JPH0665728B2 - フィルター媒体 - Google Patents
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- JPH0665728B2 JPH0665728B2 JP60230901A JP23090185A JPH0665728B2 JP H0665728 B2 JPH0665728 B2 JP H0665728B2 JP 60230901 A JP60230901 A JP 60230901A JP 23090185 A JP23090185 A JP 23090185A JP H0665728 B2 JPH0665728 B2 JP H0665728B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は一般に、溶融金属から不純物および混入物を濾
過する分野に関し、具体的には、多孔質セラミツク材料
を溶融金属の濾過に利用する分野に関し、更に具体的に
は、溶融金属の濾過用の多用性の多孔性セラミツクフィ
ルターの分野に関する。
過する分野に関し、具体的には、多孔質セラミツク材料
を溶融金属の濾過に利用する分野に関し、更に具体的に
は、溶融金属の濾過用の多用性の多孔性セラミツクフィ
ルターの分野に関する。
(発明の背景) 溶融金属の鋳造技術においては、様々なタイプの炉のい
ずれかを用いて、まず金属を高温の溶融状態にする。こ
の溶融状態(流動状態)は、たとえば燃料ガス加熱炉も
しくは誘電炉のような炉によってつくり出される。この
流動状態の溶融金属は一般に、炉から鋳型内に直接に流
し込まれるか、あるいは、ある種の第2受器、たとえば
保持炉に流し込まれる。この保持炉は、金属を溶融状態
に保持し、溶融金属の鋳型に移される際の中間手段とし
て機能する。
ずれかを用いて、まず金属を高温の溶融状態にする。こ
の溶融状態(流動状態)は、たとえば燃料ガス加熱炉も
しくは誘電炉のような炉によってつくり出される。この
流動状態の溶融金属は一般に、炉から鋳型内に直接に流
し込まれるか、あるいは、ある種の第2受器、たとえば
保持炉に流し込まれる。この保持炉は、金属を溶融状態
に保持し、溶融金属の鋳型に移される際の中間手段とし
て機能する。
鋳造工程で起り得る主要な損害の1つは、溶融金属が最
終的に鋳型内に注入される際に、溶融金属中に、固体状
の不純物が混入するということである。鋳型品にこのよ
うな不純物が混入すると、多くのばあい、鋳型品が拒絶
される原因となり、このため、スクラップ以外には全く
商品価値のないものとなってしまう。
終的に鋳型内に注入される際に、溶融金属中に、固体状
の不純物が混入するということである。鋳型品にこのよ
うな不純物が混入すると、多くのばあい、鋳型品が拒絶
される原因となり、このため、スクラップ以外には全く
商品価値のないものとなってしまう。
鋳型品中に混入する原因がわかっている混入物としては
一般に4種ある。すなわち、(1)溶融金属の輸送手段
として、また溶融炉のライニングとして機能する、るつ
ぼからのセラミック耐火物、(2)溶融炉自体の中で溶
融金属の表面もしくはその近傍で生成するスラグ、
(3)溶融炉中で、および溶融金属を鋳型まで輸送する
際に、溶融金属成分が大気と反応してできる酸化物およ
び窒化物、および(4)ケイ素、マグネシウム、クロ
ム、チタン、アルミニウム、イットリウム、タンタル、
ニオブ、ジルコニウム、リチウムおよびハフニウムのよ
うな、溶融金属中に混入している合金元素の酸化によっ
て生成する、その他の酸化反応生成物である。これらの
酸化反応生成物は、溶融炉および保持炉中で耐火性ライ
ニングからすくいあげられることがよくある。さらに、
あるばあいには、溶融金属流体が、水素、酸素および窒
素のような溶存ガスを取り込む傾向がある。溶融金属が
固化する際、このガスが溶液から出てきて気泡やガスの
ポケットを形成する。これらの気泡やガスポケットも、
最終の金属鋳型品に有害な作用を及ぼすものと考えられ
る。
一般に4種ある。すなわち、(1)溶融金属の輸送手段
として、また溶融炉のライニングとして機能する、るつ
ぼからのセラミック耐火物、(2)溶融炉自体の中で溶
融金属の表面もしくはその近傍で生成するスラグ、
(3)溶融炉中で、および溶融金属を鋳型まで輸送する
際に、溶融金属成分が大気と反応してできる酸化物およ
び窒化物、および(4)ケイ素、マグネシウム、クロ
ム、チタン、アルミニウム、イットリウム、タンタル、
ニオブ、ジルコニウム、リチウムおよびハフニウムのよ
うな、溶融金属中に混入している合金元素の酸化によっ
て生成する、その他の酸化反応生成物である。これらの
酸化反応生成物は、溶融炉および保持炉中で耐火性ライ
ニングからすくいあげられることがよくある。さらに、
あるばあいには、溶融金属流体が、水素、酸素および窒
素のような溶存ガスを取り込む傾向がある。溶融金属が
固化する際、このガスが溶液から出てきて気泡やガスの
ポケットを形成する。これらの気泡やガスポケットも、
最終の金属鋳型品に有害な作用を及ぼすものと考えられ
る。
金属の鋳造技術分野においては、溶融金属流体材料を、
多孔質耐火物あるいはセラミックフィルターを通して濾
過することにより、一般に溶融金属から、特に溶融アル
ミニウムから不純物や混入物を除去できることが知られ
ている。ライヒマン(Reichmann)の米国特許第2,021,5
20号は、焼成した耐火性金属酸化物粒子を、微粉砕した
金属酸化物粒子と混合して形成した多孔質板を、溶融ア
ルミニウムの濾過に使用することを開示している。バロ
ウ(Burroughs)の米国特許第3,235,089号は、結合され
たセラミツクフィルター媒体およびこの媒体を、基本的
にアルミナ複合混合物から融剤を用いて製造する方法を
開示している。マクドナルド(McDonald)らの米国特許
第3,524,548号は、規定された組成物の多孔性セラミツ
ク製溶融金属フィルターを開示している。この組成物は
平板状、もしくは、水平シール板から下方に垂下した円
筒状閉端管の形状に、種々、成形される。この先行文献
のこの項に開示されている閉端管は、その基板の下側に
セメントで結合される。このセメントはシールおよび構
造支持体としての機能をもたらされている。マクドナル
ドらの主題を変形したものがナウアク(Nowak)の米国
特許第3,747,765号に開示されている。ナウアクはマク
ドナルドらの設計に固有の問題点、およびセメントの崩
壊によって起こる問題点を検討している。ナウアクは、
セメントの問題点、ならびに構造物を一体に保持するド
ローボルト(draw−bolt)とともに金属シール板を用い
ることによる多孔質セラミツク構造物の脆さを解消する
ことを試みている。マクドナルドらと同様に、ナウアク
は、円筒状閉端管が水平のシール板から下方に垂下した
配置を開示している。
多孔質耐火物あるいはセラミックフィルターを通して濾
過することにより、一般に溶融金属から、特に溶融アル
ミニウムから不純物や混入物を除去できることが知られ
ている。ライヒマン(Reichmann)の米国特許第2,021,5
20号は、焼成した耐火性金属酸化物粒子を、微粉砕した
金属酸化物粒子と混合して形成した多孔質板を、溶融ア
ルミニウムの濾過に使用することを開示している。バロ
ウ(Burroughs)の米国特許第3,235,089号は、結合され
たセラミツクフィルター媒体およびこの媒体を、基本的
にアルミナ複合混合物から融剤を用いて製造する方法を
開示している。マクドナルド(McDonald)らの米国特許
第3,524,548号は、規定された組成物の多孔性セラミツ
ク製溶融金属フィルターを開示している。この組成物は
平板状、もしくは、水平シール板から下方に垂下した円
筒状閉端管の形状に、種々、成形される。この先行文献
のこの項に開示されている閉端管は、その基板の下側に
セメントで結合される。このセメントはシールおよび構
造支持体としての機能をもたらされている。マクドナル
ドらの主題を変形したものがナウアク(Nowak)の米国
特許第3,747,765号に開示されている。ナウアクはマク
ドナルドらの設計に固有の問題点、およびセメントの崩
壊によって起こる問題点を検討している。ナウアクは、
セメントの問題点、ならびに構造物を一体に保持するド
ローボルト(draw−bolt)とともに金属シール板を用い
ることによる多孔質セラミツク構造物の脆さを解消する
ことを試みている。マクドナルドらと同様に、ナウアク
は、円筒状閉端管が水平のシール板から下方に垂下した
配置を開示している。
プライアー(Pryor)らの米国特許第3,893,917号は融解
金属濾過器として連続気泡セラミックフオームを使用す
ることを開示する。プライアー(Pryor)らの米国特許
第3,947,363号は連続気泡セラミックフオーム濾過器を
製造する方法を開示する。ヤーウッド(Yarwood)らの
米国特許第4,024,056号は融解金属の濾過に板状の連続
気泡セラミックフオームが適応することを開示する。プ
ライアー(Pryor)らの米国特許第4,056,589号もまた連
続気泡セラミックフオーム濾過器媒体を製造する方法を
開示する。そして最後に、ブロックマイヤー((Brockm
eyer)の米国特許第4,343,704号は融解金属用の連続気
泡セラミックフオーム濾過器を製造するためのさらに他
の方法および材料を開示する。
金属濾過器として連続気泡セラミックフオームを使用す
ることを開示する。プライアー(Pryor)らの米国特許
第3,947,363号は連続気泡セラミックフオーム濾過器を
製造する方法を開示する。ヤーウッド(Yarwood)らの
米国特許第4,024,056号は融解金属の濾過に板状の連続
気泡セラミックフオームが適応することを開示する。プ
