JPH08229323A - Porous ceramic filter, its production, extrusion die for producing porous ceramic filter and extruder using the die - Google Patents

Porous ceramic filter, its production, extrusion die for producing porous ceramic filter and extruder using the die

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JPH08229323A
JPH08229323A JP33868495A JP33868495A JPH08229323A JP H08229323 A JPH08229323 A JP H08229323A JP 33868495 A JP33868495 A JP 33868495A JP 33868495 A JP33868495 A JP 33868495A JP H08229323 A JPH08229323 A JP H08229323A
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JP
Japan
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ceramic filter
porous ceramic
hole
peripheral surface
central
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Withdrawn
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JP33868495A
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Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Sugimoto
本 昭 壽 杉
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MIKAZUKI BUNKA KAIKAN KK
Manman Green Golf KK
Original Assignee
MIKAZUKI BUNKA KAIKAN KK
Manman Green Golf KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To easily impart the function corresponding to a functional material by incorporating a functional material such as magnetic substance, catalyst, ion supplying and ion collecting materials into a porous ceramic filter formed by sintering fine particles. CONSTITUTION: A ceramic filter 10, which is hollow and cylindrical, is formed by sintering fine particles. The water such as pool water to be filtered flows in from the outer periphery 10a of the filter, passes through the thin-walled part 12 and flows out from the inner periphery 10b, and the impurities such as bacteria and oil are collected and recovered. The average diameter of the fine particles constituting such a ceramic filter 10 is continuously increased from the inflow face of the water to be treated toward the inside of the thick- walled part of the filter. Functional materials such as magnetic substance, catalyst, ion supplying or collecting material, dielectric, conductor and semiconductor are appropriately selected in accordance with the use and incorporated into the filter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機物や無機物の
不純物質や汚染(有害)物質や異臭物質などを含む液体
からこれらの物質を取り除くための、詳しくは、水道
水、河川水、海水、プール水、工場あるいは家庭排水な
どの有機物や無機物等に汚染された水からこれらの物質
を濾過して清浄飲料水や清浄水を得るための、あるいは
種々の固形物や不純物を濾過してビール、ワイン、日本
酒、醤油、ソース、ジュース、果汁、食物油などを得る
ための、高性能、高能力の多孔質セラミックフィルタお
よびその製造方法、ならびにこの多孔質セラミックフィ
ルタの製造に用いられる押出成形ダイスおよびこれを具
える押出成形装置に関する。本発明はまた機能性を付与
された多孔質セラミックフィルタおよびその製造方法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to removing these substances from a liquid containing impurities such as organic substances and inorganic substances, pollutant (harmful) substances, and offensive odors, and more particularly, tap water, river water, sea water, Pool water, to obtain clean drinking water or clean water by filtering these substances from water contaminated with organic substances and inorganic substances such as factory or domestic wastewater, or beer by filtering various solid substances and impurities, A high-performance, high-performance porous ceramic filter for producing wine, sake, soy sauce, sauce, juice, fruit juice, food oil, etc., and a method for producing the same, and an extrusion molding die used for producing the porous ceramic filter, and The present invention relates to an extrusion molding device including the same. The present invention also relates to a functionalized porous ceramic filter and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、河川水や海水あるいは排水か
ら飲料水を得るために飲料に不適な様々な汚染物質、悪
臭(異臭)物質、不純物を濾過する各種の濾過装置が提
案され、使用されている。また、最近、井戸水や水道水
中に少量含まれる有機物や無機物等のために悪臭(異
臭)や味のまずさなどを除くための浄水器等が多く上市
されており、この中の多くにも濾過装置が利用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, various filtering devices for filtering various pollutants, malodorous substances and impurities which are unsuitable for beverages in order to obtain drinking water from river water, sea water or waste water have been proposed and used. ing. In addition, recently, many water purifiers have been put on the market to remove offensive odors (unpleasant odors) and bad taste due to organic and inorganic substances contained in well water and tap water, and many of them are filtered. The device is in use.

【0003】一方、ビール、ワイン、日本酒、醤油など
を醸造する時のように発酵生成物から固形物や不純物を
除去する場合やソース、ジュース、果汁、食物油などを
食物から得るために固形分や不純物を除去する場合等、
食品工業にも濾過工程は不可欠である。特に、飲料水や
酒類、果汁、ジュース、ソース、食物油などは、飲用ま
たは食用に供されるものであるので、浄化装置の性能は
極めて厳しい性能が要求され、従って、これに利用され
る濾過装置にも、高い性能が要求される。
[0003] On the other hand, when solid substances and impurities are removed from fermentation products such as when brewing beer, wine, sake, soy sauce, etc., and solid components are used to obtain sauces, juices, fruit juices, food oils, etc. from foods. Or when removing impurities,
The filtration process is also essential in the food industry. In particular, drinking water, liquor, fruit juice, juice, sauce, food oil, etc. are used for drinking or edibles, so the performance of the purification device is required to be extremely strict, and therefore the filtration used for this is required. The device is also required to have high performance.

【0004】さらに、近年のフィットネスブームに伴
い、健康増進やストレス解消に適した全身運動として水
泳を行うものが増え、老若男女を問わずプールに親しむ
ものが増えている。これに伴い、水泳をより安全かつ衛
生的に楽しむために、プールの衛生状況、特に水質に対
する関心が高まっており、このプールの水質を決定する
浄化装置に対する要求はますます厳しいものとなってき
ており、これに利用される濾過装置も高性能化が進んで
いる。
Further, with the recent boom in fitness, more and more people are swimming for full-body exercises suitable for promoting health and relieving stress, and more and more people are familiar with the pool regardless of age or sex. Along with this, interest in swimming pool hygiene, especially water quality, is increasing in order to enjoy swimming safely and hygienically, and the requirements for purification equipment that determines the water quality of the pool are becoming more and more stringent. The performance of the filtering device used for this is also increasing.

【0005】さらに、最近では、動物園や水族館などの
水の浄化、半導体製造用の純水製造や海水淡水化におけ
る前処理、クアハウスや24時間風呂、中水道用水処理
・環境基準による脱色水処理など広範囲に亘って高度な
水準から低度の水準にいたる水処理に利用されようとし
ている。
Furthermore, recently, purification of water in zoos and aquariums, pretreatment for production of pure water for semiconductor production and desalination of seawater, quahouse, 24-hour bath, water treatment for tap water, decolorized water treatment according to environmental standards, etc. It is about to be used for water treatment in a wide range from high level to low level.

【0006】このような濾過装置の濾過材(エレメン
ト)として、多孔質セラミックフィルタが多く用いられ
ている。多孔質セラミックフィルタ(以下、セラミック
フィルタとする)は、プール、特に温水プールの濾過に
好ましい極めて微細な濾過空間(孔)を立体的に有し、
従来のフィルタでは十分に濾過することが不可能であっ
た、人体より放出される油分等の有機質、組織、蛋白質
や、細菌、ウイルス等も好適に濾過することが可能であ
る。
A porous ceramic filter is often used as a filtering material (element) of such a filtering device. A porous ceramic filter (hereinafter referred to as a ceramic filter) has three-dimensionally extremely fine filtration spaces (pores) which are preferable for filtration of pools, particularly hot water pools,
It is also possible to preferably filter organic substances such as oil released from the human body, tissues, proteins, bacteria, viruses, etc., which could not be sufficiently filtered by a conventional filter.

【0007】当然のことながら、セラミックフィルタの
浄化能力は濾過に供されるマイクロポアの大きさで決定
され、このポアサイズが小さい程、優れた浄化能力を有
する。また、逆洗等による洗浄の容易性を考えると、被
浄化液中の不純物等の捕足はセラミックフィルタの表面
部分で行われるのが好ましい。従って、セラミックフィ
ルタは、被浄化液の流入面が特に密であるのが好まし
い。しかしながら、セラミックフィルタは、通常、微粒
子とバインダとを混練したコンパンウンドを調製し、こ
のコンパウンドを突きがため成形して所定形状の成形品
とし、この成形品を焼成して製造されているため、この
ような構造を有するセラミックフィルタを製造すること
はできない。
As a matter of course, the purification capacity of the ceramic filter is determined by the size of the micropores used for filtration. The smaller the pore size, the better the purification capacity. Further, considering the ease of cleaning by backwashing or the like, it is preferable that trapping of impurities and the like in the liquid to be purified is performed on the surface portion of the ceramic filter. Therefore, it is preferable that the inflow surface of the liquid to be purified is particularly dense in the ceramic filter. However, the ceramic filter is usually prepared by preparing a compound in which fine particles and a binder are kneaded, molding the compound into a predetermined shape by piercing the compound, and firing the molded product. It is not possible to manufacture a ceramic filter having such a structure.

【0008】上記構造(平均粒度が表面にいくほど小さ
くなる)を有するセラミックフィルタを製造するため
に、成形品の表面に、より粒度の小さい超微細粒子から
なるコンパウンド(スラリー)を塗布、乾燥した後に焼
結を行って、表面に超微細粒子からなる層を形成するこ
とにより、被浄化液の流入面が特に密である好適な粒度
分布を有するセラミックフィルタを製造することも考え
られている。しかしながら、この製造方法は、非常に手
間と時間がかかり、加えて、セラミックフィルタの製造
コストも高くなってしまう。しかも、表面に超微細粒子
からなる層を十分に形成するためには、スラリーの塗布
および乾燥を多数回繰り返す必要がある。さらに、この
ようにして製造されたセラミックフィルタは、図9にそ
の表面近傍を模式的に示すように、2層または多層構造
であり、基体とその上の塗布層の一体化が完全になされ
ていない。そのため、逆洗や濾過中に塗布した薄層が容
易に剥離してしまい、この剥離が拡がってしまって、そ
の結果これらの部分の浄化能力が低下して所望の浄化能
力を発揮することがとができなくなってしまう、セラミ
ックフィルタの寿命が短い等、実用上大きな問題が種々
ある。
In order to manufacture a ceramic filter having the above structure (the average particle size becomes smaller on the surface), a compound (slurry) composed of ultrafine particles having a smaller particle size was applied to the surface of a molded article and dried. It is also considered to produce a ceramic filter having a suitable particle size distribution in which the inflow surface of the liquid to be purified is particularly dense by performing a subsequent sintering to form a layer of ultrafine particles on the surface. However, this manufacturing method is very time-consuming and time-consuming, and the manufacturing cost of the ceramic filter is also high. Moreover, in order to sufficiently form the layer of ultrafine particles on the surface, it is necessary to repeat the application and drying of the slurry many times. Further, the ceramic filter thus manufactured has a two-layer or multi-layer structure as schematically shown in the vicinity of the surface in FIG. 9, and the base and the coating layer on the base are completely integrated. Absent. Therefore, the thin layer applied during backwashing or filtration is easily peeled off, and this peeling spreads, and as a result, the purifying ability of these parts is lowered and the desired purifying ability may be exhibited. However, there are various practical problems such as shortage of life and short life of the ceramic filter.

【0009】他方、従来のセラミックフィルタは、表面
ほど密な構造となっていないために、セラミックフィル
タを濾過助剤を用いずに濾過に供すると、表面から内奥
深くまで不純物などが入りこんで目詰まりしてしまうた
めに洗浄(逆洗)が非常に困難になってしまう。そのた
め、セラミックフィルタを用いる濾過装置では、フィル
タの被濾過水流入面に、パルプ繊維やアスベスト等の繊
維状の濾過助剤や、ケイソウ土や石灰等の微粒子状濾過
助剤の層、いわゆる濾過助剤層を形成して、フィルタの
表面を緻密な状態にしてセラミックフィルタの目詰まり
を防止すると共に、逆洗による洗浄が容易に行えるよう
にしており、手間がかかるという問題点もある。
On the other hand, since the conventional ceramic filter is not as dense as the surface, if the ceramic filter is subjected to filtration without using a filter aid, impurities and the like will enter from the surface to the inner depth and become clogged. Therefore, cleaning (backwashing) becomes very difficult. Therefore, in a filtration device using a ceramic filter, a fibrous filter aid such as pulp fiber or asbestos, or a layer of particulate filter aid such as diatomaceous earth or lime, a so-called filter aid, is provided on the inflow surface of the filtered water of the filter. The agent layer is formed to make the surface of the filter dense so as to prevent the ceramic filter from being clogged and facilitate backwashing, which is troublesome.

【0010】また、フィルタは濾過作用に加えて、他の
機能、例えば加温、殺菌、特定成分の制御、純水や海水
淡水化などの特殊処理の前段処理などの機能を果たすこ
とが望まれる。
In addition to the filtering action, the filter is desired to perform other functions such as heating, sterilization, control of specific components, pretreatment of special treatment such as pure water or seawater desalination. .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決することにあり、少なくとも一
面、好ましくは被浄化液の流入面が一番緻密な表面部分
を有し、この面から肉厚部の内部に向かって、セラミッ
クフィルタを構成する微粒子の(平均)粒径が連続的に
大きくなる理想的な粒度分布を有し、しかも原料費等の
コストも低いセラミックフィルタ、およびこのフィルタ
を簡便に製造する製造方法、ならびに、このセラミック
フィルタの製造に使用される多孔質セラミックフィルタ
製造用押出成形ダイスおよびこのダイスを具える押出成
形装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. At least one surface, preferably the inflow surface of the liquid to be purified has the most dense surface portion, From this surface, the ceramic filter has an ideal particle size distribution in which the (average) particle size of the fine particles forming the ceramic filter continuously increases from the inside toward the thick part, and the cost such as raw material cost is low, Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for easily manufacturing the filter, an extrusion molding die for manufacturing a porous ceramic filter used for manufacturing the ceramic filter, and an extrusion molding apparatus including the die.

