JP2010221163A - 排ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁の、表面に触媒が担持され、内部への侵入量が少ないハニカム触媒体を備えた排ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】所定のセル２ａの一方の端部に第１の目封止部を有し、残余のセル２ｂ内に触媒が担持されたハニカム触媒体２０と、所定のセル３２ａの一方の端部に第２の目封止部を有する第２の片側目封止ハニカム構造体４０と、缶体５０とを備え、ハニカム触媒体２０のハニカム基材と、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材とが異なる材質であり、第２の片側目封止ハニカム構造体の所定のセル３２ａの延長上に、ハニカム触媒体の残余のセル２ｂが配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体の残余のセル３２ｂの延長上にハニカム触媒体の所定のセル２ａが配置された状態で、それぞれの端面を当接させながら、ハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体とが缶体に収納された排ガス浄化装置１００。
【選択図】図１

Description

本発明は、排ガス浄化装置に関し、さらに詳しくは、セル内の隔壁表面に触媒が担持されるとともに隔壁内部への触媒の侵入量が少ないハニカム触媒体を備えた排ガス浄化装置に関する。

自動車用エンジン、建設機械用エンジン、産業機械用定置エンジン等の内燃機関、その他の燃焼機器等から排出される排ガス中の粒子状物質は、環境への影響を考慮して排ガス中から除去する必要性が高まっている。そこで、セラミックで作製されたハニカムフィルタが、粒子状物質を除去するフィルタ（ディーゼルパティキュレートフィルタ：ＤＰＦ）として広く用いられている。ＤＰＦとしては、例えば、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備え、一方の端面が開口され且つ他方の端面が目封止された所定のセル（所定のセル）と、一方の端面が目封止され且つ他方の端面が開口された残余のセル（残余のセル）とが交互に配設された構造のものが用いられている。そして、使用時には、ＤＰＦの上記残余のセルが開口する上記他方の端面から流体（排ガス）を流入させ、流入した排ガスを、隔壁を透過させて上記所定のセル内に透過流体として流出させ、透過流体を所定のセルが開口する上記一方の端部から流出させることにより、排ガス中の粒子状物質を隔壁で捕集除去するものである。

そして、通常、ＤＰＦは、捕集した粒子状物質を燃焼除去することにより再生しながら、継続的に使用されている。粒子状物質の燃焼反応は、通常、ＤＰＦに担持された触媒により促進されている。

ＤＰＦへの触媒の担持は、従来、ハニカム成形体の両端面に目封止部を形成した後に行っていた（例えば、特許文献１参照）。

また、一方の端面にのみ目封止部を形成したハニカム成形体が２つ直列に接合され、セル内部等に触媒が担持されたハニカムフィルタが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６２−２４７１１１号公報 特開２００４−２５１１３７号公報

特許文献１に記載の方法では、セラミック製のハニカム成形体の両端面に目封止を行っているため、触媒を担持し難いという問題があった。また、このように両端面に目封止を行った状態で触媒を担持する方法としては、例えば、ハニカム成形体の一方の端面側から吸引しながら、他方の端面側から触媒スラリーを流入させることにより、ハニカム成形体に触媒を担持する方法が挙げられる。この場合、触媒スラリーは、他方の端面に開口するセル内に流入し、一方の端面側からの吸引により、多孔質の隔壁を透過して一方の端面に開口するセル内に移動し、一方の端面に開口するセル内を流れて一方の端面側から排出される。そして、触媒スラリーが多孔質の隔壁を透過するときに、触媒成分が隔壁表面及び隔壁に形成された細孔内に堆積することにより、ハニカム成形体に触媒が担持される。しかし、この方法では、吸引により触媒スラリーが隔壁を透過するようにするため、隔壁の細孔内にも大量に触媒成分が担持される（堆積する）ことになる。触媒により燃焼除去する粒子状物質は、大部分が隔壁表面に堆積するため、隔壁の細孔内に存在する触媒は、粒子状物質とは接触できず、粒子状物質の燃焼にほとんど寄与することができない。そのため、この方法によってハニカム成形体に触媒を担持すると、触媒と粒子状物質との接触効率が低下するという問題があった。また、触媒スラリーを一方の端面側から流入させた後、担持しなかった余分な触媒スラリーを、同じ端面側から挿入した細管等で吸引除去する方法も考えられるが、多大な手間がかかるため現実的ではない。

また、特許文献２には、触媒を担持するための具体的な方法は開示されていない。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、セル内の隔壁表面に触媒が担持されるとともに隔壁内部への触媒の侵入量が少なく、また同時に耐久性により優れたハニカム触媒体を備えた排ガス浄化装置を提供することを特徴とする。

本発明によって以下の排ガス浄化装置が提供される。

［１］ 一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁を有するハニカム基材、前記ハニカム基材の前記一方の端面における所定のセルの開口部に配設された第１の目封止部、及び両端部が開口する残余のセル内の隔壁表面に担持される触媒を有するハニカム触媒体と、一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁を有するハニカム基材、及び前記ハニカム基材の前記一方の端面における所定のセルの開口部に配設された第２の目封止部を有する第２の片側目封止ハニカム構造体と、前記ハニカム触媒体と前記第２の片側目封止ハニカム構造体とを収納する缶体とを備え、前記ハニカム触媒体のハニカム基材の材質と、前記第２の片側目封止ハニカム構造体のハニカム基材の材質とが異なる材質であり、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の、前記第２の目封止部が形成された前記所定のセルの延長上に、前記ハニカム触媒体の両端部が開口する残余のセルが配置され、且つ前記第２の片側目封止ハニカム構造体の両端部が開口する残余のセルの延長上に前記ニカム触媒体の前記第１の目封止部が形成された前記所定のセルが配置されるようにして、前記ハニカム触媒体の他方の端面に、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の端面を当接させた状態で、前記ハニカム触媒体と前記第２の片側目封止ハニカム構造体とが前記缶体に収納された排ガス浄化装置。

［２］ 前記第２の片側目封止ハニカム構造体の中心軸方向の長さが、１０ｍｍ以上、且つ前記ハニカム触媒体の他方の端面に前記第２の片側目封止ハニカム構造体の端面を当接させたときの中心軸方向の全長に対して４０％以下、である［１］に記載の排ガス浄化装置。

［３］ 前記第２の片側目封止ハニカム構造体が、両端部が開口する前記残余のセル内の隔壁表面に担持される触媒を更に有する［１］又は［２］に記載の排ガス浄化装置。

［４］ 前記ハニカム触媒体が、中心軸に直交する断面において、前記第１の目封止部が配設される前記所定のセルの面積が、両端部が開口する前記残余のセルの面積より小さいものであり、前記第２の片側目封止ハニカム構造体が、中心軸に直交する断面において、前記第１の目封止部が配設される前記所定のセルの面積が、両端部が開口する前記残余のセルの面積より大きいものである［１］〜［３］のいずれかに記載の排ガス浄化装置。

［５］ 前記ハニカム触媒体が、他方の端面が凸状又は凹状の曲面であり、前記第２の片側目封止ハニカム構造体が、前記ハニカム触媒体の他方の端面に当接させる側の端面が前記ハニカム触媒体の前記他方の端面の凸状又は凹状の曲面に対して相補的な形状の凹状又は凸状の曲面である［１］〜［４］のいずれかに記載の排ガス浄化装置。

［６］ 前記ハニカム触媒体又は前記第２の片側目封止ハニカム構造体の凸状に形成された曲面状の端面の、中心軸方向における高さが１〜１０ｍｍである［５］に記載の排ガス浄化装置。

［７］ 前記第２の片側目封止ハニカム構造体に配設された前記第２の目封止部の中で、２以上の前記第２の目封止部が、前記一方の端面から外側に突出した突出目封止部であり、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の前記突出目封止部の突出部分が、前記ハニカム触媒体の両端部が開口する前記残余のセル内に挿入された状態で、前記ハニカム触媒体の前記他方の端面に、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の端面が当接された［１］〜［６］のいずれかに記載の排ガス浄化装置。

［８］ 前記ハニカム触媒体の前記ハニカム基材の材質がコージェライトであり、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の前記ハニカム基材の材質が炭化珪素又はアルミニウムチタネートである［１］〜［７］のいずれかに記載の排ガス浄化装置。

