(57)【要約】【課題】ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質（パティキュレート）等を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として有用な、使用時及び再生時における熱応力によるクラック等の欠陥の発生が有効に防止されるハニカム構造体を提供する。【解決手段】複数のハニカムセグメント２が接合材層９を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカムセグメント接合体１０と、ハニカムセグメント接合体１０の外周部の表面を被覆する外周コート層とを備え、流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有するハニカム構造体であって、ハニカムセグメント接合体１０の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント間の接合材層１２の厚さを、ハニカムセグメント接合体１０の外周部を構成するハニカムセグメント間の接合材層９の厚さより厚くしたハニカム構造体である。【選択図】図１
2007252993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のハニカムセグメントが接合材層を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカムセグメント接合体と、前記ハニカムセグメント接合体の外周部の表面を被覆する外周コート層とを備え、流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有するハニカム構造体であって、
前記ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さを、前記ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さより厚くしたハニカム構造体。
【請求項２】
前記ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さが、前記ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメント間における接合材層の厚さの２〜５倍である請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記ハニカムセグメント接合体を構成する各ハニカムセグメントの角部にＲ部を設けた請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメントのサイズが、前記ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメントのサイズよりも小さい請求項１〜３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、ハニカムセグメントの複数が接合材層によって一体的に接合されたハニカム構造体に関する。さらに詳しくは、排ガス用の捕集フィルタ、中でも、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質（パティキュレート）等を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として有用な、使用時及び再生時における熱応力によるクラック等の欠陥の発生が有効に防止されるハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハニカム構造体が、排ガス用の捕集フィルタとして、例えば、ディーゼルエンジン等からの排ガスに含まれている粒子状物質（パティキュレート）を捕捉して除去するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として、ディーゼルエンジンの排気系等に組み込まれて用いられている。このようなハニカム構造体は、使用時（パティキュレートを捕捉して除去する時）及び再生時（フィルタ内部に経時的に堆積したパティキュレートによる圧力損失の増大を取り除くためフィルタ内部に堆積したパティキュレートを燃焼させて除去する時）において、ハニカム構造体全体における温度上昇が不均一になり易く、熱応力によってクラック等の欠陥が発生するという不都合があった。このような不都合を解消する観点から、複数のハニカムセグメントを、接合材層を介して互いの接合面で一体的に接合させたハニカムセグメント接合体として構成することにより熱応力を低減したハニカム構造体が提案されている。
