(57)【要約】自動車用内燃機関の排気ガスを浄化する際、フィルタ材料は、特に厳しい熱的および動的条件に曝されるので、そのフィルタ材料は安定した永続的な複合体の形で採用せねばならない。そのため、少なくとも１つのフィルタ部分と少なくとも１つの縁部領域とを備え、少なくとも部分的に流体が貫流できる材料から成る耐熱フィルタ層を提案する。このフィルタ層において、少なくとも１つの縁部領域に、少なくとも１つのフィルタ部分と異なった層厚さを与える。また本発明は、相応したフィルタ体並びにその製造方法に関する。
2005507307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのフィルタ部分（２）と少なくとも１つの縁部領域（３）とを備え、少なくとも部分的に流体が貫流できる材料から成っている耐熱フィルタ層（１）において、フィルタ層（１）が少なくとも１つの縁部領域（３）が、少なくとも１つのフィルタ部分（２）と異なる層厚さ（４）を有することを特徴とする耐熱フィルタ層。
【請求項２】
少なくとも１つの縁部領域（３）における層厚さ（４）が、少なくとも１つのフィルタ部分（２）におけるより小さく、６０％以下、特に５０％以下、好適には３５％以下であることを特徴とする請求項１記載の耐熱フィルタ層。
【請求項３】
少なくとも１つの縁部領域（３）が、フィルタ層（１）の縁（５）から３０ｍｍ以下、高々２０ｍｍ、特に１０ｍｍ、好適には最大で５ｍｍの縁部幅（６）を有することを特徴とする請求項１又は２記載の耐熱フィルタ層。
【請求項４】
フィルタ層（１）が少なくとも１つの繊維層（７）を有し、この繊維層（７）が、高々３ｍｍ、特に高々１ｍｍ、好適には最大０．５ｍｍの繊維層厚さ（８）を有することを特徴とする請求項１から３の１つに記載の耐熱フィルタ層。
【請求項５】
フィルタ層（１）が少なくとも１つの金属層（９）を有し、この金属層（９）が、好適には、フィルタ層（１）を外側に対して境界づけ、高々０．０５ｍｍ、特に高々０．０３ｍｍ、好適には最大で０．０１５ｍｍの金属層厚さ（１０）を有することを特徴とする請求項１から４の１つに記載の耐熱フィルタ層。
【請求項６】
フィルタ層（１）がサンドイッチ構造（１１）であり、少なくとも１つの繊維層（７）と少なくとも１つの金属層（９）とを有することを特徴とする請求項１から５の１つに記載の耐熱フィルタ層。
【請求項７】
排気ガスが貫流できる通路（１４）が形成されるように重ね合わされおよび／又は巻回され少なくとも部分的に組織化された層（１、１５）を有する内燃機関（１３）の排気ガスを浄化するためのフィルタ体（１２）において、その層が、請求項１から６の１つに記載の少なくとも１つの耐熱フィルタ層（１）を含むことを特徴とするフィルタ体。
【請求項８】
層が、少なくとも１つの組織化された薄板（１５）と、少なくとも１つの平滑なフィルタ層（１）とを含み、その両層（１、１５）が、少なくとも１つの結合部分（１６）において互いに接合技術的に結合され、特に半田付け或いは溶接されたことを特徴とする請求項７記載のフィルタ体。
【請求項９】
少なくとも１つの結合部分（１６）が、フィルタ層（１）の少なくとも１つの縁部領域（３）に配置されたことを特徴とする請求項８記載のフィルタ体。
【請求項１０】
フィルタ層（１）の異なった層厚さ（４、４′）を補償するための手段（１７、１８、１９、２０、２１、２３）が設けらたことを特徴とする請求項７から９の１つに記載のフィルタ体。
【請求項１１】
フィルタ層（１）の層厚さ（４）が少なくとも１つの縁部領域（３）において減少したフィルタ体（１２）において、少なくとも１つの縁部領域（３）が変形領域（１７）を有し、少なくとも部分的にそれ自体で重なり合い、好適にはその上に半田付けされたことを特徴とする請求項１０記載のフィルタ体。
【請求項１２】
フィルタ層（１）の層厚さ（４）が少なくとも１つの縁部領域（３）において減少しているフィルタ体（１２）において、層（１、１５）、特に組織化された薄板（１５）の少なくとも１つの縁部領域（３）に隣接して配置された区域（１８）が、残り区域（１９）に比べて大きな組織高さ（２０）を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載のフィルタ体。
【請求項１３】
隣接された層が組織化された薄板（１５）であるフィルタ体（１２）において、その薄板が区域（１８）において、残り区域（１９）に比べて大きな組織高さ（２１）で形成され、その薄板（１５）の材料厚さ（２２）が、好適には、異なった区域（１８、１９）でも同じであることを特徴とする請求項１２記載のフィルタ体。
【請求項１４】
少なくとも１つの補償層（２３）が設けられ、この補償層（２３）が、好適には、フィルタ層（１）の減少された層厚さ（１４）をした縁部領域（３）に隣接して配置されたことを特徴とする請求項１０から１３の１つに記載のフィルタ体。
【請求項１５】
請求項７から１４の１つに記載のフィルタ体（１２）の製造方法において、少なくとも１つの耐熱フィルタ層（１）を製造し、少なくとも１つのフィルタ層（１）に、減少した層厚さ（４）をした少なくとも１つの縁部領域（３）を形成し、少なくとも１つのフィルタ層（１）の異なった層厚さ（４、４′）を補償するための手段を設け、排気ガスが貫流できる通路（１４）を備えたハニカム体（２４）を形成すべく、少なくとも１つのフィルタ層（１）と少なくとも１つの組織化された薄板（１５）を重ね合わせおよび／又は巻回し、少なくとも１つのフィルタ層（１）と少なくとも１つの薄板（１５）との少なくとも１つの結合部分（１６）に半田材（２６）を供給し、少なくとも１つの結合部分（１６）に半田継手を形成するためにハニカム体（２４）を加熱する工程を含むことを特徴とするフィルタ体（１２）の製造方法。
【請求項１６】
ハニカム体（２４）を、半田材（２６）の供給前にハウジング（２７）内に挿入し、半田材（２６）の供給中に、半田材（２６）を少なくとも１つのフィルタ層（１）および／又は少なくとも１つの薄板（１５）とハウジング（２７）との少なくとも１つの結合部分（２８）にも配置し、加熱時に少なくとも１つの結合部分（２８）に、半田継手を発生させることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
小さな層厚さ（４）を持つ縁部領域（３）の形成を、少なくとも１つの縁部領域（３）でフィルタ層（１）に圧縮力（２９）を与えることにより行うことを特徴とする請求項１５又は１６記載の方法。