本発明の排ガス浄化装置は、ハニカム触媒体が両端部が開口するセルに触媒が担持されているため、触媒を担持するときに、触媒スラリーを、隔壁を透過させずにセル内を通過させるだけで触媒を担持することができるので、隔壁内に堆積する触媒量の少ないハニカム触媒体とすることができる。

本発明の排ガス浄化装置の一実施形態の中心軸に平行な断面を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の一実施形態を構成するハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の一実施形態を構成するハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体を模式的に示す斜視図である。 本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態を構成するハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成するハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成するハニカム触媒体の、一方の端面を模式的に示す平面図である。 本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成するハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成するハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の一実施形態の製造過程の一部を示す模式図である。 本発明の排ガス浄化装置の一実施形態の製造過程の一部を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、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、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。

（１）排ガス浄化装置：
図１に示すように、本発明の排ガス浄化装置１００は、一方の端面４から他方の端面５まで貫通し流体の流路となる複数のセル２を区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁３を有するハニカム基材１２、ハニカム基材１２の一方の端面４における所定のセル２ａの開口部に配設された第１の目封止部１１、及び両端部が開口する残余のセル２ｂ内の隔壁３表面に担持される触媒２１を有するハニカム触媒体２０と、一方の端面３４から他方の端面３５まで貫通し流体の流路となる複数のセル３２を区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁３３を有するハニカム基材４２、及びハニカム基材４２の一方の端面３４における所定のセル３２ａの開口部に配設された第２の目封止部４１を有する第２の片側目封止ハニカム構造体４０と、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とを収納する缶体５０とを備えるものである。そして、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の、第２の目封止部４１が形成された所定のセル３２ａの延長上に、ハニカム触媒体２０の両端部が開口する残余のセル２ｂが配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体４０の両端部が開口する残余のセル３２ｂの延長上にニカム触媒体２０の第１の目封止部１１が形成された所定のセル２ａが配置されるようにして、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面（他方の端面３５）を当接させた状態で、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが缶体５０に収納されたものである。更に、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２の材質と、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材４２の材質とが異なる材質である。図１は、本発明の排ガス浄化装置の一実施形態の中心軸に平行な断面を示す模式図である。

（１−１）ハニカム触媒体；
ハニカム触媒体２０において、ハニカム基材１２は、流体の流路となる複数のセル２を区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁３を有するハニカム形状である。隔壁３の平均細孔径は、５〜３０μｍであることが好ましく、１０〜２５μｍであることが更に好ましい。５μｍ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ことがあり、３０μｍより大きいとハニカム触媒体２０が脆くなり欠落し易くなることがあったり、スス捕集性能が低下することがある。隔壁３の平均細孔径は、水銀ポロシメーターで測定した値である。

隔壁３の気孔率は、３０〜７０％であることが好ましく、製造の容易さの点で４０〜６０％であることが更に好ましい。３０％より小さいと、圧力損失が増大することがあり、７０％より大きいとハニカム触媒体２０が脆くなり欠落し易くなることがある。隔壁３の気孔率は、水銀ポロシメーターにより測定した値である。

隔壁３の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍであることが好ましく、製造の容易さの点で０．２５〜０．４５ｍｍであることが更に好ましい。０．２０ｍｍより薄いと、ハニカム触媒体２０の強度が低下することがあり、０．５０ｍｍより厚いと、排ガスがセル内を通過するときの圧力損失が大きくなることがある。隔壁３の厚さは、軸方向断面を顕微鏡観察する方法で測定した値である。

ハニカム触媒体２０（ハニカム基材１２）の中心軸に直交する断面のセル密度は、０．９〜９３セル／ｃｍ^２（６〜６００ｃｐｓｉ）であることが好ましく、７．８〜６２セル／ｃｍ^２（５０〜４００ｃｐｓｉ）であることが更に好ましい。０．９セル／ｃｍ^２より小さいと、ハニカム触媒体２０の強度が低下することがあり、９３セル／ｃｍ^２より大きいと、圧力損失が大きくなることがある。

ハニカム触媒体２０のセル形状は特に限定されないが、中心軸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、円形、又は楕円形であることが好ましく、その他不定形であってもよい。四角形と八角形との組み合わせであることも好ましい態様である。

ハニカム基材１２（隔壁３）は、セラミックを主成分とするものである。隔壁３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１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が好ましい。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いう。本実施形態の排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２（隔壁３）の材質と、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材４２（隔壁３３）の材質とが異なる材質である。そして、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２の材質がコージェライトであり、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材４２の材質が炭化珪素又はアルミニウムチタネートであることが好ましい。このように構成することにより、コージェライトのみで構成する場合に比べ再生限界が向上するという効果がある。

ハニカム触媒体２０の外形としては、特に限定されないが、円筒形、楕円筒形、四角筒形等の底面多角形の筒形状、底面不定形の筒形状等を挙げることができる。また、ハニカム触媒体の大きさは、特に限定されないが、中心軸方向長さが４０〜５００ｍｍが好ましい。また、例えば、ハニカム触媒体２０の外形が円筒状の場合、その底面の半径が５０〜５００ｍｍであることが好ましい。

ハニカム触媒体２０に配設される第１の目封止部１１の材質は、ハニカム触媒体２０を構成するハニカム基材１２（隔壁３）の材質と同じ材質とすることが好ましい。これにより、焼成時に、第１の目封止部１１が隔壁３と強固に結合するようになる。

ハニカム触媒体２０に配設される第１の目封止部１１は、その平均細孔径が、０．１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１５μｍであることが更に好ましい。平均細孔径が２０μｍより大きいと、粒子状物質が細孔内に侵入し細孔を塞ぐような状態となり、圧力損失が増大することがある。第１の目封止部１１の平均細孔径が０．１μｍより小さいと、排ガスが通過し難くなり圧力損失が増大することがある。第１の目封止部１１の平均細孔径は水銀ポロシメーターで測定した値である。

第１の目封止部１１の気孔率は、３０〜６０％であることが好ましく、３５〜５５％であることが更に好ましい。３０％より小さいと、圧力損失が増大し排ガスの処理量が低下することがあり、６０％より大きいと第１の目封止部１１が脆くなり欠落し易くなる、また強度が低下するためＤＰＦ再生時に発生する熱応力によりクラックが発生しやすくなることがある。第１の目封止部１１の気孔率は、水銀ポロシメーターで測定した値である。

第１の目封止部１１の、セルの延びる方向における長さ（目封止深さ）は、１〜１５ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍが更に好ましい。１ｍｍより短い（浅い）と、強度が低下することがある。１５ｍｍより長い（深い）と、ハニカム触媒体の濾過面積（粒子状物質を捕集できる隔壁の面積）が小さくなることがある。

ハニカム触媒体２０は、一方の端部に第１の目封止部１１が形成された所定のセル２ａと、両端部が開口された残余のセル２ｂとが交互に配設され、一方の端面が、目封止されたセルと目封止されていないセルとにより市松模様が形成されたものであることが好ましい。

また、ハニカム触媒体２０は、その最外周に位置する外周壁を有してもよい。なお、外周壁は、成形時に多孔質基材と一体的に形成させる成形一体壁であることが好ましいが、成形後に、多孔質基材の外周を研削して所定形状とし、セラミックセメント等で外周壁を形成するセメントコート壁であることも好ましい態様である。

触媒２１としては、ディーゼルエンジン排ガス浄化用の酸化触媒を挙げることができる。ディーゼルエンジン排ガス浄化用の酸化触媒には、貴金属が含有される。この貴金属としては、Ｐｔ、Ｒｈ、及びＰｄからなる群より選択される一種以上が好ましい。貴金属の合計量が、ハニカム触媒体の体積１リットル当り、０．１７〜７．０７ｇであることが好ましい。尚、ＮＯ_Ｘ選択還元用ＳＣＲ触媒、ＮＯ_Ｘ吸蔵触媒と併用することもできる。

ＮＯ_Ｘ選択還元用ＳＣＲ触媒としては、金属置換ゼオライト、バナジウム、チタニア、酸化タングステン、銀、及びアルミナ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を挙げることができる。ＮＯ_Ｘ吸蔵触媒としては、アルカリ金属、及び／又はアルカリ土類金属等を挙げることができる。アルカリ金属としては、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ等を挙げることができる。アルカリ土類金属としては、Ｃａを挙げることができる。Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、及びＣａの合計量が、ハニカム触媒体の体積１リットル当り、５ｇ以上であることが好ましい。