【0012】本発明の他の目的は、セラミックフィルタ
に機能性材料を意図的に添加することにより、機能性材
料に応じた機能をセラミックフィルタに付与したセラミ
ックフィルタおよびその製造方法、ならびに、このフィ
ルタ製造用の押出成形ダイスおよびこのダイスを具える
押出成形装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a ceramic filter with a function according to the functional material by intentionally adding the functional material to the ceramic filter, a method of manufacturing the same, and this filter. It is an object of the present invention to provide an extrusion molding die for manufacturing and an extrusion molding apparatus equipped with this die.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、微
粒子が焼結されてなる多孔質セラミックフィルタであっ
て、このセラミックフィルタは機能性材料を含むことを
特徴とする多孔質セラミックフィルタを提供する。ここ
で、セラミックフィルタは、中空の円筒体、あるいは、
中心貫通孔を有し、かつこの中心貫通孔と外周面との間
の肉厚部に中心貫通孔と同方向に延在する複数の貫通孔
を有する筒状体であるのが好ましい。すなわち、本発明
は、微粒子が焼結されてなる多孔質セラミックフィルタ
であって、多孔質セラミックフィルタを形成する微粒子
の平均粒径が、少なくとも1つの面から肉厚部の内部に
向かって連続的に大きくなることを特徴とする多孔質セ
ラミックフィルタを提供する。また、本発明は、前記多
孔質セラミックフィルタが中空の円筒体であって、前記
微粒子の平均粒径が、前記円筒体の外周面および/また
は内周面から肉厚部の内部に向かって連続的に大きくな
る多孔質セラミックフィルタを提供する。さらに、本発
明は、前記多孔質セラミックフィルタが、中心貫通孔を
有し、かつこの中心貫通孔と外周面との間の肉厚部に前
記中心貫通孔と同方向に延在する複数の貫通孔を有する
筒状体であって、多孔質セラミックフィルタを形成する
微粒子の平均粒径が、前記筒状体の外周面、前記中心貫
通孔の周面、および前記複数の貫通孔の少なくとも一つ
の周面から選ばれたいずれか一つ、いずれか二つまたは
全ての面から肉厚部の内部に向かって連続的に大きくな
る多孔質セラミックフィルタを提供する。
That is, the present invention provides a porous ceramic filter obtained by sintering fine particles, wherein the ceramic filter contains a functional material. To do. Here, the ceramic filter is a hollow cylindrical body, or
It is preferable that the tubular body has a central through hole and has a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. That is, the present invention is a porous ceramic filter obtained by sintering fine particles, wherein the average particle diameter of the fine particles forming the porous ceramic filter is continuous from at least one surface toward the inside of the thick portion. A porous ceramic filter having a large size. In the present invention, the porous ceramic filter is a hollow cylindrical body, and the average particle diameter of the fine particles is continuous from the outer peripheral surface and / or the inner peripheral surface of the cylindrical body toward the inside of the thick portion. The present invention provides a porous ceramic filter that becomes larger in size. Furthermore, in the present invention, the porous ceramic filter has a central through hole, and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole are provided in a thick portion between the central through hole and an outer peripheral surface. A cylindrical body having holes, wherein the average particle size of the fine particles forming the porous ceramic filter is at least one of the outer peripheral surface of the cylindrical body, the peripheral surface of the central through hole, and the plurality of through holes. Provided is a porous ceramic filter that continuously increases from any one, any two, or all surfaces selected from the peripheral surface toward the inside of the thick portion.

【0014】これらのセラミックフィルタは機能性材料
を含有せしめるのが好適である。機能性材料としては、
磁性材、触媒、イオン供給または捕捉材、誘電体、導電
体、半導体など所定の機能を付与できるものであれば何
でも何種でもよく、必要に応じて電極を設け電気を印加
できるようにするのが好ましい。
These ceramic filters preferably contain a functional material. As a functional material,
Any kind of material such as a magnetic material, a catalyst, an ion supply or trapping material, a dielectric material, a conductive material, or a semiconductor can be used as long as it can impart a predetermined function, and an electrode can be provided to apply electricity as needed. Is preferred.

【0015】本発明は、原料微粒子とバインダとを含有
する原料コンパウンドを調整し、この原料コンパウンド
を所定の形状に成形し、この成形品を焼結して多孔質セ
ラミックフィルタを製造するに際し、前記成形を、成形
品の少なくとも1表面に超音波振動を与えつつ行うこと
を特徴とする多孔質セラミックフィルタの製造方法を提
供する。また、本発明は、前記成形品が貫通孔を少なく
とも1つ有する筒状体であり、前記成形を、成形品の外
周面および/または少なくとも一つの貫通孔周面に超音
波による振動を与えつつ行う多孔質セラミックフィルタ
の製造方法を提供する。さらに、本発明は、前記成形品
が、中心貫通孔を有し、かつこの中心貫通孔と外周面と
の間の肉厚部に前記中心貫通孔と同方向に延在する複数
の貫通孔を有する筒状体であり、前記成形を、成形品の
外周面、中心貫通孔の周面、および前記肉厚部に形成さ
れる貫通孔の少なくとも一つの周面から選ばれたいずれ
か一つ、いずれか二つまたは全ての面に、超音波振動を
与えつつ行う多孔質セラミックフィルタの製造方法を提
供する。コンパウンドは機能性材料を含むことができ
る。その材料の選択は前述の通り付与する機能に応じて
何種加えてもよい。
According to the present invention, when a raw material compound containing raw material fine particles and a binder is prepared, the raw material compound is molded into a predetermined shape, and the molded product is sintered to produce a porous ceramic filter, Provided is a method for producing a porous ceramic filter, characterized in that molding is performed while applying ultrasonic vibration to at least one surface of the molded product. In the present invention, the molded product is a tubular body having at least one through hole, and the molding is performed while applying ultrasonic vibration to an outer peripheral surface of the molded product and / or at least one through hole peripheral surface. A method of manufacturing a porous ceramic filter is provided. Furthermore, in the present invention, the molded product has a central through hole, and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole are provided in a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. A cylindrical body having, the molding, any one selected from the outer peripheral surface of the molded product, the peripheral surface of the central through hole, and at least one peripheral surface of the through hole formed in the thick portion, Provided is a method for manufacturing a porous ceramic filter, which is performed while applying ultrasonic vibration to any two or all surfaces. The compound can include a functional material. As to the selection of the material, any kind may be added depending on the function to be imparted as described above.

【0016】上記のセラミックのフィルタの製造方法に
おいて、押出機によって押し出されたセラミックフィル
タの成形品には超音波振動を付与しつつ、成形品を圧密
化するのが好ましい。この成形品の圧密化により、成形
品全体が緻密な構造になるとともに、緻密な構造体の表
面に超音波振動が与えられることにより超音波振動の伝
達が向上し、成形品の表面部分の平均粒径が内部より小
さくなって、表面から内奥にかけて連続的に平均粒径が
大きくなる理想的なセラミックフィルタが得られる。
In the above-described method for manufacturing a ceramic filter, it is preferable that the molded product of the ceramic filter extruded by the extruder be subjected to ultrasonic vibration while being compacted. By compacting this molded product, the entire molded product has a dense structure, and the ultrasonic vibration is applied to the surface of the dense structure to improve the transmission of ultrasonic vibrations. It is possible to obtain an ideal ceramic filter in which the particle size is smaller than the inside and the average particle size is continuously increased from the surface to the inner depth.

【0017】本発明は、多孔質セラミックフィルタを製
造する際に押出機に連結して使用される押出成形用のダ
イスであって、押出機によって押し出されたセラミック
フィルタの成形品を形成するためのダイス壁内の少なく
とも一か所に、超音波振動子が配置されていることを特
徴とする多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイ
スを提供する。また、本発明は、貫通孔を少なくとも1
つ有する筒状体の多孔質セラミックフィルタを製造する
際に押出機に連結して使用される押出成形用のダイスで
あって、押出機によって押し出されたセラミックフィル
タ成形品の外隔を形成する空洞を有するモールドと、前
記モールドの空洞に押出方向に延在して配置される前記
セラミックフィルタの貫通孔を形成するため前記モール
ド内に着脱可能に取り付けられた少なくとも1つの中子
とを有し、前記モールドおよび/または少なくとも一つ
の中子に、超音波振動子が配置されていることを特徴と
する多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイスを
提供する。さらに、本発明は、中心貫通孔を有し、かつ
この貫通孔と外面との間の肉厚部に前記中心貫通孔と同
方向に延在する複数の貫通孔を有する多孔質セラミック
フィルタを製造する際に押出機に連結して使用される押
出成形用のダイスであって、押出機によって押し出され
たセラミックフィルタ成形品の外隔を形成する空間を有
するモールドと、前記中心貫通孔を形成するための前記
モールドの空間に押出方向に延在して配置される第1中
子と、前記複数の貫通孔を形成するための前記モールド
の内壁面と前記第1中子との間に配置される複数の第2
中子とを有し、前記モールド、第1中子、および少なく
とも1つの第2中子から選ばれた少なくとも1つの素子
に、少なくとも1つの超音波振動子が配置されているこ
とを特徴とする多孔質セラミックフィルタ製造用押出成
形ダイスを提供する。
The present invention is an extrusion molding die used in connection with an extruder when manufacturing a porous ceramic filter, which is used for forming a molded ceramic filter article extruded by the extruder. Disclosed is an extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, wherein an ultrasonic transducer is arranged at least at one location inside a die wall. Further, the present invention has at least one through hole.
A die for extrusion molding, which is used by being connected to an extruder when manufacturing a porous ceramic filter having a tubular body having two cavities, the cavity forming an outer wall of a ceramic filter molded product extruded by the extruder. A mold having, and at least one core removably mounted in the mold to form a through hole of the ceramic filter that is arranged to extend in the extrusion direction in a cavity of the mold, There is provided an extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, wherein an ultrasonic transducer is arranged in the mold and / or at least one core. Furthermore, the present invention manufactures a porous ceramic filter having a central through hole and having a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the through hole and the outer surface. A die for extrusion molding used in connection with an extruder at the time of forming a mold having a space forming an outer space of a ceramic filter molded product extruded by the extruder, and forming the central through hole. A first core that is arranged in the space of the mold for extending in the extrusion direction, and is arranged between the inner wall surface of the mold and the first core for forming the plurality of through holes. Multiple second
A core, and at least one ultrasonic transducer is arranged in at least one element selected from the mold, the first core, and at least one second core. An extrusion molding die for manufacturing a porous ceramic filter is provided.

【0018】上記のセラミック製造用押出成形ダイスに
おいて、押出機によって押し出されたセラミックフィル
タの成形品が通過する空間をダイスの基端より末端にか
けて絞る構造とし、成形品をこれにより圧密化する手段
を設けるのが極めて好ましい。圧密化手段は、モールド
と中子で構成される成形品の通過空洞を絞り構造にすれ
ばよく、一具体例としては、モールド部分を徐々に縮径
し、中子を徐々に拡径するのがよい。上記絞り構造とな
っていれば他の構造としてもよい。
In the extrusion molding die for producing ceramics described above, a structure in which the space through which the molded product of the ceramic filter extruded by the extruder passes is squeezed from the base end to the end of the die, and means for compacting the molded product by this is provided. It is highly preferable to provide. The consolidating means may be formed by reducing the passing cavity of the molded product composed of the mold and the core, and as one specific example, gradually reducing the diameter of the mold portion and gradually expanding the diameter of the core. Is good. Any other structure may be used as long as it has the diaphragm structure.

【0019】さらに、本発明は、上述したダイスを押出
機に連結してなる押出成形装置を提供するものである。
Furthermore, the present invention provides an extrusion molding apparatus in which the above-mentioned die is connected to an extruder.

【0020】以下、本発明の多孔質セラミックフィルタ
およびその製造方法ならびに多孔質セラミックフィルタ
製造用押出成形ダイスおよびこのダイスを具える押出成
形装置について、詳細に説明する。
The porous ceramic filter of the present invention, the method for producing the same, the extrusion molding die for producing the porous ceramic filter, and the extrusion molding apparatus equipped with this die will be described in detail.

【0021】本発明は以下の発明を提供する。 (1)セラミックフィルタ (1-a) 機能性材料を含有するフィルタ (1-b) 表面が緻密なフィルタ (1-c) 表面が緻密で、かつ機能性材料を含有するフィル
タ (2)セラミックフィルタの製造方法 上記(1-a) 、(1-B) 、(1-c) のフィルタの製造方法。 (3)セラミックフィルタの製造用ダイス (4)上記ダイスを具えるセラミックフィルタの連続製
造装置
The present invention provides the following inventions. (1) Ceramic filter (1-a) Filter containing functional material (1-b) Filter with dense surface (1-c) Filter with dense surface and containing functional material (2) Ceramic filter Method of manufacturing the filter described in (1-a), (1-B) and (1-c) above. (3) Ceramic filter manufacturing die (4) Ceramic filter continuous manufacturing apparatus equipped with the above die

【0022】本発明の多孔質セラミックフィルタ(以
下、セラミックフィルタとする)は、微細な微粒子が焼
結されてなる、非常に微細な孔を三次元的に有するもの
であり、人間の体から放出される油分や組織はもちろ
ん、ウイルスや細菌などの微生物などの不純物をも濾過
することが可能なフィルタである。そして、明細書の冒
頭で述べたように種々の産業分野において適用可能なフ
ィルタである。
The porous ceramic filter of the present invention (hereinafter referred to as a ceramic filter) has extremely fine pores three-dimensionally formed by sintering fine particles and is discharged from the human body. It is a filter that can filter not only the oil and tissue that are generated but also impurities such as microorganisms such as viruses and bacteria. And, as described at the beginning of the specification, the filter is applicable in various industrial fields.

【0023】図1は、セラミックフィルタの一態様を示
す概略図であって、(a)は平面図を、(b)は(a)
のb−b線断面図を、それぞれ示す。図示例のセラミッ
クフィルタ10は、微細な微粒子が焼結されてなる中空
円筒体であって、図1に示されるセラミックフィルタ1
0を用いた浄化装置において、プール水等の濾過(浄
化)される液体(=被浄化液 以下、便宜的に未浄化水
とする)は、セラミックフィルタ10の外周に供給さ
れ、円筒体の外周面10aから流入して肉厚部12を通
過して内周面10bから流出して回収され、あるいは逆
に、中心貫通孔14に供給され、内周面10bから流入
して肉厚部12を通過して外周面10aから流出して回
収されることにより、細菌や油分等の除去したい不純物
がセラミックフィルタ10に捕足されて未浄化水から除
去され、最終的に未浄化水は浄化される。
FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a ceramic filter, (a) is a plan view and (b) is (a).
Bb line sectional drawing of each is shown. The ceramic filter 10 of the illustrated example is a hollow cylindrical body formed by sintering fine particles, and the ceramic filter 1 shown in FIG.
In the purification apparatus using 0, a liquid to be filtered (purified) such as pool water (= liquid to be purified, hereinafter referred to as unpurified water for convenience) is supplied to the outer periphery of the ceramic filter 10 and the outer periphery of the cylindrical body. It flows in from the surface 10a, passes through the thick portion 12, flows out from the inner peripheral surface 10b, and is recovered, or, conversely, is supplied to the center through hole 14 and flows in from the inner peripheral surface 10b to remove the thick portion 12. By passing through and collecting from the outer peripheral surface 10a, impurities to be removed such as bacteria and oil are trapped by the ceramic filter 10 and removed from the unpurified water, and finally the unpurified water is purified. .

