JPH0893446A - ディーゼルパティキュレートフィルタ - Google Patents
ディーゼルパティキュレートフィルタInfo
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- JPH0893446A JPH0893446A JP6254159A JP25415994A JPH0893446A JP H0893446 A JPH0893446 A JP H0893446A JP 6254159 A JP6254159 A JP 6254159A JP 25415994 A JP25415994 A JP 25415994A JP H0893446 A JPH0893446 A JP H0893446A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼルパティキュレートフィルタにおい
て、セラミックス繊維材によるフィルタ本体の歩留りを
向上させ、作業環境を向上させる。 【構成】 このディーゼルパティキュレートフィルタ
は、ディーゼルエンジンの排気系に配置されて排気ガス
中に含まれるパティキュレートを捕集し、捕集されたパ
ティキュレートを加熱焼却するものであり、フィルタ本
体を繊維材４を積層された繊維積層材で作製し、繊維材
４の基材の無機繊維材７の外周面に熱可塑性材料で被覆
して被覆層６を形成する。被覆層６は６００℃以下で酸
素と反応して焼却される材料で構成されている。
て、セラミックス繊維材によるフィルタ本体の歩留りを
向上させ、作業環境を向上させる。 【構成】 このディーゼルパティキュレートフィルタ
は、ディーゼルエンジンの排気系に配置されて排気ガス
中に含まれるパティキュレートを捕集し、捕集されたパ
ティキュレートを加熱焼却するものであり、フィルタ本
体を繊維材４を積層された繊維積層材で作製し、繊維材
４の基材の無機繊維材７の外周面に熱可塑性材料で被覆
して被覆層６を形成する。被覆層６は６００℃以下で酸
素と反応して焼却される材料で構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
から排出される排気ガスを浄化処理するため、排気系に
組み込まれるディーゼルパティキュレートフィルタに関
する。
から排出される排気ガスを浄化処理するため、排気系に
組み込まれるディーゼルパティキュレートフィルタに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの排気ガスよ
りカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート即ち粒子状
物質を捕集する排気ガス処理用フィルタの材料として
は、例えば、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ
3 ・５ＳｉＯ2 ）により製作されたディーゼルパティキ
ュレートフィルタは知られている。また、フィルタ材料
としては、コーディエライトの他、無機繊維を用いるも
のが知られている。ディーゼルパティキュレートフィル
タのフィルタ本体として無機繊維を用いるものは、無機
繊維材を積層し、無機繊維材を局所的に織り込んでフェ
ルト化してフィルタを作製しており、無機繊維材でフィ
ルタ本体を作製したものは、ディーゼルエンジンから排
出される排気ガス中の黒煙等のパティキュレートをフィ
ルタの表面と内部で捕捉するので、コーディエライトで
作製したハニカム型フィルタと比較して小型に構成する
ことができる等の長所を有している。
りカーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレート即ち粒子状
物質を捕集する排気ガス処理用フィルタの材料として
は、例えば、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ
3 ・５ＳｉＯ2 ）により製作されたディーゼルパティキ
ュレートフィルタは知られている。また、フィルタ材料
としては、コーディエライトの他、無機繊維を用いるも
のが知られている。ディーゼルパティキュレートフィル
タのフィルタ本体として無機繊維を用いるものは、無機
繊維材を積層し、無機繊維材を局所的に織り込んでフェ
ルト化してフィルタを作製しており、無機繊維材でフィ
ルタ本体を作製したものは、ディーゼルエンジンから排
出される排気ガス中の黒煙等のパティキュレートをフィ
ルタの表面と内部で捕捉するので、コーディエライトで
作製したハニカム型フィルタと比較して小型に構成する
