JPH01107818A - ウォールフロー型フィルターのコーティング方法 - Google Patents
ウォールフロー型フィルターのコーティング方法Info
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- JPH01107818A JPH01107818A JP62265441A JP26544187A JPH01107818A JP H01107818 A JPH01107818 A JP H01107818A JP 62265441 A JP62265441 A JP 62265441A JP 26544187 A JP26544187 A JP 26544187A JP H01107818 A JPH01107818 A JP H01107818A
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- Japan
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- filter
- slurry
- wall
- catalyst
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors
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- Filtering Materials (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】
（産業上の利用分野）
本発明はウオールフロー型フィルターのコーティング方
法に関する。さらに詳しくは本発明はディーゼル自動車
等の排ガス中に含まれるパティキュレートを捕集して燃
焼処理ぜしめる排ガス浄化用触媒を製造するに際して、
ウオールフロー型フィルターの排ガス入口方向に対して
開口部を有するセル内のみに触媒スラリーをコーティン
グする方法に関する。
法に関する。さらに詳しくは本発明はディーゼル自動車
等の排ガス中に含まれるパティキュレートを捕集して燃
焼処理ぜしめる排ガス浄化用触媒を製造するに際して、
ウオールフロー型フィルターの排ガス入口方向に対して
開口部を有するセル内のみに触媒スラリーをコーティン
グする方法に関する。
（従来技術）
ディーゼルエンジン等から排出されるパティキュレート
を捕集するフィルターとしては、三次元網目構造をもつ
セラミックフオームやハニカムフィルター等のセラミッ
クフィルター、メタルフオームやワイヤーメツシュ等が
ある。
を捕集するフィルターとしては、三次元網目構造をもつ
セラミックフオームやハニカムフィルター等のセラミッ
クフィルター、メタルフオームやワイヤーメツシュ等が
ある。
これらの中でハニカムフィルターのセル１個おきに口封
じを施し、第１図の様に入口側が封じられているセルは
、出口側では開けてあり、入口側が開いているセルは出
口側が封じられている所謂ウオールフロー型フィルター
は、そのパティキュレート捕集効率の良いパティキュレ
ート捕東用フィルターと考えられている。
じを施し、第１図の様に入口側が封じられているセルは
、出口側では開けてあり、入口側が開いているセルは出
口側が封じられている所謂ウオールフロー型フィルター
は、そのパティキュレート捕集効率の良いパティキュレ
ート捕東用フィルターと考えられている。
又、このウオールフロー型フィルタに触媒担持を行う時
、そのセル壁上（第２図の１）に触媒成分を担持させる
わけであるが、パティキュレートが付着するのはセル入
口側２の壁が主であり、セル出口側３の壁にはあまり溜
らない。故って、触媒成分を使ってパティキュレートを
燃焼させるという点においてはコスト的に見ても工程上
の簡便さから見てもつＡ−ルフロー型フィルターに触媒
を担持させるのは入口側のみで良いと考えられる。
、そのセル壁上（第２図の１）に触媒成分を担持させる
わけであるが、パティキュレートが付着するのはセル入
口側２の壁が主であり、セル出口側３の壁にはあまり溜
らない。故って、触媒成分を使ってパティキュレートを
燃焼させるという点においてはコスト的に見ても工程上
の簡便さから見てもつＡ−ルフロー型フィルターに触媒
を担持させるのは入口側のみで良いと考えられる。
入口側のみに触媒成分を担持させる方法としては、ハニ
カムフィルターに可燃性の栓で閉塞し、触奴含浸後栓を
高温で燃焼させ、再度ウオールフロータイブの様にコー
ジエライ１〜栓で閉塞する方法（特開昭６０−２１６８
１９号）、上方からフィルター人口側に触媒成分を滴下
し、下方出口側より真空ポンプで吸引する方法（特開昭
６１−１２９０１６号）等がある。しかし前者の方法に
おいては、工程はかなり複雑となりコスト面で高くつく
。又、後者は真空で引くことによってスラリー担持ｍを
制御しているがこれはかなり困難であり、圧損穴となり
かねない。
