JP2024517568A - フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

フィルタ（２）を乾燥粉末コーティングするための装置（１）であって、ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路（５）であって、入口通路（５）は、使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタ（２）の入口面（３）と連通する、入口通路（５）と、ｉｉｉ）使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタ（２）の出口面（４）と連通する第１の端部（３１）、及び真空発生器（９）と連通する第２の端部（３２）を備える出口通路（６）と、を備える、装置（１）。入口通路（５）は、ディフューザ（２１）と、ディフューザ（２１）の下流にあり、フィルタ（２）の入口面（３）に向かって外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式で流れ面積が増加する末広がり部分（２２）とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置及び方法に関する。例えば、本開示は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を含むフィルタであって、これらの面が多孔質構造によって分離されている、フィルタをコーティングすることに関する。フィルタは、例えば内燃機関の排出制御デバイスのためのウォールフローフィルタであってもよい。

内燃機関からの、特に自動車用途のディーゼル及びガソリンエンジンからの、一般に煤と呼ばれる微粒子状物質（ＰＭ）の排出に関する懸念事項が存在している。主な懸念事項は、潜在的な健康影響に関連し、具体的にはナノメートル範囲のサイズを有する非常に小さな粒子に関連するものである。

ディーゼル排気微粒子フィルタ（ＤＰＦ）及びガソリン排気微粒子フィルタ（ＧＰＦ）は、焼結金属、セラミック、又は金属繊維などを含む様々な材料を使用して製造されてきたが、実際の大量生産における最も一般的な種類は、本体の長さに沿って延びる多くの小さなチャネルのモノリシックアレイの形態で製作された多孔質セラミック材料から作製されるウォールフローの類である。交代チャネルは一方の端部で塞がれているため、排気ガスは多孔質セラミックチャネル壁を通るように押しやられ、多孔質セラミックチャネル壁は微粒子の大部分が通過することを阻止するため、濾過されたガスのみが環境に進入する。商業生産におけるセラミックウォールフローフィルタには、コーディエライトから作製されたもの、様々な形態の炭化ケイ素及びチタン酸アルミニウムが含まれる。車両上の実用的なフィルタの実際の形状及び寸法、並びにチャネル壁の厚さ及びその多孔度などの特性は、関係する用途に依存する。ガスが通過するセラミックウォールフローフィルタのフィルタチャネル壁内の細孔の平均寸法は、典型的には、５～５０μｍの範囲内であり、通常は約２０μｍである。著しく対照的なことに、最新の乗用車の高速ディーゼルエンジンからのほとんどのディーゼル排気微粒子状物質のサイズは非常に小さく、例えば１０～２００ｎｍである。

いくつかのＰＭは、フィルタ壁内の細孔構造内に保持され得るが、これは、いくつかの用途において、細孔がＰＭのネットワークによって架橋されるまで徐々に構築され得、このＰＭネットワークは次いで、フィルタチャネルの内壁上に微粒子のケーキを容易に形成させることになる。微粒子ケーキは、優れたフィルタ媒体であり、その存在により、非常に高い濾過効率が得られる。いくつかの用途では、煤は、堆積されるときにフィルタ上で連続的に燃焼され、これにより、微粒子ケーキがフィルタ上に蓄積されることが防止される。

いくつかのフィルタ、例えば軽量ディーゼル排気微粒子フィルタでは、エンジン性能に有害であり、また燃費効率を低下させ得る過剰な背圧の増大を防止するために、トラップされたＰＭをフィルタから除去することが定期的に必要となる。ディーゼル用途では、保持されたＰＭは、プロセス中に空気中で燃焼させることによってフィルタから除去され、このプロセスの間、利用可能な空気の量、及び保持されたＰＭに点火するために必要な高温を達成するために使用される過剰燃料の量は、非常に注意深く制御される。通常は再生と呼ばれるこのプロセスの終わりに向けて、フィルタ内の最後に残留する粒子の除去は、濾過効率を顕著に低下させ、多くの小さな粒子を環境へとバースト放出することにつながり得る。したがって、フィルタは、それらが最初に使用されるときに、それに続く各再生イベントの後に、また各再生プロセスの後半の部分の間に、低い濾過効率を有し得る。

したがって、例えば、最初に使用されるときのフィルタの初期寿命の間、並びに／又は再生の間及びその直後、並びに／又はフィルタに煤が堆積したときにも、濾過効率を常に改善及び／又は維持することが望ましい。

本出願人は、（その全体が参照により本明細書に組み込まれる、国際特許出願公開第２０２１／０２８６９１（Ａ１）号に完全に記載されているように）最初に使用されるときのフィルタの初期寿命の間、及び／又は再生中及びその直後、及び／又はフィルタに煤が堆積しているときに、改善された濾過効率を有するフィルタが、以下のステップを含む処理方法によって得られ得ることを発見した。
ａ）リザーバに乾燥粉末を収容するステップと、
ｂ）フィルタホルダ内にフィルタを配置するステップであって、フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、入口面と出口面とは、多孔質構造によって隔てられている、配置するステップと、
ｃ）フィルタの出口面に減圧を適用することにより、フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を確立するステップと、
ｄ）乾燥粉末をリザーバからフィルタの入口面の上流に配置された噴霧装置に移送するステップと、
ｅ）乾燥粉末が一次ガス流に同伴され、フィルタの入口面を通過して多孔質構造に接触するように、噴霧装置を使用して、フィルタの入口面に向けて乾燥粉末を噴霧するステップ。

国際特許出願公開第２０２１／０２８６９１（Ａ１）号において、本出願人は、乾燥粉末が、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル又はセリアエアロゲルのうちの１つ以上を任意選択的にどのように含み得るかを記載している。特に、０．０５ｇ／Ｌのタップ密度及び５．９７μｍのｄ５０を有するヒュームド酸化アルミニウムでコーティングされたフィルタの例が記載されている。

この処理方法は、改善された濾過効率特性を有するフィルタを製造することが見出されているが、このようなフィルタの処理を更に改善すること、特に、処理されたフィルタの耐久性を改善することが依然として望まれている。

その結果、本出願人は、（その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年２月２１日に出願された英国特許第２００２４８３号に完全に記載されているように）処理されたフィルタの耐久性が、熱分解によって金属酸化物を形成するための金属化合物を含むか又はそれからなる噴霧プロセスにおいて乾燥粉末を使用することによって改善され得ることを発見した。

英国特許第２００２４８３号において、本出願人は、乾燥粉末として熱分解して金属酸化物になる金属化合物の使用が、例えば、ヒュームド酸化アルミニウムを含む金属酸化物による処理と比較して、処理されたフィルタの耐久性において、特に、乾燥粉末が多孔質構造に付着したままであり、フィルタのその後の動作中に多孔質構造から剥がれないようにする能力において、実質的な改善をもたらし得ることを説明している。

驚くべきことに、本出願人は、これらの乾燥粉末の改善された接着性が、任意の追加の結合剤若しくは接着促進剤の存在なしに、又はフィルタの任意の高温焼結の必要性なしに達成され得ることを発見した。特に、驚くべきことに、そのような乾燥粉末の使用は、高い濾過効率を維持し、許容可能なコールドフロー背圧を伴って、良好な接着をもたらし得ることが見出された。

国際特許出願公開第２０２１／０２８６９１（Ａ１）号及び英国特許第２００２４８３号の処理方法は、改善されたフィルタを製造するのに有効であることが判明しているが、フィルタを乾燥粉末でコーティングするための装置及び方法を改善すること、特に、フィルタの多孔質構造上及び／又は多孔質構造内への乾燥粉末のより望ましい分布を達成することが依然として望まれている。

第１の態様では、本開示は、フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置を提供し、装置は、
ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、
ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路であって、入口通路は、使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの入口面と連通する、入口通路と、
ｉｉｉ）使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの出口面と連通する第１の端部、及び真空発生器と連通する第２の端部を備える、出口通路と、を備え、
入口通路は：
ディフューザと、
フィルタの入口面に向かって、外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が増加する、ディフューザの下流の末広がり部分と、を備える。

有利なことに、末広がり部分と組み合わせてディフューザを使用することにより、フィルタの多孔質構造上及び／又は多孔質構造内への乾燥粉末の分布が改善されることが判明している。特に、乾燥粉末の分布は、フィルタの入口面にわたってより均一にすることができる。更に、乾燥粉末は、大きな直径を有するフィルタ、例えばヘビーデューティディーゼルフィルタなどのフィルタであっても、フィルタの入口面の外縁部に効果的に分配され得る。

