封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及廢氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能抑制壓力損失增加且有效提高耐久性的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體（100）。封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體（100）包括：蜂窩結(jié)構(gòu)體（4），具有劃分形成流入隔室（2a）及流出隔室（2b）的多孔隔壁（1）；流出側(cè)封孔部（5b）及流入側(cè)封孔部，多個(gè)隔室（2）構(gòu)成為在蜂窩結(jié)構(gòu)體（4）剖面上的流入隔室（2a）的開口面積大于流出隔室（2b）的開口面積，至少一個(gè)流出隔室（2b）是在與隔室（2）延伸方向垂直的剖面中隔壁（1）交叉的至少一個(gè)角部（21a）上形成有加強(qiáng)流出隔室（2b）的加強(qiáng)部（6）的加強(qiáng)隔室（22），流入隔室（2a）是在與隔室（2）延伸方向垂直的剖面中隔壁（1）交叉的所有角部（21）上未形成加強(qiáng)部（6）的非加強(qiáng)隔室。
【專利說明】封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及廢氣凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及廢氣凈化裝置。特別涉及一種能夠抑制壓力損失的增加，并且能夠有效提高耐久性的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及使用該封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的廢氣凈
化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)等內(nèi)燃機(jī)及各種燃燒裝置排放的氣體中多含有以碳煙(Soot)為主的微粒狀物質(zhì)(PM)。如果這種PM直接排放到大氣中，就會造成環(huán)境污染，因此廢氣的排氣系統(tǒng)中裝設(shè)用于捕捉PM的柴油微粒過濾器(DPF)。
[0003]這種DPF，通常使用具有多孔隔壁的蜂窩結(jié)構(gòu)體。而該多孔隔壁劃分形成成為流體(廢氣、凈化氣體)通道的多個(gè)隔室。這種蜂窩結(jié)構(gòu)體，在流體(凈化氣體)流出側(cè)端面的規(guī)定隔室(流入隔室)的開口部和流體(廢氣)流入側(cè)端面的殘余隔室(流出隔室)的開口部中配設(shè)了用于封閉隔室開口部的封孔部，并作為封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體(蜂窩過濾器)來使用。
[0004]在上述封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，當(dāng)從流入隔室流入廢氣時(shí)，通過隔壁的廢氣中的微粒被隔壁所捕捉，從而從流出隔室中流出已除去微粒的凈化氣體。
[0005]以往，為了防止蜂窩結(jié)構(gòu)體隔壁交點(diǎn)中產(chǎn)生的過大的熱沖擊及機(jī)械沖擊造成的損壞，提出了至少一部分與通道(隔室)長度方向垂直的剖面形狀為，在一個(gè)方向上相對的角部中具有略呈圓弧狀R部的陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)體(如專利文獻(xiàn)I)。另外，又提出了由多孔隔壁所劃分形成的隔室的角部中形成加厚部，以加強(qiáng)隔室強(qiáng)度的蜂窩結(jié)構(gòu)體(如專利文獻(xiàn)2)。通過這種蜂窩結(jié)構(gòu)體，隔壁交叉部的厚度變厚，能夠提高機(jī)械強(qiáng)度(即耐久性)。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2003-269131號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特表2009-532197號公報(bào)
[0008]然而，上述專利文獻(xiàn)I中所記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，在其所有隔室的角部均形成有圓弧狀R部，因此流體通道的容積顯著減少。其結(jié)果，從廢氣所包含的煙塵(Ash)堆積的觀點(diǎn)看，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐久性將會降低。
[0009]另外，專利文獻(xiàn)I及2中所記載的蜂窩結(jié)構(gòu)體，因流體流入的流入隔室中也實(shí)施了加強(qiáng)處理，所以通道的容積(特別是流體流入側(cè)的容積)將會減少。因此，過濾器中實(shí)際起到過濾作用的過濾面的面積隨之減少，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失變大。
[0010]進(jìn)一步，由于形成了加強(qiáng)部，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的質(zhì)量必定增加，因此如果形成過多的加強(qiáng)部，則在封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的性能方面將會出現(xiàn)不利因素。例如，如果封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的質(zhì)量增加，達(dá)到凈化廢氣所需溫度的時(shí)間變長，從而破壞廢氣的凈化性能。為了維持上述凈化性能，需要提高廢氣溫度，但在這種情況下汽車等的內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗量(油耗)惡化。
[0011]即，以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體，只從提高蜂窩結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度的目的考慮，采取了形成上述加強(qiáng)部的措施，雖然通過形成加強(qiáng)部可以提高耐久性，但不得不犧牲壓力損失及過濾器凈化性能等其他特性。特別是，提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度和抑制壓力損失的增加，以往被認(rèn)為是二律背反的關(guān)系，認(rèn)為極難同時(shí)解決兩者問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及廢氣凈化裝置，該封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及廢氣凈化裝置通過確保足夠的流體流入隔室(流入隔室)的容積，能夠抑制壓力損失的增加且能有效提高耐久性。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供下列所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體及廢氣凈化裝置。
[0014][I] 一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，包括:蜂窩結(jié)構(gòu)體，具有多孔隔壁，所述多孔隔壁劃分形成從流入側(cè)端面延伸至流出側(cè)端面的成為流體通道的多個(gè)隔室；流出側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流出側(cè)端面中規(guī)定隔室的開口部，用于形成在所述流入側(cè)端面上開口且在所述流出側(cè)端面上封閉的流入隔室；及流入側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流入側(cè)端面中殘余隔室的開口部，用于形成在所述流出側(cè)端面上開口且在所述流入側(cè)端面上封閉的流出隔室，所述蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為，隔著所述隔壁交錯(cuò)配置有所述流入隔室和所述流出隔室，并且所述多個(gè)隔室在所述流入隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于所述流出隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積，所述流出隔室中至少一個(gè)隔室是加強(qiáng)隔室，所述加強(qiáng)隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)所述流出隔室的加強(qiáng)部，所述流入隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有用于加強(qiáng)所述流入隔室的加強(qiáng)部，并且所述流入隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量少于所述流出隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量。
[0015][2] 一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，包括:蜂窩結(jié)構(gòu)體，具有多孔隔壁，所述多孔隔壁劃分形成從流入側(cè)端面延伸至流出側(cè)端面的成為流體通道的多個(gè)隔室；流出側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流出側(cè)端面中規(guī)定隔室的開口部，用于形成在所述流入側(cè)端面上開口且在所述流出側(cè)端面上封閉的流入隔室；及流入側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流入側(cè)端面中殘余隔室的開口部，用于形成在所述流出側(cè)端面上開口且在所述流入側(cè)端面上封閉的流出隔室，所述蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為，隔著所述隔壁交錯(cuò)配置有所述流入隔室和所述流出隔室，并且所述多個(gè)隔室在所述流入隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于所述流出隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積，所述流出隔室中至少一個(gè)隔室是加強(qiáng)隔室，所述加強(qiáng)隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)所述流出隔室的加強(qiáng)部，所述流入隔室是非加強(qiáng)隔室，所述非加強(qiáng)隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的所有角部上未形成所述加強(qiáng)部。
