[发明专利]蜂窝式过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝式过滤器，更详细而言，在于提供一种蜂窝式过滤器，其可抑制由再生时的PM燃烧产生的热导致的封孔部的裂纹的产生。

背景技术

考虑对环境的影响，从汽车用发动机、建筑机械用发动机、工业机械用固定发动机等内燃机、其他的燃烧器等排出的废气中除去废气所含的粒子状物质的必要性在逐渐提高。尤其是在世界范围内关于除去从柴油发动机排出的粒子状物质(颗粒物质(也称作PM))的规定有强化的倾向。由于该状况，用于捕集、除去PM的DPF(柴油颗粒过滤器)倍受瞩目。

作为DPF的一个方式，有着如下的蜂窝式过滤器，其具有划分形成了作为流体流路的多个孔格的多孔质隔壁，并且，一个端部开口且另一个端部进行了封孔的规定的孔格和一个端部进行封孔且另一个端部开口的剩余的孔格交互配设。在该蜂窝式过滤器中，从规定孔格的开口的一个端部流入的流体(废气)透过隔壁向剩余的孔格侧作为透过流体而流出，而且从剩余的孔格的开口的另一个端部流出。在透过隔壁时，废气中的PM被捕集除去。像该蜂窝式过滤器这样的具有使废气透过多孔质隔壁的结构的过滤器(壁流型过滤器)由于可过滤面积大，因此可降低过滤速度(透过隔壁的流速)，压力损失小且粒子状物质的捕集效率较为良好。

但是，在采用这种蜂窝式过滤器的DPF中存在如下的问题。如果从清洁的状态开始捕集PM，则首先转变成PM侵入多孔质隔壁的细孔的由隔壁的内部捕集PM的深层过滤以及由隔壁的表面捕集PM的表面过滤。如果PM在隔壁的表面堆积，则接着转变成形成PM层且该层自身承担过滤器的作用的滤饼过滤。在这样的过滤的过程中，在初期的深层过滤的过程中，隔壁的内部(细孔)中逐渐堆积PM。因此，在PM捕集开始后隔壁实际的孔隙率降低，透过隔壁的废气的流速变缓，压力损失急剧上升。这成为发动机性能降低的要因。

为了抑制隔壁内部积存PM，公开了在隔壁的流入孔格侧的表面形成通过多孔质材质用于分离成过滤流体和含有微粒的过滤器滤饼的皮膜的技术，所述多孔质材质具有比构成隔壁的多孔质材质的平均粒径小的平均粒径(例如，参照专利文献1、2)。此外，公开了制造形成了这种过滤层的过滤器元件的方法(例如，参照专利文献3)。此外，在本说明书中，这些皮膜、过滤层表现为捕集层。

专利文献1：实用新型注册第2607898号公报

专利文献2：日本特许第3261382号说明书

专利文献3：日本特开平10-249124号公报

发明内容

在隔壁的流入孔格侧的表面形成捕集层时，与没有形成捕集层时相比，由于可提高直至达到相同压力损失时堆积的PM的量，因此可减少再生处理的次数。但是，如果堆积的PM的量过多，则再生时燃烧的PM的量也变多，由于产生的热量增加，因此DPF为高温。尤其是由于从DPF的流入孔格的端部至流出孔格的端部，越接近流出孔格的端部，温度越高，因此流出孔格的端部的封孔部易于产生裂纹。

本发明鉴于上述现有技术所具有的问题而完成，以其为课题，结果是提供一种即使是形成了捕集层，也可抑制流出孔格的端部的封孔部的裂纹的产生的蜂窝式过滤器。

本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，通过使对能流入流体的流入孔格的一个端部进行封孔的第一封孔部的流入孔格侧的表面具有由粒子状的骨材形成的厚0.5～5mm的端部骨材层，能够实现上述课题，进而完成了本发明。

即，根据本发明，提供以下所示的蜂窝式过滤器。

[1]一种蜂窝式过滤器，其具有：

蜂窝状基材，该蜂窝状基材具有多孔质隔壁，该多孔质隔壁相互平行地划分形成多个孔格，该多个孔格包含能流入流体的流入孔格以及邻接所述流入孔格而形成的能流出流体的流出孔格，

对所述流入孔格的一个端部进行封孔的第一封孔部，

对所述流出孔格的另一个端部进行封孔的第二封孔部，

在所述隔壁的所述流入孔格侧的表面形成的多孔质的捕集层，

在所述第一封孔部的所述流入孔格侧的表面由粒子状的骨材形成的端部骨材层；

所述端部骨材层的厚度为0.5～5mm。

[2]如[1]所述的蜂窝式过滤器，其特征在于，所述端部骨材层的孔隙率为30～75％。

[3]如[1]或[2]所述的蜂窝式过滤器，其特征在于，所述蜂窝状基材具有多个蜂窝单元，所述蜂窝单元具有由所述多孔质隔壁划分形成了所述多个孔格的孔格结构体以及在所述孔格结构体的外周配设的外壁，所述蜂窝状基材是将邻接的所述蜂窝单元在各自的外壁彼此之间进行接合而成的接合体。