JPS605828A - Filter of ceramic foam body and molten metal filtration - Google Patents

Filter of ceramic foam body and molten metal filtration

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JPS605828A
JPS605828A JP59082122A JP8212284A JPS605828A JP S605828 A JPS605828 A JP S605828A JP 59082122 A JP59082122 A JP 59082122A JP 8212284 A JP8212284 A JP 8212284A JP S605828 A JPS605828 A JP S605828A
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ceramic
foam
ceramic foam
plate
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ジエ−ムス・イ−・ド−ア−
ロバ−ト・ケイ・プリユ−ス
マイクル・ジエイ・プライヤ−
ト−マス・ジエイ・グレ−
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Alusuisse Holdings AG
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    • B22D43/001Retaining slag during pouring molten metal
    • B22D43/004Retaining slag during pouring molten metal by using filtering means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D39/2068Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2093Ceramic foam
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    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 多孔質セラミック発泡体材料は本技術分野では既に知も
ねており、例えば既に米国特許第3,090,094号
明細書及び同第3.097.930号明細書に記載され
ている。又1975年7月8日何米国特許第3,893
,917号明細書に詳細に記載さねているように、溶融
金属をろ過する除に特に有用であることが知られている
、 溶融金属、特に浴融アルミニウムは実際には、最終鋳造
金Aツ4製品に有害な同1t4固形物を概ね含有してい
る。こねらの同伴同形物は、溶融金包の凝り後に介在物
として最終ws造製品に現われ、最終製品の延性を低下
させ、或は最終光沢及び陽極処理特性を悪くする。こう
した介在物が入る原因はいくつか考えられる。例えば、
こうした介在物は、砕けた表面酸化膜が入って最終浴融
全域に同伴されたものであることがある。そのほかに、
介在物は炭化物、411[化物等々、またにも食された
炉及びといの耐火材の如き不溶性不純物として入ること
がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Porous ceramic foam materials are already known in the art and have been described, for example, in U.S. Pat. Are listed. Also, U.S. Pat. No. 3,893, issued July 8, 1975.
Molten metal, particularly bath molten aluminum, is actually the final cast gold A. It generally contains the same 1T4 solids that are harmful to TS4 products. The entrained isomorphs of clay appear as inclusions in the final manufactured product after solidification of the molten gold envelope, reducing the ductility of the final product or deteriorating the final gloss and anodizing properties. There are several possible causes for the inclusion of such inclusions. for example,
These inclusions may be fragmented surface oxide films that are entrained throughout the final bath melt. Besides that,
Inclusions may enter as insoluble impurities such as carbides, oxides, etc., and also in eroded furnace and chimney refractories.

当然非宿に望ましいのは、特に溶融アルミニウムに就い
て、殊に例えば、得られた金属がアルミニウム合金52
52及び5657の如き5000台のアルミニウム合金
から作られた装飾トリム(t、rim ) またはシー
トの如き、装飾製品に使用される場合に、最終鋳造製品
から同伴固形物を除去するかまたはそれを最本少なくす
るのに使用される改良されたろ過器をつくり出すことで
ある。
Naturally, it is desirable for non-accommodations to use molten aluminum, especially if the resulting metal is aluminum alloy 52.
Removes entrained solids from the final cast product or minimizes it when used in decorative products such as decorative trim or sheets made from aluminum alloys such as 5000 aluminum alloys such as 52 and 5657. The goal is to create an improved filter that can be used to reduce the amount of water used.

改良されたろ過によって有利になるその他のアルミニウ
ム合金としては、薄物製品に於けるピンホール欠陥を減
らしかつ圧延の際の生産性を最大にするために、アルミ
ニウム合金1145及び1188の如き1000台のア
ルミニウム合金から作られるアルミニウムコンデンザー
箔、超音波に対する高い品質を得るだめのアルミニウム
合金2024及び7075の如き市強展押出し合金、及
び押出し操作の生産性を一層高くするためのアルミニウ
ム合金6061の如き6000台のアルミニウム合金の
押出合金等がある。
Other aluminum alloys that would benefit from improved filtration include aluminum alloys such as aluminum alloys 1145 and 1188 to reduce pinhole defects in thin products and maximize productivity during rolling. Aluminum condenser foil made from alloys, extrusion alloys such as aluminum alloy 2024 and 7075 for high quality against ultrasonic waves, and 6000 units such as aluminum alloy 6061 for higher productivity in extrusion operations. There are extruded aluminum alloys, etc.

前述の如き介在物は、最終的に同化させた合金の諸性質
を悪くシ、かつ最終製品の処理効率の低下及び諸性質の
低下の原因になる。例えば、アルミニウム合金5252
から作らJまた装飾トリムまたはシートに特に重要な一
種の仕上けきずは、線状欠陥として知られているすし状
欠陥である、がス フラクシング(gas fluxi
ng )の如き激しい溶融処理方法は、このよ51よ欠
陥の発生を最も少ンよくするが、限界的な用途に満足な
程度に同欠陥を減らすのには成功していない。従来、溶
融物に介在物が存在することによって生ずるこのような
欠陥等を減らすために、溶融物のろ過が利用されている
。最もありふれた形の溶ml(物ろ過には、移送とい及
び注入とい内に、または凝固しつつあるインゴットの頂
部の溶融金属ため内に置い℃使用する粗く織られたガラ
ス布の網がある。このようなろ過器は大きい介在物を除
去するに過き゛ないから部分的にしか有効でないことが
判明している。
The above-mentioned inclusions deteriorate the properties of the finally assimilated alloy, and cause a decrease in processing efficiency and properties of the final product. For example, aluminum alloy 5252
One type of finish blemish that is also particularly important to decorative trim or sheets made from gas flux
Although intense melt processing methods such as ng) provide the lowest incidence of these defects, they have not been successful in reducing the defects to an extent satisfactory for marginal applications. Conventionally, filtration of the melt has been used to reduce such defects caused by the presence of inclusions in the melt. The most common form of melt filtration involves a screen of coarsely woven glass cloth placed within the transfer and injection tubes or within the molten metal reservoir on top of the solidifying ingot. It has been found that such filters are only partially effective since they only remove large inclusions.

広く使用されている他の形式のろ過器は、例えは板状ア
ルミナで作られた床(bed )ろ過器である。
Another type of filter that is widely used is a bed filter, for example made of plated alumina.

このようなろ過器には多くの欠点があり、恐らく、その
うち最も1犬なのは有効なろ過に8賛な孔径を制御しか
つ維持するのが非洛に困難なことである。このようなろ
過器の他の問題点は、各鋳込み操作を始める際に、最初
のうち品質の悪い金属を生ずる傾向があることである。
Such filters have a number of drawbacks, perhaps the most important of which is that it is extremely difficult to control and maintain a pore size sufficient for effective filtration. Another problem with such filters is that they tend to produce initially poor quality metal at the beginning of each casting operation.

この現象は、いわゆるインゴットの″パット効果(bu
t、t+ effect) ”即ちスクラップにされて
丹処理されなけねばならない比較的貧弱な品質のパット
部分を有するインゴットを生ずることになる。史にまた
、床ろ過器内の金属は、たとえ同ろ過器が使用されてい
ない時でも溶融状に維持されなければならない。
This phenomenon is caused by the so-called ``putting effect'' (bucking effect) of the ingot.
t, t + effect), resulting in an ingot with a relatively poor quality padding that must be scrapped and red-treated. must remain molten even when not in use.

それに較べて多孔質セラミック製ろ過器は非雷に望まし
いように見える。然し、溶融金属のろ過の如き厳格な機
能にこのようなろ過器を使用して成功するには、同ろ過
器が特定の物理的及び化学l的性質を有することが8賛
である。特に5Jf3泡セラミック物体は、溶融金属を
t物業上容認できる速さと純度で効率良くろ過するため
に、ある適過率と均一な構造を必要とする。必然的な性
質として発泡体材料はろ過器として長ルJK亘る使用を
促進する為には、溶融金属による化学的侵食に耐えガけ
ねばならない。
In comparison, porous ceramic filters appear to be less desirable. However, the successful use of such filters for demanding functions such as filtration of molten metals requires that the filters have certain physical and chemical properties. In particular, 5Jf3 foam ceramic bodies require a certain throughput rate and uniform structure to efficiently filter molten metal at commercially acceptable rates and purity. As a corollary, foam materials must be able to withstand chemical attack by molten metal to facilitate their widespread use as filters.

今迄に本技術分野では発泡セラミック発泡体材料の製造
に様々な方法が提唱されている。特に、ボールCBa1
l )氏による米国特許第6,111,396号には、
削人材料を含浸させた殆泡有機重合体を余分の耐火材料
を除去する為に予め調整されたローラへ通ずことによっ
て圧縮する方法が提唱されている。本技術分野で使用さ
ねる様々な柚類の従来の除去方法に匹敵するこの方法に
は、物体全体に亘ってスラリか完全に均一に分布しγ工
い点で固有の欠点がある。即ち、物体の外111u部分
は中心線伺近よりも薄くスラリで板組されがちである、
このよう1よ欠陥は、沼hD:金島ろ過器の製造に適当
であることが判りコしている透過率範囲の側輸付近でt
l’f+’には1.Cはだしく、従って高い透過率をイ
コする物体は、弱くて望ましくない表面及び縁を有し勝
ちであるのに対し5、比較的低い透過率を有する物体は
、望ましくない中心部の閉塞を示し勝ちである。
To date, various methods have been proposed in the art for producing foamed ceramic foam materials. In particular, ball CBa1
U.S. Patent No. 6,111,396 by Mr.
A method has been proposed in which a nearly foamed organic polymer impregnated with a cutting material is compacted by passing it through preconditioned rollers to remove excess refractory material. This method, which is comparable to conventional removal methods for various citrons used in the art, has an inherent drawback in that the slurry is completely uniformly distributed throughout the object. That is, the outer 111u portion of the object tends to be plated with slurry thinner than the area near the center line.
This type of defect is caused by the t
l'f+' has 1. Objects with large and therefore high transmittances are likely to have weak and undesirable surfaces and edges5, whereas objects with relatively low transmittances tend to have undesirable central occlusions. It's a clear win.

#i記大欠陥双方とも、七すらJする発泡体を溶融金属
のろ過に使用するには不適当なものにしている。
#iBoth of the major deficiencies make the J foam unsuitable for use in filtration of molten metals.

本発明の主要な目的しま、かなり高い温度抵抗を、有し
、板って様々なa類の溶融金属に対[、て使用すること
ができ、かつ溶融金属のろ過に〜伴なう激しい使用条件
の下で劣化に耐えることのできる構造を有するよう1j
セラミック発泡体製ろ過器をつくることである。
The main object of the invention is that the plate has a fairly high temperature resistance, can be used with various Class A molten metals, and is suitable for heavy use associated with filtration of molten metals. 1j to have a structure that can withstand deterioration under conditions
The purpose is to create a filter made of ceramic foam.

本発明の更に別の目的は、製造し易くかつ合理的な価格
であることを特徴とする、筒部に1i(ltえる前記の
如きセラミック元旧体製ろ過器を与えることである。
Yet another object of the present invention is to provide a ceramic original filter as described above with a cylindrical portion, which is characterized by ease of manufacture and reasonable cost.

本発明の更に別の目的は、上述の技術的欠陥を見服し、
浴融物を汚染せす、かつ最終金PAJJ!品の望ましい
特性を低下させろことの1.Cい前Bbの如き嗣尚温性
セシミツク発泡体製ろ過器を提供することである。
Yet another object of the invention is to overlook the above-mentioned technical deficiencies,
Contaminate the bath melt and the final gold PAJJ! 1. Decrease the desirable properties of the product. It is an object of the present invention to provide a filter made of a thermoplastic foam such as CimaeBb.

本発明のその他の目的及び利息は以下の説明を慎重に検
討ずれは明らかになるであろう。
Other objects and interests of the invention will become apparent upon careful consideration of the following description.

本発明によれは、上述の目的及び第1j点が容易に達成
されろことが判明している。
It has been found that according to the present invention, the above-mentioned objects and point 1j are easily achieved.

本発明は溶融金属、特に浴融アルミニウムをろ過−する
際に使用される非常に効率の高いセラミック発泡体拐料
を提供する。本発明のセラミック発泡体側斜は同セラミ
ック材料のウェブによって囲ま第1だ相互に連通してい
る多数の空隙を有する開口細胞構造をイjすることを特
徴としている。本発明のろ過器は限界的t1j、性の組
付せによっても特徴づけら八る。同ろ過器はルUO〜8
.000X10−7cm” の軛四内の錯覚透3j及率
な有している。そのほかに、本発明のろ過器は[J、8
0−0.95の気孔率即ち空隙分率をイコしている。巣
に尚、本発明のろ過器は、直線1cm当り2〜20個の
孔、及υ・10〜100 rnaの肚1j11のろ過器
慣効厚さをもつ特徴を有する。本発明間よ′J1は上記
ろ過器が浴融金属、喝に溶融アルミニウムのろ過にqイ
に有用であることが判明してい4)。木兄り1」のろ過
器をオリ用ずれは、叡多くの利点がイぜらねるが、その
いくつがは上述の辿りであり、又以下にも論するであろ
う。
The present invention provides a highly efficient ceramic foam filter for use in filtering molten metal, particularly bath molten aluminum. The ceramic foam sidewall of the present invention is characterized by an open cell structure having a plurality of first interconnected voids surrounded by a web of the same ceramic material. The filter of the present invention is also characterized by its limiting t1j, gender combination. The same filter is Le UO~8
.. 000 x 10-7 cm". In addition, the filter of the present invention has an illusion permeability of 3.
The porosity, that is, the void fraction is equal to 0 to 0.95. In addition, the filter of the present invention is characterized by having 2 to 20 holes per linear cm, and a filter normal thickness of υ·10 to 100 rna. During the present invention, it has been found that the filter described above is particularly useful for filtering bath molten metal, especially molten aluminum. There are many advantages to using a filter like this one, some of which are mentioned above and will be discussed below.

普通の状態では、400〜2500xl Q ’cm2
の空気透過率、0.8tJ・−U、95の気孔率即ち空
隙分率、及び直線1G1n当り8〜1 B (i/r+
の孔を有する本発明の比較曲目の細かいろ過器が、特K
 5000台のアルミニウム合金をろ過する時に使用さ
れる、然[7、もしも注入金属が特に汚ねているならば
、直線1α当り孔2〜8個の孔の大きさ、2500〜8
000 x 1 (] ’ ca12 の空気透過率及
び0.90〜0.95の気孔率即ち空隙分率を有する比
較曲目の粗いセラミック発泡体製ろ過器を辿して、11
1もってその金九をろ過するのがよい。このろ過は少し
ずつ性質が変っていく単一のセラミック発泡体製ろ過器
かまたは、異なる気孔率をもつ一連のろ過器を使用する
ことによって達成することができる。
Under normal conditions, 400-2500xl Q'cm2
air permeability of 0.8 tJ-U, porosity or void fraction of 95, and 8 to 1 B (i/r+
The comparative fine-tuned filter of the present invention having holes of
Used when filtering 5000 units of aluminum alloy [7, if the injected metal is particularly dirty, the hole size of 2 to 8 holes per linear α, 2500 to 8
11
It is better to filter out the golden nine with 1. This filtration can be accomplished by using a single ceramic foam filter of varying properties or a series of filters with varying porosity.

従って、上述のほかに本究明は、ろ過器をinnる溶融
金属の流通速度をろ過器面積1 dm”当り1.25〜
12.5 dm3/分の値にして、前述の如き特徴を有
するセラミック発泡体製ろ過器を辿して溶融金私をろ過
する方法を提供する。本発明の方法の別の具体例によれ
は、溶融金属は本発明の比較曲目の粗いセラミック発泡
体製ろ過器を辿して予めろ過し、次いで本発明の比較曲
目の細かい好適なろ過器を通してろ過することができる
。この予備ろ過工程では、気孔率が次第に小さくなって
いく一連のセラミック発泡体製ろ過器を使用してもよく
、特に汚ねた溶融物に対して特に有用である。
Therefore, in addition to the above, the present study also determined that the flow rate of molten metal through the filter was 1.25 to 1.25 per 1 dm" of filter area.
A method is provided for filtering molten gold through a ceramic foam filter having the characteristics described above, with a value of 12.5 dm3/min. According to another embodiment of the method of the present invention, the molten metal is prefiltered through a comparatively coarse ceramic foam filter of the present invention and then passed through a suitable comparatively fine filter of the present invention. Can be filtered. This prefiltration step may use a series of ceramic foam filters of decreasing porosity and is particularly useful for particularly dirty melts.

本発明によりは、上述したセラミック発泡体製ろ過器は
浴融金烏、特に溶融アルミニウムをろ過するのに特に有
用であることが判明している。本発明のセラミック発泡
体製ろ過器は、使い捨てができ、便利に使用できる安い
桐材である。
In accordance with the present invention, the ceramic foam filter described above has been found to be particularly useful for filtering bath melts, particularly molten aluminum. The ceramic foam filter of the present invention is made of cheap paulownia wood that is disposable and convenient to use.

前述した如く、本発明のセラミック発泡体材料は、その
セラミック材料のウェブによって囲まれた相互に連通し
た多数のを隙を有する開口細胞構造を有することを特徴
としている。本発明のろ過器の特性は、少い費用で浴融
金属、特にアルミニウムをろ過するのに篤くほど効果的
で、然もこれまで得られなかった融通性をもって、篤く
へきろ過動率を達成することができるろ過器を与えるこ
とが判明している。
As previously mentioned, the ceramic foam material of the present invention is characterized by a multi-interconnected open cell structure surrounded by a web of ceramic material. The characteristics of the filter of the present invention are that it is extremely effective in filtering bath metals, especially aluminum, at low cost, yet achieves high filtration rates with flexibility not previously available. It has been found that it gives a filter that can be used.

本発明のろ過器の諸性質の組合せは本発明の望ましい結
果を得るのに限界的な条件である。上述した如く、本発
明のセラミック発泡体製ろ過器は、400〜8000X
10〜7a12 正譜な好ましい揚台には400〜2’
500 x 10”−7Cm2 の範囲の空気透過率を
有している。この空気透過率は、測定された流速で空気
をセラミック発電体に押通すことによって決定される。
The combination of properties of the filter of the present invention is a critical condition for obtaining the desired results of the present invention. As mentioned above, the ceramic foam filter of the present invention has a 400 to 8000X
10~7a12 The preferred lifting platform is 400~2'
It has an air permeability in the range of 500 x 10"-7 Cm2. This air permeability is determined by forcing air through the ceramic power generating body at a measured flow rate.

