(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス流入端面から排ガス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基材を備え、
前記セルが、前記排ガス流入端面から前記排ガス流出端面まで貫通する貫通セルと、前記排ガス流入端面が目封止部によって塞がれたガス流入端面目封止セルとを含み、
少なくとも１つの前記貫通セルが、少なくとも２つの前記ガス流入端面目封止セルと隣接するように配置され、
前記貫通セルと隣接する前記少なくとも２つのガス流入端面目封止セルのそれぞれにおいて、前記排ガス流入端面からの前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さが、各セル内で異なっており、且つ、当該少なくとも２つのガス流入端面目封止セルにおいて、前記目封止部が、隣接する前記貫通セルを挟んで非鏡像対称であり、
前記セルの延びる方向に垂直なセル断面が複数の角部を有する多角形であり、前記ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部において、前記排ガス流入端面を起点として、各前記角部の前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さの差の最大値が、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である、ハニカム構造体。
【請求項２】
前記ガス流入端面目封止セルの前記一つのセル内の角部において、前記排ガス流入端面を起点として、各前記角部の前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さが、２ｍｍ以上、３５ｍｍ以下である、請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記ガス流入端面目封止セルの前記一つのセル内の角部において、前記排ガス流入端面を起点として、各前記角部からの前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さのうち、２つ以下の前記長さが同一である、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記ガス流入端面目封止セルの個数が、前記セルの全個数に対して、２５〜５０％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記非鏡像対称の関係にある２つの前記ガス流入端面目封止セルと隣接するように配置されている前記貫通セルの個数が、前記貫通セルの全個数に対して、５０％以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記隔壁の厚さが、１５０〜４１０μｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記ハニカム基材のセル密度が、１５〜６２セル／ｃｍ２である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法であって、
成形原料を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで延びる、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカム成形体を形成する、ハニカム成形体形成工程と、
得られた前記ハニカム成形体に、又は前記ハニカム成形体を焼成したハニカム焼成体に、セル開口部を覆うフィルムを一方の端面に配設する、フィルム配設工程と、
目封止すべきでないセルに隣接する、少なくとも２つの目封止すべきセルに目封止部を形成する、目封止部形成工程と、を含み、
前記目封止部形成工程が、
前記目封止すべきセルを夫々覆っている前記フィルムの一部分に穿孔部を形成し、その際、前記穿孔部の重心が、前記目封止すべきセルの前記セル開口部の重心からずれている、穿孔部形成ステップと、
前記フィルムの配設された面から目封止材料を供給することにより、前記目封止材料の供給面からの前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さが、一つのセル内で異なる目封止部を形成する、目封止材料供給ステップと、を含む、
ハニカム構造体の製造方法。
【請求項９】
前記穿孔部形成ステップにおいて、前記セル開口部が複数の角部を有する多角形であって、前記穿孔部の重心が、前記セル開口部の重心と前記セル開口部の前記角部とを通る直線上にずれている、請求項８に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記穿孔部形成ステップにおいて、前記穿孔部の重心が、前記セル開口部の重心から前記隔壁へ引いた垂線上にずれている、請求項８に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記穿孔部形成ステップにおいて、前記目封止すべきセルを夫々覆っているフィルムに穿孔する前記穿孔部の重心が、前記目封止すべきでないセルを覆っているフィルムを挟んで非線対称性となるように、前記穿孔部を形成する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記目封止材料の粘度が、１００〜４００Ｐａ・ｓである、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体、及びその製造方法に関する。更に詳しくは、排ガス中に含まれる粒子状物質を好適に捕集することができ、且つ、捕集した粒子状物質の外部への流出を有効に抑制できると共に、当該粒子状物質によるハニカム構造体の端面詰まりを抑制可能なハニカム構造体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の内燃機関、特にディーゼルエンジンから排出される、炭素を主成分とする粒子状物質の捕集が、排ガス規制の強化に伴って求められている。これら粒子状物質は、「パティキュレートマター」、又は単に「ＰＭ」とも呼ばれており、大気中に放出されると環境汚染を引き起こすことが知られている。ディーゼルエンジンの排ガス系統には、これらＰＭを捕集することを目的とし、セラミック製のフィルタ（ディーゼルパティキュレートフィルタ、又は単に「ＤＰＦ」という）が広く用いられている。ＤＰＦとしては、例えば、所定のセルの一方の端部と残余のセルの他方の端部とが目封止され、前記所定のセルと前記残余のセルとが交互に配置された両端面目封止ハニカム構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなＤＰＦでは、排ガス流入端面からセル内に排ガスが流入し、前記セル内に流入した排ガスは隔壁を通過し、前記隔壁を通過して浄化された排ガス（「浄化ガス」ともいう）が、排ガス流出端面から排出される。ここで、前記排ガスが隔壁を通過する際に、排ガス中に含まれるＰＭが隔壁によって捕集されて排ガスが浄化される。
【０００３】
しかし、従来の両端面目封止ハニカム構造体は、流入した排ガスの全てが隔壁を通過し、排ガス中のＰＭの殆どが隔壁で捕集されるため、圧力損失が増大し易いものであった。また、エンジンオイルや燃料中に微量に含まれる不純物により灰分が生成し、長時間の運転により前記灰分がＤＰＦのセル内に堆積し、圧力損失が増大するという問題があった。
【０００４】
このような問題点を解消するために、排ガス流出端面のみが目封止されたハニカム構造体が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。また、排ガス流入端面のみが目封止されたハニカム構造体も提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５４０３４号公報
【特許文献２】特表２００２−５３７９６５号公報
【特許文献３】特許第３９４２０８６号公報
【特許文献４】特開２００４−２５１１３７号公報
【特許文献５】国際公開第２０１２／０４６４８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２〜４に記載されたハニカム構造体には、目封止されたセル内に灰分が堆積するため、ハニカムフィルタの使用に伴って圧力損失が上昇するという問題があった。また、特許文献５に記載されたハニカム構造体には、図１３Ａに示すように、ハニカム構造体の排ガス流入端面側の開口部に、粒子状物質８１３が堆積しやすい傾向がある。ここで、図１３Ａは、従来のハニカム構造体のセルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。図１３Ａに示すハニカム構造体８００は、流入端面８１１のみに目封止部８０５が設けられたハニカム構造体８００である。このようなハニカム構造体８００においては、流入端面８１１側の目封止部８０５が途切れる箇所から、貫通セル８０２ａとガス流入端面目封止セル８０２ｂとに差圧が生じることとなる。そして、このハニカム構造体８００では、流入端面８１１側の目封止部８０５が途切れる箇所の近傍に、排ガスＧに含まれる粒子状物質８１３が多く堆積する。したがって、上述した粒子状物質８１３の堆積が一定の量を超えた場合に、図１３Ｂに示すように、流入端面８１１側に局所的に堆積した粒子状物質８１３が隔壁８０１から剥がれ落ちてしまうことがある。また、流入端面８１１から流入する排ガスＧの流量が多くなった場合にも、流入端面８１１側に局所的に堆積した粒子状物質８１３が隔壁８０１から剥がれ落ちてしまうことがある。更に、粒子状物質８１３により貫通セル８０２ａの流路が閉塞し易いため、閉塞箇所にて排ガスＧの流速が上がり、上述した粒子状物質８１３の剥がれ落ちがより起こり易くなることもある。そして、隔壁８０１から剥がれ落ちた粒子状物質８１３は、貫通セル８０２ａ内を通過し、ハニカム構造体８００の流出端面８１２から流出してしまう。このように、隔壁８０１から剥がれ落ちた粒子状物質８１３が、ハニカム構造体８００の流出端面８１２から流出してしまうことを、以下、「ブローオフ」ということがある。このようなブローオフの問題は、貫通セル８０２ａを有し、この貫通セル８０２ａを区画する隔壁８０１にて粒子状物質８１３を捕集するハニカム構造体８００に特有の問題である。そして、現在、このようなブローオフの抑制されたハニカム構造体の開発が要望されている。図１３Ｂは、図１３Ａに示すハニカム構造体が、ブローオフを生じている状態を示す模式図である。図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、符号８０３は外周壁を示し、符号８０４はハニカム基材を示す。
【０００７】
