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JP5188434B2 - Honeycomb filter and method for manufacturing honeycomb filter - Google Patents

Honeycomb filter and method for manufacturing honeycomb filter Download PDF

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JP5188434B2 JP2009074047A JP2009074047A JP5188434B2 JP 5188434 B2 JP5188434 B2 JP 5188434B2 JP 2009074047 A JP2009074047 A JP 2009074047A JP 2009074047 A JP2009074047 A JP 2009074047A JP 5188434 B2 JP5188434 B2 JP 5188434B2
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Description

本発明は、排気ガス中の粒子状物質を捕集するハニカムフィルタ及びハニカムフィルタの製造方法に関する。   The present invention relates to a honeycomb filter that collects particulate matter in exhaust gas and a method for manufacturing the honeycomb filter.

環境への影響を考慮して、自動車用エンジン、建設機械用エンジン、産業機械用定置エンジン等の内燃機関、その他の燃焼機器等から排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を、排気ガスから除去する必要性が高まっている。特に、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質(パティキュレート・マター(PMともいう))の除去に関する規制は、世界的に強化される傾向にある。このような事情から、PMを捕集し除去するためのDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)が注目を集めている。   In consideration of the impact on the environment, particulate matter contained in exhaust gas emitted from internal combustion engines such as automobile engines, construction machinery engines, stationary engines for industrial machinery, and other combustion equipment, is removed from the exhaust gas. There is a growing need for removal. In particular, regulations regarding the removal of particulate matter (particulate matter (also referred to as PM)) discharged from diesel engines tend to be strengthened worldwide. Under such circumstances, DPF (diesel particulate filter) for collecting and removing PM has been attracting attention.

DPFの一態様として、流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を備え、一方の端部が開口され且つ他方の端部が目封止された所定のセルと、一方の端部が目封止され且つ他方の端部が開口された残余のセルと、が交互に配設され、所定のセルが開口する一方の端部から流入した流体(排気ガス)が、隔壁を透過し、残余のセル側へ透過流体として流出し、更に、残余のセルが開口する他方の端部から流出することによって、排気ガス中のPMが捕集除去されるハニカムフィルタを挙げることが出来る。このハニカムフィルタのような、排気ガスが多孔質の隔壁を透過する構造のフィルタ(ウォールフロー型のフィルタ)は、濾過面積を大きくとれることから、濾過流速(隔壁透過流速)を低くすることが出来、圧力損失が小さく、且つ、粒子状物質の捕集効率が比較的良好なものである。   As one aspect of the DPF, a predetermined cell having a porous partition wall that partitions and forms a plurality of cells that serve as fluid flow paths, one end of which is open and the other end is plugged, The remaining cells whose end portions are plugged and the other end portions are opened alternately are arranged, and fluid (exhaust gas) flowing in from one end portion where predetermined cells open is separated by the partition walls. And a honeycomb filter in which PM in exhaust gas is collected and removed by flowing out from the other end where the remaining cells open. I can do it. A filter (wall flow type filter) having a structure in which exhaust gas permeates through porous partition walls, such as this honeycomb filter, can reduce the filtration flow rate (partition wall permeation flow rate) because the filtration area can be increased. The pressure loss is small, and the particulate matter collection efficiency is relatively good.

しかし、前述のようなハニカムフィルタを適用したDPFでは、以下のような改善すべき課題を抱えていた。すなわち、近年では、隔壁の変形や隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、低圧損化が求められている中で、隔壁の高気孔率化、隔壁の薄壁化、目封じ厚さの低減を施すことで、一定の効果を得られることがわかってきているが、隔壁の高気孔率化、隔壁の薄壁化、目封じ厚さの低減を施す場合には、再生高温時の隔壁の変形が大きく生じてしまい、とりわけ、下流側端面での隔壁変形が大きく生じる傾向がある。そのため、従来よりも低温度にて隔壁にクラックが発生するなどの問題が生じ、隔壁の変形や隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、低圧損化を実現することは困難であった。   However, the DPF to which the honeycomb filter as described above is applied has the following problems to be improved. That is, in recent years, low-pressure loss has been demanded while suppressing deformation of the partition walls and thermal stress generated at the endmost surface of the partition walls, so that the porosity of the partition walls is increased, the partition walls are thinner, and the sealing thickness is increased. Although it has been found that a certain effect can be obtained by reducing the thickness of the partition wall, when the porosity of the partition wall is reduced, the wall thickness of the partition wall is reduced, and the sealing thickness is reduced, the regeneration temperature is high. There is a tendency that the partition wall is greatly deformed, and particularly, the partition wall is largely deformed on the downstream end face. For this reason, problems such as cracks occurring at the partition walls at a lower temperature than before occur, and it was difficult to achieve low pressure loss while suppressing deformation of the partition walls and thermal stress generated at the outermost end surface of the partition walls. .

また、目封じ部を高気孔率化するために、製作上水分を多くする場合があるが、その場合、目封じ部が不充分な状態(ヒケ、空隙)となる可能性もあり、目封じぬけ、スス漏れの影響が問題となっている。   In addition, in order to increase the porosity of the plugged portion, moisture may be increased in production, but in that case, the plugged portion may become insufficient (sink marks, voids), and the plugged portion The effect of leakage and soot leakage is a problem.

さらに、Ash堆積時の圧損低減を目的とした上流側の開口面積を大きくするセル構造の場合、下流側の目封じ部開口面積大で、目封じ部高気孔率化は、製造時の圧着強度低下を招く、DPF性能としてスス漏れへの影響が懸念されている。   Furthermore, in the case of a cell structure in which the upstream opening area is increased for the purpose of reducing pressure loss during ash deposition, the opening area of the downstream sealing part is large, and the porosity of the sealing part is increased. There is concern about the impact on soot leakage as DPF performance that causes a drop.

このような課題に対して、以下の特許文献1、2がある。   There exist the following patent documents 1 and 2 with respect to such a subject.

特許文献1では、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集除去するフィルタ(DPF)として、指定の目封じ材で目封じしたハニカム構造体で、目封じ部の気孔率はハニカム構造体の気孔率の110〜140%とすることを特徴としており、下流部からの逆洗エアを噴出する際に、目封じ部を通して、隔壁内に堆積している微粒子を排出することが可能なフィルタが開示されている。   In Patent Document 1, as a filter (DPF) for collecting and removing particulate matter contained in exhaust gas exhausted from a diesel engine, a honeycomb structure sealed with a specified sealant and pores in the seal part The rate is 110 to 140% of the porosity of the honeycomb structure, and when the backwash air is ejected from the downstream portion, the fine particles accumulated in the partition walls are discharged through the plugged portion. A possible filter is disclosed.

特許文献2では、隔壁によって区画された流路となる複数のセルを有し、所定のセルの一方の端部が目封じ材により目封じされ、さらに、残余のセルの他方の目封じ部が目封じされてなるハニカム構造体で、目封じ部材のヤング率が隔壁のヤング率より低くする、目封じ部の気孔率が隔壁の気孔率の、105%以上の特徴を有することにより、端面にクラックを生じ難くし、耐久性の優れたハニカム構造体が開示されている。   In Patent Document 2, a plurality of cells serving as flow paths partitioned by partition walls are provided, one end of a predetermined cell is sealed with a sealant, and the other sealed portion of the remaining cells is The honeycomb structure formed by sealing has a characteristic in which the Young's modulus of the sealing member is lower than the Young's modulus of the partition wall, and the porosity of the plugged portion is 105% or more of the porosity of the partition wall. A honeycomb structure that is less prone to cracking and excellent in durability is disclosed.

しかし、特許文献1、2においては、目封じ部の気孔率は、隔壁の気孔率に対して大きくすることを特徴としているが、従来と比較して低圧損化が求められている中で、さらなる隔壁の高気孔率化、隔壁の薄壁化、目封じ厚さの低減により、再生高温時の下流側隔壁の変形が大きく、従来よりも低温度にて隔壁にクラックが発生する。   However, Patent Documents 1 and 2 are characterized in that the porosity of the plugged portion is larger than the porosity of the partition wall, but there is a demand for lower pressure loss than in the past. By further increasing the porosity of the partition walls, reducing the wall thickness of the partition walls, and reducing the sealing thickness, the downstream partition walls are greatly deformed at a high regeneration temperature, and cracks are generated in the partition walls at a lower temperature than before.

また、目封じ部を高気孔率化するために、製作上水部を多くする場合があるが、その場合、目封じ部が不充分な状態(ヒケ、空隙)となる可能性もあり、目封じぬけ、スス漏れへの影響が問題となる。   In addition, in order to increase the porosity of the plugged portion, the production water portion may be increased, but in that case, the plugged portion may be in an insufficient state (sink mark, void). The effect on sealing and soot leakage becomes a problem.

また、Ash堆積時の圧損低減を目的とした上流側の開口面積を大きくしたセル構造の場合、下流側の目封じ部開口面積大で、目封じ部高気孔率化は、製造時の圧着強度低下をまねき、DPF性能としてスス漏れへの影響が懸念される。   In addition, in the case of a cell structure in which the opening area on the upstream side is increased for the purpose of reducing the pressure loss during ash deposition, the opening area on the downstream side is large, and the porosity of the sealing part is increased. There is concern about the impact on soot leakage as DPF performance.

特開平7−332064号公報JP 7-332064 A 特開2004−154692号公報JP 2004-154692 A

本発明は、このような課題を解決すべく、研究が重ねられてなされたものであり、少なくとも前記下流側に形成される前記目封じ部が、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bを備える目封じ部として構成されていることにより、隔壁の変形や隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、ハニカム構造体の下流端面全体の剛性を向上させるハニカムフィルタ、及びハニカムフィルタの製造方法を提供するものである。とりわけ、目封じ部の高気孔率からなる領域Aにおいて、隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、低気孔率からなる領域Bにおいて、目封じ部の気孔率を低下させて圧着強度を向上させ、目封じ部全体で目封じぬけ、スス漏れを抑制し、さらに、ハニカム構造体の下流端面全体の剛性を向上させ、再生時へのクラックを抑制しながら、再生性能を向上化させるものである。加えて、製品の歩留まりを向上させるものである。   The present invention has been made in order to solve such problems, and at least the plugged portion formed on the downstream side includes a region A having a high porosity and a low porosity. A honeycomb filter that improves the rigidity of the entire downstream end face of the honeycomb structure, while suppressing deformation of the partition walls and thermal stress generated at the outermost end face of the partition walls. A method for manufacturing a honeycomb filter is provided. In particular, in the region A having a high porosity of the plugged portion, while suppressing the thermal stress generated on the outermost end surface of the partition wall, in the region B having a low porosity, the porosity of the plugged portion is reduced to reduce the compression strength. Improves regenerative performance while suppressing plugging and soot leakage throughout the plugged area, further improving the rigidity of the entire downstream end face of the honeycomb structure, and suppressing cracks during regeneration It is. In addition, the product yield is improved.

