JP2001289027A - 排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法Info
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- JP2001289027A JP2001289027A JP2000104939A JP2000104939A JP2001289027A JP 2001289027 A JP2001289027 A JP 2001289027A JP 2000104939 A JP2000104939 A JP 2000104939A JP 2000104939 A JP2000104939 A JP 2000104939A JP 2001289027 A JP2001289027 A JP 2001289027A
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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Abstract
は触媒保持体の金属シェル内への装着作業がしやすく,
排ガス量が少ない,排ガス浄化用触媒コンバーター及び
ディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並び
にこれらの製造方法を提供する。 【解決手段】 排ガス浄化用触媒コンバーターの製造方
法であって,バインダーが添加されていない無機質繊維
マット10に,水分を含浸させる工程と,無機質繊維マ
ットにより触媒保持体3を被覆する工程と,上記無機質
繊維マットに含浸している水分を凍結させる工程と,無
機質繊維マット10を被覆した触媒保持体3を,金属シ
ェル2内に装着する工程と,無機質繊維マットの中の水
分を除去する工程とからなる。
Description
ィルターシステム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,
並びにこれらの製造方法に関し,特に保持シール材を金
属シェル内に組み付ける方法に関する。
るディーゼルパティキュレートフィルター(以下,「D
Pフィルター」ともいう。)システムは,ディーゼルパ
ティキュレートを捕獲するためのセラミック製のDPフ
ィルターと,これを収容する金属シェルとからなる。D
Pフィルターと金属シェルとの間には,DPフィルター
を保持するための保持シール材が介設している。保持シ
ール材は,無機質繊維マットからなる。
ル材は,クッション性を有し,嵩高である。そのため,
DPフィルターを保持シール材とともに金属シェル内に
装着する際の,保持シール材の装着作業に支障が生じる
おそれがある。そこで,保持シール材にバインダーを含
浸させて無機質繊維マットの厚みを薄くすることが考え
られる。しかし,この場合には,バインダーが焼失して
排ガス量が増加するおそれがあり,排ガス規制値を満足
することができない。また,排ガス浄化用触媒コンバー
ターも,触媒保持体を保持シール材を介して金属シェル
内に装着した構成を有し,上記DPフィルターシステム
と同様の問題がある。
体の金属シェル内への装着作業がしやすく,排ガス量が
少ない,ディーゼルパティキュレートフィルターシステ
ム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,並びにこれらの
製造方法を提供しようとするものである。
ィキュレートフィルターと,該ディーゼルパティキュレ
ートフィルターの外方を覆う金属シェルと,上記ディー
ゼルパティキュレートフィルターと上記金属シェルとの
間に配置される保持シール材とから構成されるディーゼ
ルパティキュレートフィルターシステムの製造方法であ
って,バインダーが添加されていない無機質繊維マット
に,水分を含浸させる工程と,上記無機質繊維マットに
よりディーゼルパティキュレートフィルターを被覆する
工程と,上記無機質繊維マットに含浸している水分を凍
結させる工程と,上記無機質繊維マットを被覆した上記
ディーゼルパティキュレートフィルターを,金属シェル
内に装着する工程と,上記無機質繊維マットの中の水分
を除去する工程とを有する構成からなることを特徴とす
るディーゼルパティキュレートフィルタ−システムの製
造方法である。
質繊維マットによりDPフィルターを被覆し水分を凍結
させている。そのため,無機質繊維マットは薄い状態を
保持したままDPフィルターと一体品となり,金属シェ
ル内に装着しやすくなる。したがって,本発明によれ
ば,金属シェル内へのDPフィルターの装着作業が容易
となる。
水分は,装着後に,放置または加熱して乾燥除去され
る。これにより,無機質繊維マット本来の弾性力が復元
され,DPフィルターを保持する力が発揮される。ま
た,本発明においては,バインダーを用いないため,環
境保全の点からも優れている。
時の無機質繊維マット100重量部に対して,100〜
