JP2000033211A

JP2000033211A - 金属溶湯用濾材の製造方法

Info

Publication number: JP2000033211A
Application number: JP20182898A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Hoshino; 和友星野; Toshiya Kunisaki; 敏哉国崎; Yukihisa Shiraishi; 幸久白石; Tomoichi Hoshi; 朝一星
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-02-02
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: JP3830069B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加圧成形直後の乾燥していない生の成形体の強
度は加圧成形型からの取り出しや、移動が容易である程
度に高く、また熱間及び常温曲げ強度に優れている金属
溶湯用濾材を製造し得る方法を提供すること。【解決手段】アルミナ粒子及びＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピ
ネル結晶粒子からなる群から選ばれる少なくとも１種の
骨材粒子１００重量部と、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル
結晶粉末６０〜９０重量％、Ｂ₂Ｏ₃５〜１２重量％、
及びＡｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ及びＴｉＯ₂からなる群から選
ばれる少なくとも１種の酸化物３０重量％以下からな
り、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末の内の５０〜
９０重量％が粒径３〜５０μｍの粉末であり、１０〜５
０重量％が粒径１μｍ以下の粉末である無機質結合材５
〜２５重量部とを混合し、その混合物を加圧成形し、そ
の成形物を焼成することからなる金属溶湯用濾材の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属溶湯、特にアル
ミニウム又はアルミニウム合金の溶湯（本明細書におい
ては、これらを総称して、単にアルミニウム溶湯と称す
る）中に混入している固形不純物（非金属介在物等）を
濾別するために使用される金属溶湯用濾材の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】金属溶湯、例えばアルミニウム溶湯（以
下、金属溶湯の代表例としてアルミニウム溶湯の場合に
ついて説明する）中には、通常、固形不純物、特に非金
属介在物が混入しているので、これらの介在物を含有し
ている溶湯をそのまま鋳造し、圧延し、例えばディスク
材等として製品化すると、その混入していた非金属介在
物がピンホール等の不良発生の原因となる。このような
不良発生を防止するために、鋳造に先立ってアルミニウ
ム溶湯を濾過処理して非金属介在物を除去することが一
般に行なわれている。この溶湯の濾過に使用される装置
として種々のものが知られており、例えば、特公昭５２
−２２３２７号公報に記載されているように、電融アル
ミナ等の骨材をＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃等の無機質結合材に
より結合させたチューブタイプの濾材が用いられてい
る。

【０００３】しかしながら、このような従来技術の濾材
を用いて、コンピュータのハードディスク材等の製造に
用いる高純度アルミニウム溶湯の濾過を行う場合や、清
涼飲料水缶、ビール缶等の缶材の製造に用いるＡｌ−Ｍ
ｇ合金系溶湯の濾過を行う場合には、無機質結合材中に
含まれているＳｉＯ₂やＣａＯがアルミニウム溶湯で還
元されて遊離Ｓｉや遊離Ｃａとなり、これらがアルミニ
ウム溶湯中に溶出してアルミニウム溶湯を汚染するとい
う問題が生じていた。また、Ａｌ−Ｍｇ合金系溶湯は活
性な性質であるため、無機質結合材を侵食し、骨材間の
結合力を低下させ、濾材の耐久性を低下させる場合もあ
り、甚だしい場合には使用中にそのような濾材が崩壊す
ることになる。

【０００４】これらの問題に対処するために、ＳｉＯ₂
を含まない無機質結合材を用いて製造される濾材が、例
えば特公平５−８６４５９号、特公平５−８６４６０号
及び特開平２−３４７３２号の各公報に開示されてい
る。これらの濾材を用いる場合には、遊離Ｓｉの溶出に
よるアルミニウム溶湯の二次汚染の問題は発生しない。
しかしながら、そのような無機質結合材を用いた濾材に
おいては、骨材粒子間の結合状態が悪いため、濾材の強
度が低く、また目詰まりを起こしやすいので通湯量がば
らつく等の問題を有していた。

【０００５】それで、遊離Ｓｉや遊離Ｃａの溶出の問題
や曲げ強度等の問題を解決した濾材が要望されるに至
り、それらを満足するものとして、アルミニウム溶湯と
の濡れ性を良くするためにＳｉＯ₂を所定量含有させた
無機質結合材であって、無機質結合材中に９Ａｌ₂Ｏ₃
・２Ｂ₂Ｏ₃の針状結晶を析出させた無機質結合材を用
いて得た濾材が特開平５−１３８３３９号公報に開示さ
れている。

