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JP2000072559A - Ceramic joint structure - Google Patents

Ceramic joint structure

Info

Publication number
JP2000072559A
JP2000072559A JP10233996A JP23399698A JP2000072559A JP 2000072559 A JP2000072559 A JP 2000072559A JP 10233996 A JP10233996 A JP 10233996A JP 23399698 A JP23399698 A JP 23399698A JP 2000072559 A JP2000072559 A JP 2000072559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter tube
joint
cordierite
ceramic
bonding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10233996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoko Niigashira
朋子 新頭
Shigemi Katori
茂美 香取
Shotaro Okumiya
正太郎 奥宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP10233996A priority Critical patent/JP2000072559A/en
Publication of JP2000072559A publication Critical patent/JP2000072559A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合組成物が固化した接合層が低膨張性であ
るとともに、使用温度が600℃をこえても十分な接合
強度を維持できる信頼性のあるセラミックス接合構造を
提供する。 【解決手段】 筒状継ぎ手3の内部にはねじ切り加工
を施し、外側にねじ切り加工したフィルタ管1又はフィ
ルタ管2をまわしながら嵌合する。このため、筒状継ぎ
手3の位置は両フィルタ管の接合部からずれたりしな
い。ねじ切り加工し嵌合すると、ネジとネジの隙間を小
さくすることができる。この隙間に、コーディエライト
セラミックス接合用組成物を、0.5mm以下の厚みで
充填して固化せしめる。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable ceramic bonding structure in which a bonding layer in which a bonding composition is solidified has a low expansion property and a sufficient bonding strength can be maintained even when a use temperature exceeds 600 ° C. I do. SOLUTION: The inside of a cylindrical joint 3 is threaded, and the fitting is performed while turning a filter tube 1 or a filter tube 2 threaded outward. For this reason, the position of the tubular joint 3 does not shift from the joint of the two filter tubes. When the thread is cut and fitted, the gap between the screws can be reduced. The gap is filled with a cordierite ceramics bonding composition with a thickness of 0.5 mm or less and solidified.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はセラミックス接合構
造に係わり、特に接合組成物が固化した接合層が低膨張
性であるとともに、使用温度が600℃をこえても十分
な接合強度を維持できる信頼性のあるセラミックス接合
構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic bonding structure, and more particularly, to a bonding layer in which a bonding composition is solidified has a low expansion property, and is capable of maintaining sufficient bonding strength even when a use temperature exceeds 600.degree. The present invention relates to a ceramic bonding structure having a characteristic.

【0002】[0002]

【従来の技術】高温含塵ガス除塵用フィルタとして気孔
率が30%以上あり、600℃以上の高温でも実用性の
ある強度を示す低熱膨張性のコーディエライト質セラミ
ックスからなるフィルタ管が提案されている(特開平3
−68411)。
2. Description of the Related Art A filter tube made of cordierite ceramics having a low thermal expansion, which has a porosity of 30% or more and has practical strength even at a high temperature of 600 ° C. or more, has been proposed as a filter for removing high-temperature dust-containing gas. (Japanese Unexamined Patent Publication
-68411).

【0003】また、コーディエライト質セラミックスの
フィルタ管の主原料に使用された低膨張コーディエライ
ト骨材の製造方法が提案されている(特開平6−151
281)。この製造方法によるコーディエライト骨材の
室温と1000℃の平均熱膨張係数は通常のコーディエ
ライト骨材が22〜26×10−7/℃に対し、コーデ
ィエライト結晶粒径を50μm以上することで10×1
−7/℃以下にできるという特徴がある。
Further, a method for producing a low expansion cordierite aggregate used as a main raw material of a cordierite ceramics filter tube has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-151).
281). The average thermal expansion coefficient of the cordierite aggregate at room temperature and 1000 ° C. by this production method is 22 to 26 × 10 −7 / ° C. for the ordinary cordierite aggregate, and the cordierite crystal grain size is 50 μm or more. 10 × 1
There is a feature that the temperature can be reduced to 0 −7 / ° C. or less.

【0004】ここに、特開平3―68411に記載され
ている方法で製造されるコーディエライト質フィルタ管
は、製造上の制約で一本の長さに限度があり、例えば
1.5mの長さのフィルタ管は焼成時に自重で変形する
ため製造が困難である。しかし、高温含塵ガスを除去す
る集塵装置の経済性を考慮すると、フィルタ管は長いも
のを使用する方が有利であり、短い長さ(例えば710
mm)のフィルタ管を複数本(たとえば3本)接合した
長いフィルタ管が使用されている。
Here, the length of a cordierite filter tube manufactured by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-68411 is limited due to manufacturing restrictions. The filter tube is difficult to manufacture because it is deformed by its own weight during firing. However, considering the economics of a dust collector for removing high-temperature dust-containing gas, it is advantageous to use a long filter tube, and to use a short filter tube (for example, 710).
mm) filter tubes (for example, three) are used.

【0005】この場合、フィルタ管の信頼性を確保する
には、フィルタ管の接合部についても十分な接合強度と
信頼性が必要である。すなわち、焼成冷却時に発生する
残留応力、フィルタ管を除塵装置にとりつける際に加わ
る機械的衝撃、除塵される高温含塵ガスの昇降温による
熱衝撃と熱応力、使用時に発生する振動などに起因する
応力などによって、接合部が損傷したりしないことが必
要である。
[0005] In this case, in order to ensure the reliability of the filter tube, the joint portion of the filter tube also needs to have sufficient joint strength and reliability. That is, it is caused by residual stress generated during firing and cooling, mechanical shock applied when the filter tube is attached to the dust removal device, thermal shock and thermal stress caused by temperature rise and fall of high temperature dust-containing gas to be removed, vibration generated during use, and the like. It is necessary that the joint is not damaged by stress or the like.

【0006】この点に関し、特開平7−138081に
は、高い接合強度を安定して示す低熱膨張セラミックス
接合用組成物と接合方法が提案されている。このときの
被接合体は、特開平3−68411に記載されている方
法で製造されるコーディエライト質フィルタ管で、この
フィルタ管の室温と1000℃間の平均熱膨張係数は1
8×10−7/℃以下であり、特開平7−138081
に示す接合組成物と概ね同じ熱膨張係数であり、接合部
には焼成冷却時に発生する残留歪みや、高温使用時に発
生する熱応力などはなく安定して使用されてきた。
In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-138081 proposes a low thermal expansion ceramic bonding composition and a bonding method which stably exhibit high bonding strength. The object to be bonded at this time was a cordierite filter tube manufactured by the method described in JP-A-3-68411. The filter tube had an average thermal expansion coefficient between room temperature and 1000 ° C of 1.
8 × 10 −7 / ° C. or less.
The thermal expansion coefficient is almost the same as that of the bonding composition shown in (1), and the bonded portion has been used stably without the residual strain generated during firing and cooling and the thermal stress generated during high temperature use.

