JPH06264266A - Method for repairing glass-lined device and device therefor - Google Patents
Method for repairing glass-lined device and device thereforInfo
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- JPH06264266A JPH06264266A JP5170593A JP5170593A JPH06264266A JP H06264266 A JPH06264266 A JP H06264266A JP 5170593 A JP5170593 A JP 5170593A JP 5170593 A JP5170593 A JP 5170593A JP H06264266 A JPH06264266 A JP H06264266A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、化学工業、食品工業等
の産業分野で用いられ、苛酷な腐食環境に曝されている
グラスライニング製の化学反応器、貯槽、配管部品の内
壁面、およびほうろう製品等の表面を被覆するライニン
グガラス層に生じた微細な局部的破損部を補修方法およ
び補修装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in the industrial fields such as chemical industry and food industry, and is exposed to a severe corrosive environment. The present invention relates to a repairing method and a repairing device for fine local damages formed in a lining glass layer that covers the surface of enamel products and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ライニングガラス層に生じた破損
部の補修方法として: (1) 耐食性の優れたタンタル金属製のキャップ、ボルト
等を用い、該キャップ、ボルト等とライニングガラス面
との間隙を、テフロン製パッキンでシールして取り付け
る方法(米国特許第 2,631,360号); (2) エポキシ樹脂等の有機系耐食性樹脂、接着剤を、破
損部に塗布して硬化させる方法; (3) ハステロイ等の耐食性金属を、破損部に浴射する方
法(特公昭58− 25740号); (4) 低融点の鉛ガラス、バナジン酸塩ガラスの粉末を損
傷部に塗布し、加熱、軟化融着させる方法(特開昭59−
102835号); (5) 珪素アルコキシド系コーティング剤とエポキシ樹脂
を使用して、補修する方法(特開昭63− 76887号);およ
び (6) 無機質微粉末および金属アルコキシドなどの有機金
属化合物の混合物を、破損部に塗布した後、ライニング
ガラスの転移点以下の温度に反応固化させてガラス補修
層を形成する方法(特開平2−240282号)、などの方法
が提案されてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for repairing a damaged portion formed in a lining glass layer, (1) a cap, bolt or the like made of tantalum metal having excellent corrosion resistance is used, and a gap between the cap, bolt or the like and the lining glass surface With Teflon packing (US Pat. No. 2,631,360); (2) Organic corrosion-resistant resin such as epoxy resin, adhesive is applied to the damaged part to cure; (3) Hastelloy, etc. Corrosion resistant metal of the above method is applied to the damaged part by bath spraying (Japanese Patent Publication No. 58-25740); (4) Method of applying low melting point lead glass or vanadate glass powder to the damaged part, heating and softening fusion (JP-A-59-
102835); (5) A method of repairing using a silicon alkoxide-based coating agent and an epoxy resin (JP-A-63-76887); and (6) A mixture of an inorganic fine powder and an organic metal compound such as a metal alkoxide. Has been proposed, such as a method of forming a glass repair layer by applying the above-mentioned to the damaged part and then solidifying it by reaction at a temperature below the transition point of the lining glass (JP-A-2-240282).
【0003】また、グラスライニング機器内部の狭い空
間での補修剤の局部加熱処理を行うために、従来、市販
のマントルヒーター、パネルヒーターなどを使用するの
が通常であった。 さらに、上記補修方法(6) に関連し
て、本出願人は、遠赤外線発熱体からの放熱を利用し
た、補修剤の好適な反応固化を可能ならしめた補修装置
(特開平3−2386号)を提案している。Further, in order to carry out the local heat treatment of the repairing agent in the narrow space inside the glass lining equipment, conventionally, a commercially available mantle heater, panel heater or the like has been usually used. Further, in relation to the above repair method (6), the present applicant has made use of the heat radiation from the far-infrared heating element to make it possible to carry out a suitable reaction solidification of the repair agent (JP-A-3-2386). ) Is proposed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一般に、グラスライニ
ング機器の設置現場における、ライニングガラス層の局
部的破損部の補修を行うためには、(i) 大がかりな補修
用機器・装置を必要としないこと、(ii)補修施工時に損
傷部近傍の正常なライニングガラス層を、例えば、熱的
・機械的に損傷する恐れの無いこと、そして、(iii) 損
傷部の場所、形状、面積に応じて補修できる、ことが求
められる。Generally, in order to repair a locally damaged portion of a lining glass layer at a site where glass lining equipment is installed, (i) no large-scale repairing equipment / device is required. , (Ii) There is no risk of thermal or mechanical damage to the normal lining glass layer in the vicinity of the damaged part during repair work, and (iii) Repair according to the location, shape and area of the damaged part. It is required to be possible.
【0005】さらに、当業界で認識されている良好な補
修ガラス層としては、(iv)補修ガラス層にクラック、ピ
ンホール等が無いこと、(v) 補修ガラス層の耐薬品性、
耐浸透性が優れ、毒性を呈さないこと、(vi)グラスライ
ニング機器の素地金属と補修ガラス層との密着性が良好
で、しかも(vii) 補修後、グラスライニング機器の稼働
した際の熱サイクルに耐えられること、の各要件を満た
していることが前提となっている。Further, as a good repair glass layer recognized in the art, (iv) the repair glass layer has no cracks, pinholes, etc., (v) the chemical resistance of the repair glass layer,
Excellent penetration resistance, no toxicity, (vi) Good adhesion between the base metal of the glass lining equipment and the repair glass layer, and (vii) Thermal cycle when the glass lining equipment is in operation after repair. It is premised that it can withstand and meets the requirements of.