【０００６】しかしながら、上記の特開平５−１３８３
３９号公報に記載された発明の実施においては、９Ａｌ
₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ₃の針状結晶を得るために無機質結合
材を一旦溶融させた後、特別な冷却手段を付加して結晶
長さを特定範囲に抑える必要があるのみならず、無機質
結合材中にＳｉＯ₂を１５〜２５重量％含有させ、かつ
ＣａＯ等を含有させるものであるため、上記した遊離Ｓ
ｉあるいは遊離Ｃａの溶出を防止する点に関しては必ず
しも満足できるものではない。

【０００７】近時におけるディスク材等のように、僅か
な表面欠陥があってもその影響が大きい各種用途に使用
されるアルミニウム溶湯を得るためには、アルミニウム
溶湯から可能な限り細かい非金属介在物までも除去し、
しかも濾過後のアルミニウム溶湯中に溶出する不純物を
可能な限り少なくすることが要求され、従って、無機質
結合材中に含有されるＳｉＯ₂及びＣａＯ成分をできる
限り少なくし、且つ強度（特に熱間強度）等の面からも
十分に満足し得る濾材を提供することが要望されてい
る。

【０００８】本発明者等は、先に、上記のような要望を
満足するアルミニウム溶湯用濾材として、アルミナ粒子
及びＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粒子からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の骨材粒子１００重量部と、
Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末６０〜９０重量
％、Ｂ₂Ｏ₃５〜１２重量％、ＳｉＯ₂０〜５重量％及
びＡｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ及びＴｉＯ₂からなる群から選ば
れる少なくとも１種の酸化物３０重量％以下からなる無
機質結合材５〜２５重量部との焼結体からなることを特
徴とするアルミニウム溶湯用濾材を発明し、特許出願し
た。

【０００９】上記のアルミニウム溶湯用濾材は、アルミ
ニウム溶湯と接触させて使用しても、或いはアルミニウ
ム溶湯中に浸漬して使用しても、不純物がほとんど溶出
しないのでアルミニウム溶湯を二次汚染することが少な
く、また骨材間の結合力が大きいので濾材の強度、特に
熱間強度が高く、長期間に亘り安定して使用でき、また
目詰まりを起こしにくいので通湯量がほぼ一定であり、
しかも極めて安定な結晶組織を有し、熱間及び常温曲げ
強度に優れているアルミニウム溶湯用濾材である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
アルミニウム溶湯用濾材を製造する際に、無機質結合材
の主成分であるＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末と
して粒径の比較的大きいもの、例えば粒径が数μｍ以上
のものを用いると、最終的に得られる濾材の強度は実用
的な値であるが、加圧成形直後の乾燥していない生の成
形体の強度は不十分となる傾向があり、従って、加圧成
形型からの取り出しや、乾燥場所への移動に細心の注意
を払う必要がある。また、スピネル結晶粉末として粒径
の比較的小さいもの、例えば粒径が１μｍ以下のものを
用いた場合にも、加圧成形直後の乾燥していない生の成
形体の強度は不十分となる傾向があり、従って、加圧成
形型からの取り出しや、乾燥場所への移動に細心の注意
を払う必要があり，更に，最終的に得られる濾材の強度
が不十分となる傾向がある。更に、スピネル結晶粉末と
して粒径が１〜数μｍ程度のものを用いた場合でも、加
圧成形直後の乾燥していない生の成形体の強度は必ずし
も充分なものとは言えなかった。このように、加圧成形
直後の乾燥していない生の成形体の強度と、最終的に得
られる濾材の強度とのバランスをとることは必ずしも容
易ではなかった。

