特許 6581851 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6581851

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/20 20060101AFI20190912BHJP

   B01D 46/00 20060101ALI20190912BHJP

   F01N 3/022 20060101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   B01D39/20 D

   B01D46/00 302

   F01N3/022 C

【請求項の数】3

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2015-172704(P2015-172704)

(22)【出願日】2015年9月2日

(65)【公開番号】特開2017-47371(P2017-47371A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年4月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088616

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 一平

(74)【代理人】

【識別番号】100154829

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 成

(72)【発明者】

【氏名】森 和也

(72)【発明者】

【氏名】平川 敏弘

【審査官】 宮部 裕一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０２９９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２９１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０２４２９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１８７４４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２４６０９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２０６６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２７３２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ３９／００−３９／２０

Ｂ０１Ｄ ４６／００−４６／５４

Ｆ０１Ｎ ３／０２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体が流入する流入端面から流体が流出する流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外周壁を有する、複数個の角柱状のハニカムセグメントと、
複数個の前記ハニカムセグメントの側面同士を互いに接合する接合層と、
それぞれの前記ハニカムセグメントの前記流入端面における所定のセルの開口部、及び前記流出端面における残余のセルの開口部に配設された目封止部と、を備え、
前記ハニカムセグメントには、前記セルの延びる方向に直交する断面において、少なくとも２種類以上の異なる形状の前記セルが、所定の繰り返し配列パターンを有するように形成されており、
それぞれの前記ハニカムセグメントの前記セルにおいて、前記セルを囲繞するように前記隔壁が配設されたセルを全周縁隔壁セルとし、且つ、
前記セルの延びる方向に直交する前記断面の形状が、前記全周縁隔壁セルの少なくとも一部の形状を含み、前記セルを囲繞するように前記隔壁及び前記セグメント外周壁が配設され、当該セルの形状が含まれる前記全周縁隔壁セルよりも開口面積が小さいセルを、一部周縁外周壁セルとし、
前記一部周縁外周壁セルのうち、前記断面の形状の一辺が前記セグメント外周壁によって構成された一辺外周壁セルの開口面積が、前記繰り返し配列パターンを構成する少なくとも２種類以上の異なる形状の前記全周縁隔壁セルのうちの、その形状の一部に当該一辺外周壁セルの形状が含まれる前記全周縁隔壁セルの開口面積の４５〜５５％、であり、且つ、
前記一部周縁外周壁セルのうち、前記断面の形状の二辺が前記セグメント外周壁によって構成された二辺外周壁セルがそれぞれの前記ハニカムセグメントに存在しない、又は、前記二辺外周壁セルの開口面積が、前記繰り返し配列パターンを構成する少なくとも２種類以上の異なる形状の前記全周縁隔壁セルのうちの、その形状の一部に当該二辺外周壁セルの形状が含まれる前記全周縁隔壁セルの開口面積の２０〜３０％、であり、
前記接合層によって接合された２つの前記ハニカムセグメントの前記流入端面及び前記流出端面の境界部分において、前記セルの前記繰り返し配列パターンが保たれている、目封止ハニカム構造体であって、
前記目封止部は、外周領域を除き、前記流入端面における前記セルの開口部に前記目封止部が配設された流出セルの周りを、前記流出端面における前記セルの開口部に前記目封止部が配設された流入セルが取り囲むように、前記ハニカムセグメントの前記セルの開口部に配置され、
前記ハニカムセグメントは、前記ハニカムセグメントの前記断面において、断面形状が正方形の前記流出セルの周りを、断面形状が五角形の８個の前記流入セルが取り囲むように配列された第一繰り返し配列パターンを有し、
前記第一繰り返し配列パターンを有する前記ハニカムセグメントは、
前記流入セルのみによって前記一部周縁外周壁セルが構成されたものであるか、又は、
前記流出セルの前記一部周縁外周壁セルが、断面形状が長方形の前記一辺外周壁セルと、断面形状が正方形の前記二辺外周壁セルとを含み、且つ、前記流入セルの前記一部周縁外周壁セルが、前記全周縁隔壁セルと同じ断面形状の完全一部周縁外周壁セルからなるものであるか、又は、
前記流出セルの前記一部周縁外周壁セルが、断面形状が三角形の前記一辺外周壁セルからなり、且つ、前記流入セルの前記一部周縁外周壁セルが、前記全周縁隔壁セルと同じ断面形状の完全一部周縁外周壁セルからなるものである、目封止ハニカム構造体。

【請求項2】

前記ハニカムセグメントの前記セグメント外周壁の厚さが、０．３〜１．０ｍｍである、請求項１に記載の目封止ハニカム構造体。

【請求項3】

前記接合層の厚さが、０．５〜１．５ｍｍである、請求項１又は２に記載の目封止ハニカム構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメントに関する。更に詳しくは、圧力損失が低く、且つ、耐熱衝撃性にも優れた目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメントに関する。

【背景技術】

【0002】

地球環境への影響や、資源節約の観点から、自動車の燃費低減が近年求められている。このため、直接噴射式ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の熱効率の良い内燃機関が、自動車用の動力源として使用される傾向にある。

【0003】

一方、これらの内燃機関では、燃料の燃焼の際に生じる燃えかすの発生が問題となっている。大気環境の観点から、排ガスに含まれる有毒成分の除去と同時に、スート（煤）やアッシュ（灰）等の粒子状物質（以下、「ＰＭ」ということがある）を大気に放出しないための対策が必要とされている。

【0004】

特に、ディーゼルエンジンから排出されるＰＭの除去に関する規制は世界的に強化される傾向にある。そして、ＰＭを除去するための捕集フィルタ（以下、「ＤＰＦ」ということがある）として、ハニカム構造のウォールフロー型排ガス浄化フィルタの使用が注目され、種々のシステムが提案されている。上記ＤＰＦは、通常、多孔質の隔壁によって流体の流路となる複数のセルが区画形成されたものであり、セルを交互に目封止することで、セルを形成する多孔質の隔壁がフィルタの役目を果たす構造である。多孔質の隔壁によって複数のセルが区画形成された柱状の構造体を、「ハニカム構造体」ということがある。また、ハニカム構造体に形成されたセルの開口部が目封止部によって目封止されたものを、「目封止ハニカム構造体」ということがある。目封止ハニカム構造体は、ＤＰＦのような捕集フィルタとして広く用いられている。目封止ハニカム構造体の流入端面（第１の端面）から、粒子状物質を含有する排ガスが流入すると、排ガスが隔壁を通過する際に、当該排ガス中の粒子状物質が濾過され、目封止ハニカム構造体の流出端面（第２の端面）から、浄化されたガスが排出される。

【0005】

従来、目封止ハニカム構造体のセルの形状について、四角セルや六角セル、ＨＡＣセル（八角形と四角形を組み合わせたセル）等があった。昨今、異形のセルを組み合わせたものや、目封止の位置を工夫した新たな目封止ハニカム構造体の開発が進んでいる（例えば、特許文献１及び２参照）。このような目封止ハニカム構造体によれば、使用初期の圧力損失及びＰＭ堆積時の圧力損失の双方を低減しつつ、ＰＭの燃焼時のクラック発生を抑制し、隔壁にアッシュを多く堆積させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−２００７４１号公報

【特許文献2】特開２０１５−０２９９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１及び２のような特殊なセルの形状を持つ目封止ハニカム構造体を、自動車等の内燃機関に設置してＤＰＦとして用いる場合、目封止ハニカム構造体を、特定の大きさの円柱形状のものとして作製することが一般的である。円柱形状の目封止ハニカム構造体を製造する方法の１つとして、以下のような製造方法が提案されている。まず、特殊セルを形成する隔壁及びその特殊セルの外周を覆うセグメント外周壁からなる、ハニカムセグメントを複数個作製する。次に、複数個のハニカムセグメントを、接合材を用いて接合し、ハニカムセグメントの接合体（以下、「ハニカムセグメント接合体」という）を作製する。次に、ハニカムセグメント接合体の外周を任意の形状に研削し、更に、その外周にコート処理を行って、目封止ハニカム構造体を製造する。このような方法によって製造された目封止ハニカム構造体を、以下、「セグメント構造の目封止ハニカム構造体」ということがある。

【0008】

従来、セグメント構造の目封止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各ハニカムセグメント間の「セルの配列（別言すれば、セルの繰り返し単位の連続性）」については、特に問題とされることはなかった。例えば、目封止ハニカム構造体の全てのセルの形状が四角形の同一形状である場合は、セルの繰り返し最小単位が、１つのセルである。このため、このような目封止ハニカム構造体においては、各ハニカムセグメント間の「セルの配列」については、特に問題にされることはなく、また、仮に、上記「セルの配列」が乱れていたとしても、目封止ハニカム構造体の特性に与える影響は少ないものと考えられていた。しかしながら、特許文献１及び２のような特殊なセルの形状を持つ目封止ハニカム構造体においては、各ハニカムセグメント間の「セルの配列」が、その特性に大きな影響を与えることが判明した。即ち、特許文献１及び２のような特殊なセルの形状を持つ目封止ハニカム構造体においては、複数のセルによって形成された「セルの繰り返し単位」が、一定の連続性のもとに配列している。このため、このような目封止ハニカム構造体においては、各ハニカムセグメント間の「セルの繰り返し単位の連続性」が乱れると、使用初期の圧力損失及びＰＭ堆積時の圧力損失の上昇が顕著になってしまう。

【0009】

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、圧力損失が低く、且つ、耐熱衝撃性にも優れた目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメントが提供される。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明によれば、以下に示す、目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメントが提供される。

