JP2016504573A - ハニカムフィルタの試験方法 - Google Patents

Abstract

ハニカムフィルタの試験方法は、ハニカムフィルタおよび／または霧の平均温度を約１０℃〜約３０℃の範囲内に保持するステップ、および水滴を含む霧をハニカムフィルタの第一の端部分においてハニカム状の通路網の中に流すステップであって、霧の相対湿度が少なくとも８０％であるステップを含む。他の例において、水滴の平均液滴粒径は約１マイクロメートル〜約２５マイクロメートルである。

Description

関連出願の相互参照

本願は、２０１２年１１月２８日に出願された米国特許出願第１３／６８７，７５９号明細書の米国特許法第１２０条に基づく優先権の利益を主張するものであり、本願においてその内容が依拠され、同出願の内容全体を参照によって援用する。

本開示は概して、ハニカムフィルタの試験方法に関し、より詳しくは、所定のフィルタ温度、所定の霧温度、所定の霧湿度、および／または霧内の小滴の所定の平均液滴粒径を含むハニカムフィルタの試験方法に関する。

ウォールフロー型ハニカムフィルタは、排気ガス流等の流体から固体微粒子を取り除くために一般的に使用されている。図１は、典型的なハニカムフィルタ１００を示し、これは流入ガス流を受けるための入口端面１０２と、排出ガス流を放出するための出口端面１０４と、入口端面１０２から出口端面１０４へと長手方向に延びる、一般に平行な交差多孔壁１０６の配列と、を有する。交差多孔壁１０６は、複数の入口セル通路１０８と複数の出口セル通路１１０を含むハニカム状の通路網１０７を画成する。出口セル通路１１０は、それらが入口端面１０２に隣接する箇所で栓１１２により目封じされ、これらが出口端面１０４に隣接する箇所で開放している。反対に、入口セル通路１０８は、これらが出口端面１０４に隣接する箇所で多孔栓（図示せず）により目封じされ、これらが入口端面１０２に隣接する箇所で開放している。ハニカムフィルタ１００は一般に、柔軟なマットに固定されて、剛性の筐体（図示せず）に収容される。ハニカムフィルタ１００の入口端面１０２に向けられた流体は入口セル通路１０８に入り、連続多孔壁１０６を通って、出口セル通路１１０へと流れ、出口端面１０４においてハニカムフィルタ１００から出る。

典型的なセル構造では、各入口通路１０８が１つまたは複数の側で出口セル側１１０に接し、またその逆である。入口および出口通路１０８、１１０は、図１に示されるように正方形の断面を有していてもよく、またはその他のセル形状、例えば円形、方形、三角形、六角形、八角形等を有していてもよい。ディーゼル微粒子捕集フィルタは一般に特定の材料、例えばコルディエライト、チタン酸アルミニウム、ムライト、または炭化ケイ素から作製される。排気ガスに見られる煤等の微粒子がハニカムフィルタ１００の連続多孔壁１０６を通って流れると、流体のフローストリームの中の微粒子の一部が連続多孔壁１０６により保持される。ハニカムフィルタ１００の効率は、流体から微粒子を捕集することにおける連続多孔壁１０６の有効性に関係する。ハニカムフィルタでは、微粒の重量で８０％を超える捕集効率が実現しうる。しかしながら、ハニカムフィルタの捕集効率または完全性は壁や栓の様々な欠陥、例えば穴や亀裂（裂け目等）およびその他によって損なわれる可能性がある。このような欠陥によって、流体が適正にフィルタ処理されずに通過する。それゆえ、ハニカムフィルタの製造において、ハニカムフィルタの、捕集効率または完全性に影響を与えうる欠陥の存在を試験することが望ましい場合もある。欠陥が検出されたハニカムは修理しても、または修理不能であれば廃棄してもよい。

第一の態様において、ハニカムフィルタの試験方法は、（Ｉ）ハニカムフィルタであって、ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分を含むハニカムフィルタを提供するステップを含む。ハニカムフィルタは、複数の交差多孔壁により画成されるハニカム状の通路網を含む。ハニカム状の通路網が、ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分との間に延びる。この方法は、（ＩＩ）ハニカムフィルタの平均温度を約１０℃〜約３０℃の範囲内に保持するステップをさらに含む。この方法は、（ＩＩＩ）水滴を含む霧であって、相対湿度が少なくとも８０％である霧をハニカムフィルタの第一の端部分においてハニカム状の通路網の中に流すステップをさらにまた含む。この方法は、（ＩＶ）ハニカムフィルタの第二の端部分の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタするステップをさらに含む。

第一の態様の１つの例において、ステップ（ＩＩ）はハニカムフィルタの平均温度を約１０℃〜約２５℃、例えば約２０℃〜約２３℃の範囲内に保持する。

第一の態様の他の例において、ステップ（ＩＩＩ）は、約１０℃〜約３０℃、例えば約１０℃〜約２５℃、例えば約２３℃〜約２５℃の範囲内の温度の霧を流す。

第一の態様のまた別の例において、ステップ（ＩＩＩ）は、平均液滴粒径が約１マイクロメートル〜約２５マイクロメートル、例えば約５マイクロメートル〜約２５マイクロメートルの水滴を含む霧を流す。

第一の態様の他の例において、ステップ（ＩＩＩ）は、霧を約３２Ｐａ〜約３７Ｐａの第一の端部分と第二の端部分との間の圧力差で流す。

第一の態様のまた別の例において、ステップ（ＩＩＩ）は、霧をハニカム状の通路網に約０．０７５ｍ／秒〜約０．１ｍ／秒の流速で流す。

第二の態様において、ハニカムフィルタの試験方法は、（Ｉ）ハニカムフィルタであって、ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分を含むハニカムフィルタを提供するステップを含む。ハニカムフィルタは、複数の交差多孔壁により画成されるハニカム状の通路網を含む。ハニカム状の通路網が、ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分との間に延びる。この方法は、（ＩＩ）水滴を含む霧をハニカムフィルタの第一の端部分においてハニカム状の通路網の中に流すステップをさらに含む。霧の温度は約１０℃〜約３０℃の範囲内であり、相対湿度は少なくとも８０％である。この方法はまた、（ＩＩＩ）ハニカムフィルタの第二の端部分の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタするステップを含む。

第二の態様の１つの例において、ステップ（ＩＩ）は、約１０℃〜約２５℃、例えば約２３℃〜約２５℃の範囲内の温度の霧を流す。

第二の態様の他の例において、ステップ（ＩＩ）は、平均液滴粒径が約１マイクロメートル〜約２５マイクロメートル、例えば約５マイクロメートル〜約２５マイクロメートルの水滴を含む霧を流す。

第二の態様のまた別の例において、ステップ（ＩＩ）は、霧を約３２Ｐａ〜約３７Ｐａの第一の端部分と第二の端部分との間の圧力差で流す。

第二の態様のさらにまた別の例において、ステップ（ＩＩ）は、霧をハニカム状の通路網に約０．０７５ｍ／秒〜約０．１ｍ／秒の流速で流す。

第二の態様は、単独でも、または上述の第二の態様の例のうちの１つまたは何れかの組合せと共に実行してもよい。

第三の態様において、方法は、（Ｉ）ハニカムフィルタであって、ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分を含むハニカムフィルタを提供するステップを含む。ハニカムフィルタは、複数の交差多孔壁により画成されるハニカム状の通路網を含む。ハニカム状の通路網は、ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分の間に延びる。この方法は、（ＩＩ）ハニカムフィルタの平均温度を約１０℃〜約３０℃の範囲内に保持するステップをさらに含む。この方法はまた、（ＩＩＩ）水滴を含む霧をハニカムフィルタの第一の端部分においてハニカム状の通路網の中に流すステップであって、水滴の平均液滴粒径が約５マイクロメートル〜約２５マイクロメートルであり、霧の温度が約１０℃〜約３０℃の範囲内、相対湿度は少なくとも８０％であるステップを含む。この方法は、（ＩＶ）ハニカムフィルタの第二の端部分の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタするステップをさらに含む。

