JPS61159266A - スリーブ及びセラミツクフラツクスバンド形成方法 - 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】 発明の背景 発明の分野 本発明は、ろう付げにより管内に固着されるべきスリー
ブ上にフランクスパントを付ける方法、より詳しくは、
硬く、接着性であり、表面の摩擦に耐えられる、所定位
置において溶融されるフラックスバンド、即ちセラミッ
クフラックスバンドを、該スリーブ上に付ける方法に関
するものである。本発明は特に、原子力発電所に使用さ
れる熱交換器内においていわゆるスリーピング作業を行
うために有用であるが、一般に、ろう付はスリーブを管
中に挿入し、ろう付けを行なうべき所定の成る遠隔位置
まで相当の距離に亘って管中において同軸的に前進させ
ることが必要となるような、全ての要求にも適用できる
。

比較的大径の管中に挿入され、この管の側部壁の欠陥を
補修し又は封止するために管に対しろう付けすべき遠隔
の位置まで管を通り同軸的に前進させられるスリーブ（
即ち、軸方向の長さが限られている比較的小径の管）を
製作するための、いろいろの方法が、以前から知られて
いる。この技術は、特に、原子力発電所に使用される筒
形熱交換器、即ち蒸気発生器の管を修理するために開発
されてきた。

筒形熱交換器において、原子炉により加熱された１次再
循環流体は熱交換器の管内を通って（ｚ　　） 流れ、２次流体は管の外側を取り囲んでいるため、２つ
の流体の間に熱交換が起こり、２次流体は蒸気に変換さ
れる。管の１つに欠陥が発生し、この欠陥を通る漏れに
よって２つの流体が混合することがあり、この場合、熱
交換器が作用しなくなるだけでなく、２次流体の放射能
汚染という重大な問題が発生する。そのため、熱交換器
管に液漏れが発生した場合、その管を基土するか又は修
理し、１次流体が管から漏れないようにして、２次流体
の汚染を防止することが必要となる。

熱交換器管を修理するためのいろいろの方法が知られて
いるが、これらの方法の多くは、原子炉の熱交換器管の
修理には適用できない。例えば、原子力蒸気発生器の場
合、熱交換器管の欠陥領域に物理的に近刊げないことと
、熱交換器管の周囲の環境が放射能を帯びていることと
によって、他の熱交換器には通常存在しない特別の問題
が惹起される。そのため、原子力蒸気発生器の熱交換器
管を修理するための特別の方法が開発されている。典型
的には、欠陥を生じた熱交換器管の内径よりも少し外径
の小さい金属製のスリーブを、熱交換器管に挿入し、欠
陥領域まで枝管中に同軸的に前進させ、ろう付けによっ
て欠陥のある管に接合し、該管の欠陥領域をまたぐよう
にする。スリーブを取り付けるこの形式の修理方法は一
般に「スリーピング」と呼ばれている。米国特許第４，
４４８，３４３号明細書には、スリーブを用意し、原子
力蒸気発生器の熱交換器管にそれを挿入しろう付けする
方法が示されている。この方法は、人員の接近が制限さ
れ欠陥領域において管から漏れが生じないように耐漏洩
性の継手が必要とされる場合に実施することができる。

従来のスリーピング処理は、ろう付け、溶接、爆発溶接
その他の冶金学的接合技術によって、スリーブと管との
間に漏れのない継手を得ることによって行なわれていた
。しかし、原子力蒸気発生器の環境内における清浄さ、
密なはめ合い、熱への適応及び雰囲気の制御が必要とな
ることによって、これらの技術の実現には、解決の困難
な種々の問題がある。

先行技術における特別の問題の１つは、ろう付げに必要
な融剤ないしはフラックスがスＩＪ　−ブに適切に付着
しないことによって生ずる。管の内側壁に対するスリー
ブの整列が完全でないため、管中にスリーブを挿入する
ことによって摩擦が発生し、挿入前に置かれたフラック
スが乱されたり排除されたりするため、ろう付は継手に
欠陥が発生する。この問題は、予定されたろう付は位置
までスリーブを長い距離に亘って挿入する必要がある場
合には更に深刻になる。

従来は、ろう付は合金の下に７ラツクスを置いたり、フ
ラックスを保持するだめの凹所をスリーブの外周に形成
したりすることによって、付着の問題を解決することが
試みられ、これらの方法によっナフラックスを摩擦から
保護することに成功しているが、該方法によって得た継
手は、十分に容認できない品質であることが多かった。

