(57)【要約】【課題】ディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を担持する際に、そのフィルターの圧力損失や質量にバラツキがあっても、個々のフィルターに適切な担持状態及び担持量で触媒成分を担持できるような触媒成分担持方法を提供する。【解決手段】ディーゼルパティキュレートフィルターの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を担持する方法である。触媒成分を担持する前に、予めディーゼルパティキュレートフィルター１の表面に、ディーゼルパティキュレートフィルター１の圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルパティキュレートフィルターの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を担持する方法であって、
触媒成分を担持する前に、予め前記ディーゼルパティキュレートフィルターの表面に、前記ディーゼルパティキュレートフィルターの圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持することを特徴とする表示情報を利用したディーゼルパティキュレートフィルターへの触媒担持方法。
【請求項２】
金属容器内に収納把持されたディーゼルパティキュレートフィルターの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を担持する方法であって、
触媒成分を担持する前に、予め前記金属容器の表面に、前記ディーゼルパティキュレートフィルターの圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持することを特徴とする表示情報を利用したディーゼルパティキュレートフィルターへの触媒担持方法。
【請求項３】
前記情報の表示形式が文字である請求項１又は２に記載の触媒担持方法。
【請求項４】
前記情報の表示形式がバーコードである請求項１又は２に記載の触媒担持方法。
【請求項５】
前記情報をインクにより表示する請求項３又は４に記載の触媒担持方法。
【請求項６】
前記情報をインクにより表示する方法が、インクジェット方法又は熱転写方法である請求項５記載の触媒担持方法。
【請求項７】
前記情報をレーザーにより表示する請求項３又は４に記載の触媒担持方法。
【請求項８】
前記情報をサンドブラストにより表示する請求項３又は４に記載の触媒担持方法。
【請求項９】
前記情報を化学的な腐食作用により表示する請求項３又は４に記載の触媒担持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を適切な担持状態及び担持量となるよう担持する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排ガス中には、カーボンを主成分とする微粒子（パティキュレート）が多量に含まれている。このパティキュレートが大気中に放出されると環境汚染を引き起こすため、ディーゼルエンジンの排気系にパティキュレートを捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルター（以下「ＤＰＦ」と言う。）を配し、排ガス中のパティキュレートを大気に放出する以前に除去するようにしている。
【０００３】ＤＰＦは、隔壁により仕切られた軸方向に貫通する多数の流通孔（セル）を有する多孔質のハニカム構造体であり、その端面が市松模様状を呈するように、隣接する流通孔を互いに反対側となる一方の端部で目封じしてある。
【０００４】そして、このハニカム構造体の一端面よりディーゼルエンジンの排ガスを通気させると、パティキュレートを含む排ガスは、当該一端面側の端部が封じられていない流通孔より構造体内部に流入し、多孔質の隔壁を通過して、構造体の他端面側の端部が封じられていない他の流通孔に入る。そして、この隔壁を通過する際に排ガス中のパティキュレートが隔壁に捕捉され、パティキュレートを除去された浄化後の排ガスが構造体の他端面より排出される。
【０００５】ＤＰＦは、その使用に伴って、捕捉されたパティキュレートが次第にフィルター内に堆積して行くので、同装置の実用に際しては、フィルター内のパティキュレート堆積量が増加して排気抵抗が増大することによる機関性能の低下を防ぐ目的で、パティキュレートがある程度堆積した時点で、フィルターをヒーター等で加熱し、パティキュレートを燃焼除去することにより、フィルター機能を再生させる。
【０００６】近年においては、このフィルター機能再生の際の堆積パティキュレートの燃焼を促進させるため、ＤＰＦに触媒成分を担持させることが行われており、この場合の触媒成分の担持方法としては、図２のようにのＤＰＦ１の一端を触媒成分を含む溶液５に浸して他端から真空吸引する方法が一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記のように真空吸引にてＤＰＦに触媒成分を担持する場合においては、ＤＰＦ個体間に存在する圧力損失のバラツキが触媒成分の担持状態や担持量に影響を与えるため、製品品質の安定を図ることが困難であった。
【０００８】また、ＤＰＦは、その質量によって触媒成分の適切な担持量が異なるため、ＤＰＦの質量にバラツキがある場合には、そのバラツキを考慮せず一律に担持を行うと、過剰量の触媒成分が担持されることがあり、高価な触媒成分が浪費されると言う問題があった。
