JPS60186453A - Manufacture of ceramic fiber sleeve - Google Patents

Manufacture of ceramic fiber sleeve

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JPS60186453A
JPS60186453A JP3996884A JP3996884A JPS60186453A JP S60186453 A JPS60186453 A JP S60186453A JP 3996884 A JP3996884 A JP 3996884A JP 3996884 A JP3996884 A JP 3996884A JP S60186453 A JPS60186453 A JP S60186453A
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ceramic
manufacturing
inorganic
hollow pipe
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宮下 邦彦
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/001Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing unburned clay

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セラミックw4維、無機質充填材、無機質結
合剤及び成形助剤との組み合わせからなるセラミック繊
維實スリーブの製法に係り、さらに詳しくはセラミック
繊維、無機質充填材、無機質結合剤、成形助剤に水を添
加し混練したものを、同心円状に円形中玉を配した円形
ノズルを先端部に有する押出成形機にて連続的に中空パ
イプとなし、乾燥することを特徴としたセラミックa維
質スリーブの製造法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a ceramic fiber sleeve comprising a combination of ceramic W4 fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, and a forming aid, and more specifically, Water is added to an inorganic binder and a molding aid and kneaded, which is then continuously formed into a hollow pipe using an extrusion molding machine with a circular nozzle at the tip with circular balls arranged concentrically, and then dried. The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic fiber sleeve having characteristics.

セラミック繊維質スリーブは、鋳造用押湯筒燃焼管、高
温ダクトのライニングおるいは熱伝対の保護管等に幅広
く利用されており、主に断熱用として使われている。し
かし、近年断熱性はもちろんのことさらには1強度と耐
浸触性等をも有した高密151品(0,6〜0.9 f
/d程度)が要求されつつある。妹に、鉄鋼関係では溶
鋼、溶鉄等の測温、ならびに炭素の含有率を測定するた
めのサンプリング用に使用されるセンサースリーブの保
護スリーブとしては、セラミック繊維質スリーブの高密
度品(0,6〜0.9程度)が要求されている。そして
、センサースリーブの保護スリーブとして使用される場
合には、使用条件が厳しいために強度、耐浸触性が必要
でありさらにセラミック繊mWスリーブの中にセンサー
スリーブをセットするため、高い精度のものが要求され
ている。
Ceramic fiber sleeves are widely used in casting feeder combustion tubes, high-temperature duct linings, thermocouple protection tubes, etc., and are mainly used for insulation purposes. However, in recent years, 151 high-density products (0.6 to 0.9 f
/d) is becoming required. My sister told me that in the steel industry, high-density ceramic fiber sleeves (0,6 ~0.9) is required. When used as a protective sleeve for the sensor sleeve, strength and penetration resistance are required due to the harsh conditions of use, and since the sensor sleeve is set inside the ceramic fiber mW sleeve, a highly accurate one is required. requested.

ところで、従来セラミック繊維質スリーブの製法として
は、主に金型吸引脱水成形法が利用されている。この製
法は、スリーブ状の成形体のみでなく、一般に知られて
いるセラミック繊維質成形品のほとんどに利用されてい
る。前記製法は、セラミック繊維と有機、無機質バイン
ダー等の混合物を0.5〜3%程度のスラリー溶液と々
し、一定容積のバット内で均一攪拌しその中に真空ポン
プに直結した金型を投入して、その表面に前記混合物を
吸着させ一定の厚みになった後金型を取り出し脱水して
、その後離型、乾燥を行なうものである。
Incidentally, as a conventional method for manufacturing ceramic fibrous sleeves, a mold suction dehydration molding method is mainly used. This manufacturing method is used not only for sleeve-shaped molded products but also for most of the generally known ceramic fibrous molded products. In the above manufacturing method, a mixture of ceramic fibers, organic and inorganic binders, etc. is made into a slurry solution of about 0.5 to 3%, stirred uniformly in a vat with a constant volume, and a mold directly connected to a vacuum pump is placed in the slurry solution. After the mixture is adsorbed onto the surface of the mold to a certain thickness, the mold is removed and dehydrated, followed by release and drying.

しかしながら、前記製法では無機、有機質バインダーの
添着が悪(、無機質充填材の内添が困難で、そのため、
前記製法で成形された成形体の嵩密度は、0.4g/d
程度が限界となっており、また成形体の強度も小さい。
However, in the above manufacturing method, the adhesion of inorganic and organic binders is poor (and it is difficult to internally add inorganic fillers, so
The bulk density of the molded product molded by the above manufacturing method is 0.4 g/d
There is a limit to the degree of oxidation, and the strength of the molded product is also low.

高い嵩密度、大きな強度が要求される場合には、前記製
法で成形したのち一且乾燥させ、その後無機質、有機質
バインダー溶液(例えば、シリカゾル、アルミナゾル等
)を含浸させて、再び乾燥するという方法をとっている
If high bulk density and high strength are required, a method of forming the product using the above manufacturing method, drying it once, then impregnating it with an inorganic or organic binder solution (for example, silica sol, alumina sol, etc.) and drying it again is recommended. I'm taking it.

しかしながら、これらの製法においては、連続生産が不
可能で人手がかかり、さらにはバインダー等の歩留りも
悪いため、非常に生産性が低いものと女っている。また
、品質向においても金型表面にセラミックm維を堆積さ
せる方法であるために成形体の寸法精度が悪く、バイン
ダーの含浸むら又は密度むらがあるなど多くの欠点があ
った。
However, these manufacturing methods are said to have very low productivity because continuous production is not possible and labor is required, and the yield of binders and the like is also poor. In addition, in terms of quality, since the method involves depositing ceramic m-fibers on the surface of the mold, the dimensional accuracy of the molded product is poor, and there are many drawbacks such as uneven impregnation of the binder or uneven density.

そこで本発明け、これらの欠点を一挙に解消するために
、セラミック繊維、無機質充填材、無機質結合剤、成形
助剤に水を添加して混練し、次いで同心円状に円形中玉
を配した円形ノズルを先端部に有する押出成形機にて連
続的に中空パイプとなし、乾燥することを特徴とするセ
ーフミンク繊維質スリーブの製造方法を提供しようとす
るものである。即ち、セラミック繊維が70〜90重量
%、無機質充填材と無機結合剤の合計が固形分として5
〜25重量%、成形助剤が固形分として0,5〜10重
量%とからなる配合組成物100重量部に対して、合計
水分量が70〜130重量部になるように水を添加し混
練し、次いで同心円状に円形中玉を配した円形ノズルを
先端部に有する押出成形機にて連続的に中空パイプを成
形して乾燥する。また押出成形機の先端部の円形ノズV
出口に遠赤外線ヒーターを配設し、押出成形機から押出
される中空パイプの表層部を連続して乾燥せし、め、次
に本乾燥を行なう。
Therefore, in the present invention, in order to eliminate these drawbacks all at once, water is added to ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, and a forming aid, and then they are kneaded, and then a circular ball is formed with circular beads arranged concentrically. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a safe mink fibrous sleeve, which is characterized in that it is continuously formed into a hollow pipe using an extrusion molding machine having a nozzle at its tip and dried. That is, the ceramic fiber is 70 to 90% by weight, and the total solid content of the inorganic filler and inorganic binder is 5% by weight.
Water is added and kneaded so that the total water content is 70 to 130 parts by weight to 100 parts by weight of a blended composition consisting of ~25% by weight and a molding aid of 0.5 to 10% by weight as a solid content. Then, a hollow pipe is continuously formed using an extrusion molding machine having a circular nozzle at the tip with circular balls arranged concentrically, and dried. Also, the circular nozzle V at the tip of the extrusion molding machine
A far-infrared heater is installed at the outlet to continuously dry the surface layer of the hollow pipe extruded from the extruder, and then perform main drying.

