JPS59186623A - Filter for purifying waste gas - Google Patents

Filter for purifying waste gas

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Publication number
JPS59186623A
JPS59186623A JP58041851A JP4185183A JPS59186623A JP S59186623 A JPS59186623 A JP S59186623A JP 58041851 A JP58041851 A JP 58041851A JP 4185183 A JP4185183 A JP 4185183A JP S59186623 A JPS59186623 A JP S59186623A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
filter
porous body
ceramic porous
cells
Prior art date
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Pending
Application number
JP58041851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Odaka
文雄 小高
Hiroki Yamazaki
博貴 山崎
Keisuke Yamamoto
山本 慧介
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Publication of JPS59186623A publication Critical patent/JPS59186623A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the pressure loss and to make the filter small-sized without reducing the fine particle collecting efficiency of the waste gas filter by forming a cell of a ceramic porous body appearing in the cross section at right angles to the flow direction of a waste gas, into an elliptic shape. CONSTITUTION:The waste gas purifying filter 1 consists of a ceramic porous body 2 having a three-dimensional network skeleton structure and an internal communicated space therein, and the meshes 3 (cells of the ceramic porous body), appearing in a cross section 4 at right angles to the flow direction of the waste gas, are formed into an elliptic shape whereof the size ratio of the major axis to the minor axis is regulated to >=1.2. The 50-100cells/in., 0.25-0.7 bulk density, and 74-91% void ratio are desirable.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディーゼルエンジンなどから排出される排ガス
中のカーボン等の微粒子を捕集して排ガスを浄化する排
ガス浄化フィルターに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an exhaust gas purification filter that purifies the exhaust gas by collecting fine particles such as carbon in the exhaust gas discharged from a diesel engine or the like.

最近、ディーゼルエンジンが排出する煤やベンツピレン
等が公害上問題視され、例えば米国に於いては自動車の
ディーゼルエンジン排ガス中の微粒子の規制が法制化さ
れようとしている。
Recently, soot, benzpyrene, etc. emitted by diesel engines have been viewed as a pollution problem, and in the United States, for example, legislation is being enacted to regulate particulates in automobile diesel engine exhaust gas.

かかる微粒子を捕集する手段として、排ガス通路となる
内部連通空間を有する三次元網状骨格構造のセラミック
多孔体をエンジンなどから排出される排ガス浄化フィル
ターとして使用することが提案されている。このセラミ
ック多孔体は、多数の連通孔を有する有機物7オム構造
体にセラミック泥漿を付着し、これを焼成することによ
って得られるものであるが、この種のセラミック多孔体
を排ガス浄化フィルターとして用いた場合、エンジンな
どからの排ガスが内部連通空間を通過する際に乱流が生
じるので、排ガスとセラミック多孔体格子との衝突、接
触が十分に行なわれ、微粒子を効率良く捕集することが
できるものである。
As a means for collecting such fine particles, it has been proposed to use a ceramic porous body having a three-dimensional network skeleton structure having an internal communication space serving as an exhaust gas passage as an exhaust gas purification filter discharged from an engine or the like. This ceramic porous body is obtained by attaching ceramic slurry to an organic 7-ohm structure having a large number of communicating pores and firing it. This type of ceramic porous body was used as an exhaust gas purification filter. In this case, turbulence occurs when the exhaust gas from the engine passes through the internal communication space, so there is sufficient collision and contact between the exhaust gas and the ceramic porous lattice, which can efficiently collect particulates. It is.

この場合、上記セラミック多孔体か、らなる排ガス浄化
フィルターとしては、カーボン等の微粒子の捕集効率が
出来るだけ高く、しかもフィルターによる圧力損失が出
来るたけ低く、かつ小型゛であることが望ましく、この
ようなフィルターを用いることにより、狭いスペースに
取り付けられ、しかもエンジンの出力などに影響を与え
ることなく効率的に排ガスを浄化し得るものである。
In this case, it is desirable that the exhaust gas purification filter made of the above-mentioned ceramic porous body has as high a collection efficiency as possible for fine particles such as carbon, has as low a pressure loss as possible, and is small in size. By using such a filter, it can be installed in a narrow space and can efficiently purify exhaust gas without affecting engine output.

しかしながら、排ガス浄化フィルターによる排ガス中の
カーボン等の微粒子の捕集効率を高めることとフィルタ
ーによる圧力損失を低減させることとは互に相反する関
係にあり、セルサイズの小さいフオームからイ昇られる
目の細かなフィルターを用いれば微粒子の捕集効率は向
上するが、圧力損失は増大し、逆にセルサイズの大きい
フオームから得られる目の和いフィルターを用いれば圧
力損失は低減するが、微粒子の捕集効率は低下する。
However, increasing the collection efficiency of carbon and other particulates in the exhaust gas by an exhaust gas purification filter and reducing the pressure loss by the filter are in a contradictory relationship, and it is difficult to improve If a fine filter is used, the particle collection efficiency will be improved, but the pressure loss will increase.On the other hand, if a soft filter made of a foam with a large cell size is used, the pressure loss will be reduced, but the particle capture efficiency will be increased. Collection efficiency decreases.