ライアー(Pryor)らの米国特許第4,056,589号もまた連
続気泡セラミックフオーム濾過器媒体を製造する方法を
開示する。そして最後に、ブロックマイヤー((Brockm
eyer)の米国特許第4,343,704号は融解金属用の連続気
泡セラミックフオーム濾過器を製造するためのさらに他
の方法および材料を開示する。
前記の型の濾過器および濾過媒体の配列のすべてが、
「単一適用(single opplication)」型濾過器として融
解金属流体の濾過の目的への応用に極めて適当であるこ
とが当業者によって認められている。単一適用濾過器と
は融解炉からの融解金属の単一融解のみによる融解金属
流体の流れの中に置かれる濾過器である。ひとたび単一
融解の融解金属が濾過媒体を流れぬけると、この媒体が
不純物によって詰まってその有効寿命が終ってしまう
か、或いは次章に記載するように処理される場合にまだ
潜在的有効寿命を持っているかどうかにかかわらず、こ
の濾過媒体は普通はとりのぞかれて廃棄される。ついで
この濾過媒体は、新規な、未使用の濾過媒体と取り替え
られる。融解金属の流れに直接曝露されているこのよう
な濾過器媒体の表面上または表面近くに生じた捕集され
た不純物は固化して酸化した融解金属((濾過器を流れ
ぬけた加熱融解金属の残渣すなわち最後の残り)で被覆
される。濾過器媒体を連続的に加熱しつづけることな
く、またはそれを連続的に融解金属中に浸漬しつづける
ことなく、或いは融解金属のつぎのバッチの導入に先立
って濾過器媒体を再加熱することなしに(これらはすべ
て適用上経費高で長たらしい方法である)、これらの効
力のなくなった濾過器媒体の再使用を可能とするため
に、これらの媒体をきれいにし、更新し或いは回復させ
るような、当業者に受容れられる方法は現在のところは
無い。また前記のいずれかの方法のもとで、単一適用濾
過器が再使用可能な状態に保たれる場合、上記ノワク
(Nowak)中に記載されたような熱濾過器の取扱いにお
いて遭遇する実質上の困難性のために、この濾過器はそ
の場から決してのぞかれない。それ故に、「フイルター
ケーキ」または「シエヅ(sheds)」として知られてい
る、濾過器の表面に蓄積された不純物の集塊は融解の間
に落下する。金属の最初の融解のあとに残るフィルター
ケーキは殆んど大部分が不純物からなると考えられる
が、これはつぎの融解の最初の開始の間に、曝露された
濾過器媒体の表面で再び急速に生成する。かくして単一
適用濾過器を引きつづいて使用するための能力は、いか
に濾過媒体が準備のできた状態に保たれているかにかか
わらずはげしく減少する。
「単一適用(single opplication)」型濾過器として融
解金属流体の濾過の目的への応用に極めて適当であるこ
とが当業者によって認められている。単一適用濾過器と
は融解炉からの融解金属の単一融解のみによる融解金属
流体の流れの中に置かれる濾過器である。ひとたび単一
融解の融解金属が濾過媒体を流れぬけると、この媒体が
不純物によって詰まってその有効寿命が終ってしまう
か、或いは次章に記載するように処理される場合にまだ
潜在的有効寿命を持っているかどうかにかかわらず、こ
の濾過媒体は普通はとりのぞかれて廃棄される。ついで
この濾過媒体は、新規な、未使用の濾過媒体と取り替え
られる。融解金属の流れに直接曝露されているこのよう
な濾過器媒体の表面上または表面近くに生じた捕集され
た不純物は固化して酸化した融解金属((濾過器を流れ
ぬけた加熱融解金属の残渣すなわち最後の残り)で被覆
される。濾過器媒体を連続的に加熱しつづけることな
く、またはそれを連続的に融解金属中に浸漬しつづける
ことなく、或いは融解金属のつぎのバッチの導入に先立
って濾過器媒体を再加熱することなしに(これらはすべ
て適用上経費高で長たらしい方法である)、これらの効
力のなくなった濾過器媒体の再使用を可能とするため
に、これらの媒体をきれいにし、更新し或いは回復させ
るような、当業者に受容れられる方法は現在のところは
無い。また前記のいずれかの方法のもとで、単一適用濾
過器が再使用可能な状態に保たれる場合、上記ノワク
(Nowak)中に記載されたような熱濾過器の取扱いにお
いて遭遇する実質上の困難性のために、この濾過器はそ
の場から決してのぞかれない。それ故に、「フイルター
ケーキ」または「シエヅ(sheds)」として知られてい
る、濾過器の表面に蓄積された不純物の集塊は融解の間
に落下する。金属の最初の融解のあとに残るフィルター
ケーキは殆んど大部分が不純物からなると考えられる
が、これはつぎの融解の最初の開始の間に、曝露された
濾過器媒体の表面で再び急速に生成する。かくして単一
適用濾過器を引きつづいて使用するための能力は、いか
に濾過媒体が準備のできた状態に保たれているかにかか
わらずはげしく減少する。
効力の無くなった単一適用濾過器媒体を置き換える経費
も、再使用のための置き換えまたは能力の実質的な損失
なしに多数回使用できる濾過器の経費と比べて比較的に
高いことは言うまでもない。かくして、現在使用されて
いる単一適用濾過器に大体匹敵する経費で購入すること
ができ、しかも再使用のための能力の実質的な損失なし
に、廃棄する前に多数回使用しるような、多孔質セラミ
ックの融解金属濾過器を開発するという市場の要求があ
ると信ぜられる。
も、再使用のための置き換えまたは能力の実質的な損失
なしに多数回使用できる濾過器の経費と比べて比較的に
高いことは言うまでもない。かくして、現在使用されて
いる単一適用濾過器に大体匹敵する経費で購入すること
ができ、しかも再使用のための能力の実質的な損失なし
に、廃棄する前に多数回使用しるような、多孔質セラミ
ックの融解金属濾過器を開発するという市場の要求があ
ると信ぜられる。
本発明は本質的に水平な多孔性セラミック密封板フィル
ター要素と接続され、かつその密閉板の上部の上に垂直
に延びている1以上の多孔性セラミックの末端が閉じた
円筒状のフィルター体要素の形態の多孔性セラミック溶
融金属フィルターを提供する。組立品は溶融金属保持炉
中又は溶融金属流が末端が閉じた円筒状の要素の外側及
び板要素の上部表面に導入されるような他の溶融金属移
送手段が設置可能なものである。円板状フィルター体要
素は密封板上に置かれており、従って密封板は組立品の
全てを構造的に保持する。溶融金属は円筒状要素の多孔
性セラミック物を通して、好ましくはさらに川下に流れ
て最終的に連結した注型用金型に流れるべき密封板要素
を通して流れる。あるいは本発明の範囲内において、非
多孔性密封板を使用することもでき、その材質としては
十分な耐熱性と溶融金属による溶解と腐食とに対する耐
性とを有することが必要なだけである。
ター要素と接続され、かつその密閉板の上部の上に垂直
に延びている1以上の多孔性セラミックの末端が閉じた
円筒状のフィルター体要素の形態の多孔性セラミック溶
融金属フィルターを提供する。組立品は溶融金属保持炉
中又は溶融金属流が末端が閉じた円筒状の要素の外側及
び板要素の上部表面に導入されるような他の溶融金属移
送手段が設置可能なものである。円板状フィルター体要
素は密封板上に置かれており、従って密封板は組立品の
全てを構造的に保持する。溶融金属は円筒状要素の多孔
性セラミック物を通して、好ましくはさらに川下に流れ
て最終的に連結した注型用金型に流れるべき密封板要素
を通して流れる。あるいは本発明の範囲内において、非
多孔性密封板を使用することもでき、その材質としては
十分な耐熱性と溶融金属による溶解と腐食とに対する耐
性とを有することが必要なだけである。
溶融金属液の熱の流れの末端でありかつ連続する熱の流
れの前に、金属酸化物並びにフィルターケーキ不純物及
び隣接して捕捉された含有物は、組立品の垂直な末端が
閉じた円筒状のフィルター要素の外側の表面の直下では
あるが、それらが再び捕捉される水平の密封板要素に重
力によって落下しかつ静置する。多孔性セラミック密封
板を用いる場合、次いで静置された不純物は多孔性セラ
ミック密封板の孔中に深部濾過によって捕捉され、さら
に多孔性セラミック物の全てが、その多孔性セラミック
物の断面中に深く含有物で実質的に完全に充填されるま
で多数回使用されるところの組立品全体の能力を強化す
る。加熱の間のフィルターの表面及び隣接部分の洗浄
は、セラミック物の孔中に捕捉された不純物を、断面中
により深く捕捉されたものであっても動かす傾向があ
り、従って最初に溶融金属にさらされるフィルターの表
面近傍のほとんどを解放し、不純物をさらに捕捉するこ
とを可能にする。これは「深部濾過」として知られてお
り、フィルターの露出表面上又は付近に不純物が大部分
形成する「ケーキ濾過」と区別される。これら強力な深
部濾過性を示す多孔性物質は本発明において最高の濾過
効率を有する。
れの前に、金属酸化物並びにフィルターケーキ不純物及
び隣接して捕捉された含有物は、組立品の垂直な末端が
閉じた円筒状のフィルター要素の外側の表面の直下では
あるが、それらが再び捕捉される水平の密封板要素に重
力によって落下しかつ静置する。多孔性セラミック密封
板を用いる場合、次いで静置された不純物は多孔性セラ
ミック密封板の孔中に深部濾過によって捕捉され、さら
に多孔性セラミック物の全てが、その多孔性セラミック
物の断面中に深く含有物で実質的に完全に充填されるま
で多数回使用されるところの組立品全体の能力を強化す
る。加熱の間のフィルターの表面及び隣接部分の洗浄
は、セラミック物の孔中に捕捉された不純物を、断面中
により深く捕捉されたものであっても動かす傾向があ
り、従って最初に溶融金属にさらされるフィルターの表
面近傍のほとんどを解放し、不純物をさらに捕捉するこ
とを可能にする。これは「深部濾過」として知られてお
り、フィルターの露出表面上又は付近に不純物が大部分
形成する「ケーキ濾過」と区別される。これら強力な深