カムフィルターに可燃性の栓で閉塞し、触奴含浸後栓を
高温で燃焼させ、再度ウオールフロータイブの様にコー
ジエライ１〜栓で閉塞する方法（特開昭６０−２１６８
１９号）、上方からフィルター人口側に触媒成分を滴下
し、下方出口側より真空ポンプで吸引する方法（特開昭
６１−１２９０１６号）等がある。しかし前者の方法に
おいては、工程はかなり複雑となりコスト面で高くつく
。又、後者は真空で引くことによってスラリー担持ｍを
制御しているがこれはかなり困難であり、圧損穴となり
かねない。
（発明が解決しようとする問題点）
従って、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し
、ウオールフロー型フィルターに触媒成分を担持させる
にあたって、より簡便で貴金属の使用徂が少なくて済み
、しかも触媒スラリー担持量の制御を可能とする、ウオ
ールフロー型フィルターのコーティング方法を提供する
ことにある。
、ウオールフロー型フィルターに触媒成分を担持させる
にあたって、より簡便で貴金属の使用徂が少なくて済み
、しかも触媒スラリー担持量の制御を可能とする、ウオ
ールフロー型フィルターのコーティング方法を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段）
上記目的は本発明によれば、排ガス入口側のセルが１個
おきに封じられていて、かつ入口側で封じられているセ
ルは排ガス出口側では開けてあり、入口側を開けてある
セルは出口側では封じられてなるウオールフロー型フィ
ルターに触媒スラリーをコーティングするに際して、触
媒スラリー貯槽とフィルター容器とを連通管を介して連
結し、該触媒スラリー貯槽中の液面をフィルターの上部
端面の位置より上位に配することにより触媒スラリーを
該フィルターの下方から流入させ、スラリーの流入方向
に対して開口部を有するセル内壁にスラリーをコーティ
ングすることを特徴とするウオールフロー型フィルター
のコーティング方法によって達成される。
おきに封じられていて、かつ入口側で封じられているセ
ルは排ガス出口側では開けてあり、入口側を開けてある
セルは出口側では封じられてなるウオールフロー型フィ
ルターに触媒スラリーをコーティングするに際して、触
媒スラリー貯槽とフィルター容器とを連通管を介して連
結し、該触媒スラリー貯槽中の液面をフィルターの上部
端面の位置より上位に配することにより触媒スラリーを
該フィルターの下方から流入させ、スラリーの流入方向
に対して開口部を有するセル内壁にスラリーをコーティ
ングすることを特徴とするウオールフロー型フィルター
のコーティング方法によって達成される。
以下に詳細に説明ザる。
本発明は具体的にはウオールフロー型フィルターに触媒
スラリーを含浸させる際、該フィルターを納入したフィ
ルター容器の下部と触媒スラリー貯槽とを連通管で連結
し、連通管で繋がれた該貯槽よりスラリーをフィルター
のセル内に送り込むことによって行われる。この場合ス
ラリー貯槽とフィルター設置口との高さの差によってス
ラリーを送り込む圧力を変えることができる。故って所
定量の触媒スラリーをフィルターに含浸しようと思えば
、スラリー貯槽又はフィルター容器をそれに応じた高さ
まで設定すれば良い。本発明を実施する際に使用する装
置の一例を示せば第３図に示すように、触媒フィルター
１は密閉用ラバー２で覆いフィルター容器３に設置され
る。スラリー貯Ｗ１６に貯められたスラリーは連通管５
を通してフィルター容器３に流れ込む。］ツク４はスラ
リーの流れを調節する。
スラリーを含浸させる際、該フィルターを納入したフィ
ルター容器の下部と触媒スラリー貯槽とを連通管で連結
し、連通管で繋がれた該貯槽よりスラリーをフィルター
のセル内に送り込むことによって行われる。この場合ス
ラリー貯槽とフィルター設置口との高さの差によってス
ラリーを送り込む圧力を変えることができる。故って所
定量の触媒スラリーをフィルターに含浸しようと思えば
、スラリー貯槽又はフィルター容器をそれに応じた高さ
まで設定すれば良い。本発明を実施する際に使用する装
置の一例を示せば第３図に示すように、触媒フィルター
１は密閉用ラバー２で覆いフィルター容器３に設置され
る。スラリー貯Ｗ１６に貯められたスラリーは連通管５
を通してフィルター容器３に流れ込む。］ツク４はスラ
リーの流れを調節する。
ここにおいて、密閉用ラバーはフィルターの側壁から触
媒スラリーが侵入してフィルター外周部に不均一に触媒
スラリーがコーティングされるのを防止するために設け
られるものである。該ラバーとしてはビニル系、アクリ
ル系、ニトリル系の樹脂、フッ素系のパイトン等の疎水
性のラバーの使用が好ましい。また、該ラバーを使用す
る代わりに、フィルターの側壁全体に撥水処理を施して
もよい。この処理方法としては、シリコン系、フッ素系
等の撥水性塗料、窯業用のワックスエマルション、その
他その塗膜に水難溶性ないし撥水性を与える塗料を該フ
