JPS6039412B2 - 管状フイルタ部材の製造方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉱物質管状フィルタ部材、特に、セラミック
または金属の支持体に附着させた少くとも１つの金属酸
化物および／または少くとも１つの金属弗化物の層から
成る少くと１つの薄い層を有するフィル夕に関する。

公知の方法によると、このほぼ管状の都材は、セラミッ
ク工業と、粉末冶金工業とにおける従来の方法に基づき
、粉状無機質材料を成形し、組立体の機械的強度を保証
するための熱処理を行うことによって作られる。

これ等の部材は、鋼、青銅、ニケルの様な種々な金属と
合金、またはアルミナ、マグネシア、桂酸塩の様な酸化
物、または弗化物、カーバィド、窒化物、棚化物の様な
幾分耐火性の混合物から作り得る。管を作る時には、こ
れ等の粉状材料は、有機質／ゞィダと共に混合され、環
状ノズルから圧力下で押出される。

これ等の管は、乾燥された後熱処理され、バィンダを除
去されると共に粉粒の凝結が保証される。この方法は、
１例えば、数ミリメートルの厚さの比較的厚い管の製造
に好適である。

しかしながら、多くの用途において、これ等の多孔質の
支持体ないしフィル夕は、最大の流量が得られると共に
、これを流通する流体の極めて少ない圧力降下が得られ
る如く、最大の透過性を有する必要がある。

従って、この所要の要求を考慮し、非常に薄肉のこれ等
の管を製造することが試みられたが、これ等の工的製造
は、困難であると共に時間がかかる一方、該管は、非常
に小さい機械的強度を有すに過ぎない。

従って、従来の大流量用の都材は、比較的大きい孔寸法
を有し、更に粕粒の粉体を使用して作られる。しかしな
がら、特に、非常に微細な粒子を捕捉すること、即ち、
該部材が、非常に小さい孔半径を有する非常に微細な組
織を備えることを必要とすることがよくある。この要求
は、いま問題にしていフィル夕部材の基本的特徴を形成
する所望の大きい透過性と両立しない。これ等の要求を
満足する部材を得るには、多層材料、即ち、厚さに関し
、大きい透過性と、大きい孔半径を有する層と、非常に
小さい孔半径を有する小さい透過性の層とから形成され
た材料を作るのが現在通常の方法である。最もよく遭遇
する場合では、これ等の部材は、組立体に対して機械的
強度を与える大きい透過性の管状支持体を有し、該支持
体の上には、通常管内に設けられる非常に薄い層が附着
され、該層は、流量と、所与の孔径とに関するそれ自体
の特性を賦課する。

この層を出来るだけ薄し、組立体の透過性を著しく低減
しない様にすべきことは明瞭である。大きい透過性の支
持体の内径は、非常に小さいことが多く、従って、従来
塗装技術において使用されている如く、懸吊状態の粉体
の静電または非静電の噴射によって薄い層を附着させる
とは不可能である。

従って、異なる塗装方法、例えば、揮発性液体を予め浸
透させた多孔性管内に乾燥粉体を項霧することが提案さ
れた。ノズルで乾燥粉体を供給するのが困難なため、こ
の方法は、不均等な厚さの異質の附着を生じる様になり
、この附着物は、実際上非常に脆弱である。実際上、塗
装後に復することなくこれ等の部村を取扱うのは不可能
であり、この非常に遅い方法は、工業的に使用し得ない
。他の塗装方法は、鉱物質粉体に対して不活性な揮発性
液体内の附着べき該粉体の懸吊液が、多孔質支持体用管
を通して炉過されることを備えている。

等しい懸吊液濃度の場合には、炉過時間または炉別液体
の体積を測定することによって層の厚さを調節し得る。

炉過中の渦流現象に基づき、この方法では大きい流量を
有する部材を作るのに必要な薄い層を得ることは不可能
である。更に、この方法は、大型の複雑な装置と、多量
の懸吊された料とを使用することを包含する。その他の
更に複雑な方法、例えば、遠心力によって附着させる方
法も使用し得る。

