JPH08503419A - 溶融材料の濾過 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 装置が金属−セラミック粒子の溶融混合物等の溶融材料を濾過するための濾過ゾーン（28）を有し、混合物が布フィルター（50）を通過するように配置された多孔性布フィルター、及び多孔性布フィルター（50）上への濾過された固形物の堆積を防止する機械的フィルターシェイカー（54）を含む。高度の濾過が必要な場合には多孔性布フィルター（50）を出た溶融混合物が多孔性布フィルター（50）を通過した後に第２のフィルター（60）を通過するように配置された第２のフィルター（60）、及び第２のフィルター（60）上への濾過された固形物の堆積を防止する攪拌インペラー（64）等の機構が設けられる。第２のフィルターは多孔性媒体フィルターが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 溶融材料の濾過 技術分野 この発明は冶金プロセス、特に溶融金属及び複合材料から望ましくない固形物 質を除去するための溶融金属及び複合材料の濾過に関する。 発明の背景 １つのアプローチによれば、鋳造複合材料は炉内で金属マトリックス合金を溶 解し、溶融金属に粒状物質を添加することにより製造される。混合物はマトリッ クス合金の粒子に対する濡れを促進するために勢いよく混合され、適切な混合時 間の経過後、混合物は鋳型内に鋳造され又は成形される。得られた複合材料は合 金複合物のマトリックス全体に分散された強化粒子を有する。 溶融複合材料に存在するであろう固形物質には２つのタイプがある。望ましい 粒子は溶融物に意図的に添加されたセラミック材料である。この材料は通常は注 意深く選択されるとともにサイズ化されたセラミックである。セラミックスの代 表的なタイプは酸化アルミニウム、シリコンカーバイドであり、代表的な粒径は 約５マイクロメータから約１５マイクロメータまでの範囲にある。望ましくない 固形物質は製造処理の間に溶融物に到達するような制御不可能な材料である。例 えば、望ましくない固形物質は混合中に剥がれるセラミックの炉ライニング片、 混合中に剥がれるインペラー片、金属流動中に剥がれる金属溶融炉の樋片、溶融 物表面に形成されるとともに混合中に溶融物に巻き込まれる酸化物フィルム片、 溶融物中に自由に浮遊するようになる、例えばアルミニウムカーバイドのような 望ましい粒状物と溶融物との反応生成物片を含む。 望ましくない固形物質は一般に望ましい強化粒子よりもサイズが大きく、典型 敵には最大寸法において２００マイクロメーター又はそれ以上（例えば、望まし い粒子サイズの約１０倍）のオーダーである。溶融物中に残存すれば、望ましく ない固形物質は複合材料が凝固した時に複合材料中で凝固する。望ましくない固 形物質は最終の複合材料の機械的特性に悪影響を与える含有物となる。 同様の問題は複合材料を取り扱わないより従来の冶金業界においても生じてい た。アルミニウム合金溶解の実操業においては溶融合金はフィルター内に所定サ イズの孔があるようなオープン織物を有するガラス繊維製のソックス状フィルタ ーを通される。固形物質はフィルター表面でトラップされる。従来の（非複合） 合金を濾過するためにアルミニウム業界で使用される他のタイプのフィルターは 多孔性媒体フィルターである。多孔性媒体フィルターは制御された多数の連続気 泡性透孔を有するセラミック等の材料のブロックである。望ましくない固形物質 片はフィルターの容積内にトラップされ、溶融合金はフィルターを通過する。 これらのフィルターは望ましくない粒子を分離する試みのために発明者によっ て使用されたが、製造操作において複合材料から望ましい粒子も分離され、成功 しなかった。従って、溶融複合材料から望ましくない大きな固形物片を除去する が、溶融物及び最終製品中の小粒子の分散性に影響を与えないような、改善され た濾過技術が要求される。本発明はこの要求を満たすとともに、さらに関連する 効果を提供するものである。 発明の開示 本発明は商業規模の溶融複合材料を濾過するのに特に価値ある装置及び方法を 提供し、これはまた非複合材料の濾過にも使用できる。濾過のアプローチは大き なサイズで、望ましくない固形物片を除去するが、複合材料内のより小さな望ま しい粒子の量又は分散を変化させない。