500重量部であることが好ましい。100重量部未満
では,無機質繊維マットを圧縮状態でその厚みを拘束す
ることができず,金属シェル内への装着作業性が低下す
るおそれがある。また,500重量部を超える場合に
は,圧縮時に水分がしみだして,DPフィルターに悪影
響を及ぼすおそれがある。
は,浸漬法,スプレー掛け方法,カーテンコート法など
がある。水分を含浸させた無機質繊維マットは,必要に
応じて圧縮した後に,凍結させる。
シリカを含有することが好ましい。これにより,無機質
繊維マットの耐熱性が向上する。特に,無機質繊維マッ
トは,70〜100重量%のアルミナを含有しているこ
とが好ましい。これにより,高温時の弾性力が高くな
り,DPフィルターを保持する力が高まる。また,90
0〜950℃の高温下でも,これらの性質を十分に発揮
でき,近年の内燃機関の高温化傾向に十分に対応するこ
とができる。
グ処理が施されていることが好ましい。これにより,繊
維同士が絡み合い,弾性力が高くなり,ディーゼルパテ
ィキュレートフィルターを保持する力が向上する。
繊維マットの繊維密度は,0.2〜0.6g/cm3と
することが好ましい。0.2g/cm3未満では,金属
シェル内への装着作業性が低下する。一方,0.6g/
cm3を超える場合には,無機質繊維マットの弾力性が
低下するおそれがある。
体である場合にも,無機質繊維マットで巻回したDPフ
ィルターの金属シェル内への挿入が容易となる。また,
筒体を2以上に分割した金属シェルへの装着も容易とな
る。
保持体の外方を覆う金属シェルと,上記触媒保持体と上
記金属シェルとの間に配置される保持シール材とから構
成される排ガス浄化用触媒コンバーターの製造方法であ
って,バインダーが添加されていない無機質繊維マット
に,水分を含浸させる工程と,上記無機質繊維マットに
より触媒保持体を被覆する工程と,上記無機質繊維マッ
トに含浸している水分を凍結させる工程と,上記無機質
繊維マットを被覆した上記触媒保持体を,金属シェル内
に装着する工程と,上記無機質繊維マットの中の水分を
除去する工程とを有する構成からなることを特徴とする
排ガス浄化用触媒コンバーターの製造方法である。
無機質繊維マットにより触媒保持体を被覆し水分を凍結
させている。そのため,無機質繊維マットは薄い状態を
保持したまま触媒保持体と一体品となり,金属シェル内
に装着しやすくなる。したがって,本発明によれば,金
属シェル内への触媒保持体の装着作業が容易となる。
水分は,装着後に,放置または加熱して乾燥除去され
る。これにより,無機質繊維マット本来の弾性力が復元
され,触媒保持体を保持する力が発揮される。また,本
製造方法においては,バインダーを用いないため,環境
保全の点からも優れている。
繊維マットの繊維密度は,0.2〜0.6g/cm3と
することが好ましい。0.2g/cm3未満では,金属
シェル内への装着作業性が低下する。一方,0.6g/
cm3を超える場合には,無機質繊維マットの弾力性が
低下するおそれがある。
体である場合にも,無機質繊維マットで巻回した触媒保
持体の金属シェル内への挿入が容易となる。また,筒体
を2以上に分割した金属シェルへの装着も容易となる。
〜3のいずれか1項の方法により製造されたことを特徴
とするディーゼルパティキュレートフィルタ−システム
がある。また,請求項8の発明のように,請求項4〜6
のいずれか1項の方法により製造されたことを特徴とす
る排ガス浄化用触媒コンバーターがある。
いて,図1〜図4を用いて説明する。本例の排ガス浄化
用触媒コンバーター5は,図1(a),(b)に示すご
とく,排気ガス成分を浄化する触媒を担持してなる触媒
保持体3と,触媒保持体3の外方を被覆する金属シェル
2と,触媒保持体3と金属シェル2との間に配置された
保持シール材1とよりなる。保持シール材1は,バイン
ダーを含まない無機質繊維マットである。無機質繊維マ
ットは,70重量%のアルミナと,30重量%のシリカ
とからなる。金属シェル2内における保持シール材1の
繊維密度(充填密度)は0.29g/cm3である。
柱体であり,その直径は80mmである。金属シェル2
は,直径88mmの円筒体である。排ガス浄化用触媒コ
ンバーター5は,図2に示すごとく,車体92の下方に
配置されたガソリンエンジン9の排気管91の途中に設
けられている。
コーディエライト製である。図1(b)に示すごとく,
触媒保持体3は,排気管91の開口セル31,32へ排
気ガスを通過させる。この際に,排気ガスに含まれてい
るHCなどの排ガス成分が,触媒保持体に担持されてい
る白金などの触媒の触媒反応により浄化される。
ーの製造方法について説明する。まず,無機質繊維マッ
トとして,70重量%のアルミナと30重量%のシリカ
とよりなる繊維のマット状物を準備する。無機質繊維マ
ットには,ニードルパンチング処理を施すことが好まし
い。
維マット10をローラ81により送り出しながら水槽8