【0011】

［１］ 流体が流入する流入端面から流体が流出する流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外周壁を有する、複数個の角柱状のハニカムセグメントと、複数個の前記ハニカムセグメントの側面同士を互いに接合する接合層と、それぞれの前記ハニカムセグメントの前記流入端面における所定のセルの開口部、及び前記流出端面における残余のセルの開口部に配設された目封止部と、を備え、前記ハニカムセグメントには、前記セルの延びる方向に直交する断面において、少なくとも２種類以上の異なる形状の前記セルが、所定の繰り返し配列パターンを有するように形成されており、それぞれの前記ハニカムセグメントの前記セルにおいて、前記セルを囲繞するように前記隔壁が配設されたセルを全周縁隔壁セルとし、且つ、前記セルの延びる方向に直交する前記断面の形状が、前記全周縁隔壁セルの少なくとも一部の形状を含み、前記セルを囲繞するように前記隔壁及び前記セグメント外周壁が配設され、当該セルの形状が含まれる前記全周縁隔壁セルよりも開口面積が小さいセルを、一部周縁外周壁セルとし、前記一部周縁外周壁セルのうち、前記断面の形状の一辺が前記セグメント外周壁によって構成された一辺外周壁セルの開口面積が、前記繰り返し配列パターンを構成する少なくとも２種類以上の異なる形状の前記全周縁隔壁セルのうちの、その形状の一部に当該一辺外周壁セルの形状が含まれる前記全周縁隔壁セルの開口面積の４５〜５５％、であり、且つ、前記一部周縁外周壁セルのうち、前記断面の形状の二辺が前記セグメント外周壁によって構成された二辺外周壁セルがそれぞれの前記ハニカムセグメントに存在しない、又は、前記二辺外周壁セルの開口面積が、前記繰り返し配列パターンを構成する少なくとも２種類以上の異なる形状の前記全周縁隔壁セルのうちの、その形状の一部に当該二辺外周壁セルの形状が含まれる前記全周縁隔壁セルの開口面積の２０〜３０％、であり、前記接合層によって接合された２つの前記ハニカムセグメントの前記流入端面及び前記流出端面の境界部分において、前記セルの前記繰り返し配列パターンが保たれている、目封止ハニカム構造体であって、前記目封止部は、外周領域を除き、前記流入端面における前記セルの開口部に前記目封止部が配設された流出セルの周りを、前記流出端面における前記セルの開口部に前記目封止部が配設された流入セルが取り囲むように、前記ハニカムセグメントの前記セルの開口部に配置され、前記ハニカムセグメントは、前記ハニカムセグメントの前記断面において、断面形状が正方形の前記流出セルの周りを、断面形状が五角形の８個の前記流入セルが取り囲むように配列された第一繰り返し配列パターンを有し、前記第一繰り返し配列パターンを有する前記ハニカムセグメントは、前記流入セルのみによって前記一部周縁外周壁セルが構成されたものであるか、又は、前記流出セルの前記一部周縁外周壁セルが、断面形状が長方形の前記一辺外周壁セルと、断面形状が正方形の前記二辺外周壁セルとを含み、且つ、前記流入セルの前記一部周縁外周壁セルが、前記全周縁隔壁セルと同じ断面形状の完全一部周縁外周壁セルからなるものであるか、又は、前記流出セルの前記一部周縁外周壁セルが、断面形状が三角形の前記一辺外周壁セルからなり、且つ、前記流入セルの前記一部周縁外周壁セルが、前記全周縁隔壁セルと同じ断面形状の完全一部周縁外周壁セルからなるものである、目封止ハニカム構造体。

【0013】

［２］ 前記ハニカムセグメントの前記セグメント外周壁の厚さが、０．３〜１．０ｍｍである、前記［１］に記載の目封止ハニカム構造体。

【0014】

［３］ 前記接合層の厚さが、０．５〜１．５ｍｍである、前記［１］又は［２］に記載の目封止ハニカム構造体。

【発明の効果】

【0020】

本発明の目封止ハニカム構造体は、所謂、セグメント構造の目封止ハニカム構造体であり、接合層によって接合された２つのハニカムセグメントの流入端面及び流出端面の境界部分において、セルの繰り返し配列パターンが保たれている。本発明の目封止ハニカム構造体は、排ガス中に含まれる粒子状物質を除去するための捕集フィルタとして好適に利用することができ、この目封止ハニカム構造体は、圧力損失が低く、且つ、耐熱衝撃性にも優れている。

【0021】

本発明の目封止ハニカムセグメントは、本発明の目封止ハニカム構造体を作製するために用いられるものである。本発明の目封止ハニカムセグメントを複数個用い、それぞれの目封止ハニカムセグメントの側面同士を、接合層によって接合することにより、極めて簡便に、圧力損失が低く、且つ、耐熱衝撃性にも優れた目封止ハニカム構造体を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の目封止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】本発明の目封止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3】図２に示す目封止ハニカム構造体の流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。

【図4】図２に示す目封止ハニカム構造体の流出端面の一部を拡大した拡大平面図である。

【図5】図３のＡ−Ａ’を模式的に示す断面図である。

【図6】図１に示す目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた斜視図である。

【図7】図１に示す目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図8】本発明の目封止ハニカム構造体の第一実施形態を流入端面側からみた模式的部分拡大図である。

【図9】本発明の目封止ハニカム構造体の第二実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図10】目封止ハニカム構造体の第三実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図11】目封止ハニカム構造体の第四実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図12】目封止ハニカム構造体の第五実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図13】目封止ハニカム構造体の第六実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図14】目封止ハニカム構造体の第七実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図15】図１４に示す目封止ハニカムセグメントからなるハニカムセグメント接合体を模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図16】本発明の目封止ハニカム構造体の第八実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図17】目封止ハニカム構造体の第九実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図18】目封止ハニカム構造体の第十実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図19】目封止ハニカム構造体の第十一実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図20】目封止ハニカム構造体の第十二実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【図21】目封止ハニカム構造体の第十三実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【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。

【0024】

（１）目封止ハニカム構造体：
図１〜図５に示すように、本発明の目封止ハニカム構造体の第一実施形態は、複数個のハニカムセグメント４と、接合層６と、目封止部５と、を備えた、目封止ハニカム構造体１００である。すなわち、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、所謂、セグメント構造の目封止ハニカム構造体である。目封止ハニカム構造体１００の外周には、複数個のハニカムセグメント４を囲繞するように配設された外壁８を更に備えている。

【0025】

ここで、図１は、本発明の目封止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、本発明の目封止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３は、図２に示す目封止ハニカム構造体の流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。図４は、図２に示す目封止ハニカム構造体の流出端面の一部を拡大した拡大平面図である。図５は、図３のＡ−Ａ’を模式的に示す断面図である。また、図６は、図１に示す目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた斜視図である。図７は、図１に示す目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【0026】

図６及び図７に示すように、ハニカムセグメント４は、流体が流入する流入端面１１から、流体が流出する流出端面１２まで延びる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁３を有するものである。図１〜図５に示すように、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、複数個のハニカムセグメント４を備え、複数個のハニカムセグメント４の側面同士が接合層６を介して接合されている。本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、複数個のハニカムセグメント４のうち、外壁８とは接していない中央部分に配置されたハニカムセグメント４は、流入端面１１から流出端面１２に向かう方向を軸方向とする、角柱状に形成されている。また、複数個のハニカムセグメント４のうち、外壁８と接している外周部分に配置されたハニカムセグメント４は、角柱状に形成されたハニカムセグメント４の一部が、外壁８の形状に沿って研削された柱状に形成されている。

【0027】

接合層６は、複数個のハニカムセグメント４の側面同士を互いに接合する接合材からなるものである。複数個のハニカムセグメント４が接合層６を介して接合された接合体を、ハニカムセグメント接合体７ということがある。

【0028】

目封止部５は、それぞれのハニカムセグメント４に形成されたセル２の開口部に配設され、セル２の流入端面１１側又は流出端面１２側のいずれか一方の開口部を封止するものである。すなわち、目封止部５は、それぞれのハニカムセグメント４の流入端面１１における所定のセル２ｘの開口部、及び流出端面１２における所定のセル２ｘ以外の残余のセル２ｙの開口部に配設されている。以下、ハニカムセグメント４の流入端面１１におけるセル２の開口部に目封止部５が配設されたセル２（すなわち、上述した所定のセル２ｘ）を、「流出セル２ｘ」ということがある。また、ハニカムセグメント４の流出端面１２におけるセル２の開口部に目封止部５が配設されたセル２（すなわち、上述した残余のセル２ｙ）を、「流入セル２ｙ」ということがある。また、ハニカムセグメント４のセル２の開口部に目封止部５が配設されたものを、目封止ハニカムセグメント４Ａということがある。

【0029】

ハニカムセグメント４には、セル２の延びる方向に直交する断面において、少なくとも２種類以上の異なる形状のセルが、所定の繰り返し配列パターンを有するように形成されている。例えば、図６及び図７に示すハニカムセグメント４には、セル２の形状が四角形のセル（例えば、流出セル２ｘ）と、セル２の形状が五角形のセル（例えば、流入セル２ｙ）との、２種類の異なる形状のセル２が形成されている。上述した「繰り返し配列パターン」とは、少なくとも１つの流出セル２ｘと、少なくとも１つの流入セル２ｙとによって構成された配列パターンであって、１つのハニカムセグメント４において、当該配列パターンが、２以上存在するものをいう。以下、セル２の延びる方向に直交する断面における、セル２の形状のことを、「セル形状」、「断面形状」、及び「断面の形状」ということがある。

【0030】

目封止部５の配置、別言すれば、流出セル２ｘと流入セル２ｙとの配置については、特に制限はない。ただし、目封止部５は、ハニカムセグメント４の外周領域を除き、流出セル２ｘの周りを、流入セル２ｙが取り囲むように、ハニカムセグメント４のセル２の開口部に配置されていることが好ましい。例えば、図６及び図７に示すハニカムセグメント４においては、セル２の形状が四角形の流出セル２ｘの周りを、セル２の形状が五角形の流入セル２ｙが取り囲むように、目封止部５が配置されていることが好ましい。ここで、「流出セル２ｘの周りを、流入セル２ｙが取り囲む」とは、セル２の延びる方向に直交する断面において、以下のように構成されていることを意味する。ここでは、図６及び図７に示すように、流出セル２ｘのセル形状が四角形の場合の例について説明する。まず、一の流出セル２ｘの４辺のそれぞれに対して、流入セル２ｙの一辺が隣接するように配置される。この際、一の流出セル２ｘの一辺に対して、２つ以上の流入セル２ｙの一辺が隣接するように配置されていてもよい。すなわち、一の流出セル２ｘの一辺の半分の位置までに、一の流入セル２ｙの一辺が隣接するように配置され、更に、一の流出セル２ｘの一辺の半分以降の位置に、他の流入セル２ｙの一辺が隣接するように配置されていてもよい。そして、一の流出セル２ｘに隣接する流入セル２ｙの全てが、相互の流入セル２ｙ同士で、互いの一辺が隣接するように配置される。このような状態で流入セル２ｙが配置されることを、「流出セル２ｘの周りを、流入セル２ｙが取り囲む」という。なお、「ハニカムセグメント４の外周領域」とは、後述する「一部周縁外周壁セル２ｂ」が形成された領域のことを意味する。すなわち、「ハニカムセグメント４の外周領域」とは、隔壁１及びセグメント外周壁３によって区画形成されたセル２（一部周縁外周壁セル２ｂ）が形成された領域のことを意味する。

