特許 7569756 ハニカムフィルタ

(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】

(24)【登録日】2024-10-09

(45)【発行日】2024-10-18

(54)【発明の名称】ハニカムフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/20 20060101AFI20241010BHJP

   F01N 3/28 20060101ALI20241010BHJP

   F01N 3/022 20060101ALI20241010BHJP

   C04B 38/00 20060101ALI20241010BHJP

   B01D 46/00 20220101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

B01D39/20 D

F01N3/28 301Z

F01N3/022 C

C04B38/00 303Z

B01D46/00 302

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021103264

(22)【出願日】2021-06-22

(65)【公開番号】P2023002191

(43)【公開日】2023-01-10

【審査請求日】2024-01-19

(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】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(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】青木 崇志

(72)【発明者】

【氏名】古田 泰之

(72)【発明者】

【氏名】本田 貴寛

(72)【発明者】

【氏名】葛谷 晃司

【審査官】中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０４９４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３４１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２２１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５４４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７４０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２００６４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ３９／２０、４６／００、５３／８５－９４

Ｂ０１Ｊ ３５／５７

Ｃ０４Ｂ ３８／００

Ｆ０１Ｎ ３／００－３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流入端面から流出端面まで延びる複数のセルを取り囲むように配設された多孔質の隔壁を有する、柱状のハニカム基材と、
前記セルの前記流入端面側又は前記流出端面側のいずれか一方の端部を封止するように配置された目封止部と、を備え、
前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記セルの形状が六角形であり、
前記流出端面側の端部に前記目封止部が配設され、前記流入端面側が開口した前記セルを、流入セルとし、
前記流入端面側の端部に前記目封止部が配設され、前記流出端面側が開口した前記セルを、流出セルとし、
前記隔壁は、前記流入セルと前記流出セルとの間に配設された第一隔壁と、前記流入セル同士の間に配設された第二隔壁と、からなり、
前記第一隔壁は、その表面に排ガス中の粒子状物質を捕集するための多孔質の捕集層を有し、且つ、前記第二隔壁は、その表面に前記捕集層を有していない又は前記第一隔壁の表面に配設された前記捕集層よりも厚さの薄い捕集層を有する、ハニカムフィルタ。

【請求項2】

１つの前記流出セルの周囲を複数個の前記流入セルが取り囲むセル構造を有する、請求項１に記載のハニカムフィルタ。

【請求項3】

前記第一隔壁の表面に配設された前記捕集層の厚さＴ１に対して、前記第二隔壁の表面に配設された前記捕集層の厚さＴ２の比率が、１４％以下である、請求項１又は２に記載のハニカムフィルタ。

【請求項4】

前記第一隔壁の表面に配設された前記捕集層の厚さＴ１が、１０～７０μｍである、請求項１～３のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。

【請求項5】

前記隔壁の厚さが、１５２～３０５μｍである、請求項１～４のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。

【請求項6】

前記隔壁の気孔率が、４１～６５％である、請求項１～５のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。

【請求項7】

前記捕集層が、コージェライト、ＳｉＣ、ムライト、チタン酸アルミニウム、アルミナ、窒化珪素、サイアロン、リン酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア及びシリカからなる群から少なくとも１つ以上を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。

【請求項8】

前記捕集層の平均細孔径が、０．１～１０μｍである、請求項１～７のいずれか一項に記載のハニカムフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハニカムフィルタに関する。更に詳しくは、排ガス中の粒子状物質に対する捕集性に優れるとともに、使用時における圧力損失の上昇を有効に抑制することが可能なハニカムフィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

様々な産業において、動力源として内燃機関が用いられている。一方で、内燃機関が燃料の燃焼時に排出する排ガスには、窒素酸化物等の有毒ガスと共に、ススや灰等の粒子状物質が含まれている。以下、粒子状物質を、「ＰＭ」ということがある。「ＰＭ」とは、「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ」の略である。近年、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厳しくなっており、ＰＭを除去するためのフィルタとして、例えば、ハニカム構造を有するウォールフロー（Ｗａｌｌ ｆｌｏｗ）型のフィルタが用いられている。

【0003】

ウォールフロー型のフィルタとしては、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ハニカム基材と、複数のセルのいずれか一方の開口部に配設された目封止部と、を備えたハニカムフィルタが種々提案されている。このようなハニカムフィルタにおいては、例えば、流出端面側に目封止部が配設された流入セルと、流入端面側に目封止部が配設された流出セルとが、隔壁を隔てて配置され、流入セルと流出セルとを仕切る多孔質の隔壁が、ＰＭを除去する濾過体となっている。

【0004】

従来、スス発生量の多いディーゼルエンジン用のハニカムフィルタとして、例えば、ハニカムフィルタのセルの延びる方向に直交する断面にて、流入セル同士が隣接するセルの配列を含むセル構造のハニカムフィルタも提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなセル構造のハニカムフィルタは、セルの延びる方向に直交する断面において、流入セルと流出セルを区画する隔壁（以下、「ＩＮ－ＯＵＴ隔壁」ともいう）と、流入セル同士を区画する隔壁（以下、「ＩＮ－ＩＮ隔壁」ともいう）とが存在することとなる。このようなＩＮ－ＩＮ隔壁を有するハニカムフィルタは、使用初期段階の圧力損失の上昇を抑えつつ、灰（アッシュ）等の粒子状物質が隔壁上に堆積した際の圧力損失を大幅に低減することができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－２９９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

