(57)【要約】  第１のセル５ａと第２のセル５ｂによって形成されたセル構造が、最外周部において中心部のセル構造と異なって形成されている。具体的には、最外周部の、第１のセル５ａが配置される位置に、中心部の第１のセル５ａよりも小さく形成された第３のセル５ｃが形成されており、最外周部は、第２のセル５ｂと第３のセル５ｃが交互に並んで配置されている。第２のセル５ｂ及び第３のセル５ｃを最外周部に配置することにより、外壁３の内周面３ｓは、直線的に形成され、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面において、四角形状に形成されている。外壁３の厚みは、その角部以外において、ほとんど凹凸がないように均一の厚さに形成される。本発明のハニカムセグメントは、セグメントを貼り合わせた際の接合材層の接合幅が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できるとともに、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。
2008120499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁と、その外壁の内側に配設され流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁とを備え、
一方の端部が開口され且つ他方の端部が目封じされた第１のセルと、前記一方の端部が目封じされ且つ前記他方の端部が開口された第２のセルとが交互に配設されて、前記第１のセルが開口する前記一方の端部から流入した前記流体を、前記隔壁を透過させて前記第２のセル内に透過流体として流出させ、前記透過流体を前記第２のセルが開口する前記他方の端部から流出させることができるように構成されており、
前記第１のセルは、前記セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面における断面積が前記第２のセルの断面積よりも大きく形成され、前記第１のセルと前記第２のセルは、前記断面において、第１の方向と、その第１の方向に垂直な第２の方向に、交互に並んで配設されており、
前記外壁は、その角部以外において、厚みが均一となるように直線的に形成されたハニカムセグメント。
【請求項２】
前記第１のセルと前記第２のセルによって形成されたセル構造が、その最外周部において、中心部のセル構造と異なる構造に形成された請求項１に記載のハニカムセグメント。
【請求項３】
前記最外周部の前記第１のセルが、前記中心部の前記第１のセルよりも小さく形成された請求項２に記載のハニカムセグメント。
【請求項４】
前記最外周部の前記第２のセルが、前記中心部の前記第２のセルよりも大きく形成された請求項２に記載のハニカムセグメント。
【請求項５】
前記外壁の厚みは、その角部以外において、基準の厚さの±１５％以内とされた請求項１〜４のいずれか１項に記載のハニカムセグメント。
【請求項６】
前記セルの長手方向に垂直な平面で切断した前記断面における、前記外壁の内周面の断面形状が、四角形状に形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載のハニカムセグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカムセグメントに関し、さらに詳しくは、流体の流入側の端面が微粒子等で閉塞されることを抑制し、かつ、高強度を維持することが可能なハニカムセグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、ボイラー等の排ガス中の微粒子や有害物質は、環境への影響を考慮して排ガス中から除去する必要性が高まっている。特にディーゼルエンジンから排出される微粒子（以下「ＰＭ」ということがある。）の除去に関する規制は世界的に強化される傾向にあり、ＰＭを除去するための捕集フィルタ（以下「ＤＰＦ」ということがある。）としてハニカムフィルタの使用が注目され、種々のシステムが提案されている。上記ＤＰＦは、通常、多孔質の隔壁によって流体の流路となる複数の断面形状が四角形のセルが区画形成されたものであり、セルを交互に目封じすることで、セルを構成する多孔質の隔壁がフィルタの役目を果たす構造である。ここで、断面形状とは、セルをその長手方向に垂直な平面で切断したときの、その断面の形状をいう。【０００３】
ＤＰＦは、一方の端部側から微粒子を含有する排ガス等を流入させ、隔壁で微粒子を濾過した後に、浄化されたガスを他方の端部側から排出するものであるが、排ガスの流入に伴い、排ガス中に含有される微粒子が上記一方の端部（排ガスが流入する側の端部）に堆積し、セルを閉塞させるという問題があった。これは、排ガス中に多量の微粒子が含有される場合や、寒冷地において発生し易い現象である。このようにセルが閉塞すると、ＤＰＦにおける圧力損失が急激に大きくなるという問題があった。このようなセルの閉塞を抑制するために、上記排ガスが流入する側の端部において開口しているセル（流入側セル）の断面積と、上記他方の端部（排ガスが流出する側の端部）において開口しているセル（流出側セル）の断面積とを異ならせるものが提案されている。ここで、断面積とは、セルをその長手方向に垂直な平面で切断したときの、その断面の面積をいう。【０００４】
