(57)【要約】【課題】  吸水性セラミックス構造体に設けられた空隙部に水系または溶剤系スラリー充填材を充填し、クラックやボイドなどの欠陥が生じない充填部を形成する充填部形成方法及びその充填部形成方法により充填部が形成された吸水性セラミックス構造体を実現する。【解決手段】  吸水性セラミックスからなるセラミックス構造体１０に設けられた少なくとも一端が開口して形成された空隙部１３に挿入し先端部２０ａから充填材３０を注入可能に構成された充填部材２０を用いて、空隙部１３の内部に挿入し、外方に移動させながら先端部２０ａから充填材３０を注入することにより、空隙部１３に充填材３０を充填し、充填部３１を形成することができる。これにより、充填材３０を空隙部１３の内部で大きく移動させずに空隙部１３に充填することができるため、充填材１３の流動性が低いことに起因する欠陥が充填部３１に生じることがない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性セラミックスからなるセラミックス構造体に設けられた少なくとも一端が開口して形成された空隙部に水系または溶剤系スラリー充填材を注入し、充填部を形成する吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法であって、
前記空隙部に挿入し先端部から前記水系または溶剤系スラリー充填材を注入可能に構成された充填部材を、前記空隙部の内部に挿入し、外方に移動させながら前記先端部から水系または溶剤系スラリー充填材を注入することにより、前記空隙部に前記水系または溶剤系スラリー充填材を充填し、充填部を形成することを特徴とする吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法。
【請求項２】
前記充填部材が、水系または溶剤系スラリー充填材を圧送可能に構成されたノズルであることを特徴とする請求項１に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法。
【請求項３】
吸水性セラミックス構造体の吸水率が１０〜５０重量％となるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法。
【請求項４】
前記充填部材の先端部の開口面積が、前記空隙部の開口面積の３０〜９０％となるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法。
【請求項５】
前記吸水性セラミックス構造体は、隔壁により仕切られ貫通形成された多数のセルが並列されて構成されるハニカム構造体であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法。
【請求項６】
前記ハニカム構造体は、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有しており、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルターとして用いられることを特徴とする請求項５に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法により、充填部が形成されたことを特徴とする吸水性セラミックス構造体。
【請求項８】
前記吸水性セラミックス構造体は、隔壁により仕切られ貫通形成された多数のセルが並列されて構成されるハニカム構造体であることを特徴とする請求項７に記載の吸水性セラミックス構造体。
【請求項９】
前記ハニカム構造体は、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有しており、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルターとして用いられることを特徴とする請求項８に記載の吸水性セラミックス構造体。
【請求項１０】
前記充填部が、熱応力を緩和する熱応力緩和層として作用することを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法及びその充填部形成方法により充填部が形成された吸水性セラミックス構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミック粒子焼結体からなる多孔質の吸水性セラミックス構造体は、例えば、隔壁により仕切られた多数の貫通孔(セル)が並列されて構成されるハニカム構造体が、排ガス浄化用触媒の触媒担体やディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子物質（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）等に用いられている。
【０００３】
排ガス浄化用触媒の触媒担体は、隔壁を構成する吸水性セラミックス上に触媒成分を担持した構造を有しており、排気ガスがセルを通過する際に触媒成分と接触させ、排気ガス中の有害成分を浄化することができる。
【０００４】
