JP2023142717A - ハニカムフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】排ガス処理の初期の圧力損失が小さく、セルにＰＭが堆積したとしても、圧力損失が上昇しにくいハニカムフィルタを提供する。【解決手段】それぞれ目封止部分及び多孔質のセル隔壁を有する複数の排ガス導入セルと複数の排ガス排出セルとを備えたハニカムフィルタであって、排ガス導入セル１２の長手方向に垂直方向の断面形状は、１種の形状であるか、又は、２種以上の形状であり、排ガス排出セル１１の長手方向に垂直方向の断面形状は、１種の形状であり、各排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きく、一部の隣り合う排ガス導入セルにおいて、排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁１３には、排ガス導入セル同士を連通するスリット部１４が形成されていることを特徴とするハニカムフィルタ。【選択図】図２Ｃ

Description

本発明は、ハニカムフィルタに関する。

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。

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。
ハニカムフィルタに捕集されたＰＭは、ある程度の量が堆積すると、ハニカムフィルタに流入する排ガスの温度を上昇させたり、電気ヒーターで加熱したりすることにより燃焼される。

このような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。
特許文献１には、図６に示すように、流体の流路となり、流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセル５０２を、区画形成する多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造部を備え、複数のセル５０２のなかの一部のセルが、流入端面側が開口するとともに流出端面側に目封止部が形成された流入セル５０２ａであり、複数のセル５０２のなかの残りのセルが流入端面側に目封止部が形成されるとともに流出端面側が開口する流出セル５０２ｂであり、流入セル５０２ａと流出セル５０２ｂとが互いに隣接するように並ぶハニカムフィルタ５００が開示されている。具体的には、特許文献１には、ハニカムフィルタ５００の長手方向の垂直な断面において、断面形状が正六角形の流入セル５０２ａと、断面形状が等辺六芒星形の流出セル５０２ｂとが平面充填するように配置されてなり、かつ、流出セル５０２ｂの周囲に流入セル５０２ａが配置されてなるハニカムフィルタ５００が開示されている。

特許文献１に記載のハニカムフィルタでは、所定量のＰＭがセルに堆積した際に、圧力損失が急激に増えるため、ＰＭを燃焼する時期を検知することが可能であった。

特開２０１６－１５９１９２号公報

しかし、特許文献１に記載のセル構造のハニカムフィルタでは、排ガス処理の初期の圧力損失が大きいという問題がある。また、所定量のＰＭがセルに堆積した際に、圧力損失が急激に上昇するので、ハニカムフィルタに負荷がかかりやすいという問題がある。

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、排ガス処理の初期の圧力損失が小さく、セルにＰＭが堆積したとしても、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。

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複数の排ガス導入セルと、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複数の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の長手方向に垂直方向の断面形状は、１種の形状であるか、又は、２種以上の形状であり、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、１種の形状であり、上記ハニカムフィルタの長手方向に垂直方向の断面において、上記排ガス排出セル及び上記排ガス導入セルは、平面充填されるように配置されており、各上記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各上記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きく、一部の隣り合う上記排ガス導入セルにおいて、上記排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁には、上記排ガス導入セル同士を連通するスリット部が形成されていることを特徴とする。

本発明のハニカムフィルタでは、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る。また、ハニカムフィルタの長手方向に垂直方向の断面において、上記排ガス排出セル及び上記排ガス導入セルは、平面充填されるように配置されている。
そのためＰＭを捕集する際に、排ガス排出セルの周囲にあるセル隔壁全体を、ＰＭを捕集するために利用することができる。また、排ガス導入セル及び排ガス排出セルが秩序よく配置された形となるので、排ガスの流れが均一かつスムーズになり、排ガス処理の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いハニカムフィルタとすることができる。

本発明のハニカムフィルタでは、各上記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各上記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きい。
つまり、各排ガス導入セルを流れる排ガスによる抵抗よりも、各排ガス排出セルを流れる排ガスによる抵抗の方が小さくなる。そのため、排ガスは、排ガス導入セルから排ガス排出セルに速やかに移動することができる。つまり、排ガスがセル隔壁を通過する際に抵抗が低くなり、その結果、圧力損失が低くなる。

