JP2000508585A - フロー経路を備える耐熱性再生可能フィルタ本体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、ガスフロー（２）のためのフロー経路（１０）を備える、フィルタ本体（１）を通じて流れるガスフロー（２）から粒子を保持するための、好ましくは触媒として活性の材料によりコーティングされ得る、耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）を提供し、フロー経路（１０）は互いから分離され、かつ、少なくとも第１のフィルタ段階（６）および第２のより細かいフィルタ段階（７）がそれぞれのフロー経路（１０）内にフロー方向に連続して配列される。また、フィルタ本体（１）を通って、好ましくは内燃機関から流れるガスフロー（２）から、粒子、特に煤粒子を保持するために役立つ耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）を製造するための方法が提供され、フィルタ本体（１）は、フィルタ本体（１）内のフロー経路（１０）の製造手順において少なくとも第１のフィルタ段階（６）と第２のより細かいフィルタ段階とがフロー経路（１０）内に同時に配列され、フィルタ本体（１）を通るフロー方向においてみると、第１および第２のフィルタ段階（７）はフロー経路（１０）上に連続して並ぶ、という特徴を有する予め定められたフロー経路（１０）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 フロー経路を備える耐熱性再生可能フィルタ本体 この発明は、ガスフローのためのフロー経路を備える、フィルタ本体を通じて 流れるガスフローから粒子を保持するためのフィルタ本体を提供する。フィルタ 本体は耐熱性でありかつ再生可能である。この発明はさらに、好ましくは内燃機 関から、フィルタ本体を通じて流れるガスフローから、粒子、特に煤粒子を保持 するために役立つ耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体の製造のための方法を提供 する。この態様において製造されるフィルタ本体は、また、予め定められたフロ ー経路を有する。 この発明の好ましい使用分野は、内燃機関に関連しての排気ガスのフィルタリ ングの分野におけるその応用である。世界的にさらに高まってきた環境に対する 関心の結果として、特にこの分野において、排気を減じ清浄化しかつ中和して最 終的にはそれを人類およびその環境に対して可能な限り低い程度まで減じる方策 を見つけるため努力がなされている。たとえば１９８０年代半ばこのため自動車 に関連して煤粒子に注目が集まった。排気ガスからこのような粒子をフィルタリ ングできるようにするため、さまざまなフィルタ設計もまた製造された。以下に 示すのは、先行技術において既知のいくつかのフィルタ設備の概観であり、その 設計構成、材料および開示にこの発明はまた依拠する。 ＤＥ ３７ ４４ ２６５は、煤フィルタ内の排気ガスの方向を変化させるた めのコルゲート形の構成および褶曲した構成を有する、内燃機関に関連しての排 気の清浄化のための煤フィルタを開示する。平面形のフィルタ材料が煤フィルタ の層に統合される。また、間隔をおいて横方向に延びる棒部分が、使用される鋼 板にと導入される、コルゲート形の構成および褶曲した構成を導入するための製 造方法が説明される。ＤＥ ３３ ３０ ０２０は、多くの異なった形態におい てふるい網の配置が図示される、金網を含むディーゼル排気ガスフィルタを開示 する。それぞれ開いた端面部分および閉じた端面部分が、相互に対向する関係に おいて配置され、それによって、ディーゼル排気ガスフィルタ内のフロー経路が 予め決定される。閉じた端面部分は、ディーゼル排気ガスフィルタの構成要素を おしつぶすことにより作られる。ＥＰ ０ １３４ ００２は、この点で可能な 構成を示しており、かつ、ガス通気性アセンブリを形成するためふるい網をカバ ー層で巻くための製造方法を開示する。さらに文献ＤＥ ２９ ５１ ３１６は 、コルゲート形のふるい網と閉じたカバー層とが交互になった層を備える金属の ふるい網配列を含む、ディーゼル排気ガスの清浄化のための触媒フィルタを記載 する。フィルタの端面は、カバー手段によって、閉じた端面部分が開いた端面部 分に対向して配置されるような態様で閉じられる。この触媒フィルタのフィルタ 作用は、網の幅によって、かつふるい網に付けられるであろう酸化物層の多孔率 によって達成される。フィルタ本体内にフロー経路を作る他の技術的方策が、公 開されている出願番号第２７ ３３ ６４０号に示される。コーティングされた 鋼の表面を備える、内燃機関に関連しての排気ガスの清浄化のための触媒反応装 置のためのキャリアマトリクスが記載される。鋼板内の隆起部分と陥没部分とは 隣接する鋼板に対し積極的に固定される関係において協働し、それによってキャ リアマトリクス内にフロー経路が形成される。ＤＥ ３７ ４４ ２６５はやは り、コルゲート形または褶曲した材料の層が、コルゲート形または褶曲の長手方 向に関し横方向に閉じられる、煤フィルタを開示する。 上に説明したフィルタおよび金属シートまたは金属箔から作られるフィルタに 加えて、先行技術はまた押出成形されたまたはセラミックのフィルタを含む。Ｇ ８７ ００ ７８７．８は、ランダムなまたは不規則なアレイに配列されたセラ ミックファイバが開放気孔フィルタ本体を形成する、ディーゼルエンジンのため の煤フィルタを開示する。フィルタ本体内には、フィルタ本体の実質的に全重量 をある温度まで熱することを意図する電熱線が組込まれる。ＪＰ−５７−１６３ １１２は、セラミックフォームがその両側を金属箔により取り囲まれる、煤フィ ルタを開示する。金属箔は電気エネルギにより熱することができる。金属箔を備 えるセラミックフォームはフィルタ本体を形成するよう曲げられるかまたはコイ ル状にされる。ＤＥ ３５ ０１ １８２は、多孔質セラミックスのモノリシッ クフィルタブロックを含む、ディーゼルエンジンのための排気ガスフィルタを開 示する。このフィルタブロックは、排気ガスの主たるフロー方向に延びる多数の 通路を有する。この通路は、通路内に導入されるプラグによって交互に閉じられ る。このプラグは、排気ガスが連続した２つ以上の通路の壁を流れることを意図 して設けられる。この配列においては、動作可能プラグによって連続して接続さ れる通路壁の多孔率はフローの通過方向に向けて減じるよう意図される。多孔率 の低減は、フィルタブロックの空隙に多孔率低減剤を加えることにより達成する ことが意図され、これを大量に加えることが、この態様において製造される排気 ガスフィルタ全体にわたり多孔率の変化していく異なったゾーンを作るために意 図される。必要とされるプラグとある状況下においては複数回必要とされる壁の コーティングとのため、この排気ガスフィルタは製造費が極めて高い。モノリシ ックフィルタブロックを、異なった多孔率のコーティングの壁のゾーンへと分割 することは、動作寿命の増加に伴い増加していく、フィルタの上流の背圧を大き く減じるために意図される。この構造により強制される、フィルタブロックを通 るフローの構成は、実際に、ガスを連続して配列された多孔率ゾーンを通って確 実に流れさせるが、精密なフロー経路に関する情報を得ることができない。