JPS60207892A - セラミツクフアイバ−ブロツク状単体の構築物 - Google Patents
セラミツクフアイバ−ブロツク状単体の構築物Info
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- JPS60207892A JPS60207892A JP6451484A JP6451484A JPS60207892A JP S60207892 A JPS60207892 A JP S60207892A JP 6451484 A JP6451484 A JP 6451484A JP 6451484 A JP6451484 A JP 6451484A JP S60207892 A JPS60207892 A JP S60207892A
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Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
用いたセラミックファイバーブロック状単体の構築物に
関する。
関する。
セラミックファイバーは、アルミナとシリカとを主成分
とする鉱物原料ｔ−電気炉で２０００℃以上の高温で加
熱し溶融させた後、この溶融物を出湯ノズルより流出さ
せてａ細化することにニジ製造されている。
とする鉱物原料ｔ−電気炉で２０００℃以上の高温で加
熱し溶融させた後、この溶融物を出湯ノズルより流出さ
せてａ細化することにニジ製造されている。
上記ｍ細化に当り２０００℃以上から常温附近まで急冷
されるため結晶を有しない非晶買（アモルファス）のフ
ァイバーとなる。このようにしてつくられたファイバー
を断熱材として使用し加熱すると、１０００°Ｃ以上で
はアルミナ・シリカ系の熱安定相であるムライト又はク
リストバライトの析出による再結晶化が起きてファイバ
ーは収縮する。
されるため結晶を有しない非晶買（アモルファス）のフ
ァイバーとなる。このようにしてつくられたファイバー
を断熱材として使用し加熱すると、１０００°Ｃ以上で
はアルミナ・シリカ系の熱安定相であるムライト又はク
リストバライトの析出による再結晶化が起きてファイバ
ーは収縮する。
この収縮は非晶質であるセラミックファイバーのもつ基
本的性質であり、加熱時の結晶化によるファイバーの収
縮を同道することはできない。
本的性質であり、加熱時の結晶化によるファイバーの収
縮を同道することはできない。
そのため、実際にセラミックファイバーを用いて施工さ
れた炉壁ではファイバーの結晶化による収縮により、施
工体としてのブロックの目地が開き、その目地から熱が
侵入し、ブロックを鉄皮に固定しているスタッドピンな
どの金具が酸化破損されてブロックが脱落し、ひいては
鉄皮焼損に至った例も数多く見られる。
れた炉壁ではファイバーの結晶化による収縮により、施
工体としてのブロックの目地が開き、その目地から熱が
侵入し、ブロックを鉄皮に固定しているスタッドピンな
どの金具が酸化破損されてブロックが脱落し、ひいては
鉄皮焼損に至った例も数多く見られる。
本発明は、このような従来の施工例の欠点に鑑み、加熱
膨張性を有するセラミックファイバーのマット状物のス
ペーサーを用いて、老ラミックファイバーのブロック状
単体の熱収縮による目地開きの欠点を除去・改善し、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を熱から保護し、炉の長寿命
化や耐熱性向上を図ることを目的とする。
膨張性を有するセラミックファイバーのマット状物のス
ペーサーを用いて、老ラミックファイバーのブロック状
単体の熱収縮による目地開きの欠点を除去・改善し、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を熱から保護し、炉の長寿命
化や耐熱性向上を図ることを目的とする。
従来のセラミックファイバーブロック状単体の構築物で
は、前記のような状態により生ずる目地開きに対して、
前記ブロックの並設によって生ずる間隙（目地）にセラ
ミックファイバーブランケット或いはブロックの切断細
片がスペーサーとして使用されている。
は、前記のような状態により生ずる目地開きに対して、
前記ブロックの並設によって生ずる間隙（目地）にセラ
ミックファイバーブランケット或いはブロックの切断細
片がスペーサーとして使用されている。
しかしながら、上記スペーサーはブロックの施工に際し
て、セラミックファイバーブランケットを機械圧縮によ
り２０〜３０％圧縮してつくられたり、施工しようとす
るセラミックファイバーブロック状単体を積層方向と平
行にスライスしてつ（られるものであるため、圧縮不足
が原因でスペーサーとしての機能を十分に果し得す、熱
収縮して目地開きを生じたり、施工者個人の技員格差に
よってブロック間隙へのスペーサーの挿設が不十分で炉
の火入れ後などに熱収縮による脱落を生じたりして、こ
れが原因で鉄皮の焼損などが起きていた。
て、セラミックファイバーブランケットを機械圧縮によ
り２０〜３０％圧縮してつくられたり、施工しようとす
るセラミックファイバーブロック状単体を積層方向と平
行にスライスしてつ（られるものであるため、圧縮不足
が原因でスペーサーとしての機能を十分に果し得す、熱
収縮して目地開きを生じたり、施工者個人の技員格差に
よってブロック間隙へのスペーサーの挿設が不十分で炉