部濾過性を示す多孔性物質は本発明において最高の濾過
効率を有する。
1種以上の異なる多孔性セラミック又は耐火性物質はい
ずれも本発明を構成するために使用することができ、さ
らに本発明は適当な高温セメントで接着することができ
る多数の要素として又は単一の物として構成することが
できる。本発明品を通る溶融金属の流れは、多孔性物質
を通過する溶融金属の重力流によって生じる。本発明は
下流の注型用金型に導入される溶融状態のより含有物を
含まない金属を製造することができ、追加的深部濾過用
のフィルター組立品の分枝を取り除く密封板中又は上に
ケーキ状不純物の効果的配置による連続使用により効果
的である。
ずれも本発明を構成するために使用することができ、さ
らに本発明は適当な高温セメントで接着することができ
る多数の要素として又は単一の物として構成することが
できる。本発明品を通る溶融金属の流れは、多孔性物質
を通過する溶融金属の重力流によって生じる。本発明は
下流の注型用金型に導入される溶融状態のより含有物を
含まない金属を製造することができ、追加的深部濾過用
のフィルター組立品の分枝を取り除く密封板中又は上に
ケーキ状不純物の効果的配置による連続使用により効果
的である。
本発明のこれらの及び他の態様は以下の明細書、添付図
面及び添付の特許請求の範囲においてより完全に開示か
つ記載される。
面及び添付の特許請求の範囲においてより完全に開示か
つ記載される。
(具体的説明) 第1図を参照すると密閉板(11)は一般に平らな板の形
状をなし、該板(11)の下面(15)を一般に対称的に横
切って配列された垂直な穴(図示の通り)の形をなす送
給口(13)を具える。送給口(13)の穴は密閉板(11)
の厚味を貫通し上面(17)へ向って下面(15)の面に対
して垂直に伸びる。送給口(13)は拡大された対向穴
(19)を具え、該対向穴(19)は送給口(13)と同心的
であって第1図の円筒濾過器(21)及び(23)の直径と
一致する寸法を有する。対向穴(19)は上面(17)に対
し、及び上面(17)から、垂直に伸びていて密閉板(1
1)の厚味の約1/3の深さを有することが好ましい。
状をなし、該板(11)の下面(15)を一般に対称的に横
切って配列された垂直な穴(図示の通り)の形をなす送
給口(13)を具える。送給口(13)の穴は密閉板(11)
の厚味を貫通し上面(17)へ向って下面(15)の面に対
して垂直に伸びる。送給口(13)は拡大された対向穴
(19)を具え、該対向穴(19)は送給口(13)と同心的
であって第1図の円筒濾過器(21)及び(23)の直径と
一致する寸法を有する。対向穴(19)は上面(17)に対
し、及び上面(17)から、垂直に伸びていて密閉板(1
1)の厚味の約1/3の深さを有することが好ましい。
濾過器(21)は一部単位のものであって中空円筒部分
(25)と蓋部分(27)とを具える。濾過器(23)は二部
単位のもので中空円筒(29)と蓋(31)とから成る。蓋
(31)は丸められた端部をもつ平板から形成され、堅固
な円筒部分の形状をなし、円筒(29)の直径と合致する
寸法を持つ。蓋(31)は当業界の熟練技術者に周知され
ている適当な高温用セメント組成物のいくつかのうちの
ひとつを用いて円筒(29)の上端(33)へセメント接着
される。該セメント組成物の一例は商標名フラクスセッ
ト(FRAXSET)の下にメトリクス システムス社(The M
etaullics Systems Company of Solon,Ohio)から販売
されている。濾過器(21)及び(23)も又同じ型のセメ
ントの使用下に密閉板(11)の対向穴(19)の中へセメ
ント付けされる。別態様として、罪述のようにして、中
間の設けられたガスケットを用いて密閉板(11)の対向
穴(19)に濾過器(21)及び(23)を設置してもよい。
(25)と蓋部分(27)とを具える。濾過器(23)は二部
単位のもので中空円筒(29)と蓋(31)とから成る。蓋
(31)は丸められた端部をもつ平板から形成され、堅固
な円筒部分の形状をなし、円筒(29)の直径と合致する
寸法を持つ。蓋(31)は当業界の熟練技術者に周知され
ている適当な高温用セメント組成物のいくつかのうちの
ひとつを用いて円筒(29)の上端(33)へセメント接着
される。該セメント組成物の一例は商標名フラクスセッ
ト(FRAXSET)の下にメトリクス システムス社(The M
etaullics Systems Company of Solon,Ohio)から販売
されている。濾過器(21)及び(23)も又同じ型のセメ
ントの使用下に密閉板(11)の対向穴(19)の中へセメ
ント付けされる。別態様として、罪述のようにして、中
間の設けられたガスケットを用いて密閉板(11)の対向
穴(19)に濾過器(21)及び(23)を設置してもよい。
第2図は頂部を取除いた溶融金属保有炉の一型を示す。
保有炉(35)は入口((39)に隣接する保持室(37)を
具える。保持室(37)の床(41)の一部として濾過器群
(43)を設ける(第2図)。濾過器群(43)は密閉板
(11)及び2個の濾過器(21)を有する。
保有炉(35)は入口((39)に隣接する保持室(37)を
具える。保持室(37)の床(41)の一部として濾過器群
(43)を設ける(第2図)。濾過器群(43)は密閉板
(11)及び2個の濾過器(21)を有する。
ガスケット(45)は、金属溶融炉の耐火性の内装の建造
に関する当業技術者周知の方法に従い、密閉板(11)の
対向穴(19)と下端(47)又は濾過器(21)との中間に
設けられる。適切な高温用ガスケット材が必要であるが
多くの該材は市販されている。かようなガスケット材の
一例は商標名フアイバーフラクス デユラブランケット
(FIBERFRAX DURABLANKET)の下にカルボランダム社(T
he Carborundum Company of Niagara Falls,New York)
から販売されていて上記の用途に良く適う。別態様とし
て、既述の通り、ガスケット材の代りに適宜の高温用セ
メントを使用してもよい。ガスケットもセメントも密封
の目的のものである。
に関する当業技術者周知の方法に従い、密閉板(11)の
対向穴(19)と下端(47)又は濾過器(21)との中間に
設けられる。適切な高温用ガスケット材が必要であるが
多くの該材は市販されている。かようなガスケット材の
一例は商標名フアイバーフラクス デユラブランケット
(FIBERFRAX DURABLANKET)の下にカルボランダム社(T
he Carborundum Company of Niagara Falls,New York)
から販売されていて上記の用途に良く適う。別態様とし
て、既述の通り、ガスケット材の代りに適宜の高温用セ
メントを使用してもよい。ガスケットもセメントも密封
の目的のものである。
シーリングプレート11は傾斜外縁49を含む。そのベベル
角度は第1図に示すように上部表面17の水平面に対して
垂直な面から17゜〜45゜の範囲にあることが好ましく、
アルミニウム溶融金属については第2図に示すように傾
斜外縁49と床41の対応する傾斜縁51との間の充分なシー
ルの保持を確実にするため25゜〜35゜の範囲にあること
が好ましいことが判った。傾斜外縁49の角度が実質的に
17゜に満たないとシーリングプレート11と床41とのシー
ルを確実にしないという問題を生起することが観察され
た。傾斜外縁49の角度が実質的に45゜を越えると、新た
な加熱の開始中に閉じ込められたガスと流体乱れとによ
り周囲の溶融金属中でフィルター組立体43のフローテイ
ングを促進する。
角度は第1図に示すように上部表面17の水平面に対して
垂直な面から17゜〜45゜の範囲にあることが好ましく、
アルミニウム溶融金属については第2図に示すように傾
斜外縁49と床41の対応する傾斜縁51との間の充分なシー
ルの保持を確実にするため25゜〜35゜の範囲にあること
が好ましいことが判った。傾斜外縁49の角度が実質的に
17゜に満たないとシーリングプレート11と床41とのシー
ルを確実にしないという問題を生起することが観察され
た。傾斜外縁49の角度が実質的に45゜を越えると、新た
な加熱の開始中に閉じ込められたガスと流体乱れとによ
り周囲の溶融金属中でフィルター組立体43のフローテイ
ングを促進する。
適切な高温ガスケット50は通常シーリングプレート11の
傾斜外縁49と床41の対応する傾斜縁51との間にはさまれ
る。ガスケット50用の材料は例えば前記のフアイバーフ
ラックス・デュラブランケット ガスケット材料、また
は溶融金属炉製造業の当業者に公知のようなその他の適
切な材料である。
傾斜外縁49と床41の対応する傾斜縁51との間にはさまれ
る。ガスケット50用の材料は例えば前記のフアイバーフ
ラックス・デュラブランケット ガスケット材料、また
は溶融金属炉製造業の当業者に公知のようなその他の適
切な材料である。
第8図に示した以外の全ての態様に於いて、操作に際し
溶融金属はフィルター組立体43が完全に浸されるのを確
実にするに充分な量で、第2図で例示するように、入口
39を通して保持室37に導入される。保持室37が一旦満た
されると、フィルター組立体43中の溶融金属の流量に等
しい流量で追加の溶融金属を保持室に連続的に導入す
る。かくして溶融金属の水準は、好ましくは常時、フィ
ルター組立体43の高さより上に維持される。第8図に示
した態様に於いて、円筒形フィルター要素85は溶融金属
水準87の上方に伸び、かくしてキャップ要素を必要とし
ない。ついで保持室91中に導入された溶融金属の水準を
円筒形要素85の上端93の下に保つ。
溶融金属はフィルター組立体43が完全に浸されるのを確
実にするに充分な量で、第2図で例示するように、入口