加え て、個別のガスのフローはフィルタブロック内で繰返し互いに混ぜ合わされ、こ のような状況において生じる効果のためにフィルタブロック自身において不所望 な圧力損失が生じる。 この発明の目的は、スルーフローの点でかつフィルタ効果において低い圧力損 失をフィルタの高いレベルの能力と組合せるが、その製造は少数の作業ステップ で可能である、耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体を提供することである。この 発明のもう１つの目的は、フィルタ本体に関連しとくに省力化構造を可能にする 、耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体の製造のための方法を提供することである 。 ガスフローのためのフロー経路を備える、フィルタ本体を通じて流れるガスフ ローから粒子を保持するための耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体は相互に分離 したフロー経路を有する。フロー方向に連続して、フロー経路の各々の中に、そ れぞれ少なくとも第１のフィルタ段階と第２のより細かいフィルタ段階とが配列 される。フロー経路の分離によって、一方では、個々のフィルタ段階を通じて予 め定められる規定された経路を各々の部分ガスフローが確実にたどる。他方、異 なった部分ガスフローに関しての混合現象による圧力損失が防止される。個々の フロー経路の分離はまた、フィルタ本体の構造的構成を簡略にする。フロー経路 内のそれぞれのフィルタ段階はこの場合隣接するフロー経路に依存せず配列され る。 第１のフィルタ段階は、そこを通じて流れるガスフローからある最小サイズの 粒子を保持する。したがってこれは、表面区域および/または固まりの点で存在 するより大きな不純物がさらにフィルタを通じて流れるのを防止する目の粗いフ ィルタの一種として役立つ。こうしてまず最初にフィルタリングされたガスフロ ーは次に第２のより細かいフィルタ段階にいく。この後者は、第１のフィルタ段 階において保持されたものと比較するとより小さい粒子をガスフローからフィル タリングできる。フィルタリングの作用をフィルタ本体を通じて異なったフィル タ段階へと分割することは、フィルタ段階のフィルタ表面にわたって考えられる ように、そのフィルタ段階においてフィルタで取除かれる粒子よりもさらに細か い粒子が通り抜けることができる十分な中間空間が常に存在するという利点があ る。もし、単一の予め定められた最大許容通気性を備える唯一のフィルタ段階し かないとしたら、すべてのフィルタで取除かれるべき粒子が累積する場合、いく つかの状況下ではあまりにも大きな圧力損失が生じることになるであろう。フロ ー経路内に連続して配列されるフィルタ段階を使用するということは、粒子によ る負荷もまた複数のフィルタ表面にわたって分配されるということを意味し、一 方、粒子による全体としての負荷はまた個々の相互に分離されたフロー経路に分 配される。動作においては、フィルタ段階のフィルタ表面の数に対応して、すべ て加算するとき、加算されたフィルタ表面に対するフロー経路がもしフローの動 力学の点で有利な設計構成であれば、この配列は、単一の多孔率レベルを含むフ ィルタに比べより圧力損失が低くなる。 多くの用途においては、フロー本体が２つのフィルタ段階を有すれば十分であ る。しかしこの発明の用途の分野、粒子の性質およびガスフロー内の粒子の負荷 に依存して、ある状況においては、フローの方向にフィルタ開口部の大きさが減 じていく３つまたは４つ以上のフィルタ段階をフィルタ本体内に配列することが より望ましい。この態様において、極めて精密に制御されかつ測定される態様で 、フィルタ本体内にフィルタリングプロセスを実現することができる。たとえば もし、フィルタリングされるべきガスフロー内に主として所与の大きさの粒子が 存在し、その粒子の大きさがその寸法に関しある分散幅を有していることがわか っ ていれば、フィルタ開口部の大きさの点で極めて近い複数のフィルタ段階を使用 すれば、フィルタリングの効果を複数のフィルタ段階に分配することができる。 この態様において、個別のフィルタ段階に過度の負荷がかかることを始めから防 止する。 耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体の一実施例は、フィルタ材料の層とガス非 通気性材料の層とを交互に有する。フィルタ材料の層のフィルタ開口部の大きさ はフロー方向に減じていき、一方、ガス非通気性材料の層はフローガイド表面を 形成する。フローガイド表面は、ガスフローを２回または３回以上方向を変えさ せ、したがって、ガスフローは２回または３回以上フィルタ材料層を横切らねば ならない。フローガイド表面が、フロー経路およびその相互分離を形成するため 役立つ一方、フィルタ材料層は主としてそれぞれのフィルタ段階を形成する。フ ィルタ材料は、たとえば、ふるい網、紐または他の既知の耐熱性フィルタ物質で あってよい。たとえばファイバフィルタまたはセラミックフォームフィルタであ ってよい。後者の一例は、フィルタ材料（コーディエライト（Corderite）また はＡ１２０３）に含浸され次に乾燥され仮焼されたポリウレタンフォームであろ う。ファイバフィルタは、その効果がファイバの直径と粒子の直径との相互作用 に大きく依存する。粒子の大きさが０．１μｍから１μｍの間の直径である自動 車の排気ガス内のディーゼル粒子のフィルタリングのためには、約４μｍから３ ０μｍのファイバの直径が極めて効果的である。特に再生可能性の点で、適切な 安定性を達成するためには、関連する材料に依存して、より大きいファイバ直径 を選択することもできる。さらに、ワイヤの直径がたとえば０．２５ｍｍである 、スチールウールのフィルタを使用することもできる。ファイバ材料およびガス 非通気性材料の層は金属であってもよいが、また同様にセラミック材料であって もよい。材料の選択についての制限は、フィルタ本体が使用される条件に関連し て特に生じる。 有利な用途の分野において、内燃機関からの粒子の保持、特にディーゼルエン ジンからの煤粒子の保持に関連し、フィルタ本体の再生における温度の発展、た とえばフィルタ本体を通って流れるときのガスフロー自体の温度が、フィルタ本 体材料に関しての制限となる。触媒非貴金属コーティングにすれば、煤の着火温 度を約５００℃から約４００℃に減じることができる。金属燃料添加剤を使用す ると、さらに着火温度を１５０℃にまで減じることができる。しかし、たとえば 移動中など煤の燃焼した場合、好ましくない条件下では１４００℃およびそれ以 上の温度にもなり得ることが注意される。しかし、これはこの発明によるフィル タ本体の構成により防止される。フィルタ本体の他の用途に関しては、使用され る材料に関する制限は、たとえば、必要とされる耐酸性、粒子の性質により生じ る腐食およびその流量または他の影響を与えるパラメータによって生じる。 しかし、フロー経路の構造上の構成のコストはまたフィルタ本体の使用分野に 依存する。フロー経路は、層の間の空隙により提供されてもよく、かつまた、こ の発明の一実施例におけるように、互いに取付けるとフィルタ本体となる、相互 に間隔をおいた壁、たとえば異なった間隔をおいた異なった押出成形された環状 のケーシングまたはチューブにより設けられてもよい。もし、フィルタ本体が外 部から、フィルタリングされるべきガスフローの効果にさらされるのであれば、 フィルタリングされるガスフローを最後の押出成形されるチューブ部材の内部か ら排出することができる。