JPH0679115A - フィルタまたは触媒体 - Google Patents

フィルタまたは触媒体

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JPH0679115A
JPH0679115A JP3202223A JP20222391A JPH0679115A JP H0679115 A JPH0679115 A JP H0679115A JP 3202223 A JP3202223 A JP 3202223A JP 20222391 A JP20222391 A JP 20222391A JP H0679115 A JPH0679115 A JP H0679115A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の排気ガスフィルタ等に用いられる
フィルタ体において、フィルタ体の表面積すなわち濾過
面積を増大させ、濾過効率の向上や、内燃機関の出力の
低下を防止する。 【構成】 このような目的を達成するために、フィルタ
体を構成する織布、組んだ織物または編んだ織物に、そ
の線または繊維と焼結させた粉状や粒状またはチップ状
粒子を与え、この粒子の量を部分的に少なくし、その部
分におけるフィルタ密度が低くなるようにして、一種の
予備フィルタを設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼結または溶接により
少なくとも部分的に互いに連結した線や繊維を、織布や
組み合わせたあるいは編み合わせた織物のようにして、
一層以上に組み上げたフィルタまたは触媒体に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】互いに焼結された金属繊維または金属線
から作られた、織布や組み合わせたあるいは編み合わせ
た織物が数層もしくは多数縒りになって構成されるフィ
ルタや触媒体は、それぞれ公知である。
【０００３】この種のフィルタは、いわゆる“ドロップ
・ベース・フィルタ(drop base filter)”として使用さ
れ、多層の織布や組み合わせたあるいは編み合わせた織
物やその構成物質の表面で、濾過される不純物の分離が
起こる。このようなフィルタの濾過効率は、その利用で
きる表面積による限界がある。
【０００４】このようなフィルタは触媒としても使用さ
れ、例えば自動車の内燃機関からの排気ガスの浄化等に
使用される。ここでも転換物質の電子交換を生じさせる
ために、できるだけ広い表面積が要求される。
【０００５】そこで、例えば白金、ロジウムまたはバナ
ジウムのような、触媒として優れた材料が使用されてい
る。
【０００６】一方、セラミックス材料で作られたディー
ゼルエンジン用煤煙フィルタも公知である。高温のエン
ジン排気ガスをセラミックス製フィルタ体に通し、高温
とともに多孔性チャンネル内で煤煙すなわち炭素を、フ
ィルタ体のフィルタ壁においてガスと灰に転換する。ま
た、セラミックス製フィルタ体とは別に、金属から成る
焼結材料のような他のフィルタ材料で製造したフィルタ
体も既に提案されている。
【０００７】しかしながら、これら従来技術によるフィ
ルタまたは触媒体は、分離に必要な表面積が限定される
という欠点がある。このために多数の層の織布または編
み合わせた織物が必要となり、その厚さは数ミリメート
ル乃至数メートルに及ぶ。
【０００８】先のドイツ特許出願Ｐ３９ ０８ ５８
１．３号において、粉状または粒状の粒子が個々の層ま
たはその構成物質上に焼結された触媒体および触媒の製
造方法が提案されている。
【０００９】この方法によれば、表面積が拡大され、そ
の結果として不純物吸収面が著しく増加するためにより
広い濾過面積が提供できる。したがって、前述の従来の
フィルタと同じ濾過能力をより小さいサイズで実現で
き、つまり、同じサイズのフィルタでより高い濾過能力
を実現できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
種のフィルタまたは触媒体の効率、特に濾過能力をさら
に向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用】このような目的
を達成するために本発明は、織布、組んだ織物または編
んだ織物に、その線または繊維と焼結させた粉状や粒状
またはチップ状粒子を与え、これを用いたフィルタ体の
入口領域において粒子の量を少なくして、この入口領域
におけるフィルタ密度を低くするようにして構成されて
いる。
【００１２】このような構成とすると、フィルタ密度を
変えること、特に入口領域におけるフィルタ密度を低く