ィルターの側壁にへヶ、スプレー等で塗布することによ
って簡便に行なうことができる。
媒スラリーが侵入してフィルター外周部に不均一に触媒
スラリーがコーティングされるのを防止するために設け
られるものである。該ラバーとしてはビニル系、アクリ
ル系、ニトリル系の樹脂、フッ素系のパイトン等の疎水
性のラバーの使用が好ましい。また、該ラバーを使用す
る代わりに、フィルターの側壁全体に撥水処理を施して
もよい。この処理方法としては、シリコン系、フッ素系
等の撥水性塗料、窯業用のワックスエマルション、その
他その塗膜に水難溶性ないし撥水性を与える塗料を該フ
ィルターの側壁にへヶ、スプレー等で塗布することによ
って簡便に行なうことができる。
触媒スラリーの担持ωを変える場合、スラリーの比重、
粘度、粒度分布等がパラメータとなり使用条件は場合に
より異るが、−膜内に触媒スラリー貯槽中の液面とフィ
ルター上部端面とのヘッド差はスラリーのソリッドコン
テント・が１５〜５３％、比重が１．１０〜１．６５、
粘度が約５〜１００ｃｐｓのとき該フィルターの上部端
面よりもスラリー貯槽中の液面の高さが５〜３００ａｎ
＋高くまで持ち上げるぐらいが適当である。
粘度、粒度分布等がパラメータとなり使用条件は場合に
より異るが、−膜内に触媒スラリー貯槽中の液面とフィ
ルター上部端面とのヘッド差はスラリーのソリッドコン
テント・が１５〜５３％、比重が１．１０〜１．６５、
粘度が約５〜１００ｃｐｓのとき該フィルターの上部端
面よりもスラリー貯槽中の液面の高さが５〜３００ａｎ
＋高くまで持ち上げるぐらいが適当である。
本発明においては、スラリー貯槽中の液面とフィルター
上部端面とにヘッド差を持たせてフィルター下部からス
ラリーを自然流入させることが好ましいが、人為的にス
ラリー貯槽に圧力をかけたり、またフィルター上部を減
圧にしてヘッド差を持たせて本発明を実施することもで
きる。
上部端面とにヘッド差を持たせてフィルター下部からス
ラリーを自然流入させることが好ましいが、人為的にス
ラリー貯槽に圧力をかけたり、またフィルター上部を減
圧にしてヘッド差を持たせて本発明を実施することもで
きる。
又、スラリーは貯槽に貯められ使用されるが含浸中槽の
底にスラリーが沈殿することが考えられるので、槽内で
スラリーを撹拌しながら送り込むことも良いと思われる
。
底にスラリーが沈殿することが考えられるので、槽内で
スラリーを撹拌しながら送り込むことも良いと思われる
。
スラリーを含浸するにあたって、スラリー担持量を変え
られる要因としては含浸時間がある。この含浸時間が長
ずざるとセル壁の細孔を通してスラリーがフィルター内
の全セルに移ってしまうので、片側だけで含浸させてい
る意味がなくなってしまう。含浸時間は担体の大きさに
よって適宜決定されるがだいたい１０〜６０秒が好まし
い。
られる要因としては含浸時間がある。この含浸時間が長
ずざるとセル壁の細孔を通してスラリーがフィルター内
の全セルに移ってしまうので、片側だけで含浸させてい
る意味がなくなってしまう。含浸時間は担体の大きさに
よって適宜決定されるがだいたい１０〜６０秒が好まし
い。
以下に本発明を実施例で説明するが、本発明はこれらの
実施例に限られるものではない。
実施例に限られるものではない。
実施にあたっては慨観は図２の様な直径６０１１１１１
長さ１５０１１１ｆｆｌ、隔壁の平均細孔径２０μｍの
円柱状のコージェライト質ウオールフロー型フィルター
を使用した。
長さ１５０１１１ｆｆｌ、隔壁の平均細孔径２０μｍの
円柱状のコージェライト質ウオールフロー型フィルター
を使用した。
担持用のスラリーとしてはγ−アルミナ粉末にＰｄ Ｃ
１２水溶液を加え、乾燥、焼成して担持後、湿式粉砕機
（容ｆｆ１５１）で約１時間粉砕したものを用いた。
１２水溶液を加え、乾燥、焼成して担持後、湿式粉砕機
（容ｆｆ１５１）で約１時間粉砕したものを用いた。
比重ソリッドコンテントは各々１．２５．３０％であっ
た。
た。
スラリー圧とは該スラリーで含浸させた時のフィルター
上部端面からスラリー貯槽液面までの高さである。
上部端面からスラリー貯槽液面までの高さである。
又、本発明の効果はスラリー担持前後の背圧差、パティ
キュレート捕集率、パティキュレート着火温度、触媒フ
ィルター１個当りのＰｄ担持聞によって評価し、これら
の定義は下記によった。
キュレート捕集率、パティキュレート着火温度、触媒フ
ィルター１個当りのＰｄ担持聞によって評価し、これら
の定義は下記によった。
Ｏフィルターのスラリー担持前後の背圧差（ｍ慣ａｑ）
＝（スラリー担持後のフィルター背圧）−（スラリー担
持前のフィルターの背圧） ○ パティキュレート捕集率（％） （フィルター人口側のパティキュレート濃度）−（フィ
ルター出口側のパティキュレート濃度） ＝ Ｘ１０
０（フィルター人口側のパティキュレート濃度） Ｏパティキュレート着火温度 評価用エンジンとして２．８１４気筒直噴型デイーゼル
