CN108854318A - 蜂窝过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蜂窝过滤器，能够抑制压力损失上升。包括：具有配设成包围多个隔室(2)的多孔质的隔壁(1)的蜂窝结构部(4)和配置成将隔室的任一端部密封的封孔部(5)，蜂窝结构部(4)在该蜂窝结构部的与隔室延伸的方向正交的截面具有2个以上的隔室沿一个方向排列成直线状的多个隔室列，多个隔室列包含由流入隔室(2a)构成的第一隔室列(15)和包含流出隔室(2b)的第二隔室列(16)，第一隔室列(15)的宽度P1(mm)、第二隔室列(16)的宽度P2(mm)和隔室(2)的曲线状的角部(6)处的曲率半径R(μm)满足下述式(1)和下述式(2)的关系。式(1)：2≤100－(P1/P2×100)≤50，式(2)：0.4≤(R/1000)/((P1+P2)/2)×100≤20。

Description

蜂窝过滤器
技术领域
本发明涉及蜂窝过滤器。更详细而言，涉及一种能够有效地抑制烟灰等颗粒状物质的漏出、并且抑制压力损失的上升的蜂窝过滤器。
背景技术
在各种产业中，一直使用内燃机作为动力源。另一方面，内燃机在燃料燃烧时排出的废气中包含烟灰(Soot)、灰(Ash)等颗粒状物质。例如，关于除去由柴油发动机排出的颗粒状物质的规定在世界范围内日益严格，作为用于除去颗粒状物质的过滤器，一直使用具有蜂窝结构的蜂窝过滤器。以下，有时将颗粒状物质称为“PM”。PM为“Particulate Matter”的简称。
以往，作为用于除去PM的蜂窝过滤器，提出了包括：具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁的蜂窝结构部、和对隔室的任一个端部进行封孔的封孔部的蜂窝过滤器(例如，参照专利文献1)。
这样的蜂窝过滤器为多孔质的隔壁发挥除去PM的过滤器的作用的结构。具体而言，通过使含有PM的废气从蜂窝过滤器的流入端面流入，利用多孔质的隔壁捕集PM而进行过滤后，使经净化的废气从蜂窝过滤器的流出端面排出。由此能够除去废气中的PM。
在蜂窝过滤器中，对由隔壁区划形成的隔室的形状进行了各种研究，例如，提出了使流入端面侧开口的隔室(以下，有时称为“流入隔室”)的形状为八边形的蜂窝过滤器等(例如，参照专利文献2)。另外，对使流入隔室的数量比流出端面侧开口的隔室(以下，有时称为“流出隔室”)的数量多来抑制压力损失的上升的技术等也进行了研究。
另外，作为蜂窝过滤器，对将隔室的开口部进行封孔的封孔部的配置也进行了各种研究。例如，作为蜂窝过滤器，提出：配置成8个流入隔室包围1个流出隔室的周围的蜂窝过滤器(例如，参照专利文献3)。
另外，作为蜂窝过滤器，还提出了作为流出隔室的形状，制成为：四边形以上的多边形中的相当于角部的部位形成为圆弧状的形状的技术(例如，参照专利文献4)。在专利文献4所记载的蜂窝过滤器中，通过采用上述构成，能够增大蜂窝过滤器的热容量，减少再生时的温度上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2004/052502号
专利文献2：日本特开2015-029939号公报
专利文献3：日本特开2016-52635号公报
专利文献4：日本特开2010-221159号公报
发明内容
对于蜂窝过滤器，一直以来，抑制使用初期和使用中的压力损失的增大都是重大课题。作为引起压力损失增大的重要因素，例如，可举出因利用隔壁捕集PM所导致的隔壁的通气阻力增大。另外，作为引起压力损失增大的因素，废气流入到蜂窝过滤器中时以及废气从蜂窝过滤器中流出时产生的压力损失、废气通过隔室内时的压力损失也成为问题。在这些重要因素中，认为：对于蜂窝过滤器的压力损失增大，利用隔壁捕集PM时的通气阻力增大成为更重大的因素。
认为由隔壁捕集PM时的压力损失的增大大致有2个阶段。首先，第1个阶段是因PM侵入到形成于隔壁的细孔内而被捕集，由PM使隔壁的细孔中的一部分堵塞而产生的压力损失上升。认为该第1个阶段的压力损失上升相对而言发生在蜂窝过滤器的使用初期阶段。接下来，第2个阶段是PM在隔壁的表面堆积，由PM的堆积层而产生的压力损失上升。认为：该第2个阶段的压力损失上升与第1个阶段的压力损失上升相比，较为缓和，另外，与第1个阶段的压力损失的上升时期相比，相对而言在后期发生。
废气中含有的PM包含不燃性的灰等颗粒状物质，如果继续使用蜂窝过滤器，则灰在隔壁的表面堆积，蜂窝过滤器的压力损失增大。因此，作为抑制蜂窝过滤器的压力损失增大的对策，认为例如有增大蜂窝过滤器的灰的堆积容量的方法。
例如，通过使流入隔室的形状为八边形等，区划流入隔室的隔壁的表面积增大，能够使灰的堆积容量增大。然而，以变更流入隔室的形状的程度，灰的产生量变多时，难以确保足够的灰的堆积容量。
另外，例如，使在直线上配置成1列的全部隔室都为流入隔室，使流入隔室的数量比流出隔室的数量多，由此能够增大灰的堆积容量。然而，这样的蜂窝过滤器的流出隔室的数量会大幅减少，因此存在在流出端面侧产生较大的背压的问题。另外，如果灰的产生量变多，则必须进一步增加流入隔室的数量，由此，也存在蜂窝过滤器的背压进一步增大的问题。
另外，如专利文献3所记载的蜂窝过滤器容易在流入隔室的角部堆积烟灰等颗粒状物质，另外，在实际使用时，存在如下问题：在流入隔室的角部产生裂纹等，烟灰等会从流出隔室的角部漏出。
专利文献4中记载的蜂窝过滤器因为仅使流出隔室的相当于角部的部位形成为圆弧状，所以存在容易在流入隔室相互间产生裂纹等的问题。
本发明是鉴于这样的现有技术所具有的问题而进行的。本发明提供一种能够有效地抑制烟灰等颗粒状物质的漏出、并且抑制压力损失上升的蜂窝过滤器。特别是提供一种能够有效抑制使用开始时和使用初期的状态下的压力损失上升的蜂窝过滤器。
根据本发明，提供以下示出的蜂窝过滤器。
[1]一种蜂窝过滤器，包括：
蜂窝结构部，所述蜂窝结构部具有配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁，所述多个隔室从流入端面延伸到流出端面，形成流体的流路，和，
封孔部，所述封孔部配置成将上述隔室的上述流入端面侧或上述流出端面侧中的任一方的端部密封，
上述蜂窝结构部在该蜂窝结构部的与上述隔室延伸的方向正交的截面内具有多个隔室列，所述隔室列是2个以上的上述隔室沿一个方向排列成直线状而形成的，
所述多个隔室列包含第一隔室列和第二隔室列，
上述第一隔室列为由流入隔室构成的隔室列，所述流入隔室在上述流出端面侧的端部配设有上述封孔部、上述流入端面侧开口，
上述第二隔室列为沿一个方向排列成直线状的上述隔室包含流出隔室的隔室列，所述流出隔室在上述流入端面侧的端部配设有上述封孔部、上述流出端面侧开口，
上述第一隔室列的宽度P1(mm)和上述第二隔室列的宽度P2(mm)满足下述式(1)的关系，并且
在与上述隔室延伸的方向正交的截面中，各个上述隔室为多边形，所述多边形的角部具有形成为曲率半径R的曲线状的形状，
上述第一隔室列的宽度P1(mm)、上述第二隔室列的宽度P2(mm)和曲率半径R(μm)满足下述式(2)的关系。
式(1)：2≤100－(P1/P2×100)≤50
式(2)：0.4≤(R/1000)/((P1+P2)/2)×100≤20
[2]根据上述[1]所述的蜂窝过滤器，其中，上述第一隔室列的宽度P1和上述第二隔室列的宽度P2的平均值为0.5～2.7mm。