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。本発明によれば、排ガス中に含まれる粒子状物質を好適に捕集することができ、且つ、捕集した粒子状物質の外部への流出を有効に抑制できると共に、当該粒子状物質によるハニカム構造体の端面詰まりを抑制可能なハニカム構造体、及びその製造方法が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、以下に示す、ハニカム構造体、及びその製造方法が提供される。
【０００９】
［１］  排ガス流入端面から排ガス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基材を備え、前記セルが、前記排ガス流入端面から前記排ガス流出端面まで貫通する貫通セルと、前記排ガス流入端面が目封止部によって塞がれたガス流入端面目封止セルとを含み、少なくとも１つの前記貫通セルが、少なくとも２つの前記ガス流入端面目封止セルと隣接するように配置され、前記貫通セルと隣接する前記少なくとも２つのガス流入端面目封止セルのそれぞれにおいて、前記排ガス流入端面からの前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さが、各セル内で異なっており、且つ、当該少なくとも２つのガス流入端面目封止セルにおいて、前記目封止部が、隣接する前記貫通セルを挟んで非鏡像対称であり、前記セルの延びる方向に垂直なセル断面が複数の角部を有する多角形であり、前記ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部において、前記排ガス流入端面を起点として、各前記角部の前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さの差の最大値が、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である、ハニカム構造体。
【００１１】
［２］  前記ガス流入端面目封止セルの前記一つのセル内の角部において、前記排ガス流入端面を起点として、各前記角部の前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さが、２ｍｍ以上、３５ｍｍ以下である、前記［１］に記載のハニカム構造体。
【００１２】
［３］  前記ガス流入端面目封止セルの前記一つのセル内の角部において、前記排ガス流入端面を起点として、各前記角部からの前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さのうち、２つ以下の前記長さが同一である、前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。
【００１３】
［４］  前記ガス流入端面目封止セルの個数が、前記セルの全個数に対して、２５〜５０％である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１４】
［５］  前記非鏡像対称の関係にある２つの前記ガス流入端面目封止セルと隣接するように配置されている前記貫通セルの個数が、前記貫通セルの全個数に対して、５０％以上である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１５】
［６］  前記隔壁の厚さが、１５０〜４１０μｍである、前記［１］〜［５］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１６】
［７］  前記ハニカム基材のセル密度が、１５〜６２セル／ｃｍ２である、前記［１］〜［６］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【００１７】
［８］  前記［１］〜［７］のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法であって、成形原料を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで延びる、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカム成形体を形成する、ハニカム成形体形成工程と、得られた前記ハニカム成形体に、又は前記ハニカム成形体を焼成したハニカム焼成体に、セル開口部を覆うフィルムを一方の端面に配設する、フィルム配設工程と、目封止すべきでないセルに隣接する、少なくとも２つの目封止すべきセルに目封止部を形成する、目封止部形成工程と、を含み、前記目封止部形成工程が、前記目封止すべきセルを夫々覆っている前記フィルムの一部分に穿孔部を形成し、その際、前記穿孔部の重心が、前記目封止すべきセルの前記セル開口部の重心からずれている、穿孔部形成ステップと、前記フィルムの配設された面から目封止材料を供給することにより、前記目封止材料の供給面からの前記目封止部の前記セルの延びる方向の長さが、一つのセル内で異なる目封止部を形成する、目封止材料供給ステップと、を含む、ハニカム構造体の製造方法。
【００１８】
［９］  前記穿孔部形成ステップにおいて、前記セル開口部が複数の角部を有する多角形であって、前記穿孔部の重心が、前記セル開口部の重心と前記セル開口部の前記角部とを通る直線上にずれている、前記［８］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１９】
［１０］  前記穿孔部形成ステップにおいて、前記穿孔部の重心が、前記セル開口部の重心から前記隔壁へ引いた垂線上にずれている、前記［８］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００２０】
［１１］  前記穿孔部形成ステップにおいて、前記目封止すべきセルを夫々覆っているフィルムに穿孔する前記穿孔部の重心が、前記目封止すべきでないセルを覆っているフィルムを挟んで非線対称性となるように、前記穿孔部を形成する、前記［８］〜［１０］のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【００２１】
［１２］  前記目封止材料の粘度が、１００〜４００Ｐａ・ｓである、前記［８］〜［１１］のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のハニカム構造体によれば、排ガス中に含まれる粒子状物質を好適に捕集することができ、且つ、捕集した粒子状物質の外部への流出を有効に抑制できると共に、当該粒子状物質によるハニカム構造体の端面詰まりを抑制することができる。すなわち、本発明のハニカム構造体においては、目封止部が配設されていない貫通セルに排ガスが流入すると、当該貫通セル内の圧力が上昇し、貫通セルに隣接するガス流入端面目封止セル内の圧力が貫通セル内の圧力に対して相対的に低くなる。このため、排ガスの一部が貫通セルから隔壁を透過してガス流入端面目封止セルに流入し、ガス流入端面目封止セルの、目封止部が配設されていない側（ハニカム基材における流出端面側）の端部から、隔壁を透過した排ガスが排出される。そして、このように、排ガスの一部が隔壁を透過することにより、貫通セル内の隔壁に、排ガスに含有される粒子状物質が堆積するため、粒子状物質を良好に捕集することができる。
【００２３】
そして、本発明においては、ガス流入端面目封止セルにおいて、排ガス流入端面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、一つのセル内で異なっている。更に、本発明においては、貫通セルと隣接する少なくとも２つのガス流入端面目封止セルにおいて、目封止部が、当該貫通セルを挟んで非鏡像対称である。以下、非鏡像対称の目封止部を有する少なくとも２つのガス流入端面目封止セルと隣接している貫通セルを、「特定貫通セル」ということがある。本発明においては、このような特定貫通セルを有することにより、特定貫通セル内の隔壁において、粒子状物質が堆積し始める流入端面側からの開始点に差異を設けることができる。すなわち、通常、特定貫通セルでは、目封止部が配設された部分の隔壁では排ガスが殆ど透過せず、隔壁における目封止部が配設されていない部分（別言すれば、目封止部が途切れた箇所）から、粒子状物質が堆積し始めることとなる。したがって、本発明のハニカム構造体においては、特定貫通セルと一のガス流入端面目封止セルとを隔てて配置されている隔壁と、特定貫通セルと他のガス流入端面目封止セルとを隔てて配置されている隔壁とで、粒子状物質が堆積し始める位置が異なることとなる。このため、ハニカム構造体の流入端面近傍における、粒子状物質の堆積箇所がずれることとなり、粒子状物質によるハニカム構造体の端面詰まりを抑制することができる。別言すれば、特定貫通セル内が、粒子状物質の堆積により狭くなることを有効に抑制することができる。そして、セル内の流路を広く確保することができれば、排ガスの流量が増大しても、堆積した粒子状物質にかかる圧力を抑制することができ、粒子状物質の隔壁からの剥がれ落ちを防止することができる。したがって、本発明のハニカム構造体は、一旦捕集した粒子状物質の外部への流出を有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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、流入端面側からみた斜視図である。
【図２】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、流出端面側からみた斜視図である。
【図３】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、流入端面側からみた平面図である。
【図４】本発明のハニカム構造体の第一実施形態を模式的に示す、流出端面側からみた平面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ’を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明のハニカム構造体の第一実施形態の流入端面近傍の拡大透視斜視図である。
【図７Ａ】図３のＡ−Ａ’を模式的に示す断面図であって、排ガスの流れを説明するための模式図である。
【図７Ｂ】図７Ａの符号Ｘに示す破線で囲われた範囲を拡大して示す、拡大図である。
【図８】本発明のハニカム構造体の第二実施形態における、流入端面近傍の拡大透視斜視図である。
【図９】本発明のハニカム構造体の第三実施形態における、流入端面近傍の拡大透視斜視図である。
【図１０Ａ】特定貫通セルとガス流入端面目封止セルの配列の他の例を示す模式図である。
【図１０Ｂ】特定貫通セルとガス流入端面目封止セルの配列の他の例を示す模式図である。
【図１１Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態におけるフィルム配設工程を説明する図であって、ハニカム成形体の一方の端面にフィルムを配設する前の状態を示す説明図である。