このようにして得られたセラミック繊維質スリーブは、
セラミック繊維70〜90重量%、無機質充填材と無機
質結合剤の合計5〜25重量%、成形助剤0.5〜10
重量%とからカリ、前記セラミック繊維はその一部が解
繊された状態で前記無機質充填材と無機質結合剤とから
主として構成される耐火組成物中に均一に分散しており
、その残部が粒径5ff以下の粒状物であり、前記粒状
物を前記セラミック繊維の一部が均一に分散した耐火組
成物が覆った構造を有し、その嵩密度は0.6〜0.9
9Mである。
The ceramic fibrous sleeve thus obtained is
Ceramic fiber 70-90% by weight, inorganic filler and inorganic binder total 5-25% by weight, molding aid 0.5-10%
% by weight, the ceramic fibers are partially defibrated and uniformly dispersed in the refractory composition mainly composed of the inorganic filler and the inorganic binder, and the remainder is granular. The granules have a diameter of 5 ff or less, and have a structure in which the granules are covered with a refractory composition in which a portion of the ceramic fibers are uniformly dispersed, and the bulk density thereof is 0.6 to 0.9.
It is 9M.

本発明によるセラミック繊維質スリーブは、従来の方法
で得られたセラミックa維質スリーブに比較して、スリ
ーブの内側と外側を型で規制して成形して成るために寸
法精度が極めて良く、また前述の如き構造を有するため
に嵩密度が高く、強度、耐蝕性が極めて優れている。
The ceramic fibrous sleeve according to the present invention has extremely good dimensional accuracy compared to the ceramic fibrous sleeve obtained by conventional methods because it is formed by regulating the inside and outside of the sleeve with a mold. Since it has the above-mentioned structure, it has a high bulk density, and has extremely excellent strength and corrosion resistance.

さらに、生産性においても、材料の歩留りが向上し、工
程の自動化が可能となって大幅に生産性が向上する。
Furthermore, in terms of productivity, the yield of materials is improved, and process automation becomes possible, resulting in a significant improvement in productivity.

次に、本発明に係るセラミック繊維質スリーブの製造方
法を具体的に説明する。
Next, a method for manufacturing a ceramic fibrous sleeve according to the present invention will be specifically explained.

本発明において使用するセラミック繊維は、アルミナ−
シリカ系セラミック繊維を主体とするが、その一部を結
晶質アルミナ繊維、結晶質ムライト繊維のほかに各種高
耐熱性セラミック繊維などで置き換えても良い。
The ceramic fiber used in the present invention is alumina fiber.
Although it is mainly composed of silica-based ceramic fibers, some of it may be replaced with crystalline alumina fibers, crystalline mullite fibers, and various other types of highly heat-resistant ceramic fibers.

本発明において使用する無機質充填材は、特にアIvミ
ナ、ムライト、シャモットの粉末が有効であり、その他
には、ジルコニア、酸化クロム、フージライト、炭化ケ
イ素、マグネシア、シリカ等の一般に知られている耐火
材料の粉末も使用でき、これらの中から選ばれる何れか
1種、または2種以上を使用することができる。
As the inorganic filler used in the present invention, powders of AIV mina, mullite, and chamotte are particularly effective.Other examples include generally known refractory fillers such as zirconia, chromium oxide, fugilite, silicon carbide, magnesia, and silica. Powders of the materials can also be used, and any one type or two or more types selected from these can be used.

本発明において使用する無機質結合剤は、特にアルミナ
ゾル、シリカゾル、粘土が有効で、その他に、第1リン
酸アンモニウム、塩基性乳酸アルミニウム、アルミニウ
ムヒドロキシクロライド等の一般に知られている無機質
結合剤も使用でき、これらの中から選ばれる伺れか1種
、または2種以上を使用することができる。
The inorganic binders used in the present invention are particularly effective, such as alumina sol, silica sol, and clay. In addition, generally known inorganic binders such as monoammonium phosphate, basic aluminum lactate, and aluminum hydroxychloride can also be used. , one kind or two or more kinds selected from these can be used.

本発明において使用する成形助剤は、特にメチルセルロ
ース、力Mボキシメチνセルロース、ポリマクリルアミ
ドなどが有効であり、その他に、ヒドロキシエチ〃セル
ロース、デンプン、アラビアゴム、ワックスエマルジョ
ン、リグニン、デキストリン、ポリビニル、ポリビニー
ルアルコール。
The molding aids used in the present invention are particularly effective, such as methyl cellulose, boxymethine cellulose, and polymacrylamide; polyvinyl alcohol.

ポリエチレンオキサイド、アルギン酸ナトリウム。Polyethylene oxide, sodium alginate.

アルギン酸アンモニウム、酢酸ビニル、ゼラチン。Ammonium alginate, vinyl acetate, gelatin.

天然樹脂、合成樹脂、ステアリン酸など一般に知られて
いる増粘剤や潤滑剤、可塑剤等の成形助剤も使用でき、
これらの中から選ばれる何れか1種または2種以上を使
用することができる。
Natural resins, synthetic resins, stearic acid, and other commonly known thickeners, lubricants, plasticizers, and other molding aids can also be used.
Any one type or two or more types selected from these can be used.

前述のセラミック繊維を予め粉砕機の1種であるカッタ
ーミル、フェザ−ミルなどの切断、せん断ミル、あるい
けロールクラッシャー等により10mm以下の大きさの
チップ状となし、必要に応じて造粒機の1種であるパン
型、ドラム型、振動コンベヤー型、水平振動盤などの転
勤造粒機で造粒したもの7090重量%と無機質充填材
と無機質結合剤の合計5〜25重量%(固形分換算)と
成形助剤0.5〜10%(固形分換算)とから成る配合
組成物100重量部に対1−て合計水分量が70〜13
0重量部になるように所定量の水を加えてモルタルミキ
サー、ニーダ−などの混線機で均一に混練して可塑性を
有する組成物となし、次いで前記組成物を同心円状に円
形中玉を配設した円形ノズMを先端部に有する押出成形
機にて連続して中空パイプとなし、電熱乾燥機、マイク
ロ波乾燥機、灯油燃焼乾燥機など一般に知られる乾燥機
で乾燥する。
The above-mentioned ceramic fibers are cut into chips of 10 mm or less using a cutter mill, a feather mill, etc., which is a type of crusher, a shear mill, a roll crusher, etc., and are processed into chips of 10 mm or less, if necessary. A total of 5 to 25% by weight (solid content) of 7090% by weight of granules granulated using a transfer granulator such as a pan type, drum type, vibrating conveyor type, or horizontal vibrating plate, and an inorganic filler and an inorganic binder. The total water content is 70 to 13 parts per 100 parts by weight of a compounded composition consisting of 0.5 to 10% (solid content equivalent) of a molding aid (converted) and a molding aid.
A predetermined amount of water is added to make the composition 0 parts by weight, and the composition is uniformly kneaded using a mixer such as a mortar mixer or a kneader to obtain a plastic composition.Then, the composition is concentrically arranged with circular medium beads. A hollow pipe is continuously formed using an extrusion molding machine having a circular nozzle M at the tip, and dried using a commonly known dryer such as an electric heat dryer, a microwave dryer, or a kerosene burning dryer.