また、排ガス通路を長くとったフィルターを用いれば微
粒子の捕集効率は向上するが、圧力損失は増太し、逆に
排ガス通路を短かく取ったフィルターを用いれば圧力損
失は低減するが一1微粒子の捕集効率は低下する。この
ため、従来よシ、カー?ン尋の微粒子の捕集効率とフィ
ルターによる圧力損失の両方を適当な範囲内に保持する
ため、フィルターの製造基材であるフオームのセルサイ
ズを選定し、フィルターの目の粗さを適宜なものにする
と共に、フィルターの形状、寸法等を最適化することが
なされているが、フィルターの捕集効率を低下させるこ
となく出力損失を低減させるという相反する要望を満足
させることはなかなか困難である。
In addition, if a filter with a long exhaust gas passage is used, the efficiency of collecting particulates will improve, but the pressure loss will increase; on the other hand, if a filter with a short exhaust gas passage is used, the pressure loss will be reduced, but the The collection efficiency of fine particles decreases. For this reason, conventionally, the car? In order to maintain both the collection efficiency of fine particles and the pressure loss due to the filter within an appropriate range, we selected the cell size of the foam, which is the base material for filter production, and adjusted the coarseness of the filter as appropriate. At the same time, efforts have been made to optimize the shape, dimensions, etc. of the filter, but it is quite difficult to satisfy the contradictory demands of reducing output loss without reducing the collection efficiency of the filter.

更に、排ガス浄化フィルターを装着することによυ一般
にエンジン背圧が増大するため、フィルターによる圧力
損失を出来るだけ低く抑えることが望ましく、このため
にはフィルターの目を出来るだけ粗く、かつ濾過面積を
広くすることが有利であるが、実際にはフィルター取付
スペース上の制約から出来る限りフィルターを小さくす
ることが要請されておジ、これらの制約のなかでフィル
ターが所望の性能を発揮し得るようフィルター設計全最
適化することが必要とされているが、圧力損失の増大を
抑えつつフィルターを小型化することも困難である。
Furthermore, since engine back pressure generally increases when an exhaust gas purification filter is installed, it is desirable to keep the pressure loss through the filter as low as possible. Although it is advantageous to make the filter wider, in reality it is required to make the filter as small as possible due to constraints on the filter mounting space. Although it is necessary to fully optimize the design, it is also difficult to downsize the filter while suppressing an increase in pressure loss.

