(57)【要約】【課題】側方からの押圧に対する強度が改善されかつ圧力損失の増大も抑制可能な、複数個のハニカムセグメントを接合させたハニカムフィルタに関する技術を提供する。【解決手段】複数のセル７を区画形成する隔壁９を有するハニカムセグメント１を複数個備えるハニカムフィルタで、ハニカムセグメント１のうちの３面セグメント２７が円弧側面３５を有し、該円弧側面３５がハニカムフィルタの外周壁３１を構成する。３面セグメント２７において、外周壁３１は、内側に向けて円弧状に張り出す肥厚部４０を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端面である第１端面から他方の端面である第２端面まで通じる流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカムセグメントを複数個と、
前記複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層と、を有するハニカム構造部を備え、
前記ハニカム構造部は、前記側面が４面の前記ハニカムセグメントである４面セグメントと前記側面が３面の前記ハニカムセグメントである３面セグメントとを有する円筒形状であり、
前記３面セグメントは、前記ハニカム構造部の外周を構成する位置に配置され、
前記３面セグメントにおいて、前記３面の側面のうちの１つが前記セルの延びる方向に垂直な断面において円弧形状を呈する円弧側面であり、かつ該円弧側面が前記ハニカム構造部の外周を構成し、
前記円弧側面を構成する外周壁が内側に向けて円弧状に張り出す肥厚部を有するハニカムフィルタ。
【請求項２】
前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記３面セグメント全体の断面積に対する前記肥厚部の断面積の割合が２０〜８０％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３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記外周壁の長さＬに対する前記肥厚部の長さＩの比の値（Ｉ／Ｌ）が０．３〜１．０である請求項１または２に記載のハニカムフィルタ。
【請求項４】
前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面における断面積が０．５ｃｍ２以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のハニカムフィルタ。
【請求項５】
前記３面セグメントは、前記肥厚部を有する前記外周壁を含めて押出成形により形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のハニカムフィルタ。
【請求項６】
一方の端面である第１端面から他方の端面である第２端面まで通じる流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカムセグメントを複数個と、前記複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層と、を有するハニカム構造部と、
前記ハニカム構造部の外周を円筒形状に取り囲む外周コート部と、を備え、
前記ハニカム構造部は、前記側面が４面の前記ハニカムセグメントである４面セグメントと前記側面が３面の前記ハニカムセグメントである３面セグメントとを有し、
前記３面セグメントは、前記ハニカム構造部の外周を構成する位置に配置され、前記ハニカム構造部の外周を構成する外周面を有し、
前記外周面は前記３面セグメントの内側に向けて円弧状に凹む凹部を有し、
前記外周コート部が、前記凹部と相補的な形状の厚壁部を有し、前記厚壁部が前記凹部を埋めているハニカムフィルタ。
【請求項７】
前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記３面セグメントの断面積および前記３面セグメントの前記凹部を埋めている前記厚壁部の断面積の合計に対する前記厚壁部の断面積の割合が２０〜８０％である請求項６に記載のハニカムフィルタ。
【請求項８】
前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記外周面の長さＡに対する前記凹部の長さＢの比の値（Ｂ／Ａ）が０．３〜１．０である請求項６または７に記載のハニカムフィルタ。
【請求項９】
前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面における断面積が０．５ｃｍ２以上である請求項６〜８のいずれか１項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。さらに詳しくは、複数のハニカムセグメントを組み合わせて構成されるハニカムフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等の内燃機関、または各種燃焼装置から排出される排ガスには煤を主体とする粒子状物質が多量に含まれている。この粒子状物質がそのまま大気中に放出されると環境汚染を引き起こすため、内燃機関等からの排ガス流路には、粒子状物質を捕集するためのフィルタが搭載されることが一般的である。
【０００３】
こうした排ガス浄化用のフィルタとしては、多孔質セラミックの隔壁で形作られたハニカム構造体を挙げることができる。
【０００４】
さらに、ハニカム構造体には、複数個のハニカムセグメントを接合させたハニカム接合体によって構造的強度を高めるという技術も提案されている。ハニカム接合体は、円筒形状にして用いられることが多い。こうした円筒形状のハニカム接合体では、最外周に配置されるハニカムセグメントの中に、３面の側面を有するハニカムセグメント（以下、「３面セグメント」ということがある）が含まれている。
【０００５】
３面セグメントは、セルの延びる方向に垂直な断面において、円弧形状を有する側面（以下、「円弧側面」ということがある）を有する。そして、ハニカム接合体の中では、円弧側面がハニカムセグメントの外周を構成することになる。
【０００６】
ハニカム接合体を使用する際には、ハニカム接合体を缶体内に押圧しながら収納する（キャニングする）する。このとき、３面セグメントにおいては、円弧側面から内側に向かって押圧が加わり、この押圧の影響で隔壁に破損が生じ易い。
【０００７】
こうしたハニカム接合体における問題点に対処するため、セルの延びる方向に垂直な断面が四角形のハニカムセグメントである断面四角形ユニットと、セルの延びる方向に垂直な断面が三角形のハニカムセグメントである断面三角形ユニットとから構成された改良型ハニカム接合体が提案されている（特許文献１）。この改良型ハニカム接合体では、複数個の断面四角形ユニットと複数個の断面三角形ユニットを組み合わせることにより、断面が八角形のハニカム構造部が構成されている。そして、ハニカム構造部の外周を厚い外周壁で取り囲むことにより、全体形状が円筒形状となっている。この改良型ハニカム接合体によれば、厚い外周壁を設けることにより、側方からの押圧が生じても、ハニカム構造部、特に断面三角形ユニットにおける隔壁の破損を抑制可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２４１１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述の改良型ハニカム接合体では、外周壁が厚いために、ガスを流通させる際の圧力損失の増大を生じてしまう。さらに、改良型ハニカム接合体に触媒を担持させる場合には、外周壁が厚い分だけ、セル数が減少し、その結果として触媒の担持量も減少してしまう。