の火入れ後などに熱収縮による脱落を生じたりして、こ
れが原因で鉄皮の焼損などが起きていた。
そこで、本発明は熱膨張性セラミック繊維成形体からな
るスペーサーをブロック間隙（目地）に充填・挿設した
セラミックファイバーブロック状単体の構築物の欠点を
解消するものである。すなわち、特許請求の範囲第２項
と３項とに記載されたスペーサー（間隙充填物）１ｃ使
用して、ブロックを炉壁などに施工した構築物を提供す
ることにより、未加熱で未膨張状態のスペーサーをブロ
ック間隙に容易迅速に充填し挿設することができると共
に、炉の火入れなどの最初の加熱時には有機系接着剤の
拘束がなくなり同時に流動性を呈する接着剤で熱膨張し
、さらにはブロックとスペーサーとが接着し接合して、
冷却時にはブロック間隙を生じないものとなる。また、
本発明のスペーサーは炉の再加熱の際にはスペーサーと
ブロックは強く接合しているためにスペーサーは積層方
向に引っ張られそれに追従するかたちで緩衝作用を呈し
、ブロック間の目地開きが生起することを防ぐことがで
きる。
るスペーサーをブロック間隙（目地）に充填・挿設した
セラミックファイバーブロック状単体の構築物の欠点を
解消するものである。すなわち、特許請求の範囲第２項
と３項とに記載されたスペーサー（間隙充填物）１ｃ使
用して、ブロックを炉壁などに施工した構築物を提供す
ることにより、未加熱で未膨張状態のスペーサーをブロ
ック間隙に容易迅速に充填し挿設することができると共
に、炉の火入れなどの最初の加熱時には有機系接着剤の
拘束がなくなり同時に流動性を呈する接着剤で熱膨張し
、さらにはブロックとスペーサーとが接着し接合して、
冷却時にはブロック間隙を生じないものとなる。また、
本発明のスペーサーは炉の再加熱の際にはスペーサーと
ブロックは強く接合しているためにスペーサーは積層方
向に引っ張られそれに追従するかたちで緩衝作用を呈し
、ブロック間の目地開きが生起することを防ぐことがで
きる。
以下、本発明のセラミックファイバーブロック状単体の
構築物の特徴を図面に基づいて具体的に説明する。
構築物の特徴を図面に基づいて具体的に説明する。
第１図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の最も代表的な実施例の縦断面図であり、こ
の図面においてＡＩ、！−Ａ２・・・・・・・・・がス
ペーサーであり、Ｂ１とＢ２・・・・・・・・・がセラ
ミックファイバーブロック状単体であり、Ｃが鉄皮など
により構成される炉壁面であり、Ｄ＋とＢ２・・・・・
・・・・がブロック状単体を取り付けるための固定ビン
である。
体の構築物の最も代表的な実施例の縦断面図であり、こ
の図面においてＡＩ、！−Ａ２・・・・・・・・・がス
ペーサーであり、Ｂ１とＢ２・・・・・・・・・がセラ
ミックファイバーブロック状単体であり、Ｃが鉄皮など
により構成される炉壁面であり、Ｄ＋とＢ２・・・・・
・・・・がブロック状単体を取り付けるための固定ビン
である。
ブロック◎は、鉄皮（Ｑの上に取り付けられた固定ピン
ａｔ介在して炉壁面に取り付けられる。そしてブロック
（Ｂｌ）と（Ｂ２）との間隙に、本発明の最も特徴とな
るスペーサー（Ａ２）が充填された状態で挿設される。
ａｔ介在して炉壁面に取り付けられる。そしてブロック
（Ｂｌ）と（Ｂ２）との間隙に、本発明の最も特徴とな
るスペーサー（Ａ２）が充填された状態で挿設される。
第２図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の上記第１図に対応する平面図であり、この
図面においてＡＩ、Ａ２、Ａ３・・・・・・・・・はス
ペーサーであり、Ｂｌ、Ｂ２・・・・・・・・・はセラ
ミックファイバーブロック状単体である。なお、第１図
に示す構築体の縦断面は、第２図の平面図におけるｘ−
ｘ’の面で縦方向（垂直方向）に切断したものである。
体の構築物の上記第１図に対応する平面図であり、この
図面においてＡＩ、Ａ２、Ａ３・・・・・・・・・はス
ペーサーであり、Ｂｌ、Ｂ２・・・・・・・・・はセラ
ミックファイバーブロック状単体である。なお、第１図
に示す構築体の縦断面は、第２図の平面図におけるｘ−
ｘ’の面で縦方向（垂直方向）に切断したものである。
また、上記のようにして取り付けられたブロックは、当
該ブロックの繊維方向とｘ−ｘ’方向とが平行となるよ
うに取り付けられる。
該ブロックの繊維方向とｘ−ｘ’方向とが平行となるよ
うに取り付けられる。
第２図の平面図において、本発明の構築体に使用されて
いるブロック■の間には加熱膨張性を有しているシート
状成形体としてのスペーサーＡが挿入されている。隣接
するシート状成形体の接続部分はブロックＢの四隅にく
るように取シ付けられる。なお、スペーサー囚とブロッ
ク■とはほぼ垂直となるようにする。このように取付け
られたブロックを下記の表の条件のもとに電気炉で加熱
を行った。なお、使用ブロックは最高使用温度１３００
°Ｃである＄ １３００グレードのものを使用し、加速
試験の意味で１４００″Ｃまで加熱保持した。ブロック
表面にはコーテイング材は塗布されていないがこれらの
ブロックとスペーサーとの施工体全観察した結果を下記
の表にまとめる。１２００°０２４時間加熱後観察した
結果では、シート状成形体とブロックとの界面には、ク
ランク目地開きは生じなかった。これを更に１４００°
Ｃ２４時間加熱し観察した結果を、第２図の縦断面図に
おけるＡｌ、 Ａ３のようにブロックの繊維方向に対し