【0006】上記した諸条件を考慮した場合、従来技術
(1) は、破損部が複雑形状であったり、あるいは大面積
である場合には適用困難であり、またテフロン製パッキ
ンの劣化によるグラスライニング機器内容物への浸透・
混入の問題がある。 また、方法(2) では、耐熱製の点
で限界があり、しかも、耐溶剤性が劣り、材料内に水蒸
気拡散が起こるため、適用対象が限定される。 また、
方法(3)では、溶射して調製した補修層が多孔質にな
り、また大がかりな溶射設備を必要とする。 そして、
方法(4) では、ガラスの低融点化を促進する鉛、バナジ
ウムなどのガラス構成成分が毒性を呈する危険性がある
こと、ならびに補修ガラス層の施工温度が600℃程度に
まで達するため、破損部近傍の正常ライニングガラス層
の熱的破壊の恐れがある。 さらに、方法(5) による
と、ガラス材料に含まれている有機物や炭素成分が補修
層に残存してしまい、またエポキシ樹脂を併用した場合
には補修後のグラスライニング機器稼働時の熱サイクル
に耐えられない等の問題点を抱えている。 さらに、方
法(6) は、列挙した従来技術の中では、最も理想的な補
修方法であるが、所望の厚みの補修ガラス層を得るため
には、ガラス材料の塗布・加熱の作業を反復施工する必
要があることから、補修ガラス層を構築するために要す
る施工時間が長くなるという欠点を有しており、たと
え、上述した補修装置を用いた場合でも、補修剤の塗
布、補修箇所への装置の設置および稼働などの種々の操
作の反復を経なければならず、使用者に煩わしさを負担
させるものであった。Considering the above-mentioned conditions, the prior art
(1) is difficult to apply when the damaged part has a complicated shape or has a large area.In addition, the penetration of the contents of the glass lining equipment due to deterioration of the Teflon packing.
There is a mixing problem. Further, the method (2) is limited in heat resistance, has poor solvent resistance, and causes diffusion of water vapor in the material, so that its application is limited. Also,
In the method (3), the repair layer prepared by thermal spraying becomes porous, and large-scale thermal spraying equipment is required. And
In method (4), there is a risk that glass components such as lead and vanadium, which promote the lowering of the melting point of the glass, may be toxic, and the repair glass layer construction temperature may reach up to about 600 ° C. There is a risk of thermal destruction of the normal lining glass layer in the vicinity. Furthermore, according to method (5), organic substances and carbon components contained in the glass material remain in the repair layer, and when epoxy resin is used in combination, the thermal cycle during operation of the glass lining equipment after repair is I have problems such as being intolerable. Furthermore, method (6) is the most ideal repair method among the listed prior art, but in order to obtain a repaired glass layer of the desired thickness, the work of coating and heating glass materials is repeated. Therefore, there is a drawback that the construction time required for constructing the repair glass layer becomes long, and even if the above-mentioned repair device is used, the application of the repair agent and the repair location It has been necessary to repeat various operations such as installation and operation of the device, which burdens the user.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した一連
の従来技術にて指摘されていた問題点に鑑みて発明され
たものであって、その要旨とするところは; (a) ライニングガラス層の破損部を洗浄し、(b) 軟化流
動法にて調製した前記破損部を補填するに適当な形状を
有する補修用ガラスを、前記破損部に置き、および(c)
前記補修用ガラスにレーザー照射装置から発生するレー
ザー光線を照射して、前記補修用ガラスを前記破損部に
軟化融着する、工程を含むことを特徴とするグラスライ
ニング機器のライニングガラス層に生じた破損部の補修
方法;ならびにライニングガラス層の破損部を補填する
に適当な形状を有する、軟化流動法にて調製した補修用
ガラスに、三次元的に移動可能な照射装置からレーザー
光線を照射して補修用ガラスを破損部に軟化融着するた
めの装置であって、下記の構成、すなわち、ガイドバー
の垂直方向ならびに長手方向に移動可能に装着されたレ
ーザー光線照射装置、前記ガイドバーの一端を補修装置
本体に対して水平方向に移動可能に保持し、かつ前記ガ
イドバーを移動させる駆動装置を備えた補修装置本体、
および前記補修装置本体をグラスライニング機器のライ
ニングガラス面に固定するための磁石手段を含んだ構成
を特徴とする、グラスライニング機器のライニングガラ
ス層破損部の補修装置である。The present invention has been made in view of the problems pointed out in the above-mentioned series of conventional techniques, and the gist thereof is as follows: (a) Lining glass The damaged portion of the layer is washed, (b) a repair glass having a shape suitable for compensating the damaged portion prepared by the softening flow method is placed on the damaged portion, and (c)
Irradiating the repair glass with a laser beam generated from a laser irradiation device, and softening and fusing the repair glass to the damaged portion, the damage occurring in the lining glass layer of the glass lining equipment including the step Part repair method; and repair glass prepared by the softening flow method, which has an appropriate shape for filling the damaged part of the lining glass layer, is irradiated with a laser beam from a three-dimensionally movable irradiation device for repair. A device for softening and fusing a working glass to a damaged part, which has the following structure, that is, a laser beam irradiation device movably mounted in a vertical direction and a longitudinal direction of the guide bar, and a repair device for repairing one end of the guide bar. A repair device main body, which is movably held in a horizontal direction with respect to the main body, and includes a drive device for moving the guide bar
And a repairing device for a broken portion of a lining glass layer of a glass lining device, characterized by including a magnet means for fixing the repairing device main body to a lining glass surface of the glass lining device.
【0008】本発明の補修方法にて使用する補修用ガラ
スを調製するために用いた「軟化流動法」とは、ガラス
材料を軟化温度(例えば、 500〜 900℃)以上にまで加
熱し、いわゆる、水アメの状態にして、ガラスを所望の
形状に整える技術を指す。The "softening flow method" used to prepare the glass for repair used in the repairing method of the present invention means heating the glass material to a softening temperature (for example, 500 to 900 ° C.) or higher, , The technique of putting glass into a desired shape by putting it in a water-candy state.
