JP2019178635A

JP2019178635A - Honeycomb structure

Info

Publication number: JP2019178635A
Application number: JP2018067811A
Authority: JP
Inventors: 佑基高室; Yuki Takamuro; 教之日比; Noriyuki Hibi; 祐太宇並; Yuta Unami
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-10-17

Abstract

To provide a honeycomb structure that can effectively reduce a pressure loss while realizing desired collection efficiency.SOLUTION: A honeycomb structure comprises a columnar honeycomb structure part 4 comprising a porous partition wall 1 arranged so as to surround a plurality of cells 2. The plurality of cells 2 include outflow side sealed cells 2b, through cells 2a, and non-through holes 2c other than the outflow side sealed cells 2b. In a center region 15 of a cross section orthogonal to a direction in which the cells 2 of the honeycomb structure part 4 extend, the plurality of cells 2 include at least the outflow side sealed cells 2b and the non-through holes 2c. In an outer peripheral region 16 of the cross section, the plurality of cells 2 consist of only the outflow side sealed cells 2b and the through cells 2a.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ハニカム構造体に関する。排ガス浄化用フィルタとして利用することができ、所望の捕集効率を実現しつつ、圧力損失を有効に低減することが可能なハニカム構造体に関する。 The present invention relates to a honeycomb structure. The present invention relates to a honeycomb structure that can be used as an exhaust gas purification filter and can effectively reduce pressure loss while realizing a desired collection efficiency.

従来、ディーゼル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。ハニカム構造体は、コージェライトや炭化珪素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、ハニカム構造体の多孔質の隔壁が、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、「ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒ」の略である。 Conventionally, a honeycomb filter using a honeycomb structure as a filter that collects particulate matter in exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine or a device that purifies toxic gas components such as CO, HC, and NOx It has been known. The honeycomb structure has partition walls made of porous ceramics such as cordierite and silicon carbide, and a plurality of cells are partitioned by the partition walls. A honeycomb filter is provided with plugging portions so as to alternately plug the inflow end face side openings and the outflow end face side openings of a plurality of cells in the above-described honeycomb structure. is there. That is, in the honeycomb filter, an inflow cell having an inflow end surface side opened and an outflow end surface side plugged, and an outflow cell having an inflow end surface side plugged and an outflow end surface side opened are alternately arranged with a partition wall interposed therebetween. It has a structure. In the honeycomb filter, the porous partition walls of the honeycomb structure function as a filter that collects particulate matter in the exhaust gas. Hereinafter, the particulate matter contained in the exhaust gas may be referred to as “PM”. “PM” is an abbreviation for “particulate matter”.

しかし、従来の、「両端面に目封止部が形成されたハニカム構造体」においては、流入した排ガスの全てが隔壁を通過し、排ガス中のＰＭのほとんどが、隔壁で捕集されるため、圧力損失が増大し易いものであった。また、上記のようなハニカム構造体は、ハニカム構造体にクラックが発生しやすいという問題があった。このような問題点を解決するために、例えば、排ガスが流出する側の端面のみに目封止部を形成するハニカム構造体（ハニカムフィルタ）が提案されている（例えば、特許文献１〜２を参照）。 However, in the conventional “honeycomb structure having plugged portions formed at both end faces”, all of the exhaust gas that has flowed in passes through the partition walls, and most of the PM in the exhaust gas is collected by the partition walls. The pressure loss tends to increase. Further, the above honeycomb structure has a problem that cracks are easily generated in the honeycomb structure. In order to solve such a problem, for example, a honeycomb structure (honeycomb filter) in which a plugging portion is formed only on an end surface on the exhaust gas outflow side has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). reference).

特開２０１３−１６３１５５号公報JP 2013-163155 A 特開２００４−２５１１３７号公報JP 2004-251137 A

例えば、特許文献２に記載されたハニカムフィルタは、ハニカム構造体のセルの片側の端面においてのみ、一部のセルの一方の端部を目封止したものである。このようなハニカムフィルタでは、例えば、一方の端部が目封止されたセルと、両方の端部が開放されたセルとが、隔壁を隔てて交互に配置されることとなる。 For example, the honeycomb filter described in Patent Document 2 is one in which one end portion of some cells is plugged only on one end surface of the cells of the honeycomb structure. In such a honeycomb filter, for example, cells in which one end is plugged and cells in which both ends are opened are alternately arranged with a partition wall therebetween.

通常、排ガス中のＰＭを捕集するためのフィルタを、内燃機関等の排気系に設置した場合、フィルタの端面における中央部に排ガスの流れが集中する傾向がある。このため、特許文献２に記載されたようなハニカムフィルタは、中央部からのＰＭの漏れ出しがひどく、ＰＭの捕集効率が著しく低くなってしまうという問題があった。 Usually, when a filter for collecting PM in exhaust gas is installed in an exhaust system of an internal combustion engine or the like, the flow of exhaust gas tends to concentrate at the center of the end face of the filter. For this reason, the honeycomb filter described in Patent Document 2 has a problem that PM leakage from the center portion is severe and the PM collection efficiency is remarkably lowered.

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、排ガス浄化用フィルタとして利用することができ、所望の捕集効率を実現しつつ、圧力損失を有効に低減することが可能なハニカム構造体が提供される。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the honeycomb structure which can be utilized as a filter for exhaust gas purification | cleaning and can reduce pressure loss effectively, implement | achieving desired collection efficiency is provided.

本発明によれば、以下に示す、ハニカム構造体が提供される。 According to the present invention, the following honeycomb structure is provided.

［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部を備え、
複数の前記セルは、流出側目封止セルと、貫通セルと、前記流出側目封止セル以外の非貫通セルと、を含み、
前記貫通セルは、前記セルによって構成された流路が、前記流入端面から前記流出端面まで貫通しているセルであり、
前記流出側目封止セルは、前記セルによって構成された流路が、前記流出端面側の開口部に配設された目封止部によって封止されたセルであり、
前記非貫通セルは、前記セルによって構成された流路が、前記流入端面側の開口部又は前記流路の途中に配設された目封止部によって封止されたセルであり、
前記ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に直交する断面の中央領域において、複数の前記セルは、前記流出側目封止セル及び前記非貫通セルを少なくとも含み、
前記ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に直交する断面の前記中央領域よりも外側の外周領域において、複数の前記セルは、前記流出側目封止セル及び前記貫通セルのみによって構成されている、ハニカム構造体。 [1] A columnar honeycomb structure having a porous partition wall disposed so as to surround a plurality of cells serving as fluid flow paths extending from the inflow end surface to the outflow end surface;
The plurality of cells include outflow side plugged cells, through cells, and non-through cells other than the outflow side plugged cells,
The penetrating cell is a cell in which a flow path constituted by the cell penetrates from the inflow end surface to the outflow end surface,
The outflow side plugged cell is a cell in which a flow path constituted by the cell is sealed by a plugging portion disposed in an opening on the outflow end surface side,
The non-penetrating cell is a cell in which a flow path constituted by the cell is sealed by an opening on the inflow end face side or a plugging portion disposed in the middle of the flow path,
In the central region of the cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure portion, the plurality of cells include at least the outflow side plugged cells and the non-penetrating cells,
In the outer peripheral region outside the central region of the cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure portion, the plurality of cells are configured only by the outflow side plugged cells and the through cells. Honeycomb structure.

