米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 日本バルカー工業株式会社

発明の名称 フッ素樹脂ライニング構造物
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−100313
公開日 平成10年(1998)4月21日
出願番号 特願平8−257124
出願日 平成8年(1996)9月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 俊一郎
発明者 三 武 健太郎
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の貫通孔が穿設された金属板の少なくとも片面に、熱溶融性フッ素樹脂を介して、フッ素樹脂板を溶着して一体化したフッ素樹脂ライナーを、高温、腐食性雰囲気に曝される構造物の内周壁に添設するとともに、前記構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を貫通する締結部材を介して、前記構造物の内周壁にフッ素樹脂ライナーを固着したことを特徴とするフッ素樹脂ライニング構造物。
【請求項2】 複数の貫通孔が穿設された金属板の少なくとも片面に、熱溶融性フッ素樹脂シートを溶融圧着して一体化したフッ素樹脂ライナーを、高温、腐食性雰囲気に曝される構造物の内周壁に添設するとともに、前記構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を貫通する締結部材を介して、前記構造物の内周壁にフッ素樹脂ライナーを固着したことを特徴とするフッ素樹脂ライニング構造物。
【請求項3】 前記締結部材のフッ素樹脂ライナー側に露出する部分をフッ素樹脂製の被覆部材で被覆したことを特徴とする請求項1又は2に記載のフッ素樹脂ライニング構造物。
【請求項4】 前記フッ素樹脂製の被覆部材とフッ素樹脂ライナーとを溶接にて一体化したことを特徴とする請求項3に記載のフッ素樹脂ライニング構造物。
【請求項5】 前記フッ素樹脂板が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂からなることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のフッ素樹脂ライニング構造物。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内周面をフッ素樹脂製ライナーでライニングされた配管や容器等のフッ素樹脂ライニング構造物に関し、より詳細には、例え負圧条件下、腐食性の高い雰囲気下あるいは高温雰囲気下で接着剤が炭化し劣化するような環境で使用しても、フッ素樹脂製ライナーが配管や容器等のライニング本体から浮き上がることのないフッ素樹脂ライニング構造物の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、金属製あるいは汎用の合成樹脂製の配管や容器等では、耐化学薬品性に劣るため腐蝕性流体用に用いることができず、また内周面にスケールなどが付着することがあるため、内周面にフッ素樹脂製ライナーを、例えば接着剤を介して接合するなどしてライニングすることが一般に行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このようなフッ素樹脂ライニング構造物を、例えば、排煙脱硫装置のダクトなどの高温(230〜250℃)雰囲気下で、しかも硫黄酸化物などの腐食性の大きい雰囲気下に適用した場合には、接着剤が炭化するなどして接着力が低下したり、配管や容器等のライニング本体内の圧力が常圧より小さい負圧の場合に、ライニング本体の内周面から浮き上がってしまい、この浮き上がりによって流路を塞いだり、浮き上がった部分のフッ素樹脂製ライナーに亀裂が生じ破損することがあり、配管や容器などが腐食してしまうことがあった。
【0004】本発明はこのような現状を考慮して、ライニング本体内が負圧になった時あるいは高温により接着剤が炭化した場合にも、フッ素樹脂製ライナーの浮き上がりを確実に防止でき、流体のスムーズな流れを阻害してしまうことがなく、フッ素樹脂ライニングが破損に到らず腐食することがないフッ素樹脂ライニング構造物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物は、複数の貫通孔が穿設された金属板の少なくとも片面に、熱溶融性フッ素樹脂を介して、フッ素樹脂板を溶着して一体化したフッ素樹脂ライナーを、高温、腐食性雰囲気に曝される構造物の内周壁に添設するとともに、前記構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を貫通する締結部材を介して、前記構造物の内周壁にフッ素樹脂ライナーを固着したことを特徴とするものである。