また、セラミック繊維のバルク吠のものと無機質充填材
、無機質結合剤と成形助剤と水とを前述の比率の範囲内
になるように配合してニーダ−、パドルミキサー、カッ
ターミキサー、万能ミキサーなどのブレード形混線機で
バルク状セラミック繊維をチップ化又は造粒すると同時
に均一に混練して可塑性を有する組成物となし、前述の
ごとく(9) 押出成形機にて中空パイプとなし乾燥する。セラミック
繊維と無機質充填材、無機質結合剤と成形助剤と水を単
に混合してなる可塑性を有する組成物は一般に押出成形
に供せられるセラミック粉末を主体とする組成物に比べ
て均一性、流動性に欠けるために、押出成形機にて中空
パイプとして連続して押し出す際に、中空パイプが曲が
って押し出され易い。
In addition, bulk ceramic fibers, inorganic fillers, inorganic binders, forming aids, and water are blended within the above-mentioned ratios to produce kneaders, paddle mixers, cutter mixers, all-purpose mixers, etc. The bulk ceramic fibers are chipped or granulated using a blade-type mixer and simultaneously kneaded uniformly to form a plastic composition, which is then formed into a hollow pipe using an extruder as described above (9) and dried. Plastic compositions made by simply mixing ceramic fibers, inorganic fillers, inorganic binders, molding aids, and water generally have better uniformity and fluidity than compositions mainly composed of ceramic powders that are subjected to extrusion molding. Due to the lack of flexibility, when continuously extruding hollow pipes using an extrusion molding machine, the hollow pipes tend to be bent.

前記セラミック繊維の一部を解繊された状態で無機質充
填材、無機質結合剤、成形助剤、水とから成る組成物に
均一に分散せしめることにより前記組成物の流動性、保
形性が向上するために、押出成形時の中空パイプの曲が
りが防止できる。また、セラミック繊維の大部分tlO
ar以下、好ましくFi5fi以下の粒状物となして前
述のセラミック繊維の一部が均一に分散した無機質充填
材、無機質結合剤と成形助剤と水とからなる組成物に均
一に分散させることは、全体の流動性が一層向上するた
め、成形時の中空パイプの曲がり防止に好適である。
By uniformly dispersing a portion of the ceramic fibers in a defibrated state in a composition consisting of an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water, the fluidity and shape retention of the composition are improved. Therefore, bending of the hollow pipe during extrusion molding can be prevented. In addition, most of the ceramic fibers tlO
Ar or less, preferably Fi5fi or less, a part of the above-mentioned ceramic fiber is uniformly dispersed in a composition consisting of an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water, which are uniformly dispersed. Since the overall fluidity is further improved, it is suitable for preventing bending of hollow pipes during molding.

(10) セラミック繊維の配合比率を70〜900〜90重量%
限定する理由は、70i量%未満ではセラミック繊維質
スリーブの嵩密度が高くなり過ぎて老ラミック繊維を配
合する本来の目的であるスリーブの軽量化、断熱性が充
分でなく、一方90M量%を越すと無機質充填材、無機
質結合剤の配合量が相対して少なくなり過ぎ、成形に供
する混線組成物の流動性、保形性が低下して成形時に連
続して中空パイプを押し出し難く、またスリーブの強度
、耐食性が充分でなくなるからである。
(10) The blending ratio of ceramic fiber is 70 to 900 to 90% by weight.
The reason for this limitation is that if the amount is less than 70I, the bulk density of the ceramic fiber sleeve will be too high, and the original purpose of adding aged ramic fibers, which is to reduce the weight and heat insulation of the sleeve, will not be sufficient. If the amount of the inorganic filler and inorganic binder is exceeded, the amount of inorganic filler and inorganic binder will be relatively small, and the fluidity and shape retention of the mixed wire composition used for molding will decrease, making it difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and making it difficult to extrude the sleeve. This is because the strength and corrosion resistance of the steel will not be sufficient.

無機質充填材と無機質結合剤の配合比率を固形分換算で
5〜25重量%の範囲に限定する理由は、5重量%未満
では成形に供する混線組成物の流動性、保形性が低下し
て成形時に連続して中空パイプを押し出し難く、またス
リーブの強度、耐食性が充分でなく、一方25重量%を
越えるとセラミック繊維の配合量が相対して少なくなり
過ぎてスリーブの軽量化、断熱性が充分でないからであ
る。
The reason why the blending ratio of the inorganic filler and the inorganic binder is limited to a range of 5 to 25% by weight in terms of solid content is that if it is less than 5% by weight, the fluidity and shape retention of the mixed wire composition used for molding will decrease. It is difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and the strength and corrosion resistance of the sleeve are insufficient. On the other hand, if it exceeds 25% by weight, the amount of ceramic fiber blended is relatively too small, making it difficult to reduce the weight and heat insulation of the sleeve. Because it's not enough.

成形助剤の配合比率を固形分換算で0.5〜IO重量%
の範囲に限定する理由は、0.5重量%未満(11) では成形助剤を配合する本来の目的である成形に供する
混線組成物の可塑性、保形性、潤滑性などの効果が充分
発揮されず、成形時に連続して中空パイプを押し出すこ
とが困難となり、−万10M量%を越えるとスリーブの
使用時に発煙あるいは溶鉄の飛散などの問題を生ずるか
らである。
The blending ratio of the molding aid is 0.5 to IO weight% in terms of solid content.
The reason for limiting it to the range is that if it is less than 0.5% by weight (11), the original purpose of adding the molding aid, such as the plasticity, shape retention, and lubricity of the mixed wire composition used for molding, will not be sufficiently achieved. If the amount exceeds -10 M%, problems such as smoke generation or scattering of molten iron will occur when the sleeve is used.

セラミック繊維と無機質充填材、無機質結合剤と成形助
剤と水とからなる可塑性を有する組成物中の水分量を固
形分100重量部に対して水分70〜130重麓%に限
定する理由は、70重量%未満では成形に供する混線組
成物の流動性が低下して成形時に連続して中空パイプを
押し出すことが困難となり、一方130重量%を越える
と成形に供する混線組成物の保形性が低下して成形時に
連続して中空パイプを押し出し難く、また成形機の円形
ノズル出口より水のみがしぼり出される問題が起るから
である。
The reason why the amount of water in the plastic composition consisting of ceramic fibers, inorganic filler, inorganic binder, molding aid, and water is limited to 70 to 130% by weight based on 100 parts by weight of solid content is as follows: If it is less than 70% by weight, the fluidity of the mixed wire composition used for molding will decrease, making it difficult to continuously extrude hollow pipes during molding, while if it exceeds 130% by weight, the shape retention of the mixed wire composition used for molding will deteriorate. This is because it becomes difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and only water is squeezed out from the circular nozzle outlet of the molding machine.

前述の如くセラミック繊維と無機質充填材、無機質結合
剤と成形助剤と水を所定の範囲内に配合し混練してなる
可塑を有する組成物を押出成形機(12) にて連続して中空パイプを押し出すに際して、前記押出
成形機の先端部の円形ノズル出口に遠赤外線ヒーターを
配設して成形機から押し出される中空パイプの表層部を
連続(−て乾燥せしめることは、中空パイプの強度が向
上し、本乾燥へ中空パイプを搬送する時の変形が防止さ
れるために好適である。
As mentioned above, a plastic composition obtained by blending and kneading ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water within a predetermined range is continuously molded into a hollow pipe using an extrusion molding machine (12). When extruding, a far-infrared heater is provided at the exit of the circular nozzle at the tip of the extrusion molding machine to continuously dry the surface layer of the hollow pipe extruded from the molding machine, which improves the strength of the hollow pipe. However, this is preferable because it prevents deformation when the hollow pipe is transported to the main drying stage.

次に、本発明によるセラミック繊維質スリーブの製造方
法の実施例を比較例とについて説明する。
Next, examples of the method for manufacturing a ceramic fibrous sleeve according to the present invention will be described with reference to comparative examples.

