蜂窝过滤器制造技术

本发明专利技术提供一种蜂窝过滤器，能够有效地抑制配设成将隔室的开口部封孔的封孔部剥落、破损。具备：柱状的蜂窝结构体(4)，具有配置成包围多个隔室(2)的多孔质的隔壁(1)；封孔部(5)，配设于隔室(2)的开口端部，将隔壁(1)的气孔率(％)设定为P1，将封孔部(5)的气孔率(％)设定为P2，将隔壁(1)相对于蜂窝结构体(4)的与隔室(2)延伸的方向正交的截面的面积的占有率(％)设定为N1，P1为50～65％，P2为60～70％，N1为22～39％，并且，由下式(1)表示的X满足下式(2)的关系。式(1)：X＝P1/P2×N1，式(2)：18.80≤－0.19X

【技术实现步骤摘要】
蜂窝过滤器
本专利技术涉及蜂窝过滤器。更详细而言，涉及能够有效地抑制配设成将隔室的开口部封孔的封孔部剥落、破损的蜂窝过滤器。
技术介绍
以往，作为对从柴油发动机等内燃机排出的废气中的粒子状物质进行捕集的过滤器、对CO、HC、NOx等有毒的气体成分进行净化的装置，已知有采用了蜂窝结构体的蜂窝过滤器(参见专利文献1)。蜂窝结构体具有由堇青石、碳化硅等多孔质陶瓷构成的隔壁，并由该隔壁区划形成多个隔室。蜂窝过滤器是对于上述的蜂窝结构体、按将多个隔室的流入端面侧的开口部和流出端面侧的开口部交替封孔的方式配设封孔部得到的过滤器。即，蜂窝过滤器的结构为：流入端面侧呈开口且流出端面侧被封孔的流入隔室和流入端面侧被封孔且流出端面侧呈开口的流出隔室夹着隔壁而交替配置。并且，蜂窝过滤器中，蜂窝结构体的多孔质的隔壁发挥出对废气中的粒子状物质进行捕集的过滤器的作用。以下，有时将废气中所包含的粒子状物质称为“PM”。“PM”是“particulatematter”的简称。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009－195805号公报
技术实现思路
现有的蜂窝过滤器存在封孔部容易从隔室的端部剥落的问题。另外，即便封孔部没有剥落，也存在因施加于蜂窝过滤器的各种各样的应力而导致封孔部破损的问题。例如，如果蜂窝过滤器持续地对从汽车发动机等排出的废气中的粒子状物质进行捕集，则灰(Ash)会堆积在其内部。因此，有时定期地进行被称之为清灰的、利用将高压空气从相反方向吹入的反冲洗的清扫。在进行该清灰的情况下，有时因高压空气的压力而导致封孔部从隔室的端部剥落、或者封孔部破损。另外，蜂窝过滤器在用作废气净化用的过滤器的情况下，有时以收纳于金属外壳等罐体内的状态进行使用。有时将把蜂窝过滤器收纳于金属外壳等罐体内的过程称为装罐(canning)。在将蜂窝过滤器装罐时，借助垫块等把持部件而向蜂窝过滤器的外周面施加表面压力，将其把持于罐体内。在该装罐时，有时也会发生封孔部从隔室的端部剥落、或者封孔部破损。此外，蜂窝过滤器在暴露于高温废气的环境下进行使用，因此，蜂窝过滤器必然会产生温度梯度，从而产生热应力。此时，容易在配设成包围隔室的隔壁与配设于该隔室的端部的封孔部之间的边界发生应力集中，还有时导致封孔部从隔室的端部剥落、或者封孔部破损。本专利技术是鉴于上述现有技术具有的问题而实施的。根据本专利技术，提供一种能够有效地抑制配设成将隔室的开口部封孔的封孔部剥落、破损的蜂窝过滤器。根据本专利技术，提供以下示出的蜂窝过滤器。[1]一种蜂窝过滤器，其具备：柱状的蜂窝结构体，该柱状的蜂窝结构体具有配置成包围多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室从流入端面延伸至流出端面而形成流体的流路；以及多孔质的封孔部，该多孔质的封孔部配设于所述隔室的所述流入端面侧的端部或所述流出端面侧的端部中的任意一方，将所述隔壁的气孔率(％)设定为P1，将所述封孔部的气孔率(％)设定为P2，将所述隔壁相对于所述蜂窝结构体的与所述隔室延伸的方向正交的截面的面积的占有率(％)设定为N1，所述P1为50％～65％，所述P2为60％～70％，所述N1为22％～39％，并且，由下式(1)表示的X满足下式(2)的关系。式(1)：X＝P1/P2×N1式(2)：18.80≤－0.19X2+11.33X－121.63≤50.50[2]根据所述[1]中记载的蜂窝过滤器，其中，所述隔壁的厚度为0.178～0.318mm。[3]根据所述[1]或[2]中记载的蜂窝过滤器，其中，所述P1相对于所述P2的比值、亦即气孔率比(P1/P2)为0.69～1.07。[4]根据所述[1]～[3]中的任意一项中记载的蜂窝过滤器，其中，所述封孔部在所述隔室延伸的方向上的长度为2～15mm。本专利技术的蜂窝过滤器能够有效地抑制配设成将隔室的开口部封孔的封孔部剥落、破损。即，通过构成为由上式(1)表示的X满足上式(2)的关系，实现构成隔壁的多孔体和构成封孔部的多孔体在两者的边界面良好地咬合的状态，能够有效地抑制封孔部剥落。另外，上式(1)包含隔壁相对于蜂窝结构体的与隔室延伸的方向正交的截面的面积的占有率N1(％)作为变量，因此，能够与蜂窝结构体的隔室结构相对应地抑制封孔部剥落及破损。