JP2023136732A - honeycomb filter - Google Patents

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勇樹 三輪
Yuki Miwa
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Abstract

To provide a honeycomb filter configured so that pressure loss is low in the early stage of an exhaust gas treatment and hardly rises even if PMs accumulate.SOLUTION: In a honeycomb having a sealed portion, an exhaust gas introduction cell is constituted of a first exhaust gas introduction cell 12 and a second exhaust gas introduction cell 14 which is larger in cell cross sectional area than the first exhaust gas introduction cell, where cross sectional areas of an exhaust gas exhaust cell 11 are equal to or larger than cross sectional areas of the second exhaust gas introduction cell. Cross sections of the exhaust gas exhaust cell and the exhaust gas introduction cells are polygonal. A length L1 of a side at which the first exhaust gas introduction cell opposes to the exhaust gas exhaust cell is longer than a length L2 of a side at which the second exhaust gas introduction cell opposes to the exhaust gas exhaust cell. A cell bulkhead 13 includes: a first cell bulkhead 13a partitioning the first and second exhaust gas introduction cells; a second cell bulkhead 13b partitioning the first exhaust gas introduction cell and the exhaust gas exhaust cell; and a third cell bulkhead 13c partitioning the second exhaust gas exhaust cell and the exhaust gas exhaust cell, where a thickness Ta of the first cell bulkhead is smaller than thicknesses Tb and Tc of the second cell bulkhead and the third cell bulkhead.SELECTED DRAWING: Figure 2B

Description

本発明は、ハニカムフィルタに関する。 The present invention relates to a honeycomb filter.

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、スス等のパティキュレート(以下、PMともいう)が含まれており、近年、このPMが環境又は人体に害を及ぼすことが問題となっている。また、排ガス中には、CO、HC又はNOx等の有害なガス成分も含まれていることから、この有害なガス成分が環境又は人体に及ぼす影響についても懸念されている。 Exhaust gas emitted from internal combustion engines such as diesel engines contains particulates (hereinafter also referred to as PM) such as soot, and in recent years, it has become a problem that this PM is harmful to the environment or the human body. ing. Moreover, since the exhaust gas also contains harmful gas components such as CO, HC, or NOx, there are concerns about the effects of these harmful gas components on the environment or the human body.

そこで、内燃機関と連結されることにより排ガス中のPMを捕集したり、排ガスに含まれるCO、HC又はNOx等の排ガス中の有害なガス成分を浄化したりする排ガス浄化装置として、コージェライトや炭化ケイ素等の多孔質セラミックからなるハニカム構造のフィルタ(ハニカムフィルタ)が種々提案されている。 Therefore, cordierite is used as an exhaust gas purification device that is connected to an internal combustion engine to collect PM in exhaust gas and purify harmful gas components in exhaust gas such as CO, HC, or NOx contained in exhaust gas. Various honeycomb filters (honeycomb filters) made of porous ceramics such as silicon carbide and silicon carbide have been proposed.

また、これらのハニカムフィルタでは、内燃機関の燃費を改善し、圧力損失の上昇に起因する運転時のトラブル等をなくすために、初期の圧力損失が低いハニカムフィルタや、所定量のPMが堆積した際に圧力損失の上昇割合が低いハニカムフィルタが種々提案されている。 In addition, these honeycomb filters are designed to improve the fuel efficiency of internal combustion engines and eliminate operational troubles caused by increased pressure loss. Various honeycomb filters have been proposed in which the rate of increase in pressure loss is low.

このようなハニカムフィルタを開示した発明として、特許文献1が挙げられる。
図6は、特許文献1に係るハニカムフィルタを模式的に示す排ガス入口側の端面図である。
An example of an invention that discloses such a honeycomb filter is Patent Document 1.
FIG. 6 is an end view schematically showing the honeycomb filter according to Patent Document 1 on the exhaust gas inlet side.

特許文献1には、図6に示すように、排ガス入口側の端部が開口され且つ排ガス出口側の端部が目封止された排ガス導入セル(12、14)と、排ガス出口側の端部が開口され且つ排ガス入口側の端部が目封止された排ガス排出セル11とを備えるハニカム焼成体(ハニカムフィルタ)510が開示されている。
排ガス排出セルは、セルの長手方向に垂直な断面の断面形状が四角形の第1排ガス導入セル12と、セルの長手方向に垂直な断面の断面形状が八角形の第2排ガス導入セル14とからなる。
また、排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面形状は八角形であり、第2排ガス導入セル14の長手方向に垂直な断面形状と同じ形状である。
ハニカム焼成体510では、排ガス排出セル11の周囲全体に、第1排ガス導入セル12及び第2排ガス導入セル14とが交互に配置されている。
As shown in FIG. 6, Patent Document 1 describes an exhaust gas introduction cell (12, 14) whose end on the exhaust gas inlet side is open and whose end on the exhaust gas outlet side is plugged, and an end on the exhaust gas outlet side. A honeycomb fired body (honeycomb filter) 510 is disclosed that includes an exhaust gas discharge cell 11 whose end is open and whose end on the exhaust gas inlet side is plugged.
The exhaust gas exhaust cell includes a first exhaust gas introduction cell 12 whose cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cell is a square, and a second exhaust gas introduction cell 14 whose cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the cell is an octagon. Become.
Further, the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell perpendicular to the longitudinal direction is octagonal, and is the same shape as the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell 14 perpendicular to the longitudinal direction.
In the honeycomb fired body 510, the first exhaust gas introduction cells 12 and the second exhaust gas introduction cells 14 are alternately arranged around the exhaust gas discharge cells 11.

国際公開第2013/187444号International Publication No. 2013/187444

特許文献1は、このように排ガス排出セル及び排ガス導入セルとを配置することにより、排ガスの流れを均一かつスムーズにし、初期において圧力損失が低く、PMが堆積しても圧力損失が上昇しにくくなることを教示している。
しかし、内燃機関の燃費をさらに向上させるため、初期圧力損失をさらに低減させたいという要望があった。
Patent Document 1 discloses that by arranging the exhaust gas discharge cell and the exhaust gas introduction cell in this way, the flow of the exhaust gas is made uniform and smooth, the pressure loss is low in the initial stage, and the pressure loss is difficult to increase even if PM accumulates. It teaches you what to do.
However, in order to further improve the fuel efficiency of internal combustion engines, there has been a desire to further reduce the initial pressure loss.

本発明は、上記問題を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、排ガス処理の初期において圧力損失がさらに低く、PMが堆積しても圧力損失が上昇しにくいハニカムフィルタを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a honeycomb filter that has even lower pressure loss in the initial stage of exhaust gas treatment and that does not easily increase pressure loss even when PM accumulates. It is to be.

特許文献1に記載のハニカム焼成体では、PMは、第1排ガス導入セルと排ガス排出セルとの間のセル隔壁、第2排ガス導入セルと排ガス排出セルとの間のセル隔壁、及び、第1排ガス導入セルと第2排ガス導入セルとの間のセル隔壁の順にPMが堆積する。つまり、第1排ガス導入セルと第2排ガス導入セルとの間のセル隔壁がPMの捕集に関与するのは、ある程度時間が経った後であり、第1排ガス導入セルと第2排ガス導入セルとの間のセル隔壁は、排ガス処理の初期においてPM捕集に殆ど関与できていない。
本発明者は、排ガス処理の初期の段階で、それぞれの隔壁のガス通過流速の差を小さくすることで、第1排ガス導入セルと第2排ガス導入セルとの間のセル隔壁にもPMが堆積され、初期圧力損失を低減すると推定できた。この推定に基づき、本発明者は本発明を完成させた。
In the honeycomb fired body described in Patent Document 1, the PM is included in the cell partition between the first exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell, the cell partition between the second exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell, and the first PM is deposited on the cell partition wall between the exhaust gas introduction cell and the second exhaust gas introduction cell. In other words, the cell partition wall between the first exhaust gas introduction cell and the second exhaust gas introduction cell becomes involved in collecting PM after a certain amount of time has passed, and the cell partition between the first exhaust gas introduction cell and the second exhaust gas introduction cell The cell partition wall between the two can hardly participate in PM collection in the early stage of exhaust gas treatment.
The present inventor has discovered that PM is also deposited on the cell partition wall between the first exhaust gas introduction cell and the second exhaust gas introduction cell by reducing the difference in gas passing flow rate between the respective partition walls in the early stage of exhaust gas treatment. It was estimated that this would reduce the initial pressure loss. Based on this assumption, the present inventor completed the present invention.

すなわち、本発明のハニカムフィルタは、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁を備え、排ガス入口側の端部が開口され、かつ、排ガス出口側の端部が目封止された排ガス導入セルと、排ガス出口側の端部が開口され、かつ、排ガス入口側の端部が目封止された排ガス排出セルとを備えてなり、上記排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状は、目封止部分を除き上記排ガス入口側の端部から上記排ガス出口側の端部にかけて、それぞれのセルにおいて同じであるハニカムフィルタであって、上記排ガス排出セルの周囲全体に、多孔質のセル隔壁を隔てて上記排ガス導入セルが隣接してなり、上記排ガス導入セルは、第1排ガス導入セルとセルの長手方向に対して垂直方向の断面の断面積が該第1排ガス導入セルより大きい第2排ガス導入セルの2種類からなり、かつ、上記排ガス排出セルのセルの長手方向に対して垂直方向の断面の断面積は、上記第2排ガス導入セルのセルの長手方向に対して垂直方向の断面の断面積と同じであるかそれよりも大きく形成されており、セルの長手方向に垂直な断面に関し、上記排ガス排出セル及び上記排ガス導入セルは、いずれも多角形からなり、上記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、上記排ガス排出セルと対面している辺の長さが、上記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、上記排ガス排出セルと対面している辺の長さよりも長く、上記セル隔壁は、隣り合う上記第1排ガス導入セル及び上記第2排ガス導入セルを隔てる第1セル隔壁と、上記第1排ガス導入セル及び上記排ガス排出セルを隔てる第2セル隔壁と、上記第2排ガス排出セル及び上記排ガス排出セルを隔てる第3セル隔壁とを含み、上記第1セル隔壁の厚さは、上記第2セル隔壁の厚さ及び上記第3セル隔壁の厚さよりも薄いことを特徴とする。 That is, the honeycomb filter of the present invention includes a porous cell partition wall that partitions and forms a plurality of cells that serve as flow paths for exhaust gas, and the end on the exhaust gas inlet side is open and the end on the exhaust gas outlet side is open. It comprises a sealed exhaust gas introduction cell, and an exhaust gas discharge cell whose end on the exhaust gas outlet side is open and whose end on the exhaust gas inlet side is plugged, and the exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge The honeycomb filter has the same cross-sectional shape in a direction perpendicular to the longitudinal direction of each cell from the end on the exhaust gas inlet side to the end on the exhaust gas outlet side except for the plugged portion, and The exhaust gas introduction cell is adjacent to the entire periphery of the exhaust cell with a porous cell partition in between, and the exhaust gas introduction cell has a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell with the first exhaust gas introduction cell. There are two types of second exhaust gas introduction cells, each of which has a larger area than the first exhaust gas introduction cell, and the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell of the second exhaust gas introduction cell is larger than that of the second exhaust gas introduction cell. The cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the cell is the same as or larger than the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the cell, and the exhaust gas discharge cell and the exhaust gas introduction cell are All of them are polygonal, and among the sides forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell, the length of the side facing the exhaust gas discharge cell forms the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell. Among the sides, the cell partition wall is longer than the side facing the exhaust gas discharge cell, and the cell partition wall is connected to a first cell partition wall that separates the adjacent first exhaust gas introduction cell and the second exhaust gas introduction cell; a second cell partition that separates the first exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell; and a third cell partition that separates the second exhaust gas discharge cell and the exhaust gas discharge cell, and the thickness of the first cell partition is equal to It is characterized by being thinner than the thickness of the second cell partition wall and the thickness of the third cell partition wall.

本発明のハニカムフィルタでは、第1セル隔壁の厚さは、上記第2セル隔壁の厚さ及び上記第3セル隔壁の厚さよりも薄い。
そのため、排ガスが第2セル隔壁及び第3セル隔壁を通過する際の抵抗が比較的大きくなり、排ガスが第2セル隔壁及び第3セル隔壁を通過しにくくなる。
従って、当該ハニカムフィルタを用いた排ガス処理の初期において、第1セル隔壁の厚さが、第2セル隔壁の厚さ及び第3セル隔壁の厚さと同じ厚さである場合に比べ、排ガスが、第1セル隔壁を通過しやすくなる。そのため、排ガス処理の初期において、第1セル隔壁もフィルタとして機能を発揮することができる。
その結果、本発明のハニカムフィルタにおいて、初期圧力損失を低減することができると推定される。
In the honeycomb filter of the present invention, the thickness of the first cell partition wall is thinner than the thickness of the second cell partition wall and the thickness of the third cell partition wall.
Therefore, the resistance when the exhaust gas passes through the second cell partition wall and the third cell partition wall becomes relatively large, making it difficult for the exhaust gas to pass through the second cell partition wall and the third cell partition wall.
Therefore, at the initial stage of exhaust gas treatment using the honeycomb filter, compared to the case where the thickness of the first cell partition is the same as the thickness of the second cell partition and the thickness of the third cell partition, the exhaust gas It becomes easier to pass through the first cell partition. Therefore, in the initial stage of exhaust gas treatment, the first cell partition wall can also function as a filter.
As a result, it is estimated that the initial pressure loss can be reduced in the honeycomb filter of the present invention.

本発明のハニカムフィルタでは、セルの長手方向に垂直な断面に関し、上記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セルと対面している辺の長さは、上記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、上記排ガス排出セルと対面している辺の長さの0.8倍以下であることが望ましい。
このような比であると、排ガスが、排ガス排出セルと第1排ガス導入セルとを隔てる第2セル隔壁をより通過し易くなり、PM堆積前の圧力損失を効果的に抑制することができる。
上記比が、0.8を超えると、両辺の長さに大きな差がなくなるため、初期の圧力損失を低く抑えるのが難しくなる。
In the honeycomb filter of the present invention, regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell, the length of the side facing the exhaust gas discharge cell among the sides forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell is the same as the length of the side facing the exhaust gas discharge cell. Among the sides constituting the cross-sectional shape of the exhaust gas introduction cell, the length is preferably 0.8 times or less as long as the side facing the exhaust gas discharge cell.
With such a ratio, the exhaust gas can more easily pass through the second cell partition wall that separates the exhaust gas exhaust cell and the first exhaust gas introduction cell, and pressure loss before PM deposition can be effectively suppressed.
If the ratio exceeds 0.8, there will be no significant difference in length between the two sides, making it difficult to keep the initial pressure loss low.