また有利なことに、末広がり部分と組み合わせてディフューザを使用することにより、入口通路に入る乾燥粉末とガスとの流入混合物のパラメータの変化に対してより耐性がある、乾燥粉末の改善された分配がもたらされるということが分かった。例えば、改善された分布は、乾燥粉末をガス流中に噴霧するか、又は他の方法で注入するためのノズルの、異なる幾何形状によって達成することができる。したがって、本開示の装置を使用する場合、乾燥粉末用のノズルは、ガス流への均一な粉末分布を得るためのノズルの能力を過度に心配する必要なく、粉末流量などの仕様要件を満たすように選択することができる。むしろ、ディフューザ及び末広がり部分は、フィルタの入口面における乾燥粉末の改善された分配を達成するという主要な役割を担う。このような構成は、ノズル及びディフューザ／末広がり部分がそれぞれ、他の部分の選択に影響を及ぼすことなく、それ自体の機能要件を満たすように選択され得るので、装置のより良好な最適化を可能にする。したがって、本装置は、乾燥粉末の改善された分配を達成するための柔軟なモジュール式アプローチを提供する。

末広がり部分は円錐形であってもよい。末広がり部分は、１０°～８０°、任意選択的に４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度で外向きにテーパ状になっていてもよい。末広がり部分は、５０～３００ｍｍの軸方向長さを有し得る。

入口通路は、ディフューザと末広がり部分との間にネック部分を更に含み得る。ネック部分は円筒形であり得る。ネック部分は、０～４０ｍｍ、任意選択的に５～４０ｍｍ、任意選択的に１０～３０ｍｍ、任意選択的に５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、又は２５ｍｍの軸方向長さを有し得る。ネック部分は、４０～１００ｍｍの内径を有し得る。ネック部分は、ディフューザの外径以下の内径を有し得る。

ディフューザは、ネック部分への入口に又はそれに隣接して、又はネック部分が存在しない場合には、末広がり部分に又はそれに隣接して配置され得る。

入口通路は、ディフューザと入口通路の壁との間にバイパス流ギャップを更に含み得る。バイパス流ギャップは、ディフューザの環状外縁部と入口通路の管状壁との間の環状ギャップであり得る。環状ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍであり得る。

入口通路は、ネック部分の出口に又はそれに隣接して配置された第２のディフューザを更に備え得る。

装置は、ディフューザホルダを更に備え得る。ディフューザホルダは、ディフューザの環状外縁部と入口通路の管状壁との間に途切れのない環状ギャップが存在するように、ディフューザを上方又は下方から支持することができる。

有利なことに、途切れのない環状ギャップの使用は、フィルタの入口面における、特に入口面の周辺領域への乾燥粉末の改善された分布を提供し得る。理論に束縛されるものではないが、途切れのない環状ギャップを通るガス及び乾燥粉末の環状流は、ガス及び乾燥粉末の混合物の少なくとも一部が、フィルタの入口面の周辺領域に向かって末広がり部分の内面に沿って近接して流れることを可能にすると考えられる。ディフューザの外縁部の周りに障害物が存在しないことにより、大きな乱流の発生を低減することもできる。

入口通路は、ディフューザの上流側にある、かつ／又はディフューザと一致する先細部分を更に含むことができ、この先細部分は、ディフューザに向かって内向きにテーパ状になっていているか、又は他の様式でその流れ面積が減少している。先細部分は円錐形であってもよい。先細部分は、４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度で内向きにテーパ状になっていてもよい。先細部分は、５０～３００ｍｍの軸方向長さを有し得る。ディフューザは、先細部分の出口に、又はそれに隣接して配置され得る。

入口通路の軸方向全長は、４００ｍｍ以下、任意選択的に３５０ｍｍ以下であり得る。

ディフューザは、複数の開口を含むプレートを含み得る。ディフューザは、ディフューザの長手方向軸線に対して３０°～６０°、任意選択的に４５°の傾斜角を有するガイド面を含み得る。

末広がり部分は、ディフューザのガイド面の傾斜角度と同じ角度で外向きにテーパ状になっていてもよい。

ディフューザは、装置の１つ以上のタイロッドに接続するための１つ以上の取付け点を備え得る。

入口通路は、フィルタホルダ内に保持されたフィルタの入口面と選択的に係合することができるヘッドセットの一部として形成され得る。

入口通路は、組み立て及び分解することができる２つ以上の部分を有するモジュール式システムとして構成することができる。

モジュール式システムは、先細部分を備える第１の部分と、末広がり部分を備える第２の部分とを備え得る。

モジュール式システムは、複数の異なる第２の部分を備えてもよく、その各々は、異なる構成の末広がり部分を有する。

第２の態様では、本開示は、排気ガスから微粒子状物質を濾過するためのフィルタを、コーティング装置を用いて処理する方法を提供し、方法は、
ａ）フィルタホルダ内にフィルタを配置するステップであって、フィルタは、入口面と出口面とを有し、入口面と出口面とは、多孔質構造によって隔てられている、配置するステップと、
ｂ）フィルタの出口面に減圧を適用することによって、コーティング装置の入口通路、フィルタの多孔質構造、及びコーティング装置の出口通路を順次通過するガス流を確立するステップと、
ｃ）フィルタの入口面の上流の位置でガス流中に乾燥粉末を噴霧して、乾燥粉末とガスとの混合物を生成するステップと、
ｄ）乾燥粉末がフィルタの多孔質構造に接触するように、乾燥粉末とガスとの混合物を、コーティング装置の入口通路に沿ってフィルタの入口面に向かってかつ入口面を通って引き込むステップと、を含み、
入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部は、ディフューザを通して引き込まれ、次いで、フィルタの入口面への途中で、外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が増加する、入口通路の末広がり部分を通過する。

入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部は、ディフューザを通過した後で、末広がり部分に入る前に、ネック部分を通って引き込まれ得る。

ネック部分は、０～４０ｍｍ、任意選択的に５～４０ｍｍ、任意選択的に１０～３０ｍｍ、任意選択的に５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、又は２５ｍｍの軸方向長さを有し得る。

入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の一部は、ディフューザと入口通路の壁との間を通過することによってディフューザを迂回し得る。

入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部分は、第２のディフューザを通して引き込まれ得る。

入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部は、ディフューザに向かって内向きにテーパ状になっていているか、又は他の様式でその流れ面積が減少している先細部分であって、ディフューザの上流にある、かつ／又はディフューザと一致する先細部分を通して引き込まれてもよい。

フィルタの入口面は、９０～３３０ｍｍの直径又は最大特性寸法を有し得る。

第３の態様では、本開示は、フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置を提供し、装置は、
ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、
ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路であって、入口通路は、使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの入口面と連通する、入口通路と、
ｉｉｉ）使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの出口面と連通する第１の端部、及び真空発生器と連通する第２の端部を備える、出口通路と、を備え、
入口通路は：
ディフューザと、
ディフューザの環状外縁部と入口通路の管状壁との間の環状バイパス流ギャップと、を備える。

有利なことに、上述したように、途切れのない環状ギャップの使用は、フィルタの入口面において、上述した理由によって、特に入口面の周辺領域への乾燥粉末の改善された分配を提供することができる。

環状バイパス流ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍであり得る。

装置は、環状バイパス流ギャップがディフューザの外周の周りで途切れのないようにディフューザを上又は下から支持するディフューザホルダを、更に備えることができる。

ディフューザは、装置の１つ以上のタイロッドに接続するための１つ以上の取付け点を備え得る。

上記の装置によって噴霧され、上述の方法において使用される乾燥粉末は、任意選択的に１つ以上のヒュームド耐火性粉末を含む１つ以上の耐火性粉末、及び／又は１つ以上のエアロゲルを含むか又はそれらからなり得る。１つ以上のヒュームド耐火性粉末は、発熱性のプロセス、例えば火炎熱分解によって生成され得る。１つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含み得る。１つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含み得る。

これらの例では、乾燥粉末は、０．１０ｇ／ｃｍ^３未満、任意選択的に０．０８ｇ／ｃｍ^３未満、任意選択的に０．０７ｇ／ｃｍ^３未満、任意選択的に０．０６ｇ／ｃｍ^３未満、任意選択的に０．０５ｇ／ｃｍ^３未満のタップ密度を有し得る。乾燥粉末は、２５μｍ未満、任意選択的に２０μｍ未満、任意選択的に１０μｍ未満のｄ５０（体積による）を有し得る。