金属はフル速度でフィルターを通過し、 商業規模の１ヒートにおける濾過の全コースをわたって流れる。フィルターの目 詰まりは発生しない。その装置及び方法はベース金属の溶解、分散及び鋳造設備 を変更することなく、直に商業的な操業に適用される。 本発明に従えば、溶融材料の濾過装置は溶融材料の樋、樋内を流れる材料がフ ィルターを通過するように配置された多孔質布フィルター、材料が樋及びフィル ターを通って流れるようにフィルター上への固形物の堆積を防止する手段から構 成される。他の例においては、溶融材料の濾過のための装置は溶融材料の樋、樋 内を流れる材料がフィルターを通過するように配置された多孔性媒体フィルター 、材料が樋及びフィルターを通過して流れるように多孔性媒体フィルターへの固 形物の堆積を防止する手段から構成される。 これら２つの例に共通なものはフィルター表面上に濾過された固形物が堆積す るのを防止するための幾つかの手段である。（ここに、濾過された（filtered） 固形物とはフィルターを通過せず、フィルター上流又はフィルター表面に残存す る、これら固形物である、として使用される。）ここではフィルターによって取 り除かれる望ましくない固形物質であるが、固形物がフィルターケーキとしてフ ィルター表面上に堆積することが許容されると、堆積物はすぐにフィルターを封 鎖するとともにフィルターを通って溶融物が流れるのを阻止してしまう。従って 、フィルターは目詰まりを起こし、生産はストップする。 従来のフィルターは小さな実験的規模の濾過設備のために使われているようで あるが、フィルターケーキのビルトアップが徐々に金属の流速を減少させ、目詰 まりを招来するという理由によって商業規模の操業には受け入れ難い。今回のア プローチの下においては、固形物のビルドアップは防止され、フィルターは濾過 処理を通して大きい、即ち小さくない固形物片を除去するために使用可能であり 、目詰まりは回避される。 固形物の堆積の防止は濾過された固形物が堆積するとともに定期的に取り除か れることを許容する、一般的なアプローチとは区別されるべきである。この除去 は溶融金属の濾過には簡単に行えないが、今回のアプローチはいくつかの事実に よれば固形物の堆積を許容していない。 本発明の１つのフィルターは望ましくない粒状物質の留分を除去するために使 用可能である。より高清浄度を達成するために、溶融材料が順次通過するように ２つのフィルターが連続的な関係に配置される。第１のフィルターは大きなサイ ズの望ましくない固形物片を除去するために寸法設定され、第２のフィルターは より小さなサイズの望ましくない固形物片を除去するために寸法設定されている 。フィルタータイプの選択は溶融材料の構成物等の要素に依存する。 そこで本発明は複合材料を鋳造分野において重要な進歩を提供する。高品質で 清浄な複合材料が受入れ可能な製造量及び速度でもって濾過されることによって 準備される。本発明の他の特徴及び利点は添付図面と関連された好ましい実施例 の下記詳細な説明から明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図１は鋳物工場の溶解及び鋳造工程の概略側面断面図である。 図２は濾過されていない鋳造複合材料のミクロ組織の図である。 図３は溶解及び鋳造工程における濾過ゾーンの概略断面図である。 図４は濾過された鋳造複合材料のミクロ組織の図である。 発明を実施するための最良の形態 図１は溶解及び鋳造工程２０を概略的に示す。望ましい粒子と溶融金属合金の 混合物２２はるつぼ２４内に準備される。いくつかの操業可能な準備及び混合手 順が用いられるであろう。好ましいアプローチは米国特許第４，７５９，９９５ 号、第４，７８６，４６７号及び第５，０２８，３９２号に述べられているもの である。混合物２２が準備されると、るつぼ２４は傾斜され、流動可能な混合物 は樋２６に注がれる。混合物は樋に沿って流れ、後でより詳細に説明されるが濾 過ゾーン２８の１又は複数のフィルターを通過し、鋳型３０に至る。溶融金属合 金は鋳型３０内で凝固され、鋳造複合材料を製造する。樋２６は比較的短く描か れているが、商業的な実施においては十分に長く、複数の鋳型３０に混合物を運 ぶために複数の樋に分岐されている。金属はまた連続鋳造等、他の鋳造装置に運 ばれるであろう。本発明は複合材料の濾過に関連し、混合や凝固の詳細とは関連 していない。 図２は濾過されていない複合材料のミクロ組織の図である。