JPH02229515A - 溶湯ろ過用セラミックフィルタおよびその製造方法 - Google Patents
溶湯ろ過用セラミックフィルタおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH02229515A JPH02229515A JP2002669A JP266990A JPH02229515A JP H02229515 A JPH02229515 A JP H02229515A JP 2002669 A JP2002669 A JP 2002669A JP 266990 A JP266990 A JP 266990A JP H02229515 A JPH02229515 A JP H02229515A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manufacturing
- slurry
- filter
- ceramic
- foam material
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/086—Filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
- B01D39/2093—Ceramic foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/0615—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances the burned-out substance being a monolitic element having approximately the same dimensions as the final article, e.g. a porous polyurethane sheet or a prepreg obtained by bonding together resin particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
- C22B9/023—By filtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
- B01D2239/0471—Surface coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Filtration Of Liquid (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】
〔技術分野〕
本発明は、耐熱性セラミックを基材とする開放セル型発
泡構造体を含み、かつ、溶湯の質流方向と交差する一対
の質流面と、ほぼ質流方向に向けて延在する少なくとも
一つの外周側面とを具える溶湯ろ過用セラミックフィル
タに関し、特に、有機発泡材料に高粘度スラリー状のセ
ラミックを含浸させて乾燥させた後、加熱を行って有機
発泡材料を除去すると共に残余のセラミックを焼成し、
さらに、所要に応じて乾燥後に耐火材料で事後の表面処
理を施して成る溶湯ろ過用セラミックフィルタに関する
ものである。さらに、本発明は上記セラミックフィルタ
の製造方法に関するものでもある。
泡構造体を含み、かつ、溶湯の質流方向と交差する一対
の質流面と、ほぼ質流方向に向けて延在する少なくとも
一つの外周側面とを具える溶湯ろ過用セラミックフィル
タに関し、特に、有機発泡材料に高粘度スラリー状のセ
ラミックを含浸させて乾燥させた後、加熱を行って有機
発泡材料を除去すると共に残余のセラミックを焼成し、
さらに、所要に応じて乾燥後に耐火材料で事後の表面処
理を施して成る溶湯ろ過用セラミックフィルタに関する
ものである。さらに、本発明は上記セラミックフィルタ
の製造方法に関するものでもある。
上述の構成を有するセラミックフィルタは従来既知であ
り、製造すべき鋳造製品からスラグ、砂および耐火材料
等の不純物の混入を排除するために鋳造業界において慣
用されている。
り、製造すべき鋳造製品からスラグ、砂および耐火材料
等の不純物の混入を排除するために鋳造業界において慣
用されている。
通常、開放セル型の発泡構造を有するセラミックフィル
タを製造するに際しては、例えばポリウレタンフォーム
のような有機発泡材料にセラミック材料の低粘度スラリ
ーを含浸させ、あるいは高粘度スラリーを含浸させた後
にローラ対により余剰のスラリーを押出す。低粘度スラ
リーを用いる場合、セラミック材料は、発泡構造体全体
に亘ってほぼ均等に分配される。他方、高粘度スラIJ
一を用いる場合には、発泡材料の圧密硬度、ローラ間隙
およびスラリーのレオロジー的特性に応じて、発泡構造
体内部に、またはローラを通過する搬送方向と平行な側
面に沿ってスラリー質量の堆積を生じる傾向が認められ
ている。
タを製造するに際しては、例えばポリウレタンフォーム
のような有機発泡材料にセラミック材料の低粘度スラリ
ーを含浸させ、あるいは高粘度スラリーを含浸させた後
にローラ対により余剰のスラリーを押出す。低粘度スラ
リーを用いる場合、セラミック材料は、発泡構造体全体
に亘ってほぼ均等に分配される。他方、高粘度スラIJ
一を用いる場合には、発泡材料の圧密硬度、ローラ間隙
およびスラリーのレオロジー的特性に応じて、発泡構造