第三の態様の１つの例において、この方法は、霧を約３２Ｐａ〜約３７Ｐａの第一の端部分と第二の端部分との間の圧力差で流すステップ（ＩＩＩ）をさらに含む。

第三の態様の他の例において、ステップ（ＩＩＩ）は、霧をハニカム状の通路網に約０．０７５ｍ／秒〜約０．１ｍ／秒の流速で流す。

特許請求する本発明の上記およびその他の特徴、態様、利点は、以下の詳細な説明を次のような添付の図面を参照しながら読めばよりよく理解される。

ハニカムフィルタの従来の図である。 図１のハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの第二の端部分を濡らす前の断面図である。 図１のハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの第二の端部分を濡らしている時の断面図である。 図１のハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの第二の端部分を濡らした後の断面図である。 図１のハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの第一の端部分を濡らしている時の断面図である。 図１のハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの第一の端部分を濡らした後の断面図である。 濡れた第一と第二の端部分を有する図１のハニカムフィルタの試験に使用中の試験装置である。 図７の試験装置を使って試験を行う時の、図６のハニカムフィルタを通って流れる霧を示す。 ハニカムフィルタの外周面を濡らす方法を示す。 図９に示されるハニカムフィルタの外周面を濡らす方法の側面図である。 図７の試験装置を使用した試験時の、外周面が濡れた状態のハニカムフィルタを通って流れる霧を示す。 図７の試験装置により試験手順を実行する前のハニカムフィルタの外周被膜を飽和させるステップの有効性を示す試験結果を表す。 試験３０秒後の、湿潤外周被膜を有するハニカムフィルタに関する繰り返し性を示す。 図７の試験装置により試験手順を実行する時の、ハニカムフィルタの内周通路を通る霧の流れを減少させる、例えば防止するために構成された遮断装置を示す。 遮断部材がハニカムフィルタの第二の端部分の中央部分と係合する、閉位置にある遮断装置の図１４の線１５−１５に沿った断面図である。 開位置まで旋回させた図１５の遮断装置を示す。 遮断部材がハニカムフィルタの第一の端部分の中央部分と係合する、閉位置にある遮断装置の断面図である。 開位置まで旋回させた図１７の遮断装置を示す。 遮断部材をハニカムフィルタの第一の端の中央部分に係合させるために使用されているリニアアクチュエータを示す。 開位置に引き戻された図１９のリニアアクチュエータを示す。 膨張してハニカムフィルタの第一の端の中央部分と係合している膨張可能空気袋を示す。 収縮してハニカムフィルタの第一の端の中央部分との係合が外れた膨張可能空気袋を示す。 ハニカムフィルタの第一の端部分に向かう霧の流れを方向転換させるために使用されている分流装置を示す。

ここで、特許請求する発明の態様を、特許請求する発明の例示的実施形態が示されている添付の図面を参照しながら以下により詳しく説明する。可能なかぎり、図面間で同じまたは同様の部品を指すために同じ参照番号が使用されている。しかしながら、特許請求する発明は、他の様々な形態で実施されてもよく、本明細書に記載されている実施形態には限定されないと理解するべきである。このような例示的実施形態は、本開示が十分かつ完全に理解されるように提供され、特許請求する発明の範囲を当業者に十分に伝える。

ここで図２〜８を参照すると、ハニカムフィルタ１００の試験方法の一例は、図１に示される従来のハニカムフィルタ１００のようなハニカムフィルタを提供するステップを含む。ハニカムフィルタ１００は、ハニカムフィルタまたはハニカムフィルタの一部を製造することによって提供できる。他の例では、ハニカムフィルタは市販のものを提供することもでき、その場合、ハニカムフィルタは別の場所で製造され、および／または仕入れてから、後で試験される。ハニカムフィルタの試験は、ハニカムフィルタ内に、フィルタの構造的完全性、性能またはその他の特性を損なうような亀裂やその他の欠陥がないか否かを判断するために望ましい場合もある。試験手順に合格したハニカムフィルタについては、その後、さらに加工して別の特性を提供してもよく、および／または後の使用のためにフィルタアセンブリ（例えばディーゼル微粒子捕集フィルタ）の中に取り付けてもよい。

図２を参照すると、ハニカムフィルタ１００は、ハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」に沿って第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間に配置された中間部分２０１を含む。ハニカムフィルタ１００はハニカム状の通路網１０７を含み、これは複数の入口セル通路１０８と複数の出口セル通路１１０を含んでいてもよい。ハニカム状の通路網１０７は、複数の交差多孔壁１０６により画成される。図のように、いくつかの例において、複数の交差多孔壁１０６は、相互に関して実質的に平行であってもよい。図のように、ハニカム状の通路網１０７は、ハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」に沿って第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間に延びることができる。

ハニカムフィルタ１００の試験時には、多孔壁１０６および／または栓１１２（例えば多孔栓）に穴、亀裂（裂け目）またはその他といった欠陥の位置を特定することが望まれる。例えば、欠陥は中間部分２０１、第一の端部分２０３および／または第二の端部分２０５にあってもよい。例示のために、第一の例の欠陥２０７が中間部分２０１にあり、第二の例の欠陥２０９が第一の端部分２０３にあり、第三の例の欠陥２１１が第二の端部分２０５にある。噴霧器またはその他の霧発生装置を使って、圧力低下を生じさせて霧にフィルタを強制的に通過させることにより、ハニカムフィルタ１００の中にある欠点の特定に役立ててもよい。ハニカムフィルタの多孔壁により捕捉されない霧を、フィルタ内の潜在的欠陥の指標としてモニタできる。実際に、霧は、多孔壁により捕捉されずに欠陥を自由に通過し、それによって多孔壁を通る所望の経路を避ける場合もある。

第一の端部分２０３と第二の端部分２０５の中にある欠陥は比較的検出しやすい場合もあり、それは霧に多孔壁を通り抜けさせるように作用する通路間の流体力学的圧力勾配が第一の端部分２０３と第二の端部分２０５において最大であるからである。これに対して、中間部分２０１の中にある欠陥は比較的検出しにくい場合もあり、それは霧に多孔壁を通り抜けさせるように作用する通路間の流体力学的圧力勾配がハニカムフィルタ１００の中間部分２０１において最小化される場合もあるからである。

中間部分２０１の中にある欠陥は、第一の端部分２０３と第二の端部分２０５の少なくとも一方を濡らして、少なくとも１つの湿潤端部分を提供する方法ステップによってより有効に特定される場合もあり、湿潤端部分は中間部分より高い湿潤度を有する。実際に、第一の端部分２０３と第二の端部分２０５の少なくとも一方を濡らすステップは、ハニカムフィルタ１００の中間部分２０１の中における噴霧器またはその他の霧発生装置の感度を高めることができる。端部分を濡らすステップは、湿潤端部分の付近で毛細管力により細孔を一時的に塞ぐことにより、湿潤端部分を通る空気の流れを少なくとも部分的に遮断するように作用すると考えられる。そのため、その部品の中央の３分の１の部分の中のマトリクスを通る流れが増大し、噴霧器またはその他の霧発生装置の感度が高まり、ハニカムフィルタ１００の中間部分２０１の中にある欠陥がより有効に特定されるようになりうる。

１つの例において、この方法は、第一の端部分２０３と第二の端部分２０５の少なくとも一方を濡らすステップを含むことができる。例えば、第一の端部分を濡らして、少なくとも第一の端部分を湿潤端部分として提供してもよい。他の例では、第二の端部分を濡らして、少なくとも第二の端部分を湿潤端部分として提供してもよい。また別の例では、第一の端部分と第二の端部分の両方を濡らして、第一の湿潤端部分と第二の湿潤端部分を提供してもよい。例えば、図３と４に示されるように、第二の端部分２０５を初期深さ「Ｄ１」から最終湿潤深さ「Ｄ２」まで濡らしてもよい。図５と６に示されるように、第一の端部分２０３も同様に初期深さ「Ｄ３」から最終湿潤深さ「Ｄ４」まで濡らしてもよい。

初期および最終湿潤深さは、いくつかの例では相互に同様または同じであってもよい。例えば、第二の端部分２０５の最終湿潤深さ「Ｄ２」は、第一の端部分２０３の最終湿潤深さ「Ｄ４」と同様または同じであってもよい。他の例では、第一および第二の端部分の初期および／または最終湿潤深さは、相互に異なっていてもよい。例えば、第一の端部分２０３の最終湿潤深さ「Ｄ４」は第二の端部分２０５の最終湿潤深さ「Ｄ２」と実質的に異なっていてもよい。