ことができる等の長所を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ディーゼルパティキュレートフィルタのように、フィル
タ本体を無機繊維を用いて作製した場合には、上記のよ
うな長所を有しているが、フィルタ本体を構成する無機
繊維材料自体が脆く、振動や衝撃に対して弱く、破損す
る恐れがあり、製造コストが高くなるという問題がある
と共に、特に、無機繊維をフェルト化する製造工程や無
機繊維によるディーゼルパティキュレートフィルタ装置
として組み立てる工程において、無機繊維の弾性率が高
いため、製造中、組立中に無機繊維が折れて分離して細
かくなり、分離した繊維が飛散し、作業環境を悪化さ
せ、例えば、皮膚や喉を刺激するという問題がある。
ディーゼルパティキュレートフィルタのように、フィル
タ本体を無機繊維を用いて作製した場合には、上記のよ
うな長所を有しているが、フィルタ本体を構成する無機
繊維材料自体が脆く、振動や衝撃に対して弱く、破損す
る恐れがあり、製造コストが高くなるという問題がある
と共に、特に、無機繊維をフェルト化する製造工程や無
機繊維によるディーゼルパティキュレートフィルタ装置
として組み立てる工程において、無機繊維の弾性率が高
いため、製造中、組立中に無機繊維が折れて分離して細
かくなり、分離した繊維が飛散し、作業環境を悪化さ
せ、例えば、皮膚や喉を刺激するという問題がある。
【０００４】ところで、本出願人は、無機質長繊維で作
製したディーゼルパティキュレートフィルタを開発し、
特願平６−１１４１３１号として先に出願した。該ディ
ーゼルパティキュレートフィルタは、所定長さに切断さ
れた耐熱性の無機質長繊維を水平方向に不規則に配向し
て積層し、針打ちして無機質長繊維を上下方向に絡ませ
てなるフェルト状体の上下両面に、耐熱性の金属から成
る金網を重ね合わせ、耐熱性の糸により両面から捕縛し
たものである。また、前記無機質長繊維は、Ｓｉ−Ｔｉ
−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｎ，ＳｉＯ，金属から
選択された繊維の表面に、炭化ケイ素、アルミニウム、
アルミナのうち少なくとも１種をコーティングしたもの
である。
製したディーゼルパティキュレートフィルタを開発し、
特願平６−１１４１３１号として先に出願した。該ディ
ーゼルパティキュレートフィルタは、所定長さに切断さ
れた耐熱性の無機質長繊維を水平方向に不規則に配向し
て積層し、針打ちして無機質長繊維を上下方向に絡ませ
てなるフェルト状体の上下両面に、耐熱性の金属から成
る金網を重ね合わせ、耐熱性の糸により両面から捕縛し
たものである。また、前記無機質長繊維は、Ｓｉ−Ｔｉ
−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｎ，ＳｉＯ，金属から
選択された繊維の表面に、炭化ケイ素、アルミニウム、
アルミナのうち少なくとも１種をコーティングしたもの
である。
【０００５】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、ディーゼルエンジンから排気される排気ガ
スを浄化処理するため排気系に組み込んで排気ガスに含
まれるカーボン、煤、ＨＣ等の粒子状物質即ちパティキ
ュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィル
タにおいて、フィルタ本体を無機繊維で作製し、無機繊
維の製造工程、組立工程等での折損による問題を改善す
るため、無機繊維の基材に対して可撓性材料で被覆して
無機繊維が折れて分散するのを防止し、作業性を向上さ
せたディーゼルパティキュレートフィルタを提供するこ
とである。
ことであり、ディーゼルエンジンから排気される排気ガ
スを浄化処理するため排気系に組み込んで排気ガスに含
まれるカーボン、煤、ＨＣ等の粒子状物質即ちパティキ
ュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィル
タにおいて、フィルタ本体を無機繊維で作製し、無機繊
維の製造工程、組立工程等での折損による問題を改善す
るため、無機繊維の基材に対して可撓性材料で被覆して
無機繊維が折れて分散するのを防止し、作業性を向上さ
せたディーゼルパティキュレートフィルタを提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ディーゼルエンジンの排気系に配置されて
排気ガス中に含まれる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加熱焼却するディーゼルパテ
ィキュレートフィルタにおいて、フィルタ本体を繊維材