【0024】本発明のセラミックフィルタは、フィルタ
を構成する微粒子の平均粒径が、少なくとも一面、好ま
しくは未浄化水の流入面からフィルタの肉厚部の内部に
向かって連続的に大きくなる一体化された(層構造では
ない)構成を有し、図示例のセラミックフィルタ10
は、外周面10a(表層面)から肉厚部12の内部に向
かって微粒子の平均粒径が連続的に大きくなる例であ
る。すなわち、外周面に近付くにつれて次第に緻密にな
っている。図2に、この平均粒径の変化を模式的に示
す。
In the ceramic filter of the present invention, the average particle size of the fine particles forming the filter is continuously increased from at least one surface, preferably from the inflow surface of unpurified water toward the inside of the thick portion of the filter. And a ceramic filter 10 of the illustrated example.
Is an example in which the average particle diameter of fine particles continuously increases from the outer peripheral surface 10a (surface layer surface) toward the inside of the thick portion 12. That is, it becomes finer as it approaches the outer peripheral surface. FIG. 2 schematically shows the change in the average particle size.

【0025】図2(a)は、セラミックフィルタ10の
右上部の部分拡大図であって、セラミックフィルタ10
を構成する微粒子の平均粒径は、図2(b)に模式的に
示されるように、外周面10aから内部に向かって連続
的に大きくなる。図2(c)には、これを模式的にグラ
フに示す。図2(c)のカーブはコンパウンドの粒度組
成、超音波の印加周波数あるいは時間などの諸因子に従
って勾配が異なってくるが、面10aから内部に向かっ
て連続的に大きくなるのは相異ない。すなわち、この態
様は、セラミックフィルタ10の濾過空間が、外周面1
0aが最も緻密で、外周面10aから内部に向かって平
均粒径が連続的に大きくなる一体化された構成を有し、
セラミックフィルタ10の外周面10aから未浄化水を
供給する浄化装置に好適に利用される。
FIG. 2A is a partially enlarged view of the upper right portion of the ceramic filter 10, showing the ceramic filter 10.
2B, the average particle diameter of the fine particles constituting the element continuously increases from the outer peripheral surface 10a toward the inside. This is schematically shown in a graph in FIG. The curve of FIG. 2 (c) has a different slope according to various factors such as the particle size composition of the compound, the frequency of application of ultrasonic waves, and time, but it does not differ that the curve continuously increases from the surface 10a toward the inside. That is, in this aspect, the filtration space of the ceramic filter 10 is the outer peripheral surface 1
0a is the most dense, and has an integrated structure in which the average particle size increases continuously from the outer peripheral surface 10a toward the inside,
The ceramic filter 10 is suitably used for a purification device that supplies unpurified water from the outer peripheral surface 10a.

【0026】このような本発明のセラミックフィルタ1
0は、未浄化水の流入面、すなわち図示例においては、
外周面10aが極めて緻密であり、また、濾過空間が水
の流れ方向に向かって漸次拡大する構成とできるので、
不純物は外周面10a付近で集中的に捕足され、非常に
高い浄化能力を発揮することができる。さらに、不純物
の捕捉をほとんど未浄化水の流入面で行うので、逆洗等
により一旦捕足された不純物をより容易かつ良好にセラ
ミックフィルタから排除して洗浄することができ、長期
に渡って目詰まりに起因する交換が不要な長寿命のセラ
ミックフィルタを実現することができ、また、良好な洗
浄効率および洗浄効果に伴う高効率の操業を行うことが
できる。しかも、未浄化水の流入面を十分に緻密にする
ことにより、従来のセラミックフィルタでは必要であっ
た濾過助剤を不要とすることも可能であり、浄化装置の
操業効率をより向上することができる。
The ceramic filter 1 of the present invention as described above
0 is the inflow surface of unpurified water, that is, in the illustrated example,
Since the outer peripheral surface 10a is extremely dense and the filtration space can be configured to gradually expand in the flow direction of water,
Impurities are intensively trapped in the vicinity of the outer peripheral surface 10a, and a very high purification capacity can be exhibited. Furthermore, since the impurities are captured almost on the inflow surface of the unpurified water, the impurities once trapped by backwashing can be more easily and satisfactorily removed from the ceramic filter for cleaning, resulting in long-term cleaning. It is possible to realize a long-life ceramic filter that does not require replacement due to clogging, and it is possible to perform good cleaning efficiency and highly efficient operation associated with the cleaning effect. Moreover, by making the inflow surface of the unpurified water sufficiently dense, it is possible to eliminate the filter aid that was required in the conventional ceramic filter, and it is possible to further improve the operating efficiency of the purification device. it can.

【0027】さらに、前述の成形体の表面により超微細
粒子を含有するスラリーを塗布して焼結する工程を行う
セラミックフィルタでは、図9に示されるように、内部
の成形体層90、およびその上にスラリー塗布による層
というように多層体構造となり、これらの層間は一体化
が不十分であり、上層92は薄く、さらに粒径分布が段
階的で連続的でないように構成されるため、濾過助剤層
の形成や逆洗の際の衝撃によって表面の微粒子層92が
その下層90から層剥離しこれが伝潘し易く、実用上問
題となるのは前述のとおりであるが、本発明のセラミッ
クフィルタ10は、粒径分布が層構成ではなく、図2に
も示される様に連続的な平均粒径分布の構成を有すると
ともに一体構造化されているので、層剥離を起こす事が
なく、所定の能力を長期に渡って発現することができ、
また、この点でも長寿命なセラミックフィルタを実現で
きる。
Further, in the ceramic filter which performs the step of applying the slurry containing ultrafine particles to the surface of the above-mentioned molded body and sintering it, as shown in FIG. It has a multilayer structure such as a layer applied by slurry coating on top, the layers are not sufficiently integrated, the upper layer 92 is thin, and the particle size distribution is configured so as not to be gradual and continuous. As described above, the fine particle layer 92 on the surface is peeled off from the lower layer 90 due to the impact during the formation of the auxiliary agent layer and backwashing, and this is easily transmitted, which is a practical problem, as described above. The filter 10 has a continuous average particle size distribution structure as shown in FIG. 2 instead of a layer structure, and is integrally structured, so that the layer separation does not occur, and the filter 10 has a predetermined size. Ability of Can be expressed over a long period of time,
Also in this respect, a long-life ceramic filter can be realized.

【0028】本発明のセラミックフィルタは、フィルタ
を構成する微粒子の平均粒径が、未浄化水の流入面から
内部に向かって連続的に大きくなることを、その基本構
成とするものであり、従って、図示例のセラミックフィ
ルタ10のような中空円筒状のセラミックフィルタで
は、外周面10aおよび/または内周面10bから内部
に向かって、フィルタを構成する微粒子の平均粒径が、
連続的に大きくなる。
The ceramic filter of the present invention has a basic structure in which the average particle size of the fine particles forming the filter continuously increases from the inflow surface of the unpurified water toward the inside, and therefore, In a hollow cylindrical ceramic filter such as the ceramic filter 10 of the illustrated example, the average particle diameter of the fine particles forming the filter is from the outer peripheral surface 10a and / or the inner peripheral surface 10b toward the inside,
It grows continuously.

【0029】例えば、別の態様では、セラミックフィル
タ10を形成する微粒子の平均粒径が、内周面10bか
ら肉厚部12の内部に向かって連続的に大きくなる。す
なわち、この態様は、セラミックフィルタの濾過空間
が、内周面10bが最も緻密であり、内周面10bから
内部に向かって連続的に大きくなる構成を有し、中心貫
通孔14aから未浄化水を供給する浄化装置に好適に利
用される。
For example, in another aspect, the average particle diameter of the fine particles forming the ceramic filter 10 continuously increases from the inner peripheral surface 10b toward the inside of the thick portion 12. That is, according to this aspect, the filtration space of the ceramic filter has the most dense inner peripheral surface 10b and continuously increases from the inner peripheral surface 10b toward the inside. It is suitable for use in a purifying device that supplies water.

【0030】さらに、別の態様では、セラミックフィル
タ10を形成する微粒子の平均粒径が、内周面10bお
よび外周面10aの両面から肉厚部12の内部に向かっ
て連続的に大きくなる。すなわち、この態様は、セラミ
ックフィルタの濾過空間が、内周面10bおよび外周面
10aが最も緻密であり、両面から内部に向かって連続
的に大きくなる構成を有し、セラミックフィルタ10の
外周面10aおよび中心貫通孔14aの、いずれからも
未浄化水が供給されるように選択的に使用する場合に好
適に利用される。
Further, in another aspect, the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter 10 continuously increases from both the inner peripheral surface 10b and the outer peripheral surface 10a toward the inside of the thick portion 12. That is, according to this aspect, the inner peripheral surface 10b and the outer peripheral surface 10a of the ceramic filter have the most dense filtering space, and the inner peripheral surface 10a and the outer peripheral surface 10a of the ceramic filter 10 continuously increase in size. It is preferably used when the unpurified water is selectively supplied from both of the center through hole 14a and the center through hole 14a.

【0031】図3は本発明のセラミックフィルタの別の
態様を示す概略図であって、(a)は平面図を、(b)
は同b−b線断面図を、それぞれ示す。前述の図1に示
されるセラミックフィルタ10は、中心貫通孔14を有
する中空円筒体であったが、図3に示されるセラミック
フィルタ20は、図3(a)および(b)に示すよう
に、中心貫通孔44に加えて、外周面42aおよび内周
面42bによって限定される円筒体の肉厚部42に複数
の貫通孔43を有する。なお、図示例では貫通孔43
は、肉厚部42に10個穿設され、その断面形状は長円
状であるが、数および形状は特に限定されるわけではな
い。
FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment of the ceramic filter of the present invention, in which (a) is a plan view and (b) is a plan view.
Shows respective sectional views taken along line bb. The above-described ceramic filter 10 shown in FIG. 1 is a hollow cylindrical body having the center through hole 14, but the ceramic filter 20 shown in FIG. 3 is as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). In addition to the central through hole 44, a plurality of through holes 43 are provided in the thick portion 42 of the cylindrical body defined by the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b. In the illustrated example, the through hole 43
Are formed in the thick portion 42, and the cross-sectional shape thereof is an elliptical shape, but the number and shape are not particularly limited.

【0032】このセラミックフィルタ20は、中心貫通
孔44の他に、肉厚部42に複数の貫通孔43が設けら
れている。従って、図示例のセラミックフィルタ20
は、以下に述べる2つの方法で未浄化水の濾過を行うこ
とができる。 (1) セラミックフィルタ20の外周のみならず、中心貫
通孔44にも同種のあるいは異種の未浄化水を流して、
外周面42aおよび内周面42bの両方から同種のある
いは異種の未浄化水を流入させ、浄化水を貫通孔43か
ら回収する、あるいは、貫通孔43から未浄化水を供給
して貫通孔43の壁面から流入させ、外周面42aおよ
び内周面42bの両方から浄化水を留出させることによ
り、処理能力を大幅に向上させることができ、またそれ
ぞれ異なる場所に浄水を供給することもできる。 (2) このセラミックフィルタ20においては、肉厚部4
2の外周面42aから未浄化水を流入させて一次浄化水
を貫通孔43に集め、さらにこの一次浄化水をセラミッ
クフィルタを透過させて、内周面42bから流出させて
中央貫通孔44から回収することにより、あるいは逆方
向に、中央貫通孔44に未浄化水を供給して内周面42
bから貫通孔43を経て外周面42aに未浄化水を通過
させることにより、2段階で未浄化水を濾過することが
でき、プール水などの水の浄化度を著しく向上させるこ
とができる。
In addition to the central through hole 44, the ceramic filter 20 has a plurality of through holes 43 in the thick portion 42. Therefore, the illustrated ceramic filter 20
Can filter unpurified water by the following two methods. (1) The same kind or different kinds of unpurified water is caused to flow not only in the outer periphery of the ceramic filter 20 but also in the central through hole 44,
The same or different unpurified water is introduced from both the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b to collect the purified water from the through hole 43, or the unpurified water is supplied from the through hole 43 to supply the unpurified water to the through hole 43. By inflowing from the wall surface and distilling the purified water from both the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b, the treatment capacity can be greatly improved, and the purified water can be supplied to different places. (2) In this ceramic filter 20, the thick portion 4
The unpurified water is made to flow from the outer peripheral surface 42a of the No. 2 to collect the primary purified water in the through hole 43, and the primary purified water is further permeated through the ceramic filter and is made to flow out from the inner peripheral surface 42b to be collected from the central through hole 44. By supplying the unpurified water to the central through hole 44 in the opposite direction or by
By passing the unpurified water from b through the through hole 43 to the outer peripheral surface 42a, the unpurified water can be filtered in two stages, and the degree of purification of water such as pool water can be significantly improved.

【0033】前述のセラミックフィルタ10と同様、本
発明のセラミックフィルタ20も、微細な微粒子が焼結
されてなるものであり、フィルタを構成する微粒子の平
均粒径が、未浄化水の流入面が緻密で内部に向かって連
続的に変化する構造とする。
Like the ceramic filter 10 described above, the ceramic filter 20 of the present invention is also made by sintering fine particles, and the average particle size of the particles forming the filter is such that the inflow surface of the unpurified water is The structure is dense and changes continuously toward the inside.

【0034】例えば、本発明にかかるセラミックフィル
タ20の一態様においては、セラミックフィルタ20を
形成する微粒子の平均粒径が、外周面42aおよび内周
面42bの両面から、肉厚部42内部に向かって連続的
に大きくなる。すなわち、この態様では、セラミックフ
ィルタ20の濾過空間が、外周面42aおよび内周面4
2bが最も緻密であり、両面から肉厚部42内部すなわ
ち貫通孔43に向かって、連続的に大きくなる構成を有
する。そのため、この態様は、セラミックフィルタ20
の外周および中心貫通孔44から同種あるいは異種の未
浄化水を供給して、外周面42aおよび内周面42bの
両方から未浄化水を流入させ、浄化水を貫通孔43から
回収する浄化装置に好適に利用される。
For example, in one aspect of the ceramic filter 20 according to the present invention, the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter 20 is directed from both the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b toward the inside of the thick portion 42. It grows continuously. That is, in this aspect, the filtration space of the ceramic filter 20 has the outer peripheral surface 42 a and the inner peripheral surface 4.
2b is the most dense, and has a configuration in which it increases continuously from both surfaces toward the inside of the thick portion 42, that is, toward the through hole 43. Therefore, in this embodiment, the ceramic filter 20
The same or different unpurified water is supplied from the outer circumference and the central through hole 44 of the No. 1 to the unpurified water from both the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b, and the purified water is collected from the through hole 43 to the purifying device. It is preferably used.