本発明のハニカムフィルタでは、一部の隣り合う上記排ガス導入セルにおいて、上記排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁には、上記排ガス導入セル同士を連通するスリット部が形成されている。
ハニカムフィルタの圧力損失を低減するためには、ハニカムフィルタの長手方向における排ガスの流速のバラつき、及び、ハニカムフィルタの長手方向に垂直な面方向の排ガスの流速のバラつきを抑える必要がある。
一部の隣り合う排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁にスリット部が形成されていると、一方の排ガス導入セルに排ガスが流れ込み、排ガス導入セル内の圧力が高くなったとしても、他方の排ガス導入セルに排ガスを流すことができる。そのため、これらの排ガス導入セル内の圧力差を小さくすることができる。従って、ハニカムフィルタの長手方向に垂直な面方向の排ガスの流速のバラつきを抑えることができ、圧力損失を低減することができる。

また、スリット部が形成されていると、ハニカムフィルタの濾過面積は低下するものの、端面の開口面積を大きくすることができる。
ハニカムフィルタの端面の開口面積が大きくなれば、排ガス流入の抵抗による圧力損失を低減することができる。
また、ハニカムフィルタにおいて、ＰＭを捕集する際、排ガス導入セルと排ガス排出セルとを隔てるセル隔壁が主要的に機能し、排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁が補助的に機能する。そのため、排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁にスリット部が形成されていても、ハニカムフィルタの濾過面積は低下するものの、ＰＭの捕集能は低下しない。
以上より、排ガス導入セル同士を連通するスリット部が形成されている場合、ＰＭ捕集能の低下を抑えつつ、圧力損失を効果的に低減することができる。

本発明のハニカムフィルタでは、上記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は多角形であり、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多角形であることが望ましい。
ハニカムフィルタは、通常、原料を押し出し成型して形成される。排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状は多角形であると、ハニカムフィルタを成形する際に用いる金型の作成が容易になる。
そのため、ハニカムフィルタは製造しやすい。

本発明のハニカムフィルタでは、上記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は１種の形状であり、かつ、六角形であり、上記排ガス排出セルの長手方向に垂直な方向の断面形状は、六芒星形であることが好ましい。
排ガス導入セル及び排ガス排出セルが上記形状を有すると、本発明の効果を好適に発揮することができる。

本発明のハニカムフィルタでは、上記排ガス導入セルは、長手方向に垂直方向の断面形状は１種の形状であり、上記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積に対する上記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積の割合は４０～７０％であることが望ましい。
上記面積の割合をこのような範囲とすることにより、排ガスが排ガス排出セルを通過する際の抵抗を、排ガス導入セルを排ガスが通過する際の抵抗よりも低減することができる。
上記面積の割合が４０％未満であると、排ガス導入セルの開口部が狭くなるので、排ガスが流入しにくくなる。
上記面積の割合が７０％を超えると、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積と、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積との差が小さくなり上記効果を得られにくくなる。

本発明のハニカムフィルタでは、上記ハニカムフィルタのセル同士を隔てるセル隔壁の厚さは、同じ厚さであることが望ましい。
セル壁の厚さにバラつきがあると、応力等の圧力が生じた際に、セル壁が薄い部分において破損が生じやすくなる。

本発明のハニカムフィルタでは、上記セル隔壁の厚さは、０．１０～０．４６ｍｍであることが望ましい。
このような厚さのセル隔壁は、機械的強度を充分となる厚さを有するとともに、圧力損失の増加を効果的に抑制することができる。

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、振動等において、クラックが発生し易くなる。

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。

本発明のハニカムフィルタでは、上記ハニカムフィルタは、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。

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。

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。
外周のコート層は、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。

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Ａ－Ａ線断面図である。 図２Ｃ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３Ａは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図３Ｂは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図３Ｃは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図３Ｄは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図４Ａは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が２種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図４Ｂは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が２種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図４Ｃは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が２種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。 図５は、圧力損失測定方法を模式的に示す断面図である。 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。

（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Ａ－Ａ線断面図である。
図２Ｃ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。

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。

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。

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。

図２Ａ及び図２Ｂ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１２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。

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。

ハニカムフィルタ２０では、排ガス導入セル１２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。

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２Ｂに示すように、排ガス導入セル１２に流入した排ガスＧ（図２Ｂ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と排ガス導入セル１２（及びスリット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。