いくつかの例において、第一の端部分および／または第二の端部分は、ハニカムフィルタの長さの少なくとも約５％の深さまで濡らすことができる。例えば、第一の端部分および／または第二の端部分は、ハニカムフィルタの長さの少なくとも約２０％の深さまで濡らすことができる。他の例では、第一の端部分および／または第二の端部分は、ハニカムフィルタの長さの少なくとも約３０％の深さまで濡らすことができる。さらにまた別の例では、第一の端部分および／または第二の端部分は、ハニカムフィルタの長さの少なくとも約４０％の深さまで濡らすことができる。湿潤端部分の深さを増大させることは、ハニカムフィルタの中間部分にある、本来であれば判断しにくい欠陥をさらに明らかにするのに役立ちうる。例えば、図４は、第二の端部分２０５の欠陥２１１が深さＤ２の中の濡れている第二の端部分の中にあり、中間部分２０１の欠陥２０７がハニカムフィルタ１００の濡れていない中間部分の中に残るように示している。さらに、図６は、深さＤ４の中の濡れている第一の端部分の中にある欠陥２０９を示し、その一方で、中間部分２０１の中の欠陥２０７はまだハニカムフィルタ１００の濡れていない中間部分の中に残る。そのため、ハニカムフィルタの端部分を濡らすステップが試験手順中に中間部分２０１の中の圧力差を増大させるように作用できることから、後述のように、欠陥２０７の可視性を高める試験手順を実行してもよい。

各種の代替的な技術を、ハニカムフィルタの第一の端部分および／または第二の端部分を濡らすために使用してもよい。例えば、濡らすステップは、端部分を蒸気にさらすこと、端部分を液体にくぐらせること、端部分を液体に浸漬すること、またはその他の湿潤方式によって行ってもよい。蒸気または液体は水蒸気または液状水（例えば精製水）を含むことができる。他の例では、蒸気および／または液体は、グリセリン、アルコールまたは、ハニカムフィルタを侵食、腐食またはその他の方法で損傷しないその他の蒸気または液体を含むことができる。また別の例では、ワックスまたはその他のコーティングを使って端部分を通る空気を実質的に遮断し、それによって実質的にすべての霧が強制的に通過させられる中間部分内の圧力差をさらに大きくしてもよい。しかしながら、このようなコーティング（例えばワックス）は取り除きにくい場合があり、また、端部分内の欠陥も完全に塞いでしまい、それによって端部分と中間部分の欠陥を同時に特定することができなくなることもある。むしろ、グリセリン、アルコール、水（例えば精製水）等を含む蒸気および／または液体は（例えば蒸発によって）容易に取り除くことができ、多孔壁を通る霧の通過を遮断しながら、その一方で、霧は依然として端部分の中の欠陥を霧が通過できるようにできる。そのため、端部分と中間部分の中にある欠陥を同時に検出することができる。

ここで、第二の端部分２０５を濡らすための技術の例を説明するが、このような技術を第一の端部分２０３を濡らすためにも同様に実行できると理解しておく。さらに、図３〜４に示される第二の端部分２０５を濡らすための方法は、図５〜６に示される第一の端部分２０３を濡らす方法と同じように描かれているが、他の例では、濡らすための異なる方式を適用して、他の例において対応する湿潤端部分を実現してもよい。

まず浸漬方式を、第二の端部分２０５を濡らすことに関して説明するが、同様の浸漬方式を第一の端部分２０３を濡らすために実行してもよいと理解しておく。例えば、図２に示されるように、図の皿のような容器２１０にある量の液体２１３を初期水位「Ｌ１」まで注いでもよい。この液体は水（例えば精製水）を含むことができるが、他の液体（例えばグリセリン、アルコール等）も他の例では使用できる。次に、第二の端部分２０５をこのある量の液体に浸漬して、第二の端部分を湿潤端部分として提供することができる。例としての浸漬手順の中で、第二の端部分２０５をある量の液体２１３の中に沈めてもよく、この場合液体２１３は毛細管力によって重力に反して吸い上げられる場合もある。図４に示されるように、液体は、第二の端面１０４から毛細力によって最終湿潤深さ「Ｄ２」まで有効に吸い上げられる場合もある。

前述のように、例としての方法は、第一および／または第二の端部分を、容認可能な所定の深さ範囲内の最終湿潤深さまで濡らすステップを実行してもよい。実際に、いくつかの例において、濡らすステップは、ハニカムフィルタの長さの少なくとも約５％、例えば少なくとも約２０％、例えば少なくとも約３０％、例え少なくとも約４０％の深さまで実行できる。いくつかの例において、所定の範囲は、ハニカムフィルタの長さの約５％〜約１０％、例えば約１０％〜約２０％、例えば約２０％〜約３０％、例えば約３０％〜約４０％とすることができる。

各種の浸漬方式を実行して、所望の最終湿潤深さを実現してもよい。例えば、図２に示されるように、容器２１０内の液体２１３の量は、浸漬するステップが所定の量の液体の全量を湿潤端部分に吸い上げられるように決定してもよい。液体の量は、所望の最終湿潤深さ「Ｄ２」を実現するように事前選択できる。例えば、液体の量は、以前の浸漬手順に基づいて、液体が毛細管現象によってハニカムフィルタの端部分へと吸い上げられる程度を判断して決定してもよい。１つの特定の例において、液体の所定の量は、第二の端部分を所定の最終湿潤深さ「Ｄ２」まで濡らせるように計算してもよい。代替的な手順では、第二の端部分は、所望の最終湿潤深さ「Ｄ２」が得られるような既知の、または計算された所定の時間にわたり浸漬してもよい。

最終湿潤深さはまた、端部分をある量の液体にくぐらせることによって得てもよい。例えば、第二の端部分２０５を、ある量の液体２１３に短時間、最終湿潤深さ「Ｄ２」と同程度の深さまでくぐらせてもよい。その後、ハニカムフィルタ１００を容器２１０の付近から離してもよく、ハニカムフィルタ１００の、くぐらせた表面に付着した余分な液体が壁に吸収されて、最終湿潤深さ「Ｄ２」が得られる場合もある。

図６は、第一の端部分２０３と第二の端部分２０５の両方を各々、対応する最終湿潤深さＤ４とＤ２まで濡らし、それによって濡れていない中間部分２０１を残す例を示している。前述のように、濡れた第一の端部分２０３は、濡れた多孔壁を通る空気の流れを減少させ、その一方で、霧は第一の端部分２０３の欠陥２０９を通過できるようにするのに役立つ。同様に、濡れた第二の端部分２０５は、濡れた多孔壁を通る空気の流れを減少させ、その一方で、霧は第二の端部分２０５の欠陥２１１を通過できるようにするのに役立つ。そのため、中間部分２０１内の圧力差が増大して、濡れていない中間部分２０１の中の欠陥２０７のすべてを特定するのに役立つ。

この方法は、水滴を含む霧をハニカムフィルタの第一の端部分においてハニカム状の通路網の中に流すステップと、その後、ハニカムフィルタの第二の端部分の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタするステップと、をさらに含むことができる。霧を流すステップと第二の端部分をモニタするステップは、様々な方法で、例えば試験装置を使って実行できる。

各種の試験装置が本開示の態様により提供されうる。例えば、図７は、図６に示される濡れた端を持つハニカムフィルタ１００の試験に使用中の本の一例としての試験装置７０１を示している。試験装置７０１は、通路１０８、１１０の各々の一方の端における連続多孔壁１０６および／または栓１１２の欠陥を検出するように設計されている。前述のように、このような欠陥の位置を特定し、それに対処することが望ましく、なぜなら、これらはそうしないとハニカムフィルタ１００の性能に影響を与える可能性があるからである。例えば、多孔壁１０６は欠陥、例えば亀裂または穴を含んでいる場合もあり、これは隣接するセル間の比較的制限されない流れを生じさせ、多孔壁の濾過工程を避け、捕集効率および／または濾過完全性に不利な影響を与える。さらにまた、欠陥は栓１１２において、栓の中および／または栓と多孔壁１０６との間の穴または亀裂として発生しうる。これに加えて、栓の欠陥は、栓自体がないこと、または栓が通路の端を完全に埋めていないことがその原因となりうる。そのため、ハニカムフィルタ１００の欠陥が容易に検出されるように例示的な試験装置７０１を提供してもよい。