【００１０】
上記の問題に鑑みて、本発明の目的は、側方からの押圧に対する強度が改善されかつ圧力損失の増大も抑制可能な、複数個のハニカムセグメントを接合させたハニカムフィルタに関する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下に示すハニカムフィルタである。
【００１２】
［１］  一方の端面である第１端面から他方の端面である第２端面まで通じる流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカムセグメントを複数個と、前記複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層と、を有するハニカム構造部を備え、前記ハニカム構造部は、前記側面が４面の前記ハニカムセグメントである４面セグメントと前記側面が３面の前記ハニカムセグメントである３面セグメントとを有する円筒形状であり、前記３面セグメントは、前記ハニカム構造部の外周を構成する位置に配置され、前記３面セグメントにおいて、前記３面の側面のうちの１つが前記セルの延びる方向に垂直な断面において円弧形状を呈する円弧側面であり、かつ該円弧側面が前記ハニカム構造部の外周を構成し、前記円弧側面を構成する外周壁が内側に向けて円弧状に張り出す肥厚部を有するハニカムフィルタ（第１態様）。
【００１３】
［２］  前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記３面セグメント全体の断面積に対する前記肥厚部の断面積の割合が２０〜８０％である前記［１］に記載のハニカムフィルタ。
【００１４】
［３］  前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記外周壁の長さＬに対する前記肥厚部の長さＩの比の値（Ｉ／Ｌ）が０．３〜１．０である前記［１］または［２］に記載のハニカムフィルタ。
【００１５】
［４］  前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面における断面積が０．５ｃｍ２以上である前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
【００１６】
［５］  前記３面セグメントは、前記肥厚部を有する前記外周壁を含めて押出成形により形成されている前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
【００１７】
［６］  一方の端面である第１端面から他方の端面である第２端面まで通じる流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカムセグメントを複数個と、前記複数個のハニカムセグメントの側面同士を接合する接合層と、を有するハニカム構造部と、前記ハニカム構造部の外周を円筒形状に取り囲む外周コート部と、を備え、前記ハニカム構造部は、前記側面が４面の前記ハニカムセグメントである４面セグメントと前記側面が３面の前記ハニカムセグメントである３面セグメントとを有し、前記３面セグメントは、前記ハニカム構造部の外周を構成する位置に配置され、前記ハニカム構造部の外周を構成する外周面を有し、前記外周面は前記３面セグメントの内側に向けて円弧状に凹む凹部を有し、前記外周コート部が、前記凹部と相補的な形状の厚壁部を有し、前記厚壁部が前記凹部を埋めているハニカムフィルタ（第２態様）。
【００１８】
［７］  前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記３面セグメントの断面積および前記３面セグメントの前記凹部を埋めている前記厚壁部の断面積の合計に対する前記肥厚部の断面積の割合が２０〜８０％である前記［６］に記載のハニカムフィルタ。
【００１９】
［８］  前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面において、前記外周面の長さＡに対する前記凹部の長さＢの比の値（Ｂ／Ａ）が０．３〜１．０である前記［６］または［７］に記載のハニカムフィルタ。
【００２０】
［９］  前記３面セグメントは、前記セルの延びる方向に垂直な断面における断面積が０．５ｃｍ２以上である前記［６］〜［８］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のハニカムフィルタによれば、肥厚部または厚壁部を有するので、側方からの押圧に対する３面セグメントの強度が高められている。さらに、本発明のハニカムフィルタによれば、肥厚部または凹部が円弧状であるので、３面セグメントにおけるセル数が確保され、圧力損失の増大を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のハニカムフィルタ（第１態様）の一実施形態を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１中に示されたハニカムフィルタを構成する３面セグメントの模式的な斜視図である。
【図３】図２中に示されているＡ−Ａ’断面の模式図である。
【図４】本発明のハニカムフィルタの他の実施形態を構成する３面セグメントの断面の模式図である。
【図５】本発明のハニカムフィルタ（第２態様）のさらに他の実施形態を示す模式的な斜視図である。
【図６】図５中に示されたハニカムフィルタを構成する３面セグメントの模式的な斜視図である。
【図７】図６中に示されているＢ−Ｂ’断面の模式図である。
【図８】３面セグメントと外周コート部の厚壁部との関係を断面において模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、本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。
【００２４】
１．ハニカムフィルタの第１態様：
図１〜図３に示されているように、本実施形態（第１態様）のハニカムフィルタ５０は、一方の端面である第１端面３から他方の端面である第２端面５まで通じる流体の流路となる複数のセル７を区画形成する隔壁９を有するハニカムセグメント１を複数個と、複数個のハニカムセグメント１の側面２１同士を接合する接合層２３と、を有するハニカム構造部１０を備える。さらに、ハニカム構造部１０は、側面２１が４面のハニカムセグメントである４面セグメント２５と側面２１が３面のハニカムセグメント１である３面セグメント２７とを有する円筒形状である。３面セグメント２７は、ハニカム構造部１０の外周を構成する位置に配置される。そして、３面セグメント２７において、３面の側面２１のうちの１つがセル７の延びる方向（以下、「Ｚ方向」と簡略）に垂直な断面において円弧形状を呈する円弧側面３５であり、かつ該円弧側面３５がハニカム構造部１０の外周を構成している。さらに、外周壁３１が、Ｚ方向に垂直な断面において、内側に向けて円弧状に張り出す肥厚部４０を有する。なお、図１は、本発明の一実施形態のハニカムフィルタ５０について第１端面３の側からみた模式的な斜視図である。図２は、図１中に示されたハニカムフィルタ５０を構成する３面セグメント２７の模式的な斜視図である。図３は、図２中に示されているＡ−Ａ’断面の模式図である。
【００２５】