また、隔壁の細孔内に担持されている触媒量は、ハニカム触媒体に担持された全触媒量の０〜３５質量％であることが好ましく、０〜２５質量％であることが更に好ましい。３５質量％より多いと、隔壁の細孔内の触媒は粒子状物質とはほとんど接触しないため、排ガスから捕集された粒子状物質と触媒全体との接触効率が低下することがある。隔壁の細孔内に担持された触媒量は少ないほど、粒子状物質と触媒全体との接触効率が向上するため、好ましいが、実際には５質量％が下限となる。

（１−２）第２の片側目封止ハニカム構造体；
第２の片側目封止ハニカム構造体４０において、ハニカム基材４２は、流体の流路となる複数のセル３２を区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁３３を有するハニカム形状である。隔壁３３の平均細孔径は、５〜３０μｍであることが好ましく、１０〜２５μｍであることが更に好ましい。５μｍ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ことがあり、３０μｍより大きいと第２の片側目封止ハニカム構造体４０が脆くなり欠落し易くなることがあったり、スス捕集性能が低下することがある。隔壁３３の平均細孔径は、水銀ポロシメーターで測定した値である。

隔壁３３の気孔率は、３０〜７０％であることが好ましく、製造の容易さの点で４０〜６０％であることが更に好ましい。３０％より小さいと、圧力損失が増大することがあり、７０％より大きいと第２の片側目封止ハニカム構造体４０が脆くなり欠落し易くなることがある。隔壁３３の気孔率は、水銀ポロシメーターにより測定した値である。

隔壁３３の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍであることが好ましく、製造の容易さの点で０．２５〜０．４５ｍｍであることが更に好ましい。０．２０ｍｍより薄いと、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の強度が低下することがあり、０．５０ｍｍより厚いと、排ガスがセル内を通過するときの圧力損失が大きくなることがある。隔壁３３の厚さは、軸方向断面を顕微鏡観察する方法で測定した値である。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０（ハニカム基材４２）の中心軸に直交する断面のセル密度は、０．９〜９３セル／ｃｍ^２（６〜６００ｃｐｓｉ）であることが好ましく、７．８〜６２セル／ｃｍ^２（５０〜４００ｃｐｓｉ）であることが更に好ましい。０．９セル／ｃｍ^２より小さいと、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の強度が低下することがあり、９３セル／ｃｍ^２より大きいと、圧力損失が大きくなることがある。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０のセル形状は特に限定されないが、中心軸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、円形、又は楕円形であることが好ましく、その他不定形であってもよい。四角形と八角形との組み合わせであることも好ましい態様である。

ハニカム基材４２（隔壁３３）は、セラミックを主成分とするものである。ハニカム基材４２（隔壁３３）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１種であることが好ましい。これらの中でも、炭化珪素又はアルミニウムチタネートが好ましい。炭化珪素又はアルミニウムチタネートとすることにより、再生限界が向上する利点がある。そして、上記のように、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２の材質をコージェライトとし、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材４２の材質を炭化珪素又はアルミニウムチタネートとすることが好ましい。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０の外形としては、特に限定されないが、円筒形、楕円筒形、四角筒形等の底面多角形の筒形状、底面不定形の筒形状等を挙げることができる。また、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の大きさは、特に限定されないが、中心軸方向長さが５〜３００ｍｍが好ましい。また、例えば、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の外形が円筒状の場合、その底面の半径が５０〜５００ｍｍであることが好ましい。さらに、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の中心軸方向長さは、１０ｍｍ以上、且つハニカム触媒体２０の他方の端面５に第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面を当接させたときの中心軸方向の全長（ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０の中心軸方向長さを合計した長さ）に対して４０％以下であることが好ましい。第２の片側目封止ハニカム構造体４０の中心軸方向長さをこのような長さにすることにより、キャニングし易くなる利点がある。また、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の中心軸に直交する断面の形状は、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２の中心軸に直交する断面の形状と同じであることが好ましい。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０を構成する第２の目封止部４１の材質は、第２の片側目封止ハニカム構造体４０を構成するハニカム基材４２の材質と同じであることが好ましい。これにより、焼成時に、第２の目封止部４１が隔壁３３と強固に結合するようになる。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０において、第２の目封止部４１は、その平均細孔径が、０．１〜２０μｍであることが好ましく、１〜１５μｍであることが更に好ましい。平均細孔径が２０μｍより大きいと、粒子状物質が細孔内に侵入し細孔を塞ぐような状態となり、圧力損失が増大することがある。第２の目封止部４１の平均細孔径が０．１μｍより小さいと、排ガスが通過し難くなり圧力損失が増大することがある。第２の目封止部４１の平均細孔径は水銀ポロシメーターで測定した値である。

第２の目封止部４１の気孔率は、３０〜６０％であることが好ましく、３５〜５５％であることが更に好ましい。３０％より小さいと、圧力損失が増大し排ガスの処理量が低下することがあり、６０％より大きいと第２の目封止部４１が脆くなり欠落し易くなる、また強度が低下するためＤＰＦ再生時に発生する熱応力によりクラックが発生しやすくなる恐れがある。第２の目封止部４１の気孔率は、水銀ポロシメーターで測定した値である。

第２の目封止部４１の、セルの延びる方向における長さ（目封止深さ）は、１〜１５ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍが更に好ましい。１ｍｍより短い（浅い）と、強度が低下することがある。１５ｍｍより長い（深い）と、フィルタの濾過面積が小さくなることがある。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０は、一方の端部に第２の目封止部４１が形成された所定のセル２ａと、両端部が開口された残余のセル３２ｂとが交互に配設され、一方の端面３４が、目封止されたセルと目封止されていないセルとにより市松模様が形成されたものであることが好ましい。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０が、両端部が開口する残余のセル３２ｂ内の隔壁３３表面に担持される触媒を更に有することが好ましい。これにより、担持面積が増加するため、排ガス浄化性能を向上させることができる。担持する触媒や担持する触媒の片側目封止ハニカム構造体の体積当りの量は、ハニカム触媒体２０と略同一でも良いし、異なっていても良い。

また、第２の片側目封止ハニカム構造体４０は、その最外周に位置する外周壁を有してもよい。なお、外周壁は、成形時に多孔質基材と一体的に形成させる成形一体壁であることが好ましいが、成形後に、多孔質基材の外周を研削して所定形状とし、セラミックセメント等で外周壁を形成するセメントコート壁であることも好ましい態様である。

（１−３）排ガス浄化装置；
本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態は、図１に示すように、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の、「第２の目封止部４１が形成された所定のセル３２ａ」の延長上に、ハニカム触媒体２０の「両端部が開口する残余のセル２ｂ」が配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体４０の「両端部が開口する残余のセル３２ｂ」の延長上にハニカム触媒体２０の「第１の目封止部１１が形成された所定のセル２ａ」が配置されるようにして、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面（他方の端面３５）を当接させることにより、図２Ａ、図２Ｂに示すような、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが直列に接続された直列型ハニカムフィルタ１０１が形成され、当該直列型ハニカムフィルタ１０１が缶体５０内に収納されている。ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とは、接着材等により接着されていてもよいし、接着材等による接着がなされずに缶体内に収納されてもよい。

本実施形態の排ガス浄化装置は、図１に示すように、ハニカム触媒体２０の第１の目封止部１１が配設された一方の端面４が、缶体５０の排ガスＧが流入する缶体入口５２側に配置され、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の第２の目封止部４１が配設された一方の端面３４が、缶体５０の排ガスＧが流出する缶体出口５３側に配置されることが好ましい。これにより、ハニカム触媒２０の一方の端面４側に開口する残余のセル２ｂ内に排ガスＧに含有される粒子状物質を堆積させることができる。そして、ハニカム触媒２０の残余のセル２ｂ内に担持された触媒２１によって、堆積した粒子状物質の燃焼除去を促進させることが可能となる。