本発明者らは、上記事情に鑑み、上記セラミック多孔体
からなる排ガス浄化フィルターの微粒子捕集効率を低下
させることなく圧力損失を低減させ、かつ小型化するこ
とにつき研死を行なっているうち、同−犬のフィルター
であってもセラミック多孔体のセルの形状の異方性、従
って得られるフィルターの網目の異方性によp圧力損失
や微粒子捕集効率に何らかの相違が見られるのではない
かと考え、種々検討を行なった。即ち、本発明者らは、
まずほぼ楕円球状のセル空間金有する軟質ポリウレタン
フォームを製造し、これによりセル形状(内部連通空間
)が楕円球状であるセラミック多孔体を製造した。そし
て、このセラミック多孔体を用いてそりセルの長径方向
が排ガスの流通方向と1n角になるようにした排ガス浄
化フィルター(排ガスの流通方向に対して直角方向の断
面に顕われる網目の形状がほぼ楕円形状であるフィルタ
ー)及びセルの長径方向が排ガスの流通方向と平行にな
るようにした排ガス浄化フィルター(排ガスの流通方向
に対して直角方向の断面に顕われる網目の形状がほぼ円
形状であるフィルター)の2種の同一大のフィルター全
それぞれ作製し、これら2棟のフィルターの同一条件下
における圧力損失及び微粒子捕集効率をそれぞれ測定し
、比較した。この結果〜同一形状のセルを有する同一大
のセラミック多孔体よりなる排ガス浄化フィルターであ
pながら、前者の排ガスの流通方向に対して直角方向の
断面に顕われる網目が楕円形状であるフィルターは、特
にその網目(セラミック多孔体のセル)の長径/短径寸
法比が1.2以上の場合、後者の排ガスの流通方向に対
して直角方向の断面に顕われる網目が円形状であるフィ
ルターに比べて圧力損失が極めて低く、前者のフィルタ
ーの圧力損失は後者のフィルターの圧力損失の60〜8
0チ程度まで低下し、しかも意外にも微粒子捕集効率は
両者のフィルター間にほとんど有意差がないことが認め
られた。即ち、網目の長径力イが排ガス流れ方向と直角
になるようにしたフィルターでは、排ガス流れ方向に直
角な面の網目サイズが大きく、その結果圧力損失の低減
につながったトモ考えられるが、カーボンブラックなど
の微粒子の捕集効率は同様に低下するであろうとの予想
をくつがえし、捕集効率の低下は生じず、捕集効率が同
等で圧力損失のみを60〜80%のレベルまで低減し得
たもので、このような事実はこれまで全く知られておら
ず、本発明者らが初めて見い出したものである。本発明
者らは、このようにセラミック多孔体からなるエンジン
排ガス浄化フィルターの排ガスの流通方向に対して直角
方向の断面に顕われるセルの形状ヲ楕円状に形成するこ
とにより1特にセラミック多孔体としてほぼ楕円球状の
セル空間が一定方向を向いて多数配列したセル構造のも
のを用い、このセラミック多孔体の前記楕円状セル空間
をその長径方向がエンジン排ガスの流通方向と直角にな
るよう配設し、排ガスの流通方向に対して直角方向の断
面に顕われるセルの形状を楕円状としたフィルターを構
成することにより、上記目的が効果的に達成され、微粒
子捕集効率が高く、かつ圧力損失が低く、しかも小型の
排ガス浄化フィルターを得ることができること全知見し
、本発明をなすに至ったものである。
In view of the above circumstances, the present inventors have been working hard to reduce the pressure loss and downsize the exhaust gas purification filter made of the ceramic porous body without reducing the particulate collection efficiency. Even with the same filter, there are some differences in p pressure drop and particulate collection efficiency due to the anisotropy of the cell shape of the porous ceramic material and, therefore, the anisotropy of the resulting filter mesh. I thought about this and did a lot of research. That is, the present inventors
First, a flexible polyurethane foam having approximately elliptic spherical cell spaces was manufactured, and thereby a ceramic porous body having an elliptic spherical cell shape (internal communication space) was manufactured. An exhaust gas purification filter using this ceramic porous body in which the long axis direction of the sled cell is 1n angle with the exhaust gas flow direction (the shape of the mesh that appears in the cross section perpendicular to the exhaust gas flow direction is approximately An elliptical filter) and an exhaust gas purification filter with the cell length direction parallel to the exhaust gas flow direction (the mesh shape that appears in the cross section perpendicular to the exhaust gas flow direction is approximately circular) Two types of filters of the same size were manufactured, and the pressure loss and particulate collection efficiency of these two filters under the same conditions were measured and compared. As a result, although the exhaust gas purification filter is made of ceramic porous bodies of the same size and cells of the same shape, the former filter has an elliptical mesh that appears in the cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas. In particular, when the length/breadth dimension ratio of the mesh (ceramic porous material cells) is 1.2 or more, compared to a filter in which the mesh that appears in the cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas is circular. The pressure loss of the former filter is 60 to 8 times lower than that of the latter filter.
Surprisingly, it was found that there was almost no significant difference in particle collection efficiency between the two filters. In other words, in a filter in which the major diameter force of the mesh is perpendicular to the exhaust gas flow direction, the mesh size on the surface perpendicular to the exhaust gas flow direction is large, which may have led to a reduction in pressure loss, but carbon black Contrary to the prediction that the collection efficiency of such fine particles would similarly decrease, there was no decrease in the collection efficiency, and the collection efficiency was the same and only the pressure loss was reduced to a level of 60 to 80%. This fact was completely unknown until now, and was discovered by the present inventors for the first time. The present inventors have developed an engine exhaust gas purification filter made of a ceramic porous body by forming the cell shape, which appears in the cross section perpendicular to the exhaust gas flow direction, into an elliptical shape. A cell structure in which a large number of substantially elliptic spherical cell spaces are arranged in a certain direction is used, and the elliptical cell spaces of this ceramic porous body are arranged so that the major axis direction thereof is perpendicular to the flow direction of engine exhaust gas. By constructing a filter in which the cell shape that appears in the cross section perpendicular to the direction of flow of exhaust gas is elliptical, the above objectives are effectively achieved, and the particle collection efficiency is high and the pressure loss is reduced. The present invention was based on the full knowledge that it is possible to obtain a low-cost and compact exhaust gas purification filter.