【請求項１８】
前記補償するための手段を、少なくとも１つの縁部領域（３）の変形によって生じさせることを特徴とする請求項１５から１７の１つに記載の方法。
【請求項１９】
前記補償するための手段を、フィルタ層（１）とそれに隣接する薄板（１５）との間への少なくとも１つの補償層（２３）の配置によって生じさせることを特徴とする請求項１５から１８の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも部分的に流体が貫流できる材料から成る耐熱フィルタ層、少なくとも１つのそのような耐熱フィルタ層を備えたフィルタ体、並びにそのようなフィルタ体の製造方法に関する。このフィルタ体は、特に、自動車の内燃機関の排気ガスを浄化するために利用される。
【０００２】
ドイツにおける新車登録を調べると、２０００年に新規に登録された全自動車の約３分の１がディーゼルエンジンを有する。この比率を他国と比較すると、例えばフランスおよびオーストリアにおけるよりもかなり高い。このディーゼル自動車について関心が増した原因は、例えば非常に低い燃費、今日において比較的安価なディーゼル燃料価格にあり、更にそのような自動車の改善された走行特性にもある。また環境汚染問題についても、ディーゼル車はガソリン車に比べてＣＯ2の放出量がかなり少なく、極めて魅力的ある。もっとも、燃焼時に生ずる煤粒子の分がガソリン車に比べ非常に多いことが問題となる。
【０００３】
いま、特にディーゼルエンジンからの排気ガスの浄化を考察すると、排気ガス内における炭素水素（ＨＣ）並びに一酸化炭素（ＣＯ）は、公知のようにして、それらが例えば触媒活性表面と接触することで酸化される。尤も、酸素富化条件下における窒素酸化物（ＮＯx）の還元は困難である。例えばオットーエンジンで採用されているような三元触媒コンバータは、所望の効果を発揮しない。そのため、選択触媒還元法（ＳＣＲ：selective catalytic reduction）が開発された。更に、ＮＯx吸収体が一酸化窒素の減少のために実験的に利用された。
【０００４】
粒子や長鎖式炭化水素が人の健康に害を与えるか否かの議論は、既に非常に長い期間にわたり行われているが、未だに最終的な結論に至っていない。それと別に、かかる放出物が或る許容範囲を越えて大気に放出されないようにする努力が払われている。その限りでは、従来公知の法的ガイドラインを将来においても厳守すべく、実際に如何なるフィルタ効率が必要であるかが問題である。ドイツ連邦共和国で市販中の車両における現在の排気ガス挙動を調べると、１９９９年にＥＵ  ＩＩＩ基準に基づいて認可された大抵の乗用車は、それらに少なくとも約３０〜４０％の効率を有するフィルタを装備することで、ＥＵ  ＩＶ基準に基づく要件も遵守可能と推定できる。
【０００５】
粒子放出物を減少すべく、セラミック基材で構成した粒子捕集器が知られている。それは、浄化すべき排気ガスが粒子捕集器に流入するよう、多数の通路を持つ。その互いに隣接する通路は、互い違いに閉じられ、これによって、排気ガスは入口側において通路に流入し、セラミック壁を貫通して、その隣の通路を通って出口側から排出される。そのようなフィルタは、発生する粒子寸法の全域にわたり約９５％の効率に達する。
【０００６】
付加剤および特別な被膜との化学的相互作用に加えて、自動車の排気装置におけるフィルタの確実な再生が、今なお問題となっている。貫流すべき通路壁に微粒子が集積すればする程、圧力損失が増大し、その圧力損失がエンジン出力に不利に作用するので、粒子捕集器の再生が必要である。その再生処理は、煤粒子を気体成分に変換すべく、粒子捕集器内に収集した粒子の瞬時の加熱過程を含んでいる。しかし、粒子捕集器の大きな熱的負荷は、その寿命に不利に作用する。
【０００７】
この不連続的で熱的に大きく消耗する再生処理を回避すべく、フィルタの連続再生装置（ＣＲＴ：continuous regeneration trap）が開発された。該装置では、粒子は２００℃より高い温度で早くも、ＮＯ2による酸化で燃焼する。そのために必要なＮＯ2は、通常粒子捕集器の上流に配置した酸化触媒コンバータで発生される。しかしこの場合、ディーゼル燃料自動車への利用に関し、排気ガス内に存在する一酸化窒素（ＮＯ）の量が、所望の二酸化窒素（ＮＯ2）に変換するには足りないという問題がある。そのため、従来の排気装置では、粒子捕集器の連続再生を行えると保証できない。
【０００８】
未変換粒子以外に、油や付加剤残留物も粒子捕集器に付着することを考慮する必要があり、該捕集器は簡単に再生できない。このため、公知のフィルタは規則的な時間間隔で交換および／又は洗浄せねばならない。平板状としたフィルタ装置は、フィルタからそれらの成分を分離する振動を加えることで、その問題を解決する試みがなされている。尤も、これによっても粒子の未再生分の一部がそれ以上に処理されずに、大気に直に達する。
【０００９】
最小反応温度と比滞留時間に加えて、粒子をＮＯ2で連続再生するために十分な酸化窒素を供給せねばならない。一酸化窒素（ＮＯ）と粒子の動的放出についての試験結果から、排気ガス内に一酸化窒素が全く或いはほんの僅かしか存在しないときに粒子が放出され、また、その逆も言えることが明らかになった。その結果、実際に連続再生されるフィルタは、補償器或いは貯蔵器として機能せねばならない。この結果、両反応相手が所定の時点でフィルタ内に必要量で留まることを保証できる。更に、フィルタは、低温始動直後に早くもできるだけ高い温度を受けることができるようにすべく、できるだけ内燃機関の近くに配置せねばならない。必要な二酸化窒素を用意するため、フィルタに酸化触媒コンバータを前置接続せねばならない。該酸化触媒コンバータは、一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）を変換し、特に一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ2）に変換する。この酸化触媒コンバータとフィルタから成る装置をエンジン近くに配置する際、その配置位置は、ディーゼル自動車において燃焼室の過給圧力を高めるべく通常利用される排気駆動式過給機の前方の位置が特に適している。
【００１０】