[1] 隔壁によって区画形成された排ガスの流路となる多数の流通孔を備えるハニカム構造体からなり、前記多数の流通孔の下流側に形成される開口端部、及び上流側に形成される開口端部には互い違いに目封じされてなる目封止部が形成されるとともに、少なくとも前記下流側に形成される前記目封じ部が、前記隔壁の気孔率に対して、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bとを備える目封じ部として構成され、下流側に形成される前記目封じ部が、前記領域Aと、前記領域Bとからなる2層構造として形成され、さらに、前記上流側に形成される目封止部が、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bを備える目封じ部、或いは高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bと、の2層構造からなる目封じ部として構成され、前記領域Aが前記ハニカムフィルタの端面側に形成されるとともに、前記領域Bを前記ハニカムフィルタの端面側から離間させて形成され、前記領域Aと前記領域Bの各気孔率が段階的に変化して形成され、前記領域Aの気孔率が不均一で、大細孔を有する領域として形成されているハニカムフィルタ。 [1] A honeycomb structure including a large number of flow holes serving as exhaust gas flow paths partitioned by partition walls, and formed at an opening end formed on the downstream side of the large number of flow holes and on the upstream side. The opening end portion is formed with alternately plugged portions, and at least the plugged portion formed on the downstream side has a high porosity with respect to the porosity of the partition wall. It is configured as a plugged portion having a region A and a region B having a low porosity, and the plugged portion formed on the downstream side is formed as a two-layer structure including the region A and the region B. Further, the plugging portion formed on the upstream side is a plugged portion having a region A having a high porosity and a region B having a low porosity, or a region A having a high porosity, and a low porosity. Area B consisting of a rate, and a plug made of a two-layer structure The region A is formed on the end face side of the honeycomb filter, and the region B is formed apart from the end face side of the honeycomb filter. The honeycomb filter is formed as a region having a large pore in which the porosity of the region A is nonuniform and is formed in a stepwise manner .

] 前記目封じ部の領域Aの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して104%以上であり、前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して98%以下である[1]に記載のハニカムフィルタ。 [ 2 ] The porosity of the region A of the plugged portion is 104% or more with respect to the porosity of the partition wall, and the porosity of the region B is 98% or less with respect to the porosity of the partition wall. The honeycomb filter according to [1 ] .

] 前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して、75%より大きい[1]又は記載のハニカムフィルタ。 [ 3 ] The honeycomb filter according to [1] or [ 2 ], wherein the porosity of the region B is greater than 75% with respect to the porosity of the partition wall.

] 前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率の80%より大きい[1]〜[]のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 [ 4 ] The honeycomb filter according to any one of [1] to [ 3 ], wherein the porosity of the region B is greater than 80% of the porosity of the partition wall.

] 前記領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して、20%以上である[1]〜[]のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 [ 5 ] The honeycomb filter according to any one of [1] to [ 4 ], wherein the thickness of the region B is 20% or more with respect to the thickness of the entire plugged portion.

] 前記流通孔の上流側開口面積が、出口側開口面積よりも大きく形成されるとともに、出口側にのみ領域Aと、領域Bからなる目封じ部を備える[1]〜[]のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 [ 6 ] The opening area of the upstream side of the flow hole is formed larger than the opening area of the outlet side, and includes a plugged portion including the region A and the region B only on the outlet side of [1] to [ 5 ]. The honeycomb filter according to any one of the above.

] 前記ハニカム構造体が、コージェライト、SiC、ムライト、アルミニウム、アルミニウムチタネート及びSiNからなる群より選ばれた少なくとも1種のセラミックかならなる[1]〜[]のいずれかに記載のハニカムフィルタ。 [ 7 ] The honeycomb structure is made of at least one ceramic selected from the group consisting of cordierite, SiC, mullite, aluminum, aluminum titanate, and SiN, according to any one of [1] to [ 6 ]. Honeycomb filter.

] [1]〜[]のいずれかに記載のハニカムフィルタを製造する方法であって、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bとからなる目封じ部を形成して製造するハニカムフィルタの製造方法。 [ 8 ] A method for manufacturing the honeycomb filter according to any one of [1] to [ 7 ], wherein a plugged portion including a region A having a high porosity and a region B having a low porosity is formed. A method for manufacturing a honeycomb filter.

] 前記ハニカム構造体の端面に、低気孔率となる目封じ部材を充填した後、さらに、高気孔率となる目封じ部材を充填して、目封じ部の乾燥処理を1回で行うことにより製造する[]に記載のハニカムフィルタの製造方法。 [ 9 ] After filling the end face of the honeycomb structure with a plugging member having a low porosity, the plugging member having a high porosity is further filled, and the plugging portion is dried once. [ 8 ] The method for manufacturing a honeycomb filter according to [ 8 ].

10] 前記ハニカム構造体の端面に、低気孔率となる目封じ部材を充填した後乾燥処理し、さらに、高気孔率となる目封じ部材を充填して乾燥処理を行うことにより製造する[]に記載のハニカムフィルタの製造方法。 [ 10 ] Manufacture is performed by filling the end face of the honeycomb structure with a plugging member having a low porosity and then drying, and further filling the plugging member with a high porosity and performing a drying process. The manufacturing method of the honey-comb filter as described in 8 ].

本発明に係るハニカムフィルタは、これをDPFとして適用することによって、以下の効果を奏する。   The honeycomb filter according to the present invention has the following effects when applied as a DPF.

本発明に係るハニカムフィルタは、少なくとも前記下流側に形成される前記目封じ部が、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bを備える目封じ部として構成されていることにより、隔壁の変形や隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、ハニカム構造体の下流端面全体の剛性を向上させるハニカムフィルタ、及びハニカムフィルタの製造方法を提供できるといった優れた効果を奏するものである。とりわけ、目封じ部の高気孔率からなる領域Aにおいて、隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、低気孔率からなる領域Bにおいて、目封じ部の気孔率を低下させて圧着強度を向上させ、目封じ部全体で目封じぬけ、スス漏れを抑制し、さらに、ハニカム構造体の下流端面全体の剛性を向上させ、再生時へのクラックを抑制しながら、再生性能を向上化させるものである。加えて、製品の歩留まりを向上させるものである。   In the honeycomb filter according to the present invention, at least the plugged portion formed on the downstream side is configured as a plugged portion including a region A having a high porosity and a region B having a low porosity. The present invention provides excellent effects such as providing a honeycomb filter that improves the rigidity of the entire downstream end face of the honeycomb structure and a method for manufacturing the honeycomb filter while suppressing deformation of the partition walls and thermal stress generated at the end face of the partition wall. is there. In particular, in the region A having a high porosity of the plugged portion, while suppressing the thermal stress generated on the outermost end surface of the partition wall, in the region B having a low porosity, the porosity of the plugged portion is reduced to reduce the compression strength. Improves regenerative performance while suppressing plugging and soot leakage throughout the plugged area, further improving the rigidity of the entire downstream end face of the honeycomb structure, and suppressing cracks during regeneration It is. In addition, the product yield is improved.

本発明に係るハニカムフィルタの一の実施形態を示す斜視図であって、模式的に示した図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing one embodiment of a honeycomb filter according to the present invention. 本発明に係るハニカムフィルタの一の実施形態を示す平面図であって、模式的に示した図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing one embodiment of a honeycomb filter according to the present invention. 本発明に係るハニカムフィルタの一の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの長さ方向の断面を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a honeycomb filter according to the present invention, and is a diagram schematically showing a cross section in the length direction of the honeycomb filter. 図3Aに示される目封じ部6を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the sealing part 6 shown by FIG. 3A was expanded. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which showed typically the cross section of the length direction of a honey-comb filter. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which showed typically the cross section of the length direction of a honey-comb filter. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの目封じ部を拡大して、その長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which expanded the plugged part of the honey-comb filter, and showed the cross section of the length direction typically. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの目封じ部を拡大して、その長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which expanded the plugged part of the honey-comb filter, and showed the cross section of the length direction typically. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの目封じ部を拡大して、その長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which expanded the plugged part of the honey-comb filter, and showed the cross section of the length direction typically. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの目封じ部を拡大して、その長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which expanded the plugged part of the honey-comb filter, and showed the cross section of the length direction typically. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの目封じ部を拡大して、その長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which expanded the plugged part of the honey-comb filter, and showed the cross section of the length direction typically. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す図であって、ハニカムフィルタの目封じ部を拡大して、その長さ方向の断面を模式的に示した図である。It is a figure which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which expanded the plugged part of the honey-comb filter, and showed the cross section of the length direction typically. 本発明に係るハニカムフィルタの別の実施形態を示す斜視図であって、模式的に示した図である。It is the perspective view which shows another embodiment of the honey-comb filter which concerns on this invention, Comprising: It is the figure shown typically.

以下、本発明のハニカムフィルタを実施するための形態について具体的に説明する。但し、本発明はその発明特定事項を備えるハニカムフィルタを広く包含するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the form for implementing the honeycomb filter of this invention is demonstrated concretely. However, the present invention broadly includes honeycomb filters having the invention-specific matters, and is not limited to the following embodiments.

[1]本発明のハニカムフィルタ:
本発明のハニカムフィルタは、図1〜3Bに示されるように、隔壁4によって区画形成された排ガスの流路となる多数の流通孔3を備えるハニカム構造体1からなり、前記多数の流通孔3の下流側に形成される開口端部11(11a)、及び上流側に形成される開口端部11(11b)には互い違いに目封じされてなる目封止部6が形成されるとともに、少なくとも前記下流側に形成される前記目封じ部6が、前記隔壁4の気孔率に対して、高気孔率からなる領域A(図3Aの符号7)と、低気孔率からなる領域B(図3の符号9)とを備える目封じ部6として構成されているハニカムフィルタ1として構成される。
[1] Honeycomb filter of the present invention:
1 to 3B, the honeycomb filter of the present invention includes a honeycomb structure 1 including a large number of flow holes 3 that serve as exhaust gas flow paths partitioned by partition walls 4. The open end portion 11 (11a) formed on the downstream side of the first and the open end portion 11 (11b) formed on the upstream side are formed with alternately plugged portions 6 and at least The plugging portion 6 formed on the downstream side has a region A (reference numeral 7 in FIG. 3A) having a high porosity and a region B (FIG. 3) having a low porosity with respect to the porosity of the partition wall 4. 9), the honeycomb filter 1 is formed as a plugged portion 6.