て垂直々るように取付けられた。
いるブロック■の間には加熱膨張性を有しているシート
状成形体としてのスペーサーＡが挿入されている。隣接
するシート状成形体の接続部分はブロックＢの四隅にく
るように取シ付けられる。なお、スペーサー囚とブロッ
ク■とはほぼ垂直となるようにする。このように取付け
られたブロックを下記の表の条件のもとに電気炉で加熱
を行った。なお、使用ブロックは最高使用温度１３００
°Ｃである＄ １３００グレードのものを使用し、加速
試験の意味で１４００″Ｃまで加熱保持した。ブロック
表面にはコーテイング材は塗布されていないがこれらの
ブロックとスペーサーとの施工体全観察した結果を下記
の表にまとめる。１２００°０２４時間加熱後観察した
結果では、シート状成形体とブロックとの界面には、ク
ランク目地開きは生じなかった。これを更に１４００°
Ｃ２４時間加熱し観察した結果を、第２図の縦断面図に
おけるＡｌ、 Ａ３のようにブロックの繊維方向に対し
て垂直々るように取付けられた。
表昇温条件
表・実験結果
シート状物のスペーサーの中央には１〜２本！ｆｆ程度
のクラックが生じた。このクラックはシート状成形体を
両側のブロックが収縮して引っばり合ったため生じたク
ラックであり、シート状物中央に生じた１ｓｍ程度のク
ラックに比べ、このシート状物が挿入されていない場合
に生じる目地開きは約１０闘位であった。従って、シー
ト状物は本来なら１０ｆｆ程開くはずの目地開きを約１
ｍｇにおさえることができる効果がある。この１ｆｆの
クラックは深さは１ＯｃＩＩ程であったが、解体により
確認された。
のクラックが生じた。このクラックはシート状成形体を
両側のブロックが収縮して引っばり合ったため生じたク
ラックであり、シート状物中央に生じた１ｓｍ程度のク
ラックに比べ、このシート状物が挿入されていない場合
に生じる目地開きは約１０闘位であった。従って、シー
ト状物は本来なら１０ｆｆ程開くはずの目地開きを約１
ｍｇにおさえることができる効果がある。この１ｆｆの
クラックは深さは１ＯｃＩＩ程であったが、解体により
確認された。
一方、シート状物のスペーサーを挿入せずに生じた１０
ｆｆの目地開きは２００１以上と深く、さらに加熱した
場合にはもっと深く目地開きは進行する。これ以外には
目地開きクラックは観察されてはいない。
ｆｆの目地開きは２００１以上と深く、さらに加熱した
場合にはもっと深く目地開きは進行する。これ以外には
目地開きクラックは観察されてはいない。
このようにシート状物を挿入することにより、ブロック
の接続部分の目地開きは著しく押えることができるもの
である。
の接続部分の目地開きは著しく押えることができるもの
である。
以上のように、本発明によれば、加熱膨張性物質を含有
したスペーサ°−を使用してセラミックファイバーブロ
ックの目地（間隙）を充填・挿設した構築物を提供する
ことができるので、ブロックの目地開きを生起すること
なく、ブロックの取付は金具や鉄皮を十分に熱から保護
することができ、炉の長寿命化や耐熱性の向上に極めて
有用なものとなる。
したスペーサ°−を使用してセラミックファイバーブロ
ックの目地（間隙）を充填・挿設した構築物を提供する
ことができるので、ブロックの目地開きを生起すること
なく、ブロックの取付は金具や鉄皮を十分に熱から保護
することができ、炉の長寿命化や耐熱性の向上に極めて
有用なものとなる。
第１図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の縦断面図であり、第２図は、本発明のセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物の平面図であ
る。これらの図面においてＡＩとＡ２−・・・・・・・
・・・・がスペーサーであり、ＢｌとＢ２２．・・・−
・・がセラミックファイバーブロック状単体であり、Ｃ
が鉄皮などによシ構成される炉壁面であり、ＤｓとＢ２
・・・・・・・・・・・・がブロック状単体を取り付け
るための固定ピンである。 特許出願人 イビデン株式会社 代表者多賀潤一部 １「±」運 手続補正書（自発） 昭和６０年６月２９日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １トハ １、事件の表示 昭和５９年特許願第６４５１４号 ２、発明の名称 セラミックファイバーブロック状単体の構築物３、補正
をする者 事件との関係 出願人本人 居 所 〒５０８岐阜県大垣市神田町２丁目１番地４、
補正の対象 ５、補正の内容 別紙の訂正明細書ｈＪ、−Ｕ’訂正■ｆ］のヒあ夕訂正
明細書 １、発明の名称 セラミックファイバーブロック状単体の構築物２、特許
請求の範囲 １、セラミックファイバーマットを積層もしくは折りた
たんで成るセラミックファイバーブロック状単体の側面
が炉内壁に対して略垂直になるよう取付けられた構築物
において、前記セラミックファイバーブロック状単体が
並設されて生ずる間隙に、 −一 七妊＝±士城４セラミ・ンクファイバーの集合体が１０
０〜８５０°Ｃの温度範囲で軟化し流動性を呈する有機
系接着剤により嵩密度０．１〜０．８ ｆＡになるよう
に拘束されたシート状成形体から成るスペーサーを充填
・挿設したセラミックファイバーブロック状単体の構築
物。 ２、前記スペーサーは、１００〜８５０°Ｃの温度範囲
で軟化して流動性を呈する熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
