特許 7748321 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】2025-09-24

(45)【発行日】2025-10-02

(54)【発明の名称】ハニカムフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/20 20060101AFI20250925BHJP

   B01J 35/57 20240101ALI20250925BHJP

   B01D 46/00 20220101ALI20250925BHJP

   C04B 38/00 20060101ALN20250925BHJP

【ＦＩ】

B01D39/20 D

B01J35/57 E ZAB

B01J35/57 F

B01D46/00 302

C04B38/00 303Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022052934

(22)【出願日】2022-03-29

(65)【公開番号】P2023145986

(43)【公開日】2023-10-12

【審査請求日】2024-10-18

(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】吉岡 文彦

(72)【発明者】

【氏名】栗本 雄大

【審査官】山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２５４０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１３２００５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００７－５３３９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０１／０５３２３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３２６０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１３０３８１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ３９／００－４１／０４

４６／００－４６／９０

５３／０２－５３／１２

５３／７３

５３／８６－５３／９０

５３／９４，５３／９６

Ｂ０１Ｊ ２０／００－２０／２８

２０／３０－２０／３４

２１／００－３８／７４

Ｃ０４Ｂ ３８／００－３８／１０

Ａ６１Ｌ ９／００－ ９／２２

(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流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造体と、
前記セルの前記流入端面側の端部又は前記流出端面側の端部のいずれか一方に配設された多孔質の目封止部と、を備え、
前記ハニカム構造体は、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Ｏを含む中央部と、当該中央部の外側に位置する外周部と、を含み、
前記中央部における前記隔壁の厚さＴ１が、０．２０～０．２８ｍｍであり、
前記外周部における前記隔壁の厚さＴ２が、前記中央部における前記隔壁の厚さＴ１の７３～９０％であり、
前記外周部は、前記断面の外周縁を起点として、当該断面の前記重心Ｏから前記外周縁までの半径ｒに対して６～１２％の範囲であり、
前記ハニカム構造体のセル密度が、３１～３８個／ｃｍ ^２ であり、
前記隔壁の気孔率が、５２～６０％である、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、低圧力損失であるとともに、排ガス浄化触媒を担持した際に優れた浄化性能を実現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】

従来、自動車のエンジン等の内燃機関より排出される排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタや、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘなどの有毒なガス成分を浄化する装置として、ハニカム構造体を用いたハニカムフィルタが知られている（特許文献１参照）。ハニカム構造体は、コージェライトなどの多孔質セラミックスによって構成された隔壁を有し、この隔壁によって複数のセルが区画形成されたものである。ハニカムフィルタは、上述したハニカム構造体に対して、複数のセルの流入端面側の開口部と流出端面側の開口部とを交互に目封止するように目封止部を配設したものである。即ち、ハニカムフィルタは、流入端面側が開口し且つ流出端面側が目封止された流入セルと、流入端面側が目封止され且つ流出端面側が開口した流出セルとが、隔壁を挟んで交互に配置された構造となっている。そして、ハニカムフィルタにおいては、多孔質の隔壁が、排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタの役目を果たしている。以下、排ガスに含まれる粒子状物質を、「ＰＭ」ということがある。「ＰＭ」は、「ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒ」の略である。

【0003】

ハニカムフィルタによる排ガスの浄化は、以下のようにして行われる。まず、ハニカムフィルタは、その流入端面側が、排ガスが排出される排気系の上流側に位置するように配置される。排ガスは、ハニカムフィルタの流入端面側から、流入セルに流入する。そして、流入セルに流入した排ガスは、多孔質の隔壁を通過し、流出セルへと流れ、ハニカムフィルタの流出端面から排出される。多孔質の隔壁を通過する際に、排ガス中のＰＭ等が捕集され除去される。また、このようなハニカムフィルタには、ＰＭの酸化（燃焼）を促進するための酸化触媒や、ＮＯｘなどの有害成分を浄化する排ガス浄化触媒などが担持されることもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１４９５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、自動車のエンジンから発生するＰＭを捕集除去するためにハニカムフィルタを配置すると圧力損失が高くなるという問題があった。