自動車等のエンジン用のハニカムフィルタについては、今後、排ガス規制の強化から更なる捕集性能と低圧力損失が求められている。そのため、ハニカムフィルタに対しては、流入セルによって構成されるＩｎｌｅｔチャンネルの容量が多く、エンジンから排出される粒子状物質を多く溜められるＨＥＸ構造を適用することが検討されている。ここで、「ＨＥＸ構造」とは、セルの延びる方向に直交する断面におけるセル形状が六角形となるように構成された構造のことをいう。このようなＨＥＸ構造のハニカムフィルタとすることで、同じフィルタサイズの場合、粒子状物質が堆積した時に、四角セルのハニカムフィルタに比べ有効フィルタ体積を多く維持することができる。このため、ＨＥＸ構造のハニカムフィルタは、圧力損失の上昇を抑制することができる。一方で、Ｉｎｌｅｔチャンネルの容量を多くしたＨＥＸ構造のハニカムフィルタは、上述したＩＮ－ＩＮ隔壁を有しているため、粒子状物質が少ない状態ではＩＮ－ＩＮ隔壁をガスが通過しにくくなり十分な性能が発揮できていなかった。ＩＮ－ＩＮ隔壁をガス流路として利用されるためには、ＩＮ－ＯＵＴ隔壁に対してある程度のススが堆積し、ＩＮ－ＯＵＴ隔壁の透過抵抗を高くする必要がある。即ち、ＩＮ－ＯＵＴ隔壁の透過抵抗が低いままだと、流入セル内の排ガスはＩＮ－ＯＵＴ隔壁を優先的に透過してしまう。このため、上記したようなＩＮ－ＯＵＴ隔壁の透過抵抗がある程度高くなるまでは、ＩＮ－ＩＮ隔壁をガス流路として十分に利用できない。

【0007】

また、ＩＮ－ＩＮ隔壁をガス流路として利用する場合、ＩＮ－ＩＮ隔壁内を通過するガスは、隔壁表面に対して水平方向に隔壁内を移動するため、ＩＮ－ＩＮ隔壁をガス流路として有効利用するためには、ＩＮ－ＩＮ隔壁の透過抵抗を低減することが必要となる。例えば、ＩＮ－ＩＮ隔壁の気孔率を高くしたり細孔径を大きくしたりすることで、ＩＮ－ＩＮ隔壁の透過抵抗を低減することができる。しかしながら、ハニカムフィルタは、ＩＮ－ＩＮ隔壁とＩＮ－ＯＵＴ隔壁とが押出一体成形により作製されているため、ＩＮ－ＩＮ隔壁の気孔率等の細孔特性のみを変更することは困難である。例えば、ＩＮ－ＯＵＴ隔壁の細孔特性をＩＮ－ＩＮ隔壁と同様にしてしまうと、ススが堆積して透過抵抗が高くなるまではＩＮ－ＯＵＴ隔壁にガスが集中し、透過抵抗の低い細孔特性によってＰＭの捕集効率が著しく低下してしまうこととなる。

【0008】

また、従来、ハニカムフィルタの隔壁の表面にＰＭを捕集するための捕集層を配設する技術も提案されている。例えば、捕集層は、隔壁の平均細孔径よりも平均細孔径の小さい多孔質膜によって構成されている。しかしながら、このような捕集層は、捕集層を作製するための原材料や作製時間を要するため、上述したようなハニカムフィルタに対して適用したとしても、費用対効果などの面において十分な効果を得ることが困難であるという問題があった。

【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。本発明は、排ガス中の粒子状物質に対する捕集性に優れるとともに、使用初期の圧力損失を低減し且つ灰堆積後の圧力損失の上昇を有効に抑制することが可能なハニカムフィルタを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明によれば、以下に示すハニカムフィルタが提供される。

【0011】

［１］ 流入端面から流出端面まで延びる複数のセルを取り囲むように配設された多孔質の隔壁を有する、柱状のハニカム基材と、
前記セルの前記流入端面側又は前記流出端面側のいずれか一方の端部を封止するように配置された目封止部と、を備え、
前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記セルの形状が六角形であり、
前記流出端面側の端部に前記目封止部が配設され、前記流入端面側が開口した前記セルを、流入セルとし、
前記流入端面側の端部に前記目封止部が配設され、前記流出端面側が開口した前記セルを、流出セルとし、
前記隔壁は、前記流入セルと前記流出セルとの間に配設された第一隔壁と、前記流入セル同士の間に配設された第二隔壁と、からなり、
前記第一隔壁は、その表面に排ガス中の粒子状物質を捕集するための多孔質の捕集層を有し、且つ、前記第二隔壁は、その表面に前記捕集層を有していない又は前記第一隔壁の表面に配設された前記捕集層よりも厚さの薄い捕集層を有する、ハニカムフィルタ。

【0012】

［２］ １つの前記流出セルの周囲を複数個の前記流入セルが取り囲むセル構造を有する、前記［１］に記載のハニカムフィルタ。

【0013】

［３］ 前記第一隔壁の表面に配設された前記捕集層の厚さＴ１に対して、前記第二隔壁の表面に配設された前記捕集層の厚さＴ２の比率が、１４％以下である、前記［１］又は［２］に記載のハニカムフィルタ。

【0014】

［４］ 前記第一隔壁の表面に配設された前記捕集層の厚さＴ１が、１０～７０μｍである、前記［１］～［３］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。

【0015】

［５］ 前記隔壁の厚さが、１５２～３０５μｍである、前記［１］～［４］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。

【0016】

［６］ 前記隔壁の気孔率が、４１～６５％である、前記［１］～［５］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。

【0017】

［７］ 前記捕集層が、コージェライト、ＳｉＣ、ムライト、チタン酸アルミニウム、アルミナ、窒化珪素、サイアロン、リン酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア及びシリカからなる群から少なくとも１つ以上を含む、前記［１］～［６］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。

【0018】

［８］ 前記捕集層の平均細孔径が、０．１～１０μｍである、前記［１］～［７］のいずれかに記載のハニカムフィルタ。

【発明の効果】

【0019】

本発明のハニカムフィルタは、排ガス中の粒子状物質に対する捕集性に優れるとともに、使用初期の圧力損失を低減し且つ灰堆積後の圧力損失の上昇を有効に抑制することができるという効果を奏する。

