封孔蜂窝结构体制造技术

本发明专利技术提供一种封孔蜂窝结构体，其能够维持等静压强度、并且抑制压力损失上升。该封孔蜂窝结构体包括多个蜂窝单元(4)、接合层(6)、以及将蜂窝单元(4)的隔室(2)的开口部封孔的封孔部(5)，在蜂窝单元(4)，按具有规定的重复排列图案而形成至少2种截面形状不同的隔室(2)，局部周缘外周壁隔室区域(19)中的流入隔室(2y)的平均截面积S2in除以流出隔室(2x)的平均截面积S2out而得到的值R2s为全周缘隔壁隔室区域(18)中的流入隔室(2y)的平均截面积S1in除以流出隔室(2x)的平均截面积S1out而得到的值R1s的、1.7倍～2.0倍。

Porous honeycomb structure

The present invention provides a porous honeycomb structure, which can maintain isostatic pressure strength and restrain pressure loss rise. The sealed honeycomb structure comprising a plurality of cells (4), the bonding layer (6) and (4) the cellular compartment (2) of the sealing opening sealing (5), (4), in the cell by having a predetermined pattern formed by repeated room at least 2 different cross-sectional shapes (2), local peripheral peripheral compartment wall area (19) in the inflow compartment (2Y) the average cross-sectional area divided by the outflow of S2in compartment (2x) the average cross-sectional area of S2out and get the value of R2s for the whole circumference of the next compartment (18) in the region the inflow compartment (2Y) the average cross-sectional area divided by the outflow of S1in compartment (2x) the average cross-sectional area of S1out and the values of R1s obtained, 1.7 times to 2 times.