ハニカムフィルタ５０を缶体内に押圧しながら収納（以下、「キャニング」）する場合には、３面セグメント２７ａにおいては図３中の白抜き矢印に示されているように、外周壁３１に対して内側に向かう圧力が加わる。３面セグメント２７ａでは、外周壁３１が肥厚部４０を有するため、上記の圧力が外周壁３１に加わる場合であっても、外周壁３１で圧力に受け止め、内部の隔壁９に影響が及ぶことを防ぐことが可能である。
【００２６】
３面セグメント２７ａでは、Ｚ方向に垂直な断面において、肥厚部４０が円弧状に張り出すため、図３中の黒塗り矢印に示されているように、肥厚部４０の各部から３面セグメント２７ａの内部に加わる圧力の方向が分散する。このように３面セグメント２７ａの内部に加わる圧力の方向が分散するため、３面セグメント２７ａでは隔壁９の破損が生じ難い。
【００２７】
図２，３に示されている３面セグメント２７ａは、Ｚ方向に垂直な断面において、垂直な角度で互いの一方の端部が交わっている２面の側壁３３，３３と、これら側壁３３，３３の他方の端部の間をつなぐ１面の外周壁３１とから３面の側面２１，２１，２１が構成されている。さらに、隔壁９は、一方の側壁３３の延びる方向（Ｘ方向）と、Ｘ方向とは垂直にもう一方の側壁３３が延びる方向（Ｙ方向）とに沿って延びている。これにより、３面セグメント２７ａでは、Ｚ方向に垂直な断面において、セル７の断面形状が四角形となる。こうした３面セグメントの構造の場合、従来技術では、セル７の四角形の断面の対角線方向（Ｘ方向およびＹ方向に対して４５度の方向、図３中の白抜き矢印の方向）に圧力が加わると、隔壁９にひずみが生じ易い。これに対して、本実施形態を構成する３面セグメント２７ａでは、外周壁３１に肥厚部４０があるので、上述のように、外周壁３１に加わる圧力が３面セグメント２７ａの内部に及びにくく、仮に内部に及んだとしても圧力の方向を分散させてしまうことができる。すなわち、本実施形態を構成する３面セグメント２７ａによれば、従来技術では隔壁９の破損が生じ易いとされてきた構造を適用させることを可能にする。
【００２８】
さらに、３面セグメント２７ａでは、外周壁３１の両端は、肥厚部４０と比べ薄く、その分だけ、外周壁３１の両端近傍の領域（図３中の枠αで示された領域）にはセル７が存在する。そのため、３面セグメント２７ａでは、ガスを流通させるための開口断面積が確保され、ガス流通時の圧力損失の増大を抑制可能である。また、上述のように、外周壁３１の両端近傍の領域（図３中の枠αで示された領域）にもセル７を確保することができるので、こうしたセル７の数の分だけ触媒の担持量を増加させることも可能である。
【００２９】
本明細書において「肥厚部４０」とは、外周壁３１において内側に向けて円弧状に張り出す部分のことを意味する。なお、「円弧状に張り出す」とは、一定の曲率で円弧状に内側に張り出すことに限定した意味ではなく、両端から中央に向けて厚さが漸増するように張り出すことを意味する。なお、３面セグメント２７ａでは、肥厚部４０から３面セグメント２７ａ内部への圧力の方向の分散を良好にする観点から、Ｚ方向に垂直な断面において、肥厚部４０が一定の曲率で内側に向けて円弧状に張り出すことが好ましい。
【００３０】
また、３面セグメント２７ａは、隔壁９の破損の抑制および圧力損失の増大の抑制という観点から、Ｚ方向に垂直な断面において、３面セグメント２７ａ全体の断面積に対する肥厚部４０の断面積の割合（百分率比）が２０〜８０％であることが好ましい。さらに、３面セグメント２７ａ全体の断面積に対する肥厚部４０の断面積の割合（百分率比）が３５〜８０％であることがより好ましく、特に、５０〜８０％であることが最も好ましい。
【００３１】
また、３面セグメント２７ａは、Ｚ方向に垂直な断面における３面セグメント２７ａ全体の断面積が０．５ｃｍ２以上であることが好ましい。３面セグメント２７ａの断面積が０．５ｃｍ２未満の場合には、当該３面セグメント２７ａと隣接してハニカム構造部１０の外周を構成する他のハニカムセグメント１が破壊してしまう恐れがある。
【００３２】
３面セグメント２７ａは、外周壁３１の強度を確保する観点から、肥厚部４０を有する外周壁３１を含めて押出成形により形成されていることが好ましい（押出成形の詳細は後述）。
【００３３】
図３に示されているように、３面セグメント２７ａは、Ｚ方向に垂直な断面において、「外周壁３１の長さＬに対する肥厚部４０の長さＩの比の値（Ｉ／Ｌ）」が０．３〜１．０であることが好ましい。さらに、「外周壁３１の長さＬに対する肥厚部４０の長さＩの比の値（Ｉ／Ｌ）」が０．５〜１．０であることがより好ましく、特に、０．７〜１．０であることが最も好ましい。「外周壁３１の長さＬに対する肥厚部４０の長さＩの比の値（Ｉ／Ｌ）」が０．３〜１．０である場合には、隔壁９の破損の抑制および圧力損失の増大の抑制に優れる。
【００３４】
本明細書において「外周壁３１の長さＬ」とは、Ｚ方向に垂直な断面において、外周壁３１の両端を結ぶ直線の長さのことを意味する。また、本明細書において「肥厚部４０の長さＩ」とは、Ｚ方向に垂直な断面において、肥厚部４０の両端を結ぶ直線の長さのことを意味する。
【００３５】
なお、本実施形態のハニカムフィルタ５０は、上述の３面セグメント２７の他に、２種類の４面セグメント２５を含んでいる。まず、そのうちの１種の４面セグメント２５は、ハニカムフィルタ５０の中心部分に配置され、Ｚ方向に垂直な断面における形状が四角形、すなわち、四角柱形状のものである。もう１種の４面セグメント２５は、３面セグメント２７と同じく、ハニカムフィルタ５０の外周を構成する位置に配置され、Ｚ方向に垂直な断面において、４面の側面２１のうちの１面が円弧形状を呈する。この円弧形状の側面２１が、ハニカムフィルタ５０の外周を構成する。
【００３６】
図４は、本発明のハニカムフィルタの他の実施形態を構成する３面セグメント２７ｂのＺ方向に垂直な断面図である。図示されているように、３面セグメント２７ｂでは、外周壁３１の両端と肥厚部４０の両端が一致している。すなわち、３面セグメント２７ｂでは、「外周壁３１の長さＬに対する肥厚部４０の長さＩの比の値（Ｉ／Ｌ）」が１．０である。
【００３７】
以下、本発明のハニカムフィルタの第１態様における「その他の特徴」を説明する。なお、以下において、単に「ハニカムセグメント１」という場合には、「３面セグメント２７」のことも言及していることとする。また、例えば、「隔壁９」という場合には、３面セグメント２７を構成する隔壁９のことも言及していることとする。
【００３８】
ハニカムセグメント１の外観形状は、４面セグメント２５の場合には４面の側面２１を有するものである限り特に制限はない。また、３面セグメント２７の場合には、３面の側面２１を有し、１面を円弧側面３５として有するものである限り特に制限はない。また、３面セグメント６１の場合には、３面の側面２１のうちの１面を外周面６３として有する限り特に制限はない。
【００３９】
ハニカムセグメント１では、Ｚ方向に垂直な断面において、セル７の断面形状は、特に限定されず、例えば、三角形、四角形、六角形、八角形等の多角形形状、あるいは、円形や楕円形などとすることができる。
【００４０】
ハニカムセグメント１を構成する隔壁９の、Ｚ方向に垂直な断面における厚さ（以下、単に、「隔壁９の厚さ」ということがある）は、基本的に均一なものとする。「基本的に均一」とは、成形時の変形等により、僅かに隔壁９の厚さに差異が生じた場合を除き、隔壁９の厚さが均一であることを意味する。例えば、ハニカムセグメント１を押出成形する口金（金型）のスリットを、スライサー加工により製造した場合に、上記均一な厚さの隔壁９が実現される。
【００４１】