そのため、継手は耐漏洩性を示さなくなリ、前記の理由
によって、原子力蒸気発生器用の熱交換器管の環境上特
に重大な問題が惹起される。

本発明によれば、スリーピング作業に普通に使用される
形式の金属製スリーブの一端又は両端に、セラミックフ
ラックスバンドが付けられろ。スリーブは、典型的には
、その開放端の付近に環状の凹所を備えており、この凹
所にろう付はプレフォーム又はリングが挿入される。本
発明によるセラミックフラックスバンドは、管の長さ方
向の内方に向かって位置している環状の凹所の縁端、即
ち、管の隣接する開放端から遠隔の該凹所の縁端に直接
連なるスリーブ面の部分に形成される。好ましい実施例
によれば、管の内面及び外面を清浄にした後、環状凹所
に隣接したフラックスバンド形成領域に、粘着性の接着
材が形成され、粉末状の所望のフラックス材料によって
被覆される。次にスリーブを内部加熱に付して粉末状フ
ラックス材料をそのままの位置で溶融させ、グレーズ状
（ガラス状又は釉薬状）とし、硬い接着性のセラミック
フラックスバンドを形成する。スリーブが後に行１より
れるろう付けの手順にとって有害となりうる酸化物を除
去するための適当な洗浄の後に、慣用されるろう付はリ
ング又はプレフォームを環状凹所中に配置する。所望な
らば、普通の形式の粉末状フラックスバンドをろう付は
リング上に形成してもよい。本発明によるセラミックフ
ラックスバンドを含むように形成されたスリーブは、原
子力蒸気発生器の熱交換器管の側部壁に生じた欠陥を封
止するためのスリーピング作業を行なう土建特に有用で
ある。欠陥が遠隔の場所にある場合には、スリーブの両
端に１紐ずつのセラミックフランクスパントとろう付は
リングを形成する。このスリーブは、スリーブの両端が
欠陥をまたぐような位置まで熱交換器管を通って、同軸
的に挿入され、同軸的に前進させられる。フラックスバ
ンドとろう付はリングの各々の領域のところで、スリー
ブを液圧にょり膨張させた後、内部加熱し、スリーブの
両端にろう付は継手を形成し、熱交換器管の欠陥領域を
封止する。欠陥が熱交換器管の開放端に近接している場
合には、スリーブは一端のみに本発明によるフラックス
バンドとろう付はリングの組を備えていて、他端は大径
として製作しておくのが好ましく、スリーブを開放端か
ら管中に挿入した時に該大径端が管の開放端において管
の内側壁にきつ（係合し、セラミックフランクスパント
とろう付はリングとは欠陥個所から先に位置されるよう
にする。次にフラックスバンドとろう付はリングとを内
部加熱して前記と同様にろう付は継手を作る。熱交換器
管の開放端と同一面に配置されたスリーブの接近可能な
開放端は、更に内部膨張させ、強（圧延し、封止部を形
成する。別の方法として膨張後にスリーブの大径端を管
の開放端に溶接し、封止部を形成してもよい。本発明の
これら２つの応用において、セラミックフランクスパン
トは、スリーブ面に強く接着し、その硬い露出面は、熱
交換器管の内部を通ってスリーブを送る間に通常経験さ
れる摩耗作用に対し高耐性を示すようになる。挿入の間
にフラックス材料の摩耗と損失とを来たすことが多く、
その結果としてろう付は継手部が不完全になることが多
かった従来の焼結又は粉末フランクスパント技術に比べ
て、本発明によるセラミックフラックスバンドは、影響
又はじよう乱を受けないため、満足なろう付は継手の形
成が保証される。実際に、セラミックフランクスパント
は、スリーブの挿入中に粉末フラックスバンドを摩耗か
ら保護して粉末フラックスバンドの健全性と連続性とを
確保する「シャドー」効果も生ずるため、ろう付はリン
グ上の被覆として前記のように形成された従来の粉末フ
ラックスバンドの使用により、ろう付けが改善される。

好適な実施例の説明 米国特許第４，０７９，７０１号及び第４，２７６．８
５６号明細書に例示された原子力蒸気発生器は、通常は
逆Ｕ字形の複数の熱交換器管を使用し、これらの熱交換
器管は、その真直な垂直脚部の上端及び下端の付近に配
設された管板中の適宜の通し孔に通されることにより支
持されている。第１図に、側部壁に欠陥１２のある熱交
換器管１０が部分的に示され、この欠陥を、本発明に従
って用意されたスリーブ（金属スリーブ、ろう付はスリ
ーブ）１４が横断しまたいでいる。

