(57)【要約】【課題】捕集開始直後の捕集効率が維持されているとともに、逆洗操作が容易で、逆洗後におけるフィルタ内の堆積物の残渣量が少ないハニカム構造体を提供する。【解決手段】流体の流路となる複数のセル１１を区画形成する多孔質の隔壁１２を有する多孔質基材１３と、複数のセル１１のうちの所定のセル１１ａの流出側端部を目封止する流出側目封止部１５と、を備え、所定のセル１１ａの少なくとも一部のセルには、その内部に嵌り合う状態で移動自在に配置された押出部材２１ａを更に備えるハニカム構造体１ａ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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多孔質基材と、
前記複数のセルのうちの所定のセルの流出側端部を目封止する流出側目封止部と、を備え、
前記所定のセルの少なくとも一部のセルには、その内部に嵌り合う状態で移動自在に配置された押出部材を更に備えるハニカム構造体。
【請求項２】
前記押出部材が配置された前記流出側目封止部の少なくとも一部の目封止部には、貫通孔が形成されている請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記押出部材には、この押出部材を外部から可動させるための棒状の軸部材が連結されており、前記軸部材は、前記貫通孔に進退可能に挿入されている請求項２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記押出部材の形状が、平板状、球状、中空または中実の錐状である請求項３に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記貫通孔の開口面積は、前記セルの開口面積の１／３以下である請求項２〜４のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記軸部材の、前記押出部材に連結している端部とは反対側の端部に、前記軸部材が前記貫通孔から脱落することを防止するための脱落防止部材が連結されている請求項３〜５のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記軸部材の、前記押出部材に連結している端部とは反対側の端部に、前記押出部材を進退させる駆動部材が連結されている請求項３〜５のいずれか一項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、ハニカム構造体に関し、更に詳しくは、捕集開始直後の捕集効率が維持されるとともに、逆洗操作が容易で、逆洗後における堆積物の残渣量が少ないハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排ガス中には、炭素を主成分とする高濃度の微粒子や不燃成分が含まれている。そのため、排ガスがそのまま大気中に放出されることによって、大気汚染等の公害の原因となっていた。そこで、近年では、ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれるこのような微粒子を捕集しかつ除去する排ガスフィルタが各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の排ガスフィルタは、ハニカム構造体によって構成され、このハニカム構造体は、ガス流通孔である複数のセルを第１セル群と第２セル群とに２分割し、第１セル群の後端開口部を密閉するとともに第２セル群の前端開口部を密閉し、更に第１セル群を密閉する目封止部（栓）内に排ガスの流通可能な小径の貫通孔を形成している。このような構成の排ガスフィルタにおいては、排ガス中に含まれる微粒子は、ガス流通孔を区画形成する薄肉壁（隔壁）に捕集され、排ガス中に含まれる径の大きな不燃成分は、第１セル群の栓に設けた貫通孔からフィルタ外部に排出される。このため、フィルタ内には燃焼可能な微粒子だけが堆積するので、周期的にフィルタを加熱することにより堆積した微粒子を燃焼除去することができる。
【０００４】
しかしながら、このような排ガスフィルタは、貫通孔からフィルタ外部に排出された不燃成分を捕集する手段が必要であり、更に、第１セル群には貫通孔が設けられているものの第１セル群の栓直下には堆積物が蓄積されることに加え、この堆積物は完全に燃焼除去することは困難であるので、フィルタの薄肉壁の目詰まりが生じるという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するため、例えば、図２６に示すように、排ガスＧ１の流れとは逆向きの空気（逆洗エアＡ１）を排ガスＧ１の流出側の端面５３から間欠的に噴出することによって、フィルタ１００内の堆積物５１（微粒子や不燃成分など）を除去するシステム（逆洗システム）が知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。より具体的には、排ガスの流れとは逆向きの空気（逆洗エア）を第１セル群に設けられた栓側から間欠的に噴出することにより、栓の貫通孔から逆洗エアを噴出させて堆積物を薄肉壁から剥離させた後、剥離させた堆積物を処理することが知られている。なお、上記逆洗システムによる堆積物の除去を「逆洗」と記す場合がある。
【０００６】
しかし、上記逆洗システムでは、逆洗エアによって剥離できるのは貫通孔の真下のごく狭い範囲のみであり、大部分の堆積物は剥離されずにフィルタ内に残るという問題がある。なお、排ガスの流出側の目封止部付近には、逆洗時における逆洗ガスが流れ難いため、この部分に、堆積物（図２６中、符号「５１」で示す）が最も溜まると考えられ、この部分の堆積物の除去が難しいと考えられる。
【０００７】
そして、このような問題を解決するフィルタとしては、例えば、隔壁によって区画形成され排ガスの流通する多数のガス流通孔を有するハニカム構造体と、ガス流通孔の一部の排ガス下流側の端部を封じる第１封じ部と、ガス流通孔の残部の排ガス上流側の端部を封じる第２封じ部とを有する排ガスフィルタであって、第１封じ部の細孔が３次元的に連鎖し、逆洗エアを流通可能であるフィルタが知られている（例えば、特許文献５参照）。また、目封止部近傍の隔壁にスリットを形成したフィルタ（ハニカム構造体）も知られている（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公昭６２−１０４２２号公報
【特許文献２】特開平７−５４６３３号公報
【特許文献３】特開平７−３１０５２３号公報
【特許文献４】特開平８−２３２６３９号公報
【特許文献５】特開平７−３３２０６４号公報
【特許文献６】特開２００４−１３０２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献５に記載のフィルタは、目封止部の３次元細孔を多く形成することには限界があり、仮に目封止部の３次元細孔を多く形成して、逆洗エアが目封止部内を容易に通過できるようにしたとしても、堆積物を十分に取り除くことは困難である。
【００１０】
また、特許文献６に記載のハニカム構造体は、堆積物の除去はできるものの、スリットが形成されているため、捕集開始直後の捕集効率が、スリットがない場合に比べて劣るおそれがある。
【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り、その課題とするところは、捕集開始直後の捕集効率が維持されているとともに、逆洗操作が容易で、逆洗後におけるフィルタ（ハニカム構造体）内の堆積物の残渣量が少ない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】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、逆洗側（流体の流出側）の目封止部に貫通孔を形成し、この目封止部付近に移動自在な押出部材を配置することによって、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
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。
【００１４】
［１］  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多孔質基材と、前記複数のセルのうちの所定のセルの流出側端部を目封止する流出側目封止部と、を備え、前記所定のセルの少なくとも一部のセルには、その内部に嵌り合う状態で移動自在に配置された押出部材を更に備えるハニカム構造体。
【００１５】
［２］  前記押出部材が配置された前記流出側目封止部の少なくとも一部の目封止部には、貫通孔が形成されている前記［１］に記載のハニカム構造体。
【００１６】
［３］  前記押出部材には、この押出部材を外部から可動させるための棒状の軸部材が連結されており、前記軸部材は、前記貫通孔に進退可能に挿入されている前記［２］に記載のハニカム構造体。
【００１７】
