JPH09155131A - 逆洗再生式セラミックハニカムフィルタおよびその製造方法 - Google Patents
逆洗再生式セラミックハニカムフィルタおよびその製造方法Info
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- JPH09155131A JPH09155131A JP7337891A JP33789195A JPH09155131A JP H09155131 A JPH09155131 A JP H09155131A JP 7337891 A JP7337891 A JP 7337891A JP 33789195 A JP33789195 A JP 33789195A JP H09155131 A JPH09155131 A JP H09155131A
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Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に製造することができ、欠陥検査が簡単
であり、かつ、逆洗方式を用いて効率よく再生を行うこ
とができる逆洗式セラミックハニカムフィルタの製造方
法を提供する。 【解決手段】 多孔質セラミックハニカム構造体の所定
の貫通孔のガス排出側の端部が貫通孔の隔壁の厚さの
０．６〜２．５倍の厚さの多孔質セラミック壁により封
止されてなる逆洗再生式セラミックハニカムフィルタお
よびその製造方法。
であり、かつ、逆洗方式を用いて効率よく再生を行うこ
とができる逆洗式セラミックハニカムフィルタの製造方
法を提供する。 【解決手段】 多孔質セラミックハニカム構造体の所定
の貫通孔のガス排出側の端部が貫通孔の隔壁の厚さの
０．６〜２．５倍の厚さの多孔質セラミック壁により封
止されてなる逆洗再生式セラミックハニカムフィルタお
よびその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の内燃機関や、ボイラー炉等の燃焼装置から排出さ
れる排気ガス中の微粒子を除去する逆洗再生式セラミッ
クハニカムフィルタおよびその製造方法に関する。
ン等の内燃機関や、ボイラー炉等の燃焼装置から排出さ
れる排気ガス中の微粒子を除去する逆洗再生式セラミッ
クハニカムフィルタおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン等の内燃機関や、ボ
イラー炉等の燃焼装置から排出される排気ガス中のパテ
ィキュレート（粒子状物質）を浄化するために、セラミ
ックハニカムフィルタが用いられている。従来のセラミ
ックハニカムフィルタは、ハニカム構造体が有している
多孔質セラミック材料からなる多数の貫通孔の一端部を
１個おきに市松模様状に封じるとともに、残りの貫通孔
の他端面を封じることにより、フィルタの厚さを薄くし
て、フィルタの有効面積を構造的に大きくとることがで
きるコンパクトなものであり、他のフィルタと比較して
圧力による損失が非常に少ない。
イラー炉等の燃焼装置から排出される排気ガス中のパテ
ィキュレート（粒子状物質）を浄化するために、セラミ
ックハニカムフィルタが用いられている。従来のセラミ
ックハニカムフィルタは、ハニカム構造体が有している
多孔質セラミック材料からなる多数の貫通孔の一端部を
１個おきに市松模様状に封じるとともに、残りの貫通孔
の他端面を封じることにより、フィルタの厚さを薄くし
て、フィルタの有効面積を構造的に大きくとることがで
きるコンパクトなものであり、他のフィルタと比較して
圧力による損失が非常に少ない。
【０００３】内燃機関等から排出される排気ガス中のパ
ティキュレートを浄化するときには、図７に示すよう
に、セラミックハニカムフィルタのガス導入側端部の開
口部３ａより排気ガスが流入するが、封じ材８により他
方の端部が封じられているので、薄い多孔質セラミック
隔壁４を通過して、ガス排出側が開口している隣接貫通
孔３に移り、開口部３ａより排出させる。すなわち、セ
ラミックハニカムフィルタは、貫通孔３を形成している
薄い多孔質セラミック隔壁４がフィルタの役割をして、
ガス中のパティキュレートを濾過するものである。
ティキュレートを浄化するときには、図７に示すよう
に、セラミックハニカムフィルタのガス導入側端部の開
口部３ａより排気ガスが流入するが、封じ材８により他
方の端部が封じられているので、薄い多孔質セラミック
隔壁４を通過して、ガス排出側が開口している隣接貫通
孔３に移り、開口部３ａより排出させる。すなわち、セ
ラミックハニカムフィルタは、貫通孔３を形成している
薄い多孔質セラミック隔壁４がフィルタの役割をして、
