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JP2002038921A - Filter material and exhaust gas removing device using it - Google Patents

Filter material and exhaust gas removing device using it

Info

Publication number
JP2002038921A
JP2002038921A JP2000223610A JP2000223610A JP2002038921A JP 2002038921 A JP2002038921 A JP 2002038921A JP 2000223610 A JP2000223610 A JP 2000223610A JP 2000223610 A JP2000223610 A JP 2000223610A JP 2002038921 A JP2002038921 A JP 2002038921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
filter
filter material
ceramics
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000223610A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidenori Kita
英紀 北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd filed Critical Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority to JP2000223610A priority Critical patent/JP2002038921A/en
Publication of JP2002038921A publication Critical patent/JP2002038921A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter material and exhaust gas removing device using it to heighten the capturing efficiency of particulates from the exhaust gas and enhance the durability. SOLUTION: The filter material 4 is embodied in a fiber laminate structure consisting of ceramics or heat-resistant metal, a honeycomb structure or foam structure, and a ceramic coating film (may include a surface unevenness 23a) 23 consisting of ceramics or heat-resistant metal is formed on the solid portion of the filter material 4, i.e., that surface portion of the base material 22 of filter which contacts with the fluid such as exhaust gas. The coating film 23 is made of ceramics produced through pyrolysis of CVD or organic silicon polymer, and a number of catalyst particles 35 are carried by the coating film 23.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンから排出される排気ガス中のパティキュレートを捕集
するフィルタ等を製造するのに利用できるフィルタ材及
びそれを用いた排ガス除去装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter material which can be used to manufacture a filter for collecting particulates in exhaust gas discharged from a diesel engine, and an exhaust gas removing apparatus using the same. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のエンジンの排気ガスを処理する排
ガス除去装置においては、炭化ケイ素等の耐熱性セラミ
ックス繊維によって製造したフィルタを使用したDPF
(ディーゼルパティキュレートフィルタ)と呼ばれる排
ガス除去装置が知られている。
2. Description of the Related Art In a conventional exhaust gas removing apparatus for treating exhaust gas of an engine, a DPF using a filter made of a heat-resistant ceramic fiber such as silicon carbide is used.
An exhaust gas removing device called (diesel particulate filter) is known.

【0003】この排ガス除去装置を構成するセラミック
ス繊維は、排気ガス中に含まれるパティキュレート物質
に対する捕集効率を高めるために、適正な繊維径にさ
れ、目付の異なる不織布を積層した構造で構成されてい
る。
[0003] The ceramic fibers constituting this exhaust gas removing apparatus are formed to have a structure in which nonwoven fabrics having appropriate fiber diameters and different basis weights are laminated in order to increase the efficiency of collecting particulate matter contained in exhaust gas. ing.

【0004】また、特開平8−243325号公報に開
示されたディーゼルパティキュレートフィルタは、繊維
長の異なる繊維を組み合わせて不織布を作製し、使用可
能な強度を確保したものであり、平均長さが30〜10
0mmの長い繊維と平均長さが10〜30mmの短い繊維と
をランダムに積層した不織布から構成されている。
[0004] The diesel particulate filter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-243325 is a nonwoven fabric prepared by combining fibers having different fiber lengths to ensure usable strength. 30 to 10
It is composed of a nonwoven fabric in which long fibers having a length of 0 mm and short fibers having an average length of 10 to 30 mm are laminated at random.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セラミックス繊維で製造したフィルタを使用して構成し
た排ガス除去装置には、フィルタ材が排気ガス等に対し
て耐腐食性を有し、排気ガス温度に対して高耐熱性であ
ることを要求されるため、炭化ケイ素等の高品質な繊維
材が使用されており、材料コストが高くなり、製造コス
トも高いという問題がある。
However, in a conventional exhaust gas removing apparatus using a filter made of ceramic fibers, the filter material has corrosion resistance to exhaust gas and the like, and the exhaust gas temperature is low. However, since high heat resistance is required, a high-quality fiber material such as silicon carbide is used, and there is a problem that the material cost is high and the manufacturing cost is high.

【0006】また、この排ガス除去装置では、排気ガス
中に含まれるパティキュレート物質を80%以上捕集す
ることが可能であるが、HC等の未燃物質を含む浮遊微
粒子即ちSPMを捕集する場合に、セラミックス繊維材
の表面が滑らかな形状をしているため、微粒子のパティ
キュレート物質が繊維間を通過し、外気中に放出されて
しまうという問題がある。
In this exhaust gas removing apparatus, it is possible to trap 80% or more of particulate matter contained in exhaust gas, but it traps suspended particulates, ie, SPM, containing unburned substances such as HC. In this case, since the surface of the ceramic fiber material has a smooth shape, there is a problem that particulate particulate matter passes between the fibers and is released into the outside air.

【0007】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、その目的は、次のようなものである。
[0007] The present invention has been made to solve the above problems, and has the following objects.

【0008】まず、フィルタ材を構成する安価なフィル
タ基材の表面に、CVD又は有機ケイ素ポリマーを塗布
し、熱処理することによって該表面にセラミックス被膜
を容易に形成し、この形成されたセラミック被膜や耐熱
金属からなる被膜により耐熱耐食性を高めたフィルタ材
を提供することである。
First, a CVD or organosilicon polymer is applied to the surface of an inexpensive filter substrate constituting a filter material, and a heat treatment is performed to easily form a ceramic film on the surface. An object of the present invention is to provide a filter material having improved heat resistance and corrosion resistance by a coating made of a heat resistant metal.

【0009】また、これらの被膜に凹凸部を設けること
によって、排気ガス中の微粒子のパティキュレート物質
がこの凹凸部に接触した際に、トラップされ易くして、
この凹凸部でパティキュレート物質を確実に捕集して捕
集効率がアップしたフィルタ材を提供することである。
[0009] Further, by providing these coatings with irregularities, when particulate matter in the exhaust gas comes into contact with the irregularities, it is easily trapped.
An object of the present invention is to provide a filter material in which the particulate matter is reliably collected by the uneven portions and the collection efficiency is improved.

【0010】そして、フィルタ基材の被覆層としてのこ
の被膜及び凹凸部を、排気ガス中に含まれる腐食成分に
対する防御膜として機能させてフィルタの耐腐食性と耐
久性を向上させることにより、フィルタ基材をシリカ、
アルミナ、炭素等の安価な低品質材で製造できるように
したフィルタ材及びそれを用いた排ガス除去装置を提供
することである。
[0010] The coating film and the concavo-convex portion as the coating layer of the filter base material function as a protective film against a corrosive component contained in the exhaust gas to improve the corrosion resistance and durability of the filter. Substrate is silica,
It is an object of the present invention to provide a filter material which can be manufactured from inexpensive low-quality materials such as alumina and carbon, and an exhaust gas removing device using the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】先ず、以上のような目的
を達成するためのフィルタ材は、次のように構成され
る。
First, a filter material for achieving the above-mentioned object is constituted as follows.