［４］  前記押出部材の形状が、平板状、球状、中空または中実の錐状である前記［３］に記載のハニカム構造体。
【００１８】
［５］  前記貫通孔の開口面積は、前記セルの開口面積の１／３以下である前記［２］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１９】
［６］  前記軸部材の、前記押出部材に連結している端部とは反対側の端部に、前記軸部材が前記貫通孔から脱落することを防止するための脱落防止部材が連結されている前記［３］〜［５］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００２０】
［７］  前記軸部材の、前記押出部材に連結している端部とは反対側の端部に、前記押出部材を進退させる駆動部材が連結されている前記［３］〜［５］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のハニカム構造体は、捕集開始直後の捕集効率が維持されるとともに、逆洗操作が容易で、逆洗後における堆積物の残渣量が少ないという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示すハニカム構造体の断面を模式的に示す断面図である。
【図３Ａ】本発明のハニカム構造体の押出部材の形状の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図３Ｂ】本発明のハニカム構造体の押出部材の形状の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図３Ｃ】本発明のハニカム構造体の押出部材の形状の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図３Ｄ】本発明のハニカム構造体の押出部材の形状の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図３Ｅ】本発明のハニカム構造体の押出部材の形状の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、図２に対応する断面図である。
【図５】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図６】図５に示すハニカム構造体の断面を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、図２に対応する断面図である。
【図８】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、図２に対応する断面図である。
【図９】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、図２に対応する断面図である。
【図１０】本発明のハニカム構造体の別の実施形態の一の端面を模式的に示す平面図である。
【図１１】本発明のハニカム構造体の別の実施形態の一の端面を模式的に示す平面図である。
【図１２】図１０に示すハニカム構造体を実装した状態の一例を模式的に示す側面図である。
【図１３】図１１に示すハニカム構造体を実装した状態の一例を模式的に示す側面図である。
【図１４】図６に示すハニカム構造体の、押出部材及び軸部材を配置する前の状態を示す断面図である。
【図１５】図１４に示す状態のハニカム構造体の一の端面の一部を拡大した平面図である。
【図１６Ａ】図４に示すハニカム構造体の製造方法の一の態様を示す説明図である。
【図１６Ｂ】図４に示すハニカム構造体の製造方法の一の態様を示す説明図である。
【図１６Ｃ】図４に示すハニカム構造体の製造方法の一の態様を示す説明図である。
【図１７Ａ】図４に示すハニカム構造体の製造方法の別の態様を示す説明図である。
【図１７Ｂ】図４に示すハニカム構造体の製造方法の別の態様を示す説明図である。
【図１７Ｃ】図４に示すハニカム構造体の製造方法の別の態様を示す説明図である。
【図１８】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、図２に対応する断面図である。
【図１９Ａ】図１８に示すハニカム構造体の製造方法の一の態様を示す説明図である。
【図１９Ｂ】図１８に示すハニカム構造体の製造方法の一の態様を示す説明図である。
【図２０】本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、押出部材を配置したセルを拡大して示す平面図である。
【図２１】図１８に示すハニカム構造体の軸部材を取り外す一の態様を示す説明図である。
【図２２】逆洗操作を模式的に示す説明図である。
【図２３】逆洗操作を模式的に示す説明図である。
【図２４】逆洗時における図７に示すハニカム構造体の状態を示す断面図である。
【図２５】実施例及び比較例のハニカム構造体における、運転時間と捕集効率（％）の関係を示すグラフである。
【図２６】従来のハニカム構造体を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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く、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。
【００２４】
［１］ハニカム構造体：
図１は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１に示すハニカム構造体の断面を模式的に示す断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のハニカム構造体１ａは、流体の流路となる複数のセル１１を区画形成する多孔質の隔壁１２を有する多孔質基材１３と、複数のセル１１のうちの所定のセル１１ａの流出側端部を目封止する流出側目封止部１５ａと、を備え、所定のセル１１ａの全部のセルには、その内部に嵌り合う状態で移動自在に配置された押出部材２１ａを更に備えている。このような構成により、本実施形態のハニカム構造体１ａは、捕集開始直後の捕集効率が維持されることに加え、逆洗操作が容易で、逆洗後におけるフィルタ内の堆積物の残渣量が少ないという効果を有するものである。即ち、本発明のハニカム構造体によれば、所定のセル内に押出部材を配置し、逆洗時にこの押出部材に対して外部から直接的または間接的な力（例えば振動など）を与えて上記押出部材を動かすことによって、逆洗による除去が困難であったフィルタ内の堆積物（具体的には、流出側端部に位置する目封止部近傍に堆積していた堆積物）を、従来よりも多く取り除くことが可能となった。そのため、逆洗後の堆積物の残りが少なくなり（堆積物の蓄積がなくなり）、フィルタ内の目詰まりの発生を抑制することができる。従って、フィルタの圧力損失を抑制することができ、フィルタを長時間使用が可能である。
【００２５】
［１−１］多孔質基材：
多孔質基材は、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形状のものであり、多孔質基材の隔壁を通過することによって、排ガスが浄化され、浄化されたガスが排出される。多孔質基材の形状は、例えば、円柱、角柱等の柱状などとすることができる。
【００２６】
隔壁は、強度、耐熱性等の観点から、セラミックスからなるものであることが好ましい。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ムライト、コージェライト、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素、炭化珪素を骨材とし珪素を結合材として形成された珪素−炭化珪素系複合材料、炭化珪素−コージェライト系複合材料、スピネル、アルミニウムチタネート、リチウムアルミニウムシリケート（ＬＡＳ）、及び、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属からなる群より選択される少なくとも一種の材料を主成分とするものであることが好ましい。ここで、「主成分」とは、全量に対して、５０質量％以上含まれる成分を意味する。これらの中でも、強度、耐熱性等の観点から、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、アルミニウムチタネートが好ましい。
【００２７】
炭化珪素からなる多孔質基材（炭化珪素を骨材として形成される多孔質基材）を製造する場合、熱膨張率が比較的大きいため、大きなものを形成すると、使用時の熱衝撃により欠陥が生じることがある。また、捕集した粒子状物質を燃焼除去する際の熱衝撃により欠陥が生じることがある。そのため、炭化珪素を骨材とするハニカム構造体（多孔質基材）であって、所定の大きさ以上のものを製造する場合、通常、複数の小さいハニカム構造体のセグメント（ハニカムセグメント）を作製し、それらセグメントを接合して、一つの大きい接合体を作製し、その外周を粗加工、研削して円筒状等の所望の形状のハニカム構造体とすることができる。なお、セグメントの接合は接合材を用いて行うことができ、所定のセグメントの側面（外周面）に接合材を塗布して、複数のセグメントをその側面同士で接合する。このようにして、複数のセグメントが接合部を介して接合されたハニカム構造体とすることができる。
