JPH105600A - 排ガスフィルタ - Google Patents
排ガスフィルタInfo
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- JPH105600A JPH105600A JP8165675A JP16567596A JPH105600A JP H105600 A JPH105600 A JP H105600A JP 8165675 A JP8165675 A JP 8165675A JP 16567596 A JP16567596 A JP 16567596A JP H105600 A JPH105600 A JP H105600A
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Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 再生時における温度コントロールが容易で耐
久性に優れた排ガスフィルタを提供することを目的とし
ている。 【解決手段】 主成分がチタン酸アルミニウムからなる
ハニカム構造体で、ハニカム構造体内に形成された各セ
ル１の一端部が目封じ３されている排ガスフィルタであ
って、熱伝導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ
℃、好ましくは０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃で
ある構成よりなる。
久性に優れた排ガスフィルタを提供することを目的とし
ている。 【解決手段】 主成分がチタン酸アルミニウムからなる
ハニカム構造体で、ハニカム構造体内に形成された各セ
ル１の一端部が目封じ３されている排ガスフィルタであ
って、熱伝導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ
℃、好ましくは０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃で
ある構成よりなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、発電機、
船舶、工事用車両等のディーゼルエンジンから排出され
る排気ガスの浄化を目的とする排ガスフィルタに関する
ものである。
船舶、工事用車両等のディーゼルエンジンから排出され
る排気ガスの浄化を目的とする排ガスフィルタに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、発電機、船舶、工事用車
両等のディーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる
窒素酸化物やすす等のカーボンパティキュレート等によ
る環境汚染や人体への影響が重要視されている。このよ
うな背景から、排ガスを浄化する排ガスフィルタ及び排
ガスフィルタに用いる燃焼触媒の担持体の開発がなされ
ている。このような排気ガスフィルタ又はこれに用いる
担持体は高温で使用されるため、耐熱性、耐熱衝撃性、
低熱膨張性を有することが要求される。また、排気ガス
フィルタはカーボンパティキュレート等を捕集した後、
排ガスの浄化機能を再生させるために燃焼再生装置を用
いて捕集物を燃焼する必要がある。したがって、再生時
における熱伝導率も優れていなければならない。
両等のディーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる
窒素酸化物やすす等のカーボンパティキュレート等によ
る環境汚染や人体への影響が重要視されている。このよ
うな背景から、排ガスを浄化する排ガスフィルタ及び排
ガスフィルタに用いる燃焼触媒の担持体の開発がなされ
ている。このような排気ガスフィルタ又はこれに用いる
担持体は高温で使用されるため、耐熱性、耐熱衝撃性、
低熱膨張性を有することが要求される。また、排気ガス
フィルタはカーボンパティキュレート等を捕集した後、
排ガスの浄化機能を再生させるために燃焼再生装置を用
いて捕集物を燃焼する必要がある。したがって、再生時
における熱伝導率も優れていなければならない。
【０００３】このような排気ガスフィルタには、特開平
５−２５４９６２号公報や特開平５−２５４９６３号公
報に記載されているコージェライトが主に用いられてい
る。その理由は、コージェライトの熱膨張係数が２．０
×１０-6／℃以下と低くかつ耐熱衝撃性に優れていると
ともに、ムライトやアルミナ等の耐熱材料に比べ、排気
ガスフィルタに捕集されたカーボンパティキュレートや
再性時の熱応力によるフィルタ割れが発生しにくいため
である。
５−２５４９６２号公報や特開平５−２５４９６３号公
報に記載されているコージェライトが主に用いられてい
る。その理由は、コージェライトの熱膨張係数が２．０