[3]根据上述[1]或[2]所述的蜂窝过滤器，其中，上述第一隔室列的宽度P1为0.3～2.7mm。
[4]根据上述[1]～[3]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，上述第二隔室列的宽度P2为0.7～2.7mm。
[5]根据上述[1]～[4]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，在与上述隔室延伸的方向正交的截面中，上述第二隔室列的数量N2相对于上述第一隔室列的数量N1的比率N2/N1为1/4～4.0。
[6]根据上述[1]～[5]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，上述第二隔室列为上述流入隔室和上述流出隔室混在的隔室列。
[7]根据上述[1]～[5]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，上述第二隔室列为由上述流出隔室构成的隔室列。
[8]根据上述[1]～[7]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，在与上述隔室延伸的方向正交的截面中，在上述第二隔室列的两侧分别配置有上述第一隔室列。
[9]根据上述[8]所述的蜂窝过滤器，其中，在与上述隔室延伸的方向正交的截面中，上述第一隔室列和上述第二隔室列在与各列正交的方向交替配置。
[10]根据上述[1]～[9]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，在与上述隔室延伸的方向正交的截面中，上述隔室列的构成不同的区域存在2个以上，在至少一部分区域存在上述蜂窝结构部。
[11]根据上述[1]～[9]中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，包括多个上述蜂窝结构部，
各个上述蜂窝结构部由柱状的蜂窝单元构成，多个上述蜂窝单元相互的侧面彼此由接合层进行接合。
本发明的蜂窝过滤器作为2个以上的隔室沿一个方向排列成直线状的隔室，具有流入隔室排列成直线状而形成的第一隔室列。因此，本发明的蜂窝过滤器能够确保灰的堆积容量较大，能够有效地抑制压力损失上升。另外，本发明的蜂窝过滤器因为以满足上述式(1)的方式构成，所以能够抑制相对于流入端面侧的流出端面侧的隔室的总开口面积减少，也能够有效地抑制使用开始时和使用初期的状态下的压力损失上升。此外，本发明的蜂窝过滤器构成为各个隔室具有多边形的角部被形成为曲率半径R的曲线状的形状。而且，以满足上述式(2)的方式构成，因此能够有效地抑制从蜂窝过滤器中漏出烟灰等颗粒状物质。
附图说明
图1是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第一实施方式的从流入端面侧观察得到的立体图。
图2是示意地表示图1中示出的蜂窝过滤器的流入端面的俯视图。
图3是示意地表示图1中示出的蜂窝过滤器的流出端面的俯视图。
图4是将图2中示出的蜂窝过滤器的流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图5是将图3中示出的蜂窝过滤器的流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图6是示意地表示图4的A-A’截面的截面图。
图7是示意地表示图4的B-B’截面的截面图。
图8是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第二实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图9是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第二实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图10是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第三实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图11是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第三实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图12是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第四实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图13是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第四实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图14是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第五实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图15是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第五实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图16是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第六实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图17是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第六实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图18是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第七实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图19是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第七实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图20是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第八实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图21是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第八实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图22是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