JPS5879515A - 微粒子浄化用セラミツク構造物およびその製造方法 - Google Patents
微粒子浄化用セラミツク構造物およびその製造方法Info
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- JPS5879515A JPS5879515A JP17641881A JP17641881A JPS5879515A JP S5879515 A JPS5879515 A JP S5879515A JP 17641881 A JP17641881 A JP 17641881A JP 17641881 A JP17641881 A JP 17641881A JP S5879515 A JPS5879515 A JP S5879515A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は微粒子浄化用セラ建ツク構造物に関し。
特には自動車の排気ガス中のカーボン黴粒子を浄化させ
る排気ガス浄化用構造物およびその製造方法に関する。
る排気ガス浄化用構造物およびその製造方法に関する。
排気ガス中の微粒子浄化用構造物としてＦｉ、多数の貫
通穴を有するハニカム構造体にコーティングを施し、然
る後酸化触媒を担持せしめ１貫通穴を通過する排気ガス
中のカーボン微粒子を燃焼浄化するようにしたものがあ
る。これを自動車の排気ガス通路中に設置した場合、排
気ガスの流れ方向と貫通穴とが同一方向であるため通気
抵抗は小さいが、排気ガスと壁面との物質移動が小さく
。
通穴を有するハニカム構造体にコーティングを施し、然
る後酸化触媒を担持せしめ１貫通穴を通過する排気ガス
中のカーボン微粒子を燃焼浄化するようにしたものがあ
る。これを自動車の排気ガス通路中に設置した場合、排
気ガスの流れ方向と貫通穴とが同一方向であるため通気
抵抗は小さいが、排気ガスと壁面との物質移動が小さく
。
排気ガス浄化効率が低い。
又、ハニカム構造体の各貫通大関の厚い隔壁に細孔を設
け、各貫通穴の両端面の開口部を交互に閉鎖しているも
のがある。この場合は浄化効率は良くなるが、全体が練
炭状の構造であるから、各貫通穴を一方の端面において
は開口し、他方の端面においては閉鎖するように構成し
なければならず、このような構造物を製造することは非
常に面倒であり１時間のかかるものであり九。
け、各貫通穴の両端面の開口部を交互に閉鎖しているも
のがある。この場合は浄化効率は良くなるが、全体が練
炭状の構造であるから、各貫通穴を一方の端面において
は開口し、他方の端面においては閉鎖するように構成し
なければならず、このような構造物を製造することは非
常に面倒であり１時間のかかるものであり九。
本発明は前記問題点を解決し、微粒子浄化効率の高いセ
ラミック構造物を提供すると共に、そのような構造物の
製造方法を提供することを目的とする。
ラミック構造物を提供すると共に、そのような構造物の
製造方法を提供することを目的とする。
本発明による構造物は、複数の貫通穴を有するハニカム
状構造体を原形として、その貫通穴の中で一定の厚、さ
のセラミック層を形成し、そのセラミック層を隔壁とし
て残るように前記原形部分を燃焼又は型を抜き取るなど
して空洞部分を形成させ、前記貫通穴を一方の端面で一
工程で閉鎖−他方の端面において前記空洞部分を閉鎖し
、前記隔壁に多数の細孔を設けてなるものである。
状構造体を原形として、その貫通穴の中で一定の厚、さ
のセラミック層を形成し、そのセラミック層を隔壁とし
て残るように前記原形部分を燃焼又は型を抜き取るなど
して空洞部分を形成させ、前記貫通穴を一方の端面で一
工程で閉鎖−他方の端面において前記空洞部分を閉鎖し
、前記隔壁に多数の細孔を設けてなるものである。
以下図面を参照して本発明を実施例に基いて説明する。
第１図に示すＡが本発明による微粒子浄化用セラミック
構造物であり１本構造物の両端面を第２図および第３図
に示し、その横断面を第４図Ｋ。
構造物であり１本構造物の両端面を第２図および第３図
に示し、その横断面を第４図Ｋ。
その縦断面を第５図にそれぞれ拡大して示す。
第１図から第５図において、１は空洞部分、２は穴、３
は空洞部分１と穴２を隔てる隔壁であり、第４図および
第５図に示すように、隔壁３は多数の細孔３１を有して
いる。
は空洞部分１と穴２を隔てる隔壁であり、第４図および
第５図に示すように、隔壁３は多数の細孔３１を有して
いる。
木構造物ムは第２図に見える方の端面においては、空洞
部分ｌは開口してお９．穴２Ｆｉセラミックのカバ一部
材４で閉鎖されている。第３図に見える反対側の端面に
おいては、空洞部分１は閉鎖されていて、穴２が開口し
ている。これらの両端面の開口の関係は第５図において
も理解できる。
部分ｌは開口してお９．穴２Ｆｉセラミックのカバ一部
材４で閉鎖されている。第３図に見える反対側の端面に
おいては、空洞部分１は閉鎖されていて、穴２が開口し
ている。これらの両端面の開口の関係は第５図において
も理解できる。
本構造物Ａに第１図の矢印Ｘの方向からカーボン微粒子
を含む排気ガスを流入すると、第１図の上面が第２図に
示す端面とすれば、カーボン微粒子を含む排気ガスは空
洞部分ＩＫ流入する。空洞部分１０反対側は閉鎖されて
いるので、カーボン微粒子を含む排気ガスは隔壁３の細
孔３１を通って第４図の矢印又は第５図の矢印のように
穴２に流入する。穴２は流入した方と反対側の端面に開
口しているので、排気ガスはこの端間の開口を通りて下
流に向かう、排気ガスが細孔３１を通過するときに、そ
こでカーボン微粒子の多くは捕集され、排気ガス中のカ
ーボン微粒子濃度は低下する。
を含む排気ガスを流入すると、第１図の上面が第２図に
示す端面とすれば、カーボン微粒子を含む排気ガスは空
洞部分ＩＫ流入する。空洞部分１０反対側は閉鎖されて
いるので、カーボン微粒子を含む排気ガスは隔壁３の細
孔３１を通って第４図の矢印又は第５図の矢印のように
穴２に流入する。穴２は流入した方と反対側の端面に開
口しているので、排気ガスはこの端間の開口を通りて下
流に向かう、排気ガスが細孔３１を通過するときに、そ
こでカーボン微粒子の多くは捕集され、排気ガス中のカ
ーボン微粒子濃度は低下する。
排気ガスを上記と逆の方向から流しても同様に作用する
ことは容易に推測されよう。
ことは容易に推測されよう。
次に本発明による微粒子浄化用セラミック構造物の製造
方法の第１実施例について説明する。
方法の第１実施例について説明する。
まず、可燃性物質を混練して直径１００ ｍｍ ＊高さ
１２０ｍｍの円筒形状で、５０セル／平方インチに壁厚
２．Ｑ＋ｎｍの正方形断面の貫通穴を有するハニカム構
造体を周知の押出し法により作製し、６０℃で５時間乾
燥する。可燃性物質としては１石炭粉末（粒径７７μｍ
以下のもの）１５０（１，メチルセルロース２００７’
、水９００ ｃｃを混練して得る。
１２０ｍｍの円筒形状で、５０セル／平方インチに壁厚
２．Ｑ＋ｎｍの正方形断面の貫通穴を有するハニカム構
造体を周知の押出し法により作製し、６０℃で５時間乾
燥する。可燃性物質としては１石炭粉末（粒径７７μｍ
以下のもの）１５０（１，メチルセルロース２００７’
、水９００ ｃｃを混練して得る。
次に前述の可燃性ハニカム構造体に、コージライト微粉
末（粒径７７μｍ以下の亀の）ｉｓｏｏ！。
末（粒径７７μｍ以下の亀の）ｉｓｏｏ！。
ポリビニルアルコール１００Ｆ、水２５００ｃｃ 。
鉄粉（粒４１３７〜５３μｍ）４５／を加えて作製した
セラＺツクスラリーを含浸し、余分なスラリーは遠心分
離機で除去し、８０−１００℃で２時間乾燥する。との
含浸から乾燥までの操作を隔壁の厚さが所定の厚さにな
るまで数回繰シ返す。
セラＺツクスラリーを含浸し、余分なスラリーは遠心分
離機で除去し、８０−１００℃で２時間乾燥する。との
含浸から乾燥までの操作を隔壁の厚さが所定の厚さにな
るまで数回繰シ返す。
ここで、前記ハニカム構造体の両端面 ｍ面。
および各貫通穴の内壁面にセラミック層が形成される０
次に一方の端面の全表面に亘って厚さ３晒のセラミック
のグリーンシートにて被覆すると。
次に一方の端面の全表面に亘って厚さ３晒のセラミック
のグリーンシートにて被覆すると。
このグリーンシートはこの端面の各貫通穴に壌め込まれ
る０次いで、この端面を擦過すると地肌すなわち石炭粉
末が露出する。
る０次いで、この端面を擦過すると地肌すなわち石炭粉