この基本的な考えを考察するとき、自動車工業での実際の採用に対し、かかるフィルタを、その位置および極めて大きな熱的と動的負荷の下で満足するフィルタ効率を有するよう、どのように構成するかが問題となる。特にフィルタに対する新構想を必要とする空間的事情を考慮せねばならない。フィルタ内の未変換の粒子の長い滞在時間、従って高い効率を保証すべく、自動車の下部に配置される旧式フィルタは、前面に非常に大きな容積を有するが、エンジン近くに配置する場合には、十分な場所、即ち空間は利用できない。
【００１１】
このために、用語「開放フィルタ装置」で知られる新構想が開発された。この開放フィルタ装置は、フィルタ通路の構造的な互い違いの閉鎖が不要という特徴を持つ。その際、通路壁が少なくとも部分的に多孔性又は超多孔性材料で構成され、開放フィルタの流路が転向用或いは案内用構造を有することが提案されている。該組込み物は、流れからその中に含まれる粒子が多孔性又は超多孔性材料から成る領域に向けて転向するよう作用する。その場合、粒子が迎撃および／又は衝撃で多孔性の通路壁に付着して留まることが、新たに明らかになった。これらの作用を一度に発生すべく、流れる排気ガスの流れ分布形状における圧力差が重要である。転向にて追加的に局所的な負圧又は過圧状態が生じ、該状態に伴う圧力差を補償すべく多孔性の壁を通る流れが生じ、濾過効果が発生する。
【００１２】
粒子捕集器は、公知の閉鎖形濾過装置やフィルタ装置と異なり、流れ盲溝を備えない故で開放形である。従ってこの特性は、そのような粒子フィルタの特色化にも役立ち、この結果、例えばパラメータ「流れ自由度」が説明に適用される。即ち、２０％の「流れ自由度」は、横断面を考慮して、面積の約２０％が見通せることを意味する。通路密度が約９３個／ｃｍ2で、流れ開口直径が０．８ｍｍの粒子フィルタの場合、その流れ自由度は０．１ｍｍ2以上の面積に相当する。厳密な説明のために、粒子を粒子フィルタが基本的に完全に通過でき、詳しくは本来除去すべき粒子よりかなり大きな粒子も通過できるとき、その粒子フィルタを開放形と呼ぶこととする。この結果、このフィルタは、たとえ運転中に粒子が凝集しても閉塞しない。粒子フィルタの開放度を測定する適当な方法は、例えばどの直径迄の球状粒子がなおそのフィルタを通って流動できるかの検査にある。ここでの用途では、そのフィルタは、直径０．１ｍｍ以上の球、好適には直径０．２ｍｍを越える球、特に直径０．３ｍｍを越える球も流動して通過できるならば、開放形である。
【００１３】
本発明の課題は、そのような開放フィルタ装置の実現に関し、連続再生の枠内での採用とそれに伴う要件に対し、特に良好に適用される耐熱フィルタ層を提供することにある。その限りで、フィルタ装置は乗用車の排気装置における極めて高温の排気ガスの脈動的噴出に起因する大きな熱的および動的負荷に耐えねばならない。更に、排気装置において粒子を著しく減少すべく適用可能なフィルタ体を提供し、加えて該フィルタ体の製造方法を提供する。その場合、フィルタ層は、接合技術的結合、特に半田継手或いは溶接継手が生ずるように形成する。
【００１４】
これらの課題は、請求項１に記載の特徴を備えた耐熱フィルタ層、請求項７に記載の特徴を備えた内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ体および請求項１５に記載の特徴を備えた工程によるフィルタ層の製造方法で解決される。本発明の有利な実施態様は従属請求項に示し、そこに記載した特徴事項は、個々に或いは任意の意味ある組合せで生じる。
【００１５】
耐熱フィルタ層は、少なくとも部分的に流体が貫流できる材料から成り、少なくとも１つのフィルタ部分と少なくとも１つの縁部領域を持つ。本発明に基づくフィルタ層は、該層が少なくとも縁部領域に、フィルタ部分と異なる少なくとも１つの層厚さを持つことを特徴とする。その限りで、フィルタ層は、各々異なった機能を持つ別個の領域を有する。フィルタ層は一次的に、排気ガス内に含まれる粒子等を除去し、空洞、空孔等の中又はフィルタ材料自体に少なくとも一時的に収容或いは蓄積するために用いられるが、少なくとも１つの縁部領域は、接合技術的結合部を形成すべく機能する。その領域への異なる層厚さを持つフィルタ層の形成は、明瞭に認識できる空間的境界部を形成し、この結果、例えばかかるフィルタ層を持つフィルタ体の製造時の組立不良を防止できる。
【００１６】
なお、フィルタ層に関する少なくとも１つの縁部領域と、少なくとも１つのフィルタ部分の空間的配置のために、フィルタ部分は、好適にはフィルタ層の中央領域に配置されていることに注意されたい。その少なくとも１つの縁部領域は、好適には少なくとも１つの縁の近くに形成され、しかし、事情によっては、縁部領域を、少なくとも１つのフィルタ部分の周囲に枠のように形成することもできる。その限りで、中央に配置され少なくとも１つの縁部領域で取り囲まれた非常に大きな面積のフィルタ部分を形成できる。その代わりに時には、複数のフィルタ部分を設けることも意味があり、この結果、その複数のフィルタ部分は、各々碁盤模様のように、少なくとも１つの（特に枠状に形成された）縁部領域で境界づけられる。各々少なくとも１つの縁部領域で取り囲まれた複数のフィルタ部分を備えた耐熱フィルタ層の形成は、フィルタ層の中央領域にも配置された多数の縁部領域における隣接するフィルタ層の結合が、一様に分布した平面的な結合部を形成するので、相応したフィルタ体の内部における非常に強固な結合を可能にする。
【００１７】
フィルタ層の他の実施態様では、少なくとも１つの縁部領域における層厚さは、少なくとも１つのフィルタ部分より小さく、特に６０％、好適には５０％、或いはそれどころか３５％以下である。フィルタ層のかかる構成は、厚肉に形成した少なくとも１つのフィルタ部分が大きな容積を提供するという利点を示す。その結果、この少なくとも１つのフィルタ部分に、例えば煤粒子を収容又は蓄積するのに役立つ十分な空孔、空洞等を用意できる。そのような大きな空孔には、特に粒子直径１００〜２５０ｎｍの粒子が収容される。耐熱フィルタ層は、例えば繊維から成るかなり緩い材料複合体である繊維材料から成るとよい。この材料複合体は、例えばセラミック繊維から成る繊維織物や編物であるが、その代わりに或いはそれに加えて、金属繊維、焼結材料、金網等も利用できる。
【００１８】
少なくとも１つの縁部領域は、少なくとも１つのフィルタ部分と同じ材料から成り、その際、これは、圧縮或いは緻密化された繊維複合体を有するとよい。少なくとも１つのフィルタ部分の領域におけるフィルタ材料は、流体、特に排気ガスは貫流できるが、少なくとも１つの縁部領域は、流体が透過できないようにするとよい。これは、繊維材料の多数の空洞、開口、空孔、貫通路等を閉鎖すべく少なくとも部分的な圧縮を行うことを意味する。その点で、減少した層厚さは、フィルタ材料の圧縮過程の結果である。