[0016][3]根據(jù)所述I或2所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述加強(qiáng)隔室包括形成有所述加強(qiáng)部的加強(qiáng)角部和未形成所述加強(qiáng)部的非加強(qiáng)角部。
[0017][4]根據(jù)所述I或2所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，
[0018]所述加強(qiáng)隔室在所述加強(qiáng)隔室的所有角部中形成有所述加強(qiáng)部。
[0019][5]根據(jù)所述I?4中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述流入隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口形狀為，選自三角形、四邊形、六邊形和八邊形中的至少一種形狀，所述流出隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口形狀為，選自三角形、四邊形、六邊形和八邊形中的至少一種形狀。
[0020][6]根據(jù)所述I?5中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，隔壁交叉部分的交叉距離與去除所述加強(qiáng)部的所述隔壁的平均厚度之間的比值為1.6?14.0，所述隔壁交叉部分的交叉距離為從所述加強(qiáng)隔室的所述加強(qiáng)部表面到隔著劃分形成所述加強(qiáng)隔室的所述隔壁的交叉點(diǎn)而配置的其他隔室的表面為止的距離。
[0021][7]根據(jù)所述I?6中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，各加強(qiáng)部的大小為在與隔室的延伸方向垂直的剖面中去除加強(qiáng)部的開口部分面積中占據(jù)相當(dāng)于0.05?20%范圍的大小。
[0022][8] 一種廢氣凈化裝置，具備所述I?7中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，并且被設(shè)置為，所述隔室中開口面積大的所述流入隔室的開口部成為廢氣流入側(cè)。
[0023]本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，多個(gè)隔室中流入隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于流出隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積。因此，本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，例如，在作為過濾器使用時(shí)，預(yù)先指定了流體的流動方向。本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其流出隔室(即，開口面積小的隔室)中至少一個(gè)隔室是加強(qiáng)隔室，加強(qiáng)隔室在與隔室延伸方向垂直的剖面上由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部中形成有加強(qiáng)流出隔室的加強(qiáng)部，并且流入隔室(即，開口面積大的隔室)在與隔室延伸方向垂直的剖面中由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)流入隔室的加強(qiáng)部，并且流入隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量少于流出隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量，或者流入隔室是非加強(qiáng)隔室，該非加強(qiáng)隔室在與隔室延伸方向垂直的剖面上由隔壁交叉形成的所有角部中未形成上述加強(qiáng)部。因此，能夠確保足夠的未形成加強(qiáng)部的流入隔室(即，非加強(qiáng)隔室)的容積及流入隔室開口部的面積。從而能夠抑制壓力損失的增加。另一方面，在對于壓力損失的影響比上述流入隔室小的流出隔室中，在由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)部，由此能夠有效提高封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐久性。從而，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體具備優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。
[0024]特別是，本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體與在流入隔室和流出隔室均形成加強(qiáng)部的以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，加強(qiáng)部在通道中所占的容積為一半以下，但蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐久性能夠提高至上述加強(qiáng)部的容積率以上的比例。而且，通過相比流入隔室，更多地形成在封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生的熱應(yīng)力最大的流出隔室，或者僅加強(qiáng)上述流出隔室，能夠抑制封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體質(zhì)量過于增加。因此，在將封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的廢氣通道上使用時(shí)，即根據(jù)具備本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的本發(fā)明的廢氣凈化裝置，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體易于被加熱，能夠有效地抑制廢氣凈化性能的劣化。而且，即便是根據(jù)廢氣的溫度調(diào)整封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的溫度的情況，也是由于封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體易于被加熱，能夠抑制汽車等的內(nèi)燃機(jī)油耗的增大。這樣，根據(jù)本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，能夠調(diào)和以往被視為處于二律背反關(guān)系的蜂窩結(jié)構(gòu)體耐久性的提高和對壓力損失增加的抑制。進(jìn)而能夠抑制凈化性能的變差和內(nèi)燃機(jī)油耗的惡化。而且，本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，絲毫沒有煙塵(Ash)的堆積容量的惡化，能夠在不影響煙塵(Ash)堆積后壓力損失上升及煙塵(Ash)的洗凈和廢氣凈化過濾器(例如，DPF)的更換間隔的情況下，提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體示意圖。
[0026]圖2是放大表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的流入側(cè)端面的示意圖。[0027]圖3是放大表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的流出側(cè)端面的示意圖。
[0028]圖4是放大表不本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的與隔室延伸方向垂直的剖面的示意圖。
[0029]圖5是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的與隔室延伸方向平行的剖面的示意圖。
[0030]圖6是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)實(shí)施方式的立體示意圖。
[0031]圖7是放大表不本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的與隔室延伸方向垂直的剖面的示意圖。
[0032]圖8是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)實(shí)施方式的流出側(cè)端面的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0033]下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，顯然，本發(fā)明并不局限于下述實(shí)施方式，在不超出本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)常規(guī)知識對下述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓蚋倪M(jìn)等而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇之內(nèi)。
[0034]( I)封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體:
[0035]如圖1?圖5所示，本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式(封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100)，是包括如下結(jié)構(gòu)的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100:蜂窩結(jié)構(gòu)體4，具有多孔隔壁1，該多孔隔壁I劃分形成從流入側(cè)端面11延伸至流出側(cè)端面12的成為流體通道的多個(gè)隔室2 ;流出側(cè)封孔部5b，配設(shè)在流出側(cè)端面12中規(guī)定隔室的開口部，用于形成在流入側(cè)端面11上開口且在流出側(cè)端面12上封閉的流入隔室2a ;流入側(cè)封孔部5a，配設(shè)在流入側(cè)端面11中殘余隔室的開口部，用于形成在流出側(cè)端面12上開口且在流入側(cè)端面11上封閉的流出隔室2b。
