JPS63249104A - 耐熱性ミラ− - 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〕 本発明は耐熱性ミラーに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

一般に、エチレン水蒸気改質装置（約１０００℃）、接
触分解装置（アンモニア、メタノール、水素、アルコー
ル）（約１０００℃）、スチレン製造（約９００℃）、
硝酸製造（約９５０℃）、ＴｉＯ２製造過熱管（約９０
０℃）、Ｍｇ製造（レトルト管）（約１１００℃）、水
素製造の触媒改質管（約１０００℃）、火力発電の過熱
管、再生管（約６５０℃）、自動車排ガス浄化装置（〜
約９００℃）、一般加熱炉（〜約１０００℃）等の高温
雰囲気中の被観察部を、光フアイバスコープ等にて側視
観察する場合、この光フアイバスコープの先端対物部に
は、被観察部に照明用のライトを照射するため、及び被
観察部の画像をこの光フアイバスコープのイメージガイ
ドに入光させるための反射ミラーが付設されている。

しかして、このミラーは、通常、ガラスからなる鏡、ス
テンレス等の金属板を鏡面仕上げした鏡等が使用されて
いるので、高温雰囲気中では、この光フアイバスコープ
の対物部に冷却水が循環する冷却水路を形成して該対物
部を冷却した場合も高温の輻射熱を受けることになり、
ガラスからなる鏡は軟化し、また、金属板からなる鏡は
酸化変色により鏡面が消失して、観察不能となる。

そこで、本発明では、従来のこのような問題点を解決し
て、高温雰囲気下でも、常に美しく鏡面を形成している
耐熱性ミラーを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の耐熱性ミラーは、耐熱性セラミックスからなる
被コーティング部材の被覆面に、大気雰囲気下の約１０
００℃で約１００時間の加熱による酸化増量が約１０ｍ
ｇ／ｃＪ以下である耐酸化特性を示す耐酸化性金属又は
耐酸化性合金を、コーティングしてなる。

〔作用〕

上述の如く構成すれば、大気雰囲気下の約１０００℃で
約１００時間の加熱による酸化増量が約１０ｍｇ／ｃｒ
１以下である耐酸化特性を示す耐酸化性金属又は耐酸化
性合金にて境面部が形成されることになる。

従って、この境面部は高温雰囲気中においても消失する
ことはなくなる。また、被コーティング部材は耐熱性セ
ラミックスからなるので高温雰囲気中においても軟化す
ることはない。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を゛詳説する
。

第１図は本発明に係る耐熱性ミラー７を示し、このミラ
ー７は、石英ガラス、透明サファイア（サファイア単結
晶）、バイコールガラス（コーニング社の商品名）、パ
イレックスガラス（コーニング社の商品名）等の耐熱性
セラミックスからなる被コーティング部材１と、該被コ
ーティング部材１の被覆面２にコーティングされる耐酸
化性金属又は耐酸化性合金からなる境面部３と、からな
る。

しかして、この場合の耐酸化性金属又は耐酸化性合金は
、大気雰囲気下の約１０００℃で約１００時間の加熱に
よる酸化増量が約１０ｍｇ／ｃａｔ以下である耐酸化特
性を示すものをいい、例えば、耐酸化性金属は、ケイ素
、ニッケル、白金等であり、耐酸化性合金は、ケイ素と
クロムとの合金、ニッケルとホウ素とタングステンとの
合金等の合金である。

そして、この実施例では、被コーティング部材１は石英
ガラス直角プリズムからなり、この直角プリズム６の傾
斜面４を被覆面２としている。つまり、この傾斜面４に
物理蒸着であるスパッタイング法により、耐酸化性金属
であるケイ素を蒸着して厚さ寸法約４μｍの境面部３を
形成している。

従って、境面部３の表面は鏡面加工せずに美しい平面鏡
となると共に、このミラー７は高温雰囲気中においても
、その鏡面が消失することがない。

即ち、このミラー７を大気雰囲気下において約６００℃
で４００時間の加熱をしても、この境面部３は剥離する
ことがなかった。

しかして、第２図は上述の如く形成されたミラー７を、
側視形の光フアイバスコープ５に使用した場合を示し、
この光フアイバスコープ５は、光ファイバからなるイメ
ージガイドの光ファイバ束８を有するスコープ本体（図
示省略）の先端に対物部９が設けられると共に基端に接
眼部（図示省略）が設けられてなる。そして、対物部９
は、側壁先端部に窓部１１を形成したヘッド筒体１０に
、上記ミラー７を内装すると共にスコープ本体の光ファ
イバ束８の先端部８ａが挿入されてなる。なお、光ファ
イバ束８とヘッド筒体１０とは接着剤にて接着され一体
状とされている。またこの場合、ミラー７は、直角部を
形成する２面のうち一面１２は窓部１１に対面し、他面
１３は光ファイバ束８の先端面８ｂに対面するように内
装され、被観察部からの光を、被コーティング部材ｌを
介して窓部１１からこのミラー７に入光させ、その光を
境面部３にて反射させて光ファイバ束８に入光させる。

そして、この光は、この光ファイバ束８に接眼部に伝送
され、この接眼部に付設されたレンズ部（図示省略）及
びカメラ部（図示省略）に入光され、被観察部が観察さ
れる。

また、この場合、高温雰囲気中にさらされる対物部９乃
至スコープ本体の先端部を冷却するために、該対物部９
乃至スコープ本体の先端部に冷却水が循環する冷却水路
を形成するも、窓部１１等から空気等のパージガスを噴
出させるパージガス噴出路を形成するも好ましい。つま
り、冷却水により、この対物部９乃至スコープ本体の先
端部は冷却され、高温雰囲気中において光ファイバ束８
は劣化せず、さらに、パージガスにより窓部１１には粉
塵等の不純物が付着しない。また、この場合、光ファイ
バ束８とミラー７との間に対物レンズを付設するように
するも好ましい。