【００１１】本発明の課題は、上記のような問題を克服
した金属溶湯用濾材の製造方法、特にアルミニウム溶湯
用濾材の製造方法を提供すること、即ち、加圧成形直後
の乾燥していない生の成形体の強度は、加圧成形型から
の取り出しや、移動が容易である程度に充分であり、ま
た、最終的に得られる濾材については、アルミニウム溶
湯と接触させて使用しても、或いはアルミニウム溶湯中
に浸漬して使用しても、不純物がほとんど溶出しないの
でアルミニウム溶湯を二次汚染することが少なく、また
骨材間の結合力が大きいので濾材の強度、特に熱間強度
が高く、長期間に亘り安定して使用でき、また目詰まり
を起こしにくいので通湯量がほぼ一定であり、しかも極
めて安定な結晶組織を有し、熱間及び常温曲げ強度に優
れている金属溶湯用濾材の製造方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明等は、上記の目的
を達成するために鋭意検討の結果、アルミナ粒子及びＡ
ｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粒子からなる群から選ば
れる少なくとも１種の骨材粒子を用い、Ａｌ₂Ｏ₃・Ｍ
ｇＯスピネル結晶粉末と、Ｂ₂Ｏ₃と、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｍ
ｇＯ及びＴｉＯ₂からなる群から選ばれる少なくとも１
種の酸化物と、所望によりＳｉＯ₂とからなる無機質結
合材を用い、このスピネル結晶粉末として粒径が比較的
大きい粉末と比較的小さい粉末とを併用し、それらを混
合し、その混合物を加圧成形し、その成形物を焼成する
ことにより良好な結果が得られることを見いだし、本発
明を完成した。

【００１３】即ち、本発明の金属溶湯用濾材の製造方法
は、アルミナ粒子及びＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶
粒子からなる群から選ばれる少なくとも１種の骨材粒子
１００重量部と、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末
６０〜９０重量％、Ｂ₂Ｏ₃５〜１２重量％、及びＡｌ
₂Ｏ₃、ＭｇＯ及びＴｉＯ₂からなる群から選ばれる少
なくとも１種の酸化物３０重量％以下からなり、該Ａｌ
₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末の内の５０〜９０重量
％が粒径３〜５０μｍの粉末であり、１０〜５０重量％
が粒径１μｍ以下の粉末である無機質結合材５〜２５重
量部とを混合し、その混合物を加圧成形し、その成形物
を焼成することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の金属溶湯用濾材の製造方
法において、骨材粒子として用いるアルミナ粒子として
は電融アルミナ、焼結アルミナ等を挙げることができ
る。また、骨材粒子として用いるＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯス
ピネル結晶粒子はＡｌ₂Ｏ₃及びＭｇＯからなり、Ａｌ
₂Ｏ₃：ＭｇＯのモル比が１：１であり、Ａｌ₂Ｏ₃：
ＭｇＯの重量比が７：３であり、スピネル型結晶構造を
形成しているものである。

【００１５】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、無機質結合材成分として用いるＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯ
スピネル結晶粉末はＡｌ₂Ｏ₃及びＭｇＯからなり、Ａ
ｌ₂Ｏ₃：ＭｇＯのモル比が１：１であり、Ａｌ
₂Ｏ₃：ＭｇＯの重量比が７：３であり、スピネル型結
晶構造を形成しているものである。このような結晶粉末
は極めて安定しており、アルミニウム溶湯による濡れ性
が優れており、また、耐アルミニウム侵食性等にも優れ
ているので、アルミニウム溶湯用濾材の製造に用いる無
機質結合材として好適である。

【００１６】しかしながら、無機質結合材として粒径が
多くの市販品のように数十μｍ以上であるＡｌ₂Ｏ₃・
ＭｇＯスピネル結晶粉末を用いると、一般的に原料をチ
ューブに成形する際の加圧成形直後の乾燥していない生
の成形体の強度が低く、保形性が悪くなり、また焼結性
も低下する。また、粒径が数μｍ程度になるように粉砕
したＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末を無機質結合
材として用いた場合には、最終的に得られる濾材の強度
は充分であるが、加圧成形直後の乾燥していない生の成
形体の強度は必ずしも充分であるとは言えず、従って、
加圧成形型からの取り出しや、乾燥場所への移動に注意
を払う必要がある。

【００１７】また、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉
末の粒径を粉砕によって小さくすればするほど、例えば
粒径を１μｍ以下にすると、そのような無機質結合材を
用いた場合には、加圧成形直後の乾燥していない生の成
形体の強度は不十分となる傾向があり、従って、加圧成
形型からの取り出しや、乾燥場所への移動に細心の注意
を払う必要があり，更に，最終的に得られる濾材の強度
が不十分となる傾向がある。