上記の装置によって噴霧され、上述の方法によって使用される乾燥粉末は、代替的に、熱分解によって金属酸化物を形成するための金属化合物を含むか又はそれからなり得る。乾燥粉末は、単一の金属化合物からなってもよく、２種以上の金属化合物の混合物又はブレンド又は連続投与物からなってもよい。当該金属化合物又はそれぞれの金属化合物は、１種以上の金属カチオンを含有してもよい。複数の金属カチオンが存在する場合、これらは同じ金属であっても異なる金属であってもよい。金属化合物は、金属水酸化物、金属リン酸塩、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属過塩素酸塩、金属ヨウ化物、金属シュウ酸塩、金属酢酸塩、金属塩素酸塩、若しくはそれらの混合物を含むか又はそれらからなり得る。金属化合物の金属は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、リチウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、若しくはガリウムのうちの１つ以上を含むか又はそれらからなり得る。乾燥粉末は、金属酸化物又は混合金属酸化物を更に含んでもよい。任意選択的に、乾燥粉末は、熱分解によって金属酸化物を形成するための９０重量％以上の金属化合物と、１０重量％以下の金属酸化物又は混合金属酸化物と、を含む。任意選択的に、乾燥粉末は、熱分解によって金属酸化物を形成するための９５重量％以上の金属化合物と、５重量％以下の金属酸化物又は混合金属酸化物と、を含む。任意選択的に、乾燥粉末は、熱分解によって金属酸化物を形成するための９９重量％以上の金属化合物と、１重量％以下の金属酸化物又は混合金属酸化物と、を含む。金属酸化物又は混合金属酸化物の金属は、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、リチウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、若しくはガリウムのうちの１つ以上を含むか又はそれらからなり得る。任意選択的に、乾燥粉末は、金属水酸化物、金属リン酸塩、金属炭酸塩、又はそれらの混合物を含むか又はそれらからなる。金属水酸化物は、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、及び水酸化バリウムからなる群から選択され得る。金属リン酸塩は、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸ストロンチウム、及びリン酸バリウムからなる群から選択され得る。金属炭酸塩は、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、及び炭酸バリウムからなる群から選択され得る。

これらの例において、乾燥粉末は、１～３ｇ／ｃｍ^３、任意選択的に１．５～２．５ｇ／ｃｍ^３、任意選択的に約２ｇ／ｃｍ^３のタップ密度を有し得る。乾燥粉末は、１０μｍ未満、任意選択的に５μｍ未満、任意選択的に約２μｍのｄ５０（体積による）を有し得る。

乾燥粉末は、単一の粉末タイプ又は粉末タイプの混合物からなり得る。

本明細書において、「フィルタ」という用語は、排気ガスから微粒子状物質を濾過するのに好適な多孔質構造を有する多孔質基材を指す。多孔質基材は、例えば、焼結金属、セラミック、又は金属繊維などから形成され得る。フィルタは、多孔質材料、例えば、本体の長さに沿って延びる多数の小さなチャネルのモノリシックアレイの形態で製作されたセラミックから作製されたウォールフローの類であってもよい。例えば、フィルタは、コーディエライト、様々な形態の炭化ケイ素又はチタン酸アルミニウムから形成され得る。

フィルタは、「ベア」フィルタであってもよく、又は代替的に、酸化、ＮＯｘトラップ、又は選択的触媒還元活性などの組み込まれた触媒機能性を有するものであってもよい。多孔質基材は、フィルタの多孔質構造をコーティングする組成物（ウォッシュコートとして知られる）を含み得る。ウォッシュコートは、触媒ウォッシュコートであり得る。触媒ウォッシュコートは、炭化水素トラップ、三元触媒（ＴＷＣ）、ＮＯｘ吸収剤、酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、リーンＮＯｘ触媒、及びそれらの任意の２つ以上の組み合わせからなる群から選択された触媒を含み得る。触媒、例えば、ＴＷＣ、ＮＯｘ吸収剤、酸化触媒、炭化水素トラップ、及びリーンＮＯｘ触媒は、１つ以上の白金族金属、特に白金、パラジウム、及びロジウムからなる群から選択されたものを含有し得る。

結果として、コーティングされたフィルタは、例えば、触媒化された煤フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）、リーンＮＯｘトラップフィルタ（ＬＮＴＦ）、ガソリン排気微粒子フィルタ（ＧＰＦ）、アンモニアスリップ触媒フィルタ（ＡＳＣＦ）、又はそれらの２つ以上の組み合わせ（例えば、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒とアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）とを含むフィルタ）であり得る。

フィルタの形状及び寸法、例えば、チャネル壁厚及びその多孔性などの特性は、フィルタの意図される用途に応じて異なり得る。フィルタは、内燃機関によって放出された排気ガスを濾過するために内燃機関と共に使用するように構成され得る。内燃機関は、ガソリン火花点火エンジンであり得る。しかしながら、フィルタは、ディーゼル又はガソリンエンジンの形態の内燃機関と共に使用するように構成された場合、特定の用途を見出す。

本明細書において、「乾燥粉末」という用語は、液体中に懸濁又は溶解されない微粒子組成物を指す。このことは、全ての水分子が完全に存在しないことを必ずしも意味するものではない。乾燥粉末は、任意選択的に易流動性である。

本明細書では、「タップ密度」という用語は、欧州薬局方７．０のセクション２．９．３５の方法１に従って、１２５０回のタップで測定された粉末のタップ密度を指す。

本明細書では、「ｇ／Ｌ」という用語（グラム／リットル）は、乾燥粉末の質量をフィルタの体積で割ったものを指す。

本明細書では、乾燥粉末の量を指す場合の「充填量」及び「質量充填量」という用語は、フィルタに添加された粉末の質量を指すものであり、フィルタへの粉末の添加前及び添加後にフィルタを秤量することによって測定され得るものである。

本明細書では、「ｄ５０（体積による）」という用語は、Ｍａｌｖｅｒｎ ＰａｎａｌｙｔｉｃｓＬｔｄ，（Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫ）から入手可能なＡｅｒｏ ｓ分散ユニット付きのＭａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（登録商標）３０００によって測定されたｄ５０（体積による）測定値を指す。分散条件：空気圧＝２ｂａｒｇ、供給速度＝６５％、ホッパーギャップ＝１．２ｍｍ。屈折率及び吸収率のパラメータは、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（登録商標）３０００ユーザマニュアルにて提供される指示に従って設定する。

本明細書では、「真空発生器」という用語は、減圧を生成するように機能する装置又は装置の組み合わせを指す。好適な装置の非限定的な例としては、ベンチュリ原理に基づいて動作する真空発生器、真空ポンプ、例えば、回転翼及び液封真空ポンプ、並びに渦流ブロワが挙げられる。

本明細書では、「圧力センサ」という用語は、絶対圧力及び／又は相対圧力を測定するように機能する装置又は装置の組み合わせを指す。好適な装置の非限定的な例としては、ダイヤフラム式圧力変換器であり得る圧力変換器が挙げられる。例えば、ＷＩＫＡ Ａｌｅｘａｎｄｅｒ Ｗｉｅｇａｎｄ ＳＥ ＆ Ｃｏ．ＫＧ（Ｋｌｉｎｇｅｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能なＷｉｋａ（登録商標）Ｐ３０圧力発信器が使用され得る。

本明細書では、「コントローラ」という用語は、ハードウェア及び／又はソフトウェアを含み得る機能を指す。コントローラは、制御ユニットを備えてもよく、又は専用若しくは共有のコンピューティングリソース上で稼働するコンピュータプログラムであってもよい。コントローラは、単一のユニットを備えてもよく、又は動作可能に接続された複数のサブユニットから構成され得る。コントローラは、１つの処理リソース上に配置されてもよく、又は空間的に分離された処理リソースにわたって分散され得る。コントローラは、マイクロコントローラ、１つ以上のプロセッサ（１つ以上のマイクロプロセッサなど）、メモリ、構成可能なロジック、ファームウェアなどを含み得る。

本明細書において、範囲及び量は、「約」特定の値又は範囲として表現され得る。「約」はまた、正確な量を含む。例えば、「約２μｍ」は、「約２μｍ」を意味するとともに、「２μｍ」をも意味する。一般に、「約」という用語は、実験誤差内であると予想される量を含む。「約」という用語は、提供される値の５％未満～５％超以内である値を含み得る。例えば、「約２μｍ」は、「１．９μｍ～２．１μｍ」を意味する。

本明細書において、乾燥粉末が「からなる」という表現は、当業者によって認識されるように通常遭遇するような不可避の不純物を除いて、特定の成分のみから本質的になる乾燥粉末を意味する。

これから、本開示の態様及び実施形態について、添付の図面を参照して単に例として説明することにする。
フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置の概略図である。 図１の装置の部分及びフィルタの概略図である。 図１の装置の一部の断面図である。 図３の装置の斜視図である。 図３の装置の一部を形成することができるディフューザの一実施形態の斜視図である。 図５のディフューザの平面図である。 図６の線Ａ－Ａで切り開いたディフューザの断面図である。 図３の装置の一部を形成することができるディフューザの別の実施形態の斜視図である。 図８のディフューザの平面図である。 図９の線Ａ－Ａで切り開いたディフューザの断面図である。 図３の装置の一部を形成することができるディフューザの別の実施形態の斜視図である。 図１１のディフューザの平面図である。 図１２の線Ａ－Ａで切り開いたディフューザの断面図である。 図１２の線Ｂ－Ｂで切り開いたディフューザの断面図である。 特許請求の範囲に記載されていない装置を通る流れを概略的に示す図である。 本開示による、装置の第１の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。 本開示による、装置の第１の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。 本開示による、装置の第２の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。 本開示による、装置の第２の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。 本開示による、装置の第３の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。 本開示による、装置の第３の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。