ケーシングまたはチューブは、たとえば支持手段によ り互いに接続できる。各々フィルタ段階として作用するこれらのチューブを保持 する他の可能な方策は、これらをそれらの端面で支持することを含む。フィルタ 本体を通じて径方向にフローする場合には、このようなフィルタの外側から内側 へのフロー経路を形成するため端面を閉じなければならない。有利には、フィル タ段階の通気性もこの方向に減じる。このスルーフローの方向には、当然もっと も大きい表面区域を有するもっとも外側のチューブ部材またはケーシングにおい て最も大きな粒子がとらえられるという利点がある。しかしチューブの表面区域 の大きさのおかげで、大きな粒子が保持されるという事実のために、同じガスお よび粒子のフローが作用した場合にたとえばもっとも内側のチューブで生じるで あろうような高い圧力損失は起こらない。フロー経路のもう１つの設計構成は、 同じものをフロー通路の形で提供する。したがって、フィルタ本体は、巻いたり もしくはコイル状にしたり、層状にしたり、押出成形したりまたは任意の他の態 様で製造したりすることができる。特に、フロー通路として考慮すべき構造は、 ガスフローが通過しフィルタ本体の他の寸法より小さい断面を形成しおよび/ま たは再分するフローガイド表面の構成である。 ある設計構成においては、フィルタ段階はやはり個々のフィルタから形成され 、一方他の設計構成においては、フィルタ段階は層状になった配列として複数の フィルタから形成される。フィルタ本体の有利な一実施例は、第１のおよび/ま たは第２のフィルタが層に組入れられた、金属箔を備える、積重ねられたおよび /または巻き込まれた層を有する。この態様において、層を所望のように成形す ることができ、一方フィルタ本体の場合にはこれがその安定性にも寄与できる。 １つまたは２つのフィルタを金属箔を備える層に統合することはまた、たとえば 緩い盛り金などのそれ自体は適切な強度レベルまたは特定の設計構成を有さない フィルタ材料を使用することを可能にする。この配置においてはフィルタはフィ ルタ段階と関連する。フィルタ段階または複数の連続したフィルタ段階のさらな る構成では、第１および第２のフィルタが相互接続されたまたはコヒーレントな フィルタを形成する。これは、相互接続されたフィルタが複数のフロー経路にわ たって延びていることを意味し得るが、しかしまた連続して配列されたフィルタ 段階がフィルタそれ自体により相互接続されていることも意味し得る。フィルタ はたとえば金属の網であり得、その場合金属の網の網の間隔はその長さにわたっ て変化しそれによって異なったフィルタ段階が提供される。しかしまた上述の先 行技術から既知の他のフィルタを考えることも可能である。 フィルタ段階またはフィルタを特に有効に使用するためには、清浄化されるべ きガスと作用させ得る、フロー通路内のフィルタ段階の断面区域が、フロー通路 を通じての最も小さい断面区域よりも大きいように、これがフロー通路内の平面 に配列されていることが有利である。フィルタ段階を通るときガスフローを通路 の断面区域と比較してより大きな表面区域にわたり分配することで、一方ではフ ィルタ段階内で通過するガスフローに対しより多くの開口部が利用可能となるた め大きな圧力損失が防止される。他方では、この構成により、断面に垂直に配列 されるフィルタ段階と比較して数が増えるため、それらの開口部がよりふさがり にくくなる。さらに、この態様においてフィルタまたはフィルタ段階は構造的に 有用である。特に、これをフィルタ本体の安定性および弾性に貢献するような態 様で配列することができる。フィルタ本体の一実施例において、したがってフィ ルタ段階は負荷によって変形可能である。この変形可能性は、フィルタ本体の使 用の適切な分野によって考えられる負荷に依存して、塑性であってもよいが等し くまたは弾性であってもよい。 フィルタ本体の一発展例は、フィルタ段階のフィルタリングされた粒子が好ま しくは累積するトラップを備えるフィルタ段階と同じものを有する。トラップと いう用語はここでは、一方ではフィルタ段階を流れるフローにより、その適切な 外形がフィルタ段階での保持される粒子の移動運動を可能にする、空間構成を意 味する。この移動運動は、フィルタ段階の適切な構築手段によりガイドすること ができる。この目的で、フィルタ段階は、陥没、溝、くびれ部、格子状手段およ びガイド表面を有してよい。他方、トラップという用語は、フィルタ段階におい て、保持される粒子に対する実質的に主要な誘因点が確実に存在するようにする 手段すべてを意味するために使用される。これらは、化学的、物理的または電気 的な性質のものであってよい。 長時間にわたってフィルタ本体を通じガスが流れるときにフィルタ段階におい て発生するトラップ内およびまわりの粒子の累積は、フィルタ本体の再生可能性 を促進する。フィルタ本体が長期間にわたって使用されるとき、時間に関連して 考慮されるようにそのフィルタ効果は減じる。したがって、少なくともおおよそ 元のフィルタ作用を取り戻すための試みが為されなければならない。フィルタ本 体の一実施例においては、少なくともトラップの近くのフィルタ段階の再生のた めの手段を有する。この再生手段は、そこに累積された粒子の加熱による変換の ための手段であってよい。しかしたとえば粒子などのための排出フロー通路など の他のステップも可能である。フィルタ本体の再生は化学的に熱的にまたは機械 的にも行ない得るが、選択される再生の態様は一般にいくつかのパラメータに依 存する。フィルタ本体のそれぞれの構造、それに関連して使用される材料および フィルタ本体が配置される設備に依存して、たとえば粒子を揺さぶって落とすか または浮かせるなどの機械的な除去が他の可能な再生の態様よりも有利であるか 否かの決定がなされなければならない。従って保持される粒子の性質およびそれ らの挙動、たとえばそれらが一緒になって固まるかどうかなども関係することが 理解されるであろう。もしフィルタ本体の異なったフィルタ段階をまた異なった 態様で再生することができるのであれば有利であろう。たとえばフロー方向に連 続したフィルタ段階の場合には、そこの特に細かい粒子を加熱により変換するこ とが望ましく、一方フロー方向のより上流にあるフィルタ段階のより粗い粒子は 機械的手段による方がよりよく処理されるであろう。したがって、再生手法の選 択もエネルギの側面に依存する。 フィルタ本体の好ましい実施例において、これは少なくとも部分的に触媒とし て活性のコーティングを有する。これはフィルタ本体を通って流れるガスフロー の変換のために役立ち得るが、またフィルタ本体それ自体に対する機能も有し得 る。それは、触媒反応によるフィルタ本体全体またはフィルタ本体の部分の温度 の上昇であり得、かつまた、フィルタ段階の可能な再生であり得る。フィルタ本 体は、排気または廃ガスを扱う設備と同様、ガスフローが極めて高温であるため 耐熱性のないフィルタ本体が損傷してしまうような化学設備でも使用し得る。 ディーゼル自動車に関連しての使用のため、特定的にかつ意図的にある特性を 改良するため、ハニカム本体内に２つの異なった、触媒として活性のコーティン グを設けることが特に有利である。このようにして、窒素酸化物により還元され るべき、酸素と結合し得る炭化水素が存在するときにもっとも効果的に排気ガス 内の窒素酸化物を無害な成分に変換できる。