[0036]而且，構(gòu)成本實(shí)施方式封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100的蜂窩結(jié)構(gòu)體4，隔著隔壁I交錯(cuò)配置流入隔室2a和流出隔室2b，該蜂窩結(jié)構(gòu)體4構(gòu)成為，流入隔室2a的與隔室2延伸方向垂直的剖面上的開口面積和流出隔室2b的與隔室2延伸方向垂直的剖面上的開口面積的大小互不相同。特別是，在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，多個(gè)隔室2構(gòu)成為，流入隔室2a的與隔室2延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于流出隔室2b的與隔室2延伸方向垂直的剖面上的開口面積。因此，本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100預(yù)先被指定了在用作過濾器時(shí)的流體的流動方向。通過將上述開口面積大的隔室(以下，或稱“大隔室2X”)作為流體流入的流入隔室2a使用，能夠有效抑制封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100初始狀態(tài)下的壓力損失。另夕卜，通過將上述大隔室2X作為流入隔室2a使用，實(shí)質(zhì)上加大了捕捉流體中微粒狀物質(zhì)的空間，從而隔室開口部及其內(nèi)部不易堵塞，能夠很好的作為過濾器使用。
[0037]在流出隔室2b (即，開口面積小的隔室(小隔室))中至少一個(gè)隔室是加強(qiáng)隔室22，所述加強(qiáng)隔室22在與隔室2的延伸方向垂直的剖面中由隔壁I交叉形成的至少一個(gè)角部21a上形成有用于加強(qiáng)流出隔室2b的加強(qiáng)部6。另外，流入隔室2a(S卩，開口面積大的隔室(大隔室))是非加強(qiáng)隔室23，所述非加強(qiáng)隔室23在與隔室2的延伸方向垂直的剖面中由隔壁I交叉形成的所有角部21上未形成上述加強(qiáng)部6。
[0038]即，本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100，在流體流入的流入隔室2a上未形成上述加強(qiáng)部6。例如，通過隔壁厚度比較均勻的隔壁I劃分形成隔室。形成在封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100中的所有流入隔室2a均為這種非加強(qiáng)隔室23。
[0039]另一方面，在流體流出的流出隔室2b中的至少一個(gè)隔室中，在由隔壁I交叉形成的至少一個(gè)角部21a上形成有加強(qiáng)部6，且在流出隔室2b中至少一部分隔室為角部21a得到加強(qiáng)的加強(qiáng)隔室22。而且，在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，所有流出隔室2b，可以是上述加強(qiáng)隔室22，也可以是流出隔室2b中一部分隔室為上述加強(qiáng)隔室22，而且加強(qiáng)隔室22以外的流出隔室2b可以是與流入隔室2a同樣地未形成加強(qiáng)部6的非加強(qiáng)隔室。
[0040]在此，圖1是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體示意圖。圖2是放大表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的流入側(cè)端面的示意圖。圖3是放大表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的流出側(cè)端面的示意圖。圖4是放大表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的與隔室的延伸方向垂直的剖面的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的與隔室的延伸方向平行的剖面的示意圖。
[0041]本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100，能夠確保足夠的未形成加強(qiáng)部6的流入隔室2a (即，非加強(qiáng)隔室23)的容積及該流入隔室2a的開口部面積(過濾面積)。因此，能夠有效抑制封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失的增加。另一方面，在對壓力損失的影響比流入隔室2a小的流出隔室2b中，在由隔壁I交叉形成的至少一個(gè)角部21a上形成有加強(qiáng)部6，由此能夠有效提高封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100的耐久性。從而，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100能夠具備優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。特別是，當(dāng)將上述大隔室2X作為流入隔室2a時(shí)，有意加大開口面積的隔室(流入隔室2a)的過濾面積不因形成加強(qiáng)部而減少，因此能夠有效保持構(gòu)成互不相同開口面積的蜂窩結(jié)構(gòu)體的原有特性。
[0042]本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100，相比與流入隔室和流出隔室這兩者上均形成有加強(qiáng)部的以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體，加強(qiáng)部6在通道(隔室2)中所占容積是一半以下，但能夠以上述加強(qiáng)部6的容積比率以上的比例提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐久性。
[0043]另外，通過只加強(qiáng)封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100中所產(chǎn)生熱應(yīng)力最大的流出隔室2b，能夠抑制封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100的質(zhì)量過于增加。因此，當(dāng)將封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的廢氣通道上使用時(shí)，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100易于被加熱，能夠有效抑制廢氣凈化性能的惡化。而且，即使在通過廢氣溫度調(diào)整封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100的溫度時(shí)，由于封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100易于被加熱，因此能夠有效地抑制汽車等內(nèi)燃機(jī)油耗的惡化。另外，本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，絲毫不會出現(xiàn)煙塵(Ash)堆積容量的惡化，并且在對煙塵(Ash)堆積后的壓力損失上升以及對煙塵(Ash)的清除或廢氣凈化過濾器(如DPF)的更換間隔不產(chǎn)生影響的情況下，能夠提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。
[0044]“加強(qiáng)部”是指，配設(shè)在劃分形成隔室的隔壁交叉的角部中，用于加強(qiáng)蜂窩結(jié)構(gòu)體實(shí)體部分即隔壁的強(qiáng)度(耐久性)的部位。例如，“加強(qiáng)部”也可以是采用針對隔壁交叉的角部，為了加強(qiáng)該角部而另行配設(shè)的其他構(gòu)件(例如，凹部或梁等加強(qiáng)構(gòu)件)構(gòu)成的部位。另外，“加強(qiáng)部”也可以是隔壁交叉的角部事先被形成為R形狀或C形狀等加厚部，從而與其他角部(例如，非加強(qiáng)隔室的角部或雖然是加強(qiáng)隔室但未形成加強(qiáng)部的角部)不同的部位。
[0045]當(dāng)加強(qiáng)部由為了加強(qiáng)角部而另行配設(shè)的其他構(gòu)件構(gòu)成時(shí)，在制造蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)，可以在規(guī)定的角部中配設(shè)任意形狀的加強(qiáng)部。因此，不受蜂窩結(jié)構(gòu)體成型用模具的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)形式多樣的加強(qiáng)隔室。另一方面，當(dāng)加強(qiáng)部由角部加厚的部位構(gòu)成時(shí)，在制造蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)(具體在成型蜂窩成型體時(shí))，能夠在規(guī)定的流出隔室(加強(qiáng)隔室)中形成加強(qiáng)部，并且能夠極其簡單地進(jìn)行加強(qiáng)部的形成工序。
[0046]“加強(qiáng)隔室”，是形成于隔室外周部分的角部中至少一個(gè)角部通過上述“加強(qiáng)部”進(jìn)行加強(qiáng)的隔室。即，“加強(qiáng)隔室”也可以是包括形成有加強(qiáng)部的加強(qiáng)角部和未形成加強(qiáng)部的非加強(qiáng)度部的隔室。另外，“加強(qiáng)隔室”也可以是在其所有角部上均形成加強(qiáng)部的隔室(即，所有角部均為加強(qiáng)角部)。
[0047]例如，包含加強(qiáng)角部和非加強(qiáng)角部的加強(qiáng)隔室，能夠抑制流出隔室容積的減少，能夠進(jìn)一步抑制壓力損失的上升。另一方面，所有角部為加強(qiáng)角部的加強(qiáng)隔室，能夠有效提高封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的耐久性。例如，當(dāng)加強(qiáng)隔室為具有加強(qiáng)角部和非加強(qiáng)角部的隔室時(shí)，在從蜂窩結(jié)構(gòu)體的重心(與隔室延伸方向垂直的剖面的重心)向外周的直徑方向上引出通過隔室角部頂點(diǎn)的虛擬線時(shí)，優(yōu)先將“構(gòu)成該角部的兩個(gè)邊夾著上述虛擬線配置的角部”作為加強(qiáng)角部，并將其以外的角部(換言之，構(gòu)成角部的兩個(gè)邊不跨過上述虛擬線而配置的角部)作為非加強(qiáng)角部。
[0048]在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，蜂窩結(jié)構(gòu)體4的形狀并不受特別的限定，但優(yōu)選圓筒狀；端面為橢圓形的筒狀；端面為“正方形、長方形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形等”多邊形的角柱狀等。圖1?圖5所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體4示出圓筒狀的例子。另外，圖1?圖5所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體4具有外周壁3，但也可以不具有外周壁3。外周壁3，在制造蜂窩結(jié)構(gòu)體的過程中，在擠壓成型蜂窩成型體時(shí)，優(yōu)先與隔壁一同形成。另外，外周壁3也可以將陶瓷材料涂敷在外周上的方式來形成。