【0020】

即ち、本発明のハニカムフィルタは、ハニカム基材を構成する隔壁が、流入セルと流出セルとの間に配設された第一隔壁（即ち、ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）と、流入セル同士の間に配設された第二隔壁（即ち、ＩＮ－ＩＮ隔壁）と、からなる。そして、第一隔壁は、その表面に排ガス中の粒子状物質を捕集するための多孔質の捕集層を有するものである。第二隔壁は、その表面に捕集層を有していない又は第一隔壁の表面に配設された捕集層よりも厚さの薄い捕集層を有するものである。このように構成されたハニカムフィルタは、第一隔壁に配設した捕集層の表面上にＰＭを堆積させることができるため、灰堆積後において、隔壁の細孔内にＰＭが詰まり難くなり、隔壁の細孔内にＰＭが詰まることによる圧力損失の急上昇を有効に抑制することができる。当然、第一隔壁に対して捕集層を設けることにより、ＰＭを捕集する際の捕集効率も向上させることができる。更に、第一隔壁の表面に対して優先的に捕集層を設けることにより、第一隔壁の透過抵抗を相対的に高くし、スス等の粒子状物質が堆積する前の使用初期状態においても、第二隔壁をガス流路として有効に利用することができる。これにより、ハニカムフィルタの使用初期の圧力損失も有効に低減することができる。例えば、ＰＭを捕集するための捕集層に関しては、従来、最初に言及したような、隔壁の細孔内のＰＭの詰まりによる圧力損失の急上昇抑制効果は知られていたが、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）における捕集層の厚さを相対的に薄くすることで、使用初期の圧力損失についても低減することが可能となる。第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）における捕集層の厚さを相対的に薄くすることで、捕集層を作製するための原材料や作製時間を削減することができ、費用対効果などの面においても極めて優れた効果を得ることができる。例えば、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）に対して捕集層を配設しない場合は、捕集層を作製するための原材料が半分で済むのに対して、捕集層による圧力損失の低減効果については、全隔壁に対して均等厚さの捕集層を設けた場合と同程度の効果を得ることができる。即ち、本発明のハニカムフィルタは、捕集層を作製するための原材料の低減量などを遥かに超える高い効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明のハニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す流入端面側から見た斜視図である。

【図2】図１に示すハニカムフィルタの流入端面を模式的に示す平面図である。

【図3】図２に示す流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。

【図4】図１に示すハニカムフィルタの流出端面を模式的に示す平面図である。

【図5】図２のＡ－Ａ’断面を模式的に示す断面図である。

【図6】本発明のハニカムフィルタの他の実施形態の流入端面を模式的に示す平面図である。

【図7】図６に示す流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。

【図8】図６のＢ－Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。

【図9】図５に示す隔壁及び捕集層の一部を拡大した拡大断面図である。

【図10】図９に示す捕集層の一部を更に拡大した拡大断面図である。

【図11】隔壁表面に垂直な方向の位置と走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真内接円直径の関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について説明する。しかし、本発明は以下の実施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、以下の実施形態に対し適宜変更、改良等が加えられ得ることが理解されるべきである。

【0023】

（１）ハニカムフィルタ：
図１～図５を参照して、本発明のハニカムフィルタの一の実施形態について説明する。ここで、図１は、本発明のハニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す流入端面側から見た斜視図である。図２は、図１に示すハニカムフィルタの流入端面を模式的に示す平面図である。図３は、図２に示す流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。図４は、図１に示すハニカムフィルタの流出端面を模式的に示す平面図である。図５は、図２のＡ－Ａ’断面を模式的に示す断面図である。

【0024】

図１～図５に示すように、ハニカムフィルタ１００は、ハニカム基材４と、目封止部５を備えたものである。ハニカム基材４は、流入端面１１及び流出端面１２を有する柱状を呈するものである。ハニカム基材４は、流入端面１１から流出端面１２まで延びる複数のセル２を取り囲むように配設された、多孔質の隔壁１を有する。図１等に示すハニカム基材４においては、隔壁１を囲繞するように配設された外周壁３を更に有している。なお、本発明において、セル２とは、隔壁１によって取り囲まれた空間のことを意味する。複数のセル２は、流体の流路となる。

【0025】

目封止部５は、ハニカム基材４に形成されたセル２の流入端面１１側又は流出端面１２側のいずれか一方の端部に配設され、セル２の開口部を封止するものである。以下、流出端面１２側の端部に目封止部５が配設されたセル２を「流入セル２ａ」という。流入端面１１側の端部に目封止部５が配設されたセル２を「流出セル２ｂ」という。

【0026】

ハニカムフィルタ１００は、ハニカム基材４のセル２の延びる方向に直交する断面において、セル２の形状が六角形である。そして、ハニカムフィルタ１００は、一の流入セル２ａと他の流入セル２ａとが隔壁１を挟んで隣接するセル構造を有する。ここで、セル構造とは、多孔質の隔壁１によって区画形成された複数のセル２の配列パターンのことを意味する。即ち、ハニカムフィルタ１００は、ハニカム基材４の上記断面におけるセル２の配列パターンにおいて、流入セル２ａ同士が隔壁１を挟んで隣接するような配列パターンを有している。特に、ハニカムフィルタ１００は、セル２の形状が六角形であるため、１つの流出セル２ｂの周囲を複数個（例えば、６個）の流入セル２ａが取り囲むセル構造を有することが好ましい。

