JPS63209719A - 溶湯濾過用フイルタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、炭素鋼、合金鋼、各種非鉄合金、特殊合金な
どの鋳物を鋳造するなどの際に使用される溶’ＩＱ？ｆ
ｉ適用フィルタに関する。

（従来の技術） 従来、上記金属溶湯をｖＩ造するに当り、その中に含ま
れる金属酸化物（スラグ）などの不純物を除去するため
に、鋳型の、湯道に介在設置する溶湯ろ過フィルタとし
て、内部連通空間を有する三次元網状のセル４ｇ造から
成るセラミック多孔成形体は公知である。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の前記のセラミック多孔成形体から成る溶湯濾過用
フィルタは、製造に時間と手間がかかり、製造コストの
増大をもたらすばかりでなく、特定の鋳型の湯口等の口
径に合うように特定の寸法と形状に製造する必要がある
。即ち、夫々の湯口の寸法に合わせてその都度製造する
不経済を免れない。又、溶湯ン濾過時の流れがおそくな
ったり、不溶性ガスを巻き込む傾向がある。

かかる不都合を解消するべく、溶湯の高温に耐える無機
繊維例えばアルミナＮＲｍや高珪酸ガラス繊維などを材
料としこれを織り又は編むことにより網目状布に形成し
たものを溶湯濾過フィルタとして使用してみた。これに
よれば、その鋳型の湯道の寸法に合せて裁断し、湯道を
又いで載置し、鋳型の上下割り型間に簡単に挟み込んで
使用でき、製造が簡単で安価に得られる利点をもたらす
が、さらに検討した結果、上記の金属酸化物繊維は、溶
湯に対する濡れ性が比較的悪く、溶湯の表面張力が比較
的大きいため、炉材を通過する際の湯流れが比較的悪く
、注湯に比較的時間がか）ることが判った。又、該金属
酸化物から成る繊維糸は、吸湿性であるため、溶湯を通
す際、含有する水分が水蒸気となり湯中に浸入し、且つ
これが熱分解して水素ガスを発生し、鋳造品に混入する
などの不都−合を生ずることが判った。これを防止する
ため、該網目状布の交叉する繊維糸に布重量に対し４０
％以上の付着ωで合成樹脂を塗布加熱硬化させて、合成
樹脂の厚い硬化膜で被覆したらのを作成し、これを使用
してみたが、溶湯のン濾過作業の最初から最後まで、該
溶湯の高熱で合成樹脂が分解しつずけ、比較的多すの分
解ガス、分解異物が鋳造する溶湯に混入し、不純物の多
く含有する鋳物をもたらす。一方、該布の繊維糸が露出
した後は、前記のように、注湯作業に時間がかかり、又
繊維糸中の水分が溶湯内に放出され、水蒸気となり化つ
つ熱分解して水素ガスが鋳物中に混入する欠点を生ずる
に至る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の網目状布型の溶湯濾過用フィルタの問
題点を改善した溶湯ン濾過フィルタを提供するもので、
耐熱性無機ｍＨを材料として作成した網目状布において
、該網目状布を構成する交叉繊維糸の表面にカーボン被
覆膜を１体に形成して成る。

このように構成した本発明の溶湯ン濾過フィルタは、柔
軟性のため鋳型の湯口などに跨がり所定位置に設置する
ことが比較的困難であり且つその表面の炭素膜は損傷を
受は易いなどの問題がある。第２発明は、か）る問題を
解消した溶ｇｒ濾過用フィルタを提供するもので、耐熱
性無ｉｍｍを材料として作成した網目状布において、該
網目状布を構成する交叉繊維糸の表面にカーボン被覆膜
を１体に形成し、更に、該カーボン被覆膜に肉薄の合成
樹脂製硬化膜を１体形成して成る。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。

