JPS58129113A - 絶縁材とその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は絶縁材とその製造方法に関する。特に本発明は
表面χ絶縁するために用いる絶縁材、絶縁材を成形する
ための方法、表面に対し絶縁を施す方法、および表ｒＴ
ＪＫ絶縁材を取り付ける方法に関する。さらになお本発
明は炉表面を絶縁するために用いる高温絶縁部材、およ
び炉壁面を絶縁するため炉における高温絶縁を施すこと
に関する。

炉のＩＩＣ天井、扉の内４Ｒ表面、および絶縁すべき別
の炉表面からなる）の内側表面の絶縁に絡む問題は良く
知られている。歴史的に高温炉の内部は高温に耐えられ
る色々な形のレンガでライニングされている。しかしそ
のレンガのライニングが消耗した場合、それは見にくく
なり、古いレンガを新しいレンガと交換するための作業
に時間を費やすことになる。

より効果的でより高温のライニングを必要とすることに
関連したレンガライニングの欠点は、絶縁を施すためあ
るいは絶縁体の少なくとも高温面を形成するためにセラ
ミック繊維材料のような絶縁繊維材料を用いる結果とな
る。

ここで言うセラミック繊維材料は一般にセラミック繊維
ブランケットの形で利用でき、これは普通の紙製造工程
と同じような工程で普通Ｋｌｌ造、される。そのような
ブランケットを構成する繊維は。

ブランケットあるいはシートの形の長手方向に対しほば
平行に走っている平面に向けられている。

もしそのようなブランケットあるいはシートの部分がマ
ットあるいは６綿な形成するために切断され、炉の内側
面に当てかわれる場合、このマットあるいは６綿は、セ
ラミック繊維がマットあるいは６綿が取り付けられる表
面に対し嫌ぼ平行く走る平面に敷かれるブランケットの
形となる。

そのように炉表面にブランケットをあてがう場合、セラ
ミック材料のほとんどの繊維はブランケット自体の形状
の方向と同列となる方向に敷かれるが、かなりの量の繊
維が少なからずでたらめな方向に向けて配置される。繊
維が炉壁に対し平行な平面に配置さｋると、繊維ブラン
ケット材料に熱収縮のためにクラックが生ずる恐れがあ
る。

さらにχラン°ケットの形でセラミック繊維絶縁物を石
いる場合、高温の環境はクラックや剥離の発生および失
透するという問題を生ずる。

ブランケットの形のセラミック繊維を用いることによっ
て生ずる間離を、そのように形成されたシートからその
シートの形状の方向に対し直角に向けて繊維ストリップ
材を切断することによって克服することが試みられてい
る。

これらのストリップ材は繊維シートから、絶縁繊維マッ
トの低温面から高温面まで必要とされる直線距離に相応
した幅に切断される。その切断済みのストリップ材は縦
に置かれ、必要な−のマットを形成するために採用され
る非常に沢山のストリップ材に関して並べて縦に敷かれ
る。

ストリップ材がこのように採用される場合、絶縁材は一
般に舛エッヂグレインＩ＋形状として呼ぶことができる
。エッヂグレイン形状とはこの明細書において用いられ
る場合上述のことを意味する。

もちろんこれらのストリップ材が切り出される１枚のｌ
１ｍシートは、必要とされる幅のマツ）を構成するため
に必要なス）　１７ツプ材の数を決定する。

セラミック繊維材料の繊維がほぼ炉壁の内側面に対し直
角に延び、および繊維平面がその内側面に対し直角に駕
びるように炉内面にストリップ材を当てかうことによっ
て、クラック、剥離および失透による問題はかなり減少
される。

さらにセラミック繊維材料は弾力的に圧縮できルノで（
あるいは少なくとも弾性限界まで圧縮できるので）、ス
トリップ材は互に突き合わせて配置され、それによって
使用中和おける収量Ｋよってストリップ材間にギャップ
が形成されることを防止する。

絶縁材料がブランケットの形で用いられるかあるいはス
トリップ材の形で用いられるかくかかわらず、炉壁の内
側面に絶縁材料を張り付けることができるようにするた
めに適当な装置が必要とされる。この目的を実施するた
めに檀々な方法が試みられている。たとえばプラングツ
ドの形の絶縁材料が用いられる場合、ピンあるいは棒が
炉壁に溶接され、−絶縁°材料がこのピンあるいは棒の
上に央き胸され、ナツトのような装置によって固定され
る。

この処置は、ピンあるいは棒を特別なレイアウトで炉壁
に予め設けなければならないという欠点がある。これは
ピンあるいは棒の位置が必要な際に迅速に変えることが
できないという欠点を生ずる。さらにピンあるいは棒が
絶縁材料を貫通して凰びているので、ピンあるいは棒は
炉内の温度にさらされ、炉から炉壁に直接熱を伝達して
しまう。

これは消耗性を高めるだけでなく、炉壁に望ましくない
高温スポットを形成してしまう。

ストリップ材の形で絶縁材料を用いる場合、そのストリ
ップ材は炉壁に浴接されたブラケットによって炉壁に取
り付けられ、ス）　ＩＪツブ材については繊維ストリッ
プ材を貫通して延びるワイヤのような手段によってブラ
ケットに固定される。これもブラケットが位置変更が不
可能か非実用的であるような特別なレイアウトで１！１
されねばならないという欠点がある。これはさらにスト
リップ材の取り扱〜・が退屈で面倒であるという欠点が
ある。

