JPS5888017A - 排気ガス浄化用構造物の製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用構造物の製造方法Info
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- JPS5888017A JPS5888017A JP56184158A JP18415881A JPS5888017A JP S5888017 A JPS5888017 A JP S5888017A JP 56184158 A JP56184158 A JP 56184158A JP 18415881 A JP18415881 A JP 18415881A JP S5888017 A JPS5888017 A JP S5888017A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- foam
- cover member
- mesh size
- diameter
- Prior art date
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1669—Cellular material
- B01D39/1676—Cellular material of synthetic origin
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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】
本発明は自動車等の排戴ガス通路に設置さ肱俳にガス中
に含まれるカーボン等の微粒子を捕集浄化するための排
気ガス浄化用構造物の製造方法に関するものである。
に含まれるカーボン等の微粒子を捕集浄化するための排
気ガス浄化用構造物の製造方法に関するものである。
この桐の排気ガス浄化用構造物としてセラミック多孔質
体が用いられている。そしてこのセラミック多孔質体の
一つの有効な製造方法として、三次元網目構造の有機物
発泡体、例えばウレタソフオームにセラミックスラリ−
を付着せしめ、これを乾燥焼成する方法が提案されてい
る。一方、この棚の構造物において目の粗さをどのよう
に過ぶかが重要な問題となる。目の粗さが細かいと微粒
子の捕集効率はよいが目すまりを起しやすい。粗すぎる
と目すまりは起きにくいが捕集効率が劣る。発明者等の
実験によると、構造物の排気ガス出口側を入口側よりも
目を細かくすると、微粒子捕集効率にすぐれ、かつ目す
まりが起りにくいことが確認された。また、排気ガス浄
化用構造物に加熱手段を具備せしめ、捕集されたカーボ
ン微粒子を燃焼して構造物を再生させるものにおいては
、構造物の排気ガス入口側を出口側よりも目を細かくシ
、入口側で加熱すると捕集微粒子の着火が容易となって
有利である。また、強度の点からみれば、構造物の外周
部の目を細かくすることにより構造物の機械的強度を向
上させることんできる。
体が用いられている。そしてこのセラミック多孔質体の
一つの有効な製造方法として、三次元網目構造の有機物
発泡体、例えばウレタソフオームにセラミックスラリ−
を付着せしめ、これを乾燥焼成する方法が提案されてい
る。一方、この棚の構造物において目の粗さをどのよう
に過ぶかが重要な問題となる。目の粗さが細かいと微粒
子の捕集効率はよいが目すまりを起しやすい。粗すぎる
と目すまりは起きにくいが捕集効率が劣る。発明者等の
実験によると、構造物の排気ガス出口側を入口側よりも
目を細かくすると、微粒子捕集効率にすぐれ、かつ目す
まりが起りにくいことが確認された。また、排気ガス浄
化用構造物に加熱手段を具備せしめ、捕集されたカーボ
ン微粒子を燃焼して構造物を再生させるものにおいては
、構造物の排気ガス入口側を出口側よりも目を細かくシ
、入口側で加熱すると捕集微粒子の着火が容易となって
有利である。また、強度の点からみれば、構造物の外周
部の目を細かくすることにより構造物の機械的強度を向
上させることんできる。
このように構造物について部分的に目の粗さを変化せし
める場合、目の粗さの異る複数の有機物発泡体を組合せ
て用いればよいが、このような複数の発泡体を準備しな
ければならず、かつ目の粗さの異るものを何ｍ蛸を準備
することは事実上困麺である。更にまた、熱衝撃の点か
らみると、構造物の目の粗さに変化をもたせる場合、そ
の変化は連続的であることが望ましいなければならず、
かかる組合せを行なうことは事実上不可能に近い。
める場合、目の粗さの異る複数の有機物発泡体を組合せ
て用いればよいが、このような複数の発泡体を準備しな
ければならず、かつ目の粗さの異るものを何ｍ蛸を準備
することは事実上困麺である。更にまた、熱衝撃の点か