【0031】

ここで、それぞれのハニカムセグメント４のセル２において、セル２を囲繞するように隔壁１が配設されたセル２を、全周縁隔壁セル２ａとする。また、それぞれのハニカムセグメント４のセル２において、以下のように構成されたセル２を、一部周縁外周壁セル２ｂとする。一部周縁外周壁セル２ｂは、セル２の延びる方向に直交する断面の形状が、全周縁隔壁セル２ａの少なくとも一部の形状を含むものである。そして、この一部周縁外周壁セル２ｂは、セル２を囲繞するように隔壁１及びセグメント外周壁３が配設され、当該セル２の形状が含まれる全周縁隔壁セル２ａよりも開口面積が小さいセル２である。図６及び図７に示すハニカムセグメント４を例として説明すると、セル形状が四角形の流出セル２ｘは、全て全周縁隔壁セル２ａとなっている。また、流出セル２ｘを取り囲むように配置された流入セル２ｙのうち、隔壁１のみにより区画形成された（別言すれば、隔壁１によって囲繞された）流入セル２ｙが、全周縁隔壁セル２ａとなっている。そして、流入セル２ｙのうち、隔壁１とセグメント外周壁３により区画形成された（別言すれば、隔壁１及びセグメント外周壁３によって囲繞された）流入セル２ｙが、一部周縁外周壁セル２ｂとなっている。なお、後述する他の実施形態のように、ハニカムセグメント４に形成されるセル２の形状によっては、流出セル２ｘであっても、一部周縁外周壁セル２ｂとなるものが含まれる場合がある。また、流入セル２ｙの全てが、全周縁隔壁セル２ａとなる場合もある。また、本発明において、一部周縁外周壁セル２ｂとは、その一部周縁外周壁セル２ｂの形状が含まれる全周縁隔壁セル２ａよりも開口面積が小さいものと規定している。このため、隔壁１とセグメント外周壁３により区画形成されたセル２であっても、当該セル２の形状が含まれる全周縁隔壁セル２ａと同一形状で且つ開口面積が同じセル２については、一部周縁外周壁セル２ｂとはせず、後述する一部周縁外周壁セル２ｂの各条件の適用範囲外とする。なお、「全周縁隔壁セル２ａと同一形状で且つ開口面積が同じセル２」とは、全周縁隔壁セル２ａと同じ角数の多角形であって、開口面積が９５〜１０５％のものをいう。以下、一部周縁外周壁セル２ｂであって、「全周縁隔壁セル２ａと同一形状で且つ開口面積が同じセル２」のことを、「完全一部周縁外周壁セル」という。

【0032】

一部周縁外周壁セル２ｂは、更に、一辺外周壁セル２ｂａと、二辺外周壁セル３２ｂｂ（図９参照）とに分けられる。ここで、セル２の延びる方向に直交する断面の形状の一辺がセグメント外周壁３によって構成されたセル２を、一辺外周壁セル２ｂａとする。また、図９に示すように、セル３２の延びる方向に直交する断面の形状の二辺がセグメント外周壁３３によって構成されたセル３２を、二辺外周壁セル３２ｂｂとする。そして、一辺外周壁セルは、以下の条件（１）を満たし、二辺外周壁セルは、以下の条件（２Ａ）又は条件（２Ｂ）を満たす。
条件（１）：一辺外周壁セルの開口面積が、当該一辺外周壁セルの形状が含まれる全周縁隔壁セルの開口面積の４５〜５５％である。
条件（２Ａ）：二辺外周壁セルがそれぞれのハニカムセグメント４に存在しない。
条件（２Ｂ）：二辺外周壁セルの開口面積が、当該二辺外周壁セルの形状が含まれる全周縁隔壁セルの開口面積の２０〜３０％である。

【0033】

そして、図１〜図５に示すように、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、接合層６によって接合された２つのハニカムセグメント４，４の流入端面１１及び流出端面１２の境界部分において、セル２の繰り返し配列パターンが保たれている。このように構成された目封止ハニカム構造体１００は、排ガス中に含まれる粒子状物質を除去するための捕集フィルタとして好適に利用することができ、更に、この目封止ハニカム構造体１００は、圧力損失が低く、且つ、耐熱衝撃性にも優れている。なお、図１〜図５に示す目封止ハニカム構造体１００において、二辺外周壁セルは、上記条件（２Ａ）に該当し、ハニカムセグメント４に存在していない。

【0034】

ここで、「２つのハニカムセグメント４，４の流入端面１１及び流出端面１２の境界部分において、セル２の繰り返し配列パターンが保たれている」とは、以下のように構成されていることを意味する。接合層６によって接合された２つのハニカムセグメント４，４は、それぞれ、同一の「セル２の繰り返し配列パターン」を有している。そして、一方のハニカムセグメント４の最外周に形成されたセル２と、他方のハニカムセグメント４の最外周に形成されたセル２とが、接合層６を挟んで、上記「セル２の繰り返し配列パターン」の一部を再現するように配置されている。具体的には、以下の（ａ）〜（ｃ）の状態で、一方のハニカムセグメント４と他方のハニカムセグメント４とが接合層６を挟んで接合されている。

【0035】

（ａ）図４に示すように、一方のハニカムセグメント４の最外周に「一辺外周壁セル２ｂａ」が存在する場合に、接合層６を挟んで、他方のハニカムセグメント４の最外周にも「一辺外周壁セル２ｂａ」が存在する。この（ａ）において、接合層６を挟んで存在する２つの「一辺外周壁セル２ｂａ」のそれぞれは、同じ形状の全周縁隔壁セル２ａの一部の形状からなり、この全周縁隔壁セル２ａの開口面積の４５〜５５％の開口面積である。したがって、一方のハニカムセグメント４の「一辺外周壁セル２ｂａ」のセル形状と、他方のハニカムセグメント４の「一辺外周壁セル２ｂａ」のセル形状とを仮想的に組み合わせた場合には、全周縁隔壁セル２ａの開口面積の９０〜１１０％のセル形状が実現される。

【0036】

（ｂ）図９に示すように、１つのハニカムセグメント３４の最外周に「二辺外周壁セル３２ｂｂ」が存在する場合に、接合層を挟んで、その他のハニカムセグメント３４（図示せず）の最外周にも「二辺外周壁セル３２ｂｂ（図示せず）」が存在する。そして、４つのハニカムセグメント３４のそれぞれの角部が、互いに向き合うようにして、複数個のハニカムセグメント３４が配置される。この（ｂ）において、接合層を挟んで存在する４つの「二辺外周壁セル３２ｂｂ」のそれぞれは、同じ形状の全周縁隔壁セル３２ａの一部の形状からなり、この全周縁隔壁セル３２ａの開口面積の２０〜３０％の開口面積である。したがって、１つのハニカムセグメント３４の「二辺外周壁セル３２ｂｂ」のセル形状と、その他の３つのハニカムセグメント３４（図示せず）の「二辺外周壁セル３２ｂｂ（図示せず）」のセル形状とにより、全周縁隔壁セル３２ａに近似したセル形状が実現される。すなわち、４つの「二辺外周壁セル３２ｂｂ」を仮想的に組み合わせた場合には、全周縁隔壁セル３２ａの開口面積の８０〜１２０％のセル形状が実現される。ここで、図９は、本発明の目封止ハニカム構造体の第二実施形態に用いられるハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【0037】

（ｃ）図９に示すように、１つのハニカムセグメント３４の最外周に「完全一部周縁外周壁セル３２ｃ」が存在する場合には、接合層６を挟んで、その他のハニカムセグメント３４（図示せず）の最外周にも「完全一部周縁外周壁セル３２ｃ（図示せず）」が存在する。そして、１つのハニカムセグメント３４の「完全一部周縁外周壁セル３２ｃ（図示せず）」と、その他のハニカムセグメント３４（図示せず）の「完全一部周縁外周壁セル３２ｃ（図示せず）」とが、１つの繰り返し配列パターンに含まれるように構成される。

【0038】

上述した（ａ）〜（ｃ）の状態において、それぞれのハニカムセグメントは、互いに接合された状態において、境界部分の延びる方向に、以下のようなズレを有していてもよい。それぞれのハニカムセグメントは、境界部分の延びる方向におけるハニカムセグメントの大きさを１００％とした場合に、互いに接合された状態において、境界部分の延びる方向に、縦横それぞれ８％以下に相当するズレを有していてもよい。それぞれのセルの境界部分の延びる方向のズレは、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることが特に好ましい。なお、それぞれのセルは、境界部分の延びる方向のズレが実質的にない状態（即ち、ズレが０％）であってもよい。

【0039】

目封止ハニカム構造体１００の全体形状については、特に制限はない。例えば、図１に示す目封止ハニカム構造体１００の全体形状は、流入端面１１及び流出端面１２が円形の円柱形状である。その他、図示は省略するが、目封止ハニカム構造体の全体形状としては、流入端面及び流出端面が、楕円形やレーストラック形や長円形等の略円形の柱形状であってもよい。また、目封止ハニカム構造体の全体形状としては、流入端面及び流出端面が、四角形や六角形等の多角形の角柱形状であってもよい。

【0040】

ハニカムセグメントを構成する材料に特に制限はないが、強度、耐熱性、耐久性等の観点から、主成分は、酸化物又は非酸化物の各種セラミックスや金属等であることが好ましい。具体的には、例えば、セラミックスとしては、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素、窒化珪素、及びチタン酸アルミニウム等が考えられる。金属としては、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属、及び金属珪素等が考えられる。これらの材料の中から選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが好ましい。高強度、高耐熱性等の観点から、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、コージェライト、炭化珪素、及び窒化珪素からなる群から選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが特に好ましい。また、高熱伝導率や高耐熱性等の観点からは、炭化珪素、又は珪素−炭化珪素複合材料が特に適している。ここで、「主成分」とは、ハニカムセグメントの５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上を構成する成分のことを意味する。

【0041】

目封止部の材料については特に制限はない。目封止部の材料は、上述のハニカムセグメントの好適な材料として挙げた各種セラミックス及び金属等の中から選択された１種又は２種以上を含むことが好ましい。