【図１１Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態におけるフィルム配設工程を説明する図であって、ハニカム成形体の一方の端面にフィルムを配設した後の状態を示す説明図である。
【図１１Ｃ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における目封止部形成工程を説明する図であって、フィルムの一部分に穿孔部を形成するステップを示す説明図である。
【図１１Ｄ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における目封止部形成工程を説明する図であって、目封止部を形成するステップを示す説明図である。
【図１１Ｅ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における目封止部形成工程を説明する図であって、目封止部を形成するステップを示す説明図である。
【図１２Ａ】実施例における目封止のパターンＡを模式的に示す説明図である。
【図１２Ｂ】実施例における目封止のパターンＢを模式的に示す説明図である。
【図１２Ｃ】実施例における目封止のパターンＣを模式的に示す説明図である。
【図１２Ｄ】実施例における、穿孔部の穿孔位置を説明するための模式図である。
【図１２Ｅ】実施例における、穿孔部の穿孔位置を説明するための模式図である。
【図１２Ｆ】実施例における、穿孔部の穿孔位置を説明するための模式図である。
【図１３Ａ】従来のハニカム構造体のセルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示すハニカム構造体が、ブローオフを生じている状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（１）ハニカム構造体：
図１〜図６に示すように、本発明のハニカム構造体の第一実施形態は、流体（すなわち、排ガスＧ）の流路となる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１を有するハニカム基材４を備えたハニカム構造体１００である。この隔壁１によって、排ガスＧが流入する側の端面である排ガス流入端面１１から排ガスＧが流出する側の端面である排ガス流出端面１２まで延びる複数のセル２が区画形成されている。以下、「排ガス流入端面１１」を、単に、「流入端面１１」ということがある。また、以下、「排ガス流出端面１２」を、単に、「流出端面１２」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、複数のセル２が、貫通セル２ａと、ガス流入端面目封止セル２ｂと、を含んでいる。貫通セル２ａとは、流入端面１１側から流出端面１２側まで実質的に貫通するセル２のことである。ガス流入端面目封止セル２ｂとは、ハニカム基材４の流入端面１１側において当該セル２の端部が目封止部５によって実質的に塞がれたセル２のことである。
【００２７】
本実施形態のハニカム構造体１００においては、少なくとも１つの貫通セル２ａが、少なくとも２つのガス流入端面目封止セル２ｂと隣接するように配置されている。そして、当該少なくとも２つのガス流入端面目封止セル２ｂのそれぞれにおいて、流入端面１１からの目封止部５のセル２の延びる方向の長さが、各セル２（具体的には、各ガス流入端面目封止セル２ｂ）内で異なっている。更に、本実施形態のハニカム構造体１００においては、当該少なくとも２つのガス流入端面目封止セル２ｂにおいて、目封止部５が、隣接する貫通セル２ａを挟んで非鏡像対称である。以下、非鏡像対称の目封止部５を有する少なくとも２つのガス流入端面目封止セル２ｂのそれぞれと隣接している貫通セル２ａのことを、「特定貫通セル２ａａ」ということがある。すなわち、「特定貫通セル２ａａ」とは、非鏡像対称の関係にある２つのガス流入端面目封止セル２ｂと隣接するように配置されている貫通セル２ａのことである。ここで、貫通セル２ａとガス流入端面目封止セル２ｂとが隣接するとは、ハニカム基材４のセル２の延びる方向に垂直な断面において、貫通セル２ａ及びガス流入端面目封止セル２ｂが、共通する隔壁１によって区画形成されていることを意味する。特に、上記断面において、貫通セル２ａ及びガス流入端面目封止セル２ｂの形状が多角形の場合には、貫通セル２ａの一辺と、ガス流入端面目封止セル２ｂの一辺とが、隔壁１を挟んで隣接していることをいう。
【００２８】
図１〜図６に示すハニカム構造体１００において、特定貫通セル２ａａは、２つのガス流入端面目封止セル２ｂと隣接するように配置されている。ここで、特定貫通セル２ａａと隣接する２つのガス流入端面目封止セル２ｂを、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａ及び第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂとする。第一のガス流入端面目封止セル２ｂａ及び第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂは、ハニカム基材４のセル２の延びる方向に垂直な断面における形状が、四角形である。ここで、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａの上記断面における四角形の４つの頂点を、一の頂点Ｏ１から流入端面側から見て時計回りに、頂点Ｏ２、頂点Ｏ３、及び頂点Ｏ４とする。また、第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂの上記断面における四角形の４つの頂点を、一の頂点Ｐ１から流入端面側から見て反時計回りに、頂点Ｐ２、頂点Ｐ３、及び頂点Ｐ４とする。頂点Ｏ１と頂点Ｐ１、頂点Ｏ２と頂点Ｐ２、頂点Ｏ３と頂点Ｐ３、及び頂点Ｏ４と頂点Ｐ４のそれぞれは、特定貫通セル２ａａを挟んで、鏡像の位置関係にある。
【００２９】
第一のガス流入端面目封止セル２ｂａ及び第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂの流入端面１１側には、目封止部５ａ，５ｂが配設されている。第一のガス流入端面目封止セル２ｂａにおいて、流入端面１１からの目封止部５ａのセル２の延びる方向の長さは、頂点Ｏ１では長さＴ１、頂点Ｏ２では長さＴ２、頂点Ｏ３では長さＴ２、頂点Ｏ４では長さＴ１となっている。一方、第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂにおいて、流入端面１１からの目封止部５ｂのセル２の延びる方向の長さは、頂点Ｐ１では長さＴ２、頂点Ｐ２では長さＴ１、頂点Ｐ３では長さＴ１、頂点Ｐ４では長さＴ２となっている。このように、本実施形態のハニカム構造体においては、鏡像の位置関係にある、頂点Ｏ１と頂点Ｐ１、頂点Ｏ２と頂点Ｐ２、頂点Ｏ３と頂点Ｐ３、及び頂点Ｏ４と頂点Ｐ４において、目封止部５ａ，５ｂのセル２の延びる方向の長さが異なっている。本明細書において、「目封止部５が、隣接する貫通セル２ａを挟んで非鏡像対称である」とは、上述したように、鏡像の位置関係にある頂点、例えば、頂点Ｏ１と頂点Ｐ１において、目封止部５ａ，５ｂのセル２の延びる方向の長さが異なっていることを意味する。図１〜図６に示すハニカム構造体１００においては、鏡像の位置関係にある、頂点Ｏ１と頂点Ｐ１、頂点Ｏ２と頂点Ｐ２、頂点Ｏ３と頂点Ｐ３、及び頂点Ｏ４と頂点Ｐ４の全てにおいて、目封止部５ａ，５ｂのセル２の延びる方向の長さが異なっている。ただし、頂点Ｏ１と頂点Ｐ１、頂点Ｏ２と頂点Ｐ２、頂点Ｏ３と頂点Ｐ３、及び頂点Ｏ４と頂点Ｐ４のうちの少なくとも１つにおいて、目封止部５ａ，５ｂのセル２の延びる方向の長さが異なっていれば、非鏡像対称であるといえる。すなわち、頂点Ｏ１と頂点Ｐ１、頂点Ｏ２と頂点Ｐ２、頂点Ｏ３と頂点Ｐ３、及び頂点Ｏ４と頂点Ｐ４の全てにおいて、目封止部５ａ，５ｂのセル２の延びる方向の長さがそれぞれ同じものを、鏡像対称とし、このような鏡像対称以外の場合を、非鏡像対称とする。
【００３０】
ここで、「セルの端部が目封止部によって「実質的」に塞がれる」とは、セルの端部が目封止部によって塞がれ、それにより排ガスが当該セルを通過し難い状態であることを意味する。目封じ形成時にできるわずかな隙間や、目封止部５が多孔体であることにより、目封止部を通過する微量のガス流れがあってもよい。また、「セルが「実質的」に貫通する」とは、排ガスが当該セルを通過することができる状態を意味する。これは、目封止部等がセル内に配設されていても、当該目封止部等に孔が開いている等の状態により、排ガスが当該セルを通過できるような場合も含むものである。また、図１に示すような円柱形のハニカム構造体１００において、「セルの延びる方向」とは、円柱形のハニカム構造体１００の中心軸方向のことを意味する。「目封止部５の長さ」とは、目封止部５の、セルの延びる方向の長さのことを意味する。
【００３１】
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、流入端面側からみた斜視図である。図２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、流出端面側からみた斜視図である。図３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、流入端面側からみた平面図である。図４は、本発明のハニカム構造体の第一実施形態を模式的に示す、流出端面側からみた平面図である。図５は、図３のＡ−Ａ’を模式的に示す断面図である。図６は、本発明のハニカム構造体の第一実施形態の流入端面近傍の拡大透視斜視図である。
【００３２】
本実施形態のハニカム構造体によれば、排ガス中に含まれる粒子状物質を良好に捕集することができ、且つ、捕集した粒子状物質の外部への流出を有効に抑制できると共に、当該粒子状物質によるハニカム構造体の端面詰まりを抑制することができる。すなわち、図７Ａに示すように、本実施形態のハニカム構造体１００によれば、ハニカム基材４の流入端面１１から排ガスＧを流入させたときに、排ガスＧ中に含まれる粒子状物質を、貫通セル２ａを区画形成する隔壁１によって捕集することができる。具体的には、ハニカム構造体１００は、ハニカム基材４の流入端面１１における、ガス流入端面目封止セル２ｂの端部に目封止部５が配設されている。この構造により、目封止部５が配設されていないセル（すなわち、貫通セル２ａ）に排ガスＧが流入すると、当該貫通セル２ａ内の圧力が上昇し、貫通セル２ａに隣接するガス流入端面目封止セル２ｂ内の圧力が貫通セル２ａ内の圧力に対して相対的に低くなる。このため、排ガスＧの一部が、貫通セル２ａから多孔質の隔壁１を透過してガス流入端面目封止セル２ｂに流入し、このガス流入端面目封止セル２ｂに流入した排ガスＧが、ガス流入端面目封止セル２ｂの、目封止部５が配設されていない側（ハニカム基材４における流出端面１２側）の端部から排出される。貫通セル２ａとガス流入端面目封止セル２ｂとが隣接することにより、貫通セル２ａとガス流入端面目封止セル２ｂとの間に位置する多孔質の隔壁１を透過して、排ガスＧが「貫通セル２ａからガス流入端面目封止セル２ｂへと」移動することができる。そして、排ガスＧの一部が隔壁１を透過することにより、貫通セル２ａ内の隔壁１に、排ガスＧに含有される粒子状物質が堆積するため、粒子状物質を捕集することができる。図７Ａは、本発明のハニカム構造体の第一実施形態の、排ガスの流れる方向に平行な断面を示す模式図である。