スリーブ１４の両端には、対応したろう付はリング１６
と、本発明に従って加熱により硬質の接着性セラミック
又はグレーズに変えられた焼結粉末フラックスから成る
、そのまま溶融されたフランクスパント１８が形成して
あり、ろう付はリング１６は、その表面が熱交換器管１
００表面と同一高になるように熱交換器管１００表面の
環状の溝又はリザーバーに収容されている。ろう付はリ
ング１６は、例えばスリーブ嵌合作業において慣用され
るインコネル鋼（金８２％とニッケル１８係との合金）
からできていてもよい。所望ならば、粉末状フランクス
パント１９を適宜のアクリルセメントによってろう付は
リング１６に更に接着被覆してもよい。

セラミック製のフランクスパント１８は、スリーブ１４
の軸方向長さに対して、ろう付はリング１６の内側に配
置されているため、ろう伺はリング１６はスリーブ１４
の近傍にある。第１図に示した熱交換器管１００部分は
、普通のＵ字形の熱交換器管１０の真直な脚部のどの位
置であってもよいが、スリーブ１４は、欠陥１２をまた
ぐ程度まで挿入され、ろう付はリング１６とそれに組合
されたフラツクスノくンド１８とのそれぞれの組は、欠
陥１２の両側に配設されるものとする。位置決め後に、
セラミック製のフラックスバンド１８とろう付はリング
１６との組の領域において好ましくは同時に内部的に膨
張させることにより、ろう付は継手が形成されるスリー
ブ領域と熱交換器管１０の内側壁の対応する領域との間
にきつい機械的な継手を形成する。この膨張ステップは
、前出の米国特許第４，４４８，３４３号明細書に記載
された油圧工具によって行ないうる。その後、内部ヒー
タ−要素をスリーブ１４に挿入し、各々のろう付はリン
グ１６とこれに隣接したフラックスバンド１８を融解さ
せ、熱交換器管１０の内側壁のそれぞれのひと続きの領
域に対してスリーブ１４０両端をシールする対応のろう
付は継手を形成する。適切なヒーター要素は、前出の米
国特許第４，４４８，３４３号明細書にも開示されてい
る。

好ましくは、ろう付は継手は、別々に形成する。

周知のように、各々のろう付はリング１６の材料は、通
常は内方に向かって軸方向に即ち熱交換器管１０の中心
部に向かって延長している熱交換器管１０のひと続きの
内側壁領域とセラミック製のフラックスバンド１８との
間の密着した境界領域の中に、毛細管作用によって流れ
る。

このようにして、ろう付はリング１６が以前に保持され
ていたスリーブ１４に設けた溝又はリザーバー内に、ろ
う付は継手が形成される。このようにして、スリーブ１
４は、欠陥１２を封止し、欠陥１２を通る熱交換器管１
０からの潜在的な漏れを防止する。

第２図に示した本発明の変形実施例においては、第１図
に示した各部に対応する部分は、同一の符号にプライム
記号（りを付した符号によって表わされている。特に、
スリーブ１４１　は、ろう付はリング１６１　とフラッ
クスバンド１８１とを、スリーブ１４１　の内側端付近
に備えている。しかし、スリーブ１４１　の他端１５は
、スリーブ１４１　の残りの部分よりも大径になってい
る。第２図のスリーブ１４１　は、部分的に挿入された
位置において示され、スリーブ１４１を更に挿入すると
、大径の他端は、熱交換器管１０内に更に挿入され、熱
交換器管１０の自由端１１とほぼ同一となる。スリーブ
１４１　をその最終位置まで挿入すると、ろう付げリン
グ１６１　とフラックスバンド１８１　とは、欠陥１２
１　の領域の先に位置される。この場合には、大径の他
端゛１５は、熱交換器管１０の自由端１１のところで接
近でき、そこで適切に溶接され、油圧による膨張及び強
い圧延によって機械的に結合し、封止を完全にすること
ができる。

