JPS60208697A - ダクト内壁へのセラミツクフアイバ−断熱材の取付方法 - 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、セラミックファイバー断熱材の取付は方法に
係り、更に詳しくは、セラミックファイバー断熱材をダ
クト内壁に取付けるに当たり、取付けが極めて容易で耐
久性が著しく大きいセラミックファイバー断熱材の取付
方法を提供することを目的とするものである。

従来、工業炉における排熱回収用ダクトのライニング材
として耐火断熱レンガ又は耐火断熱キャスタブルが用い
られてきた。

しかし省エネルギー化が進むにつれ、排熱の回収を如何
に効率よく行なうことができるかが大きな課題となり、
これを実現するために、ライニング材としてセラミック
ファイバー断熱材が使用されるようになった。

ダクト内壁へのセラミックファイバーのライニング方法
としては、ペーパーライニング、ブロックライニングな
どが挙げられるが管径が小さいダクトの場合又は、耐風
速性が要求される場合には、筒状の硬質成形体であるセ
ラミックファイバースリーブにセラミックファイバーブ
ランケットヲ層状に施し断熱構造体をライニングする方
法がとら九つつある。

しかし、セラミックファイバースリーブにセラミックフ
ァイバーブランケットを層状に施した断熱−構造体をダ
クト内壁に取り付ける方法として、たとえば特開昭５７
−１７３６９２号公報によれば、前記構造体の表面全体
をポリエチレンフィルムの二重円筒状の袋にて覆い真空
パックした後、それを管径より若干小さい筒状のフィル
ムに挿入し真空を解放させる。そして、このようにして
得られた外周側面にポリエチレンフィルムを施した前記
構造体をダクト内に挿入し、ポリエチレンフィルムの袋
を切り裂き前記構造体の表層のセラミックファイバーマ
ットを膨張せしめてダクト内壁に一様に圧着せしめる取
付方法が記載されている。

しかし、この方法において真空パックされた前記構造体
は、ダクト内径より小さいため容易にダクト内に挿入す
ることができるが次に示す如き諸欠点を有している。

■　真空パックの作業からダクト内壁への取付に手間が
多くかかる。

＠　真空パックのフィルムを最初に裂いた部分が、直ち
に膨張復元し、その復元力で反対側に押しやられて中心
部が偏るので、そα確果ヒして、前記構造体のダクトの
管長方向の中心線が一定せず、各構造体内壁に大きな段
差が生じ易く、−分流体の流れの乱れかつ流体温度の低
下と圧力損実蝙加を助長し、更には、流速が速い場合に
は前記構造体に損傷をきたし大きなトラブルにつながる
。

このような従来法の欠点に鑑み、本発明者らは、種々検
討を行なった結果、以下のこと全新規に知見し、本発明
を完成するにいたった。

すなわち、上記従来法は筒状のポリエチレンフィルムを
施した前記構造体のポリエチレンフィルムを切や裂いた
瞬間のセラミックファイバーマットの復元が切り裂いた
筒体付近に位置するマットから最初に生じ膨張し、続い
て順次他の部分も復元していくため、切り裂いたところ
が最も大きく復元し、切り裂かれた位置と対称な位置は
復元されないままで固定されてしまい中心線の位置がず
れて、前記構造体間に段差が生ずる欠点がある。

そのため、前記構造体をダクト内に段差を生じさせるこ
となく装着するためには、前記構造体の外周側面を均等
に圧縮するとともに均等に復元させて、中心線が常にダ
クトの中心にくるようにすることが必要であることを新
規に知見し本発明するに至った。

つまりダクト内において復元を均等に行なうことは、非
常に困難であるため、本発明者らは均等に圧縮した状態
のままで挿入し取り付ける方法が最も簡単であり、前述
の如き前記構造体間での段差は生じない取付方法を工夫
するに至った。