【００１９】
フィルタ材料の少なくとも１つの縁部領域における不透過性に基づき、例えば結合材料や補助材（半田材、溶接補助材等）を少なくとも１つの縁部領域の表面に的確に設け得る。該結合材や補助材の加熱時に、それらの材料が繊維材料の内部に収容され、この結果隣接するフィルタ層の結合に利用されなくなるのを防止できる。接合技術的結合部の形成に必要な結合材に関係して、適切な圧縮が必要であり、少なくとも１つの縁部領域における層厚さの減少は、少なくとも４０％、特に少なくとも５０％、或いは６５％以上行われる。その際、少なくとも１つの縁部領域において、１ｍｍ、特に０．５ｍｍ以下、或いは場合によってはそれどころか０．１ｍｍ以下の層厚さが生ずる。
【００２０】
他の実施態様では、少なくとも１つの縁部領域は、フィルタ層の縁から、高々３０ｍｍの縁部幅を有し、特に高々２０ｍｍ、好適には１０ｍｍ或いは最大でも５ｍｍでしかない縁部幅を持つ。これは、特にフィルタ層の縁部が接合技術的結合部を形成するために利用されることを意味する。これは、その領域が脈動的排気ガス流により負荷されるので、特に有利である。フィルタ層の縁部を、フィルタ材料を非常に強く圧縮して形成すると、そこでは繊維のかなり強固な複合が生じる故、分離現象の発生を防止できる。更に相応したフィルタ体の縁部領域において隣接するフィルタ層が互いに結合し、その結果、この領域における振動或いはばたつきを防止できる。その縁部幅は使用中に生ずる動的負荷に関係して設計せねばならず、その際フィルタ層の熱膨張挙動も考慮せねばならない。その点で、フィルタ層が適度な動的負荷および高い熱的負荷迄の適度な熱的負荷を受けるよう、できるだけ狭い縁部領域とすることが望ましい。
【００２１】
更に、フィルタ層が少なくとも１つの繊維層を有し、該層が高々３ｍｍ、特に高々１ｍｍ、好適には最大０．５ｍｍの繊維層厚さを持つことを提案する。該厚さは、特に浄化すべき排気ガス流やその中に含まれる粒子を考慮して決めねばならない。また大きな繊維層厚さに伴い、大きな蓄積体積や多数の繊維数が用意されることを考慮せねばならない。この結果、このフィルタ層を頻繁に再生する必要がなく、従って、例えば自動車の下部等の、エンジンから離れた範囲にも設置できる。そのようなエンジンから離れた位置で、排気ガスは、非常に長い時間の経過後に初めて、再生に必要な温度に達し、従ってその時間幅に対し、十分な蓄積容量を持たねばならない。フィルタ層を排気装置の非常に高温の範囲、特にエンジン近傍に配置することが望まれるとき、場合により連続再生を保証され、その結果、ここでは、非常に薄い繊維層厚さを持つ、優れたフィルタ層が利用できる。
【００２２】
フィルタ層の有利な実施態様では、フィルタ層は少なくとも１つの金属層を有し、該層は、好適にはフィルタ層を外側に対し境界づけ、特に高々０．０５、好適には高々０．０３ｍｍ或いは最大０．０１５ｍｍの金属層厚さを有する。この金属層が、少なくとも１つのフィルタ部分において流体が透過できる開口、貫通路等を有するとよい。金属層は、好適には、少なくとも１つの縁部領域迄或いはそれを越えて延び、少なくとも１つの縁部領域において流体が透過不能に形成されているとよい。この金属層の材料として、特に排気ガスを浄化するための触媒担体としての金属ハニカム体の製造で公知のアルミニウムクロム合金が採用できる。この金属層は、被膜或いは別個の薄膜として形成できる。
【００２３】
フィルタ層がサンドイッチ構造であり、少なくとも１つの繊維層と少なくとも１つの金属層とを持つと特に有利である。該金属層は繊維層を取り囲む被覆を形成し、その結果繊維層が少なくとも１つの金属層の内部に紛失しないように配置されると好ましい。ここで被覆とは、少なくとも１つの金属層が少なくとも部分的に繊維層の境界部も越えて延び、特に繊維層を完全に取り囲んでいる少なくとも１つの金属層の配置を意味する。その限りにおいて、少なくとも部分的に被覆が繊維層の全周に形成されている。金属層により繊維層の境界部をこのように囲い込んだ結果、繊維層と少なくとも１つの金属層との少なくとも一方向における相対運動を、かみ合い結合的に防止できる。
【００２４】
かかるサンドイッチ構造の形成は、特にこのフィルタ層のエンジン近傍への配置際し価値がある多数の利点を示す。少なくとも１つの金属層は、内側に位置する繊維層を、発生した圧力衝撃やピーク温度から保護する保護被覆として働く。繊維層は金属層に比べて、繊維から成るかなり緩い材料複合体である。繊維層はこれを保護する金属層の存在により強度について左程考慮する必要がない故、その繊維層は非常に高い多孔性にできる。その限りでは、繊維層内に特に大きな自由空間、空孔等が形成できる。これは特に、少なくとも１つの金属層をテープ又はフィルム状とし、即ち大きな接触設置面を与えることで支援される。その結果、例えばフィルタ層の形状安定性を保つために従来採用されていた公知の金網よりもかなり緩く詰め込まれた繊維材料が採用できる。
【００２５】
このサンドイッチ構造は、従来フィルタ材料の両側に各々支持構造（特に金網）を配置し、該サンドイッチ構造を続いて所望の形状に湾曲又は変形させることで形成していた。このサンドイッチ構造は排気ガス流の中に、フィルタ材料の境界部（又は端面）が保護されずに脈動する排気ガス流に曝されるように配置されていた。このため、その端面部に分離現象が生じた。繊維材料を長期間にわたり金網間に固定するため、サンドイッチ構造を大きな面積にわたり、それどころか部分的に全表面にわたり高圧で圧縮せねばならなかった。その結果、これに伴う小さな空孔又は自由空間に粒子が集合するため、フィルタ材料の効率がかなり悪化し、且つフィルタにより不所望の大きな圧力損失が生じていた。これは、ここに提案するサンドイッチ構造の場合、少なくとも１つの金属層が繊維層の縁を囲い込み、繊維層を内部に直接紛失しないように配置しているので、簡単に防止できる。
【００２６】
