JP2003129827A - ディーゼルパティキュレートフィルタの取扱方法 - Google Patents

ディーゼルパティキュレートフィルタの取扱方法

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JP2003129827A JP2001327845A JP2001327845A JP2003129827A JP 2003129827 A JP2003129827 A JP 2003129827A JP 2001327845 A JP2001327845 A JP 2001327845A JP 2001327845 A JP2001327845 A JP 2001327845A JP 2003129827 A JP2003129827 A JP 2003129827A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生したＤＰＦの捕捉能力の期待値を確保で
き、ＤＰＦが含む有用金属の無駄使いを無くせるＤＰＦ
の取扱方法の提供。 【解決手段】 ディーゼルエンジンに装着されて排気ガ
ス中に含まれるＰＭを捕捉するＤＰＦ(1)を再使用不能
となるまで再生してエンジンに再装着することを少なく
とも１回行うと共に、再装着時は、そのＤＰＦ(1)が前
回装着された方向とは逆方向に装着されるように、その
ＤＰＦ(1)を装着することした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルパティ
キュレートフィルタの取扱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガスは（以
下、単に「排ガス」とする。）、エアクリーナの目詰時
及び急加速時に多くの粒子状物質を含む。粒子状物質
は、Ｃ（不完全燃焼による遊離炭素、いわゆる黒煙又は
スス）及びＳＯＦ（Soluble Organic Fraction：ディー
ゼル燃料及び潤滑油の未燃焼分）で構成され、いずれも
公害原因物質である。そこで、エンジン排気管にディー
ゼル微粒子除去フィルタを装着し、排ガスから粒子状物
質を除去するエンジンがある。尚、粒子状物質はいわゆ
るＰＭ（Particulate Matters：パティキュレートマタ
ーズ）である（以下、単に「ＰＭ」とする）。また、デ
ィーゼル微粒子除去フィルタはいわゆるＤＰＦ（Diesel
Particulate Filter：ディーゼルパティキュレートフ
ィルタ）である（以下、単に「ＤＰＦ」とする）。
【０００３】ここに、ＤＰＦは、捕捉したＰＭの燃焼等
によって生じた滓（かす）がＤＰＦのＰＭ捕捉面上に堆
積し、その捕捉能力が劣化する。そこで、劣化したＤＰ
Ｆをエンジンから取り外し、洗浄してエンジンに再装着
するか又は新品と交換する。不要のＤＰＦは廃却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＤＰＦは、
燃料フィルタ、潤滑油フィルタ、作動油フィルタ及びエ
アクリーナ等の他のフィルタで例示できるように、エン
ジンへの装着方向が定められているのが普通である。そ
して、ＤＰＦは単なる濾過器及び捕捉器ではなく、酸化
触媒なる各種有用貴金属を含んでいる。従って、次のよ
うな不都合が生ずる。
【０００５】（１）ＤＰＦ前後の排ガス流量は同じであ
るから、ＤＰＦは反転使用可能に構成することが望まし
い。この場合、反転式ＤＰＦを再使用不能となるまで再
生（上記「洗浄」である。）してエンジンに再装着する
にしても、再装着は人手で行う。従って、過誤又は不知
によって再装着時に当該ＤＰＦが前回装着された方向と
同方向に装着されてしまうことがある。そして、これが
繰返されたのでは、再装着後のＤＰＦではその捕捉能力
の期待値（使用寿命）を得られない。また、再使用不能
に至る期間が短くなる。つまり、有用金属の無駄使いが
生ずると共に、ＤＰＦの使用効果が半減する。
【０００６】（２）洗浄して再装着できるにも係らず新