【0006】また、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物は、複数の貫通孔が穿設された金属板の少なくとも片面に、熱溶融性フッ素樹脂シートを溶融圧着して一体化したフッ素樹脂ライナーを、高温、腐食性雰囲気に曝される構造物の内周壁に添設するとともに、前記構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を貫通する締結部材を介して、前記構造物の内周壁にフッ素樹脂ライナーを固着したことを特徴とする。
【0007】これらの場合、熱溶融性フッ素樹脂としては、特にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPE)樹脂、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)樹脂、ポリビニリデンフルオライト(PVDF)樹脂、ポリビニルフルオライト(PVF)樹脂等があるが、特にPFA樹脂が好ましい。
【0008】この場合、熱溶融性フッ素樹脂を使用した場合には、金属板に穿設された貫通孔に溶融した熱溶融性フッ素樹脂が浸入して、この溶融した熱溶融性フッ素樹脂を介して、フッ素樹脂板又は熱溶融性フッ素樹脂シートがいわゆるアンカー効果によって強固に固着するので、フッ素樹脂ライナーを一体化することができる。
【0009】従って、このように強固に固着一体化したフッ素樹脂ライナーを、構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を貫通する締結部材を介して、前記構造物の内周壁に固着したので、フッ素樹脂ライナーの金属板が補強材として機能し、フッ素樹脂製ライナー部材を補強してフッ素樹脂ライナーの浮き上がりを防止することができる。
【0010】また、従来のような接着剤を用いることなく、このフッ素樹脂ライナーを構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を利用して、これら貫通孔を貫通する締結部材を介して、構造物の内壁に強固かつ比較的容易に固着することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のフッ素樹脂ライニング構造物では、前記締結部材のフッ素樹脂ライナー側に露出する部分を、例えばPTFEなどのフッ素樹脂製の被覆部材で被覆するとともに、この被覆部材とフッ素樹脂ライナーとの接合部とを、例えばPFA樹脂などのフッ素樹脂にて溶接して一体化して密封するのが好ましい。
【0012】このように構成することによって、締結部材のフッ素樹脂ライナー側に露出する部分が、耐熱性、耐薬品性等に優れたフッ素樹脂の被覆部材で密封されているために、締結部材が腐食性の強い硫黄酸化物などによって腐食されることがなく、フッ素樹脂ライナーが構造物の周壁の内周面から浮き上がるのを防止することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図1は、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物を排煙脱硫装置の排煙ダクトに適用した実施例を示す部分切欠斜視図であり、図2は、図1のA−A線についての部分拡大断面図、図3は、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物のフッ素樹脂製ライナーの部分拡大断面図、図4は、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物のフッ素樹脂製ライナーの金属板の別の実施例を示す上面図である。
【0014】図1及び図2において、符号10は、高温、腐食性雰囲気に曝される構造物である排煙脱硫装置(図示せず)の排煙ダクトを示している。排煙ダクト10は、例えば、SUSなどのステンレス鋼製であり、その両端面には、外方に拡がるフランジ部12,14が設けられており、これらフランジ部を互いに当接させつつボルトを介して接合することによって、複数の排煙ダクト10を連接できるように構成されている。そして、この排煙ダクト10の周壁16の内周面の全域には、フッ素樹脂製ライナー20によって完全に被覆されている。
【0015】また、フッ素樹脂ライナー20は、図3に示したように、複数の貫通孔22Cが穿設された金属板22の両面22A,22Bに、熱溶融性フッ素樹脂であるテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂のフィルム24を介して、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂からなるフッ素樹脂板26、28を溶着して構成したものである。この場合、金属板22の貫通孔22Cに、溶融したPFA樹脂が浸入して、この溶融したPFA樹脂のアンカー部24Aを介して、フッ素樹脂板26、28がいわゆるアンカー効果によって強固に固着されて一体化されている。なお、金属板22としては、貫通孔22Cを打ち抜いた打抜板(パンチングメタル)を用いることができ、その材質としては、何ら限定されるものではなく、例えば、SUSなどのステンレス鋼を用いることができる。