ＤＰＦは、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有している。ディーゼルエンジンから微粒子物質を含んだ排ガスがＤＰＦに対して流されると、排ガスは端部が封止されていないセルに導入され、隔壁の細孔を通過して隣接するセルから排出される。ここで、隔壁はフィルターとして作用し、細孔径よりも大きな微粒子物質が隔壁上に堆積し捕集される。補集された微粒子物質は定期的に燃焼除去され、ＤＰＦのフィルター機能が再生される。
【０００５】
排ガス浄化用触媒の触媒担体では、排気ガスの速度分布や触媒反応による発熱などにより内部に温度差が生じることがある。また、ＤＰＦでは、排気ガスの速度分布により微粒子物質の堆積量に不均一な分布が生じるため、ＤＰＦを再生する際に内部に大きな温度差が生じることがある。このようにハニカム構造体には、内部に生じる温度差に起因して熱応力が発生するため、この熱応力によりセルが破壊される等の問題が生じることがあった。
【０００６】
そこで、このような熱応力を緩和するために、例えば、特許文献１には、ハニカム構造体を構成する複数のセグメント間に熱応力を解放するための領域である熱衝撃リリーフゾーンをスリット状に設け、その熱衝撃リリーフゾーンの内部にシール材を充填することにより、シール性と耐熱衝撃性とを向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２０６７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のシール材のような充填材は一般に粘度が高く流動性が低いため、開口部の幅が狭く奥行きが深いスリット状の空隙に、その開口部から充填材を注入すると、奥行き方向へ十分に流動させて充填することができず、充填部にクラックやボイドなどの欠陥が生じるおそれがあった。充填部にクラックやボイドなどの欠陥が生じると、要求されるシール性や耐熱衝撃性が発現しないおそれがある。
【０００８】
また、上述のシール材のように、シール性の向上と熱応力の緩和を兼ねてスリット状の空隙に充填して用いられる充填材では、熱応力を緩和するために耐熱性、低強度、低弾性率、高熱伝導などの特性が要求される。そのような特性を有する充填材として、セラミックス材料を主成分し、水や有機溶剤などの溶媒、バインダー、造孔材などから構成される水系または溶剤系スラリー充填材が用いられる。このような充填材を用いると、充填材を空隙に充填する過程で、溶媒が吸水性セラミックスに吸収されることにより流動性が更に低下し、充填部にクラックやボイドなどの欠陥が更に生じやすくなるおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は、吸水性セラミックス構造体に設けられた空隙部に充填材を充填し、クラックやボイドなどの欠陥が生じない充填部を形成する充填部形成方法及びその充填部形成方法により充填部が形成された吸水性セラミックス構造体を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、吸水性セラミックスからなるセラミックス構造体に設けられた少なくとも一端が開口して形成された空隙部に充填材を注入し、充填部を形成する吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法であって、前記空隙部に挿入し先端部から前記充填材を注入可能に構成された充填部材を、前記空隙部の内部に挿入し、外方に移動させながら前記先端部から充填材を注入することにより、前記空隙部に前記充填材を充填し、充填部を形成することを特徴とする、という技術的手段を用いる。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、吸水性セラミックスからなるセラミックス構造体に設けられた少なくとも一端が開口して形成された空隙部に挿入し先端部から水系または溶剤系スラリー充填材を注入可能に構成された充填部材を用いて、空隙部の内部に挿入し、外方に移動させながら先端部から充填材を注入することにより、空隙部に充填材を充填し、充填部を形成することができる。これにより、充填材を空隙部の内部で大きく移動させずに空隙部に充填することができるため、充填材の流動性が低いことに起因する欠陥が充填部に生じることがない。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法において、前記充填部材が、水系または溶剤系スラリー充填材を圧送可能に構成されたノズルである、という技術的手段を用いる。
【００１３】
請求項２に記載の発明のように、充填部材として充填材を圧送可能に構成されたノズルを用いると、粘度が高く流動性が低い水系または溶剤系スラリー充填材も容易に空隙部に注入できるので好適である。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の吸水性セラミックス構造体の吸水率において、１０〜５０重量％とする。吸水率は、素材の親水性や気孔率、細孔分布などにより変化する。
【００１５】