が積層された繊維積層材から構成し、前記繊維材の基材
をセラミックスから成る無機繊維材で構成し、前記基材
の外周面には可撓性材料から成る被覆層がコーティング
されていることを特徴とするディーゼルパティキュレー
トフィルタに関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ディーゼルエンジンの排気系に配置されて
排気ガス中に含まれる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加熱焼却するディーゼルパテ
ィキュレートフィルタにおいて、フィルタ本体を繊維材
が積層された繊維積層材から構成し、前記繊維材の基材
をセラミックスから成る無機繊維材で構成し、前記基材
の外周面には可撓性材料から成る被覆層がコーティング
されていることを特徴とするディーゼルパティキュレー
トフィルタに関する。
【０００７】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタにおいて、前記無機繊維材の前記基材はＳｉ−Ｃ
−Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セ
ラミックスから構成されている。或いは、前記無機繊維
材の前記基材はアルミナ又はジルコニアを含んでいるも
のである。
ィルタにおいて、前記無機繊維材の前記基材はＳｉ−Ｃ
−Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セ
ラミックスから構成されている。或いは、前記無機繊維
材の前記基材はアルミナ又はジルコニアを含んでいるも
のである。
【０００８】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタにおいて、前記被覆層は６００℃以下で酸素と反
応して焼却される材料で構成されている。特に、前記被
覆層は酸素と反応してＣＯ2 とＨ2 Ｏに変化して焼却さ
れる材料で構成されている。更に、前記被覆層はポリビ
ニルアルコール、ポリビニルブチラール、アクリル樹
脂、ポリアミド樹脂、ふっそ樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレン、ポリプロピレンの熱可塑性樹
脂から構成されている。
ィルタにおいて、前記被覆層は６００℃以下で酸素と反
応して焼却される材料で構成されている。特に、前記被
覆層は酸素と反応してＣＯ2 とＨ2 Ｏに変化して焼却さ
れる材料で構成されている。更に、前記被覆層はポリビ
ニルアルコール、ポリビニルブチラール、アクリル樹
脂、ポリアミド樹脂、ふっそ樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレン、ポリプロピレンの熱可塑性樹
脂から構成されている。
【０００９】
【作用】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタは、上記のように構成されており、次のような作
用をする。即ち、このディーゼルパティキュレートフィ
ルタは、フィルタ本体を繊維材が積層された繊維積層材
から構成し、該繊維材の基材をセラミックスから成る無
機繊維材で作製し、前記基材の外周面に可撓性材料がコ
ーティングされた被覆層を形成したので、前記被覆層に
よって前記基材のセラミックスが折れ難くなり、前記基
材から折れて分離飛散することがなく、作業性を向上さ
せる。しかも、前記被覆層は有機ポリマーの熱可塑性樹
脂から成り、ディーゼルパティキュレートフィルタの運
転により該熱可塑性樹脂が焼却されるので、排気ガス中
のパティキュレートを捕集するというフィルタ機能を損
なうことがない。また、前記フィルタ本体はアルミナ又
はジルコニアのセラミックスによる無機繊維材から作製
されているので、耐熱強度をアップでき、前記フィルタ
本体に排気ガスを通した場合に、排気ガス中に含まれて
いる黒煙、カーボン、スモーク等のパティキュレートの
捕集効率を向上させることができる。
ィルタは、上記のように構成されており、次のような作
用をする。即ち、このディーゼルパティキュレートフィ
ルタは、フィルタ本体を繊維材が積層された繊維積層材
から構成し、該繊維材の基材をセラミックスから成る無
機繊維材で作製し、前記基材の外周面に可撓性材料がコ
ーティングされた被覆層を形成したので、前記被覆層に
よって前記基材のセラミックスが折れ難くなり、前記基
材から折れて分離飛散することがなく、作業性を向上さ
せる。しかも、前記被覆層は有機ポリマーの熱可塑性樹
脂から成り、ディーゼルパティキュレートフィルタの運
転により該熱可塑性樹脂が焼却されるので、排気ガス中