【0016】また、フッ素樹脂板26、28としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)樹脂、ポリビニリデンフルオライト(PVDF)樹脂などの樹脂板が使用可能であるが、耐薬品性、耐熱性、機械的強度などを考慮すれば、ライナーとしての信頼性の高さから、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂から構成するのが最も望ましい。
【0017】このように金属板22の両面22A,22Bに、熱溶融性フッ素樹脂であるPFA樹脂のフィルム24を介して、フッ素樹脂板26、28を溶着して固着する方法としては、例えば、金属板22の両面にPFA樹脂のフィルム24、フッ素樹脂板26、28を積層した後、熱プレスなどでPTFE樹脂の融点(327℃)以上の熱を付加して溶着一体化する方法、金属板22の両面22A,22BにPFA樹脂のフィルム24を積層して加熱してPFA樹脂フィルムを溶融した後、溶融したフッ素樹脂板26、28を圧着する方法等が採用可能である。
【0018】また、これらの金属板22、フッ素樹脂板26、28などの厚さは特に限定されるものではなく、目的とする構造物の寸法などによって適宜選択すればよい。また、金属板22に穿設される貫通孔22Cの寸法としては、後述する締結部材を挿通できるように締結部材の径に合わせて寸法を決定すればよく特に限定されるものではなく、また貫通孔22Cの配置状態も適宜選択すればよい。なお、締結部材で締結する箇所の貫通孔22Cのみを締結部材を挿通できるような孔径とし、他の締結部材で締結しない箇所の貫通孔22Cを任意の孔径としてもよい。
【0019】また、金属板22には、このような貫通孔22Cの他に、金属板22の重量を軽くするために、例えば、図4に示したような十文字形状の貫通孔22Dを穿設しても良い。さらに、本実施例では、平板状のフッ素樹脂ライナー20を用いたが、排煙ダクト10の形状によっては、湾曲した形状などなどの種々の形状のフッ素樹脂ライナー20であってもよいことは勿論である。
【0020】なお、本実施例では、金属板22の両面22A,22Bに、熱溶融性フッ素樹脂のフィルム24を介してフッ素樹脂板26、28を溶着して一体化してフッ素樹脂ライナー20を構成したが、金属板22のいずれかの片面にのみ、熱溶融性フッ素樹脂のフィルム24を介してフッ素樹脂板を溶着して一体化してフッ素樹脂ライナー20を構成することも可能であり、この場合には、フッ素樹脂板側を、高温、腐食性雰囲気に曝される側として構造物の内周壁に固着すればよい。
【0021】このように構成されるフッ素樹脂ライナー20は、図2に示したように、排煙ダクト10の周壁16の内周面16Aに添設するとともに、排煙ダクト10の周壁16に設けられた貫通孔16Cと、フッ素樹脂ライナー20の金属板22に穿設された貫通孔22Cのうち前記貫通孔16Cに対応する貫通孔22Cとを貫通するように挿通したスタッドボルト32、ナット34からなる締結部材30を介して、排煙ダクト10の周壁16の内周面16Aに固着されている。なお、この場合、スタッドボルト32を挿通する貫通孔22Cには、フッ素樹脂板26、28及びPFA樹脂のアンカー部24Aが存在するが、これらを予めドリルなどで貫通させておけばスタッドボルト32の挿通が容易となる。
【0022】また、締結部材30のフッ素樹脂ライナー20側に露出する部分であるナット34を、例えば、PTFE樹脂などのフッ素樹脂製のキャップ形状の被覆部材40で被覆するとともに、この被覆部材40とフッ素樹脂ライナー20との接合部42とを、例えばPFA樹脂などの熱溶融性フッ素樹脂にて溶接42して一体化して密封している。このようにすることによって、締結部材30のフッ素樹脂ライナー20側に露出する部分が、耐熱性、耐薬品性等に優れたフッ素樹脂の被覆部材40で密封されているために、締結部材30が腐食性の強い硫黄酸化物などによって腐食されることがなく、フッ素樹脂ライナー20が排煙ダクト10の周壁16の内周面16Aから浮き上がるのを防止することができる。
【0023】この場合、締結部材30を配置する位置、間隔などは、目的とする構造物の形状、寸法などによって適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。なお、ボルト32をスタッドボルトではなく通常のボルトとし、フッ素樹脂ライナー20側にナット34を、排煙ダクト10の周壁16の外側にボルト32を配置することも、その逆、すなわち、フッ素樹脂ライナー20側にボルト32を、排煙ダクト10の周壁16の外側にナット34を配置することも勿論可能である。
【0024】図5は、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物のフッ素樹脂製ライナーの別の実施例の部分拡大断面図である。なお、前述した実施例と同じ構成部材には同じ参照番号を付している。
