(57)【要約】【課題】せん断応力による接合層の破損を有効に抑制することが可能なセグメント構造のハニカム構造体を提供する。【解決手段】複数個のハニカムセグメント４と、複数個のハニカムセグメント４の側面同士を互いに接合する接合層６と、を備え、接合層６は、セル２の延びる方向に直交する断面において、対向配置された２つのハニカムセグメント４，４の相互間に配置された部分接合層１６の複数個が、ハニカムセグメント接合体の周縁の一の点から他の点まで延びる一の方向に配列した複数の列を有し、接合層６は、最外周部分接合層１６ｘと、一の方向に配列した他の部分接合層１６のうちの少なく１つとが、当該一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されており、隣り合うハニカムセグメント４，４同士の互いに対向する側面のずれ量が、完全セグメント４ａの側面の１辺の長さに対して、１０％以下である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流入する流入端面から流体が流出する流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外周壁を有する、複数個の角柱状のハニカムセグメントと、
複数個の前記ハニカムセグメントの側面同士を互いに接合する接合層と、を備え、
複数個の前記ハニカムセグメントは、前記セルの延びる方向に直交する断面の形状が同一の完全セグメント、及び前記断面の形状が前記完全セグメントの一部の形状である不完全セグメントを、それぞれ複数個含み、
前記接合層は、前記セルの延びる方向に直交する断面において、対向配置された２つの前記ハニカムセグメントの相互間に配置された部分接合層の複数個が、前記ハニカムセグメントの接合体の周縁の一の点から他の点まで延びるように配列した複数の列を有し、
それぞれの前記列の前記接合層は、一の方向に配列した複数個の前記部分接合層のうち、前記断面における最外周に配置された最外周部分接合層と、当該一の方向に配列した他の前記部分接合層のうちの少なく１つとが、当該一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されており、
複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、隣り合う前記ハニカムセグメント同士の互いに対向する側面のずれ量が、前記完全セグメントの側面の１辺の長さに対して、１０％以下である、ハニカム構造体。
【請求項２】
前記部分接合層の幅が、０．５〜３．０ｍｍである、請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記ハニカムセグメントに形成された前記セルのいずれか一方の開口部を目封止するように配設された目封止部を更に備えた、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント構造のハニカム構造体に関する。更に詳しくは、耐熱衝撃性に優れるとともに、せん断応力による接合層の破損を有効に抑制することが可能なセグメント構造のハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、社会全体で環境問題に対する意識が高まっており、燃料を燃焼して動力を生成する技術分野では、燃料の燃焼時に発生する排ガスから、窒素酸化物等の有害成分を除去する様々な技術が開発されている。例えば、自動車のエンジンから排出される排ガスから、窒素酸化物等の有害成分を除去する様々な技術が開発されている。こうした排ガス中の有害成分の除去の際には、触媒を用いて有害成分に化学反応を起こさせて比較的無害な別の成分に変化させるのが一般的である。そして、排ガス浄化用の触媒を担持するための触媒担体として、ハニカム構造体が用いられている。
【０００３】
また、内燃機関の燃焼により排出される排ガスには、窒素酸化物等の有毒ガスとともに、煤等の粒子状物質が含まれている。以下、粒子状物質を、「ＰＭ」ということがある。ＰＭは、「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ」の略である。例えば、ガソリンエンジンから排出されるＰＭの除去に関する規制は世界的に厳しくなっており、ＰＭを除去するためのフィルタとして、ハニカム構造体が用いられている。ハニカム構造体の材料として、耐熱性、化学的安定性に優れた炭化珪素（ＳｉＣ）、コージェライト、チタン酸アルミニウム（ＡＴ）等のセラミックス材料が特に好適に使用されている。
【０００４】
従来、このようなハニカム構造体として、流入端面から流出端面まで延びる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を有するハニカム構造部を備えたものが提案されている。また、ハニカム構造体としては、例えば、複数のハニカムセグメントが接合されて形成された、セグメント構造のハニカム構造体も提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
例えば、特許文献１には、複数個のハニカムフィルタを組み合わせて１つのセラミックフィルタ集合体を製造する技術が開示されている。セラミックフィルタ集合体は、セラミック質シール材層（以下、「接合層」ともいう）を介して互いに接合されている。また、例えば、特許文献２には、ハニカム構造体の軸方向に直交する断面において、中央領域に第１ハニカムセグメントが配置され、外周領域に第２ハニカムセグメントが配置されたハニカム構造体が開示されている。特許文献２に開示されたハニカム構造体は、第１ハニカムセグメントの断面積が、第２ハニカムセグメントの断面積よりも小さくなるように構成されている。
【０００６】
特許文献３には、ハニカムセグメントを接合して接合体を作製する際に、その接合体の４隅に配置するハニカムセグメントして、三角セグメントと補助部材とによって構成された擬似四角セグメントを使用するという技術が開示されている。このような技術によれば、ハニカム構造体の原料収率を向上させ、製造コストを低減させることができるとされている。また、その他の従来技術として、セグメント構造のハニカム構造体の外周形状を変更し、熱応力によるクラック等の発生を軽減することなどが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０１／２３０６９号
【特許文献２】国際公開第２００４／０９６４１４号
【特許文献３】特許第５０９７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
排ガス浄化用部材として用いられるハニカム構造体は、排ガスの急激な温度変化や局所的な発熱により、大きな熱応力が生じることがある。また、このようなハニカム構造体は、捕集した煤を燃焼させて除去する際にも、大きな熱応力が生じることがある。セグメント構造のハニカム構造体における接合部は、ハニカム構造体に熱応力が発生した場合に、個々のハニカムセグメントに対して大きな熱応力が付与されないようにするための緩和機能を有している。一般的に、排ガス浄化用部材として用いられるハニカム構造体においては、軸方向に直交する断面における中央付近において熱応力が高くなる傾向がある。このため、特許文献１に記載されたハニカム構造体のように、３つのハニカムセグメントが、Ｔ形状で接合されるような接合層を有する場合、Ｔ形状の接合部分の延長線上で、ハニカムセグメントにクラックが発生し易くなるという問題があった。
【０００９】