【0027】

ハニカム基材４を構成する隔壁１は、流入セル２ａと流出セル２ｂとの間に配設された第一隔壁１ａと、流入セル２ａ同士の間に配設された第二隔壁１ｂとからなる。即ち、上述したような流入セル２ａ同士が隣接するセル構造では、流入セル２ａと流出セル２ｂとを区画する第一隔壁１ａ以外に、流入セル２ａ同士を区画する隔壁１として上記したような第二隔壁１ｂが存在する。以下、流入セル２ａ同士を区画する第二隔壁１ｂを「ＩＮ－ＩＮ隔壁」ということがあり、また、流入セル２ａと流出セル２ｂとを区画する第一隔壁１ａを「ＩＮ－ＯＵＴ隔壁」ということがある。

【0028】

本実施形態のハニカムフィルタ１００において、第一隔壁１ａ（即ち、ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）は、その表面に排ガス中の粒子状物質を捕集するための多孔質の捕集層６を有する。一方で、第二隔壁１ｂ（ＩＮ－ＩＮ隔壁）は、その表面に捕集層６を有していない又は第一隔壁１ａの表面に配設された捕集層６よりも厚さの薄い捕集層６を有する。

【0029】

例えば、図１～図５に示すハニカムフィルタ１００において、第二隔壁１ｂ（ＩＮ－ＩＮ隔壁）は、第一隔壁１ａの表面に配設された捕集層６（ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａ）よりも厚さの薄い捕集層６（ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂ）を有している。図１～図５に示すハニカムフィルタ１００は、第二隔壁１ｂの表面に相対的に厚さの薄い捕集層６を有している場合の例を示しているが、例えば、図６～図８に示すハニカムフィルタ１００Ａのように、第二隔壁１ｂは、その表面に捕集層６を有していないものであってもよい。ここで、図６は、本発明のハニカムフィルタの他の実施形態の流入端面を模式的に示す平面図である。図７は、図６に示す流入端面の一部を拡大した拡大平面図である。図８は、図６のＢ－Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。

【0030】

以下、図１～図５を参照してハニカムフィルタ１００の説明を行う場合に、第二隔壁１ｂの表面における相対的に厚さの薄い捕集層６（ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂ）は、図６～図８のような第二隔壁１ｂの表面に捕集層６を有していない態様を包含するものとする。即ち、図３に示すように、第一隔壁１ａの表面に配設されたＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さを厚さＴ１（μｍ）とし、第二隔壁１ｂの表面に配設されたＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂの厚さを厚さＴ２（μｍ）とした場合、ハニカムフィルタ１００は、以下のように構成されていればよい。まず、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂが実質的に存在する場合には、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂの厚さＴ２（μｍ）は、ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さＴ１（μｍ）よりも小である必要がある。但し、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂは実質的に存在しない態様を包含するため、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂの厚さＴ２（μｍ）の最小値は、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂが存在しない場合の０μｍとなる。

【0031】

ハニカムフィルタ１００は、第一隔壁１ａに配設した捕集層６の表面上にＰＭを堆積させることができるため、灰堆積後において、第一隔壁１ａの細孔内にＰＭが詰まり難くなる。このため、第一隔壁１ａの細孔内にＰＭが詰まることによる圧力損失の急上昇を有効に抑制することができる。当然、第一隔壁１ａに対して捕集層６を設けることにより、ＰＭを捕集する際の捕集効率も向上させることができる。更に、第一隔壁１ａの表面に対して優先的に捕集層６を設けることにより、第一隔壁１ａの透過抵抗を相対的に高くし、スス等の粒子状物質が堆積する前の使用初期状態においても、第二隔壁１ｂをガス流路として有効に利用することができる。これにより、ハニカムフィルタ１００の使用初期の圧力損失も有効に低減することができる。例えば、ＰＭを捕集するための捕集層６に関しては、従来、隔壁１の細孔内のＰＭの詰まりによる圧力損失の急上昇抑制効果は知られていたが、第二隔壁１ｂ（即ち、ＩＮ－ＩＮ隔壁）における捕集層６ｂの厚さを相対的に薄くすることで、使用初期の圧力損失についても低減することが可能となる。第二隔壁１ｂにおける捕集層６ｂの厚さを相対的に薄くすることで、捕集層６を作製するための原材料や作製時間を削減することができ、費用対効果などの面においても極めて優れた効果を得ることができる。例えば、第二隔壁１ｂに対して捕集層６を配設しない場合は、捕集層６を作製するための原材料が半分で済むのに対して、捕集層６（特に、ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａ）による圧力損失の低減効果については、全隔壁１に対して均等厚さの捕集層６を設けた場合と同程度の効果を得ることができる。即ち、ハニカムフィルタ１００は、捕集層６を作製するための原材料の低減量などを遥かに超える高い効果を得ることができる。

【0032】

捕集層６は、排ガスに含まれるＰＭを捕集・除去する層であり、隔壁１の表面上に配設されている。捕集層６は、隔壁１の平均細孔径よりも小さい平均粒径で構成された粒子群により隔壁１上に形成されていることが好ましい。このように構成することによって、捕集層６の平均細孔径を、隔壁１の平均細孔径よりも小さくすることができ、捕集層６にて、ＰＭを良好に捕集することができる。捕集層６を構成する原料粒子の平均粒径は、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。例えば、平均粒径を０．１μｍ以上とすることで、捕集層６を構成する粒子の粒子間の空間のサイズを十分に確保することでき、捕集層６の透過性を維持しつつ、ハニカムフィルタ１００の急激な圧力損失の上昇を抑制することができる。平均粒径を１０μｍ以下とすることで、粒子同士の接触点を十分に確保することができ、粒子間の結合強度が高くなり、隔壁１からの捕集層６の剥離を有効に抑制することができる。