ミクロ組織はマト リックス４０とマトリックス全体にわたって分散された望ましい小径の強化粒子 ４２とを含む。この例において、マトリックス４０はアルミニウムベースの合金 であり、望ましい粒子４２は５〜３５マイクロメーターの酸化アルミニウム、シ リコンカーバイドあるいは他のセラミック材料のほぼ球状を成す粒子である。 また、マトリックス４０内には大きく、不規則な固形物質の望ましくない片４ ４、４６が見られる。これらの片は典型的には望ましい粒子４２より大きく、し ばしば１０〜１００倍又はそれ以上である。望ましくない固形物片４４は種々な タイプとなりうる。例えば、固形物片はるつぼ２４の金属表面に形成されて混合 又は注湯の間に溶融物内に巻き込まれる酸化ストリンガー４４を含む。また、粒 状物質はるつぼ２４や樋２６の耐火物ライニング片４６を含み、これはるつぼ内 での混合の間に剥がれ、あるいは複合物が樋を通って流れる時に剥がれる。望ま しくない固形物片の他のタイプがまた存在しうるが、これらの２つのタイプが典 型的なものとして示されている。 望ましくない固形物質の量は図２に提示されているほど多くはなく、この図は 固形物質をより大きな留分として示すが、これは便宜的に図示の目的のためであ ると理解されるべきである。しかしながら、少量の望ましくない固形材料は組織 内にあらわれる量に比例するよりも多く最終製品の特性に悪影響を与える。好ま しくない固形物は凝固時あるいは使用時に複合材料の早期割れの原因となり、早 期割れは１つのみでも複合材料の欠陥を招来する。 望ましくない固形物質は濾過ゾーン２８での濾過によってマトリックス全体に 分散された好ましい粒子４２を残してマトリックスから選択的に取り除かれる。 図３は２つの好ましいタイプのフィルターが示され、ここでは混合物２２が最初 に一方のフィルターを通過した後に他方を通過するように連続的に操業される。 また、フィルターは望む場合には１つでも操業される。フィルターでの低流速に よって決まる速度での製品の通過を伴う連続的な濾過は清浄な最終複合製品を製 造する。多くの用途において、１つのフィルターの使用は所望の清浄度を提供す るのに十分である。（ここで、複合物の清浄度（cleanliness）とは粒子４４、 ４６等の望ましくない固形物の少なさの程度と同じことを意味するものとして使 用される。） 図３によれば、流動可能な溶融混合物２２は図の左端に示されている溶解・混 合るつぼ２４から供給される。濾過されていない混合物は樋２６を流れ、そこか ら濾過ゾーン２８に入り、濾過ゾーン２８を出る。濾過ゾーン２８を出た後、濾 過された混合物は凝固のために図の右端に示される鋳型３０に向けて流れる。 第１のフィルター５０は多孔性ガラス布、好ましくは示されるようなソックス 状フィルターの形態をなす多孔性ガラス布等の多孔性布で形成されている。多孔 性ガラス布はアルミニウム業界においてフィルター材料として広く用いられ、商 業的には広範なタイプ及び孔サイズが採用され得る。つまり、多孔性布は例えば ４００ミクロメーター、５００ミクロメーター等のサイズの孔等、特定の孔サイ ズを注文し、入手できる。代わりに、多孔性布はインチ（２．５４センチ）当り の孔数を特定することによって入手することもできる。この説明においてはガラ ス布は孔サイズとの関係で説明され、つまり粒子サイズと最も簡単に比較される 。サイズ５〜３５マイクロメーターの強化粒子を約５〜３５容量％有する溶融ア ルミニウム合金の複合材料を濾過のために有用な多孔性ガラスフィルターは約０ ．３〜１．０ミリメーターの孔サイズを有する。 本発明に従えば、多孔性布フィルター５０の上流サイド５２で固形物の堆積を 防止する手段が設けられる。好ましいアプローチにおいては、防止手段は流れる 混合物２２の表面上に延び、フィルター５０の一部に取り付けられる機械的バイ ブレーター又はシェーカー５４である。シェーカー５４はモーター及びフィルタ ー５０を迅速に交互に前後動させる機械的リンクを含む。その動作はフィルター ５０の上流サイド５２で望ましくない固形物質が付着するのを防止する。それよ りむしろ、多孔性布フィルター５０を通過できない耐火物ライニング粒子４６等 の大きな粒子がフィルター５０の上流サイドで金属中に懸濁して残る。 バイブレーションの結果として、フィルター５０の濾過領域５５はフィルター ケーキ又は分離された固形物の他の堆積物を取り除く機能を維持する。