また、本実施形態の排ガス浄化装置は、図１に示すように、直列型ハニカムフィルタ１０１が、その外周をクッション材５１で覆われた状態で、缶体５０内に配設されている。クッション材５１により、直列型ハニカムフィルタ１０１の破損を防止している。そして、直列型ハニカムフィルタ１０１は、クッション材５１を介して外側から圧力がかかった状態で缶体５０内に収納されていることが好ましい。これにより、直列型ハニカムフィルタ１０１が缶体５０内で移動することを防止することができ、直列型ハニカムフィルタ１０１を缶体５０内で安定させることができる。クッション材５１としては、セラミック繊維製マット等を用いることができ、公知の方法（例えば、特開平０７−７７０３６号公報）で収納すれば良い。

缶体５０は、特に限定されるものではなく、自動車排ガス等の排ガス浄化用のセラミックハニカムフィルタを収納するために通常用いられるものを用いることができる。缶体５０の材質としては、ステンレス鋼等を挙げることができる。缶体５０の大きさは、直列型ハニカムフィルタ１０１をクッション材５１を巻きつけた状態で圧入できる大きさであることが好ましい。

（１−４）排ガス浄化装置の他の実施形態；
本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態は、上記本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態において、直列型ハニカムフィルタ１０１が、図３に示すように、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の一方の端面３４を当接させたものである。これにより、再生時の、直列型ハニカムフィルタの温度分布を変えることが出来たり、ハニカム触媒体と片側目封止ハニカム構造体の当接において位置ずれが発生しても隔壁同士の隙間が出来にくくなるといった利点がある。図３は、本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態を構成する「ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０」（直列型ハニカムフィルタ１０１）の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。

（１−５）排ガス浄化装置の更に他の実施形態；
本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、ハニカム触媒体２０が、中心軸に直交する断面において、第１の目封止部１１が配設される所定のセル２ａの面積が、両端部が開口する残余のセル２ｂの面積より小さいものである。そして、第２の片側目封止ハニカム構造体４０が、中心軸に直交する断面において、第２の目封止部４１が配設される所定のセル３２ａの面積が、両端部が開口する残余のセル３２ｂの面積より大きいものである。これにより、粒子状物質を両端部が開口する残余のセル２ｂ内に堆積させる場合に、粒子状物質が堆積する隔壁の面積が大きくなり、多くの粒子状物質を捕集することが可能となり、粒子状物質を捕集することによる圧力損失の増大を抑えることができる。そして浄化効率を向上させることができる。面積の大きなセルと面積の小さなセルとの面積比は、面積の小さなセルが面積の大きなセルの１．１〜３倍の面積であることが好ましい。本実施形態の排ガス浄化装置は、上記構成以外については、上述した本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態又は他の実施形態と同様であることが好ましい。図４Ａは、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成する「ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０」（直列型ハニカムフィルタ１０１）の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。図４Ｂは、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成するハニカム触媒体の、一方の端面を模式的に示す平面図である。図４Ａにおけるハニカム触媒体２０は、図４ＢのＡ−Ａ’断面に相当する。

（１−６）排ガス浄化装置の更に他の実施形態；
本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態は、図５に示すように、ハニカム触媒体２０が、他方の端面５が凸状又は凹状の曲面であり、第２の片側目封止ハニカム構造体４０が、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に当接させる側の端面（一方の端面３４）が、ハニカム触媒体２０の他方の端面５の凸状又は凹状の曲面に対して相補的な形状の凹状又は凸状の曲面である。そして、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが、ハニカム触媒体２０の凸状又は凹状の曲面である他方の端面５と、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の凹状又は凸状の曲面である端面（一方の端面３４）とが、全体的に密着するように当接した状態で缶体に収納されている。上記構成以外は、上述した本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態、他の実施形態又は更に他の実施形態と同様であることが好ましい。このように構成することにより、缶体５０内での、ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０の位置決めが容易になり、使用時に缶体内で、ずれることを防止することができる。図５は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成する「ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０」（直列型ハニカムフィルタ１０１）の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。尚、図５においては、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが、便宜上、離して記載されているが、缶体内に収納する状態である直列型ハニカムフィルタ１０１は、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが接触したものである。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０において凹状又は凸状の曲面とする端面は、第２の目封止部４１が配設された一方の端面３４であってもよいし、目封止部が形成されてない他方の端面３５であってもよい。また、図５に示すハニカム触媒体２０は、他方の端面５が凸状の曲面であるが、これを凹状の曲面としてもよい。その場合、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に当接する、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面を凸状の曲面にすることが好ましい。

ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０の凸状又は凹状の端面の形成方法は特に限定されないが、焼成前、乾燥後のハニカム成形体（第１のハニカム成形体、第２のハニカム成形体）の端面を研削によって切削して形成することが好ましい。また、焼成後のハニカム成形体の端面を研削によって切削して形成してもよい。また、押出成形後、乾燥前にハニカム成形体（第１のハニカム成形体、第２のハニカム成形体）の端面を型押しにより凸状又は凹状に形成してもよい。

ハニカム触媒体２０の凸状の曲面の高さＨは、０．５〜２０ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍが更に好ましい。また、ハニカム触媒体２０の他方の端面５が凹状の場合の、当該凹状の曲面の深さも上記凸状の曲面の高さＨと同様の範囲であることが好ましい。高さＨが０．５ｍｍより低いと、缶体内でハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とを安定して収納する効果が低減することがある。高さＨが２０ｍｍより高いと、加工にかかる時間が長くなり、生産効率が低下することがある。

（１−７）排ガス浄化装置の更に他の実施形態；
本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態は、図６に示すように、第２の片側目封止ハニカム構造体４０に配設された第２の目封止部４１の中で、２以上の第２の目封止部４１が、一方の端面３４から外側に突出した突出目封止部４１ａであり、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の突出目封止部４１ａの突出部分４１ｂが、ハニカム触媒体２０の両端部が開口する残余のセル２ｂ内に挿入された状態で、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面（一方の端面３４）が当接されたものである。これにより、缶体５０内での、ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０の位置決めが容易になり、使用時に缶体内で、ずれることを防止することができる。上記構成以外は、上述した本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態、他の実施形態又は更に他の実施形態と同様であることが好ましい。図６は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態を構成する「ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０」（直列型ハニカムフィルタ１０１）の、中心軸に平行な断面を示す模式図である。尚、図６においては、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが、便宜上、離して記載されているが、缶体内に収納する状態である直列型ハニカムフィルタ１０１は、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが接触したものである。

第２の片側目封止ハニカム構造体４０の一方の端面３４から外側に突出した第２の目封止部４１（突出目封止部４１ａ）は、２個以上であり、２〜４個が好ましい。突出目封止部４１ａの数が多すぎると、圧力損失が増大することがある。また、突出目封止部４１ａの形成方法は、目封止材の充填時に突出させてもよいし、粒子状の目封止材を作製して、その粒子状の目封止材をセルの開口部に挿入してもよい。突出目封止部４１ａの形状は、特に限定されず、突出部分４１ｂが円弧状、三角形、四角形等の多角形、先端がＶ字状又はＵ字状に凹んだ形状等いずれの形状でもよい。配設する部位は端面上のどこでも良いが、同心円上にほぼ均等になるように配設すると良い。

（２）排ガス浄化装置の製造方法：
次に、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態の製造方法について説明する。本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば以下の方法を挙げることができる。一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁を有するハニカム基材と、ハニカム基材の一方の端面における所定のセルの開口部に配設された第１の目封止部とを備えた第１の片側目封止ハニカム構造体の一方の端面側から、第１の目封止部が形成されずに両端部が開口する残余のセル内に触媒スラリーを流入させて、両端部が開口する残余のセル内の隔壁表面に触媒を塗工してハニカム触媒体を形成するハニカム触媒体形成工程と、一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁を有するハニカム基材と、ハニカム基材の一方の端面における所定のセルの開口部に配設された第２の目封止部とを備えた第２の片側目封止ハニカム構造体の、第２の目封止部が形成された所定のセルの延長上に、ハニカム触媒体の両端部が開口する残余のセルが配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体の両端部が開口する残余のセルの延長上にハニカム触媒体の第１の目封止部が形成された所定のセルが配置されるようにして、ハニカム触媒体の他方の端面に、第２の片側目封止ハニカム構造体の端面（他方の端面）を当接させた状態で、ハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体とを缶体に収納する工程（キャニング工程）とを有するものである。以下、各工程について説明する。