この方法によJlば、発1(4体に入る空気と、同発泡
体を去る空気との間の圧力差を、発泡体の定められた面
積及び厚さに対して測定することによって圧力降下を決
定する。4二気透過率は次いで次式に従って決定される
According to this method, the pressure drop is determined by measuring the pressure difference between the air entering the foam and the air leaving the foam for a defined area and thickness of the foam. 4 The two-gas permeability is then determined according to the following equation:

式中に一空気透過率、μ=窒錯覚動的粘度、Q=通過す
る空気の流速、L−長さ、即ちセラミンク製ろ過器材料
の厚さ、A=面積即ち発泡体の定められた面積、そして
ΔP=圧力陣下である。本発明によれば0.857In
3/分の流速及び75an2 の面積が利用された。透
過率の前記決定方法はビントマン(Pit、man )
によって1948年に刊行さねたジm −−,111ム
ーダラバレ(J 、M、 Daravalle )氏の
著書マイクロメレティクス(micromeretic
s )の第263頁に記載さねている。従って、空気透
過率は、多くの変数例えは、嵩密度、孔の大きさ、表面
積及び流ね通路の曲りくねり度の関数であることが分る
であろう。本ダ6明によJlは、2500x1[]’c
n+” よりも大きい透過率は、浴融金属が特に汚ねて
いない限り不適切なろ過を与えるが、そのように汚れて
いる場合にはB o o o x 1o−7Crn2 
までの透過率を使用することができる。また4 [30
Xl 0−76+++” よりも小さい透過率は笑用的
でない大き1.cヘッドの苗植を生ずることが1(」明
している。透過率の特に好適な範囲は1’OOO〜15
00 x 10−”cm2 であることが判り」してお
り、この範囲内では最適のろ過が得られ、生するヘッド
の蓄積は小さい。
where: - air permeability, μ = nitrogen illusion dynamic viscosity, Q = flow rate of air passing through, L - length, i.e., thickness of the ceramic filter material, A = area, i.e., defined area of the foam. , and ΔP=pressure base. According to the invention, 0.857In
A flow rate of 3/min and an area of 75 an2 were utilized. The method for determining the transmittance is the Bintman (Pit, man) method.
J. M. Daravalle's book Micromeretics, published in 1948 by J.M.
s), page 263. It will therefore be appreciated that air permeability is a function of many variables, including bulk density, pore size, surface area, and flow path tortuosity. Honda 6 Akira Jl is 2500x1[]'c
Transmittances greater than n+'' give inadequate filtration unless the bath molten metal is particularly dirty, in which case B o o o x 1o-7Crn2
Transmittances up to 100% can be used. Also 4 [30
It has been shown that transmittances smaller than 0-76+++" will result in seedlings with undesirably large 1.c heads. A particularly preferred range of transmittances is between 1'00 and 15".
It has been found that within this range optimal filtration is obtained and the resulting head build-up is small.

以上のほかに、本発明のセラミック製ろ過器は0.80
から0.95までの気孔率即ち空隙分率を有すべきであ
る。この変数はセラミック物体内の無孔率即ちを隙の量
を定め、次式に従って決定することができる。
In addition to the above, the ceramic filter of the present invention has a
It should have a porosity or void fraction of from 0.95 to 0.95. This variable defines the amount of porosity or voids within the ceramic body and can be determined according to the following equation:

式中f−全気孔率即ち空隙分率、d、−セラミツり物体
の兵の密度、そしてdb=セラミック発ン包体製物体の
嵩密度である。この式はジョン・ライレイ(John 
Wiley ) によって1960年に刊行されたダブ
リュー・デー・キンジエリ(W、D。
where f - total porosity or void fraction, d - density of the ceramic body, and db = bulk density of the ceramic envelope body. This formula was created by John Riley.
Wiley) published in 1960.

Kingery )氏の著再゛1セラミックス入門(I
ntlrOduciion to Ceramics 
)” の]41.6 jlに見出すことができる。1(
−7iL4の結果は0.85から0.90までの気孔率
値によって得ら」することか4′l」明している。勿論
、 dT、に対する寸も定の値はq+1定のセラミック
物体に依存することになる。例えは、アルミナ−クロミ
アに基つくセラミックに幻して、前記気孔率値は0.6
5〜0.2 b g/Cm3の嵩密度に対応し、かつ最
適値は0.65〜0.45 El/Cnl3に対応する
。上述の如く、比較曲目の粗い予俯的ろ過器は0.90
〜0.95の気孔率を有すべきである。
Kingery)'s book 1 Introduction to Ceramics (I)
ntlrOduction to Ceramics
)” can be found in ]41.6 jl.1(
-7iL4 results are shown to be obtained with porosity values from 0.85 to 0.90. Of course, the dimensionally constant value for dT will depend on the q+1 constant ceramic object. For example, for ceramics based on alumina-chromia, the porosity value is 0.6.
It corresponds to a bulk density of 5-0.2 b g/Cm3, and the optimum value corresponds to 0.65-0.45 El/Cnl3. As mentioned above, the comparison filter with a coarse predetermined pitch is 0.90.
It should have a porosity of ~0.95.

前述のほかに本発明のセラミックろ過器は、直腺1c+
++当りの孔の数で表わされた有効孔径範囲即ち気孔密
度が直線1αL当り2〜20個、止宿な好ましい場合に
は直線1cm当り8〜18個の孔、また最適には直線1
儂当り10〜14個の孔を有すべきである。
In addition to the above, the ceramic filter of the present invention has straight gland 1c+
The effective pore size range, i.e. the pore density, expressed in number of pores per ++, is 2 to 20 pores per linear αL, preferably 8 to 18 pores per linear cm, and optimally 1 linear cm.
There should be 10-14 holes per hole.

前記6変数、即ち透過率、気孔率及び孔の大きさは、本
発明の著しく改良された特性を得るのに限定的な必須条
件である。即ち、これらの変数は本発明のろ過器のi+
4; <べき効率を達成する際に相互に影響する。これ
らの変数は、実隙には如何に多くの孔がろ過器に存在す
るか、如何にそJlらの孔が相互に連通しているか、又
それらが如何なる大きさをもつかを定めるものであり、
またセラミンクウェブの表面積とそハらの変数により太
番<はど高い効率のセラミック発泡体製ろ過器を足める
ことかできる、 更にまた、本発明のセラミック発泡体製ろ過器は10〜
100朋の範囲の有効ろ過器ル、さ即ち金属が流ねる方
向の厚さを有すべきである。ろ過器の最適の厚さは65
〜65 manである。10朋よりも薄い厚さのろ過器
は溶融金属から非金りの大部分を除去するのに有効では
なく、100龍よりも厚くなると、ろ過器の最も有効な
範囲はとにかく25〜35mmの厚さであるから、ろ過
速就を低下させて不利であることが判明している。
The above six variables, namely permeability, porosity and pore size, are critical prerequisites for obtaining the significantly improved properties of the present invention. That is, these variables are i+ of the filter of the present invention.
4; < Mutual influence in achieving power efficiency. These variables determine how many holes there are in the filter, how interconnected the holes are, and what size they have. can be,
In addition, depending on the surface area of the ceramic web and other variables, it is possible to use a thicker or more efficient ceramic foam filter.
It should have an effective filter thickness, ie, thickness in the direction of metal flow, in the range of 100 mm. The optimal thickness of the filter is 65
~65 man. Filters with thicknesses thinner than 10 mm are not effective in removing most of the non-metallic material from molten metal, and thicker than 100 mm, the most effective range of filters is anyway between 25 and 35 mm thick. This has been found to be disadvantageous as it reduces filtration speed.

本発明の有効なろ過器の更に別の1袈な6性は、同ろ過
器が実質的に構造的に均一性を有することである。溶融
金属に対t2て有効なろ過器を提供するために、セラミ
ック発泡体は構造が高度に均一でなければならない。従
って、ある割合の塞がれた孔は流れ通路の曲りくねり度
を増すので有用でありかつ望ましいけれども、これらの
閉塞個所は一緒にかたまっているのではなく、セラミッ
ク物体全体に均一に分布しているのがよい。開基個所が
かたまっていると%偏流現象及びろ過動率低下の原因に
しかならない。
Yet another characteristic of the effective filter of the present invention is that the filter has substantial structural uniformity. In order to provide an effective filter for molten metal at t2, the ceramic foam must be highly uniform in structure. Therefore, while a certain percentage of plugged pores is useful and desirable because they increase the tortuosity of the flow path, these plugged locations are not clustered together but are evenly distributed throughout the ceramic body. It's good to be there. If the open base points are clustered, it will only cause a % drift phenomenon and a decrease in filtration efficiency.

本発明の発泡セラミック発泡体製′7)過器を製作する
為には、様々な材料が使用される。本発明のろ過器は安
く容易K IQ造さJ′するので、使い捨てができる便
利なろjIにす器になる点が本発明の利点である。
A variety of materials may be used to fabricate the expanded ceramic foam filters of the present invention. An advantage of the present invention is that the filter of the present invention is cheap and easy to manufacture, making it a convenient and disposable filter.

本発明のセラミック発一体材利の主快な成分は40%か
ら95%まで、好ましくは45%から55%までのお°
のAl2O3である。Al2O3は例えばf8融アルミ
ニウムまたはンtfP、改飼用によって侵されないので
、セラミック鮪ろ過器として使用するのに特に望まし、
いが、シリカはそれらの浴融全組によって侵さ第1る。
The main component of the ceramic polymer material of the present invention is from 40% to 95%, preferably from 45% to 55%.
is Al2O3. Al2O3 is particularly desirable for use as a ceramic tuna filter because it is not attacked by, for example, F8 fused aluminum or tfP,
However, silica is the first to be attacked by all those bath melts.

更ICまた、アルミナは化学的侵食に削えるのに適切プ
よ強さと、l待に高い温肢鍛件に耐える有・j造的強悪
及び(まlζは)機械曲弾1隻とを有している。上述さ
]1だほかに、本発明のセラミック材料は1%から25
俤までのCr2O3、好ましくは10〜゛17饅のCr
2O3を官イ1しても第1・fわない。
Moreover, alumina has a suitable strength to withstand chemical attack, and has mechanical strength and mechanical bending ability that can withstand extremely high temperature training. are doing. [mentioned above]1, the ceramic material of the present invention also has a
Up to 500 Cr2O3, preferably 10 to 1700 Cr
Even if you put 2O3 into 1, it won't be the 1st f.

この成分は、非常に良好ブ、c昂温抵抗、即ち高い温度
での溶融金札による侵食に対する抵抗を付与することが
狛」明し、ているので、へに血要である。史にまたセラ
ミック発泡体側斜は(1,1〜12%のカオリン及び(
f、たは)ベントナイトと、?’&Vi金親と実質的に
反応し1よい2.5〜25%の気硬性化剤、好ましくは
りん酸アルミニウム、との熱分Frt生成物をも含有し
ている。
This component is extremely important because it has been shown to provide very good thermal resistance, ie, resistance to erosion by molten currency notes at high temperatures. Historically, ceramic foam laterals have also been made with (1,1-12% kaolin and (
f, taha) with bentonite? It also contains a thermal Frt product with 2.5 to 25% of a hardening agent, preferably aluminum phosphate, which substantially reacts with the gold parent.

本発明によれは、前述された諸口的及び利点ヲ、1−1
予め決められた透過率及び弾力性を有する開口細胞状発
泡有機重合体材料を準備し、チキントロビイ性セラミッ
ク組成物の水性スラリをぜん断力Kかけながら、同スラ
リの含浸を最大1奴にす41のに十分な量を前記重合体
材料に含浸させ、そして予め調整さねたローラへ前記材
料を少くとも2回通 ゛して1回目には前記材料の厚さ
の約50〜90%の範囲内にかつ2回目には前記身、さ
の70〜90饅の範囲内に一時的に圧縮することによっ
て011記材料から過剰なスラリを除去することからな
る方法によって、制御さJまた透過率及び第1′+造均
−性を有するセラミック発把体を製造する方法によって
容易に遅成さねる。含浸及び過剰スラリの除去が完了し
た後、得られた発泡体材料を加熱して有機発泡体成分を
除去する。得らねた物品はそのまま使用してもよいが、
もし望むlよら更に加熱してセラミック材料を焼結して
もよい。
According to the present invention, the above-mentioned aspects and advantages are achieved as follows: 1-1
An open cellular foamed organic polymeric material having a predetermined permeability and elasticity is prepared and impregnated with an aqueous slurry of a chicken trobiic ceramic composition to a maximum of 1 hour while applying a shear force K41 impregnating said polymeric material in an amount sufficient to achieve the desired effect, and passing said material at least twice through preconditioned rollers, the first time to a range of about 50 to 90% of the thickness of said material. The transmittance and the transmittance were also controlled by a method consisting of removing excess slurry from the material by temporarily compressing it within the range of 70 to 90 degrees within the body and a second time. The method for producing a ceramic blasting body having a 1'+ uniformity can be easily retarded. After impregnation and excess slurry removal is complete, the resulting foam material is heated to remove organic foam components. Items that cannot be obtained may be used as is, but
Further heating may be applied to sinter the ceramic material if desired.

本発明によりは、得らねるセラミック物体の空気透過率
は、その製造に用いら倉1だ発泡有機重合体の透過率に
左右さiすることか判明し、ている。例えは、約800
〜約2.200X10−7錦2 の範囲内の透過率を翁
するセラミック発rct体は、4500〜5400 x
 10−7cm2 の空気透過率を有スル発ン包ポリウ
レタン相料から製ス跣さhている。更にまfc s原料
発泡材料の透過率が±2%の範囲内に選択されれば、±
5.%の範囲内に予め決められた透過率を有するセラミ
ック発泡体の製造が容易になる。
In accordance with the present invention, it has been found that the air permeability of the resulting ceramic object depends on the permeability of the foamed organic polymer used in its manufacture. For example, about 800
Ceramic RCT body with transmittance in the range of ~2.200 x 10-7
It has an air permeability of 10@-7 cm@2 and is made from an encapsulated polyurethane phase. Furthermore, if the transmittance of the fcs raw material foam material is selected within the range of ±2%, ±
5. The production of ceramic foams with a predetermined transmittance within % is facilitated.

透過率の制御のほかに、本発明のセラミック発泡体は、
構造均一性及び特定範囲の空隙細胞の大きさを有してい
たけれはならない。朴ン造均−性は発泡fm lj& 
IC合体材料の弾力1/l=と1力係のあることが11
1明している。肪−に、外力性は、圧I@残留ひずみ及
びボールのはね返りによって測定される弾力性の性質に
就いてASTM−D−1b67−71に記載の標準に準
拠して決定することができる。圧縮荷重撓み試験によっ
て決定芒ねた圧縮残留ひずみは、発泡体を例えば50%
の如き定めらJ]た圧減迄圧縮した後、最初の大きさ又
は厚さへ戻る程度を示す。本発明によって適当であるこ
とが141明している発泡体は、50%圧縮されて60
%未満の圧扁残留ひずみを示し、従って圧力)ψr除後
に最初の淳さの少くとも70%迄俵帰する。ボールのは
ね返り試験によって決定さねたs+P−力性は、旧材が
圧縮に対して示す抵抗を、発泡体試料の上に決められた
距離から洛された剣j1球がはね返る高さによって測定
したものである。最初の高さに対する球の戻る1分率に
注目すると、本発明に過当1.c発泡体は25%よりも
大きいボールのはね返りを与える材料であることが判明
している。
In addition to transmittance control, the ceramic foam of the present invention also provides
It must have structural uniformity and a specific range of void cell sizes. The uniformity of Pakunzukuri is foamed fm lj &
There is a relationship between the elasticity of the IC combined material 1/l= and 1 force.11
1 It's clear. In addition, force resistance can be determined according to the standard set forth in ASTM-D-1b67-71 for the properties of elasticity as measured by pressure I@residual strain and ball bounce. The compressive residual strain determined by the compressive load deflection test is the compressive residual strain of the foam, e.g.
It indicates the extent to which a material returns to its initial size or thickness after being compressed to a specified reduction such as J]. Foams found to be suitable according to the present invention have been compressed by 50% to 60%
% and thus the bales return to at least 70% of their initial smoothness after removal of the pressure) ψr. S+P strength determined by ball rebound test The resistance of the old material to compression was measured by the height at which a ball dropped from a determined distance onto the foam sample rebounded. It is something. If we pay attention to the rate of return of the ball to the initial height, we can see that the present invention has an excess of 1. c-foam has been found to be a material that provides greater than 25% ball bounce.

上記諸性質は乾煉状態下に進めらJする試験によって測
定されるけれども、このような性質は、例えば、本発明
の水性セラミックスラリにょる含浸中の如き水性環境に
於いても実質的に維持さ第1なければならない。従って
、残水性発泡体たと水性環視でかなり弾力性を失うので
、それよりも疎水性発泡材料が良好に働き、好ましいこ
とが判明している、弾力性のこの損失は既述の中心部の
閉塞欠陥が生ずることに現わJlてくる。
Although the above properties are measured by tests conducted under dry conditions, such properties are substantially maintained in an aqueous environment, such as during impregnation with the aqueous ceramic slurry of the present invention. Must be number one. Therefore, it has been found that hydrophobic foam materials work better and are preferred over hydrophobic foams, as they lose a significant amount of elasticity in the aqueous environment. It appears that defects occur.

上述された諸基準にかへかみて、本発明の発泡体の製造
に採用することのできる発泡有機ル1合体材料としては
、そねそA1の組成に重合イソ7アネートを用いた°゛
高弾力′”または゛低温硬化″ウレタン桐材の如きポリ
エステル及びポリエーテルポリウレタン;ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル及び種々の共重合体の発泡ポリビニ
ルの如き発泡ポリビニル;ポリエチレンまたはポリシロ
キサン亜合体及び共M置体で被g−4れたポリウレタン
;及びセルローズ訪277体の如き適当な天然樹脂から
作られた発出材料の如き神々の高弾性網状組絨の疎水性
材料がある。発泡材料は同材料に含浸させるセラミック
材料の焼成温度よりも低い温度で燃え切るか又は揮発し
なければならない。既述の如く、発泡桐材の寸法はn[
望さねるセラミック物体の寸法に大よそ対応すべきであ
る。従って、例えは約10〜100 mnlの範め」内
の厚さを有する発泡桐材は、得らねるセラミック発泡体
が溶融金鵬ろ過器としての機能を持つべき時に用いられ
る。
In view of the above-mentioned criteria, the foamed organic polymer 1 composite material that can be employed in the production of the foam of the present invention is a polymerized iso7anate in the composition of Soneso A1. Polyester and polyether polyurethanes such as ``elastic'' or ``low-temperature cure'' urethane paulownia; foamed polyvinyl such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, and foamed polyvinyl of various copolymers; polyethylene or polysiloxane subpolymers and copolymer There are excellent high modulus reticulated hydrophobic materials such as G-4 coated polyurethane; and extruded materials made from suitable natural resins such as cellulose resin. The foam material must burn out or volatilize at a temperature lower than the firing temperature of the ceramic material with which it is impregnated. As mentioned above, the dimensions of the foamed paulownia material are n[
It should correspond approximately to the dimensions of the desired ceramic object. Thus, a foamed paulownia material having a thickness, for example in the range of about 10 to 100 mnl, is used when the resulting ceramic foam is to function as a molten metal filter.

上に羊げらねた重合体材料は透通率及び均一性の両性質
のほかに、浴融金属ろ過器の!R造に有効であるために
は、規定された限度内の孔の大きさを有していなげねは
ならない。孔即ち空隙細11iIJの大きさはセラミン
ク元旧体の構造を均一にするのに重要であり、かつ直線
1crn当り孔2〜20 (1ωの範囲内で変化すべき
であることが判明している一上掲@変数の制御は、仕上
りろ過器の構造均一性及び透過率に寄与し、かつ省属の
流速と曲りくねった流ね通路を通る有効性とに(抹接に
影4!1・する。
The polymer material coated on top has both properties of permeability and uniformity, as well as the properties of bath melt metal filters! To be effective in radius construction, a burr must not have a hole size within specified limits. It has been found that the size of the pores or voids 11iIJ is important for making the structure of the ceramic body uniform and should vary within the range of 2 to 20 pores per linear crn (1ω). The control of the variables listed above contributes to the structural uniformity and permeability of the finished filter, and to the reduction of flow velocity and effectiveness through tortuous flow passages. do.

