JPS62736Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車等の内燃機関特にデイーゼル
エンジンからの排出ガスに含まれるカーボン等の
微粒子を除去するためのフイルタに関するもので
ある。

上記微粒子は、大気中に放出されると環境汚染
上好ましくないため、種々の方法により除去され
ている。その一つにフイルタにより捕捉するとい
う手段があるが、通常のフイルタにあつては、排
出ガスが通過する面積が小さいため、容易に目詰
まりが生じ短期間で動作不能になつていた。

そのため、本考案者等はフイルタ面積を増加さ
せる目的で、フイルタ自体を多孔性物質よりなる
ハニカム状体とし、かつハニカムを構成する各セ
ルのいずれか一方の端部を開口するセルと閉鎖し
たセルとが交互に隣接するように閉鎖することに
よつて、セルを構成する隔壁を排出ガスが通過す
るようにしたフイルタをさきに提案した。この場
合ハニカム状体であるため、フイルタは大きな面
積、容積をとらず、かつ各セルの隔壁を排出ガス
が通るためフイルタ面積が大きく、しかも両端部
の少なくとも一方が閉口端となつているため通気
性が損われずに微粒子を捕捉することができる。

しかしながら、この方法において圧力損失をな
るべく少なくするためには、隔壁の微細孔（ポ
ア）を大きくするか、隔壁を薄くする必要がある
が、その場合フイルタ自体の強度が低下する。そ
のため、自動車搭載時における耐久性の点で問題
があつた。

本考案は、強度向上を図つた上記多孔性物質よ
りなるハニカム状の排出ガスフイルタを提供する
ものである。

本考案のフイルタは、ハニカムを構成する各セ
ルのうちの特定のセルの隔壁の少なくとも一部を
厚く形成したことを特徴とする。

この場合、厚く形成される隔壁（以下厚い隔壁
という）は、通常の隔壁の厚み例えば0.4mmの約
２〜５倍の厚みとされ、全隔壁に対して1/2〜1/5
の存在率で形成するとよい。また、存在位置につ
いては特に限定されないが、フイルタを補強する
目的であるので、フイルタ全域に適当に分散した
状態で均一に形成させてもよく、フイルタの端面
からみて連続的な直線状態でもよく、また、いく
つかのセルを囲んで郭定するような形で設けても
よく、また点在状態であつてもよい。なお、両端
部をともに開口端とするセルの隔壁を厚く形成す
れば、該セルの孔径が小さくなつて微粒子捕捉率
の向上にもつながるため好ましい。

また、このように隔壁の厚みを異ならせたフイ
ルタ担体を製造するにあたつては、フイルタの原
料であるセラミツク材料例えばコージエライト粉
末に結合剤と適量の水を加えて可塑化状態とし、
押出型などにて押出成形するとよい。

以下、実施例により本考案を詳細に説明する。

実施例 シリカ51重量％、アルミナ35重量％、マグネシ
ア14重量％になるように、滑石、アルミナおよび
粘土を配合し、混練後乾燥した。この乾燥物を
1375℃で５時間焼成後粉砕し、平均粒径30μｍの
コージエライト粉末とした。このコージエライト
粉末100重量部に水５重量部、デンプン糊（水分
80％）20重量部および平均粒径40μｍの有機可燃
物10重量％を加え、ニーダーで充分混練し、所定
形状の型を備えた真空押出成形機にてハニカム形
状本例では断面四角ハニカム形状に押出した後乾
燥した。この成形体（フイルタ本体）のセル端部
に、平均粒径10μｍの上記同様のコージエライト
粉末を可塑化して得られた可塑物（非通気性物
質）を、後記のようにセルを選択して深さ５mm程
度まで充填し、乾燥し、1400℃で３時間焼成する
ことにより、直径100mm、長さ150mmで200セル／
インチ^２のフイルタを得た。

第１図は、こうして得られたフイルタ１の端面
を示した図であり、１ａがセルを示す。この場
合、縦横に一つおきにすなわちチエツカーボード
様外観となるように、セル１ａを選択して端部に
非通気性物質２を充填してあり、また隔壁３につ
いては本例では等間隔の格子状に厚い隔壁３′が
形成されている。第２図は第１図の一部拡大端面
図であり、第３図はセル１ａの軸方向断面を示し
た拡大図であり、通常の隔壁の厚みを0.4mm、厚
い隔壁３′の厚みを0.8mmとし、後者の存在割合を
全隔壁３の1/3としている。

比較例 厚い隔壁３′を存在させないこと以外は、実施
例と全く同様にして、従来と同様のフイルタを得
た。この場合、すべての隔壁３の厚みが0.4mmで
ある。

次に、これら２種類のフイルタＡ，Ｂに、静水
圧を印加して破壊音を音圧計で測ることにより、
強度試験を行なつたところ、フイルタＡ（本考
案）はフイルタＢ（従来）に比して約50％の強度
向上があり、実車搭載時および金属容器充填時に
おけるフイルタの破損をかなり減少することがで
きた。

なお、本例では厚い隔壁３′を格子状に形成し
たが、他の形成状態の例としては、線状に設けた
第４図や点在するように設けた第５図に示すもの
がある。

また、本例ではセルの端面が四角形のハニカム
状のフイルタ１つまり断面形状が四角である各セ
ル１ａの集合体のものとなつているが、この他三
角形、六角形など各セル１ａの断面形状を種々に
選択して異なつたハニカム形状のフイルタ１とし
てもよい。なお、第６図には、セルの端面の形状
が六角形の場合の、フイルタの例を示す。図中２
は非通気性物質を示す。

以上の如く、本考案の排出ガスフイルタによれ
ば、ハニカム状フイルタの特徴である、良好な通
気性をほとんど低下させることなく、強度を向上
させることができる。また、ハニカム状フイルタ
を構成する多孔質隔壁の割合を増加させることが
できるため、隔壁にてより多くの微粒子を捕捉す
ることが可能である。その上、この厚い隔壁は、
押出成形機の型形状を多少変えるだけで容易に製
造しうるため、作業上も都合良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案フイルタの一実施例を示す端
面図、第２図は、第１図の一部拡大図、第３図
は、上記例のフイルタを構成するセルの軸方向断
面図、第４図および第５図は、本考案フイルタの
他の実施例を示す端面図、第６図は、ハニカムの
他の例を示す拡大端面図、を表わす。 図中、１……フイルタ、１ａ……セル、２……
非通気性物質、３……隔壁、３′……厚い隔壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 多孔性物質よりなるハニカム状体であつて、該
   ハニカム状体を形成する各セルの隔壁を排出ガス
   が通過するようにした排出ガスフイルタにおい
   て、 前記セル群のうちの特定のセルの隔壁の少なく
   とも一部を厚く形成したことを特徴とする排出ガ
   スフイルタ。