×１０-6／℃以下と低くかつ耐熱衝撃性に優れていると
ともに、ムライトやアルミナ等の耐熱材料に比べ、排気
ガスフィルタに捕集されたカーボンパティキュレートや
再性時の熱応力によるフィルタ割れが発生しにくいため
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコージェライトを用いる排ガスフィルタでは、熱伝
導率が０．２５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上と比較的大きいた
め、再生時の温度コントロールが難しく、再生時に排ガ
スフィルタを加熱するためのヒータ出力を上げたり、カ
ーボンパティキュレートの捕集量を調整したりして、無
理に温度コントロールしようとすると排ガスフィルタの
温度が１４００℃以上となって、異常燃焼によりコージ
ェライトの融点を超えて溶損するため、耐久性に欠ける
という問題を有していた。
来のコージェライトを用いる排ガスフィルタでは、熱伝
導率が０．２５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上と比較的大きいた
め、再生時の温度コントロールが難しく、再生時に排ガ
スフィルタを加熱するためのヒータ出力を上げたり、カ
ーボンパティキュレートの捕集量を調整したりして、無
理に温度コントロールしようとすると排ガスフィルタの
温度が１４００℃以上となって、異常燃焼によりコージ
ェライトの融点を超えて溶損するため、耐久性に欠ける
という問題を有していた。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、再生時における温度コントロールが容易で耐久
性に優れた排ガスフィルタを提供することを目的として
いる。
であり、再生時における温度コントロールが容易で耐久
性に優れた排ガスフィルタを提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、主成分がチタン酸アルミニウムからなるハ
ニカム構造体で、前記ハニカム構造体内に形成された各
セルの一端部が目封じされている排ガスフィルタであっ
て、熱伝導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、
好ましくは０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃である
構成よりなる。
に本発明は、主成分がチタン酸アルミニウムからなるハ
ニカム構造体で、前記ハニカム構造体内に形成された各
セルの一端部が目封じされている排ガスフィルタであっ
て、熱伝導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、
好ましくは０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃である
構成よりなる。
【０００７】この構成により、再生時における温度コン
トロールが容易で耐久性に優れた排ガスフィルタを提供
することが可能となる。
トロールが容易で耐久性に優れた排ガスフィルタを提供
することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、主成分がチタン酸アルミニウムからなるハニカム構
造体で、前記ハニカム構造体内に形成された各セルの一
端部が目封止されている排ガスフィルタであって、熱伝
導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、好ましく
は０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であることとし
たものであり、再生時における温度コントロールが容易
で耐久性が向上するという作用を有する。
は、主成分がチタン酸アルミニウムからなるハニカム構
造体で、前記ハニカム構造体内に形成された各セルの一
端部が目封止されている排ガスフィルタであって、熱伝
導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、好ましく
は０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であることとし
たものであり、再生時における温度コントロールが容易
で耐久性が向上するという作用を有する。
【０００９】熱伝導率が０．０７ｋｃａｌ／ｍｈ℃より
も小さくなると、熱伝導率が低すぎて再生時にカーボン
パティキュレートに着火した後に燃焼が伝搬せず立ち消
えする傾向を生じ、０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも大
きくなると、再生時における温度コントロールが困難に
なる傾向を生じるので、いずれも好ましくない。また、
熱伝導率が０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃の範囲
では、再生時の温度コントロールを良好に行うことが可
能であり、かつ再生時の排ガスフィルタ内における燃焼
の伝搬も良好であることから、特に好適である。
も小さくなると、熱伝導率が低すぎて再生時にカーボン
パティキュレートに着火した後に燃焼が伝搬せず立ち消
えする傾向を生じ、０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも大
きくなると、再生時における温度コントロールが困難に
なる傾向を生じるので、いずれも好ましくない。また、
熱伝導率が０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃の範囲
では、再生時の温度コントロールを良好に行うことが可
能であり、かつ再生時の排ガスフィルタ内における燃焼
の伝搬も良好であることから、特に好適である。
【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、ハニカム構造体の気孔率が２
５〜６５％、好ましくは４５〜５５％であることとした
ものであり、熱伝導率を最適な範囲に維持できるという
作用を有する。
１に記載の発明において、ハニカム構造体の気孔率が２
５〜６５％、好ましくは４５〜５５％であることとした
ものであり、熱伝導率を最適な範囲に維持できるという
作用を有する。
【００１１】気孔率が２５％よりも小さくなると熱伝導
率が０．０７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも小さくなる傾向を
生じ、６５％よりも大きくなると熱伝導率が０．１７ｋ
ｃａｌ／ｍｈ℃よりも大きくなる傾向を生じるため、い
ずれも好ましくない。また、気孔率が４５〜５５％の範
囲では、熱伝導率を０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ
℃とすることができることから、特に好適である。
率が０．０７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも小さくなる傾向を
生じ、６５％よりも大きくなると熱伝導率が０．１７ｋ
ｃａｌ／ｍｈ℃よりも大きくなる傾向を生じるため、い
ずれも好ましくない。また、気孔率が４５〜５５％の範
囲では、熱伝導率を０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ
℃とすることができることから、特に好適である。
【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１又は２の内のいずれか１に記載の発明において、ハニ
カム構造体のセルの数が７０〜２５０個／ｉｎｃｈ2、
１００〜２００個／ｉｎｃｈ2であることとしたもので
あり、熱伝導率を最適な範囲に維持できるという作用を
有する。
１又は２の内のいずれか１に記載の発明において、ハニ
カム構造体のセルの数が７０〜２５０個／ｉｎｃｈ2、
１００〜２００個／ｉｎｃｈ2であることとしたもので
あり、熱伝導率を最適な範囲に維持できるという作用を
有する。
【００１３】セルの数が７０個／ｉｎｃｈ2よりも小さ
くなると熱伝導率が０．０７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも小
さくなる傾向を生じ、２５０個／ｉｎｃｈ2よりも大き
くなると熱伝導率が０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも大
きくなる傾向を生じるため、いずれも好ましくない。ま
た、セル数が１００〜２００個／ｉｎｃｈ2の範囲で
は、熱伝導率を０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃と
することができることから、特に好適である。
くなると熱伝導率が０．０７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも小
さくなる傾向を生じ、２５０個／ｉｎｃｈ2よりも大き
くなると熱伝導率が０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも大
きくなる傾向を生じるため、いずれも好ましくない。ま
た、セル数が１００〜２００個／ｉｎｃｈ2の範囲で
は、熱伝導率を０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃と
することができることから、特に好適である。
【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至３の内のいずれか１に記載の発明において、ハニ