[0049]在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中使用的蜂窩結(jié)構(gòu)體，例如也可以是如下結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體4a:如圖6所示，具備多個(gè)蜂窩片段8，且多個(gè)蜂窩片段8在以彼此的側(cè)面相對的方式鄰接配置的狀態(tài)下接合，其中，所述多個(gè)蜂窩片段8具有劃分形成從流入側(cè)端面11延伸到流出側(cè)端面12的成為流體通道的多個(gè)隔室2的多孔隔壁I以及以包圍隔壁I的方式配設(shè)的外周壁7。
[0050]圖6所示的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體110，具備:流出側(cè)封孔部5b，配設(shè)在各蜂窩片段8的流出側(cè)端面12中規(guī)定隔室的開口部，用于形成在流入側(cè)端面11上開口且在流出側(cè)端面12上封閉的流入隔室2a ；以及流入側(cè)封孔部5a，配設(shè)在各蜂窩片段8的流入側(cè)端面11中殘余隔室的開口部，用于形成流出側(cè)端面12上開口且在流入側(cè)端面11上封閉的流出隔室。圖6是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)實(shí)施方式的立體示意圖。
[0051]即使是如圖6所示的使用所謂片段結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)體4a的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體110，也能夠獲得與如圖1至圖5所示的使用所謂一體結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)體4的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100相同的效果。即在圖6所示的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體110中，也能夠?qū)⒘鞒龈羰?b中的至少一個(gè)隔室做成在由隔壁I交叉形成的至少一個(gè)角部21a上形成有加強(qiáng)該流出隔室2b的加強(qiáng)部6的加強(qiáng)隔室，并且將流入隔室2a做成在由隔壁I交叉形成的所有角部21上未形成上述加強(qiáng)部的非加強(qiáng)隔室(例如，參照圖4)，從而獲得與圖1至圖5所示封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100同樣的作用效果。
[0052]當(dāng)使用片段結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)，可以在至少一個(gè)蜂窩片段8的流出隔室中形成上述加強(qiáng)隔室，也可以在所有蜂窩片段8的流出隔室中形成上述加強(qiáng)隔室。在圖6中示出在所有蜂窩片段8的流出隔室中均形成加強(qiáng)隔室的示例。
[0053]另外，對于圖6所示的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體110的加強(qiáng)部，可優(yōu)選采用與圖1?圖5所示的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100的加強(qiáng)部相同的結(jié)構(gòu)。
[0054]另外，上面說明了所有流入隔室2a均為非加強(qiáng)隔室23的情況，但作為流入隔室2a，也可以如下構(gòu)成:在與隔室2的延伸方向垂直的剖面上的由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)所述流入隔室2a的加強(qiáng)部，并且流入隔室2a中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量少于所述流出隔室2b中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量。在此情況下，也能帶來與所有的流入隔室2a均為非加強(qiáng)隔室23時(shí)幾乎同樣的作用效果。
[0055]“流入隔室”是在流出側(cè)端面上的隔室開口部上配設(shè)有流出側(cè)封孔部的隔室。從該流入隔室的流入側(cè)端面上的開口部流入廢氣等流體。另一方面，“流出隔室”是在流入側(cè)端面上的隔室的開口部上配設(shè)有流入側(cè)封孔部的隔室。廢氣等流體不能直接流進(jìn)該流出隔室，而流入到流入隔室中的流體，通過隔壁流入到流出隔室內(nèi)，并從流出隔室的流出側(cè)端面上的開口部流出。流體從流入隔室向流出隔室移動時(shí)，通過多孔隔壁，流體中的微粒狀物質(zhì)被捕捉。
[0056]如上所述，構(gòu)成封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩結(jié)構(gòu)體，隔著隔壁交錯(cuò)配置有流入隔室和流出隔室。而且，該蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為，流入隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于流出隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積。即，隔著隔壁交錯(cuò)配置有蜂窩結(jié)構(gòu)體的大隔室和小隔室。而且，大隔室，其蜂窩結(jié)構(gòu)體的某一側(cè)的端面被封孔部封閉，而小隔室，與大隔室被封閉的端面相反側(cè)的端面被封孔部封閉。另外，“隔著隔壁交錯(cuò)配置有流入隔室和流出隔室”是指，當(dāng)某個(gè)隔室為流入隔室時(shí)，隔著隔壁與該隔室鄰接的其他隔室為流出隔室。例如，當(dāng)隔著隔壁交錯(cuò)配置有流入隔室和流出隔室時(shí)，在蜂窩結(jié)構(gòu)體一側(cè)端面上，由封孔部和隔室開口部形成棋盤圖案。
[0057]隔室的形狀(在與隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口形狀)不受特別限定。例如，隔室的形狀優(yōu)選為三角形、四邊形、六邊形、八邊形等多邊形形狀。另外，對于形成有加強(qiáng)部的隔室，上述隔室的形狀是指去除加強(qiáng)部狀態(tài)下的形狀。
[0058]流入隔室(大隔室)的形狀，只要與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于流出隔室(小隔室)即可。流入隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口形狀，優(yōu)選為三角形、四邊形、六邊形及八邊形中的至少一種形狀。另外，流出隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口形狀，優(yōu)選為三角形、四邊形、六邊形及八邊形中的至少一種形狀。采用這種形狀，就能夠隔著隔壁均衡配置大隔室和小隔室。而且也能夠提高蜂窩結(jié)構(gòu)體的機(jī)械強(qiáng)度。例如，優(yōu)選將大隔室形狀設(shè)為八邊形，小隔室的形狀設(shè)為四邊形。此時(shí)，大隔室的“隔著隔壁與小隔室鄰接的四個(gè)邊”的長度，更加優(yōu)選為與小隔室的寬度相同的長度。
[0059]另外，在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁的在與隔室的延伸方向垂直的剖面上的厚度(以下，有時(shí)簡稱為“隔壁厚度”)基本上均勻?！盎旧暇鶆颉笔侵福擞捎谠诔尚蜁r(shí)的變形等而隔壁厚度產(chǎn)生微小差異之外，隔壁厚度均勻的情況。即在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，并不是故意讓隔壁厚度產(chǎn)生差異，而在上述剖面中，隔壁厚度是均勻的厚度。例如，在通過切片加工制造用于擠壓成型蜂窩結(jié)構(gòu)體的模具的切縫的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)上述均勻厚度的隔壁。而且，在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，原本應(yīng)該是均勻厚度的隔壁中，其隔壁的一部分(特別是角部)比其他部分厚的部位可視為形成有加強(qiáng)部的部位。
[0060]大隔室及小隔室的與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積是指，在各隔室中未形成加強(qiáng)部時(shí)的開口面積。另外，對于各大隔室及小隔室的寬度，指的也是在各隔室中未形成加強(qiáng)部時(shí)(或者，未形成加強(qiáng)部的部分)的寬度。
[0061]隔壁的厚度優(yōu)選為127?508 μ m，更優(yōu)選為152?483 μ m，特別優(yōu)選為152?445 μ m0當(dāng)厚度小于127μπι時(shí)，有可能導(dǎo)致封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度下降。當(dāng)厚度大于508 μ m時(shí)，有可能導(dǎo)致封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的初始壓力損失變大。上述隔壁厚度是指劃分大隔室和小隔室的部分上的隔壁的厚度。
[0062]隔壁的氣孔率優(yōu)選為25?75%，更優(yōu)選為30?65%，特別優(yōu)選為35?65%。當(dāng)氣孔率小于25%時(shí)，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的初始壓力損失有可能變大。當(dāng)氣孔率大于75%時(shí)，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度有可能變低。氣孔率是利用水銀測孔儀測量的值。
[0063]隔壁的平均細(xì)孔徑優(yōu)選為6?35 μ m，更優(yōu)選為7?30 μ m，特別優(yōu)選為7?25 μ m。當(dāng)平均細(xì)孔徑小于6 μ m時(shí)，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的初始壓力損失有可能變高。當(dāng)平均細(xì)孔徑大于35 μ m時(shí)，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度有可能變低。平均細(xì)孔徑是利用水銀測孔儀測量的值。