原料無機繊維は、高珪酸ガラス繊維、アルミナｌ！維ジ
ルコニア繊維など、鋳造における高温の例えば１０００
〜１５００℃の溶湯に対し耐熱性の無Ｒｕ！維が好まし
く、代表的には、高珪酸ガラス繊維、就中、シリカ成分
９６％以上の高珪酸ガラス繊維を原料とし、この繊維糸
を織り又は編むことにより網目状布を形成する。一般に
、網目状織布とし、その織り型や糸密度などは任意であ
り、例えば密度は、縦糸（撚糸）８木Ｘ　２／２５Ｍ横
糸８本Ｘ　１／２５１ＲＩＩとし、布の厚さは、０．４
＃とする。厚さは、一般に０．４〜２Ｍとする。本発明
によれば、か）る高珪酸繊維から成る網目状織布にカー
ボン被覆膜を１体に形成する。その１体形成は、例えば
次のようにして得られる。

即ち、該織布に合成樹脂液を浸漬、スプレーなどにより
塗着処理後加熱乾燥して例えば織布重量当り２５重量％
の合成樹脂を付着させた。一般に付着量は５〜５０％の
範囲とする。合成樹脂は、好ましくは、フェノール樹脂
などの熱硬化性合成樹脂を使用し、この場合は、その乾
燥後の織布の４１組糸に付着した合成樹脂被覆膜は、加
熱により硬化膜となる。次いで、合成樹脂被覆の織布を
加熱炉に入れ、窒素ガスなどの不活性ガスの雰囲気化で
高温に加熱し、該合成樹脂を焼成、炭化せしめる。然る
ときは、織布の交叉する繊維糸の表面に付着した厚さ０
．０１３．のカーボン被覆膜が得られる。カーボン被覆
膜の厚さは、一般に０．００２ｍ　〜０．０４０ａｍ＋
程度とするが、これに限定されないことは勿論である。

尚、前記の合成樹脂単独に代え、これにカーボン粉末を
所望量添加した塗布液を塗着するようにしてもよい。

本発明のカーボン被覆の網目状織布の１孔の大きさ、打
込み密度、ｍ雑光の太さ、強度、交叉糸の本数、束状又
は撚り糸の選択、開口率目孔の大きさなど自由に選択し
、組合せて各種のフィルタとすることができる。

第１図及び第２図は、本発明の実施の１例の溶湯ン濾過
用フィルタ（１）を示し、湯口径５０馴に適用する縦、
横９０ａｌ１１１の正方形から成り、５ｉ０２成分９６
％以上の高珪酸ガラス繊維（１ａ）の複数本の撚糸を縦
横に織り、その交叉糸（１ａ）（ｌａ）との間に多数の
目孔（２）を有する高珪酸ガラス繊維絹布の交叉糸（１
ａ）（Ｉａ）の夫々に、カーボン被覆ＩＩ！　（３）を
１体に形成したものである。

第３図及び第４図は、上記本発明の溶湯濾過用フィルタ
を１例の鋳型の湯道に介在設置したセンチ状態を示す。

２ 図面で（４）は上下の鋳型、（５）は注湯口、（６）は
押湯口、（７）は鋳型空間部を示し、該注湯口（５）と
該押湯口（６）には、上下の鋳型（４）を閉じる前に本
発明のフィルタ（１）を湯口（５）、（６）を横断し、
その湯口（５）、（６）外周面に貼着設置し、この状態
で上下の鋳型（４）　（４）をｎじる。この状態で、高
温の金属溶湯、例えば１４５℃の鋳鉄の溶湯を湯口（５
）より注入し鋳型空間（７）を充たし、冷却後、鋳型を
解体して第５図示の鋳物（８）が得られた。該鋳物（８
）には、注湯側と押湯側に余分なＷＪ潟凝固部（９）　
（１Ｇが付随しているが、その下面に本発明のフィルタ
（１）が介入しているので、該余分な凝固部（９）　（
ＩＱをハンマーで叩けば、該フィルタ（１）を境として
容易に分離でき、所定の鋳物製品が正確に得られる。