【0035】また、セラミックフィルタ20の別の態様
においては、セラミックフィルタ20を形成する微粒子
の平均粒径が、貫通孔43の壁面から肉厚部42内部に
向かって連続的に大きくなる。すなわち、この態様で
は、セラミックフィルタ20の濾過空間が、貫通孔43
の壁面が最も緻密であり、肉厚部42内部すなわち外周
面42aおよび内周面42bの方向に、連続的に大きく
なる構成を有する。そのため、この態様は、貫通孔43
に未浄化水を供給してその壁面から流入させ、外周面4
2aおよび内周面42bから浄化水を流出させて回収す
る浄化装置に好適に利用される。
In another aspect of the ceramic filter 20, the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter 20 continuously increases from the wall surface of the through hole 43 toward the inside of the thick portion 42. That is, in this aspect, the filtration space of the ceramic filter 20 is the through hole 43.
Has the most dense wall surface, and has a configuration in which it continuously increases in the thick portion 42, that is, in the direction of the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b. Therefore, in this embodiment, the through hole 43
The unpurified water is supplied to the outer peripheral surface 4
It is suitable for use in a purifying device that causes purified water to flow out and be collected from 2a and the inner peripheral surface 42b.

【0036】さらに、セラミックフィルタ20の別の態
様においては、セラミックフィルタ20を形成する微粒
子の平均粒径が、外周面42a、内周面42bおよび貫
通孔43壁面から、肉厚部42の内部に向かって連続的
に大きくなる。すなわち、この態様では、セラミックフ
ィルタ20の濾過空間が、外周面42a、内周面42b
および貫通孔43壁面が最も緻密であり、各面から肉厚
部42の内部に向かって連続的に大きくなる構成を有す
る。そのため、この態様は、外周面42aおよび中心貫
通孔44、あるいは貫通孔43の、いずれからも同種あ
るいは異種の未浄化水を供給することができるよう利用
することができる。
Further, in another mode of the ceramic filter 20, the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter 20 is from the outer peripheral surface 42a, the inner peripheral surface 42b and the wall surface of the through hole 43 to the inside of the thick portion 42. It becomes larger continuously. That is, in this aspect, the filtration space of the ceramic filter 20 has the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b.
Further, the wall surface of the through hole 43 is the most dense, and has a configuration in which it increases continuously from each surface toward the inside of the thick portion 42. Therefore, this aspect can be utilized so that unpurified water of the same kind or different kinds can be supplied from either the outer peripheral surface 42a and the central through hole 44 or the through hole 43.

【0037】なお、この中心貫通孔44と貫通孔43と
を有する本発明にかかるセラミックフィルタ20におい
ては、これらの態様以外にも、例えば、外周面42aお
よび内周面42bのいずれか一方の面から内部に向かっ
て平均粒径が大きくなる構成、貫通孔43の内周面にお
いてセラミックフィルタ20半径方向の一面のみが緻密
である構成等、セラミックフィルタ20の未浄化水流入
面から肉厚部42の内部に向かって、セラミックフィル
タを形成する微粒子の平均粒径が連続的に大きくなる構
成がすべて利用可能である。
In the ceramic filter 20 according to the present invention having the central through hole 44 and the through hole 43, in addition to these aspects, for example, either one of the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b is provided. From the unpurified water inflow surface of the ceramic filter 20 to the thick portion 42, such as a structure in which the average particle diameter increases from the inside to the inside, and only one surface in the radial direction of the ceramic filter 20 in the inner peripheral surface of the through hole 43 is dense. It is possible to use all configurations in which the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter continuously increases toward the inside of the.

【0038】また、本発明のセラミックフィルタは、上
述のセラミックフィルタ10および20以外にも、例え
ば、2つあるいはそれ以上の貫通孔を有する筒状の構成
であってもよく、また、板状のセラミックフィルタ等、
公知の形状のすべてのセラミックフィルタに好適に利用
可能である。さらに、本発明のセラミックフィルタは、
セラミックフィルタのある面の表層面全面から内部に向
かって微粒子の平均粒径が連続的に大きくなるものであ
ってもよく、表層面の一部から内部に向かって平均粒径
が連続的に大きくなるものであってもよい。また、平均
粒径の連続的な変化は、セラミックフィルタの深さ方向
(水の流れ方向)全体に渡るものであってもよく、内部
への深さ方向の途中までであってもよい。
In addition to the ceramic filters 10 and 20 described above, the ceramic filter of the present invention may have, for example, a tubular structure having two or more through holes, or a plate-like shape. Ceramic filters, etc.
It can be suitably used for all ceramic filters having a known shape. Further, the ceramic filter of the present invention,
The average particle size of fine particles may be continuously increased from the entire surface of the surface having the ceramic filter toward the inside, and the average particle size may be continuously increased from a part of the surface to the inside. It may be Further, the continuous change of the average particle size may be in the entire depth direction (flow direction of water) of the ceramic filter, or may be in the middle of the depth direction to the inside.

【0039】また、セラミックフィルタには機能性材料
を含有させることができる。例えば、導電性を付与した
いとき、誘電性を付与したいとき、磁性を付与したいと
き、さらにはイオンを供給あるいは捕捉したいとき、触
媒作用を与えたいとき、などにはその付与すべき機能に
応じて機能性材料を含有させる。そして、必要に応じて
電極をセラミックフィルタにまたはこれに関連して設置
することができる。なお、機能性を付与するセラミック
フィルタにおいては、フィルタを形成する微粒子の平均
粒径が少なくとも1つの面から内部に向かって連続的に
大きくなる必要は必ずしもなく、粒径分布を考慮しない
フィルタについても本発明は包含する。すなわち、従来
構造のフィルタ(例えば図1に示すもの)においても機
能性を付与せしめたフィルタは本発明に包含される。図
3に示すものも好適である。
Further, the ceramic filter may contain a functional material. For example, depending on the function to be imparted, when it is desired to impart conductivity, to impart dielectric property, to impart magnetism, or to supply or trap ions, to impart a catalytic action, etc. Contains a functional material. The electrodes can then be placed on or in connection with the ceramic filter, if desired. Note that in a ceramic filter that imparts functionality, the average particle size of the fine particles that form the filter does not necessarily have to increase continuously from at least one surface toward the inside, and even for filters that do not consider the particle size distribution. The present invention includes. That is, a filter having a conventional structure (for example, the one shown in FIG. 1) having functionality is included in the present invention. The one shown in FIG. 3 is also suitable.

【0040】次に、機能性材料について例示する。 (1)絶縁性(高絶縁性) アルミナ(Al2 3 )、窒化アルミニウム(Al
N)、ダイヤモンドなど。 (2)誘電性 酸化亜鉛、ニオブ酸リチウム、チタン酸ストロンチウム
(SrTiO3 )など。 (3)導電性 炭化ケイ素(SiC)、ケイ化モリブデン(MoS
2 )、半導性チタン酸バリウム(BaTiO3 )、鉄
属酸化物、バナジウム酸化物、酸化スズ、チタニア、酸
化銅、酸化亜鉛、酸化亜鉛バリスタ、安定化ジルコニ
ア、β”−アルミナ、めっき砂など。
Next, the functional material will be exemplified. (1) Insulation (high insulation) Alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (Al
N), diamond, etc. (2) Dielectric properties Zinc oxide, lithium niobate, strontium titanate (SrTiO 3 ) and the like. (3) Conductivity Silicon carbide (SiC), molybdenum silicide (MoS)
i 2 ), semiconducting barium titanate (BaTiO 3 ), iron oxide, vanadium oxide, tin oxide, titania, copper oxide, zinc oxide, zinc oxide varistor, stabilized zirconia, β ″ -alumina, plating sand Such.

【0041】(4)磁性 Zn−Mn−フェライト、SrO・6Fe2 3 、針状
γ−酸化鉄など。 (5)イオン供給または捕捉材 イオン交換が可能なように処理した、あるいはイオン交
換性を本来有するセラミック材料。 (6)触媒 特に酸化や還元、その他の触媒反応を行なう材料。
(4) Magnetic properties Zn-Mn-ferrite, SrO.6Fe 2 O 3 , acicular γ-iron oxide, etc. (5) Ion supply or trapping material A ceramic material which has been treated so as to be able to exchange ions, or which originally has ion exchangeability. (6) Catalyst Materials that perform oxidation, reduction, and other catalytic reactions.

【0042】例えば、フィルタを好ましくは一定の高温
に加熱できれば、流体の加温と滅菌を同時に行なうこと
ができ、逆洗も容易である。そのときは(3)の導電性
や誘電性の材料を用い、フィルタには通電可能なように
電極を設ける。また(4)の材料では水中に多いMgや
Caの除去、NaやKの除去・減少・増加あるいは重金
属あるいは着色材の除去が可能で、これにより純水の製
造、海水の淡水化、硬水化、軟水化、所定イオンの選択
的追加添加減少など種々の特殊水処理あるいは特殊水処
理の前段処理として利用可能である。なお、イオンや金
属などを捕捉したセラミックフィルタを初期の状態に戻
すには、溶離液または交換液を逆に流せばよく、本願に
おける逆洗とは、単に水や加圧空気入水で逆洗する場合
のみならず、溶融液や交換液などで機能性を回復するよ
う逆洗する場合も広く含み、要するに使用開始の時の機
能を回復する操作を含む。また、電流印加によりフィル
タをそのまま空焼きして清浄化もできる。
For example, if the filter can be heated to a constant high temperature, the fluid can be heated and sterilized at the same time, and backwashing is easy. In that case, the conductive or dielectric material of (3) is used, and electrodes are provided in the filter so that electricity can be applied. In addition, with the material of (4), it is possible to remove a large amount of Mg and Ca in water, remove / decrease / increase Na and K, or remove heavy metals or coloring materials, which enables the production of pure water, desalination of seawater, and hardening of water. It can be used as various special water treatments such as water softening, selective addition addition of predetermined ions and reduction, or pretreatment of special water treatments. In order to return the ceramic filter that has captured ions, metals, etc. to the initial state, the eluent or exchange liquid may be passed in reverse, and the backwash in this application is simply backwash with water or pressurized air. Not only in the case but also in the case of backwashing so as to recover the functionality with a melt or an exchange liquid, it includes the operation of recovering the function at the start of use. Further, the filter can be air-baked as it is by applying an electric current for cleaning.

【0043】以上説明した、セラミックフィルタ10お
よび20を初めとする、未浄化水の流入面(少なくとも
一面)から内部に向かって連続的な平均粒径の変化を有
する本発明のセラミックフィルタは、以下に示す本発明
のセラミックフィルタの製造方法によって好適に、特に
安価に大量に連続的に製造することができる。本発明の
セラミックフィルタの製造方法(以下、製造方法とす
る)は、基本的に、押出成形や射出成形等の微粒子を原
料とする成形技術を利用し、得られた成形品を焼結する
ことによってセラミックフィルタを製造するものである
が、成形を成形品の少なくとも1表面に超音波振動を与
えつつ行う。このような振動を与えることにより、原料
微粒子の粒径差およびそれによる重量差によって、より
小さな微粒子が振動源側に移動する。そのため、振動を
与えられた面に近付くほどセラミックフィルタ(成形
品)を構成する微粒子の平均粒径が小さくなり、前述の
図2に示されるような平均粒径の分布をなし、未浄化水
の流入面が非常に緻密な本発明のセラミックフィルタを
製造することができる。前述した機能性材料をフィルタ
に添加するときには振動の印加は必ずしも必要ではな
い。
The ceramic filters of the present invention having the continuous change in average particle size from the inflow surface (at least one surface) of the unpurified water to the inside, including the ceramic filters 10 and 20 described above, are as follows. The method for producing a ceramic filter according to the present invention shown in (1) can be suitably and continuously produced in large quantities, particularly inexpensively. The method for producing a ceramic filter of the present invention (hereinafter referred to as a production method) basically uses a molding technique using fine particles as a raw material, such as extrusion molding or injection molding, and sinters the obtained molded product. The ceramic filter is manufactured by the method, but molding is performed while applying ultrasonic vibration to at least one surface of the molded product. By applying such vibration, smaller fine particles move to the vibration source side due to the difference in particle diameter of the raw material fine particles and the resulting weight difference. Therefore, the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter (molded product) becomes smaller as the surface gets closer to the vibration, and the average particle size distribution shown in FIG. It is possible to produce the ceramic filter of the present invention with a very dense inflow surface. It is not always necessary to apply vibration when adding the above-mentioned functional material to the filter.

【0044】このような本発明の製造方法においては、
まず原料微粒子とバインダとを含有する原料コンパウン
ドを調整する。フィルタに上述した機能性を付与しよう
とするときには、コンパウンドに上述した機能性材料を
適宜選択して加える。本発明の製造方法に利用される原
料微粒子の種類、すなわち、前述の本発明のセラミック
フィルタ10(20)を形成する微粒子には特に限定は
なく、公知のセラミックフィルタに使用される全てのも
のが利用可能である。具体的には、酸化アルミニウム
(アルミナ)、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化
チタン(チタニア)、酸化イットリウム、酸化珪素(シ
リカ)、炭化珪素、窒化珪素、珪酸カルシウム、珪酸ア
ルミニウム、コランダム(鋼玉)、コージライト、ムラ
イト等や、これらの2以上を適宜混合してなる複合体が
例示される。
In such a manufacturing method of the present invention,
First, a raw material compound containing raw material fine particles and a binder is prepared. When imparting the above-mentioned functionality to the filter, the above-mentioned functional material is appropriately selected and added to the compound. There is no particular limitation on the type of raw material fine particles used in the production method of the present invention, that is, the fine particles forming the above-described ceramic filter 10 (20) of the present invention, and all of those used in known ceramic filters can be used. It is available. Specifically, aluminum oxide (alumina), zirconium oxide (zirconia), titanium oxide (titania), yttrium oxide, silicon oxide (silica), silicon carbide, silicon nitride, calcium silicate, aluminum silicate, corundum (steel ball), koji Illustrative examples include wright, mullite, and the like, and a complex formed by appropriately mixing two or more of these.