することにより、一種の予備フィルタを適宜に作ること
ができる。すなわち、濾過過程では入口側のフィルタ表
面に目詰まりが生じてくる。このとき、濾過かすはフィ
ルタ表面に適当に発生し、これが逆圧を高めることにな
る。このため、内燃機関の排気ガスフィルタとして用い
るとエンジン出力を低下させる原因となる。
【００１３】そこで、本発明による予備フィルタを形成
すると、分離される不純物がフィルタ内に分散する度合
いが著しく大きくなる。要するに、入口領域のフィルタ
密度が小さいため、フィルタ体内に濾過かすが深く浸透
して、発生が避けられない濾過かすを拡散させることが
できる。このようにして、従来のフィルタに比べ入口側
の濾過面積が増加しそれに伴って濾過かすの貯蔵能力が
向上する。その結果、より長い間閉塞が生じることがな
く、逆圧も小さくなる。
【００１４】また、別な利点として、本発明によるフィ
ルタは、同一能力の従来のものと比較して必要とする材
料が少ないので、安価に製造できる点もあげられる。
【００１５】本発明の他の実施例では、出口領域での粒
子の量を減少させることにより、出口領域におけるフィ
ルタ密度を低くすることも可能である。
【００１６】このようにすると、フィルタ効率を大きく
低下させずに、フィルタによる逆圧を減少させられる。
したがって、浄化された排気ガスの排出が一層容易にで
きるようになる。
【００１７】線または繊維は、金属、プラスチック、セ
ラミックスあるいはこれらの混合物から製造できる。ま
た、必要に応じて他の材料の使用も可能である。
【００１８】また、金属、プラスチック、セラミックス
あるいはこれらの混合物の粒子を、例えば、織布や組み
合わせたあるいは編み合わせた織物内に配置される粒子
として用いても良い。
【００１９】このフィルタを触媒の一種として使用する
場合には、例えば白金、ロジウムまたはバナジウムのよ
うな触媒として優れた材料を、一酸化炭素、炭化水素お
よび窒素酸化物の除去または転換の目的で用いても良
い。
【００２０】あるいは、このフィルタを煤煙フィルタと
して用いる場合には、煤転換機能を向上させるマンガ
ン、モリブデン等の金属を用いても良い。
【００２１】織布や組み合わせたあるいは編み合わせた
織物の基本材料としては、例えば焼結金属のような焼結
できる材料を用いると効果的である。焼結できる粒子を
同時に用いる場合には、その金属繊維や金属線および粒
子は一つの焼結工程で互いに焼結でき、有益である。ま
た、従来のフィルタに比較して、フィルタ体の強度も向
上するため、大規模な焼結工程すなわちより広い表面積
をもったフィルタ体の製造が実現できる。
【００２２】次に本発明を添付図面に従ってさらに詳し
く説明する。
【００２３】図２は従来技術によるフィルタを示し、図
１は本発明による予備フィルタを備えたフィルタを示
す。
【００２４】図２に示す従来のフィルタは金属線１から
作られ、金属線１は、織布や組み合わせたあるいは編み
合わせた織物、あるいは、例えば層状となるように、互
いに規則的または不規則に連結されている。
【００２５】そして、例えば焼結金属から作られた金属
線１の間に、粉状、粒状またはチップ状の微粒子２が配
置される。
【００２６】織布や組み合わせたあるいは編み合わせた
織物の内への粒子２の配置は各種の方法で行える。例え
ば接着液を使用しても良いし、電気および／または磁気
装填等による振動法で配置しても良い。
【００２７】粒子２に焼結可能な材料を使用した場合、
フィルタ体はひと続きの単一工程で製造できる。
【００２８】先の特許出願Ｐ３９ ０８ ５８１．３号
に記載のフィルタ体を本発明による実施例に従って改良
したフィルタ体を図１に示した。線１から成る織布や組
み合わせたあるいは編み合わせた織物の内への粒子２の
供給や配置は、フィルタ体の入口領域３において粒子数
が少なくなるようにした。尚、図中の矢印は媒体の流れ
の方向を示す。こようにして一種の予備フィルタを入口
領域３に作り、予備フィルタの媒体を浄化する機能すな
わちフィルタ密度を小さくすることで、分離された不純
物である濾過かすが、フィルタ体自体の内部すなわち入
口領域３内に部分的に浸透していき易いようにした。媒
体が流れてきたときの濾過かすの進行状況を図１のライ
ン４及び図２のライン５で示した。両図から明らかなよ
うに、予備フィルタを設けた結果として得られるフィル
タ体の表面積は従来のフィルタ体の表面積よりも実質的
に大きい。
【００２９】尚、粒子２の配分をそれ相応に少なくすれ
ば、入口領域３と同様に出口領域（図示せず）において
もフィルタ密度を小さくすることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上より明らかなように、フィルタ体の