【0012】1)本発明に係るフィルタ材は、セラミッ
クス又は耐熱金属からなる繊維積層構造、ハニカム構造
又はフォーム構造によって構成されたフィルタにおい
て、前記フィルタを構成する固体部分のうち、排気ガス
等の流体に接する表面部分にセラミックス又は耐熱金属
からなる被膜が形成されている。
1) A filter material according to the present invention is a filter having a fiber laminated structure, a honeycomb structure, or a foam structure made of ceramics or a heat-resistant metal. A film made of ceramics or a heat-resistant metal is formed on a surface portion in contact with the substrate.

【0013】2)上記フィルタ材において、前記被膜
は、CVD又は有機ケイ素ポリマーの熱分解で生成した
セラミックスから形成されている。
2) In the above filter material, the coating is formed from ceramics generated by CVD or thermal decomposition of an organosilicon polymer.

【0014】3)更に、上記フィルタ材において、前記
凹凸部は、非晶質の炭化ケイ素或いは窒化ケイ素を主成
分とする。
3) Further, in the above-mentioned filter material, the uneven portion mainly contains amorphous silicon carbide or silicon nitride.

【0015】4)そして、上記フィルタ材において、セ
ラミックス繊維等の前記フィルタを構成する材料は、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、炭素、シリカ及びそ
れらの複合材から選択されるものである。
4) In the above filter material, the material constituting the filter, such as ceramic fibers, is selected from silicon carbide, silicon nitride, alumina, carbon, silica, and a composite material thereof.

【0016】5)また、上記フィルタ材において、前記
被膜は、その表面に凹凸部が形成されている。
5) In the above-mentioned filter material, the coating has an uneven portion on the surface.

【0017】6)更に、上記フィルタ材において、前記
凹凸部は、上記セラミックス又は耐熱金属からなる被膜
内に、セラミックス又は耐熱金属微粒子を内包させた構
造を有する。
6) Further, in the above-mentioned filter material, the uneven portion has a structure in which fine particles of ceramics or heat-resistant metal are included in a film made of the above-mentioned ceramics or heat-resistant metal.

【0018】次に、上記のフィルタ材を用いた排ガス除
去装置は、次のように構成される。
Next, an exhaust gas removing apparatus using the above filter material is configured as follows.

【0019】7)セラミックス又は耐熱金属からなる繊
維積層構造、ハニカム構造又はフォーム構造によって構
成されたフィルタを用いた排ガス除去装置において、前
記フィルタの連続部のうち、排気ガス等の流体に接する
表面部分にセラミックス又は耐熱金属からなる被膜が形
成されて構成される。
7) In an exhaust gas removing apparatus using a filter having a fiber laminated structure, a honeycomb structure or a foam structure made of ceramics or a heat-resistant metal, a surface portion of a continuous portion of the filter which is in contact with a fluid such as exhaust gas. Is formed by forming a coating made of ceramics or a heat-resistant metal on the substrate.

【0020】この構成に加えて、より捕集効率を高める
為に、前記被膜に凹凸を設けることも有効である。
In addition to this configuration, it is also effective to provide the coating with irregularities in order to further increase the collection efficiency.

【0021】8)上記のフィルタ材を用いた排ガス除去
装置において、前記被膜の表面に、燃焼温度を低減する
機能を有する触媒粒子が担持されている。
8) In the exhaust gas removing apparatus using the above-described filter material, catalyst particles having a function of reducing the combustion temperature are carried on the surface of the coating.

【0022】この担持された触媒粒子は、燃焼温度を低
減する機能を有する。
The supported catalyst particles have a function of reducing the combustion temperature.

【0023】9)上記のフィルタ材を用いた排ガス除去
装置において、前記触媒粒子はPt及び/又はPdを含
有している。
9) In the exhaust gas removing apparatus using the above-described filter material, the catalyst particles contain Pt and / or Pd.

【0024】上記の構成のフィルタ材及びそれを用いた
排ガス除去装置によれば、繊維積層構造、ハニカム構造
又はフォーム構造に構成するフィルタ材に対してCVD
又は有機ケイ素ポリマーを塗布し、熱処理することによ
って、フィルタ材となる表面に被膜が形成されるので、
安価で耐久性に優れたフィルタ材とすることができる。
According to the filter material having the above-described structure and the exhaust gas removing apparatus using the same, the CVD method is applied to the filter material having a fiber laminated structure, a honeycomb structure or a foam structure.
Or, by applying an organosilicon polymer and performing a heat treatment, a film is formed on the surface serving as a filter material,
An inexpensive and durable filter material can be obtained.

【0025】また、更に、被膜の表面に凹凸部を設ける
ことによって排気ガス中の浮遊する微粒子が凹凸部の表
面に接触した際に、捕集され易くなるので、パティキュ
レート物質の捕集効率がアップする。
Further, by providing the unevenness on the surface of the coating film, when the suspended fine particles in the exhaust gas come into contact with the surface of the unevenness, it is easy to be trapped, so that the collection efficiency of the particulate matter is improved. Up.

【0026】そして、この被膜が、排気ガス中に含まれ
る腐食成分に対する防御膜として機能するため、フィル
タ材の基材となるセラミックスとしてシリカ、アルミ
ナ、炭素金属等の低価格の材料を使用でき、全体として
材料コストを低減させることができる。
Since this coating functions as a protective film against corrosive components contained in the exhaust gas, low-cost materials such as silica, alumina and carbon metal can be used as ceramics as a base material of the filter material. Material costs can be reduced as a whole.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
フィルタ材及びそれを用いた排ガス除去装置の実施例に
ついて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, embodiments of a filter material of the present invention and an exhaust gas removing apparatus using the same will be described below.

【0028】図1に排ガス除去装置の一実施例を示す概
略説明図を、図2に図1の排ガス除去装置に用いたフィ
ルタのA−A断面における拡大断面図をを示す。また、
図3に図2のフィルタの符号Bの領域を示す拡大説明図
を、図4〜図6に図3のフィルタの符号Cの領域であっ
てフィルタ基材に形成された被膜や凹凸部を示す拡大説
明図を示す。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing one embodiment of the exhaust gas removing apparatus, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the filter used in the exhaust gas removing apparatus shown in FIG. Also,
FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing a region indicated by reference numeral B of the filter shown in FIG. 2, and FIGS. 4 to 6 show a region indicated by reference numeral C of the filter shown in FIG. FIG.