図のように、試験装置７０１は、微粒子がその中に浮遊するガスを含む霧の流れ（矢印「７０５」で示される）を供給するように動作する微粒子源７０３を含むことができる。霧は、ハニカムフィルタ１００の入口端面１０２に供給される。霧の流れの微粒子は、入口セル通路１０８の中とハニカムフィルタ１００の多孔壁１０６および／または栓１１２を通って流れ、霧の一部が、多孔壁により捕捉されないと出口端面１０４から外に出る場合もある。霧は、出口端面１０４から出るとすぐに、出口端面１０４に隣接して取り付けられた、好ましくはそれと直接接触するように係合された透過性部材７０７、例えばスクリーンを通過できる。透過性部材７０７を出た後の霧の微粒子を透過性部材７０７の付近に投射される面状光７０９で照明してもよい。１つの例において、面状光７０９は、透過性部材７０７の平面に平行で、僅かな距離だけ上方に離間されていてもよい。すると、微粒子と面状光７０９との間の干渉を検査することによって、ハニカムフィルタ１００の中の栓１１２および／または多孔壁１０６の欠陥を確実に検出できる。

１つの例において、欠陥のあるセルの位置を示す画像が、例えばカメラ等の撮像装置７１１を使って画像を記録することにより生成される。欠陥のあるセルの位置に対応する画像は、コンピュータ７１３内のメモリに保存されてもよく、および／またはビデオモニタ７１５に表示されてもよい。多孔壁１０６および／または栓１１２の欠陥は、画像の中で、ハニカムフィルタ１００の上、すなわち面状光７０９との交差地点において明るいスポットとして現れる。したがって、その位置をハニカムフィルタ１００のセルの欠陥の位置に容易に相関させることができる。特に、ハニカムフィルタ１００の上に透過性部材７０７を置く前に、出口端面１０４の事前の画像を記録し、それによってハニカムセル構造の画像、すなわち周辺輪郭の（出口端面１０４の平面に沿った）座標空間位置と出口端面１０４上のセルと栓のそれぞれの位置を把握してもよい。その後この画像を、明るいスポットを示す他の画像と相関させて、欠陥を含むものとして各種のセルを特定してもよい。

微粒子は液体粒子、例えば微細液体粒子を含むことができる。動作中、微粒子は、微粒子源７０３の粒子発生器７１９によってチャンバ７１７内で形成してもよい。微粒子は、ノズルを通じて液体を噴霧、霧化、またはその他の方法で噴出することによって生成してもよい。前述のように、液体は霧で供給される水（例えば精製水）、水系水溶液、および／またはグリコール系水溶液であってもよい。水またはその他の液体を使用してもよいが、他の例では、本開示の態様により、煙またはその他の浮遊微細粒子状物質を使用してもよい。微粒子は、筐体７２１に収容され、加圧されて流路に供給されてもよく、これは任意選択により、微粒子源７０３とハニカムフィルタ１００の入口端面１０２との間に設置される管７２３により画成されてもよい。管７２３が設けられている場合、これは任意選択により円形の断面を含んでいてもよいが、三角形、方形（例えば正方形）またはその他の多角形の形状等の他の断面形状も使用でき、または楕円やその他の曲線形状を含んでいてもよい。１つの例において、管７２３が設けられている場合、これはハニカムフィルタ１００と軸方向に整列されてもよい。さらに、好ましくは、管７２３の、微粒子を含むガスが入口端面１０２に供給される地点（管の上端の付近）の内径Ｄ（例えば直径）は、ハニカムフィルタ１００の横方向の最大外径ｄより大きい。この特徴によって、入口端面１０２全体にわたって供給されるガスの流れの分布に対する境界層流の効果が減少し、流速分布の均一性が改善される。好ましくは３０Ｐａより高い圧力（入口と周囲との相対圧力）をかけることは、空気を筐体７２１内に送り込むファン７２５によって実現される。いくつかの実施形態において、圧力は３０〜７０Ｐａの間である。穿孔仕切り板７２７を使って、チャンバ７１７内の圧力変化を最小化してもよい。

ガス流の中に含まれる微粒子は、ハニカムフィルタ１００を通過すると、透過性部材７０７を通過する。透過性部材７０７は、スクリーン、メッシュ、クロス、または穿孔シートであってもよい。１つの例において、透過性部材７０７は、フィラメント状材料、例えば複数の配向性撚糸を有する撚糸またはワイヤ材料を織った、または織り合わせたものから製造してもよい。撚糸は概して垂直に配向されるが、この向きにする必要はない。例えば、この部材は金網状の向きに織られていてもよい。１つの例において、ワイヤクロスまたはメッシュを提供してもよい。他の例では、金属ワイヤクロス、例えばステンレススチールワイヤクロスも使用してよい。透過性部材７０７は好ましくは、そのメッシュ密度が約５０本／インチ（２．５４ｃｍ）より大きく、または１２５本／インチ（２．５４ｃｍ）より大きいか、いくつかの実施形態では約２５０本／インチ（２．５４ｃｍ）より高い。メッシュまたはクロスのワイヤストランド（フィラメント）の直径は、約０．００５インチ未満（約１２７マイクロメートル未満）、約０．００４インチ未満（約１０２マイクロメートル未満）、または約０．００２インチ未満（約５１マイクロメートル未満）であってもよい。１つの例示的実施形態において、透過性部材７０７のワイヤメッシュ密度は約５０本／インチ（２．５４ｃｍ）より大きく、ワイヤの直径は好ましくは約０．００４インチ未満（約１０２マイクロメートル未満）である。直径３０マイクロメートル、３２５本／インチ（２．５４ｃｍ）の細目スクリーンを提供してもよい。透過性部材７０７はまた、シフォンまたはその他のニットクロスまたはメッシュ、あるいは他の何れの、細かく編んだ、織り合わせた、または格子を形成するクロス材料であってもよい。

透過性部材７０７は、ハニカムフィルタ１００の出口端面１０４の付近に、またはこれと接触して配置してもよい。図のように、画像補正装置７２９を設置してもよく、そのフレーム７３１（例えば環状フレーム）がフレーム７３１により画成される中央領域内に透過性部材７０７を取り付けるように構成されている。１つの例において、透過性部材７０７をフレーム７３１にわたるように引き伸ばし、平面が構成されるようにし、好ましくは、例えば調整可能な直径のリング状フレーム等のフレームによって保持してもよい。

いくつかの例において、透過性部材７０７は反射防止面を含んでいてもよい。反射防止面が設けられている場合、これは照明に使用される光源の波長の光を実質的に吸収する場合もある。例えば、暗い表面色、例えば艶なしの黒、艶消しの黒、または吸収するその他の色、例えば茶色や紺色等でスクリーンを着色してもよい。実施形態は、黒色炭化物のコーティング等のコーティングを含んでいてもよい。暗い色に着色することは、信号間の信号対ノイズレベルを改善し、背景ノイズを低下させるのに役立つ。

１つの例において、照明装置７３３には、ハニカムフィルタ１００の出口端面１０４の付近で、そこから離間された面状光７０９を生成するための光源７３５が設けられている。面状光７０９また、透過性部材７０７の平面からも離間されていてよい。光源７３５の一例は、赤色または緑色レーザ等の面状光７０９を生成するように構成されるが、他の例ではそれ以外のレーザの種類または光装置を使用してもよい。光源７３５は、光学素子、例えば回転式ファセットミラー７３７等と協働して、光ビームを平面シート状の光７０９に変換するように構成されてもよい。照明装置７３３は面状光７０９を生成するように構成され、これは出口端面１０４と透過性部材７０７の平面に概して平行であってもよい。面状光７０９はまた、ハニカムフィルタ１００の端面１０４の全体にわたるのに十分に大きくすることもできる。

