(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ表面プレートであって、
第１の面を有するスクリーンと、
前記スクリーンの第１の面に金属繊維およびセラミック繊維を吸引鋳造され、０．５インチ未満の厚さを有する未焼結複合材層であって、前記金属繊維が前記セラミック繊維と異なる、未焼結複合材層とを具え、
前記複合材層が実質的な量のポリマー剤を用いずに前記スクリーンに吸引鋳造されており、
前記第１の面および前記複合材層が前記第１の面と前記未焼結複合材層を通る複数の配列した開口部を具え、前記バーナ表面プレートは独立しており、曲げることが可能であることを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項２】
請求項１に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記スクリーンが金属スクリーンであることを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項３】
請求項１に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記スクリーンがプラスチックで作製したスクリーンであることを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項４】
請求項１に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記開口部が前記プレートの厚さより小さいまたは約半分に等しい直径を有することを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項５】
請求項１に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記セラミック繊維が約０．１インチの最大長を有することを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項６】
請求項１に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記金属繊維が４％〜１０％のアルミニウムと、１６％〜２４％のクロムと、０％〜２６％のニッケルとを含むことを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項７】
請求項６に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記複合材層の金属繊維がさらにイットリウムと、シリカとを含むことを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項８】
請求項２に記載のバーナ表面プレートにおいて、前記金属スクリーンが約２０〜２２ゲージのステンレススチールで形成されていることを特徴とするバーナ表面プレート。
【請求項９】
バーナ表面プレートを形成する方法であって、
固定具に複数の開口部を有するスクリーンを取り付けるステップと、
前記スクリーンの複数の開口部の中に複数のピンを取り外し可能に挿入するステップと、
実質的な量のポリマー剤を用いずに前記スクリーンより上の空間に金属繊維およびセラミック繊維の懸濁液を導入するステップであって、前記金属繊維が前記セラミック繊維と異なる、ステップと、
前記スクリーン上に前記金属繊維およびセラミック繊維を吸引鋳造するステップと、
前記開口部から前記複数のピンを取り除き、前記繊維の層を通る対応する複数の開口部を形成するステップと、
前記スクリーンおよび吸引鋳造した繊維の層を前記固定具から取り外すステップと、
前記繊維の層を乾燥して水分を除去するステップと、
前記繊維の層にコロイドシリカを適用するステップと、
前記繊維の層を十分な温度で乾燥し、前記適用したコロイドシリカの水酸基結合の一部を破壊するが、前記繊維を焼結することなく独立したバーナ表面プレートを形成するステップであって、前記バーナ表面プレートは曲げることが可能である、ステップとを含むを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記繊維が金属繊維とセラミック繊維を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記セラミック繊維が非晶質のアルミナシリカ繊維を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法において、各々の複数のピンが０．０８インチ未満の直径を有し、最も近いピンまでの距離が中心から中心までで０．