【0006】

また、ハニカムフィルタによって排ガス中のＰＭの除去を継続して行うと、ハニカムフィルタの内部にＰＭが堆積して、ハニカムフィルタの圧力損失が大きくなる。そこで、ハニカムフィルタを用いた浄化装置においては、自動又は手動操作により、ハニカムフィルタの内部に堆積したＰＭを燃焼させることで、ハニカムフィルタの圧力損失が過大になることを防いでいる。以下、ハニカムフィルタの内部に堆積したＰＭを燃焼させる操作を、ハニカムフィルタの「再生操作」ということがある。ハニカムフィルタの再生操作では、ハニカムフィルタの内部に堆積したＰＭを強制的に燃焼させるため、ハニカムフィルタの内部が高温状態となる。このため、ハニカムフィルタの熱容量が小さ過ぎると、再生操作時の発熱によりハニカムフィルタに破損が生じるという懸念があった。

【0007】

ハニカムフィルタの圧力損失を低減する方法として、隔壁の厚さを薄くする方法などが考えられる。一方で、ハニカムフィルタの熱容量を増加させる方法として、隔壁の厚さを厚くする方法などが考えられる。但し、隔壁の厚さを薄くすると、濾過材として機能する隔壁の厚さが薄くなるため、ＰＭに対する捕集性能が低下してしまうという問題があった。一方で、隔壁の厚さを厚くすると、ハニカムフィルタの圧力損失が増加することや、排ガス浄化触媒などの各種触媒を担持した際に、重量増加により触媒の早期活性化が阻害され、触媒反応による十分な浄化性能が得られ難くなるといった問題があった。

【0008】

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、低圧力損失であるとともに、排ガス浄化触媒を担持した際に優れた浄化性能を実現することが可能なハニカムフィルタが提供される。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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。

【0010】

［１］ 流入端面から流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造体と、
前記セルの前記流入端面側の端部又は前記流出端面側の端部のいずれか一方に配設された多孔質の目封止部と、を備え、
前記ハニカム構造体は、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Ｏを含む中央部と、当該中央部の外側に位置する外周部と、を含み、
前記中央部における前記隔壁の厚さＴ１が、０．１７～０．３２ｍｍであり、
前記外周部における前記隔壁の厚さＴ２が、前記中央部における前記隔壁の厚さＴ１の７０～９０％であり、
前記外周部は、前記断面の外周縁を起点として、当該断面の前記重心Ｏから前記外周縁までの半径ｒに対して６～１２％の範囲である、ハニカムフィルタ。

【0011】

［２］ 前記ハニカム構造体のセル密度が、３０～６３個／ｃｍ^２である、前記［１］に記載のハニカムフィルタ。

【0012】

［３］ 前記隔壁の気孔率が、４５～６５％である、前記［１］又は［２］に記載のハニカムフィルタ。

【発明の効果】

【0013】

本発明のハニカムフィルタは、低圧力損失であるとともに、排ガス浄化触媒を担持した際に優れた浄化性能を実現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【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側を示す平面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ’断面を模式的に示す断面図である。

【図4】図２のＰで示す破線で囲われた範囲を拡大した拡大平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

（１）ハニカムフィルタ：
本発明のハニカムフィルタの一の実施形態は、図１～図４に示すようなハニカムフィルタ１００である。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側を示す平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ’断面を模式的に示す断面図である。図４は、図２のＰで示す破線で囲われた範囲を拡大した拡大平面図である。

【0017】

図１～図４に示すように、本実施形態のハニカムフィルタ１００は、ハニカム構造体４と、目封止部５と、を備えている。ハニカム構造体４は、流入端面１１から流出端面１２まで延びる流体の流路となる複数のセル２を取り囲むように配置された多孔質の隔壁１を有する柱状のものである。ハニカムフィルタ１００において、ハニカム構造体４は、柱状を呈し、その外周側面に、外周壁３を更に有している。即ち、外周壁３は、格子状に配設された隔壁１を囲繞するように配設されている。