［２］前記ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記中央領域の面積Ｓ１と前記外周領域の面積Ｓ２との比を、１：１とし、
前記中央領域における前記セルの全個数に対する、前記非貫通セルの個数の割合が、２０〜５０％である、前記［１］に記載のハニカム構造体。 [2] In the cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure portion, the ratio of the area S1 of the central region to the area S2 of the outer peripheral region is 1: 1,
The honeycomb structure according to [1], wherein a ratio of the number of the non-penetrating cells to the total number of the cells in the central region is 20 to 50%.

［３］前記中央領域における前記セルの全個数に対する、前記流出側目封止セルの個数の割合が、５０％である、前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。 [3] The honeycomb structure according to [1] or [2], wherein a ratio of the number of outflow side plugged cells to the total number of cells in the central region is 50%.

［４］前記中央領域及び前記外周領域において、前記隔壁の厚さが一定であり、当該隔壁の厚さが、０．１６〜０．３５ｍｍである、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。 [4] Any of [1] to [3], wherein the partition wall has a constant thickness in the central region and the outer peripheral region, and the partition wall has a thickness of 0.16 to 0.35 mm. The honeycomb structure according to 1.

［５］前記ハニカム構造部の前記中央領域と前記外周領域のセル密度が同じ値であり、当該セル密度が、２７．７〜５５．３個／ｃｍ^２である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体。 [5] The cell density in the central region and the outer peripheral region of the honeycomb structure portion are the same value, and the cell density is 27.7 to 55.3 cells / cm ^2. ] The honeycomb structure according to any one of the above.

［６］前記非貫通セルにおいて、前記目封止部は、前記流入端面から、前記セルの延びる方向の長さの５０％以内の範囲に配設されている、前記［１］〜［５］のいずれかに記載のハニカム構造体。 [6] In the non-penetrating cell, the plugging portion is disposed in a range within 50% of the length in the cell extending direction from the inflow end surface. The honeycomb structure according to any one of the above.

本発明のハニカム構造体は、排ガス浄化用フィルタとして利用することができ、所望の捕集効率を実現しつつ、圧力損失を有効に低減することができる。即ち、本発明のハニカム構造体は、ハニカム構造部のセルの延びる方向に直交する断面の中央領域においては、複数のセルが、流出側目封止セル及び非貫通セルを少なくとも含むように構成されている。このため、ハニカム構造部の中央領域における捕集効率を向上させることができる。一方、中央領域よりも外側の外周領域においては、複数のセルが、流出側目封止セル及び貫通セルのみによって構成されている。外周領域は、中央領域に比して排ガスの流れが少なくなるため、捕集効率の悪化を有効に抑制しつつ、圧力損失を有効に低減することができる。また、本発明のハニカム構造体は、非貫通セルの個数を調節することにより、所望の捕集効率の排ガス浄化用フィルタを極めて簡便な方法により製造することができる。 The honeycomb structure of the present invention can be used as an exhaust gas purification filter, and can effectively reduce pressure loss while realizing a desired collection efficiency. That is, the honeycomb structure of the present invention is configured such that the plurality of cells include at least the outflow side plugged cells and the non-penetrating cells in the central region of the cross section orthogonal to the cell extending direction of the honeycomb structure portion. ing. For this reason, the collection efficiency in the center area | region of a honeycomb structure part can be improved. On the other hand, in the outer peripheral region outside the central region, the plurality of cells are configured only by the outflow side plugged cells and the through cells. In the outer peripheral region, the flow of exhaust gas is smaller than that in the central region, so that it is possible to effectively reduce the pressure loss while effectively suppressing the deterioration of the collection efficiency. Moreover, the honeycomb structure of the present invention can produce an exhaust gas purification filter having a desired collection efficiency by an extremely simple method by adjusting the number of non-penetrating cells.

本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a honeycomb structure of the present invention. 図１に示すハニカム構造体の流入端面側を示す平面図である。Fig. 2 is a plan view showing an inflow end face side of the honeycomb structure shown in Fig. 1. 図１に示すハニカム構造体の流出端面側を示す平面図である。Fig. 2 is a plan view showing the outflow end face side of the honeycomb structure shown in Fig. 1. 図２のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the A-A 'cross section of FIG. 2 typically. 本発明のハニカム構造体の他の実施形態の流入端面側を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the inflow end surface side of other embodiment of the honeycomb structure of this invention. 本発明のハニカム構造体の他の実施形態の流出端面側を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the outflow end surface side of other embodiment of the honeycomb structure of this invention. 図５のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the B-B 'cross section of FIG. 5 typically.

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。 Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments. Accordingly, it is understood that modifications, improvements, and the like to the following embodiments are also included in the scope of the present invention based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Should be.

（１）ハニカム構造体：
本発明のハニカム構造体の一の実施形態は、図１〜図４に示すようなハニカム構造体１００である。ここで、図１は、本発明のハニカム構造体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に示すハニカム構造体の流入端面側を示す平面図である。図３は、図１に示すハニカム構造体の流出端面側を示す平面図である。図４は、図２のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。 (1) Honeycomb structure:
One embodiment of the honeycomb structure of the present invention is a honeycomb structure 100 as shown in FIGS. Here, FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of the honeycomb structure of the present invention. Fig. 2 is a plan view showing the inflow end face side of the honeycomb structure shown in Fig. 1. Fig. 3 is a plan view showing the outflow end face side of the honeycomb structure shown in Fig. 1. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross section AA ′ of FIG.

図１〜図４に示すように、ハニカム構造体１００は、柱状のハニカム構造部４を備えたものである。ハニカム構造部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を有している。ハニカム構造部４は、流入端面１１及び流出端面１２を両端面とする柱状の構造体である。本実施形態のハニカム構造体１００において、ハニカム構造部４は、その外周側面に、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。 As shown in FIGS. 1 to 4, the honeycomb structure 100 includes a columnar honeycomb structure portion 4. The honeycomb structure portion 4 has a porous partition wall 1 disposed so as to surround a plurality of cells 2 that are fluid flow paths extending from the inflow end surface 11 to the outflow end surface 12. The honeycomb structure portion 4 is a columnar structure having both the inflow end surface 11 and the outflow end surface 12 as both end surfaces. In the honeycomb structure 100 of the present embodiment, the honeycomb structure portion 4 further includes an outer peripheral wall 3 disposed so as to surround the partition wall 1 on the outer peripheral side surface thereof.

ハニカム構造体１００において、複数のセル２は、下記のように構成された、流出側目封止セル２ｂと、貫通セル２ａと、流出側目封止セル２ｂ以外の非貫通セル２ｃと、を含む。 In the honeycomb structure 100, the plurality of cells 2 include the outflow side plugged cells 2b, the through cells 2a, and the non-through cells 2c other than the outflow side plugged cells 2b, which are configured as follows. Including.

流出側目封止セル２ｂは、セル２によって構成された流路が、流出端面１２側の開口部に配設された目封止部５によって封止されたセル２である。 The outflow side plugged cell 2b is a cell 2 in which a flow path constituted by the cell 2 is sealed by a plugged portion 5 disposed in an opening on the outflow end face 12 side.

貫通セル２ａは、セル２によって構成された流路が、流入端面１１から流出端面１２まで貫通しているセル２である。 The through cell 2 a is a cell 2 in which a flow path constituted by the cell 2 penetrates from the inflow end surface 11 to the outflow end surface 12.