【００１８】上記のような問題を解決して良好な焼結性
を達成するための手段としては焼結助材（結合助材）を
多量に添加することが考えられる。しかし、このように
助材を多量に添加した場合には濾材の熱間強度が低下
し、アルミニウム溶湯に対する耐侵食性が劣化すること
になる。

【００１９】本発明においては、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯス
ピネル結晶粉末の内の５０〜９０重量％、好ましくは６
０〜８０重量％を粒径３〜５０μｍ、好ましくは３．５
〜６μｍの粉末とし、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶
粉末の内の１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重
量％を粒径１μｍ以下、好ましくは０．４〜０．９μｍ
の粉末とすることによって上記の問題を解決した。

【００２０】粒径３〜５０μｍのＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯス
ピネル結晶粉末が全Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉
末の内の５０重量％未満である場合には、最終的に得ら
れる濾材の強度が不十分となる傾向があり、また、９０
重量％を超える場合には、必然的に粒径１μｍ以下のＡ
ｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末が全Ａｌ₂Ｏ₃・Ｍ
ｇＯスピネル結晶粉末の内の１０重量％未満になるの
で、加圧成形直後の乾燥していない生の成形体の強度は
不足気味であり、従って、加圧成形型からの取り出し
や、乾燥場所への移動に細心の注意を払う必要がある。

【００２１】粒径１μｍ以下のＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピ
ネル結晶粉末が全Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末
の内の１０重量％未満である場合には、上記したよう
に、加圧成形直後の乾燥していない生の成形体の強度は
不足気味であり、従って、加圧成形型からの取り出し
や、乾燥場所への移動に細心の注意を払う必要があり、
また、５０重量％を超える場合には、必然的に粒径３〜
５０μｍのＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末が全Ａ
ｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末の内の５０重量％未
満になるので、上記したように、最終的に得られる濾材
の強度が不十分となる傾向がある。

【００２２】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末の内の５０〜
９０重量％が粒径３〜５０μｍの粉末であり、１０〜５
０重量％が粒径１μｍ以下の粉末であるという条件を満
足する限りは、それ以外の範囲の粒径を持つＡｌ₂Ｏ₃
・ＭｇＯスピネル結晶粉末が混入していてもよい。な
お、本発明で用いる上記のような粒径の粉末を得るため
の粉砕方法はいかなる方法であってもよく、例えば、ボ
ールミルのような乾式粉砕であっても、またビーズミル
のような湿式粉砕であってもよく、何れの方法を用いて
も同様の効果が達成される。

【００２３】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、その成形物を焼成して濾材を形成する際には、その
焼成中の無機質結合材の流動性や適当な粘性により通気
孔を確保する必要があり、そのためには無機質結合材中
に少量の非晶質ガラス成分を添加する必要がある。

【００２４】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、無機質結合材としてＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結
晶粉末と共に用いる非晶質ガラス成分はＢ₂Ｏ₃単独で
あっても、或いは、Ｂ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂の両方であっ
てもよい。Ｂ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂の両方を用いる場合に
は、最終的に得られる濾材中のスピネル結晶粒子間を部
分的に結合する非晶質ガラス相がＢ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂
を含み、Ｂ₂Ｏ₃／ＳｉＯ₂のモル比が０．３以上とな
るような配合比とすることが好ましい。このモル比が
０．３以上になる場合には、溶湯中のＡｌ原子とＳｉ原
子との置換反応が抑制され、耐食性に優れた濾材とな
る。逆に、このモル比が０．３未満になる場合には、即
ちＢ₂Ｏ₃の量に比較してＳｉＯ₂の量が多くなると、
アルミニウム溶湯に対する耐食性が低下し、ＳｉＯ₂の
溶出も問題となる傾向がある。