【0018】

目封止部５は、それぞれのセル２の流入端面１１側又は流出端面１２側の開口部に配設されている。図１～図４に示すハニカムフィルタ１００においては、所定のセル２の流入端面１１側の端部の開口部、及び残余のセル２の流出端面１２側の端部の開口部に、目封止部５がそれぞれ配設されている。流出端面１２側の開口部に目封止部５が配設され、流入端面１１側が開口したセル２を、流入セル２ａとする。また、流入端面１１側の開口部に目封止部５が配設され、流出端面１２側が開口したセル２を、流出セル２ｂとする。流入セル２ａと流出セル２ｂとは、隔壁１を隔てて交互に配設されていることが好ましい。そして、それによって、ハニカムフィルタ１００の両端面に、目封止部５と「セル２の開口部」とにより、市松模様が形成されていることが好ましい。

【0019】

ハニカム構造体４は、セル２の延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Ｏを含む中央部１５と、この中央部１５の外側に位置する外周部１６と、を含む。例えば、図２及び図３に示すように、ハニカム構造体４の上記断面の重心Ｏを含み、当該重心Ｏから外周までの一定の範囲が「中央部１５」となり、この中央部１５よりも外周側の範囲が「外周部１６」となる。

【0020】

本実施形態のハニカムフィルタ１００は、このような中央部１５及び外周部１６における隔壁１の構成において、特に主要な特性を有している。即ち、本実施形態のハニカムフィルタ１００は、中央部１５における隔壁１の厚さＴ１が、０．１７～０．３２ｍｍであり、且つ、外周部１６における隔壁１の厚さＴ２が、中央部１５における隔壁１の厚さＴ１の７０～９０％である。そして、外周部１６は、ハニカム構造体４の上記断面の外周縁を起点として、当該断面の重心Ｏから外周縁までの半径ｒに対して６～１２％の範囲である。このように構成することによって、低圧力損失であるとともに、排ガス浄化触媒を担持した際に優れた浄化性能を実現することができる。即ち、外周部１６における隔壁１の厚さＴ２を、中央部１５における隔壁１の厚さＴ１よりも薄くすることで、ハニカムフィルタ１００の重量が軽くなり、排ガス浄化触媒を担持した際に優れた浄化性能を実現することができる。更に、外周部１６における隔壁１の厚さＴ２を薄くすることで、ハニカムフィルタ１００におけるセル２の開口率が高くなり、圧力損失の低減も期待することができる。一方で、中央部１５における隔壁１の厚さＴ１を０．１７～０．３２ｍｍとすることで、ＰＭに対する捕集性能の低下を有効に抑制することができる。

【0021】

中央部１５における隔壁１の厚さＴ１及び外周部１６における隔壁１の厚さＴ２は、例えば、走査型電子顕微鏡又はマイクロスコープ（ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定することができる。隔壁１の厚さＴ１，Ｔ２を測定する際は、セル２の形状が多角形の場合、当該多角形の一辺の中間点に相当する位置における隔壁１の厚さを測定することとする。具体的には、中央部１５における隔壁１の厚さＴ１は、以下の方法によって求めることができる。まず、ハニカム構造体４のセル２の延びる方向に直交する断面において、当該断面の外周縁を起点として、当該断面の重心Ｏから外周縁までの半径ｒに対して５０～１００％の範囲の隔壁１の厚さを、上記半径ｒの５％毎に計１０点測定する。このように測定した１０点の隔壁１の厚さの平均値を「中央部１５における隔壁１の厚さＴ１」とする。次に、中央部１５と外周部１６との境界を以下のようにして規定する。まず、ハニカム構造体４の上記断面の外周縁から半径ｒの１％毎に隔壁１の厚さを測定し、隔壁１の厚さが上記Ｔ１の厚さの９０％を初めて超えた箇所の１つ手前の測定点（測定位置）を「中央部１５と外周部１６との境界」とする。このようにして中央部１５と外周部１６との境界を定めた後、改めて、外周部１６における隔壁１の厚さを上記断面の外周縁から半径ｒの１％毎に測定し、その平均値を「外周部１６における隔壁１の厚さＴ２」とする。以下、外周部１６における隔壁１を、「外周隔壁１ｂ」ということがある。また、中央部１５における隔壁１を、「中央隔壁１ａ」ということがある。外周隔壁１ｂの厚さＴ２は、外周部１６内において略一定の厚さであることが好ましい。また、中央隔壁１ａの厚さＴ１についても、中央部１５内において略一定の厚さであることが好ましい。例えば、外周隔壁１ｂの厚さＴ２は、外周部１６内において±０．０１２ｍｍ以内の厚さであることが好ましい。また、中央隔壁１ａの厚さＴ１は、中央部１５内において±０．０１２ｍｍ以内の厚さであることが好ましい。