以下に本発明の方法を詳細に説明する。

まず本発明において、ダクト内壁に取り付けようとする
筒状の断熱構造体は第１図の斜視図に示すようにセラミ
ックファイバーを湿式成形により、無機質結合剤又は無
機質結合剤と有機質結合剤で結合された筒状の硬質成形
体の側面にセラミックファイバーマット状物、たとえば
セラミックファイバーブランケット、セラミックファイ
バーフェルト等の柔軟で圧縮復元性に富んだ成形体′ｌ
ｒ層状に施したものであり、筒状の硬質成形体のサイズ
は、取り扱い易さから、筒の外径２００〜８００ｆｌ、
長さ３００〜９００ｆｌ肉厚１５〜５９ＭＭ程度であり
、その外周に用いるセラミックファイバーブランケット
又はフェルトの厚みは要望される断熱性及び取扱い易さ
から制限を受け一般に５０〜２００鱈位である。

さて本発明における取付用治具は第２図の斜視図に示す
ような案内棒とその固定用治具から成るものである。こ
こにいう案内棒とは、太さがたとえば、１０〜２０酊の
取り扱い時に変形しない硬質の棒であって、好ましくは
軽量な中空のパイプである。この案内棒を第３図に示す
ように前記構造体の側面に前記構造体の管長方向の中心
線に平行に５０〜１５０１０１の間隔をおいて、前記構
造体の断面にあたる端面よりわずかに出るように配設さ
せる。

この案内棒を用いる目的としては、ダクト内壁に挿入す
るのに必脚とする加圧力をできるかぎり小さくすること
であって、前記構造体とダクト内壁との接触面積を極力
小さくするため案内棒ｔ−前記構造体の外周側面に一定
間隔で配設させることができる。

また配設させる間隔としては、前述の如く５０〜１５０
０が最適であって、５０ｆｌより小さくなれば、一般に
案内棒とダクトとの接触が多くなり、取り付けに多大の
外力を要する。一方、間隔が１５０　ａｙｓより大きく
なれば、前記構造体とダクトとの接触面積が広くなり同
様に取付に多大の外力を必要とする。このようにして外
周側面に案内棒を配設した前記構造体は、側面の一端を
圧縮して装着しようとするダクトの内径よりわずかに小
さくし、取りはずしが容易なバンドで固定する。ここで
最も重要なことは、ダクト内に挿入しようとする前記構
造体の外周側面の一端の圧縮を均等に行なうことであっ
て、この圧縮が不均等であれば、ダクト内に挿入された
前記構造体相互の管長方向の中心線が一致せず順次挿入
する前記構造体間に大きな段差を生じることになる。

このようにして準備ができた第４図の斜視図に氷中前記
構造体は、第５図の斜視図に示すように予め用意された
ダクト内に、圧縮した一端を挿入した状態とする。そし
て挿入後、前記バンドをはずし、ダクトの挿入方向に平
行に加圧し、スライドさせてダクト内に納める。

また前記案内棒はスライドさせる途中で抜き取る。

この案内棒を抜き取るのに要する力は、前記構造体及び
ダクトと案内棒との接触面積が小さいため極めて小さく
、容易に引き抜くことができる。同様にして、順次前記
構造体をダクト内壁全長に取り付け、短時間のうちに、
高断熱性を有する軽量な施工体を得ることができた。こ
のようにして得られた施工体は、各々の断熱構造体の接
続部において段差はなく、内部を流れる流体はスムーズ
に流れるとともに、前記構造体の高流速による破損は生
じない。また、前記構造体の接続をより強固に行なうた
めに間隙に接着材を施こすことも有効である。