したがって好ましくは、フィルタ本 体の第１の段階は、窒素酸化物を分割するため、還元効果を促進するコーティン グが施される。残った炭化水素（およびもし存在するならば一酸化炭素）の酸化 を促進するためのコーティングが行なわれるのはその後のみである。 同時にまたは代替的に、さまざまな層に異なったコーティングを施すこと、特 定的には、煤が累積するガス通気性の層に、煤の着火温度を下げる触媒として活 性のコーティングを施し、かつ、ガス非通気性の層に炭化水素の酸化を促進する ためのコーティングを施すことが可能である。 フィルタ本体のさらなる一実施例において、これは加熱可能である。これは電 気的に行なうこともできるがまた他の態様、たとえば化学作用、熱伝達などによ っても行ない得る。もし第１および／または第２のフィルタ段階が直接加熱可能 であれば好ましい。一方、これによってガスフローを加熱することが可能となり 、他方フィルタ段階をこの態様で再生することもできる。したがって、フィルタ 本 体の加熱は本体全体を含み得るが、同様に、そのある部分のみを含むものであっ てもよい。これはフィルタ本体の構造により制御可能であり、たとえば、電気的 加熱配置を使用するときには電気接続により制御できる。特に、フィルタ本体は 、特に激しく加熱されるいくつかの表面を有し、これと比較してある程度しか加 熱作用を持たない他の表面を有するよう設計できる。 この発明のさらなる目標により、粒子、特に煤粒子を、フィルタ本体を通って 流れるガスフロー、好ましくは内燃機関に関連するガスフローから保持するため に役立つ、耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体の製造のための方法も提供される 。このフィルタ本体はまた、そこを通じて流れるガスフローのための予め定めら れたフロー経路を有する。フィルタ本体内のフロー経路のための製造方法におい て、少なくとも第１のフィルタ段階および第２のより細かいフィルタ段階が同時 にフロー経路内に配列され、フィルタ本体を通るフロー方向において考慮される ように、第１および第２のフィルタ段階はフロー経路上に連続して配置される。 この種の方法は、それ自体、既に説明したように、第１および第２のフィルタ段 階を備えるフィルタ本体に特に向けられる。この方法は、フィルタ本体の製造後 にフィルタ本体に取付けられるべき続くフィルタ段階が、方法における作業ステ ップとしてはなくなるという利点を有する。結果的に、この方法は先行技術によ る前の方法と比較して時間が節約されるだけでなく、これと比較してコストの面 でも有利である。したがってこの発明により、たとえばさまざまな鋼板層を設け ることによるかまたはそれを巻くかもしくはコイル状にする鋼板層の場合などの ようにフロー経路が製造される作業ステップを示すためにも、「同時に」という 用語が使用される。もしこの配列が、押出成形される本体を含むのであれば、こ の方法は、フィルタ本体の押出成形に際し、フィルタ段階の所望とされる多孔率 により押出成形材料の多孔率を変えるかまたは選択することによりその多孔率が 達成されるような態様で実現される。これは、使用される押出成形材料または複 数の材料に関しての異なった寸法により達成できる。スラリーを扱うときは、こ れらはたとえばそれぞれ異なった多孔率で混合される。もしフィルタ本体が焼結 されるのであれば、フィルタ段階の所望とされる多孔率により、異なった大きさ の焼結材料で焼結用モールドを埋めることができる。この種のフィルタ本体の製 造の ための適切な装置は、有利には混合装置を有し、フィルタ本体の製造において使 用される材料の大きさの変化を許容する。所望とされるフィルタ段階に依存し、 一方ではある多孔率から他の多孔率へ安定した移行が行なわれるような態様で、 この方法を実現することができ、また他方ではこの方法は２つの異なった多孔率 を特に区分もできる。 この発明のさらなる有利な構成および特徴を、以下の図面の説明においてより 詳細に説明し記述する。この発明の有利な発展および組合せは、既に説明した特 徴および以下に述べる特徴から形成できる。 図１は、第１のフィルタ段階および第２のより細かいフィルタ段階を有するフ ィルタ本体の一部分を示す。 図２は、各々トラップを有する第１および第２のフィルタ段階を有する他のフ ィルタ本体の一部分を示す。 図３は、フィルタリングされるべきガスフローのフロー方向が変化する、フィ ルタ本体の一部分を示す。 図４は、フロー経路が径方向−軸方向偏向部を有する、フィルタ本体を示す。 図５は、さらなるフィルタ本体の分解図である。 図６は、フィルタ本体の層構造の分解図である。 図７は、層からなるフィルタ本体のスルーフローの一部分を示す。 図８は、第１および第２のフィルタ段階を備えるフィルタ本体を示す。 図９は、そこを通じる径方向フローを含むフィルタ本体の原理を示す図である 。 図１０は、ガスが径方向に流れ得かつ巻き込まれたかまたはコイル状になった 性質であるさらなるフィルタ本体を示す。 図１１は、再生可能かつ耐熱性のフィルタ本体の製造のための方法を示す。 図１２は、フィルタ本体の製造のためのさらなる方法の概略図を示す。 図１は、ガスフロー２が通って流れる、フィルタ本体１の一部分を示す。フィ ルタ本体１の図示される部分は、上層３、下層４および上下層の間のフィルタ材 料のコルゲート状層５を示す。上層３および下層４は、ガス非通気性であり、か つフローガイド表面を形成する。コルゲート状層５は、フローガイド表面の間に 配置され、複数のフィルタ段階を有する。第１のフィルタ段階６は、ガスが間を 流れることができる、続く２つのフィルタ段階、第２のフィルタ段階７および第 ３のフィルタ段階８よりも少数の開口部を有する。それぞれのフィルタ段階６、 ７および８の中の開口部９はガスフロー２のフロー経路において徐々に寸法が減 じていき、この寸法の差は開口部９．１、９．２および９．３の異なった幅を特 徴とする。したがって、連続的に配列されるフィルタ段階６、７および８はまた 異なった大きさの粒子をフィルタで取除く。コルゲート状層５のフィルタ材料は セラミックであり得るがまた同様に金属のワイヤまたは金属の網であってもよい 。図１に図示する実施例においては、ガスフロー２は上層３と下層４との間に形 成されるフロー経路１０を通じて流れこれによる方向の変化はない。開口部９． １、９．２および９．３を囲む棒部分により方向のある変化が生じることがわか るであろう。フロー経路１０においては、フィルタ材料の層５は、コルゲートの 長さλにわたってガスフロー２がコルゲート状層５を２回通過するようなコルゲ ート構成である。距離λは必ずしも予め定められていなくてよく、異なった寸法 を含むコルゲート構成も可能である。これはコルゲートの長さだけでなくその振 幅Ａにもかかわる。振幅はフィルタ本体にわたって見られるように減少してもま たは増加してもよい。この結果として、有利にはガスフロー２内の粒子の負荷に 依存し得る、異なった流量がフィルタ本体内に存在する。個別のフィルタ段階６ 、７および８を形成するフィルタ材料の層５はまた、折り目を付けられてもよく もしくは折り畳まれてもよくまたは他の外形をとってもよい。１つのフィルタ段 階から次のフィルタ段階への移行は、ここに図示するようにコルゲートの長さλ の一定の距離で生じる必要はない。逆に、層５を形成するためのそれぞれの製造 方法に依存して、第１のフィルタ段階６と第２のフィルタ段階７との間の移行は 漸進的に変化してもよい。 