KR102147536B1 - Method of manufacturing filters for filtering molten metals and the filters manufactured thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다공성의 폼체를 내화물에 함침시키는 제1단계, 함침된 상기 폼체를 열풍을 사용하여 건조시키는 제2단계, 열풍 건조된 상기 폼체에 내화물을 코팅하는 제3단계, 내화물이 코팅된 상기 폼체를 적외선을 사용하여 건조시키는 제4단계 및 상기 폼체에 입혀진 상기 내화물을 1400℃ 이상의 온도에서 소결시키는 제5단계를 포함하는 용융금속 여과용 필터의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 다공성 폼체 내부까지 내화물에 용이하게 함침시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 다공성 폼체에 묻은 과잉 내화물을 용이하게 수거할 수 있다.The present invention relates to a first step of impregnating a porous foam body into a refractory material, a second step of drying the impregnated foam body using hot air, a third step of coating a refractory material on the hot air dried foam body, and the foam body coated with the refractory material It provides a method of manufacturing a filter for filtration of molten metal comprising a fourth step of drying the foam body using infrared rays and a fifth step of sintering the refractory material coated on the foam body at a temperature of 1400° C. or higher.
According to the present invention, it is possible to easily impregnate the refractory to the inside of the porous foam body. In addition, according to the present invention, it is possible to easily collect excess refractory material on the porous foam body.

Description

용융금속 여과용 필터의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 필터{METHOD OF MANUFACTURING FILTERS FOR FILTERING MOLTEN METALS AND THE FILTERS MANUFACTURED THEREBY}Method of manufacturing a filter for filtration of molten metal, and a filter manufactured according to the method {METHOD OF MANUFACTURING FILTERS FOR FILTERING MOLTEN METALS AND THE FILTERS MANUFACTURED THEREBY}

본 발명은 용융금속의 여과에 사용되는 필터를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상세하게, 본 발명은 다공성 폼을 원형으로 하는 용융금속 여과용 필터를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a filter used for filtration of molten metal. Specifically, the present invention relates to a method of manufacturing a filter for filtration of molten metal having a circular porous foam.

용융금속을 여과하기 위해서 사용하는 필터는 고온에서 녹지 않는 재질로 제조되어야 한다. 따라서 세라믹 재질의 필터가 개시되고 있으며, 다공성 폼체의 표면에 내화물을 입혀 소결시킴으로써 제조하는 방법이 알려져 있다.The filter used to filter the molten metal should be made of a material that does not melt at high temperatures. Accordingly, ceramic filters have been disclosed, and a method of manufacturing a porous foam body by coating a refractory material and sintering it is known.

하지만 다공성 폼체의 내측 표면까지 용이하게 내화물을 입히는 방법은 제공되고 있지 않으며, 내화물의 점성으로 인하여 과잉 내화물이 폼체 표면에 남은 채로 소결됨으로써, 기공을 막아 여과기능을 제대로 수행하지 못하거나, 제품 포장과정에서 부스러기가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.However, a method of easily coating refractory to the inner surface of the porous foam body is not provided, and due to the viscosity of the refractory material, excess refractory remains sintered on the surface of the foam body, thereby blocking pores and failing to perform the filtration function properly, or the product packaging process There is a problem that debris may occur in the.

대한민국 등록특허 제10-1293826호 (2013년 07월 31일 등록)Korean Patent Registration No. 10-1293826 (registered on July 31, 2013) 대한민국 등록특허 제10-0459469호 (2004년 11월 22일 등록)Korean Patent Registration No. 10-0459469 (registered on November 22, 2004)

본 발명의 기술적 과제는 다공성 폼체 내부를 내화물에 용이하게 함침시키는 용융금속 여과용 필터의 제조 방법을 제공하는 것이다.The technical object of the present invention is to provide a method of manufacturing a filter for filtration of molten metal in which the inside of a porous foam body is easily impregnated with refractories.

또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 과잉 내화물을 용이하게 수거할 수 있는 용융금속 여과용 필터의 제조 방법을 제공하는 것이다.In addition, another technical object of the present invention is to provide a method of manufacturing a filter for filtration of molten metal that can easily collect excess refractory.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다공성의 폼체를 내화물에 함침시키는 제1단계, 내화물이 함침된 상기 폼체를 고온 건조시키는 제2단계, 고온 건조된 상기 폼체에 내화물을 코팅하는 제3단계, 내화물이 코팅된 상기 폼체를 적외선을 사용하여 건조시키는 제4단계 및 폼체에 입혀진 상기 내화물을 1400℃ 이상의 온도에서 소결시키는 제5단계를 포함하는 용융금속 여과용 필터의 제조 방법 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a first step of impregnating a porous foam body into a refractory material, a second step of drying the foam body impregnated with the refractory material at high temperature, a third step of coating the refractory material on the high temperature dried foam body, It provides a method of manufacturing a filter for filtration of molten metal comprising a fourth step of drying the refractory-coated foam body using infrared rays and a fifth step of sintering the refractory material coated on the foam body at a temperature of 1400° C. or higher.