気孔率が低い吸水率１０重量％以下のセラミックス構造体では、充填材がセラミックス構造体にしっかり保持されず、当初の目的を果たさない。また気孔率が高い吸水率５０重量％以上では、充填材がセラミックス構造体に浸潤して同様に当初の目的を果たさない。当該技術を満たす吸水性セラミックス構造体は１０〜５０重量％、特に１５〜３０重量％が望ましい。ここで、「吸水率」とは、「自動車規格  ＪＡＳＯ  Ｍ  ５０５−８７自動車排気ガス浄化触媒用セラミックモノリス担体の試験方法」の「６−４吸水率」に記載の測定方法により定義されるものである。  
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項１または請求項３に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法において、前記充填部材の先端部の開口面積が、前記空隙部の開口面積の３０〜９０％となるように構成されている、という技術的手段を用いる。
【００１７】
請求項４に記載の発明のように、充填部材の先端部の開口面積を、空隙部の開口面積の３０〜９０％となるように構成すると好適に用いることができる。先端部の開口面積が、開口部の開口面積に対して３０％未満の場合には、充填材の充填速度が遅くなり、９０％を超えた場合には充填部材の先端部がセル壁と接触して、破損するおそれがあるからである。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法において、前記吸水性セラミックス構造体は、隔壁により仕切られ貫通形成された多数のセルが並列されて構成されるハニカム構造体である、という技術的手段を用いる。
【００１９】
請求項５に記載の発明のように、本発明は、ハニカム構造体に設けられた空隙部に充填材を充填し、充填部を形成するために適用することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法において、前記ハニカム構造体は、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有しており、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルターとして用いられる、という技術的手段を用いる。
【００２１】
請求項６に記載の発明のように、過酷な熱環境で使用されるディーゼルパティキュレートフィルターでは、充填部に高い信頼性が要求されるため、本発明を特に好適に用いることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、吸水性セラミックス構造体において、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法により、充填部が形成された、という技術的手段を用いる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法により、クラックやボイドなどの欠陥がない充填部が形成された吸水性セラミックス構造体を得ることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の吸水性セラミックス構造体において、前記吸水性セラミックス構造体は、隔壁により仕切られ貫通形成された多数のセルが並列されて構成されるハニカム構造体である、という技術的手段を用いる。
【００２５】
請求項８に記載の発明のように、本発明は、ハニカム構造体に設けられた空隙部に充填材を充填し、充填部を形成するために適用することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の吸水性セラミックス構造体において、前記ハニカム構造体は、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有しており、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルターとして用いられる、という技術的手段を用いる。
【００２７】
請求項９に記載の発明のように、過酷な熱環境で使用されるディーゼルパティキュレートフィルターでは、充填部に高い信頼性が要求されるため、本発明を特に好適に用いることができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明では、請求項７ないし請求項９のいずれか１つに記載の吸水性セラミックス構造体において、前記充填部が、熱応力を緩和する熱応力緩和層として作用する、という技術的手段を用いる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、充填部が、熱応力を緩和する熱応力緩和層として作用するため、熱応力に強い吸水性セラミックス構造体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法について、図を参照して説明する。図１は、充填部となる空隙部が形成された吸水性セラミックス構造体の一部を示す説明図である。図１（Ａ）は、空隙部の開口部側から見た吸水性セラミックス構造体の平面図であり。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図２は、充填部を形成する工程を模式的に示す断面説明図である。図３は、空隙部と充填部材との形状の関係を模式的に示す説明図である。図４は、吸水性セラミックス構造体充填部形成方法の工程の変更例を示す説明図である。
