JP2778795B2 - 金属溶湯用濾材 - Google Patents
金属溶湯用濾材Info
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- 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
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- 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
- B01D39/2072—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular
- B01D39/2075—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular sintered or bonded by inorganic agents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属溶湯、特にアルミニウム溶湯中に含まれ
る不純物（介在物）を濾過するに適した金属溶湯用濾材
に関する。
る不純物（介在物）を濾過するに適した金属溶湯用濾材
に関する。
［従来の技術］ 金属の薄板や箔は金属溶湯をインゴットに鋳造し、こ
れを圧延することにより製造される。ところが、金属溶
湯に含まれる金属酸化物や耐火物の微小破片等の固形不
純物がそのままインゴット中に混入すると、これを圧延
して薄板や箔等を製造する過程でピンホール、表面欠陥
が発生することがある。これを防ぐには、溶湯中から固
形不純物を除去する必要があり、そのために、従来、ガ
ラスクロス、アルミナボール或はセラミックフォーム等
を溶湯濾過用のフィルターとして使用していた。
れを圧延することにより製造される。ところが、金属溶
湯に含まれる金属酸化物や耐火物の微小破片等の固形不
純物がそのままインゴット中に混入すると、これを圧延
して薄板や箔等を製造する過程でピンホール、表面欠陥
が発生することがある。これを防ぐには、溶湯中から固
形不純物を除去する必要があり、そのために、従来、ガ
ラスクロス、アルミナボール或はセラミックフォーム等
を溶湯濾過用のフィルターとして使用していた。
ところが、ガラスクロスは安価であるが早期に目詰ま
りし易く、またアルミナボールは一旦捕獲した不純物が
流出し易いため濾過精度に劣り、更にセラミックフォー
ムは気孔径が大きいため微細な不純物を十分に濾過でき
ないという欠点がある。
りし易く、またアルミナボールは一旦捕獲した不純物が
流出し易いため濾過精度に劣り、更にセラミックフォー
ムは気孔径が大きいため微細な不純物を十分に濾過でき
ないという欠点がある。
そこで、例えば特公昭52−22327号公報に示されるよ
うに、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ等の骨材粒子を無
機質結合材により結合させて骨材粒子間に無数の微細連
続気孔を形成した構成のチューブ状の多孔質の濾材が使
用されつつある。この濾材によれば、上記した他のフィ
ルターに比較して濾過性能が優れており、目詰まりを長
期間にわたり防止でき、また捕獲した不純物の流出がな
く、しかも気孔径を適切になし得て精密な濾過が可能に
なるという利点がある。
うに、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ等の骨材粒子を無
機質結合材により結合させて骨材粒子間に無数の微細連
続気孔を形成した構成のチューブ状の多孔質の濾材が使
用されつつある。この濾材によれば、上記した他のフィ
ルターに比較して濾過性能が優れており、目詰まりを長
期間にわたり防止でき、また捕獲した不純物の流出がな
く、しかも気孔径を適切になし得て精密な濾過が可能に
なるという利点がある。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、近時においては、例えばコンピュータ
の記憶装置に利用されるメモリーディスク用基板等のよ
うに、金属溶湯の一層精密な濾過が要望される分野が増
えつつあり、その場合には、上述したチューブ状濾材に
あっても、機能のバラツキ、溶湯濾過条件の変化等によ
って濾過性能が一定とならず、微小な不純物（介在物）
捕集の信頼性は今一歩というのが実情である。
の記憶装置に利用されるメモリーディスク用基板等のよ
うに、金属溶湯の一層精密な濾過が要望される分野が増