一部にフィルタ密度の低い部分を設けることにより、フ
ィルタ体の表面積を拡大でき濾過効率が向上し、また、
フィルタ体内の逆圧の発生がおさえられ、内燃機関の出
力の低下を防ぐ効果がある。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルタ体の概略図である。
【図２】従来技術によるフィルタ体の概略図である。
【符号の説明】
１……線 ２……粒子 ３……入口領域 ４……濾過かす進行状況を示すライン ５……濾過かす進行状況を示すライン

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 焼結または溶接により少なくとも部分的
    に互いに連結した線や繊維を、織布や組み合わせたある
    いは編み合わせた織物のようにして、一層以上に組み上
    げたフィルタまたは触媒体において、 織布や組み合わせたあるいは編み合わせた織物が、線や
    繊維と焼結された粉状、粒状あるいはチップ状の粒子
    （２）を含んでおり、その入口領域（３）において他の
    部分より粒子（２）の量が少ないために、その部分のフ
    ィルタ密度が小さくなっていることを特徴とするフィル
    タまたは触媒体。
  2. 【請求項２】 粒子（２）の量が増加するために、入口
    領域（３）から濾過の進行方向に向かってフィルタ密度
    が増加していることを特徴とする請求項１記載のフィル
    タまたは触媒体。
  3. 【請求項３】 出口領域で粒子（２）の量が減少するた
    めに、フィルタ密度が減少することを特徴とする請求項
    １または２記載のフィルタまたは触媒体。
  4. 【請求項４】 織布や組み合わせたあるいは編み合わせ
    た織物（１）が金属で作られることを特徴とする請求項
    １乃至３のいずれかに記載のフィルタまたは触媒体。
  5. 【請求項５】 織布や組み合わせたあるいは編み合わせ
    た織物（１）がセラミックスで作られることを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタまたは触
    媒体。
  6. 【請求項６】 織布や組み合わせたあるいは編み合わせ
    た織物（１）がプラスチックで作られることを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタまたは触
    媒体。
  7. 【請求項７】 織布や組み合わせたあるいは編み合わせ
    た織物（１）が金属および／またはセラミックスおよび
    ／またはプラスチックの混合物で作られることを特徴と
    する請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタまたは
    触媒体。
  8. 【請求項８】 粒子（２）が金属材料で作られることを
    特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のフィルタ
    または触媒体。
  9. 【請求項９】 粒子（２）がプラスチックで作られるこ
    とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のフィ
    ルタまたは触媒体。
  10. 【請求項１０】 粒子（２）がセラミックスで作られる
    ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のフ
    ィルタまたは触媒体。
  11. 【請求項１１】 粒子（２）が金属材料および／または
    プラスチックおよび／またはセラミックスの混合物で作
    られることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記
    載のフィルタまたは触媒体。
  12. 【請求項１２】 織布や組み合わせたあるいは編み合わ
    せた織物（１）および／または粒子（２）が触媒材料で
    作られるか、および／または、触媒材料で被覆されてい
    ることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載
    のフィルタまたは触媒体。
  13. 【請求項１３】 触媒材料が白金やバナジウムやロジウ
    ムであることを特徴とする請求項１２記載のフィルタま
    たは触媒体。
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