これらの欠点を解決するために、絶縁材料を剛性セラミ
ック材ブロックあるいは支持シートあるいはパネルにモ
ジュールを形成するためＫＩＩＩ７Ｌり付けることによ
って炉壁に絶縁材料な堆り付けることが試みられている
。これらのモジュールは別々に取り扱われ、剛性ブロッ
ク、シート、ノ（ネルを炉壁に設けること（よって炉壁
に１ｉ１．り付けることができる。

このモジュールによる方法は多数の利点を生ずるが、こ
れは剛性ブロック、シートあるいは〕くネルに絶縁材料
を効果的に設けるという間層を生ずる。裏当てシートが
剛性ブロックの形をしている場合、繊維は絶縁材料を貫
通するワイヤあるいはロンドによって裏当てシートに取
り付けられ、それからワイヤあるいはロンドは間隔を隔
てて縛りワイヤのような装置によって裏当てシートに取
り付けられる。しかしこの解決策は煩雑であり高価であ
る。さらに裏当てシートが小さな剛性のシート材料の庵
をＣ′ている場合あまり有効でない。

今優で提案されているさらに有望な解決策は、耐熱性の
接着μｊを用いて裏当てシートの上に絶縁材を設けるこ
とである。この解決策は多くの用途に対しうまくいって
いる。しかし硫貢環境内で運転する炉あるいは硫黄燃焼
燃料が採用される場合、（硫酸およびないし亜（１１ｔ
１１を含む）腐蝕液が炉の内−に生ずる。本件出願人が
知っている限りでは、有用な接着剤およびセラミックセ
メントはそのような腐蝕液の作用に長い期間に亘って耐
えることはできない。したがってその接着剤あるいはセ
メントは使用期間後には役にたたなくなり、そのために
モジュールが早（役だたなくなり、裏当てパネルおよび
それに伴なって炉壁から絶縁材料が早（分離してしまう
ことになる。

さらに鉄が存在する場合、硫酸および亜硫酸は鉄と化合
して硫化鉄を形成する。本件出願人はこの硫化鉄がセラ
ミック繊維に激しい腐蝕作用なすることを発見した。

耐熱性の接着剤あるいはセメントによってセランツク繊
維絶縁マットな炉壁に取り付ける場合、そのマットの温
度勾配はマットの低温面の付近を除いて硫酸あるいは亜
硫酸を形成することが一般に許されな〜・。即ちマット
の低温面の付近においては、水蒸気が存在し、したがっ
て硫酸およびあるいは亜硫酸が生ずる鵬度に低い温度で
ある。したがって絶縁がもつとも傷付けられやすい領域
においては、腐蝕性の酸か生ずる（および硫黄を含んだ
燃料が用いられる場合に生ずる）。さらにもつとも傷付
けられやすい領域におい【、炉ケースあるいは絶縁材料
の裏当てシートは、絶縁材料の中間面領域における酸に
よって腐蝕されるような金属を有し、炉ケースはセラミ
ック繊維を腐蝕してしまう硫化鉄を生ずる。

したがってそのような絶縁の寿命は、Ｗ！着剤あるいは
（メントが万−破壊されてしまうので、およびあるいは
接着剤あるいはセメントに密ＫＩＩ触して場合によつす
は裏当てシートあるいは炉ケースに絶縁マットの残留物
を付けてしまうセラミック繊維−が活発的に腐蝕してし
まうので、限界がある。した炬つモ繊維は使用期間後に
おいて接着剤層あ木いはセメント層の近（において役た
たなくなってしまう、危険領域におけるこれらの２つの
破壊はこのようにして絶縁系統な鍛終的には役だたなく
してしまう。

セラミック繊維は周知のようＷＣ濾過特性を有している
ので、セメントはしばしば故意に小さな粘性になるよう
Ｋされ、セメントの樹脂あるいは結合剤が繊維表面を十
分に、湿めらすことができるよ５Ｋｕ、Ｉｌｌｌｌ面表
面かに浸透するようにしている。この処置が湿り作用を
合理的にうまく達成するけれども、それはセメントの崩
ｗＩｋをも生じてしまう。この崩職は繊維の一過作用に
よって分離されるセメントの組成から生ずる。幾つかの
セメントは他のものと同じようにこの作用によって激し
く侵されることはない。しかし本件出願人の提案するセ
メントは激しく侵されるシリクートセメントである。

空気中で硬化されるシリフートセメントは、化学的（硬
化されるかあるいは非常に高い硬化温度で硬化されない
場合には昔通水に溶けやすい。好ましい硬化方法は化学
的な硬化剤を用いることである。これらの硬化剤は硫酸
のような化学的腐蝕物に対する良好な不溶性と抵抗とを
持った硬化されたセメントをうまく生ずる。しかしこの
良好な特性はセメント組成物が分離される場合にかなり
低下される。このように良好な特性は、湿りおよび浸透
を増加するために必要とされるセメントの小さな粘性と
関連した繊維の濾過作用の結果として分離が生じた場合
に低下される。

