CN101080261B - 蜂窝式过滤器的制造方法及蜂窝式过滤器 - Google Patents

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Abstract

一种蜂窝式过滤器的制造方法，在具有由隔壁分隔的多个流路的蜂窝结构体的所述流路内插入管状构件，从所述管状构件注入网眼密封材料，在离开所述蜂窝结构体的端面的所述流路内形成网眼密封部，所述蜂窝式过滤器的制造方法的特征在于，所述管状构件的外径是所述流路的开口尺寸的40～90％，所述网眼密封材料至少包含陶瓷原料，所述陶瓷原料的最大粒径是所述管状构件的内径的85％以下，并且所述陶瓷原料的平均粒径是1μm以上。

Description

蜂窝式过滤器的制造方法及蜂窝式过滤器
技术领域
本发明涉及适合于汽车发动机的废气净化装置、尤其适用于除去来自柴油机的废气中的微粒的净化装置使用的蜂窝式过滤器的制造方法及通过该制造方法获得的蜂窝式过滤器。
背景技术
为了保护地域环境，一直使用的是除去以柴油机的废气中的碳为主成分的微粒的、交互网眼密封了陶瓷蜂窝结构体的流入部及流出部的两端面的蜂窝式过滤器。
现有的蜂窝式过滤器的剖面图如图12所示。在蜂窝式过滤器50中，含有微粒的废气从在流入部57开口的流路52流入，通过由多孔质陶瓷构成的隔壁53之后，经过邻接的流路，从流出部58排出。此时，废气中含有的微粒被在隔壁53上形成的细孔(未图示)捕集。若微粒持续被蜂窝式过滤器50捕集，则在隔壁53的细孔中产生堵塞，使捕集功能大幅降低，并且压力损失变大，使发动机输出降低。堆积的微粒能够在电加热器、燃烧器、微波等作用下燃烧，使蜂窝式过滤器50再生。但是，在通常的柴油机的运转状态下，由于很少能够获得PM燃烧程度的高废气温度，因此研讨了在蜂窝式过滤器50所担持的催化剂物质的作用下促进PM的氧化，从而再生蜂窝式过滤器50的技术。例如，催化剂担持型的蜂窝式过滤器的实用化正在不断推进，其使铂族金属或氧化铈等稀土类氧化物一体地担持于作为高比表面积材料的氧化铝。若采用这样的催化剂担持型的蜂窝式过滤器，则能在催化剂的作用下促进燃烧反应，除去所堆积的PM。
即使采用这样的催化剂担持型的蜂窝式过滤器，在堵塞时之类的废气温度低的运转状态持续的情况下，催化剂不活化，从而无法良好地进行PM的燃烧除去。特开2002-122015号公报公开了如下的排气净化方法：对应于柴油机的运转状态，推定担持有催化剂物质的过滤器上的PM堆积量，向过滤器的上游侧以未燃的状态喷射燃料，在催化剂物质上促进燃料的氧化反应，使所堆积的PM燃烧。在这样的燃料添加所产生的过滤器的强制再生中，在与催化剂物质的接触频率增加的下游侧，燃料的氧化反应被充分活化，但是在过滤器的流入侧端面，与废气温度大致相等，活性度始终低。因此，在废气温度低的运转状态继续的情况下，PM容易附着在催化剂物质的活性度低的过滤器流入侧端面57、尤其废气流入侧网眼密封部54的废气流入侧端面，从而存在过滤器的流入侧流路52的流入侧端部闭塞，压力损失上升之患。
本申请者们在特开2004-251266号公报中，以防止PM在催化剂担持型蜂窝式过滤器的废气流入侧端部、尤其废气流入侧网眼密封部的废气流入侧端面堆积而导致压力损失上升为目的，公开了如图15所示的蜂窝式过滤器80及废气净化方法。蜂窝式过滤器80的特征在于，在多孔质陶瓷蜂窝结构体的隔壁及/或网眼密封部的至少一部分担持有催化剂物质，并且至少一个废气流入侧网眼密封部85离开废气流入侧端面87而配置。蜂窝式过滤器80由于PM容易附着/堆积的流入侧端面85a配置在过滤器内的温度高的部位，因此在基于燃料添加的过滤器的强制再生时，流入侧端面85a所担持的催化剂物质的活性度被提高，从而PM容易燃烧且能够防止闭塞流路。因此，可获得长期稳定、压力损失增加较少的蜂窝式过滤器。
特公平3-68210号公报及特开2004-19498号公报公开了在离开流入侧端面的位置设置网眼密封部的蜂窝式过滤器的制造方法。
特公平3-68210号公报公开了如图13所示的第一方法。如图13(a)所示，用蜡66堵塞了不需要密封部的流路的端面后，在密封部形成用浆料69内浸渍蜂窝结构体61的流入部67端面，向未由蜡堵塞的流路62内填充浆料69。蜂窝结构体自身由多孔质陶瓷制成，具有吸水性，因此进入流路62中的浆料上部因水分被隔壁夺去而变硬，但是浆料下部由于不具有夺去水分的隔壁，因此保持浆料的状态。将该蜂窝结构体如图13(b)所示上下反转，使流路中残留的浆料自然沉降到浆料的变硬部分而形成密封部64。流入侧密封部的位置由此时含浸的浆料的高度决定。另外，作为第二方法也公开了如下的方法：将陶瓷片埋入蜂窝结构体的内部，形成流入侧网眼密封部，并对其进行烧结，使密封部和隔壁一体化。
特开2004-19498号公报公开了如下的方法：将混合有机粘合剂和水而调制成的堇青石(cordierite)组成的膏剂用具有规定长度的管的膏剂注入器(分配器)注入，在进入蜂窝结构体的上游侧端面10mm的位置，交错地交替形成网眼密封部。
另一方面，虽不是在离开流入侧端面的位置设置网眼密封部的方法，但作为使用喷嘴供给网眼密封材而在流路端部形成网眼密封部的方法，特开平5-23507号公报公开了使蜂窝式过滤器和网眼密封材供给体相对移动，同时从在网眼密封材供给体的下方开口的喷嘴喷出网眼密封材而进行密封的方法，特开平6-39219号公报公开了使用多个喷嘴并从喷嘴喷出网眼密封材而进行密封的方法。
本发明者们基于特公平3-68210号公报及特开2004-19498号公报记载的方法，实施了在离开蜂窝结构体的端面的位置设置网眼密封部的方法时，产生了以下的问题，从而实质上没有能够制造蜂窝式过滤器。
在特公平3-68210号公报中公开的第一方法中，若向流路62中填充浆料69，则浆料上部和下部的两侧的水分都被隔壁吸收，从而上部和下部同时开始固化。因此，难以只使浆料上部固化，从流入侧密封部至废气上游侧的流路全部被浆料固化/密封，从而难以在离开流入侧端面的位置设置网眼密封部。
另外，在特公平3-68210号公报公开的第二方法中，由于难以使通过挤压成形制造的蜂窝结构体和陶瓷片的膨胀率等材料特性完全一致，因此产生如下的问题，即，在伴随烧成而产生的膨胀或收缩作用下，在陶瓷片和隔壁之间产生间隙，微粒的捕集效果变小，并且与蜂房(cell)壁的接合变得不充分，由陶瓷片构成的密封部脱落，或者产生陶瓷片破坏隔壁的问题。
在特开2004-19498号公报公开的、使用管状的注入器向从蜂窝结构体的上游侧端面进入内部的位置供给膏剂的方法中，产生如下的问题：将管插入流路内时，作为多孔质的隔壁和管接触，从而使流路端部的隔壁破损。若隔壁破损则微粒的捕集变得不充分，从而导致净化性能下降的问题。另外，由陶瓷粉末构成的膏状的膏剂在管内引起网眼堵塞，从而有时无法在离开端面的位置形成网眼密封部。
进而，存在网眼密封部容易产生气孔(凹部)的问题。与在流路端部形成网眼密封部的情况相比，在离开流路端部的流路内形成网眼密封部的情况下，由于膏剂中的更多的水被隔壁吸收因此容易产生气孔。即，在端部形成网眼密封部的情况下，被隔壁吸收的膏剂中的水只朝向另一端部移动，相对于此，在离开端面的位置设置网眼密封部的情况下，由于从注入部的隔壁朝向两端部移动因此吸收更多的水。若产生如此的气孔则网眼密封部的可靠性下降，并且在极端的情况下在网眼密封部产生贯通孔，从而作为过滤器的功能消失。这样的现象例如在离开蜂窝结构体端面10mm以上而设置密封部的情况下尤为显著。
即使应用特开平5-23507号公报及特开平6-39219号公报记载的使用喷嘴在流路端部形成网眼密封部的方法，在离开端面的位置形成网眼密封部，所述现象也同样产生。
在本发明者们所提出的特开2004-251266号公报记载的蜂窝式过滤器80中，当废气温度低的状态长时间持续而在流入侧端面85a堆积了大量的PM时，有时也会导致如下的问题：即使基于未燃的燃料及/或碳氢化合物气体的喷射来进行过滤器的强制再生，流入侧端面85a的温度也不会充分上升，废气流入侧网眼密封部85或上游侧的隔壁82u的催化剂活性变得不充分，在燃烧剩余的PM的作用下蜂窝式过滤器的压力损失上升。
发明内容
本发明正是鉴于所述问题而实现的，提供一种在离开端面的位置设置网眼密封部的蜂窝式过滤器、在离开端面的位置可靠地设置网眼密封部的方法。尤其提供一种在使用具有规定长度的管状构件的网眼密封材料注入器，在离开端面的流路内形成网眼密封部的方法中，能够防止隔壁破损的方法。进而，提供一种能够避免网眼密封材料的堵塞，而且能够防止网眼密封部的气孔产生的方法。
另外，提供一种用现有的方法无法制造的、在离开流入侧端面的位置具有网眼密封部的蜂窝式过滤器，即使在废气温度低的状态持续、PM大量地堆积在废气流入侧网眼密封部85的流入侧端面85a上的情况下，也能够在过滤器的强制再生作用下不使PM残留，能够防止压力损失上升，并能够长期稳定地使用的蜂窝式过滤器。