ガス中のパティキュレートを濾過するものである。
【０００４】このようなセラミックハニカムフィルタの
製造方法としては、例えば、特開昭５７−７３１５号公
報には、多孔質セラミックハニカム構造体の端部の一方
に有機質フィルムを貼り該フィルムの所定の部分に穴を
開けるか、又は、所定の部分に穴の開いた有機質フィル
ムを貼り、ついで、有機質フィルムの穴より貫通孔に封
じ材を導入し所定の貫通孔の端部を封止し、他方の端部
にも同様に有機質フィルムを貼り、残りの貫通孔の他端
部にも同様に封じ材を導入して目封じすることによりセ
ラミックハニカムフィルタを製造する方法が開示されて
いる。
製造方法としては、例えば、特開昭５７−７３１５号公
報には、多孔質セラミックハニカム構造体の端部の一方
に有機質フィルムを貼り該フィルムの所定の部分に穴を
開けるか、又は、所定の部分に穴の開いた有機質フィル
ムを貼り、ついで、有機質フィルムの穴より貫通孔に封
じ材を導入し所定の貫通孔の端部を封止し、他方の端部
にも同様に有機質フィルムを貼り、残りの貫通孔の他端
部にも同様に封じ材を導入して目封じすることによりセ
ラミックハニカムフィルタを製造する方法が開示されて
いる。
【０００５】しかしながら、上述のように有機質フィル
ムを貼った後、端部に封じ材を導入する方法としては、
人の手で導入する方法、大がかりな装置を用いて加圧に
より導入する方法、粘稠性のある封じ材にセラミックハ
ニカム構造体を浸漬する方法等を用いなければならず、
生産効率が悪く、また、封じ部の厚みが均一にならない
欠点があった。
ムを貼った後、端部に封じ材を導入する方法としては、
人の手で導入する方法、大がかりな装置を用いて加圧に
より導入する方法、粘稠性のある封じ材にセラミックハ
ニカム構造体を浸漬する方法等を用いなければならず、
生産効率が悪く、また、封じ部の厚みが均一にならない
欠点があった。
【０００６】また、目封じに隙間がある欠陥品を検査す
る方法として、端部側から光を当てて光の漏れを確認す
る方法がとられているが、通過する光の量が微量なた
め、機械で検出することができず、人の目で確認せざる
を得ず困難をともなうものであった。
る方法として、端部側から光を当てて光の漏れを確認す
る方法がとられているが、通過する光の量が微量なた
め、機械で検出することができず、人の目で確認せざる
を得ず困難をともなうものであった。
【０００７】一方、セラミックハニカムフィルタには、
捕捉したパティキュレートを取り除いて再生するための
装置を設ける必要がある。再生方法としては、従来よ
り、フィルタに直接熱を供給し、この熱によりパティキ
ュレートを焼却する方法が採用されていた。しかし、こ
の方法では、パティキュレートの燃焼熱によりフィルタ
が溶解したり、熱応力によりフィルタが破損したりする
問題があった。
捕捉したパティキュレートを取り除いて再生するための
装置を設ける必要がある。再生方法としては、従来よ
り、フィルタに直接熱を供給し、この熱によりパティキ
ュレートを焼却する方法が採用されていた。しかし、こ
の方法では、パティキュレートの燃焼熱によりフィルタ
が溶解したり、熱応力によりフィルタが破損したりする
問題があった。
【０００８】フィルタ内でパティキュレートを燃焼させ
ずに再生する方法として、排気の流れと逆方向から高圧
気流を供給し、その空気圧によりフィルタに捕捉された
パティキュレートを除去した後、別に設けてある容器内
で電気ヒーターを用いてパティキュレートを焼却する逆
洗再生方式が使用されるようになってきた。
ずに再生する方法として、排気の流れと逆方向から高圧
気流を供給し、その空気圧によりフィルタに捕捉された
パティキュレートを除去した後、別に設けてある容器内
で電気ヒーターを用いてパティキュレートを焼却する逆
洗再生方式が使用されるようになってきた。
【０００９】この逆洗再生方式を用いると、再生のため
の高熱をフィルタに直接供給する必要がないので、熱応
力によるフィルタの破損がなく、フィルタ内に灰分の体
積がなくなり、フィルタの目詰まりが起こりにくい。
の高熱をフィルタに直接供給する必要がないので、熱応
力によるフィルタの破損がなく、フィルタ内に灰分の体
積がなくなり、フィルタの目詰まりが起こりにくい。
【００１０】しかしながら、従来のセラミックハニカム
フィルタでは、封じ部の厚みが厚いため、封じ部からは
高圧の逆洗気流を通過させることができず、封じ部近傍
に捕捉されたパティキュレートを取り除くことが困難で
あるので、逆洗再生方式を用いて効率よく再生を行うこ
とができるセラミックハニカムフィルタが望まれてい
た。
フィルタでは、封じ部の厚みが厚いため、封じ部からは
高圧の逆洗気流を通過させることができず、封じ部近傍
に捕捉されたパティキュレートを取り除くことが困難で