【００３３】
そして、本実施形態のハニカム構造体１００においては、特定貫通セル２ａａが、各セル２内で目封止部５の長さが異なっている２つ以上のガス流入端面目封止セル２ｂａ，２ｂｂと隣接するように構成されている。更に、この少なくとも２つのガス流入端面目封止セル２ｂａ，２ｂｂにおいて、目封止部５ａ，５ｂが、隣接する特定貫通セル２ａａを挟んで非鏡像対称となっている。このように構成することによって、図７Ｂに示すように、特定貫通セル２ａａ内の隔壁１において、粒子状物質１３が堆積し始める流入端面１１側からの開始点に差異を設けることができる。すなわち、特定貫通セル２ａａにおいて、目封止部５が配設された部分の隔壁１では排ガスＧが殆ど透過できず、隔壁１の目封止部５が配設されていない部分（別言すれば、目封止部５が途切れた箇所）から、粒子状物質１３が堆積し始めることとなる。したがって、特定貫通セル２ａａと第一のガス流入端面目封止セル２ｂａとを隔てている隔壁１と、特定貫通セル２ａａと第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂとを隔てている隔壁１とで、粒子状物質１３の堆積し始める位置に差異を設けることができる。このため、ハニカム構造体１００の流入端面１１近傍における、粒子状物質１３の堆積開始位置がずれることとなり、特定貫通セル２ａａの流入端面１１側が、粒子状物質１３の堆積によって狭くなり難くなる。そして、特定貫通セル２ａａ内の流路を広く確保することができれば、排ガスＧの流量が増大しても、堆積した粒子状物質１３にかかる圧力を抑制することができ、粒子状物質１３の隔壁１からの剥がれ落ちを防止することができる。したがって、本実施形態のハニカム構造体１００によれば、一旦捕集した粒子状物質１３の外部への流出（別言すれば、ブローオフ）を有効に抑制することができる。このようなブローオフを有効に抑制するという効果は、貫通セル２ａを有し、この貫通セル２ａを区画する隔壁１にて粒子状物質１３を捕集するハニカム構造体１００に特有の顕著な効果である。
【００３４】
尚、図示は省略するが、本実施形態のハニカム構造体においては、特定貫通セルが、３つのガス流入端面目封止セルと隣接するように配置され、且つ、当該３つのガス流入端面目封止セル内で目封止部の長さが異なっていてもよい。また、特定貫通セルが、４つのガス流入端面目封止セルと隣接するように配置され、且つ、当該４つのガス流入端面目封止セル内で目封止部の長さが異なっていてもよい。このように、特定貫通セルに隣接するガス流入端面目封止セルの数は、２つ以上であれば、特定貫通セルと隣接し得るセルの個数まで増やすことができる。また、特定貫通セルに隣接するガス流入端面目封止セルにおいて、２つのガス流入端面目封止セル内で目封止部の長さが異なっていれば、目封止部の長さが同じガス流入端面目封止セルが複数存在してもよい。もちろん、特定貫通セルに隣接するガス流入端面目封止セルの全てにおいて、各セル内で目封止部の長さが異なっていてもよい。なお、特定貫通セルが、３つ以上のガス流入端面目封止セルと隣接するように配置されている場合には、少なくとも２つのガス流入端面目封止セルにおいて、目封止部が、隣接する特定貫通セルを挟んで非鏡像対称となることが必要である。
【００３５】
本実施形態のハニカム構造体においては、ガス流入端面目封止セルの個数が、セルの全個数に対して、２５〜５０％であることが好ましい。別言すれば、貫通セルの個数が、全てのセルの個数に対して、５０〜７５％であることが好ましい。以下、「全てのセルの個数に対するガス流入端面目封止セルの個数の割合」を、単に、「ガス流入端面目封止セルの個数割合」又は「ガス流入端面目封止セルの割合」ということがある。また、「全てのセルの個数に対する貫通セルの個数の割合」を、単に、「貫通セルの個数割合」又は「貫通セルの割合」ということがある。ガス流入端面目封止セルの割合が、２５％未満であると、ハニカム構造体の粒子状物質を捕集する捕集効率が低下することがある。５０％を超えると、ハニカム構造体の圧力損失が大きく増加することがある。ガス流入端面目封止セルの割合は、３５〜５０％であることが更に好ましい。
【００３６】
また、上述した、一旦捕集した粒子状物質の隔壁からの剥がれ落ちを有効に防止するためには、特定貫通セルの個数が、全ての貫通セルの個数に対して、５０％以上であることが好ましい。以下、「全ての貫通セルの個数に対する特定貫通セルの個数の割合」を、単に、「特定貫通セルの個数割合」又は「特定貫通セルの割合」ということがある。特定貫通セルの割合が、５０％未満であると、一旦捕集した粒子状物質の流出を抑制する効果が十分に発現し難いことがある。特定貫通セルの割合は、７０％以上であることが更に好ましく、１００％であることが特に好ましい。特定貫通セルの割合を上記のような数値範囲とすることで、粒子状物質の外部への流出を特に有効に抑制することができる。
【００３７】
本実施形態のハニカム構造体においては、セルの延びる方向に垂直なセル断面が複数の角部を有する多角形である。そして、ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部において、排ガス流入端面を起点として、各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さの差の最大値が、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である。このように構成することによって、粒子状物質の堆積開始点の差を十分に確保することができるとともに、ハニカム構造体の捕集効率の過度な低下を抑制することができる。例えば、各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さの差の最大値が、５ｍｍ未満であると、粒子状物質の堆積開始点の差を十分に確保することができず、特定貫通セル内の流路が閉塞し易くなることがある。一方、各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さの差の最大値が、２５ｍｍを超えると、目封止部によってフィルタ機能の発現しない部分の長さが長くなり過ぎて、ハニカム構造体の捕集効率が低下したり、ハニカム構造体の圧力損失が増大したりすることがある。例えば、図５において、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａの頂点Ｏ１及び頂点Ｏ４の目封止部５の長さＴ１と、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａの頂点Ｏ２及び頂点Ｏ３の目封止部５の長さＴ２との差Ｔ２−Ｔ１が、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である。各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さの差の最大値は、１５ｍｍ以上であることが好ましい。また、各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さの差の最大値は、２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
また、ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部において、排ガス流入端面を起点として、各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さが、２ｍｍ以上、３５ｍｍ以下であることが好ましい。各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さは、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下であることが更に好ましい。ガス流入端面目封止セルの各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さが、２ｍｍ未満であると、煤が入口近くに堆積しガスに流されやすく、また目封じ深さが浅いと目封じが外れ易くなるのであり好ましくない。ガス流入端面目封止セルの各角部の目封止部のセルの延びる方向の長さが、３５ｍｍを超えると、目封止部によってフィルタ機能の発現しない部分の長さが長くなり過ぎて、ハニカム構造体の捕集効率が低下したり、ハニカム構造体の圧力損失が増大したりすることがある。
【００３９】
ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部において、排ガス流入端面を起点として、各角部からの目封止部のセルの延びる方向の長さのうち、２つ以下の当該長さが同一であってもよい。例えば、図５において、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａの頂点Ｏ１及び頂点Ｏ４の目封止部５ａの長さが同一である。また、図５において、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａの頂点Ｏ２及び頂点Ｏ３の目封止部５ｂの長さが同一である。このように構成することによって、これまでに説明した、捕集した粒子状物質の外部への流出抑制及びハニカム構造体の端面詰まり抑制の効果を良好に発現させつつ、目封止部の形状を比較的に簡素なものとすることができる。
【００４０】
本実施形態のハニカム構造体においては、ハニカム基材に形成されたセルが、貫通セルと、ハニカム基材の流入端面側においてのみ目封止部によって塞がれたガス流入端面目封止セルとのいずれか一方のセルであることが好ましい。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、粒子状物質を捕集するフィルタとして有効に使用することができる。もちろん、本実施形態のハニカム構造体においては、ハニカム基材に形成されたセルの一部のセルが、ハニカム基材の流出端面側が目封止部によって塞がれたものであってもよい。
【００４１】
