JP2003097253A - Porous metallic complex, dpf using porous metallic complex, and diesel exhaust gas purifier provided with dpf - Google Patents

Porous metallic complex, dpf using porous metallic complex, and diesel exhaust gas purifier provided with dpf

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JP2003097253A
JP2003097253A JP2001285566A JP2001285566A JP2003097253A JP 2003097253 A JP2003097253 A JP 2003097253A JP 2001285566 A JP2001285566 A JP 2001285566A JP 2001285566 A JP2001285566 A JP 2001285566A JP 2003097253 A JP2003097253 A JP 2003097253A
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metal
powder
mesh
porous
wire
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JP2001285566A
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Japanese (ja)
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Kazuhiko Sonomoto
和彦 園元
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Proterial Ltd
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Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter with small specific heat and large thermal conductivity, wherein a catalyst is carried efficiently with excellent dispersibility. SOLUTION: A porous quality metallic complex comprises wire metal mesh consisting of a metal wire made of conductive metal and having a number of meshes, and a powder sintered layer made of metallic powders, wherein the combined function of the filtering function and the heating function is included.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタ自身が加
熱可能な自己発熱型フィルタ、特にディーゼルエンジン
等より排出される排ガス中のパティキュレート(微粉末)
を捕集するための自己発熱型フィルタであって、DPF
(Diesel Particulate Filter)用の多孔質金属複合体、D
PF、及びDPFを装備するディーゼル排気ガス浄化装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-heating type filter capable of heating the filter itself, particularly particulates (fine powder) in exhaust gas discharged from a diesel engine or the like.
Which is a self-heating type filter for collecting
Porous metal composite for Diesel Particulate Filter, D
The present invention relates to a diesel exhaust gas purification device equipped with a PF and a DPF.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガス中に含ま
れるパティキュレートを捕集するために、ディーゼルパ
ティキュレートフィルタ(以下、DPFという)が使用さ
れている。DPFは、例えぱコーディエライト等のセラミ
ックよりなるハニカム形状の筒体で形成されている。煤
に代表されるパティキュレート(金属粉末状物質:Partic
ulate Material、 以下PMという)は、健康被害を招くた
め、排気ガスからの低減が社会的課題であった。DPF
は、排気管の下流側に設けられ、エンジンから排出される
排気ガスを透過させ、その透過時に排気ガス中に含まれ
るパティキュレートを捕集する。DPFによるパティキ
ュレートの捕集量が、所定の量に達すると、機能回復のた
めの該DPFの再生処理が行われる。 再生処理は、該DPFをヒータ等によって加熱し、捕集
されているパティキュレートを燃やすことによって再び
フィルタとしての機能を回復させるものである。 従来、ディーゼルエンジン等より排出されるパティキュ
レートを捕集する第1例のフィルタとしては、セラミッ
クよりなるフィルタの上流部に、このフィルタに付着す
るパティキュレートを加熱焼失させ、フィルタの再生を
行うための、再生用ヒータを配設するものが知られてい
る(例えば、特公昭62-39247号公報参照)。
2. Description of the Related Art A diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) is used to collect particulates contained in exhaust gas of a diesel engine. The DPF is formed of a honeycomb-shaped tubular body made of ceramic such as cordierite. Particulates represented by soot (Powdered metal: Partic
mate Material (hereinafter referred to as PM) causes health hazards, so reduction from exhaust gas was a social issue. DPF
Is provided on the downstream side of the exhaust pipe and allows the exhaust gas discharged from the engine to permeate therethrough, and collects the particulates contained in the exhaust gas at the time of the permeation. When the amount of particulates collected by the DPF reaches a predetermined amount, regeneration processing of the DPF for functional recovery is performed. In the regeneration process, the DPF is heated by a heater or the like, and the collected particulates are burned to restore the function as a filter again. Conventionally, as a filter of the first example that collects particulates discharged from a diesel engine or the like, an upstream portion of a filter made of ceramics is used to heat and burn off particulates adhering to the filter to regenerate the filter. It is known that a heater for reproduction is provided (for example, see Japanese Patent Publication No. 62-39247).

【0003】また、ヒータに代えて、再生用バーナを特
に設置し、フィルタに火炎を吹き付けて、再生する第2
例のフィルタも提案されている。また、ハニカム状のセ
ラミックフィルタを導電性の炭化珪素で成形し、これ自
体を電気的に発熱させて燃焼再生する第3例のフィルタ
である自己発熱型フィルタも提案されている(特開昭57-
110311号公報参照)。
In addition, in place of the heater, a regeneration burner is installed in particular, and a flame is blown to the filter for regeneration.
Example filters are also proposed. In addition, a self-heating type filter, which is a third example of a filter in which a honeycomb ceramic filter is formed of conductive silicon carbide, and which itself is electrically heated to burn and regenerate, has been proposed (JP-A-57). -
(See Japanese Patent No. 110311).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般的に、従来から多
用されてきたセラミックフィルタには、下記のような問
題がある。 (1)比表面積が小さく、触媒を分散性良く効率的に担持で
きない。従って、触媒の担持量が多く必要であるという問
題がある。 (2)比熱が大きい為、排気熱により触媒活性温度まで到達
するには長時間が必要であるという問題がある。 (3)熱伝導率が小さいためフィルタの温度が不均一にな
り易く、触媒によるPMの燃焼ムラが生じるという問題
がある。
Generally, the ceramic filters which have been widely used conventionally have the following problems. (1) The specific surface area is small, and the catalyst cannot be efficiently loaded with good dispersibility. Therefore, there is a problem that a large amount of catalyst is required to be supported. (2) Since the specific heat is large, it takes a long time to reach the catalyst activation temperature by the exhaust heat. (3) Since the thermal conductivity is small, the temperature of the filter tends to be non-uniform, and there is a problem in that PM combustion unevenness due to the catalyst occurs.

【0005】更に、前記従来の第1〜3例のフィルタでは、
下記の問題がある。 前記従来の第1例のフィルタでは、パティキュレートの
捕集量を精度よく検出しないと、その捕集量が少なけれ
ば失火しフィルタとしての再生が困難となり、一方、多
ければクラックが入ったり、溶損したりする。 また温度分布が付き易く機械的強度も弱いため、割れや
すい等、様々な問題が生じていた。 前記従来の第2例のフィルタでは、バーナ装置という特
別な機構を必要とし、また前記第1例のフィルタと同様
に、再生時のフィルタの割れ等、問題がある。 前記従来の第3例のフィルタでは、炭化珪素は、成形焼
成時の収縮率が大きいため、フィルタの製造が困難であ
る。更には、使用中における、加熱再生時に割れを生じ
易い。また、それに関連して、成形できる形状が限定さ
れ、フィルタの電気抵抗値の設計が難しく、形状的な設
計自由度も小さい等の問題を有していた。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、加熱再生時の強
度及び微金属粉末の捕集効率に優れ、かつ製造容易な多
孔質金属複合体、それを用いたDPFフィルタを提供し
ようとするものである。
Further, in the conventional filters of the first to third examples,
There are the following problems. In the conventional filter of the first example, unless the collected amount of particulates is accurately detected, if the collected amount is small, it will be misfired and regeneration as a filter will be difficult, while if it is large, cracking or melting will occur. To lose. In addition, since temperature distribution tends to occur and mechanical strength is weak, various problems such as easy cracking occur. The conventional filter of the second example requires a special mechanism called a burner device, and similarly to the filter of the first example, there are problems such as cracking of the filter during regeneration. In the conventional filter of the third example, since silicon carbide has a large shrinkage rate during molding and firing, it is difficult to manufacture the filter. Furthermore, cracks are likely to occur during heating and regeneration during use. In addition, in relation to this, there are problems that the shape that can be molded is limited, it is difficult to design the electric resistance value of the filter, and the degree of freedom in geometrical design is small. In view of such conventional problems, the present invention intends to provide a porous metal composite which is excellent in strength during heating and regeneration and collection efficiency of fine metal powder and is easy to manufacture, and a DPF filter using the same. Is.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
主旨とする。括弧O内の符号は、添付した図面の符号を参
考までに付けた。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has the following structure. The reference numerals in the attached drawings are attached to the reference numerals in parentheses O for reference.