これらの因子は軍費であるが、以下には最終セラミック
発泡体製品を史に制c++1−i−る為に一緒に考える
べき付帯因子について論する。
Although these factors are military costs, the following discusses additional factors that should be considered together to achieve the final ceramic foam product.

上記説明に関して選択された有機発泡材杓には、次いで
チキントロビイ性セラミック材料のスラリを含浸させる
。チキントロビイ性はセラミック元泡体最終製品の構造
均一性及び強度に影響するので本発明にN妾である。チ
キソトロビイ性月料は、低率のせん断状態の下ではtr
itかに対し大きな抵抗を、またそれに対応して比較的
高率のせん断状態の下では流れに対し小さな抵抗を示す
材料である。
The organic foam ladle selected with respect to the above description is then impregnated with a slurry of chicken trobiic ceramic material. Trobiy properties are critical to the present invention because they affect the structural uniformity and strength of the final ceramic foam product. The thixotropic monthly charge is tr under low rate shear conditions.
It is a material that exhibits a high resistance to flow and a correspondingly low resistance to flow under conditions of relatively high rates of shear.

こねは本発明の方法に関係があり、セラミックスラリは
、有機発泡材1の空隙に迅速に進入して同空隙に充満し
、それによって取り巻< 711合体ウェブを被抗する
のに十分な流動性をもつと同時に、含浸が一度ひ完了し
だら宛(包材¥4から流出したり或はしたたり格ちるの
に抵抗する十分な粘度をもっていなけ牙1はならない。
Kneading is relevant to the method of the invention, in which the ceramic slurry rapidly enters and fills the voids of the organic foam 1, thereby creating a flow sufficient to cover the surrounding <711 coalesced web. At the same time, it must have sufficient viscosity to resist flowing out or dripping from the packaging material once impregnation is complete.

本発明によって判明していることは、特定の気硬性止剤
及び一時的結合剤と組会ぜて製造さり9たある秒のセラ
ミック桐材が、イ1)望さJするチキソトロビイ性を示
し、成功裡に含浸を進めることができるということであ
る。
It has been discovered by the present invention that certain ceramic paulownia wood produced in combination with a specific air hardener and temporary binder: (1) exhibits desirable thixotropic properties; This means that impregnation can proceed successfully.

この」勘合に採用さJするセラミックスラリは発泡体の
最終用途に応じて釣っても4Mわないから、様様な耐火
Utの広付Σなお1!フ、目のセラミック材料を使用す
ることができる。特に、アルミナ、クロミア、ジルコニ
ア、マグネシア、チタニア、シリカ及びそJlらの混合
物の如き相1が存在しても徊わf、t−い。
The ceramic slurry used for this fitting does not exceed 4M depending on the final use of the foam, so it can be used in a variety of fire-resistant applications. For example, ceramic materials can be used. In particular, phase 1 such as mixtures of alumina, chromia, zirconia, magnesia, titania, silica and the like may be present.

このような椙料は比較的高い面1火度即ち高湿状態で使
用できるので注目さ身する。然し、ムライト、か焼粘土
及び高軟化温17!の様々1よガラスの如き低耐火度の
その他の材料も、発泡体製品を製造するのに、単独また
は組み合せて、削火性の材料と共に例えは15%までの
昂で用いることができる、得らねる製品が浴融全極ろ過
器として使用δ第1る揚台には、特定のセラミック材料
の分!択に必9.7.C唯一の条件は、選択された材料
が、ろ過の1も、に浴融金属に曝される全時間に亘って
同浴融金わ1の化学的侵食に対する十分な抵抗性をもつ
物品をえるということである。この賜金に採用されて成
功している髄、定の組成はアルミナとクロミアとの混合
物からなる。
This type of soap is noteworthy because it can be used under relatively high heat conditions, that is, under high humidity conditions. However, mullite, calcined clay and high softening temperature 17! Other materials with low fire resistance, such as glass, can also be used, alone or in combination, with fire-extinguishing materials, for example at up to 15%, to produce foam products. Ranel products are used as bath melting all-pole filters δ The first lifting platform is made of certain ceramic materials! Must choose 9.7. The only condition is that the material chosen provides sufficient resistance to chemical attack of the bath metal during the entire time it is exposed to the bath metal during filtration. That's what it means. The composition of pith that has been successfully employed in this application consists of a mixture of alumina and chromia.

上記組成物は、特に、発泡体が熱応力を受ける焼成及び
任への焼結処理中に、スラリに生の94i l&を付与
する室温結合剤または気硬性止剤をも営んでいる。
The compositions also carry a room temperature binder or a curing agent that imparts a green 94Il& to the slurry, particularly during firing and optional sintering processes where the foam is subjected to thermal stress.

本発明の発泡体を製造するには、溶融金か−と実質的に
反応しない気硬性止剤を2.5%から25%使用する。
In preparing the foam of the present invention, from 2.5% to 25% of a curing agent that does not substantially react with the molten metal is used.

気硬性他剤まfcは結合剤は、力ロ熱を必要とせすに、
好ましくは乾燥により、通常化学的。
Air-hardening agents or fc binders require force or heat;
Preferably by drying, usually chemically.

反応によってセラミックスラリを硬化させるが、穏ヘフ
かな温Bllに加熱し、て硬化させてもよい。好適1、
c気硬性他剤は77j−寸しくに50%水浴液の形をし
た1ヒd’tAf自;ンアルミニウムである。1月いる
ことのできるその他の気硬V1−化剤としては、例えは
正硼酸マグネシウム、アルミニウムヒドロキシクロライ
ド等がパりる。珪酸ナトリウノ\の如きアルカリ金属珪
酸塩が少くとも一1i1.分に採用さ第1でも栴わない
が、約815.56℃(150[J’F)の温度で俗?
WI! Lその結果としぞ硬化をわるくするので、こJ
lらはあまり望ましくない。良にまた、それらに含ま第
1る珪素、及び多分ナトリウムも、浴融金托に俗解され
ることに1よる。同様に、珪酸エチル及びその他のりん
酸塩を用いてもよいが、あまり望ましくはない。正’l
+ t&アルミニウムは不反応性、広い温度範囲に亘る
安定11・及び良好の硬化性が非暦に好ましく組合わさ
れているため物に好ましい。
Although the ceramic slurry is hardened by reaction, it may be hardened by heating to a mild temperature. Preferable 1,
The air-hardening agent is 77j-aluminum in the form of a 50% water bath solution. Other air hardening agents that can be added include, for example, magnesium orthoborate, aluminum hydroxychloride, and the like. At least one alkali metal silicate such as sodium silicate is used. Although it is not used even in the first place, it is common at a temperature of about 815.56℃ (150 [J'F)?
WI! LAs a result, the groove hardening will be worse, so please do not
l and others are not very desirable. In addition, they contain primarily silicon, and possibly sodium as well, which is commonly understood as a bath melting agent. Similarly, ethyl silicate and other phosphates may be used, but are less preferred. Positive'l
+T&aluminum is preferred because of its unusually favorable combination of nonreactivity, stability over a wide temperature range, and good hardenability.

nIJ述したように、気イσ2性化剤は好ましくは、水
性懸濁液として添加さね、同数は特忙正燐酸アルミニウ
ムの場合には、等しい割合の結合剤と水を含有している
。その結合剤はセラミック結合を形成する前に、即ち可
撓性発泡桐材のウェブの燃え切り或は揮発後の生の強度
を付与する。結合剤4′A料は、最終製品を形成させる
ため、混合物を保持するのに十分な強さを付与する。事
実、好適1工気硬件′化剤によって付与される化学的結
合の安定性及び強度は、多くの用途に対してこの時点で
製品を、高温焼結をせずに取扱うことができるようにす
るのに十分である。この強吸は実質的に大さく、広い温
度範囲に亘って存在する。好ま第2い具体例では12%
から17%までの正燐鈑アルミニウムを用いている。
As mentioned above, the σ2-enhancing agent is preferably added as an aqueous suspension, containing equal proportions of binder and water in the case of aluminum orthophosphate. The bonding agent provides green strength prior to forming the ceramic bond, ie, after burnout or volatilization of the flexible foamed paulownia web. The binder 4'A material provides sufficient strength to hold the mixture together to form the final product. In fact, the stability and strength of the chemical bond imparted by the preferred hardening agent allows the product to be handled at this point without high temperature sintering for many applications. is sufficient. This strong absorption is substantially large and exists over a wide temperature range. 12% in the second preferred example
Orthophosphorus plate aluminum with a content of up to 17% is used.

上で説明した、結合剤のほかに、本明細刊−では流性化
剤(rheologicalagenz )と称さねる
ある物質が用いられ、それはスラリの所望のチキントロ
ビイ性を増すのに役立つ。流性化剤として役立つことの
できるいくつかの材料が知られており、その中にはカル
ボキシメチルセルローズ及びヒドロキシエチルセルロー
ズの如きある有機材料、及びベントナイト及びカオリン
の如きある無機材料がある。之に関しA1」用可能な材
料のうちでベントナイトは特に好ましいことが判明して
いる。ベントナイトは主としてアルミニウムと社々の珪
酸塩から成り、普通はマグネシウム及び鉄を含有する天
然産の粘土である。べ/トナイトは、スラリのチキソト
ロビイ性をj冑すほかr(、物品が焼成されlと時、あ
るガラス状相を生じ、そねがii、λ終発r包体楢造の
強度を増加するので、多少の硬化または結会快:能をも
果す。ベントナイトのほかに少知のカオリンも用いるこ
とができ、このカオリンはJtシ終ススラリ結合性及び
流b・υ性を、ベントナイトと同様な仕方で向上させる
。カオリンは王としてアルミナ及びシリカから成る粘土
である。勿論、そねそ第1の組成を近似させるため、前
記材料の化学的等散が用いられる。流[目し削の大体の
一般的溢加軛囲は、スラリの111く約し1.1%〜約
12%の範囲である。好ま第7い具体例では、流性化剤
は沖針で約0.5〜5%の卸l!1」内のhlで添加さ
れる。
In addition to the binders described above, certain substances, herein referred to as rheological agents, are used which serve to increase the desired trobiness of the slurry. Several materials are known that can serve as flow agents, including certain organic materials such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose, and certain inorganic materials such as bentonite and kaolin. Among the materials available for use in A1 in this regard, bentonite has been found to be particularly preferred. Bentonite is a naturally occurring clay consisting primarily of aluminum and silicates, usually containing magnesium and iron. Be/tonite not only reduces the thixotropic properties of the slurry, but also produces a certain glassy phase when the article is fired, increasing the strength of the final envelope. In addition to bentonite, Shochi's kaolin can also be used, and this kaolin has the same properties as bentonite. Kaolin is a clay consisting primarily of alumina and silica.Of course, to approximate the first composition, chemical dispersion of said materials is used. Typical overflow limits range from about 1.1% to about 12% of the slurry. In a preferred seventh embodiment, the fluidizing agent is about 0.5% to about 5% of the slurry. It is added at hl within the wholesaler l!1.

上述したように、チキントロビイ性セラミック拐料は様
々な組成で調製することができるが、約40〜80%、
好ましくは45〜50俤のI′i(ル囲内のかのアルミ
、す、約20%まで、好ましくは約10〜15%の範囲
内の散のクロミア、約10%まで、好ましくは約2〜5
%の範囲内のfitのカオリン、約0.1〜10楚、好
ま(2くは約0.5〜2楚の範囲内の亀のベントナイト
、及び約5〜50%、好ましくは約25〜35俤の範囲
内の1叶のコロイド状正グに酸アルミニウム(50%浴
液)から成る特定λ且成が非辞によく虐していることが
決疋されている。この組成には以下に評しくi況明する
ように、粘度を調Mf+する目的で約20%まで、幻ま
しくけ約5〜10俤のf屹囲円の量の水を亦〃0するこ
とができる。一般にスラリには1U〜40%の水が存在
する。前記組成は好ましい範囲内で示さねているが、本
発明はそれに眠足さJlるものではなく、その他の組成
を既述の成分から一1刺しても柄わない。
As mentioned above, chicken trobiic ceramic particles can be prepared in various compositions, but approximately 40-80%;
Preferably an I'i of 45 to 50 %, up to about 20%, preferably in the range of about 10 to 15%, up to about 10%, preferably about 2 to 5
% fit of kaolin, about 0.1 to 10 So, preferably (2), and turtle bentonite within the range of about 0.5 to 2 So, and about 5 to 50%, preferably about 25 to 35 It has been determined that a particular λ composition consisting of aluminum acid (50% bath solution) is extremely effective at colloidal solids within the range of As is well known, for the purpose of adjusting the viscosity, up to about 20% water can be added to the slurry in an amount of about 5 to 10 centimeters. 1 U to 40% of water is present.Although the above composition is not indicated within the preferred range, the present invention is not limited thereto, and other compositions may be prepared by subtracting from the above-mentioned ingredients. It doesn't work either.

1n記セラミンクスシリは、そのチキソト口ビイ性のほ
かに、慎重に制御された粘性な含浸時及び含浸中にもっ
ていなけれtjならない。粘性の特徴は、再現性よく均
−lよセラミック製品を得る実質的な効果を与えること
が1明している。粘度の望呼しい範囲は1X1tJ”〜
80X’103センチポアズ、好ましくは10 X 1
0” 〜4 Q x I Q”センチポアズ(Cps 
)であることが21′lJ明している。粘度はスラリの
形成中に1181製さλ1、同スラリか発泡有機Mf体
に含浸される時には前d己範囲内圧なけれはならンぷい
。上述の如く、粘度を1贋しかつ制御する便利1より法
は、過利水分言J1f、を上で特足化した範囲内で鎚え
る方法である。粘度は、スラリを76リントル(80ク
オート)ホバート(Hobert ) i昆会器内で毎
分60回転で50分間既に混合した後、ブルツクフィー
ルド (13rookfield )I(VT粘HH計の6査
スピンドルで毎分20回転で20分回転欽に25℃で測
ボさねた。
In addition to its thixotropic properties, ceramic ceramics must have carefully controlled viscosity during and during impregnation. The viscous feature has been shown to have a substantial effect on obtaining reproducibly uniform ceramic products. The desired range of viscosity is 1X1tJ"~
80X'103 centipoise, preferably 10X1
0” to 4 Q x I Q” centipoise (Cps
) is 21'lJ clear. The viscosity is 1181 during the formation of the slurry, and the pressure must be within the range before the slurry is impregnated into the foamed organic Mf body. As mentioned above, the most convenient method for controlling and controlling the viscosity is to reduce the excess water content J1f within the range specified above. The viscosity was determined using a six-channel spindle on a 13 rookfield I (VT Viscometer) after the slurry had been mixed for 50 minutes at 60 revolutions per minute in a 76 liter (80 quart) Hobert I mixer. The temperature was measured at 25°C after 20 minutes of rotation at 20 revolutions per minute.

セラミンクスラリか一汲び前記限昇内の粘就に調製さ」
′(たら、有機発削拐の含浸を行うことができる。即ち
、直線1cm当り孔2〜20個になる孔の大きさを有す
る網状組織の発泡ポリウレタンの板にスラリを含浸させ
、遂には同発泡体の空隙が同スラリで完全に飽和される
ようにする。含浸は多くの方法の中の−っで行うことが
できる。例えは、発泡体板はスラリ中に完全に浸漬し、
同様にその中に浸漬された一対のロールに通して同板の
気孔から圧搾により空気を駆逐し、それによってロール
から出て′P+膨彊膨張発泡体がスラリを吸込み、それ
によってスラリで満される。採用することのできる他の
方法は、智閉された答器の中のスラリ浴を核って発泡体
を置き、゛同容器がら空気を抜いて減圧にし、発泡体を
スラリ府中へ浸漬し、仄いで容器内の真空を解放する諸
工程を含む方法である。真空含浸法を改変したものであ
るこの方法も、発泡体をスラリで完全に飽和する結果を
与える。勿論、単に発泡体の一方の面に真空力を加え、
その間に反対側面を通してスラリを吸込ませる標準的真
空含浸法を含めて、その他の迭浸方法をここで用いると
とρSできる。
Take a scoop of ceramin slurry and prepare it to a consistency within the above-mentioned limit.
Impregnation of organic abrasions can be carried out, i.e., a plate of foamed polyurethane in a network structure with a pore size of 2 to 20 holes per linear cm is impregnated with the slurry, and finally the same Ensure that the voids in the foam are completely saturated with the same slurry.Impregnation can be done in a number of ways, for example by completely immersing the foam board in the slurry;
Similarly, air is expelled from the pores of the same plate by squeezing through a pair of rolls immersed therein, so that as it exits the rolls, the expanded foam sucks in the slurry, thereby filling it with slurry. Ru. Another method that can be employed is to place the foam in a slurry bath in a closed container, ``evacuate the container to create a vacuum, and immerse the foam in the slurry bath; This method includes the steps of releasing the vacuum inside the container. This method, which is a modification of the vacuum impregnation method, also results in complete saturation of the foam with slurry. Of course, simply apply a vacuum force to one side of the foam;
Other impregnation methods may be used here, including standard vacuum impregnation methods in which the slurry is sucked through the opposite side in between.

採用されている好ましい透浸方法は、発泡体をスラリ浴
中に完全に浸漬り5、多孔鋼板から作られた機械的ゾシ
ンジャ装置によって発泡体を繰返して圧、2し膨張させ
る工程を含む。この工程は60秒〜1分間、または勿論
、発泡体の空隙が完全に飽和されるまで行う。スラリの
既述したチキントロビイ性にかんがみて、特に有利であ
りかつ重要1工のは、スラリか発泡体へ流入する所望の
流速を維持するように含浸中連続してぜん断力を加える
ことである。このせん即1はスラリの連続高速撹拌の如
き神々の方法で達成することができる。本発明に採用さ
れている方法は、スラリを含浸中絶えず振動させる工程
を営んでいる。この点で、既述の含浸方法は全て高度に
流動的な状態に、振動1よどの如きせん動作用を与える
取る方法によって、スラリを維持することを必要として
いることに注意すべきである。発泡体の含浸が完了した
ら、せん断作用を与えるのを止める。発泡体内にあるス
ラリは流J1にくくなり、内部に実質的に完全に保持さ
れて、その後発泡体が含浸(lift所から移送される
間にしたたり落ちることによる排失はほとんど無い。
The preferred infiltration method employed involves completely immersing the foam in a slurry bath and repeatedly compressing and expanding the foam with a mechanical Zosinja device made from perforated steel plate. This step is carried out for 60 seconds to 1 minute, or, of course, until the voids in the foam are completely saturated. In view of the previously mentioned chicken trobi nature of the slurry, a particularly advantageous and important step is to apply a continuous shear force during impregnation to maintain the desired flow rate of the slurry into the foam. . This step 1 can be achieved by means of miracles such as continuous high speed stirring of the slurry. The method employed in the present invention involves constantly vibrating the slurry during impregnation. In this regard, it should be noted that all of the previously described impregnation methods require that the slurry be maintained in a highly fluid state by means of a shearing action such as vibration. Once the foam has been impregnated, the shearing action is discontinued. The slurry within the foam becomes obstructed by flow J1 and is substantially completely retained within, with little loss due to dripping during subsequent impregnation (transport from the lift station) of the foam.

