(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、
貫通孔が重なり合うように、長手方向に主に無機繊維からなる積層部材及び／又は主に金属からなる積層部材が積層され、
前記貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされてなり、
少なくとも前記ハニカム構造体の両方の端面に位置する前記積層部材は、主に金属からなることを特徴とするハニカム構造体。
【請求項２】
全ての前記積層部材が主に金属からなる請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
少なくとも前記ハニカム構造体の両方の端面に位置する前記積層部材には、孔が市松模様に形成されている請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記積層部材に触媒が担持されている請求項１〜３のいずれか１に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
排気ガス浄化装置用フィルタとして機能する請求項１〜４のいずれか１に記載のハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本出願は、２００３年７月１５日に出願された日本国特許出願２００３−１９７３８５号、及び、２００３年１１月５日に出願された日本国特許出願２００３−３７６２２７号を基礎出願として優先権主張する出願である。
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中のパティキュレート等を除去する目的等に用いられるハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排気ガス中に含有されるスス等のパティキュレートが環境や人体に害を及ぼすことが問題となっている。従来、排気ガス中のパティキュレートを捕集して排気ガスを浄化するために、種々のフィルタが提案されており、ハニカム構造を有するフィルタも知られている。【０００３】
図４は、この種のハニカム構造を有するフィルタの一種を示した斜視図である。
ハニカムフィルタ６０は、炭化珪素等からなるハニカム構造体であり、ハニカムフィルタ６０では、四角柱状の多孔質セラミック部材７０が接着剤として機能するシール材層６４を介して複数個結束されてセラミックブロック６５を構成し、このセラミックブロック６５の周囲にも、シール材層６３が形成されている。
図５（ａ）は、図４に示したハニカムフィルタを構成する多孔質セラミック部材を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した多孔質セラミック部材のＢ−Ｂ線断面図である。
多孔質セラミック部材７０は、ハニカム構造を有しており、長手方向に多数並設された貫通孔７１同士を隔てる隔壁７３がフィルタとして機能するようになっている。
【０００４】即ち、多孔質セラミック部材７０に形成された貫通孔７１は、図５（ｂ）に示したように、排気ガスの入口側又は出口側の端部のいずれかが封止材７２により目封じされ、一の貫通孔７１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔７１を隔てる隔壁７３を通過した後、他の貫通孔７１から流出するようになっている。【０００５】なお、外周に設けられたシール材層６３は、ハニカムフィルタ６０を内燃機関の排気通路に設置した際、セラミックブロック６５の外周部から排気ガスが漏れ出すことを防止する目的で設けられている。【０００６】このような構成のハニカムフィルタ６０が内燃機関の排気通路に設置されると、内燃機関より排出された排気ガス中のパティキュレートは、このハニカムフィルタ６０を通過する際に隔壁７３により捕捉され、排気ガスが浄化される。【０００７】このようなハニカム構造を有するフィルタでは、排気ガス中のパティキュレートを捕集することができるとともに、フィルタとして機能する部分（貫通孔等）に排気ガスを浄化させるための触媒を付着させることにより、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等の排気ガス中の有害な成分を浄化することや、触媒によって、酸素、ＮＯｘ等の活性化を促したり、触媒に付着したパティキュレートの燃焼の活性化エネルギーを低下させたりして、パティキュレートを低温で燃焼させることが可能となる。【０００８】従来、このような触媒が付与されたハニカム構造を有するフィルタとしては、炭化珪素、コージェライト等からなる耐火性粒子により形成された多孔質セラミックハニカム構造体が広く用いられており、複数の多孔質セラミック部材を長手方向に接着剤を介して結束したもの、押出成形により一体的に製造された全体が一のセラミックからなるもの等が一般的である（例えば、特許文献１参照）。【０００９】上述したような触媒を用いたフィルタでは、効率よく反応を引き起こさせるために、パティキュレートと触媒との反応サイトを増加させることが望ましい。その方策としては、ハニカム構造体を構成する壁部の気孔率を大きくし、オープンポアを多く存在させることにより、壁部内部でのパティキュレートの捕集（以下、深層ろ過ともいう）を多くさせ、パティキュレートを壁部内部に付着させた触媒とも接触させることが有効であると考えられる。【００１０】しかしながら、耐火性粒子により形成された多孔質セラミックハニカム構造体に上記方策を用いると、強度が非常に低くなってしまうという問題があった。そのため、そのようなフィルタでは、捕集したパティキュレートの燃焼除去（以下、再生処理ともいう）を行う際に、パティキュレートの燃焼にともなって、フィルタの長手方向に大きな温度差が生じ、それによる熱応力に起因して容易にフィルタにクラック等の損傷が発生してしまう。その結果、そのようなフィルタは、フィルタとしての機能を失ってしまうという問題があった。【００１１】また、触媒が付与されたハニカム構造を有するフィルタとしては、アルミナ、シリカ等からなる無機繊維を含有する混合物を押出成形して製造されたハニカム構造体や、無機繊維からなる無機シートを抄造し、これをコルゲート加工して製造されたハニカム構造体も知られている（例えば、特許文献２、３参照）。【００１２】その他、触媒が付与されたハニカム構造を有するフィルタとしては、金属多孔体を用いたハニカム構造体が知られている（例えば、特許文献４〜６参照）。
金属多孔体を用いたハニカム構造体は、気孔率を高くしても強度を保つことが可能であるが、その構造に起因して非常にろ過面積が小さくなってしまうため、フィルタの壁部を通過する際の排気ガスの流速が速くなり、フィルタの圧力損失が高くなるという問題があった。【００１３】一方、触媒が付与されたハニカム構造を有するフィルタとしては、所定厚みのハニカム状セラミックモジュールを開孔セルが連通するように複数配設して成るハニカム構造体も知られている（例えば、特許文献７参照）。
このようなハニカム状セラミックモジュールを複数配設して成るハニカム構造体は、フィルタ長手方向の温度差による熱応力を緩和することができる。【００１４】このようなハニカム状セラミックモジュールを複数配設して成るハニカム構造体を構成するハニカム状セラミックモジュールとしては、耐火性粒子と、アルミナ、シリカ等からなる無機繊維とを含有する混合物をハニカム形状となるように押出成形し、得られた成形体を焼成等したものや、無機繊維を抄造してなる無機シートをハニカム形状となるように穴あけしたもの等が知られている。【００１５】しかしながら、前者のハニカムフィルタは、封止部がなく、パティキュレートの捕集効率が悪いものであった。【００１６】また、ハニカム構造を有するフィルタは、通常、ケーシング（金属容器）に入れられた状態で高温にされて使用されるが、前者のハニカム状セラミックモジュールを複数配設して成るハニカム構造体を直接ケーシングに入れると、その熱膨張率がケーシング（金属容器）と大きく異なるため、使用時の熱膨張差に起因して、外周に位置するケーシング（金属容器）との間及び各ハニカム状セラミックモジュール間で隙間が生じ、その結果、この隙間から排気ガスが流出し、パティキュレートの捕集漏れが発生してパティキュレートの捕集効率が低下してしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平６−１８２２２８号公報
【特許文献２】特開平４−２６７３号公報
【特許文献３】特開２００１−２５２５２９号公報
【特許文献４】特開平６−２５７４２２号公報
【特許文献５】特開平６−２９４３１３号公報
【特許文献６】特開平９−４９４２０号公報
【特許文献７】特開平８−１２４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、パティキュレートの捕集効率が高く、高気孔率にしても、損傷が発生しにくく、長期にわたって使用することができるハニカム構造体を提供することを目的とする。また、本発明は、パティキュレート捕集後の圧力損失を低くすることができるハニカム構造体を提供することを目的とする。また、本発明は、複雑な形状に対応可能なハニカム構造体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】第一の本発明のハニカム構造体は、複数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、
貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層され、上記貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされてなることを特徴とする。【００１９】第二の本発明のハニカム構造体は、複数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、