39を通して保持室37に導入される。保持室37が一旦満た
されると、フィルター組立体43中の溶融金属の流量に等
しい流量で追加の溶融金属を保持室に連続的に導入す
る。かくして溶融金属の水準は、好ましくは常時、フィ
ルター組立体43の高さより上に維持される。第8図に示
した態様に於いて、円筒形フィルター要素85は溶融金属
水準87の上方に伸び、かくしてキャップ要素を必要とし
ない。ついで保持室91中に導入された溶融金属の水準を
円筒形要素85の上端93の下に保つ。
第3図に於いて、フィルター組立体53の第三の変更態様
が示されている。この変更態様は一体化しなければキャ
ップ、シリンダー及びシーリングプレートとして識別さ
れるものを含み、これらに代えて一体的な組立体である
一体形フィルター組立体である。
が示されている。この変更態様は一体化しなければキャ
ップ、シリンダー及びシーリングプレートとして識別さ
れるものを含み、これらに代えて一体的な組立体である
一体形フィルター組立体である。
この変更態様はシーリングプレート要素55が口部13及び
端ぐり19を含まないこと以外はシーリングプレート11と
同一であるシーリングプレート要素55を含む。その代わ
り、円筒形要素57は、第3図に示されるようにシーリン
グプレート要素55の上面59から、一体形延長体である、
シーリングプレート要素55の一体的延長体として伸びて
いる。
端ぐり19を含まないこと以外はシーリングプレート11と
同一であるシーリングプレート要素55を含む。その代わ
り、円筒形要素57は、第3図に示されるようにシーリン
グプレート要素55の上面59から、一体形延長体である、
シーリングプレート要素55の一体的延長体として伸びて
いる。
円筒形要素57は円筒形要素57の外表面と同心である内径
を有している。
を有している。
シーリングプレート要素55から遠く離れている、円筒形
要素57の上端部にキャップ要素63が位置されている。キ
ャップ要素63は一体的延長体として一体化されている円
筒形要素57の一体的延長体である。フィルター組立体53
の一体化により、高温セメントまたはその他のシーリン
グ手段は使用されない。
要素57の上端部にキャップ要素63が位置されている。キ
ャップ要素63は一体的延長体として一体化されている円
筒形要素57の一体的延長体である。フィルター組立体53
の一体化により、高温セメントまたはその他のシーリン
グ手段は使用されない。
第4図を参照して、フィルター組立体53に類似するフィ
ルター組立体を備えた溶融金属保持炉の第二配置が示さ
れている。その唯一の違いは第3図に示されるフィルタ
ー組立体53は対の円筒形要素57とキャップ要素63とを含
んでいるが、一方第4図に示されるフィルター組立体は
少くとも三つの円筒形要素57とキャップ要素63を含みシ
ーリングプレート要素55がこのような数の円筒形要素57
を収容するように配置されていることである。
ルター組立体を備えた溶融金属保持炉の第二配置が示さ
れている。その唯一の違いは第3図に示されるフィルタ
ー組立体53は対の円筒形要素57とキャップ要素63とを含
んでいるが、一方第4図に示されるフィルター組立体は
少くとも三つの円筒形要素57とキャップ要素63を含みシ
ーリングプレート要素55がこのような数の円筒形要素57
を収容するように配置されていることである。
第4図に示されている保持炉65は第2図に示されている
保持炉35とは若干異なって配置されている。一つの明ら
かな差異は第4図に示される保持炉65はその頂部67を頂
部中の間に入れられたバーナー69と共に含むことであ
る。バーナー69の目的は保持炉65の保持室71を加熱し、
かつ保持室71内の温度を溶融金属を維持するに充分高い
温度に維持することであり、この溶融金属は金属注型分
野の当業者に公知のように溶融状態で入口部73を通して
保持室71に導入される。またバーナー69は保持室71とフ
ィルター組立体を所定の高温に保つ作用をし、これはフ
ィルターケーキ不純物の脱落能力を高める作用をする。
また、バーナー69は好適な電気加熱要素装置で置換し得
る。
保持炉35とは若干異なって配置されている。一つの明ら
かな差異は第4図に示される保持炉65はその頂部67を頂
部中の間に入れられたバーナー69と共に含むことであ
る。バーナー69の目的は保持炉65の保持室71を加熱し、
かつ保持室71内の温度を溶融金属を維持するに充分高い
温度に維持することであり、この溶融金属は金属注型分
野の当業者に公知のように溶融状態で入口部73を通して
保持室71に導入される。またバーナー69は保持室71とフ
ィルター組立体を所定の高温に保つ作用をし、これはフ
ィルターケーキ不純物の脱落能力を高める作用をする。
また、バーナー69は好適な電気加熱要素装置で置換し得
る。
保持炉65に於いて、保持室71の床は存在しない。その代
わり、垂直壁75の底部が第2図に示される床41の傾斜端
部51と同じ方向、同じ角度に傾斜づけられる。保持炉65
に於いて、シーリングプレート要素55は実際には保持室
71の床を形成し、第2図に示されるようにシーリングプ
レート11が傾斜端部51に取り付けられているのと同様に
傾斜端部77内に取り付けられている。
わり、垂直壁75の底部が第2図に示される床41の傾斜端
部51と同じ方向、同じ角度に傾斜づけられる。保持炉65
に於いて、シーリングプレート要素55は実際には保持室
71の床を形成し、第2図に示されるようにシーリングプ
レート11が傾斜端部51に取り付けられているのと同様に
傾斜端部77内に取り付けられている。
ガスケット材料はシーリングプレート要素55と傾斜端部
77との間にはさまれていることが好ましく、ガスケット
材料は例えばフアイバーフラックス・デュラブランケッ
ト ガスケット材料または溶融炉製造業者に公知の如き
或種のその他の好適な耐高温、耐火性型ガスケット材料
である。その他の全局面に於いて、保持炉65の配置及び
操作の様式は第2図に示される保持炉35に関して記載し
たものと同じである。
77との間にはさまれていることが好ましく、ガスケット
材料は例えばフアイバーフラックス・デュラブランケッ
ト ガスケット材料または溶融炉製造業者に公知の如き
或種のその他の好適な耐高温、耐火性型ガスケット材料
である。その他の全局面に於いて、保持炉65の配置及び
操作の様式は第2図に示される保持炉35に関して記載し
たものと同じである。
第5図は保持炉65を示すが本発明の別態様のフィルター
組立体79を有する保持炉である。フィルター組立体の構
成はフィルター要素23につき既に記載したものと同じで
ありシリンダー29、キャップ31及びシーリングプレート
11を含み、但し例外は少くとも3つのフィルター要素2
3、少くとも3つのシリンダー29及び少くとも3つのキ
ャップ31がありシーリングプレート81が相当する数の口
部13と端ぐり19を含むことである。その他の全局面に於
いて、フィルター組立体79はフィルター要素、シリンダ
ー29、キャップ31及びシーリングプレート11に関して記
載したものと構成が同じである。また、フィルター組立
体79は第4図に示した保持炉65にフィルター組立体53を
取り付けることにつき記載したのと同様にして保持炉65
に取り付けられる。
組立体79を有する保持炉である。フィルター組立体の構
成はフィルター要素23につき既に記載したものと同じで
ありシリンダー29、キャップ31及びシーリングプレート
11を含み、但し例外は少くとも3つのフィルター要素2
3、少くとも3つのシリンダー29及び少くとも3つのキ
ャップ31がありシーリングプレート81が相当する数の口
部13と端ぐり19を含むことである。その他の全局面に於
いて、フィルター組立体79はフィルター要素、シリンダ
ー29、キャップ31及びシーリングプレート11に関して記
載したものと構成が同じである。また、フィルター組立
体79は第4図に示した保持炉65にフィルター組立体53を
取り付けることにつき記載したのと同様にして保持炉65
に取り付けられる。
第6図を参照して、平面図にシーリングプレート83が示
されている。図示されるように、シーリングプレート83
はシーリングプレート11に関して記載したとおり4つの
口部13と4つの端ぐり19の全体を含む。シーリングプレ
ート83の傾斜端部49は前記のシーリングプレート11の傾
斜端部49と同じである。
されている。図示されるように、シーリングプレート83
はシーリングプレート11に関して記載したとおり4つの
口部13と4つの端ぐり19の全体を含む。シーリングプレ
ート83の傾斜端部49は前記のシーリングプレート11の傾
斜端部49と同じである。
かくして、上記の変更態様を再見することにより、いず
れの数のシリンダー29、シリンダー部25、または円筒形
要素57は前記のとおり本発明の範囲内でシーリングプレ
ート11,81またはシーリングプレート要素55に取り付け
てもよいことで明らかであり、意図される。
れの数のシリンダー29、シリンダー部25、または円筒形
要素57は前記のとおり本発明の範囲内でシーリングプレ
ート11,81またはシーリングプレート要素55に取り付け
てもよいことで明らかであり、意図される。
第7図は点線外郭線中のシーリングプレート11の部分の
三次元透視図を示すものであるが、口部13と端ぐり19を
含む。また第7図に示されるようにフィルター要素23は
分解図にてシリンダー29とキャップ31を含んでいる。
三次元透視図を示すものであるが、口部13と端ぐり19を
含む。また第7図に示されるようにフィルター要素23は
分解図にてシリンダー29とキャップ31を含んでいる。
第8図は第4図及び第5図に示したものに類似する保持
炉89を示す。本発明のこの変更態様に於いて、円筒形要