【0022】

中央隔壁１ａの厚さＴ１は、０．１７～０．３２ｍｍであればよいが、例えば、０．２０～０．３０ｍｍであることが好ましく、０．２０～０．２８ｍｍであることが更に好ましい。例えば、中央隔壁１ａの厚さＴ１が薄すぎると、ＰＭに対する捕集性能が低下してしまうことがある。一方で、中央隔壁１ａの厚さＴ１が厚すぎると、圧力損失が上昇してしまう。

【0023】

外周隔壁１ｂの厚さＴ２は、中央隔壁１ａの厚さＴ１の７０～９０％であればよいが、７３～９０％であることが好ましく、７５～９０％であることが更に好ましい。外周隔壁１ｂの厚さＴ２が、中央隔壁１ａの厚さＴ１の７０％未満であると、中央隔壁１ａの厚さＴ１が薄くなることで、排ガスが隔壁１を透過する際の触媒との接触面積が小さくなるため、浄化性能の改善効果が期待できない。一方で、外周隔壁１ｂの厚さＴ２が、中央隔壁１ａの厚さＴ１の９０％を超えると、ハニカムフィルタ１００の重量が十分に低下せず、浄化性能の十分な改善効果が期待できない。また、ハニカムフィルタ１００におけるセル２の開口率が低くなり、圧力損失も増大してしまう。

【0024】

外周部１６は、ハニカム構造体４の断面の外周縁を起点として、当該断面の重心Ｏから外周縁までの半径ｒに対して６～１２％の範囲である。外周部１６の範囲が上記数値範囲以外であると、低圧力損失と高浄化性能の両立が困難となる。ここで、ハニカム構造体４の断面の「重心Ｏ」とは、当該断面の幾何学的な意味での重心（別言すれば、幾何中心）のことをいう。

【0025】

ハニカム構造体４のセル密度は、３０～６３個／ｃｍ^２であることが好ましく、３０～６２個／ｃｍ^２であることが更に好ましく、３１～６２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、ハニカムフィルタ１００を、自動車のエンジンから排出される排ガスを浄化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。なお、セル密度が小さ過ぎると、圧力損失が増大することがある。一方で、セル密度が大き過ぎると、浄化性能が低下することがある。

【0026】

隔壁１の気孔率は、４５～６５％であることが好ましく、４６～６３％であることが更に好ましく、４６～６１％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、ハニカムフィルタ１００を、自動車のエンジンから排出される排ガスを浄化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。隔壁１の気孔率は、水銀圧入法によって測定された値である。隔壁１の気孔率の測定は、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて行うことができる。隔壁１の気孔率の測定は、ハニカム構造体４から隔壁１の一部を切り出して試料片とし、このようにして得られた試料片を用いて行うことができる。なお、隔壁１の気孔率は、ハニカム構造体４の全域において一定の値であることが好ましい。

【0027】

隔壁１によって区画されるセル２の形状については特に制限はない。例えば、セル２の延びる方向に直交する断面における、セル２の形状としては、多角形を挙げることができる。多角形としては、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等を挙げることができる。なお、セル２の形状は、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形であることが好ましく、四角形、八角形であることが更に好ましい。