のパティキュレートを捕集するというフィルタ機能を損
なうことがない。また、前記フィルタ本体はアルミナ又
はジルコニアのセラミックスによる無機繊維材から作製
されているので、耐熱強度をアップでき、前記フィルタ
本体に排気ガスを通した場合に、排気ガス中に含まれて
いる黒煙、カーボン、スモーク等のパティキュレートの
捕集効率を向上させることができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるディ
ーゼルパティキュレートフィルタの実施例を説明する。
図１はこの発明によるディーゼルパティキュレートフィ
ルタの一実施例を示す概略説明図、図２は図１のディー
ゼルパティキュレートフィルタに組み込まれたフィルタ
本体の一部を示す断面図、及び図３は図２のフィルタ本
体を構成する繊維材を示す断面図である。
ーゼルパティキュレートフィルタの実施例を説明する。
図１はこの発明によるディーゼルパティキュレートフィ
ルタの一実施例を示す概略説明図、図２は図１のディー
ゼルパティキュレートフィルタに組み込まれたフィルタ
本体の一部を示す断面図、及び図３は図２のフィルタ本
体を構成する繊維材を示す断面図である。
【００１１】このディーゼルパティキュレートフィルタ
１は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に
含まれる黒煙、カーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレー
トをフィルタ本体で捕集し、捕集されたパティキュレー
トは加熱焼却してフィルタ本体が再生されるものであ
る。この実施例では、フィルタ本体２の再生については
従来のものと同様に金網５に通電してフィルタ本体２を
加熱し、フィルタ本体２に捕集されているパティキュレ
ートを加熱焼却して達成できるものであり、ここではそ
の説明は省略する。このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ１は、例えば、ディーゼルエンジンの排気管中に
組み込まれたケース３内に収容するように構成されてお
り、排気ガスが矢印Ｇで示す方向にフィルタ本体２を通
過する際に、排気ガス中のカーボン、スモーク、黒煙等
のパティキュレートがフィルタ本体２の無機繊維７間に
付着して堆積され、排気ガス中のパティキュレートが捕
集されるものである。また、フィルタ本体２の構造につ
いては、詳細に説明していないが、円筒形等の筒状、平
板状、波状、襞状等の形状に構成でき、フィルタ本体２
は排気ガスが横断して流れるようにケース３内に配置さ
れている。
１は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に
含まれる黒煙、カーボン、煤、ＨＣ等のパティキュレー
トをフィルタ本体で捕集し、捕集されたパティキュレー
トは加熱焼却してフィルタ本体が再生されるものであ
る。この実施例では、フィルタ本体２の再生については
従来のものと同様に金網５に通電してフィルタ本体２を
加熱し、フィルタ本体２に捕集されているパティキュレ
ートを加熱焼却して達成できるものであり、ここではそ
の説明は省略する。このディーゼルパティキュレートフ
ィルタ１は、例えば、ディーゼルエンジンの排気管中に
組み込まれたケース３内に収容するように構成されてお
り、排気ガスが矢印Ｇで示す方向にフィルタ本体２を通
過する際に、排気ガス中のカーボン、スモーク、黒煙等
のパティキュレートがフィルタ本体２の無機繊維７間に
付着して堆積され、排気ガス中のパティキュレートが捕
集されるものである。また、フィルタ本体２の構造につ
いては、詳細に説明していないが、円筒形等の筒状、平
板状、波状、襞状等の形状に構成でき、フィルタ本体２
は排気ガスが横断して流れるようにケース３内に配置さ
れている。
【００１２】このディーゼルパティキュレートフィルタ
１では、フィルタ本体２は繊維材４が積層された繊維積
層材１０及び繊維積層材１０を挟持して接して配置され
た耐熱金属材から成る金網５から構成されている。繊維
材４は、アルミナを含むガラス繊維又はセラミックス繊
維の無機繊維で作製された無機繊維材７と該無機繊維材
７の外周面にコーティングされた可撓性材料から成る被
覆層６とから構成されている。また、このディーゼルパ
ティキュレートフィルタ１において、フィルタ本体２
は、被覆層６で被覆された繊維材４を不揃いに積層した
内部に位置する不揃い積層部９と、不揃い積層部９の外
面に局所的に厚さ方向に繊維材４を交差させて織り込ん
だ織糸部８とから構成されている。
１では、フィルタ本体２は繊維材４が積層された繊維積