本発明のハニカムフィルタでは、セルの長手方向に垂直な断面に関し、上記排ガス排出セルは、八角形であり、上記第1排ガス導入セルは四角形であり、上記第2排ガス導入セルは、八角形であることが望ましい。
上記構成のハニカムフィルタでは、排ガス処理の初期の圧力損失を効果的に抑制することができるとともに、PMが堆積する表面積を大きくとることが可能となり、圧力損失を低く保つことができる。
In the honeycomb filter of the present invention, in terms of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cells, the exhaust gas discharge cell is octagonal, the first exhaust gas introduction cell is square, and the second exhaust gas introduction cell is octagonal. It is desirable that there be.
With the honeycomb filter having the above configuration, it is possible to effectively suppress the pressure loss at the initial stage of exhaust gas treatment, and it is also possible to increase the surface area on which PM is deposited, so that the pressure loss can be kept low.

本発明のハニカムフィルタでは、セルの長手方向に垂直な断面に関し、上記第2排ガス導入セルの断面積は、上記排ガス排出セルの断面積と同じであり、上記第1排ガス導入セルの断面積は、上記第2排ガス導入セルの断面積の20~50%であることが望ましい。
上記構成のハニカムフィルタでは、排ガス排出セルの容積が小さくなりすぎないため、排ガス導入セルから排ガス排出セルへのガス通過抵抗及び排ガス排出セルを通過する際の抵抗を小さくすることができ、圧力損失を効果的に抑制することができる。
第1排ガス導入セルの断面積が第2排ガス導入セルの断面積の20%未満であると、第1排ガス導入セルの断面積が小さくなりすぎ、ろ過面積が小さくなるため、圧力損失が高くなり易い。一方、第1排ガス導入セルの断面積が第2排ガス導入セルの断面積の50%を超えると、排ガス排出セルの容積が小さくなりすぎるため、圧力損失を低くすることが難しくなる。
In the honeycomb filter of the present invention, regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cells, the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell is the same as the cross-sectional area of the exhaust gas discharge cell, and the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell is , is preferably 20 to 50% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell.
In the honeycomb filter with the above configuration, the volume of the exhaust gas discharge cell is not too small, so the resistance of gas passing from the exhaust gas introduction cell to the exhaust gas discharge cell and the resistance when passing through the exhaust gas discharge cell can be reduced, resulting in pressure loss. can be effectively suppressed.
If the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell is less than 20% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell, the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell will become too small, and the filtration area will become small, resulting in high pressure loss. easy. On the other hand, if the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell exceeds 50% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell, the volume of the exhaust gas discharge cell becomes too small, making it difficult to reduce pressure loss.

本発明のハニカムフィルタでは、セルの長手方向に垂直な断面に関し、上記排ガス排出セルの断面形状は八角形であり、上記第1排ガス導入セルの断面形状は四角形であり、上記第2排ガス導入セルの断面形状は八角形であり、上記第2排ガス導入セルと上記排ガス排出セルの断面形状は互いに合同であるとともに、上記排ガス排出セルの周囲にはセル隔壁を隔てて上記第1排ガス導入セルと上記第2排ガス導入セルとがそれぞれ4つずつ交互に配置されて上記排ガス排出セルを包囲してなり、また、上記排ガス排出セルを包囲している4つの上記第2排ガス導入セルの断面形状である各八角形の幾何学的な重心を結ぶ仮想的な線分のうち、上記排ガス排出セルの断面形状からなる図形領域を通過する2本の線分の交点は、上記排ガス排出セルの断面形状である八角形の幾何学的な重心と一致してなり、かつ、上記4つの上記第2排ガス導入セルの断面形状である各八角形の幾何学的な重心を結ぶ仮想的な線分のうち、上記排ガス排出セルの断面形状からなる図形領域を通過しない4本は、四角形を構成し、その各辺の中点は上記排ガス排出セルを包囲している4つの上記第1排ガス導入セルの断面形状である各四角形の幾何学的な重心と一致するように、上記排ガス排出セル、上記第1排ガス導入セル及び上記第2排ガス導入セルがそれぞれ配置されてなるとともに、上記排ガス排出セルの断面形状を構成する辺において、上記第2セル隔壁を隔てて上記第1排ガス導入セルと対面する辺と、上記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、上記第2セル隔壁を隔てて排ガス排出セルと対面する辺とは平行であり、上記排ガス排出セルの断面形状を構成する辺において、上記第3セル隔壁を隔てて上記第2排ガス導入セルと対面する辺と、上記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、上記第3セル隔壁を隔てて排ガス排出セルと対面する辺とは平行であり、また、上記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、上記第1セル隔壁を隔てて上記第2排ガス導入セルと対面する辺と、上記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、上記第1セル隔壁を隔てて上記第1排ガス導入セルと対面する辺とは平行であることが望ましい。
ハニカムフィルタがこのような構成であると、上記本発明の効果を好適に発揮することができる。
In the honeycomb filter of the present invention, with respect to a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cells, the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell is octagonal, the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell is square, and the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell is square. has an octagonal cross-sectional shape, and the cross-sectional shapes of the second exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell are congruent with each other, and the first exhaust gas introduction cell and the first exhaust gas introduction cell are arranged around the exhaust gas discharge cell with a cell partition between them. The four second exhaust gas introduction cells are arranged alternately to surround the exhaust gas discharge cell, and the four second exhaust gas introduction cells surrounding the exhaust gas discharge cell have a cross-sectional shape. Among the virtual line segments connecting the geometric center of gravity of each octagon, the intersection of two line segments that pass through a graphical area consisting of the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell is the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell. Among the hypothetical line segments that coincide with the geometric center of gravity of the octagon and connect the geometric center of gravity of each octagon that is the cross-sectional shape of the four second exhaust gas introduction cells. , the four lines that do not pass through the graphic area formed by the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell constitute a quadrilateral, and the midpoint of each side of the square forms a cross section of the four first exhaust gas introduction cells surrounding the exhaust gas discharge cell. The exhaust gas discharge cell, the first exhaust gas introduction cell, and the second exhaust gas introduction cell are arranged so as to coincide with the geometric center of gravity of each rectangular shape, and the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell is A side that faces the first exhaust gas introduction cell across the second cell partition, and a side that forms the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell across the second cell partition. The side facing the exhaust cell is parallel, and in the side constituting the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell, the side facing the second exhaust gas introduction cell across the third cell partition wall and the second exhaust gas introduction cell are parallel to each other. The side forming the cross-sectional shape of the cell is parallel to the side facing the exhaust gas discharge cell across the third cell partition, and the side forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell is parallel to the side facing the exhaust gas discharge cell across the third cell partition wall. A side that faces the second exhaust gas introduction cell across one cell partition, and a side forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell, faces the first exhaust gas introduction cell across the first cell partition. It is desirable to be parallel to the sides.
When the honeycomb filter has such a configuration, the effects of the present invention described above can be suitably exhibited.

本発明のハニカムフィルタでは、上記排ガス導入セルは、第1排ガス導入セルと第2排ガス導入セルのみからなることが望ましい。
このようなハニカムフィルタは、排ガス導入セルとしての実効的な面積が大きくなり、PMを薄く広く堆積させることができる。
In the honeycomb filter of the present invention, it is desirable that the exhaust gas introduction cell consists of only the first exhaust gas introduction cell and the second exhaust gas introduction cell.
Such a honeycomb filter has a large effective area as an exhaust gas introduction cell, and can deposit PM thinly and widely.

本発明のハニカムフィルタは、上記排ガス排出セル、上記第1排ガス導入セル及び上記第2排ガス導入セルを有し、外周に外周壁を有する複数のハニカム焼成体が接着材層を介して接着されることにより形成されていることが望ましい。
ハニカムフィルタがこのような構成であると、1つのハニカム焼成体に応力が生じた場合でも、その応力が接着材層により緩和され、他のハニカム焼成体に伝わりにくくなる。つまり、ハニカムフィルタに生じた応力を緩和させることができる。その結果、ハニカムフィルタが損傷することを防ぐことができる。
The honeycomb filter of the present invention includes the exhaust gas discharge cell, the first exhaust gas introduction cell, and the second exhaust gas introduction cell, and a plurality of honeycomb fired bodies each having an outer peripheral wall are bonded together via an adhesive layer. It is desirable that it be formed by
When the honeycomb filter has such a configuration, even if stress occurs in one honeycomb fired body, the stress is relaxed by the adhesive layer and is difficult to be transmitted to other honeycomb fired bodies. In other words, the stress generated in the honeycomb filter can be alleviated. As a result, damage to the honeycomb filter can be prevented.

本発明のハニカムフィルタは、ハニカム焼成体から構成されてなり、上記ハニカム焼成体は、炭化ケイ素、又は、ケイ素含有炭化ケイ素からなることが望ましい。
炭化ケイ素及びケイ素含有炭化ケイ素は、耐熱性に優れた材料である。このため、上記構成のハニカムフィルタは、耐熱性に優れたハニカムフィルタとなる。
The honeycomb filter of the present invention is composed of a honeycomb fired body, and the honeycomb fired body is preferably made of silicon carbide or silicon-containing silicon carbide.
Silicon carbide and silicon-containing silicon carbide are materials with excellent heat resistance. Therefore, the honeycomb filter having the above structure has excellent heat resistance.

本発明のハニカムフィルタでは、上記第1セル隔壁の厚さは、0.05~0.25mmであることが望ましい。
第1セル隔壁の厚さがこのような範囲であると、排ガス処理の初期において、排ガスが第1セル隔壁を通過しやすくなり、圧力損失を低減することができる。
第1セル隔壁の厚さが0.05mm未満であると、強度が低くなり破損しやすくなる。
第1セル隔壁の厚さが0.25mm以上であると、排ガスが第1セル隔壁を通過しにくくなり、排ガス処理の初期の圧力損失が低減されにくくなる。
In the honeycomb filter of the present invention, the thickness of the first cell partition wall is preferably 0.05 to 0.25 mm.
When the thickness of the first cell partition wall is within such a range, the exhaust gas can easily pass through the first cell partition wall at the initial stage of exhaust gas treatment, and pressure loss can be reduced.
If the thickness of the first cell partition is less than 0.05 mm, the strength will be low and it will be easily damaged.
When the thickness of the first cell partition wall is 0.25 mm or more, it becomes difficult for exhaust gas to pass through the first cell partition wall, and it becomes difficult to reduce pressure loss in the initial stage of exhaust gas treatment.

本発明のハニカムフィルタでは、上記第2セル隔壁の厚さは、0.15~0.46mmであることが望ましい。
また、本発明のハニカムフィルタでは、上記第3セル隔壁の厚さは、0.15~0.46mmであることが望ましい。
このような厚さのセル隔壁は、充分な機械的強度を有するとともに、圧力損失の増加を効果的に抑制することができる。
In the honeycomb filter of the present invention, the thickness of the second cell partition wall is preferably 0.15 to 0.46 mm.
Further, in the honeycomb filter of the present invention, the thickness of the third cell partition wall is preferably 0.15 to 0.46 mm.
A cell partition wall having such a thickness has sufficient mechanical strength and can effectively suppress an increase in pressure loss.

本発明のハニカムフィルタでは、上記第1セル隔壁の厚さに対する上記第2セル隔壁の厚さの比は、1.2~6.0であることが望ましい。
また、本発明のハニカムフィルタでは、上記第1セル隔壁の厚さに対する上記第3セル隔壁の厚さの比は、1.2~6.0であることが望ましい。
上記比が、1.2未満であると、排ガスが第1セル隔壁を通過する際の抵抗と、排ガスが第2セル隔壁又は第3セル隔壁を通過する際の抵抗の差が小さくなり、排ガス処理の初期において、排ガスが第1セル隔壁を通過しにくくなる。その結果、排ガス処理の初期の圧力損失が低減されにくくなる。
上記比が、6.0を超えると、第1セル隔壁が薄くなりすぎるか、第2セル隔壁又は第3セル隔壁が厚くなりすぎる。
第1セル隔壁が薄くなりすぎる場合は、強度が低くなり、ハニカムフィルタが破損しやすくなる。
第2セル隔壁又は第3セル隔壁が厚すぎる場合は、排ガスが第2セル隔壁又は第3セル隔壁を通過しにくくなり、圧力損失が大きくなる。
In the honeycomb filter of the present invention, the ratio of the thickness of the second cell partition wall to the thickness of the first cell partition wall is preferably 1.2 to 6.0.
Further, in the honeycomb filter of the present invention, the ratio of the thickness of the third cell partition wall to the thickness of the first cell partition wall is preferably 1.2 to 6.0.
When the above ratio is less than 1.2, the difference between the resistance when the exhaust gas passes through the first cell partition wall and the resistance when the exhaust gas passes through the second cell partition wall or the third cell partition wall becomes small, and the exhaust gas At the beginning of the process, it becomes difficult for exhaust gas to pass through the first cell partition. As a result, it becomes difficult to reduce pressure loss in the initial stage of exhaust gas treatment.
When the ratio exceeds 6.0, the first cell partition wall becomes too thin, or the second cell partition wall or the third cell partition wall becomes too thick.
If the first cell partition walls become too thin, the strength will decrease and the honeycomb filter will be easily damaged.
If the second cell partition wall or the third cell partition wall is too thick, it becomes difficult for exhaust gas to pass through the second cell partition wall or the third cell partition wall, resulting in a large pressure loss.