品と交換し、廃却したのでは、有限資源の無駄使いであ
る。
【０００７】（３）廃却するＤＰＦを効率よく回収して
有用金属を回収し、再利用することが望まれる。
【０００８】本発明は、上記不都合及び将来的展望に鑑
み、これらのうちの少なくとも一つを解消できるＤＰＦ
（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の取扱方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的達
成のため、本発明に係るＤＰＦの取扱方法は、ディーゼ
ルエンジンに装着されて排気ガス中に含まれるＰＭを捕
捉するＤＰＦを再使用不能となるまで再生してエンジン
に再装着することを少なくとも１回行うと共に、再装着
時は、そのＤＰＦが前回装着された方向とは逆方向に装
着されるように、そのＤＰＦを装着することとした。
尚、ＤＰＦの再装着時には、今回再装着時の装着方向を
示すマーキングをＤＰＦに施すようにするのがよい。ま
た、前記再使用不能の判断としては、同一のＤＰＦにお
ける所定の再装着回数で行うか、又は、ＤＰＦにおける
所定の流体通過抵抗及び流体通過流量のうちの少なくと
も一方で行うことを推奨できる。
【００１０】上記構成によれば、ＤＰＦの再装着毎に前
回装着方向と逆方向にＤＰＦが反転装着されるために、
再装着後のＤＰＦの捕捉能力の期待値（使用寿命）を確
保できる。また、再使用不能に至る期間が長くなる。つ
まり、有用金属の無駄使いがなくなると共に、ＤＰＦの
使用効果を最大限引き出せる。再使用不能の判断を明確
にしたので廃却するＤＰＦを効率よく回収でき、有用金
属を回収でき、再利用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態及び実施例】本発明に係る実施例を
図１〜図８を参照し説明する。先ず、図２〜図５を参照
し、この実施例で用いるＤＰＦ１を説明する。尚、図２
はＤＰＦ１の一部断面斜視図、図３は図２のＺ視模式
図、図４は図２のＸ視模式図である。
【００１２】図２のＤＰＦ１は、図３に例示する通り、
孔１ａと目封止１ｂとを交互に隣接配置し、全体として
碁盤目状としてある。また、ＤＰＦ１は、図４に示す通
り、一方の面の孔１ａと、他方の面の目封止１ｂとがＤ
ＰＦ１の左右方向で対応する位置に配置されている。そ
して、目封止１ｂの縁のうち互いに対向する縁間で多孔
質隔壁１ｃを挟持している。この多孔質隔壁１ｃは酸化
触媒の担持している。そして、図２に示す通り、ＤＰＦ
１の左右面間のほぼ中央部外周に鍔部１ｄを設け、鍔部
１ｄに設けた複数のボルト挿入孔１ｅを介して不図示の
ディーゼルエンジンの排気管にボルト締め自在としてあ
る。つまり、このＤＰＦ１は、エンジンに対し反転自在
に装着できる反転式としてある。
【００１３】かかるＤＰＦ１では、図４に例示する通
り、図示左面からの排ガスは多孔質隔壁１ｃを通過して
図示右面から排出される。そして、排ガスはが多孔質隔
壁１ｃを通過するとき、排ガス中のＰＭが酸化触媒によ
って酸化され（つまり、燃焼して）清浄化される。
【００１４】ここに、ＤＰＦ１に含まれる有用金属を効
率よく回収し、再利用するには、ＰＭ捕捉能力の低下し
たＤＰＦ１を再生工場に集中搬入し、再使用可能なもの
は再生し、一方、再使用不能のものは解体して有用金属
を取り出し再利用することが望ましい。そこで、本実施
例では、ＤＰＦ１を図１に示すように取り扱うこととし
た。
【００１５】一つの再生工場Ｂに対し複数のサービス拠
点Ｃを振り当てる。サービス拠点Ｃのサービステリトリ
ー内（フィールドＡ）には多くのディーゼルエンジンが
稼動している。そこで、再生工場Ｂとサービス拠点Ｃと
はエンジン所有者との間で「ＤＰＦの取り扱いに係る契
約」を取り交わす。これにより、サービス拠点Ｃから出
動したサービスエンジニアは、フィールドＡにおいて、
ＰＭ捕捉能力の低下しているＤＰＦ１をエンジン所有者