非貫通セル２ｃは、セル２によって構成された流路が、流入端面１１側の開口部又は当該流路の途中に配設された目封止部５によって封止されたセル２である。図１〜図４に示すハニカム構造体１００においては、「非貫通セル２ｃ」は、流入端面１１側の開口部に配設された目封止部５によって封止されたセル２が、「非貫通セル２ｃ」となっている。 The non-penetrating cell 2c is a cell 2 in which a flow path constituted by the cell 2 is sealed by an opening on the inflow end face 11 side or a plugging portion 5 disposed in the middle of the flow path. In the honeycomb structure 100 shown in FIG. 1 to FIG. 4, the “non-penetrating cell 2 c” is the cell 2 sealed by the plugging portion 5 disposed in the opening on the inflow end face 11 side. Through-cell 2c ".

本実施形態のハニカム構造体１００は、ハニカム構造部４のセル２の延びる方向に直交する断面の中央領域１５において、複数のセル２は、流出側目封止セル２ｂ及び非貫通セル２ｃを少なくとも含んでいる。そして、上記断面の中央領域１５よりも外側の外周領域１６において、複数のセル２は、流出側目封止セル２ｂ及び貫通セル２ａのみによって構成されている。即ち、中央領域１５は、流出側目封止セル２ｂ及び非貫通セル２ｃの２種類のセル２、又は、流出側目封止セル２ｂ、非貫通セル２ｃ及び貫通セル２ａの３種類のセル２によって構成された領域である。一方、外周領域１６は、流出側目封止セル２ｂ及び貫通セル２ａによって構成された領域である。 In the honeycomb structure 100 of the present embodiment, in the central region 15 of the cross section orthogonal to the extending direction of the cells 2 of the honeycomb structure portion 4, the plurality of cells 2 include at least the outflow side plugged cells 2b and the non-penetrating cells 2c. Contains. And in the outer peripheral area | region 16 outside the center area | region 15 of the said cross section, the several cell 2 is comprised only by the outflow side plugged cell 2b and the penetration cell 2a. That is, the central region 15 includes two types of cells 2 that are the outflow side plugged cells 2b and the non-through cells 2c, or three types of cells 2 that are the outflow side plugged cells 2b, the non-through cells 2c, and the through cells 2a. Is an area configured by On the other hand, the outer peripheral region 16 is a region constituted by the outflow side plugged cells 2b and the through cells 2a.

本実施形態のハニカム構造体１００は、排ガス浄化用フィルタとして利用することができ、所望の捕集効率を実現しつつ、圧力損失を有効に低減することができる。即ち、上述したように構成されたハニカム構造部４の中央領域１５では、フィルタとしての捕集効率を向上させることができる。一方、外周領域１６は、中央領域１５に比して排ガスの流れが少なくなるため、捕集効率の悪化を有効に抑制しつつ、圧力損失を有効に低減することができる。また、本実施形態のハニカム構造体１００は、非貫通セル２ｃの個数を調節することにより、所望の捕集効率の排ガス浄化用フィルタを極めて簡便な方法により製造することができる。 The honeycomb structure 100 of the present embodiment can be used as an exhaust gas purification filter, and can effectively reduce pressure loss while realizing a desired collection efficiency. That is, the collection efficiency as a filter can be improved in the central region 15 of the honeycomb structure 4 configured as described above. On the other hand, since the exhaust gas flow is less in the outer peripheral region 16 than in the central region 15, it is possible to effectively reduce the pressure loss while effectively suppressing the deterioration of the collection efficiency. Moreover, the honeycomb structure 100 of this embodiment can manufacture the exhaust gas purification filter of desired collection efficiency by a very simple method by adjusting the number of the non-penetrating cells 2c.

なお、本実施形態のハニカム構造体１００において、中央領域１５と外周領域１６とは、非貫通セル２ｃ（即ち、流入端面１１側の開口部又は当該流路の途中に配設された目封止部５によって封止されたセル２）の存在の有無により区別することができる。即ち、ハニカム構造部４のセル２の延びる方向に直交する断面において、この断面の中心から径方向に一定の範囲で、且つ、その範囲内に非貫通セル２ｃに存在する領域が「中央領域１５」である。なお、外周領域１６と中央領域１５の境界部において、流出側目封止セル２ｂを取り囲む辺（別言すれば、隔壁１）のうちの２辺が、非貫通セル２ｃと接している流出側目封止セル２ｂは、中央領域１５に存在するものとして扱う。なお、図１〜図３においては、外周領域１６と中央領域１５の境界を、便宜的に円形状の破線により模式的に示しているが、実際には、上述した法則に則って、外周領域１６と中央領域１５の境界が定められる。そして、上記断面の中央領域１５よりも外側の範囲で、且つ、その範囲内に非貫通セル２ｃに存在していない領域が「外周領域１６」である。以下、「ハニカム構造部４のセル２の延びる方向に直交する断面」のことを、単に、「ハニカム構造部４の断面」ということがある。 Note that, in the honeycomb structure 100 of the present embodiment, the central region 15 and the outer peripheral region 16 are non-penetrating cells 2c (that is, plugged portions disposed in the middle of the opening on the inflow end face 11 side or the flow path). It can be distinguished by the presence or absence of the cells 2) sealed by the part 5. That is, in a cross section orthogonal to the cell 2 extending direction of the honeycomb structure portion 4, a region existing in the non-penetrating cell 2c within a certain range in the radial direction from the center of the cross section is “central region 15”. Is. In addition, in the boundary part of the outer periphery area | region 16 and the center area | region 15, the outflow side which 2 sides of the edge | side (in other words, partition 1) surrounding the outflow side plugged cell 2b are in contact with the non-penetrating cell 2c. The plugged cells 2b are handled as existing in the central region 15. In FIGS. 1 to 3, the boundary between the outer peripheral region 16 and the central region 15 is schematically shown by a circular broken line for the sake of convenience. The boundary between 16 and the central region 15 is defined. A region outside the central region 15 of the cross section and not existing in the non-penetrating cell 2c within the range is the “outer peripheral region 16”. Hereinafter, the “cross section perpendicular to the extending direction of the cells 2 of the honeycomb structure part 4” may be simply referred to as “the cross section of the honeycomb structure part 4”.

本実施形態のハニカム構造体１００は、上述したように構成された「中央領域１５」及び「外周領域１６」を有していれば、ハニカム構造部４の断面に占める中央領域１５の大きさについては特に制限はない。また、中央領域１５における各セル２の個数の割合についても特に制限はない。例えば、捕集効率の向上と圧力損失は低減とは、トレードオフ（Ｔｒａｄｅｏｆｆ）の関係にあるため、必要とされる捕集効率に応じて、中央領域１５の大きさ及び各セル２の個数の割合を設定することができる。 As long as the honeycomb structure 100 of the present embodiment has the “central region 15” and the “peripheral region 16” configured as described above, the size of the central region 15 in the cross section of the honeycomb structure portion 4 can be reduced. There are no particular restrictions. Further, the ratio of the number of cells 2 in the central region 15 is not particularly limited. For example, the improvement in collection efficiency and the reduction in pressure loss are in a trade-off relationship, so the size of the central region 15 and the number of each cell 2 depend on the required collection efficiency. Can be set.