えつつあり、その場合には、上述したチューブ状濾材に
あっても、機能のバラツキ、溶湯濾過条件の変化等によ
って濾過性能が一定とならず、微小な不純物（介在物）
捕集の信頼性は今一歩というのが実情である。
［課題を解決するための手段］ そこで、本発明の目的は、微小な不純物も確実に捕集
するとともに、金属溶湯の初期含浸（表面濡れ性）も向
上した金属溶湯用濾材を提供することにある。
するとともに、金属溶湯の初期含浸（表面濡れ性）も向
上した金属溶湯用濾材を提供することにある。
そしてその目的は、本発明によれば、セラミック骨材
粒子を無機質結合材により結合させた多孔質の濾材であ
って、該骨材粒子が形状指数100〜130の範囲の粒子を50
重量％以上含むとともに、該結合材は、結合材の表面が
針状結晶として結晶化されていることを特徴とする金属
溶湯用濾材、により達成することができる。
粒子を無機質結合材により結合させた多孔質の濾材であ
って、該骨材粒子が形状指数100〜130の範囲の粒子を50
重量％以上含むとともに、該結合材は、結合材の表面が
針状結晶として結晶化されていることを特徴とする金属
溶湯用濾材、により達成することができる。
［作用］ 本発明は、骨材粒子として形状指数100〜130のいわゆ
る球状の粒子を50重量％以上含み、かつ結合材として、
結合材の表面が針状結晶として結晶化されているものを
用いることを特徴とする。
る球状の粒子を50重量％以上含み、かつ結合材として、
結合材の表面が針状結晶として結晶化されているものを
用いることを特徴とする。
このように特定な骨材粒子と結合材を用いることによ
り、金属溶湯の初期含浸性（所謂濡れ性）を高め、しか
も微細な介在物の捕集性を高めることができるものであ
る。
り、金属溶湯の初期含浸性（所謂濡れ性）を高め、しか
も微細な介在物の捕集性を高めることができるものであ
る。
次に、濾材の濾過機構を説明する。
この種の濾材の濾過機構には表面濾過と内部濾過との
２種類が認められる。第１図に模式的に示したように、
表面濾過は、固形不純物１が濾過流路２の開口径よりも
大きいため、濾過流路２内に流入し切れずに濾材表面に
おいて捕獲される現象をいい、従って主として大型の固
形不純物１の濾過に寄与していた。一方、内部濾過は、
濾過流路２の開口径よりも小さな固形不純物１′が一旦
濾過流路２内に流入し、そこを流れるうちに無機質結合
材３の表面に吸着したり、表面の凹凸部に引っ掛かった
りして捕獲される現象をいい、従って小型の固形不純物
１′の濾過に寄与していた。尚、この種の濾材では、無
機質結合材３は単に骨材粒子４間のみならず骨材粒子４
の表面を覆うようにも分布し、結局、濾過流路２の内面
はほとんど無機質結合材３によって覆われた形態とな
る。
２種類が認められる。第１図に模式的に示したように、
表面濾過は、固形不純物１が濾過流路２の開口径よりも
大きいため、濾過流路２内に流入し切れずに濾材表面に
おいて捕獲される現象をいい、従って主として大型の固
形不純物１の濾過に寄与していた。一方、内部濾過は、
濾過流路２の開口径よりも小さな固形不純物１′が一旦
濾過流路２内に流入し、そこを流れるうちに無機質結合
材３の表面に吸着したり、表面の凹凸部に引っ掛かった
りして捕獲される現象をいい、従って小型の固形不純物
１′の濾過に寄与していた。尚、この種の濾材では、無
機質結合材３は単に骨材粒子４間のみならず骨材粒子４
の表面を覆うようにも分布し、結局、濾過流路２の内面
はほとんど無機質結合材３によって覆われた形態とな
る。
即ち、この種の濾材では、濾過流路２の開口径よりも
小さな固形不純物１′でも上述の内部濾過により除去さ
れ、従って濾過できる固形不純物の大きさは単に濾過流
路２の開口径によって決定されるものではなく、それは
骨材粒子４相互を結合している無機質結合材３の表面積
の大小や表面状態や濾過流路の長さによっても影響を受
けるのである。
小さな固形不純物１′でも上述の内部濾過により除去さ
れ、従って濾過できる固形不純物の大きさは単に濾過流
路２の開口径によって決定されるものではなく、それは
骨材粒子４相互を結合している無機質結合材３の表面積
の大小や表面状態や濾過流路の長さによっても影響を受
けるのである。
しかるに、従来の濾材では、無機質結合材はAl2O3・B
2O3・SiO2・MgO・CaO系のガラス質であって表面が滑ら
かであるため、表面積が小さく且つ引っ掛かり部分が少
ないものであった。このため、内部濾過機構が十分に発
揮されず、微小不純物の濾過の面で未だ不十分となって
いたのである。
