JP5877740B2 - Bonded honeycomb filter - Google Patents

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本発明は、ハニカムフィルタ及び接合型ハニカムフィルタに関する。更に詳しくは、圧力損失が低く、且つ煤やアッシュが過剰に堆積することを抑制することが可能なハニカムフィルタ、及びこのようなハニカムフィルタを用いた接合型ハニカムフィルタに関する。   The present invention relates to a honeycomb filter and a bonded honeycomb filter. More specifically, the present invention relates to a honeycomb filter that has a low pressure loss and can suppress excessive accumulation of soot and ash, and a bonded honeycomb filter using such a honeycomb filter.

ディーゼルエンジンや、直接噴射式ガソリンエンジン等の内燃機関や各種の燃焼装置等から排出されるガスには、煤を主体とする粒子状物質が、多量に含まれている。このような粒子状物質がそのまま大気中に放出されると、環境汚染を引き起こすことがある。そのため、内燃機関や燃焼装置等における排気系には、粒子状物質を捕集するため排ガス浄化フィルタが搭載されている。このような排ガス浄化フィルタとしては、ディーゼルパティキュレートフィルタ(以下、「DPF」ということがある)を挙げることができる。   Gases discharged from internal combustion engines such as diesel engines and direct-injection gasoline engines and various combustion apparatuses contain a large amount of particulate matter mainly composed of soot. If such particulate matter is released into the atmosphere as it is, it may cause environmental pollution. Therefore, an exhaust gas purification filter is mounted on an exhaust system in an internal combustion engine, a combustion apparatus, or the like to collect particulate matter. As such an exhaust gas purification filter, a diesel particulate filter (hereinafter sometimes referred to as “DPF”) may be mentioned.

このようなDPFとしては、例えば、「複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を備え、所定のセルの一方の端部と、残余のセルの他方の端部とに目封止部を有する」ハニカム構造体が、用いられている。   As such a DPF, for example, “a porous partition wall defining a plurality of cells is provided, and plugged portions are provided at one end portion of a predetermined cell and the other end portion of the remaining cells. A honeycomb structure is used.

このようなDPFは、隔壁の表面に、煤やアッシュ(灰)が過剰に堆積することにより、フィルタの浄化機能が著しく低下してしまう。また、隔壁の表面に、煤やアッシュ(灰)が過剰に堆積すると、圧力損失も増加してしまう。このため、煤やアッシュの過剰の堆積を緩和する対策が採られたハニカム構造体が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。   In such a DPF, the excessive purification of soot and ash (ash) on the surface of the partition wall significantly reduces the filter purification function. Moreover, when soot and ash (ash) accumulate excessively on the surface of a partition, pressure loss will also increase. For this reason, a honeycomb structure has been proposed in which measures are taken to alleviate excessive accumulation of soot and ash (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2009−236067号公報JP 2009-236067 A 特開2009−154124号公報JP 2009-154124 A

近年、排ガス規制がより厳しくなる傾向があるが、新興国等の一部では、先進国と比較して排ガス規制が緩和されている場合がある。特に、従来の目封止ハニカム構造体は、製造コストが高く、それぞれの国のニーズ(別言すれば、排ガス規制)に応じた排ガス浄化フィルタの開発が望まれている。   In recent years, exhaust gas regulations tend to be stricter, but in some emerging countries, exhaust gas regulations may be relaxed compared to developed countries. In particular, the conventional plugged honeycomb structure has a high manufacturing cost, and development of an exhaust gas purification filter that meets the needs (in other words, exhaust gas regulations) of each country is desired.

また、新興国等において既に使用されている自動車に、排ガス浄化フィルタを搭載するためには、レトロフィット用(即ち、後付用)の排ガス浄化フィルタが必要となる。このようなレトロフィット用の排ガス浄化フィルタにおいては、捕集した煤等を加熱燃焼させることによりフィルタの機能を再生する再生制御装置が装備されていないことが一般的である。このため、従来の排ガス浄化フィルタでは、煤が過剰に堆積してしまうと、フィルタの浄化性能が低下してしまうという問題があった。また、煤が過剰に堆積することにより、排ガス浄化フィルタの圧力損失が大幅に上昇してしまうという問題もあった。また、このようなレトロフィット用の排ガス浄化フィルタが必要とされる新興国等においては、自動車の燃料として、燃焼によりアッシュがより多く発生するような燃料が用いられることがある。このような場合には、排ガス浄化フィルタにアッシュがより多く堆積するため、フィルタの浄化性能が低下したり、圧力損失が上昇したりするという問題がより顕著になる。   Further, in order to mount an exhaust gas purification filter on an automobile already used in an emerging country or the like, an exhaust gas purification filter for retrofit (that is, retrofit) is required. Such a retrofit exhaust gas purification filter is generally not equipped with a regeneration control device that regenerates the function of the filter by heating and burning collected soot and the like. For this reason, in the conventional exhaust gas purification filter, if soot accumulates excessively, there is a problem that the purification performance of the filter deteriorates. There is also a problem that the pressure loss of the exhaust gas purification filter significantly increases due to excessive accumulation of soot. In emerging countries where such an exhaust gas purification filter for retrofit is required, fuel that generates more ash by combustion may be used as fuel for automobiles. In such a case, more ash accumulates on the exhaust gas purification filter, and thus the problem that the purification performance of the filter deteriorates or the pressure loss increases becomes more conspicuous.

上述した特許文献1及び2に記載のハニカム構造体は、煤やアッシュの過剰の堆積をある程度抑制することができるものの、煤やアッシュの過剰の堆積をより抑制することが可能な排ガス浄化フィルタの開発が要望されている。また、上述した特許文献1及び2に記載のハニカム構造体は、使用初期の状態における圧力損失が大きく、圧力損失のより低減された排ガス浄化フィルタの開発が要望されている。   Although the honeycomb structures described in Patent Documents 1 and 2 described above can suppress excessive accumulation of soot and ash to some extent, the honeycomb structure of the exhaust gas purification filter that can further suppress excessive accumulation of soot and ash. Development is desired. In addition, the honeycomb structures described in Patent Documents 1 and 2 described above are required to develop an exhaust gas purification filter that has a large pressure loss in an initial use state and has a reduced pressure loss.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明は、圧力損失が低く、且つ煤やアッシュが過剰に堆積することを抑制することが可能なハニカムフィルタ、及びこのようなハニカムフィルタを用いた接合型ハニカムフィルタを提供する。   The present invention has been made in view of the above-described problems. The present invention provides a honeycomb filter that has a low pressure loss and can suppress excessive accumulation of soot and ash, and a bonded honeycomb filter using such a honeycomb filter.

本発明によれば、以下のハニカムフィルタ、及び接合型ハニカムフィルタが提供される。   According to the present invention, the following honeycomb filter and bonded honeycomb filter are provided.

[1] 第一端面及び第二端面を有する多角筒形状の外周壁と、前記外周壁の内部に配置され、前記第一端面及び前記第二端面の少なくとも一方の端面に開口部を有する複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を備え、前記隔壁の気孔率が、40〜70%であり、複数の前記セルが、前記第一端面から前記第二端面に延びる方向の回転軸に対して螺旋を描くように前記隔壁によって区画形成され、且つ、複数の前記セルのうちの外周側に位置する少なくとも一のセルが、前記第一端面から前記第二端面に向かう途中で、前記外周壁によって遮断されているハニカムフィルタを、複数個備え、前記複数個の前記ハニカムフィルタが、互いの前記外周壁の表面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合された接合型ハニカムフィルタ。 [1] A polygonal cylindrical outer peripheral wall having a first end surface and a second end surface, and a plurality of outer peripheral walls disposed within the outer peripheral wall and having an opening on at least one end surface of the first end surface and the second end surface. A porous partition wall that defines a cell, the partition wall has a porosity of 40 to 70%, and the plurality of cells have a rotation axis extending in a direction extending from the first end surface to the second end surface. The outer periphery is defined by the partition so as to draw a spiral, and at least one cell located on the outer peripheral side of the plurality of cells is on the way from the first end surface to the second end surface. A joined type honeycomb comprising a plurality of honeycomb filters blocked by walls , wherein the plurality of honeycomb filters are joined in a state of being arranged adjacent to each other so that the surfaces of the outer peripheral walls face each other. filter .

[2] 前記外周壁が、四角筒形状又は三角筒形状である前記[1]に記載の接合型ハニカムフィルタ。 [2] The joined honeycomb filter according to [1], wherein the outer peripheral wall has a quadrangular cylindrical shape or a triangular cylindrical shape.

[3] 前記外周壁が、四角筒形状であり、前記第一端面から前記第二端面まで螺旋を描くように形成されたセルの、前記第一端面から前記第二端面までの前記回転軸に対する回転角度が、30〜240°である前記[2]に記載の接合型ハニカムフィルタ。 [3] The outer peripheral wall has a rectangular tube shape, and a cell formed so as to draw a spiral from the first end surface to the second end surface with respect to the rotation axis from the first end surface to the second end surface The joined honeycomb filter according to [2], wherein the rotation angle is 30 to 240 °.

[4] 前記外周壁が、四角筒形状であり、前記第一端面から前記第二端面まで螺旋を描くように形成されたセルの、前記第一端面から前記第二端面までの前記回転軸に対する回転角度が、30〜240°である前記[2]に記載の接合型ハニカムフィルタ。 [4] The outer peripheral wall has a quadrangular cylindrical shape, and a cell formed so as to draw a spiral from the first end surface to the second end surface with respect to the rotation axis from the first end surface to the second end surface The joined honeycomb filter according to [2], wherein the rotation angle is 30 to 240 °.

] 接合された前記複数個の前記ハニカムフィルタの外周部分が研削加工され、前記研削加工された側面を覆うように配置された外壁を更に備えた前記[]に記載の接合型ハニカムフィルタ。 [ 5 ] The bonded honeycomb filter according to [ 4 ], further including an outer wall that is ground so that the outer peripheral portions of the plurality of bonded honeycomb filters are ground and covers the ground side surfaces. .

ニカムフィルタは、第一端面及び第二端面を有する多角筒形状の外周壁と、外周壁の内部に配置され、第一端面及び第二端面の少なくとも一方の端面に開口部を有する複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を備えたものである。ハニカムフィルタにおいては、隔壁の気孔率が、40〜70%である。そして、複数のセルが、第一端面から第二端面に延びる方向の回転軸に対して螺旋を描くように隔壁によって区画形成され、且つ、複数のセルのうちの外周側に位置する少なくとも一のセルが、第一端面から第二端面に向かう途中で、外周壁によって遮断されている。 Ha Nikamufiruta includes an outer peripheral wall of the polygonal tubular shape having a first end face and second end face, located inside the outer peripheral wall, a plurality of cells having an opening on at least one end face of the first end face and second end face And a porous partition wall that forms a partition . In Ha Nikamufiruta, the porosity of the partition walls is 40 to 70%. The plurality of cells are partitioned by the partition so as to draw a spiral with respect to the rotation axis in the direction extending from the first end surface to the second end surface, and at least one of the plurality of cells positioned on the outer peripheral side The cell is blocked by the outer peripheral wall on the way from the first end surface to the second end surface.

ニカムフィルタは、粒子状物質の排出基準が緩い排ガス規制に対応した低捕集効率のフィルタとして好適に用いることができる。ハニカムフィルタによれば、圧力損失を低減し、且つ煤やアッシュが過剰に堆積することを抑制することができる。例えば、ハニカムフィルタの第一端面側を排ガスの流入面とした場合、第一端面のセルの開口部から流入した排ガスは、螺旋状のセル内を通過して第二端面側に移動する。この際、第一端面から第二端面に向かう途中で、外周壁によって遮断されているセルに流入した排ガス中の煤やアッシュは、このセルを区画形成する隔壁又はセルを遮断する外周壁によって捕集される。また、第一端面から第二端面まで螺旋を描くように形成されたセルに流入した排ガスは、螺旋の流れに沿って移動しつつ、その一部が、多孔質の隔壁を透過する。これにより、排ガス中の煤やアッシュの一部が、多孔質の隔壁によって捕集される。また、排ガスが隔壁を透過せずとも、空気よりも質量のある煤やアッシュは、螺旋の流れによって生じる慣性力(別言すれば、遠心力)によって、隔壁の表面に付着して捕集されることもある。また、螺旋を描くように形成されたセルに流入した排ガス中の残りの煤やアッシュは、第二端面のセルの開口部から、浄化されたガスとともに排出される。 Ha Nikamufiruta can be suitably used as a filter of the low collecting efficiency emission standards particulate matter corresponding to the loose emission regulations. According to Ha Nikamufiruta, it is possible to suppress the reduction of pressure loss, and soot and ash is excessively deposited. For example, when the first end surface side of the honeycomb filter is an exhaust gas inflow surface, the exhaust gas flowing from the opening of the cell on the first end surface passes through the spiral cell and moves to the second end surface side. At this time, soot and ash in the exhaust gas flowing into the cell blocked by the outer peripheral wall on the way from the first end surface to the second end surface is trapped by the partition wall forming the cell or the outer peripheral wall blocking the cell. Be collected. Further, the exhaust gas that has flowed into the cell formed so as to draw a spiral from the first end surface to the second end surface moves along the spiral flow, and a part of the exhaust gas passes through the porous partition wall. Thereby, a part of soot and ash in exhaust gas is collected by the porous partition. Moreover, even if the exhaust gas does not permeate the partition, soot and ash having a mass greater than that of air is collected by being attached to the surface of the partition by the inertial force (in other words, centrifugal force) generated by the spiral flow. Sometimes. Further, the remaining soot and ash in the exhaust gas flowing into the cell formed to draw a spiral are discharged together with the purified gas from the opening of the cell on the second end face.

このように、ハニカムフィルタは、外周壁によって遮断されているセル以外のセルの両端が、第一端面及び第二端面にて開口しているため、圧力損失が非常に低いものである。また、第一端面から第二端面まで螺旋を描くように形成されたセルに流入した排ガス中の煤やアッシュの一部が、このセルを区画形成する隔壁によって捕集されるとともに、残りの煤やアッシュが、浄化されたガスとともに第二端面の開口部から排出される。そのため、隔壁の表面に、煤やアッシュが過剰に堆積し難くなっている。また、上述したように、ハニカムフィルタは、隔壁の表面に、煤やアッシュが過剰に堆積し難くなっているため、捕集した煤等を加熱燃焼させることによりフィルタの機能を再生する再生制御装置も必要としない。このため、ハニカムフィルタは、レトロフィット用の排ガス浄化フィルタとして良好に用いることができる。外周壁によって遮断されているセルには、煤やアッシュが経時的に堆積することとなるが、フィルタの浄化性能や圧力損失の増加に対する影響は極めて少ない。 Thus, Ha Nikamufiruta the ends of cells other than the cells that are blocked by the outer peripheral wall, because of the opening at the first end face and second end face, the pressure loss is very low. In addition, a part of the soot and ash in the exhaust gas flowing into the cell formed so as to draw a spiral from the first end surface to the second end surface is collected by the partition walls that define the cell, and the remaining soot And ash are discharged from the opening of the second end face together with the purified gas. Therefore, excessive soot and ash are hardly deposited on the surface of the partition wall. As described above, Ha Nikamufiruta is on the surface of the partition wall, for soot and ash are not easily excessively deposited, the playback control for playing the function of the filter by heat burns the captured soot, etc. No equipment is required. Therefore, Ha Nikamufiruta can be used favorably as an exhaust gas purifying filter for retrofit. In the cells blocked by the outer peripheral wall, soot and ash accumulate over time, but the effect on the purification performance of the filter and the increase in pressure loss is extremely small.