との有機系接着剤を含有するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の構築物。 ８、前記スペーサーは、セラミックファイバー１００重
量部に対し有機系接着剤が２〜１５重量％含有されてお
り、該接着剤によりセラミックファイバーが拘束されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項
記載の構築物。 ８、発明の詳細な説明 本発明は、加熱膨張性を有するスペーサーを用いたセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物に関する。 セラミックファイバーは、アルミナとシリカとを主成分
とする鉱物原料を電気炉で２０００°Ｃ以上の高温で加
熱し溶融させた後、この溶融物を出湯ノズルより流出さ
せてａ細化することにより製造されている。 上記繊維化に当り２０００°Ｃ以上から常温附近まで急
冷されるため結晶を有しない非晶質（アモルファス）の
ファイバーとなる。このようにしてつくられたファイバ
ーを断熱材として使用し加熱すると、１０００°Ｃ以上
ではアルミナ・シリカ系の熱安定相であるムライト又は
クリストバライトの析出による再結晶化が起きてファイ
バーは収縮する。 この収縮は非晶質であるセラミックファイバーのもつ基
本的性質であり、加熱時の結晶化によるファイバーの収
縮を回避することはできない。 そのため、実際にセラミックファイバーを用いて施工さ
れた炉壁ではファイバーの結晶化による収縮により、施
工体としてのブロックの目地が開き、その目地から熱が
侵入し、ブロックを鉄皮に固定しているスタッドピンな
どの金具が酸化破損されてブロックが脱落し、ひいては
鉄皮焼損に至った例も数多く見られる。 本発明は、このような従来の施工例の欠点に鑑み、加熱
膨張性を有するセラミックファイバーのシート状物のス
ペーサーを用いて、セラミックファイバーのブロック状
単体の熱収縮による目地開きの欠点を除去・改善し、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を熱から保護し、炉の長寿命
化や耐熱性向上を図ることを目的とする。 従来のセラミックファイバーブロック状単体の構築物で
は、前記のような状態により生ずる目地開きに対して、
前記ブロックの並設によって生ずる間隙（目地）にセラ
ミックファイバーブランケット或いはブロックの切断細
片がスペーサーとして使用されている。 しかしながら、上記スペーサーはブロックの施工に際し
て、セラミックファイバーブランケットを機械圧縮によ
り２０〜３０％圧縮してつくられたり、施工しようとす
るセラミックファイバーブロック状単体を積層方向と平
行にスライスしてつくられるものであるため、圧縮不足
が原因でスペーサーとしての機能を十分に果し得す、熱
収縮して目地開きを生じたり、施工者個人の技量格差に
よってブロック間隙へのスペーサーの挿設が不十分で炉
の火入れ後などに熱収縮による脱落を生じたりして、こ
れが原因で鉄皮の焼損などが起きていた。 そこで、本発明は熱膨張性セラミック繊維成形体からな
るスペーサーをブロック間隙（目地）に充填・挿設する
ことにより、セラミックファイバーブロック状単体の構
築物の欠点を解消するものである。すなわち、特許請求
の範囲第２項と８項とに記載されたスペーサー（間隙充
填物）を使用して、ブロックを炉壁などに施工した構築
物を提供することにより、未加熱で未膨張状態のスペー
サーをブロック間隙に容易迅速に充填し挿設することが
できると共に、炉の火入れなどの最初の加熱時には有機
系接着剤が流動性を呈し拘束がなくなるため熱膨張し、
さらにはブロックとスペーサーとが接着し接合して、冷
却時にはブロック間隙を生じないものとなる。また、本
発明のスペーサーは炉の再加熱の際にはスペーサーとブ
ロックは強く接合しているためにスペーサーは積層方向
に引っ張られそれに追従するかたちで緩衝作用を呈し、
ブロック間の目地開きが生起することを防ぐことができ
る。 本発明に使用するスペーサーは、ファイバー１００重量
部に対し、２〜１５重量部の、１００〜８５０°Ｃの温
度範囲で流動化する有機接着剤で拘束され、その嵩比重
は０．１〜０．８ ｆ／ｄであることが必要である。 ファイバーは８５０°Ｃ以上では、復元能力が大きく低
下するため、それ以下の温度で拘束がなくなれば、大き
な復元性能が得られる。しかしｉｏｏ’ｃ以下では、取
り扱い上問題となるため、１ｏｏ〜３５０°Ｃで流動化
する有機接着剤が適している。又嵩比重が０．１ ｆ／
ａＡ以下では、復元能力が小さく、０．８ｆ／ｄ以上に
すると、繊維が折れ、逆に復元能力が低下する。 又、接着剤の添加量としては、２重量％以下ではファイ
バーを拘束できず、１５重屋形以上では、復元性能を妨
げる。 有機系接着剤としてはラテックスなどの軟質な熱可塑性
樹脂、酢酸ビニル、アクリルなどの硬質な熱可塑性樹脂
などであるが、より好ましくはラテックスなどの軟質な
熱可塑性樹脂と少虞のフェノールなどの熱硬化性樹脂と
を混合したものである。 例えばセラミックファイバー１００重量部に対してフェ
ノールが０．１〜１．０重量部で、残部がラテックスで
あり、フェノールとラテックスの合計量が２〜１５重量
部である。 前述のごとくしてなるスペーサーは温度１００〜８５０