【0007】このフィルタ管の信頼性を向上させるため
に主原料であるコーディエライト骨材を特公昭57−2
0269に示す室温と1000℃の平均熱膨張係数が1
8×10−7/℃のコーディエライト骨材から特開平6
−151281に示す室温と1000℃の平均熱膨張係
数が10×10−7/℃以下の低膨張コーディエライト
骨材に置き換え、フィルタ管の信頼性を向上させた。
In order to improve the reliability of this filter tube, cordierite aggregate, which is a main raw material, is prepared by using Japanese Patent Publication No. Sho 57-2.
The average thermal expansion coefficient at room temperature and 1000 ° C. shown in FIG.
From cordierite aggregate of 8 × 10 -7 / ° C.
The filter tube was replaced with a low-expansion cordierite aggregate having an average coefficient of thermal expansion at room temperature and at 1000 ° C. of 10 × 10 −7 / ° C. or lower as shown in −151281 to improve the reliability of the filter tube.

【0008】コーディエライト骨材を低膨張におきかえ
ることにより、フィルタ管の室温と1000℃間の平均
熱膨張係数は18×10−7/℃から12×10−7
℃以下にさがり、フィルタ管に発生する熱衝撃あるいは
熱応力は低減しフィルタ管の信頼性を向上させることが
できた。
By replacing cordierite aggregate with low expansion, the average thermal expansion coefficient between room temperature and 1000 ° C. of the filter tube is from 18 × 10 −7 / ° C. to 12 × 10 −7 / °.
When the temperature fell below ℃, the thermal shock or thermal stress generated in the filter tube was reduced, and the reliability of the filter tube could be improved.

【0009】また、筒状継ぎ手についても同様にコーデ
ィエライト骨材を低膨張性コーディエライト骨材におき
かえることにより、フィルタ管の室温と1000℃間の
平均熱膨張係数は18×10−7/℃から12×10
−7/℃以下にさがり、発生する熱衝撃あるいは熱応力
は低減し信頼性を向上することができた。
Similarly, for the tubular joint, by replacing cordierite aggregate with low-expandable cordierite aggregate, the average thermal expansion coefficient between room temperature and 1000 ° C. of the filter tube is 18 × 10 −7. / ° C to 12 × 10
As a result, the thermal shock or thermal stress generated was reduced, and the reliability was improved.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の特開
平7−138081に示す接着剤で低膨張性フィルタ管
を接合すると、接合層とフィルター間で熱膨張差が生
じ、接合部の焼成の冷却過程において熱膨張係数の大き
い接合層に引張り応力が発生し、残留応力が発生する。
By the way, when a low-expansion filter tube is joined with an adhesive shown in the conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-138081, a difference in thermal expansion occurs between the joining layer and the filter, and the cooling of the sintering of the joining portion. In the process, tensile stress is generated in the bonding layer having a large thermal expansion coefficient, and residual stress is generated.

【0011】また、この接合されたフィルタ管を900
℃程度の高温下で長時間使用すると、接合層の厚みは4
mm以上あるため、接合層は経時変化を起こし更に応力
を発生する。さらにはその応力値が継ぎ手の強度値をこ
えると継ぎ手にはクラックが発生し、ついには接合部か
らチューブまで破損させてしまうという恐れがあった。
Also, the joined filter tube is 900
When used for a long time at a high temperature of about ℃, the thickness of the bonding layer becomes 4
mm or more, the bonding layer changes with time, and further generates stress. Further, if the stress value exceeds the strength value of the joint, cracks may occur in the joint, and eventually there is a risk that the joint may be damaged from the joint to the tube.

【0012】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、接合組成物が固化した接合層が低膨張性
であるとともに、使用温度が600℃をこえても十分な
接合強度を維持できる信頼性のあるセラミックス接合構
造を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and a bonding layer in which a bonding composition is solidified has a low expansion property, and has a sufficient bonding strength even when a use temperature exceeds 600 ° C. It is an object of the present invention to provide a reliable ceramic bonding structure that can be maintained.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため本発明(請求項
1)は、コーディエライト質セラミックスからなる第1
のフィルタ管及び第2のフィルタ管を直列に接合するセ
ラミックス接合構造であって、少なくとも下部にオネジ
を施した第1のフィルタ管と、少なくとも上部にオネジ
を施した第2のフィルタ管と、前記両オネジと螺合する
ように両端よりメネジを施したコーディエライト質セラ
ミックスからなる筒状継ぎ手を備えて構成した。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention (Claim 1) provides a first device made of cordierite ceramics.
A first filter tube having at least a lower portion threaded, a second filter tube having at least an upper portion threaded, and a ceramic joining structure in which the filter tube and the second filter tube are joined in series. A cylindrical joint made of cordierite ceramics having female threads from both ends so as to be screwed with both male screws was provided.

【0014】第1のフィルタ管及び第2のフィルタ管
は、ガラスから結晶化された粒径0.1mm以上の低膨
張性のコーディエライト質を含むフィルタ管である。そ
して、特開平6−151281に示す低膨張コーディエ
ライト骨材を50%以上含むため、低膨張性で高強度の
優れたフィルタ管である。このため、フィルタ管の外側
にねじ切り加工を施すには十分な強度がある。
The first and second filter tubes are filter tubes containing low-expansion cordierite having a particle diameter of 0.1 mm or more crystallized from glass. And, since it contains 50% or more of low-expansion cordierite aggregate disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-151281, it is an excellent filter tube with low expansion and high strength. For this reason, there is sufficient strength to perform thread cutting on the outside of the filter tube.

【0015】また、第1のフィルタ管及び第2のフィル
タ管の接合部にとりつけられる筒状継ぎ手もフィルタ管
との熱膨張差による亀裂の発生を防ぐため、骨材は第1
のフィルタ管及び第2のフィルタ管と同様、特開平6−
151281に示す低膨張性コーディエライト骨材を5
0重量%以上使用したものを用いている。
The cylindrical joint attached to the joint between the first filter tube and the second filter tube also prevents the generation of cracks due to a difference in thermal expansion between the filter tube and the first joint.
Japanese Patent Laid-Open Publication No.
51281 low expandable cordierite aggregate
Those used at 0% by weight or more are used.

【0016】筒状継ぎ手の内部にはねじ切り加工を施
し、外側にねじ切り加工した第1のフィルタ管又は第2
のフィルタ管をまわしながら嵌合するために、筒状継ぎ
手の位置は両フィルタ管の接合部からずれたりしない。
このようにねじ切り加工し嵌合すると、フィルタ管と筒
状継ぎ手の隙間を小さくすることができる。
The inside of the tubular joint is threaded, and the first filter tube or the second filter threaded outside is threaded.
Is fitted while rotating the filter tube, so that the position of the tubular joint does not deviate from the joint of the two filter tubes.
When threading and fitting are performed in this manner, the gap between the filter pipe and the tubular joint can be reduced.