本発明は、内部連通空間を有する三次元網状骨格構造の
セラミック多孔体からなる排ガス浄化フィルターにおい
て、排ガスの流通方向に対して直角方向の断面に顕われ
るセラミック多孔体のセルの形状を楕円状に形成したも
ので、本発明の排ガス浄化フィルターによれば、従来の
ものに比較し、同一の大きさのフィルターでもディーゼ
ルエンジンなどの排ガス中のカーデン等の微粒子の捕集
効率を同等に保った−1.ま圧力損失を低減でき、この
ように圧力損失を低減できるためエンジン背圧などを増
大させることがなく、ディーゼルエンジンなどの燃費改
善に寄与することができるものであり、また圧力損失を
従来のものと同等にした場合、フィルターをより小型化
し得、省資源化にも役立つものである。
The present invention provides an exhaust gas purification filter made of a ceramic porous body with a three-dimensional network skeleton structure having internal communication spaces, in which the shape of the cells of the ceramic porous body that appears in a cross section perpendicular to the flow direction of exhaust gas is elliptical. According to the exhaust gas purification filter of the present invention, compared to conventional filters, the efficiency of collecting fine particles such as carden in the exhaust gas of diesel engines was maintained at the same level even with the same size filter. 1. In addition, pressure loss can be reduced, and since pressure loss can be reduced in this way, engine back pressure does not increase, and it can contribute to improving the fuel efficiency of diesel engines. If it is made equal to , the filter can be made smaller and it is also useful for resource saving.

以下・本発明につき更に詳しく説明する。The present invention will be explained in more detail below.

本発明に係る排ガス浄化フィルター1は、第1゜2図に
示す如く、内部連通空間を有する汗1次元網状骨格構造
のセラミック多孔体2からなり、排ガスの流通方向(図
中矢印方向)に対して直角方向の断面4に顕われる網目
(前記セラミック多孔体のセル)3の形状を楕円状に形
成したものである。
The exhaust gas purification filter 1 according to the present invention, as shown in FIG. The shape of the mesh (cells of the ceramic porous body) 3 that appears in the cross section 4 in the perpendicular direction is formed into an elliptical shape.

ここで、上記セラミック多孔体2としては、はぼ楕円球
状のセル空間が一定方向ケ向いて多数配列したセル構造
を有するものが好適に使用し得、このセラミック多孔体
の前記楕円球状セル空間をその長径方向がエンジン排ガ
スの流通方向と直角になるように配設してエンジン排ガ
ス浄化フィルターを製作することによp、エンジン排ガ
スの流通方向に対して直角方向の断面に顕われるフィル
ター1の網目(多孔体2のセル)3の形状を楕円状に形
成し得るものである。
Here, as the ceramic porous body 2, one having a cell structure in which a large number of elliptical spherical cell spaces are arranged in a fixed direction can be suitably used. By manufacturing an engine exhaust gas purification filter by arranging the long diameter direction to be perpendicular to the flow direction of engine exhaust gas, the mesh of the filter 1 that appears in the cross section perpendicular to the flow direction of engine exhaust gas (Cells of porous body 2) 3 can be formed into an elliptical shape.

また、上記楕円状網目(セル)3は、その大部分又は全
部が短径に対する長径の寸法比が1.2以上、更に好適
には1.25以上の楕円状であることが好ましく、これ
によシ圧力損失を高めることなく確実に排ガス中のカー
デン等の微粒子を捕集することができる。
Further, it is preferable that most or all of the elliptical meshes (cells) 3 have an elliptical shape with a dimension ratio of the major axis to the minor axis of 1.2 or more, more preferably 1.25 or more; It is possible to reliably collect particulates such as carden in exhaust gas without increasing pressure loss.

ここで、排ガスは浄化フィルターに対し横方向、斜め上
方向等、適宜な方向から導入されるものであるが、この
場合排ガス導入方向に対し直角方向の断面も前記楕円状
であることがより好ましい。
Here, the exhaust gas is introduced into the purification filter from any appropriate direction, such as horizontally or diagonally upward, but in this case, it is more preferable that the cross section in the direction perpendicular to the exhaust gas introduction direction also has the aforementioned elliptical shape. .