【技术实现步骤摘要】
封孔蜂窝结构体
本专利技术涉及封孔蜂窝结构体。更详细而言，涉及能够维持等静压强度、并且抑制压力损失上升的封孔蜂窝结构体。
技术介绍
从对地球环境的影响、节约资源的观点考虑，近年来要求汽车的耗油量降低。因此，存在直接喷射式汽油发动机、柴油发动机等热效率良好的内燃机被用作汽车用的动力源的趋势。另一方面，这些内燃机中，在燃料燃烧时产生炉渣构成问题。从大气环境的观点考虑，必须具有用于除去尾气中包含的有毒成分、同时不将煤烟(以下也称为“烟尘(Soot)”)等粒子状物质(以下有时称为“PM”)释放到大气中的对策。特别是，与除去由柴油发动机排出的PM相关的限制存在全世界范围内强化的趋势。并且，作为用于除去PM的捕集过滤器(以下有时称为“DPF”)，蜂窝结构的壁流型尾气净化过滤器的使用备受瞩目，并提出了各种系统。上述DPF结构为：通常由多孔质的隔壁区划形成构成流体的流路的多个隔室，通过将隔室交替封孔，形成隔室的多孔质的隔壁发挥过滤器的作用。有时将由多孔质的隔壁区划形成有多个隔室的柱状的结构体称为“蜂窝结构体”。另外，有时将形成于蜂窝结构体的隔室的开口部通过封孔部封孔而得到的结构体称为“封孔蜂窝结构体”。封孔蜂窝结构体被广泛用作像DPF这样的捕集过滤器。如果含有粒子状物质的尾气从封孔蜂窝结构体的流入端面(第一端面)流入，则在尾气通过隔壁时，该尾气中的粒子状物质被过滤，得到净化的气体从封孔蜂窝结构体的流出端面(第二端面)排出。以往，对于封孔蜂窝结构体的隔室的形状，有四边形隔室、六边形隔室、HAC隔室(将八边形和四边形组合的隔室)等。最近，正在开发将异形隔室组合而得到的封孔蜂窝结构体、以及在封孔的位置上下工夫而得到的新的封孔蜂窝结构体(例如参见专利文献1及2)。根据该封孔蜂窝结构体，能够降低使用初期的压力损失及PM堆积时的压力损失，并且，抑制PM燃烧时发生开裂(crack)，使灰分等大量堆积于隔壁。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－200741号公报专利文献2：日本特开2015－029939号公报
技术实现思路
将像专利文献1及2那样的具有特殊隔室形状的封孔蜂窝结构体用作DPF的情况下，封孔蜂窝结构体通常为端面为圆形等的特定大小的圆柱形状。作为制造圆柱形状的封孔蜂窝结构体的方法之一，提出了如下制造方法。首先，制作多个具有区划特殊隔室的隔壁及覆盖该特殊隔室的外周的单元外周壁的蜂窝单元。接下来，使用接合材料，将多个蜂窝单元接合，制作蜂窝单元的接合体(以下称为“蜂窝单元接合体”)。接下来，将蜂窝单元接合体的外周磨削为任意的形状，进而，在其外周进行涂层处理，制造封孔蜂窝结构体。以下，有时将通过该方法制造的封孔蜂窝结构体称为“单元结构的封孔蜂窝结构体”。以往，单元结构的封孔蜂窝结构体中，关于蜂窝单元接合体的各蜂窝单元间的“隔室的排列”，不会特别构成问题。例如，封孔蜂窝结构体的所有隔室的形状均为四边形这同一形状的情况下，隔室的重复最小单元为1个隔室。因此，该封孔蜂窝结构体中，关于蜂窝单元内的“隔室的排列”，不会特别构成问题。但是，像专利文献1及2那样的具有特殊隔室形状的封孔蜂窝结构体中，判明各蜂窝单元的与单元外周壁相接触的部分的形状会对压力损失造成较大的影响。并且，如果不在如上所述的各蜂窝单元的与单元外周壁相接触的部分的隔室的形状上下工夫，则封孔蜂窝结构体的压力损失的上升显著。本专利技术是鉴于像这样的现有技术所具有的问题而实施的。根据本专利技术，提供一种能够维持等静压强度、并且抑制压力损失上升的封孔蜂窝结构体。根据本专利技术，提供以下所示的封孔蜂窝结构体。[1]一种封孔蜂窝结构体，其包括：多个棱柱状的蜂窝单元，接合层，该接合层将多个所述蜂窝单元的侧面彼此接合，以及封孔部，该封孔部配设于各个所述蜂窝单元的流入端面上的规定隔室的开口部及流出端面上的其余隔室的开口部，所述蜂窝单元具有多孔质的隔壁及配设于最外周的单元外周壁，该多孔质的隔壁配设成包围从所述流入端面延伸至所述流出端面的多个所述隔室，在所述蜂窝单元中，按在与所述隔室延伸的方向正交的截面处具有规定的重复排列图案而形成至少2种形状不同的所述隔室，将在所述流入端面侧配设有所述封孔部的所述隔室作为流出隔室，将在所述流出端面侧配设有所述封孔部的所述隔室作为流入隔室，所述蜂窝单元的所述隔室包含全周缘隔壁隔室和局部周缘外周壁隔室，所述全周缘隔壁隔室为所述隔室的整个周缘被所述隔壁包围的隔室，所述局部周缘外周壁隔室为所述隔室的周缘被所述隔壁及所述单元外周壁包围的所述隔室，所述局部周缘外周壁隔室的、与所述隔室延伸的方向正交的所述截面的形状包含所述全周缘隔壁隔室的至少一部分形状，当所述全周缘隔壁隔室存在的区域中的、所述流入隔室的平均截面积S1in除以所述流出隔室的平均截面积S1out而得到的值为R1s、所述局部周缘外周壁隔室存在的区域中的、所述流入隔室的平均截面积S2in除以所述流出隔室的平均截面积S2out而得到的值为R2s时，所述R2s为所述R1s的1.7倍～2.0倍。[2]根据所述[1]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，除了所述蜂窝单元的形成有所述局部周缘外周壁隔室的外周区域以外，所述封孔部以流入隔室将所述流出隔室的周围包围的方式配置于所述蜂窝单元的所述隔室的开口部。[3]根据所述[1]或[2]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，所述蜂窝单元的所述单元外周壁的厚度为0.3～1.0mm。[4]根据所述[1]～[3]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，所述接合层的厚度为0.5～1.5mm。[5]根据所述[1]～[4]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，当将所述流入隔室中、对置的2个所述隔壁的相互间距离中的最短距离作为隔室开口宽度时，所述流入隔室的所述隔室开口宽度的平均值为0.5mm以上。[6]根据所述[1]～[5]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，所述局部周缘外周壁隔室存在的区域中的、所述流入隔室的平均截面积S2in为4mm2以下。[7]根据所述[1]～[6]中的任意一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，所述全周缘隔壁隔室存在的区域中，所述流入隔室及所述流出隔室分别具有1种截面形状。本专利技术的封孔蜂窝结构体为所谓的单元结构的封孔蜂窝结构体。并且，本专利技术的封孔蜂窝结构体构成为：在全周缘隔壁隔室存在的区域及局部周缘外周壁隔室存在的区域中，流入隔室与流出隔室的平均截面积的比率落在特定的数值范围内。即，如上所述，R2s为R1s的1.7倍～2.0倍。此处，R1s具有“R1s＝S1in/S1out”的关系，R2s具有“R2s＝S2in/S2out”的关系。S1in表示全周缘隔壁隔室存在的区域中的流入隔室的平均截面积。S1out表示全周缘隔壁隔室存在的区域中的流出隔室的平均截面积。S2in表示局部周缘外周壁隔室存在的区域中的流入隔室的平均截面积。S2out表示局部周缘外周壁隔室存在的区域中的流出隔室的平均截面积。根据本专利技术的封孔蜂窝结构体，能够维持等静压强度、并且抑制压力损失上升。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的封孔蜂窝结构体的第一实施方式的、从流入端面侧观察而得到的立体图。图2是示意性地表示本专利技术的封孔蜂窝结构体的第一实施方式的、从流入端面侧观察而得到的俯视图。图3是将图1所示的封孔蜂窝结构体的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封孔蜂窝结构体，其包括：多个棱柱状的蜂窝单元，接合层，该接合层将多个所述蜂窝单元的侧面彼此接合，以及封孔部，该封孔部配设于各个所述蜂窝单元的流入端面上的规定隔室的开口部及流出端面上的其余隔室的开口部，所述蜂窝单元具有多孔质的隔壁及配设于最外周的单元外周壁，该多孔质的隔壁配设成包围从所述流入端面延伸至所述流出端面的多个所述隔室，在所述蜂窝单元中，按在与所述隔室延伸的方向正交的截面处具有规定的重复排列图案而形成至少2种形状不同的所述隔室，将在所述流入端面侧配设有所述封孔部的所述隔室作为流出隔室，将在所述流出端面侧配设有所述封孔部的所述隔室作为流入隔室，所述蜂窝单元的所述隔室包含全周缘隔壁隔室和局部周缘外周壁隔室，所述全周缘隔壁隔室为所述隔室的整个周缘被所述隔壁包围的隔室，所述局部周缘外周壁隔室为所述隔室的周缘被所述隔壁及所述单元外周壁包围的所述隔室，所述局部周缘外周壁隔室的、与所述隔室延伸的方向正交的所述截面的形状包含所述全周缘隔壁隔室的至少一部分形状，当所述全周缘隔壁隔室存在的区域中的、所述流入隔室的平均截面积S1in除以所述流出隔室的平均截面积S1out而得到的值为R1s、所述局部周缘外周壁隔室存在的区域中的、所述流入隔室的平均截面积S2in除以所述流出隔室的平均截面积S2out而得到的值为R2s时，所述R2s为所述R1s的1.7倍～2.0倍。...

