JPS639964B2 - - Google Patents

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JPS639964B2
JPS639964B2 JP56003300A JP330081A JPS639964B2 JP S639964 B2 JPS639964 B2 JP S639964B2 JP 56003300 A JP56003300 A JP 56003300A JP 330081 A JP330081 A JP 330081A JP S639964 B2 JPS639964 B2 JP S639964B2
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JP
Japan
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core
ceramic
binder
hollow body
cooling
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JP56003300A
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Shurutsue Uerunaa
Ueebaa Kunuuto
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FUERAI ARUMINIUMUBERUKE AG
Original Assignee
FUERAI ARUMINIUMUBERUKE AG
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Publication of JPS56104010A publication Critical patent/JPS56104010A/ja
Publication of JPS639964B2 publication Critical patent/JPS639964B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/30—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon
    • B28B1/32—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon by projecting, e.g. spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/42—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by shaping on or against mandrels or like moulding surfaces
    • B28B21/44—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by shaping on or against mandrels or like moulding surfaces by projecting, e.g. spraying
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131—Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は結合剤不含のセラミツクまたは酸化物
セラミツク中空体を製造するための方法および装
置に関する。
セラミツク材料および酸化物セラミツク材料か
ら成る製品を製造するためのきわめて重要な成形
方法は乾式圧縮成形および押出し成形である。こ
れらの方法では粉砕されたセラミツク粉末を有機
結合剤、例えばデキストリンと混合し、かつ鋼製
型中で圧力約1000バールで圧縮成形するかもしく
は熱可塑性コンシステンシーでダイを通して成形
する、他の方法はスラツシユ注型、等圧圧縮成
形、加熱圧縮成形および吹付成形である。乾燥さ
れ、処理され、場合により前焼成された成形体は
大ていはガス加熱されるトンネル炉または高中
で1650〜1850℃で焼成され、固い成形体にされる
〔レンプ（Ro¨mpp）著、“ヒエミー・レキシコン
（Chemie―Lexikon）”、第４巻、2469頁（1974
年）〕。この方法は任意の成形体、特に中空体、例
えば大きな直径と大きな長さを有する管の製造に
は使用できない。
酸化物セラミツクの加工には溶射と称せられる
方法も公知である。この方法は火炎処理法であ
り、該方法では粉末状の酸化物セラミツクをその
凝集状態の完全または部分的な変化下に微粉化
し、かつ固体表面に射出する、ここで各粒子は付
着して結合性の層となり、かつ相互にかつ粗面の
射出基体と付着力によつて結合する。この方法に
より製造可能である酸化物セラミツク中空体は常
に基体と強固に結合され、基体は酸化物被覆に必
要な支持性で安定な下地を提供する課題を有して
いる。この方法は直径および長さの大きな、厚壁
の管の製造には適さない、それというのも厚く施
されたセラミツク層は冷却の際に亀裂を生じ、ま
た基体から分離するからである。
本発明の課題は、前記の欠点を有さず、耐高温
性、温度変化安定性の、純粋なセラミツクベース
