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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- ceramic
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- hole
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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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