上記ハニカム構造体は、貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層されてなるものであり、
少なくとも上記ハニカム構造体の両方の端面に位置する前記積層部材は、主に金属からなることを特徴とする。【００２０】第二の本発明のハニカム構造体では、全ての上記積層部材が主に金属からなることがより望ましい。また、第二の本発明のハニカム構造体では、前記複数の貫通孔は、前記ハニカム構造体のいずれか一端で目封じされており、
前記ハニカム構造体が捕集用フィルタとして機能するように構成されていることが望ましい。
第一及び第二の本発明のハニカム構造体では、上記積層部材に触媒が担持されていることが望ましい。
第一及び第二の本発明のハニカム構造体は、排気ガス浄化装置用フィルタとして機能することが望ましい。【００２１】第一及び第二の本発明のハニカム構造体は、複数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層されている点は共通するが、第一の本発明のハニカム構造体は、貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされてなるのに対し、第二の本発明のハニカム構造体では、必ずしも貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされていなくてもよい点で異なり、また、第二の本発明のハニカム構造体では、少なくとも上記ハニカム構造体の両方の端面に位置する前記積層部材は、主に金属からなるのに対し、第一の本発明のハニカム構造体では、上記ハニカム構造体の両方の端面に位置する前記積層部材の材料が限定されない点で異なる。【００２２】しかしながら、第一及び第二の本発明は、ハニカム構造体である点では共通するので、以下においては、貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされ、捕集用フィルタとして機能する第一の本発明のハニカム構造体を本発明のハニカム構造体として主に説明し、金属部材の配置の限定等や貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされていないハニカム構造体については、以下において適宜説明するものとする。
【発明の効果】
【００２３】貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層され、上記貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされてなる本発明のハニカム構造体（フィルタ）は、捕集効率を向上させることができる。また、排気ガスの流れを変えることができるため、壁部内部で深層ろ過させることも可能になり、パティキュレート捕集後の圧力損失を低くすることができる。
さらに、本発明のハニカム構造体は、再生処理等の際には、パティキュレートの燃焼にともなって、フィルタの長手方向には大きな温度差が生じ、それによってフィルタに大きな熱応力がかかるが、上記ハニカム構造体は、長手方向に積層部材が積層されてなる構造を有するので、フィルタ全体に大きな温度差が生じても、それぞれの積層部材に生じる温度差は小さく、それによる熱応力も小さいため、損傷が非常に発生しにくい。このため、本発明のハニカム構造体は、連続的に再生処理を行って長期間使用することが可能である。さらに、特にフィルタを複雑な形状とした場合においては、均一な温度応答が妨げられ、フィルタ内で温度差が生じやすくなるので、フィルタは熱応力に対して非常に弱くなるが、本発明のハニカム構造体は、複雑な形状とした場合であっても、損傷が発生しにくい。【００２４】また、本発明のハニカム構造体は、長手方向に積層部材が積層されてなる構造を有するので、長手方向における触媒の担持量及び触媒種を用途にあわせて自由に変更することが可能である。その結果、本発明のハニカム構造体は、再生処理及び有害ガスの浄化機能を増大させることができると考えられる。この場合には、必ずしもハニカム構造体の貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされていなくてもよい。【００２５】また、本発明のハニカム構造体では、貫通孔の形状及び／又は大きさが異なる積層部材を交互に、又は、ランダムに積層されてなるものとすることで、容易にハニカム構造体の壁部の表面に凹凸を形成することができる。壁部の表面に凹凸を形成することにより、ろ過面積が増加し、パティキュレートを捕集した際の圧力損失を低下させることができると考えられる。また、凹凸により排気ガスの流れを乱流にすることができるため、排気ガス中の有害ガス成分やパティキュレートと触媒とを効果的に接触させることが可能となり、排気ガスの浄化性能や再生処理時のパティキュレートの浄化率を向上することができると考えられる。さらに、排気ガスの流れを乱流にすることで、フィルタ内の温度差を小さくし、熱応力による損傷をより効果的に防止することができると考えられる。【００２６】本発明のハニカム構造体の両方の端面に位置する積層部材が主に金属からなるものであると、長時間使用した際に風食されにくい。また、ケーシング（金属容器）との熱膨張差に起因して、高温時（使用時）にケーシング（金属容器）との隙間及び各積層部材間の隙間が生じることを防止することができ、その結果、排気ガス中のパティキュレートが漏れ出して、パティキュレートの捕集効率が低下してしまうことを防止することができる。さらに、端面の強度が高いので、使用時に、端面に加わる排気ガスの圧力等により、フィルタの損傷が発生することを防止することができる。【００２７】本発明のハニカム構造体の全ての上記積層部材が主に金属からなると、全体を高気孔率にして低い圧力損失とすることができ、充分な強度を確保することができる。また、ケーシング（金属容器）との熱膨張差に起因して、高温時（使用時）にケーシング（金属容器）との隙間及び各積層部材間の隙間が生じることをより効果的に防止することができる。さらに、金属は熱伝導率に優れているため、均熱性を向上することができ、再生処理でのパティキュレートの浄化率を向上することができる。また、高気孔率にすると、熱容量が小さくなるため、内燃機関から排出される排気熱によって、迅速に昇温させることが可能となるので、特にフィルタをエンジン直下に配置し、その排気熱を有効に利用する形態で用いられる場合に優位であると考えられる。【００２８】本発明のハニカム構造体は、目封じ等がされて構成されている場合には、排気ガス浄化装置等に上記ハニカム構造体を設置し、パティキュレートを捕集するためのフィルタとして使用することが可能である。【００２９】本発明のハニカム構造体では、上記積層部材に触媒が担持されていると、排気ガス浄化装置等において、排気ガス中の有害なガス成分を浄化するための触媒担持体として使用することが可能となる。また、本発明のハニカム構造体がパティキュレートを捕集するためのフィルタとしても機能するものである場合には、捕集したパティキュレートの燃焼除去を促進させることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】第一の本発明のハニカム構造体は、複数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、
貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層され、上記貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされてなることを特徴とする。【００３１】第一の本発明のハニカム構造体は、パティキュレートを捕集するフィルタとして機能し、さらに、貫通孔等に触媒を付着させている場合には、パティキュレートを捕集するフィルタ及び有害ガスの浄化装置として機能する。【００３２】第二の本発明のハニカム構造体は、複数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、上記ハニカム構造体は、貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層されてなるものであり、少なくとも上記ハニカム構造体の両方の端面に位置する上記積層部材は、主に金属からなることを特徴とする。【００３３】本発明のハニカム構造体では、上記複数の貫通孔は、両端が目封じされていない通常の貫通孔のみから構成されていてもよく、いずれか一端が目封じされた貫通孔（以下、有底孔ともいう）を含んで構成されていてもよい。上記複数の貫通孔が有底孔を含んで構成されている場合には、本発明のハニカム構造体は、パティキュレートを捕集するフィルタとして機能し、さらに、貫通孔等に触媒を付着させている場合には、パティキュレートを捕集するフィルタ及び有害ガスの浄化装置として機能する。また一方、本発明のハニカム構造体は、上記複数の貫通孔が通常の貫通孔のみから構成されている場合においては、貫通孔等に触媒を付着させることにより、有害ガスの浄化装置として機能する。【００３４】図１（ａ）は、本発明のハニカム構造体の具体例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。【００３５】
ハニカム構造体１０は、いずれか一端が目封じされた多数の有底孔１１が壁部１３を隔てて長手方向に並設された円柱形状のものである。
すなわち、図１（ｂ）に示したように、有底孔１１は、排気ガスの入口側又は出口側に相当する端部のいずれかが目封じされ、一の有底孔１１に流入した排気ガスは、必ず有底孔１１を隔てる壁部１３を通過した後、他の有底孔１１から流出し、壁部１３がフィルタとして機能するようになっている。