【００２８】
隔壁の厚さ（図１４中、「Ｌ」で示す）は、特に制限されないが、０．２〜０．５ｍｍであることが好ましく、０．２５〜０．４５ｍｍであることが更に好ましい。上記隔壁の厚さが０．２ｍｍ未満であると、ハニカム構造体としての強度が不足するおそれがある。一方、０．５ｍｍ超であると、圧力損失が大きくなるおそれがある。ここで、本明細書において、「隔壁の厚さ」は、隔壁の断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、または、マイクロスコープを用いた画像解析によって測定される値である。なお、図１４は、図６に示すハニカム構造体の、押出部材及び軸部材を挿入する前の状態を示す断面図である。
【００２９】
複数のセルの形状（ハニカム構造体のセルの延びる方向（セルが延びる方向）に対して垂直な断面におけるセル形状）は、ハニカム構造体の両端面間に亘って一定であり、例えば、三角形、四角形、六角形、八角形などの多角形、円形、楕円形、レーシングトラック形、これらの一部が変形した形状などを挙げることができる。これらの中でも、四角形、六角形または八角形が好ましく、正方形または長方形が更に好ましい。
【００３０】
また、ハニカム構造体の中心軸方向（セルの延びる方向）に直交する断面において、断面積の大きい八角形のセルと、断面積の小さい四角形のセルとが交互に並んだ構造も好ましい態様である。このように、ハニカムセグメントを、断面積の大きい八角形のセルと、断面積の小さい四角形のセルとが交互に並んだ構造とした場合には、流体（排ガス）の入口側の端面において、断面積の小さい四角形のセルの開口部を目封止し、流体（排ガス）の出口側の端面において、断面積の大きい八角形のセルの開口部を目封止することが好ましい。これにより、流体（排ガス）の入口側の端面の、断面積の大きい八角形のセルの開口部（目封止部が配設されていない開口部）から排ガスを流入させ、多孔質の隔壁を透過させて、断面積の小さい四角形のセルの開口部（目封止部が配設されていない開口部）から排ガスを排出するようにすることができる。そして、これにより、断面積の大きい八角形のセルの内部の、表面積の大きな隔壁表面に排ガス中の粒子状物質を捕集することができるため、粒子状物質による流入側セル（断面積の大きい八角形のセル）の閉塞を抑制することができる。
【００３１】
なお、断面積の大きい八角形のセルの断面形状は、八角形に限定されず、四角形等であってもよく、「角部が円弧状の四角形」も好ましい態様である。断面積の大きなセル（例えば、断面積の大きな八角形のセル）の開口面積は、断面積の小さなセル（例えば、断面積の小さな四角形のセル）の開口面積の１．２〜２．５倍であることが好ましい。１．２倍より小さいと、流入側セル（断面積の大きなセル）の閉塞防止効果が低下することがある。２．５倍より大きいと、流出側のセル（断面積の小さなセル）の断面積が小さくなるため、圧力損失が大きくなることがある。
【００３２】
セル密度は、特に制限はないが、１５．５〜６２．０セル／ｃｍ２であることが好ましく、２３．２〜５４．３セル／ｃｍ２であることが更に好ましい。上記セル密度が１５．５セル／ｃｍ２  未満であると、フィルタの幾何学的表面積が不足するおそれがある。一方、６２．０セル／ｃｍ２超であると、圧力損失が大きくなるおそれがある。
【００３３】
隔壁の気孔率は、３０〜８０％であることが好ましく、４０〜７０％であることが更に好ましく、４５〜６５％であることが特に好ましい。上記隔壁の気孔率が３０％未満であると、圧力損失の増加率が大きくなりすぎるおそれがある。一方、８０％超であると、フィルタ再生時の最高温度が上昇しすぎるため、実用上問題が生じるおそれがある。ここで、本明細書において「気孔率」とは、ハニカム構造体から隔壁厚みの平板を試験片として切り出し、アルキメデス法で測定したものである。
【００３４】
ハニカムセグメントの材質が炭化珪素である場合、炭化珪素粒子の平均粒径が５〜１００μｍであることが好ましい。このような平均粒径とすることにより、フィルタに好適な気孔率、気孔径に制御しやすいという利点がある。平均粒径が５μｍより小さいと、気孔径が小さくなりすぎ、１００μｍより大きいと気孔率が大きくなりすぎることがある。気孔径が小さ過ぎると粒子状物質（ＰＭ）により目詰まりを起こしやすくなることがあり、気孔率が大き過ぎると圧力損失が上昇することがある。原料の平均粒径は、ＪＩＳ  Ｒ  １６２９に準拠した方法で測定した値である。
【００３５】
なお、多孔質の隔壁の表面及び／または内部（細孔の内表面）には、触媒などを担持させることができる。
【００３６】
［１−２］流出側目封止部：
流出側目封止部は、複数のセルのうちの所定のセル（複数のセルのうちの少なくとも一部のセル）の流出側端部を目封止するものである。この流出側目封止部によってセルが目封止されることによって、上記所定のセルに流入した排ガスが、所定のセルを構成する隔壁を通過するようになる。このとき、隔壁によって排ガス中の微粒子物質を除去し、排ガスを浄化することができる。
【００３７】
複数存在する流出側目封止部の少なくとも一部は、貫通孔が形成されたもの（以下、「貫通目封止部」と記す場合がある）であることが好ましい。このように貫通孔が形成されることによって、逆洗時において、この貫通孔を通して、逆洗エアや水をフィルタ内に供給することができ、これらの逆洗エアや水によって押出部材に押出力を付与することができる。そのため、流出側目封止部近傍に堆積している堆積物をフィルタ外に押し出すこと（フィルタから排除すること）ができる。別言すると、逆洗時に、この貫通孔から逆洗エアや水がセル内に流れ込み、押出部材を、流出側目封止部から遠ざける方向に押し込むため、目封止部付近（近傍）に堆積した堆積物を容易に除去することができる。
【００３８】
例えば、図４は、本発明のハニカム構造体の別の実施形態を模式的に示す、図２に対応する断面図であり、図４に示すハニカム構造体１ｂは、流体の流路となる複数のセル１１を区画形成する多孔質の隔壁１２を有する多孔質基材１３と、複数のセル１１のうちの所定のセル１１ａの流出側端部を目封止する流出側目封止部１５ａと、を備え、所定のセル１１ａの全部のセルには、その内部に嵌り合う状態で移動自在に配置された押出部材２１ａを更に備えており、流出側目封止部１５ａの全部の目封止部には、貫通孔１７が形成されている例である。
【００３９】
また、上記貫通孔には、後述する軸部材を挿入することができる。そして、軸部材を挿入すると、逆洗時に、軸部材を操作することで押出部材を直接進退させることができる。そのため、流出側目封止部近傍に堆積したススなどの堆積物を容易に除去することができる。
【００４０】
貫通孔の形状は、例えば、円形、楕円形、三角形、四角形、多角形などとすることができる。
【００４１】
貫通孔の開口面積は、セルの開口面積の１／３以下であることが好ましく、１／８〜１／１００であることが更に好ましく、１／１２〜１／５０であることが特に好ましい。上記貫通孔の開口面積が上記範囲内であると、貫通孔を形成したことに起因して強度が低下した目封止部が破損し難くなるため、脱落防止部材や駆動部材が良好に機能するという利点がある。一方、１／３超であると、貫通孔を形成したことに起因して流出側目封止部が破損するおそれがある。
【００４２】
図１５は、図１４に示す状態のハニカム構造体の一の端面（流出側の端面５３）の一部を拡大した平面図であり、貫通孔１７の開口の面積が、セル１１の開口の面積の１／１２である状態を示す例である。
【００４３】
流出側目封止部は、その少なくとも一部の目封止部において、貫通孔が形成されていればよい。即ち、複数個からなる流出側目封止部のうち、全部の流出側目封止部に貫通孔が形成されていてもよいし、一部の流出側目封止部に貫通孔が形成され、残部の流出側目封止部には貫通孔が形成されなくてもよい（図１２，図１３参照）。
【００４４】
本発明のハニカム構造体は、所定のセルの流出側端部を目封止する流出側目封止部、及び、残余のセルの流入側端部を目封止する流入側目封止部を備え、流出側目封止部と流入側目封止部とが交互に位置するように（いわゆる市松模様を構成するように）配置されるものであってもよい。例えば、図６に示すハニカム構造体１ｃは、所定のセル１１ａの流出側端部１３ａを目封止する流出側目封止部１５ａ、及び、残余のセル１１ｂの流入側端部１３ｂを目封止する流入側目封止部１６を備え、流出側目封止部１５ａと流入側目封止部１６とが交互に位置するように（いわゆる市松模様を構成するように）配置される例である。
【００４５】
目封止部を形成する材料は、特に制限はなく、隔壁の材料と同様のものを好適に用いることができる。
【００４６】
［１−３］押出部材：