【0033】

捕集層６の材料については特に制限はないが、例えば、コージェライト、ＳｉＣ、ムライト、チタン酸アルミニウム、アルミナ、窒化珪素、サイアロン、リン酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア及びシリカからなる群より選択される１以上の無機材料を含むものを挙げることができる。捕集層６は、隔壁１と同種の材料によって形成されていてもよし、異なる材料によって形成されていてもよい。また、捕集層６は、セラミック又は金属の無機繊維を含有するものであってもよい。例えば、捕集層６が、セラミック又は金属の無機繊維を７０質量％以上含有するものであってもよい。このように構成することによって、繊維質によりＰＭをより捕集し易くなる。原料粒子における平均粒径は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置を用い、水を分散媒として原料粒子を測定したメディアン径（Ｄ５０）をいうものとする。

【0034】

捕集層６の平均細孔径は、０．１～１０μｍであることが好ましく、０．５～３．５μｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、捕集層６にて、ＰＭを良好に捕集することができる。

【0035】

捕集層６の気孔率は、５０～９０％であることが好ましく、６０％～９０％であることが特に好ましい。捕集層６の気孔率が５０％未満であると、圧力損失が上昇することがある。一方、捕集層６の気孔率が９０％を超えると、捕集効率が悪化することがある。

【0036】

捕集層６の気孔率及び平均細孔径は、以下の方法で測定することができる。まず、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって、捕集層６の断面部分を観察して、そのＳＥＭ画像を取得する。なお、ＳＥＭ画像は２００倍に拡大して観測するものとする。次に、取得したＳＥＭ画像を画像解析することにより、捕集層６の実体部分と、捕集層６中の空隙部分とを二値化する。そして、捕集層６の実体部分と空隙部分との合計面積に対する、捕集層６中の空隙部分の比の百分率を算出し、その値を、捕集層６の気孔率とする。また、別途、ＳＥＭ画像中の各粒子間の空隙を二値化して、その大きさを、直接、スケール（ｓｃａｌｅ）にて測定し、測定した値から、捕集層６中の細孔径を算出する。算出した細孔径の平均値を、捕集層６の平均細孔径とする。

【0037】

捕集層６の厚さは、第一隔壁１ａの表面に配設されたＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さＴ１が、第二隔壁１ｂの表面に配設されたＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂの厚さＴ２よりも大であればよい。ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａ及びＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂのそれぞれの厚さについては特に制限はないが、例えば、ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さＴ１に対して、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂの厚さＴ２の比率が、１４％以下であることが好ましく、１０％以下であることが更に好ましい。ハニカムフィルタ１００において、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂは任意の構成要素であるため、上記した比率の下限値は、ＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂが存在しない場合の０％となる。

【0038】

上述したように、ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さＴ１の具体的な厚さについては特に制限はないが、例えば、１０～７０μｍであることが好ましく、１０～４０μｍであることが特に好ましい。ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さＴ１を１０μｍ以上とすることで、高流量で排ガスが透過した場合のＰＭの捕集性能を有効に高めることができる。一方で、ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａの厚さＴ１を７０μｍ以下とすることで、ＰＭを捕集した状態での圧力損失の上昇をより有効に抑制することができる。

【0039】

捕集層６（ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａ及びＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂ）の厚さは、以下のようにして測定することができる。まず、ハニカムフィルタ１００をセル２の延びる方向に平行な面で切断し、図５に示すようなハニカムフィルタ１００の断面を露出させる。次に、ハニカムフィルタ１００の断面について研磨を行い、隔壁１及び捕集層６の研磨面についての観察を行う。研磨面の観察は、隔壁１及び捕集層６の断面（研磨面）のうち、捕集層６と隔壁１の両者を含む視野（例えば、図９中の「Ｐ」で示す領域）をＳＥＭで撮影する。そして、撮影したＳＥＭ写真について、固体部分と空隙部分の輝度の差により二値化処理を行う。ここで、図９は、図５に示す隔壁及び捕集層の一部を拡大した拡大断面図である。

【0040】

次に、図１０に示すように、固体部分１７と空隙部分１９の境界に内接する円（内接円２１）を想定する。そして、これらの内接円２１の直径と位置を、捕集層６（図９参照）側から隔壁１（図９参照）側に向かって（図９に示すＸ方向に向かって）プロットする。このようにして、図１１に示すようなグラフにおける散布図を作成する。

【0041】

そして、図１１に示すようなグラフにおける散布図に対して、最小二乗近似により３次曲線Ｋを求める。次に、この最小二乗近似３次曲線Ｋと二値化処理画像内の内接円２１（図１０参照）の最大直径（ＭＡＸ）と最小直径（ＭＩＮ）の平均のラインが交差する深さ（捕集層深さＬ）を２０視野以上について測定する。そして、測定した捕集層深さＬの平均値を算出し、算出した平均値を捕集層６（図９参照）の厚さとする。ここで、図１０は、図９に示す捕集層の一部を更に拡大した拡大断面図である。図１０においては、固体部分１７と空隙部分１９の境界に内接する円（内接円２１）を描いた状態を示している。図１１は、隔壁表面に垂直な方向の位置と走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真内接円直径の関係を示すグラフである。「隔壁表面に垂直な方向」とは、例えば、隔壁の厚さ方向（図９に示すＸ方向）のことである。「走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真内接円直径」とは、走査型電子顕微鏡写真の二値化処理画像における内接円の直径のことである。

【0042】

以上のようにして、捕集層６（ＩＮ－ＯＵＴ捕集層６ａ及びＩＮ－ＩＮ捕集層６ｂ）の厚さを求めることができる。捕集層６と隔壁１の境界は、図１１に示すようなグラフの最小二乗近似３次曲線が内接円２１（図１０参照）の最大直径と最小直径の平均値のラインと交差する深さ（位置）となる。したがって、捕集層６は、セル２を構成する捕集層６の表面から上記境界までの領域となる。図１１に示すようなグラフは、これまでに説明したように、ハニカムフィルタの断面のＳＥＭ写真を輝度の差により二値化処理した後、固体部分と空隙部分の境界に内接する内接円の直径をプロットし、その最小二乗近似３次曲線を算出することによって作図できる。