【0045】なお、微粒子の粒径には特に限定はなく、
セラミックフィルタに要求される能力に応じて適宜選択
すればよいが、通常、0.1μm〜100μm程度であ
る。本発明においては成形時に超音波振動を利用して、
肉厚部の水透過方向に平均粒度の勾配分布を形成するの
で、念入りに微粒子の粒度を揃える必要がなく、大きな
粒径幅(粒度分布)を有する安価な原料を利用しても、
高性能なセラミックフィルタを実現することができる。
The particle size of the fine particles is not particularly limited,
The thickness may be appropriately selected according to the ability required for the ceramic filter, but is usually about 0.1 μm to 100 μm. In the present invention, utilizing ultrasonic vibration during molding,
Since a gradient distribution of the average particle size is formed in the water permeation direction of the thick part, it is not necessary to carefully arrange the particle sizes of the fine particles, and even if an inexpensive raw material having a large particle size width (particle size distribution) is used,
A high-performance ceramic filter can be realized.

【0046】また、バインダにも特に限定はなく、押出
成形や射出成形によって微粒子の成形品を作製する際に
利用される各種のものがいずれも利用可能である。具体
的には、各種のアルコール類、メチルセルロースやエチ
ルセルロース等のセルロース類、澱粉、ビニル系樹脂、
各種のワックス、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱
可塑性ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル系化合物等が例
示される。原料コンパウンドには、微粒子およびバイン
ダ以外にも、プロピレングリコール、グリセリン、ステ
アリン酸およびその塩等の潤滑剤や、シリカ、炭素、ホ
ウ素、マグネシア等の焼結助剤等、各種の助剤を添加し
てもよいのはもちろんである。なお、原料コンパウンド
の調製は、公知の方法によればよい。
Further, the binder is not particularly limited, and various kinds of binders used when producing a fine particle molded product by extrusion molding or injection molding can be used. Specifically, various alcohols, celluloses such as methyl cellulose and ethyl cellulose, starch, vinyl resins,
Examples include various waxes, thermoplastic polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyvinyl acetate compounds. In addition to fine particles and binder, various additives such as lubricants such as propylene glycol, glycerin, stearic acid and its salts, and sintering aids such as silica, carbon, boron and magnesia are added to the raw material compound. Of course it is okay. The raw material compound may be prepared by a known method.

【0047】このような原料コンパウンドを調製した後
に、押出成形、射出成形等によって、目的とするセラミ
ックフィルタに対応する成形品を作製する。ここで、本
発明の製造方法においては、成形品の少なくとも濾過を
行なおうとする一面に超音波振動を与えつつ成形を行
う。セラミックフィルタの原料微粒子は原料塊を粉砕す
ることによって製造されるので、よほど高度に分粒され
ている場合を除き、すべてが均一の粒径を有しているこ
とはなく、通常は粒径にある程度の幅、すなわち粒度分
布を有している。本発明の製造方法は、成形品の少なく
とも一面に超音波振動を与えつつ原料コンパウンドを成
形するものであり、成形中にあるいは成形後に超音波振
動を与えることにより、原料微粒子の粒径差および重量
差に応じて、原料コンパウンド中の小さな微粒子が振動
源側に移動する。そのため、振動を与えられた面の方に
近づくにつれ、セラミックフィルタ(成形品)を構成す
る微粒子の平均粒径が連続的に小さくなり、振動を与え
る面を選択することにより、前述の図2に示されるよう
な、平均粒径の分布を有するセラミックフィルタを製造
することができる。
After preparing such a raw material compound, a molded product corresponding to the intended ceramic filter is produced by extrusion molding, injection molding or the like. Here, in the manufacturing method of the present invention, molding is performed while applying ultrasonic vibration to at least one surface of the molded product on which filtration is to be performed. Since the fine particles of the raw material of the ceramic filter are produced by crushing the raw material lump, all do not have a uniform particle size unless they are highly sized, and usually the particle size is It has a certain width, that is, a particle size distribution. The production method of the present invention is to mold a raw material compound while applying ultrasonic vibration to at least one surface of a molded product, and by applying ultrasonic vibration during or after molding, the difference in particle size and weight of the raw material fine particles is obtained. Depending on the difference, small particles in the raw material compound move to the vibration source side. Therefore, the average particle size of the fine particles forming the ceramic filter (molded product) continuously decreases as it approaches the surface to which vibration is applied. Ceramic filters having an average particle size distribution, as shown, can be manufactured.

【0048】具体的には、前述の図2に示される本発明
の態様のセラミックフィルタ10を製造する際には、成
形中あるいは成形後に外周面10aに超音波振動を与え
ればよい。以下同様にして、成形中あるいは成形後に、
2番目の態様では内周面10bに、3番目の態様では外
周面10aおよび内周面10bに、さらに、図3に示さ
れるセラミックフィルタ20であれば、1番目の態様で
は外周面42aおよび内周面42bに、2番目の態様で
は貫通孔43の壁面に、3番目の態様では外周面42
a、内周面42bおよび貫通孔43の壁面に、それぞれ
超音波振動を与えればよい。しかし、超音波振動の付与
はセラミックフィルタの成形を行いつつ行なうのが好適
である。
Specifically, when the ceramic filter 10 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is manufactured, ultrasonic vibration may be applied to the outer peripheral surface 10a during or after molding. Similarly in the following, during or after molding,
In the second mode, on the inner peripheral surface 10b, on the third mode, on the outer peripheral surface 10a and the inner peripheral surface 10b, and in the case of the ceramic filter 20 shown in FIG. 3, in the first mode, the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42a. The peripheral surface 42 b, the wall surface of the through hole 43 in the second aspect, and the outer peripheral surface 42 in the third aspect.
It suffices to apply ultrasonic vibration to a, the inner peripheral surface 42b, and the wall surface of the through hole 43, respectively. However, it is preferable to apply the ultrasonic vibration while molding the ceramic filter.

【0049】ここで、超音波とは、周波数の如何に関わ
らず、聞くことを目的とせずに、物体や物質の変化に利
用される全ての音波を指すものである(日刊工業新聞発
行超音波技術便覧、総合技術センター発行 最新強力超
音波技術等参照)。従って、本発明における超音波振動
とは、現在超音波として利用される全ての周波数の振
動、具体的には、数kHz〜20MHz程度の振動を示
すものである。なお、本発明においては、超音波振動の
周波数は、用いる微粒子の形状や粒径、バインダーの種
類、コンパウンドの粘度などに応じて適宜決定される。
また、超音波振動を与える時間は、使用する原料微粒子
の粒度分布等に応じて適宜決定すればよい。なお、後述
する押出成形機等においては、この時間は、成形ダイス
に原料コンパウンドが供給されてから、成形品が排出さ
れるまでの滞留時間で近似できる。
Here, the ultrasonic waves refer to all the sound waves used for the change of an object or a substance, regardless of the frequency, without the purpose of listening (the ultrasonic waves issued by Nikkan Kogyo Shimbun). Refer to the latest hand-held ultrasonic technology etc. Therefore, the ultrasonic vibration in the present invention refers to vibration of all frequencies currently used as ultrasonic waves, specifically, vibration of about several kHz to 20 MHz. In the present invention, the frequency of ultrasonic vibration is appropriately determined according to the shape and particle size of the fine particles used, the type of binder, the viscosity of the compound, and the like.
Moreover, the time for applying ultrasonic vibration may be appropriately determined according to the particle size distribution of the raw material fine particles to be used. In addition, in an extruder and the like described later, this time can be approximated by a residence time from when the raw material compound is supplied to the molding die to when the molded product is discharged.

【0050】成形体の対応する壁面に超音波振動を与え
る方法としては、射出成形あるいは押出成形を行うモー
ルドや中子の振動を与えるべき壁面に対応する部分に、
超音波振動子を配置(埋め込む)方法が例示される。
As a method of applying ultrasonic vibration to the corresponding wall surface of the molded body, a mold for injection molding or extrusion molding, or a portion corresponding to the wall surface to be vibrated of the core is
A method of arranging (embedding) the ultrasonic transducer is exemplified.

【0051】このようにして平均粒径の分布の勾配を有
する成形品を作製した後、通常のセラミックフィルタと
同様に焼結して、本発明のセラミックフィルタを得る。
焼結方法には特に限定はなく、不活性雰囲気、酸化雰囲
気、還元雰囲気等の無加圧焼結あるいは減圧(真空)焼
結、一軸あるいは等方等の加圧焼結等、公知の焼結方法
が各種利用可能である。また、温度や雰囲気、圧力、時
間等の焼結条件にも特に限定はなく、原料微粒子の種類
やバインダ等に応じて適宜決定すればよい。
A molded product having an average particle size distribution gradient is produced in this manner and then sintered in the same manner as an ordinary ceramic filter to obtain the ceramic filter of the present invention.
The sintering method is not particularly limited, and known sintering such as pressureless sintering in an inert atmosphere, an oxidizing atmosphere, a reducing atmosphere, or reduced pressure (vacuum) sintering, uniaxial or isotropic pressure sintering, etc. Various methods are available. Further, the sintering conditions such as temperature, atmosphere, pressure and time are not particularly limited, and may be appropriately determined according to the type of raw material fine particles, binder and the like.

【0052】図4に、上述した本発明の製造方法を実施
するための、本発明の押出成形装置の概略断面図が、図
5に同a−a線平面図が、図6に同b−b線断面図が、
図7に同c−c線断面図が、図8に同矢印d方向の矢視
図が、それぞれ示される。本発明の押出成形機は、本発
明のセラミックフィルタ押出成形ダイス50(以下、成
形ダイス50とする)と、この押出成形ダイス50に原
料コンパウンドを押し出す押出機62とを有する。な
お、押出機62としては、スクリューフィーダー、1軸
あるいは複数軸の押出混練機等、押出成形機に使用され
る公知の押出機がすべて利用可能である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of the extrusion molding apparatus of the present invention for carrying out the above-described manufacturing method of the present invention, FIG. The cross section of line b is
7 is a sectional view taken along line cc in FIG. 7, and FIG. 8 is a view taken in the direction of arrow d. The extrusion molding machine of the present invention includes the ceramic filter extrusion molding die 50 (hereinafter referred to as the molding die 50) of the present invention, and an extruder 62 for extruding a raw material compound into the extrusion molding die 50. As the extruder 62, all known extruders used for extrusion molding machines such as a screw feeder, a single-screw or multi-screw extrusion kneader, and the like can be used.

【0053】図示する本発明の成形ダイス50は、前述
の図3に示される、中心貫通孔44および複数の貫通孔
43を有するセラミックフィルタ20を製造するための
もので、図4〜図8に示されるように、基本的に、第1
ダイス部分52、第2ダイス部分54、第3ダイス部分
56、第4ダイス部分58、および計10個の第5ダイ
ス部分60,60……より構成され、略円筒形状を有す
るものである。
The illustrated molding die 50 of the present invention is for manufacturing the ceramic filter 20 having the central through hole 44 and the plurality of through holes 43 shown in FIG. 3 described above. Basically, as shown,
It comprises a die part 52, a second die part 54, a third die part 56, a fourth die part 58, and a total of ten fifth die parts 60, 60 ... And has a substantially cylindrical shape.

【0054】第1ダイス部分52は、略円筒形状を有す
るもので、合計8本のボルト64,64……によって、
押出機62に連結・固定される。すなわち、図示例の成
形ダイス50は、第1ダイス部分52が押出機62に連
結されることにより、全体が押出機62に連結され、原
料コンパウンドは、矢印Aで示されるように、押出機6
2から第1ダイス部分52の貫通空洞(キャビティー)
52aに供給される。なお、図5に示される符号64a
は、ボルト64が螺合するねじ孔である。このような、
本発明の成形ダイス50はアタッチメント的に着脱可能
に使用することもでき、各種の形状のセラミックフィル
タに対応する成形ダイスを準備することにより、多数種
のセラミックフィルタの製造に容易に対応することが可
能である。
The first die part 52 has a substantially cylindrical shape, and by a total of eight bolts 64, 64 ...
It is connected and fixed to the extruder 62. That is, the molding die 50 of the illustrated example is wholly connected to the extruder 62 by connecting the first die portion 52 to the extruder 62, and the raw material compound is the extruder 6 as shown by the arrow A.
2 to the first die part 52 through cavity (cavity)
52a. Incidentally, reference numeral 64a shown in FIG.
Is a screw hole into which the bolt 64 is screwed. like this,
The molding die 50 of the present invention can be detachably used as an attachment, and by preparing molding dies corresponding to ceramic filters of various shapes, it is possible to easily cope with the manufacture of many kinds of ceramic filters. It is possible.

【0055】第2ダイス部分54は、基本的に円筒形状
を有するものであり、合計8本のボルト66によって第
1ダイス部分52の下流側端面に接続・固定されてい
る。図4、図6および図7に示されるように、第2ダイ
ス部分54の貫通空洞54aには、半径方向に10枚の
梁68,68……が張設され、貫通空洞54aの中心す
なわち全ての梁68,68……の先端部にはセラミック
フィルタ20の中心貫通孔44に対応する中心柱部70
が形成され、さらに各梁68,68……の中心柱部70
と第2ダイス部分54の内壁面との間にはセラミックフ
ィルタ20の貫通孔43に対応する柱部72,72……
が形成される。なお、図示例においては、強度を確保す
るため、中心柱部70および柱部72が互いに梁68に
よって接続されているが、各柱部の強度がコンパウンド
の押出時にふれなければ梁は必ずしも必要はない。図4
に示されるように、中心柱部70および柱部72は、上
流側には第2ダイス部分54より若干突出して第1ダイ
ス部分52の貫通空洞52aに侵入する。また、中心柱
部70および柱部72の下流側は、第2ダイス部分54
より突出して後述する第3ダイス部分56の貫通空洞5
6aに侵入し、第3ダイス部分56の下流側端面(排出
部)近傍まで延在する。この中心柱部70の下流側先端
は第4ダイス部分58に固定され、柱部72,72……
の下流側先端は第5ダイス部分60,60……に固定さ
れる。
The second die portion 54 basically has a cylindrical shape, and is connected and fixed to the downstream end surface of the first die portion 52 by a total of eight bolts 66. As shown in FIGS. 4, 6 and 7, ten beams 68, 68 ... Are stretched in the radial direction in the through cavity 54a of the second die portion 54, and the center of the through cavity 54a, that is, all The central columns 70 corresponding to the central through holes 44 of the ceramic filter 20 are provided at the tips of the beams 68, 68.
Is formed, and the central pillar portion 70 of each beam 68, 68.
And the inner wall surface of the second die portion 54 between the pillar portions 72, 72 corresponding to the through holes 43 of the ceramic filter 20.
Is formed. In the illustrated example, in order to secure the strength, the central pillar portion 70 and the pillar portion 72 are connected to each other by the beam 68, but the beam is not always necessary unless the strength of each pillar portion touches during the extrusion of the compound. Absent. FIG.
As shown in FIG. 5, the central pillar portion 70 and the pillar portion 72 slightly protrude from the second die portion 54 on the upstream side and enter the through cavity 52 a of the first die portion 52. The second die portion 54 is provided on the downstream side of the central pillar portion 70 and the pillar portion 72.
Penetration cavity 5 of third die portion 56 which projects further and is described later
6a, and extends to the vicinity of the downstream end surface (discharge portion) of the third die portion 56. The downstream end of the central pillar portion 70 is fixed to the fourth die portion 58, and the pillar portions 72, 72 ...
The downstream end of is fixed to the fifth die portion 60, 60 ...