本发明提供一种蜂窝式过滤器的制造方法，其在具有由隔壁分隔的多个流路的蜂窝结构体的所述流路内插入管状构件，从所述管状构件注入网眼密封材料，在离开所述蜂窝结构体的端面的所述流路内形成网眼密封部，所述蜂窝式过滤器的制造方法的特征在于，所述管状构件的外径是所述流路的开口尺寸的40～90％，所述网眼密封材料至少包含陶瓷原料，所述陶瓷原料的最大粒径是所述管状构件的内径的85％以下，并且所述陶瓷原料的平均粒径是1μm以上。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，所述网眼密封材料至少包含陶瓷原料、液体成分、及凝聚防止剂。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，更优选，所述网眼密封材料，相对于100质量份的陶瓷原料，包含10～70质量份的液体成分、及0.01～10质量份的凝聚防止剂。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，将所述网眼密封材料在比大气压低的压力下混匀。另外，优选，混匀所述网眼密封材料后，使其通过网孔200μm以下的筛子。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，注入所述网眼密封材料后，对插入有所述管状构件的一侧的蜂窝结构体的端面进行加工。还有，更优选，在所述蜂窝结构体的流路端部的至少隔壁的一部分形成加强部。另外，更优选，在所述蜂窝结构体的流路端面配置具有能插通管状构件的插通孔的导件，在所述流路内插入所述管状构件。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，对所述网眼密封材料加压或使其流动，从所述管状构件注入网眼密封材料形成网眼密封部。另外，优选，注入所述网眼密封材料，同时使所述管状构件大致沿流路方向移动。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，在所述管状构件的前端具有R部，另外，优选，在所述管状构件的前端具有锥形部。还有，优选，所述管状构件的材质由不锈钢、超硬合金、金属陶瓷或陶瓷构成。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，对于所述管状构件而言，与所述蜂窝结构体的网眼密封的流路的间隔大致等间隔地配置多个管状构件。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，所述蜂窝结构体由陶瓷构成，所述陶瓷具有选自由堇青石、莫来石、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化钛、硅铝氧氮聚合材料、锂铝硅酸盐、钛酸铝构成的组的至少一种成分。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，所述网眼密封材料包含有机发泡剂，更优选，该有机发泡剂包含未发泡的有机发泡剂。
在本发明的蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，在蜂窝结构体的一端面，在流路内插入管状构件，注入网眼密封材料，在离开所述蜂窝结构体的一端面的流路内形成网眼密封部，在所述蜂窝结构体的另一端面，使所述蜂窝结构体的另一端面浸渍于第二网眼密封材料中，在所述蜂窝结构体的另一端面形成网眼密封部。
根据本发明的蜂窝式过滤器的制造方法，在具有由隔壁分隔的多个流路的蜂窝结构体的离开端面的所述多个流路内至少具有网眼密封部的蜂窝式过滤器中，能够获得以离开所述端面的网眼密封部和所述端面之间的距离不均匀的情况为特征的本发明的蜂窝式过滤器。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，离开所述端面的网眼密封部和所述端面之间的距离从流路方向垂直截面的中心部朝向外周部变大。另外，优选，离开所述端面的网眼密封部和所述端面之间的距离从流路方向垂直截面的中心部朝向外周部变小。
根据本发明的蜂窝式过滤器的制造方法，在具有由隔壁分隔的多个流路的蜂窝结构体的离开端面的所述流路内至少具有网眼密封部的蜂窝式过滤器中，能够获得以在同一流路内具有多个网眼密封部为特征的蜂窝式过滤器。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，隔壁的气孔率是40～80％，所述废气流入侧网眼密封部的气孔率比所述隔壁的气孔率小。进而优选，隔壁的气孔率是50～80％。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，所述废气流入侧网眼密封部的气孔率是所述隔壁的气孔率的0.5～0.9倍，优选，废气流出侧网眼密封部的气孔率比所述隔壁的气孔率大。另外，优选，所述废气流出侧网眼密封部的气孔率是90％以下，且是所述隔壁的气孔率的1.1～1.5倍。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，在废气流入侧网眼密封部的两端形成有凹部。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，凹部的深度比流路的开口宽度的50％大，优选，废气流入侧网眼密封部的气孔率是50％以上。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，多孔质陶瓷蜂窝结构体的隔壁及网眼密封部担持有催化剂物质。
(发明效果)
本发明的蜂窝式过滤器的制造方法能够在离开端面的位置可靠地设置网眼密封部。尤其，能够提供一种在使用具有规定长度的管状构件的网眼密封材料注入器，在离开端面的流路内形成网眼密封部的方法中，能够防止隔壁破损的方法。此时，能够避免网眼密封材料的堵塞，而且能够防止网眼密封部的气孔产生。另外，能够获得用现有的方法无法制造的、在离开端面的位置具有网眼密封部的蜂窝式过滤器。进而，能够获得网眼密封部和端面的距离均匀或不均匀，或者在同一流路内具有多个网眼密封部的蜂窝式过滤器。
附图说明
图1是表示本发明的蜂窝式过滤器的一例的示意剖面图；
图2(a)是表示蜂窝结构体的剖面图，(b)是加压注入网眼密封材料的网眼密封材料供给装置的示意图；
图3是使网眼密封材料流动而将其机械式注入的机械式网眼密封材料供给装置的示意图；
图4(a)是表示在流路端面的隔壁形成的加强部的剖面图，(b)是表示加强部的形成方法的图；
图5是表示在流路端面配置了具有插通孔的导件的状态的立体图；
图6是表示管状构件的前端形状的图，(a)是不具有R部和锥形部的管状构件，(b)是具有R部的管状构件，(c)是具有锥形部的管状构件，(d)是具有R部和锥形部的管状构件；
图7是表示本发明的蜂窝式过滤器的一例的示意剖面图；
图8是表示本发明的蜂窝式过滤器的一例的示意剖面图；
图9是表示在本发明的蜂窝式过滤器中，网眼密封部未排列成一列的结构的例子的示意剖面图；
图10是表示在本发明的蜂窝式过滤器中，在一个流路中具有2处网眼密封部的结构的例子的示意剖面图；
图11是配置有多个管状构件的网眼密封材料供给装置的示意图；
图12是表示现有的蜂窝式过滤器的示意剖面图；
图13是表示特公平3-68210号公报中记载的形成网眼密封部的方法的图，(a)表示将蜂窝结构体浸渍于浆料中的状态，(b)表示上下颠倒而使流路中残留的浆料沉降的状态；
图14是表示在本发明的蜂窝结构体的另一端面形成网眼密封部的方法的图；
图15是特开2004-251266号公报中记载的蜂窝结构体的示意剖面图；
图16是表示在流路端面配置了具有加工成锥形状的插通孔的导件的状态的剖面图；
图17是表示在本发明的蜂窝式过滤器中，在密封部的两端部形成有凹部的状态的示意剖面图，(a)是表示蜂窝式过滤器整体的图，(b)是放大了密封部的图；
图18是表示在本发明的蜂窝式过滤器中，具有无密封部的流路的结构的一例的剖面图。
具体实施方式
制造方法
(1)管状构件的结构
在蜂窝式过滤器的制造方法中，管状构件的外径是蜂窝结构体的流路的开口尺寸的40～90％。通过将管状构件的外径形成在该范围，能够在将管状构件插入流路内时，防止管状构件和隔壁接触而导致由多孔质材料构成的隔壁破损，并且能够防止网眼密封材料在管状构件内堵塞，能够在所希望的位置形成网眼密封部。
流路的开口尺寸是指流路截面形状中的最大内切圆的直径，截面形状可以是四边形、正方形、六边形、圆形等任一形状。管状构件的截面形状也可以是四边形、正方形、六边形、圆形等任一形状，但优选是圆形。在管状构件的截面形状是四边形、正方形、六边形之类的多边形时，当管状构件的角部与隔壁接触时隔壁容易损伤，从而网眼密封材料残留在管状构件内部的角部，容易引起堵塞。在此，管状构件的外径尺寸是指截面形状中的最大尺寸。
若管状构件的外径小于流路开口尺寸，则将管状构件向流路内插入时隔壁不应该破损，但是实际上在比流路开口尺寸稍小的程度下，产生隔壁的破损。因此，本发明者们进行了研讨的结果是，发现了如下的情况：通过将管状构件外径形成为流路开口尺寸的90％以下，能够防止隔壁的破损。另一方面，若管状构件的外径小于40％，则管状构件的内径相对变小，网眼密封材料在管状构件内引起堵塞，从而网眼密封材料的注入变得困难。管状构件的外径的更优选的范围是流路开口尺寸的55～75％。为了将管状构件壁厚确保为规定的厚度，管状构件内径/外径在0.5～0.8左右时是适当的。