カム構造体のセル壁の厚みが０．１５〜０．７５ｍｍで
あることとしたものであり、ハニカム構造体の強度が向
上するとともに、熱伝導率を最適な範囲に維持できると
いう作用を有する。
１乃至３の内のいずれか１に記載の発明において、ハニ
カム構造体のセル壁の厚みが０．１５〜０．７５ｍｍで
あることとしたものであり、ハニカム構造体の強度が向
上するとともに、熱伝導率を最適な範囲に維持できると
いう作用を有する。
【００１５】セル壁の厚みが０．１５ｍｍよりも小さく
なると、ハニカム構造体の強度が低下する傾向を生じ、
０．７５ｍｍよりも大きくなると、熱伝導率が０．１７
ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも大きくなる傾向を生じるため、
いずれも好ましくない。
なると、ハニカム構造体の強度が低下する傾向を生じ、
０．７５ｍｍよりも大きくなると、熱伝導率が０．１７
ｋｃａｌ／ｍｈ℃よりも大きくなる傾向を生じるため、
いずれも好ましくない。
【００１６】以下に、本発明の実施の形態の具体例につ
いて説明する。 （実施の形態）図１は本発明の一実施の形態における排
ガスフィルタの断面図、図１は本発明の一実施の形態に
おける排ガスフィルタの上面図である。
いて説明する。 （実施の形態）図１は本発明の一実施の形態における排
ガスフィルタの断面図、図１は本発明の一実施の形態に
おける排ガスフィルタの上面図である。
【００１７】図１及び図２において、１はセル、２はセ
ル壁、３は目封じ、４は外周壁である。本実施の形態に
おける排ガスフィルタは、図１に示したように、主成分
がチタン酸アルミニウムからなる外周壁４とセル壁２に
よりハニカム状に形成されており、セル壁２によって仕
切られたセル１の一端部が目封じ３により密閉されてい
る。また、目封じ３は排ガスフィルタの上面及び下面に
おいて、図２に示したように市松模様状に形成されてい
る。尚、図１に示したａはセル壁２の厚みを示してい
る。
ル壁、３は目封じ、４は外周壁である。本実施の形態に
おける排ガスフィルタは、図１に示したように、主成分
がチタン酸アルミニウムからなる外周壁４とセル壁２に
よりハニカム状に形成されており、セル壁２によって仕
切られたセル１の一端部が目封じ３により密閉されてい
る。また、目封じ３は排ガスフィルタの上面及び下面に
おいて、図２に示したように市松模様状に形成されてい
る。尚、図１に示したａはセル壁２の厚みを示してい
る。
【００１８】このような排ガスフィルタの一側部の開放
されたセル１から流入した排ガスは、セル壁２に形成さ
れた多数の空孔（図示せず）を通して他のセル１との間
で流入・流出が可能で、この際セル壁２にカーボンパテ
ィキュレート等が捕集された後、排ガスフィルタの他側
部の開放されたセル１から流出する。カーボンパティキ
ュレート等が設定捕集量まで捕集されると、排ガスフィ
ルタは燃焼再生装置（図示せず）により所定温度で燃焼
され、カーボンパティキュレート等が燃焼除去されて再
生される。
されたセル１から流入した排ガスは、セル壁２に形成さ
れた多数の空孔（図示せず）を通して他のセル１との間
で流入・流出が可能で、この際セル壁２にカーボンパテ
ィキュレート等が捕集された後、排ガスフィルタの他側
部の開放されたセル１から流出する。カーボンパティキ
ュレート等が設定捕集量まで捕集されると、排ガスフィ
ルタは燃焼再生装置（図示せず）により所定温度で燃焼
され、カーボンパティキュレート等が燃焼除去されて再
生される。
【００１９】本実施の形態における排ガスフィルタが従
来例と異なっているのは、排ガスフィルタの熱伝導率が
０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、好ましくは０．
１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、ハニカム構造
体の気孔率が２５〜６５％、好ましくは４５〜５５％で
あり、ハニカム構造体のセルの数が７０〜２５０個／ｉ
ｎｃｈ2、好ましくは１００〜２００個／ｉｎｃｈ2であ
り、図２に示したハニカム構造体のセル壁の厚みａが
０．１５〜０．７５ｍｍに形成されていることである。
来例と異なっているのは、排ガスフィルタの熱伝導率が
０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、好ましくは０．
１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、ハニカム構造
体の気孔率が２５〜６５％、好ましくは４５〜５５％で
あり、ハニカム構造体のセルの数が７０〜２５０個／ｉ
ｎｃｈ2、好ましくは１００〜２００個／ｉｎｃｈ2であ
り、図２に示したハニカム構造体のセル壁の厚みａが
０．１５〜０．７５ｍｍに形成されていることである。
【００２０】この構成により、再生時における温度コン