素85は保持室91中の溶融金属流体の水準87の上方に伸び
ている。かくして、キャップ要素は必要としない。保持
室91中の溶融金属の水準87は常時円筒形要素87の上端93
より下に維持される。その他の全局面に於いてこの変更
態様は前記の変更態様のいずれかと同様に配置してもよ
いが第8図に示すようにそこに表示される態様は第5図
に示される態様と最も関連している。
炉89を示す。本発明のこの変更態様に於いて、円筒形要
素85は保持室91中の溶融金属流体の水準87の上方に伸び
ている。かくして、キャップ要素は必要としない。保持
室91中の溶融金属の水準87は常時円筒形要素87の上端93
より下に維持される。その他の全局面に於いてこの変更
態様は前記の変更態様のいずれかと同様に配置してもよ
いが第8図に示すようにそこに表示される態様は第5図
に示される態様と最も関連している。
種々の多孔性セラミック材料が本発明の構成用材料とし
て好適である。先行技術に示されているように、これら
の多孔性セラミック材料の多くは公知である。例えば、
好適な多孔性結合セラミックフィルター材料はオハイオ
州ソロンのメタリクス・システムズ・カンパニイ(Meta
ullics SystemsCompany)からメタリクス(METAULLCS,
商標)ガラス結合フィルター媒体として販売されてい
る。別の例として、好適な多孔性セラミックフオーム材
料はオハイオ州シンシナチーのアストロ・メット・アソ
シエーツ・インコーポレーション(Astro Met Associat
es,Inc.)により製造され商標“アムポーオクス(Am Po
r Ox)T"として販売されている。
て好適である。先行技術に示されているように、これら
の多孔性セラミック材料の多くは公知である。例えば、
好適な多孔性結合セラミックフィルター材料はオハイオ
州ソロンのメタリクス・システムズ・カンパニイ(Meta
ullics SystemsCompany)からメタリクス(METAULLCS,
商標)ガラス結合フィルター媒体として販売されてい
る。別の例として、好適な多孔性セラミックフオーム材
料はオハイオ州シンシナチーのアストロ・メット・アソ
シエーツ・インコーポレーション(Astro Met Associat
es,Inc.)により製造され商標“アムポーオクス(Am Po
r Ox)T"として販売されている。
セラミック材料の孔径は好ましくは0.02インチ直径〜0.
08インチ直径の範囲である。アルミニウムを使用する場
合、孔径を平均0.04インチ直径〜平均0.08インチ直径の
範囲、理想的には約0.052インチ直径に保つことが推奨
される。セラミック材料の孔径は混入物を捕捉あるいは
排除しかつフィルター中を流れる溶融金属のわん曲通路
を促進してセラミックの孔内の溶融金属の滞留時間を増
大するのに充分孔が小さいという要件に対して溶融金属
がセラミック材料の孔中を自由に流れるという要件をバ
ランスするように特定される。強深度のろ過傾向を示す
これらのセラミックフィルター材料は本発明の最良ろ過
効率を有する傾向がある。
08インチ直径の範囲である。アルミニウムを使用する場
合、孔径を平均0.04インチ直径〜平均0.08インチ直径の
範囲、理想的には約0.052インチ直径に保つことが推奨
される。セラミック材料の孔径は混入物を捕捉あるいは
排除しかつフィルター中を流れる溶融金属のわん曲通路
を促進してセラミックの孔内の溶融金属の滞留時間を増
大するのに充分孔が小さいという要件に対して溶融金属
がセラミック材料の孔中を自由に流れるという要件をバ
ランスするように特定される。強深度のろ過傾向を示す
これらのセラミックフィルター材料は本発明の最良ろ過
効率を有する傾向がある。
本発明の材料の密度はフィルター組立体の溶融金属流体
の重量を保持し得るのに充分な構造強度を確保するに充
分であることのみが必要とされる。また、使用するセラ
ミック材料は溶融金属により腐食あるいは溶解されては
ならず、しかも持続期間中フィルター組立体と接するこ
とになる溶融金属の最高温度よりも高い温度に耐え得る
ものであるべきである。例えば、溶融アルミニウムを用
いるフィルター組立体は好ましくは延長期間中持続され
る約1,750゜F高温に耐えるべきであるが、フィルター
中を流れる溶融アルミニウムは通常約1,250゜F〜約1,6
00゜Fの範囲内にある。この目的は多孔性セラミックフ
ィルターの長期劣化が変形により起らないことを確実に
することであり、その劣化は溶融金属の最高温度で経時
中瞬時に起るものである。
の重量を保持し得るのに充分な構造強度を確保するに充
分であることのみが必要とされる。また、使用するセラ
ミック材料は溶融金属により腐食あるいは溶解されては
ならず、しかも持続期間中フィルター組立体と接するこ
とになる溶融金属の最高温度よりも高い温度に耐え得る
ものであるべきである。例えば、溶融アルミニウムを用
いるフィルター組立体は好ましくは延長期間中持続され
る約1,750゜F高温に耐えるべきであるが、フィルター
中を流れる溶融アルミニウムは通常約1,250゜F〜約1,6
00゜Fの範囲内にある。この目的は多孔性セラミックフ
ィルターの長期劣化が変形により起らないことを確実に
することであり、その劣化は溶融金属の最高温度で経時
中瞬時に起るものである。
実際には、加熱間の溶融金属の反覆保持は垂直要素の外
表面上に堆積されたケーキ不純物を所要時間でシーリン
グプレートに比重により脱落、沈降させるのに役立ち、
このシーリングプレートでケーキ不純物は深度ろ過及び
ケーキ累積により再度捕捉される。この沈降はフィルタ
ーの外表面を“洗浄(wash)”し酸化物及びその他の一
層大きな混入物の堆積を除去する傾向があり、かくして
本発明のフィルター組立体を多用性のものにし得る。継
続加熱の開始間の保持中に実際に生じるこの洗浄作用は
新しい表面を生じ、フィルター孔内及び溶融金属と接す
るフィルター表面に近接する混入物を多孔性セラミック
材料中へ一層深く追いやり、かくして予め満たされた孔
を開放してより多くの混入物を保持するのである。
表面上に堆積されたケーキ不純物を所要時間でシーリン
グプレートに比重により脱落、沈降させるのに役立ち、
このシーリングプレートでケーキ不純物は深度ろ過及び
ケーキ累積により再度捕捉される。この沈降はフィルタ
ーの外表面を“洗浄(wash)”し酸化物及びその他の一
層大きな混入物の堆積を除去する傾向があり、かくして
本発明のフィルター組立体を多用性のものにし得る。継
続加熱の開始間の保持中に実際に生じるこの洗浄作用は
新しい表面を生じ、フィルター孔内及び溶融金属と接す
るフィルター表面に近接する混入物を多孔性セラミック
材料中へ一層深く追いやり、かくして予め満たされた孔
を開放してより多くの混入物を保持するのである。
本発明のフィルター組立体は溶融金属保持炉中よりもそ
れ以外の種々の別の場合で使用し得る。事実、本発明の
フィルター組立体は、当業者に理解されるように、充分
な温度の溶融金属流体が溶融炉から注型用型へと最終的
に移動する間に流れている殆どの場所で利用し得る。
れ以外の種々の別の場合で使用し得る。事実、本発明の
フィルター組立体は、当業者に理解されるように、充分
な温度の溶融金属流体が溶融炉から注型用型へと最終的
に移動する間に流れている殆どの場所で利用し得る。
例えば第3図の内孔の如き、本発明のフィルター組立体
の円筒形要素の内孔は理論的な内直径を有していないが
金属架橋及びそれに伴なう凍結(freeze−up)を高める
ような小さな内直径であってはならない。同様に、本発
明のフィルター組立体の円筒形要素の隔置関係は溶融金
属の凍結及び架橋を防止するに充分大きいものであるこ
とのみを要する。シリンダー部の円筒形要素は好ましく
は最低約1 3/8インチ以上である。
の円筒形要素の内孔は理論的な内直径を有していないが
金属架橋及びそれに伴なう凍結(freeze−up)を高める
ような小さな内直径であってはならない。同様に、本発
明のフィルター組立体の円筒形要素の隔置関係は溶融金
属の凍結及び架橋を防止するに充分大きいものであるこ
とのみを要する。シリンダー部の円筒形要素は好ましく
は最低約1 3/8インチ以上である。
本発明のフィルター組立体は先行技術で知られるものよ
りも実質的に大きな表面積を含む。
りも実質的に大きな表面積を含む。
種々の要素の断面壁の実質的な厚さと組合せて上記の一
層大きな表面積は本発明のフィルター組立体を多用途に
使用せしめる可能性を増すのに役立つ。本発明の要素の
各部分の最小壁厚は好ましくは約1/2インチ以上であ
るべきである。
層大きな表面積は本発明のフィルター組立体を多用途に
使用せしめる可能性を増すのに役立つ。本発明の要素の
各部分の最小壁厚は好ましくは約1/2インチ以上であ
るべきである。
添付図面の第1図は本発明の濾過器の第一及び第二の別
態様の立面方向の断面図である。第2図は本発明の第一
の別態様を含む溶融金属保有炉の模式的な立面方向断面
図である。第3図は本発明の第三の別態様の立面方向断
面図である。第4図は本発明の第四の別態様即ち第2図
に示された溶融金属保有炉とやや異なる保有炉の立面方
向断面の略図である。第5図は本発明の第五の別態様を
含むが但し第4図に示された保有炉と類似する保有炉の
立面方向断面の略図である。第6図は本発明による本発
明のいくつかの別態様において末端閉鎖円筒が接続する
密閉板の平面図である。第7図は本発明の第二の別態様
における密閉板の一部分、円筒及び蓋の分解部品配列の
透視図である。第8図は本発明の第五の別態様を含み、
第4及び5図に示された保有炉と類似するが但し蓋を含
まない他の保有炉の立面方向断面の略図である。
態様の立面方向の断面図である。第2図は本発明の第一
の別態様を含む溶融金属保有炉の模式的な立面方向断面
図である。第3図は本発明の第三の別態様の立面方向断