本発明のハニカムフィルタでは、上記セル隔壁の気孔率は、30~65%であることが望ましい。
気孔率をこのように設定することにより、セル隔壁は、排ガス中のPMを良好に捕集することができ、かつ、セル隔壁に起因する圧力損失の上昇を抑制することができる。
セル隔壁の気孔率が30%未満である場合、セル隔壁の気孔の割合が小さすぎるため、排ガスがセル隔壁を通過しにくくなり、排ガスがセル隔壁を通過する際の圧力損失が大きくなる。
セル隔壁の気孔率が65%を超える場合、セル隔壁の機械的特性が低くなり、再生時等において、クラックが発生し易くなる。
In the honeycomb filter of the present invention, the cell partition walls preferably have a porosity of 30 to 65%.
By setting the porosity in this manner, the cell partition wall can effectively trap PM in the exhaust gas, and can suppress an increase in pressure loss caused by the cell partition wall.
When the porosity of the cell partition wall is less than 30%, the proportion of pores in the cell partition wall is too small, making it difficult for exhaust gas to pass through the cell partition wall, and resulting in a large pressure loss when the exhaust gas passes through the cell partition wall.
When the porosity of the cell partition wall exceeds 65%, the mechanical properties of the cell partition wall become low, and cracks are likely to occur during playback or the like.

本発明のハニカムフィルタでは、上記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径は、5~25μmであることが望ましい。
平均気孔径が上記範囲であると、圧力損失の増加を抑制しながら、高い捕集効率でPMを捕集することができる。
セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が5μm未満であると、気孔が小さすぎるため、排ガスがセル隔壁を通過する際の圧力損失が大きくなる。
セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が25μmを超えると、気孔径が大きくなりすぎるので、PMの捕集効率が低下してしまう。
In the honeycomb filter of the present invention, the average pore diameter of the pores included in the cell partition walls is preferably 5 to 25 μm.
When the average pore diameter is within the above range, PM can be collected with high collection efficiency while suppressing an increase in pressure loss.
If the average pore diameter of the pores included in the cell partition wall is less than 5 μm, the pores are too small, resulting in a large pressure loss when exhaust gas passes through the cell partition wall.
When the average pore diameter of the pores included in the cell partition walls exceeds 25 μm, the pore diameter becomes too large, resulting in a decrease in PM collection efficiency.

本発明のハニカムフィルタでは、外周には、外周コート層が形成されていることが望ましい。
外周コート層は、内部のセルを機械的に保護する役割を果たす。そのため、圧縮強度等の機械的特性に優れたハニカムフィルタとなる。
In the honeycomb filter of the present invention, it is desirable that an outer periphery coat layer is formed on the outer periphery.
The outer peripheral coating layer serves to mechanically protect the internal cells. Therefore, the honeycomb filter has excellent mechanical properties such as compressive strength.

図1は、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタの一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb filter according to a first embodiment of the present invention. 図2Aは、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを構成するハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb fired body constituting the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention. 図2Bは、図2Aに示すハニカム焼成体の排ガス入口側の端面図である。FIG. 2B is an end view of the honeycomb fired body shown in FIG. 2A on the exhaust gas inlet side. 図2Cは、図2Aに示すハニカム焼成体のA-A線断面図である。FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA of the honeycomb fired body shown in FIG. 2A. 図3Aは、従来のハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の初期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。FIG. 3A is a partially enlarged view of the end surface of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas at the initial stage of purifying exhaust gas using a conventional honeycomb filter. 図3Bは、従来のハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の中期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。FIG. 3B is a partially enlarged view of the end surface of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas in the middle stage of purifying exhaust gas using a conventional honeycomb filter. 図3Cは、従来のハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の後期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。FIG. 3C is a partially enlarged view of the end surface of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas in the latter stage of purifying exhaust gas using a conventional honeycomb filter. 図4Aは、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の初期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。FIG. 4A is a partially enlarged view of the end face of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas at an initial stage when exhaust gas is purified using the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention. It is. 図4Bは、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の中期及び後期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。FIG. 4B is a part of the end face of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas in the middle and later stages when purifying exhaust gas using the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention. This is an enlarged view. 図5は、流入ガスがセル隔壁を通過する際の流速シミュレーション結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the flow velocity simulation results when the inflow gas passes through the cell partition. 図6は、特許文献1に係るハニカムフィルタを模式的に示す排ガス入口側の端面図である。FIG. 6 is an end view schematically showing the honeycomb filter according to Patent Document 1 on the exhaust gas inlet side.

(第1実施形態)
以下、本発明のハニカムフィルタの一例である第1実施形態について、図面を用いて詳述する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタの一例を模式的に示す斜視図である。
図2Aは、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを構成するハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図である。
図2Bは、図2Aに示すハニカム焼成体の排ガス入口側の端面図である。
図2Cは、図2Aに示すハニカム焼成体のA-A線断面図である。
(First embodiment)
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment which is an example of the honeycomb filter of this invention will be described in detail using drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb filter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb fired body constituting the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2B is an end view of the honeycomb fired body shown in FIG. 2A on the exhaust gas inlet side.
FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA of the honeycomb fired body shown in FIG. 2A.

図1に示すハニカムフィルタ20では、複数個のハニカム焼成体10が接着材層15を介して結束されてセラミックブロック18を構成し、このセラミックブロック18の外周には、排ガスの漏れを防止するための外周コート層16が形成されている。なお、外周コート層16は、必要に応じて形成されていればよい。 In the honeycomb filter 20 shown in FIG. 1, a plurality of honeycomb fired bodies 10 are bound together via an adhesive layer 15 to form a ceramic block 18, and the outer periphery of the ceramic block 18 has a structure for preventing leakage of exhaust gas. An outer peripheral coating layer 16 is formed. Note that the outer peripheral coat layer 16 may be formed as necessary.

ハニカムフィルタ20では、複数個のハニカム焼成体10が接着材層15を介して結束されている。そのため、1つのハニカム焼成体10に応力が生じた場合でも、その応力が接着材層15により緩和され、他のハニカム焼成体10に伝わりにくくなる。つまり、ハニカムフィルタ20に生じた応力を緩和させることができる。その結果、ハニカムフィルタ20が損傷することを防ぐことができる。
接着材層15は、無機バインダと無機粒子とを含む接着材ペーストを塗布、乾燥させたものである。接着材層15は、さらに無機繊維及び/又はウィスカを含んでいてもよい。
接着材層15の厚さは、0.5~2.0mmが望ましい。
In the honeycomb filter 20, a plurality of honeycomb fired bodies 10 are bound together via an adhesive layer 15. Therefore, even if stress occurs in one honeycomb fired body 10, the stress is alleviated by the adhesive layer 15 and becomes difficult to be transmitted to other honeycomb fired bodies 10. In other words, the stress generated in the honeycomb filter 20 can be alleviated. As a result, damage to the honeycomb filter 20 can be prevented.
The adhesive layer 15 is obtained by applying and drying an adhesive paste containing an inorganic binder and inorganic particles. The adhesive layer 15 may further contain inorganic fibers and/or whiskers.
The thickness of the adhesive layer 15 is preferably 0.5 to 2.0 mm.

外周コート層16は、内部のセルを機械的に保護する役割を果たす。そのため、ハニカムフィルタ20は、圧縮強度等の機械的特性に優れる。
なお、外周コート層16の材料は、接着材層15の材料と同じであることが望ましい。外周コート層16の厚さは、0.1~3.0mmが望ましい。
The outer peripheral coating layer 16 serves to mechanically protect the internal cells. Therefore, the honeycomb filter 20 has excellent mechanical properties such as compressive strength.
Note that it is desirable that the material of the outer peripheral coat layer 16 is the same as the material of the adhesive layer 15. The thickness of the outer peripheral coating layer 16 is preferably 0.1 to 3.0 mm.

なお、ハニカム焼成体10は、四角柱形状であるが、図2Aに示すように、端面における角部が曲線形状となるように面取りが施されており、これにより角部に熱応力が集中し、クラック等の損傷が発生するのを防止している。上記角部は、直線形状となるように面取りされていてもよい。 The honeycomb fired body 10 has a square prism shape, but as shown in FIG. 2A, the corners of the end faces are chamfered so that they have a curved shape, which prevents thermal stress from concentrating on the corners. This prevents damage such as cracks from occurring. The corner portion may be chamfered so as to have a linear shape.

図2Aに示すハニカム焼成体10は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁13を備え、排ガス入口側の端部10aが開口され、かつ、排ガス出口側の端部10bが目封止された排ガス導入セル(符号12及び14で示すセル)と、排ガス出口側の端部10bが開口され、かつ、排ガス入口側の端部10aが目封止された排ガス排出セル11とを備えてなる。 The honeycomb fired body 10 shown in FIG. 2A includes porous cell partition walls 13 that define a plurality of cells that serve as flow paths for exhaust gas, and has an open end 10a on the exhaust gas inlet side and an open end 10a on the exhaust gas outlet side. An exhaust gas introduction cell (cells indicated by reference numerals 12 and 14) in which the portion 10b is plugged, and an exhaust gas discharge cell in which the end 10b on the exhaust gas outlet side is open and the end 10a on the exhaust gas inlet side is plugged. It is equipped with a cell 11.

なお、本発明のハニカムフィルタでは、排ガス導入セル及び排ガス排出セルを目封じする、目封止材は、ハニカム焼成体と同じ材料であることが望ましい。 In addition, in the honeycomb filter of the present invention, it is desirable that the plugging material for plugging the exhaust gas introduction cells and the exhaust gas discharge cells is the same material as the honeycomb fired body.

ハニカムフィルタ20では、排ガス導入セル(符号12及び14で示すセル)及び排ガス排出セル11の長手方向に垂直方向の断面形状は、目封止部分を除き排ガス入口側の端部10aから排ガス出口側の端部10bにかけて、それぞれのセルにおいて同じである。 In the honeycomb filter 20, the cross-sectional shape of the exhaust gas introduction cells (cells indicated by reference numerals 12 and 14) and the exhaust gas discharge cell 11 in the longitudinal direction perpendicular to the end 10a on the exhaust gas inlet side to the exhaust gas outlet side, excluding the plugged portions. is the same in each cell up to the end 10b.

図2Bに示すように、ハニカム焼成体10では、断面が八角形状の排ガス排出セル11の周囲全体に、断面が四角形の第1排ガス導入セル12と断面が八角形状の第2排ガス導入セル14とが隣接している。
第1排ガス導入セル12と第2排ガス導入セル14とは、排ガス排出セル11の周囲に交互に配置されており、第2排ガス導入セル14の断面積が第1排ガス導入セル12の断面積より大きく、排ガス排出セル11の断面積は、第2排ガス導入セル14の断面積と同じである。
また、このハニカム焼成体10の外周には、外周壁17が形成されている。
第1排ガス導入セル12の断面形状は四角形であり、第2排ガス導入セル14と排ガス排出セル11の断面形状は、いずれも八角形であり、互いに合同である。
As shown in FIG. 2B, in the honeycomb fired body 10, a first exhaust gas introduction cell 12 having a rectangular cross section and a second exhaust gas introducing cell 14 having an octagonal cross section are arranged all around the exhaust gas discharge cell 11 having an octagonal cross section. is adjacent.
The first exhaust gas introduction cell 12 and the second exhaust gas introduction cell 14 are arranged alternately around the exhaust gas discharge cell 11, and the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell 14 is larger than the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell 12. Largely, the cross-sectional area of the exhaust gas discharge cell 11 is the same as the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell 14.
Further, an outer peripheral wall 17 is formed on the outer periphery of this honeycomb fired body 10.
The cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12 is a square, and the cross-sectional shapes of the second exhaust gas introduction cell 14 and the exhaust gas discharge cell 11 are both octagonal and congruent with each other.

すなわち、ハニカム焼成体10では、セルの長手方向に垂直な断面に関し、排ガス排出セル11の断面形状は八角形であり、第1排ガス導入セル12の断面形状は四角形であり、第2排ガス導入セル14の断面形状は八角形であり、第2排ガス導入セル14と排ガス排出セル11の断面形状は互いに合同である。
そして、排ガス排出セル11の周囲にはセル隔壁13を隔てて第1排ガス導入セル12と第2排ガス導入セル14とがそれぞれ4つずつ交互に配置されて排ガス排出セル11を包囲してなる。
また、排ガス排出セル11を包囲している4つの第2排ガス導入セル14の断面形状である各八角形の幾何学的な重心を結ぶ仮想的な線分のうち、排ガス排出セル11の断面形状からなる図形領域を通過する2本の線分の交点は、排ガス排出セル11の断面形状である八角形の幾何学的な重心と一致してなり、かつ、4つの第2排ガス導入セル14の断面形状である各八角形の幾何学的な重心を結ぶ仮想的な線分のうち、排ガス排出セル11の断面形状からなる図形領域を通過しない4本は、四角形を構成し、その各辺の中点は排ガス排出セル11を包囲している4つの第1排ガス導入セル12の断面形状である各四角形の幾何学的な重心と一致する。
That is, in the honeycomb fired body 10, regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cells, the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cells 11 is octagonal, the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cells 12 is square, and the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cells 12 is square. The cross-sectional shape of 14 is octagonal, and the cross-sectional shapes of the second exhaust gas introduction cell 14 and the exhaust gas discharge cell 11 are congruent with each other.
Four first exhaust gas introduction cells 12 and four second exhaust gas introduction cells 14 are alternately arranged around the exhaust gas discharge cell 11 with cell partition walls 13 in between to surround the exhaust gas discharge cell 11.
Also, among the virtual line segments connecting the geometric centers of gravity of each octagon, which is the cross-sectional shape of the four second exhaust gas introduction cells 14 surrounding the exhaust gas exhaust cell 11, the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell 11 is The intersection of the two line segments passing through the graphical area made up of coincides with the geometric center of gravity of the octagonal cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell 11, and the intersection of the four second exhaust gas introduction cells 14. Of the virtual line segments connecting the geometric center of gravity of each octagonal cross-sectional shape, the four that do not pass through the graphic area consisting of the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell 11 constitute a quadrilateral, and the The midpoint coincides with the geometric center of gravity of each rectangle that is the cross-sectional shape of the four first exhaust gas introduction cells 12 surrounding the exhaust gas exhaust cell 11.