実施例1 アルミナ−シリカ系繊維をカッターミルにて10鯖以下
の大きさのチップ状となし、前記チップ状のアルミナ・
シリカ系mtta、結晶質アルミナ繊維と無機質充填材
、無機質結合剤と成形助剤と水を第1表のA、B、Cに
示す如く配合してモルタルミキサーで混練した。次に、
内径61wgの円形ノズルの内部に同心円状に外径50
MMの円形中玉を配設した押出口を有する押出成形機に
て連続して中空パイプ状に押出し、300ffjllの
長さに切断し、その後電熱乾燥機にて乾燥した。このよ
うにして得(13) られた外径601Eml、m、内径50朋〆、長さ30
0闘のセラミック繊維質スリーブの品質を第1表に配合
A、B、Cに対応させて示す。
Example 1 Alumina-silica fibers were cut into chips with a size of 10 or less using a cutter mill.
Silica-based mtta, crystalline alumina fiber, inorganic filler, inorganic binder, forming aid, and water were mixed as shown in A, B, and C in Table 1 and kneaded using a mortar mixer. next,
Inside the circular nozzle with an inner diameter of 61 wg, an outer diameter of 50 wg is placed concentrically.
It was continuously extruded into a hollow pipe shape using an extrusion molding machine having an extrusion port equipped with circular medium balls of MM, cut into a length of 300 ffjll, and then dried using an electric heat dryer. Thus obtained (13) Outer diameter 601Eml, m, Inner diameter 50 mm, Length 30
The quality of the ceramic fibrous sleeves with zero resistance is shown in Table 1, corresponding to formulations A, B, and C.

実施例2 アルミナ−シリカ系w4維と無機質充填材、無機質結合
剤と成形助剤と水を第1表のり、Eに示す如く配合して
ニーダ−で混練した。次に、内径81jffの円形ノズ
ルの内部に同心円状に外径5(lxの円形中玉を配設し
た押出口を有する押出成形機にて連続して中空パイプ状
に押出し、押出成形機の出口近傍に遠赤外線ヒーターを
設けて前記中空パイプの表層部を連続して乾燥してから
3001f!1の長さに切断し、その後マイクロ波乾燥
機で乾燥した。このようにして得られた外径6Qwmp
(、内径59w、m、長さ300闘のセラミック繊紬賓
スリーブの8品を第1表に配合C,D、Eに対応させて
示す。
Example 2 Alumina-silica W4 fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, a molding aid, and water were mixed as shown in Table 1 and E, and kneaded in a kneader. Next, it is continuously extruded into a hollow pipe shape using an extrusion molding machine having an extrusion outlet in which a circular medium ball with an outer diameter of 5 (lx) is arranged concentrically inside a circular nozzle with an inner diameter of 81 jff. A far-infrared heater was provided nearby to continuously dry the surface layer of the hollow pipe, and then it was cut into a length of 3001f!1, and then dried in a microwave dryer.The outer diameter thus obtained was 6Qwmp
(Table 1 shows eight ceramic fiber guest sleeves with inner diameters of 59 mm and 59 mm and length of 300 mm, corresponding to formulations C, D, and E.

比較例 アルミナ、シリカ系繊維と無機質結合剤と成形助剤と水
を第2表のF、G、Hに示す如く配合しく14) てパルパーで解繊してスラリーとなし、前記スラリーヲ
バットに移し、その中に真空ポンプに連結している外径
5000の吸引金型を投入して、その表面に吸着、堆積
せしめた後金型を取り出し、脱水して、離型、乾燥した
。このようにして得られた外径60M110、内径50
鰭ダ、長さ300朋のセラミック繊維質スリーブの品質
を第2表に配合G、l(、■に対応して示す。
Comparative Example Alumina, silica fibers, an inorganic binder, a forming aid, and water were mixed as shown in F, G, and H in Table 2 (14), defibrated with a pulper to form a slurry, and added to the slurry wobatt. A suction mold with an outer diameter of 5,000 mm connected to a vacuum pump was put into the mold, and the material was adsorbed and deposited on its surface, and then the mold was taken out, dehydrated, released from the mold, and dried. Thus obtained outer diameter 60M110, inner diameter 50
Table 2 shows the quality of ceramic fiber sleeves with a length of 300 mm, corresponding to the formulations G, 1 (, ■).

(15) 第 1 表 (16) 第 2 表 以上のように本発明によればセラミック繊維と無機質充
填材、無機質結合剤と成形助剤と水とから成る可塑性を
有する組成物を押出成形機により連続して中空パイプと
して押し出し、次いで乾燥することにより、寸法精度が
非常に良く、嵩密度が高く、強度、耐食性が極めて優れ
たセラミック繊維質スリーブを生産性良く製造すること
ができる。
(15) Table 1 (16) Table 2 As shown above, according to the present invention, a plastic composition consisting of ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, a molding aid, and water is molded using an extrusion molding machine. By continuously extruding it as a hollow pipe and then drying it, a ceramic fibrous sleeve with very good dimensional accuracy, high bulk density, and extremely excellent strength and corrosion resistance can be manufactured with high productivity.

(17) 手続補正書(自発) 昭和60年5月28日 1、事件の表示 昭和59年特許願第089968号 2、発明の名称 セラミック繊維質スリーブの製造方法 8、補正をする者 事件との関係 出願人本人 居 所 〒508岐阜県大垣市神田町2丁目1番地4、
補正の対象 (1) 明細書全体 5、補正の内容 別紙訂正明細書のとおり ・−一こ\、 ′t) (60゜ 方寸 /T?X 41 訂正明細書 1、発明の名称 セラミック繊維質スリーブの製造方法 2、特許請求の範囲 (1) セラミック繊維が70〜90重量%、無機質充
填材と無機質結合剤の合計が固形分として5〜25重量
%、成形助剤が固形分として0.5〜10重量%とから
成る配合組成物100重量部に対して、合計水分量が7
0〜180重量部になるように水を添加し混練し、次い
で同心円状に円形中玉を配したノズ/l/を、先端部に
有する押出成形機にて連続して中空パイプとなし、乾燥
することを特徴とするセラミック繊維質スリーブの製造
方法。
(17) Procedural amendment (voluntary) May 28, 1985 1, Case description 1989 Patent Application No. 089968 2, Title of invention Method for manufacturing ceramic fibrous sleeve 8, Person making the amendment Relationship: Applicant's residence Address: 2-1-4 Kanda-cho, Ogaki-shi, Gifu 508
Subject of amendment (1) Entire specification 5, Contents of amendment As per the attached amended specification - 1 piece\, 't) (60゜ square dimension /T?X 41 Amended specification 1, Title of invention Ceramic fibrous sleeve Manufacturing method 2, claims (1) The ceramic fiber is 70 to 90% by weight, the total of the inorganic filler and the inorganic binder is 5 to 25% by weight as a solid content, and the forming aid is 0.5% as a solid content. For 100 parts by weight of a blended composition consisting of ~10% by weight, the total moisture content is 7% by weight.
Water is added and kneaded so that the amount is 0 to 180 parts by weight, and then a hollow pipe is continuously formed using an extrusion molding machine having a nozzle /l/ with circular balls arranged concentrically at the tip, and dried. A method for manufacturing a ceramic fibrous sleeve, characterized by:

(2) 円形ノズル出口に遠赤外線ヒーターを配設し、
押出成形機から押出される中空パイプの表層部を連続し
て乾燥せしめ、次いで、本乾燥することを特徴とする特
許請求範囲第1項記載の製造方法。
(2) A far-infrared heater is installed at the exit of the circular nozzle,
2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the surface layer portion of the hollow pipe extruded from the extrusion molding machine is continuously dried and then main drying is performed.

(3) 無機質充填材がアルミナ、ムライト、シャ七ノ
ドの粉末から選ばれる何れか1種、又は2種以上である
特許請求の範囲第1項又は2項記載の製造方法。
(3) The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the inorganic filler is one or more selected from powders of alumina, mullite, and cypress powder.