トロールが容易で、かつ強度の高いハニカム構造体から
なる耐久性に優れた排ガスフィルタが得られる。
トロールが容易で、かつ強度の高いハニカム構造体から
なる耐久性に優れた排ガスフィルタが得られる。
【００２１】次に、本発明を実施例を用いてより詳細に
説明する。
説明する。
【００２２】
（実施例１）チタン酸アルミニウムと、粒状ポリエチレ
ンや活性炭などの造孔剤を５、９、１４、１８、２２、
２６重量部と、チタン酸アルミニウム粉末と造孔剤粉末
を結合させる結合剤を７〜１２重量部添加し、ミキサー
により乾式混合した６種類の組成物を得た。
ンや活性炭などの造孔剤を５、９、１４、１８、２２、
２６重量部と、チタン酸アルミニウム粉末と造孔剤粉末
を結合させる結合剤を７〜１２重量部添加し、ミキサー
により乾式混合した６種類の組成物を得た。
【００２３】各組成物に、有機系可塑剤３〜６重量部と
水３１〜３８重量部を加えて、ニーダ及び三本ローラに
よって混練した後、真空押出成型機に投入してハニカム
用ダイスを用いてハニカム構造体に押出成形してから乾
燥した。この後、１５００℃の焼成温度で焼成し、外形
が直径５．６６ｉｎｃｈで高さ６ｉｎｃｈ、セル壁の厚
みが０．４５ｍｍ、セル数１００個／ｉｎｃｈ2であっ
て、気孔率だけが１５％、２５％、４５％、５５％、６
５％、７５％と異なる６種類の排ガスフィルタを作製し
た。
水３１〜３８重量部を加えて、ニーダ及び三本ローラに
よって混練した後、真空押出成型機に投入してハニカム
用ダイスを用いてハニカム構造体に押出成形してから乾
燥した。この後、１５００℃の焼成温度で焼成し、外形
が直径５．６６ｉｎｃｈで高さ６ｉｎｃｈ、セル壁の厚
みが０．４５ｍｍ、セル数１００個／ｉｎｃｈ2であっ
て、気孔率だけが１５％、２５％、４５％、５５％、６
５％、７５％と異なる６種類の排ガスフィルタを作製し
た。
【００２４】これらの各排ガスフィルタに対して行った
熱伝導率の測定方法及び捕集再生試験について、以下に
説明する。
熱伝導率の測定方法及び捕集再生試験について、以下に
説明する。
【００２５】図３は熱伝導率測定用及び捕集再生試験用
の排ガスフィルタの要部斜視図である。
の排ガスフィルタの要部斜視図である。
【００２６】図３において、５は測定面であり、セル
１、セル壁２は第１実施の形態と同様のものであるの
で、同一の符号を付して説明を省略する。
１、セル壁２は第１実施の形態と同様のものであるの
で、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】上記の６種類の排ガスフィルタを、それぞ
れ図３に示したような幅５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行
き１００ｍｍの形状に切り出した後、測定面５に対して
垂直方向のセル壁を研磨して削り取り、平坦な測定面５
を形成した。この測定面５に対して、プローブ式熱伝導
率計のプローブを当接させ、得られた対数軸の時間に対
する測定面５の温度上昇のグラフの傾きから、熱伝導率
を決定した。
れ図３に示したような幅５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行
き１００ｍｍの形状に切り出した後、測定面５に対して
垂直方向のセル壁を研磨して削り取り、平坦な測定面５
を形成した。この測定面５に対して、プローブ式熱伝導
率計のプローブを当接させ、得られた対数軸の時間に対
する測定面５の温度上昇のグラフの傾きから、熱伝導率
を決定した。
【００２８】次に、捕集再生試験について説明する。排
ガス発生装置として、約３５００ｃｃのディーセルエン
ジンを用い、回転数１５００ｒｐｍ、トルク２１ｋｇｍ
条件で排ガスを発生させ、前述の排ガスフィルタを用い
て、排ガス１リットル当たり１２．０〜１４．０ｇのカ
ーボンパティキュレートを捕集させた。捕集量の判定
は、各排ガスフィルタの重量増加量を測定して行った。
ガス発生装置として、約３５００ｃｃのディーセルエン
ジンを用い、回転数１５００ｒｐｍ、トルク２１ｋｇｍ
条件で排ガスを発生させ、前述の排ガスフィルタを用い
て、排ガス１リットル当たり１２．０〜１４．０ｇのカ
ーボンパティキュレートを捕集させた。捕集量の判定
は、各排ガスフィルタの重量増加量を測定して行った。
【００２９】次に、カーボンパティキュレートを捕集し
た排ガスフィルタを、排ガスフィルタの前面に設置され
たヒータを用いて、排ガスフィルタのガス流入口の温度
を約６００℃としてカーボンパティキュレートが着火す
るまで加熱した。着火後、ヒータによる加熱を中止して
からブロワーにより約０．１ｍ3／ｍｉｎ前後のエアー
を送風して、排ガスフィルタ内部全体に火炎が伝搬させ
るように燃焼させ、排ガスフィルタの再生を行った。
た排ガスフィルタを、排ガスフィルタの前面に設置され
たヒータを用いて、排ガスフィルタのガス流入口の温度