隔壁９の厚さは、６４〜５０８μｍであることが好ましく、８９〜４８３μｍであることが更に好ましく、１１０〜３８１μｍであることが特に好ましい。隔壁９の厚さを上記範囲とすることにより、ハニカムセグメント１の強度を維持し、初期の圧力損失の増加を更に抑制することができる。隔壁９が６４μｍより薄いと、ハニカムセグメント１の強度が低くなることがある。隔壁９が５０８μｍより厚いと、ハニカムセグメント１の初期の圧力損失が高くなることがある。上記「隔壁９の厚さ」は、ハニカムセグメント１のＺ方向に垂直な断面における隔壁９の幅のことを意味する。
【００４２】
隔壁９の気孔率は、３５〜７０％であることが好ましく、４０〜７０％であることが更に好ましく、４０〜６８％であることが特に好ましい。隔壁９の気孔率を上記範囲とすることにより、ハニカムセグメント１の強度を維持し、初期の圧力損失の増加を更に抑制することができる。気孔率が３５％より小さいと、ハニカムセグメント１の初期の圧力損失が高くなることがある。気孔率が７０％より大きいと、ハニカムセグメント１の強度が低くなることがある。気孔率は、水銀ポロシメータによって測定した値である。
【００４３】
隔壁９の平均細孔径は、７〜３０μｍであることが好ましく、８〜２７μｍであることが更に好ましく、９〜２５μｍであることが特に好ましい。隔壁９の平均細孔径を上記範囲とすることにより、ハニカムセグメント１の強度を維持し、初期の圧力損失の増加を更に抑制することができる。平均細孔径が７μｍより小さいと、ハニカムセグメント１の初期の圧力損失が高くなることがある。平均細孔径が３０μｍより大きいと、アッシュ、微粒子状物質の捕集性能が低下することがある。平均細孔径は、水銀ポロシメータによって測定した値である。
【００４４】
ハニカムセグメント１のセル密度は、特に制限されないが、１５〜６２個／ｃｍ２であることが好ましく、２６〜５６個／ｃｍ２であることが更に好ましく、３１〜５６個／ｃｍ２であることが最も好ましい。セル密度が上記範囲であると、ハニカムセグメント１の強度を保ちつつ圧力損失を低く抑えることができる。セル密度が１５個／ｃｍ２より小さいと、ハニカムセグメント１の強度が低下するため、キャニング時に破壊してしまうおそれがある。セル密度が６２個／ｃｍ２より大きいと、初期圧力損失が高くなりすぎるため、エンジン出力が低下したり、燃費が悪くなったりするおそれがある。本明細書において「セル密度」とは、Ｚ方向に垂直な断面における単位面積当たり（１ｃｍ２当たり）のセル７の個数を意味する。
【００４５】
隔壁９の材料としては、セラミックが好ましい。セラミックの中では、コージェライト、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、ムライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、窒化珪素、及び炭化珪素−コージェライト系複合材料からなる群から選択される少なくとも１種がさらに好ましい。これらの材料を用いることにより、強度および耐熱性に優れたものとなる。
【００４６】
ハニカムセグメント１は、Ｚ方向の長さＨが５０〜３８１ｍｍであることが好ましく、７０〜３３０ｍｍであることが更に好ましく、１００〜３０５ｍｍであることが特に好ましい。上記範囲とすることにより、各種エンジンからの排ガスの浄化に必要最小限のスペースの範囲で確保できる。
【００４７】
ハニカムセグメント１は、Ｚ方向に直交する断面における幅Ｗ（Ｘ方向およびＹ方向における幅）が２５〜５０ｍｍであることが好ましく、３０〜４５ｍｍであることが更に好ましく、３３〜４３ｍｍであることが特に好ましい。上記範囲とすることにより、各種エンジンからの排ガスの浄化に必要最小限のスペースの範囲で確保できる。
【００４８】
ハニカムセグメント１は、「長さＨ／幅Ｗ」の値が１．０〜１２．０であることが好ましく、１．３〜８．５であることが更に好ましく、１．３〜７．３であることが特に好ましい。上記範囲とすることにより、リングクラックを抑制することができる。
【００４９】
また、ハニカムセグメント１では、ディーゼルパテキュレートフィルタとして用いる場合、目封止部を所定のセル７の端部に設けてもよい。このとき、目封止部の材料としては、隔壁９の材料と同じものを挙げることができ、隔壁９の材料と同じものを用いることが好ましい。
【００５０】
接合層２３は、複数個のハニカムセグメント１を接合して一体化するための接合材からなるものである。
【００５１】
接合層２３の実際の厚さについては、ハニカムセグメント１の形状、複数個のハニカムセグメント１の配列などによって、適宜決定される。
【００５２】
また、接合層２３は、ハニカムセグメント１の第１端面３から第２端面５まで配設されていることが好ましい。
【００５３】
接合層２３の材料については特に制限はないが、例えば、炭化珪素、アルミナ、窒化珪素、等のセラミック粒子を、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナにより結合した材料等を好適例として挙げることができる。このような材料を用いることによって、ハニカムフィルタ５０に生じる熱応力を良好に低減することができる。また、このような材料を用いることにより、接合層２３が、ハニカムフィルタ５０に負荷がかかったときの緩衝材としての役割も果たす。
【００５４】
また、接合層２３としては、熱膨張係数が、２．０×１０−６／Ｋ以上、４．０×１０−６／Ｋ以下であることが好ましい。また、接合層２３のヤング率は、０．０１ＧＰａ以下であることが好ましい。熱膨張係数は、接合層２３の４０℃から８００℃における熱膨張係数とする。
【００５５】
上述の第１態様のハニカムフィルタ５０を構成するハニカムセグメント１の個数についても特に制限はない。例えば、図１に示すハニカムフィルタ５０は、円筒形状の外観を備えたものであり、１６個のハニカムセグメント１を備えたものである。このハニカムフィルタ５０においては、４個のハニカムセグメント１（４面セグメント２５）が完全セグメントであり、この完全セグメントが、Ｚ方向に直交する断面において、縦２個×横２個の配列で並んだ状態になっている。また、上記４個の完全セグメントの外周（Ｚ方向に直交する断面における外周）に位置する１２個のハニカムセグメント１が、不完全セグメントである。不完全セグメントの形状は、Ｚ方向に直交する断面形状の一部に、ハニカムフィルタ５０の外周形状に対応した形状（例えば、円弧部分）を有する。
【００５６】
図１に示されている、円筒形状の外観を有するハニカムフィルタ５０については、まず、押出成形により、４面セグメント２５の完全セグメントを４個、４面セグメント２５の不完全セグメントを８個、３面セグメント２７を４個を作製する。次いで、これらのハニカムセグメント１を全体が円筒形状となるように組み合わせて接合することにより得ることが可能である。
【００５７】
２．ハニカムフィルタの第２態様：
図５〜８に示されているように、本実施形態（第２態様）のハニカムフィルタ８０は、一方の端面である第１端面３から他方の端面である第２端面５まで通じる流体の流路となる複数のセル７を区画形成する隔壁９を有するハニカムセグメント１を複数個と、複数個のハニカムセグメント１の側面２１同士を接合する接合層２３と、を有するハニカム構造部７１を備える。さらに、本実施形態のハニカムフィルタ８０は、ハニカム構造部７１の外周を円筒形状に取り囲む外周コート部６７を備える。そして、ハニカム構造部７１は、側面が４面のハニカムセグメント１である４面セグメント６０と側面２１が３面のハニカムセグメント１である３面セグメント６１とを有する。３面セグメント６１は、ハニカム構造部７１の外周を構成する位置に配置され、ハニカム構造部７１の外周を構成する外周面６３を有する。外周面６３は３面セグメント６１の内側に向けて円弧状に凹む凹部６５を有する。そして、外周コート部６７が、凹部６５と相補的な形状の厚壁部６９を有する。さらに、厚壁部６９が、凹部６５を埋めている。なお、図５は、本発明のハニカムフィルタの第２態様を示す模式的な斜視図である。図６は、図５中に示されたハニカムフィルタを構成する３面セグメントの模式的な斜視図である。図７は、図６中に示されているＢ−Ｂ’断面の模式図である。図８は、３面セグメントと外周コート部の厚壁部との関係を断面において模式的に示す説明図である。