2O3・SiO2・MgO・CaO系のガラス質であって表面が滑ら
かであるため、表面積が小さく且つ引っ掛かり部分が少
ないものであった。このため、内部濾過機構が十分に発
揮されず、微小不純物の濾過の面で未だ不十分となって
いたのである。
これに対して、本発明のような構成とした濾材では、
無機質結合材が結晶化しているから、その表面積は著し
く大きくなり、また表面状態は複雑な凹凸状を呈する。
このため、一旦濾過流路に流入した微小不純物でも無機
質結合材表面に吸着されたり、凹凸部に引っ掛かったり
して内部濾過が活発になり、また多量の微小不純物が捕
獲され得るようになり、結局、微小不純物の除去率が大
幅に高まる。さらに無機質結合材は針状結晶として結晶
化されているため、結晶の先端部が尖っており、固形不
純物が引っ掛かり易くなっている。
無機質結合材が結晶化しているから、その表面積は著し
く大きくなり、また表面状態は複雑な凹凸状を呈する。
このため、一旦濾過流路に流入した微小不純物でも無機
質結合材表面に吸着されたり、凹凸部に引っ掛かったり
して内部濾過が活発になり、また多量の微小不純物が捕
獲され得るようになり、結局、微小不純物の除去率が大
幅に高まる。さらに無機質結合材は針状結晶として結晶
化されているため、結晶の先端部が尖っており、固形不
純物が引っ掛かり易くなっている。
針状結晶を生成する鉱物としては、ムライト（3Al2O3
・2SiO2）、ワラステナイト（CaO・SiO2）、ビーレマイ
ト（2ZnO・SiO2）、ガーナイト（ZnO・Al2O3）、アルミ
ニウムボレイト（9Al2O3・2B2O3）等があるが、その選
定には濾過しようとする溶湯金属との反応性や濡れ性に
より無機質結合材を選択することが必要となる。例え
ば、アルミニウム溶湯のための濾材には、アルミニウム
溶湯に対する耐食性に優れ、濡れ性が悪いムライト（3A
l2O3・2SiO2）やアルミニウムボレイト（9Al2O3・2B
2O3）が適する。
・2SiO2）、ワラステナイト（CaO・SiO2）、ビーレマイ
ト（2ZnO・SiO2）、ガーナイト（ZnO・Al2O3）、アルミ
ニウムボレイト（9Al2O3・2B2O3）等があるが、その選
定には濾過しようとする溶湯金属との反応性や濡れ性に
より無機質結合材を選択することが必要となる。例え
ば、アルミニウム溶湯のための濾材には、アルミニウム
溶湯に対する耐食性に優れ、濡れ性が悪いムライト（3A
l2O3・2SiO2）やアルミニウムボレイト（9Al2O3・2B
2O3）が適する。
また本発明において用いる骨材の種類としては、金属
溶湯と反応せず、適切な粒度のものを容易に入手できる
ことが必要であるが、アルミナ質、炭化珪素質、窒化珪
素質、ジルコニア質のごときセラミック骨材粒子がそれ
らの条件を満足する。又、用いる骨材粒子の平均粒子径
は通常約0.3〜3.0mm程度のものが用いられる。
溶湯と反応せず、適切な粒度のものを容易に入手できる
ことが必要であるが、アルミナ質、炭化珪素質、窒化珪
素質、ジルコニア質のごときセラミック骨材粒子がそれ
らの条件を満足する。又、用いる骨材粒子の平均粒子径
は通常約0.3〜3.0mm程度のものが用いられる。
本発明においては、骨材粒子として下記で定義される
形状指数が100〜130の範囲のものを50重量％以上含むこ
とが重要である。
形状指数が100〜130の範囲のものを50重量％以上含むこ
とが重要である。
即ち、第２図に示す骨材の投影図において、その最大
直径をＭ、該最大直径Ｍに直交する径をＢ、投影面積を
Ａ、円周長さをＰとしたとき、形状指数（SF）は次の式
で表される。
直径をＭ、該最大直径Ｍに直交する径をＢ、投影面積を
Ａ、円周長さをＰとしたとき、形状指数（SF）は次の式
で表される。
SF＝（SF1＋SF2＋SF3）/3 ここで、 SF1＝（π/4）×（M2/A）×100 SF2＝（1/4π）×（P2/A）×100 SF3＝（M/B）×100 である。
因みに、真球の形状指数は100となる。
本発明では、このような形状指数の範囲の粒子を50重
量％以上含むと（即ち、球状骨材が多い）、均一な気孔
径を有する多孔質体が得られ、濾材の不純物の捕集精度
が向上するほか、金属溶湯の初期含浸性（所謂、濡れ
性）を高め、好ましい。
量％以上含むと（即ち、球状骨材が多い）、均一な気孔
径を有する多孔質体が得られ、濾材の不純物の捕集精度
が向上するほか、金属溶湯の初期含浸性（所謂、濡れ
性）を高め、好ましい。
このような特定の骨材粒子および無機質結合材を用い
ることにより、均一な気孔径分布を有するとともに、結