を約６００℃としてカーボンパティキュレートが着火す
るまで加熱した。着火後、ヒータによる加熱を中止して
からブロワーにより約０．１ｍ3／ｍｉｎ前後のエアー
を送風して、排ガスフィルタ内部全体に火炎が伝搬させ
るように燃焼させ、排ガスフィルタの再生を行った。
【００３０】上記再生の直後に、再び排ガス発生装置に
より排ガスフィルタ内に排ガスを流入させ、排ガスフィ
ルタの排ガス流出口の後方に設置したスモークメータに
よりＪＩＳ規格Ｄ８００４に準拠して排ガス濃度を測定
し、スモークメータの値が１％以上となった場合には、
再生不可能と判断して捕集再生試験を中止した。また、
外観の形状変化や打音試験により、排ガスフィルタ内部
にクラックが発生したと考えられる場合にも、捕集再生
試験を中止した。以上のような捕集再生試験において、
各排ガスフィルタ毎の再生回数を決定した。
より排ガスフィルタ内に排ガスを流入させ、排ガスフィ
ルタの排ガス流出口の後方に設置したスモークメータに
よりＪＩＳ規格Ｄ８００４に準拠して排ガス濃度を測定
し、スモークメータの値が１％以上となった場合には、
再生不可能と判断して捕集再生試験を中止した。また、
外観の形状変化や打音試験により、排ガスフィルタ内部
にクラックが発生したと考えられる場合にも、捕集再生
試験を中止した。以上のような捕集再生試験において、
各排ガスフィルタ毎の再生回数を決定した。
【００３１】尚、再生回数が５００回を超えた場合に
は、十分な耐久性を有するものとして捕集再生試験を中
止した。
は、十分な耐久性を有するものとして捕集再生試験を中
止した。
【００３２】（表１）に各排ガスフィルタ毎に得られた
熱伝導率の測定結果と再生回数を示した。
熱伝導率の測定結果と再生回数を示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】（表１）に示したように、気孔率が２５〜
６５％の場合の熱伝導率は０．０７〜０．１７ｋｃａｌ
／ｍｈ℃であり、３００回以上の捕集再生試験において
クラックの発生が認められないことが明らかとなった。
また、気孔率が４５〜５５％の場合の熱伝導率は０．１
１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、この時の再生回
数は５００回で、気孔率及び熱伝導率をこの範囲にする
ことによって、排ガスフィルタの耐久性が向上すること
が判明した。
６５％の場合の熱伝導率は０．０７〜０．１７ｋｃａｌ
／ｍｈ℃であり、３００回以上の捕集再生試験において
クラックの発生が認められないことが明らかとなった。
また、気孔率が４５〜５５％の場合の熱伝導率は０．１
１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、この時の再生回
数は５００回で、気孔率及び熱伝導率をこの範囲にする
ことによって、排ガスフィルタの耐久性が向上すること
が判明した。
【００３５】（実施例２）セル数が異なる排ガスフィル
タを作製するため、セル数の異なる６種類のハニカム用
ダイスを用いたことを除いて、第１実施例と同様な条件
・方法により、外形が直径５．６６ｉｎｃｈで高さ６ｉ
ｎｃｈ、セル壁の厚みが０．４５ｍｍ、気孔率４５％で
あって、セル数だけが５０、７０、１００、２００、２
５０、２７０個／ｉｎｃｈ2と異なる６種類の排ガスフ
ィルタを作製した。これらの各排ガスフィルタを、第１
実施例と同様に図３に示したような幅５０ｍｍ、高さ２
０ｍｍ、奥行き１００ｍｍの形状に切り出した後、熱伝
導率及び再生回数を測定した。その結果を（表２）に示
した。
タを作製するため、セル数の異なる６種類のハニカム用
ダイスを用いたことを除いて、第１実施例と同様な条件
・方法により、外形が直径５．６６ｉｎｃｈで高さ６ｉ
ｎｃｈ、セル壁の厚みが０．４５ｍｍ、気孔率４５％で
あって、セル数だけが５０、７０、１００、２００、２
５０、２７０個／ｉｎｃｈ2と異なる６種類の排ガスフ
ィルタを作製した。これらの各排ガスフィルタを、第１
実施例と同様に図３に示したような幅５０ｍｍ、高さ２
０ｍｍ、奥行き１００ｍｍの形状に切り出した後、熱伝
導率及び再生回数を測定した。その結果を（表２）に示
した。
【００３６】
【表２】
【００３７】（表２）に示したように、セル数が７０〜
２５０個／ｉｎｃｈ2の場合の熱伝導率は０．０７〜
０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、３００回以上の捕集
再生試験においてクラックの発生が認められないことが
明らかとなった。また、セル数が１００〜２００個／ｉ
ｎｃｈ2の場合の熱伝導率は０．１１〜０．１３ｋｃａ
ｌ／ｍｈ℃であり、この時の再生回数は５００回で、セ
ル数及び熱伝導率をこの範囲にすることによって、排ガ
スフィルタの耐久性が向上することが判明した。