面図である。第4図は本発明の第四の別態様即ち第2図
に示された溶融金属保有炉とやや異なる保有炉の立面方
向断面の略図である。第5図は本発明の第五の別態様を
含むが但し第4図に示された保有炉と類似する保有炉の
立面方向断面の略図である。第6図は本発明による本発
明のいくつかの別態様において末端閉鎖円筒が接続する
密閉板の平面図である。第7図は本発明の第二の別態様
における密閉板の一部分、円筒及び蓋の分解部品配列の
透視図である。第8図は本発明の第五の別態様を含み、
第4及び5図に示された保有炉と類似するが但し蓋を含
まない他の保有炉の立面方向断面の略図である。
Claims (91)
- 【請求項1】その多孔性セラミツク部分のほぼ全部がそ
れを通って流される溶融金属を濾過するために機能する
ことができる再使用可能なフイルター媒体であって、 a) ほぼ水平に置かれたとき上表面と下表面とを含む
耐熱性材料のシーリングプレートと、 b) 該シーリングプレートに取付けることができかつ
該シーリングプレートの該上表面から垂直に突出しかつ
該シーリングプレートによって構造的に支持される少な
くとも1個の多孔性セラミツク材料の中空円筒形素子で
あって、該少なくとも1個の円筒形素子の壁の断面厚さ
が該シーリングプレートの断面厚さにほぼ同等である少
なくとも1個の中空円筒形素子と、 c) 該少なくとも1個の円筒形素子のおのおのと該シ
ーリングプレートとの接合部から遠く離れた該少なくと
も1個の円筒形素子のおのおのの端に取付けられ、該少
なくとも1個の円筒形素子の1端を閉鎖するようになっ
ている、むくの円筒形部分の形の少なくとも1個の多孔
性セラミツク材料のキヤツプ素子であって、断面厚さが
該シーリングプレートの該断面厚さとほぼ同等である少
なくとも1個のキヤツプ素子と、 d) 該シーリングプレートに付随し、該シーリングプ
レートを通して該少なくとも1個の中空円筒形素子のお
のおのの内部の延長を与える働きをする口手段と、 e) 該円筒形素子及び該キヤツプ素子の外側表面、並
びに該円筒形素子の該外側表面に隣接する該シーリング
プレートの表面から、該シーリングプレート、該円筒形
素子及び該キヤツプの断面を介して、溶融金属が流れる
ように、溶融金属の流路内において、該シーリングプレ
ートを略水平に支持する手段と を具備することを特徴とする再使用可能なフィルター媒
体。 - 【請求項2】該シーリングプレートと該少なくとも1個
の中空円筒素子とが物理的に別個の品目でありかつ両者
間に挿入されるガスケツト手段と共に嵌合される特許請
求の範囲第(1)項記載のフィルター媒体。 - 【請求項3】該シーリングプレートと該少なくとも1個
の中空円筒形素子とが物理的に別個な品目であり、かつ
嵌合されかつセメントで一緒に接合される特許請求の範
囲第(1)項記載のフィルター媒体。 - 【請求項4】該少なくとも1個のキヤツプ素子のおのお
のが該少なくとも1個の中空円筒形素子のおのおのと物
理的に別個な品目であり、かつ両者が嵌合されかつセメ
ントで一緒に接合される特許請求の範囲第(1)項記載
のフィルター媒体。 - 【請求項5】該フイルター媒体が単一片製造のものであ
る特許請求の範囲第(1)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項6】該シーリングプレート懸垂手段が該シーリ
ングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からなり、
該ベベル状縁部は溶融炉手段と少なくとも1個の注型手
段との間の溶融金属の流路内に置かれる包囲素子の対応
する第2ベベル状縁部に嵌合するようになっている特許
請求の範囲第(1)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項7】該シーリングプレートの該ベベル状縁部と
該包囲素子の対応する第2ベベル状縁部との間に挿入さ
れたガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(6)項
記載のフイルター媒体。 - 【請求項8】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(6)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項9】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(6)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項10】該多孔性セラミツク材料が約0.508mm
(0.02″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(1)
項記載のフイルター媒体。 - 【請求項11】該多孔性セラミツク材料が約1.016mm
(0.04″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(1)
項記載のフイルター媒体。 - 【請求項12】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(1)項記載のフイルター媒
体。 - 【請求項13】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(1)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項14】該少なくとも1個のキヤツプ素子のおの
おのが該少なくとも1個の中空円筒形素子のおのおのと
物理的に別個の品目でありかつ両者が嵌合しかつセメン
トで1緒に接合される特許請求の範囲第(2)項記載の
フイルター媒体。 - 【請求項15】該少なくとも1個のキヤツプ素子のおの
おのが該少なくとも1個の中空円筒形素子のおのおのと
物理的に別個の品目でありかつ両者が嵌合しかつセメン
トで一緒に接合される特許請求の範囲第(3)項記載の
フイルター媒体。 - 【請求項16】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からな
り、かつ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個
の注型手段との間の溶融金属流路内に置かれる包囲素子
の対応する第2ベベル状縁部と嵌合するようになってい
る特許請求の範囲第(2)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項17】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からな
り、かつ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個
の注型手段との間の溶融金属流路内に置かれる包囲素子
の対応する第2ベベル状縁部に嵌合するようになってい
る特許請求の範囲第(3)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項18】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からな
り、かつ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個
の注型手段との間の溶融金属流路内に置かれる包囲素子
の対応する第2ベベル状縁部に嵌合するようになってい
る特許請求の範囲第(4)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項19】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からな
り、かつ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個
の注型手段との間の溶融金属流路内に置かれる包囲素子
の対応する第2ベベル状縁部に嵌合するようになってい
る特許請求の範囲第(5)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項20】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されるガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(1
6)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項21】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されるガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(1
7)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項22】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されるガスケツト手段とも含む特許請求の範囲第(1
8)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項23】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されるガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(1
9)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項24】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(16)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項25】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(17)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項26】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(18)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項27】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(19)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項28】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(20)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項29】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(21)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項30】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(22)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項31】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(23)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項32】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(16)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項33】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(17)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項34】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(18)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項35】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(19)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項36】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(20)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項37】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(21)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項38】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(22)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項39】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(23)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項40】該多孔性セラミツク材料が約0.508mm
(0.02″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(1)
項〜第(39)項のいずれか1項に記載のフイルター媒
体。 - 【請求項41】該多孔性セラミツク材料が約1.016mm
(0.04″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(1)
項〜第(39)項のいずれか1項に記載のフイルター媒
体。 - 【請求項42】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(1)項〜第(39)項のいずれ
か1項に記載のフイルター媒体。 - 【請求項43】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(40)項記載のフイルター媒
体。 - 【請求項44】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(41)項記載のフイルター媒
体。 - 【請求項45】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(1)項〜
第(39)項のいずれか1項に記載のフイルター媒体。 - 【請求項46】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(40)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項47】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(41)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項48】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(42)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項49】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(43)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項50】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(44)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項51】その多孔性セラミツク部分がその中を通
って流される溶融金属を濾過するために機能することが
できる再使用可能なフイルター媒体であって、 a) ほぼ水平に置かれたとき上表面と下表面とを含む
耐熱性材料のシーリングプレートと、 b) 該シーリングプレートに取付け可能であり、該シ
ーリングプレートの上表面から垂直に突出し、該シーリ
ングプレートによって構造的に支持された、多孔性セラ
ミツク材料の少なくとも1つの中空円筒形素子であっ
て、壁の断面厚さが該シーリングプレートの断面厚さと
ほぼ等しく、その頂部に開口を有する少なくとも1つの
中空円筒形素子と、 c) 該シーリングプレートに付随しかつ該シーリング
プレート中を通して該少なくとも1個の中空円筒形素子
のおのおのの内部の延長を与える働きをする口手段と、 d) 該円筒形素子の外側表面、及び該円筒形素子の該
外側表面に隣接する該シーリングプレートの表面から、
該円筒形素子及び該シーリングプレートの断面を介し
て、溶融金属が流れるように、溶融金属の流路内におい
て、該シーリングプレートを支持する手段と を具備することを特徴とする再使用可能なフイルター媒
体。 - 【請求項52】該シーリングプレートと該少なくとも1
個の中空円筒形素子とが物理的に別個の品目でありかつ
両者間に挿入されたガスケツト手段と一緒に嵌合される
特許請求の範囲第(51)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項53】該シーリングプレートと該少なくとも1
個の中空円筒形とが物理的に別個の品目でありかつ嵌合
されかつセメントで一緒に接合される特許請求の範囲第
(51)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項54】該フイルター媒体が単一片製造の媒体で
ある特許請求の範囲第(51)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項55】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からなり
かつ該ベベル状縁部が溶融炉と少なくとも1個の注型手
段との間の溶融金属の流路内にある包囲素子の対応する
第2ベベル状縁部に嵌合するようになっている特許請求
の範囲第(51)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項56】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されるガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(5
