JP3504710B2 - セラミックフィルタ及びその製造方法 - Google Patents
セラミックフィルタ及びその製造方法Info
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- JP3504710B2 JP3504710B2 JP01429594A JP1429594A JP3504710B2 JP 3504710 B2 JP3504710 B2 JP 3504710B2 JP 01429594 A JP01429594 A JP 01429594A JP 1429594 A JP1429594 A JP 1429594A JP 3504710 B2 JP3504710 B2 JP 3504710B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体中の固形微粒子又は
空気中の塵埃を捕集し、液体又は空気を浄化するための
セラミックフィルタ及びその製造方法に関するものであ
る。
空気中の塵埃を捕集し、液体又は空気を浄化するための
セラミックフィルタ及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のフィルタはセラミック微
粉末をバインダとともに粘土状に混練し、この混練物を
プレス成形又は押出し成形により所定の形状にした後、
脱バインダ処理をし、この成形体を焼結して多孔質構造
に作られる。しかしこの多孔質構造のフィルタは濾液の
通過孔が極めて微細であって濾過効率に劣っていた。こ
のため、より大きな孔を有するセラミックフィルタとし
て、内部連通空間を有する三次元網状のセル構造をなし
たセラミック多孔体の格子表面に合成樹脂層を被覆して
なるフィルタ材が提案されている（特開昭５４−６７２
６８）。このセラミック多孔体は、軟質ポリウレタンフ
ォームのような合成樹脂気泡体にセラミックスラリーを
付着させ、これを焼結することにより気泡体を炭化除去
して、気泡体とほぼ同一のセル構造を有するように作ら
れる。
粉末をバインダとともに粘土状に混練し、この混練物を
プレス成形又は押出し成形により所定の形状にした後、
脱バインダ処理をし、この成形体を焼結して多孔質構造
に作られる。しかしこの多孔質構造のフィルタは濾液の
通過孔が極めて微細であって濾過効率に劣っていた。こ
のため、より大きな孔を有するセラミックフィルタとし
て、内部連通空間を有する三次元網状のセル構造をなし
たセラミック多孔体の格子表面に合成樹脂層を被覆して
なるフィルタ材が提案されている（特開昭５４−６７２
６８）。このセラミック多孔体は、軟質ポリウレタンフ
ォームのような合成樹脂気泡体にセラミックスラリーを
付着させ、これを焼結することにより気泡体を炭化除去
して、気泡体とほぼ同一のセル構造を有するように作ら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記フィルタ
材は合成樹脂層を被覆していないフィルタ材と比べて機
械的強度が高いものの、孔径が比較的大きい欠点があっ
た。また所望の形状にしにくい不具合があった。本発明
の目的は、被濾過流体の通過孔の孔径を２ｍｍ以下にす
ることができ、かつ所望の形状にすることができるセラ
ミックフィルタ及びその製造方法を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、飲料水又は観賞魚用水槽の水
を浄化できるセラミックフィルタ及びその製造方法を提
供することにある。
材は合成樹脂層を被覆していないフィルタ材と比べて機
械的強度が高いものの、孔径が比較的大きい欠点があっ
た。また所望の形状にしにくい不具合があった。本発明
の目的は、被濾過流体の通過孔の孔径を２ｍｍ以下にす
ることができ、かつ所望の形状にすることができるセラ
ミックフィルタ及びその製造方法を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、飲料水又は観賞魚用水槽の水
を浄化できるセラミックフィルタ及びその製造方法を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１に示すように、本発
明のセラミックフィルタ１１は、フィルタ本体１１ａが
微粉耐火物１４の混在する複数の多孔質セラミック焼結
層１１ｂの積層体であって、焼結層１１ｂのそれぞれに
焼結層１１ｂを貫通する気孔１１ｃが形成され、焼結層