ここで、本発明のハニカム構造体の第二実施形態及び第三実施形態について説明する。図８は、本発明のハニカム構造体の第二実施形態における、流入端面近傍の拡大透視斜視図である。図８は、本発明のハニカム構造体の第三実施形態における、流入端面近傍の拡大透視斜視図である。第二実施形態のハニカム構造体は、以下に説明するように、ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部における目封止部のセルの延びる方向の長さが相違すること以外は、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。第二実施形態のハニカム構造体は、図８に示すように、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａ及び第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂの流入端面１１側には、目封止部２５ａ，２５ｂが配設されている。第一のガス流入端面目封止セル２ｂａにおいて、流入端面１１からの目封止部２５ａのセル２の延びる方向の長さは、頂点Ｏ１では長さＴ３、頂点Ｏ２及び頂点Ｏ３では長さＴ４、頂点Ｏ４では長さＴ５となっている。第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂにおいて、流入端面１１からの目封止部２５ｂのセル２の延びる方向の長さは、頂点Ｐ１及び頂点Ｐ３では長さＴ４、頂点Ｐ２では長さＴ５、頂点Ｐ４では長さＴ３となっている。目封止部２５ａと目封止部２５ｂは、貫通セル２ａ（特定貫通セル２ａａ）を挟んで非鏡像対称である。
【００４２】
次に、第三実施形態のハニカム構造体について説明する。第三実施形態のハニカム構造体も、ガス流入端面目封止セルの一つのセル内の角部における目封止部のセルの延びる方向の長さが相違すること以外は、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。第三実施形態のハニカム構造体は、図９に示すように、第一のガス流入端面目封止セル２ｂａ及び第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂの流入端面１１側には、目封止部４５ａ，４５ｂが配設されている。第一のガス流入端面目封止セル２ｂａにおいて、流入端面１１からの目封止部４５ａのセル２の延びる方向の長さは、頂点Ｏ１及び頂点Ｏ２では長さＴ７、頂点Ｏ３及び頂点Ｏ４では長さＴ６となっている。一方、第二のガス流入端面目封止セル２ｂｂにおいて、流入端面１１からの目封止部４５ｂのセル２の延びる方向の長さは、頂点Ｐ１及び頂点Ｐ２では長さＴ６、頂点Ｐ３及び頂点Ｐ４では長さＴ７となっている。目封止部４５ａと目封止部４５ｂは、貫通セル２ａ（特定貫通セル２ａａ）を挟んで非鏡像対称である。このように構成された第二実施形態及び第三実施形態のハニカム構造体においても、特定貫通セル内の流路が閉塞し難くなる。なお、特定貫通セルを挟んで非鏡像対称となる目封止部の態様については、これまでに説明した第一〜第三実施形態のハニカム構造体に限定されることはなく、種々に変更可能である。
【００４３】
また、目封止部が、隣接する貫通セルを挟んで非鏡像対称である場合の他の実施形態として、対称線を４５°とした位置関係にある２つのガス流入端面目封止セルにおいて、それぞれの目封止部が、隣接する特定貫通セルを挟んで非鏡像対称となっていてもよい。また、セルの延びる方向に垂直な断面におけるセル形状が、六角形の場合には、対称線を６０°とした位置関係にある２つのガス流入端面目封止セルにおいて、それぞれの目封止部が、隣接する特定貫通セルを挟んで非鏡像対称となっていてもよい。例えば、セルの形状が六角形の場合には、特定貫通セルとガス流入端面目封止セルの配列として、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すような態様を挙げることができる。図１０Ａ及び図１０Ｂは、特定貫通セルとガス流入端面目封止セルの配列の他の例を示す模式図である。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいては、貫通セル３２ａとしての特定貫通セル３２ａａが、６つのセル３２と隔壁３１を隔てて配置されている。そして、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す態様では、一の特定貫通セル３２ａａと隣接する６つのセル３２が、当該特定貫通セル３２ａａの周囲を、貫通セル３２ａとガス流入端面目封止セル３２ｂとが交互に配列するように配置されている。そして、図１０Ａにおいては、一の特定貫通セル３２ａａに対して、対称線を６０°とした位置関係にある２つのガス流入端面目封止セル３２ｂａ，３２ｂｂにおいて、目封止部が非鏡像対称となっている。また、図１０Ｂにおいては、一の特定貫通セル３２ａａに対して、対称線を６０°とした位置関係にある３つのガス流入端面目封止セル３２ｂａ，３２ｂｂ，３２ｂｃにおいて、目封止部が非鏡像対称となっている。
【００４４】
ハニカム基材のセルの形状は、セルの延びる方向に直交する断面において、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形であることが好ましい。
【００４５】
隔壁の気孔率は、４０〜８０％であることが好ましく、４５〜６７％であることが更に好ましい。４０％より小さいと、捕集性能が著しく低下することがあり、８０％より大きいと、ハニカム基材の強度が低くなるため、キャニングが難しくなる（収納容器に収納する際に破損したりする）ことがある。更に、気孔率が４５〜６７％であると、ハニカム構造体の捕集効率（１００×［捕集した粒子状物質の質量］／［流入した粒子状物質の質量］）を、フィルタとして良好な値とすることができる。また、気孔率が４５〜６７％であると、ハニカム構造体の強度も向上し、キャニングも、し易くなる。隔壁の気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。
【００４６】
隔壁の厚さは、１５０〜４１０μｍであることが好ましく、２００〜３６０μｍであることが更に好ましい。１５０μｍより薄いと、ハニカム基材の強度が低下することがある。４１０μｍより厚いと、捕集性能が低下し、圧力損失が増大することがある。また、ディーゼルエンジンから排出される排ガスを処理する場合には、ディーゼルエンジンから排出される排ガス中のＰＭ量が比較的多いため、通常、セル数を少なくする（セル密度を小さくする）傾向がある。そのため、隔壁１の厚さを２００〜３６０μｍとすることが、強度と捕集性能のバランスをよくするために好ましい。また、ガソリンエンジンから排出される排ガスを処理する場合には、ガソリンエンジンから排出される排ガス中のＰＭ量が比較的少ないため、通常、セル数を多くする（セル密度を大きくする）傾向がある。そのため、隔壁の厚さを１５０〜３１０μｍとすることが、強度と捕集性能のバランスをよくするために好ましい。隔壁の厚さは、ハニカム基材の軸方向の断面を顕微鏡観察する方法で測定した値である。
【００４７】
ハニカム基材のセル密度（ハニカム基材のセルの延びる方向に直交する断面における、単位面積当たりのセルの個数）は、１５〜６２セル／ｃｍ２であることが好ましい。１５セル／ｃｍ２より小さいと、捕集性能が低下することがある。６２セル／ｃｍ２より大きいと、ハニカム基材の流入端面付近にＰＭが堆積し、セルがＰＭによって閉塞していくため、圧力損失が大きくなることがある。また、ディーゼルエンジンから排出される排ガスを処理する場合には、１５〜４７セル／ｃｍ２であることが更に好ましい。１５セル／ｃｍ２より小さいと、捕集性能が低くなることがある。４７セル／ｃｍ２より大きいと、圧力損失が大きくなることがある。また、ガソリンエンジンから排出される排ガスを処理する場合には、３１〜６２セル／ｃｍ２であることが更に好ましい。ガソリンエンジンから排出される排ガスは、ＰＭ量が少ないため、セルが閉塞するリスクが低いため、セル密度を高くすることが可能であり、セル密度を高くすることにより捕集性能を高くすることができる。また、セルが閉塞し難いため、連続再生も行い易い。３１セル／ｃｍ２より小さいと、捕集性能が低くなることがあり、６２セル／ｃｍ２より大きいと、ＰＭ捕集時の圧力損失が大きくなることがある。
【００４８】
隔壁の平均細孔径は、８０μｍ以下であることが好ましく、０．１〜８０μｍであることが更に好ましく、１〜８０μｍであることがより更に好ましく、５〜２５μｍであることが特に好ましい。８０μｍより大きいと、ハニカム基材が脆くなり欠落し易くなり、また、隔壁内に粒子状物質が入り込み、深層ろ過となることがある。そして、このような平均細孔径の大きな隔壁は、ＰＭ捕集に伴って、粒子状物質捕集性能が低下しやすいため好ましくない。また、隔壁の平均細孔径が、０．１μｍより小さいと、粒子状物質の堆積が少ない場合でも圧力損失が増大するため好ましくない。更に、隔壁の平均細孔径が、５μｍよりも小さいと、酸化触媒を担持した場合の壁透過抵抗（排ガスが隔壁を透過する際の抵抗）が大きくなることがある。また、隔壁の平均細孔径が、２５μｍよりも大きいと、隔壁内部に灰分（Ａｓｈ）が堆積し、長期間の使用の後、捕集性能が悪化する可能性が高くなることがある。隔壁の平均細孔径は、水銀ポロシメータで測定した値である。
【００４９】
ハニカム基材４の外周壁３の厚さは、特に限定されないが、０．５〜６ｍｍが好ましい。０．５ｍｍより薄いと、外周近傍のセルが欠けやすく、強度が低下することがある。６ｍｍより厚いと、圧力損失が増大することがある。
【００５０】
ハニカム基材の形状（別言すれば、ハニカム構造体の形状）は、特に限定されないが、円柱形状、底面が楕円形の柱状、底面が四角形、五角形、六角形等の多角形の柱形状等が好ましい。ハニカム構造体は、セルの延びる方向を中心軸方向とする柱形状であることが好ましい。また、ハニカム基材（別言すれば、ハニカム構造体）の大きさは、特に限定されないが、セルの延びる方向における長さが１５〜２００ｍｍであることが好ましい。ハニカム基材の長さがこのような範囲であると、ハニカム構造体によって、圧力損失を増大させずに、優れた捕集性能で排ガスを処理することができる。１５ｍｍより短いと、捕集性能が悪化することがある。また、２００ｍｍより長いと、捕集性能向上はあまり期待できず、むしろ、圧力損失が増大することがある。捕集性能と圧力損失のバランスを考えると、ハニカム基材の長さは、５０〜１５３ｍｍが更に好ましい。特に複数個のハニカム構造体を、収納容器内に直列に配置する場合において、効果的である。また、例えば、ハニカム基材（別言すれば、ハニカム構造体）の外形が円柱形の場合、その底面（端面）の直径は、８０〜４００ｍｍであることが好ましい。ハニカム基材の底面の直径は、上記範囲内において、エンジン排気量や出力に合わせて、適宜選定される。
【００５１】