【０００３】
しかしながら、耐熱性に優れるという長所を有することから、その使用が期待されている炭化ケイ素（ＳｉＣ）製のハニカム構造体は、熱膨張係数がコージェライト製ハニカム構造体に比べて大きく、耐熱衝撃性に劣るという短所を併せ持つことから、その長所を十分に生かすことが困難であるという不都合があった。また、近年のフィルタの大型化に伴い、使用時及び再生時に発生する熱応力が、従来よりも著しく増大したことによって、熱応力に基づく欠陥の発生の頻度及びその程度は飛躍的に深刻化している。このような不都合に対応して、多孔質セラミック部材（ハニカムセグメント）の側面に、この側面の総面積の６０％以上となるように接着剤ペースト層（接合材層）を形成した後、他の多孔質セラミック部材を積層する工程を繰り返して、セラミックブロックを組み上げる工程を含むことを特徴とするセラミック構造体（ハニカム構造体）の製造方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記セラミック構造体（ハニカム構造体）の製造方法では、通常、生産性を向上させるため、ハニカムセグメントの接合面に接合材を塗布した後、仮積層した後、所定の形状になるように二軸プレスで加圧することにより、ハニカムセグメントの接合が行われてきたが、ハニカムセグメントの多積層化が進むにつれ、得られたハニカムセグメント接合体の中央部が十分に押し切れないため、ハニカムセグメント間の接合材の厚さが不均一になるという問題点があった。
【０００５】
しかしながら、上記セラミック構造体（ハニカム構造体）は、ハニカムセグメント間の接合面に厚さを均一にした場合、ハニカムセグメント接合体の外周部よりも中央部の方が実使用時における熱負荷が大きいため、ハニカムセグメント接合体の中央部の熱容量をできるだけ小さくすることが、熱応力による欠陥の発生を防止する上で必要不可欠であった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、排ガス用の捕集フィルタ、中でも、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質（パティキュレート）等を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として有用な、使用時及び再生時における熱応力によるクラック等の欠陥の発生が有効に防止されるハニカム構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明は、以下のセラミック構造体を提供するものである。
【０００９】
［１］  複数のハニカムセグメントが接合材層を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカムセグメント接合体と、前記ハニカムセグメント接合体の外周部の表面を被覆する外周コート層とを備え、流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有するハニカム構造体であって、前記ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さを、前記ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さより厚くしたハニカム構造体。
【００１０】
［２］  前記ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さが、ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメント間における接合材層の厚さの２〜５倍である［１］に記載のハニカム構造体。
【００１１】
［３］  前記ハニカムセグメント接合体を構成する各ハニカムセグメントの角部にＲ部を設けた［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。
【００１２】
［４］  前記ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメントのサイズが、前記ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメントのサイズよりも小さい［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のセラミック構造体は、排ガス用の捕集フィルタ、中でも、ディーゼルエンジンの排ガス中の粒子状物質（パティキュレート）等を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として有用な、使用時及び再生時における熱応力によるクラック等の欠陥の発生が有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のハニカム構造体を具体的な実施形態に基づき詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００１５】