【００３６】本発明のハニカム構造体は、図１に示したように、厚さが０．１〜２０ｍｍ程度の積層部材１０ａを積層して形成した積層体であり、長手方向に貫通孔１１が重なり合うように、積層部材１０ａが積層されている。
ここで、貫通孔が重なり合うように積層部材が積層されているとは、隣り合う積層部材に形成された貫通孔同士が連通するように積層されていることをいう。【００３７】各積層部材同士は、無機の接着剤等により接着されていてもよいし、単に物理的に積層されているのみであってもよいが、単に物理的に積層されているのみであることが望ましい。単に物理的に積層されているのみであると、接着剤等からなる接合部により排気ガスの流れが阻害されて圧力損失が高くなってしまうことがないからである。なお、各積層部材同士が単に物理的に積層されているのみである場合、積層体とするには、排気管に装着するためのケーシング（金属製の筒状体）内で積層し、圧力を加える。【００３８】図１に示したように、本発明のハニカム構造体は、貫通孔が重なり合うように、長手方向に積層部材が積層され、上記貫通孔の端部のいずれか一方が目封じされてなる。このようにすると、目封じされていないものに比べて、捕集効率を向上させることができる。また、深層ろ過がおこりやすくなると考えられる。そのメカニズムは定かではないが、以下のように考えられる。【００３９】
図９（ａ）は、本発明に係るハニカム構造体１０の有底孔１１と有底孔１１の間に存在する壁部１３を模式的に示した拡大断面図（図１参照）であり、（ｂ）は、長手方向に連続したセラミックからなるハニカム構造体６０の貫通孔７１と貫通孔７１の間に存在する壁部７３を模式的に示した断面図（図５参照）である。なお、図９における水平方向がハニカム構造体の長手方向である。
【００４０】（ｂ）に示すハニカム構造体６０では、ガス６６は、粒子７３ａの間に存在する気孔７３ｂ中をランダムに種々の方向に流れることになるが、（ａ）に示す本発明のハニカム構造体１０では、多孔体からなる積層部材１０ａを積層した構造にしているので、粒子１３ａと気孔１３ｂに不連続な面が生じることになる。従って、その不連続な面を避けて、ガス１６が流れるようになる。すなわち、壁部１３に対して、ガス１６が垂直に流れ易くなり、それに伴い、パティキュレートはより壁の内部で、深層ろ過される。そのため、パティキュレート捕集後の圧損が低くなる。さらに、パティキュレートを燃焼させる触媒が担持されている場合には、深層ろ過されたパティキュレートと壁内部に担持された触媒との接触確率が高くなり、触媒による燃焼の効率が高くなると考えられる。【００４１】また、長手方向に積層部材が積層されてなる構造を有するので、再生処理等の際にフィルタ全体に大きな温度差が生じても、それぞれの積層部材に生じる温度差は小さく、それによる熱応力も小さいため、損傷が非常に発生しにくい。また、特にフィルタを複雑な形状とした場合には、フィルタは熱応力に対して非常に弱くなるが、本発明のハニカム構造体は、複雑な形状とした場合であっても、損傷が非常に発生しにくい。【００４２】本発明のハニカム構造体を構成する各積層部材は、全て同一の材料を用いた部材であってもよいし、異なる材料を用いた部材を集めて積層させてもよく、特に限定されるものではないが、少なくとも上記ハニカム構造体の両方の端面に位置する上記積層部材は、主に金属又はセラミックからなることが望ましい。このような構成からなるハニカム構造体は、長時間使用しても風食されにくい。特に、少なくとも上記ハニカム構造体の両方の端面に位置する上記積層部材が主に金属からなる場合、ケーシング（金属容器）との熱膨張差に起因して、高温時（使用時）にケーシング（金属容器）との隙間及び各積層部材間の隙間が生じることを防止することができ、その結果、排気ガス中のパティキュレートが漏れ出して、パティキュレートの捕集効率が低下してしまうことを防止することができる。さらに、端面の強度が高いので、使用時に、端面に加わる排気ガスの圧力等により、フィルタの損傷が発生することを防止することができ、連続的に再生処理を行うことが可能である。【００４３】上述したように、積層部材を構成する材料は特に限定されず、例えば、金属、多孔質セラミック、無機繊維等が挙げられる。
積層部材を構成する材料が金属である場合、その種類は特に限定されず、例えば、クロム系ステンレス、クロムニッケル系ステンレス等を挙げることができる。【００４４】上記金属は、本発明のハニカム構造体がフィルタとして機能するように、多孔質であることが望ましい。
すなわち、主に金属からなる積層部材は、上述したような金属からなる金属繊維が３次元に入り組んで構成された構造体、上述したような金属からなり、造孔材によって貫通気孔が形成された構造体、上述したような金属からなる金属粉末を気孔が残るように焼結させた構造体等であることが望ましい。【００４５】上記主に金属からなる積層部材の気孔率は特に限定されないが、望ましい下限値は、５０容量％、望ましい上限値は、９８容量％である。５０容量％未満であると、壁部内部で深層ろ過させることができなかったり、昇温特性が悪くなったりすることがある。一方、９８容量％を超えると、主に金属からなる積層部材の強度が低下して容易に破壊されることがある。より望ましい下限値は、７０容量％、より望ましい上限値は、９５容量％である。
また、上記主に金属からなる積層部材の平均気孔径は特に限定されないが、望ましい下限値は、１μｍであり、望ましい上限値は、１００μｍである。１μｍ未満であると、壁部内部で目詰まりしたり深層ろ過させることができないことがある。一方、１００μｍを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けやすくなり、捕集効率が低下してしまうおそれがある。
なお、気孔率や平均気孔径は、例えば、水銀ポロシメータによる測定、重量法、アルキメデス法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等、従来公知の方法により測定することができる。【００４６】本発明のハニカム構造体において、全ての上記積層部材が主に金属からなるものであると、全体を高気孔率にしても充分な強度を確保することができる。また、ケーシング（金属容器）との熱膨張差に起因して、高温時（使用時）にケーシング（金属容器）との隙間及び各積層部材間の隙間が生じることをより効果的に防止することができる。さらに、金属は熱伝導率に優れているため、均熱性を向上することができ、再生処理でのパティキュレートの浄化率を向上することができる。加えて、高気孔率にすれば、熱容量が小さくなるため、内燃機関から排出される排気熱によって、迅速に昇温させることが可能となるので、特にフィルタをエンジン直下に配置し、その排気熱を有効に利用する形態で用いられる場合に優位であると考えられる。【００４７】また、本発明のハニカム構造体では、例えば、両端に主に金属からなる積層部材を数枚ずつ用い、中央に主に無機繊維からなる積層部材、又は、主に多孔質セラミックからなる積層部材を用いたもの等であってもよい。
また、これらの部材を適当に組み合わせたものであってもよく、これらの材料を単独で用いたものであってもよい。【００４８】上記主に無機繊維からなる積層部材を構成する無機繊維の材質としては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等の酸化物セラミック、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。【００４９】上記無機繊維の繊維長の望ましい下限値は、０．１ｍｍ、望ましい上限値は、１００ｍｍ、より望ましい下限値は、０．５ｍｍ、より望ましい上限値は、５０ｍｍである。また、上記無機繊維の繊維径の望ましい下限値は、１μｍ、望ましい上限値は、３０μｍ、より望ましい下限値は、２μｍ、より望ましい上限値は、２０μｍである。【００５０】上記主に無機繊維からなる積層部材は、上記無機繊維のほかに、一定の形状を維持するためにこれらの無機繊維同士を結合するバインダを含んでもよい。
上記バインダとしては特に限定されず、例えば、珪酸ガラス、珪酸アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス等の無機ガラス、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル等を挙げることができる。【００５１】上記バインダを含む場合、その含有量の望ましい下限値は、５ｗｔ％、望ましい上限値は、５０ｗｔ％であり、より望ましい下限値は、１０ｗｔ％、より望ましい上限値は、３０ｗｔ％である。さらに望ましい上限値は、２０ｗｔ％である。【００５２】上記主に無機繊維からなる積層部材は、無機粒子及び／又は金属粒子を含んでいてもよい。上記無機粒子の材質としては、例えば、炭化物、窒化物、酸化物等を挙げることができ、具体的には、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア等を挙げることができる。上記金属粒子の材質としては、例えば、金属シリコン、アルミニウム、鉄、チタン等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。【００５３】上記主に無機繊維からなる積層部材のみかけの密度の望ましい下限値は、０．０５ｇ／ｃｍ３、望ましい上限値は、１．００ｇ／ｃｍ３、より望ましい下限値は、０．１０ｇ／ｃｍ３、より望ましい上限値は、０．５０ｇ／ｃｍ３である。【００５４】また、上記主に無機繊維からなる積層部材の気孔率の望ましい下限値は、５０容量％、望ましい上限値は、９８容量％、より望ましい下限値は、６０容量％、より望ましい上限値は、９５容量％である。さらに望ましい下限値は８０容量％である。