本開示の一態様又は実施形態の１つ以上の特徴は、直近の文脈がそうでいないことを教示しない限り、本開示の任意の他の態様又は実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされ得ることを当業者は認識するであろう。

ここで、本開示による装置及び方法の例を、例えば、排気ガスから微粒子状物質を濾過するためのフィルタであるフィルタ２を、乾燥粉末コーティングするための装置１の概略図を示す図１を、最初に参照して説明する。フィルタ２は、入口面３及び出口面４を有する多孔質基材を含むタイプのものであり、入口面３と出口面４とは、多孔質構造によって隔てられている。

装置１は、フィルタ２を保持するフィルタホルダと、入口通路５と、出口通路６とを備える。

装置はまた、例えば、乾燥粉末の供給源７、噴霧装置８、及び真空発生器９を備え得る。

フィルタホルダは、コーティング中にフィルタ２を静止位置に維持するように機能し得る。フィルタホルダは、フィルタ２の上端部及び／又は下端部を把持し得る。フィルタホルダは、フィルタ２の上端部及び下端部をそれぞれ支持する膨張式上方シールブラダ１３（上方膨張式カラーとも呼ばれる）及び／又は膨張式下方シールブラダ１４（下方膨張式カラーとも呼ばれる）を備え得る。膨張式上方シールブラダ１３及び膨張式下方シールブラダ１４は、フィルタ２の外部表面と接触及び／又は係合し得る。それぞれが、フィルタ２の周囲に液密シール又は気密シールを形成し得る。膨張式上方シールブラダ１３及び膨張式下方シールブラダ１４は、１つ以上のハウジングによって支持され得る（例えば、１つ以上のハウジングの内壁によって支持され得る）。フィルタ２は、フィルタ２の入口面３を最上方にして垂直配向でホルダー内に配置され得る。

供給源７は、乾燥粉末を収容し、噴霧装置８に輸送するための任意の適切な供給源であり得る。例えば、供給源７は、ホッパーなどのリザーバを備え得る。供給源７は、例えば、重量、体積、粒子数、又は時間によって乾燥粉末を投与するための投与装置を備え得る。供給源７は、例えば、乾燥粉末のための重量ベース又は体積ベースでの供給など、乾燥粉末を噴霧装置８に輸送するための輸送装置を備え得る。追加的に又は代替的に、噴霧装置８は、ベンチュリ効果によって乾燥粉末を噴霧装置８に向けて引き込んでもよい。

噴霧装置８は、乾燥粉末を入口通路５に運ぶための任意の適切な装置であってもよい。好ましくは、乾燥粉末は入口通路５内に噴霧される。噴霧装置８は、乾燥粉末のための１つ以上の出口を備え得る。図１の例に示されるように、１つ以上の出口は、１つ以上の噴霧ノズル１０に設けられてもよい。１つ以上の出口は、入口通路５の外側に配置されてもよく、乾燥粉末を入口通路５に向けるように配向され得る。例えば、噴霧ノズル１０が入口通路５の入口のすぐ上に配置される図１の例によって示されるように、１つ以上の出口が入口通路５の入口の上に設けられてもよい。追加的に又は代替的に、１つ以上の出口が入口通路５の内側に配置され得る。１つ以上の出口は、入口通路５の長手方向軸線に対して任意の適切な角度で配向され得る。例えば、１つ以上の出口は、長手方向軸線に平行な方向に乾燥粉末を噴霧してもよい。１つ以上の出口は、長手方向軸線と一致するように位置揃えされ得る。

噴霧装置８は、乾燥粉末を移動させて噴霧装置８の１つ以上の出口から噴霧するために提供される加圧ガス、例えば空気の供給源１１を備え得る。例えば、供給源１１は、空気入口から空気を受け取り、供給ライン１２を介して、１つ以上の出口に圧縮空気を供給する圧縮機を有する圧縮空気発生器であってもよい。

出口通路６は、フィルタホルダによって保持されたフィルタ２の出口面４と使用時に連通する第１の端部３１と、真空発生器９と連通する第２の端部３２とを備える。使用中に、出口通路６を介してフィルタ２の出口面４に減圧を適用することにより、入口通路５とフィルタ２の多孔質構造とを通る一次ガス流を確立するための真空発生器９が設けられ得る。出口通路６の第１の端部３１は、出口面４に直接的又は間接的に連結され得る。第１の端部３１は、フィルタ２の出口面４に係合するより広い端部と、真空発生器９につながる導管１６と連通するより狭い端部とを有する漏斗を画定し得る、真空コーン１５の形態であってもよい。膨張式下方シールブラダ１４は、フィルタ２の出口面４と真空コーン１５との間にシールを形成し得る。

真空発生器９は、導管１６によって真空コーン１５に接続された真空ポンプ１７を備え得る。真空ポンプ１７は、一次ガス流の体積流量を制御するように、コントローラによって制御され得る。

真空発生器９及び／又は出口通路６は、体積流量センサを備えてもよい。体積流量センサは、導管１６に沿って配置された１つ以上の圧力センサ１８と組み合わせた、オリフィスプレートであり得る。装置１は、フィルタ２の背圧を監視するための圧力センサを更に備え得る。単一の圧力センサが使用され得る。単一の圧力センサは、真空発生器９内、導管１６内、又は真空コーン１５内に配置され得る。

コントローラは、例えば真空発生器９及び噴霧装置８の動作を制御し得る。コントローラはまた、真空発生器９によって生成された一次ガス流を制御することとは独立して、供給源７から噴霧装置８への乾燥粉末の輸送を制御するように構成され得る。例えば、コントローラは、供給源７の投与装置の動作を制御し得る。コントローラは、一次ガス流を制御することとは独立して、フィルタ２の入口面３に向けた乾燥粉末の噴霧を制御するように構成され得る。本明細書における「独立して」という用語の使用は、コントローラが、乾燥粉末の噴霧及び一次ガス流の変数の各々を、個別にかつ他の変数のステータスに関係なく制御する能力を指す。例えば、コントローラは、乾燥粉末を同時に噴霧することなく、一次ガス流を確立し得る。例えば、コントローラは、一次ガス流の体積流量を変更することなく、乾燥粉末の噴霧速度を増加又は減少させ得る。例えば、コントローラは、乾燥粉末の噴霧速度を変更することなく、一次ガス流の体積流量を増加又は減少させ得る。例えば、コントローラは、真空発生器９の動作を制御することとは独立して、噴霧装置８の動作を制御し得る。

入口通路５は、乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるのに好適である。上記のガスとは、例えば、真空発生器９の動作によって生成される一次ガス流及び／又は噴霧装置８からのガス流であり得る。例えば、真空発生器９の動作は、一次ガス流を、ガスが入口通路５の入口２０内に引き込まれるように設定することができる。入口２０は、ガスが大気から直接入口２０に引き込まれるように、周囲大気に対して開いていてもよい。あるいは、入口２０は、ガスが上流の導管から入口２０に引き込まれるように、上流の導管に連結されていてもよい。

噴霧装置８からのガス流は、入口通路５に注入され得る。図１の図示された例では、ガスは、真空発生器９によって生成された吸引力によってガスが大気から入口２０に引き込まれるということと、追加のガスが噴霧装置８によって（乾燥粉末と共に）注入されるということとの両方の効果によって、入口通路５に入る。

乾燥粉末とガスとの混合は、入口通路５内で起こり得る。更に、乾燥粉末とガスとの混合は、乾燥粉末が入口通路５に到達する前に、例えば、噴霧装置８内及び／又は入口通路５の上流に接続された任意の導管内において行われてもよい。

入口通路５は、使用時に、フィルタホルダによって保持されたフィルタ２の入口面３と連通する。

図２に概略的に示すように、入口通路５は、ディフューザ２１と、ディフューザ２１の下流にあり、フィルタ２の入口面３に向かって、外向きにテーパ状になっていているか、又は他の方法でその流れ面積が増加する、末広がり部分２２とを備える。加えて、入口通路５は、先細部分２３及びネック部分２４を備えることができる。

末広がり部分２２は、ガス及び乾燥粉末の流れをフィルタ２の入口面３に向けて制限し、導くように機能する。末広がり部分２２は管状であってもよい。末広がり部分２２は円錐形であってもよい。末広がり部分２２は、図２に示されるように、１０°～８０°、任意選択的に４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度αで外向きにテーパ状になっていてもよい。末広がり部分２２の壁は、２０°～１６０°、任意選択的に８０°～１２０°、任意選択的に９０°～１１０°の包括角を有し得る。