【0017】また、本発明(請求項2)は、前記第1の
フィルタ管及び/又は第2のフィルタ管と前記筒状継ぎ
手は、テーパの角度1/3〜1/24のテーパ加工ネジ
とすることを特徴とする。
Further, according to the present invention (claim 2), the first filter pipe and / or the second filter pipe and the tubular joint are formed with a tapered screw having a taper angle of 1/3 to 1/24. It is characterized by doing.

【0018】圧力のかかるところ、及びシール性が要求
されるところでのネジは、テーパネジ加工であるのが好
ましい。テーパネジ加工されたネジを嵌合させると、オ
ネジとメネジの径が一致したところで回転がとまり、そ
の時点でオネジとメネジの間の隙間がなくなるのでシー
ル性が良好となる。テーパは小さすぎるとシール性をだ
すために、ネジ部の長さを長くする必要が生じ、テーパ
が大きすぎると、先端部のフィルタ管の肉厚が薄くなる
ので、テーパの角度は1/3〜1/24、更には1/1
2〜1/18が好ましい。
The screw where pressure is applied and where sealing is required is preferably tapered. When the thread having the tapered thread is fitted, the rotation stops when the diameters of the external thread and the internal thread coincide with each other, and at this point, there is no gap between the external thread and the internal thread, so that the sealing property is improved. If the taper is too small, it is necessary to increase the length of the threaded portion in order to provide sealing properties. If the taper is too large, the thickness of the filter tube at the distal end becomes thin, so the taper angle is reduced to 1/3. Up to 1/24, even 1/1
2 to 1/18 is preferred.

【0019】更に、本発明(請求項3)は、前記オネジ
の形状は、ピッチ0.5〜10mm、ひっかかりの高さ
1〜6mm、ネジ部の長さ20〜70mmであることを
特徴とする。
Further, according to the present invention (claim 3), the male screw has a pitch of 0.5 to 10 mm, a hook height of 1 to 6 mm, and a length of the screw portion of 20 to 70 mm. .

【0020】第1のフィルタ管、第2のフィルタ管に施
されたオネジと、筒状継ぎ手に施されたメネジのかみ合
い度(ひっかかり度)に影響を与えるネジの形状として
は、主に、ネジのピッチ、ネジ山の高さ、ネジ部の長さ
があげられる。ピッチは0.5mmよりも小さくなる
と、両フィルタ管あるいは筒状継ぎ手の骨材粒子は0.
5mm程度であるため、加工するときに骨材粒子を一部
削り取る可能性があり加工精度があがらなくなる。ま
た、ピッチが10mm以上になるとオネジとメネジのか
み合い度(ひっかかり度)をかせぐためにはネジ部の長
さを長くする必要が生じる。よって、ネジのピッチは
0.5〜10mm、さらには3〜7mmが好ましい。
The shape of the screw that affects the degree of engagement (degree of engagement) between the male screw provided on the first filter pipe and the second filter pipe and the female screw provided on the cylindrical joint is mainly a screw. Pitch, thread height, and thread length. When the pitch is smaller than 0.5 mm, the aggregate particles of both filter tubes or tubular joints are reduced to 0.
Since it is about 5 mm, there is a possibility that a part of the aggregate particles may be scraped off at the time of processing, and the processing accuracy is not improved. Further, when the pitch is 10 mm or more, it is necessary to increase the length of the screw portion in order to increase the degree of engagement (the degree of engagement) between the male screw and the female screw. Therefore, the pitch of the screws is preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 3 to 7 mm.

【0021】一方、ひっかかりの高さは1mmより小さ
いと、ひっかかり度が小さくなり、十分な接合強度が得
られない。また、フィルタ管の肉厚が14mm程度なの
で、ひっかかりの高さはその約半分の厚みの6mm程度
よりも小さい方が好ましい。従って、ひっかかりの高さ
は1〜6mm、更には2〜4mmが好ましい。また、ネ
ジ部の長さは20mm以下の場合、ひっかかり度が十分
でなくなり、70mm以上になると、その分筒状継ぎ手
の長さが長くなってしまう。
On the other hand, if the height of the snag is smaller than 1 mm, the degree of snag becomes small and sufficient bonding strength cannot be obtained. Further, since the thickness of the filter tube is about 14 mm, it is preferable that the catch height is smaller than about 6 mm which is about half the thickness. Therefore, the hook height is preferably 1 to 6 mm, more preferably 2 to 4 mm. Further, when the length of the screw portion is 20 mm or less, the degree of engagement is not sufficient, and when the length is 70 mm or more, the length of the tubular joint becomes longer by that much.

【0022】更に、本発明(請求項4)は、前記第1の
フィルタ管と筒状継ぎ手の間及び前記第2のフィルタ管
と筒状継ぎ手の間にコーディエライトセラミックス接合
用組成物を0.5mm以下の厚みで充填して固化せしめ
ることを特徴とする。
Further, the present invention (claim 4) provides a method for bonding cordierite ceramics between the first filter tube and the tubular joint and between the second filter tube and the tubular joint. It is characterized by being filled with a thickness of 0.5 mm or less and solidified.

【0023】従来の接合方法では、接合層の厚みが4m
mと大きく、接合層の使用時間による経時変化の影響を
大きく受けた。これに対し、ねじ切り加工したフィルタ
管と筒状継ぎ手を接合した場合は、フィルタ管と筒状継
ぎ手のクリアランスは最大0.5mmであり、接合層の
使用中における経時変化の影響が小さくなる。接合層が
0.5mmよりも大きくなると接合層の使用時間による
経時変化の影響、筒状継ぎ手と接合層、あるいはフィル
タ管と接合層との熱膨張差による応力が発生する可能性
がある。
In the conventional joining method, the thickness of the joining layer is 4 m
m, which is greatly affected by the change with time due to the use time of the bonding layer. On the other hand, when the threaded filter pipe and the tubular joint are joined, the clearance between the filter pipe and the tubular joint is 0.5 mm at the maximum, and the influence of the temporal change during use of the joining layer is reduced. If the thickness of the bonding layer is larger than 0.5 mm, there is a possibility that the influence of a change with time due to the use time of the bonding layer, and a stress due to a difference in thermal expansion between the tubular joint and the bonding layer or between the filter tube and the bonding layer may occur.