１３インチ未満であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の方法において、懸濁液中の全繊維に対する金属繊維の重量比が０．２０〜１の間であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の方法において、セラミック繊維が約０．１インチの最大長を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法において、前記金属繊維が４％〜１０％のアルミニウムと、１６％〜２４％のクロムと、０％〜２６％のニッケルとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、前記金属繊維がさらにイットリウムと、シリカとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１０に記載の方法において、前記スクリーンがステンレススチールで作製されていることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１０に記載の方法において、前記スクリーンが金属であることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１０に記載の方法において、前記スクリーンがプラスチックであることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナ表面プレートおよびこれらのプレートの製造方法に関する。特に、本発明は未焼結の金属繊維およびセラミック繊維で形成したバーナ表面プレートに向けられている。
【背景技術】
【０００２】
セラミックファイバで形成した多孔プレートは、Ｃｏｏｐｅｒの米国特許第３，９５４，３８７号明細書、Ｍｉｈａｒａらの米国特許第４，５０４，２１８号明細書、Ａｂｅらの米国特許第４，６７３，３４９号明細書などの多くの特許で開示されている。
【０００３】
多孔セラミックプレートの一般的な用途はガスバーナのバーナ表面である。Ｃａｒｓｗｅｌｌの米国特許第５，５９５，８１６号明細書（「’８１６の特許」）は参照して本書に援用するが、例えばバーナ面として役立つあらゆるセラミック多孔プレートを開示している。米国特許第５，５９５，８１６号明細書のプレートは、コロイダルアルミナまたはコロイドシリカの水分散液で細切りされたセラミック繊維の懸濁液を加圧ろ過することによって形成され、多孔フィルター基盤と、当該フィルター基盤の穿孔を通り越えて延在するピンを持つピン支持基盤とを有する金型に通される。形成後、細切りされた繊維の多孔層は華氏６５０度を超えない温度で動作する乾燥機に移され、丈夫な多孔プレートに変化する。この特許で記載するように、給湯機用の多孔セラミックプレートが直立貯水槽の底部に放射エネルギを直接発する無炎赤外線バーナとして機能することができるならば、その利点が最大化される。
【０００４】
Ｃａｒｓｗｅｌｌの米国特許第５，３２６，６３１号明細書は、参照して本書に援用するが、金属繊維と、セラミック繊維と、結合剤とで作製したバーナを記載している。この特許では、多孔セラミック繊維バーナの製造で一般的に用いられている溶解剤および懸濁剤の双方を含む水に金属繊維およびセラミック繊維を懸濁させている。これらの剤は、コロイダルアルミナの分散液といった結合剤もしくは接合剤と、メタクリル酸メチルの微粒子といった孔形成除去可能ポリマーとを含んでいる。
【０００５】
強度および耐久性と、性能と、平方フィート燃焼速度当たりの毎時英熱量と、製造コストとの観点で先行技術のバーナ表面の特徴を改善する余地がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、金属繊維およびセラミック繊維の未焼結複合材で作製した改良バーナ表面を提供する。本発明の一実施形態では、第１の面を有するフレームと、前記フレームの第１の面に吸引鋳造され、一般に０．１〜０．２インチ、好ましくは０．５インチ未満の厚さを有する金属繊維およびセラミック繊維の未焼結複合材層とを具えるバーナ表面プレートが提供される。好ましくは孔形成ポリマーもしくはポリマー結合剤を用いずに前記複合材層が前記フレームに吸引鋳造される。無機結合剤を製造工程の一部に用いることができ、これは最終的な複合材繊維構造の強度に貢献する。前記フレームおよび前記複合材層が複数の配列した開口部を具え、当該開口部が前記バーナ表面プレートを通る穴を形成する。
【０００７】