例えば、ハニカム構造部４の断面において、中央領域１５の面積Ｓ１と外周領域１６の面積Ｓ２との比を、１：１とした場合に、中央領域１５におけるセル２の全個数に対する、非貫通セル２ｃの個数の割合が、２０〜５０％であることが好ましい。このように構成することによって、捕集効率の向上と圧力損失の低減の両立を良好に図ることができる。中央領域１５における非貫通セル２ｃの個数の割合が５０％未満である場合には、中央領域１５には、個数割合で３０％未満の貫通セル２ａを含んでいてもよい。 For example, when the ratio of the area S1 of the central region 15 to the area S2 of the outer peripheral region 16 is 1: 1 in the cross section of the honeycomb structure portion 4, the non-penetrating cells with respect to the total number of cells 2 in the central region 15 The ratio of the number of 2c is preferably 20 to 50%. By comprising in this way, coexistence with the improvement of a collection efficiency and reduction of a pressure loss can be aimed at favorably. When the ratio of the number of non-penetrating cells 2c in the central region 15 is less than 50%, the central region 15 may include the penetrating cells 2a having a number ratio of less than 30%.

中央領域１５におけるセル２の全個数に対する、流出側目封止セル２ｂの個数の割合が、５０％であることが好ましい。例えば、中央領域１５では、流出側目封止セル２ｂと、非貫通セル２ｃ及び貫通セル２ａとが、隔壁１を隔てて交互に配置されていることが好ましい。 The ratio of the number of outflow side plugged cells 2b to the total number of cells 2 in the central region 15 is preferably 50%. For example, in the central region 15, the outflow side plugged cells 2 b, the non-penetrating cells 2 c, and the penetrating cells 2 a are preferably arranged alternately with the partition walls 1.

ハニカム構造部４の断面において、中央領域１５の面積Ｓ１と外周領域１６の面積Ｓ２との比を、１：１とした場合に、外周領域１６におけるセル２の全個数に対する、貫通セル２ａの個数の割合及び流出側目封止セル２ｂの個数の割合が、それぞれ４５〜５５％であることが好ましい。 In the cross section of the honeycomb structure portion 4, when the ratio of the area S 1 of the central region 15 to the area S 2 of the outer peripheral region 16 is 1: 1, the number of through cells 2 a with respect to the total number of cells 2 in the outer peripheral region 16. And the ratio of the number of outflow side plugged cells 2b are preferably 45 to 55%, respectively.

本実施形態のハニカム構造体１００においては、ハニカム構造部４の中央領域１５と外周領域１６のセル密度が同じ値であり、当該セル密度が、２７．７〜５５．３個／ｃｍ^２であることが好ましい。このように構成することによって、所望の捕集効率を実現しつつ、圧力損失を有効に低減することができる。なお、セル密度は、４０．６〜５３．３個／ｃｍ^２であることが更に好ましい。 In the honeycomb structure 100 of the present embodiment, the cell density of the central region 15 and the outer peripheral region 16 of the honeycomb structure part 4 is the same value, and the cell density is 27.7 to 55.3 cells / cm ² . It is preferable. By comprising in this way, pressure loss can be reduced effectively, implement | achieving desired collection efficiency. The cell density is more preferably 40.6 to 53.3 / cm ² .

隔壁１の厚さについては特に制限はない。例えば、隔壁１の厚さは、１６０〜３５０μｍであることが好ましく、２０９〜２９９μｍであることが更に好ましい。隔壁１の厚さは、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の厚さが１６０μｍ未満であると、十分な強度が得られない場合がある。一方、隔壁１の厚さが３５０μｍを超えると、ハニカム構造体１００の圧力損失が増大することがある。 There is no particular limitation on the thickness of the partition wall 1. For example, the thickness of the partition wall 1 is preferably 160 to 350 μm, and more preferably 209 to 299 μm. The thickness of the partition 1 can be measured using, for example, a scanning electron microscope or a microscope. If the thickness of the partition wall 1 is less than 160 μm, sufficient strength may not be obtained. On the other hand, when the thickness of the partition wall 1 exceeds 350 μm, the pressure loss of the honeycomb structure 100 may increase.

隔壁１の気孔率については特に制限はない。例えば、隔壁１の気孔率は、４４〜６２％であることが好ましく、４４〜４８％であることが更に好ましい。隔壁１の気孔率は、水銀圧入法によって測定した値である。隔壁１の気孔率は、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて測定することができる。 There is no restriction | limiting in particular about the porosity of the partition 1. For example, the porosity of the partition wall 1 is preferably 44 to 62%, and more preferably 44 to 48%. The porosity of the partition wall 1 is a value measured by a mercury intrusion method. The porosity of the partition wall 1 can be measured using, for example, an Autopore 9500 (trade name) manufactured by Micromeritics.

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、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。セル２の形状については、全てのセル２の形状が同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。例えば、図示は省略するが、四角形のセルと、八角形のセルとが混在したものであってもよい。また、セル２の大きさについては、全てのセル２の大きさが同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、図示は省略するが、複数のセルのうち、一部のセルの大きさを大きくし、他のセルの大きさを相対的に小さくしてもよい。なお、本発明において、セルとは、隔壁によって取り囲まれた空間のことを意味する。 There is no particular limitation on the shape of the cell 2 partitioned by the partition wall 1. For example, examples of the shape of the cell 2 in the cross section orthogonal to the extending direction of the cell 2 include a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, and an octagon. About the shape of the cell 2, the shape of all the cells 2 may be the same shape, and a different shape may be sufficient as it. For example, although illustration is omitted, a rectangular cell and an octagonal cell may be mixed. Moreover, about the magnitude | size of the cell 2, the magnitude | size of all the cells 2 may be the same, and may differ. For example, although illustration is omitted, the size of some of the plurality of cells may be increased and the size of other cells may be relatively decreased. In the present invention, the cell means a space surrounded by a partition wall.

ハニカム構造部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を囲繞するよう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。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。 The outer peripheral wall 3 of the honeycomb structure portion 4 may be formed integrally with the partition wall 1 or may be an outer peripheral coat layer formed by applying an outer peripheral coating material so as to surround the partition wall 1. May be. Although not shown in the drawings, the outer peripheral coat layer is formed by integrally forming the partition wall and the outer peripheral wall at the time of manufacture, and then removing the formed outer peripheral wall by a known method such as grinding and the like. Can be provided on the side.

ハニカム構造体１００の形状については特に制限はない。ハニカム構造体１００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。 The shape of the honeycomb structure 100 is not particularly limited. Examples of the shape of the honeycomb structure 100 include columnar shapes such as circular, elliptical, and polygonal shapes of the inflow end surface 11 and the outflow end surface 12.

ハニカム構造体１００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１００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。ハニカム構造体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。例えば、ハニカム構造体１００の流入端面１１から流出端面１２までの長さは、７６〜２５４ｍｍであることが好ましく、７６〜１２７ｍｍであることが更に好ましい。また、ハニカム構造体１００のセル２の延びる方向に直交する断面の面積は、１６２．４〜４５７．３ｃｍ^２であることが好ましく、１６２．４〜２３２．３ｃｍ^２であることが更に好ましい。 There is no particular limitation on the size of the honeycomb structure 100, for example, the length from the inflow end surface 11 to the outflow end surface 12, and the size of the cross section perpendicular to the cell 2 extending direction of the honeycomb structure 100. When the honeycomb structure 100 is used as a filter for exhaust gas purification, each size may be appropriately selected so as to obtain optimum purification performance. For example, the length from the inflow end surface 11 to the outflow end surface 12 of the honeycomb structure 100 is preferably 76 to 254 mm, and more preferably 76 to 127 mm. The area of the cross section perpendicular to the extending direction of the cells 2 of the honeycomb structure 100 is preferably a 162.4～457.3Cm ^2, and further preferably from 162.4～232.3Cm ^2.