【００５８】
ハニカムフィルタ８０では、３面セグメント６１の外周が外周コート部６７の厚壁部６９によって覆われている。そのため、ハニカムフィルタ８０をキャニングする際に外周コート部６７に対して内側に向かう圧力が加わっても、この圧力を外周コート部６７の厚壁部６９で受け止め、３面セグメント６１内部の隔壁９に影響が及ぶことを防止可能である。
【００５９】
ハニカムフィルタ８０では、３面セグメント６１の外周面６３における凹部が、外周コート部６７の厚壁部６９によって埋められている。そのため、上述のハニカムフィルタ５０の肥厚部４０と同じく、図８に示されているように、外周コート部６７の厚壁部６９が３面セグメントの内側に円弧状に張り出している構造となっている。そのため、厚壁部６９から３面セグメント６１の内部に圧力が加わる場合であっても、当該圧力の方向を分散させることができる。このように３面セグメント６１の内部に加わる圧力の方向が分散するため、３面セグメント６１では隔壁９の破損が生じ難い。
【００６０】
また、本発明の第２態様を構成する３面セグメント６１についても、Ｚ方向に垂直な断面において、上述の図３に示した第１態様のものと同様に、隔壁９がＸ方向とＹ方向に延び、Ｚ方向に垂直な断面において、セル７の断面形状が四角形となっていてもよい。そして、ハニカムフィルタ８０のキャニング時に、３面セグメント６１において、セル断面の四角形の対角線方向（Ｘ方向およびＹ方向に対して４５度の方向）に圧力が加わるように、３面セグメント６１が配置されていてもよい。本実施形態を構成する３面セグメント６１の外周が外周コート部６７の厚壁部６９によって覆われているので、上述のように、外周コート部６７に加わる圧力が３面セグメント６１の内部に及びにくく、仮に３面セグメント６１の内部に及んだとしても圧力の方向を分散させてしまうことができる。
【００６１】
３面セグメント６１では、外周面６３の両端近傍は、中央部分と比べて凹みが少なく、その分だけ、外周面６３の両端近傍の領域（図８中の枠βで示された領域）にはセル７が存在する。そのため、３面セグメント６１では、ガスを流通させるための開口断面積が確保され、ガス流通時の圧力損失の増大を抑制可能である。また、上述のように、外周面６３の両端近傍の領域（図８中の枠βで示された領域）にもセル７を確保することができるので、こうしたセル７の数の分だけ触媒の担持量を増加させることも可能である。
【００６２】
本明細書において「外周面６３」とは、３面セグメント６１がハニカム構造部７１内に配置された時に、当該３面セグメント６１においてハニカム構造部７１の外周を構成する面のことをいう。
【００６３】
本明細書において「凹部６５」とは、外周面６３において内側に向けて円弧状に凹む部分のことを意味する。なお、「円弧状に凹む」とは、一定の曲率で円弧状に内側に凹むことに限定した意味ではなく、両端から中央に向けて凹み幅が漸増するように凹むことを意味する。なお、３面セグメント６１では、厚壁部６９から３面セグメント６１内部への圧力の方向の分散を良好にする観点から、Ｚ方向に垂直な断面において、凹部６５が一定の曲率で内側に向けて円弧状に凹むことが好ましい。
【００６４】
本明細書において「厚壁部６９」とは、Ｚ方向に垂直な断面において、内側の面が３面セグメント６１の凹部６５と相補的な形状を有し、凹部６５の凹んだ部位を埋めている外周コート部６７の一部分のことを意味する。
【００６５】
また、ハニカムフィルタ８０では、Ｚ方向に垂直な断面において、「３面セグメント６１の断面積および３面セグメント６１の凹部６５を埋めている厚壁部６９の断面積の合計に対する厚壁部６９の断面積の割合（百分率比）」が２０〜８０％であることが好ましい。さらに、「３面セグメント６１の断面積および３面セグメント６１の凹部６５を埋めている厚壁部６９の断面積の合計に対する厚壁部６９の断面積の割合（百分率比）」が３５〜８０％であることがより好ましく、特に、５０〜８０％であることが最も好ましい。「３面セグメント６１の断面積および３面セグメント６１の凹部６５を埋めている厚壁部６９の断面積の合計に対する厚壁部６９の断面積の割合（百分率比）」が２０〜８０％である場合には、隔壁９の破損の抑制および圧力損失の増大の抑制に優れる。
【００６６】
また、３面セグメント６１は、Ｚ方向に垂直な断面における断面積が０．５ｃｍ２以上であることが好ましい。
【００６７】
図７に示されているように、３面セグメント６１は、Ｚ方向に垂直な断面において、「外周面６３の長さＡに対する凹部６５の長さＢの比の値（Ｂ／Ａ）」が０．３〜１．０であることが好ましい。さらに、「外周面６３の長さＡに対する凹部６５の長さＢの比の値（Ｂ／Ａ）」が０．５〜１．０であることがより好ましく、特に、０．７〜１．０であることが最も好ましい。「外周面６３の長さＡに対する凹部６５の長さＢの比の値（Ｂ／Ａ）」が０．３〜１．０である場合には、隔壁９の破損の抑制および圧力損失の増大の抑制に優れる。
【００６８】
本明細書において「外周面６３の長さＡ」とは、Ｚ方向に垂直な断面において、外周面６３の両端を結ぶ直線の長さのことを意味する。また、本明細書において「凹部６５の長さＢ」とは、Ｚ方向に垂直な断面において、凹部６５の両端を結ぶ直線の長さのことを意味する。
【００６９】
本発明のハニカムフィルタの第２態様における「その他の特徴」については、上述の第１態様における「その他の特徴」と同様である。
【００７０】
第２態様のハニカムフィルタ８０を構成するハニカムセグメント１の個数についても特に制限はない。例えば、図５に示すハニカムフィルタ８０は、円筒形状の外観を備えたものであり、１６個のハニカムセグメント１を備えたものである。このハニカムフィルタ８０においては、４個のハニカムセグメント１（４面セグメント２５）が完全セグメントであり、この完全セグメントが、Ｚ方向に直交する断面において、縦２個×横２個の配列で並んだ状態になっている。また、上記４個の完全セグメントの外周（Ｚ方向に直交する断面における外周）に位置する１２個のハニカムセグメント１が、不完全セグメントである。不完全セグメントの形状は、Ｚ方向に直交する断面形状の一部に、ハニカムフィルタ８０の外周形状に対応した形状（例えば、円弧部分）を有する。
【００７１】
例えば、図５に示されている、円筒形状の外観を有するハニカムフィルタ８０については、まず、１６個の完全セグメントを縦４個×横４個にて配置して接合してハニカムセグメント接合体を作製する。次いで、ハニカムセグメント接合体の外周を円形の断面形状となるように研削する。このときに生じた不完全セグメントのうちで、３面セグメント２７については、Ｚ方向に垂直な断面において、外周部分を内側に向けて円弧状にえぐるように、さらに研削する。続いて、外周をコート材（外周コート部６７の材料）でコートすることにより、得ることが可能である。
【００７２】
３．ハニカムフィルタの製造方法：
次に、本実施形態のハニカムフィルタを製造する方法について説明する。なお、上述の第１態様のハニカムフィルタの製造方法と、第２態様のハニカムフィルタの製造方法との間で異なる工程については適宜説明する。
【００７３】