第九实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图23是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第九实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图24是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第十实施方式的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图25是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第十实施方式的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图26是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的另一实施方式的、流入端面的俯视图。
图27是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的又一实施方式的、流入端面的俯视图。
图28是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的又一实施方式的、流入端面的俯视图。
图29是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的又一实施方式的从流入端面侧观察得到的立体图。
图30是示意地表示实施例22和实施例23的蜂窝过滤器的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
图31是示意地表示实施例22和实施例23的蜂窝过滤器的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
符号说明
1、21、41：隔壁，2、22、42：隔室，2a、22a、42a：流入隔室，2b、22b、42b：流出隔室，3：外周壁，4、24、44：蜂窝结构部，5、25、45：封孔部，6：角部，11、31、51：流入端面，12、32：流出端面，15、35、55：第一隔室列，16、36、56：第二隔室列，64：蜂窝单元，65：接合层，100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、2000、2100、2200、3000：蜂窝过滤器，P1：宽度(第一隔室列的宽度)，P2：宽度(第二隔室列的宽度)。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明不限定于以下的实施方式。因此，应当理解为在不脱离本发明的主旨的范围内，根据本领域技术人员的通常知识，可以对以下的实施方式进行适当的变更、改进等。
(1)蜂窝过滤器(第一实施方式)：
如图1～图7所示，本发明的蜂窝过滤器的第一实施方式为包括：具有多孔质的隔壁1的蜂窝结构部4、和配设在形成于蜂窝结构部4的隔室2的任一个端部的封孔部5的蜂窝过滤器100。此处，图1是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第一实施方式的从流入端面侧观察得到的立体图。图2是示意地表示图1中示出的蜂窝过滤器的流入端面的俯视图。图3是示意地表示图1中示出的蜂窝过滤器的流出端面的俯视图。图4是将图2中示出的蜂窝过滤器的流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。图5是将图3中示出的蜂窝过滤器的流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。图6是示意地表示图4的A-A’截面的截面图。图7是示意地表示图4的B-B’截面的截面图。
蜂窝结构部4的隔壁1配设成包围从流入端面11延伸到流出端面12、形成流体的流路的多个隔室2。即，多个隔室2是由多孔质的隔壁1区划形成的。封孔部5配置成将形成于蜂窝结构部4的隔室2的任一个端部密封。因此，多个隔室2分别由配设于流入端面11侧或流出端面12侧的开口部的封孔部5将任一个端部密封。本实施方式的蜂窝过滤器100的多孔质的隔壁1作为用于捕集废气中的PM的过滤材料发挥功能。此处，将多个隔室2中的、在流出端面12侧的开口部配设有封孔部5、流入端面11侧开口的隔室2作为流入隔室2a。另外，将多个隔室2中的、在流入端面11侧的开口部配设有封孔部5、流出端面12侧开口的隔室2作为流出隔室2b。
蜂窝结构部4在该蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面内具有2个以上的隔室2沿一个方向排列成直线状而形成的多个隔室列。而且，多个隔室列包含以下说明的第一隔室列15和第二隔室列16。第一隔室列15为由在流出端面12侧的端部配设有封孔部5、流入端面11侧开口的流入隔室2a构成的隔室列。另外，第二隔室列16是沿一个方向排列成直线状的隔室2包含在流入端面11侧的端部配设有封孔部5、流出端面12侧开口的流出隔室2b的隔室列。应予说明，第二隔室列16可以为仅由流出隔室2b构成的隔室列，也可以为流出隔室2b和流入隔室2a混在的隔室列。另一方面，如上所述，第一隔室列15为仅由流入隔室2a构成的隔室列。
本实施方式的蜂窝过滤器100的第一隔室列15的宽度P1和第二隔室列16的宽度P2满足下述式(1)的关系。在下述式(1)中，P1表示第一隔室列15的宽度P1(单位：mm)，P2表示第二隔室列16的宽度P2(单位：mm)。在如图4和图5所示的蜂窝结构部4中，测定各隔室列的宽度时的侧缘为配设于各个隔室列的侧缘的隔壁1的厚度的中间位置。由此求出各个隔室列的两侧的侧缘，测定2个侧缘间的距离。将所测定的2个侧缘间的距离作为各个隔室列的宽度。
式(1)：2≤100－(P1/P2×100)≤50
另外，本实施方式的蜂窝过滤器100在与隔室2延伸的方向正交的截面中，各个隔室2具有多边形的角部6形成为曲率半径R(μm)的曲线状的形状。在图4和图5中，符号6在与隔室2延伸的方向正交的截面中的隔室2的形状中表示形成为曲线状的角部6。而且，第一隔室列15的宽度P1(mm)、第二隔室列16的宽度P2(mm)和曲率半径R(μm)满足下述式(2)的关系。在下述式(2)中，R表示隔室2的角部6处的曲线状的部位的曲率半径R(单位：μm)。
式(2)：0.4≤(R/1000)/((P1+P2)/2)×100≤20
通过像这样地构成，能够抑制蜂窝过滤器100的压力损失上升。即，本实施方式的蜂窝过滤器100因为具有流入隔室2a排列成直线状的第一隔室列15，所以能够确保灰的堆积容量较大。此外，蜂窝过滤器100因为以满足上述式(1)的方式构成，所以构成为：第一隔室列15的宽度P1比第二隔室列16的宽度P2小。因此，即使具有第一隔室列15，蜂窝过滤器100的相对于流入端面11的流出端面12侧的开口率也不会明显降低。因此，根据本实施方式的蜂窝过滤器100，能够确保灰的堆积容量较大，且有效地抑制压力损失上升。特别是，本实施方式的蜂窝过滤器100能够有效地抑制使用开始时和使用初期的状态下的压力损失上升。此外，蜂窝过滤器100构成为：各个隔室2具有多边形的角部6形成为曲率半径R的曲线状的形状。而且，由于以满足上述式(2)的方式构成，因此能够有效地抑制烟灰等颗粒状物质从蜂窝过滤器100中漏出。