本発明の他の観点に応じ、内燃機関の排気ガスを浄化するフィルタ体を提案する。該フィルタ体は、排気ガスが貫流できる通路を形成すべく、重ね合わされおよび／又は巻回され少なくとも部分的に組織化された層を持つ。本発明に基づくフィルタ体は、上述した少なくとも１つの耐熱フィルタ層を持つ。該フィルタ体は、通路を互い違いに閉じた通常の原理に基づいて構成され、その結果全排気ガス流が耐熱フィルタ層を経て貫流する。しかしフィルタ体は、上述の「開放方式」に基づいて形成され、少なくとも２０％、特に少なくとも４０％或いは更に５０％を越える流れ自由度を示す。これは、開放フィルタ体が通路の全長にわたり自由な流れ開口断面を持つことを意味し、該通路内に、圧力差を発生させる手段、即ち通路内の流れ方向に影響を与える手段が設けられる。この結果、浄化すべき排気ガスが少なくとも部分的に耐熱フィルタ層に向けて転向され、フィルタ層を部分的に透過し、フィルタ材料内における粒子の収容ないし蓄積が生じる。
【００２７】
フィルタ体の特に有利な実施態様では、層は、少なくとも１つの組織化された薄板と、少なくとも１つの平滑な又は未組織化のフィルタ層とを含み、それら層は、少なくとも１つの結合部分で互いに接合技術的に結合され、特に半田付け又は溶接される。これは、少なくとも１つの組織化された薄板と少なくとも１つのフィルタ層が、重ね合わされおよび／又は巻回されることを意味する。その際、隣接する平滑なフィルタ層の、原理的にスペーサとして機能する薄板の組織に基づき、通路が生ずる。それら通路は、互いに平行に延びるとよい。大きな熱的および動的負荷の下でもフィルタ体の層の相対移動を防止すべく、それら層を、互いに接合技術的に結合せねばならない。そのため、既に自動車工業で触媒担体としての金属ハニカム体の製造で公知の半田継手や溶接継手が適する。
【００２８】
少なくとも１つの結合部分を、フィルタ層の少なくとも１つの縁部領域に配置するとよい。即ち、例えば結合部分を、フィルタ層の全周より小さく形成するとよい。従ってこれは、ここでは異なった熱膨張係数を有する２つの異なった材料（薄板およびフィルタ層）が互いに結合される利点がある。互いに隣接して配置された構成要素の非常に小さな結合部分だけの結合は、その熱膨張が、共通の相互結合に基づき顕著に妨げられないことを保証する。これは、特に結合部分近傍での亀裂発生の確率が著しく減少し、この種フィルタ体の寿命に特に有利に作用する。少なくとも１つの結合部分と少なくとも１つの縁部領域の空間的に一致した配置は、フィルタ層の縁部領域を結合材（半田材或いは溶接材）が透過しないので、特に永続的な結合が生じる。この結果、結合材は、接合技術的結合部の形成中も、相互に接続すべき構成要素の接触範囲に留まる。
【００２９】
本発明に基づく耐熱フィルタ層が異なる層厚さで形成されることを考慮して、フィルタ層の異なる層厚さを補償するための手段を設けるとよい。隣接する構成要素を本発明に基づくフィルタ層に接触設置する際、少なくとも１つのフィルタ部分の範囲で、構成要素を相互にかみ合い結合的に接触設置する。例えば薄板が平らな接触設置面を持つが、本発明に基づくフィルタ層は、少なくとも１つのフィルタ部分ないし少なくとも１つの縁部領域への移行部に段部を形成しているので、少なくとも１つの縁部領域の、薄板とフィルタ層との間に隙間が生じている。該隙間は、半田材や溶接材だけでは橋渡しできない大きさを持つ。このため、隙間を埋める手段が必要であり、この手段は、フィルタ層の少なくとも１つの縁部領域においても、フィルタ体の互いに隣接して配置された構成要素の接触を保証する。そのための幾つかの異なった補償手段について次に説明する。
【００３０】
少なくとも１つの縁部領域におけるフィルタ層の層厚さを、少なくとも１つのフィルタ部分に比べて減少させる際、少なくとも１つの縁部領域が変形領域を有し、少なくとも部分的にそれ自体で重なり合い、好適にはその上に半田付けすることを提案する。これは、特にフィルタ層の少なくとも１つの縁の近くに配置した少なくとも１つの縁部領域が、続いて発生する結合部分より大きな縁部幅で形成されることを意味する。その縁部領域の結合部分より突出する部分は、該突出領域が再び結合部分に戻されるように、曲げられ、折り重ねられ又は折り曲げられる。この結果、縁部領域の互いに接する部分領域は、好適にはその上に互いに接し、そのため層厚さが少なくとも１つの縁部領域において少なくとも部分的に少なくとも２倍になる。これは、例えば少なくとも１つの縁部領域で、少なくとも１つのフィルタ部分における層厚さの５０％でしかない層厚さを持つフィルタ層に対し推奨する。従って少なくとも１つの縁部領域の変形時、少なくともフィルタ層の片側に、フィルタ体の隣接する構成要素に対する平らな接触設置面が用意される。少なくとも１つの縁部領域の変形又は曲げられた部分領域が、自動車の排気装置における動的荷重のためにばたつきや振動を生じ、更にはフィルタ層から剥がれるのを防止するため、縁部領域自体に接する縁部領域の重なり合い部分を、（それ自体を）半田付け又は溶接することも、特に有利である。この場合、溶接法として、ロールシーム溶接法が特に適する。
【００３１】
有利な実施態様では、フィルタ層の層厚さが縁部領域で減少している場合、層、特に組織化された薄板の少なくとも１つの縁部領域に隣接して配置された区域を、残り区域に比べて大きな組織高さにする。隣接する層が組織化された薄板である場合、これを、その区域で、残りの区域に比べ大きな組織高さに形成すると特に有利であり、その薄板の材料厚さは、好適には、異なった区域においても同じである。異なる層厚さの補償をフィルタ層自体で行う上述の原理と異なり、ここでは、フィルタ層に隣接して配置した構成要素により補償を行うことを提案する。
【００３２】
既に述べたように、薄板の組織は、一次的には、隣接するフィルタ層のスペーサとして用いられる。従って、種々の組織高さを持つフィルタ層を形成する場合、隣接するフィルタ層間の異なった間隔も橋渡しする。少なくとも１つの縁部領域に隣接して配置した区域における組織高さを、フィルタ部分に隣接して配置した残り区域に比べて大きく形成した場合、薄板が通路の全長にわたり隣接するフィルタ層と接触することを保証し、もってそれらの構成要素の相互の接合技術的結合が、少なくとも１つの縁部領域において可能にされる。それに応じ、少なくとも１つのフィルタ部分から少なくとも１つの縁部領域に移行する際に層厚さが減少する割合と同じ割合で、組織高さの増大を行わねばならない。
【００３３】