他端１５の大径は、最初の機械的な密着１−だ低め合い
を与えるため、油圧膨張ステップにおいて生ずる変形の
度合を最小にする。その場合、前記の膨張及び加熱の各
ステップは、ろう付はリング１６１　及びフラックスバ
ンド１８１　によって形成されるべきろう付は継手を完
全にするためにのみ必要とされる。スリーブ１４′　　
は、後述するように、ろう付けりング１６１　の表面に
接着した粉末状の７ラツクスバンド１９’　　を更に備
えていてもよい。

ところで、本発明による、そのまま現場溶融されるフラ
ックスによる利点は、第１．２図に示した例示的な応用
によって達せられ、特に、本発明の方法に従って形成さ
れたセラミック製のフラックスバンドの改良された接着
力及び耐久性は、挿入及び位置決め作業の間に従来の技
術による粉末フランクスパントにおいて発生することの
多かった摩損によるフラックス材料の除去の問題を克服
する。

代表的な欠陥１２を有する熱交換器管１０の交換が必要
になった場合は、蒸気発生器から１次流体をドレンして
除去した上で、蒸気発生器の作動を停止し、熱交換器管
１０の先端に、遠隔接近マニピュレーター又は操作員が
接近できるようにする。次に管１０を洗浄し、内部の酸
化物層を除去する。この洗浄プロセスは、前出の米国特
許第４，４４８，３４４号明細書に記載された方法に従
って行ないうる。管１０の内部を適切に準備した後、所
要の位置までスリーブ１４又は１４１　を挿入し、内部
から膨張させ、次に加熱し、前記のように、ろう付は継
手を形成する。

本発明による現場で溶融されるセラミック製の７ラツク
スバンドを、第６〜８図を参照して説明する。これらの
各図には、本発明によるろう付はリング及びセラミック
製の７ラツクスバンドが形成されるべきスリーブ（ろう
付はスリーブ）６０の遠隔部分又は最も内側の部分のみ
が図示され、スリーブ６０の他端は、第１．２図のどれ
かの形式としてよい。第６図を参照しく１５　） て、スリーブ３０は、その先端から約２゜５４儒（１イ
ンチ）のところに、環状の凹所（受入れ領域）６２を備
えている。スリーブ３ｏの通常の外径（０，Ｄ、）　　
が約１．８儒（００７４インチ）、内径が約１．７ｍ（
０，６６インチ）の場合に、凹所３２の径方向の深さは
約０．４　ｃＩｎ（０，０１６インチ）、軸方向の長さ
は約０゜９　ｍｍ　（０，３６インチ）とすることがで
きる。スリーブ６０の自由端の内面は、好ましくは、約
０゜６ｃＩｎ（０，２５インチ）の距離に亘って、スリ
ーブ６０の普通の内径から拡大された内径まで、外方に
テーパー状とすることにより、スリーブ３０の通常の側
部壁厚の約１／２まで、側部壁厚を減少させる。外径は
一定に保持する。このテーパーによって、渦電流トラン
ジスタープローブの使用に関連して、電気信号のスムー
スな遷移が達せられる。

本発明の方法を実施するに当たり、種々の特別の材料及
び装置が必要となる。これらについて最初に説明する。

本発明の好ましい実施例において使用されるフラックス
は、１００メツシユ以下の粉末状の四ホウ化リチウム（
Ｌｉ２Ｂ４０７）、試薬等級であり、セラック・コーポ
レイション（Ｃｅｒａｃ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）
から市販されている。

以下に説明するアクリル系スプレーは、アクリリック・
クライロン（Ａｃｒｙｌｉｃ−Ｋｒｙｌｏｎ　）　　ブ
ランドの扁１６０１としてもよい。洗浄溶剤は、フィッ
シャーψサイエンティフィック・カンパニー　（Ｆｊ、
５ｈｅｒ　５ｃｉｅｎｔｊ、ｆｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ　
）から市販されている試薬等級のものとし、これらには
、トルエン（Ｔ−６２４）、アセトン（Ａ−１８）及び
エチルアルコール（Ａ−９６２）が含まれる。