上記気孔率が５０容量％以上では、ハニカム構造体にパティキュレートが深く浸透して濾過されやすくなるので、壁の内部に担持された触媒とパティキュレートとが接触しやすく、反応性がより向上することとなると考えられる。但し、上記気孔率が９８容量％を超えると強度が不充分となりやすい。
なお、みかけの密度は、例えば、重量法、アルキメデス法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等、従来公知の方法により測定することができる。
主に無機繊維からなる積層部材は、抄造法等により容易に得ることができる。【００５５】上記主に多孔質セラミックからなる積層部材を構成する多孔質セラミックの材質としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージュライト、ムライト、シリカ等の酸化物セラミック等を挙げることができる。また、主に多孔質セラミックからなる積層部材は、シリコンと炭化珪素との複合体、チタン酸アルミニウムといった２種類以上の材料から形成されているものであってもよい。【００５６】上記主に多孔質セラミックからなる積層部材を製造する際に使用するセラミックの粒径としては特に限定されないが、後の焼成工程で収縮が少ないものが望ましく、例えば、０．３〜５０μｍ程度の平均粒径を有する粉末１００重量部と、０．１〜１．０μｍ程度の平均粒径を有する粉末５〜６５重量部とを組み合わせたものが望ましい。上記粒径のセラミック粉末を上記配合で混合することで、多孔質セラミックからなる積層部材を製造することができる。【００５７】上記主に多孔質セラミックからなる積層部材の気孔率は特に限定されないが、望ましい下限値は、５０容量％であり、望ましい上限値は、８０容量％である。５０容量％未満であると、壁部内部によりパティキュレートを捕集することができないため、パティキュレートを捕集させた際に圧力損失が急激に上昇してしまうことがあり、一方、８０容量％を超えると、主に多孔質セラミックからなる積層部材の強度が低下して容易に破壊されることがある。【００５８】また、上記主に多孔質セラミックからなる積層部材の平均気孔径は特に限定されないが、望ましい下限値は、１μｍであり、望ましい上限値は、１００μｍである。１μｍ未満であると、壁部内部で目詰まりしたり深層ろ過させることができないことがある。一方、１００μｍを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けやすくなり、捕集効率が低下してしまうおそれがある。【００５９】本発明のハニカム構造体では、積層部材１０ａに触媒が担持されていることが望ましい。
本発明のハニカム構造体では、ＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等の排気ガス中の有害なガス成分を浄化することができる触媒を担持させることにより、触媒反応により排気ガス中の有害なガス成分を充分に浄化することが可能となり、上記触媒反応で生じた反応熱を壁部２３に付着したパティキュレートの燃焼除去に利用することができる。また、パティキュレートの燃焼の活性化エネルギーを低下させる触媒を担持させることにより、パティキュレートをより容易に燃焼除去することができる。【００６０】上記触媒としては特に限定されないが、パティキュレートの燃焼の活性化エネルギーを低下させるものや、ＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等の排気ガス中の有害なガス成分を浄化することができるもの等が望ましく、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属やＣｅＯ２や、ペロブスカイト構造を有する酸化物（ＬａＣｏＯ３、ＬａＭｎＯ３など）等を挙げることができる。他に、アルカリ金属（元素周期表１族）、アルカリ土類金属（元素周期表２族）、希土類元素（元素周期表３族）、遷移金属元素等を担持させてもよい。【００６１】上記触媒は、全ての積層部材に担持させてもよいし、一部の積層部材のみに担持させてもよい。例えば、積層部材の材質に応じて、各積層部材の気孔率を変更した場合には、高気孔率にした積層部材のみに触媒を担持させてもよい。このように本発明のハニカム構造体は、長手方向における触媒の担持量及び触媒種を用途にあわせて自由に変更することが可能であり、再生処理及び有害ガスの浄化機能を増大させることができると考えられる。【００６２】上記触媒は、壁部２３内部の気孔の表面に担持されていてもよいし、壁部２３上にある厚みをもって担持されていてもよい。また、上記触媒は、壁部２３の表面及び／又は気孔の表面に均一に担持されていてもよいし、ある一定の場所に偏って担持されていてもよい。なかでも、上記触媒は、入口側が開口した有底孔２１内の壁部２３の表面又は表面付近の気孔の表面に担持されていることが望ましく、これらの両方ともに担持されていることがより望ましい。上記触媒とパティキュレートとが接触しやすいため、排気ガスの浄化を効率よく行うことができるからである。【００６３】また、本発明のハニカム構造体に上記貴金属等の触媒を付与する際には、予めその表面をアルミナ等のサポート材により被覆した後に、上記触媒を付与することが望ましい。これにより、比表面積を大きくして、触媒の分散度を高め、触媒の反応部位を増やすことができる。また、サポート材によって触媒金属のシンタリングを防止することができるので、触媒の耐熱性も向上する。【００６４】このような触媒が担持されていることで、本発明のハニカム構造体は、排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタとして機能するとともに、排気ガスに含有されるＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等を浄化するための触媒担持体として機能することができる。
なお、触媒が担持された本発明のハニカム構造体は、従来公知の触媒付ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）と同様のガス浄化装置として機能するものである。従って、ここでは、本発明のハニカム構造体の触媒担持体としての機能に関する詳しい説明を省略する。【００６５】本発明のハニカム構造体全体の気孔率は特に限定されないが、望ましい下限値は、５０容量％、望ましい上限値は、９８容量％、より望ましい下限値は、６０容量％、より望ましい上限値は、９５容量％である。さらに望ましい下限値は、８０容量％である。【００６６】上記壁部の厚さは特に限定されないが、望ましい下限値は、０．２ｍｍ、望ましい上限値は、１０．０ｍｍ、より望ましい下限値は、０．３ｍｍ、より望ましい上限値は、６．０ｍｍである。
本発明のハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における貫通孔の密度は特に限定されないが、望ましい下限値は、０．１６個／ｃｍ２（１．０個／ｉｎ２）、望ましい上限値は、６２個／ｃｍ２（４００個／ｉｎ２）、より望ましい下限値は、０．６２個／ｃｍ２（４．０個／ｉｎ２）、より望ましい上限値は、３１個／ｃｍ２（２００個／ｉｎ２）である。
また、本発明のハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における貫通孔の大きさは特に限定されないが、望ましい下限値は、１．４ｍｍ×１．４ｍｍ、望ましい上限値は、１６ｍｍ×１６ｍｍである。【００６７】また、孔の寸法が異なる積層部材を作製し、これらを積層していけば、貫通孔の内表面に凹凸が形成され、その表面積が大きな貫通孔を形成することができる。従って、ろ過面積が大きくなり、パティキュレートを捕集した際の圧力損失を低くすることが可能となる。また、凹凸により排気ガスの流れを乱流にすることができるため、排気ガス中の有害ガス成分やパティキュレートと触媒とを効果的に接触させることが可能となり、排気ガスの浄化性能や再生処理時のパティキュレートの浄化率を向上することができると考えられる。さらに、排気ガスの流れを乱流にすることで、フィルタ内の温度差を小さくし、熱応力による損傷を効果的に防止することができると考えられる。上記孔の形状については特に四角形に限定されず、例えば、三角形、六角形、八角形、十二角形、円形、楕円形等の任意の形状であってよい。【００６８】図１に示したハニカム構造体１０の形状は円柱状であるが、本発明のハニカム構造体は、円柱状に限定されることはなく、例えば、楕円柱状や角柱状等の任意の柱形状、大きさのものであってもよい。【００６９】また、エンジン直下にフィルタが配置される場合には、スペースが非常に限られ、フィルタの形状も複雑なものにする必要が生じることがある。本発明のハニカム構造体は、図６（ａ）に示すように、片側に凹部が形成された形状のフィルタ３０や、図６（ｂ）に示すように、両側に凹部が形成された形状のフィルタ４０のような複雑な形状であっても、積層部材３０ａ、４０ａを長手方向に積層することにより、容易に実現することができる。また、本発明のハニカム構造体は、積層部材を長手方向に積層して形成したものであるので、長手方向に曲がっている形状や長手方向に少しづつ変形していく形状であっても、容易に実現することができる。【００７０】次に、本発明のハニカム構造体の製造方法の一例について、図２に基づいて説明する。
（１）主に金属からなる積層部材の製造方法
まず、厚さが０．１〜２０ｍｍ程度の主に金属からなる多孔質金属板をレーザー加工することで、ほぼ全面に孔を互いにほぼ等間隔で形成し、貫通孔が高密度で形成されたハニカム形状の積層部材１０ａを製造する。
また、本発明のハニカム構造体の端面近傍に位置し、有底孔の封止部を構成する積層部材を製造する場合には、レーザー加工の際に、孔を市松模様に形成し、貫通孔が低密度で形成されたハニカム形状の積層部材１０ｂを製造する。