본 발명에 따르면, 다공성 폼체 내부까지 내화물에 용이하게 함침시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily impregnate the refractory to the inside of the porous foam body.

또한, 본 발명에 따르면, 다공성 폼체에 묻은 과잉 내화물을 용이하게 수거할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily collect excess refractory material on the porous foam body.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융금속 여과용 필터의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융금속 여과용 필터를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성의 폼체를 내화물에 함침시키는 제1단계를 나타낸 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 함침된 상기 폼체를 열풍을 사용하여 건조시키는 제2단계를 나타낸 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 폼체의 상측에서 상기 폼체를 향해 내화물을 분사하는 단계를 나타낸 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기를 통해 폼체의 상하를 반전시키는 단계를 나타낸 수직 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전된 상기 폼체의 상측에서 상기 폼체를 향해 내화물을 분사하는 단계를 나타낸 수직 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내화물이 코팅된 상기 폼체를 적외선을 사용하여 건조시키는 제4단계를 나타낸 수직 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트를 나타낸 수직 단면도이다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a filter for filtering molten metal according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a filter for filtration of molten metal according to an embodiment of the present invention.
3 is a vertical cross-sectional view showing a first step of impregnating a porous foam body in a refractory according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a conveyor belt according to an embodiment of the present invention.
5 is a vertical cross-sectional view showing a second step of drying the impregnated foam body according to an embodiment of the present invention using hot air.
6 is a vertical cross-sectional view showing the step of spraying the refractory material toward the foam body from the upper side of the foam body according to an embodiment of the present invention.
7 is a vertical cross-sectional view showing a step of inverting the top and bottom of a foam body through an inverter according to an embodiment of the present invention.
8 is a vertical cross-sectional view showing a step of spraying a refractory material toward the foam body from the upper side of the inverted foam body according to an embodiment of the present invention.
9 is a vertical cross-sectional view showing a fourth step of drying the refractory-coated foam body according to an embodiment of the present invention using infrared rays.
10 is a vertical cross-sectional view showing a conveyor belt according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present specification will be briefly described, and an embodiment of the present invention will be described in detail. Terms used in the present specification have selected general terms that are currently widely used as possible while taking functions of the present invention into consideration, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present specification should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail through the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융금속 여과용 필터의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 본 발명에 따르면, 용융금속 여과용 필터의 제조방법은 다공성의 폼체를 내화물에 함침시키는 제1단계(S100), 내화물이 함침된 상기 폼체를 열풍 건조시키는 제2단계(S200), 열풍 건조된 상기 폼체에 내화물을 코팅하는 제3단계(S300), 내화물이 코팅된 상기 폼체를 적외선을 사용하여 건조시키는 제4단계(S400) 및 상기 폼체에 입혀진 상기 내화물을 1400℃ 이상의 온도에서 소결시키는 제5단계(S500)를 포함한다. 각 단계에 대해서는 도 3 내지 도 10을 참조하여 후술하도록 한다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a filter for filtering molten metal according to an embodiment of the present invention. According to the present invention, a method of manufacturing a filter for filtration of molten metal includes a first step (S100) of impregnating a porous foam body into a refractory material, a second step (S200) of hot air drying the foam body impregnated with a refractory material, and the hot air drying. The third step of coating the refractory on the foam body (S300), the fourth step of drying the refractory-coated foam body using infrared rays (S400), and the fifth step of sintering the refractory material coated on the foam body at a temperature of 1400°C or higher Including (S500). Each step will be described later with reference to FIGS. 3 to 10.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융금속 여과용 필터를 나타낸 사시도이다. 본 발명에 따르면, 용융금속 여과용 필터는 다공성 폼 형태의 세라믹 재질로 구비된다. 다공성 폼 형태를 갖추기 위한 원형 재료로서 실제 다공성 폼을 사용하며, 내화물을 상기 다공성 폼에 입힌 후 내화물을 소결시켜 세라믹화 함으로써 고온의 용융금속의 여과에 사용될 수 있는 세라믹 재질의 필터를 제조한다.2 is a perspective view showing a filter for filtration of molten metal according to an embodiment of the present invention. According to the present invention, the filter for filtering molten metal is provided with a ceramic material in the form of a porous foam. A filter made of ceramic material that can be used for filtration of hot molten metals is manufactured by using an actual porous foam as a circular material for forming a porous foam shape, and sintering the refractory material after coating the refractory on the porous foam.