【0009】また、本発明の補修方法において使用可能
なレーザーとしては、固体(YAG) レーザー、CO2(炭酸ガ
ス) レーザー、エキシマレーザー、あるいはアレキサン
ドライトレーザーなどから、各レーザーの波長あるいは
補修ガラス材料への吸収率に応じて、適宜選択して使用
することができる。Lasers usable in the repair method of the present invention include solid (YAG) lasers, CO 2 (carbon dioxide) lasers, excimer lasers, alexandrite lasers, etc., and the wavelength of each laser or the repair glass material. Can be appropriately selected and used according to the absorption rate of.
【0010】さらに、本発明の補修装置を構成する照射
装置の三次元的動作を実現ならしめる機構としては、た
とえば、事務用のXYプロッター等の一次元的移動手段
と二次元的移動手段の有機的組み合わせからなる機構が
適用できる。 加えて、この機構と、補修装置本体外部
に置かれた、照射装置の三次元的動作を制御する装置な
らびに照射装置へのレーザー光線送信量を制御する装置
を接続することにより、レーザー光線によるライニング
ガラス層破損部の補修を遠隔操作により実施することが
できる。Further, as a mechanism for realizing the three-dimensional operation of the irradiation device constituting the repairing device of the present invention, for example, an organic XY plotter such as an office XY plotter and an organic two-dimensional moving means are used. A mechanism consisting of specific combinations can be applied. In addition, by connecting this mechanism to a device that is placed outside the repair device body and that controls the three-dimensional operation of the irradiation device and a device that controls the laser beam transmission amount to the irradiation device, the lining glass layer by the laser beam is connected. Damaged parts can be repaired remotely.
【0011】以下、本発明の補修方法を添付した図面を
参照しつつ、実施例に基づいて説明するが、これら実施
例の開示は、本発明の一実施態様を示すものであり、本
発明の範囲を解釈するにあたり、以下の開示によって何
らの限定も付加されるべきでない。Hereinafter, the repairing method of the present invention will be described based on examples with reference to the accompanying drawings. The disclosure of these examples shows one embodiment of the present invention, and In interpreting the scope, no limitation should be added by the following disclosure.
【0012】[0012]
【実施例】実施例1:略円形状破損部の補修 略円形状破損部が生じたライニングガラス層の補修方法
を、図1を参照しつつ説明する。EXAMPLES Example 1: Repair of a substantially circular damaged portion A method of repairing a lining glass layer having a substantially circular damaged portion will be described with reference to FIG.
【0013】まず、グラスライニング機器の素地金属に
相当するSS41製の鋼板1(厚み2mm、 100mm角)に、厚
さ 1.5mmのライニングガラス層2を軟化流動法で施工し
た後、その中央部に約 0.5mmφの略円形状破損部3を絶
縁破壊方法にて形成した。First, an SS41 steel plate 1 (thickness: 2 mm, 100 mm square) corresponding to a base metal of a glass lining equipment was coated with a lining glass layer 2 having a thickness of 1.5 mm by a softening flow method, and then, in the center thereof. The approximately circular broken portion 3 having a diameter of about 0.5 mm was formed by a dielectric breakdown method.
【0014】次に、破損部3周囲のライニングガラス層
2と同じ(JISR4201規格に規定されたケイ酸成分が60重
量%以上を占める)組成を有し、かつほぼ同じ厚みを有
する補修用ガラス4を、別途、軟化流動法で作製し、粉
砕して約1mmφの粒子になるように加工した。Next, a repair glass 4 having the same composition as the lining glass layer 2 around the broken portion 3 (the silicic acid component stipulated in JIS R4201 standard occupies 60% by weight or more) and having substantially the same thickness 4 Was separately prepared by a softening flow method, pulverized and processed into particles of about 1 mmφ.
【0015】そして、ガラス4を破損部3上に置き、 4
00ミリワットのYAG レーザー発生装置(TYPE LAY-822A;
5kW; 株式会社東芝社製)本体から、光ファイバー5を
経て照射装置6まで送信され、装置6に備えたレンズを
通って約50μmφに絞られたレーザー光線7を、破損部
3上に置かれたガラス4に向けて約1秒間照射した。Then, the glass 4 is placed on the damaged portion 3 and 4
00 milliwatt YAG laser generator (TYPE LAY-822A;
5kW; manufactured by Toshiba Corporation) The laser beam 7 transmitted from the main body to the irradiation device 6 via the optical fiber 5 and passing through the lens provided in the device 6 and being focused to about 50 μmφ, the glass placed on the damaged portion 3 It was irradiated toward No. 4 for about 1 second.
【0016】これにより、ガラス4と周囲のライニング
ガラス層2との直径1mm以内の微細な境界が軟化融着さ
れ、破損部の補修を終えた。As a result, the fine boundary within 1 mm in diameter between the glass 4 and the surrounding lining glass layer 2 was softened and fused, and the repair of the damaged portion was completed.
【0017】実施例2:線状破損部の補修 線状破損部が生じたライニングガラス層の補修方法を、
図2を参照しつつ説明する。 Example 2 Repair of Linearly Damaged Part A method of repairing a lining glass layer having a linearly damaged part
This will be described with reference to FIG.
【0018】まず、グラスライニング機器の素地金属に
相当するSS41製の鋼板11(厚み2mm、 100mm角)に、厚
さ 1.5mmのライニングガラス層12を軟化流動法で施工し
た後、ガラス層12の中央部に約 0.4mm幅、50mm長さの線
状破損部13を熱衝撃によって形成した。First, a SS41 steel plate 11 (thickness 2 mm, 100 mm square) corresponding to the base metal of the glass lining equipment is coated with a lining glass layer 12 having a thickness of 1.5 mm by the softening flow method, and then the glass layer 12 is formed. A linear breakage 13 having a width of about 0.4 mm and a length of 50 mm was formed in the center by thermal shock.