【0056】第3ダイス部分56の空洞56aの径は、
下流方向に向かって漸次縮径し、かつ下流側の排出部近
傍で一定径となる貫通空洞56aを有する略円筒形状を
有するものであり、ボルト80によって第2ダイス部分
54に固定される。第4ダイス部分58は、セラミック
フィルタ20の中心貫通孔44に対応する形状を有する
柱状体であり、第2ダイス部分54の中心柱部70の下
流側先端を2本のボルト58aで固定支持する。さら
に、第5ダイス部分60,60……は、セラミックフィ
ルタ20の貫通孔43に対応する形状を有する柱状体で
あり、第2ダイス部分54の柱部72,72……の下流
側先端をボルト60aで固定支持する。なお、図8にお
いては、図面を簡略化するためにボルト60aは省略す
る。
The diameter of the cavity 56a of the third die portion 56 is
The diameter is gradually reduced in the downstream direction and has a substantially cylindrical shape having a through cavity 56a having a constant diameter in the vicinity of the discharge portion on the downstream side, and is fixed to the second die portion 54 by a bolt 80. The fourth die portion 58 is a columnar body having a shape corresponding to the center through hole 44 of the ceramic filter 20, and the downstream end of the center column portion 70 of the second die portion 54 is fixed and supported by two bolts 58a. . Further, the fifth die portions 60, 60 ... Are columnar bodies having a shape corresponding to the through holes 43 of the ceramic filter 20, and the downstream end of the column portions 72, 72. It is fixedly supported by 60a. In FIG. 8, the bolt 60a is omitted to simplify the drawing.

【0057】このような成形ダイス50においては、原
料コンパウンドは押出機62から成形ダイス50内に矢
印A方向に押し出され、第1ダイス部分52に供給され
て、第2ダイス部分を経て第3ダイス部分56の端面か
ら排出される。このとき、第1ダイス部分52〜第3ダ
イス部分56の内壁面、および第2ダイス部分54の貫
通空洞54aおよび第3ダイス部分56の貫通空洞56
aに配置される、セラミックフィルタ20の中心貫通孔
44に対応する中心柱部70および第4ダイス部分58
と、セラミックフィルタ20の貫通孔43に対応する柱
部72および第5ダイス部分60とによって、セラミッ
クフィルタ20に対応する形状に成形される。
In such a molding die 50, the raw material compound is extruded from the extruder 62 into the molding die 50 in the direction of arrow A, supplied to the first die portion 52, and passed through the second die portion to the third die portion. It is discharged from the end face of the portion 56. At this time, the inner wall surfaces of the first die portion 52 to the third die portion 56, and the through cavity 54 a of the second die portion 54 and the through cavity 56 of the third die portion 56.
The central pillar portion 70 and the fourth die portion 58 corresponding to the central through hole 44 of the ceramic filter 20 arranged in a.
The pillar portion 72 and the fifth die portion 60 corresponding to the through hole 43 of the ceramic filter 20 are molded into a shape corresponding to the ceramic filter 20.

【0058】従って、図示例の成形ダイス50において
は、第1ダイス部分52、第2ダイス部分54および第
3ダイス部分56の周壁部分がセラミックフィルタ20
の外隔を形成するモールドであり、中心柱部70および
第5ダイス部分58がセラミックフィルタ20の中心貫
通孔44を形成する第1中子、柱部72,72……およ
び第6ダイス部分60,60……がセラミックフィルタ
20の貫通孔43,43……を形成する第2中子であ
る。
Therefore, in the molding die 50 of the illustrated example, the peripheral wall portions of the first die portion 52, the second die portion 54 and the third die portion 56 are ceramic filter 20.
Of the first core, the pillar portions 72, 72, ... And the sixth die portion 60, in which the central pillar portion 70 and the fifth die portion 58 form the central through hole 44 of the ceramic filter 20. , 60 ... Are second cores forming the through holes 43, 43 ... of the ceramic filter 20.

【0059】ここで、成形ダイス50の第2ダイス部分
54の中心柱部70内には収納孔71が形成されて、こ
こに固定パイプ82に保持される超音波振動子(超音波
振動モータ)74が配置され、第2ダイス部分54の周
壁部分54bにも、収納孔73が円周方向に等間隔(4
5°間隔)で合計8個の形成され、ここに固定パイプ8
4に保持される超音波振動子76が合計8個配置され
る。なお、固定パイプ82および84は、超音波振動子
の駆動電源および冷却水の供給ラインも兼ねている。こ
れらのパイプはできるだけセラミックコンパウンドが通
る空洞54a、56aなどに通さない方がよい。
Here, an accommodating hole 71 is formed in the central column portion 70 of the second die portion 54 of the molding die 50, and an ultrasonic vibrator (ultrasonic vibration motor) held by a fixed pipe 82 is formed therein. 74 are arranged, and the accommodating holes 73 are equally spaced in the circumferential direction (4 mm) in the peripheral wall part 54 b of the second die part 54.
8 pipes are formed at intervals of 5 °, and fixed pipes 8 are formed here.
A total of eight ultrasonic transducers 76 held by No. 4 are arranged. The fixed pipes 82 and 84 also serve as a drive power source for the ultrasonic transducer and a cooling water supply line. It is preferable that these pipes are not passed through the cavities 54a, 56a through which the ceramic compound passes as much as possible.

【0060】このような各超音波振動子を駆動した状態
で押出成形を行うことにより、超音波振動がセラミック
フィルタの表面から内部に向けて伝搬されて、第2ダイ
ス部分54の内周面すなわちモールドの内周面、および
第2ダイス部分54の中心柱部70すなわち第1中子が
超音波振動し、セラミックフィルタ20のそれぞれに対
応する表面、すなわち外周面42aおよび内周面42b
は超音波振動が与えられた状態で押出成形が行われる。
これにより、前述のように、小さな微粒子は振動源側す
なわち外周面42aおよび内周面42b側に移動し、微
粒子の平均粒径が外周面42aおよび内周面42から内
部に向かって連続的に大きくなった本発明のセラミック
フィルタ(その未焼結成形品)を製造することができ
る。
By performing extrusion molding while driving each ultrasonic transducer, ultrasonic vibration is propagated inward from the surface of the ceramic filter and the inner peripheral surface of the second die portion 54, that is, The inner peripheral surface of the mold and the central column portion 70 of the second die portion 54, that is, the first core, are ultrasonically vibrated, and the surfaces corresponding to the respective ceramic filters 20, that is, the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b.
Is extruded under ultrasonic vibration.
As a result, as described above, the small particles move toward the vibration source side, that is, toward the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42b, and the average particle diameter of the fine particles continuously increases from the outer peripheral surface 42a and the inner peripheral surface 42 toward the inside. It is possible to manufacture an enlarged ceramic filter of the present invention (its green molded product).

【0061】同様にして、柱部72,72……および第
6ダイス60,60……(すなわち第2中子)に超音波
振動子を配置することにより、前記2番目のセラミック
フィルタ20を製造することができ、モールド、第1中
子および第2中子の全てに超音波振動子を配置すること
により、同3番目のセラミックフィルタ20を製造する
ことができる。
Similarly, the second ceramic filter 20 is manufactured by arranging ultrasonic transducers on the pillar portions 72, 72 ... And the sixth dies 60, 60. The third ceramic filter 20 can be manufactured by disposing the ultrasonic transducers on all of the mold, the first core, and the second core.

【0062】利用可能な超音波振動子(電気音響変換
器)の種類には特に限定はなく、ニッケル、ニッケル−
クロム合金、磁気ひずみフェライト等を利用する磁気ひ
ずみ振動子、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛
等を利用する電気ひずみ振動子、水晶や硫酸リチウム等
を利用する圧電振動子等、公知の超音波振動子がすべて
利用可能である。
The type of ultrasonic transducer (electroacoustic transducer) that can be used is not particularly limited, and nickel, nickel-
Known ultrasonic waves such as magnetostrictive oscillators using chromium alloy, magnetostrictive ferrite, etc., electrostrictive oscillators using barium titanate, lead zirconate titanate, etc., piezoelectric oscillators using quartz, lithium sulfate, etc. All oscillators are available.

【0063】超音波振動子の配置位置や数等は図示例に
限定されず、中心柱部70に複数の振動子を配置しても
よく、また、第2ダイス54の周壁部分54bに配置さ
れる振動子を7以下、あるいは9以上としてもよい。な
お、振動子は数が多いほど平均粒径変化の形成は好適に
行うことができるが、振動子の数はモールドや中子の強
度や原料コンパウンドの粘度(流動性)等に応じて適宜
決定すればよい。さらに、図示例では超音波振動子は第
1中子の中心や、セラミックフィルタの円周方向に均等
に配置されているが、本発明はこれに限定はされず、超
音波振動子を偏心して配置したり、複数の超音波振動子
を偏った位置に配置することにより、セラミックフィル
タ壁面の特定位置の平均粒径を小さくすることも可能で
ある。
The arrangement position and the number of ultrasonic transducers are not limited to the illustrated example, and a plurality of transducers may be arranged on the central column portion 70, and they may be arranged on the peripheral wall portion 54b of the second die 54. The number of vibrators may be 7 or less, or 9 or more. It should be noted that the larger the number of vibrators, the better the formation of the change in average particle size, but the number of vibrators is appropriately determined according to the strength of the mold or core, the viscosity (fluidity) of the raw material compound, etc. do it. Further, in the illustrated example, the ultrasonic transducers are evenly arranged in the center of the first core and in the circumferential direction of the ceramic filter, but the present invention is not limited to this, and the ultrasonic transducers may be eccentric. It is also possible to reduce the average particle size at a specific position on the wall surface of the ceramic filter by arranging them or arranging a plurality of ultrasonic transducers at biased positions.

【0064】本発明の多孔質セラミックフィルタ製造用
押出成形ダイス50は、セラミック材料が押出機62か
ら矢印Aで示すようにダイス50内に押し出され、ダイ
ス50で所定構造に成形されて押し出されるまでの間
に、セラミックス自体を圧密する手段を有するようにす
るのが好ましい。この圧密は超音波によっても多少は行
われるが、これ以外にダイスの構造に圧密手段を持たせ
るのがよい。本発明のダイス50において、圧密手段
は、押出機62から押し出されたセラミック材料の通る
押出通路(例えば、空洞52a、54a、56a)の押
出方向に垂直な面での断面積が押出方向先方に行くに従
って小さくなるように構成するのが好ましい。すなわ
ち、押出通路が徐々に緩やかにあるいは急激にあるいは
組合わせで押出方向に向かって所定のセラミックフィル
タが得られるように絞られるあるいは収斂するようにす
る。
In the extrusion molding die 50 for producing a porous ceramic filter of the present invention, the ceramic material is extruded from the extruder 62 into the die 50 as shown by the arrow A, and is molded into a predetermined structure by the die 50 until extruded. It is preferable to provide a means for compacting the ceramics itself during the period. Although this consolidation is performed to some extent by ultrasonic waves, it is preferable to provide the die structure with a consolidation means in addition to this. In the die 50 of the present invention, the consolidating means has a cross-sectional area in a plane perpendicular to the extrusion direction of the extrusion passage (for example, the cavities 52a, 54a, 56a) through which the ceramic material extruded from the extruder 62 passes in the extrusion direction forward direction. It is preferable to make it smaller as it goes. That is, the extrusion passage is gradually or gradually converged or combined so as to be narrowed or converged in the extrusion direction so as to obtain a predetermined ceramic filter.

【0065】このような圧密手段は、得ようとするセラ
ミックフィルタによっては必ずしも必要ではない。例え
ば、粗な粒子を用い、粗な多孔質構造を有していること
が必要なセラミックフィルタの製造においては、押出機
の押出後、成形だけを行えばよいときがこれに該当す
る。あるいは、別個の場所でセラミックフィルタの圧密
化が終了しているときには、圧密手段は必要でなく、圧
密化されたセラミックフィルタの成形品に超音波振動を
与えつつ最終的に成形すればよい。
Such a compacting means is not always necessary depending on the ceramic filter to be obtained. For example, in the production of a ceramic filter that uses coarse particles and needs to have a coarse porous structure, this corresponds to the case where only molding is required after extrusion by an extruder. Alternatively, when the consolidation of the ceramic filter is completed at a separate place, the consolidation means is not necessary, and the molded product of the consolidated ceramic filter may be finally molded while applying ultrasonic vibration.

【0066】圧密手段の構成の一例について説明するが
これに限定されることはない。図4に例示する成形ダイ
ス50においては、好ましい態様として、第2ダイス部
分54の中心柱部70すなわち第1中子が押出方向に向
かって漸次緩やかに拡径し、第3ダイス56の貫通空洞
56aすなわちモールドが押出方向に向かって漸次急激
に縮径する構成を有する。このような構成を有すること
により、押出成形の成形加圧力を高くして、成形品の微
粒子の密度を高くすることができ、優れた機械的強度を
有するセラミックフィルタを実現することができる。な
お、必要に応じて第2中子も押出方向に漸次拡径する構
成としてもよい。
An example of the structure of the consolidation means will be described, but the configuration is not limited to this. In a preferred embodiment of the molding die 50 illustrated in FIG. 4, the central column portion 70 of the second die portion 54, that is, the first core, gradually and gradually expands in diameter in the extrusion direction, and the through cavity of the third die 56 is formed. 56a, that is, the mold has a configuration in which the diameter gradually and sharply decreases in the extrusion direction. With such a configuration, the molding pressure of extrusion molding can be increased, the density of fine particles in the molded product can be increased, and a ceramic filter having excellent mechanical strength can be realized. It should be noted that the second core may also be configured to gradually increase the diameter in the extrusion direction, if necessary.