℃の範囲で厚さが２倍以上膨張する性質を有する。 以下、本発明のセラミックファイバーブロック状単体の
構築物の特徴を図面に基づいて具体的に説明する。 第１図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の最も代表的な実施例の縦断面図であり、こ
の図面においてＡ１とＡ２・・・・・・・・・がスペー
サーであり、ＢｌとＢ２・・・・・・・・・がセラミッ
クファイバーブロック状単体であり、Ｃが鉄皮などによ
り構成される炉壁面であり、ＤｌとＢ２・・・・・・・
・・がブロック状単体を取り付けるための固定ビンであ
る。 ブロック（Ｂ）は、鉄皮（Ｃ）の上に取り付けられた固
定ビン（Ｄ）を介在して炉壁面に取り付けられる。そし
てブロック（Ｂ１）と（Ｂ２）との間隙に、本発明の最
も特徴となるスペーサー（Ａ２）が充填された状態で挿
設される。 第２図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の上記第１図に対応する平面図であり、この
図面においてＡｔ −Ａ２ 、Ａ３・・・・・−・・は
スペーサーであり、Ｂｌ、Ｂ２・・・・・・・・はセラ
ミックファイバーブロック状単体である。なお、第１図
に示す構築体の縦断面は、第２図の平面図におけるｘ
−ｘ’の面で縦方向（垂直方向）に切断したものである
。 また、上記のようにして取り付けられたブロックは、当
該ブロックの繊維方向とｘ −ｘ’力方向が平行となる
ように取り付けられる。 第２図の平面図において、本発明の構築体に使用されて
いるブロック（Ｂ）の間には加熱膨張性を有しているシ
ート状成形体としてのスペーサーＡが挿入されている。 隣接するシート状成形体の接続部分はブロックＢの四隅
にくるように取り付けられる。なお、スペーサー（Ａ、
）とブロック（Ｂ）とは接合面全体が十分接触するよう
にする。また、第２図に於いてスペーサー（Ａ２）、（
Ａ４）は、その繊維配列方向がブロック（Ｂ）の繊維配
列方向と平行であり、スペーサー（ＡＩ）、（ＡＳ）は
その繊維配列方向がブロック（Ｂ）の繊維配列方向と直
角である。このように取り付けられたブロックを下記の
第１表の条件のもとに電気炉で加熱を行った。なお、使
用ブロックは最高使用温度１８００°Ｃであるす１８０
０グレードのものを使用し、加速試験の意味で１４００
℃まで加熱保持した。これらのブロックとスペーサーと
の施工体を観察した結果を下記の第２表にまとめる。１
２００°Ｃ２４時間加熱後観察した結果では、シート状
成形体とブロックとの界面には、クラック目地開きは生
じなかった。これを更に１４００°Ｃ２４時間加熱し観
察した結果を第２表にまとめ、更にブロック、スペーサ
ーをそれぞれ解体し、観察した。 第１表・昇温条件 第２表・実験結果 シート状物のスペーサーの中央には１〜２本１１１１程
度のクラックが生じた。このクラックはシート状成形体
を両側のブロックが収縮して引っばり合ったため生じた
クラックである。シート状物中央に生じたＩＨ程度のク
ラックに比べ、このシート状物が挿入されていない場合
に生じる目地開きは約１０ｎ位であった。従って、シー
ト状物は本来なら１０闘程開くはずの目地開きを約１Ｈ
におさえることができる効果がある。このＩＩＩＩＩの
クラックは深さは１０α程であることが、解体により確
認された。一方、シート状物のスペーサーを挿入せずに
生じた１０ｊＥｌｌの目地開きは２０１以上と深く、さ
らに加熱した場合にはもっと深く目地開きは進行する。 これ以外には目地開きクラックは観察されてはいない。 このようにシート状物を挿入することにより、ブロック
の接続部分の目地開きは著しく押えることができろもの
である。 以上のように、本発明によれば、加熱膨張性を有するス
ペーサーを使用してセラミックファイバーブロックの目
地（間隙）を充填・挿設した構築物を提供することがで
きるので、ブロックの目地開きを生起することなく、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を十分に熱から保護すること
ができ、炉の長寿命化や耐熱性の向上に極めて有用なも
のとなる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、本発明のセラτツクファイバーブロック状単
体の構築物の縦断面図であり、第２図は、本発明のセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物の平面図であ
る。これらの図面においてＡ＋とＡ２・・・・・・・・
・がスペーサーであり、Ｂ＋とＢ２・・・・・曲がセラ
ミックファイバーブロック状単体であり、Ｃが鉄皮など
により構成される炉壁面であり、ＤｌとＢ２・・・・・
・・・・がブロック状単体を取り付けるための固定ピン
である。 特許出願人 イビデン株式会社 代表者 多賀肋一部
体の構築物の縦断面図であり、第２図は、本発明のセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物の平面図であ
る。これらの図面においてＡＩとＡ２−・・・・・・・
・・・・がスペーサーであり、ＢｌとＢ２２．・・・−
・・がセラミックファイバーブロック状単体であり、Ｃ
が鉄皮などによシ構成される炉壁面であり、ＤｓとＢ２
・・・・・・・・・・・・がブロック状単体を取り付け