特許文献２に記載されたハニカム構造体のように、中央領域に外周領域よりも断面積の小さいセグメントを配置した構造においては、熱応力が大きくなる中央領域の接合部を増やすことで、熱応力を緩和することができるとされている。しかしながら、特許文献２に記載されたようなハニカム構造体は、中央領域において接合部分が増えるため、中央領域における排ガスの流路が減少し、圧損が増加してしまうという問題があった。特に、ハニカム構造体に排ガスを流した場合には、中央領域は、外周領域に比して排ガスが流れ易いという傾向があるため、上記した圧損の増加が顕著なものとなってしまう。
【００１０】
特許文献３に記載されたハニカム構造体は、ハニカム構造体のセルの延びる方向に直交する断面において、多角形のハニカムセグメントが規則的に配列したものとなっている。このため、セグメント構造のハニカム構造体において、各ハニカムセグメントを接合する接合層は、ハニカム構造体の断面において、ハニカム構造体の周縁の一の点から他の点までを直線で結ぶような直線状のものとなっている。また、セグメント構造のハニカム構造体の外周形状を変更したものについても、通常は、ハニカム構造体の周縁の一の点から他の点までを直線で結ぶような接合層が、上記断面において縦横に格子状に配置され、各ハニカムセグメントを規則的に接合している。このようなハニカム構造体は、排ガス浄化用のフィルタとして使用する場合、金属ケース等の缶体内に収納した状態で用いられることがある。セグメント構造のハニカム構造体は、缶体内への収納時や、缶体内に収納された状態での使用時において、接合層に対して局所的なせん断力が付与された場合に、当該接合層がせん断破壊を生じやすいという問題があった。以下、金属ケース等の缶体内にハニカム構造体を収納することを、キャニング（ｃａｎｎｉｎｇ）ということがある。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。本発明は、耐熱衝撃性に優れるとともに、せん断応力による接合層の破損を有効に抑制することが可能なセグメント構造のハニカム構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、以下に示すハニカム構造体が提供される。
【００１３】
［１］  流体が流入する流入端面から流体が流出する流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外周壁を有する、複数個の角柱状のハニカムセグメントと、
複数個の前記ハニカムセグメントの側面同士を互いに接合する接合層と、を備え、
複数個の前記ハニカムセグメントは、前記セルの延びる方向に直交する断面の形状が同一の完全セグメント、及び前記断面の形状が前記完全セグメントの一部の形状である不完全セグメントを、それぞれ複数個含み、
前記接合層は、前記セルの延びる方向に直交する断面において、対向配置された２つの前記ハニカムセグメントの相互間に配置された部分接合層の複数個が、前記ハニカムセグメントの接合体の周縁の一の点から他の点まで延びるように配列した複数の列を有し、
それぞれの前記列の前記接合層は、一の方向に配列した複数個の前記部分接合層のうち、前記断面における最外周に配置された最外周部分接合層と、当該一の方向に配列した他の前記部分接合層のうちの少なく１つとが、当該一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されており、
複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、隣り合う前記ハニカムセグメント同士の互いに対向する側面のずれ量が、前記完全セグメントの側面の１辺の長さに対して、１０％以下である、ハニカム構造体。
【００１４】
［２］  前記部分接合層の幅が、０．５〜３．０ｍｍである、前記［１］に記載のハニカム構造体。
【００１５】
［３］  前記ハニカムセグメントに形成された前記セルのいずれか一方の開口部を目封止するように配設された目封止部を更に備えた、前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のハニカム構造体は、複数個のハニカムセグメントが接合層によって接合されたセグメント構造のハニカム構造体である。本発明のハニカム構造体においては、一の方向に延びる接合層が、当該一の方向に配列した部分接合層によって構成されている。そして、接合層は、各方向に配列した複数の列を有する。各列の接合層を構成する複数の部分接合層は、最外周部分接合層と、他の部分接合層のうちの少なく１つとが、当該一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されている。また、複数個のハニカムセグメントのそれぞれは、隣り合うハニカムセグメント同士の互いに対向する側面のずれ量が、完全セグメントの側面の１辺の長さに対して、１０％以下である。
【００１７】
本発明のハニカム構造体は、耐熱衝撃性に優れるとともに、せん断応力による接合層の破損を有効に抑制することができる。したがって、本発明のハニカム構造体を缶体内に収納した時や、缶体内に収納された状態での使用時において、接合層に対して局所的なせん断力が付与されたとしても、接合層の破損を有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のハニカム構造体の第一実施形態を模式的に示す流入端面側から見た斜視図である。
【図２】図１に示すハニカム構造体の流入端面を模式的に示す平面図である。
【図３】図１に示すハニカム構造体の流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。
【図４】本発明のハニカム構造体の第一実施形態における接合層の配列状態を説明するための模式図である。
【図５】図３のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。
【図６】接合層の配列状態の他の例を説明するための模式図である。
【図７】接合層の配列状態の他の例を説明するための模式図である。
【図８】接合層の配列状態の他の例を説明するための模式図である。
【図９】本発明のハニカム構造体の第二実施形態を模式的に示す流入端面側から見た斜視図である。
【図１０】図９に示すハニカム構造体の流入端面を模式的に示す平面図である。
【図１１】図９に示すハニカム構造体の流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。
【図１３】ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を作製する方法を説明するための説明図である。
【図１４】せん断強度試験方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
【００２０】
（１）ハニカム構造体：
本発明のハニカム構造体の第一実施形態は、図１〜図５に示すように、複数個の角柱状のハニカムセグメント４と、接合層６と、を備えた、ハニカム構造体１００である。本実施形態のハニカム構造体１００は、所謂、セグメント構造のハニカム構造体である。ハニカム構造体１００の外周には、複数個のハニカムセグメント４を囲繞するように配設された外壁８を更に備えている。本実施形態のハニカム構造体１００は、排ガス中に含まれる粒子状物質を除去するための捕集フィルタとして好適に利用することができる。
【００２１】