次に比較例と共に実施例に基づき本発明を更に詳細に説
明する。

比較例 セラミックファイバーをコロイダルシリカを結合剤とし
て湿式成形された内径４５０１！ＩＮ外径５００闘長さ
６００關で嵩密度が０．２５ｆ／ｌｄの筒状成形体を用
意し、その外周側面に厚み１２．５ＭＭ、嵩密度０．１
３ｆ／ｄのセラミックファイバーブランケットを、積層
厚みが７５朋になるように均一に巻き付は筒状の断熱構
造体を得た。次いで、これにポリエチレンフィルムから
なる二重円筒状の袋に挿入して真空パックし、セラミッ
クファイバープランケットの積層厚みが５０順になるよ
うにした、その後直ちにその外周に径が５８Ｏｆｌｍの
筒状ポリエチレンフィルムを施し、真空パックに使用し
たポリエチレンフィルムの袋の両端を前記構造体の両端
と同じ処で切り揃え真空を解放した。このｆ’＋にして
得られたポリエチレンフィルレム付きの断熱溝１ｉ、ｘ
体を内径６１０πづ長さ２４００闘のダクト内に挿入し
、その後外局に施しｔこポリエチレンフィルムｉ　９１
り裂いて士ラミックファイバーブランケットを膨張せし
めた。同様の方法で、順次得られた断熱構造体を互いに
密着する↓うに取りつけた。このようにして得られた施
工体の各断熱構造体間の段差は最高１５１ｍであり、平
均１０１１ｆｆであった。

また断熱構造体の施工に要した時間は７５分であった。

実施例 比較例と同様にして得られた断熱構造体に第３図の斜視
図に示すような案内棒、たとえば太さ２０朋で長さが７
００　ｆｆｆｆのステンレス管を第４図の斜視図に示す
ように前記断熱体の外周に１００朋の間隔で更に前記断
熱体の端面より５０闘突出するように配設させ、その端
部を均等に圧縮して、外径が６００朋になるようにした
後、その部分をバンド掛けした。このようにして得られ
た挿入治具を装着した前記構造体を内径が６１０ｙｒｍ
、長さが２４００闘のダクト内にバンド掛けした部分が
ダクト端部にくるまで挿入１−５その後バンドをはずし
た。次いで前記構造体をダクトの管長方向に平行に押し
つけ、スライドさせながら徐々にダクト内に挿入し、案
内棒を各々引きぬき挿入治具を取りはずした。