ハニカム基材の隔壁及び外周壁は、セラミックを主成分とするものであることが好ましい。隔壁及び外周壁の材質としては、具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、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料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらの中でも、熱伝導率に優れた炭化珪素、及び、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。通常のＤＰＦでは、ＰＭ堆積量を増やし、再生間隔を長くすることが必要であるため、炭化珪素のように熱容量の大きい材質が好ましいが、本発明においては、連続再生しやすい熱容量の比較的小さいコージェライトが特に好ましい。隔壁と外周壁の材質は、同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。また、「セラミックを主成分とする」というときは、セラミックを全体の９０質量％以上含有することを意味する。
【００５２】
図１〜図６に示すように、本実施形態のハニカム構造体１００においては、ハニカム基材４の流入端面１１側における、一部のセル２の端部を塞ぐように目封止部５が配設されている。本実施形態のハニカム構造体１００においては、目封止部５が配設される一部のセル（ガス流入端面目封止セル２ｂ）と、目封止部が配設されない残余のセル（貫通セル２ａ）とは、隣接して配置されている。更に、ガス流入端面目封止セル２ｂと、貫通セル２ａとが交互に並び、ハニカム基材４の流入端面１１において、貫通セル２ａの開口部と、ガス流入端面目封止セル２ｂの端部に配設された目封止部とにより市松模様が形成されることが好ましい。目封止部５の材質は、ハニカム基材４の隔壁１の材質と同じであることが好ましい。
【００５３】
本実施形態のハニカム構造体は、隔壁の少なくとも一部に酸化触媒が担持されたものであってもよい。更に詳細には、ハニカム構造体を構成するハニカム基材の隔壁に触媒が担持されていることが好ましい。触媒の、単位体積当りの担持量は、０．１〜１５０ｇ／リットルであることが好ましく、１０〜８０ｇ／リットルであることが更に好ましい。「ｇ／リットル」は、ハニカム構造体１リットル当たりの触媒のグラム数（ｇ）を示す。０．１ｇ／リットルより少ないと、触媒効果が発揮され難くなることがある。１５０ｇ／リットルより多いと、隔壁の細孔が閉塞することにより、圧力損失が大きくなり、捕集効率が著しく低下することがある。また、ウォッシュコート層を形成する酸化触媒の場合、触媒の単位体積当たりの担持量は、１０〜１５０ｇ／リットルであることが好ましい。触媒担持量が１０ｇ／リットルより少ないと、ウォッシュコート層を形成し難くなることがある。
【００５４】
酸化触媒としては貴金属を含有するものを挙げることができ、具体的には、Ｐｔ、Ｒｈ及びＰｄからなる群より選択される少なくとも一種を含有するものが好ましい。貴金属の合計量は、ハニカム構造体の単位体積当り、０．１〜５ｇ／リットルであることが好ましい。
【００５５】
（２）ハニカム構造体の製造方法：
本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態について説明する。本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、ハニカム成形体形成工程と、フィルム配設工程と、目封止部形成工程と、を含む。ハニカム成形体形成工程は、成形原料を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで延びる、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカム成形体を形成する工程である。フィルム配設工程は、得られたハニカム成形体に、又はハニカム成形体を焼成したハニカム焼成体に、セル開口部を覆うフィルムを一方の端面に配設する工程である。目封止部形成工程は、目封止すべきでないセルに隣接する、少なくとも２つの目封止すべきセルに目封止部を形成する工程である。そして、本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、目封止部形成工程が、以下の穿孔部形成ステップと、目封止材料供給ステップと、を含む。穿孔部形成ステップにおいては、目封止すべきセルを夫々覆っているフィルムの一部分に穿孔部を形成し、その際、当該穿孔部の重心が、目封止すべきセルのセル開口部の重心からずれている。目封止材料供給ステップは、フィルムの配設された面から目封止材料を供給することにより、目封止材料の供給面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、一つのセル内で異なる目封止部を形成するものである。
【００５６】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法によれば、図１〜図６に示すようなハニカム構造体１００を簡便に製造することができる。以下、本実施形態のハニカム構造体の製造方法について、工程ごとに更に詳細に説明する。
【００５７】
（２−１）ハニカム成形体形成工程：
ハニカム成形体形成工程においては、成形原料を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで延びる、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカム成形体を形成する工程である。成形原料は、セラミック原料に分散媒及び添加剤を加えたものであることが好ましい。添加剤としては、有機バインダ、造孔材、界面活性剤等を挙げることができる。分散媒としては、水等を挙げることができる。ハニカム成形体形成工程においては、成形原料を混練して坏土とすることが好ましい。
【００５８】
セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト化原料、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料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライト化原料が好ましい。添加剤としては、有機バインダ、造孔材、界面活性剤等を挙げることができる。分散媒としては、水等を挙げることができる。
【００５９】
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。
【００６０】
このような成形原料からなる坏土を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで延びる、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカム成形体を形成することが好ましい。押出成形は、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行うことができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。ハニカム成形体形成工程は、従来公知のハニカム構造体の製造方法における、ハニカム成形体を形成する工程に準じて行うことができる。
【００６１】
（２−２）フィルム配設工程：
フィルム配設工程は、得られたハニカム成形体に、セル開口部を覆うフィルムを一方の端面に配設する工程である。なお、フィルム配設工程を行う前に、得られたハニカム成形体を乾燥してもよい。また、フィルム配設工程は、ハニカム成形体又は当該ハニカム成形体を乾燥したハニカム乾燥体を焼成したハニカム焼成体に対して行うものであってもよい。例えば、フィルム配設工程は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、ハニカム成形体６００の一方の端面７１に、セル２のセル開口部を覆うフィルム７５を配設する工程である。このフィルム配設工程では、貫通セルとなるセル（即ち、目封止すべきでないセル６２ａ）、及びガス流入端面目封止セルとなるセル（目封止すべきセル６２ｂ）の双方のセル開口部が、フィルム７５により塞がれている。図１１Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態におけるフィルム配設工程を説明する図であって、ハニカム成形体の一方の端面にフィルムを配設する前の状態を示す説明図である。図１１Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態におけるフィルム配設工程を説明する図であって、ハニカム成形体の一方の端面にフィルムを配設した後の状態を示す説明図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、符号６１は、ハニカム成形体６００の「隔壁」を示し、符号６２は、隔壁６１によって区画形成された「セル」を示す。
【００６２】
セル開口部を覆うフィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルムを使用することができる。フィルムの片面には粘着剤を塗布し、ハニカム成形体の端面に貼着することができる。
【００６３】
（２−３）目封止部形成工程：
目封止部形成工程は、目封止すべきでないセルに隣接する、少なくとも２つの目封止すべきセルに目封止部を形成する工程である。そして、目封止部形成工程が、以下の穿孔部形成ステップと、目封止材料供給ステップと、を含む。穿孔部形成ステップにおいては、目封止すべきセルを夫々覆っているフィルムの一部分に穿孔部を形成し、その際、当該穿孔部の重心が、目封止すべきセルのセル開口部の重心からずれている。目封止材料供給ステップは、フィルムの配設された面から目封止材料を供給することにより、目封止材料の供給面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、一つのセル内で異なる目封止部を形成するものである。ここで、目封止すべきでないセルとは、製造されるハニカム構造体において、貫通セルとなるセルのことである。また、目封止すべきセルとは、製造されるハニカム構造体において、ガス流入端面目封止セルとなるセルのことである。
【００６４】
すなわち、目封止部形成工程では、まず、図１１Ｃに示すように、目封止すべきセル６２ｂを夫々覆っているフィルム７５の一部分に穿孔部７６を形成する。この際、穿孔部７６を、当該穿孔部７６の重心が、目封止すべきセル６２ｂのセル開口部の重心からずれるように形成する。図１１Ｃは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における目封止部形成工程を説明する図であって、フィルムの一部分に穿孔部を形成するステップを示す説明図である。
【００６５】
次に、図１１Ｄ及び図１１Ｅに示すように、フィルム７５の配設された面から目封止材料８１を供給する。図１１Ｄ及び図１１Ｅにおいては、目封止材料８１は、板状の目封止材料載置台８２の上に載置されている。目封止材料８１は、例えば、セラミック原料、水又はアルコール、及び有機バインダを含むスラリー状のものを挙げることができる。セラミック原料としては、ハニカム成形体の原料として用いられるセラミック原料と同じであることが好ましい。セラミック原料は、目封止材料全体の６８〜９０質量％であることが好ましい。目封止材料が、有底筒状の貯留容器内に貯留されていてもよい。
