(57)【要約】【課題】断熱性、非濡れ性及びメンテナンス性の優れたライニング材とそれを用いたライニング構造を提供すること。【解決手段】アルミナ長繊維の撚り糸を絨毯織りしてライニング材Ａを形成する。アルミナ長繊維としては、アルミナ７０重量％、シリカ３０重量％の組成を有する直径７μｍのアルミナ長繊維を撚り数１２５Ｔ／ｍで撚ったものを使用する。このライニング材Ａを溶融亜鉛メッキ設備や溶融アルミニウムメッキ設備において、溶融亜鉛や溶融アルミニウムと接触する部材の表面にライニングする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属と接触する部材の表面にライニングするライニング材であって、少なくとも織糸をアルミナ長繊維として絨毯織りしてなるライニング材。
【請求項２】
アルミナ長繊維が、アルミナ７０重量％、シリカ３０重量％の組成を有する請求項１に記載のライニング材。
【請求項３】
絨毯織りにおける経糸、緯糸及び織糸が、直径７μｍのアルミナ長繊維の撚り糸からなり、直径１ｍｍ当たり５１２０本以上のアルミナ長繊維を含む請求項１又は２に記載のライニング材。
【請求項４】
絨毯織りにおける経糸、緯糸及び織糸が、アルミナ長繊維の撚り糸からなり、密度が２．２ｇ／ｃｍ３以上である請求項１又は２に記載のライニング材。
【請求項５】
絨毯織りにおける経糸及び緯糸を耐熱鋼の線材とした請求項１又は２に記載のライニング材。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のライニング材を用いたライニング構造であって、前記ライニング材を溶融金属と接触する部材の表面にゲートル巻きしてなるライニング構造。
【請求項７】
溶融金属と接触する部材の表面とライニング材との間に接着層を介在させた請求項６に記載のライニング構造。
【請求項８】
請求項１〜５の何れかに記載のライニング材を用いたライニング構造であって、前記ライニング材をスリーブ状に加工し、スリーブ状のライニング材によって溶融金属中に浸漬されるロールの外周を被覆してなるライニング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融亜鉛、溶融アルミニウム等の溶融金属と接触する部材の表面にライニングするライニング材とそれを用いたライニング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属を取り扱う設備、例えば、溶融亜鉛メッキ設備のメッキポットやその分配樋においては、溶融亜鉛メッキ材の温度保持及び湯漏れ防止を目的として、溶融亜鉛メッキ材と接触する部材の表面にはライニングが施される。
【０００３】
図７は、溶融亜鉛メッキ設備の分配樋におけるライニング構造の従来例を示す。
【０００４】
図７（ａ）に示すライニング構造は、ケーシング１０内に断熱材２０及び耐火材３０によって壁を形成したものであり、これによって溶融亜鉛メッキ材を一定温度に保持するとともに、湯漏れの防止を図っている。そして、溶融亜鉛メッキ材の流し出しを行う際には、耐火材３０を予熱バーナ４０で予熱し溶融亜鉛メッキ材の温度低下を防止している。しかし、ケーシング材１０と耐火材３０との熱膨張係数の違いにより耐火材３０が剥がれやすく、また、耐火材３０には頻繁な予熱、冷却の繰り返しによって亀裂が生じやすく、頻繁な保守作業が必要でありメンテナンスの点で問題があった。
【０００５】
図７（ｂ）に示すライニング構造は、セラミックファイバーブランケット（ＣＦブランケット）を高密度にパッキングしてモジュール化したセラミックファイバーモジュール（ＣＦモジュール）５０を用いたものである。このライニング構造によれば、断熱性が向上するので、溶融亜鉛メッキ材の流し出し時の予熱作業をなくすことはできる。しかし、ＣＦブランケットの素材繊維は短く、その絡み合いも弱いため、溶融亜鉛メッキ材の残湯６０が冷却硬化する際に、素材繊維が同時に硬化して、清掃時に残湯６０を除去すると繊維表面も同時に剥ぎ取られてしまう。その結果、ＣＦモジュール５０が摩耗するため定期的な保守作業が必要であった。すなわち、ＣＦモジュール５０は溶融金属との非濡れ性（溶融金属を弾く性質）の点で問題があった。
【０００６】