（２−１）ハニカム触媒体形成工程；
ハニカム触媒体形成工程は、図７に示すように、第１の片側目封止ハニカム構造体１０の一方の端面４側から、第１の目封止部１１が形成されずに両端部が開口する残余のセル２ｂ内に触媒スラリーを流入させて、両端部が開口する残余のセル２ｂ内の隔壁３表面に触媒を塗工してハニカム触媒体２０を形成するものである。このように、第１の片側目封止ハニカム構造体１０の一方の端面４側から、「第１の目封止部１１が形成されずに両端部が開口するセル（残余のセル２ｂ）」内に触媒スラリーを流入させて、両端部が開口する残余のセル２ｂ内の隔壁３表面に触媒を塗工するため、触媒スラリーが多孔質の隔壁３を透過することを防止して、触媒のほとんどをセル（残余のセル２ｂ）内の隔壁３の表面に堆積させることができる。触媒を塗工するセル（残余のセル２ｂ）の両端部が開口しているため、触媒スラリーを、当該両端部が開口するセル（残余のセル２ｂ）内のみを通過するように流すことができ、触媒スラリーが、隔壁３を透過して第１の目封止部１１が形成されたセル（所定のセル２ａ）内に侵入することを防止することができる。触媒スラリーが隔壁３を透過すると、隔壁３の細孔内に触媒が堆積するため、触媒が隔壁３を透過することを防止することができる本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法によれば、隔壁３の細孔内に触媒が堆積することを防止することができる。本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法によって製造される排ガス浄化装置によれば、隔壁３の細孔内に触媒が堆積することを防止し、隔壁３の表面に触媒を担持することができるため、捕集した粒子状物質を燃焼除去するときに、触媒と粒子状物質との接触効率が高く、粒子状物質を効率的に燃焼することができる。

ハニカム触媒体形成工程で用いる第１の片側目封止ハニカム構造体１０は、以下のようにして作製することが好ましい。すなわち、図７に示すように、一方の端面４から他方の端面５まで貫通し流体の流路となる複数のセル２を区画形成する隔壁３を有する第１のハニカム成形体１を押出成形により形成し、第１のハニカム成形体１の一方の端面４における所定のセル２ａの開口部に第１の目封止材を充填し、第１の目封止材が充填された第１のハニカム成形体１を焼成して、一方の端面４に第１の目封止部１１を有する第１の片側目封止ハニカム構造体１０を作製することが好ましい。第１のハニカム成形体１を焼成した後に、第１の目封止部材を充填し、更に焼成してもよい。

第１のハニカム成形体１を押出成形する方法は、特に限定されないが、例えば、まず成形原料を混練して坏土とし、得られた坏土をハニカム形状に成形することが好ましい。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。そして、坏土を押出成形してハニカム成形体を形成する。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好ましい。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。

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く、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。

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１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。セラミック原料の含有量は、成形原料全体に対して３０〜９５質量％であることが好ましい。セラミック原料は、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２の材質と、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材４２の材質とが異なるものになるように選択する。そして、ハニカム触媒体２０のハニカム基材１２の材質がコージェライトとなり、第２の片側目封止ハニカム構造体４０のハニカム基材４２の材質が炭化珪素又はアルミニウムチタネートとなるようにセラミック原料を選択することが好ましい。

有機バインダとしては、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を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、成形原料全体に対して２〜２０質量％であることが好ましい。

造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、成形原料全体に対して０〜２０質量％であることが好ましい。

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、成形原料全体に対して０〜５質量％であることが好ましい。

分散媒の含有量は、成形原料全体に対して５〜５０質量％であることが好ましい。

使用するセラミック原料（骨材粒子）の粒子径及び配合量、並びに添加する造孔材の粒子径及び配合量を調整することにより、所望の気孔率、平均細孔径の多孔質基材を得ることができる。

次に、得られた第１のハニカム成形体１を乾燥してもよい。乾燥方法は、特に限定されるものではないが、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができ、なかでも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組合せて行うことが好ましい。また、乾燥条件としては、乾燥温度３０〜１５０℃、乾燥時間１分〜２時間とすることが好ましい。

次に、得られた第１のハニカム成形体１の一方の端面４おける所定のセル２ａの開口部に第１の目封止材を充填する。所定のセル２ａの開口部に第１の目封止材を充填する際には、例えば、まず、第１のハニカム成形体１の一方の端面４に、残余のセル２ｂの開口部を塞ぐように市松模様状にマスクを施す。マスクの施し方は市松模様状でなくてもよい。そして、セラミック原料、水またはアルコール、及び有機バインダを含むスラリー状の第１の目封止材を、貯留容器に貯留しておく。セラミック原料としては、上記第１のハニカム成形体１の成形に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、第１の目封止材全体の７０〜９０質量％であることが好ましい。また、水又はアルコールは、第１の目封止材全体の１０〜３０質量％であることが好ましく、有機バインダは、第１の目封止材全体の０．１〜２．０質量％であることが好ましい。有機バインダとしては、ヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、メチルセルロース等が挙げられる。そして、上記マスクを施した側の一方の端面２ａ側を、貯留容器中に浸漬して、マスクを施していない「所定のセル２ａの開口部」に第１の目封止材を充填する。第１の目封止材の粘度を６００〜１２００Ｐａ・ｓにすることが好ましい。尚、目封止材の粘度は、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。

次に、一方の端面４における「所定のセルの開口部」に第１の目封止材を充填した第１のハニカム成形体１を、乾燥させることが好ましい。乾燥の方法も特に制限はなく、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等の公知の乾燥法を用いることができる。中でも、第１のハニカム成形体１全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥方法が好ましい。

次に、一方の端面４における所定のセル２ａの開口部に第１の目封止材を充填した第１のハニカム成形体１を、焼成する前に仮焼することが好ましい。「仮焼」とは、ハニカム成形体中の有機物（有機バインダ、分散剤、造孔材等）を燃焼させて除去する操作を意味する。一般に、有機バインダの燃焼温度は１００〜３００℃程度、造孔材の燃焼温度は２００〜８００℃程度であるので、仮焼温度は２００〜１０００℃程度とすればよい。仮焼時間としては特に制限はないが、通常は、１０〜１００時間程度である。

次に、第１の目封止材が充填された第１のハニカム成形体１を焼成して、一方の端面４に第１の目封止部１１を有する第１の片側目封止ハニカム構造体１０を作製することが好ましい。本発明において「焼成」とは、ハニカム成形体及び目封止材を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するための操作を意味する。焼成温度は、第１のハニカム成形体１の材質及び第１の目封止部の材質によって適宜決定することができる。例えば、第１のハニカム成形体１の材質及び第１の目封止部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。これにより、第１の目封止部をハニカム成形体の隔壁に強固に融着させることができる。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、第１のハニカム成形体１の材質及び第１の目封止部の材質が炭化珪素の場合、焼成温度は、１２００〜１６００℃が好ましく、１３００〜１５００℃が更に好ましい。これにより、第１の目封止部をハニカム成形体の隔壁に強固に融着させることができる。また、焼成時間は、１〜２０時間程度とすることが好ましい。

上記方法により第１の片側目封止ハニカム構造体１０を作製した後に、第１の片側目封止ハニカム構造体１０の一方の端面４側から、第１の目封止部１１が形成されずに両端部が開口する残余のセル２ｂ内に触媒スラリーを流入させて、両端部が開口する残余のセル２ｂ内の隔壁３表面に触媒２１を塗工してハニカム触媒体２０を形成する。両端部が開口するセルに触媒スラリーを透過させるため、触媒スラリーが隔壁を透過することがないため、ハニカム触媒体２０は、隔壁に形成された細孔内に侵入した触媒量の少ないものになる。

触媒を塗工（担持）する方法は、特に限定されず、公知の方法で塗工（担持）することができる。例えば、先ず、所定の触媒を含有する触媒スラリーを調製する。そして、触媒スラリーを両端部開口する残余のセル２ｂ内に流入させるときには、ディッピングや吸引の方法をとることが好ましい。触媒スラリーは、セル内の隔壁の表面全体に塗工することが好ましい。

触媒スラリーをセル内に流入させた後に、余剰スラリーを圧縮空気で吹き飛ばすことが好ましい。その後に、触媒を乾燥、焼付けすることにより、セル内の隔壁表面に触媒が塗工（担持）されたハニカム触媒体を得ることが好ましい。乾燥条件は、８０〜１５０℃、１〜６時間とすることが好ましい。また、焼付け条件は４５０〜７００℃、０．５〜６時間とすることが好ましい。