るための固定ピンである。 特許出願人 イビデン株式会社 代表者多賀潤一部 １「±」運 手続補正書（自発） 昭和６０年６月２９日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １トハ １、事件の表示 昭和５９年特許願第６４５１４号 ２、発明の名称 セラミックファイバーブロック状単体の構築物３、補正
をする者 事件との関係 出願人本人 居 所 〒５０８岐阜県大垣市神田町２丁目１番地４、
補正の対象 ５、補正の内容 別紙の訂正明細書ｈＪ、−Ｕ’訂正■ｆ］のヒあ夕訂正
明細書 １、発明の名称 セラミックファイバーブロック状単体の構築物２、特許
請求の範囲 １、セラミックファイバーマットを積層もしくは折りた
たんで成るセラミックファイバーブロック状単体の側面
が炉内壁に対して略垂直になるよう取付けられた構築物
において、前記セラミックファイバーブロック状単体が
並設されて生ずる間隙に、 −一 七妊＝±士城４セラミ・ンクファイバーの集合体が１０
０〜８５０°Ｃの温度範囲で軟化し流動性を呈する有機
系接着剤により嵩密度０．１〜０．８ ｆＡになるよう
に拘束されたシート状成形体から成るスペーサーを充填
・挿設したセラミックファイバーブロック状単体の構築
物。 ２、前記スペーサーは、１００〜８５０°Ｃの温度範囲
で軟化して流動性を呈する熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
との有機系接着剤を含有するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の構築物。 ８、前記スペーサーは、セラミックファイバー１００重
量部に対し有機系接着剤が２〜１５重量％含有されてお
り、該接着剤によりセラミックファイバーが拘束されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項
記載の構築物。 ８、発明の詳細な説明 本発明は、加熱膨張性を有するスペーサーを用いたセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物に関する。 セラミックファイバーは、アルミナとシリカとを主成分
とする鉱物原料を電気炉で２０００°Ｃ以上の高温で加
熱し溶融させた後、この溶融物を出湯ノズルより流出さ
せてａ細化することにより製造されている。 上記繊維化に当り２０００°Ｃ以上から常温附近まで急
冷されるため結晶を有しない非晶質（アモルファス）の
ファイバーとなる。このようにしてつくられたファイバ
ーを断熱材として使用し加熱すると、１０００°Ｃ以上
ではアルミナ・シリカ系の熱安定相であるムライト又は
クリストバライトの析出による再結晶化が起きてファイ
バーは収縮する。 この収縮は非晶質であるセラミックファイバーのもつ基
本的性質であり、加熱時の結晶化によるファイバーの収
縮を回避することはできない。 そのため、実際にセラミックファイバーを用いて施工さ
れた炉壁ではファイバーの結晶化による収縮により、施
工体としてのブロックの目地が開き、その目地から熱が
侵入し、ブロックを鉄皮に固定しているスタッドピンな
どの金具が酸化破損されてブロックが脱落し、ひいては
鉄皮焼損に至った例も数多く見られる。 本発明は、このような従来の施工例の欠点に鑑み、加熱
膨張性を有するセラミックファイバーのシート状物のス
ペーサーを用いて、セラミックファイバーのブロック状
単体の熱収縮による目地開きの欠点を除去・改善し、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を熱から保護し、炉の長寿命
化や耐熱性向上を図ることを目的とする。 従来のセラミックファイバーブロック状単体の構築物で
は、前記のような状態により生ずる目地開きに対して、
前記ブロックの並設によって生ずる間隙（目地）にセラ
ミックファイバーブランケット或いはブロックの切断細
片がスペーサーとして使用されている。 しかしながら、上記スペーサーはブロックの施工に際し
て、セラミックファイバーブランケットを機械圧縮によ
り２０〜３０％圧縮してつくられたり、施工しようとす
るセラミックファイバーブロック状単体を積層方向と平
行にスライスしてつくられるものであるため、圧縮不足
が原因でスペーサーとしての機能を十分に果し得す、熱
収縮して目地開きを生じたり、施工者個人の技量格差に
よってブロック間隙へのスペーサーの挿設が不十分で炉
の火入れ後などに熱収縮による脱落を生じたりして、こ
れが原因で鉄皮の焼損などが起きていた。 そこで、本発明は熱膨張性セラミック繊維成形体からな
るスペーサーをブロック間隙（目地）に充填・挿設する
ことにより、セラミックファイバーブロック状単体の構
築物の欠点を解消するものである。すなわち、特許請求
の範囲第２項と８項とに記載されたスペーサー（間隙充
填物）を使用して、ブロックを炉壁などに施工した構築
物を提供することにより、未加熱で未膨張状態のスペー
サーをブロック間隙に容易迅速に充填し挿設することが
できると共に、炉の火入れなどの最初の加熱時には有機
系接着剤が流動性を呈し拘束がなくなるため熱膨張し、
さらにはブロックとスペーサーとが接着し接合して、冷
却時にはブロック間隙を生じないものとなる。また、本
発明のスペーサーは炉の再加熱の際にはスペーサーとブ
ロックは強く接合しているためにスペーサーは積層方向
に引っ張られそれに追従するかたちで緩衝作用を呈し、