내화물은 세라믹 성분, 바인더 및 용매를 혼합하여 콜로이드 상태로 구비되며, 여과 대상이 되는 용융금속의 종류에 따라 세라믹 성분은 달라질 수 있다. 상세하게, 세라믹 성분으로는 SiC 또는 Al2O3를 포함하고, 바인더로는 실리카 용액을 포함한다. 그 외에 내화물의 유동성을 개선하기 위한 카올린, 소성온도를 낮추기 위한 탈크, 강도를 보강하기 위한 벤토나이트 또는 납석을 포함할 수 있다. 내화물은 저장탱크에 저장되었다가, 사용되는 각 단계에 펌프를 통해 공급된다.The refractory material is provided in a colloidal state by mixing a ceramic component, a binder, and a solvent, and the ceramic component may vary depending on the type of molten metal to be filtered. Specifically, SiC or Al 2 O 3 is included as a ceramic component, and a silica solution is included as a binder. In addition, kaolin for improving the fluidity of the refractory material, talc for lowering the firing temperature, and bentonite or pyrophyllite for reinforcing strength may be included. Refractories are stored in storage tanks and supplied through pumps to each stage of use.

다공성의 원료폼으로는 10 내지 40 PPI(pores per inch)의 폼(foam)이 사용될 수 있다. 우선, 자동 절단기에 의하여 원료폼을 가로, 세로 및 높이가 각각 5 내지 30cm 인 직육면체 형태로 절단시켜 폼체(F)를 형성한다. 폼체(F)의 크기는 최종적으로 제조될 용융금속 여과용 필터가 사용될 환경에 따라 변경될 수 있다.As the porous raw foam, a foam of 10 to 40 PPI (pores per inch) may be used. First, a foam body (F) is formed by cutting the raw foam into a rectangular parallelepiped shape having a width, length and height of 5 to 30 cm, respectively, by an automatic cutter. The size of the foam body (F) may be changed depending on the environment in which the filter for filtering molten metal to be finally manufactured is used.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성의 폼체를 내화물에 함침시키는 제1단계(S100)를 나타낸 수직 단면도이다.3 is a vertical cross-sectional view showing a first step (S100) of impregnating a porous foam body into a refractory according to an embodiment of the present invention.

저장탱크(120)에 저장되어 있던 내화물(L)은 펌프(130)에 의하여 내화물 배출장치(110)로 이송되어 폼체(F)의 상측에서 하측방향으로 흘러내리며, 폼체(F)가 흘러내리는 내화물을 관통하도록 이송됨으로써 함침된다. 내화물이 폼체(F)를 완전히 통과하여 하측으로 하강할 수 있도록 폼체(F)가 이송되는 속도를 조절함으로써 폼체(F)의 내측 표면까지 완전히 함침되도록 할 수 있다. 폼체(F)를 통과한 잉여 내화물은 수거장치(140)를 통해 수거되고 정화공정을 거쳐 재사용될 수 있다.The refractory (L) stored in the storage tank (120) is transferred to the refractory discharge device (110) by the pump (130) and flows downward from the upper side of the foam body (F), and the refractory material from which the foam body (F) flows down. It is impregnated by being conveyed to penetrate through. It is possible to completely impregnate the inner surface of the foam body (F) by adjusting the speed at which the foam body (F) is transported so that the refractory material can completely pass through the foam body (F) and descend downward. The excess refractory material passing through the foam body F may be collected through the collection device 140 and reused through a purification process.

폼체(F)는 자동화된 이송 수단을 통해 이송되어 각 단계를 진행할 수 있다. 본 설명에서는 컨베이어 벨트(B)를 통해 폼체(F)가 이송되는 것을 기준으로 설명한다. 이하, 도 4를 참조하여 컨베이어 벨트(B)에 대하여 상세히 설명한다.Foam body (F) can be transferred through an automated transfer means to proceed with each step. In this description, it will be described based on the transport of the foam body F through the conveyor belt B. Hereinafter, the conveyor belt B will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트(B)를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing a conveyor belt (B) according to an embodiment of the present invention.