スラリによる発泡体の含浸が完了したら、その含浸発泡
体材料を次いで同材料から過剰のスラリを除去するよう
に処理する。過剰なスラリのこの除去即ち駆逐は、均一
なセラミック製品をイ4Iるために、発泡体本体全体に
亘って精密に制御1さねかつ均一に行わなければならフ
エい。既述の如く、含浸させた有機発泡体からスラリを
除去するための種々の方法が従来知られているが、絞り
出し、圧搾空気による吹き出し、遠心分離及びロール間
通過等を會めたこのような方法は、この点で洒足できる
結果を与□えない。概して、ロール間通過を用いた揚台
には、得られる製品がその中心部に過剰のスラリか残存
しかつ凝&しているため、中心線部分の閉塞か、または
駆逐後に残存するセラミック材料が不十分なため製品が
機械的に物<、外表11か弱いか何れかの欠陥を有して
いる、 予め調整されたローラ間へ含浸させた発泡体桐材を少く
とも2回通し、最初は前記材料をその厚さの約50〜9
0%の範囲内に圧搾し、次の通過では70〜90%の範
囲内に圧搾吋る工程からなる方法によって駆逐が有利に
実施さね、その結果として一只して均一な発泡セラミッ
ク製品が得られることが判明し℃いる。このように、同
じ圧減かまた圧減を増大させながら行う複数回のロール
掛は処理により、増大した強度を有し7、かつ中心線部
の閉塞の無いセラミック製品を作ることができる。更に
また複数回のロール掛は処理を採用すA]ば、最終セラ
ミック製品が浴融金ハろ過器として使用するために作ら
牙1/ヒ時に竹VC限足的な条件である最終製品の迂2
過率を>M S督にfilJ御することができる。
Once impregnation of the foam with the slurry is complete, the impregnated foam material is then processed to remove excess slurry from the material. This removal or expulsion of excess slurry must be precisely controlled and uniform throughout the foam body in order to produce a uniform ceramic product. As mentioned above, various methods are known in the art for removing slurry from impregnated organic foams, including squeezing, blowing with compressed air, centrifugation, passing between rolls, etc. The method does not give satisfactory results in this respect. In general, platforms using roll-to-roll passes are susceptible to centerline blockage or ceramic material remaining after expulsion because the resulting product has excess slurry remaining and congealing in its core. If the product is mechanically poor or weak or has any defects, pass the impregnated foam paulownia wood between the pre-adjusted rollers at least twice, the first time being The thickness of the material is approximately 50-9
The expulsion is advantageously carried out by a process consisting of squeezing to within 0% and squeezing to within 70-90% in the next pass, resulting in a uniform foamed ceramic product. It turns out that it can be obtained. Thus, multiple rolls with the same reduction or increasing reductions can be processed to produce a ceramic article with increased strength 7 and no centerline blockage. Furthermore, multiple rolling treatments are required to prevent the final product from being rolled, which is a limiting condition for bamboo VC when the final ceramic product is made for use as a bath melt filter. 2
The error rate can be controlled to >MS.

駆逐方法に係るM(をな付?fi的特徴は、ロール掛は
処理のしてスラリのチキントロビイ、性を利用すること
である。即ち、スラリは高いぜん断力下では自由に流れ
るがせん断力を与え1工くすれは事実上静止しわLける
ので、スラリ除去に対する1゛ば密な制御が、ロール間
隙(圧減率)、ロール速成及び(または)ロール直径の
も174μIJによって得られる。
The characteristic feature of the expulsion method is that the rolling process takes advantage of the turbidity of the slurry. That is, the slurry flows freely under high shear forces, but the shear force Given that one pass is virtually a stationary wrinkle L, tighter control over slurry removal is obtained by 174 μIJ of roll gap (reduction rate), roll speed, and/or roll diameter.

特にロール間隙及びロール速度に対する調節により、ス
ラリの受けるせん曲率、従ってスラリの除去程度及びロ
ール掛けさ矛また発泡体のウェブに再分布されるスラリ
の形状を決定することが1ぎる。
Adjustments to the roll gap and roll speed, in particular, can determine the shear curvature that the slurry undergoes and, therefore, the degree of slurry removal and the shape of the slurry that is redistributed into the rolling barb or web of foam.

好ましいロール掛は方法は、2回通し工程を利用してい
るが、発泡体が5 cmよりも厚いような賜金には多数
回通し工程の望ましいことかある。a述の如く、2回通
し工程によって決足さねているそれそねの圧減率は最初
の回には50〜9L1%であり、次の回には70〜90
%である。DU記パイ1α囲内好ましい圧減率は第1回
に対して70〜80楚であり、第2回に対して70〜9
0%である。
The preferred rolling process utilizes a two-pass process, although multiple passes may be desirable for applications where the foam is thicker than 5 cm. As mentioned in a, the reduction rate determined by the two-pass process is 50-9L1% in the first pass, and 70-90 in the next pass.
%. The preferred reduction rate within the DU book 1α range is 70 to 80 Chu for the first round, and 70 to 9 Chu for the second round.
It is 0%.

駆逐は二本の共働ロールを有する在米のロールスタンド
装置を使用して実施することができる。
Evacuation can be carried out using an American roll stand apparatus having two cooperating rolls.

こ矛1により、発泡体材料を先ずロールスタントニ通し
、その後第2回の通過のために再循環させる。
With the spear 1, the foam material is first passed through the roll stand and then recirculated for a second pass.

第2回目の通過が異なる圧減率で実施されるノ易合には
、1対のロールスタンドが、それぞilの圧減率で順次
発l包体材料が通過できるように、間隔をあけて設置さ
れるのが適切である。ロールfiiJ隙を順次設定する
のに本発明の範囲内そ考えらねる他の改変は、それぞJ
′l連続したロール間隙を設定する6本のロールを有す
るロール成形機へ1回だけ通す方法である。この方法は
たった1台のロールスタンドしか使用・せずに、−回の
操作で2自通し工程を行う利点を与える。
If the second pass is to be carried out at a different reduction rate, the pair of roll stands should be spaced apart to allow successive passes of the packaged material at different reduction rates. It is appropriate to install the Other modifications that are not considered within the scope of the present invention for sequentially setting the roll fii
'l This method involves only one pass through a roll forming machine having six rolls that establish a continuous roll gap. This method offers the advantage of using only one roll stand and carrying out two threading steps in -1 operation.

上記ロールスタンドのほかに、同スタンドに使用される
ロールは発泡体材料とロールとの摩擦を増すし、それに
よってロール掛けの際のmりを防ぐかまたは最小にする
為に、格子(gr、tt)等の如き材料で被Uするのが
有利である。スラリの駆逐に用いられる装置の他の特徴
は、新たにロール掛けされた発泡体をロールスタンドか
ら出次第支えかつ移送する為に、向ロールスタンドの出
口に置かれた可動送り出しテーブルを有することである
。要するに、被桓されたロール及O・可動送り出しテー
ブルが用いられれば、それらにより望ましくない変形作
用が少なくなり、然もスラリ分布を乱すことのある発泡
体物品の不必要な取扱いを最も少なくすることができる
ので、p−ル用は製品の一体性、溝造り均−性及び形状
の向上に役立つことになる。
In addition to the roll stand described above, the rolls used in the stand are also equipped with gratings (gr. Advantageously, it is coated with a material such as tt) or the like. Another feature of the equipment used for slurry evacuation is that it includes a movable delivery table located at the exit of the roll stand for supporting and transporting the newly rolled foam as soon as it exits the roll stand. be. In summary, if covered rolls and O/movable delivery tables are used, they will reduce undesirable deformation effects and minimize unnecessary handling of the foam article that can disrupt slurry distribution. Therefore, the P-ru type is useful for improving the integrity, groove uniformity, and shape of the product.

既述の如く、多数回のロール掛は処理は、同処理の利点
として最終セラミック発泡体製品の透過率を意外に増大
させる。即ち、同じ圧減率でロールへ2回通した場合、
最終製品の透過率は60〜5J%たけ増大する。この増
大はロール通し工程が、%Ji+iiiする1回ロール
通し圧減によって得られろ場合よりもスラリ分布を一層
均一にしかつ最終的に1pj1品を−J1’9強く一層
均一に1−石原因になっていることが箭えられるので爪
牙である。更にまた、第2又は後続のロール]」1け処
理が最初のロール掛は処理よりも高い圧減率で行1より
れたロール通し工程は、透過率を1回ロール通し圧減方
法よりも100%以上増大させる結果を与えている゛。
As previously mentioned, the multiple rolling process surprisingly increases the transmittance of the final ceramic foam product as an advantage of the process. That is, if the material is passed through the roll twice at the same reduction rate,
The transmittance of the final product increases by 60-5 J%. This increase is due to the roll passing process making the slurry distribution more uniform than would have been obtained by a single roll pass reduction of %Ji + It can be seen that it is a claw and fang. Furthermore, a second or subsequent roll process in which the first roll process is rolled at a higher reduction rate than the first roll process has a higher permeability than the single roll process. It gives results that increase by more than 100%.

過剰なスラリの駆逐が完了した後に、得られた発泡体材
料な浴融セラミック発泡体製品にするために乾燥し、も
しも望まれるならば焼成することができる。この乾燥工
程は主として製品から発泡有機重合体を除去する目的で
用いられる。一般に、この点では在来の乾係方法を用い
ることができるが、その発泡体を除去するのに適した加
熱速度は、発泡体そのものの酸化によって与えられる熱
を考慮に入れなければならないことケ念頭に入れるべき
である。この現象の効果は、加熱室のかなりの容積が製
品によって占められる場合に、大きな体積の発泡体を加
熱する際に特に顕著である。このような場合には、セラ
ミックフィラメントをζ(1(的応力で破断することが
ある、化学反応で生じた過度の熱を避ける為に、材料を
2QO〜570 ”Cの範囲の温度に維持することが必
要である。正確な温度は使用される41定の発泡有機物
によって決まるものであり、従ってここでこれ以上説明
する必要はないであろう。
After the removal of excess slurry is complete, the resulting foam material can be dried and, if desired, fired to form a bath-fused ceramic foam product. This drying step is primarily used to remove the foamed organic polymer from the product. Generally, conventional drying methods can be used at this point, but the heating rate suitable for removing the foam must take into account the heat provided by oxidation of the foam itself. should be kept in mind. The effect of this phenomenon is especially noticeable when heating large volumes of foam, if a significant volume of the heating chamber is occupied by the product. In such cases, the ceramic filament should be maintained at a temperature in the range of 2QO to 570''C to avoid excessive heat generated by the chemical reaction, which may break under the stress of ζ(1). The exact temperature will depend on the foamed organic material used and therefore need not be discussed further here.

上述の如く、セラミック発泡体は、もし留むなら、セラ
ミック粒子を高度に耐火性のf111造体に溶1Δ:す
る為に、更に熱処理或は焼成してもよい。既述の如く、
この工程は任意工程である。なぜなら例えば本発明の発
泡体製品を溶融アルミニウムのためのろ過器として用い
る場合は、イj’ 43A成分を除去する為に発泡体材
料を540℃から600℃までの温度で熱処理しさえす
ればよい口とが判明しているからである。得られた物品
は従って760℃の高い温度で溶融するアルミニウム1
1合金に苅して用いるのに適当である。このような場合
に、気硬性止剤または結合剤は必要な強度を製品に伺与
することになり、従って完全焼結処理は必要でなくなる
As mentioned above, the ceramic foam may be further heat treated or fired to melt the ceramic particles into a highly refractory f111 structure, if present. As already mentioned,
This step is an optional step. For example, if the foam product of the present invention is used as a filter for molten aluminum, it is only necessary to heat treat the foam material at temperatures between 540°C and 600°C to remove the Ij' 43A component. This is because the mouth is known. The resulting article is therefore aluminum 1 which melts at a high temperature of 760°C.
It is suitable for use in a single alloy. In such cases, the hardening agent or binder will impart the necessary strength to the product and a full sintering process will therefore not be necessary.

上述された方法なオリ用ずれば、厚さが6〜100mm
の範囲内にあり、7J)つ約1m2まで或はそれ以上の
910囲の面積をイjするセラミック発泡体を製造する
ことができる。その発i′一体は用いられた発泡体材料
に基いて、直ij′;J! I Cnl当り約2から2
0個までの気孔数及び約100X 10−7m2から1
0+000 X 10−7r、m” *での中IL凹内
の透過率及び0−2.9/ crt+3から1 g/1
jrr3”2での高括度を有するであろう。
If the method described above is used, the thickness will be 6 to 100 mm.
Ceramic foams can be produced with an area of up to about 1 m2 or more within the range of 7 J). Depending on the foam material used, the origin i' is directly ij'; J! Approximately 2 to 2 per I Cnl
Number of pores up to 0 and about 100X 10-7m2 to 1
Transmittance inside the medium IL recess at 0+000
It will have a high degree of bulkiness at jrr3"2.

本発明α〕発泡体製品を溶融金属に対するろ過器どして
月」いる場合に、空気透過率は約400×10 ’ a
n2から8000 X 10−7an2”eでの範囲内
に、気孔数はiU線i cnr当り孔2〜18個の範囲
内にある。勿IJtsf過亭及び孔の大きさは双方とも
、既述の如く、製品の最終用途の1′?定の状態に適合
するように変えることができろ。従って、例えば、40
0〜2500X 10−7an2までの透過率及び直ば
1cm当りBから181i’、1士での気孔紗をイfす
る比較的目の細かいろ過器を作ることができる。このよ
うな製品は5000台のアルミニウム合金をろ過するの
に有用であろう。然し、溶融金J’iをろ過する場合に
、もしも投入金D4が特に汚れているならば、直131
 cm当り2〜8個の孔の大きさ、及び2500〜80
00 X 10 ’ cm2の範囲内の透過率を有する
比較的目の粗いセラミック発泡体製ろ過器を通して溶融
金属を予めろ過すべきである。
Invention α] When the foam product is used as a filter for molten metal, the air permeability is approximately 400 x 10'a
In the range from n2 to 8000 can be varied to suit the specific conditions of the product's end use.Thus, for example, 40
It is possible to make a relatively fine filter with a transmittance of 0 to 2500X 10-7an2 and a pore size of B to 181i' per cm. Such a product would be useful for filtering 5000 units of aluminum alloy. However, when filtering the molten gold J'i, if the input gold D4 is particularly dirty, the molten gold J'i is filtered directly.
pore size from 2 to 8 per cm, and from 2500 to 80
The molten metal should be pre-filtered through a relatively coarse ceramic foam filter with a permeability in the range of 0.00 x 10' cm2.

この予備的ろ過は、次第に諸性質が変化するようにした
単一のろ過器を用いるかまたは異なる気孔率の一連のろ
過器を使用することによって遮戒されても借わない。
This preliminary filtration may not be interrupted by using a single filter with progressively varying properties or by using a series of filters of different porosity.

得られたセラミック発泡体製品の透過率の正確な制御が
可能である。更にまた、本発明のセラミック発泡体は中
心線部の閉塞も、弱い外表面も無く、構造の均一性を示
す。本発明の製品を溶Fa金属のろ過に使用する時には
、同製品は金属流に長い開明される苛酷な状態に、閉塞
または破断たしに首尾よく耐えることができ、かつ得ら
れるろ過された金属は予期し1.cかったほど改善され
た純度を有することが判明している。
Accurate control of the transmittance of the resulting ceramic foam product is possible. Furthermore, the ceramic foam of the present invention exhibits structural uniformity without centerline occlusions or weak outer surfaces. When the product of the present invention is used for the filtration of molten Fa metal, the product can successfully withstand the harsh conditions long exposed to metal flow without blockage or rupture, and the resulting filtered metal is expected 1. It has been found to have significantly improved purity.

得られる製品は、セラミックのウェブによって包囲され
た相互に連通l−た多数の空隙によって特徴づけられる
開口細胞Ml造を有する結合されたセラミック発泡体で
あって、このセラミック発泡体は上で規定した特性を有
している。厚さ全体に亘って粗から密へ漸変する性り′
Cを有する単一のセラミック発泡体製ろ過器をもしも望
むならば、適当に異7よる大きさの気孔を有する発泡ポ
リウレタンの板を2枚以上、!111合わせて用いても
よい。勿論、セラミック発泡体は特定の溶i、;!it
金λ・兄ろ過処理に必要な形態に基いて所望されろ如何
なる形態を有してもよい。/!7J論、これらの形態は
様々に装えることができるが、溶融アルミニウムをろ過
する1絵には、炉と鋳型との間のわ送とい内でろ過する
だめの特定の形Jルが好まれることがある。ここで利用
される製造方法によって与えられる融通性により、容易
にかつ都合よく沖々の適切なノ1ぞのものを作ることが
できる。本発明のセラミック発泡体の特定の利点は、そ
の七ラミック発泡体が溶融金属による侵食に耐える十分
な強度を有し、また有利なことに、ろ過処理を開始する
ための溶融金属ヘッドを過大にする必要がないことであ
る。
The resulting product is a bonded ceramic foam having an open cell structure characterized by a number of interconnected voids surrounded by a web of ceramic, the ceramic foam having the structure defined above. It has characteristics. Gradual variation from coarse to fine throughout the thickness
If a single ceramic foam filter with C is desired, two or more sheets of polyurethane foam with appropriately different sized pores should be used! 111 may be used together. Of course, ceramic foam has certain melting properties; it
It may have any form desired based on the form required for the gold filtration process. /! 7J theory, although these forms can take many different forms, for the purpose of filtering molten aluminum, a particular form of filtering vessel in the conveyor between the furnace and the mold is preferred. There is. The flexibility afforded by the manufacturing methods utilized herein allows one to easily and conveniently make a suitable one. A particular advantage of the ceramic foam of the present invention is that the heptaramic foam has sufficient strength to withstand attack by molten metal and also advantageously oversizes the molten metal head to initiate the filtration process. There is no need to do so.

上で説明したように、本発明は使い捨て可能なセラミッ
クろ過器を通して溶融金属をろ過する方法をも提供し、
同方法は前述の如く、アルミニウムに対してろ過面積1
dm2当り1.25〜12.5am3/分好ましくは、
ろ過面積1’am2当り2.5〜7.5am3/分の速
度セラミック発泡体へ前記溶融金属を注ぎ通すことを特
徴としている。通常のアルミニウム鋳造処理の際の金属
流量は、毎分約90に9の最小量から毎分900 Kp
を超える最大旦まで変動するが、典型的な金属流速は毎
分約225キログラムである。本発明によれば、本発E
DIのセラミック材料は上述の如き大きな金属流速を用
い゛C成功裡に操作するのによく適している。普通は、
アルミニウムに対して、ろ過器内の金属の特定の比流速
はろ過器断面1’dm2当り35にし分を越えるべきで
はなく、好ましくは1−2当り21に17分よりも少な
いのが好ましい。ろ過器を通る上記よりも大きい流速は
、関級シート製品の生産に望ましくないカマリVこも多
い非企1−4を通過させるろ過器を与えることになる。
As explained above, the present invention also provides a method of filtering molten metal through a disposable ceramic filter;
As mentioned above, this method uses 1 filtration area for aluminum.
1.25-12.5 am3/min per dm2, preferably
It is characterized in that the molten metal is poured through the ceramic foam at a rate of 2.5 to 7.5 am3/min per 1'am2 of filtration area. Metal flow rates during typical aluminum casting processes range from a minimum of about 90 to 900 Kp per minute.
A typical metal flow rate is about 225 kilograms per minute, although it varies up to a maximum of more than 1000 yen. According to the present invention, E
DI ceramic materials are well suited for successful operation using high metal flow rates as described above. normally,
For aluminum, the specific flow rate of the metal in the filter should not exceed 35 min per 1'dm2 of filter cross section, preferably less than 21 to 17 min per 1-2 dm2. A higher flow rate through the filter will result in a filter that passes through the filter with a higher concentration of particles, which is undesirable for the production of grade sheet products.