本発明に係るハニカム構造体は、複数のハニカムセグメントが接合材層を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカムセグメント接合体と、ハニカムセグメント接合体の外周部の表面を被覆する外周コート層とを備え、流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有するハニカム構造体であって、ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さを、ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメント間の接合材層の厚さより厚くしたものである。
【００１６】
本発明のハニカム構造体は、ハニカム構造体を構成するセグメント中央部におけるセグメント同士の接合部（接合材層）の厚さを（ハニカム構造体の径方向で）通常より厚く調節することにより、ハニカムセグメント接合体の中央部全体の熱容量を低減することができる。即ち、本発明のハニカム構造体は、例えば、スート燃焼時に高温となり易いセグメントに接する接合部（接合材層）の厚さ（接合幅）を厚くすることで、セグメント内の熱をより多く接合材へ逃がし、最高温度を低減させることができる。
【００１７】
本発明のハニカム構造体においては、上記のように、中央部の接合材層の厚さを外周部の接合材層の厚さより厚くすることに特徴を有するが、各セグメントのサイズは変えずにハニカム構造体の中央部の接合材層を厚くしていく場合には、外周部を構成するセグメント間が狭くなり、接合作業時にセグメント同士の接触が発生してセグメントに損傷が生じることが起こり得る。そこで、セグメントの角部同士の接触を防止するため、本発明では、ハニカムセグメント接合体を構成する各ハニカムセグメントの角部にＲ部を設けることが好ましい。
【００１８】
また、本発明のハニカム構造体においては、ハニカムセグメント接合体の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメントのサイズが、ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメントのサイズよりも小さいものを使用することも好ましい。この場合には、ハニカム構造体を構成するセグメント中央部におけるセグメント同士の接合部（接合材層）の厚さを（ハニカム構造体の径方向で）より確実に確保できるとともに、ハニカムセグメント接合体の外周部を構成するハニカムセグメントの容積率を、従来のハニカム構造体と同じにすることができるため、ハニカム構造体の強度の劣化を防止することができる。
【００１９】
以上のことから、本発明のハニカム構造体は、使用時（パティキュレートを捕捉して除去する時）及び再生時（フィルタ内部に経時的に堆積したパティキュレートによる圧力損失の増大を取り除くためフィルタ内部に堆積したパティキュレートを燃焼させて除去する時）におけるハニカム構造体全体における温度上昇を抑制することができ、ハニカム構造体の中央部を構成するセグメント中央部の温度上昇を緩和させ、熱応力によるクラック等の欠陥や破壊を防止することができる。
【００２０】
次に、本発明のハニカム構造体について、図面に基づいて更に具体的に説明する。
【００２１】
図１〜図２は、本発明のハニカム構造体における径方向の断面図の各例であり、図８は、ハニカム構造体の実施形態（中心軸に対して垂直な平面で切断した全体の断面形状が円形）の一例を模式的に示す斜視図である。
【００２２】
本発明のハニカム構造体は、図８に示すように、複数のハニカムセグメント２が接合材層（部分接合材層）９，１２を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカムセグメント接合体１０と、ハニカムセグメント接合体１０の外周部の表面を被覆する外周コート層４とを備え、流体の流路となる複数のセルが中心軸方向に互いに並行するように配設された構造を有するハニカム構造体１である。ハニカムセグメント接合体１０の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント２間の接合材層１２の厚さｔ２を、ハニカムセグメント接合体１０の外周部を構成するハニカムセグメント２間の接合材層９の厚さｔ１より厚くしたものである。
【００２３】