ここで、図１は、本発明のハニカム構造体の第一実施形態を模式的に示す流入端面側から見た斜視図である。図２は、図１に示すハニカム構造体の流入端面を模式的に示す平面図である。図３は、図１に示すハニカム構造体の流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。図４は、本発明のハニカム構造体の第一実施形態における接合層の配列状態を説明するための模式図である。図５は、図３のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。なお、図４においては、ハニカムセグメントに形成された隔壁及びセルを捨象した形で作図している。
【００２２】
ハニカムセグメント４は、流体が流入する流入端面１１から、流体が流出する流出端面１２まで延びる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁３を有するものである。図１〜図５に示すように、ハニカム構造体１００は、複数個のハニカムセグメント４を備え、この複数個のハニカムセグメント４の側面同士が接合層６を介して接合されている。本実施形態のハニカム構造体１００において、複数個のハニカムセグメント４は、セル２の延びる方向に直交する断面の形状が同一の完全セグメント４ａ、及び断面の形状が完全セグメント４ａの一部の形状である不完全セグメント４ｂを、それぞれ複数個含んでいる。例えば、図１及び図２に示すように、複数個のハニカムセグメント４のうち、ハニカム構造体１００の中央部分に配置されたハニカムセグメント４は、流入端面１１から流出端面１２に向かう方向を軸方向とする「角柱状」を呈するものとなっている。このような中央部分に配置された角柱状を呈するハニカムセグメント４が、完全セグメント４ａである。一方で、複数個のハニカムセグメント４のうち、外壁８と接している外周部分に配置されたハニカムセグメント４は、角柱状に形成されたハニカムセグメント４の一部が、外壁８の形状に沿って研削された柱状のものとなっている。このような外周部分に配置されたハニカムセグメント４が、不完全セグメント４ｂである。
【００２３】
接合層６は、複数個のハニカムセグメント４の側面同士を互いに接合する接合材によって構成されたものである。複数個のハニカムセグメント４が接合層６を介して接合された接合体を、ハニカムセグメント接合体７ということがある。
【００２４】
接合層６は、ハニカムセグメント接合体７のセル２の延びる方向に直交する断面において、複数個の部分接合層１６が、ハニカムセグメント接合体７の周縁の一の点から他の点まで延びるように配列した複数の列を有する。部分接合層１６とは、対向配置された２つのハニカムセグメント４，４の相互間に配置された接合層６の一部を構成する要素である。したがって、接合層６は、部分接合層１６の集合体であるといえる。それぞれの部分接合層１６は、交差する２つの列の接合層６の交点を介して相互に連続しており、ハニカムセグメント接合体７において、接合層６は１つの構造物として存在している。例えば、図２に示す接合層６は、例えば、縦の列と横の列とが格子状に配列した複数の列を有する。
【００２５】
本実施形態のハニカム構造体１００において、それぞれの列の接合層６は、以下のように構成されている。ここで、一の方向に配列した複数個の部分接合層１６のうち、セル２の延びる方向に直交する断面における最外周に配置された部分接合層１６を、最外周部分接合層１６ｘとする。それぞれの列の接合層６は、最外周部分接合層１６ｘ（図４における「部分接合層１６ａ」）と、他の部分接合層１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのうちの少なく１つとが、一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されていることを特徴とする。例えば、図４に示す例では、紙面の１番上に配置された部分接合層１６ａ（即ち、最外周部分接合層１６ｘ）と、紙面の上から２番目に配置された他の部分接合層１６ｂとが、一の方向Ｘの延長線上において相互に重ならないように配置されている。このように、本発明における「複数個の部分接合層１６が配列した列」とは、上述したような、少なくとも１つの最外周部分接合層１６ｘがずれた状態となっている列を含む概念である。
【００２６】
本実施形態のハニカム構造体１００は、せん断応力による接合層の破損を有効に抑制することができる。したがって、例えば、ハニカム構造体１００を缶体内に収納した時や、缶体内に収納された状態での使用時において、接合層６に対して局所的なせん断力が付与されたとしても、接合層６の破損を有効に抑制することができる。
【００２７】
複数個のハニカムセグメント４のそれぞれは、隣り合うハニカムセグメント４，４同士の互いに対向する側面のずれ量が、完全セグメント４ａの側面の１辺の長さに対して、１０％以下である。このように構成することによって、本実施形態のハニカム構造体１００は、耐熱衝撃性に優れたものとなる。「隣り合うハニカムセグメント４，４同士の互いに対向する側面のずれ量」とは、図３において、符号Ｙで示される範囲の長さを意味する。すなわち、「ずれ量Ｙ」は、隣り合うハニカムセグメント４，４に対して、更に他のハニカムセグメント４が侵入している部分の長さを意味する。したがって、「一方向に配列した部分接合層１６によって構成される列」において、隣り合うハニカムセグメント４，４の「ずれ比率」が１０％以下となる範囲であれば、各列を構成する部分接合層１６のうちの少なくとも１つが、当該列からはみ出していてもよい。以下、「ずれ比率」について説明する。
【００２８】
完全セグメント４ａの側面の１辺の長さＺに対する、隣り合うハニカムセグメント４，４同士の互いに対向する側面のずれ量Ｙの比の百分率（Ｙ／Ｚ×１００）を、以下、隣り合うハニカムセグメント４，４の「ずれ比率」ということがある。本実施形態のハニカム構造体１００においては、隣り合うハニカムセグメント４，４の「ずれ比率」が、１０％以下である。隣り合うハニカムセグメント４，４の「ずれ比率」が１０％を超えると、部分接合層１６の延長線上で、各ハニカムセグメント４にクラックが発生し易くなることがある。
【００２９】
本明細書において、「一の方向Ｘの延長線上において相互に重ならない」とは、以下のような状態のことを意味する。まず、図４において、紙面の上下方向を、方向Ｘとする。図４において、４つの部分接合層１６のそれぞれは、２つのハニカムセグメント４，４の相互間に配置されている。また、４つの部分接合層１６のそれぞれは、方向Ｘと略平行に配置されている。例えば、部分接合層１６ａを方向Ｘに沿って移動させた際に、他の部分接合層１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのうちの少なくとも１つと重ならないものが存在することを、「一の方向Ｘの延長線上において相互に重ならない」という。本実施形態のハニカム構造体１００においては、一の方向における両端の最外周部分接合層１６ｘのうちの少なくとも一方が、他の部分接合層１６（もう一方の最外周部分接合層１６ｘを含む）と、一の方向Ｘの延長線上において相互に重ならない状態にある。例えば、図４において、部分接合層１６ｂと部分接合層１６ｃ、又は、部分接合層１６ｃと部分接合層１６ｄについては、方向Ｘの延長線上において重なっている。
【００３０】
また、図４においては、方向Ｘの延長線上において、部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの４つは、紙面の下側に向かって左右方向に交互にずれた状態で配置されている。各部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの配置、別言すれば、それぞれのすれの方向については、図４に限定されることはない。接合層の配列状態の他の例として、図６〜図８のような配列状態を挙げることができる。ここで、図６〜図８は、接合層の配列状態の他の例を説明するための模式図である。