また、本発明の接合型ハニカムフィルタは、上述したハニカムフィルタを、複数個備え、複数個のハニカムフィルタが、互いの外周壁の表面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたものである。本発明の接合型ハニカムフィルタは、ハニカムフィルタと同様の効果を奏するものである。 Further, joined type honeycomb filter of the present invention, Ha Nikamufiruta described above, comprises a plurality, the plurality of honeycomb filter, in a state in which the surfaces on each of the outer peripheral wall of each other are disposed adjacent to face It has been joined. Joined type honeycomb filter of the present invention to achieve the same effect as c Nikamufiruta.

また、本発明の接合型ハニカムフィルタは、接合された複数個のハニカムフィルタの外周部分が研削加工され、研削加工された側面を覆うように配置された外壁を更に備えたものであってもよい。これにより、上述した効果を維持しつつ、接合型ハニカムフィルタの外周形状を、所望の形状とすることができる。   In addition, the bonded honeycomb filter of the present invention may further include an outer wall disposed so as to cover the ground side surface by grinding the outer peripheral portion of the plurality of bonded honeycomb filters. . Thereby, the outer periphery shape of a joining type honeycomb filter can be made into a desired shape, maintaining the effect mentioned above.

ニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。An embodiment of the Ha Nikamufiruta is a perspective view schematically showing. ニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す側面図である。An embodiment of the Ha Nikamufiruta is a side view schematically showing. 図2に示すハニカムフィルタの第一端面を模式的に示す平面図である。Fig. 3 is a plan view schematically showing a first end surface of the honeycomb filter shown in Fig. 2. 図2におけるA−A’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the A-A 'cross section in FIG. 図2におけるB−B’断面を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a B-B ′ cross section in FIG. 2. 図2におけるC−C’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the C-C 'cross section in FIG. 図2に示すハニカムフィルタの第二端面を模式的に示す平面図である。Fig. 3 is a plan view schematically showing a second end face of the honeycomb filter shown in Fig. 2. ニカムフィルタの一実施形態における、セルが螺旋を描くように形成された状態を説明するための模式図である。In one embodiment of the Ha Nikamufiruta, the cell is a schematic diagram for explaining a state of being formed so as to draw a spiral. ニカムフィルタの他の実施形態を模式的に示す斜視図である。Another embodiment of the Ha Nikamufiruta is a perspective view schematically showing. ニカムフィルタの他の実施形態を模式的に示す側面図である。Another embodiment of the Ha Nikamufiruta is a side view schematically showing. 図6に示すハニカムフィルタの第一端面を模式的に示す平面図である。Fig. 7 is a plan view schematically showing a first end surface of the honeycomb filter shown in Fig. 6. 図6におけるD−D’断面を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a D-D ′ cross section in FIG. 6. 図6におけるE−E’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the E-E 'cross section in FIG. 6 typically. 図6に示すハニカムフィルタの第二端面を模式的に示す平面図である。FIG. 7 is a plan view schematically showing a second end face of the honeycomb filter shown in FIG. 6. ニカムフィルタを製造する方法における研削加工前のハニカム構造体を示す斜視図である。It is a perspective view showing a honeycomb structure body before grinding in the process of manufacturing a c Nikamufiruta. 図8に示す研削加工前のハニカム構造体の第一端面を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the 1st end surface of the honeycomb structure before the grinding process shown in FIG. 研削加工後のハニカム構造体の外周面に外周壁を配設したハニカムフィルタを模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing a honeycomb filter in which an outer peripheral wall is disposed on an outer peripheral surface of a honeycomb structure after grinding. 本発明の接合型ハニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a bonded honeycomb filter of the present invention. 本発明の接合型ハニカムフィルタの他の実施形態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically other embodiment of the joining type honeycomb filter of this invention. 本発明の接合型ハニカムフィルタの更に他の実施形態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically other embodiment of the joining type | mold honeycomb filter of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. It should be understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments are also included in the scope of the present invention based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It is.

(1)ハニカム構造体:
まず、ハニカムフィルタの一の実施形態について説明する。図1は、ハニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。図2は、ハニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す側面図である。図3Aは、図2に示すハニカムフィルタの第一端面を模式的に示す平面図である。図3Bは、図2におけるA−A’断面を模式的に示す断面図である。図3Cは、図2におけるB−B’断面を模式的に示す断面図である。図3Dは、図2におけるC−C’断面を模式的に示す断面図である。図3Eは、図2に示すハニカムフィルタの第二端面を模式的に示す平面図である。図4は、ハニカムフィルタの一実施形態における、セルが螺旋を描くように形成された状態を説明するための模式図である。
(1) Honeycomb structure:
First, a description will be given of an embodiment of a wafer Nikamufiruta. Figure 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a c Nikamufiruta. Figure 2 is a side view schematically showing an embodiment of a wafer Nikamufiruta. 3A is a plan view schematically showing a first end surface of the honeycomb filter shown in FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing a cross section AA ′ in FIG. 2. 3C is a cross-sectional view schematically showing a BB ′ cross section in FIG. 2. 3D is a cross-sectional view schematically showing a CC ′ cross-section in FIG. 2. FIG. 3E is a plan view schematically showing a second end face of the honeycomb filter shown in FIG. Figure 4 shows, in an embodiment of the Ha Nikamufiruta, the cell is a schematic diagram for explaining a state of being formed so as to draw a spiral.

図1〜図4に示すように、本実施形態のハニカムフィルタ100は、第一端面11及び第二端面12を有する多角筒形状の外周壁3と、この外周壁3の内部に配置された多孔質の隔壁1と、を備えたものである。図1〜図4に示すハニカムフィルタ100においては、外周壁3が、四角筒形状である。外周壁3の内部に配置された隔壁1により、複数のセル2が区画形成されている。本実施形態のハニカムフィルタにおいては、隔壁1の気孔率が、40〜70%である。   As shown in FIGS. 1 to 4, the honeycomb filter 100 of the present embodiment includes a polygonal cylindrical outer peripheral wall 3 having a first end surface 11 and a second end surface 12, and a porous disposed inside the outer peripheral wall 3. Quality partition wall 1. In the honeycomb filter 100 shown in FIGS. 1 to 4, the outer peripheral wall 3 has a rectangular tube shape. A plurality of cells 2 are defined by partition walls 1 arranged inside the outer peripheral wall 3. In the honeycomb filter of the present embodiment, the porosity of the partition wall 1 is 40 to 70%.

本実施形態のハニカムフィルタ100においては、複数のセル2が、第一端面11及び第二端面12の少なくとも一方の端面に開口部を有する。そして、図3A〜図3Eに示すように、複数のセル2が、第一端面11から第二端面12に延びる方向の回転軸Lに対して螺旋を描くように隔壁1によって区画形成されている。即ち、セル2を区画形成する隔壁1が、上記回転軸Lに対してねじれた状態で、四角筒形状の外周壁3の内部に配置されている。以下、「第一端面11から第二端面12に延びる方向」を、「ハニカムフィルタの軸方向」ということがある。本発明において、「螺旋」とは、蔓巻線状の3次元曲線の螺旋のことをいう。   In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, the plurality of cells 2 have an opening on at least one end face of the first end face 11 and the second end face 12. As shown in FIGS. 3A to 3E, the plurality of cells 2 are partitioned by the partition wall 1 so as to draw a spiral with respect to the rotation axis L in the direction extending from the first end surface 11 to the second end surface 12. . That is, the partition wall 1 that defines the cell 2 is disposed inside the outer peripheral wall 3 having a rectangular tube shape in a state twisted with respect to the rotation axis L. Hereinafter, the “direction extending from the first end surface 11 to the second end surface 12” may be referred to as “the axial direction of the honeycomb filter”. In the present invention, the term “spiral” refers to a spiral coil having a three-dimensional curved shape.

例えば、図3Aは、ハニカムフィルタ100の第一端面11を模式的に示す平面図である。この第一端面11においては、セル2を区画形成する格子状の隔壁1が、紙面のx−y方向にそれぞれ平行に延びるように配置されている。図3Bは、ハニカムフィルタ100の第一端面11から、軸方向の長さの1/4の長さの部分における、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面を示す断面図である。図3Bに示す断面においては、格子状の隔壁1が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回り(別言すれば、時計回り)に、15°回転した状態で配置されている。即ち、ハニカムフィルタ100の第一端面11から、軸方向の長さの1/4の長さの部分において、隔壁1によって区画形成されるセル2は、15°に相当する螺旋軌道を描いている。   For example, FIG. 3A is a plan view schematically showing the first end surface 11 of the honeycomb filter 100. On the first end surface 11, the lattice-like partition walls 1 that define the cells 2 are arranged so as to extend in parallel to the xy direction of the paper surface. FIG. 3B is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter in a portion having a length that is ¼ of the axial length from the first end surface 11 of the honeycomb filter 100. In the cross section shown in FIG. 3B, the grid-like partition walls 1 are arranged in a state of being rotated 15 ° clockwise (in other words, clockwise) with respect to the xy directions on the paper surface. . That is, from the first end surface 11 of the honeycomb filter 100, the cell 2 defined by the partition wall 1 has a spiral trajectory corresponding to 15 ° in a portion that is ¼ of the axial length. .

図3Cは、ハニカムフィルタ100の第一端面11から、軸方向の長さの2/4の長さの部分における、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面を示す断面図である。また、図3Dは、ハニカムフィルタ100の第一端面11から、軸方向の長さの3/4の長さの部分における、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面を示す断面図である。図3Cに示す断面においては、格子状の隔壁1が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回りに、30°回転した状態で配置されている。また、図3Dに示す断面においては、格子状の隔壁1が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回りに、45°回転した状態で配置されている。即ち、ハニカムフィルタ100の第一端面11から、軸方向の長さの2/4の長さの部分において、隔壁1によって区画形成されるセル2は、30°に相当する螺旋軌道を描いている。また、ハニカムフィルタ100の第一端面11から、軸方向の長さの3/4の長さの部分において、隔壁1によって区画形成されるセル2は、45°に相当する螺旋軌道を描いている。上述した各断面における「回転角度」は、第一端面11におけるセル2の位置を基準とした、回転軸Lに対する回転角度のことである。   FIG. 3C is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter in a portion having a length of 2/4 of the axial length from the first end surface 11 of the honeycomb filter 100. FIG. 3D is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter in a portion having a length that is 3/4 of the axial length from the first end surface 11 of the honeycomb filter 100. In the cross section shown in FIG. 3C, the grid-like partition walls 1 are arranged in a state of being rotated 30 ° clockwise with respect to the xy directions on the paper surface. Further, in the cross section shown in FIG. 3D, the grid-like partition walls 1 are arranged in a state of being rotated by 45 ° clockwise with respect to the xy directions on the paper surface. That is, from the first end surface 11 of the honeycomb filter 100, the cell 2 defined by the partition wall 1 has a spiral trajectory corresponding to 30 ° in a portion that is 2/4 of the axial length. . In addition, from the first end face 11 of the honeycomb filter 100, the cell 2 partitioned by the partition wall 1 in a portion having a length of 3/4 of the axial length has a spiral trajectory corresponding to 45 °. . The “rotation angle” in each cross section described above is a rotation angle with respect to the rotation axis L with respect to the position of the cell 2 on the first end surface 11.

図3Eは、ハニカムフィルタ100の第二端面12を模式的に示す平面図である。この第二端面12においては、セル2を区画形成する格子状の隔壁1が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回りに、60°回転した状態で配置されている。このように、図1〜図4に示す本実施形態のハニカムフィルタ100は、複数のセル2が、第一端面11から第二端面12に延びる方向の回転軸Lに対して、螺旋を描くように形成されている。本実施形態のハニカムフィルタ100においては、第一端面11から第二端面12までの回転軸Lに対する回転角度が60°ということになる。以下、「第一端面11から第二端面12までの回転軸Lに対する回転角度」を、「螺旋回転角度」ということがある。この螺旋回転角度は、第一端面11と第二端面12とにおける、回転軸Lに対するセルの位相といえる。   FIG. 3E is a plan view schematically showing the second end face 12 of the honeycomb filter 100. On the second end face 12, the grid-like partition walls 1 that define the cells 2 are arranged in a state of being rotated by 60 ° in the clockwise direction with respect to each of the xy directions on the paper surface. As described above, in the honeycomb filter 100 of the present embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, the plurality of cells 2 draw a spiral with respect to the rotation axis L in the direction extending from the first end surface 11 to the second end surface 12. Is formed. In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, the rotation angle from the first end surface 11 to the second end surface 12 with respect to the rotation axis L is 60 °. Hereinafter, the “rotation angle with respect to the rotation axis L from the first end surface 11 to the second end surface 12” may be referred to as “spiral rotation angle”. This helical rotation angle can be said to be the phase of the cell with respect to the rotation axis L in the first end face 11 and the second end face 12.

そして、本実施形態のハニカムフィルタ100においては、外周壁3が多角筒形状(図1〜図4においては、四角筒形状)である。そのため、複数のセル2のうちの外周側に位置する少なくとも一のセル2bが、第一端面11から第二端面12に向かう途中で、外周壁3によって遮断されている。即ち、これまでに説明したように、本実施形態のハニカムフィルタ100においては、全てのセル2が、回転軸Lを回転中心として、ハニカムフィルタ100の軸方向に対して螺旋を描くように形成されている。ここで、外周側に位置する少なくとも一のセル2bは、上記回転軸Lを回転中心とした螺旋軌道が、四角筒形状の外周壁3によって寸断されている。このため、外周側に位置する少なくとも一のセル2bが、第一端面11から第二端面12に向かう途中で、外周壁3によって遮断されることとなる。以下、「外周壁3によって遮断されるセル2b」のことを、「遮断螺旋セル2b」ということがある。また、「第一端面11から第二端面12まで螺旋軌道を維持するように形成されたセル2a」のことを、「螺旋セル2a」ということがある。セル2の一部が、外周壁3によって区画され、完全にはセル2の流路が遮断されていないセルについては、上記「螺旋セル」に含まれるものとする。   And in the honey-comb filter 100 of this embodiment, the outer peripheral wall 3 is a polygonal cylinder shape (in FIGS. 1-4), it is a square cylinder shape. Therefore, at least one cell 2 b located on the outer peripheral side of the plurality of cells 2 is blocked by the outer peripheral wall 3 on the way from the first end surface 11 to the second end surface 12. That is, as described so far, in the honeycomb filter 100 of the present embodiment, all the cells 2 are formed so as to draw a spiral in the axial direction of the honeycomb filter 100 with the rotation axis L as the rotation center. ing. Here, in at least one cell 2b located on the outer peripheral side, the spiral orbit having the rotation axis L as the rotation center is cut off by the outer peripheral wall 3 having a square cylindrical shape. For this reason, at least one cell 2b located on the outer peripheral side is blocked by the outer peripheral wall 3 on the way from the first end surface 11 to the second end surface 12. Hereinafter, the “cell 2b blocked by the outer peripheral wall 3” may be referred to as “blocking spiral cell 2b”. The “cell 2a formed so as to maintain a spiral trajectory from the first end surface 11 to the second end surface 12” may be referred to as “spiral cell 2a”. A cell in which a part of the cell 2 is partitioned by the outer peripheral wall 3 and the flow path of the cell 2 is not completely blocked is included in the “spiral cell”.