エンジンを用い３時間パティキュレートを捕集し排ガス
温度を上昇させ触媒層の背圧が下がり始める温度をパテ
ィキュレート着火温度とした。
持前のフィルターの背圧） ○ パティキュレート捕集率（％） （フィルター人口側のパティキュレート濃度）−（フィ
ルター出口側のパティキュレート濃度） ＝ Ｘ１０
０（フィルター人口側のパティキュレート濃度） Ｏパティキュレート着火温度 評価用エンジンとして２．８１４気筒直噴型デイーゼル
エンジンを用い３時間パティキュレートを捕集し排ガス
温度を上昇させ触媒層の背圧が下がり始める温度をパテ
ィキュレート着火温度とした。
○ 触媒フィルター１個当りのＰｄ担持量触媒フィルタ
ーの一部を粉砕し、螢光Ｘ線分析によりＰｄの含有量を
測定した。
ーの一部を粉砕し、螢光Ｘ線分析によりＰｄの含有量を
測定した。
実施例 １
前記ウオールフロー型フィルターの側壁に、第３図の如
く密閉用ラバー２を巻きフィルター容器３につめた。コ
ック４は始め閉じておき、貯槽６内にスラリーを入れ、
貯槽とフィルター設置口との差が１５ｍｍになるよう貯
槽を設定した。連通管（５）内にスラリーが入っている
のを確認した後コックを開け、フィルター容器内にスラ
リーを流した。含浸を１５秒間行った後取り外し余分な
スラリを取り除き１５０℃で２時間乾燥後５００℃で２
時間焼成した。
く密閉用ラバー２を巻きフィルター容器３につめた。コ
ック４は始め閉じておき、貯槽６内にスラリーを入れ、
貯槽とフィルター設置口との差が１５ｍｍになるよう貯
槽を設定した。連通管（５）内にスラリーが入っている
のを確認した後コックを開け、フィルター容器内にスラ
リーを流した。含浸を１５秒間行った後取り外し余分な
スラリを取り除き１５０℃で２時間乾燥後５００℃で２
時間焼成した。
このようにして得られたウオールフロー型フィルターに
ついて、スラリー担持前後の背圧差、パティキュレート
捕集率、着火温度、触媒フィルター１個当りのＰｄｆｔ
を測定し表１の結果を得た。
ついて、スラリー担持前後の背圧差、パティキュレート
捕集率、着火温度、触媒フィルター１個当りのＰｄｆｔ
を測定し表１の結果を得た。
実施例 ２
貯槽の設定を６０１１１ｍとした他は実施例１と同じ条
件で含浸、乾燥、焼成を行い、表１の結果を得た。
件で含浸、乾燥、焼成を行い、表１の結果を得た。
実施例 ３，４
含浸時間を３０秒とし、実施例３では貯液槽の設定を１
５１１１Ｉ１１１実施例４では６０ｍｍとした伯は実施
例１と同じ条件で含浸、乾燥、焼成を行い、表１の結果
を得た。
５１１１Ｉ１１１実施例４では６０ｍｍとした伯は実施
例１と同じ条件で含浸、乾燥、焼成を行い、表１の結果
を得た。
比較例 １
ビニルラバーを巻かずにフィルターの上部セル口にもス
ラリーが流れ込む様にし、両方のセルに対してトータル
１５秒間含浸した他は実施例１と同様に行った。得られ
たスラリー担持前後の背圧差、パティキュレート捕集率
、打火温度、触媒フィルター１個当りのＰｄ担持憬を表
１に示した。
ラリーが流れ込む様にし、両方のセルに対してトータル
１５秒間含浸した他は実施例１と同様に行った。得られ
たスラリー担持前後の背圧差、パティキュレート捕集率
、打火温度、触媒フィルター１個当りのＰｄ担持憬を表
１に示した。
第１図はウオールフロー型フィルターの溝造を示す概略
図であり、第２図は前記フィルターを排ガス処理に用い
た場合の排ガスの流れを示ず概略図である。第３図は本
発明の方法を実膿する際に用いる装置の一実施例を示す
概略図である。 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社第１図 １：セル壁 ４：コーノエライト目封じ２：
セル入口側 ５．触媒成分 ３：セル出口側
図であり、第２図は前記フィルターを排ガス処理に用い
た場合の排ガスの流れを示ず概略図である。第３図は本
発明の方法を実膿する際に用いる装置の一実施例を示す
概略図である。 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社第１図 １：セル壁 ４：コーノエライト目封じ２：
セル入口側 ５．触媒成分 ３：セル出口側
Claims (3)
- （１）排ガス入口側のセルが１個おきに封じられていて
、かつ入口側で封じられているセルは排ガス出口側では
開けてあり、入口側を開けてあるセルは出口側では封じ
られてなるウォールフロー型フィルターに触媒スラリー
をコーティングするに際して、触媒スラリー貯槽とフィ
ルター容器とを連通管を介して連結し、該触媒スラリー
貯槽中の液面をフィルターの上部端面の位置より上位に
配することにより触媒スラリーを該フィルターの下方か
ら流入させ、スラリーの流入方向に対して開口部を有す
るセル内壁にスラリーをコーティングすることを特徴と
するウォールフロー型フィルターのコーティング方法。 - （２）触媒スラリーが比重１．１０〜１．６５、ソリッ