らみると、構造物の目の粗さに変化をもたせる場合、そ
の変化は連続的であることが望ましいなければならず、
かかる組合せを行なうことは事実上不可能に近い。
そこで本発明は、所定の目の粗さの有機物発泡体を用い
、所望の目の粗さのｌ１ｌＦ、気ガス浄化用構厄物をｉ
Ｍ造する方法を提供すること、また均一な目の粗さの有
機物発泡体から所望の個所に所望の目の粗さの部分を有
する排気ガス浄化用構・ｋ＠を製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。そして本発明は目的とす
る構造物よりも径の大なる有機物発泡体を、目的とする
構造物とほぼ同径のカバ一部材内に圧入して王権し、こ
の発泡体にセラミックスラリ−を付着せしめて乾燥焼成
することにより目的を達成するもので、本発明によると
きけ、発泡体の径とカバ一部材の径を選ぶことにより所
望の目の粗さの１ａ造物を得ることができる。また部分
的に径の大きい発泡体を用いることにより部分的に目の
密な構造物を得ることができ、かつ発泡体の径を連続的
に変化させることにより目の粗さが連続的に変化する構
造物を得ることができる。
、所望の目の粗さのｌ１ｌＦ、気ガス浄化用構厄物をｉ
Ｍ造する方法を提供すること、また均一な目の粗さの有
機物発泡体から所望の個所に所望の目の粗さの部分を有
する排気ガス浄化用構・ｋ＠を製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。そして本発明は目的とす
る構造物よりも径の大なる有機物発泡体を、目的とする
構造物とほぼ同径のカバ一部材内に圧入して王権し、こ
の発泡体にセラミックスラリ−を付着せしめて乾燥焼成
することにより目的を達成するもので、本発明によると
きけ、発泡体の径とカバ一部材の径を選ぶことにより所
望の目の粗さの１ａ造物を得ることができる。また部分
的に径の大きい発泡体を用いることにより部分的に目の
密な構造物を得ることができ、かつ発泡体の径を連続的
に変化させることにより目の粗さが連続的に変化する構
造物を得ることができる。
以Ｆ１本発明の実施例について説明する。
第１図に示す排気ガス浄化用構造物はセッセ？多孔質体
１およびその外周の補強！２により構成され、外形形状
は直ｉ １００■、長さ１２０−の円柱状である。セラ
ミック多孔算体１瞠第２図に示すように三次元網目構造
となっており、排気ガス入口側（第１図上側）では８七
矛オ出ロ側では１３セルＡンチであって、入口側から出
口側へと目の粗さは連続的に変化している。
１およびその外周の補強！２により構成され、外形形状
は直ｉ １００■、長さ１２０−の円柱状である。セラ
ミック多孔算体１瞠第２図に示すように三次元網目構造
となっており、排気ガス入口側（第１図上側）では８七
矛オ出ロ側では１３セルＡンチであって、入口側から出
口側へと目の粗さは連続的に変化している。
補強壁２は厚さ３ｍでセラミック多孔質体１に密着し、
これを補強している。
これを補強している。
次に上記構造物の製造方法について説明する〇第３図に
示すように、８セル／インチの三次元網目構造を有する
ウレタン７オーム１ｏを土掻１００■、下極１６ｏｓｓ
、高さ１３０■の円錐台形にカッドし、その円周側面に
厚さ３■で３０〜５０セル／インチのウレタン７オーム
ｇｏを接着する。
示すように、８セル／インチの三次元網目構造を有する
ウレタン７オーム１ｏを土掻１００■、下極１６ｏｓｓ
、高さ１３０■の円錐台形にカッドし、その円周側面に
厚さ３■で３０〜５０セル／インチのウレタン７オーム
ｇｏを接着する。
次のこの構鮨体を内径１０６■、高さ１３０−の円筒状
の含浸カバ一部材（図示せず）内に挿入する。
の含浸カバ一部材（図示せず）内に挿入する。
次ＶＣ、コージェライト粉末１５００ｇ、結合剤たるポ
リビニルアルコール１００９、水２５００１〕なるスラ
リー中に上記構造体を含浸カバ一部材とともに浸漬し、
付着したスラリーの余分を遠心分離機により除去し、８
０〜１００°Ｃの乾燥機中で！！〜３時間乾燥する。こ
の浸漬から乾燥までの操作を数回くり返して所望量のス
ラリーをウレタン７オームの骨格表面に付着せしめた後
、１３００〜１４’７０’ｃで５時間焼成することによ
り第１図に示す排気ガス浄化用構造物が得られる。
リビニルアルコール１００９、水２５００１〕なるスラ
リー中に上記構造体を含浸カバ一部材とともに浸漬し、
付着したスラリーの余分を遠心分離機により除去し、８
０〜１００°Ｃの乾燥機中で！！〜３時間乾燥する。こ
の浸漬から乾燥までの操作を数回くり返して所望量のス
ラリーをウレタン７オームの骨格表面に付着せしめた後
、１３００〜１４’７０’ｃで５時間焼成することによ
り第１図に示す排気ガス浄化用構造物が得られる。
このようにして得られた構造物を２２００ｏ。