【0042】

本実施形態の目封止ハニカム構造体は、複数個のハニカムセグメント（より具体的には、目封止ハニカムセグメント）が接合層を介して相互に接合されたものである。このように構成することによって、目封止ハニカム構造体にかかる熱応力を分散させることができ、局所的な温度上昇によるクラックの発生を有効に防止することができる。

【0043】

ハニカムセグメントの大きさについては、特に制限はない。ただし、１個のハニカムセグメントの大きさが大きすぎると、クラックの発生を防止する効果が十分に発揮されないことがある。また、１個のハニカムセグメントの大きさが小さすぎると、ハニカムセグメントの接合層による接合作業が煩雑になることがある。

【0044】

ハニカムセグメントの形状については、特に制限はない。例えば、ハニカムセグメントの形状として、当該ハニカムセグメントの軸方向に直交する断面形状が四角形や六角形等の多角形の角柱形状を挙げることができる。なお、目封止ハニカム構造体の最外周に配設されるハニカムセグメントは、目封止ハニカム構造体の全体形状に応じて、角柱形状の一部が研削等により加工されたものであってもよい。

【0045】

図１〜図５に示すように、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００においては、ハニカムセグメント４に形成された流入セル２ｙは、当該流入セル２ｙの中心軸方向に直交する断面形状が、見かけ上、略五角形である。また、ハニカムセグメント４に形成された流出セル２ｘは、当該流出セル２ｘの中心軸方向に直交する断面形状が、見かけ上、略正方形である。ここで、上記「断面形状」とは、各セル２を、その中心軸方向に直交する平面で切断したときの、その断面に現れる形状のことであり、セル２を形成する隔壁１に囲まれた部分の形状を指す。そして、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００の各ハニカムセグメント４は、断面形状が略正方形である流出セル２ｘの周囲を、８個の断面形状が略五角形である流入セル２ｙが取り囲むように配置された、セルの繰り返し配列パターンを有している。このように構成することによって、本実施形態の目封止ハニカム構造体１００は、従来の目封止ハニカム構造体と比較して、フィルタとして使用した場合に、各ハニカムセグメント４の濾過面積を大きくすることができる。このため、ＰＭ堆積時の圧力損失を低減させることができる。また、このように構成されたハニカムセグメント４においては、流出セル２ｘ同士が隣接することはなく、流出セル２ｘは、その周囲の全てを流入セル２ｙによって取り囲まれることになる。このため、流出セル２ｘの開口率を大きくすることができるとともに、流出セル２ｘの数を流入セル２ｙの数と比べて少なくできるため、目封止ハニカム構造体１００の使用初期の圧力損失を低減させることができる。

【0046】

また、図１〜図５に示す通り、断面形状が略五角形である流入セル２ｙは、正五角形ではなく、例えば、その内角が、一の頂点から時計回りに、９０°、１３５°、９０°、９０°、１３５°の、所謂、ホームベース形状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、４個の流入セル２ｙが、それぞれのホームベース形状の先端側の角部が集合するように隣接して形成されることとなる。４個の流入セル２ｙにおいて、それぞれのホームベース形状の先端側の角部が集合する部分では、２つの隔壁１が互いに直交する構造となっており、この角部が集合する部分における隔壁１の熱容量を高く維持することができ、ＰＭ燃焼時の熱応力を緩和させることができる。

【0047】

図８に示すように、流出セル２ｘの第１の辺１３を形成する隔壁１と、流出セル２ｘの第１の辺１３と対向する第２の辺１４を形成する隔壁１との距離である距離Ｐは、０．８ｍｍを超え２．４ｍｍ未満の範囲であることが好ましい。ここで、距離Ｐとは、第１の辺１３を形成する隔壁１の厚さ方向の中心から、対向する第２の辺１４を形成する隔壁１の厚さ方向の中心とを結ぶ最短距離を指す。また、図９に示すように、流出セル２ｘの一辺と略平行に隣接する流入セル２ｙの第３の辺１５を形成する隔壁１と、流入セル２ｙの第３の辺１５と対向する第４の辺１６を形成する隔壁１との距離を、距離Ｑとする。距離Ｐに対する、距離Ｑの比率は、０．４を超え１．１未満の範囲であることが好ましい。ここで、距離Ｑとは、第３の辺１５を形成する隔壁１の厚さ方向の中心から、対向する第４の辺１６を形成する隔壁１の厚さ方向の中心とを結ぶ最短距離を指す。距離Ｐ及び距離Ｑの関係を上記の範囲とすることによって、初期の圧力損失及びＰＭ堆積時における圧力損失がバランス良く低減されるため好ましい。ここで、図８は、本発明の目封止ハニカム構造体の第一実施形態を流入端面側からみた模式的部分拡大図である。

【0048】

ハニカムセグメントのセグメント外周壁の厚さが、０．３〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．８ｍｍであることが更に好ましく、０．４〜０．６ｍｍであることが特に好ましい。ハニカムセグメントのセグメント外周壁の厚さが、０．３ｍｍ未満であると、ハニカムセグメントの強度が低下することがある点で好ましくない。ハニカムセグメントのセグメント外周壁の厚さが、１．０ｍｍ超であると、圧力損失が高くなり、耐熱衝撃性が低下することがある点で好ましくない。

【0049】

接合層の厚さが、０．５〜１．５ｍｍであることが好ましく、０．７〜１．３ｍｍであることが更に好ましく、０．８〜１．２ｍｍであることが特に好ましい。接合層の厚さが、０．５ｍｍ未満であると、耐熱衝撃性が低下することがある点で好ましくない。接合層の厚さが、１．５ｍｍ超であると、圧力損失が高くなることがある点で好ましくない。

【0050】

また、本実施形態の目封止ハニカム構造体においては、全周縁隔壁セルが、断面形状が異なる２種以上のセルを含むものであることが好ましい。図１〜図５に示す目封止ハニカム構造体１００においては、断面形状が略正方形である流出セル２ｘが、１つ目の断面形状の全周縁隔壁セル２ａであり、断面形状が略五角形である流入セル２ｙが、２つ目の断面形状の全周縁隔壁セル２ａである。このように構成することによって、少なくとも２種類以上の異なる断面形状のセルにより、所定の繰り返し配列パターンが良好に形成されることとなる。なお、セルの断面形状が多角形である場合、当該多角形の角部は、Ｒを有する湾曲形状であってもよい。例えば、略正方形とは、断面形状が、正方形、及び正方形の少なくとも１つの角部がＲを有する湾曲形状に形成された形状を総称したものである。同様に、略五角形とは、断面形状が、五角形、及び五角形の少なくとも１つの角部がＲを有する湾曲形状に形成された形状を総称したものである。

【0051】

隔壁１の厚さについては特に制限はない。例えば、１つのセル２の一辺と、当該１つのセル２と略平行に隣接する他のセル２の一辺と、の間に存在する隔壁１の厚さは、０．０７〜０．５１ｍｍであることが好ましく、０．１０〜０．４６ｍｍであることが更に好ましく、０．１２〜０．３８ｍｍであることが特に好ましい。隔壁１の厚さが、０．０７ｍｍよりも小さいと、ハニカムセグメント４の成形が困難となることがあるため好ましくない。また、隔壁１の厚さが、０．５１ｍｍよりも大きいと、濾過面積確保や圧力損失低減の観点から好ましくない。

【0052】

また、本実施形態の目封止ハニカム構造体においては、それぞれのハニカムセグメントが以下のように構成されたものを好適例の１つとして挙げることができる。流入セル２ｙにおいて、幾何学的表面積ＧＳＡが、１０〜３０ｃｍ^２／ｃｍ^３であることが好ましく、１２〜１８ｃｍ^２／ｃｍ^３であることが更に好ましい。ここで、上述した「幾何学的表面積ＧＳＡ」とは、流入セル２ｙの全内表面積（Ｓ）を、ハニカムセグメントの全容積（Ｖ）で除した値（Ｓ／Ｖ）のことをいう。一般に、フィルタの濾過面積が大きいほど、隔壁へのＰＭ堆積厚さを低減できるため、上述した幾何学的表面積ＧＳＡの数値範囲とすることにより、目封止ハニカム構造体の圧力損失を低く抑えることができる。よって、流入セル２ｙの幾何学的表面積ＧＳＡが１０ｃｍ^２／ｃｍ^３より小さいと、ＰＭ堆積時の圧力損失の増加につながることがあるため好ましくない。また、３０ｃｍ^２／ｃｍ^３より大きいと、初期の圧力損失が増加することがあるため好ましくない。

【0053】

本実施形態の目封止ハニカム構造体では、流入セル２ｙのセル断面開口率が２０〜７０％であることが好ましく、２５〜６５％であることが更に好ましい。流入セル２ｙのセル断面開口率が２０％より小さいと、初期の圧力損失が増加することがあるため好ましくない。また、７０％より大きいと、濾過流速が速くなるためＰＭの捕集効率が低下し、更に隔壁１の強度が不足することがあるため好ましくない。ここで、「流入セル２ｙのセル断面開口率」とは、目封止ハニカム構造体の中心軸方向に垂直な断面における、「目封止ハニカム構造体に形成された隔壁１全体の断面積」と「全てのセル２の断面積の総和」との合計に対する、「流入セル２ｙの断面積の総和」の比率を意味する。

【0054】

本実施形態の目封止ハニカム構造体では、複数のセル２のそれぞれの水力直径が０．５〜２．５ｍｍであることが好ましく、０．８〜２．２ｍｍであることが更に好ましい。複数のセル２のそれぞれの水力直径が０．５ｍｍより小さいと、初期の圧力損失が増加することがあるため好ましくない。また、複数のセル２のそれぞれの水力直径が２．５ｍｍより大きいと、排ガスと隔壁１との接触面積が減少し、浄化効率が低下することがあるため好ましくない。ここで、複数のセル２のそれぞれの水力直径とは、各セル２の断面積及び周長に基づき、４×（断面積）／（周長）によって計算される値である。セル２の断面積とは、目封止ハニカム構造体の中心軸方向に垂直な断面に現れるセルの形状（断面形状）の面積を指し、セルの周長とは、そのセルの断面形状の周囲の長さ（当該断面を囲む閉じた線の長さ）を指す。