末が露出する。
これを１３００〜１４７０℃で５時間焼成するととＫよ
り５石炭粉末は燃焼して、セラミック層の隔壁部分が残
や、一方の端面においては前記グリーンシートで各貫通
穴が閉鎖されていて空洞部分は開口しており、他方の端
面においては各貫通穴は開口しており空洞部分に相当す
る部分は前記セラ２ツクスラリー浸によってセラ建ツク
層が形成されるので閉鎖されており、第１図に示す微粒
子浄化用構造物Ａを得る。このようにして得友構造物Ａ
には、隔壁３に直径１〜１０００μｍの多数の細孔３１
が形成されていた。
り５石炭粉末は燃焼して、セラミック層の隔壁部分が残
や、一方の端面においては前記グリーンシートで各貫通
穴が閉鎖されていて空洞部分は開口しており、他方の端
面においては各貫通穴は開口しており空洞部分に相当す
る部分は前記セラ２ツクスラリー浸によってセラ建ツク
層が形成されるので閉鎖されており、第１図に示す微粒
子浄化用構造物Ａを得る。このようにして得友構造物Ａ
には、隔壁３に直径１〜１０００μｍの多数の細孔３１
が形成されていた。
前記方法により得た構造物Ａを２２００ ＣＣのディー
ゼルエンジンの排気管に取り付けて試験した結果、エン
ジン回転数１１００Ｏｒｐ、軸トルク１０ＩＦ−ｒｎの
条件下で、１時間平均の捕集効率は約８５１．１時間後
の圧力損失は４５０ ｍｍＡｑであった。
ゼルエンジンの排気管に取り付けて試験した結果、エン
ジン回転数１１００Ｏｒｐ、軸トルク１０ＩＦ−ｒｎの
条件下で、１時間平均の捕集効率は約８５１．１時間後
の圧力損失は４５０ ｍｍＡｑであった。
第１実施例においては、可燃性物質として石炭粉末を用
いたが１石炭粉末に限定されるものではなくプラスチッ
クその地回燃性であればいづれも用いられる。又１貫通
穴の形状は正方形に限定されるものではない。さらにセ
ラミックスラリ−もコージライトに限定されず、アルミ
ナ、ムライト。
いたが１石炭粉末に限定されるものではなくプラスチッ
クその地回燃性であればいづれも用いられる。又１貫通
穴の形状は正方形に限定されるものではない。さらにセ
ラミックスラリ−もコージライトに限定されず、アルミ
ナ、ムライト。
スポジューメン、ジルコニア等が用いられる。
細孔３１を形成するのに本実施例では鉄粉を使用したが
、可燃性の物質の粒子又は焼成温度より低融点の物質１
例えば銅粉末、長石の粉末婢、又は焼成時にコージライ
トと共融、固溶して、焼成温度よりも低温で液相を生じ
る物質１例えばニッケル、コバルト等を用いることも可
能である。
、可燃性の物質の粒子又は焼成温度より低融点の物質１
例えば銅粉末、長石の粉末婢、又は焼成時にコージライ
トと共融、固溶して、焼成温度よりも低温で液相を生じ
る物質１例えばニッケル、コバルト等を用いることも可
能である。
本発Ｆ１４による微粒子浄化用七うεツク構造物の製造
方法の第２実施例を説明する。第１実施例で用いた可燃
性ハニカム構造体と同様の形状のｆＪｔ−金属、又は樹
脂等で作成する。
方法の第２実施例を説明する。第１実施例で用いた可燃
性ハニカム構造体と同様の形状のｆＪｔ−金属、又は樹
脂等で作成する。
この型に第１実施例と同様のセラミックスラリ−を含浸
し、同様に余分なスラリー〇除去、乾燥を行う、セラミ
ックスラリ一層による隔壁の厚さが所定の厚さになっ念
ら、型を抜く側の貫通穴を前記より粘度の高いセラ建ツ
クスラリーによって閉鎖し、その乾燥後ＫＷ１を抜き出
して、１３００〜１４７０℃で焼成する。！！１を抜く
ことにより。
し、同様に余分なスラリー〇除去、乾燥を行う、セラミ
ックスラリ一層による隔壁の厚さが所定の厚さになっ念
ら、型を抜く側の貫通穴を前記より粘度の高いセラ建ツ
クスラリーによって閉鎖し、その乾燥後ＫＷ１を抜き出
して、１３００〜１４７０℃で焼成する。！！１を抜く
ことにより。
その部分が空洞となり、抜く方の面の各穴は閉鎖されて
、第１実施例と同様の構造物Ａを得る。
、第１実施例と同様の構造物Ａを得る。
尚、第２実施例で使用した盟にテーパを設けることＫよ
り、第６図で示すように穴および空洞部分の入口が広く
なり、型の抜き出しが容易になると共に、ガスの導入口
が広いために入口付近で捕集された微粒子によってガス