【0024】ネジとネジの隙間は小さくなるため、接着
剤を用いる場合には、接着剤に要求される強度は、ネジ
の回転を防止する程度の強度があれば十分である。従っ
て、極端な場合にはフィルタ管と筒状継ぎ手のねじ山の
隙間には接合用組成物を使用せず、ネジの回転防止をす
るためにフィルタ管と筒状継ぎ手の境界にある段差に接
合用組成物を盛るだけでもよい。
Since the gap between the screws is small, when an adhesive is used, the strength required for the adhesive is sufficient if the adhesive is strong enough to prevent the screws from rotating. Therefore, in extreme cases, the joining composition is not used in the gap between the thread of the filter tube and the tubular joint, and the joining is performed at the step at the boundary between the filter tube and the tubular joint in order to prevent rotation of the screw. The composition for use may be merely added.

【0025】また、接合層を薄くすることで、接合層全
体の熱膨張量が小さくなるため、接合層と被接合体との
間に発生する熱応力も小さくなり、接合層及びその周辺
における亀裂の発生を回避できる。また、施工上におい
ても容易になり接合の工程も簡素化される。
Further, since the amount of thermal expansion of the entire bonding layer is reduced by reducing the thickness of the bonding layer, thermal stress generated between the bonding layer and the member to be bonded is also reduced, and cracks in the bonding layer and its surroundings are reduced. Can be avoided. In addition, the construction is easy and the joining process is simplified.

【0026】更に、本発明(請求項5)は、前記コーデ
ィエライトセラミックス接合用組成物は、粒径10〜1
50μmのコーディエライト骨材25重量部以上と、粒
径が0.1μm〜1μmのシリカ粉末6〜17重量部
と、残部の粒径が75μm未満で大部分がコーディエラ
イト質粒子である粉末からなる混合物100重量部にた
いしてシリカゾルをシリカ成分に換算して4〜10重量
部混合してなることを特徴とする。
Furthermore, the present invention (claim 5) provides that the cordierite ceramics bonding composition has a particle size of 10 to 1
50 μm cordierite aggregate at least 25 parts by weight, silica powder having a particle size of 0.1 μm to 1 μm 6 to 17 parts by weight, and powder having a particle size of less than 75 μm and mostly cordierite particles Characterized in that the silica sol is mixed with 4 to 10 parts by weight in terms of silica component with respect to 100 parts by weight of the mixture consisting of

【0027】0.5mm以下のクリアランスに接合組成
物を注入するには、接合組成物の骨材の粒径は、小さい
方が好ましい。しかしながら骨材が微粉になりすぎる
と、乾燥時、あるいは焼成時に接合層に亀裂がはいって
しまう。
In order to inject the bonding composition into the clearance of 0.5 mm or less, it is preferable that the particle size of the aggregate of the bonding composition is small. However, if the aggregate becomes too fine, cracks will be formed in the bonding layer during drying or firing.

【0028】粒径が10〜150μmのコーディエライ
ト骨材が混合物中に25重量部以上含まれることで、接
合層の乾燥と固化に伴う収縮および加熱収縮が小さくな
り、接合層に亀裂が発生するのを抑制できる。上記骨材
は、コーディエライト組成を含む混合物を溶融してガラ
ス化した後、コーディエライトに結晶化したものを用い
るのが好ましい。また、さらに75μm未満の細かい粒
子のコーディエライト骨材を添加することで、強度の大
きい接合体が得られる。
When cordierite aggregate having a particle size of 10 to 150 μm is contained in the mixture in an amount of 25 parts by weight or more, shrinkage and heat shrinkage due to drying and solidification of the bonding layer are reduced, and cracks are generated in the bonding layer. Can be suppressed. As the above-mentioned aggregate, it is preferable to use a mixture obtained by melting and vitrifying a mixture containing a cordierite composition and then crystallizing the cordierite. Further, by adding cordierite aggregate having fine particles of less than 75 μm, a joined body having high strength can be obtained.

【0029】本発明の接合用組成物には、特開昭57−
20269あるいは特開平6−151281に提案され
ているコーディエライト骨材を使用するのが好ましい。
特開昭57−20269にあるコーディエライト骨材は
粒度依存性がなく、使用するコーディエライト骨材の粒
径の大きさにかかわらず、室温と1000℃間の平均熱
膨張係数は18×10−7/℃であるのに対し、特開平
6−151281に提案されたコーディエライト骨材の
平均熱膨張係数は粒度依存性があり骨材の粒径が50μ
m以上になると平均熱膨張係数は10×10−7/℃以
下に、更に300μm以上になると6×10−7/℃ま
で低減できる。即ち、骨材の結晶粒径が大きくなると、
結晶粒界あるいは粒内に微細な亀裂が発生しこの亀裂が
熱膨張を吸収するため熱膨張係数を小さくすることがで
きる。
The bonding composition of the present invention includes JP-A-57-
It is preferable to use cordierite aggregate proposed in 20269 or JP-A-6-151281.
The cordierite aggregate disclosed in JP-A-57-20269 has no particle size dependence, and the average coefficient of thermal expansion between room temperature and 1000 ° C. is 18 × regardless of the particle size of the cordierite aggregate used. 10 to -7 / in the range of ° C., the particle size of the Japanese average thermal expansion coefficient of the proposed cordierite aggregate in No. 6-151281 has a particle size-dependent aggregate 50μ
m or more, the average thermal expansion coefficient can be reduced to 10 × 10 −7 / ° C. or less, and further to 300 μm or more, it can be reduced to 6 × 10 −7 / ° C. That is, when the crystal grain size of the aggregate increases,
Fine cracks are generated in the crystal grain boundaries or in the grains, and the cracks absorb the thermal expansion, so that the coefficient of thermal expansion can be reduced.

【0030】しかしながら、この骨材を接合組成物中の
骨材として使用すると、接合組成物中のシリカゾルがこ
の亀裂をふさいで反応してしまうため、低膨張の効果が
発揮できなくなる。よって、接合組成物に使用するコー
ディエライト骨材の粒径は全て150μm以下とするの
が望ましい。
However, when this aggregate is used as an aggregate in the bonding composition, the silica sol in the bonding composition blocks the crack and reacts, so that the effect of low expansion cannot be exhibited. Therefore, it is desirable that the particle diameter of all cordierite aggregates used in the joining composition be 150 μm or less.

【0031】また、添加されるシリカ粉末の粒径は0.
1μm〜10μmとすることより、適度の流動性と可塑
性が施工時の接合用組成物に付与され、ネジの隙間にも
容易に入るため、接合作業が容易となる。また、シリカ
粉末が添加されていることにより接合用組成物が被接合
物の表面と良く馴染み、被接合物の表面の小さいくぼみ
にも接合組成物がはいりやすく、大きい接合強度が得ら
れる。シリカ粉末は、好ましくはヒュームドシリカであ
り。ヒュームドシリカ粒子は微細で球状であり、接合用
組成物に流動性などの特性を付与出来る。
The particle size of the silica powder to be added is 0.1.
By setting the thickness to 1 μm to 10 μm, appropriate fluidity and plasticity are imparted to the joining composition at the time of construction, and the joining composition easily enters the gaps between the screws, thereby facilitating the joining operation. Further, the addition of the silica powder allows the bonding composition to be well blended with the surface of the object to be bonded, and allows the bonding composition to easily enter even small dents on the surface of the object to be bonded, thereby obtaining high bonding strength. The silica powder is preferably fumed silica. The fumed silica particles are fine and spherical, and can impart properties such as fluidity to the bonding composition.