間に微細な間隙１１ｄが形成され、かつフィルタ本体
が、図４に示すように、開口部２１ｅを有する、容器の
形状をした中空体に形成され、開口部２１ｅが被濾過流
体の流出口又は流入口に形成されたものである。
明のセラミックフィルタ１１は、フィルタ本体１１ａが
微粉耐火物１４の混在する複数の多孔質セラミック焼結
層１１ｂの積層体であって、焼結層１１ｂのそれぞれに
焼結層１１ｂを貫通する気孔１１ｃが形成され、焼結層
間に微細な間隙１１ｄが形成され、かつフィルタ本体
が、図４に示すように、開口部２１ｅを有する、容器の
形状をした中空体に形成され、開口部２１ｅが被濾過流
体の流出口又は流入口に形成されたものである。
【０００５】また図８に示すように、本発明のセラミッ
クフィルタ１１の製造方法は、ワックス、熱可塑性樹脂
又は可燃物により形成された消失模型１０の端部に取付
具１０ｂを取付け、セラミック微粉末とバインダとを均
一に混練したスラリー１３を消失模型１０に付着させ、
このスラリー１３が付着した消失模型１０の全表面に微
粉耐火物１４をコーティングして乾燥し、上記付着工程
と上記コーティング工程と上記乾燥工程とを複数回繰返
し、最終の乾燥工程で乾燥した乾燥物１６を加熱してこ
の乾燥物内部の消失模型１０を取付具１０ｂを取外した
口部から除去し、この消失模型１０を除去した乾燥物１
６を焼成して消失模型１０と相似形の中空の多孔質セラ
ミック焼結体１７を形成する方法である。この焼結体１
７はそのままセラミックフィルタとして用いることがで
きる以外に、所定の長さに切断又は粉砕して小円筒体の
セラミックフィルタ１１として用いることができる。
クフィルタ１１の製造方法は、ワックス、熱可塑性樹脂
又は可燃物により形成された消失模型１０の端部に取付
具１０ｂを取付け、セラミック微粉末とバインダとを均
一に混練したスラリー１３を消失模型１０に付着させ、
このスラリー１３が付着した消失模型１０の全表面に微
粉耐火物１４をコーティングして乾燥し、上記付着工程
と上記コーティング工程と上記乾燥工程とを複数回繰返
し、最終の乾燥工程で乾燥した乾燥物１６を加熱してこ
の乾燥物内部の消失模型１０を取付具１０ｂを取外した
口部から除去し、この消失模型１０を除去した乾燥物１
６を焼成して消失模型１０と相似形の中空の多孔質セラ
ミック焼結体１７を形成する方法である。この焼結体１
７はそのままセラミックフィルタとして用いることがで
きる以外に、所定の長さに切断又は粉砕して小円筒体の
セラミックフィルタ１１として用いることができる。
【０００６】
【作用】セラミックスラリー１３の付着と微粉耐火物１
４の振りかけとセラミックスラリーの乾燥を繰返すこと
により、フィルタ本体１１ａはその繰返し数と同一数の
多孔質セラミック焼結層１１ｂが形成される。焼結層１
１ｂのそれぞれには微粉耐火物１４を核としてその周り
にセラミック粒子が付着し、微粉耐火物同士の間隔が広
い箇所には加熱による脱バインダ処理と焼成により、細
孔が形成される。その一部は焼結層１１ｂを貫通する
０．０５〜２．０ｍｍの気孔１１ｃとなる。また焼結層
１１ｂ間には微細な０．０５〜２．０ｍｍの間隙１１ｄ
が形成される。上記気孔１１ｃ及び間隙１１ｄはフィル
タの用途に応じて調整可能であって、それぞれ０．０５
〜１．０ｍｍが好ましく、更に０．１〜０．５ｍｍがよ
り好ましい。気孔１１ｃ又は間隙１１ｄの大きさはセラ
ミックスラリー１３の粘性、微粉耐火物１４の粒径によ
り調整できる。即ち、気孔１１ｃ又は間隙１１ｄを大き
くするときにはスラリー１３の粘性を低くし、粒径の大
きな微粉耐火物１４を使用する。気孔１１ｃ又は間隙１
１ｄを小さくするときには、反対にスラリー１３の粘性
を高くし、粒径の小さな微粉耐火物１４を使用する。ス
ラリーの付着工程と乾燥工程の繰返し数を増減すること
により、濾過抵抗が増減し、繰返し数が大きくなる程、
より微細な不純物を捕集することができる。不純物が混
入した気体、液体などの流体をセラミックフィルタ１１
を通過させると、不純物はフィルタ１１を構成する気孔
１１ｃ及び間隙１１ｄに捕集され、浄化された流体が得
られる。
４の振りかけとセラミックスラリーの乾燥を繰返すこと
により、フィルタ本体１１ａはその繰返し数と同一数の
多孔質セラミック焼結層１１ｂが形成される。焼結層１
１ｂのそれぞれには微粉耐火物１４を核としてその周り
にセラミック粒子が付着し、微粉耐火物同士の間隔が広
い箇所には加熱による脱バインダ処理と焼成により、細
孔が形成される。その一部は焼結層１１ｂを貫通する