【００２５】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、Ｂ₂Ｏ₃源としてホウ酸（Ｈ₃ＢＯ₃）、ホウ酸ア
ルミニウム（９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ₃又は２Ａｌ₂Ｏ
₃・Ｂ₂Ｏ₃）、ホウ酸マグネシウム（ＭｇＯ・Ｂ₂Ｏ
₃、２ＭｇＯ・Ｂ₂Ｏ₃、３ＭｇＯ・Ｂ₂Ｏ₃等）等か
ら選ばれる少なくとも１種を用いることができるが、ホ
ウ酸よりも融点が高いホウ酸アルミニウムを用いること
により、Ｂ₂Ｏ₃の蒸発が抑制され、また、高温まで適
度の流動性が確保されるので、骨材粒子間の無機質結合
材が均一に分布し、強度が改善され、アルミニウム溶湯
に対する耐食性が良好になる。

【００２６】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、無機質結合材としてＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結
晶粉末と共にＡｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ及びＴｉＯ₂からなる
群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を用いる。これ
らの酸化物は骨材粒子と無機質結合材との焼結の際にＡ
ｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末の焼結を促進し、強
度を向上させる作用を持っている。それらの酸化物の添
加効果が達成されるためにはそれらの酸化物を合計で５
重量％以上添加する必要がある。また、酸化物の添加量
が多くなるとその増加に応じてＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピ
ネル結晶粉末等のその他の成分の量が減少することにな
るので、酸化物の添加量を合計で３０重量％以下とす
る。なお、それらの酸化物として、又は酸化物の一成分
としてＭｇＯ又はＴｉＯ₂を用いる場合には、ＭｇＯ及
びＴｉＯ₂はそれぞれ１０重量％以下の量で用いること
が好ましい。

【００２７】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
て、無機質結合材の各成分の配合比については、Ａｌ₂
Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末６０〜９０重量％、好ま
しくは７０〜８５重量％、Ｂ₂Ｏ₃５〜１２重量％、好
ましくは６〜１０重量％、ＳｉＯ₂０〜５重量％及びＡ
ｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ及びＴｉＯ₂からなる群から選ばれる
少なくとも１種の酸化物（合計で）３０重量％以下、好
ましくは５〜２７重量％となるようにする。非晶質ガラ
ス成分（Ｂ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂）をこの範囲内の配合比
で用いることにより、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶
の粒界にこれらの非晶質ガラス相が形成されることが抑
制され、結合助材として有効に作用し、Ａｌ₂Ｏ₃・Ｍ
ｇＯスピネル結晶粉末の焼結性を高めることができ、従
って、濾材の熱間強度は向上し、また、アルミニウム溶
湯に侵食され易い非晶質粒界相が少ないことにより耐食
性が向上する。

【００２８】しかしながら、非晶質ガラス成分の配合量
が１５重量％を越えると、添加したこれらの非晶質ガラ
ス成分が局部的に大きくガラス化して偏在し、耐アルミ
ニウム侵食性を劣化させてしまうことになる。本発明に
おいては、無機質結合材がその他の種々の物質、例え
ば、スピネル結晶を粉砕する際のＺｒＯ₂あるいは焼結
に際しての焼結助材、有機溶剤であるデキストリン等を
含有していてもよいことは勿論である。

【００２９】上記の骨材粒子と無機質結合材との配合比
については、骨材粒子１００重量部と無機質結合材５〜
２５重量部、好ましくは１０〜２０重量部とからなるよ
うにする。無機質結合材の量が５重量部未満の場合には
骨材粒子間の結合が不十分になり、骨材粒子が濾材から
脱離する可能性があり、また２５重量部を超えると濾材
の気孔が狭くなり、目詰まりを起こし易くなる傾向があ
る。

【００３０】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法におい
ては、無機質結合材粉末原料と骨材粒子とを混合し、所
定の形状に加圧成形し、次いで焼成してもよいし、或い
は無機質結合材粉末原料をスラリー状などにして骨材粒
子表面にコーティングし、次いで加圧成形し、焼成して
もよい。

【００３１】

【実施例】以下に、実施例及び比較例に基づいて本発明
を詳細に説明する。実施例１〜７及び比較例１〜４骨材粒子として電融アルミナ（平均粒径８５０μｍ）又
はＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粒子（モル比１：
１、重量比７：３、平均粒径８５０μｍ）を第１表に示
す量（重量部）で用い、無機質結合材として粒径４〜５
μｍのＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粒子（モル比
１：１、重量比７：３、平均粒径４．５μｍ）、粒径
０．５〜０．８μｍのＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶
粒子（モル比１：１、重量比７：３、平均粒径０．６μ
ｍ）、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ₂をそれぞれ第１表に示す量（重量部）で用い、それ
らを均一に混合してそれぞれの配合物を得た。

