[发明专利]蜂窝过滤器

说明书

本发明提供能够实现废气净化性能的提高、且有效地抑制封孔部自隔室剥落、等静压强度也优异的蜂窝过滤器。该蜂窝过滤器具备柱状的蜂窝结构体(10)和封孔部(5)，该柱状的蜂窝结构体(10)具有配置成包围多个隔室(2)的多孔质的隔壁(1)，蜂窝结构体(10)的外周区域(16)的面积S2相对于中央区域(15)的面积S1的比值、即S2/S1为0.1～0.5，中央区域(15)中所存在的封孔部(5)、即中央封孔部(5a)的封孔长度L1小于外周区域(16)中所存在的封孔部(5)、即外周封孔部(5b)的封孔长度L2，中央封孔部(5a)的封孔长度L1为3～6mm，且外周封孔部(5b)的封孔长度L2为7～9mm。

技术领域

本发明涉及蜂窝过滤器。更详细而言，涉及在负载有废气净化用催化剂时、能够实现废气净化性能的提高、且有效地抑制封孔部自隔室剥落、等静压强度(Isostaticstrength)也优异的蜂窝过滤器。

背景技术

以往，作为对从柴油发动机等内燃机中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，已知有使用了蜂窝结构体的蜂窝过滤器(参见专利文献1～4)。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，通过该隔壁而区划形成多个隔室。蜂窝过滤器是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在上述的蜂窝结构体配设封孔部而得到的。即，蜂窝过滤器成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的结构。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，有时将废气中包含的粒子状物质称为“PM”。“PM”是“particulate matter”的简称。

近年来，在用于对从汽车等的发动机中排出的废气进行净化的蜂窝过滤器中，出于提高汽车的燃油性能等的目的，要求降低压力损失。作为降低压力损失的对策之一，进行了与使蜂窝结构体的隔壁的厚度变薄的“薄壁化”、以及与以往相比进一步提高隔壁的气孔率的“高气孔率化”相关的研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－009205号公报

专利文献2：日本特开2012－081415号公报

专利文献3：日本特开2003－269132号公报

专利文献4：日本特开2002－336620号公报

发明内容

以往的蜂窝过滤器存在如下问题，即，在负载有废气净化用催化剂时，难以获得充分的废气净化性能。例如，近年来，为了应对从对环境问题的考虑出发而逐年强化的废气限制，要求提高用于对从汽车的发动机中排出的废气进行净化的蜂窝过滤器的净化性能。为了应对上述要求，例如要求提高负载于蜂窝过滤器的催化剂的升温速度而使其提早活化，希望开发出提早获得充分的废气净化性能的蜂窝过滤器。

另外，以往的蜂窝过滤器存在封孔部容易自隔室的端部剥落的问题。另外，即便封孔部没有剥落的情况下，也存在封孔部因施加于蜂窝过滤器的各种应力而破损的问题。

例如，蜂窝过滤器在作为废气净化用的过滤器进行使用的情况下，有时以收纳于金属壳体等罐体内的状态进行使用。有时将蜂窝过滤器收纳于金属壳体等罐体内被称为装罐(canning)。在对蜂窝过滤器进行装罐时，隔着垫片等把持部件而向蜂窝过滤器的外周面施加面压，将其把持于罐体内。在像这样的装罐时，有时也会发生封孔部自隔室的端部剥落或者封孔部破损。特别是，上述的垫片等把持部件设计为比蜂窝过滤器的轴向长度略短的长度，有时把持部件的端部配置于相比蜂窝过滤器的端面略靠内侧的位置。在这种情况下，有时把持部件的端部在位于蜂窝过滤器的外周侧的隔室中处于封孔部与隔室的空隙部位之间的分界，从把持部件向上述分界附近施加较大的应力，有时会导致封孔部容易剥落。