湿り払拭作業は、キンバリー・クラーク・コーポレイシ
ョン（Ｋｉｍｂｅｒｌｙ　Ｃ１ａｒｋ　Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ　）から市販されているキム・ワイプ（Ｋ１ｍ
１ｉ’ｉｐｅ　）ティッシュ−によって行なう。市販の
常用される材料には、溶接等級のアルゴンガス、ヘリウ
ムガス、ニクロブレーズ（Ｎ１ｃｒｏｂｒａｚ６）　　
金属粉末（６０゛メツシユ）が含まれ、これは、いろい
ろのショツトブラストで後述するように用いられる。マ
スキングは、米国ペンシルベニア州、トラフオードのウ
ェスチングハウス働プリンティング（Ｗｅｓｔｉｎｇｈ
ｏｕｓｅ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ　）からＭＳ　−０６０７
クラフト紙として市販されているものによって行なうこ
とができる。本発明の方法に用いられるポリエチレンス
リーブは、商業等級の厚みが約０゜０８ｍｍ（０，００
３インチ）のポリエチレンであってもよい。粉末フラッ
クスの流動層は、米国インディアナ州ワーソーのガーバ
ー・マニュファクチャリ／グ・カンパニー（Ｇａｒｂｅ
ｒＭｆｇ、　Ｃ○、　）によって製造されている「ガー
バデパイ ー・モデル・ＳＡ−Φビプロ・フルイダイザー（Ｇａｒ
ｂｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｄ　Ｖｉｂｒｏ−ｆｌｕｉｄｉｚ
ｅｒ　）　　のような市販のものを使用してもよい。

以下の諸ステップに従って本発明の方法を実施した場合
に、前記のスリーピングに有効に適用可能な、高接着性
−耐摩耗性のセラミック製フシツクスパントを有効に製
作することができた。第３図に示した例示的なスリーブ
３０についてのステップは次の通りである。

１）アセトンで濡らした払拭材でスリーブ５０の外面を
洗浄する。

２）「ニクロプレーズ」金属粉末を用いて、環状の凹所
６２を中心として（スリーブ６０の軸線に沿って測定し
た）　２．５４−３．８４ｃｍ（＋　−１，５インチ）
のバンドにビードを吹付けることによって、フラックス
バンドとろう付はリングのセットを受入れる各領域に対
して、スリーブ３０の表面をビードプラスｌ−ｆる。

６）アセトンで濡らした払拭材とクロスガンクリーナー
（ｃ］、ｏｔｈ　ｇｕｎ　ｃｌｅａｎｅｒ　）とを用い
てスリーブ３０の内面及び外面を洗浄し、次に、アルコ
ールで濡らした払拭材とクロスガンクリーナーとを用い
て再び洗浄する。

４）第４図に示すように、単−厚み層のクラフト紙３４
．３６を用いて、フラックスバンドを付けようとする円
周領域３８を画定し露出するように、スリーブ３０の表
面をマスキングする。クラフト紙３４．３６は、マスキ
ングチ〜プ３５，３７を図示のように用いて所定位置に
固定する。後の処理ステップにおいｒ１９　） てスリーブ３０中に粒状物を含む異物が多量に集められ
ないように、スリーブ３０の両端にコルク栓６９を挿入
する。

５）次の温度条件に従ってオープン中においてスリーブ
３０を加熱する。

加熱は、典型的には、約３０分間継続する。

６）オープンからスリーブ３０を取出し、５秒以内に、
［クライロン（Ｋｒｙｌｏｎ　）、　１５０１　ｊで一
端をスプレーし、表面が粘ついてくるまで、１−３秒間
かけて室温で空気乾燥する。

７）四ホウ化リチウムフラックス粉末の流動層を用意す
る。典型的には、１〜２　ＫＰの粉末を容器に使用し、
空圧パイプレーク−に圧縮空気を供給し、容器の振動を
開始する。２０．４に９／ｃｒｒＬ２（２０ｐｓｉｇ）
に調製したアルゴンガスを、３０−Ｌ４０　ＳＣＦＭ　
　の割合で流動層に貫流させ、粉末のじよう乱層を形成
する。粉末の温度は２５℃以下に保持する。

フラックス粉末の流動層中にスリーブ６゜を垂直に挿入
し、３−５秒該流動層中に保持した後に、スリーブ６０
を床から引出し、軽く叩いて、過剰なフラックスを除、
去する。

スリーブ３０の挿入と流動層の取出しとを迅速に反復し
、グレーズ又はセラミック状の７ラツクスバンドの最終
的に必要な厚みを満足するに足りる厚みの粉末フラック
スの多重の被膜を形成する。グレーズ状フラックスの厚
みは、粉末状のときの厚みの約１／４に収縮するので、
粉末フラックスの多重層の被膜の複合厚みは、少くとも
約０．３ｍｍ（０，０１２インチ）となり、セラミック
フシツクスパントの最終厚み約０．０　ＢｍｍＣＤ、０
０３インチ）が実現される。スリーブ３０はか（して第
５図に示すようになり、粉末状フラックスバンド４ｏは
、環状の凹所６２に隣接している。