しかし、セルの断面形状が四角形のハニカムフィルタの、流入側セルの断面積と流出側セルの断面積とを互いに異ならせるようにすると、セルを形成する隔壁の厚さが、隔壁同士が交差する部分（以下、「交点部」ということがある。）の一部で薄くなることになり、強度的に弱くなるという問題があった。そのため、ＤＰＦにＰＭが堆積したときにポストインジェクションを実施し、ＰＭを燃焼除去するが、この際に、薄くなった交点部の一部に熱応力が集中し、破壊し易くなるという問題があった。ここで、隔壁同士が交差する部分とは、ハニカムフィルタをその長手方向に垂直な平面で切断したときの断面において、交差する隔壁の双方に属する部分をいう。例えば、上記断面において、直線状に延びる同じ厚さの隔壁同士が交差する場合には、交差する部分の正方形の範囲をいう。【０００５】
また、断面積の大きな流入側セルと断面積の小さな流出側セルとを有するハニカムフィルタであって、断面積の大きなセルの断面形状が、四角形の角部を直線的に切り落とした八角形であるハニカムフィルタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００６】
セルの断面形状を八角形とすることにより、上記交点部の一部が薄くなる状態は若干解消されるが、熱応力に対する強度的な弱さの問題は依然として残っている。そこで、セルを閉塞させるという問題と強度的な弱さの問題とを解決したハニカムフィルタが望まれている。【０００７】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２７８９３２７号明細書
【発明の開示】
【０００８】
本発明の課題は、セルの閉塞を防いで捕集性能を向上させるとともに、外壁の厚みを均一となるように直線的に形成することで、接合強度の向上及びスス燃焼時に発生する熱応力の緩和に効果があるハニカムセグメントを提供することにある。
【０００９】
外壁を、その角部以外において、厚みが均一となるように直線的に形成することにより、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明によれば、以下のハニカムセグメントが提供される。
【００１０】
［１］  外壁と、その外壁の内側に配設され流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁とを備え、一方の端部が開口され且つ他方の端部が目封じされた第１のセルと、前記一方の端部が目封じされ且つ前記他方の端部が開口された第２のセルとが交互に配設されて、前記第１のセルが開口する前記一方の端部から流入した前記流体を、前記隔壁を透過させて前記第２のセル内に透過流体として流出させ、前記透過流体を前記第２のセルが開口する前記他方の端部から流出させることができるように構成されており、前記第１のセルは、前記セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面における断面積が前記第２のセルの断面積よりも大きく形成され、前記第１のセルと前記第２のセルは、前記断面において、第１の方向と、その第１の方向に垂直な第２の方向に、交互に並んで配設されており、前記外壁は、その角部以外において、厚みが均一となるように直線的に形成されたハニカムセグメント。
【００１１】
［２］  前記第１のセルと前記第２のセルによって形成されたセル構造が、その最外周部において、中心部のセル構造と異なる構造に形成された前記［１］に記載のハニカムセグメント。
【００１２】
［３］  前記最外周部の前記第１のセルが、前記中心部の前記第１のセルよりも小さく形成された前記［２］に記載のハニカムセグメント。
【００１３】
［４］  前記最外周部の前記第２のセルが、前記中心部の前記第２のセルよりも大きく形成された前記［２］に記載のハニカムセグメント。
【００１４】
［５］  前記外壁の厚みは、その角部以外において、基準の厚さの±１５％以内とされた前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカムセグメント。
【００１５】
［６］  前記セルの長手方向に垂直な平面で切断した前記断面における、前記外壁の内周面の断面形状が、四角形状に形成された前記［１］〜［５］のいずれかに記載のハニカムセグメント。
【００１６】