末広がり部分２２は、５０～３００ｍｍの軸方向長さＬ_ａを有し得る。末広がり部分２２の上流端２５は、４０～１００ｍｍの内径Ｄ_ａを有し得る。この内径Ｄ_ａは、ネック部分２４の内径Ｄ_ｃと同じであってもよい。末広がり部分２２の下流端２６は、フィルタ２の入口面３の直径と実質的に同じであってもよい内径Ｄ_ｂを有し得る。下流端２６は、円形、楕円形、又は別の形状であってもよい。下流端２６の形状は、フィルタ２の入口面３の形状に適合していてもよい。

入口通路５は、下流端２６とフィルタ２の入口面３との間に配置された、追加的管状部３３を更に備え得る。追加的管状部３３は、円筒状であり得る。追加的管状部３３の下流端は、円形、楕円形、又は別の形状であってもよい。上記の形状は、フィルタ２の入口面３の形状に適合していてもよい。

ネック部分２４が存在する場合、ネック部分２４は、ディフューザ２１と末広がり部分２２との間に配置される。ネック部分２４は、円筒形であってもよく、０～４０ｍｍ、任意選択的に５～４０ｍｍ、任意選択的に１０～３０ｍｍ、任意選択的に５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、又は２５ｍｍの軸方向長さＬ_ｂを有し得る。ネック部分２４の内径Ｄ_ｃは、４０～１００ｍｍであってもよい。

先細部分２３は、ネック部分２４及び／又は末広がり部分２２に向かって、内向きにテーパ状になっていてもよく、又は他の様式でその流れ面積が減少してもよい。先細部分２３は、ガス及び乾燥粉末の流れをネック部分２４及び／又は末広がり部分２２に向けて制限し、導くように機能する。先細部分２３は管状であり得る。先細部分２３は円錐形であってもよい。先細部分は、４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度βで内向きにテーパ状になっていてもよい。先細部分２３の壁は、８０°～１２０°、任意選択的に９０°～１１０°の包括角を有し得る。

先細部分２３は、５０～３００ｍｍの軸方向長さＬ_ｃを有し得る。先細部分２３の上流端２７は、１４０～７００ｍｍの内径Ｄ_ｄを有し得る。先細部分２３の下流端２８は、４０～１００ｍｍの内径Ｄ_ｅを有し得る。この内径Ｄ_ｅは、ネック部分２４の内径Ｄ_ｃと同じであってもよい。

入口通路５は、先細部分２３の上流端２７の上流に追加的管状部２９を更に備え得る。追加的管状部２９は円筒形であり得る。

ディフューザ２１は、先細部分２３の出口に又はそれに隣接して、すなわち、先細部分２３がネック部分２４又は末広がり部分２２（ネック部分が存在しない場合）に接続する下流端２８に又はそれに隣接して配置することができる。いくつかの例では、ディフューザ２１はネック部分２４内に配置され得る。しかしながら、ディフューザ２１は、例えば、先細部分２３の下流端２８に向かって、ネック部分２４への入口において又はそれに隣接して（例えば、そのすぐ上流に）、先細部分２３内に配置されることが好ましい。

ネック部分２４の内径Ｄ_ｃは、ディフューザ２１の外径以下であってもよい。

入口通路５は、好ましくは、ディフューザ２１と入口通路５の壁との間にバイパス流ギャップ３０を更に備える。例えば、バイパス流ギャップ３０は、ディフューザ２１の環状外縁部と入口通路５の管状壁、例えば先細部分２３の円錐壁との間の環状ギャップであり得る。環状ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍであり得る。

いくつかの例では、入口通路５は、ネック部分２４の出口に又はそれに隣接して、好ましくはネック部分２４内に配置された第２のディフューザを更に備えることができる。

図３及び図４は、入口通路５の例をより詳細に示し、追加の構造上の詳細を示す。入口通路５は、支持プレート３５に取り付けられ、特に、先細部分２３の上流端２７のフランジを、ボルト３６によって支持プレート３５の下側に固定して取り付けられている。ホッパーの形態の乾燥粉末の供給源７もまた、図４に見られるように、支持アーム３７及び支持リング３８を介して支持プレート３５に取り付けられる。噴霧ノズル１０の形態の噴霧装置８は、クランプ及びシール構成３９を用いてホッパーから垂下するように取り付けられている。

ディフューザ２１は、ディフューザホルダを介して支持リング３８及び支持プレート３５に取り付けられる。ディフューザホルダは、図３及び図４の例では、追加的管状部２９を通って先細部分２３内で下方に延びる２つのＬ字形タイロッド４０を備える。図３に示すように、タイロッド４０は、ディフューザ２１を上方から支持している。このようにして、バイパス流ギャップ３０は途切れずに維持され得るが、すなわち、ディフューザ２１の全周にわたって中断されない環状ギャップを形成し得る。

図３に示すように、入口通路５は、２つ以上の部分に形成され得る。例えば、入口通路５は、組み立て及び分解可能な２つ以上の部分を有するモジュール式システムであり得る。例えば、モジュール式システムは、先細部分２３を備える第１の部分と、末広がり部分２２を備える第２の部分とを有し得る。第１の部分及び／又は第２の部分は、任意選択的に、ネック部分２４の少なくとも一部を含み得る。あるいは、ネック部分２４は、モジュール式システムの第３の部分によって構成され得る。

クランプ及びシール構成、又は他の好適な手段が、第１の部分及び第２の部分を一体に組み立てるために提供され得る。例えば、図３の図示された例では、第１の部分と第２の部分とを接合部で互いに連結するために、クランプ及びシール構成４１が設けられ得る。接合部は、ネック部分２４内に設けられてもよい。

モジュール式システムは、複数の異なる第２の部分を備えてもよく、その各々は、異なる構成の末広がり部分２２を有し得る。例えば、各第２の部分は、軸方向長さＬ_ａ、内径Ｄ_ａ、内径Ｄ_ｂ、角度α、及び下流端２６における断面形状のうちの１つ以上が異なっていてもよい。各第２の部分は、任意選択的に、同じ第１の部分に組み付けられてもよい。このようにして、入口通路５は、例えば、先細部分２３及びディフューザ２１を含む第１の部分の構成又は位置決めを変更する必要なく、異なるフィルタ２と共に使用するために及び／又は異なるプロセスのために容易に構成することができる。したがって、第１の部分は、入口通路５の恒久的な部分又はベース部分として構成されてもよく、第２の部分は、入口通路５の交換可能な部分として構成されてもよい。

末広がり部分２２の下流端２６には、入口通路５をフィルタ２に連結するためのシール４２、例えば膨張可能なカラーを設けることができる。このシールは、フィルタホルダの膨張可能な上方シールブラダ１３又は追加のシールであってもよい。

入口通路５は、フィルタ２の入口面３と選択的に係合することができるヘッドセットの一部を形成してもよい。入口通路の軸方向全長Ｌ_ｄは、４００ｍｍ以下、任意選択的に３５０ｍｍ以下であり得る。

ディフューザ２１は、ガイド面及び開口を備える。ガイド面は、ディフューザ２１の上方及び／又は中を通過するガス及び乾燥粉末の流れをガイドするように機能する。開口は、ガス及び乾燥粉末がディフューザ２１を通過することを可能にするように機能する。ガイド面は、乾燥粉末のガスへの混合を促進することができ、ガスの流れ内の乾燥粉末の粒子の分布を変えることができる。このように、ガイド面は、ガス流内の乾燥粉末の分布を変更することができる。ガイド面は、ディフューザ２１の長手方向軸線に対して３０°～６０°、任意選択的に４５°の傾斜角を有し得る。ガイド面は、好ましくは外向きにテーパ状であり、すなわち、ガイド面を通過するガス及び乾燥粉末の流れが、入口通路５の管状壁に向かって外向きに方向付けられるようになっている。末広がり部分２２の外向きテーパの角度αは、ディフューザ２１のガイド面の傾斜角度と同じであってもよい。

ディフューザ２１は、２、３、４、又はそれ以上の回転対称性の位数を有し得る。

図５～図７は、装置１のディフューザ２１の一例を示す。ディフューザ２１は、複数の開口５１を備えるプレート５０を備える。プレート５０は、ディスク形状、例えば円形であってもよい。プレート５０は、外側リング５２と、内側リング５３と、それらの間に配置された開口５１とを備えることができる。１つ以上のリブ５４が、外側リング５２と内側リング５３とを接続してもよい。図示されるように、４つの開口５１を画定する４つのリブ５４が設けられてもよい。リブ５４は、半径方向の配向であってもよい。内側リング５３は、中央開口５５を備え得る。

外輪５２及び内輪５３の表面は、ディフューザ２１のガイド面を構成する。特に、上面（使用時に上流に面する面）は、ガイド面を形成し得る。外側リング５２及び内側リング５３の上面は、図７に示すように、ディフューザ２１の長手方向軸線に対して３０°～６０°、任意選択的に４５°の傾斜角を有し得る。

このディフューザ２１は、４の回転対称位数を有する。

図８～図１０は、装置１のディフューザ２１の別の例を示す。ディフューザ２１は、先の例のものと同様であるが、４つのリング、すなわち、外側リング５２、内側リング５３、及び２つの中間リング５６、５７を含む。したがって、３つの環状開口５１の配列が、中央開口５５と共に提供される。