컨베이어 벨트(B)는 복수개의 구멍(B0)이 타공되어 구비되고, 폼체(F)의 외부로 이탈된 잉여 내화물이 구멍(B0)을 통해 하측으로 수거된다. 상세하게, 컨베이어 벨트(B)는 폼체(F)보다 작은 크기의 구멍(B0)이 도 4에서와 같이 복수개가 타공되어 구비된다. 구멍(B0)의 크기가 너무 크면 폼체(F)가 이탈되거나 폼체(F)의 지지가 불안정하게 될 수 있으므로, 구멍(B0)의 직경은 상기 폼체(F)의 한 변의 길이의 1/4 이하로 구비되는 것이 바람직하다.The conveyor belt (B) is provided with a plurality of holes (B0) perforated, and the excess refractory material separated from the outside of the foam body (F) is collected downward through the hole (B0). Specifically, the conveyor belt (B) is provided with a plurality of holes B0 having a size smaller than that of the foam body (F) are perforated as shown in FIG. 4. If the size of the hole (B0) is too large, the foam body (F) may be separated or the support of the foam body (F) may become unstable, so the diameter of the hole (B0) is less than 1/4 of the length of one side of the foam body (F). It is preferable to be provided with.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 함침된 상기 폼체(F)를 열풍을 사용하여 건조시키는 제2단계(S200)를 나타낸 수직 단면도이다. 함침된 상기 폼체(F)는 컨베이어 벨트(B)에 의하여 자동으로 이송되어 열풍 건조기(200)에 의하여 건조된다. 상세하게, 열풍 건조기(200)를 컨베이어 벨트(B)가 관통하도록 구비되고, 열풍 건조기(200)는 내부에서 컨베이어 벨트(B)를 향해 지속적으로 열풍을 보내며, 폼체(F)가 컨베이어 벨트(B)에 의해 열풍 건조기(200) 내부를 통과함으로써 건조된다. 바람직한 실시예로서, 열풍의 온도는 90 내지 95℃ 로, 가스 연소 등을 통해 가열된다.5 is a vertical cross-sectional view showing a second step (S200) of drying the impregnated foam body (F) according to an embodiment of the present invention using hot air. The impregnated foam body (F) is automatically transferred by a conveyor belt (B) and dried by a hot air dryer (200). In detail, the hot air dryer 200 is provided so that the conveyor belt B passes through, the hot air dryer 200 continuously sends hot air from the inside toward the conveyor belt B, and the foam body F is the conveyor belt B ) Is dried by passing through the inside of the hot air dryer 200. In a preferred embodiment, the temperature of the hot air is 90 to 95°C, and is heated through gas combustion or the like.

상기 제1단계(S100) 및 제2단계(S200)를 통해 폼체(F)에 1겹의 내화물이 입혀지고 경화된다.Through the first step (S100) and the second step (S200), a single layer of refractory material is coated and cured on the foam body (F).