【0019】次に、破損部13周囲のライニングガラス層
12と同じ(JISR4201規格に規定されたケイ酸成分が60重
量%以上を占める)組成を有し、かつほぼ同じ厚みを有
する補修用ガラス14を、別途、軟化流動法で作製し、粉
砕して約1mmφの粒子になるように加工した。Next, the lining glass layer around the damaged portion 13
A repair glass 14 having the same composition as that of 12 (the silicic acid component stipulated in JIS R4201 standard occupies 60% by weight or more) and having almost the same thickness is separately prepared by a softening flow method and crushed. It was processed into particles of about 1 mmφ.
【0020】そして、破損部13を伴う上記綱板−ガラス
をXYZ ステージに置き、 400ミリワットのYAG レーザー
発生装置(TYPE LAY-822A; 5kW; 株式会社東芝社製)本
体から、光ファイバー15を経て照射装置16まで送信さ
れ、装置16に備えたレンズを通って約50μmφに絞られ
たレーザー光線17を、約 0.4mmφの線状部分へ、破損部
13上に置かれたガラス14に向けて10mm/分の操作速度で
照射した。 これにより、ガラス14と周囲のライニング
ガラス層12との間にある直径1mm以内の微細な境界が軟
化融着され、破損部の補修を終えた。Then, the above-mentioned steel plate-glass with the damaged portion 13 is placed on an XYZ stage, and irradiated from an optical fiber 15 from the main body of a 400 milliwatt YAG laser generator (TYPE LAY-822A; 5kW; Toshiba Corp.). The laser beam 17 transmitted to the device 16 and passed through the lens provided in the device 16 and focused to about 50 μmφ is broken into a linear portion of about 0.4 mmφ.
The glass 14 placed on 13 was irradiated at an operating speed of 10 mm / min. As a result, the fine boundary within 1 mm in diameter between the glass 14 and the surrounding lining glass layer 12 was softened and fused, and the repair of the damaged portion was completed.
【0021】実施例3:塊状破損部の補修(その1) 塊状破損部が生じたライニングガラス層の補修方法を、
図3を参照しつつ説明する。 Example 3 Repair of Bulk Damaged Part (Part 1) A method for repairing a lining glass layer having a bulky damaged part
This will be described with reference to FIG.
【0022】まず、グラスライニング機器の素地金属に
相当するSS41製の鋼板21(厚み2mm、 100mm角)に、厚
さ 1.5mmのライニングガラス層22を軟化流動法で施工し
た後、ガラス層22の中央部に約40mmφのライニングガラ
ス層の破損部23を機械研磨法にて形成した。First, an SS41 steel plate 21 (thickness: 2 mm, 100 mm square) corresponding to the base metal of a glass lining equipment is coated with a lining glass layer 22 having a thickness of 1.5 mm by a softening flow method, and then a glass layer 22 is formed. A broken portion 23 of the lining glass layer having a diameter of about 40 mm was formed in the center by mechanical polishing.
【0023】次に、破損部23周囲のライニングガラス層
22と同じ(JISR4201規格に規定されたケイ酸成分が60重
量%以上を占める)組成を有し、かつほぼ同じ厚みの補
修用ガラス板24を、別途、軟化流動法で作製し、破損部
23とほぼ同じ形状、寸法になるように加工した。Next, the lining glass layer around the damaged portion 23
A repair glass plate 24 having the same composition as that of 22 (silicic acid component stipulated in JIS R4201 standard occupies 60% by weight or more) and having almost the same thickness is separately prepared by the softening flow method, and the damaged portion is formed.
Processed to have almost the same shape and dimensions as 23.
【0024】そして、ガラス板24を破損部23に置き、次
いで、ガラス板24と破損部23との境界部28にライニング
ガラス層22と同じ(JISR4201規格に規定されたケイ酸成
分が60重量%以上を占める)組成を有する軟化流動法で
作製し、粉砕して調製した約1mmφのガラス粒子29を置
いた。 次に、2ワットのYAG レーザー発生装置(TYPE
LAY-822A; 5kW; 株式会社東芝社製)本体から光ファイ
バー25を経て照射装置26まで送信され、装置26に備えた
レンズを通って約50μmφに絞られたレーザー光線27
を、ガラス粒子29に向けて、10mm/分の操作速度で照射
した。 これにより、ガラス板24と周囲のライニングガ
ラス層22との間にある直径1mm以内の微細な境界部28が
軟化融着され、破損部の補修を終えた。Then, the glass plate 24 is placed on the damaged portion 23, and then the boundary 28 between the glass plate 24 and the damaged portion 23 is the same as the lining glass layer 22 (60% by weight of the silicic acid component defined in the JIS R4201 standard). Glass particles 29 having a composition of about 1 mm and prepared by a softening flow method and crushed were placed. Next, a 2 watt YAG laser generator (TYPE
LAY-822A; 5kW; manufactured by Toshiba Corp.) Laser beam 27 transmitted from the main body to the irradiation device 26 via the optical fiber 25, passed through the lens provided in the device 26 and focused to about 50 μmφ.
Was irradiated toward the glass particles 29 at an operating speed of 10 mm / min. As a result, the fine boundary portion 28 having a diameter of 1 mm or less between the glass plate 24 and the surrounding lining glass layer 22 was softened and fused, and the repair of the damaged portion was completed.
【0025】実施例4:塊状破損部の補修(その2) JIS R4201 に規格された密閉式グラスライニング製反応
器(容量14m3) の底鏡部分に生じた、広さ約100cm2のラ
イニングガラス層破損部の、鉄錆、油分およびゴミなど
を除去するとともに、破損部周辺の残存ライニングガラ
ス片を研磨除去した。 Example 4: Repair of lumpy damaged part (Part 2) Lining glass with a width of about 100 cm 2 generated in the bottom mirror part of a reactor (capacity 14 m 3 ) made of a closed glass lining specified by JIS R4201 Iron rust, oil and dust were removed from the damaged layer, and the remaining lining glass pieces around the damaged area were removed by polishing.