【0032】シリカ粉末の重量を6〜17重量部とした
のは、6より少ないと流動性、分散性が不十分となり、
17より多くなると、接合作業の施工性が悪くなるため
である。また、シリカの微粉末を多くすると、乾燥ある
いは焼成にともなう収縮量が大きくなり、接合層に亀裂
が発生しやすくなる。
The reason why the weight of the silica powder is 6 to 17 parts by weight is that if it is less than 6, the fluidity and dispersibility become insufficient.
If the number is more than 17, the workability of the joining operation is deteriorated. Further, when the fine powder of silica is increased, the amount of shrinkage due to drying or firing increases, and cracks are easily generated in the bonding layer.

【0033】なお、組成物中に混合物100重量部に対
し、シリカゾルをシリカ成分に換算して4〜10重量部
配合しているのは、4重量部より小さいと接合強度が十
分でなくなり、10重量部より多くなると多量の水分に
よって、乾燥時に接合層に亀裂が入ってしまうためであ
る。
It should be noted that the reason why the silica sol is added in an amount of 4 to 10 parts by weight in terms of a silica component with respect to 100 parts by weight of the mixture in the composition is that if it is less than 4 parts by weight, the bonding strength becomes insufficient and When the amount is more than the weight part, a large amount of moisture causes a crack in the bonding layer at the time of drying.

【0034】更に、本発明(請求項6)は、前記第1の
フィルタ管、第2のフィルタ管及び/又は筒状継ぎ手の
螺合面に予め有機バインダーを塗布または含浸してから
前記セラミックス接合用組成物により前記第1のフィル
タ管、第2のフィルタ管及び筒状継ぎ手を接合されてな
ることを特徴とする。
Further, the present invention (Claim 6) provides a method for applying or impregnating an organic binder to a threaded surface of the first filter tube, the second filter tube, and / or the cylindrical joint in advance, and then joining the ceramic binder. The first filter tube, the second filter tube, and the tubular joint are joined by a composition for use.

【0035】加圧流動床ボイラの燃焼ガスや石炭ガス化
炉の合成ガスなど、高温ガスの除塵に使用されるコーデ
ィエライト質フィルタ管を接合する場合を想定すると、
フィルタ管が繰り返しの熱応力をうけるため、室温から
1000℃間の平均熱膨張係数は12×10−7/℃以
下であるのが好ましい。フィルタ管の主原料であるコー
ディエライト質骨材を特開平6−151281に提案し
たものを使用すると、それが可能となる。
Assume that a cordierite filter tube used for dust removal of high-temperature gas such as a combustion gas of a pressurized fluidized-bed boiler or a synthesis gas of a coal gasifier is joined.
The average thermal expansion coefficient between room temperature and 1000 ° C. is preferably 12 × 10 −7 / ° C. or less because the filter tube is subjected to repeated thermal stress. The use of cordierite aggregate as the main raw material of the filter tube as proposed in JP-A-6-151281 is possible.

【0036】しかしながら、上記骨材を用いたフィルタ
管は気孔率30%以上あるため、吸水率が高い。そのた
め、フィルタを接合するための接合組成物中の液体成分
が浸透し易い。上記骨材は結晶粒径が50μm以上有
り、結晶粒界あるいは結晶粒内に微細な亀裂が発生し、
これらが熱膨張を吸収するため熱膨張係数が小さい。
However, since the filter tube using the above-mentioned aggregate has a porosity of 30% or more, the water absorption is high. Therefore, the liquid component in the bonding composition for bonding the filter easily permeates. The above-mentioned aggregate has a crystal grain size of 50 μm or more, and a fine crack is generated in a crystal grain boundary or a crystal grain,
Since these absorb thermal expansion, the thermal expansion coefficient is small.

【0037】シリカゾルがこれらの粒界に浸透すると、
反応してしまうため、接合組成物中の液体成分であるシ
リカゾルがしみ込んだフィルタ管の部分は熱膨張係数が
あがってしまう。そのため、施工時にフィルタ管に予め
有機バインダーを塗布しシリカゾルの浸透をおさえた
後、接合させることが好ましい。有機バインダーはポリ
ビニルアルコール水溶液が好ましい。
When the silica sol penetrates these grain boundaries,
Because of the reaction, the portion of the filter tube impregnated with silica sol, which is a liquid component in the bonding composition, has an increased thermal expansion coefficient. For this reason, it is preferable to apply an organic binder to the filter tube in advance at the time of construction and to suppress the permeation of the silica sol before joining. The organic binder is preferably an aqueous solution of polyvinyl alcohol.

【0038】被接合部である螺合面に予め有機バインダ
ーをしみ込ませておくと、接合組成物中のシリカゾルは
被接合部に浸透することなく、被接合部であるフィルタ
管の性能を脅かすことなく接合可能となる。また、有機
バインダーは焼成時に燃焼し、消失するため、浸透させ
るときの条件はそれほど厳しいものではない。
When the organic binder is impregnated in advance into the threaded surface as the part to be joined, the silica sol in the joining composition does not permeate into the part to be joined, and the performance of the filter tube as the part to be joined is threatened. It can be joined without any. In addition, since the organic binder burns and disappears during firing, the conditions for infiltration are not so severe.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。図1に、本発明の実施形態の全体構成図を示す。図
1において、フィルタ管1の下部にはオネジが施されて
いる。また、フィルタ管2の上部にも同様のオネジが施
されている。筒状継ぎ手3には、これらのオネジと螺合
するようにメネジが施されている。メネジの切られた長
さlは、ネジ部の長さである。そして、この筒状継ぎ手
3によりフィルタ管1とフィルタ管2が連結されるよう
になっている。オネジとメネジの螺合部の部分拡大図を
図2に示す。図中、aはひっかかりの高さであり、また
bはピッチである。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the lower part of the filter tube 1 is provided with a male screw. The same male screw is also provided on the upper part of the filter tube 2. The cylindrical joint 3 is internally threaded so as to be screwed with these male threads. The cut length l of the female screw is the length of the screw portion. Then, the filter pipe 1 and the filter pipe 2 are connected by the tubular joint 3. FIG. 2 shows a partially enlarged view of the threaded portion of the male screw and the female screw. In the figure, a is the height of the hook, and b is the pitch.