优选在管状构件的前端具有R部。如图6(b)所示，在管状构件30的前端具有R部31，由此，将管状构件插入流路内时，即使管状构件与多孔质隔壁抵接，管状构件也挠曲地插入流路内，从而隔壁不易破损。
优选在管状构件的前端具有锥形部。如图6(c)所示，在管状构件30的前端具有锥形部32，由此，即使管状构件与多孔质隔壁抵接，管状构件也挠曲地插入流路内，从而隔壁不易破损。进而，如图6(d)所示，在管状构件30的前端具有锥形部32，且具有R部31，由此，隔壁更不易破损。
管状构件的材质优选是不锈钢、超硬合金、金属陶瓷或陶瓷。这些管状构件即使与隔壁抵接也不会破损，另外，也不易在通过管状构件内部的网眼密封材料的作用下磨损。还有，陶瓷可以使用氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、硅铝氧氮聚合材料等。
管状构件优选与蜂窝结构体的网眼密封的流路的间隔等间隔地配置多个管状构件。通过与网眼密封的流路的间隔等间隔地配置多个管状构件，并一次注入多种网眼密封材料，由此，能够缩短网眼密封所需要的时间。
(2)网眼密封部的形成
根据本发明的蜂窝式过滤器的制造方法，从具有由隔壁分开的多个流路的蜂窝结构体的流路内所插入的管状构件注入网眼密封材料，在离开蜂窝结构体的端面的流路内形成网眼密封部。
网眼密封部的形成，优选通过对网眼密封材料加压或使其流动而将其从管状构件注入流路内来进行。通过对网眼密封材料加压或使其流动，能够容易地将规定量的网眼密封材料注入流路内。网眼密封材料的注入，如图2所示，可以通过利用空气供给阀22对保存有网眼密封材的罐21施加压力，从管状构件30将网眼密封材挤压注入的方法来进行，或者如图3所示，通过使网眼密封材机械式流动而向管状构件送出注入的方法来进行。在图2中，使安装在驱动缸91中的螺杆92旋转，由此，能够将在驱动缸91和螺杆92的间隙94中移动的网眼密封材向安装在驱动缸91的前端部93上的管状构件30送出并注入。
在蜂窝式过滤器的制造方法中，优选在注入网眼密封材料的同时使管状构件移动。尤其通过使管状构件沿流路方向移动，能够在流路内均匀地填充网眼密封材，从而在所希望的位置可靠地形成网眼密封部。
(3)第二网眼密封部的形成
在蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，在蜂窝结构体的一端面，在流路内插入管状构件，注入网眼密封材料，在离开端面的流路内形成网眼密封部，在蜂窝结构体的另一端面，在第二网眼密封材料中浸渍蜂窝结构体的另一端面，在蜂窝结构体的另一端面形成网眼密封部。
当在蜂窝结构体的另一端面形成网眼密封部时，与在流路内插入管状构件而形成网眼密封部的方法相比，在网眼密封材料中浸渍蜂窝结构体的端面而形成网眼密封部的方法能够缩短网眼密封所需要的工时，因此是优选的。此时，使蜂窝结构体的端面浸渍的网眼密封材料优选是与由管状构件注入的网眼密封材料不同的第二网眼密封材料。该第二网眼密封材料优选至少包含陶瓷原料及液体成分。与从管状构件注入的网眼密封材料相比，由于不需要流动性，因此也可以不包含凝聚防止剂。
第二网眼密封材料优选是具有耐热性的陶瓷材料，优选包含从堇青石、莫来石、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化钛、硅铝氧氮聚合材料、锂铝硅酸盐、钛酸铝等中选择的至少一种。若考虑与构成需要密封的流路的隔壁的密接性，则更优选是与陶瓷蜂窝结构体的多孔质隔壁构成成分相同的组成。另外，液体成分只要是对网眼密封材料赋予流动性并在适当条件下蒸发的液体即可，具体优选是水。此外还可以使用乙醇、丙三醇等。进而根据需要，也可以含有甲基纤维素、羟基丙氧基纤维素等纤维素类、聚乙烯醇等水溶性粘合剂或有机粘合剂、造孔剂、润滑剂等。
在蜂窝式过滤器的制造方法中，可以在蜂窝结构体的一端面，在流路内插入管状构件并注入网眼密封材料，在离开端面的流路内形成网眼密封部之后，在蜂窝结构体的另一端面，使蜂窝结构体的另一端面浸渍于第二网眼密封材料，在蜂窝结构体的另一端面形成网眼密封部，相反，也可以在蜂窝结构体的一端面，使蜂窝结构体的一端面浸渍于第二网眼密封材料，在蜂窝结构体的一端面形成网眼密封部之后，在蜂窝结构体的另一端面，在流路内插入管状构件并注入网眼密封材料，在离开端面的流路内形成网眼密封部，但是后者是优选的。在形成网眼密封部后干燥并烧成的工序汇总某种程度的数量而进行，因此，与在流路内插入管状构件而形成网眼密封部的工序相比，先进行工时短的在网眼密封材料中浸渍蜂窝结构体的端面而形成网眼密封部的工序，从生产效率上来看是良好的。
(4)后加工
在蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，注入网眼密封材料后，对插入有管状构件的一侧的蜂窝结构体端面进行加工。本发明的蜂窝式过滤器的制造方法，将管状构件外径和流路开口尺寸的关系最优化，以使在流路内插入管状构件时隔壁不会破损，但是也难以完全防止隔壁的破损。即使万一在管状构件插入时蜂窝结构体的隔壁破损，也能够通过加工端面来除去破损部。由此，能够可靠地避免无法进行再生、净化性能下降等问题。
(5)加强部
在蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，在蜂窝结构体的流路端部的至少隔壁的一部分形成加强部。在蜂窝结构体的流路端面的多孔质隔壁上形成图4(a)所示的加强部40，由此，在将管状构件插入流路中时，即使因误操作而使管状构件与隔壁抵接，也能够防止隔壁破坏。
加强部40由加强剂41含浸于多孔质隔壁3中的部分40a和附着于周围的部分40b构成，如图4(b)所示，通过在熔解或融解的加强剂41中浸渍蜂窝结构体的流路端部而形成。
在隔壁上形成的加强部优选是能够在形成网眼密封部后被除去的物质，可列举焊料、蜡等。
(6)导件
在蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，在蜂窝结构体的流路端面配置导件，插入管状构件。在蜂窝结构体的流路端面，配置图5所示的具有可插通管状构件的插通孔45的导件46，由此，通过导件而被导入流路中的管状构件不易与隔壁抵接，从而能够防止破坏隔壁。可插通管状构件的导件优选具有比管状构件的外形状大，且比流路的开口形状小的插通孔。
导件上的插通孔可通过二维地读入蜂窝结构体的流路端面的形状，利用图像处理等方法进行定位，并用激光器等形成。蜂窝结构体的各流路的间隔不是完全的等间隔，具有制造上的误差，并具有某种程度的起伏，因此，优选利用所述方法在目的位置高精度地形成插通孔。导件可以(a)在树脂等的薄膜或板上形成插通孔之后，贴附在蜂窝结构体的流路端面上使用，不过优选(b)在蜂窝结构体的流路端面贴附树脂等的薄膜或板之后，形成插通孔而使用。
为了容易插入管状构件，如图16所示，插通孔优选成形为管状构件的入口侧较宽的锥形状。尤其，在通过图11所示的配置有多个管状构件的装置来注入网眼密封材时，由于能够缓和定位的精度，因此是有效的。
蜂窝结构体的各流路的间隔不是完全的等间隔，而具有制造上的误差，因此，在通过管状构件注入网眼密封剂时，优选以插通孔的形成时获得的定位信息为基础，修正管状构件的位置并注入网眼密封剂。尤其，在通过配置有多个管状构件的装置来注入网眼密封材时是有效的。
导件优选是0.5～10mm的厚度，更优选是1～5mm的厚度。材质优选是聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸、烯烃等的薄膜或树脂。
材料
(1)网眼密封材料
·陶瓷材料
网眼密封材料优选使用具有耐热性的陶瓷材料，优选包含堇青石、莫来石、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化钛、硅铝氧氮聚合材料、锂铝硅酸盐、钛酸铝等至少一种成分。若考虑与构成流路的隔壁的密接性，则更优选是与陶瓷蜂窝结构体的多孔质隔壁构成成分相同的组成。
陶瓷原料的最大粒径是管状构件的内径的85％以下，平均粒径是1μm以上。网眼密封材料所包含的陶瓷原料，如果最大粒径比管状构件的内径小，则管状构件内应该不存在陶瓷原料堵塞，但是实际上在比管状构件内径稍小的程度下，陶瓷原料堵塞。因此本发明者们进行了研讨，其结果是发现了如下事实：对陶瓷原料的粒径进行控制，使得最大粒径为管状构件内径的85％以下，由此，能够防止陶瓷原料的堵塞。另一方面，若陶瓷原料的粒径小于1μm，则陶瓷原料的比表面积增加，需要大量用于对网眼密封材料赋予流动性的液体成分。因此，在干燥网眼密封材料时收缩大而产生气孔。
优选陶瓷原料的最大粒径是管状构件的内径的70％以下，平均粒径是2μm以上。
·液体成分
液体成分夹在陶瓷原料间，为了对网眼密封材料赋予流动性而添加。将网眼密封材料注入流路内之后，其在毛细管现象的作用下沿所接触的多孔质隔壁移动，或者在网眼密封部的干燥工序中蒸发，从而不存在于所形成的网眼密封部中。因而，只要是能够对网眼密封材料赋予流动性，且在适当条件下蒸发的液体即可，具体地优选是水。此外也可以单独使用乙醇、丙三醇等或混合使用它们。
·凝聚防止剂