すなわち、この積層部材１０ｂを数枚端部に用いれば、端部の所定の貫通孔を塞ぐという工程を行うことなく、フィルタとして機能するハニカム構造体を得ることができる。【００７１】次に、上記積層部材１０ａ、１０ｂの表面に、比表面積の大きなアルミナ膜を形成し、このアルミナ膜の表面に白金等の触媒を付与する。もちろん、触媒が担持されていない主に金属からなる積層部材を製造する際には付与する必要はない。
上記積層部材１０ａ、１０ｂの表面にアルミナ膜を形成する方法としては、例えば、Ａｌ（ＮＯ３）３等のアルミニウムを含有する金属化合物の溶液を積層部材１０ａ、１０ｂに含浸させて加熱する方法、アルミナ粉末を含有する溶液を積層部材１０ａ、１０ｂに含浸させて加熱する方法等を挙げることができる。
上記アルミナ膜に助触媒等を付与する方法としては、例えば、Ｃｅ（ＮＯ３）３等の希土類元素等を含有する金属化合物の溶液を積層部材１０ａ、１０ｂに含浸させて加熱する方法等を挙げることができる。
上記アルミナ膜に触媒を付与する方法としては、例えば、ジニトロジアンミン白金硝酸（［Ｐｔ（ＮＨ３）２（ＮＯ２）２］ＨＮＯ３）溶液等を積層部材１０ａ、１０ｂに含浸させて加熱する方法等を挙げることができる。【００７２】なお、上述したように、本発明のハニカム構造体は、主に金属からなる積層部材のみからなるものであることが望ましいが、その他に、主に無機繊維からなる積層部材、主にセラミックからなる積層部材等が含まれていてもよい。【００７３】（２）主に無機繊維からなる積層部材の製造方法
まず、構成材料であるアルミナファイバ等の無機繊維に、予め白金等の貴金属からなる触媒を付与することが望ましい。成形前に無機繊維に触媒を付与することにより、触媒をより均一に分散させた状態で付着させることができる。もちろん、触媒が担持されていない主に無機繊維からなる積層部材を製造する際には付与する必要はない。
上記無機繊維に触媒を付与する方法としては、例えば、触媒を担持させた酸化物のスラリーに無機繊維を含浸した後、引き上げて加熱する方法や、触媒を含むスラリーに無機繊維を含浸した後、引き上げて加熱する方法等を挙げることができる。後者の方法では、無機繊維に直接触媒が付着することとなる。
なお、触媒の担持量は特に限定されないが、望ましい下限値は、０．０１ｇ／無機繊維１０ｇ、望ましい上限値は、１ｇ／無機繊維１０ｇである。
このように、主に無機繊維からなる積層部材では、成形前に構成材料である無機繊維に直接触媒を付与することができるため、触媒をより均一に分散させた状態で付着させることができる。なお、触媒の付与は、後述の抄造後に行ってもよい。【００７４】次に、抄造用スラリーを調製する。
具体的には、水１リットルに対し、上述の方法で得られた触媒を担持した無機繊維を５〜１００ｇの割合で分散させ、その他に、シリカゾル等の無機バインダを無機繊維１００重量部に対して１０〜４０重量部、有機バインダを１〜１０重量部の割合で添加し、さらに、必要に応じて、硫酸アルミニウム等の凝結剤、ポリアクリルアミド等の凝集剤を少量添加し、充分撹拌することにより抄造用スラリーを調製する。
上記有機バインダとしては特に限定されず、例えば、アクリルラテックス、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、スチレンブタジエンゴム等を挙げることができる。【００７５】次に、上記抄造用スラリーを用いて、主に無機繊維からなる積層部材を抄造する。具体的には、上記抄造用スラリーを所定形状の孔が互いに所定の間隔で形成された穴開きメッシュにより抄き、得られたものを１００〜２００℃程度の温度で乾燥することにより、図２（ａ）に示すような、所定厚さの貫通孔が高密度で形成された主に無機繊維からなるハニカム形状の積層部材１０ａを得る。
また、本発明のハニカム構造体の端面近傍に位置し、有底孔の封止部を構成する積層部材を製造する場合には、例えば、所定形状の孔が市松模様に形成されているメッシュを用いることにより、所定厚さの貫通孔が低密度で形成された主に無機繊維からなるハニカム形状の積層部材１０ｂを製造することができる。【００７６】なお、上記抄造により、上記無機繊維は、積層部材の主面にほぼ平行に配向し、積層体を作製した際には、上記無機繊維は、貫通孔の形成方向に対して水平な面に比べて貫通孔の形成方向に対して垂直な面に沿ってより多く配向している。従って、排気ガスが本発明のハニカム構造体の壁部を透過しやすくなる結果、初期の圧力損失を低減することができるとともに、パティキュレートを壁内部により深層ろ過しやすくなり、壁部表面でケーク層が形成されることを抑制して、パティキュレート捕集時の圧力損失の上昇を抑制することができる。また、無機繊維の配向方向に平行に流れる排気ガスの割合が多くなるため、パティキュレートが無機繊維に付着した触媒と接触する機会が増加し、パティキュレートが燃焼しやすくなる。
さらに、本発明のように、積層部材が積層されたものであると、上述した効果がさらに高くなる。【００７７】（３）主にセラミックからなる積層部材の製造方法
まず、上述したようなセラミックを主成分とする原料ペーストを用いて、押出成形、プレス成形等の成形方法により、所望の積層部材と略同形状のセラミック成形体を作製する。
上記原料ペーストとしては特に限定されないが、製造後の積層部材の気孔率が５０〜８０容量％となるものが望ましく、例えば、上述したようなセラミックからなる粉末に、バインダ及び分散媒液等を加えたものを挙げることができる。【００７８】上記バインダとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
上記バインダの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部程度が望ましい。【００７９】上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール、水等を挙げることができる。
上記分散媒液は、上記原料ペーストの粘度が一定範囲内となるように適量配合される。【００８０】これらセラミック粉末、バインダ及び分散媒液は、アトライター等で混合し、ニーダー等で充分に混練した後、成形される。【００８１】また、上記原料ペーストには、必要に応じて成形助剤を添加してもよい。
上記成形助剤としては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を挙げることができる。【００８２】さらに、上記原料ペーストには、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラファイト等の造孔剤を添加してもよい。
上記バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（ＦＡバルーン）、ムライトバルーン等を挙げることができる。これらのなかでは、フライアッシュバルーンが望ましい。【００８３】次に、上記セラミック成形体を、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いて乾燥させ、セラミック乾燥体とした後、所定の条件で脱脂、焼成を行う。
上記セラミック乾燥体の脱脂及び焼成の条件は、従来から多孔質セラミックからなるフィルタを製造する際に用いられている条件を適用することができる。【００８４】次に、上述の主に金属からなる積層部材の場合と同様にして、焼成して得られたセラミック焼成体の表面に、比表面積の大きなアルミナ膜を形成し、このアルミナ膜の表面に白金等の触媒を付与する。もちろん、触媒が担持されていない主にセラミックからなる積層部材を製造する際には付与する必要はない。【００８５】（４）積層部材の積層工程
図２（ｂ）に示すように、片側に抑え用の金具を有する円筒状のケーシング（金属容器）２３を用い、まず、ケーシング２３内に、（１）〜（３）のようにして製造した端部用の積層部材１０ｂを数枚積層した後、内部用の積層部材１０ａを所定枚数積層する。そして、最後に、端部用の積層部材１０ｂを数枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、キャニングまで完了したハニカム構造体を作製することができる。もちろん、この工程では、貫通孔が重なり合うように、積層部材１０ａ、１０ｂを積層する。【００８６】本発明のハニカム構造体の用途は特に限定されないが、車両の排気ガス浄化装置に用いられることが望ましい。
図３は、本発明のハニカム構造体が設置された車両の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。【００８７】図３に示したように、排気ガス浄化装置２００では、本発明のハニカム構造体２０の外方をケーシング２３が覆っており、ケーシング２３の排気ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管２４が接続されており、ケーシング２３の他端部には、外部に連結された排出管２５が接続されている。なお、図３中、矢印は排気ガスの流れを示している。【００８８】このような構成からなる排気ガス浄化装置２００では、エンジン等の内燃機関から排出された排気ガスは、導入管２４を通ってケーシング２３内に導入され、ハニカム構造体２０の有底孔から壁部を通過して、この壁部でパティキュレートが捕集されて浄化された後、排出管２５を通って外部へ排出されることとなる。【００８９】そして、ハニカム構造体２０の壁部に大量のパティキュレートが堆積し、圧力損失が高くなると、ハニカム構造体２０の再生処理を行う。
ハニカム構造体２０の再生処理とは、捕集したパティキュレートを燃焼させることを意味するが、本発明のハニカム構造体を再生する方法としては、例えば、排気ガス流入側に設けた加熱手段によりハニカム構造体を加熱する方式、ハニカム構造体に酸化触媒を担持させ、この酸化触媒により排気ガス中の炭化水素等を酸化させることによって発生する熱を利用して、排気ガスの浄化と並行して再生を行う方式、固体のパティキュレートを直接酸化する触媒をフィルタに設ける方式、及び、ハニカム構造体の上流側に設けた酸化触媒によりＮＯｘを酸化させてＮＯ２を生成させ、そのＮＯ２を用いてパティキュレートを酸化させる方式等を挙げることができる。