またこれらの良好なセメントが一過作用によって壊され
るけれども、これらは時々、もしセメント−繊維中間面
の大きな場所において凝縮しようとする湿気および腐蝕
作用かない場合には、適切な強度を有している。したが
って最も激しい腐蝕状態はセメントか弱められた的確な
場所において生ずる。

絶縁材を通して低温面から高温面に移動すると、温度は
劇的に増加する。したがって平均温度が高い炉状ｌＩに
おいて、絶縁は一般に約２５０下の低温面温度を先する
°ように設けられる。それＫよって使用Φにおいて低温
度が生じ、湿気が生じ、それによって低温’ｊｌｌＪＫ
一般に採用される接着剤やセメントの腐蝕に対し理想的
な状態を生ずる。

高温面の方向に絶縁材を貫通すると温度は劇的に上昇す
る。たとえば低温面が約２００下の場合に、その内側約
−インチの場所の温度は約１，２００？の前後になる。

湿気はこの非常に高い温度において長くは存在できない
。したがって低温面の約）インチにおける場所において
、温度は湿度が存在できず、したがって極端な腐蝕状態
が生じないようになる。

シリフートセメントの品質を高める最も効果的な方法は
、水の添加量を減少することＫよってそのようなセメン
トの粘性を増加することである。

これはセメントの品質を高める一方、湿り特性を減少す
る。したがってこの湿り特性の減少は、粘性を良（して
セメントの品質を高めることによって得られた利点を相
殺する。

本発明の目的は、周知の方法の欠点を減少するかあるい
は克服するための絶縁部材を得ること、およびそのよう
な部材を形成する方法を得ること、および表面に絶縁体
を取り付ける方法を得ることＫある。

本発明は％に高温の炉の炉壁の絶縁に関する。

本発明の目的において高温とは約１．６００７を越える
温度を意味し、特に約１，６００″Ｆから約２．８００
　”Ｆ以上の範囲を意味している。

さらに明細書中和おける炉壁とは天井や扉を含む絶縁を
必要とするすべての炉表面を意味している。

セラミック繊維絶縁材料は幾つかの製品から商業的に入
手でき、当皺技術者において良く知られている。たとえ
ばセラミック繊細ブランケットは”　Ｋａｏｗｏｏｌ　
”　（Ｂａｂｃｏｃｋ　ａｎｄ　Ｗｉ　１ｃｏｘ社製）
。

”Ｆｉｂｅｒ−Ｆｒａｘ　”　（Ｃａｒｂｏｒｕｎｄｕ
ｍ　Ｃｏ、社１１１１）。

”　Ｌｏ−Ｃｏｎ　”　（Ｃａｒｂｏｒｕｎｄｕｍ　Ｃ
ｏ、社製）　、　”　Ｃｅｒ。

−Ｆｅｌｔ　”　（ＪｏｈｎＢ−Ｍａｎｖｉｌｌｅ　Ｃ
ｏｒｐ、社製）およびｌ　５ＡＦＦＩＬ　”　（１，Ｃ
，１，社製）の商標名あるいは商品名で製造されている
。これらのほとんどのセラミック繊織、プラ°ンケット
は最大運転温度が約２．３００７と表示されているが、
繊維ストリップ材の方向づけによって声らされる繊維地
あるいは繊維縁が、適当な等級の繊維か用いられる場合
約２，８００？までの有効運転に対し用意できる。たと
えば適当な等級の繊維は５ＡＦＦＩＬアルミナ繊維であ
る。

本発明の観点に基づいて炉の壁を絶縁するための絶縁材
を、 （ａ）　　使用中において炉壁に向けられるマットの低
温面に互に間隔を隔てられた穴を持った繊維状絶縁材の
マットを用意し、 （ｂ）　　前記低温面に液状接着剤を塗り、（Ｃ）　　
この接着剤をマットの穴の中に浸透させるために接着剤
を振動する、 ことによって成形する方法を提案する。−接着剤は好ま
しくは接着剤Ｖ流動化するように振動され、それによっ
て接着剤が穴の中に浸透させられ、接着剤が低温面の湿
気を改善させる。このように接着剤の浸透は接着剤をそ
の独立成分に不利に分離することなしに行なえる。した
がって接着剤の接着特性の弱体化は減少できる。

低温面には適当な方法によって穴カ（成形される。

その採用される方法は、必要とされる穴密度、必要とさ
れる穴の直径、マットの繊維絶縁材料の形式、および必
要とされる穴の横断面形状に左右される。

穴密度が小さく、穴の直径が非常に小さい場合、穴は一
般に材料の繊維を分けるために材料の中に単に押し込ま
れるスパイクあるいはピンによって成形される。

穴を成形する別の方法はマットの材料の中に穴を明ける
かあるいは掘ることにある。

本発明の異なる実施形Ｎにおいて、穴は複数の振動ピン
がそこから延びている振動板を振動することによって成
形され、それによってビンは好ましくは高周波低振幅で
マットの低温面に突き刺すために振動される。