押出部材は、所定のセルの少なくとも一部に、その内部に嵌り合う状態で移動自在に配置されたものである。即ち、流出側目封止部が形成されたセル内に、流出側目封止部が形成されたセルに嵌り合うようにして移動自在に配置されたものである。このような押出部材を有すると、逆洗時に、押出部材が動くことによって流出側目封止部近傍（逆洗エアが届き難い部分）に堆積したススなどの堆積物をフィルタ内部側に動かすことができるため、容易に堆積物を除去することができる。更に、上述した貫通孔が形成されている場合や、軸部材を更に備える場合には、逆洗時において、堆積物が、押出部材によってハニカム構造体の中央部側に容易に押し出され、逆洗エアに曝され易くなくため、流出側目封止部近傍に堆積した堆積物も容易に除去されるという利点がある。そして、上述した貫通孔が形成されている場合、堆積物が堆積し難く、圧力損失の上昇の程度を低くすることができる。
【００４７】
ここで、「貫通目封止部が形成されたセルに嵌り合う」とは、押出部材が、ハニカム構造体の中心軸に直交する断面に平行な方向への移動が規制された状態で、上記セル内に配置されることを意味する。即ち、ハニカム構造体の中心軸に直交する断面において、上記セルを形成する隔壁との間に隙間が生じないような形状（セルの形状と相補的な形状）の押出部材を上記セル内に配置することや、上記セルの形状と相補的な形状の押出部材の外周部の一部が欠落した形状（上記セルを形成する隔壁との間の一部に隙間が生じている形状）の押出部材を上記セル内に配置することなどを例示することができる。具体的には、上記セルの断面形状が正方形である場合において、この正方形と同じ正方形の押出部材を上記セル内に配置すること、上記セルの断面形状が正方形である場合において、この正方形のセルに内接する円（内接円）と同じ形状の押出部材を上記セル内に配置すること、上記セルの断面形状が円形である場合において、この円形のセルに内接する正方形と同じ形状の押出部材を上記セル内に配置することなどを挙げることができる。
【００４８】
押出部材は、複数個からなる流出側目封止部の全部に配置してもよいし、流出側目封止部の少なくとも一部に配置してもよい。即ち、排気管の排ガス偏流などに起因して、堆積物が溜まりやすい部分が明確な場合には、堆積物が溜まりやすい部分にのみ押出部材を配置することができる。
【００４９】
押出部材の形状は、平板状、凹状、球状、柱状、中空または中実の錐状などとすることができる。これらの中でも、平板状、球状、中空または中実の錐状が好ましい。そして、錐状としては、例えば、四角錐、円錐、三角錐、多角錐などを挙げることができる。また、押出部材の材質は、例えば、セラミック系、金属系などとすることができる。なお、中空の錐状（錐体状）とは、内部に空洞が形成されている形状、即ち、外周面によって外部から切り取られた空間を有する形状以外に、錐体面状（いわゆるコーン状）も含む概念である。
【００５０】
平板状であると、作製が容易であり、弱い力でも可動させ易い（容易に動かすことができる）。球状、柱状であると、作製、及び、セル内部に挿入設置が容易である。錐状であると、先端が尖っているため、押し出し動作をする際に、堆積物が固まっている場合であっても容易に崩すことができる。
【００５１】
また、図３は、押出部材の形状を例示している。図３Ａは、円板状の押出部材２１ｂを示し、図３Ｂは、円柱状の押出部材２１ｃを示し、図３Ｃは、四角板状の押出部材２１ｄを示し、図３Ｄは、四角柱状の押出部材２１ｅを示し、図３Ｅは、円錐状の押出部材２１ｆを示している。また、例えば、図７に示すハニカム構造体１ｄは、凹状の押出部材２１ｇを備える例である。
【００５２】
押出部材は、排ガスが流れる際、流出側目封止部より排ガス側に位置するため、直接排ガスに曝される。そのため、押出部材の材質は、高温の排ガスに耐えられるものであることが好ましく、上記軸部材と同様に、例えば、セラミック系、金属系などとすることができる。
【００５３】
押出部材には、この押出部材を外部から可動させるための棒状の軸部材が連結され、軸部材が、貫通孔に進退可能に挿入されていることが好ましい。このような構成であると、軸部材を直接操作することによって、押出部材を進退させることができるため、良好に目封止部近傍に堆積した堆積物を除去することができる。
【００５４】
図６に示すハニカム構造体１ｃは、貫通目封止部１５ａが形成されたセル１１ａに嵌り合う押出部材２１ｄと、この押出部材２１ｄを外部から可動させるために押出部材２１ｄに連結された棒状の軸部材１９と、を有しており、軸部材１９が、貫通目封止部１５ａの貫通孔１７に進退可能に挿入されている状態を示している。
【００５５】
押出部材と軸部材が連結される場合、押出部材と軸部材は全体として、後述する傘のような構造を有するものであることも好ましい。
【００５６】
例えば、図１０は、流出側目封止部１５の一部、即ち、流出側の端面５３のおよそ半分の部分（破線で示す範囲）に位置する流出側目封止部１５に貫通孔（不図示）が形成され、残りの部分に位置する流出側目封止部１５には貫通孔が形成されないハニカム構造体１ｈを示し、貫通孔が形成された流出側目封止部１５（貫通目封止部１５ａ）に押出部材（不図示）が配置された例を示している。また、図１１は、流出側目封止部１５の一部、即ち、端面の中央の部分（破線で示す範囲）に位置する流出側目封止部１５に貫通孔（不図示）が形成され、残りの部分に位置する流出側目封止部１５には貫通孔が形成されないハニカム構造体１ｉを示し、貫通孔が形成された流出側目封止部１５（貫通目封止部１５ａ）に押出部材（不図示）が配置された例を示している。
【００５７】
図１０に示すようなハニカム構造体１ｈは、図１２に示すような排ガス処理装置２５に配設される場合に良好に採用することができる。即ち、図１２に示すような排ガス処理装置２５に配設される場合には、図１０中の破線で示す部分に多くの堆積物が堆積し易くなるため、この部分に押出部材（図１２中では、軸部材１９を示す）を配置することによって、効果的に堆積物をハニカム構造体内から排除することができる。なお、図１２に示す排ガス処理装置２５は、ハニカム構造体１ｈと、このハニカム構造体１ｈを支持する支持体２７と、流路にハニカム構造体１ｈ及び支持体２７が配置される外装配管２９と、を備えている。
【００５８】
また、図１１に示すようなハニカム構造体１ｉは、図１３に示すような排ガス処理装置２６に配設される場合に良好に採用することができる。即ち、図１３に示すような排ガス処理装置２６に配設される場合には、図１１中の破線で示す部分（端面の中央の部分）に多くの堆積物が堆積し易くなるため、この部分に押出部材（図１３中では、軸部材１９を示す）を配置することによって、効果的に堆積物をハニカム構造体内から排除することができる。なお、図１３に示す排ガス処理装置２６は、ハニカム構造体１ｉと、このハニカム構造体１ｉを支持する支持体２７と、流路にハニカム構造体１ｉ及び支持体２７が配置される外装配管２９と、を備えている。
【００５９】
［１−３−１］軸部材：
軸部材は、一方の端部が押出部材に固定された棒状の部材である。この軸部材を有することによって、逆洗時に押出部材を進退させることができるため、堆積物を良好に除去することができる。そして、軸部材の形状は、特に制限はないが、例えば、断面形状が、円形、楕円形、三角形、四角形、多角形などとすることができる。これらの中でも、貫通孔の形成が容易であり、目封止部の強度が確保できるという観点から、円形であることが好ましい。また、軸部材の断面形状と貫通孔の断面形状とは異なる形状であってもよいが、軸部材の断面形状と貫通孔の断面形状とは同じ形状であることが好ましい。
【００６０】
軸部材の材質は、排ガスの温度に耐えられる材質であれば特に制限はなく、例えば、セラミック系、金属系などとすることができる。なお、材質が金属系である場合、使用温度環境以下であることが確認されていることが好ましい。セラミック系軸部材の材料としては、例えば、コージェライト、アルミナなどを挙げることができる。また、金属系軸部材の材料としては、例えば、ステンレス鋼などを挙げることができる。
【００６１】
軸部材は、貫通孔に隙間なく挿入されていてもよいし、隙間が形成されていてもよい。なお、隙間が形成されている場合には、押出部材の大きさが、セルに嵌り合うような大きさ、即ち、セルを塞ぐような大きさであることが好ましい。一方、押出部材と隔壁の間に隙間が生じるような場合には、軸部材と貫通孔の間に隙間が生じないようにすることが好ましい。軸部材と貫通孔の間に隙間が生じていると、この隙間からススなどが抜け出してしまうおそれがあるためである。
【００６２】
なお、押出部材と軸部材は、互いに連結されていれば一体であっても別体であってもよいが、別体である場合には、例えば、ネジ構造によって連結しても良いし、溶接や接着などにより固定しても良い。押出部材と軸部材をネジ構造によって連結する場合、軸部材の一方の端部には押出部材と螺合可能なネジ山が形成され、押出部材には軸部材と螺合可能なネジ孔が形成されていることが好ましい。
【００６３】
［１−４］脱落防止部材：
軸部材の、押出部材に連結している端部とは反対側の端部には、軸部材が貫通孔から脱落することを防止するための脱落防止部材が連結されていることが好ましい。この脱落防止部材を備えることによって、軸部材が貫通孔から脱落することが防止されるため、効率的に逆洗操作を行うことができる。