合材は針状結晶でその先端部が尖っており、固形不純物
が引っ掛かり易いため、極めて性能の良い金属溶湯の濾
過を達成することができる。
ることにより、均一な気孔径分布を有するとともに、結
合材は針状結晶でその先端部が尖っており、固形不純物
が引っ掛かり易いため、極めて性能の良い金属溶湯の濾
過を達成することができる。
また、本発明においては、骨材粒子として、粒度範囲
がその50％平均粒子径の±50％以内にあるものを用いる
と、更に均一な気孔径分布を有する濾材が得られるため
好ましい。
がその50％平均粒子径の±50％以内にあるものを用いる
と、更に均一な気孔径分布を有する濾材が得られるため
好ましい。
なお、このような特定の骨材粒子と結合材の配合割合
としては、骨材粒子100重量部に対し、通常無機質結合
材を４〜20重量部配合する。
としては、骨材粒子100重量部に対し、通常無機質結合
材を４〜20重量部配合する。
本発明の多孔質の濾材を作製するためには、上記した
ように、特定の骨材粒子を結合させる無機質結合材とし
てその表面に針状結晶を析出させるものを用いることが
必要であるが、針状結晶を析出させるための生成条件に
ついて、アルミニウムボレイトおよびムライトを例にと
り説明する。（アルミニウムボレイト針状結晶の生成条
件） 発明者が各種実験を行なった結果、無機質結合材組成
としては、B2O3が15〜80重量％、Al2O3が２〜60重量
％、CaOが０〜30重量％およびMgOが５〜50重量％の範囲
であり、又、焼成条件としては1200〜1400℃まで加熱し
て無機質結合材原料を溶融させ、その後800℃までを１
時間当り30〜70℃の冷却速度にて徐冷することが望まし
いことが確認された。尚、800℃までで結晶化は殆ど完
了するので、その温度以下における冷却条件は特に限定
されない。
ように、特定の骨材粒子を結合させる無機質結合材とし
てその表面に針状結晶を析出させるものを用いることが
必要であるが、針状結晶を析出させるための生成条件に
ついて、アルミニウムボレイトおよびムライトを例にと
り説明する。（アルミニウムボレイト針状結晶の生成条
件） 発明者が各種実験を行なった結果、無機質結合材組成
としては、B2O3が15〜80重量％、Al2O3が２〜60重量
％、CaOが０〜30重量％およびMgOが５〜50重量％の範囲
であり、又、焼成条件としては1200〜1400℃まで加熱し
て無機質結合材原料を溶融させ、その後800℃までを１
時間当り30〜70℃の冷却速度にて徐冷することが望まし
いことが確認された。尚、800℃までで結晶化は殆ど完
了するので、その温度以下における冷却条件は特に限定
されない。
（ムライト針状結晶の生成条件） 種々の実験の結果、無機質結合材組成として、Al2O3
が70〜80重量％、SiO2が20〜30重量％の範囲のもので、
具体的には例えばニユージーランドカオリン又はアンダ
リュサイト（Al2O3・SiO2）とアルミナとの混合物を用
いたものが無機質結合材として使用できる。
が70〜80重量％、SiO2が20〜30重量％の範囲のもので、
具体的には例えばニユージーランドカオリン又はアンダ
リュサイト（Al2O3・SiO2）とアルミナとの混合物を用
いたものが無機質結合材として使用できる。
この無機質結合材にCaF2やB2O3などの適切な鉱化剤を
添加すると、焼成温度を1400℃以上にすれば、一般的な
冷却条件のもとでも結晶化が十分に進むことが確認され
た。
添加すると、焼成温度を1400℃以上にすれば、一般的な
冷却条件のもとでも結晶化が十分に進むことが確認され
た。
なお、濾材の形状はチューブ状に限られず板状であっ
てもよい。また、濾材の厚さは通常15〜35mm程度あれば
よい。
てもよい。また、濾材の厚さは通常15〜35mm程度あれば
よい。
次に、本発明の金属溶湯用濾材の製造方法の例を説明
する。
する。
アルミナ質、炭化珪素質、窒化珪素質、ジルコニア質
等からなり、粒度範囲を調整して形状指数が100〜130の
範囲の粒子を50重量％以上含む骨材粒子100重量部に対
し、無機質結合材として表面に針状結晶を析出させるも
のを４〜20重量部を添加し、カルボキシメチルセルロー
ス（CMC）、リグニンスルホン酸カルシウム、デキスト
リン等の有機バインダーと適当量の水分を加え、混練を
行なった後所定形状の成形体に成形する。次いで、得ら
れた成形体を乾燥後、無機質結合材が針状結晶を生成す
る条件下に焼成を行なうことにより、本発明の濾材を得
ることができる。
等からなり、粒度範囲を調整して形状指数が100〜130の