【0007】〔手段1〕導電性金属の金属素線(1)から成
り多数の網目を有する金網(2)と、該金網(2)の前記網目
に配設され焼結された金属粉末(3)の粉末焼結層(4)とか
ら成る多孔質金属複合体(5)であって、フィルタ機能とヒ
ータ機能の複合機能を有することを特徴とする多孔質金
属複合体(5)である。 〔手段2〕前記網目の開口径が5〜1000μmの手段1記載の
多孔質金属複合体(5)である。 〔手段3〕前記金網(2)が平畳織の手段1記載の多孔質金
属複合体(5)である。 〔手段4〕前記金網(2)と金属粉末(3)がSUS合金、Fe-
Cr-Al合金、Ti-Al合金のいずれかの手段1記載の多孔質
金属複合体(5)である。 〔手段5〕手段1記載の多孔質金属複合体(5)を用いたD
PFである。 〔手段6〕手段1記載の多孔質金属複合体(5)に白金族金
属粉末を焼結担持させたDPFである。 〔手段7〕手段6または7記載のDPFを装備する2サイク
ル車両か草刈機のディーゼル排気ガス浄化装置である。 〔手段8〕ステンレス鋼又はFe、Al、若しくはTi及びそ
れらの合金の中から選ばれた、いずれか1種の金属材料か
らなる金属素線(1)で形成された網目状部材の金網(2)
と、該網目状部材の金網(2)の表面に担持・焼結された前
記金属材料からなる金属粉末(3)とを有することを特徴
とする多孔質金属複合体(5)である。 〔手段9〕ステンレス鋼又はAl、Fe又はTi及びその合金の
中から選ばれた、いずれか1種の金属材料からなる金属素
線(1)で形成された網目状部材の金網(2)が組合された三
次元網状構造の金網(2)と、該三次元網状構造の金網(2)
の表面に前記金属材料からなる金属粉末(3)が担持・焼結
された多孔質層の粉末焼結層を有することを特徴とする
多孔質金属複合体である。 〔手段10〕前記網目状部材の金網(2)は平織金網又は圧
下された平織金網の手段8又は9記載の多孔質金属複合体
(5)である。 〔手段11〕前記金属粉末(3)は定形金属粉末からなるこ
とを特徴とする手段8又は9記載の多孔質金属複合体であ
る。 〔手段12〕前記金属粉末(3)は不定形金属粉末からなる
ことを特徴とする手段8又は9記載の多孔質金属複合体で
ある。 〔手段13〕ステンレス鋼又はA1、Fe又はTi及びその合金
の中から選ばれた、いずれか1種の金属材料からなるパン
チングメタルの金網(2)と、該パンチングメタルの金網
(2)の表面に前記金属材料からなる金属粉末(3)が担持・
焼結された多孔質層の粉末焼結層を有することを特徴と
する多孔質金属複合体である。 〔手段14〕ステンレス鋼又はAl、Fe又はTi及びその合金
の中から選ばれた、いずれか1種の金属材料からなるパン
チングメタルの金網(2)が立体的に組合された構造体の
金網(2)と、該構造体の金網(2)の表面に前記金属材料か
らなる金属粉末(3)が担持・焼結された多孔質層の粉末焼
結層(4)を有することを特徴とする多孔質金属複合体で
ある。
[Means 1] A metal net (2) made of a conductive metal wire (1) and having a large number of meshes, and a metal powder (3) disposed on the meshes of the metal mesh (2) and sintered. A porous metal composite (5) composed of the powder sintered layer (4) of (1), which has a composite function of a filter function and a heater function. [Means 2] The porous metal composite (5) according to means 1, wherein the mesh has an opening diameter of 5 to 1000 μm. [Means 3] The wire mesh (2) is the porous metal composite (5) according to the means 1 of a flat weave. [Means 4] The wire mesh (2) and the metal powder (3) are made of SUS alloy, Fe-
The porous metal composite (5) according to means 1 which is either a Cr-Al alloy or a Ti-Al alloy. [Means 5] D using the porous metal composite (5) according to means 1
It is PF. [Means 6] A DPF in which the platinum group metal powder is sintered and supported on the porous metal composite (5) according to the means 1. [Means 7] A diesel exhaust gas purifying apparatus for a two-cycle vehicle or a mower equipped with the DPF according to the means 6 or 7. [Means 8] A wire mesh (2) of a mesh member formed of a metal element wire (1) made of any one kind of metal material selected from stainless steel, Fe, Al, or Ti and alloys thereof (2 )
And a metal powder (3) made of the above-mentioned metal material supported and sintered on the surface of the wire mesh (2) of the mesh member, which is a porous metal composite (5). (Means 9) Stainless steel or Al, Fe or Ti and alloys thereof, a wire mesh (2) of a mesh member formed of a metal wire (1) made of any one kind of metal material is Combined three-dimensional reticulated wire mesh (2) and the three-dimensional reticulated wire mesh (2)
A porous metal composite having a powder sintered layer of a porous layer on which the metal powder (3) made of the metal material is carried and sintered on the surface of. [Means 10] The metal mesh (2) of the mesh member is a plain woven wire mesh or a pressed plain woven wire mesh according to the means 8 or 9 of the porous metal composite.
(5). [Means 11] The porous metal composite according to means 8 or 9, wherein the metal powder (3) is formed of a regular metal powder. [Means 12] The porous metal composite according to means 8 or 9, wherein the metal powder (3) is composed of an amorphous metal powder. [Means 13] A perforated metal wire net (2) made of any one metal material selected from stainless steel, A1, Fe or Ti and its alloys, and the perforated metal wire net
Metal powder (3) made of the above metal material is carried on the surface of (2).
A porous metal composite having a powder-sintered layer of a sintered porous layer. (Means 14) A wire mesh of a structure in which a wire mesh (2) of punching metal made of any one kind of metal material selected from stainless steel or Al, Fe or Ti and its alloys is three-dimensionally combined ( 2) and a powder sintered layer (4) of a porous layer in which the metal powder (3) made of the above metal material is carried and sintered on the surface of the wire mesh (2) of the structure. It is a porous metal composite.