層材１０及び繊維積層材１０を挟持して接して配置され
た耐熱金属材から成る金網５から構成されている。繊維
材４は、アルミナを含むガラス繊維又はセラミックス繊
維の無機繊維で作製された無機繊維材７と該無機繊維材
７の外周面にコーティングされた可撓性材料から成る被
覆層６とから構成されている。また、このディーゼルパ
ティキュレートフィルタ１において、フィルタ本体２
は、被覆層６で被覆された繊維材４を不揃いに積層した
内部に位置する不揃い積層部９と、不揃い積層部９の外
面に局所的に厚さ方向に繊維材４を交差させて織り込ん
だ織糸部８とから構成されている。
【００１３】このディーゼルパティキュレートフィルタ
１は、フィルタ本体２が積層された繊維材４から構成さ
れ、該繊維材４の基材としての無機繊維材７が無機繊維
即ちセラミックス繊維で作製され、無機繊維材７外周面
を可撓性材料でコーティングして被覆層６を形成したも
のである。無機繊維材７はＳｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−
Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セラミックスから構成
されていることが好ましいものである。この場合に、無
機繊維材７としては、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）又はジル
コニア（ＺｒＯ2 ）を含んでいてもよいものである。
１は、フィルタ本体２が積層された繊維材４から構成さ
れ、該繊維材４の基材としての無機繊維材７が無機繊維
即ちセラミックス繊維で作製され、無機繊維材７外周面
を可撓性材料でコーティングして被覆層６を形成したも
のである。無機繊維材７はＳｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−
Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セラミックスから構成
されていることが好ましいものである。この場合に、無
機繊維材７としては、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）又はジル
コニア（ＺｒＯ2 ）を含んでいてもよいものである。
【００１４】このディーゼルパティキュレートフィルタ
１において、被覆層６は６００℃以下で酸素と反応して
焼却される材料で構成されているものであり、特に、被
覆層６は酸素と反応してＣＯ2 とＨ2 Ｏに変化して焼却
される材料で構成されている。具体的には、被覆層６
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ア
クリル樹脂、ポリアミド樹脂、ふっそ樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
有機ポリマーの熱可塑性樹脂から構成されている。
１において、被覆層６は６００℃以下で酸素と反応して
焼却される材料で構成されているものであり、特に、被
覆層６は酸素と反応してＣＯ2 とＨ2 Ｏに変化して焼却
される材料で構成されている。具体的には、被覆層６
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ア
クリル樹脂、ポリアミド樹脂、ふっそ樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
有機ポリマーの熱可塑性樹脂から構成されている。
【００１５】このディーゼルパティキュレートフィルタ
１は、次のようにして製造することができる。このディ
ーゼルパティキュレートフィルタ１の製造方法におい
て、無機繊維材７として、繊維の線径８．５μｍのＳｉ
−Ｔｉ−Ｃ−Ｏの元素から成る炭化ケイ素系の無機繊維
材７を用い、該無機繊維材７をポリビニルアコールの１
５％水溶液中に通し、該無機繊維材７の外周面にポリビ
ニルアルコールを付着させる。これを乾燥させて無機繊
維材７の外周面に１μｍのポリビニルアルコール被膜即
ちコーティング膜を形成する。次いで、ポリビニルアル
コール被膜の被膜層６を形成した無機繊維を５０ｍｍの
長さに切断して繊維材４を作製する。そこで、フェルト
状のフィルタ本体２を作製するため、切断された繊維材
４をカーデング機によってランダムに繊維を積層して内
部に不揃い積層部９を配置し、ニードリングによって局
所的に繊維を上下面で交差させて織り込んでフェルト化
し、不揃い積層部９の外面に局所的に厚さ方向に繊維材
４を交差させて織り込んだ織糸部８を作製し繊維積層材
１０を作製する。
１は、次のようにして製造することができる。このディ