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的蜂窝过滤器的一个实施方式的立体图。图2是示出图1所示的蜂窝过滤器的流入端面侧的俯视图。图3是示出图1所示的蜂窝过滤器的流出端面侧的俯视图。图4是示意性地示出图2的A－A’截面的截面图。图5是示出实施例1～9以及比较例1～5的X的值(即、(P1/P2×N1)的值)与封孔部的剥落强度(MPa)的值之间的关系的图表。符号说明1：隔壁、2：隔室、2a：流入隔室、2b：流出隔室、3：外周壁、4：蜂窝结构体、5：封孔部、11：流入端面、12：流出端面、100：蜂窝过滤器。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明，但是，本专利技术并不限定于以下的实施方式。因此，应当理解：在不脱离本专利技术的主旨的范围内基于本领域技术人员的通常知识对以下的实施方式加以适当变更、改良等而得到的实施方式均在本专利技术的范围内。(1)蜂窝过滤器：本专利技术的蜂窝过滤器的一个实施方式是图1～图4所示的蜂窝过滤器100。此处，图1是示意性地示出本专利技术的蜂窝过滤器的一个实施方式的立体图。图2是示出图1所示的蜂窝过滤器的流入端面侧的俯视图。图3是示出图1所示的蜂窝过滤器的流出端面侧的俯视图。图4是示意性地示出图2的A－A’截面的截面图。如图1～图4所示，蜂窝过滤器100具备：蜂窝结构体4、以及封孔部5。蜂窝结构体4具有配置成包围多个隔室2的多孔质的隔壁1，该多个隔室2从流入端面11延伸至流出端面12而形成流体的流路。蜂窝结构体4是将流入端面11以及流出端面12作为两个端面的柱状的结构体。本实施方式的蜂窝过滤器100中，在蜂窝结构体4的外周侧面还具有配设成围绕隔壁1的外周壁3。封孔部5配设于隔室2的流入端面11侧的端部或流出端面12侧的端部中的任意一方，并将隔室2的开口部封孔。封孔部5是由多孔质材料构成的多孔质的封孔部。对于图1～图4所示的蜂窝过滤器100，在流入端面11侧的端部配设有封孔部5的规定隔室2和在流出端面12侧的端部配设有封孔部5的剩余隔室2夹着隔壁1而交替配置。以下，有时将在流入端面11侧的端部配设有封孔部5的隔室2称为“流出隔室2b”。有时将在流出端面12侧的端部配设有封孔部5的隔室2称为“流入隔室2a”。本实施方式的蜂窝过滤器100在隔壁1的气孔率(％)、封孔部5的气孔率(％)、以及隔壁1相对于蜂窝结构体4的与隔室2延伸的方向正交的截面的面积的占有率(％)这3个要件方面具有重要的特征。以下，将隔壁1的气孔率(％)设定为P1，将封孔部5的气孔率(％)设定为P2，将隔壁1相对于蜂窝结构体4的与隔室2延伸的方向正交的截面的面积的占有率(％)设定为N1。P1为50～65％。P2为60～70％。N1为22～39％。并且，对于本实施方式的蜂窝过滤器100，由下式(1)表示的X满足下式(2)的关系。应予说明，以下，有时将P1记载为“隔壁1的气孔率P1”，将P2记载为“封孔部5的气孔率P2”，将N1记载为“隔壁1的占有率N1”。式(1)：X＝P1/P2×N1式(2)：18.80≤－0.19X2+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝过滤器，其具备：柱状的蜂窝结构体，该柱状的蜂窝结构体具有配置成包围多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室从流入端面延伸至流出端面而形成流体的流路；以及多孔质的封孔部，该多孔质的封孔部配设于所述隔室的所述流入端面侧的端部或所述流出端面侧的端部中的任意一方，将所述隔壁的气孔率设定为P1，将所述封孔部的气孔率设定为P2，将所述隔壁相对于所述蜂窝结构体的与所述隔室延伸的方向正交的截面的面积的占有率设定为N1，其中，所述气孔率及所述占有率的单位为％，所述P1为50％～65％，所述P2为60％～70％，所述N1为22％～39％，并且，由下式(1)表示的X满足下式(2)的关系，式(1)：X＝P1/P2×N1式(2)：18.80≤－0.19X

【技术特征摘要】
2018.03.30 JP 2018-0667461.一种蜂窝过滤器，其具备：柱状的蜂窝结构体，该柱状的蜂窝结构体具有配置成包围多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室从流入端面延伸至流出端面而形成流体的流路；以及多孔质的封孔部，该多孔质的封孔部配设于所述隔室的所述流入端面侧的端部或所述流出端面侧的端部中的任意一方，将所述隔壁的气孔率设定为P1，将所述封孔部的气孔率设定为P2，将所述隔壁相对于所述蜂窝结构体的与所述隔室延伸的方向正交的截面的面积的占有率设定为N1，其中，所述气孔率及所述占有率的单位为％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：昆野由规，
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