別の実施形態では、バーナ表面を形成する方法が提供される。この方法は、固定具に多孔スクリーンを取り付けるステップと、前記スクリーンの複数の開口部に複数のピンを取り外し可能に挿入するステップと、実質的な量の孔形成ポリマーもしくはポリマー結合剤を用いずに前記スクリーンより上の空間に繊維の懸濁液を導入するステップと、前記スクリーン上に前記繊維を吸引鋳造して繊維の層を形成するステップと、前記開口部から複数のピンを取り外し、前記繊維の層を通る対応する複数の開口部を形成するステップと、前記繊維の層を乾燥して水分を除去するステップとを含む。前記繊維は、好ましくは金属繊維およびセラミック繊維である。さらに、この方法は無機微粒子が前記繊維に付着するようバーナ表面に無機微粒子を適用し、これにより更なる補強剤を提供する。一実施形態では、（例えば、コーティング、浸漬、浸潤、浸透、もしくは同等のものによって）金属繊維およびセラミック繊維の層にコロイドシリカを適用することによって無機微粒子が加えられ、次いで前記層を十分な温度で乾燥して前記コロイドシリカの水酸基結合の一部を破壊するが、前記繊維を焼結することなく、未焼結の金属繊維およびセラミック繊維表面を形成する。
【０００８】
本発明の実施形態は、以下の方法の１以上で先のバーナ表面を改善することができる。  多孔スクリーンに直接セラミック繊維と金属繊維の複合材を鋳造することによって、最終製品の構造的完全性が以前の設計を超えて顕著に改善される。
セラミック繊維と金属繊維の複合材から「パッド材料」を鋳造することによって、（セラミック繊維のみと対比して）この製品の光学特性が特定の先行技術のバーナの特性を超えて顕著に改善される。例えば、一実施形態ではバーナが、ガス燃焼面バーナの関心の波長領域の光に対してより高い放射率と、より低い透過率とを有する。これがバーナのパッド材料のより緩やかな劣化と、より長いバーナ寿命とをもたらし、支持スクリーン上に非常に薄い層のセラミック−金属繊維複合材を鋳造するのを可能にしている。
一実施形態では、得られた「薄いパッド」に穴を空けることが、空気ろ過の要件に関して特定の先行技術のバーナを超えて顕著に改善することを意味する。薄いパッドは多少屈曲することができ、これがより長持ちするバーナ表面をもたらしている。バーナに穴を空けると、過剰な圧力低下に遭遇することなく（特定の先行技術のバーナと比べて）より高い面発熱率でバーナ表面を作動させることが可能となる。
これらの利点はさらに、先行技術のバーナ技術によって達成することができるものより英熱量単位当たり低コストで達成することができる。
【０００９】
本発明のこれらの特徴および他の特徴と利点とは、以下の明細書を参照し、かつ以下の図面を参照することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従ってスクリーンに鋳造した金属セラミック繊維プレートの断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従ってスクリーンに鋳造した金属繊維およびセラミック繊維の未焼結複合材で形成された層に加えてピン固定具を具える鋳造固定具の断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る吸引フレームアセンブリの斜視図である。
【図４】図３は、本発明の一実施形態に係る組立式鋳造固定具の上面図である。
【図５】図５は、鋳造固定具のピンを待避させる前に堆積した固体が金属セラミック面を形成している鋳造固定具を示す。
【図６】図６は、鋳造固定具のピンを待避させた後のバーナ表面を示す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る円柱状の鋳造固定具を示す。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る３次元の六角柱の鋳造固定具を示す。
【図９】図９は、本発明の実施形態に従ってスクリーンに金属セラミック繊維プレートを製造する方法の１つの可能性を詳述するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は上述し本書に示した実施形態に限定されないが、添付した特許請求の範囲内のあらゆる変形例を包含することを理解されたい。例えば、本書の本発明への言及は、何れかの請求項または請求項の用語を限定するよう意図するものではなく、代わりに１以上の請求項でカバーすることができる１以上の特徴への言及を単になすものである。上述した材料、処理、および数値例は例示に過ぎず、請求項を限定するものとみなすべきではない。さらに、請求項と明細書から明らかなように、図示し主張した正確な順序で全て方法のステップを行う必要はなく、むしろ本書に記載したプレートの適切な形態を許容する任意の順序で行うことができる。最後に、単層の物質は多層の物資もしくは類似の物質として形成することができ、逆の場合も同様である。