本実施形態のハニカムフィルタ100においては、一つの回転軸Lに対して、全てのセル2が、同一回転方向に螺旋を描くように形成されていることが好ましい。また、ハニカムフィルタ100の軸方向における同一位置においては、全てのセル2の螺旋の回転角度が、同じであることが好ましい。即ち、図4に示すように、第一端面11から第二端面12までの螺旋回転角度が60°である場合、回転軸Lに対して、全てのセル2が、同一回転方向に、且つ、軸方向における同一位置において同じ回転角度となるような螺旋を描いていることが好ましい。ここで、セル2が螺旋を描くように形成されていることについて、図4を参照しつつ、更に詳細に説明する。図4においては、第一端面11から第二端面12(図1参照)までのセル2p,2q,2r,2s,2t,2uの螺旋軌道を破線によって示している。そして、図4においては、セル2p,2q,2r,2s,2t,2uの第二端面における開口位置を、波線が付された矩形によって示している。例えば、図4におけるセル2pは、回転軸Lからの距離が最も短いセルである。一方、セル2sやセル2t等のセルは、回転軸Lからの距離が、セル2pに比して長いセルである。セル2p,2q,2r,2s,2tにおける、それぞれの螺旋の回転角度は、いずれも60°である。セル2uは、上述した遮断螺旋セルであり、第一端面11から第二端面12(図1参照)に向かう途中で、外周壁3によってセル2uの流路が遮断されている。   In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, it is preferable that all the cells 2 are formed so as to draw a spiral in the same rotation direction with respect to one rotation axis L. In addition, at the same position in the axial direction of the honeycomb filter 100, it is preferable that the rotation angles of the spirals of all the cells 2 are the same. That is, as shown in FIG. 4, when the spiral rotation angle from the first end surface 11 to the second end surface 12 is 60 °, all the cells 2 are in the same rotation direction with respect to the rotation axis L, and It is preferable to draw spirals that have the same rotation angle at the same position in the axial direction. Here, it demonstrates still in detail, referring FIG. 4 that the cell 2 is formed so that a spiral may be drawn. In FIG. 4, the spiral trajectories of the cells 2p, 2q, 2r, 2s, 2t, and 2u from the first end surface 11 to the second end surface 12 (see FIG. 1) are indicated by broken lines. And in FIG. 4, the opening position in the 2nd end surface of cell 2p, 2q, 2r, 2s, 2t, 2u is shown by the rectangle to which the wavy line was attached | subjected. For example, the cell 2p in FIG. 4 is the cell having the shortest distance from the rotation axis L. On the other hand, cells such as the cell 2s and the cell 2t are cells whose distance from the rotation axis L is longer than that of the cell 2p. The rotation angles of the respective spirals in the cells 2p, 2q, 2r, 2s, 2t are all 60 °. The cell 2u is the above-described blocking spiral cell, and the flow path of the cell 2u is blocked by the outer peripheral wall 3 on the way from the first end surface 11 to the second end surface 12 (see FIG. 1).

図1〜図4に示すような本実施形態のハニカムフィルタ100は、粒子状物質の排出基準が緩い排ガス規制に対応した低捕集効率のフィルタとして好適に用いることができる。本実施形態のハニカムフィルタ100によれば、圧力損失を低減し、且つ煤やアッシュが過剰に堆積することを抑制することができる。例えば、ハニカムフィルタ100の第一端面11側を排ガスの流入面とした場合、第一端面11のセル2の開口部から流入した排ガスは、螺旋状のセル2内を通過して第二端面12側に移動する。この際、遮断螺旋セル2bに流入した排ガス中の煤やアッシュは、遮断螺旋セル2bを区画形成する隔壁1又は遮断螺旋セル2bを遮断する外周壁3によって捕集される。   The honeycomb filter 100 of the present embodiment as shown in FIGS. 1 to 4 can be suitably used as a filter with low collection efficiency corresponding to exhaust gas regulations in which particulate matter emission standards are loose. According to the honeycomb filter 100 of the present embodiment, pressure loss can be reduced, and excessive accumulation of soot and ash can be suppressed. For example, when the first end face 11 side of the honeycomb filter 100 is an exhaust gas inflow face, the exhaust gas flowing in from the opening of the cell 2 on the first end face 11 passes through the spiral cell 2 and passes through the second end face 12. Move to the side. At this time, soot and ash in the exhaust gas flowing into the blocking spiral cell 2b are collected by the partition wall 1 that defines the blocking spiral cell 2b or the outer peripheral wall 3 that blocks the blocking spiral cell 2b.

また、螺旋セル2aに流入した排ガスは、螺旋の流れに沿って移動しつつ、その一部が、多孔質の隔壁1を透過する。即ち、第一端面11から第二端面12へと螺旋の流れに沿って移動する排ガスには、ハニカムフィルタの軸方向に向かう慣性力及び螺旋軌道による慣性力(別言すれば、遠心力)が生じる。このような慣性力によって、螺旋セル2a内を移動する排ガスが、螺旋セル2aの外側を区画する隔壁1を通過し、同時に、その排ガス中の煤やアッシュの一部が、多孔質の隔壁1によって捕集される。また、排ガスが隔壁1を透過せずとも、空気よりも質量のある煤やアッシュは、螺旋の流れによって生じる慣性力によって、隔壁1の表面に付着して捕集されることもある。また、螺旋セル2aに流入した排ガス中の残りの煤やアッシュは、第二端面12の螺旋セル2aの開口部から、浄化されたガスとともに排出される。   The exhaust gas that has flowed into the spiral cell 2a moves along the spiral flow, and a part thereof passes through the porous partition wall 1. That is, the exhaust gas moving along the spiral flow from the first end surface 11 to the second end surface 12 has an inertial force in the axial direction of the honeycomb filter and an inertial force (in other words, centrifugal force) due to the spiral trajectory. Arise. Due to the inertial force, the exhaust gas moving in the spiral cell 2a passes through the partition wall 1 partitioning the outside of the spiral cell 2a, and at the same time, part of the soot and ash in the exhaust gas is porous partition wall 1 Collected by. Even if the exhaust gas does not permeate the partition wall 1, soot and ash having a mass greater than that of air may be collected by being attached to the surface of the partition wall 1 due to the inertial force generated by the spiral flow. Further, the remaining soot and ash in the exhaust gas flowing into the spiral cell 2a is discharged from the opening of the spiral cell 2a on the second end face 12 together with the purified gas.

このように、本実施形態のハニカムフィルタ100は、遮断螺旋セル2b以外の螺旋セル2aの両端が、第一端面11及び第二端面12にて開口しているため、圧力損失が非常に低いものである。また、本実施形態のハニカムフィルタ100においては、排ガス中の煤やアッシュが、隔壁1によって全て捕集されるのではなく、煤やアッシュの一部が、第二端面12の螺旋セル2aの開口部から、浄化されたガスとともに排出される。そのため、隔壁1の表面に、煤やアッシュが過剰に堆積し難くなっている。   Thus, the honeycomb filter 100 of the present embodiment has a very low pressure loss because both ends of the spiral cell 2a other than the blocking spiral cell 2b are open at the first end surface 11 and the second end surface 12. It is. Further, in the honeycomb filter 100 of the present embodiment, not all the soot and ash in the exhaust gas are collected by the partition walls 1, but a part of the soot and ash is opened in the spiral cell 2a of the second end face 12. From the part, it is discharged together with the purified gas. Therefore, excessive soot and ash are difficult to deposit on the surface of the partition wall 1.

また、本実施形態のハニカムフィルタ100は、隔壁1の表面に、煤やアッシュが過剰に堆積し難くなっているため、再生制御装置も必要としない。再生制御装置とは、捕集した煤等を加熱燃焼させることによりフィルタの機能を再生するものである。このため、本実施形態のハニカムフィルタ100は、レトロフィット用の排ガス浄化フィルタとして良好に用いることができる。遮断螺旋セル2bには、煤やアッシュが経時的に堆積することとなるが、煤等の堆積による捕集効率や圧力損失に対する影響は極めて少ない。   In addition, since the honeycomb filter 100 according to the present embodiment is difficult to excessively accumulate soot and ash on the surface of the partition wall 1, a regeneration control device is not required. The regeneration control device regenerates the function of the filter by heating and burning the collected soot and the like. For this reason, the honeycomb filter 100 of this embodiment can be favorably used as an exhaust gas purification filter for retrofit. Although soot and ash are deposited over time in the blocking spiral cell 2b, the effect on the collection efficiency and pressure loss due to deposition of soot and the like is extremely small.

多角筒形状の外周壁3は、第一端面11及び第二端面12に対して、各側面13が垂直となるように構成された直角筒であることが好ましい。また、外周壁3は、四角筒形状又は三角筒形状のものであることが好ましい。本実施形態のハニカムフィルタ100においては、図4に示すセル2uのように、外周側に位置する少なくとも一のセル2が、第一端面から第二端面に向かう途中で、外周壁3によって遮断されている。即ち、セル2uは、遮断螺旋セル2bである。外周壁3が、四角筒形状又は三角筒形状であると、外周側に位置するセル2が螺旋を描く場合に、螺旋の回転角度が比較的に小さな場合であっても、外周壁3によってセル2の流路が遮断され易くなる。例えば、外周壁が、六角筒形状や八角筒形状であっても、外周側に位置するセルが、外周壁によって遮断されたものであれば、図1〜図4に示すハニカムフィルタ100と同様の効果を得ることができる。但し、六角筒形状や八角筒形状の場合には、螺旋の回転角度を大きくしなければならないことがある。即ち、セル2を区画形成する隔壁1の、回転軸Lに対するねじれが大きくなり、ハニカムフィルタ100の強度が低下することがある。   The outer peripheral wall 3 having a polygonal cylinder shape is preferably a right-angle cylinder configured such that each side surface 13 is perpendicular to the first end surface 11 and the second end surface 12. Moreover, it is preferable that the outer peripheral wall 3 is a thing of a square cylinder shape or a triangular cylinder shape. In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, at least one cell 2 located on the outer peripheral side is blocked by the outer peripheral wall 3 on the way from the first end surface to the second end surface, as in the cell 2u shown in FIG. ing. That is, the cell 2u is a blocking spiral cell 2b. When the outer peripheral wall 3 has a square tube shape or a triangular tube shape, when the cell 2 located on the outer peripheral side draws a spiral, the cell is formed by the outer peripheral wall 3 even if the rotation angle of the spiral is relatively small. The two flow paths are easily blocked. For example, even if the outer peripheral wall is a hexagonal cylinder shape or an octagonal cylinder shape, if the cells located on the outer peripheral side are blocked by the outer peripheral wall, the same as the honeycomb filter 100 shown in FIGS. An effect can be obtained. However, in the case of a hexagonal cylinder shape or an octagonal cylinder shape, it may be necessary to increase the rotation angle of the spiral. That is, the torsion of the partition wall 1 that defines the cell 2 with respect to the rotation axis L may increase, and the strength of the honeycomb filter 100 may decrease.

ここで、ハニカムフィルタの他の実施形態について説明する。図5は、ハニカムフィルタの他の実施形態を模式的に示す斜視図である。図6は、ハニカムフィルタの他の実施形態を模式的に示す側面図である。図7Aは、図6に示すハニカムフィルタの第一端面を模式的に示す平面図である。図7Bは、図6におけるD−D’断面を模式的に示す断面図である。図7Cは、図6におけるE−E’断面を模式的に示す断面図である。図7Dは、図6に示すハニカムフィルタの第二端面を模式的に示す平面図である。 Here, a description of another embodiment of Ha Nikamufiruta. Figure 5 is a perspective view schematically showing another embodiment of Ha Nikamufiruta. Figure 6 is a side view schematically showing another embodiment of Ha Nikamufiruta. FIG. 7A is a plan view schematically showing a first end face of the honeycomb filter shown in FIG. FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing a DD ′ cross-section in FIG. 6. FIG. 7C is a cross-sectional view schematically showing the EE ′ cross-section in FIG. 6. FIG. 7D is a plan view schematically showing a second end face of the honeycomb filter shown in FIG. 6.

図5〜図7Dに示すハニカムフィルタ200は、第一端面31及び第二端面32を有する三角筒形状の外周壁23と、この外周壁23の内部に配置された多孔質の隔壁21と、を備えたものである。外周壁23の内部に配置された隔壁21により、複数のセル22が区画形成されている。複数のセル22は、第一端面31及び第二端面32の少なくとも一方の端面に開口部を有するものである。隔壁21の気孔率が、第一の実施形態のハニカムフィルタと同様に、40〜70%である。   A honeycomb filter 200 shown in FIGS. 5 to 7D includes a triangular cylindrical outer peripheral wall 23 having a first end surface 31 and a second end surface 32, and a porous partition wall 21 disposed inside the outer peripheral wall 23. It is provided. A plurality of cells 22 are defined by partition walls 21 arranged inside the outer peripheral wall 23. The plurality of cells 22 have an opening on at least one of the first end surface 31 and the second end surface 32. Similar to the honeycomb filter of the first embodiment, the porosity of the partition walls 21 is 40 to 70%.

図5〜図7Dに示すハニカムフィルタ200においても、図7A〜図7Dに示すように、複数のセル22が、第一端面31から第二端面32に延びる方向の回転軸Lに対して螺旋を描くように隔壁21によって区画形成されている。即ち、セル22を区画形成する隔壁21が、上記回転軸Lに対してねじれた状態で、三角筒形状の外周壁23の内部に配置されている。   Also in the honeycomb filter 200 shown in FIGS. 5 to 7D, as shown in FIGS. 7A to 7D, the plurality of cells 22 spiral with respect to the rotation axis L in the direction extending from the first end face 31 to the second end face 32. A partition 21 is formed as shown. That is, the partition wall 21 defining the cell 22 is disposed inside the outer peripheral wall 23 having a triangular cylindrical shape in a state twisted with respect to the rotation axis L.

例えば、図7Aは、ハニカムフィルタ200の第一端面31を模式的に示す平面図である。この第一端面31においては、セル22を区画形成する格子状の隔壁21が、紙面のx−y方向にそれぞれ平行に延びるように配置されている。図7Bは、ハニカムフィルタ200の第一端面31から、軸方向の長さの1/3の長さの部分における、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面を示す断面図である。図7Cは、ハニカムフィルタ200の第一端面31から、軸方向の長さの2/3の長さの部分における、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面を示す断面図である。図7Bに示す断面においては、格子状の隔壁21が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回りに、15°回転した状態で配置されている。また、図7Cに示す断面においては、格子状の隔壁21が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回りに、30°回転した状態で配置されている。   For example, FIG. 7A is a plan view schematically showing the first end face 31 of the honeycomb filter 200. On the first end surface 31, lattice-like partition walls 21 that define the cells 22 are arranged so as to extend in parallel to the xy direction of the paper surface. FIG. 7B is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter in a portion having a length of 1/3 of the axial length from the first end surface 31 of the honeycomb filter 200. FIG. 7C is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter in a portion having a length that is 2/3 of the axial length from the first end surface 31 of the honeycomb filter 200. In the cross section shown in FIG. 7B, the grid-like partition walls 21 are arranged in a state of being rotated clockwise by 15 ° with respect to each of the xy directions on the paper surface. Further, in the cross section shown in FIG. 7C, the lattice-like partition walls 21 are arranged in a state of being rotated clockwise by 30 ° with respect to each of the xy directions on the paper surface.

図7Dは、ハニカムフィルタ200の第二端面32を模式的に示す平面図である。この第二端面32においては、セル22を区画形成する格子状の隔壁21が、紙面のx−y方向にそれぞれに対して、右回りに、45°回転した状態で配置されている。このように、図5〜図7Dに示すハニカムフィルタ200においては、第一端面31から第二端面32までの回転軸Lに対する回転角度が45°ということになる。このように構成された本実施形態のハニカムフィルタ200は、図1〜図4Eに示すハニカムフィルタ100と同様の効果を奏するものである。   FIG. 7D is a plan view schematically showing the second end face 32 of the honeycomb filter 200. On the second end face 32, the grid-like partition walls 21 defining the cells 22 are arranged in a state of being rotated 45 ° clockwise relative to the xy directions on the paper surface. As described above, in the honeycomb filter 200 shown in FIGS. 5 to 7D, the rotation angle with respect to the rotation axis L from the first end surface 31 to the second end surface 32 is 45 °. The honeycomb filter 200 of the present embodiment configured as described above has the same effect as the honeycomb filter 100 shown in FIGS. 1 to 4E.