ーゼルパティキュレートフィルタ１の製造方法におい
て、無機繊維材７として、繊維の線径８．５μｍのＳｉ
−Ｔｉ−Ｃ−Ｏの元素から成る炭化ケイ素系の無機繊維
材７を用い、該無機繊維材７をポリビニルアコールの１
５％水溶液中に通し、該無機繊維材７の外周面にポリビ
ニルアルコールを付着させる。これを乾燥させて無機繊
維材７の外周面に１μｍのポリビニルアルコール被膜即
ちコーティング膜を形成する。次いで、ポリビニルアル
コール被膜の被膜層６を形成した無機繊維を５０ｍｍの
長さに切断して繊維材４を作製する。そこで、フェルト
状のフィルタ本体２を作製するため、切断された繊維材
４をカーデング機によってランダムに繊維を積層して内
部に不揃い積層部９を配置し、ニードリングによって局
所的に繊維を上下面で交差させて織り込んでフェルト化
し、不揃い積層部９の外面に局所的に厚さ方向に繊維材
４を交差させて織り込んだ織糸部８を作製し繊維積層材
１０を作製する。
【００１６】このようにして作製した本発明品のフィル
タ本体２の繊維積層材１０について、従来品のものとの
歩留りを比較するため、比較品としてセラミックス繊維
材のみでカーデング工程及びニードリング工程によって
フィルタ本体を作製した。その結果、ポリビニルアコー
ルの被膜層６を形成した繊維材４から成る繊維積層材１
０の本発明品は、フェルト歩留りが９５％であったのに
対して、セラミックス繊維材のみの比較品は、フェルト
歩留りが８５％であった。即ち、比較品は、カーデング
工程からニードリング工程を経るに従ってセラミックス
繊維の一部が折れ、粉化し、原料繊維のフェルトになる
歩留りが低かった。これに対して、本発明品は、繊維の
折れによる粉化が発生せず、フェルトになる歩留りの低
下を防止することができた。
タ本体２の繊維積層材１０について、従来品のものとの
歩留りを比較するため、比較品としてセラミックス繊維
材のみでカーデング工程及びニードリング工程によって
フィルタ本体を作製した。その結果、ポリビニルアコー
ルの被膜層６を形成した繊維材４から成る繊維積層材１
０の本発明品は、フェルト歩留りが９５％であったのに
対して、セラミックス繊維材のみの比較品は、フェルト
歩留りが８５％であった。即ち、比較品は、カーデング
工程からニードリング工程を経るに従ってセラミックス
繊維の一部が折れ、粉化し、原料繊維のフェルトになる
歩留りが低かった。これに対して、本発明品は、繊維の
折れによる粉化が発生せず、フェルトになる歩留りの低
下を防止することができた。
【００１７】この発明によるディーゼルパティキュレー
トフィルタ１は、上記実施例では、被膜層即ち被覆層６
となる有機ポリマーとしてポリビニルアルコールの水溶
液を用いているが、溶融したものを用いることもでき
る。また、被膜層６としてポリビニルアルコールの他の
有機ポリマーとして、ポリビニルブチラール、アクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、ふっそ樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑
性樹脂を使用することもできる。また、無機繊維材７即
ちセラミックス繊維材として、Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系の
炭化ケイ素セラミックスを用いたが、他にＳｉ−Ｃ−
Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セラミックスを用いること
もできる。
トフィルタ１は、上記実施例では、被膜層即ち被覆層６
となる有機ポリマーとしてポリビニルアルコールの水溶
液を用いているが、溶融したものを用いることもでき
る。また、被膜層６としてポリビニルアルコールの他の
有機ポリマーとして、ポリビニルブチラール、アクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、ふっそ樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑
性樹脂を使用することもできる。また、無機繊維材７即
ちセラミックス繊維材として、Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系の
炭化ケイ素セラミックスを用いたが、他にＳｉ−Ｃ−
Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セラミックスを用いること
もできる。
【００１８】このディーゼルパティキュレートフィルタ
１では、繊維材４によってフェルト作製での歩留りを上