【0043】

図１～図５に示すハニカムフィルタ１００においては、ハニカム基材４の断面において、流入セル２ａの形状及び流出セル２ｂの形状が共に六角形となっている。以下、ハニカム基材４のセル２の延びる方向に直交する断面における「セル２の形状」を、「セル２の断面形状」、又は、単に「セル２の形状」ということがある。本明細書において、「六角形」とは、六角形、六角形の少なくとも１つの角部が曲線状に形成された形状、及び六角形の少なくとも１つの角部が直線状に面取りされた形状を含むものとする。流入セル２ａの形状及び流出セル２ｂの形状は、正六角形であることが好ましい。

【0044】

ハニカムフィルタ１００は、隔壁１の厚さが、１５２～３０５μｍであることが好ましく、１５２～２６７μｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、アイソスタティック強度（Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を維持しつつ、低圧力損失のハニカムフィルタ１００とすることができる。隔壁１の厚さは、ハニカム基材４の断面において、２つのセル２を区画する隔壁１の表面に対して直交する方向の長さである。隔壁１の厚さは、例えば、マイクロスコープ（ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定することができる。マイクロスコープとしては、例えば、キーエンス社製のＶＨＸ－１０００（商品名）を用いることができる。

【0045】

ハニカムフィルタ１００は、ハニカム基材４の隔壁１の気孔率が、４１～６５％であることが好ましく、４１～６０％であることが特に好ましい。隔壁１の気孔率が低すぎると、圧力損失が増大することがあり、一方で、隔壁１の気孔率が高過ぎると、ハニカム基材４の強度が不十分となり、排ガス浄化装置に用いられる缶体内にハニカムフィルタ１００を収納する際に、ハニカムフィルタ１００を十分な把持力で保持することが困難になることがある。隔壁１の気孔率は、水銀ポロシメータ（Ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ）によって計測された値とする。水銀ポロシメータとしては、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のＡｕｔｏｐｏｒｅ ９５００（商品名）を挙げることができる。

【0046】

ハニカムフィルタ１００は、ハニカム基材４のセル密度が、３１～６２個／ｃｍ^２であることが好ましく、４６～６２個／ｃｍ^２であることが更に好ましく、４６～５６個／ｃｍ^２であることが特に好ましい。このように構成することによって、自動車等のエンジンから排出される排ガス中のＰＭを捕集するためのフィルタとして好適に利用することができる。

【0047】

隔壁１の平均細孔径については特に制限はないが、９～２０μｍであることが好ましく、９～１３μｍであることが更に好ましい。隔壁１の平均細孔径は、水銀ポロシメータ（Ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ）によって計測された値とする。水銀ポロシメータとしては、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のＡｕｔｏｐｏｒｅ ９５００（商品名）を挙げることができる。

【0048】

隔壁１の材料が、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や金属等であることが好ましい。具体的には、セラミックとしては、例えば、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、チタン酸アルミニウムから構成される材料群より選択された少なくとも１種を含む材料からなることが好ましい。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、及び窒化珪素から構成される材料群より選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが特に好ましい。セラミック材料としては、例えば、コージェライトを結合材として炭化珪素の粒子を結合した複合材料であってもよい。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、その成分中に、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％以上存在する成分のことを意味する。

【0049】

目封止部の材料については特に制限はないが、上記した隔壁の材料として挙げたものを好適に用いることができる。

【0050】

ハニカムフィルタ１００の全体形状については特に制限はない。ハニカムフィルタ１００の全体形状は、流入端面１１及び流出端面１２の形状が、円形、又は楕円形であることが好ましく、特に、円形であることが好ましい。ハニカムフィルタ１００の大きさ、例えば、ハニカム基材４の流入端面１１から流出端面１２までの長さや、ハニカム基材４のセル２の延びる方向に直交する断面の大きさについては、特に制限はない。ハニカムフィルタ１００を、排ガス浄化用のフィルタとして用いた際に、最適な浄化性能を得るように、各大きさを適宜選択すればよい。

【0051】

ハニカムフィルタ１００は、内燃機関の排ガス浄化用の部材として好適に用いることができる。ハニカムフィルタ１００は、ハニカム基材４の隔壁１の表面及び隔壁１の細孔のうちの少なくとも一方に、排ガス浄化用の触媒が担持されたものであってもよい。例えば、排ガス浄化用の触媒としては、酸化触媒、選択的触媒還元触媒、三元触媒等を挙げることができる。特に、ハニカムフィルタ１００は、自動車等のエンジンからの排ガスを浄化するための排ガス浄化フィルタとして好適に用いることができる。

【0052】

次に、本実施形態のハニカムフィルタを製造する方法について説明する。ただし、ハニカムフィルタを製造する方法は、以下に説明する製造方法に限定されることはない。

【0053】

まず、ハニカム基材を作製するための可塑性の坏土を作製する。ハニカム基材を作製するための坏土は、原料粉末として、前述の隔壁の好適な材料群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作製することができる。

【0054】

次に、作製し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外周壁を有する、柱状のハニカム成形体を得る。押出成形においては、押出成形用の口金として、坏土の押出面に、成形するハニカム成形体の反転形状となるスリットが形成されたものを用いることができる。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てもよい。

【0055】

次に、ハニカム成形体の製造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形成する。目封止部を形成する方法については、従来公知のハニカムフィルタの製造方法に準じて行うことができる。

【0056】

次に、得られたハニカム成形体を焼成することにより、ハニカム基材及び目封止部を備えたハニカムフィルタ前駆体を得る。ハニカムフィルタ前駆体は、隔壁の表面に捕集層が形成される前の多孔質基材である。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。