即ち、ハニカムフィルタは、以下の(1)〜(3)の構成を満たしたものであれば、図1〜図4Eに示すハニカムフィルタ100と同様の効果を奏するものである。(1)第一端面及び第二端面を有する多角筒形状の外周壁と、外周壁の内部に配置され、第一端面及び第二端面の少なくとも一方の端面に開口部を有する複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を備えたハニカムフィルタであること。(2)隔壁の気孔率が、40〜70%であること。(3)複数のセルが、回転軸に対して螺旋を描くように隔壁によって区画形成され、且つ、外周側に位置する少なくとも一のセルが、第一端面から第二端面に向かう途中で、外周壁によって遮断されていること。なお、図5〜図7Dに示すハニカムフィルタ200は、外周壁23の形状が異なることと、螺旋回転角度が異なること以外は、図1〜図4Eに示すハニカムフィルタ100と同様に構成されている。また、セルが螺旋を描く際の回転の方向は、右回りであってもよいし、左回りであってもよい。 That, Ha Nikamufiruta, as long as it satisfies the configuration of the following (1) to (3), in which the same effect as the honeycomb filter 100 shown in FIGS. 1 to 4E. (1) A polygonal cylinder-shaped outer peripheral wall having a first end face and a second end face, and a plurality of cells arranged in the outer peripheral wall and having an opening on at least one end face of the first end face and the second end face A honeycomb filter provided with porous partition walls to be formed. (2) The porosity of the partition wall is 40 to 70%. (3) A plurality of cells are defined by partition walls so as to draw a spiral with respect to the rotation axis, and at least one cell located on the outer peripheral side is on the way from the first end surface to the second end surface. Be blocked by a wall. The honeycomb filter 200 shown in FIGS. 5 to 7D is configured in the same manner as the honeycomb filter 100 shown in FIGS. 1 to 4E, except that the shape of the outer peripheral wall 23 is different and the spiral rotation angle is different. . Further, the direction of rotation when the cell draws a spiral may be clockwise or counterclockwise.

図1〜図4Eに示すような本実施形態のハニカムフィルタ100においては、多孔質の隔壁1の気孔率が、40〜70%である。隔壁の気孔率が40%未満では、螺旋セル2a内を流通する排ガスが、螺旋セル2aを区画形成する隔壁1を透過し難くなり、十分な捕集性能が得られない。また、隔壁の気孔率が40%未満では、ハニカムフィルタ100の圧力損失が増大してしまう。一方、隔壁の気孔率が70%を超えると、ハニカムフィルタ100の強度が低下してしまう。特に、本実施形態のハニカムフィルタ100は、隔壁1が回転軸Lに対してねじれた状態で配置されているため、隔壁1がねじれていない従来のハニカムフィルタと比較して、軸方向に対する圧縮強度が低くなる傾向がある。隔壁1の気孔率を70%以下とすることで、隔壁1が回転軸Lに対してねじれた状態で配置されていたとしても、フィルタとして十分な強度を得ることができる。本実施形態のハニカムフィルタ100においては、隔壁1の気孔率が、42〜66%であることが好ましく、45〜61%であることが更に好ましい。このように構成することによって、捕集性能を維持しつつ、強度に優れたものとすることができる。気孔率は、水銀ポロシメータによって測定した値である。   In the honeycomb filter 100 of the present embodiment as shown in FIGS. 1 to 4E, the porosity of the porous partition wall 1 is 40 to 70%. When the porosity of the partition walls is less than 40%, the exhaust gas flowing through the spiral cells 2a is difficult to permeate the partition walls 1 that form the compartments of the spiral cells 2a, and a sufficient collection performance cannot be obtained. Further, when the porosity of the partition walls is less than 40%, the pressure loss of the honeycomb filter 100 increases. On the other hand, when the porosity of the partition wall exceeds 70%, the strength of the honeycomb filter 100 is lowered. In particular, since the honeycomb filter 100 of the present embodiment is arranged in a state where the partition walls 1 are twisted with respect to the rotation axis L, the compressive strength in the axial direction is compared with a conventional honeycomb filter in which the partition walls 1 are not twisted. Tend to be low. By setting the porosity of the partition wall 1 to 70% or less, even if the partition wall 1 is arranged in a twisted state with respect to the rotation axis L, sufficient strength as a filter can be obtained. In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, the porosity of the partition walls 1 is preferably 42 to 66%, and more preferably 45 to 61%. By comprising in this way, it can be excellent in intensity | strength, maintaining collection performance. The porosity is a value measured by a mercury porosimeter.

図1〜図4Eに示すハニカムフィルタ100においては、第一端面11と第二端面12とのそれぞれの中心点を結ぶ中心軸が、セル2の螺旋軌道の回転軸Lとなっている。なお、回転軸Lは、本実施形態のハニカムフィルタ100において、セル2の螺旋軌道を説明するための仮想的な軸である。本実施形態のハニカムフィルタ100における回転軸Lは、第一端面11上の第一の点と、第二端面12上の第二の点とを結んで形成される軸であることが好ましい。また、回転軸Lは、第一端面11の外周壁に内接する内接円の内部に存在する点と、第二端面12の外周壁に内接する内接円の内部に存在する点とを結んで形成される軸であることがより好ましい。更に、この回転軸Lは、以下の2つの円の内部に存在する2点を結んで形成される軸であることがより好ましい。一つ目の円は、第一端面11の外周壁に内接する内接円と同心円で、且つ当該内接円の1/2の半径の円である。2つ目の円は、第二端面12の外周壁に内接する内接円と同心円で、且つ当該内接円の1/2の半径の円である。   In the honeycomb filter 100 shown in FIG. 1 to FIG. 4E, the central axis connecting the central points of the first end surface 11 and the second end surface 12 is the rotation axis L of the spiral trajectory of the cell 2. The rotation axis L is a virtual axis for explaining the spiral trajectory of the cell 2 in the honeycomb filter 100 of the present embodiment. The rotation axis L in the honeycomb filter 100 of the present embodiment is preferably an axis formed by connecting the first point on the first end surface 11 and the second point on the second end surface 12. Further, the rotation axis L connects a point existing inside the inscribed circle inscribed in the outer peripheral wall of the first end face 11 and a point existing in the inscribed circle inscribed in the outer peripheral wall of the second end face 12. More preferably, the shaft is formed of Further, the rotation axis L is more preferably an axis formed by connecting two points existing in the following two circles. The first circle is a circle that is concentric with an inscribed circle inscribed in the outer peripheral wall of the first end surface 11 and has a radius that is ½ of the inscribed circle. The second circle is a circle that is concentric with the inscribed circle inscribed in the outer peripheral wall of the second end face 12 and has a radius that is ½ of the inscribed circle.

また、回転軸Lは、外周壁3が上述した直角筒である場合には、外周壁3の各側面に平行となる軸であることが好ましい。このように構成することによって、複数のセル2のうちの一部のセルを、遮断螺旋セル2bとし、複数のセル2のうちの残りのセルを、螺旋セル2aとすることができる。本実施形態のハニカムフィルタ100においては、外周壁3が直角筒であり、且つ、セル2の螺旋軌道の回転軸Lが、第一端面11と第二端面12とのそれぞれの中心点を結んで形成される軸であることが特に好ましい。   In addition, the rotation axis L is preferably an axis that is parallel to each side surface of the outer peripheral wall 3 when the outer peripheral wall 3 is the right-angle cylinder described above. By configuring in this way, some of the plurality of cells 2 can be cut-off spiral cells 2b, and the remaining cells of the plurality of cells 2 can be spiral cells 2a. In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, the outer peripheral wall 3 is a right angle cylinder, and the rotation axis L of the spiral orbit of the cell 2 connects the center points of the first end surface 11 and the second end surface 12. It is particularly preferable that the shaft is formed.

本実施形態のハニカムフィルタ100においては、第一端面11に開口するセル2の総数(個数)に対する、螺旋セル2aの個数の比率が、30〜95%であることが好ましい。このように構成することによって、良好な捕集性能を維持しつつ、圧力損失を低減することができる。なお、セル2の総数(個数)に対する、螺旋セル2aの個数の比率が、45〜90%であることが更に好ましく、60〜85%であることが特に好ましい。螺旋セル2a以外のセル2は、遮断螺旋セル2bである。セル2の総数に対する、螺旋セル2aの個数の比率が、30%未満であると、遮断螺旋セル2bが少なくなり、捕集性能が低下することがある。一方、セル2の総数に対する、螺旋セル2aの個数の比率が、95%を超えると、ハニカムフィルタの圧力損失が増大してしまうIn the honeycomb filter 100 of the present embodiment, the ratio of the number of spiral cells 2a to the total number (number) of cells 2 opened in the first end surface 11 is preferably 30 to 95%. By comprising in this way, pressure loss can be reduced, maintaining favorable collection performance. The ratio of the number of spiral cells 2a to the total number (number) of cells 2 is more preferably 45 to 90%, and particularly preferably 60 to 85%. Cells 2 other than the spiral cell 2a are blocking spiral cells 2b. If the ratio of the number of spiral cells 2a to the total number of cells 2 is less than 30%, the number of blocked spiral cells 2b may be reduced, and the collection performance may be reduced . On the other hand, when the ratio of the number of spiral cells 2a to the total number of cells 2 exceeds 95%, the pressure loss of the honeycomb filter increases .

また、図1〜図4に示すような、外周壁3が、四角筒形状であるハニカムフィルタ100においては、螺旋セル2aの、第一端面11から第二端面12までの螺旋回転角度が、30〜240°であることが好ましい。このように構成することによって、良好な捕集性能を維持しつつ、圧力損失を低減することができる。螺旋セル2aの螺旋回転角度が30°未満の場合には、捕集性能が十分に発揮されないことがある。また、螺旋セル2aの螺旋回転角度が240°を超える場合には、圧力損失が増大することがある。外周壁3が、四角筒形状である場合において、螺旋セル2aの螺旋の回転角度は、60〜150°であることが更に好ましく、60〜90°であることが特に好ましい。   Moreover, in the honey-comb filter 100 whose outer peripheral wall 3 is a square cylinder shape as shown in FIGS. 1-4, the helical rotation angle from the 1st end surface 11 of the spiral cell 2a to the 2nd end surface 12 is 30. It is preferably ˜240 °. By comprising in this way, pressure loss can be reduced, maintaining favorable collection performance. When the spiral rotation angle of the spiral cell 2a is less than 30 °, the collection performance may not be sufficiently exhibited. Moreover, when the spiral rotation angle of the spiral cell 2a exceeds 240 °, the pressure loss may increase. In the case where the outer peripheral wall 3 has a rectangular tube shape, the rotation angle of the spiral of the spiral cell 2a is more preferably 60 to 150 °, and particularly preferably 60 to 90 °.

また、図5〜図7Dに示すような、外周壁23が、三角筒形状であるハニカムフィルタ200においては、螺旋セル22aの、第一端面31から第二端面32までの螺旋回転角度が、20〜210°であることが好ましい。このように構成することによって、外周壁が四角筒形状の場合と同様の効果を奏するものとなる。外周壁23が、三角筒形状である場合において、螺旋セル22aの螺旋回転角度は、30〜210°であることが更に好ましく、30〜90°であることが特に好ましい。   Moreover, in the honeycomb filter 200 in which the outer peripheral wall 23 has a triangular cylindrical shape as shown in FIGS. 5 to 7D, the spiral rotation angle from the first end surface 31 to the second end surface 32 of the spiral cell 22a is 20 It is preferably ˜210 °. By comprising in this way, there exists an effect similar to the case where an outer peripheral wall is a square cylinder shape. When the outer peripheral wall 23 has a triangular cylindrical shape, the spiral rotation angle of the spiral cell 22a is more preferably 30 to 210 °, and particularly preferably 30 to 90 °.

図1〜図4に示すような本実施形態のハニカムフィルタ100においては、隔壁1の厚さについては特に制限はない。隔壁1の厚さは、0.01〜0.9mmであることが好ましく、0.02〜0.7mmであることが更に好ましく、0.03〜0.6mmであることが特に好ましい。隔壁1の厚さが0.01mm未満であると、ハニカムフィルタの強度が低下することがある。隔壁1の厚さが0.9mmを超えると、隔壁透過抵抗が増大し、捕集効率が十分に得られないことがあり、さらに圧力損失が増大することがある。隔壁1の厚さは、ハニカムフィルタ100の回転軸Lに垂直な断面を顕微鏡観察する方法で測定した値である。   In the honeycomb filter 100 of the present embodiment as shown in FIGS. 1 to 4, the thickness of the partition wall 1 is not particularly limited. The thickness of the partition wall 1 is preferably 0.01 to 0.9 mm, more preferably 0.02 to 0.7 mm, and particularly preferably 0.03 to 0.6 mm. When the thickness of the partition wall 1 is less than 0.01 mm, the strength of the honeycomb filter may be lowered. When the thickness of the partition wall 1 exceeds 0.9 mm, the partition wall permeation resistance increases, the collection efficiency may not be sufficiently obtained, and the pressure loss may increase. The thickness of the partition wall 1 is a value measured by a method of observing a cross section perpendicular to the rotation axis L of the honeycomb filter 100 with a microscope.

ハニカムフィルタ100のセル密度については特に制限はないが、20〜100個/cmであることが好ましい。セル密度が、20個/cm未満であると、強度が低下することがある。また、セル密度が、100個/cmを超えると、圧力損失が増大することがある。なお、セル密度は、ハニカムフィルタ100の第一断面における、単位面積当たりのセルの個数のことである。セル密度は、25〜80個/cmであることが更に好ましく、30〜50個/cmであることが特に好ましい。 The cell density of the honeycomb filter 100 is not particularly limited, but is preferably 20 to 100 / cm 2 . If the cell density is less than 20 cells / cm 2 , the strength may decrease. Further, when the cell density exceeds 100 cells / cm 2 , the pressure loss may increase. The cell density is the number of cells per unit area in the first cross section of the honeycomb filter 100. The cell density is more preferably 25 to 80 cells / cm 2 , and particularly preferably 30 to 50 cells / cm 2 .

多孔質の隔壁1の平均細孔径については、特に制限はない。隔壁1の平均細孔径は、5〜100μmであることが好ましく、7〜80μmであることが更に好ましく、9〜50μmであることが特に好ましい。隔壁の平均細孔径が5μm未満であると、隔壁に粒子状物質の堆積が少ない場合でも圧力損失が増大することがある。隔壁の平均細孔径が100μmを超えると、隔壁1が脆くなり欠落し易くなることがある。隔壁1の平均細孔径は、水銀ポロシメータで測定した値である。   There is no restriction | limiting in particular about the average pore diameter of the porous partition wall 1. FIG. The average pore diameter of the partition wall 1 is preferably 5 to 100 μm, more preferably 7 to 80 μm, and particularly preferably 9 to 50 μm. When the average pore diameter of the partition walls is less than 5 μm, the pressure loss may increase even when there is little accumulation of particulate matter on the partition walls. When the average pore diameter of the partition wall exceeds 100 μm, the partition wall 1 may become brittle and easily missing. The average pore diameter of the partition wall 1 is a value measured with a mercury porosimeter.

