特許ウォッチ

公開番号2025144028
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043590
出願日2024-03-19
発明の名称ハニカムフィルタ
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類B01D 39/20 20060101AFI20250925BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】PMの漏れを低減できるハニカムフィルタを提供する。
【解決手段】排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁13と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカムフィルタであって、前記セル隔壁は炭化ケイ素粒子が複数個焼結してなる炭化ケイ素粒子の焼結体であり、前記セル隔壁の断面を撮影し、気孔部と材料部とを二値化した画像において、焼結前の前記炭化ケイ素粒子のそれぞれに由来する部分を区分けするように区分け線33を描写し、前記焼結体を複数のセグメント34に分けた際に、前記画像中の前記区分け線の長さの合計(μm)を、前記画像中の前記材料部の面積の合計(mm²)で除した値である、単位区分け線長が、17000μm/mm²以下である、ハニカムフィルタ。
【選択図】図5C
特許請求の範囲【請求項１】
排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカムフィルタであって、
前記セル隔壁は炭化ケイ素粒子が複数個焼結してなる、炭化ケイ素粒子の焼結体であり、
前記セル隔壁の断面を撮影し、気孔部と材料部とを二値化した画像において、
焼結前の前記炭化ケイ素粒子のそれぞれに由来する部分を区分けするように区分け線を描写し、前記焼結体を複数のセグメントに分けた際に、前記画像中の前記区分け線の長さの合計（μｍ）を、前記画像中の前記材料部の面積の合計（ｍｍ
２
）で除した値である、単位区分け線長が、１７０００μｍ／ｍｍ
２
以下である、ハニカムフィルタ。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
前記単位区分け線長が１３０００μｍ／ｍｍ
２
以上である、請求項１に記載のハニカムフィルタ。
【請求項３】
前記セル隔壁の気孔率が３５～５５％である、請求項１又は２に記載のハニカムフィルタ。
【請求項４】
前記セル隔壁の平均気孔径が５～２０μｍである、請求項１又は２に記載のハニカムフィルタ。
【請求項５】
前記セル隔壁の厚さが０．１０～０．４６ｍｍである、請求項１又は２に記載のハニカムフィルタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカムフィルタに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、スス等のパティキュレート（以下、ＰＭともいう）が含まれており、近年、このＰＭが環境又は人体に害を及ぼすことが問題となっている。また、排ガス中には、ＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の有害なガス成分も含まれていることから、この有害なガス成分が環境又は人体に及ぼす影響についても懸念されている。
【０００３】
そこで、内燃機関と連結されることにより排ガス中のＰＭを捕集したり、排ガスに含まれるＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の排ガス中の有害なガス成分を浄化したりする排ガス浄化装置として、コージェライトや炭化ケイ素等の多孔質セラミックからなるハニカム構造のフィルタ（ハニカムフィルタ）が種々提案されている。
【０００４】
近年、排ガス規制強化により、ハニカムフィルタには高いＰＭ捕集性能が求められている。排ガス規制の項目としてＰＮ基準（粒子数（ＰａｒｔｉｃｌｅＮｕｍｂｅｒ）基準）も設けられ、排ガス中の粒子数の削減が必要となっている。ＰＮ基準の達成のためには、粒子径の小さい粒子漏れの低減が求められている。
【０００５】
特許文献１には、ハニカムフィルタのＰＭを捕集するセル隔壁の表面に早期にＰＭを堆積させケーク層を形成することにより、ＰＭの捕集効率が向上することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２３－１５０２２０号公報
特開２０１０－１６７３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の方法においては、隔壁の内部でＰＭが捕集される深層濾過が生じる。そして、深層濾過されたＰＭはハニカムフィルタの温度上昇と共に分解され、細かくなって流出セルに向けて漏れ出してしまうという問題があった。
【０００８】
特許文献２には、ハニカムフィルタのＰＭを捕集するセル隔壁に、セル隔壁と同様の材料を含む表層を設けることによって、深層濾過を防止することが開示されている。しかし、表層を設けるという工程に手間とコストがかかるので、特許文献２に開示された手法とは異なる方法でＰＭの漏れを低減できる方法が求められていた。
【０００９】
本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであり、ＰＭの漏れを低減できるハニカムフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のハニカムフィルタは、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁と、排ガス入口側の端面が開口され且つ排ガス出口側の端面が封じられている排ガス導入セルと、排ガス出口側の端面が開口され且つ排ガス入口側の端面が封じられている排ガス排出セルとを備えたハニカムフィルタであって、前記セル隔壁は炭化ケイ素粒子が複数個焼結してなる、炭化ケイ素粒子の焼結体であり、前記セル隔壁の断面を撮影し、気孔部と材料部とを二値化した画像において、焼結前の前記炭化ケイ素粒子のそれぞれに由来する部分を区分けするように区分け線を描写し、前記焼結体を複数のセグメントに分けた際に、前記画像中の前記区分け線の長さの合計（μｍ）を、前記画像中の前記材料部の面積の合計（ｍｍ
２
）で除した値である、単位区分け線長が、１７０００μｍ／ｍｍ
２
以下である、ハニカムフィルタである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許