７Ａ）第１図に示すように、スリーブ３ｏの他端てもフ
ラックスバンドが必要ならば、前記ステップ４）に従っ
て、スリーブ６０の他端を最初に適切にマスキングした
後、該他端について前記ステップ５Ｌ６Ｌ７）　　を反
復する。

８）クラフト紙３４．３６のマスクを除去し、アルコー
ルで濡らした「キム・ワイプ」で払拭することにより、
スリーブ６０の外面の過剰な粉末を除去した後、アルコ
ールで濡らしたガンクリーナーロッドでスリーブ３０の
内面を払拭する。

９）粉末フランクスパントを、８８５−８９９℃（＋６
２５−１６７５’Ｆ）の温度に加熱することにより、粉
末を完全に融解させ、又はガラス状とする。前述したろ
う付は継手を形成するために使用したヒーターを用いて
加熱工程を行なってもよいが、本出願人の米国特許願Ｓ
、Ｎ。

５７１．２４１号「小径の熱放射管型ヒーター」に示し
た好ましい形式のヒーターを用いることが一層適切であ
る。この白金製の熱放射管型ヒーターを使用するには、
５−１０ＣＦＨの流量で溶接等級のヘリウムをヒーター
の底部に供給する。ヒーターへの入力は、１．５分以内
に溶融を得るに足る値とする。粉末状フランクスパント
４０の温度は、フラックスバンド４０の中心部に合焦し
た光学的高温計によってモニターすることができる。溶
融温度を得るには、通常８５−４００秒が必要とされ、
この時間は、ヒーターの温度及び他の変量に従って変化
する。次にスリーブ３ｏを室温の空気中の対流冷却によ
って、１５゜６℃（２００″Ｆ）以下の温度に冷却する
。この段階ではセラミックフシツクスパント４０’　　
が、第６図に示すように、スリーブ３０上に形成される
。

第２のフラックスバンドが必要ならば、ステップ４）　
−９）を反復実施する。別の方法として、適切に間隔を
おいた複式の加熱領域を有するヒーターが入手できたら
、２つのフラックスバンドを同時に形成する。その場合
、スリーブ３０の両端を、ステップ４）−９）の各々に
おいて処置する。単一のフラックスバンドのみが必要な
らば、ステップ１０）に移行する。

１０）フラックスバンド４０’　　を、クラフト紙によ
ってマスクし「ニクロブレーズ６０」によってスリーブ
６０を前記と同様に、凹所３２から遠隔の縁端において
、セラミックのフラックスバンド４０’　　の縁端の近
くで、（従って、第６図において、凹所゛３２の左側に
）約２゜５４ｍ（１インチ）の幅に亘ってショットブラ
スティング処理し、セラミックのフランクスパント４０
１　に近接したスリーブ３０の表面から酸化物を除去す
る。スリーブ３０を旋削する間に、粒度１８０の炭化珪
素紙を用いてスリーブ６０の表面から残留酸化物を除去
する。凹所３２から遠隔のセラミックのフランクスパン
ト４０’　　の縁端に近接したスリーブ３０の表面の酸
化物の膜を除去し、ろう付は継手を形成する領域上に酸
化物のない表面が形成されろようにすることは、特に大
切である。

１１）（ステップ１０）のマスクがそのままになってい
る限り）ステップ１０）のようにしてセラミックのブラ
ックスパント４０１　を、再びマスキングし、凹所３２
から遠隔の、即ちスリーブ３０の長さの内方に向かって
、セラミックのフラックスバンド４０１　の縁端から先
に約２．５４ｃｍ（１インチ）の距離に自由端からスリ
ーブ３０をショットプラスチング処理する。

１２）トルエン及びアセトンを用いて、スリーブ３０の
外面を洗浄した後、最終的にアルコール払拭する。更に
、ガンクリーナーロッド表面のアルコールで湿らせた払
拭材を用いて、スリーブ３０の内面を洗浄する。

１３）第７図を参照して、ろう付はリング４２を超音波
洗浄浴内において、最底５分間洗浄した後、２段階で、
即ち、アセトン浴とアルコール浴とを順次用いて洗浄す
る。次にリントのない清浄な環境において、凹所６２中
にろう付はリング３２を挿入する。