【００３１】
ここでは、隔壁により仕切られ貫通形成された多数のセルが並列されてハニカム構造を有するセグメント部に区画されてなる吸水性セラミックス構造体を例として説明する。図１に示すように、吸水性セラミックス構造体１０において、隣接するセグメント部１１の間には、連結部１２により接続されており、セグメント部１１の側面１１ａと連結部１２とにより長手方向に貫通するスリット状の空隙部１３が形成されている。空隙部１３は、吸水性セラミックス構造体１０の上下両端面に開口部１３ａ、１３ｂをそれぞれ有している。この構造によれば、吸水性セラミックス構造体１０に熱応力が生じた場合に、連結部１２により緩和することができる。
【００３２】
空隙部１３に水系または溶剤系スラリー充填材を注入し、充填部を形成する工程は以下の通りである。まず、図２（Ａ）に示すように、空隙部１３の開口部１３ｂを粘着シートや板状に形成された封止材２１により塞いだ後に、水系または溶剤系スラリー充填材を注入する充填部材２０を空隙部１３に挿入し、充填材を供給する先端部２０ａが開口部１３ｂの直上になるように配置する。
【００３３】
ここで、充填部材２０としては、充填材を圧送可能に構成されたノズルを好適に用いることができる。これにより、粘度が高く流動性が低い充填材も容易に注入することができる。粘度が高くなく流動性が高い充填材３０を用いる場合には、圧送機構を有しないチューブなどの充填部材２０を用いることができる。
【００３４】
次に、図２（Ｂ）に示すように、充填部材２０を空隙部１３の外方、本実施形態では上方に移動させながら、充填材３０を注入する。ここで、充填材３０の供給速度に応じて、充填部材２０の移動速度を制御すると、充填部材３０の移動速度が早すぎて充填不良が生じたり、移動速度が遅すぎて充填材２０が空隙部１３からはみ出したりするようなことがない。例えば、充填材３０が空隙部１３内で毎秒１ｃｍの速度で高さが増大するなら、充填部材３０の移動速度を毎秒１ｃｍとすればよい。
【００３５】
続いて、図２（Ｃ）に示すように、充填部材２０が開口部１３ａ付近に到達したら、開口部１３ａまで充填材３０が充填されるまで保持し、空隙部１３への充填材３０の充填を完了する。
【００３６】
そして、図２（Ｄ）に示すように、充填材３０を乾燥、加熱などにより硬化させて充填部３１が形成される。充填部３１は、熱応力や振動による連結部１２の割れと、それに伴い発生するセグメント部１１の抜けを防止することができる。また、空隙部１３からのスス漏れを防止することができる。更に、セグメント部１１で発生した熱を拡散させることにより熱応力を低減させることもできる。
【００３７】
上述の工程によれば、充填材３０を空隙部１３の内部で大きく移動させずに空隙部１３に充填することができるため、充填材３０の流動性が低いことに起因する欠陥が充填部３１に生じることがない。
【００３８】
充填部材２０の先端部２０ａの形状は、空隙部１３の開口部１３ａの形状に合わせた扁平形状が好ましい。また、先端部２０ａの開口面積は、開口部１３ａの開口面積の３０〜９０％となるように構成すると好適である。先端部２０ａの開口面積が開口部１３ａの開口面積に対して３０％未満の場合には、充填材３０の充填速度が遅くなり、９０％を超えた場合には充填部材２０の先端部２０ａがセル壁と接触して、破損するおそれがあるからである。
【００３９】
図２に示す工程では、１つの充填部材２０による充填材３０の充填方法を示したが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、２つの充填部材２０を用い、開口部１３ａ、１３ｂからそれぞれ挿入した後に、空隙部１３の長手方向中央部近傍から、それぞれ外方に移動させて充填材３０を充填することもできる。
【００４０】
空隙部１３は内部を全て充填材３０により充填する必要はなく、充填部３１に要求される特性に応じて、充填材３０の充填量を設定することができる。例えば、充填部３１にシール性が要求される場合には、空隙部１３の一部が閉塞されていればよい。また、本発明の充填材３０の充填方法では、充填材３０を空隙部１３の内部で大きく移動させず充填するため、充填部３１の寸法制御を容易に行うことができる。
【００４１】
吸水性セラミックス構造体１０が複数の空隙部１３を有する場合には、複数の充填部材２０を用意し、複数個の空隙部１３に同時に充填材３０を充填することもできる。
【００４２】
空隙部１３は、貫通形成されている必要はなく、開口部が一端にのみ形成された有底構造でもよい。
【００４３】
本実施形態では、吸水性セラミックス構造体１０として、ハニカム構造を有するセグメント部１１に区画されてなる吸水性セラミックス構造体を例示したが、セグメント部１１の形状、個数やセグメント部１１を構成するセルの形状、個数は任意である。
【００４４】
吸水性セラミックス構造体１０は、各種用途のハニカム構造体として構成することができる。例えば、排ガス浄化用触媒の触媒担体として用いられるハニカム構造体として構成することができる。また、隣接するセルが互いに反対側となる一方の端部で封止された構造を有しており、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）として用いられるハニカム構造体として構成することができる。