通路が閉ざされない様にすることができる。一 本発明による微粒子浄化用セライック構造物の製造方法
のｔＩＸ３実施例を説明する。第１実施例で用いた可燃
性ハニカム構造体に、コージライト微粉末１５００／、
石炭粉末３００ ／、ポリビニルアルコール１０（１，
水３０００ ｃｃを加えたセラ２ツクスラリーを含浸し
て、第１実施例と同様の手順で構造物Ａを得た。
り、第６図で示すように穴および空洞部分の入口が広く
なり、型の抜き出しが容易になると共に、ガスの導入口
が広いために入口付近で捕集された微粒子によってガス
通路が閉ざされない様にすることができる。一 本発明による微粒子浄化用セライック構造物の製造方法
のｔＩＸ３実施例を説明する。第１実施例で用いた可燃
性ハニカム構造体に、コージライト微粉末１５００／、
石炭粉末３００ ／、ポリビニルアルコール１０（１，
水３０００ ｃｃを加えたセラ２ツクスラリーを含浸し
て、第１実施例と同様の手順で構造物Ａを得た。
本実施例ではセラミックスラリ中に可燃性物質を添加し
た例であり、このようにして得られ九構造物Ａの隔壁に
は直径１〜３００ｆｉｍの細孔が形成されていえ、この
構造物Ａを第１実施例と同様な試験をすることにより、
捕集効率的９０１．１時間後の圧力損失は８７０ ｍｍ
Ａｑという結果を得喪。
た例であり、このようにして得られ九構造物Ａの隔壁に
は直径１〜３００ｆｉｍの細孔が形成されていえ、この
構造物Ａを第１実施例と同様な試験をすることにより、
捕集効率的９０１．１時間後の圧力損失は８７０ ｍｍ
Ａｑという結果を得喪。
本発明の微粒子浄化用構造物は以上のような構成である
から、小さな体積でガスとの接触表面積の大きい、微粒
子捕集効率の優れた効果を有し。
から、小さな体積でガスとの接触表面積の大きい、微粒
子捕集効率の優れた効果を有し。
また本発明の製造方法は先行技術のハニカム構造体の各
貫通穴を両端面から交互に閉鎖するような手間をかける
ことなく、一端面を同時に閉鎖することＫより、その端
面において各貫通穴が閉鎖され、他方の面においては空
洞部分が閉鎖された微粒子浄化用セラミック構造物を得
ることが可能であり、生歯性の優れ之効果を奏するもの
である。
貫通穴を両端面から交互に閉鎖するような手間をかける
ことなく、一端面を同時に閉鎖することＫより、その端
面において各貫通穴が閉鎖され、他方の面においては空
洞部分が閉鎖された微粒子浄化用セラミック構造物を得
ることが可能であり、生歯性の優れ之効果を奏するもの
である。
第１図は本発明の微粒子浄化用セラミック構造物の模式
図、第２図は第１図の一方の拡大端面図。 第３図は第１図の他方の拡大端面図、第４図は第１図の
拡大横断面図、第５図は第１図の拡大縦断面図、＃Ｉ６
図は他の実施例の縦断面図である。 １・・・空洞部分、２・・・穴、３・・・隔壁、３１・
・・細孔、４・・・カバ一部材。 特許出願人 株式会社日本自動車部品総合研究所 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 第１図 ↓ 第２図 第３図 第４図 第５図
図、第２図は第１図の一方の拡大端面図。 第３図は第１図の他方の拡大端面図、第４図は第１図の
拡大横断面図、第５図は第１図の拡大縦断面図、＃Ｉ６
図は他の実施例の縦断面図である。 １・・・空洞部分、２・・・穴、３・・・隔壁、３１・
・・細孔、４・・・カバ一部材。 特許出願人 株式会社日本自動車部品総合研究所 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 第１図 ↓ 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 筒状体とその両端を覆う第１および第２の端面とか
らなシ、第１の端面に開口して禦２の端面の近くまで延
び第２の端面に開口しない複数の穴と、これらの穴を取
や囲む隔壁と、第２の端面に開口して前記隔壁によって
前記穴の外側に形成され第１の端面に開口しない空洞部
分とを有し、前記隔壁に前記穴と前記空洞部分とを連通
ずる多数ＯＳ孔を設けてなることを特徴とする微粒子浄
