JPS62173066A - 中空パネルの製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、中空パネルの製造法に関し、特に大型冷却パ
ネル、例えばオーステナイト系ステンレス鋼、銅または
その合金、あるいはアルミまたはその合金で作製される
核融合炉用冷却壁等の製造に有利に適用しうる方法に関
する。

（従来の技術） 中空パネルとして冷却パネルを例にとって以下説明する
。

冷却パネル、即ち、第４図に示すように、基板０１内で
所定方向に冷却通路０２を有する冷却板の製法としては
、従来から、第５図に示すように、基板０１の一方（両
方でも良い）に予め所定形状の溝０３を設け、他部材０
４を重ねて、拡散接合（真空中で加熱加圧接合）、ある
いは、両部材間にろう材を介してろう付する方法、ある
いは、冷却通路０２が丸穴の場合には、ドリル加工、角
穴の場合には、放電あるいは電解加工で穿孔される々ど
の方法が取られてきた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、核融合などの大型かつ漏洩のゆるされない部材
製法としては、上記従来方法は、以下の欠点があった。

拡散接合の場合； （１）幅１ｍ以上、長さ５ｍ以上の大型ノくネルになる
と、大型真空加熱炉及び大荷重加圧機構を要し、設備費
及び製造コストが高価となる。

（２）両部材の四周をシール溶接後、内部を真空にして
大気中加熱加圧する方式もあるが、生産性が低い。

（３）接合面の酸化、汚れがあると、接合欠陥を生じ易
い。従って、後工程の曲げ加工を受けると、欠陥の拡大
などによシ、耐リーク信頼性に欠ける。

ろう付の場合； （１）高級なろつ付法として、真空ろう付法、雰囲気ろ
う付法が採用されることとなシ、大型設備を要し、設備
費、製造コストが高価である。

（２）接合部は、面接合となシ、気孔の発生、ろう回シ
ネ良などの欠陥発生は、不可避となる。

（３）ろう付では、後工程の曲げ加工に耐え切れず、ク
ラックを発生しやすい。

さらに、穴明加工の場合、電極又はドリルの工具のｔ７
Ｄ（ｔ　：工具長、Ｄ＝工具径又は−辺の長さ）の制約
があり、数ｍ以上の長尺加工は、不可能であった。

そこで、本発明の目的は、上記従来方法の欠点を解消し
、大型で曲げ加工にも耐え、耐リーク信頼性が高く、簡
単な設備で安価に製造しうる中空パネルの製造方法を提
供することである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、基板に予め所定形状の溝を設け、この溝内を
砂粒、耐火物粒、またはそれらと粘結材を混合したもの
の少なくとも１種以上で充填もしくは充填、固化後、前
記基板の溝側の面に溶融金属を注入し、溶融金属と基板
の溝間のリブ部分とを融合一体化させ、溶融金属の凝固
後、溝中の充填物を除去することを特徴とする冷却パネ
ルの製造法に関する。

（作用） 以下に、本発明を図面に基づき説明する。

第１図に示すように、基板０１に予め所定形状の溝０３
を設ける。

そして、第２図に示すように、溝０５内を耐火性のある
砂粒、粉末（８１０２、Ｃｒ２Ｏ３９Ｆ＋４０３　。

ＺｒＯ２，ＭｆＯ，Ａｔ、０３など通常の鋳物製作に用
いられるもの）やそれらに粘結材（フラン樹脂、水ガラ
スなど通常の鋳物砂や耐火塗料に用いられるもの）を混
合したものを充・填物０６として充填もしくは充填、固
化させる。

次いで、第３図に示すように鋳枠０７内に砂粒と粘結材
よりなる鋳物砂０８によシ、基板０１を保持する下型０
９及び溶融金属の注入される空間１０、湯口１１、ガス
抜き口１２のある上型１３を製作し、下型０９及び上型
１３を合わせ固定する。次に、溶融金属を湯口１１から
注入し、溶融金属の入る空間１０を充満させる。

溶融金属の凝固後、湯口１１部分、ガス抜き口１２部分
などの不要部分を切断除去し、また、溝０３内の充填物
を除去し、さらには、必要に応じて、表面及び空洞、す
なわち冷却通路内の機械加工、手入を施工して、冷却パ
ネルを得る。

ここで使用する鋳物砂０８は、粘結材を混合せず、減圧
吸引により固化させる■プロセス法によることもできる
。さらには、鋳物砂０８の代わシに、鉄、鋼、銅などで
製作した金型を用いること、及びこれらを加熱または冷
却するとともできる。

また、溶融金属の注入には、合せ面１４を傾けて、湯口
１１が下方になるようにしだ状態で、まず湯口１１部に
溶融金属を溜めた後、湯口１１部を上方に傾動して、空
間１０を一気に充満させるダービル鋳造法によることも
できる。

なお、第３図において、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ矢視
断面を示す。

溝０３内を耐火性のある砂粒、粉末やそれらに粘結材を
混合したものを充填もしくは充填〜固化させておくこと
によシ、溶融金属が溝０３内に浸入することを防ぐ。ま
た、溶融金属とこの砂粒等との接触面は溝０３面の一部
を形成するため、溶融金属と反応したわ、融合したりす
るととのない耐火性のある微細粒である必要がある。さ
らに、溶融金属を空間１０に注入することによって、基
板０１のリブ部０５は、溶融金属と接触して融合し、凝
固、一体化する。オーステナイト系ステンレス鋼におい
ては、酸化によシ融合不良を生ずることもあるため、リ
ブ部０５にニッケルメッキ等を施しておいてもよい。ま
た、空間１０をＡｒなどの不活性ガスで充満したり、全
体を真空雰囲気にして溶融金属を注入してもよい。溶融
金属の凝固後、溝０３内の充填物を除去するが、充填時
に溝０６の底部を粘結材のないもの、溶融金属との接触
部を粘結材を混合した耐火塗料とした２層構造にするな
どにより容易に除去しうる。

（発明の効果） 溝を設けた基板上に溶融金属を注入する方法によれば、
簡単な設備で安価に中空パネルが得られる。しかも、大
型のものを容易に製作できる。また、リブ部と溶融金属
とは平面で接触し、容易に融合、一体化が図れるので、
強固な構造となり、曲げ加工にも耐えうる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明による中空パネルの製造工程
を示す説明図である。第４図は、中空パネルの一部断面
を示す斜視図、第５図は、従来の拡散接合又はろう付前
の部材形状を示す図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 復代理人　　安　西　篤　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板に予め所定形状の溝を設け、この溝内を砂粒、耐火
   物粒、またはそれらと粘結材を混合したものの少なくと
   も１種以上で充填もしくは充填、固化後、前記基板の溝
   側の面に溶融金属を注入し、溶融金属と基板の溝間のリ
   ブ部分とを融合一体化させ、溶融金属の凝固後、溝中の
   充填物を除去することを特徴とする冷却パネルの製造法
   。