【００３１】
図６においては、４つの部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの全てが、紙面の下側に向かって左方向にずれた状態で配置されている。紙面の上下方向に隣接する２つの部分接合層１６，１６は、方向Ｘの延長線上においてそれぞれ相互に重なるように配置されている。ただし、一方の最外周部分接合層１６ｘである部分接合層１６ａと、もう一方の最外周部分接合層１６ｘである部分接合層１６ｄとを見た場合、この２つ部分接合層１６ａ，１６ｄは、相互に重ならない状態となっている。
【００３２】
図７においては、紙面の上から２番目に配置された部分接合層１６ｂと、紙面の１番下に配置された部分接合層１６ｄ（即ち、最外周部分接合層１６ｘ）とが、方向Ｘの延長線上において相互に重ならない状態となっている。
【００３３】
図８においては、部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｄの３つの部分接合層は、方向Ｘの延長線上において、完全に一致するように配置されており、部分接合層１６ｃのみが、紙面の右方向にずれた状態で配置されている。そして、部分接合層１６ｃは、部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｄの３つの部分接合層に対して、方向Ｘの延長線上において相互に重ならない状態となっている。このため、図８に示す例では、紙面の１番上に配置された最外周部分接合層１６ｘ及び紙面の１番下に配置された最外周部分接合層１６ｘに対して、部分接合層１６ｃが、方向Ｘの延長線上において相互に重ならない状態となっている。このように、方向Ｘの延長線上において相互に重ならない状態の部分接合層１６が少なくとも１組ある場合には、その他の部分接合層１６については、方向Ｘの延長線上において一致するように配置されていてもよい。
【００３４】
図１〜図５に示すような本実施形態のハニカム構造体１００において、部分接合層１６の幅Ｔ１については特に制限はない。例えば、部分接合層１６のそれぞれの幅Ｔ１については、０．５〜３．０ｍｍであることが好ましく、０．５〜２．５ｍｍであることが更に好ましく、０．５〜１．５ｍｍであることが特に好ましい。部分接合層１６の幅Ｔ１とは、「複数個の部分接合層１６が配列する方向Ｘ」に対して直交する方向における、部分接合層１６の幅のことを意味する。部分接合層１６の幅Ｔ１が０．５ｍｍ未満であると、耐熱衝撃性の点で好ましくない。また、部分接合層１６の幅Ｔ１が３．０ｍｍを超えると、せん断強度の点で好ましくない。
【００３５】
図４に示すように、部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのそれぞれは、方向Ｘと略平行に配置されている。ここで、「略平行」とは、方向Ｘに対して±１５°の範囲のことをいう。このため、部分接合層１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのそれぞれについては、方向Ｘに対して±１５°の範囲内において、僅かに傾いた状態で配置されていてもよい。また、「方向Ｘ」とは、図２に示すようなハニカムセグメント接合体７を構成する接合層６において、ハニカムセグメント接合体７の周縁の一の点から、当該接合層６の周縁の他の点を結んで描かれる直線の延びる方向とする。図２においては、大まかに、紙面の上下方向（Ｘ方向）に延びる接合層６と、紙面の左右方向（Ｙ方向）に延びる接合層６とが、格子状に配置されている。
【００３６】
接合層６の幅Ｔ２については、「相互に重ならない２つの部分接合層１６の幅」と、「隣り合うハニカムセグメント４，４同士の互いに対向する側面のずれ量」と、によってその値が決定される。即ち、相互に最も離れた２つの部分接合層１６のそれぞれの幅と、隣り合うハニカムセグメント４，４同士の互いに対向する側面のずれ量との合計値が、「接合層６の幅Ｔ２」となる。
【００３７】
本実施形態のハニカム構造体においては、接合層を構成する複数の列のうち、一の方向に平行な全ての列において、最外周部分接合層と、他の部分接合層のうちの少なく１つとが、各列の延長線上において相互に重ならないように配置されている。例えば、図２においては、紙面の上下方向（Ｘ方向）に延びる接合層６の全ての列において、一の部分接合層１６と他の部分接合層１６とが、各列の延長線上において相互に重ならないように配置されている。このように構成することによって、せん断応力による接合層６の破損を特に有効に抑制することができる。
【００３８】
本実施形態のハニカム構造体においては、接合層の全ての列において、最外周部分接合層と、他の部分接合層のうちの少なく１つとが、各列の延長線上において相互に重ならないように配置されていることが好ましい。例えば、接合層の全ての列とは、例えば、図２における紙面の上下方向（Ｘ方向）及び左右方向（Ｙ方向）に延びる接合層６の列のことである。このように構成することによって、せん断応力による接合層６の破損を極めて有効に抑制することができる。
【００３９】
ハニカム構造体の全体形状については、特に制限はない。例えば、図１に示すハニカム構造体１００の全体形状は、流入端面１１及び流出端面１２が円形の円柱形状である。その他、図示は省略するが、ハニカム構造体の全体形状としては、流入端面及び流出端面が、楕円形やレーストラック（Ｒａｃｅｔｒａｃｋ）形や長円形等の略円形の柱形状であってもよい。また、ハニカム構造体の全体形状としては、流入端面及び流出端面が、四角形や六角形等の多角形の角柱形状であってもよい。
【００４０】
ハニカムセグメントの形状については、特に制限はない。例えば、ハニカムセグメントの形状として、当該ハニカムセグメントの軸方向に直交する断面形状が四角形の角柱形状を挙げることができる。なお、ハニカム構造体の最外周に配設されるハニカムセグメントは、ハニカム構造体の全体形状に応じて、角柱形状の一部が研削等により加工されたものであってもよい。
【００４１】
各ハニカムセグメントの隔壁の厚さが、５０〜６００μｍであることが好ましく、１００〜５００μｍであることが更に好ましく、１５０〜４５０μｍであることが特に好ましい。隔壁の厚さが、５０μｍ未満であると、ハニカム構造体のアイソスタティック強度（Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が低下してしまうことがある。隔壁の厚さが、６００μｍを超えると、圧力損失が増大し、エンジンの出力低下や燃費の悪化を引き起こすことがある。隔壁の厚さは、ハニカム構造体の軸方向に直交する断面を光学顕微鏡により観察する方法で測定した値である。
【００４２】
各ハニカムセグメントにおいて、隔壁によって区画形成されるセルのセル密度が、５〜１００個／ｃｍ２であることが好ましく、１０〜９０個／ｃｍ２であることが更に好ましい。このように構成することによって、本実施形態のハニカム構造体を、排ガス浄化用触媒担体やフィルタ等として好適に利用することができる。
【００４３】
隔壁の気孔率は、例えば、２０〜９０％であることが好ましく、２５〜８０％であることが更に好ましく、３０〜７５％であることが特に好ましい。隔壁の気孔率が２０％未満であると、圧力損失が増大し、エンジンの出力低下や燃費の悪化を引き起こすことがある。また、９０％を超えると、ハニカム構造体のアイソスタティック強度が低下してしまうことがある。隔壁の気孔率は、水銀ポロシメーター（Ｍｅｒｃｕｒｙ  ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ）によって計測された値とする。水銀ポロシメーターとしては、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のＡｕｔｏｐｏｒｅ  ９５００（商品名）を挙げることができる。
