JPH02280843A - フィルター用または触媒用の担体の製造法 - Google Patents

フィルター用または触媒用の担体の製造法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多層織物、多層網状体、繊維状物体またはこれ
らの二種以上を焼結したものからなるフィルター用また
は触媒用の担体の製造法並びにこの製造法により製造さ
れたフィルター用または触媒用の担体に関する。
［従来の技術］ 金属繊維または金属針金状物質からなる多層織物または
多層網状体を焼結させて製造したフィルター用または触
媒用の担体は公知である。この場合の焼結は通例、圧力
下適切な高温度にある炉中で行われる。この種のフィル
ターは所謂ディープヘッド（Ｔｌｅｆ’ｂｅｔｔ）フィ
ルターとして使用されてぃて、　ｔｆｉ別される媒質の
分離は多層織物または多層網状体またはこれらの成分の
表面で行われる。このフィルターの有効性は殊に使用さ
れる表面積により限界づけられる。
電子交換を行わせるために触媒は表面積を大きくして有
効性を高めることが必要である。
触媒の主な使用分野は自動車の内燃機関である。公知の
触媒は環境汚染や健康傷害を生ずる成分９例えば−酸化
炭素、炭化水素、酸化窒素をエンジンの廃ガスから除去
するように意図している。このために触媒は、触媒とし
て有効な作用物質例えばプラチナ、ロジウム、バナジウ
ム等を含んでいる。
特にセラミック作用物質から作られたディーゼル・エン
ジン用の煤−煙フイルターはよく知られている。高温の
エンジン廃ガスはセラミックフィルター担体を通過して
いくが、この際非常に高温度の多孔状管の中で、煤煙即
ち炭素はフィルター壁のところでガスと灰分になる。
セラミックフィルター担体のかわりに、焼結物質から成
るフィルター用の担体も公知である。
［発明が解決しようとする課題］ 上記公知のフィルター機構はフィルターの分離表面積が
限定されるという欠点がある。このため織物の層や網状
体の層の厚いものを比較的多数重ねる必要があり、用途
によって異なるが厚さは数ミリメートルから数メートル
となる。
本発明の課題はフィルター用または触媒用の担体をその
分離作用を高めるよう改良することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記課題は層、または層の構成要素の
それぞれの上に粉末状または粒状の粒子、チップ、針金
状片またはこれらの混合物を焼結させることにより解決
する。
本発明の方法によれば従来法に比べ数倍の表面積増加が
達成され、これによって何倍かの大きな吸着面積と実質
的に一層大なる分離表面積が得られる。このことは同じ
フィルター効率の場合でも、フィルターの厚さを明白に
減少できることを意味している。
更に本発明では次の利点がある。即ち本発明の方法によ
り製造されたフィルター用または触媒用の担体は、比較
的安価な製造費で、良好な流体通過性を有することであ
る。このことは自動車の内燃機関に使用した場合には効
率低下が従来のものより少ないために特に有利である。
現在の技術水準において、一般にそれぞれの層の成分（
通常は針金）のみが互いに接触していて、いわば実際に
は点の部分で構成要素間の焼結が行われている。しかし
本発明では構成要素は粒子、チップまたは針金状片と焼
結し、且つ構成要素間でも焼結している。そのため、−
層大きな接触面積と一層大なる強度が得られる。このこ
とはフィルター用または触媒用の担体の程度を上昇する
ための他の手段を付加する必要がない場合もあることを
意味している。
有利な方法は粒子、チップまたは針金状片（またはこれ
らの混合物）を層上に付着焼結すると同時にそれぞれの
層も互いに焼結させることである。この場合本発明のフ
ィルター用または触媒用の担体の製造は１つの焼結工程
で行われる利点がある。
織物、網状体または繊維状物体（またはこれらの混合物
、以下同様）中に粒子、チップまたは針金状片（または
これらの混合物、以下同様）を導入してこれらを分布さ
せる場合は各種の方法が可能である。
僅かな費用で行なうことができる有利で効率的な方法は
織物、網状体または繊維状物体を粘着性液体で被覆し１
次に粒子、チップまたは針金状片を付着させ、最後に焼
結させる方法である。粘着性液体としては例えば油が使
用されるが、この場合２例えば振動させることにより付
着させようとする粒子等を織り物等の上に適切に分布さ
せる。
そして粘着性液体は焼結工程の前で織物、網状体または
繊維状物体中に粒子等が確実に付着するような役目を果
すことが重要である。
本発明の方法を選択したり組合せた１例として織物、網
状体または繊維状物体が帯電および／または磁化されて
いて２次にこの上に粒子、チップ、または針金状片を付
着させるということも考慮される。この場合、勿論本発
明によると、逆の方法、即ち粒子、チップまたは針金状
片を帯電および／または磁化する方法を採用してもよい
。このための前提として付着させようとする物は適切に
導電性もしくは帯電性であるか、磁化可能であるか、磁
化されていることが必要である。
更に織物、網状体または繊維状物体上に粒子等を付着さ
せる他の方法として、それぞれの層の上にスクリーン印
刷する方法がある。スクリーン印刷法やこの類似方法に
よって粒子等が塗布された部分と塗布されない部分の正
確な境界がわかる。
従って適切な場所で目的とする作用が行なわれることに
なる。
織物、網状体または繊維状物体は各種物質１例えば金属
、プラスチック、セラミック等から構成される。同様に
これら物質の組合せも当然考慮される。
同様なことは粒子、チップ、針金状片に対しても適用さ
れる。即ちこれらは金属、プラスチック、セラミックま
たはこれらの組合せから構成される。
どの材料を使用するかは、それぞれの用途によって決ま
る。
触媒として使用する場合は、触媒作用物質１例えばプラ
チナ、ロジウム、バナジウム等を使用するか添加する。
［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を用いて原理的に記述する