他の実施態様では、フィルタ体に少なくとも１つの補助的な補償層を設け、該層を、フィルタ層の小さな層厚さを持つ少なくとも１つの縁部領域に隣接して配置する。従って、この補助的な補償層は、フィルタ体の全長にわたって延びず、フィルタ体の隣接する構成要素が互いに結合された結合部分にわたってのみ延びる。前記補償層は、少なくとも１つの縁部領域の小さな厚さに基づいて生ずる隙間を充填し、好適には隣接する構成要素に接合技術的に結合、特に半田付けされる。事情により、補助的な補償層を少なくとも１つの縁部領域より長く形成してもよく、その際、これは少なくとも部分的にフィルタ層又は少なくとも１つの薄板から突出する。この突出した部分領域は、場合によってはフィルタ層の縁部領域の周りにも配置でき、この結果フィルタ層の縁部領域に縁の近くに生じた両側の隙間が、補償層で補償される。かくして、特に大きな動的荷重を受けるフィルタ層の縁を十分に保護し、フィルタ体に補助的に一体に組み込むべき補償層の数を減らせる。
【００３４】
本発明の他の観点に応じ、上記フィルタ体の製造方法を提案する。この方法は、少なくとも１つの耐熱フィルタ層を製造し、少なくとも１つのフィルタ層に、小さな層厚を持つ少なくとも１つの縁部領域を形成し、少なくとも１つのフィルタ層の異なった層厚さを補償する手段を設け、排気ガスが貫流できる通路を備えたハニカム体を形成すべく、少なくとも１つのフィルタ層と少なくとも１つの組織化された薄板を重ね合わせおよび／又は巻回し、少なくとも１つのフィルタ層と少なくとも１つの薄板との少なくとも１つの結合部分に半田材を供給し、少なくとも１つの結合部分に半田継手を形成すべくハニカム体を加熱する工程を含む。
【００３５】
半田継手の形成に関し、自動車の排気装置における触媒担体としての金属ハニカム体を製造するための既知の技術を参照されたい。その際、半田材としてニッケル基の粉末状半田材を用いるとよく、ハニカム体を保護ガス雰囲気又はほぼ完全な真空中で加熱する。
【００３６】
本発明に基づく方法の他の実施態様では、ハニカム体を、半田材の供給前に、ハウジング内に挿入し、半田材の供給時、半田材を、好適には少なくとも１つのフィルタ層および／又は少なくとも１つの薄板とハウジングとの少なくとも１つの結合部分にも配置し、加熱時に少なくとも１つの結合部分に、半田継手を形成する。そのため公知の如く、結合部分と接続領域に、半田付け過程中に粉末状半田材を含む接着材を着ける。結合部分および／又は接続領域を境界づけるため、同様に半田材流を仕切る手段（半田材止め、油、ワックス、セラミック被膜等）が知られ、ここでも場合によっては採用できる。半田付け前にハウジング内にハニカム体を挿入する結果、多数の半田付け工程を回避でき、半田継手が同じ熱処理を受けるので、同じような半田継手を製造できる。
【００３７】
本発明による方法の実施態様では、小さな層厚さを持つ少なくとも１つの縁部領域を、少なくとも１つの縁部領域においてフィルタ層に圧縮力を与えることで形成する。その圧縮力は、例えばロールで発生され、該ロールはフィルタ層を成形型等に押し付け、まずフィルタ材料を圧縮する。その際、圧縮力を例えば溶接過程中にも並行して付与できる。例えば変形した縁部領域を持つフィルタ層の形成を選択したときは、フィルタ層を縁部領域でまず変形させ、続いてロールシーム溶接法により圧縮し、同時に互いに溶接する。
【００３８】
更に、補償のための手段を、フィルタ層の少なくとも１つの縁部領域の変形で生じさせることを提案する。この手段は、既に詳細に述べたが、図５を参照して後述する。
【００３９】
本発明に基づく方法の他の実施態様では、補償手段は、フィルタ層とそれに隣接する薄板との間に少なくとも１つの補償層を配置することで生じる。この工程も、既に詳細に述べ、かつ図５を参照して後述する。
【００４０】
以下、本発明に基づく耐熱フィルタ層又はフィルタ体の特に有利で優れた実施例を示す図を参照して本発明を詳細に説明する。更に、その図は上述した本発明に基づく方法を明瞭にするためにも用いる。なお、本発明は図示の実施例に限定されるものではない。
【００４１】
図１は、少なくとも１つのフィルタ部分２を流体が（流れ方向３５に）貫流する本発明に基づくフィルタ層１の実施例を概略的に斜視図で示す。該フィルタ層１は、少なくとも部分的に多孔性材料からなり（点模様範囲２参照）、両側縁５の近くに各々縁部領域３を持つ。それら縁部領域３は、圧縮力２９（矢印で図示）で圧縮され、そのためフィルタ部分２に比べて薄い層厚さ４を持つ。その圧縮を、空孔又は空洞の断面形状で表し、該空孔又は空洞は、縁部領域３にフィルタ部分２におけるよりもかなり小さく示している。
【００４２】
図２は、サンドイッチ構造１１として形成したフィルタ層１の異なった実施例を断面図で示す。この層１は、繊維層７の周囲に被覆を形成する両側の金属層９を持つ。該金属層９は各々両側に縁部領域３を有し、該縁部領域３で互いに接合技術的に結合されている。ここでは、接合技術的結合は半田材２６で保証され、その際、縁部領域３の外に、熱処理時半田材２６が繊維層７の近くに達するのを防ぐ半田材止め３０を備えている。縁部領域３は金属層９の縁５から、好適には３〜１５ｍｍの縁部幅６にわたり延びている。材料厚さについて図２を参照して説明する。金属層９は例えば金属箔として形成され、０．０４ｍｍ以下の金属層厚さ１０を持つ。更に、繊維層７が繊維層厚さ８を持つことが明らかに分かる。この厚さ１０は、好適には０．０１〜１ｍｍの範囲にある。
【００４３】
図２から、流れ案内面４１を設けた金属層９が理解できる。この案内面４１は、特にミクロ組織として形成されている。図示の実施例において、ミクロ組織、即ち流れ案内面４１で、２つの機能が果たされる。即ち、一方で流れる排気ガスが転向ないし乱され、その結果、部分ガス流が、隣接する多孔性壁、特に本発明に基づくフィルタ層に向けて転向され、これを透過する。更に、自明のように、かかるミクロ組織により、内側に位置する繊維層７に対する締付け作用も生じる。これはフィルタ層１の安定性を向上する。またこれは、追加的に加えられた締付け力が既に繊維層７の考え得る分離現象を十分に防止するので、金属層９の多孔率を高めることを可能にする。図２でサンドイッチ構造１１として形成されたフィルタ層１は異なる２つの層厚さ４、４′を有し、その縁部領域３の範囲の層厚さ４は、フィルタ部分２の範囲の層厚さ４′よりかなり薄い。ここでは、繊維層７が縁部領域３迄延びていない、特別な実施例となっている。
【００４４】