体内部に、またはローラを通過する搬送方向と平行な側
面に沿ってスラリー質量の堆積を生じる傾向が認められ
ている。
所要のろ過作用を確実に達成するため、フィルタには、
溶湯に対する優れた耐熱性および機械的強度を付与する
必要がある。既知のフィルタにおいては、注湯に依存し
て所定の割合で溶渦中でのセラミックの破損・侵食が絶
えず生じる。かかる破損・侵食は、特に、溶湯の貫流方
向に向けて延在する側面が対応するローラを通過する際
に材料の集積密度が増加する場合であっても当該側面の
領域で、並びに外部に向けて開放した発泡構造体の中空
橋絡部で生じるものである。この中空橋絡部は、スラリ
ーを含浸させた発泡材料を次の処理位置まで搬送する過
程でスラリーの一部が再び除去され、発泡材料の焼成処
理の間に発生する蒸気圧によりセル橋絡部に生じるスリ
ット状の開口に由来するものである。
溶湯に対する優れた耐熱性および機械的強度を付与する
必要がある。既知のフィルタにおいては、注湯に依存し
て所定の割合で溶渦中でのセラミックの破損・侵食が絶
えず生じる。かかる破損・侵食は、特に、溶湯の貫流方
向に向けて延在する側面が対応するローラを通過する際
に材料の集積密度が増加する場合であっても当該側面の
領域で、並びに外部に向けて開放した発泡構造体の中空
橋絡部で生じるものである。この中空橋絡部は、スラリ
ーを含浸させた発泡材料を次の処理位置まで搬送する過
程でスラリーの一部が再び除去され、発泡材料の焼成処
理の間に発生する蒸気圧によりセル橋絡部に生じるスリ
ット状の開口に由来するものである。
国際公開第W0 82/03339号公報には、耐熱性
セラミック材料を基材とする開放セル型発泡構造のセラ
ミックフィルタが記載されいる。この既知のセラミック
フィルタは、有機発泡材料に高粘度のセラミック材料の
スラリーを含浸させ、引続いて乾燥、加熱および力焼を
行って発泡性材料を除去することにより製造されるもの
である。この場合、余剰のスラリーは、含浸処理を施し
た発泡材料がローラ対におけるローラ間隙を通過する際
に押出して除去する。さらに、フィルタの表面に露出し
たセル橋絡部を破損から確実に保護するために、乾燥お
よび含浸処理を施した発泡材料の表面にセラミック材料
のスラリーを更に含浸させる。その場合、フィルタの耐
熱性は向上する。しかし、この追加的な含浸は、一方で
は、露出したセル橋絡邪のみならず、その下方のフィル
タ領域にもフィルタの透過度を損なう追加的なスラリー
層が形成される点で不利であり、他方では、多くの実施
例において十分な強度が得られず、特に溶湯の落差が増
大すると不十分な強度に由来して依然として破損および
侵食や傾向が認やられている。
セラミック材料を基材とする開放セル型発泡構造のセラ
ミックフィルタが記載されいる。この既知のセラミック
フィルタは、有機発泡材料に高粘度のセラミック材料の
スラリーを含浸させ、引続いて乾燥、加熱および力焼を
行って発泡性材料を除去することにより製造されるもの
である。この場合、余剰のスラリーは、含浸処理を施し
た発泡材料がローラ対におけるローラ間隙を通過する際
に押出して除去する。さらに、フィルタの表面に露出し
たセル橋絡部を破損から確実に保護するために、乾燥お
よび含浸処理を施した発泡材料の表面にセラミック材料
のスラリーを更に含浸させる。その場合、フィルタの耐
熱性は向上する。しかし、この追加的な含浸は、一方で
は、露出したセル橋絡邪のみならず、その下方のフィル
タ領域にもフィルタの透過度を損なう追加的なスラリー
層が形成される点で不利であり、他方では、多くの実施
例において十分な強度が得られず、特に溶湯の落差が増
大すると不十分な強度に由来して依然として破損および
侵食や傾向が認やられている。
本発明の課題は、溶湯に対する機械的および熱的安定性
および耐久性に優れた前述の形式のセラミックフィルタ
を提案することにある。
および耐久性に優れた前述の形式のセラミックフィルタ
を提案することにある。
この課題を解決するため、本発明によるセラミックフィ
ルタは、溶湯の貫流方向に向けて延在する少なくとも一
つの外周側面の全面に、厚みが0.5〜3 mmの耐火
材料から成る閉鎖層を形成したことを特徴とするもので
ある。
ルタは、溶湯の貫流方向に向けて延在する少なくとも一
つの外周側面の全面に、厚みが0.5〜3 mmの耐火
材料から成る閉鎖層を形成したことを特徴とするもので
ある。
上述の構成を有するフィルタは、周囲の側面領域におい
て閉鎖したフレームを形成することが可能となる。その
際、特に、貫流面における開放セル橋絡部は、フィルタ
の透過性を損なわない被覆層により閉鎖される。
て閉鎖したフレームを形成することが可能となる。その
際、特に、貫流面における開放セル橋絡部は、フィルタ
の透過性を損なわない被覆層により閉鎖される。
製造すべきフィルタの寸法に合わせた有機発泡材料にお
ける周囲の側面領域は、底面が円形または長円形のフィ
ルタの場合、筒状外周面である。
ける周囲の側面領域は、底面が円形または長円形のフィ
ルタの場合、筒状外周面である。
この側面領域に耐火性材料を発泡材料に被着することに
より、当該領域における周方向の全長に亘り厚みが0.
5〜3 mmの閉鎖層が形成される。発泡構造体の貫流
面における開放セル橋絡部は、耐火材料による被覆事後
処理を施すことができる。
より、当該領域における周方向の全長に亘り厚みが0.