【００３２】それらの配合物をそれぞれ型内に入れ、１
５ＭＰａの成形圧で１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍ
の直方体状成形体を作製した。加圧成形直後の乾燥して
いない生の成形体について、２点支持１点荷重方式で支
持スパン８０ｍｍで曲げ強さ試験を実施した。それらの
試験結果は第１表に示す通りであった。

【００３３】また、それらの配合物をそれぞれ型内に入
れ、加圧成形し、乾燥し、次いで電気炉中で１４３０℃
で１２時間焼成してそれぞれ外径１００ｍｍ、内径６０
ｍｍ、高さ８５０ｍｍのパイプ状成形体を得た。実施例
１〜７及び比較例１〜４の各々のパイプ状成形体の強度
を以下に示す試験方法で調べた。

【００３４】《曲げ強さ》上記の各々のパイプ状成形体
から１００ｍｍ×２０ｍｍ×１８ｍｍの直方体状試験体
を切り出した。この直方体状試験体について、２点支持
１点荷重方式で支持スパン８０ｍｍで室温曲げ強さ試験
を実施した。熱間曲げ試験は各々の直方体状試験体を雰
囲気温度設定用電気炉中で８００℃に２０分間保持した
後、該雰囲気温度設定用電気炉中で、２点支持１点荷重
方式で支持スパン８０ｍｍで実施した。それらの試験結
果は第１表に示す通りであった。

【００３５】

【表１】

【００３６】第１表のデータからも明かなように、本発
明に係る実施例１〜７においては、加圧成形直後の乾燥
していない生の成形体の強度は、加圧成形型からの取り
出しや、移動が容易である程度に充分に高かったが、比
較例１及び３においては、加圧成形直後の乾燥していな
い生の成形体の強度はやや不足気味であり、比較例２及
び４においては、加圧成形直後の乾燥していない生の成
形体の強度は不十分であった。また、本発明に係る実施
例１〜７の金属溶湯用濾材の強度は室温曲げ強さ及び熱
間曲げ強さ（８００℃）について充分に高いものであっ
たが、比較例２及び４の金属溶湯用濾材の強度は不十分
であった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の金属溶湯用濾材の製造方法にお
いては、加圧成形直後の乾燥していない生の成形体の強
度は、加圧成形型からの取り出しや、移動が容易である
程度に充分に高く、また、最終的に得られる金属溶湯用
濾材は、室温曲げ強さ及び熱間曲げ強さ（８００℃）に
優れたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者白石幸久千葉県習志野市藤崎４−２−36 三井金属鉱業株式会社習志野工場内 (72)発明者星朝一千葉県習志野市藤崎４−２−36 三井金属鉱業株式会社習志野工場内Ｆターム(参考） 4D019 AA03 BA01 BA05 BA06 BB06 BC12 BC20 BD01 BD10 CB06 4G019 FA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミナ粒子及びＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピ
ネル結晶粒子からなる群から選ばれる少なくとも１種の
骨材粒子１００重量部と、Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル
結晶粉末６０〜９０重量％、Ｂ₂Ｏ₃５〜１２重量％、
及びＡｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ及びＴｉＯ₂からなる群から選
ばれる少なくとも１種の酸化物３０重量％以下からな
り、該Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピネル結晶粉末の内の５０
〜９０重量％が粒径３〜５０μｍの粉末であり、１０〜
５０重量％が粒径１μｍ以下の粉末である無機質結合材
５〜２５重量部とを混合し、その混合物を加圧成形し、
その成形物を焼成することを特徴とする金属溶湯用濾材
の製造方法。
【請求項２】無機質結合材中のＡｌ₂Ｏ₃・ＭｇＯスピ
ネル結晶粉末の内の６０〜８０重量％が粒径３．５〜６
μｍの粉末であり、２０〜４０重量％が粒径０．４〜
０．９μｍの粉末であることを特徴とする請求項１記載
の金属溶湯用濾材の製造方法。
【請求項３】無機質結合材が５重量％以下のＳｉＯ₂を
追加含有するものであることを特徴とする請求項１又は
２記載の金属溶湯用濾材の製造方法。