化用セラミック構造物。 ２ 可燃性物質から作られる複数の貫通穴を有するハニ
カム構造体Ｋｉ燃性の物質の粒子又は焼成温度より低融
点若しくは使用セラミックと共融あるいは固溶して焼成
温度より低温で液相を生じる物質の粒子を添加したセラ
２ツクスラリを付着して所定厚の上２５フ２層を形成し
、一方の端面の貫通穴を竜う建ツクスラリー郷の非可燃
性物質で閉鎖し、乾燥し、焼成することを４１１ＷＬと
する微粒子浄化用セラ建ツク構造物の製造方法。 ＆ 複数の貫通穴を有するハニカム構造体状のｍＫ、可
燃性物質の粒子又は焼成温度より餘融点若しくは使用セ
ラミックと共融あるいは固溶して焼成温度より低温で液
相を生じる物質の粒子を添加したセラミックスラリを付
着して所定厚のセラミック層を形成し、前記ハニカム構
造体状の型を抜く方の端面の貫通穴をセフイックスラリ
等Ｏ非可燃性物質で閉鎖し、乾燥後Ｋｌｌを抜いて、焼
成することを特徴とする微粒子浄化用セラミック構造物
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17641881A JPS5879515A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 微粒子浄化用セラミツク構造物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17641881A JPS5879515A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 微粒子浄化用セラミツク構造物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879515A true JPS5879515A (ja) | 1983-05-13 |
Family
ID=16013340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17641881A Pending JPS5879515A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 微粒子浄化用セラミツク構造物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879515A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193313A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気浄化用フィルタ |
| DE102007062832A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Mann + Hummel Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Filterelementes |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP17641881A patent/JPS5879515A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193313A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気浄化用フィルタ |
| DE102007062832A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Mann + Hummel Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Filterelementes |
| US8038928B2 (en) | 2007-12-21 | 2011-10-18 | Mann + Hummel Gmbh | Method for manufacturing a ceramic filter element |
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