前記の諸ステップが終了した後、第８図に示すように、
スリニブ６０に、ろう付はリング４２とセラミックの７
ラツクスバンド４０１　とを付ける。本発明の方法が成
功したことと、セラミックの一様なフランクスパントが
適切に形成されたこととを確かめた後、封止したポリエ
チレンバッグなどにスリーブ３０を包む。

本発明の方法は、別のフラックス材料、特に四ホウ化ナ
トリウム粉末（Ｎａ２Ｂ４０７）を用いて実施され成功
している。この粉末はフィッシャー・サイエンティフィ
ック（Ｆｉｓｈｅｒ　５ｃｉｅｎｔｉｆｉｑ　）Ｓ−２
５２として市販されているが、融解し、次に磨砕する必
要がある。前記のステップ１）〜１６）が用いられ、た
だ１つの相違点は、四ホウ化ナトリウムからできている
粉末フランクスパントをステップ９）において、より低
温に、即ち６８６°〜７７４℃（１３７５°〜１４２５
″Ｆ）に加熱することである。

所望ならば、第１図の粉末フランクスパント１９（又は
第２図の粉末状フラックスバンド１９１）を、ろう付は
リング１６の表面に形成してもよい。そのためにはステ
ップ１）　−８）を反復実施するが、ステップ４）にお
いて、ろう付はリング４２０表面を露出し、マスキング
用クラフト紙の縁部が、第８図に示すようにろう付はリ
ング４２の平行な円周縁と整列されてこれとひと続きに
なるように、マスキングを適用する。ステップ７Ａ）は
、そこに示された条件に従って同様に適用されよう。

次に以下の付加的なステップを実施する。

８＋）一様な被覆を得るためにスリーブ３０を回転させ
つつ［クライロンＪ　１３０１の数層の被膜を噴射する
ことによって、粉末フラックスの被覆を封止する。

９１）　　クラフト紙の被覆を除去し、少なくとも１０
分間１５０℃に加熱することにより、封止被覆されたフ
ラックスを硬化させる。

１０１）光学比較器を用いて、一様な厚みが得られてい
るか否かについて、最終的な粉末フラックスバンドを検
査し、焼結粉末フラックスがわずかな指の圧力で剥落し
ないことによって、接着が適切になっていることを確認
する。

１１１）炭化珪素の布やすり（粒度４２０）で軽くこす
ることにより、ステップ８１）の封止被覆操作後に、過
剰な粒状粉末フラックスを除去して、スリーブ３０の表
面を清浄にし、次に、新しいキム・ワイプを用いて粉末
フランクスパントの外側の残留する粉末フラックスを除
去するために、次の別々の払拭を形成する３ステツプの
洗浄工程を用いて、スＩＪ−７’３Ｇの全表面を注意深
く払拭する。

囚　トルエンで湿らせたキム・ワイプ（次の２つのステ
ップは、先端のコルク３９の除去後に、ステップ囚に続
いて行なう）。

（Ｂ）　　アセトンで湿らせたキム・ワイプ。

（Ｃ）　　アルコールで湿らせたキム・ワイプ。

最後に、フラックス粉末が残存しないか否かを目視点検
しながら、スリーブ６０が完全に清浄になるまで、ガン
クリーナーロッドのアルコール含浸ワイプによって、ス
リーブ６０の内部を反復払拭する。

（２Ｂ） １２１）完成したスリーブをポリエチレンの袋に入れ、
両端をヒートシールする。

従来の粉末状フシツクスパントを用いることの際立った
面の１つは、本発明に従って形成されたセラミックのフ
ラックスバンドを備えたスリーブにそれを満足に使用し
うろことである。

特に、本発明に従って用いられるセラミックのフラック
スバンド４０１　は、スリーブ３０よりも少し大径であ
る。比較として、ろう付はリング４２は、その外径がス
リーブ６０の外径よりも大きくないように、凹所６２中
に着座される。