外壁を直線的で且つその厚みを均一にすることで、セグメント成型時の外周部の材料の流動性が均一になり外壁の気孔率・気孔径のばらつきを小さくすることができる。このため、セグメントを張り合わせる際の接合材の均一なアンカー効果が得られ接合強度を向上させることができる。また、外壁を直線的で且つその厚みを均一にすることで、セグメントを貼り合わせた際の接合材層の接合幅が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できる。また、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のハニカムフィルタの一の実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明のハニカムフィルタに用いられるハニカムセグメントのＴｙｐｅ  Ａを模式的に示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のハニカムセグメントのＴｙｐｅ  Ｂを示す図である。
【図５】本発明のハニカムセグメントのＴｙｐｅ  Ｃを示す図である。
【図６】本発明のハニカムセグメントのＴｙｐｅ  Ｄを示す図である。
【図７】外壁の厚みのばらつきを説明する説明図である。
【図８】接合強度の測定方法を示す図である。
【図９】外壁の厚みのばらつきに対する接合強度比を示すグラフである。
【図１０】外壁の厚みのばらつきに対する再生時の発生応力を示すグラフである。
【図１１】エンジン実機を用いた再生試験の概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１：ハニカムフィルタ、２：ハニカムセグメント、３：外壁、３ｓ：（外壁の）内周面、４：外周コート層、５：セル、５ａ：第１のセル（大セル）、５ｂ：第２のセル（小セル）、５ｃ：第３のセル（第１のセルの変形セル）、５ｄ：第３のセル（第２のセルの変形セル）、５ｅ：第３のセル（第２のセルの変形セル）、６：隔壁、７：充填材、９：接合材層。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。【００２０】
図１はハニカムフィルタ１を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のハニカムフィルタ１を構成する本発明のハニカムセグメント２（ＴｙｐｅＡ）を示す斜視図である。さらに、図３は、図２のハニカムセグメント２のＡ−Ａ断面図である。【００２１】
ここで、本発明のハニカムセグメント２は、図１及び図２に示すように、ハニカムフィルタ１（ハニカムセグメント接合体）の全体構造の一部を構成する形状を有し、ハニカムフィルタ１の中心軸（長手方向）に対して垂直な方向に組み付けられることによってハニカムフィルタ１を構成する。セル５はハニカムフィルタ１の中心軸方向に互いに並行するように配設されており、隣接しているセル５におけるそれぞれの端部が交互に充填材７によって目封止されている（図３参照）。【００２２】
さらに具体的に説明すると、ハニカムセグメント２は、断面が四角形状の柱状に形成されており、外壁３と、流体の流路となる複数のセル５を区画形成する多孔質の隔壁６を備え、セル５の長手方向に垂直な平面で切断した断面における断面積が異なる２種類のセル５ａ，５ｂが形成されており、さらにセル５ａの変形セル５ｃが形成されている。第１のセル（大セル）５ａは、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面における断面積が第２のセル（小セル）５ｂの断面積よりも大きく、角部に相当する部分が切り落とされた八角形状または角部に相当する部分が円弧状の四角形状に形成されており、第２のセル（小セル）５ｂは、四角形状に形成されている。ここで、角部とは、断面形状が、相当する多角形（直線部分を延長して形成される多角形）であるとした場合の頂点及びその周辺に相当する部分である。第１のセル５ａの変形セルである第３のセル５ｃは、第１のセル５ａのセル幅が短く形成されたものであり、外壁３に接する最外周部に形成されている。【００２３】
これら第１のセル５ａと第２のセル５ｂは、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面において、第１の方向と、その第１の方向に垂直な第２の方向に、交互に並んで配設されている。また、外壁３は、その角部以外において、厚みが均一となるように直線的に形成されている。そして、第１のセル５ａと第２のセル５ｂによって形成されたセル構造が、最外周部において中心部のセル構造と異なって形成されている。具体的には、最外周部の、第１のセル５ａが配置される位置に、中心部の第１のセル５ａよりも小さく形成された第３のセル５ｃ（つまり、第３のセル５ｃは、第１のセル５ａの変形セルであり、以下、第１のセル５ａに含まれるとして説明することがある。）が形成されており、最外周部は、第２のセル５ｂと第３のセル５ｃが交互に並んで配置されている。第３のセル５ｃは、第１のセル５ａの変形セルであるため、最外周部は、小さな第１セル５ａと第２のセル５ｂが並んでいるとも言える。さらに、最外周部の角部は、辺部に形成された第３のセル５ｃよりもさらに小さいセルとされている。このように第２のセル５ｂ及び第３のセル５ｃを最外周部に配置することにより、外壁３の内周面３ｓは、直線的に形成され、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面において、四角形状に形成されている。外壁３の厚みは、その角部以外において、ほとんど凹凸がないように均一の厚さ、具体的には、基準の厚さの±１５％以内となるように形成することが好ましい。【００２４】