【００４４】
各ハニカムセグメントに形成されるセルの形状については特に制限はない。例えば、セルの延びる方向に直交する断面における、セルの形状としては、多角形、円形、楕円形等を挙げることができる。多角形としては、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等を挙げることができる。また、セルの形状については、全てのセルの形状が同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。例えば、四角形のセルと、八角形のセルと混在したものであってもよい。また、セルの大きさについては、全てのセルの大きさが同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、複数のセルのうち、一部のセルの大きさを大きくし、他のセルの大きさを相対的に小さくしてもよい。
【００４５】
ハニカムセグメントを構成する材料に特に制限はないが、強度、耐熱性、耐久性等の観点から、主成分は、酸化物又は非酸化物の各種セラミックスや金属等であることが好ましい。具体的には、例えば、セラミックスとしては、コージェライト、ムライト（Ｍｕｌｌｉｔｅ）、アルミナ、スピネル（Ｓｐｉｎｅｌ）、炭化珪素、窒化珪素、及びチタン酸アルミニウム等が考えられる。金属としては、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属、及び金属珪素等が考えられる。これらの材料の中から選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが好ましい。高強度、高耐熱性等の観点から、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、コージェライト、炭化珪素、及び窒化珪素から構成された群より選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが特に好ましい。また、高熱伝導率や高耐熱性等の観点からは、炭化珪素、又は珪素−炭化珪素複合材料が特に適している。ここで、「主成分」とは、ハニカムセグメントを構成する材料中に、５０質量％以上の比率で含有されている成分のことを意味する。なお、この主成分は、ハニカムセグメントを構成する材料中に、７０質量％以上の比率で含有されていることが好ましく、８０％以上の比率で含有されていることが更に好ましい。
【００４６】
次に、本発明のハニカム構造体の第二実施形態について、図９〜図１２を参照しつつ説明する。図９〜図１２に示すように、本実施形態のハニカム構造体２００は、複数個の角柱状のハニカムセグメント４と、接合層６と、を備えた、ハニカム構造体２００である。そして、ハニカム構造体２００においては、ハニカムセグメント４に形成されたセル２のいずれか一方の開口部を目封止するように配設された目封止部５を、更に備えている。即ち、ハニカム構造体２００は、複数のセル２の流入端面１１側又は流出端面１２側のいずれか一方の端部に目封止部５が配設されたハニカムフィルタとなっている。本実施形態のハニカム構造体２００において、ハニカムセグメント４及び接合層６については、これまでに説明した第一実施形態のハニカム構造体と同様に構成されていることが好ましい。
【００４７】
ここで、図９は、本発明のハニカム構造体の第二実施形態を模式的に示す流入端面側から見た斜視図である。図１０は、図９に示すハニカム構造体の流入端面を模式的に示す平面図である。図１１は、図９に示すハニカム構造体の流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。図１２は、図１１のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。図９〜図１２において、図１〜図５に示すハニカム構造体１００と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略することがある。
【００４８】
図９〜図１２に示すように、目封止部５は、それぞれのハニカムセグメント４に形成されたセル２の流入端面１１側又は流出端面１２側のいずれか一方の開口部を封止するように配設されている。例えば、目封止部５は、それぞれのハニカムセグメント４の流入端面１１における所定のセル２の開口部、及び流出端面１２における所定のセル２以外の残余のセル２の開口部に配設されている。以下、複数のセル２のうち、流出端面１２側の開口部に目封止部５が配設され、流入端面１１側が開口したセル２を、流入セル２ａとする。また、複数のセル２のうち、流入端面１１側の開口部に目封止部５が配設され、流出端面１２側が開口したセル２を、流出セル２ｂとする。本実施形態のハニカム構造体２００は、排ガス浄化用のフィルタ、特に、自動車のエンジンから排出される排ガスを浄化するためのフィルタとして好適に用いることができる。
【００４９】
本実施形態のハニカム構造体において、流入セルの形状と、流出セルの形状とは同じであってもよいし、流入セルの形状と、流出セルの形状とが異なっていてもよい。例えば、流入セルの形状を八角形とし、流出セルの形状を四角形としてもよい。また、セルの大きさについては、全てのセルの大きさが同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、複数のセルのうち、流入セルの大きさを大きくし、流出セルの大きさを、流入セルの大きさに比して相対的に小さくしてもよい。また、逆に、複数のセルのうち、流入セルの大きさを小さくし、流出セルの大きさを、流入セルの大きさに比して相対的に大きくしてもよい。更に、流入セルの中にも、大きさが異なるセルが混在していてもよい。流出セルの中にも、大きさが異なるセルが混在していてもよい。
【００５０】
ハニカム構造体における、流入セルと流出セルとの配置については特に制限はないが、１個の流入セルに対して、少なくとも１個の流出セルが、隔壁を隔てて離接するように配置されていることが好ましい。例えば、セルの形状が四角形の場合には、流入セルと流出セルとが隔壁を隔てて交互に配置され、ハニカム構造体の両端面が相補的な市松模様を呈するように構成されていることが好ましい。
【００５１】
（２）ハニカム構造体の製造方法：
次に、本発明のハニカム構造体を製造する方法について説明する。なお、本発明のハニカム構造体を製造する方法については、以下に説明する製造方法に限定されることはない。
【００５２】
まず、本発明のハニカム構造体を製造する際には、ハニカムセグメントを作製するための可塑性の坏土を調製する。ハニカムセグメントを作製するための坏土は、原料粉末として、前述のハニカムセグメントの好適な材料の中から選ばれた材料に、適宜、バインダ等の添加剤、及び水を添加することによって調製することができる。
【００５３】
次に、このようにして得られた坏土を押出成形することにより、複数のセルを区画形成する隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外周壁を有する、角柱状のハニカム成形体を作製する。ハニカム成形体は、複数個作製する。
【００５４】
得られたハニカム成形体を、例えば、マイクロ波及び熱風で乾燥する。次に、ハニカム成形体の作製に用いた材料と同様の材料で、セルの開口部を目封止することで目封止部を作製する。目封止部を作製した後に、ハニカム成形体を更に乾燥してもよい。
【００５５】