5〜3 mmの閉鎖層が形成される。発泡構造体の貫流
面における開放セル橋絡部は、耐火材料による被覆事後
処理を施すことができる。
開放セル僑絡部は0.1〜l m+nの厚みで被覆する
のが好適であり、特に単位面積当たりの被覆質量は40
〜400 mg/cイとなる。
のが好適であり、特に単位面積当たりの被覆質量は40
〜400 mg/cイとなる。
側面の閉鎖層は、開放したセル橋絡部の被覆と同様に、
含浸に用いるものと同一のセラミックスラリーから形成
するのが好ましい。ここで使用される材料としては、例
えば、主成分がAl20,よりなる物質またはケイ線石
、ムライトもしくはシャモット等、耐火性に優れ、特に
アルミニウムを多く含有する既知の物質が挙げられる。
含浸に用いるものと同一のセラミックスラリーから形成
するのが好ましい。ここで使用される材料としては、例
えば、主成分がAl20,よりなる物質またはケイ線石
、ムライトもしくはシャモット等、耐火性に優れ、特に
アルミニウムを多く含有する既知の物質が挙げられる。
使用するスラリーの粘性は、2Orpmの回転速度下で
IXIO’〜2xlO’ cpsとするのが有利である
。場合によっては、開放セル橋絡部の閉鎖層および/ま
たは被覆層を形成するため、含漫に用いたスラリーの代
わりに、異種の耐火性材料から成るスラリー、または例
えば水ガラス、シリカゾル、樹脂、燐酸塩アルミニウム
、酸化ジルコン塩化物、珪酸塩エチルのような空気で結
合する耐火性材料を用いることができる。
IXIO’〜2xlO’ cpsとするのが有利である
。場合によっては、開放セル橋絡部の閉鎖層および/ま
たは被覆層を形成するため、含漫に用いたスラリーの代
わりに、異種の耐火性材料から成るスラリー、または例
えば水ガラス、シリカゾル、樹脂、燐酸塩アルミニウム
、酸化ジルコン塩化物、珪酸塩エチルのような空気で結
合する耐火性材料を用いることができる。
以下、本発明を図示の実施例について一層具体的に説明
する。
する。
第1図は焼成前のフィルタ素材の断面を示すものであり
、同フィルタ素材は発泡性ポリウレタンのような有機材
料から成る発泡構造体lを具えている。発泡構造体1は
、例えば順次相互に隣接する4つの周方向側面2と、相
互に離間して平行に配置される一対の端面(貫流面)3
とを有する直方体形状に形成する。次いで、発泡構造体
1には高粘度スラリー状のセラミック材料4を含浸させ
る。後述するように、全ての側面2には耐火材料から成
る0.5〜3 mmの厚みの閉鎖層5を形成する。
、同フィルタ素材は発泡性ポリウレタンのような有機材
料から成る発泡構造体lを具えている。発泡構造体1は
、例えば順次相互に隣接する4つの周方向側面2と、相
互に離間して平行に配置される一対の端面(貫流面)3
とを有する直方体形状に形成する。次いで、発泡構造体
1には高粘度スラリー状のセラミック材料4を含浸させ
る。後述するように、全ての側面2には耐火材料から成
る0.5〜3 mmの厚みの閉鎖層5を形成する。
この耐火材料は、特に発泡構造体に含浸させたものと同
一のスラリー状セラミック材料により構成する。さらに
、質流面3の開放セル橋絡部6には耐火材料から成る被
覆層7を形成する。この被覆層7も、発泡構造体1に含
浸させたものと同一のスラリー状セラミック材料により
構成する。焼成を行うと発泡構造体1が燃尽すると共に
、スラリー状をなしていたセラミック材料が硬化する。
一のスラリー状セラミック材料により構成する。さらに
、質流面3の開放セル橋絡部6には耐火材料から成る被
覆層7を形成する。この被覆層7も、発泡構造体1に含
浸させたものと同一のスラリー状セラミック材料により
構成する。焼成を行うと発泡構造体1が燃尽すると共に
、スラリー状をなしていたセラミック材料が硬化する。
第2a図および第2b図に示すように、側面2の領域に
閉鎖層5を形成するためには、スラリーを含浸させた発
泡構造体lに、発泡構造体1と同一の底面形状を有する
スタンパ8によって所定時間に亘り圧力を負荷する。そ
の結果、第2a図に示すように、余剰のスラリーが側面
2の領域に達し、側面2上に部分的にビード状をなして
集中する。発泡構造体1から圧力を除荷すべくスタンパ
8を持ち上げると、全面が閉鎖されたスラリーのフレー
ムが形成される。これは、周側面2における余剰スラリ
ーのビードが、圧力の緩和時に周側面2上に均等に分布
するに至るためである。次に、スラリーを含浸させた発
泡構造体1を乾燥させて焼成し、焼成前または焼成後に
被覆層7を形成する。
閉鎖層5を形成するためには、スラリーを含浸させた発
泡構造体lに、発泡構造体1と同一の底面形状を有する
スタンパ8によって所定時間に亘り圧力を負荷する。そ
の結果、第2a図に示すように、余剰のスラリーが側面
2の領域に達し、側面2上に部分的にビード状をなして
集中する。発泡構造体1から圧力を除荷すべくスタンパ
8を持ち上げると、全面が閉鎖されたスラリーのフレー
ムが形成される。これは、周側面2における余剰スラリ
ーのビードが、圧力の緩和時に周側面2上に均等に分布
するに至るためである。次に、スラリーを含浸させた発
泡構造体1を乾燥させて焼成し、焼成前または焼成後に
被覆層7を形成する。
第3図に示すように、発泡構造体1は、スラリーを含浸
させた後に開放ベルト対9に通しても良い。すなわち、
スラリーを含浸させた発泡構造体1をベルト対9の間で
押圧することにより、余剰のスラリーを側面2まで押出
して側面上にビードを形成する。発泡構造体lがベルト
対9を通過すると圧力が除荷されるので、スラリーのビ
ードは両側の側面2上で均等に分布するに至り、両側に
一対の閉鎖層5が形成される。
させた後に開放ベルト対9に通しても良い。すなわち、
スラリーを含浸させた発泡構造体1をベルト対9の間で
押圧することにより、余剰のスラリーを側面2まで押出
して側面上にビードを形成する。発泡構造体lがベルト
対9を通過すると圧力が除荷されるので、スラリーのビ
ードは両側の側面2上で均等に分布するに至り、両側に
一対の閉鎖層5が形成される。
第4図に示す実施例においては、スラリーを含浸させて
乾燥した発泡構造体1を水平搬送装置10により搬送し