そして、図３に模式的に示す断面図のように、一方の端部Ａが開口され且つ他方の端部Ｂが目封じされた第１のセル５ａ（第３のセル５ｃを含む）と、一方の端部Ａが目封じされ且つ他方の端部Ｂが開口された第２のセル５ｂとが交互に配設されて、第１のセル５ａが開口する一方の端部Ａから流入した流体を、隔壁６を透過させて第２のセル５ｂ内に透過流体として流出させ、透過流体を第２のセル５ｂが開口する他方の端部Ｂから流出させることができるように構成されている。【００２５】
このように、本実施の形態のハニカムフィルタ１によれば、第１のセル５ａの断面積と第２のセル５ｂの断面積とを異ならせ（第１のセル５ａの断面積が第２のセル５ｂの断面積より大きい）、第１のセル５ａが開口する側の端部（一方の端部）Ａから流体を流入させることにより（断面積の大きい第１のセル５ａが流入側セルとなる）、ハニカムフィルタ１に微粒子を含有する排ガスを流したときに、一方の端部（流入側の端部）Ａに開口する第１のセル５ａが閉塞されることを抑制することができる。さらに、第１のセル５ａを小さく形成した第３のセル５ｃを最外周部に第２のセル５ｂとともに配設することにより、外壁３は、その角部以外において、厚みが均一となるように直線的に形成されており、高強度を維持することができる。【００２６】
ハニカムセグメント２の材料としては強度、耐熱性の観点から、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、窒化珪素、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材、珪素−炭化珪素複合材、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、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属からなる群から選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。中でも、炭化珪素又は珪素−炭化珪素系複合材料が好ましい。【００２７】
ハニカムセグメント２の作製は、例えば、上述の材料から適宜選択したものに、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等のバインダー、界面活性剤、溶媒としての水等を添加して、可塑性の坏土とし、この坏土を上述の形状となるように押出成形し、次いで、マイクロ波、熱風等によって乾燥した後、焼結することにより行うことができる。【００２８】
セル５の目封止に用いる充填材７としては、ハニカムセグメント２と同様な材料を用いることができる。充填材７による目封止は、目封止をしないセル５をマスキングした状態で、ハニカムセグメント２の端面をスラリー状の充填材７に浸漬することにより開口しているセル５に充填することにより行うことができる。充填材７の充填は、ハニカムセグメント２の成形後における焼成前に行っても、焼成後に行ってもよいが、焼成前に行うことの方が、焼成工程が１回で終了するため好ましい。【００２９】
以上のようなハニカムセグメント２の作製の後、ハニカムセグメント２の外周面にスラリー状の接合材層９を塗布し、所定の立体形状（ハニカムフィルタ１の全体構造）となるように複数のハニカムセグメント２を組み付け、この組み付けた状態で圧着した後、加熱乾燥する。このようにして、複数のハニカムセグメント２が一体的に接合された接合体を作製する。【００３０】
本発明に用いられる接合材層９としては、無機繊維、無機バインダー、有機バインダー及び無機粒子から構成されてなるものを好適例として挙げることができる。具体的には、無機繊維としては、例えば、アルミノシリケート及びアルミナ等の酸化物繊維、その他の繊維（例えば、ＳｉＣ繊維）等を挙げることができる。無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、粘土等を挙げることができる。有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）等を挙げることができる。無機粒子としては、例えば、炭化珪素、窒化珪素、コージェライト、アルミナ、ムライト等のセラミックスを挙げることができる。【００３１】