図２Ｃに示すように、ハニカム焼成体１０では、断面が等辺六芒星形の排ガス排出セル１１の周囲全体に、断面が正六角形の排ガス導入セル１２が隣接しており、一部の隣り合う排ガス導入セル１２（便宜上、符号１２_１及び１２_２で示す）において、排ガス導入セル１２同士を隔てるセル隔壁１３には、排ガス導入セル１２同士を連通するスリット部１４が形成されている。また、図２Ｃに示すように、ハニカム焼成体１０の長手方向に垂直方向の断面において、排ガス排出セル１１及び排ガス導入セル１２は、平面充填されるように配置されている。なお、排ガス排出セル１１の断面である等辺六芒星形の一部は、スリット部１４に切り取られた形状となっている。
排ガス排出セル１１の断面である等辺六芒星の１辺の長さ（スリット部１４で切り取られていない部分の長さ）と、排ガス導入セル１２の断面である六角形の１辺の長さは略等しい。
これらの辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁１３の厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、一方を長くしてもよい。

ハニカム焼成体１０では、排ガス排出セル１１の周囲全体に、排ガス導入セル１２が隣接しているので、ＰＭを捕集する際に、排ガス排出セル１１の周囲にあるセル隔壁１３全体を、ＰＭを捕集するために利用することができる。また、排ガス導入セル１２及び排ガス排出セル１１が秩序よく配置された形となるので、排ガスの流れが均一かつスムーズになり、排ガス処理の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いハニカムフィルタとすることができる。

なお、ハニカム焼成体１０の外周には、外周壁１７が形成されており、ハニカム焼成体の最外層に配置されている排ガス導入セル１２及び排ガス排出セル１１の断面形状は外周壁１７により一部が切り欠けられた形状となっている。

また、各排ガス排出セル１１の長手方向に垂直方向の断面の面積は、各排ガス導入セル１２の長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きい。なお、本明細書において、排ガス導入セル１２の長手方向に垂直な方向の断面の面積とは、スリット部１４が形成されていないと仮定した場合の排ガス導入セル１２の長手方向に垂直な方向の断面の面積（図２Ｃ中、破線で囲われた部分１つの面積）のことを意味する。
このような場合、各排ガス導入セル１２を流れる排ガスによる抵抗よりも、各排ガス排出セル１１を流れる排ガスによる抵抗の方が小さくなる。そのため、排ガスは、排ガス導入セル１２から排ガス排出セル１１に速やかに移動することができる。つまり、排ガスがセル隔壁１３を通過する際に抵抗が低くなり、その結果、圧力損失が低くなる。

図２Ｃに示すように、ハニカムフィルタ２０では、一部の隣り合う排ガス導入セル１２において、排ガス導入セル１２同士を隔てるセル隔壁１３には、排ガス導入セル１２同士を連通するスリット部１４が形成されている。
ハニカムフィルタ２０の圧力損失を低減するためには、ハニカムフィルタ２０の長手方向における排ガスの流速のバラつき、及び、ハニカムフィルタ２０の長手方向に垂直な面方向の排ガスの流速のバラつきを抑える必要がある。
一部の隣り合う排ガス導入セル１２同士を隔てるセル隔壁１３にスリット部１４が形成されていると、一方の排ガス導入セル１２に排ガスが流れ込み、排ガス導入セル１２内の圧力が高くなったとしても、他方の排ガス導入セル１２に排ガスを流すことができる。そのため、これらの排ガス導入セル１２内の圧力差を小さくすることができる。従って、ハニカムフィルタ２０の長手方向に垂直な面方向の排ガスの流速のバラつきを抑えることができ、圧力損失を低減することができる。

また、スリット部１４が形成されていると、ハニカムフィルタ２０の濾過面積は低下するものの、端面の開口面積を大きくすることができる。
ハニカムフィルタ２０の端面の開口面積が大きくなれば、排ガス流入の抵抗による圧力損失を低減することができる。
また、ハニカムフィルタ２０において、ＰＭを捕集する際、排ガス導入セル１２と排ガス排出セル１１とを隔てるセル隔壁１３が主要的に機能し、排ガス導入セル１２同士を隔てるセル隔壁１３が補助的に機能する。そのため、排ガス導入セル１２同士を隔てるセル隔壁１３にスリット部が形成されていても、ハニカムフィルタ２０の濾過面積は低下するものの、ＰＭの捕集能は低下しない。
以上より、排ガス導入セル１２同士を隔てるセル隔壁１３に排ガス導入セル１２同士を連通するスリット部１４が形成されていると、ＰＭ捕集能の低下を抑えつつ、圧力損失を効果的に低減することができる。