図７（ｃ）に示すライニング構造は、アルミナ長繊維を平織りした耐熱クロス７０にアルミナシリカを主成分としたモルタル８０を表面に塗布した複合セラミックス材９０を用いたものである（特許文献１参照）。このライニング構造によれば、モルタル８０の塗布により複合セラミックス材９０の表面が滑らかになるので、非濡れ性は改善される。しかし、この複合セラミックス材９０ではモルタル８０の予熱乾燥作業が必要であり、さらに、複合セラミックス材９０は断熱性が悪いため、溶融亜鉛メッキ材の硬化防止としてケーシング１０外面から加熱装置１００によって加熱する必要があった。
【０００７】
以上のように、従来のライニング構造には、断熱性、非濡れ性、メンテナンス性の全てを満足するものはなかった。
【特許文献１】特開２００１−１５８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、断熱性、非濡れ性及びメンテナンス性の優れたライニング材とそれを用いたライニング構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のライニング材は、少なくとも織糸をアルミナ長繊維として絨毯織りしたものである。
【００１０】
アルミナ長繊維としては、アルミナ７０重量％、シリカ３０重量％の組成を有するものを使用できる。
【００１１】
また、絨毯織りにおける経糸、緯糸及び織糸を、アルミナ長繊維の撚り糸とすることができる。この場合、アルミナ長繊維の撚り糸は、直径７μｍのアルミナ長繊維を撚り糸の直径１ｍｍ当たり５１２０本以上含むものか、密度が２．２ｇ／ｃｍ３以上のものを用いることが好ましい。この条件を満たさないと、断熱性が不十分になる場合がある。
【００１２】
さらに、絨毯織りにおける経糸及び緯糸を耐熱鋼の線材とすることもできる。
【００１３】
本発明のライニング構造は、上記本発明のライニング材を溶融金属と接触する部材の表面にゲートル巻きしたものである。この際、溶融金属と接触する部材の表面とライニング材との間にはアルミナ、シリカを主成分とするモルタル等の接着層を介在させることができる。
【００１４】
また、本発明のライニング構造は、上記本発明のライニング材をスリーブ状に加工し、スリーブ状のライニング材によって溶融金属中に浸漬されるロールの外周を被覆したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のライニング材及びライニング構造によれば、溶融金属との接触部分では、溶融金属がアルミナ長繊維からなる絨毯織りにおける織糸の先端に点接触するのみであるので、非濡れ性が向上し、また、絨毯織りにおける経糸及び緯糸部分まで溶融金属が浸入しないため断熱性も向上する。
【００１６】
メッキポットやその分配樋などに適用した場合、断熱性が向上することで、ライニング部分の予熱作業や加熱作業が不要となり保守作業も少なくなるので、メンテナンス性が向上する。
【００１７】
さらに、非濡れ性が向上することで、硬化した溶融金属のみを容易に取り除くことができるので、この点でもメンテナンス性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の第１実施例に係るライニング材を示す。ライニング材Ａは、アルミナ長繊維の撚り糸を絨毯織りし（図１（ａ）参照）、ループ状の織糸１の先端を切断することによって形成される（図１（ｂ）参照）。織糸１の長さは実施例では１０ｍｍとしたが、任意に設定することができる。織糸１の先端を切断せずに図１（ａ）の状態のままで使用することもできるが、断熱性、非濡れ性の点からは、図１（ｂ）のように形成するのが好ましい。
【００２０】
絨毯織りにおける織糸１、経糸２及び緯糸３となるアルミナ長繊維の撚り糸は、アルミナ７０重量％、シリカ３０重量％の組成を有する直径７μｍのアルミナ長繊維を撚り数１２５Ｔ／ｍで撚って直径２．３ｍｍとしたもので、その密度は２．２〜３．１ｇ／ｃｍ３、直径１ｍｍ当たりのアルミナ長繊維の本数は５１２０〜６４００本、耐熱温度は１１００℃である。なお、アルミナ長繊維にボロン（硼素）を添加することにより加工を向上させるができるが、耐熱温度は１０００℃程度まで低下する。
【００２１】
図２は、図１（ｂ）に示すライニング材Ａを溶融亜鉛メッキ設備の分配樋に適用した例を示す。図２において、ケーシング１０内には、先に図７（ｂ）で説明したＣＦモジュール５０が断熱材として敷設され、溶融亜鉛メッキ材が流れる湯道部分にライニング材Ａがライニングされている。ライニング材Ａでは、織糸１、経糸２及び緯糸３がすべてアルミナ長繊維の撚り糸で形成されているので柔軟性は良好で、図２に示すような形状に容易に倣わせることができる。