また、ハニカム焼成体10では、角部以外の外周壁17の厚さが均一になるように、セルの長手方向に垂直な断面における外周壁17に隣接する排ガス導入セルの外周壁に接する辺は、外周壁17の外壁をなす辺と平行かつ直線的に形成されている。
従って、外周壁17に隣接する第2排ガス導入セル14Aの断面は、一部がカットされているため、八角形から六角形に変化している。第1排ガス導入セル12Aの形状断面は、一部カットされた形状でもよいが、第1排ガス導入セル12の断面形状と合同であることが望ましい。
In addition, in the honeycomb fired body 10, in order to make the thickness of the outer peripheral wall 17 other than the corner portions uniform, the side that is in contact with the outer peripheral wall of the exhaust gas introduction cell adjacent to the outer peripheral wall 17 in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell is , are formed straight and parallel to the sides forming the outer wall of the outer peripheral wall 17.
Therefore, the cross section of the second exhaust gas introduction cell 14A adjacent to the outer peripheral wall 17 is changed from an octagon to a hexagon because a portion thereof is cut. The cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12A may be partially cut, but it is desirable that the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12A is congruent with the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12.

ハニカム焼成体10の角部に存在する第2排ガス導入セル14Bは、八角形から、曲線からなる面取り部40を有する略五角形に変化している。図2Bに示す第2排ガス導入セル14Bの面取り部40は、面取り部分が曲線を有するように面取りされているが、面取り部分が直線となるように面取りされていてもよい。 The second exhaust gas introduction cell 14B located at the corner of the honeycomb fired body 10 has changed from an octagonal shape to a substantially pentagonal shape having a chamfered portion 40 formed of a curve. Although the chamfered portion 40 of the second exhaust gas introduction cell 14B shown in FIG. 2B is chamfered so that the chamfered portion has a curve, it may be chamfered so that the chamfered portion becomes a straight line.

排ガス排出セル11と第2排ガス導入セル14とは、同じ八角形の形状を有しているが、この八角形は、重心に対して点対称であり、4つの長辺と、4つの短辺とが交互に配置されており、長辺と短辺とのなす角度が135°である。 The exhaust gas discharge cell 11 and the second exhaust gas introduction cell 14 have the same octagonal shape, but this octagon is point symmetrical with respect to the center of gravity, and has four long sides and four short sides. are arranged alternately, and the angle between the long side and the short side is 135°.

ハニカム焼成体10では、第1排ガス導入セル12の断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セル11と対面している辺の長さLが、第2排ガス導入セル14の断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セル11と対面している辺の長さLよりも長い。 In the honeycomb fired body 10, among the sides forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12, the length L1 of the side facing the exhaust gas discharge cell 11 forms the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell 14. Among the sides facing the exhaust gas discharge cell 11, the length L2 is longer than the side facing the exhaust gas discharge cell 11.

また、ハニカム焼成体10では、セル隔壁13は、隣り合う第1排ガス導入セル12及び第2排ガス導入セル14を隔てる第1セル隔壁13aと、第1排ガス導入セル12及び排ガス排出セル11を隔てる第2セル隔壁13bと、第2排ガス導入セル14及び排ガス排出セル11を隔てる第3セル隔壁13cとを含む。 Further, in the honeycomb fired body 10, the cell partition wall 13 is a first cell partition wall 13a that separates the adjacent first exhaust gas introduction cell 12 and second exhaust gas introduction cell 14, and a first cell partition wall 13a that separates the first exhaust gas introduction cell 12 and the exhaust gas discharge cell 11. It includes a second cell partition 13b and a third cell partition 13c that separates the second exhaust gas introduction cell 14 and the exhaust gas discharge cell 11.

つまり、第2セル隔壁13bを隔てて対面する、第1排ガス導入セル12の断面形状を構成する辺と排ガス排出セル11の断面形状を構成する辺とは平行である。また、第3セル隔壁13cを隔てて対面する、排ガス排出セル11の断面形状を構成する辺と第2排ガス導入セル14の断面形状を構成する辺とは平行である。そして、第1セル隔壁13aを隔てて対面する、第1排ガス導入セル12の断面形状を構成する辺と第2排ガス導入セル14の断面形状を構成する辺とは平行である That is, the side forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12 and the side forming the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell 11, which face each other across the second cell partition wall 13b, are parallel to each other. Further, the side forming the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell 11 and the side forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell 14, which face each other across the third cell partition wall 13c, are parallel to each other. The side forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12 and the side forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell 14, which face each other across the first cell partition wall 13a, are parallel to each other.

ハニカム焼成体10では、第1セル隔壁13aの厚さTaは、第2セル隔壁13bの厚さTb及び第3セル隔壁13cの厚さTcよりも薄い。 In the honeycomb fired body 10, the thickness Ta of the first cell partition 13a is thinner than the thickness Tb of the second cell partition 13b and the thickness Tc of the third cell partition 13c.

ここで、ハニカム焼成体10に排ガスが流入してPMが捕集される場合について説明する。
図2Cに示すように、第1排ガス導入セル12及び第2排ガス導入セル14(図2Cにおいては図示していない)に流入した排ガスG(図2C中、排ガスをGで示し、排ガスの流れを矢印で示す)は、排ガス排出セル11と第1排ガス導入セル12又は第2排ガス導入セル14とを隔てるセル隔壁13を通過した後、排ガス排出セル11から流出するようになっている。排ガスGがセル隔壁13を通過する際に、排ガス中のPM等が捕集されるため、セル隔壁13は、フィルタとして機能する。
Here, a case where exhaust gas flows into the honeycomb fired body 10 and PM is collected will be described.
As shown in FIG. 2C, the exhaust gas G that has flowed into the first exhaust gas introduction cell 12 and the second exhaust gas introduction cell 14 (not shown in FIG. 2C) (in FIG. 2C, the exhaust gas is indicated by G, and the flow of the exhaust gas is ) flows out from the exhaust gas exhaust cell 11 after passing through a cell partition 13 that separates the exhaust gas exhaust cell 11 from the first exhaust gas introduction cell 12 or the second exhaust gas introduction cell 14. When the exhaust gas G passes through the cell partition wall 13, PM and the like in the exhaust gas are collected, so the cell partition wall 13 functions as a filter.

ハニカム焼成体10では、第1排ガス導入セル12の長手方向に垂直な断面の形状と、第2排ガス導入セル14の長手方向に垂直な断面の形状とは異なる。
そのため、第1排ガス導入セル12から排ガス排出セル11へ排ガスが通過する際の抵抗と、第2排ガス導入セル14から排ガス排出セル11へ排ガスが通過する際の抵抗とは異なる。つまり、第1排ガス導入セル12から排ガス排出セル11への排ガスの通過しやすさと、第2排ガス導入セル14から排ガス排出セル11への排ガスの通過しやすさとは異なる。
In the honeycomb fired body 10, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first exhaust gas introduction cell 12 is different from the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second exhaust gas introduction cell 14.
Therefore, the resistance when the exhaust gas passes from the first exhaust gas introduction cell 12 to the exhaust gas discharge cell 11 is different from the resistance when the exhaust gas passes from the second exhaust gas introduction cell 14 to the exhaust gas discharge cell 11. In other words, the ease with which exhaust gas passes from the first exhaust gas introduction cell 12 to the exhaust gas discharge cell 11 is different from the ease with which exhaust gas passes from the second exhaust gas introduction cell 14 to the exhaust gas discharge cell 11.

また、セル隔壁13に堆積したPM等は、排ガスGがセル隔壁13を通過する際の抵抗になる。そのため、PMの堆積量も、第1排ガス導入セル12又は第2排ガス導入セル14から排ガス排出セル11への排ガスの通過しやすさに影響する。
つまり、経時的なPMの堆積により、第1排ガス導入セル12又は第2排ガス導入セル14から排ガス排出セル11への排ガスの通過しやすさが変化する。
Furthermore, PM and the like deposited on the cell partition walls 13 act as resistance when the exhaust gas G passes through the cell partition walls 13 . Therefore, the amount of PM deposited also affects the ease with which exhaust gas passes from the first exhaust gas introduction cell 12 or the second exhaust gas introduction cell 14 to the exhaust gas exhaust cell 11.
That is, the ease with which exhaust gas passes from the first exhaust gas introduction cell 12 or the second exhaust gas introduction cell 14 to the exhaust gas exhaust cell 11 changes due to the accumulation of PM over time.

ここで、セル隔壁の厚さが均一である従来のハニカムフィルタにおいて、セル隔壁を通過する排ガスの流れについて説明する。
図3Aは、従来のハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の初期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。
図3Bは、従来のハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の中期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。
図3Cは、従来のハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の後期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。
Here, in a conventional honeycomb filter in which the cell partition walls have a uniform thickness, the flow of exhaust gas passing through the cell partition walls will be described.
FIG. 3A is a partially enlarged view of the end surface of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas at the initial stage of purifying exhaust gas using a conventional honeycomb filter.
FIG. 3B is a partially enlarged view of the end surface of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas in the middle stage of purifying exhaust gas using a conventional honeycomb filter.
FIG. 3C is a partially enlarged view of the end surface of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas in the latter stage of purifying exhaust gas using a conventional honeycomb filter.

図3A~図3Cに示す従来のハニカム焼成体510は、第1セル隔壁513a、第2セル隔壁513b及び第3セル隔壁513cからなるセル隔壁513が均一な厚さである以外は、上記ハニカム焼成体10と同じ構成である。 The conventional honeycomb fired body 510 shown in FIGS. 3A to 3C is manufactured using the honeycomb fired body 510 shown in FIGS. It has the same configuration as the body 10.

図3Aに示すように、排ガスがハニカム焼成体510に流入すると、入口側の端部10aが開口している第1排ガス導入セル12と第2排ガス導入セル14に流れ込む。排ガスは、フィルタ内の流れ易い部分から流れる。
ハニカム焼成体510では、第1排ガス導入セル12の断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セル11と対面している辺の長さLが、第2排ガス導入セル14の断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セル11と対面している辺の長さLよりも長いので、排ガス排出セル11と第1排ガス導入セル12とを隔てる第2セル隔壁513bの表面積は、排ガス排出セル11と第2排ガス導入セル14とを隔てる第3セル隔壁513cの表面積よりも大きいこととなり、排ガスは、第2セル隔壁513bをより通過し易く、排ガス処理の初期においては、第1セル隔壁513bの表面にPMが堆積する。
As shown in FIG. 3A, when exhaust gas flows into the honeycomb fired body 510, it flows into the first exhaust gas introduction cell 12 and the second exhaust gas introduction cell 14, each of which has an open end 10a on the inlet side. Exhaust gas flows from the easy-flowing part within the filter.
In the honeycomb fired body 510, among the sides forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell 12, the length L1 of the side facing the exhaust gas discharge cell 11 forms the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell 14. Among the sides facing the exhaust gas discharge cell 11, the surface area of the second cell partition wall 513b separating the exhaust gas discharge cell 11 and the first exhaust gas introduction cell 12 is longer than the length L2 of the side facing the exhaust gas discharge cell 11. This is larger than the surface area of the third cell partition wall 513c that separates the cell 11 and the second exhaust gas introduction cell 14, and the exhaust gas can more easily pass through the second cell partition wall 513b. PM is deposited on the surface of 513b.

次に、図3Bに示すように、PMが第2セル隔壁513bの第1排ガス導入セル12の内壁表面にある程度の量堆積すると、第1排ガス導入セル12の断面積が小さいため、PMが厚く堆積する。その結果、PMの堆積に起因する抵抗が増加し、排ガスが第2セル隔壁513bを通過しにくくなる。
このような状況になると、上記したように、排ガスは、排ガス排出セル11と第2排ガス導入セル14とを隔てる第3セル隔壁513cを通過し(主流路のスイッチ)、第3セル隔壁513cの表面にもPMが堆積する。
Next, as shown in FIG. 3B, when a certain amount of PM is deposited on the inner wall surface of the first exhaust gas introduction cell 12 of the second cell partition 513b, the PM becomes thicker because the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell 12 is small. accumulate. As a result, resistance due to PM deposition increases, making it difficult for exhaust gas to pass through the second cell partition 513b.
In such a situation, as described above, the exhaust gas passes through the third cell partition wall 513c that separates the exhaust gas discharge cell 11 and the second exhaust gas introduction cell 14 (main channel switch), and PM also accumulates on the surface.

次に、排ガスは、セル隔壁の中をかなり自由に通過することができるので、図3Cに示すように、第1排ガス導入セル12と第2排ガス導入セル14とを隔てる第1セル隔壁513aの内部も通過し、排ガス排出セル11に流れるようになる。この場合、排ガスは、第2排ガス導入セル14側から第1セル隔壁513aに侵入するとともに、第1排ガス導入セル12側からも第1セル隔壁513aに侵入することとなる。 Next, since the exhaust gas can pass through the cell partition walls quite freely, as shown in FIG. It also passes through the interior and flows into the exhaust gas discharge cell 11. In this case, the exhaust gas enters the first cell partition 513a from the second exhaust gas introduction cell 14 side, and also enters the first cell partition 513a from the first exhaust gas introduction cell 12 side.

なお、排ガスが、第1セル隔壁513aの内部を通って排ガス排出セル11に到達する場合、排ガスの移動距離が長くなるので、排ガスが通過する際の抵抗が大きくなる。
そのため、ハニカム焼成体510において排ガスが第1セル隔壁513aの内部を通るのは、第2セル隔壁513b及び第3セル隔壁513cにPMが堆積し、これらのセル隔壁を排ガスが通る際の抵抗が上昇した後である。
つまり、排ガスを浄化する際の初期において、第1セル隔壁513aの内部を通って排ガス排出セル11に到達する排ガスの量は少ないと言える。そのため、排ガスを浄化する際の初期において、PMを捕集するためのフィルタとして第1セル隔壁513aは充分に機能を発揮できていないと言える。
Note that when the exhaust gas passes through the inside of the first cell partition wall 513a and reaches the exhaust gas discharge cell 11, the moving distance of the exhaust gas becomes longer, so the resistance when the exhaust gas passes becomes larger.
Therefore, in the honeycomb fired body 510, the exhaust gas passes through the inside of the first cell partition wall 513a because PM is deposited on the second cell partition wall 513b and the third cell partition wall 513c, and the resistance when the exhaust gas passes through these cell partition walls is increased. After rising.
In other words, in the initial stage of exhaust gas purification, the amount of exhaust gas that passes through the inside of the first cell partition wall 513a and reaches the exhaust gas exhaust cell 11 is small. Therefore, it can be said that the first cell partition wall 513a does not function sufficiently as a filter for collecting PM in the initial stage of purifying exhaust gas.