あるので、逆洗再生方式を用いて効率よく再生を行うこ
とができるセラミックハニカムフィルタが望まれてい
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題を解決するためになされたもので、容易に製造するこ
とができ、欠陥検査が簡単であり、かつ、逆洗再生方式
を用いて効率よく再生を行うことができる逆洗再生式セ
ラミックハニカムフィルタおよびその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
題を解決するためになされたもので、容易に製造するこ
とができ、欠陥検査が簡単であり、かつ、逆洗再生方式
を用いて効率よく再生を行うことができる逆洗再生式セ
ラミックハニカムフィルタおよびその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、多孔質セラミ
ックハニカム構造体の所定の貫通孔のガス排出側の端部
が貫通孔の隔壁の厚さの０．６〜２．５倍の厚さの多孔
質セラミック隔壁により封止されてなることを特徴とす
る逆洗再生式セラミックハニカムフィルタである。
ックハニカム構造体の所定の貫通孔のガス排出側の端部
が貫通孔の隔壁の厚さの０．６〜２．５倍の厚さの多孔
質セラミック隔壁により封止されてなることを特徴とす
る逆洗再生式セラミックハニカムフィルタである。
【００１３】本発明の逆洗再生式セラミックハニカムフ
ィルタは、貫通孔のガス排出側の端部の封じ部が貫通孔
の隔壁の厚さの０．６〜２．５倍の厚さの多孔質セラミ
ック壁であるため、封じ部においても高圧の逆洗気流を
通過させて、パティキュレートの除去が困難であった封
じ部や封じ部近傍のパティキュレートも極めて容易に除
去することができ、逆洗再生性に優れている。
ィルタは、貫通孔のガス排出側の端部の封じ部が貫通孔
の隔壁の厚さの０．６〜２．５倍の厚さの多孔質セラミ
ック壁であるため、封じ部においても高圧の逆洗気流を
通過させて、パティキュレートの除去が困難であった封
じ部や封じ部近傍のパティキュレートも極めて容易に除
去することができ、逆洗再生性に優れている。
【００１４】本発明のセラミックハニカム構造体は、パ
ティキュレートの高い捕集効率および低い通気抵抗を実
現する上で、貫通孔の長さが１００〜３００ｍｍ、貫通
孔の断面積が４〜２０ｍｍ2 、貫通孔の隔壁の厚さが
０．３〜０．６ｍｍであることが好ましい。
ティキュレートの高い捕集効率および低い通気抵抗を実
現する上で、貫通孔の長さが１００〜３００ｍｍ、貫通
孔の断面積が４〜２０ｍｍ2 、貫通孔の隔壁の厚さが
０．３〜０．６ｍｍであることが好ましい。
【００１５】本発明のセラミックハニカムフィルタは、
耐熱性および熱伝導性に優れた多孔質炭化珪素焼結体で
構成されていることが好ましい。
耐熱性および熱伝導性に優れた多孔質炭化珪素焼結体で
構成されていることが好ましい。
【００１６】本発明によれば、セラミックハニカム形状
の生成形体を成形した後、所定の貫通孔の端部に貫通孔
の隔壁の０．６〜２．５倍の厚さのセラミック生シート
を接着し、焼結することにより逆洗再生式セラミックハ
ニカムフィルタを製造することができる。
の生成形体を成形した後、所定の貫通孔の端部に貫通孔
の隔壁の０．６〜２．５倍の厚さのセラミック生シート
を接着し、焼結することにより逆洗再生式セラミックハ
ニカムフィルタを製造することができる。
【００１７】本発明によれば、セラミックハニカム形状
の生成形体の所定の貫通孔の端部にセラミック生シート
を接着するので、簡単な装置で容易に所定の貫通孔のガ
ス排出側の端部に封じ材を成形することができ、作業性
に優れている。
の生成形体の所定の貫通孔の端部にセラミック生シート
を接着するので、簡単な装置で容易に所定の貫通孔のガ
ス排出側の端部に封じ材を成形することができ、作業性
に優れている。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の逆洗再生式セラミ
ックハニカムフィルタの製造方法について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施形態であるセラミ
ックハニカムフィルタの概略図である。
ックハニカムフィルタの製造方法について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施形態であるセラミ
ックハニカムフィルタの概略図である。
【００１９】平均粒径が約０．３μｍのβ型炭化珪素粉
末９０重量部、平均粒径が約３０μｍのα型炭化珪素粉
末１０重量部、メチルセルロース５重量部、分散剤４重
量部、水２０重量部を配合して均一に混合した原料組成