粉体の懸吊液で充満された管は、その鞠線を中心に回転
され、粉体が支持体の内壁に附着する。また、粉体と溶
剤等で作られたべ−ストを刷毛塗りして塗装することも
可能である。これ等の総ての方法は、工業的規模におい
て複合孔質部村の製造用に容易に使用し得ない比較的複
雑な装置を要し、所望の特性、即ち、非常に制限された
厚さの附着層と、該層内に欠陥のないことへ導かない。
このフィル夕部村の製造の分野では、本発明は著しい改
良を提供する。本発明の目的は、大きい透過性と非常に
小さい孔との両者を備え、金属たはセラミックの剛性支
持体と、少くとも１つの薄い多孔性鉱物質層とで構成さ
れ、該各多孔性層が、支持体の孔よりも小さい孔を有す
る管状フィルタ部材の製造方法において；前記多孔性層
を構成すべき鉱物質粉体を懸吊状態に含有する液体と前
記支持体の内壁および／または外壁とを接触させ、該液
体が、支持体への鉱物質粉体の移送と、該粉体の附着と
を保証し、該支持体から液体を水し、該支持体を乾燥し
、圧縮し、加熱することを特徴とする製造方法を提供す
ることである。

この様にして得られた層は、該層を圧縮して大きい機械
的強度を与えられると共に、孔の寸法を随意に縮小せる
如く、弾性ダイヤフラムを用いて前記支持体上に圧縮さ
れる。また、該層の機械的強度を増大する如く熱処理を
加えてもよい。多孔質支持体への附着を保証する目的で
の鉱物質粉体の懸吊液は、液体を除去した後に鉱物質粉
体の粒子の附着を保証する暫定的なバインダとして、ま
た該鉱物質粉体の分散ないし凝集防止を促進する薬剤た
は該懸吊液の流動特性を利変更し得る薬剤として作用し
得る少ない比率の１またはそれ以上の有機質製品を含有
し得る。従って、使用する有機質バィンダの性質と濃度
と、懸吊液のｐＨとは、附着物の厚さの調節と、支持体
に沿う附着物とに大きい影響をぼす該懸吊液の粘度と、
その流動初値とを定める。

従って、所謂ニュートンの流れを有する懸吊液を使用す
れば、液体の水切りの、支持体の上部は剥ぎ取られるが
、その基部は、充填され、附着物の著しい異種性へ導か
れる。懸吊液の組成、特に有機質／ゞィンダを、「流動
初値」または「最４・鞍断力」すら有する如く選定する
ことにより、附着物は完全に均質になり得る。本発明よ
ると、フィルタ部材は、懸吊液で支持体を充満し、所与
の時間接触状態に懸吊液を放置し、該懸吊液を排出し、
水切りと乾燥とを行うべきこの様にして塗装された部材
が残置されることを具備する簡単な方法によって製造し
得る。

このフィル夕は、次に、有機質バィンダまたは揮発性化
学製品を除去し、附着した鉱物質フィルムを強化するた
め熱処理を受ける。また、本発明の目的は、鉱物質粉体
懸吊物の供給閉口部を有する密閉された容器と、該容器
の内部を加圧し、排気する管と、該容器の基部に隣接す
るまで浸潰され、管状部材と、該部材に鼓遣された透明
管を用いて懸吊液の高さのレベルを制御する装置とを支
持し得る支持管とを具備する本発明による方法を実施す
る装置を提供することである。

本装置の一実施例によると、管状部村の部は、ガスケッ
トを備え、これによって、上部は、管に連結され、該管
は、その透明性に基づき、懸吊液のベルを点検するのを
可能にし、懸吊液のレベルが該透明部分に到達したとき
、塗装の中止を保証する光電管用栓出装置を備えている
。各管状部材の下端は、大気圧以上の圧力が加えれる密
閉タンク内に位置する懸吊液に浸潰された支持管に連結
される。