(4)無機質結合剤がアルミナゾル、シリカゾル、粘土
から選ばれる何れか1種又は2種以上である特許請求の
範囲第1項から8項に記載の製造方法。
(4) The manufacturing method according to claims 1 to 8, wherein the inorganic binder is one or more selected from alumina sol, silica sol, and clay.

(5) 成形助剤が、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ポリアクリルアミドのナカから選ばれ
る何れか1種又は2種以上である特許請求範囲第1項か
ら4項に記載の製造方法。
(5) The manufacturing method according to claims 1 to 4, wherein the molding aid is one or more selected from methylcellulose, carboxymethylcellulose, and polyacrylamide.

8、発明の詳細な説明 本発明は、セラミック繊維、無機質充填材、無機質結合
剤及び成形助剤との組み合わせからなるセラミック繊維
質スリーブの製法に係り、さらに詳しくはセラミック繊
維、無機質充填材、無機質結合剤、成形助剤に水を添加
し混練したものを、同心円状に円形中玉を配した円形ノ
ズ/l/を先端部に有する押出成形機にて連続的に中空
パイプとなし、乾燥することを特徴としたセラミックl
j&維質スリーブの製造法に関するものである。
8. Detailed Description of the Invention The present invention relates to a method for producing a ceramic fibrous sleeve comprising a combination of ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, and a forming aid, and more specifically, Water is added to the binder and molding aid and kneaded, which is then continuously formed into a hollow pipe using an extrusion molding machine with a circular nozzle /l/ with concentric circular balls arranged at the tip, and then dried. Ceramic l characterized by
This invention relates to a method for manufacturing a fibrous sleeve.

セラミック繊維質スリーブは、鋳造用押湯筒、燃焼管、
高温ダクトのライニングあるいは熱伝対の保護管等に幅
広く利用されており、主に断熱用として使われている。
Ceramic fibrous sleeves are used for casting riser cylinders, combustion pipes,
It is widely used as linings for high-temperature ducts and protective tubes for thermocouples, and is primarily used for insulation purposes.

しかし、近年断熱性はもちろんのことさらには、強度と
耐浸触性等をも有した高密産品(0,6〜0.9 f/
cJ程度)が要求されつつある。殊に、鉄鋼関係では溶
鋼、溶鉄等の測温、ならびに伏素の含有率を測定するた
めのサンプリング用に使用されるセンサーの保護スリー
ブとしては、セラミック繊維質スリーブの高密産品(0
,6〜0.9程度)が要求されている。そして、センサ
ーの保護スリーブとして使用される場合には、使用条件
が厳しいために強度、耐浸触性が必要でありさらにセラ
ミック繊維質スリーブの中にセンサーをセットするため
、高い精度のものが要求されている。
However, in recent years, high-density products (0.6 to 0.9 f/
cJ) is becoming increasingly required. In particular, in the steel industry, high-density products made of ceramic fiber sleeves (0
, 6 to 0.9) is required. When used as a protective sleeve for a sensor, strength and penetration resistance are required due to the harsh conditions of use, and since the sensor is set inside the ceramic fiber sleeve, high precision is required. ing.

ところで、従来セラミック繊維質スリーブの製法として
は、主に金型吸引脱水成形法が利用されている。この製
法は、スリーブ状の成形体のみでなく、一般に知られて
いるセラミック繊維質成形品のほとんどに利用されてい
る。前記製法は、セラミック繊維と有機、無機質バイン
ダー等の混合物全0.5〜8%程度のスラリー溶液とな
し、一定容積のバット内で均一攪拌しその中に真空ポン
プに直結した金型を投入して、その表面に前記混合物を
吸着させ一定の厚みになった後金型を取り出し脱水して
、その後離型、乾燥を行なうものである。
Incidentally, as a conventional method for manufacturing ceramic fibrous sleeves, a mold suction dehydration molding method is mainly used. This manufacturing method is used not only for sleeve-shaped molded products but also for most of the generally known ceramic fibrous molded products. In the above manufacturing method, a slurry solution containing a mixture of ceramic fibers, organic and inorganic binders, etc. with a total concentration of about 0.5 to 8% is made, stirred uniformly in a vat of a fixed volume, and a mold directly connected to a vacuum pump is placed into the slurry solution. After the mixture has been adsorbed onto the surface of the mold to a certain thickness, the mold is removed and dehydrated, followed by release and drying.

しかしながら、前記製法では無機、有機質バインダーの
添着が悪く、無機質充填材の内添が困難で、そのため、
前記製法で成形された成形体の嵩密度は、0.49/l
ニ一程度が限界となっており、また成形体の強度も小さ
い。高い嵩密度、大きな強度が要求される場合には、前
記製法で成形したのち一旦乾燥させ、その後無機質、有
機質バインダー溶液(例えば、シリカシp、アルミナゾ
ル等)全含浸させて、再び乾燥するという方法をとって
いる。しかしながら、これらの製法においては、連続生
産が不可能で人手がかかり、さらにはバインダー等の歩
留りも悪いため、非常に生産性が低いものとなっている
。また、品質面においても金型表面にセラミック繊維を
堆積させる方法であるために成形体の寸法精度が悪く、
バインダーの含浸むら又は密度むらがあるなど多くの欠
点があった。
However, in the above manufacturing method, the adhesion of inorganic and organic binders is poor, and it is difficult to internally add inorganic fillers.
The bulk density of the molded product molded by the above manufacturing method is 0.49/l
The limit is about 21 degrees, and the strength of the molded product is also low. When high bulk density and high strength are required, a method of forming the molded material using the above manufacturing method, drying it once, then completely impregnating it with an inorganic or organic binder solution (for example, silica P, alumina sol, etc.) and drying it again is recommended. I'm taking it. However, in these manufacturing methods, continuous production is impossible and labor is required, and the yield of the binder and the like is also poor, resulting in extremely low productivity. In addition, in terms of quality, the dimensional accuracy of the molded product is poor because the method involves depositing ceramic fibers on the mold surface.
There were many drawbacks such as uneven binder impregnation or density unevenness.

そこで本発明は、これらの欠点を一挙に解消するために
、セラミック繊維、無機質充填材、無機質結合剤、成形
助剤に水を添加して混練し、次いで同心円状に円形中玉
を配した円形ノズルを先端部に有する押出成形機にて連
続的に中空パイプとなし、乾燥することを特徴とするセ
ラミック繊維質スリーブの製造方法を提供しようとする
ものである。即ち、セラミック繊維が70〜90重量%
、無機質充填材と無機結合剤の合計が固形分として5〜
25重量%、成形助剤が固形分として0.5〜10](
量%とからなる配合組成物100重量部に対して、合計
水分量が70〜180重量部になるように水f、添加し
混練し、次いで同心円状に円形中玉を配した固形ノズル
を先端部に有する押出成形機にて連続的に中空パイプを
成形して乾燥する。また押出成形機の先端部の円形ノズ
ル出口に遠赤外線ヒーターを配設し、押出成形機から押
出される中空パイプの表層部を連続して乾燥せしめ、次
に本乾燥を行なう。
Therefore, in order to eliminate these drawbacks all at once, the present invention has been developed by adding water to ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, and a forming aid, kneading them, and then forming a circular ball with concentrically arranged circular beads. It is an object of the present invention to provide a method for producing a ceramic fibrous sleeve, which is characterized in that it is continuously formed into a hollow pipe using an extrusion molding machine having a nozzle at its tip and dried. That is, 70 to 90% by weight of ceramic fibers
, the total of inorganic filler and inorganic binder is 5 to 5 as solid content.
25% by weight, molding aid 0.5-10 as solid content] (
Water f is added and kneaded so that the total water content becomes 70 to 180 parts by weight to 100 parts by weight of the blended composition consisting of A hollow pipe is continuously formed using an extrusion molding machine in the department and dried. Furthermore, a far-infrared heater is disposed at the exit of the circular nozzle at the tip of the extrusion molding machine, and the surface layer of the hollow pipe extruded from the extrusion molding machine is continuously dried, and then main drying is performed.