[0064]蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔室密度并不受特別限定，但優(yōu)選為15?80個(gè)/cm2，更優(yōu)選為15?62個(gè)/cm2。當(dāng)隔室密度小于15個(gè)/cm2時(shí)，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度有可能變低。當(dāng)隔室密度大于80個(gè)/cm2時(shí)，隔室的剖面面積(與隔室的延伸方向正交的剖面面積)變小，因此會導(dǎo)致壓力損失變大。
[0065]作為隔壁材料，優(yōu)選陶瓷，從強(qiáng)度及耐熱性優(yōu)異方面考慮，更優(yōu)選自堇青石、碳化硅、硅-碳化硅類復(fù)合材料、多鋁紅柱石、氧化鋁、鈦酸鋁、氮化硅及碳化硅-堇青石類復(fù)合材料中的至少一種。其中，特別優(yōu)選堇青石。
[0066]加強(qiáng)部的材料并不特別限定，但優(yōu)選陶瓷，也可適當(dāng)選用上述列舉的隔壁的優(yōu)選材料。在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，更優(yōu)選隔壁熱膨脹系數(shù)和加強(qiáng)部熱膨脹系數(shù)相同或近似的材料。進(jìn)一步，隔壁材料和加強(qiáng)部材料更優(yōu)選采用相同的材料。通過如此構(gòu)成，即使封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體受到熱應(yīng)力，也能防止加強(qiáng)部從蜂窩結(jié)構(gòu)體剝落或者加強(qiáng)部和隔壁之間接合部分的破損。在一體形成隔壁和加強(qiáng)部時(shí)，隔壁材料和加強(qiáng)部材料為相同的材料。
[0067]關(guān)于加強(qiáng)部的大小，只要是配設(shè)在劃分形成流出隔室的隔壁的至少一個(gè)角部上，且為實(shí)質(zhì)上不完全封閉流出隔室的開口部分程度的大小就不受特別的限定。但如果流出隔室的開口部分大幅被加強(qiáng)部堵塞，壓力損失將會增加。因此，如圖7所示，在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，“從加強(qiáng)隔室22 (流出隔室2b)的加強(qiáng)部6的表面到隔著劃分形成加強(qiáng)隔室22的隔壁I的交叉點(diǎn)而配置的其他隔室(在圖7中為配設(shè)在紙面對角線上的加強(qiáng)隔室22)的表面為止的隔壁交叉部分的交叉距離L”相對于“去除加強(qiáng)部6后隔壁I的平均厚度T (下面，有時(shí)稱為“隔壁I的平均厚度T”)”的比值(L/T)優(yōu)選為1.6?14.0。通過如此構(gòu)成，能夠均衡地實(shí)現(xiàn)對壓力損失增加的抑制和耐久性的提高。圖7是放大表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一實(shí)施方式的與隔室的延伸方向垂直的剖面的示意圖。
[0068]在此說明“從加強(qiáng)隔室22 (流出隔室2b)的加強(qiáng)部6的表面到隔著劃分形成加強(qiáng)隔室22的隔壁I的交叉點(diǎn)而配置的其他隔室的表面為止的隔壁交叉部分的交叉距離L(下面，有時(shí)稱為“隔壁交叉部分的交叉距離L”)”相對于“去除加強(qiáng)部6的隔壁I的平均厚度T(下面，有時(shí)稱為“隔壁I的平均厚度T”)”的比值(L/T)。如圖7所示，首先，在測量對象隔室的周邊中沿著未形成加強(qiáng)部6的部分的隔壁I引出平行線AB和CD，并將其平均距離作為隔壁I的平均厚度T。而且，將平行線AB和⑶的交點(diǎn)分別作為E、F、G、H。在此，測量通過離測量對象的加強(qiáng)部6x最近的交點(diǎn)(交點(diǎn)E)和離隔著隔壁I的交點(diǎn)配置的其他隔室(如圖7所示，另外隔室也是加強(qiáng)隔室22)最近的交點(diǎn)(交點(diǎn)F)的兩個(gè)隔室之間的距離，并將其長度定義為“隔壁交叉部分的交叉距離L”。通過上述方法測量的“隔壁交叉部分的交叉距離L”的值除以“隔壁I的平均厚度T”的值就是上述“比值(L/T)”。
[0069]在圖7中示出，測量對象的加強(qiáng)隔室22和隔著隔壁I交點(diǎn)配置的其他隔室這兩者在測量兩個(gè)隔室之間距離(交叉距離L)的角部中均形成有加強(qiáng)部6的情況下的示例，但有時(shí)例如根據(jù)加強(qiáng)部6x的配置，至少在一側(cè)加強(qiáng)隔室22的角部中未形成加強(qiáng)部。在這種情況下也可以按照上述方法求得“比值(L/T)”。
[0070]當(dāng)“隔壁交叉部分的交叉距離L”和“隔壁I的平均厚度T”的比值(L/T)小于1.6時(shí)，有可能無法得到足夠的由加強(qiáng)部帶來的耐久性的提高效果。另一方面，當(dāng)“隔壁交叉部分的交叉距離L”與“隔壁I的平均厚度T”的比值(L/T)超過14.0時(shí)，加強(qiáng)隔室22的開口面積過于減小，有可能導(dǎo)致壓力損失過于增加。而且，即便超過14.0，耐久性也無法進(jìn)一步提高，壓力損失增加的比率也增大。另外，上述比值(L/T)更優(yōu)選為1.6?13.0，特別優(yōu)選為 1.6 ?12.0。
[0071]另外，在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的非加強(qiáng)隔室為，在隔壁交叉的角部未形成加強(qiáng)部的隔室。但是，即便是故意地未形成加強(qiáng)部的非加強(qiáng)隔室，由于擠壓成型蜂窩結(jié)構(gòu)體的模具的磨損等，有時(shí)在不應(yīng)形成加強(qiáng)部的角部上會產(chǎn)生極小的加厚部分。因此，在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，在測量上述比值(L/T)時(shí)，在該比值小于1.6的情況下被視為未形成加強(qiáng)部的角部。
[0072]此外，各加強(qiáng)部(一個(gè)加強(qiáng)部)的大小優(yōu)選為在與隔室的延伸方向垂直的剖面中去除加強(qiáng)部的開口部分面積中占據(jù)相當(dāng)于0.05?20%范圍的大小。當(dāng)加強(qiáng)部所占的面積小于開口部分面積的0.05%時(shí)，有可能無法充分地表征加強(qiáng)部帶來的加強(qiáng)效果。而且，當(dāng)加強(qiáng)部所占的面積超過開口部分面積的20%時(shí)，例如在四邊形隔室的四個(gè)角部均形成有加強(qiáng)部時(shí)，加強(qiáng)隔室的開口面積變得過小，有可能導(dǎo)致封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失增大。而且，各加強(qiáng)部的大小更優(yōu)選為在與隔室的延伸方向垂直的剖面中去除加強(qiáng)部的開口部分面積中占據(jù)相當(dāng)于0.1?12%范圍的大小，特別優(yōu)選為占據(jù)0.4?5%范圍的大小。
[0073]而且，各加強(qiáng)部優(yōu)選形成在從加強(qiáng)隔室的流入側(cè)端面到流出側(cè)端面的全部區(qū)域。通過如此構(gòu)成，能夠有效地提高封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的長度方向整體的耐久性。
[0074]以上說明的加強(qiáng)部只要形成在流出隔室中的至少一個(gè)隔室上，進(jìn)而形成在該隔室中的至少一個(gè)角部即可。但例如加強(qiáng)部的總占有面積(總面積)相對于流出隔室的全部開口面積(總面積)的比率優(yōu)選為0.1?43%，更優(yōu)選為0.1?30%，特別優(yōu)選為0.1?20%。另外，“流出隔室的全部開口面積”是指不論是加強(qiáng)隔室還是非加強(qiáng)隔室，全部流出隔室開口面積的總和；“加強(qiáng)部的總占有面積”是指形成在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的全部加強(qiáng)部的占有面積的總和。
[0075]此外，例如如圖8所示的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體12，在大隔室的剖面形狀為八邊形且小隔室的剖面形狀為正方形的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體120中，以與蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周面正交的隔室的對角線P (具體來說是對角線的延長線)為中心，在10?60°的夾角內(nèi)(例如，在圖8中被線Q和線R夾住的范圍內(nèi))的流出隔室2b為加強(qiáng)隔室22。通過如此構(gòu)成，能夠有效地提高封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體120的耐久性。圖8是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的進(jìn)一步其他實(shí)施方式的流出側(cè)端面的示意圖。另外，在圖8所示封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體120中，針對與圖1至圖5所示封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100相同的結(jié)構(gòu)要素，使用相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。在圖8中，大隔室為流入隔室2a，小隔室為流出隔室2b。
[0076](2)封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法
[0077]下面說明本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法。首先，調(diào)整用于制造蜂窩結(jié)構(gòu)體的生坯，并成型該生坯而制造蜂窩成型體(成型工序)。在該成型中，優(yōu)選在所獲得的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中成為流出隔室的隔室中的至少一部分或者在成為流出隔室和流入隔室的隔室中的至少一部分上形成加強(qiáng)部，以形成經(jīng)過加強(qiáng)的蜂窩成型體。此外，在成型中，也可不在隔室中形成加強(qiáng)部，而在獲得蜂窩成型體之后，在蜂窩成型體、干燥蜂窩成型體而獲得的蜂窩干燥體或者燒成蜂窩干燥體而獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)體中的任一個(gè)上形成加強(qiáng)部。在后述的各工序中更為詳細(xì)地說明具體方法。