また、触媒スラリーに含有される触媒以外の成分としては、アルミナ等が挙げられる。

（２−２）キャニング工程；
キャニング工程は、図１に示すように、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の、「第２の目封止部４１が形成された所定のセル３２ａ」の延長上に、ハニカム触媒体２０の「両端部が開口する残余のセル２ｂ」が配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体４０の「両端部が開口する残余のセル３２ｂ」の延長上にハニカム触媒体２０の「第１の目封止部１１が形成された所定のセル２ａ」が配置されるようにして、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面（他方の端面３５）を当接させた状態で、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とを缶体５０に収納するものである。この工程により、排ガス浄化装置１００を得ることができる。排ガス浄化装置１００は、第２の片側目封止ハニカム構造体４０によってハニカム触媒体２０の残余のセル２ｂの他方の端面５側を塞ぐ構造になっている。このように、ハニカム触媒体２０とは別に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０を作製するため、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の目封止部は高温（触媒が劣化する温度より高温）の焼成温度で焼成して形成することができる。これにより、ハニカム触媒体２０及び第２の片側目封止ハニカム構造体４０の双方に、耐熱性に優れた目封止部が形成された排ガス浄化装置１００を製造することができる。

キャニング工程で用いる第２の片側目封止ハニカム構造体４０の製造方法は、特に限定されないが、例えば、以下のようにして作製することが好ましい。すなわち、図８に示すように、一方の端面３４から他方の端面３５まで貫通し流体の流路となる複数のセル３２を区画形成する隔壁３３を有する第２のハニカム成形体３１を押出成形により形成し、第２のハニカム成形体３１の一方の端面３４における所定のセル３２ａの開口部に第２の目封止材を充填し、第２の目封止材が充填された第２のハニカム成形体３１を焼成して、一方の端面３４に第２の目封止部４１を有する第２の片側目封止ハニカム構造体４０を形成することが好ましい。第２のハニカム成形体３１を焼成した後に、第２の目封止部材を充填し、更に焼成してもよい。

第２のハニカム成形体３１を押出成形する方法は、特に限定されないが、例えば、上記第１のハニカム成形体１を押出成形する好ましい方法として挙げられた方法が好ましい。

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く、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。

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、アルミニウムチタネート、鉄−クロム−アルミニウム系合金からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの中でも、炭化珪素又はアルミニウムチタネートが好ましい。第１のハニカム成形体を形成するセラミック原料と第２のハニカム成形体を形成するセラミック原料とは、ことなるものである。そして、第１のハニカム成形体を形成するセラミック原料をコージェライト化原料とし、第２のハニカム成形体を形成するセラミック原料を炭化珪素又はアルミニウムチタネートとすることが好ましい。これにより、再生限界が向上する利点がある。

有機バインダ、造孔材、界面活性剤及び分散媒の種類及び含有量は、上記第１のハニカム成形体１の製造方法において好ましいものとして挙げられたものが好ましい。

使用するセラミック原料（骨材粒子）の粒子径及び配合量、並びに添加する造孔材の粒子径及び配合量を調整することにより、所望の気孔率、平均細孔径の多孔質基材を得ることができる。

次に、第２のハニカム成形体３１を乾燥してもよい。乾燥方法は、特に限定されるものではなく、上記第１のハニカム成形体１の製造方法において好ましい方法として挙げられた方法が好ましい。

次に、第２のハニカム成形体３１の一方の端面３４おける所定のセル３２ａの開口部に第１の目封止材を充填する。第１の目封止材を充填する方法は、特に限定されるものではなく、上記第１のハニカム成形体１の製造方法において好ましい方法として挙げた方法が好ましい。セラミック原料としては、上記第２のハニカム成形体３１の成形に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。

次に、一方の端面３４における「所定のセルの開口部」に第２の目封止材を充填した第２のハニカム成形体３１を、乾燥させることが好ましい。乾燥の方法も特に制限はなく、上記第１のハニカム成形体１の製造方法において好ましい方法として挙げた方法が好ましい。

次に、一方の端面３４における所定のセル３２ａの開口部に第２の目封止材を充填した第２のハニカム成形体３１を、焼成する前に仮焼し、その後、焼成することにより、第２の片側目封止ハニカム構造体４０を得ることが好ましい。仮焼及び焼成の方法は、特に限定されないが、上記第１のハニカム成形体１の製造方法において好ましい方法として挙げられた方法が好ましい。尚、第２の目封止部の材質が炭化珪素の場合、焼成温度は、１２００〜１６００℃が好ましく、１３００〜１５００℃が更に好ましい。焼成時間は、１〜２０時間程度とすることが好ましい。また、第２の目封止部の材質がアルミニウムチタネートの場合、焼成温度は、１３５０〜１５００℃が好ましく、１４００〜１４５０℃が更に好ましい。焼成時間は、１〜１０時間程度とすることが好ましい。

本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法においては、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが、中心軸に直交する断面の大きさ及び形状が同じであることが好ましく、更にそれぞれのセルの中心軸に直交する断面の形状、それぞれの隔壁の厚さ及びそれぞれのセル密度が同じであることが好ましい。

キャニング工程において、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の、「第２の目封止部４１が形成された所定のセル３２ａ」の延長上に、ハニカム触媒体２０の「両端部が開口する残余のセル２ｂ」が配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体４０の「両端部が開口する残余のセル３２ｂ」の延長上にハニカム触媒体２０の「第１の目封止部１１が形成された所定のセル２ａ」が配置されるようにして、ハニカム触媒体２０の他方の端面５に、第２の片側目封止ハニカム構造体４０の端面（他方の端面３５）を当接させることにより、図２Ａ、図２Ｂに示すような、ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とが直列に接続された直列型ハニカムフィルタ１０１が形成される。従って、キャニング工程において、直列型ハニカムフィルタ１０１が缶体５０に収納されて、排ガス浄化装置１００が形成されることになる。ハニカム触媒体２０と第２の片側目封止ハニカム構造体４０とは、接着材等により接着されていてもよいし、接着材等による接着がなされずに缶体内に収納されてもよい。

また、直列型ハニカムフィルタ１０１を缶体５０に収納するときには、図１に示すように、外周をクッション材５１で覆った状態で直列型ハニカムフィルタ１０１を缶体５０内に圧縮された状態で収納することが好ましい。クッション材５１としては、セラミック繊維製マット等を挙げることができる。これにより、缶体５０内で、直列型ハニカムフィルタ１０１を安定させることができる。

以下、本発明を実施例によりさらに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。

（実施例１）
焼成によりコージェライトが得られるコージェライト化原料に水、バインダを加えて混合、混練し、押出成形することにより、一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする隔壁を有する第１のハニカム成形体を得た。

次に、得られた第１のハニカム成形体の一方の端面における所定のセルの開口部に第１の目封止材を充填した。目封止材の充填に際しては、一方の端面において、第１の目封止部が形成されるセルと第１の目封止部が形成されないセルとが、市松模様状に並ぶようにした。第１の目封止材を充填するときには、一方の端面に、マスクを施し、所定のセルにレーザーを用いて孔を開けて、その孔から第１の目封止材を充填した。そして、充填の方法は、容器に第１の目封止材を貯めておき、ハニカム成形体の端面が漬かるように、第１のハニカム成形体の目封止を形成する側の端面を容器内に浸漬する方法とした。

第１の目封止材の組成としては、第１のハニカム成形体の形成に用いたコージェライト化原料とした。

第１の目封止材が充填された第１のハニカム成形体を乾燥後、焼成して、一方の端面に第１の目封止部を有する第１の片側目封止ハニカム構造体を得た。

次に、第１の片側目封止ハニカム構造体の第１の目封止部が形成された一方の端面側から、両端面が開口するセル内に、触媒スラリーを流入させて、両端面が開口するセル内の隔壁表面全体に触媒を塗工してハニカム触媒体（ハニカム（Ａ））を形成した。また、触媒スラリーをセル内に流入させた後に、余剰スラリーを圧縮空気で吹き飛ばした。そして、触媒を乾燥、焼付けすることにより、セル内の隔壁表面全体に触媒が塗工（担持）されたハニカム触媒体とした。また、触媒の焼付けは５５０℃で行った。触媒スラリーとしては、白金（Ｐｔ）、活性アルミナ、酸素吸蔵剤としてのセリア及び精製水を撹拌混合したものを用いた。なお、ハニカム構造体１リットル当りの貴金属（Ｐｔ）の量は２ｇであった。また、触媒スラリーのコート量はハニカム構造体１リットル当り１００ｇであった。