の任意の寸法の中空体を製造することである。
該課題は、結合剤不含の、セラミツクまたは酸
化物セラミツク中空体を内部冷却されるコアーを
用いて熱的スプレー法で製造することにより解決
される。本発明の優れた用途は５mmを上回る壁厚
を有する厚壁管の製造である。
本明細書において酸化物セラミツクとは、分解
することなく焼結することのできるすべての固体
酸化物及び酸化物化合物を意味し、熱的スプレー
法とはその都度使用した原料の融点を上廻る温度
を用いて実施されるすべての被覆法を意味する。
本発明による、セラミツクまたは酸化物セラミ
ツク中空体の製法は、セラミツクまたは酸化物材
料を結合剤を添加せずに内部冷却されるコアーに
熱的スプレー法で連続的に施し、次いでセラミツ
クまたは酸化物セラミツク材料を中空体としてコ
アーから分離することより成る。厚壁の中空体で
は多数の層を順次施すのが有利であり、その際各
層は厚さ0.05〜0.15mmを有する。
本発明の実体は均質な、純粋セラミツクまたは
酸化物セラミツク中空体の準等温的製造にある。
準等温的とはセラミツクまたは酸化物セラミツク
層を施す間溶射帯域から冷却帯域までの温度勾配
が１〜２℃／mmを越えないことを意味する。高い
強度を有する、特に有利な構造は液体冷却で酸化
物層１mm当り温度勾配１℃で達成される。
本発明により製造されるセラミツク中空体は均
質かつ耐高温であり、かつ製造直後にコアーから
分離可能である。機械的強度は長い管の場合でも
直ちに使用かつ輸送するのに十分であるが、より
高い強度を達成するために更に特別な焼成を接続
してもよい。
製造される中空体の構造は均質である。20mmを
上回る、きわめて厚い壁厚の中空体の製造では、
多工程法で処理し、その際新たに被覆すべき表面
を予め強力な圧縮ガス流で清浄にする。これは前
に行なわれた被覆の際に完全には溶融しなかつ
た、緩やかに付着するセラミツクまたは酸化物セ
ラミツク粒子の除去に役立つ。更にこの圧縮ガス
流は溶射被覆された管に周囲の塵含有空気から沈
着した緩やかに付着する物質を、溶射される新た
な材料の付着を保証するために次の層を施す前に
除去する。またこの効果に冷却効果も加わる。す
なわち本発明においてはこの圧縮ガス流により外
部冷却も得られ、したがつて厚い壁厚の中空体で
は内部冷却および外部冷却される。これにより厚
い壁厚の中空体でも温度勾配１℃／mmが達成され
る。この結果厚い壁厚においても均質な、温度変
化安定性の中空体が得られる。
コアーは金属性材料または他の良好な熱伝導性
の材料から成つていてよい。しかしコアーは、き
わめて強力な冷却によつて高温から保護される場
合にはガラス繊維で被覆された厚紙から成つてい
てよい。コアーの除去は収縮または破壊、例えば
厚紙の場合には焼却によつて行なう。厚紙の代わ
りに木材またはプラスチツクを使用してもよい。
本発明の優れた用途は直径の大きな長い管であ
る。セラミツクまたは酸化物セラミツク管は有利
に熱的粉末スプレー法で製造される。かかる熱的
スプレー法は例えば西ドイツ国特許第1646667号
明細書に記載されている。しかし本発明では中空
コアーにスプレーされた材料はコアーに付着せ
ず、コアーと結合せず、むしろ管はガスまたは水
で行うことのできる、コアーの内部冷却の結果取
外し可能である。この取外し可能性はセラミツク
または酸化物セラミツク層に対してコアーの膨張
率を選択することにより、またはコアーをひろげ
心棒の形式により形成することにより保証するこ
とができる。コアーは管の製造に繰返し使用可能
である。製造される管の長さ、直径および壁厚は
選択可能である。熱的スプレー法で加工すること
のできる、種種のセラミツクまたは酸化物セラミ
ツク材料を製造に使用することができる。結合剤
の添加は行なわない。生じる微孔性管は耐衝撃性
かつ耐火性である。該管は特に〓焼管として、放
射性、かつ高毒性物質の廃棄物容器で使用するた
めに、耐火性ライニング、断熱管または高温範囲
内でのプロセス管として好適である。
次いで添付図面に基づいて実施例につき本発明
を詳説する。
第１図はセラミツクまたは酸化物セラミツク材
料から成る管を縮小図で示し、かつ第２図は第１
図に示される管を製造するための装置を略示図で
示す。
第１図に示される管は専らセラミツクまたは酸
化物セラミツク材料から成る。管は特に結合剤ま
たは内側管または挿入管または突張りの形状の機
械的支持部を有していない。セラミツクまたは酸
化物セラミツク材料の選択は任意である。材料の
選択は第１に用途に応じて、次いで材料を熱的ス
プレー法で施すことができるかどうかにより左右
される。管は多孔性であり、長さ、直径および壁
厚は限界なしに選択可能である。
管１は第２図に略示される装置で熱的スプレー
法で製造される。該装置は旋盤の形式により構成
されている。床２上で往復台３は縦方向に走行可
能である。往復台３はその垂直端面に回転可能な
チヤツク４を有しており、該チヤツクは中空金属
コアー５を支持する。金属コアー５は内部冷却さ
れる。コアーに対して相対的に半径方向にかつ軸
方向に移動可能に熱的スプレー装置６が配置され
ている。装置は、熱的スプレー６が金属コアー５
に対して半径方向にのみならず、軸方向にも移動
可能であり、そのためにコアー５は回転すればい
いように形成することもできる。しかしまたコア
ー５は回転可能であるのみならず、往復台３とと
