KR101359017B1 - 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터에 관한 것으로 망상 또는 다공질 구조체로 이루어진 담지체를 말아 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 틀 구조물 내부에 삽입하는 단계; 상기 말려져 삽입되어진 담지체를 상기 틀 구조물 내면에 펼쳐지도록 하는 단계; 및, 상기 틀 구조물 내부의 상기 담지체 내부에 세라믹 분말을 포함하는 슬러리를 주입하고 상기 틀 구조물을 회전하여 상기 슬러리가 상기 담지체에 담지 되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터에 관한 것이다.

이를 통하여 통형 세라믹 필터의 제작이 자동화 공정을 통하여 이루어질 수 있으므로 용이하게 되며, 제작되어지는 세라믹 필터의 통 부분의 직진성이 우수하여 품질향상을 얻을 수 있으며, 회전체와 롤러의 마찰정도와 상대속도에 따라 성형물의 표면 및 소결 후 세라믹 필터의 밀도 및 강도가 달라지므로 이를 통하여 필터의 물성을 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

세라믹 필터, 회전

Description

세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터{Method of preparing ceramic filter and ceramic filter prepared thereby}

본 발명은 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터에 관한 것으로 보다 상세하게는 통형 세라믹 필터의 제작이 자동화 공정을 통하여 이루어질 수 있으므로 용이하게 이를 제작할 수 있게 되며, 제작되어지는 세라믹 필터의 통 부분에서 직진성이 우수하여 품질향상을 얻을 수 있으며, 회전체와 롤러의 마찰정도와 상대속도에 따라 성형물의 표면 및 소결 후 세라믹 필터의 밀도 및 강도가 달라지므로 이를 통하여 필터의 물성을 조절할 수 있는 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터에 관한 것이다.

산업의 발전에 따라 각 산업공정에서 발생하는 분진, 매연, 폐가스, 연기, 휘발성 유기 화합물(Volatile organic chemicals : VOC's)등의 유해물질의 폐해는 더욱 늘어나고 있는 실정이다. 따라서 이러한 공해물질의 방출을 막기 위하여 일부에서는 고분자 필터를 사용하고 있으나 고분자 필터의 경우에는 내열성, 내화학성, 내마모성 및 난연성에 있어서 취약한 문제점이 있다. 즉, 폴리에스터의 경우 150 ℃에서 수축이 일어나며, 내열성이 우수한 PTFE(테프론)의 경우도 최고 250 ℃정도 의 내열성밖에 가지지 못하며, 산업용 필터를 사용하는 공정의 분위기는 분진과 여러 종류의 폐가스, 수분이 동시에 발생되는 가혹한 환경이어서 폴리에스터, 폴리프로필렌, 아크릴, 폴리아마이드, 폴리이미드, 유리섬유 등 대부분의 고분자 소재의 부직포 필터는 필터 표면에 붙어 있던 분진을 제트 펄스 등의 방법으로 털어 내면 위에서 아래로 분진이 떨어지면서 분진에 의한 필터의 표면마모가 심각하여 필터를 파손하고 필터의 사용주기를 짧게 할 뿐 아니라 각 산업의 연소공정 중에 불꽃이 발생하여 필터에 붙게 되면 필터에 붙은 불꽃은 화재로 이어지거나, 필터에 구멍을 내며 쓰레기 소각로, 보일러, 석탄 화력 발전소, 석탄 가스화 복합 발전의 경우는 배기가스가 대기 중에 노출될 위험이 있으므로 강화되는 환경규제에 역행하게 된다는 문제점이 있다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 세라믹 필터의 개발이 이루어져 왔는데 세라믹 필터는 고분자 필터에 비하여 내열성, 내화학성, 내마모성 등이 훨씬 우수한 특징이 있고, 특히, 내열성이 우수하여 배기 장치 내에 냉각 장치 등을 별도로 설치할 필요가 없어 설치비 및 유지비를 절감할 수 있는 장점이 있다.