同様にして順次前記構造体を挿入した。このようにして
得られた施工体の各断熱構造体間の段差は最高３ｊ１１
１であり、平均２ｍであった。また、断熱構造体の施工
に要した時間は３５分であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる筒状の断熱構造体を示す斜視図
である。 第２図は本発明に用いる筒状断熱構造体を取り付けるた
めに用いる案内用治具の斜視図である。 第３囚は本発明に用いる筒状断熱構造体に治具を装着さ
せた状態を示す斜視図である。 第４図は治具を装着させた筒状断熱構造体のダクト内に
挿入しようとする一端を圧縮して固定した状態を示す斜
視図である。 第５図は治具を装着させた筒状断熱構造体の一端をダク
ト内に挿入した状態を示す斜視図である。 １・・・・・・・・・セラミックファイバー硬質成形体
２−−・−・・・・士ラミックファイバーブランケット
又はフェルト３・・；・・・・・・案内棒 ４・・・・・・・・・案内棒固定用治具５・・−・・・
・・固定用バンド ６・・・・・・・・・ダクト 特許出願人 、イビデン株式会社 代表者多賀潤一部 第１図 第　５　図 手続補正書（自発） 昭和６０年６月２９日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第６４５１６号 ２、発明の名称 ダクト内壁へのセラミックファイバー断熱材の取付方法
８、補正をする者 事件との閃係　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 訂正明細書 １、発明の名称 ダク）Ｍへのセラミックファイバー断熱材の取付方法 ２、特許請求の範囲 セラミツフッ１イバーと少なくとも無機質結合剤とから
なる筒状の硬質成形体の外周に、圧縮復元性を有するセ
ラミックファイバーマット状物を層状に施した筒状の断
熱構造体の外径が、ダクトの内径を越えるように大きく
し、その外周側面に案内棒を前記断熱構造体の中心線に
対して略平行になるよう間隔をおいて複数配設し、前記
案内棒の一方の端を各々均等に中心方向に向って圧縮せ
しめ前記ダクト内に挿入し、更に挿入方向に加圧しスラ
イドせしめて前記断熱構造体をダクト内壁に圧着するこ
とを特徴とするダクト内壁へのセラミックファイバー断
熱材の取付方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は、セラミックファイバー断熱材の取付は方法に
係り、更に詳しくは、セラミックファイバー断熱材をダ
クト内壁に取付けるに当たり、取付けが極めて容易で耐
久性が著しく大きい老ラミックファイバー断熱材の取付
方法を提供することを目的とするものである。 従来、工業炉における排怨回収用ダクトのライニング材
として耐火断熱レンガ又は耐火断熱キャスタブルが用い
られてきた。 しかし省エネルギー化が進むにつれ、排熱の回収を如伺
に効率よく行なうことができるかが大きな課題となり、
これを実現するために、ライニング材としてセラミック
ファイバー断熱材が使用されるようになった。 ダクト内壁へのセラミックファイバーのライニング方法
としては、ペーパーライニング、ブロックライニングな
どが挙げられるが管径が小さいダクトの場合又は、耐風
速性が要求される場合には、筒状の硬質成形体であるセ
ラミックファイバースリーブにセラミックファイバーブ
ランケットを層状に施し断熱構造体をライニングする方
法がとられつつある。 しかし、老ラミックファイバースリーブにセラミックフ
ァイバーブランケットを層状に施した断熱構造体をダク
ト内壁に取り付ける方法として、たとえば特開昭５７−
１７１６９２号公報によれば、前記１１４　遺体の表面
全体をポリエチレンフィルムの二重円筒状の袋にて覆い
真空パックした後、それを管径より若干小さい筒状のフ
ィルムに挿入し真空を解放させる。そして、このように
して得られた１？ｉｌ側面にポリエチレンフィルムを施
した前記構造体をダクト内に挿入し、ポリエチレンフィ
ルムの装を切り装き前記構造体の表ｈりのセラミックフ
ァイバーブランケットを膨張せしめてダクト内壁に一様
に圧着せしめる取付方法が記載されている。 しかじ′、この方法において真空パックされた前記構造
体斃、ダクト内径より小さいため容易にダクト内に挿入