[1−1]目封じ部:
本実施形態にハニカムに形成される目封止部であって、少なくとも下流側に形成される目封じ部は、前記隔壁の気孔率に対して、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bとを備えるものとして構成されている。このように高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bからなる目封じ部が形成される場合には、以下のような点で、従来のハニカムフィルタに備えられる目封じ部より優れている。すなわち、(1)低気孔率からなる領域Bを形成することにより、少なくともハニカム構造体の排ガス流出側に形成される端面(下流側端面部)全体の目封じ部の一部において低気孔率化を実現でき、その結果、隔壁の変形やクラックを抑制しながら、ハニカム構造体下流端面部全体の剛性を向上できる。また、(2)ハニカムフィルタの端面側に形成される目封じ部の領域A(表面側の目封じ領域A)は、高気孔率、とりわけ、壁気孔率に対して、その領域Aにおける気孔率を大きくなるように形成されるため、応力の緩和を実現でき、排ガスフィルタの端面側から離間させて形成されている領域Bは、低気孔率、とりわけ隔壁気孔率に対して気孔率を小さくなるように形成されるため、隔壁の変形を抑制できる。(3)さらに、ハニカムフィルタの端面側に形成される目封じ部の領域A(表面側の目封じ領域A)が高気孔率化させるため、目封じ部のヒケ、又は空隙を生じやすいが、通常であれば、このような目封じ部のヒケ、又は空隙は、目封じ部全体としの強度を弱めることとなり易く、その結果目封じぬけ、スス漏れといった弊害を生じさせやすい。しかし、本実施形態では、領域Aと連なりながら(隣接しながら)低気孔率からなる領域Bが形成されているため、その領域Bによって、目封じ部全体として圧着強度を向上させることができ、目封じぬけ、スス漏れを抑制できる。(4)さらに、領域Aが高気孔率からなるため高熱応力を緩和させやすくなり、再生時のクラックを抑制しやすく、たとえば、ヒケ、空隙等不均一な高気孔率から領域Aが形成されていてもその効果は得られる。
[1-1] Sealing part:
The plugged portion formed in the honeycomb according to the present embodiment, at least the plugged portion formed on the downstream side includes a region A having a high porosity and a low porosity with respect to the porosity of the partition wall. It comprises as the area | region B which consists of. Thus, when the plugged portion formed of the region A having a high porosity and the region B having a low porosity is formed, the plugged portion provided in the conventional honeycomb filter is as follows. Are better. That is, (1) By forming the region B having a low porosity, at least a part of the plugging portion of the entire end surface (downstream end surface portion) formed on the exhaust gas outflow side of the honeycomb structure is reduced. As a result, the rigidity of the entire downstream end surface portion of the honeycomb structure can be improved while suppressing deformation and cracking of the partition walls. Further, (2) the area A (sealed area A on the surface side) of the plugged portion formed on the end face side of the honeycomb filter has a high porosity, particularly, the porosity in the area A with respect to the wall porosity. Therefore, the region B formed away from the end face side of the exhaust gas filter has a low porosity, particularly, a smaller porosity than the partition wall porosity. Therefore, the deformation of the partition wall can be suppressed. (3) Furthermore, since the area A (sealed area A on the surface side) of the plugged portion formed on the end face side of the honeycomb filter has a high porosity, sink marks or voids in the plugged portion are likely to occur. Normally, such sink marks or voids in the plugged portion tend to weaken the strength of the entire plugged portion, and as a result, adverse effects such as plugging and soot leakage tend to occur. However, in this embodiment, since the region B having a low porosity is formed while being connected to the region A (while adjacent), the region B can improve the crimping strength of the entire sealed portion, Can prevent sealing and soot leakage. (4) Further, since the region A has a high porosity, it is easy to relieve high thermal stress, and it is easy to suppress cracks during regeneration. For example, the region A is formed from uneven high porosity such as sink marks and voids. But the effect is obtained.

[1−1−1](目封じ部)領域A:
本実施形態における目封じ部の領域Aは、隔壁の気孔率よりも高気孔率化したとして形成されていることが望ましい。領域Aが高気孔率化されることにより、応力の緩和を実現できるからである。すなわち、隔壁への応力を領域Aにおいて、緩和でき、より応力の緩和を奏しやすいからである。この目封じ部の領域Aには、後述するように層状化して形成したもの、各気孔率が段階的に変化して形成したもの、或いは、目封じ部材を充填しないで状態で空間としたものも含まれる。高気孔率化された領域が形成されることで、後述の領域Bと相俟って本願の効果を奏するからである。
[1-1-1] (Sealed portion) Region A:
The area A of the plugged portion in the present embodiment is desirably formed as having a higher porosity than the partition wall. This is because stress relaxation can be realized by increasing the porosity of the region A. That is, the stress to the partition wall can be relaxed in the region A, and the stress can be more easily relaxed. The area A of the plugged portion is formed by layering as described later, formed by changing each porosity stepwise, or formed as a space without being filled with a plugging member. Is also included. This is because the formation of the high porosity region produces the effects of the present application in combination with the region B described later.

ここで、領域Aに目封じ部材を充填して目封じ層とする場合には、領域Aに充填する目封じ部材の材質は隔壁の材質と同じものを使用することができる。この点、目封じ部材の材質を炭化珪素質とした場合、炭化珪素質そのもののヤング率の高さより、ハニカム構造体の端面にクラックが発生することがあった。しかし、領域Aの気孔率を高くすることで、ヤング率を低下させて使用でき、ハニカム構造体の端面にクラックが発生しないようにすることができる。   Here, when the region A is filled with a plugging member to form a plugging layer, the material of the plugging member filled in the region A can be the same as that of the partition wall. In this regard, when the sealing member is made of silicon carbide, cracks may occur on the end face of the honeycomb structure due to the high Young's modulus of the silicon carbide itself. However, by increasing the porosity of the region A, the Young's modulus can be lowered and used, and cracks can be prevented from occurring on the end face of the honeycomb structure.

また、領域Aが後述の領域Bと2層構造として目封じ部を形成することが好ましい。目封じ部全体を形成しやすいことに加えて、隔壁に生じ得る熱応力を領域Aによって吸収、分散しやすいため、隔壁の変形を確実に抑制でき、本願の効果をより奏することができるからである。また、後述の領域Bと協働させやすくなり、領域Aと領域Bとが協働することにより、目封じ部全体として目封じぬけ、スス漏れを抑制でき、再生処理時に生じ得る隔壁のクラックを抑制できるためである。   Moreover, it is preferable that the area | region A forms the plugging part as the below-mentioned area | region B and 2 layer structure. In addition to easy formation of the entire sealed portion, the thermal stress that can occur in the partition wall is easily absorbed and dispersed by the region A, so that deformation of the partition wall can be reliably suppressed, and the effects of the present application can be further exhibited. is there. Moreover, it becomes easy to cooperate with the below-mentioned area | region B, and by cooperating with the area | region A and the area | region B, it is possible to suppress plugging and soot leakage as the entire sealing portion, and to prevent cracks in the partition wall that may occur during the regeneration process. This is because it can be suppressed.

また、領域Aは、ハニカムフィルタの端面側に形成されることが好ましい。ハニカムフィルタの端面側に形成されることで、応力が集中しやすい端面側領域で確実に応力の緩和を実現しやすくなるとともに、後述の領域Bと相俟って、目封じぬけ、スス漏れを抑制しやすくなるからである。なお、このように領域Aがハニカムフィルタの端面側に形成される場合とは、少なくとも排ガスフィルタの端面(流通孔の開口端面)から距離を離さずに形成されることを意味しており、領域Bとは連なっていることを意味する。換言すれば、ハニカムフィルタの排ガス流出側に形成される端面を上端としてみた場合に、領域Bの上側の領域に、目封じ部材充填された領域Aが連続して形成されているもの、領域Bの上側の領域に、目封じ部材十分に充填されずに隙間が形成されながら領域Aが連続して形成されているもの、さらには、領域Bの上側の領域に、目封じ部材全く充填されていない領域Aが連続して形成されているものが含まれる。より具体的には、(1)図5A,5C,5Dに示されるように、領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ目封じ部材が層状に積み重なっているものや、(2)図5E,5Fに示されるように、領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ領域Aに目封じ材が十分に充填されずに隙間Zが形成されて、領域Aと領域Bの目封じ材が連続していないもの、(3)図5Bに示されるように、領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ領域Aに目封じ材が全く充填されずに空間領域として形成されているもの等を一例として挙げることができる。   The region A is preferably formed on the end face side of the honeycomb filter. By being formed on the end face side of the honeycomb filter, it becomes easy to surely relieve stress in the end face side region where stress is likely to concentrate, and in combination with the later-described region B, it prevents plugging and soot leakage. It is because it becomes easy to suppress. In addition, the case where the region A is formed on the end face side of the honeycomb filter as described above means that the region A is formed without being separated from at least the end face of the exhaust gas filter (open end face of the flow hole). B means continuous. In other words, when the end surface formed on the exhaust gas outflow side of the honeycomb filter is viewed as the upper end, the region A filled with the sealing member is continuously formed in the region above the region B, region B The region A is continuously formed while a gap is formed without being sufficiently filled in the region above the sealing member, and further, the region above the region B is completely filled with the sealing member. A region in which no region A is continuously formed is included. More specifically, (1) As shown in FIGS. 5A, 5C, and 5D, the boundary regions that are the contours of the regions A and B are continuous, and the sealing members are stacked in layers. (2) As shown in FIGS. 5E and 5F, the boundary regions that are the contours of the regions A and B are continuous, and the region Z is not sufficiently filled with the sealing material, and the gap Z is formed. Formed, the sealing material of the region A and the region B is not continuous, (3) as shown in FIG. 5B, the boundary region that is the contour of each of the region A and the region B is continuous, and An example in which the area A is not filled with any plugging material and is formed as a space area can be given as an example.