【0067】成形ダイス50は、互いに分離可能な第1
〜第5ダイス部分によって構成されている。従って、そ
れぞれのダイス部分を交換することにより各種の形状、
サイズを有するセラミックフィルタ(未焼結成形品)を
製造することが可能である。例えば、第2ダイス部分5
4、第4ダイス部分58および第5ダイス部分60を交
換することにより、セラミックフィルタ20の中心貫通
孔44および貫通孔43のサイズや位置、形状を変更す
ることができ、また第3ダイス部分56を交換すること
によって、セラミックフィルタ20の外径や形状を変更
することができる。
The molding die 50 is a first die which can be separated from each other.
~ It is constituted by the fifth die part. Therefore, by exchanging each die part, various shapes,
It is possible to manufacture a ceramic filter (unsintered molded product) having a size. For example, the second die part 5
By exchanging the fourth, fourth die portion 58 and the fifth die portion 60, the size, position and shape of the central through hole 44 and the through hole 43 of the ceramic filter 20 can be changed, and the third die portion 56. The outer diameter and shape of the ceramic filter 20 can be changed by replacing the.

【0068】以上説明した成形ダイス50は、図3に示
されるセラミックフィルタ20を製造するものである
が、第2中子、すなわち、柱部72,72……および第
6ダイス部分60,60……を有さない押出成形ダイス
とすることにより、図1に示される本発明の第1〜第3
の態様、すなわち、中空円筒状のセラミックフィルタを
製造することができるのはもちろんである。
The molding die 50 described above manufactures the ceramic filter 20 shown in FIG. 3, but the second core, that is, the pillar portions 72, 72 ... And the sixth die portions 60, 60. By using an extrusion molding die having no ..., the first to third aspects of the present invention shown in FIG.
In other words, it is of course possible to manufacture a ceramic filter in the form of, that is, a hollow cylindrical shape.

【0069】以上、本発明のセラミックフィルタおよび
その製造方法ならびに押出成形ダイスおよびこれを具え
る押出成形装置について詳細に説明したが、本発明は上
述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で各種の変更および改良を行ってもよいのはもちろんで
ある。
The ceramic filter, the method for manufacturing the same, the extrusion molding die and the extrusion molding apparatus including the same according to the present invention have been described above in detail, but the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and the gist of the present invention is not limited thereto. Of course, various changes and improvements may be made without departing from the scope.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上詳細示説明したように、本発明のセ
ラミックフィルタは、機能性を付加したものであり、さ
らに機能性に加えて水の流入面が最も緻密であり、ま
た、平均粒度が連続的に変化するので、非常に高い浄化
能力を有すると共に、不純物の捕足がほとんどセラミッ
クフィルタ表面で行われるので逆洗洗浄が容易であり、
また迅速におけるような層剥離の心配もない。さらに、
本発明の製造方法および押出成形装置によれば、このよ
うな優れたセラミックフィルタを容易かつ良好な効率で
製造することができる。
As described in detail above, the ceramic filter of the present invention has added functionality, and in addition to the functionality, the inflow surface of water is the most dense, and the average particle size is Since it changes continuously, it has a very high purification capacity, and since backlog cleaning is easy because most of the impurities are trapped on the ceramic filter surface,
In addition, there is no fear of delamination as in the case of rapid operation. further,
According to the manufacturing method and the extrusion molding apparatus of the present invention, such an excellent ceramic filter can be manufactured easily and with good efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のセラミックフィルタの一例を示す概
念図であって、(a)は平面図、(b)は同b−b線断
面図である。
1A and 1B are conceptual views showing an example of a ceramic filter of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a sectional view taken along line bb.

【図2】 (a)は図1に示されるセラミックフィルタ
の部分拡大図、(b)はその外周面近傍の微粒子の平均
粒径の変化を概念的に示す図、(c)はこのセラミック
フィルタの平均粒径の変化をグラフ化した図である。
2A is a partially enlarged view of the ceramic filter shown in FIG. 1, FIG. 2B is a view conceptually showing a change in average particle size of fine particles in the vicinity of the outer peripheral surface thereof, and FIG. 2C is this ceramic filter. It is the figure which made the graph the change of the average particle diameter of.

【図3】 本発明のセラミックフィルタの別の例を示す
概念図であって、(a)は平面図、(b)は同b−b線
断面図である。
3A and 3B are conceptual views showing another example of the ceramic filter of the present invention, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a sectional view taken along the line bb.

【図4】 本発明の押出成形機の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of an extrusion molding machine of the present invention.

【図5】 図4のa−a線分解図である。5 is an exploded view taken along line aa of FIG. 4. FIG.

【図6】 図4のb−b線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG.

【図7】 図4のc−c線断面図である。7 is a sectional view taken along line cc of FIG.

【図8】 図4のd方向矢視図である。FIG. 8 is a view in the direction of the arrow d in FIG.

【図9】 従来のセラミックフィルタの表面近傍を概念
的に示す図である。
FIG. 9 is a view conceptually showing the vicinity of the surface of a conventional ceramic filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20 セラミックフィルタ 12,42 肉厚部 14,44 中心貫通孔 43 貫通孔 50 (多孔質セラミックフィルタ押出)成形ダイス 52 第1ダイス部分 52a,54a,56a 貫通空洞 54 第2ダイス部分 56 第3ダイス部分 58 第4ダイス部分 60 第5ダイス部分 62 押出機 70 中心柱部 71,73 収納孔 72 柱部 74,76 超音波振動子 82,84 パイプ 90 成形体層 92 上層の微粒子層 10, 20 Ceramic filter 12, 42 Thick part 14, 44 Center through hole 43 Through hole 50 (Porous ceramic filter extrusion) molding die 52 First die portion 52a, 54a, 56a Through cavity 54 Second die portion 56 Third Die part 58 Fourth die part 60 Fifth die part 62 Extruder 70 Central column part 71,73 Storage hole 72 Column part 74,76 Ultrasonic transducer 82,84 Pipe 90 Molded body layer 92 Upper layer particle layer