ブロック間の目地開きが生起することを防ぐことができ
る。 本発明に使用するスペーサーは、ファイバー１００重量
部に対し、２〜１５重量部の、１００〜８５０°Ｃの温
度範囲で流動化する有機接着剤で拘束され、その嵩比重
は０．１〜０．８ ｆ／ｄであることが必要である。 ファイバーは８５０°Ｃ以上では、復元能力が大きく低
下するため、それ以下の温度で拘束がなくなれば、大き
な復元性能が得られる。しかしｉｏｏ’ｃ以下では、取
り扱い上問題となるため、１ｏｏ〜３５０°Ｃで流動化
する有機接着剤が適している。又嵩比重が０．１ ｆ／
ａＡ以下では、復元能力が小さく、０．８ｆ／ｄ以上に
すると、繊維が折れ、逆に復元能力が低下する。 又、接着剤の添加量としては、２重量％以下ではファイ
バーを拘束できず、１５重屋形以上では、復元性能を妨
げる。 有機系接着剤としてはラテックスなどの軟質な熱可塑性
樹脂、酢酸ビニル、アクリルなどの硬質な熱可塑性樹脂
などであるが、より好ましくはラテックスなどの軟質な
熱可塑性樹脂と少虞のフェノールなどの熱硬化性樹脂と
を混合したものである。 例えばセラミックファイバー１００重量部に対してフェ
ノールが０．１〜１．０重量部で、残部がラテックスで
あり、フェノールとラテックスの合計量が２〜１５重量
部である。 前述のごとくしてなるスペーサーは温度１００〜８５０
℃の範囲で厚さが２倍以上膨張する性質を有する。 以下、本発明のセラミックファイバーブロック状単体の
構築物の特徴を図面に基づいて具体的に説明する。 第１図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の最も代表的な実施例の縦断面図であり、こ
の図面においてＡ１とＡ２・・・・・・・・・がスペー
サーであり、ＢｌとＢ２・・・・・・・・・がセラミッ
クファイバーブロック状単体であり、Ｃが鉄皮などによ
り構成される炉壁面であり、ＤｌとＢ２・・・・・・・
・・がブロック状単体を取り付けるための固定ビンであ
る。 ブロック（Ｂ）は、鉄皮（Ｃ）の上に取り付けられた固
定ビン（Ｄ）を介在して炉壁面に取り付けられる。そし
てブロック（Ｂ１）と（Ｂ２）との間隙に、本発明の最
も特徴となるスペーサー（Ａ２）が充填された状態で挿
設される。 第２図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の上記第１図に対応する平面図であり、この
図面においてＡｔ −Ａ２ 、Ａ３・・・・・−・・は
スペーサーであり、Ｂｌ、Ｂ２・・・・・・・・はセラ
ミックファイバーブロック状単体である。なお、第１図
に示す構築体の縦断面は、第２図の平面図におけるｘ
−ｘ’の面で縦方向（垂直方向）に切断したものである
。 また、上記のようにして取り付けられたブロックは、当
該ブロックの繊維方向とｘ −ｘ’力方向が平行となる
ように取り付けられる。 第２図の平面図において、本発明の構築体に使用されて
いるブロック（Ｂ）の間には加熱膨張性を有しているシ
ート状成形体としてのスペーサーＡが挿入されている。 隣接するシート状成形体の接続部分はブロックＢの四隅
にくるように取り付けられる。なお、スペーサー（Ａ、
）とブロック（Ｂ）とは接合面全体が十分接触するよう
にする。また、第２図に於いてスペーサー（Ａ２）、（
Ａ４）は、その繊維配列方向がブロック（Ｂ）の繊維配
列方向と平行であり、スペーサー（ＡＩ）、（ＡＳ）は
その繊維配列方向がブロック（Ｂ）の繊維配列方向と直
角である。このように取り付けられたブロックを下記の
第１表の条件のもとに電気炉で加熱を行った。なお、使
用ブロックは最高使用温度１８００°Ｃであるす１８０
０グレードのものを使用し、加速試験の意味で１４００
℃まで加熱保持した。これらのブロックとスペーサーと
の施工体を観察した結果を下記の第２表にまとめる。１
２００°Ｃ２４時間加熱後観察した結果では、シート状
成形体とブロックとの界面には、クラック目地開きは生
じなかった。これを更に１４００°Ｃ２４時間加熱し観
察した結果を第２表にまとめ、更にブロック、スペーサ
ーをそれぞれ解体し、観察した。 第１表・昇温条件 第２表・実験結果 シート状物のスペーサーの中央には１〜２本１１１１程
度のクラックが生じた。このクラックはシート状成形体
を両側のブロックが収縮して引っばり合ったため生じた
クラックである。シート状物中央に生じたＩＨ程度のク
ラックに比べ、このシート状物が挿入されていない場合
に生じる目地開きは約１０ｎ位であった。従って、シー
ト状物は本来なら１０闘程開くはずの目地開きを約１Ｈ
におさえることができる効果がある。このＩＩＩＩＩの
クラックは深さは１０α程であることが、解体により確
認された。一方、シート状物のスペーサーを挿入せずに
生じた１０ｊＥｌｌの目地開きは２０１以上と深く、さ
らに加熱した場合にはもっと深く目地開きは進行する。 これ以外には目地開きクラックは観察されてはいない。 このようにシート状物を挿入することにより、ブロック
の接続部分の目地開きは著しく押えることができろもの
である。 以上のように、本発明によれば、加熱膨張性を有するス
ペーサーを使用してセラミックファイバーブロックの目
地（間隙）を充填・挿設した構築物を提供することがで
きるので、ブロックの目地開きを生起することなく、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を十分に熱から保護すること