図２はやはり、上層３と下層４との間の第１のフィルタ段階６、第２のフィル タ段階７および第３のフィルタ段階８を有するフィルタ本体１の一部分を示す。 個々のフィルタ段階６、７および８はトラップ１１を有する。トラップ１１は、 それぞれのフィルタ段階６、７および８内の一種の窪みまたは陥没の形をとり、 それぞれのフィルタ段階に対し入来するフローの方向において、第１のトラップ １１．１は窪みまたは陥没をガスフロー２のフロー経路１０に沿ったフローの方 向において有し、一方、第２のトラップ１１．２はフローの反対方向にある。粒 子は第１のトラップ１１．１の中央部に累積するであろうが、第２のトラップ１ １．２は入来する粒子を両側に分配する。第１のトラップ１１．１による構成は 、特にガスフロー２内の粒子の負荷があまり大きくなく、単一の位置における粒 子の累積が過剰な高圧力損失を生まないであろうときに望ましい。フィルタ段階 が詰まる危険がある場合には、第２のトラップ１１．２に対応する構成が、粒子 の分配のため、より有利である。フィルタ段階はまた複数のトラップを有しても よい。 図３は、ガス非通気性材料の第１の層１２とフィルタ材料の第２の層１３とを 有するフィルタ本体１の一部分を示す。第１の層１２は、ガスフロー２が複数回 方向を変えそれによってフィルタ材料の第２の層１３を複数回横切るようになっ ている。第２の層１３は、相互接続されるフィルタ段階、すなわち第１のフィル タ段階６、第２のフィルタ段階７および第３のフィルタ段階８を有する。この実 施例におけるように、フローガイド表面を形成するガス非通気性の層１２はコル ゲート状にされ、一方、介装される第２の層１３のフィルタ材料はそれぞれのコ ルゲートの上に滑らかに載り、ガスフロー２はフィルタ本体の長さにわたって考 慮されるように、図１および図２に図示されるようなフィルタ本体と比較してよ り長い距離をカバーする。もしフィルタ本体１内でガスフロー２を扱うのであれ ば、熱的であろうとまたは触媒的であろうと、最も適切なフィルタの形態は、所 望とされる寸法および必要なフロー経路に依存して選択できる。図３に図示する ようなフィルタ本体１内の方向の変化により、この配列は加えてまた、前に説明 した２つのフィルタ本体において起こるものと比較すると異なった混合効果を持 つ。フィルタ本体１のさらなる構成は、さらなる混合効果をもたらすさらなるガ イド表面を少なくとも部分的に付加的に有するフローガイド表面を有する。これ らは開口部であっても、この出願人の自動車の触媒変換器に関連して既知の構造 であってもよい。ガスフロー２は、図示するように第１、第２または第３のフィ ルタ段階６、７および３にそれぞれ対応する同一のフィルタ開口部を備える第２ の層１３を複数回通って流れるので、それぞれのフィルタ段階の１つの初めにさ らなる実施例の第２の層１３はここでは図示しないが付加的な開口部を有する。 ここでガスフローはフィルタリングされていない状態でこれらの開口部を通って それぞれのフィルタ段階の続く部分に突き当たることができる。この態様におい て、フィルタ段階内でステップごとに粒子を保持することが達成される。この目 的のため、フロー経路１０にわたって見られるように、このような付加的な開口 部の数は最も好ましくはフロー方向において漸進的に減少する。フィルタ段階の 最後の部分は可能な限り付加的な開口部を全く持たない。 図４は、フロー経路１０が径方向−軸方向偏向部または方向変化部を有する、 フィルタ本体１を図示する。フィルタ本体１は管状ケーシング１４内に組入れら れ、ガス非通気性の材料の巻かれたまたはコイル状にされた第１の層１２とフィ ルタ材料の第２の層１３とからなる。フィルタ材料の第２の層１３はまた、図３ の例のように直線に延びる。対照的に、巻かれたガス非通気性の層１２は実際に はコルゲート状であるが、このときは、コルゲート構成それ自体はフィルタ本体 １を通るガスフロー２のフロー方向に対し垂直に延びる。ここで第１の層１２は 、フィルタ本体１の軸方向線に沿ってかつまた径方向にそれぞれのフロー経路１ ０を偏向させることができるよう配向されかつ成形されている。これらの偏向部 １５は、これらの外形配列に関しフィルタ本体１内に相互に平行な関係で配置で きまた、フィルタ本体１内のフロー方向においてさらに下流で生じるように変位 された関係において配置することもできる。管状ケーシング１４はまた、フィル タ本体１全体またはフィルタ本体の部分のみを電源に接続することができる電気 接続１６も有する。フィルタ本体１の構造が、フィルタ本体１内に導電性の経路 が確立されるようなものであることが望ましい。 図５は、ここでは分解図としてさらなるフィルタ本体１を示す。フィルタ本体 １の３つの部分１．１、１．２および１．３は押出成形され、焼結されるかまた は層で作られ、組立てられるときフィルタ本体１となる。それぞれの部分１．１ 、１．２および１．３内にフロー経路１０として、部分１．１内に破線で示すフ ロー通路１６が設けられる。それぞれの部分１．１と１．２および１．２と１． ３との間にそれぞれ配置されるのは、それぞれ第１のフィルタ段階６と第２のフ ィルタ段階７とである。この多部分フィルタ本体１の場合には、２つのフィルタ 段階６および７は部分１．１、１．２および１．３の間に単に配置することもで き、 または部分１．１、１．２または１．３の上に適切な固定具内に保持することも できる。この種の多部分フィルタ本体１は一方では、そのモジュール状の構造の ため、さらに部分およびフィルタ段階を加えることによって望むように拡大する ことができるという利点を有する。そしてフィルタ段階６および７は比較的容易 に取付けかつ再び取外すことができ、必要となるかもしれないそれぞれのフィル タ段階の交換を極めて容易にする。これはたとえばフィルタ段階の腐食または侵 食効果の結果として必要になるかもしれない。部分１．１と１．２との間または １．２と１．３との間にそれぞれフィルタ段階６および７を配列することでまた 、過大に多くの構造上の問題を生むことなく電力の接続ができる。もしフィルタ 段階６または７が金属であれば、電力接続棒１８で示すように、適切な接続によ って電源に接続するのみでよい。電力接続棒１８のそれぞれの設計構成に依存し て、この配列は、それぞれのフィルタ段階６または７の好ましい電気的に加熱可 能な構成要素を含んでもよい。特定的にはフィルタリングで取除かれた粒子がそ こに累積するトラップであってよい。フィルタ本体１の他の導電性の構成要素に 関連する電気的設備が、たとえば、フィルタ段階の固定具内に設けられる。フィ ルタ段階はまたすべて金属で作らなくてもよい。ハイブリッドまたは混合材料を 含むフィルタ段階を使用することもできる。フィルタ本体１はまた、ここではさ らに詳細には示さない触媒コーティングを有してもよい。触媒コーティングはフ ロー経路を規定する表面上に全体的に施されてもよくまたは部分的な態様でのみ 施されてもよい。ここに図示するような多部分フィルタ本体１の場合には、フィ ルタ本体１の部分１．１、１．２または１．３内のそれぞれのコーティングによ って異なった触媒コーティングを施し、かつ、その中に組合せることができる。 図６は、フィルタ本体の一実施例の構造Ｂを例として図示する。フローガイド 表面１９を備えるガス非通気性の第１の層１２が、電気的に加熱可能な白熱装置 ２０と第２のフィルタ段階７から白熱装置２０を電気的に分離する多孔質絶縁層 ２１とを保持する第１のフィルタ段階６とともに、フィルタ本体内のフロー経路 のための構造Ｂを形成する。