次に、目封止部を作製したハニカム成形体を焼成することにより、多孔質の隔壁を有するハニカムセグメントを得る。焼成温度及び焼成雰囲気は原料により異なり、当業者であれば、選択された材料に最適な焼成温度及び焼成雰囲気を選択することができる。
【００５６】
次に、得られた複数個のハニカムセグメントを、接合材を用いて互いに接合し、乾燥硬化させた後、所望の形状となるよう外周を加工することによって、セグメント構造のハニカム構造体を得る。複数個のハニカムセグメントを接合する方法として、例えば、図１３に示す（ａ）〜（ｄ）に示すような方法を挙げることができる。図１３は、ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を作製する方法を説明するための説明図である。図１３においては、（ａ）〜（ｄ）に示す順番にて、ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を作製する。
【００５７】
まず、図１３の（ａ）に示すように、端面の形状が四角形のハニカムセグメント３４と、端面の形状が三角形のハニカムセグメント４４とを、それぞれ必要な個数用意する。以下、端面の形状が四角形のハニカムセグメント３４を、四角セグメント３４ということがある。また、端面の形状が三角形のハニカムセグメント４４を、三角セグメント４４ということがある。三角セグメント４４は、ハニカムセグメント３４，４４を接合してハニカムセグメント接合体３７を作製する際に、ハニカムセグメント接合体３７の四隅に配置されるハニカムセグメントである。三角セグメント４４には、端面の形状が三角形のスペーサ４１を配置する。そして、四角セグメント３４と三角セグメント４４とを接合層３６を介して接合する。スペーサ４１は、接合時に三角セグメント４４に対して力を加えるためのものであり、このスペーサ４１のサイズは、三角セグメント４４よりも少し大きいサイズとする。スペーサ４１のサイズを大きくすることにより、ハニカムセグメント３４，４４の接合時に、三角セグメント４４に対して、ハニカムセグメント３４，４４同士が剥がれず適切に接合するために十分な大きさの力を良好に加えることができる。
【００５８】
次に、図１３の（ｂ）に示すように、四角セグメント３４と三角セグメント４４との接合時において、ハニカムセグメント接合体３７の４方向から力を加える。具体的には、図１３の（ｂ）のように、ハニカムセグメント接合体３７の４方向の各側面に、板状部材４２をそれぞれ配置し、それぞれの板状部材４２に対して力を加える。この際、４方向から加える力は、異なる荷重とする。例えば、図１３の（ｂ）の例では、接合時において、紙面の上方から下方に掛かる荷重を、その他の方向に掛かる荷重よりも大きくしている。このような工程を行うことで、ハニカムセグメント接合体３７において、四隅に配置される三角セグメント４４に対して意図的な位置ずれを起こさせて、接合層３６にずれを生じさせることができる。
【００５９】
４方向から加える力を調節し、接合層３６に必要な大きさのずれを生じさせた後、板状部材４２及びスペーサ４１を取り除いて、図１３の（ｃ）に示すような、ハニカムセグメント接合体３７を得る。
【００６０】
次に、図１３の（ｄ）に示すように、得られたハニカムセグメント接合体３７の外周を加工し、加工したハニカムセグメント接合体３７の加工面に外周コート材を塗工して外壁３８を形成することが好ましい。外周コート材の材料としては、例えば、接合材の材料と同じ材料を用いることができる。以上のようにして、本発明のハニカム構造体を製造することができる。
【実施例】
【００６１】
（実施例１）
まず、炭化珪素粉末を８０質量部と、Ｓｉ粉末を２０質量部とを混合して、混合粉末を得た。この混合粉末に、バインダ、造孔材、及び水を添加して、混合、混練して坏土を調製した。
【００６２】
次に、ハニカム成形体作製用の口金を用いて坏土を押出成形し、全体形状が四角柱状のハニカム成形体を得た。ハニカム成形体は、１６個作製した。
【００６３】
次に、ハニカム成形体をマイクロ波乾燥機で乾燥し、更に熱風乾燥機で完全に乾燥させた後、ハニカム成形体の両端面を切断し、所定の寸法に整えた。
【００６４】
次に、乾燥したハニカム成形体に、目封止部を形成した。具体的には、まず、ハニカム成形体の流入端面に、流入セルが覆われるようにマスクを施した。その後、マスクの施されたハニカム成形体の端部を、目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていない流出セルの開口部に目封止スラリーを充填した。その後、ハニカム成形体の流出端面についても、上記と同様の方法で、流入セルの開口部に目封止スラリーを充填した。その後、目封止部を形成したハニカム成形体を、更に、熱風乾燥機で乾燥した。
【００６５】
次に、目封止部を形成したハニカム成形体を脱脂し、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。ハニカムセグメントは、全体形状が四角柱状であった。ハニカムセグメントの端面の形状は、一辺の長さが３６ｍｍの正方形であった。このハニカムセグメントが、ハニカム構造体における「完全セグメント」となる。表２の「セグメントサイズ」の欄に、この完全セグメントの一辺の長さを示す。
【００６６】
次に、得られたハニカムセグメントを、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し、ハニカム接合体を作製した。ハニカム接合体は、その端面において、縦方向に４個、横方向に４個の合計１６個のハニカムセグメントが配列するように接合して作製した。表１の「セグメント数」の欄は、各実施例に用いたハニカムセグメントの数を示す。例えば、「セグメント数」の欄に、「４×４」と記載されている場合には、縦方向に４個、横方向に４個の合計１６個のハニカムセグメントを用いたことを意味する。ハニカムセグメントを接合する際には、図１３に示すような方法によって、接合層に意図的なずれを生じさせた。
【００６７】
次に、得られたハニカム接合体の外周面を研削加工した。その後、研削加工したハニカム接合体の側面に、外周コート材を塗工して外周コート層を形成した。以上のようにして、実施例１のハニカム構造体を作製した。
【００６８】
実施例１のハニカム構造体は、端面の全体形状が円形であり、この端面の直径が１４３．８ｍｍであった。表１の「断面形状」の欄に、ハニカム構造体の端面の全体形状を示す。また、表１の「直径」の欄に、ハニカム構造体の端面の直径を示す。ハニカム構造体のセルの延びる方向の長さは１５２．４ｍｍであった。表１の「全長」の欄に、ハニカム構造体のセルの延びる方向の長さを示す。ハニカムセグメントは、隔壁の厚さが３０５μｍで、セル密度が４６．５個／ｃｍ２で、隔壁の気孔率が４１％であった。気孔率は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製の水銀ポロシメーター（Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ９５００（商品名））で測定した。表１に、各結果を示す。各ハニカムセグメントにおいて、隔壁によって区画形成されたセルの形状は、四角形のセルと八角形のセルとが交互に配置されたものであった。このようなセル形状のハニカムセグメントを用いた実施例について、表１の「セル形状」の欄に、「四角、八角」と示す。
【００６９】