【００１２】
図１はバーナ表面プレート１の断面図を示しており、金属繊維およびセラミック繊維の未焼結複合材で形成された吸引鋳造層２を具え、それはスクリーン６に連結されている。吸引鋳造層２とスクリーン６は穴を空けられ、各々が複数の配列した開口部を具え、プレート１を通る穴４を形成している。スクリーン６は好ましくは金属であるが、代替実施形態では、スクリーン６は難燃性プラスチックあるいは複合材材料といった任意の適切な材料で形成することができる。
【００１３】
吸引鋳造層２は、金属繊維およびセラミック繊維の未焼結複合材で構成されており、溶液中の懸濁成分の状態から吸引鋳造される。一実施形態では、溶液が多孔性セラミック繊維バーナの製造で一般に見うけれる任意の（あるいは実質的な量の）ポリマー孔形成剤あるいはポリマー結合剤および接合剤を含んでいない。この混合物は、アルミニウムコロイドバインダといった無機結合剤を含むことができる。実質的に溶液中のポリマーを除去することにより、バーナ表面プレートの全体的な製造コストが低減され、一部のバーナ表面の脆弱性をもたらしうる多孔度を低減している。その表面をより均一に多孔にするのではなく、バーナ表面に穴を空けることによって、製造コストを低減し、耐久性を改善することができる。
【００１４】
選択する金属は、稼働中のバーナ表面が晒されうる高温および酸化条件に耐性があることが好ましい。選択する金属はさらに、ある条件下で吸引鋳造層２の繊維の分解あるいは粉状化に導きうる進行性酸化に強いことが好ましい。
【００１５】
一実施形態では、鉄ベースおよび／またはニッケルベースの合金が吸引鋳造層２の繊維として用いられる。例えば、鉄−アルミ合金またはニッケル‐クロム合金は所望の高温耐性および酸化耐性がある繊維を提供することができる。適切な鉄−アルミ合金は、重量比で４％〜１０％のアルミニウムと、１６％〜２４％のクロムと、０％〜２６％のニッケルと、大抵僅かなパーセンテージのイットリウムと、シリカとを含むことができる。適切なニッケル−クロム合金は、重量比で１５％〜３０％のクロムと、０％〜５％のアルミニウムと、０％〜８％の鉄と、大抵僅かなパーセンテージのイットリウムと、シリカとを含むことができる。好適な合金は一般にクロムを含む。
【００１６】
一実施形態では、金属繊維の直径が約５０ミクロンより小さく、通常約８〜２５ミクロンの範囲にある一方、繊維の長さは約０．１〜３ミリメートルの範囲にある。金属繊維は、直線状あるいは渦巻き状である。
【００１７】
一実施形態では、セラミック繊維が非晶質のアルミナ−シリカ材料で形成される。例えば、セラミック繊維は細切りされたアルミナ−シリカ繊維で形成することができ、各繊維は約１／２インチより短い長さを有する。
【００１８】
吸引鋳造層２における金属に対するセラミック繊維の配合は、０．２未満〜５超までの広範囲で変更することができ、通常金属繊維の重量部当たりセラミック繊維を０．２〜２重量部の範囲にわたり変更することができる。一実施形態では、好適な重量比が０．２５〜１の間である。一代替実施形態では、層２が１００％の金属繊維で鋳造される。他の実施形態では、懸濁液中の全繊維に対する金属繊維の重量比が０．２０〜１の間である。一実施形態では吸引鋳造層２が１／１６インチ〜１／４インチの範囲の厚さを有し、一実施形態では約１／８インチの厚さであることが好ましい。特定の先行技術のバーナ表面と比べて、層２は比較的高い割合の金属繊維により顕著に薄くすることができ、ポリマーによって生成された孔がないため、それは著しく密度が高い。より薄いパッドを鋳造するこの能力は有利である。例えば、パッドを割ることなくさらに曲げることができる。
【００１９】
一実施形態では、層２の開口部４とスクリーン６がその厚さの約半分未満もしくはこれに等しい直径を有し、例えば約１／８インチの厚さを有する層では約１／１６インチ未満もしくはこれに等しい。より薄いパッドでは、約０．０３５〜０．０５０インチ径の穴を用いることができる。開口部の直径と長さは、バーナを逆火しないように設計することが好ましい。一実施形態では、開口部の直径は、粒子が穴の中で詰まったり穴を塞いだりすることがないように可能な限り大きいが、逆火をもたらすほど大きくないように選択される。
【００２０】