【0029】このフィルタ材の実施例は、エンジン1か
ら排出される排気ガス中に含まれるパティキュレート物
質を捕集するフィルタ8,9を構成するフィルタ材4を
繊維材で積層構造に構成した場合であり、フィルタ材4
は、排気ガス中に含まれるパティキュレート物質を捕集
して排気ガスを浄化するために使用されるフィルタ8,
9を形成する材料であり、フィルタ基材22の表面に被
膜23及び凹凸部23aを備えた構造を有している。
The embodiment of this filter material is such that the filter material 4 constituting the filters 8 and 9 for collecting the particulate matter contained in the exhaust gas discharged from the engine 1 has a laminated structure of a fiber material. And the filter material 4
Is a filter 8, used for collecting particulate matter contained in exhaust gas and purifying the exhaust gas,
9, and has a structure in which a surface of a filter substrate 22 is provided with a coating 23 and an uneven portion 23a.

【0030】また、この排ガス除去装置の実施例は、繊
維材を積層構造に構成したフィルタ8,9を組み込んだ
排ガス除去装置である。この発明においては、繊維材か
ら成るフィルタ材4を繊維積層構造に構成したフィルタ
8,9の他に、図示していないが、フィルタをハニカム
構造又はフォーム構造に構成してもよいが、その場合も
繊維積層構造のフィルタ8,9と比較して機能は実質的
に同様であるので、ここでは、繊維材から製造したフィ
ルタで形成したフィルタ材4と、この繊維積層構造のフ
ィルタ8,9を組み込んだ排ガス除去装置について説明
する。
The embodiment of the exhaust gas removing apparatus is an exhaust gas removing apparatus incorporating filters 8 and 9 each having a fibrous material in a laminated structure. In the present invention, although not shown, the filter may be formed in a honeycomb structure or a foam structure in addition to the filters 8 and 9 in which the filter material 4 made of a fiber material is formed in a fiber laminated structure. Since the functions are substantially the same as those of the filters 8 and 9 having the fiber laminated structure, the filter material 4 formed of the filter manufactured from the fiber material and the filters 8 and 9 having the fiber laminated structure are used here. The incorporated exhaust gas removing device will be described.

【0031】この本発明に係るフィルタ材4は、エンジ
ン1から排出される排気ガスを浄化するため、排気ガス
中に含まれるパティキュレート物質を捕集するフィルタ
8,9を構成する基材表面に被膜23や凹凸23aを備
えており、このフィルタ材4は、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、アルミナ、炭素、シリカ、及びそれらの複合材から
選択された材料で形成される。
The filter material 4 according to the present invention is used to purify the exhaust gas discharged from the engine 1 on the surface of the base material constituting the filters 8 and 9 for collecting the particulate matter contained in the exhaust gas. The filter material 4 includes a coating 23 and irregularities 23a, and is formed of a material selected from silicon carbide, silicon nitride, alumina, carbon, silica, and a composite material thereof.

【0032】また、本発明に係る排ガス除去装置3は、
フィルタ材4を用いて製造したフィルタ8,9を排気管
2に組み込んだ排気ガス中のパティキュレート物質を捕
集して加熱焼却するものである。エンジン1には、各気
筒の燃焼室18で発生する排気ガスを排出するため、排
気マニホールド19が取り付けられ、また、出力軸25
に掛けられた駆動ベルト17を通じて回転軸26が駆動
される高出力発電機5が設けられている。
Further, the exhaust gas removing device 3 according to the present invention comprises:
Filters 8 and 9 manufactured using the filter material 4 are incorporated into the exhaust pipe 2 to collect particulate matter in exhaust gas and heat and incinerate it. The engine 1 is provided with an exhaust manifold 19 for discharging exhaust gas generated in the combustion chamber 18 of each cylinder.
A high-power generator 5 is provided in which a rotating shaft 26 is driven through a drive belt 17 hung on the power belt.

【0033】図2〜図6には、フィルタ材4によって繊
維積層構造に形成されたフィルタ8,9が示されてい
る。フィルタ材4を構成する固体部分即ちフィルタ基材
22のうち、排気ガス等の流体が流体通路24を通過す
る際にこの流体が接する表面部分に、セラミックス又は
耐熱金属からなる被膜23を形成する。即ち、図4に示
すように、フィルタ材4の繊維を構成するフィルタ基材
22に被膜23が形成されている。
FIGS. 2 to 6 show filters 8 and 9 formed into a fiber laminated structure by the filter material 4. A coating 23 made of ceramics or heat-resistant metal is formed on a surface portion of the solid portion constituting the filter material 4, that is, the filter substrate 22, which is in contact with a fluid such as exhaust gas when the fluid passes through the fluid passage 24. That is, as shown in FIG. 4, the coating 23 is formed on the filter base material 22 constituting the fiber of the filter material 4.

【0034】また、更に、図5及び図6に示すように、
この被膜23の表面に凹凸部23aを形成する。そし
て、この凹凸部23aの表面にPt,Pd等の触媒を含
む燃焼触媒の触媒粒子35を担持し、積層された繊維間
には流体通路24を形成し、流体通路24を排気ガス等
の流体が通過するように構成する。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6,
An uneven portion 23a is formed on the surface of the film 23. Then, catalyst particles 35 of a combustion catalyst containing a catalyst such as Pt and Pd are carried on the surface of the uneven portion 23a, and a fluid passage 24 is formed between the laminated fibers. Is configured to pass through.

【0035】また、フィルタ基材22上の被膜23と凹
凸部23aは、CVD又は有機ケイ素ポリマーの熱分解
で生成したセラミックスで形成する。ここで、フィルタ
材4には、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、炭素、
シリカ及びそれらの複合材から選択されたセラミックス
繊維材料を使用し、このフィルタ材4は、例えば、セラ
ミックス繊維等の集成繊維材及び/又はセラミックス長
寸繊維である。
The coating 23 on the filter substrate 22 and the uneven portions 23a are formed of ceramics formed by CVD or thermal decomposition of an organosilicon polymer. Here, the filter material 4 includes silicon carbide, silicon nitride, alumina, carbon,
A ceramic fiber material selected from silica and a composite material thereof is used, and the filter material 4 is, for example, an integrated fiber material such as a ceramic fiber and / or a ceramic long fiber.

【0036】このフィルタ8,9は、例えば、フィルタ
材4の不織布から構成されているシート状、マット状に
積層した繊維部材から成り、襞状に折り曲げられ且つ全
体として筒状に形成し、図2で矢印で示すように、排気
ガスがフィルタ8,9の外周側の排気ガス通路27から
内周側の排気ガス通路28へ送り出すように構成する。
The filters 8, 9 are made of, for example, sheet-like or mat-like fibrous members made of a nonwoven fabric of the filter material 4, are folded in a fold shape, and are formed in a cylindrical shape as a whole. As shown by the arrow at 2, the exhaust gas is sent from the exhaust gas passage 27 on the outer peripheral side of the filters 8 and 9 to the exhaust gas passage 28 on the inner peripheral side.