ノティーーＷＡｉエンジンの排気管の速中に目の粗い４
ＪＪＪ（Ｂセに／ｑンチ）を上流側にして設置し、捕集
特性を測定した。運転条件ｔｉｌｏｏｏ回転、無負荷運
転とした。その結果を次の表に示す。
ＪＪＪ（Ｂセに／ｑンチ）を上流側にして設置し、捕集
特性を測定した。運転条件ｔｉｌｏｏｏ回転、無負荷運
転とした。その結果を次の表に示す。
比較のため、１３七ル／インチのセラミックの多孔置体
のみからなる構造物、および８セル／イけのセラミック
多孔質体のみからなる構造物についても同様の測定を行
なった。その結果を表に併記する。
のみからなる構造物、および８セル／イけのセラミック
多孔質体のみからなる構造物についても同様の測定を行
なった。その結果を表に併記する。
測定結果より知られるように本構造物は、微粒子捕集効
率は１３セル／インチのセラミック多孔質体のみの構造
物に近く、かつ圧力損失は著しく小さい。その理由は、
排気ガス中の微粒子のうち比較的粒径の大きいものは目
の粗い上流惧りで、小さいものは下流側で捕集されるこ
とによる。第４図は微粒子捕集量（多孔質体１−当り）
の分布を示すもので、本構造物の分布（図示Ａ）は１３
セル／インチの構造物（図示Ｂ）より本捕集微粒子の分
布が１比較的均一であり、セラミック多孔質体全体が有
効に利用されていム８セル／インチの構造物（図示０）
よりも捕集量なお、含浸カバ一部材の径は、その内に挿
置するセラミックが焼成により収率することより、その
収率を見込んで目的とする排気ガス浄化用構造物よ、り
も若干大きくする。
率は１３セル／インチのセラミック多孔質体のみの構造
物に近く、かつ圧力損失は著しく小さい。その理由は、
排気ガス中の微粒子のうち比較的粒径の大きいものは目
の粗い上流惧りで、小さいものは下流側で捕集されるこ
とによる。第４図は微粒子捕集量（多孔質体１−当り）
の分布を示すもので、本構造物の分布（図示Ａ）は１３
セル／インチの構造物（図示Ｂ）より本捕集微粒子の分
布が１比較的均一であり、セラミック多孔質体全体が有
効に利用されていム８セル／インチの構造物（図示０）
よりも捕集量なお、含浸カバ一部材の径は、その内に挿
置するセラミックが焼成により収率することより、その
収率を見込んで目的とする排気ガス浄化用構造物よ、り
も若干大きくする。
第５図および第６図は第２の実施例を示すもので、第６
図に示すようにウレタン７オーム１０および２０よりな
り、一部の径が連続的に増加するＩｌ構造体筒状の含浸
カバ一部材内に径が大きい部分を圧縮する状態で収納し
、スラリー〇付着、乾燥焼成を行なうことにより第５図
に示すようにＰＩｌ、気ガス出口側の部分のみ目の粗さ
が連続的に密となる排気ガス浄化用構造物を得ることが
できる。
図に示すようにウレタン７オーム１０および２０よりな
り、一部の径が連続的に増加するＩｌ構造体筒状の含浸
カバ一部材内に径が大きい部分を圧縮する状態で収納し
、スラリー〇付着、乾燥焼成を行なうことにより第５図
に示すようにＰＩｌ、気ガス出口側の部分のみ目の粗さ
が連続的に密となる排気ガス浄化用構造物を得ることが
できる。
第７図および第８図は第３の実施例を示すもので、第８
図に示すように中央に最大径部を有し、両幼方向へ径が
漸減する構造体を用いることにより第７図に示すように
多孔質体１は中央部で最も目が細かく、両端方向へ連続
的に目が粗くなる構造物を得ることができる。
図に示すように中央に最大径部を有し、両幼方向へ径が
漸減する構造体を用いることにより第７図に示すように
多孔質体１は中央部で最も目が細かく、両端方向へ連続
的に目が粗くなる構造物を得ることができる。
第９図および第１０図は第４の実施例による排気ガス浄
化用構造物を示す。直径１２０■、長さ１３０簡で平均
セル数１３セル／インチの三次元網目構造を有するウレ
タン７オームにつ−て、円周側面から中心に向って約Ｉ
ＱＩＩｇを水酸化ナトリウム水溶液で処理し、この部分
の骨格を細くする。これを上記構造体よりも小径の筒状
含浸カバ一部材に圧入すると、アルカリ処理した外周部
のみが収縮され、その部分の目が細かくなる。これを第
１の実施例と同様にスラリー付着、乾燥、焼成すること
により第１０図に示すように多孔質体１は外周部にお−
て目が連続的に密になり、最外周部は通気孔がほとんど
存在しない補強壁２を形成する。
化用構造物を示す。直径１２０■、長さ１３０簡で平均
セル数１３セル／インチの三次元網目構造を有するウレ
タン７オームにつ−て、円周側面から中心に向って約Ｉ
ＱＩＩｇを水酸化ナトリウム水溶液で処理し、この部分
の骨格を細くする。これを上記構造体よりも小径の筒状
含浸カバ一部材に圧入すると、アルカリ処理した外周部
のみが収縮され、その部分の目が細かくなる。これを第
１の実施例と同様にスラリー付着、乾燥、焼成すること