もに軸方向にも移動可能であつてもよく、その結
果スプレー装置６は半径方向にのみ移動されれば
よい。
金属コアー５に対してスプレー装置６によつて
管１が完全に施された後、管をコアーから離す、
これはコアー５の収縮によるか、またはひろげ心
棒としてコアーを形成することによつて可能であ
る。次いで金属コアー５には次の管がスプレーさ
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は結合剤不含の、セラミツクまたは酸化
物セラミツク中空体の縮小図であり、かつ第２図
は該中空体を製造するための装置の略示図であ
る。 １……管（中空体）、４……チヤツク、５……
コアー、６……スプレー装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 結合剤不含のセラミツクまたは酸化物セラミ
    ツク中空体を製造する方法において、セラミツク
    または酸化物セラミツク材料を結合剤を添加せず
    に内部冷却されるコアーに熱的スプレー法で施
    し、このセラミツクまたは酸化物セラミツク材料
    の施与を多層で実施し、各層の表面に新たに被覆
    する直前に圧縮ガスを噴射させ、最後にセラミツ
    クまたは酸化物セラミツク材料を中空体としてコ
    アーから分離することを特徴とする、結合剤不含
    のセラミツクまたは酸化物セラミツク中空体の製
    法。 ２ 中空体が５mmを上回る壁厚を有する長い管の
    形状を有する、特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ３ コアーの内部冷却のために冷却液体を使用す
    る、特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
    法。 ４ コアーの冷却のための冷却量を、コア中また
    はセラミツク層中にスプレー過程で導入された全
    熱量が直ちに排出されるように制御される、特許
    請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
    記載の方法。 ５ 施す際のスプレー帯域から冷却帯域までの温
    度勾配が１℃／mm以下である、特許請求の範囲第
    １項から第４項のいずれか１項記載の方法。 ６ 圧縮ガスの圧力が１バールよりも大きい、特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ コアーが金属性材料から成り、コアーを被覆
    後収縮によつて除去する、特許請求の範囲第１項
    から第５項までのいずれか１項記載の方法。 ８ コアーがガラス繊維で被覆された厚紙、木材
    および／またはプラスチツクから成る、特許請求
    の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載
    の方法。 ９ コアーとしてひろげ心棒を使用する、特許請
    求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項記
    載の方法。 １０ コアーと中空体の間に温度安定性の、付着
    性でない中間層が使用される、特許請求の範囲第
    １項から第９項までのいずれか１項記載の方法。 １１ 中間層として水ガラス、弗化炭素―ポリテ
    トラフルオルエチレンまたは温度安定性の帯状繊
    維から成る層を使用する、特許請求の範囲第１０
    項記載の方法。 １２ 結合剤不含のセラミツクまたは酸化物セラ
    ミツク中空体を製造するための装置において、回
    転可能なチヤツク４中で支持された、内部冷却さ
    れるコアー５を有し、該コアーに対して半径方向
    および軸方向に相対的に移動可能に熱的スプレー
    装置が配置されていることを特徴とする、結合剤
    不含のセラミツク中空体を製造するための装置。
JP330081A 1980-01-16 1981-01-14 Method and device for manufacturing ceramic or oxide ceramic hollow body not containing binding agent Granted JPS56104010A (en)

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JPS56104010A JPS56104010A (en) 1981-08-19
JPS639964B2 true JPS639964B2 (ja) 1988-03-03

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US (2) US4460529A (ja)
JP (1) JPS56104010A (ja)
CA (1) CA1160579A (ja)
CH (1) CH651780A5 (ja)
DE (1) DE3001371C2 (ja)
FR (1) FR2473399B1 (ja)
GB (1) GB2067459B (ja)
IT (1) IT1147795B (ja)

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