のエンジンから取り外す（ステップ１）。このとき（又
は後述するステップ３及び４の後に）、サービスエンジ
ニアは、取り外したＤＰＦ１に施されたそのＤＰＦ１の
それまでの装着回数ｎを示すマーキングを確認する（ス
テップ２Ａ）。そして、交換すべく持参したＤＰＦ１を
エンジンに装着する（ステップ３）。尚、持参したＤＰ
Ｆ１は新品及び再生品のいずれか一方であるが、いずれ
であれ、持参したＤＰＦ１に対し、今回装着がそのＤＰ
Ｆ１にとって何回目の装着回数ｎに当たるかを示すマー
キングを施す（ステップ４）。具体的には、新品が「ｎ
＝１」ならば、再生品は「ｎ＝ｎ＋１」とマーキングす
る。ところで、このマーキングｎには、上記図２を参照
して詳細を後述する通り、装着方向を意味付けしてあ
る。そこで、上記ステップ３において、持参したＤＰＦ
１が再生品であるときは、その再生品には、その前回装
着時にこのステップ４に基いたマーキングｎが施されて
いる、従って、そのマーキングｎからこの再生品の前回
装着時における装着方向を読み取ることができる。そこ
で、今回装着では、前回装着方向とは反対方向に装着で
き、そしてそのように装着する（ステップ３２）。
【００１６】ＤＰＦ１の交換完了後、サービスエンジニ
アは、エンジン番号と、所有者名と、取り外したＤＰＦ
１のマーキングｎと、作業日付と、エンジン稼動累積時
間（走行車両であれば、累積走行距離）等を記録し、こ
の記録の写しと共に取り外したＤＰＦ１を再生工場Ｂに
送付する。
【００１７】再生工場Ｂでは、各サービス拠点Ｃから送
付されてくる多くのＤＰＦ１が再使用可能か否かを判断
するために、先ずＤＰＦ１のマーキングｎを確認する
（ステップ２Ｂ）。ここに、マーキングｎはＤＰＦ１の
取り外し時までの装着回数ｎである。そこで、再生工場
Ｂはこの種のＤＰＦ１に対して予め定めた再装着限度回
数ｎｏと、マーキングｎとを比較する（ステップ５）。
尚、本実施例では「ｎｏ＝４」としてある。ここに、
「ｎ＝０」はＤＰＦ１が未装着時の新品３であることを
示し、「ｎ＝１」は装着時の新品を示し、「ｎ＝２〜
４」は再生品の再装着回数ｎを示す。そこで、再生工場
Ｂでの判断比較なる上記ステップ５において、「ｎ＝
４」ならば（ｎ＝ｎｏ）、ＤＰＦ１を解体して有用物質
を取り出して（ステップ６）再利用する（ステップ
７）。一方、「ｎ＝１〜３」ならば（ｎ≠０、かつ、ｎ
＜ｎｏ）、ＤＰＦ１を洗浄して再生する（ステップ
８）。そして、再生が良好に行われたか否かをテストす
る（ステップ９）。テスト結果が良好であれば、そのＤ
ＰＦ１をサービス拠点Ｃへ送付し、サービス拠点Ｃでス
トックする（ステップ１０）。尚、送付先なるサービス
拠点Ｃは、当該ＤＰＦ１の送付元である必要はない。契
約によって「送付先＝送付元」する場合もあるが、これ
は余計な手数を要して安価なサービスを提供するに不利
である。一方、テスト結果が不良であれば（つまり、再
使用不能のときは）、そのテスト結果をそのＤＰＦ１の
送付元であるサービス拠点Ｃに報告し（ステップ１
１）、そのＤＰＦ１に対し上記ステップ６、７を適用す
る。
【００１８】サービス拠点Ｃは、上記ステップ１０で述
べた通り、ストックヤードに再生工場Ｂから送付された
再生品１をストックするほか、新品１もストックしてい
る（同ステップ１０）。そして、ＤＰＦ１を交換したエ
ンジンが前回交換時から所定時間（所定期間、所定日
数）経過したとき（ステップ１２）、契約、前回までの
記録及び再生工場Ｂからの報告等を勘案してＤＰＦ交換
のためのフィールドＣへの出動時期をエンジン所有者と
共に調整する（ステップ１３）。調整結果に基づきサー
ビスエンジニアは、再生品及び新品のうちのいずれか一
方を選定し（ステップ１４）、これを持参してフィール
ドＣへ出動し（ステップ１５）、ＤＰＦ交換を上記ステ
ップ１〜４に基づき実施する。尚、上記ステップ２Ａは
省略してもよい。
【００１９】ところで、上記「装着回数ｎなるマーキン
グｎには、装着方向を意味付けしてある」との具体的事
例を、上記図２を参照し説明する。