記のデータで示したが、フェルト状フィルタを円筒形等
の形状に成形してディーゼルパティキュレートフィルタ
１を作製する組立工程において、繊維材４の曲げ加工で
繊維が折れて飛散するような現象を阻止する効果も大き
いことが分かった。
１では、繊維材４によってフェルト作製での歩留りを上
記のデータで示したが、フェルト状フィルタを円筒形等
の形状に成形してディーゼルパティキュレートフィルタ
１を作製する組立工程において、繊維材４の曲げ加工で
繊維が折れて飛散するような現象を阻止する効果も大き
いことが分かった。
【００１９】
【発明の効果】この発明によるディーゼルパティキュレ
ートフィルタは、上記のように構成されており、次のよ
うな効果を有する。即ち、このディーゼルパティキュレ
ートフィルタは、フィルタ本体を繊維材が積層された繊
維積層材として、その無機繊維材をセラミックスで作製
し、前記無機繊維材の外周面に可撓性材料の被覆層で被
覆したので、前記被覆層によって前記無機繊維材のセラ
ミックスの脆さが前記被覆層でカバーされて折れ難くな
り、繊維材本体から折れて分離飛散することがなく、例
えば、フェルト状に成形した場合の歩留りを向上させる
ことができると共に、作業性を向上させる。
ートフィルタは、上記のように構成されており、次のよ
うな効果を有する。即ち、このディーゼルパティキュレ
ートフィルタは、フィルタ本体を繊維材が積層された繊
維積層材として、その無機繊維材をセラミックスで作製
し、前記無機繊維材の外周面に可撓性材料の被覆層で被
覆したので、前記被覆層によって前記無機繊維材のセラ
ミックスの脆さが前記被覆層でカバーされて折れ難くな
り、繊維材本体から折れて分離飛散することがなく、例
えば、フェルト状に成形した場合の歩留りを向上させる
ことができると共に、作業性を向上させる。
【００２０】また、セラミックス繊維即ち無機繊維材の
外周面に被覆された有機ポリマーから成る前記被覆層
は、６００℃以下で酸素と反応して焼却される材料であ
り、特に、前記被覆層は酸素と反応してＣＯ2 とＨ2 Ｏ
に変化して焼却される材料で構成されているので、例え
ば、ディーゼルパティキュレートフィルタがディーゼル
エンジンの排気系に一旦組み込まれて運転されると、フ
ィルタ本体の被覆層は加熱されて焼却されて排気される
ので、前記被覆層の部分は排気ガス中のパティキュレー
トを捕集する空所となり、パティキュレートの捕集効率
を低減させることがなく、良好なフィルタ本体を形成さ
せることができる。
外周面に被覆された有機ポリマーから成る前記被覆層
は、６００℃以下で酸素と反応して焼却される材料であ
り、特に、前記被覆層は酸素と反応してＣＯ2 とＨ2 Ｏ
に変化して焼却される材料で構成されているので、例え
ば、ディーゼルパティキュレートフィルタがディーゼル
エンジンの排気系に一旦組み込まれて運転されると、フ
ィルタ本体の被覆層は加熱されて焼却されて排気される
ので、前記被覆層の部分は排気ガス中のパティキュレー
トを捕集する空所となり、パティキュレートの捕集効率
を低減させることがなく、良好なフィルタ本体を形成さ
せることができる。
【００２１】また、このディーゼルパティキュレートフ
ィルタに組み込むフィルタ本体を作製する場合には、従
来のフィルタ本体を作製する場合に作業者がマスク、手
袋、防護服を必ず必要としたが、フィルタ本体の作製中
に飛散するセラミックス繊維が空中に浮遊することがな
く、作業環境を大幅に改善し、例えば、手袋のみで済ま
すことも可能になった。
ィルタに組み込むフィルタ本体を作製する場合には、従
来のフィルタ本体を作製する場合に作業者がマスク、手
袋、防護服を必ず必要としたが、フィルタ本体の作製中
に飛散するセラミックス繊維が空中に浮遊することがな
く、作業環境を大幅に改善し、例えば、手袋のみで済ま
すことも可能になった。
【図１】この発明によるディーゼルパティキュレートフ
ィルタの一実施例を示す概略説明図である。
ィルタの一実施例を示す概略説明図である。
【図２】図１のディーゼルパティキュレートフィルタに
組み込まれたフィルタ本体の一部を示す断面図である。
組み込まれたフィルタ本体の一部を示す断面図である。
【図３】図２のフィルタ本体を構成する繊維材を示す断
面図である。
面図である。
１ ディーゼルパティキュレートフィルタ ２ フィルタ本体 ３ ケース ４ 繊維材 ５ 金網 ６ 被覆層 ７ 無機繊維材 ８ 織糸部 ９ 積層部 １０ 繊維積層材
Claims (6)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気系に配置され
て排気ガス中に含まれる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加熱焼却するディーゼルパ