【0028】

ハニカム構造体４の外周壁３は、隔壁１と一体的に構成されたものであってもよいし、隔壁１の外周側に外周コート材を塗工することによって形成した外周コート層であってもよい。例えば、図示は省略するが、外周コート層は、製造時において、隔壁と外周壁とを一体的に形成した後、形成された外周壁を、研削加工等の公知の方法によって除去した後、隔壁の外周側に設けることができる。

【0029】

ハニカム構造体４の形状については特に制限はない。ハニカム構造体４の形状としては、流入端面１１及び流出端面１２の形状が、円形、楕円形、多角形等の柱状を挙げることができる。

【0030】

ハニカム構造体４の大きさ、例えば、流入端面１１から流出端面１２までの長さや、ハニカム構造体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。

【0031】

隔壁１の材料については特に制限はない。例えば、隔壁１の材料として、炭化珪素、コージェライト、珪素－炭化珪素複合材料、コージェライト－炭化珪素複合材料、窒化珪素、ムライト、アルミナ及びチタン酸アルミニウムから構成される群から選択される少なくとも１種を含む材料を挙げることができる。隔壁１を構成する材料は、上記群に列挙された材料を、９０質量％以上含む材料であることが好ましく、９２質量％以上含む材料であることが更に好ましく、９５質量％以上含む材料であることが特に好ましい。なお、珪素－炭化珪素複合材料とは、炭化珪素を骨材とし、珪素を結合材として形成された複合材料である。また、コージェライト－炭化珪素複合材料とは、炭化珪素を骨材とし、コージェライトを結合材として形成された複合材料である。

【0032】

目封止部５の材質は、隔壁１の材質として好ましいとされた材質であることが好ましい。目封止部５の材質と隔壁１の材質とは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。

【0033】

ハニカムフィルタ１００は、複数のセル２を区画形成する隔壁１に排ガス浄化用の触媒が担持されていることが好ましい。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。このように構成することによって、排ガス中のＣＯやＮＯｘやＨＣなどを触媒反応によって無害な物質にすることができる。また、捕集した煤等のＰＭの酸化を促進させることができる。本実施形態のハニカムフィルタ１００においては、多孔質の隔壁１の細孔の内部に触媒が担持されてい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、低触媒量時の触媒担持後において捕集性能の向上及び圧力損失の低減の両立を図ることができる。更に、触媒担持後において、ガスの流れが均一となることで、浄化性能の向上も期待することができる。

【0034】

隔壁１に担持する触媒については特に制限はない。例えば、白金族元素を含有する触媒であって、アルミニウム、ジルコニウム、及びセリウムのうちの少なくとも一種の元素の酸化物を含む触媒を挙げることができる。

【0035】

（２）ハニカムフィルタの製造方法：
本発明のハニカムフィルタを製造する方法については、特に制限はなく、例えば、以下のような方法を挙げることができる。まず、ハニカム構造体を作製するための可塑性の坏土を調製する。ハニカム構造体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の中から選ばれた材料に、適宜、バインダ等の添加剤、造孔材、及び水を添加することによって調製することができる。

【0036】

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、及びこの隔壁を囲繞するように配設された外周壁を有する、柱状のハニカム成形体を作製する。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設けられた口金を用いることができる。特に、押出成形用の口金として、中央隔壁１ａの厚さＴ１が０．１７～０．３２ｍｍとなり、且つ、外周隔壁１ｂの厚さＴ２が、中央隔壁１ａの厚さＴ１の７０～９０％となるようなスリットが設けられた口金を用いることが好ましい。次に、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する。

【0037】

次に、乾燥したハニカム成形体のセルの開口部に目封止部を配設する。具体的には、例えば、まず、目封止部を形成するための原料を含む目封止材を調製する。次に、ハニカム成形体の流入端面に、流入セルが覆われるようにマスクを施す。次に、先に調製した目封止材を、ハニカム成形体の流入端面側のマスクが施されていない流出セルの開口部に充填する。その後、ハニカム成形体の流出端面についても、上記と同様の方法で、流入セルの開口部に目封止材を充填する。

【0038】

次に、セルのいずれか一方の開口部に目封止部を配設したハニカム成形体を焼成して、ハニカムフィルタを作製する。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。