得られたハニカム触媒体の隔壁の気孔率は５０％であり、平均細孔径は１８μｍであった。気孔率及び平均細孔径は、水銀ポロシメーターで測定した値である。また、得られたハニカム触媒体は、隔壁の厚さが３００μｍ、セル密度が約４６セル／ｃｍ^２、セルの断面形状が正四角形であり、さらに、底面の直径が１５２ｍｍ、長さが１４５ｍｍの円筒状であった。

次に、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末に水、バインダを加えて混合、混練し、押出成形することにより、一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする隔壁を有する第２のハニカム成形体を得た。

次に、得られた第２のハニカム成形体の一方の端面における所定のセルの開口部に第２の目封止材を充填し、第２の目封止材が充填された第２のハニカム成形体を、１４５０℃で２時間焼成することにより第２の目封止材及び第２のハニカム成形体を焼結させて、一方の端面に第２の目封止部を有する第２の片側目封止ハニカム構造体（ハニカム（Ｂ））を形成した。一方の端面において、第２の目封止部が形成されるセルと第２の目封止部が形成されないセルとが、市松模様状に並ぶようにした。第２の目封止材を充填するときには、一方の端面に、マスクを施し、所定のセルにレーザーを用いて孔を開けて、その孔から第２の目封止材を充填した。そして、充填の方法は、容器に第２のスラリーを貯めておき、ハニカム成形体の端面が漬かるように、第２のハニカム成形体の目封止を形成する側の端面を容器内に浸漬する方法とした。

第２の目封止材としては、第２のハニカム成形体の形成に用いたＳｉＣ粉末を用いた。

第２の目封止材が充填された第２のハニカム成形体を乾燥後大気雰囲気中で脱脂し、その後、Ａｒ不活性雰囲気で焼成して、一方の端面に第２の目封止部を有する第２の片側目封止ハニカム構造体を得た。

得られた第２の片側目封止ハニカム構造体の隔壁の気孔率は５０％であり、平均細孔径は１８μｍであった。気孔率及び平均細孔径は、水銀ポロシメーターで測定した値である。得られた第２の片側目封止ハニカム構造体は、隔壁の厚さが３００μｍ、セル密度が約４６セル／ｃｍ^２、セルの断面形状が正四角形であり、さらに、底面の直径が１５２ｍｍ、長さが５ｍｍの円筒状であった。

ハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体を収納する缶体としては、ステンレス鋼からなる管を用いた。缶体の一方の端部は、中心軸に直交する断面の直径が８０ｍｍになるように絞った。

ハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体を缶体内に収納（キャニング）するときに、ハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の外周に巻き付けるクッション材としては、非熱膨張性セラミック繊維製マットを用いた。

第２の片側目封止ハニカム構造体の、第２の目封止部が形成された所定のセルの延長上に、ハニカム触媒体の両端部が開口する残余のセルが配置され、且つ第２の片側目封止ハニカム構造体の両端部が開口する残余のセルの延長上にハニカム触媒体の第１の目封止部が形成された所定のセルが配置されるようにして、ハニカム触媒体の他方の端面に、第２の片側目封止ハニカム構造体の端面を当接させ、更に外周にクッション材を巻き付けた状態で、缶体に押し込みハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体とを缶体に収納し、缶体のもう一方の端部に、中心軸に直交する断面の直径が８０ｍｍになるように絞った管を溶接して（溶接部は図示せず。）、図１に示す構造の排ガス浄化装置を得た。

得られた排ガス浄化装置を用いて「再生限界」及び「加熱振動試験」を行った。結果を表１に示す。表１，２において、「再生限界」の欄は、「ハニカム（Ｂ）目封止位置」が「外側」の場合は比較例１における「再生限界」の値に対する比率が記載され、「ハニカム（Ｂ）目封止位置」が「内側」の場合は比較例３における「再生限界」の値に対する比率が記載されている。「加熱振動試験」においては、１００時間後の「ハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体との当接面」の移動量（ずれた量）が、０．２ｍｍ未満の場合に「◎」、０．２〜０．４ｍｍの場合に「○」、０．４〜０．６ｍｍ（０．４ｍｍを含まず）の場合に「△」とした。１００時間後の当接面の移動量が、０．６ｍｍ以下であれば実用上問題はない。

また、表１，２において、「ハニカム（Ａ）の材質」及び「ハニカム（Ｂ）の材質」の欄における、「ＣＤ」は「コージェライト」を示し、「ＡＴ」はアルミニウムチタネートを示し、「ＳｉＣ」は炭化珪素を示す。また、「ハニカム（Ａ）の長さ」及び「ハニカム（Ｂ）の長さ」の欄は、それぞれ、ハニカム（Ａ）、ハニカム（Ｂ）の側面部分の中心軸方向長さを示す。また「ハニカム（Ａ）（Ｂ）のセル形状」の欄における、「四角」は、ハニカム（Ａ）及び（Ｂ）の中心軸に直交する断面におけるセルの形状が四角形であることを示す。また、「ハニカム（Ａ）（Ｂ）のセル形状」の欄における、「四角＋八角」は、ハニカム（Ａ）及び（Ｂ）の中心軸に直交する断面が、面積の大きな八角形のセルと面積の小さな四角形のセルとが交互に並んだ形状になっていることを示す。この場合、ハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体とは、四角形のセル同士が対向する位置に配置されるとともに八角形のセル同士が対向する位置に配置されるようにして、当接されている。この「四角＋八角」の場合、断面八角形のセルの面積は、断面四角形のセルの面積の１．８倍とした。また、「連接部構造」の欄における、「平面状」はハニカム触媒体（ハニカム（Ａ））の第２の片側目封止ハニカム構造体（ハニカム（Ｂ））に当接（連接）する端面の形状が平面状であることを示す（この場合、第２の片側目封止ハニカム構造体のハニカム触媒体に当接する端面の形状も平面状である）。

また、「連接部構造」の欄における、「凹凸：１ｍｍ」はハニカム触媒体の第２の片側目封止ハニカム構造体に当接する端面が凸状の曲面であり、当該凸状の曲面の高さＨ（図５参照）が１ｍｍであることを示す。また、上記「凹凸：１ｍｍ」の数値部分（１ｍｍ）が異なるものは、凸状の曲面の高さＨが異なることを示す。また、「連接部構造」の欄における、「突出１．０ｍｍ×２」は第２の片側目封止ハニカム構造体（ハニカム（Ｂ））の第２の目封止部の中の２つが突出目封止部であり、その突出目封止部の突出部分の長さ（ハニカム（Ｂ）の中心軸方向長さ）が１．０ｍｍであることを示す。また、「突出０．５ｍｍ×３」は第２の片側目封止ハニカム構造体（ハニカム（Ｂ））の第２の目封止部の中の３つが突出目封止部であり、その突出目封止部の突出部分の長さ（ハニカム（Ｂ）の中心軸方向長さ）が０．５ｍｍであることを示す。また、「ハニカム（Ｂ）目封止位置」の欄における、「外側」は、第２の片側目封止ハニカム構造体（ハニカム（Ｂ））の第２の目封止部が、図４に示す排ガス浄化装置の場合のように、ハニカム触媒体に当接しない側の端面（外側の端面）に配設されていることを示す。また、「ハニカム（Ｂ）目封止位置」の欄における、「内側」は、第２の片側目封止ハニカム構造体（ハニカム（Ｂ））の第２の目封止部が、図３に示すハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の当接状態のように、ハニカム触媒体に当接する側の端面（内側の端面）に配設されていることを示す。また、「ハニカム（Ｂ）触媒担持」の欄における、「無」はハニカム（Ｂ）に触媒が担持されていないことを示す。「ハニカム（Ｂ）触媒担持」の欄における、「有」はハニカム（Ｂ）に触媒が担持されていることを示す。