得られたハニカム構造体は、最外周部分接合層と、他の部分接合層のうちの少なく１つとが、一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されたものであった。ここで、それぞれの接合層の列の配置について、図４に示すような部分接合層の配置を「ａ」とし、図６に示すような部分接合層の配置を「ｂ」とし、図７に示すような部分接合層の配置を「ｃ」とする。また、部分接合層のうちの２つの部分接合層が、一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されていたとしても、相互に重ならないように配置された２つの部分接合層に、最外周部分接合層が含まれない場合の配置を「ｄ」とする。更に、部分接合層のうちの２つの部分接合層が、一の方向の延長線上において相互に重ならないように配置されたものが無い場合の配置を「ｅ」とする。本実施例においては、接合層の列の配置を、上述した接合層を構成する部分接合層同士の重なりパターンとして、ａ〜ｅの５つのパターンに分類した。
【００７０】
実施例１のハニカム構造体は、接合層の列の配置が、ａ、ｂ、及びｃのうちのいずれかの配置であった。表２の「接合層の列の配置」の欄に、ハニカム構造体における接合層の列の配置を示す。
【００７１】
各部分接合層の幅は、０．５〜１．５ｍｍの範囲であった。また、隣り合うハニカムセグメント同士の互いに対向する側面の最大ずれ量は、３ｍｍであった。隣り合うハニカムセグメント同士の互いに対向する側面の最大ずれ量を、表２の「隣り合うセグメントの最大ずれ量ＹＭＡＸ」の欄に示す。また、完全セグメントの一辺の長さである「セグメントサイズＺ」に対する、「隣り合うセグメントの最大ずれ量ＹＭＡＸ」の比の百分率を、表２の「最大ずれ比率」の欄に示す。「最大ずれ比率」が１０％以下であれば、隣り合うハニカムセグメント同士の互いに対向する側面のずれ量ＹＭＡＸが、完全セグメントの側面の１辺の長さＺに対して、１０％以下となる。
【００７２】
（実施例２及び３）
接合層の列の配置を、表２に示すように変更して、実施例２及び３のハニカム構造体を作製した。実施例２のハニカム構造体は、接合層の列の配置が、ａ、及びｂのうちのいずれかの配置であった。実施例３のハニカム構造体は、接合層の列の配置が、ｂ、及びｃのうちのいずれかの配置であった。隣り合うハニカムセグメント同士の互いに対向する側面の最大ずれ量ＹＭＡＸは、実施例２のハニカム構造体が、２．５ｍｍで、実施例３のハニカム構造体が、１ｍｍであった。
【００７３】
（実施例４〜１２）
実施例４〜１２においては、表１のセル構造の欄に示されるようなハニカムセグメントを複数個作製し、作製したハニカムセグメントを用いてハニカム構造体を作製した。各実施例において、表１の「セグメント数」の欄に示すような個数のハニカムセグメントを用いた。得られたハニカム構造体の「接合層の列の配置」、及び「隣り合うセグメントの最大ずれ量ＹＭＡＸ」、及び「最大ずれ比率」を表１に示す。
【００７４】
実施例６及び７においては、ハニカムセグメントを接合したハニカム接合体の外周面を、端面の全体形状を楕円形となるように研削加工した。その後、研削加工したハニカム接合体の側面に、外周コート材を塗工して外周コート層を形成した。
【００７５】
（比較例１〜１２）
表３に示すようなセル構造のハニカムセグメントを作製し、接合層の列の配置を、表４に示すように変更して、比較例１〜１２のハニカム構造体を作製した。接合層の列の配置において、パターンｄ、又はパターンｅが含まれている場合は、最外周部分接合層と、他の部分接合層とが、一の方向の延長線上において相互に重なっている接合層を含むこととなる。また、「最大ずれ比率」が１０％を超えている場合は、隣り合うハニカムセグメント同士の互いに対向する側面の最大ずれ量ＹＭＡＸが、完全セグメントの側面の１辺の長さＺに対して、１０％を超えることとなる。
【００７６】
【表１】
2018114485.tif 000003
【００７７】
【表２】
2018114485.tif 000004
【００７８】
【表３】
2018114485.tif 000005
【００７９】
【表４】
2018114485.tif 000006
【００８０】
得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１２のハニカム構造体について、以下の方法で、「耐熱衝撃性（１）」、及び「せん断強度」についての評価を行った。評価結果を表２及び表４に示す。
【００８１】
［耐熱衝撃性（１）］
耐熱衝撃性（１）の評価として、ハニカム構造体に以下に記載する試験を行い、試験後のハニカム構造体におけるクラックの発生の有無により、ハニカム構造体のロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）性を評価するものとした。具体的には、２．２Ｌディーゼルエンジンを搭載するエンジンベンチにて、エンジン回転数２０００ｒｐｍ、エンジントルク６０Ｎｍの運転条件にて、２〜１２ｇ／Ｌの煤を、各実施例及び比較例のハニカム構造体の内部に堆積させた。その後、ポストインジェクションによる再生処理を行い、ハニカム構造体の入口ガス温度を上昇させ、ハニカム構造体の前後の圧損が低下し始めたところでポストインジェクションを切り、エンジンをアイドル状態に切り替えた。このときの煤堆積量は、実施例の各水準において、流出側端面の中央部における最高温度が１０００℃となるようにし、実施例と比較例の同じ番号は同一煤量となる条件で試験を実施した。そして、ハニカム構造体の流出端面側及び流入端面側におけるクラックの有無を、それぞれ目視にて観察した。クラックが確認されない場合を合格とし、クラックが確認された場合を不合格として、流出端面側及び流入端面側のそれぞれの結果に基づいて、以下の評価基準により、耐熱衝撃性（１）の評価を行った。耐熱衝撃性（１）の評価において、流入端面側及び流出端面側が共に「合格」の場合を、評価Ａとした。耐熱衝撃性（１）の評価において、流入端面側及び流出端面側の少なくとも一方が「不合格」の場合を、評価Ｃとした。評価結果を表２及び表４に示す。
【００８２】
［せん断強度］
図１４に示すせん断強度試験機１１０を用い、実施例１〜１２及び比較例１〜１２のハニカム構造体に対してせん断強度の評価を行った。具体的には、まず、各ハニカム構造体１００の外壁８の周りに緩衝用のマット２２を巻き付けた。次に、緩衝用のマット２２を巻き付けた状態のハニカム構造体１００を、金属製の缶体２１内に挿入し、せん断強度測定用の測定試料とした。マット２２としては、三菱樹脂製のセラミックマット（商品名：マフテック  ＯＢＭ−Ｐ）を用いた。使用したマット２２は、単位面積当たりの質量が１０００〜１２００ｇ／ｍ２であり、その厚さが、４．０〜５．０ｍｍであった。このようにして作製した測定試料に対して、第一荷重方向Ｌ１、第二荷重方向Ｌ２、及び第三荷重方向Ｌ３のそれぞれから荷重を負荷し、ハニカム構造体１００にせん断が発生する強度を測定した。各荷重の負荷は、ダイヤルゲージ（Ｄｉａｌ  ｇａｕｇｅ）を取り付けた荷重供給部２４を、測定試料とした缶体２１の一方の端面近傍の端部に押し付けることによって行った。測定試料に負荷する荷重は、せん断強度試験の負荷荷重を読み取ることによって確認した。測定試料に負荷する荷重を徐々に大きくしていき、ハニカム構造体１００にせん断が発生した際の荷重を、ハニカム構造体１００のせん断強度とした。
【００８３】