他の例では、面状光７０９の範囲を制御することが望ましいこともある。このような例では、スロット７３９を垂直材７４１に形成してもよく、これを通って面状光７０９が延び、十分に画成された面状光７０９が出口端面１０４の上方に投射される。垂直材７４１により画成されるスロット７３９の幅は、面状光７０９の範囲を制御するように選択することができる。垂直材７４１はまた、渦流を制御し、またその他の方法でハニカムフィルタ１００の周囲の空気流の障害を最小化できる。好ましくは、面状光７０９と出口端面１０４との間の距離は、出口端面１０４から出る微粒子が面状光７０９と交差するのに十分なモーメントを持ち続けるような距離である。それゆえ、面状光７０９は、出口端面１０４と透過性部材７０７にできるだけ近く、ただし出口端面１０４を干渉しないように設計してもよい。１つの実施形態において、面状光７０９と透過性部材７０７との間の距離は１／１６インチ（１．６ｍｍ）〜１／２インチ（１２．７ｍｍ）の範囲である。別の例では、他の光源、例えば紫外線光または赤外レーザ等を提供して、面状光を生成してもよい。

微粒子が透過性部材７０７から出た後について、照明装置７３３は流れの中の微粒子を照明するように構成され、撮像装置７１１は、粒子がハニカムフィルタ１００の出口端面１０４から出た時に面状光７０９との干渉によって照明された粒子のＸ−Ｙ位置の画像（明るいスポット）を撮影するように構成されていてもよい。撮像装置７１１は、透過性部材７０７から出た流れの干渉パターンの画像（例えばデジタル画像）を記録してもよい。その後、画像を処理して、欠陥のあるセル／栓の存在と位置を検出し、是正策（例えば修理、廃棄等）を取れるようにしてもよい。画像処理は、画像をピクセル単位で強度閾値と比較することを含んでいてもよい。処理方法は、強度が予め選択された閾値より高い時に欠陥を示す、というものであってもよい。

カメラやカムコーダ等の撮像装置７１１は、ハニカムフィルタ１００の出口端面１０４の上方に配置されて、出口端面１０４から流出する、照明を受けたすべての粒子の画像を捕捉してもよい。特に、欠陥が示される領域は、画像内で明るいスポットとして現れる。単一欠陥の場合、この欠陥は、ハニカムフィルタ１００内の欠陥によるガスストリーム中の微粒子を有するセルの上方にある比較的明るいスポットとして特定される。そのため、画像の分析は、出口端面１０４に沿った欠陥のＸ−Ｙ位置を即時に特定するのに役立ちうる。撮像装置７１１は、照明される領域に焦点を絞るために、レンズ等の光学系をさらに含んでいてもよい。撮像装置７１１は、内部プロセッサまたはコンピュータ７１３を含むか、それに取り付けられていてもよく、これは撮像装置によって収集された情報を処理して画像ファイルにし、画像ファイルをメモリに保存する。プロセッサは、ＴＩＦＦとＪＰＥＧまたはその他のファイルフォーマット等の各種の画像ファイルフォーマットをサポートしていてもよい。コンピュータ７１３は、ビデオモニタ７１５と、キーボードやマウス（図示せず）等、システムとのインタフェースに必要なその他の周辺機器を含んでいてもよい。撮像装置７１１からの画像ファイルは、コンピュータ７１３に転送してさらに処理されるようにすることができる。画像ファイルはまた、ビデオモニタ７１５上に表示されてもよい。

ハニカムフィルタ１００の、欠陥のあるセルは、欠陥のないセルより多くの微粒子とより大きな微粒子を放出するであろう。スポットの大きさは、ハニカムフィルタ１００の欠陥の大きさの指標を提供することができる。画像が均一に見えれば、試験は、ハニカムフィルタ１００の中に欠陥がないことを示すであろう。有利な点として、透過性部材７０７の使用によって、画像を混乱させうる背景オブジェクト全体を減少させ、それによって信号対ノイズ比を高め、欠陥に関連付けられる明るいスポットをより検出しやすくすることができる。

ここで、ハニカムフィルタ１００を試験するための例示的な方法を説明する。まず、図１に示されるように、ハニカムフィルタ１００には、ハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」に沿って第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間に配置された中間部分２０１が設けられていてもよい。ハニカムフィルタ１００は、複数の交差多孔壁１０６によって画成されるハニカム状の通路網１０７を含む。ハニカム状の通路網１０７は、ハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」に沿って第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間に延びる。１つの例において、ハニカムフィルタの第一の端部分および／または第二の端部分を濡らして、湿潤端部分が中間部分より高い湿潤度を有するようにしてもよい。１つの例において、この方法は、第一の端部分２０３をハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」の約５％〜約４０％の深さまで濡らして、中間部分より高い湿潤度を有する第一の湿潤端部分を提供するステップを含む。これに加えて、またはその代わりに、他の例では、この方法は、第二の端部分をハニカムフィルタの長さの約５％〜約４０％の深さまで濡らして、中間部分より高い湿潤度を有する第二の湿潤端部分を提供するステップを含む。前述のように、濡らすステップは、水等の液体で行うことができるが、他の例では他の液体を使用してもよい。さらに、上述したように、濡らす方法は、端を蒸気にさらすこと、ある量の水にくぐらせること、水に浸漬すること、および／またはその他の濡らす方法で実行できる。

図８に示されるように、湿潤端部分２０３と２０５は、対応する端部分の多孔壁の中の細孔を塞ぎ、その一方で対応する端部分２０３と２０５の中にある欠陥２０９、２１１を霧が通過できるようにするのに役立ちうる。同時に、中間部分２０１において圧力差が増大し、それによって中間部分２０１の中の欠陥２０７を通る霧の流れが多くなる。そのため、中間部分２０１の中にあるあらゆる欠陥の分析を、より有効な方法で実行できる。

この方法は、水滴を含む霧８０１をハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３においてハニカム状の通路網の中に流すステップを含むことができる。例えば、図８を参照すると、試験装置を使って、水滴を含む霧８０１をハニカム状の通路網の中に流してもよい。さらに、この方法は、ハニカムフィルタの第二の端部分２０５の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタするステップを含むことができる。１つの例において、試験装置７０１を使って、ハニカム状の通路網か出る霧の水滴を照明することによって第二の端部分２０５をモニタしてもよい。

そのため、図８を参照すると、端部分２０３、２０５を濡らすステップは、対応する端部分の中の細孔を少なくとも部分的に（例えば完全に）塞ぐことができる。そのため、中間部分２０１の中で圧力差を増大させ、中間部分の中にあるすべての欠陥２０７の検出を改善できる。同時に、端部分を濡らすステップは、対応する端部分の中にある欠陥２０９と２１１を塞ぐには不十分であってもよい。そのため、端部分を濡らすステップは、試験装置の感度を高め、それによって中間部分の中にある欠陥２０７の検出を改善し、その一方で、端部分の中にある欠陥２０９、２１１の検出も可能にすることができる。

フィルタ内に人工的に作られた欠陥が作られたハニカムフィルタについて実験を行った。３つの欠陥を、ハニカムフィルタの第一の端部分、第二の端部分、中間部分の各々に生成した。乾燥しているフィルタで噴霧器試験を実行し、霧をフィルタの第一の端から通過させ、フィルタの第二の端をモニタした。表示された各欠陥のピクセルの大きさを記録した。次に、両端を濡らし、同じ噴霧手順を実行し、各欠陥のピクセルの大きさを再び記録した。試験の結果、ハニカムフィルタの第一の端部分、第二の端部分、中間部分の各々の３つすべての欠陥のピクセルの大きさが、湿潤端部分を持つハニカムフィルタでは端部が乾燥しているハニカムフィルタと比較して大きかった。試験により、第一の端部分の中にある欠陥では１．６倍の検出能の増大、中間部分の中にある欠陥では５．８倍の検出能の増大、第二の端部分の中にある欠陥では１．８倍の検出能の増大が判明した。

外周側通路内の欠陥もまた、内側通路内にある欠陥より検出しにくい場合もある。そのため、本開示の１つの態様によれば、ハニカムフィルタ１００の外周面１０９を濡らして、ハニカム状の通路網の外周側通路の霧の流れを増大させてもよい。