０．０５〜２．０ｍｍの気孔１１ｃとなる。また焼結層
１１ｂ間には微細な０．０５〜２．０ｍｍの間隙１１ｄ
が形成される。上記気孔１１ｃ及び間隙１１ｄはフィル
タの用途に応じて調整可能であって、それぞれ０．０５
〜１．０ｍｍが好ましく、更に０．１〜０．５ｍｍがよ
り好ましい。気孔１１ｃ又は間隙１１ｄの大きさはセラ
ミックスラリー１３の粘性、微粉耐火物１４の粒径によ
り調整できる。即ち、気孔１１ｃ又は間隙１１ｄを大き
くするときにはスラリー１３の粘性を低くし、粒径の大
きな微粉耐火物１４を使用する。気孔１１ｃ又は間隙１
１ｄを小さくするときには、反対にスラリー１３の粘性
を高くし、粒径の小さな微粉耐火物１４を使用する。ス
ラリーの付着工程と乾燥工程の繰返し数を増減すること
により、濾過抵抗が増減し、繰返し数が大きくなる程、
より微細な不純物を捕集することができる。不純物が混
入した気体、液体などの流体をセラミックフィルタ１１
を通過させると、不純物はフィルタ１１を構成する気孔
１１ｃ及び間隙１１ｄに捕集され、浄化された流体が得
られる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明の技
術的範囲は下記の実施例に限定されるものではない。 ＜実施例１＞図８に示すように樹木状の消失模型１０か
ら小円筒状のセラミックフィルタ１１を作製した。即
ち、図８（ａ）に示すようにワックス、熱可塑性樹脂又
は木等の可燃物からなる直径２０〜５０ｍｍの円柱状の
幹体１０ａを用意した。この例では幹体１０ａはワック
スからなり、幹体１０ａの上端中央には円柱状の取付具
１０ｂが埋設される。この取付具１０ｂは金属、セラミ
ックス、プラスチックス、木等から作られ、この例では
取付具１０ｂは金属製である。図８（ｂ）に示すように
幹体１０ａにはワックスからなる直径３〜２０ｍｍの８
本の棒状体１０ｃが小枝状に固着され、樹木状の消失模
型１０が形成される。この例では幹体１０ａは直径３０
ｍｍ、長さ３００ｍｍであって、棒状体１０ｃは直径８
ｍｍ、長さ１００ｍｍである。
術的範囲は下記の実施例に限定されるものではない。 ＜実施例１＞図８に示すように樹木状の消失模型１０か
ら小円筒状のセラミックフィルタ１１を作製した。即
ち、図８（ａ）に示すようにワックス、熱可塑性樹脂又
は木等の可燃物からなる直径２０〜５０ｍｍの円柱状の
幹体１０ａを用意した。この例では幹体１０ａはワック
スからなり、幹体１０ａの上端中央には円柱状の取付具
１０ｂが埋設される。この取付具１０ｂは金属、セラミ
ックス、プラスチックス、木等から作られ、この例では
取付具１０ｂは金属製である。図８（ｂ）に示すように
幹体１０ａにはワックスからなる直径３〜２０ｍｍの８
本の棒状体１０ｃが小枝状に固着され、樹木状の消失模
型１０が形成される。この例では幹体１０ａは直径３０
ｍｍ、長さ３００ｍｍであって、棒状体１０ｃは直径８
ｍｍ、長さ１００ｍｍである。
【０００８】図８（ｃ）に示すようにこの消失模型１０
を取付金具１０ｂを残してタンク１２に貯えたセラミッ
クスラリー１３中に浸漬する。このセラミックスラリー
１３はシリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジ
ルコニア（ＺｒＯ2）、カルシア（ＣａＯ）、炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3）等のセラミック微粉末をコロイダ
ルシリカ、エチルシリケート等のバインダに添加して均
一に混合して調製される。このスラリーの粘度は２００
センチポアズ（ｃＰ）であった。浸漬した後、消失模型
１０をタンク１２から取出し、スラリー１３が未乾燥の
状態で、図８（ｄ）に示すように粒径が０．５〜２ｍｍ
の微粉耐火物１４が消失模型１０の全表面に均一に振り
かけられる。微粉耐火物１４としては微粉末状の砂、活
性炭、貝殻等が挙げられる。この例では平均粒径約１ｍ
ｍの砂である。この砂１４をコーティングした後、図８
（ｅ）に示すように消失模型１０を乾燥して乾燥物１６
を得る。スラリー１３の消失模型１０への付着方法とし
ては、上記の浸漬法以外にスラリー１３を噴霧又は塗布
して付着してもよい。
を取付金具１０ｂを残してタンク１２に貯えたセラミッ
クスラリー１３中に浸漬する。このセラミックスラリー
１３はシリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジ
ルコニア（ＺｒＯ2）、カルシア（ＣａＯ）、炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3）等のセラミック微粉末をコロイダ
ルシリカ、エチルシリケート等のバインダに添加して均
一に混合して調製される。このスラリーの粘度は２００
センチポアズ（ｃＰ）であった。浸漬した後、消失模型
１０をタンク１２から取出し、スラリー１３が未乾燥の
状態で、図８（ｄ）に示すように粒径が０．５〜２ｍｍ
の微粉耐火物１４が消失模型１０の全表面に均一に振り
かけられる。微粉耐火物１４としては微粉末状の砂、活
性炭、貝殻等が挙げられる。この例では平均粒径約１ｍ
ｍの砂である。この砂１４をコーティングした後、図８
（ｅ）に示すように消失模型１０を乾燥して乾燥物１６
を得る。スラリー１３の消失模型１０への付着方法とし
ては、上記の浸漬法以外にスラリー１３を噴霧又は塗布
して付着してもよい。
【０００９】この乾燥した消失模型１０を再び図８
（ｃ）に示すようにタンク１２に浸漬し、図８（ｄ）に
示すように砂１４をコーティングした後、乾燥する。こ
れらのスラリー付着工程〜乾燥工程を複数回、例えば４
回、繰返し行う。次いで図８（ｆ）に示すように乾燥物
１６を消失模型１０が消失する温度で加熱する。この例
では取付具１０ｂを外した後、２００℃の加熱炉（図示
せず）に入れる。幹体１０ａ及び棒状体１０ｃを形成し
ていたワックスが溶融し、溶融したワックスが取付具１
０ｂを取外した口部１６ａから流出する。このワックス
を除去した乾燥物１６を８００℃で１時間焼成すること
により、図８（ｇ）に示すように消失模型１０と相似形
の中空の多孔質セラミック焼結体１７が製造される。こ
のセラミック焼結体１７を図８（ｇ）の破線に示すよう
に切断機で切断し、図１、図２及び図８（ｈ）に示すセ
ラミックフィルタ１１が作られる。
（ｃ）に示すようにタンク１２に浸漬し、図８（ｄ）に
示すように砂１４をコーティングした後、乾燥する。こ
れらのスラリー付着工程〜乾燥工程を複数回、例えば４
回、繰返し行う。次いで図８（ｆ）に示すように乾燥物
１６を消失模型１０が消失する温度で加熱する。この例
では取付具１０ｂを外した後、２００℃の加熱炉（図示
せず）に入れる。幹体１０ａ及び棒状体１０ｃを形成し
ていたワックスが溶融し、溶融したワックスが取付具１
０ｂを取外した口部１６ａから流出する。このワックス
を除去した乾燥物１６を８００℃で１時間焼成すること
により、図８（ｇ）に示すように消失模型１０と相似形
の中空の多孔質セラミック焼結体１７が製造される。こ
のセラミック焼結体１７を図８（ｇ）の破線に示すよう
に切断機で切断し、図１、図２及び図８（ｈ）に示すセ
ラミックフィルタ１１が作られる。
【００１０】このフィルタ１１には図２（ａ）に示す端
部が封止された円筒体と、図２（ｂ）に示す両端部が開
放された円筒体とがある。これらのフィルタ１１はいず
れも図１の拡大図に示すように、フィルタ本体１１ａが
微粉耐火物１４の混在する複数の多孔質セラミック焼結
層１１ｂの積層体であって、焼結層１１ｂのそれぞれに
焼結層１１ｂを貫通する気孔１１ｃが形成され、焼結層
間に微細な間隙１１ｄが形成される。
部が封止された円筒体と、図２（ｂ）に示す両端部が開
放された円筒体とがある。これらのフィルタ１１はいず
れも図１の拡大図に示すように、フィルタ本体１１ａが
微粉耐火物１４の混在する複数の多孔質セラミック焼結
層１１ｂの積層体であって、焼結層１１ｂのそれぞれに
焼結層１１ｂを貫通する気孔１１ｃが形成され、焼結層
間に微細な間隙１１ｄが形成される。
【００１１】このように作られたセラミックフィルタ１
１は両端に流入口１８ａ及び流出口１８ｂを有するケー
ス１８に多数個充填される。流入口１８ａから不純物が
混入した気体、液体などの流体を流入し、多数のフィル
タ１１を通して流出口１８ｂから流出させる。不純物は
フィルタ１１を構成する気孔１１ｃ及び間隙１１ｄに捕
集され、流出口１８ｂから浄化された流体が得られる。
なお、微粉耐火物１４として活性炭粉を用いれば、気孔
１１ｃや間隙１１ｄより微細な流体中の悪性の有機物を
捕集することができる。また流体が水のときに、微粉耐
火物１４にカルシウム分に富んだ貝殻粉を用いれば、水
質を改良することができる。
１は両端に流入口１８ａ及び流出口１８ｂを有するケー
ス１８に多数個充填される。流入口１８ａから不純物が
混入した気体、液体などの流体を流入し、多数のフィル
