JPH0621707Y2 - 耐熱用多層板の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、宇宙開発用や高温ガス熱交換器など高温環
境で使用され耐熱多層板の構造に関し、セラミックスな
どの耐熱材料の剥離を防止できるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

近年、宇宙開発や高温環境下で使用される耐熱材料とし
て、いわゆるセラミックスが注目され、研究開発が行な
われている。

例えば宇宙環境などで表面が高温にさらされ、内面が低
温になる材料では、耐熱性と機械的強度の両方が要求さ
れるため、多層板構造とされる場合も多く、金属母材上
にセラミックスを容射したり、セラミックスを予めタイ
ル状にして金属母材上に貼りつけるようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、金属母材上にセラミックスを容射する場合に
は、耐熱強度のあるセラミックス層を厚くするのに長時
間を要してしまうという問題があり、タイル状にして貼
り付ける場合には、剥離し易いという問題がある。

この考案は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、製作が容易で、剥離することがなく、耐熱強度
が高い耐熱用多層板の構造を提供しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記従来技術が有する課題を解決するため、この考案の
耐熱用多層板の構造は、母材上に網目部分の位相をずら
して積層され上下の接触部が接合される金属スクリーン
と、この金属スクリーンの網目部分に入れられ上側の金
属スクリーンで押さえられる耐熱材料とでなることを特
徴とするものである。

〔作用〕

このような耐熱用多層板の構造によれば、金属母材上に
金属スクリーンを位相を変えながら積層し、金属スクリ
ーンの上下の接合部を圧着または電気的溶着などで接合
し、各層の金属スクリーンの網目の部分にセラミックス
などで耐熱材料を溶射するなどで入れるようにしてお
り、多層状態の金属スクリーンで耐熱材料を押さえるこ
とで剥離を防止するとともに、金属スクリーンを次層の
セラミックスで覆うようにして耐熱性を向上し、しか
も、金属スクリーン同志の接触点のみを接合するように
して熱伝導を抑えるようにしている。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図及び第２図はこの考案の耐熱用多層板の構造の一
実施例にかかる概略構成図及び製造工程図である。

この耐熱用多層板１０の構造では、母材１１となる耐熱
金属板上に、耐熱金属製の網状の金属スクリーン１２が
複数層積層され、それぞれの金属スクリーン１２の網目
の位相がずらしてあり、上下で網目が完全に重ならない
ようにしてある。そして、各層の金属スクリーン１２の
網目部分には、セラミックスなどの耐熱材料１３が入れ
られている。すなわち、母材１１上の第１層目は、母材
１１に溶着などで固定された金属スクリーン１２の網目
部分にセラミックスなどの耐熱材料１３が入れられた板
状となっており、この上の第２層目は、第１層目の金属
スクリーン１２と交差する点の位置をずらした状態でし
かも互いの金属スクリーン１２同志の接触する部分が接
合され、同様に網目部分にセラミックスなどの耐熱材料
１３が入れられた板状とされ、同様にして第３層目以降
が積層された状態となっている。

したがって、金属スクリーン１２の網目部分の耐熱材料
１３は、上下の金属スクリーン１２によって押さえられ
た状態となっており、容易に剥離しないようになってい
る。

また、金属スクリーン１２は、その上に耐熱材料１３が
積層された状態になるので、直接高温にさらされること
が少なく、例え最上部の金属スクリーン１２が溶損する
ことがあっても、内側にさらに耐熱材料１３があるため
耐熱用多層板１０の耐熱性を損なうことなく保持するこ
とができる。

さらに、金属スクリーン１２同志の接合を接触点部分だ
けとしているので、熱伝導を最小限に抑えることがで
き、表面の高温が裏面に伝わるのを防止できる。

次に、このような耐熱用多層板１０の具体的な製造方法
を説明する。

耐熱用多層板１０の母材１１となる耐熱金属板を用意す
る（第２図（ａ）参照）。

そして、この母材１１上に薄膜成形法を利用したり、予
めエッチングなどにより形成された耐熱金属製の金属ス
クリーン１２を載せ、母材１１と圧着したり、電気的溶
着などにより接合する（第２図（ｂ）参照）。