【００２２】
ライニング材Ａを用いることにより、図２において溶融亜鉛メッキ材との接触部分では、溶融亜鉛メッキ材がライニング材Ａの織糸１の先端に点接触するのみで空気の層が形成されるので非濡れ性が向上する。したがって、溶融亜鉛メッキ材が硬化しても、その硬化した溶融亜鉛メッキ材のみを容易に取り除くことができる。さらに、溶融亜鉛メッキ材は、経糸２及び緯糸３部分までは浸入せず、その間に空気の層が形成されるので断熱効果も高くなる。したがって、湯道部分の予熱作業や加熱作業が不要となる。
【００２３】
図３は、図１（ｂ）に示すライニング材Ａを、溶融亜鉛ポットに浸漬するロールを支持するアーム１１０に適用した例を示す。図３においては、ライニング材Ａをテープ状に加工し、アーム１１０の表面にゲートル巻きしている。ゲートル巻きに当たっては、アーム１１０の表面に接着層としてアルミナ、シリカを主成分とするモルタル１２０を塗布する。また、ゲートル巻きしたライニング材Ａの上にモルタル１２０を塗布してライニング材Ａを多重に巻くようにしても良い。
【００２４】
図４は、図１（ｂ）に示すライニング材Ａを溶融亜鉛ポットに浸漬するロール１３０に適用した例を示す。図３においては、ライニング材Ａをスリーブ状に加工し、ロール１３０を被覆したものである。
【００２５】
図３、図４に示す実施例においても、本発明のライニング材Ａを用いることにより、断熱性、非濡れ性が向上するので、アーム１１０及びロール１３０の寿命が長くなり、メンテナンス性も向上する。
【実施例２】
【００２６】
図５は、本発明の第２実施例に係るライニング材を示す。本実施例のライニング材Ｂは、絨毯織りにおける経糸２及び緯糸３を、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６Ｌ等の耐熱鋼の線材としたものである。織糸１については、第１実施例と同様に、アルミナ長繊維の撚り糸としている。
【００２７】
このように、経糸２及び緯糸３を耐熱鋼の線材とすることにより、ライニング材Ｂの形状を固定しやすくなり、定形部材へのライニングが容易になる。また、溶融金属は、ライニング材Ｂの織糸１の先端に点接触するのみであるので、第１実施例のものと同様に断熱性及び非濡れ性が向上する。
【００２８】
図６は、図５に示すライニング材Ｂを溶融亜鉛メッキポットに適用した例を示す。図６において、ケーシング１４０内には、先に図７（ｂ）で説明したＣＦモジュール５０が断熱材として敷設され、その内面にライニング材Ｂがライニングされている。ライニング材Ｂでは、上述のように経糸２及び緯糸３を耐熱鋼の線材としているので平面形状を維持しやすくライニングが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、溶融亜鉛メッキ設置のみならず、溶融アルミニウムメッキ設備にも好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施例に係るライニング材を示す。
【図２】図１（ｂ）に示すライニング材を溶融亜鉛メッキ設備の分配樋に適用した例を示す。
【図３】図１（ｂ）に示すライニング材を、溶融亜鉛ポットに浸漬するロールを支持するアームに適用した例を示す。
【図４】図１（ｂ）に示すライニング材を溶融亜鉛ポットに浸漬するロールに適用した例を示す。
【図５】本発明の第２実施例に係るライニング材を示す。
【図６】図５に示すライニング材を溶融亜鉛メッキポットに適用した例を示す。
【図７】溶融亜鉛メッキ設備の分配樋におけるライニング構造の従来例を示す。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ、Ｂ  本発明のライニング材
１  織糸
２  経糸
３  緯糸
１０  ケーシング
２０  断熱材
３０  耐火材
４０  予熱バーナ
５０  ＣＦモジュール
６０  残湯
７０  耐熱クロス
８０  モルタル
９０  複合セラミックス材
１００  加熱装置
１１０  アーム
１２０  モルタル
１３０  ロール
１４０  ケーシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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