【0057】

次に、以下の方法で、ハニカムフィルタ前駆体を構成する多孔質の隔壁の表面に捕集層を形成する。まず、捕集層を作製するための原料粒子を用意する。捕集層を作製するための原料粒子としては、例えば、平均粒子径（Ｄ５０）が０．１～１０μｍの無機材料からなる捕集層作製用の原料粒子を挙げることができる。次に、以下の示すような方法によって捕集層を形成する。なお、以下に示す方法は、より具体的な作製方法の一例である。まず、ハニカムフィルタ前駆体の流入端面側から、コージェライト原料などの粉末を含むガス状の捕集層作製用原料を流入させて、この捕集層作製用原料を流入セル内に吹き込む。捕集層作製用原料に含まれる粉末としては、例えば、粒子径の分布が０．５～６μｍの範囲であり平均粒子径（Ｄ５０）が２．７μｍのコージェライト原料などを挙げることができる。流入セル内にガス状の捕集層作製用原料を吹き込むことによって、浮遊状態の捕集層作製用原料（コージェライト原料などの粉末）を隔壁の表面に堆積させて、隔壁の表面に捕集層作製用原料からなる層（表面層）を形成する。吹き込み直後において、捕集層作製用原料は第一隔壁（ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）に優先的に付着し、原料粒子の堆積に伴い、この第一隔壁（ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）の透過抵抗が上昇する。そして、第一隔壁（ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）の透過抵抗が一定値を超えたあたりで、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）に対する捕集層作製用原料の付着量が増大していく。このため、本実施形態のハニカムフィルタを製造する場合には、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）に対して十分な量の原料粒子が付着する前に、捕集層作製用原料としてのガスの供給を停止して、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）よりも、第一隔壁（ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）の原料粒子の付着量を多くする。即ち、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）に対して捕集層が形成される前、又は、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）に捕集層が形成され始めた場合には、その捕集層の厚さが、第一隔壁（ＩＮ－ＯＵＴ隔壁）に形成された捕集層の厚さを超えない段階で、捕集層の形成（即ち、捕集層作製用のガスの供給）を終了する。このようにして、第二隔壁における捕集層の厚さを相対的に薄くすることで、捕集層を作製するための原材料や作製時間を削減することができ、費用対効果などの面においても極めて優れた効果を得ることができる。例えば、第二隔壁に対して捕集層を配設しない場合は、捕集層を作製するための原材料が半分で済むのに対して、捕集層（特に、ＩＮ－ＯＵＴ捕集層）による圧力損失の低減効果については、全隔壁に対して均等厚さの捕集層を設けた場合と同程度の効果を得ることができる。

【0058】

このようにして、ハニカムフィルタ前駆体の流入セルを取り囲む隔壁の内表面側に、捕集層作製用の原料粒子によって構成された捕集層を形成する。以上のようにして、本発明のハニカムフィルタを製造することができる。

【実施例】

【0059】

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。

【0060】

（実施例１）
コージェライト化原料として、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、及びシリカを用意した。用意した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。分散媒として水を使用した。造孔材としては平均粒子径１０μｍのコークスを使用した。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た。分散剤としてはエチレングリコールを使用した。

【0061】

次に、所定の金型を用いて坏土を押出成形し、全体形状が円柱形（円筒形）のハニカム成形体を得た。ハニカム成形体のセル形状は、六角形とした。

【0062】

次に、得られた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。その後、乾燥させたハニカム成形体を所定の寸法に整えて、ハニカム乾燥体を得た。次に、ハニカム乾燥体のセルの開口部を目封止するための材料として、コージェライト化原料を含有する目封止スラリーを用意した。そして、ハニカム乾燥体の流出端面側に、流出セルの開口部が覆われるようにマスクを施し、マスクを施したハニカム乾燥体の流出端面側の端部を目封止スラリーに浸漬し、目封止部を形成した。同様に、ハニカム乾燥体の流入端面側にも流入セルの開口部が覆われるようにマスクを施し、マスクを施したハニカム乾燥体の流入端面側の端部を目封止スラリーに浸漬し、目封止部を形成した。その後、目封止部を形成したハニカム乾燥体を熱風乾燥機で乾燥させ、更に、１４１０～１４４０℃で焼成することによって、捕集層を形成する前のハニカムフィルタ前駆体（ハニカム基材）を得た。

【0063】

次に、得られたハニカムフィルタ前駆体の隔壁の表面に、以下のようにして捕集層を形成した。まず、ハニカムフィルタ前駆体の流入端面側から、平均粒子径が３．５μｍの炭化珪素の粉末（原料粒子）を含むガスを流入させ、流入セル内に当該ガスを吹き込んだ。このようにして、流入セルを取り囲む隔壁の表面に原料粒子を堆積させた。その後、そのハニカムフィルタ前駆体を１３００℃で１時間熱処理し、隔壁の表面に原料粒子を融着させて捕集層を形成した。

【0064】

以上のようにして、実施例１のハニカムフィルタを作製した。表１に、実施例１のハニカムフィルタの構成を示す。実施例１のハニカムフィルタについて、以下の方法で、圧力損失、アッシュ容量、捕集層コストの評価を行った。各結果を表１に示す。

【0065】

【表1】

【0066】

（実施例２）
実施例２においては、実施例１に対して捕集層を形成するための原料の吹き込み時間を短くし、捕集層の厚さが薄く形成するようにしてハニカムフィルタを製造した。

【0067】

（実施例３、４）
実施例３、４においては、隔壁の気孔率及び平均細孔径が表１に示すようなハニカムフィルタ前駆体（ハニカム基材）を作製した。そして、実施例１、２と同様の方法で、隔壁の表面に捕集層を形成してハニカムフィルタを製造した。隔壁の気孔率及び平均細孔径の調製は、坏土を調製する原料の調合割合を調節することによって行った。