下限は集用的大きさを考慮して決められるが、45’0
1す/lJJを越える大きな金属流速を取扱うには、実
用的でないほど大きいろ過器を必要とするであろう。+
41Jち114cm2、即ちi 30drr、2よりも
大きいセラミックろ過器を必要とするであろう。従って
、本発明の典型的なろ過器は、l di”当り14Kg
/分の比流速225■(27分の金属2通1−よう(で
設R1された4 0− cm21217ち16dm2の
大ぎさのものとして定めることができる。
The lower limit is determined by considering the collective size, but 45'0
Handling large metal flow rates in excess of 1 S/lJJ would require impractically large filters. +
A ceramic filter larger than 41J or 114 cm2, or i30drr,2 would be required. Therefore, a typical filter of the present invention has a capacity of 14 Kg per l di"
It can be defined as a specific flow rate of 225 mm/min (27 min of metal 2 passages) with a R1 of 40 cm21217 or 16 dm2.

以上のほかに、投入金属の品質が重要1x、反数である
。もしも投入金属が特に汚れているならば、そしても[
7も好ましい比較的細かいセラミック発泡体を使用する
ならば、同金属は本発明のセラミックろ過器の目をすぐ
に工ぐことになるであろう。
In addition to the above, the quality of the input metal is important 1x, the inverse number. If the input metal is particularly dirty, then also [
If a relatively fine ceramic foam is used, which is also preferred, the same metal will readily become the fabric of the ceramic filter of the present invention.

生産品質即ちろ過されて仕られる金属の品質は投入され
る品質の門数である。それ故に、良好な生産品質を確保
するために最低投入品質が定めらるべきである。良好な
生産品質を保証するために、本発明によれば溶融全組を
比較的目の粗いセラミック発泡体製ろ過器を通して、予
備的にろ過し、そして次第に気孔率を小さくした一連の
セラミック発泡体製ろ過器を使用するのが最もよい。従
って既に説明したように、本発明によれば典型r6)よ
予備ろ過工程には、直lit 1 an当り孔2〜81
固の孔の大きさ、2500〜8000X10−フ(m”
の空気透過率、0.90〜0.95の気孔率即ち空隙分
率、0.20〜0.65の嵩密度及び10〜100 +
n111の厚さを有する比較的目の粗いセラミック発泡
体製ろ過器を使用することになる。次第に透過率を小さ
くした一連のこのよう1よろ過器は特VC適切゛Cある
The quality of production, that is, the quality of the metal that is filtered and processed, is the number of quality inputs. Therefore, a minimum input quality should be established to ensure good production quality. In order to ensure good production quality, according to the invention, the entire melt is prefiltered through a relatively coarse ceramic foam filter, and then a series of ceramic foams with progressively smaller porosity are passed through a relatively coarse ceramic foam filter. It is best to use a manufactured filter. Therefore, as already explained, according to the invention, the pre-filtration step typically involves 2 to 81 holes per 1 ann.
Hard hole size, 2500~8000X10-F(m”
air permeability, porosity or void fraction of 0.90 to 0.95, bulk density of 0.20 to 0.65, and bulk density of 10 to 100 +
A relatively open ceramic foam filter with a thickness of n111 will be used. A series of such filters with progressively lower transmittances are suitable for special applications.

あるいはまた、jプさ全体Qこ亘って粗(高〃に過早)
から密(低透気率)へriJi変する性質)ン有する単
一の予備ろ過器または本発明の単一ろ過器を用いること
もできる。
Or again, the whole thing is gross (too early to be too high)
It is also possible to use a single prefilter or a single filter of the present invention, which has the property of changing from dense to dense (low air permeability).

本発明の特徴は以下に例示する実施例を参照して一層容
易に理解されるであろう。
The features of the present invention will be more easily understood with reference to the following examples.

参考例1 5センチメートルの厚さを有する発泡ポリウレタンを用
意する。47%の”203.13%の0r203.3.
5%のカオリン、1%のベントナイト、及び水性溶液と
して等量の水と共に加えられた14.5%のコロイド状
正隣酸アルミニウムの組成を有する水性セラミックスラ
リを調製した。同スラリは82%の固体と18%の水を
含有していた。
Reference Example 1 Polyurethane foam having a thickness of 5 cm is prepared. 47%”203.13%0r203.3.
An aqueous ceramic slurry was prepared having the composition of 5% kaolin, 1% bentonite, and 14.5% colloidal aluminum phosphate added as an aqueous solution with an equal amount of water. The slurry contained 82% solids and 18% water.

発泡体材料をスラリ中に浸漬し、空気を除去する為にこ
ね、空隙をスラリで実質的に満し、更に発泡材料の繊維
状ウェブなスラリ°で被倶した。得られた含浸済み発泡
体材料をスラリから取出し、予め調整されたローラに含
浸させた発泡体材料を通して圧搾することによって同羽
料から約80%のスラリを搾り出した。発泡体材料はロ
ーラ′を通過した後同材料の最初の寸法へはね返り、か
つ同材料はセラミックスラリの実質的に均一な残分て被
覆された繊維状ポリウレタンフィラメントをもっていた
。同材料を125℃で1時間乾燥し、次いで水を除去し
、かつセラミックの圧潰及びセラミックのフィラメント
形態の破壊を起すことなく、ポリウレタン繊維な揮発及
び(または)焼失させるために0.5°C/分の加熱速
度で500℃迄徐々に加熱した。発泡体材料を500°
Cで1時間保持し、次いでセラミックが相互に焼結しそ
れによって最初の発泡ポリウレタン側斜の形を有する開
口細胞状セラミック発泡体材料を生ずるように、135
0℃へ1℃/分の速度で加熱し、1350℃で5時間保
持した。その結果得られた発泡体の特性は次の通りであ
った。
The foam material was immersed in the slurry, kneaded to remove air, substantially filling the voids with the slurry, and then covered with the slurry, which was a fibrous web of foam material. The resulting impregnated foam material was removed from the slurry and about 80% of the slurry was squeezed out of the same feather by squeezing it through the impregnated foam material through a preconditioned roller. The foam material bounced back to its original size after passing through the rollers' and had fibrous polyurethane filaments coated with a substantially uniform residue of the ceramic slurry. The material was dried at 125°C for 1 hour and then at 0.5°C to remove water and volatilize and/or burn out the polyurethane fibers without crushing the ceramic and destroying the filament morphology of the ceramic. The mixture was gradually heated to 500° C. at a heating rate of 1/2 min. Foam material 500°
135C for 1 hour and then sintered together so that the ceramics sintered together thereby yielding an open cellular ceramic foam material having the shape of the initial foamed polyurethane bevels.
Heated to 0°C at a rate of 1°C/min and held at 1350°C for 5 hours. The properties of the resulting foam were as follows.

透過率 1425 X 10−7cm2気孔率 0.8
7 孔の大きさ 直13A 1 an当り孔12個厚 さ 
5 cnr 構造均一性 侵れている 実施例1 2.6%のマグネシウム、0.04%の珪素、0.05
%の鉄及び0.06%の銅を含有するアルミニウム合金
5252の装入量22,500Kyをガス焚き平炉内で
溶融し、従来の方法に従って塩紫ガスを融剤として加え
た。まだろ過されていないこの金属を次に鋳造し、各々
重量4,500 Kfs断面50×135鋸の3個の圧
延インイツトにした。
Transmittance 1425 x 10-7cm2 Porosity 0.8
7 Hole size Straight 13A 12 holes per ann Thickness
5 cnr Structural Uniformity Eroded Example 1 2.6% Magnesium, 0.04% Silicon, 0.05
A 22,500 Ky charge of aluminum alloy 5252 containing 1.5% iron and 0.06% copper was melted in a gas-fired open hearth and salt purple gas was added as a flux according to conventional methods. This still unfiltered metal was then cast into three rolling inits, each weighing 4,500 Kfs and having a cross section of 50 x 135 saws.

2回目として同じ組成の合金を同じ方法に従って溶融し
、鋳造のための準備をしたが、金属を圧延インゴットに
鋳造する前に注入といに設置した実施例1でつくったセ
ラミック発泡体製ろ過器へi 4 Kg / dm2/
分の速度で通した点が違っていた。
A second time, an alloy of the same composition was melted and prepared for casting according to the same method, but before casting the metal into a rolled ingot, it was placed in the ceramic foam filter made in Example 1, which was placed in the pouring funnel. i 4 Kg/dm2/
The difference was that it passed at a speed of 1 minute.

ろ過器に金属を通すのにわずか156nの金属ヘラrし
かいらなかった。又鋳造中j3.500Kpの金属が同
ろ過器を通してろ過された後、ランニングヘッド(ru
nning head )損失は0.3〜2.5 cf
nに蓄積した。
Only a 156n metal spatula was required to pass the metal through the filter. Also, during casting, after the metal of 3.500Kp is filtered through the same filter, the running head (ru
nning head) loss is 0.3 to 2.5 cf
Accumulated in n.

ろ過された金IfAの6Jj造中にろ過器の上流Qli
及び下流側から採取された金J’J4 s及びろ過され
ていない金属の鋳造中に注入といから採取された金橋に
対して加圧ろ過試験を行なった。本発明の発泡体からな
るセラミック発泡体製ろ過器のろ過状態は優秀であるこ
とが実証された。ろ過されていない金属から作られた加
圧ろ過円板の断面をろ過した金属から作られた加圧ろ過
円板の断面と比較した。
Qli upstream of the filter during 6Jj production of filtered gold IfA
Pressure filtration tests were performed on gold J'J4s taken from the downstream side and on gold bridges taken from the pouring pit during the casting of unfiltered metal. It was demonstrated that the filtration condition of the ceramic foam filter made of the foam of the present invention was excellent. The cross section of a pressure filtration disk made from unfiltered metal was compared to the cross section of a pressure filtration disk made from filtered metal.

これらの断面は、本発明のセラミック発泡体製ろ過器に
よってろ過された金属には残滓がほとんどまンこは全熱
存在しなかったのに対し、ろ過されていない金へから作
られた加圧ろ過円板の断面にはかなりの量の残滓が存在
していることを明瞭に示していた。同様に、加圧ろ過円
板をセラミック発泡体製ろ過器の上流側からの試料につ
いてつくり、その結果かなりの残滓の存在することが明
らかにされた。これは本発明のセラミック発泡体製ろ過
器の有効性を明らかに示している。
These cross-sections show that the metal filtered by the ceramic foam filter of the present invention had almost no residue, whereas the pressure produced from the unfiltered gold The cross-section of the filter disc clearly showed the presence of a considerable amount of residue. Similarly, pressure filtration discs were made on samples from the upstream side of the ceramic foam filter, which revealed the presence of significant residue. This clearly demonstrates the effectiveness of the ceramic foam filter of the present invention.

上述した加圧ろ過試験は、溶融アルミニウムの9〜11
−3Kgの試料に非金属粒子を多mに入れ調べる方法で
ある。この試験の際に溶融アルミニウムは、予熱された
1l−5Kyの粘土黒鉛るつぼ中へ慎重に汲み取る。同
4)つぼの底には直径30mm。
The pressure filtration test described above was performed on molten aluminum from 9 to 11.
- This is a method in which a large number of non-metallic particles are placed in a 3 kg sample. During this test, molten aluminum is carefully pumped into a preheated 11-5Ky clay graphite crucible. 4) The bottom of the vase has a diameter of 30 mm.

厚さ311II11の多孔質シリカ円板プラグを置いて
おく。
A porous silica disk plug with a thickness of 311II11 is placed.

金属の90%を空気圧をかけることによって円板に押し
通し、残りの金属はそのまま凝固させる。
90% of the metal is forced through the disk by applying air pressure, and the remaining metal is allowed to solidify.

次に円板及び隘接金属を、ろ過された非金属のLlを明
らかにする為に、切断し、研磨し、普通の金和学的方法
によって調べる。
The disks and the contact metal are then sectioned, polished and examined by conventional metallurgical methods to reveal the Ll of the filtered non-metal.

参考例2 実施例1でつくったインゴットを、全部0.75tnm
の厚さに圧延し、インイツトのヘッド及びパット両部分
に該当するコイル位置からとったその薄板の試料を試験
し、薄板の単位面積当りの直線欠陥(11nθar d
efects)の数を明らかにした。ろ過された金属か
ら製造された薄板は、ろ過されていない金属から製造さ
れた薄板が有するよりも約十分の−の少ない直線欠陥を
もつことが分った。それらの結果を次の第1表に示す。
Reference Example 2 The ingots made in Example 1 were all 0.75 tnm.
A sample of the thin plate was rolled to a thickness of
effects). It has been found that sheets made from filtered metals have about ten tenths of less linear defects than sheets made from unfiltered metals. The results are shown in Table 1 below.

これは本発明のセラミック発泡体製ろ過器の有効性の有
力な証拠である。
This is strong evidence of the effectiveness of the ceramic foam filter of the present invention.

以上のはかに、実施例1で用いた使用済みセラミンク発
泡体ろ過器を金相学的に調べた。かなりの酸化物すじ状
組織及び非金桝細粒が、ろ過器のウェブにとじ込められ
ていることが分かり、本発明のろ過器のろ過方の一層の
証拠になった。
In addition to the above, the used ceramic foam filter used in Example 1 was examined metallographically. Considerable oxide streaks and non-metallic granules were found to be trapped in the web of the filter, providing further evidence of the filtration nature of the filter of the present invention.

そのほかに、本発明に従ってろ過された金属の機械的性
質及び組成も試験された。良好な機械的性質が得られ、
得られた製品には本発明のセラミックろ過器の使用に起
因する金属汚染は存在しないことが分った。
Besides, the mechanical properties and composition of the metal filtered according to the invention were also tested. Good mechanical properties are obtained,
The resulting product was found to be free of metal contamination due to the use of the ceramic filter of the present invention.

実施例2 更に、アルミニウム合金5252の22.500Kg溶
融物を実施例2の場合と同様にして、つくった。この場
合に、金属は鋳造されて圧延インゴットにされるのに先
立って、比較する目的で従来方法に従って、平板状アル
ミナ床へ通してろ過した。
Example 2 In addition, a 22.500 Kg melt of aluminum alloy 5252 was made in the same manner as in Example 2. In this case, the metal was filtered through a flat alumina bed in accordance with conventional methods for comparison purposes prior to being cast into rolled ingots.

このようにして鋳造したインイツトは0−75+mnの
厚さの薄板に圧延し、得られたフィルのインゴットバッ
ト、インゴットバット′から50wの位置及びインゴッ
トヘッドに該当する位置から試料を取った。これらの試
料を次いで直線欠陥の数を明かにするため調べた。この
検査の結果は、実施例2のろ過してQない金属及びセラ
ミック発泡体製ろ過器でろ過した金属に対して行った同
様なデータと共に下の第1表に示す。この表1fC1!
1められた結果は、ろ過してない金属を比較のための基
準として用い、百分率で示されている。
The ingot thus cast was rolled into a thin plate having a thickness of 0-75+mm, and samples were taken from the ingot butt of the obtained fill, a position 50W from the ingot butt', and a position corresponding to the ingot head. These samples were then examined to determine the number of linear defects. The results of this test are shown in Table 1 below, along with similar data performed on the unfiltered metal of Example 2 and the ceramic foam filtered metal. This table 1fC1!
1. Results are expressed as percentages using unfiltered metal as a standard for comparison.

第1表 直線欠陥の数の比較 ろ過してない金H100% 100% 100%床ろ過
金団 150% 25% 1o%七ラミック発泡体製 ろ過器でろ過した金属10% 10% 1o%これらの
結果は、市販の床形ろ過器によるろ過によって製造され
たインゴットのバット部分の品質の低さを、本発明のろ
過器によって製造されたのと比較して明瞭に示している
Table 1 Comparison of the number of linear defects Unfiltered gold H 100% 100% 100% bed filtered gold block 150% 25% 10% Metal filtered through a hexalamic foam filter 10% 10% 1o% These results clearly shows the poor quality of the butt portion of the ingot produced by filtration with a commercially available bed filter compared to that produced with the filter of the present invention.

実施例5 更に、22,500にりの装入アルミニウム合金525
2を、実施例1の場合と同様にして準備した。この金属
を、実施例1に記載したのと同様に注入といに設置した
参考例1でつくったセラミック発泡体製ろ過器に通した
。この防用されたろ過器は、ろ過器の有効面積が3分の
2だけ削減されていて、その結果としてろ過器内の金属
の比流速が本発明の規定最大流速よりも大きい42Kg
/drn2/分であった点を除けば参考例1のろ過f:
l′fと同じであった。
Example 5 Additionally, a charge of 22,500 ni of aluminum alloy 525
2 was prepared in the same manner as in Example 1. The metal was passed through a ceramic foam filter made in Reference Example 1, which was placed in an injection tube similar to that described in Example 1. In this protected filter, the effective area of the filter is reduced by two-thirds, and as a result, the specific flow rate of the metal in the filter is 42 kg, which is higher than the specified maximum flow rate of the present invention.
Filtration f of Reference Example 1 except that /drn2/min:
It was the same as l'f.

得られたインゴットは全部エーノさ0.75w=に圧延
し、試料を取って実施例2のようにして直線欠陥の発生
を明らかにする為に試験した。この試験の結果を下の第
■表に示してあり、ろ過してない金属及び実施例1に於
ける如< 14 Kr / am”/9・の流速でセラ
ミック発泡体を通I2てろ過した金l・Iζに対して実
施した同等な検査と比較しである。これらの結果は、ろ
過してない金属を比較のための基準として使用して百分
率で示されている。−セラミック発泡体を通 セラミック発泡体を通 この表は本発明の規足流(M−Lを越えた(’、3に得
られる製品の品質紙工を明i;ji、に示している。
All of the obtained ingots were rolled to a hardness of 0.75 w, and samples were taken and tested as in Example 2 to determine the occurrence of linear defects. The results of this test are shown in Table 1 below, and show that the unfiltered metal and the gold filtered through the ceramic foam at a flow rate of <14 Kr/am"/9" as in Example 1. These results are expressed in percentages using the unfiltered metal as the standard for comparison.-Through ceramic foam. The table below shows the quality of the product obtained in 3.

′1.(施例4 更に、22,500 ”gの装入アルミニウム合金52
52を、実施例1と同様(tこして調製さ士した。
'1. (Example 4) Additionally, 22,500”g of aluminum alloy 52
52 was prepared in the same manner as in Example 1.

こり金(月は実施例1で1説明したのと同様に、注入と
いに設置した参考例1に従ってつくったセラミック発泡
体製ろ過8;tに通した。このろ過器は組成、淳さ及び
購造均−性が参考例1のろ過器と同様であったが次の点
で、Iルつていた。
The filter was passed through a ceramic foam filtration fabricated according to Reference Example 1, which was installed in the injection tube in the same manner as described in Example 1. The uniformity was similar to that of the filter of Reference Example 1, but it was superior in the following points.