分解図として図示されるこの構造Ｂはそれに接続さ れる対応する構造Ｂを有するであろう。さらなる構造Ｂはしかし異なった構成で あってもよい。図示される第１の層１２は隣接する第１の層１２（図示せず）と ともに、フィルタ本体１の他のフロー経路１０から分離されるフロー経路１０を 形成する。しかし第１の層１２のフローガイド表面１９は、混合効果がフロー経 路内で完全に発生し得るようなものである。しかしこの配列は、そのフロー経路 １０に沿って流れるガスフローが信頼可能に第１のフィルタ段階６と第２のフィ ルタ段階７とを通じて流れることを常に確実にする。第１のフィルタ段階６およ び第２のフィルタ段階７は、ここに白熱装置２０により図示されるように、直接 にまたは間接的に加熱できる。ここに図示する構造Ｂは１つの白熱装置２０のみ を有する。第１のフィルタ段階６においてはより目の粗い粒子が保持される一方 、第２のフィルタ段階７はより細かい粒子を保持する。この場合、保持されるよ り細かい粒子が第１のフィルタ段階６と第２のフィルタ段階７との間に累積する 限り、絶縁層２１はバッファボリュームとして役立ち得る。ある数の、細かい粒 子は、重量の点では同じであるがより目の粗い他の数の粒子と比較してかなり大 きな表面区域を占めるため、白熱装置２０によって細かい粒子を熱化学反応させ ることはより容易である。したがって第１のフィルタ段階６と第２のフィルタ段 階７とを密に包んで、白熱装置を第２のフィルタ段階７により近づけて配置する ことが好ましい。目のより細かい粒子の発熱反応において、この状況において遊 離されたエネルギは、次に付加的な白熱装置を必要とせず第１のフィルタ段階６ により、より目の粗い粒子の熱化学反応を引き起こすのに十分である。一実施例 においては、発熱反応を促進するため、絶縁層２１は有利な熱導伝性または触媒 特性を有する。 図７は、層ごとの態様で構築されるフィルタ本体１の一部分を示す。ガスフロ −２はその第１の端面２２においてフィルタ本体１に流れる。ここでガスフロー は異なったフロー経路１０に分割される。図示するように、この配列において、 第１のフィード２３と第２のフィード２４とはフローの点でともに合わされフロ ー経路１０．１を形成する。フィルタ本体１を通ってさらに進むと、組合された フロー経路１０．１は他のフロー経路１０から分離される。この態様で確実にフ ローがガイドされるようにするため、フィルタ本体１は、ともに第１のフィルタ 段階６と第２のフィルタ段階７とを形成する、ガス非通気性の第１の層１２とガ ス通気性の第２の層１３とからなる。さらなる材料２５が、フィルタ材料１３． １および１３．２を備える２つの第２の層の間に配列される。さらなる材料２５ は、図６のように絶縁材料であってもよいが、等しく、たとえばゼオライトなど の触媒として活性の材料であってもよい。同様にまた、酸化触媒を選択し、たと えばディーゼルエンジンの場合の排気ガス処理のためにこれを配置することもで きる。それぞれのフィルタ段階６および７による粒子を含むガスフロー２の前も ってのフィルタリングのために、触媒材料２５は、粒子により覆われるその触媒 として活性の層のため効果の点で悪影響を受けることはない。これらは先に保持 される。可能性のあるフィルタ本体１の図示される構造とともに、２つのガス非 通気性の第１の層１２．１と１２．２との間にまた空洞２６がある。これらの空 洞２６は、たとえば電線のためのフィード手段としてまたは他の流体のフローの ためのフロー通路として役立ち得る。もし、フィルタ本体１がたとえば冷却が必 要とされる温度で動作させられるのであれば、そこに流す冷却流体のために空洞 ２６を使用することができる。特に、ガスフロー２のフロー方向に対し垂直な、 空洞２６内の流体のフローは、エネルギの観点からは熱伝達の点で利点を有する 。冷却の代わりにフィルタ本体１を熱することもできることが理解されるであろ うが、この場合には相互に分離された空洞２６はまた選択的な熱伝達を可能にす る。 図８は、この実施例においてはフィルタ本体１内に互いに分離して配置される 、第１のフィルタ段階６と第２のフィルタ段階７とを有するさらなるフィルタ本 体１の一部分を示す。２つのフロー経路１０．２および１０．３が図示される。 これらは、明らかに、ガス非通気性の第１の層１２の構成のために生じる方向の 変化を示している。これらは隆起部分２７と陥没２８とを有する。この構成は、 それぞれのフロー経路１０に対しフローガイド表面１９を備える。図８はまたは 、図６を参照して既に説明したような種類のフロー経路を示す。フロー経路１０ ．２および１０．３は、フィルタ本体１の層ごとになった構造のために互いから 分離される。しかし、フロー経路１０．２内で、たとえば陥没２８または隆起部 分２７により形成される空間内でこれが分割される可能性もある。しかしながら このようなガスフロー２は他からは分離される予め定められたフロー経路１０上 にとどまる。 図９は、管状ケーシング１４内に配列されるフィルタ本体１のさらなる実施例 の原理を示す概略図である。ガスは外側から内側へと径方向にフィルタ本体１を 通って流れる。この目的で、この実施例においては、ここではより詳細には図示 しない厚さのチューブまたはケーシング２９を有する。ガスフロー２は第１のチ ューブ２９．１を通って流れ、次にこの図では第２のチューブ２９．２を通る。 第１のチューブ２９．１と第２のチューブ２９．２はそれぞれ第１のフィルタ段 階６と第２のフィルタ段階７とを形成する。外側から内側へ向けてのこの配列を 通る径方向のフローの利点は、第１のチューブ２９．１において第２のチューブ ２９．２におけるよりもより大きな径およびしたがってより大きなフィルタ区域 が利用可能であることである。ガスフロー２は、第２のチューブ２９．２の内部 ３０から再びフィルタ本体１から排出される。チューブ２９は各々異なった材料 から、たとえばセラミックまたは金属材料から作られてよい。それらの多孔率お よびそれらの厚さも、関連する用途のそれぞれの状況に依存して適合できる。チ ューブ２９それら自体はたとえば適切なホルダ内にそれらの端面３１で配列され てよく、それによって、結果として管状のケーシング１４に関連しフィルタ本体 １に対しそれぞれの端面３２が閉じられる。これによって、フィルタ本体１を外 部からのガスフロー２によって作用させることができ、一方、ガスフローは内部 ３０から排出される。管状のケーシング１４内に２つのチューブ２９．１および ２９．２だけでなく配列することが可能であることが理解されようが、所望とさ れるフィルタの作用に依存して対応してより多くのフィルタ段階を設けることも できる。チューブ２９はまた、たとえばチューブ２９となる複数の層などの層か ら作られてよい。ガスフローがフィルタ本体１を通じて径方向に通過するとき、 この配列は最低でも単一の予め定めらたフロー経路１０を含む。フロー経路１０ は外側から内側へ向かってまたは正確にその反対に延びる。このことはガスフロ ー２を示す矢印により表わされる。もし、たとえば、それぞれのチューブ２９の 間に支持装置があるのであれば、フロー経路を相互から確実に分離するような態 様でこれらを配列することが好ましい。 図１０は、ガスフローがやはり径方向に中を通ることができかつやはり管状の ケーシング１４内に配置されるフィルタ本体１を示す。このフィルタ本体１は、 互いから分離されるフロー経路を提供する個別の回転部または巻き部３４の間の 分離ウェブ３３とともに巻き込まれまたコイル状にされている。