【0026】次に、該破損部の形状、寸法を型取りして
型枠を作った。 そして、ライニングガラスと同じ(JI
SR4201規格に規定されたケイ酸成分が60重量%以上を占
める)組成のガラス板を軟化流動法にて調製し、前記型
枠に合わせて補修ガラス板を加工作製した。Next, the shape and size of the damaged portion were molded to form a mold. And the same as lining glass (JI
A glass plate having a composition in which the silicic acid component defined in the SR4201 standard occupies 60% by weight or more) was prepared by a softening flow method, and a repair glass plate was processed and produced according to the mold.
【0027】同様に、ライニングガラス層と同じ(JISR
4201規格に規定されたケイ酸成分が60重量%以上を占め
る)組成を有する約1mmφのガラス粒子を、軟化流動法
で作製し、粉砕して調製した。Similarly, the same as the lining glass layer (JISR
Glass particles of about 1 mmφ having a composition of which the silicic acid component specified in the 4201 standard occupies 60% by weight or more) were prepared by a softening flow method and then pulverized.
【0028】そして、前記ガラス板を破損部上へ置き、
さらに、前記ガラス板とライニングガラス層との境界部
に前記ガラス粒子を置いた後、グラスライニング反応器
外に置かれた0から5ワットまで出力を調節できるレー
ザー発生装置(TYPE LAY-822A; 5kW;株式会社東芝社製)
本体から、光ファイバーを経て反応器内の照射装置まで
送信され、該照射装置に備えたレンズを通って約50μm
φに絞られたレーザー光線を、前記ガラス粒子に向け
て、50mm/秒の速度操作で照射した。 これにより、前
記ガラス板とライニングガラス層との間にあった直径
0.5mm以内の微細な境界部が軟化融着されて、補修を終
えた。Then, the glass plate is placed on the damaged portion,
Furthermore, after placing the glass particles at the boundary between the glass plate and the lining glass layer, a laser generator (TYPE LAY-822A; 5kW) placed outside the glass lining reactor and capable of adjusting the output from 0 to 5 watts. Made by Toshiba Corporation)
It is transmitted from the main body via the optical fiber to the irradiation device in the reactor, and passes through the lens provided in the irradiation device to about 50 μm.
A laser beam focused at φ was irradiated toward the glass particles at a speed of 50 mm / sec. This gives the diameter between the glass plate and the lining glass layer.
The fine boundary within 0.5 mm was softened and fused, and the repair was completed.
【0029】次に、以下の実施例5および6において、
本発明の補修装置の好適な実施例を開示する。Next, in Examples 5 and 6 below,
A preferred embodiment of the repair device of the present invention is disclosed.
【0030】実施例5:本発明の装置の使用態様(その1) 図4および図5を参照して、本発明の補修装置の使用態
様を説明する。 Embodiment 5: Usage of the apparatus of the present invention (No. 1) The usage of the repairing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
【0031】JIS R 4201に規格された密閉式グラスライ
ニング製反応器(容量50m3)の胴体部分のライニングガ
ラス層32に生じた破損部34の鉄錆、油分およびゴミなど
を除去すると共に、破損部34周辺のライニングガラス片
を研磨除去し、鉄生地31の露出部(4cm×5cm)を作製
した。In addition to removing iron rust, oil and dust from the damaged portion 34 formed in the lining glass layer 32 of the body of the sealed glass-lined reactor (capacity 50 m 3 ) specified in JIS R 4201, The lining glass pieces around the portion 34 were removed by polishing to prepare an exposed portion (4 cm × 5 cm) of the iron cloth 31.
【0032】次に、ライニングガラス層32と同等の熱膨
張率および耐食性を有する補修用ガラス片33を軟化流動
法にて調製し、これと水とを混合したものを破損部34に
エアスプレーで吹き付け、ドライアーで乾燥した。Next, a repair glass piece 33 having a coefficient of thermal expansion and corrosion resistance equivalent to that of the lining glass layer 32 was prepared by the softening flow method, and a mixture of this and water was sprayed onto the damaged portion 34 by air spray. Sprayed and dried in a dryer.
【0033】そして、一端がレール40上に置かれ、他端
が補修装置本体41の水平方向に移動可能に支持され、三
次元移動制御装置37と電気的に接続された駆動装置38の
電動モーター39からプーリー35を介してワイヤー36に伝
達された動力によって移動するガイドバー42に装着され
たYAG レーザー光線照射装置(TEM社製)43が、破損部34
と対向するように、補修装置本体41を希土類磁石44を破
損部34周辺のライニングガラス層32に吸着固定した。An electric motor of a driving device 38, one end of which is placed on the rail 40 and the other end of which is supported movably in the horizontal direction of the repair device main body 41 and electrically connected to the three-dimensional movement control device 37. The YAG laser beam irradiator (made by TEM) 43 attached to the guide bar 42 that moves by the power transmitted from the 39 to the wire 36 via the pulley 35
The rare earth magnet 44 of the repair device main body 41 was fixed to the lining glass layer 32 in the vicinity of the damaged portion 34 by suction so that the repair device main body 41 was opposed to.
【0034】また、ガイドバー42の垂直方向ならびに長
手方向に移動可能に支持され、三次元移動制御装置37と
電気的に接続された電動モーター47からプーリー45を介
してワイヤー46に伝達された動力によって移動するレー
ザー光線照射装置43に、レーザー光線発生装置48から発
生し、レーザー光線出力制御装置49で制御されたレーザ
ー光線を、光ファイバー50を経て送信できるように接続
した。The power transmitted to the wire 46 from the electric motor 47, which is movably supported in the vertical and longitudinal directions of the guide bar 42 and electrically connected to the three-dimensional movement control device 37, via the pulley 45. A laser beam emitted from a laser beam generation device 48 and controlled by a laser beam output control device 49 was connected to a laser beam irradiation device 43 that moved by means of the optical fiber 50 so that the laser beam could be transmitted.