穴の寸法およ赤深さが適切な範囲に亘って変更する場合
、セラミック繊維絶縁マットに対する好ましい範囲は穴
が約０．１から約０．３インチの間の直径を有しかづ１
４から約シ４インチの深さを持っている。

本発明の有利な実施形態において、穴はセラミック繊維
絶縁材に約０．１５　インチの直径でかつ約−インチの
深さで成形される。

この密度は過当な範囲に亘って変更される。しかし好ま
しくはこの密度は一平方インチあたり約１個から約６個
の間において変更する。

有利な実施影線において穴密度は一平方インチあたり約
６個の穴密度である。

接着剤は普通の方法でブロックの低温面に供給される。

たとえば接着剤は、接着剤が塗られておりかつ低温面の
上に接着剤を塗るために移動できるような移動ローラに
よって供給される。そのようなローラは接着剤のトレー
の中に償けること、接着剤を供給する搬送ローラと共働
すること、あるいは接着剤を吹き付けることによって接
着剤が塗られる。

別の実施例において接着剤は繊維マットの低温面に吹き
付け（よって供給される。

接着剤に関する限りにおいては、使用中において接着剤
がさらされる温度に耐えることができ、絶縁材を裏当て
パネルや土台に取り付けるかあるいは金属、レンガ、セ
ラミック材料のような炉ケースに直！Ｉ取り付けること
ができるような種類の普通の接着剤が採用される。

高温の炉に対しては、接着剤は好ましくは約１．２００
″ＩＰの付近の温度に耐えることができるセメントであ
る。

もつともしばしば採用される接着剤はシリケートセメン
トが混っている。これらのセメントはカリウムシリケー
ト、ナトリウムシリケート、コロイドケイ酸、エチルシ
リケートのような形をしている。

これらのセメントはケイ酸、砂、アルミナ、粘土のよう
な一般に無機質の充填材である色々な充填材とともに用
いられる。

好ましいセメＶトは格付けされたケイ酸集合体および充
填材としてのカロリン粘土と組み合わされかつＨＢ硬化
剤と組み合わされたカリウムシリケートセＬントである
。このＨＢ硬化剤は、西ドイツのＨｏｅｃｈｓｔ社によ
って製造され商標ＨＢで販売されている二重熱凝縮ポリ
アルミニウムりん酸塩からなっている硬化剤である。

種々の粘性を持っているセメントは、採用される繊維絶
縁料の種類、採用される穴の寸法、および裏当てパネル
が低温面に設けられるかあるいは低温面が―直あるいは
下方に向けられた炉壁面に直接設けられるかに応じて採
用される。

後者の場合、大きな粘性および擬液性はマットが炉壁に
対し置かれた場合にその位置にとどまることを保証する
ために必要とされる。

接着剤の粘性はたとえば約３５０から約ｓ、　ｏｏｏセ
ンチボアーズの範囲にある。

絶縁材料は好ましくは繊維状絶縁材料である。

しかし本発明は繊維状絶縁材料以外の絶縁材料に関して
も適用できる。

絶縁材料は目的とする用途に対する必要な熱絶縁の度合
を生ずるような適当な絶縁材料である。

絶縁材料が繊維状絶縁材料の形をしている場合。

それはたとえば天然繊維材料、耐火性繊維材料あるいは
セラミック繊維材料のような材料からなっている。

絶縁材料がセラミック繊維材料である場合、この材料は
好ましくは、繊維が繊維平面にでたらめに向けられ、繊
維平面がマットの低温面に対し直角にあるいは鉛直に延
びて配置されている繊維からなっている。

本発明の方法は裏当てパネルをマットの低温面に付ける
工程を有している。

本発明のこの実施形ｍにおいて％接着剤は低温面に供給
される接着剤に裏当てパネルを当【かうことにより【、
あるいは接着剤の振動を生じさせるために裏当てパネル
を振動することによって都合良く振動される。

接着剤は好ましくは、接着剤を一時的に有効に流動化さ
せ、それによって流動化した接着剤を穴の中に自由に流
し込めるようにするために、１１１１ｉ周波で低振幅で
振動される。さらにこのような一時的な流動化は低温面
の繊維表面における接着剤の湿り効果を丸め、接着剤の
成分分離を防止する。

裏ｉてパネルは、保持板にマットを位置させることおよ
び裏当てパネルを裏当てパネル振動用の振動機と係合す
ることによって振動される。

裏当てパネルは適当な形のシート材料の形をしている。

即ちたとえばそれは金属あるいは他の適当な材料のシー
トの形をしている。あるいはたとえばセラミックブロッ
クのようなブロックの形をしている。本発明の別の実施
例において、裏当てパネルはエクスパンデッドメタルメ
ツシュあるいはオープンフレームパネルのようなメツシ
ュパネルの形をしている。

裏当てパネルは炉壁に取り付けるためおよびそれによっ
て炉壁に絶縁材Ｖ＊つ付けるために都合良く適用される
。裏当てパネルは適当な手段によって炉壁に付属するた
めに用いられる。たとえばそれは溶接、スタッド浴接、
ボルト、ねじ、あるいは予め設けられたブラケットやメ
ルトとの係合（よって権り付けられる。