することができるが次に示す如き諸欠点を有している。 ■　真空パックの作菓からダクト内壁への取付に手間が
多くかかる。 ＠　真空パックのフィルムを最初に裂いた部分が直ちに
膨張復元し、その復元力で反対側に押しやられて中心部
が儲るので、その結果として、前記構造体のダクトの管
長方向の中心線が一定せず、各構造体内壁に大きな段差
が生じ易く、流体の流れの乱れ、また流体温度の低下と
圧力損失の増加を助長し、更には、流速が速い場合には
前記構造体に損傷をきたし大きなトラブルにつながる。 すなわち、上記従来法は筒状のポリエチレンフィルムを
施した前記構造体のポリエチレンフィルムを切り裂いた
瞬間にセラミックファイバーブランケットの復元が切り
裂いた筒体付近に位置するブランケットから最初に生じ
膨張し、続いて順次能の部分も復元してい（ため、切り
裂いたところが最も太き（復元し、切り裂かれた位置と
対称な位置は復元されないままで固定されてしま、い中
心線の位置がずれて、前記構造体間に段差が生ずる。 前記構造体をダクト内に段差を生じさせることなく装着
するためには、前記構造体の外周側面を均等に圧縮する
とともに均等に復元させて、中心線が常にダクトの中心
にくるようにすることが必要である。 本発明に於いては均等に圧縮した状態のままで挿入し取
り付ける方法により、前述の如き前記構造体間での段差
が生じないに至った。 以下に本発明の方法を詳細に説明する。 まず本発明において、ダクト内壁に取り付けようとする
筒状の断熱構造体は第１図の斜視図に示すようにセラミ
ックファイバーを湿式成形により、無機質結合剤又は無
機質結合剤と有機質結合剤で結合された筒状の硬質成形
体（１）の側面にセラミックファイバーマット状物、た
とえばセラミックファイバーブランケット、セラミック
ファイバーフェルト等の柔軟で圧縮復元性に富んだシー
ト状の成形体（りを層状に施したものであり、筒状の硬
質成形体のサイズは、取り扱い易さから、筒の外径２０
０〜８００ｆｌ、長さ３００〜９００Ｈ肉厚１５〜５０
ＭＭ程度であり、その外周に用いるセラミックファイバ
ーブランケット又はフェルトの厚みは要望される断熱性
及び取扱い易さから制限を受け一般に５０ｍ２００顛位
である。 さて本発明における取付用治具は第２図の斜視図に示す
ような案内棒（８）とその固定用治具（４）から成るも
のである。ここにいう案内棒とは、太さがたとえば、１
０〜２０朋の取り扱い時に変形しない硬質の棒であって
、好ましくは＠量な中空のパイプである。この案内棒を
第３図に示すように前記構造体の側面に前記構造体の管
長方向の中心線に平行に５０〜１５０朋の間隔をおいて
、前記構造体の断面にあたる端面よりわずかに出るよう
に配設させる。この案内棒を用いる目的としては、ダク
ト内壁に挿入するのに必要とする加圧力をできるかぎり
小さくすることであって、前記構造体とダクト内壁との
接触面積を極力小さくするため案内棒を前記構造体の外
周側面に一定間隔で配設させるものである。 また配設させる間隔としては、前述の如り５０〜１５０
朋が最適であって、５０ｍ１１より小さくなれば、一般
に案内棒とダクトとの接触が多くなり、取り付けに多大
の外力を要する。一方、間隔が１５０順より大きくなれ
ば、前記構造体とダクトとの接触面積が広くなり同様に
取付に多大の外力を必要とする。このようにして外周側
面に案内棒を配設した前記構造体は、側面の一端を圧縮
して装着しようとするダクトの内径よりわずかに小さく
し、取りはすしが容易なバンド（５）で固定する。ここ
で最も重要なことは、ダクト内に挿入しようとする前記
構造体の外周側面の一端の圧縮を均等に行なうことであ
って、この圧縮が不均等であれば、ダクト内に挿入され
た前記構造体相互の管長方向の中心線が一致せず順次挿
入する前記構造体間に大きな段差を生じることになる。 このようにして準備ができた第４図の斜視図に示す前記
構造体は、第５図の斜視図に示すように予め用意された
ダクト（６）内に、圧縮した一端を挿入した状態とする
。そして挿入後、前記バンドをはずし、ダクトの挿入方
向に平行に加圧し、スライドさせてダクト内に納める。 また前記案内棒はスライドさせる途中で抜き取る。 この案内枠を抜き取るのに要する力は、前記構造体及び
ダクトと案内枠との接触面積が小さいため極めて小さく
、容易に引き抜くことができる。同様にして、順次前記
構造体をダクト内壁全長に取り付け、短時間のうちに、