【実施例】
【００９０】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【００９１】［実施例１］
（１）積層部材の製造工程
Ｎｉ−Ｃｒ合金製３次元網目状金属多孔体（住友電気工業社製、商品名：セルメット、平均気孔径４００μｍ）を平均気孔径が８０μｍとなるようにローラーで圧縮し、直径１４３．８ｍｍ×厚さ１ｍｍの円盤状に加工した後、レーザー加工することで、６ｍｍ×６ｍｍの孔を互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成し、ハニカム形状の積層部材Ａ１を製造した。
また、ハニカム構造体の両端部用に、Ｎｉ−Ｃｒ合金製３次元網目状金属多孔体（住友電気工業社製、商品名：セルメット、平均気孔径４００μｍ）を平均気孔径が８０μｍとなるようにローラーで圧縮し、直径１４３．８ｍｍ×厚さ１ｍｍの円盤状に加工した後、レーザー加工することで、６ｍｍ×６ｍｍの孔が市松模様に形成された積層部材Ｂ１を製造した。【００９２】（２）触媒付与工程
Ａｌ（ＮＯ３）３を１，３−ブタンジオール中に投入し、６０℃で５時間攪拌することによりＡｌ（ＮＯ３）３を３０重量％含有する１，３−ブタンジオール溶液を作製した。この１，３−ブタンジオール溶液中に上記積層部材Ａ１、Ｂ１を浸漬した後、１５０℃で２時間、４００℃で２時間加熱し、更に８０℃の水に２時間浸漬した後、７００℃で８時間加熱して、上記積層部材Ａ１、Ｂ１の表面にアルミナ層を６０ｇ／ｌの割合で形成した。【００９３】Ｃｅ（ＮＯ３）３をエチレングリコール中に投入し、９０℃で５時間攪拌することによりＣｅ（ＮＯ３）３を６重量％含有するエチレングリコール溶液を作製した。このエチレングリコール溶液中に上記アルミナ層が形成された積層部材Ａ１、Ｂ１を浸漬した後、１５０℃で２時間、窒素雰囲気中６５０℃で２時間加熱して、上記積層部材Ａ１、Ｂ１の表面に触媒を担持させるための希土類酸化物含有アルミナ層を形成した。【００９４】ジニトロジアンミン白金硝酸（［Ｐｔ（ＮＨ３）２（ＮＯ２）２］ＨＮＯ３）水溶液中に、上記希土類酸化物含有アルミナ層が形成された積層部材Ａ１、Ｂ１を浸漬した後、１１０℃で２時間、窒素雰囲気中５００℃で１時間加熱して、上記積層部材Ａ１、Ｂ１の表面に、平均粒子直径２ｎｍの白金触媒を５ｇ／ｌ担持させた。【００９５】（３）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、上記白金触媒を担持させた積層部材Ｂ１を５枚積層した後、上記白金触媒を担持させた積層部材Ａ１を１４０枚積層し、最後に上記白金触媒を担持させた積層部材Ｂ１を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【００９６】［実施例２］
Ｎｉ−Ｃｒ合金製３次元網目状金属多孔体（住友電気工業社製、商品名：セルメット、平均気孔径４００μｍ）を平均気孔径が８０μｍとなるようにローラーで圧縮し、直径１４３．８ｍｍ×厚さ２ｍｍの円盤状に加工した後、レーザー加工することで、上記積層部材Ａ１と同様のハニカム形状で厚さ２ｍｍの積層部材Ａ２を製造し、これらに触媒を付与した後、積層部材Ｂ１５枚、積層部材Ａ２７０枚及び積層部材Ｂ１５枚の順に積層したこと以外は、実施例１と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【００９７】［実施例３］
Ｎｉ−Ｃｒ合金製３次元網目状金属多孔体（住友電気工業社製、商品名：セルメット、平均気孔径４００μｍ）を平均気孔径が８０μｍとなるようにローラーで圧縮し、直径１４３．８ｍｍ×厚さ４ｍｍの円盤状に加工した後、レーザー加工することで、上記積層部材Ａ１と同様のハニカム形状で厚さ４ｍｍの積層部材Ａ３を製造し、これらに触媒を付与した後、積層部材Ｂ１５枚、積層部材Ａ３３５枚及び積層部材Ｂ１５枚の順に積層したこと以外は、実施例１と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【００９８】［実施例４］
実施例１と同様にして積層部材Ａ１を７０枚製造するとともに、孔の大きさを４ｍｍ×４ｍｍとし、孔同士の間隔を４ｍｍとしたほかは積層部材Ａ１と同様の積層部材Ａ４を７０枚製造し、これらに触媒を付与した後、積層部材Ｂ１５枚、積層部材Ａ１と積層部材Ａ４とを交互にしたもの１４０枚、及び、積層部材Ｂ１５枚の順に積層したこと以外は、実施例１と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【００９９】［実施例５］
（１）無機繊維への触媒付与工程
アルミナファイバ（平均繊維径：５μｍ、平均繊維長：０．３ｍｍ）を、Ｐｔを担持したアルミナスラリー（Ｐｔ濃度：５ｗｔ％）に２分間含浸した後、５００℃で加熱することにより、Ｐｔ触媒が付着したアルミナファイバを調製した。Ｐｔ触媒の担持量は、０．２４ｇ／アルミナ１０ｇであった。【０１００】（２）抄造用スラリーの調製工程
次に、（１）の工程で得られたアルミナファイバを水１リットルに対して１０ｇの割合で分散させ、そのほかに無機バインダとして、シリカゾルをファイバに対して５ｗｔ％、有機バインダとして、アクリルラテックスをファイバに対して３ｗｔ％の割合で添加した。さらに、凝結剤として硫酸アルミニウム、凝集剤としてポリアクリルアミドを少量ずつ添加し、充分撹拌することにより抄造用スラリーを調製した。【０１０１】（３）抄造工程
（２）で得られた抄造用スラリーを、６ｍｍ×６ｍｍの孔が互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成された直径１４３．８ｍｍの穴開きメッシュにより抄き、得られたものを１５０℃で乾燥することにより、６ｍｍ×６ｍｍの孔が互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成された直径１４３．８ｍｍ×厚さ１ｍｍの積層部材Ａ５を得た。【０１０２】（４）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、実施例１と同様にして製造した積層部材Ｂ１を５枚積層した後、上記積層部材Ａ５を１５０枚積層し、最後に実施例１と同様にして製造した積層部材Ｂ１を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。このハニカム構造体のＰｔ触媒の担持量は、５ｇ／ｌであった。なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【０１０３】［実施例６］
積層部材Ａ５と同組成、同形状で、厚さが５ｍｍの積層部材Ａ６を製造した後、積層部材Ｂ１５枚、積層部材Ａ６３０枚及び積層部材Ｂ１５枚の順に積層したこと以外は、実施例２と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【０１０４】［実施例７］
積層部材Ａ５と同組成、同形状で、厚さが１０ｍｍの積層部材Ａ７を製造した後、積層部材Ｂ１５枚、積層部材Ａ７１５枚及び積層部材Ｂ１５枚の順に積層したこと以外は、実施例３と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【０１０５】［実施例８］
実施例５と同様にして積層部材Ａ５を７５枚製造するとともに、孔の大きさを４ｍｍ×４ｍｍとし、孔同士の間隔を４ｍｍとしたほかは積層部材Ａ５と同様の積層部材Ａ８を７５枚製造し、これらに触媒を付与した後、積層部材Ｂ１５枚、積層部材Ａ５と積層部材Ａ８とを交互にしたもの１５０枚、及び、積層部材Ｂ１５枚の順に積層したこと以外は、実施例５と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【０１０６】［実施例９］
（１）積層部材の製造工程
Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系ステンレス製金属繊維多孔体（ＳＵＳ３１６Ｌ；日本精線社製、商品名：ナスロン）を、直径１４３．８ｍｍ×厚さ１ｍｍの円盤状に加工した後、レーザー加工することで、６ｍｍ×６ｍｍの孔を互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成し、ハニカム形状の積層部材Ａ９を製造した。
また、ハニカム構造体の両端部用に、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系ステンレス製金属繊維多孔体（ＳＵＳ３１６Ｌ；日本精線社製、商品名：ナスロン）を、直径１４３．８ｍｍ×厚さ１ｍｍの円盤状に加工した後、レーザー加工することで、６ｍｍ×６ｍｍの孔が市松模様に形成された積層部材Ｂ２を製造した。【０１０７】（２）触媒付与工程
実施例１と同様にして、上記積層部材Ａ９、Ｂ２の表面に、希土類酸化物含有アルミナ層を形成し、平均粒子直径２ｎｍの白金触媒を５ｇ／ｌ担持させた。【０１０８】（３）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、上記白金触媒を担持させた積層部材Ｂ２を５枚積層した後、上記白金触媒を担持させた積層部材Ａ９を１４０枚積層し、最後に上記白金触媒を担持させた積層部材Ｂ２を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【０１０９】［実施例１０］
