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      集塵用蜂窩過(guò)濾器的制造方法

      文檔序號(hào):1899498閱讀:184來(lái)源:國(guó)知局
      集塵用蜂窩過(guò)濾器的制造方法
      【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種能夠抑制由搬運(yùn)等時(shí)的碰撞等導(dǎo)致的凸緣部的損傷的集塵用蜂窩過(guò)濾器。集塵用蜂窩過(guò)濾器(100)具備:具有劃分形成多個(gè)基材隔室(2)的多孔質(zhì)的基材隔壁(1)的蜂窩基材(3);以及配設(shè)于蜂窩基材(3)的外周的、具有劃分形成“多個(gè)與基材隔室(2)沿同方向延伸的凸緣隔室(22)”的多孔質(zhì)的凸緣隔壁(21)的凸緣部(23),凸緣部(23)形成為從蜂窩基材(3)的外周朝向外側(cè)突出,基材隔室(2)與凸緣隔室(22)具有相同的構(gòu)造,基材隔壁(1)與凸緣隔壁(21)一體形成,凸緣部(23)具有凸緣封孔部(24),位于凸緣部(23)的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部(24a)的長(zhǎng)度為1.0~2.5mm,位于凸緣部(23)的最外側(cè)的凸緣封孔部(24b)的長(zhǎng)度為3.0mm以上。
      【專(zhuān)利說(shuō)明】集塵用蜂窩過(guò)濾器
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及集塵用蜂窩過(guò)濾器。更詳細(xì)而言,涉及能夠抑制由搬運(yùn)等時(shí)的碰撞等導(dǎo)致的凸緣部的損傷的集塵用蜂窩過(guò)濾器。
      【背景技術(shù)】
      [0002]以往,作為集塵裝置的過(guò)濾元件,使用具有蜂窩基材與凸緣部的蜂窩狀的過(guò)濾器(集塵用蜂窩過(guò)濾器),其中,蜂窩基材具有封孔部,凸緣部形成于該蜂窩基材的外周(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
      [0003]另外,公開(kāi)有具備蜂窩狀的內(nèi)筒部和形成于該內(nèi)筒部的外周的蜂窩狀的外筒部的蜂窩結(jié)構(gòu)體(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載有如下內(nèi)容,在通過(guò)擠出成形形成蜂窩成形體(燒成前的蜂窩結(jié)構(gòu)體)時(shí),一體形成內(nèi)筒部與外筒部。
      [0004]另外,作為集塵用蜂窩過(guò)濾器,公開(kāi)有具有蜂窩基材(主體)與凸緣部的蜂窩狀的過(guò)濾器,其中,蜂窩基材(主體)具有封孔部,凸緣部形成于該蜂窩基材的外周(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載有如下內(nèi)容,該蜂窩狀的過(guò)濾器能夠通過(guò)一體成形法來(lái)進(jìn)行制作,該一體成形法為將主體部分與凸緣部分一體成形并燒成的制作方法。
      [0005]在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,通過(guò)一體形成內(nèi)筒部與外筒部來(lái)制作蜂窩狀的內(nèi)筒部與蜂窩狀的外筒部,從而能夠推測(cè)專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的過(guò)濾器的凸緣部也為蜂窩狀。
      [0006]在上述的集塵用的蜂窩過(guò)濾器中,凸緣部通常用于將蜂窩過(guò)濾器固定于流體的流路。并且,集塵用的蜂窩過(guò)濾器的凸緣部還用作通過(guò)人工、機(jī)器人進(jìn)行移動(dòng)時(shí)的把持部分(把持的部分),從而除了固定(組裝)于流體的流路以外的利用價(jià)值也增大。
      [0007]但是,集塵用的蜂窩過(guò)濾器的凸緣部產(chǎn)生了如下問(wèn)題,即在搬運(yùn)時(shí)、在利用輸送機(jī)移動(dòng)時(shí)等,因凸緣部彼此的碰撞、接觸、凸緣部與其他的物體的碰撞、接觸等,而產(chǎn)生缺損、裂紋。
      [0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
      [0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)
      [0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平9-150024號(hào)公報(bào)
      [0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-184218號(hào)公報(bào)
      [0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2001-79320號(hào)公報(bào)
      實(shí)用新型內(nèi)容
      [0013]實(shí)用新型所要解決的課題
      [0014]尤其,基材隔壁的厚度為250 μ m以下的集塵用蜂窩過(guò)濾器、與基材隔室延伸的方向正交的截面的直徑為150mm以上的集塵用蜂窩過(guò)濾器存在容易產(chǎn)生缺損、裂紋的問(wèn)題。
      [0015]此外,專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體具有配設(shè)于凸緣部的封孔部,從而能夠減少因碰撞、接觸產(chǎn)生的缺損、裂紋。但是,由于在凸緣部配設(shè)有封孔部,從而在作為DPF使用的情況下,存在由再生時(shí)的熱沖擊導(dǎo)致在蜂窩結(jié)構(gòu)體的凸緣部的根部部分產(chǎn)生裂縫的問(wèn)題。此外,DPF是“柴油顆粒過(guò)濾器”的簡(jiǎn)稱(chēng),在DPF中,進(jìn)行通過(guò)燃燒等除去已捕集的粒子狀物質(zhì)的操作亦即“再生”。
      [0016]本實(shí)用新型是鑒于上述的問(wèn)題而完成的。本實(shí)用新型提供一種能夠抑制由搬運(yùn)等時(shí)的碰撞等導(dǎo)致的凸緣部的損傷的集塵用蜂窩過(guò)濾器。
      [0017]用于解決課題的方法
      [0018][I] —種集塵用蜂窩過(guò)濾器,其具備:蜂窩基材,其具有多孔質(zhì)的基材隔壁,該基材隔壁劃分形成多個(gè)成為流體流路的基材隔室;以及凸緣部,其配設(shè)于上述蜂窩基材的外周且具有多孔質(zhì)的凸緣隔壁,該凸緣隔壁劃分形成多個(gè)凸緣隔室,上述蜂窩基材的基材隔室延伸的方向與上述凸緣隔室延伸的方向?yàn)橄嗤姆较颍鲜鐾咕壊啃纬蔀閺纳鲜龇涓C基材的外周朝向外側(cè)突出,上述基材隔室與上述凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,上述基材隔壁與上述凸緣隔壁一體形成,上述凸緣部具有凸緣封孔部,該凸緣封孔部配設(shè)于上述凸緣隔室延伸的方向的兩端面的上述凸緣隔室的開(kāi)口部,在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,位于所述凸緣部的最內(nèi)側(cè)的所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度為1.0?2.5mm,在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,位于所述凸緣部的最外側(cè)的所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度為3.0mm以上。
      [0019][2]根據(jù)[I]所記載的集塵用蜂窩過(guò)濾器,在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,位于所述凸緣部的最外側(cè)的所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度為7.0mm以下。
      [0020][3]根據(jù)[I]或[2]所記載的集塵用蜂窩過(guò)濾器,在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度越靠近位于所述凸緣部的內(nèi)側(cè)的所述凸緣封孔部變得越短。
      [0021][4]根據(jù)[I]?[3]中任一項(xiàng)所記載的集塵用蜂窩過(guò)濾器,上述蜂窩基材具有封孔部,該封孔部配設(shè)于至少一部分的上述基材隔室的開(kāi)口部。
      [0022][5]根據(jù)[I]?[4]中任一項(xiàng)所記載的集塵用蜂窩過(guò)濾器,在上述蜂窩基材的外周以及上述凸緣部的表面具備外周覆蓋壁。
      [0023][6]根據(jù)[5]所記載的集塵用蜂窩過(guò)濾器,上述外周覆蓋壁的材質(zhì)與上述凸緣封孔部的材質(zhì)為相同的材質(zhì)。
      [0024]實(shí)用新型的效果
      [0025]對(duì)于本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器而言,在沿凸緣隔室延伸的方向上,位于凸緣部的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部的長(zhǎng)度為1.0?2.5mm。而且,在沿凸緣隔室延伸的方向上,位于凸緣部的最外側(cè)的凸緣封孔部的長(zhǎng)度為3.0mm以上。因此,在對(duì)集塵用蜂窩過(guò)濾器進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)、在利用輸送機(jī)移動(dòng)集塵用蜂窩過(guò)濾器時(shí)等,能夠防止因凸緣部彼此的碰撞、接觸、凸緣部與其他的物體的碰撞、接觸等產(chǎn)生的缺損、裂紋。這特別是因?yàn)樵谘赝咕壐羰已由斓姆较蛏?,位于凸緣部的最外?cè)的凸緣封孔部的長(zhǎng)度為3.0mm以上、比較長(zhǎng),從而成為耐碰撞等的構(gòu)造。另外,在將本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器作為DPF使用的情況下,能夠防止由再生時(shí)的熱沖擊導(dǎo)致產(chǎn)生集塵用蜂窩過(guò)濾器的凸緣部的根部部分的裂縫。這特別是因?yàn)樵谘赝咕壐羰已由斓姆较蛏?,位于凸緣部的最?nèi)側(cè)的凸緣封孔部的長(zhǎng)度在1.0?2.5mm的范圍內(nèi),因此很難產(chǎn)生蜂窩基材的最外周與凸緣部的最內(nèi)側(cè)的部分的溫度差。
      【專(zhuān)利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0026]圖1是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的立體圖。
      [0027]圖2是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的俯視圖。[0028]圖3是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的主視圖。
      [0029]圖4是表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的、與基材隔室延伸的方向平行的截面的示意圖。
      [0030]圖5是表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的其他實(shí)施方式的、與基材隔室延伸的方向平行的截面的一部分的輪廓的示意圖。
      [0031]圖6是表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的又一其他實(shí)施方式的、與基材隔室延伸的方向平行的截面的一部分的輪廓的示意圖。
      [0032]圖7是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的又一其他實(shí)施方式的立體圖。
      [0033]圖8是示意性地表示在制造本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的方法中,在制造過(guò)程中制作的蜂窩單元接合體的立體圖。
      [0034]圖9是示意性地表示實(shí)施例3的集塵用蜂窩過(guò)濾器的主視圖。
      [0035]圖10是示意性地表示實(shí)施例4、實(shí)施例5的集塵用蜂窩過(guò)濾器的俯視圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0036]以下,參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式具體進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)用新型不限定于以下的實(shí)施方式。應(yīng)該理解為在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi),基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的通常的知識(shí),對(duì)以下的實(shí)施方式施加適當(dāng)?shù)刈兏?、改進(jìn)等的內(nèi)容也在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
      [0037]( I)集塵用蜂窩過(guò)濾器:
      [0038]如圖1?圖4所示,本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式具備蜂窩基材3和配設(shè)于蜂窩基材3的外周4的凸緣部23。蜂窩基材3具有劃分形成多個(gè)成為流體的流路的基材隔室2的多孔質(zhì)的基材隔壁I。凸緣部23具有劃分形成多個(gè)凸緣隔室22的多孔質(zhì)的凸緣隔壁21。而且,蜂窩基材3的基材隔室2延伸的方向Dl與凸緣隔室22延伸的方向D2為相同的方向。而且,凸緣部23形成為從蜂窩基材3的外周4朝向外側(cè)突出。而且,基材隔室2與凸緣隔室22具有相同構(gòu)造,基材隔壁I與凸緣隔壁21 —體形成。而且,凸緣部23具有凸緣封孔部24,上述凸緣封孔部24配設(shè)于凸緣隔室22延伸的方向D2的兩端面(凸緣部的端面25、25)的凸緣隔室的開(kāi)口部。而且,在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,位于凸緣部23的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部24a的長(zhǎng)度為1.0?2.5mm。而且,在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,位于凸緣部23的最外側(cè)的凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度為3.0mm以上。
      [0039]圖1是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的立體圖。圖2是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的俯視圖。圖3是示意性地表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的主視圖。圖4是表示本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式的、與基材隔室延伸的方向平行的截面的示意圖。
      [0040]本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100為上述那樣的結(jié)構(gòu)。因此,集塵用蜂窩過(guò)濾器100能夠防止“在搬運(yùn)時(shí)、在利用輸送機(jī)移動(dòng)集塵用蜂窩過(guò)濾器100時(shí)等”,因凸緣部23彼此的碰撞、接觸、凸緣部23與其他的物體的碰撞、接觸等產(chǎn)生的缺損、裂紋。這特別是因?yàn)樵谘赝咕壐羰?2延伸的方向D2上,位于凸緣部23的最外側(cè)的凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度為
      3.0mm以上、比較長(zhǎng),從而成為耐碰撞等的構(gòu)造。另外,本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100能夠用作DPF,在該情況下,能夠防止由再生時(shí)的熱沖擊導(dǎo)致產(chǎn)生集塵用蜂窩過(guò)濾器100的凸緣部23的根部部分的裂縫。這特別是因?yàn)樵谘赝咕壐羰?2延伸的方向D2上,位于凸緣部23的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部24a的長(zhǎng)度在1.0?2.5mm的范圍內(nèi),因此很難產(chǎn)生蜂窩基材的最外周與凸緣部的最內(nèi)側(cè)的部分的溫度差。
      [0041]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,蜂窩基材3具有劃分形成多個(gè)成為流體的流路的基材隔室2的多孔質(zhì)的基材隔壁I。蜂窩基材3的材質(zhì)優(yōu)選以從由堇青石、炭化硅、莫來(lái)石、鈦酸鋁、沸石、釩以及氧化鋁構(gòu)成的群中選擇的至少一種為主成分。另外,蜂窩基材的材質(zhì)更加優(yōu)選為以從由堇青石、炭化硅、莫來(lái)石、鈦酸鋁、沸石、釩以及氧化鋁構(gòu)成的群中選擇的至少一種(也可以包括不可避免地含有的雜質(zhì))。此處,“主成分”意味著超過(guò)整體中的50質(zhì)量%的成分。
      [0042]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,基材隔壁I的平均細(xì)孔徑優(yōu)選5?100 μ m,特別優(yōu)選8?50 μ m。若平均細(xì)孔徑小于5 μ m,則往往壓力損失增大。若平均細(xì)孔徑大于100 μ m,則往往集塵用蜂窩過(guò)濾器的強(qiáng)度降低。平均細(xì)孔徑是通過(guò)水銀孔率計(jì)(Mercury Porosimeter)測(cè)定的值。
      [0043]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,基材隔壁I的孔隙率優(yōu)選30?80%,特別優(yōu)選35?75%。若孔隙率小于30%,則往往壓力損失增大。若孔隙率大于80%,則往往集塵用蜂窩過(guò)濾器100的強(qiáng)度降低??紫堵适峭ㄟ^(guò)水銀孔率計(jì)測(cè)定的值。
      [0044]基材隔壁I的厚度優(yōu)選為40?600 μ m,特別優(yōu)選為150?400 μ m。若比40 μ m薄,則往往集塵用蜂窩過(guò)濾器100的強(qiáng)度降低。若比600 μ m厚,則往往壓力損失增高。
      [0045]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,蜂窩基材3的形狀不被特別地限定。作為蜂窩基材3的形狀優(yōu)選圓筒形狀、端面為橢圓形的筒形狀、端面為“正方形、長(zhǎng)方形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形等”多邊形的筒形狀等。在圖1?圖4所示的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,蜂窩基材3的形狀為圓筒形狀。
      [0046]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,作為蜂窩基材3的基材隔室形狀(與基材隔室延伸的方向正交的截面的基材隔室形狀)不特別地限制。作為基材隔室形狀能夠列舉三角形、四邊形、六邊形、八邊形、圓形、或者它們的組合。在四邊形中,優(yōu)選正方形或者長(zhǎng)方形。
      [0047]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,對(duì)于蜂窩基材3的基材隔室密度不特別地限制。蜂窩基材3的基材隔室密度優(yōu)選為15?200隔室/cm2,特別優(yōu)選為30?100隔室/cm2。若基材隔室密度低于15隔室/cm2,則往往在使廢氣流通時(shí),壓力損失在短時(shí)間內(nèi)增大或者集塵用蜂窩過(guò)濾器100的強(qiáng)度降低。若基材隔室密度高于200隔室/cm2,則往往壓力損失增大。
      [0048]對(duì)于本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100而言,蜂窩基材3具有封孔部,上述封孔部配設(shè)于至少一部分的基材隔室2的開(kāi)口部。更具體而言,本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100具備封孔部5,上述封孔部5配設(shè)于一側(cè)端面的規(guī)定的基材隔室(第一基材隔室)的開(kāi)口部以及另一側(cè)端面的剩余的基材隔室(第二基材隔室)的開(kāi)口部。而且,上述第一基材隔室與上述第二基材隔室交替排列。而且,因此,在集塵用蜂窩過(guò)濾器的兩端面通過(guò)封孔部5與“基材隔室的開(kāi)口部”形成有方格花紋。封孔部5的材質(zhì)優(yōu)選為作為蜂窩基材(基材隔壁)的材質(zhì)而被優(yōu)選的材質(zhì)。封孔部5的材質(zhì)與蜂窩基材的材質(zhì)可以為相同的材質(zhì),也可以為不同的材質(zhì)。[0049]本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器可以在蜂窩基材的一部分的基材隔室的“流體的入口側(cè)的”開(kāi)口部配設(shè)有封孔部。另外,本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器也可以在蜂窩基材的一部分的基材隔室的“流體的出口側(cè)的”開(kāi)口部配設(shè)有封孔部。另外,本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器也可以不形成有封孔部。在沒(méi)有封孔部或者個(gè)數(shù)較少的情況下,往往捕集效率降低,但在為了降低壓力損失而提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出這點(diǎn)優(yōu)選。
      [0050]本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100具備配設(shè)于蜂窩基材3的外周4的、具有劃分形成多個(gè)凸緣隔室22的多孔質(zhì)的凸緣隔壁21的凸緣部23。而且,凸緣部23是從蜂窩基材3的外周4朝向外側(cè)突出的形狀。另外,在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,凸緣部23的外形也能夠稱(chēng)為挖出圓板(圓柱)的中央部分的形狀。如圖1?圖4所示,凸緣部23是優(yōu)選形成為沿蜂窩基材3的外周4的周向延伸的環(huán)狀(連續(xù)的環(huán)狀),但也優(yōu)選形成為環(huán)狀的一部分省略的“斷續(xù)的環(huán)狀”的形態(tài)。
      [0051]凸緣部23具有凸緣封孔部24,上述凸緣封孔部24配設(shè)于凸緣隔室22延伸的方向D2的兩端面(一側(cè)的“凸緣部的端面25”以及另一側(cè)的“凸緣部的端面25”)的“凸緣隔室22的開(kāi)口部”。而且,在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,位于凸緣部23的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部24a的長(zhǎng)度為1.0?2.5mm。若在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,凸緣封孔部24a的長(zhǎng)度小于1.0mm,則凸緣封孔部24a因振動(dòng)等容易在使用中脫落,因此不優(yōu)選。若在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,凸緣封孔部24a的長(zhǎng)度超過(guò)2.5mm,則在將集塵用蜂窩過(guò)濾器100作為DPF使用的情況下,由再生時(shí)的熱沖擊導(dǎo)致在集塵用蜂窩過(guò)濾器100的凸緣部23的根部部分產(chǎn)生裂縫,因此不優(yōu)選。
      [0052]另外,在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,位于凸緣部23的最外側(cè)的凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度為3.0mm以上。而且,在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度優(yōu)選3.0?7.0mm。若在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度小于
      3.0mm,則因凸緣部23彼此的碰撞、接觸、凸緣部23與其他的物體的碰撞、接觸等,產(chǎn)生缺損、裂紋,因此不優(yōu)選。另外,若在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度超過(guò)7.0mm,則往往為了形成凸緣封孔部而需要較長(zhǎng)時(shí)間。
      [0053]優(yōu)選在沿凸緣隔室22延伸的方向D2上,凸緣封孔部24的長(zhǎng)度(凸緣封孔部長(zhǎng)度)越靠近位于凸緣部23的內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部24越短。換句話說(shuō),優(yōu)選凸緣封孔部長(zhǎng)度從凸緣部23的位于最外側(cè)的凸緣封孔部24b朝向位于最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部24a依次階段式地減少。由此,能夠分散沖擊力、熱應(yīng)力,從而能夠提高耐沖擊性、耐熱性。
      [0054]在沿“方向D2”上,位于凸緣部23的最外側(cè)的凸緣封孔部24b的長(zhǎng)度優(yōu)選比在沿“方向D2”上,位于凸緣部23的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部24a的長(zhǎng)度長(zhǎng)Imm以上。另外,在將集塵用蜂窩過(guò)濾器用作DPF的情況下,蜂窩基材3的封孔部的“方向D1”的長(zhǎng)度優(yōu)選比凸緣部的凸緣封孔部的“方向D2”的長(zhǎng)度的最長(zhǎng)值長(zhǎng)1.5mm以上。
      [0055]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,蜂窩基材3的基材隔室2延伸的方向Dl與凸緣隔室22延伸的方向D2為相同的方向。另外,基材隔壁與凸緣隔壁在內(nèi)部不形成邊界而連續(xù)地連接(以下,存在將該狀態(tài)記為“基材隔壁與凸緣隔壁的連續(xù)的連接”的情況)。這意味著在基材隔壁與凸緣隔壁連接的部分的截面(與從基材隔壁朝向凸緣隔壁的方向平行的截面)中,在基材隔壁與凸緣隔壁之間不存在邊界,從基材隔壁到凸緣隔壁,為材質(zhì)一致的狀態(tài)。換句話說(shuō),能夠稱(chēng)為蜂窩基材3內(nèi)的基材隔壁彼此連接的狀態(tài)和基材隔壁與凸緣隔壁連接的狀態(tài)相同,均連續(xù)地連接,而不形成邊界。另外,通過(guò)上述那樣的“基材隔壁與凸緣隔壁的連續(xù)的連接”,也能夠一體形成基材隔壁與凸緣隔壁。例如,首先,在通過(guò)擠出成形由成形原料形成蜂窩成形體時(shí),形成蜂窩成形體,該蜂窩成形體包括成為基材隔壁的部分與成為凸緣隔壁的部分。然后,在干燥后或者燒成后,實(shí)施磨削加工,從而形成蜂窩基材(基材隔壁)以及凸緣部(凸緣隔壁),由此能夠形成上述那樣的“基材隔壁與凸緣隔壁的連續(xù)的連接”。即,基材隔室與凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,并且基材隔壁與凸緣隔壁一體形成。
      [0056]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,優(yōu)選凸緣部23與蜂窩基材3的每一個(gè)的隔室構(gòu)造相同。此處,所謂隔室構(gòu)造意味著隔室密度(隔室/cm2)、隔壁厚度(μ m)、以及隔室形狀(與隔室延伸的方向正交的截面形狀)。若凸緣部23與蜂窩基材3的每一個(gè)的隔室構(gòu)造相同,則通過(guò)擠出成形形成包括相當(dāng)于凸緣部23與蜂窩基材3的部分的蜂窩成形體,通過(guò)磨削除去規(guī)定的部位而能夠制作集塵用蜂窩過(guò)濾器。因此,能夠容易制造集塵用蜂窩過(guò)濾器。
      [0057]凸緣部23的、與基材隔室2延伸的方向正交的截面的厚度(凸緣部的厚度=直徑方向的長(zhǎng)度)H為I?30mm,優(yōu)選為3?25mm,特別優(yōu)選為5?20mm。若凸緣部23的、與基材隔室2延伸的方向正交的截面的厚度H小于1mm,則凸緣部較薄,因此往往強(qiáng)度降低。若超過(guò)30_,則往往難以組裝于配管、難以進(jìn)行搬運(yùn)。此外,在外周覆蓋壁配設(shè)于集塵用蜂窩過(guò)濾器100的情況下,“凸緣部23的、與基材隔室2延伸的方向正交的剖面的厚度H”是以外周覆蓋壁的表面的位置為基準(zhǔn)的厚度。
      [0058]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器100中,就凸緣部23而言,基材隔室2延伸的方向的兩端面(25、25)與基材隔室2延伸的方向正交。如上,凸緣部的端面25、25與基材隔室2延伸的方向正交,因此容易將集塵用蜂窩過(guò)濾器100固定于流體的流路,并且,能夠通過(guò)人工、機(jī)器人容易把持凸緣部23。另外,凸緣部也可以是基材隔室延伸的方向的兩端面不與基材隔室延伸的方向正交,而基材隔室延伸的方向的兩端面(兩端部)越靠近前端直徑越小的錐形狀。凸緣部的基材隔室延伸的方向的兩端面(兩端部)為錐形狀,從而能夠抑制凸緣部的角部(端面與側(cè)面連接的部分)的破損。
      [0059]在包括蜂窩基材的中心軸的平面中,凸緣部的端面與蜂窩基材的側(cè)面之間的角度Θ優(yōu)選90?150°,更加優(yōu)選90?140°,特別優(yōu)選90?135°。并且,最優(yōu)選90?130°。此外,凸緣部的端面與蜂窩基材的側(cè)面之間的角度Θ在凸緣部的端面與基材隔室延伸的方向正交的情況下為90°。
      [0060]凸緣部23的寬度L優(yōu)選為集塵用蜂窩過(guò)濾器100的基材隔室延伸的方向的長(zhǎng)度的I?90%,更加優(yōu)選為3?50%,特別優(yōu)選為5?30%?!巴咕壊康膶挾萀”是凸緣部的、集塵用蜂窩過(guò)濾器100的基材隔室延伸的方向的長(zhǎng)度。凸緣部23的寬度L在上述范圍內(nèi),從而能夠在被限定的集塵機(jī)內(nèi)的空間良好地固定集塵用蜂窩過(guò)濾器100。另外,凸緣部23不過(guò)于大,因此能夠使集塵用蜂窩過(guò)濾器100輕型化。若凸緣部23的寬度L小于I %,則往往凸緣部的強(qiáng)度降低。若超過(guò)90%,則集塵用蜂窩過(guò)濾器100大型化,存在無(wú)法良好地將集塵用蜂窩過(guò)濾器100固定在被限定的集塵機(jī)內(nèi)的空間的擔(dān)憂。此外,在凸緣部的端部為錐形狀的情況下,如圖9所示,“凸緣部的寬度L”是錐形狀的兩端部的兩前端之間的距離。此夕卜,在外周覆蓋壁配設(shè)于集塵用蜂窩過(guò)濾器100的情況下,凸緣部23的寬度L是以外周覆蓋壁的表面的位置為基準(zhǔn)的厚度。[0061]凸緣部23也可以在基材隔室2延伸的方向上配置于蜂窩基材3的任意位置。例如,可以配設(shè)于蜂窩基材3的中央部,也可以配設(shè)于端部,如圖1所示,也可以配設(shè)于蜂窩基材3的中央部與端部之間。此外,蜂窩基材的中央部是蜂窩基材的、基材隔室延伸的方向的中央部。
      [0062]如圖5所示,凸緣部23優(yōu)選在包括中心軸的截面中,外側(cè)(凸緣部的外周側(cè))的角部為曲線狀(R狀)。將上述的角部稱(chēng)為R狀角部26。R狀角部26優(yōu)選為圓弧狀。而且,R狀角部26的圓弧的半徑優(yōu)選為0.2?10mm。由于具有R狀角部26,能夠抑制應(yīng)力集中,進(jìn)而能夠抑制集塵用蜂窩過(guò)濾器的破損。
      [0063]另外,如圖5所示,凸緣部23優(yōu)選在包括中心軸的截面中,與內(nèi)側(cè)(為凸緣部的內(nèi)周側(cè),且為與蜂窩基材連接的一側(cè))的蜂窩基材連接的部分為呈曲線狀擴(kuò)大的形狀。將凸緣部23的該部分稱(chēng)為曲線狀基部(裾野部)27。曲線狀基部27優(yōu)選為圓弧狀。而且,曲線狀基部27的圓弧的半徑優(yōu)選為0.2?10_。由于具有曲線狀基部27,能夠抑制應(yīng)力集中,進(jìn)而能夠抑制集塵用蜂窩過(guò)濾器的破損。圖5所示的集塵用蜂窩過(guò)濾器200是本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的其他的實(shí)施方式。本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器200除了凸緣部23的上述形狀以外,優(yōu)選為與上述的本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。
      [0064]另外,如圖6所示,凸緣部23優(yōu)選在包括中心軸的截面中,將外側(cè)(凸緣部的外周偵D的角部直線狀地倒角。將上述的角部稱(chēng)為直線狀角部28。由于具有直線狀角部28,能夠抑制應(yīng)力集中,進(jìn)而能夠抑制集塵用蜂窩過(guò)濾器的破損。圖6所示的集塵用蜂窩過(guò)濾器300是本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的又一其他的實(shí)施方式。本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器300除了凸緣部23的上述形狀以外,優(yōu)選為與上述的本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。
      [0065]另外,如圖6所示,凸緣部23優(yōu)選在包括中心軸的截面中,內(nèi)側(cè)(為凸緣部的內(nèi)周偵U,且為與蜂窩基材連接的一側(cè))的與蜂窩基材連接的部分為呈直線狀擴(kuò)大的形狀。將凸緣部23的該部分稱(chēng)為直線狀基部29。由于具有直線狀基部29,能夠抑制應(yīng)力集中,進(jìn)而能夠抑制集塵用蜂窩過(guò)濾器的破損。
      [0066]集塵用蜂窩過(guò)濾器100優(yōu)選在蜂窩基材3的外周以及凸緣部23的表面具備外周覆蓋壁6。外周覆蓋壁6的厚度優(yōu)選0.05?3.0mm,更加優(yōu)選0.1?2.5mm,特別優(yōu)選0.2?2.0mm。若比0.05mm薄,則往往外周覆蓋壁過(guò)薄,外周覆蓋蜂窩結(jié)構(gòu)體的機(jī)械強(qiáng)度降低。若比3.0mm厚,則往往外周覆蓋壁過(guò)厚,例如,與作為過(guò)濾層、催化劑載體實(shí)際發(fā)揮功能的蜂窩結(jié)構(gòu)體的大小相比,外周覆蓋蜂窩結(jié)構(gòu)體變得過(guò)大。
      [0067]外周覆蓋壁6的材質(zhì)優(yōu)選為對(duì)“無(wú)機(jī)纖維、膠態(tài)二氧化硅、粘土、SiC粒子等無(wú)機(jī)原料”、“與后述的封孔材料相同的材料”添加有機(jī)粘合劑、發(fā)泡樹(shù)脂、分散劑等添加材料并添加水進(jìn)行混煉的材質(zhì)等。外周覆蓋壁6的材質(zhì)與凸緣封孔部24的材質(zhì)進(jìn)一步優(yōu)選為相同的材質(zhì)。并且,是如下形態(tài):外周覆蓋壁6的一部分成為朝凸緣隔室內(nèi)突出的(插入凸緣隔室內(nèi)的)構(gòu)造,插入上述凸緣隔室內(nèi)的部分也優(yōu)選為凸緣封孔部24。
      [0068]本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的又一其他的實(shí)施方式是圖7所示那樣的單元型的集塵用蜂窩過(guò)濾器400。換句話說(shuō),本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器400是具備了多個(gè)具有蜂窩單元基材32以及配設(shè)于蜂窩單元基材32的側(cè)面的凸緣單元42的蜂窩單元35的集塵用蜂窩過(guò)濾器400。接合有多個(gè)蜂窩單元基材32的部分是蜂窩基材33。另外,接合有多個(gè)凸緣單元42的部分為凸緣部43。此外,圖7所示的單元型的集塵用蜂窩過(guò)濾器400是不具備外周覆蓋壁,但也優(yōu)選具備外周覆蓋壁的形態(tài)。
      [0069]本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器400除了成為接合有多個(gè)蜂窩單元35的形狀以夕卜,優(yōu)選為與上述的本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的一實(shí)施方式(集塵用蜂窩過(guò)濾器100(圖1))相同的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器400中,蜂窩單元基材32的基材隔室與凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,蜂窩單元基材32的基材隔壁與凸緣單元42的隔壁(凸緣隔壁)也一體形成。因此,對(duì)于蜂窩基材33與凸緣部43的連接而言,基材隔壁與凸緣隔壁也在內(nèi)部不形成邊界而連續(xù)地連接。即,基材隔室與凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,并且基材隔壁與凸緣隔壁一體形成。
      [0070]在本實(shí)施方式的集塵用蜂窩過(guò)濾器400中,通過(guò)接合材料36將蜂窩單元35彼此接合。接合材料36的厚度優(yōu)選0.05?3.0mm。另外,接合材料36的材質(zhì)不被特別地限定,但優(yōu)選為陶瓷,更加優(yōu)選為與蜂窩單元基材32的材質(zhì)相同。
      [0071](2)集塵用蜂窩過(guò)濾器的制造方法:
      [0072]本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器能夠通過(guò)以下的方法來(lái)制造。即,本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器能夠通過(guò)如下方法來(lái)制造,該方法具有:制作蜂窩燒成體的蜂窩燒成體制作工序;以及對(duì)該蜂窩燒成體的外周部進(jìn)行切削而形成凸緣部的切削工序。并且,在具備外周覆蓋壁的情況下,優(yōu)選在對(duì)蜂窩燒成體的外周部進(jìn)行切削后,具有外周覆蓋壁形成工序?!胺涓C燒成體”是通過(guò)對(duì)劃分形成多個(gè)成為流體的流路的基材隔室的陶瓷原料進(jìn)行燒成而形成的具備多孔質(zhì)的基材隔壁的蜂窩燒成體。
      [0073]以下,根據(jù)每個(gè)工序?qū)Ρ緦?shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
      [0074]( 2-1)蜂窩燒成體制作工序;
      [0075]蜂窩燒成體制作工序是制作通過(guò)對(duì)陶瓷原料進(jìn)行燒成而形成的具備多孔質(zhì)的基材隔壁的蜂窩燒成體的工序。制作蜂窩燒成體的方法不被特別地限定。以下,以劃分工序的方式對(duì)蜂窩燒成體制作工序階段式地進(jìn)行說(shuō)明。
      [0076](2-1-1)成形工序;
      [0077]首先,在成形工序中,優(yōu)選對(duì)含有陶瓷原料的陶瓷成形原料進(jìn)行成形,而形成蜂窩成形體,上述蜂窩成形體具備劃分形成多個(gè)成為流體的流路的基材隔室的基材隔壁(未燒成)。蜂窩成形體是蜂窩結(jié)構(gòu)的成形體。
      [0078]作為陶瓷成形原料所含有的陶瓷原料,優(yōu)選從由堇青石化原料、堇青石、炭化硅、硅-炭化硅系復(fù)合材料、莫來(lái)石、鈦酸鋁、沸石、釩構(gòu)成的群中選擇的至少一種。此外,所謂堇青石化原料是以成為在二氧化硅為42?56質(zhì)量%、氧化鋁為30?45質(zhì)量%,氧化鎂為12?16質(zhì)量%的范圍內(nèi)的化學(xué)組成的方式配合的陶瓷原料。而且,堇青石化原料是通過(guò)燒成而成為堇青石的原料。
      [0079]另外,陶瓷成形原料優(yōu)選對(duì)上述陶瓷原料混合分散劑、有機(jī)粘合劑、無(wú)機(jī)粘合劑、造孔材料、表面活性劑等并進(jìn)行調(diào)制。各原料的組成比不被特別地限定,優(yōu)選做成與欲制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等一致的組成比。
      [0080]優(yōu)選在對(duì)陶瓷成形原料進(jìn)行成形時(shí),首先對(duì)陶瓷成形原料進(jìn)行混煉作為生坯,將已獲得的生坯成形為蜂窩形狀。作為對(duì)陶瓷成形原料進(jìn)行混煉而形成生坯的方法不特別地限制,例如,能夠列舉使用捏合機(jī)、真空和泥機(jī)等的方法。作為對(duì)生坯進(jìn)行成形而形成蜂窩成形體的方法不特別地限制,能夠使用擠出成形、注射成形等公知的成形方法。例如,能夠列舉使用形成有具有所希望的基材隔室形狀、基材隔壁厚度、基材隔室密度的蜂窩成形體的“ 口?!辈⑦M(jìn)行擠出成形從而形成蜂窩成形體的方法等作為最佳例。作為口模的材質(zhì)優(yōu)選難以磨損的硬質(zhì)合金。
      [0081]作為蜂窩成形體的形狀能夠列舉圓柱狀、橢圓狀、端面為“正方形、長(zhǎng)方形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形等”的多棱柱狀等。
      [0082]另外,也可以在上述成形后,對(duì)已獲得的蜂窩成形體進(jìn)行干燥。干燥方法不被特別地限定。例如,能夠列舉熱風(fēng)干燥、微波干燥、高頻干燥、減壓干燥、真空干燥、凍結(jié)干燥等。在上述干燥中,也優(yōu)選單獨(dú)地進(jìn)行高頻干燥、微波干燥或者熱風(fēng)干燥、或者將高頻干燥、微波干燥或者熱風(fēng)干燥組合來(lái)進(jìn)行。
      [0083](2-1-2)燒成工序;
      [0084]接下來(lái),對(duì)蜂窩成形體進(jìn)行燒成而制作蜂窩燒成體。
      [0085]優(yōu)選在對(duì)蜂窩成形體進(jìn)行燒成(正式燒成)前,對(duì)蜂窩成形體進(jìn)行預(yù)燒。預(yù)燒是為了脫脂而進(jìn)行的。對(duì)蜂窩成形體進(jìn)行預(yù)燒的方法不被特別地限定,只要能夠除去有機(jī)物(有機(jī)粘合劑、表面活性劑、造孔材料等)即可。通常,有機(jī)粘合劑的燃燒溫度為100?300°C左右,造孔材料的燃燒溫度為200?800°C左右。因此,作為預(yù)燒的條件優(yōu)選在氧化環(huán)境中,以200?1000°C左右,加熱3?100小時(shí)左右。
      [0086]蜂窩成形體的燒成(正式燒成)是為了對(duì)構(gòu)成預(yù)燒的蜂窩成形體的成形原料進(jìn)行燒結(jié)使其致密化并確保規(guī)定的強(qiáng)度而進(jìn)行的。燒成條件(溫度、時(shí)間、氣氛等)因成形原料的種類(lèi)而不同,因此只要根據(jù)其種類(lèi)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。另外,燒成時(shí)間作為在最高溫度下的保持時(shí)間,優(yōu)選4?8小時(shí)。作為進(jìn)行預(yù)燒、正式燒成的裝置不被特別地限定,但能夠使用電爐、燃?xì)鉅t等。
      [0087](2-2)切削工序;
      [0088]切削工序是對(duì)蜂窩燒成體的外周部進(jìn)行切削并形成凸緣部的工序。對(duì)蜂窩燒成體的外周進(jìn)行切削,從而制造蜂窩基材以及凸緣部的形狀。換句話說(shuō),通過(guò)擠出成形來(lái)制作“在成形原料連續(xù)地連接的狀態(tài)下所形成的蜂窩成形體”,通過(guò)對(duì)燒成該蜂窩成形體而獲得的蜂窩燒成體進(jìn)行切削加工來(lái)形成蜂窩基材以及凸緣部。因此,基材隔室與凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,基材隔壁與凸緣隔壁一體形成。
      [0089]對(duì)蜂窩燒成體進(jìn)行切削的方法不被特別地限定。作為對(duì)蜂窩燒成體的外周部進(jìn)行切削的方法能夠適當(dāng)?shù)夭捎矛F(xiàn)有公知的方法,但優(yōu)選使蜂窩燒成體一邊旋轉(zhuǎn),一邊按壓涂滿金剛石的磨石的手法。在切削工序中“被切削的蜂窩燒成體的外周部”的厚度成為與在切削后形成的凸緣部的厚度相同的厚度。
      [0090]此外,切削也可以在蜂窩成形體的燒成前后的任意時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,但優(yōu)選在燒成后進(jìn)行。在燒成后進(jìn)行切削,從而在通過(guò)燒成使蜂窩燒成體變形的情況下,也能夠通過(guò)切削調(diào)整蜂窩燒成體的形狀。
      [0091](2-3)封孔工序;
      [0092]在制作具備封孔部的蜂窩燒成體的情況下,優(yōu)選在切削工序后,進(jìn)行下述封孔工序。在該封孔工序中,在蜂窩燒成體的、一側(cè)端面的“規(guī)定的基材隔室”的開(kāi)口部以及另一側(cè)端面的“剩余的基材隔室”的開(kāi)口部配設(shè)封孔部。以下,具體地進(jìn)行說(shuō)明。
      [0093]首先,向蜂窩燒成體(蜂窩基材)的一側(cè)端面的基材隔室開(kāi)口部填充封孔材料。作為向一側(cè)端面的基材隔室開(kāi)口部填充封孔材料的方法優(yōu)選具有掩蔽工序與壓入工序的方法。掩蔽工序是在蜂窩燒成體的一側(cè)端面粘貼薄板,并在薄板的、與“欲形成封孔部的基材隔室”重疊的位置開(kāi)孔的工序。壓入工序是將“蜂窩燒成體的、粘貼有薄板的一側(cè)的端部”壓入存積有封孔材料的容器內(nèi),從而將封孔材料壓入蜂窩燒成體的基材隔室內(nèi)的工序。在將封孔材料壓入蜂窩燒成體的基材隔室內(nèi)時(shí),封孔材料通過(guò)形成于薄板的孔,僅填充于與形成于薄板的孔連通的基材隔室。
      [0094]封孔材料能夠?qū)⒆鳛樯鲜鎏沾沙尚卧系臉?gòu)成要素列舉的原料適當(dāng)?shù)鼗旌隙谱鳌W鳛榉饪撞牧纤械奶沾稍蟽?yōu)選與作為基材隔壁的原料使用的陶瓷原料相同。
      [0095]接下來(lái),優(yōu)選對(duì)填充于蜂窩燒成體的封孔材料進(jìn)行干燥。
      [0096]優(yōu)選在蜂窩燒成體的一側(cè)端面中使形成有封孔部的基材隔室與未形成有封孔部的基材隔室交替地排列。在該情況下,在形成有封孔部的一側(cè)端面,通過(guò)封孔部與“基材隔室的開(kāi)口部”形成方格花紋。
      [0097]接下來(lái),優(yōu)選在蜂窩燒成體的、另一側(cè)端面的“剩余的基材隔室”的開(kāi)口部與一側(cè)端面的情況相同地配設(shè)封孔部。此外,封孔材料的干燥也可以在向蜂窩燒成體的兩端面填充封孔材料后進(jìn)行。另外,也可以在向蜂窩成形體填充封孔材料后進(jìn)行燒成工序。
      [0098](2-4)外周覆蓋壁形成工序;
      [0099]優(yōu)選在被切削的蜂窩燒成體的外周(蜂窩基材的側(cè)面以及凸緣部的表面)涂覆外周覆蓋材料而形成外周覆蓋壁,從而制作集塵用蜂窩過(guò)濾器。形成外周覆蓋壁,從而能夠防止凸緣部缺損。作為外周覆蓋材料能夠列舉對(duì)無(wú)機(jī)纖維、膠態(tài)二氧化硅、粘土、SiC粒子等無(wú)機(jī)原料、與封孔材料相同的材質(zhì)添加有機(jī)粘合劑、發(fā)泡樹(shù)脂、分散劑等添加材料并添加水進(jìn)行混煉的材質(zhì)等。涂覆外周覆蓋材料的方法能夠列舉使“被切削的蜂窩燒成體”在轉(zhuǎn)臺(tái)上一邊旋轉(zhuǎn)一邊利用橡膠刮刀等進(jìn)行表面涂層的方法等。
      [0100]另外,優(yōu)選在涂覆外周覆蓋材料后,使用刮刀等對(duì)涂覆于凸緣部的凸緣隔室的開(kāi)口部上的外周覆蓋材料進(jìn)行按壓,從而壓入凸緣隔室的開(kāi)口部?jī)?nèi),形成凸緣封孔部。在該情況下,優(yōu)選在凸緣部的端面(凸緣隔室延伸的方向的端面)上多涂覆與壓入至凸緣隔室的開(kāi)口部?jī)?nèi)的外周覆蓋材料的厚度對(duì)應(yīng)的厚度。此時(shí),對(duì)涂布于凸緣部的端面的覆蓋材料的厚度與由刮刀等進(jìn)行按壓的大小進(jìn)行調(diào)整,從而能夠?qū)ν咕壏饪撞康拈L(zhǎng)度(凸緣隔室延伸的方向的長(zhǎng)度)進(jìn)行調(diào)整。
      [0101]在本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器為圖7所示那樣的單元型的集塵用蜂窩過(guò)濾器400的情況下,優(yōu)選如下制作集塵用蜂窩過(guò)濾器。首先,優(yōu)選制作多個(gè)蜂窩單元燒成體,如圖8所示,通過(guò)接合材料13將已獲得的多個(gè)蜂窩單元燒成體12接合,從而獲得蜂窩單元接合體11。然后,優(yōu)選對(duì)蜂窩單元接合體11的外周進(jìn)行切削加工,從而形成蜂窩基材以及凸緣部,形成封孔部而制作集塵用蜂窩過(guò)濾器。另外,也是優(yōu)選進(jìn)行切削加工,在形成有封孔部的蜂窩單元接合體上涂覆外周覆蓋材料而形成外周覆蓋壁,從而做成集塵用蜂窩過(guò)濾器的形態(tài)。另外,優(yōu)選在涂覆外周覆蓋材料后,將涂覆于凸緣部的凸緣隔室的開(kāi)口部上的外周覆蓋材料壓入凸緣隔室的開(kāi)口部?jī)?nèi),從而形成凸緣封孔部。圖8是示意性地表示在制造本實(shí)用新型的集塵用蜂窩過(guò)濾器的方法中,在制造過(guò)程中所制作的蜂窩單元接合體的立體圖。
      [0102]蜂窩單元燒成體能夠通過(guò)制作上述的“蜂窩燒成體”的方法來(lái)制作。另外,接合材料13的材質(zhì)不被特別地限定,但優(yōu)選對(duì)無(wú)機(jī)纖維、膠態(tài)二氧化娃、粘土、SiC粒子、堇青石粒子等陶瓷粒子添加有機(jī)粘合劑、發(fā)泡樹(shù)脂、分散劑等,并且添加水進(jìn)行混煉的漿料等。
      [0103]實(shí)施例
      [0104]以下,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步更加具體進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)用新型絲毫不被上述實(shí)施例限定。
      [0105](實(shí)施例1)
      [0106]作為陶瓷原料使用堇青石化原料來(lái)制作集塵用蜂窩過(guò)濾器。首先,對(duì)堇青石化原料100質(zhì)量份添加作為分散劑的水25質(zhì)量份、作為造孔材的焦炭10質(zhì)量份、有機(jī)粘合劑5質(zhì)量份,從而獲得成形原料。作為堇青石化原料,使用了二氧化硅、滑石、以及氧化鋁。作為有機(jī)粘合劑使用了甲基纖維素。而且,對(duì)成形原料進(jìn)行混合、混煉而調(diào)制出圓柱狀的生坯。作為混合裝置使用勒迪格(LODIGE)混合機(jī),作為混煉裝置使用了捏合機(jī)以及真空和泥機(jī)。
      [0107]對(duì)已獲得的生坯進(jìn)行擠出成形,從而獲得圓柱狀的蜂窩成形體。對(duì)已獲得的蜂窩成形體進(jìn)行微波干燥。
      [0108]在最高溫度1420°C、100小時(shí)的條件下對(duì)已干燥的蜂窩成形體進(jìn)行燒成而獲得蜂窩燒成體。
      [0109]接下來(lái),以形成有蜂窩基材以及凸緣部的方式對(duì)已獲得的圓柱狀的蜂窩燒成體的外周部分進(jìn)行切削。由此,形成蜂窩基材與凸緣部。作為對(duì)蜂窩燒成體的外周部分進(jìn)行切削的方法采用使蜂窩燒成體一邊旋轉(zhuǎn),一邊使涂滿金剛石的磨石按壓在蜂窩燒成體的外周部的方法。
      [0110]對(duì)于已獲得的蜂窩燒成體的蜂窩基材而言,在規(guī)定的基材隔室的一側(cè)端部與剩余的基材隔室的另一側(cè)端部形成封孔部。此外,規(guī)定的基材隔室與剩余的基材隔室交替地(交錯(cuò)地)排列,并在兩端面通過(guò)基材隔室的開(kāi)口部與封孔部形成方格花紋。作為封孔用的填充材料使用了與蜂窩燒成體相同的原料。
      [0111]然后,在被切削的蜂窩燒成體的外周(蜂窩基材的側(cè)面、以及凸緣部的表面)涂覆外周覆蓋材料而形成外周覆蓋壁,從而獲得集塵用蜂窩過(guò)濾器。在形成外周覆蓋壁時(shí),通過(guò)刮刀按壓凸緣部的端面,將外周覆蓋材料壓入凸緣隔室內(nèi),從而形成了凸緣封孔部。
      [0112]已獲得的集塵用蜂窩過(guò)濾器的蜂窩基材是與基材隔室延伸的方向正交的截面的直徑為160mm,基材隔室延伸的方向的長(zhǎng)度為210mm的圓柱狀。另外,蜂窩基材的一側(cè)端面和朝向與上述蜂窩基材的一側(cè)端面相同的方向的凸緣部的端面之間的距離(以蜂窩基材的一側(cè)端面為基準(zhǔn)的、形成有凸緣部的位置)X為65mm。在沿凸緣隔室延伸的方向上,凸緣部的長(zhǎng)度(凸緣部的寬度)L為20mm。在與基材隔室延伸的方向正交的截面上,凸緣部23的厚度(凸緣部的厚度:直徑向的長(zhǎng)度)H (參照?qǐng)D3)為10mm。另外,基材隔壁厚度以及凸緣隔壁厚度均為180μπι。另外,基材隔室密度以及凸緣隔室密度均為62隔室/cm2。另外,在沿基材隔室延伸的方向上,形成于蜂窩基材的封孔部的長(zhǎng)度為2.5mm。另外,在與基材隔室延伸的方向正交的截面上,蜂窩基材的基材隔室的形狀為正方形。另外,在沿凸緣隔室延伸的方向上,位于凸緣部的最外側(cè)的凸緣封孔部的長(zhǎng)度(“凸緣外周部”的“封孔部厚度”)為3.0_。另外,在沿凸緣隔室延伸的方向上,位于凸緣部的最內(nèi)側(cè)的凸緣封孔部的長(zhǎng)度(“凸緣內(nèi)周部”的“封孔部厚度”)為1.0mm。另外,凸緣部的凸緣封孔部的“凸緣隔室延伸的方向的”長(zhǎng)度越靠近凸緣外周部越長(zhǎng)。另外,基材隔室與凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,基材隔壁與凸緣隔壁一體形成。此外,在凸緣部的端部為錐形狀的情況下,如圖9所示,距離X是蜂窩基材的一側(cè)端面與上述該“蜂窩基材的一側(cè)端面”側(cè)的“凸緣部的端面”和蜂窩基材的外周的交點(diǎn)之間的距離。
      [0113]通過(guò)以下所示的方法,對(duì)已獲得的集塵用蜂窩過(guò)濾器進(jìn)行了“碳載量限值試驗(yàn)”以及“碰撞試驗(yàn)”。結(jié)果示于表I。
      [0114]在表I中,“H”欄表示凸緣部23的、與基材隔室延伸的方向正交的截面的厚度(mm)?!癓”欄表示在沿凸緣隔室延伸的方向上,凸緣部的長(zhǎng)度(mm)。“ α ”欄表示凸緣部的端面的傾斜角(° )。α在蜂窩基材的一側(cè)端面?zhèn)扰c另一側(cè)端面?zhèn)入p方形成相同的角度,但也可以形成不同的角度。另外,在“封孔部厚度”的“凸緣外周部”欄中,在數(shù)值的橫向記載“(全長(zhǎng))”的數(shù)值意味著在“凸緣外周部”遍布凸緣隔室的全長(zhǎng)配設(shè)有(充滿)封孔部。換句話說(shuō),意味著形成于“凸緣外周部”的凸緣隔室的兩端部(凸緣隔室延伸的方向的兩端部)的封孔部的厚度分別為“凸緣外周部”的長(zhǎng)度的0.5倍的厚度。而且,意味著“凸緣外周部”的凸緣隔室的兩端部的各個(gè)封孔部成為在凸緣隔室內(nèi)連接的狀態(tài)。
      [0115](碳載量限值試驗(yàn))