【００６６】
図１１Ｅに示すように、ハニカム成形体６００のフィルム７５が配設された一方の端面７１を、目封止材料８１に押し付けることにより、目封止材料８１が、フィルム７５の穿孔部７６を経由して、目封止すべきセル６２ｂの内部に充填される。上述したように、穿孔部７６は、当該穿孔部７６の重心が、目封止すべきセル６２ｂのセル開口部の重心からずれるよう穿孔されているため、目封止すべきセル６２ｂの内部に充填される際に、重心から偏った箇所において、充填量が多くなる。このため、目封止材料８１の供給面からの目封止部の長さが、一つのセル内で異なる目封止部を形成することができる。なお、上述した「目封止部の長さ」とは、「目封止部の、セルの延びる方向の長さ」のことである。ここで、図１１Ｄ及び図１１Ｅは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における目封止部形成工程を説明する図であって、目封止部を形成するステップを示す説明図である。
【００６７】
穿孔部形成ステップにおいて、セル開口部が複数の角部を有する多角形であって、穿孔部の重心が、セル開口部の重心とセル開口部の角部とを通る直線上にずれていることが好ましい。また、穿孔部形成ステップにおいて、穿孔部の重心が、セル開口部の重心から隔壁へ引いた垂線上にずれていてもよい。これらのように構成することによって、目封止部を形成するステップにおいて、目封止材料の供給面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、一つのセル内で異なる目封止部を形成し易くなる。
【００６８】
また、穿孔部形成ステップにおいて、目封止すべきセルを夫々覆っているフィルムに穿孔する穿孔部の重心が、目封止すべきでないセルを覆っているフィルムを挟んで非線対称性となるように、穿孔部を形成することが好ましい。このように構成することによって、目封止すべきでないセルを挟んで配置される２つの目封止すべきセルの内部に、当該目封止すべきでないセルを挟んで非鏡像対称となるように、目封止材料を充填することができる。また、フィルムに開ける穿孔部の大きさや位置、セル開口部の重心からのずれの程度を調節することにより、一つのセル内に充填される目封止材料の局所的な長さを制御することができる。
【００６９】
目封止材料の粘度は、１００〜４００Ｐａ・ｓであることが好ましい。尚、目封止材料の粘度は、温度３０℃において回転式粘度計で３０ｒｐｍの回転数で測定した値である。なお、目封止材料の粘度が、１００Ｐａ・ｓ未満であると、目封止材料の供給面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、一つのセル内で平準化され易くなる。一方で、目封止材料の粘度が、４００Ｐａ・ｓを超えると、フィルムの穿孔部から、目封止材料が供給され難くなり、目封止部の形成が困難になることがある。
【００７０】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、目封止材料をセルの開口部に充填したハニカム成形体を焼成してもよい。焼成温度は、ハニカム成形体の材質によって適宜決定することができる。例えば、ハニカム成形体の材質がコージェライトの場合、焼成温度は、１３８０〜１４５０℃が好ましく、１４００〜１４４０℃が更に好ましい。また、焼成時間は、３〜１０時間程度とすることが好ましい。また、ハニカム成形体を焼成する前に乾燥させてもよい。以上のようにして、本実施形態のハニカム構造体を製造することができる。
【実施例】
【００７１】
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。
【００７２】
（実施例１）
（ハニカム構造体）
まず、コージェライト化原料１００質量部に、造孔材を１３質量部、分散媒を３５質量部、有機バインダを６質量部、分散剤を０．５質量部、それぞれ添加し、混合、混練して坏土を調製した。コージェライト化原料としては、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、及びシリカを使用した。分散媒としては水を使用し、造孔材としては平均粒子径１〜１０μｍのコークスを使用し、有機バインダとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としてはエチレングリコールを使用した。
【００７３】
次に、所定の金型を用いて坏土を押出成形し、セル形状が四角形で、全体形状が円柱形のハニカム成形体を得た。
【００７４】
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。次に、ハニカム成形体の一方の端面全域を覆うようにフィルムを被せ、当該フィルムの、ガス流入端面目封止セルとなるセルのセル開口部に該当する箇所に穿孔部を開けた。この際、穿孔部を、当該穿孔部の重心が、ガス流入端面目封止セルとなる目封止すべきセルのセル開口部の重心からずれるように形成した。図１２Ｄに示すように、穿孔部９６の大きさは、半径０．２７ｍｍの円形とし、穿孔部９６の重心９７と、目封止すべきセルのセル開口部９２の重心９３とのずれ量は、図１２Ｄの紙面の左へ０．２８ｍｍ、下へ０．２８ｍｍとした。図１２Ｄは、実施例における、穿孔部の穿孔位置を説明するための模式図である。
【００７５】
次に、ハニカム成形体のフィルムを施した側の端部を、コージェライト化原料を含有するスラリー状の目封止材料に浸漬することによって、排ガス流入端面における所定のセル（マスクが施されていないセル）に目封止材料を充填した。このようにして、実施例１のハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体のハニカム基材は、中心軸に直交する断面の直径が１４３．８ｍｍであり、中心軸方向の長さが１０１．６ｍｍの円柱形であった。隔壁の厚さは、３０５μｍであり、セル密度は、４６．５セル／ｃｍ２であった。セルの形状は、四角形であった。表１に、ハニカム基材の直径（ｍｍ）及び長さ（ｍｍ）、隔壁の厚さ（ｍｍ）、セル密度（セル／ｃｍ２）、及びセルの形状を示す。
【００７６】
【表１】
0006431396.tif 000002
【００７７】
実施例１のハニカム構造体は、貫通セルの割合が５０％となり、ガス流入端面目封止セルの割合が５０％となるものであった。すなわち、実施例１のハニカム構造体は、全てのセルの個数に対して、排ガス流入端面又は排ガス流出端面のうちの少なくとも一方に目封止部が配設されたセルの個数の割合は、５０％である。以下、全てのセルの個数に対して、排ガス流入端面又は排ガス流出端面のうちの少なくとも一方に目封止部が配設されたセルの個数の割合を、「目封止セルの割合（％）」という。表２に、目封止セルの割合（％）を示す。また、実施例１のハニカム構造体は、ガス流入端面目封止セルの全てが、排ガス流入端面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、１つのセル内で異なっているものであった。本実施例では、排ガス流入端面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが、１つのセル内で異なっているガス流入端面目封止セルを、「特定目封止セル」とする。表２の「特定目封止セルの割合」の欄に、ガス流入端面目封止セルの全個数に対する、特定目封止セルの個数の割合を示す。実施例１のハニカム構造体においては、特定目封止セルの割合は、１００％である。
【００７８】
また、表２の「目封止のパターン」の欄に、ハニカム構造体の流入端面及び流出端面における態様を示す。表２の「流入端面」の「割合（％）」の欄に、全てのセルに対する、流入端面にて目封止が施されているセルの割合を記す。表２の「流入端面」の「パターン」の欄に、この目封止が施されているセル（ここでは、ガス流入端面目封止セル）の目封止部のパターンを、Ａ〜Ｃの３個のパターンに分類し、該当するパターンを記す。なお、「流入端面」の「パターン」の欄において、「なし」と記載されたものは、流入端面において、目封止部が配置されていないことを意味する。
【００７９】
「Ａ」で示されるパターンは、図１２Ａに示すように、一つのガス流入端面目封止セル内で、排ガス流入端面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが一定であり、このようなガス流入端面目封止セルが、排ガス流入端面に千鳥状に配置されているパターンである。パターンＡの場合には、図１２Ｅに示すように、穿孔部９６の重心９７と、目封止すべきセルのセル開口部９２の重心９３とが重なるようにして、穿孔部９６を形成した。図１２Ｅは、実施例における、穿孔部の穿孔位置を説明するための模式図である。
【００８０】
「Ｂ」で示されるパターンは、図１２Ｂに示すように、一つのガス流入端面目封止セル内で、排ガス流入端面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが異なっている。目封止部のセルの延びる方向の長さは、セルの４つの頂点において、隣り合う２つの頂点を一組として、２種類の長さを有する。「Ｂ」で示されるパターンでは、対向する２つのガス流入端面目封止セルにおいて、セル開口部の重心を中心に、目封止部が、１８０°反転した状態となっている。対向する２つのガス流入端面目封止セルは、隣接する貫通セルを挟んで非鏡像対称である。パターンＢの場合には、図１２Ｆに示すように、穿孔部９６の大きさは、短軸の長さが０．２８ｍｍの楕円形とし、穿孔部９６の重心９７と、目封止すべきセルのセル開口部９２の重心９３とのずれ量は、図１２Ｆの紙面の下へ０．２８ｍｍとした。図１２Ｆは、実施例における、穿孔部の穿孔位置を説明するための模式図である。
【００８１】
「Ｃ」で示されるパターンは、図１２Ｃに示すように、一つのガス流入端面目封止セル内で、排ガス流入端面からの目封止部のセルの延びる方向の長さが異なっている。目封止部のセルの延びる方向の長さは、セルの４つの頂点において、３種類の長さを有し、１組の対向する２つの頂点において、目封止部の長さが同じであるが、もう１組の対向する頂点においては、目封止部の長さは異なっている。「Ｃ」で示されるパターンでは、このようなガス流入端面目封止セルが、排ガス流入端面に千鳥状に配置されている。対向する２つのガス流入端面目封止セルは、隣接する貫通セルを挟んで非鏡像対称である。パターンＣの場合には、図１２Ｄに示すような位置に、穿孔部を形成した。
【００８２】