、垂直軸線を有するローラ対11を通過させることによ
り閉鎖層5を形成する。ローラ対11により発泡構造体
1における一対の側面2に耐火材料、スラリーまたは空
気で結合する材料を塗布し、かつ、所定の深さまで多孔
質の発泡構造体内に侵入させる。その際、ドクターブレ
ードまたはドクターロール等を使用することにより、ロ
ーラ表面に可及的に均一な厚みの塗布材料層を形成する
。
乾燥した発泡構造体1を水平搬送装置10により搬送し
、垂直軸線を有するローラ対11を通過させることによ
り閉鎖層5を形成する。ローラ対11により発泡構造体
1における一対の側面2に耐火材料、スラリーまたは空
気で結合する材料を塗布し、かつ、所定の深さまで多孔
質の発泡構造体内に侵入させる。その際、ドクターブレ
ードまたはドクターロール等を使用することにより、ロ
ーラ表面に可及的に均一な厚みの塗布材料層を形成する
。
閉鎖層5を形成する上記工程を第3図に示す工程に引続
いて行うと、全ての外側面2に閉鎖層5を形成すること
ができる。もっとも、全ての側面2に閉鎖層5を形成す
るためには、第4図に示す装置を二組順次に配置すると
共に、各装置間で発泡構造体1を90゜回転させる構成
としても良い。
いて行うと、全ての外側面2に閉鎖層5を形成すること
ができる。もっとも、全ての側面2に閉鎖層5を形成す
るためには、第4図に示す装置を二組順次に配置すると
共に、各装置間で発泡構造体1を90゜回転させる構成
としても良い。
閉鎖層5を形成する更に別の方法として、発泡構造体1
の側面2に適当な気孔率を有する発泡材料から成る別の
層を接着するか、または微細な接着材m維東を側面2上
に設けることも可能である。
の側面2に適当な気孔率を有する発泡材料から成る別の
層を接着するか、または微細な接着材m維東を側面2上
に設けることも可能である。
このような発泡構造体1にスラリーを含浸させると、外
側面領域における微細な気孔(空隙)がスラリーで充た
された状態に保持されるため、閉鎖層5を容易に形成す
ることが可能となる。
側面領域における微細な気孔(空隙)がスラリーで充た
された状態に保持されるため、閉鎖層5を容易に形成す
ることが可能となる。
第4図に示す方法は、既に焼成処理を施したフィルタの
外側面2に空気で結合する耐火材料から成る閉鎖層5を
設ける場合にも適用し得るものである。
外側面2に空気で結合する耐火材料から成る閉鎖層5を
設ける場合にも適用し得るものである。
更に、第4図に示す方法は、乾燥後の焼成を行う前にス
ラリーを含浸させることにより、または焼成後に空気で
結合する耐火性材料の層を設けることにより被覆層7を
形成する際にも応用できる。
ラリーを含浸させることにより、または焼成後に空気で
結合する耐火性材料の層を設けることにより被覆層7を
形成する際にも応用できる。
発泡セラミックフィルタを用いることにより溶湯(例え
ば鋳造設備においては溶融した球状黒鉛鋳鉄またはねず
み鋳鉄等)のろ過を行うと、フィルタには溶湯の貫流に
より熱応力のみならず静荷重も急激に作用する。熱応力
の程度は、セラミックフィルタの製造に用いられるスラ
リーの組成および特性に多分に依存する。
ば鋳造設備においては溶融した球状黒鉛鋳鉄またはねず
み鋳鉄等)のろ過を行うと、フィルタには溶湯の貫流に
より熱応力のみならず静荷重も急激に作用する。熱応力
の程度は、セラミックフィルタの製造に用いられるスラ
リーの組成および特性に多分に依存する。
安定性および耐久性に影響を及ぼす他の要因は、フィル
タの積層面(接合面)の形状並びに構造上の制約による
フィルタの特異な形状である。後者は、本発明の構成に
より、溶湯の質流率に不所望の悪影響を及ぼすことなく
、顕著に改善することができる。
タの積層面(接合面)の形状並びに構造上の制約による
フィルタの特異な形状である。後者は、本発明の構成に
より、溶湯の質流率に不所望の悪影響を及ぼすことなく
、顕著に改善することができる。
すなわち、本発明によるフィルタは、従来のものと対比
して使用時に遥かに大きな負荷(落差および圧力木頭)
を作用させることができる。この事実は、以下に説明す
る構成を有する試験装置を用いて実証されている。
して使用時に遥かに大きな負荷(落差および圧力木頭)
を作用させることができる。この事実は、以下に説明す
る構成を有する試験装置を用いて実証されている。
第5図に示した試験装置は液状材料を受容するタンクI
2を含み、同クンク12の底部はプラグ13により閉鎖
される。タンク12の下側には、適宜規格等級のメッシ
ュ15を有するフィルタ受け部材14を配置し、この受
け部材により例えば5Q+nm X 5Qmm X22
mmの供試フィルタ16を支持する。タンク12および
受け部材l4の間には、例えば一部17’ が所定の
長さだけ延長可能な注湯管l7を配置する。供試フィル
タ16をメッシュ15上に装着し、プラグ13を抜いて
供試フィルタ16に所定量の溶湯を負荷すると共に質流
させるものである。
2を含み、同クンク12の底部はプラグ13により閉鎖
される。タンク12の下側には、適宜規格等級のメッシ
ュ15を有するフィルタ受け部材14を配置し、この受
け部材により例えば5Q+nm X 5Qmm X22
mmの供試フィルタ16を支持する。タンク12および
受け部材l4の間には、例えば一部17’ が所定の
長さだけ延長可能な注湯管l7を配置する。供試フィル
タ16をメッシュ15上に装着し、プラグ13を抜いて
供試フィルタ16に所定量の溶湯を負荷すると共に質流
させるものである。
第5図に示した試験装置により、ねずみ鋳鉄を溶湯とし
て使用して、本発明によるセラミックフィルタを従来技
術による比較例のセラミックフィルタと比較した。本発
明によるセラミックフィルタは、所定寸法に形成され、
周囲の閉鎖層5の厚みを2mm ,被覆層7の厚みを0
. 5mmとしたものである。他方、比較例のセラミッ
クフィルタは、閉鎖層5および被覆層7が形成されて右
らず、スラリーの含浸処理のみにより製造したものであ
って、本発明によるものと実質的に同一の寸法および貫
流抵抗を有するものである。両フィルタにおける重量ス