上記の鋳造作業において、本発明のカーボン被覆膜を備
えた網目状布フィルタを使用したので、注湯に際し、そ
の溶湯は、溶湯に対する濡れ製の良いカーボン被覆膜と
接触するので、その濾過速度は、カーボン被覆のない高
珪酸ガラス繊維から成る網状織布自体をフィルタとする
場合に比し、著しく迅速となり円滑迅速な鋳造をもたら
す。その上、高珪酸ガラス！ＩＩＩ織布中に含有する湿
気は、カーボン被１膜で高珪酸ガラスｍ維織布は被覆さ
れているので、溶湯中に放出し、水蒸気となり或はその
加熱分解により生成する水素ガスが溶湯中に含有するこ
となく良好な品質の鋳物をもたらす。

第１図及び第２図の本発明の、溶ｒＩＡか適用フィルタ
は、柔軟性であるため、鋳型の湯道の瀉目端に跨がらし
所定位置にセットすることが比較的手間がか）る。又、
その表面は、カーボン膜（３）が露出しているため、取
扱いにおいて損傷する危険性がある。

か）る問題を解消することが望ましい。第６図は、か）
る問題のない機械的強度が増大し、取扱いや設置が容易
である本発明の溶’ＩＡ　＞Ｔ５適用フィルタの１例を
示し、高珪酸ガラスｌｌｉから成る網目状織布の交叉す
る繊維糸（１ａ）の表面にカーボン被覆膜（３）を１体
に形成して成る前記実施例と同じ構成に加え、そのカー
ボン被覆膜（３）の表面を極めて肉薄の合成樹脂硬化膜
（４）で１体に被覆した形式の溶湯濾過用フィルタとし
たものである。

該合成樹脂硬化膜（４）の付＠晶は、織布重体に対し２
０％程度までにとずめることが好ましい。

該合成樹脂硬化膜（４）の１体形成は、例えば次のよう
に行なう。

第１図及び第２図に得られた本発明フィルタに、フェノ
ール樹脂などの熱硬化性樹脂液を、浸漬、スプレーなど
により、塗着し、加熱乾燥後、硬化温度まで加熱するこ
とにより得られる。

かくして、第６図示の剛性の溶湯濾過用フィルタ（１′
）が得られるので、鋳型の湯口の端面に横設することが
極めて容易となり、又カーボン被覆膜（３）面を保護す
るに役立つ。その付着ωは、上記のように極めて小母に
と望めるので、溶湯の注湯作業の初めの段階で、その溶
湯による加熱分解は終了し、フィルター（１′）のン濾
過面は、その後は、カーボン被覆膜（３）が露出するの
で、極めて肉厚に多量に織布に合成樹脂硬化膜を付着形
成せしめたもののように、鋳物に多量の分解生成物が混
入する不都合が殆どなく、製品として差支えない鋳物を
もたらし安全である。本発明の溶Ｅｚ＞濾過用フィルタ
は、長尺の帯状シート状に製造し、ロール状に巻き、或
は適当の大きさに切断して平坦な積層シートとして製品
とし、使用に当り、鋳型の湯口の大きさに応じて小さく
所望形状に栽断して使用することが好ましく一般である
が、予め、湯口に合せた適当の寸法に小さく栽断じた製
品としてもよいことは云うまでもない。

更に本発明実施の１例を詳述する。

実施例１ Ｓ１０２成分を９６％以上含有する高珪酸ガラス繊維を
材料とし、その！Ｉ維雑光織り糸密度は縦８本Ｘ２／２
５ｍ、横８本Ｘ１／２５ｇ、厚さ０．４Ｍの網目状絹布
を製作した。この織布に、フェノール樹脂液を含浸し、
乾燥後１２０℃で３０分加熱して樹脂を硬化させて、織
布の重役に対し２５％のフェノール樹脂を付着させた。