【0008】{作用}本発明の多孔質金属複合体は、金属
素線が焼結粉末で実質的に覆われており、かつ前記金網
の網目の大部分が開孔するようにする。本発明に係るD
PFフィルタは、フィルタ表面への吸着によって微金属
粉末を捕獲できる。粉末が焼結する表面を有するフィル
タを使用することによって、パティキュレート等の微金
属粉末の捕獲を行うものである。
{Action} In the porous metal composite of the present invention, the metal wire is substantially covered with the sintering powder, and most of the mesh of the wire mesh is opened. D according to the present invention
The PF filter can capture the fine metal powder by adsorption on the filter surface. By using a filter having a surface on which the powder is sintered, fine metal powder such as particulates is captured.

【0009】本発明では、金網の網目を開孔部として残
しているため、多孔質体層の内部空隙をパティキュレー
ト捕獲用のフィルタとして使用する従来の排ガスフィル
タにおける問題であった空隙の閉塞による急速な寿命低
下を防止できる。また金網へ粉末を焼結させることは、網
目の開口径を粉末の粒度や量によって制御でき、特に網
目が大きくても粉末で埋めることで小さくするという効
果があり、製造コストの高い極細線を使用するのを避け
ることができるという利点がある。 本発明によれば、網目の開口径が1000μm以下、より好ま
しくは200μm以下、更に好ましくは100μm以下にするこ
とが可能である。 本発明において、金属素線に焼結する粉末を金属粉末と
すれば金属同士ということもあり、焼結性に劣るセラミ
ックス粉末を焼結する場合に比較すると焼結しやすく好
ましい。
In the present invention, since the mesh of the wire mesh is left as the openings, it is caused by the blockage of the void which is a problem in the conventional exhaust gas filter which uses the internal void of the porous material layer as a filter for trapping particulates. It is possible to prevent a rapid decrease in life. Sintering the powder into the wire mesh has the effect of controlling the opening diameter of the mesh by controlling the particle size and amount of the powder, and even if the mesh is large, it has the effect of reducing the size by filling with powder. It has the advantage that it can be avoided. According to the present invention, the opening diameter of the mesh can be set to 1000 μm or less, more preferably 200 μm or less, and further preferably 100 μm or less. In the present invention, if the powder to be sintered to the metal element wire is a metal powder, it may be said that they are metals, and it is preferable because it is easier to sinter than the case of sintering a ceramic powder having poor sinterability.

【0010】本発明において、金網を用いるのは、焼結体
のみで網状に焼結するのは困難であり、 また焼結体だけでは部材としての強度を十分に保つの
が難しいためである。また金網は、規則的な開孔部を容
易に得ることができるという利点もあり、有効である。 また金属素線が焼結粉末で実質的に覆われるのが好まし
い。金属素線の被覆が不十分であると、その部分の金属
素線部分が酸化されて破損したり、焼結粉末が金属素線
から剥離する原因になり好ましくない。 また表面を構成する粉末を耐熱性の高い合金として、フ
ィルタの内部となる金属網を安価なステンレス鋼を用い
るとフィルタの製造コストを下げられるが、この場合に
はフィルタ内部の、金網の保護のためにも金属素線が焼
結粉末で実質的に覆うことが望ましい。
In the present invention, the reason why the wire net is used is that it is difficult to sinter into a net shape only by the sintered body, and it is difficult to sufficiently maintain the strength as a member only by the sintered body. The wire mesh is also effective because it has the advantage that regular openings can be easily obtained. Further, it is preferable that the metal wire is substantially covered with the sintered powder. If the coating of the metal wire is insufficient, that part of the metal wire may be oxidized and damaged, or the sintered powder may be separated from the metal wire, which is not preferable. Also, if the powder that forms the surface is made of an alloy with high heat resistance and the metal mesh inside the filter is made of inexpensive stainless steel, the manufacturing cost of the filter can be reduced, but in this case, the metal mesh inside the filter can be protected. Therefore, it is desirable that the metal wire is substantially covered with the sintered powder.

【0011】金網としては排ガス等の腐食環境を考慮
し、ステンレス鋼が好ましい。特に好ましくは、排ガスに
よる熱疲労損傷を低減するためには、熱膨張係数が低い
ことが好ましく、マルテンサイト系やオーステナイト系
ステンレス鋼よりも熱膨張係数の低いフェライト系ステ
ンレス鋼が好ましい。代表的な金網用の鋼としては、SU
S430、SUS429、SUS405、SUS434などのフェラ
イト系ステンレスの他、耐食性が必要な場合は、SUS304、
SUS316、SUS347、SUSXM7などのオーステナイ
ト系ステンレス、さらに強度も必要な場合には、SUS41
0、SUS416、SUS420J1、SUS420J2、SUS440C
などのステンレス線を採用することができる。 また、金属粉末は、直接排ガス等に接触するため金網より
もさらに耐食性および耐熱性に優れた材質が必要とな
る。好ましくは耐酸化性合金であるFe-Cr-Al合金やTi-Al
合金が使用できる。
In consideration of corrosive environment such as exhaust gas, stainless steel is preferable as the wire net. Particularly preferably, in order to reduce thermal fatigue damage due to exhaust gas, a low thermal expansion coefficient is preferable, and a ferritic stainless steel having a lower thermal expansion coefficient than martensitic or austenitic stainless steel is preferable. As a typical steel for wire mesh, SU
In addition to ferritic stainless steel such as S430, SUS429, SUS405, and SUS434, SUS304, if corrosion resistance is required,
Austenitic stainless steels such as SUS316, SUS347, SUSXM7, etc.
0, SUS416, SUS420J1, SUS420J2, SUS440C
A stainless wire such as can be adopted. Further, since the metal powder is in direct contact with the exhaust gas or the like, a material having higher corrosion resistance and heat resistance than the wire mesh is required. Fe-Cr-Al alloy and Ti-Al, which are preferably oxidation resistant alloys
Alloys can be used.

【0012】Fe-Cr-Al合金においては、CrはCr2O3
系を主体とする酸化膜を形成するが、さらに耐熱性を確
保するには被膜の保護性と密着性に優れたA1203の酸化
膜を形成するAlの添加が有効である。好ましいCr量は、15
-30%であり、より好ましくは18-28%である。また、Alは熱
膨張係数を増加する元素であり、熱疲労損傷を防ぐため
には少ない方が良く、耐酸化性の点からは高い方が良い。
好ましいAl量は2-12%である。本発明では合金粉末として
使用する場合には、Al量の増加による冷間加工性の劣化
が問題とならないため5%以上のAlの添加が可能である。
より好ましい範囲は5-9%である。
In the Fe-Cr-Al alloy, Cr is Cr2O3.
An oxide film mainly composed of a system is formed, and in order to further secure heat resistance, the addition of Al that forms an oxide film of A1203, which is excellent in the protective property and adhesion of the film, is effective. The preferred amount of Cr is 15
-30%, more preferably 18-28%. Further, Al is an element that increases the coefficient of thermal expansion, and it is preferable that the amount is small in order to prevent thermal fatigue damage, and the higher is preferable from the viewpoint of oxidation resistance.
The preferred amount of Al is 2-12%. In the present invention, when used as an alloy powder, deterioration of cold workability due to an increase in the amount of Al does not pose a problem, so 5% or more of Al can be added.
A more preferable range is 5-9%.