図３は、内燃機関１３用の排気装置３６の構造を概略的に示す。内燃機関１３は、好適にはディーゼルエンジンである。排気装置３６は、排気ガスの流れ方向３５に順に、上流側に配置された酸化触媒コンバータ３１と、本発明に基づくフィルタ体１２と、排気駆動式過給機３２と、もう１つの触媒コンバータ３４とを持つ。その個々の構成要素は、別個のハウジング内か、或いは互いに部分的に一緒に１つのハウジング内に配置され、排気管３３を経て互いに接続されている。既に序文で説明した如く、フィルタ体１２をできるだけ内燃機関１３の近くに配置することが特に望ましい。特にそのため、内燃機関１３からの距離３７は０．７ｍ以下、特に３０ｃｍ以下の値が適する。個々の構成要素をそのように配置した場合、まず酸化触媒コンバータ３１により、十分な量の二酸化窒素が供給され、該酸化触媒コンバータ３１は、その直後に接続されたフィルタ体１２で、付着した煤粒子の（連続）再生を保証する。後置接続された触媒コンバータ３４は、例えば異なる熱容量の部分領域を持つハイブリッドコンバータとしても形成できる。該コンバータは、それが流れ方向に熱容量を増大するように設計せねばならない。
【００４５】
図４は、本発明に基づくフィルタ体１２の異なる実施例を、概略的に斜視図で示す。この場合、フィルタ体１２は更に薄板１５を有し、該薄板間に、本発明に基づくフィルタ層１を配置している。図示の実施例では、フィルタ層１は、両側の金属層９と該金属層間に配置された繊維層７で形成され、その縁部領域における接合技術的結合部は、断面図のために見えない。図示の部分において、フィルタ層１はフィルタ部分２しか示していないので、ここでは、層厚さ４′しか分からない。
【００４６】
薄板１５は一定の材料厚さ２２を有し、ここに組織が設けられ、他方で、フィルタ層１は平滑な表面を有する。薄板１５の組織により、排気ガスが流れ方向３５に貫流できる通路１４が生じている。ここで薄板１５は、形成された通路１４が流れる排気ガス流の特性に合うように、異なった組織高さ２０を持つ。ここに示す実施例は、開放フィルタを用いている。その特性は、少なくとも２０％の流れ自由度を持つことを特徴とする。ここで流れ自由度とは、各々任意の横断面において面積の少なくとも２０％が見通せることを意味する。即ち、転向面３９等の組込み物が存在しないことを意味する。換言すれば、組込み物が全てほぼ同じ組込み位置を有し、即ち、互いに一直線に並べて配置されている限りにおいて、そのような粒子フィルタの端面図において、少なくとも部分的に通路を通して見通せることを意味する。これは、少なくとも部分的に組織化された薄板層から成るハニカム体の場合に典型的に生ずる。しかしその流れ自由度は、互いに一直線になっていない組込み物に対して、実際に部分的にそのようなハニカム体を通して見通せる必要がないことを意味する。薄板１５には、排気ガス流のフィルタ層１への転向を保証する貫通路３８および転向面３９が存在する。このため圧力差が生じ、該圧力差により部分排気ガス流がフィルタ層１を透過し、その結果、繊維層７内に煤粒子等の付着又は堆積が起る。
【００４７】
図５は、フィルタ体１２の異なる実施例を概略的に示し、両側の薄板１５間に本発明に基づくフィルタ層１を配置している。また、フィルタ層１は異なる２つの層厚さ４、４′を有し、その縁部領域３における層厚さ４は、フィルタ部分２におけるより薄い。両側の薄板５は、結合部分１６で互いに直接又はここでは縁部領域３又は結合部分１６に追加的に配置された補償層２３を経て結合され、特に半田材２６で半田付けされている。薄板１５、補償層２３およびフィルタ層１は、端面側が面一にされている。図示のフィルタ層１の薄い縁部領域３は、結合部分１６の略２倍の長さを持ち、ために変形領域１７生じ、その結果、縁部領域３が少なくとも部分的にそれ自体重なり合っている。縁部領域３の重なり合った部分領域は、いまや相互に接し、その上、互いに半田付けされている。
【００４８】
図示の実施例では、層厚さ４がフィルタ部分における層厚さ４′の約１／３に相当していることから、縁部領域３の曲げや折り重ねにより、フィルタ層１は少なくとも片側に隣接して配置した薄板１５に直接結合できる。その結果、縁部領域３は層厚さ４′の２／３を占め、これに伴い補助的な補償層２３が、残り３分の１を橋渡しし、フィルタ層１と反対側の薄板１５との間接的な結合部が生じている。この実施例に代えて、未変形の縁部領域３を両側で補償層２３を介して間接的に、隣接する薄板１５に結合してもよい。その場合、補償層２３に変形領域が生じ、該領域が、縁部領域３の端面端から突出し、補償層２３が、縁部領域３の両側の薄板１５に対する間隔を同時に充填するとよい。
【００４９】
図６は、フィルタ層１（図示せず）の異なる層厚さ４、４′を補償する薄板１５の実施例を概略的に斜視図で示す。組織化された薄板１５は、既述の方法でフィルタ層１に隣接して配置され、異なる層厚を補償すべく働く。この目的のため、薄板１５が区域１８で残り区域１９に比べて大きな組織高さ２１を有し、その薄板１５の材料厚さ２２（図示せず）は、好適には異なる区域１８、１９において同じである。従って区域１８における組織高さ２１は、区域１８又はフィルタ層１の縁部領域３における薄板１５の接触設置を保証すべく増大させねばならない。例えば図５に示すフィルタ層１の実施例から出発した際、区域１８での組織高さ２１は、例えば層厚さ４と４′の差に相当する値だけ組織高さ２１′より大きくするとよい。この際、補助的な補償層を省ける利点がある。
【００５０】
図７は、ハウジング２７内に配置したハニカム体２４を持つフィルタ体１の実施例を概略的に斜視図で示す。ハニカム体２４は、互い違いに重ね合わされた多数のフィルタ層と組織化された薄板１５で形成され、それらはまず、重ね合わされ、そしてハニカム体２４の円筒形状が生ずるように一緒に絡み合わされる。その代わりに、円錐形、矩形、又は楕円形の形状物を製造してもよい。それらの場合も、特に一緒にスパイラル状に巻回される唯一の薄板１５と１つのフィルタ層１を利用する。組織化された薄板１５とフィルタ層１は、片側端面２５から反対側端面２５迄延び、排気ガスが貫流する通路１４を境界づけている。その際、少なくとも部分的にそれらの通路１４を通して見通すことが保証される。これは、上述した少なくとも２０％の流れ自由度で保証される。
【００５１】
組織化された薄板１５とフィルタ層１は、結合部分１６で接合技術的に結合、特に半田付けされ、好適には高温真空半田付けされる。補助的に、ハニカム体２４とハウジング２７との接続は、少なくとも１つの接続領域２８で行われ、ここでは好適には、同時に薄板１５とフィルタ層１との結合の場合と同じ接合技術法が採用される。その接続と結合は、ハニカム体２４の全長４２にわたり実施せず、従って熱的負荷の下で、各構成要素の異なる熱膨張による熱膨張差も可能である。この結果ハニカム体２４内又はハニカム体２４とハウジング２７との間に、フィルタ体の構造的統合性を早期に失わせる応力は生じない。