기존의 개발된 세라믹 필터의 경우 일반적으로 세라믹 섬유(Fiber)를 이용한 튜브 형태를 진공성형이나 압축성형해서 사용하는 것이 가장 보편적인 방법이었으며, 이는 여과 효율과 배압 특성은 비교적 우수하나 제조되는 비용이 고가이고, 장시간 사용할 때 세라믹 섬유의 열화로 인해 필터의 내구성이 떨어져 여과 효율이 감소할 뿐만 아니라, 필터의 재생 시 압축공기를 역분사하여 외벽의 분진을 털어 낼 때 세라믹 섬유가 파손되고, 이렇게 파손된 세라믹 섬유가 정상운전 시 배기가 스 중에 포함되어 배출됨으로써 2차 공해를 발생시키는 문제가 있다.

또한 제조공정 측면에서, 진공성형 공정의 경우는 진공 챔버 및 진공펌프의 제조에 많은 비용이 소요되며 진공 챔버의 크기제한에 따라 제작할 수 있는 세라믹 필터의 크기에 제약을 받게 되고 진공성형에 따라 제조된 세라믹 필터의 크기 제한을 가지므로 대형 필터는 제조하지 못하는 문제가 있으며, 세라믹 소재의 사용에 따른 심한 마모로 일정 생산량마다 금형을 바꿔야하므로 높은 고정비로 생산단가가 높게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인이 개발한 대한민국 특허등록 제690573호와 같은 세라믹 필터 제조방법이 제시되었으며, 이에 따라 대형의 세라믹 필터를 손쉽게 제작할 수 있게 되었으며, 대형 세라믹 필터의 양산이 시도되고 있는 실정이다.

그러나 세라믹 필터를 양산 체제로 제조하기 위해서는 공정관리가 균일하게 이루어지고, 제작된 대형의 세라믹 필터가 우수한 직진성을 확보하는 것이 요구되어지므로 이러한 양산성 및 직진성을 확보하기 위한 제조방법의 개선이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 통형 세라믹 필터의 제작이 자동화 공정을 통하여 이루어질 수 있으므로 용이하게 이를 제작할 수 있게 되며, 제작되어지는 세라믹 필터의 통 부분에서 직진성이 우수하여 품질향상을 얻을 수 있으며, 회전체와 롤러의 마찰정도와 상대속도에 따라 성형물의 표면 및 소결 후 세라믹 필터의 밀도 및 강도가 달라지므로 이를 통하여 필터의 물성을 조절할 수 있는 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

망상 또는 다공질 구조체로 이루어진 담지체를 말아 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 틀 구조물 내부에 삽입하는 단계;

상기 말려져 삽입되어진 담지체를 상기 틀 구조물 내면에 펼쳐지도록 하는 단계; 및,

상기 틀 구조물 내부의 상기 담지체 내부에 세라믹 분말을 포함하는 슬러리를 주입하고 상기 틀 구조물을 회전하여 상기 슬러리가 상기 담지체에 담지 되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은

상기 세라믹 필터 제조방법으로 제조되는 세라믹 분말의 소결체로 이루어진 중공 원통 또는 중공 다각기둥 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 제공한다.

본 발명의 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 세라믹 필터에 따르면, 통형 세라믹 필터의 제작이 자동화 공정을 통하여 이루어질 수 있으므로 보다 용이하게 이를 제작할 수 있으며, 이에 따라 생산성을 향상할 수 있고, 제작되어지는 통형 세라믹의 직진성이 우수하여 품질향상을 얻을 수 있으며, 직진성의 향상에 따라 여과성능 및 취급이 용이한 대형의 세라믹 필터를 용이하게 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 회전체와 롤러의 마찰정도와 상대속도에 따라 성형물인 세라믹 필터의 표면 및 소결 후 세라믹 필터의 밀도 및 강도가 달라지므로 이러한 공정조건의 제어를 통하여 필터의 물성을 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 세라믹 필터의 제조방법에 관한 것으로 망상 또는 다공질 구조체로 이루어진 담지체를 말아 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 틀 구조물 내부에 삽입하는 단계; 상기 말려져 삽입되어진 담지체를 상기 틀 구조물 내면에 펼쳐지도록 하는 단계; 및, 상기 틀 구조물 내부의 상기 담지체 내부에 세라믹 분말을 포함하는 슬러리를 주입하고 상기 틀 구조물을 회전하여 상기 슬러리가 상기 담지체에 담지 되도록 하는 단계를 포함하여 구성된다.