ティキュレートフィルタにおいて、フィルタ本体を繊維
材が積層された繊維積層材から構成し、前記繊維材の基
材をセラミックスから成る無機繊維材で構成し、前記基
材の外周面には可撓性材料から成る被覆層がコーティン
グされてい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。 - 【請求項２】 前記無機繊維材の前記基材はＳｉ−Ｃ−
Ｏ，Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ，Ｓｉ−Ｃの炭化ケイ素系セラ
ミックスから構成されていることを特徴とする請求項１
に記載のディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 【請求項３】 前記無機繊維材の前記基材はアルミナ又
はジルコニアを含んでいることを特徴とする請求項２に
記載のディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 【請求項４】 前記被覆層は６００℃以下で酸素と反応
して焼却される材料で構成されていることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載のディーゼルパティキュ
レートフィルタ。 - 【請求項５】 前記被覆層は酸素と反応してＣＯ2 とＨ
2 Ｏに変化して焼却される材料で構成されていることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディーゼル
パティキュレートフィルタ。 - 【請求項６】 前記被覆層はポリビニルアルコール、ポ
リビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、
ふっそ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンの熱可塑性樹脂から構成されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディ
ーゼルパティキュレートフィルタ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254159A JPH0893446A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
| US08/528,357 US5611832A (en) | 1994-09-21 | 1995-09-14 | Diesel particulate filter apparatus |
| EP95306523A EP0703353B1 (en) | 1994-09-21 | 1995-09-15 | Diesel particulate filter apparatus |
| DE0703353T DE703353T1 (de) | 1994-09-21 | 1995-09-15 | Partikelfiltervorrichtung für Dieselmotoren |
| DE69517379T DE69517379T2 (de) | 1994-09-21 | 1995-09-15 | Partikelfiltervorrichtung für Dieselmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254159A JPH0893446A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893446A true JPH0893446A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17261055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6254159A Pending JPH0893446A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-26 | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0893446A (ja) |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP6254159A patent/JPH0893446A/ja active Pending
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