在式(1)中，如果“100－(P1/P2×100)”的值小于2，则流出隔室2b相对于流入隔室2a的比率变小。因此，在隔壁1上从烟灰未堆积的状态到少量烟灰堆积时，存在蜂窝过滤器100的压力损失上升变大的情况。在式(1)中，如果“100－(P1/P2×100)”的值超过50，则无法确保足够的灰的堆积容量，因此灰堆积时的压力损失恶化。在式(1)中，“100－(P1/P2×100)”的值特别优选为5以上。另外，特别优选为45以下。
在式(2)中，如果“(R/1000)/((P1+P2)/2)×100”的值小于0.4，则烟灰等容易从蜂窝过滤器100中漏出。在式(2)中，如果“(R/1000)/((P1+P2)/2)×100”的值超过20，则压力损失恶化。在式(2)中，“(R/1000)/((P1+P2)/2)×100”的值特别优选为1以上。另外，特别优选为15以下。
对于各个隔室2中的形成为曲线状的角部6的曲率半径R，可以如下进行测定。首先，利用图像测量仪对蜂窝过滤器100的流入端面11和流出端面12进行拍摄。然后，可以通过对所拍摄的流入端面11和流出端面12的图像进行图像解析而求出角部6的曲率半径R。作为图像解析的方法，例如，可以使用Nikon公司制的“VM-2520(商品名)”。隔室2的角部6的曲率半径R可以通过上述图像解析，利用对隔室2的角部6的曲线拟合，求出该角部6的内切圆的半径(或直径)而得到。
在本实施方式的蜂窝过滤器100中，对于规定隔室列的方向、即、上述的一个方向，只要是2个以上的隔室2排列成直线状的方向即可，在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面内，可以设定为任意的方向。但是，对第一隔室列15的宽度P1和第二隔室列16的宽度P2进行比较时，各个隔室列为在相同方向延伸的平行的隔室列。
第一隔室列15只要在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面内存在至少1列以上即可。另外，第二隔室列16也只要在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的截面内存在至少1列以上即可。但是，多个隔室2因为各自的流入端面11侧或流出端面12侧中的任一个端部由封孔部5进行封孔，所以不满足第一隔室列15的条件的隔室列全部相当于第二隔室列16。
第一隔室列15的宽度P1和第二隔室列16的宽度P2的平均值优选为0.5～2.7mm，更优选为0.7～2.0mm。如果上述平均值小于0.5mm，则由烟灰堆积而堵塞隔室2，因而不优选。另外，如果上述平均值超过2.7mm，则实质上的隔室数减少，从而每1个隔室2的烟灰堆积量增加，引起压力损失上升，因而不优选。
第一隔室列15的宽度P1优选为0.3～2.7mm，更优选为0.5～2.0mm。如果第一隔室列15的宽度P1小于0.3mm，则由烟灰堆积而堵塞隔室2，因而不优选。另外，如果第一隔室列15的宽度P1超过2.7mm，则实质上的隔室数减少，从而每1个隔室2的烟灰堆积量增加，引起压力损失上升，因而不优选。
第二隔室列16的宽度P2优选为0.7～2.7mm，更优选为1.0～2.0mm。如果第二隔室列16的宽度P2小于0.7mm，则由烟灰堆积而堵塞隔室2，因而不优选。另外，如果第二隔室列16的宽度P2超过2.7mm，则实质上的隔室数减少，从而每1个隔室2的烟灰堆积量增加，引起压力损失上升，因而不优选。
在第一隔室列15和第二隔室列16的各个隔室列中，排列于直线上的隔室2的个数没有特别限制。但是，各个隔室列优选为5个以上的隔室2在直线上排列而形成的隔室列，更优选为10个以上的隔室2在直线上排列而形成的隔室列。应予说明，排列于直线上的隔室2的个数的上限为蜂窝结构部4的从一个周缘到另一个周缘的直线上存在的全部隔室2的个数。
在与隔室2延伸的方向正交的截面中，第一隔室列15的数量N1和第二隔室列16的数量N2只要为至少1列以上即可。在本实施方式的蜂窝过滤器100中，第二隔室列16的数量N2相对于第一隔室列15的数量N1的比率N2/N1优选为1/4～4.0，更优选为1/3～3.0。通过像这样地构成，能够确保灰的堆积容量较大，并且有效地抑制压力损失上升。应予说明，如果上述比率N2/N1小于1/4，则流出隔室2b的个数相对于流入隔室2a的个数的比率变小。因此，在隔壁1上从烟灰未堆积的状态到少量烟灰堆积时，存在蜂窝过滤器100的压力损失上升变大的情况。另外，如果上述比率N2/N1超过4.0，则有时因流入隔室2a减少而使灰的堆积容量减少。
在与隔室2延伸的方向正交的截面中，第一隔室列15和第二隔室列16夹着隔壁1而邻接地配置。例如，像图1～图7中示出的蜂窝过滤器100那样，在与隔室2延伸的方向正交的截面中，可以在第二隔室列16的两侧分别配置有第一隔室列15。在蜂窝过滤器100中，在与隔室2延伸的方向正交的截面中，第一隔室列15和第二隔室列16在与各列正交的方向交替配置。像这样地构成的蜂窝过滤器100能够确保灰的堆积容量在蜂窝过滤器100内的任意位置都均等，因而优选。
蜂窝过滤器100的整体形状没有特别限制。例如，图1中示出的蜂窝过滤器100的整体形状是流入端面11和流出端面12为圆形的圆柱状。此外，虽然省略图示，但作为蜂窝过滤器的整体形状，也可以是流入端面和流出端面为椭圆形、跑道(Racetrack)形、长圆形等大致圆形的柱状。另外，作为蜂窝过滤器的整体形状，也可以是流入端面和流出端面为四边形、六边形等多边形的棱柱状。
隔壁1的厚度优选为50～600μm，更优选为100～500μm，特别优选为150～450μm。如果隔壁1的厚度小于50μm，则有时蜂窝过滤器100的等静压强度(Isostatic strength)会降低。如果隔壁1的厚度超过600μm，则有时压力损失增大，引起发动机的输出降低或油耗恶化。隔壁1的厚度为通过利用光学显微镜对蜂窝过滤器100的与轴向正交的截面进行观察的方法而测定的值。
隔壁1的气孔率例如优选为20～90％，更优选为25～80％，特别优选为30～75％。如果隔壁1的气孔率小于20％，则有时蜂窝过滤器100的压力损失增大，引起发动机的输出降低或油耗恶化。如果隔壁1的气孔率为30％以上，则更不易发生上述问题。另一方面，如果隔壁1的气孔率超过90％，则有时蜂窝过滤器100的等静压强度(Isostatic strength)会降低。如果隔壁1的气孔率为75％以下，则更不易发生上述问题。应予说明，隔壁1的气孔率是利用水银孔度计(Mercury porosimeter)测量的值。作为水银孔度计，例如可以举出Micromeritics公司制的Autopore 9500(商品名)。
隔室2的形状只要是多边形的角部6形成为曲率半径R的曲线状的形状即可，对原本的多边形状没有特别限制。如后所述，作为隔室2的形状，可以举出四边形、六边形、八边形等。