物を押し出し成形機に充填し、ハニカム形状の生成形体
および厚さがセラミックハニカム形状の生成形体の貫通
孔の隔壁の１．２倍の厚さのセラミック生シートを成形
した。前記セラミック生シートには、図４および図５に
示すようなセラミックハニカム形状の生成形体の所定の
貫通孔に対応する開口６を形成した。ついで、図２およ
び図３に示すように、セラミックハニカム形状の生成形
体２の端部の一方に、所定の貫通孔の端部を封止するよ
うに、開口６を形成したセラミック生シート５を接着
し、他方の端部に前記所定の貫通孔以外の貫通孔の端部
を封止するように、開口６を形成したセラミック生シー
ト７を接着し、焼結してセラミックハニカムフィルタ１
を製造した。
末９０重量部、平均粒径が約３０μｍのα型炭化珪素粉
末１０重量部、メチルセルロース５重量部、分散剤４重
量部、水２０重量部を配合して均一に混合した原料組成
物を押し出し成形機に充填し、ハニカム形状の生成形体
および厚さがセラミックハニカム形状の生成形体の貫通
孔の隔壁の１．２倍の厚さのセラミック生シートを成形
した。前記セラミック生シートには、図４および図５に
示すようなセラミックハニカム形状の生成形体の所定の
貫通孔に対応する開口６を形成した。ついで、図２およ
び図３に示すように、セラミックハニカム形状の生成形
体２の端部の一方に、所定の貫通孔の端部を封止するよ
うに、開口６を形成したセラミック生シート５を接着
し、他方の端部に前記所定の貫通孔以外の貫通孔の端部
を封止するように、開口６を形成したセラミック生シー
ト７を接着し、焼結してセラミックハニカムフィルタ１
を製造した。
【００２０】製造されたセラミックハニカムフィルタ１
は、内燃機関の排気管路に接続され、図６に示すよう
に、セラミックハニカムフィルタのガス導入側端部の開
口部３ａより排気ガスが流入するが、多孔質炭化珪素製
セラミック壁７により他方の端部が封止されているの
で、薄い多孔質セラミック隔壁４を通過して、ガス排出
側が開口している隣接貫通孔３に移り、開口部３ａより
排出させる。このようにして、セラミックハニカムフィ
ルタは、貫通孔３を形成している薄い多孔質セラミック
隔壁４がフィルタの役割をして、ガス中のパティキュレ
ートを濾過する。
は、内燃機関の排気管路に接続され、図６に示すよう
に、セラミックハニカムフィルタのガス導入側端部の開
口部３ａより排気ガスが流入するが、多孔質炭化珪素製
セラミック壁７により他方の端部が封止されているの
で、薄い多孔質セラミック隔壁４を通過して、ガス排出
側が開口している隣接貫通孔３に移り、開口部３ａより
排出させる。このようにして、セラミックハニカムフィ
ルタは、貫通孔３を形成している薄い多孔質セラミック
隔壁４がフィルタの役割をして、ガス中のパティキュレ
ートを濾過する。
【００２１】得られたセラミックハニカムフィルタは、
直径１４０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、ｐ．数２００ｃｐｉ
2 、貫通孔の隔壁厚さ０．３５ｍｍ、端部の多孔質セラ
ミック壁厚０．４２ｍｍであった。
直径１４０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、ｐ．数２００ｃｐｉ
2 、貫通孔の隔壁厚さ０．３５ｍｍ、端部の多孔質セラ
ミック壁厚０．４２ｍｍであった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の逆洗再生式セラミックハニカム
フィルタは、上述の構成より製造されるので、作業性が
よく、欠陥検査が簡単であり、封じ部にすすが蓄積しに
くく、逆洗再生方式を用いて効果的に再生することがで
きる。
フィルタは、上述の構成より製造されるので、作業性が
よく、欠陥検査が簡単であり、封じ部にすすが蓄積しに
くく、逆洗再生方式を用いて効果的に再生することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態の逆洗再生式セラミックハ
ニカムフィルタを示す概略図である。
ニカムフィルタを示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態のセラミックハニカム構造
体の概略図である。
体の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態のセラミックハニカム構造
体の断面図である。
体の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の多孔質炭化珪素製端部セ
ラミック壁５の平面図である。
ラミック壁５の平面図である。