本発明の別の実施形ＩＩＩにおいて、この方法は低温面
の接着剤を炉＠に設けることによって絶縁材を炉壁に取
り付ける工程を有している。

本発明のこの実施例において、接着剤は適当な手段によ
って低温面の上で振動される。処理済みのマットはそれ
から第１の層あるいは炉壁に供給される第２の接着剤層
によって炉壁に直接取り付けられる。

本発明のこの実施例において１ｗｋ着剤は、１１着剤を
振動するために低温面の周囲を振動装置と係合すること
によって振動される。またたとえばメツシュあるいは７
レームパネル、あるいはその上に突起を有しているパネ
ルが低温面に供給される接着剤と係合して置かれ、その
ようなパネルは接着剤を流動化するために振動され、そ
の後パネルは再利用のために取り除かれる。

本発明はさらに絶縁材料のマットの低温面において接着
剤の腐蝕を生ずるような湿り効果を減少する方法にも関
し、これは接着剤をマットの低温面に形成された盲穴の
中に浸透させ、それによってマットの材料と接着剤との
間の接着中間面と低温面との販農を大きくする方法であ
る。

さらに本発明は上述の方法によって形成される絶縁材に
も関する。

本発明は炉表面を絶縁するために用いる絶縁材であって
。

（ａ）　　繊維状絶縁材のマットが絶縁すべき炉表面に
向けられる低温面を有し、このマットがその低温面に設
けられた複数の穴を有し、 （ｂ）　　接着剤が低温面に塗られ、この接着剤は穴の
中に延びる接着剤のフィンガを有している、ことを％黴
とする絶縁材に関する。

絶縁材料のマットは好ましくは前述したような繊維状絶
縁材料のマットである。

絶縁材は好ましくは炉壁な絶縁するための相比したモジ
ュールに関連して並べて用いるための絶縁モジュールの
形をしている。

本Ｊｉ＃ｉ明の有利な実施形態において、絶縁材は低温
面に固定される裏当てパネルを有している。この裏当て
パネルは好ましくは、低温面の接着剤に少なくとも部分
的Ｋｉｌずめられるメツシュ、エクスパンプツトメツシ
ュあるいはオープンフレームパネルである。

本発明はさらに高温炉の炉壁に絶縁材を堆り付けるため
の方法（関し、これは絶縁材のマットの低温面に複数の
穴を設け、接着剤を穴の中に浸透させるために低温面に
おける接着剤を振動させ、絶縁材を炉壁に取り付けるた
めに炉壁Ｋｍ着剤を供給することにある。

以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図ないし第３＠において符号ｌＯは、繊維状絶縁材
のマットの低温面に複数の盲穴あるいは孔を形成するた
めに用いる大成形装置である。なおその低温面は熱絶縁
すべき炉ケースに向けられる。

大成形装置は成形すべき絶縁モジュールの寸法に対し適
当な寸法の振動板１２からなっている。この振動板１２
はそこから延びる複数の振動ビン１４を有している。

図示した実施例においてピン１４は、ピン１４が振動板
１２の下側から突き出すまで振動板１２の上側から押し
込む；とによって振動板１２に固定されている。

１２インチ×１．２インチの呼称寸法のセラミック繊維
状絶縁材の絶縁モジュールを成形するために、振動ピン
１４は一インチの長さおよび０．１５　インチの直径を
有している。さらにこれらのピン１４は１平方インチあ
たり４本のビン密度となるように間隔を隔てられている
。

さらに大成形装置１０は振動装置１６を有している。

この振動装置１６は振動板１２に設けられている。

振動装置１６は空気圧式あるいは電気式振動機のような
普通の形式の装置であり、これは振動装置１６の長手軸
心に対し平行にあるいは軌道形状に低振幅で高周波の振
動を発生する。第４図および第５図に・おいて符号１８
は、本発明に基づいて絶縁モジュールを成形するための
セラミック繊維状絶縁材のマットである。

このマット１８は使用中において炉壁面に向けられる低
温回加と、反対側の高温面ηを有している。

マツ）１８は繊維平面スにでたらめ忙向けられたセラミ
ック繊維を持ったセラミック繊維材からなり（第５図参
照）、その繊維平面Ｕは低温面２ＤＫ対し直角に向けて
かつマット１８の両側面に平行に配置されている。した
がって繊維平面ムは第４図に示したようにマット１８に
おいて紙面に平行に走り、第５図に示した増面図におい
て紙面に直角に走っている。

マット１８の低温回加に複数の盲穴な成形するために、
マット１８はたとえば（第７図および纂８図に示したよ
うＫ）保持板のような適当な支持面の上に置かれる。そ
れから大成形装置１０はマット１８の低温面Ｉの上に位
置され、振動装置１６は大成形装置１０をマット８０両
側面に対し平行Ｋ、即ち矢印がで示した方向に振動させ
るように作用できる。

このような大成形装置１０の振動は振動ピン１４をマッ
ト１８のセラミック繊維絶縁材に突きさし、それによっ
てマット１８の低温回加に適当な間隔な隔てて盲穴公を
成型させる。

第６図、第７−および第８図において、第４図および第
５図のマット１８は本発明に基づいてさらに処置を穐ぶ
し“１いる状態で示し、＠６図において完成した形を示
している。