タ１１を通して流出口１８ｂから流出させる。不純物は
フィルタ１１を構成する気孔１１ｃ及び間隙１１ｄに捕
集され、流出口１８ｂから浄化された流体が得られる。
なお、微粉耐火物１４として活性炭粉を用いれば、気孔
１１ｃや間隙１１ｄより微細な流体中の悪性の有機物を
捕集することができる。また流体が水のときに、微粉耐
火物１４にカルシウム分に富んだ貝殻粉を用いれば、水
質を改良することができる。
【００１２】＜実施例２＞実施例１で作製したセラミッ
クフィルタ１１を有機物分解作用を持ったバクテリアを
有する水溶液中に浸漬し、フィルタ１１の内部の気孔１
１ｃ、間隙１１ｄ等に面した焼結層１１ｂにバクテリア
を付着させる。このバクテリアを含ませたセラミックフ
ィルタ１１を観賞魚用水槽（図示せず）の水中に入れ、
フィルタ１１を介して水槽の水を循環させると、フィル
タ１１に含ませたバクテリアが水中の魚の排泄物や残餌
を分解し、分解物が更にこのバクテリアの繁殖を促し、
水槽の水質を清純な状態に維持することができる。
クフィルタ１１を有機物分解作用を持ったバクテリアを
有する水溶液中に浸漬し、フィルタ１１の内部の気孔１
１ｃ、間隙１１ｄ等に面した焼結層１１ｂにバクテリア
を付着させる。このバクテリアを含ませたセラミックフ
ィルタ１１を観賞魚用水槽（図示せず）の水中に入れ、
フィルタ１１を介して水槽の水を循環させると、フィル
タ１１に含ませたバクテリアが水中の魚の排泄物や残餌
を分解し、分解物が更にこのバクテリアの繁殖を促し、
水槽の水質を清純な状態に維持することができる。
【００１３】＜実施例３＞図９、図４及び図５に示すよ
うに、円柱状の消失模型２０から容器の形状をした多孔
質セラミック焼結体からなるセラミックフィルタ２１を
作製した。即ち、図９（ａ）に示すようにワックスから
なる直径１０〜５０ｍｍ、高さ１０〜５０ｍｍの円柱体
２０ａを用意した。この例では円柱体２０ａの上端中央
には取付具として緻密質セラミック管２０ｂの下端がが
埋設され、消失模型２０が形成される。この例では円柱
体２０ａは直径３０ｍｍ、長さ３０ｍｍであって、セラ
ミック管２０ｂは直径１０ｍｍ、長さ２０ｍｍである。
うに、円柱状の消失模型２０から容器の形状をした多孔
質セラミック焼結体からなるセラミックフィルタ２１を
作製した。即ち、図９（ａ）に示すようにワックスから
なる直径１０〜５０ｍｍ、高さ１０〜５０ｍｍの円柱体
２０ａを用意した。この例では円柱体２０ａの上端中央
には取付具として緻密質セラミック管２０ｂの下端がが
埋設され、消失模型２０が形成される。この例では円柱
体２０ａは直径３０ｍｍ、長さ３０ｍｍであって、セラ
ミック管２０ｂは直径１０ｍｍ、長さ２０ｍｍである。
【００１４】図９（ｂ）に示すようにこの消失模型２０
をセラミック管２０ｂを残してタンク１２に貯えられた
実施例１と同一のセラミックスラリー１３中に浸漬した
後、消失模型２０をタンク１２から取出し、スラリー１
３が未乾燥の状態で実施例１と同様に微粉耐火物（図示
せず）が消失模型２０の全表面に均一に振りかけられ
る。この例では微粉耐火物は平均粒径約１ｍｍの微粉末
状の活性炭である。この活性炭をコーティングした後、
図９（ｃ）に示すように消失模型２０を乾燥する。
をセラミック管２０ｂを残してタンク１２に貯えられた
実施例１と同一のセラミックスラリー１３中に浸漬した
後、消失模型２０をタンク１２から取出し、スラリー１
３が未乾燥の状態で実施例１と同様に微粉耐火物（図示
せず）が消失模型２０の全表面に均一に振りかけられ
る。この例では微粉耐火物は平均粒径約１ｍｍの微粉末
状の活性炭である。この活性炭をコーティングした後、
図９（ｃ）に示すように消失模型２０を乾燥する。
【００１５】この乾燥した消失模型２０を再び図９
（ｂ）に示すようにタンク１２に浸漬し、活性炭粉をコ
ーティングした後、乾燥する。これらのスラリー付着工
程〜乾燥工程を４回繰返し行う。次いで図９（ｄ）に示
すように乾燥物２６を消失模型２０が消失する温度で加
熱する。この例ではセラミック管２０ｂを取付けたま
ま、実施例１と同様にして円柱体２０ａを形成していた
ワックスが溶融し、溶融したワックスがセラミック管２
０ｂから流出する。このワックスを除去した乾燥物２６
を５００℃で１時間焼成することにより、図４及び図５
に示すように消失模型２０と相似形の中空の容器の形を
した多孔質セラミック焼結体からなるセラミックフィル
タ２１が製造される。セラミック管２０ｂが容器の開口
部２１ｅとなり、この開口部２１ｅが被濾過流体の流出