【0055】

初期の圧力損失、ＰＭ堆積時の圧力損失、及び捕集効率のトレードオフを鑑み、本実施形態の目封止ハニカム構造体においては、流入セル２ｙの幾何学的表面積ＧＳＡが１０〜３０ｃｍ^２／ｃｍ^３であること、流入セル２ｙのセル断面開口率が２０〜７０％であること、及び複数のセル２のそれぞれの水力直径が０．５〜２．５ｍｍであることを同時に満たすことが好ましい。また、流入セル２ｙの幾何学的表面積ＧＳＡが１２〜１８ｃｍ^２／ｃｍ^３であること、流入セル２ｙのセル断面開口率が２５〜６５％であること、及び複数のセル２のそれぞれの水力直径が０．８〜２．２ｍｍであること、を同時に満たすことが更に好ましい。

【0056】

本実施形態の目封止ハニカム構造体においては、複数のセル２を形成する隔壁１に触媒が担持されていてもよい。隔壁１に触媒を担持するとは、隔壁１の表面及び隔壁１に形成された細孔の内壁に、触媒がコーティングされることをいう。触媒の種類としては、ＳＣＲ触媒（ゼオライト、チタニア、バナジウム）や、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄのうち少なくとも２種の貴金属と、アルミナ、セリア、ジルコニアの少なくとも１種を含む三元触媒等が挙げられる。このような触媒を担持することにより、直接噴射式ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等から排出される排ガスに含まれるＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣ等を無毒化するとともに、隔壁１の表面に堆積したＰＭを触媒作用により燃焼除去させ易くすることが可能となる。

【0057】

本実施形態の目封止ハニカム構造体において、上記のような触媒を担持させる方法は、特に制限はなく、当業者が通常行う方法を採用することができる。具体的には、触媒スラリーをウォッシュコートして乾燥、焼成する方法等が挙げられる。

【0058】

以下、目封止ハニカム構造体の他の実施形態（第二実施形態〜第九実施形態）について説明する。第二実施形態〜第九実施形態の目封止ハニカム構造体においては、目封止ハニカムセグメントの構成が、第一実施形態の目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントと異なること以外は、第一実施形態と同様に構成されていることが好ましい。ここで、図９〜図１４、図１６、図１７は、目封止ハニカム構造体の第二実施形態〜第九実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。図１５は、図１４に示す目封止ハニカムセグメントからなるハニカムセグメント接合体を模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【0059】

第二実施形態の目封止ハニカム構造体は、図９に示すような目封止ハニカムセグメント３４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント３４は、複数のセル３２を区画形成する多孔質の隔壁３１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁３３を有するものである。目封止部３５は、ハニカムセグメント３４の流出セル３２ｘの開口部、及び流入セル３２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部３５は、ハニカムセグメント３４の外周領域を除き、流出セル３２ｘの周りを、流入セル３２ｙが取り囲むように、セル３２の開口部に配置されている。

【0060】

図９に示す目封止ハニカムセグメント３４Ａは、断面形状が四角形の流出セル３２ｘと、断面形状が五角形の流入セル３２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0061】

四角形の流出セル３２ｘは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル３２ａと、この全周縁隔壁セル３２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル３２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル３２ｘの一部周縁外周壁セル３２ｂは、更に、断面形状が長方形の一辺外周壁セル３２ｂａと、断面形状が正方形の二辺外周壁セル３２ｂｂとを含んでいる。一辺外周壁セル３２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル３２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。五角形の流入セル３２ｙは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セル３２ａと、この全周縁隔壁セル３２ａと同じ断面形状の完全一部周縁外周壁セル３２ｃと、を含んでいる。

【0062】

第三実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１０に示すような目封止ハニカムセグメント４４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント４４は、複数のセル４２を区画形成する多孔質の隔壁４１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁４３を有するものである。目封止部４５は、ハニカムセグメント４４の流出セル４２ｘの開口部、及び流入セル４２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部４５は、ハニカムセグメント４４の外周領域を除き、流出セル４２ｘの周りを、流入セル４２ｙが取り囲むように、セル４２の開口部に配置されている。

【0063】

図１０に示す目封止ハニカムセグメント４４Ａは、断面形状が四角形の流出セル４２ｘと、断面形状が六角形の流入セル４２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0064】

流出セル４２ｘは、全て、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル４２ａとなっている。流入セル４２ｙは、断面形状が六角形の全周縁隔壁セル４２ａと、この全周縁隔壁セル４２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル４２ｂと、を含んでいる。そして、流入セル４２ｙの一部周縁外周壁セル４２ｂは、全て、一辺外周壁セル４２ｂａとなっている。図１０に示す目封止ハニカムセグメント４４Ａにおける一辺外周壁セル４２ｂａは、図４に示す一辺外周壁セル２ｂａのうち、２つの一辺外周壁セル２ｂａが連結した形状であるということもできる。

【0065】

第四実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１１に示すような目封止ハニカムセグメント５４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント５４は、複数のセル５２を区画形成する多孔質の隔壁５１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁５３を有するものである。目封止部５５は、ハニカムセグメント５４の流出セル５２ｘの開口部、及び流入セル５２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部５５は、ハニカムセグメント５４の外周領域を除き、流出セル５２ｘの周りを、流入セル５２ｙが取り囲むように、セル５２の開口部に配置されている。

【0066】

図１１に示す目封止ハニカムセグメント５４Ａは、断面形状が四角形の流出セル５２ｘと、断面形状が五角形の流入セル５２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0067】

流出セル５２ｘは、全て、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル５２ａとなっている。流入セル５２ｙは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セル５２ａと、この全周縁隔壁セル５２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル５２ｂと、を含んでいる。そして、流入セル５２ｙの一部周縁外周壁セル５２ｂは、全て、一辺外周壁セル５２ｂａとなっている。図１１に示す目封止ハニカムセグメント５４Ａは、流出セル５２ｘと流入セル５２ｙとの相対的な大きさ（開口面積）が、図４に示す目封止ハニカムセグメント４Ａと異なること以外は、図４に示す目封止ハニカムセグメント４Ａと同様に構成されている。

【0068】

第五実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１２に示すような目封止ハニカムセグメント６４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント６４は、複数のセル６２を区画形成する多孔質の隔壁６１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁６３を有するものである。目封止部６５は、ハニカムセグメント６４の流出セル６２ｘの開口部、及び流入セル６２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部６５は、ハニカムセグメント６４の外周領域を除き、流出セル６２ｘの周りを、流入セル６２ｙが取り囲むように、セル６２の開口部に配置されている。

【0069】

図１２に示す目封止ハニカムセグメント６４Ａは、断面形状が四角形の流出セル６２ｘと、断面形状が六角形の流入セル６２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0070】

流出セル６２ｘは、全て、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル６２ａとなっている。流入セル６２ｙは、断面形状が六角形の全周縁隔壁セル６２ａと、この全周縁隔壁セル６２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル６２ｂと、を含んでいる。そして、流入セル６２ｙの一部周縁外周壁セル６２ｂは、全て、一辺外周壁セル６２ｂａとなっている。図１２に示す目封止ハニカムセグメント６４Ａは、流出セル６２ｘと流入セル６２ｙとの相対的な大きさ（開口面積）が、図１０に示す目封止ハニカムセグメント４４Ａと異なること以外は、図１０に示す目封止ハニカムセグメント４４Ａと同様に構成されている。

【0071】

第六実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１３に示すような目封止ハニカムセグメント７４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント７４は、複数のセル７２を区画形成する多孔質の隔壁７１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁７３を有するものである。目封止部７５は、ハニカムセグメント７４の流出セル７２ｘの開口部、及び流入セル７２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部７５は、ハニカムセグメント７４の外周領域を除き、流出セル７２ｘの周りを、流入セル７２ｙが取り囲むように、セル７２の開口部に配置されている。

【0072】

図１３に示す目封止ハニカムセグメント７４Ａは、断面形状が四角形の流出セル７２ｘと、断面形状が五角形の流入セル７２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0073】

流出セル７２ｘは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル７２ａと、この全周縁隔壁セル７２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル７２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル７２ｘの一部周縁外周壁セル７２ｂは、更に、断面形状が長方形の一辺外周壁セル７２ｂａと、断面形状が正方形の二辺外周壁セル７２ｂｂと、を含んでいる。一辺外周壁セル７２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル７２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。流入セル７２ｙは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セル７２ａと、この全周縁隔壁セル７２ａと同じ形状の完全一部周縁外周壁セル７２ｃと、を含んでいる。図１３に示す目封止ハニカムセグメント７４Ａは、流出セル７２ｘと流入セル７２ｙとの相対的な大きさ（開口面積）が、図９に示す目封止ハニカムセグメント３４Ａと異なること以外は、図９に示す目封止ハニカムセグメント３４Ａと同様に構成されている。

【0074】

第七実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１４に示すような目封止ハニカムセグメント８４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント８４は、複数のセル８２を区画形成する多孔質の隔壁８１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁８３を有するものである。目封止部８５は、ハニカムセグメント８４の流出セル８２ｘの開口部、及び流入セル８２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部８５は、ハニカムセグメント８４の外周領域を除き、流出セル８２ｘの周りを、流入セル８２ｙが取り囲むように、セル８２の開口部に配置されている。

【0075】

図１４に示す目封止ハニカムセグメント８４Ａは、断面形状が四角形の流出セル８２ｘと、断面形状が五角形の流入セル８２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0076】

流出セル８２ｘは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル８２ａと、この全周縁隔壁セル８２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル８２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル８２ｘの一部周縁外周壁セル８２ｂは、更に、断面形状が長方形の一辺外周壁セル８２ｂａと、断面形状が正方形の二辺外周壁セル８２ｂｂと、を含んでいる。流出セル８２ｘの一辺外周壁セル８２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル８２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。流入セル８２ｙは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セル８２ａと、この全周縁隔壁セル８２ａの一部の形状を含む一辺外周壁セル８２ｂａと、全周縁隔壁セル８２ａと同じ形状の完全一部周縁外周壁セル８２ｃと、を含んでいる。流入セル８２ｙの一辺外周壁セル８２ｂａは、上述した条件（１）を満たす。