【００６４】
脱落防止部材の形状は、軸部材が貫通孔から脱落することが防止可能であれば特に制限はなく、例えば、平板状、球状、角状、ピン状などとすることができる。また、脱落防止部材の材質は、例えば、押出部材と同様の材質とすることができる。そして、脱落防止部材と軸部材とは、ネジ構造によって連結しても良いし、溶接や接着などにより固定しても良い。脱落防止部材と軸部材をネジ構造によって連結する場合、軸部材の一方の端部には脱落防止部材と螺合可能なネジ山が形成され、脱落防止部材には軸部材と螺合可能なネジ孔が形成されていることが好ましい。例えば、図７は、軸部材１９の一方の端部に押出部材２１ｇを有し、他方の端部に平板状の脱落防止部材３１を備えるハニカム構造体１ｄを示す例である。
【００６５】
［１−５］駆動部材：
軸部材の、押出部材に連結している端部とは反対側の端部には、押出部材を進退させる駆動部材が連結されていることが好ましい。この駆動部材によって、逆洗操作の手間（手動で押出部材を進退させるなどの手間）を省略することができる。駆動部材は、上記作用を有するものである限りその構造などに制限はないが、例えば、押出部材の軸部材が挿入される挿入孔が形成された箱状の外装部材と、この外装部材の内部に配置された駆動源であるモーターと、このモーターに連結するとともに押出部材を固定可能な駆動部と、モーターを駆動する電源と、を有するものなどを挙げることができる。
【００６６】
例えば、図８は、軸部材１９の一方の端部に押出部材２１ｄが連結され、軸部材１９の他方の端部に駆動部材３３が連結されているハニカム構造体１ｅを示す例である。
【００６７】
［２］ハニカム構造体の製造方法：
本発明のハニカム構造体は、例えば、以下に示す、第一の態様〜第六の態様によって製造することができる。
【００６８】
［２−１］第一の態様：
以下、第一の態様について説明する。まず、坏土を調製する。坏土は、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、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系金属等の材料に、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を加え、更に、界面活性剤、溶媒としての水等を添加して、可塑性のものとして得ることができる。
【００６９】
次に、調製した坏土をハニカム形状に成形してハニカム成形体を得る。そして、ハニカム形状に成形する手段としては、例えば、押出成形法を用いることができる。
【００７０】
次に、ハニカム成形体を乾燥して多孔質基材を得る。ハニカム成形体の乾燥方法は、特に制限はなく、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、凍結乾燥等の従来公知の乾燥法を用いることができる。
【００７１】
次に、得られた多孔質基材の所定のセルを目封止して目封止部を形成する。即ち、得られた多孔質基材の複数のセルのうち、所定のセルにおける開口端部（流出側端部）を目封止部によって目封止する。このとき、残余のセル（所定のセル以外のセル）における開口端部（流入側端部）も目封止して流入側目封止部を形成することが好ましい。そして、目封止部及び流入側目封止部は、交互に、いわゆる市松模様を呈するように配置することが好ましい。なお、流出側目封止部及び流入側目封止部の形成は、これらの目封止部を形成しないセルをマスクフィルムなどによってマスキングした状態で、多孔質基材の一方の端部を目封止用スラリーに浸漬し、マスキングされていないセルに目封止用スラリーを充填し、乾燥させることによって行う。なお、目封止用スラリーとしては、上記坏土の原料と同じ材料を用いることができる。
【００７２】
その後、焼成して、流出側目封止部が形成された多孔質基材（以下、「ハニカム焼成体」と記す場合がある）を得ることができる。なお、焼成の条件（例えば、温度・時間）は、成形原料の種類によって異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択することができる。
【００７３】
次に、ハニカム焼成体を、流出側目封止部が鉛直方向で下方に位置するような状態で配置する。その後、セラミック系材質または金属系材質の押出部材を、流出側目封止部が形成されているセル内に入れる。なお、押出部材は従来公知の方法によって上記所定の形状に成型して得ることができる。
【００７４】
［２−２］第二の態様：
以下、第二の態様について説明する。まず、第一の態様と同様にして、多孔質基材を得、得られた多孔質基材の所定のセルを目封止して流出側目封止部及び流入側目封止部を形成する。その後、流出側目封止部の少なくとも一部に、所定の外径を有する針などを差し込むことによって所定の直径を有する貫通孔を形成して、貫通目封止部とする。
【００７５】
その後、焼成して、流出側目封止部が形成された多孔質基材（以下、「ハニカム焼成体」と記す場合がある）を得ることができる。なお、焼成の条件（例えば、温度・時間）は、成形原料の種類によって異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択することができる。また、貫通孔は、焼成後に形成してもよい。
【００７６】
次に、ハニカム焼成体を、流出側目封止部が鉛直方向で下方に位置するような状態で配置する。その後、セラミック系材質または金属系材質の押出部材を、流出側目封止部が形成されているセル内に入れる。なお、押出部材は従来公知の方法によって上記所定の形状に成型して得ることができる。
【００７７】
［２−３］第三の態様：
以下、第三の態様について説明する。まず、第二の態様と同様にして、ハニカム焼成体を得、得られたハニカム焼成体（貫通目封止部が形成されたもの）を、流出側目封止部が鉛直方向で下方に位置するような状態で配置する。その後、押出部材と軸部材とが連結（固定）された状態のものを、流出側目封止部が形成されているセル内に入れる。なお、押出部材及び軸部材は、セラミック系材質または金属系材質のものを用いることができる。このとき、軸部材が下方に位置するような状態でセル内に入れ、軸部材を、貫通孔に挿入させてハニカム焼成体の外方に突出させる。なお、押出部材と軸部材とを連結する方法は特に制限はないが、例えば、ネジ構造、溶接、接着などを挙げることができる。
【００７８】
その後、突出した部分に脱落防止部材を接合することが好ましい。なお、脱落防止部材に代えて、押出部材を進退させることが可能な駆動部材を連結させてもよい。このようにして、ハニカム構造体を作製することができる。
【００７９】
［２−４］第四の態様：
次に、第四の態様について説明する。まず、第二の態様と同様にして、ハニカム焼成体を得る。次に、ハニカム焼成体を、流出側目封止部が鉛直方向で下方に位置するような状態で配置する。その後、例えば図１６Ｂに示すように、セラミック系材質または金属系材質の平板状の押出部材２１ｄを、貫通目封止部１５ａが形成されたセル１１ａ内に入れるとともに、貫通目封止部１５ａの貫通孔１７に軸部材１９を挿入する。なお、押出部材２１ｄには、軸部材１９と固定可能なように、ネジ孔（図示せず）を形成しておくとともに、軸部材１９には、上記押出部材２１ｄのネジ孔と螺合可能なネジ山（図示せず）が形成されていることが好ましい。
【００８０】
その後、押出部材に軸部材をねじ込むことによって、押出部材と軸部材とを互いに固定する。このとき、例えば棒状の押さえ部材によって押出部材を押さえておくとともに、軸部材を挟持可能な挟持部材を用いて軸部材を挟持すると、押出部材と軸部材とを互いに容易に固定することができる。このようにして、図１６Ｃに示すようなハニカム構造体１ｃを作製することができる。なお、押出部材の材質が金属系材質である場合には、ネジ構造で互いに固定しても良いが、溶接によって軸部材に固定しても良い。
【００８１】
なお、押出部材と軸部材は、第一の態様と同様の材質のものを使用することができる。また、第三の態様と同様に、軸部材には、脱落防止部材を接合してもよいし、脱落防止部材に代えて、押出部材を進退させることが可能な駆動部材を連結させてもよい。そして、押出部材の形状は、平板状に限らず、上述した各形状（例えば、球状、凹状、四角錐状、円錐状）などとすることができる。
【００８２】
［２−５］第五の態様：
次に、第五の態様について説明する。まず、第二の態様と同様にして、ハニカム焼成体を得る。次に、ハニカム焼成体を、流出側目封止部が鉛直方向で下方に位置するような状態で配置する。その後、例えば図１７Ａに示すように、貫通目封止部１５ａの貫通孔１７に軸部材１９を挿入する。そして、例えば図１７Ｂ及び図１７Ｃに示すように、軸部材１９が挿入されているセル１１ａに、セラミック系材質の粉末３５を入れる。その後、セラミック系材質の粉末３５に水分を加えて固めて、平板状の押出部材２１ａを形成する。セラミック系材質の粉末３５を固める際には再焼成してもよい。このようにして、例えば図１７Ｃに示すようなハニカム構造体１ｃを作製することができる。セラミック系材質の粉末としては、例えば、コージェライトなどを挙げることができる。