この後、金属スクリーン１２上にセラミックスを溶射後
に簡単に剥離することができるようフィルム１４をコー
ティングしておき、母材１１表面は完全に露出した状態
にしておく。

こうして準備が完了した後、金属スクリーン１２の網目
部分を埋めるようにセラミックスなどの耐熱材料１３を
溶射する（第２図（ｂ′）参照）。

そして、所定の厚さまでセラミックスなどの耐熱材料１
３が溶射されたところで、剥離用のフィルム１４を剥が
し、金属スクリーン１２の表面を露出させる（第２図
（ｃ）参照）。

この後、第１層目の金属スクリーン１２および耐熱材料
１３の上に再び第２層目の金属スクリーン１２を位相を
ずらした状態で形成したり、別に形成したものを載せる
ようにし、互いの金属スクリーン１２，１２の接触部分
を圧着ないし電気的溶着で接合する（第２図（ｄ）参
照）。

この後、第１層目と同様にしてセラミックスなどの耐熱
材料１３を溶射して第２層目を形成する。

同様にして必要な層数の積層を行って耐熱用多層板１０
が完成する（第２図（ｅ）参照）。

このようにして耐熱用多層板１０を作ることで、簡単に
所定の耐熱性能の多層板を得ることができる。

そして、作られた耐熱用多層板１０は、セラミックスな
どの耐熱材料１３が金属スクリーン１２で押さえられて
いるので、剥離などを生じること無く使用することがで
きる。

したがって、宇宙開発に使用される各種の機器や高温ガ
ス用の熱交換器などに使用することができ、従来の材料
に比べ、耐熱性及び機械強度を大巾に向上することがで
きる。

なお、上記実施例では、金属スクリーンを矩形の格子状
にしたもので説明したが、これに限らず、他の形状であ
っても良く、その高さも耐熱材料の溶射厚さなどで適宜
定めれば良い。

また、多層板の積層数は、必要な耐熱性能などによって
定めれば良い。

さらに、耐熱材料を金属スクリーンの網目部分に入れる
方法としては、容射による場合のほか、タイル状に成形
したものを入れるようにし、これらを次の層の金属スク
リーンで押さえるようにしても良い。

〔考案の効果〕

以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの考
案の耐熱用多層板の構造によれば、金属母材上に金属ス
クリーンを位相を変えながら積層し、金属スクリーンの
上下の接合部を圧着または電気的溶着などで接合し、各
層の金属スクリーンの網目の部分にセラミックスなどの
耐熱材料を溶射するなどで入れるようにしたので、多層
状態の金属スクリーンで耐熱材料を押さえることがで
き、耐熱材料の剥離を防止でき、機械的な強度を高く保
つことができる。

また、金属スクリーンを次層のセラミックスで覆うよう
にしたので、耐熱性を大巾に向上できるとともに、金属
スクリーン同志の接触点のみを接合するようにしたの
で、熱伝導を最小限に抑えることができる。

したがって、宇宙開発用の機器や高温ガス用の熱交換器
など、従来の耐熱材料では実現できなかった装置の開発
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の耐熱用多層板の構造の一
実施例にかかる概略構成図及び製造工程図である。 １０：耐熱用多層板、１１：母材、１２：金属スクリー
ン、１３：耐熱材料、１４：剥離用のフィルム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】母材上に網目部分の位相をずらして積層さ
   れる金属スクリーンと、この金属スクリーンの網目部分
   に入れられ上側の金属スクリーンで押さえられる耐熱材
   料とでなり、金属スクリーンと母材、および金属スクリ
   ーン同志は接触部が接合されていることを特徴とする耐
   熱用多層板の構造。