また、表２に、「１セルでの最大目封止深さ」、「１セルでの最小目封止深さ」、及び「１セル内の目封止深さの差」を示す。「１セルでの最大目封止深さ」は、図１２Ｂ及び図１２Ｃのパターンにおいて、目封止部のセルの延びる方向の長さが、セルの４つの頂点において最も長い頂点における長さのことである。「１セルでの最小目封止深さ」は、図１２Ｂ及び図１２Ｃのパターンにおいて、目封止部のセルの延びる方向の長さが、セルの４つの頂点において最も短い頂点における長さのことである。「１セル内の目封止深さの差」は、「１セルでの最大目封止深さ」から「１セルでの最小目封止深さ」を差し引いた値のことである。
【００８３】
【表２】
0006431396.tif 000003
【００８４】
得られたハニカム構造体について、以下の方法で、「圧力損失」、「捕集効率」、「スス詰まり」、及び「ブローオフ」の評価を行った。また、「圧力損失」、「捕集効率」、「スス詰まり」、及び「ブローオフ」の評価結果に基づいて、総合評価を行った。結果を、表３に示す。総合評価においては、「捕集効率」、「スス詰まり」、及び「ブローオフ」の評価結果において、評価Ｄが１つもない場合には「合格」とし、評価Ｄが１つ以上あった場合を「不合格」とした。
【００８５】
（圧力損失）
ディーゼルエンジン（３．０リットル、直噴コモンレール、直列６気筒）から排出される排気ガスをハニカム構造体に流入させて、ハニカム構造体の体積に対する煤の堆積量が４ｇ／Ｌとなるように、ハニカム構造体の隔壁にて煤を捕集する。そして、煤の堆積量が４ｇ／Ｌとなった状態で、２００℃のエンジン排ガスを３．０Ｎｍ３／ｍｉｎの流量で流入させてハニカム構造体の流入端面側と流出端面側との圧力を測定し、その圧力差を算出することにより、圧力損失（ｋＰａ）を求める。
評価Ａ：圧力損失が１０．０ｋＰａ以下の場合を評価Ａとする。評価Ａの場合は、圧力損失の評価について「優」とする。
評価Ｂ：圧力損失が１０．０ｋＰａを超え、１７．５ｋＰａ以下の場合を評価Ｂとする。評価Ｂの場合は、圧力損失の評価について「良」とする。
評価Ｃ：圧力損失が１７．５ｋＰａを超える場合を評価Ｃとする。評価Ｃの場合は、圧力損失の評価について「可」とする。
【００８６】
（捕集効率）
軽油を燃料とするバーナーを用いて煤を発生させる。ガス全体の流量が１．５Ｎｍ３／ｍｉｎとなるように、燃焼ガスに所定量の空気を混合し、得られた混合ガスをハニカム構造体に導入する。混合ガスの温度は、２００℃とする。また、混合ガス中の粒子状物質の濃度が、４ｇ／時間となるように設定する。ハニカム構造体の上流側及び下流側に設けたサンプリング用の配管から、真空ポンプにより排ガスを約２分間サンプリングする。そして、排ガスをサンプリングする際に、排ガスを、ろ紙をセットしたホルダーに通すことにより、ＰＭをろ紙に捕集する。尚、予め、ろ紙の質量を測定しておく。ハニカム構造体の上流側からサンプリングした排ガス中のＰＭの質量（ろ紙に捕集されたＰＭの質量）と、ハニカム構造体の下流側からサンプリングした排ガス中のＰＭの質量（ろ紙に捕集されたＰＭの質量）とから、捕集効率（％）を算出する。具体的には、下記式（１）により、測定開始から１２０分の時の捕集効率（％）を求める。
捕集効率（％）＝{（ＰＭ質量Ａ−ＰＭ質量Ｂ）／ＰＭ質量Ａ}×１００・・・（１）
（ただし、上記式（１）において、「ＰＭ質量Ａ」は、ハニカム構造体の上流側からろ紙に捕集されたＰＭの質量（ｇ）を示す。「ＰＭ質量Ｂ」は、ハニカム構造体の下流側からろ紙に捕集されたＰＭの質量（ｇ）を示す。）
【００８７】
上述した方法にて測定された捕集効率（％）の値から、以下の基準で、捕集効率の評価を行った。
評価Ａ：捕集効率が５０％を超える場合を評価Ａとする。評価Ａの場合は、捕集効率の評価について「優」とする。
評価Ｂ：捕集効率が３５％を超え、５０％以下の場合を評価Ｂとする。評価Ｂの場合は、捕集効率の評価について「良」とする。
評価Ｃ：捕集効率が２０％を超え、３５％以下の場合を評価Ｃとする。評価Ｃの場合は、捕集効率の評価について「可」とする。
評価Ｄ：捕集効率が２０％以下の場合を評価Ｄとする。評価Ｄの場合は、捕集効率の評価について不可とする。
【００８８】
（スス詰まり）
軽油を燃料とするバーナーを用いて煤を発生させる。ガス全体の流量が１．５Ｎｍ３／ｍｉｎとなるように、燃焼ガスに所定量の空気を混合し、得られた混合ガスをハニカム構造体に導入する。混合ガスの温度は、２００℃とする。また、混合ガス中の粒子状物質の濃度が、４ｇ／時間となるように設定する。このように設定されたガスをハニカム構造体に２４時間流入させ続け、下記式（２）によりスス詰まり（％）を求める。
スス堆積前の貫通孔の開口面積の総和（Ｓ１）
スス堆積後の貫通孔の開口面積の総和（Ｓ２）
スス詰まり（％）＝（Ｓ１−Ｓ２）／（Ｓ１）・・・（２）
【００８９】
上述した方法にて測定されたスス詰まり（％）の値から、以下の基準で、スス詰まりの評価を行った。
評価Ａ：スス詰まりが２５％未満の場合を評価Ａとする。評価Ａの場合は、スス詰まりの評価について「優」とする。
評価Ｂ：スス詰まりが２５％以上、５０％未満の場合を評価Ｂとする。評価Ｂの場合は、スス詰まりの評価について「良」とする。
評価Ｃ：スス詰まりが５０％以上、７５％未満の場合を評価Ｃとする。評価Ｃの場合は、スス詰まりの評価について「可」とする。
評価Ｄ：スス詰まりが７５％以上の場合を評価Ｄとする。評価Ｄの場合は、スス詰まりの評価について不可とする。
【００９０】
（ブローオフ）
ディーゼルエンジン（３．０リットル、直噴コモンレール、直列６気筒）から排出される排気ガスをハニカム構造体に流入させて、ハニカム構造体に１０．０ｇ／Ｌの煤を堆積させる。次に、エンジン始動後アイドリング運転を行い、５秒後に回転数２０００ｒｐｍ、トルク１７８Ｎ・ｍとし２分間運転した。運転開始後、ＡＶＬ社製のスートセンサーにて、ハニカム構造体の流出端面から排出されるガス中の煤の量を測定する。スートセンサーに計測された最大値を、ブローオフ量（ｍｇ／ｍ３）とする。ブローオフの計測結果から、以下の基準で、ブローオフの評価を行った。
評価Ａ：煤の漏れ量が２００ｍｇ／ｍ３以下の場合を評価Ａとする。評価Ａの場合は、ブローオフの評価について「優」とする。
評価Ｂ：煤の漏れ量が２００ｍｇ／ｍ３を超え、５００ｍｇ／ｍ３以下の場合を評価Ｂとする。評価Ｂの場合は、ブローオフの評価について「良」とする。
評価Ｃ：煤の漏れ量が５００ｍｇ／ｍ３を超え、８００ｍｇ／ｍ３以下の場合を評価Ｃとする。評価Ｃの場合は、ブローオフの評価について「可」とする。
評価Ｄ：煤の漏れ量が８００ｍｇ／ｍ３を超える場合を評価Ｄとする。評価Ｄの場合は、ブローオフの評価について不可とする。
【００９１】
【表３】
0006431396.tif 000004
【００９２】
（実施例２〜１９、比較例１〜３）
ハニカム基材の構成、及び目封止を施すセルの配列等を、表１及び表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法でハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例１と同様の方法で、「圧力損失」、「捕集効率」、「スス詰まり」、及び「ブローオフ」の評価を行った。また、「圧力損失」、「捕集効率」、「スス詰まり」、及び「ブローオフ」の評価結果に基づいて、総合評価を行った。結果を、表３に示す。
【００９３】
実施例１８においては、目封止セルの割合が５０％であり、更に、特定目封止セルの割合が５０％である。すなわち、実施例１８においては、全てのセルに対して、特定目封止セルの割合が２５％であり、また、特定目封止セル以外の目封止セルの割合が２５％である。そして、実施例１８においては、２５％の特定目封止セルが、パターンＣとなるように配置され、２５％の特定目封止セル以外の目封止セルが、パターンＡとなるように配置されている。
【００９４】
実施例１９においては、目封止セルの割合が５０％であり、更に、特定目封止セルの割合が７０％である。すなわち、実施例１９においては、全てのセルに対して、特定目封止セルの割合が３５％であり、また、特定目封止セル以外の目封止セルの割合が１５％である。そして、実施例１９においては、３５％の特定目封止セルが、パターンＣとなるように配置され、１５％の特定目封止セル以外の目封止セルが、パターンＡとなるように配置されている。
【００９５】
比較例１においては、目封止セルの割合が１００％である。比較例１においては、特定目封止セルの割合が０％である。すなわち、比較例１においては、一つのセル内で、目封止部のセルの延びる方向の長さが一定である。比較例１においては、ハニカム構造体の流入端面と流出端面とで、セルの開口部が交互に目封止されている。比較例２においては、目封止セルの割合が０％である。比較例３においては、目封止セルの割合が５０％である。比較例３においては、特定目封止セルの割合が０％である。
【００９６】
（結果）
表３に示すように、実施例１〜１９のハニカム構造体は、「圧力損失」、「捕集効率」、「スス詰まり」、及び「ブローオフ」の評価において、全て良好な結果を得ることができた。比較例１のハニカム構造体は、貫通セルが存在せず、流入端面と流出端面とに５０％ずつ目封止部が配設されたものであったため、圧力損失が大きく、「圧力損失」の評価が不合格であった。比較例２のハニカム構造体は、目封止セルが存在しないため、捕集効率が著しく低いものであった。比較例３のハニカム構造体は、特定目封止セルが存在しないため、流入端面側の目封止部が途切れる箇所にて、粒子状物質が集中して堆積し、スス詰まり、ブローオフが起こり易いものであった。このため、比較例２のハニカム構造体は、「スス詰まり」及び「ブローオフ」の評価が不合格であった。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明のハニカム構造体は、排ガスの浄化用のフィルタとして利用することができる。本発明のハニカム構造体の製造方法は、本発明のハニカム構造体を製造する方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１，３１：隔壁、２，３２：セル、２ａ，３２ａ：貫通セル、２ａａ，３２ａａ：特定貫通セル、２ｂ，２ｂａ，２ｂｂ，３２ｂ，３２ｂａ，３２ｂｂ，３２ｂｃ：ガス流入端面目封止セル、３：外周壁、４：ハニカム基材、５：目封止部、１１：流入端面、１２：流出端面、１３：粒子状物質、６１：隔壁、６２：セル、６２ａ：目封止すべきでないセル、６２ｂ：目封止すべきセル、７１：一方の端面、７５：フィルム、７６：穿孔部、８１：目封止材料、８２：目封止材料載置台、９２：セル開口部、９３：重心（セル開口部の重心）、９６：穿孔部、９７：重心（穿孔部の重心）、１００，８００：ハニカム構造体、６００：ハニカム成形体、８０１：隔壁、８０２：セル、８０２ａ：貫通セル、８０２ｂ：ガス流入端面目封止セル、８０３：外周壁、８０４：ハニカム基材、８０５：目封止部、８１３：粒子状物質、Ｇ：排ガス、Ｏ１〜Ｏ４，Ｐ１〜Ｐ４：頂点、Ｔ１〜Ｔ７：長さ。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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