本発明のハニカム構造体においては、図１〜図２に示すように、各ハニカムセグメント２のサイズは変えずに、ハニカムセグメント接合体１０の中央部の接合材層１２を厚くしていく実施形態がある。
上記の実施形態の場合、外周部を構成するハニカムセグメント２間が狭くなり、接合作業時にハニカムセグメント２同士の接触が発生してハニカムセグメント２に損傷が生じることが起こり得る。
そこで、本発明では、図４に示すように、ハニカムセグメント２の角部同士の接触を防止するため、ハニカムセグメント接合体１０を構成する各ハニカムセグメント２の角部にＲ部２５を設けることが好ましい。
【００２４】
図５は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態を示す断面図であり、ハニカムセグメント接合体１０の外周部を構成するハニカムセグメント２よりも小さいサイズのハニカムセグメント２０で、ハニカムセグメント接合体１０の径方向に対して中央部を構成することにより、ハニカムセグメント２間の接合材層１２の厚さｔ２を確保したものである。
【００２５】
本発明のハニカム構造体においては、ハニカムセグメント接合体１０の径方向に対して中央部を構成するハニカムセグメント２間の接合材層１２の厚さ（ｔ２）が、ハニカムセグメント接合体１０の外周部を構成するハニカムセグメント２（２０）間における接合材層９の厚さｔ１の２〜５倍（より好ましくは、２．５〜４倍）であることが好ましい。これは、上記接合材層の厚さが２倍未満である場合、最高温度の低減効果が顕著に得られないからである。一方、図３に示すハニカム構造体のように、上記接合材層の厚さが５倍を超過する場合、即ち、接合材層を厚くしすぎた場合、中央部を構成するハニカムセグメントと外周部を構成するハニカムセグメントとの間における温度勾配が大きくなり、その温度勾配増大の効果が最高温度低減の効果を上回るため、熱応力が増大して、再生時の破壊が起こりやすくなる。
【００２６】
また、本発明のハニカム構造体は、例えば、図１に示すように、接合材層（部分接合材層）９，１２によるハニカムセグメント２及びハニカムセグメント２０の接合の後、ハニカム構造体１の中心軸に対して垂直な平面で切断した全体の断面形状が、円形、楕円形、レーシングトラック形又はそれらが一部変形した形状となるようにハニカムセグメント接合体１０の外周が外周面２２のように研削加工され、外周面２２が外周コート層４によって被覆される（図８参照）。このハニカム構造体１をＤＰＦとして用いる場合、ディーゼルエンジンの排気系等に配置することにより、ディーゼルエンジンから排出されるスートを含む粒子状物質（パティキュレート）を捕捉することができる。
【００２７】
尚、本発明で用いるハニカムセグメント２は、図９及び図１０に示すように、ハニカム構造体１（ハニカムセグメント接合体１０）の全体構造の一部を構成する形状を有するとともに、ハニカム構造体１の中心軸に対して垂直な方向に組み付けられることによって全体構造を構成することになる形状を有している（例えば、図１参照）。セル５はハニカム構造体１の中心軸方向に互いに並行するように配設されており、隣接しているセル５におけるそれぞれの端部が交互に充填材７によって目封じされている。
【００２８】
所定のセル５（流入セル）においては、図９及び図１０に示すように、左端部側が開口している一方、右端部側が充填材７によって目封じされており、これと隣接する他のセル５（流出セル）においては、左端部側が充填材７によって目封じされるが、右端部側が開口している。このような目封じにより、図９に示すように、ハニカムセグメント２の端面が市松模様状を呈するようになる。このような複数のハニカムセグメント２が接合されたハニカム構造体１を排ガスの排気系内に配置した場合、排ガスが図１０における左側から各ハニカムセグメント２のセル５内に流入して右側に移動する。
【００２９】
図１０においては、ハニカムセグメント２の左側が排ガスの入口となる場合を示し、排ガスは、目封じされることなく開口しているセル５（流入セル）からハニカムセグメント２内に流入する。セル５（流入セル）に流入した排ガスは、多孔質の隔壁６を通過して他のセル５（流出セル）から流出する。そして、隔壁６を通過する際に排ガス中のスートを含む粒子状物質（パティキュレート）が隔壁６に捕捉される。このようにして、排ガスの浄化を行うことができる。このような捕捉によって、ハニカムセグメント２の内部にはスートを含む粒子状物質（パティキュレート）が経時的に堆積して圧力損失が大きくなるため、スート等を燃焼させる再生が行われる。なお、図９及び図１０には、全体の断面形状が正方形のハニカムセグメント２を示すが、四角形又はそれが一部変形した形状であっても、三角形、六角形等の形状であってもよい。また、セル５の断面形状も、多角形、円形、楕円形、レーシングトラック形又はそれらが一部変形した形状であってもよい。