２５０個／ｉｎｃｈ2の場合の熱伝導率は０．０７〜
０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、３００回以上の捕集
再生試験においてクラックの発生が認められないことが
明らかとなった。また、セル数が１００〜２００個／ｉ
ｎｃｈ2の場合の熱伝導率は０．１１〜０．１３ｋｃａ
ｌ／ｍｈ℃であり、この時の再生回数は５００回で、セ
ル数及び熱伝導率をこの範囲にすることによって、排ガ
スフィルタの耐久性が向上することが判明した。
【００３８】（実施例３）セル数が異なる排ガスフィル
タを作製するため、セル厚の異なる６種類のハニカム用
ダイスを用いたことを除いて、第１実施例と同様な条件
・方法により、外形が直径５．６６ｉｎｃｈで高さ６ｉ
ｎｃｈ、気孔率４５％、セル数１００個／ｉｎｃｈ2で
あって、セル壁の厚みだけが０．１０、０．１５、０．
３０、０．４５、０．６０、０．７５、０．９０ｍｍと
異なる７種類の排ガスフィルタを作製した。これらの各
排ガスフィルタを、第１実施例と同様に図３に示したよ
うな幅５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き１００ｍｍの形
状に切り出した後、熱伝導率及び再生回数を測定した。
その結果を（表３）に示した。
タを作製するため、セル厚の異なる６種類のハニカム用
ダイスを用いたことを除いて、第１実施例と同様な条件
・方法により、外形が直径５．６６ｉｎｃｈで高さ６ｉ
ｎｃｈ、気孔率４５％、セル数１００個／ｉｎｃｈ2で
あって、セル壁の厚みだけが０．１０、０．１５、０．
３０、０．４５、０．６０、０．７５、０．９０ｍｍと
異なる７種類の排ガスフィルタを作製した。これらの各
排ガスフィルタを、第１実施例と同様に図３に示したよ
うな幅５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き１００ｍｍの形
状に切り出した後、熱伝導率及び再生回数を測定した。
その結果を（表３）に示した。
【００３９】
【表３】
【００４０】（表３）に示したように、セル壁の厚みが
０．１５〜０．７５ｍｍの場合の熱伝導率は０．０７〜
０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、３００回以上の捕集
再生試験においてクラックの発生が認められず、セル壁
の厚み及び熱伝導率をこの範囲にすることによって、排
ガスフィルタの耐久性が向上することが判明した。
０．１５〜０．７５ｍｍの場合の熱伝導率は０．０７〜
０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、３００回以上の捕集
再生試験においてクラックの発生が認められず、セル壁
の厚み及び熱伝導率をこの範囲にすることによって、排
ガスフィルタの耐久性が向上することが判明した。
【００４１】尚、セル壁の厚みが０．１０ｍｍの場合に
ついては、焼成後に顕著な変形や歪みの発生が認められ
たため、熱伝導率の測定及び捕集再生試験は行わなかっ
た。また、第１実施例〜第３実施例における排ガスフィ
ルタの軸方向の熱膨張係数は、１．０×１０-6（１／
℃）程度であった。
ついては、焼成後に顕著な変形や歪みの発生が認められ
たため、熱伝導率の測定及び捕集再生試験は行わなかっ
た。また、第１実施例〜第３実施例における排ガスフィ
ルタの軸方向の熱膨張係数は、１．０×１０-6（１／
℃）程度であった。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、再生時に
おいて溶損やクラックの発生がない、耐久性に優れた排
ガスフィルタが得られることから、高い浄化効率で長期
間排ガスを浄化することができるという優れた効果が得
られる。また、本発明の排ガスフィルタを用いる自動
車、発電機、船舶、工事用車両等の耐久性及び信頼性を
向上させることができるという優れた効果が得られる。
おいて溶損やクラックの発生がない、耐久性に優れた排
ガスフィルタが得られることから、高い浄化効率で長期
間排ガスを浄化することができるという優れた効果が得
られる。また、本発明の排ガスフィルタを用いる自動
車、発電機、船舶、工事用車両等の耐久性及び信頼性を
向上させることができるという優れた効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態における排ガスフィルタ
の断面図
の断面図
【図２】本発明の一実施の形態における排ガスフィルタ
の上面図
の上面図
【図３】熱伝導率測定用及び捕集再生試験用の排ガスフ
ィルタの要部斜視図
ィルタの要部斜視図