【0037】次にセラミックス繊維から成るフィルタ材
4から構成したフィルタを組み込んだ排ガス除去装置に
ついて説明する。
Next, a description will be given of an exhaust gas removing apparatus incorporating a filter composed of the filter material 4 made of ceramic fibers.

【0038】この排ガス除去装置は、フィルタ8,9が
セラミックスや耐熱金属からなる繊維積層構造、ハニカ
ム構造又はフォーム構造によって構成されたフィルタを
用いたものであり、フィルタ8,9のフィルタ材4の連
続部、例えば、繊維製フィルタ基材22のうち、排気ガ
ス等の流体に接する表面部分にセラミックス又は耐熱金
属からなる被膜23やこの被膜23の表面に設けられた
凹凸部23aを形成している。更に、この凹凸部23a
の表面には、燃焼温度を低減する機能を有する燃焼触媒
即ち触媒粒子35を無数に担持している。この触媒粒子
35は、Pt(白金)及び/又はPd(パラジウム)を
含有している。
This exhaust gas removing apparatus uses a filter in which the filters 8 and 9 are formed of a fiber laminated structure, a honeycomb structure or a foam structure made of ceramics or a heat-resistant metal. A coating 23 made of ceramics or heat-resistant metal and an uneven portion 23 a provided on the surface of the coating 23 are formed on a continuous portion, for example, a surface portion of the fiber filter base material 22 that comes into contact with a fluid such as exhaust gas. . Further, the uneven portion 23a
A countless number of combustion catalysts having a function of reducing the combustion temperature, that is, catalyst particles 35 are supported on the surface of the. The catalyst particles 35 contain Pt (platinum) and / or Pd (palladium).

【0039】図1に示すように、この排ガス除去装置
は、具体的には、エンジン1の燃焼室18から排気ガス
を排出する排気管2に組み込まれ、排気ガスがフィルタ
8,9を通過することによって排気ガス中に含まれる浮
遊微粒子すなわちパティキュレート物質(SPM)を捕
集し、また、フィルタ8,9に捕集されたパティキュレ
ート物質を金網ヒータ20に通電して加熱焼却し、排気
ガスを浄化するものである。この金網ヒータ20を加熱
する熱源は、高出力発電機5で発電された電力の一部で
あり、コントローラ10の指令で加熱するように構成さ
れている。
As shown in FIG. 1, this exhaust gas removing apparatus is specifically incorporated in an exhaust pipe 2 for discharging exhaust gas from a combustion chamber 18 of the engine 1, and the exhaust gas passes through filters 8 and 9. As a result, the suspended particulates, ie, particulate matter (SPM), contained in the exhaust gas are collected, and the particulate matter collected by the filters 8, 9 is supplied to the wire mesh heater 20 to be heated and incinerated. Is to purify. The heat source that heats the wire mesh heater 20 is a part of the electric power generated by the high-power generator 5, and is configured to heat according to a command from the controller 10.

【0040】ディーゼルエンジン等のエンジンから排出
される排気ガスを流す排気管2には、排気ガス除去装置
3における分離室即ち排気ガス流れの切換室15が配設
されている。この切換室15からそれぞれ延びる分岐通
路の排気管6,7には、一対のフィルタ8,9をそれぞ
れ収容するケーシング21,21が配置され、ケーシン
グ21内には、例えば、フィルタ材4で形成されたフィ
ルタ8,9が支持部材等によって固定されている。この
フィルタ8,9は、排気ガスに含まれたカーボン、スモ
ーク、SOx等から成るパティキュレート物質を捕集す
るものである。
An exhaust pipe 2 through which exhaust gas discharged from an engine such as a diesel engine flows is provided with a separation chamber in the exhaust gas removing device 3, that is, an exhaust gas flow switching chamber 15. In the exhaust pipes 6, 7 of the branch passages extending from the switching chamber 15, casings 21, 21 for accommodating a pair of filters 8, 9 are arranged, and in the casing 21, for example, formed of the filter material 4. Filters 8 and 9 are fixed by support members and the like. The filters 8 and 9 collect particulate matter composed of carbon, smoke, SOx and the like contained in the exhaust gas.

【0041】この図1に示す実施例では、切換室15に
切換弁14が設けられ、切換弁14をアクチュエータ1
6によって作動することによって排気管6,7のいずれ
か一方を閉鎖し、他方を開放するように構成している。
In the embodiment shown in FIG. 1, a switching valve 14 is provided in the switching chamber 15, and the switching valve 14 is
By operating with 6, one of the exhaust pipes 6, 7 is closed and the other is opened.

【0042】また、フィルタ8,9には、それらの表面
に密着して繊維材が飛散するのを防止するため、上流側
金網即ち金網ヒータ20と下流側金網29が取り付けら
れている。筒体に形成されたフィルタ8,9は、上流側
端部が遮蔽プレート30で密封され、下流側端部が中央
部の出口側排気ガス通路28を開放した遮蔽プレート3
1で密封されている。
The filters 8 and 9 are provided with an upstream wire mesh, that is, a wire mesh heater 20 and a downstream wire mesh 29 in order to prevent the fiber material from being scattered in close contact with their surfaces. The filters 8, 9 formed in the cylindrical body are sealed at the upstream end with the shield plate 30, and the downstream end is open at the outlet side exhaust gas passage 28 at the center at the shield plate 3.
1 sealed.

【0043】従って、排気管2を通過した排気ガスは、
分岐通路の排気管6,7から入口側の排気ガス通路27
へ流れ込み、次いで、入口側排気ガス通路27からフィ
ルタ8,9を通過し、出口側排気ガス通路28へ排出さ
れ、出口側の分岐通路の排気管6,7へと流れて排出さ
れる。そして、このフィルタ8,9を通過する際にパテ
ィキュレート物質が捕集される。
Therefore, the exhaust gas passing through the exhaust pipe 2 is
Exhaust gas passage 27 on the inlet side from exhaust pipes 6 and 7 in the branch passage
Then, the gas passes through the filters 8 and 9 from the inlet-side exhaust gas passage 27, is discharged to the outlet-side exhaust gas passage 28, and flows to and is discharged from the outlet-side branch passages to the exhaust pipes 6 and 7. Then, when passing through the filters 8 and 9, the particulate matter is collected.