透過率 2140X 10’−7an2気孔=1セ 0
.92 孔の大きさ 直稔1 on当りの孔8個そのほかに、こ
のろ過@S0.)金r3の比流速は約28 Kg /d
、m2/分であった。従ってこのろ過器の物121!的
性質及び金属流速は本発明の範囲内にあるが、ろ過器の
透過率、気孔率、孔の大きさ及び金属比流沫広:就いて
は好適範囲外にある。
Transmittance 2140X 10'-7an2 pores = 1 cell 0
.. 92 Pore size 8 pores per 1 on In addition, this filtration @S0. ) The specific flow velocity of gold r3 is approximately 28 Kg/d
, m2/min. Therefore, this filter is 121! Although the metal properties and metal flow rate are within the scope of the present invention, the filter permeability, porosity, pore size, and metal flow rate are outside the preferred range.

このようにしてつくられたインゴットは全部0.750
厚さに圧延し、インゴットのヘッド及びバットに該当す
る位置のコイルから試料を取って、実施例2で説明され
たのと同様にして直線欠陥の発生を明らかにする為に試
験した。この試験の結果は、下の第■表に示しであるが
、ろ過してなl、z金属、及び参考例1の好ましいセラ
ミック発泡体を通してろ過した金1偶に対して行なわれ
た同等な試験の結果と比較されている。これらの結果は
、ろ過してない金属を比較のための基準と・して使用し
て百分率で示されている。
All ingots made in this way are 0.750
After rolling to a thickness, samples were taken from the coil at positions corresponding to the head and butt of the ingot and tested in the same manner as described in Example 2 to determine the occurrence of linear defects. The results of this test are shown in Table 1 below, and are comparable to an equivalent test conducted on filtered metal, gold, and gold filtered through the preferred ceramic foam of Reference Example 1. The results have been compared. These results are expressed as percentages using unfiltered metal as the standard for comparison.

ろ過してない金属 100% 100%セラミック発泡
体を通して ろ過された金F((孔12個/cm 10% 10%の
、ろ過器−14Kf/dm2/m1n)セラミック発泡
体を通して ろ過された金属(孔8個/cm 40 % 60%のる
過器−28Kg /dm”7m1n)従って以上の実施
例は、本発明の広い特定範囲内のろ過器を使用すれば、
直線欠陥の発生が、本発明の好ましい条件に従って処理
すれば90%増才のに反して、約50%減る結果になる
ことは明らかに示している。
Unfiltered Metal 100% 100% Gold F filtered through ceramic foam ((12 pores/cm 10% 10%, filter - 14 Kf/dm2/m1n) Metal filtered through ceramic foam (12 pores/cm 10%) 8 pieces/cm 40% 60% filter - 28Kg/dm"7m1n) Therefore, the above example shows that if a filter within the broad specific range of the present invention is used,
It clearly shows that treatment according to the preferred conditions of the present invention results in a reduction in the occurrence of straight line defects by about 50%, as opposed to a 90% increase.

参考例6 5 cmの厚さ、直線1m当り12個の孔及び4.60
0 X 10= on2の空気透過率を有する発泡ポリ
エステルポリウレタン桐材を用意した。47%のアルミ
ナ、16%のクロミア、6.5%のカオリン、1%のベ
ントナイト、及び29%の正燐酸アルミニウム50%水
溶液<= 14.5%の止り、Y酸アルミニウム)を含
有する水性セラミックスラリ乞、76tホバートミキサ
内で(5Q rpmで1時間に亘って混合した。半時間
に亘って混合した後で、試料が粘度試験用に採取された
。この試料は、ブルックフィールドRV’L’粘既計で
6番スピンドルを使用し、2 Orpmで20分間試験
後に測定して25℃で25.5X103センチポアズの
粘度をスラリか有することを示した。発泡体材料の試料
をスラリ中に浸漬し、同試料をシランジャ装置で約60
秒に亘って繰返し圧縮・膨張させ、その間スラリの浴を
空隙にスラリを充てんするために50サイクル毎秒で振
動させた。Cのようにして含浸させた発泡体材料の試料
を、過剰のスラリを除去する為に、厚さを70%圧滅す
るように予め、j4qされた格子被Qロールへ通した。
Reference example 6 5 cm thickness, 12 holes per linear meter and 4.60
A foamed polyester polyurethane paulownia wood having an air permeability of 0 x 10 = on2 was prepared. Aqueous ceramic containing 47% alumina, 16% chromia, 6.5% kaolin, 1% bentonite, and 29% aluminum orthophosphate (50% aqueous solution <= 14.5%, Y acid aluminum) Mixed for 1 hour at 5Q rpm in a 76t Hobart mixer. After mixing for half an hour, a sample was taken for viscosity testing. The slurry was shown to have a viscosity of 25.5 x 103 centipoise at 25°C as measured using a No. 6 spindle on a viscometer after testing for 20 minutes at 2 Orpm. A sample of the foam material was immersed in the slurry. , the same sample was subjected to about 60
It was compressed and expanded repeatedly for several seconds while the slurry bath was vibrated at 50 cycles per second to fill the voids with slurry. A sample of the foam material impregnated as in C was passed through a pre-gridded Q-roll to crush the thickness by 70% to remove excess slurry.

これらのロールは76調の直径を有し、かつ12.5r
pm O)速度で駆動した。この試料は、ロール通し完
了後に形が実質的に完全に元に戻った。
These rolls have a diameter of 76 mm and a diameter of 12.5 r.
pm O) speed. The sample substantially completely recovered its shape after completion of the roll.

試料を次いで、炉内で65℃で1時間、更に95℃で2
時間乾燥した。乾燥した試旧な次に95°Cから260
℃まで56°C/時で、次に615℃まで11°C/時
で、更に645°Cまで56°C/時で加熱し、それか
らセラミックウェブな崩すことなくポリウレタン繊維を
除去するために、この温度に4時間保持した。260 
’Cから615℃まで緩やかな加熱は、ポリウレタンの
酸化の結果生ずる突然の温度変動を防ぐのに必要であっ
た。
The sample was then heated in an oven at 65°C for 1 hour and then at 95°C for 2 hours.
Dry for an hour. After drying, heat from 95°C to 260°C.
heating at 56°C/hour to 615°C, then 11°C/hour to 615°C, then 56°C/hour to 645°C, then to remove the polyurethane fibers without disrupting the ceramic web. This temperature was maintained for 4 hours. 260
A gentle heating from 'C to 615°C was necessary to prevent sudden temperature fluctuations resulting from oxidation of the polyurethane.

得られた試料を炉内で56℃/時の加熱速度を使用して
540℃に、次いで2246C/時の加熱速度を使用し
て1615℃まで焼成し、次いで炉と共に自然に冷却し
た。
The resulting sample was fired in a furnace to 540°C using a heating rate of 56°C/hour, then to 1615°C using a heating rate of 2246C/hour, and then allowed to cool with the furnace.

焼成した試料は丈夫で、表向は剥離しp’ifl+いこ
とが分った。同試料の透過率は400X 10−7cm
2で、嵩密度はO−747j10n”であることがン則
定により分った。同試料の本体は良好な物理的強度を有
し、その破壊係数はI 7−6 g/ +nm2である
ことが見出された。然し本体を切1t、li シた結果
、溶融金14のろ過の如き多くの用途に使用できン゛よ
くする中心線部の閉基の欠点をもぢ、不均−ンヱ48j
造を有することが判明した。
The fired sample was found to be strong, with a peeled surface and p'ifl+. The transmittance of the same sample is 400X 10-7cm
2, the bulk density was found to be O-747j10n'' by the law. The body of the sample had good physical strength, and its rupture coefficient was I7-6 g/+nm2. However, as a result of cutting the main body for 1t, li, it has the drawback of closing the centerline part, which makes it unsuitable for many applications such as filtration of molten metal. 48j
It was found that it has a structure.

参考例4 他の試料が参考例ろで用いた方法に従って調製されたが
、ロール掛けの除の圧減率を縫えた点が違っていた。こ
の実施例ではロール間隙が参考例乙の場合よりも遥かに
大きく86%圧減させるように調整された。
Reference Example 4 Another sample was prepared according to the method used in Reference Example 4, but differed in that the reduction rate of rolling and removal was controlled. In this example, the roll gap was adjusted to reduce the pressure by 86%, which is much larger than in Reference Example B.

焼成された試料は丈夫であるように見えたが、あらく取
扱うと剥離し1址らなむしろ弱い表面及び縁をもってい
た。同試料の透過率は160’OX10−’ cm”で
、嵩密度はO−39Ji’ / onであることが測定
された。本体部は適当な物理的強度を有し、その破壊係
数は12.7 g/wrn2であることが見出された。
The fired samples appeared to be strong, but had rather weak surfaces and edges that delaminated with rough handling. The transmittance of the same sample was measured to be 160'OX10-'cm'' and the bulk density to be O-39Ji'/on.The body has adequate physical strength and its rupture coefficient is 12. 7 g/wrn2.

本体部を切断したら、それは全くJC−であったが外側
の繊維は内部の繊維よりもやや細く、弱い表面をq−徴
とすることが明らかにされた。この妥当に均一な本体部
は、表面強さが全体の均一性に較べてさして重要でなく
欠点とならない用途には適しているであろう。然し本体
部がもろいため、q:iに溶融アルミニウムのろ過器と
して使用す□るのには不適当である。
When the main body was cut, it was revealed that it was entirely JC-, but the outer fibers were slightly thinner than the inner fibers, giving a weaker surface q-signature. This reasonably uniform body would be suitable for applications where surface strength is less important than overall uniformity and is not a drawback. However, since the main body is brittle, it is unsuitable for use as a filter for molten aluminum in q:i.

参考例5 参考例3で説明した方法に従って調製した試料を、75
%(第1回通過)及び86%(第2回通過)の両圧減率
をそれぞれ用いて2回ロールに通した。
Reference Example 5 A sample prepared according to the method described in Reference Example 3 was
% (first pass) and 86% (second pass), respectively.

焼成した試料は丈夫で、強い表面及び縁をもつことが実
証された。測定により同試料の透過率は1.700X1
0−7cm2で、嵩密度は064 L 、!7 / c
m3であることが分った。本体部は優れた強度をイjし
、その破壊係数は19g/flII++2で′あること
が見出され7こ。本体部’x I)J 1117 して
みると、それはその大部分に亘ってJC−に分布され1
こ適度な数の塞がれた孔を有し、異常に均一であること
が明らかにされた。
The fired samples were demonstrated to be durable with strong surfaces and edges. According to the measurement, the transmittance of the same sample was 1.700X1
0-7cm2, the bulk density is 064 L,! 7/c
It turned out to be m3. It was found that the main body has excellent strength, and its modulus of rupture is 19 g/flII++2. Body part'x I) J 1117 Then, it is distributed in JC- over most of it and
It was found to be unusually uniform with a moderate number of plugged pores.

この均一な強い試料は、溶融金属のろ過の如き限定的な
用途に適する。
This homogeneous, strong sample is suitable for limited applications such as filtration of molten metals.

参考例6 5crnの厚さ、直線1crn当り12個の孔を有し、
かつ6000 X 10−7cm”の空気透過率を有す
る発泡ポリエステルポリウレタンの試料を用意した。
Reference example 6 5 crn thickness, 12 holes per straight line 1 crn,
A sample of expanded polyester polyurethane was prepared and had an air permeability of 6000 x 10-7 cm.

用いたセラミックスラリは、、、参考例3に於けると同
じ組成をもっていたが、ある程度水を加えたた?hK 
31 X i O” cpsの粘度をもっていた。
The ceramic slurry used had the same composition as in Reference Example 3, but with the addition of some water. hK
It had a viscosity of 31 X i O” cps.

この発泡体材料の試料を参考例6で説明したようにして
含浸させた。スラリの排除は第1回の通過が62%の圧
減、第2回の通過が86%の圧減に調整した2回ロール
掛は処理によって実施された。
A sample of this foam material was impregnated as described in Reference Example 6. Slurry removal was carried out by two rolling treatments, with the first pass adjusted to a 62% reduction and the second pass adjusted to an 86% reduction.

その結果得られた試料を乾燥1−1焼成してから試験し
、1700X10−7G+ ”の空気透過率をもつこと
が観察された。同試料は表面もろさ及び中心線部の閉塞
のない、従って溶融金属ろ過器として使用するのに適し
た均一な)ず9造をもっていた。
The resulting sample was dried 1-1 fired and then tested and observed to have an air permeability of 1700 x 10-7 G+''. It had a uniform )zu9 structure suitable for use as a metal filter.

参考例7 参考例60手順に従って処理された。前の参考例とは4
,700 X 10−7cm2の望気透過度をもつ点 
Reference Example 7 Processed according to Reference Example 60 procedure. What is the previous reference example?4
,700 x 10-7cm2
.

で異なる発泡ポリエステルポリウレタンを用いた。Different foamed polyester polyurethane was used.

同球に、セラミックスラリは粘度が25X103cps
であることを除けば同じであった。
In the same sphere, the viscosity of the ceramic slurry is 25X103cps
They were the same except that.

処理は参考例3と同一であったが、2回ロールに通すこ
とによって過剰のスラリを除いた点か異なっていた。即
ち第1回の通過で84%の圧減を行い、第2回の通過で
86%の圧減を行った。
The treatment was the same as in Reference Example 3, except that excess slurry was removed by passing it through the rolls twice. That is, 84% of the pressure was reduced in the first pass, and 86% was reduced in the second pass.

乾燥し7、焼成した試料は、同様に丈夫で均一であり、
表面弱さも中心1腺部の閉塞も無かった。この試料は2
650X I W7ttn2の透過率をもち、溶融金属
のろ過器として使用するのに適していると考えられた。
The dried7 and calcined samples were equally strong and uniform;
There was no superficial weakness or obstruction of the central gland. This sample is 2
It had a transmittance of 650X I W7ttn2 and was considered suitable for use as a molten metal filter.

別に指定しない限り、本明細占に記載された百分率は総
べて重量百分率である。
Unless otherwise specified, all percentages stated herein are percentages by weight.

上で示したように、本発明は溶融金属特にアルミニラム
のろ過にかなりの利点を与える。従って、例えば、本発
明はる過装餞に容易にかつ迅速に挿入することがでさ、
かつ同装置から容易に便利に取外すことができる便利1
よ取外し可能なろ過器板を使用して溶融金に4をろ過す
ることができるようにし”〔いる。本発明の好ましい具
体例によれば、セラミック発泡体製ろ過器板を利用した
時には、極めて高いろ過動率が得られ、このような効率
は、セラミック発泡体製ろ過器の將々の応用及び同ろ過
器の形態を例示する添付図面から明らかになるように、
容易にかつ匝利にろ過器装置に挿入されたり同装置から
取外lまたり−することのできる使い捨て可能なろ過器
板ン利用して得られる。
As indicated above, the present invention provides considerable advantages in the filtration of molten metal, particularly aluminum lumen. Thus, for example, the present invention can be easily and quickly inserted into overloading devices.
Convenient 1: It can be easily and conveniently removed from the device.
A removable filter plate is used to allow the molten metal to be filtered. According to a preferred embodiment of the present invention, when utilizing a ceramic foam filter plate, the High filtration rates are obtained, and such efficiency is evident from the numerous applications of ceramic foam filters and the accompanying drawings illustrating their configurations.
This is accomplished by utilizing a disposable filter plate that can be easily and conveniently inserted into and removed from the filter device.

ろ過器¥が、溶融金A・−JR、Ij勤装置、注入なべ
、注入とい、移送とい、金属処理だまり、等々内にある
として第1及び2図に示されている。もし望むならば、
ろ過器装置λ2はその周囲のフランジの如き何か適当な
装置(1渭示し°〔ない)によって相互にボルト止めす
ることのできる2部分2a及び2bから構成してもよい
。ays 1及び2図に示され文いる特定のろ過器装量
は、出口5を経由してそこから出て行く金属を入口4に
よって送り込む中央ろ過器室3を有する移送といである
。fj融Wmは注入スパウト(5pout ) Gの如
き何か適当な装置によって入口4へ入るこ“とができる
。ろ過器室3ば・ドール形の室であり、同室のノぷは、
同室へ進入する溶融金属が同室内の適所にある本発明の
ろ過器板を通って下方へ進むことができるように、入口
4の高さよりも下方へくぼまされている。従ってろ過器
室3は、同室の・上部を完全に取「口むことのできる周
囲リム7を有することを特徴としている。第1図に示し
たように、ろ過器室リムIは入口4に隣接する側な除い
て、ろ過器室の総べての側を囲んでいる。ろ過器室リム
7は側壁8に連続し、同側壁はろ過器室床9まで下方へ
延びており、同法はろ過器板の傾斜壁面と整合するよう
に同法のムM囲に延びている傾斜周囲面部分即ち開口1
0(第2図)を有している。ろ過器板11はろ過器室の
傾斜周囲面部分10と整合するようになっている対応傾
斜周囲面12を有している。ろ過器板11の傾斜周囲面
12には溶融金属に耐える弾力性密封装置13が設けら
れており、かつろ過器板11及び密月装置13はろ過器
室3へJfii人されC1ろ過器板・密Jス装置組立体
がろ過器室の傾斜壁面と係合するようになっている。
Filters are shown in Figures 1 and 2 as being within the molten metal A--JR, IJ equipment, injection pans, injection pipes, transfer pipes, metal processing basins, etc. If you wish,
The filter device λ2 may consist of two parts 2a and 2b which can be bolted together by any suitable device (not shown) such as a flange around its periphery. The particular filter loading shown and described in Figures 1 and 2 is a transfer having a central filter chamber 3 into which the metal exiting therefrom via outlet 5 is fed by inlet 4. The fj fusion Wm can be entered into the inlet 4 by some suitable device such as an injection spout (5pout) G. The filter chamber 3 is a doll-shaped chamber, and the nop in the same room is
It is recessed below the level of the inlet 4 so that molten metal entering the chamber can pass downwardly through the filter plate of the invention in place within the chamber. The filter chamber 3 is therefore characterized by a peripheral rim 7 which allows the upper part of the chamber to be completely accessed.As shown in FIG. It surrounds all sides of the filter chamber except for the adjacent sides.The filter chamber rim 7 is continuous with a side wall 8, which extends downwardly to the filter chamber floor 9, and the same method is used. is the sloped peripheral surface portion extending around M in the method so as to be aligned with the sloped wall surface of the filter plate, that is, the opening 1.
0 (Figure 2). The filter plate 11 has a corresponding sloped peripheral surface 12 adapted to align with the sloped peripheral surface portion 10 of the filter chamber. The inclined peripheral surface 12 of the filter plate 11 is provided with an elastic sealing device 13 that is resistant to molten metal, and the filter plate 11 and the moon device 13 are transferred to the filter chamber 3 and the filter plate 11 is connected to the C1 filter plate. A tight fitting device assembly is adapted to engage the sloped wall of the filter chamber.

従って、第11>’J及び第21:4に示す如く、ろ過
器板11はといの中に実質的に水平に配置されている。
Accordingly, the filter plate 11 is arranged substantially horizontally in the grate, as shown in No. 11>'J and No. 21:4.