ペクトルはほぼ同一であった。更に、両フィルタは同一
の炉程に置かれた。その結果は、次表に示すとおりであ
る。
て使用して、本発明によるセラミックフィルタを従来技
術による比較例のセラミックフィルタと比較した。本発
明によるセラミックフィルタは、所定寸法に形成され、
周囲の閉鎖層5の厚みを2mm ,被覆層7の厚みを0
. 5mmとしたものである。他方、比較例のセラミッ
クフィルタは、閉鎖層5および被覆層7が形成されて右
らず、スラリーの含浸処理のみにより製造したものであ
って、本発明によるものと実質的に同一の寸法および貫
流抵抗を有するものである。両フィルタにおける重量ス
ペクトルはほぼ同一であった。更に、両フィルタは同一
の炉程に置かれた。その結果は、次表に示すとおりであ
る。
第1図は焼成前のセラミックフィルタを一部破断して示
す拡大断面図、 第2a図および第2b図は、それぞれ周囲の閉鎖層を形
成する方法の実施例を示す説明図、 第3図および第4
図は、それぞれ一対の側縁領域に閉鎖層を形成する方法
の実施例を示す説明図、第5図はセラミックフィルタの
試験装置の構成を示す正面図である。 l・・・発泡構造体 2・・・周方向側面 3・・・質流面(端面) 4・・・スラリー状セラミック材料 5・・・閉鎖層 6・・・開放セル橋絡部 7・・・被覆層 8・・・スタンパ 9・・・ベルト対 10・・・搬送装置 12・・・タンク 13・・・プラグ 14・・・フィルタ受け部材 15・・・メッシュ 16・・・供試フィルタ 17・・・注腸管 特 許 出 願 人 ゲオルグ フィッシャー アクチェンゲゼルシャフト
す拡大断面図、 第2a図および第2b図は、それぞれ周囲の閉鎖層を形
成する方法の実施例を示す説明図、 第3図および第4
図は、それぞれ一対の側縁領域に閉鎖層を形成する方法
の実施例を示す説明図、第5図はセラミックフィルタの
試験装置の構成を示す正面図である。 l・・・発泡構造体 2・・・周方向側面 3・・・質流面(端面) 4・・・スラリー状セラミック材料 5・・・閉鎖層 6・・・開放セル橋絡部 7・・・被覆層 8・・・スタンパ 9・・・ベルト対 10・・・搬送装置 12・・・タンク 13・・・プラグ 14・・・フィルタ受け部材 15・・・メッシュ 16・・・供試フィルタ 17・・・注腸管 特 許 出 願 人 ゲオルグ フィッシャー アクチェンゲゼルシャフト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、耐熱性セラミックを基材とする開放セル型発泡構造
体を含み、かつ、溶湯の貫流方向と交差する一対の貫流
面(3)と、ほぼ貫流方向に向けて延在する少なくとも
一つの外周側面(2)とを具える溶湯ろ過用セラミック
フィルタであって、有機発泡材料(1)に高粘度スラリ
ー状のセラミック(4)を含浸させて乾燥させた後、加
熱を行って有機発泡材料(1)を除去すると共に残余の
セラミック (4)を焼成し、さらに、所要に応じて乾燥後に耐火材
料で事後の表面処理を施して成るものにおいて、前記側
面(2)の全面に、厚みが0.5〜3mmの耐火材料か
ら成る閉鎖層(5)を形成したことを特徴とするセラミ
ックフィルタ。 2、請求項1記載のセラミックフィルタにおいて、貫流
面(3)において開放する有機発泡材料(1)のセル橋
絡部を、耐火材料から成る被覆層(7)により閉鎖した
ことを特徴とするセラミックフィルタ。 3、請求項1または2に記載のセラミックフィルタにお
いて、被覆層(7)の厚みは、0.1〜1mmとしたこ
とを特徴とするセラミックフィルタ。 4、請求項1〜3のいずれか一項に記載のセラミックフ
ィルタにおいて、閉鎖層(5)および/または被覆層(
7)を形成する耐火材料は、有機発泡材料(1)に含浸
させるスラリー状のセラミックと同一材料としたことを
特徴とするセラミックフィルタ。 5、請求項1〜4のいずれか一項に記載のセラミックフ
ィルタを製造する方法であって、製造すべきフィルタの
寸法に対応させて成形した有機発泡材料(1)に耐熱性
セラミック材料から成る高粘度スラリーを含浸させてか
ら乾燥を行い、加熱およびカ焼を行って発泡材料を除去
すると共に所要に応じて耐火材料で事後の表面処理を施
すものにおいて、発泡材料の周側面領域で耐火材料を発
泡材料に被着し、該領域の周方向における全長に亘って
厚みが0.5〜3mmの閉鎖層を形成することを特徴と
する製造方法。 6、請求項5記載の製造方法において、事後の表面処理
として、発泡構造体の貫流面で開放したセル橋絡部に耐
火材料を施して被覆層を形成することを特徴とする製造
方法。 7、請求項5または6に記載の製造方法において、前記
セル橋絡部の被覆層は、厚さ0.1〜1mmおよび単位
面積当たりの質量40〜400mg/cm^2として施
すことを特徴とする製造方法。 8、請求項5〜7のいずれか一項に記載の製造方法にお
いて、スラリーを含浸させた有機発泡材料を、これと同
一の底面形状を有するスタンパにより押圧した後、発泡
材料から圧力を除負することを特徴とする製造方法。 9、請求項5〜7のいずれか一項に記載の製造方法にお
いて、スラリーを含浸させた有機発泡材料を、余剰のス
ラリーを押し出すために、開放ベルト対の間を通過させ
ることを特徴とする製造方法。 10、請求項5〜7のいずれか一項に記載の製造方法に
おいて、含浸に際して閉鎖スラリー層を形成することに
より、有機発泡材料の側面における気孔率を低下させる
ことを特徴とする製造方法。 11、請求項10記載の製造方法において、有機発泡材
料の周側面に閉鎖スラリー層の厚さに対応したより低い
気孔率の発泡材料を被着することにより、該側面におけ
る気孔率を低下させることを特徴とする製造方法。 12、請求項10記載の製造方法において、有機発泡材
料の周側面に微細な紡糸ヤーンを被着することにより、
該側面における気孔率を低下させることを特徴とする製
造方法。 13、請求項5〜7のいずれか一項に記載の製造方法に
おいて、スラリーを含浸させて乾燥した未焼成の発泡材
料を、少なくとも垂直軸線を有するローラ対の間に通し
、該ローラ対により高粘度スラリーを発泡材料の側面に