이에 대한 구체적인 예는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같다. 즉, 본 발명의 세라믹 필터의 제조방법은 공지의 본 출원인이 개발한 대한민국 특허등록 제690573호와 같은 세라믹 필터 제조방법을 개선한 것으로, 통형 세라믹 필터의 제조에 있어서, 통 표면의 직진성을 향상하기 위한 것으로, 먼저, 슬러리를 담지 할 수 있는 망상 또는 다공질 구조체(예를 들면 부직포, 직포, 다공질 수지, 스펀지, 그물망, 금속망 등을 포함)로 이루어진 담지체를 틀 구조물에 넣을 수 있도록 둥근 원통 형상으로 마는 작업을 수행한다.

상기 부직포, 직포, 스펀지, 그물망, 금속망 등을 포함하는 망상 또는 다공질 구조체(예를 들면 부직포, 직포, 다공질 수지, 스펀지, 그물망, 금속망 등을 포함)의 담지체는 대한민국 특허등록 제690573호에 제시되는 다양한 담지체뿐만 아니라 이로부터 변형할 수 있는 다양한 담지체가 이에 해당할 수 있고, 바람직하게는 상기 기술한 바와 같이 중공 틀 구조물에 삽입이 가능하도록 권취하기 위하여 롤에 감긴 천 형태나 변형 가능한 판상으로 준비하는 것이 좋다.

이와 같은 담지체를 통 형상으로 말아 둔 다음에 이를 상기 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 틀 구조물에 삽입한다. 도면에 도시한 경우는 틀 구조물이 원통인 경우만을 도시하지만, 상기 틀 구조물은 원통뿐만 아니라 다각기둥(예를 들면 삼각, 사각, 오각, 육각 등)으로도 이를 구성할 수 있다.

이와 같은 삽입 시에는 말려진 담지체가 펼쳐지지 않도록 이를 고정하여 삽입이 이루어지지만 삽입 후에 이러한 고정을 제거하면 말려져 삽입된 담지체는 복원력에 의하여 상기 틀 구조물 내에서 다시 펼쳐지려 하므로 이를 통하여 삽입되어 진 담지체는 상기 틀 구조물의 내벽에 접하는 형태로 펼쳐진다.

이와 같은 작업을 통하여 상기 삽입되어진 담지체는 틀 구조물의 내면에 복원력을 작용하며, 펼쳐져 달라붙은 형태를 가지게 되며, 이후의 회전 시에는 회전력에 따른 원심력으로 인하여 더욱 상기 틀 구조물의 내면에 달라붙게 되어 틀 구조물의 내면에 해당하는 표면을 가지게 된다. 물론 이 경우에 슬러리를 주입하게 되므로 원심력은 더욱 크게 작용하게 된다.

즉, 상기 기술한 바와 같은 틀 구조물 내부로의 담지체 삽입 및 펼쳐짐이 완료된 이후에 이를 회전하면서 담지체의 내부에 슬러리를 주입하게 되는데, 이를 통하여 슬러리가 담지체에 담지 되고, 일부는 담지체를 관통하여 틀 구조물의 내면까지 도달하게 되고, 잉여의 슬러리는 외부로 배출되게 된다. 따라서 담지체는 슬러리의 흡수에 따라 그 무게가 증가하여 더욱 상기 틀 구조물의 내면에 바싹 달라붙게 되어, 틀 구조물의 내면과 유사한 직진성을 확보하게 된다. 또한 상기 슬러리의 주입은 담지체의 크기 및 세라믹 필터의 요구되는 특성에 따라 미리 정량을 계량하여 이를 공급하도록 하여 담지체에 요구되는 슬러리를 담지체가 담지 할 수 있도록 할 수 있고, 만약, 담지과정에서 담지체에 담지 되지 않고 외부로 배출되는 슬러리가 있는 경우에는 이를 미리 계산하여 주입량을 증가하거나, 배출되는 슬러리를 회수하여 재공급함을 통하여 정량의 슬러리가 담지체에 담지 되도록 할 수 있다.