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 열풍 건조된 상기 폼체(F)에 내화물을 코팅하는 제3단계(S300)에 대하여 상세히 설명한다. 상기 열풍 건조된 상기 폼체(F)에 내화물을 코팅하는 제3단계(S300)는, 상기 폼체(F)의 상측에서 상기 폼체(F)를 향해 내화물을 분사하는 단계, 반전기(400)를 통해 상기 폼체(F)의 상하를 반전시키는 단계 및 반전된 상기 폼체(F)의 상측에서 상기 폼체(F)를 향해 내화물을 분사하는 단계를 포함할 수 있다.Hereinafter, a third step (S300) of coating a refractory on the hot air-dried foam body (F) will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8. The third step (S300) of coating the refractory material on the hot air-dried foam body (F) is a step of spraying the refractory material toward the foam body (F) from the upper side of the foam body (F), through the inverter 400 It may include inverting the top and bottom of the foam body (F) and spraying the refractory material toward the foam body (F) from the upper side of the inverted foam body (F).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 폼체(F)의 상측에서 상기 폼체(F)를 향해 내화물을 분사하는 단계를 나타낸 수직 단면도이다. 열풍 건조된 상기 폼체(F)는 컨베이어 벨트(B)에 의하여 자동으로 이송되어 제1분사기(300)에 의하여 내화물로 코팅된다. 상세하게, 제1분사기(300)를 컨베이어 벨트(B)가 관통하도록 구비되고, 열풍 건조된 상기 폼체(F)는 컨베이어 벨트(B)에 의해 이송되어 제1분사기(300) 내부를 통과하며, 제1분사기(300) 내부 상측에 구비된 제1노즐(310)로부터 폼체(F)를 향해 내화물이 분사되어 폼체(F)가 코팅된다. 바람직한 실시예로서, 폼체(F)를 인식하는 센서가 제1분사기(300) 내부에 구비되어 폼체(F)가 제1분사기(300) 내부를 통과해 지나갈 때만 내화물을 분사하도록 한다.6 is a vertical cross-sectional view showing the step of spraying the refractory material toward the foam body (F) from the upper side of the foam body (F) according to an embodiment of the present invention. The hot air-dried foam body (F) is automatically transferred by a conveyor belt (B) and coated with a refractory material by the first sprayer (300). In detail, the first injector 300 is provided so that the conveyor belt B passes through, and the hot air-dried foam body F is transported by the conveyor belt B to pass through the first injector 300, The refractory material is sprayed toward the foam body F from the first nozzle 310 provided above the inside of the first injector 300 to coat the foam body F. In a preferred embodiment, a sensor for recognizing the foam body F is provided inside the first injector 300 to spray the refractory only when the foam body F passes through the first injector 300.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기(400)를 통해 폼체(F)의 상하를 반전시키는 단계를 나타낸 수직 단면도이다. 상기 제1분사기(300)를 통과한 폼체(F)는 상면 위주로만 내화물이 코팅되었으므로 하면도 코팅되어야 한다. 하지만, 하측에서 내화물을 분사하는 것은 중력때문에 용이하지 않으므로, 폼체(F)의 상하를 반전시켜서 상측에서 내화물을 분사하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 반전기(400)가 구비되어 폼체(F)의 상하를 반전시킨다. 상세하게, 반전기(400)는 원통형으로 구비되고, 외주면에 폼체(F)가 들어갈 수 있는 폭의 홈(410)이 구비된다. 투입방향의 컨베이어 벨트(B)에 의해 폼체(F)가 홈(410)으로 투입되고, 반전기(400)는 중심축을 기준으로 일방향 회전운동을 하여 폼체(F)의 상하를 반전시킨다. 폼체(F)가 투입된 방향의 반대쪽에는 슬라이드(420)가 구비되어 투출방향의 컨베이어 벨트(B') 상에 투출된 폼체(F)를 이송시킨다. 이 때, 폼체(F)가 중력에 의해서 용이하게 홈(410)에 투입 및 투출될 수 있도록, 투입되는 홈(410)은 투입방향의 컨베이어 벨트(B)보다 낮은 위치로 구비되고, 투출되는 홈(410')는 투출방향의 컨베이어 벨트(B')보다 높은 위치로 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 투입 및 투출 과정에서 반전기(400)의 회전운동에 의해 폼체(F)가 파손되는 것을 방지하기 위해서, 반전기(400)의 상기 회전운동은 연속적인 회전운동 보다는, 폼체(F)의 투입 및 투출에 소요되는 일정시간 정지하였다가 홈(410) 간의 간격만큼 회전하는 것을 반복하는 주기적인 회전운동을 하도록 구비됨이 바람직하다.7 is a vertical cross-sectional view showing a step of inverting the upper and lower portions of the foam body F through the inverter 400 according to an embodiment of the present invention. The foam body (F) passing through the first injector 300 is coated with refractory only around the upper surface, so the lower surface must also be coated. However, since it is not easy to spray the refractory from the lower side due to gravity, it is preferable to invert the upper and lower sides of the foam body F to spray the refractory from the upper side. To this end, an inverter 400 is provided to invert the upper and lower sides of the foam body F. In detail, the inverter 400 is provided in a cylindrical shape, and a groove 410 having a width into which the foam body F can be entered is provided on the outer circumferential surface. The foam body (F) is introduced into the groove 410 by the conveyor belt (B) in the input direction, and the inverter 400 rotates one-way with respect to the central axis to reverse the vertical direction of the foam body (F). A slide 420 is provided on the opposite side of the direction in which the foam body F is introduced to transport the foam body F discharged on the conveyor belt B'in the delivery direction. In this case, the input groove 410 is provided at a lower position than the conveyor belt B in the input direction so that the foam body F can be easily input and discharged into the groove 410 by gravity, and the discharged groove It is preferable that 410' is provided at a position higher than the conveyor belt B'in the dispensing direction. In addition, in order to prevent the foam body (F) from being damaged by the rotational motion of the inverter 400 during the input and discharge process, the rotational motion of the inverter 400 is It is preferable that it is provided so as to perform a periodic rotational movement that repeats rotation by an interval between the grooves 410 after stopping for a predetermined time required for input and discharge.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전된 상기 폼체(F)의 상측에서 상기 폼체(F)를 향해 내화물을 분사하는 단계를 나타낸 수직 단면도이다. 상하 반전된 상기 폼체(F)는 컨베이어 벨트(B)에 의하여 자동으로 이송되어 제2분사기(500)에 의하여 내화물로 코팅된다. 상세하게, 제2분사기(500)를 컨베이어 벨트(B)가 관통하도록 구비되고, 열풍 건조된 상기 폼체(F)는 컨베이어 벨트(B)에 의해 이송되어 제2분사기(500) 내부를 통과하며, 제2분사기(500) 내부 상측에 구비된 제2노즐(510)로부터 폼체(F)를 향해 내화물이 분사되어 폼체(F)가 코팅된다. 바람직한 실시예로서, 폼체(F)를 인식하는 센서가 제2분사기(500) 내부에 구비되어 폼체(F)가 제2분사기(500) 내부를 통과해 지나갈 때만 내화물을 분사하도록 한다.8 is a vertical cross-sectional view showing the step of spraying the refractory material toward the foam body (F) from the upper side of the inverted foam body (F) according to an embodiment of the present invention. The vertically inverted foam body (F) is automatically transferred by a conveyor belt (B) and coated with a refractory material by a second sprayer (500). In detail, the second injector 500 is provided so that the conveyor belt B passes through, and the hot air-dried foam body F is transported by the conveyor belt B to pass through the inside of the second injector 500, The refractory material is sprayed toward the foam body F from the second nozzle 510 provided above the inside of the second injector 500 to coat the foam body F. In a preferred embodiment, a sensor for recognizing the foam body F is provided inside the second injector 500 to inject the refractory only when the foam body F passes through the inside of the second injector 500.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내화물이 코팅된 상기 폼체(F)를 적외선을 사용하여 건조시키는 제4단계(S400)를 나타낸 수직 단면도이다. 상기 제4단계를 통해 내화물이 코팅된 폼체(F)는 컨베이어 벨트(B)에 의하여 자동으로 이송되어 적외선 건조기(600)에 의하여 건조된다. 상세하게, 적외선 건조기(600)를 컨베이어 벨트(B)가 관통하도록 구비되고, 적외선 건조기(600)는 내부에서 컨베이어 벨트(B)를 향해 지속적으로 적외선을 발생시키며, 폼체(F)가 컨베이어 벨트(B)에 의해 적외선 건조기(600) 내부를 통과함으로써 건조된다.9 is a vertical cross-sectional view showing a fourth step (S400) of drying the refractory-coated foam body (F) using infrared rays according to an embodiment of the present invention. Through the fourth step, the refractory-coated foam body (F) is automatically transferred by a conveyor belt (B) and dried by an infrared dryer (600). In detail, the infrared dryer 600 is provided so that the conveyor belt B passes through, the infrared dryer 600 continuously generates infrared rays from the inside toward the conveyor belt B, and the foam body F is a conveyor belt ( It is dried by passing through the inside of the infrared dryer 600 by B).