次に、上記ハニカム焼成体10において、セル隔壁を通過する排ガスの流れについて説明する。
図4Aは、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の初期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。
図4Bは、本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを用いて排ガスを浄化する際の中期及び後期における、排ガスの流れの一例を模式的に示すハニカムフィルタの排ガス入口側の端面の一部拡大図である。
Next, the flow of exhaust gas passing through the cell partition walls in the honeycomb fired body 10 will be explained.
FIG. 4A is a partially enlarged view of the end face of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas at an initial stage when exhaust gas is purified using the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention. It is.
FIG. 4B is a part of the end face of the honeycomb filter on the exhaust gas inlet side, schematically showing an example of the flow of exhaust gas in the middle and later stages when purifying exhaust gas using the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention. This is an enlarged view.

ハニカム焼成体10では、第1セル隔壁13aの厚さTaは、第2セル隔壁13bの厚さTb及び第3セル隔壁13cの厚さTcよりも薄い。
そのため、排ガスが第2セル隔壁13b及び第3セル隔壁13cを通過する際の抵抗が比較的大きくなり、排ガスが第2セル隔壁13b及び第3セル隔壁13cを通過しにくくなる。
従って、図4Aに示すように、排ガスは、排ガス処理の初期においても第1セル隔壁13aの内部を通過し、排ガス排出セル11に流入することができる。また、排ガス処理の初期においては、排ガスは、第2セル隔壁13bを通過して排ガス排出セル11に流入することになる。
そのため、PMは、第1セル隔壁13a及び第2セル隔壁13bに堆積する。
In the honeycomb fired body 10, the thickness Ta of the first cell partition 13a is thinner than the thickness Tb of the second cell partition 13b and the thickness Tc of the third cell partition 13c.
Therefore, the resistance when the exhaust gas passes through the second cell partition wall 13b and the third cell partition wall 13c becomes relatively large, making it difficult for the exhaust gas to pass through the second cell partition wall 13b and the third cell partition wall 13c.
Therefore, as shown in FIG. 4A, the exhaust gas can pass through the inside of the first cell partition 13a and flow into the exhaust gas discharge cell 11 even in the initial stage of exhaust gas treatment. Further, in the initial stage of exhaust gas treatment, the exhaust gas passes through the second cell partition wall 13b and flows into the exhaust gas discharge cell 11.
Therefore, PM is deposited on the first cell partition wall 13a and the second cell partition wall 13b.

その後、PMが第1セル隔壁13a及び第2セル隔壁13bにある程度堆積すると、図4Bに示すように、排ガスは、第3セル隔壁13cを通過して排ガス排出セル11に流入する。 After that, when PM is deposited to some extent on the first cell partition wall 13a and the second cell partition wall 13b, the exhaust gas passes through the third cell partition wall 13c and flows into the exhaust gas exhaust cell 11, as shown in FIG. 4B.

その後、PMは、第1セル隔壁13a、第2セル隔壁13b及び第3セル隔壁13cに均一に堆積していくことになる。 Thereafter, PM will be uniformly deposited on the first cell partition wall 13a, the second cell partition wall 13b, and the third cell partition wall 13c.

このように、ハニカム焼成体10では、排ガス処理の初期において、第1セル隔壁13aもフィルタとして機能を発揮することができる。
その結果、ハニカム焼成体10において、初期圧力損失を低減することができると推定される。
In this manner, in the honeycomb fired body 10, the first cell partition walls 13a can also function as a filter at the initial stage of exhaust gas treatment.
As a result, it is estimated that the initial pressure loss can be reduced in the honeycomb fired body 10.

本明細書において、「長さ」、「厚さ」、「断面積」等の測定は、電子顕微鏡写真を用いて行うことが望ましい。電子顕微鏡写真の撮影は、例えば、電子顕微鏡(FE-SEM:日立ハイテクノロジーズ社製 高分解能電界放出形走査電子顕微鏡 S-4800)にて行うことができる。
また、電子顕微鏡写真の拡大倍率は、セルを構成するセル隔壁の表面(内壁)の粒子や気孔の凹凸が、セルの断面形状の特定や、辺の長さ、隔壁厚さ及びセルの断面積の計測に支障にならない程度の倍率であり、かつセルの断面形状の特定や、辺の長さ、セル隔壁の厚さ及びセルの断面積の計測が可能となる倍率を採用することが必要であり、拡大倍率30倍の電子顕微鏡写真を用いて計測することが最適である。
すなわち、上述したセルの長さやセル隔壁の厚さの定義に基づき、電子顕微鏡写真のスケールを利用してセルの各辺の長さを測定して、その値を求め、断面積については、得られたセルの長さ等の値に基づき、算術的に求める。また、断面積について算術的に計測することが煩雑な場合は、電子顕微鏡写真のスケールから単位面積に相当する正方形(スケール長さを1辺とする正方形)を切り取り、この重量を測定、一方でセルの断面形状に沿ってセル断面を切り取り(多角形の場合に頂点部分が曲線となっている場合にはその曲線に沿って切り取り)、その切り取った部分の重量を測定する。重量比率からセルの断面の断面積を計算することができる。
In this specification, measurements of "length", "thickness", "cross-sectional area", etc. are preferably performed using electron micrographs. The electron micrograph can be taken using, for example, an electron microscope (FE-SEM: high-resolution field emission scanning electron microscope S-4800 manufactured by Hitachi High-Technologies).
In addition, the magnification of the electron micrograph can be determined by determining the unevenness of particles and pores on the surface (inner wall) of the cell partition walls that make up the cell, identifying the cross-sectional shape of the cell, the length of the sides, the thickness of the partition wall, and the cross-sectional area of the cell. It is necessary to use a magnification that does not interfere with the measurement of the cells, and also allows the measurement of the cross-sectional shape of the cell, the length of the sides, the thickness of the cell partition wall, and the cross-sectional area of the cell. Therefore, it is best to measure using an electron micrograph with a magnification of 30 times.
That is, based on the definitions of cell length and cell partition thickness described above, the length of each side of the cell is measured using the scale of the electron micrograph, and its value is determined. Arithmetic calculation is performed based on the cell length and other values obtained. In addition, if it is troublesome to measure the cross-sectional area mathematically, you can cut out a square corresponding to the unit area from the scale of the electron micrograph (a square whose side is the length of the scale) and measure the weight. The cross section of the cell is cut along the cross-sectional shape of the cell (in the case of a polygon, if the apex portion is a curve, cut along the curve), and the weight of the cut portion is measured. The cross-sectional area of the cell can be calculated from the weight ratio.

また、このような人手による計測の他に、電子顕微鏡写真を画像データとして取り込むか、電子顕微鏡から直接取り込んだ画像データを用い、写真のスケールを入力して、電子的な計測に置き換えて測定することも可能である。もちろん、人手による計測方法も電子化した計測方法も電子顕微鏡画像のスケールに基づいた計測であって、同一原理に基づいており、両者の計測結果に齟齬が発生しないことは言うまでもない。 In addition to such manual measurements, measurements can also be performed by importing electron micrographs as image data, or using image data directly imported from an electron microscope, inputting the scale of the photograph, and replacing it with electronic measurement. It is also possible. Of course, both the manual measurement method and the computerized measurement method are measurements based on the scale of the electron microscope image, and are based on the same principle, so it goes without saying that there will be no discrepancy in the measurement results of the two methods.

電子的な計測としては、画像解析式粒度分布ソフトウェア(株式会社マウンテック(Mountech)製)MAC-View (Version3.5)なる計測ソフトウェアを用いることができる。このソフウェアでは電子顕微鏡写真をスキャナーで取り込むか、電子顕微鏡から直接取り込んだ画像データを用い、当該写真のスケールを入力し、セルの内壁に沿って範囲を指定することで断面積を計測できる。また、画像中の任意の点間距離も電子顕微鏡写真のスケールを基に計測できる。
電子顕微鏡によりセル断面を撮影する際には、セルの長手方向に垂直にフィルタを切断し、その切断面が入るように、1cm×1cm×1cmのサンプルを準備し、サンプルを超音波洗浄するか、もしくは樹脂で包埋して、電子顕微鏡写真を撮影する。樹脂による包埋を行っても、セルの辺の長さ及びセル隔壁の厚さの計測には影響を与えない。
For electronic measurement, measurement software called image analysis particle size distribution software (manufactured by Mountech Co., Ltd.) MAC-View (Version 3.5) can be used. This software allows you to measure the cross-sectional area by scanning an electron micrograph or using image data directly from an electron microscope, inputting the scale of the photo, and specifying a range along the inner wall of the cell. Furthermore, the distance between arbitrary points in the image can be measured based on the scale of the electron micrograph.
When photographing a cross section of a cell using an electron microscope, cut a filter perpendicular to the longitudinal direction of the cell, prepare a 1 cm x 1 cm x 1 cm sample so that the cut surface is included, and then clean the sample with ultrasonic waves. Alternatively, embed it in resin and take an electron micrograph. Embedding with resin does not affect the measurement of cell side length and cell partition thickness.

ハニカム焼成体10では、セルの長手方向に垂直な断面に関し、第2排ガス導入セル14の断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セル11と対面している辺の長さLは、第1排ガス導入セル12の断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セル11と対面している辺の長さLの0.8倍以下であることが望ましく、0.1~0.7倍であることがより望ましい。
このような比であると、排ガスが、排ガス排出セル11と第1排ガス導入セル12とを隔てる第2セル隔壁をより通過し易くなり、PM堆積前の圧力損失を効果的に抑制することができる。
上記比が、0.8を超えると、両辺の長さに大きな差がなくなるため、排ガス処理の初期の圧力損失を低く抑えるのが難しくなる。
In the honeycomb fired body 10, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell, the length L2 of the side facing the exhaust gas discharge cell 11 among the sides forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell 14 is 1 Among the sides constituting the cross-sectional shape of the exhaust gas introduction cell 12, the length L1 of the side facing the exhaust gas discharge cell 11 is desirably 0.8 times or less, and preferably 0.1 to 0.7 times. It is more desirable that
With such a ratio, the exhaust gas can more easily pass through the second cell partition wall that separates the exhaust gas exhaust cell 11 and the first exhaust gas introduction cell 12, and the pressure loss before PM deposition can be effectively suppressed. can.
If the ratio exceeds 0.8, there will be no large difference in length between the two sides, making it difficult to keep pressure loss low in the initial stage of exhaust gas treatment.

ハニカム焼成体10では、セルの長手方向に垂直な断面に関し、第1排ガス導入セル12の断面積は、第2排ガス導入セル14の断面積の20~50%であることが望ましく、25~45%であることがより望ましい。
このような割合であると、排ガスが第1排ガス導入セル12を通過する際の抵抗と第2排ガス導入セル14を通過する際の抵抗に差をつけることができ、圧力損失を効果的に抑制することができる。
排ガス排出セルの容積が小さくなりすぎないため、排ガス導入セルから排ガス排出セルへのガス通過抵抗及び排ガス排出セルを通過する際の抵抗を小さくすることができ、圧力損失を効果的に抑制することができる。
第1排ガス導入セルの断面積が第2排ガス導入セルの断面積の20%未満であると、第1排ガス導入セルの断面積が小さくなりすぎ、ろ過面積が小さくなるため圧力損失が高くなり易い。一方、第1排ガス導入セルの断面積が第2排ガス導入セルの断面積の50%を超えると、排ガス排出セルの容積が小さくなりすぎるため、圧力損失を低くすることが難しくなる。
In the honeycomb fired body 10, the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell 12 is desirably 20 to 50% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell 14, and 25 to 45 % is more desirable.
With such a ratio, a difference can be created between the resistance when the exhaust gas passes through the first exhaust gas introduction cell 12 and the resistance when it passes through the second exhaust gas introduction cell 14, and pressure loss can be effectively suppressed. can do.
Since the volume of the exhaust gas discharge cell does not become too small, the resistance of gas passing from the exhaust gas introduction cell to the exhaust gas discharge cell and the resistance when passing through the exhaust gas discharge cell can be reduced, and pressure loss can be effectively suppressed. I can do it.
If the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell is less than 20% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell, the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell becomes too small, and the filtration area becomes small, which tends to increase pressure loss. . On the other hand, if the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell exceeds 50% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell, the volume of the exhaust gas discharge cell becomes too small, making it difficult to reduce pressure loss.

ハニカム焼成体10では、第1セル隔壁13aの厚さは、0.05~0.25mmであることが望ましい。
第1セル隔壁13aの厚さがこのような範囲であると、排ガス処理の初期において、排ガスが第1セル隔壁13aを通過しやすくなり、圧力損失を低減することができる。
第1セル隔壁の厚さが0.05mm未満であると、強度が低くなり破損しやすくなる。
第1セル隔壁の厚さが0.25mm以上であると、排ガスが第1セル隔壁を通過しにくくなり、排ガス処理の初期の圧力損失が低減されにくくなる。
In the honeycomb fired body 10, the thickness of the first cell partition walls 13a is preferably 0.05 to 0.25 mm.
When the thickness of the first cell partition wall 13a is within such a range, the exhaust gas can easily pass through the first cell partition wall 13a at the initial stage of exhaust gas treatment, and pressure loss can be reduced.
If the thickness of the first cell partition is less than 0.05 mm, the strength will be low and it will be easily damaged.
When the thickness of the first cell partition wall is 0.25 mm or more, it becomes difficult for exhaust gas to pass through the first cell partition wall, and it becomes difficult to reduce pressure loss in the initial stage of exhaust gas treatment.

本発明のハニカムフィルタでは、上記第2セル隔壁の厚さは、0.15~0.46mmであることが望ましい。
また、本発明のハニカムフィルタでは、上記第3セル隔壁の厚さは、0.15~0.46mmであることが望ましい。
このような厚さのセル隔壁は、充分な機械的強度を有するとともに、圧力損失の増加を効果的に抑制することができる。
In the honeycomb filter of the present invention, the thickness of the second cell partition wall is preferably 0.15 to 0.46 mm.
Further, in the honeycomb filter of the present invention, the thickness of the third cell partition wall is preferably 0.15 to 0.46 mm.
A cell partition wall having such a thickness has sufficient mechanical strength and can effectively suppress an increase in pressure loss.