여기에 사용되는 슬러리는 대한민국 특허등록 제690573호에 제시되는 제조방법에 의하여 제조되는 슬러리뿐만 아니라, 이로부터 변형할 수 있는 다양한 슬러리 가 이에 해당할 수 있고, 이러한 세라믹 분말을 포함하는 슬러리를 준비하여, 이를 부직포, 직포, 망상 또는 스펀지를 포함하는 담지체에 담지 시킨다.

이러한 슬러리는 바람직하게는 기경성 시멘트(석회, 로로질 석회, 석고, 마그네시아 시멘트 등) 및 수경성 시멘트(단미시멘트, 혼합시멘트, 특수시멘트)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 시멘트 무기바인더를 전체 슬러리 100 중량부에 대하여 10 내지 95 중량부 혼합되도록 하여 슬러리를 제조하는 것이 본 발명의 제조방법으로 제조되는 세라믹 필터의 담지 용이성, 소결성, 직진성 등의 품질 측면에서 좋고 더욱 바람직하게는 20 내지 70 중량부 혼합되도록 하는 것이 좋다. 또한 상기 기술한 단미시멘트의 구체적인 예로는 포틀랜트 시멘트 종류, 수경성 석회, 천연시멘트, 로만시멘트 등을 들 수 있고, 혼합시멘트의 구체적인 예로는 고로슬래그시멘트, 프라이애쉬시멘트, 포틀랜트 포졸란시멘트 등을 들 수 있고, 특수시멘트의 구체적인 예로는 백색 포틀랜드시멘트, 단열시멘트, 팽창성수경시멘트, 메이슨리시멘트, 초조강 시멘트, 초속경 시멘트, 실리카 시멘트, 알루미나 시멘트, 바통 시멘트, 유정 시멘트, 타일 시멘트 등을 들 수 있다.

상기 슬러리는 또한 필요에 따라서 제작하는 세라믹 필터의 용도에 따른 촉매물질을 더 포함할 수 있다. 즉, 세라믹 필터의 경우는 고온에서 사용이 가능하므로, 정화대상 물질에 포함되는 질소산화물의 환원이나 황 화합물의 환원 등과 같은 화학반응을 분진제거와 함께 수행할 수 있다. 따라서 여과와 함께 화학반응을 함께 수행하는 것을 목적으로 하는 세라믹 필터의 경우에는, 이러한 용도(세라믹 필터를 지나가면서 일으키고자 하는 목적하는 화학반응)에 따른 촉매물질(이러한 화학반응에 관여하는 촉매)을 더 포함하도록 할 수 있다. 예를 들면, 질소산화물 제거를 위한 환원촉매 등을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 담지체에 상기 슬러리를 주입하는 방법으로는 슬러리 붓기, 도포, 스프레이, 슬러리 방울 떨어뜨리기 등의 방법을 통하여 이를 수행할 수 있으며, 이에는 공지의 다양한 방법이 이에 적용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 예는 도 1에 도시한 바와 같다. 즉, 별도의 슬러리 주입장치(20)를 통하여 담지체를 안에 삽입한 틀 구조물을 회전하면서 상기 슬러리 주입장치를 도시한 바와 같이 이의 내부에 삽입하고, 슬러리를 스프레이하거나 떨어뜨려, 슬러리가 담지체 내부에 고르게 스프레이 또는 담지 되도록 하는 방식을 쓸 수 있다. 또한 바람직하게는 상기 슬러리 주입 및 회전 이후에 선택적으로 일정 수준의 건조 또는 슬러리 빼기 작업(걸어 놓거나, 훑어 내리기 등)을 진행할 수도 있다.