【0035】さらに、三次元移動制御装置37およびパー
ソナルコンピューター51により、駆動装置38の動きが制
御できるよう電気的に接続し、さらに、レーザー光線照
射装置43に隣接した照明付テレビカメラ52に接続された
テレビモニター53を利用することにより、レーザー光線
の出力や駆動装置38の移動範囲を遠隔(例えば、グラス
ライニング機器外部)から調節できるようにした。Further, the three-dimensional movement control device 37 and the personal computer 51 were electrically connected so that the movement of the drive device 38 could be controlled, and further connected to the illuminated television camera 52 adjacent to the laser beam irradiation device 43. By using the television monitor 53, the output of the laser beam and the moving range of the driving device 38 can be adjusted remotely (for example, outside the glass lining device).
【0036】そして、三次元移動制御装置37の移動条件
を破損部34の形状および寸法を考慮して、移動速度20mm
/秒、移動ピッチ 0.6mmとした。Then, the moving condition of the three-dimensional movement control device 37 is set to 20 mm in consideration of the shape and size of the damaged portion 34.
/ Sec, the moving pitch was 0.6 mm.
【0037】レーザー光線照射装置43から5ワットのレ
ーザー光線54を、予め設定した制御条件に従って、三次
元的に移動させながら照射することにより、補修用ガラ
ス片33とライニングガラス層32との境界部を軟化融着さ
せて、破損部34の補修を終えた。The laser beam irradiating device 43 irradiates the laser beam 54 of 5 watts while moving it three-dimensionally according to preset control conditions to soften the boundary portion between the repair glass piece 33 and the lining glass layer 32. After fusion, the damaged part 34 was repaired.
【0038】実施例6:本発明の装置の使用態様(その2) 図6および図7を参照して、本発明の補修装置の他の使
用態様を説明する。 Embodiment 6: Usage of the apparatus of the present invention (No. 2) Another usage of the repairing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
【0039】まず、JIS R 4201に規格された密閉式グラ
スライニング製反応器(容量14m3)の底鏡部分のライニ
ングガラス層62に生じた破損部64の鉄錆、油分およびゴ
ミなどを除去すると共に、破損部周辺のライニングガラ
ス層62を研磨除去し、鉄生地61の露出部(5cm×6cm)
を作製した。First, iron rust, oil and dust are removed from the broken portion 64 formed in the lining glass layer 62 of the bottom mirror portion of the closed glass lining reactor (capacity 14 m 3 ) specified in JIS R 4201. At the same time, the lining glass layer 62 around the damaged part was removed by polishing, and the exposed part of the iron cloth 61 (5 cm x 6 cm)
Was produced.
【0040】次に、グラスライニング反応器の底鏡部分
に生じた破損部64の形状、寸法を型取りし、前記型取り
から得られた型に合わせて、ライニングガラスと同じ
(JISR 4201規格に規定されたケイ酸成分が60重量%以
上を占める)組成のガラス板を軟化流動法にて加工作製
した補修ガラス片63を破損部64へ接着テープで仮止めし
た。Next, the shape and size of the damaged portion 64 formed in the bottom mirror portion of the glass lining reactor were molded, and the same as the lining glass (JIS R 4201 standard A repair glass piece 63 prepared by processing a glass plate having a composition of 60% by weight or more of the specified silicic acid component) by a softening flow method was temporarily fixed to a damaged portion 64 with an adhesive tape.
【0041】また、一端がレール70上に置かれ、他端が
補修装置本体71の水平方向に移動可能に支持され、三次
元移動制御装置67と電気的に接続された駆動装置68の電
動モーター69からプーリー65を介してワイヤー66に伝達
された動力によって移動するガイドバー72に取付けられ
たレーザー光線照射装置73が、破損部64と対向するよう
に、磁石74を破損部64周辺のライニングガラス層62に吸
着させて、補修装置本体71を固定した。An electric motor of a drive device 68, one end of which is placed on the rail 70 and the other end of which is movably supported in the horizontal direction of the repair device main body 71 and electrically connected to the three-dimensional movement control device 67. The laser beam irradiation device 73 attached to the guide bar 72, which is moved by the power transmitted from the wire 69 to the wire 66 via the pulley 65, has the magnet 74 so that the laser beam irradiation device 73 faces the damaged portion 64 and the lining glass layer around the damaged portion 64. The repairing device main body 71 was fixed by adsorbing it on 62.
【0042】そして、ガイドバー72の垂直方向ならびに
長手方向に移動可能に支持され、三次元移動制御装置67
と電気的に接続された電動モーター80からプーリー78を
介してワイヤー79に伝達された動力によって移動する、
鏡部材77と集光レンズ81を内蔵したレーザー光線照射装
置73に、図6に示したように、レーザー光線出力制御装
置75の制御を受けるミニ炭酸ガスレーザー光線発生装置
(シンラッド社製)76から送出されたレーザー光線が、
補修装置本体71のコーナーおよびガイドバー72の一端に
置かれた鏡部材(ダイクイロックミラー)77および集光
レンズ81を経た後、レンズ81によって絞られたレーザー
光線82が破損部64に照射される。The guide bar 72 is supported so as to be movable in the vertical and longitudinal directions, and the three-dimensional movement control device 67 is provided.
The electric motor 80 electrically connected to the electric motor 80 moves the electric power transmitted to the wire 79 via the pulley 78.