（再生限界）
排ガス浄化装置の煤の堆積量を増加させて、再生（煤の燃焼）を行い、クラックが発生する限界を確認する。ディーゼル燃料（軽油）の燃焼により発生させた煤を含む燃焼ガスを、排ガス浄化装置に流入させることによって、煤を堆積させる。そして、一旦、室温まで冷却した後、排ガス浄化装置に６８０℃で一定割合の酸素を含む燃焼ガスを流入させ、排ガス浄化装置の圧力損失が低下したときに燃焼ガスの流量を減少させることによって、煤を急燃焼させ、その後のハニカム触媒体及び片側目封止ハニカム構造体におけるクラックの発生の有無を確認する。この試験は、煤の堆積量がハニカム触媒体及び片側目封止ハニカム構造体の合計の容積１リットル当り４ｇ（以下４ｇ／リットル等と表記）から始め、クラックの発生が認められるまで、０．５（ｇ／リットル）ずつ増加して、繰り返し行う。測定は５個について（Ｎ＝５）行い、その平均値をとった。

（加熱振動試験）
入口ガス温度を９００℃、振動加速度を５０Ｇ、振動周波数を２００Ｈｚとし、排ガス浄化装置に加熱した排気ガスを流入させながら、ハニカム触媒体及び第２の片側目封止ハニカム構造体の軸方向に、排ガスによる振動を与えた。評価は、１００時間後の「ハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体との当接面」の移動量（ずれた量）が、０．２ｍｍ未満の場合に「◎」、０．２〜０．４ｍｍの場合に「○」、０．４〜０．６ｍｍ（０．４ｍｍを含まず）の場合に「△」とした。１００時間後の当接面の移動量が、０．６ｍｍ以下であれば実用上問題はない。

（実施例２〜２５、比較例１〜４）
ハニカム（Ａ）の材質、ハニカム（Ｂ）の材質、ハニカム（Ａ）の長さ（ｍｍ）、ハニカム（Ｂ）の長さ、ハニカム（Ａ）（Ｂ）のセル形状、連接部構造、ハニカム（Ｂ）目封止位置及びハニカム（Ｂ）触媒担持を表１，２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして排ガス浄化装置を作製した（実施例２〜２５、比較例１〜４）。実施例１の場合と同様にして、得られた排ガス浄化装置を用いて「再生限界」の試験及び「加熱振動試験」を行った。結果を表１，２に示す。

表１、表２より、ハニカム（Ａ）をコージェライト、ハニカム（Ｂ）をアルミニウムチタネート又は炭化珪素とすることにより、再生限界に優れた排ガス浄化装置となる。ハニカム（Ｂ）の材質としては、アルミニウムチタネートより炭化珪素のほうが、再生限界を向上させる効果が大きい。また、連接部の構造（ハニカム触媒体と第２の片側目封止ハニカム構造体とを当接させる部分の構造）を凹凸にすることにより、排ガス浄化装置の耐久性（加熱振動試験結果）が向上することがわかる（実施例９〜１１、実施例１８、実施例１９、実施例２３）。また、突出目封止により、排ガス浄化装置の耐久性（加熱振動試験結果）が向上することがわかる（実施例１２〜１４、実施例２０、実施例２１、実施例２４、実施例２５）。

ハニカム（Ｂ）の長さが１０ｍｍ未満の場合、加熱振動試験が「△」であった。また、断面積の大きなセルと断面積の小さなセルとが交互に配置され、断面積の大きなセル内に粒子状物質を堆積させる場合（セル形状「四角＋八角」の場合）、再生限界の増加が大きいことが分る。また、突出目封止部は、２つ配設されていれば加熱振動試験結果が良好であることがわかる（実施例１２、実施例２０、実施例２１）。

本発明の排ガス浄化装置は、自動車用エンジン、建設機械用エンジン、産業機械用定置エンジン等の内燃機関、その他の燃焼機器等から排出される排ガス中の粒子状物質を捕集、除去するのに好適に利用することができる。

１：第１のハニカム成形体、２：セル、２ａ：所定のセル、２ｂ：残余のセル、３：隔壁、４：一方の端面、５：他方の端面、１０：第１の片側目封止ハニカム構造体、１１：第１の目封止部、１２：ハニカム基材、２０：ハニカム触媒体、２１：触媒、３１：第２のハニカム成形体、３２：セル、３２ａ：所定のセル、３２ｂ：残余のセル、３３：隔壁、３４：一方の端面、３５：他方の端面、４０：第２の片側目封止ハニカム構造体、４１：第２の目封止部、４１ａ：突出目封止部、４１ｂ：突出部分、４２：ハニカム基材、５０：缶体、５１：クッション材、５２：缶体入口、５３：缶体出口、１００：排ガス浄化装置、１０１：直列型ハニカムフィルタ、Ｇ：排ガス。

Claims (8)

1. 一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁を有するハニカム基材、前記ハニカム基材の前記一方の端面における所定のセルの開口部に配設された第１の目封止部、及び両端部が開口する残余のセル内の隔壁表面に担持される触媒を有するハニカム触媒体と、
   一方の端面から他方の端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミックを主成分とする多孔質の隔壁を有するハニカム基材、及び前記ハニカム基材の前記一方の端面における所定のセルの開口部に配設された第２の目封止部を有する第２の片側目封止ハニカム構造体と、
   前記ハニカム触媒体と前記第２の片側目封止ハニカム構造体とを収納する缶体とを備え、
   前記ハニカム触媒体のハニカム基材の材質と、前記第２の片側目封止ハニカム構造体のハニカム基材の材質とが異なる材質であり、
   前記第２の片側目封止ハニカム構造体の、前記第２の目封止部が形成された前記所定のセルの延長上に、前記ハニカム触媒体の両端部が開口する残余のセルが配置され、且つ前記第２の片側目封止ハニカム構造体の両端部が開口する残余のセルの延長上に前記ニカム触媒体の前記第１の目封止部が形成された前記所定のセルが配置されるようにして、前記ハニカム触媒体の他方の端面に、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の端面を当接させた状態で、前記ハニカム触媒体と前記第２の片側目封止ハニカム構造体とが前記缶体に収納された排ガス浄化装置。
2. 前記第２の片側目封止ハニカム構造体の中心軸方向の長さが、１０ｍｍ以上、且つ前記ハニカム触媒体の他方の端面に前記第２の片側目封止ハニカム構造体の端面を当接させたときの中心軸方向の全長に対して４０％以下、である請求項１に記載の排ガス浄化装置。
3. 前記第２の片側目封止ハニカム構造体が、両端部が開口する前記残余のセル内の隔壁表面に担持される触媒を更に有する請求項１又は２に記載の排ガス浄化装置。
4. 前記ハニカム触媒体が、中心軸に直交する断面において、前記第１の目封止部が配設される前記所定のセルの面積が、両端部が開口する前記残余のセルの面積より小さいものであり、
   前記第２の片側目封止ハニカム構造体が、中心軸に直交する断面において、前記第１の目封止部が配設される前記所定のセルの面積が、両端部が開口する前記残余のセルの面積より大きいものである請求項１〜３のいずれかに記載の排ガス浄化装置。
5. 前記ハニカム触媒体が、他方の端面が凸状又は凹状の曲面であり、
   前記第２の片側目封止ハニカム構造体が、前記ハニカム触媒体の他方の端面に当接させる側の端面が前記ハニカム触媒体の前記他方の端面の凸状又は凹状の曲面に対して相補的な形状の凹状又は凸状の曲面である請求項１〜４のいずれかに記載の排ガス浄化装置。
6. 前記ハニカム触媒体又は前記第２の片側目封止ハニカム構造体の凸状に形成された曲面状の端面の、中心軸方向における高さが１〜１０ｍｍである請求項５に記載の排ガス浄化装置。
7. 前記第２の片側目封止ハニカム構造体に配設された前記第２の目封止部の中で、２以上の前記第２の目封止部が、前記一方の端面から外側に突出した突出目封止部であり、
   前記第２の片側目封止ハニカム構造体の前記突出目封止部の突出部分が、前記ハニカム触媒体の両端部が開口する前記残余のセル内に挿入された状態で、前記ハニカム触媒体の前記他方の端面に、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の端面が当接された請求項１〜６のいずれかに記載の排ガス浄化装置。
8. 前記ハニカム触媒体の前記ハニカム基材の材質がコージェライトであり、前記第２の片側目封止ハニカム構造体の前記ハニカム基材の材質が炭化珪素又はアルミニウムチタネートである請求項１〜７のいずれかに記載の排ガス浄化装置。

Images