【技术特征摘要】
2016.10.11 JP 2016-2003501.一种封孔蜂窝结构体，其包括：多个棱柱状的蜂窝单元，接合层，该接合层将多个所述蜂窝单元的侧面彼此接合，以及封孔部，该封孔部配设于各个所述蜂窝单元的流入端面上的规定隔室的开口部及流出端面上的其余隔室的开口部，所述蜂窝单元具有多孔质的隔壁及配设于最外周的单元外周壁，该多孔质的隔壁配设成包围从所述流入端面延伸至所述流出端面的多个所述隔室，在所述蜂窝单元中，按在与所述隔室延伸的方向正交的截面处具有规定的重复排列图案而形成至少2种形状不同的所述隔室，将在所述流入端面侧配设有所述封孔部的所述隔室作为流出隔室，将在所述流出端面侧配设有所述封孔部的所述隔室作为流入隔室，所述蜂窝单元的所述隔室包含全周缘隔壁隔室和局部周缘外周壁隔室，所述全周缘隔壁隔室为所述隔室的整个周缘被所述隔壁包围的隔室，所述局部周缘外周壁隔室为所述隔室的周缘被所述隔壁及所述单元外周壁包围的所述隔室，所述局部周缘外周壁隔室的、与所述隔室延伸的方向正交的所述截面的形状包含所述全周缘隔壁隔室的至少一部分形状，当所述全周缘隔壁隔室存在的区域中的、所述流入隔室的平均截面积S1in除以所述流出隔室的平均截面积S1out而得...

【专利技术属性】
技术研发人员：森和也，伊藤光宏，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP