蜂窩構(gòu)造體的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降、并且能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大的蜂窩構(gòu)造體。本發(fā)明是沿著中心軸(CL)延伸的柱狀的蜂窩構(gòu)造體(10),具有在中心軸(CL)的延伸方向上相互對(duì)置的第1端面(10a)及第2端面(10b)、和形成沿著中心軸(CL)延伸的多個(gè)第1流路(Ra)及多個(gè)第2流路(Rb)的隔壁(10c);第1流路(Ra)的第1端面(10a)側(cè)被開(kāi)口,第1流路(Ra)的第2端面(10b)側(cè)被封口;第2流路(Rb)的第1端面(10a)側(cè)被封口,第2流路(Rb)的第2端面(10b)側(cè)被開(kāi)口;第1端面(10a)的開(kāi)口比例比第2端面(10b)的開(kāi)口比例大;所述蜂窩構(gòu)造體(10)具有環(huán)狀列(W),所述環(huán)狀列(W)是從中心軸(CL)的延伸方向觀察將隔著隔壁(10c)相鄰的第2流路(Rb)排列為環(huán)狀而形成的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】蜂窩構(gòu)造體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及被作為將氣體凈化的過(guò)濾器使用的蜂窩構(gòu)造體。
【背景技術(shù)】
[0002]作為柴油機(jī)粒子過(guò)濾器等將內(nèi)燃機(jī)的排出氣體凈化的過(guò)濾器,而廣泛地使用蜂窩構(gòu)造體(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。由于從排出氣體去除的煤堆積在蜂窩構(gòu)造體中,所以需要按照一定期間將煤燃燒而進(jìn)行過(guò)濾器再生(regeneration)。為了使煤燃燒,只要供給高溫且大量的燃燒排氣而對(duì)煤點(diǎn)火、使煤燃燒完就可以。
[0003]由于在過(guò)濾器再生時(shí)有因煤的燃燒熱而蜂窩構(gòu)造體損壞的情況,所以蜂窩構(gòu)造體被要求較高的耐熱沖擊性。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中,記載有下述技術(shù):在具有將多個(gè)分段部用連結(jié)部結(jié)合的構(gòu)造的蜂窩構(gòu)造體中,通過(guò)調(diào)整連結(jié)部的強(qiáng)度而提高了耐熱沖擊性。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2009 - 202143號(hào)公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]可是,本
【發(fā)明者】們對(duì)蜂窩構(gòu)造體反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)了以下?tīng)顩r:在耐熱沖擊性測(cè)試中,在蜂窩構(gòu)造體的氣體下游側(cè)端面上產(chǎn)生多個(gè)放射狀裂紋,在更惡劣的條件下,這些裂紋擴(kuò)大而相互連接,最終形成環(huán)狀的裂紋。因此,需要進(jìn)行用來(lái)避免因放射狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降的對(duì)策。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述課題而做出的,目的是提供一種能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降、并且能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大的蜂窩構(gòu)造體。
[0007]為了解決上述課題,本發(fā)明是一種沿著中心軸延伸的柱狀的蜂窩構(gòu)造體,具有:第I端面及第2端面,在中心軸的延伸方向上相互對(duì)置;和隔壁,形成沿著中心軸延伸的多個(gè)第I流路及多個(gè)第2流路;第I流路的第I端面?zhèn)缺婚_(kāi)口,第I流路的第2端面?zhèn)缺环饪?;第2流路的第I端面?zhèn)缺环饪?,?流路的第2端面?zhèn)缺婚_(kāi)口;第I端面的開(kāi)口比例比第2端面的開(kāi)口比例大;所述蜂窩構(gòu)造體具有環(huán)狀列,所述環(huán)狀列是從中心軸的延伸方向觀察將隔著隔壁相鄰的第2流路排列為環(huán)狀而形成的。
[0008]根據(jù)上述蜂窩構(gòu)造體,通過(guò)具有將作為氣體下游側(cè)的第2端面?zhèn)缺婚_(kāi)口的第2流路排列形成的環(huán)狀列,即使在過(guò)濾器再生時(shí)施加有超過(guò)蜂窩構(gòu)造體的容許量的熱沖擊,也能夠進(jìn)行引導(dǎo),以使得在第2端面?zhèn)?,不是環(huán)狀列以外的部位的封口或隔壁,而是環(huán)狀列的第2流路間的隔壁被破壞而產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。并且,在上述蜂窩構(gòu)造體中,由于環(huán)狀列的第I端面?zhèn)热勘环饪?,所以即使在環(huán)狀列的第2端面?zhèn)犬a(chǎn)生環(huán)狀裂紋而第2流路彼此連通,也不會(huì)產(chǎn)生煤泄漏。因而,根據(jù)上述蜂窩構(gòu)造體,能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降。此外,通過(guò)容許環(huán)狀列中的環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生,由然后的熱沖擊施加的應(yīng)力被分散,所以能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大。進(jìn)而,根據(jù)該蜂窩構(gòu)造體,由于能夠不像以往的蜂窩構(gòu)造體那樣另外設(shè)置低強(qiáng)度部件,而通過(guò)流路的封口樣式的精心設(shè)計(jì)引導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生,所以能夠?qū)崿F(xiàn)蜂窩構(gòu)造體的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及低成本化。[0009]上述環(huán)狀列也可以以將柱狀的蜂窩構(gòu)造體的中心軸包圍的方式形成。
[0010]根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于能夠在環(huán)狀列的第2端面?zhèn)扔行У爻惺芡ㄟ^(guò)熱沖擊產(chǎn)生的要產(chǎn)生環(huán)狀裂紋的應(yīng)力,所以能夠更可靠地弓I導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生。
[0011]上述蜂窩構(gòu)造體也可以具有隔著隔壁相鄰且并列的多個(gè)環(huán)狀列。
[0012]根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)多個(gè)環(huán)狀列相互并列,能夠使環(huán)狀列的第2端面?zhèn)鹊膹?qiáng)度比其他部位更低,能夠更可靠地引導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生。
[0013]上述蜂窩構(gòu)造體也可以是,在與中心軸垂直的截面中,形成環(huán)狀列的第2流路的開(kāi)口面積的均值比不形成環(huán)狀列的第2流路的開(kāi)口面積的均值大。
[0014]根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于在與中心軸垂直的截面中,形成環(huán)狀列的第2流路的開(kāi)口面積的均值比不形成環(huán)狀列的第2流路的開(kāi)口面積的均值大,所以能夠使流路列的第2端面?zhèn)鹊膹?qiáng)度變得比其他部位更低,能夠更可靠地引導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生。
[0015]根據(jù)本發(fā)明,能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降,并且能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示有關(guān)第I實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體的立體圖。
[0017]圖2是表示與蜂窩構(gòu)造體的中心軸垂直的截面的一部分的放大圖。
[0018]圖3 (a)是表示蜂窩構(gòu)造體的第I端面的一部分的放大圖。圖3(b)是表示蜂窩構(gòu)造體的第2端面的一部分的放大圖。
[0019]圖4是表示沿著蜂窩構(gòu)造體的中心軸的截面的一部分的放大圖。
[0020]圖5是表示蜂窩構(gòu)造體的第2端面的整體圖。
[0021]圖6是圖5的部分放大圖。
[0022]圖7是表示有關(guān)第2實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體的第2端面的整體圖。
[0023]圖8是圖7的部分放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)地說(shuō)明。
[0025][第I實(shí)施方式]
如圖1所示,有關(guān)第I實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體10安裝在柴油機(jī)粒子過(guò)濾器等上,是作為用來(lái)將內(nèi)燃機(jī)的排出氣體凈化的過(guò)濾器使用的圓柱狀的構(gòu)造體。圓柱狀的蜂窩構(gòu)造體10沿著中心軸CL延伸。以后,將中心軸CL的延伸方向稱(chēng)作中心軸方向。
[0026]蜂窩構(gòu)造體10具有在中心軸方向上相互對(duì)置的第I端面IOa及第2端面10b、和形成沿著中心軸CL延伸的多個(gè)第I流路Ra及多個(gè)第2流路Rb的隔壁10c。
[0027]蜂窩構(gòu)造體10由多孔質(zhì)(例如,平均細(xì)孔直徑20 μ m以下)的陶瓷材料等構(gòu)成。作為在蜂窩構(gòu)造體10中使用的陶瓷材料,可以舉出例如氧化鋁、硅石、富鋁紅柱石、堇青石、玻璃、鈦酸鋁等氧化物、碳化硅、氮化硅、金屬等。鈦酸鋁可以還包含鎂及/或硅。
[0028]這樣的蜂窩構(gòu)造體10可以通過(guò)將作為上述陶瓷材料的生坯成形體(未燒成成形體)燒成、對(duì)各流路Ra、Rb進(jìn)行規(guī)定的封口處理來(lái)得到。生坯成形體含有作為陶瓷原料的無(wú)機(jī)化合物源粉末、甲基纖維素等有機(jī)粘結(jié)劑、以及根據(jù)需要添加的添加劑。[0029]例如,在鈦酸鋁的生坯成形體的情況下,無(wú)機(jī)化合物源粉末包括α氧化鋁粉等鋁源粉末、以及銳鈦礦型或金紅石型的二氧化鈦粉末等鈦源粉末,根據(jù)需要,可以還含有氧化鎂粉末或鎂氧尖晶石粉末等鎂源粉末、及/或氧化硅粉末或玻璃料等硅源粉末。
[0030]作為有機(jī)粘結(jié)劑,可以舉出甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥烷基甲纖維素、羧甲基纖維素鈉等纖維素類(lèi);聚乙烯醇等醇類(lèi);木質(zhì)素磺酸鹽。
[0031]作為添加物,可以舉出例如造孔劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、分散劑及溶劑。
[0032]作為造孔劑,可以舉出石墨等碳材;聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等樹(shù)脂類(lèi);淀粉、堅(jiān)果殼、胡桃殼、玉米等植物材料;冰;及干冰等等。
[0033]作為潤(rùn)滑劑及增塑劑,可以舉出甘油等醇類(lèi);辛酸、十二烷酸、棕櫚酸、花生酸、油酸、硬脂酸等高級(jí)脂肪酸、硬脂酸鋁等硬脂酸金屬鹽、聚氧化烯烷基醚(POAAE)等。
[0034]作為分散劑,可以舉出例如硝酸、鹽酸、硫酸等無(wú)機(jī)酸;草酸、檸檬酸、醋酸、蘋(píng)果酸、乳酸等有機(jī)酸;甲醇、乙醇、丙醇等醇類(lèi);聚羧酸銨等界面活性劑等。
[0035]作為溶劑,可以使用例如甲醇、乙醇、丁醇、丙醇等醇類(lèi);丙二醇、聚丙二醇、乙二醇等二醇類(lèi);及水等。
[0036]圖2是表示沿著圖1的中心軸CL的截面的一部分的放大圖。如圖2所示,蜂窩構(gòu)造體10的流路Ra、Rb的第I端面IOa側(cè)及第2端面IOb側(cè)的任一方被封口。具體而言,第I流路Ra的第I端面IOa側(cè)被開(kāi)口,第2端面IOb側(cè)被封口材11封口。此外,第2流路Rb的第2端面IOb側(cè)被開(kāi)口,第I端面IOa側(cè)被封口材12封口。
[0037]封口材11、12的材料既可以使用與上述生坯成形體相同的材料,也可以使用不同的材料。此外,在封口材11、12的材料中,也可以使用不使內(nèi)燃機(jī)的排出氣體穿過(guò)的材料。
[0038]蜂窩構(gòu)造體10具有形成多個(gè)第I流路Ra及多個(gè)第2流路Rb的隔壁10c。換言之,由隔壁IOc將各個(gè)流路Ra、Rb分隔。隔壁IOc沿著中心軸CL從第I端面IOa延伸到第2端面IOb0
[0039]圖2所示的蜂窩構(gòu)造體10以第I端面IOa為氣體上游側(cè)(內(nèi)燃機(jī)側(cè))、以第2端面IOb為氣體下游側(cè),配置在內(nèi)燃機(jī)的排出氣體流路上。將穿過(guò)蜂窩構(gòu)造體10的排出氣體的主要的流動(dòng)表示為箭頭G。
[0040]如箭頭G所示,內(nèi)燃機(jī)的排出氣體首先從第I端面IOa側(cè)的開(kāi)口向流路Ra流入。由于第I流路Ra的第2端面IOb側(cè)被封口,所以流入到第I流路Ra中的氣體穿過(guò)隔壁IOc向第2流路Rb內(nèi)流入。當(dāng)氣體穿過(guò)隔壁IOc時(shí),氣體中的煤等被捕捉。流入到第2流路Rb內(nèi)的氣體經(jīng)由第2端面IOb側(cè)的開(kāi)口向蜂窩構(gòu)造體10外流出。由此,凈化后的氣體被從蜂窩構(gòu)造體10的第2端面IOb側(cè)排出。
[0041]接著,對(duì)第I流路Ra及第2流路Rb的截面形狀進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示與蜂窩構(gòu)造體10的中心軸CL垂直的截面的一部分的放大圖。圖4 Ca)是表示蜂窩構(gòu)造體10的第I端面IOa的一部分的放大圖,圖4 (b)是表示第2端面IOb的一部分的放大圖。
[0042]如圖3及圖4所示,與蜂窩構(gòu)造體10的中心軸CL垂直的截面具有格子構(gòu)造,所述格子構(gòu)造通過(guò)隔壁IOc以六邊形狀形成流路Ra、Rb。這樣的蜂窩構(gòu)造體10的形狀除了封口材11、12以外,通過(guò)擠壓一體成形而制作,流路Ra、Rb不會(huì)在中途變形,以一定的截面形狀在中心軸方向上延伸。
[0043]作為第I流路Ra及第2流路Rb的截面形狀,有正六邊形狀、和規(guī)則的六邊形狀(例如,由長(zhǎng)度與相鄰的正六邊形狀的流路截面的一邊相同的長(zhǎng)邊、以及長(zhǎng)度比該長(zhǎng)邊短的短邊構(gòu)成的六邊形狀)。即,蜂窩構(gòu)造體10具備非對(duì)稱(chēng)小室構(gòu)造(非對(duì)稱(chēng)格子構(gòu)造),所述非對(duì)稱(chēng)小室構(gòu)造具有不同的截面形狀的流路。
[0044]具體而言,第I流路Ra具有規(guī)則的六邊形狀的截面形狀。另一方面,第2流路Rb被分為截面形狀不同的兩種流路Rbl、Rb2。第2流路Rbl具有正六邊形狀的截面形狀,第2流路Rb2具有與第I流路Ra相同的規(guī)則的六邊形狀的截面形狀。另外,關(guān)于第2流路Rb2,在圖3及圖4中沒(méi)有圖示。
[0045]在與蜂窩構(gòu)造體10的中心軸CL垂直的截面中,以將截面形狀為正六邊形狀的流路Rb2包圍的方式,配置有截面形狀為規(guī)則的六邊形狀的第I流路Ra (及第2流路Rbl )。通過(guò)這樣的配置,在蜂窩構(gòu)造體10中,第I流路Ra形成得比第2流路Rb數(shù)量多。因此,第I端面IOa中的開(kāi)口比例(第I端面IOa的整體面積中的第I流路Ra的開(kāi)口面積的比例)比第2端面IOb中的開(kāi)口比例(第2端面IOb的整體面積中的第2流路Rb的開(kāi)口面積的比例)大。這樣,通過(guò)使氣體上游側(cè)的第I端面IOa中的開(kāi)口比例變大,能夠抑制蜂窩構(gòu)造體10中的排氣氣體的壓力損失的產(chǎn)生。
[0046]接著,對(duì)蜂窩構(gòu)造體10具有的環(huán)狀列W進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示第2端面IOb的整體圖,圖6是圖5的部分放大圖。如圖5及圖6所示,蜂窩構(gòu)造體10從中心軸方向觀察具有呈環(huán)狀(正六邊形狀)的環(huán)狀列W。環(huán)狀列W以中心軸CL為中心包圍而形成。另外,環(huán)狀列W的形狀并不一定需要是正六邊形。例如,也可以是圓形、四邊形等其他多邊形等,只要是將直線或曲線組合而形成的封閉的環(huán)形狀就可以。
[0047]環(huán)狀列W由截面形狀為正六邊形狀的第2流路Rbl和截面形狀為規(guī)則的六邊形狀的第2流路Rb2構(gòu)成。環(huán)狀列W將隔著隔壁IOc相鄰的第2流路Rbl、Rb2排列為環(huán)狀(正六邊形狀)而形成。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),在環(huán)狀列W中,與第2端面IOb中的環(huán)狀列W以外的部位(圖4 (b)中表示那樣的部位)相比開(kāi)口比例較高,能夠故意地設(shè)置強(qiáng)度較低的部分。
[0048]如圖6所示,有關(guān)第I實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體10的環(huán)狀列W可以分為一列(寬度為一個(gè)流路的量的列)的環(huán)狀列Wa、Wb> Wc。換言之,環(huán)狀列W由并列的環(huán)狀列Wa、Wb> Wc構(gòu)成。這樣,通過(guò)將環(huán)狀列Wa、Wb、Wc集中多個(gè)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的強(qiáng)度的降低。
[0049]根據(jù)以上說(shuō)明的有關(guān)第I實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體10,具有將第2流路Rb排列而形成的環(huán)狀列W,所述第2流路Rb作為氣體下游側(cè)的第2端面IOb側(cè)被開(kāi)口,由此,即使在過(guò)濾器再生時(shí)作用有超過(guò)蜂窩構(gòu)造體10的容許量的熱沖擊,也能夠進(jìn)行引導(dǎo),以使得在第2端面IOb側(cè),不是環(huán)狀列W以外的部位的封口或隔壁、而是環(huán)狀列W的第2流路Rb間的隔壁最先被破壞而產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。并且,在蜂窩構(gòu)造體10中,由于環(huán)狀列W的第I端面IOa偵檢部被封口,所以即使在環(huán)狀列W的第2端面IOb側(cè)產(chǎn)生環(huán)狀裂紋、第2流路Rbl、Rb2間連通,也不會(huì)產(chǎn)生煤泄漏。因而,根據(jù)蜂窩構(gòu)造體10,能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降。
[0050]此外,在蜂窩構(gòu)造體10中,通過(guò)容許環(huán)狀列W中的環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生,能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)然后的熱沖擊施加的應(yīng)力的分散,所以能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大。進(jìn)而,根據(jù)蜂窩構(gòu)造體10,由于能夠不像以往的蜂窩構(gòu)造體那樣另外設(shè)置低強(qiáng)度部件,而通過(guò)流路的封口樣式的精心設(shè)計(jì)引導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生,所以能夠?qū)崿F(xiàn)蜂窩構(gòu)造體的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及低成本化。
[0051]此外,蜂窩構(gòu)造體10通過(guò)具有隔著隔壁IOc相鄰并列的多個(gè)環(huán)狀列Wam夠在第2端面IOb側(cè)故意地制作強(qiáng)度較低的環(huán)狀的區(qū)域,能夠更可靠地引導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生。
[0052]進(jìn)而,在蜂窩構(gòu)造體10中,由于以將中心軸CL包圍的方式形成環(huán)狀列W,所以能夠在環(huán)狀列W的第2端面IOb側(cè)有效地承受通過(guò)熱沖擊產(chǎn)生的要產(chǎn)生環(huán)狀裂紋的應(yīng)力,能夠更可靠地弓I導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生。
[0053]此外,在蜂窩構(gòu)造體10中,通過(guò)采用圖3所示的非對(duì)稱(chēng)小室構(gòu)造,與對(duì)稱(chēng)小室構(gòu)造相比,能夠?qū)⒚窟^(guò)濾器單位體積的過(guò)濾器面積取得大,所以能夠?qū)崿F(xiàn)起因于過(guò)濾器的壓力損失的降低,能夠?qū)崿F(xiàn)采用蜂窩構(gòu)造體10的內(nèi)燃機(jī)的燃料費(fèi)的改善。
[0054][第2實(shí)施方式]
有關(guān)第2實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體20在形成有第I環(huán)狀列W1、第2環(huán)狀列W2及放射狀的流路列W3這一點(diǎn)、和具有第2流路Rb3這一點(diǎn)上,相比有關(guān)第I實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體10不同。另外,對(duì)于與第I實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的部分賦予對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0055]圖7是表示有關(guān)第2實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體20的第2端面20b的整體圖。如圖7所示,有關(guān)第2實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體20具有兩個(gè)環(huán)狀列W1、W2。環(huán)狀列W1、W2以中心軸CL為中心圍成正六邊形狀而形成。第I環(huán)狀列Wl形成在比第2環(huán)狀列W2靠?jī)?nèi)側(cè)。
[0056]圖8是圖7的部分放大圖。如圖8所示,第I環(huán)狀列Wl及第2環(huán)狀列W2將隔著隔壁20c相鄰的第2流路Rb3排列為環(huán)狀(正六邊形狀)而形成。第I環(huán)狀列Wl及第2環(huán)狀列W2包括第2端面20b開(kāi)口的第2流路Rb中的第2流路Rb3。
[0057]第2流路Rb3是與中心軸CL垂直的截面中的開(kāi)口面積比第2流路Rbl的開(kāi)口面積大的流路。即,在與中心軸CL垂直的截面中,第2流路Rb3的開(kāi)口面積比第2流路Rbl的開(kāi)口面積大。第2流路Rb3具有將圖6所示的一個(gè)第2流路Rbl和其周?chē)乃膫€(gè)第2流路Rb2 —體化的截面形狀。另外,第2流路Rb3的截面形狀并不限定于上述形狀。
[0058]根據(jù)以上說(shuō)明的有關(guān)第2實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體20,與有關(guān)第I實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體10同樣,能夠?qū)h(huán)狀裂紋的產(chǎn)生向第I環(huán)狀列Wl及第2環(huán)狀列W2引導(dǎo),所以能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降。此外,通過(guò)容許環(huán)狀列Wl、W2中的環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生,能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)然后的熱沖擊施加的應(yīng)力的分散,所以能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大。
[0059]并且,由于環(huán)狀列Wl、W2包括開(kāi)口面積較大的第2流路Rb3,所以形成環(huán)狀列Wl、W2的第2流路Rb的開(kāi)口面積的均值比不形成環(huán)狀列Wl、W2的第2流路Rb的開(kāi)口面積的均值大。所謂形成環(huán)狀列W1、W2的第2流路Rb的開(kāi)口面積的均值,是將環(huán)狀列W1、W2內(nèi)的全部的第2流路Rb的開(kāi)口面積的合計(jì)用流路數(shù)除而得到的面積均值。同樣,所謂不形成環(huán)狀列Wl、W2的第2流路Rb的開(kāi)口面積的均值,是將不形成環(huán)狀列Wl、W2的全部的第2流路Rb的開(kāi)口面積的合計(jì)用流路數(shù)除而得到的面積均值。由此,在蜂窩構(gòu)造體20中,環(huán)狀列WUW2的開(kāi)口比例變大,能夠使強(qiáng)度變得更低,所以能夠更可靠地引導(dǎo)環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生。
[0060]進(jìn)而,有關(guān)第2實(shí)施方式的蜂窩構(gòu)造體20具有以中心軸CL為中心放射狀取位的多個(gè)流路列W3。流路列W3以從第2環(huán)狀列W2描繪的正六邊形狀的各頂點(diǎn)朝向蜂窩構(gòu)造體20的外周延伸的方式形成。這些流路列W3也與第I環(huán)狀列Wl及第2環(huán)狀列W2同樣,由開(kāi)口面積較大的第2流路Rb3構(gòu)成。
[0061]根據(jù)這樣的構(gòu)成的蜂窩構(gòu)造體20,即使在過(guò)濾器再生時(shí)施加有超過(guò)蜂窩構(gòu)造體20的容許量的熱沖擊、施加有產(chǎn)生放射狀的裂紋的應(yīng)力,也能夠進(jìn)行引導(dǎo),以使得在流路列W3的第2端面20b側(cè)產(chǎn)生放射狀的裂紋。并且,在蜂窩構(gòu)造體20中,由于流路列W3的第I端面20a側(cè)全部被封口,所以即使在流路列W3的第2端面20b側(cè)產(chǎn)生放射狀裂紋,也不產(chǎn)生煤泄漏,能夠抑制因放射狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降。此外,通過(guò)容許流路列W3中的放射狀裂紋的產(chǎn)生,能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)然后的熱沖擊施加的應(yīng)力的分散,所以能夠抑制放射狀裂紋的擴(kuò)大。
[0062]以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式。例如,環(huán)狀列W、W1、W2及流路列W3的位置、大小、形狀等并不限定于以上所述。環(huán)狀列W、W1、W2并不需要一定以蜂窩構(gòu)造體10的中心軸CL為中心形成,中心軸CL也可以從環(huán)狀列W、WU W2的中心偏離,也可以以不將中心軸CL包圍的方式形成環(huán)狀列W、WU W20環(huán)狀列W、WU W2及流路列W3的位置、大小、形狀等例如在各種蜂窩構(gòu)造體中能夠匹配于容易產(chǎn)生裂紋的區(qū)域而設(shè)定。
[0063]此外,第I流路Ra及第2流路Rb的截面形狀并不限定于上述形狀。此外,蜂窩構(gòu)造體10、20的截面構(gòu)造并不限定于非對(duì)稱(chēng)小室構(gòu)造,也可以是由相同截面形狀的流路構(gòu)成的對(duì)稱(chēng)小室構(gòu)造。此外,蜂窩構(gòu)造體10、20并不需要一定通過(guò)擠壓一體成形制作,也可以通過(guò)分段構(gòu)造制作。
[0064]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠作為蜂窩構(gòu)造體利用,所述蜂窩構(gòu)造體能夠抑制因環(huán)狀裂紋的產(chǎn)生造成的過(guò)濾器性能的下降,并且能夠抑制環(huán)狀裂紋的擴(kuò)大。
[0065]附圖標(biāo)記說(shuō)明
10、20…蜂窩構(gòu)造體,10a、20a…第I端面,10b、20b...第2端面,10c、20c...隔壁,11…封口材,12…封口材,CL…中心軸,Ra…第I流路,Rb…第2流路,Rbl…第2流路(正六邊形狀),Rb2…第2流路(規(guī)則的六邊形狀),Rb3…第2流路(截面擴(kuò)大),W、Wa~Wc…環(huán)狀列,W1...第I環(huán)狀列,W2…第2環(huán)狀列 ,W3…流路列。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩構(gòu)造體,是沿著中心軸延伸的柱狀的蜂窩構(gòu)造體,其特征在于, 具有: 第I端面及第2端面,在上述中心軸的延伸方向上相互對(duì)置;和 隔壁,形成沿著上述中心軸延伸的多個(gè)第I流路及多個(gè)第2流路; 上述第I流路的上述第I端面?zhèn)缺婚_(kāi)口,上述第I流路的上述第2端面?zhèn)缺环饪?; 上述第2流路的上述第I端面?zhèn)缺环饪?,上述?流路的上述第2端面?zhèn)缺婚_(kāi)口 ; 上述第I端面的開(kāi)口比例比上述第2端面的開(kāi)口比例大; 所述蜂窩構(gòu)造體具有環(huán)狀列,所述環(huán)狀列是將隔著上述隔壁相鄰的上述第2流路從上述中心軸的延伸方向觀察排列為環(huán)狀而形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的蜂窩構(gòu)造體,其特征在于, 上述環(huán)狀列以將上述中心軸包圍的方式形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蜂窩構(gòu)造體,其特征在于, 具有隔著上述隔壁相鄰且并列的多個(gè)上述環(huán)狀列。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的蜂窩構(gòu)造體,其特征在于, 在與上述中心軸垂直的截面中,形成上述環(huán)狀列的上述第2流路的開(kāi)口面積的均值比不形成上述環(huán)狀列的上述第2流路的開(kāi)口面積的均值大。
【文檔編號(hào)】B28B11/02GK103889544SQ201280052972
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月28日
【發(fā)明者】巖崎健太郎, 河內(nèi)龍郎, 吉野朝, 小森照夫 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社