【０００９】本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＤＰＦに触媒成分を担持する際に、ＤＰＦの圧力損失や質量にバラツキがあっても、個々のＤＰＦに適切な担持状態及び担持量で触媒成分を担持できるような触媒成分担持方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディーゼルパティキュレートフィルターの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を担持する方法であって、触媒成分を担持する前に、予め前記ディーゼルパティキュレートフィルターの表面に、前記ディーゼルパティキュレートフィルターの圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持することを特徴とする表示情報を利用したディーゼルパティキュレートフィルターへの触媒担持方法（第１発明）、が提供される。
【００１１】また、本発明によれば、金属容器内に収納把持されたディーゼルパティキュレートフィルターの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにディーゼルパティキュレートフィルターに触媒成分を担持する方法であって、触媒成分を担持する前に、予め前記金属容器の表面に、前記ディーゼルパティキュレートフィルターの圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持することを特徴とする表示情報を利用したディーゼルパティキュレートフィルターへの触媒担持方法（第２発明）、が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】第１発明は、ＤＰＦの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにＤＰＦに触媒成分を担持する方法であって、触媒成分を担持する前に、予めＤＰＦの表面に、ＤＰＦの圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持することを特徴とする。
【００１３】前述のとおり、真空吸引にてＤＰＦに触媒成分を担持する場合においては、ＤＰＦ個体間に存在する圧力損失のバラツキが触媒成分の担持状態や担持量に影響を与えるが、このように予め測定されたＤＰＦの圧力損失に関する情報を、そのＤＰＦの表面（通常は外周面）に表示しておき、実際の担持工程で当該情報を読み取って、その情報に基づき、個々のＤＰＦの圧力損失に応じた吸引条件等の触媒担持条件を適切に調整し、触媒成分の担持を実行することにより、担持状態を一定に保つことが可能となり、製品品質の安定が図れる。
【００１４】また、同様に予め測定されたＤＰＦの質量に関する情報を、そのＤＰＦの表面に表示しておき、当該情報を読み取って、その情報に基づき、個々のＤＰＦの質量に応じた適切な量の触媒成分を担持できるよう触媒担持条件を調整し、触媒成分の担持を実行することにより、過剰な量の触媒成分を担持するといったことがなくなり、触媒成分を節約することが可能となる。
【００１５】第１発明において、情報の表示形式には文字やバーコードを用いることができる。また、情報は、インク塗布、レーザー、サンドブラスト、化学的な腐食作用等により表示することができる。インクにより情報を表する場合は、インクジェット方法又は熱転写方法を用いることが好ましい。
【００１６】触媒成分を担持するＤＰＦには、隔壁により仕切られた軸方向に貫通する多数の流通孔（セル）を有する多孔質のハニカム構造体であって、その端面が市松模様状を呈するように、隣接する流通孔を互いに反対側となる一方の端部で目封じされた従来と同様のものが好適に使用できる。
【００１７】ＤＰＦは、金属容器（管体）内に収納把持（キャンニング）された状態でディーゼルエンジンの排気系に搭載され、通常は、前述のような方法でＤＰＦに触媒成分を担持した後に、そのＤＰＦを金属容器内に収納把持するが、次の第２発明のようにＤＰＦを金属容器内に収納把持した後に、そのＤＰＦに触媒成分を担持するようにしてもよい。
【００１８】なお、ＤＰＦの圧力損失と触媒担持量との相関は次の試験により示すことができる。まず、試料としてコージェライト質のＤＰＦハニカム状構造体（外径φ１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、気孔率６０％、隔壁の厚さ／セル密度が１２ｍｉｌ／２００ｃｐｓｉ又は１２ｍｉｌ／３００ｃｐｓｉであるハニカム状構造体の端面が市松模様状を呈するように、隣接する流通孔を互いに反対側となる一方の端部で目封じしたもの）を使用し、図３に示すように、ＤＰＦ１の上面より水を入れた。続いて、ＤＰＦ１の上面より０．２ＭＰａのエアー圧を加えてＤＰＦ１の下面より流出する流出水量を測定し、予め測定しておいたＤＰＦの圧力損失との関係を図４に示した。
【００１９】この試験結果より、ＤＰＦの流出水量と圧力損失とには明確な相関関係があることがわかる。そして、ＤＰＦへの触媒成分の担持は、前記のように触媒成分を含む溶液（スラリー）を真空吸引することにより行われるので、ＤＰＦの触媒担持量はＤＰＦ内を通過するスラリーの通過量と相関があると考えられ、ここで、スラリーの通過量を前記の流水水量に置き換えれば、圧力損失との相関が得られることになる。
【００２０】第２発明は、金属容器内に収納把持されたＤＰＦの一端を触媒成分を含む溶液に浸して他端から真空吸引することによりにＤＰＦに触媒成分を担持する方法であって、触媒成分を担持する前に、予め金属容器の表面に、ＤＰＦの圧力損失及び質量に関する情報を表示しておき、当該情報を読み取り、その情報に基づく適切な触媒担持条件にて触媒成分を担持することを特徴とする。