従って、 商業的な操業に要求されるような広範な濾過作業の後においてさえ、濾過領域５ ５は濾過処理が開始されるとすぐに応動する。濾過された固形物が濾過領域５５ の上流サイド５２で懸濁して残存するという理由で、フィルター５０の有効な孔 サイズは減少せず、フィルターは閉塞されない。固形物はフィルター５０を目詰 まりさせず、そうでなければ濾過された固形物がフィルター上に堆積することを 許容する従来のアプローチにおける場合となる。 この堆積防止手段の使用による重要な結果はフィルター５０の流通速度が減少 せず、濾過時間が延長され、フィルターはフィルターケーキによって閉塞されな い点にある。従来の操業における場合のように、フィルター５０の上流サイド５ ２で固形物の堆積が許容されると、このフィルターケーキは流通速度を低下させ 、 すぐにフィルター全体を閉塞する。 多数の実験によって、フィルター５０のシェイキングの好ましい振幅及び周波 数が決定される。バイブレーションの振幅は好ましくは約１．３〜約１０センチ である。バイブレーションが小さすぎると濾過された固形物の堆積を防止するこ とができず、バイブレーションが大きすぎると樋２６内の混合物２２の流れを乱 し、混合物２２内にガスを引き込んでしまう。バイブレーションの周波数は好ま しくは約０．１〜約１０サイクル／秒である。より低い周波数は固形物の堆積を 防止できず、より高い周波数はフィルターに損傷を与え、混合物の流れを乱し、 過大な設備を必要とする。低い周波数は多孔性布の大きな孔サイズに対して好ま しく、高い周波数は小さな孔サイズに対して好ましい。 また、図３は第２のフィルター６０を示し、この場合は多孔性剛媒体フィルタ ーである。かかるフィルターはアルミニウム業界において溶融材料を濾過するた めに商業的に用いられている。これらは透孔サイズ及び材料構造のある範囲で使 用されている。例えば、その多孔性媒体フィルターはリン酸塩結合（phosphate- bonded）アルミナ等のセラミックで製造される。 セラミックで製造された時にはセラミック発泡フィルターとして時々知られて いるが、多孔性媒体フィルターは多孔性ガラスフィルターとは異なる濾過メカニ ズムによって濾過を実現する。多孔性ガラスフィルターは基本的にはふるいであ り、多孔性媒体フィルターはデプスフィルターである。多孔性媒体フィルターは 材料がフィルター内部に入り込み、曲がりくねった透孔性通路を通過することを 許容する。望ましくない固形物質はフィルター内部でトラップされ、そのフィル ターは使用後に廃棄される。多孔性媒体フィルターは図２の酸化物ストリンガー ４４のように、多孔性布フィルターを典型的には通過してしまうような特に長く 延びた好ましくない固形物質を捕獲し、取り除く場合に有効である。多孔性媒体 フィルターは通常は金属の最適な最大流通速度、典型的にはフィルター領域の６ ．５ｃｍ2（ｉｎ2）当り約４００ｇｍ（１ポンド）／分のアルミニウム合金の流 通速度を有する。もしフィルターの流通速度をより高くする試みがなされたなら ば、トラップされた固形物質はフィルターを通過し、鋳造に入り込むこととな るであろう。 多孔性媒体フィルターは多孔性布フィルターとは異なるメカニズムによって濾 過を実現するが、便宜的な操業において第１のフィルター５０を通過した混合物 中の大きな固形物片はフィルター６０の上流側表面６２に堆積される。商業規模 の各ヒートを濾過するために要求されるように、フィルターを流通する金属の総 量が増加すると、フィルターの流通速度は低下し、フィルターは多孔性布フィル ター上への固形物の堆積について説明したより顕著に部分的又は全体的に閉塞さ れるようになる。 このような結果を避けるために、フィルター６０の上流サイド６２での固形物 の堆積を防止する手段が設けられる。フィルター６０の上流サイド６２での固形 物の堆積を防止するために、シャフト６６の周りに回転するインペラー６４が上 流サイド６２の直上に配置される。インペラー６４はフィルター６０を通過しな い固形物がフィルター６０の表面に付着するのを防止するのに十分な高速度で回 転する。しかし、その速度は混合物２２に渦流を形成し、又はガスを巻き込むほ ど高速であってはならない。実際には、約１５０回／分の速度が満足しうること がわかった。インペラーはフィルター表面に接触するほど接近すべきではなく、 フィルター表面から約２．５〜５．