ハニカム焼成体10では、第1セル隔壁13aの厚さに対する第2セル隔壁13bの厚さの比は、1.2~6.0であることが望ましく、1.5~5.0であることがより望ましい。
また、第1セル隔壁13aの厚さに対する第3セル隔壁13cの厚さの比は、1.2~6.0であることが望ましく、1.5~5.0であることがより望ましい。
上記比が、1.2未満であると、排ガスが第1セル隔壁を通過する際の抵抗と、排ガスが第2セル隔壁又は第3セル隔壁を通過する際の抵抗の差が小さくなり、排ガス処理の初期において、排ガスが第1セル隔壁を通過しにくくなる。その結果、排ガス処理の初期の圧力損失が低減されにくくなる。
上記比が、6.0を超えると、第1セル隔壁が薄くなりすぎるか、第2セル隔壁又は第3セル隔壁が厚くなりすぎる。
第1セル隔壁が薄くなりすぎる場合は、強度が低くなり、ハニカムフィルタが破損しやすくなる。
第2セル隔壁又は第3セル隔壁が厚すぎる場合は、排ガスが第2セル隔壁又は第3セル隔壁を通過しにくくなり、圧力損失が大きくなる。
In the honeycomb fired body 10, the ratio of the thickness of the second cell partition wall 13b to the thickness of the first cell partition wall 13a is preferably 1.2 to 6.0, and preferably 1.5 to 5.0. is more desirable.
Further, the ratio of the thickness of the third cell partition wall 13c to the thickness of the first cell partition wall 13a is preferably 1.2 to 6.0, more preferably 1.5 to 5.0.
When the above ratio is less than 1.2, the difference between the resistance when the exhaust gas passes through the first cell partition wall and the resistance when the exhaust gas passes through the second cell partition wall or the third cell partition wall becomes small, and the exhaust gas At the beginning of the process, it becomes difficult for exhaust gas to pass through the first cell partition. As a result, it becomes difficult to reduce pressure loss in the initial stage of exhaust gas treatment.
When the ratio exceeds 6.0, the first cell partition wall becomes too thin, or the second cell partition wall or the third cell partition wall becomes too thick.
If the first cell partition walls become too thin, the strength will decrease and the honeycomb filter will be easily damaged.
If the second cell partition wall or the third cell partition wall is too thick, it becomes difficult for exhaust gas to pass through the second cell partition wall or the third cell partition wall, resulting in a large pressure loss.

ハニカム焼成体10では、セル隔壁13の気孔率は、30~65%であることが望ましい。
気孔率をこのように設定することにより、セル隔壁13は、排ガス中のPMを良好に捕集することができ、かつ、セル隔壁13に起因する圧力損失の上昇を抑制することができる。
セル隔壁の気孔率が30%未満である場合、セル隔壁の気孔の割合が小さすぎるため、排ガスがセル隔壁を通過しにくくなり、排ガスがセル隔壁を通過する際の圧力損失が大きくなる。
セル隔壁の気孔率が65%を超える場合、セル隔壁の機械的特性が低くなり、再生時等において、クラックが発生し易くなる。
In the honeycomb fired body 10, the cell partition walls 13 preferably have a porosity of 30 to 65%.
By setting the porosity in this manner, the cell partition wall 13 can effectively trap PM in the exhaust gas, and can suppress an increase in pressure loss caused by the cell partition wall 13.
When the porosity of the cell partition wall is less than 30%, the proportion of pores in the cell partition wall is too small, making it difficult for exhaust gas to pass through the cell partition wall, and resulting in a large pressure loss when the exhaust gas passes through the cell partition wall.
When the porosity of the cell partition wall exceeds 65%, the mechanical properties of the cell partition wall become low, and cracks are likely to occur during playback or the like.

ハニカム焼成体10では、セル隔壁13に含まれる気孔の平均気孔径は、5~25μmであることが望ましい。
平均気孔径が上記範囲であると、圧力損失の増加を抑制しながら、高い捕集効率でPMを捕集することができる。
セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が5μm未満であると、気孔が小さすぎるため、排ガスがセル隔壁を通過する際の圧力損失が大きくなる。
セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径が25μmを超えると、気孔径が大きくなりすぎるので、PMの捕集効率が低下してしまう。
In the honeycomb fired body 10, the average pore diameter of the pores included in the cell partition walls 13 is preferably 5 to 25 μm.
When the average pore diameter is within the above range, PM can be collected with high collection efficiency while suppressing an increase in pressure loss.
If the average pore diameter of the pores included in the cell partition wall is less than 5 μm, the pores are too small, resulting in a large pressure loss when exhaust gas passes through the cell partition wall.
When the average pore diameter of the pores included in the cell partition walls exceeds 25 μm, the pore diameter becomes too large, resulting in a decrease in PM collection efficiency.

なお、本明細書において、「セル隔壁の気孔径」及び「セル隔壁の気孔率」は水銀圧入法にて接触角を130°、表面張力を485mN/mの条件で測定した値を意味する。 In this specification, "pore diameter of cell partition walls" and "porosity of cell partition walls" refer to values measured by mercury intrusion method under conditions of a contact angle of 130° and a surface tension of 485 mN/m.

ハニカム焼成体10の材料は、多孔質材から構成されていれば特に限定されないが、ハニカム焼成体10の構成材料としては、例えば、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック、ケイ素含有炭化ケイ素等が挙げられる。これらのなかでは、炭化ケイ素、又は、ケイ素含有炭化ケイ素が好ましい。炭化ケイ素及びケイ素含有炭化ケイ素は、耐熱性に優れた材料である。このため、炭化ケイ素、又は、ケイ素含有炭化ケイ素からなるハニカム焼成体10は耐熱性に優れる。
なお、ケイ素含有炭化ケイ素は、炭化ケイ素に金属ケイ素が配合されたものであり、炭化ケイ素を60wt%以上含むケイ素含有炭化ケイ素が好ましい。
The material of the honeycomb fired body 10 is not particularly limited as long as it is made of a porous material, but examples of the constituent material of the honeycomb fired body 10 include carbide ceramics such as silicon carbide, titanium carbide, tantalum carbide, and tungsten carbide; Examples include nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride, oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite, mullite, and aluminum titanate, and silicon-containing silicon carbide. Among these, silicon carbide or silicon-containing silicon carbide is preferred. Silicon carbide and silicon-containing silicon carbide are materials with excellent heat resistance. Therefore, the honeycomb fired body 10 made of silicon carbide or silicon-containing silicon carbide has excellent heat resistance.
Note that silicon-containing silicon carbide is silicon carbide mixed with metallic silicon, and silicon-containing silicon carbide containing 60 wt% or more of silicon carbide is preferable.

ハニカム焼成体10の断面におけるセルの単位面積あたりの数は、31~93個/cm(200~600個/inch)であることが望ましい。 The number of cells per unit area in the cross section of the honeycomb fired body 10 is preferably 31 to 93 cells/cm 2 (200 to 600 cells/inch 2 ).

次に、本発明の第一実施形態に係るハニカムフィルタの製造方法について説明する。
なお、以下においては、セラミック粉末として、炭化ケイ素を用いる場合について説明する。
Next, a method for manufacturing a honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention will be described.
In addition, below, the case where silicon carbide is used as a ceramic powder is demonstrated.

(1)セラミック粉末とバインダとを含む湿潤混合物を押出成形することによってハニカム成形体を作製する成形工程を行う。
具体的には、まず、セラミック粉末として平均粒子径の異なる炭化ケイ素粉末と、有機バインダと、液状の可塑剤と、潤滑剤と、水とを混合することにより、ハニカム成形体製造用の湿潤混合物を調製する。
(1) A molding step is performed in which a honeycomb molded body is produced by extrusion molding a wet mixture containing ceramic powder and a binder.
Specifically, first, silicon carbide powders having different average particle sizes as ceramic powders, an organic binder, a liquid plasticizer, a lubricant, and water are mixed to create a wet mixture for manufacturing a honeycomb formed body. Prepare.

上記湿潤混合物には、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラファイト等の造孔剤を添加してもよい。
バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン(FAバルーン)、ムライトバルーン等が挙げられる。これらの中では、アルミナバルーンが望ましい。
If necessary, a pore-forming agent such as balloons, which are microscopic hollow spheres made of oxide ceramic, spherical acrylic particles, or graphite, may be added to the above-mentioned wet mixture.
The balloon is not particularly limited, and examples thereof include alumina balloons, glass microballoons, shirasu balloons, fly ash balloons (FA balloons), mullite balloons, and the like. Among these, alumina balloons are preferred.

続いて、上記湿潤混合物を押出成形機に投入し、押出成形することにより所定の形状のハニカム成形体を作製する。
この際、図2Bに示すセル構造(セルの形状およびセルの配置)を有する断面形状が作製されるような金型を用いてハニカム成形体を作製する。
Subsequently, the wet mixture is put into an extrusion molding machine and extrusion molded to produce a honeycomb molded body having a predetermined shape.
At this time, a honeycomb molded body is produced using a mold that produces a cross-sectional shape having the cell structure (cell shape and cell arrangement) shown in FIG. 2B.

(2)ハニカム成形体を所定の長さに切断し、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いて乾燥させた後、所定のセルに封止材となる封止材ペーストを充填して上記セルを目封止する目封止工程を行う。
ここで、封止材ペーストとしては、上記湿潤混合物を用いることができる。
(2) Cut the honeycomb molded body into a predetermined length, dry it using a microwave dryer, hot air dryer, dielectric dryer, vacuum dryer, vacuum dryer, freeze dryer, etc., and then cut it into a predetermined length. A plugging step is performed in which the cells are filled with a sealant paste serving as a sealant to plug the cells.
Here, the above-mentioned wet mixture can be used as the sealant paste.

(3)ハニカム成形体を脱脂炉中、300~650℃に加熱し、ハニカム成形体中の有機物を除去する脱脂工程を行った後、脱脂されたハニカム成形体を焼成炉に搬送し、2000~2200℃に加熱する焼成工程を行うことにより、図2A~図2Cに示したようなハニカム焼成体を作製する。
なお、セルの端部に充填された封止材ペーストは、加熱により焼成され、目封止材となる。
また、切断工程、乾燥工程、目封止工程、脱脂工程および焼成工程の条件は、従来からハニカム焼成体を作製する際に用いられている条件を適用することができる。
(3) After heating the honeycomb molded body to 300 to 650°C in a degreasing furnace and performing a degreasing process to remove organic matter in the honeycomb molded body, the degreased honeycomb molded body is transported to a firing furnace and heated to 300 to 650°C. By performing a firing step of heating to 2200° C., honeycomb fired bodies as shown in FIGS. 2A to 2C are produced.
Note that the sealing material paste filled in the end portions of the cells is fired by heating and becomes a plugging material.
Further, the conditions for the cutting step, drying step, plugging step, degreasing step, and firing step can be those conventionally used when producing a honeycomb fired body.

(4)支持台上で複数個のハニカム焼成体を接着材ペーストを介して順次積み上げて結束する結束工程を行い、ハニカム焼成体が複数個積み上げられてなるハニカム集合体を作製する。
接着材ペーストとしては、例えば、無機バインダと有機バインダと無機粒子とからなるものを使用する。また、上記接着材ペーストは、さらに無機繊維及び/又はウィスカを含んでいてもよい。
(4) A bundling step is performed in which a plurality of honeycomb fired bodies are sequentially piled up and bound using an adhesive paste on a support table, thereby producing a honeycomb aggregate formed by stacking a plurality of honeycomb fired bodies.
As the adhesive paste, for example, one made of an inorganic binder, an organic binder, and inorganic particles is used. Moreover, the adhesive paste may further contain inorganic fibers and/or whiskers.

上記接着材ペーストに含まれる無機粒子としては、例えば、炭化物粒子、窒化物粒子等が挙げられる。具体的には、炭化ケイ素粒子、窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。無機粒子の中では、熱伝導性に優れる炭化ケイ素粒子が望ましい。 Examples of the inorganic particles contained in the adhesive paste include carbide particles and nitride particles. Specifically, silicon carbide particles, silicon nitride particles, boron nitride particles, etc. may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among inorganic particles, silicon carbide particles are preferable because of their excellent thermal conductivity.

上記接着材ペーストに含まれる無機繊維及び/又はウィスカとしては、例えば、シリカ-アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等からなる無機繊維及び/又はウィスカ等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。無機繊維の中では、アルミナファイバが望ましい。また、無機繊維は、生体溶解性ファイバであってもよい。 Examples of the inorganic fibers and/or whiskers contained in the adhesive paste include inorganic fibers and/or whiskers made of silica-alumina, mullite, alumina, silica, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among inorganic fibers, alumina fibers are preferred. Moreover, the inorganic fiber may be a biosoluble fiber.

さらに、上記接着材ペーストには、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラファイト等を添加してもよい。バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン(FAバルーン)、ムライトバルーン等が挙げられる。 Furthermore, balloons, which are minute hollow spheres made of oxide ceramic, spherical acrylic particles, graphite, etc. may be added to the adhesive paste, if necessary. The balloon is not particularly limited, and examples thereof include alumina balloons, glass microballoons, shirasu balloons, fly ash balloons (FA balloons), mullite balloons, and the like.

(5)次に、ハニカム集合体を加熱することにより接着材ペーストを加熱固化して接着材層とし、四角柱状のセラミックブロックを作製する。
接着材ペーストの加熱固化の条件は、従来からハニカムフィルタを作製する際に用いられている条件を適用することができる。
(5) Next, by heating the honeycomb aggregate, the adhesive paste is heated and solidified to form an adhesive layer, and a quadrangular prism-shaped ceramic block is produced.
As the conditions for heating and solidifying the adhesive paste, the conditions conventionally used for manufacturing honeycomb filters can be applied.

(6)セラミックブロックに切削加工を施す切削加工工程を行う。
具体的には、ダイヤモンドカッターを用いてセラミックブロックの外周を切削することにより、外周が略円柱状に加工されたセラミックブロックを作製する。
(6) Perform a cutting process of cutting the ceramic block.
Specifically, by cutting the outer periphery of the ceramic block using a diamond cutter, a ceramic block whose outer periphery is processed into a substantially cylindrical shape is produced.