在蜂窝式过滤器的制造方法中，当在离开端面的流露内形成密封部时，在网眼密封材料中的液体成分向隔壁的移动下容易产生气孔。通过添加凝聚防止剂，能够抑制陶瓷原料彼此的凝聚，不易引起伴随液体成分的移动而产生的陶瓷原料的移动，从而能够防止气孔的产生。其结果是，能够减少液体成分的添加量。作为凝聚防止剂的具体例，可列举苏打灰、水玻璃、聚丙烯酸盐、聚羧酸盐等。
·液体成分及凝聚防止剂的使用量
在蜂窝式过滤器的制造方法中，使用的网眼密封材料的液体成分及凝聚防止剂的添加量并没有特别的限定，但是优选，相对于100质量份的陶瓷原料，包含10～70质量份的液体成分、和0.01～10质量份的凝聚防止剂。若液体成分的含有量超过70质量份，则在网眼密封材料的干燥时收缩量变大，产生气孔，从而不是优选的。另外，若液体成分的含有量小于10质量％，则难以对网眼密封材料赋予流动性。更优选的液体成分含有量是20～60质量％。凝聚防止剂过多或过少都会提高网眼密封材料的粘度，降低流动性。更优选的凝聚防止剂的添加量是0.1～5质量份。通过形成为所述构成，能够可靠地避免气孔的产生，获得流动性也良好的网眼密封材料。
·其他添加剂
在蜂窝式过滤器的制造方法中所使用的网眼密封材料除了陶瓷原料、液体成分、及凝聚防止剂外，也可以包含无损本发明效果的程度的各种添加物。可以含有甲基纤维素、羟基丙氧基纤维素等纤维素类、聚乙烯醇等水溶性粘合剂或有机粘合剂、界面活性剂、润滑剂等。
·网眼密封材料的调制
可以通过混匀来调制网眼密封材料。优选，混匀网眼密封材料后，使其通过网孔200μm以下的筛子。当网眼密封材料中混入了200μm以上的异物时，网眼密封材料在管状构件内堵塞，从而无法注入流路中。更加优选，混匀网眼密封材料之后，使其通过网眼100μm以下的筛子。
优选，在低于大气压力的压力下混匀网眼密封材料，并除去气泡。从管状构件注入网眼密封材料时，若混入气泡，则无法在流路中注入规定的量，从而网眼密封部的长度变短。另外，在通过加压从管状构件注入网眼密封材料时，若混入气泡，则加压力难以作用于网眼密封材料，从而无法将网眼密封材料注入流路中。所谓低于大气压力的压力是指小于混匀网眼密封材料的场所中的实际大气压力，并不限定于因标高或纬度而变化的标准气压(101.3kPa)的值，优选是80kPa以下。
在蜂窝式过滤器的制造方法中，优选，网眼密封材料包含未发泡的有机发泡剂。在形成网眼密封部之后使网眼密封材料中含有的未发泡的有机发泡剂发泡，由此，网眼密封材膨胀，能够提高与隔壁的密接性，能够将网眼密封材牢固地固定在隔壁上。
(2)蜂窝结构体
优选，蜂窝结构体由陶瓷构成，所述陶瓷具有选自由氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、碳化硅、碳化钛、氮化硅、硅铝氧氮聚合材料、氮化钛、锂铝硅酸盐、钛酸铝构成的组的至少一种成分。在蜂窝式过滤器中，若所捕集的微粒达到一定量以上，则使其燃烧，进行再生，因此，若是这些具有耐热性的陶瓷，则在再生时，不会受到熔融等的损伤。蜂窝结构体例如可以通过调制高岭土、滑石、硅石及氧化铝的粉末，使用包含48～52质量％的SiO2、33～37质量％的Al2O3、12～15质量％的MgO的堇青石生成原料粉末来制造。
在特别要求耐热冲击性的、外径150mm及全长150mm以上的大型蜂窝式过滤器的情况下，优选堇青石、钛酸铝、LAS等具有低热膨胀特性的陶瓷。另外，当大量补足微粒并使其堆积而燃烧的情况下，优选碳化硅或氮化硅等超耐热陶瓷。另外，可以适当组合这些陶瓷，也可以含有烧成辅助剂等。
就由陶瓷构成的蜂窝结构体而言，可以使用在成形为蜂窝后干燥并烧成的结构体，将网眼密封材料注入流路中，不过也可以使用在烧成前成形为蜂窝后或干燥后的结构体，将网眼密封材料注入流路中。
蜂窝式过滤器的结构
(1)整体结构
本发明的蜂窝式过滤器，在外周壁是圆筒状的情况下，优选，外径是150～320mm、隔壁的厚度是0.1～0.5mm、隔壁的间隔是1.0～3.0mm，优选，划分流路的隔壁的平均细孔径是10～40μm。
隔壁是具有细孔的多孔质体，因此，厚度小于0.1mm时蜂窝式过滤器的强度下降，从而不是优选的。若隔壁的厚度超过0.5mm，则隔壁相对于废气的通气阻力增加，压力损失增大。更优选的隔壁的厚度是0.2～0.4mm。另外，若隔壁的间隔小于1.0mm，则蜂窝式过滤器的流路的开口面积变小，废气在流路中出入时的压力损失变大，从而不是优选的。若隔壁的间隔超过3.0mm，则蜂窝式过滤器的每单位体积的表面积变小，压力损失变大。更优选的隔壁的间隔是1.2～2.0mm。
若隔壁的平均细孔径小于10μm，则蜂窝式过滤器的压力损失变大，导致发动机的输出下降。另一方面，若平均细孔径超过40μm，则隔壁的强度下降，在使用时的热冲击或机械振动的作用下有时破损，另外，捕集效率也下降。
(2)隔壁及网眼密封部的气孔率
在蜂窝式过滤器中，隔壁的气孔率优选是40～80％，废气流入侧网眼密封部4的气孔率优选小于隔壁的气孔率。通过使流入侧网眼密封部4的气孔率小于隔壁，废气不易通过流入侧网眼密封部4内，从而能够减少PM向催化剂活性度容易处于较低状态的流入侧网眼密封部4的流入侧端面4a上的堆积量。因此，进行过滤器的强制再生时，能够使堆积的PM良好地燃烧。若隔壁的气孔率小于40％，则蜂窝式过滤器的压力损失上升，导致发动机的输出下降，若隔壁的气孔率超过80％，则隔壁的强度下降，捕集效率也下降。隔壁的气孔率更优选是50～80％。
在本发明的蜂窝式过滤器中，废气流入侧网眼密封部4的气孔率优选是隔壁气孔率的0.5～0.9倍。由此，能够可靠地减少PM向流入侧网眼密封部4的流入侧端面的堆积量，并且能够确保网眼密封部4和隔壁间的耐热冲击强度。在废气流入侧网眼密封部4的气孔率小于隔壁气孔率的0.5倍时，流入侧网眼密封部和隔壁的热容量的差异变大，从而在两者间产生龟裂。若网眼密封部4的气孔率超过隔壁气孔率的0.9倍，则使PM向网眼密封部4的流入侧端面上的堆积量减少的效果变小，从而导致蜂窝式过滤器的压力损失的上升。网眼密封部的气孔率的更优选范围是隔壁气孔率的0.6～0.8倍。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，废气流出侧网眼密封部5的气孔率是90％以下，且是隔壁气孔率的1.1～1.5倍。这是因为废气能够容易且可靠地通过废气流出侧密封部内，能够更加降低蜂窝式过滤器的压力损失。若废气流出侧网眼密封部5的气孔率超过90％，则废气流出侧密封部自身的强度变小，变得容易破损。另外，若废气流出侧网眼密封部5的气孔率小于隔壁气孔率的1.1倍，则无法获得流出侧网眼密封部5的压力损失降低效果，若超过1.5倍，则废气流出侧密封部自身的强度变小，变得容易破损。废气流出侧网眼密封部5的气孔率的更优选范围时隔壁气孔率的1.2～1.4倍。
(3)网眼密封部的结构
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，在废气流入侧网眼密封部的两端部形成凹部。优选，凹部的深度大于流路的开口宽度的50％。
在图17(a)所示的本发明的蜂窝式过滤器110中，在废气流入侧网眼密封部115的两端部151及152形成有凹部，由此，在向过滤器上游喷射未燃的燃料及/或碳氢化合物气体时，在隔壁112u或废气流入侧网眼密封部115的流入侧端面151产生的燃烧热容易向废气流出侧端面152传递，从而能够降低因流入侧端面151和流出侧端面152的温度差而产生的热冲击应力。因而，能够可靠地避免因流入侧网眼密封部或流出侧网眼密封部和隔壁界面、或者流入侧网眼密封部附近的隔壁的热冲击而导致的破损。
在流入侧网眼密封部的两端面具有凹部的蜂窝式过滤器，由于确保流入侧网眼密封部115和隔壁的接触面积，减小流入侧端面151和流出侧端面152的温度差，因此，能够可靠地固定一体化流入侧网眼密封部115和隔壁，且能够防止热冲击所导致的破损。
如图17(b)所示，在流入侧网眼密封部115的两端部形成的凹部，相对于连接网眼密封部和隔壁的接触点153及154的假想直线、或连接接触点155及156的假想直线，端面在流路方向上呈凹形状即可。流入侧端面151及流出侧端面152不需要呈大致相同的形状，如图17(b)所示形状不同也可以。在流入侧网眼密封部115的两端部形成的凹部并不限定于图17(a)及图17(b)所示的形状。
流入侧网眼密封部115的厚度优选是8～30mm。在此流入侧网眼密封部的厚度是指流入侧网眼密封部的流入侧端面和隔壁的接触点与流出侧端面和隔壁的接触点之间的长度的最大值，例如在图17(b)中，是指接触点154和接触点156间的距离L。更优选的流入侧网眼密封部的厚度L是10～20mm。
在本发明的蜂窝式过滤器中，废气流入侧网眼密封部115优选废气流入侧端面151从蜂窝式过滤器的废气流入侧端面117配置在蜂窝式过滤器全长的0.7倍以下的长度的区间。在此，流入侧网眼密封部115的流入侧端面151的位置是指流入侧端面151和隔壁112的接触点。