【0068】

（比較例１、２、５、６）
比較例１、２、５、６においては、セル形状がＨＡＣ形状の口金を用いて坏土を押出成形し、ハニカム成形体を作製した。ＨＡＣとは、「Ｈｉｇｈ Ａｓｈ Ｃａｐａｃｉｔｙ」の略で、排ガスが流入する側の端部において開口しているセル（流入セル）の断面積と、上記他方の端部（排ガスが流出する側の端部）において開口しているセル（流出セル）の断面積とを異ならせたセル構造である。ここで、断面積とは、セルをその長手方向に直交する平面で切断したときの、その断面の面積をいう。流入セルのセル開口部（セル断面）の大きさ（面積）を、流出セルのセル開口部（セル断面）の大きさ（面積）より大きくすることにより、粒子状物質等が堆積する流入セル表面の表面積が大きくなる。このため、流入側と流出側でセル開口部が同じ四角セルより圧力損失の増大を抑制することが可能となる。セル形状がＨＡＣ形状のセル構造を、単に「ＨＡＣ構造」ということがある。そして、得られたＨＡＣ構造のハニカム成形体を用いて、捕集層を形成する前のハニカムフィルタ前駆体（ハニカム基材）を得た。

【0069】

比較例１、５では、捕集層の形成工程を省き、捕集層のないハニカムフィルタを製造した。比較例２、６では、ＨＡＣ構造のハニカムフィルタ前駆体の流入セルを取り囲む隔壁表面に、表１に示すような厚さの捕集層を形成した。

【0070】

（比較例３、７）
比較例３、７においては、実施例１、３に対して捕集層の形成工程を省き、捕集層のないハニカムフィルタを製造した。

【0071】

（比較例４、８）
比較例４、８においては、捕集層の形成工程において、捕集層を形成するための原料粒子の吹き込み時間を長くし、第二隔壁（ＩＮ－ＩＮ隔壁）の表面にも捕集層を形成したこと以外は、実施例１、３と同様の方法でハニカムフィルタを製造した。

【0072】

（圧力損失）
まず、端面の直径が２２．８６ｃｍで、セルの延びる方向の長さが１８．４ｃｍのハニカムフィルタを、６．７Ｌのディーゼルエンジンの排気管に装着した。次に、エンジンを運転し、排ガス温度を２７０℃、排ガスの流量を３２０ｋｇ／ｈで排出される排ガスに含まれるＰＭを、ハニカムフィルタへ堆積させた。ＰＭ堆積量が０．５ｇ／Ｌとなった状態で、ハニカムフィルタの前後に取付けた圧力計の圧力を測定し、前後の差圧を求めた。この差圧を、ハニカムフィルタの圧力損失とした。圧力損失の評価においては、セル形状がＨＡＣ形状で捕集層を設けていない比較例１及び５のハニカムフィルタを、圧力損失の評価基準となる基準ハニカムフィルタとした。圧力損失の評価においては、基準ハニカムフィルタと隔壁の厚さが同じ値となるハニカムフィルタを評価対象とし、以下の評価基準にて評価を行った。基準ハニカムフィルタに対して圧力損失が１０％以上低下したものを「良」とし、圧力損失の低下が１０％未満のものを「可」、圧力損失が同等以上のものを「不可」とした。

【0073】

（アッシュ容量）
六角形のセル形状の場合、流出セルの周りを流入セルとすることで、エンジンから排出されるＰＭやアッシュが堆積する流入セルを四角セルやＨＡＣセルに比べ、多く設けることで流入セルの総容積が大きくなる。流入セルの容積が大きいとフィルタに堆積したアッシュによるフィルタ容量の減少を押さえることができる。アッシュ容量の評価においては、ＨＡＣセルのハニカムフィルタを基準として、流入セルの総容積が多い場合を「良」、総容積が同じ場合は「不可」とした。

【0074】

（捕集層コスト）
捕集層コストの評価については、捕集層に使用する材料費や捕集層形成にかかる工程時間を以下のように評価した。捕集層がないものを「良」とした。捕集層の厚さを７０μｍとした場合に対して、各実施例及び比較例での捕集層の形成にかかる原料使用量が５０％以下の場合は「可」、捕集層の形成にかかる原料使用量が５０％を超えるの場合を「不可」とした。

【0075】

（結果）
実施例１～４のハニカムフィルタは、圧力損失、アッシュ容量、捕集層コストの各評価において、「良」又は「可」の評価結果となり、ＨＡＣセルのハニカムフィルタに比して良好な特性を示すものであった。一方で、比較例１、３、５、７のハニカムフィルタは、捕集層を設けていないため、圧力損失の評価が「不可」となった。また、第一隔壁と第二隔壁の捕集層の厚さを同一にした比較例２、６のハニカムフィルタは、アッシュ容量の評価が「不可」であった。更に、第二隔壁の捕集層の厚さを厚くした比較例４、８のハニカムフィルタは、捕集層コストの評価が「不可」であった。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本発明のハニカムフィルタは、排ガスを浄化するためのフィルタとして利用することができる。

【符号の説明】

【0077】

１：隔壁、１ａ：第一隔壁、１ｂ：第二隔壁、２：セル、２ａ：流入セル、２ｂ：流出セル、３：外周壁、４：ハニカム基材、５：目封止部、６：捕集層、６ａ：捕集層（ＩＮ－ＯＵＴ捕集層）、６ｂ：捕集層（ＩＮ－ＩＮ捕集層）、１１：流入端面、１２：流出端面、１７：固体部分、１９：空隙部分、２１：内接円、１００：ハニカムフィルタ、Ｋ：３次曲線（最小二乗近似３次曲線）、Ｌ：捕集層深さ、Ｔ１：捕集層の厚さ、Ｔ２：捕集層の厚さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】