상기 제3단계(S300) 및 제4단계(S400)를 통해 폼체(F)의 내화물이 추가적으로 코팅되고 경화된다. 폼체(F)에 입혀진 내화물의 두께를 강화하기 위해서 상기 제1단계 내지 제4단계는 반복시행될 수 있다.Through the third step (S300) and the fourth step (S400), the refractory material of the foam body (F) is additionally coated and cured. In order to reinforce the thickness of the refractory material coated on the foam body F, the first to fourth steps may be repeated.

다음으로, 상기 폼체(F) 상기 내화물을 1400℃ 이상의 온도에서 소결시키는 제5단계(S500)을 통해 용융금속 여과용 필터가 제조된다. 상세하게, 상기 제1단계(S100) 내지 제4단계(S400)를 거친 폼체(F)가 적재되어 소성로 내부로 투입된 후, 1400℃ 이상의 온도로 가열됨으로써 폼체(F)에 입혀진 내화물이 폼체(F)의 형태를 유지하며 소결되어 세라믹화한다. 세라믹화가 완료되면 실온으로 냉각되어 용융금속 여과용 필터 제조가 완료된다.Next, a filter for filtration of molten metal is manufactured through a fifth step (S500) of sintering the foam body (F) at a temperature of 1400°C or higher. In detail, the foam body (F) that has passed through the first step (S100) to the fourth step (S400) is loaded and introduced into the kiln, and then heated to a temperature of 1400°C or higher, so that the refractory material coated on the foam body (F) is converted into a foam body (F). ) And is sintered into ceramic. When ceramicization is completed, it is cooled to room temperature to complete the production of a filter for filtration of molten metal.