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。

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。

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。

ハニカムフィルタ２０では、排ガス排出セル１１の長手方向に垂直方向の断面の面積に対する排ガス導入セル１２の長手方向に垂直方向の断面の面積の割合は４０～７０％であることが望ましく、４５～６５％であることがより望ましい。
上記面積の割合をこのような範囲とすることにより、排ガスが排ガス排出セル１１を通過する際の抵抗を、排ガス導入セル１２を排ガスが通過する際の抵抗よりも低減することができる。
上記面積の割合が４０％未満であると、排ガス導入セルの開口部が狭くなるので、排ガスが流入しにくくなる。
上記面積の割合が７０％を超えると、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積と、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積との差が小さくなり上記効果を得られにくくなる。

ハニカムフィルタ２０では、排ガス排出セル１１の長手方向に垂直方向の断面の面積は、１．４～２．８ｍｍ^２であることが望ましく、１．５～２．７ｍｍ^２であることがより望ましい。
また、排ガス導入セル１２の長手方向に垂直方向の断面の面積は、０．７～１．４ｍｍ^２であることが望ましく、０．８～１．３ｍｍ^２であることがより望ましい。

ハニカムフィルタ２０では、ハニカムフィルタ２０のセル同士を隔てるセル隔壁１３の厚さは、同じ厚さであることが望ましい。
セル壁の厚さにバラつきがあると、応力等の圧力が生じた際に、セル壁が薄い部分において破損が生じやすくなる。

ハニカムフィルタ２０では、セル隔壁１３の厚さは、０．１０～０．４６ｍｍであることが望ましい。
このような厚さのセル隔壁１３は、機械的強度が充分となる厚さを有するとともに、圧力損失の増加を効果的に抑制することができる。

ハニカムフィルタ２０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、振動時等において、クラックが発生し易くなる。

ハニカムフィルタ２０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。

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。

ハニカムフィルタ２０では、スリット部１４の幅（図２Ｃ中、符号Ｌ_１で示す距離）は、０．１～０．７ｍｍであることが望ましく、０．２～０．６ｍｍであることがより望ましい。
スリット部１４の幅Ｌ_１が、０．１ｍｍ未満であると、スリット部が狭すぎ、一方の排ガス導入セル内の圧力が高くなったとしても、他方の排ガス導入セルに排ガスを流しにくくなる。そのため、これらの排ガス導入セル内の圧力差を小さくしにくくなる。
スリット部１４の幅Ｌ_１が、０．７ｍｍを超えると、ハニカムフィルタの濾過面積が小さくなりすぎるため、ＰＭ堆積後の圧力損失が高くなりやすい。

ハニカムフィルタ２０において、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。

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、１５．５～９３個／ｃｍ^２（１００～６００個／ｉｎｃｈ^２）であることが望ましい。

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。

（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。

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。

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２Ｃ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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

本発明の第１実施形態に係るハニカムフィルタでは、排ガス導入セル１２の長手方向に垂直方向の断面形状が正六角形であり、排ガス排出セル１１の長手方向に垂直方向の断面形状が等辺六芒星形であった。
しかし、本発明のハニカムフィルタでは、排ガス排出セルの周囲全体に、排ガス導入セルが隣接してなり、ハニカムフィルタの長手方向に垂直方向の断面において、排ガス排出セル及び排ガス導入セルが、平面充填されるように配置されており、各排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積が、各排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きければ、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状及び排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状は、どのような形状であってもよい。

例えば、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は一部又は全部が曲線からなる形状であってもよく、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状は一部又は全部が曲線からなる形状であってもよいが、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状は多角形であることが望ましい。

排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が多角形であるハニカムフィルタについて、以下に図面を用いて説明する。

まず、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合について以下に例示する。
図３Ａ～図３Ｄは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。