範囲の粒子を50重量％以上含む骨材粒子100重量部に対
し、無機質結合材として表面に針状結晶を析出させるも
のを４〜20重量部を添加し、カルボキシメチルセルロー
ス（CMC）、リグニンスルホン酸カルシウム、デキスト
リン等の有機バインダーと適当量の水分を加え、混練を
行なった後所定形状の成形体に成形する。次いで、得ら
れた成形体を乾燥後、無機質結合材が針状結晶を生成す
る条件下に焼成を行なうことにより、本発明の濾材を得
ることができる。
［実施例］ 以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
（実施例１） 『アルミニウムボレイト（9Al2O3・2B2O3）の針状結晶
を生成する場合』 表１に示すような50％平均粒子径、粒度範囲を有し、
形状指数が105、130、165である焼結アルミナを骨材粒
子として用い、この骨材粒子100重量部に対し、B2O350
重量％、Al2O330重量％、CaO15重量％及びMgO5重量％か
らなる結合材を12重量部添加し、有機バインダー、水と
ともに混練を行なった。
を生成する場合』 表１に示すような50％平均粒子径、粒度範囲を有し、
形状指数が105、130、165である焼結アルミナを骨材粒
子として用い、この骨材粒子100重量部に対し、B2O350
重量％、Al2O330重量％、CaO15重量％及びMgO5重量％か
らなる結合材を12重量部添加し、有機バインダー、水と
ともに混練を行なった。
次に得られた混合物を用い、外径100mmφ、内径60mm
φ、長さ900mmのパイプ形状品を成形し、105℃で乾燥後
1350℃まで昇温し、この温度で３時間保持した後に結晶
化が終了するまで（即ち、800℃まで50/hrの冷却速度）
で徐冷するという焼結・徐冷工程を行ない、パイプ状の
濾材を得た。
φ、長さ900mmのパイプ形状品を成形し、105℃で乾燥後
1350℃まで昇温し、この温度で３時間保持した後に結晶
化が終了するまで（即ち、800℃まで50/hrの冷却速度）
で徐冷するという焼結・徐冷工程を行ない、パイプ状の
濾材を得た。
なお、同一組成の結合材であっても焼成時に急冷した
場合には、結合材表面に結晶は析出しない。
場合には、結合材表面に結晶は析出しない。
次いで得られた濾材の平均気孔径と、その平均気孔径
の50％未満の微細気孔占有率を求めた。
の50％未満の微細気孔占有率を求めた。
この濾材を用い、予め介在物の径及び数が判明してい
るアルミニウム溶湯を通過させ、通過後の溶湯中の介在
物を測定し、それぞれの試料の介在物補集性能を測定し
た。
るアルミニウム溶湯を通過させ、通過後の溶湯中の介在
物を測定し、それぞれの試料の介在物補集性能を測定し
た。
尚、溶種中の介在物確認方法としては、アルミニウム
切断面を精密研磨し、走査型電子顕微鏡（SEM）により
介在物の径、数を確認することにより行ない、10ヶ所か
ら取ったテストピースの平均値とした。
切断面を精密研磨し、走査型電子顕微鏡（SEM）により
介在物の径、数を確認することにより行ない、10ヶ所か
ら取ったテストピースの平均値とした。
結果を表１に示す。
なお、表１において、No5、７、８、10、12、14、15
は本発明の範囲外の場合を示す。
は本発明の範囲外の場合を示す。
（実施例２） 『ムライト（3Al2O3・2SiO2）の針状結晶を生成する場
合』 表２に示す50％平均粒子径、粒度範囲を有する焼結ア
ルミナを骨材粒子とし、結合材組成としてはAl2O372重
量％、SiO228重量％として骨材100重量部に対し、結合
材10重量部を有機バインダー、水とともに混練した。
合』 表２に示す50％平均粒子径、粒度範囲を有する焼結ア
ルミナを骨材粒子とし、結合材組成としてはAl2O372重
量％、SiO228重量％として骨材100重量部に対し、結合
材10重量部を有機バインダー、水とともに混練した。
得られた混合物を300mm×300mm×20mm（厚さ）の板状
に油圧プレスにて成形し、乾燥後に1650℃にて焼成し、
濾材を作製した。
に油圧プレスにて成形し、乾燥後に1650℃にて焼成し、
濾材を作製した。
得られた濾材の平均気孔径と、その平均気孔径の50％
未満の微細気孔占有率を求めた。また、実施例１と同様
にして介在物の捕集性能を測定した。
未満の微細気孔占有率を求めた。また、実施例１と同様
にして介在物の捕集性能を測定した。
結果を表２に示す。
（実施例３） 実施例１で得られた濾材、即ち表１のNo.1、３、６、
７を選び、これらの濾材10を第３図に示す装置に取付
け、装置11内を800℃に保持して、750℃のアルミニウム