まず、ハニカムセグメントを作製するための坏土を調製し、この坏土を成形して、複数個のハニカムセグメントの成形体を作製する（成形工程）。得られたハニカムセグメントの成形体を、乾燥して、ハニカムセグメントの乾燥体を得ることが好ましい。なお、上述の第１態様のハニカムフィルタを製造する場合には、３面セグメントのための成形体の時点で、既に肥厚部を有する外周壁も含めて押出成形によって形作られているとよい。
【００７４】
次に、得られたハニカムセグメントの成形体（或いは、必要に応じて行われた乾燥後のハニカムセグメントの乾燥体）を焼成してハニカムセグメントを作製する（ハニカムセグメント作製工程）。
【００７５】
次に、得られた各ハニカムセグメントを接合材で接合して、ハニカムセグメント接合体（ハニカムフィルタ）を作製する（ハニカムセグメント接合工程）。即ち、複数個のハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置されるとともに、対向する側面同士が接合材により接合されたハニカムセグメント接合体（ハニカムフィルタ）を作製する。接合させるハニカムセグメントの個数は、作製しようとするハニカムフィルタの大きさに合わせた個数であることが好ましい。接合材は、ハニカムセグメントが熱膨張、熱収縮したときに、体積変化分を緩衝する（吸収する）役割を果たすとともに、各ハニカムセグメントを接合する役割を果たす。この接合材が、本実施形態のハニカムフィルタにおける接合層となる。
【００７６】
また、上述の第２態様のハニカムフィルタを得る場合には、ハニカムセグメント接合体を形成した後、ハニカムセグメント接合体の外周部分を切削して円筒形状にすることが好ましい。第２態様のハニカムフィルタを製造する場合には、最外周に位置するハニカムセグメントが切削されるようにして、Ｚ方向に垂直な断面における形状が円形になるように、ハニカムセグメント接合体の外周部分を切削することが好ましい。
【００７７】
なお、必要な場合には、得られた各ハニカムセグメントまたはハニカムセグメント接合体の第１端面における所定のセルの開口部、及び第２端面における残余のセルの開口部に目封止を施して、目封止部を形成してもよい（目封止工程）。
【００７８】
このようにして本実施形態のハニカムフィルタを製造することができる。以下、各製造工程について更に詳細に説明する。
【００７９】
３−１．成形工程：
まず、成形工程においては、セラミック原料を含有するセラミック成形原料を成形して、流体の流路となる複数のセルを区画形成するハニカム成形体を形成する。
【００８０】
セラミック成形原料に含有されるセラミック原料としては、炭化珪素（ＳｉＣ）、珪素−炭化珪素系複合材料、窒化珪素、コージェライト化原料、コージェライト、ムライト、アルミナ、チタニア、炭化珪素、チタン酸アルミニウムなどを挙げることができる。そして、炭化珪素（ＳｉＣ）、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト化原料、コージェライト、ムライト、アルミナ、チタニア、炭化珪素、及びチタン酸アルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。なお、「珪素−炭化珪素系複合材料」とは、炭化珪素（ＳｉＣ）を骨材としてかつ珪素（Ｓｉ）を結合材として形成されたものである。「コージェライト化原料」とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミック原料であって、焼成されてコージェライトになるものである。
【００８１】
また、このセラミック成形原料は、上記セラミック原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、造孔材、界面活性剤等を混合して調製することが好ましい。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム構造部の構造、材質等に合わせた組成比とすることが好ましい。
【００８２】
セラミック成形原料を成形する際には、まず成形原料を混練して坏土とし、得られた坏土をハニカム形状に成形することが好ましい。成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形等の従来公知の成形方法を用いることができる。例えば、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形してハニカム成形体を形成する方法等を好適例として挙げることができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。
【００８３】
なお、上述の第１態様のハニカムフィルタを製造する場合には、３面セグメントについて、肥厚部を有する外周壁を含めて押出成形できるように、口金の形状を設計するとよい。
【００８４】
また、上記成形後に、得られたハニカム成形体を乾燥してもよい。乾燥方法は、特に限定されるものではないが、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができ、なかでも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組合せて行うことが好ましい。
【００８５】
３−２．ハニカムセグメント作製工程：
次に、得られたハニカム成形体を焼成してハニカムセグメントを得る。なお、目封止を設けたハニカムフィルタを作製する場合には、ハニカム成形体の焼成は、ハニカム成形体に目封止部を配設した後に行ってもよい。
【００８６】
また、ハニカム成形体を焼成（本焼成）する前には、そのハニカム成形体を仮焼することが好ましい。仮焼は、脱脂のために行うものであり、その方法は、特に限定されるものではなく、中の有機物（有機バインダ、分散剤、造孔材等）を除去することができればよい。一般に、有機バインダの燃焼温度は１００〜３００℃程度、造孔材の燃焼温度は２００〜８００℃程度であるので、仮焼の条件としては、酸化雰囲気において、２００〜１０００℃程度で、３〜１００時間程度加熱することが好ましい。
【００８７】
ハニカム成形体の焼成（本焼成）は、仮焼した成形体を構成する成形原料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われる。焼成条件（温度、時間、雰囲気）は、成形原料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、１４１０〜１４４０℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間として、４〜６時間が好ましい。
【００８８】
なお、ハニカム構造部が複数個のハニカムセグメントからなる場合、複数のハニカム成形体または焼成後のハニカム成形体を、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合材によって接合する。接合材としては、従来公知の接合材を用いることができる。
【００８９】
３−３．ハニカムセグメント接合工程：
次に、得られた各ハニカムセグメントを接合材で接合して、複数個のハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置されるとともに、対向する側面同士が接合層により接合されたハニカムセグメント接合体を作製する。
【００９０】
ハニカムセグメントは、接合材を用いて接合されることが好ましい。接合材をハニカムセグメントの側面に塗布する方法は、特に限定されず、刷毛塗り等の方法を用いることができる。
【００９１】