図９と１０は、ハニカムフィルタ１００の外周被膜等の外周面１０９を濡らすステップのほんの一例を示している。例えば、中心軸９０１は、垂直に関して斜めに向けてもよく、図９に示されるように水平に配置することさえできる。図９と１０に示さるように、１つまたは複数のローラ９０３が回転して、ハニカムフィルタ１００が中心軸９０１の周囲で方向１００１に回転できるようにしてもよい。回転中、スプレーアーム９０５がハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」に沿って延びてもよい。そのため、ハニカムフィルタ１００が中心軸９０１の周囲で回転する間、ハニカムフィルタ１００の長さ「Ｌ」に沿って配置された一連のスプレーノズル９０７により、液体が外周面１０９の外側をコーティングする。すると、水（例えば精製水）、水系水溶液、グリコール系水溶液またはその他の液体等の液体が外周面１０９の中に染み込む場合もある。

図７と１０は、外周面１０９を濡らすステップの他の例を示す。図７で破線により示されるように、ハニカムフィルタ１００を、ハニカムフィルタ１００の中心軸９０１が実質的に縦になるような向きにしてもよい。周辺スプレーリング７５０を加圧給水部７５２と連通するように提供してもよい。ハニカムフィルタを、周辺スプレーリング７５０の中央通路の中で中心軸の方向７５１に上方へと移動させてもよい。周辺スプレーリング７５０の幾分概略的な図が、例示されたスプレーアーム９０５の代替案として図１０において破線で示されている。図のように、スプレーリングは中央通路１００３を含み、複数のノズル１００５が液体を周辺スプレーリング７５０の内側に向かってスプレーするように向けられている。そのため、図７に戻り、ハニカムフィルタ１００が試験装置７０１により試験される位置に取り付けられる過程で、ハニカムフィルタ１００を、周辺スプレーリングの中央通路１００３を通って方向７５１に上方へと移動させてもよい。

外周面１０９が濡れると、外周面１０９（例えば、例示されている外周被膜により提供される）が液体を含んでいる。そのため、霧１１０１の中の微粒子は、外周面１０９がすでにある量の液体を含んでいるため、外周面１０９により吸収されない可能性がある。むしろ、霧１１０１の中の微粒子は、通路網１０７の外周壁１１０５にある欠陥１１０４に到達する可能性がより高くなる。そのため、図のように、微粒子の通路１１０７は最終的に出口端面１０４から出て、試験装置７０１によって検出される。

そのため、ハニカムフィルタ１００の試験方法が提供される。この方法は、ハニカムフィルタ１００を提供するステップを含み、それはハニカムフィルタ１００の軸９０１に沿って第一の端部分２０３と第二の端部分２０５を含む。ハニカムフィルタ１００は、複数の交差壁１０６により画成される通路網１０７を含むことができる。ハニカム状の通路網１０７はハニカムフィルタ１００軸９０１に沿って第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間に延びる。ハニカムフィルタ１００には、ハニカム状の通路網１０７を取り囲み、第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間に延びる外周面１０９が設けられる。図のように、１つの例において、ハニカムフィルタ１００は任意選択による外周被膜１１０３を含むことができ、これが外周面１０９を提供する。

外周被膜１１０３は様々な方法で提供してよい。例えば、外周被膜１１０３は複数の交差壁１０６と同時に形成してもよい。例えば、交差壁１０６は、セラミックおよび／またはセラミック形成材料のバッチから外周被膜１１０３と共押出し加工してもよい。あるいは、交差壁１０６は、押出し加工し、その後、外周被膜１１０３を続いて形成してもよい。１つの例において、交差壁１０６を形成する。交差壁１０６の外周は、任意選択によって機械加工してもよく、その後、外周被膜を、例えばドクターブレード法またはその他の塗布方式によって形成してもよい。

試験は次に、外周面１０９を濡らすことによって、例えば図１０に関して上述したスプレー方式によって進めることができる。１つの例において、スプレー方式は、液体、例えばグリセリン、アルコール、水（例えば精製水）をスプレーするステップを含む。例えば、図７を参照すると、ハニカムフィルタ１００を微粒子源７０３の内部領域に装填してもよい。この方法は次に、ハニカムフィルタ１００を、周辺スプレーリング７５０の中央通路を通ってハニカムフィルタの軸の方向に移動させることができ、その間にスプレーリングがハニカムフィルタ１００の外周面１０９を濡らす。

外周面１０９を濡らすステップは、例えば外周被膜１１０３に水分を含ませることができる。次に、この方法は、水滴を含む霧をハニカムフィルタの第一の端部分２０３においてハニカム状の通路網の中へと流すステップによって進めることができる。例えば周辺スプレーリング７５０によって濡らした後、ハニカムフィルタを図７のような位置に装填することができる。次に、ハニカムフィルタの第二の端部分２０５の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタすることができる。ハニカムフィルタの外周面が濡れているため、外周側通路内の霧は、当初乾いている時に外周被膜を試験したとした場合の程度までは吸収されない傾向がある。そのため、ハニカム基板の第二の端部分から出る霧をモニタする手順を開始する前に外周面１０９を濡らすことにより、外周側通路を通る霧の流れが増大し、それによって交差壁１０６の外周壁に関連する欠陥をより容易に特定できる。

図１２と１３は、噴霧器の構成で試験手順を実行する前にハニカムフィルタの外周被膜を飽和させた時の効果を示す試験結果を表す。図１２と１３ではどちらも、部品の周辺に２つの既知の傷（すなわち欠陥）が付けられたフィルタが使用された。２つの傷は、グラフの説明部で「Ｆ１」（すなわち傷（ｆｌａｗ）１）と「Ｆ２」（すなわち傷（ｆｌａｗ）２）として示される２種類の断面外観により表されている。グラフの縦軸（すなわちＹ軸）は観察された傷のピクセルの大きさである。図１２の横軸（すなわち、Ｘ軸）の領域「Ａ」は、乾燥しているハニカムフィルタに関する試験結果を示し、領域「Ｂ」は、試験手順の前に外周面を濡らしたハニカムフィルタに関する試験結果を示す。試験結果は１０秒後、２０秒後、３０秒後に取得したものであり、これは図１２の横軸（すなわちＸ軸）に沿って「１０」、「２０」、「３０」で示されている。

図１２の試験１０秒後の「Ａ」の領域を参照すると、乾燥しているハニカムフィルタの傷「Ｆ１」と「Ｆ２」のどちらも特定されなかった。図１２の試験１０秒後の領域「Ｂ」を参照すると、第一の傷「Ｆ１」は特定されたが、第二の傷「Ｆ２」はまだ特定されなかった。

図１２の試験２０秒後の領域「Ａ」を見ると、乾燥しているハニカムフィルタの第一の傷「Ｆ１」だけが特定された。しかしながら、試験２０秒後の領域「Ｂ」を見ると、両方の傷「Ｆ１」と「Ｆ２」が特定され、第一の傷「Ｆ１」に関連するピクセルの大きさは、１０秒後の同じ傷のピクセルの大きさより有意に大きかった。

図１２の試験３０秒後の領域「Ａ」を見ると、乾燥しているハニカムフィルタの第一の傷「Ｆ１」だけが特定され（より顕著であるが）、その一方で、第二の傷「Ｆ２」は特定されなかった。これに対して、試験３０秒後の領域「Ｂ」に示されるように、再び両方の傷「Ｆ１」と「Ｆ２」が特定され、再びどちらの傷に関連するピクセルの大きさも、試験２０秒後の傷のそれに対応するピクセルの大きさより大きかった。

そのため、ハニカムフィルタの外周被膜を濡らさなければ、第二の傷「Ｆ２」は検出されないであろう。これに対して、外周面を濡らすことにより、より多くの傷が検出され、これらは乾燥しているハニカムフィルタと比較してより見やすかった。図のように、試験時間が増大すると、傷を検出する可能性が高まり、より見えやすくなる。本開示のいくつかの例において、試験は、ハニカムフィルタの外周被膜を濡らすステップと、その後、１０秒以上、例えば２０秒以上、例えば３０秒以上、例えば４０秒以上にわたり、噴霧器またはその他の霧発生装置で傷の試験を行うステップと、を含むことができる。

図１３は、濡らした外周被膜を有するハニカムフィルタに関する３０秒後の繰り返し性（エラーバーにより表示）を示す。サンプルサイズは実行５回であり、１つの標準偏差がエラーバーにより示されている。図のように、試験前に外周被膜を濡らすことは、４５より大きなピクセルの大きさで、傷「Ｆ１」と「Ｆ２」の両方を検出することにおいて有効であった。