对构成隔壁1的材料没有特别限制，从强度、耐热性、耐久性等观点考虑，主成分优选为氧化物或非氧化物的各种陶瓷、金属等。具体而言，例如，作为陶瓷，可以考虑堇青石、多铝红柱石(Mullite)、氧化铝、尖晶石(Spinel)、碳化硅、氮化硅和钛酸铝等。作为金属，可以考虑Fe-Cr-Al系金属和金属硅等。优选将选自这些材料中的1种或2种以上作为主成分。从高强度、高耐热性等观点考虑，特别优选将从由氧化铝、多铝红柱石、钛酸铝、堇青石、碳化硅和氮化硅构成的组中选择的1种或2种以上作为主成分。另外，从高热传导率、高耐热性等观点考虑，特别优选碳化硅或硅-碳化硅复合材料。此处，“主成分”是指构成隔壁1的50质量％以上的成分。上述成分在构成隔壁1的材料中优选含有70质量％以上，更优选含有80质量％以上。
封孔部5的材质优选为作为隔壁的材质而优选的材质。封孔部5的材质和隔壁1的材质可以为相同的材质，也可以为不同的材质。
本实施方式的蜂窝过滤器100可以在蜂窝结构部4的隔壁1的表面和隔壁1的细孔中的至少一方担载有废气净化用的催化剂。通过像这样地构成，能够将废气中的CO、NOx、HC等通过催化反应而转化为无害的物质。另外，能够促进已捕集于隔壁1的烟灰的氧化。
在将催化剂担载于本实施方式的蜂窝过滤器100时，催化剂优选含有从由SCR催化剂、NOx吸储催化剂和氧化催化剂构成的组中选择的1种以上。SCR催化剂为将被净化成分选择还原的催化剂。SCR催化剂特别优选为将废气中的NOx选择还原的NOx选择还原用SCR催化剂。另外，作为SCR催化剂，可以举出经金属置换的沸石。作为对沸石进行金属置换的金属，可以举出铁(Fe)、铜(Cu)。作为沸石，可以举出β-沸石作为优选例。另外，SCR催化剂也可以为含有从由钒和二氧化钛构成的组中选择的至少1种作为主要成分的催化剂。作为NOx吸储催化剂，可以举出碱金属、碱土金属等。作为碱金属，可以举出钾、钠、锂等。作为碱土金属，可以举出钙等。作为氧化催化剂，可以举出含有贵金属的氧化催化剂。作为氧化催化剂，具体而言，优选含有从由铂、钯和铑构成的组中选择的至少一种的氧化催化剂。
(2)蜂窝过滤器(第二实施方式～第十实施方式)：
接下来，参照图8～图25对本发明的蜂窝过滤器的第二实施方式～第十实施方式进行说明。此处，图8～图25是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的第二实施方式～第十实施方式的、将流入端面或流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。
在图8～图13中示出的第二实施方式～第四实施方式的蜂窝过滤器200、300、400的隔室2的形状为四边形，与第一实施方式的蜂窝过滤器100(参照图4等)同样，以满足上述式(1)和式(2)的方式构成。特别是，第二实施方式～第四实施方式的蜂窝过滤器200、300、400构成为：第一隔室列15的宽度P1比第二隔室列16的宽度P2小。第二实施方式～第四实施方式的蜂窝过滤器200、300、400的第一隔室列15和第二隔室列16的排列与第一实施方式的蜂窝过滤器100(参照图4等)不同。优选除第一隔室列15和第二隔室列16的排列不同以外，与第一实施方式的蜂窝过滤器100(参照图4等)同样地构成。
如图8和图9所示，第二实施方式的蜂窝过滤器200的第二隔室列16中的封孔部5的配设位置与第一实施方式的蜂窝过滤器中的第二隔室列不同。即，第二实施方式的蜂窝过滤器200在与第一隔室列15和第二隔室列16延伸的方向正交的方向也存在交替配置有流入隔室2a和流出隔室2b的隔室列。另一方面，在如图4和图5所示的第一实施方式的蜂窝过滤器100中，夹着第一隔室列15而配置的2个第二隔室列16为封孔部5的配设位置错开半个间距(pitch)的状态。第二实施方式的蜂窝过滤器200在图8和图9的纸面的纵向也存在与第一隔室列15同样地在直线上没有配置封孔部的隔室2的列。因此，在蜂窝过滤器200中可以根据需要在纸面的纵横两方的轴上配置第一隔室列15。另一方面，在不需要使图8和图9的纸面的纵向的隔室列为例如与第一隔室列15同样的宽度P1时，隔室2的排列可以为如图4和图5所示的蜂窝过滤器100，也可以为如图8和图9所示的蜂窝过滤器200。
如图10和图11所示，第三实施方式的蜂窝过滤器300的由流入隔室2a排列成直线状而构成的第一隔室列15在与第一隔室列15正交的方向连续配置有2列。像这样地，第一隔室列15和第二隔室列16在与各列正交的方向没有交替配置也是可以的。像这样地构成的蜂窝过滤器300因为具有在一条直线上全部配设有封孔部的隔室列，所以容易确保蜂窝过滤器300装罐时的强度。此处，装罐(Canning)是指将蜂窝过滤器收纳到金属外壳等壳体内。
如图12和图13所示，第四实施方式的蜂窝过滤器400为具有：在图12的纸面左右方向(例如，横向)延伸的第一隔室列15和第二隔室列16、以及在图12的纸面上下方向(例如，纵向)延伸的第一隔室列15和第二隔室列16的蜂窝过滤器400。在纸面左右方向延伸的第一隔室列15和第二隔室列16构成为：第一隔室列15的宽度P1比第二隔室列16的宽度P2小。另外，在纸面上下方向延伸的第一隔室列15和第二隔室列16构成为：第一隔室列15的宽度P1’比第二隔室列16的宽度P2’小。而且，第四实施方式的蜂窝过滤器400以在纸面的纵横的各个隔室列中满足上述的式(1)和式(2)的方式构成。像这样地构成的蜂窝过滤器400能够使纵向和横向的配置相同，对于配设蜂窝过滤器400时的方向性而言，允许的范围宽，因而优选。
图14～图21中示出的第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800的由隔壁21区划形成的隔室22的形状为大致四边形和大致八边形。大致四边形是指四边形的角部形成为曲线状的形状，大致八边形是指八边形的角部形成为曲线状的形状。以下，有时将四边形的角部形成为曲线状的大致四边形简称为“四边形”。另外，有时将八边形的角部形成为曲线状的大致八边形简称为“八边形”。第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800构成为：满足上述的式(1)且在隔室22的角部处的曲线状的部位的曲率半径R的情况下，满足上述的式(2)。
第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800在蜂窝结构部24的与隔室22延伸的方向正交的截面内彼此不同地形成有四边形的隔室22和八边形的隔室22。第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800也构成为：第一隔室列35的宽度P1比第二隔室列36的宽度P2小。第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800除了隔室22的形状以及第一隔室列35和第二隔室列36的排列不同以外，优选与第一实施方式的蜂窝过滤器100(参照图4等)同样地构成。
此处，参照图14和图15对图14～图21中示出的第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800中的第一隔室列35的宽度P1和第二隔室列36的宽度P2的测定方法进行说明。首先，在图14和图15所示出的蜂窝过滤器500中，将由在流出端面32侧的端部配设有封孔部25、流入端面31侧开口的流入隔室22a构成的隔室列作为第一隔室列35。另外，将在隔室22沿一个方向排列而成的隔室列中包含流出隔室22b的隔室列作为第二隔室列36。测定各隔室列的宽度时，首先，将符号35所表示的第一隔室列35作为“测定对象隔室列”时，找到构成该测定对象隔室列的隔室22中的配置于隔室列的最内侧的隔室22x。接下来，对于与该测定对象隔室列邻接的隔室列，找到构成该邻接的隔室列的隔室22中的配置于隔室列的最内侧的隔室22y。然后，将隔室22x和隔室22y的与隔室列延伸的方向正交的方向上的中间位置作为“测定对象隔室列”的单侧的侧缘。按照上述方法，求出“测定对象隔室列”的两侧的侧缘，测定2个侧缘间的距离。将所测定的2个侧缘间的距离作为“测定对象隔室列”的宽度。