또한 부가적으로 담지체 내부의 직진성 확보 및/또는 슬러리 빼기 작업을 위하여 슬러리 주입 단계에서 또는 슬러리 주입 단계 이후에 담지체 내부에 기둥 형태 (예를 들면 원기둥 또는 상하가 막히고 가운데가 빈 원통 또는 상하가 뚫린 중공의 원통이나, 다각기둥 또는 상하가 막히고 가운데가 빈 다각기둥 또는 상하가 뚫린 중공의 다각기둥 등) 등을 삽입하고 상기 담지체를 포함하는 틀 구조물을 회전하는 단계를 추가로 더 수행할 수도 있다.

상기 틀 구조물의 회전은 도 1에 도시한 바와 같이 틀 구조물 자체를 바로 회전시킬 수도 있고, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 틀 구조물(10)의 하부에 접하는 회전 롤러(30)를 통하여 간접적으로 회전하도록 할 수도 있다. 또한 바람직하 게는 상기 틀 구조물(10)은 회전 시에 그 일단이 타단보다 낮게 기울어져 회전하도록 하는 것이 좋다. 이에 대한 구체적인 예는 도 3에 도시한 바와 같으며, 이를 통하여 슬러리의 공급이 자연스럽게 높은 곳에서 낮은 곳으로 이루어지도록 하여, 별도의 슬러리 주입장치 없이도 슬러리의 담지체로의 고른 주입이 가능하고, 담지체에 담지 되지 않은 잉여의 슬러리는 아래로 자연 배출될 수 있도록 할 수 있다.

또한 바람직하게는 상기 담지체를 상기 틀 구조물(10)에 삽입하기 이전에 상기 틀 구조물(10)의 내면에 이형제를 바르거나, 이형지 또는 이형필름을 먼저 삽입한 후에 상기 담지체를 삽입할 수 있다. 이를 통하여 이후의 제작 단계 이후에 틀 구조물과 담지체의 분리를 용이하게 하여 확보된 직진성을 훼손하지 않고 틀 구조물로부터 담지체를 분리할 수 있다.

상기 기술한 바와 같은 슬러리 공급 및 회전 단계 이후에 선택적으로 슬러리 공급을 멈춘 상태에서 추가적인 회전 단계를 더 거칠 수 있고, 이 경우에 상기 기술한 바와 같이 담지체 내부에 기둥 형태 (예를 들면 원기둥 또는 상하가 막히고 가운데가 빈 원통 또는 상하가 뚫린 중공의 원통이나, 다각기둥 또는 상하가 막히고 가운데가 빈 다각기둥 또는 상하가 뚫린 중공의 다각기둥 등) 등을 삽입하고 상기 담지체를 포함하는 틀 구조물을 회전하는 과정으로 이를 수행할 수도 있다. 이와 같은 과정을 통하여 담지체는 또한 담지체에 담지 된 슬러리를 일정정도 건조시키는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 선택적으로 필요에 따라 부가적인 건조과정을 더 추가할 수도 있다.

이와 같은 단계를 지난 상기 담지체를 포함하는 틀 구조물은 이후에 상기 틀 구조물로부터 상기 담지체를 분리하는 단계를 거치게 되고, 이 경우에 상기 기술한 이형제 또는 이형지나 이형 필름을 그 사이에 가지는 경우에 보다 분리가 용이할 수 있다. 다음으로 이와 같이 상기 분리된 담지체는 소결과정을 통하여 세라믹 필터로 완성되게 된다. 상기 소결과정은 본 출원인의 대한민국 특허등록 제690573호에 기술한 바와 같은 방법 내지 이의 다양한 변형 예에 따라서 이를 진행할 수 있다.

또한, 필요에 따라 상기 소결 이전에 추가적인 건조과정을 더 포함할 수도 있다.