図３Ａに示すハニカムフィルタ１２０Ａでは、ハニカムフィルタ１２０Ａの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ａが正三角形であり、排ガス排出セル１１１Ａが正六角形であり、排ガス導入セル１１２Ａの１辺の長さと、排ガス排出セル１１１Ａの１辺の長さが略同じ長さであり、排ガス排出セル１１１Ａの周囲全体に排ガス導入セル１１２Ａが隣接してなる。
また、ハニカムフィルタ１２０Ａの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ａ及び排ガス排出セル１１１Ａは、平面充填されるように配置されている。
なお、排ガス導入セル１１２Ａの１辺の長さ及び排ガス排出セル１１１Ａの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁１１３Ａの厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、一方を長くしてもよい。
また、一部の隣り合う排ガス導入セル１１２Ａ（便宜上、符号１１２Ａ_１及び１１２Ａ_２で示す）において、排ガス導入セル１１２Ａ_１及び排ガス導入セル１１２Ａ_２を隔てるセル隔壁１１３Ａには、排ガス導入セル１１２Ａ_１及び排ガス導入セル１１２Ａ_２を連通するスリット部１１４Ａが形成されている。
また、各排ガス排出セル１１１Ａの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各排ガス導入セル１１２Ａの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きい。なお、本明細書において、排ガス導入セル１１２Ａの長手方向に垂直な方向の断面の面積とは、スリット部１１４Ａが形成されていないと仮定した場合の排ガス導入セル１１２Ａの長手方向に垂直な方向の断面の面積（図３Ａ中、破線で囲われた部分１つの面積）のことを意味する。

図３Ｂに示すハニカムフィルタ１２０Ｂでは、ハニカムフィルタ１２０Ｂの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ｂがひし形であり、排ガス排出セル１１１Ｂが正六角形であり、排ガス導入セル１１２Ｂの１辺の長さと、排ガス排出セル１１１Ｂの１辺の長さが略同じ長さであり、排ガス排出セル１１１Ｂの周囲全体に排ガス導入セル１１２Ｂが隣接してなる。
また、ハニカムフィルタ１２０Ｂの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ｂ及び排ガス排出セル１１１Ｂは、平面充填されるように配置されている。
なお、排ガス導入セル１１２Ｂの１辺の長さ及び排ガス排出セル１１１Ｂの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁１１３Ｂの厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、一方を長くしてもよい。
また、一部の隣り合う排ガス導入セル１１２Ｂ（便宜上、符号１１２Ｂ_１及び１１２Ｂ_２で示す）において、排ガス導入セル１１２Ｂ_１及び排ガス導入セル１１２Ｂ_２を隔てるセル隔壁１１３Ｂには、排ガス導入セル１１２Ｂ_１及び排ガス導入セル１１２Ｂ_２を連通するスリット部１１４Ｂが形成されている。
また、各排ガス排出セル１１１Ｂの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各排ガス導入セル１１２Ｂの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きい。なお、本明細書において、排ガス導入セル１１２Ｂの長手方向に垂直な方向の断面の面積とは、スリット部１１４Ｂが形成されていないと仮定した場合の排ガス導入セル１１２Ｂの長手方向に垂直な方向の断面の面積（図３Ｂ中、破線で囲われた部分１つの面積）のことを意味する。

図３Ｃに示すハニカムフィルタ１２０Ｃでは、ハニカムフィルタ１２０Ｃの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ｃが正三角形であり、排ガス排出セル１１１Ｃが正六角形であり、排ガス導入セル１１２Ｃの１辺の長さが、排ガス排出セル１１１Ｃの１辺の長さの略２倍の長さであり、排ガス排出セル１１１Ｃの周囲全体に排ガス導入セル１１２Ｃが隣接してなる。
また、ハニカムフィルタ１２０Ｃの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ｃ及び排ガス排出セル１１１Ｃは、平面充填されるように配置されている。
なお、及び排ガス排出セル１１１Ｃの１辺の長さに対する排ガス導入セル１１２Ｃの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁１１３Ｃの厚さを調整することにより、丁度２倍の長さにしてもよく、丁度２倍よりも短くしてもよく、丁度２倍より長くしてもよい。
また、一部の隣り合う排ガス導入セル１１２Ｃ（便宜上、符号１１２Ｃ_１及び１１２Ｃ_２で示す）において、排ガス導入セル１１２Ｃ_１及び排ガス導入セル１１２Ｃ_２を隔てるセル隔壁１１３Ｃには、排ガス導入セル１１２Ｃ_１及び排ガス導入セル１１２Ｃ_２を連通するスリット部１１４Ｃが形成されている。
また、各排ガス排出セル１１１Ｃの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各排ガス導入セル１１２Ｃの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きい。なお、本明細書において、排ガス導入セル１１２Ｃの長手方向に垂直な方向の断面の面積とは、スリット部１１４Ｃが形成されていないと仮定した場合の排ガス導入セル１１２Ｃの長手方向に垂直な方向の断面の面積（図３Ｃ中、破線で囲われた部分１つの面積）のことを意味する。