なお、上記セラミック多孔体は、セルが1インチ当pl
O〜50個の割合で形成されていることが好ましい。セ
ルが10個/インチ未満であると、エンジン排ガス中の
パティキュレートの素抜けが起シ易く、内部接遇作用が
十分発揮されず、微細なパティキーレートが確実に除去
されない場合が生じる。また、セルが51個/インチ以
上の場合には、圧力損失が大きくなり、しかも強度的に
弱くなるので、自動車の如き振動する用途には好ましく
ない。なお・、セルのよシ好ましい個数は15〜30個
/インチであり、この範囲で優れた内部濾過作用を発揮
して微細なパティキーレートをも確実に除去でき、しか
も圧力損失金可及的に小さくして効率的な処理を達成し
得る。
Note that the ceramic porous body has cells of pl per inch.
Preferably, the number is 0 to 50. If the number of cells is less than 10 cells/inch, particulates in the engine exhaust gas are likely to escape easily, the internal reception effect will not be sufficiently exhibited, and fine particulates may not be reliably removed. Furthermore, if the number of cells is 51 cells/inch or more, the pressure loss will be large and the strength will be weakened, which is not preferable for use in vibrating applications such as automobiles. The preferred number of cells is 15 to 30 cells/inch; within this range, excellent internal filtration action can be achieved, even fine particulate matter can be reliably removed, and the pressure loss can be minimized. can be made smaller to achieve efficient processing.

また、上記セラミック多孔体は、その嵩比重を0.25
〜0.7の範囲とすることが好ましく、嵩比重が帆25
より小さい場合は強度が不足し、排ガス中のパティキー
レートの除去用としての使用性に問題が生じる場合があ
り、また嵩比重が0.7より大きい場合は容易に目詰り
が発生し、効率的な処理が達成されない場合が生じる。
Further, the above ceramic porous body has a bulk specific gravity of 0.25
It is preferable to set it in the range of ~0.7, and the bulk specific gravity is sail 25
If the bulk specific gravity is smaller than 0.7, the strength may be insufficient and there may be a problem in usability for removing particulates from exhaust gas, and if the bulk specific gravity is larger than 0.7, clogging will easily occur and the efficiency will be reduced. There may be cases where the desired processing is not achieved.

なお、パティキーレート捕捉用として最も好ましい嵩比
重の範囲は0.3〜0.5である。
Note that the most preferable bulk specific gravity range for capturing particulate rate is 0.3 to 0.5.

更に、上記セラミック多孔体は、空隙率が74〜91%
、空気の圧力損失が毎秒風速1mで1cmの厚みを通過
するのに水柱0.1〜75mmであることが好ましい。
Furthermore, the ceramic porous body has a porosity of 74 to 91%.
It is preferable that the pressure loss of air is 0.1 to 75 mm in water column when passing through a thickness of 1 cm at a wind speed of 1 m/s.

本発明において、前記のほぼ楕円球状のセル空間を有す
るセラミック多孔体は、セル膜のない有機物フオーム構
造体にセラミック泥漿を付着させ、これを焼結して前記
有機物フオームを炭化除去することにニジ好適に製造す
ることができる。この場合、有機物7オ一ム構造体は、
その製造過程において発泡工程で発生した気体を有機物
フオームから十分上昇させて脱離、逸散させることによ
plはぼ楕円球状のセル空間を形成するように製造する
ことが好ましく、前記セラミック多孔体を製造する基体
としてこの槙の有機物フオーム構造体を用いることによ
plはぼ楕円球状のセル空間を有するセラミック多孔体
を簡単に得ることができるものであ夛、このほぼ楕円球
状のセル空間を有するセラミック多孔体音用い、上記楕
円球状セルの長径方向が排ガスの流通方向と直角になる
よう排ガスフィルターを形成することにより、排ガスの
流通方向に対して直角方向の断面に顕われる網目の形状
が楕円状であるフィルターを得ることができるものであ
る。
In the present invention, the ceramic porous body having the substantially ellipsoidal cell spaces is produced by attaching a ceramic slurry to an organic foam structure without a cell membrane and sintering this to carbonize and remove the organic foam. It can be suitably manufactured. In this case, the organic heptadome structure is
In the manufacturing process, it is preferable that the PL is manufactured so as to form a substantially elliptical spherical cell space by sufficiently raising the gas generated in the foaming process from the organic foam to desorb and dissipate. By using Maki's organic foam structure as a substrate for producing PL, it is possible to easily obtain a ceramic porous body having approximately elliptic spherical cell spaces. By forming the exhaust gas filter so that the long axis direction of the elliptical spherical cells is perpendicular to the exhaust gas flow direction, the mesh shape that appears in the cross section perpendicular to the exhaust gas flow direction can be improved. It is possible to obtain an elliptical filter.