(7)略円柱状のセラミックブロックの外周面に、外周コート材ペーストを塗布し、乾燥固化して外周コート層を形成する外周コート層形成工程を行う。
ここで、外周コート材ペーストとしては、上記接着材ペーストを使用することができる。なお、外周コート材ペーストとして、上記接着材ペーストと異なる組成のペーストを使用してもよい。
なお、外周コート層は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。
外周コート層を設けることによって、セラミックブロックの外周の形状を整えて、円柱状のハニカムフィルタとすることができる。
以上の工程によって、ハニカム焼成体を含む本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタを作製することができる。
(7) A peripheral coating layer forming step is performed in which a peripheral coating material paste is applied to the peripheral surface of a substantially cylindrical ceramic block and dried and solidified to form a peripheral coating layer.
Here, the adhesive paste described above can be used as the outer circumferential coating material paste. Note that a paste having a different composition from the adhesive paste described above may be used as the outer circumferential coating material paste.
Note that the outer peripheral coat layer does not necessarily need to be provided, and may be provided as necessary.
By providing the outer periphery coat layer, the outer periphery of the ceramic block can be shaped into a cylindrical honeycomb filter.
Through the above steps, the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention including the honeycomb fired body can be manufactured.

上記工程では、切削工程を行うことにより所定形状のハニカムフィルタを作製していたが、ハニカム焼成体を作製する工程において、外周全体に外周壁を有する複数形状のハニカム焼成体を作製し、それら複数形状のハニカム焼成体を接着材層を介して組み合わせることにより円柱等の所定形状となるようにしてもよい。この場合には、切削工程を省略することができる。 In the above process, a honeycomb filter of a predetermined shape was produced by performing a cutting process, but in the process of producing a honeycomb fired body, honeycomb fired bodies of multiple shapes having an outer peripheral wall on the entire outer periphery are produced, A predetermined shape such as a cylinder may be formed by combining shaped honeycomb fired bodies via an adhesive layer. In this case, the cutting process can be omitted.

(その他の実施形態)
本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタでは、複数のハニカム焼成体が集合して形成された、いわゆる集合型のハニカムフィルタであったが、本発明のハニカムフィルタは、1つのハニカム焼成体からなる、いわゆる一体型ハニカムフィルタであってもよい。
(Other embodiments)
The honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention is a so-called aggregate type honeycomb filter formed by aggregating a plurality of honeycomb fired bodies, but the honeycomb filter of the present invention is formed from one honeycomb fired body. It may be a so-called integrated honeycomb filter.

本発明の第1実施形態に係るハニカムフィルタでは、ハニカム焼成体の外周壁が、角部以外で一定の厚さであり、ハニカム焼成体の最外周にある排ガス導入セルの断面の形状が一部カットされていた。
しかし、本発明のハニカムフィルタでは、ハニカム焼成体の最外周にある排ガス導入セルの断面形状はカットされておらず、外周壁の厚さが一定の厚さでなくてもよい。
In the honeycomb filter according to the first embodiment of the present invention, the outer circumferential wall of the honeycomb fired body has a constant thickness except at the corners, and the cross-sectional shape of the exhaust gas introduction cell at the outermost periphery of the honeycomb fired body is partially It had been cut.
However, in the honeycomb filter of the present invention, the cross-sectional shape of the exhaust gas introduction cell at the outermost periphery of the honeycomb fired body is not cut, and the thickness of the outer peripheral wall does not have to be constant.

(実施例1)
平均粒子径22μmを有する炭化ケイ素の粗粉末52.8重量%と、平均粒子径0.5μmの炭化ケイ素の微粉末22.6重量%とを混合し、得られた混合物に対して、有機バインダ(メチルセルロース)4.6重量%、潤滑剤(日油社製 ユニルーブ)0.8重量%、グリセリン1.3重量%、造孔材(アクリル樹脂)1.9重量%、オレイン酸2.8重量%、及び、水13.2重量%を加えて混練して湿潤混合物を得た後、押出成形する成形工程を行った。
本工程では、図2A~図2Cに示したハニカム焼成体10と同様の形状であって、セルの目封止をしていない生のハニカム成形体を作製した。
(Example 1)
52.8% by weight of coarse silicon carbide powder having an average particle size of 22 μm and 22.6% by weight of fine silicon carbide powder having an average particle size of 0.5 μm are mixed, and an organic binder is added to the resulting mixture. (Methyl cellulose) 4.6% by weight, lubricant (Unilube manufactured by NOF Corporation) 0.8% by weight, glycerin 1.3% by weight, pore former (acrylic resin) 1.9% by weight, oleic acid 2.8% by weight % and 13.2% by weight of water were added and kneaded to obtain a wet mixture, followed by an extrusion molding step.
In this step, a raw honeycomb molded body having a shape similar to the honeycomb fired body 10 shown in FIGS. 2A to 2C and without cell plugging was produced.

次いで、マイクロ波乾燥機を用いて上記生のハニカム成形体を乾燥させることにより、ハニカム成形体の乾燥体を作製した。その後、ハニカム成形体の乾燥体の所定のセルに封止材ペーストを充填してセルの目封止を行った。
具体的には、排ガス入口側の端部及び排ガス出口側の端部が図2Bに示す位置で目封止されるようにセルの目封止を行った。
なお、上記湿潤混合物を封止材ペーストとして使用した。セルの目封止を行った後、封止材ペーストを充填したハニカム成形体の乾燥体を再び乾燥機を用いて乾燥させた。
Next, the raw honeycomb molded body was dried using a microwave dryer to produce a dried honeycomb molded body. Thereafter, predetermined cells of the dried honeycomb molded body were filled with a sealing material paste to plug the cells.
Specifically, the cells were plugged so that the end on the exhaust gas inlet side and the end on the exhaust gas outlet side were plugged at the positions shown in FIG. 2B.
Note that the above wet mixture was used as a sealant paste. After plugging the cells, the dried honeycomb formed body filled with the sealing material paste was dried again using a dryer.

続いて、セルの目封止を行ったハニカム成形体の乾燥体を400℃で脱脂する脱脂処理を行い、さらに、常圧のアルゴン雰囲気下2200℃、3時間の条件で焼成処理を行った。
これにより、実施例1に係るハニカム焼成体を作製した。
Subsequently, the dried body of the honeycomb molded body whose cells had been plugged was subjected to a degreasing treatment at 400° C., and further a firing treatment was performed at 2200° C. for 3 hours in an argon atmosphere at normal pressure.
In this way, a honeycomb fired body according to Example 1 was produced.

実施例1において、第1排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、辺の長さが0.94mm×0.97mmの長方形であった。
実施例1において、第2排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが1.04mmの長辺と、長さが0.30mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
実施例1において、排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが1.01mmの長辺と、長さが0.30mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
実施例1に係るハニカム焼成体において、第1セル隔壁の厚さは、0.15mmであり、第2セル隔壁の厚さは、0.18mmであり、第3セル隔壁の厚さは、0.18mmであった。
In Example 1, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first exhaust gas introduction cell was a rectangle with side lengths of 0.94 mm x 0.97 mm.
In Example 1, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second exhaust gas introduction cell is such that four long sides each having a length of 1.04 mm and four short sides each having a length of 0.30 mm are arranged alternately. It was an octagon. Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In Example 1, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas discharge cell is such that four long sides each having a length of 1.01 mm and four short sides each having a length of 0.30 mm are arranged alternately. It was octagonal. Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Example 1, the thickness of the first cell partition wall is 0.15 mm, the thickness of the second cell partition wall is 0.18 mm, and the thickness of the third cell partition wall is 0.15 mm. It was .18 mm.

実施例1に係るハニカム焼成体は、気孔率が45%、平均気孔径が15μm、大きさが36.4mm×36.4mm×177.8mm、セルの数(セル密度)が300個/inchであった。
出来上がったハニカム焼成体を、SiC粒子、シリカゾル、アルミナファイバの混合物からなる接着剤ペーストを用いて複数個結束させ、外周を加工し、外周に接着剤ペーストと同じ材料からなるコート層を設けて、φ330.2mm×177.8mmの円筒状のハニカムフィルタを作製した。
The honeycomb fired body according to Example 1 had a porosity of 45%, an average pore diameter of 15 μm, a size of 36.4 mm x 36.4 mm x 177.8 mm, and a number of cells (cell density) of 300 pieces/inch 2. Met.
A plurality of the completed honeycomb fired bodies are bound together using an adhesive paste made of a mixture of SiC particles, silica sol, and alumina fibers, the outer periphery is processed, and a coating layer made of the same material as the adhesive paste is provided on the outer periphery. A cylindrical honeycomb filter measuring φ330.2 mm×177.8 mm was produced.

(実施例2)
製造されるハニカム焼成体の構造を以下のように変更した以外は、実施例1と同様に実施例2に係るハニカムフィルタを製造した。
実施例2に係るハニカム焼成体において、第1排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、辺の長さが0.91mm×1.02mmの長方形であった。
実施例2に係るハニカム焼成体において、第2排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが1.03mmの長辺と、長さが0.34mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
実施例2に係るハニカム焼成体において、排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが0.92mmの長辺と、長さが0.34mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
実施例2に係るハニカム焼成体において、第1セル隔壁の厚さは0.10mmであり、第2セル隔壁の厚さは0.21mmであり、第3セル隔壁の厚さは0.21mmであった。
(Example 2)
A honeycomb filter according to Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1, except that the structure of the honeycomb fired body to be manufactured was changed as follows.
In the honeycomb fired body according to Example 2, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first exhaust gas introduction cell was a rectangle with side lengths of 0.91 mm x 1.02 mm.
In the honeycomb fired body according to Example 2, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second exhaust gas introduction cell has four long sides with a length of 1.03 mm and four short sides with a length of 0.34 mm. It was an octagon with alternating sections. Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Example 2, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas discharge cell is such that four long sides each having a length of 0.92 mm and four short sides each having a length of 0.34 mm alternate. It was an octagonal shape arranged in . Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Example 2, the thickness of the first cell partition wall is 0.10 mm, the thickness of the second cell partition wall is 0.21 mm, and the thickness of the third cell partition wall is 0.21 mm. there were.

(実施例3)
製造されるハニカム焼成体の構造を以下のように変更した以外は、実施例1と同様に実施例3に係るハニカムフィルタを製造した。
実施例3に係るハニカム焼成体において、第1排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、辺の長さが0.88mm×1.07mmの長方形であった。
実施例3に係るハニカム焼成体において、第2排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが0.82mmの長辺と、長さが0.52mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
実施例3に係るハニカム焼成体において、排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが1.02mmの長辺と、長さが0.24mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
実施例3に係るハニカム焼成体において、第1セル隔壁の厚さは0.05mmであり、第2セル隔壁の厚さは0.24mmであり、第3セル隔壁の厚さは0.24mmであった。
(Example 3)
A honeycomb filter according to Example 3 was manufactured in the same manner as Example 1, except that the structure of the honeycomb fired body to be manufactured was changed as follows.
In the honeycomb fired body according to Example 3, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first exhaust gas introduction cell was a rectangle with side lengths of 0.88 mm x 1.07 mm.
In the honeycomb fired body according to Example 3, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second exhaust gas introduction cell has four long sides with a length of 0.82 mm and four short sides with a length of 0.52 mm. It was an octagon with alternating sections. Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Example 3, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas discharge cell is such that four long sides each having a length of 1.02 mm and four short sides each having a length of 0.24 mm alternate. It was an octagonal shape arranged in . Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Example 3, the thickness of the first cell partition wall is 0.05 mm, the thickness of the second cell partition wall is 0.24 mm, and the thickness of the third cell partition wall is 0.24 mm. there were.

(比較例1)
製造されるハニカム焼成体の構造を以下のように変更した以外は、実施例1と同様に比較例1に係るハニカムフィルタを製造した。
比較例1に係るハニカム焼成体において、第1排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、辺の長さが0.95mmの正方形であった。
比較例1に係るハニカム焼成体において、第2排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが1.05mmの長辺と、長さが0.28mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
比較例1に係るハニカム焼成体において、排ガス排出セルの長手方向に垂直な断面の形状は、長さが1.05mmの長辺と、長さが0.28mmの短辺とが4つづつ交互に配置されてなる八角形であった。なお、長辺と短辺とのなす角の角度は135°であった。
比較例1に係るハニカム焼成体において、第1セル隔壁の厚さ、第2セル隔壁の厚さ及び第3セル隔壁の厚さは、均一な0.17mmであった。
(Comparative example 1)
A honeycomb filter according to Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as Example 1, except that the structure of the manufactured honeycomb fired body was changed as follows.
In the honeycomb fired body according to Comparative Example 1, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first exhaust gas introduction cell was a square with a side length of 0.95 mm.
In the honeycomb fired body according to Comparative Example 1, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second exhaust gas introduction cell has four long sides with a length of 1.05 mm and four short sides with a length of 0.28 mm. It was an octagon with alternating sections. Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Comparative Example 1, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust gas discharge cell is such that four long sides each having a length of 1.05 mm and four short sides each having a length of 0.28 mm alternate. It was an octagonal shape arranged in . Note that the angle between the long side and the short side was 135°.
In the honeycomb fired body according to Comparative Example 1, the thickness of the first cell partition wall, the thickness of the second cell partition wall, and the thickness of the third cell partition wall were uniformly 0.17 mm.

(流入カスがセル隔壁を通過する際の流速シミュレーション)
実施例1~3及び比較例1に係るハニカムフィルタを用い、各ハニカムフィルタの排ガス入口側の端部から排ガス出口側の端部かけて所定の位置における第1セル隔壁、第2セル隔壁及び第3セル隔壁におけるガス通過流速をシミュレートした。シミュレートに用いたソフトは、「STAR-CCM+」であった。
シミュレーションの条件としては、流入ガスの温度を、380℃、流入ガスの流量を、1700kg/hrとした。
(Flow velocity simulation when inflowing scum passes through cell partition wall)
Using the honeycomb filters according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the first cell partition wall, the second cell partition wall, and the second cell partition wall were formed at predetermined positions from the end on the exhaust gas inlet side to the end on the exhaust gas outlet side of each honeycomb filter. The gas flow velocity in a three-cell partition was simulated. The software used for the simulation was "STAR-CCM+".
As conditions for the simulation, the temperature of the inflow gas was 380° C., and the flow rate of the inflow gas was 1700 kg/hr.