により第１０図に示すように多孔質体１は外周部にお−
て目が連続的に密になり、最外周部は通気孔がほとんど
存在しない補強壁２を形成する。
本構造物は、外周部が緻密であるので強度が向上し、目
の粗さは連続的に変化するため応力集中が緩和され、耐
ビートショック性が着しく向上する。ちなみに本構造物
の耐ヒートシロツク性は１２５０℃であり、従来のよう
に多孔質体の外周に補強用の七メンティングを施したも
のが６５０℃であるに対し、耐ヒー）ショック性の向上
は著しい。
の粗さは連続的に変化するため応力集中が緩和され、耐
ビートショック性が着しく向上する。ちなみに本構造物
の耐ヒートシロツク性は１２５０℃であり、従来のよう
に多孔質体の外周に補強用の七メンティングを施したも
のが６５０℃であるに対し、耐ヒー）ショック性の向上
は著しい。
４１１図および第１２図は第５の実施例を示すもので、
第１２図の如く円柱状の中央部および円ｔｈＩ一台状の
端部を有するウレタン７オーム１０の中央部外周に目の
密なウレタン７オーム２０を接合し、両端面をパンチン
グメタルのプレートで押付けた状態で含浸カバ一部材内
に挿入し、以下ト紀実施例と同様の処理をすることによ
り、第１１図に示すように多孔質体１の中心部分で目が
密であり、外径方向へ目が粗くなる排気ガス神化用構造
物が得られる。
第１２図の如く円柱状の中央部および円ｔｈＩ一台状の
端部を有するウレタン７オーム１０の中央部外周に目の
密なウレタン７オーム２０を接合し、両端面をパンチン
グメタルのプレートで押付けた状態で含浸カバ一部材内
に挿入し、以下ト紀実施例と同様の処理をすることによ
り、第１１図に示すように多孔質体１の中心部分で目が
密であり、外径方向へ目が粗くなる排気ガス神化用構造
物が得られる。
第１３図は第６の実施例を示すもので、円柱状のウレタ
ン７オームを用い、これを第１３図に示すような形状の
含浸カバ一部材に挿入して処理することによ抄、同図に
示すように外周の一部が突出し、突出部間の外周部分が
他よりも目の密な排気ガス浄化用構造物を得ることがで
きる。
ン７オームを用い、これを第１３図に示すような形状の
含浸カバ一部材に挿入して処理することによ抄、同図に
示すように外周の一部が突出し、突出部間の外周部分が
他よりも目の密な排気ガス浄化用構造物を得ることがで
きる。
なお、円筒状の含浸カバ一部材内に円柱状で径が含浸カ
バ一部材よりも大きいウレタン７オームを挿入して処理
することにより、所望の目の粗さで、かつ目の粗さが均
一な排気ガス浄化用構造物が得られる。
バ一部材よりも大きいウレタン７オームを挿入して処理
することにより、所望の目の粗さで、かつ目の粗さが均
一な排気ガス浄化用構造物が得られる。
セラミック原料としてはコージェライトの他、アルミナ
、ムライト、スゲシュメン等を用いることもできる。ま
た有機物発泡体としてはウレタン７オームの他（、エリ
ア７オーム、塩化ビニル７オーム、ぎリオレフイン７オ
ーム等を用いることができる。
、ムライト、スゲシュメン等を用いることもできる。ま
た有機物発泡体としてはウレタン７オームの他（、エリ
ア７オーム、塩化ビニル７オーム、ぎリオレフイン７オ
ーム等を用いることができる。
以上説明したように本発明によれば、全体が均一な目の
粗さの有機物発泡体を用い、この発泡体を稙々の寸法、
形状として含浸カバ一部材内に収納し、発泡体にセラミ
ックスラリ−を付着し、乾燥、焼成を行なうことによ染
、任意の目の粗さを有し、また任意の目の粗さの変化を
有する排気ガス浄化用構造物を得ることができる。しか
も、目の粗さを連続的に１化させることができるので、
耐ビートシ冒ツタにすぐれた構造とすることができる０
粗さの有機物発泡体を用い、この発泡体を稙々の寸法、
形状として含浸カバ一部材内に収納し、発泡体にセラミ
ックスラリ−を付着し、乾燥、焼成を行なうことによ染
、任意の目の粗さを有し、また任意の目の粗さの変化を
有する排気ガス浄化用構造物を得ることができる。しか
も、目の粗さを連続的に１化させることができるので、
耐ビートシ冒ツタにすぐれた構造とすることができる０
第１図は本発明の実施により得られる第１の排気ガス浄
化用構造物の一部切欠き斜視図、第２図は第１の構造物
の製造に用いる有機物発泡体の構造を示す図、第３図は
有機物発泡体の形状を示す図、第４図は第１の構造物お
よび従来の構造物の微粒子捕集量を示す図、第５図は第
２の構造物の一部切欠き斜視図、第６図は第２の構造物
の製造に用いる有機物発泡体の形状を示す図、第７図は
第３の構造物の一部切欠き斜視図、第８図は第３の構造
物の製造に用いる有機物発泡体の形状を示す図、第９図
は第４の構造物の一部切欠き斜視図、第１０図は第４の
構造物の要部拡大図、第１１図は第５の構造物の断面図