溶湯（JIS5052）を注入し所定高さ（Ｈ）にする。そし
て、30分以内に濾材10下面よりアルミニウム溶湯が滴下
する高さ（含浸高さ）を求め、濾材の濡れ性を評価し
た。結果を表３に示す。
７を選び、これらの濾材10を第３図に示す装置に取付
け、装置11内を800℃に保持して、750℃のアルミニウム
溶湯（JIS5052）を注入し所定高さ（Ｈ）にする。そし
て、30分以内に濾材10下面よりアルミニウム溶湯が滴下
する高さ（含浸高さ）を求め、濾材の濡れ性を評価し
た。結果を表３に示す。
表１〜表３から明らかな通り、本発明のように特定な
骨材粒子と結合材を用いることにより、そうでない場合
に比し、微細は介在物の捕集性を高め、溶湯の濡れ性を
高めることができたことがわかる。
骨材粒子と結合材を用いることにより、そうでない場合
に比し、微細は介在物の捕集性を高め、溶湯の濡れ性を
高めることができたことがわかる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、特定な骨材粒
子と針状結晶を析出させる無機質結合材を用いて濾材を
構成しているため、微細な介在物の捕集性を高めること
ができ、しかも金属溶湯の初期含浸性を高めることがで
きるという利点を有する。
子と針状結晶を析出させる無機質結合材を用いて濾材を
構成しているため、微細な介在物の捕集性を高めること
ができ、しかも金属溶湯の初期含浸性を高めることがで
きるという利点を有する。
第１図は濾過原理の説明のために濾材内部を拡大して示
す模式図、第２図は骨材の形状指数を算出する際に用い
る骨材の投影説明図、第３図はアルミニウム溶湯の初期
含浸の程度を測定するための試験装置を示す説明図であ
る。 １……固形不純物、１′……小型の固形不純物、２……
濾過流路、３……無機質結合材、４……骨材粒子、10…
…濾材、11……装置。
す模式図、第２図は骨材の形状指数を算出する際に用い
る骨材の投影説明図、第３図はアルミニウム溶湯の初期
含浸の程度を測定するための試験装置を示す説明図であ
る。 １……固形不純物、１′……小型の固形不純物、２……
濾過流路、３……無機質結合材、４……骨材粒子、10…
…濾材、11……装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22B 9/02 B01D 39/20
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック骨材粒子を無機質結合材により
結合させた多孔質の濾材であって、 該骨材粒子が形状指数100〜130の範囲の粒子を50重量％
以上含むとともに、該結合材は、結合材の表面が針状結
晶として結晶化されていることを特徴とする金属溶湯用
濾材。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2083249A JP2778795B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 金属溶湯用濾材 |
| US07/666,080 US5145806A (en) | 1990-03-30 | 1991-03-07 | Filter for metal hot melt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083249A JP2778795B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 金属溶湯用濾材 |
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|---|---|
| JPH03281740A JPH03281740A (ja) | 1991-12-12 |
| JP2778795B2 true JP2778795B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13797060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083249A Expired - Lifetime JP2778795B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 金属溶湯用濾材 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2778795B2 (ja) |