【0077】

ここで、第一実施形態〜第六実施形態における目封止ハニカムセグメントは、隔壁によって形成されるセルの全体配置が、目封止ハニカムセグメントの軸方向に直交する断面において、線対称となるように構成されたものであった。図１４に示す目封止ハニカムセグメント８４Ａは、隔壁８１によって形成されるセル８２の全体配置が、目封止ハニカムセグメント８４Ａの軸方向に直交する断面において、線対称とはなっていない。ただし、図１４に示す目封止ハニカムセグメント８４Ａは、一辺外周壁セル８２ｂａが、条件（１）を満たし、二辺外周壁セル８２ｂｂが、条件（２Ｂ）を満たすことにより、第一実施形態〜第六実施形態における目封止ハニカムセグメントと同様の効果を得ることができる。図１４に示す目封止ハニカムセグメント８４Ａは、図１５に示すように、４つの目封止ハニカムセグメント８４Ａのそれぞれの二辺外周壁セル８２ｂｂが、当該４つの目封止ハニカムセグメント８４Ａの交点に集合するように配置・接合されることにより、４つの目封止ハニカムセグメント８４Ａの境界部分において、セル８２の繰り返し配列パターンを保つことができる。

【0078】

第八実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１６に示すような目封止ハニカムセグメント９４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント９４は、複数のセル９２を区画形成する多孔質の隔壁９１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁９３を有するものである。目封止部９５は、ハニカムセグメント９４の流出セル９２ｘの開口部、及び流入セル９２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部９５は、ハニカムセグメント９４の外周領域を除き、流出セル９２ｘの周りを、流入セル９２ｙが取り囲むように、セル９２の開口部に配置されている。

【0079】

図１６に示す目封止ハニカムセグメント９４Ａは、断面形状が四角形の流出セル９２ｘと、断面形状が五角形の流入セル９２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0080】

流出セル９２ｘは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル９２ａと、この全周縁隔壁セル９２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル９２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル９２ｘの一部周縁外周壁セル９２ｂは、断面形状が三角形の一辺外周壁セル９２ｂａとなっている。流出セル９２ｘの一辺外周壁セル９２ｂａは、上述した条件（１）を満たす。流入セル９２ｙは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セル９２ａと、この全周縁隔壁セル９２ａと同じ形状の完全一部周縁外周壁セル９２ｃと、を含んでいる。図１６に示す目封止ハニカムセグメント９４Ａは、図７に示す目封止ハニカムセグメント４Ａの「繰り返し配列パターン」が、時計回りに４５°回転してものであること以外は、図７に示す目封止ハニカムセグメント４Ａと同様に構成されている。

【0081】

第九実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１７に示すような目封止ハニカムセグメント１０４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント１０４は、複数のセル１０２を区画形成する多孔質の隔壁１０１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁１０３を有するものである。目封止部１０５は、ハニカムセグメント１０４の流出セル１０２ｘの開口部、及び流入セル１０２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部１０５は、ハニカムセグメント１０４の外周領域を除き、流出セル１０２ｘの周りを、流入セル１０２ｙが取り囲むように、セル１０２の開口部に配置されている。

【0082】

図１７に示す目封止ハニカムセグメント１０４Ａは、断面形状が四角形の流出セル１０２ｘと、断面形状が六角形の流入セル１０２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0083】

流出セル１０２ｘは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル１０２ａと、この全周縁隔壁セル１０２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル１０２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル１０２ｘの一部周縁外周壁セル１０２ｂは、断面形状が三角形の一辺外周壁セル１０２ｂａとなっている。流出セル１０２ｘの一辺外周壁セル１０２ｂａは、上述した条件（１）を満たす。流入セル１０２ｙは、断面形状が六角形の全周縁隔壁セル１０２ａと、この全周縁隔壁セル１０２ａと同じ形状の完全一部周縁外周壁セル１０２ｃと、を含んでいる。図１７に示す目封止ハニカムセグメント１０４Ａは、図１０に示す目封止ハニカムセグメント４４Ａの「繰り返し配列パターン」が、時計回りに４５°回転してものであること以外は、図１０に示す目封止ハニカムセグメント４４Ａと同様に構成されている。

【0084】

以下、目封止ハニカム構造体の更に他の実施形態（第十実施形態〜第十三実施形態）について説明する。第十実施形態〜第十三実施形態の目封止ハニカム構造体においては、目封止ハニカムセグメントの構成が、第一実施形態の目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントと異なること以外は、第一実施形態と同様に構成されていることが好ましい。ここで、図１８〜図２１は、目封止ハニカム構造体の第十実施形態〜第十三実施形態に用いられる目封止ハニカムセグメントを模式的に示す、流入端面側からみた平面図である。

【0085】

第十実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１８に示すような目封止ハニカムセグメント１１４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント１１４は、複数のセル１１２を区画形成する多孔質の隔壁１１１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁１１３を有するものである。目封止部１１５は、ハニカムセグメント１１４の流出セル１１２ｘの開口部、及び流入セル１１２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部１１５は、ハニカムセグメント１１４の外周領域を除き、流出セル１１２ｘの周りを、流入セル１１２ｙが取り囲むように、セル１１２の開口部に配置されている。

【0086】

図１８に示す目封止ハニカムセグメント１１４Ａは、断面形状が八角形の流出セル１１２ｘと、断面形状が四角形及び八角形の流入セル１１２ｙとによって構成された「繰り返し配列パターン」を有する。

【0087】

流出セル１１２ｘは、断面形状が八角形の全周縁隔壁セル１１２ａと、この全周縁隔壁セル１１２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル１１２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル１１２ｘの一部周縁外周壁セル１１２ｂは、更に、一辺外周壁セル１１２ｂａと、二辺外周壁セル１１２ｂｂとを含んでいる。一辺外周壁セル１１２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル１１２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。流入セル１１２ｙは、断面形状が四角形及び八角形の２種類の全周縁隔壁セル１１２ａと、断面形状が四角形の全周縁隔壁セル１１２ａの一部を含む一部周縁外周壁セル１１２ｂと、を含んでいる。この流入セル１１２ｙの一部周縁外周壁セル１１２ｂは、一辺外周壁セル１１２ｂａとなっており、上述した条件（１）を満たす。

【0088】

第十一実施形態の目封止ハニカム構造体は、図１９に示すような目封止ハニカムセグメント１２４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント１２４は、複数のセル１２２を区画形成する多孔質の隔壁１２１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁１２３を有するものである。目封止部１２５は、ハニカムセグメント１２４の流出セル１２２ｘの開口部、及び流入セル１２２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部１２５は、ハニカムセグメント１２４の外周領域を除き、流出セル１２２ｘの周りを、流入セル１２２ｙが取り囲むように、セル１２２の開口部に配置されている。

【0089】

流出セル１２２ｘは、断面形状が八角形の全周縁隔壁セル１２２ａとなっている。流入セル１２２ｙは、断面形状が四角形及び八角形の２種類の全周縁隔壁セル１２２ａと、２種類の一部周縁外周壁セル１２２ｂと、を含んでいる。一部周縁外周壁セル１２２ｂは、断面形状が四角形の全周縁隔壁セル１２２ａの一部を含む一辺外周壁セル１２２ｂａと、断面形状が八角形の全周縁隔壁セル１２２ａの一部を含む二辺外周壁セル１２２ｂｂと、を含んでいる。そして、一辺外周壁セル１２２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル１２２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。図１９に示す目封止ハニカムセグメント１２４Ａは、図１８に示す目封止ハニカムセグメント１１４Ａと、同じ繰り返し配列パターンを有し、一辺外周壁セル１２２ｂａ及び二辺外周壁セル１２２ｂｂの構成が異なっている。

【0090】

第十二実施形態の目封止ハニカム構造体は、図２０に示すような目封止ハニカムセグメント１３４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント１３４は、複数のセル１３２を区画形成する多孔質の隔壁１３１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁１３３を有するものである。目封止部１３５は、ハニカムセグメント１３４の流出セル１３２ｘの開口部、及び流入セル１３２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部１３５は、ハニカムセグメント１３４の外周領域を除き、流出セル１３２ｘの周りを、流入セル１３２ｙが取り囲むように、セル１３２の開口部に配置されている。

【0091】

流出セル１３２ｘは、断面形状が八角形の全周縁隔壁セル１３２ａと、この全周縁隔壁セル１３２ａの一部の形状を含む一部周縁外周壁セル１３２ｂと、を含んでいる。そして、流出セル１３２ｘの一部周縁外周壁セル１３２ｂは、一辺外周壁セル１３２ｂａとなっている。一辺外周壁セル１３２ｂａは、上述した条件（１）を満たす。流入セル１３２ｙは、断面形状が四角形及び八角形の２種類の全周縁隔壁セル１３２ａと、断面形状が八角形の全周縁隔壁セル１３２ａの一部を含む一部周縁外周壁セル１３２ｂと、を含んでいる。この流入セル１３２ｙの一部周縁外周壁セル１３２ｂは、一辺外周壁セル１３２ｂａと、二辺外周壁セル１３２ｂｂと、を含んでいる。流入セル１３２ｙの一辺外周壁セル１３２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル１３２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。

【0092】

第十三実施形態の目封止ハニカム構造体は、図２１に示すような目封止ハニカムセグメント１４４Ａを用いて構成された目封止ハニカム構造体である。ハニカムセグメント１４４は、複数のセル１４２を区画形成する多孔質の隔壁１４１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁１４３を有するものである。目封止部１４５は、ハニカムセグメント１４４の流出セル１４２ｘの開口部、及び流入セル１４２ｙの開口部に配設されている。そして、目封止部１４５は、ハニカムセグメント１４４の外周領域を除き、流出セル１４２ｘの周りを、流入セル１４２ｙが取り囲むように、セル１４２の開口部に配置されている。

【0093】

流出セル１４２ｘは、断面形状が八角形の全周縁隔壁セル１４２ａとなっている。流入セル１４２ｙは、断面形状が四角形及び八角形の２種類の全周縁隔壁セル１４２ａと、２種類の一部周縁外周壁セル１４２ｂと、を含んでいる。一部周縁外周壁セル１４２ｂは、断面形状が四角形の全周縁隔壁セル１４２ａの一部を含む一辺外周壁セル１４２ｂａと、断面形状が四角形の全周縁隔壁セル１４２ａの一部を含む二辺外周壁セル１４２ｂｂと、を含んでいる。そして、一辺外周壁セル１４２ｂａは、上述した条件（１）を満たし、二辺外周壁セル１４２ｂｂは、上述した条件（２Ｂ）を満たす。図２１に示す目封止ハニカムセグメント１４４Ａは、図２０に示す目封止ハニカムセグメント１３４Ａと、同じ繰り返し配列パターンを有し、一辺外周壁セル１４２ｂａ及び二辺外周壁セル１４２ｂｂの構成が異なっている。