【0044】この排気ガス除去装置には、フィルタ8,
9より上流の排気管6,7には排気ガスの圧力Pxを検
出する圧力センサ11,12を設け、また、フィルタ
8,9より後流の排気管6,7を集合した排気管2には
排気ガス除去装置3から排出された排気ガスの圧力を検
出する圧力センサ13を設けている。
The exhaust gas removing device includes a filter 8,
Pressure sensors 11 and 12 for detecting the pressure Px of the exhaust gas are provided on the exhaust pipes 6 and 7 upstream of the exhaust pipe 9, and the exhaust pipes 6 and 7 on the downstream side of the filters 8 and 9 are provided on the exhaust pipe 2. A pressure sensor 13 for detecting the pressure of the exhaust gas discharged from the exhaust gas removing device 3 is provided.

【0045】これらの圧力センサ11,12,13で検
出される排気ガスの圧力は、エンジン回転やエンジン負
荷で変動するものであり、検出された検出信号は、コン
トローラ10に入力される。このコントローラ10は、
回転センサ32及び負荷センサ33のエンジン回転や負
荷の作動状態に応じて、フィルタ8,9の排気ガス流れ
の上下流の圧力センサ11,12,13からの検出値に
基づいて、例えば、圧力差、圧力比等を演算し、これら
の値からフィルタ8,9のパティキュレート物質の堆積
状態を検出するように構成される。
The pressure of the exhaust gas detected by these pressure sensors 11, 12, and 13 fluctuates depending on the engine rotation and the engine load, and the detected detection signal is input to the controller 10. This controller 10
In accordance with the engine rotation of the rotation sensor 32 and the load sensor 33 and the operating state of the load, for example, based on the detection values from the pressure sensors 11, 12, 13 upstream and downstream of the exhaust gas flow of the filters 8, 9, for example, the pressure difference , Pressure ratio, etc., and the state of accumulation of the particulate matter in the filters 8, 9 is detected from these values.

【0046】まず、一方のフィルタ8又は9でパティキ
ュレート物質の捕集を行うが、その時、フィルタ8又は
9のパティキュレート物質の捕集量即ち堆積量に応じて
排気ガスの圧力が変化し、パティキュレート物質の堆積
量に従って、フィルタ8,9の上流側の圧力値が下流側
の圧力値より段々高くなる。
First, the particulate matter is collected by one of the filters 8 or 9. At that time, the pressure of the exhaust gas changes in accordance with the amount of collected or accumulated particulate matter in the filter 8 or 9. The pressure value on the upstream side of the filters 8 and 9 becomes gradually higher than the pressure value on the downstream side according to the accumulation amount of the particulate matter.

【0047】コントローラ10は、フィルタ8,9の上
流側の圧力センサ11,12で検出した圧力値と、フィ
ルタ8,9の下流側の圧力センサ13で検出した圧力値
との比が、予め定められた所定の値以上になった状態
で、パティキュレート物質がフィルタ8又は9に十分に
捕集された状態であるとして、アクチュエータ16を作
動して切換弁14を切り換え、排気ガスの流れを排気管
6又は7へ流す制御をする。
The controller 10 determines the ratio between the pressure value detected by the pressure sensors 11 and 12 on the upstream side of the filters 8 and 9 and the pressure value detected by the pressure sensor 13 on the downstream side of the filters 8 and 9 in advance. In a state where the particulate matter has reached a predetermined value or more, the particulate matter is sufficiently collected by the filter 8 or 9, and the actuator 16 is operated to switch the switching valve 14, thereby exhausting the flow of exhaust gas. The flow to the pipe 6 or 7 is controlled.

【0048】また、同時に、コントローラ10は、フィ
ルタ8又は9がパティキュレート物質を所定量以上捕集
した状態であるので、コントローラ10の指令で発電機
5からの電力を蓄電したバッテリ等の電源34から電極
端子を通じて金網ヒータ20に通電して、捕集されたパ
ティキュレート物質を加熱焼却してフィルタ8又は9を
再生する制御を行う。
At the same time, since the filter 8 or 9 collects a predetermined amount or more of the particulate matter, the controller 10 supplies the power from the power source 34 such as a battery that stores the electric power from the generator 5 in accordance with a command from the controller 10. Then, control is performed to regenerate the filter 8 or 9 by energizing the wire mesh heater 20 through the electrode terminal and heating and burning the collected particulate matter.

【0049】次に、本発明に係るフィルタ材4の製造方
法について説明する。
Next, a method of manufacturing the filter material 4 according to the present invention will be described.

【0050】[製造方法その1]最初に、このフィルタ
材4を製造するには、炭化ケイ素で成るフィルタ基材2
2の不織布を用い、この不織布を反応容器(図示せず)
に入れ、予め決められた所定の温度に加熱した後、被膜
23となる原料ガスを反応容器に導入し、CVD反応を
発生させたところ、フィルタ基材22の表面に数ミクロ
ン程度の無数の瘤状粒子から成る凹凸部23aを有する
被膜23が発生した。
[Manufacturing Method 1] First, to manufacture the filter material 4, a filter substrate 2 made of silicon carbide was used.
Using a non-woven fabric of No. 2 and the non-woven fabric in a reaction vessel (not shown)
After heating to a predetermined temperature, a raw material gas to be the coating film 23 was introduced into the reaction vessel, and a CVD reaction was generated. The coating film 23 having the uneven portions 23a made of particles was generated.

【0051】そこで、フィルタ材4でフィルタ8,9を
製造するため、フィルタ材4の繊維をマット状の積層構
造に構成し、積層構造のフィルタ材4の上下面に金網2
0,29を配置し、金網20,29で積層構造体を挟持
し、図2に示すように、蛇腹状にして襞付き筒体に形成
してフィルタ8,9を製造した。次いで、金網20を電
極に接続し、ケーシング21内に配置して、図1に示す
ように、排ガス除去装置を構成した。
Therefore, in order to manufacture the filters 8 and 9 using the filter material 4, the fibers of the filter material 4 are formed in a mat-like laminated structure, and the wire mesh 2 is formed on the upper and lower surfaces of the laminated filter material 4.
Filters 8 and 9 were manufactured by arranging 0 and 29, sandwiching the laminated structure between the wire meshes 20 and 29, and forming a bellows-like cylindrical body with folds as shown in FIG. Next, the wire mesh 20 was connected to the electrodes and arranged inside the casing 21 to constitute an exhaust gas removing device as shown in FIG.

【0052】上記のように構成した排ガス除去装置を用
いて、排気ガス中に含まれるパティキュレート物質を捕
集する評価即ち試験をしたところ、フィルタ8,9によ
るパティキュレート物質の捕集状態は、95%程度と高
い捕集効率を達成した。
An evaluation, ie, a test for collecting particulate matter contained in exhaust gas was performed by using the exhaust gas removing apparatus configured as described above, and the state of collection of particulate matter by the filters 8 and 9 was as follows. A high collection efficiency of about 95% was achieved.