为了使向蜂窝式过滤器上游喷射未燃的燃料及/或碳氢化合物气体时的、废气流入侧网眼密封部4的上游侧的隔壁112u的温度上升可靠，优选，废气流入侧网眼密封部115从流入侧端面117离开10mm以上而配置。更优选流入侧网眼密封部端面151的配置区间是从蜂窝式过滤器的流入侧端面117至蜂窝式过滤器全长的0.25～0.45倍的长度的区间。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，凹部的深度大于流路的开口宽度的50％。若图17(b)的凹部的深度A大于开口宽度的50％，则燃烧热更容易从废气流入侧网眼密封部115的流入侧端面151向流出侧端面152传递，从而能够降低因流入侧端面151和流出侧端面152的温度差而产生的热冲击应力。因此，能够更可靠地防止热冲击所导致的、流入侧网眼密封部、流入侧网眼密封部和隔壁界面、或者流入侧网眼密封部附近的隔壁的破损。
(4)无密封部的流路的比率
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选，相对于需要由废气流入侧及流出侧的密封部密封的流路，无密封部的流路的比率是0.03～1.5％。通过将图18的无密封部的流路9b的比率形成为0.03％以上，能防止伴随燃烧PM而再生时的热膨胀及热收缩而产生的密封部和隔壁间的热应力所导致的破损。若无密封部的流路的比率超过1.5％，则PM的捕集效率下降。更优选，无密封部的流路的比率是0.04～0.8％。
在本发明的蜂窝式过滤器中，优选无密封部的流路不邻接。无密封部的流路也可以在密封部的大致中央形成有贯通孔。通过形成为该结构，能够抑制压力损失变大，且能够维持PM的捕集效率。
(5)蜂窝式过滤器的其他方式
使用一方的网眼密封部离开端面的蜂窝式过滤器的例子，说明本发明的蜂窝式过滤器的制造方法，本发明能适用于如图7所示的流入侧及流出侧两方的网眼密封部配置在离开端面的位置的蜂窝式过滤器，或也能够适用于如图8所示的一部分的网眼密封部形成在端部的蜂窝式过滤器。
根据蜂窝式过滤器的制造方法，通过调制管状构件的长度和管状构件的插入位置，能够自如地调制网眼密封部距端面的位置。例如，能够制造如图9(a)～(f)所示的、网眼密封部和端面之间的距离不均匀的各种方式的蜂窝式过滤器。这些蜂窝式过滤器由于热冲击所产生的应力及燃烧热集中的、网眼密封部和隔壁的边界部分不排列在一直线上，因此，能够防止热冲击所导致的破损或熔损。进而，由于比流入侧网眼密封部更靠废气流入侧具有空间，因此，过滤器的再生变得容易。
在蜂窝式过滤器中，多孔质隔壁的表面或细孔中担持催化剂物质的状态，在过滤器再生时更容易进行微粒的燃烧，所以优选。作为催化剂物质，例如优选包含铂族金属的氧化催化剂等。催化剂物质既可以担持在蜂窝式过滤器整体上，也可以主要担持在比形成在流路内部的流入侧网眼密封部更靠废气流入侧的隔壁上。氧化催化剂的氧化力也可以以流入侧网眼密封部附近为边界，在废气流入侧和流出侧不同。
图9(e)所示的本发明的蜂窝式过滤器是，离开端面的网眼密封部和端面之间的距离从流路方向垂直截面的中心部朝向外周部变大的蜂窝式过滤器。蜂窝式过滤器的连续再生中的温度分布由于中心部比外周部高，因此在图9(e)所示的蜂窝式过滤器的比流入侧网眼密封部4更靠废气流入侧的隔壁担持有氧化催化剂的情况下，成为与温度分布对应的催化剂的担持量，与距离端部一定位置具有流入侧网眼密封部的蜂窝式过滤器相比，能够减少高价的氧化催化剂的总担持量。另外，由于废气的流动朝向外周方向，因此能够使蜂窝式过滤器的微粒捕集后的再生负荷不集中在中央部，而是分散在整体中，因此，能够容易在整体上进行再生。
图9(f)所示的蜂窝式过滤器是，离开端面的密封部和端面之间的距离从流路方向垂直截面的中心部朝向外周部变小的蜂窝式过滤器。当在这样的蜂窝式过滤器中比流入侧网眼密封部4更靠废气流入侧的隔壁担持有氧化催化剂而使用的情况下，与外周部相比在气体流量多的中心部较多地捕集微粒，因此，成为与强制再生时捕集的微粒量对应的担持量，与距离端部一定的位置具有密封部的蜂窝式过滤器相比，能够减少高价的氧化催化剂的总担持量。
对于图9(e)或(f)所示的蜂窝式过滤器而言，可根据发动机、催化剂性能及控制方法选择优选的过滤器。由此，能够减少高价的氧化催化剂担持量，能够实现过滤器的紧凑化。
根据蜂窝式过滤器的制造方法，能够获得以在相同流路内具有多个网眼密封部为特征的蜂窝式过滤器。例如，图10所示的蜂窝式过滤器由于废气多次通过隔壁，因此废气中的微粒的捕集效率优越。
通过以下的实施例进一步详细说明本发明，但是本发明并不限定于此。
实施例1
调节高岭土、滑石、硅石、氢氧化铝、氧化铝等粉末，调制50质量％的SiO2、35质量％的Al2O3、15质量％的MgO，作为粘合剂添加甲基纤维素及羟基丙基甲基纤维素，作为润滑材/造孔剂添加石墨，干式充分混匀后，添加规定量的水进行充分的混匀，制作可塑化的陶瓷坯料。使用挤压成形用模具，挤压成形坯料并切断，制成具有蜂窝结构的成形体。干燥并烧成该成形体，形成为隔壁厚度0.3mm、气孔率65％、平均细孔径20μm、隔壁间隔1.5mm、外径280mm及全长310mm的图2(a)所示的堇青石质蜂窝结构体11。
如图2(b)所示，将蜂窝结构体11以流路方向大致与重力方向一致的方式载置于网眼密封材料供给装置20上，所述网眼密封材料供给装置20由网眼密封材料保管罐21、从罐21将网眼密封材料向管状构件30供给的管24、阀23构成。用于供给网眼密封材料的管状构件是不锈钢制，是全长100mm、外径0.5mm、内径0.3mm的截面圆形的管状构件。混匀作为陶瓷原料的具有平均粒径16μm及最大粒径270μm的100质量份的堇青石粉末、30质量份的水，作成网眼密封材料，并将该网眼密封材料填充于网眼密封材料保管罐21中。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距20mm的位置，从网眼密封材料保管罐21的空气供给阀22利用空气进行加压，将规定量的网眼密封材料从管状构件注入并进行网眼密封。将管状材料从流路中拔出，在其他网眼密封的流路中同样进行了网眼密封。接着，将蜂窝结构体上下相反地重新载置，在另一端面8，在网眼密封的流路的端部从管状构件30注入规定量的网眼密封材料，进行网眼密封。然后，干燥网眼密封部后，进行烧成，制作了图1所示的蜂窝式过滤器10。蜂窝式过滤器10在外周壁1的内侧具有由隔壁3分开的多个四边形的流路2，该流路2由密封部4或5密封，密封部4配置在离开流入侧端面7的流路内。
在实施例1的蜂窝式过滤器的制造方法中，用于网眼密封的管状构件的外径0.5mm是蜂窝结构体的流路开口尺寸1.2mm(隔壁间隔1.5mm及隔壁厚度0.3mm)的42％，因此，能够获得如下的蜂窝式过滤器：将管状构件插入流路内时，不产生管状构件和隔壁接触而导致隔壁破损的情况，且网眼密封部配置在离开流路端面的位置。
实施例2
与实施例1同样，将蜂窝结构体11以流路方向与重力方向大致一致的方式载置在网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件是不锈钢制，是全长100mm、外径1.1mm、内径0.8mm的截面圆形的管状构件。混匀作为陶瓷原料的具有平均粒径25μm及最大粒径500μm的100质量份的堇青石粉末、30质量份的水，作成网眼密封材料，并将该网眼密封材料填充于网眼密封材料保管罐21中。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距30mm的位置，利用网眼密封材料保管罐21的空气供给阀22进行加压，将规定量的网眼密封材料从管状构件注入并进行了网眼密封。将管状材料从流路中拔出，在其他网眼密封的流路中同样进行了网眼密封。接着，将蜂窝结构体上下相反地重新载置，在另一端面8，在网眼密封的流路的端部从管状构件30注入规定量的网眼密封材料，进行了网眼密封。干燥网眼密封部后，进行烧成，制作了蜂窝式过滤器10。
在实施例2的蜂窝式过滤器的制造方法中，作为陶瓷原料的堇青石粉末的最大粒径500μm是管状构件的内径0.8mm的85％以下，且平均粒径是1μm以上，因此，能够获得如下的蜂窝式过滤器：陶瓷原料不会在管状构件内堵塞，且形成良好的网眼密封部，网眼密封部配置在离开流路端面的位置。
实施例3
与实施例1同样，将蜂窝结构体11的端面以流路方向与重力方向大致一致的方式载置在网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件是不锈钢制，是全长100mm、外径1.1mm、内径0.8mm的截面圆形的管状构件。混匀作为陶瓷原料的具有平均粒径30μm及最大粒径700μm的100质量份的堇青石粉末、30质量份的水、和作为凝聚防止剂的2质量份的聚羧酸铵盐，作成网眼密封材料，并将该网眼密封材料填充于网眼密封材料保管罐21中。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距20mm的位置，利用网眼密封材料保管罐21的空气供给阀22进行加压，将规定量的网眼密封材料从管状构件注入并进行了网眼密封。将管状材料从流路中拔出，在其他网眼密封的流路中同样进行了网眼密封。接着，将蜂窝结构体上下相反地重新载置，在另一端面8，在网眼密封的流路的端部从管状构件30注入规定量的网眼密封材料，进行了网眼密封。然后，干燥网眼密封部后，进行烧成，制作了蜂窝式过滤器10。
在实施例3的蜂窝式过滤器的制造方法中，由于网眼密封材料至少包含陶瓷原料、液体成分、及凝聚防止剂，因此，能够获得如下的良好的蜂窝式过滤器：能够将网眼密封部产生的气孔抑制为实用上不产生问题的程度，并且网眼密封部配置在离开流路端面的位置。