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| DE4224173A1 (de) * | 1992-07-22 | 1994-01-27 | Hoechst Ceram Tec Ag | Poröse Keramik |
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| GB9504635D0 (en) * | 1995-03-08 | 1995-04-26 | Tenmat Ltd | Filter elements |
| JP2796565B2 (ja) * | 1995-07-19 | 1998-09-10 | 三井金属鉱業株式会社 | アルミニウム溶湯濾過用フィルター |
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| KR19990023636A (ko) * | 1997-08-18 | 1999-03-25 | 미야무라 신페이 | 금속 용탕용 여재 |
| DE69921715T2 (de) * | 1998-03-19 | 2005-12-22 | Hitachi, Ltd. | Chip für die Nukleinsäuretrennung, strukturelles Element und Verfahren zu dessenBildung |
| JP3490329B2 (ja) * | 1999-03-04 | 2004-01-26 | 株式会社日立製作所 | 核酸分離容器、核酸分離容器の製造方法及び核酸の分離方法 |
| JP2005521624A (ja) * | 2002-03-25 | 2005-07-21 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | ムライト体及びムライト体の形成方法 |
| PL1618078T3 (pl) * | 2003-04-24 | 2009-04-30 | Dow Global Technologies Inc | Ulepszone porowate kształtki mulitowe i sposób ich wytwarzania |
| US7485594B2 (en) * | 2005-10-03 | 2009-02-03 | Dow Global Technologies, Inc. | Porous mullite bodies and methods of forming them |
| DE602007012062D1 (de) * | 2006-03-31 | 2011-03-03 | Porvair Plc | Korrosionsresistente keramik-schaumstoff-filter mit geringer ausdehnung zur filterung von geschmolzenem aluminium |
| WO2012090843A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 昭和電工株式会社 | 不純物分離方法、不純物分離装置及び連続鋳造方法 |
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| JPS5556077A (en) * | 1978-10-21 | 1980-04-24 | Bridgestone Tire Co Ltd | Ceramic porous body |
| US4343704A (en) * | 1981-01-22 | 1982-08-10 | Swiss Aluminium Ltd. | Ceramic foam filter |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2083249A patent/JP2778795B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-07 US US07/666,080 patent/US5145806A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03281740A (ja) | 1991-12-12 |
| US5145806A (en) | 1992-09-08 |
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