実施例１と同様にして積層部材Ａ１を１４０枚製造するとともに、実施例９と同様にして積層部材Ｂ２を１０枚製造し、これらに触媒を付与した後、積層部材Ｂ２５枚、積層部材Ａ１１４０枚、及び、積層部材Ｂ２５枚の順に積層したこと以外は、実施例１と同様にして、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【０１１０】［実施例１１］
（１）無機繊維への触媒付与工程
アルミナファイバ（平均繊維径：５μｍ、平均繊維長：０．３ｍｍ）を、Ｐｔを担持したアルミナスラリー（Ｐｔ濃度：５ｗｔ％）に２分間含浸した後、５００℃で加熱することにより、触媒が付着したアルミナファイバを調製した。Ｐｔの担持量は、０．２４ｇ／アルミナ１０ｇであった。【０１１１】（２）抄造用スラリーの調製工程
次に、（１）の工程で得られたアルミナファイバを水１リットルに対して１０ｇの割合で分散させ、そのほかに無機バインダとして、シリカゾルをファイバに対して５ｗｔ％、有機バインダとしてアクリルラテックスを３ｗｔ％の割合で添加した。さらに、凝結剤として硫酸アルミニウム、凝集剤としてポリアクリルアミドを、ともに少量添加し、充分撹拌することにより抄造用スラリーを調製した。【０１１２】（３）抄造工程
（２）で得られたスラリーを、６ｍｍ×６ｍｍの穴が互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成された直径１４３．８ｍｍの穴開きメッシュにより抄き、得られたものを１５０℃で乾燥することにより、６ｍｍ×６ｍｍの穴が互いに２ｍｍの間隔で全面に形成された１ｍｍの厚さの積層部材Ａ１０を得た。
また、ハニカム構造体の両端部用に、６ｍｍ×６ｍｍの穴が市松模様に形成されているメッシュを用い、同様に抄造、乾燥を行うことにより、６ｍｍ×６ｍｍの穴が市松模様で形成された１ｍｍの厚さの積層部材Ｂ３を得た。【０１１３】（４）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、積層部材Ｂ３を５枚積層した後、積層部材Ａ１０を１４０枚積層し、最後に積層部材Ｂ３を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、その長さが１５０ｍｍの積層体からなるハニカム構造体を得た。このハニカム構造体のＰｔの担持量は、５ｇ／ｌであった。
なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【０１１４】［実施例１２］
（１）抄造用スラリーの調製工程
アルミナファイバ（平均繊維径：５μｍ、平均繊維長：０．３ｍｍ）を、水１リットルに対して１０ｇの割合で分散させ、そのほかに無機バインダとして、シリカゾルをファイバに対して５ｗｔ％、有機バインダとして、アクリルラテックスをファイバに対して３ｗｔ％の割合で添加した。さらに、凝結剤として硫酸アルミニウム、凝集剤としてポリアクリルアミドを少量ずつ添加し、充分撹拌することにより抄造用スラリーを調製した。【０１１５】（２）抄造工程
（１）で得られた抄造用スラリーを、６ｍｍ×６ｍｍの孔が互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成された直径１４３．８ｍｍの穴開きメッシュにより抄き、得られたものを１５０℃で乾燥することにより、６ｍｍ×６ｍｍの孔が互いに２ｍｍの間隔でほぼ全面に形成された直径１４３．８ｍｍ×厚さ１ｍｍの積層部材Ａ１１を得た。また、両端部用のシートを得るため、６ｍｍ×６ｍｍの穴が市松模様に形成されているメッシュを用い、同様に抄造、乾燥を行うことにより、６ｍｍ×６ｍｍの穴が市松模様で形成された１ｍｍの厚さの積層部材Ｂ４を得た。【０１１６】（３）触媒付与工程
次に、０．０１ｍｏｌのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、０．０１ｍｏｌのＣｏ（ＯＣＯＣＨ３）２・４Ｈ２Ｏ、０．０２４ｍｏｌのＣ６Ｈ８Ｏ７・Ｈ２Ｏ（クエン酸）を２０ｍｌのエタノール溶媒中で混合攪拌し、ＬａＣｏＯ３前駆体ゾルを調製した。このゾルに積層部材Ａ１１及びＢ４を浸漬させ、引き上げた後、余分なゾルを吸引によって取り除き、１００℃で乾燥させ、６００℃で１時間焼成して、積層部材Ａ１２と積層部材Ｂ５を得た。なお、Ｘ線回折測定により、ＬａＣｏＯ３のペロブスカイト構造が確認された。触媒の担持量は、３０ｇ／ｌであった。【０１１７】（４）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、積層部材Ｂ５を５枚積層した後、積層部材Ａ１２を１４０枚積層し、最後に積層部材Ｂ５を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、その長さが１５０ｍｍの積層体からなるハニカム構造体を得た。
なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【０１１８】［実施例１３］
（１）触媒付与工程
０．０１ｍｏｌのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、０．０１ｍｏｌのＣｏ（ＯＣＯＣＨ３）２・４Ｈ２Ｏ、０．０２４ｍｏｌのＣ６Ｈ８Ｏ７・Ｈ２Ｏ（クエン酸）を２０ｍｌのエタノール溶媒中で混合攪拌し、ＬａＣｏＯ３前駆体ゾルを調製した。このゾルに積層部材Ａ１及びＢ１を浸漬させ、引き上げた後、余分なゾルを吸引によって取り除き、１００℃で乾燥させ、６００℃で１時間焼成して、積層部材Ａ１３と積層部材Ｂ６を得た。なお、Ｘ線回折測定により、ＬａＣｏＯ３のペロブスカイト構造が確認された。触媒の担持量は、３０ｇ／ｌであった。【０１１９】（２）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、積層部材Ｂ６を５枚積層した後、積層部材Ａ１３を１４０枚積層し、最後に積層部材Ｂ６を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、その長さが１５０ｍｍの積層体からなるハニカム構造体を得た。
なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【０１２０】［実施例１４］
（１）触媒付与工程
０．０１ｍｏｌのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、０．０１ｍｏｌのＣｏ（ＯＣＯＣＨ３）２・４Ｈ２Ｏ、０．０２４ｍｏｌのＣ６Ｈ８Ｏ７・Ｈ２Ｏ（クエン酸）を２０ｍｌのエタノール溶媒中で混合攪拌し、ＬａＣｏＯ３前駆体ゾルを調製した。このゾルに積層部材Ａ９及びＢ２を浸漬させ、引き上げた後、余分なゾルを吸引によって取り除き、１００℃で乾燥させ、６００℃で１時間焼成して、積層部材Ａ１４と積層部材Ｂ７を得た。なお、Ｘ線回折測定により、ＬａＣｏＯ３のペロブスカイト構造が確認された。触媒の担持量は、３０ｇ／ｌであった。【０１２１】（２）積層工程
片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、積層部材Ｂ７を５枚積層した後、積層部材Ａ１４を１４０枚積層し、最後に積層部材Ｂ７を５枚積層し、さらにプレスを行い、その後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、その長さが１５０ｍｍの積層体からなるハニカム構造体を得た。
なお、この工程では、貫通孔が重なり合うように、各積層部材を積層した。【０１２２】（比較例１）
平均粒径１０μｍのα型炭化珪素粉末８０重量％と、平均粒径０．５μｍのβ型炭化珪素粉末２０重量％とを湿式混合し、得られた混合物１００重量部に対して、有機バインダ（メチルセルロース）を５重量部、水を１０重量部加えて混練して混練物を得た。次に、上記混練物に可塑剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押し出し成形を行い、生成形体を作製した。
次に、上記生成形体を、マイクロ波乾燥機を用いて乾燥させ、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び乾燥機を用いて乾燥させた。その後、４００℃で脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間で焼成を行うことにより、その大きさが３３ｍｍ×３３ｍｍ×１５０ｍｍで、有底孔の数が３．１個／ｃｍ２、壁部の厚さが２ｍｍの炭化珪素焼結体からなる多孔質セラミック部材を製造した。【０１２３】繊維長０．２ｍｍのアルミナファイバ１９．６重量％、平均粒径０．６μｍの炭化珪素粒子６７．８重量％、シリカゾル１０．１重量％及びカルボキシメチルセルロース２．５重量％を含む耐熱性の接着剤ペーストを用いて上記多孔質セラミック部材を多数結束させ、続いて、ダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、直径が１４１．８ｍｍの円柱形状のセラミックブロックを作製した。【０１２４】次に、無機繊維としてアルミナシリケートからなるセラミックファイバ（ショット含有率：３％、繊維長：０．１〜１００ｍｍ）２３．３重量％、無機粒子として平均粒径０．３μｍの炭化珪素粉末３０．２重量％、無機バインダとしてシリカゾル（ゾル中のＳｉＯ２の含有率：３０重量％）７重量％、有機バインダとしてカルボキシメチルセルロース０．５重量％及び水３９重量％を混合、混練してシール材ペーストを調製した。【０１２５】次に、上記シール材ペーストを用いて、上記セラミックブロックの外周部に厚さ１．０ｍｍのシール材ペースト層を形成した。そして、このシール材ペースト層を１２０℃で乾燥して、円柱形状のハニカム構造体を製造した。その後、従来からの方法（Ｐｔを担持したアルミナスラリーにハニカム構造体を浸漬する方法）により、このハニカム構造体にＰｔを５ｇ／ｌ付着させた。【０１２６】次に、片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、上記白金触媒を担持させたハニカム構造体を、保持シール材を巻きつけた状態でケーシング内に組み込んだ後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【０１２７】（比較例２）