ができ、炉の長寿命化や耐熱性の向上に極めて有用なも
のとなる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、本発明のセラτツクファイバーブロック状単
体の構築物の縦断面図であり、第２図は、本発明のセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物の平面図であ
る。これらの図面においてＡ＋とＡ２・・・・・・・・
・がスペーサーであり、Ｂ＋とＢ２・・・・・曲がセラ
ミックファイバーブロック状単体であり、Ｃが鉄皮など
により構成される炉壁面であり、ＤｌとＢ２・・・・・
・・・・がブロック状単体を取り付けるための固定ピン
である。 特許出願人 イビデン株式会社 代表者 多賀肋一部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、セラミックファイバーマットを積層もしくは折りた
たんで成るセラミックファイバーブロック状単体の側面
が炉内壁に対して略垂直になるよう取付けられた構築物
において、前記セラミックされたシート状成形体から成
るスペーサーを充填・挿設したセラミックファイバーブ
ロック状単体の構築物。 ２、Ｉｎｎススペーサ−，１００〜３５０℃の温度範囲
で軟化して流動性を呈する熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
との有機系接着剤を含有するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の構築物。 ３、前記スペーサーは、セラミックファイバー１００重
量部に対し有機系接着剤が２〜１５重量％含有されてお
り、該接着剤によりセラミックファイバーが拘束されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の構築
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6451484A JPS60207892A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | セラミツクフアイバ−ブロツク状単体の構築物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6451484A JPS60207892A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | セラミツクフアイバ−ブロツク状単体の構築物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207892A true JPS60207892A (ja) | 1985-10-19 |
Family
ID=13260392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6451484A Pending JPS60207892A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | セラミツクフアイバ−ブロツク状単体の構築物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207892A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040338A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 浸珪処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522334B2 (ja) * | 1973-01-23 | 1977-01-21 | ||
| EP0009940A1 (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-16 | Isolite Babcock Refractories Company Limited | Method of making refractory fibrous material |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6451484A patent/JPS60207892A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522334B2 (ja) * | 1973-01-23 | 1977-01-21 | ||
| EP0009940A1 (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-16 | Isolite Babcock Refractories Company Limited | Method of making refractory fibrous material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040338A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 浸珪処理装置 |
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