图14～图21中示出的第五实施方式～第八实施方式的蜂窝过滤器500、600、700、800为在废气中的烟灰的量增多、烟灰的堆积量增多时有效的蜂窝过滤器。即，在与无烟灰堆积时的压力损失相比、需要抑制堆积有烟灰的状态下的压力损失上升时是优选的实施方式。
应予说明，图20和图21中示出的第八实施方式的蜂窝过滤器800为后述的单元结构的蜂窝过滤器。因此，在图20和图21中图示的隔室22的结构表示构成单元结构的蜂窝过滤器的一个蜂窝单元的端面的一部分。
图22～图25中示出的第九实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器900、1000的由隔壁41区划形成的隔室42的形状为大致六边形。大致六边形是指六边形的角部形成为曲线状的形状。以下，有时将六边形的角部形成为曲线状的大致六边形简称为“六边形”。第九实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器900、1000构成为：满足上述的式(1)且在隔室42的角部处的曲线状的部位的曲率半径R的情况下，满足上述的式(2)。应予说明，图22～图25是用于说明在第九实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器900、1000中六边形的隔室42的排列的示意图，因此将六边形的隔室42的角部处的曲线状的部位省略而作图。
第九实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器900、1000构成为：在蜂窝结构部44的与隔室42延伸的方向正交的截面内第一隔室列55的宽度P1比第二隔室列56的宽度P2小。在图22～图25中仅示意地表示由隔壁41区划形成的隔室42的形状。即，在图22～图25中，将隔壁41用直线表示，以抽象地舍去该隔壁41的厚度的状态进行作图。
图22～图25中示出的第九实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器900、1000在装罐时，不仅能够实现各纸面的纵向、横向的强度的均匀性，而且能够实现圆周方向的强度的均匀性。
参照图22和图23对图22～图25中示出的第九实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器900、1000中的第一隔室列55的宽度P1和第二隔室列56的宽度P2的测定方法进行说明。首先，在图22和图23所示出的蜂窝过滤器900中，将由在流出端面52侧的端部配设有封孔部45、流入端面51侧开口的流入隔室42a构成的隔室列作为第一隔室列55。另外，将在隔室42沿一个方向排列而成的隔室列中包含流出隔室42b的隔室列作为第二隔室列56。测定各隔室列的宽度时的侧缘是在各个隔室列的侧缘中向内侧凹陷的部位与向外侧凸出的部位的中间位置。由此求出各个隔室列的两侧的侧缘，测定2个侧缘间的距离。将所测定的2个侧缘间的距离作为隔室列的宽度。
(3)蜂窝过滤器(其他实施方式)：
接下来，参照图26～图29对本发明的蜂窝过滤器的其他实施方式进行说明。此处，图26是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的另一实施方式的、流入端面的俯视图。图27是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的又一实施方式的、流入端面的俯视图。图28是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的又一实施方式的、流入端面的俯视图。图29是示意地表示本发明的蜂窝过滤器的又一实施方式的从流入端面侧观察得到的立体图。
对于图26中示出的蜂窝过滤器2000，蜂窝过滤器2000的流入端面11的四角的4个位置的范围成为满足本发明的特征的蜂窝结构部4。即，在
图26中，符号4表示的用粗线围起的范围的蜂窝结构部4构成为：满足上述式(1)和式(2)。图26中示出的蜂窝过滤器2000例如在废气集中流过蜂窝过滤器2000的由虚线围起的中央部分等情况下是有效的。应予说明，在图26中示出的蜂窝过滤器2000中，除符号4表示的由粗线围起的范围以外，也可以不满足上述式(1)。
图27中示出的蜂窝过滤器2100在蜂窝过滤器2100的流入端面11中，纸面右下方的1/4扇型范围成为满足本发明的特征的蜂窝结构部4。即，在图27中，符号4表示的由粗线围起的扇型范围的蜂窝结构部4构成为：满足上述式(1)和式(2)。像这样，蜂窝过滤器有时因使用蜂窝过滤器时的布局(layout)或废气的偏流等而使得灰等颗粒状物质的堆积状况发生偏在。因此，像图27中示出的蜂窝过滤器2100那样，蜂窝过滤器2100的端面整个区域不都满足上述式(1)也是可以的。例如，蜂窝过滤器2100可以根据使用蜂窝过滤器时的布局(layout)或废气的偏流等而确保灰的堆积容量较大，并且有效地抑制压力损失上升。例如，在废气集中流过蜂窝过滤器2100的由虚线围起的部分等情况下是有效的。
对于图28中示出的蜂窝过滤器2200，蜂窝过滤器2200的流入端面11的用粗线表示的中央部分成为满足本发明的特征的蜂窝结构部4。图28中示出的蜂窝过滤器2200例如在外周部分附近废气流较少等情况下是有效的。
图29中示出的蜂窝过滤器3000是具备蜂窝结构部4、和在形成于蜂窝结构部4的隔室2的任一个端部所配设的封孔部5的蜂窝过滤器3000。特别是，在蜂窝过滤器3000中，各个蜂窝结构部4由柱状的蜂窝单元64构成，多个蜂窝单元64相互的侧面彼此由接合层65进行接合。即，在本实施方式的蜂窝过滤器3000中，构成单元结构的蜂窝过滤器3000的各个蜂窝单元64分别为蜂窝过滤器3000中的蜂窝结构部4。此处，“单元结构的蜂窝过滤器”是指由分别制作的多个蜂窝单元64接合而构成的蜂窝过滤器。应予说明，有时将如图1～图7所示的蜂窝结构部4的隔壁1全部一体地形成的蜂窝过滤器100称为“一体型的蜂窝过滤器”。本发明的蜂窝过滤器既可以为“单元结构的蜂窝过滤器”，也可以为“一体型的蜂窝过滤器”。
在蜂窝过滤器3000中，优选至少一个蜂窝单元64与以上说明的第一实施方式的蜂窝过滤器的蜂窝结构部同样地构成。即，至少一个蜂窝单元64具有2个以上的隔室2沿一个方向排列成直线状的多个隔室列。而且，该多个隔室列包含：由流入隔室2a构成的第一隔室列、和含有流出隔室2b的第二隔室列。而且，至少一个蜂窝单元64以满足上述式(1)和式(2)的方式构成。这样的蜂窝过滤器3000也可以得到与以上说明的第一实施方式的蜂窝过滤器同样的作用效果。多个蜂窝单元64可以具有彼此相同的隔室结构，也可以具有彼此不同的隔室结构。