。
第１図でもつれたり、織りまぜたりまたは編んだ構成要
素、即ち通常は針金２から作られている層１を多数積層
することによって本発明の織物や網状体はできている。
この織物または網状体は粘着性液体で被覆するか浸漬す
る。次に粒子３を振動させることにより織物または網状
体の内部に入れて適切に分布させる。この場合、粘着性
液体は付着や位置を固定する役目をする。最後に焼結す
るが、この場合焼結は一般に使用される材料によって適
切に行われるもので１通常公知の方法で行なわれるため
焼結の詳細は省゛略する。
焼結により針金２からなる層１と粒子３は相互に焼結し
、一つの構成単位が作製される。
実際に触媒作用物質を適切に付着させるか、または適切
に被覆させることにより、現在の技術水準に比べて、比
較的低温で触媒効果を示すことを確認した。このことは
エンジンの始動時期において適度に高い作用効果が得ら
れていることを意味している。
更に本発明の触媒用の担体では毒性の高い物質の約９０
％が分離してくることが確認できた。このことは例えば
多環式炭化水素の場合にも該当した。
金属とセラミックの混合により、熱安定性の高いものが
得られるが、この場合熱膨張係数を同じとすることに注
意するだけでよい。
粒子、チップまたは針金状片またはこれらの混合物を付
着させたり適用させることを適切に調節して、フィルタ
ー用や触媒用の担体の多孔度の異なるものや通過抵抗（
流体通過に対する抵抗）の異なるものを製造することが
できる。
同様な方法でフィルター用や触媒用の担体の一部または
全ての断面や領域が完全に液体やガスに不透過性のもの
を製造することができる。
Ｃ発明の効果］ 以上の通り０本発明の方法によれば従来法に比べ数倍の
表面積増加が達成され、これによって何倍かの大きな吸
着面積と実質的に一層大なる分離表面積が得られる。こ
のことは同じフィルター効率の場合でも、フィルターの
厚さを明白に減少できることを意味している。
さらに、比較的安価な製造費で、良好な通過性を有し、
自動車の内燃機関に用いる場合、効率低下が従来のもの
より少ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のフィルター用または触媒用の担体の断
面図である。 １・・・層 ２・・・層の構成要素 ３・・・粒子状または粒状の粒子、チップ、針金状片ま
たはこれらの混合物

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、層または層の構成要素の上に粉末状または粒状の粒
    子、チップ、針金状片またはこれらの混合物が焼結され
    ることを特徴とする多層織物、多層網状体、繊維状物体
    又はこれらの二種以上が焼結されたものからなるフィル
    ター用または触媒用の担体の製造法。 ２、前記の粒子、チップ、針金状片（３）の焼結と同時
    に各層（１）は１つの作業工程で互いに焼結されること
    を特徴とする請求項１項記載の製造法。 ３、前記の織物、網状体、繊維状物体（１）またはこれ
    らの二種以上を粘着性液体で被覆し、次に前記の粒子、
    チップまたは針金状片（３）を付着させ、最後に焼結さ
    せることを特徴とする請求項１または２項記載の製造法
    。 ４、前記の粒子、チップ、針金状片（３）は前記の織物
    、網状体、繊維状物体（１）またはこれらの二種以上の
    中で充分に振動分散させることを特徴とする請求項１な
    いし３項の何れかに記載の製造法。 ５、前記の織物、網状体、繊維状物体（１）またはこれ
    らの二種以上は帯電、磁化または両者の処理をされ、次
    に粒子、チップ、針金状片（３）またはこれらの混合物
    を付着させることを特徴とする請求項１ないし４項の何
    れかに記載の製造法。 ６、前記の粒子、チップ、針金状片（３）またはこれら
    の混合物をスクリーン印刷により、それぞれの層（１）
    の上に付着させることを特徴とする請求項１ないし４項
    の何れかに記載の製造法。 ７、前記の織物、網状体、繊維状物体（１）またはこれ
    らの二種以上としては金属、プラスチック、セラミック
    またはこれらの混合物が使用されることを特徴とする請
    求項１ないし６項の何れかに記載の製造法。 ８、前記の粒子、チップまたは針金状片（３）としては
    、金属、プラスチック、セラミック材料、またはこれら
    の混合物が使用されることを特徴とする請求項１ないし
    ７項の何れかに記載の製造法。 ９、層（１）および層の成分（２）は付着焼結させた粉
    末状または粒状の粒子、チップ、針金状片（３）、また
    はこれらの混合物を有することを特徴とする多層織物、
    多層網状体、繊維状物体またはこれらの二種以上の焼結
    したものからなる請求項１ないし８項の何れかの方法で
    製造されたフィルター用または触媒用の担体。 １０、前記の織物、網状体、繊維状物体（１）またはこ
    れらの二種以上は金属からなり、前記の粒子、チップま
    たは針金状片（３）としては、金属、プラスチック、セ
    ラミック、またはこれらの混合物からなることを特徴と
    する請求項９項のフィルター用または触媒用の担体。 １１、前記の織物、網状体、繊維状物体（１）またはこ
    れらの二種以上はプラスチックからなり、前記の粒子、
    チップまたは針金状片（３）は、金属、プラスチック、
    セラミックまたはこれらの混合物からなることを特徴と
    する請求項９項のフィルター用または触媒用の担体。 １２、前記の織物、網状体、繊維状物体（１）またはこ
    れらの二種以上はセラミックからなり、前記の粒子、チ
    ップまたは針金状片（３）は金属、プラスチック、セラ
    ミックまたはこれらの混合物からなることを特徴とする
    請求項９項のフィルター用または触媒用の担体。
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