【0094】

（２）目封止ハニカム構造体の製造方法：
図１〜図５に示す本実施形態の目封止ハニカム構造体の製造方法については、特に制限はなく、例えば、以下のような方法により製造することができる。まず、ハニカムセグメントを作製するための可塑性の坏土を調製する。ハニカムセグメントを作製するための坏土は、原料粉末として、前述のハニカムセグメントの好適な材料の中から選ばれた材料に、適宜、バインダ等の添加剤、及び水を添加することによって調製することができる。原料粉末としては、例えば、炭化珪素粉末を使用することができる。バインダとしては、例えば、メチルセルロースや、ヒドロキシプロポキシルメチルセルロース等を挙げることができる。また、添加剤としては、界面活性剤等を挙げることができる。

【0095】

次に、このようにして得られた坏土を押出成形することにより、複数のセルを区画形成する隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外周壁を有する、角柱状のハニカム成形体を作製する。ハニカム成形体は、複数個作製する。

【0096】

得られたハニカム成形体を、例えば、マイクロ波及び熱風で乾燥し、ハニカム成形体の作製に用いた材料と同様の材料で、セルの開口部を目封止することで目封止部を作製する。目封止部を作製した後に、ハニカム成形体を更に乾燥してもよい。

【0097】

次に、目封止部を作製したハニカム成形体を焼成することにより、目封止ハニカムセグメントを得る。焼成温度及び焼成雰囲気は原料により異なり、当業者であれば、選択された材料に最適な焼成温度及び焼成雰囲気を選択することができる。次に、複数の目封止ハニカムセグメントを、接合材を用いて互いに接合し、乾燥硬化させた後、所望の形状となるよう外周を加工することによって、セグメント構造の目封止ハニカム構造体を得ることができる。接合材としては、セラミックス材料に、水等の溶媒を加えてペースト状にしたものを用いることができる。また、目封止ハニカムセグメントの接合体の外周を加工した後の加工面は、セルが露出した状態となっているため、図１に示すように、その加工面に外周コート材を塗工して外壁８を形成してもよい。外周コート材の材料としては、例えば、接合材の材料と同じ材料を用いることができる。

【0098】

（３）目封止ハニカムセグメント：
次に、目封止ハニカムセグメントの第一実施形態について説明する。本実施形態の目封止ハニカムセグメントは、これまでに説明した第一実施形態の目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントである。

【0099】

本実施形態の目封止ハニカムセグメントは、図６及び図７に示すような、ハニカムセグメント４と、目封止部５と、を備えた目封止ハニカムセグメントである。ハニカムセグメント４は、流体が流入する流入端面１１から、流体が流出する流出端面１２まで延びる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１、及び最外周に配設されたセグメント外周壁３を有するものである。目封止部５は、それぞれのハニカムセグメント４に形成されたセル２の開口部に配設され、セル２の流入端面１１側又は流出端面１２側のいずれか一方の開口部を封止するものである。目封止部５は、外周領域を除き、流出セル２ｘの周りを、流入セル２ｙが取り囲むように配置される。

【0100】

ハニカムセグメント４に形成されるセル２は、全周縁隔壁セル２ａと、一部周縁外周壁セル２ｂと、を含んでいる。そして、本実施形態の目封止ハニカム構造体においては、一部周縁外周壁セル２ｂのうち、一辺外周壁セル２ｂａが、上記条件（１）を満たし、二辺外周壁セル２ｂｂが、上記条件（２Ａ）又は条件（２Ｂ）を満たす。このように構成された本実施形態の目封止ハニカムセグメントは、第一実施形態の目封止ハニカム構造体を作製するためのハニカムセグメントとして好適に用いることができる。

【0101】

本実施形態の目封止ハニカムセグメントとして、第一実施形態の目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントを好適例として挙げることができる。

【0102】

目封止ハニカムセグメントの他の実施形態としては、図９〜図２１に示す、第二実施形態〜第十三実施形態の目封止ハニカム構造体に用いられる目封止ハニカムセグメントを好適例として挙げることができる。

【実施例】

【0103】

（実施例１）
セラミックス原料として、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合した混合原料を準備した。この混合原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加するとともに、水を添加して成形原料を作製した。得られた成形原料を、ニーダーを用いて混練し、坏土を得た。

【0104】

次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて成形し、図９に示す目封止ハニカムセグメント３４Ａと同様の繰り返し配列パターンを有する四角柱形状のハニカムセグメントを１６個作製した。なお、「図９に示す目封止ハニカムセグメント３４Ａと同様の繰り返し配列パターン」とは、断面形状が正方形の流出セルの周りを、断面形状が五角形の８個の流入セルが取り囲むように配列された繰り返し配列パターンのことである。

【0105】

次に、得られたハニカムセグメントを高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥した。なお、乾燥時には、ハニカムセグメントの流出端面が、鉛直下向きになるように配置して乾燥を行った。

【0106】

乾燥後のハニカムセグメントに、目封止部を形成した。まず、ハニカムセグメントの流入端面にマスクを施した。次に、マスクの施された端部（流入端面側の端部）を目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていないセル（流出セル）の開口部に目封止スラリーを充填した。このようにして、ハニカムセグメントの流入端面側に、目封止部を形成した。そして、乾燥後のハニカムセグメントの流出端面についても同様にして、流入セルにも目封止部を形成した。

【0107】

そして、目封止部の形成されたハニカムセグメントを脱脂し、焼成し、目封止ハニカムセグメントを得た。脱脂の条件は、５５０℃で３時間とし、焼成の条件は、アルゴン雰囲気下で、１４５０℃、２時間とした。なお、焼成時には、目封止部の形成されたハニカムセグメントの流出端面が、鉛直下向きになるように配置して焼成を行った。

【0108】

作製した目封止ハニカムセグメントの流出セルは、図９に示す目封止ハニカムセグメントと同様に、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル（正方形）と、全周縁隔壁セルの少なくとも一部の形状を含む一部周縁外周壁セルと、を含むものであった。そして、流出セルの一部周縁外周壁セルは、更に、一辺外周壁セル（断面形状が長方形）と、二辺外周壁セル（断面形状が正方形）とを含むものであった。流入セルは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セルと、この全周縁隔壁セルと同じ断面形状の完全一部周縁外周壁セルとを含むものであった。流入セル、及び流出セルが上記のように構成された目封止ハニカムセグメントのデザインを、「デザインＡ」とする。表１の「デザイン」の欄に、実施例１に用いた目封止ハニカムセグメントのデザインを示す。

【0109】

作製した目封止ハニカムセグメントは、軸方向に直交する断面が正方形で、その正方形の一辺の長さ（セグメントサイズ）が３６．２ｍｍであった。また、ハニカムセグメントは、その軸方向の長さが１５２．４ｍｍであった。また、目封止ハニカムセグメントにおいて、図９に示す距離Ｐが２．０ｍｍであり、距離Ｑが１．２ｍｍであり、隔壁の厚さが０．３２ｍｍであった。表１に、「セグメントサイズ（一辺）［ｍｍ］」、「隔壁の厚さ［ｍｍ］」、「距離Ｐ［ｍｍ］」、及び「距離Ｑ［ｍｍ］」の値を示す。

【0110】

作製した目封止ハニカムセグメントにおいて、流出セルの一辺外周壁セルの開口面積は、当該一辺外周壁セルの形状が含まれる全周縁隔壁セルの開口面積の５０％であった。以下、一辺外周壁セルの形状が含まれる全周縁隔壁セルの開口面積に対する、一辺外周壁セルの開口面積の割合を、「一辺外周壁セルの開口面積の割合」という。また、流出セルの二辺外周壁セルの開口面積は、当該二辺外周壁セルの形状が含まれる全周縁隔壁セルの開口面積の２５％であった。以下、二辺外周壁セルの形状が含まれる全周縁隔壁セルの開口面積に対する、二辺外周壁セルの開口面積の割合を、「二辺外周壁セルの開口面積の割合」という。表１に、「一辺外周壁セルの開口面積の割合」、及び「二辺外周壁セルの開口面積の割合」を示す。また、作製した目封止ハニカムセグメントは、セグメント外周壁の厚さが、０．５ｍｍであった。表１の「セグメント外周壁厚さ［ｍｍ］」の欄に、セグメント外周壁の厚さを示す。

【0111】

１６個の焼成済の目封止ハニカムセグメントを、接合材（セラミックスセメント）を用いて接合し一体化した。接合材は、無機粒子、無機接着剤を主成分とし、副成分として、有機バインダ、界面活性剤、発泡樹脂、水等を含むものとした。無機粒子としては、板状粒子、無機接着剤としては、コロイダルシリカ（シリカゾル）を使用した。板状粒子としては、マイカを使用した。１６個のハニカムセグメントが一体化に接合されたハニカムセグメント接合体の外周を円柱形状に研削加工し、その外周面にコート材を塗布して、実施例１の目封止ハニカム構造体を得た。実施例１の目封止ハニカム構造体は、端面の直径が１４３．８ｍｍであった。コート材は、セラミックス粉末、水、結合材を含むものとした。接合材によって形成された接合層の幅は、１ｍｍであった。表１の「接合幅［ｍｍ］」の欄に、接合層の幅を示す。

【0112】

【表1】

【0113】

（比較例１）
比較例１においては、実施例１のハニカムセグメントの作製に用いた坏土と同様に調製された坏土を用いて、端面の直径が１４３．８ｍｍの円柱形状のハニカム成形体を作製した。そして、実施例１と同様の方法で、ハニカム成形体のセルの開口部に目封止部を形成し、目封止部を形成したハニカム成形体を、実施例１と同様の方法で焼成して、比較例１の目封止ハニカム構造体を作製した。

【0114】

比較例１の目封止ハニカム構造体は、セグメント構造を有しておらず、一体型のハニカム構造体と、目封止部とを備えたものであった。このように一体型のハニカム構造体を備えた目封止ハニカム構造体のデザインを、「モノリス」とする。比較例１の目封止ハニカム構造体を構成するハニカム構造体は、断面形状が正方形の流出セルの周りを、断面形状が五角形の８個の流入セルが取り囲むように配列された「繰り返し配列パターン」を有するものであった。表１に、比較例１の目封止ハニカム構造体のデザイン、隔壁の厚さ、距離Ｐ、及び距離Ｑを示す。

【0115】

（実施例２〜９、及び比較例２〜５）
ハニカムセグメントの形状、及び接合幅を、表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜９、及び比較例２〜５の目封止ハニカム構造体を作製した。ハニカムセグメントの形状は、セグメントサイズ、隔壁の厚さ、距離Ｐ、距離Ｑ、一辺外周壁セルの開口面積の割合、二辺外周壁セルの開口面積の割合、及びセグメント外周壁厚さについて、表１のように変更した。