【００３０】
尚、本発明で用いるハニカムセグメント２の材料としては、強度、耐熱性の観点から、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、珪素−炭化珪素複合材、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系金属からなる群から選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。中でも、炭化珪素又は珪素−炭化珪素系複合材料が好ましい。
【００３１】
ハニカムセグメント２の作製は、例えば、上述の材料から適宜選択したものに、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ー、界面活性剤、溶媒としての水等を添加して、可塑性の坏土とし、この坏土を上述の形状となるように押出成形し、次いで、マイクロ波、熱風等によって乾燥した後、焼結することにより行うことができる。
【００３２】
また、セル５の目封じに用いる充填材７としては、ハニカムセグメント２と同様な材料を用いることができる。充填材７による目封じは、目封じをしないセル５をマスキングした状態で、ハニカムセグメント２の端面をスラリー状の充填材７に浸漬することにより開口しているセル５に充填することにより行うことができる。充填材７の充填は、ハニカムセグメント２の成形後における焼成前に行っても、焼成後に行ってもよいが、焼成前に行うことの方が、焼成工程が１回で終了するため好ましい。
【００３３】
尚、図５に示すハニカム構造体で用いるハニカムセグメント２０も上記ハニカムセグメント２と同様に作製することができる。
【００３４】
以上のようなハニカムセグメント２の作製の後、ハニカムセグメント２，２０の外周面にスラリー状の接合材層（部分接合材層）を塗布し、所定の立体形状（ハニカム構造体１の全体構造）となるように複数のハニカムセグメント２，２０を所定の位置に組み付け、この組み付けた状態で圧着した後、加熱乾燥する。このようにして、複数のハニカムセグメント２が一体的に接合されたハニカムセグメント積層体１４が作製される。その後、この積層体１４を上述の形状に研削加工し、ハニカムセグメント接合体１０を得、その外周面をコーティング材４によって被覆し、加熱乾燥する。このようにして、図１〜図２、図４〜図５及び図８に示すハニカム構造体１が作製される。
【００３５】
本発明に用いられる接合材層（部分接合材層）は、ハニカムセグメントの外周面に塗布されて、ハニカムセグメントを接合するように機能する。接合材層（部分接合材層）の形成は、例えば、ハニカムセグメントの作製の後、ハニカムセグメント２の外周面にスラリー状の接合材層を塗布し、所定の立体形状（ハニカム構造１の全体構造）となるように複数のハニカムセグメント２を組み付け、この組み付けた状態で圧着した後、加熱乾燥するようにして行うことを挙げることができる。
【００３６】
この場合、塗布は隣接しているそれぞれのハニカムセグメントの外周面に行ってもよいが、隣接したハニカムセグメント２の相互間においては、対応した外周面の一方に対してだけ行ってもよい。このような対応面の片側だけへの塗布は、接合材層（部分接合材層）の使用量を節約できる点で好ましい。
【００３７】
本発明に用いられる接合材層（部分接合材層）としては、無機繊維、無機バインダー、有機バインダー及び無機粒子から構成されてなるものを好適例として挙げることができる。具体的には、無機繊維としては、例えば、アルミノシリケート及びアルミナ等の酸化物繊維、その他の繊維（例えば、ＳｉＣ繊維）等を挙げることができる。無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、粘土等を挙げることができる。有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）等を挙げることができる。無機粒子としては、例えば、炭化珪素、窒化珪素、コージェライト、アルミナ、ムライト等のセラミックスを挙げることができる。
【００３８】
外周コート層４は、ハニカムセグメント接合体１０の外周面に塗布されて、ハニカムセグメント接合体１０の外周面を保護するように機能する（図８参照）。外周コート層の厚さは、例えば、０．１〜１．５ｍｍの範囲で適宜選択される。
【００３９】
尚、接合材層（部分接合材層）及び外周コート層の熱伝導率は、０．１〜５．０Ｗ／ｍ・ｋであることが好ましく、接合材層（部分接合材層）及び外周コート層の熱膨張率は、熱衝撃等によってクラックが発生することを防止するため、比較的低いことが好ましく、１×１０−６〜８×１０−６／℃の範囲であることが好ましい。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限られるものではない。