このようにして得られたセラミック繊維質スリーブは、
セラミック繊M 70−90重量%、無機質充填材と無
機質結合剤の合計5〜25重量%、成形助剤0,5〜1
0重量%とからなり、前記セラミック繊維はその一部が
解繊された状態で前記無機質充填材と無機質結合剤とか
ら主として構成される耐火組成物中に均一に分散してお
り、その残部が粒径5順以下の粒状物であり、前記粒状
物を前記セラミック繊維の一部が均一に分散した耐火組
成物が覆った構造を有し、その嵩密度は0.6〜0.9
し−である。
The ceramic fibrous sleeve thus obtained is
Ceramic fiber M 70-90% by weight, total of inorganic filler and inorganic binder 5-25% by weight, molding aid 0.5-1
The ceramic fibers are partially defibrated and uniformly dispersed in the refractory composition mainly composed of the inorganic filler and the inorganic binder, and the remainder is It is a granular material with a particle size of 5 or less, and has a structure in which the granular material is covered with a refractory composition in which a part of the ceramic fibers are uniformly dispersed, and its bulk density is 0.6 to 0.9.
It is.

本発明によるセラミック繊維質スリーブは、従来の方法
で得られたセラミック繊維質スリーブに比較して、スリ
ーブの内側と外側を型で規制して成形して成るために寸
法精度が極めて良く、また前述の如き構造を有するため
に嵩密度が高く、強度、耐蝕性が極めて優れて込る。
The ceramic fibrous sleeve according to the present invention has extremely high dimensional accuracy compared to ceramic fibrous sleeves obtained by conventional methods because it is formed by regulating the inside and outside of the sleeve with a mold. Because of its structure, it has a high bulk density, and has extremely excellent strength and corrosion resistance.

さらに、生産性においても、材料の歩留りが向上し、工
程の自動化が可能となって大幅に生産性が向上する。
Furthermore, in terms of productivity, the yield of materials is improved, and process automation becomes possible, resulting in a significant improvement in productivity.

次に、本発明に係るセラミックllR維質スリーブの製
造方法を具体的に説明する。
Next, a method for manufacturing the ceramic LLR fibrous sleeve according to the present invention will be specifically explained.

本発明において使用するセラミック繊維は、アルミナ−
シリカ系セラミック繊維を主体トするが、その一部を結
晶質アルミナ繊維、結晶質ムライト繊維のほかに各種高
耐熱性セラミック繊維などで置き換えても艮り。
The ceramic fiber used in the present invention is alumina fiber.
Although silica-based ceramic fibers are used as the main material, some of them can be replaced with crystalline alumina fibers, crystalline mullite fibers, and various other types of highly heat-resistant ceramic fibers.

本発明において使用する無機質充填材は、特にアルミナ
、ムライト、シャモットの粉末が有効であり、その他に
は、ジルコニア、酸化クロム、コージツイト、炭化ケイ
素、マグネンア、シリカ等の一般に知られている耐火材
料の粉末も使用でき、これらの中から選ばれる何れが1
種、または2種以上を使用することができる。
As the inorganic filler used in the present invention, powders of alumina, mullite, and chamotte are particularly effective, and in addition, commonly known refractory materials such as zirconia, chromium oxide, kojitite, silicon carbide, magneur, and silica are effective. Powders can also be used, and any one selected from these can be used.
A species, or two or more species, can be used.

本発明において使用する無機質結合剤は、特にアlレミ
ナゾル、シリカゾル、粘土が有効で、その他に、第1リ
ン酸アンモニウム、塩基性乳酸アルミニウム、アルミニ
ウムヒドロキシクロライド等の一般に知られている無機
質結合剤も使用でき、これらの中から選ばれる何れか1
種、または2種以上を使用することができる。
As the inorganic binder used in the present invention, alumina sol, silica sol, and clay are particularly effective, and in addition, generally known inorganic binders such as monoammonium phosphate, basic aluminum lactate, and aluminum hydroxychloride may also be used. Any one selected from these that can be used
A species, or two or more species, can be used.

本発明において使用する成形助剤は、特にメチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミ
ドなどが有効であり、その他に、ヒドロキシエチルセル
ロース、デンプン、アラビアゴム、ワックスエマルジョ
ン、リグニン、デキストリン、ポリビニル、ポリビニー
ルアルコール、ポリエチレンオキサイド、アルギン酸ナ
トリウム、アルギン酸アンモニウム、酢酸ビニル、ゼラ
チン、天然樹脂、合成樹脂、ステアリン酸など一般に知
られている増粘剤や潤滑剤、可塑剤等の成形助剤も使用
でき、これらの中から選ばれる何れか1種または2種以
上を使用することができる。
Particularly effective molding aids used in the present invention include methylcellulose, carboxymethylcellulose, and polyacrylamide.Other examples include hydroxyethylcellulose, starch, gum arabic, wax emulsion, lignin, dextrin, polyvinyl, polyvinyl alcohol, and polyethylene oxide. , sodium alginate, ammonium alginate, vinyl acetate, gelatin, natural resins, synthetic resins, stearic acid, etc. Generally known thickeners, lubricants, plasticizers, and other molding aids can also be used, and the molding aids selected from these can be used. Any one type or two or more types can be used.

前述のセラミック繊維を予め粉砕機の1種であるカッタ
ーミル、フェザ−ミルなどの切断、せん断ミル、あるい
はロールクラッシャー等により10朋以下の大きさのチ
ップ状となし、必要に応じて造粒機の1種であるパン型
、ドラム型、振動コンベヤー型、水平振動盤などの転勤
造粒機で造粒したもの70〜90重量%と無機質充填材
と無機質結合剤の合計5〜25N量%(固形分換算)と
成形助剤0.5〜10%(固形分換算)とから成る配合
組成物100ij[1部に対して合計水分量が70〜1
80重景部にな重量うに所定量の水を加えてモルタルミ
キサー、ニーダ−などの混練機で均一に混練して可塑性
を有する組成物とな(2、次いで前記組成物を同心円状
に円形中玉を配設した円形ノズルを先端部に有する押出
成形機にて連続して中空パイプとなし、電熱乾燥機、マ
イクロ波乾燥機、灯油燃焼乾燥機など一般に知られる乾
燥機で乾燥する。
The ceramic fibers mentioned above are cut into chips of 10 mm or less in size using a cutter mill, a feather mill, etc., which is a type of crusher, a shear mill, or a roll crusher, etc., and if necessary, they are processed using a granulator. A total of 70 to 90% by weight of granules granulated using a transfer granulator such as a pan type, drum type, vibrating conveyor type, or horizontal vibrating plate, and a total of 5 to 25N amount of inorganic filler and inorganic binder ( 100ij of a blended composition consisting of 0.5% to 10% (in terms of solids content) of a forming aid (in terms of solid content) [total water content per part of 70 to 1%]
A predetermined amount of water is added to a heavy sea urchin and kneaded uniformly with a kneader such as a mortar mixer or kneader to obtain a plastic composition (2. Next, the composition is concentrically mixed into a circular mold. It is continuously formed into a hollow pipe using an extrusion molding machine having a circular nozzle with a ball at its tip, and then dried using a commonly known dryer such as an electric dryer, a microwave dryer, or a kerosene-burning dryer.

