[发明专利]蜂窝结构体

说明书

技术领域

本发明以2005年11月18日提出的日本专利申请2005-334781号作为在先申请要求优先权。 

本发明涉及作为过滤器或催化剂载体等使用的蜂窝结构体，所述过滤器用于捕集并除去从柴油发动机等内燃机排出的尾气中的颗粒物质(微粒状物质，下文中称为PM)，所述催化剂载体用于净化尾气中的有害气体成分。 

背景技术

从巴士、卡车等车辆或建筑机械等的内燃机排出的尾气中含有的烟灰等PM会对环境和人体造成危害，这一点最近已成为问题。 

因此，为了解决所述问题，作为捕集尾气中的PM以净化尾气的过滤器，人们提出了多种使用了由蜂窝单元构成的蜂窝结构体的过滤器，所述蜂窝单元中多个孔隔着孔壁沿长度方向并列设置。 

此外，作为现有的蜂窝单元的材料，多孔的碳化硅或堇青石等是为人们所知的。 

以往，作为这种蜂窝结构体，公开了例如为了确保具有对抗再生处理时等产生的热应力的强度而在所有的孔的各个角部设置加固部的蜂窝结构体(例如，参见专利文献1、2)，以及为了确保反洗时的强度并同时避免反洗时的PM的桥联而将孔壁的厚度和孔的形状扩大的蜂窝结构体(例如，参见专利文献3)。 

此外，还公开了仅在位于外周侧区域的孔的各个角部设置加固部的蜂窝结构体(例如，参见专利文献4)。 

此外，还公开了增厚外缘壁并且孔壁的一部分或全部的厚度从与外缘壁接触的接点位置向内侧倾斜地变薄的蜂窝结构体(例如，参见专利 文献5)。 

专利文献1：特开平9-299731号公报 

专利文献2：特开昭49-113789号公报 

专利文献3：特开平2-146212号公报 

专利文献4：特开平10-264125号公报 

专利文献5：特开2003-10616号公报 

发明内容

发明要解决的问题 

作为蜂窝结构体的基本特性，要求其压力损失低。为了降低压力损失，提高气孔率或提高开口率等是有效的方法。然而，据认为例如提高气孔率会使强度降低，并且在提高了气孔率之后，如上述那样为了确保蜂窝结构体的强度而在所有的孔的孔壁上设置加固部时，如果孔壁的厚度保持不变，则存在开口率降低，压力损失增大的问题。 

此外，为了避免压力损失增大，在确保开口率的同时如果要设置加固部，就不得不减小孔壁的厚度，此时，确保蜂窝结构体的强度是困难的。 

如上所述，同时确保将低压力损失和保证强度这两种矛盾的特性是困难的。 

解决问题的手段 

本申请的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，在构成蜂窝结构体的多孔陶瓷部件上，通过将该多孔陶瓷部件的气孔率和开口率保持在指定范围内、增厚外缘壁并且在位于外周部分的孔的角部设置填充该角部的填充体，将能够在保持低压力损失的状态下，确保强度，从而完成了本发明。 

本发明的蜂窝结构体是借助粘合材料层粘合多个多孔陶瓷部件而构成的蜂窝结构体，所述多孔陶瓷部件中多个孔隔着孔壁沿长度方向并列设置，并且所述多孔陶瓷部件在外缘上具有外缘壁； 

所述蜂窝结构体的特征在于，所述多孔陶瓷部件的所述外缘壁的厚度大于所述孔壁的厚度，并且在位于所述多孔陶瓷部件的最外周的孔中的至少一个孔的至少一个角部设置有填充该角部的填充体。 

对于上述蜂窝结构体，所述填充体优选设置在由所述外缘壁构成的角部以及由所述外缘壁和所述孔壁构成的角部；另外，优选所述孔在与所述孔的长度方向正交的面上的截面形状为近似方形，并且所述填充体在与所述孔的长度方向正交的面上的截面形状为近似直角三角形，或者为近似直角三角形的斜边向所述孔的内侧或外侧弯曲或屈曲的形状。 

此外，所述多孔陶瓷部件的气孔率优选为45％～55％；垂直于该多孔陶瓷部件的长度方向的截面上的孔的开口率优选为60％～75％。 

此外，在所述蜂窝结构体中，优选所述孔的两个端部中的任意一个端部被封堵。 

发明效果