巻き部３４は、 接触点３５を有するような構成である。これらは、ガスフロー２が巻き部３４を 通じて強制的に流れさせられしたがって必ずフィルタ段階を流れるような態様で フィルタ本体１に副次区分を提供する。巻き部３４が金属層を含むとき、これら の位置で潰されるかまたは粉砕された層により接触点３５を作ることができる。 また、焼結または押出成形などの製造プロセスにおいてダイに対応する構成を考 えることもできることが理解されよう。 図１１は、耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体１の製造のための方法の原理を 示す概略図である。図３に図示するような部分に類似した態様で、層を含むフィ ルタ本体１が、互いに相互に係合する２つの成形用ローラ３６．１と３６．２と にガス非通気性の第１の層１２を送ることにより製造される。成形用ローラ３６ は、それぞれの側面外形３７．１および３７．２がガス非通気性の第１の層１２ に輪郭３８を与えるような歯状の構成を有する。フィルタ材料の第２の下層１３ ．１と第２の上層１３．２が、それぞれ上層３および下層４としてここで輪郭付 けられたガス非通気性の第１の層１２に与えられる。互いに上に重ねて配置され るそれぞれの層をここでともに連結できる。これは半田付け、溶接または他の連 結手法により行ない得る。ガス非通気性の第１の層１２とフィルタ材料の第２の 層１３とを同時に送ることによってまた、同一の作業ステップにおいてこの態様 で、フィルタ本体のフロー経路１０内に第１のフィルタ段階６および第２のより 細かいフィルタ段階７の配列が確実に作られる。この目的のため、ここに図示す るプロセスにおいては、第２の層１３．１および１３．２は両方ともその広がり にわたって多孔率が変化し、したがって、フィルタ本体１内に第１のフィルタ段 階６と第２のフィルタ段階７とを設ける。互いに重ねて積上げられるそれぞれの 層１３．１、１２および１３．２はたとえば切断装置３９により切断され、層状 の配列に配置されフィルタ本体１を形成する。作業手順の前に、使用される層１ ３．１、１３．２および１２は、続く後処理がもはや必要でなくなるような態様 で、前処理されてもよい。これは特に触媒コーティング、腐食保護または電気的 もしくは熱的絶縁に関する。図示される方法の一発展例においては、複数のこの ような装置が隣接した関係に配列され、切断された部分を積重ねることが不必要 にな る。そして完成したフィルタ本体１が分離される。ガス非通気性の第１の層１２ に関しての図示される輪郭はまたこれに限定されるものではない。逆に、フィル タ材料の第２の層１３をさらにまたはそれだけで輪郭付けることも可能である。 この点で、所望の輪郭付けは、２つの成形ローラ３６．１および３６．２の対向 して配置される平らな外形に関連し、平らな外形３７．１により与えられる。こ れらはまたノッチを有してもよく、それによって横方向の棒部分が第１および／ または第２の層内に形成される。しかし、成形ローラ３６．１および３６．２に 加えて、連続した製造手順を保証する他の成形装置を使用することが可能である 。 図１２は、フィルタ本体１内にフロー経路１０が製造されるのと同一の作業ス テップにおいて、少なくとも第１のフィルタ段階６と第２のより細かいフィルタ 段階７とがフロー経路１０内に配置される、他の方法を示す。図１２の概略図は 第１の容器４０．１、第２の容器４０．２および第３の容器４０．３を示す。こ れらは各々異なった多孔率のそれぞれの押出成形または焼結材料を含む。それぞ れの材料の送りフローは、フロー経路１０の製造プロセスにおいて、そのフィル タ段階６または７の１つに対して所望の多孔率により、その多孔率の点で、押出 成形されるべきまたは焼結されるべきフィルタ本体１を変化させることができる ようバルブにより選択される。この態様で混合または分離できる開始材料は、す べての容器４０．１、４０．２および４０．３に対する共通フィードライン４２ によって、フロー経路１０を備えるフィルタ本体１の構造を規定するモールドま たはダイ４３に送られる。このとき押出成形材料またはその混合物の選択により 、図示されるフィルタ本体１は、各々の場合において、第１のフィルタ段階６、 第２のフィルタ段階７および第３のフィルタ段階８を形成する３つの異なった壁 の多孔率を有する。この目的で、フィルタ本体を通るガスフロー２がフィルタ本 体１のそれぞれの壁を確実に通過するようにすることが必要である。これはたと えば、それぞれが異なった構成であり、したがってさらなる作業ステップにおい てフィルタ本体１の通路に栓をする必要なくガスフロー２が壁を通過せねばなら なくなる、異なったダイ４３を使用することによって可能である。この製造方法 はまた、それ自体スリーブまたはチューブを含むフィルタ本体の製造のために適 用される。この場合製造される各チューブは好ましくは１つの材料のみから作ら れ る。 この発明は、大きな圧力損失を生じることなく、異なった大きさの粒子が分布 する粒子を含むガスフローでさえもフィルタリングするのに特に適した、耐熱性 かつ再生可能なフィルタ本体を提供する。その構造およびその製造の態様のため 、このフィルタ本体はまた、以前使用されていたフィルタの形態と比較して形態 を変更することなく以前知られていたフィルタシステムにおいて使用できる可能 性を持つ。既に存在するシステムは、この目的のために変更する必要がない。こ の発明により提供される方法はまたさらに、このようなフィルタ本体とそれに関 連するフィルタ設備の値段を不必要に増加させることなく、大量生産品としてこ の種の高価ではないフィルタ本体の製造を可能にする。参照番号リスト １ フィルタ本体 １．１、１．２、１．３ フィルタ本体の部分 ２ ガスフロー ３ 上層 ４ 下層 ５ フィルタ材料のコルゲート状層 ６ 第１のフィルタ段階 ７ 第２のフィルタ段階 ８ 第３のフィルタ段階 ９．１、９．２、９．３ フィルタ段階内の開口部 １０ フロー経路 １０．１ フィード手段からの複合フロー経路 １０．２、１０．３ 別個のフロー経路 １１ トラップ １１．１ 第１のトラップ １１．２ 第２のトラップ １２、１２．１、１２．２ ガス非通気性の第１の層 １３、１３．１、１３．２ フィルタ材料の第２の層 １４ 管状のケーシング １５ 偏向部 １６ 電力接続 １７ フロー通路 １８ 電力接続棒 １９ フローガイド表面 ２０ 白熱装置 ２１ 絶縁層 ２２ 第１の端面 ２３ 第１のフィード ２４ 第２のフィード ２５ たとえばゼオライトなどの材料、触媒 ２６ 空洞 ２７ 隆起部分 ２８ 陥没 ２９ チューブ ２９．１ 第１のチューブ ２９．２ 第２のチューブ ３０ 第２のチューブの内部 ３１ チューブの端面 ３２ フィルタ本体の端面 ３３ 分離ウェブ ３４ 巻き部 ３５ 接触点 ３６、３６．１、３６．２ 成形用ローラ ３７．１、３７．２ 平らな外形 ３８ 輪郭 ３９ 切断装置 ４０．１、４０．２、４０．３ 容器 ４１ バルブ ４２ フィードライン ４３ ダイ Ａ 振幅 Ｂ フィルタ本体の構造 λ コルゲート状層のコルゲートの長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ｗ 【要約の続き】 予め定められたフロー経路（１０）を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガスフロー（２）のためのフロー経路（１０）を備えるフィルタ本体（１） を通じて流れるガスフロー（２）から粒子を保持するための、耐熱性かつ再生可 能なフィルタ本体（１）であって、フロー経路（１０）は互いから分離され、か つ、少なくとも第１のフィルタ段階（６）と第２のより細かいフィルタ段階（７ ）とがそれぞれのフロー経路（１０）内のフロー方向に連続して配列される、耐 熱性かつ再生可能なフィルタ本体。 ２．フィルタ本体（１）内に３つまたは４つ以上のフィルタ段階（６、７、８） があり、フィルタの開口部（９．１、９．２、９．３）の大きさがフロー方向に 減じていくことを特徴とする、請求項１に記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ 本体（１）。 ３．フィルタ本体（１）は、フィルタ材料の層（５；１３、１３．１、１３．２ ）とガス非通気性の材料の層（３、４；１２、１２．１、１２．２）とを交互に 含み、フィルタ材料の層（５；１３、１３．１、１３．２）はフィルタ開口部（ ９．１、９．２、９．３）の大きさがフロー方向に減じ、ガス非通気性の材料の 層（３、４；１２、１２．１、１２．２）はガスフロー（２）がフィルタ材料層 （５；１３、１３．１、１３．２）を２回または３回以上横切らねばならないよ うに２回または３回以上ガスフロー（２）を偏向させるフローガイド表面（１９ ）を形成することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の耐熱性かつ再 生可能なフィルタ本体（１）。 ４．フィルタ本体（１）は、特に内燃機関のガスフロー（２）から煤粒子を保持 するために使用できることを特徴とする、請求項１、請求項２または請求項３に 記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 ５．フィルタ本体（１）はその中を径方向に流れるガスを有し得ることを特徴と する、前掲請求項の１項に記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 ６．フィルタ本体（１）は第１のフィルタ段階（６）と第２のフィルタ段階（７ ）とが配列されるフロー通路（１７）を有することを特徴とする、前掲請求項の １つに記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 ７．フィルタ本体（１）は金属箔を備える層状のおよび／または巻かれた層を有 することを特徴とし、第１および／または第２のフィルタは層内に組入れられる 、前掲請求項の１つに記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 ８．第１および第２のフィルタは相互接続されるフィルタを形成することを特徴 とする、前掲請求項の１つに記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 ９．フィルタまたはフィルタ段階は、清浄化されるべきガスと反応させることが できるその断面区域がフロー通路（１７）内において前記フロー通路（１７）を 通る最小の断面区域よりも大きくなるよう、フロー通路内に平面状に配列される ことを特徴とする、前掲請求項の１つに記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本 体（１）。 １０．フィルタ段階（６、７、８）は、フィルタリングされたフィルタ段階（６ 、７、８）の粒子が好ましくは累積する、トラップ（１１、１１．１、１１．２ ）を有することを特徴とする、前掲請求項の１つに記載の耐熱性かつ再生可能な フィルタ本体（１）。 １１．フィルタ本体（１）はその再生のための手段を有することを特徴とする、 前掲請求項の１つに記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 １２．フィルタ段階（６、７、８）の再生のための手段は、トラップ（１１）に 少なくとも隣接して配列され、特にそこに累積する粒子の熱変化のための手段が 配列されることを特徴とする、請求項１０および請求項１１に記載の耐熱性かつ 再生可能なフィルタ本体（１）。 １３．少なくとも部分的に触媒コーティングされることを特徴とする、前掲請求 項の１つに記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）。 １４．少なくとも２つの異なった種類の触媒的に活性のコーティングを有するこ とを特徴とする、請求項１３に記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１） 。 １５．第１の段階（６）において設けられるのは、特に窒素酸化物の還元を促進 する触媒として活性のコーティングであり、かつ、少なくとも１つの続くフィル タ段階（７）において設けられるのは、特に炭化水素の酸化を促進する触媒とし て活性のコーティングであることを特徴とする、請求項１４に記載の耐熱性かつ 再生可能なフィルタ本体。 １６．フィルタ材料の層（５；１３、１３．１、１３．２）は、好ましくは酸化 を促進するコーティングを有するガス非通気性の材料の層（３、４；１２、１２ ．１、１２．２）とは異なる触媒として活性のコーティング、好ましくは、煤の 着火温度を下げるコーティングを有することを特徴とする、請求項１４または請 求項１５に記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体。 １７．加熱可能であることを特徴とする、前掲請求項の１つに記載の耐熱性かつ 再生可能なフィルタ本体（１）。 １８．第１のフィルタ段階（６）および／または第２のフィルタ段階（７）は直 接加熱可能であることを特徴とする、請求項１７に記載の耐熱性かつ再生可能な フィルタ本体（１）。 １９．フィルタ本体（１）を通じて、好ましくは内燃機関から流れるガスフロー （２）から、粒子、特に煤粒子を保持するため役立つ耐熱性かつ再生可能なフィ ルタ本体（１）を製造するための方法であって、フィルタ本体（１）は予め定め られたフロー経路（１０）を有し、 フィルタ本体（１）内のフロー経路（１０）のための製造手順において、少な くとも第１のフィルタ段階（６）と第２のより細かいフィルタ段階とがフロー経 路（１０）内に同時に配列され、かつ フィルタ本体（１）を通るフロー方向を考慮して、第１および第２のフィルタ 段階（７）がフロー経路（１０）上に連続して配置されることを特徴とする、耐 熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）を製造するための方法。 ２０．第１のフィルタ段階（６）および第２のフィルタ段階（７）を備える請求 項１から請求項１５の１つに記載のフィルタ本体（１）を製造することを特徴と する、請求項１９に記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）を製造する ための方法。 ２１．フィルタ本体（１）は押出成形または焼結され、 その多孔率は、フィルタ段階（６、７、８）に対して所望の多孔率により、異 なった多孔率の複数の押出成形材料または焼結材料から、押出成形材料または焼 結材料の多孔率を選択することによって変更されることを特徴とする、請求項１ ９または請求項２０に記載の耐熱性かつ再生可能なフィルタ本体（１）を製造す るための方法。