塗布すると共に所定の深さで発泡材料中に侵入させるこ
とを特徴とする製造方法。 14、請求項5〜7のいずれか一項に記載の製造方法に
おいて、焼成したフィルタを、少なくとも垂直軸線を有
するローラ対の間に通し、該ローラ対により空気で結合
する耐火性手段を塗布すると共に所定の深さでフィルタ
中に侵入させることを特徴とする製造方法。 15、請求項5〜14のいずれか一項に記載の製造方法
において、スラリーを含浸させて乾燥した未焼成の発泡
材料を、垂直軸線を有するローラ対の間に通し、その際
に発泡材料における開放セル橋絡部を高粘度スラリーに
より被覆することを特徴とする製造方法。 16、請求項5〜15のいずれか一項に記載の製造方法
において、焼成したフィルタを、垂直軸線を有するロー
ラ対の間に通し、その際に発泡材料における開放セル橋
絡部を空気で結合する耐火性手段により被覆することを
特徴とする製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00080/89-4 | 1989-01-11 | ||
| CH80/89A CH679746A5 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02229515A true JPH02229515A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=4178808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002669A Pending JPH02229515A (ja) | 1989-01-11 | 1990-01-11 | 溶湯ろ過用セラミックフィルタおよびその製造方法 |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02229515A (ja) |
| KR (1) | KR900011502A (ja) |
| AR (1) | AR243093A1 (ja) |
| AT (1) | AT396875B (ja) |
| AU (1) | AU624465B2 (ja) |
| BE (1) | BE1002969A5 (ja) |
| BR (1) | BR9000098A (ja) |
| CA (1) | CA2007450A1 (ja) |
| CH (1) | CH679746A5 (ja) |
| DD (1) | DD291480A5 (ja) |
| DK (1) | DK6290A (ja) |
| ES (1) | ES2019014A6 (ja) |
| FI (1) | FI900143A7 (ja) |
| FR (1) | FR2641475B1 (ja) |
| GB (1) | GB2227185B (ja) |
| HU (1) | HU900107D0 (ja) |
| IL (1) | IL92973A0 (ja) |
| IT (1) | IT1238156B (ja) |
| MX (1) | MX173465B (ja) |
| NL (1) | NL9000009A (ja) |
| NO (1) | NO175874C (ja) |
| PT (1) | PT92846A (ja) |
| SE (1) | SE9000055L (ja) |
| YU (1) | YU250189A (ja) |
| ZA (1) | ZA90198B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013530029A (ja) * | 2010-03-19 | 2013-07-25 | フォセコ インターナショナル リミテッド | 耐熱フィルタの製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5104540A (en) * | 1990-06-22 | 1992-04-14 | Corning Incorporated | Coated molten metal filters |
| JP3438382B2 (ja) * | 1995-02-08 | 2003-08-18 | 株式会社ブリヂストン | 高温用セラミックフィルター |
| RU2134801C1 (ru) * | 1997-12-09 | 1999-08-20 | Виноградов Василий Михайлович | Фильтрующий элемент и способ его производства |
| MY138532A (en) | 2000-08-31 | 2009-06-30 | Foseco Int | Refractory articles |
| AU2002243361A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-24 | C. Edward Eckert | Filter media and method using the filter media for treating molten aluminium |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH622230A5 (en) * | 1975-03-28 | 1981-03-31 | Alusuisse | Porous ceramic foam, process for its manufacture and its use |
| GB1537549A (en) * | 1975-06-23 | 1978-12-29 | Alusuisse | Methods of preparing ceramic foam materials |
| JPS5913887B2 (ja) * | 1979-10-30 | 1984-04-02 | 株式会社ブリヂストン | 溶融金属用濾過材 |
| US4343704A (en) * | 1981-01-22 | 1982-08-10 | Swiss Aluminium Ltd. | Ceramic foam filter |