【００２０】上記の通り、ＤＰＦ１は反転式である。そ
して、図２に示す通り、鍔部１ｄには、番号１〜４と、
各直下の○印とを予め記載してある。そこで、サービス
エンジニアは、持参したＤＰＦ１の装着時、そのＤＰＦ
１に対して番号１〜４順で凹マークが最初にない○印内
にポンチ等を用いて凹マークを打つ。ここに、「装着直
前のＤＰＦ１がその奇数番号（１又は３）迄に凹マーク
を施してあるとき、そのＤＰＦ１は番号記載面を排気側
（図２のＺ視側）にして装着する」とルール化してあ
る。さらに、「装着直前のＤＰＦ１がその偶数番号２に
凹マークを施してあるとき及び凹マークがないとき、そ
のＤＰＦ１は番号記載面を吸気側（図２の反Ｚ視側）に
して装着する」とルール化してある。以上のルールをサ
ービスエンジニアの作業標準とする。つまり、上記「装
着回数ｎなるマーキングｎに装着方向が意味付けされ
た」ことになる。
【００２１】具体的には、ステップ３、４に対して交換
用として持参するＤＰＦ１は「ｎ＝０〜３」である。こ
こに「ｎ＝０」ならば、そのＤＰＦ１は新品である。こ
の場合、その番号記載面を吸気側にして装着すると共
に、番号１の○印内にポンチする。また、「ｎ＝１」又
は「ｎ＝３」ならば、そのＤＰＦ１は１回又は３回再生
した再生品である。この場合、ＤＰＦ１にはポンチマー
クが１個（番号１に凹マーク）又は３個（番号１〜３の
それぞれに凹マーク）施されている。つまり、そのＤＰ
Ｆ１の前回装着方向が番号記載面を吸気側としたもので
あったことが示されている。そこで、今回装着方向は、
番号記載面を排気側にしてＤＰＦ１を装着すると共に、
番号２又は４の○印内に新たにポンチする。また、「ｎ
＝２」ならば、ＤＰＦ１は２回再生した再生品である。
この場合、ＤＰＦ１にはポンチマークが２個（番号１、
２に凹マーク）施されている。つまり、そのＤＰＦ１の
前回装着方向が番号記載面を排気側としたものであった
ことが示されている。そこで、今回装着方向は、番号記
載面を吸気側にしてＤＰＦ１を装着すると共に、番号３
の○印内に新たにポンチすることとなる。
【００２２】上記実施例の効果を述べる。 （１）ＤＰＦ１が再装着毎に前回装着方向と逆方向に反
転装着されるために、再装着後のＤＰＦ１の捕捉能力の
期待値（使用寿命）を確保できる。また、再使用不能に
至る期間が長くなる。つまり、有用金属の無駄使いがな
くなると共に、ＤＰＦの使用効果が最大限に引き出せ
る。
【００２３】（２）サービス契約を媒体として、フィー
ルド（エンジン所有者）と、サービス拠点と、再生工場
との３者を一体化しているために、ＤＰＦ１の最適交
換、集中再生及び集中再利用を達成でき、３者それぞれ
にとっての経済的効果が重畳する。また、再使用できる
にも係らず従来廃棄していたＤＰＦを再使用不能になる
まで、計画的に何度も再生でき、再装着でき、そして再
使用不能となったＤＰＦから一括して有限資源を回収で
きるため、無駄がない。
【００２４】以下、他の実施例を例示列挙する。
【００２５】（１）上記実施例では、番号１〜４及び○
印をＤＰＦ１の鍔部１ｄに設けたが、同じく図２に併記
して示したように、ＤＰＦ１の外周面上に設けてもよ
い。作用効果は上記実施例と同様である。
【００２６】（２）上記実施例では、番号１〜４及び○
印をＤＰＦ１の鍔部１ｄ及び／又はＤＰＦ１の外周面上
に設けたが、この場合、ＤＰＦ１を幾らか取り外しとき
にしか確認できないこともある。それでも支障はないも
のの、ＤＰＦ１を取り外すことなく外観上確認するため
に、エンジン本体及びエンジン搭載機械等の外観自在な
外表面にマークキングを施してもよい。図５〜図７はそ
の事例である。外観自在な外表面２ａには、プレート挿
入部材４を固設してある。プレート挿入部材４は中央に
窓を有する額構造である。一方、番号１〜４及び○印を
設けたアルミ製プレート５が準備される。このプレート
５はプレート挿入部材４の額内に出し入れ自在に挿入さ
れ、挿入後のプレート５上の番号１〜４及び○印は窓か