領域Aの、ハニカム構造体の長軸方向の長さ(深さ)は、1〜12mmが好ましい。1mmより短いと応力緩和等が十分実現できず、フィルタとしての圧力損失が上昇してしまう虞があり、12mmより長いと後述の領域Bを形成する場合には、目封じ部全体長さに対して、領域B目封じ部の長さを十分に確保できず、ハニカム構造体下流端面部全体の剛性が低下し、また、領域B目封じ部長さを確保するため、目封じ部全体の長さが長くなり、フィルタの濾過面積を低減させることにつながり、圧力損失が著しく増加するため、好ましくない。また、領域Aが形成される領域は、ハニカムフィルタの端面と同一面から長軸方向に向けて1〜12mmの範囲内に形成されることが好ましい。このような領域に領域Aが形成されることによって、端面側に集中しやすい応力を確実に緩和でき、後述の領域Bと相俟って本願の効果をより奏することができる。他方、12mmの範囲を超えた領域に領域Aを形成すると、端面側に集中しやすい応力を十分に緩和しづらくなり、また、フィルタの濾過面積を低減させ浄化効率を低減させることにもなりやすく、さらには、ハニカム構造体の下流端面部全体の剛性を向上しづらくなるため好ましくない。   The length (depth) of the region A in the major axis direction of the honeycomb structure is preferably 1 to 12 mm. If it is shorter than 1 mm, stress relaxation or the like cannot be realized sufficiently, and the pressure loss as a filter may increase. If it is longer than 12 mm, the area B to be described later is formed. Thus, the length of the region B plugged portion cannot be sufficiently secured, the rigidity of the entire downstream end surface portion of the honeycomb structure is lowered, and the length of the entire plugged portion is secured to secure the length of the region B plugged portion. Becomes longer, leading to a reduction in the filtration area of the filter, and the pressure loss is significantly increased. Moreover, it is preferable that the area | region in which the area | region A is formed is formed in the range of 1-12 mm toward the major axis direction from the same surface as the end surface of a honeycomb filter. By forming the region A in such a region, it is possible to reliably relieve stress that tends to concentrate on the end face side, and the effects of the present application can be further achieved in combination with the region B described later. On the other hand, when the region A is formed in a region exceeding the range of 12 mm, it is difficult to sufficiently relieve stress that tends to concentrate on the end face side, and it is also likely to reduce the filtration area of the filter and reduce the purification efficiency. Furthermore, it is not preferable because it is difficult to improve the rigidity of the entire downstream end surface portion of the honeycomb structure.

また、領域Aの各気孔率が段階的に変化して形成されていることが好ましい。このように構成されることにより、端面側に集中しやすい応力に応じて、好適な気孔率からなる領域を形成しやすくなり、領域A内において段階的に応力緩和を行えることができるから好ましい。すなわち、領域Aにおいても、端面側と、端面側から離れた領域とでは、熱応力の負荷が一律でなく、端面側での熱応力がより大きくなる傾向がある。ただし、ハニカムの形状や流通孔の形状、或いは、隔壁厚さ等により、領域Aの周囲にある隔壁から流通孔の軸方向(中心部)に向けても、応力がより大きくなることもあるため、たとえば、領域Aにおける端面側領域で、より高気孔率化させるとともに、領域Aにおける端面側から離れた領域で、領域Aにおける端面側領域と比較して低気孔率化させる等して、領域Aにおける端面側領域から領域Bまでの気孔率が段階的に変化させたり、たとえば、領域Aの周囲にある隔壁から流通孔の軸方向に向けて気孔率が段階的に変化させたりして、確実に応力緩和を行いながら、隔壁よりも低気孔率化させた領域Bと相俟って下流端面部全体の剛性を向上させることによって、熱応力の緩和を最大限実現しながら隔壁のクラックを防止できるため、本願の効果をより奏することができる。このような気孔率を段階的に変化させる領域Aの一例として、前述のような(1)図5A、5C、5Dに示される領域A(領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ目封じ部材が層状に積み重なっているもの)、(2)図5E、5Fに示される領域A(領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ領域Aに目封じ材が十分に充填されずに隙間が形成されて、領域Aと領域Bの目封じ材が連続していないもの)等を挙げることができる。   Moreover, it is preferable that each porosity of the area | region A changes in steps. By being configured in this manner, it is easy to form a region having a suitable porosity according to the stress that tends to concentrate on the end face side, and stress relaxation can be performed in the region A step by step. That is, also in the region A, the thermal stress load is not uniform between the end surface side and the region away from the end surface side, and the thermal stress on the end surface side tends to be larger. However, because the honeycomb shape, the shape of the flow holes, the partition wall thickness, etc., the stress may increase even from the partition wall around the region A toward the flow hole in the axial direction (center portion). For example, the porosity is increased in the end face side area in the area A, and the porosity is reduced in the area away from the end face side in the area A compared to the end face side area in the area A. The porosity from the end face side region in A to the region B is changed stepwise, for example, the porosity is changed stepwise from the partition wall around the region A toward the axial direction of the flow hole, While relieving stress reliably, coupled with region B, which has a lower porosity than the partition wall, improves the rigidity of the entire downstream end face, thereby reducing cracks in the partition wall while maximizing thermal stress relaxation. To prevent It can be obtained more the effect of the present application. As an example of such a region A in which the porosity is changed stepwise, (1) the region A shown in FIGS. 5A, 5C, and 5D (boundary regions that are the respective contours of the region A and the region B) In which the sealing members are stacked in a layered manner), (2) the region A shown in FIGS. 5E and 5F (the boundary regions that are the contours of the regions A and B are continuous, and the region And A is not sufficiently filled with the plugging material and a gap is formed, and the plugging materials in the region A and the region B are not continuous).

また、領域Aの気孔率が不均一で、大細孔を有する領域として形成されることも好ましい形態の一つである。このような領域Aの気孔率が不均一で、大細孔を有する領域として形成される一例としては、たとえば前述した(5)図5Cに示されるような、軸心方向(中心軸方向)の中央に、いわば中空状の大細孔Xを有する領域として形成される領域Aを一例としてあげることができる。   Moreover, it is one of the preferable forms that the porosity of the region A is not uniform and is formed as a region having large pores. An example of such a region A having a non-uniform porosity and a region having large pores is, for example, (5) in the axial direction (center axis direction) as shown in FIG. 5C. As an example, a region A formed as a region having hollow large pores X can be cited as an example.

また、目封じ部の領域Aの気孔率が、隔壁の気孔率に対して104%以上であることが好ましい。このように構成されることにより、隔壁への応力を領域Aが吸収分散させやすくなり、隔壁への応力を緩和できるため、クラックを未然に防止できるからである。他方、目封じ部の領域Aの気孔率が隔壁の気孔率に対して104%より小さくなると、応力を緩和しづらくなり、隔壁にクラックが生じやすくなるため、目封じ部の領域Aの気孔率を104%以上に形成することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the porosity of the area | region A of a sealing part is 104% or more with respect to the porosity of a partition. By being configured in this manner, the region A can easily absorb and disperse the stress on the partition walls, and the stress on the partition walls can be relaxed, so that cracks can be prevented in advance. On the other hand, when the porosity of the region A of the plugged portion is smaller than 104% with respect to the porosity of the partition wall, it becomes difficult to relieve stress and cracks are easily generated in the partition wall. Is preferably formed to 104% or more.

[1−1−2](目封じ部)領域B:
本実施形態のハニカムフィルタに形成される目封じ部の領域Bは、隔壁の気孔率よりも低気孔率からなる領域として形成されていることが望ましい。低気孔率からなる領域Bを形成することにより、少なくともハニカム構造体の排ガス流出側に形成される端面(下流側端面部)全体の目封じ部の一部において低気孔率化を実現でき、その結果、隔壁の変形、隔壁のクラックを抑制しながら、ハニカム構造体下流端面部全体の剛性を向上できるからである。さらに、目封じ部の領域Aが高気孔率化させて形成されるため、目封じ部のヒケ、又は空隙が生じて、目封じぬけ、スス漏れといった弊害を生じさせないように、領域Aと連なりながら(隣接しながら)低気孔率からなる領域Bを形成して、目封じ部全体として圧着強度を向上させる、目封じぬけ、スス漏れを抑制するものとしている。
[1-1-2] (Sealed portion) Region B:
The region B of the plugged portion formed in the honeycomb filter of the present embodiment is desirably formed as a region having a lower porosity than the partition wall. By forming the region B having a low porosity, a low porosity can be realized at least in a part of the sealing portion of the entire end surface (downstream end surface portion) formed on the exhaust gas outflow side of the honeycomb structure. As a result, the rigidity of the entire downstream end surface portion of the honeycomb structure can be improved while suppressing deformation of the partition walls and cracks of the partition walls. Furthermore, since the area A of the plugged portion is formed with a high porosity, it is continuous with the region A so as not to cause a sink or void in the plugged portion and cause problems such as plugging through and soot leakage. However, the region B having a low porosity is formed while (adjacently) to improve the pressure-bonding strength of the entire plugged portion, and to prevent plugging and soot leakage.

ここで、本実施形態における目封じ部の領域Bには、後述するように層状化して形成したもの、各気孔率が段階的に変化して形成したものも含まれるが、領域Aのように目封じ部材を充填しない状態で空間としたものは含まれない。領域Aのような目封じ部材を充填しない空間として領域Bを形成すると、領域Bのみならず目封じ部全体として端面部全体の剛性を向上できず、さらに、目封じ部のヒケ、又は空隙が生じて、目封じぬけ、スス漏れといった弊害を生じやすくなるためである。   Here, the region B of the sealing portion in the present embodiment includes those formed by layering as will be described later, and those formed by changing each porosity stepwise, but as in the region A What was made into the space in the state which is not filled with the sealing member is not included. If the region B is formed as a space not filled with a sealing member such as the region A, the rigidity of the entire end surface portion as well as the region B cannot be improved, and further, there is a sink or gap in the sealing portion. This is because it is liable to cause harmful effects such as sealing and soot leakage.

ここで、領域Bの目封じ部材の材質は隔壁の材質と同じものを使用することができる。この点、目封じ部材の材質を炭化珪素質とした場合、炭化珪素質そのもののヤング率の高さより、ハニカム構造体の端面にクラックが発生することがあった。しかし、領域Bの気孔率を低くすることで、ヤング率を高くして使用でき、目封じ部全体として端面部全体の剛性を向上でき、さらに、目封じ部のヒケ、又は空隙を防いで、目封じぬけ、スス漏れといった弊害を防止できる。   Here, the material of the sealing member in the region B can be the same as the material of the partition wall. In this regard, when the sealing member is made of silicon carbide, cracks may occur on the end face of the honeycomb structure due to the high Young's modulus of the silicon carbide itself. However, by lowering the porosity of the region B, the Young's modulus can be increased and used, the rigidity of the entire end face part can be improved as the whole plugged part, and further, the sink or void of the plugged part is prevented, It is possible to prevent harmful effects such as sealing and soot leakage.

また、領域Bが前述の領域Aと2層構造として目封じ部を形成することが好ましい。目封じ部全体を形成しやすいことに加えて、ハニカム構造体の下流端面部全体の剛性を向上させやすくなり、前述の領域Aと協働して目封じ部全体として目封じぬけ、スス漏れを確実に抑制できるとともに、再生処理時に生じ得る隔壁のクラックを抑制できるため、本願の効果をより奏することができるからである。   Moreover, it is preferable that the area | region B forms the plugging part as the above-mentioned area | region A and a 2 layer structure. In addition to facilitating the formation of the entire plugged portion, it becomes easier to improve the rigidity of the entire downstream end face of the honeycomb structure. This is because the effect of the present application can be further achieved because the cracks in the partition walls that can be reliably suppressed and can occur during the regeneration process can be suppressed.