隔壁１の材料については特に制限はない。例えば、隔壁１の材料が、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種を含むことが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular about the material of the partition 1. FIG. For example, the material of the partition 1 is at least one selected from the group consisting of silicon carbide, cordierite, silicon-silicon carbide composite material, cordierite-silicon carbide composite material, silicon nitride, mullite, alumina, and aluminum titanate. Preferably it contains seeds.

目封止部５の材料についても特に制限はない。例えば、上述した隔壁１の材料と同様の材料を用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular also about the material of the plugging part 5. FIG. For example, the material similar to the material of the partition 1 mentioned above can be used.

次に、本発明のハニカム構造体の他の実施形態について説明する。本発明のハニカム構造体の他の実施形態は、図５〜７に示すようなハニカム構造体２００である。ここで、図５は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態の流入端面側を模式的に示す平面図である。図６は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態の流出端面側を模式的に示す平面図である。図７は、図５のＢ−Ｂ’断面を模式的に示す断面図である。 Next, another embodiment of the honeycomb structure of the present invention will be described. Another embodiment of the honeycomb structure of the present invention is a honeycomb structure 200 as shown in FIGS. Here, FIG. 5 is a plan view schematically showing the inflow end face side of another embodiment of the honeycomb structure of the present invention. FIG. 6 is a plan view schematically showing the outflow end face side of another embodiment of the honeycomb structure of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the B-B ′ cross section of FIG. 5.

図５〜図７に示すハニカム構造体２００は、柱状のハニカム構造部２４を備えたものである。ハニカム構造部２４は、流入端面３１から流出端面３２まで延びる流体の流路となる複数のセル２２を取り囲むように配置された多孔質の隔壁２１を有している。本実施形態のハニカム構造体２００において、ハニカム構造部２４は、その外周側面に、隔壁２１を囲繞するように配設された外周壁２３を更に有している。 A honeycomb structure 200 shown in FIGS. 5 to 7 includes a columnar honeycomb structure portion 24. The honeycomb structure portion 24 has a porous partition wall 21 arranged so as to surround a plurality of cells 22 that are fluid flow paths extending from the inflow end surface 31 to the outflow end surface 32. In the honeycomb structure 200 of the present embodiment, the honeycomb structure portion 24 further includes an outer peripheral wall 23 disposed on the outer peripheral side surface so as to surround the partition wall 21.

ハニカム構造体２００において、複数のセル２２は、流出側目封止セル２２ｂと、貫通セル２２ａと、流出側目封止セル２２ｂ以外の非貫通セル２２ｃと、を含む。ハニカム構造体２００の流出側目封止セル２２ｂ及び貫通セル２２ａは、これまでに説明した図１〜図５に示すハニカム構造体１００の流出側目封止セル２ｂ及び貫通セル２ａと同様に構成されている。そして、本実施形態のハニカム構造体２００では、非貫通セル２２ｃの構成が、図１〜図４に示すハニカム構造体１００における非貫通セル２ｃの構成と相違している。 In the honeycomb structure 200, the plurality of cells 22 include outflow side plugged cells 22b, through cells 22a, and non-through cells 22c other than the outflow side plugged cells 22b. The outflow side plugged cells 22b and the through cells 22a of the honeycomb structure 200 are configured in the same manner as the outflow side plugged cells 2b and the through cells 2a of the honeycomb structure 100 shown in FIGS. Has been. And in the honeycomb structure 200 of this embodiment, the structure of the non-penetrating cell 22c is different from the structure of the non-penetrating cell 2c in the honeycomb structure 100 shown in FIGS.

非貫通セル２２ｃは、セル２２によって構成された流路が、この流路の途中に配設された目封止部２５によって封止されたセル２２である。このように構成することによって、非貫通セル２２ｃの目封止部２５よりも上流側（即ち、流入端面側）のハニカム構造部２４では、全てのセル２２内に対して均等に排ガスが流入することとなり、例えば、このハニカム構造部２４の上流側を、排ガス浄化用の触媒を担持するための触媒担体として利用することができる。そして、非貫通セル２２ｃの目封止部２５よりも下流側（即ち、流出端面側）のハニカム構造部２４は、図１〜図４のハニカム構造体１００と同様に、排ガス中のＰＭを捕集するフィルタとして利用することができる。このように、本実施形態のハニカム構造体２００は、触媒担体としての機能と、排ガス浄化用フィルタとしての機能を、１つのハニカム構造体２００に付与することができる。 The non-penetrating cell 22c is a cell 22 in which a flow path constituted by the cell 22 is sealed by a plugging portion 25 disposed in the middle of the flow path. With this configuration, exhaust gas flows evenly into all the cells 22 in the honeycomb structure portion 24 on the upstream side (that is, the inflow end face side) of the plugging portion 25 of the non-penetrating cell 22c. Thus, for example, the upstream side of the honeycomb structure 24 can be used as a catalyst carrier for supporting a catalyst for exhaust gas purification. The honeycomb structure 24 on the downstream side (that is, the outflow end face side) of the plugging portion 25 of the non-penetrating cell 22c captures PM in the exhaust gas in the same manner as the honeycomb structure 100 of FIGS. It can be used as a filter to collect. Thus, the honeycomb structure 200 of the present embodiment can impart a function as a catalyst carrier and a function as an exhaust gas purification filter to one honeycomb structure 200.

非貫通セル２２ｃにおいて、目封止部２５は、流入端面３１から、セル２２の延びる方向の長さの５０％以内の範囲に配設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、目封止部２５よりも下流側のハニカム構造部２４に対して、排ガス浄化用フィルタとしての機能を十分に付与することができる。 In the non-penetrating cell 22c, the plugging portion 25 is preferably disposed in a range within 50% of the length in the cell 22 extending direction from the inflow end surface 31. By configuring in this way, the function as an exhaust gas purification filter can be sufficiently imparted to the honeycomb structure portion 24 on the downstream side of the plugging portion 25.

（２）ハニカム構造体の製造方法：
本発明のハニカム構造体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。 (2) Manufacturing method of honeycomb structure:
There is no restriction | limiting in particular about the method of manufacturing the honeycomb structure of this invention, For example, the following methods can be mentioned. First, a plastic clay for producing a honeycomb structure is prepared. As a raw material powder, the clay for producing the honeycomb structure should be appropriately added with an additive such as a binder, a pore former, and water to a material selected from the above-mentioned suitable materials for the partition walls. Can be prepared.

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。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。 Next, a columnar honeycomb formed body having partition walls for partitioning a plurality of cells and an outer peripheral wall disposed so as to surround the partition walls by extruding the clay thus obtained. Is made. Next, the obtained honeycomb formed body is dried with, for example, microwaves and hot air.