図３Ｄに示すハニカムフィルタ１２０Ｄでは、ハニカムフィルタ１２０Ｄの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ｄが正三角形であり、排ガス排出セル１１１Ｄが正方形であり、排ガス導入セル１１２Ｄの１辺の長さと、排ガス排出セル１１１Ｄの１辺の長さが略同じ長さであり、排ガス排出セル１１１Ｄの周囲全体に排ガス導入セル１１２Ｄが隣接してなる。
また、ハニカムフィルタ１２０Ｄの長手方向に垂直な断面において、排ガス導入セル１１２Ｄ及び排ガス排出セル１１１Ｄは、平面充填されるように配置されている。
なお、排ガス導入セル１１２Ｄの１辺の長さ及び排ガス排出セル１１１Ｄの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁１１３Ｄの厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、一方を長くしてもよい。
また、一部の隣り合う排ガス導入セル１１２Ｄ（便宜上、符号１１２Ｄ_１及び１１２Ｄ_２で示す）において、排ガス導入セル１１２Ｄ_１及び排ガス導入セル１１２Ｄ_２を隔てるセル隔壁１１３Ｄには、排ガス導入セル１１２Ｄ_１及び排ガス導入セル１１２Ｄ_２を連通するスリット部１１４Ｄが形成されている。
また、各排ガス排出セル１１１Ｄの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各排ガス導入セル１１２Ｄの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きい。なお、本明細書において、排ガス導入セル１１２Ｄの長手方向に垂直な方向の断面の面積とは、スリット部１１４Ｄが形成されていないと仮定した場合の排ガス導入セル１１２Ｄの長手方向に垂直な方向の断面の面積（図３Ｄ中、破線で囲われた部分１つの面積）のことを意味する。

次に、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が２種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合について以下に例示する。
図４Ａ～図４Ｃは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が２種の多角形であり、排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面形状が１種の多角形である場合のハニカムフィルタの排ガス入口側端面一例を模式的に示す一部拡大図である。

図４Ａに示すハニカムフィルタ２２０Ａでは、ハニカムフィルタ２２０Ａの長手方向に垂直な断面において、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１が正方形であり、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２が正六角形であり、排ガス排出セル２１１Ａが正十二角形であり、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１の１辺の長さ、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２の１辺の長さ、及び、排ガス排出セル２１１Ａの１辺の長さが略同じ長さであり、排ガス排出セル２１１Ａの周囲全体に、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２が交互に隣接してなる。
また、ハニカムフィルタ２１０Ａの長手方向に垂直な断面において、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２、及び、排ガス排出セル２１１Ａは、平面充填されるように配置されている。
なお、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１の１辺の長さ、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２の１辺の長さ、及び、排ガス排出セル２１１Ａの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁２１３Ａの厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、いずれかを長くしてもよい。
また、一部の隣り合う第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２において、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２を隔てるセル隔壁２１３Ａには、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２を連通するスリット部２１４Ａが形成されている。
また、各排ガス排出セル２１１Ａの長手方向に垂直方向の断面の面積は、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積のそれぞれよりも大きい。なお、本明細書において、第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積とは、スリット部２１４Ａが形成されていないと仮定した場合の第１の排ガス導入セル２１２Ａ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ａ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積（図４Ａ中、破線で囲われた部分の面積）のことを意味する。

図４Ｂに示すハニカムフィルタ２２０Ｂでは、ハニカムフィルタ２２０Ｂの長手方向に垂直な断面において、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１が正方形であり、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２が変形六角形であり、排ガス排出セル２１１Ｂが正六角形であり、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１の１辺の長さ、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２の１辺の長さ、及び、排ガス排出セル２１１Ｂの１辺の長さが略同じ長さであり、排ガス排出セル２１１Ｂの周囲全体に、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２が隣接してなる。なお、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２の長手方向に垂直な断面は、６０°の角、１５０°の角、１５０°の角、６０°の角、１５０°の角、１５０°の角が順に位置する凸多角形である。
また、ハニカムフィルタ２１０Ｂの長手方向に垂直な断面において、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２、及び、排ガス排出セル２１１Ｂは、平面充填されるように配置されている。
なお、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１の１辺の長さ、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２の１辺の長さ、及び、排ガス排出セル２１１Ｂの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁２１３Ｂの厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、いずれかを長くしてもよい。
また、一部の隣り合う第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２において、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２を隔てるセル隔壁２１３Ｂには、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２を連通するスリット部２１４Ｂが形成されている。
また、各排ガス排出セル２１１Ｂの長手方向に垂直方向の断面の面積は、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積のそれぞれよりも大きい。なお、本明細書において、第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積とは、スリット部２１４Ｂが形成されていないと仮定した場合の第１の排ガス導入セル２１２Ｂ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ｂ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積（図４Ｂ中、破線で囲われた部分の面積）のことを意味する。