図１１～図１４は、装置１のディフューザ２１の別の例を示す。ディフューザ２１は、第１の例のものと同様であるが、４つではなく３つのリブ５４を含む。また、ディフューザ２１の上面には、タイロッド４０との接続のための取付け点５８が設けられている。

このディフューザ２１は、３の回転対称位数を有する。

装置１、及び特に入口通路５は、任意選択的に１つ以上のヒュームド耐火性粉末を含む１つ以上の耐火性粉末、及び／又は１つ以上のエアロゲルを含むか又はそれらからなる、乾燥粉末を用いてフィルタをコーティングするために使用され得る。追加的に又は代替的に、装置１は、熱分解によって金属酸化物を形成するための金属化合物を含むか又はそれからなる乾燥粉末を用いてフィルタをコーティングするために使用され得る。例では、金属化合物は、金属水酸化物、金属リン酸塩、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属過塩素酸塩、金属ヨウ化物、金属シュウ酸塩、金属酢酸塩、金属塩素酸塩、又はそれらの混合物を含むか又はそれらからなり得る。

乾燥粉末でコーティングされるフィルタ２は、乾燥粉末でコーティングされる前に、当技術分野で知られているように触媒コーティングを施され得る。当技術分野で公知の方法によって触媒スラリーから調製されたウォッシュコートを使用することができる。ウォッシュコートは、例えば、炭化水素トラップ、三元触媒（ＴＷＣ）、ＮＯｘ吸収剤、酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、リーンＮＯｘ触媒、及びそれらの任意の２つ以上の組み合わせであり得る。フィルタ２は、触媒コーティングの適用後に焼成され得る。

装置１の使用の一例において、フィルタ２は、最初にフィルタホルダ内に装填され得る。フィルタ２は、処理の間、静止位置に保持され得る。フィルタ２は、フィルタホルダによりフィルタ２の上端部及び／又は下端部を把持され得る。膨張式上方シールブラダ１３及び膨張式下方シールブラダ１４は、フィルタ２の外部表面と接触及び／又は係合するように膨張され得る。フィルタ２は、フィルタの入口面３を最上方にして垂直配向に保持され得る。フィルタホルダの操作、例えば、膨張式上方シールブラダ１３及び膨張式下方シールブラダ１４の膨張は、コントローラによって制御され得る。

真空発生器９は、入口通路５、フィルタ２、及び出口通路６を通る一次ガス流を確立するように、コントローラによって作動され得る。任意選択的に、一次ガス流は、乾燥粉末が噴霧装置８の噴霧ノズル１０に移送され、フィルタ２の入口面３に向けて噴霧される前に確立される。真空発生器９によって発生された減圧のレベルは、供給源７から噴霧装置８への乾燥粉末の移送の速度又は質量流量とは独立して、コントローラによって制御され得る。一次ガス流は、１０ｍ^３／時間～５，０００ｍ^３／時間、任意選択的に４００ｍ^３／時間～２，０００ｍ^３／時間、任意選択的に６００ｍ^３／時間～１０００ｍ^３／時間の体積流量を有し得る。

乾燥粉末は、噴霧装置８によって、フィルタ２の入口面３に向かって入口通路５内に噴霧することができる。乾燥粉末は、ディフューザ２１に向かって、追加的管状部２９及び先細部分２３に沿って通過する。

ガス及び乾燥粉末が先細部分２３を通過するにつれて、乾燥粉末の粒子は、粒子がガス流中に混合されるブレンド効果を受けることができる。

ディフューザ２１に到達すると、ガス及び乾燥粉末の少なくとも一部は、ディフューザ２１のガイド面上、及びディフューザ２１の開口５１内を通過し得る。ガス及び乾燥粉末の一部は、中央開口５５内を通過し得る。一部のガス及び乾燥粉末は、ガイド面によってガイドされて、ディフューザの外部の周りを流れ得る。すなわち、環状バイパス流ギャップ３０を通過し得る。例えば、これは、ガス及び乾燥粉末が外側リング５２に接触する場合に起こり得る。ガス及び乾燥粉末の一部は、最初にディフューザ２１に接触することなく環状バイパス流ギャップ３０を通過し得る。例えば、これは、入口通路の管状壁の近くを流れるガス及び／又は乾燥粉末、例えば管状壁に沿った層流に対して生じ得る。

ディフューザは、ガス流中に乾燥粉末を更にブレンドし、再分配するように作用する。

ディフューザ２１を出るか又はそこを迂回した後、ガス及び乾燥粉末はネック部分２４を通過し、そこで更なるブレンドが起こり得る。

次いで、ガス及び乾燥粉末は、末広がり部分２２を通過する。有利には、末広がり部分２２は、流れの断面にわたって乾燥粉末の粒子をより均一に分配するように作用することができ、特に、フィルタ２の入口面３の外縁部に乾燥粉末が流れるのを助けることができる。これは、入口面３全体にわたって、フィルタ２に入る乾燥粉末のより均一な分布を得るのに役立ち得る。

コーティングが実施されている間、フィルタ２の背圧が監視され得る。背圧は、圧力センサを用いて監視され得る。コントローラは、例えば、所定の背圧が達せられたときに、フィルタ２の入口面３に向けた乾燥粉末の噴霧を停止するように構成され得る。所定の背圧は、絶対背圧であり得る。絶対背圧は、６００ｍ^３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒであり得る。代替的に、所定の背圧は、相対背圧であり得る。追加的に又は代替的に、所定の総噴霧時間が達せられたときに、フィルタ２の入口面３に向けた乾燥粉末の噴霧は停止され得る。

本方法は、乾燥粉末の１０～４０ｇ／Ｌ、任意選択的に１５～３０ｇ／Ｌ、任意選択的に約２０ｇ／Ｌの、フィルタの最大負荷を送達するように、又は、乾燥粉末の１０ｇ／Ｌ未満、任意選択的に５ｇ／Ｌ未満、任意選択的に２ｇ／Ｌ未満の、フィルタの最大負荷を送達するように構成され得る。

図１５は、ディフューザが設けられていない入口通路を通る乾燥粉末及びガスの流れを示す。ネック部分及び末広がり部分の存在は、ガス流中への乾燥粉末の、いくらかの拡散及び混合をもたらすことが分かる。しかしながら、得られる粉末の分散は、フィルタの入口面の中心領域に非常に集中しており、入口面の周辺領域に到達する乾燥粉末はほとんどない。

図１６及び図１７は、本開示による装置１の第１の例のＣＦＤ解析の結果を示す。この例では、ネック部分２４は、５ｍｍの軸方向長さＬ_ｂを有する。ディフューザ２１は、図８～図１０に示すタイプのものである。

ＣＦＤ分析は、図１５の例と比較して、乾燥粉末が、フィルタの入口面全体にわたってより均一に分布していることを示している。特に、乾燥粉末は、ディフューザと末広がり部分との複合効果により、入口面の周辺領域にも到達することが可能になる。また、末広がり部分の流れが、比較的大規模な乱流を含んでいることも注目に値する。これらの乱流は、乾燥粉末がガス流と混合されるのを促進するのに有益であり得る。しかしながら、それらはまた、図示されるように、入口面の中心と周縁部との間にある中央領域において、入口面に実質的に沿った（例えば、長手方向軸線に対して横方向の）、入口面の領域におけるいくらかの流れをもたらし得る。そのような流れは、入口面の表面上のチャネルの壁上の乾燥粉末のいかなる蓄積も取り除くように作用することができるという点で有益であり得る。しかしながら、それらは、入口面にわたって、チャネルに入る乾燥粉末量のいくらかの不均一性をもたらし得る。

図１８及び図１９は、本開示による装置１の第２の例のＣＦＤ解析の結果を示す。この例では、ネック部分２４は、１０ｍｍの軸方向長さＬ_ｂを有する。ディフューザ２１は、図８～図１０に示すタイプのものである。

ここでもＣＦＤ分析は、図１５の例と比較して、乾燥粉末がフィルタの入口面全体にわたってより均一に分布していることを示している。特に、乾燥粉末は、ディフューザと末広がり部分との複合効果により、入口面の周辺領域にも到達することが可能になる。図１６及び図１７の例と比較して、末広がり部分における渦流が大幅に低減されていることも注目すべきである。有益なことに、入口面の近くの領域において、入口面全体にわたる流れは、長手方向軸線に対して実質的に平行であり、図１６及び図１７の例において経験される横方向の流れは排除されている。しかしながら、入口フィルタの面にわたって、乾燥粉末の量に明らかないくらかの不均一性がある。例えば、中心及び周辺に入る乾燥粉末の量は、中間領域よりもわずかに多い。