ハニカムフィルタ100のセル2の形状は、特に制限はない。ハニカムフィルタ100の軸方向に垂直な断面におけるセル2の形状は、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形、円形、又は楕円形であることが好ましい。また、上記断面におけるセル2の形状は、その他の不定形であってもよい。本実施形態のハニカムフィルタ100においては、ハニカムフィルタ100の軸方向にセル2が螺旋を描くように形成されているため、軸方向に垂直な断面におけるセル2の形状が、第一端面11におけるセル2の形状から多少歪んでいてもよい。また、上記断面におけるセル2の形状は、セル2の周縁の一部が外周壁3によって遮られていない場合のセル2の形状である。   The shape of the cell 2 of the honeycomb filter 100 is not particularly limited. The shape of the cell 2 in the cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter 100 is preferably a polygon such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, an octagon, a circle, or an ellipse. Further, the shape of the cell 2 in the cross section may be other indefinite shape. In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, since the cells 2 are formed so as to form a spiral in the axial direction of the honeycomb filter 100, the shape of the cells 2 in the cross section perpendicular to the axial direction is the cell on the first end surface 11. The shape of 2 may be slightly distorted. Moreover, the shape of the cell 2 in the cross section is the shape of the cell 2 when a part of the periphery of the cell 2 is not blocked by the outer peripheral wall 3.

多孔質の隔壁1は、セラミックを主成分とするものであることが好ましい。隔壁1の材質としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。「セラミックを主成分とする」というときは、セラミックを全体の80質量%以上含有することをいう。   The porous partition wall 1 is preferably made mainly of ceramic. The material of the partition wall 1 is selected from the group consisting of silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, and aluminum titanate. At least one kind is preferred. Among these, cordierite having a small thermal expansion coefficient and excellent thermal shock resistance is preferable. “Ceramic is the main component” means that the ceramic is contained in an amount of 80% by mass or more.

外周壁3は、本実施形態のハニカムフィルタ100の外周部分を構成するものである。複数のセル2のうちの外周側に位置する少なくとも一のセル2が、外周壁3によって遮断され、この遮断されたセル2が、遮断螺旋セル2bとなる。本実施形態のハニカムフィルタ100においては、外周壁3が、多角筒形状であり、四角筒形状又は三角筒形状であることが好ましい。   The outer peripheral wall 3 constitutes the outer peripheral portion of the honeycomb filter 100 of the present embodiment. At least one cell 2 located on the outer peripheral side of the plurality of cells 2 is blocked by the outer peripheral wall 3, and the blocked cell 2 becomes a blocked spiral cell 2b. In the honeycomb filter 100 of the present embodiment, it is preferable that the outer peripheral wall 3 has a polygonal cylindrical shape, and has a quadrangular cylindrical shape or a triangular cylindrical shape.

外周壁3の厚さについては、特に制限はない。外周壁3の厚さは、0.2〜9mmが好ましく、0.4〜6mmが更に好ましく、0.6〜2mmが特に好ましい。外周壁3の厚さが0.2mmより薄いと、ハニカムフィルタ100の強度が低下することがある。外周壁3の厚さが9mmより厚いと、ハニカムフィルタ100の圧力損失が増大することがある。   The thickness of the outer peripheral wall 3 is not particularly limited. The thickness of the outer peripheral wall 3 is preferably 0.2 to 9 mm, more preferably 0.4 to 6 mm, and particularly preferably 0.6 to 2 mm. When the thickness of the outer peripheral wall 3 is thinner than 0.2 mm, the strength of the honeycomb filter 100 may be lowered. If the thickness of the outer peripheral wall 3 is greater than 9 mm, the pressure loss of the honeycomb filter 100 may increase.

外周壁3は、セラミックを主成分とするものであることが好ましい。外周壁3の材質としては、具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。隔壁1と外周壁3の材質は、同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。外周壁3は、隔壁1と一体的に形成されたものではなく、螺旋を描くようにねじれた状態の隔壁1の外周部分を覆うように、別途配置されたものであることが好ましい。「一体的に形成」とは、例えば、隔壁1と外周壁3とが、一度の押出成形によって同時に形成され、且つその境界部分が存在しないような連続して形成されたもののことをいう。   It is preferable that the outer peripheral wall 3 is mainly composed of ceramic. Specifically, the material of the outer peripheral wall 3 is silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, and aluminum titanate. It is preferably at least one selected from the group consisting of Among these, cordierite having a small thermal expansion coefficient and excellent thermal shock resistance is preferable. The material of the partition wall 1 and the outer peripheral wall 3 is preferably the same, but may be different. It is preferable that the outer peripheral wall 3 is not formed integrally with the partition wall 1 but separately disposed so as to cover the outer peripheral portion of the partition wall 1 that is twisted so as to draw a spiral. “Integrally formed” means, for example, that the partition wall 1 and the outer peripheral wall 3 are formed at the same time by a single extrusion and are continuously formed so that there is no boundary portion.

多角筒形状の外周壁3の第一端面11及び第二端面12の大きさについては特に制限はない。多角形の第一端面11及び第二端面12においては、最も長い多角線の長さが、15〜800mmであることが好ましく、20〜200mmであることが更に好ましく、30〜60mmであることが特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular about the magnitude | size of the 1st end surface 11 and the 2nd end surface 12 of the outer peripheral wall 3 of a polygonal cylinder shape. In the polygonal first end face 11 and second end face 12, the length of the longest polygonal line is preferably 15 to 800 mm, more preferably 20 to 200 mm, and more preferably 30 to 60 mm. Particularly preferred.

ここで、回転軸Lと中心が同じ位置であり、且つ外周壁に内接する内接円の直径を、「円筒内接直径」とする。また、回転軸Lと中心が同じ位置であり、且つ外周壁に外接する外接円の直径を、「円筒外接直径」とする。本実施形態のハニカム構造体においては、上記「円筒外接直径」に対する、上記「円筒内接直径」の比率が、10〜90%であることが好ましく、30〜80%であることが更に好ましい。上記「円筒外接直径」に対する、上記「円筒内接直径」の比率が、10%未満であると、遮断螺旋セル2bが形成され難くなることがあり、90%以上だと遮断螺旋セル2bが多くなり圧力損失が大きくなりすぎることがある。   Here, the diameter of the inscribed circle having the same center as the rotation axis L and inscribed in the outer peripheral wall is defined as a “cylindrical inscribed diameter”. Also, the diameter of the circumscribed circle that is centered on the rotation axis L and circumscribed on the outer peripheral wall is referred to as “cylinder circumscribed diameter”. In the honeycomb structure of the present embodiment, the ratio of the “cylinder inscribed diameter” to the “cylinder inscribed diameter” is preferably 10 to 90%, and more preferably 30 to 80%. If the ratio of the “cylindrical inscribed diameter” to the “cylindrical inscribed diameter” is less than 10%, it may be difficult to form the shut-off spiral cell 2b. The pressure loss may become too large.

外周壁3の第一端面11から第二端面12までの長さについては特に制限はない。外周壁3の「第一端面11から第二端面12までの長さ」を、以下「軸方向の長さ」という。外周壁3の軸方向の長さは、ハニカムフィルタ100を設置するスペースの大きさに応じて適宜決定することができる。外周壁3の軸方向の長さは、15〜1200mmであることが好ましく、40〜800mmであることが更に好ましく、60〜400mmであることが特に好ましい。外周壁3の軸方向の長さは、同一の螺旋回転角度を実現する場合に、隔壁1のねじれの度合いに影響を与えるものである。即ち、外周壁3の軸方向の長さが短い場合には、同一の螺旋回転角度を実現する場合に、隔壁1のねじれの度合いが大きくなる。一方、外周壁3の軸方向の長さが長い場合には、同一の螺旋回転角度を実現する場合に、隔壁1のねじれの度合いが小さくなる。隔壁1のねじれの度合いが大きくなり過ぎると、ハニカムフィルタ100の軸方向の圧縮強度が低下することがある。外周壁3の軸方向の長さを上記数値範囲とすることで、コンパクトで且つ軸方向の圧縮強度が高いハニカムフィルタ100とすることができる。   The length from the first end surface 11 to the second end surface 12 of the outer peripheral wall 3 is not particularly limited. The “length from the first end surface 11 to the second end surface 12” of the outer peripheral wall 3 is hereinafter referred to as “axial length”. The axial length of the outer peripheral wall 3 can be appropriately determined according to the size of the space in which the honeycomb filter 100 is installed. The length of the outer peripheral wall 3 in the axial direction is preferably 15 to 1200 mm, more preferably 40 to 800 mm, and particularly preferably 60 to 400 mm. The axial length of the outer peripheral wall 3 affects the degree of twisting of the partition wall 1 when realizing the same spiral rotation angle. That is, when the axial length of the outer peripheral wall 3 is short, the degree of twist of the partition wall 1 increases when the same spiral rotation angle is realized. On the other hand, when the length of the outer peripheral wall 3 in the axial direction is long, the degree of twisting of the partition wall 1 becomes small when realizing the same spiral rotation angle. If the degree of twist of the partition wall 1 becomes too large, the compressive strength in the axial direction of the honeycomb filter 100 may decrease. By setting the length of the outer peripheral wall 3 in the axial direction within the above numerical range, the honeycomb filter 100 can be made compact and has high compressive strength in the axial direction.

(2)ハニカムフィルタの製造方法:
次に、ハニカムフィルタを製造する方法について、図1〜図4に示すような外周壁が四角筒形状のハニカムフィルタを製造する方法を例に説明する。
(2) Manufacturing method of honeycomb filter:
Next, a method for producing the Ha Nikamufiruta, how the outer peripheral wall, as shown in FIGS. 1 to 4 to manufacture a honeycomb filter of a square tube shape as an example.

本実施形態のハニカムフィルタを製造する際には、まず、図8及び図9に示すようなハニカム構造体500を作製する。図8及び図9に示すハニカム構造体500は、一方の端面511から他方の端面512まで延びる複数のセル502を区画形成する隔壁501、及び隔壁501を取り囲むように配設された外周壁543を有するものである。ハニカム構造体500は、円筒形状のものである。このハニカム構造体500においては、一方の端面511から他方の端面512に延びる方向の回転軸に対して、複数のセル502が螺旋を描くように隔壁501によって区画形成されている。   When manufacturing the honeycomb filter of the present embodiment, first, a honeycomb structure 500 as shown in FIGS. 8 and 9 is manufactured. A honeycomb structure 500 shown in FIGS. 8 and 9 includes a partition wall 501 that partitions and forms a plurality of cells 502 extending from one end surface 511 to the other end surface 512, and an outer peripheral wall 543 disposed so as to surround the partition wall 501. I have it. The honeycomb structure 500 has a cylindrical shape. In this honeycomb structure 500, a plurality of cells 502 are partitioned by partition walls 501 so as to draw a spiral with respect to a rotation axis extending in a direction extending from one end surface 511 to the other end surface 512.

このようなハニカム構造体500の外周部分を研削加工して、角柱状の構造体を得、得られた角柱状の構造体の側面に、外周壁を再度配設することによって、本実施形態のハニカムフィルタを製造することができる。図8及び図9における破線Jは、ハニカム構造体500を研削加工する位置(研削加工位置)を示すものである。   By grinding the outer peripheral portion of such a honeycomb structure 500 to obtain a prismatic structure, and by arranging the outer peripheral wall again on the side surface of the obtained prismatic structure, A honeycomb filter can be manufactured. A broken line J in FIGS. 8 and 9 indicates a position (grinding position) where the honeycomb structure 500 is ground.

図8及び図9に示すハニカム構造体500は、以下のようにして作製することができる。まず、セラミック原料を含有する成形原料を混合し混練して坏土を得る。セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。なお、コージェライト化原料とは、シリカが42〜56質量%、アルミナが30〜45質量%、マグネシアが12〜16質量%の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミック原料である。コージェライト化原料は、焼成されてコージェライトになるものである。   The honeycomb structure 500 shown in FIGS. 8 and 9 can be manufactured as follows. First, a forming raw material containing a ceramic raw material is mixed and kneaded to obtain a clay. The ceramic raw material is at least one selected from the group consisting of silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, and aluminum titanate. Is preferably used. The cordierite forming raw material is a ceramic raw material blended so as to have a chemical composition that falls within the range of 42 to 56% by mass of silica, 30 to 45% by mass of alumina, and 12 to 16% by mass of magnesia. The cordierite forming raw material is fired to become cordierite.

また、成形原料は、上記セラミック原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、界面活性剤、造孔材等を更に混合して調製することが好ましい。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム構造体の構造、材質等に合わせた組成比とすることが好ましい。   The forming raw material is preferably prepared by further mixing the ceramic raw material with a dispersion medium, an organic binder, an inorganic binder, a surfactant, a pore former, and the like. The composition ratio of each raw material is not particularly limited, and is preferably a composition ratio in accordance with the structure and material of the honeycomb structure to be manufactured.

分散媒としては、水を用いることができる。分散媒の添加量は、セラミック原料100質量部に対して、10〜30質量部であることが好ましい。   Water can be used as the dispersion medium. It is preferable that the addition amount of a dispersion medium is 10-30 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic raw materials.

有機バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、又はこれらを組み合わせたものとすることが好ましい。また、有機バインダの添加量は、セラミック原料100質量部に対して、0.5〜5質量部が好ましい。   The organic binder is preferably methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, or a combination thereof. Moreover, the addition amount of the organic binder is preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material.

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の添加量は、セラミック原料100質量部に対して、0.5〜2質量部が好ましい。   As the surfactant, ethylene glycol, dextrin, fatty acid soap, polyalcohol and the like can be used. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. The addition amount of the surfactant is preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material.

造孔材としては、樹脂粒子、デンプン、カーボン等を用いることができる。造孔材は、作製するハニカム構造体の隔壁に気孔を形成するためのものである。ハニカム構造体の隔壁が40〜70%となるように、造孔材の添加量を調整することが好ましい。造孔材を添加せずとも、得られるハニカム構造体の隔壁の気孔率を40〜70%にすることができる場合には、造孔材を添加しなくともよい。   As the pore former, resin particles, starch, carbon and the like can be used. The pore former is for forming pores in the partition walls of the honeycomb structure to be manufactured. It is preferable to adjust the addition amount of the pore former so that the partition walls of the honeycomb structure are 40 to 70%. If the porosity of the partition walls of the obtained honeycomb structure can be made 40 to 70% without adding the pore former, it is not necessary to add the pore former.

成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a method of kneading | mixing a shaping | molding raw material and forming a clay, For example, the method of using a kneader, a vacuum clay kneader, etc. can be mentioned.

次に、得られた坏土を成形して、円筒状のハニカム成形体を形成する。ハニカム成形体は、複数のセルを区画形成する隔壁を有するものである。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形等の公知の成形方法を用いることができる。例えば、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する押出成形用口金を用いて押出成形する方法等を好適例として挙げることができる。押出成形用口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。   Next, the obtained clay is formed to form a cylindrical honeycomb formed body. The honeycomb formed body has partition walls that partition and form a plurality of cells. A method for forming a kneaded clay to form a honeycomb formed body is not particularly limited, and a known forming method such as extrusion molding or injection molding can be used. For example, a preferable example includes a method of extrusion molding using a die for extrusion molding having a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density. As a material of the die for extrusion molding, a cemented carbide which does not easily wear is preferable.

ハニカム成形体を成形する場合には、上述した押出成形用口金を回転させながら坏土を押出成形することにより、得られるハニカム成形体に、螺旋状の捻りを加えることが好ましい。この際、押出成形されたハニカム成形体の先端部分を、受け台等によって受け止めて、押出成形された部分が、押出成形用口金の回転と同期して回転しないようにすることが好ましい。これにより、一方の端面から他方の端面に延びる方向の回転軸に対して、複数のセルが螺旋を描くように隔壁によって区画形成されてハニカム成形体を得ることができる。   When forming a honeycomb formed body, it is preferable to apply a helical twist to the obtained honeycomb formed body by extruding the kneaded material while rotating the extrusion forming die described above. At this time, it is preferable that the tip portion of the extruded honeycomb molded body is received by a cradle or the like so that the extruded portion does not rotate in synchronization with the rotation of the extrusion molding die. Accordingly, a honeycomb formed body can be obtained by partitioning the plurality of cells so as to draw a spiral with respect to the rotation axis extending in the direction from one end face to the other end face.