せん断強度の評価においては、基準となる比較例のハニカム構造体に対して、以下のＡ〜Ｃの３段階で評価した。ベース（ｂａｓｉｓ）に対し、各方向Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とも、せん断強度が１５％以上向上したものを、評価Ａとした。せん断強度が５％以上、１５％未満向上したものを、評価Ｂとした。せん断強度の向上が５％未満又はせん断強度の向上が見られないものを評価Ｃとした。ここでいうベースとは、以下の通りである。実施例１〜３及び比較例１〜３については、比較例１がベースである。実施例４、５及び比較例４、５については、比較例４がベースである。実施例６、７及び比較例６、７については、比較例６がベースである。実施例８、９及び比較例８、９については、比較例８がベースである。実施例１０〜１２及び比較例１０〜１２については、比較例１０がベースである。評価結果を表２及び表４に示す。なお、図１４は、せん断強度試験方法を説明するための説明図である。図１４において、符号２３は、缶体２１を支持するための支持台を示し、符号２４は、測定試料に荷重を負荷するための荷重供給部を示す。
【００８４】
（評価結果１）
実施例１〜１２のハニカム構造体は、耐熱衝撃性（１）及びせん断強度の評価において、共に良好な結果を得ることができた。一方、比較例１、３〜８、１０及び１２のハニカム構造体は、せん断強度の評価において、大きなせん断強度の低下が認められた。比較例１、３〜８、１０及び１２のハニカム構造体は、接合層の列の配置において、パターンｄ、又はパターンｅが含まれているものであった。また、比較例２、５、７、９、１１及び１２のハニカム構造体は、耐熱衝撃性（１）の評価において、流入端面側及び流出端面側の少なくとも一方が「不合格」であった。比較例２、５、７、９、１１及び１２のハニカム構造体は、「最大ずれ比率」が１０％を超えているものであった。
【００８５】
（実施例１３〜２４）
実施例１３〜２４においては、表５のセル構造の欄に示されるようなハニカムセグメントを複数個作製し、作製したハニカムセグメントを用いてハニカム構造体を作製した。なお、実施例１３〜２４においては、作製したハニカムセグメントの各セルに目封止部を配設しない状態で、ハニカム構造体を作製した。なお、実施例１３のハニカム構造体は、目封止部を有していないこと以外は、実施例１のハニカム構造体と同様に構成されたものである。同様に、実施例１４〜２４のハニカム構造体も、その順番に、実施例２〜１２のハニカム構造体と同様に構成されたものである。
【００８６】
（比較例１３〜２４）
比較例１３〜２４においては、表７のセル構造の欄に示されるようなハニカムセグメントを複数個作製し、作製したハニカムセグメントを用いてハニカム構造体を作製した。なお、比較例１３〜２４においては、作製したハニカムセグメントの各セルに目封止部を配設しない状態で、ハニカム構造体を作製した。なお、比較例１３のハニカム構造体は、目封止部を有していないこと以外は、比較例１のハニカム構造体と同様に構成されたものである。同様に、比較例１４〜２４のハニカム構造体も、その順番に、比較例２〜１２のハニカム構造体と同様に構成されたものである。
【００８７】
【表５】
2018114485.tif 000007
【００８８】
【表６】
2018114485.tif 000008
【００８９】
【表７】
2018114485.tif 000009
【００９０】
【表８】
2018114485.tif 000010
【００９１】
得られた実施例１３〜２４及び比較例１３〜２４のハニカム構造体について、「耐熱衝撃性（２）」、及び「せん断強度」についての評価を行った。実施例１３〜２４及び比較例１３〜２４に関する「耐熱衝撃性（２）」の評価方法は、以下の通りである。また、実施例１３〜２４及び比較例１３〜２４に関する「せん断強度」の評価方法は、実施例１における評価方法と同様である。各評価の評価基準等については、実施例１３〜２４のハニカム構造体のものが、その順番に、実施例１〜１２のハニカム構造体のものに対応し、比較例１３〜２４のハニカム構造体のものが、その順番に、比較例１〜１２のハニカム構造体のものに対応する。評価結果を表６及び表８に示す。
【００９２】
［耐熱衝撃性（２）］
ハニカム構造体を収納する缶体内に加熱ガスを供給することができる「プロパンガスバーナー装置」を用いて、ハニカム構造体の耐熱衝撃性（２）の評価を行った。具体的には、各実施例のハニカム構造体を缶体内に収納（キャニング）し、その缶体を、上記プロパンガスバーナー装置に設置した。次に、ハニカム構造体に燃焼ガスを流した。燃焼ガスは、まず、流量６０ＮＬ／ｍｉｎで１０分間流した。ハニカム構造体の前方１０ｍｍ位置での中央部のガス温度は、１０分後に１１００℃であった。その後、燃焼ガスの通気を停止し、燃焼ガスの代わりに冷却エアーを、流量２５０ＮＬ／ｍｉｎで１０分間流した。冷却エアーを流すことにより、１０分後、ハニカム構造体の前方１０ｍｍ位置での中央部のガス温度は、１００℃であった。このような、燃焼ガスと冷却エアーの通気を１サイクル（ｃｙｃｌｅ）とし、これを２０サイクル実施した。その後、ハニカム構造体の流出端面側及び流入端面側におけるクラックの有無を、それぞれ目視にて観察した。クラックが確認されない場合を合格とし、クラックが確認された場合を不合格として、流出端面側及び流入端面側のそれぞれの結果に基づいて、以下の評価基準により、耐熱衝撃性（２）の評価を行った。耐熱衝撃性（２）の評価において、流入端面側及び流出端面側が共に「合格」の場合を、評価Ａとした。耐熱衝撃性（２）の評価において、流入端面側及び流出端面側の少なくとも一方が「不合格」の場合を、評価Ｃとした。
【００９３】
（評価結果２）
実施例１３〜２４のハニカム構造体は、耐熱衝撃性（２）及びせん断強度の評価において、共に良好な結果を得ることができた。一方、比較例１３、１５〜２０、２２及び２４のハニカム構造体は、せん断強度の評価において、大きなせん断強度の低下が認められた。比較例１３、１５〜２０、２２及び２４のハニカム構造体は、接合層の列の配置において、パターンｄ、又はパターンｅが含まれているものであった。また、比較例１４、１７、１９、２１、２３及び２４のハニカム構造体は、耐熱衝撃性（２）の評価において、流入端面側及び流出端面側の少なくとも一方が「不合格」であった。比較例１４、１７、１９、２１、２３及び２４のハニカム構造体は、「最大ずれ比率」が１０％を超えているものであった。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明のハニカム構造体は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等から排出される排気ガス等の流体に含まれる微粒子等の粒子状物質の浄化処理を行う排気ガス浄化処理装置等の用途に特に有益に用いることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１：隔壁、２：セル、２ａ：流入セル、２ｂ：流出セル、３：セグメント外周壁、４：ハニカムセグメント、４ａ：完全セグメント、４ｂ：不完全セグメント、５：目封止部、６：接合層、７：ハニカムセグメント接合体、８：外壁、１１：流入端面、１２：流出端面、１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ：部分接合層、１６ｘ：最外周部分接合層、２１：缶体、２２：マット、２３：支持台、２４：荷重供給部、３４：ハニカムセグメント（四角セグメント）、３６：接合層、３７：ハニカムセグメント接合体、３８：外壁、４１：スペーサ、４２：板状部材、４４：ハニカムセグメント（三角セグメント）、１００，２００：ハニカム構造体、１１０：せん断強度試験装置、Ｌ１：第一荷重方向、Ｌ２：第二荷重方向、Ｌ３：第三荷重方向、Ｔ１：部分接合層の幅、Ｔ２：接合層の幅、Ｘ：方向（一の方向）。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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