図示の如くこのろ過器板は正方形であるが、丸、六角な
どの如ぎ如何1よる都合のJ:いノ:ソでも、ろ過器板
に容易に採用することかできる。ろ過器板11はろ過器
室即ちろ過器4?−ル3の床9 VCある如き凹んだ部
分に置く。溶融金fSはろ過器3への入口4を経由して
ろ過器板11へ送られる。溶融金Aテ;は下方へろ過器
板11を通過して、ろ過器板11の下のくぼみ14へ進
入する。ろ過器板11は鉛直上向ぎの圧力によって容易
に挿入し、鉛直上向きの圧力によつ℃容易に取外すこと
ができるように’zlt力性訟」1装に13によって適
所に封着されている。あるいはまた、ろ過器室は既述の
如く部分されていて、同室1.りにガスフットを設けた
即ち密封したろ過器板の位置な定υ)るため、4黄へず
らすことができるように1よっていて、ろ過器板を同室
内に万力式作用によって保持するにうにしてもよい。好
ましくは、ろ過器室の傾斜周囲面部分10ば、2°IJ
)ら20°までの角度で斜面させ、かつこれに対応しC
ろ過器板には好ましくは2゜から20°までの角尻の周
囲面12を設ける。ろ過ER@11は、同板の王制な一
空気がとり込シれるのを防ぐために、出[15へ回けて
上方へ1°から5°までの角度で傾番ツ、好ましくは笑
質的に水平に配置する。尚、ろ過器板11の下にあるく
ぼみ14の床15は、操作中及び注入または移送操作の
完了時に、金5腸の排出を6易にするために、出口5へ
向けて下方へ1°がら5°までの角度に奸才しくは傾斜
している。
As shown in the figure, this filter plate is square, but any shape such as round or hexagonal shape can be easily adopted as the filter plate depending on convenience. The filter plate 11 is the filter chamber, that is, the filter 4? - Floor 9 of Room 3 Place it in the recessed area where the VC is. The molten gold fS is passed to the filter plate 11 via the inlet 4 to the filter 3. The molten gold passes downwardly through the filter plate 11 and enters the recess 14 below the filter plate 11. The filter plate 11 is sealed in place by a 'zlt force suit' 13 so that it can be easily inserted by vertical upward pressure and easily removed by vertical upward pressure. . Alternatively, the filter chamber may be divided into sections as described above, with the same chamber 1. In order to fix the position of the sealed filter plate, a gas foot is provided at the bottom so that the filter plate can be moved from 1 to 4, and the filter plate is held in the same room by vise action. You can also do this. Preferably, the inclined peripheral surface portion 10 of the filter chamber is 2°IJ.
) and be inclined at an angle of up to 20° from C
The filter plate is preferably provided with an angular peripheral surface 12 of between 2° and 20°. The filtration ER @ 11 should be rotated to the output 15 and tilted upward at an angle of 1° to 5°, preferably at an angle of 5°, in order to prevent the intake of royal air from the same plate. Place it horizontally. It should be noted that the floor 15 of the recess 14 under the filter plate 11 is tilted downwardly by 1° towards the outlet 5 to facilitate the evacuation of the gold during operation and upon completion of the injection or transfer operation. It is cleverly inclined at an angle of up to 5°.

あるいはまた、もし望むムーらは、ろ過器室は特にくぼ
み14の掃除がb′易にできるように、床9の下の水平
平面に沿うかまたは床9の下に成る角度をもって水平に
分割されていてもよい。傾斜周囲面部分の傾斜方向を逆
にして、くぼみ’14(/、)M部分によって密封を確
実にするのが望ましいことがある。
Alternatively, if desired, the filter chamber could be divided horizontally along a horizontal plane or at an angle below the floor 9, so as to facilitate cleaning of the recess 14 in particular. You can leave it there. It may be desirable to reverse the slope direction of the sloped peripheral surface portion to ensure sealing by the recess '14(/,)M portion.

!+ 3 、h図に示したように、本発明のろ過器板1
1は、ろ過器室の傾斜周囲面部分10と整合するように
なっている傾斜周囲面12を有している。
! + 3, as shown in Figure h, the filter plate 1 of the present invention
1 has a sloped peripheral surface 12 adapted to align with the sloped peripheral surface section 10 of the filter chamber.

第3B図に示した如き設計変更は、勿論本発明の範囲内
で考えられ、同図ではろ過器板11の全周囲に傾斜周囲
面12に隣接して、対応する平面16が設けられている
。第6A及び3B図は、全周囲に傾斜周囲面が拡がって
いるろ過器板を示しているが、もつと便宜なのは、第6
図に於ける如く、傾斜面が全周囲には及んでおらず、傾
斜面が板の2面の周りにしか無い場合である。
Design modifications such as those shown in FIG. 3B are, of course, contemplated within the scope of the present invention, in which the filter plate 11 is provided with a corresponding flat surface 16 adjacent to the sloped peripheral surface 12 all around its circumference. . Although Figures 6A and 3B show filter plates with sloped peripheral surfaces extending around the entire circumference, it is convenient to have
As shown in the figure, this is a case where the sloped surface does not extend around the entire circumference, but only around two sides of the plate.

従って、本発明のろ過器板が、注入なべ、注入とい、移
送とい、注入スパウト及び金属処理だまりを含めて、様
々な位置に便利に用いることができることは分るであろ
う。そのろ過器板は溶融金属の乱流のすぐ近く、特に、
このような乱流が酸化物を生成して同伴する所に置かれ
るべきではない。このことは、ろ過器板の上流及び下流
両側の乱流の場合に当嵌まる。ろ過器板の上流側で酸化
物を同伴することになる乱流は−1ろ過器板に於ける偏
流現象、効率の悪いろ過、及びひどい場合にはろ過゛器
板を早く閉塞する原因になり勝ちである。
Accordingly, it will be appreciated that the filter plate of the present invention can be conveniently used in a variety of locations, including pouring pans, pouring gutters, transfer tubes, pouring spouts, and metal processing basins. The filter plate is located in close proximity to the turbulent flow of molten metal, especially when
Such turbulence should not be placed where oxides are generated and entrained. This is the case in the case of turbulent flow both upstream and downstream of the filter plate. The turbulent flow that entrains oxides upstream of the filter plate can cause uneven flow in the filter plate, inefficient filtration, and in severe cases, premature blockage of the filter plate. It's a win.

ろ過器板の下流側の乱流は、同ろ過器板によって与えら
れた効果を無効にし、溶融金属に、同金属の表面に存在
するかまたは生成された酸化物またはその他の非金民が
再び入る傾向を与える。しばしば見られる乱流の原因は
、流れ断面を急変させ従って速度勾配を大きくする炉の
湯出し口、注入とい及びその他の装置にある。勿論、特
定のろ過器の、取付は、それが他の乱流原因とならない
ように注意して選択されなければならない。乱流に就い
て考えられる前記事項は、勿論、空気と接触したら容易
に酸化するアルミニウム、マグネシウム及びそれらの合
金の如き化学的に反応し易い金属と特に関係があるが、
このような考−察は、銅及びその合金の如きさして反応
性でない金属に対しても重要である。例えば適当に置か
れた羽根の如く乱流を静める装置が本技術分野で勿論利
用することができる。
The turbulence downstream of the filter plate negates the effect imparted by the filter plate, and the molten metal is again free of oxides or other non-metallic materials present or formed on the surface of the same metal. give a tendency to enter. A frequent source of turbulence is the furnace tap, gutter, and other devices that cause abrupt changes in the flow cross-section and thus increase velocity gradients. Of course, the particular filter mounting must be chosen with care so that it does not cause other turbulence. The above considerations regarding turbulence are, of course, particularly relevant to chemically reactive metals such as aluminum, magnesium and their alloys, which readily oxidize on contact with air;
Such considerations are also important for less reactive metals such as copper and its alloys. Devices for calming turbulence, such as suitably placed vanes, are of course available in the art.

以上の説明から分るように、本発明のろ過器板は、便利
に実質的に水平に配置することができるその上、もし望
むならば、ろ過器板は溶融金属の流れに対して実質的に
垂直または中間的角度に配置しても購わない。本発明の
ろ過器板の垂直配置は以下の特定の実施例で説明する。
As can be seen from the foregoing description, the filter plate of the present invention can be conveniently positioned substantially horizontally, and furthermore, if desired, the filter plate can be positioned substantially horizontally relative to the flow of molten metal. Do not place it perpendicular to or at an intermediate angle. The vertical arrangement of filter plates of the present invention is illustrated in the specific examples below.

然し、水平に配装置したろ過器板には、垂直に配置した
ろ過器板に勝る二つの主な利点がある。第1に、注入と
いの大きい長さまたは注入なべの長さ及び幅を利用する
ことによって、広いろ過器面積が容易にかつ便利に利用
できることである。他方で、垂直取付GJで広いろ過器
面積を適合させるためには、深いみぞ、なべまたはタン
ディシュ(tundish)が一般に頼りにされた、け
ればならない。このような形状寸法の制約は実用上しば
しば、特に現存する鋳造施設の適用が窓面される場合に
非・畠に重要になる。水平ろ過器板の第2の利点は、実
質的に同じ溶融金属の静的ヘッドでろ過器板の全部分に
金属ン通すことができるのに対し、征直なろ過器板は上
から下まで漸変するヘッド下で自然に金属を連子ことに
1.Cる事実にある。この理由で垂直なろ過器板は勿論
金8を不均等に通す。垂直なろ過器板の上部は、同ろ過
器板の下部が通すのと同量の金属を通すことにはならず
、しかも実際には全然通さないこともある。史にまた、
ろ過器板の上流側のヘッドの変動は、水平なろ過器板よ
りも垂直なろ過器板に大きい影響を及ぼし、かつ後者の
ろ過器板の上部を通る金属を一時的にまたは顕著に減ら
すことになり、また皆無Itこさえすることがある。
However, horizontally arranged filter plates have two main advantages over vertically arranged filter plates. First, by taking advantage of the large length of the injection channel or the length and width of the injection pan, a large filter area is easily and conveniently available. On the other hand, in order to accommodate large filter areas with vertical mounting GJ, deep channels, pans or tundishes generally have to be resorted to. Such geometrical and dimensional constraints are often of great importance in practice, particularly when existing foundry applications are limited to window applications. A second advantage of the horizontal filter plate is that virtually the same static head of molten metal can be passed through all parts of the filter plate, whereas a straight filter plate can pass the metal from top to bottom. 1. Naturally connecting metal under the gradually changing head. It is in the fact that C. For this reason, the vertical filter plates naturally pass through the gold 8 unevenly. The top of a vertical filter plate will not pass the same amount of metal as the bottom of the same filter plate, and in fact may not pass at all. Once again in history
Variation of the head upstream of the filter plate has a greater effect on the vertical filter plate than on the horizontal filter plate, and temporarily or noticeably reduces metal passing through the top of the latter filter plate. There are times when I feel like I'm in trouble, and sometimes I don't even know what it's like.

操作中の金属を通1″面積の低下を最小にする為に、ろ
過器板は溶融金11の最小ヘッドの下に埋められたまま
にされるべきである。これは水平なろ過器、板によって
、垂直なろ過器板によるよりも容易に達成される。また
、垂直なろ過器板の金属を通さない部分が金目面よりも
上にzq出していると、このような状態の下で生ずる急
な温度勾配に由来する熱応力のため、ろ過器板にひび割
れを生ずることがある。以上の理由で本発明では水平ま
たは実質的に水平に配置されたろ過器板が好ましい。
In order to minimize the loss of 1" area through the metal during operation, the filter plate should remain buried under the minimum head of the molten metal 11. This is a horizontal filter, plate This is more easily accomplished by a vertical filter plate than by a vertical filter plate.Also, if the metal-impermeable portion of a vertical filter plate extends above the metal plane, this can occur under such conditions. Thermal stresses resulting from steep temperature gradients can cause cracks in the filter plate.For these reasons, horizontal or substantially horizontally arranged filter plates are preferred in the present invention.

然し、水平に配置されたろ過器板の欠点は、空気が同ろ
過器板の下にとり込まれることがあることである。この
事態は次いで、ろ過器板の下流側に於ける酸化物生成、
ろ過器板を通る流れの偏流現象及び従って最適よりも少
いろ過の原因になることがある。このような空気のとり
込みは、ろ過器板を垂直に配置することによって無くな
る。
However, a disadvantage of a horizontally arranged filter plate is that air can be trapped under the filter plate. This situation then leads to oxide formation downstream of the filter plate,
This can lead to drifting phenomena in the flow through the filter plate and therefore less than optimal filtration. Such air entrainment is eliminated by vertically arranging the filter plate.

本発明によれば、水平に配置されたろ過器板の前述欠点
は、ろ過器板を水平に対して1°から5゜までの小さい
角度に傾けることによって、水平配置ろ過器板の木質的
に総べての利点を保ちつつ、最も小さくすることができ
ることが判明l、ている。
According to the invention, the above-mentioned disadvantages of horizontally arranged filter plates are solved by tilting the filter plates at a small angle of 1° to 5° with respect to the horizontal, thereby reducing the wood quality of horizontally arranged filter plates. It has been found that this can be minimized while retaining all the advantages.

ろ過器板をこのように配置すると、ろ過器板に最初に金
属を通すIf4jに、水平配置で行われるろ過器板の均
ゴなまたは実質的に均一な深さの浸漬をやめなくても、
空気を逸出させろことができる。好ましくは、第2図に
示lまたように、水平に配置したろ過器板の表面−ヒの
高い点は、空気の逸出が金に4流の掃き出し作用によっ
て促進されるように、ろ過器板の最下流端にあるべきで
ある。実質的に水平に配置され、上方へ傾けられたろ過
器板の特徴は非常に有利であり、従ってこの特徴を期用
ずれば、例えば分捌型ろ過Gf Yを使用しかつ同室内
にろ過器板を万力式作用によって保持するなどして、傾
斜周囲面を使用せずに、僅れた結果を得ることができる
ことは分るであろう。勿1m’fl X適当な密封装置
も使用されるべきであり、ろ過器板11の下のくぼみ1
40床15も既述したように傾けるのが好ましい。
This positioning of the filter plate allows If4j to initially pass metal through the filter plate without having to discontinue the even or substantially uniform depth dipping of the filter plate, which is done in a horizontal configuration.
You can let the air escape. Preferably, as shown in FIG. 2, the high points on the surface of the horizontally arranged filter plate are arranged so that the escape of air is facilitated by the sweeping action of the four streams on the filter plate. It should be at the most downstream end of the plate. The feature of the filter plate arranged essentially horizontally and tilted upwards is very advantageous and can therefore be used, for example, when using separate filtration Gf Y and with filter plates in the same room. It will be appreciated that lesser results may be obtained without the use of a beveled peripheral surface, such as by holding the plate by vise-type action. Of course 1 m'fl
Preferably, the 40 bed 15 is also tilted as described above.

第4図及び!5図は、本発明に従って移送とい内に設置
された鉛直配置ろ過器板を示している。
Figure 4 and! Figure 5 shows a vertically arranged filter plate installed in a transfer girder in accordance with the present invention.

第4図及び第5図の具体例では、ろ過器板20は耐火性
ダム21によって適所に保持し、ろ過器室23内のスロ
ット22の中に配置する。溶融金属は入口とい24を経
由してろ過器室23へ送られ、ろ過器室のため25へ水
平に入り、そこからろ過器板20を通って出口とい26
へ出る。ろ過器板20は同板を完全に取着くセラミック
繊維ガスナツト27によってスロット22にHmされて
いる。
In the embodiment of FIGS. 4 and 5, filter plate 20 is held in place by a refractory dam 21 and positioned within a slot 22 within filter chamber 23. In the embodiment of FIGS. The molten metal is passed through the inlet canal 24 to the filter chamber 23, horizontally into the filter chamber 25 and from there through the filter plate 20 to the outlet canal 26.
Go out. The filter plate 20 is fitted into the slot 22 by ceramic fiber gas nuts 27 which completely attach the plate.

前もってガスケットを巻かれ7ごろ過器板20.及びダ
ム21はスロット22の中に置き、くさび28によって
適所に密封する。排出孔29を、注入または移送の終り
にため25から金属を排出するために設けろ。操作の際
匠二は、排出孔29は図示してないロッド形U゛んまた
ばその他の便利な密閉装置によって閉じておくことがで
きる。
Pre-wrapped gasket 7 filter plate 20. and dam 21 is placed in slot 22 and sealed in place by wedge 28. A drain hole 29 is provided for draining metal from reservoir 25 at the end of injection or transfer. During operation, the discharge hole 29 can be closed by means of a rod-shaped U-shape (not shown) or other convenient sealing device.

本発明のろ過器板20の如きろ過器板は、台形I’!O
f)傾斜両側面を有する立体園形の断片であり、従って
同板の周囲山iは釘1斜した形を有している。
A filter plate, such as filter plate 20 of the present invention, has a trapezoidal shape I'! O
f) It is a three-dimensional garden-shaped fragment with both sloped sides, so that the peripheral mountain i of the board has the shape of a nail 1 slanted.

ろ過器室のため25は、ろ過器板の傾斜周囲面31 (
第01.4. )と合うようIC対応する傾斜壁面30
(第4し1)を有している。厚さ斂ミリメートル、面L
゛1が数平方メートルまでのろ過器板を、前述のように
してといの中に飼料にi、7(、<ことができる。ダム
21及びろ過器室23は、普通のf’f造材料で作って
もよい。ろ過器室のため25及び対応するといのライニ
ングは、便宜にはθj造可能耐大材またはセラミックタ
イルで作ることかできる。
For the filter chamber 25 is the inclined peripheral surface 31 of the filter plate (
No. 01.4. ) to match the IC-compatible sloped wall surface 30.
(No. 4 and 1). Thickness in millimeters, surface L
A filter plate up to several square meters in size can be fed into the container as described above. The dam 21 and the filter chamber 23 are made of ordinary f'f construction material. The linings for the filter chamber 25 and the corresponding canisters may conveniently be made of high-strength lumber or ceramic tiles.

ダム21及びくさび28は2. b ’L eろ過され
るべき金属がアルミニウムまたはある低融点合金であ。
The dam 21 and the wedge 28 are 2. b'L eThe metal to be filtered is aluminum or some low melting point alloy.

るならば、マリナイト(Marinite)の如き耐火
性板で作ってもよい。勿’il> 、鯖!a装bη27
 &’:r、好ましくは、ろ過器板の傾斜周囲面31に
断接しているが、第4図乃至S′、6図に示されている
如く、ろ過器板が同板のただ2つの周囲面しか傾斜され
ていない場合に、密封装置27は好ましくはろ過器板の
斜面にされていない周囲面をf、めた企ての周囲面に厨
接している。
If available, it may be made of a refractory board such as Marinite. Of course, mackerel! A-mounted bη27
&':r, preferably disconnected from the sloped peripheral surface 31 of the filter plate, but as shown in FIGS. If only the faces are beveled, the sealing device 27 preferably abuts the unbeveled peripheral face of the filter plate.