【００８３】
なお、セル１１ａに粉末３５を入れる方法としては、例えば、セル１１ａに、内側が空洞の角柱状の金属系材料からなる筒状部材を挿入した後、上記筒状部材の内側に粉末３５を入れることによって、貫通目封止部１５ａ付近に粉末３５を堆積させる方法を挙げることができる。このような方法であれば、粉末３５と隔壁１２の材料が異なるので、隔壁１２に粉末３５が付着してしまうことに起因する不具合（例えば、隔壁１２表面で粉末３５が固まってしまうことなど）を防止することができる。
【００８４】
また、担体（隔壁１２）と同じセラミック系材質（例えば、コージェライト）の粉末３５をセル１１ａ内に入れる前に、上記粉末３５に水を加えて、セル１１ａの開口面積よりも少し小さい塊を形成した後、この塊をセル１１ａ内に入れる方法を挙げることができる。このような方法であれば、上記塊が隔壁１２に接触した場合であっても、上記塊が隔壁１２に付着してしまい、貫通目封止部１５ａ付近に到達しないという不具合を防止することができる。
【００８５】
なお、押出部材と軸部材は、第一の態様と同様の材質のものを使用することができる。また、第三の態様と同様に、軸部材には、脱落防止部材を接合してもよいし、脱落防止部材に代えて、押出部材を進退させることが可能な駆動部材を連結させてもよい。
【００８６】
［２−６］第六の態様：
次に、第六の態様について説明する。まず、第二の態様と同様にして、ハニカム焼成体を得る。次に、ハニカム焼成体を、流出側目封止部が鉛直方向で下方に位置するような状態で配置する。一方、逆洗時に進退する可動部材を作製する。可動部材は、図１８に示すように、押出部材２１ｆ、開閉機構を有する骨組部材（不図示）、及び骨組部材を備える軸部材１９からなり、傘のような構造を有する可動部材（傘状のもの）２３ａあり、棒状の軸部材の一方の端部に、開閉可能な凹状の押出部材を取り付けることによって作製する。次に、例えば図１９Ａに示すように、骨組部材２２が閉じた状態の、中空の錐状の押出部材２１ｆを組み付ける前の可動部材２３ａを貫通孔１７に挿入した後、骨組部材２２を展開する。その後、例えば図１９Ｂに示すように、ハニカム焼成体３７のセル１１ａ内に押出部材２１ｆを入れ、展開した骨組部材２２上に配置する。その後、押出部材２１ｆと骨組部材２２とをねじ２４（図２０参照）により互いに固定する。このようにして、例えば図１８に示すようなハニカム構造体１ｇを作製することができる。
【００８７】
傘状の可動部材としては、具体的には、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、棒状の軸部材１９と、この軸部材１９の一方の端部に固定された円錐状の押出部材２１ｆと、展開可能（開閉可能）な骨組部材２２と、を備える可動部材２３ａを例示することができる。可動部材２３ａは、更に、軸部材１９に沿ってスライドさせることによって骨組部材２２を展開させることが可能であり、ハニカム構造体の外部に位置する合成樹脂からなる筒状のスライド部６１と、軸部材１９に出し入れ可能なバネ機構を有する突起部６３と、を備えている。可動部材２３ａは、突起部６３によってスライド部６１の移動が規制されることで、骨組部材２２を展開した状態に維持することができる。そして、突起部６３を押さえて、軸部材１９内に収納することによって、スライド部６１の移動規制を解除して、骨組部材２２を閉じることができる。
【００８８】
なお、傘状の可動部材を取り外すには、以下の手順で行うことができる。まず、ねじを緩めて取り外して、このねじとともに凹状の可動部材をセル内から取り出す。次に、例えば図２１に示すように、骨組部材２２を閉じた後、軸部材１９を引き抜く。このようにして傘状の可動部材を取り外すことができる。ここで、複数の傘状の可動部材の骨組部材を開閉する際には、各可動部材毎に骨組部材を開閉させてもよいが、例えば、少なくとも可動部材の数だけ孔が形成された外装本体と、この外装本体の内部に、可動部材の軸部材の他方の端部を把持する把持部と、備える開閉ボックスを用いることもできる。具体的には、上記開閉ボックスを多孔質基材（ハニカム構造体）の外側（流出側端部側の近傍）に配置して、把持部に可動部材の軸部材を把持させる。その後、骨組部材を展開する（開く）場合には、開閉ボックスを多孔質基材側に移動させることで骨組部材を展開させることができる。一方、骨組部材を閉じる場合には、上記外装本体の孔（孔を形成する側面）に、突起部を押し付けるように開閉ボックスを移動させることで骨組部材を閉じることができる。ここで、可動部材２３ａの各部材（スライド部は除く）は、耐熱性が良好であるという観点から、金属系の材料であることが好ましい。
【００８９】
押出部材と軸部材は、第一の態様と同様の材質のものを使用することができる。また、第三の態様と同様に、軸部材には、脱落防止部材を接合してもよいし、脱落防止部材に代えて、押出部材を進退させることが可能な駆動部材を連結させてもよい。
【００９０】
［３］ハニカム構造体の逆洗方法：
本発明のハニカム構造体を用いた逆洗操作について、図２２〜図２４に基づいて具体的に説明する。図２２及び図２３は、逆洗操作を模式的に示す説明図であり、図２２は、排ガス処理装置２８を上方から見た平面図であり、図２３は、排ガス処理装置２８を側面から見た平面図である。
【００９１】
図２２及び図２３に示す排ガス処理装置２８は、排ガス管３９と、この排ガス供給管１１に連結したハニカム構造体１ｊ（本発明のハニカム構造体）と、このハニカム構造体１ｊの、排ガス管３９とは反対側の端部に連結した排気管４１と、この排気管４１から分岐した逆洗エア供給管４３と、排気管４１を開閉可能な排気バルブ４５と、逆洗エア供給管４３を開閉可能な電磁弁４７と、逆洗エアによってハニカム構造体１ｊから排出された堆積物を捕集する捕集タンク４９と、を備えている。この排ガス処理装置２５は、排ガスの捕集時には、排ガス管３９からハニカム構造体１ｊに排ガスが流入する。ハニカム構造体１ｃに流入した排ガスは、炭素を主成分とする微粒子がハニカム構造体１ｊで捕集されるため、浄化されたガスとして排気管４１から排出される。このようにして排ガスを浄化することができる。
【００９２】
まず、逆洗操作においては、一方の排気バルブ４５を閉じ、再生される側のハニカム構造体１ｊに排ガスが流れないようにした状態で電磁弁４７を開放し、逆洗エアを噴出させる。逆洗エアを噴出させると、ハニカム構造体１ｊ内に堆積していた堆積物が排出される。このとき、図２４に示すように、可動部材２３ｂ（軸部材１９と、この軸部材１９の一方の端部に固定された押出部材２１ｄと、他方の端部に固定された脱落防止部材３１とを備えるもの）が逆洗エアに押し込まれ、押し込まれた押出部材２１ｄが流出側目封止部１５近傍の堆積物５１を押し出す（ハニカム構造体１ｊ内部側に移動させる）。押し出された堆積物５１は、逆洗エア（図２４中の矢印で示す）によって効果的に押出部材２１ｄから剥離され、ハニカム構造体１ｊから排出される。
【００９３】
その後、排出された堆積物は捕集タンク４９で回収される。搬送された微粒子は、図示しない電気ヒータ、バーナー等による燃焼処理や、捕集された微粒子を捕集タンク４９を外して回収する方法等によって処理される。このようにして逆洗操作を行うことができる。
【００９４】
なお、逆洗操作の終了後、排ガスを供給すると、排ガスによって押出部材は、元の位置（流出側目封止部に接する位置）に戻る。駆動部材を備える場合には、駆動部材よって押出部材が元の位置に戻される。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９６】
（実施例１）
まず、ＳｉＣ粉末及び金属Ｓｉ粉末を８０：２０の質量割合で混合し、これに造孔材、有機バインダ、界面活性剤及び水を添加して、可塑性の坏土を作製した。そして、この坏土を押出成形し、乾燥して、直径１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、隔壁の厚さ０．３ｍｍ、セル密度４７／ｃｍ２ハニカム成形体を得た。このハニカム成形体に対して、所定のセルの流出側端部を目封止して流出側目封止部を形成するとともに、残余のセルの流入側端部を目封止して流入側目封止部を形成した。なお、目封止するための材料は、上記坏土の原料と同じ材料を用いた。
【００９７】
その後、大気雰囲気中、約４００℃で脱脂し、Ａｒ不活性雰囲気において約１４５０℃で焼成して、流出側目封止部及び流入側目封止部が交互に、いわゆる市松模様を呈するように配置された多孔質基材（直径１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、隔壁の厚さ０．３ｍｍ、セル密度４７／ｃｍ２、セル形状１．１×１．１ｍｍ）を作製した。
【００９８】
その後、例えば図２に示すようなセラミック系材質の押出部材２１ａ（球状の押出部材；直径１．１ｍｍ）を、流出側目封止部１５が形成されたセル１１ａ内に入れた。以上のようにして、流出側目封止部１５が形成されたセル１１ａの全部に、セラミック系材質の球状の押出部材が配置されたハニカム構造体（図２に示すようなハニカム構造体）を複数個作製した。