【0116】

（実施例１０）
実施例１０においては、目封止ハニカムセグメントのデザインを、図７に示す目封止ハニカムセグメント４Ａのようなデザインに変更した以外は、実施例１と同様にして、目封止ハニカム構造体を作製した。実施例１０の目封止ハニカム構造体において、流出セルは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル（正方形）のみであった。流入セルは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セルと、この全周縁隔壁セルの少なくとも一部の形状を含む一辺外周壁セルと、を含むものであった。実施例１０に用いた目封止ハニカムセグメントのデザインを、「デザインＢ」とする。実施例１０の目封止ハニカム構造体について、表１に、セグメントサイズ、隔壁の厚さ、距離Ｐ、距離Ｑ、一辺外周壁セルの開口面積の割合、二辺外周壁セルの開口面積の割合、接合幅、及びセグメント外周壁厚さを示す。

【0117】

（実施例１１）
実施例１１においては、目封止ハニカムセグメントのデザインを、図１６に示す目封止ハニカムセグメント９４Ａのようなデザインに変更した以外は、実施例１と同様にして、目封止ハニカム構造体を作製した。実施例１１の目封止ハニカム構造体において、流出セルは、断面形状が正方形の全周縁隔壁セル（正方形）と、全周縁隔壁セルの一部の形状を含む一辺外周壁セル（三角形）と、を含むものであった。流入セルは、断面形状が五角形の全周縁隔壁セルと、全周縁隔壁セルと同じ形状の完全一部周縁外周壁セルと、を含むものであった。実施例１１に用いた目封止ハニカムセグメントのデザインを、「デザインＣ」とする。実施例１１の目封止ハニカム構造体について、表１に、セグメントサイズ、隔壁の厚さ、距離Ｐ、距離Ｑ、一辺外周壁セルの開口面積の割合、二辺外周壁セルの開口面積の割合、接合幅、及びセグメント外周壁厚さを示す。

【0118】

（参考例１２）
参考例１２においては、目封止ハニカムセグメントのデザインを、図１８に示す目封止ハニカムセグメント１１４Ａのようなデザインに変更した以外は、実施例１と同様にして、目封止ハニカム構造体を作製した。参考例１２の目封止ハニカム構造体において、流出セルは、断面形状が八角形の全周縁隔壁セルと、この全周縁隔壁セルの一部の形状を含む一辺外周壁セル（八角形を二等分した形状）と、を含むものであった。流入セルは、断面形状が四角形及び八角形の２種類の全周縁隔壁セルと、四角形の全周縁隔壁セルの一部を含む一辺外周壁セル（四角形を二等分した長方形）と、を含むものであった。参考例１２に用いた目封止ハニカムセグメントのデザインを、「デザインＤ」とする。参考例１２の目封止ハニカム構造体について、表１に、セグメントサイズ、隔壁の厚さ、距離Ｐ、距離Ｑ、一辺外周壁セルの開口面積の割合、二辺外周壁セルの開口面積の割合、接合幅、及びセグメント外周壁厚さを示す。

【0119】

実施例１〜１１、参考例１２及び比較例１〜５の目封止ハニカム構造体について、以下の方法で、圧力損失、アイソスタティック強度、及び耐熱衝撃性の評価を行った。評価結果を、表２に示す。

【0120】

【表2】

【0121】

（圧力損失）
まず、比較例１の目封止ハニカム構造体を、排気量２．０Ｌの乗用車用ディーゼルエンジンを搭載した乗用車の排気系に装着した。この乗用車を使用し、シャシダイナモによる車両試験として、フルロードステップアップ時の圧力損失を測定した。具体的には、エンジン回転数を５０００ｒｐｍまで、３分／ステップで１０００ｒｐｍずつ上昇させ、各ステップでの圧力損失を測定した。比較例１の目封止ハニカム構造体の圧力損失を、圧力損失評価の基準値とした。次に、比較例１と同様の方法で、実施例１〜１１、参考例１２及び比較例２〜５の目封止ハニカム構造体の圧力損失を測定した。各実施例、参考例及び比較例の圧力損失の値と、基準値である比較例１の圧力損失の値を比較し、以下の評価基準により、圧力損失評価を行った。なお、評価にあたっては、エンジン回転数５０００ｒｐｍ時の圧力損失を用いた。
評価Ａ：基準値からの圧力損失の増加量が、基準値の５％以下である。
評価Ｂ：基準値からの圧力損失の増加量が、基準値の５％を超え、１０％以下である。
評価Ｃ：基準値からの圧力損失の増加量が、基準値の１０％を超え、１５％以下である。
評価Ｄ：基準値からの圧力損失の増加量が、基準値の１５％を超える。

【0122】

（アイソスタティック強度）
アイソスタティック強度の測定は、社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳＯ規格）のＭ５０５−８７で規定されているアイソスタティック破壊強度試験に基づいて行った。アイソスタティック破壊強度試験は、ゴムの筒状容器に、目封止ハニカム構造体を入れてアルミ製板で蓋をし、水中で等方加圧圧縮を行う試験である。即ち、アイソスタティック破壊強度試験は、缶体に、目封止ハニカム構造体が外周面把持される場合の圧縮負荷加重を模擬した試験である。このアイソスタティック破壊強度試験によって測定されるアイソスタティック強度は、目封止ハニカム構造体が破壊したときの加圧圧力値（ＭＰａ）で示される。以下の評価基準により、アイソスタティック強度の評価を行った。
評価Ａ：アイソスタティック強度が、３．０ＭＰａ以上である。
評価Ｂ：アイソスタティック強度が、２．０ＭＰａ以上、３．０ＭＰ未満である。
評価Ｃ：アイソスタティック強度が、１．０ＭＰａ以上、２．０ＭＰ未満である。
評価Ｄ：アイソスタティック強度が、１．０ＭＰ未満である。

【0123】

（耐熱衝撃性）
社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳＯ規格）のＭ５０５−８７に規定されている方法に基づいて、電気炉スポーリング試験による耐熱衝撃性の評価を行った。具体的には、まず、室温より所定温度高い温度に保った電気炉に、室温の目封止ハニカム構造体を入れた。この状態で、２０分間保持後、目封止ハニカム構造体を取り出し、耐火レンガ上に載置した。この状態で、１５分間以上自然放置した後、室温になるまで目封止ハニカム構造体を冷却し、その目封止ハニカム構造体にクラック等の破壊が生じているかを調べた。この操作を、目封止ハニカム構造体にクラック等の破壊が生じるまで繰り返した。なお、電気炉内温度は、上記の操作を繰り返す度に、２５℃ずつ上昇させていった。目封止ハニカム構造体にクラック等の破壊が生じていることが確認された操作の１回前の操作における電気炉内温度を、目封止ハニカム構造体の安全温度とした。以下の評価基準により、耐熱衝撃性の評価を行った。
評価Ａ：安全温度が、５００℃以上である。
評価Ｂ：安全温度が、４００℃以上、５００℃未満である。
評価Ｃ：安全温度が、３００℃以上、４００℃未満である。
評価Ｄ：安全温度が、３００℃未満である。

【0124】

（結果）
実施例１〜１１、参考例１２の目封止ハニカム構造体は、圧力損失、アイソスタティック強度、及び耐熱衝撃性の評価においてすべて評価Ｃ以上となり、良好な評価結果であった。一方、比較例１〜５の目封止ハニカム構造体は、圧力損失、アイソスタティック強度、及び耐熱衝撃性のうちいずれかの評価において評価Ｄであり、自動車等の内燃機関に搭載するＤＰＦ用途に適さない可能性があった。

【産業上の利用可能性】

【0125】

本発明の目封止ハニカム構造体は、直噴ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等から排出される排ガスに含まれる微粒子等を除去するための捕集フィルタとして利用することができる。また、本発明の目封止ハニカムセグメントは、本発明の目封止ハニカム構造体の製造に利用することができる。

【符号の説明】

【0126】

１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１，１２１，１３１，１４１：隔壁、２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２，１１２，１２２，１３２，１４２：セル、２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ，８２ａ，９２ａ，１０２ａ，１１２ａ，１２２ａ，１３２ａ，１４２ａ：全周縁隔壁セル、２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ，８２ｂ，９２ｂ，１０２ｂ，１１２ｂ，１２２ｂ，１３２ｂ，１４２ｂ：一部周縁外周壁セル、２ｂａ，３２ｂａ，４２ｂａ，５２ｂａ，６２ｂａ，７２ｂａ，８２ｂａ，９２ｂａ，１０２ｂａ，１１２ｂａ，１２２ｂａ，１３２ｂａ，１４２ｂａ：一辺外周壁セル、３２ｂｂ，７２ｂｂ，８２ｂｂ，１１２ｂｂ，１２２ｂｂ，１３２ｂｂ，１４２ｂｂ：二辺外周壁セル、３２ｃ，７２ｃ，８２ｃ，９２ｃ，１０２ｃ：完全一部周縁外周壁セル、２ｘ，３２ｘ，４２ｘ，５２ｘ，６２ｘ，７２ｘ，８２ｘ，９２ｘ，１０２ｘ，１１２ｘ，１２２ｘ，１３２ｘ，１４２ｘ：流出セル（所定のセル）、２ｙ，３２ｙ，４２ｙ，５２ｙ，６２ｙ，７２ｙ，８２ｙ，９２ｙ，１０２ｙ，１１２ｙ，１２２ｙ，１３２ｙ，１４２ｙ：流入セル（残余のセル）、３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３，１１３，１２３，１３３，１４３：セグメント外周壁、４，３４，４４，５４，６４，７４，８４，９４，１０４，１１４，１２４，１３４，１４４：ハニカムセグメント、４Ａ，３４Ａ，４４Ａ，５４Ａ，６４Ａ，７４Ａ，８４Ａ，９４Ａ，１０４Ａ，１１４Ａ，１２４Ａ，１３４Ａ，１４４Ａ：目封止ハニカムセグメント、５，３５，４５，５５，６５，７５，８５，９５，１０５，１１５，１２５，１３５，１４５：目封止部、６：接合層、７：ハニカムセグメント接合体、８：外壁、１１：流入端面、１２：流出端面、１３：第１の辺、１４：第２の辺、１５：第３の辺、１６：第４の辺、Ｐ，Ｑ：距離。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】