図４Ｃに示すハニカムフィルタ２２０Ｃでは、ハニカムフィルタ２２０Ｃの長手方向に垂直な断面において、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１が正方形であり、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２が変形五角形であり、排ガス排出セル２１１Ｃが正六角形であり、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１の１辺の長さ、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２の１辺の長さ、及び、排ガス排出セル２１１Ｃの１辺の長さが略同じ長さであり、排ガス排出セル２１１Ｃの周囲全体に、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２が隣接してなる。なお、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２の長手方向に垂直な断面は、６０°の角、１５０°の角、９０°の角、９０°の角、１５０°の角が順に位置する凸多角形である。
また、ハニカムフィルタ２１０Ｃの長手方向に垂直な断面において、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２、及び、排ガス排出セル２１１Ｃは、平面充填されるように配置されている。
なお、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１の１辺の長さ、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２の１辺の長さ、及び、排ガス排出セル２１１Ｃの１辺の長さは、各セルを構成するセル隔壁２１３Ｃの厚さを調整することにより、全く同じ長さにしてもよく、いずれかを長くしてもよい。
また、一部の隣り合う第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２において、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２を隔てるセル隔壁２１３Ｃには、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１及び第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２を連通するスリット部２１４Ｃが形成されている。
また、各排ガス排出セル２１１Ｃの長手方向に垂直方向の断面の面積は、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積のそれぞれよりも大きい。なお、本明細書において、第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積とは、スリット部２１４Ｃが形成されていないと仮定した場合の第１の排ガス導入セル２１２Ｃ_１の長手方向に垂直方向の断面の面積、及び、第２の排ガス導入セル２１２Ｃ_２の長手方向に垂直方向の断面の面積（図４Ｃ中、破線で囲われた部分の面積）のことを意味する。

なお、本発明のハニカムフィルタでは、排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状が３種以上の多角形であってもよい。

（実施例１）
平均粒子径２２μｍを有する炭化ケイ素の粗粉末５４．２重量％と、平均粒子径０．５μｍの炭化ケイ素の微粉末２３．１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％、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。

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２Ｃ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。

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。

実施例１において、排ガス導入セルの長手方向に垂直な断面の形状は、１辺の長さが０．６５ｍｍの正六角形であり、その面積は、１．１１ｍｍ^２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、１辺の長さが０．６５ｍｍの等辺六芒星形であり、その面積は２．１８ｍｍ^２であった。
実施例１において、スリット部の幅は、０．３１ｍｍであった。
実施例１において、セル隔壁の厚さは０．１７ｍｍであった。
また、ハニカム焼成体は、気孔率が３８％、平均気孔径が１１μｍ、大きさが３６．４ｍｍ×３６．４ｍｍ×１７７．８ｍｍ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。

（比較例１）
スリット部を形成しない以外は実施例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。

（圧力損失測定）
実施例１及び比較例１で製造したハニカムフィルタについて、図５に示したような圧力損失測定装置を用いて、圧力損失を測定した。
図５は、圧力損失測定方法を模式的に示す断面図である。
この圧力損失測定装置３１０は、送風機３１１のガス管３１２に、ハニカムフィルタ２０を金属ケーシング３１３内に固定して配置し、ハニカムフィルタ２０の前後の圧力を検出可能になるように圧力計３１４が取り付けられている。
ハニカムフィルタ２０は、その排ガス入口側の端部が送風機３１１の排ガス管３１２に近い側に配置される。すなわち、排ガス入口側の端部が開口されたセルにガスが流入するように配置される。
送風機３１１を運転して、ガス温が３８０℃、ガス流量が１７００ｋｇ／ｈｒで空気をハニカムフィルタ２０に流通させた。
そして、実施例１及び比較例１のハニカムフィルタの圧力損失（ｋＰａ）を測定した。
次いで、実施例１及び比較例１にＰＭをハニカムフィルタ１Ｌあたりに３．０ｇ、６．０ｇ、１８．６ｇ、２２．０ｇ堆積させた状態で、上記圧力損失測定装置３１０を用いて、同じガス条件で、圧力損失を測定した。なお、この時のＰＭの密度は０．１ｇ／ｃｍ^３であった。