【図５】本発明の一実施形態の多孔質炭化珪素製端部セ
ラミック壁７の平面図である。
ラミック壁７の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態の逆洗再生式セラミックハ
ニカムフィルタの作動状態を示す図である。
ニカムフィルタの作動状態を示す図である。
【図７】従来のセラミックハニカムフィルタの作動状態
を示す図である。
を示す図である。
１ セラミックハニカムフィルタ ２ セラミックハニカム構造体 ３ 貫通孔 ３ａ 開口部 ４ 貫通孔の隔壁 ５ 一方の端部セラミック壁 ６ 開口 ７ 他方の端部セラミック壁 ８ 封じ材
Claims (4)
- 【請求項１】 多孔質セラミックハニカム構造体の所定
の貫通孔のガス排出側の端部が貫通孔の隔壁の厚さの
０．６〜２．５倍の厚さの多孔質セラミック壁により封
止されてなることを特徴とする逆洗再生式セラミックハ
ニカムフィルタ。 - 【請求項２】 前記セラミックハニカム構造体は、貫通
孔の長さが１００〜３００ｍｍ、貫通孔の断面積が４〜
２０ｍｍ2 、貫通孔の隔壁の厚さが０．３〜０．６ｍｍ
であることを特徴とする請求項１記載の逆洗再生式セラ
ミックハニカムフィルタ。 - 【請求項３】 セラミックハニカムフィルタが、多孔質
炭化珪素焼結体で構成されてなることを特徴とする請求
項１記載の逆洗再生式セラミックハニカムフィルタ。 - 【請求項４】 セラミックハニカム形状の生成形体を成
形した後、所定の貫通孔の端部に貫通孔の隔壁の０．６
〜２．５倍の厚さのセラミック生シートを接着し、焼結
することを特徴とする逆洗再生式セラミックハニカムフ
ィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7337891A JPH09155131A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 逆洗再生式セラミックハニカムフィルタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7337891A JPH09155131A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 逆洗再生式セラミックハニカムフィルタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155131A true JPH09155131A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18312977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7337891A Pending JPH09155131A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 逆洗再生式セラミックハニカムフィルタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09155131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002041971A1 (fr) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Filtre en nid d'abeille et son procede de fabrication |
| US6800107B2 (en) | 2001-04-19 | 2004-10-05 | Denso Corporation | Exhaust gas purifying filter |
| WO2007066632A1 (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Hino Motors, Ltd. | パティキュレートフィルタのメンテナンス方法 |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP7337891A patent/JPH09155131A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002041971A1 (fr) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Filtre en nid d'abeille et son procede de fabrication |
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