外周面１０９を濡らすステップに加えて、またはその代わりに、内周側通路に霧が流れるのを阻止し、例えば防止して、外周側通路を通る霧の流れを増大させてもよい。例えば、この方法は、ハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３における内周側通路を通る霧の流れを妨害するステップを含むことができる。これに加えて、またはその代わりに、この方法は、ハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５において、内周側通路を通る霧の流れを妨害するステップを含むことができる。

図１４〜１６は、第二の端部分２０５において内周側通路を通る霧の流れを妨害することによる試験の装置と方法を示している。１つの例において、ハニカムフィルタの試験装置は分流装置を含むことができ、これは、外周側通路１５０３、１５０５を通る霧の流れを増大させ、その一方で、例えば内周側通路１５０７を通る霧の流れを減少させる、例えば防止するように構成される。

１つの例において、分流装置は、内周通路１５０７を通る霧の流れを実質的に完全に防止することができる。図１４〜１５は、ほんの一例としての遮断装置１４０１を示しており、これには、ハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５の中央部分１５０１と係合して、霧発生装置から外周側通路１５０３を通る霧の流れを増大させるように構成された遮断部材１４０３が設けられていてもよい。遮断部材１４０３は、プラスチック、金属、または、ガスの流れに対して実質的に不透過性のその他の材料構成で作製された板を含むことができる。図１５に示されるように、ほんの１例として、遮断部材１４０３は、ハニカムフィルタ１００と密着するように構成された周辺シール１５０９を含むことができる。さらに例示されているように、この装置はまた、支持メッシュ１４０５を含んでいてもよく、これは支持メッシュ１４０５の中央部分内に遮断部材１４０３を支持する。例えば、周辺フレーム１４０７を設けて、支持メッシュ１４０５を、例えば実質的に平らな向きに取り付けるのに役立ててもよい。図１５に示されるように、遮断部材１４０３を支持メッシュ１４０５の片面に取り付けてもよく、その一方で、周辺シール１５０９は遮断部材１４０３の反対面に取り付けられる。支持メッシュ１４０５はガス透過性であって、霧または霧に関連するガスが支持メッシュを通過して自由に移動でき、それによってハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５から自由に出ることができる。同時に、ガス透過性メッシュは引き続き十分に支持し、周辺シール１５０９が十分に係合して、内周側通路１５０７を通るガスの移動を阻止、例えば防止できる。

他の例において、遮断部材１４０３は、遮断位置（図１５参照）と引き戻し位置（図１６参照）との間で旋回するように構成される。例えば、図１４と１５に示されるように、装置は、旋回軸１４１１の周囲で閉位置と開位置との間で旋回するように構成された旋回アーム１４０９を含むことができる。図１４に示されるように、閉位置では、内周側通路１５０７を通る霧の流れが遮断されて、外周側通路１５０３、１５０５を取る霧の流れが増大する。そのため、外周側通路の欠陥１１０４は、例えば図７に示される試験装置７０１によって、第二の端部分２０５でより検出されやすくなる。しかしながら、内周側通路１５０７を通る霧の流れが遮断されるため、内側通路に関連する内側の欠陥１５１１は試験装置７０１で検出できない。

内側の欠陥１５１１を検出するために、遮断部材１４０３はまた、図１６に示される開位置に旋回させることができ、霧はすべての通路を自由に通る。矢印１６０１に示されるように、霧は欠陥１１０４に到達する前に乾燥している外周被膜１１０３により吸収されうる。そのため、第二の端部分で検出されなくなるほどの量の霧が欠陥１１０４を避ける、ということはない場合もある。しかしながら、中央通路は外周被膜１１０３に隣接しないため、吸収は問題とならない。そのため、図１６に示されるように、第一の端部分２０３に入った霧は欠陥１５１１を通過し、この欠陥がハニカムフィルタ１００の第二の端部分で試験装置７０１により観察されることになりうる。

そのため、試験装置７０１は遮断装置１４０１を含むことができ、これによって遮断装置が開位置にある時（図１６参照）、内周側通路１５０７に関連する欠陥をモニタできる。遮断装置１４０１により、遮断装置１４０１が図１５に示される閉位置にある時に、外周側通路１５０３、１５０５に関連する欠陥をモニタすることも可能にできる。

図１７〜１８は、上述の遮断装置１４０１にハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３の中央部分１７０１と係合して、霧発生装置からの外周側通路１５０３、１５０５を通る霧の流れを増大させるように構成される遮断部材１４０３が設けられていてもよい他の例を示している。

遮断部材１４０３は、遮断位置（図１７参照）と引き戻し位置（図１８参照）との間で旋回するように構成される。図１７に示されるように、閉位置では、内周側通路１７０３を通る霧の流れが妨害されて、外周側通路１７０５、１７０７を通る霧の流れを増大させる。それゆえ、外周側通路の欠陥１１０４は、例えば図７に示される試験装置７０１によって、第二の端部分２０５でより検出されやすくなる。しかしながら、内周側通路１７０３を通る霧の流れが遮断されるため、内側通路に関連する内側の欠陥１５１１は試験装置７０１で検出できない。

内側の欠陥１５１１を検出するために、遮断部材１４０３を図１８に示される開位置まで旋回させることもでき、霧はすべての通路を自由に流れる。矢印１６０１で示されるように、霧は欠陥１１０４に到達する前に乾燥している外周被膜１１０３により吸収される場合もある。そのため、第二の端部分２０５で検出されなくなるほどの量の霧が欠陥１１０４を避ける、ということはない場合もある。しかしながら中央の通路は外周被膜１１０３に隣接していないため、吸収は問題とならない。そのため、図１８に示されるように、第一の端部分２０３に入った霧は欠陥１５１１を通過し、この欠陥がハニカムフィルタ１００の第二の端部分で試験装置７０１により観察されることになりうる。

そのため、試験装置７０１は遮断装置１４０１を含むことができ、これによって遮断装置が開位置にある時（図１８参照）、内周側通路１７０３に関連する欠陥をモニタできる。遮断装置１４０１により、遮断装置１４０１が図１７に示される閉位置にある時に、外周側通路１７０５、１７０７に関連する欠陥をモニタすることも可能にできる。

図１９と２０は、他の例による遮断装置１９０１を示しており、これには遮断部材１９０３が設けられていてもよく、それはハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３の中央部分１７０１と係合して、霧発生装置から外周側通路１７０５、１７０７を通る霧の流れを増大させるように構成される。遮断装置１９０１は、図１９に示される閉鎖位置へと伸展されるか、図２０に示される開位置へと収縮されるように構成されたリニアアクチュエータ１９０６によって伸展可能なピストン１９０５を含むことができる。図１９に示される閉位置において、外周側通路１７０５、１７０７の欠陥を図１７に関して上述したものと同様の方法で検出してもよい。同様に、図２０に示される開位置では、内周側通路１７０３の欠陥を図１８に関して上述したものと同様の方法で検出できる。遮断装置１９０１は第一の端部分２０３の中央部分１７０１と係合するように示されているが、他の例では、同様の遮断装置を第二の端部分２０５の中央部分に係合するような向きにしてもよい。

図２１と２２は、他の例による遮断装置２１０１を示しており、これには遮断部材が設けられていてもよく、それはハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３の中央部分１７０１と係合して、霧発生装置から外周側通路１７０５、１７０７を通る霧の流れを増大させるように構成される。遮断装置２１０１は膨張可能空気袋２１０３を含むことができ、これは図２１に示される閉位置へと伸展するように膨張され、または図２２に示される開位置まで収縮されてもよい。図２１に示される閉位置では、外周側通路１７０５、１７０７の欠陥を図１７に関して上述したものと同様の方法で検出できる。同様に、図２２に示される開位置では、内周側通路１７０３の欠陥を図１８に関して上述したものと同様の方法で検出できる。遮断装置２１０１は、第一の端部分２０３の中央部分１７０１と係合するように示されているが、他の例では、同様の遮断装置を第二の端部分２０５の中央部分と係合するような向きにしてもよい。