      [0116]一邊使煤的堆積量增加一邊反復(fù)進(jìn)行使煤(煤煙)堆積于集塵用蜂窩過(guò)濾器進(jìn)行再生(煤的燃燒)的操作,確認(rèn)產(chǎn)生裂縫的煤量。首先,將作為把持材料陶瓷制造的非熱膨脹性墊子卷繞于已獲得的集塵用蜂窩過(guò)濾器的外周,并壓入不銹鋼(SUS409)制造的罐裝用罐體,從而做成罐裝結(jié)構(gòu)體。然后,使由柴油燃料(輕油)的燃燒產(chǎn)生的包括煤的燃燒氣體從集塵用蜂窩過(guò)濾器的一側(cè)端面流入,并從另一側(cè)端面流出,從而使煤堆積于集塵用蜂窩過(guò)濾器。而且,暫時(shí)冷卻至室溫(25°C)。然后,使680°C的燃燒氣體從集塵用蜂窩過(guò)濾器的上述一側(cè)端面流入而使煤燃燒。而且,在因煤燃燒而使集塵用蜂窩過(guò)濾器的壓力損失降低時(shí)減少燃燒氣體的流量,由此使煤急劇燃燒,確認(rèn)之后的集塵用蜂窩過(guò)濾器有沒(méi)有產(chǎn)生裂縫。該試驗(yàn)從煤的堆積量為蜂窩結(jié)構(gòu)體的容積每升4g (4g/升)開(kāi)始,以依次增加0.5 (g/升)的方式反復(fù)進(jìn)行,直至確認(rèn)產(chǎn)生裂縫。將產(chǎn)生裂縫時(shí)的煤量(g/升)設(shè)為SML (碳載量限值)。分別制作五個(gè)實(shí)施例、比較例的集塵用蜂窩過(guò)濾器,并將上述五個(gè)(N=5)測(cè)定結(jié)果的平均值設(shè)為SML的值。在表I的“碳載量限值試驗(yàn)”欄中,“A”意味著相對(duì)于基準(zhǔn)蜂窩過(guò)濾器的SML而言,SML增加了或者以小于0.5 (g/升)的降低量降低。另外,“B”意味著相對(duì)于基準(zhǔn)蜂窩過(guò)濾器的SML而言,SML以0.5 (g/升)以上的降低量降低。所謂“基準(zhǔn)蜂窩過(guò)濾器”意味著從成為碳載量限值試驗(yàn)的對(duì)象的集塵用蜂窩過(guò)濾器除去凸緣部的結(jié)構(gòu)的集塵用蜂窩過(guò)濾器?!盎鶞?zhǔn)蜂窩過(guò)濾器”的碳載量限值試驗(yàn)的數(shù)據(jù)預(yù)先選取。
      [0117](碰撞試驗(yàn))
      [0118]再制作一個(gè)與成為碰撞試驗(yàn)的對(duì)象的集塵用蜂窩過(guò)濾器相同的集塵用蜂窩過(guò)濾器。而且,使兩個(gè)相同構(gòu)造的集塵用蜂窩過(guò)濾器碰撞來(lái)確認(rèn)有沒(méi)有產(chǎn)生缺損以及裂縫。集塵用蜂窩過(guò)濾器的碰撞如下進(jìn)行。首先,準(zhǔn)備使集塵用蜂窩過(guò)濾器靜置的“靜置用的輥式輸送機(jī)”、與以能夠在上述“靜置用的輥式輸送機(jī)”上移送集塵用蜂窩過(guò)濾器的方式配置的“移送用的輥式輸送機(jī)”。而且,使一方集塵用蜂窩過(guò)濾器靜置在“靜置用的輥式輸送機(jī)”上。此時(shí),將從“靜置用的輥式輸送機(jī)”上的集塵用蜂窩過(guò)濾器到“移送用的輥式輸送機(jī)”的一側(cè)端部的距離設(shè)為50cm。而且,將另一方集塵用蜂窩過(guò)濾器載置于“移送用的輥式輸送機(jī)”的、從上述“一側(cè)端部”(“靜置用的輥式輸送機(jī)”側(cè)的一端)分離150cm的位置。而且,使“移送用的輥式輸送機(jī)”傾斜,而使載置于“移送用的輥式輸送機(jī)”上的集塵用蜂窩過(guò)濾器移動(dòng),從而與靜置于“靜置用的輥式輸送機(jī)”上的集塵用蜂窩過(guò)濾器碰撞。此時(shí),以集塵用蜂窩過(guò)濾器彼此以1.5m/秒進(jìn)行碰撞的方式對(duì)“移送用的輥式輸送機(jī)”的傾斜進(jìn)行調(diào)整。另外,兩個(gè)集塵用蜂窩過(guò)濾器以中心軸平行的狀態(tài)(相互的端面彼此平行的狀態(tài))在“靜置用的輥式輸送機(jī)”上碰撞。兩個(gè)集塵用蜂窩過(guò)濾器的碰撞位置為凸緣部。在表I的“碰撞試驗(yàn)”欄中,“A”意味著在集塵用蜂窩過(guò)濾器不存在損傷。此外,即使能夠視覺(jué)辨認(rèn)打痕,未產(chǎn)生缺損、裂縫的情況也相當(dāng)于“A”。另外,“B”意味著在凸緣部產(chǎn)生缺損以及/或者裂縫。此處,“缺損”意味著碎片因破損而脫離的(或者,成為了能夠脫離的狀態(tài)的)情況。另外,“裂縫”意味著出現(xiàn)了龜裂。
      [0119]表I
      [0120]
      【權(quán)利要求】
      1.一種集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 具備:蜂窩基材,其具有多孔質(zhì)的基材隔壁,該基材隔壁劃分形成多個(gè)成為流體流路的基材隔室;以及凸緣部,其配設(shè)于所述蜂窩基材的外周且具有多孔質(zhì)的凸緣隔壁,該凸緣隔壁劃分形成多個(gè)凸緣隔室, 所述蜂窩基材的基材隔室延伸的方向與所述凸緣隔室延伸的方向?yàn)橄嗤姆较颍? 所述凸緣部形成為從所述蜂窩基材的外周朝向外側(cè)突出, 所述基材隔室與所述凸緣隔室具有相同的構(gòu)造,所述基材隔壁與所述凸緣隔壁一體形成, 所述凸緣部具有凸緣封孔部,該凸緣封孔部配設(shè)于所述凸緣隔室延伸的方向的兩端面的所述凸緣隔室的開(kāi)口部, 在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,位于所述凸緣部的最內(nèi)側(cè)的所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度為1.0?2.5mm,在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,位于所述凸緣部的最外側(cè)的所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度為3.0mm以上。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,位于所述凸緣部的最外側(cè)的所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度為7.0mm以下。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 在沿所述凸緣隔室延伸的方向上,所述凸緣封孔部的長(zhǎng)度越靠近位于所述凸緣部的內(nèi)側(cè)的所述凸緣封孔部變得越短。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 所述蜂窩基材具有封孔部,該封孔部配設(shè)于至少一部分的所述基材隔室的開(kāi)口部。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 所述蜂窩基材具有封孔部,該封孔部配設(shè)于至少一部分的所述基材隔室的開(kāi)口部。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于,在所述蜂窩基材的外周以及所述凸緣部的表面具備外周覆蓋壁。
      7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 在所述蜂窩基材的外周以及所述凸緣部的表面具備外周覆蓋壁。
      8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 在所述蜂窩基材的外周以及所述凸緣部的表面具備外周覆蓋壁。
      9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于, 所述外周覆蓋壁的材質(zhì)與所述凸緣封孔部的材質(zhì)為相同的材質(zhì)。
      10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的集塵用蜂窩過(guò)濾器,其特征在于,所述外周覆蓋壁的材質(zhì)與所述凸緣封孔部的材質(zhì)為相同的材質(zhì)。
      【文檔編號(hào)】C04B41/85GK203710819SQ201390000092
      【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
      【發(fā)明者】山田敏雄, 平川敏弘 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社
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