As shown in FIG. 6, a laser beam irradiation device 73 having a mirror member 77 and a condenser lens 81 built-in was sent from a mini carbon dioxide gas laser beam generator (manufactured by Thinrad) 76 under the control of a laser beam output controller 75. Laser beam
After passing through a mirror member (Dyqui-lock mirror) 77 and a condenser lens 81 placed at a corner of the repair device main body 71 and one end of the guide bar 72, a laser beam 82 narrowed down by the lens 81 is applied to the damaged portion 64. .
【0043】レーザー光線照射装置73は、三次元移動制
御装置67およびパーソナルコンピューター83により、駆
動装置68の動きを制御できるよう電気的に接続し、さら
に、レーザー光線照射装置73に内蔵された照明付テレビ
カメラ84と接続されたテレビモニター85を利用すること
により、レーザ光線の出力や駆動装置68の移動範囲を遠
隔(例えば、グラスライニング機器外部)から調節でき
るようにした。The laser beam irradiation device 73 is electrically connected by the three-dimensional movement control device 67 and the personal computer 83 so that the movement of the drive device 68 can be controlled. Further, the laser beam irradiation device 73 has a built-in television camera with illumination. By using a television monitor 85 connected to 84, the output of the laser beam and the moving range of the drive device 68 can be adjusted remotely (for example, outside the glass lining equipment).
【0044】そして、三次元移動制御装置67の移動条件
を破損部64の形状および寸法を考慮して、移動速度10mm
/秒、移動ピッチ 0.4mmとした。Then, the moving condition of the three-dimensional movement control device 67 is set to a moving speed of 10 mm in consideration of the shape and size of the damaged portion 64.
/ Sec, the moving pitch was 0.4 mm.
【0045】レーザー光線照射装置73から3ワットのレ
ーザー光線82を、予め設定した制御条件に従って、三次
元的に移動させながら照射することにより、補修用ガラ
ス片63とライニングガラス層62との境界部を軟化融着さ
せて、破損部64の補修を終えた。The laser beam irradiating device 73 irradiates the laser beam 82 of 3 watts while moving it three-dimensionally according to preset control conditions to soften the boundary portion between the repair glass piece 63 and the lining glass layer 62. After fusion, the damaged part 64 was repaired.
【0046】実施例7:補修ガラス層の性能試験 上記実施例1の方法にて調製した補修ガラス層ならびに
正常ライニングガラス層、それぞれを下記した各試験の
対象とした。 Example 7: Performance Test of Repaired Glass Layer The repaired glass layer and the normal lining glass layer prepared by the method of Example 1 were subjected to the following respective tests.
【0047】(1) 商用周波数絶縁破壊試験 電気学会・電気規格調査会標準規格(電気書院発行)に
基づいた交流電圧絶縁試験(JEC-0201)に基づき各試料の
素地金属層およびガラス層を両極にして、試験体を破壊
するに必要な最低電圧(kV/mm) を測定した。(1) Commercial Frequency Dielectric Breakdown Test Based on the AC voltage insulation test (JEC-0201) based on the standard of the Institute of Electrical Engineers of Japan / Electrical Standards Research Committee (published by The Denki Shoin) Then, the minimum voltage (kV / mm) required to destroy the test body was measured.
【0048】(2) 熱衝撃試験 工業用グラスライニング機器(JIS R 4201)に関する日本
工業規格 (日本規格協会発行:昭和52年2月1日改正)
に従い、まず、水温20℃以下、水量4l 以上の水を準備
し、試験体を水温より 100℃高い恒温器内で20分間加熱
した後、直ちに水中に投入し、水中から試験体を取り出
し、試験体表面のひび割れ・剥離が生じるのに必要な最
低温度を決定した。(2) Thermal Shock Test Japanese Industrial Standards for Industrial Glass Lining Equipment (JIS R 4201) (Published by Japan Standards Association: Revised February 1, 1977)
First, prepare water with a water temperature of 20 ° C or less and a water amount of 4 liters or more, heat the test body for 20 minutes in a thermostat 100 ° C higher than the water temperature, and immediately put it in water, remove the test body from the water, and perform the test. The minimum temperature required for cracking and peeling of the body surface was determined.
【0049】(3) 密着性試験 工業用グラスライニング機器(JIS R 4201)に関する日本
工業規格 (日本規格協会発行:昭和52年2月1日改正)
に従い、まず、ガラス層を上に向け、ガラス層表面から
順次高さを変化させて鋼球(200g)を自然落下させ、ガラ
ス層を割るに必要な最低衝撃エネルギー(N・m)を決定し
た。(3) Adhesion Test Japanese Industrial Standards for Industrial Glass Lining Equipment (JIS R 4201) (Published by Japan Standards Association, revised on February 1, 1977)
According to the above, first, with the glass layer facing upward, the height was sequentially changed from the glass layer surface, the steel ball (200 g) was allowed to fall naturally, and the minimum impact energy (Nm) required to break the glass layer was determined. .
【0050】これら各試験結果を、下記表1に示す。The results of each of these tests are shown in Table 1 below.
【0051】[0051]
【表1】 [Table 1]
【0052】表1に示した結果から明らかなように、本
発明の補修方法により施工された補修ガラス層が、破損
部周囲の正常ライニングガラス層と比較して、いずれの
性能においても遜色のない材料特性を備えていることが
認められた。As is clear from the results shown in Table 1, the repair glass layer applied by the repairing method of the present invention is comparable in performance to the normal lining glass layer around the damaged part. It was found to have material properties.