【００９９】
作製したハニカム構造体について、以下の各評価（［圧力損失］、［残渣量］、及び［捕集効率の変化］）を行った。
【０１００】
［圧力損失］：
作製したハニカム構造体を、排気量２０００ｃｃ、直列４気筒のコモンレール式直噴ディーゼルエンジンの排気系に搭載し、パティキュレートの捕集と再生を繰り返して行った。長時間の使用における圧力損失の変化を観察した。上記捕集と再生は、具体的には、パティキュレートを８ｇ捕集した後、再生を行うことを「１サイクル」として５００サイクル行った。
【０１０１】
本実施例のハニカム構造体は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後の圧力損失が１．４倍に上昇し、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積が確認された。その後、逆洗操作を行って［圧力損失］を評価した。逆洗操作後の圧力損失は上記長時間の使用前の圧力損失に比して１．２倍上昇していた。また、逆洗後における［圧力損失］の評価は、本実施例では流出側目封止部に貫通孔を形成していないために圧力損失の低減効果が小さいが、逆洗操作によって可動部がやや動くので、圧力損失を若干低下させることができた。
【０１０２】
［残渣量］：
図２２及び図２３に示すような排ガス処理装置２８を作製した後、上記［圧力損失］の評価と同様にして５００サイクル後のハニカム構造体を得、得られたハニカム構造体について逆洗操作を行った。逆洗操作後のハニカム構造体内部の堆積物（アッシュ）の残留量（残渣量）をファイバースコープで観察した。
【０１０３】
なお、逆洗操作は、逆洗エア圧０．６ＭＰａ、逆洗再生間隔５分、逆洗エア噴出時間０．５秒の条件で行った。
【０１０４】
本実施例のハニカム構造体は、［圧力損失］の試験前の圧力損失の値まで低下した（戻った）ことが確認された。更に、流出側目封止部の近傍をファイバースコープで観察したところ、アッシュの残留は確認されなかった。
【０１０５】
以下の実施例２〜６のハニカム構造体においても本評価は同様の結果が得られた。即ち、［圧力損失］の試験前の圧力損失の値まで低下した（戻った）ことが確認され、流出側目封止部の近傍をファイバースコープで観察したところ、アッシュの残留は確認されなかった。
【０１０６】
なお、図２２及び図２３に示す排ガス処理装置２８は、上述したように、排ガス管３９と、この排ガス供給管１１に連結したハニカム構造体１ｃ（本発明のハニカム構造体）と、このハニカム構造体１ｃの、排ガス管３９とは反対側の端部に連結した排気管４１と、排気管４１から分岐した逆洗エア供給管４３と、排気管４１を開閉可能な排気バルブ４５と、逆洗エア供給管４３を開閉可能な電磁弁４７と、逆洗エアによってハニカム構造体１ｂから排出された堆積物を捕集する捕集タンク４９と、を備えている。
【０１０７】
［捕集効率の変化］：
作製したハニカム構造体を、上記［圧力損失］の評価と同様に、直噴ディーゼルエンジンの排気系に搭載してパティキュレートの捕集を行い、運転時間の経過に対するパティキュレートの捕集効率（％）の変化を測定した。なお、捕集効率（％）は、ハニカム構造体の上流と下流とでそれぞれ排ガスの一部を吸引して濾紙を通過させた後、濾紙上に付着した排ガス中のスート質量を測定し、下式により算出した。なお、評価結果は後述する（図２５参照）。
【０１０８】
式：捕集効率（％）＝｛１−（ハニカム構造体の下流におけるスート質量）／（ハニカム構造体の上流におけるスート質量）｝×１００
【０１０９】
（実施例２）
まず、実施例１と同様にして、所定のセルの流出側端部を目封止して流出側目封止部を形成するとともに、残余のセルの流入側端部を目封止して流入側目封止部を形成したハニカム成形体を得た。その後、流出側目封止部の全部に針（外径０．３５ｍｍ）を差し込むことによって所定の直径を有する貫通孔を形成して貫通目封止部とした。その後、大気雰囲気中、約４００℃で脱脂し、Ａｒ不活性雰囲気において約１４５０℃で焼成して、流出側目封止部（貫通目封止部）及び流入側目封止部が交互に、いわゆる市松模様を呈するように配置された多孔質基材（直径１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、隔壁の厚さ０．３ｍｍ、セル密度４７／ｃｍ２セル形状１．１×１．１ｍｍ、流出側目封止部（貫通目封止部）の貫通孔の直径０．３５ｍｍ）を作製した。
【０１１０】
その後、例えば図４に示すようなセラミック系材質の押出部材２１ａ（球状の押出部材；直径１．１ｍｍ）を、貫通目封止部１５ａ（流出側目封止部１５）が形成されたセル１１ａ内に入れた。以上のようにして、貫通孔（直径０．３５ｍｍ）が形成された流出側目封止部１５（貫通目封止部１５ａ）が配置されたセル１１ａの全部に、セラミック系材質の球状の押出部材２１ａが配置されたハニカム構造体（図４に示すようなハニカム構造体）を複数個作製した。なお、パティキュレートの捕集と再生を繰り返し行った試験については、実施例１と同じ方法（［圧力損失］の評価と同様の方法）で行ったが、サイクル数については、実施例１と同様の５００サイクルの場合と、別サンプルで２０００サイクルまで延長した場合の試験（以下、「２０００サイクル試験」と記す場合がある）を行った。
【０１１１】
本実施例のハニカム構造体は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後の圧力損失が１．４倍に上昇し、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積が確認された。その後、逆洗操作を行って［圧力損失］を評価したが、圧力損失の増加は確認されなかった。また、２０００サイクル試験の結果、圧力損失は１．５倍の上昇に留まった。これは押出部材を備えることによって、逆洗前であっても押出部材がエンジンの振動に伴って振動するため、長時間運転した場合（長時間エンジンを可動させた場合）に、アッシュの堆積を抑制する効果が得られ、そのため、圧力損失の増加をやや抑制することができたことを示している。そして、２０００サイクル試験にて、圧力損失の上昇比率を低く抑えられた理由としては、押出部材を備えることにより、２０００サイクル試験中の振動等に起因してアッシュが堆積し難くなり、そして、アッシュが貫通孔を介して外部に排出され易くなったと考えられる。
【０１１２】
（実施例３）
まず、ＳｉＣ粉末及び金属Ｓｉ粉末を８０：２０の質量割合で混合し、これに造孔材、有機バインダ、界面活性剤及び水を添加して、可塑性の坏土を作製した。そして、この坏土を押出成形し、乾燥して、直径１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、隔壁の厚さ０．３ｍｍ、セル密度４７／ｃｍ２の円柱状のハニカム成形体を得た。このハニカム成形体に対して、所定のセルの流出側端部を目封止して流出側目封止部を形成するとともに、残余のセルの流入側端部を目封止して流入側目封止部を形成した。なお、セルを目封止するための材料は、上記坏土の原料と同じ材料を用いた。
【０１１３】
その後、流出側目封止部の全部に針（外径０．３５ｍｍ）を差し込むことによって所定の直径を有する貫通孔を形成して貫通目封止部とした。その後、大気雰囲気中、約４００℃で脱脂し、Ａｒ不活性雰囲気において約１４５０℃で焼成して、流出側目封止部（貫通目封止部）及び流入側目封止部が交互に、いわゆる市松模様を呈するように配置された多孔質基材（直径１４４ｍｍ、長さ１５２ｍｍ、隔壁の厚さ０．３ｍｍ、セル密度４７／ｃｍ２、セル形状１．１×１．１ｍｍ、流出側目封止部（貫通目封止部）の貫通孔の直径０．３５ｍｍ）を作製した。
【０１１４】
その後、例えば図１６Ｂに示すように、セラミック系材質の押出部材２１ｄを、流出側目封止部１５ａが形成されたセル１１ａ内に入れるとともに、流出側目封止部１５ａの貫通孔１７に、セラミック系材質の軸部材１９を挿入した。なお、押出部材２１ｄには、軸部材１９と螺合可能なネジ孔が形成され、軸部材１９には、上記押出部材２１ｄのネジ孔と螺合可能なネジ山が形成されており、押出部材２１ｄのネジ孔に軸部材１９のネジ山が形成された先端部をねじ込むことによって、押出部材２１ｄと軸部材１９とを互いに固定した。
【０１１５】
以上のようにして、貫通目封止部の貫通孔（直径０．３５ｍｍ）の全部に、セラミック系材質の押出部材（正方形で平板状；１．１×１．１ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）及びこの押出部材に連結した軸部材（直径０．３０ｍｍ）を備え、軸部材が貫通孔に進退可能に挿入されたハニカム構造体（図６に示すようなハニカム構造体）を複数個作製した。
【０１１６】
作製したハニカム構造体について、上述した各評価（［圧力損失］、［残渣量］、及び［捕集効率の変化］）を行った。
【０１１７】