第7図は単一送込みスパウトへ供給するように設計され
た水平に配置された截頭円錯形ろ過器板の取付けを示し
ている。こ0)装[−2では0、ろ過t:ξ板40は注
入なべまたはタンディシュ43の耐火底42にあるくぼ
み41に自装置されている。f、’i i鉄中に金目は
、なべ43から垂直にろ過器板40を通って、ろ過器板
40の下のみぞ44へ流れ、そこから送込みスパウト4
5へ流れ込んで、その下にあるインゴットオたは@物へ
供給される。このろ過器板にはくぼみ41にある相当す
るf3[宗[+i47と合うように傾斜JFM囲面46
が設けられている。
FIG. 7 shows the installation of a horizontally arranged truncated filter plate designed to feed a single inlet spout. The filter t:ξ plate 40 is installed in a recess 41 in the refractory bottom 42 of the pouring pan or tundish 43. f,'i iThe gold in the iron flows vertically from the pan 43 through the filter plate 40 into the groove 44 under the filter plate 40 and from there to the inlet spout 4.
It flows into 5 and is supplied to the ingot or @ object below it. This filter plate has an inclined JFM enclosure surface 46 to match the corresponding f3 [+i47] in the recess 41.
is provided.

弾力性密封装置48を、対応する両値ζζ1面向に設け
、予め密止すされたろ過器板40を既述の具体例と同様
の仕方で上から圧力を加えることによって適所に配置し
かつ蜜月するようにする。好ましくは、ろ過器板のrt
から気泡を扱く為に何らかの装置が設けられるべきであ
る。
An elastic sealing device 48 is provided in one plane of the corresponding double value ζζ, and the pre-sealed filter plate 40 is placed in place by applying pressure from above in the same manner as in the embodiment described above and honeymooned. I'll do what I do. Preferably, the rt of the filter plate
Some equipment should be provided to deal with air bubbles.

本発明は本発明の精神即ち本質的特徴から逸脱すること
なく、前記以外の形で具体化し、または前記以外の方法
で実施することもできる。
The invention may be embodied or carried out in other ways without departing from its spirit or essential characteristics.

従って上記具体例はあらゆる点で本発明を制限するので
はなく単に例示するものと考えられるべきであり、本発
明の範囲は前記特許請求の範囲に示されており、また同
等1よ意味及び範囲内にはいる変化は総べて本発明に包
含されるものである。
Accordingly, the specific examples set forth above should be considered merely illustrative rather than limiting in any respect, and the scope of the invention is indicated in the appended claims, and the meaning and scope of the invention should be construed as indicated by the following claims. All such variations are intended to be included in the present invention.

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

第1図はろ過器板を実質的に水平に内部の適所配置した
ろ過器室の上部平面図、 第2図は第1図の線…−■に沿つ7こ断面図、第6A図
は第1図及び第2図に示されている如ぎろ過器板の透視
図、 第6B図は第6A図に示されているろ過器板と同様な改
変されたろ過器板の透視図、 第4図は実質的に垂直に配置されたろ過器板を内部に有
する別の具体例のろ過器室の上部平面図、第5図は第4
図の線v−■に沿った断面図、第6図は第4図及び第5
図に示されている如きろ過器板の透視図、そして 第7図はろ過器板が個々の注入スパウトの上方に配置さ
れている他の具体例の1@面図である。 11.20,40・・・セラミックフオーム製ろ過器。 代理人 浅 利 皓 ■563213 @1975年7月21…■米国(US)■597963 0発 明 者 ロパート・ケイ・ブリユースアメリカ合
衆国コネチカット州 ミドルタウン・ボール・フォー ル・ロード567 0発 明 者 マイクル・ジエイ・プライヤーアメリカ
合衆国コネチカット州 ウッドブリッジ・メープルベー ル・ドライブ98 0発 明 者 トーマス・ジエイ・グレーカナダ国ノー
パスコーシャ州ハ リファックス・アール・アール 3アームゾール(番地なし)
Fig. 1 is a top plan view of the filter chamber with the filter plate arranged substantially horizontally in the appropriate position, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line...-■ in Fig. 1, and Fig. 6A is a FIG. 6B is a perspective view of a modified filter plate similar to that shown in FIG. 6A; 4 is a top plan view of another exemplary filter chamber having substantially vertically disposed filter plates therein; FIG.
A sectional view taken along the line v-■ in the figure, Figure 6 is similar to Figures 4 and 5.
FIG. 7 is a perspective view of the filter plate as shown in the figure, and FIG. 11.20,40...Ceramic foam filter. Agent: Akira Asari■563213 @July 21, 1975...■United States (US)■597963 0Inventor: Ropert K. Briuse 567 Ball Falls Road, Middletown, Connecticut, United States of America 0Inventor: Michael J.A.・Pryor 98 Maple Vale Drive, Woodbridge, Connecticut, United States of America 0 Inventor: Thomas G. Gray 3 Armsor, Halifax, Norpas Kosher, Canada (no street address)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1) 溶融金属のろ過に使用される開口細胞型構造を
有するセラミック発泡体製ろ過器にして、その構造はセ
ラミックのウェブによって囲まねた相互に吐辿した多数
の空隙を動機とし、上記ろ過器は400〜8,00.O
x I Q−7cnI” のを気透過率、Ll、81)
 −1] 、95の気孔率、直&t 1 i当り孔2〜
20 (IMlの孔の大きさ、及び10〜100mmの
厚さを有し、しかも発泡体全体に亘って9政の均質に分
布さねた孔開基を菊判る実質的に均一な+1(4)造を
有することを特徴とする、セラミック発泡体製ろ過器。 +21 A OU−25[J OX 10−7!l”、
好ましくはi ooo 〜15[JOXl (J−7c
m” の範囲内の錯気迭過率、O,aU〜tJ、95、
好ましくは0.85〜0.90の気孔率、直線1cTn
当り孔8〜18個、好ましくは10〜14個の孔の大き
さ、及び10〜100111F1%好ましくは65〜6
5mmの厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲
第1頓に記載のセラミック発泡体製ろ過器。 (3)ろ過器の厚さ全体に亘って粗から密へ漸次変化す
る性質を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載のセラミック発泡体製ろ過器。 (4)ろ過器の厚さ全体に亘って漸次変化する性但を有
し、同ろ過器の片面が2500〜a’o o o xl
o −7cm2 の範囲内の空気透過率、O,’90−
LJ、95の気孔率及び直線1cm当り孔2〜8個の孔
の大きさを有し、かつ同ろ過器の反対面が400〜25
00 x 1 (J”cm2の透過率、[J、80− 
[J、95の気孔率及び直線1α当り孔8〜18 (+
?ilの孔の大きさを有していることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載のセラミック発泡体製ろ過器、
(5) セラミックのウェブによって囲まれた相互に連
通した多数の空隙によって特徴つけられた開口細IJ’
t!型構造を有し、溶融金属のろ過に使用さJする耐高
湿性のセラミック発泡体IQろ過器で、同じ太きざのセ
ラミック材料に対する理論的密度の30係よりも小さい
密度を有し、40〜95%のAl2O3,25%までの
Cr2O3、ベントナイト及び(または)カオリンのか
焼生成物0.1〜12%、及び溶融金属と実質的に反応
しない気硬性化剤、好捷しくに正燐酸アルミニウムのか
焼生成物2.5〜25%の組成を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載のセラミンク発泡体製ろ
過器。 (6145〜55%のAl2O3を含有することを特徴
とする特許請求の範囲第5項に記載のセラミック発l包
体製ろ過器。 (7110〜17%のCr 203を含翁することを特
徴とする特許請求の範囲第5項に記載のセラミンク発泡
体製ろ過器。 (8) ベントナイト及び(または)カオリンのか焼生
成物0.5〜5%を含有することを特徴とする特許H請
求の範囲第5項に記載のセラミック発泡体製ろ過器。 (9+12〜17%の正燐酸アルミニウムを含有するこ
とを%徴とする’F′J’ j’F 請求の範囲第5頓
に記載のセラミック発泡体製ろ過器。 00)ろ過器室の周囲の壁表面と取外しfiJ能に合う
ようになっている対応する傾斜周囲面を有する板の形を
有し、然もろ過器の周囲斜面が2〜2000角度に傾斜
していることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
のセラミック発泡体製板状ろ過器。 (11) 周囲斜面に接漸させらJまたす11.力性密
側装置i+を有することを特徴とする特台°1請求の範
囲第1U項に記載のセラミック発泡体製板状ろ過器。 02) ろ過器の周囲が・1面が同ろ過器の全周を囲ん
でいることを特徴とするh WF 請求の範囲第10川
に記載のセラミック発泡体製板状ろ過器。 (13+ ろ過器の周囲斜面が同ろ過器の2面になって
いることを特徴とする特許請求の範囲第10狽に記載の
セラミック発泡体製板状ろ過器。 a勺 周囲斜面に瞬接してろ過器の全周囲めぐる平面を
有することを特徴とする特許請求の範囲第10項に記載
のセラミック発泡体製板状ろ過器、(15) セラミッ
クのウェブによって囲まねた相互に連通した多数の空隙
によって特徴つけら第1る開口細胞型構造を有する溶融
金IBのろ過に使用されるセラミック発泡体製ろ過器に
して、400〜8000x 10−7cm2 の空気透
過率、0.80〜0.95の気孔率、直約1 cm当り
孔2〜20個の孔の大きさ、及び10〜100mmの厚
さを有するセラミック発泡体製ろ過器によって溶融金属
をろ過する方法において、前記溶融金属をろ過器面積の
1 dm”当り1.25〜12.5 dm” 7分のa
riで前記ろ過器材料を通して注き、それによって前記
溶融金属から同伴され℃いた固形物を除去することを特
徴とする浴融金属ろ過方法。 0[112500〜8(]00X10−7の2 の透過
率、Ll、90から0.95までの気孔率及び直Ha 
1 cm当り孔2〜8個の孔の大きさを有する比較的粗
いセラミック発泡体製ろ過器を通して溶融金属を予めろ
過する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
5項に記載の方法、 071 予備ろ過には次記に減少する気孔率をもつ一連
のセラミック発泡体製ろ過器を利用することを特徴とす
る特許請求の範囲第16項に記載の方法。 α8) 予備ろ過には厚さ全体に亘って粗から密へ漸次
変化する性質を有する単一のセラミック発心体製ろ過器
を利用されることを特徴とする特許請求の範囲第16項
に記載の方法。 叫 溶融金属はアルミニウムであることを特徴とする特
許請求の範囲第15項に記載の方法。 (zul i融金極を、セラミックのウェブによって囲
まねた相互に連通した多数のを隙によってq:f徴づけ
られる開口細胞型構造を有する溶融金〃^のろ過に使用
されるセラミック発泡体製ろ過器にし−C1400〜8
000 X 10−7cm2)空気’di Jl ’!
−10,80〜0.95の気孔率、直線1cm当り孔2
〜20個の孔の大きさ、及び10〜100s++++の
厚さを有するセラミック発心体製ろ過器によりろ過する
方法において、 A、床、金塊の入口および金属の人口を有し、ろ過器板
により分けるのに適した壁表面を有″′4−るろ過器室
を提供し、 B、上記ろ過器板の周囲面をろ過器室の壁表面と合致す
るのに適するようにし、ろ過器板の周囲面上に前記溶融
金属に耐える弾力性のある密封装置を設け、 C6上記ろ過器板と密封装置とをろ過器室に挿入してろ
過器室の壁表面に嵌合させて、ろ過器板が実質的に水平
に、前記金篇の出口に向って1〜5° の上向きに傾斜
した角度で配置するようにし、 90次いで前記溶融金属を、前記出口を辿L7て排出す
るために前記ろ過器板に通し、そこでろ過器板の表面を
溶融金九のレベル以下に保持することを特徴とする、俗
θ;金槌をろ過する方法。 シυ ろ過器板の上にあるろ過器室の床が全組の出口に
向って下方に傾斜している、特許請求の範囲第20項に
記載の方法。 (2々 溶融金りを、セラミックのウェブによって囲ま
れた相互に連通した多数の空隙によってI時機づけられ
る開口細戦型構造を有する溶融金属のろ過に使用される
セラミック発泡体製ろ過器にして、400〜8..00
0 x 10−7cIn2 の錯覚透過率、0.80〜
0.95の気孔率、直ml 1 cm当り孔2〜20個
の孔の大きさ、及び10〜100+++iの厚さを有す
るセラミック発泡体製ろ過器によりろ過する装置におい
て、 A、床、金属の入口および金属の出口を有し、ろ過器板
により分けるのに適した壁表面を有するろ過器室、 B、実質的に水平に前記出りに向って一ヒカに1〜5°
 の角度で傾斜している、ろ過器室の壁う1、ζ面と嵌
合する周囲面を有するろ過器板、C6前記嵌合面の間で
合わぜる、前記浴融金力Iに耐える弾力性密封装置゛か
らなり、 D、ろ過器板がろ過器室を分け、ろ過器罠から容易に出
し入れできるようになっている、ことを特徴とする、溶
融金属をろ過する装j“。 (ハ) ろ過器板の下にあるろ過器室の床が前記金Ir
1s出口に向って下方に傾斜している、特許請求の範囲
第22項に記載の装置O,。
[Scope of Claims] (1) A ceramic foam filter having an open cell type structure used for filtration of molten metal, the structure comprising a number of interconnected voids surrounded by a ceramic web. Motivated by this, the above filter has a cost of 400 to 8,000. O
x I Q-7cnI” air permeability, Ll, 81)
-1], porosity of 95, pores per straight & t 1 i ~
20 (substantially uniform +1 (4)) having a pore size of IM1 and a thickness of 10 to 100 mm and having 9 homogeneously distributed pore openings throughout the foam. A filter made of ceramic foam, characterized in that it has a structure.
Preferably i ooo ~ 15 [JOXl (J-7c
Parallelism pass rate within the range of m'', O, aU ~ tJ, 95,
Preferably porosity of 0.85-0.90, straight line 1cTn
per hole size of 8-18, preferably 10-14, and 10-100111F1% preferably 65-6
The ceramic foam filter according to claim 1, characterized in that it has a thickness of 5 mm. (3) The ceramic foam filter according to claim 1, which has a property that gradually changes from coarse to dense over the entire thickness of the filter. (4) It has a property that gradually changes over the entire thickness of the filter, and one side of the filter has a thickness of 2500~a'o o o xl.
Air permeability in the range o -7 cm2, O,'90-
LJ, has a porosity of 95 and a pore size of 2 to 8 pores per linear cm, and the opposite side of the filter has a porosity of 400 to 25
00 x 1 (transmittance in J” cm2, [J, 80-
[J, 95 porosity and 8 to 18 pores per straight line 1α (+
? A ceramic foam filter according to claim 1, characterized in that the ceramic foam filter has a pore size of il.
(5) Open narrow IJ' characterized by a number of interconnected voids surrounded by a ceramic web
T! A high humidity resistant ceramic foam IQ filter having a mold structure and used for filtration of molten metals, having a density less than the 30th factor of the theoretical density for a ceramic material of the same diameter, and 40~ 95% Al2O3, up to 25% Cr2O3, 0.1-12% of a calcination product of bentonite and/or kaolin, and a hardening agent that does not substantially react with the molten metal, preferably aluminum orthophosphate. The ceramic filter made of ceramic foam according to claim 1, characterized in that it has a composition of 2.5 to 25% of baked products. (Claim filter made of ceramic encapsulation according to claim 5, characterized in that it contains 6145 to 55% Al2O3. (Characterized in that it contains 7110 to 17% Cr203) (8) A filter made of ceramic foam according to claim 5. (8) Claim H, characterized in that it contains 0.5 to 5% of a calcined product of bentonite and/or kaolin. Ceramic foam filter according to claim 5. 00) in the form of a plate with a corresponding sloped peripheral surface adapted to match the peripheral wall surface of the filter chamber and the removability, provided that the peripheral slope of the filter is A plate filter made of ceramic foam according to claim 1, characterized in that the filter is inclined at an angle of 2,000 degrees. A special plate filter made of ceramic foam according to claim 1U, characterized in that it has a device i+. h WF A plate-shaped filter made of ceramic foam according to claim 10. A plate-shaped filter made of ceramic foam according to claim 10. Claim 10 characterized by having a flat surface that is in instant contact with the surrounding slope and surrounds the entire periphery of the filter. Ceramic foam plate filter of (15) ceramic used for filtration of molten gold IB having a first open cell type structure characterized by a number of interconnected voids surrounded by a web of ceramic The foam filter has an air permeability of 400-8000 x 10-7 cm2, a porosity of 0.80-0.95, a pore size of 2-20 pores per 1 cm, and a pore size of 10-100 mm. A method of filtering molten metal through a ceramic foam filter having a thickness of
A process for filtering bath molten metal, characterized in that it is poured through said filter material at ri, thereby removing entrained solids from said molten metal. Transmittance of 0[112500~8(]00X10-72, Ll, porosity from 90 to 0.95 and direct Ha
Claim 1 comprising the step of prefiltering the molten metal through a relatively coarse ceramic foam filter having a pore size of 2 to 8 pores per cm.
071. The method of claim 16, wherein the prefiltration utilizes a series of ceramic foam filters with decreasing porosity. α8) The filter according to claim 16, characterized in that the preliminary filtration utilizes a single ceramic core filter having properties that gradually change from coarse to fine over the entire thickness. Method. 16. The method according to claim 15, wherein the molten metal is aluminum. (zul i Made of ceramic foam used for filtration of molten gold having an open cell type structure characterized by a number of interconnected voids surrounded by a ceramic web) Filter - C1400~8
000 x 10-7cm2) Air 'di Jl'!
- Porosity of 10.80 to 0.95, 2 pores per linear cm
In the method of filtration by a ceramic core filter with a hole size of ~20 and a thickness of 10-100 s++++, A, with a floor, an inlet of gold nuggets and a metal population, separated by a filter plate. B. providing a filter chamber having a wall surface suitable for the filter chamber; B. having a peripheral surface of said filter plate suitable for mating with a wall surface of the filter chamber; A resilient sealing device that can withstand the molten metal is provided on the surface, and the C6 filter plate and the sealing device are inserted into the filter chamber and fitted onto the wall surface of the filter chamber, so that the filter plate is said filtration device being arranged substantially horizontally and at an upwardly inclined angle of 1 to 5 degrees towards said metal outlet; A method of filtering a common θ; hammer, characterized by passing it through a plate, where the surface of the filter plate is kept below the level of molten gold. 21. A method according to claim 20, wherein the molten metal is slanted downwardly towards the outlet of the entire set. 400~8.00 for a ceramic foam filter used for filtration of molten metal with a timed opening structure.
Illusion transmittance of 0 x 10-7cIn2, 0.80~
In an apparatus for filtration by a filter made of ceramic foam having a porosity of 0.95, a pore size of 2 to 20 pores per 1 cm of linear ml, and a thickness of 10 to 100+++i, A, a bed, a metal A filter chamber having an inlet and a metal outlet and having a wall surface suitable for separation by a filter plate, B, substantially horizontally at an angle of 1 to 5° per hour towards said outlet;
filter chamber wall 1 inclined at an angle of , a filter plate having a peripheral surface mating with the ζ plane, C6 mating between said mating surfaces, resisting said bath melting force I; A device for filtering molten metal consisting of a resilient sealing device and characterized in that D. a filter plate separates the filter chamber and is easily accessible from the filter trap. c) The floor of the filter chamber under the filter plate is covered with the above-mentioned gold Ir.
23. The device O, according to claim 22, inclined downwardly towards the Is outlet.
JP59082122A 1975-03-28 1984-04-25 Filter of ceramic foam body and molten metal filtration Granted JPS605828A (en)

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US563212 1975-03-28
US05/563,212 US3947363A (en) 1974-01-02 1975-03-28 Ceramic foam filter
US563213 1975-03-28
US589294 1975-06-23
US597963 1975-07-21

Publications (2)

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JPS605828A true JPS605828A (en) 1985-01-12
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