【0053】[0053]
【発明の効果】すなわち、本発明によると、グラスライ
ニング機器のライニングガラス層に生じた微細な破損箇
所でも、的確かつ迅速に補修する方法ならびに補修装置
が提供され、これにより補修後のライニングガラス層の
表面状態・ガラス性能は、正常ライニングガラス層のそ
れと匹敵するものが得られるなど、補修作業の効率を向
上させるのみならず、グラスライニング製品一般の寿命
を延ばすなどの諸効果を奏するのである。[Effects of the Invention] That is, according to the present invention, there is provided a method and a repairing device for accurately and promptly repairing even a minute broken portion generated in a lining glass layer of a glass lining equipment, whereby a lining glass layer after repairing is provided. The surface condition and the glass performance of the glass not only improve the efficiency of repair work, such as obtaining the one equivalent to that of the normal lining glass layer, but also exhibit various effects such as extending the life of glass lining products in general.
【図1】本発明の補修方法の一実施態様の断面を示す図
である。FIG. 1 is a view showing a cross section of an embodiment of a repair method of the present invention.
【図2】本発明の補修方法の他の実施態様を示す斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the repair method of the present invention.
【図3】本発明の補修方法の他の実施態様の断面を示す
図である。FIG. 3 is a view showing a cross section of another embodiment of the repair method of the present invention.
【図4】本発明の補修装置の一実施態様の平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view of an embodiment of the repair device of the present invention.
【図5】図4のA−A断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図6】本発明の補修装置の他の実施態様の平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view of another embodiment of the repair device of the present invention.
【図7】図6のB−B断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
1…鋼板 2…ライニングガラス層 3…略円形状破損部 4…補修用ガラス 6…照射装置 7…レーザー光線 31…素地金属 32…ライニングガラス層 33…補修用ガラス 34…破損部 38…駆動装置 41…補修装置本体 43…レーザー光線照射装置 44…磁石 42…ガイドバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steel plate 2 ... Lining glass layer 3 ... Almost circular damage part 4 ... Repair glass 6 ... Irradiation device 7 ... Laser beam 31 ... Base metal 32 ... Lining glass layer 33 ... Repair glass 34 ... Damaged part 38 ... Driving device 41 … Main body of repair device 43… Laser beam irradiation device 44… Magnet 42… Guide bar
Claims (6)
ス層に生じた破損部の補修方法であって、下記の工程、
すなわち、(a) ライニングガラス層の破損部を洗浄し、
(b) 軟化流動法にて調製した前記破損部を補填するに適
当な形状を有する補修用ガラスを、前記破損部に置き、
および(c) 前記補修用ガラスにレーザー照射装置から発
生するレーザー光線を照射して、前記補修用ガラスを前
記破損部に軟化融着する、 工程を含むことを特徴とするグラスライニング機器の局
部補修方法。1. A method for repairing a damaged portion in a lining glass layer of a glass lining device, comprising the steps of:
That is, (a) clean the damaged part of the lining glass layer,
(b) A repair glass having a shape suitable for compensating for the damaged portion prepared by the softening flow method is placed on the damaged portion,
And (c) irradiating the repair glass with a laser beam generated from a laser irradiation device, and softening and fusing the repair glass to the damaged portion, the method for local repair of glass lining equipment, comprising: .
層を構成するガラスと同等の熱膨張率および薬品耐食性
を有するガラスである請求項1に記載のグラスライニン
グ機器の局部補修方法。2. The method for local repair of glass lining equipment according to claim 1, wherein the repair glass is glass having a coefficient of thermal expansion and chemical corrosion resistance equivalent to those of the glass constituting the lining glass layer.
局所的破損部である請求項1もしくは請求項2に記載の
グラスライニング機器の局部補修方法。3. The method for local repair of glass lining equipment according to claim 1, wherein the damaged portion is a locally damaged portion having a diameter of 1 mm or less.
状破損部である請求項1もしくは請求項2に記載のグラ
スライニング機器の局部補修方法。4. The method for locally repairing glass lining equipment according to claim 1, wherein the damaged portion is a linear damaged portion having a width of 1 mm or less.
バー、前記ガイドバーの一端を移動可能に保持して前記
ガイドバーを移動させる駆動装置を備えた補修装置本
体、および前記装置本体をグラスライニング機器のライ
ニングガラス面に固定するための磁石手段を含み、前記
レーザー光線照射装置が前記ガイドバーの垂直方向なら
びに長手方向に移動可能に装着されており、および前記
ガイドバーの両端が前記装置本体の水平方向に移動可能
に保持されている、ことを特徴とするグラスライニング
機器のライニングガラス層破損部の補修装置。5. A guide bar equipped with a laser beam irradiation device, a repair device main body equipped with a drive device for moving the guide bar by movably holding one end of the guide bar, and the device main body of a glass lining device. Includes magnet means for fixing to the lining glass surface, the laser beam irradiation device is movably mounted in the vertical direction and the longitudinal direction of the guide bar, and both ends of the guide bar are in the horizontal direction of the device body. A repair device for a damaged lining glass layer of a glass lining device, which is movably held.
よびレンズ部材をさらに内蔵している請求項5に記載の
補修装置。6. The repair device according to claim 5, wherein the laser beam irradiation device further includes a mirror member and a lens member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5170593A JP2690844B2 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Glass lining equipment repairing method and equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5170593A JP2690844B2 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Glass lining equipment repairing method and equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06264266A true JPH06264266A (en) | 1994-09-20 |
JP2690844B2 JP2690844B2 (en) | 1997-12-17 |
Family
ID=12894316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5170593A Expired - Lifetime JP2690844B2 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Glass lining equipment repairing method and equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2690844B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7712333B2 (en) * | 2006-03-29 | 2010-05-11 | Asahi Glass Company, Limited | Method for smoothing a surface of a glass substrate for a reflective mask blank used in EUV lithography |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5170593A patent/JP2690844B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7712333B2 (en) * | 2006-03-29 | 2010-05-11 | Asahi Glass Company, Limited | Method for smoothing a surface of a glass substrate for a reflective mask blank used in EUV lithography |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2690844B2 (en) | 1997-12-17 |
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