また、領域Bが排ガスフィルタの端面側から離間させて形成されていることが好ましい。このように構成されることにより、ハニカムフィルタの端面側に高気効率化させた領域Aを形成することで、応力が集中しやすい端面側領域で確実に応力の緩和を実現しながら、ハニカムフィルタの端面側と比較して応力の集中が低減した領域Bで、確実に端面部全体の剛性を向上させ、さらに、目封じ部全体として目封じぬけ、スス漏れを抑制させやすくなるからである。なお、このように領域Bがハニカムフィルタの端面側から離間させて形成されている場合には、領域Bは少なくとも排ガスフィルタの端面(流通孔の開口端面)から距離を離して形成されることを意味しており、領域Aとは連なっていることを意味する。換言すれば、ハニカムフィルタの排ガス流出側に形成される端面を上端としてみた場合に、領域Aの下側の領域に、目封じ部材充填された領域Bが連続して形成されているものを意味する。より具体的には、前述のように(1)図5A,5C、5Dに示されるように、領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ目封じ部材が層状に積み重なっているものや、(2)図5E、5Fに示されるように、領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ領域Aに目封じ材が十分に充填されずに隙間Zが形成されて、領域Aと領域Bの目封じ材が連続していないもの、(3)図5Bに示されるように、領域Aと領域Bとの夫々の輪郭となる境界領域が連続し、且つ領域Aに目封じ材が全く充填されずに空間領域として形成されているもの等を一例として挙げることができる。   Moreover, it is preferable that the region B is formed away from the end face side of the exhaust gas filter. By being configured in this way, the region A with high air efficiency is formed on the end face side of the honeycomb filter, so that the stress can be relieved reliably in the end face side region where the stress tends to concentrate, and the honeycomb filter This is because, in the region B where the concentration of stress is reduced as compared with the end face side, the rigidity of the entire end face portion is reliably improved, and further, the entire plugged portion can be easily prevented from being sealed and soot leakage. When the region B is formed so as to be separated from the end face side of the honeycomb filter as described above, the region B is formed at least at a distance from the end face of the exhaust gas filter (open end face of the flow hole). It means that the area A is continuous. In other words, when the end surface formed on the exhaust gas outflow side of the honeycomb filter is viewed as the upper end, the region B filled with the sealing member is continuously formed in the region below the region A. To do. More specifically, as described above, (1) as shown in FIGS. 5A, 5C, and 5D, the boundary regions that form the respective contours of the regions A and B are continuous, and the sealing members are layered. As shown in FIGS. 5E and 5F, the boundary areas that are the outlines of the areas A and B are continuous, and the area A is not sufficiently filled with the sealing material. A gap Z is formed in the region A and the plugging material of the region B is not continuous. (3) As shown in FIG. 5B, the boundary regions that are the respective contours of the region A and the region B are An example is one that is continuous and is formed as a space region without being completely filled with the plugging material in the region A.

領域Bの、ハニカム構造体の長軸方向の長さ(深さ)は、4〜16mmが好ましい。4mmより短いと端面部全体の剛性向上が十分実現できず、隔壁変形大でクラックが発生してしまう虞があり、16mmより長いと目封じ部材の剛性が著しく増加、領域Bの周囲に形成される隔壁の応力を十分に吸収分散できず、隔壁でクラックが生じやすくなる。さらに後述の領域Aを形成する場合には、目封じ部全体長さに対して領域Aの目封じ部長さを十分に確保できず、隔壁端面に発生する応力を緩和しづらく、クラックが生じやすくなる。フィルタの濾過面積を低減させることにつながり浄化効率を低減させる虞もあるため、好ましくない。また、領域Bが形成される領域は、ハニカムフィルタの端面と同一面から長軸方向に向けて4〜16mmの範囲内に形成されることが好ましい。このような領域に領域Bが形成されることによって、ハニカム構造体の下流端面部全体の剛性を向上させやすくなり、前述の領域Aと協働して目封じ部全体として目封じぬけ、スス漏れを確実に抑制できるとともに、再生処理時に生じ得る隔壁のクラックを抑制できるため、本願の効果をより奏することができるからである。他方、4mmの範囲より小さい領域に領域Bを形成すると、領域Aが十分に形成できず、応力を緩和しづらくなる。また、16mmの範囲を超えた領域に領域Bを形成すると、領域Aの形成領域が大きく成りすぎてしまう虞があり、フィルタの濾過面積を低減させ、圧力損失が著しく増加する虞があるため好ましくない。   The length (depth) of the region B in the major axis direction of the honeycomb structure is preferably 4 to 16 mm. If the length is shorter than 4 mm, the rigidity of the entire end face cannot be improved sufficiently, and cracks may occur due to large deformation of the partition wall. If the length is longer than 16 mm, the rigidity of the sealing member is remarkably increased and formed around the region B. The stress of the partition walls cannot be sufficiently absorbed and dispersed, and cracks are likely to occur in the partition walls. Further, when forming the region A described later, the length of the plugged portion of the region A cannot be sufficiently secured with respect to the entire length of the plugged portion, it is difficult to relax the stress generated on the end face of the partition wall, and cracks are likely to occur. Become. This is not preferable because it may reduce the filtration area of the filter and may reduce the purification efficiency. Moreover, it is preferable that the area | region in which the area | region B is formed is formed in the range of 4-16 mm toward the major axis direction from the same surface as the end surface of a honeycomb filter. By forming the region B in such a region, it becomes easy to improve the rigidity of the entire downstream end surface portion of the honeycomb structure, so that the entire plugged portion can be plugged and soot leaked in cooperation with the aforementioned region A. This is because the effects of the present application can be further enhanced since the cracks in the partition walls that can occur during the regeneration process can be suppressed. On the other hand, if the region B is formed in a region smaller than the 4 mm range, the region A cannot be formed sufficiently and it is difficult to relax the stress. In addition, if the region B is formed in a region exceeding the range of 16 mm, the formation region of the region A may become too large, and the filtration area of the filter may be reduced and the pressure loss may be significantly increased. Absent.

また、領域Bの各気孔率が段階的に変化して形成されていることが好ましい。このように構成されることにより、領域Bにおいても端面側に集中しやすい応力に対して、段階的に応力緩和を行えることができるから好ましい。すなわち、領域Bにおいても、領域Aほどではないにしても応力が負荷されるが、その応力負荷は領域Bの端面側と、端面側から離れた領域とでは、熱応力の負荷が一律でない。すなわち、領域Bのハニカム端面側での熱応力がより大きくなる傾向がある。ただし、ハニカムの形状や流通孔の形状、或いは、隔壁厚さ等により、領域Bの周囲にある隔壁から流通孔の軸方向(中心部)に向けても、応力がより大きくなることもあるため、たとえば、領域Bにおける端面側領域内で、相対的により高気孔率化させるとともに、領域Bの端面側領域から更に離れた(領域Bの)領域で、前述の領域Bにおける端面側領域と比較して低気孔率化させる等して、領域Bにおける端面側領域から領域Bまでの気孔率が段階的に変化させたり、たとえば、領域Bの周囲にある隔壁から流通孔の軸方向に向けて気孔率が段階的に変化させたりして、確実に下流端面部全体の剛性を向上させながら、領域Aと相俟って応力緩和を行うことによって、本願の効果をより奏することができる。   Moreover, it is preferable that each porosity of the area | region B changes in steps. Such a configuration is preferable because stress relaxation can be performed in a stepwise manner with respect to stress that tends to concentrate on the end face side even in the region B. That is, even in the region B, a stress is applied even if it is not as large as the region A, but the stress load is not uniform between the end surface side of the region B and the region away from the end surface side. That is, the thermal stress on the honeycomb end face side in the region B tends to become larger. However, because the honeycomb shape, the shape of the flow holes, the thickness of the partition walls, and the like, the stress may increase even from the partition wall around the region B in the axial direction (center portion) of the flow holes. For example, in the end face side area in the area B, the porosity is relatively higher, and the area further away from the end face side area of the area B (in the area B) is compared with the end face side area in the area B described above. Then, the porosity from the end face side region to the region B in the region B is changed in a stepwise manner, for example, from the partition wall around the region B toward the axial direction of the flow hole. The effect of the present application can be further exhibited by performing stress relaxation in combination with the region A while the porosity is changed stepwise and the rigidity of the entire downstream end face portion is reliably improved.

また、領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して98%以下であることが好ましい。このように構成されることにより、下流端面部全体の剛性をより向上させながら、スス漏れをより確実に防ぐことができるから好ましい。他方、目封じ部の領域Bの気孔率が隔壁の気孔率に対して98%より大きくなると、下流端面部全体の剛性を向上させづらくなるか、剛性を保つことができず、スス漏れしやすくなり、或いは隔壁にクラックが生じやすくなるため好ましくない。   Moreover, it is preferable that the porosity of the area | region B is 98% or less with respect to the porosity of the said partition. Such a configuration is preferable because the soot leakage can be more reliably prevented while further improving the rigidity of the entire downstream end surface portion. On the other hand, when the porosity of the region B of the plugged portion is greater than 98% with respect to the porosity of the partition wall, it becomes difficult to improve the rigidity of the entire downstream end surface part, or the rigidity cannot be maintained, and soot leaks easily. Or cracks are likely to occur in the partition wall, which is not preferable.

さらに、領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して、75%より大きいことが好ましい。このように構成されることにより、下流端面部全体の剛性をより向上させるとともに、スス漏れをより確実に防ぐことができ、さらに、隔壁にクラックが生じにくくなるため好ましい。他方、目封じ部の領域Bの気孔率が隔壁の気孔率に対して75%より小さくなると、領域Bの周囲に形成される隔壁の応力を十分に吸収分散できず、さらに、領域Aと協動しづらくなるため、クラックが生じやすくなるから好ましくない。   Furthermore, the porosity of the region B is preferably greater than 75% with respect to the porosity of the partition wall. By being configured in this manner, the rigidity of the entire downstream end surface portion can be further improved, soot leakage can be more reliably prevented, and cracks are less likely to occur in the partition wall, which is preferable. On the other hand, when the porosity of the region B of the plugged portion is less than 75% with respect to the porosity of the partition wall, the stress of the partition wall formed around the region B cannot be sufficiently absorbed and dispersed. Since it becomes difficult to move, it is not preferable because cracks are likely to occur.