、第１２図は第５の構造物の製造に用いる有機物発泡体
の形状を示す図、第１３図は第６の構造物の端面図であ
る。 １・・・・・・セラミック多孔質体 ２・・・・・・補
強壁１０、ｇｏ・・・・・・有機物発泡体 第１図 第２図 第３図 ０ 第４図 ｘロイ８１１カー５ｙ、ｙＨ１配 （ｍｍ）第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図
化用構造物の一部切欠き斜視図、第２図は第１の構造物
の製造に用いる有機物発泡体の構造を示す図、第３図は
有機物発泡体の形状を示す図、第４図は第１の構造物お
よび従来の構造物の微粒子捕集量を示す図、第５図は第
２の構造物の一部切欠き斜視図、第６図は第２の構造物
の製造に用いる有機物発泡体の形状を示す図、第７図は
第３の構造物の一部切欠き斜視図、第８図は第３の構造
物の製造に用いる有機物発泡体の形状を示す図、第９図
は第４の構造物の一部切欠き斜視図、第１０図は第４の
構造物の要部拡大図、第１１図は第５の構造物の断面図
、第１２図は第５の構造物の製造に用いる有機物発泡体
の形状を示す図、第１３図は第６の構造物の端面図であ
る。 １・・・・・・セラミック多孔質体 ２・・・・・・補
強壁１０、ｇｏ・・・・・・有機物発泡体 第１図 第２図 第３図 ０ 第４図 ｘロイ８１１カー５ｙ、ｙＨ１配 （ｍｍ）第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図
Claims (3)
- （１）三次元網目構造で目的とする排気ガス浄化用構造
物よりも径の大なる有機物発泡体を、を所定値に低減せ
しめ、該有機物発泡体にセラミックスラリ−を付着せし
めて乾燥焼成することを特徴とする排気ガス浄化用構造
物の製造方法。 - （２） 部分的に目的とする排気ガス浄化用構造物よ
りも径の大なる上記有機物発泡体を上記カバ一部材に圧
入する特許請求の範囲第１項記載の排気ガス浄化用構造
物のｌＩ造方法。 - （３） 径の大なる部分と他の部分との間の径が連続
的に変化する上記有機物発泡体を上記カバ一部材に圧入
する特許請求の範囲第２項記載の排気ガス浄化用構造物
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184158A JPS5888017A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 排気ガス浄化用構造物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184158A JPS5888017A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 排気ガス浄化用構造物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888017A true JPS5888017A (ja) | 1983-05-26 |
Family
ID=16148373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184158A Pending JPS5888017A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 排気ガス浄化用構造物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5888017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202006017102U1 (de) * | 2006-11-07 | 2008-03-20 | Mann+Hummel Gmbh | Filtereinrichtung, insbesondere zur Filtration von Gasen oder Flüssigkeiten in Fahrzeugen |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP56184158A patent/JPS5888017A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202006017102U1 (de) * | 2006-11-07 | 2008-03-20 | Mann+Hummel Gmbh | Filtereinrichtung, insbesondere zur Filtration von Gasen oder Flüssigkeiten in Fahrzeugen |
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