【0013】次に、本発明に係る多孔質金属複合体に用
いる金網について説明する。金網の形態の一例を、図1を
用いて説明する。図1(a)に平畳織金網、図1(b)に綾畳織金
網を示す。共に畳織である。平畳織金網とは、縦線と横線
が一本ずつ相互に交わっており、しかも縦線が横線より
も太く、その横線を互いに相接して並べたもので、畳表の
様な織方による金網をいう(JIS G3555DW)。また・綾畳織
金網とは、太い縦線と横線とで織り、その横線を互いに
相接して並べ、しかも縦線横線を互いに2本以上ずつ乗り
越して交わらせたものをいう。 図1(c)には、むしろ織を示す。むしろ織とは、縦に5本程
度、横に6本程度の線をそれぞれ一括して織ったむしろ状
の織方をいう。
Next, the metal net used in the porous metal composite according to the present invention will be described. An example of the form of the wire net will be described with reference to FIG. Fig. 1 (a) shows a flat-woven woven wire mesh, and Fig. 1 (b) shows a twill-woven wire mesh. Both are tatami. A flat tatami woven wire mesh is one in which vertical lines and horizontal lines intersect each other, and the vertical lines are thicker than the horizontal lines, and the horizontal lines are arranged adjacent to each other. A wire mesh (JIS G3555DW). In addition, the twill tatami woven wire mesh refers to a weave composed of thick vertical lines and horizontal lines, the horizontal lines being arranged adjacent to each other, and more than two vertical lines and horizontal lines crossing each other. Rather, a weave is shown in FIG. 1 (c). Rather, weaving means a weaving method in which about 5 lines in the lengthwise direction and about 6 lines in the horizontal direction are collectively woven.

【0014】本発明の多孔質金属複合体に用いる金網
は、前記のように織った金網を圧下して網目を微細化す
ることが好ましい。 その際、図1(d)に示す平織は、網目の微細化効果は期待で
きない。しかし、DPFフィルタとしての用途、コストな
どのトータルな見地から図1(d)に示す平織を用いること
もできる。
The wire mesh used in the porous metal composite of the present invention is preferably prepared by pressing down the wire mesh woven as described above to make the mesh finer. At that time, the plain weave shown in FIG. 1 (d) cannot be expected to have a mesh refinement effect. However, it is also possible to use the plain weave shown in FIG. 1 (d) from the total point of view such as application as a DPF filter and cost.

【0015】前記の畳織金網とむしろ織金網は、平面と
ほぼ直交する方向に網目が形成されている点で共通して
おり、金網の平面とほぼ直交する方向に網目が形成され
た他の織方も本発明に含まれる。通常の平織金網(JIS G3
555PW)、綾織金網(JIS G3555TW)の網目が金網の平面に形
成されているのとは異なる。
The tatami woven wire mesh and the woven wire mesh are common in that a mesh is formed in a direction substantially orthogonal to the plane, and other meshes are formed in a direction substantially orthogonal to the plane of the wire mesh. Weaves are also included in the present invention. Normal plain weave wire mesh (JIS G3
555PW), twill weave wire mesh (JIS G3555TW) is different from the mesh formed on the plane of the wire mesh.

【0016】このように平面とほぼ直交する方向に網目
が形成されている畳織金網、むしろ織金網を適用する理
由を説明する。通常の平織金網または綾織金網は圧下率
を大きくしても網目を微細化するのが困難であるのに対
し、畳織金網またはむしろ織金網は平面とほぼ直交する 方向に網目が形成されているために圧下率が小さくても
容易に網目を微細化することが可能だからである。 圧下率をパラメータにとったときの網目の微細化過程を
図2に示す。図2で(a)圧下率0%⇒(b)圧下率30%⇒(c)圧下
率40%⇒(d)圧下率50%と、平面とほぼ直交する方向に形成
された網目が圧下率の増大につれて微細化する。
The reason why the tatami woven wire mesh, in which the mesh is formed in the direction substantially orthogonal to the plane as described above, rather the woven wire mesh is applied will be described. It is difficult to make the mesh finer even if the ordinary plain weave wire mesh or the twill weave wire mesh is increased in rolling reduction, whereas the tatami woven wire mesh or rather the woven wire mesh has a mesh formed in a direction substantially orthogonal to the plane. Therefore, the mesh can be easily made finer even if the rolling reduction is small. Figure 2 shows the refinement process of the mesh when the rolling reduction is used as a parameter. In Fig. 2, (a) rolling reduction of 0% ⇒ (b) rolling reduction of 30% ⇒ (c) rolling reduction of 40% ⇒ (d) rolling reduction of 50%, and the mesh formed in the direction substantially orthogonal to the plane is the rolling reduction. Becomes finer as

【0017】畳織またはむしろ織の金網を圧下する際の
圧下率は5〜50%とするのが好ましい。 圧下率が5%未満では圧下による効果が実質的に認められ
ず、圧下率が50%を越える場合には圧下後に得られる金属
フィルタを透過し得る排気ガス量が低くなる。
When the tatami weave or rather the woven wire mesh is pressed, the reduction rate is preferably 5 to 50%. If the reduction rate is less than 5%, the effect due to the reduction is not substantially observed, and if the reduction rate exceeds 50%, the amount of exhaust gas that can pass through the metal filter obtained after the reduction is reduced.

【0018】圧下された金網の開口径は1000μm以下、5
〜120μmとするのがより好ましい。 金網は、その表面に金属微粉末を保持できるようにする
ために網目はある程度微細であることが必要である。網
目の開口径が5μmより小さいと透過排気ガス量が非現実
的に少なくなり、実際の使用はできない。また開口径が12
0μmよりも大きいと網目に形成する金属粉末焼結層の粉
末が網目から抜け出すことを防止するために粉末の粒径
を大きくする必要があり、粉末焼結層に求められる開口
径が得られない。 粉末焼結層は必要とされる開口径にあわせて使用する粉
末の平均粒径を決めることができる。使用される粉末の
平均粒径は3〜50μmであることが好ましい。
The opening diameter of the pressed wire mesh is 1000 μm or less, 5
More preferably, it is set to 120 μm. The wire mesh needs to have a fine mesh to some extent in order to retain the fine metal powder on the surface thereof. If the mesh opening diameter is smaller than 5 μm, the amount of permeated exhaust gas becomes unrealistically small and it cannot be used in practice. The opening diameter is 12
If it is larger than 0 μm, it is necessary to increase the particle size of the powder in order to prevent the powder of the metal powder sintered layer forming the mesh from coming out of the mesh, and the opening diameter required for the powder sintered layer cannot be obtained. . The powder sintering layer can determine the average particle diameter of the powder used according to the required opening diameter. The average particle size of the powder used is preferably 3 to 50 μm.