ドコンテント１５〜５３％、粘度５〜 １００ｃｐｓの範囲である特許請求の範囲第１項記載の
方法。 - （３）ウォールフロー型フィルターが予め側壁全体に撥
水処理が施されているか、またはさらにフィルターの上
部端面に触媒スラリーがフィルター内に侵入しないよう
に堰を設けられてなる特許請求の範囲第１項記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265441A JPH01107818A (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | ウォールフロー型フィルターのコーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265441A JPH01107818A (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | ウォールフロー型フィルターのコーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107818A true JPH01107818A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17417195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62265441A Pending JPH01107818A (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | ウォールフロー型フィルターのコーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01107818A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006021338A1 (de) * | 2004-08-21 | 2006-03-02 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur beschichtung eines wandflussfilters mit einer beschichtungszusammensetzung |
| JP2009011934A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Cataler Corp | スラリーの粘度調整方法およびスラリーの製造方法 |
| JP2010234317A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Ngk Insulators Ltd | ハニカムフィルタ |
| JP2015502900A (ja) * | 2011-11-10 | 2015-01-29 | コーニング インコーポレイテッド | コーティング層をモノリス基材の上に形成するコーティング装置及び方法 |
| JP2018047391A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法及び製造装置 |
-
1987
- 1987-10-22 JP JP62265441A patent/JPH01107818A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006021338A1 (de) * | 2004-08-21 | 2006-03-02 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur beschichtung eines wandflussfilters mit einer beschichtungszusammensetzung |
| JP2009011934A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Cataler Corp | スラリーの粘度調整方法およびスラリーの製造方法 |
| JP2010234317A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Ngk Insulators Ltd | ハニカムフィルタ |
| JP2015502900A (ja) * | 2011-11-10 | 2015-01-29 | コーニング インコーポレイテッド | コーティング層をモノリス基材の上に形成するコーティング装置及び方法 |
| JP2018047391A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法及び製造装置 |
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