5)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項57】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(55)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項58】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(55)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項59】該多孔性セラミツク材料が約0.508mm
(0.02″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(51)
項記載のフイルター媒体。 - 【請求項60】該多孔性セラミツク材料が約1.016mm
(0.04″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(51)
項記載のフイルター媒体。 - 【請求項61】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(51)項記載のフイルター媒
体。 - 【請求項62】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(51)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項63】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からなり
且つ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個の注
型手段との間の溶融金属流路内に置かれる包囲素子の対
応する第2ベベル状縁部へ嵌合するようになっている特
許請求の範囲第(52)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項64】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からなり
かつ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個の注
型手段との間の溶融金属の流路内に置かれる包囲素子の
対応する第2ベベル状縁部へ嵌合するようになっている
特許請求の範囲第(53)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項65】該シーリングプレート懸垂手段が該シー
リングプレートの周囲を包囲するベベル状縁部からなり
かつ該ベベル状縁部が溶融炉手段と少なくとも1個の注
型手段との間の溶融金属流路内に置かれる包囲素子の対
応する第2ベベル状縁部へ嵌合するようになっている特
許請求の範囲第(54)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項66】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されたガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(6
3)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項67】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されたガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(6
4)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項68】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
と該包囲素子の該対応する第2ベベル状縁部との間に挿
入されたガスケツト手段をも含む特許請求の範囲第(6
5)項記載のフイルター媒体。 - 【請求項69】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(63)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項70】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(64)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項71】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(65)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項72】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(66)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項73】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(67)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項74】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約17゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(68)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項75】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(63)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項76】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(64)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項77】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(65)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項78】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(66)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項79】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(67)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項80】該シーリングプレートの該ベベル状縁部
が、該少なくとも1個の円筒形素子がそこから突出する
該シーリングプレートの表面から約35゜〜約45゜の範囲
内の角度を形成する特許請求の範囲第(68)項記載のフ
イルター媒体。 - 【請求項81】該多孔性セラミツク材料が約0.508mm
(0.02″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(51)
項〜第(80)項のいずれか1項に記載のフイルター媒
体。 - 【請求項82】該多孔性セラミツク材料が約1.016mm
(0.04″)平均断面〜約2.032mm(0.08″)平均断面の
サイズ範囲内にある細孔を含む特許請求の範囲第(51)
項〜第(80)項のいずれか1項に記載のフイルター媒
体。 - 【請求項83】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(51)項〜第(80)項のいずれ
か1項に記載のフイルター媒体。 - 【請求項84】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(81)項記載のフイルター媒
体。 - 【請求項85】フイルター媒体の各素子の多孔性セラミ
ツク材料の断面厚さが少なくとも約12.700mm(0.50″)
である特許請求の範囲第(82)項記載のフイルター媒
体。 - 【請求項86】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(51)項〜
第(80)項のいずれか1項に記載のフイルター媒体。 - 【請求項87】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(81)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項88】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(82)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項89】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(83)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項90】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(84)項記
載のフイルター媒体。 - 【請求項91】該シーリングプレート耐熱性材料が多孔
性セラミツク材料からなる特許請求の範囲第(85)項記
載のフイルター媒体。
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