【0019】焼結層は基板部に比べ特にその表面部で微
細開口であることが要求されるが、単一平均粒度を有す
る粉末を用いる場合は表面の必要開口径にあわせた粒度
の粉末を用いる必要がある。また、微細開口径を得るには
粉末自体を微細なものとする必要があり、比較的開口径
の大きな金網の片面に塗布する場合に基板の孔から反対
側へぬけてしまうために塗布が困難である。そこで要求
される濾過特性によっては前記基板部上に相対的に平均
粒度の大きい第1の粉末金属粉末からなる焼結層を形成
し、その上に相対的に平均粒径の小さい第2の粉末金属粉
末からなる焼結層を形成すれば、基板部の開口径から段
階的に開口径が小さくなっていくため、透過排気ガス量
を減じることなく微細開口が得やすい。なお、要求される
濾過特性によってはさらに3層や4層の異なる平均粒径の
粉末を用いることもできる。
The sintered layer is required to have fine openings especially at the surface portion as compared with the substrate portion. However, when powder having a single average particle size is used, a powder having a particle size corresponding to the required opening diameter of the surface should be used. Must be used. In addition, it is necessary to make the powder itself fine in order to obtain a fine opening diameter, and when applying to one side of a wire mesh with a relatively large opening diameter, it is difficult to apply because it penetrates from the hole of the substrate to the opposite side Is. Depending on the filtering characteristics required there, a sintered layer composed of a first powder metal powder having a relatively large average particle size is formed on the substrate portion, and a second powder having a relatively small average particle size is formed thereon. When the sintered layer made of metal powder is formed, the opening diameter gradually decreases from the opening diameter of the substrate portion, so that a fine opening can be easily obtained without reducing the amount of permeated exhaust gas. It should be noted that powders having different average particle diameters of three layers or four layers may be used depending on the required filtering characteristics.

【0020】本発明に係る多孔質金属複合体用の金網
は、畳織又はむしろ織りの金網を圧下して得られたもの
に粉末を焼結して得られる、粉末を塗布する後に加圧す
る工程を含むとよい。また前記の加圧において、圧下率は
粉末塗布層の厚さに対して5〜20%であることが好まし
い。粉末を塗布する後に加圧を行うことにより、粉末の厚
さが均一になり部分的に焼結層の厚さが異なることもな
く、さらに粉末同士の接触面積が増すことにより焼結効
率が向上する。
The wire mesh for a porous metal composite according to the present invention is obtained by sintering a powder obtained by pressing down a tatami-woven or rather woven wire mesh, and applying a pressure after applying the powder. Should be included. Further, in the above-mentioned pressurization, the reduction rate is preferably 5 to 20% with respect to the thickness of the powder coating layer. By applying pressure after applying the powder, the thickness of the powder becomes uniform and the thickness of the sintered layer does not partially differ, and the contact area between the powders increases and the sintering efficiency improves. To do.

【0021】金属粉末は、その粒径が小さすぎると価格
が高くなり(粉砕時間が長くなる)、大きすぎると微細な
開口が得られなくなるので、平均粒径10〜400μmのもの
を用いることが好ましい。焼結温度は、金属粉末の材質に
応じて定めればよいが、低すぎると十分な焼結密度が得
られず、強度が低下し、一方金属の融点近くになると各金
属粉末が融着して却って粗大な開口が形成されてしま
う。
If the particle size of the metal powder is too small, the price becomes high (grinding time becomes long), and if it is too large, fine openings cannot be obtained. Therefore, it is preferable to use a metal powder having an average particle size of 10 to 400 μm. preferable. The sintering temperature may be determined according to the material of the metal powder, but if it is too low, a sufficient sintering density cannot be obtained and the strength decreases, while if it is close to the melting point of the metal, each metal powder will fuse. On the contrary, a coarse opening is formed.

【0022】多孔質金属複合体は、5〜1000μmの開口径
を有することが好ましい。開口径が大きすぎると、空気の
浄化に使用しても微細な異物を阻止できなくなり、清浄
な空気が得られなくなるので、1000μm以下とする必要が
ある。
The porous metal composite preferably has an opening diameter of 5 to 1000 μm. If the opening diameter is too large, even if it is used for air purification, it becomes impossible to block fine foreign matter, and it becomes impossible to obtain clean air. Therefore, it is necessary to set it to 1000 μm or less.

【0023】本発明の多孔質金属複合体では、金属粉末
は表面積を増大するための金属粉末であり、定形金属粉
末(球形又は粒状粉金属粉末)又は不定形金属粉末(角状
粉金属粉末のような鋭利な角をもつ金属粉末)のことが
多いが、鱗状又は薄片状であってもよい。金網への固定に
焼付けなどの溶融手段を採用するときは、馴染がよいこ
とから基体と同じ素材であることが好ましい。しかし、素
材が異なっても適切なバインダーを適量に利用すること
により固定することもできる。なお、基体と表面積を増大
するための金属粉末とが異種の素材である場合には線膨
張係数を合わせておくか、どちらか一方の材の線膨張に
見合う伸縮性を保持していることが必要である。バイン
ダーとしては無機ガラス、フリット(紬薬)、金属粉又は通
常の熱可塑性樹脂などを用い得る。表面積を増大するた
めの金属粉末を積層するには、スプレーやディッピング
を数回繰り返すなどの他にスクリーンを用いた転写(プ
リント)を繰り返すなどの手段がある。
In the porous metal composite of the present invention, the metal powder is a metal powder for increasing the surface area, and is shaped metal powder (spherical or granular powder metal powder) or amorphous metal powder (corner powder metal powder). However, it may be in the form of scales or flakes. When a melting means such as baking is adopted for fixing to the wire net, it is preferable that the material is the same as that of the substrate because it is familiar. However, even if the materials are different, they can be fixed by using an appropriate amount of an appropriate binder. When the base material and the metal powder for increasing the surface area are different materials, the linear expansion coefficient should be matched, or the elasticity of one of the materials should be maintained to match the linear expansion. is necessary. As the binder, inorganic glass, frit (powder), metal powder, ordinary thermoplastic resin, or the like can be used. In order to stack the metal powder for increasing the surface area, there are means such as repeating spraying and dipping several times, and repeating transfer (printing) using a screen.

【0024】本発明の多孔質金属複合体は、平板状のも
のに限らず、用途や設置場所などに応じて種々の形状の
ものとすることができる。すなわち、本発明では、シート
状の多孔質金属複合体を所定形状に加工したり又はこれ
らを組合せて形成する、ボール状、ハニカム状あるいは格
子状等の立体的形状を持たせることができ、これらの内、
例えばハニカム状のものは排ガス浄化用として特に有用
である。
The porous metal composite of the present invention is not limited to a flat plate shape, but can be formed into various shapes depending on the application, the installation place and the like. That is, in the present invention, the sheet-shaped porous metal composite is processed into a predetermined shape or formed by combining these, and can have a three-dimensional shape such as a ball shape, a honeycomb shape, or a lattice shape. Of
For example, a honeycomb shape is particularly useful for purifying exhaust gas.