本実施例のハニカム構造体は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後の圧力損失が１．４倍に上昇し、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積が確認された。
【０１１８】
（実施例４）
貫通目封止部の貫通孔（直径０．３５ｍｍ）の全部に、ステンレス鋼製の押出部材（球状；直径１．１ｍｍ）及びこの押出部材に連結した軸部材（直径０．３ｍｍ）を備え、軸部材が貫通孔に進退可能に挿入されたハニカム構造体（図９に示すようなハニカム構造体）を作製したこと以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製して上記各評価を行った。
【０１１９】
本実施例は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後の圧力損失が１．４倍に上昇し、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積が確認された。
【０１２０】
（実施例５）
正方形で平板状の押出部材として、粉末状のものをフィルタ内でプレート状に固めたものを用いてハニカム構造体（図６に示すようなハニカム構造体）を作製したこと以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製して上記各評価を行った。
【０１２１】
なお、本実施例は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後の圧力損失が１．４倍に上昇し、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積が確認された。
【０１２２】
（実施例６）
流出側目封止部の貫通孔（直径０．３５ｍｍ）の全部に、ステンレス鋼製からなる中空円錐状の押出部材（高さ１．１ｍｍ、底面の直径１．１ｍｍ）及びこの押出部材に連結した軸部材（直径０．３ｍｍ）を備え、軸部材が貫通孔に進退可能に挿入された図１８に示すようなハニカム構造体を作製したこと以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製して上記各評価を行った。
【０１２３】
なお、本実施例は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後の圧力損失が１．３倍に上昇し、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積が確認された。
【０１２４】
（比較例１）
図２６に示すようなハニカム構造体（所定のセルの流出側端部を目封止するとともに、残余のセルの流入側端部を目封止したハニカム構造体（隔壁にスリットが形成されていないもの））を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製して上記各評価を行った。
【０１２５】
なお、本比較例のハニカム構造体は、［圧力損失］の評価において、次第に圧力損失が上昇し、５００サイクル後には、試験開始時に比べて１．４倍の圧力損失を示した。そして、試験終了後のハニカム構造体の内部には、パティキュレート中の未燃焼成分であるアッシュが堆積していることが確認された。また、［残渣量］の評価において、逆洗後、圧力損失は、［圧力損失］の試験終了後（５００サイクル終了時）より低下したものの、試験前に比べて１．２倍の圧力損失が確認された（即ち、逆洗後においても堆積物が多く残っている）。更に、流出側の目封止部の近傍をファイバースコープで観察したところ、アッシュの残留が確認された。また、２０００サイクル試験の結果、圧力損失は１．７倍上昇した。
【０１２６】
（比較例２）
所定のセルの流出側端部を目封止するとともに、残余のセルの流入側端部を目封止し、各セルを構成する４つの隔壁のうち、１つの隔壁の目封止部近傍にスリット（スリット幅０．８ｍｍ、スリット長さ２０ｍｍ）を形成したハニカム構造体（特開２００４−１３０２３１号公報に記載されたようなハニカム構造体）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製して上記各評価を行った。
【０１２７】
本比較例のハニカム構造体は、［圧力損失］の評価において、５００サイクル後には、試験開始時とほぼ同一の圧力損失及び捕集効率が得られた。そして、試験終了後のハニカム構造体の内部には、パティキュレート中の未燃焼成分（アッシュ等）の堆積はほとんど確認されなかった。また、［残渣量］の評価において、［圧力損失］の試験終了後であっても圧力損失の増加は確認されなかったので、逆洗後も圧力損失の増加は確認されなかったが、ファイバースコープで流出側の目封止部の近傍を観察したところ、目封止部のコーナー部（角部）に僅かながらアッシュの残留が確認された。
【０１２８】
しかし、本比較例では捕集開始直後の捕集効率が十分ではなかった。図２５には［捕集効率の変化］の評価結果を示す。比較例２のハニカム構造体は、排ガスがスリットからそのまま流出するため、捕集開始直後の捕集効率（％）は、比較例１のハニカム構造体よりも低くなった。一方、実施例１〜６のハニカム構造体については、比較例２のハニカム構造体に形成されているようなスリットが形成されていないため、パティキュレート捕集開始直後の捕集効率（％）は、比較例２のハニカム構造体よりも低減幅が抑制されていた。そして、実施例１〜６のハニカム構造体は、比較例１のハニカム構造体（従来の構造を有するハニカム構造体）と同様の特性（捕集効率）が得られていることが確認できた。
【０１２９】
そして、実施例１〜６のハニカム構造体と比較例１のハニカム構造体については、時間が経過して捕集量が増加するとともに捕集効率（％）が上昇する傾向を示した。一方、比較例２のハニカム構造体は、パティキュレートの堆積によってスリットが塞がるに従い、捕集効率（％）が緩やかに上昇し、スリットが完全に塞がると、比較例１のハニカム構造体と同等の捕集効率（％）を示した。
【０１３０】
以上の実施例１〜６、比較例１，２から明らかなように、実施例１〜６のハニカム構造体は、捕集開始直後の捕集効率が維持されるとともに、逆洗操作が容易で、逆洗後における堆積物の残渣量が少ないことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明のハニカム構造体は、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多量に含まれているパティキュレートを捕集するフィルタとして採用することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１ａ，１ｂ、１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ：ハニカム構造体、１１：セル、１１ａ：所定のセル、１１ｂ：残余のセル、１２：隔壁、１３：多孔質基材、１３ａ：流出側端部、１３ｂ：流入側端部、１５：流出側目封止部、１５ａ：流出側目封止部（貫通目封止部）、１６：流入側目封止部、１７：貫通孔、１９：軸部材、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ：押出部材、２２：骨組部材、２３ａ，２３ｂ：可動部材、２４：ねじ、２５，２６，２８：排ガス処理装置、２７：支持体、２９：外装配管、３１：脱落防止部材、３３：駆動部材、３５：セラミック系材質の粉末、３７：ハニカム焼成体、３９：排ガス管、４１：排気管、４３：逆洗エア供給管、４５：排気バルブ、４７：電磁弁、４９：捕集タンク、５１：堆積物、５３：流出側の端面、６１：スライド部、６３：突起部、１００：フィルタ、Ａ１：逆洗エア、Ｇ１：排ガス、Ｌ：厚さ。
【図１】
2011131181.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
2011131181.tif 000011
【図６】
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【図７】
2011131181.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011131181.tif 000016
【図１１】
2011131181.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
2011131181.tif 000019
【図１４】
2011131181.tif 000020
【図１５】
2011131181.tif 000021
【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
2011131181.tif 000023
【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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