【0053】従来の繊維フィルタ材で製造したフィルタ
を用いた排気ガス中に含まれるパティキュレート物質を
捕集した場合には、パティキュレート物質の捕集状態
は、80%程度であるので、フィルタ材4が凹凸部23
aを有する場合にはパティキュレート物質の捕集効率が
向上することが分かった。また、この排気ガス除去装置
では、排気ガス中のパティキュレート物質の捕集に伴っ
て排気ガス中のSOxも低減していることが分かった。
When the particulate matter contained in the exhaust gas using a filter made of a conventional fiber filter material is collected, the collection state of the particulate matter is about 80%. 4 is uneven portion 23
It was found that when a was present, the collection efficiency of the particulate matter was improved. Further, in this exhaust gas removing device, it was found that SOx in the exhaust gas was also reduced as the particulate matter in the exhaust gas was collected.

【0054】次に、フィルタ材4を形成する炭化ケイ素
に代えて、アルミナ、炭素、シリカ及び窒化ケイ素の繊
維からそれぞれ不織布を製造し、該不織布で製作したフ
ィルタ8,9を用いて排気ガス除去装置を形成し、同様
の評価即ち試験をしたところ、同様のパティキュレート
物質の捕集効率を達成できた。
Next, a nonwoven fabric is manufactured from alumina, carbon, silica and silicon nitride fibers instead of the silicon carbide forming the filter material 4, and the exhaust gas is removed using the filters 8 and 9 made of the nonwoven fabric. When the apparatus was formed and subjected to the same evaluation or test, the same collection efficiency of particulate matter could be achieved.

【0055】また、フィルタ基材として、耐熱金属で形
成される連通気孔を有する金属フォーム及び金属ハニカ
ムを用い、セラミックス繊維の場合と同様に、反応容器
(図示せず)に入れ、予め決められた所定の温度に加熱
した後、凹凸部となる原料ガスを反応容器に導入し、フ
ィルタ基材の表面に、CVD反応を発生させたところ、
フィルタ基材の表面に数ミクロン程度の無数の瘤状粒子
から成る凹凸部が発生した。
Further, as a filter substrate, a metal foam and a metal honeycomb having continuous air holes formed of a heat-resistant metal were used, placed in a reaction vessel (not shown) in the same manner as in the case of the ceramic fiber, and predetermined. After heating to a predetermined temperature, a raw material gas to be an uneven portion was introduced into the reaction vessel, and a CVD reaction was generated on the surface of the filter substrate.
Irregularities formed of countless particles of about several microns on the surface of the filter substrate.

【0056】上記と同様に、排気ガス中のパティキュレ
ート物質の捕集状態を評価即ち試験をしたところ、パテ
ィキュレート物質の捕集状態は、85%程度であった。
In the same manner as described above, the state of collection of particulate matter in the exhaust gas was evaluated or tested. As a result, the state of collection of particulate matter was about 85%.

【0057】[製造方法その2]また、フィルタ材4を
製造する別の実施例は、次のとおりであった。
[Production Method 2] Another example of producing the filter material 4 was as follows.

【0058】フィルタ材4を製造するため、炭化ケイ素
で形成されるフィルタ基材22の不織布を用いて、有機
ケイ素ポリマーの一種であるポリカルボシラン溶液を不
織布基材22に塗布した後、熱分解して焼成処理するこ
とにより、繊維のフィルタ基材22の表面に、数ミクロ
ン程度の無数の瘤状粒子から成る凹凸部23aを形成す
ることができた。
In order to manufacture the filter material 4, a polycarbosilane solution, which is a kind of an organosilicon polymer, is applied to the nonwoven fabric substrate 22 using the nonwoven fabric of the filter substrate 22 formed of silicon carbide, and then thermally decomposed. By performing the baking treatment, it was possible to form the uneven portions 23a made of countless particles having a size of about several microns on the surface of the fiber filter base material 22.

【0059】また、フィルタ材4を形成する炭化ケイ素
に代えて、アルミナ、炭素、シリカ及び窒化ケイ素の繊
維からそれぞれ不織布を製造する場合や、耐熱金属で形
成される連通気孔を有する金属フォームや金属ハニカム
を使用する場合に対しても、同様な処理をしたところ、
フィルタ基材22の表面に数ミクロン程度の無数の瘤状
粒子から成る凹凸部23aを形成することができた。こ
の凹凸部23aは、分析の結果、非晶質の炭化ケイ素で
あることが判明した。
Further, a nonwoven fabric may be produced from fibers of alumina, carbon, silica and silicon nitride in place of the silicon carbide forming the filter material 4 or a metal foam or metal having continuous air holes formed of a heat-resistant metal. When the same process was applied to the case of using honeycomb,
On the surface of the filter substrate 22, irregularities 23a composed of innumerable nodular particles of about several microns could be formed. As a result of the analysis, it was found that the uneven portion 23a was amorphous silicon carbide.

【0060】そこで、有機ケイ素ポリマーをフィルタ基
材22に塗布して製造したフィルタ材4を用いて排気ガ
ス除去装置を構成し、排気ガス中のパティキュレート物
質の捕集状態を評価したところ、排気ガス中のパティキ
ュレート物質の捕集効率は、85〜93%であった。ま
た、この実施例の排気ガス除去装置を用いて排気ガスを
浄化すると、排気ガス中に含まれる排気ガス中の未燃物
質の排出量が低減していることが分かった。
Therefore, an exhaust gas removing device was constructed using the filter material 4 produced by applying the organosilicon polymer to the filter substrate 22, and the state of trapping particulate matter in the exhaust gas was evaluated. The collection efficiency of the particulate matter in the gas was 85 to 93%. Further, when the exhaust gas was purified using the exhaust gas removing device of this embodiment, it was found that the amount of unburned substances in the exhaust gas contained in the exhaust gas was reduced.

【0061】[製造方法その3]更に、フィルタ材を製
造する別の実施例は、次のとおりであった。
[Production Method 3] Further, another example of producing a filter material was as follows.

【0062】フィルタ材4は、フィルタ基材22とし
て、耐熱金属でなる連通気孔を有する金属フォーム及び
金属ハニカムを使用し、フィルタ基材22の表面に1ミ
クロン程度のFe−Cr−Al粒子を融着させてフィル
タ基材22の表面に凹凸部23aを形成した。
As the filter material 4, a metal foam having a continuous vent made of a heat-resistant metal and a metal honeycomb are used as the filter base material 22, and about 1 μm of Fe—Cr—Al particles are fused on the surface of the filter base material 22. Then, the irregularities 23a were formed on the surface of the filter substrate 22.