【0025】以下本発明を実施例により、より詳細に説
明する。 (実施例1)厚さ0.4mmで#40/200網目の平畳織SUS316L
金網を圧下率30%でロール圧延して厚さ0.28mm、網目径42
μmの基板を得る。平均粒度10μmのSUS316L粉末と水
とを混合し前記基板上に60μm厚に塗布する。この際、ス
プレーガンで塗布することもできる。乾燥後、30%、40%、50
%の圧下率で加圧後、真空雰囲気中で990℃、2時間焼結す
る。図2(a)〜(d)に、網目の形態を模式図で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Example 1 # 40/200 mesh flat tatami SUS316L with a thickness of 0.4 mm
Roll the wire mesh at a rolling reduction of 30% to a thickness of 0.28 mm and a mesh diameter of 42.
Obtain a μm substrate. SUS316L powder having an average particle size of 10 μm and water are mixed and coated on the substrate to a thickness of 60 μm. At this time, it is also possible to apply with a spray gun. After drying, 30%, 40%, 50
After pressurizing at a reduction rate of%, sinter in a vacuum atmosphere at 990 ° C. for 2 hours. 2 (a) to 2 (d) schematically show the shape of the mesh.

【0026】図4に得られたDPFフィルタの断面組織
図を示す。図4(a)は、倍率を80倍としたときの図、図4(b)
は倍率を400倍としたときの図である。符号1は、SUS31
6Lの金属素線1を平畳織で金網3とし、圧下率40%でロール
圧延して得られた厚さ0.28mm、網目径42μmの金網3の金
属素線である。符号5は、SUS316Lの粉末4を焼結して得
られた粉末焼結層である。図に示されるように本発明に
よって得られたDPFフィルタは粉末焼結層5によって
用途に応じたフィルタ性能が達成されると共に、かかる
粉末焼結層5が金網3に担持されることによってDPFフ
ィルタ全体としてセラミックフィルタに比較して機械的
強度が大きくなる。
FIG. 4 shows a sectional structure diagram of the obtained DPF filter. Figure 4 (a) is a figure when the magnification is 80 times, Figure 4 (b)
Is a diagram when the magnification is 400 times. Reference numeral 1 is SUS31
A metal wire 3 having a thickness of 0.28 mm and a mesh diameter of 42 μm was obtained by rolling a 6 L metal wire 1 into a wire mesh 3 with a flat tatami weave and rolling at a reduction rate of 40%. Reference numeral 5 is a powder sintered layer obtained by sintering SUS316L powder 4. As shown in the figure, the DPF filter obtained by the present invention achieves the filter performance according to the application by the powder sintered layer 5, and the DPF filter by supporting the powder sintered layer 5 on the wire mesh 3. As a whole, the mechanical strength is higher than that of the ceramic filter.

【0027】(実施例2)SUS316の平織金網にSUS粉
末を塗布、焼結して、前記粉末に白金ベースの触媒材を担
持する多孔質金属複合体について説明する。まず、SUS
316粉末を準備する。この粉末70vol%に対して、ポリビニ
ルアルコール1vol%の水溶液30vo1%を混合してスラリー
とする。一方、金属素線としてステンレスSUS316線を
用いた金網を準備する。前記の粉末のスラリーをスプレ
ーガンに充填し、前記の金網に吹き付けた。スプレーガン
による塗布により、本実施例においては、全ての網目を開
孔させつつ、粉末を塗布することができる。粉末塗布後、
真空中、1350℃で焼結してDPFを得る。
(Example 2) A porous metal composite in which SUS powder is applied to a plain woven wire mesh of SUS316 and sintered to carry a platinum-based catalyst material on the powder will be described. First, SUS
Prepare 316 powder. 70 vol% of this powder is mixed with 30 vol 1% of an aqueous solution of 1 vol% of polyvinyl alcohol to form a slurry. On the other hand, a wire mesh using stainless SUS316 wire as a metal element wire is prepared. The slurry of the powder was filled in a spray gun and sprayed on the wire net. By applying with a spray gun, in this embodiment, the powder can be applied while opening all the meshes. After applying the powder,
Sinter at 1350 ° C. in vacuum to obtain DPF.

【0028】DPFとしての曲げ加工性を評価するため
に、JIS Z2248で規定される90度曲げ試験を実施する。本
実施例においては90度曲げ加工が可能である。
In order to evaluate the bending workability as a DPF, a 90-degree bending test specified by JIS Z2248 is carried out. In this embodiment, 90-degree bending can be performed.

【0029】本発明の典型的なDPFの表面ミクロ焼結
組織の模式図を図3に示す。本発明のDPFの網目は開孔
しており、金属素線1が、金属粉末3を担持して焼結してい
るため、焼結粉末で実質的に覆われて表面積の広い焼結
表面を形成している。また、金網2本来の目開きが、粉末を
焼結することによって小さくなる。このことはフィルタ
としての開口径を小さくできることを示すものであり、
微金属粉末の捕獲に有効なフィルタが形成できる。
A schematic diagram of the surface micro-sintered structure of a typical DPF of the present invention is shown in FIG. Since the mesh of the DPF of the present invention is open and the metal wire 1 carries the metal powder 3 and is sintered, the metal powder 3 is substantially covered with the sintered powder and has a large surface area. Is forming. Further, the original mesh size of the wire netting 2 is reduced by sintering the powder. This shows that the aperture diameter as a filter can be reduced,
A filter effective for capturing the fine metal powder can be formed.