押出成形用口金の回転の速度と、坏土の押出し速度とを調整することによって、ハニカム成形体における、螺旋回転角度を調節することができる。   By adjusting the rotation speed of the extrusion molding die and the extrusion speed of the clay, the helical rotation angle in the honeycomb molded body can be adjusted.

また、押出成形用口金を回転させずに、一方の端面から他方の端面に延びるセルが形成されたハニカム成形体を得た後に、得られたハニカム成形体を捻ってもよい。即ち、得られたハニカム成形体に対して、一方の端面から他方の端面に延びる方向を回転軸として、複数のセルが螺旋を描くように捻りを加え、ねじれた状態のハニカム成形体を作成してもよい。   Alternatively, the obtained honeycomb formed body may be twisted after obtaining a honeycomb formed body in which cells extending from one end face to the other end face are formed without rotating the extrusion forming die. That is, a twisted honeycomb formed body is prepared by twisting the obtained honeycomb formed body so that a plurality of cells draw a spiral with the direction extending from one end face to the other end face as a rotation axis. May be.

次に、得られたハニカム成形体を乾燥する。次に、乾燥したハニカム成形体を焼成する。これにより、図8及び図9に示すような、流体の流路となる複数のセル502を区画形成する多孔質の隔壁501を備えたハニカム構造体500を得ることができる。このハニカム構造体500においては、全てのセル502が、一方の端面511から他方の端面512まで螺旋を描くように隔壁501によって区画形成されている。即ち、ハニカム構造体500においては、全てのセル502が、「螺旋セル」になっている。   Next, the obtained honeycomb formed body is dried. Next, the dried honeycomb formed body is fired. As a result, a honeycomb structure 500 including porous partition walls 501 for partitioning a plurality of cells 502 serving as fluid flow paths as shown in FIGS. 8 and 9 can be obtained. In this honeycomb structure 500, all the cells 502 are partitioned by partition walls 501 so as to draw a spiral from one end surface 511 to the other end surface 512. That is, in the honeycomb structure 500, all the cells 502 are “spiral cells”.

乾燥方法は、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。なかでも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組み合わせて行うことが好ましい。   Examples of the drying method include hot air drying, microwave drying, dielectric drying, reduced pressure drying, vacuum drying, freeze drying, and the like. Among them, it is preferable to perform dielectric drying, microwave drying, or hot air drying alone or in combination.

ハニカム成形体を焼成する前には、このハニカム成形体を仮焼することが好ましい。仮焼は、脱脂のために行うものである。仮焼の方法については特に制限はない。例えば、ハニカム成形体中の有機物の少なくとも一部を除去することができればよい。上記有機物としては、有機バインダ、界面活性剤、造孔材等を挙げることができる。有機バインダの燃焼温度は100〜300℃程度である。このため、仮焼は、酸化雰囲気において、200〜1000℃程度で、10〜100時間程度加熱することが好ましい。   Prior to firing the honeycomb formed body, the honeycomb formed body is preferably calcined. Calcination is performed for degreasing. There is no particular limitation on the method of calcination. For example, it is sufficient that at least a part of the organic matter in the honeycomb formed body can be removed. Examples of the organic material include an organic binder, a surfactant, and a pore former. The combustion temperature of the organic binder is about 100 to 300 ° C. For this reason, calcination is preferably performed at about 200 to 1000 ° C. for about 10 to 100 hours in an oxidizing atmosphere.

ハニカム成形体の焼成は、仮焼した成形体を構成する成形原料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われるものである。焼成の条件は、成形原料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、1350〜1440℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間として、3〜10時間が好ましい。仮焼、本焼成を行う装置としては、電気炉、ガス炉等を挙げることができる。   The firing of the honeycomb formed body is performed in order to sinter and densify the forming raw material constituting the calcined formed body to ensure a predetermined strength. Since the firing conditions differ depending on the type of molding raw material, appropriate conditions may be selected according to the type. For example, when the cordierite forming raw material is used, the firing temperature is preferably 1350 to 1440 ° C. In addition, the firing time is preferably 3 to 10 hours as the keep time at the maximum temperature. Examples of the apparatus for performing calcination and main firing include an electric furnace and a gas furnace.

次に、得られたハニカム構造体500の外周部分を研削加工して、角柱状の構造体(角柱構造体600)を得る。   Next, the outer peripheral portion of the obtained honeycomb structure 500 is ground to obtain a prismatic structure (a prismatic structure 600).

次に、図10に示すように、得られた角柱構造体600の外周に、外周壁703を配設して、外周壁が四角筒形状のハニカムフィルタ700を製造する。角柱構造体600は、多孔質の隔壁701を有し、この隔壁701により、複数のセル702が区画形成されている。そして、図10に示すハニカムフィルタ700においては、複数のセル702が、第一端面711から第二端面712に延びる方向の回転軸に対して螺旋を描くように隔壁701によって区画形成されている。   Next, as shown in FIG. 10, an outer peripheral wall 703 is disposed on the outer periphery of the obtained prismatic structure 600, thereby manufacturing a honeycomb filter 700 having an outer peripheral wall of a rectangular tube shape. The prismatic structure 600 has a porous partition wall 701, and a plurality of cells 702 are partitioned by the partition wall 701. In the honeycomb filter 700 shown in FIG. 10, the plurality of cells 702 are partitioned by the partition 701 so as to draw a spiral with respect to the rotation axis in the direction extending from the first end surface 711 to the second end surface 712.

図10に示すハニカムフィルタ700においては、複数のセル702のうちの外周側に位置する少なくとも一のセル702が、第一端面711から第二端面712に向かう途中で、外周壁703によって遮断されている。即ち、図8及び図9に示すハニカム構造体500を研削加工することにより、得られる角柱構造体600の外周側に位置する少なくとも一のセル502が、螺旋軌道の途中で寸断されることとなる。そして、この角柱構造体600の外周側に、新たに外周壁703を配設することにより、螺旋軌道の途中で寸断されたセル702が、外周壁703によって遮断されることとなる。   In the honeycomb filter 700 shown in FIG. 10, at least one cell 702 located on the outer peripheral side of the plurality of cells 702 is blocked by the outer peripheral wall 703 on the way from the first end surface 711 to the second end surface 712. Yes. That is, by grinding the honeycomb structure 500 shown in FIGS. 8 and 9, at least one cell 502 located on the outer peripheral side of the obtained prismatic structure 600 is cut off in the middle of the spiral trajectory. . Then, by newly disposing the outer peripheral wall 703 on the outer peripheral side of the prismatic structure 600, the cell 702 cut off in the middle of the spiral trajectory is blocked by the outer peripheral wall 703.

外周壁703を形成する方法としては、角柱構造体600の外周に、スラリー状のコート材を塗工し、塗工したコート材を乾燥する方法を挙げることができる。コート材を乾燥した後、更に焼成してもよい。このようなコート材としては、例えば、ハニカム構造体を作製するための坏土と同じ成分のものを挙げることができる。また、コート材は、セラミックセメントなどを用いた、セメントコート材であってもよい。   Examples of a method of forming the outer peripheral wall 703 include a method of applying a slurry-like coating material to the outer periphery of the prismatic structure 600 and drying the applied coating material. After the coating material is dried, it may be further baked. Examples of such a coating material include those having the same components as the clay for producing a honeycomb structure. The coating material may be a cement coating material using ceramic cement or the like.

以上のようにして、本実施形態のハニカムフィルタを製造することができる。図8及び図9では、ハニカム構造体500が円筒形状である場合の例を示しているが、複数のセル502が螺旋を描くように、焼成前の成形体に捻りを加えられるような形状であれば、円筒形状以外の形状であってもよい。即ち、焼成前の成形体に捻りを加えることができ、且つ、得られたハニカム構造体の外周部分を研削加工して、角柱状の角柱構造体が得られるようなハニカム構造体であれば、ハニカム構造体の形状については特に制限はない。なお、成形体に捻りを加える際に、回転軸に対して均等な捻りを加え易いことから、ハニカム構造体500が円筒形状であることが好ましい。   As described above, the honeycomb filter of the present embodiment can be manufactured. 8 and 9 show an example in which the honeycomb structure 500 has a cylindrical shape. However, the honeycomb structure 500 has a shape that allows twisting of the green body before firing so that the plurality of cells 502 draw a spiral. Any shape other than a cylindrical shape may be used. That is, if the honeycomb structure can twist the formed body before firing and grind the outer peripheral portion of the obtained honeycomb structure to obtain a prismatic prismatic structure, There is no particular limitation on the shape of the honeycomb structure. In addition, since it is easy to apply a uniform twist to the rotating shaft when twisting the formed body, the honeycomb structure 500 is preferably cylindrical.

また、図8及び図9では、角柱構造体600の形状が四角柱である場合の例を示しているが、三角柱等の他の多角柱であってもよい。多角柱における端面の角の数が多くなると、角柱構造体600の形状が、円柱に近くなる。角柱構造体600の形状が、円柱に近くなると、角柱構造体600の外周側のセル502が寸断され難くなることがある。このため、角柱構造体600の形状は、三角柱又は四角柱であることが好ましい。   8 and 9 show an example in which the shape of the prismatic structure 600 is a quadrangular prism, but other polygonal prisms such as a triangular prism may be used. When the number of corners of the end face in the polygonal column increases, the shape of the prismatic structure 600 becomes close to a cylinder. When the shape of the prismatic structure 600 is close to a cylinder, the cell 502 on the outer peripheral side of the prismatic structure 600 may not be easily cut off. For this reason, it is preferable that the shape of the prismatic structure 600 is a triangular prism or a quadrangular prism.

(3)接合型ハニカムフィルタ:
次に、本発明の接合型ハニカムフィルタの一の実施形態について説明する。本実施形態の接合型ハニカムフィルタは、これまでに説明したハニカムフィルタを複数個備えたものである。ここで、図1〜図4に示すハニカムフィルタ100を複数個備えた接合型ハニカムフィルタを例に、本実施形態の接合型ハニカムフィルタについて説明する。図11は、本発明の接合型ハニカムフィルタの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。
(3) Joined honeycomb filter:
Next, an embodiment of the bonded honeycomb filter of the present invention will be described. Joined type honeycomb filter of the present embodiment is provided with a plurality of Ha Nikamufiruta described so far. Here, the bonded honeycomb filter of the present embodiment will be described by taking as an example a bonded honeycomb filter including a plurality of honeycomb filters 100 shown in FIGS. FIG. 11 is a perspective view schematically showing one embodiment of a bonded honeycomb filter of the present invention.

図11に示すように、本実施形態の接合型ハニカムフィルタ800は、これまでに説明したハニカムフィルタ100を複数個備えたものである。本実施形態の接合型ハニカムフィルタ800においては、複数個のハニカムフィルタ100が、互いの外周壁3の表面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたものである。図11に示す接合型ハニカムフィルタ800は、第一端面11側から見た場合に、縦横それぞれ3個ずつ、合計で9個のハニカムフィルタ100が接合されたものである。ハニカムフィルタ100の外周壁3の表面同士は、接合層811によって接合されている。 As shown in FIG. 11, joined type honeycomb filter 800 of the present embodiment is provided with a plurality of wafer Nikamufiruta 100 described so far. In the bonded honeycomb filter 800 of the present embodiment, a plurality of honeycomb filters 100 are bonded in a state of being arranged adjacent to each other so that the surfaces of the outer peripheral walls 3 face each other. When viewed from the first end face 11 side, the bonded honeycomb filter 800 shown in FIG. 11 has a total of 9 honeycomb filters 100 bonded, 3 each in length and width. The surfaces of the outer peripheral walls 3 of the honeycomb filter 100 are bonded together by a bonding layer 811.

接合層811は、ハニカムフィルタ100の外周壁3の表面同士を接合するための接合材によって形成されたものであることが好ましい。接合材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、SiC粒子、有機バインダ、発泡樹脂等の充填材を水等の分散媒に分散させてスラリー状に調製されたものを挙げることができる。このような接合材を、ハニカムフィルタ100の外周壁3の表面(即ち、接合面)に塗工し、この接合材を塗工した面に、別のハニカムフィルタ100の外周面3の表面を当接させて、互いの外周壁3の表面同士を接合させる。接合材が乾燥して固化したものが、上述した接合層811となる。   The bonding layer 811 is preferably formed of a bonding material for bonding the surfaces of the outer peripheral walls 3 of the honeycomb filter 100 to each other. Examples of the bonding material include those prepared by dispersing fillers such as inorganic fibers, colloidal silica, clay, SiC particles, organic binders, and foamed resins in a dispersion medium such as water. Such a bonding material is applied to the surface (that is, the bonding surface) of the outer peripheral wall 3 of the honeycomb filter 100, and the surface of the outer peripheral surface 3 of another honeycomb filter 100 is applied to the surface on which the bonding material is applied. The surfaces of the outer peripheral walls 3 are joined to each other. A material obtained by drying and solidifying the bonding material becomes the bonding layer 811 described above.

接合層の厚さについては特に制限はない。接合層の厚さとしては、0.1〜9mmであることが好ましく、0.2〜5mmであることが更に好ましく、0.4〜3mmであることが特に好ましい。「接合層の厚さ」とは、接合型ハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面における、一のハニカムフィルタの外周壁の表面(接合面)から、接合層を介して接合されたハニカムフィルタの外周壁の表面(接合面)までの長さのことをいう。接合層の厚さが厚すぎると、接合型ハニカムフィルタの、ハニカムフィルタの軸方向に垂直な断面における、排ガスが通過する面積が相対的に小さくなり、圧力損失が増大することがある。接合層の厚さが薄すぎると、ハニカムフィルタ同士を接合する接合力が十分に得られないことがある。また、ハニカムフィルタの相互間に接合層が配置されることにより、各ハニカムフィルタが熱膨張又は熱収縮したときに、体積変化分を接合層によって緩衝させることができる。接合層の厚さが薄すぎると、上述した体積変化分を緩衝させる効果が十分に発現しないことがある。   There is no particular limitation on the thickness of the bonding layer. The thickness of the bonding layer is preferably 0.1 to 9 mm, more preferably 0.2 to 5 mm, and particularly preferably 0.4 to 3 mm. “Thickness of the bonding layer” refers to the bonding type honeycomb filter bonded from the surface (bonding surface) of the outer peripheral wall of one honeycomb filter in the cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter via the bonding layer. It means the length to the surface (joint surface) of the outer peripheral wall of the honeycomb filter. When the thickness of the bonding layer is too thick, the area through which the exhaust gas passes in the cross section perpendicular to the axial direction of the honeycomb filter of the bonded honeycomb filter may be relatively small, and the pressure loss may increase. If the thickness of the bonding layer is too thin, the bonding force for bonding the honeycomb filters may not be sufficiently obtained. In addition, by arranging the bonding layer between the honeycomb filters, the volume change can be buffered by the bonding layer when each honeycomb filter is thermally expanded or contracted. If the thickness of the bonding layer is too thin, the above-described effect of buffering the volume change may not be sufficiently exhibited.