実施例１のハニカムフィルタの初期の圧力損失は、３．８ｋＰａであり、比較例１のハニカムフィルタの圧力損失は、３．９ｋＰａであった。
同様にＰＭが３．０ｇ／Ｌ堆積した時の実施例１のハニカムフィルタの圧力損失は、９．０ｋＰａであり、比較例１のハニカムフィルタの圧力損失は、９．２ｋＰａであった。また、ＰＭが６．０ｇ／Ｌ堆積した時の実施例１のハニカムフィルタの圧力損失は、１３．９ｋＰａであり、比較例１のハニカムフィルタの圧力損失は、１４．６ｋＰａであった。また、ＰＭが１８．６ｇ／Ｌ堆積した時の実施例１のハニカムフィルタの圧力損失は、３９．６ｋＰａであり、比較例１のハニカムフィルタの圧力損失は、４３．５ｋＰａであった。また、ＰＭが２２．０ｇ／Ｌ堆積した時の実施例１のハニカムフィルタの圧力損失は、４９．８ｋＰａであり、比較例１のハニカムフィルタの圧力損失は、５５．９ｋＰａであった。

以上の結果より、実施例１に係るハニカムフィルタは、排ガス処理の初期の圧力損失が小さく、セルにＰＭが堆積したとしても、圧力損失が上昇しにくいハニカムフィルタであることが判明した。

１０ 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
２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ ハニカムフィルタ
１１、１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ、２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃ 排ガス排出セル
１２（１２_１、１２_２）、１１２Ａ（１１２Ａ_１、１１２Ａ_２）、１１２Ｂ（１１２Ｂ_１、１１２Ｂ_２）、１１２Ｃ（１１２Ｃ_１、１１２Ｃ_２）、１１２Ｄ（１１２Ｄ_１、１１２Ｄ_２）、２１２Ａ_１、２１２Ａ_２、２１２Ｂ_１、２１２Ｂ_２、２１２Ｃ_１、２１２Ｃ_２ 排ガス導入セル
１３、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃ、１１３Ｄ、２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃ セル隔壁
１４、１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、１１４Ｄ、２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃ スリット部
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
３１０ 圧力損失測定装置
３１１ 送風機
３１２ 排ガス管
３１３ 金属ケーシング
３１４ 圧力計
５００ ハニカムフィルタ
５０２ セル
５０２ａ 流入セル
５０２ｂ 流出セル

Claims (11)

1. 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複数の排ガス導入セルと、
   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複数の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の長手方向に垂直方向の断面形状は、１種の形状であるか、又は、２種以上の形状であり、
   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、１種の形状であり、
   前記ハニカムフィルタの長手方向に垂直方向の断面において、前記排ガス排出セル及び前記排ガス導入セルは、平面充填されるように配置されており、
   各前記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積は、各前記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積よりも大きく、
   一部の隣り合う前記排ガス導入セルにおいて、前記排ガス導入セル同士を隔てるセル隔壁には、前記排ガス導入セル同士を連通するスリット部が形成されていることを特徴とするハニカムフィルタ。
2. 前記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は多角形であり、
   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多角形である請求項１に記載のハニカムフィルタ。
3. 前記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面形状は１種の形状であり、かつ、六角形であり、
   前記排ガス排出セルの長手方向に垂直な方向の断面形状は、六芒星形である請求項１又は２に記載のハニカムフィルタ。
4. 前記排ガス導入セルは、長手方向に垂直方向の断面形状は１種の形状であり、
   前記排ガス排出セルの長手方向に垂直方向の断面の面積に対する前記排ガス導入セルの長手方向に垂直方向の断面の面積の割合は４０～７０％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。
5. 前記ハニカムフィルタのセル同士を隔てるセル隔壁の厚さは、同じ厚さである請求項１～４のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
6. 前記セル隔壁の厚さは、０．１０～０．４６ｍｍである請求項１～５のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
7. 前記セル隔壁の気孔率は、３０～６５％である請求項１～６のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
8. 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１～７のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
9. 前記ハニカムフィルタは、
   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１～８のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
10. 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９に記載のハニカムフィルタ。
11. 外周には、外周コート層が形成されている請求項１～１０のいずれかに記載のハニカムフィルタ。
    
    

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