本発明で得られるハニカムフィルタ１は、例えば、図１に示すように、複数のハニカムセグメント２が接合材層を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカムセグメント接合体と、ハニカムセグメント接合体の外周面を被覆する外周コート層４とを備え、流体の流路となる複数のセル５が中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有する。【００３２】
外周コート層４は、ハニカムセグメント２の接合体の外周面に塗布されて、ハニカムセグメント２の接合体の外周面を保護するように機能する。外周コート層４の厚さは、例えば、０．１〜１．５ｍｍの範囲で適宜選択される。【００３３】
以上のように形成されたハニカムフィルタ１は、第１のセル（流入セル）５ａにおいては、図３に示すように、左端部側が開口している一方、右端部側が充填材７によって目封止されており、これと隣接する他のセル（流出セル）５ｂにおいては、左端部側が充填材７によって目封止されているが、右端部側が開口している。このような目封止により、ハニカムセグメント２の端面が市松模様状を呈するようになる。このような複数のハニカムセグメント２が接合されたハニカムフィルタ１を排ガスの排気系内に配置した場合、排ガスが図３における左側から各ハニカムセグメント２のセル５内に流入して右側に移動する。そして、隔壁６を通過する際に排ガス中のスートを含む粒子状物質（パティキュレート）が隔壁６に捕捉される。このようにして、排ガスの浄化を行うことができる。このような捕捉によって、ハニカムセグメント２の内部にはスート（すす）を含む粒子状物質（パティキュレート）が経時的に堆積して圧力損失が大きくなるため、スート等を燃焼させる再生が行われる。【００３４】
図２に示したＴｙｐｅ  Ａように、外壁３を直線的でその厚みを均一にして最外周部の入口セル（大きいセル、つまり第１のセル５ａ）を小さくすることで、ガスの流れの悪い外周部のスス堆積量を減少させ、ガスの流れの良い中心部により多くススを堆積させることができる。その結果、再生効率を向上させることができる。外壁３が直線的でその厚みが均一なため、セグメント２を貼り合わせた際の接合材層９の接合幅が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できる。また、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。【００３５】
なお、上記実施の形態では、第１のセル５ａは、角部に相当する部分が切り落とされた八角形状として説明したが、角部に相当する部分が円弧状の四角形状に形成されたものであってもよい。【００３６】
次に、図４を用いて他の実施の形態（Ｔｙｐｅ  Ｂ）について説明する。図４のハニカムセグメント２は、外周部の第２のセルが、中心部の第２のセル５ｂよりも大きく形成されている。本実施の形態の第３のセル５ｄは、第２セル５ｂの変形セルで、第２のセル５ｂのセル幅が長く形成されたものであり、外壁３に接する最外周部に形成されている。【００３７】
最外周部の、第２のセル５ｂが配置される位置に、中心部の第２のセル５ｂよりも大きく形成された第３のセル５ｄが形成されており、最外周部は、第１のセル５ａと第３のセル５ｄが交互に並んで配置されている。このように第１のセル５ａ及び第３のセル５ｄを最外周部に配置することにより、外壁３の内周面３ｓは、直線的に形成され、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面において、四角形状に形成されている。外壁３の厚みは、その角部以外において、ほとんど凹凸がないように均一の厚さ、具体的には、基準の厚さの±１５％以内となるように形成することが好ましい。【００３８】
Ｔｙｐｅ  Ｂのように、外壁３の厚みを直線的で均一にして最外周出口セル（小さいセル、つまり第２のセル５ｂ）を大きくすることで、ガスの流れの悪い外周部のガスの流れを良くし圧損を低減させることができる。外壁３が直線的でその厚みが均一なため、セグメント２を貼り合わせた際の接合材層９の接合幅が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できる。また、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。【００３９】
次に、図５を用いて他の実施の形態（Ｔｙｐｅ  Ｃ）について説明する。本実施の形態では、Ｔｙｐｅ  Ａと同様に、第１のセル５ａの変形セルである第３のセル５ｃは、第１のセル５ａのセル幅が短く形成されたものであり、外壁３に接する最外周部に形成されている。最外周部の、第１のセル５ａが配置される位置に、中心部の第１のセル５ａよりも小さく形成された第３のセル５ｃが形成されており、最外周部は、第２のセル５ｂと第３のセル５ｃが交互に並んで配置されている。そして、Ｔｙｐｅ  Ａと異なり、最外周部の角部に、小セルである第２のセル５ｂが配置されている。このように第２のセル５ｂ及び第３のセル５ｃを最外周部に配置することにより、外壁３の内周面３ｓは、直線的に形成され、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面において、四角形状に形成されている。【００４０】