实施例4～20、比较例1～3
用以下的工序制造了蜂窝式过滤器。调制高岭土、滑石、硅石及氧化铝的粉末，调制成50质量％的SiO2、35质量％的Al2O3、15质量％的MgO，形成为堇青石生成原料粉末。在其中，作为粘合剂，添加甲基纤维素及羟基丙基甲基纤维素，作为润滑材/造孔剂，添加石墨，干式充分混匀后，添加规定量的水进行充分的混匀，制作了可塑化的陶瓷坯料。使用挤压成形用模具，挤压成形坯料并切断，制成具有蜂窝结构的成形体。接着，干燥并烧成该成形体，形成为隔壁厚度0.32mm、气孔率64％、平均细孔径22μm、隔壁间隔1.6mm、外径280mm及全长310mm的图2(a)所示的堇青石质蜂窝结构体11。
如图2(b)所示，将蜂窝结构体11的端面以流路方向大致与重力方向一致的方式载置于网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件是全长100mm、截面形状为圆形、且具有表1所示的外径、内径、外径/开口尺寸、及前端形状的管状构件。将具有表1所示的平均粒径及最大粒径的陶瓷原料、液体成分、及凝聚防止剂在50kPa的压力下混匀，作成网眼密封材料，并将该网眼密封材料填充于网眼密封材料保管罐21中。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距30mm的位置，利用网眼密封材料保管罐21的空气供给阀22进行加压，将规定量的网眼密封材料从管状构件注入，同时使管状构件沿与重力方向相反的方向移动，网眼密封材料的注入完成后，从流路中拔出管状构件，形成长度10mm的网眼密封。然后，在其他网眼密封的流路中同样进行了网眼密封。接着，将蜂窝结构体上下相反地重新载置，以另一端面8为上面，将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面8相距10mm的位置，将规定量的网眼密封材料从管状构件注入，同时使管状构件沿与重力方向相反的方向移动，在端面8形成了网眼密封部。然后，在其他网眼密封的流路中同样进行网眼密封，干燥网眼密封部后，进行烧成，制作了蜂窝式过滤器10。接着，用磨具进行加工，由此将蜂窝结构体过滤器11的端面7及8除去约1mm。
对制作成的蜂窝式过滤器，如下进行了网眼密封部形成时的评价。
有关隔壁破损的评价
○……隔壁未破损(合格)
△……产生了隔壁的破损，但是实用上没有问题(容许)
×……隔壁破损(不合格)
有关网眼密封部的形成状态的评价
○……网眼密封部形成为规定长度(合格)
△……未形成为规定长度，但是实用上没有问题(容许)
×……未形成为规定长度，在实用上存在问题(不合格)
有关网眼密封部的气孔的评价
○……网眼密封部没有形成气孔(合格)
△……形成了气孔，但是实用上没有问题(容许)
×……形成了气孔，无法作为网眼密封部而发挥功能(不合格)
综合评价
○……隔壁的破损、网眼密封部的形成状态、网眼密封部的气孔的各评价结果都是○
△……各评价结果的任一个以上是△
×……各评价结果的任一个均是×
表1一并表示这些结果。
Figure G05842827820070615D000241
*表示比较例。
Figure G05842827820070615D000251
表1(续)
*表示比较例。
在实施例4～20的制造方法中，用于网眼密封的管状构件的外径是蜂窝结构体的流路开口尺寸的40～90％，陶瓷原料的最大流径是管状构件的内径的85％以下，网眼密封材料的陶瓷原料的平均流径是1μm以上，网眼密封材料包含陶瓷原料、液体成分、及凝聚防止剂，由此，能够获得如下的蜂窝式过滤器：在将管状构件插入流路内时，能够防止管状构件和隔壁接触而导致隔壁破损，网眼密封材料不会在管状构件内堵塞，能够将气孔的产生抑制为实用上不会产生问题的程度，网眼密封部配置在离开流路端面的位置。
另一方面，在比较例1～3的制造方法中，用于网眼密封的管状构件的外径在蜂窝结构体的流路的开口尺寸的40～90％的范围之外，陶瓷原料的最大流径超过管状构件的内径的85％，网眼密封材料的陶瓷原料的平均流径小于1μm，网眼密封材料不包含凝聚防止剂，由于是这任一条件，因此，将管状构件插入流路内时，管状构件和隔壁接触而导致隔壁破损，另外，由于网眼密封材料在管状构件内堵塞，因此无法良好地形成网眼密封部，或网眼密封部产生气孔，从而无法获得良好的蜂窝式过滤器。
实施例21
在形成网眼密封部前，在蜂窝结构体11的端面7侧的流路端部，在距端部10mm的整个长度上形成加强部，除此之外，使用与实施例11相同的方法制作了蜂窝式过滤器。加强部通过在加热熔解的蜡中浸渍蜂窝结构体的端部，在多孔质隔壁中的细孔中含浸蜡之后，拉出并冷却而形成。加强部的蜡在烧成网眼密封部时在升温过程中熔解/烧掉。在实施例21的制造方法中，流路端面的隔壁被蜡加强，因此管状构件插入流路中时，即使与隔壁抵接，也不会产生隔壁破损。因此，能够获得具有良好的网眼密封部的蜂窝式过滤器。
实施例22
在形成网眼密封部前，在蜂窝结构体11的端面7侧的流路端部贴附厚度5mm的聚乙烯制的薄膜，在对应于网眼密封的流路的薄膜部上用激光器开设0.9mm的孔之后，在带有该薄膜的状态下将管状构件插入该孔，除此之外，使用与实施例12相同的方法制作了蜂窝式过滤器。该薄膜在形成网眼密封部之后且烧成前，从蜂窝结构体剥离而除去。在实施例22的制造方法中，由于将管状构件插入在流路端面贴附的薄膜的孔中，所以薄膜起到导件的作用，管状构件平滑地插入流路中，从而不易与隔壁抵接，隔壁不会破损。因此，能够获得具有良好的网眼密封部的蜂窝式过滤器。
实施例23
如图11所示，以3.2mm间隔配置使用5根管状构件，除此之外，以与实施例13相同的条件制作了蜂窝式过滤器。通过实施例23的蜂窝式过滤器的制造方法，能够获得隔壁不会破损、网眼密封部的形成状态良好且不产生气孔的蜂窝式过滤器，且能够大幅缩短形成网眼密封部所需要的时间。
实施例24
在每个流路中任意变化向网眼密封的流路内插入管状构件的位置，除此之外，以与实施例13相同的条件制作了实施例8的蜂窝式过滤器。实施例24的蜂窝式过滤器如图9(c)所示，具有离开端面7的网眼密封部和端面之间的距离不均匀的网眼密封部，并且隔壁不会破损，网眼密封部的形成状态良好。而且，由于在流路内部形成的网眼密封部和隔壁的边界位置未连成直线状，因此，耐热冲击性及耐熔损性优越。
实施例25
混匀网眼密封材料后，使其通过网孔200μm的筛子，且将蜂窝结构体11的端面以流路方向大致与水平方向一致的方式进行载置，除此之外，以与实施例10相同的条件制作了实施例25的蜂窝式过滤器。在实施例25的蜂窝式过滤器的制造方法中，由于使最大粒径200μm的堇青石化原料通过网孔200μm的筛子，以使粗大原料不进入网眼密封材料中而使用，因此，能够可靠地防止管状构件内的网眼密封材料的堵塞。
实施例26
与实施例4同样，将蜂窝结构体11的一端面7以流路方向与重力方向大致一致的方式载置在网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件是全长100mm、外径1.1mm、内径0.8mm的截面圆形的管状构件。混匀作为陶瓷原料的具有平均粒径30μm及最大粒径700μm的100质量份的堇青石粉末、30质量份的水、和作为凝聚防止剂的2质量份的聚羧酸铵盐，作成网眼密封材料，并将该网眼密封材料填充于网眼密封材料保管罐21中。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距30mm的位置，利用网眼密封材料保管罐21的空气供给阀22进行加压，将规定量的网眼密封材料从管状构件注入，同时使管状构件沿与重量方向相反的方向移动，注入完成后，将管状材料从流路中拔出，形成长度10mm的网眼密封部4。在其他网眼密封的流路中同样进行了网眼密封。接着，如图14所示，在蜂窝结构体11的另一端面8贴附薄膜72，在与没有形成网眼密封部4的流路对应的薄膜上开设贯通孔，并使其浸渍于容器71中的第二网眼密封材料70，形成了网眼密封部5。混匀100质量份的堇青石粉末和30质量份的水，制作了第二网眼密封材料。干燥网眼密封材料后，进行烧成，制作了蜂窝式过滤器10。
实施例26的蜂窝式过滤器的制造方法，由于通过至少包含陶瓷原料、液体成分及凝聚防止剂的网眼密封材料形成在离开蜂窝结构体的一端面的位置配置的网眼密封部，因此，能够将网眼密封部产生的气孔抑制为实用上不会产生问题的程度，且能够缩短蜂窝结构体的另一端面的网眼密封部的形成所需要的工时。
在实施例26中，在后实施使用了第二网眼密封材料的网眼密封，但是，也可以首先用第二网眼密封材料在蜂窝结构体的端面5形成网眼密封部，然后在离开蜂窝结构体的端面的流路中使用管状构件30来形成网眼密封部4。
实施例27～30及比较例4、5
调制高岭土、滑石、硅石及氧化铝的粉末，调制成50质量％的SiO2、35质量％的Al2O3、15质量％的MgO，形成为堇青石生成原料粉末。在其中，作为粘合剂，添加甲基纤维素及羟基丙基甲基纤维素，作为润滑材/造孔剂，添加有机发泡剂，干式充分混匀后，添加水进行充分的混匀，制作了可塑化的陶瓷坯料。接着，使用挤压成形用模具，挤压成形坯料并切断，制成了具有蜂窝结构的成形体。干燥并烧成该成形体，形成为隔壁厚度0.3mm、气孔率65％、平均细孔径20μm、隔壁间隔1.5mm、外径267mm及全长305mm的堇青石质陶瓷蜂窝结构体。