ら外観できる。そして、ＤＰＦ交換の都度、ＤＰＦに施
した凹マークと同じ凹マークを○印を施せるように（ポ
ンチングできるように）してある。４個の凹マークを施
した後は、新たなプレート５に差し替える。
【００２７】（３）上記実施例では、番号１〜４及び○
印を設けたが、これらをなくして凹マークだけとしても
よい。凹マークの数が装着回数ｎであって、かつその数
毎に持参ＤＰＦ１の装着方向が意味付けされているから
である。つまり、番号１〜４及び○印は本来的には不要
だからである。上記実施例において、番号１〜４及び○
印を設けのは、マーキング個所を標準化することによっ
て不要な誤認を避けるのが狙いである。尚、マークは、
上記凹マークに限定される必要もなく、例えばペイント
マークでも構わない。要するに、サービスエンジニアが
交換回数を把握でき、かつ前回及び／又は今回の装着方
向を確認でき、そしてマーキングできるマークであれ
ば、如何なるマークでも構わない。
【００２８】（４）上記実施例では、装着回数「ｎ＝
４」を、ＤＰＦの再使用不能の判断基準としたが、この
判断基準は、上記図１のステップ９のテストでの判断基
準とは相違する。具体的には、上記実施例では、図８に
示す通り、ＤＰＦ１での所定の流体通過抵抗としてあ
る。即ち、ＤＰＦ１をテスト箱６内に納め、空気圧７を
与えてＤＰＦ１の前後差圧Ｐｐ（＝Ｐ１−Ｐ２）を計測
している。そして、前後差圧Ｐｐが所定の範囲値Ｐｏか
ら外れたとき、そのＤＰＦ１を再使用不能としている。
尚、図示しないが所定の空気圧を与えてＤＰＦ１を流れ
る流量Ｑｑを流量計で測定してもよい。この場合も、計
測流量Ｑｑが所定の範囲値Ｑｏから外れたとき、そのＤ
ＰＦ１を再使用不能としている。これも、ＤＰＦ１が洗
浄後であり、従って、この場合も、そのＤＰＦ１のＰＭ
捕捉能力が低下していることを示すからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例を示すフローチャートであ
る。
【図２】実施例に係るＤＰＦの一部断面斜視図である。
【図３】図２のＺ視模式図である。
【図４】図２のＸ視模式図である。
【図５】他の実施例に係る外観自在面に設けたプレート
挿入部材と、この部材に出し入れ自在に挿入されたプレ
ートとの正面図である。
【図６】図５のＰ３−Ｐ３断面図である。
【図７】図５のプレートの平面図である。
【図８】洗浄済みＤＰＦのテスト装置の模式図である。
【符号の説明】
１：ＤＰＦ、１ａ：孔、１ｂ：目封止、１ｃ：多孔質隔
壁、１ｄ：鍔部、１ｅ：ボルト挿入孔。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンに装着されて排気ガ
    ス中に含まれるパティキュレートマターズを捕捉するデ
    ィーゼルパティキュレートフィルタを、再使用不能とな
    るまで再生してエンジンに再装着することを少なくとも
    １回行うと共に、再装着時は、そのフィルタが前回装着
    された方向とは逆方向に装着されるように、そのフィル
    タを装着することを特徴とするディーゼルパティキュレ
    ートフィルタの取扱方法。
  2. 【請求項２】 フィルタの今回再装着時の装着方向を示
    すマーキングをフィルタに施すことを特徴とする請求項
    １記載のディーゼルパティキュレートフィルタの取扱方
    法。
  3. 【請求項３】 前記再使用不能の判断は、同一のフィル
    タにおける所定の再装着回数で行うことを特徴とする請
    求項１又は２記載のディーゼルパティキュレートフィル
    タの取扱方法。
  4. 【請求項４】 前記再使用不能の判断は、フィルタにお
    ける所定の流体通過抵抗及び流体通過流量のうちの少な
    くとも一方で行うことを特徴とする請求項１又は２記載
    のディーゼルパティキュレートフィルタの取扱方法。
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