【００４５】
これらの用途で使用される吸水性セラミックス構造体１０は、強度、耐熱性などが要求されるため、炭化けい素、窒化けい素、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、リチウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウムなどにより形成することが好ましい。
【００４６】
また、これらの用途で使用される吸水性セラミックス構造体１０では、充填部３１には、シール性及び熱応力を緩和する熱応力緩和層としての特性が要求される。具体的には、耐熱性、熱応力が発生した場合に吸水性セラミックス構造体１０が破壊せずに充填部３０が破壊して応力緩和するために低強度及び低弾性率、加えて望ましくは高熱伝導などの特性が要求される。このような特性を有する充填部３１として多孔質セラミックスが適しており、これを形成するための水系または溶剤系スラリー充填材３０として、セラミックス材料を主成分とし、水や有機溶剤などの溶媒、バインダー、発泡材などの造孔材などから構成される充填材３０が用いられる。このような充填材３０を用いると、充填材３０を空隙部１３に充填する過程で、溶媒がセグメント部１１に吸収されることにより流動性が低下するため、従来の充填方法では、充填部３１にクラックやボイドなどの欠陥が生じるおそれがあったが、本発明の充填方法を用いると、クラックやボイドなどの欠陥がない充填部３１を形成することができる。
【００４７】
水系または溶剤系スラリー充填材３０としては、種々の構成のものが提案されており、ファイバー状、粒状などのセラミックス部材を主成分とし、水や有機溶剤の溶媒の他に、バインダーや発泡樹脂などの造孔材などを配合したものを挙げることができる。例えば、出願人が、特開２００７−１９１３２９号公報、特開２００８−７６８３号公報、特開２００８−１９１１９号公報などで開示したＳｉＣ系接合材を用いることができる。その他、セラミックス部材としては、アルミナ、ムライト、シリカ、窒化けい素、窒化アルミニウム、チタン酸アルミニウムなどからなるものを用いることができ、バインダーとしては、コロイダルシリカなどの無機バインダーや有機バインダーを用いることができる。
【００４８】
吸水性セラミックス構造体１０は、上述の用途以外にも、例えば、浄水用フィルター、熱交換器用部材、高温流体、蒸気のろ過フィルターなどの用途に使用することもできる。この場合、充填部３１の作用としては、吸水性セラミックス構造体１０の用途により、シール、熱応力緩和など種々の作用が挙げられるが、要求される作用に応じて、空隙部１３の形状、数などを任意に設定することができる。また、充填材３０も、耐熱性は不要でシール性のみが必要な用途では、シリコンゴムを用いるなど、充填部３１の要求特性に合わせて選択することができる。
【００４９】
（実施例）
以下に、本発明の実施例を比較例とともに示す。ここで、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
本実施例では、図５に示すＳｉＣ製ＤＰＦとして形成される吸水性セラミックス構造体１０に設けられた空隙部１３に充填部３１を形成する。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本実施例の吸水性セラミックス構造体１０は吸水率（自動車規格  ＪＡＳＯ  Ｍ  ５０５−８７）２２％のＳｉＣからなり、外径が１４．３８ｃｍ（５．６６ｉｎｃｈ）、軸方向の長さが１５．２４ｃｍ（６．００ｉｎｃｈ）の略円筒状の外周形状を有している。
【００５１】
吸水性セラミックス構造体１０は、１６個の断面正方形のセグメント部１１と、隣接するセグメント部１１同士を架橋する連結部１２と、を有する。セグメント部１１は、一辺が３．７ｃｍの正方形の断面をもつ２×２個で配列した内周側セグメント部１１ａと、内周側セグメント部１１ａの外周側に位置するとともに径方向の外周面が円弧状に形成された外周側セグメント部１１ｂと、を有する。また、セグメント部１１間の距離は、１．５ｍｍである。
【００５２】
各セグメント部１１は９ｍｍ間隔で設けられた厚さが０．３ｍｍの連結部１２により接続されており、セグメント部１１の側面と連結部１２とにより長手方向に貫通するスリット状の空隙部１３が形成されている。つまり、空隙部１３は、１．５ｍｍ×９ｍｍの扁平な矩形状の開口部を備えている。
【００５３】
充填材は、平均粒径２０μmのＳｉＣ粗粒５０重量部、平均粒径１μmのＳｉＣ微粒２５重量部、アルミナファイバー３重量部、バインダー１．５重量部、溶媒として水２０．５重量部を混合して粘調の充填材スラリーを調製した。調整時の粘度は、Ｂ型粘度計で測定した結果、ロッド＃４を用いて５ｒｐｍ、２０℃での粘度は３０センチポイズであった。
【００５４】