如图2(b)所示，将蜂窝结构体11的端面以流路方向大致与重力方向一致的方式载置于网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件30是不锈钢制，是外径1.1mm及内径0.8mm的截面圆形的管状构件。作为陶瓷原料粉末，以50质量％的SiO2、35质量％的Al2O3、15质量％的MgO质量比，调制由高岭土、滑石、硅石、氧化铝及氢氧化铝构成的堇青石化原料粉末A，并添加有机发泡剂及甲基纤维素进行干式混合，之后添加离子交换水、作为分散剂的聚羧酸系界面活性剂进行湿式混合，从而制作了网眼密封材浆料。在此，调整有机发泡剂的添加量，以使流入侧网眼密封部的气孔率如表2所示。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距120mm的位置，从管状构件注入规定量的网眼密封材浆料，将网眼密封浆料中的水吸收到多孔质隔壁中，由此，使网眼密封材固化。在其他流路中也同样地进行了网眼密封，然后干燥。然后，如图14所示，在废气流出侧端面8贴附树脂制薄膜72，将与规定的流路相当的部位穿孔，使由堇青石化原料及有机发泡剂构成的网眼密封材浆料从废气流出侧端面8流入，形成了废气流出侧网眼密封部。然后在大气中加热到1400℃，进行网眼密封材的烧成，并且使网眼密封部和隔壁一体化，制作了实施例27～30及比较例4、5的蜂窝式过滤器。
相对于实施例27～30及比较例4、5的蜂窝式过滤器，使由Pt、氧化铈及活性氧化铝构成的催化剂物质担持在隔壁表面、隔壁中的细孔内部、网眼密封部表面及网眼密封部中的细孔内部。担持量设为以Pt量计2g/L(相对于蜂窝式过滤器容积1L，担持2g)。
将所述制作的实施例27～30及比较例4、5的蜂窝式过滤器设置在压力损失试验装置中，在流量7.5Nm3/分钟的条件下流入空气，测定流入端面和流出侧端面的差压，评价了各蜂窝式过滤器的初始压力损失。进而，将实施例27～30及比较例4、5的蜂窝式过滤器配置在柴油机的排气管上，以模拟了城市街道行使的模式行使条件进行了耐久试验。此时，形成如下的条件：产生废气温度低于催化剂物质的活性下限温度那样的运转状态，PM大量堆积在过滤器上。在根据该运转状态推定的、PM向蜂窝式过滤器上堆积的堆积量达到了一定值以上的时点，将燃料以未燃的状态向过滤器的上游侧喷射，进行了重复过滤器的强制再生的耐久试验。与初始压力损失同样地测定耐久试验后的蜂窝式过滤器的压力损失，算出压力损失比：(试验后的压力损失)/(初始压力损失)，如表2所示。
另外，将实施例27～30及比较例4、5的蜂窝式过滤器设置在排气系统部件试验装置中，通过以配置在蜂窝式过滤器的上游侧的LPG为燃料的燃烧器将过滤器温度急加热到600℃之后，再急冷到室温，重复如此的操作，施加了10次热冲击。在流入侧密封部存在的部位，沿与流路垂直的方向切断试验后的蜂窝式过滤器，确认流入侧密封部和隔壁的边界上的龟裂的产生状况，如下评价耐热冲击性。表2记载结果。
◎……完全未发现龟裂
○……发现了轻微的龟裂，但是在实用上没有问题
×……发现了流入侧密封部因龟裂产生而脱落的情况
表2
Figure G05842827820070615D000311
*表示比较例。
本发明的实施例27～30的蜂窝式过滤器由于流入侧网眼密封部的气孔率小于隔壁的气孔率，因此压力损失比在1.01～1.07的范围，相对于此，比较例4、5的蜂窝式过滤器由于流入侧网眼密封部的气孔率与隔壁相同或比其大，因此压力损失比在1.15～1.21的范围，大于实施例27～30。另一方面，耐热冲击性的判定都是○或◎，但是实施例27的蜂窝式过滤器由于流入侧网眼密封的气孔率小于隔壁的气孔率的0.5，因此结果是性能稍差。
实施例31～34
用以下的制造工序制造了蜂窝式过滤器。调制高岭土、滑石、硅石、氧化铝、氢氧化铝的粉末，调制成50质量％的SiO2、35质量％的Al2O3、15质量％的MgO，添加甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素等粘合剂、作为润滑材/造孔剂的石墨，干式充分混合后，添加规定量的水进行充分的混匀，作成可塑化的陶瓷坯料。接着，使用挤压成形用模具，挤压成形坯料并切断，形成为具有蜂窝结构的成形体。将该成形体干燥并烧成，获得隔壁的厚度0.3mm、气孔率65％、平均细孔径20μm、隔壁间隔1.5mm、外径267mm、全长305mm的堇青石质陶瓷蜂窝结构体。
如图2(b)所示，将蜂窝结构体11的端面以流路方向大致与重力方向一致的方式载置于网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件30是不锈钢制，是全长110mm、外径1.1mm及内径0.8mm的截面圆形的管状构件。作为陶瓷原料粉末，以50质量％的SiO2、35质量％的Al2O3、15质量％的MgO质量比，调制了由滑石、高岭土、硅石、氧化铝及氢氧化铝构成的堇青石化原料粉末A。相对于100质量份的陶瓷原料粉末，如图3所示添加1质量份的甲基纤维素进行干式混合，之后添加52～75质量份的离子交换水、及作为分散剂的3质量份的聚羧酸系界面活性剂进行湿式混合，从而制作了网眼密封材浆料。滑石、高岭土、硅石、氧化铝及氢氧化铝的堇青石化原料粉末A的粒径是d10：2μm、d50：5.1μm、d90：23μm。该网眼密封材浆料的粘度是21～68Pa·s。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距100mm的位置，从管状构件注入规定量的网眼密封材浆料，将网眼密封浆料中的水吸收到多孔质隔壁中，由此，使网眼密封材固化。在其他流路中也同样地进行了网眼密封，然后进行了干燥。然后，在废气流出侧端面贴附公知的网眼密封用薄膜，将与规定的流路相当的部位穿孔，用公知的方法使由堇青石化原料构成的网眼密封材浆料从废气流出侧端面流入，形成废气流出侧网眼密封部。然后，在大气中加热到1400℃，进行网眼密封材的烧成，并且使网眼密封部和隔壁一体化，制作了实施例31～34的蜂窝式过滤器。
实施例35
如表3所示，减少粘合剂的配合比，除此之外，与实施例33同样地制作了蜂窝式过滤器。实施例35的网眼密封材浆料的粘度由于粘合剂的配合比少，因此比实施例33低，是25Pa·s。
实施例36
使用堇青石化原料B，除此之外，与实施例32同样地制作了蜂窝式过滤器。堇青石化原料B的粒径是d10：1.5μm、d50：6.2μm、d90：25μm。实施例36的网眼密封材浆料的粘度由于堇青石化原料的粒度分布不同，因此，相对于实施例32稍高。
比较例6
使用堇青石化原料C，并且减少了离子交换水的配合比，除此之外，与实施例31同样地制作了蜂窝式过滤器。堇青石化原料C的粒度分布是d10：4.1μm、d50：7.5μm、d90：12μm。比较例1的网眼密封材浆料的粘度由于堇青石化原料的粒径不同，且离子交换水的配合比少，因此比实施例31大，是100Pa·s。
相对于实施31～36及比较例6的蜂窝式过滤器，使隔壁表面、隔壁中的细孔径部、网眼密封部表面及网眼密封部中的细孔内部担持由Pt、氧化铈及活性氧化铝构成的催化剂物质。担持量形成为以Pt量计2g/L(相对于蜂窝式过滤器容积1L，担持2g)。
将所述制作的实施例31～36及比较例6的蜂窝式过滤器设置在压力损失试验装置中，在流量7.5Nm3/分钟的条件下流入空气，测定流入侧端面和流出侧端面的差压，评价了各蜂窝式过滤器的初始压力损失。进而，将实施例31～36及比较例6的蜂窝式过滤器配置在柴油机的排气管上，以模拟了城市街道行使的模式行使条件进行了耐久试验。此时，形成如下的条件：产生废气温度低于催化剂物质的活性下限温度那样的运转状态，PM堆积在过滤器上。在根据该运转状态推定的、PM向蜂窝式过滤器上堆积的堆积量达到了一定值以上的时点，将燃料以未燃的状态向过滤器的上游侧大量喷射，进行了重复过滤器强制再生的耐久试验。与初始压力损失同样地测定与10000km行使相当的时间经过后的蜂窝式过滤器的压力损失，算出了压力损失比：(试验后的压力损失)/(初始压力损失)。另外，将这些蜂窝式过滤器设置在压力损失试验装置中，在流量7.5Nm3/分钟的条件下以3g/Hr投入粒径0.042μn的碳2Hr，算出蜂窝式过滤器的捕集量和投入量的比率，作为与10000km行使相当的捕集效率。表4表示这些试验结果。
切断试验结束后的蜂窝式过滤器，观察废气流入侧网眼密封部附近，进行了以下的判断。表4表示结果。
○……完全未产生破损(合格)
△……产生了实用上没有问题的程度的微细龟裂(容许)
×……产生了实用上存在问题的破损(不合格)
另外，测定任意10处流入侧网眼密封部厚度L及凹部的深度A，求出平均值，记载于表4中。
实施例31～36的蜂窝式过滤器由于调整为能获得规定的网眼密封材浆料，因此，在废气流入侧网眼密封部的两端面形成有凹部。因此，在耐久试验中，未发现流入侧网眼密封部破损，另外，即使存在破损，也是在实用上没有问题的程度，是耐久试验后的压力损失、捕集效率上都没有问题的程度。其中，在凹部的深度大的实施例32～36的蜂窝式过滤器中，未发现流入侧网眼密封部的破损。另一方面，比较例6的蜂窝式过滤器由于废气流入侧网眼密封部的两端面形成有凸部，因此发现了流入侧网眼密封部的破损，耐久试验后的压力损失低，但是捕集效率是小于90％的低水平。