한편, 상기 제1단계(S100) 내지 제4단계(S400)의 과정 중, 폼체(F)의 표면에 묻어있는 과잉 내화물이 중력만으로는 이탈되지 않고 폼체(F)에 묻어있을 수 있다. 이하, 도 10을 참조하여 과잉 내화물을 털어내기 위한 방법을 설명한다.On the other hand, during the process of the first step (S100) to the fourth step (S400), excess refractory material buried on the surface of the foam body F may not be separated by gravity alone, but may be buried in the foam body F. Hereinafter, a method for removing excess refractory material will be described with reference to FIG. 10.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트를 나타낸 수직 단면도이다. 상부 컨베이어 벨트(B1)의 하측에 돌기(710)를 포함하는 지지체(700)가 구비된다. 상세하게, 지지체(700)는 컨베이어 벨트(B)의 너비 이상의 너비를 갖는 판형으로 구비되며, 컨베이어 벨트(B)와 마찬가지로 타공되어 구비되거나, 유로가 형성되어 과잉 내화물이 흘러내릴 수 있도록 구비된다. 상기 지지체(700) 상면에는 돌기(710)가 구비된다. 이때, 돌기(710)는 폼체(F)의 한 변 대비 1/40 내지 1/4의 곡률을 갖는 반구 또는 턱 형태로 지지체(700) 상면으로부터 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다. 돌기(700)가 상부 컨베이어 벨트(B1)의 하면에 접촉하여 상부 컨베이어 벨트(B1)를 소정 높이 들어올리도록 구비된다. 상부 컨베이어 벨트(B1)가 돌기 상에서 이동함으로써 벨트 상면에 위치한 폼체(F)에 진동이 가해진다. 폼체(F)의 진동에 의하여 폼체(F)에 묻어있는 과잉 내화물이 털어내어져 이탈하게 된다. 돌기(710)로 인하여 폼체(F)의 이송과정에서 지속적으로 과잉 내화물을 폼체(F)로부터 제거하여 폼체(F)의 품질향상 효과가 있고, 수거된 과잉 내화물의 재활용을 통한 원료비용 절감 효과가 있다. 또한, 별도의 과잉 내화물 수거 과정 및 기기가 필요하지 않으므로 제조 효율이 상승한다.10 is a vertical cross-sectional view showing a conveyor belt according to an embodiment of the present invention. A support 700 including a protrusion 710 is provided under the upper conveyor belt B1. In detail, the support 700 is provided in a plate shape having a width greater than or equal to the width of the conveyor belt B, and is provided by being perforated like the conveyor belt B, or a flow path is formed to allow excess refractory to flow down. A protrusion 710 is provided on the upper surface of the support body 700. In this case, the protrusion 710 is preferably formed to protrude from the upper surface of the support body 700 in the form of a hemisphere or jaw having a curvature of 1/40 to 1/4 compared to one side of the foam body (F). The protrusion 700 is provided in contact with the lower surface of the upper conveyor belt B1 to lift the upper conveyor belt B1 to a predetermined height. As the upper conveyor belt (B1) moves on the protrusion, vibration is applied to the foam body (F) located on the upper surface of the belt. Due to the vibration of the foam body (F), excess refractory material embedded in the foam body (F) is shaken off and separated. Due to the protrusion 710, the excess refractory material is continuously removed from the foam body F in the process of transporting the foam body F, thereby improving the quality of the foam body F, and reducing the cost of raw materials through recycling of the collected excess refractory material. have. In addition, since a separate process and equipment for collecting excess refractory is not required, manufacturing efficiency is increased.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art who have ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and additions It should be seen as falling within the scope of the above claims.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.If a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, so that the present invention is described in the foregoing embodiments and the accompanying drawings. Is not limited by.

F: 폼체 B: 컨베이어 벨트
200: 열풍 건조기 300: 제1분사기
400: 반전기 500: 제2분사기
600: 적외선 건조기 700: 지지체F: foam body B: conveyor belt
200: hot air dryer 300: first sprayer
400: inverter 500: second injector
600: infrared dryer 700: support

Claims (10)