【００５２】
図８は、フィルタ体１２の本発明に基づく製造方法の工程の実施例を、概略的に示す。この方法は次の工程を含んでいる。
【００５３】
ａ）耐熱フィルタ層１を製造する。
【００５４】
この工程１では、フィルタ層１を、中央繊維層７の両側に金属層９が付属するようにして製造する。それら金属層９は繊維層７を外側において境界づけ、その結果保護被覆が生ずる（サンドイッチ構造参照）。その際、フィルタ層１を、テープ又はフィルム状素材（薄板、織物等）から、これを所望の寸法にきちんと裁断することによって製造する。
【００５５】
ｂ）少なくとも１つのフィルタ層１に、層厚さ４が小さな、少なくとも１つの縁部領域３を形成する。
【００５６】
層厚さ４が小さな両側縁部領域３は、それら縁部領域３においてフィルタ層１に圧縮力２９を与えることで形成する（工程１参照、矢印で図示）。その際、少なくとも繊維層をかなり圧縮し、もって、その縁部領域３を半田材が透過できなくする（工程２参照）。この圧縮過程に対し多くの製造法が適用でき、ここでは例えばロールによる圧縮を挙げる。
【００５７】
ｃ）少なくとも１つの繊維層１の異なる層厚さ４、４′を補償する手段を用意する。
【００５８】
そのため、上述のように主に２つの異なった原理又はそれらの組合せを推奨する。工程３に示す実施態様において、少なくとも１つの繊維層１の異なった層厚さ４、４′の補償は、専ら、フィルタ層１間に配置された層を介して行う。それに応じて、薄板１５は、中央区域又は中間区域における組織高さ２０′より大きな組織高さ２０を持つ複数の端面側区域を持つ。この結果、互いに隣接する層が全長にわたり互いに接し、その結果接合技術的結合の形成後も、例えばフィルタ層１の縁部領域のフラッタングや振動のような、層の相対運動が防止できる。
【００５９】
ｄ）排気ガスが貫流する通路１４を備えたハニカム体２４を形成すべく、少なくとも１つのフィルタ層１と少なくとも１つの組織化された薄板１５を重ね合わせおよび／又は巻回する。
【００６０】
薄板１５とフィルタ層１を、工程３に示すように重ね合わせ、続いて円筒状ハニカム体２４の形に成形する。その際、縁部領域は少なくとも部分的にハニカム体２４の端面２５に対し平行な平面内に配置せねばならず、特にこれら全てを、少なくとも片側端面２５で終わらせる。薄板１５の組織に基づき、排気ガスが貫流可能な通路１４が生じ、少なくとも２０％の流れ自由度が保証される。巻回過程に関し、触媒担体としての金属ハニカム体を製造すべく既に多数実証されている公知の技術も参照されたい。そして、ハニカム体２４をハウジング２７内に挿入し（工程４参照）、続いてハニカム体２４およびハウジング２７に、接着材および／又は半田材２６を着ける。
【００６１】
ｅ）少なくとも１つのフィルタ層１と少なくとも１つの薄板１５との少なくとも１つの結合部分１６に、半田材２６を供給する。
【００６２】
この工程の場合も、例えば自動車の排気装置における触媒担体として利用されている金属ハニカム体の公知の半田付け法を参照されたい。固形半田材帯材等を利用する他に、ここでは、粉末状半田材を利用してもよい。その場合、まず互いに結合すべき層の接触範囲に接着材を付与し、そのように前処理されたフィルタ体１２を、粉末状半田材２６と接触させ、その半田材２６を接着材に付着させる（工程５参照）。
【００６３】
ｆ）少なくとも１つの接合部分１６で、半田継手を形成すべくハニカム体２４を加熱する。
【００６４】
層相互の結合部（結合部分１６）およびハウジング２７との接続部（接続領域２８）に耐食および耐熱的結合部を形成すべく、高温真空過程が特に有効である。その際、フィルタ体１２を、真空の炉４０内で１２００℃迄の温度に加熱し、次に冷却する。その加熱・冷却過程は、通常、温度勾配と保持時間で表される所定のパターンに応じ行う。
【００６５】
かくして製造したフィルタ体１２は、例えば現在の自動車工業で利用されているディーゼルエンジンの排気装置における極めて厳しい熱的・動的要件を満足する。これは連続再生が行われるフィルタ体のエンジン近傍への配置に適する。開放フィルタ体の形成は、煤粒子を変換するための反応相手並びに煤粒子自体が、フィルタ体内に長く留まり、その結果、必要な全ての反応相手の信頼性ないし存在および周辺条件が向上する。これは試験によって確認され、例えば５０％を越えるフィルタ効率が確認された。これは、今日市販中の大抵の乗用車が将来もあらゆる厳しい排気ガスガイドラインや法的規制を厳守できることを意味する。従ってこのフィルタ体は、追加装備品としても特に良好に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に基づく耐熱フィルタ層の第１実施例の概略斜視図。
【図２】サンドイッチ構造としてのフィルタ層の異なった実施例の側面図。
【図３】排気装置の概略構成図。
【図４】本発明に基づくフィルタ体の実施例の詳細の概略斜視図。
【図５】フィルタ体の異なった実施例の詳細の概略図。
【図６】フィルタ層の異なった厚さを補償するための薄板の実施例の概略斜視図。
【図７】フィルタ体の実施例の概略斜視図。
【図８】１から６は本発明に基づくフィルタ体製造方法の工程の概略図。
【符号の説明】
【００６７】
１  フィルタ層、２  フィルタ部分、３  縁部領域、５  縁、６  縁部幅、７  繊維層、９  金属層、１１  サンドイッチ構造、１２  フィルタ体、１３  内燃機関、１４  通路、１５  薄板、１６  結合部分、１７  変形領域、１８  区域、１９  残り区域、２３  補償層、２４  ハニカム体、２５  端面、２６  半田材、２７  ハウジング、２８  結合領域、２９  圧縮力、３０  半田材止め、３１  酸化触媒コンバータ、３２  排気駆動式過給機、３３  排気管、３４  触媒コンバータ、３６  排気装置、３７  間隔、３８  貫通路、３９  転向面、４０  炉、４１  流れ案内面
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005507307.tif 000044
2005507307.tif 000045
【国際調査報告】
2005507307.tif 000046
2005507307.tif 000047
2005507307.tif 000048
2005507307.tif 000049