内を通過させて,水80を含浸させる。次に,図3
(b)に示すごとく,無機質繊維マット10を圧縮ロー
ラ82の間を通過させて余剰の水を押出すことにより,
水の含浸量を調整する。これにより,無機質繊維マット
100重量部に対する,水の含浸量を250重量部とす
る。次に,図3(c)に示すごとく,無機質繊維マット
10に切断加工をして,長尺体とするとともに,その両
端に,触媒保持体の外周を巻回したときに互いに係合す
る凹部11と凸部12とを形成する。
維マット10により触媒保持体3を巻回して,凹部11
と凸部12とを係合させる。これにより,無機質繊維マ
ット10と触媒保持体3とからなる一体品4が得られ
る。次に,一体品4を圧縮機により圧縮させながら冷凍
庫に置き,無機質繊維マット10の中の水分を凍結させ
る。これにより,無機質繊維マット10の厚みが3.5
mmとなる。次に,図4(a)に示すごとく,一体品4
を金属シェル2の中に挿入する。
ト10中の水分を解凍,乾燥除去する。これにより,図
4(b)に示すごとく,厚みt3.5mmであった無機
質繊維マット10が,厚みT4.0mmとなり,圧縮前
の厚みに回復する。その後,金属シェル2の両端にしぼ
り加工を施して,排気管91に接続するためのフランジ
部29を形成する(図1(b))。以上により,触媒保
持体3と金属シェル2との間に保持シール材1を介設さ
せた排ガス浄化用触媒コンバーター5が得られる。
維マットを触媒保持体に巻回した後に無機質繊維マット
を圧縮状態で凍結している。そのため,無機質繊維マッ
トは薄い状態を保持したまま触媒保持体と一体品にな
る。したがって,触媒保持体の金属シェル内への挿入が
しやすくなり,作業性が向上する。
ず,実施形態例1において用いた触媒保持体に代えて,
ハニカムセラミック製のDPフィルターを準備する。バ
インダーが添加されていない無機質繊維マットに,水分
を含浸させる。無機質繊維マット100重量部に対する
水の含浸量は100重量部とする。
トにより,DPフィルターを被覆する。無機質繊維マッ
トをその厚み方向に圧縮した状態で無機質繊維マットを
凍結して,これらを一体品とする。次いで,この一体品
を筒状の金属シェルの中に入れる。次いで,無機質繊維
マットに含まれている水分を乾燥により除去する。以上
により,DPフィルターシステムを得る。
ーゼルエンジンの排気管の途中に配置される。DPフィ
ルターは,微細な多孔体であり,その中を排気ガスが通
過する際に排気ガスに含まれるディーゼルパティキュレ
ートを捕獲する。捕獲されたディーゼルパティキュレー
トは,着火装置により焼失する。本例においても,DP
フィルターの金属シェル内への挿入が容易で,また保持
シール材は適正な面圧によってDPフィルターを保持す
る。
えて,排ガス浄化用触媒コンバーターを製造した。無機
質繊維マットへの水の含浸量を変えた他は,実施形態例
1と同様である。
おける無機質繊維マットの繊維密度,及び金属シェル内
への装着作業性について評価した。その結果を表1に示
した。なお,装着作業性は,凍結した無機質繊維マット
の金属シェル内への装着がスムーズにできた場合を○,
できなかった場合を×とした。同表より知られるよう
に,乾燥時の無機質繊維マット100重量部に対する水
の含浸量が100重量部,470重量部の場合には,装
着作業性が良好であった。
触媒保持体の金属シェル内への装着作業がしやすく,排
ガス量が少ない,ディーゼルパティキュレートフィルタ
ーシステム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,並びに
これらの製造方法を提供することができる。
の斜視図(a)及び断面説明図(b)。
バーターの取り付け位置を示す説明図。
バーターの製造方法の説明図(a)〜(d)。
製造方法の説明図(a)〜(b)。
Claims (8)
- 【請求項1】 ディーゼルパティキュレートフィルター
と,該ディーゼルパティキュレートフィルターの外方を
覆う金属シェルと,上記ディーゼルパティキュレートフ
ィルターと上記金属シェルとの間に配置される保持シー
ル材とから構成されるディーゼルパティキュレートフィ
ルターシステムの製造方法であって,バインダーが添加
されていない無機質繊維マットに,水分を含浸させる工
程と,上記無機質繊維マットによりディーゼルパティキ
ュレートフィルターを被覆する工程と,上記無機質繊維
マットに含浸している水分を凍結させる工程と,上記無
機質繊維マットを被覆した上記ディーゼルパティキュレ
ートフィルターを,金属シェル内に装着する工程と,上
記無機質繊維マットの中の水分を除去する工程とを有す
る構成からなることを特徴とするディーゼルパティキュ
レートフィルターシステムの製造方法。 - 【請求項2】 請求項1において,圧縮後の無機質繊維
マットの繊維密度は,0.2〜0.6g/cm3とする
ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ
−システムの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1または2において,上記金属シ
ェルは,筒体であることを特徴とするディーゼルパティ
キュレートフィルタ−システムの製造方法。 - 【請求項4】 触媒保持体と,該触媒保持体の外方を覆
う金属シェルと,上記触媒保持体と上記金属シェルとの
間に配置される保持シール材とから構成される排ガス浄
化用触媒コンバーターの製造方法であって,バインダー
が添加されていない無機質繊維マットに,水分を含浸さ
せる工程と,上記無機質繊維マットにより触媒保持体を
被覆する工程と,上記無機質繊維マットに含浸している
水分を凍結させる工程と,上記無機質繊維マットを被覆
した上記触媒保持体を,金属シェル内に装着する工程
と,上記無機質繊維マットの中の水分を除去する工程と
を有する構成からなることを特徴とする排ガス浄化用触
媒コンバーターの製造方法。 - 【請求項5】 請求項4において,圧縮後の無機質繊維
マットの繊維密度は,0.2〜0.6g/cm3とする
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒コンバーターの製造
方法。 - 【請求項6】 請求項4または5において,上記金属シ
ェルは,筒体であることを特徴とする排ガス浄化用触媒
コンバーターの製造方法。 - 【請求項7】 請求項1〜3のいずれか1項の方法によ
り製造されたことを特徴とするディーゼルパティキュレ
ートフィルタ−システム。 - 【請求項8】 請求項4〜6のいずれか1項の方法によ
り製造されたことを特徴とする排ガス浄化用触媒コンバ
ーター。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000104939A JP4433557B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP4433557B2 JP4433557B2 (ja) | 2010-03-17 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002303130A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-18 | Toyota Motor Corp | 排気浄化装置の組立方法 |
WO2004089507A2 (fr) * | 2003-04-03 | 2004-10-21 | FAURECIA SYSTEMES D'ECHAPPEMENT (Société par actions simplifiée) | Dispositif de filtration des particules de suies de gaz d'echappement et procede pour la fabrication d'un tel dispositif de filtration |
CN111375249A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-07 | 陈宁 | 一种应用于贝壳类加工的空气净化装置 |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104939A patent/JP4433557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2004089507A2 (fr) * | 2003-04-03 | 2004-10-21 | FAURECIA SYSTEMES D'ECHAPPEMENT (Société par actions simplifiée) | Dispositif de filtration des particules de suies de gaz d'echappement et procede pour la fabrication d'un tel dispositif de filtration |
WO2004089507A3 (fr) * | 2003-04-03 | 2005-02-17 | Faurecia Sys Echappement | Dispositif de filtration des particules de suies de gaz d'echappement et procede pour la fabrication d'un tel dispositif de filtration |
CN111375249A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-07 | 陈宁 | 一种应用于贝壳类加工的空气净化装置 |
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