本実施形態の接合型ハニカムフィルタ800においては、接合する個々のハニカムフィルタ100が、予め多角筒形状の外周壁3を備えているため、接合層811によるハニカムフィルタ100の接合が極めて容易である。本実施形態の接合型ハニカムフィルタ800は、ハニカムフィルタを複数個接合したものであるため、ハニカムフィルタと同様の効果を奏するものである。 In the bonded honeycomb filter 800 of the present embodiment, each honeycomb filter 100 to be bonded is provided with the outer peripheral wall 3 having a polygonal cylindrical shape in advance, so that the bonding of the honeycomb filter 100 by the bonding layer 811 is extremely easy. Joined type honeycomb filter 800 of the present embodiment is obtained by a plurality bonded Ha Nikamufiruta, in which the same effects as Ha Nikamufiruta.

図11においては、9個のハニカムフィルタ100を接合層811によって接合したものであるが、接合するハニカムフィルタ100の個数については特に制限はない。接合型ハニカムフィルタ800の大きさ、及びハニカムフィルタ100の大きさに応じて、接合するハニカムフィルタ100の個数を適宜決定することができる。   In FIG. 11, nine honeycomb filters 100 are joined by the joining layer 811, but the number of honeycomb filters 100 to be joined is not particularly limited. Depending on the size of the bonded honeycomb filter 800 and the size of the honeycomb filter 100, the number of the honeycomb filters 100 to be bonded can be appropriately determined.

また、接合型ハニカムフィルタは、接合された複数個のハニカムフィルタの外周部分が研削加工され、研削加工された側面を覆うように配置された外壁を更に備えたものであってもよい。図12は、本発明の接合型ハニカムフィルタの他の実施形態を模式的に示す斜視図である。   The bonded honeycomb filter may further include an outer wall disposed so as to cover the side surfaces subjected to grinding by grinding the outer peripheral portions of the plurality of bonded honeycomb filters. FIG. 12 is a perspective view schematically showing another embodiment of the bonded honeycomb filter of the present invention.

図12に示す接合型ハニカムフィルタ801は、図11に示すような接合型ハニカムフィルタ800の外周部分が研削加工され、研削加工された側面を覆うように、更に外壁810が配置されたものである。このように構成することによって、接合型ハニカムフィルタ801の全体形状を、所望の形状とすることができる。接合型ハニカムフィルタ801を構成する各ハニカムフィルタ100は、多角筒形状の外周壁3を備えたものであるため、複数個のハニカムフィルタ100を接合した接合型ハニカムフィルタ800(図11参照)は、その全体形状が多角筒形状となる。ハニカムフィルタ100を接合層811によって接合した後、その外周部分を研削加工して、更に外壁810を設けることにより、個々のハニカムフィルタ100によって発現する効果を維持しつつ、接合型ハニカムフィルタ801を所望の形状とすることができる。   A bonded honeycomb filter 801 shown in FIG. 12 is obtained by grinding an outer peripheral portion of a bonded honeycomb filter 800 as shown in FIG. 11 and further arranging an outer wall 810 so as to cover the ground side surface. . By comprising in this way, the whole shape of the joining type honeycomb filter 801 can be made into a desired shape. Since each honeycomb filter 100 constituting the bonded honeycomb filter 801 includes the outer peripheral wall 3 having a polygonal cylindrical shape, a bonded honeycomb filter 800 (see FIG. 11) in which a plurality of honeycomb filters 100 are bonded is as follows. The overall shape is a polygonal cylindrical shape. After the honeycomb filter 100 is bonded by the bonding layer 811, the outer peripheral portion thereof is ground and further provided with the outer wall 810, so that the bonded honeycomb filter 801 is desired while maintaining the effects expressed by the individual honeycomb filters 100. It can be made into the shape.

接合型ハニカムフィルタ801の外壁810としては、各ハニカムフィルタ100の外周壁3と同様の材料を用いて形成されたものであることが好ましい。   The outer wall 810 of the bonded honeycomb filter 801 is preferably formed using the same material as the outer peripheral wall 3 of each honeycomb filter 100.

また、接合型ハニカムフィルタは、四角筒形状以外の他の多角筒形状の外周壁を備えたハニカムフィルタを、接合層によって接合したものであってもよい。図13は、本発明の接合型ハニカムフィルタの更に他の実施形態を模式的に示す斜視図である。図13に示す接合型ハニカムフィルタ802は、図5〜図7Dに示す三角筒形状の外周壁23を備えたハニカムフィルタ200を、接合層811によって接合したものである。図13に示す接合型ハニカムフィルタ802においては、6個のハニカムフィルタ200を、接合層811によって接合したものである。図13に示す接合型ハニカムフィルタ802においては、接合型ハニカムフィルタ802の外周部分が研削加工されておらず、接合型ハニカムフィルタ802の外周が、ハニカムフィルタ200の外周壁23によって構成されている。図13に示す接合型ハニカムフィルタ802においても、その外周部分を研削加工して、図12に示すような外壁810を更に配置してもよい。   In addition, the bonded honeycomb filter may be a honeycomb filter provided with an outer peripheral wall having a polygonal cylindrical shape other than the rectangular cylindrical shape, bonded by a bonding layer. FIG. 13 is a perspective view schematically showing still another embodiment of the bonded honeycomb filter of the present invention. A bonded honeycomb filter 802 illustrated in FIG. 13 is obtained by bonding the honeycomb filter 200 including the outer peripheral wall 23 having a triangular cylindrical shape illustrated in FIGS. In the bonded honeycomb filter 802 shown in FIG. 13, six honeycomb filters 200 are bonded by a bonding layer 811. In the bonded honeycomb filter 802 shown in FIG. 13, the outer peripheral portion of the bonded honeycomb filter 802 is not ground, and the outer periphery of the bonded honeycomb filter 802 is constituted by the outer peripheral wall 23 of the honeycomb filter 200. Also in the bonded honeycomb filter 802 shown in FIG. 13, the outer peripheral portion thereof may be ground to further dispose an outer wall 810 as shown in FIG. 12.

また、接合型ハニカムフィルタを構成する各ハニカムフィルタは、その外周形状が同じものであってもよいし、外周形状が異なるものであってもよい。即ち、本発明の接合型ハニカムフィルタは、外周形状が異なるハニカムフィルタを複数個備え、これらのハニカムフィルタが、接合層によって接合されたものであってもよい。   Further, the honeycomb filters constituting the bonded honeycomb filter may have the same outer peripheral shape or may have different outer peripheral shapes. In other words, the bonded honeycomb filter of the present invention may include a plurality of honeycomb filters having different outer peripheral shapes, and these honeycomb filters may be bonded by the bonding layer.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、セラミック原料を含有する成形原料を用いて、ハニカム成形体を成形するための坏土を調製した。セラミック原料として、コージェライト化原料を用いた。コージェライト化原料に、分散媒、有機バインダ、分散剤、造孔材を添加して、成形用の坏土を調製した。分散媒の添加量は、コージェライト化原料100質量部に対して、3質量部とした。有機バインダの添加量は、コージェライト化原料100質量部に対して、5質量部とした。造孔材の添加量は、コージェライト化原料100質量部に対して、10質量部とした。得られたセラミック成形原料を、ニーダーを用いて混練して、坏土を得た。
Example 1
First, a kneaded material for forming a honeycomb formed body was prepared using a forming raw material containing a ceramic raw material. As a ceramic raw material, a cordierite forming raw material was used. A clay for molding was prepared by adding a dispersion medium, an organic binder, a dispersant and a pore former to the cordierite forming raw material. The addition amount of the dispersion medium was 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. The addition amount of the organic binder was 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. The addition amount of the pore former was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. The obtained ceramic forming raw material was kneaded using a kneader to obtain clay.

コージェライト化原料として、タルク、カオリン、アルミナ、シリカを、MgOが13.5質量%、Alが36.0質量%、SiOが50.5質量%という組成になるように調合した。 As cordierite-forming material, talc, kaolin, alumina, silica, MgO 13.5 wt%, Al 2 O 3 is 36.0 wt%, SiO 2 was prepared to have the composition of 50.5 wt% .

次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて押出成形し、ハニカム成形体を得た。ハニカム成形体を成形する際には、真空押出成形機の押出成形用口金を、坏土の押出方向に対して垂直な面上を回転させながら押出成形を行った。押出成形されたハニカム成形体の先端部分を、受け台によって受け止めて、押出成形された部分が、押出成形用口金の回転と同期して回転しないようにした。   Next, the obtained kneaded material was extruded using a vacuum extrusion molding machine to obtain a honeycomb formed body. When forming the honeycomb formed body, the extrusion was performed while rotating the extrusion forming die of the vacuum extrusion molding machine on the surface perpendicular to the extrusion direction of the clay. The tip portion of the extruded honeycomb formed body was received by a cradle so that the extruded portion did not rotate in synchronization with the rotation of the extrusion die.

実施例1においては、得られるハニカムフィルタの螺旋回転角度が15°となるように、上記真空押出成形機の押出成形用を回転させた。ハニカム成形体の形状は、円筒状であり、端面の直径は、70mmであった。   In Example 1, the extrusion molding of the vacuum extrusion molding machine was rotated so that the spiral rotation angle of the obtained honeycomb filter was 15 °. The shape of the honeycomb formed body was a cylindrical shape, and the diameter of the end face was 70 mm.

次に、得られたハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて120℃で2時間乾燥した。その後、1350〜1450℃で10時間焼成してハニカム構造体を得た。   Next, the obtained honeycomb formed body was dried by high frequency dielectric heating, and then dried at 120 ° C. for 2 hours using a hot air dryer. Then, it fired at 1350-1450 degreeC for 10 hours, and obtained the honeycomb structure.

得られたハニカム構造体は、一方の端面における隔壁の厚さが、0.3mmであり、セル密度が、40個/cmであった。また、ハニカム構造体の一方の端面から他方の端面までの長さが、150mmであった。ハニカム構造体の隔壁の気孔率は、60%であった。気孔率は、水銀ポロシメータによって測定した値である。 In the obtained honeycomb structure, the partition wall thickness at one end face was 0.3 mm, and the cell density was 40 cells / cm 2 . Further, the length from one end face of the honeycomb structure to the other end face was 150 mm. The porosity of the partition walls of the honeycomb structure was 60%. The porosity is a value measured by a mercury porosimeter.

得られたハニカム構造体の外周部分を研削加工して、端面が四角形の角柱構造体を作製した。角柱構造体は、ハニカム構造体の一方の端面及び他方の端面が四角形となるように研削加工されたものである。角柱構造体は、四角形の端面の一辺が50mmの正四角柱形状である。   The outer peripheral portion of the obtained honeycomb structure was ground to produce a prismatic structure having a square end face. The prismatic structure is ground so that one end face and the other end face of the honeycomb structure are square. The prismatic structure has a regular quadrangular prism shape with one side of a square end face being 50 mm.

得られた角柱構造体の外周面に、スラリー状のコート材を塗工した。角柱構造体の外周面に塗工したコート材を乾燥して、外周壁を作製した。外周壁の厚さは、3mmであった。このようにして、実施例1のハニカムフィルタを作製した。実施例1のハニカムフィルタの螺旋回転角度は、30°である。表1に、実施例1のハニカムフィルタの「外周壁の形状」、「螺旋回転角度(°)」、及び「気孔率(%)」を示す。   A slurry-like coating material was applied to the outer peripheral surface of the obtained prismatic structure. The coating material applied to the outer peripheral surface of the prismatic structure was dried to prepare the outer peripheral wall. The thickness of the outer peripheral wall was 3 mm. Thus, the honeycomb filter of Example 1 was produced. The spiral rotation angle of the honeycomb filter of Example 1 is 30 °. Table 1 shows “shape of outer peripheral wall”, “spiral rotation angle (°)”, and “porosity (%)” of the honeycomb filter of Example 1.

また、実施例1のハニカムフィルタについて、以下の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表1に示す。   The honeycomb filter of Example 1 was evaluated for “collecting performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] by the following methods. The results are shown in Table 1.

[捕集性能]
実施例1のハニカムフィルタを、ディーゼルエンジンの排気系に搭載し、捕集性能を測定した。測定結果については、A、B、C、Y、及びZの5段階で評価した。捕集効率が30%以上、50%未満の場合を、評価Aとした。捕集効率が15%以上、30%未満の場合を、評価Bとした。捕集効率が10%以上、15%未満の場合を、評価Cとした。捕集効率が70%以上の場合を、評価Yとした。捕集効率が0%以上、10%未満の場合を、評価Zとした。
[Capture performance]
The honeycomb filter of Example 1 was mounted on an exhaust system of a diesel engine, and the collection performance was measured. About the measurement result, it evaluated in five steps of A, B, C, Y, and Z. The case where the collection efficiency was 30% or more and less than 50% was evaluated as A. The case where the collection efficiency was 15% or more and less than 30% was evaluated as B. The case where the collection efficiency was 10% or more and less than 15% was evaluated as C. A case where the collection efficiency was 70% or more was evaluated as Y. The case where the collection efficiency was 0% or more and less than 10% was evaluated as Z.

[圧力損失]
実施例1のハニカムフィルタを、ディーゼルエンジンの排気系に搭載し、圧力損失を測定した。測定結果については、A、B、C、及びZの4段階で評価した。測定された圧力損失の値が、比較例3の圧力損失と比較して、同等(具体的には、比較例3の圧力損失の値の20%減の値から、比較例3の圧力損失の値の20%増の値まで)の場合を、評価Aとした。測定された圧力損失の値が、比較例3の圧力損失の値に対して、30%以上で且つ60%未満の増加量である場合を、評価Bとした。測定された圧力損失の値が、比較例3の圧力損失の値に対して、60%以上で且つ200%未満の増加量である場合を、評価Cとした。測定された圧力損失の値が、比較例3の圧力損失の値に対して、200%以上の増加量である場合を、評価Zとした。
[Pressure loss]
The honeycomb filter of Example 1 was mounted on an exhaust system of a diesel engine, and pressure loss was measured. About the measurement result, it evaluated in four steps of A, B, C, and Z. The measured pressure loss value is equivalent to the pressure loss of Comparative Example 3 (specifically, from the value of 20% decrease in the pressure loss value of Comparative Example 3, the pressure loss value of Comparative Example 3). The case of up to a value of 20% increase in value) was designated as evaluation A. A case where the measured pressure loss value was an increase of 30% or more and less than 60% with respect to the pressure loss value of Comparative Example 3 was evaluated as B. Evaluation C was defined when the measured pressure loss value was an increase of 60% or more and less than 200% with respect to the pressure loss value of Comparative Example 3. The case where the measured pressure loss value was an increase of 200% or more with respect to the pressure loss value of Comparative Example 3 was evaluated as Z.

[強度]
実施例1のハニカムフィルタの強度を、圧縮試験機を用いて測定した。測定結果については、A、B、C、及びZの4段階で評価した。比較例3の強度と比較して、同等(具体的には、比較例3の強度の15%減の値から、比較例3の強度の15%増の値まで)の場合を、評価Aとした。測定された強度の値が、比較例3の強度の値に対して、15%超で且つ35%以下の減少量である場合を、評価Bとした。測定された強度の値が、比較例3の強度の値に対して、35%超で且つ60%以下の減少量である場合を、評価Cとした。測定された強度の値が、比較例3の強度の値に対して、60%超の減少量である場合を、評価Zとした。
[Strength]
The strength of the honeycomb filter of Example 1 was measured using a compression tester. About the measurement result, it evaluated in four steps of A, B, C, and Z. Compared to the strength of Comparative Example 3, the case of the same (specifically, from the value of 15% decrease in strength of Comparative Example 3 to the value of 15% increase in strength of Comparative Example 3) did. The case where the measured intensity value was a decrease of more than 15% and not more than 35% with respect to the intensity value of Comparative Example 3 was defined as evaluation B. A case where the measured intensity value was a decrease of more than 35% and not more than 60% with respect to the intensity value of Comparative Example 3 was evaluated as C. The case where the measured intensity value was a decrease of more than 60% with respect to the intensity value of Comparative Example 3 was defined as evaluation Z.