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、ハニカム成形体の流出端面に、貫通セル及び非貫通セルが覆われるようにマスクを施す。次に、マスクを施したハニカム成形体の端部を、目封止部を形成するための目封止材の原料を含む目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていない流出側目封止セルの開口部に目封止スラリーを充填する。 Next, plugging portions are disposed in the openings of the cells of the dried honeycomb formed body. Specifically, for example, first, a mask is applied to the outflow end face of the honeycomb formed body so as to cover the penetrating cells and the non-penetrating cells. Next, the end portion of the honeycomb formed body provided with the mask is immersed in a plugging slurry containing a raw material of the plugging material for forming the plugging portion, and the outflow side plugging without the mask is provided. The plugging slurry is filled in the opening of the stop cell.

次に、ハニカム成形体の流入端面に、貫通セル及び流出側目封止セルが覆われるようにマスクを施す。次に、マスクを施したハニカム成形体の端部を、目封止部を形成するための目封止材の原料を含む目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていない非貫通セルの開口部に目封止スラリーを充填する。なお、非貫通セルの目封止部を、セルを構成する流路の途中に配設する場合には、注射針状の管をセル内に挿入し、挿入した管の先端から目封止スラリーを注入することで目封止部を配設する。 Next, a mask is applied to the inflow end face of the honeycomb formed body so as to cover the through cells and the outflow side plugged cells. Next, the end portion of the honeycomb formed body provided with the mask is immersed in a plugging slurry containing a raw material of the plugging material for forming the plugged portion, and the non-penetrating cell not provided with the mask The opening is filled with a plugging slurry. When the plugging portion of the non-penetrating cell is disposed in the middle of the flow path constituting the cell, an injection needle tube is inserted into the cell, and the plugging slurry is inserted from the tip of the inserted tube. The plugging portion is disposed by injecting.

次に、所定のセル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、本発明のハニカム構造体を製造する。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。 Next, the honeycomb formed body in which the plugging portions are arranged in the openings of predetermined cells is fired to manufacture the honeycomb structure of the present invention. The firing temperature and firing atmosphere vary depending on the raw material, and those skilled in the art can select the firing temperature and firing atmosphere optimal for the selected material.

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。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

（実施例１）
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、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、平均粒子径が１〜１０μｍのコークスを使用した。 Example 1
To 100 parts by mass of the cordierite forming raw material, 13 parts by mass of the pore former, 35 parts by mass of the dispersion medium, and 6 parts by mass of the organic binder were added, mixed and kneaded to prepare a clay. As the cordierite forming raw material, alumina, aluminum hydroxide, kaolin, talc, and silica were used. Water was used as the dispersion medium. As the organic binder, methylcellulose was used. As the dispersant, dextrin was used. As the pore former, coke having an average particle diameter of 1 to 10 μm was used.

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。 Next, the kneaded material was extruded using a die for manufacturing a honeycomb formed body, and a honeycomb formed body having an overall cylindrical shape was obtained. The cell shape of the honeycomb formed body was a quadrangle.

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。 Next, the honeycomb formed body was dried with a microwave dryer and further completely dried with a hot air dryer, and then both end faces of the honeycomb formed body were cut and adjusted to a predetermined size.

次に、乾燥したハニカム成形体の流入端面側の中央領域における所定のセル（即ち、非貫通セル）の開口部に目封止部を形成した。具体的には、まず、ハニカム成形体の流入端面に、貫通セル及び流出側目封止セルが覆われるようにマスクを施した。その後、マスクの施されたハニカム成形体の端部を、目封止部を形成するための目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていない非貫通セルの開口部に目封止スラリーを充填した。 Next, plugged portions were formed in openings of predetermined cells (that is, non-penetrating cells) in the central region on the inflow end face side of the dried honeycomb formed body. Specifically, first, a mask was applied to the inflow end face of the honeycomb formed body so as to cover the through cells and the outflow side plugged cells. Thereafter, the end portion of the honeycomb formed body provided with the mask is immersed in a plugging slurry for forming a plugging portion, and the plugging slurry is applied to the opening of the non-penetrating cell not provided with the mask. Filled.

次に、ハニカム成形体の流出端面について、貫通セル及び非貫通セルが覆われるようにマスクを施した。その後、マスクの施されたハニカム成形体の端部を、目封止スラリーに浸漬し、マスクが施されていない流出側目封止セルの開口部に目封止スラリーを充填した。 Next, a mask was applied to the outflow end face of the honeycomb formed body so as to cover the penetrating cells and the non-penetrating cells. Thereafter, the end portion of the honeycomb formed body provided with the mask was immersed in the plugging slurry, and the opening portion of the outflow side plugged cell not provided with the mask was filled with the plugging slurry.

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のハニカム構造体を製造した。 Next, the honeycomb formed body in which each plugged portion was formed was degreased and fired to produce the honeycomb structure of Example 1.

実施例１のハニカム構造体は、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、１７２ｍｍであった。また、ハニカム構造体のセルの延びる方向の長さは、１２７ｍｍであった。実施例１のハニカム構造体は、隔壁の厚さが２５４μｍであり、セル密度が４６．３個／ｃｍ^２であった。なお、セル密度は、ハニカム構造部の中央領域と外周領域とで同じ値であった。表１に、セル密度の値を示す。 The honeycomb structure of Example 1 had a cylindrical shape with circular inflow end surfaces and outflow end surfaces. The diameter of the inflow end surface and the outflow end surface was 172 mm. The length of the honeycomb structure in the cell extending direction was 127 mm. The honeycomb structure of Example 1 had a partition wall thickness of 254 μm and a cell density of 46.3 cells / cm ² . The cell density was the same value in the central region and the outer peripheral region of the honeycomb structure part. Table 1 shows the cell density values.

実施例１のハニカム構造体においては、ハニカム構造部の断面の中央領域及び外周領域を以下のように規定することとした。中央領域は、ハニカム構造部の断面形状に相似する同心円形状とし、中央領域の面積を、ハニカム構造部の断面の面積の５０％とする。外周領域は、ハニカム構造部の断面形状において、中央領域よりも外側の領域とする。 In the honeycomb structure of Example 1, the central region and the outer peripheral region of the cross section of the honeycomb structure portion were defined as follows. The central region has a concentric shape similar to the cross-sectional shape of the honeycomb structure portion, and the area of the central region is 50% of the cross-sectional area of the honeycomb structure portion. The outer peripheral region is a region outside the central region in the cross-sectional shape of the honeycomb structure portion.

中央領域は、セルの全個数に対する、非貫通セルの個数の割合が５０％であり、流出側目封止セルの個数の割合が５０％であった。そして、中央領域では、非貫通セルと流出側目封止セルとが隔壁を隔てて交互に配置されていた。 In the central region, the ratio of the number of non-penetrating cells to the total number of cells was 50%, and the ratio of the number of outflow side plugged cells was 50%. And in the center area | region, the non-penetrating cell and the outflow side plugged cell were arrange | positioned alternately with the partition.

外周領域は、セルの全個数に対する、貫通セルの個数の割合が５０％であり、流出側目封止セルの個数の割合が５０％であった。そして、外周領域では、貫通セルと流出側目封止セルとが隔壁を隔てて交互に配置されていた。 In the outer peripheral region, the ratio of the number of penetrating cells to the total number of cells was 50%, and the ratio of the number of outflow side plugged cells was 50%. In the outer peripheral region, the through cells and the outflow side plugged cells are alternately arranged with the partition walls therebetween.