第７図およＶ第８図において、マツ）１８は保持版画の
ような支持面の上に位置した状態で示している。保持版
画はマット１８を保持版画の上に位置決めして置くため
に上方に突き出した側壁（資）を有している。

これらの側壁Ｉはマット１８の低温面の近くにまで上方
に延び、それによって接着剤の供給中におけるマツ）１
８の振動を減少している。

マット１８が保持面画の上に置かれてしまったあと、接
着剤層が低温面美の上に被覆層の形で供給される。

接着剤層蔗は普通の方法で供給される。

接着剤層３２が設けられたあと、エキスパンデッドメタ
ルメツシュの裏当てパネル調が接着剤層凋の上に置かれ
る。

この裏白てパネル調は代表的には１２インチＸ１２イン
チのマット１８に対し９インチＸ１２インチの寸法を有
している。

裏当てパネルあは、炉壁面を絶縁するためにその炉壁面
にマット１８を職り付ける場合に、裏当てパネルおおよ
びそれに伴なってマット１８を付着するために用いる付
属装置あを有している。

この付属装置Ｉは孔あを規定する環状ワッシャからなり
、裏当てパネル凋を炉壁に堆り付けるためにその孔あを
通してボルトあるいはねじが貫通されるか、あるいはｌ
Ｉ＊棒のチップが通される。

付属装置あの環状ワッシャはそのようなボルトねじある
いは溶接棒の圧力を分配する役を成し、このようにして
裏当てパネルλと炉壁との有効な係合を生じさせる。

裏当てパネルＵは１１７図および１１８図に示したよう
に一時的に振動義置栃と係合される。振動鋏置切は振動
装置１６に相応し、振動装置切を裏当てパネル３４Ｋｌ
ｌめ付けるために適当なりランプ装置あるいはグラブ装
置を有している。

振動装置荀が作動されると、振動装置４０は高周波で低
い振幅の振動を生じ、この振動は接着剤層を一時的Ｋｆ
ｌＬ動化するために接着剤層３２を非常に早く振動こせ
る。

そのような接着剤層の流動化は接着剤層を穴あの中に速
やかに入り込ませる。さらに接着剤層が接触している低
温面における繊維面の湿気を高める。接着剤層は一時的
に流動化するので、接着剤層はその成分を不適当に分解
することな（低温面（おける繊維を湿らす。したがって
これは接着剤を過度に劣化させない。

振動装置旬のｉ転中において、裏当てパネルあは接着剤
層支の中に沈み込み、一方接着剤層！は、第８図に示し
たように振動が終了したあと裏当てパネルあが部分的！
’ＣＷ！着剤３２の中にもぐり込むまで、流動状１１に
ある。

振動装置栃はそれから取り除かれ、接着剤層は硬化する
ことができる。

接着剤層が硬化してしまったあと、高温の炉を絶縁する
ための絶縁モジュールが成形される。このモジュールは
第６図に示したようなモジュールＩからなっている。第
６図において盲穴囚は明らか和するために示されている
が、これらの穴は低温回加の上に彊られたままである接
着剤層諺によってほとんど覆いかくされている。

モジュール祠は使用できる形になっており、付属装置あ
を予め置かれたブラケットやボルトや棒と係合すること
によって、あるいはボルトを付属装置あを貫通させるこ
とによって、あるいは付属装置あをスタッド溶接によっ
て炉壁あるいは炉ケースに溶接することによって、炉壁
あるいは炉ケースに接続される。

平均の炉周Ｗ！Ａにおいて、モジュールＩの低温回加は
約２５０下の温度になる。炉壁な運転中和おいて２００
　”Ｆ以下に冷やす場合湿気が生じ、それによって低温
回加、裏当てパネル調および炉ケースがじめじめしてい
るか温つぼいことを保証することになる。

低温面２０Ｋｆｉ気が存在するので、ｉｉ＊や亜硫酸の
ような腐蝕液が発生するために低温面には腐蝕性の環境
が生ずる。そのような酸は接着剤層のさらされた表面を
侵す。さらに裏当てパネル調および炉ケースによる金属
の存在において、腐蝕鉄成分が生じ、−これ）１セラミ
ツク繊維の方向に向けて腐蝕性を有し、したがってこの
腐蝕性中間面においてセラミツ！繊維を腐蝕する。

しかしながらそのような平均の炉周囲において低温回加
から高温面々の方に前週すると、温度が急激に上昇する
。すなわちたとえば低温ｔｈｉ２０から約−インチ離す
と、温度は約４００°Ｆ前後となる。

言いかえれば低温面かからのこの距離において温度は湿
気が生じないことを保証するに充分なはと高くなる。こ
の理由のために低温回加から約１４インチ離れた点にお
いて上述のような腐蝕性の環境は生じない。

接着剤層はそれが供給されてしまった段階にある結果、
繊維境界向を湿らし、マット１８の繊維の中に部分的に
浸透される。さらＶＣ＊＊剤のフィンガがマット１８の
穴あの中に浸透される。接着剤は低温回加における腐蝕
性平向から構成される装置の理由のためこの接着剤とマ
ツ）１８の繊維との間の境界面は侵されないか、あるい
は低温面２Ｄにおいて生ずる腐蝕材料の腐蝕作用に同じ
程度に侵されることはない。したかつ【低温回加から隔
てられた中間面における接着剤および繊維の両方は、低
温面に生じた腐蝕材料の腐蝕作用から完全に保験される
かあるいは少なくとも部分的に保護される。