【0063】同様に、このフィルタ材4で排ガス除去装
置を製造し、排気ガス中のパティキュレート物質の捕集
状態を評価したところ、排気ガス中のパティキュレート
物質の捕集効率は85%であった。
Similarly, an exhaust gas removing apparatus was manufactured using this filter material 4, and the state of collection of the particulate matter in the exhaust gas was evaluated. The collection efficiency of the particulate matter in the exhaust gas was 85%. Was.

【0064】また、フィルタ基材22の凹凸部23aの
表面に、燃焼触媒であるPt,Pdを無数に担持させて
フィルタ材4を製造し,前記同様に、フィルタ材4で排
気ガス除去装置を製造し、排気ガス中のパティキュレー
ト物質の捕集状態を評価したところ、排気ガス中のパテ
ィキュレート物質の捕集効率は90%であった。
In addition, Pt and Pd, which are combustion catalysts, are innumerably supported on the surface of the uneven portion 23a of the filter base material 22 to produce the filter material 4. In the same manner as described above, the filter material 4 is used to remove the exhaust gas. The particulate matter in the exhaust gas was manufactured and the collection state of the particulate matter in the exhaust gas was evaluated. The collection efficiency of the particulate matter in the exhaust gas was 90%.

【0065】[製造方法その4]また、もうひとつの実
施例では、有機ケイ素ポリマーの1種であるポリカルボ
シラン溶液中に、アルミナ微粒子、シリカ微粒子、窒化
ケイ素微粒子、炭化ケイ素微粒子を分散した懸濁液を作
成し、該懸濁液内にセラミックス繊維である不織布を浸
せきした後乾燥、熱処理することによって前記ポリカル
ボシランを炭化ケイ素に転化するとともに前記微粒子を
繊維表面に固着させ、凹凸部23aを設けた。
[Production Method 4] In another embodiment, a suspension prepared by dispersing alumina fine particles, silica fine particles, silicon nitride fine particles, and silicon carbide fine particles in a polycarbosilane solution, which is one kind of an organosilicon polymer, is used. A suspension is prepared, a nonwoven fabric, which is a ceramic fiber, is immersed in the suspension, and then dried and heat-treated to convert the polycarbosilane to silicon carbide and fix the fine particles on the fiber surface. Was provided.

【0066】この縣濁液を用いる処理で製造したそれぞ
れの繊維不織布の上下面に通電用金網を配し、重ね合わ
せた後、蛇腹状にしてフィルタエレメントとした。これ
に電極を形成し、容器内に配して排ガス除去装置とし
た。
A wire mesh for electric current was arranged on the upper and lower surfaces of each of the fiber non-woven fabrics produced by the treatment using this suspension, and after being overlapped, a filter element was formed in a bellows shape. An electrode was formed on this, and it was arranged in a container to obtain an exhaust gas removing device.

【0067】この排ガス除去装置では、従来の排ガス除
去装置の捕集効率が80%程度であったのに対して、9
8%程度と高い捕集効率を示した。また捕集効率の向上
に伴いSOxも低減していることが判った。
In this exhaust gas removing device, the collection efficiency of the conventional exhaust gas removing device was about 80%, whereas the trapping efficiency was 9%.
The collection efficiency was as high as about 8%. Also, it was found that SOx was also reduced with the improvement of the collection efficiency.

【0068】そして、この縣濁液を用いる処理と同様の
処理を、連通気孔をもつメタルフォーム及びメタルハニ
カムの表面に実施し排ガス除去装置を製作し、その評価
を実施したところ87%程度の捕集効率を示した。
Then, a treatment similar to the treatment using the suspension was performed on the surface of a metal foam and a metal honeycomb having continuous ventilation holes, and an exhaust gas removing device was manufactured. The collection efficiency was shown.

【0069】なお、この縣濁液を用いる処理では、上記
で使用した微粒子以外にも窒化ケイ素、炭化ケイ素、ジ
ルコニア等のセラミックス粒子の他ニッケル系の耐熱金
属の微粒子を使用しても同様の効果を得ることができ
る。
In the treatment using this suspension, the same effect can be obtained by using ceramic particles such as silicon nitride, silicon carbide and zirconia as well as nickel-based heat-resistant metal particles in addition to the fine particles used above. Can be obtained.

【0070】[0070]

【発明の効果】この発明によるフィルタ材及びそれを用
いた排気ガス除去装置は、上記のように、繊維積層構
造、ハニカム構造又はフォーム構造によって構成された
フィルタの、排気ガス等の流体が接する表面部分にセラ
ミックスや耐熱金属からなる被膜を設けたので、フィル
タ基材の表面を被覆層で覆うことができ、この被覆層が
排気ガス中に含まれる腐食成分に対する防御膜となり、
フィルタの耐腐食性を向上し、フィルタの耐久性を向上
させるので、フィルタ基材をシリカ、アルミナ、炭素等
の安価な低品質材で製造可能になり、製造コストを低減
できる。
According to the filter material and the exhaust gas removing apparatus using the same according to the present invention, as described above, the surface of a filter having a fiber laminated structure, a honeycomb structure or a foam structure in contact with a fluid such as exhaust gas. Since a coating made of ceramics or heat-resistant metal is provided on the part, the surface of the filter base material can be covered with a coating layer, and this coating layer becomes a protective film against corrosion components contained in exhaust gas,
Since the corrosion resistance of the filter is improved and the durability of the filter is improved, the filter base material can be manufactured from inexpensive low-quality materials such as silica, alumina, and carbon, and the manufacturing cost can be reduced.

【0071】更に、セラミックスや耐熱合金である繊
維、ハニカム、フォーム等のフィルタ材を構成するフィ
ルタ基材の表面に凹凸部を形成すると、排気ガス中の微
粒子のパティキュレート物質が凹凸部に接触した際に、
トラップされ易くなるので、凹凸部でパティキュレート
物質が確実に捕集されるようになり、捕集効率をアップ
させることがができる。
Further, when irregularities were formed on the surface of a filter substrate constituting a filter material such as fibers, honeycombs and foams made of ceramics and heat-resistant alloys, the particulate matter in the exhaust gas contacted the irregularities. At that time,
Since trapping is facilitated, the particulate matter is reliably collected at the uneven portion, and the collection efficiency can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による排気ガス除去装置の一実施例を
示す概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing one embodiment of an exhaust gas removing device according to the present invention.

【図2】図1の排気ガス除去装置に用いたフィルタを示
す図1のA−A断面における拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing a filter used in the exhaust gas removing device of FIG.