次に、各測定位置(ハニカムフィルタの排ガス入口側からの所定の距離の位置)における、ガス通過流速の最大値とガス通過流速の最小値の差を算出した。
そして、横軸をハニカムフィルタの排ガス入口側端部からの距離とし、縦軸をガス通過流速の最大値と最小値との差とした座標に、シミュレーション結果をプロットし図5とした。
図5は、流入ガスがセル隔壁を通過する際の流速シミュレーション結果を示すグラフである。
Next, the difference between the maximum value of the gas passing flow rate and the minimum value of the gas passing flow rate at each measurement position (a position at a predetermined distance from the exhaust gas inlet side of the honeycomb filter) was calculated.
Then, the simulation results were plotted in coordinates, with the horizontal axis representing the distance from the exhaust gas inlet side end of the honeycomb filter and the vertical axis representing the difference between the maximum value and the minimum value of the gas passing flow velocity, as shown in FIG. 5.
FIG. 5 is a graph showing the flow velocity simulation results when the inflow gas passes through the cell partition.

図5に示すように、実施例1~3に係るハニカムフィルタでは、比較例1のハニカムフィルタに比べて、各測定位置でのガス通過流速差が小さいことがわかる。これは、PM堆積前の初期からセル隔壁全体をフィルタとして有効に利用できていることを示しており、そのため、圧力損失が低下すると考えられる。 As shown in FIG. 5, it can be seen that in the honeycomb filters according to Examples 1 to 3, the difference in gas passing flow velocity at each measurement position is smaller than that in the honeycomb filter of Comparative Example 1. This indicates that the entire cell partition wall can be effectively used as a filter from the initial stage before PM deposition, and therefore it is thought that the pressure loss is reduced.

10、510 ハニカム焼成体
10a 排ガス入口側の端部
10b 排ガス出口側の端部
11 排ガス排出セル
12、12A 第1排ガス導入セル
13 セル隔壁
13a 第1セル隔壁
13b 第2セル隔壁
13c 第3セル隔壁
14、14A、14B 第2排ガス導入セル
15 接着材層
16 外周コート層
17 外周壁
18 セラミックブロック
20 ハニカムフィルタ
40 面取り部
210 圧力損失測定装置
211 ディーゼルエンジン
212 排ガス管
213 金属ケーシング
214 圧力計

10, 510 Honeycomb fired body 10a Exhaust gas inlet side end 10b Exhaust gas outlet side end 11 Exhaust gas discharge cell 12, 12A First exhaust gas introduction cell 13 Cell partition 13a First cell partition 13b Second cell partition 13c Third cell partition 14, 14A, 14B Second exhaust gas introduction cell 15 Adhesive layer 16 Peripheral coat layer 17 Peripheral wall 18 Ceramic block 20 Honeycomb filter 40 Chamfered portion 210 Pressure loss measuring device 211 Diesel engine 212 Exhaust gas pipe 213 Metal casing 214 Pressure gauge

Claims (16)

排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁を備え、排ガス入口側の端部が開口され、かつ、排ガス出口側の端部が目封止された排ガス導入セルと、
排ガス出口側の端部が開口され、かつ、排ガス入口側の端部が目封止された排ガス排出セルとを備えてなり、前記排ガス導入セル及び前記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状は、目封止部分を除き前記排ガス入口側の端部から前記排ガス出口側の端部にかけて、それぞれのセルにおいて同じであるハニカムフィルタであって、
前記排ガス排出セルの周囲全体に、多孔質のセル隔壁を隔てて前記排ガス導入セルが隣接してなり、前記排ガス導入セルは、第1排ガス導入セルとセルの長手方向に対して垂直方向の断面の断面積が該第1排ガス導入セルより大きい第2排ガス導入セルの2種類からなり、かつ、
前記排ガス排出セルのセルの長手方向に対して垂直方向の断面の断面積は、前記第2排ガス導入セルのセルの長手方向に対して垂直方向の断面の断面積と同じであるかそれよりも大きく形成されており、
セルの長手方向に垂直な断面に関し、前記排ガス排出セル及び前記排ガス導入セルは、いずれも多角形からなり、前記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、前記排ガス排出セルと対面している辺の長さが、前記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、前記排ガス排出セルと対面している辺の長さよりも長く、
前記セル隔壁は、隣り合う前記第1排ガス導入セル及び前記第2排ガス導入セルを隔てる第1セル隔壁と、前記第1排ガス導入セル及び前記排ガス排出セルを隔てる第2セル隔壁と、前記第2排ガス排出セル及び前記排ガス排出セルを隔てる第3セル隔壁とを含み、
前記第1セル隔壁の厚さは、前記第2セル隔壁の厚さ及び前記第3セル隔壁の厚さよりも薄いことを特徴とするハニカムフィルタ。
an exhaust gas introduction cell that includes a porous cell partition wall that partitions a plurality of cells that serve as flow paths for exhaust gas, has an open end on the exhaust gas inlet side, and has a plugged end on the exhaust gas outlet side;
an exhaust gas discharge cell having an open end on the exhaust gas outlet side and a plugged end on the exhaust gas inlet side; A honeycomb filter whose shape is the same in each cell from the end on the exhaust gas inlet side to the end on the exhaust gas outlet side except for the plugged portion,
The exhaust gas introduction cell is adjacent to the entire periphery of the exhaust gas discharge cell with a porous cell partition in between, and the exhaust gas introduction cell has a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first exhaust gas introduction cell and the cell. consisting of two types of second exhaust gas introduction cells having a larger cross-sectional area than the first exhaust gas introduction cell, and
The cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the cell of the exhaust gas exhaust cell is equal to or larger than the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the cell of the second exhaust gas introduction cell. It is formed large,
Regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell, the exhaust gas discharge cell and the exhaust gas introduction cell are both polygonal, and of the sides forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell, the side facing the exhaust gas discharge cell The length of the side facing the exhaust gas exhaust cell is longer than the length of the side facing the exhaust gas exhaust cell among the sides forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell,
The cell partition includes a first cell partition that separates the first and second exhaust gas introduction cells that are adjacent to each other, a second cell partition that separates the first and second exhaust gas introduction cells, and a second cell partition that separates the first and second exhaust gas introduction cells. comprising an exhaust gas exhaust cell and a third cell partition that separates the exhaust gas exhaust cell,
The honeycomb filter is characterized in that the first cell partition wall is thinner than the second cell partition wall and the third cell partition wall.
セルの長手方向に垂直な断面に関し、
前記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、排ガス排出セルと対面している辺の長さは、前記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺のうち、前記排ガス排出セルと対面している辺の長さの0.8倍以下である請求項1に記載のハニカムフィルタ。
Regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell,
Among the sides forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell, the length of the side facing the exhaust gas discharge cell is equal to the length of the side facing the exhaust gas discharge cell among the sides forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell. The honeycomb filter according to claim 1, wherein the honeycomb filter is 0.8 times or less the length of the side facing the .
セルの長手方向に垂直な断面に関し、
前記排ガス排出セルは、八角形であり、前記第1排ガス導入セルは四角形であり、前記第2排ガス導入セルは、八角形である請求項1又は2に記載のハニカムフィルタ。
Regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell,
The honeycomb filter according to claim 1 or 2, wherein the exhaust gas discharge cell is octagonal, the first exhaust gas introduction cell is square, and the second exhaust gas introduction cell is octagonal.
セルの長手方向に垂直な断面に関し、
前記第2排ガス導入セルの断面積は、前記排ガス排出セルの断面積と同じであり、
前記第1排ガス導入セルの断面積は、前記第2排ガス導入セルの断面積の20~50%である請求項1~3のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
Regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell,
The cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell is the same as the cross-sectional area of the exhaust gas discharge cell,
The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross-sectional area of the first exhaust gas introduction cell is 20 to 50% of the cross-sectional area of the second exhaust gas introduction cell.
セルの長手方向に垂直な断面に関し、
前記排ガス排出セルの断面形状は八角形であり、前記第1排ガス導入セルの断面形状は四角形であり、前記第2排ガス導入セルの断面形状は八角形であり、
前記第2排ガス導入セルと前記排ガス排出セルの断面形状は互いに合同であるとともに、
前記排ガス排出セルの周囲にはセル隔壁を隔てて前記第1排ガス導入セルと前記第2排ガス導入セルとがそれぞれ4つずつ交互に配置されて前記排ガス排出セルを包囲してなり、
また、前記排ガス排出セルを包囲している4つの前記第2排ガス導入セルの断面形状である各八角形の幾何学的な重心を結ぶ仮想的な線分のうち、前記排ガス排出セルの断面形状からなる図形領域を通過する2本の線分の交点は、前記排ガス排出セルの断面形状である八角形の幾何学的な重心と一致してなり、
かつ、前記4つの第2排ガス導入セルの断面形状である各八角形の幾何学的な重心を結ぶ仮想的な線分のうち、前記排ガス排出セルの断面形状からなる図形領域を通過しない4本は、四角形を構成し、その各辺の中点は前記排ガス排出セルを包囲している4つの前記第1排ガス導入セルの断面形状である各四角形の幾何学的な重心と一致するように、
前記排ガス排出セル、前記第1排ガス導入セル及び前記第2排ガス導入セルがそれぞれ配置されてなるとともに、
前記排ガス排出セルの断面形状を構成する辺において、前記第2セル隔壁を隔てて第1排ガス導入セルと対面する辺と、前記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、前記第2セル隔壁を隔てて排ガス排出セルと対面する辺とは平行であり、
前記排ガス排出セルの断面形状を構成する辺において、前記第3セル隔壁を隔てて前記第2排ガス導入セルと対面する辺と、前記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、前記第3セル隔壁を隔てて排ガス排出セルと対面する辺とは平行であり、また、前記第1排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、前記第1セル隔壁を隔てて前記第2排ガス導入セルと対面する辺と、前記第2排ガス導入セルの断面形状を構成する辺において、前記第1セル隔壁を隔てて前記第1排ガス導入セルと対面する辺とは平行である請求項3又は4に記載のハニカムフィルタ。
Regarding the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cell,
The cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell is an octagon, the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell is a quadrangle, and the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell is an octagon,
The cross-sectional shapes of the second exhaust gas introduction cell and the exhaust gas discharge cell are congruent with each other, and
Around the exhaust gas exhaust cell, four of the first exhaust gas introduction cells and four of the second exhaust gas introduction cells are each arranged alternately with a cell partition wall in between, so as to surround the exhaust gas exhaust cell,
Also, the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell is selected from among the virtual line segments connecting the geometric centers of gravity of each octagon, which is the cross-sectional shape of the four second exhaust gas introduction cells surrounding the exhaust gas exhaust cell. The intersection of two line segments passing through a graphic area consisting of coincides with the geometric center of gravity of the octagon that is the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell,
And, among the virtual line segments connecting the geometric centers of gravity of each octagon, which is the cross-sectional shape of the four second exhaust gas introduction cells, four lines do not pass through the graphic area formed by the cross-sectional shape of the exhaust gas discharge cell. constitutes a quadrilateral, and the midpoint of each side thereof coincides with the geometric center of gravity of each quadrilateral, which is the cross-sectional shape of the four first exhaust gas introduction cells surrounding the exhaust gas discharge cell,
The exhaust gas exhaust cell, the first exhaust gas introduction cell, and the second exhaust gas introduction cell are respectively arranged, and
In the side constituting the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell, the side facing the first exhaust gas introduction cell across the second cell partition, and the side constituting the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell, the second The side facing the exhaust gas discharge cell across the cell partition is parallel,
In the side forming the cross-sectional shape of the exhaust gas exhaust cell, the side facing the second exhaust gas introduction cell across the third cell partition, and the side forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell, the side forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell, The side facing the exhaust gas exhaust cell across the three-cell partition is parallel, and the side forming the cross-sectional shape of the first exhaust gas introduction cell is parallel to the second exhaust gas introduction cell across the first cell partition. According to claim 3 or 4, the side facing the first exhaust gas introduction cell and the side forming the cross-sectional shape of the second exhaust gas introduction cell are parallel to the side facing the first exhaust gas introduction cell across the first cell partition. Honeycomb filter as described.
前記排ガス導入セルは、第1排ガス導入セルと第2排ガス導入セルのみからなる請求項1~5のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust gas introduction cell comprises only a first exhaust gas introduction cell and a second exhaust gas introduction cell. 前記ハニカムフィルタは、
前記排ガス排出セル、前記第1排ガス導入セル及び前記第2排ガス導入セルを有し、外周に外周壁を有する複数のハニカム焼成体が接着材層を介して接着されることにより形成されている請求項1~6のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
The honeycomb filter is
A claim in which a plurality of honeycomb fired bodies having the exhaust gas discharge cell, the first exhaust gas introduction cell, and the second exhaust gas introduction cell and having an outer peripheral wall are bonded together via an adhesive layer. The honeycomb filter according to any one of items 1 to 6.
前記ハニカムフィルタは、ハニカム焼成体から構成されてなり、前記ハニカム焼成体は、炭化ケイ素、又は、ケイ素含有炭化ケイ素からなる請求項7に記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to claim 7, wherein the honeycomb filter is made of a honeycomb fired body, and the honeycomb fired body is made of silicon carbide or silicon-containing silicon carbide. 前記第1セル隔壁の厚さは、0.05~0.25mmである請求項1~8のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 8, wherein the first cell partition wall has a thickness of 0.05 to 0.25 mm. 前記第2セル隔壁の厚さは、0.15~0.46mmである請求項1~9のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 9, wherein the second cell partition wall has a thickness of 0.15 to 0.46 mm. 前記第3セル隔壁の厚さは、0.15~0.46mmである請求項1~10のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 10, wherein the third cell partition wall has a thickness of 0.15 to 0.46 mm. 前記第1セル隔壁の厚さに対する前記第2セル隔壁の厚さの比は、1.2~6.0である請求項1~11のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 11, wherein the ratio of the thickness of the second cell partition wall to the thickness of the first cell partition wall is 1.2 to 6.0. 前記第1セル隔壁の厚さに対する前記第3セル隔壁の厚さの比は、1.2~6.0である請求項1~12のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 12, wherein the ratio of the thickness of the third cell partition wall to the thickness of the first cell partition wall is 1.2 to 6.0. 前記セル隔壁の気孔率は、30~65%である請求項1~13のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 13, wherein the cell partition wall has a porosity of 30 to 65%. 前記セル隔壁に含まれる気孔の平均気孔径は、5~25μmである請求項1~14のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 14, wherein the average pore diameter of pores included in the cell partition walls is 5 to 25 μm. 外周には、外周コート層が形成されている請求項1~15のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 15, wherein an outer periphery coating layer is formed on the outer periphery.
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