【0025】この実施例では、複数の貫通孔22Cが穿設された金属板22の両面22A,22Bに、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂などの熱溶融性フッ素樹脂からなる熱溶融性フッ素樹脂シート23、23を、該熱溶融性フッ素樹脂シート23の融点以上の温度で、例えば熱プレスなどを用いて溶融圧着一体化してフッ素樹脂ライナー20を構成した点が前述した実施例と相違する。
【0026】この場合にも、金属板22の貫通孔22Cに、溶融したPFA樹脂が浸入して、この溶融したPFA樹脂のアンカー部23Aを構成して、熱溶融性フッ素樹脂シート23がいわゆるアンカー効果によって強固に固着されて一体化されている。
【0027】なお、この場合、図6に示したように、金属板22の片面、例えば22Aのみに、熱溶融性フッ素樹脂シート23を、溶融圧着一体化してフッ素樹脂ライナー20を構成してもよく、この場合には、熱溶融性フッ素樹脂シート23側を、高温、腐食性雰囲気に曝される側として構造物の内周壁に固着すればよい。
【0028】なお、排煙ダクト10の大きさ、形状などによっては、複数枚のフッ素樹脂ライナー20を添設する必要があるが、この場合には隣接するフッ素樹脂ライナー繋ぎ目を、例えばPFA樹脂などの熱溶融性フッ素樹脂で溶接しておけばよい。なお、隣接する2枚のフッ素樹脂ライナーの重合部の間にPFA樹脂などの熱溶融性フッ素樹脂フィルムを介在させて重ね合わせて、熱溶融性フッ素樹脂フィルムの融点以上の温度に加熱して溶着してもよい。
【0029】また、本実施例では、高温、腐食性雰囲気に曝される構造物として、排煙脱硫装置の排煙ダクトに適用した例を示したが、その他の高温、腐食性雰囲気に曝される配管や容器等のフッ素樹脂ライニング構造物にも適用可能である。
【0030】なお、本発明によるフッ素樹脂ライニング構造物は、スライディングパットのような重量物(例えば、配管)の支承部材として使用することもでき、このような支承部材として使用すれば、フッ素樹脂のすべり特性と金属板を埋設したことによる強度とを兼ね備えた支承部材を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】このように構成した本発明のフッ素樹脂ライニング構造物によれば、例えばPFA樹脂などの溶融した熱溶融性フッ素樹脂を介して金属板の少なくとも片面にフッ素樹脂板を溶着したので、金属板に穿設された貫通孔に溶融したPFA樹脂が浸入して、この溶融したPFA樹脂を介して、フッ素樹脂板をいわゆるアンカー効果によって強固に固着して一体化してフッ素樹脂ライナーを構成することができる。
【0032】また、本発明のフッ素樹脂ライニング構造物によれば、金属板の少なくとも片面に、例えばPFA樹脂などの熱溶融性フッ素樹脂シートを介して溶融圧着し、金属板に穿設された貫通孔に溶融したPFA樹脂が浸入して、この溶融したPFA樹脂を介して、熱溶融性フッ素樹脂シートと金属板とをいわゆるアンカー効果によって強固に固着して一体化してフッ素樹脂ライナーを構成することができる。
【0033】従って、このように強固に固着一体化したフッ素樹脂ライナーを、構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を貫通する締結部材を介して、構造物の内周壁に固着したので、フッ素樹脂ライナーの金属板が補強材として機能し、フッ素樹脂製ライナー部材を補強してフッ素樹脂ライナーの浮き上がりを防止することができ、流体のスムーズな流れを阻害してしまうことがなく、フッ素樹脂ライニングが破損に到らず腐食することがない。
【0034】また、このフッ素樹脂ライナーを構造物の周壁とフッ素樹脂ライナーの金属板の貫通孔を利用して、これら貫通孔を貫通する締結部材を介して、構造物の内壁に強固かつ比較的容易に固着することができるとともに、従来のような接着剤を用いることないので、接着剤の種類に左右されないフッ素樹脂の耐熱性限界の高温領域にまでフッ素樹脂ライニングの適用範囲を広げることができる。
【0035】さらに、締結部材のフッ素樹脂ライナー側に露出する部分を、例えばPTFE樹脂などのフッ素樹脂製の被覆部材で被覆するとともに、この被覆部材とフッ素樹脂ライナーとの接合部とを、例えばPFAなどのフッ素樹脂にて溶接して一体化して密封した構成のものでは、締結部材が腐食性の強い硫黄酸化物などによって腐食されることがなく、フッ素樹脂ライナーが構造物の周壁の内周面から浮き上がるのを防止することができる。
【0036】従って、本発明によれば、ライニング本体内が負圧になった時あるいは高温により接着剤が炭化しうるような環境下で使用した場合にも、フッ素樹脂製ライナーの浮き上がりを確実に防止でき、流体のスムーズな流れを阻害してしまうことがなく、フッ素樹脂ライニングが破損に到らず腐食することのないフッ素樹脂ライニング構造物を提供できる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013