０センチが好ましい。もしインペラーが接近 しすぎると、濾過された固形物が懸濁中に維持されるもよりもむしろフィルター を通過させられる傾向となる。インペラーがフィルター表面から離れ過ぎている と、濾過された固形物がフィルター上流の懸濁中に維持されなくなる。 フィルター６０は好ましくは図３に示されるように水平に対して傾斜させるの が良い。図において、フィルター６０は水平方向から約１５度だけ上方に傾斜さ れているが、必要な場合にはより大きくできる。フィルター６０の上方傾斜は２ つの有益な結果を持つ。フィルター６０の下流サイドの泡は上方に浮かび上がる ことができ、溶融混合物の表面から逃げることができる。また、上流サイド６２ の固形物は徐々にフィルターの低い端部に向けて移動し、収集領域６８に至る。 この場所においては、フィルター上流の固形物はフィルター６０への侵入を繰り 返すことができず、鋳造作業が完了すると清掃されることができ、使用されたフ ィ ルター６０は次の操業の準備のために新しいフィルターと置き換えられる。 フィルター６０を通過した後、流動可能な混合物は樋２６の残部に沿って鋳造 工程まで流れ、鋳型に鋳込まれる。 得られた鋳造複合材料の組織はほぼ図４に示す通りである。ミクロ構造はマト リックス４０と望ましい粒子４２のみとを有する。ストリンガー、耐火物ライニ ング及び固形物の他のタイプの形態をなす望ましくない固形物片は１又は複数の フィルターによって取り除かれている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年１１月２２日 【補正内容】 請求の範囲 １．大きな望ましくない固形粒子が溶融金属及び小さい望ましい固形粒子から 分離されるように溶融金属マトリックスの複合材料を濾過するための装置であっ て： 溶融金属マトリックスの複合材料を運ぶために使用される樋； 樋内を流れる材料がフィルターを通過するように配置された多孔性の布又は媒 体フィルター； 溶融金属及び小さな粒子がフィルターを通過するように、フィルターの上流サ イドにおける溶融金属中への大きな固形粒子の懸濁を維持することによりフィル ター上への濾過された大きな固形粒子の堆積を防止する機械的手段； から構成される溶融金属の濾過装置。 ２．フィルターが多孔性布フィルターである請求項１記載の装置。 ３．固形物の堆積を防止するための手段は、固形物がフィルター上に堆積する 時に固形物を布フィルターから分離するために連続操作される機械的手段を含む 請求項２記載の装置。 ４．固形物の堆積を防止するための手段が濾過プロセス中に約０．１〜約１０ サイクル／秒の速度でフィルターをシェイク操作しうる、フィルターを機械的に シェイクするための手段を含む請求項３記載の装置。 ５．固形物の堆積を防止するための手段が濾過プロセス中に約１．３ｃｍ〜１ ０ｃｍの振幅でフィルターをシェイク操作しうる、フィルターを機械的にシェイ クするための手段を含む請求項４記載の装置。 ６．フィルターが多孔性媒体フィルターである請求項１記載の装置。 ７．堆積を防止する手段が多孔性媒体フィルターの上流サイドに配置された攪 拌インペラーを含む請求項６記載の装置。 ８．攪拌インペラーが多孔性媒体フィルターの表面から約２．５〜約５ｃｍ離 れて配置される請求項７記載の装置。 ９．多孔性媒体フィルターが水平方向に対して角度をもって配置される請求項 ６記載の装置。 １０．樋内を流れる材料が上記多孔性布フィルターを通過した後に第２のフィ ルターを通過するように配置された第２のフィルターを含む請求項２ないし５の いずれかに記載された装置。 １１．材料が樋及び第２のフィルターを流通するように、濾過された固形物の 第２フィルター上への堆積を防止するための手段を含む請求項１０記載の装置。 １２．第２のフィルターが多孔性剛媒体フィルターであり、上記第２のフィル ター上への濾過された固形物の堆積を防止する手段が上記第２のフィルター上流 サイドに配置された攪拌インペラーを含む請求項１１記載の装置。 １３．フィルターが５〜３５マイクロメーターのサイズを有する小さな粒子の 通過を許容する請求項１〜９のいずれかに記載の装置。 １４．