이외에 필요에 따라, 상기 소결 이전에 상기 틀 구조물로부터 분리된 상기 담지체를 최종 완성품인 세라믹 필터의 제작에 필요한 형상으로 가공하는 공정을 더 포함할 수 있으며, 이는 주로 상기 담지체의 상단 또는 하단 부분을 절단하여 상단 또는 하단을 평면형상으로 만드는 과정이 될 수 있다. 또한 이와 함께 또는 별도로, 상기 소결 이전에 필요에 따라, 최종 완성품인 세라믹 필터의 완성을 위하여 추가적으로 필요한 부분(예를 들면 중공 통 형상의 하단 개구부를 막는 판 형상 또는 집진기 프레임과 결합하기 위하여 상단 개구부에 형성되는 플랜지 형상)에 해당하는 형상을 가지는 슬러리를 담지 한 담지체를 결합하는 과정(세라믹 본드 또는 슬러리 도포 등)이 이에 추가적으로 포함될 수 있다. 이를 통하여 소결 시에는 이와 같은 추가적으로 필요한 부분이 결합된 형태를 만든 후에 소결을 진행할 수 있다.

또는 이와 같은 부가적인 공정은 상기 소결 이후에 이를 수행할 수도 있는 바, 상기 소결 이후에 필요에 따라, 소결되어진 중공 통형 세라믹 필터를 최종 완성품인 세라믹 필터의 제작에 필요한 형상으로 가공할 수 있으며, 이는 주로 상기 중공 통형 세라믹 필터의 상단 또는 하단 부분을 절단하여 평면형상으로 만드는 과정이 될 수 있다. 또한 이와 함께 또는 별도로, 상기 소결 이후에 필요에 따라, 세라믹 필터의 완성을 위하여 추가적으로 필요한 부분, 예를 들면 하단 개구부를 막는 판 형상 또는 상단 개구부에 결합하는 플랜지 형상의 소결되어진 세라믹 필터를 결합하는 과정(세라믹 본드 등)이 이에 추가적으로 포함될 수 있다. 이를 통하여 공지의 캔들 타입 세라믹 필터 등을 완성할 수 있다.

이외에 이에 부가하여 이와 같이 소결되어진 담지체에 추가적인 촉매를 더 포함하도록 하기 위하여, 상기 소결되어진 담지체를 이에 대응하는 내면을 가지는 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 제2틀 구조물 내부에 삽입하는 단계 및, 상기 제2틀 구조물 내부의 상기 소결되어진 담지체 내부에 세라믹 필터의 용도에 따른 촉매 물질을 포함하는 제2슬러리를 주입하고 상기 제2틀 구조물을 회전하여 상기 제2슬러리가 상기 담지체에 담지 되도록 하는 단계를 더 포함하도록 할 수 있다. 이는 상기 기술한 바와 유사한 방식으로 이를 수행할 수 있으며, 소결 되어진 담지체의 경우는 탄성 변형량이 극히 적고, 회전 도중 파손의 우려도 있으므로 상기 제2틀 구조물은 소결되어진 담지체의 외면에 대응하는 내면을 가지는 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태를 가진다. 이와 같은 소결된 담지체를 가지는 틀 구조물을 회전하면서, 촉매물질을 포함하는 제2슬러리를 공급하면 촉매물질이 원심력에 의하여 소결체 내에 고르게 도포된다. 상기 제2슬러리는 촉매물질만을 포함할 수 도 있고, 이에 추가하여 기타 필요한 세라믹 분말이나, 바인더 성분 등을 포함하는 공지의 슬러리에 포함되는 물질이 포함될 수 있다. 또한 상기 촉매는 상기 기술한 슬러리에 포함될 수 있는 촉매가 이에 해당할 수 있다.

또한 이 경우에도 상기 기술한 바와 같이 이형제나 이형지, 이형필름이 상기 소결된 담지체와 제2틀 구조물 사이에 적용될 수 있다. 즉, 상기 소결되어진 담지체를 상기 제2틀 구조물에 삽입하기 이전에 상기 제2틀 구조물의 내면에 이형제를 바르거나, 이형지 또는 이형필름을 먼저 감는 단계를 더 수행할 수 있다.

또한 이와 같은 단계를 거친 상기 소결된 담지체를 포함하는 제2틀 구조물은, 상기 제2틀 구조물로부터 상기 담지체를 분리하는 단계 및, 상기 제2슬러리가 담지 된 담지체를 소결하는 단계를 더 포함하도록 할 수 있다. 즉, 상기 주입된 제2슬러리의 담지체로의 결합을 강화하거나, 슬러리에 포함된 물질의 소결이 필요한 경우에 상기 기술한 바와 같은 소결 단계와 유사한 소결 과정을 추가로 더 수행할 수 있으며, 이 경우에는 소결 대상이 다르므로 소결온도 및 시간 등과 같은 소결 조건은 이를 달리 할 수 있다.