接合材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子等の無機原料に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤等の添加材を加えたものに水を加えて混練したスラリー等を挙げることができる。
【００９２】
ハニカムセグメントの側面同士を接合する接合材が、作製されるハニカムフィルタにおける接合層となる。
【００９３】
上述の第１態様のハニカムフィルタを製造する場合には、全体が円筒形状となるように
各ハニカムセグメントを配置して接合するとよい。さらに、ハニカムフィルタの外周寸法精度の向上のため、外周を研削し、外周コート材を配設することにより、ハニカムフィルタの真円度を高めることができる。
【００９４】
また、上述の第２態様のハニカムフィルタを製造する場合には、複数個のハニカムセグメントを接合材によって接合した後、得られたハニカムセグメントの接合体の外周部分を切削して円筒形状にすることが好ましい。また、３面セグメントについては、Ｚ方向に垂直な断面において、外周部分を内側に向けて円弧状にえぐるように、さらに研削することが好ましい。このように３面セグメントを研削することにより、３面セグメントの外周面に凹部を簡便に形成可能となる。
【００９５】
上述の第２態様のハニカムフィルタを製造する場合には、ハニカムセグメントの接合体の外周部分を切削した後に、その外周部分に外周コート材を配設して、ハニカムフィルタを作製することが好ましい。この外周コート材が、ハニカムフィルタの外周コート部となる。このように外周コート部を配設することにより、ハニカムフィルタの真円度が向上する等の利点がある。また、３面セグメントの凹部における凹んだ部分に外周コート材が埋められて、厚壁部が形成される。
【００９６】
上述の構成することによって、本実施形態のハニカムフィルタを製造することができる。但し、本実施形態のハニカムフィルタの製造方法は、上述した製造方法に限定されることはない。
【実施例】
【００９７】
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。
【００９８】
（実施例１）
セラミック原料として、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合したものを用いた。そして、これに、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加するとともに、水を添加して成形原料を作製した。得られた成形原料を、ニーダーを用いて混練して、坏土を得た。
【００９９】
次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて成形し、以下の３種類のハニカムセグメントの成形体を作製した。具体的には、図１に示されたような、完全セグメントと同じ形状の成形体を４個、４面セグメントの不完全セグメントと同じ形状の成形体を８個、３面セグメントと同じ形状の成形体を４個、合計１６個の成形体を押出成形により作製した。なお、３面セグメントと同じ形状の成形体については、肥厚部を有する外周壁を含めて押出成形により成形した。
【０１００】
次に、得られたハニカムセグメントの成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥した。なお、乾燥時には、ハニカムセグメントの成形体の流出端面が、鉛直下向きになるように配置して乾燥を行った。
【０１０１】
そして、ハニカムセグメントの成形体を脱脂し、焼成して、ハニカムセグメントを得た。脱脂の条件は、５５０℃で３時間とした。焼成の条件は、アルゴン雰囲気下で、１４５０℃、２時間とした。
【０１０２】
得られた３面セグメントでは、Ｚ方向に垂直な断面において、外周壁が内側に向けて円弧状に張り出した、肥厚部が形成されていた。肥厚部の断面積が３面セグメントの全断面の２０％であり、かつ、外周壁の長さＬに対する肥厚部の長さＩの比の値が０．２であった。
【０１０３】
得られたハニカムセグメントを全体が円筒形状となるように組み合わせて接合し、ハニカムフィルタを得た。なお、接合は接合材を用いて行った。乾燥させた接合材が接合層となる。接合材をハニカムセグメントの側面に塗布する際には、接合層の厚さが１．０ｍｍとなるようにした。得られたハニカムフィルタのＺ方向に垂直な断面の形状は、直径が１６５．０ｍｍの円形であった。また、ハニカムフィルタのＺ方向の長さは１４０．５ｍｍであった。
【０１０４】
（実施例２〜８）
実施例２〜８のハニカムフィルタについては、各条件を表１に示すものとなるように変更した以外は、実施例１と同様に作製した。
【０１０５】
（実施例９）
実施例９のハニカムフィルタについては、Ｚ方向に垂直な断面において、肥厚部を一定の曲率の円弧状ではなく、楕円状となるように形成し、各条件を表１に示すものとなるように変更した以外は、実施例１と同様に作製した。
【０１０６】
（比較例１）
３面セグメントにおいて肥厚部を形成しなかった以外は、実施例１と同じ方法によってハニカムフィルタを得た。
【０１０７】
【表１】
2014180600.tif 000003
【０１０８】
（実施例１０）
セラミック原料として、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合したものを用いた。そして、これに、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加するとともに、水を添加して成形原料を作製した。得られた成形原料を、ニーダーを用いて混練して、坏土を得た。
【０１０９】
次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて成形し、隔壁によって複数のセルが区画形成されたハニカムセグメントの成形体を複数個作製した。
【０１１０】
次に、得られたハニカムセグメントの成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥した。なお、乾燥時には、ハニカムセグメントの成形体の流出端面が、鉛直下向きになるように配置して乾燥を行った。
【０１１１】
そして、ハニカムセグメントの成形体を脱脂し、焼成して、ハニカムセグメントを得た。脱脂の条件は、５５０℃で３時間とした。焼成の条件は、アルゴン雰囲気下で、１４５０℃、２時間とした。
【０１１２】
得られたハニカムセグメントは、隔壁厚さが３１７．５μｍであり、セル密度が４６．５個／ｃｍ２であった。また、ハニカムセグメントは、長さ１４０．５ｍｍで、四角柱形状（４１．５ｍｍ×４１．５ｍｍの正方形の断面形状）であった。
【０１１３】
上述のハニカムセグメントを１６個作製した。そして、１６個のハニカムセグメントが、４個×４個の並びになるようにして、接合材で接合し、接合材を乾燥させてハニカムセグメントの接合体を得た。乾燥させた接合材が、接合層となる。接合材をハニカムセグメントの側面に塗布する際には、接合層の厚さが１．０ｍｍとなるようにした。
【０１１４】
次に、ハニカムセグメントの接合体を、まず、その全体形状が円筒形状となるように、外周を研削加工した。
【０１１５】
続いて、ハニカムセグメントの接合体において、３面セグメントに該当するものについて、Ｚ方向に垂直な断面において、３面セグメントの全断面の２０％が減少し、かつ、外周面の長さＡに対する研削部分（凹部）の長さＢの比の値が０．２となるように、外周部分を内側に向けて一定の曲率の円弧状に研削した（以下、「３面セグメント外周研削工程」という）。さらに、上述のように３面セグメントの全断面の２０％が減少するように研削することにより、「３面セグメントの断面積および３面セグメントの凹部を埋めている厚壁部の断面積の合計に対する厚壁部の断面積の割合（百分率比）」が２０％となる。