【0040】次に、作用を説明する。フィルタ管1、フ
ィルタ管2及び筒状継ぎ手3は、コーディエライトガラ
スから結晶化された粒径0.1mm以上のコーディエラ
イト骨材を60重量%以上含む焼結体であり、フィルタ
管の室温と1000℃間の平均熱膨張係数は12×10
−7/℃以下、平均室温強度は150kg/cm
上である。フィルタ管の寸法は外径170mm、内径1
40mm、長さ710mmである。筒状継ぎ手3の寸法
は外径190mm、内径170mmであり、室温強度は
150kg/cm以上である。
Next, the operation will be described. The filter tube 1, the filter tube 2, and the tubular joint 3 are sintered bodies containing cordierite aggregate crystallized from cordierite glass and having a particle size of 0.1 mm or more and 60% by weight or more. The average coefficient of thermal expansion between room temperature and 1000 ° C. is 12 × 10
−7 / ° C. or less, average room temperature strength is 150 kg / cm 2 or more. The dimensions of the filter tube are outer diameter 170mm, inner diameter 1
It is 40 mm long and 710 mm long. The dimensions of the cylindrical joint 3 are 190 mm in outer diameter and 170 mm in inner diameter, and the room temperature strength is 150 kg / cm 2 or more.

【0041】図3に、フィルタ管1、2のネジキリ加工
方法を示す。ネジキリ加工機は図示しないが、フィルタ
管1、2のネジキリ加工は、セラミックス加工用に改造
した旋盤とする軸付きダイヤモンド回転砥石4を使用し
て行なった。回転砥石4の軸の外径は6mmである。切
削工具として一定の速度で自転するダイヤモンド回転砥
石4をフィルタ管1の外側に設置し、フィルタ管1の回
転速度と同期させてダイヤモンド回転砥石4をフィルタ
管1の軸方向に送ることによりねじ切り加工を施した。
図4にダイヤモンド回転砥石4の外形を示す。使用した
ダイヤモンド回転砥石4の外径は40mm、厚みは5m
mである。
FIG. 3 shows a method for threading the filter tubes 1 and 2. Although a screw-threading machine is not shown, the screw-threading of the filter tubes 1 and 2 was performed using a diamond wheel whetstone 4 with a shaft which was a lathe modified for ceramics processing. The outer diameter of the shaft of the rotary grindstone 4 is 6 mm. As a cutting tool, a diamond rotating grindstone 4 that rotates at a constant speed is installed outside the filter tube 1, and the diamond rotating grindstone 4 is fed in the axial direction of the filter tube 1 in synchronization with the rotation speed of the filter tube 1. Was given.
FIG. 4 shows the outer shape of the diamond rotary grindstone 4. The outer diameter of the diamond wheel 4 used is 40 mm and the thickness is 5 m
m.

【0042】同様に図5に示すように、筒状継ぎ手3の
ネジキリ加工も、切削工具として一定の速度で自転する
ダイヤモンド回転砥石4を筒状継ぎ手3の内側に設置し
行なった。ネジ形状はピッチbは7mm、ひっかかりの
高さaは4mm、ネジ部の長さlは40mmである。
Similarly, as shown in FIG. 5, the screwing of the cylindrical joint 3 was also performed by installing a diamond rotating grindstone 4 which rotates at a constant speed as a cutting tool inside the cylindrical joint 3. In the screw shape, the pitch b is 7 mm, the hook height a is 4 mm, and the length 1 of the screw portion is 40 mm.

【0043】次に、フィルタ管に施すネジ形状が、セラ
ミックス接合体の強度に与える影響について説明する。
フィルタ管に表1に示すように多様の形状のねじ切り加
工を施す。そして、このフィルタ管を短冊状に切断し、
ねじ形状面を引張り応力がかかるように3点曲げをおこ
ない、曲げ強度を測定した。結果を表1に示す。
Next, the effect of the thread shape applied to the filter tube on the strength of the ceramic joined body will be described.
As shown in Table 1, the filter tube is subjected to various shapes of thread cutting. And cut this filter tube into strip shape,
The screw-shaped surface was bent at three points so that tensile stress was applied, and the bending strength was measured. Table 1 shows the results.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】表1より、ねじ山のひっかかりの高さaを
高くするとフィルタ管の厚みが薄くなるため、3点曲げ
強度が低くなる。特にひっかかりの高さaが6mmを越
えると、強度が低くなった。また、ピッチbは広い方が
曲げ強度は強くなる傾向にあった。
From Table 1, it can be seen that the higher the thread caught height a, the thinner the filter tube thickness and the lower the three-point bending strength. In particular, when the hook height a exceeded 6 mm, the strength was low. Also, the larger the pitch b, the higher the bending strength tends to be.

【0046】次に、フィルタ管1又はフィルタ管2と筒
状継ぎ手3間の隙間に表5の例12からなる接合用組成
物を充填し接合を行ない、焼成したあとの接合強度を測
定した。結果を表2に示す。
Next, the gap between the filter pipe 1 or the filter pipe 2 and the tubular joint 3 was filled with the bonding composition of Example 12 shown in Table 5 and bonded, and the bonding strength after firing was measured. Table 2 shows the results.

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】各接合部を260mmの長さに切断し、接
合部の両端のチューブを引張ることで接合部の引張り強
度を測定した(図6参照)。また、700mmの長さに
接合部を切断し、両端部を固定し、固定した両端部から
200mmのところにベルトをかけ、ベルトの下におも
りをかけ、4点曲げの要領で接合部の破壊試験をおこな
った(図7参照)。
Each joint was cut to a length of 260 mm, and the tubes at both ends of the joint were pulled to measure the tensile strength of the joint (see FIG. 6). In addition, the joint is cut to a length of 700 mm, both ends are fixed, a belt is placed 200 mm from the fixed both ends, a weight is placed under the belt, and the joint is broken in the manner of four-point bending. A test was performed (see FIG. 7).

【0049】ピッチbが0.5mmよりも小さいときは
ひっかかり度も小さくなるため、ひっぱり強度は弱くな
った。また、ねじ加工が精密に仕上がらなかったため、
嵌合がうまくいかなかった。ピッチbが大きくなると、
ひっかかり度を大きくするためにはひっかかりの高さa
を高くする必要があるが、表2の結果から、ひっかかり
の高さaを6mmよりも大きくすると、フィルタ管の肉
厚が薄くなり強度が低くなるため、ピッチbが12mm
のときはひっかかりの高さaは6mmで行なった。
When the pitch b was smaller than 0.5 mm, the degree of catching was small, and the pulling strength was weak. Also, because the thread processing was not finished precisely,
The fitting did not work. When the pitch b increases,
In order to increase the degree of engagement, the height of the engagement a
From the results in Table 2, when the catch height a is larger than 6 mm, the thickness of the filter tube is reduced and the strength is reduced, so that the pitch b is 12 mm.
In this case, the hook height a was 6 mm.