より好ましいのは、領域Bの気孔率が隔壁の気孔率の80%より大きいことである。このように構成されることにより、下流端面部全体の剛性を更に向上させるとともに、スス漏れをさらに確実に防ぐことができ、加えて、隔壁にクラックをより確実に防ぐことができる。   More preferably, the porosity of region B is greater than 80% of the porosity of the partition walls. By being comprised in this way, while further improving the rigidity of the whole downstream end surface part, a soot leak can be prevented more reliably, and also a crack can be prevented more reliably in a partition.

また、領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して、20%以上であることが好ましく、さらに、領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して、20%以上、80%以下であることが好ましい。領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して、20%以上であると、下流端面部全体の剛性を向上させながら、スス漏れを確実に防ぐことができ、更に隔壁にクラックをより確実に防ぐことができるため本願の効果を普く奏することができる。他方、領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して20%より小さいと、下流端面部全体の剛性が脆弱となりやすく、またスス漏れや隔壁へのクラックが生じさせやすくなるから好ましくない。また、領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して80%より大きいと、応力を緩和しづらくなるため好ましくない。   Further, the thickness of the region B is preferably 20% or more with respect to the thickness of the entire plugged portion, and the thickness of the region B is 20% with respect to the thickness of the entire plugged portion. % Or more and 80% or less is preferable. When the thickness of the region B is 20% or more with respect to the entire thickness of the plugged portion, it is possible to reliably prevent soot leakage while improving the rigidity of the entire downstream end surface portion, and to further crack the partition wall. Therefore, the effects of the present application can be generally achieved. On the other hand, if the thickness of the region B is smaller than 20% of the total thickness of the plugged portion, the rigidity of the entire downstream end surface portion is likely to be fragile, and soot leakage and cracks to the partition walls are likely to occur. It is not preferable. Further, if the thickness of the region B is larger than 80% with respect to the entire thickness of the plugged portion, it is difficult to relieve stress, which is not preferable.

[1−1−3]目封じ部の具体的例:
本実施形態のハニカムフィルタでは、これまで説明した領域Aと領域Bとが相俟って、相乗的に本願の効果を奏するものであり、領域Aと領域Bとが以下のような構成であると、本願の効果をより奏し易い。以下では、領域Aと領域Bとからなる目封じ部の例を具体的に説明する。ただし、領域Aと領域Bとの個別の説明については、前述の[1−1−1]領域A、及び[1−1−2]領域Bの説明を参照されたい。
[1-1-3] Specific example of plugging portion:
In the honeycomb filter of the present embodiment, the region A and the region B described so far combine to produce the effect of the present application synergistically, and the region A and the region B have the following configurations. And it is easy to show the effect of this application. Below, the example of the plugging part which consists of the area | region A and the area | region B is demonstrated concretely. However, for the individual descriptions of the region A and the region B, refer to the description of the [1-1-1] region A and the [1-1-2] region B described above.

好ましいのは、下流側に形成される前記目封じ部が、領域Aと領域Bとからなる2層構造として形成されていることである。2層構造として形成される場合には、目封じ部全体を形成しやすく、ハニカム構造体の下流端面部全体の剛性を向上させやすい。さらに領域Aと領域Bとが協働しやすくなり、目封じ部全体として目封じぬけ、スス漏れを確実に抑制でき、再生処理時に生じ得る隔壁のクラックを抑制できる。具体的には、2層構造からなる目封じ部としては、図5A、図5C〜図5Eに示されるような領域Aと領域Bとからなる目封じ部を例として挙げることができる。   It is preferable that the plugged portion formed on the downstream side is formed as a two-layer structure including a region A and a region B. When it is formed as a two-layer structure, it is easy to form the entire plugged portion, and it is easy to improve the rigidity of the entire downstream end surface portion of the honeycomb structure. Furthermore, the region A and the region B can easily cooperate with each other, the sealing portion as a whole can be prevented from being sealed and soot leakage can be reliably suppressed, and the crack of the partition wall that can occur during the regeneration process can be suppressed. Specifically, as a plugged portion having a two-layer structure, a plugged portion formed of a region A and a region B as shown in FIGS. 5A and 5C to 5E can be given as an example.

たとえば、領域Aが隔壁よりも高気孔率化して形成されるとともに、領域Bが隔壁よりも低気孔率化して2層構造からなる目封じ部としては、(1)図3Bに示されるように、領域Aと領域Bの気孔率が領域A内、領域B内の夫々の領域内で一律に形成されている目封じ部を一例として挙げることができる。また、(2)図5Aに示されるような小さな空隙が疎ら(まばら)状に形成された領域Aを含む2層構造として形成される目封じ部、(3)図5D、図5Eに示されるように、軸心方向(中心軸方向)に向かって窪み状の凹部が形成されている領域Aを含む目封じ部、(4)図5Eに示されるように、軸心方向(中心軸方向)に向かって窪み状の凹部が形成されるとともに、領域Bとの境界領域において目封じ部材が充填されず空隙が形成されている領域Aを含む目封じ部、(5)図5Cに示されるように、軸心方向(中心軸方向)の中央に、いわば中空状の大細孔を有する領域Aを含む目封じ部、或いは(6)前述の(1)〜(5)のいずれかの領域Aとの組み合わせにより形成される領域Aを含む目封じ部などを例示できる。ただし、このような領域A、或いは領域Bからなる目封じ部に限定されるものではなく、本願の構成を採用しながら本願の効果を奏するものであれば、本実施形態におけるハニカムフィルタの目封じ部に含まれる。   For example, the region A is formed with a higher porosity than the partition wall, and the region B is lower in porosity than the partition wall and has a two-layer structure as a plugged portion (1) as shown in FIG. 3B. An example is a plugged portion in which the porosity of the regions A and B is uniformly formed in each of the regions A and B. Further, (2) a plugged portion formed as a two-layer structure including a region A in which small voids as shown in FIG. 5A are formed sparsely (sparsely), and (3) shown in FIGS. 5D and 5E. As shown in FIG. 5E, the plugged portion including the region A in which the concave portion is formed in the axial direction (central axial direction), and the axial direction (central axial direction). And a sealing portion including a region A in which a sealing member is not filled in a boundary region with the region B and a gap is formed in the boundary region with the region B, as shown in FIG. 5C. In addition, in the center in the axial direction (center axis direction), a plugged portion including a region A having a hollow large pore, or (6) the region A of any one of the above (1) to (5) Examples include a plugged portion including a region A formed by a combination of However, the present invention is not limited to the plugged portion formed of the region A or the region B, and the honeycomb filter plugged in the present embodiment can be used as long as the configuration of the present application is employed and the effect of the present application is achieved. Included in the department.

さらに、前記上流側に形成される目封止部が、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bを備える目封じ部、或いは高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bと、の2層構造からなる目封じ部として構成されていることも好ましい形態の一つである。ハニカムフィルタにおいて応力が集中しやすいのが、とりわけ下流側に形成される端面側の隔壁である。そのため、前述のように下流側に形成される目封じ部の領域Aを形成することにより応力緩和を図ることが望まれるが、上流側に形成される端面側の隔壁においても、応力の集中が生じやすい。したがって、上流側に形成される目封止部が、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bを備える目封じ部、或いは高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bと、の2層構造からなる目封じ部として構成されることにより、ハニカムフィルタ全体として応力緩和を図りながらスス漏れやクラックを未然に防ぎ本願の効果を普く奏するができるので好ましい形態の一つである。   Furthermore, the plugged portion formed on the upstream side is a plugged portion having a region A having a high porosity and a region B having a low porosity, or a region A having a high porosity, and a low porosity. It is also one of the preferable forms that it is configured as a plugged portion having a two-layer structure of a region B made of In the honeycomb filter, stress tends to concentrate, particularly on the partition wall on the end face side formed on the downstream side. Therefore, as described above, it is desirable to reduce the stress by forming the region A of the sealing portion formed on the downstream side as described above. However, the stress concentration also occurs in the partition wall on the end surface side formed on the upstream side. Prone to occur. Therefore, the plugged portion formed on the upstream side is a plugged portion including a region A having a high porosity and a region B having a low porosity, or a region A having a high porosity, and a low porosity. The region B is formed as a plugged portion having a two-layer structure, so that the honeycomb filter as a whole can prevent stress leakage and cracks while at the same time reducing stress, and can generally exhibit the effects of the present application. one of.

また、領域Aがハニカムフィルタの端面側に形成されるとともに、領域Bを排ガスフィルタの端面側から離間させて形成されていることが好ましい。このように構成されることにより、適切な領域に領域Aと領域Bとが形成されるため、領域Aと領域Bとが互いに協働しながらハニカムフィルタ全体として応力緩和を図ることができ、スス漏れやクラックを未然に防ことができるため好ましい。具体的には、図3、5A〜5Fに示されるように、領域Aが前記ハニカムフィルタの端面側に形成され、領域Bを排ガスフィルタの端面側から離間させて形成されている目封じ部を一例として挙げることができる。   In addition, it is preferable that the region A is formed on the end face side of the honeycomb filter and the region B is formed apart from the end face side of the exhaust gas filter. With this configuration, since the regions A and B are formed in appropriate regions, the entire honeycomb filter can relieve stress while the regions A and B cooperate with each other. It is preferable because leakage and cracks can be prevented in advance. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 5A to 5F, a region A is formed on the end surface side of the honeycomb filter, and a plugged portion formed by separating the region B from the end surface side of the exhaust gas filter is provided. As an example.