Ｔｙｐｅ  Ｃのように、外壁３の厚みを直線的で均一にして最外周入口セル（大きいセル、つまり第１のセル５ａ）を小さくすることで、ガスの流れの悪い外周部のスス堆積量を減少させ、ガスの流れの良い中央部分により多くススを堆積させることができる。その結果、再生効率を向上させることができる。外壁３が直線的でその厚みが均一なため、セグメント２を貼り合わせた際の接合材層９の接合幅が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できる。また、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。【００４１】
次に、図６を用いて他の実施の形態（Ｔｙｐｅ  Ｄ）について説明する。図６のハニカムセグメントは、最外周部の辺部に配置された第１のセル５ａ及び第２のセル５ｂは、中心部の第１のセル５ａ及び第２のセル５ｂと同じ大きさに形成されているが、最外周部の角部に配置された第２のセル５ｂが大きく形成された第３のセル５ｅとされている。外壁３の内周面３ｓは、直線的に形成され、セルの長手方向に垂直な平面で切断した断面において、四角形状に形成されている。【００４２】
Ｔｙｐｅ  Ｄのように、外壁３の厚みを均一にして最外周出口セル（小さいセル、つまり第２のセル５ｂ）の角部を大きくすることで、ガスの流れの悪い外周部のガスの流れを良くし圧損を低減させることができる。外壁３が直線的でその厚みが均一なため、セグメント２を貼り合わせた際の接合材層の接合幅９が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できる。また、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００４４】
上述のＴｙｐｅ  Ａのハニカムセグメントを用意し、図７に示すように、その外壁が設計値（基準の厚さ）Ｗ０に対して、どの程度変化しているか（外壁の厚さ（壁厚）のＸ％）によりハニカムセグメントの接合強度を調べた。接合強度の測定は、図８に示すように、接合材にて接合された２つのハニカムセグメント用意し、それぞれを支持部で支持するとともに、接合部に応力が加わるようにオートグラフにて押圧し、４点曲げにより接合強度を調べた。【００４５】
厚みのばらつきに対する接合強度比を図９に示す。図９に示すように、厚みのばらつきが１５％を超えると接合強度が低下する。つまり、厚みのばらつきが１５％以下、望ましくは１０％以下であれば、接合強度が低下せず理想的な接合が可能となる。【００４６】
図１０に外壁の厚みのばらつきに対するスス燃焼時の発生応力のシミュレーション結果を示す。発生応力のシミュレーションはエンジン実機を用いてスス燃焼時のＤＰＦの温度分布を熱電対により測温し、その温度分布を用いてシミュレーションにより算出した。エンジン実機を用いた再生試験の概略図を図１１に示す。【００４７】
図１０に示すように、厚みのばらつきが１８％以下、望ましくは、１０％以下であれば、再生時のクラック発生応力が小さい。【００４８】
以上のように、外壁を、その角部以外において、厚みが均一となるように直線的に形成することにより、セグメントを貼り合わせた際の接合材層の接合幅が一定になり圧損のばらつき、接合材による熱応力吸収効果のばらつきが低減できる。また、スス燃焼時に発生する局所的な熱応力に対しクラック防止効果を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のハニカムセグメントは、排ガス用の捕集フィルタとして、例えば、ディーゼルエンジン等からの排ガスに含まれている粒子状物質（パティキュレート）を捕捉して除去するためのディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として利用できる。
【図１】
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【図２】
2008120499.tif 000004
【図３】
2008120499.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008120499.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図８】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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