この大気圧以上の圧力は支持体内に懸吊液を上昇させ、
塗装が行われる様にする。本発明の好適実施例につき、
添附図面を参照して下記に説明する。

その両端にガスケツト２，３を有する管状ィルタ部材１
はその上部を介してガラス管４に、その下部を介してタ
ンク６と一体の金属支持管５に連結されている。

このタンクは、Ｔ形管７を有し、該管の各分岐は、圧縮
ガスの導入と、大気圧への回復とを可能にする如く、夫
々弁８，９を備えている。支持管５はその基部の近くま
で懸吊液１０で充満したタンク内に浸潰されており、該
タンクは、シールされた開□部１１から充填される。懸
吊液のレベルは、光電管１２と、その受光器１３と、制
御装置１４とによって点検される。この塗装操作は、フ
ィルタ部材１を管４，５間に設置し、大気圧復帰弁９を
閉鎖し、加圧気体送給弁８を閉口することによって行わ
れる。懸吊液１０に加わるこの圧力は、懸吊液を支持管
内に上昇させる。懸吊液のレベルが光電管１２，１３の
検出城に達すると、光電管は、制御魔４を介して弁８を
閉鎖し、大気圧復帰弁９を閉口する。懸吊液は、タンク
６内に再度降下する。水切りを行った後、支持体は、本
装置から取外され、新しい支持体を用いて装塗操作を進
行させ得る。懸吊液に圧力を加える代りに、懸吊液が同
一の状態で支持体内を上昇する如く、管４によって真空
を発生するのは可能であり、この変更は、本発明の範囲
に属することは明瞭である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の装置の縦断面図を示す。 １…フィルタ部材、４・・・ガラス管、５・・・支持管
、６・・・容器、７・・・Ｔ形管、１０・・・懸吊液、
１１・・・開効部、１２・・・光電管、１３・・・受光
器、１４・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大きい透過性と非常に小さい孔との両者を備え、金
   属またはセラミツクの剛性支持体と、少くとも１つの薄
   い多孔性鉱物質層とで構成され、該各多孔性層が、支持
   体の孔よりも小さい孔を有する管状フイルタ部材の製造
   方法において；前記多孔性層を構成すべき鉱物質粉体を
   懸吊状態に含有する液体と前記支持体の内壁および／ま
   たは外壁とを接触させ、該液体が、支持体への鉱物質粉
   体の移送と、該粉体の附着とを保証し、該支持体から液
   体を水切りし、該支持体を乾燥し、圧縮し、加熱するこ
   とを特徴とする製造方法。 ２ 記鉱物質粉体懸吊液が、乾燥後の前記薄い層の良好
   な機械的安定性と、前記支持体への該薄い層の良好な附
   着とを保証する如く、該懸吊液の流動特性を変更する役
   目をする少量の有機質バインダを含有する特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法。 ３ 前記多孔性鉱物質層が、少くとも１つの金属酸化物
   層を有する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４ 前記多孔性鉱物質層が、少とも１つの金属弗化物層
   を有する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ５ 大きい透過性と非常に小さい孔との両者を備え、金
   属またはセラミツクの剛性支持体と、少くとも１つの薄
   い多孔性鉱物質層とで構成され、該多孔性層が、支持体
   の孔よりも小さい孔を有する管状フイルタ部材を製造す
   る装置であつて、前記多孔性層を構成すべき鉱物質粉体
   を懸吊状態に含有する液体と前記支持体の内壁および／
   または外壁とを接触させ、該液体が、支持体への鉱物質
   粉体の移送と、該粉体の附着とを保証し、該支持体から
   液体を水切りし、該支持体を乾燥し、圧縮し、加熱する
   ことを含む装置において、鉱物質粉体扇吊物の供給開口
   部を有する密閉された容器と、該容器の内部を加圧し、
   排気する管と、該容器の基部に隣接するまで浸漬され、
   管状部材と、該部材に載置された透明管を用いて懸吊液
   の高さのレベルを制御する装置とを支持し得る持管とを
   具備することを特徴とする状フイルタ部材の製造装置。 ６ 前記懸吊液のベルを検出する組立体が、電気的検出
   装置と、前記容器の内部の加圧と排気とを制御する制御
   装置とをする特許請求の範囲第５項載の装置。 ７ 前記懸吊液のレベルを検出する組立体が、光電管と
   、受光器と、前記容器の内部の加圧と排気とを制御する
   制御装置とを有する特許請求範囲第５項記載の装置。