또한 본 발명은 이와 같은 제조방법에 의하여 제조되는 세라믹 필터를 제공하는 바, 이는 상기 세라믹 필터의 제조방법에 의하여 제조되는, 세라믹 분말의 소결체로 이루어진 중공 원통 또는 중공 다각기둥 부분을 포함하여 구성된다. 바람직하게는 상기 기술한 바와 같이 상부는 개방되고, 집진기에 결합할 수 있는 플랜지를 가지고, 하부는 막힌 통형태의 캔들 타입 세라믹 필터가 이에 해당할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

도 1은 본 발명의 세라믹 필터의 제조방법에 적용되는 회전 방식 및 슬러리 주입방식의 일 실시예를 모식적으로 도시한 도면이다. (담지체 미도시)

도 2는 본 발명의 세라믹 필터의 제조방법에 적용되는 회전 방식의 다른 실시예들을 모식적으로 도시한 도면이다. (담지체 미도시)

도 3은 본 발명의 세라믹 필터의 제조방법에 적용되는 회전 방식의 또 다른 실시예들을 모식적으로 도시한 도면이다. (담지체 미도시)

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 틀 구조물 20: 슬러리 주입장치

30: 회전 롤러

Claims (10)

1. 망상 또는 다공질 구조체로 이루어진 담지체를 말아 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 틀 구조물 내부에 삽입하는 단계;

   상기 말려져 삽입되어진 담지체를 상기 틀 구조물 내면에 펼쳐지도록 하는 단계; 및

   상기 틀 구조물 내부의 상기 담지체 내부에 세라믹 분말을 포함하는 슬러리를 주입하고 상기 틀 구조물을 회전하여 상기 슬러리가 상기 담지체에 담지 되도록 하는 단계를 포함하며,

   상기 담지체를 상기 틀 구조물에 삽입하기 이전에 상기 틀 구조물의 내면에 이형제를 바르거나, 이형지 또는 이형필름을 먼저 삽입하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬러리는 기경성 시멘트(석회, 로로질 석회, 석고, 마그네시아 시멘트 등) 및 수경성 시멘트(단미시멘트, 혼합시멘트, 특수시멘트)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 시멘트 무기바인더를 전체 슬러리 100 중량부에 대하여 10 내지 95 중량부 혼합되도록 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 틀 구조물은 회전 시에 그 일단이 타단보다 낮게 기울어져 회전하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 슬러리는 세라믹 필터의 용도에 따른 촉매 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 단계 이후에,

   상기 틀 구조물로부터 상기 담지체를 분리하는 단계; 및,

   상기 분리된 담지체를 소결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 단계 이후에,

   소결되어진 담지체를 이에 대응하는 내면을 가지는 중공 원통 또는 중공 다각기둥 형태의 제2틀 구조물 내부에 삽입하는 단계; 및,

   상기 제2틀 구조물 내부의 상기 소결되어진 담지체 내부에 세라믹 필터의 용도에 따른 촉매 물질을 포함하는 제2슬러리를 주입하고 상기 제2틀 구조물을 회전하여 상기 제2슬러리가 상기 담지체에 담지 되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 소결되어진 담지체를 상기 제2틀 구조물에 삽입하기 이전에 상기 제2틀 구조물의 내면에 이형제를 바르거나, 이형지 또는 이형필름을 먼저 감는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 단계 이후에,

   상기 제2틀 구조물로부터 상기 담지체를 분리하는 단계; 및,

   상기 제2슬러리가 담지 된 담지체를 소결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터의 제조방법.
10. 제1항의 세라믹 필터의 제조방법에 의하여 제조되는 세라믹 분말 소결체로 이루어진 중공 원통 또는 중공 다각기둥 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 필터.

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