物 なお、上記有機フオーム構造体としては、セル膜のない
軟質ポリウレタンフォームを好適に使用し得、このよう
にセル膜のない軟質ポリウレタンフォームからセラミッ
ク多孔体を形成することにより、十二面体の陵の部分の
みからなる籠形のセラミック多孔体が得られ、これは空
隙率が大きいので圧力損失が少ない状態でエンジン排ガ
スの処理を行なうことができると共に、内部連通空間が
入り組んでいるので排ガスがこの内部連通空間を通過す
る際、エンジン排ガス中のパティキーレートを内部濾過
作用で確実に捕集、除去することができる。
Note that a flexible polyurethane foam without a cell membrane can be preferably used as the organic foam structure, and by forming a porous ceramic body from a flexible polyurethane foam without a cell membrane, the dodecahedral ridges can be formed. A cage-shaped porous ceramic body is obtained, which has a large porosity and can treat engine exhaust gas with little pressure loss. When passing through the internal communication space, particulate matter in engine exhaust gas can be reliably collected and removed by internal filtration.

なおまた、上記の如く有機物フオーム構°造体を基体と
してセラミック多孔体を製造する場合、フオーム全セラ
ミック微粉末原料と水、有機結合剤等とを混合、攪拌し
たスラリーに含浸し、余分なスラリーを遠心分離、その
他の分離方法によって除去して十分乾燥し、更に必要に
より排ガス通路を除く部分音ンールするなど必些な加工
を行なった後、適切な焼成条件により焼成を行なうこと
によシ製造することができるものであり、この場合セラ
ミック多孔体の材質は特に制限されないが、温度変化の
激しい場所で用いられる場合はコージライト相を20重
量%以上含むものが好ましく、これにより耐熱衝撃性の
高いものにすることができ、また1250℃を超える場
所で使用される場合は耐熱性の高いもの、特にアルミナ
87重量%以上含むものが好ましい。
Furthermore, when producing a ceramic porous body using an organic foam structure as a base material as described above, it is impregnated with a slurry obtained by mixing and stirring the foam all-ceramic fine powder raw material, water, an organic binder, etc., and the excess slurry is removed. is removed by centrifugation or other separation methods, thoroughly dried, and if necessary, after performing minor processing such as partial sound cleaning except for exhaust gas passages, the product is manufactured by firing under appropriate firing conditions. In this case, the material of the ceramic porous body is not particularly limited, but if it is used in a place where temperature changes are severe, it is preferable to use one containing 20% by weight or more of cordierite phase, which improves thermal shock resistance. Moreover, when used in a place where the temperature exceeds 1250° C., it is preferable to use a material with high heat resistance, especially a material containing 87% by weight or more of alumina.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明の効果を具体的
に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples.

〔実施例、比較例〕[Example, comparative example]

短径80酊、長径17(1mのレーストラック型断面を
有し、長さ125龍の楕円球状セル空間を有するセル膜
のない軟質ポリウレタンフォームを基体として種々のセ
ラミック多孔体全下記方法により製造した。この場合、
セル膜のない軟質ポリウレタンフォームとしては種々の
セル数金有するものを用い、その楕円球状セルの長径方
向が基体の長さ方向と直角になるよう裁断したAタイプ
及び楕円球状セルの長径方向が基体の長さ方向と平行に
なるよう裁断したBタイプの2つのタイプのものを種々
用意した。
Various ceramic porous bodies were manufactured using a flexible polyurethane foam without a cell membrane as a base, having a racetrack-shaped cross section of 80 cm in short axis, 17 m in long axis (1 m in length), and an elliptical spherical cell space with a length of 125 mm, using the following method. .in this case,
As the flexible polyurethane foam without a cell membrane, those having various cell numbers are used, and the A type is cut so that the major axis direction of the elliptical spherical cells is perpendicular to the longitudinal direction of the base, and the A type is cut so that the major axis direction of the elliptical spherical cells is perpendicular to the longitudinal direction of the base. Two types of B type were prepared, which were cut parallel to the length direction.

また、セラミックスラリ−としては、コージライト微粉
;l o o部、ポリビニルアルコール6.7部、)y
−イ酸ナトリウム0.2部及び水約150部を混合して
低粘性のコーゾライトスラリーfi−調製した。なお、
スラリーの粘度は、ポリウレタンフォームのセルの大き
さにより水添加量を加減して調整した。
In addition, as the ceramic slurry, cordierite fine powder; l o o parts, polyvinyl alcohol 6.7 parts, )y
- A low-viscosity corsolite slurry fi was prepared by mixing 0.2 parts of sodium icate and about 150 parts of water. In addition,
The viscosity of the slurry was adjusted by adjusting the amount of water added depending on the cell size of the polyurethane foam.

セラミック多孔体の製法 上記Aタイプ及びBタイプのフオームを上記スラリーに
それぞれ含浸し、余分なスラ1,1−’r遠心分離、空
気吹付は等により除去した後、熱風乾燥器或いは高周波
乾燥器により十分乾燥するという操作をフオーム骨格に
適量のコージライト微粉末が付着するまで繰り返し行な
った。
Manufacturing method of ceramic porous body The above A type and B type foams are respectively impregnated into the above slurry, and the excess slurry is removed by centrifugation, air blowing, etc., and then heated with a hot air dryer or high frequency dryer. The operation of sufficiently drying was repeated until an appropriate amount of fine cordierite powder was attached to the foam skeleton.