【実施例】

【0039】

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。

【0040】

（実施例１）
コージェライト化原料１００質量部に、造孔材を２質量部、分散媒を２質量部、有機バインダを７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、水を使用した。有機バインダとしては、メチルセルロース（Ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を使用した。分散剤としては、デキストリン（Ｄｅｘｔｒｉｎ）を使用した。造孔材としては、平均粒子径２０μｍの吸水性ポリマーを使用した。本実施例において、各原料の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径（Ｄ５０）のことである。

【0041】

次に、ハニカム成形体作製用の口金を用いて坏土を押出成形し、全体形状が円柱形状のハニカム成形体を得た。ハニカム成形体のセルの形状は、四角形とした。

【0042】

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。

【0043】

次に、目封止部を形成するための目封止材を調製した。その後、目封止材を用いて、乾燥したハニカム成形体の流入端面側の所定のセルの開口部、及び流出端面側の残余のセルの開口部に目封止部を形成した。

【0044】

次に、各目封止部を形成したハニカム成形体を、脱脂し、焼成して、実施例１のハニカムフィルタを製造した。

【0045】

実施例１のハニカムフィルタは、流入端面及び流出端面の形状が円形の、円柱形状のものであった。流入端面及び流出端面の直径の大きさは、２６７ｍｍであった。また、ハニカムフィルタのセルの延びる方向の長さは、１７８ｍｍであった。実施例１のハニカムフィルタは、中央隔壁の厚さＴ１が０．２６ｍｍで、外周隔壁の厚さＴ２が０．１９ｍｍであった。各隔壁の厚さを、表１に示す。なお、「中央隔壁の厚さＴ１」及び「外周隔壁の厚さＴ２」は、これまでに説明した測定方法に準じて測定を行った。中央隔壁の厚さＴ１に対する外周隔壁の厚さＴ２の比（即ち、Ｔ２／Ｔ１×１００％）は、７３％であった。結果を、表１の「隔壁厚さ比（Ｔ２／Ｔ１×１００％）」の欄に示す。外周隔壁の厚さＴ２が０．１９ｍｍとなる外周部は、ハニカム構造体の断面の外周縁を起点として、当該断面の重心Ｏから外周縁までの半径ｒに対して１１％の範囲であった。結果を、表１の「外周部の半径ｒに対する存在範囲」の欄に示す。

【0046】

また、実施例１のハニカムフィルタは、ハニカム構造体を構成する隔壁の気孔率が５２％であり、セル密度が４７個／ｃｍ^２であった。表１に、各結果を示す。隔壁の気孔率は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて測定した。

【0047】

【表1】

【0048】

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」及び「浄化性能」の評価を行った。表１に各結果を示す。

【0049】

［圧力損失］
ハニカムフィルタの流入端面側から、流量が２０Ｎｍ^３／ｍｉｎとなるように空気を通気し、ハニカムフィルタの流入端面側と流出端面側との差圧を測定した。測定した差圧を、ハニカムフィルタの圧力損失とし、以下の下記評価基準に基づき、各実施例及び比較例のハニカムフィルタの評価を行った。なお、下記評価基準において、「圧力損失比（％）」とは、比較例１のハニカムフィルタの圧力損失の値を１００％とした場合における、各ハニカムフィルタの圧力損失の比率（％）のことである。
評価「優」：圧力損失比（％）が、８０％以下である場合を「優」とする。
評価「良」：圧力損失比（％）が、８０％を超え、９０％以下である場合を「良」とする。
評価「可」：圧力損失比（％）が、９０％を超え、１００％以下である場合を「可」とする。
評価「不可」：圧力損失比（％）が、１００％を超える場合を「不可」とする。