高断熱性を有する軽承な施工体を得ることができた。こ
のようにして得られた施工体は、各々の断熱構造体の接
続部におい七段差はなく、内部を流れる流体はスムーズ
に流れるとともに、前記構造体の高流速による破損は生
じない。また、前記構造体の接続をより強固に行なうた
めに間隙に接着材を施こすことも有効である。 次に比較例と共に実施例に基づき本発明を更に詳細に説
明する。 比較例 セラミックファイバーをコロイダルシリカを結合剤とし
て湿式成形された内径４５０ｊ１１１外径５００朋長さ
６００闘で嵩密度がＱ、２５ｆＩ／ｃＩＡの筒状成形体
を用意し、その外周側面に厚み１２．５１ｊｌ、嵩密度
０．１８ｆ／ｄのセラミックファイバーブランケットを
、積層厚みが７５１１月となるように均一に巻き付は筒
状の断熱構造体を得た。次いで、これにポリエチレンフ
ィルムからなる二重円筒状の袋に挿入して真空ハックし
、セラミックファイバーブランケットの積層厚みが５０
０１になるようにした。その後直ちにその外周に径が５
８０社の筒状ポリエチレンフィルムを施し、真空パック
に使用したポリエチレンフィルムの袋の両端を前記構造
体の両端と同じ処で切り揃え真空を解放した。このよう
にして得られたポリエチレンフィルム付きの断熱構造体
を内径６１０ｇｍ長さ２４００９のダクト内に挿入し、
そ）後外周に施したポリエチレンフィルムを切り裂いて
セラミックファイバーブランケットを＃張せしめた。同
様の方法で、順次得られた断熱構造体を互いに密着する
ように取りつけた。このようにして得られた施工体の各
断熱１ｍ造体間の段差は最高１５Ｋｊ！であり、平均Ｉ
Ｑｔ１Ｍであった。 また断熱構造体の施工に要した時間は７５分であった。 実施例　４゜ 比較例と同様にして得られた断熱構造体に第８図の斜視
図に示すような案内枠、たとえば太さ２９ｉｉｉで長さ
が７００ｍのステンレス管を第４図の斜視図に示すよう
に前記断熱体の外周に１０Ｏｎの間隔で更に前記断熱体
の端面より５０闘突出するように配設させ、その端部を
均等に圧縮して、外径が６００謂になるようにした後、
その部分をバンド掛けした。このようにして得られた挿
入治具を装着した前記構造体を内径が６１０悶、長さが
２４００１ｍのダクト内にバンド掛けした部分がダクト
端部に（るまで挿入し、その後バンドをはずした。次い
で前記構造体をダクトの管長方向に平行に押しつけ、ス
ライドさせながら徐々にダクト内に挿入し、案内枠を各
々引きぬき挿入治具を取りはずした。 同様にして順次前記構造体を挿入した。このようにして
得られた施工体の各断熱構造体間の段差は最高８！１ｍ
であり、平均２間であっｈｏまた、断熱構造体の施工に
要した時間は３５分であった。 図面の簡単な説明 第１図は本発明に用いる筒状の断熱構造体を示す斜視図
である。 第２図は本発明に用いる筒状断熱構造体を取り付けるた
めに用いる案内用治具の斜視図である。 第８図は本発明に用いる筒状断熱構造体に治具を装着さ
せた状態を示す斜視図である。 第４図は治具を装着させた筒状断熱構造体のダクト内に
挿入しようとする一端をバンド掛けにより圧縮して固定
した状態を示す斜視図である。 第５図は治具を装着させた筒状断熱構造体の一端をダク
ト内に挿入してバンド掛けをはずした状態を示す斜視図
である。 １・・・・・・・・・セラミックファイバー硬質成ＪＬ
Ｊ２・・・・・・・・セラミックファイバーブランケッ
ト又はフェルト ３・・・・・・・・・案内枠 ４・・・・・・・・・案内棒固定用治具特許出願人　イ
ビデン株式会社 代表者多賀潤一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミックファイバーと少なくとも無機宵結合剤とから
   なる筒状の硬質成形体の外周に、圧縮復元性を有するセ
   ラミックファイバーマット状ａｔ層状に施した筒状の断
   熱構造体の外径が、前記ダクトの内径を越えるように太
   きくし、その外周側面に案内棒を前記断熱構造体の中心
   線に対して略平行になるよう間隔をおいて複数配設し、
   前記案内棒の一方の端全各々均等に中心方向に向って圧
   縮せしめ前記ダクト内に挿入し、更に挿入方向に加圧し
   スライドせしめて前記断熱構造体をダクト内壁に圧着す
   ることを特徴とするダクト内壁へのセラミックファイバ
   ー断熱材の取付方法。