リング４２上に形成される粉末状フラックス材くンド４
４の厚さは、セラミックバンド４０１　と同一の厚さで
も、それ゛よ・す・大きくてもよい。

そのためセラミックバンド４０’　　は、「シャドウ」
効果を示し、管例えば第１図に示した熱交換器管１０中
にスリーブ３０を６立てし、粉末状スラックスバンド４
４と熱交換器管１０の内側壁との間の摩擦接触を阻止し
、又は少なくともその度合を最小とすることにより、ス
リーブ３０の挿入の間に粉末状ブラックスパント材の除
去を防止し、又は少なくともその度合を制限する。最初
に適用された粉末状フラックスをガラス化しセラミック
状フラックスバンドを形成するための加熱による収縮の
後、セラミック状フラックスバンドの典型的な厚みは、
約０．０８ｍｍｃＯ０００３インチ）であり、他方では
、普通の仕方で所定の位置に焼結される粉末状フラック
スバンドは、これに等しいか又は大きい厚み、典型的に
は、約０．１市（０゜００４インチ）以上の厚みをもつ
ことができる。しかし、セラミック状フラックスバンド
の「シャドウ」効果は、挿入の間に多少の粉末状フラッ
クスバンドが排除されても、セラミック状フシツクスパ
ントの厚みよりも小さくない値まで粉末状フラックスバ
ンドの厚みが減少することを確実にする。そのため第８
図において、粉末状フラックスバンド１９１　は、セラ
ミック状フラックスバンドと同じ厚みをもつように図示
されている。従って、粉末状フラックスバンドは、本発
明のセラミック状フラックスバンドと組合せて使用され
た場合に得られるべき有用な効果を更に大きくする。

本発明による、現場溶融されたセラミック製フラックス
バンドを達成するために必要とされ、又は望まれる限り
、種々の別の手順及び材料、補助的な手順又は材料を適
用することができる。

−例として、前記の方法は、本発明に従うスリーブを限
定された量作製することに特に適しているが、以下に示
す別の適用手順によって大量生産が可能となり、コスト
の大幅の低減が見込まれる。−例として、四ホウ化ナト
リウムの粉末状フラックスをプラズマ炎中にて融解させ
、スリーブ面の適切にマスキングされた領域に直接吹付
け、そこで接触固化させると、前記の粉末被覆−内部加
熱技術により達せられたエナメル状又はセラミックのグ
レーズと非常に類似したエナメル面が形成される。火炎
スプレー又はショックチューブメルティングのような吹
付は溶融法も、プラズマスプレーのほかに利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自由端から遠隔の場所に欠陥がある熱交換器
管と、この熱交換器管の内部に収容された本発明による
セラミックフランクスパントを含むスリーブとを示す縦
断面図、第２図は、開放端を有する熱交換器管の一部、
管板の一部並びに本発明の変形例に従うセラミックフラ
ックスバンド及びろう付はリングを有する、熱交換器管
中に部分的に挿入されたスリーブを示す縦断面図、第３
図は、本発明によるセラミックフラックスバンドをその
上に形成しようとするスリーブの一端を示す一部切欠側
面図、第４図は、本発明によるセラミックフラックスバ
ンドをその上に形成するためにマスキングした、第３図
のスリーブを示す側面図、第５図及び第６図は、本発明
によるセラミックフラックスバンドを第３図のスリーブ
上に形成する中間及び最終ステップを示す側面図、第７
図は、ろう付はリングを第６図のスリーブ上に取付けた
状態を示す側面図、第８図は、第７図に示したろう付は
リング上に鉛末状フシツクスパントを被覆として形成し
た状態を示す側面図である。 １４　、１４’　　、　３０・・スリーブ、１８．１８
’。 １９．１９’　、４０．４０’・拳セラミックフシツク
スパント、３２・・凹所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１端及び第２端を有するろう付けスリーブであつ
   て、 ろう付けプレフオームを受入れるため、該 第１端及び第２端のうちのどちらかに隣接した少なくと
   も１つの受入れ領域と、 該スリーブの内側に配設され該少なくとも １つの領域に連続して該スリーブ上に形成されたセラミ
   ックフラックスバンドと、 を有するろう付けスリーブ。 ２）ろう付けに使用すべき金属スリーブの所望の領域に
   セラミックフラックスバンドを形成する方法において、 少なくとも該セラミックフラックスバンド を形成すべき該所望の領域における前記スリーブの外表
   面を清浄にし、 該所望の領域上の適所にある粉末状フラッ クス材料を溶融させることにより、該所望の領域上にセ
   ラミックフラックスバンドを形成し、 該セラミックフラックスバンドを形成した 前記所望の領域に近接した、少なくとも、ろう付け継手
   を形成すべき前記スリーブの部分における該スリーブの
   表面から酸化物を除去する、 ことから成るセラミックフラックスバンド 形成方法。