蜂窝过滤器3000中的外周壁3优选为由外周涂层材料形成的外周涂层。外周涂层材料为用于涂布在将多个蜂窝单元64接合而成的接合体的外周而形成外周涂层的涂层材料。另外，将多个蜂窝单元64接合而成的接合体优选对该接合体的外周部分进行研削加工并配设有上述外周涂层的接合体。
在图29中示出的蜂窝过滤器3000中，隔室2的形状为四边形。但是，各蜂窝单元64中的各隔室2的形状并不限定于四边形，可以采用以上说明的第一实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器中的隔室的形状。
(4)蜂窝过滤器的制造方法：
接下来，对制造本发明的蜂窝过滤器的方法进行说明。作为本发明的蜂窝过滤器的制造方法，可以举出具备：制作蜂窝成型体的工序、在隔室的开口部形成封孔部的工序、对蜂窝成型体进行干燥和烧成的工序的方法。
(4-1)成型工序：
成型工序是将混炼成型原料所得到的生坯挤出成型为蜂窝形状而得到蜂窝成型体的工序。蜂窝成型体具有：区划形成从第一端面延伸到第二端面的隔室的隔壁，和以围绕该隔壁的最外周的方式形成的外周壁。由隔壁构成的蜂窝结构的部分成为蜂窝结构部。在成型工序中，首先，将成型原料混炼而制成生坯。接下来，将得到的生坯挤出成型，得到隔壁与外周壁一体地成型而得的蜂窝成型体。
成型原料优选在陶瓷原料中加入分散介质和添加剂。作为添加剂，可以举出有机粘合剂、造孔材料、表面活性剂等。作为分散介质，可以举出水等。作为成型原料，可以使用与在以往公知的蜂窝过滤器的制造方法中使用的成型原料相同的成型原料。
作为将成型原料混炼而形成生坯的方法，例如，可以举出使用捏合机、真空炼泥机等的方法。挤出成型可以使用形成有与蜂窝成型体的截面形状对应的狭缝的挤出成型用喷嘴来进行。例如，作为挤出成型用喷嘴，优选使用形成有与以上说明的第一实施方式～第十实施方式的蜂窝过滤器中的隔室的形状对应的狭缝的喷嘴。
(4-2)封孔工序：
封孔工序是对隔室的开口部进行封孔而形成封孔部的工序。例如，在封孔工序中，用与在蜂窝成型体的制造中使用的材料相同的材料对隔室的开口部进行封孔而形成封孔部。形成封孔部的方法可以按照以往公知的蜂窝过滤器的制造方法来进行。
(4-3)烧成工序：
烧成工序是对形成有封孔部的蜂窝成型体进行烧成而得到蜂窝过滤器的工序。在对形成有封孔部的蜂窝成型体进行烧成之前，可以用例如微波和热风对得到的蜂窝成型体进行干燥。另外，例如，也可以先对形成封孔部前的蜂窝成型体进行烧成工序，对由烧成工序得到的蜂窝烧成体进行上述的封孔工序。
对蜂窝成型体进行烧成时的烧成温度可以根据蜂窝成型体的材质而适当地决定。例如，蜂窝成型体的材质为堇青石时，烧成温度优选1380～1450℃，更优选1400～1440℃。另外，烧成时间以最高温度下的保持时间计，优选为4～6小时左右。
【实施例】
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明不受这些实施例任何限定。
(实施例1)
在堇青石化原料100质量份中分别添加造孔材料0.5质量份、分散介质33质量份、有机粘合剂5.6质量份，进行混合、混炼而制备生坯。作为堇青石化原料，使用氧化铝、氢氧化铝、高岭土、滑石和二氧化硅。作为分散介质，使用水，作为造孔材料，使用平均粒径10～50μm的吸水性聚合物，作为有机粘合剂，使用甲基纤维素(Methylcellulose)，作为分散剂，使用糊精(Dextrin)。
接下来，使用规定的模具将生坯挤出成型，得到隔室形状为大致四边形、整体形状为圆柱状的蜂窝成型体。
接下来，利用热风干燥机干燥蜂窝成型体。干燥条件为95～145℃。
接下来，在已干燥的蜂窝成型体中形成封孔部。具体而言，首先，在蜂窝成型体的流入端面以覆盖流入隔室的方式施加掩模。其后，将施加有掩模的蜂窝成型体的端部浸渍于封孔浆料，向未施加有掩模的流出隔室的开口部中填充封孔浆料。其后，对蜂窝成型体的流出端面也利用与上述同样的方法向流入隔室的开口部中填充封孔浆料。其后，进一步利用热风干燥机对形成有封孔部的蜂窝成型体进行干燥。
接下来，对已干燥的蜂窝成型体进行烧成。作为烧成条件，于1350～1440℃烧成10小时来制作实施例1的蜂窝过滤器。
实施例1的蜂窝过滤器的隔壁的厚度为300μm。隔室的形状是四边形的角部形成为曲率半径为20μm的曲线状的形状。在表1的“隔室结构”栏中示出隔壁的厚度、隔室形状。应予说明，表1的“隔室形状”栏中，对于多边形的角部形成为曲线状的形状，仅表示该多边形的形状。应予说明，曲率半径按照以下方法进行测定。首先，使用Nikon公司制的“VM-2520(商品名)”，由图像测量仪对蜂窝过滤器的流入端面和流出端面进行拍摄。接下来，对拍摄的流入端面和流出端面的图像进行图像解析，求出隔室的角部的曲率半径。在实施例1中，测定流入端面的20个位置和流出端面的20个位置的曲率半径，将其平均值作为隔室的角部的曲率半径。在实施例1中，隔室的角部的曲率半径为20μm。
实施例1的蜂窝过滤器的与轴向正交的截面的形状为圆形，蜂窝结构部具有如图4所示的第一隔室列15和第二隔室列16。蜂窝过滤器的流入端面的直径为266.7mm，从流入端面到流出端面的长度(全长)为304.8mm。将实施例1的蜂窝过滤器的形状示于表1的“截面形状”、“直径”、“全长”栏中。
将实施例1的蜂窝过滤器的第一隔室列的宽度P1(mm)和第二隔室列的宽度P2(mm)示于表2。另外，在表2的“P1，P2比(％)”栏中示出“100－(P1/P2×100)”的值。在表2的“P1，P2平均(mm)”栏中示出“(P1+P2)/2”的值。在表2的“曲率半径(μm)”栏中示出隔室的角部的曲率半径R的值。在表2的“X(％)”栏中示出“(R/1000)/((P1+P2)/2)×100”的值。表2中的“X(％)”为由本申请说明书中的式(2)表示的值。另外，在表2的“隔室结构”栏中示出各实施例和比较例的蜂窝过滤器中的隔室的结构。例如，在“隔室结构”栏中记为图4时，表示所制造的蜂窝过滤器具有图4中示出的隔室结构。
[表1]
[表2]
(实施例2～25)
如表1和表2所示对隔室结构、截面形状、外周的形状等进行变更，制作实施例2～25的蜂窝过滤器。此处，图30是示意地表示实施例22和23的蜂窝过滤器的、将流入端面的一部分放大而得到的放大俯视图。图31是示意地表示实施例22和23的蜂窝过滤器的、将流出端面的一部分放大而得到的放大俯视图。在图30和图31所示出的蜂窝过滤器1100中，对与图4中示出的蜂窝过滤器相同的构成要素标记相同的符号，并省略其说明。
在实施例16和17中，作为制作蜂窝过滤器的材料，使用碳化硅(SiC)。实施例16和17的蜂窝过滤器为单元结构的蜂窝过滤器。
对于实施例1～25的蜂窝过滤器，按照以下示出的方法进行“压力损失”、“烟灰泄漏”和“综合判定”的评价。将结果示于表3。
[压力损失]
首先，使用日本特开2007-155708号公报中记载的PM产生装置来产生含PM气体。应予说明，使用轻油作为PM产生装置的燃料。将由该PM产生装置产生的含PM气体从蜂窝过滤器的流入端面侧导入，在蜂窝过滤器的隔壁的表面堆积烟灰。然后，在含PM气体流量为10Nm3/min、200℃的状态下，求出堆积1g/L的量的烟灰时的流入端面与流出端面的压力差。将这样求出的压力差作为“蜂窝过滤器的压力损失值”。然后，将测定的压力损失值与以下示出的评价基准的压力损失值进行比较时，将压力损失减少5％以上且小于10％的情况记为评价“B”，将压力损失减少10％以上的情况记为评价“A”。另外，将压力损失的减少小于5％或压力损失增大的情况记为评价“C”。在压力损失的评价中，将评价“A”或评价“B”的情况视为合格。