図７（ａ）に示したように、Ｎｉ−Ｃｒ合金製３次元網状多孔体（住友電気工業社製、商品名：セルメット、平均気孔径４００μｍ）を平均気孔径が８０μｍとなるようにローラーで圧縮し、厚さ２ｍｍに加工したシートを８重に巻回してなる異径の筒状フィルタ８１、８２を同心円的に組み合わせ、さらに両端面に、ガス流入側とガス流出側とで互い違いとなるように、ガスケットを介在させて鉄板８４を貼り付け、フィルタエレメント８０を作製した。このフィルタエレメント８０をケーシング（円筒状の金属容器）内に等間隔となるように７セット組み付けることにより、排気ガス浄化装置を構成した。なお、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示したフィルタエレメント８０の長手方向に平行な断面を模式的に示した断面図である。ガスは、図７（ｂ）中に矢印で示したように、筒状フィルタ８１、８２間に導入され、各フィルタを通過して筒状フィルタ８１の外側又は筒状フィルタ８２の内側に流出することとなる。【０１２８】（比較例３）
まず、２枚の帯状の平板ステンレス箔９７と波板ステンレス箔９８とが、交互に位置するように多層に巻きつけると共に、平板ステンレス箔９７と波板ステンレス箔９８との接触部をろう付けし、図８に示したような、全体がロール状をなすハニカム構造体９０を作製した（コルゲート加工）。そして、ハニカム構造体９０を構成するセル壁９１の外表面に、多孔質のシリカ粉末、無機繊維（補強材）、無機結合剤、水及び有機結合剤を含有してなる触媒物質を塗布した。触媒物質を常温で放置し、概ね乾燥した後、５００〜６００℃で４０分加熱することにより、触媒を担持させたハニカム構造体９０を製造した。このハニカム構造体９０では、セル壁９１にて区画形成された中空柱状の多数のセル９２中に排気ガスを通過させる。【０１２９】次に、片側に抑え用の金具が取り付けられたケーシング（円筒状の金属容器）を、金具が取り付けられた側が下になるように立てた。そして、上記触媒を担持させたハニカム構造体をケーシング内に組み込んだ後、もう片方にも、抑え用の金具を設置、固定することにより、長さが１５０ｍｍのハニカム構造体をケーシングに組み込んだ排気ガス浄化装置を得た。【０１３０】（評価方法）
（１）再生処理による損傷発生の有無
触媒を担持していないほかは、各実施例及び比較例と同様にして、排気ガス浄化装置を製造し、これらをエンジンの排気通路に配設した。そして、上記エンジンを回転数３０００ｍｉｎ−１、トルク５０Ｎｍで、フィルタ１００ｇに対して１ｇの割合でパティキュレートが捕集されるまで運転し、その後、パティキュレートを燃焼させる再生処理を施した。ここで、実施例１〜１４のハニカム構造体では、再生時におけるフィルタ内の温度を排気ガス流入側から２０ｍｍの箇所にある積層部材の前後と、排気ガス流出側から２０ｍｍの箇所にある積層部材の前後とで温度を測定した。そして、それぞれの箇所での積層部材１枚当たりの長手方向に生じる温度差を算出した。また、比較例１〜３のハニカム構造体又はフィルタエレメントでは、排気ガス流入側から２０ｍｍの箇所と排気ガス流出側から２０ｍｍの箇所とで温度を測定した。そして、ハニカム構造体又はフィルタエレメントの長手方向に生じた温度差を算出した。結果を表１に示した。【０１３１】さらに、上述したパティキュレートの捕集と再生処理とを１００回繰り返し、その後、ハニカム構造体又はフィルタエレメントを長手方向に垂直な面で切断し、損傷の発生の有無を目視で観察した。結果を表１に示した。【０１３２】（２）パティキュレート捕集時の圧力損失の変化
各実施例及び比較例に係る排気ガス浄化装置をエンジンの排気通路に配設し、上記エンジンを回転数１２００ｍｉｎ−１、トルク１０Ｎｍで１００分間運転し、パティキュレート捕集前の初期圧力損失と、パティキュレートが３ｇ／ｌ捕集されたときの圧力損失を測定した。結果を表２に示した。【０１３３】（３）ハニカム構造体又はフィルタエレメントの気孔率
各実施例及び比較例に係るハニカム構造体又はフィルタエレメントの気孔率を重量気孔率測定法により測定した。結果を表２に示した。【０１３４】（４）再生処理による捕集効率の変化
各実施例及び比較例に係る排気ガス浄化装置をエンジンの排気通路に配設し、上記エンジンを回転数３０００ｍｉｎ−１、トルク５０Ｎｍで、ハニカム構造体又はフィルタエレメント１００ｇに対して１ｇの割合でパティキュレートが捕集されるまで運転し、その後、パティキュレートを燃焼させる再生処理を施した。これを１サイクルとして、パティキュレートの捕集と再生処理とを５１サイクル繰り返した。試験中、ハニカム構造体又はフィルタエレメントにより捕集したパティキュレートの量と、捕集されなかったパティキュレートの量をそれぞれ測定し、パティキュレート捕集前の初期状態、再生処理１回後、再生処理５０回後におけるパティキュレートの捕集効率を確認した。結果を表２に示した。
なお、パティキュレートの捕集効率とは、排気ガス浄化装置に流入した排気ガス中のパティキュレートのうち、ハニカム構造体又はフィルタエレメントにより捕集されたパティキュレートの割合である。【０１３５】
【表１】
0004827530.tif 000002
【０１３６】
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【０１３７】表１に示した結果より明らかなように、実施例１〜１４に係るハニカム構造体では、再生時における積層部材１枚あたりに生じる温度差は０〜２５℃であった。
これに対して、比較例１に係るハニカム構造体では、再生時におけるハニカム構造体に生じる温度差は１７０℃であった。
そのため、表１に示したように、比較例１に係るハニカム構造体では、再生処理後に損傷が観察されたのに対し、実施例１〜１４に係るハニカム構造体では、再生処理後に損傷が観察されなかった。【０１３８】
表２に示した結果より明らかなように、実施例１〜１４に係るハニカム構造体では、セラミック粒子を焼成して製造したハニカム構造体（比較例１）に比べて、気孔率を高くすることができたので、初期圧力損失、及び、パティキュレート捕集時の圧力損失が低かった。一方、比較例２に係るフィルタエレメント、及び、比較例３に係るハニカム構造体では、気孔率を高くしたものの、その構造に起因して、初期圧力損失、及び、パティキュレート捕集時の圧力損失が高かった。
【０１３９】また、実施例１〜１０、１３、１４に係るハニカム構造体では、構成材料として金属が使用されていたため、再生処理を繰り返した後の捕集効率が高かった。これは、金属がセラミックに比べて熱膨張率が非常に高いため、高温時（使用時）に、金属がハニカム構造体の長手方向及び径方向に膨張し、微妙な積層部材間の隙間及びケーシングとの隙間を埋めるからであると考えられる。
また、実施例４、８に係るハニカム構造体では、壁部の有底孔内表面に凹凸が形成されており、このようなハニカム構造体では、初期の捕集効率が向上していた。
一方、比較例２に係るフィルタエレメント、及び、比較例３に係るハニカム構造体では、その構造に起因して、初期の捕集効率が低かった。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】［図１］（ａ）は、本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したハニカム構造体のＡ−Ａ線断面図である。
［図２］（ａ）は、本発明のハニカム構造体を構成する積層部材を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した積層部材を積層して本発明のハニカム構造体を作製する様子を模式的に示した斜視図である。
［図３］本発明のハニカム構造体を用いた排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。
［図４］従来のハニカム構造を有するフィルタの一例を模式的に示した斜視図である。
［図５］（ａ）は、図４に示したハニカム構造を有するフィルタを構成する多孔質セラミック部材を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した多孔質セラミック部材のＢ−Ｂ線断面図である。
［図６］（ａ）は、本発明のハニカム構造体の別の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、本発明のハニカム構造体のさらに別の一例を模式的に示した斜視図である。
［図７］（ａ）は、本発明に係るハニカム構造体の貫通孔と貫通孔の間に存在する壁部を模式的に示した拡大断面図であり、（ｂ）は、長手方向に連続したセラミックからなるハニカム構造体の貫通孔と貫通孔の間に存在する壁部を模式的に示した断面図である。
［図８］比較例３に係るハニカム構造体を模式的に示した斜視図である。
［図９］（ａ）は、本発明に係るハニカム構造体の貫通孔と貫通孔の間に存在する壁部を模式的に示した断面図であり、（ｂ）は、通常の一体的に形成されたセラミックからなるハニカム構造体の貫通孔と貫通孔の間に存在する壁部を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】１０、２０、３０、４０  ハニカム構造体
１０ａ、１０ｂ、３０ａ、４０ａ  積層部材
１１  有底孔（貫通孔）
１３  壁部
２３  ケーシング
２００  排気ガス浄化装置
【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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