大きな望ましくない固形粒子と小さな望ましい固形粒子とを含む溶融金 属マトリックスの複合材料を濾過する方法であって： 溶融金属マトリックスの複合材料を樋に沿って流し、溶融金属マトリックス及 び小さな望ましい固形粒子を通過させるが大きな望ましくない固形粒子を残すよ うに設けられた多孔性布又は媒体フィルターを通し、 上記フィルター又は複合材を機械的に攪拌することによりフィルターの上流サ イドにおける溶融金属中への上記大きな粒子の懸濁を維持しこれによってフィル ター上に保持される大きな粒子の堆積を防止する、 工程から構成される方法。 １５．フィルターが多孔性布フィルターであり、保持される大きな粒子の堆積 は連続操作される機械的手段によって固形物がフィルター上に堆積する時に固形 物を布フィルターから分離することにより防止される請求項１４記載の方法。 １６．フィルターが濾過プロセス中に約０．１〜約１０サイクル／秒の速度で 機械的にシェイクされる請求項１５記載の方法。 １７．フィルターが約１．３ｃｍ〜１０ｃｍの振幅でシェイクされる請求項１ ６記載の方法。 １８．フィルターが多孔性媒体フィルターであり、保持される大きな粒子の堆 積が多孔性媒体フィルターの上流サイドで攪拌インペラーを操作することにより 防止される請求項１４記載の方法。 １９．インペラーが多孔性媒体フィルターの表面から約２．５〜約５ｃｍ離れ て配置される請求項１８記載の方法。 ２０．樋内を流れる材料が上記多孔性布フィルターを通過した後に第２のフィ ルターを通過する請求項１５ないし１９のいずれかに記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 29/62 35/02 Ｂ２２Ｄ 11/00 Ｎ 9264−4Ｋ 11/10 Ｈ 9264−4Ｋ 35/00 Ｋ 8414−4Ｋ Ｃ２２Ｃ 1/10 Ｇ 9269−4Ｋ 9441−4Ｄ Ｂ０１Ｄ 29/38 ５８０ Ｃ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者 ブルスキ、リチャード・エス アメリカ合衆国 92024 カリフォルニア 州、エンシニタス、ソフトウイング・レー ン2114番 (72)発明者 ハスト、ゲイリー アメリカ合衆国 92069 カリフォルニア 州、サン・マルコス、カリー・コム・ドラ イブ1619番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．溶融金属を濾過するための装置であって： 溶融材料の樋； 樋内を流れる材料がフィルターを通過するように配置された多孔性媒体フィル ター； 材料が樋及びフィルターを流通するように多孔性媒体フィルター上での固形物 の堆積を防止するための手段； から構成される溶融金属の濾過装置。 ２．堆積を防止するための手段が多孔性媒体フィルターの上流サイドに配置さ れる攪拌インペラーを含む請求項１記載の装置。 ３．攪拌インペラーが多孔性媒体フィルターの表面から約２．５〜約５ｃｍ離 れて配置される請求項２記載の装置。 ４．多孔性媒体フィルターが水平方向に対して角度をもって配置される請求項 １記載の装置。 ５．多孔性媒体フィルターが多孔性布フィルターである請求項１記載の装置。 ６．固形物の堆積を防止するための手段は、固形物がフィルター上に堆積する 時に固形物をフィルターから分離するために連続操作される機械的手段を含む請 求項５記載の装置。 ７．固形物の堆積を防止するための手段が 濾過プロセス中に約０．１〜約１０サイクル／秒の速度でフィルターをシェイ ク操作しうる、フィルターを機械的にシェイクするための手段を含む請求項６記 載の装置。 ８．固形物の堆積を防止するための手段が 濾過プロセス中に約１．３ｃｍ〜１０ｃｍの振幅でフィルターをシェイク操作 しうる、フィルターを機械的にシェイクするための手段を含む請求項６記載の装 置。 ９．樋内を流れる材料が上記多孔性布フィルターを通過した後に第２のフィル ターを通過するように配置された第２のフィルターを含む請求項５記載の装置。 １０．材料が樋及び第２のフィルターを流通するように、濾過された固形物の 第２フィルター上への堆積を防止するための手段を含む請求項９記載の装置。 １１．上記多孔性布フィルター上への濾過された固形物の堆積を防止するため の手段が上記フィルターを機械的にシェイキングする手段を含む請求項８記載の 装置。 １２．第２のフィルターが多孔性剛媒体フィルターであり、上記第２のフィル ター上への濾過された固形物の堆積を防止する手段が上記第２のフィルター上流 サイドに配置された攪拌インペラーを含む請求項１０記載の装置。