次いでこれを電気炉内で導入し、窒素ガスの雰囲気下で
４００℃、３０分加熱してフェノール樹脂を炭化させ、
そのカーボン被覆膜を織布の交叉する繊維糸の表面に付
着形成した。炭素の付着量は、織布の重量に対し２０％
程度であった。

又そのカーボン被ｍ１ｌＪの厚さは、０．０３７ｓｉで
あった。更に、このようにして得られたカーボン被覆し
た織布から成るフィルタに、スプレー或は浸漬により、
フェノール樹脂を塗着し乾燥後その後１２０℃、３０分
間加熱し硬化さ往た。かくして、織布の重役に対し８％
のフェノール樹脂の硬化被膜がカーボン被覆膜に１体に
付着した本発明の溶’１２＞濾過フィルタを得た。

〈発明の効果） 本発明の溶湯ン濾過用フィルタは、高珪酸ガラスなどの
耐熱性態ａｍ維を材料とした網目状布に、その交叉する
＄１ｉＩｆ糸にカーボン被覆膜を１体形成して成るので
、溶湯のン濾過時のか過速度が早くなり、又ン濾過した
溶濶内に繊維糸中に含まれる湿気が加熱し水蒸気となり
或は加熱分解して水素ガスとなって溶湯に混入すること
がなく、円滑迅速に良質の鋳物が製造できる効果を有す
る。又、上記本発明の溶湯濾過用フィルタにおいて、そ
のカーボン被覆膜の表面に肉薄の合成樹脂硬化膜を１体
形成したものは、剛性のフィルタをもたらし、鋳型の湯
口端面への載置を極めて容易になし１ｑられ、又カーボ
ン被覆膜を外界から保護し得られ、強靭で且つ運搬等の
取扱いに対し容易且つ安定堅牢であり、溶湯ン濾過の際
、合成樹脂の分解はン濾過時の当初にと？まり、良好な
良質の鋳物をもたらす等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施の溶’６Ａ？濾過用フィルタの１
例の上面図、第２図は、その１部の酸析側面図、第３図
は本発明フィルタをセットした状態の鋳型の断面図、第
４図はその湯口部の平面図、第５図は鋳物の斜面図、第
６図は、本発明の更に好ましい実施の１例の溶湯濾過用
フィルタの酸析側面図を示す。 （１）（１’）・・・網目状布 （１ａ）・・・ｒＩ＆雑糸 （２）・・・目孔 （３）・・・カーボン被覆膜 （４）・・・肉薄合成樹脂硬化膜 第１図 第３図　　　第６図 第４図　　　　第５図 手続補正書 ６２．９．１ 昭和　年　月　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　耐熱性無機繊維を材料として作成した網目状布にお
   いて、該網目状布を構成する交叉繊維糸の表面にカーボ
   ン被覆膜を１体に形成して成る溶湯ろ過用フィルタ。 ２、耐熱性無機繊維は、高けい酸ガラス繊維、アルミナ
   繊維、ジルコニア繊維などの単独又は混合繊維である特
   許請求の範囲１項に記載のフィルタ。 ３、カーボン被覆膜の１体形成は、合成樹脂液単独又は
   合成樹脂液にカーボン粉末を混ぜて成る塗液を網目状布
   に付着させ、これを不活性ガス中で焼成、炭化すること
   により得られる特許請求の範囲１項に記載のフィルタ。 ４、耐熱性無機繊維を材料として作成した網目状布にお
   いて、該網目状布を構成する交叉繊維糸の表面にカーボ
   ン被覆膜を１体に形成し、更に、該カーボン被覆膜に肉
   薄の合成樹脂製硬化膜を１体形成して成る溶湯ろ過用フ
   ィルタ。 ５、該硬化合成樹脂膜は、常温又は加熱硬化性樹脂から
   成る特許請求の範囲第４項に記載のフィルタ。