Figure G05842827820070615D000341
*表示比较例。
*表示比较例。
实施例37～43及比较例7～9
调制高岭土、滑石、硅石、氢氧化铝及氧化铝等的粉末，在包含47～53质量％的SiO2、32～38质量％的Al2O3、12～16质量％的MgO及以整体计2.5％以下的CaO、Na2O、K2O、TiO2、Fe2O3、PbO、P2O5等不可避免地混入的成分的堇青石生成原料粉末中，添加成形辅助剂和造孔剂，注入规定量的水进行充分的混合，调整可挤压成形为蜂窝结构的坯料。使用公知的挤压成形用模具挤压成形，制作具有外周壁和在该外周壁的内周侧被隔壁包围的截面呈四边形状的流路的蜂窝结构的成形体，干燥后进行烧成，形成为外径267mm、全长300mm、隔壁厚度0.3mm、间隔1.57mm、气孔率65％、平均细孔径20μm、流路约25000个的堇青石质蜂窝结构体。
如图2(b)所示，将蜂窝结构体11的端面以流路方向大致与重力方向一致的方式载置于网眼密封材料供给装置20上。用于供给网眼密封材料的管状构件30是不锈钢制，是外径1.1mm及内径0.8mm的截面圆形的管状构件。混匀作为陶瓷原料的具有平均粒径16μm及最大粒径270μm的100质量份的堇青石粉末和30质量份的水，制作了网眼密封材材料。
将管状构件30向网眼密封的流路内插入到与蜂窝结构体11的端面7相距120mm的位置，从管状构件注入规定量的网眼密封材浆料，将网眼密封浆料中的水吸收到多孔质隔壁中，由此，使网眼密封材固化。在其他流路中也同样地进行了网眼密封，此时，进行了网眼密封，使得如图18所示的无密封部4的流路9b的比率R1/R成为表5的值。例如，R1/R是0.1％的比较例40在12个流路中不进行网眼密封。无密封部4的流路9b不邻接。
另一方面，蜂窝结构体的流出侧端面8如图14所示，贴附树脂质的密封用薄膜72，以所有的需要密封的流路被密封的方式用激光器穿孔为黑白相间的方格花纹。将蜂窝结构体的流出侧端面8浸渍于混匀100质量份的堇青石粉末和30质量份的水而制作的第二浆料状的网眼密封材料70中，经由穿孔将密封材填充于流路3中。密封材附着在隔壁上获得保形性后，除去密封用薄膜，进行了密封材的干燥。使用间歇式烧成炉，控制温度，并一起烧成密封材和蜂窝结构体，由此，制作了图18所示的具有无密封部4的流路9b的蜂窝式过滤器。
对于实施例37～43及比较例7～9的蜂窝式过滤器，测定流入侧端面7和流入侧密封部4的流入侧端面之间的尺寸L1，求出L1/L(L是蜂窝结构体的全长)，其结果是，所有的试料都是0.41。将直径约0.8mm及长度200mm的金属棒插入流路，对一个蜂窝式过滤器的任意20个部位进行L1的测定，并求出其平均值。另外，相对于实施例37～43及比较例7～9的蜂窝式过滤器，用图像解析求出了无密封部4的流路(R1)相对于需要由密封部4密封的流路(R)的比率：R1/R。
将实施例37～43及比较例7～9的蜂窝式过滤器设置在压力损失试验装置中，以流量7.5Nm3/分钟的条件下流入空气，测定流入侧端面7和流出侧端面8的差压，评价了初始压力损失。此时，以全部配置有流入侧的密封部4的比较例7的蜂窝式过滤器的初始压力损失为1，用相对值表示实施例37～43及比较例8、9的初始压力损失。
另外，使用PM捕集效率试验装置，将大量的PM送入实施例37～43及比较例7～9的蜂窝式过滤器中，测定从蜂窝式过滤器流出的PM的量，用以下的判定基准评价了捕集效率。
○……合格
×……不合格
进而，相对于实施例37～43及比较例7～9的蜂窝式过滤器，进行了1000次加热到600℃后返回到常温的热循环试验。热循环试验后，观察在密封部4或其附近产生的龟裂，用以下的基准评价了龟裂预防。
◎……完全没有产生龟裂，能够防止密封部4和隔壁3的破损
○……稍微产生龟裂，但是能够防止密封部4或隔壁3的破损
△……产生较小的裂纹，会进展成密封部4或隔壁3的破损
×……产生较大的裂纹，会引起密封部4和隔壁3的破损
另外，综合初始压力损失和预防龟裂的评价，用以下的基准进行了综合评价。
◎……优
○……良
△……可
×……不可
表5表示初始压力损失、PM的捕集效率、预防龟裂的评价及综合评价的结果。
Figure 0037
*表示比较例。
从表5可知，实施例37～43及比较例7、8的蜂窝式过滤器，初始压力损失小，维持了捕集效率。实施例37～43的R1/R是0.03～1.5％，尤其实施例38～42的R1/R是0.04～0.8％，因此，初始压力损失、捕集效率、密封部4或隔壁部3的预防龟裂的评价良好，综合评价高。另一方面，所有的流路被密封部4密封的比较例7、和R1/R是0.02％的比较例8，预防龟裂的评价低。R1/R超过了1.5％的比较例9没有维持捕集效率。

Claims (15)

1.一种蜂窝式过滤器的制造方法，在具有由隔壁分隔的多个流路的蜂窝结构体的所述流路内插入管状构件，从所述管状构件注入网眼密封材料，在离开所述蜂窝结构体的端面的所述流路内形成网眼密封部，所述蜂窝式过滤器的制造方法的特征在于，
所述管状构件的外径是所述流路的开口尺寸的40～90％，所述网眼密封材料至少包含陶瓷原料，所述陶瓷原料的最大粒径是所述管状构件的内径的85％以下，并且所述陶瓷原料的平均粒径是1μm以上，注入所述网眼密封材料后，用磨具对插入有所述管状构件的一侧的蜂窝结构体的端面进行加工去除。
2.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
所述网眼密封材料至少包含陶瓷原料、液体成分、及凝聚防止剂。
3.如权利要求2所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
所述网眼密封材料，相对于100质量份的陶瓷原料，包含10～70质量份的液体成分、及0.01～10质量份的凝聚防止剂。
4.如权利要求1～3中任一项所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
将所述网眼密封材料混匀后，使其通过网孔200μm以下的筛子。
5.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
注入所述网眼密封材料前，在插入有所述管状构件的一侧的蜂窝结构体的流路端部的至少隔壁的一部分形成加强部。
6.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
在所述管状构件的前端形成有R部。
7.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
在所述管状构件的前端形成有锥形部。
8.如权利要求1～3中任一项所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
将所述网眼密封材料在比大气压力低的压力下混匀。
9.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
注入所述网眼密封材料，同时使所述管状构件大致沿流路方向移动。
10.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
对于所述管状构件而言，与所述蜂窝结构体的网眼密封的流路的间隔大致等间隔地配置多个管状构件。
11.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
在所述蜂窝结构体的流路端面配置具有能够插通所述管状构件的插通孔的导件，通过所述导件向所述流路内插入所述管状构件，从所述管状构件注入网眼密封材料而形成网眼密封部。
12.如权利要求1所述的蜂窝式过滤器的制造方法，其特征在于，
在所述蜂窝结构体的一端面，向所述流路内插入管状构件，注入网眼密封材料，在离开所述蜂窝结构体的一端面的流路内形成网眼密封部，在所述蜂窝结构体的另一端面，使所述蜂窝结构体的另一端面浸渍于第二网眼密封材料中，在所述蜂窝结构体的另一端面形成网眼密封部。
13.一种蜂窝式过滤器，其具有通过网眼密封多孔质陶瓷蜂窝结构体的所希望的流路而使废气通过蜂窝结构体的隔壁的结构，废气流入侧网眼密封部离开废气流入侧端面而配置，废气流出侧网眼密封部配置在废气流出侧端面，所述蜂窝式过滤器的特征在于，
所述隔壁的气孔率是40～80％，所述废气流入侧网眼密封部的气孔率为所述隔壁的气孔率的0.5～0.9倍，所述废气流出侧网眼密封部的气孔率为90％以下且为所述隔壁的气孔率的1.1～1.5倍。
14.如权利要求13所述的蜂窝式过滤器，其特征在于，
在所述废气流入侧网眼密封部的两端部形成有凹部。
15.如权利要求13所述的蜂窝式过滤器，其特征在于，
相对于需要由废气流入侧及流出侧的密封部密封的流路，无密封部的流路的比率是0.03～1.5％。
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