[アッシュ堆積]
実施例1のハニカムフィルタに、ディーゼルエンジンの排気系に搭載して、10万km相当の走行試験を行い、アッシュ(灰)の堆積質量を測定した。測定結果については、A、B、C、Y、及びZの4段階で評価した。ハニカムフィルタに流入したアッシュ総量に対して、0質量%以上、20質量%未満のアッシュが堆積していた場合を、評価Aとした。 ハニカムフィルタに流入したアッシュ総量に対して、20質量%以上、40質量%未満のアッシュが堆積していた場合を、評価Bとした。ハニカムフィルタに流入したアッシュ総量に対して、40質量%以上、60質量%未満のアッシュが堆積していた場合を、評価Cとした。ハニカムフィルタに流入したアッシュ総量に対して、60質量%以上のアッシュが堆積していた場合を、評価Zとした。
[Ash deposition]
The honeycomb filter of Example 1 was mounted on an exhaust system of a diesel engine, and a running test equivalent to 100,000 km was performed to measure the ash accumulation mass. About the measurement result, it evaluated in four steps of A, B, C, Y, and Z. A case where ash of 0% by mass or more and less than 20% by mass was deposited with respect to the total amount of ash flowing into the honeycomb filter was evaluated as A. Evaluation B was defined as a case where 20% by mass or more and less than 40% by mass of ash was deposited with respect to the total amount of ash flowing into the honeycomb filter. Evaluation C was defined as 40% by mass or more and less than 60% by mass of ash deposited on the total amount of ash flowing into the honeycomb filter. The case where 60 mass% or more of ash was deposited with respect to the total amount of ash flowing into the honeycomb filter was evaluated as Z.

Figure 0005877740
Figure 0005877740

(実施例2〜9、比較例1及び2)
螺旋回転角度、及び隔壁の気孔率が、表1となるように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ハニカムフィルタを製造した。得られたハニカムフィルタについて、実施例1と同様の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表1に示す。また、螺旋回転角度の変更は、真空押出成形機の押出成形用口金の回転速度を調節することによって行った。また、各隔壁の気孔率は、造孔材の添加量によって調節した。
(Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 and 2)
A honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the spiral rotation angle and the porosity of the partition walls were changed to those shown in Table 1. With respect to the obtained honeycomb filter, evaluation of “capturing performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. Moreover, the change of the spiral rotation angle was performed by adjusting the rotation speed of the die for extrusion molding of the vacuum extrusion molding machine. Further, the porosity of each partition wall was adjusted by the amount of pore former added.

(比較例3)
真空押出成形機の押出成形用口金を回転させず、一方の端面から他方の端面に向けてセルが真っ直ぐに延びるハニカム成形体を作製し、以下、実施例1と同様の方法で、ハニカムフィルタを作製した。得られたハニカムフィルタについて、実施例1と同様の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
A honeycomb molded body in which cells extend straight from one end surface to the other end surface without rotating the extrusion molding die of the vacuum extrusion molding machine is prepared. Produced. With respect to the obtained honeycomb filter, evaluation of “capturing performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例4)
真空押出成形機の押出成形用口金を回転させず、一方の端面から他方の端面に向けてセルが真っ直ぐに延びるハニカム成形体を作製し、以下、実施例1と同様の方法で、ハニカムフィルタを作製した。比較例4においては、ハニカムフィルタのセルのいずれか一方の端面における開口部分に、目封止部材を配設した。即ち、所定のセルの第一端面の開口部分と、残余のセルの第二端面の開口部分とに、目封止部材を配設してハニカムフィルタを作製した。得られたハニカムフィルタについて、実施例1と同様の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
A honeycomb molded body in which cells extend straight from one end surface to the other end surface without rotating the extrusion molding die of the vacuum extrusion molding machine is prepared. Produced. In Comparative Example 4, a plugging member was disposed in an opening portion on one end face of each cell of the honeycomb filter. That is, a plugging member was disposed in the opening portion of the first end surface of a predetermined cell and the opening portion of the second end surface of the remaining cell, thereby manufacturing a honeycomb filter. With respect to the obtained honeycomb filter, evaluation of “capturing performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例10)
実施例10においては、外周壁の形状が三角筒形状のハニカムフィルタを作製した。まず、実施例1と同様の方法によってハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体の外周部分を研削加工して、端面が三角形の角柱構造体を作製した。角柱構造体は、ハニカム構造体の一方の端面及び他方の端面が三角形となるように研削加工されたものである。角柱構造体は、三角形の端面の一辺が45mmの正三角柱形状である。
(Example 10)
In Example 10, a honeycomb filter having an outer peripheral wall with a triangular tube shape was manufactured. First, a honeycomb structure was produced by the same method as in Example 1. The outer peripheral portion of the obtained honeycomb structure was ground to produce a prismatic structure having a triangular end surface. The prismatic structure is ground so that one end face and the other end face of the honeycomb structure are triangular. The prismatic structure has a regular triangular prism shape with one side of a triangular end face of 45 mm.

得られた角柱構造体に、実施例1の角柱構造体の外周面に塗工したものと同じ材質のコート材を塗工した。角柱構造体の外周面に塗工したコート材を乾燥して、外周壁を作製した。外周壁の厚さは、40mmであった。このようにして、実施例10のハニカムフィルタを作製した。実施例10のハニカムフィルタの螺旋回転角度は、15°である。表2に、実施例10のハニカムフィルタの「外周壁の形状」、「螺旋回転角度(°)」、及び「気孔率(%)」を示す。   The coating material of the same material as what was applied to the outer peripheral surface of the prismatic structure of Example 1 was applied to the obtained prismatic structure. The coating material applied to the outer peripheral surface of the prismatic structure was dried to prepare the outer peripheral wall. The thickness of the outer peripheral wall was 40 mm. Thus, the honeycomb filter of Example 10 was produced. The spiral rotation angle of the honeycomb filter of Example 10 is 15 °. Table 2 shows “the shape of the outer peripheral wall”, “helical rotation angle (°)”, and “porosity (%)” of the honeycomb filter of Example 10.

また、実施例1と同様の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表2に示す。   In addition, evaluation of “capturing performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

Figure 0005877740
Figure 0005877740

(実施例11〜18、比較例5及び6)
螺旋回転角度、及び隔壁の気孔率が、表2となるようにしたこと以外は、実施例10と同様の方法で、ハニカムフィルタを製造した。得られたハニカムフィルタについて、実施例1と同様の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表2に示す。また、螺旋回転角度の変更は、真空押出成形機の押出成形用口金の回転速度を調節することによって行った。また、各隔壁の気孔率は、造孔材の添加量によって調節した。
(Examples 11 to 18, Comparative Examples 5 and 6)
A honeycomb filter was manufactured in the same manner as in Example 10 except that the spiral rotation angle and the porosity of the partition walls were as shown in Table 2. With respect to the obtained honeycomb filter, evaluation of “capturing performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. Moreover, the change of the spiral rotation angle was performed by adjusting the rotation speed of the die for extrusion molding of the vacuum extrusion molding machine. Further, the porosity of each partition wall was adjusted by the amount of pore former added.

(比較例7)
真空押出成形機の押出成形用口金を回転させず、一方の端面から他方の端面に向けてセルが真っ直ぐに延びるハニカム成形体を作製し、以下、実施例10と同様の方法で、ハニカムフィルタを作製した。得られたハニカムフィルタについて、実施例1と同様の方法で、「捕集性能」、「圧力損失」、「強度」、及び[アッシュ堆積]の評価を行った。結果を表2に示す。
(Comparative Example 7)
A honeycomb molded body in which the cells extend straight from one end surface to the other end surface without rotating the extrusion molding die of the vacuum extrusion molding machine is prepared. Produced. With respect to the obtained honeycomb filter, evaluation of “capturing performance”, “pressure loss”, “strength”, and [ash deposition] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

(結果)
表1及び表2に示すように、実施例1〜18のハニカムフィルタは、捕集性能に優れ、且つ圧力損失も低いものであった。比較例3及び7のハニカムフィルタは、隔壁によって区画形成されたセルが、一方の端面から他方の端面に向けて真っ直ぐに延びているため、捕集性能は極めて悪いものであった。そのため、比較例3及び7については、フィルタとしての用を成さないものであった。
(result)
As shown in Table 1 and Table 2, the honeycomb filters of Examples 1 to 18 were excellent in collection performance and low in pressure loss. In the honeycomb filters of Comparative Examples 3 and 7, since the cells partitioned by the partition walls extend straight from one end surface toward the other end surface, the collection performance was extremely poor. Therefore, Comparative Examples 3 and 7 were not used as filters.

また、比較例1及び5のハニカムフィルタは、隔壁の気孔率が低いため、螺旋セル内に流入した排ガスが、螺旋セルの外側を区画する隔壁を通過し難く、捕集性能が悪いものとなった。また、排ガスが隔壁を通過し難いため、圧力損失も増大していた。また、比較例2及び6のハニカムフィルタは、隔壁の気孔率が高すぎるため、ハニカムフィルタの強度が極めて低かった。   Further, in the honeycomb filters of Comparative Examples 1 and 5, the partition walls have a low porosity, so that the exhaust gas flowing into the spiral cells hardly passes through the partition walls that define the outside of the spiral cells, and the trapping performance is poor. It was. Moreover, since the exhaust gas hardly passes through the partition walls, the pressure loss has also increased. In addition, the honeycomb filters of Comparative Examples 2 and 6 had extremely low honeycomb filter strength because the partition wall porosity was too high.

また、実施例1〜9のハニカムフィルタのうち、螺旋回転角度が30〜240°である実施例2〜6については、捕集性能と圧力損失とのバランスが特に良好であった。即ち、外周壁の形状が四角筒形状である場合には、螺旋回転角度が30〜240°であることが好ましいことが分かった。また、実施例10〜18のハニカムフィルタのうち、螺旋回転角度が20〜210°である実施例11〜15については、捕集性能と圧力損失とのバランスが特に良好であった。即ち、外周壁の形状が三角筒形状である場合には、螺旋回転角度が20〜210°であることが好ましいことが分かった。   In addition, among Examples 1 to 9, the balance between the collection performance and the pressure loss was particularly good in Examples 2 to 6 in which the spiral rotation angle was 30 to 240 °. That is, when the shape of the outer peripheral wall is a square tube shape, it has been found that the spiral rotation angle is preferably 30 to 240 °. Further, among the honeycomb filters of Examples 10 to 18, Examples 11 to 15 having a spiral rotation angle of 20 to 210 ° had a particularly good balance between the collection performance and the pressure loss. That is, when the shape of the outer peripheral wall is a triangular tube shape, it has been found that the spiral rotation angle is preferably 20 to 210 °.

本発明の接合型ハニカムフィルタは、内燃機関や各種の燃焼装置等から排出されるガスを、浄化するためのフィルタとして好適に利用することができる。 The bonded honeycomb filter of the present invention can be suitably used as a filter for purifying gas exhausted from an internal combustion engine, various combustion devices, and the like.

1,21:隔壁、2,22:セル、2a:セル(螺旋セル)、2b:セル(遮断螺旋セル)、2p,2q,2r,2s,2t,2u:セル、3,23外周壁、11,31:第一端面、12,32:第二端面、100,200:ハニカムフィルタ、500:ハニカム構造体、501:隔壁、502:セル、511:一方の端面、512:他方の端面、543:外周壁、600:角柱構造体、700:ハニカムフィルタ、800,801,802:接合側ハニカムフィルタ、810:外壁、811:接合層、L:回転軸、J:研削加工位置。 1, 2: 1 Partition, 2, 22: Cell, 2a: Cell (spiral cell), 2b: Cell (blocking spiral cell), 2p, 2q, 2r, 2s, 2t, 2u: Cell, 3, 23 outer peripheral wall, 11 , 31: first end face, 12, 32: second end face, 100, 200: honeycomb filter, 500: honeycomb structure, 501: partition wall, 502: cell, 511: one end face, 512: other end face, 543: Outer peripheral wall, 600: prismatic structure, 700: honeycomb filter, 800, 801, 802: bonding side honeycomb filter, 810: outer wall, 811: bonding layer, L: rotating shaft, J: grinding position.

Claims (5)

第一端面及び第二端面を有する多角筒形状の外周壁と、前記外周壁の内部に配置され、前記第一端面及び前記第二端面の少なくとも一方の端面に開口部を有する複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、を備え、
前記隔壁の気孔率が、40〜70%であり、
複数の前記セルが、前記第一端面から前記第二端面に延びる方向の回転軸に対して螺旋を描くように前記隔壁によって区画形成され、且つ、
複数の前記セルのうちの外周側に位置する少なくとも一のセルが、前記第一端面から前記第二端面に向かう途中で、前記外周壁によって遮断されているハニカムフィルタを、複数個備え、
前記複数個の前記ハニカムフィルタが、互いの前記外周壁の表面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合された接合型ハニカムフィルタ。
A polygonal cylinder-shaped outer peripheral wall having a first end surface and a second end surface, and a plurality of cells arranged inside the outer peripheral wall and having an opening on at least one end surface of the first end surface and the second end surface A porous partition wall to be formed,
The partition wall has a porosity of 40 to 70%,
A plurality of the cells are defined by the partition so as to form a spiral with respect to a rotation axis extending from the first end surface to the second end surface; and
At least one cell located on the outer peripheral side of the plurality of cells includes a plurality of honeycomb filters that are blocked by the outer peripheral wall in the middle from the first end surface to the second end surface ,
A joined honeycomb filter in which the plurality of honeycomb filters are joined in a state of being arranged adjacent to each other so that surfaces of the outer peripheral walls face each other.
前記外周壁が、四角筒形状又は三角筒形状である請求項1に記載の接合型ハニカムフィルタ。 The bonded honeycomb filter according to claim 1, wherein the outer peripheral wall has a quadrangular cylindrical shape or a triangular cylindrical shape. 前記外周壁が、四角筒形状であり、
前記第一端面から前記第二端面まで螺旋を描くように形成されたセルの、前記第一端面から前記第二端面までの前記回転軸に対する回転角度が、30〜240°である請求項2に記載の接合型ハニカムフィルタ。
The outer peripheral wall is a rectangular tube shape,
The rotation angle of the cell formed so as to draw a spiral from the first end surface to the second end surface with respect to the rotation axis from the first end surface to the second end surface is 30 to 240 °. The bonded honeycomb filter as described.
前記外周壁が、三角筒形状であり、
前記第一端面から前記第二端面まで螺旋を描くように形成されたセルの、前記第一端面から前記第二端面までの前記回転軸に対する回転角度が、20〜210°である請求項2に記載の接合型ハニカムフィルタ。
The outer peripheral wall has a triangular tube shape,
The rotation angle with respect to the said rotating shaft from the said 1st end surface to the said 2nd end surface of the cell formed so that a spiral may be drawn from the said 1st end surface to the said 2nd end surface is 20-210 degrees. The bonded honeycomb filter as described.
接合された前記複数個の前記ハニカムフィルタの外周部分が研削加工され、前記研削加工された側面を覆うように配置された外壁を更に備えた請求項に記載の接合型ハニカムフィルタ。 The bonded honeycomb filter according to claim 4 , further comprising an outer wall disposed so as to cover an outer peripheral portion of the plurality of bonded honeycomb filters that are ground and cover the ground side surfaces.
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JP6174509B2 (en) * 2014-03-31 2017-08-02 日本碍子株式会社 Honeycomb structure
JP6470571B2 (en) * 2015-01-08 2019-02-13 東京窯業株式会社 Honeycomb structure and arrangement structure of honeycomb structure
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2008178767A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Mazda Motor Corp Diesel oxidation catalyst
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