また、領域Aと領域Bの各気孔率が段階的に変化して形成されていることが好ましい。このように構成されることにより、端面側に集中しやすい応力に応じて、好適な気孔率からなる領域を形成しやすくなり、領域Aから領域B内において段階的に応力緩和を行えることができるから好ましい。すなわち、領域Aにおいても、端面側と、端面側から離れた領域とでは、熱応力の負荷が一律でなく、端面側での熱応力がより大きくなる傾向がある。また、領域Bにおいても、領域Aほどではないにしても応力が負荷されるが、その応力負荷は領域Bの端面側と、端面側から離れた領域とでは、熱応力の負荷が一律でなく、領域Bのハニカム端面側での熱応力がより大きくなる傾向がある。ただし、ハニカムの形状や流通孔の形状、或いは、隔壁厚さ等により、領域A(又は領域B)の周囲にある隔壁から流通孔の軸方向(中心部)に向けても、応力がより大きくなることもある。そのため、たとえば、領域Aにおける端面側領域で、より高気孔率化させるとともに、領域Aにおける端面側から離れた領域で、領域Aにおける端面側領域と比較して低気孔率化させる等して、領域Aにおける端面側領域から領域Bまでの気孔率を段階的に変化させ、さらに、領域Bの端面側領域から更に離れた(領域Bの)領域で、前述の領域Bにおける端面側領域と比較して低気孔率化させる等して、領域Bにおける端面側領域から領域Bまでの気孔率が段階的に変化させることも好ましい。また、たとえば、領域A(又は領域B)の周囲にある隔壁から流通孔の軸方向に向けて気孔率が段階的に変化させることも好ましい。このように領域Aから領域Bまでの気孔率を段階的に変化して形成させることで、確実に応力緩和を行いながら、隔壁よりも低気孔率化させた領域Bと相俟って下流端面部全体の剛性を向上でき、熱応力の緩和を最大限実現しながら隔壁のクラックを防止できる。   Moreover, it is preferable that each porosity of the area | region A and the area | region B changes in steps. By being configured in this way, it becomes easier to form a region having a suitable porosity according to the stress that tends to concentrate on the end face side, and stress relaxation can be performed stepwise from region A to region B. To preferred. That is, also in the region A, the thermal stress load is not uniform between the end surface side and the region away from the end surface side, and the thermal stress on the end surface side tends to be larger. In the region B, stress is applied even if it is not as large as the region A. However, the stress load is not uniform between the end surface side of the region B and the region away from the end surface side. The thermal stress on the honeycomb end face side in the region B tends to become larger. However, due to the shape of the honeycomb, the shape of the flow hole, or the thickness of the partition wall, the stress is larger even from the partition wall around the region A (or region B) toward the axial direction (center portion) of the flow hole. Sometimes. Therefore, for example, in the end surface side region in the region A, the porosity is further increased, and in the region away from the end surface side in the region A, the porosity is decreased as compared with the end surface side region in the region A. The porosity of the region A from the end surface side region to the region B is changed stepwise, and the region further away from the end surface side region of the region B (region B) is compared with the end surface side region in the region B described above. It is also preferable that the porosity from the end face side region to the region B in the region B is changed stepwise by lowering the porosity. For example, it is also preferable that the porosity is changed stepwise from the partition wall around the region A (or region B) toward the axial direction of the flow hole. By forming the porosity from region A to region B stepwise in this way, the downstream end face combined with region B that has a lower porosity than the partition wall while reliably relaxing stress. The rigidity of the entire part can be improved, and cracks in the partition walls can be prevented while maximizing the relaxation of thermal stress.

また、目封じ部の領域Aの気孔率が、前記隔壁の気孔率の104%以上であり、前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率の98%以下であることが好ましい。このように構成されることにより、隔壁への応力を領域Aが吸収分散させやすくなり、隔壁への応力を緩和できるため、クラックを未然に防止でき、さらに領域Bが下流端面部全体の剛性をより向上させながら、スス漏れをより確実に防ぐことができ、領域Aと領域Bとが相俟って、本願の効果を確実に奏しやすくなるため好ましい。他方、目封じ部の領域Aの気孔率が隔壁の気孔率に対して104%より小さくなると、応力を緩和できず、隔壁にクラックが生じやすくなり、更に、目封じ部の領域Bの気孔率が隔壁の気孔率に対して98%より大きくなると、下流端面部全体の剛性を向上させづらくなるか、剛性を保つことができず、スス漏れしやすくなり、或いは隔壁にクラックが生じやすくなるため好ましくない。   Moreover, it is preferable that the porosity of the region A of the plugged portion is 104% or more of the porosity of the partition wall, and the porosity of the region B is 98% or less of the porosity of the partition wall. By being configured in this manner, the area A can easily absorb and disperse the stress to the partition wall, and the stress to the partition wall can be relieved, so that cracks can be prevented in advance, and the region B can improve the rigidity of the entire downstream end face part. While further improving, soot leakage can be prevented more reliably, and the region A and the region B are combined, so that the effects of the present application can be easily achieved, which is preferable. On the other hand, when the porosity of the region A of the plugged portion is smaller than 104% with respect to the porosity of the partition wall, the stress cannot be relieved, and the partition wall is likely to crack, and the porosity of the region B of the plugged portion is further increased. If the porosity is higher than 98% with respect to the porosity of the partition wall, it becomes difficult to improve the rigidity of the entire downstream end surface portion, or the rigidity cannot be maintained, so that soot leakage is likely to occur, or cracks are likely to occur in the partition wall. It is not preferable.

さらに、流通孔の上流側開口面積が、出口側開口面積よりも大きく形成されるとともに、出口側にのみ領域Aと、領域Bからなる目封じ部を備えるハニカムフィルタとして構成されることが好ましい。このように構成されることにより、浄化処理効率を向上させながら、出口側端面での応力緩和をより奏することができ、さらに、再生時のクラックの抑制と再生性能の向上化を同時に奏することができる。   Further, it is preferable that the upstream side opening area of the flow hole is formed larger than the outlet side opening area, and the honeycomb filter is provided with a plugged portion including the region A and the region B only on the outlet side. By being configured in this way, it is possible to further relieve stress at the outlet side end face while improving the purification treatment efficiency, and at the same time to simultaneously suppress cracks during regeneration and improve regeneration performance. it can.

[1−2]ハニカムフィルタのその他の構成:
本実施形態におけるハニカムフィルタの基材は、図1〜3に示されるように、多数の細孔を有する多孔質のセラミックからなる隔壁4によって区画された、排ガスの流路となる複数のセルを備えるハニカム構造体からなる。このハニカム構造体には、多数の流通孔の下流側に形成される開口端部7b、及び上流側に形成される開口端部7aが形成されるとともに、その開口端部7b、7aには互い違いに目封じされてなる目封止部が形成されている。さらに、少なくとも前記下流側に形成される目封じ部が、隔壁の気孔率に対して、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bとを備える目封じ部として構成されている。ただし、ハニカム構造の全体形状については特に限定されるものではなく、例えば、図1、2に示されるような円筒状の他、四角柱状、三角柱状等の形状を挙げることができる。
[1-2] Other configurations of the honeycomb filter:
As shown in FIGS. 1 to 3, the base material of the honeycomb filter according to the present embodiment includes a plurality of cells that are defined by partition walls 4 made of porous ceramic having a large number of pores and serve as exhaust gas flow paths. It comprises a honeycomb structure provided. In this honeycomb structure, an opening end 7b formed on the downstream side of a large number of flow holes and an opening end 7a formed on the upstream side are formed, and the opening ends 7b and 7a are alternately arranged. A plugged portion is formed by sealing. Furthermore, at least the plugged portion formed on the downstream side is configured as a plugged portion including a region A having a high porosity and a region B having a low porosity with respect to the porosity of the partition wall. . However, the overall shape of the honeycomb structure is not particularly limited, and examples thereof include a quadrangular prism shape and a triangular prism shape in addition to the cylindrical shape shown in FIGS.

また、ハニカム構造体が備える流通孔の開口形状(セル形状ともいい、セルの形成方向に対して垂直な断面におけるセルの形状)としては、例えば、図1に示されるような四角形セル、六角形セル、三角形セル等の形状を挙げることができる。ただし、このような形状に限られるものではなく、公知のセルの形状を広く包含することができる。より好ましいセル形状としては、円形セル又は四角形以上の多角形セルを挙げることができる。このような円形セル又は四角形以上の多角形セルがより好ましいのは、高熱応力を緩和させながら、再生時のクラックを抑制しやすく、さらに排ガスの流入流出を制御しやすいからである。とりわけ、セル密度、開口率等を考慮すると、六角形セルが好ましく、より好ましくは、上流側開口面積が出口側開口面積よりも大きく形成しやすい四角形セル(上流側開口形状)と、六角形セル(下流側開口形状)との組み合わせた複数のセルを備えるものである。このように四角形セル−六角形セルからなる複数のセルを組み合わせて、ハニカム端面の開口を形成して、さらに後述のように目封じ部を形成すると、浄化処理効率を向上させながら、出口側端面での応力緩和をより奏することができ、さらに、再生時へのクラックの抑制と再生性能の向上化を同時に奏することができるため好ましい。   Moreover, as the opening shape of the flow hole provided in the honeycomb structure (also referred to as a cell shape, the shape of the cell in a cross section perpendicular to the cell forming direction), for example, a square cell, a hexagonal shape as shown in FIG. Examples of the shape include a cell and a triangular cell. However, it is not limited to such a shape, and can widely include known cell shapes. More preferable cell shapes include a circular cell or a polygonal cell having a quadrangle or more. The reason why such a circular cell or a polygonal cell having a quadrangle or more is more preferable is that cracks during regeneration can be easily suppressed and inflow and outflow of exhaust gas can be easily controlled while relaxing high thermal stress. In particular, in consideration of cell density, opening ratio, etc., hexagonal cells are preferable, more preferably rectangular cells (upstream opening shape) in which the upstream opening area is easier to form than the outlet opening area, and hexagonal cells. A plurality of cells combined with (downstream opening shape) are provided. In this way, by combining a plurality of cells composed of square cells-hexagonal cells to form an opening on the honeycomb end surface, and further forming a plugged portion as will be described later, the end surface on the outlet side is improved while improving purification efficiency. This is preferable because stress relaxation can be further improved, and cracks during reproduction can be suppressed and reproduction performance can be improved at the same time.

ハニカム構造の基材が備えるセル密度も特に制限はないが、本実施形態のようなハニカムフィルタとして用いる場合には、6〜1500セル/平方インチ(0.9〜233セル/cm)の範囲であることが好ましい。また、隔壁の厚さは、20〜2000μmの範囲であることが好ましい。 The cell density of the substrate having the honeycomb structure is not particularly limited, but when used as a honeycomb filter as in the present embodiment, it is in the range of 6 to 1500 cells / in 2 (0.9 to 233 cells / cm 2 ). It is preferable that Moreover, it is preferable that the thickness of a partition is the range of 20-2000 micrometers.

また、ハニカム構造体が備える隔壁の気孔率は35〜75%であることが好ましい。隔壁の気孔率が35%より低いと隔壁自体のパーミアビリティーが著しく低下するため、スート堆積量に対する圧損上昇はリニアの傾向を示すがスートが堆積していない状態での圧損が大きく上昇する。気孔率が75%より高いと材料強度が低くなり、キャニング時にクラックが発生する可能性がある。   Moreover, it is preferable that the porosity of the partition provided in the honeycomb structure is 35 to 75%. When the porosity of the partition walls is lower than 35%, the permeability of the partition walls themselves is remarkably lowered. Therefore, the pressure loss increase with respect to the soot deposition amount shows a linear tendency, but the pressure loss without soot deposition increases greatly. If the porosity is higher than 75%, the material strength is lowered, and cracks may occur during canning.

また、本明細書において、「平均細孔径」、「気孔率」というときには、水銀圧入法により測定した平均細孔径、気孔率を意味するものとする。   Further, in this specification, “average pore diameter” and “porosity” mean the average pore diameter and porosity measured by the mercury intrusion method.