１ セル ２ セル壁 ３ 目封じ ４ 外周壁 ５ 測定面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 幸則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡辺 浩一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】主成分がチタン酸アルミニウムからなるハ
ニカム構造体で、前記ハニカム構造体内に形成された各
セルの一端部が目封じされている排ガスフィルタであっ
て、熱伝導率が０．０７〜０．１７ｋｃａｌ／ｍｈ℃、
好ましくは０．１１〜０．１３ｋｃａｌ／ｍｈ℃である
ことを特徴とする排ガスフィルタ。 - 【請求項２】前記ハニカム構造体の気孔率が２５〜６５
％、好ましくは４５〜５５％であることを特徴とする請
求項１に記載の排ガスフィルタ。 - 【請求項３】前記ハニカム構造体の前記セルの数が７０
〜２５０個／ｉｎｃｈ 2、好ましくは１００〜２００個
／ｉｎｃｈ2であることを特徴とする請求項１又は２の
内のいずれか１に記載の排ガスフィルタ。 - 【請求項４】前記ハニカム構造体のセル壁の厚みが０．
１５〜０．７５ｍｍであることを特徴とする請求項１乃
至３の内のいずれか１に記載の排ガスフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16567596A JP3769818B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 排ガスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16567596A JP3769818B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 排ガスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105600A true JPH105600A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3769818B2 JP3769818B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=15816904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16567596A Expired - Fee Related JP3769818B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 排ガスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3769818B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003515023A (ja) * | 1999-10-15 | 2003-04-22 | コーニング インコーポレイテッド | 低アスペクトレシオディーゼル排気フィルタ |
| JP2009056410A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | 船舶用排ガス処理触媒及び排ガス処理方法 |
| US7932201B2 (en) * | 2007-02-27 | 2011-04-26 | Corning Incorporated | Ceramic materials for 4-way and NOx adsorber and method for making same |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP16567596A patent/JP3769818B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003515023A (ja) * | 1999-10-15 | 2003-04-22 | コーニング インコーポレイテッド | 低アスペクトレシオディーゼル排気フィルタ |
| US7932201B2 (en) * | 2007-02-27 | 2011-04-26 | Corning Incorporated | Ceramic materials for 4-way and NOx adsorber and method for making same |
| JP2009056410A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | 船舶用排ガス処理触媒及び排ガス処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3769818B2 (ja) | 2006-04-26 |
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