[0078]制造的蜂窩成型體，隔著隔壁交錯(cuò)形成有與隔室延伸方向垂直的剖面上的開口面積互不相同的兩種隔室。對于各隔室的形狀大小(剖面積)等，可參照上述本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體說明中有關(guān)隔室的優(yōu)選例適當(dāng)決定。
[0079]另外，在制造蜂窩成型體時(shí)，優(yōu)先決定在用作封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)的流入側(cè)端面和流出側(cè)端面。即，本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，對于成為流出隔室的規(guī)定隔室有選擇地形成加強(qiáng)部，因此，優(yōu)先事先決定柱狀蜂窩成型體的方向性。另外，在制造本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)，優(yōu)先將大隔室作為流入隔室，將小隔室作為流出隔室。
[0080]接下來，燒成所獲得的蜂窩成型體(或者根據(jù)需要而進(jìn)行的干燥后的蜂窩干燥體)，以制造蜂窩結(jié)構(gòu)體(蜂窩結(jié)構(gòu)體制造工序)。在成型時(shí)未形成加強(qiáng)部的情況下，在燒成前或燒成后，在成為流出隔室的至少一部分或者成為流出隔室及流入隔室的隔室中的至少一部分上形成加強(qiáng)部。
[0081]接下來，對蜂窩成型體的流入側(cè)端面中規(guī)定隔室的開口部以及流出側(cè)端面中殘余隔室的開口部實(shí)施封孔，以形成流入側(cè)封孔部及流出側(cè)封孔部(封孔工序)。如此，能夠制造本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。下面，更為詳細(xì)地說明每個(gè)制造工序。
[0082](2-1)成型工序:
[0083]首先，在成型工序中成型包含陶瓷原料的陶瓷成型原料，以形成劃分形成成為流體通道的多個(gè)隔室的蜂窩成型體。
[0084]作為在陶瓷成型原料中所包含的陶瓷原料，優(yōu)選包含選自堇青石化原料、堇青石、多鋁紅柱石、氧化鋁、二氧化鈦、碳化硅以及鈦酸鋁中的至少一種，更優(yōu)選為選自堇青石化原料、堇青石、多鋁紅柱石、氧化鋁、二氧化鈦、碳化硅以及鈦酸鋁中的至少一種，特別優(yōu)選為選自堇青石化原料、堇青石、多鋁紅柱石、氧化鋁、二氧化鈦、碳化硅以及鈦酸鋁中的一種。而且，堇青石化原料是指配合成二氧化硅為42?56質(zhì)量％，氧化鋁為30?45質(zhì)量％，氧化鎂為12?16質(zhì)量％范圍內(nèi)的化學(xué)組成的陶瓷原料，其經(jīng)過燒成變?yōu)檩狼嗍?br> [0085]另外，該陶瓷成型原料優(yōu)選在上述陶瓷原料中混合分散劑、有機(jī)粘合劑、無機(jī)粘合齊U、造孔劑、表面活性劑等而配制。各原料的組成比并不特別限定，優(yōu)選為與需要制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等相配的組成比。
[0086]在成型陶瓷成型原料時(shí)，優(yōu)選先將成型原料混勻以作為生坯，并將所獲得的生坯成型為蜂窩形狀。混勻成型原料而形成生坯的方法并不特別限定，例如可以列舉采用捏合機(jī)、真空練泥機(jī)等的方法。將生坯成型以形成蜂窩成型體的方法并不特別限定，可采用擠壓成型、注塑成型等以往公知的成型方法。例如，作為最佳例可以列舉利用具有所希望的隔室形狀、隔壁厚度、隔室密度的模具進(jìn)行擠壓成型以形成蜂窩成型體的方法等。作為模具的材質(zhì)，優(yōu)選采用不易磨損的硬質(zhì)合金。
[0087]在進(jìn)行該成型工序時(shí)，在所獲得的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中成為流出隔室的隔室中的至少一部分或者成為流出隔室及流入隔室的隔室中的至少一部分上形成加強(qiáng)部，并在形成經(jīng)過加強(qiáng)的蜂窩成型體時(shí)，優(yōu)選使用例如蜂窩結(jié)構(gòu)體成型用模具的切縫形狀構(gòu)成為能夠有選擇地形成具有上述加強(qiáng)部的隔室(加強(qiáng)隔室)和不具有加強(qiáng)部的隔室(非加強(qiáng)隔室)的模具。
[0088]例如，作為這種模具，可以列舉由如下的模具基體構(gòu)成的模具:具有兩個(gè)面，在其中一面上以格子狀形成有蜂窩形狀切縫，在另一面上形成有與切縫連通并用于導(dǎo)入成型原料的內(nèi)孔。該模具在由切縫交叉形成的交點(diǎn)中，在用于形成所獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)體中供流體流出的流出隔室的交點(diǎn)，或者用于形成該流出隔室的交點(diǎn)及用于形成供流體流入的流入隔室的交點(diǎn)中的角部中至少一個(gè)角部的頂點(diǎn)優(yōu)選為曲線狀或者在平面上經(jīng)過倒角的形狀。通過使用這種模具，在成型蜂窩時(shí)能夠在希望的位置有選擇地形成加強(qiáng)部。而且，在模具切縫的交點(diǎn)上，也可設(shè)置凹部和橫梁以加強(qiáng)流出隔室的角部或者流出隔室及流入隔室的角部。
[0089]蜂窩成型體的形狀并不特別限定，可以列舉圓筒狀(圓柱狀)、與中心軸正交的剖面為橢圓形、跑道形狀、三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形等多邊形筒狀(柱狀)等。當(dāng)需要制造的蜂窩結(jié)構(gòu)體為多個(gè)蜂窩片段接合形成的結(jié)構(gòu)時(shí)，蜂窩成型體的形狀優(yōu)選為與中心軸正交的剖面為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形等的多邊形筒狀(柱狀)。
[0090]另外，完成上述成型后，可對所獲得的蜂窩成型體進(jìn)行干燥。干燥方法并不特別限定，例如可以列舉熱風(fēng)干燥、微波干燥、高頻干燥、減壓干燥、真空干燥或冷凍干燥等方法，其中優(yōu)選單獨(dú)或組合進(jìn)行高頻干燥、微波干燥或者熱風(fēng)干燥。
[0091](2-2)蜂窩結(jié)構(gòu)體制造工序
[0092]其次，優(yōu)選燒成所獲得的蜂窩成型體燒成以獲得蜂窩結(jié)構(gòu)體。而且，蜂窩成型體的燒成也可在蜂窩成型體上配設(shè)封孔部之后進(jìn)行。
[0093]另外，在燒成(正式燒成)蜂窩成型體之前，優(yōu)選煅燒該蜂窩成型體。煅燒是為了脫脂而進(jìn)行的。煅燒方法并不特別限定，只要能夠去除成型體中的有機(jī)物(有機(jī)粘合劑、分散劑、造孔劑等)即可。通常，有機(jī)粘合劑的燃燒溫度是100?300°C，造孔劑的燃燒溫度是200?800°C。因此，作為煅燒條件，優(yōu)選在氧化氣氛中以200?1000°C左右的溫度，加熱3?100小時(shí)。
[0094]蜂窩成型體的燒成(正式燒成)是為了將構(gòu)成經(jīng)過煅燒的成型體的成型原料燒結(jié)而使之致密，以確保規(guī)定強(qiáng)度而進(jìn)行的。燒成條件(溫度、時(shí)間、氣氛)根據(jù)成型原料的種類而不同，因此根據(jù)其種類選擇適當(dāng)?shù)臈l件即可。例如，在使用堇青石化原料的情況下，燒成溫度優(yōu)選為1410?1440°C。而且，燒成時(shí)間作為在最高溫度下的保持時(shí)間，優(yōu)選為4?6小時(shí)。
[0095]而且，在成型蜂窩成型體時(shí)未形成加強(qiáng)部的情況下，優(yōu)選在燒成前后將凹狀或橫梁狀的加強(qiáng)材料涂覆于流出隔室的角部或者流出隔室及流入隔室的角部上，以形成加強(qiáng)部。
[0096]具體地，以在流出隔室的角部形成加強(qiáng)部的情況為例進(jìn)行說明時(shí)，可利用將燒成前或者燒成后的封孔結(jié)構(gòu)體從其流出側(cè)端面?zhèn)冉⒂谀橙萜髦幸杂贊{狀準(zhǔn)備的加強(qiáng)材料中的浸潰方式形成加強(qiáng)部。而且，還可以利用使封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的流出側(cè)端面接觸于同樣的淤漿狀加強(qiáng)材料，并從該狀態(tài)由封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的流入側(cè)端面吸引上述加強(qiáng)材料的抽吸方式形成加強(qiáng)部。進(jìn)一步，還可以利用將同樣的淤漿狀加強(qiáng)材料從封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的流出側(cè)端面注入的注入方式形成加強(qiáng)部。此時(shí)，為了避免加強(qiáng)材料浸潰于流入隔室側(cè)，加強(qiáng)材料成分的微粒直徑優(yōu)選被調(diào)整為大于蜂窩結(jié)構(gòu)體隔壁的平均細(xì)孔徑。另外，在流出隔室及流入隔室的角部形成加強(qiáng)部時(shí)，也可參照在流出隔室的角部形成加強(qiáng)部的情況進(jìn)行實(shí)施。而且，為了避免在實(shí)際應(yīng)用中的加強(qiáng)材料或者蜂窩結(jié)構(gòu)體的破損，加強(qiáng)材料的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選被調(diào)整為與封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的熱膨脹系數(shù)同等。
[0097]如此，能夠獲得在成為流出隔室的特定隔室的在與隔室的延伸方向垂直的剖面中由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體，或者獲得以如下方式構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)體，該蜂窩結(jié)構(gòu)體在所述流出隔室的角部上形成有加強(qiáng)部，并且在流入隔室中在與隔室的延伸方向垂直的剖面中由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有用于加強(qiáng)所述流入隔室的加強(qiáng)部，并且所述流入隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量少于所述流出隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量。
[0098](2-3)封孔工序
[0099]接下來，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的流體的流入側(cè)端面的流出隔室的開口部和流體的流出側(cè)端面的流入隔室的開口部填充封孔材料，以在流入側(cè)端面的流出隔室的開口部和流出側(cè)端面的流入隔室的開口部形成封孔部。