【図3】図2のフィルタの符号Bの領域を示す拡大説明
図である。
FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing a region indicated by reference numeral B of the filter of FIG. 2;

【図4】図3のフィルタの符号Cの領域であってフィル
タ基材に形成された被膜を示す模式的な拡大断面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a film formed on a filter substrate in a region indicated by reference numeral C of the filter of FIG. 3;

【図5】図3のフィルタの符号Cの領域であってフィル
タ基材の被膜の表面に形成された凹凸部を示す拡大説明
図である。
FIG. 5 is an enlarged explanatory view showing a concave-convex portion formed on the surface of a film of a filter base material in a region indicated by reference numeral C of the filter of FIG. 3;

【図6】図3のフィルタの符号Cの領域であってフィル
タ基材の被膜の表面に形成された凹凸部を示す模式的な
拡大断面図である。
6 is a schematic enlarged cross-sectional view showing an uneven portion formed on the surface of a film of a filter base material in a region indicated by reference numeral C of the filter of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2,6,7 排気管 3 排気ガス除去装置 4 フィルタ材 8,9 フィルタ 20 金網ヒータ 22 フィルタ基材 23 被膜 23a 凹凸部 24 流体通路 27,28 排気ガス通路 35 触媒粒子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2,6,7 Exhaust pipe 3 Exhaust gas removing device 4 Filter material 8,9 Filter 20 Wire mesh heater 22 Filter base material 23 Coating 23a Uneven part 24 Fluid passage 27,28 Exhaust gas passage 35 Catalyst particles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/02 321 F01N 3/02 321A 341 341J B01D 39/14 B01D 39/14 B 39/20 39/20 D A 53/94 F01N 3/24 E F01N 3/24 B01D 53/36 103C Fターム(参考) 3G090 AA01 AA02 AA03 BA04 CB24 DA03 DA18 DA20 3G091 AA18 AB02 AB13 BA00 EA01 EA04 EA32 GA02 GA06 GB01X GB06W GB07W GB16X GB17X HA14 HA36 4D019 AA01 BA02 BA05 BB02 BB03 BB07 BC07 BC12 CA01 CA02 CA03 4D048 AA14 AB01 AB03 BA30X BA31X BB02 BB08 BB09 BB12 BB15 BB20 CC38 CD05──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/02 321 F01N 3/02 321A 341 341J B01D 39/14 B01D 39/14 B 39/20 39/20 DA 53/94 F01N 3/24 E F01N 3/24 B01D 53/36 103C F-term (reference) 3G090 AA01 AA02 AA03 BA04 CB24 DA03 DA18 DA20 3G091 AA18 AB02 AB13 BA00 EA01 EA04 EA32 GA02 GA06 GB01X GB06W GBX GB07 4D019 AA01 BA02 BA05 BB02 BB03 BB07 BC07 BC12 CA01 CA02 CA03 4D048 AA14 AB01 AB03 BA30X BA31X BB02 BB08 BB09 BB12 BB15 BB20 CC38 CD05

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミックス又は耐熱金属からなる繊維
積層構造、ハニカム構造又はフォーム構造によって構成
されたフィルタにおいて、前記フィルタを構成する固体
部分のうち、排気ガス等の流体に接する表面部分にセラ
ミックス又は耐熱金属からなる被膜が形成されているこ
とを特徴とするフィルタ材。
1. A filter constituted by a fiber laminated structure, a honeycomb structure or a foam structure made of ceramics or heat-resistant metal, wherein, of the solid portion constituting the filter, the surface portion in contact with a fluid such as exhaust gas has ceramics or heat-resistant. A filter material comprising a metal coating.
【請求項2】 前記被膜は、CVD又は有機ケイ素ポリ
マーの熱分解で生成したセラミックスから形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載のフィルタ材。
2. The filter material according to claim 1, wherein said coating is formed from ceramics formed by CVD or thermal decomposition of an organosilicon polymer.
【請求項3】 前記被膜は、非晶質の炭化ケイ素或いは
窒化ケイ素を主成分とすることを特徴とする請求項2記
載のフィルタ材。
3. The filter material according to claim 2, wherein the coating is mainly composed of amorphous silicon carbide or silicon nitride.
【請求項4】 前記フィルタを構成する材料は、炭化ケ
イ素、窒化ケイ素、アルミナ、炭素、シリカ及びそれら
の複合材から選択された材料であることを特徴とする請
求項1記載のフィルタ材。
4. The filter material according to claim 1, wherein a material constituting the filter is a material selected from silicon carbide, silicon nitride, alumina, carbon, silica, and a composite material thereof.
【請求項5】 前記被膜は、その表面に凹凸部が形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載のフィルタ材。
5. The filter material according to claim 1, wherein the coating has an uneven portion formed on a surface thereof.
【請求項6】 前記凹凸部は、上記セラミックス又は耐
熱金属からなる被膜内に、セラミックス又は耐熱金属微
粒子を内包させてなることを特徴とする請求項5記載の
フィルタ材。
6. The filter material according to claim 5, wherein said uneven portion is formed by encapsulating ceramics or heat-resistant metal fine particles in a film made of said ceramics or heat-resistant metal.
【請求項7】 セラミックス又は耐熱金属からなる繊維
積層構造、ハニカム構造又はフォーム構造によって構成
されたフィルタを用いた排ガス除去装置において、前記
フィルタの連続部のうち、排気ガス等の流体に接する表
面部分にセラミックス又は耐熱金属からなる被膜が形成
されていることを特徴とする排ガス除去装置。
7. An exhaust gas removing apparatus using a filter constituted by a fiber laminated structure, a honeycomb structure or a foam structure made of ceramics or a heat-resistant metal, wherein a surface portion of a continuous portion of the filter which is in contact with a fluid such as exhaust gas. An exhaust gas removing apparatus, wherein a coating made of ceramics or a heat-resistant metal is formed on the exhaust gas removing apparatus.
【請求項8】 前記被膜の表面に、燃焼温度を低減する
機能を有する触媒粒子が担持されていることを特徴とす
る請求項7記載の排ガス除去装置。
8. The exhaust gas removing apparatus according to claim 7, wherein catalyst particles having a function of reducing a combustion temperature are carried on the surface of the coating.
【請求項9】 前記触媒粒子はPt及び/又はPdを含
有していることを特徴とする請求項8記載の排ガス除去
装置。
9. The exhaust gas removing device according to claim 8, wherein the catalyst particles contain Pt and / or Pd.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100929039B1 (en) 2009-02-05 2009-11-26 (주) 세람 Method of forming coating layer on ceramic filter with fine pores
JP2011089464A (en) * 2009-10-22 2011-05-06 Toyota Boshoku Corp Filter for oil mist separator

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