空隙部１３への充填材の注入には、充填材を圧送可能なノズルを用いた。ノズルの断面形状は、短径１．２ｍｍ×長径８ｍｍの略楕円状であり、空隙部１３の開口面積の約８０％を占めている。従来技術による比較例では、ノズル先端から毎秒5ｃｃのスラリーを射出して、空隙部１３の開口部から内部へ注入した。実施例では、ノズルを空隙部１３に挿入し、反対側の開口部近傍に配置した後に、毎秒１．５ｃｍの速度で引き抜きながら、毎秒５ｃｃのスラリーを射出して、充填材を注入した。充填材を注入した後に８０℃以上で加熱し、充填材を硬化させて充填部を形成した。
【００５５】
図６に、充填材を注入した吸水性セラミックス構造体１０のＸ線透過像を示す。図中には、吸水性セラミックス構造体１０の上端から長手方向に１０ｃｍ程度の領域が示されている。なお、コントラストの関係で左側が白く見えている。図中の軸方向に伸びた黒く見える部分Ｊが充填部であり、薄い色の部分Ｋが空隙である。図６（Ａ）に示すように、比較例では、充填材は上端から８ｃｍ程度までしか充填されておらず、その下方には空隙が認められる。一方、実施例では、充填材は空隙部１３全体に充填されていることがわかる。
【００５６】
本実施例により、本発明の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法によれば、充填材の流動性が低いことに起因する欠陥が充填部に生じることがないことが確認された。
【００５７】
［最良の実施形態の効果］
（１）本発明の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法によれば、吸水性セラミックスからなるセラミックス構造体１０に設けられた少なくとも一端が開口して形成された空隙部１３に挿入し先端部２０ａから充填材３０を注入可能に構成された充填部材２０を用いて、空隙部１３の内部に挿入し、外方に移動させながら先端部２０ａから充填材３０を注入することにより、空隙部１３に充填材３０を充填し、充填部３１を形成することができる。これにより、充填材３０を空隙部１３の内部で大きく移動させずに空隙部１３に充填することができるため、充填材１３の流動性が低いことに起因する欠陥が充填部３１に生じることがない。
【００５８】
（２）充填部材２０として充填材３０を圧送可能に構成されたノズルを用いると、粘度が高く流動性が低い充填材３０も容易に空隙部１３に注入できるので好適である。
【００５９】
（３）充填部材２０の先端部２０ａの開口面積を、空隙部１３の開口面積の３０〜９０％となるように構成すると好適に用いることができる。
【００６０】
（４）充填材３０として、セラミックス材料を主成分とし、溶媒として水または有機溶剤を含む組成物を用いると、充填材３０を空隙部１３に充填する過程で、溶媒が吸水性セラミックスに吸収されることにより流動性が低下し、従来の充填方法では充填部３１にクラックやボイドなどの欠陥が更に生じやすくなるおそれがあった。本発明では、充填材３０を空隙部１３の内部で大きく移動させずに空隙部１３に充填することができるため、充填材３０の流動性が低いことに起因する欠陥が充填部３１に生じることがない。
【００６１】
（５）本発明は、ハニカム構造体に設けられた空隙部１３に充填材３０を充填し、充填部３１を形成するために適用することができる。特に、過酷な熱環境で使用されるディーゼルパティキュレートフィルターでは、充填部３１に高い信頼性が要求されるため、本発明を好適に用いることができる。
【００６２】
（６）本発明の吸水性セラミックス構造体の充填部形成方法によれば、クラックやボイドなどの欠陥がない充填部３１が形成された吸水性セラミックス構造体１０を得ることができる。充填部３１が、熱応力を緩和する熱応力緩和層として作用する場合には、熱応力に強い吸水性セラミックス構造体１０を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】充填部となる空隙部が形成された吸水性セラミックス構造体の一部を示す説明図である。図１（Ａ）は、空隙部の開口部側から見た吸水性セラミックス構造体の平面図であり。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】充填部を形成する工程を模式的に示す断面説明図である。
【図３】空隙部と充填部材との形状の関係を模式的に示す説明図である。
【図４】吸水性セラミックス構造体充填部形成方法の工程の変更例を示す説明図である。
【図５】実施例で用いた吸水性セラミックス構造体として用いたSiC製DPFの構造の説明図である。図５（Ａ）は斜視図であり、図５（Ｂ）は軸方向から見た平面図である。
【図６】充填材を注入した吸水性セラミックス構造体のＸ線透過像である。図６（Ａ）は従来の充填方法により充填部を形成した吸水性セラミックス構造体のＸ線透過像であり、図６（Ｂ）は本発明の充填方法により充填部を形成した吸水性セラミックス構造体のＸ線透過像である。
【符号の説明】
【００６４】
１０    吸水性セラミックス構造体
１１    セグメント部
１１ａ  側面部
１２    連結部
１３    空隙部
１３ａ、１３ｂ  開口部
２０    充填部材
２０ａ  先端部
３０    充填材
３１    充填部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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