入口となる。
（ｂ）に示すようにタンク１２に浸漬し、活性炭粉をコ
ーティングした後、乾燥する。これらのスラリー付着工
程〜乾燥工程を４回繰返し行う。次いで図９（ｄ）に示
すように乾燥物２６を消失模型２０が消失する温度で加
熱する。この例ではセラミック管２０ｂを取付けたま
ま、実施例１と同様にして円柱体２０ａを形成していた
ワックスが溶融し、溶融したワックスがセラミック管２
０ｂから流出する。このワックスを除去した乾燥物２６
を５００℃で１時間焼成することにより、図４及び図５
に示すように消失模型２０と相似形の中空の容器の形を
した多孔質セラミック焼結体からなるセラミックフィル
タ２１が製造される。セラミック管２０ｂが容器の開口
部２１ｅとなり、この開口部２１ｅが被濾過流体の流出
入口となる。
【００１６】このセラミックフィルタ２１のフィルタ本
体は図１の拡大図と同様に形成される。図６に示すよう
に６個のセラミックフィルタ２１を６個の取付部２８ａ
を有する取付パイプ２８にそれぞれ取付ける。具体的に
はフィルタ２１のセラミック管２０ｂを取付パイプ２８
の取付部２８ａに取付け、これらを貯槽２９に貯えられ
た不純物を含む水３０の中に入れた後、取付パイプ２８
に中間パイプ３２を介して吸引ポンプ３３を接続し、ポ
ンプ３３により水３０を吸引すると、セラミックフィル
タ２１を介して水３０が汲み出される。ここでフィルタ
２１の活性炭には微細な孔が無数あいており、これらの
孔により有機物を吸着することができる。その他の無機
物及び比較的大きな不純物はフィルタ２１を構成する気
孔及び間隙に捕集され、ポンプ３３の吐出口からは濾過
された水が得られる。
体は図１の拡大図と同様に形成される。図６に示すよう
に６個のセラミックフィルタ２１を６個の取付部２８ａ
を有する取付パイプ２８にそれぞれ取付ける。具体的に
はフィルタ２１のセラミック管２０ｂを取付パイプ２８
の取付部２８ａに取付け、これらを貯槽２９に貯えられ
た不純物を含む水３０の中に入れた後、取付パイプ２８
に中間パイプ３２を介して吸引ポンプ３３を接続し、ポ
ンプ３３により水３０を吸引すると、セラミックフィル
タ２１を介して水３０が汲み出される。ここでフィルタ
２１の活性炭には微細な孔が無数あいており、これらの
孔により有機物を吸着することができる。その他の無機
物及び比較的大きな不純物はフィルタ２１を構成する気
孔及び間隙に捕集され、ポンプ３３の吐出口からは濾過
された水が得られる。
【００１７】＜実施例４＞実施例３より細長い円柱体の
消失模型を用意し、実施例３と同様にして図７に示すよ
うに、細長い容器の形をした多孔質セラミック焼結体か
らなるセラミックフィルタ３１を製造する。このフィル
タ３１も図１の拡大図に示した気孔及び間隙を有する。
このフィルタ３１にパイプ３４及び３５を介してエアポ
ンプ３６を接続し、観賞魚用水槽３７の水中に入れる。
このポンプ３６から空気をフィルタ３１に送り込むと、
フィルタ３１から多数の気泡が発生し、水中に酸素が供
給される。
消失模型を用意し、実施例３と同様にして図７に示すよ
うに、細長い容器の形をした多孔質セラミック焼結体か
らなるセラミックフィルタ３１を製造する。このフィル
タ３１も図１の拡大図に示した気孔及び間隙を有する。
このフィルタ３１にパイプ３４及び３５を介してエアポ
ンプ３６を接続し、観賞魚用水槽３７の水中に入れる。
このポンプ３６から空気をフィルタ３１に送り込むと、
フィルタ３１から多数の気泡が発生し、水中に酸素が供
給される。
【００１８】＜実施例５＞図１０に示すように、熱可塑
性樹脂をサンゴ状に成形して消失模型４０（図１０
（ａ））を作製した。即ちサンゴ状樹脂体４０ａの基端
に緻密質セラミック管４０ｂを取付け、前記実施例と同
様にして消失模型４０にセラミックスラリーを付着し、
微粉耐火物を振りかけ、乾燥した。これを４回繰返して
乾燥物４６（図１０（ｂ））を得た後、加熱してセラミ
ック管４０ｂより樹脂を溶出して中空のサンゴ状の多孔
質セラミック焼結体からなるセラミックフィルタ４１を
得た。このフィルタ４１は実施例４のフィルタ３１と同
様に観賞魚用水槽内に設置され、水槽内の見栄えを良好
に保ちながら、水中に酸素を供給することができる。
性樹脂をサンゴ状に成形して消失模型４０（図１０
（ａ））を作製した。即ちサンゴ状樹脂体４０ａの基端
に緻密質セラミック管４０ｂを取付け、前記実施例と同
様にして消失模型４０にセラミックスラリーを付着し、