【００４１】
（ハニカムセグメントの作製）
ハニカムセグメント原料として、ＳｉＣ粉末及び金属Ｓｉ粉末を８０：２０の質量割合で混合し、これに造孔材として澱粉、発泡樹脂を加え、さらにメチルセルロース及びヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、界面活性剤及び水を添加して、可塑性の坏土を作製した。この坏土を押出成形し、ハニカムセグメント成形体を得た。このハニカムセグメント成形体を端面が市松模様状を呈するように、セルの両端面を目封じした。即ち、隣接するセルが、互いに反対側の端部で封じられるように目封じを行った。目封じ材としては、ハニカムセグメント原料と同様な材料を用いた。セルの両端面を目封じし、乾燥させた後、大気雰囲気中約４００℃で脱脂し、その後、Ａｒ不活性雰囲気で約１４５０℃で焼成して、ＳｉＣ結晶粒子をＳｉで結合させた、多孔質構造を有するハニカムセグメントそれぞれ得た（図９及び図１０参照）。
【００４２】
（接合材の調製）
無機繊維としてアルミノシリケート繊維、無機バインダーとしてコロイダルシリカ及び粘土、無機粒子としてＳｉＣを混合したものにさらに水を加えて、場合によっては、有機バインダー（ＣＭＣ、ＰＶＡ）、発泡樹脂及び分散剤を加えて、ミキサーにて３０分間混練を行い、ペースト状の接合材を得た。
【００４３】
（ハニカム構造体の作製）
［実施例１］
断面形状が一辺それぞれ３６．２ｍｍの正方形で、長さ２５４ｍｍである１６個のハニカムセグメントのうち最外周に配置しない４個のハニカムセグメント２０が向かい合った接合部（接合材層）１２の接合幅ｔ２を２．０ｍｍとなるように接合するとともに、その最外周に配置する１２個のハニカムセグメント２の周りにおける接合部（接合材層）９の接合幅ｔ１を１．０ｍｍで接合したものを、外部より圧力を加え、全体を接合させた後、１４０℃、２時間乾燥することにより、ハニカムセグメント積層体１４とした。次に得られたハニカムセグメント積層体１４の外周を円筒状に切断後、コーティング材を塗布し、７００℃、２時間乾燥硬化させ、１４３．８×２５４ｍｍのＤＰＦ（ハニカム構造体）を作製した（図１参照）。
【００４４】
［実施例２］
断面形状が一辺それぞれ３６．２ｍｍの正方形で、長さ２５４ｍｍである１６個のハニカムセグメントのうち最外周に配置しない４個のハニカムセグメント２０が向かい合った接合部（接合材層）１２の接合幅ｔ２を５．０ｍｍとなるように接合するとともに、その最外周に配置する１２個のハニカムセグメント２の周りにおける接合部（接合材層）９の接合幅ｔ１を１．０ｍｍで接合したものを、外部より圧力を加え、全体を接合させた後、１４０℃、２時間乾燥することにより、ハニカムセグメント積層体１４とした。次に得られたハニカムセグメント積層体１４の外周を円筒状に切断後、コーティング材を塗布し、７００℃、２時間乾燥硬化させ、１４３．８×２５４ｍｍのＤＰＦ（ハニカム構造体）を作製した（図２参照）。
【００４５】
［比較例１］
断面形状が一辺それぞれ３６．２ｍｍの正方形で、長さ２５４ｍｍである１６個のハニカムセグメントのうち最外周に配置しない４個のハニカムセグメント２０が向かい合った接合部（接合材層）１２の接合幅ｔ２を７．０ｍｍとなるように接合するとともに、その最外周に配置する１２個のハニカムセグメント２の周りにおける接合部（接合材層）９の接合幅ｔ１を１．０ｍｍで接合したものを、外部より圧力を加え、全体を接合させた後、１４０℃、２時間乾燥することにより、ハニカムセグメント積層体１４とした。次に得られたハニカムセグメント積層体１４の外周を円筒状に切断後、コーティング材を塗布し、７００℃、２時間乾燥硬化させ、１４３．８×２５４ｍｍのＤＰＦ（ハニカム構造体）を作製した（図３参照）。
【００４６】
［比較例２］
断面形状が一辺それぞれ３６．２ｍｍの正方形で、長さ２５４ｍｍである１６個のハニカムセグメント２の周りにおける接合部（接合材層）９の接合幅ｔ１を１．０ｍｍで接合したものを、外部より圧力を加え、全体を接合させた後、１４０℃、２時間乾燥することにより、ハニカムセグメント積層体１４とした。次に得られたハニカムセグメント積層体１４の外周を円筒状に切断後、コーティング材を塗布し、７００℃、２時間乾燥硬化させ、１４３．８×２５４ｍｍのＤＰＦ（ハニカム構造体）を作製した（図６参照）。
【００４７】
このとき、上記ＤＰＦの最外周に配置しないハニカムセグメント４個の向かい合った部分の接合幅ｔ１及びｔ２は、図７に示すように、製品の片側端面で、完全形状セグメントの全接合部で各辺の中心において測定する。測定は両端面でそれぞれ行った。その結果を表１に示す。