[0100]在向蜂窩結(jié)構(gòu)體填充封孔材料時(shí)，首先向一個(gè)端部側(cè)填充封孔材料，之后向另一個(gè)端部側(cè)填充封孔材料。作為向一個(gè)端部側(cè)填充封孔材料的方法，可以列舉具有如下工序的方法:掩模工序，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端面(例如，流入側(cè)端面)粘貼薄片，并在薄片中與“需要形成封孔部的隔室”重疊的位置上開孔；和壓入工序，將“蜂窩結(jié)構(gòu)體中粘貼有薄片的一側(cè)端部”壓入存積有封孔材料的容器內(nèi)，以將封孔材料壓入蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔室內(nèi)。在將封孔材料壓入蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔室內(nèi)時(shí)，封孔材料通過在薄片上形成的孔，只填充在與形成在薄片上的孔連通的隔室。
[0101]而且，向蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)端部(例如，流出側(cè)端面)側(cè)填充封孔材料的方法，優(yōu)選采用與上述向蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端部側(cè)填充封孔材料的方法相同的方法。而且，也可同時(shí)向蜂窩結(jié)構(gòu)體的兩端部填充封孔材料。
[0102]接下來，優(yōu)選使填充在蜂窩結(jié)構(gòu)體的封孔材料干燥，以形成封孔部，從而獲得封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。而且，既可以在向蜂窩結(jié)構(gòu)體的兩端部填充封孔材料之后，使封孔材料干燥，也可以使填充在蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端部的封孔材料干燥之后，向另一個(gè)端部填充封孔材料，之后再使填充在另一個(gè)端部的封孔材料干燥。進(jìn)一步，為了更加切實(shí)地固定封孔材料，也可燒成封孔材料。而且，還可以向干燥前的蜂窩成型體或者干燥后的蜂窩成型體填充封孔材料，同干燥前的蜂窩成型體或者干燥后的蜂窩成型體一起燒成封孔材料。
[0103]通過如此構(gòu)成，能夠制造本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。但是，本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法并不限于上述制造方法。即，只要是能夠制造如下的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的方法，可以利用除上述制造方法以外的方法制造以下的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。所述封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體如下:流出隔室中的至少一個(gè)隔室為加強(qiáng)隔室，所述加強(qiáng)隔室在與隔室的延伸方向垂直的剖面中由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有用于加強(qiáng)流出隔室的加強(qiáng)部，并且流入隔室為非加強(qiáng)隔室，所述非加強(qiáng)隔室在與隔室的延伸方向垂直的剖面中由隔壁交叉形成的所有角部上未形成加強(qiáng)部。所述封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體或者如下:流出隔室中的至少一個(gè)隔室為加強(qiáng)隔室，所述加強(qiáng)隔室在與隔室的延伸方向垂直的剖面的由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有用于加強(qiáng)流出隔室的加強(qiáng)部，并且，流入隔室在與隔室的延伸方向垂直的剖面的由隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)流入隔室的加強(qiáng)部，并且在流入隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量少于在流出隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量。
[0104](3)廢氣凈化裝置
[0105]下面，對本發(fā)明的廢氣凈化裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置，具備在上面說明的本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，是將隔室開口面積大的流入隔室的開口部設(shè)為廢氣流入側(cè)的廢氣凈化裝置。例如，在具備如圖1?圖5所示的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體100的廢氣凈化裝置中，隔室2的開口面積大的流入隔室2a的開口部被設(shè)置為廢氣流入側(cè)。
[0106]本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置，優(yōu)選進(jìn)一步具備收容封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的筒狀收納容器。收納容器為具有供廢氣流入的流入口及供已凈化的廢氣流出的流出口，且收納封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的筒狀容器。收納容器不受特別的限定，可使用通常用于收納用于凈化汽車廢氣等的蜂窩過濾器的容器。收納容器的材質(zhì)，可以列舉不銹鋼等金屬。收納容器的大小，優(yōu)選為能夠以在封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體上纏繞襯墊材料的狀態(tài)壓入的大小即可。優(yōu)選地，在收納容器中，其筒狀的兩端部以錐狀逐漸變細(xì)，流入口及流出口的“與廢氣流動方向正交的剖面”上的直徑小于中央部的收納封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體部分的“與廢氣流動方向正交的剖面”上的直徑。另外，對于流入口的直徑不特別限定，但優(yōu)選為能夠與發(fā)動機(jī)的排氣口連接，并且能夠?qū)U氣通過時(shí)的壓力損失控制在規(guī)定值以內(nèi)的大小即可。流出口的直徑優(yōu)選為與流入口的直徑相同程度的大小。
[0107]實(shí)施例
[0108]下面，通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，但本發(fā)明并不局限于下述實(shí)施例。
[0109](實(shí)施例1)
[0110]陶瓷原料使用堇青石化原料(氧化鋁、滑石、高嶺土)。氧化鋁、滑石、高嶺土的質(zhì)量比定為燒成后能夠獲得堇青石的質(zhì)量比。在陶瓷原料中混合粘合劑(甲基纖維素)和水而獲得陶瓷成型原料。之后利用捏合機(jī)混勻所獲得的陶瓷成型原料以獲得生坯。
[0111]接下來，將所獲得的生坯用真空擠壓成型機(jī)進(jìn)行成型，得到蜂窩成型體。得到的蜂窩成型體，隔著隔壁交錯(cuò)形成有八邊形大隔室和四邊形(正方形)小隔室。在本實(shí)施例中，上述大隔室為流入隔室，上述小隔室為流出隔室。
[0112]蜂窩成型體形成為如下的形狀:在燒成該蜂窩成型體后的蜂窩結(jié)構(gòu)體中，隔壁厚度為0.305mm，大隔室(流入隔室)的寬度為1.28mm，小隔室(流出隔室)的寬度為1.04mm。上述“大隔室的寬度”為，在與四邊形(正方形)小隔室的一邊平行的方向上測量的大隔室(流入隔室)的最大長度。
[0113]另外，蜂窩成型體的整體形狀為圓筒形(端面直徑為143.8mm,在隔室延伸方向上的長度為152.4mm)ο蜂窩成型體為將其整體形狀一體形成的結(jié)構(gòu)(一體結(jié)構(gòu))，在表I的“蜂窩結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)”欄中示為“整體”。[0114]另外，對該蜂窩成型體，在成型時(shí)在流出隔室的由隔壁交叉形成的角部上形成加強(qiáng)部。形成有加強(qiáng)部的隔室(流出隔室)和未形成加強(qiáng)部的隔室(流入隔室)則被隔著隔壁交錯(cuò)排列。在形成有加強(qiáng)部的流出隔室中，“從流出隔室的加強(qiáng)部表面到隔著劃分形成該流出隔室的隔壁的交叉點(diǎn)而配置的其他隔室的表面為止的隔壁交叉部分的交叉距離L”與“去除加強(qiáng)部的隔壁的平均厚度T”的比值(下面稱為“流出隔室的交點(diǎn)比(L/T)”)為2.5。
[0115]另一方面，在未形成加強(qiáng)部的流入隔室中，“從流入隔室表面到隔著劃分形成該流入隔室的隔壁的交叉點(diǎn)而配置的其他隔室的表面為止的隔壁交叉部分的交叉距離L”與“去除加強(qiáng)部的隔壁的平均厚度T”的比值(下面稱為“流入隔室的交點(diǎn)比(L/T)”)為1.0。交點(diǎn)比(L/T)的測量則按照利用圖7進(jìn)行說明的上述測量方法進(jìn)行了測量。
[0116]接下來，對蜂窩成型體的端面(流入側(cè)及流出側(cè)端面)中多個(gè)隔室開口部中的一部分實(shí)施掩模。此時(shí)，實(shí)施掩模的隔室和未實(shí)施掩模的隔室交錯(cuò)排列。然后，將已實(shí)施掩模側(cè)的端部浸潰在含有堇青石化原料的封孔淤漿中，并向未實(shí)施掩模的隔室開口部填充封孔淤漿。由此獲得在流入側(cè)端面的流出隔室的開口部及流出側(cè)端面的流入隔室的開口部配設(shè)有封孔部的封孔蜂窩成型體。
[0117]接下來，對于封孔蜂窩成型體，用450°C溫度加熱五小時(shí)進(jìn)行脫脂，進(jìn)而用1425°C溫度加熱七小時(shí)進(jìn)行燒成，以獲得封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0118]對于所獲得的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，用下述方法測量“最大主應(yīng)力(Mpa)”、“碳煙質(zhì)量限值(SML)，，、“入口開口率(％)，，、“壓力損失(kPa)，，、“過濾器質(zhì)量(g)”，“到達(dá)650 V時(shí)間(秒)”。在表2中示出結(jié)果。
[0119][最大主應(yīng)力(MPa)]