微粉耐火物を振りかけ、乾燥した。これを４回繰返して
乾燥物４６（図１０（ｂ））を得た後、加熱してセラミ
ック管４０ｂより樹脂を溶出して中空のサンゴ状の多孔
質セラミック焼結体からなるセラミックフィルタ４１を
得た。このフィルタ４１は実施例４のフィルタ３１と同
様に観賞魚用水槽内に設置され、水槽内の見栄えを良好
に保ちながら、水中に酸素を供給することができる。
【００１９】なお、消失模型は上記実施例の形状に限る
ものではない。消失模型はワックス等を金型により射出
成形してもよいし、或いは自然に育成している草木を利
用してもよい。
ものではない。消失模型はワックス等を金型により射出
成形してもよいし、或いは自然に育成している草木を利
用してもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、微
粉耐火物の混在する複数の多孔質セラミック焼結層の積
層体によりフィルタ本体を構成し、この焼結層には貫通
気孔が形成され、焼結層間に微細な間隙が形成されるた
め、被濾過流体の通過孔の孔径を２ｍｍ以下にすること
ができ、かつ消失模型を所望の形状に変えることによ
り、所望の形状のセラミックフィルタを製造することが
できる。特に、本発明のセラミックフィルタを水の浄化
用に用いれば、飲料水又は観賞魚用水槽の水を効率良
く、浄化することができる。
粉耐火物の混在する複数の多孔質セラミック焼結層の積
層体によりフィルタ本体を構成し、この焼結層には貫通
気孔が形成され、焼結層間に微細な間隙が形成されるた
め、被濾過流体の通過孔の孔径を２ｍｍ以下にすること
ができ、かつ消失模型を所望の形状に変えることによ
り、所望の形状のセラミックフィルタを製造することが
できる。特に、本発明のセラミックフィルタを水の浄化
用に用いれば、飲料水又は観賞魚用水槽の水を効率良
く、浄化することができる。
【図１】本発明実施例１のセラミックフィルタの外観斜
視図及び要部拡大断面図。
視図及び要部拡大断面図。
【図２】そのセラミックフィルタの断面図。
【図３】そのセラミックフィルタの使用例を示す断面
図。
図。
【図４】本発明の実施例３のセラミックフィルタの外観
斜視図。
斜視図。
【図５】そのセラミックフィルタの断面図。
【図６】そのセラミックフィルタの使用例を示す図。
【図７】本発明の実施例４のセラミックフィルタの使用
例を示す図。
例を示す図。
【図８】本発明の実施例１のセラミックフィルタの製造
工程を示す図。
工程を示す図。
【図９】本発明の実施例３のセラミックフィルタの製造
工程を示す図。
工程を示す図。
【図１０】本発明の実施例５のセラミックフィルタの製
造工程を示す図。
造工程を示す図。
１０，２０，４０ 消失模型
１０ａ 幹体
１０ｂ 取付具
１０ｃ 棒状体
１１，２１，３１，４１ セラミックフィルタ
１１ａ フィルタ本体
１１ｂ セラミック焼結層
１１ｃ 気孔
１１ｄ 間隙
１３ セラミックスラリー
１４ 砂（微粉耐火物）
１６，２６、４６ 乾燥物
１７ セラミック焼結体
２０ａ 円柱体
２０ｂ，４０ｂ セラミック管
２１ｅ 開口部
４０ａ サンゴ状樹脂体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 39/00 - 39/20
Claims (10)
- 【請求項１】 フィルタ本体(11a)が微粉耐火物(14)の
混在する複数の多孔質セラミック焼結層(11b)の積層体
であって、前記焼結層(11b)のそれぞれに焼結層(11b)を
貫通する気孔(11c)が形成され、前記焼結層(11b)間に微
細な間隙(11d)が形成され、かつ前記フィルタ本体が、
開口部 (21e) を有する、容器の形状をした中空体に形成
され、前記開口部 (21e) が被濾過流体の流出口又は流入
口に形成されたことを特徴とするセラミックフィルタ。 - 【請求項２】 フィルタ本体内部の気孔(11c)又は間隙
(11d)に好気性バクテリアが充填された請求項１記載の
セラミックフィルタ。 - 【請求項３】 微粉耐火物(14)が砂、活性炭又は貝殻か
らなる微粉末である請求項１記載のセラミックフィル
タ。 - 【請求項４】 中空体の外形が樹木状又はサンゴ状であ
る請求項１記載のセラミックフィルタ。 - 【請求項５】 フィルタ本体の開口部(21e)に緻密質セ
ラミック管(20b)が設けられた請求項１記載のセラミッ
クフィルタ。 - 【請求項６】 ワックス、熱可塑性樹脂又は可燃物によ
り形成された消失模型(10,20,40)の端部に取付具(10b,2