【００４８】
（評価）
これらの４個のＤＰＦ（実施例１又は実施例２、比較例１及び比較例２）を用いて、ディーゼルエンジンにてスート再生試験を行った。その結果を表１に示す。
【００４９】
尚、スート再生試験は、スート量：８ｇ／Ｌ（１リットル当たり８ｇのスートを堆積）、エンジン回転数：１８００ｒｐｍ、エンジントルク：９０Ｎｍに保った状態で、ポストインジェクションを入れ、ＤＰＦ前後の圧力損失が落ち始めたところでポストインジェクションを切り、エンジン状態をアイドルに切り替えた時におけるＤＰＦ内部の最高温度、その時のＤＰＦ内部の最大温度勾配を測定するとともに、試験後におけるＤＰＦのクラック発生の有無を確認した。以上の結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
このとき、ＤＰＦ内にて堆積しているスートが燃焼している状態でアイドルに切り替わると、酸素濃度が上昇し、流入排気ガス量が減少するため、ＤＰＦ内部温度は急上昇する。このＤＰＦ内部温度があまりにも高いと、ＤＰＦに担持されている触媒が劣化したり、ＤＰＦにクラックが発生する場合がある。また、ＤＰＦ内部の最高温度は、最外周に配置しないハニカムセグメント４個の内、１個のハニカムセグメントの中心部で、軸方向に対して下流端面近傍で発生する傾向にある。
【００５２】
尚、ＤＰＦ内部の最大温度勾配は、最外周に配置しないハニカムセグメント４個の内、１個のハニカムセグメントの中心部と中心部から４５°方向の接合材付近の区間で、軸方向に対して下流端面近傍で発生する。また、ＤＰＦ内部の温度の測定は、最外周に配置しないハニカムセグメント４個のうち、１個のハニカムセグメントの中心部と中心部から４５°方向の接合材付近において各５点（軸方向に対して均等に配置）で合計１０点の熱電対を挿入し測温した。
【００５３】
（考察）
表１の結果から、実施例１又は実施例２は、比較例２に対して、スート燃焼時に高温となり易い最外周に配置しないハニカムセグメント４個の向かい合った部分の接合幅を厚く（熱容量大）としたことで、ハニカムセグメント内の熱をより多く接合材に逃がし、最高温度を低減させることができた。比較例１は、比較例２に対して最高温度は低減できたものの、最大温度勾配は高くなり、クラックが発生した。また、実施例１及び実施例２では、実使用時、特に再生時において、同一再生条件におけるＤＰＦ内部の最高温度を低減することができ、高温度による触媒の劣化や溶損などを抑制することができるとともに、ハニカムセグメントの中心部と外周部とにおける温度差を低減することができ、ハニカムセグメントの内部におけるクラック等の欠陥の発生を有効に防止することができることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のハニカム構造体は、排ガス用の捕集フィルタとして、例えば、ディーゼルエンジン等からの排ガスに含まれている粒子状物質（パティキュレート）を捕捉して除去するためのディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のハニカム構造体（実施例１）における径方向の断面図の一例である。
【図２】本発明のハニカム構造体（実施例２）における径方向の断面図の一例である。
【図３】ハニカム構造体（比較例１）における径方向の断面図の一例である。
【図４】本発明のハニカム構造体の他の実施形態を示す径方向の断面図である。
【図５】本発明のハニカム構造体のさらに他の実施形態を示す径方向の断面図である。
【図６】従来のハニカム構造体（比較例２）における径方向の断面図の一例である。
【図７】ハニカム構造体の最外周に配置しないハニカムセグメント４個の向かい合った部分の接合幅の測定位置を示す模式図である。
【図８】ハニカム構造体の実施形態（中心軸に対して垂直な平面で切断した全体の断面形状が円形）の一例を模式的に示す斜視図である。
【図９】ハニカム構造体に用いられるハニカムセグメントの一例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：ハニカム構造体、２：ハニカムセグメント、４：外周コート層、５：セル、６：隔壁、７：充填材、９：接合材層、１０：ハニカムセグメント接合体、１２：接合材層（ハニカムセグメント接合体の中央部）、１４：ハニカムセグメント積層体、２０：ハニカムセグメント、２２：外周面、２５：Ｒ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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