図２０及び図２１は、本開示による、装置１の第３の例のＣＦＤ分析の結果を示す図である。この例では、ネック部分２４は、１０ｍｍの軸方向長さＬ_ｂを有する。ディフューザ２１は、図５～図７に示すタイプのものである。

ＣＦＤ分析は、乾燥粉末が、フィルタの入口面全体にわたってより均一に分布していることを示している。図１８及び図１９の例と同様に、入口面に入る流れは、入口面全体にわたって、長手方向軸線に実質的に平行である。加えて、流れは、入口面にわたって非常に均一であり、図１８及び図１９の例よりも均一である。流れの線が、入口面の上方のかなりの距離にわたって、入口面全体にわたって、直線状かつ平行であるという事実から分かるように、乱流が、末広がり部分内から実質的に排除され、入口面に入る流れは非常に安定しているということに留意されたい。

本開示の装置は、様々な形状及びサイズのフィルタをコーティングするように構成され得る。

１つの非限定的な例では、入口通路５は、直径３３０．２ｍｍの基材をコーティングするために以下の寸法で構成される。
・末広がり部分２２は、末広がり部分２２の壁が７０°の包括角を有するように、５５°の角度αで、外向きにテーパ状になっている。
・末広がり部分２２は、２２５ｍｍの軸方向長さＬ_ａを有する。
・末広がり部分２２の上流端２５は、７３ｍｍの内径Ｄ_ａを有する。
・末広がり部分２２の下流端２６は、３３５ｍｍの内径Ｄ_ｂを有する。
・ネック部分２４は、２８ｍｍの軸方向長さＬ_ｂを有する。
・ネック部分２４の内径Ｄ_ｃは、７３ｍｍである。
・先細部分は、先細部分２３の壁が９０°の包括角を有するように、４５°の角度βで内向きにテーパ状になっている。
・先細部分２３は、１１２ｍｍの軸方向長さＬ_ｃを有する。
・先細部分２３の上流端２７は、１９６ｍｍの内径Ｄ_ｄを有する。
・先細部分２３の下流端２８は、７３ｍｍの内径Ｄ_ｅを有する。

本開示の更なる態様及び実施形態を以下の項に記載する。

項Ａ１．フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置であって、装置は、
ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、
ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路であって、入口通路は、使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの入口面と連通する、入口通路と、
ｉｉｉ）使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの出口面と連通する第１の端部、及び真空発生器と連通する第２の端部を備える、出口通路と、を備え、
入口通路は、
ディフューザと、
フィルタの入口面に向かって、外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が増加する、ディフューザの下流の末広がり部分と、を備える、装置。

項Ａ２．末広がり部分は、円錐形である、項Ａ１に記載の装置。

項Ａ３．末広がり部分は、１０°～８０°、任意選択的に４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度で外向きにテーパ状になっている、項Ａ１又はＡ２に記載の装置。

項Ａ４．末広がり部分は、５０～３００ｍｍの軸方向長さを有する、項Ａ１～Ａ３のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ５．入口通路は、ディフューザと末広がり部分との間にネック部分を更に備える、項Ａ１～Ａ４のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ６．ネック部分は、円筒形である、項Ａ５に記載の装置。

項Ａ７．ネック部分は、０～４０ｍｍ、任意選択的に５～４０ｍｍ、任意選択的に１０～３０ｍｍ、任意選択的に５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ又は２５ｍｍの軸方向長さを有する、項Ａ５又は項Ａ６に記載の装置。

項Ａ８．ネック部分は、４０～１００ｍｍの内径を有する、項Ａ５～Ａ７のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ９．ネック部分は、ディフューザの外径以下である内径を有する、項Ａ５～Ａ８のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ１０．ディフューザは、ネック部分への入口に若しくはそれに隣接して、又はネック部分が存在しない場合には、末広がり部分に若しくはそれに隣接して配置される、項Ａ１～Ａ９のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ１１．入口通路は、ディフューザと入口通路の壁との間にバイパス流ギャップを更に備える、項Ａ１～Ａ１０のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ１２．バイパス流ギャップは、ディフューザの環状外縁部と入口通路の管状壁との間の環状ギャップである、項Ａ１１に記載の装置。

項Ａ１３．環状ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍである、項１２に記載の装置。

項Ａ１４．入口通路は、ネック部分の出口に又はそれに隣接して配置された第２のディフューザを更に備える、項Ａ１～Ａ１３のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ１５．ディフューザホルダを更に備える、項Ａ１～Ａ１４のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ１６．ディフューザホルダは、ディフューザの環状外縁部と入口通路の管状壁との間に途切れのない環状ギャップが存在するように、ディフューザを上方又は下方から支持する、項Ａ１５に記載の装置。

項Ａ１７．入口通路は、ディフューザの上流側にある、かつ／又はディフューザと一致する先細部分を更に備え、先細部分は、ディフューザに向かって内向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が減少している、項Ａ１～Ａ１６のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ１８．先細部分は、円錐形である、項Ａ１７に記載の装置。

項Ａ１９．先細部分は、４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度で内向きにテーパ状になっている、項Ａ１７又はＡ１８に記載の装置。

項Ａ２０．先細部分は、５０～３００ｍｍの軸方向長さを有する、項Ａ１７～Ａ１９のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２１．ディフューザは、先細部分の出口に、又はそれに隣接して配置される、項Ａ１７～Ａ２０のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２２．入口通路の軸方向全長は、４００ｍｍ以下、任意選択的に３５０ｍｍ以下である、項Ａ１～Ａ２１のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２３．ディフューザは、複数の開口を備えるプレートを備える、項Ａ１～Ａ２２のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２４．ディフューザは、ディフューザの長手方向軸線に対して３０°～６０°、任意選択的に４５°の傾斜角を有するガイド面を備える、項Ａ１～Ａ２３のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２５．末広がり部分は、ディフューザのガイド面の傾斜角度と同じ角度で外向きにテーパ状になっている、項Ａ２４に記載の装置。

項Ａ２６．ディフューザは、装置の１つ以上のタイロッドに接続するための１つ以上の取付け点を備える、項Ａ１～Ａ２５のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２７．入口通路は、フィルタホルダ内に保持されたフィルタの入口面と選択的に係合することができるヘッドセットの一部として形成される、項Ａ１～Ａ２６のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２８．入口通路は、組み立て及び分解することができる２つ以上の部分を有するモジュール式システムとして構成される、項Ａ１～Ａ２７のいずれか一項に記載の装置。

項Ａ２９．モジュール式システムは、先細部分を備える第１の部分と、末広がり部分を備える第２の部分とを備える、項Ａ２８に記載の装置。

項Ａ３０．モジュール式システムは、複数の異なる第２の部分を備え、その各々は、異なる構成の末広がり部分を有する、項Ａ２９に記載の装置。

項Ｂ１．排気ガスから微粒子状物質を濾過するためのフィルタを、コーティング装置を用いて処理する方法であって、方法は、
ａ）フィルタホルダ内にフィルタを配置するステップであって、フィルタは、入口面及び出口面を有し、入口面と出口面とは、多孔質構造によって隔てられている、配置するステップと、
ｂ）フィルタの出口面に減圧を適用することによって、コーティング装置の入口通路、フィルタの多孔質構造、及びコーティング装置の出口通路を順次通過するガス流を確立するステップと、
ｃ）フィルタの入口面の上流の位置でガス流中に乾燥粉末を噴霧して、乾燥粉末とガスとの混合物を生成するステップと、
ｄ）乾燥粉末がフィルタの多孔質構造に接触するように、乾燥粉末とガスとの混合物を、コーティング装置の入口通路に沿ってフィルタの入口面に向かってかつ入口面を通って引き込むステップと、を含み、
入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部は、ディフューザを通して引き込まれ、次いで、フィルタの入口面への途中で、外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が増加する、入口通路の末広がり部分を通過する、方法。

項Ｂ２．入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部は、ディフューザを通過した後で、末広がり部分に入る前に、ネック部分を通して引き込まれる、項Ｂ１に記載の方法。

項Ｂ３．ネック部分は、０～４０ｍｍ、任意選択的に５～４０ｍｍ、任意選択的に１０～３０ｍｍ、任意選択的に５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ又は２５ｍｍの軸方向長さを有する、項Ｂ２に記載の方法。

項Ｂ４．入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の一部は、ディフューザと入口通路の壁との間を通過することによってディフューザを迂回する、項Ｂ１～Ｂ３のいずれか一項に記載の方法。

項Ｂ５．入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくとも一部は、第２のディフューザを通して引き込まれる、項Ｂ１からＢ４のいずれか一項に記載の方法。

項Ｂ６．入口通路において、乾燥粉末とガスとの混合物の少なくともの混合物の少なくとも一部は、ディフューザに向かって内向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が減少している先細部分であって、ディフューザの上流にある、かつ／又はディフューザと一致する先細部分を通して引き込まれる、項Ｂ１～Ｂ５のいずれか一項に記載の方法。