表１の「中央領域」の「非貫通セルの個数割合（％）」の欄に、「中央領域のセルの全個数に対する、非貫通セルの個数の割合（％）」を示す。表１の「中央領域」の「貫通セルの個数割合（％）」の欄に、「中央領域のセルの全個数に対する、貫通セルの個数の割合（％）」を示す。表１の「外周領域」の「貫通セルの個数割合（％）」の欄に、「外周領域のセルの全個数に対する、貫通セルの個数の割合（％）」を示す。また、表１の「面積比率（中央領域：外周領域）」の欄に、中央領域と外周領域との面積の比率を示す。 In the column “number ratio (%) of non-penetrating cells” of “center area” in Table 1, “ratio of the number of non-penetrating cells to the total number of cells in the central area (%)” is shown. The “ratio of the number of penetrating cells to the total number of cells in the central region (%)” is shown in the column “number proportion of penetrating cells (%)” of “central region” in Table 1. In the column of “number ratio of penetrating cells (%)” of “peripheral area” in Table 1, “ratio of the number of penetrating cells to the total number of cells in the outer peripheral area (%)” is shown. In addition, the “area ratio (central region: outer peripheral region)” column in Table 1 shows the ratio of the area between the central region and the outer peripheral region.

実施例１のハニカム構造体において、非貫通セルの目封止部は、ハニカム構造部の流入端面を含む端部に配設されていた。表１の「非貫通セルの目封止部の位置（％）」の欄に、ハニカム構造部のセルの延びる方向における、流入端面から目封止部までの距離（ｍｍ）を、ハニカム構造部のセルの延びる方向の全長（ｍｍ）で除算した値の百分率を示す。例えば、実施例１のハニカム構造体は、流入端面から目封止部までの距離が０ｍｍであるため、上記欄の値は０％となる。 In the honeycomb structure of Example 1, the plugging portions of the non-penetrating cells were disposed at the end portions including the inflow end face of the honeycomb structure portion. The distance (mm) from the inflow end surface to the plugging portion in the cell extending direction of the honeycomb structure portion in the column “Position (%) of plugged portions of non-penetrating cells” in Table 1 is expressed in the honeycomb structure portion. The percentage of the value divided by the total length (mm) in the cell extending direction is shown. For example, since the distance from the inflow end surface to the plugging portion is 0 mm in the honeycomb structure of Example 1, the value in the above column is 0%.

実施例１のハニカム構造体について、以下の方法で、「捕集効率」、「圧力損失」、「製造容易性」、「コンパクト性」についての評価を行った。結果を、表２に示す。 The honeycomb structure of Example 1 was evaluated for “collecting efficiency”, “pressure loss”, “manufacturability”, and “compactness” by the following methods. The results are shown in Table 2.

［捕集効率］
スートジェネレータ（Ｓｏｏｔｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を用い、排ガス流量１０Ｎｍ^３／ｍｉｎ、排ガス温度２００℃になるように調整し、スートジェネレータから排出される排ガスの流量と温度が安定するのを確認した。その後、スートジェネレータから排出した排ガスを、排ガス配管を経由してハニカム構造体に流した。次に、ハニカム構造体の流入端面側と流出端面側の両方で、排ガス配管から排ガスを真空ポンプにより約１分間サンプリングした。そして、各々のサンプリングガスを濾紙に導いて、サンプリングガス中のススを濾紙にて捕集した。その後、各々の濾紙を７０℃、２時間乾燥し、その質量を測定した。各々の濾紙は、予め７０℃、２時間乾燥させた後、その質量を測定しておき、サンプリングガス中のススを捕集した前後の質量差から、ハニカム構造体の捕集効率を求めた。測定した捕集効率の値について、以下の評価基準で評価を行った。なお、捕集効率においては、評価Ａ〜Ｃを合格とする。
評価Ａ：捕集効率が、５０％以上の場合。
評価Ｂ：捕集効率が、４５％以上、５０％未満の場合。
評価Ｃ：捕集効率が、４０％以上、４５％未満の場合。
評価Ｄ：捕集効率が、４０％未満の場合。 [Collection efficiency]
Using a soot generator, the exhaust gas flow rate was adjusted to 10 Nm ³ / min and the exhaust gas temperature was 200 ° C., and it was confirmed that the flow rate and temperature of the exhaust gas discharged from the soot generator were stabilized. Thereafter, the exhaust gas discharged from the soot generator was flowed to the honeycomb structure through the exhaust gas pipe. Next, exhaust gas was sampled from the exhaust gas pipe for about 1 minute by a vacuum pump on both the inflow end face side and the outflow end face side of the honeycomb structure. And each sampling gas was guide | induced to the filter paper, and the soot in sampling gas was collected with the filter paper. Thereafter, each filter paper was dried at 70 ° C. for 2 hours, and its mass was measured. Each filter paper was dried in advance at 70 ° C. for 2 hours, and then its mass was measured. The collection efficiency of the honeycomb structure was determined from the mass difference before and after collecting the soot in the sampling gas. About the value of the measured collection efficiency, it evaluated on the following evaluation criteria. In addition, in the collection efficiency, the evaluations A to C are acceptable.
Evaluation A: When the collection efficiency is 50% or more.
Evaluation B: When the collection efficiency is 45% or more and less than 50%.
Evaluation C: When the collection efficiency is 40% or more and less than 45%.
Evaluation D: When the collection efficiency is less than 40%.

［圧力損失］
ハニカム構造体について、大型風洞試験機を用いて圧力損失を測定した。このとき、ガス温度は２５℃とし、ガス流量は１０Ｎｍ^３／分とした。測定した圧力損失の値について、以下の評価基準で評価を行った。なお、圧力損失においては、評価Ａを合格とする。
評価Ａ：圧力損失が、１．５ＭＰａ以下の場合。
評価Ｂ：圧力損失が、１．５ＭＰａを超え、２．５ＭＰａ以下の場合。
評価Ｃ：圧力損失が、２．５ＭＰａ以上の場合。 [Pressure loss]
The honeycomb structure was measured for pressure loss using a large wind tunnel testing machine. At this time, the gas temperature was 25 ° C., and the gas flow rate was 10 Nm ³ / min. The measured pressure loss value was evaluated according to the following evaluation criteria. In the pressure loss, the evaluation A is passed.
Evaluation A: When pressure loss is 1.5 MPa or less.
Evaluation B: The pressure loss exceeds 1.5 MPa and is 2.5 MPa or less.
Evaluation C: When the pressure loss is 2.5 MPa or more.

［製造容易性］
製造容易性については、以下のようにして評価を行った。まず、各実施例及び比較例のハニカム構造体を１００個製造した。そして、製造時の不良発生率に基づき、以下の評価基準で評価を行った。
評価Ａ：不良発生率が３％以下の場合。
評価Ｂ：不良発生率が３％を超え、１０％未満の場合。
評価Ｃ：不良発生率が１０％以上の場合。 [Manufacturability]
The ease of production was evaluated as follows. First, 100 honeycomb structures of each example and comparative example were manufactured. And based on the defect incidence at the time of manufacture, it evaluated by the following evaluation criteria.
Evaluation A: When the defect occurrence rate is 3% or less.
Evaluation B: When the defect occurrence rate exceeds 3% and is less than 10%.
Evaluation C: When the defect occurrence rate is 10% or more.