なお、フオームの長さ方向周囲部分にスラリーを塗り付
けてシールした。その後、上記のコージライト微粉末が
付着したフオームk1200〜1400℃で3時間焼成
してフオーム會炭化除去し、Aタイプのフオームからは
排ガスの流通方向に対して直角方向の断面に顕われるセ
ルの形状がほぼ楕円状のセラミック多孔体(排ガスフィ
ルター(実施例))及びBタイプのフオームからは同様
の断面に顕われるセルの形状がほぼ円状のセラミック多
孔体(排ガスフィルター(比較例))を得た。なお、い
ずれのセラミック多孔体(フィルター)も目詰りがなく
、網状骨格構造が均一なものであった。
Note that the slurry was applied to the lengthwise peripheral portion of the foam to seal it. Thereafter, the foam to which the fine cordierite powder had adhered was fired at 1200 to 1400°C for 3 hours to remove carbonization. A ceramic porous body (exhaust gas filter (example)) with a nearly elliptical shape and a ceramic porous body (exhaust gas filter (comparative example)) with a nearly circular cell shape that appears in a similar cross section from the B type foam. Obtained. Note that none of the ceramic porous bodies (filters) were clogged and had a uniform network skeleton structure.

次に、上記方法により得られたフィルターを使用し、下
記の実験1.2を行なった。
Next, the following experiment 1.2 was conducted using the filter obtained by the above method.

実験1 上記排ガスフィルターのいくつかを用い、これらのフィ
ルターから一辺5cIrL角の立方体をセルの長径方向
と平行な面(X面)及びセルの長径方向と垂直な面(Y
面)がそれぞれ顕われるように切り出し、サングル/1
61〜6を作製した。次に、各サンプルのX面又はY面
から垂直にガス全風速3m/秒でそれぞれ流入させて反
対側の面から流出させ、この際の圧力損失をそれぞれ測
定した@結果を第1表に示す。ここで、セルの長径方向
と平行な面(X面)からガスを流入させた場合はガスの
流通方向に対して直角方向の断面に顕われるセルの形状
が楕円状となり、セルの長径方向と直角な面(Y面)か
らガスを流入させた場合はガスの流通方向に対して直角
方向の断面に顕われるセルの形状がほぼ円状となるもの
である。なお、第1表において、平均セル長径/短径比
はガス流入方向に対して直角方向の断面に顕われたセル
20個の短径に対する長径の寸法比を平均したものであ
る。
Experiment 1 Using some of the above exhaust gas filters, a cube of 5 cIrL on each side was cut from these filters into a plane parallel to the major axis direction of the cell (X plane) and a plane perpendicular to the major axis direction of the cell (Y plane).
Cut out so that each side (surface) is exposed, and cut out the sample / 1
61-6 were produced. Next, the gas was allowed to flow perpendicularly from the X or Y plane of each sample at a total wind speed of 3 m/sec, and the gas was allowed to flow out from the opposite surface, and the pressure loss at this time was measured. The results are shown in Table 1. . Here, when gas is introduced from a plane parallel to the long axis direction of the cell (X plane), the shape of the cell that appears in the cross section perpendicular to the gas flow direction becomes elliptical, and When gas is introduced from a perpendicular plane (Y plane), the shape of the cell that appears in a cross section perpendicular to the gas flow direction is approximately circular. In Table 1, the average cell major axis/breadth axis ratio is the average of the ratio of the major axis to the minor axis of 20 cells appearing in a cross section perpendicular to the gas inflow direction.

第  1  表 実験2 上記のフィルター製造において、同−犬、同一形状の楕
円球状セル空間を有するAタイプ及びBタイプのポリウ
レタンフォーム基体を用いてそれぞれ製造した実施例フ
ィルター及び比較例フィルターを使用し、これら全それ
ぞれ適切な大きさの円筒状容器に容器とフィルターとの
隙間から排ガスが洩れないように耐熱性シール材で十分
に7−ルした状態で収納した。容器には排ガスの流入口
と流出口が設けられており、排カス流入口は排気Jt 
1800cc、 4気筒のディーゼルエンジンのマニホ
ールドに接続した。次に、このディーゼルエンジンを回
転数1500 rpms 10に96m(7)負荷で運
転し、この時の圧力損失及び微粒子捕集効率を測定し次
。結果を第2表に示す。なお、第2表において、平均セ
ル長径/短径比は第1表の場合と同様にして求めた。
Table 1 Experiment 2 In the above filter production, Example filters and Comparative Example filters were manufactured using A type and B type polyurethane foam substrates having ellipsoidal cell spaces of the same shape and the same shape, respectively. All of these were housed in cylindrical containers of appropriate size with heat-resistant sealing material sealed sufficiently to prevent exhaust gas from leaking from the gap between the container and the filter. The container is provided with an inlet and an outlet for exhaust gas, and the exhaust gas inlet is connected to the exhaust Jt.
Connected to the manifold of a 1800cc, 4-cylinder diesel engine. Next, this diesel engine was operated at a rotation speed of 1500 rpm 10 and a load of 96 m (7), and the pressure loss and particulate collection efficiency at this time were measured. The results are shown in Table 2. In Table 2, the average cell length/breadth ratio was determined in the same manner as in Table 1.