【0030】(実施例3)(実施例2)記載の多孔質金属複合
体を用いたDPFを装備するディーゼル排気ガス浄化装
置について説明する。図5に示す排気ガス浄化システム
は、ディーゼルエンジン6の排気系に組み込んで使用され
る。この排気ガス浄化システムは、排気通路8に組み込ま
れたケース9内に配置されたDPF10から構成され、DP
F10によって排気ガス中に含まれる煤、カーボン、スモー
ク等のパティキュレートを捕集し、パティキュレートが
捕集されたクリーンな排気ガスを、出口側排気通路11を
通じて外部に放出するように構成されている。ディーゼ
ルエンジン6に取り付けられた排気マニホルド7には、タ
ーボチャージャ12が設けられている。ターボチャージャ1
2のタービン13の出口は排気管14を通じて入口側排気通
路8に接続されている。この排気ガス浄化システムにおい
て、DPF10はケース9内で排気ガス中のカーボン、煤、H
C、黒煙等のパティキュレートを捕集し、捕集されたパテ
ィキュレートをDPF10で加熱焼却するが、DPF10に
捕集されたパティキュレートを通電により加熱燃焼させ
て焼却するため、DPF10に通電する手段として直流電
源を備えたコントローラ15に通じる電気回路16が設けら
れている。また、この排気ガス浄化装置について、排気圧
力、ガス温度及びパティキュレート量を検出するため、入
口側排気通路8にセンサー17が設置され、出口側排気通路
11に、センサー18が設置されている。更に、DPF10の中
心部の温度を測定するため、DPF10には温度センサー1
9が組み込まれている。この発明による排気ガス浄化装置
は、排気ガス浄化システムに組み込まれるものであり、排
気通路8、18に組み込まれたケース9、ケース9内に配置さ
れDPF10、及びDPF10の両端部にそれぞれ設けられ
た電極部20を有している。 次に、この排気ガス浄化装置の作動について説明する。デ
ィーゼルエンジン6が始動され、ディーゼルエンジン6か
ら排気される排気ガスはターボチャージャ7のタービン1
3を駆動する。排気ガスはターピン13の出口から排気管14
を通って排気通路8に送り込まれる。次いで、排気ガスは、
排気通路8から入口側環状通路を通ってDPF10内へ送
り込まれる。排気ガスはDPF10において、金網2を通過
し、その際、多孔質金属複合体5によって排気ガス中に含
まれるカーボン、煤、スモーク等のパティキュレートが捕
集され、クリーンになった排気ガスは支持筒体の通孔か
ら出口側通路へ流れ、次いで出口側排気通路を通って外
部へ排気される。そこで、DPF10にパティキュレートの
所定量が捕集されると、直流電源から電気回路16を通じ
て電極部20へ電力が供給され、金網2が通電される。金網2
が通電されると、DPFlOが加熱され、捕集されているパ
ティキュレートは加熱焼却され、DPF10は再生される。
Example 3 A diesel exhaust gas purification apparatus equipped with a DPF using the porous metal composite described in Example 2 will be described. The exhaust gas purification system shown in FIG. 5 is used by incorporating it into the exhaust system of the diesel engine 6. This exhaust gas purification system is composed of a DPF 10 arranged in a case 9 incorporated in an exhaust passage 8,
It is configured to collect particulates such as soot, carbon, and smoke contained in the exhaust gas by F10, and to discharge the clean exhaust gas in which the particulates are collected to the outside through the outlet side exhaust passage 11. There is. An exhaust manifold 7 attached to the diesel engine 6 is provided with a turbocharger 12. Turbocharger 1
The outlet of the second turbine 13 is connected to the inlet-side exhaust passage 8 through the exhaust pipe 14. In this exhaust gas purification system, the DPF 10 has carbon, soot, and H in the exhaust gas inside the case 9.
C, particulates such as black smoke are collected, and the collected particulates are heated and incinerated by the DPF 10. However, since the particulates collected by the DPF 10 are burnt by heating by energization, the DPF 10 is energized. An electric circuit 16 leading to a controller 15 provided with a DC power source is provided as a means. Further, in this exhaust gas purification device, a sensor 17 is installed in the inlet side exhaust passage 8 to detect the exhaust pressure, the gas temperature and the amount of particulates, and the outlet side exhaust passage
At 11, a sensor 18 is installed. Furthermore, in order to measure the temperature at the center of the DPF 10, the DPF 10 has a temperature sensor 1
9 is incorporated. The exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is incorporated in an exhaust gas purifying system, and has a case 9 incorporated in the exhaust passages 8 and 18, a DPF 10 disposed in the case 9, and provided at both ends of the DPF 10, respectively. It has an electrode section 20. Next, the operation of this exhaust gas purification device will be described. The diesel engine 6 is started, and the exhaust gas discharged from the diesel engine 6 is the turbine 1 of the turbocharger 7.
Drive 3 Exhaust gas flows from the outlet of the turpin 13 to the exhaust pipe 14
And is sent to the exhaust passage 8. The exhaust gas is then
It is sent from the exhaust passage 8 through the inlet side annular passage into the DPF 10. The exhaust gas passes through the wire mesh 2 in the DPF 10, and at that time, particulates such as carbon, soot, and smoke contained in the exhaust gas are collected by the porous metal composite 5, and the cleaned exhaust gas is supported. It flows from the through hole of the cylindrical body to the outlet side passage, and then is discharged to the outside through the outlet side exhaust passage. Then, when a predetermined amount of particulates is collected in the DPF 10, electric power is supplied from the DC power source to the electrode portion 20 through the electric circuit 16, and the wire net 2 is energized. Wire mesh 2
Is energized, the DPF10 is heated, the collected particulates are incinerated by heat, and the DPF10 is regenerated.

【0031】以上、本発明に係る多孔質金属複合体につ
いてDPFフィルタ用に用いた場合について説明した。
しかし、本発明に係る多孔質金属複合体は、燃料電池の改
質器の触媒基板としても利用することも出来る
The case where the porous metal composite according to the present invention is used for a DPF filter has been described above.
However, the porous metal composite according to the present invention can also be used as a catalyst substrate of a reformer of a fuel cell.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上、本発明の多孔質金属複合体、及びそ
れを用いたDPFフィルタは、特に従来から用いられて
きたセラミックフィルタに比べて下記の少なくとも1以
上の効果がある。 (1)比表面積が数〜十倍大きく、触媒を分散性良く効率的
に担持できる。従って、少ない担持量で接触点を多く形成
できるため、高性能のDPFフィルタが得られる。 (2)比熱が小さいため、排気熱により短時間で触媒活性温
度まで到達し、PMの燃焼を開始できる。 (3)熱伝導率が大きいためフィルタの温度が均一になり
易く、触媒によるPMの燃焼ムラが生じにくい。
As described above, the porous metal composite of the present invention and the DPF filter using the same have at least one or more of the following effects as compared with the conventionally used ceramic filters. (1) The specific surface area is several to ten times larger, and the catalyst can be efficiently supported with good dispersibility. Therefore, a large number of contact points can be formed with a small carrying amount, so that a high performance DPF filter can be obtained. (2) Since the specific heat is small, exhaust gas heat can reach the catalyst activation temperature in a short time, and PM combustion can be started. (3) Since the thermal conductivity is high, the temperature of the filter is likely to be uniform, and the uneven burning of PM by the catalyst is unlikely to occur.

【0033】[0033]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る多孔質金属複合体に用いる金網の
一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a wire net used for a porous metal composite according to the present invention.

【図2】本発明に係る多孔質金属複合体に用いる金網の
三次元模式図であり、圧下率による形態の違いを説明す
る図である。
FIG. 2 is a three-dimensional schematic diagram of a wire mesh used in the porous metal composite according to the present invention, and is a diagram for explaining a difference in morphology depending on a rolling reduction.

【図3】本発明に係るDPFフィルタ用の多孔質金属複
合体を示す三次元模式図である。
FIG. 3 is a three-dimensional schematic diagram showing a porous metal composite for a DPF filter according to the present invention.

【図4】本発明に係るDPFフィルタ用の多孔質金属複
合体の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a porous metal composite body for a DPF filter according to the present invention.

【図5】本発明に係るディーゼル排気ガス浄化装置の一
例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a diesel exhaust gas purification apparatus according to the present invention.