図２３は一例としての分流装置２３０１を示しており、これは必ずしもハニカムフィルタと係合しないが、他の例では係合してもよい。実際に、実線で示されているように、分流装置２３０１は、ハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３に近付くが、係合しなくてもよい。分流装置２３０１は中実の円錐部材を含んでいてもよく、霧の流れは分流装置２３０１の周辺付近で分岐され、より多くの量の霧が外周側通路１７０５、１７０７を通るように方向付けられ、外周側通路１７０５、１７０７の欠陥を図１７に関して上述したものと同様の方法で検出できる。同様に、破線で示される開位置では、内周側通路１７０３を図１８に関して上述したものと同様の方法で検出できる。

ハニカムフィルタ１００の試験方法はしたがって、水滴を含む霧をハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３においてハニカム状の通路網の中に流すステップを含むことができる。この方法は、ハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴をモニタするステップをさらに含むことができる。この方法はまた、内周側通路を通る霧の流れを妨害して、ハニカム状の通路網の外周側通路を通る霧の流れを増大させるステップを含むことができる。

例えば図１７、１９、２１に示されるように、この方法は、ハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３において、内周側通路１７０３を通る霧の流れを妨害するステップを含むことができる。図１５に示されるように、この方法はまた、ハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５において、内周側通路１５０７を通る霧の流れを妨害するステップを含むこともできる。

いくつかの例において、モニタするステップは、妨害するステップの前に実行できる。例えば、図１６、１８、２０、２２に示されるように、モニタするステップをまず実行して、内周側通路内の欠陥を判断するのに役立ててもよい。他の例では、モニタするステップを妨害するステップの後に実行できる。例えば、図１５、１７、１９、２１に示されるように、モニタするステップをまず実行して、外周側通路内の欠陥を判断するのに役立ててもよい。また別の例において、モニタするステップを妨害するステップの前と後に実行してもよい。例えば、図１６、１８、２０、２２に示されるように、モニタするステップをまず実行して、内周側通路内の欠陥を判断するのに役立ててもよい。図１５、１７、１９、２１に示されるように、すると、モニタするステップをその後に実行して、外周側通路の欠陥を判断するのに役立ててもよい。また別の例では、モニタするステップをまず実行して、外周側通路の欠陥を判断し、その後に実行して内周側通路の欠陥を判断してもよい。

噴霧器等の霧発生装置を使ったハニカムフィルタの試験方法は、各種の処理パラメータの下で実行し、ハニカムフィルタ内の欠陥を特定する効率と能力を高めるのに役立てることができる。例えば、モデリングは、温度が噴霧器設備の検出品質に影響を与える霧の粒径分布に水滴の蒸発と凝結によって大きな影響を与えることを示している。１つの例において、ハニカムフィルタ１００は、１０℃〜約３０℃、例えば約１０℃〜約２５℃、例えば約２０℃〜約２３℃の範囲の平均温度に保持してもよい。このような温度範囲によって粒径分布を保持することができ、これが処理精度を制御するのに役立ちうる。空気の湿度もまた、噴霧器設備の品質に影響を与える可能性がある。１つの例において、方法は、水滴を含む霧をハニカムフィルタ１００の第一の端部分２０３においてハニカム状の通路網の中に流すステップを含み、霧の相対湿度は少なくとも８０％である。上記の範囲内にハニカムフィルタの温度を適正に保持することは、霧の相対湿度が少なくとも８０％であることと共に、試験手順の効果を高めるのに役立ちうる。そのため、この方法は、ハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５の、ハニカム状の通路網から出る霧の水滴を有効にモニタするステップをさらに含むことができる。

他の例において、霧の温度もまた、試験手順の性能を高めるのに役立つように制御できる。例えば、１つの例において、この方法は約１０℃〜約３０℃、例えば約１０℃〜約２５℃、例えば約２３℃〜約２５℃の温度の霧を流すステップを含む。

いくつかの試験環境においては、周辺環境の気温が１年を通じて大きく変化し、時間と結果にばらつきが出ることが認められている。２５℃を超えるまで変化すると、霧を発生しにくくなる可能性がある。いくつかの例において、試験装置を、温度が確実に２５℃を超えないように制御された環境に設置してもよい。例えば、制御室に試験装置を提供してもよく、制御室は２５℃を超えない温度に保持され、制御室の外の温度は２５℃の閾値より高く変動してもよい。

さらにまた、霧の水滴を、フィルタの欠陥を特定する能力を高めるのに役立つように制御できる。典型的なフィルタに関するユニット濾過モデリングデータに基づけば、霧の粒径が１マイクロメートルより大きくなると、傷のないフィルタの多孔壁により捕集される可能性が高くなる。これに対して、１マイクロメートルより小さい液滴は多孔壁を通り抜けて、フィルタ内の欠陥の誤検出につながる場合もある。そのため、いくつかの例において、１マイクロメートルより大きいサイズの液滴を含む霧を供給して、欠陥がない時に、多孔壁がこの液滴を有効に捕集できるようにすることが望ましい。さらにまた、粒径が大きいほど、ハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５から出るすべての液滴を照明するために使用される光との干渉が起こる。実際に、より大きな液滴は、画像上でより明るいスポットとして現れる。すると、非常に大きな粒径には、多孔壁によって有効に補修され、その一方でハニカムフィルタ１００の第二の端部分２０５において画像撮影により容易に検出できるという利点がある。

しかしながら、フィルタを通過する粒子の慣性によって上限が設けられる。そのため、方法は平均粒径が約１マイクロメートル〜約２５マイクロメートル、例えば約５マイクロメートル〜約２５マイクロメートル、たとえは約１０マイクロメートル〜約１５マイクロメートルの水滴を含む霧を供給することができる。いくつかの例において、より低い相対湿度で、より大きな液滴を使い、液滴が流れるとこれらが蒸発し、それによって粒径が減少して霧の湿度が高まるようにすることが可能である。このような粒径は、ハニカムフィルタの壁の欠陥を通過する粒子の慣性によって不利な流れ状態が発生するほど大きくならずに、多孔壁によって有効に補修されるのに十分な大きさであると考えられる。

また別の例において、第一の端部分と第二の端部分との間の圧力差を、試験手順容易にするのに役立つように制御してもよい。１つの例において、霧の圧力差を、ハニカムフィルタの第一の端部分２０３と第二の端部分２０５との間で約３２Ｐａ〜約３７Ｐａとすることができる。このような圧力差は、ハニカム状の通路網を通る所望の霧の流れを提供するのに役立ちうる。１つの例において、通路の流速は約０．０７５ｍ／秒〜約０．１ｍ／秒である。

当業者にとって、上記の実施形態に、特許請求された発明の趣旨と範囲から逸脱することなく各種の改良や変更を加えられることが明らかであろう。それゆえ、特許請求する本発明には、本明細書に記載されている実施形態の改良形態や変更形態も、これらが付属の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に含まれる限り、包含されることが意図される。

Claims (5)

1. ハニカムフィルタの試験方法において、
   （Ｉ）ハニカムフィルタであって、前記ハニカムフィルタの軸に沿って第一の端部分と第二の端部分を含み、複数の交差多孔壁により画成されるハニカム状の通路網を含み、前記ハニカム状の通路網が前記ハニカムフィルタの前記軸に沿って前記第一の端部分と前記第二の端部分との間に延びるハニカムフィルタを提供するステップと、
   （ＩＩ）前記ハニカムフィルタの平均温度を約１０℃〜約３０℃の範囲内に保持するステップと、
   （ＩＩＩ）水滴を含む霧を前記ハニカムフィルタの前記第一の端部分において前記ハニカム状の通路網の中に流すステップであって、前記水滴の相対湿度が少なくとも８０％であるステップと、
   （ＩＶ）前記ハニカムフィルタの前記第二の端部分の、前記ハニカム状の通路網から出る前記霧の水滴をモニタするステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ステップ（ＩＩＩ）が、約１０℃〜約３０℃の範囲内の温度の前記霧を流すことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ステップ（ＩＩＩ）が、平均液滴粒径が約１マイクロメートル〜約２５マイクロメートルの水滴を含む霧を流すことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ステップ（ＩＩＩ）が、前記霧を約３２Ｐａ〜約３７Ｐａの前記第一の端部分と前記第二の端部分との間の圧力差で流すことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
5. 前記ステップ（ＩＩＩ）が、前記霧を前記ハニカム状の通路網に約０．０７５ｍ／秒〜約０．１ｍ／秒の流速で流すことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。

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