図１のスクリーン６は吸引鋳造層２を支持するのみならず、さらに全バーナ表面に強度と耐久性を提供する。スクリーン６は、金属セラミック繊維プレート１の指定温度と運転条件下で吸引鋳造層２を支持することができる任意の材料で作製することができる。一実施形態では、スクリーン６は約２０〜２２ゲージのステンレススチールで構成される。吸引鋳造層２は、後述するように溶液から吸引鋳造層２を生成する間にスクリーン６に直接鋳造される。バーナ表面として用いる場合、スクリーン６はボルトで締めるか、あるいは様々な方法で金属セラミックプレート１の底面としてプレナムに鋳造することができる。例えば、スクリーンはスチールであるため、それは締結用のボルトあるいはナットを具えることができ、あるいはそれをプレナムに溶接することができ、もしくは金属に穴がある場合にはそれをリベット締めすることができる。一実施形態では、プレナムとバーナ表面の一塊鋳造を提供するために鋳造前にスクリーンをプレナムに取り付けることができる。このような設計がコストに優位性をもたらす。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に係る吸引鋳造固定具１０の断面図である。固定具１０は、金属繊維およびセラミック繊維の懸濁液を受け取る頂部容器あるいは筒２３と、底部容器あるいは筒２２とを具え、これを通って固定具１０を通過する液体が排出する。金属繊維およびセラミック繊維の懸濁液が固定具１０を介して吸引されると、層２がスクリーン６の頂部に形成され、バーナ表面プレート１を形成する。筒２３は、基板１２と筒２２の周囲を密閉する。吸引ポンプ（図示せず）が筒２２に接続され、鋳造基板１２とスクリーン６の孔だけでなく、ピン１４と基板１２の穿孔との間の環状のすき間を介して液体を吸引する。さらに吸込管がある鋳造固定具の底部に液体を到達させるため、基板１２の穿孔１８あるいは基板の側面の周囲に排出孔があってもよい。
【００２２】
締結具１６は、２つの機能を提供することができる。第１は、基板１２に基板１１を固定し、所定位置でピン１４の保持を補助することである。第２の機能は、「孤立（ｓｔａｎｄｏｆｆｓ）」の機能を果たすことであり、スクリーン６がその上に載ってスクリーン６と基板１２とを幾らか引き離すことができる。締結具１６の頂部のスクリーン６に鋳造を行う場合、スクリーン６を重力で所定位置に保持することができる。他の方向性では、残りの固定具にスクリーン６を締結するために締結具１６を用いてもよい。
【００２３】
一実施形態では、ピン１４は約０．０５０〜０．０７８インチの直径にすることができ、スクリーン６の穿孔は約０．０６５〜０．９０インチにすることができる。基板１２の穴、ピンホルダは、約０．０５５〜０．０８３インチである。基板１２は約１／４インチの厚さであるため、厳格な穴の許容範囲と基板の厚さがピンを整列させ、これによりピンがスクリーン６の０．０６５〜０．９０インチの穴と整列する。ピン１４は金属プレート１２によって所定位置で保持され、さらに支持するためピン１４のヘッドが基板１１と１２との間で加圧される。火災防止器として機能するためには、スクリーン６と吸引鋳造層２とによって生成された穴の深さが、ピンの直近の周囲の厚さで各ピンによって生成された穴の直径の約２倍より大きいか、もしくは等しいことが好ましい。別の可能性のある実施形態では、ピン１４の直径を変更することができ、ピン１４のパターンで各々のピンの中心間の間隔を変更することができる。
【００２４】
金属繊維およびセラミック繊維の懸濁液がシステムを通ってフィルタされると、それがピン１４の周囲で金属繊維およびセラミック繊維の緻密なパッドあるいは層２を残す。金属繊維およびセラミック繊維の層２が所望厚さに達すると、容器２３への懸濁液の供給を停止し、吸引を中断する。代わりに、吸引を停止して懸濁液流体の流れを中断し、次いで懸濁液流体の溜まり場あるいは槽から固定具を取り外すことができる。
【００２５】
金属繊維およびセラミック繊維層２とスクリーン６との接触からピン１４が完全に取り外されるまで、固定具から垂直にスクリーン６と金属繊維およびセラミック繊維２の層を持ち上げることができる。実施形態では、締結具１６を用いて固定具にスクリーン６を取り付けた場合、残りの固定具からスクリーン６を取り外す前に締結具を分離することができる。次いで、細切りされた金属繊維およびセラミック繊維の多孔パッド２とスクリーン６とを乾燥炉に移し、湿った変形可能な繊維パッドを乾燥した剛体の多孔プレートに変化させる。乾燥炉は金属繊維およびセラミック繊維を焼結させずにバーナ表面プレートを乾燥させる温度であり、スクリーン６に取り付けた金属繊維およびセラミック繊維２の未焼結複合材層を形成する。
【００２６】
別の金属セラミック繊維パッドを吸引形成するためには、別のスクリーン６がピン１４の上に配置され、締結具１６を用いて固定具に取り付けられる。次いで装置を準備し、金属繊維およびセラミック繊維の懸濁液を筒２３に再び導入し、金型１０を介してそれらを吸引することができる。
【００２７】