【0034】[0034]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属素線 2 金網 3 金属粉末 4 粉末焼結層 5 多孔質金属複合体 6 ディーゼルエンジン 7 排気マニホルド 8 排気通路 9 ケース 10 DPF 11 出口側排気通路 12 ターポチャージャ 13 ターピン 14 排気管 15 コントローラ 16 電気回路 17 センサー 18 排気通路 19 センサー 20 電極部 1 metal strand 2 wire mesh 3 metal powder 4 Powder sintering layer 5 Porous metal composite 6 diesel engine 7 Exhaust manifold 8 Exhaust passage 9 cases 10 DPF 11 Exit side exhaust passage 12 Tarpo Charger 13 Turpin 14 Exhaust pipe 15 controller 16 electrical circuits 17 sensor 18 Exhaust passage 19 sensor 20 Electrode part

───────────────────────────────────────────────────── 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) B01D 53/94 B01J 35/04 B 4K018 B01J 35/04 B22F 7/04 J 4K020 B22F 7/04 C22C 33/02 102 C22C 33/02 102 47/14 47/14 F01N 3/10 A F01N 3/10 3/24 E 3/24 B01D 53/36 103C Fターム(参考) 3G090 AA01 BA04 CA03 EA01 3G091 AA03 AA07 AA15 AA18 AB03 AB13 BA00 BA39 CA03 GA06 GB01X GB06W 4D019 AA01 BA02 BB02 BB06 BB09 BD01 CB04 4D048 AA14 AB01 BA30X BA39X CD05 4G069 AA03 AA08 BA17 BA18 BC75B CA03 CA07 CA18 DA06 EB07 FB33 4K018 AA06 AA32 AA33 BA01 BA03 BA16 BA17 BB04 CA08 CA44 CA50 DA11 DA32 GA06 KA22 4K020 AA10 AA21 AC01 AC07 AC09 BA03 BB08 BC01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B01D 53/94 B01J 35/04 B 4K018 B01J 35/04 B22F 7/04 J 4K020 B22F 7/04 C22C 33 / 02 102 C22C 33/02 102 47/14 47/14 F01N 3/10 A F01N 3/10 3/24 E 3/24 B01D 53/36 103C F term (reference) 3G090 AA01 BA04 CA03 EA01 3G091 AA03 AA07 AA15 AA18 AB03 AB13 BA00 BA39 CA03 GA06 GB01X GB06W 4D019 AA01 BA02 BB02 BB06 BB09 BD01 CB04 4D048 AA14 AB01 BA30X BA39X CD05 4G069 AA03 AA08 BA17 BA18 BC75B CA03 CA07 CA18 DA08 BA16 DA08 BA16 BA16 BA16 BA01 BA16 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 A01 BA01 A33 AA10 AA21 AC01 AC07 AC09 BA03 BB08 BC01

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性金属の金属素線から成り多数の網
目を有する金網と、該金網の前記網目に配設され焼結さ
れた金属粉末の粉末焼結層とから成る多孔質金属複合体
であって、フィルタ機能とヒータ機能の複合機能を有す
ることを特徴とする多孔質金属複合体。
1. A porous metal composite comprising a wire net made of a metal wire of a conductive metal and having a large number of meshes, and a powder-sintered layer of sintered metal powder arranged in the meshes. A porous metal composite having a composite function of a filter function and a heater function.
【請求項2】 前記網目の開口径が1000μm以下である請
求項1記載の多孔質金属複合体。
2. The porous metal composite according to claim 1, wherein the opening diameter of the mesh is 1000 μm or less.
【請求項3】 前記金網が平畳織である請求項1記載の多
孔質金属複合体。
3. The porous metal composite according to claim 1, wherein the metal mesh is a flat tatami mat.
【請求項4】 前記金網と金属粉末がSUS合金、Fe-Cr
-Al合金、Ti-Al合金のいずれかである請求項1記載の多
孔質金属複合体。
4. The wire mesh and the metal powder are SUS alloy, Fe-Cr
2. The porous metal composite according to claim 1, which is either an Al alloy or a Ti-Al alloy.
【請求項5】 請求項1記載の多孔質金属複合体を用いた
DPF。
5. A DPF using the porous metal composite according to claim 1.
【請求項6】 請求項1記載の多孔質金属複合体に白金族
金属粉末を焼結担持させたDPF。
6. A DPF in which the platinum group metal powder is sintered and supported on the porous metal composite according to claim 1.
【請求項7】 請求項6または7記載のDPFを装備する2
サイクル車両か草刈機であるディーゼル排気ガス浄化装
置。
7. A DPF equipped with the DPF according to claim 6 or 7.
A diesel exhaust gas purifier that is either a cycle vehicle or a mower.
【請求項8】 ステンレス鋼又はFe、Al、若しくはTi及
びそれらの合金の中から選ばれた、いずれか1種の金属材
料からなる金属素線で形成された網目状部材の金網と、
該網目状部材の金網の表面に担持・焼結された前記金属
材料からなる金属粉末とを有することを特徴とする多孔
質金属複合体。
8. A wire mesh of a mesh member formed of a metal wire made of any one kind of metal material selected from stainless steel or Fe, Al, or Ti and alloys thereof,
A porous metal composite comprising: a metal powder of the metal material, which is supported and sintered on the surface of a metal mesh of the mesh member.
【請求項9】 ステンレス鋼又はAl、Fe又はTi及びその合
金の中から選ばれた、いずれか1種の金属材料からなる金
属素線で形成された網目状部材の金網が組合された三次
元網状構造の金網と、該三次元網状構造の金網の表面に
前記金属材料からなる金属粉末が担持・焼結された多孔
質層の粉末焼結層を有することを特徴とする多孔質金属
複合体。
9. A three-dimensional combination of a metal mesh of a mesh member formed of a metal element wire made of any one kind of metal material selected from stainless steel, Al, Fe, Ti and alloys thereof. A porous metal composite having a reticulated wire mesh and a powder sintered layer of a porous layer in which a metal powder of the metal material is carried and sintered on the surface of the three-dimensional reticulated wire mesh. .
【請求項10】 前記網目状部材の金網は平織金網又は圧
下された平織金網であることを特徴とする請求項8又は9
記載の多孔質金属複合体。
10. The wire mesh of the mesh member is a plain woven wire mesh or a pressed plain woven wire mesh.
The porous metal composite described.
【請求項11】 前記金属粉末は定形金属粉末からなるこ
とを特徴とする請求項8又は9記載の多孔質金属複合体。
11. The porous metal composite according to claim 8, wherein the metal powder is a regular metal powder.
【請求項12】 前記金属粉末は不定形金属粉末からなる
ことを特徴とする請求項8又は9記載の多孔質金属複合
体。
12. The porous metal composite according to claim 8, wherein the metal powder comprises an amorphous metal powder.
【請求項13】 ステンレス鋼又はAl、Fe又はTi及びその
合金の中から選ばれた、いずれか1種の金属材料からなる
パンチングメタルの金網と、該パンチングメタルの金網
の表面に前記金属材料からなる金属粉末が担持・焼結さ
れた多孔質層の粉末焼結層を有することを特徴とする多
孔質金属複合体。
13. A perforated metal wire net made of any one kind of metal material selected from stainless steel or Al, Fe or Ti and its alloys, and a metal net on the surface of the perforated metal wire net from the metal material. A porous metal composite having a powder-sintered layer of a porous layer in which the metal powder is supported and sintered.
【請求項14】 ステンレス鋼又はAl、Fe又はTi及びその
合金の中から選ばれた、いずれか1種の金属材料からなる
パンチングメタルの金網が立体的に組合された構造体の
金網と、該構造体の金網の表面に前記金属材料からなる
金属粉末が担持・焼結された多孔質層の粉末焼結層を有
することを特徴とする多孔質金属複合体。
14. A wire mesh of a structure in which wire metal nets of punching metal selected from stainless steel or Al, Fe or Ti and alloys thereof and made of any one kind of metal material are three-dimensionally combined, A porous metal composite having a powder sintered layer of a porous layer in which a metal powder made of the above-mentioned metal material is carried and sintered on the surface of a metal net of the structure.
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