また、セラミック繊維のバルク状のものと無機質充填材
、無機質結合剤と成形助剤と水とを前述の比率の範囲内
になるように配合してニーダ−、パドルミキサー、カッ
ターミキサー、万能ミキサーなどのブレード形混線機で
バルク状セラミック繊維を10龍以下の大きさにチップ
化又は造粒すると同時に均一に混練して可塑性を有する
組成物となし、前述のととく押出成形機にて中空〕くイ
ブとなし乾燥する。セラミック繊維と無機質充填材、無
機質結合剤と成形助剤と水を単に混合してなる可塑性を
有する組成物は一般に押出成形に供せられるセラミック
粉末を主体とする組成物に比べて均一性、流動性に欠け
るために、押出成形機にて中空パイプとして連続して押
し出す際に、中空パイプが曲がって押し出され易い。
Additionally, bulk ceramic fibers, inorganic fillers, inorganic binders, forming aids, and water can be blended within the above-mentioned ratios to produce kneaders, paddle mixers, cutter mixers, all-purpose mixers, etc. The bulk ceramic fibers are chipped or granulated into pieces with a size of 10 mm or less using a blade-type mixing machine, and at the same time kneaded uniformly to form a plastic composition. Eve and pear dry. Plastic compositions made by simply mixing ceramic fibers, inorganic fillers, inorganic binders, molding aids, and water generally have better uniformity and fluidity than compositions mainly composed of ceramic powders that are subjected to extrusion molding. Due to the lack of flexibility, when continuously extruding hollow pipes using an extrusion molding machine, the hollow pipes tend to be bent.

前記セラミック繊維の一部を解繊された状態で無機質充
填材、無機質結合剤、成形助剤、水とから成る組成物に
均一に分散せしめることにより前記組成物の流動性、保
形性が向上するために、押出成形時の中空パイプの曲が
りか防止できる。また、セラミック繊維の残部を大きさ
1Qjlffi以下、好ましくは5+u+以下の粒状物
となして前述のセラミック繊維の一部が均一に分散した
無機質充填材、無機質結合剤と成形助剤と水とからなる
組成物に均一に分散させることは、全体の流動性が一層
向上するため、成形時の中空パイプの曲がり防止に好適
である。
By uniformly dispersing a portion of the ceramic fibers in a defibrated state in a composition consisting of an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water, the fluidity and shape retention of the composition are improved. This prevents the hollow pipe from bending during extrusion molding. In addition, the remainder of the ceramic fibers are made into granules with a size of 1Qjlffi or less, preferably 5+u+ or less, and are made of an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water in which a portion of the ceramic fibers described above are uniformly dispersed. Uniform dispersion in the composition further improves the overall fluidity, which is suitable for preventing hollow pipes from bending during molding.

セラミンク繊維の配合比率を70〜90重量%の範囲に
限定する理由は、70重量%未満ではセラミック繊維質
スリーブの嵩密度が高くなり過ぎてセラミンク繊維を配
合する本来の目的であるスリーブの軽量化、断熱性が充
分でなく、一方90重知%を越すと無機質充填材、無機
質結合剤の配合量が相対して少なくなり過ぎ、成形に供
する混線組成物の流動性、保形性が低下して成形時に連
続して中空パイプを押し出し難く、またスリーブの強度
、耐食性が充分でなくなるからである。
The reason why the blending ratio of ceramic fibers is limited to 70 to 90% by weight is that if it is less than 70% by weight, the bulk density of the ceramic fiber sleeve becomes too high, so the original purpose of blending ceramic fibers is to reduce the weight of the sleeve. On the other hand, if it exceeds 90%, the amount of the inorganic filler and inorganic binder will be relatively too small, and the fluidity and shape retention of the mixed wire composition used for molding will decrease. This is because it is difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and the strength and corrosion resistance of the sleeve are insufficient.

無機質充填材と無機質結合剤の配合比率を固形分換算で
5〜25重量%の範囲に限定する理由は、5重量%未満
では成形に供する混練組成物の流動性、保形性が低下し
て成形時に連続して中空パイプを押し出し難く、またス
リーブの強度、耐食性が充分でなく、一方25重量%を
越えるとセラミンク繊維の配合量が相対して少なくなり
過ぎてスリーブの軽量化、断熱性が充分でないからであ
る。
The reason why the blending ratio of the inorganic filler and the inorganic binder is limited to a range of 5 to 25% by weight in terms of solid content is that if it is less than 5% by weight, the fluidity and shape retention of the kneaded composition used for molding will decrease. It is difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and the strength and corrosion resistance of the sleeve are insufficient. On the other hand, if it exceeds 25% by weight, the amount of ceramic fiber blended is relatively too small, making it difficult to reduce the weight and heat insulation of the sleeve. Because it's not enough.

成形助剤の配合比率を固形分換算で0.5〜10重量%
の範囲に限定する理由は、0.5重量%未満では成形助
剤を配合する本来の目的である成形に供する混練組成物
の可塑性、保形性、潤滑性などの効果が充分発揮されず
、成形時に連続して中空パイプを押し出すことが困難と
なり、一方lO重量%を越えるとスリーブの使用時に発
煙あるいは溶鉄の飛散などの問題を生ずるからである。
The blending ratio of the molding aid is 0.5 to 10% by weight in terms of solid content.
The reason for limiting the amount to this range is that if it is less than 0.5% by weight, the original purpose of blending the molding aid, such as plasticity, shape retention, and lubricity of the kneaded composition for molding, will not be sufficiently exhibited. This is because it becomes difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and on the other hand, if the content exceeds 10% by weight, problems such as smoke generation or molten iron scattering occur when the sleeve is used.

セラミック繊維と無機質充填材、無機質結合剤と成形助
剤と水とからなる可塑性を有する組成物中の水分量を固
形分100重量部に対して水分70〜180重量部に限
定する理由は、70重量部未満では成形に供する混線組
成物の流動性が低下して成形時に連続して中空パイプを
押し出すことが困難となり、一方18ON量部を越える
と成形に供する混線組成物の保形性が低下して成形時に
連続して中空パイプを押し出し難く、また成形機の円形
ノズル出口より水のみがしぼり出される問題が起るから
である。
The reason why the amount of water in the plastic composition consisting of ceramic fibers, inorganic filler, inorganic binder, molding aid, and water is limited to 70 to 180 parts by weight per 100 parts by weight of solid content is 70. If it is less than 18 parts by weight, the fluidity of the mixed wire composition used for molding will decrease, making it difficult to continuously extrude hollow pipes during molding, while if it exceeds 18 parts by weight, the shape retention of the mixed wire composition used for molding will decrease. This is because it is difficult to extrude the hollow pipe continuously during molding, and only water is squeezed out from the circular nozzle outlet of the molding machine.

前述の如くセラミック繊維と無機質充填材、無機質結合
剤と成形助剤と水を所定の範囲内に配合し混練してなる
可塑を有する組成物を押出成形機にて連続して中空パイ
プを押し出すに際して、前記押出成形機の先端部の円形
ノズル出口に遠赤外線ヒーターを配設して成形機から押
し出される中空パイプの表層部を連続して乾燥せしめる
ことは、中空パイプの強度が向上し、本乾燥へ中空パイ
プを搬送する時の変形が防止されるために好適である。
As mentioned above, when a hollow pipe is continuously extruded using an extrusion molding machine, a plastic composition obtained by mixing and kneading ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water within a predetermined range. By disposing a far-infrared heater at the exit of the circular nozzle at the tip of the extrusion molding machine to continuously dry the surface layer of the hollow pipe extruded from the molding machine, the strength of the hollow pipe is improved and the main drying process is improved. This is suitable because it prevents deformation when transporting the hollow pipe.

次に、本発明によるセラミリフ繊維質スリーブのtM造
方法の実施例を比較例とについて説明する。
Next, an example of the tM manufacturing method of a ceramic rib fibrous sleeve according to the present invention and a comparative example will be described.