용융금속 여과용 필터의 제조 방법에 있어서,
10 내지 40 PPI(pores per inch)의 다공성 폼이 가로, 세로 및 높이가 각각 5 내지 30cm 인 직육면체 형태로 절단되어 형성된 다공성의 폼체(F)의 상측에서 하측으로 내화물을 통과시킴으로써 상기 폼체(F)를 내화물에 함침시키는 제1단계(S100);
90 내지 95℃로 가열된 열풍이 공급되는 열풍 건조기(200) 내부를 상기 폼체(F)가 통과함으로써 건조되는 제2단계(S200);
열풍 건조된 상기 폼체(F)에 내화물을 코팅하는 제3단계(S300);
내화물이 코팅된 상기 폼체(F)를 적외선을 사용하여 건조시키는 제4단계(S400); 및
상기 폼체(F)에 입혀진 상기 내화물을 1400℃이상의 온도에서 소결시키는 제5단계(S500);를 포함하되,
상기 내화물은, SiC 또는 Al2O3 의 세라믹 성분 중 적어도 하나 이상의 물질; 실리카 용액을 포함하는 바인더; 용매; 및 카올린, 탈크, 벤토나이트 또는 납석 중 적어도 하나 이상의 물질;이 포함되는 혼합물이고,
상기 열풍 건조된 상기 폼체(F)에 내화물을 코팅하는 제3단계(S300)는,
상기 폼체(F)의 상측에서 상기 폼체(F)를 향해 내화물을 분사하는 단계;
반전기(400)를 통해 상기 폼체(F)의 상하를 반전시키는 단계; 및
반전된 상기 폼체(F)의 상측에서 상기 폼체(F)를 향해 내화물을 분사하는 단계;를 포함하며,
상기 폼체(F)는 각 단계 과정 중에 컨베이어 벨트(B)를 통해 이동되고,
상기 반전기(400)는 원통형으로 구비되며, 중심축을 기준으로 일방향 회전운동을 하여 폼체(F)의 상하를 반전시키되, 외주면에 폼체(F)가 들어갈 수 있는 폭의 홈(410)이 구비되며, 투입방향의 컨베이어 벨트(B)에 의해 폼체(F)가 상기 홈(410)으로 투입되고, 폼체(F)가 투입된 방향의 반대쪽에는 슬라이드(420)가 구비되어 투출방향의 컨베이어 벨트(B') 상에 투출된 폼체(F)를 이송시키며, 상기 반전기(400)는 폼체(F)의 투입 및 투출에 소요되는 일정시간 정지하였다가 상기 홈(410) 간의 간격만큼 회전하는 것을 반복하는 주기적인 회전운동을 하고,
상기 컨베이어 벨트(B)는 복수의 상기 폼체보다 작은 크기의 구멍(B0)이 타공되어 구비되며,
상면에 돌기(710)가 형성된 지지체(700)가 구비되어 상기 컨베이어 벨트(B) 내부에서 상부 컨베이어 벨트(B1)를 지지하고,
상기 상부 컨베이어 벨트(B1)가 상기 돌기(710) 상에서 이동하여 상기 상부 컨베이어 벨트(B1) 상면에 위치한 상기 폼체(F)에 진동이 가해짐으로써,
상기 폼체(F)의 표면에 묻어있는 과잉 내화물이 상기 진동을 통해 털어내어지며,
상기 과잉 내화물은 상기 구멍(B0)을 통해 상기 컨베이어 벨트(B)의 하측으로 수거되는 것을 특징으로 하는 용융금속 여과용 필터의 제조 방법.In the manufacturing method of the filter for filtration of molten metal,
The foam body (F) by passing the refractory material from the top to the bottom of the porous foam body (F) formed by cutting a porous foam of 10 to 40 PPI (pores per inch) into a rectangular parallelepiped shape with a width, length and height of 5 to 30 cm, respectively. The first step of impregnating the refractory material (S100);
A second step (S200) of drying by passing the foam body (F) through the hot air dryer 200 to which the hot air heated to 90 to 95°C is supplied;
A third step (S300) of coating a refractory on the hot air-dried foam body (F);
A fourth step (S400) of drying the refractory-coated foam body (F) using infrared light; And
A fifth step (S500) of sintering the refractory material coated on the foam body F at a temperature of 1400°C or higher (S500); including,
The refractory material may include at least one of SiC or Al 2 O 3 ceramic components; A binder containing a silica solution; menstruum; And at least one or more of kaolin, talc, bentonite, or pyrophyllite; and a mixture containing,
The third step (S300) of coating a refractory on the hot air-dried foam body (F),
Spraying the refractory material from the upper side of the foam body (F) toward the foam body (F);
Inverting the upper and lower sides of the foam body (F) through an inverter 400; And
Including; spraying the refractory material toward the foam body (F) from the upper side of the inverted foam body (F),
The foam body (F) is moved through the conveyor belt (B) during each step,
The inverter 400 is provided in a cylindrical shape, and rotates in one direction with respect to the central axis to reverse the top and bottom of the foam body F, and a groove 410 with a width in which the foam body F can enter is provided on the outer circumferential surface. , The foam body (F) is put into the groove 410 by the conveyor belt (B) in the input direction, and a slide 420 is provided on the opposite side of the direction in which the foam body (F) is input, and the conveyor belt (B' in the delivery direction) ) A cycle in which the foam body (F) discharged on the top is transferred, and the inverter 400 stops for a certain period of time required for input and discharge of the foam body (F), and then rotates by the interval between the grooves 410 Do a rotational movement,
The conveyor belt (B) is provided with a hole (B0) having a size smaller than that of the plurality of foam bodies perforated,
A support body 700 having a protrusion 710 formed on the upper surface thereof is provided to support the upper conveyor belt B1 inside the conveyor belt B,
As the upper conveyor belt (B1) moves on the protrusion 710 and vibration is applied to the foam body (F) located on the upper surface of the upper conveyor belt (B1),
Excess refractory material buried on the surface of the foam body F is shaken off through the vibration,
The method of manufacturing a filter for filtration of molten metal, characterized in that the excess refractory material is collected under the conveyor belt (B) through the hole (B0). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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