在压力损失的评价中，各评价基准如下。
实施例1～3和比较例1～3以比较例1为评价基准。
实施例4、5和比较例4、5以比较例4为评价基准。
实施例6、7和比较例6、7以比较例6为评价基准。
实施例8、9和比较例8、9以比较例8为评价基准。
实施例10、11和比较例10、11以比较例10为评价基准。
实施例12、13和比较例12、13以比较例12为评价基准。
实施例14、15和比较例14、15以比较例14为评价基准。
实施例16、17和比较例16、17以比较例16为评价基准。
实施例18、19和比较例18、19以比较例18为评价基准。
实施例20、21和比较例20、21以比较例20为评价基准。
实施例22、23和比较例22、23以比较例22为评价基准。
实施例24、25和比较例24、25以比较例24为评价基准。
[烟灰泄漏]
首先，按照以下方法对各实施例的蜂窝过滤器实施加热振动试验。首先，在蜂窝过滤器的外周面卷绕非热膨胀性的陶瓷垫。接下来，将卷绕有陶瓷垫的蜂窝过滤器收纳于一分为二的不锈钢制(SUS430)的罐体后，进行焊接，在罐体内收纳蜂窝过滤器。以下将收纳有蜂窝过滤器的罐体称为“试验用的罐体”。接下来，将试验用的罐体安装于加热振动试验装置，由加热振动试验装置向试验用的罐体内供给丙烷的燃烧气体。使燃烧气体在蜂窝过滤器的流入端面的气体温度最大为900℃，气体流量为2.5Nm3/分钟。另外，为了提供热循环，以20分钟间隔重复加热和冷却。接下来，以向试验用的罐体内连续供给上述燃烧气体的状态，对该罐体施加蜂窝过滤器的与隔室延伸的方向正交的方向的振动。对罐体施加的振动的条件是提供150Hz、40G的振动10小时。其后，使试验用的罐体以蜂窝过滤器的中心轴为中心旋转90°。将以上的操作合计重复进行4次。即，试验时间为10小时×4次，合计为40小时。
在烟灰泄漏的评价中，实施了上述加热振动试验后，使用在压力损失的评价中使用的PM产生装置，在蜂窝过滤器中堆积4g/L的量的烟灰，确认从蜂窝过滤器中的烟灰的泄漏。将未观察到从蜂窝过滤器中泄漏烟灰的情况记为评价“A”。将观察到从蜂窝过滤器中有1处烟灰泄漏的情况记为评价“C”。将观察到从蜂窝过滤器中有2处以上烟灰泄漏的情况记为评价“D”。在烟灰泄漏的评价中，将评价“A”的情况视为合格。
[综合判定]
将在压力损失的评价和烟灰泄漏的评价中都满足合格基准的情况视为合格，在表3中表示为“OK”。将在压力损失的评价和烟灰泄漏的评价中至少一方不满足合格基准的情况视为不合格，在表3中表示为“NG”。
[表3]
(比较例1～25)
如表4和表5所示对隔室结构、截面形状、外周的形状等进行变更而制造比较例1～25的蜂窝过滤器。对比较例1～25的蜂窝过滤器也进行“压力损失”、“烟灰泄漏”和“综合判定”的评价。将结果示于表6。
[表4]
[表5]
[表6]
(结果)
实施例1～25的蜂窝过滤器在压力损失的评价和烟灰泄漏的评价中都满足合格基准，在综合判定中得到了“OK”的结果。另一方面，比较例1～25的蜂窝过滤器在压力损失的评价和烟灰泄漏的评价中至少一方不满足合格基准，在综合判定中为“NG”的结果。具体而言，在比较例1～25的蜂窝过滤器中，表5的“P1，P2比(％)”的值小于2.0％时，压力损失的评价为不合格。另外，在比较例1～25的蜂窝过滤器中，表5的“X(％)”的值小于0.4％时，烟灰泄漏的评价为不合格。
产业上的可利用性
本发明的蜂窝过滤器能够作为用于捕集废气中的颗粒状物质的过滤器利用。

Claims (11)

1.一种蜂窝过滤器，包括：
蜂窝结构部，所述蜂窝结构部具有配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁，所述多个隔室从流入端面延伸到流出端面，形成流体的流路，和，
封孔部，所述封孔部配置成将所述隔室的所述流入端面侧或所述流出端面侧中的任一方的端部密封，
所述蜂窝结构部在该蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面内具有多个隔室列，所述隔室列是2个以上的所述隔室沿一个方向排列成直线状而形成的，
多个所述隔室列包含第一隔室列和第二隔室列，
所述第一隔室列为由流入隔室构成的隔室列，所述流入隔室在所述流出端面侧的端部配设有所述封孔部、所述流入端面侧开口，
所述第二隔室列为沿一个方向排列成直线状的所述隔室包含流出隔室的隔室列，所述流出隔室在所述流入端面侧的端部配设有所述封孔部、所述流出端面侧开口，
所述第一隔室列的宽度P1和所述第二隔室列的宽度P2满足下述式(1)的关系，并且
在与所述隔室延伸的方向正交的截面内，各个所述隔室为多边形，所述多边形的角部具有形成为曲率半径R的曲线状的形状，
所述第一隔室列的宽度P1、所述第二隔室列的宽度P2和曲率半径R满足下述式(2)的关系，
式(1)：2≤100－(P1/P2×100)≤50
式(2)：0.4≤(R/1000)/((P1+P2)/2)×100≤20
其中，宽度P1和宽度P2的单位为mm，曲率半径R的单位为μm。
2.根据权利要求1所述的蜂窝过滤器，其中，所述第一隔室列的宽度P1和所述第二隔室列的宽度P2的平均值为0.5～2.7mm。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝过滤器，其中，所述第一隔室列的宽度P1为0.3～2.7mm。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，所述第二隔室列的宽度P2为0.7～2.7mm。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，在与所述隔室延伸的方向正交的截面中，所述第二隔室列的数量N2相对于所述第一隔室列的数量N1的比率N2/N1为1/4～4.0。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，所述第二隔室列为所述流入隔室和所述流出隔室混在的隔室列。
7.根据权利要求1～5中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，所述第二隔室列为由所述流出隔室构成的隔室列。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，在与所述隔室延伸的方向正交的截面中，在所述第二隔室列的两侧分别配置有所述第一隔室列。
9.根据权利要求8所述的蜂窝过滤器，其中，在与所述隔室延伸的方向正交的截面中，所述第一隔室列和所述第二隔室列在与各列正交的方向交替配置。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，在与所述隔室延伸的方向正交的截面中，所述隔室列的构成不同的区域存在2个以上，在至少一部分区域存在所述蜂窝结构部。
11.根据权利要求1～9中的任一项所述的蜂窝过滤器，其中，包括多个所述蜂窝结构部，
各个所述蜂窝结构部由柱状的蜂窝单元构成，多个所述蜂窝单元相互的侧面彼此由接合层进行接合。
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