[0120]利用CAD模型建構(gòu)封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的幾何結(jié)構(gòu)，并用ANSYS日本公司制作的有限單元法解析軟件(商品名:ANSYS Releasell.0)求出建構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)體上產(chǎn)生的最大主應(yīng)力。此時(shí)，作為結(jié)構(gòu)體的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，可分別給出“隔壁厚度”、“隔室密度”、“隔室間距”、“底面直徑”、“隔室延伸方向上的長度”、“流入隔室或流出隔室的交點(diǎn)比”、“封孔長度”和“夕卜壁厚度”，并且在有限單元法解析中給出事先測出的蜂窩結(jié)構(gòu)體的“楊氏模量”、“泊松比”和“熱膨脹系數(shù)”，并且適當(dāng)給出在事先實(shí)施的碳煙燃燒試驗(yàn)中獲得的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體內(nèi)發(fā)生的溫度分布，以獲得希望的最大主應(yīng)力。
[0121][碳煙質(zhì)量限值(SML)]
[0122]將封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體用作DPF，逐次增加碳煙(soot)的堆積量，實(shí)施再生(碳煙的燃燒)，確認(rèn)裂縫出現(xiàn)的極限。首先，在得到的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體外周上纏繞作為保持材料的陶瓷制非熱膨脹性墊，并塞入不銹鋼制(SUS409)罐裝用罐體中，用作罐裝結(jié)構(gòu)體。之后，從蜂窩結(jié)構(gòu)體一側(cè)端面(包含細(xì)長薄片段一側(cè)端面的端面)流入通過柴油燃料(輕油)燃燒發(fā)生的含碳煙燃燒氣體，并從另一側(cè)端面流出，由此在蜂窩結(jié)構(gòu)體內(nèi)中堆積碳煙。然后，先冷卻至室溫(25°C)后，從蜂窩結(jié)構(gòu)體上述一側(cè)端面流入680°C溫度的燃燒氣體，在通過碳煙燃燒蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失降低時(shí)，通過減少燃燒氣體的流量急劇燃燒碳煙，之后觀察封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體有無出現(xiàn)裂縫。該試驗(yàn)，從碳煙堆積量每升4g(以下以4g/L表示)開始，每次增加0.5 (g/升)，直至出現(xiàn)裂縫，反復(fù)進(jìn)行該試驗(yàn)。出現(xiàn)裂縫時(shí)的碳煙量(g/L)作為SML值。分別制造五個(gè)實(shí)施例、比較例的蜂窩結(jié)構(gòu)體，五個(gè)(N = 5)蜂窩結(jié)構(gòu)體的測量結(jié)果中，所有五個(gè)SML值均達(dá)到6g/L的記為“合格”，五個(gè)中至少一個(gè)SML值未達(dá)到6g/L的則記為“不合格”。
[0123][入口開口率(％)]
[0124]測量流入側(cè)端部的流入隔室在封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的剖面面積中所占的面積比。將該面積比(％)作為入口開口率(％)。
[0125][壓力損失(kPa)]
[0126]利用日本專利特開2005-172652號公報(bào)記載的“過濾器的壓力損失測量裝置”，測量封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失。作為測量條件，將流體的流量設(shè)為10Nm3/分種，將實(shí)驗(yàn)時(shí)的流體溫度設(shè)為25°C。
[0127][過濾器質(zhì)量(g)]
[0128]測量各實(shí)施例的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的質(zhì)量。將該質(zhì)量作為過濾器質(zhì)量(g)。
[0129][到達(dá)650°C時(shí)間(秒)]
[0130]將封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體作為DPF使用，流入680°C的燃燒氣體，以測量DPF的流出側(cè)端部到達(dá)650°C的時(shí)間。具體來說，首先在所獲得的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周，作為保持材料纏上陶瓷制的非熱膨脹性襯墊，并塞進(jìn)不銹鋼(SUS409)制的罐裝用罐體內(nèi)，以作為罐裝結(jié)構(gòu)體。進(jìn)而在罐裝結(jié)構(gòu)體的流出側(cè)端部設(shè)置K型鎧裝熱電偶。之后，通過柴油燃料(輕油)的燃燒流入680°C的燃燒氣體，監(jiān)視事先設(shè)置的熱電偶溫度，以測量到達(dá)650°C的時(shí)間(到達(dá)650°C時(shí)間(秒))。
[0131]表I
[0132]
【權(quán)利要求】
1.一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，包括: 蜂窩結(jié)構(gòu)體，具有多孔隔壁，所述多孔隔壁劃分形成從流入側(cè)端面延伸至流出側(cè)端面的成為流體通道的多個(gè)隔室； 流出側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流出側(cè)端面中規(guī)定隔室的開口部，用于形成在所述流入側(cè)端面上開口且在所述流出側(cè)端面上封閉的流入隔室；及 流入側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流入側(cè)端面中殘余隔室的開口部，用于形成在所述流出側(cè)端面上開口且在所述流入側(cè)端面上封閉的流出隔室， 所述蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為，隔著所述隔壁交錯(cuò)配置有所述流入隔室和所述流出隔室，并且所述多個(gè)隔室在所述流入隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于所述流出隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積， 所述流出隔室中至少一個(gè)隔室是加強(qiáng)隔室，所述加強(qiáng)隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)所述流出隔室的加強(qiáng)部，所述流入隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)所述流入隔室的加強(qiáng)部，并且所述流入隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量少于所述流出隔室中得到加強(qiáng)的角部的數(shù)量。
2.—種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體,包括: 蜂窩結(jié)構(gòu)體，具有多孔隔壁，所述多孔隔壁劃分形成從流入側(cè)端面延伸至流出側(cè)端面的成為流體通道的多個(gè)隔室； 流出側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流出側(cè)端面中規(guī)定隔室的開口部，用于形成在所述流入側(cè)端面上開口且在所述流出側(cè)端面上封閉的流入隔室；及 流入側(cè)封孔部，配設(shè)在所述流入側(cè)端面中殘余隔室的開口部，用于形成在所述流出側(cè)端面上開口且在所述流入 側(cè)端面上封閉的流出隔室， 所述蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為，隔著所述隔壁交錯(cuò)配置有所述流入隔室和所述流出隔室，并且所述多個(gè)隔室在所述流入隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積大于所述流出隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口面積， 所述流出隔室中至少一個(gè)隔室是加強(qiáng)隔室，所述加強(qiáng)隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的至少一個(gè)角部上形成有加強(qiáng)所述流出隔室的加強(qiáng)部，所述流入隔室是非加強(qiáng)隔室，所述非加強(qiáng)隔室在與所述隔室的延伸方向垂直的剖面中由所述隔壁交叉形成的所有角部上未形成所述加強(qiáng)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中， 所述加強(qiáng)隔室包括形成有所述加強(qiáng)部的加強(qiáng)角部和未形成所述加強(qiáng)部的非加強(qiáng)角部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中， 所述加強(qiáng)隔室在所述加強(qiáng)隔室的所有角部中形成有所述加強(qiáng)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中， 所述流入隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口形狀為，選自三角形、四邊形、六邊形和八邊形中的至少一種形狀，所述流出隔室的與所述隔室的延伸方向垂直的剖面上的開口形狀為，選自三角形、四邊形、六邊形和八邊形中的至少一種形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中， 隔壁交叉部分的交叉距離與去除所述加強(qiáng)部的所述隔壁的平均厚度之間的比值為.1.6-14.0，所述隔壁交叉部分的交叉距離為從所述加強(qiáng)隔室的所述加強(qiáng)部表面到隔著劃分形成所述加強(qiáng)隔室的所述隔壁的交叉點(diǎn)而配置的其他隔室的表面為止的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中， 各加強(qiáng)部的大小為在與隔室的延伸方向垂直的剖面中去除加強(qiáng)部的開口部分面積中占據(jù)相當(dāng)于0.05-20%范圍的大小。
8.一種廢氣凈化裝置，具備權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，并且被設(shè)置為，在所述隔 室 中開口面積大的所述流入隔室的開口部成為廢氣流入側(cè)。
【文檔編號】F01N3/022GK103458991SQ201280016271
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】豊島哲雄, 高橋章, 浜崎佑一, 徐廷旻, 樸元洵 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 日本礙子株式會社