次に、第３図はミラー７の境面部３の向きが変更された
場合を示し、この場合、ミラー７は、直角部を形成する
２面のうち一面１２はヘッド筒体１０の先端面に対面し
、他面１３は窓部１１に対面するヘッド部材１０の側壁
に対面するように内装されている。つまり、この場合、
被観察部からの光は、窓部１１を介してミラー７に入光
し、境面部３に反射されて光ファイバ束８に入光するも
のであり、第２図に示す場合と相違して、被コーティン
グ部材１には光は通過しない。

また、第４図に示す光フアイバスコープ５は、ミラー７
がヘッド筒体１０から露出されて該ヘッド筒体１０に取
付けられている。即ち、この場合のミラー７は、他面１
３を嵌合突部１４に形成して該突部１４をヘッド筒体１
０の先端開口部１５に嵌合させている。従って、この場
合も、被観察部からの光が、−面１２側からこのミラー
７に入光し、境面部３に反射されて光ファイバ束８に入
光されて、該被観察部が観察される。

次に、第５図と第６図に示す光フアイバスコープ５に使
用されるミラー７は、被コーティング部材１が板状体１
６からなり、第５図の場合は、被覆面２がこの板状体１
６の裏面１７とされ、第６図の場合は、被覆面２がこの
板状体１６の表面１８とされる。

即ち、この板状体１６の表面１８又は裏面１７に、上述
の実施例と同様、スパッタリング法により、ケイ素を蒸
着して厚さ寸法約４μｍの境面部３を形成している。。

そして、第５図の場合は、板状体重６が窓部１１側とさ
れ、被観察部からの光が、窓部１１を介してミラー７に
入光し、該板状体１６を通過して境面部３に反射される
。そして、この光は光ファイバ束８に入光される。また
、第６図の場合は、境面部３側が窓部１１側とされ、被
観察部からの光が、窓部１１を介してミラー７の境面部
３に入光して、該境面部３に反射されて光ファイバ束８
に入光される。

従って、この第５図と第６図の場合も被観察部の観察が
可能となる。

しかして、上述の第２図と第４図と第５図に示すミラー
７の被コーティング部材１は透明セラミックスが使用さ
れるが、第３図と第６図に示すミラー７の被コーティン
グ部材１は、該被コーティング部材１を光が通過しない
ので、必ずしも透明セラミックスを使用する必要がない
。

なお、本発明は上述の実施例以外にも設計変更自由であ
ることは勿論であって、例えば、実施例では、被コーテ
ィング部材１として石英ガラスを使用しているが、勿論
、上述の透明サファイア、バイコールガラス、パイレッ
クスガラス等の耐熱性セラミックスを使用するも好まし
く、さらに、耐酸化性金属としては、ケイ素以外に、ニ
ッケル、白金等とするも、耐酸化性合金としてはケイ素
とクロムとの合金、ニッケルとホウ素とタングステンと
の合金等とするも好ましい。なお、大気雰囲気下約１０
００℃で約１００時間の加熱による酸化増量は、ケイ素
では０．１ｍｇ／ｃｏ！以下であり、ニッケルでは６ｍ
ｇ／ｃｎ！であり、鉄とニッケルとクロム（Ｆｅ−４Ｏ
Ｎｉ−１５Ｃｒ）では７ｍｇ７’ｃｒＡである。

また、耐酸化性金属のコーティング方法としては、スパ
ッタリング法に限らず、無電解めっき法によるも、化学
蒸着であるＣＶＤ法によるも好ましい。

さらには、実施例では、このミラー１は光フアイバスコ
ープに使用される場合を示しているが、光フアイバスコ
ープ以外にも高温雰囲気中におかれる照明用のミラーと
して使用するも好ましく、その用途は光フアイバスコー
プに限らない。

〔発明の効果〕

本発明の耐熱性ミラーは、高温雰囲気下でも、耐酸化性
金属又は耐酸化性合金からなる境面部３の鏡面は消失す
ることなく、しかも、被コーティング部材１が軟′化す
ることもないので、この耐熱性ミラーは、高温雰囲気下
でも、常に美しい平面鏡を形成し、入射した光を正確に
反射する。また、被コーティング部材１の被覆面２に耐
酸化性全屈又は耐酸化性合金をコーティングするのみで
あるので、その製造は簡単かつ迅速に行え、しかもコス
ト高とならない。

【図面の簡単な説明】

第１・図は本発明の一実施例を示す拡大側面図、第２図
と第３図は夫々使用状態を示す断面図、第４図は他の実
施例であってその使用状態を示す断面図、第５図と第６
図は夫々さらに別の実施例であってその使用状態を示す
断面図である。 ■・・・被コーティング部材、２・・・被覆面、４・・
・傾斜面、６・・・直角プリズム、１６・・・板状体、
１７・・・裏面、１８・・・表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐熱性セラミックスからなる被コーティング部材の
   被覆面に、大気雰囲気下の約１０００℃で約１００時間
   の加熱による酸化増量が約１０ｍｇ／ｃｍ＾２以下であ
   る耐酸化特性を示す耐酸化性金属又は耐酸化性合金を、
   コーティングしてなることを特徴とする耐熱性ミラー。 ２、上記被コーティング部材が直角プリズムからなり上
   記被覆面が該直角プリズムの傾斜面とされる特許請求の
   範囲第１項記載の耐熱性ミラー。 ３、上記被コーティング部材が板状体からなりかつ上記
   被覆面が該板状体の表面又は裏面とされる特許請求の範
   囲第１項記載の耐熱性ミラー。