実施例1 バルク状のアルミナ−シリカ系繊維をカッターミlしに
て10朋以下の大きさのチップ状となし、前記チップ状
のアルミナ・シリカ系繊維・結晶質アルミナ繊維と無機
質充填材、無機質結合剤と成形助剤と水を第1表のA、
 B、 Cに示す如く配合してモルタμミキサーで混練
した。次に、内径60酊の円形ノズルの内部に同心円状
に外径50闘の円形中玉を配設した押出口を有する押出
成形機にて連続して中空パイプ状に押出し、80011
11の長さに切断し、その後電熱乾燥機にて乾燥した。
Example 1 Bulk alumina-silica fibers are cut into chips with a size of 10 mm or less using a cutter mill, and the chip-shaped alumina/silica fibers/crystalline alumina fibers, an inorganic filler, and an inorganic bond are formed. The agent, molding aid and water are A in Table 1.
The mixtures were mixed as shown in B and C and kneaded using a Morta μ mixer. Next, it was continuously extruded into a hollow pipe shape using an extrusion molding machine having an extrusion port in which a circular medium ball with an outer diameter of 50 mm was arranged concentrically inside a circular nozzle with an inner diameter of 60 mm.
It was cut into 11 lengths and then dried in an electric dryer.

このようにして得られた外径601EIIφ、内径50
m+31φ、長さ8001uのセラミック繊維質スリー
ブの品質を第1表に配合A、 B%Cに対応させて示す
Thus obtained outer diameter 601EIIφ, inner diameter 50
Table 1 shows the quality of the ceramic fiber sleeve with m+31φ and length of 8001u in correspondence with the formulations A and B%C.

実施例2 バlレク状のアルミナ・シリカ系繊維と無機質充填材、
無機質結合剤と成形助剤と水を第1表のD、Eに示す如
く配合してニーダ−で混練した。次に、内径61鰭の円
形ノズルの内部に同心円状に外径50絹の円形中玉を配
設した押出口を有する押出成形機にて連続して中空パイ
プ状に押出し、押出成形機の出口近傍に遠赤外線ヒータ
ーを設けて前記中空パイプの表層部を連続して乾燥l−
てからaoo*s+の長さに切断し、その後マイクロ波
乾燥機で乾燥した。このようにして得られた外形60U
Iφ、内径5Q*gφ、長さ800闘のセラミック繊維
質スリーブの品質を第1表に配合り、 Hに対応させて
示す。
Example 2 Balek-shaped alumina-silica fiber and inorganic filler,
An inorganic binder, a forming aid, and water were mixed as shown in D and E in Table 1 and kneaded in a kneader. Next, it is continuously extruded into a hollow pipe shape using an extrusion molding machine having an extrusion port in which a circular medium ball of silk with an outside diameter of 50 mm is arranged concentrically inside a circular nozzle with an inside diameter of 61 fins. A far-infrared heater is provided nearby to continuously dry the surface layer of the hollow pipe.
It was then cut into lengths of aoo*s+, and then dried in a microwave dryer. Outline 60U obtained in this way
The quality of the ceramic fiber sleeve with Iφ, inner diameter 5Q*gφ, and length 800mm is listed in Table 1 and shown in correspondence with H.

比較例 バルク状のアルミナ・シリカ糸繊維と無機質結合剤と成
形助剤と水を第2表のF%G、 Hに示す如く配合して
パルパーで解繊してスラリーとなし、前記スラリーをバ
ットに移し、その中に真空ポンプに連結している外径5
(1+*φの吸引金型を投入して、その表面に吸着、堆
積せしめた後金型を取り出し、脱水して、離型、乾燥し
た。このようにして得られた外径60關φ、内径501
111φ、長さ800闘のセラミック繊維質スリーブの
品質を第2表に配合F、 G、 Hに対応して示す。
Comparative Example Bulk alumina-silica yarn fibers, an inorganic binder, a forming aid, and water were mixed as shown in F%G and H in Table 2, defibrated with a pulper to form a slurry, and the slurry was processed into a vat. into which the outer diameter 5 is connected to the vacuum pump.
(A suction mold of 1 + * φ was put in, and after the suction mold was adsorbed and deposited on its surface, the mold was taken out, dehydrated, released, and dried. Inner diameter 501
Table 2 shows the quality of ceramic fiber sleeves with a diameter of 111 mm and a length of 800 mm, corresponding to formulations F, G, and H.

以上のように本発明によればセラミック繊維と無機質充
填材、無機質結合剤と成形助剤と水とから成る可塑性を
有する組成物を押出成形機により連続して中空パイプと
して押し出し、次−で乾燥することにより、寸法精度が
非常に良く、嵩密度が高く、強度、耐食性が極めて優れ
たセラミック繊維質スリーブを生産性良く製造すること
ができる。
As described above, according to the present invention, a plastic composition consisting of ceramic fibers, an inorganic filler, an inorganic binder, a forming aid, and water is continuously extruded into a hollow pipe using an extrusion molding machine, and then dried. By doing so, a ceramic fibrous sleeve with very good dimensional accuracy, high bulk density, and extremely excellent strength and corrosion resistance can be manufactured with good productivity.

特許出願人 イビデン株式会社 代表者多賀潤一部patent applicant IBIDEN Co., Ltd. Representative Jun Taga

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)セラミックm維が70〜90重凰%、無機質充填
材と無機質結合剤の合計が固形分として5〜25重量%
、成形助剤が固形分として0.5〜10重量%とから成
る配合組成物100重量部に対して、合計水分量が70
〜130重量部になるように水を添加し混練し、次いで
同心円状に円形中玉を配したノズルを、先端部に有する
押出成形機にて連続して中空パイプとなし、乾燥するこ
とを特徴とするセラミックw4維胃スリーブの製造方法
(1) Ceramic m-fiber is 70 to 90% by weight, and the total of inorganic filler and inorganic binder is 5 to 25% by weight as solid content.
, the total water content is 70 parts by weight for 100 parts by weight of a blended composition consisting of 0.5 to 10% by weight of the molding aid as a solid content.
Water is added and kneaded to a total of ~130 parts by weight, and then a hollow pipe is continuously formed using an extrusion molding machine having a nozzle with circular balls arranged concentrically at the tip, and then dried. A method for manufacturing a ceramic W4 fibrostomy sleeve.
(2)円形ノズル出口に遠赤外線ヒーターを配設し、押
出成形機から押出される中空パイプの表層部を連続して
乾燥せしめ、次いで、本乾燥することを特徴とする特許
請求範囲第1項記載の製造方法。
(2) A far-infrared heater is disposed at the exit of the circular nozzle to continuously dry the surface layer of the hollow pipe extruded from the extrusion molding machine, and then perform main drying. Manufacturing method described.
(3) 無機質充填材がアルミナ、ムライト、シャモッ
トの粉末から選ばれる何れか1種、又は2種以上である
特許請求の範囲第1項又は2項記載の製造方法。
(3) The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the inorganic filler is one or more selected from powders of alumina, mullite, and chamotte.
(4)無m質結合剤がアルミナゾル、シリカゾル、粘土
から選ばれる何れか1種又は2 rrli以上である特
許請求の範囲第1項から3項に記載の製造方法。
(4) The manufacturing method according to claims 1 to 3, wherein the amorphous binder is any one selected from alumina sol, silica sol, and clay, or 2 rrli or more.
(5)成形助剤が、メチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリアクリルアミドのなかから選ばれる
何れか1種又は2種以上である特許請求範囲第1項から
4項に記載の製造方法。
(5) The manufacturing method according to claims 1 to 4, wherein the molding aid is one or more selected from methylcellulose, carboxymethylcellulose, and polyacrylamide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01148763A (en) * 1987-12-03 1989-06-12 Hiroaki Horitsu Porous ceramic sintered boy and its manufacture
JPH081818A (en) * 1994-06-27 1996-01-09 Sepitsuku:Kk Tube and manufacturing method as well as manufacturing device therefor

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