【０１１６】
その後、研削加工したハニカムセグメントの接合体の外周に、セラミック材料を塗工して外周コート部を形成し、ハニカムフィルタを得た。ハニカムフィルタのＺ方向に垂直な断面の形状は、直径が１６５．０ｍｍの円形であった。また、ハニカムフィルタのＺ方向の長さは１４０．５ｍｍであった。
【０１１７】
（実施例１１〜１７）
実施例１１〜１７のハニカムフィルタについては、３面セグメント外周研削工程において、各条件を表２に示すものとなるように変更した以外は、実施例１０と同様に作製した。
【０１１８】
（実施例１８）
実施例１８のハニカムフィルタについて、３面セグメント外周研削工程において、一定の曲率の円弧状ではなく、楕円状に研削し、各条件を表２に示すものとなるように変更した以外は、実施例１０と同様に作製した。
【０１１９】
（比較例２）
３面セグメント外周研削工程を実施しなかった以外は、実施例１０と同じ方法によってハニカムフィルタを得た。
【０１２０】
【表２】
2014180600.tif 000004
【０１２１】
（実施例１９）
ハニカムセグメントを四角柱形状（４１．５ｍｍ×４１．５ｍｍの正方形の断面形状）とし、ハニカムフィルタの軸方向（Ｚ方向）に垂直な断面の形状を直径１３０．０ｍｍの円形とした以外は、実施例１０と同様の方法によってハニカムフィルタを得た。なお、実施例１０では、Ｚ方向に垂直な断面において、３面セグメント全体の断面積が０．２ｃｍ２であった。
【０１２２】
（実施例２０〜２２）
実施例２０〜２２のハニカムフィルタについては、３面セグメント外周研削工程において、各条件を表３に示すものとなるように変更した以外は、実施例１９と同様に作製した。
【０１２３】
（比較例３）
３面セグメント研削工程を実施しなかった以外は、実施例１９と同じ方法によってハニカムフィルタを得た。
【０１２４】
【表３】
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【０１２５】
実施例１〜２２および比較例１〜３のハニカムフィルタについて、［アイソスタティック強度］、［圧力損失］、および［接合強度］の各評価を行った。各評価の評価方法を以下に示す。
【０１２６】
［アイソスタティック強度］
アイソスタティック強度の測定は、社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳＯ規格）のＭ５０５−８７で規定されているアイソスタティック破壊強度試験に基づいて行った。アイソスタティック破壊強度試験は、ゴムの筒状容器に、ハニカムフィルタを入れてアルミ製板で蓋をし、水中で等方加圧圧縮を行う試験である。即ち、アイソスタティック破壊強度試験は、缶体に、ハニカムフィルタが外周面把持される場合の圧縮負荷加重を模擬した試験である。このアイソスタティック破壊強度試験によって測定されるアイソスタティック強度は、ハニカムフィルタが破壊したときの加圧圧力値（ＭＰａ）で示される。実施例１〜９に関しては、比較例１のハニカムフィルタのアイソスタティック強度を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表１に示す。実施例１０〜１８に関しては、比較例２のハニカムフィルタのアイソスタティック強度を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表２に示す。実施例１９〜２２に関しては、比較例３のハニカムフィルタのアイソスタティック強度を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表３に示す。
【０１２７】
［圧力損失（ｋＰａ）の測定］：
室温条件下において０．５ｍ３／分の流速でエアーをハニカム触媒体に流通させた。この状態で、エアー流入側の圧力とエアー流出側の圧力との差を測定した。この圧力の差を圧力損失として算出した。実施例１〜９の圧力損失に関しては、比較例１の圧力損失を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表１に示す。実施例１０〜１８の圧力損失に関しては、比較例２の圧力損失を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表２に示す。実施例１９〜２２の圧力損失に関しては、比較例３の圧力損失を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表３に示す。
【０１２８】
［接合強度］
ハニカムフィルタを構成する１個の３面セグメントの端面を、Ｚ方向に沿って金属棒で押し、押し抜け強度を測定した。
【０１２９】
実施例１〜９の接合強度に関しては、比較例１の接合強度を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表１に示す。実施例１０〜１８合強度に関しては、比較例２接合強度を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表２示す。実施例１９〜２２の接合強度に関しては、比較例３の接合強度を基準（１００％）とした場合の増減（％）（例えば、１１０％の場合には＋１０％）を表３に示す。
【０１３０】
［考察］
実施例１〜９のハニカムフィルタは、比較例１のハニカムフィルタと比較して、アイソスタティック強度が増加し、圧力損失の増大を１１．０％以下に抑え、接合強度を同等にすることが可能であった。
【０１３１】
実施例１０〜１８のハニカムフィルタは、比較例２のハニカムフィルタと比較して、アイソスタティック強度が増加し、圧力損失の増大を１１．０％以下に抑え、接合強度の低下を１０％以内にすることが可能であった。
【０１３２】
実施例１９〜２２のハニカムフィルタは、比較例３のハニカムフィルタと比較して、アイソスタティック強度が増加し、圧力損失の増大を１．０％以下に抑え、接合強度は比較例１と同等にすることが可能であった。さらに、実施例１９〜２２を互いに比較すると、３面セグメント全体の断面積が０．２ｃｍ２の場合には、厚壁部の断面積の割合を増加させても、これに見合ったアイソスタティック強度の有意な増加が認められないことも判明した。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明は、内燃機関からの排ガス浄化に使用するハニカムフィルタとして利用できる。
【符号の説明】
【０１３４】
１：ハニカムセグメント、３：第１端面、５：第２端面、７：セル、９：隔壁、１０：ハニカム構造部、２１：側面、２３：接合層、２５：４面セグメント、２７，２７ａ，２７ｂ：３面セグメント、３１：外周壁、３３：側壁、３５：円弧側面、４０：肥厚部、５０：ハニカムフィルタ、６１：３面セグメント、６３：外周面、６５：凹部、６７：外周コート部、６９：厚壁部、７１：ハニカム構造部、８０：ハニカムフィルタ。
【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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【図７】
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【図８】
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