0b,40b)を取付け、 セラミック微粉末とバインダとを均一に混合したスラリ
ーを前記消失模型(10,20,40)に付着させ、 前記スラリーが付着した消失模型(10,20,40)の全表面に
微粉耐火物(14)をコーティングして乾燥し、 前記付着工程と前記コーティング工程と前記乾燥工程と
を複数回繰返し、 最終の乾燥工程で乾燥した乾燥物(16,26,46)を加熱して
前記乾燥物内部の消失模型(10,20,40)を前記取付具(20
b,40b)から又は前記取付具(10b)を取外した口部から除
去し、 前記消失模型(10,20,40)を除去した乾燥物(16,26,46)を
焼成して前記消失模型(10,20,40)と相似形の中空の多孔
質セラミック焼結体(17,21,31,41)を形成するセラミッ
クフィルタの製造方法。 - 【請求項７】 消失模型(10,40) が樹木状又はサンゴ状
である請求項６記載のセラミックフィルタの製造方法。 - 【請求項８】 幹体(10a)に多数の棒状体(10c)を小枝状
に固着して樹木状の消失模型(10)を形成し、前記消失模
型(10)と相似形の中空の多孔質セラミック焼結体(17)を
所定の長さに粉砕又は切断する請求項７記載のセラミッ
クフィルタの製造方法。 - 【請求項９】 取付具が被濾過流体の流出口又は流入口
となる緻密質セラミック管(20b,40b)である請求項６記
載のセラミックフィルタの製造方法。 - 【請求項１０】 微粉耐火物(14)が砂、活性炭又は貝殻
からなる微粉末である請求項６記載のセラミックフィル
タの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01429594A JP3504710B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | セラミックフィルタ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01429594A JP3504710B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | セラミックフィルタ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07213836A JPH07213836A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3504710B2 true JP3504710B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=11857112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01429594A Expired - Fee Related JP3504710B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | セラミックフィルタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504710B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9796632B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-10-24 | Korea Institute Of Industrial Technology | Method for manufacturing ceramic filter |
| JP6039820B2 (ja) * | 2012-11-21 | 2016-12-07 | 韓国生産技術研究院Ｋｏｒｅａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ | セラミックフィルタの製造方法 |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP01429594A patent/JP3504710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07213836A (ja) | 1995-08-15 |
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