Claims (42)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】微粒子が焼結されてなる多孔質セラミック
フィルタであって、このセラミックフィルタは機能性材
料を含むことを特徴とする多孔質セラミックフィルタ。
1. A porous ceramic filter obtained by sintering fine particles, wherein the ceramic filter contains a functional material.
【請求項2】前記機能性材料が、磁性材、触媒、イオン
供給材およびイオン捕捉材から選択される少なくとも1
種である請求項1に記載の多孔質セラミックフィルタ。
2. The functional material is at least one selected from a magnetic material, a catalyst, an ion supplying material and an ion trapping material.
The porous ceramic filter according to claim 1, which is a seed.
【請求項3】前記機能性材料が、誘電体、導電体または
半導電体である請求項1または2に記載の多孔質セラミ
ックフィルタ。
3. The porous ceramic filter according to claim 1, wherein the functional material is a dielectric, a conductor or a semiconductor.
【請求項4】さらに電極を有する請求項1〜3のいずれ
かに記載の多孔質セラミックフィルタ。
4. The porous ceramic filter according to claim 1, further comprising an electrode.
【請求項5】前記セラミックフィルタが、中空の円筒体
である請求項1〜4のいずれかに記載の多孔質セラミッ
クフィルタ。
5. The porous ceramic filter according to claim 1, wherein the ceramic filter is a hollow cylindrical body.
【請求項6】前記セラミックフィルタが、中心貫通孔を
有し、かつこの中心貫通孔と外周面との間の肉厚部に前
記中心貫通孔と同方向に延在する複数の貫通孔を有する
筒状体である請求項1〜4のいずれかに記載の多孔質セ
ラミックフィルタ。
6. The ceramic filter has a central through hole and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the central through hole and an outer peripheral surface. The porous ceramic filter according to any one of claims 1 to 4, which is a tubular body.
【請求項7】微粒子が焼結されてなる多孔質セラミック
フィルタであって、多孔質セラミックフィルタを形成す
る微粒子の平均粒径が、少なくとも1つの面から肉厚部
の内部に向かって連続的に大きくなることを特徴とする
多孔質セラミックフィルタ。
7. A porous ceramic filter obtained by sintering fine particles, wherein the average particle diameter of the fine particles forming the porous ceramic filter is continuous from at least one surface toward the inside of the thick portion. Porous ceramic filter characterized by being large.
【請求項8】前記多孔質セラミックフィルタが中空の円
筒体であって、前記微粒子の平均粒径が、前記円筒体の
外周面および/または内周面から肉厚部の内部に向かっ
て連続的に大きくなる請求項7に記載の多孔質セラミッ
クフィルタ。
8. The porous ceramic filter is a hollow cylindrical body, and the average particle diameter of the fine particles is continuous from the outer peripheral surface and / or the inner peripheral surface of the cylindrical body toward the inside of the thick portion. The porous ceramic filter according to claim 7, which has a large size.
【請求項9】前記多孔質セラミックフィルタが貫通孔を
複数有する筒状体であって、前記微粒子の平均粒径が、
前記筒状体の外周面および/または少なくとも一つの貫
通孔周面から肉厚部の内部に向かって連続的に大きくな
る請求項7に記載の多孔質セラミックイフィルタ。
9. The porous ceramic filter is a tubular body having a plurality of through holes, and the average particle size of the fine particles is
The porous ceramic filter according to claim 7, wherein the cylindrical ceramic member continuously increases in size from the outer peripheral surface of the tubular body and / or the peripheral surface of at least one through hole toward the inside of the thick portion.
【請求項10】前記多孔質セラミックフィルタが、中心
貫通孔を有し、かつこの中心貫通孔と外周面との間の肉
厚部に前記中心貫通孔と同方向に延在する複数の貫通孔
を有する筒状体であって、 前記微粒子の平均粒径が、前記筒状体の外周面および/
または前記中心貫通孔の周面から肉厚部の内部に向かっ
て連続的に大きくなる請求項7に記載の多孔質セラミッ
クフィルタ。
10. The porous ceramic filter has a central through hole, and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. And a mean particle size of the fine particles is
The porous ceramic filter according to claim 7, further increasing continuously from the peripheral surface of the central through hole toward the inside of the thick portion.
【請求項11】前記多孔質セラミックフィルタが、中心
貫通孔を有し、かつこの中心貫通孔と外周面との間の肉
厚部に前記中心貫通孔と同方向に延在する複数の貫通孔
を有する筒状体であって、 前記微粒子の平均粒径が、前記複数の貫通孔の少なくと
も一つの周面から肉厚部の内部に向かって連続的に大き
くなる請求項7に記載の多孔質セラミックフィルタ。
11. The porous ceramic filter has a central through hole, and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole at a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. The porous body according to claim 7, wherein the average particle diameter of the fine particles is continuously increased from at least one peripheral surface of the plurality of through holes toward the inside of the thick portion. Ceramic filter.
【請求項12】前記多孔質セラミックフィルタが、中心
貫通孔を有し、かつこの中心貫通孔と外周面との間の肉
厚部に前記中心貫通孔と同方向に延在する複数の貫通孔
を有する筒状体であって、 多孔質セラミックフィルタを形成する微粒子の平均粒径
が、前記筒状体の外周面、前記中心貫通孔の周面、およ
び前記複数の貫通孔の少なくとも一つの周面から選ばれ
たいずれか一つ、いずれか二つまたは全ての面から肉厚
部の内部に向かって連続的に大きくなる請求項7に記載
の多孔質セラミックフィルタ。
12. The porous ceramic filter has a central through hole, and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole at a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. And a mean particle size of fine particles forming a porous ceramic filter, wherein the outer diameter of the cylindrical body, the peripheral surface of the central through hole, and the circumference of at least one of the plurality of through holes. The porous ceramic filter according to claim 7, wherein the porous ceramic filter continuously increases from any one, any two or all of the surfaces toward the inside of the thick portion.
【請求項13】前記セラミックフィルタは機能性材料を
含む請求項7〜12のいずれかに記載の多孔質セラミッ
クフィルタ。
13. The porous ceramic filter according to claim 7, wherein the ceramic filter contains a functional material.
【請求項14】前記機能性材料が、磁性材、触媒、イオ
ン供給材およびイオン捕捉材から選ばれる少なくとも1
種である請求項13に記載の多孔質セラミックフィル
タ。
14. The functional material is at least one selected from a magnetic material, a catalyst, an ion supplying material and an ion trapping material.
The porous ceramic filter according to claim 13, which is a seed.
【請求項15】前記機能性材料が、誘電体、導電体また
は半導電体である請求項13または14に記載の多孔質
セラミックフィルタ。
15. The porous ceramic filter according to claim 13 or 14, wherein the functional material is a dielectric, a conductor or a semiconductor.
【請求項16】さらに電極を有する請求項13〜15の
いずれかに記載の多孔質セラミックフィルタ。
16. The porous ceramic filter according to claim 13, further comprising an electrode.
【請求項17】原料微粒子とバインダとを含有する原料
コンパウンドを調整し、この原料コンパウンドを所定の
形状に成形し、この成形品を焼結して多孔質セラミック
フィルタを製造するに際し、 前記成形を、成形品の少なくとも1表面に超音波振動を
与えつつ行うことを特徴とする多孔質セラミックフィル
タの製造方法。
17. A raw material compound containing fine raw material particles and a binder is prepared, the raw material compound is molded into a predetermined shape, and the molded product is sintered to produce a porous ceramic filter. And a method for producing a porous ceramic filter, which is performed while applying ultrasonic vibration to at least one surface of the molded product.
【請求項18】前記成形品が貫通孔を少なくとも1つ有
する筒状体であり、前記成形を、成形品の外周面および
/または少なくとも一つの貫通孔周面に超音波による振
動を与えつつ行う請求項17に記載の多孔質セラミック
フィルタの製造方法。
18. The molded product is a tubular body having at least one through hole, and the molding is performed while applying ultrasonic vibration to the outer peripheral surface of the molded product and / or the peripheral surface of at least one through hole. The method for manufacturing a porous ceramic filter according to claim 17.
【請求項19】前記成形品が、中心貫通孔を有し、かつ
この中心貫通孔と外周面との間の肉厚部に前記中心貫通
孔と同方向に延在する複数の貫通孔を有する筒状体であ
り、 前記成形を、成形品の外周面、中心貫通孔の周面、およ
び前記肉厚部に形成される貫通孔の少なくとも一つの周
面から選ばれたいずれか一つ、いずれか二つまたは全て
の面に、超音波振動を与えつつ行う請求項17に記載の
多孔質セラミックフィルタの製造方法。
19. The molded product has a central through hole, and has a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. It is a cylindrical body, the molding, any one selected from the outer peripheral surface of the molded product, the peripheral surface of the central through hole, and at least one peripheral surface of the through hole formed in the thick portion, any The method for producing a porous ceramic filter according to claim 17, wherein ultrasonic vibration is applied to two or all of the surfaces.
【請求項20】前記コンパウンドは機能性材料を含む請
求項17に記載の多孔質セラミックフィルタの製造方
法。
20. The method of manufacturing a porous ceramic filter according to claim 17, wherein the compound contains a functional material.
【請求項21】前記機能性材料が、磁性材、触媒、イオ
ン供給材およびイオン捕捉材から選ばれる少なくとも1
種である請求項20に記載の多孔質セラミックフィルタ
の製造方法。
21. The functional material is at least one selected from a magnetic material, a catalyst, an ion supplying material and an ion trapping material.
The method for manufacturing a porous ceramic filter according to claim 20, which is a seed.
【請求項22】前記機能性材料が、誘電体、導電体また
は半導電体である請求項20または21に記載の多孔質
セラミックフィルタの製造方法。
22. The method for manufacturing a porous ceramic filter according to claim 20, wherein the functional material is a dielectric, a conductor or a semiconductor.
【請求項23】原料微粒子とバインダとを含有する原料
コンパウンドを調整し、この原料コンパウンドを所定の
形状に成形し、この成形品を焼結して多孔質セラミック
フィルタを製造するに際し、 前記成形を、成形品の少なくとも1表面に超音波振動を
与えるとともに成形品を圧密化しつつ行うことを特徴と
する多孔質セラミックフィルタの製造方法。
23. A raw material compound containing fine raw material particles and a binder is prepared, the raw material compound is molded into a predetermined shape, and the molded product is sintered to produce a porous ceramic filter. A method for producing a porous ceramic filter, wherein ultrasonic vibration is applied to at least one surface of the molded product, and the molded product is compacted.
【請求項24】前記成形品が貫通孔を少なくとも1つ有
する筒状体であり、前記成形を、成形品の外周面および
/または少なくとも一つの貫通孔周面に超音波による振
動を与えるとともに成形品を圧密化しつつ行う請求項2
3に記載の多孔質セラミックフィルタの製造方法。
24. The molded product is a cylindrical body having at least one through hole, and the molding is performed by applying ultrasonic vibration to the outer peripheral surface of the molded product and / or the peripheral surface of at least one through hole. The method according to claim 2, wherein the product is compacted.
4. The method for manufacturing the porous ceramic filter according to item 3.
【請求項25】前記成形品が、中心貫通孔を有し、かつ
この中心貫通孔と外周面との間の肉厚部に前記中心貫通
孔と同方向に延在する複数の貫通孔を有する筒状体であ
り、 前記成形を、成形品の外周面、中心貫通孔の周面、およ
び前記肉厚部に形成される貫通孔の少なくとも一つの周
面から選ばれたいずれか一つ、いずれか二つまたは全て
の面に、超音波振動を与えるとともに成形品を圧密化し
つつ行う請求項23に記載の多孔質セラミックフィルタ
の製造方法。
25. The molded product has a central through hole and a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the central through hole and the outer peripheral surface. It is a cylindrical body, the molding, any one selected from the outer peripheral surface of the molded product, the peripheral surface of the central through hole, and at least one peripheral surface of the through hole formed in the thick portion, any The method for producing a porous ceramic filter according to claim 23, wherein ultrasonic vibration is applied to two or all of the surfaces and the molded product is consolidated.
【請求項26】前記コンパウンドは機能性材料を含む請
求項23に記載の多孔質セラミックフィルタの製造方
法。
26. The method of manufacturing a porous ceramic filter according to claim 23, wherein the compound contains a functional material.
【請求項27】前記機能性材料が、磁性材、触媒、イオ
ン供給材およびイオン捕捉材から選択される少なくとも
1種である請求項26に記載の多孔質セラミックフィル
タの製造方法。
27. The method for producing a porous ceramic filter according to claim 26, wherein the functional material is at least one selected from a magnetic material, a catalyst, an ion supplying material and an ion trapping material.
【請求項28】前記機能性材料が、誘電体、導電体また
は半導電体である請求項26または27に記載の多孔質
セラミックフィルタの製造方法。
28. The method for manufacturing a porous ceramic filter according to claim 26, wherein the functional material is a dielectric, a conductor or a semiconductor.
【請求項29】多孔質セラミックフィルタを製造する際
に押出機に連結して使用される押出成形用のダイスであ
って、押出機によって押し出されたセラミックフィルタ
の成形品を形成するためのダイス壁内の少なくとも一か
所に、超音波振動子が配置されていることを特徴とする
多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイス。
29. A die for extrusion molding used in connection with an extruder when manufacturing a porous ceramic filter, the die wall for forming a molded article of the ceramic filter extruded by the extruder. An extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, characterized in that an ultrasonic transducer is disposed at at least one of them.
【請求項30】貫通孔を少なくとも1つ有する筒状体の
多孔質セラミックフィルタを製造する際に押出機に連結
して使用される押出成形用のダイスであって、 押出機によって押し出されたセラミックフィルタ成形品
の外隔を形成する空洞を有するモールドと、前記モール
ドの空洞に押出方向に延在して配置される前記セラミッ
クフィルタの貫通孔を形成するため前記モールド内に着
脱可能に取り付けられた少なくとも1つの中子とを有
し、前記モールドおよび/または少なくとも一つの中子
に、超音波振動子が配置されていることを特徴とする多
孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイス。
30. A die for extrusion molding, which is used by being connected to an extruder when producing a cylindrical porous ceramic filter having at least one through hole, the ceramic being extruded by the extruder. A mold having a cavity forming an outer space of a filter molded product, and a mold removably mounted in the mold to form a through hole of the ceramic filter arranged in the cavity of the mold so as to extend in an extrusion direction. An extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, comprising at least one core, and an ultrasonic transducer arranged on the mold and / or at least one core.
【請求項31】前記中子は着脱可能または交換可能であ
る請求項30に記載の多孔質セラミックフィルタ製造用
押出成形ダイス。
31. The extrusion molding die for producing a porous ceramic filter according to claim 30, wherein the core is removable or replaceable.
【請求項32】中心貫通孔を有し、かつこの貫通孔と外
面との間の肉厚部に前記中心貫通孔と同方向に延在する
複数の貫通孔を有する多孔質セラミックフィルタを製造
する際に押出機に連結して使用される押出成形用のダイ
スであって、 押出機によって押し出されたセラミックフィルタ成形品
の外隔を形成する空間を有するモールドと、前記中心貫
通孔を形成するための前記モールドの空間に押出方向に
延在して配置される第1中子と、前記複数の貫通孔を形
成するための前記モールドの内壁面と前記第1中子との
間に配置される複数の第2中子とを有し、 前記モールド、第1中子、および少なくとも1つの第2
中子から選ばれた少なくとも1つの素子に、少なくとも
1つの超音波振動子が配置されていることを特徴とする
多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイス。
32. A porous ceramic filter having a central through hole and having a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the through hole and the outer surface is manufactured. A die for extrusion molding used in connection with an extruder at the time of forming a mold having a space forming an outer space of a ceramic filter molded product extruded by the extruder and for forming the center through hole. A first core that is arranged to extend in the extrusion direction in the mold space, and is arranged between an inner wall surface of the mold and the first core for forming the plurality of through holes. A plurality of second cores, the mold, the first core, and at least one second core
An extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, wherein at least one ultrasonic transducer is arranged on at least one element selected from a core.
【請求項33】前記第1中子および第2中子は着脱可能
または交換可能である請求項32に記載の多孔質セラミ
ックフィルタ製造用押出成形ダイス。
33. The extrusion molding die for producing a porous ceramic filter according to claim 32, wherein the first core and the second core are removable or replaceable.
【請求項34】多孔質セラミックフィルタを製造する際
に押出機に連結して使用される押出成形用のダイスであ
って、押出機によって押し出されたセラミックフィルタ
の成形品を形成するためのダイス壁内の少なくとも一か
所に、超音波振動子が配置されており、前記成形品を圧
密化する手段を有することを特徴とする多孔質セラミッ
クフィルタ製造用押出成形ダイス。
34. A die for extrusion molding used in connection with an extruder when manufacturing a porous ceramic filter, the die wall for forming a molded article of the ceramic filter extruded by the extruder. An extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, wherein an ultrasonic transducer is disposed at at least one of the locations, and a means for compacting the molded product is provided.
【請求項35】貫通孔を少なくとも1つ有する筒状体の
多孔質セラミックフィルタを製造する際に押出機に連結
して使用される押出成形用のダイスであって、 押出機によって押し出されたセラミックフィルタ成形品
の外隔を形成する空洞を有するモールドと、前記モール
ドの空洞に押出方向に延在して配置される前記セラミッ
クフィルタの貫通孔を形成するため前記モールド内に着
脱可能に取り付けられた少なくとも1つの中子とを有
し、前記モールドおよび/または少なくとも一つの中子
に、超音波振動子が配置されており、前記成形品を圧密
化する手段を有することを特徴とする多孔質セラミック
フィルタ製造用押出成形ダイス。
35. A die for extrusion molding, which is used by being connected to an extruder when producing a cylindrical porous ceramic filter having at least one through hole, the ceramic being extruded by the extruder. A mold having a cavity forming an outer space of a filter molded product, and a mold removably mounted in the mold to form a through hole of the ceramic filter arranged in the cavity of the mold so as to extend in an extrusion direction. A porous ceramic having at least one core, an ultrasonic transducer being arranged in the mold and / or at least one core, and having means for compacting the molded product. Extrusion molding die for filter manufacturing.
【請求項36】前記圧密化手段は、押出方向に漸次縮径
するモールド部分と、押出方向に漸次拡径する少なくと
も一つの中子部分とで構成される請求項34または35
に記載の多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイ
ス。
36. The consolidating means comprises a mold portion having a diameter gradually decreasing in the extrusion direction and at least one core portion having a diameter gradually increasing in the extrusion direction.
An extrusion molding die for producing the porous ceramic filter described in 1.
【請求項37】前記中子は着脱可能または交換可能であ
る請求項34または35に記載の多孔質セラミックフィ
ルタ製造用押出成形ダイス。
37. The extrusion molding die for producing a porous ceramic filter according to claim 34 or 35, wherein the core is removable or replaceable.
【請求項38】中心貫通孔を有し、かつこの貫通孔と外
面との間の肉厚部に前記中心貫通孔と同方向に延在する
複数の貫通孔を有する多孔質セラミックフィルタを製造
する際に押出機に連結して使用される押出成形用のダイ
スであって、 押出機によって押し出されたセラミックフィルタ成形品
の外隔を形成する空洞を有するモールドと、前記中心貫
通孔を形成するための前記モールドの空洞に押出方向に
延在して配置される第1中子と、前記複数の貫通孔を形
成するための前記モールドの内壁面と前記第1中子との
間に配置される複数の第2中子とを有し、 前記モールド、第1中子、および少なくとも1つの第2
中子から選ばれた少なくとも1つの素子に、少なくとも
1つの超音波振動子が配置されており、前記成形品を圧
密化する手段を有することを特徴とする多孔質セラミッ
クフィルタ製造用押出成形ダイス。
38. A porous ceramic filter having a central through hole and having a plurality of through holes extending in the same direction as the central through hole in a thick portion between the through hole and an outer surface is manufactured. A die for extrusion molding used in connection with an extruder at the time of forming a mold having a cavity forming an outer space of a ceramic filter molded product extruded by the extruder and for forming the center through hole. A first core disposed in the cavity of the mold so as to extend in the extrusion direction, and disposed between an inner wall surface of the mold for forming the plurality of through holes and the first core. A plurality of second cores, the mold, the first core, and at least one second core
An extrusion molding die for producing a porous ceramic filter, wherein at least one ultrasonic transducer is arranged in at least one element selected from a core, and a means for compacting the molded product is provided.
【請求項39】前記圧密化手段は、押出方向に漸次縮径
するモールド部分と、前記押出方向に漸次拡径する第1
中子部分および/または少なくとも一つの第2中子部分
とで構成される請求項38に記載の多孔質セラミックフ
ィルタ製造用押出ダイス。
39. The compacting means comprises a mold portion having a diameter gradually reduced in the extrusion direction, and a first portion having a diameter gradually increased in the extrusion direction.
39. Extrusion die for producing a porous ceramic filter according to claim 38, comprising a core part and / or at least one second core part.
【請求項40】前記第1中子および第2中子は着脱可能
または交換可能である請求項38または39に記載の多
孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイス。
40. The extrusion molding die for producing a porous ceramic filter according to claim 38, wherein the first core and the second core are removable or replaceable.
【請求項41】原料微粒子およびバインダを含有する原
料コンパウンドを押し出す押出機と、この押出機の押出
口に取り付けられた請求項29〜33のいずれかに記載
の多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイスとを
有することを特徴とする押出成形装置。
41. An extruder for extruding a raw material compound containing raw material fine particles and a binder, and an extrusion molding die for producing a porous ceramic filter according to claim 29, which is attached to an extrusion port of the extruder. An extrusion-molding apparatus comprising:
【請求項42】原料微粒子およびバインダを含有する原
料コンパウンドを押し出す押出機と、この押出機の押出
口に取り付けられた請求項34〜40のいずれかに記載
の多孔質セラミックフィルタ製造用押出成形ダイスとを
有することを特徴とする押出成形装置。
42. An extruder for extruding a raw material compound containing raw material fine particles and a binder, and an extrusion molding die for producing a porous ceramic filter according to claim 34, which is attached to an extrusion port of the extruder. An extrusion-molding apparatus comprising:
JP33868495A 1994-12-27 1995-12-26 Porous ceramic filter, its production, extrusion die for producing porous ceramic filter and extruder using the die Withdrawn JPH08229323A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009172550A (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Fujifilm Corp Toxic substance removal material and method for removing toxic substance

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