［コンパクト性］
各実施例及び比較例のハニカム構造体を用いて、ディーゼルエンジンから排出される排ガスを浄化するための排ガス浄化装置を作製した。排ガス浄化装置としては、排気系の上流側に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を担持した触媒コンバータを配置し、排気系の下流側に、排ガス中のＰＭを捕集するための排ガス浄化用フィルタを配置するものとした。なお、排ガス浄化装置としては、それぞれの排ガス浄化装置で一定の浄化性能が得られるように、以下のようにして作製した。各実施例及び比較例のハニカム構造体のみで、触媒コンバータ及び排ガス浄化用フィルタの双方の性能を賄える場合には、ハニカム構造体の上流側部分を触媒コンバータとして利用し、ハニカム構造体の下流側部分を排ガス浄化用フィルタとして利用した。各実施例及び比較例のハニカム構造体のみでは、所望の浄化性能が得られない場合には、ハニカム構造体の上流側に、別途、他のハニカム構造体にディーゼル酸化触媒を担持した触媒コンバータを配置して、排ガス浄化装置を作製した。排ガス浄化装置における、触媒コンバータと排ガス浄化用フィルタの総全長（以下、「システム全長」という）を測定し、以下の評価基準により評価を行った。
評価Ａ：システム全長が、２９０ｍｍ以下の場合。
評価Ｂ：システム全長が、２９０ｍｍを超える場合。 [Compactness]
An exhaust gas purification device for purifying exhaust gas discharged from a diesel engine was produced using the honeycomb structures of the examples and comparative examples. As an exhaust gas purification device, a catalytic converter carrying a diesel oxidation catalyst (DOC) is disposed upstream of the exhaust system, and an exhaust gas purification filter for collecting PM in the exhaust gas is disposed downstream of the exhaust system. It was supposed to be placed. The exhaust gas purification devices were produced as follows so that a certain purification performance was obtained with each exhaust gas purification device. When only the honeycomb structures of the examples and comparative examples can provide the performance of both the catalytic converter and the exhaust gas purification filter, the upstream side portion of the honeycomb structure is used as the catalytic converter, and the downstream side of the honeycomb structure The part was used as an exhaust gas purification filter. If the desired purification performance cannot be obtained with only the honeycomb structures of the examples and comparative examples, a catalytic converter in which a diesel oxidation catalyst is separately supported on another honeycomb structure is provided on the upstream side of the honeycomb structure. Arranged to produce an exhaust gas purification device. The total length of the catalytic converter and the exhaust gas purification filter in the exhaust gas purification device (hereinafter referred to as “system full length”) was measured and evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation A: When the total system length is 290 mm or less.
Evaluation B: When the total system length exceeds 290 mm.

（実施例２〜１４及び比較例１）
ハニカム構造体の構成を、表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でハニカム構造体を製造した。実施例２〜１４及び比較例１のハニカム構造体について、実施例１と同様の方法で、「捕集効率」、「圧力損失」、「製造容易性」、「コンパクト性」についての評価を行った。結果を、表２に示す。 (Examples 2 to 14 and Comparative Example 1)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the configuration of the honeycomb structure was changed as shown in Table 1. The honeycomb structures of Examples 2 to 14 and Comparative Example 1 were evaluated for “collection efficiency”, “pressure loss”, “manufacturability”, and “compactness” in the same manner as in Example 1. It was. The results are shown in Table 2.

（結果）
実施例１〜１４のハニカム構造体は、「捕集効率」及び「圧力損失」の評価において、合格基準を満たすものであった。したがって、本発明のハニカム構造体によれば、所望の捕集効率を実現しつつ、圧力損失を有効に低減することができることが分かった。また、実施例１〜１１のハニカム構造体は、「製造容易性」についても良好な結果を示すものであった。また、実施例２，３，５，７のハニカム構造体は、非貫通セルの目封止部の位置を、流入端面からセルの全長方向にすらして配設したものであり、「コンパクト性」の評価において特に優れた結果を示すものであった。 (result)
The honeycomb structures of Examples 1 to 14 satisfy the acceptance criteria in the evaluation of “collection efficiency” and “pressure loss”. Therefore, according to the honeycomb structure of the present invention, it has been found that the pressure loss can be effectively reduced while realizing a desired collection efficiency. In addition, the honeycomb structures of Examples 1 to 11 showed good results for “manufacturability”. In addition, the honeycomb structures of Examples 2, 3, 5, and 7 are arranged such that the plugged portions of the non-penetrating cells are arranged even in the full length direction of the cells from the inflow end face. In the evaluation of "".

本発明のハニカム構造体は、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。 The honeycomb structure of the present invention can be used as a filter for collecting particulate matter in exhaust gas.

１，２１：隔壁、２，２２：セル、２ａ，２２ａ：貫通セル、２ｂ，２２ｂ：流出側目封止セル、２ｃ，２２ｃ：非貫通セル、３，２３：外周壁、４，２４：ハニカム構造部、５，２５：目封止部、１１，３１：流入端面、１２，３２：流出端面、１００，２００：ハニカム構造体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,2: Partition, 2,22: Cell, 2a, 22a: Penetration cell, 2b, 22b: Outflow side plugged cell, 2c, 22c: Non-penetration cell, 3,23: Outer wall, 4,24: Honeycomb Structure part, 5, 25: Plugged part, 11, 31: Inflow end face, 12, 32: Outlet end face, 100, 200: Honeycomb structure.

Claims

A columnar honeycomb structure having a porous partition wall disposed so as to surround a plurality of cells serving as fluid flow paths extending from the inflow end surface to the outflow end surface;
The plurality of cells include outflow side plugged cells, through cells, and non-through cells other than the outflow side plugged cells,
The penetrating cell is a cell in which a flow path constituted by the cell penetrates from the inflow end surface to the outflow end surface,
The outflow side plugged cell is a cell in which a flow path constituted by the cell is sealed by a plugging portion disposed in an opening on the outflow end surface side,
The non-penetrating cell is a cell in which a flow path constituted by the cell is sealed by an opening on the inflow end face side or a plugging portion disposed in the middle of the flow path,
In the central region of the cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure portion, the plurality of cells include at least the outflow side plugged cells and the non-penetrating cells,
In the outer peripheral region outside the central region of the cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure portion, the plurality of cells are configured only by the outflow side plugged cells and the through cells. Honeycomb structure.

In the cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure part, the ratio of the area S1 of the central region and the area S2 of the outer peripheral region is 1: 1,
The honeycomb structure according to claim 1, wherein a ratio of the number of the non-penetrating cells to the total number of the cells in the central region is 20 to 50%.

The honeycomb structure according to claim 1 or 2, wherein a ratio of the number of outflow side plugged cells to the total number of cells in the central region is 50%.

The honeycomb according to any one of claims 1 to 3, wherein the partition wall has a constant thickness in the central region and the outer peripheral region, and the partition wall has a thickness of 0.16 to 0.35 mm. Structure.

The cell density of the outer peripheral region and the central region of the honeycomb structure section has the same value, the cell density is 27.7 to 55.3 cells / cm ^2, any one of the preceding claims The honeycomb structure according to 1.

6. The non-penetrating cell according to claim 1, wherein the plugging portion is disposed in a range within 50% of a length in a direction in which the cell extends from the inflow end surface. The honeycomb structure described.