第  2  表 第1.2表の結果より、排ガスの流通方向に対し直角方
向に顕われるセルの形状が楕円状、特に短径に対する長
径の寸法比が1.2以上であるフィルターは圧力損失が
低いと共に、微粒子の捕捉効率が高いことが認められた
Table 2 From the results in Table 1.2, it is clear that filters in which the shape of the cells appearing in the direction perpendicular to the exhaust gas flow direction are elliptical, and in particular, the ratio of the major axis to the minor axis is 1.2 or more, have a low pressure loss. It was observed that the particle capture efficiency was low and the particle capture efficiency was high.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る排ガス浄化フィルター
を示す斜視図、第2図は同フィルターの■−■線に沿っ
た拡大断面図である。 1・・・排ガス浄化フィルター、2・・・セラミック多
孔体、3・・・セル、4・・・排ガス流通方向に対し直
角な面。 出願人  ブリデストンタイヤ株式会社代理人  弁理
士 小島 隆司
FIG. 1 is a perspective view showing an exhaust gas purification filter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the same filter taken along the line ■-■. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Exhaust gas purification filter, 2... Ceramic porous body, 3... Cell, 4... Surface perpendicular to the exhaust gas flow direction. Applicant Brideston Tire Co., Ltd. Agent Patent Attorney Takashi Kojima

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 内部連通空間を有する三次元網状1格構造のセラ
ミック多孔体からなる排ガス浄化用フィルターにおいて
、排ガスの流通方向に対して直角方向の断面に顕われる
セラミック多孔体のセルの形状が楕円状に形成されてな
ることを特徴とする排ガス浄化フィルター。 2 セラミック多孔体がほぼ楕円球状のセル空間が一定
方向を向いて多数配列したセル構造を有するものであり
、かつこのセラミック多孔体の前記楕円球状セル空間が
その長径方向が排ガスの流通方向と直角になるよう配設
されていることにより、排ガスの流通方向に対して面角
方向の断面に顕われるセルの形状が楕円状に形成された
特許請求の範囲第1項記載の排ガス浄化フィルター。 3、 エンジン排ガスの流通方向に対して直角方向の断
面に顕われる大部分乃至全部のセラミック多孔体のセル
の形状が、短径に対する長径の寸法比が1.2以上の楕
円状である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の排ガ
ス浄化フィルター。
[Scope of Claims] 1. In an exhaust gas purifying filter made of a ceramic porous body with a three-dimensional network-like structure having an internal communication space, cells of the ceramic porous body that appear in a cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas. An exhaust gas purification filter characterized by having an elliptical shape. 2. The ceramic porous body has a cell structure in which a large number of substantially elliptical spherical cell spaces are arranged in a certain direction, and the major axis direction of the elliptic spherical cell spaces of this ceramic porous body is perpendicular to the flow direction of exhaust gas. 2. The exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the cells are arranged in such a manner that the shape of the cells appearing in the cross section in the plane angle direction with respect to the flow direction of the exhaust gas is formed into an elliptical shape. 3. A patent claim in which the shape of most or all of the cells of the ceramic porous body appearing in a cross section perpendicular to the direction of flow of engine exhaust gas is an ellipse with a dimension ratio of the major axis to the minor axis of 1.2 or more The exhaust gas purification filter according to item 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009108299A1 (en) 2008-02-29 2009-09-03 Corning Incorporated Anisotropic porous ceramic article and manufacture thereof
CN102015576A (en) * 2008-02-29 2011-04-13 康宁股份有限公司 Anisotropic porous ceramic article and manufacture thereof
JP2011516371A (en) * 2008-02-29 2011-05-26 コーニング インコーポレイテッド Anisotropic porous ceramic articles and their manufacture
US8119234B2 (en) 2008-02-29 2012-02-21 Corning Incorporated Anisotropic porous ceramic article and manufacture thereof

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