| US4331621A (en) * | 1981-03-19 | 1982-05-25 | Swiss Aluminium Ltd. | Method for bonding a gasket seal to surface of ceramic foam filter |
| IT1151368B (it) * | 1981-03-27 | 1986-12-17 | Fischer Ag Georg | Filtro ceramico,procedimento per la sua fabbricazione,nonche' impiego del filtro |
| US4436538A (en) * | 1981-04-22 | 1984-03-13 | Nippon Soken, Inc. | Filter for cleaning exhaust gases from diesel engine |
| JPS5823187A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-10 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | セラミツク構造体およびその製造方法 |
| US4697632A (en) * | 1982-06-11 | 1987-10-06 | Howmet Turbine Components Corporation | Ceramic porous bodies suitable for use with superalloys |
| GB2149771B (en) * | 1983-11-14 | 1987-02-04 | Jeffrey Rogers Morris | Ceramic structure |
| CH655328A5 (de) * | 1984-02-15 | 1986-04-15 | Fischer Ag Georg | Keramikfilter. |
| EP0126847A1 (de) * | 1984-02-17 | 1984-12-05 | Georg Fischer Aktiengesellschaft | Keramikfilter |
| US4708740A (en) * | 1984-04-11 | 1987-11-24 | Olin Corporation | Technique for forming silicon carbide coated porous filters |
| US4772395A (en) * | 1984-04-11 | 1988-09-20 | Olin Corporation | Silicon carbide coated porous filters |
| EP0159963B1 (de) * | 1984-04-23 | 1992-01-29 | Alusuisse-Lonza Services Ag | Filter aus Keramik mit offenzelliger Schaumstruktur |
| EP0254557A3 (en) * | 1986-07-22 | 1988-09-21 | Nippondenso Co., Ltd. | A porous structure and a process for production thereof |
-
1989
- 1989-01-11 CH CH80/89A patent/CH679746A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-12-20 AT AT0288689A patent/AT396875B/de not_active IP Right Cessation
- 1989-12-29 YU YU02501/89A patent/YU250189A/xx unknown
-
1990
- 1990-01-03 NL NL9000009A patent/NL9000009A/nl not_active Application Discontinuation
- 1990-01-04 IL IL92973A patent/IL92973A0/xx unknown
- 1990-01-05 FR FR909000071A patent/FR2641475B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-05 AU AU47736/90A patent/AU624465B2/en not_active Ceased
- 1990-01-08 SE SE9000055A patent/SE9000055L/xx not_active Application Discontinuation
- 1990-01-09 AR AR90315906A patent/AR243093A1/es active
- 1990-01-09 DD DD90337012A patent/DD291480A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-01-10 NO NO900129A patent/NO175874C/no unknown
- 1990-01-10 MX MX019070A patent/MX173465B/es unknown
- 1990-01-10 BE BE9000024A patent/BE1002969A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1990-01-10 IT IT01904090A patent/IT1238156B/it active IP Right Grant