【0050】

［浄化性能］
まず、ハニカムフィルタに、ＮＯｘを含む試験用ガスを流した。その後、このハニカムフィルタから排出されたガスのＮＯｘ量をガス分析計で分析した。なお、ハニカムフィルタに流入させる試験用ガスの温度を２００℃とした。ハニカムフィルタ及び試験用ガスは、ヒーターにより温度調整した。ヒーターは、赤外線イメージ炉を用いた。試験用ガスは、窒素に、二酸化炭素５体積％、酸素１４体積％、一酸化窒素３５０ｐｐｍ（体積基準）、アンモニア３５０ｐｐｍ（体積基準）及び水１０体積％を混合させたガスを用いた。この試験用ガスに関しては、水と、その他のガスを混合した混合ガスとを別々に準備しておき、試験を行う時に配管中でこれらを混合させて用いた。ガス分析計は、「ＨＯＲＩＢＡ社製、ＭＥＸＡ９１００ＥＧＲ（商品名）」を用いた。また、試験用ガスがハニカムフィルタに流入するときの空間速度は、１００，０００（時間^－１）とした。試験用ガスのＮＯｘ量と、ハニカムフィルタから排出されたガスのＮＯｘ量から、ハニカムフィルタのＮＯｘ浄化率を測定した。そして、各ハニカムフィルタの浄化性能比（％）を算出し、以下の下記評価基準に基づき、各実施例及び比較例のハニカムフィルタの評価を行った。なお、下記評価基準において、「浄化性能比（％）」とは、比較例１のハニカムフィルタのＮＯｘ浄化率の値を１００％とした場合における、各ハニカムフィルタのＮＯｘ浄化率の比率（％）のことである。
評価「優」：浄化性能比（％）が、１１０％以上である場合を「優」とする。
評価「良」：浄化性能比（％）が、１０５％以上、１１０％未満である場合を「良」とする。
評価「可」：浄化性能比（％）が、１００％以上、１０５％未満である場合を「可」とする。
評価「不可」：浄化性能比（％）が、１００％未満の場合を「不可」とする。

【0051】

（実施例２～６及び比較例１～６）
ハニカムフィルタの構成を、表１に示すように変更した以外は、実施例１のハニカムフィルタと同様の方法でハニカムフィルタを作製した。

【0052】

実施例２～６及び比較例１～６のハニカムフィルタについても、実施例１と同様の方法で、「圧力損失」及び「浄化性能」の評価を行った。表１に各結果を示す。

【0053】

（結果）
実施例１～６のハニカムフィルタは、圧力損失、及び浄化性能の評価において、基準となる比較例１のハニカムフィルタの各性能を上回るものであることが確認できた。

【0054】

比較例２のハニカムフィルタは、隔壁厚さ比が９２％であり、中央隔壁と外周隔壁の厚さの差が非常に小さいものであった。また、比較例２のハニカムフィルタは、外周部の存在範囲も５％と非常に狭いものであった。このような比較例２のハニカムフィルタは、圧力損失、及び浄化性能の両評価結果が「不可」であった。

【0055】

比較例３のハニカムフィルタは、外周部の存在範囲が１３％と非常に広いものであった。このような比較例３のハニカムフィルタは、浄化性能の評価結果が「不可」であった。

【0056】

比較例４のハニカムフィルタは、隔壁厚さ比が６９％であり、中央隔壁と外周隔壁の厚さの差が非常に大きいものであった。このような比較例４のハニカムフィルタは、浄化性能の評価結果が「不可」であった。

【0057】

比較例５のハニカムフィルタは、中央隔壁の厚さＴ１が０．３３ｍｍと厚くなり過ぎたため、圧力損失の評価結果が「不可」であった。

【0058】

比較例６のハニカムフィルタは、外周部の存在範囲が５％と非常に狭いものであった。このような比較例６のハニカムフィルタは、圧力損失の評価結果が「不可」であった。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明のハニカムフィルタは、排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタとして利用することができる。

【符号の説明】

【0060】

１：隔壁、１ａ：中央隔壁、１ｂ：外周隔壁、２：セル、２ａ：流入セル、２ｂ：流出セル、３：外周壁、４：ハニカム構造体、５：目封止部、１１：流入端面、１２：流出端面、１５：中央部、１６：外周部、１００：ハニカムフィルタ、Ｔ１：厚さ（中央隔壁の厚さ）、Ｔ２：厚さ（外周隔壁の厚さ）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】