【0050】次に、接合組成物について説明する。接合
組成物は、コーディエライト組成を有する混合物を溶融
してガラス化した後に、コーディエライトに結晶化され
た粒径10〜150μmのコーディエライト骨材と、粒
径が0.1mm〜1μmのシリカ粉末と、粒径が75μ
m未満で大部分がコーディエライト質粒子である粉末
と、シリカゾルを表3〜5の調合に従い、調製をおこな
った。混合は万能ミキサーで3分間混合した。
Next, the bonding composition will be described. The bonding composition is obtained by melting and vitrifying a mixture having a cordierite composition, and then, cordierite aggregate having a particle size of 10 to 150 μm crystallized into cordierite, and a particle size of 0.1 mm to 1 μm. Silica powder and particle size 75μ
Powders of less than m and mostly cordierite particles and silica sol were prepared according to the formulations in Tables 3-5. Mixing was performed with a universal mixer for 3 minutes.

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】[0053]

【表5】 [Table 5]

【0054】まず、ねじ切り加工されたフィルタ管1に
ポリビニルアルコール10%水溶液を含浸させる。つい
でその箇所に接合組成物を塗布し、ねじ切り加工した筒
状継ぎ手3がとまるまで回しながら挿入する。次いで、
筒状継ぎ手3に同様の手順でフィルタ管2を挿入するこ
とでセラミックス接合体が得られる。
First, the threaded filter tube 1 is impregnated with a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol. Then, the joining composition is applied to the place, and the threaded tubular joint 3 is inserted while rotating until it stops. Then
By inserting the filter tube 2 into the tubular joint 3 in the same procedure, a ceramic joined body is obtained.

【0055】このようにして得たセラミックス接合体を
室内に一昼夜放置後、電気炉で100℃/時間の昇温速
度で1000℃24時間保持で固化させた。得られたフ
ィルタ管の接合体の接合層とその周辺を観察し亀裂の有
無を確認した。評価はこの亀裂の有無の他に、施工性、
接合強度、接合組成物単体の強度についてもおこなった
(表3〜5)。
The thus-obtained ceramic joined body was allowed to stand in a room for 24 hours and then solidified in an electric furnace at a heating rate of 100 ° C./hour for 24 hours at 1000 ° C. The joining layer of the joined body of the obtained filter tubes and the periphery thereof were observed to confirm the presence or absence of cracks. In addition to the presence or absence of this crack, the evaluation
The bonding strength and the strength of the bonding composition alone were also determined (Tables 3 to 5).

【0056】図8は接合組成物を使用し、チューブと接
着剤の接合強度を測定するときの断面図である。接合強
度については25×40×10mmのフィルタ材質のテ
ストピース2本で、調合した接合組成物をはさみ、厚さ
概ね1mm程度になるまでおしあて、余分な接合組成物
を除去した後、1000℃24時間で焼成し、図9に示
すように短冊状に切断したサンプルを室温で3点曲げを
行い算出した。
FIG. 8 is a cross-sectional view when the bonding strength between the tube and the adhesive is measured using the bonding composition. Regarding the bonding strength, the prepared bonding composition was sandwiched between two test pieces made of a filter material of 25 × 40 × 10 mm, pressed until the thickness became approximately 1 mm, and after removing the excess bonding composition, 1000 parts were removed. The sample was baked at 24 ° C. for 24 hours and cut into strips as shown in FIG.

【0057】また、接合組成物単体の強度については4
0×150×15mmの型に調製した接合組成物を流し
込み、2昼夜自然乾燥後、型からとりはずし1000℃
24時間で熱処理をおこなった焼結体について室温で3
点曲げ強度を測定した。結果は表3〜5に示す。
The strength of the bonding composition alone was 4
Pour the bonding composition prepared in a mold of 0 × 150 × 15 mm, air-dry for 2 days and night, and remove from the mold at 1000 ° C.
3 hours at room temperature for the sintered body that was heat treated for 24 hours.
The point bending strength was measured. The results are shown in Tables 3-5.

【0058】表3には、コーディエライト骨材の粒度配
合を変化させたときの影響を示す。また、表4には、シ
リカ粉末の添加量を変化させたときの影響を示す。そし
て、表5には、シリカゾルの添加量を変化させたときの
影響を示す。また、表6には、接合する際に、セラミッ
クス接合用組成物の液体がフィルタ管に浸透しないため
に施す処理方法のちがいがフィルタ管の特性にあたえる
影響を示す。
Table 3 shows the effect of changing the particle size of cordierite aggregate. Table 4 shows the effect of changing the amount of silica powder added. Table 5 shows the effect of changing the amount of silica sol added. In addition, Table 6 shows the effect of different treatment methods applied to the characteristics of the filter tube in order to prevent the liquid of the ceramic bonding composition from penetrating into the filter tube during bonding.

【0059】[0059]

【表6】 [Table 6]

【0060】表6において、フィルタ管になにも処理せ
ずに接合すると、接合組成物中のシリカゾルがフィルタ
管に浸透するため、フィルタ管の平均熱膨張係数は12
×10−7/℃以下から15×10−7/℃にあがる。
それに対し、PVA水溶液で予め含浸処理を施すと、接
合組成物中のシリカゾルはフィルタ管に浸透しないた
め、熱膨張係数は変化することなく接合可能となる。
In Table 6, when the filter tube was joined without any treatment, the average thermal expansion coefficient of the filter tube was 12 because silica sol in the joining composition permeated the filter tube.
The temperature rises from × 10 −7 / ° C. or less to 15 × 10 −7 / ° C.
On the other hand, if the impregnation treatment is performed in advance with the PVA aqueous solution, the silica sol in the bonding composition does not penetrate into the filter tube, so that the bonding can be performed without changing the thermal expansion coefficient.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ね
じきり接合で低熱膨張性セラミックスの接合を行なう
と、接合部に亀裂など生じることなく信頼性の高いセラ
ミックス接合体が得られる。また、フィルタ管が直列に
接続出来るため、フィルタ管の長尺化は容易であり、高
温除塵に使用できる実用価値の大きい接合フィルタ管を
提供できる。
As described above, according to the present invention, when low thermal expansion ceramics are joined by threading joining, a highly reliable ceramic joined body can be obtained without cracks or the like occurring at the joints. In addition, since the filter tubes can be connected in series, it is easy to increase the length of the filter tube, and it is possible to provide a junction filter tube having a large practical value that can be used for high-temperature dust removal.