【００２１】すなわち、第２発明は、前記第１発明と同様にＤＰＦの圧力損失と質量に関する情報に基づいて、個々のＤＰＦに対し適切な触媒成分の担持条件となるよう調整するものであるが、ＤＰＦを金属容器内に収納把持した後に触媒成分の担持を行うため、情報の表示位置を金属容器内に隠れるＤＰＦの表面ではなく、金属容器の表面としている。
【００２２】第２発明は、このように情報の表示位置に違いはあるが、その効果は、前記第１発明にて得られる効果と基本的に同様である。なお、第２発明は、触媒成分の担持前にＤＰＦが金属容器内に収納把持されるため、触媒成分の担持工程中に、ＤＰＦが欠けたり、破損したりするのを回避できるという利点もある。第２発明における、情報の表示形式や表示手段には、前記第１発明と同様のものを用いることができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】ＤＰＦの表面に文字やバーコードなどの情報を表示する方法としては、インクジェット印字装置による方法とレーザー装置による方法が印字速度が速く非接触であり、多量部材を処理する上で望ましい。特にレーザーによる表示方法は、インクを必要とせず、予め前処理も不要なので、メンテナンスの観点からインクジェット方法よりも好ましい。
【００２５】ＤＰＦの圧力損失と質量の検査測定は、ＤＰＦ製造工程の最後に行われるが、そこで検査測定された圧力損失及び質量の情報が測定機器からレーザーマーカー装置に直接に伝達されるようにしておく。図１に示すように、測定機器を出てきたＤＰＦ１は次にレーザーマーカー装置３に送られて、同時に送られてきた圧力損失と質量の情報に基づいて、ＤＰＦ１の外表面にバーコードがマーキングされる。ＱＲコードはマーキング面積が小さいので、マーキング時間が短くてすみ、また、ＤＰＦ外周面の曲率の影響を受けにくいのでより適している。
【００２６】以下にレーザーマーキング条件の一例を記す。なお、レーザーマーカー装置としてはＹＡＧパルスレーザー装置あるいはＣＯ２炭酸ガスレーザー装置が適している。
【００２７】
・レーザーマーカー装置：
ＹＡＧレーザーマーカー装置（ミヤチテクノス（株）製ランプ励起式ＭＬ−４１４１Ｂ）
・ＤＰＦ：
コージェライト質ハニカム状構造体（隔壁１７ｍｉｌ、セル密度１００ｃｐｓｉ、ノミナル外径φ１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、端面が市松模様状を呈するように、隣接する流通孔を互いに反対側となる一方の端部で目封じ）
・マーキング条件：
電流値１７Ａ、Ｑ．ＳＷ周波数８ｋＨｚ、スキャンスピード１５０〜１０００ｍｍ／ｓ
・バーコードの種類：
ＣＯＤＥ３９あるいはＱＲコード、ＣＯＤＥ３９のナロー幅０．３８ｍｍ、ＱＲコードのセルサイズ０．５０８ｍｍ
・バーコードに載せる情報：
ＤＰＦの圧力損失及び実測質量値
【００２８】このようなレーザーマーキング条件により、製造工程でバーコードをマーキングされたＤＰＦは、次に、触媒成分の担持工程に送られる。触媒成分が担持される直前に、前記バーコードがバーコードリーダーで読み取られ、触媒担持装置に伝達される。触媒担持装置内に搬送されたＤＰＦには、その固有の圧力損失及び質量の情報に基づいて条件調整された上で、図２ような真空吸引による触媒成分の担持が行われる。
【００２９】なお、バーコードと同様に文字情報もインクジェット方法あるいはレーザーマーキング方法により印字することができる。この場合に、印字された文字情報はＣＣＤカメラで撮影され、パターンマッチング方法で認識される。この方法は予め文字を登録しておき、撮影した文字の濃淡情報から登録した文字にもっとも近いパターンを選択する方法である。本発明者らは、先のレーザーマーキング方法で表記された質量の数字情報についてオムロン製Ｆ３５０画像認識装置で読み取りを行い、間違いなく情報伝達ができることを確認した。
【００３０】バーコードリーダーの読み取り原理は、レーザー光をバーコード上に照射して、その乱反射光をバーコードリーダーの受光部で受光する。その乱反射光はスペースとバーの反射率の差により強弱が発生するので、これをＯＮ／ＯＦＦのデジタル信号に変換することで、スペースとバーを判別して読み取っている。したがって、バーコードでも乱反射光の強弱の差（ＰＣＳ）が小さくなってしまう場合には、バーコードリーダーでの読み取りが困難となるので、前述の画像認識処理方法が有効となる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、ＤＰＦに触媒成分を担持する際に、ＤＰＦの圧力損失や質量にバラツキがあっても、個々のＤＰＦに適切な担持状態及び担持量で触媒成分を担持でき、製品品質の安定を図れるとともに、触媒成分の節約も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザーマーカー装置によるバーコードのマーキング方法を示す説明図である。
【図２】ＤＰＦへの触媒成分の担持方法を示す説明図である。
【図３】ＤＰＦの圧力損失と触媒担持量との相関を示すための試験方法を示す概要説明図である。
【図４】ＤＰＦの圧力損失と流出水量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、３…レーザーマーカー装置、５…触媒成分を含む溶液。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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