したがってモジュールＩは腐蝕九対し大きな抵抗を有し
、したがって一般の形式のモジュールに比べ有効寿命が
非常に長い。一般的な形式のモジュールは、それかパネ
ルあのような裏当てパネルに接着されるかあるいは炉壁
［Ｋ接着される前に、その低温面に供給された接着剤の
層を有しているだけである。

裏当てパネルあが接着剤源の中に部分的に堀まるごとに
なるので、裏当てパネルあと接着剤源との間の中間面も
、低温面に生じた材料の腐蝕作用から保繰され、それに
よって接着剤と裏当【パネル具との間に良好で耐久性の
ある接着が生ずる。

本発明の方法（基づいて接着剤源が一時的に流動化する
ためお工び穴あのために、マット１８の低温回加におけ
る接着されたポテンシャル面領域が非常に増毛され°る
。この接着面領域は約加〜３０％から勿〜８０％以上Ｋ
まで増加する。この接着ポテンシャル面領域の増加は、
接着剤あるいはセメント層が穴あの中に完全に浸み透る
ことができなければ意味がない。セメント３２の一時的
な流動化による有効な浸透は、非常に大きな接着中間面
を形成するためだけでなく、モジュール４４の低温面に
おける大きな腐蝕性の環境から離された接着中間面を形
成するために行なわれる。

第９図において符号４８は本発明に基づくモジュールの
異なった実施例である。

モジュール化は前述の画面に示したマット１８に相応し
たセラミック繊維状絶縁材のマット１８を持っている。

マット１８は低温面２０ヲ有し、この低温面２０には前
述したようにして複数の穴あが設けられている１、 モジュール４８はセラミック絶縁材のブロックの形をし
た裏当てパネル団を有している。

裏当てパネル団は接着剤３２によってそこに取り付けら
れたマット１８を有している。裏当てパネル（資）は炉
壁に取り付ゆられ、それによってモジュール招か炉壁に
取り付けられる。

モジュール招の成形において裏当てパネル団はセメン）
３２を流動化するために振動される。オープンフレーム
、メツシュあるいは穴明きパネル、あるいはそこから突
き出た突起を有し【いるバネｋ　１７）何ｔＬかが接着
剤層に当てがわれ、セメン）ｔ−効果的に流動化するた
めに振動される。それはそのあとにおいて取り除かれ、
裏当てパネル（資）がそれをマツ）１８に接着させるた
めにセメント層に当てかわれる。

第１０図において符号８は本発明に基づくモジュールの
さらに異なった実施例である。

このモジュール聞は前述したとまったく同じようにその
低温ｍ２ＤＫ大公が形成されているマット１８からなっ
ている。

適当な接着剤源が低温面２０に供給され、低温回加を温
めらして華述したように接着剤を穴あの中に効果的に浸
透きせるために遍白な手段によって振動される。

接着剤源の−・勧化はマット１８を振動することにより
て行なわれるか、あるいはたとえば第９図に示したよう
に接着剤を振動することによって行なわれる。］ 接着剤が大公の中に充分に浸み透るために一時的に流動
化されてしまった場合、振動は止められる。成形された
モジュール聞は、炉壁かあるいは低温面にある硬化され
た接着剤に付けられてそれ（よってモジュール５４を炉
壁Ｉに付属するだめの別の接着剤層によって図示したよ
うに直接炉壁間に付けられる。モジュール聞はモジュー
ル材について述べたと同じような利点を生ずる。即ち接
着剤源のフィンガは大公に入り込み、したがって腐蝕液
が生ずる場所から隔てられる。さらにマット１８のフィ
ンガとセメント３２との間の中間ｔｉｉにおいて大きな
表面領域が存在する。

なお本発明は図ｄＩｉを参照して説明したモジュール（
ついてだけ適用できるものではなく、絶縁表面に用いる
ために種々の形や寸法および種々の絶縁材料のシートや
パネルについても適用できる。

さらにまた穴昂は図面を参照して説明した方法と異なっ
た種々の方法で成形できる。またセメン°′トあるいは
接着剤を一時的に流動化するためおよび孔あるいは穴に
浸透するための振動は別の種々の方法で行なえる。