図３〜図６は、本発明の別の実施形態に係る鋳造固定具アセンブリおよび方法を示している。図３は、吸引フレームアセンブリ５０を示す。吸引フレームアセンブリ５０は、ピン固定具を受け取る容器部分５２を具えている。容器部分５２はほぼ正方形の底面５４を有し、４つの側壁５６を具えている。図３では、吸引フレームアセンブリ５０が取り外された側壁とともに示されており、これがピン固定具の挿入と取り外しを可能にする。容器部分５２の底面は、吸引源（図示せず）に流体接続した穴５８を具えている。図４は、（取り付けられた取外し可能な側壁５６を有する）吸引アセンブリ５０を具える組立式鋳造固定具と、取り付けられた多孔金属プレート６を有するピン固定具６０との上面図である。
【００２８】
一旦ピン固定具６０が挿入され、取外し可能な側壁が取り付けられた場合、吸引アセンブリ５０がスラリー混合物を保持する容器の中に沈められる。吸引源は、金属プレート６を保持しているピン固定具の頂面へスラリーを吸引する。金属セラミックの固体が金属プレート６の頂面に残るが、液体は固定具を通過する。図５は、溶液から取り外された固定具を示しており、金属セラミックの固体が金属プレート６に堆積している。次いで金属ピンをピン固定具６０から待避することができ、図６に示すように、後ろにバーナ表面を残す。バーナ表面は、多孔スクリーン６と金属セラミック繊維２の頂部層とを具えている。バーナ表面は固定具から取り外され、（例えば、華氏１８０度で）乾燥して水を除去する。一実施形態では、コロイドシリカなどの別の液体をバーナ表面に加えることができる。次いで繊維を焼結させずに水分を除去するために華氏６００度で再びバーナ表面を乾燥させ、これらのステップの後にそれが使える状態になる。コロイドシリカによる処理が繊維の更なる結合を提供し、バーナ表面をより硬く、より耐水性にする。他の実施形態では、コロイダルアルミナあるいは他の添加剤を用いて更なる結合を提供することができる。
【００２９】
当業者は、鋳造固定具が任意の所望の形状あるいはサイズを有してよいことを認識するであろう。例えば、図７は平面プレートの代わりに円筒形状を有する鋳造固定具８０を示している。固定具８０は、円筒状の金属フレーム８６と、格納式ピン８８と、自身に金属フレーム８６が取り外し可能に取り付けられた基盤部８４とを具えている。図８は、吸引鋳造工程が完了し、ピンが取り外された後の３次元の六角柱の鋳造固定具９０を示している。他の実施形態では、様々な２次元および３次元のフレームを用いて実質的に同一の吸引鋳造法でバーナ表面を形成することができる。
【００３０】
図９は、本発明の一実施形態に従って未焼結の金属繊維およびセラミック繊維の複合材で形成したバーナ表面の製造方法を記載している。ステップ１００では、図２あるいは図３〜図６の何れかに関して上述したように、金属セラミック繊維が多孔金属プレート上に吸引鋳造される。ステップ１０２では、バーナ表面を形成する金属セラミック繊維プレート１を固定具から取り除くことができる。固定具から金属セラミック繊維プレート１の取り除くのに続いて、ステップ１０７に示すように、金属セラミック繊維プレート１が乾燥炉に配置されてプレートを乾燥させる。一実施形態では、プレート１を華氏１８０度で乾燥させる。
【００３１】
ステップ１０７の水分の除去に続いて、ステップ１１０に示すように金属セラミック繊維プレート１にコロイドシリカの基礎溶液を浸漬、ブラッシング、または噴射することによってバーナ表面にコロイドシリカを加えることができる。コロイドシリカが乾燥した後には、水の接触による損傷からプレートが保護される。一実施形態では、バーナ表面がコロイドシリカの第２の適用を受け、さらにプレートを保護する。
【００３２】
ステップ１１１では、金属繊維およびセラミック繊維を焼結させずに金属セラミック繊維プレート１に含まれる水酸基を破壊するために、第２の乾燥運転が華氏約６００〜６５０度で行われる。これが硬化ステップとして機能し、さらにプレート１の性能を改善する。
【００３３】
本書で用いられているように、用語「より上に」および「の上に」の双方は「直接的に上に」（間に配置した中間材、要素あるいは空間がない）と、「間接的に上に」（間に配置した中間材、要素あるいは空間がある）とを包括的に含むことに注意されたい。同様に、用語「隣接する」は「直接的に隣接する」（間に配置した中間材、要素あるいは空間がない）と、「間接的に隣接する」（間に配置した中間材、要素あるいは空間がある）とを含む。
【図１】
0005613227.tif 000002
【図２】
0005613227.tif 000003
【図３】
0005613227.tif 000004
【図４】
0005613227.tif 000005
【図５】
0005613227.tif 000006
【図６】
0005613227.tif 000007
【図７】
0005613227.tif 000008
【図８】
0005613227.tif 000009
【図９】
0005613227.tif 000010