項Ｂ７．フィルタの入口面は、９０～３３０ｍｍの直径又は最大特性寸法を有する、項Ｂ１～Ｂ６のいずれか一項に記載の方法。

項Ｃ１．フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置であって、装置は、
ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、
ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路であって、入口通路は、使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの入口面と連通する、入口通路と、
ｉｉｉ）使用時にフィルタホルダによって保持されたフィルタの出口面と連通する第１の端部、及び真空発生器と連通する第２の端部を備える、出口通路と、を備え、
入口通路は、
ディフューザと、
ディフューザの環状外縁部と入口通路の管状壁との間の環状バイパス流ギャップと、を備える、装置。

項Ｃ２．環状バイパス流ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍである、項Ｃ１に記載の装置。

項Ｃ３．環状バイパス流ギャップがディフューザの外周の周りで途切れのないようにディフューザを上又は下から支持するディフューザホルダを、更に備える、項Ｃ１又はＣ２に記載の装置。

項Ｃ４．ディフューザは、装置の１つ以上のタイロッドに接続するための１つ以上の取付け点を備える、項Ｃ１～Ｃ３のいずれか一項に記載の装置。

項Ｄ１．乾燥粉末は、
ａ）熱分解によって金属酸化物を形成するための金属化合物、
ｂ）金属酸化物、又は
ｃ）エアロゲルを含むか又はそれらからなる、項Ａ１～Ａ３０、又は項Ｂ１～Ｂ７、又は項Ｃ１～Ｃ４のいずれか一項に記載の装置又は方法。

項Ｄ２．金属化合物は、金属水酸化物、金属リン酸塩、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属過塩素酸塩、金属ヨウ化物、金属シュウ酸塩、金属酢酸塩、金属塩素酸塩、若しくはそれらの混合物を含むか又はそれらからなる、項Ｄ１に記載の装置又は方法。

項Ｄ３．金属化合物の金属は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、リチウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、若しくはガリウムのうちの１つ以上を含むか又はそれらからなる、項Ｄ１又はＤ２に記載の装置又は方法。

項Ｄ４．選択肢ｃ）の金属酸化物は、１つ以上のヒュームド金属酸化物又はヒュームド混合酸化物、例えば、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、又はヒュームドチタニアを含む、項Ｄ１～Ｄ３のいずれか一項に記載の装置又は方法。

項Ｄ５．エアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、項Ｄ１～Ｄ４のいずれか一項に記載の装置又は方法。

項Ｄ６．乾燥粉末は、１～３ｇ／ｃｍ^３、任意選択的に１．５～２．５ｇ／ｃｍ^３、任意選択的に約２ｇ／ｃｍ^３のタップ密度を有する、項Ｄ１～Ｄ５のいずれか一項に記載の装置又は方法。

項Ｄ７．乾燥粉末は、１０μｍ未満、任意選択的に５μｍ未満、任意選択的に約２μｍのｄ５０（体積による）を有する、項Ｄ１～Ｄ６のいずれか一項に記載の装置又は方法。

Claims (25)

1. フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置であって、前記装置は、
   ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、
   ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路であって、前記入口通路は、使用時に前記フィルタホルダによって保持された前記フィルタの入口面と連通する、入口通路と、
   ｉｉｉ）使用時に前記フィルタホルダによって保持された前記フィルタの出口面と連通する第１の端部、及び真空発生器と連通する第２の端部を備える、出口通路と、を備え、
   前記入口通路は、
   ディフューザと、
   前記フィルタの前記入口面に向かって、外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が増加する、前記ディフューザの下流の末広がり部分と、を備える、装置。
2. 前記末広がり部分は、円錐形である、請求項１に記載の装置。
3. 前記末広がり部分は、１０°～８０°、任意選択的に４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度で外向きにテーパ状になっている、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記入口通路は、前記ディフューザと前記末広がり部分との間にネック部分を更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記ネック部分は、０～４０ｍｍ、任意選択的に５～４０ｍｍ、任意選択的に１０～３０ｍｍ、任意選択的に５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、又は２５ｍｍの軸方向長さを有する、請求項４に記載の装置。
6. 前記ネック部分は、４０～１００ｍｍの内径を有する、請求項４又は５に記載の装置。
7. 前記ディフューザは、ネック部分への入口に若しくはそれに隣接して、又はネック部分が存在しない場合には、前記末広がり部分に若しくはそれに隣接して配置される、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記入口通路は、前記ディフューザと前記入口通路の壁との間にバイパス流ギャップを更に備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記バイパス流ギャップは、前記ディフューザの環状外縁部と前記入口通路の管状壁との間の環状ギャップである、請求項８に記載の装置。
10. 前記環状ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍである、請求項９に記載の装置。
11. 前記装置は、ディフューザホルダを更に備え、前記ディフューザホルダは、前記ディフューザの環状外縁部と前記入口通路の管状壁との間に途切れのない環状ギャップが存在するように、前記ディフューザを上方から又は下方から支持する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記入口通路は、前記ディフューザの上流側にある、かつ／又は前記ディフューザと一致する先細部分を更に備え、前記先細部分は、前記ディフューザに向かって内向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が減少している、請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記先細部分は、円錐形である、請求項１２に記載の装置。
14. 前記先細部分は、４０°～６０°、任意選択的に４５°～５５°の角度で内向きにテーパ状になっている、請求項１２又は１３に記載の装置。
15. 前記ディフューザは、前記先細部分の出口に、又はそれに隣接して配置される、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 前記入口通路の軸方向全長は、４００ｍｍ以下、任意選択的に３５０ｍｍ以下である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 前記ディフューザは、前記ディフューザの長手方向軸線に対して３０°～６０°、任意選択的に４５°の傾斜角を有するガイド面を備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 前記末広がり部分は、前記ディフューザの前記ガイド面の前記傾斜角度と同じ角度で外向きにテーパ状になっている、請求項１７に記載の装置。
19. 前記ディフューザは、前記装置の１つ以上のタイロッドに接続するための１つ以上の取付け点を備える、請求項１～１８のいずれか一項に記載の装置。
20. 排気ガスから微粒子状物質を濾過するためのフィルタを、コーティング装置を用いて処理する方法であって、前記方法は、
    ａ）フィルタホルダ内にフィルタを配置するステップであって、前記フィルタは、入口面及び出口面を有し、前記入口面と前記出口面とは、多孔質構造によって隔てられている、配置するステップと、
    ｂ）前記フィルタの前記出口面に減圧を適用することによって、前記コーティング装置の入口通路、前記フィルタの前記多孔質構造、及び前記コーティング装置の出口通路を順次通過するガス流を確立するステップと、
    ｃ）前記フィルタの前記入口面の上流の位置で前記ガス流中に乾燥粉末を噴霧して、乾燥粉末とガスとの混合物を生成するステップと、
    ｄ）前記乾燥粉末が前記フィルタの前記多孔質構造に接触するように、乾燥粉末とガスとの前記混合物を、前記コーティング装置の前記入口通路に沿って前記フィルタの前記入口面に向かってかつ前記入口面を通って引き込むステップと、を含み、
    前記入口通路において、乾燥粉末とガスとの前記混合物の少なくとも一部は、ディフューザを通して引き込まれ、次いで、前記フィルタの前記入口面への途中で、外向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が増加する、前記入口通路の末広がり部分を通過する、方法。
21. 前記入口通路において、乾燥粉末とガスとの前記混合物の前記少なくとも一部は、前記ディフューザを通過した後で、前記末広がり部分に入る前に、ネック部分を通して引き込まれる、請求項２０に記載の方法。
22. 前記入口通路において、乾燥粉末とガスとの前記混合物の一部は、前記ディフューザと前記入口通路の壁との間を通過することによって前記ディフューザを迂回する、請求項２０又は２１に記載の方法。
23. 前記入口通路において、乾燥粉末とガスとの前記混合物の前記少なくとも一部は、前記ディフューザに向かって内向きにテーパ状になっているか、又は他の様式でその流れ面積が減少している先細部分であって、前記ディフューザの上流にある、かつ／又は前記ディフューザと一致する先細部分を通して引き込まれる、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
24. フィルタを乾燥粉末コーティングするための装置であって、前記装置は、
    ｉ）フィルタを保持するためのフィルタホルダと、
    ｉｉ）乾燥粉末とガスとの混合物を受け入れるための入口通路であって、前記入口通路は、使用時に前記フィルタホルダによって保持された前記フィルタの入口面と連通する、入口通路と、
    ｉｉｉ）使用時に前記フィルタホルダによって保持された前記フィルタの出口面と連通する第１の端部、及び真空発生器と連通する第２の端部を備える、出口通路と、を備え、
    前記入口通路は、
    ディフューザと、
    前記ディフューザの環状外縁部と前記入口通路の管状壁との間の環状バイパス流ギャップと、
    を備える、装置。
25. 前記環状バイパス流ギャップの幅は、１～５ｍｍ、任意選択的に３ｍｍである、請求項２４に記載の装置。