【0062】更に、接合されたコーディエライト質セラ
ミックスのフィルタ管は次世代の石炭エネルギー利用技
術としての期待を集めている、石炭ガス化炉の合成ガス
中の塵を除く除塵装置や加圧流動床燃焼ボイラによる発
電プラントのガスタービンに送る燃焼ガス中の塵を除く
除塵装置に好適であるのでこれら開発途上の石炭利用技
術の本格的な実用か時期を早めることになり、そのエネ
ルギー産業における利用価値は多大である。
Further, the joined cordierite ceramics filter tube is attracting attention as a next-generation coal energy utilization technology, such as a dust removing device for removing dust in a synthesis gas of a coal gasifier and a pressurized fluidizer. It is suitable for a dust removal device that removes dust in the combustion gas sent to the gas turbine of a power plant using a floor combustion boiler. The value is enormous.

【0063】[0063]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】 オネジとメネジの螺合部の部分拡大図FIG. 2 is a partially enlarged view of a threaded portion of a male screw and a female screw.

【図3】 フィルタ管のネジキリ加工方法を示す図FIG. 3 is a diagram showing a method of threading a filter tube.

【図4】 ダイヤモンド回転砥石の外形Fig. 4 Outline of diamond wheel

【図5】 筒状継ぎ手のネジキリ加工方法を示す図FIG. 5 is a view showing a method of threading a cylindrical joint;

【図6】 接合部の引張り強度の測定方法を示す図FIG. 6 is a diagram showing a method for measuring the tensile strength of a joint.

【図7】 接合部の破壊試験方法を示す図FIG. 7 is a diagram showing a fracture test method of a joint portion;

【図8】 チューブと接着剤の接合強度の測定方法を示
す図
FIG. 8 is a diagram showing a method for measuring the bonding strength between a tube and an adhesive.

【図9】 短冊状に切断したサンプルの3点曲げ測定を
示す図
FIG. 9 is a diagram showing a three-point bending measurement of a sample cut into a strip shape.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 フィルタ管 3 筒状継ぎ手 4 ダイヤモンド回転砥石 a ひっかかりの高さ b ピッチ l ネジ部の長さ 1, 2 filter tube 3 tubular joint 4 diamond rotating whetstone a hook height b pitch l screw length

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥宮 正太郎 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 Fターム(参考) 4D019 AA01 BA05 BA07 BB06 CA03 CB06 CB10 4D058 JA02 JB06 KA03 KA11 KA12 KA23 KB15 SA20 4G026 AA02 AB02 AC01 AD05 AE02 AF01 AG16  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Shotaro Okumiya 1150 Hazawa-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term within Asahi Glass Co., Ltd. 4D019 AA01 BA05 BA07 BB06 CA03 CB06 CB10 4D058 JA02 JB06 KA03 KA11 KA12 KA23 KB15 SA20 4G026 AA02 AB02 AC01 AD05 AE02 AF01 AG16

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コーディエライト質セラミックスからな
る第1のフィルタ管及び第2のフィルタ管を直列に接合
するセラミックス接合構造であって、少なくとも下部に
オネジを施した第1のフィルタ管と、少なくとも上部に
オネジを施した第2のフィルタ管と、前記両オネジと螺
合するように両端よりメネジを施したコーディエライト
質セラミックスからなる筒状継ぎ手を備えたことを特徴
とするセラミックス接合構造。
1. A ceramic joining structure in which a first filter tube and a second filter tube made of cordierite ceramics are joined in series, the first filter tube having at least a lower portion threaded, and A ceramic joining structure, comprising: a second filter tube having an externally threaded upper portion; and a cylindrical joint made of cordierite ceramics, which is internally threaded from both ends so as to be screwed with the both external threads.
【請求項2】 前記第1のフィルタ管及び/又は第2の
フィルタ管と前記筒状継ぎ手は、テーパの角度1/3〜
1/24のテーパ加工ネジとすることを特徴とする請求
項1記載のセラミックス接合構造。
2. The taper angle of the first filter tube and / or the second filter tube and the cylindrical joint is 1/3 to 1/3.
2. The ceramic bonding structure according to claim 1, wherein the ceramic bonding screw is a 1/24 tapered screw.
【請求項3】 前記オネジの形状は、ピッチ0.5〜1
0mm、ひっかかりの高さ1〜6mm、ネジ部の長さ2
0〜70mmであることを特徴とする請求項1又は請求
項2記載のセラミックス接合構造。
3. The male screw has a pitch of 0.5-1.
0mm, hook height 1-6mm, screw length 2
The ceramic bonding structure according to claim 1 or 2, wherein the thickness is from 0 to 70 mm.
【請求項4】 前記第1のフィルタ管と筒状継ぎ手の間
及び前記第2のフィルタ管と筒状継ぎ手の間にコーディ
エライトセラミックス接合用組成物を0.5mm以下の
厚みで充填して固化せしめることを特徴とする請求項
1、2又は3記載のセラミックス接合構造。
4. A cordierite ceramic bonding composition having a thickness of 0.5 mm or less is filled between the first filter tube and the tubular joint and between the second filter tube and the tubular joint. The ceramic joint structure according to claim 1, 2 or 3, wherein the ceramic joint structure is solidified.
【請求項5】 前記コーディエライトセラミックス接合
用組成物は、粒径10〜150μmのコーディエライト
骨材25重量部以上と、粒径が0.1μm〜1μmのシ
リカ粉末6〜17重量部と、残部の粒径が75μm未満
で大部分がコーディエライト質粒子である粉末からなる
混合物100重量部にたいしてシリカゾルをシリカ成分
に換算して4〜10重量部混合してなることを特徴とす
る請求項4記載のセラミックス接合構造。
5. The cordierite ceramics bonding composition according to claim 1, wherein the cordierite aggregate has a particle size of 10 to 150 μm, at least 25 parts by weight, and a silica powder having a particle size of 0.1 to 1 μm, 6 to 17 parts by weight. Wherein the silica sol is converted to a silica component in an amount of 4 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of a mixture comprising a powder having a particle size of less than 75 μm and mostly cordierite particles. Item 6. A ceramic bonding structure according to Item 4.
【請求項6】 前記第1のフィルタ管、第2のフィルタ
管及び/又は筒状継ぎ手の螺合面に予め有機バインダー
を塗布または含浸してから前記セラミックス接合用組成
物により前記第1のフィルタ管、第2のフィルタ管及び
筒状継ぎ手を接合されてなることを特徴とする請求項4
又は請求項5記載のセラミックス接合構造。
6. An organic binder is applied or impregnated in advance to the threaded surface of the first filter tube, the second filter tube and / or the cylindrical joint, and then the first filter is formed by the ceramic bonding composition. The tube, the second filter tube, and the tubular joint are joined to each other.
Or the ceramic joining structure according to claim 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003010619A (en) * 2001-06-29 2003-01-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd Gas filter device
CN104907007A (en) * 2015-05-18 2015-09-16 神华集团有限责任公司 Coal purification shifting pipeline system and anti-cracking method thereof

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