- 1990-01-10 ES ES9000061A patent/ES2019014A6/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-10 FI FI900143A patent/FI900143A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1990-01-10 CA CA002007450A patent/CA2007450A1/en not_active Abandoned
- 1990-01-10 DK DK006290A patent/DK6290A/da not_active Application Discontinuation
- 1990-01-11 GB GB9000617A patent/GB2227185B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-11 KR KR1019900000296A patent/KR900011502A/ko not_active Ceased
- 1990-01-11 HU HU90107A patent/HU900107D0/hu unknown
- 1990-01-11 JP JP2002669A patent/JPH02229515A/ja active Pending
- 1990-01-11 BR BR909000098A patent/BR9000098A/pt active Search and Examination
- 1990-01-11 ZA ZA90198A patent/ZA90198B/xx unknown
- 1990-01-11 PT PT92846A patent/PT92846A/pt not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013530029A (ja) * | 2010-03-19 | 2013-07-25 | フォセコ インターナショナル リミテッド | 耐熱フィルタの製造方法 |
| US8802003B2 (en) | 2010-03-19 | 2014-08-12 | Foseco International Limited | Method for the production of a refractory filter |
| US9518307B2 (en) | 2010-03-19 | 2016-12-13 | Foseco International Limited | Method for the production of a refractory filter |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9518307B2 (en) | Method for the production of a refractory filter | |
| US3962081A (en) | Ceramic foam filter | |
| US4056586A (en) | Method of preparing molten metal filter | |
| EP2470283B1 (en) | Corrosion resistant glass coating applied to ceramic foam used to filter molten metal | |
| ITTV20070054A1 (it) | Procedimento per la fabbricazione di lastre in materiale ceramico | |
| EP1063005B1 (en) | Ceramic membrane | |
| CA1178797A (en) | Integrally bonded gasket for ceramic foam filter | |
| JPH02229515A (ja) | 溶湯ろ過用セラミックフィルタおよびその製造方法 | |
| US4282173A (en) | Method for manufacturing refractory material having numerous through pores extending in a certain direction | |
| CA2205632C (en) | Impregnated ceramic riser tube and method of manufacturing same | |
| EP1375030B1 (en) | Reinforced shell mold and method | |
| EP0613455A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING A COMPOSITE MATERIAL. | |
| US4953762A (en) | Pouring tubes | |
| DE3905080C1 (en) | Ceramic filter for filtering metal melts | |
| JPH03447A (ja) | 遠心力鋳造用金型の塗型剤 | |
| JPH0327251B2 (ja) | ||
| JP2690500B2 (ja) | 耐火物ブロックの装着方法 | |
| US5225247A (en) | Process for producing a gas purging plug with increased resistance to infiltration and oriented porosity | |
| JPS61116284A (ja) | 金属溶解用ルツボ | |
| EP0494742A1 (en) | Filters | |
| SU916047A1 (ru) | Двухслойная . 1 | |
| KR830001889B1 (ko) | 유리제품 제조용 주형 | |
| WO1998048918A1 (en) | Ceramic foam filter production | |
| JPH03297647A (ja) | オフセット印刷用湿しローラおよびその胴部の製造方法 | |
| JPS62156946A (ja) | 多層セラミツク多孔体の製造方法 |