【図面の簡単な説明】 第１図は絶縁マットの低温面に複数の穴を成形するため
の穴成形装置の平面図、第２図および第３図は第１図に
おける穴成形装置の側面図および端面図、第４図は絶縁
材のマットにそこに複数の間隔を隔てた穴を成形するた
めに第１図ないし第３図の穴成形装置が設けられた絶縁
材マットの側面図、第５図は第４図の部分＠面図、第６
図は本発明に基づ（絶縁モジュールの一実施例の平面図
、第７図および第８図は成形工程中における第６図のモ
ジュールの縦断面図、第９図は本発明に基づく絶縁モジ
ュールの異なる実施例の縦断面図、第１θ図は炉壁ある
いはケースに付属された絶縁モジュールの異なる実施例
の縦断面図である。 １０・・・穴氏形装装置、１２・・・振動板、１４・・
・振動ビン、１６・・・振動装置、１８・・・マット、
加・・・低温面、２２・・・高温面、冴；・・繊維平面
、公・・・盲穴、四・・・保持板、（資）・・・側壁、
諺・・・接着剤、調・・・裏当てパネル、あ・・・付属
装置、あ・・・孔、駒・・・振動装置、４４・・・モジ
ュール、４８・・・モジュール、（資）・・・ｍ　当−
（バ＄ル、８・・・モジュール、聞・・・炉壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １炉の壁を絶縁するための絶縁材を、 （ａ）　　使用中において炉壁に向けられるマットの低
   温面に互（間隔１に隔てられた穴を持った繊維状絶縁材
   のマットを用意し、 （ｂｌ　　前記低温面ＩＩｃ液状接着剤を塗り、（ｃｌ
   　　この接着剤をマットの穴の中に浸透させるために接
   着剤を振動する、 ことによって成形することを％黴とする絶縁材の成形方
   法。 ２接着剤が流動化するために振動され、それによって接
   着剤か穴の中に浸透させられ、低温面の接着剤の湿気ｔ
   ＆善させることｔ％黴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ３低温面にビン部材を振動することによって低温面に１
   穴として穴を成形する工′！！Ａを有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方
   法。 ４穴が約０．１〜約０．３インチの間の直径を有しかつ
   約７８〜°約３７．インチの深さを持って成形されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５穴が１平方インチあたり約１個〜約６個の間の大密度
   でもって成形されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項または第４項に記載の方法。 ６接着剤が約６００″Ｆと約１．８００７の間の温度で
   運転できるシリケートセメントからなっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の倒れかに
   記載の方法。 ７セメントが約３５０〜約５００センチボアーズの粘性
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第６項の何れかに記載の方法。 ８繊維状絶縁材がセラミック繊維材料からなっているこ
   とを％黴とする％＃４Ｆ１１１１求の範囲第１項ないし
   第７積の何れかに記載の方法。 ９七うきツク繊維材料が、マットの低温面に対し直角に
   駕びて配置された繊維平面についてでたらめに向けられ
   ている繊細からなっていることを特徴とする特許請求の
   範囲第８項に記載の方法。 ｌＯマットの低温面に裏当てパネルを当てがう工程を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第９項の何れかに記載の方法。 １１　［１着剤が接着剤に裏当てパネルを当てがうこと
   および裏当てパネルを振動することによって振動される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０頂に記載の方法
   。 １２絶縁材のマットの低温面に設けられた穴の中に接着
   剤を浸透させ、それＫよってマットの材料と接着剤との
   間の接着中間面を低温面から隔【させて、マットの低温
   面における接着剤の腐蝕を生ずる湿気の作用を減少する
   方法。 １３穴が、中間面の少なくとも約９〜３０％が使用中に
   おいて温気が炉に生じない領域に位置されることな保証
   するために、充分な深さでＷＬ形されていることｔ％黴
   とする特許請求の範囲ｌＮｌ２項に記載の方法。 １４炉表面を絶縁するために用いる絶縁材であって、 （ＪＲ）−繊維状絶縁材のマットが絶縁すべき炉表面に
   向けられる低温面を有し、このマットがその低温面に設
   けられた複数の穴を有し、（ｂ）　　接着剤が低温面に
   箪られ、この接着剤が穴の中に延びる接着剤のフィンガ
   を有していることを特徴とする絶縁材。 １５接着剤が、接着剤を穴の中に有効に浸透させるため
   に低温面において振動される接着剤であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１４項に記載の絶縁材。 １６穴が低温ｒＴＪＫビン部材を振動することによって
   設けられた穴であることを％黴とする臀軒−求の範囲第
   １４．！ｊｔまたは第１５項に記載の絶縁材。 １７穴が約０．１〜約０．３インチの間の直径を有し、
   約ｈ〜約シ４インチの間の深さを有していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１４項ないし第１６項の何れか
   く記載の絶縁材。 １８接着剤が約６００７から約１，８００″Ｆの間の温
   度で運転できるシリケートセメントからなっていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項ないし第１７項の
   何れかく記載の絶縁材。 １９繊維状材料が、繊維が繊維平面にでたらめに向けら
   れかつ繊維平面がその低温面に対し直角（延びて配置さ
   れているセラ建ツク繊維材料からなっていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１４項ないし第１８項の何れか
   に記−〇絶縁材。 加低温面に固定された裏当てパネルを有していることを
   特徴とする特許請求の範・囲第１４項ないし第１９項の
   何れかに記載の絶縁材。 ２１裏当てパネルが少な（とも部分的に接着剤の中＆１
   １め込まれたメツシュからなっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項に記載の絶縁材。 ｎ裏当てパネルが、接着剤を流動化させ、接着剤を穴の
   中に浸透させ、パネルを接着剤の中に填め込ませるパネ
   ルの振動によって低温面に固着されるバネ峯であること
   を特徴とする特許請求の範囲第（９）項または第２１項
   に記載の絶縁材。