また、ハニカム構造の基材が備える隔壁の気孔径5〜40μmであることが好ましい。気孔径が5μmより小さいとパーミアビリティーが非常に低くなり、スート堆積のない時の圧損が非常に高くなる。40μmより大きいと、排ガスが隔壁を透過する際にPMを十分に捕集できず、容易に通過してしまうため捕集効率が十分でない。また、隔壁の気孔径5μmより小さくなると排ガスが隔壁を透過する際の侵入圧力が過大となって、クラックを生じやすくなるため好ましくない。   Moreover, it is preferable that the pore diameter of the partition provided in the honeycomb structure base material is 5 to 40 μm. If the pore diameter is smaller than 5 μm, the permeability is very low, and the pressure loss without soot deposition becomes very high. If it is larger than 40 μm, PM cannot be sufficiently collected when the exhaust gas permeates through the partition walls, and easily passes through, so that the collection efficiency is not sufficient. On the other hand, if the pore diameter of the partition wall is smaller than 5 μm, the intrusion pressure when the exhaust gas permeates the partition wall becomes excessive and cracks are likely to occur, which is not preferable.

さらに、ハニカム構造の基材が備える隔壁の厚さは200〜600μmであることが好ましい。200μmより小さいと熱容量が小さくなり再生時に堆積スートが異常燃焼を起こしてDPF内部温度が急上昇しクラックを発生させる可能性がある。600μmより大きいと水力直径が小さくなり過ぎて圧損が高くなる。   Furthermore, it is preferable that the thickness of the partition provided in the honeycomb structure base material is 200 to 600 μm. If it is smaller than 200 μm, the heat capacity becomes small, and the accumulated soot may burn abnormally during regeneration, so that the internal temperature of the DPF rises rapidly and may cause cracks. If it is larger than 600 μm, the hydraulic diameter becomes too small and the pressure loss becomes high.

なお、本実施形態のようなハニカムフィルタとして用いる場合には、ハニカム構造体の、複数のセルの一方の開口端部と他方の開口端部とを互い違いに目封じした構造とすることが望ましい。例えば、図3Aに示されるように、多数の細孔を有する多孔質セラミックからなる隔壁4によって区画された、ガスの流路となる複数のセル3を有するハニカム構造体を、複数のセル3の一方の開口端部11aと他方の開口端部11bとを目封止部8によって互い違いに目封じした構造とするとよい。このようなハニカム構造体では、排ガス流入側端面11aに向かって開口する排ガス流入セル3から排ガスGを流入させると、排ガスGが隔壁4を通過する際に排ガスG中のパティキュレートが隔壁4に捕集され、パティキュレートが除去された浄化ガスGが、排ガス流出側端面11bに向かって開口する浄化ガス流出セル3から流出することになる。 When used as a honeycomb filter as in the present embodiment, it is desirable that the honeycomb structure has a structure in which one open end and the other open end of a plurality of cells are alternately plugged. For example, as shown in FIG. 3A, a honeycomb structure having a plurality of cells 3 serving as gas flow paths, partitioned by partition walls 4 made of porous ceramic having a large number of pores, A structure in which one opening end portion 11a and the other opening end portion 11b are alternately plugged by the plugging portions 8 is preferable. In such a honeycomb structure, when the exhaust gas inflow cells 3 that open toward the exhaust gas inlet side end face 11a to flow into the exhaust gas G 1, the particulates in the exhaust gas G 1 when the exhaust gas G 1 is passed through the partition wall 4 trapped in the partition walls 4, and purified gas G 2 from which particulate matter has been removed, will flow out from purified gas outflow cells 3 that open toward the exhaust gas outlet side end face 11b.

ハニカム構造の基材の材質は特に限定されないが、セラミックを好適に用いることができ、強度、耐熱性、耐食性等の観点から、コージェライト、炭化珪素、アルミナ、ムライト、又は窒化珪素のうちのいずれかであることが好ましい。   The material of the substrate of the honeycomb structure is not particularly limited, but ceramic can be suitably used, and from the viewpoint of strength, heat resistance, corrosion resistance, etc., any of cordierite, silicon carbide, alumina, mullite, or silicon nitride It is preferable that

また、上記のようなハニカム構造の基材は、例えば、セラミックからなる骨材粒子、水の他、所望により有機バインダ(ヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、メチルセルロース等)、造孔材(グラファイト、澱粉、合成樹脂等)、界面活性剤(エチレングリコール、脂肪酸石鹸等)等を混合し、混練することによって坏土とし、その坏土を所望の形状に成形し、乾燥することによって成形体を得、その成形体を焼成することによって得ることができる。   Further, the base material of the honeycomb structure as described above includes, for example, aggregate particles made of ceramic, water, organic binder (hydroxypropoxymethylcellulose, methylcellulose, etc.) and pore former (graphite, starch, synthetic resin as required) Etc.), a surfactant (ethylene glycol, fatty acid soap, etc.), etc. are mixed and kneaded to form a clay, the clay is molded into a desired shape, and dried to obtain a molded body. Can be obtained by firing.

また、ハニカム構造の基材の隔壁には、酸化触媒、他の触媒や浄化材が、さらに担持されていてもよい。例えば、アルカリ金属(Li、Na、K、Cs等)やアルカリ土類金属(Ca、Ba、Sr等)からなるNO吸蔵触媒、三元触媒、セリウム(Ce)及び/又はジルコニウム(Zr)の酸化物に代表される助触媒、HC(Hydro Carbon)吸着材等が担持されていてもよい。 In addition, an oxidation catalyst, another catalyst, and a purification material may be further supported on the partition walls of the honeycomb structure base material. For example, NO x storage catalyst, three-way catalyst, cerium (Ce) and / or zirconium (Zr) made of alkali metals (Li, Na, K, Cs, etc.) and alkaline earth metals (Ca, Ba, Sr, etc.) A co-catalyst typified by an oxide, an HC (Hydro Carbon) adsorbent, or the like may be supported.

ハニカム構造体の作製方法としては、たとえば次のような方法が一例として挙げられる。ただし、このようなハニカム構造体の作製方法に限らず、公知のハニカム構造体の作製方法を用いることもできる。   As a method for manufacturing the honeycomb structure, for example, the following method is given as an example. However, the present invention is not limited to such a method for manufacturing a honeycomb structure, and a known method for manufacturing a honeycomb structure can also be used.

ハニカム構造体が、例えば、図6に示されるような、複数本のハニカムセグメント62からなるハニカムセグメント接合体63であって、セグメント同士が接合材64で接合され、外周面を所望形状に切削加工されて成型される場合には、次の手順で行うとよい。   The honeycomb structure is, for example, a honeycomb segment bonded body 63 including a plurality of honeycomb segments 62 as shown in FIG. 6, the segments are bonded to each other with a bonding material 64, and the outer peripheral surface is cut into a desired shape. In the case of being molded, the following procedure is recommended.

まず、ハニカムセグメントを作製する。このハニカムセグメント原料として、たとえば、SiC粉末及び金属Si粉末を80:20の質量割合で混合し、これにメチルセルロース及びヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、界面活性剤及び水を添加して混練し、可塑性の坏土を得た。そして、所定の金型を用いて坏土を押出成形し、所望形状のハニカムセグメント成形体を成形する。次いで、得られたハニカムセグメント成形体をマイクロ波乾燥機で乾燥し、更に熱風乾燥機で完全に乾燥させた後、目封止をして焼成(仮焼き)する。   First, honeycomb segments are produced. As the honeycomb segment raw material, for example, SiC powder and metal Si powder are mixed at a mass ratio of 80:20, and methyl cellulose and hydroxypropoxyl methyl cellulose, a surfactant and water are added and kneaded to form a plastic clay. Got. Then, the kneaded material is extruded using a predetermined mold to form a honeycomb segment formed body having a desired shape. Next, the obtained honeycomb segment formed body is dried by a microwave dryer, and further completely dried by a hot air dryer, and then plugged and fired (calcined).

この仮焼きは、脱脂のために行われるものであって、たとえば、酸化雰囲気において550℃で、3時間程度で行うものが挙げられるが、これに限られるものではなく、ハニカム成形体中の有機物(有機バインダ、分散剤、造孔材等)に応じて行われることが好ましい。一般に、有機バインダの燃焼温度は100〜300℃程度、造孔材の燃焼温度は200〜800℃程度であるので、仮焼温度は200〜1000℃程度とすればよい。仮焼時間としては特に制限はないが、通常は、3〜100時間程度である。   This calcining is performed for degreasing and includes, for example, one performed at 550 ° C. for about 3 hours in an oxidizing atmosphere, but is not limited to this, and the organic matter in the honeycomb formed body It is preferably carried out according to (organic binder, dispersant, pore former, etc.). Generally, the combustion temperature of the organic binder is about 100 to 300 ° C., and the combustion temperature of the pore former is about 200 to 800 ° C. Therefore, the calcining temperature may be about 200 to 1000 ° C. Although there is no restriction | limiting in particular as a calcination time, Usually, it is about 3 to 100 hours.

さらに、焼成(本焼成)を行う。この「本焼成」とは、仮焼体中の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の操作を意味する。焼成条件(温度・時間)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。たとえば、Ar不活性雰囲気で焼成する場合の焼成温度は一般的には、約1400℃〜1500℃前後程度であるが、これに限られるものではない。   Further, firing (main firing) is performed. The “main firing” means an operation for sintering and densifying the forming raw material in the calcined body to ensure a predetermined strength. Since the firing conditions (temperature and time) vary depending on the type of molding raw material, appropriate conditions may be selected according to the type. For example, the firing temperature when firing in an Ar inert atmosphere is generally about 1400 ° C. to 1500 ° C., but is not limited thereto.

前述のような工程を経て所望寸法の複数のハニカムセグメント(焼結体)を得た後、そのハニカムセグメントの周面に、アルミノシリケートファイバ、コロイダルシリカ、ポリビニルアルコール、及び炭化珪素を混練してなる接合用スラリーを塗布し、互いに組み付けて圧着した後、加熱乾燥して、全体形状が四角柱状のハニカムセグメント接合体を得る。そして、そのハニカムセグメント接合体を、円柱形状に研削加工した後、その周面を、ハニカムセグメント成形体と同材料からなる外周コート層で被覆し、乾燥により硬化させることにより、セグメント構造を有する円柱形状のハニカム構造体を得ることができる。   After obtaining a plurality of honeycomb segments (sintered bodies) having desired dimensions through the steps as described above, aluminosilicate fiber, colloidal silica, polyvinyl alcohol, and silicon carbide are kneaded on the peripheral surface of the honeycomb segments. The joining slurry is applied, assembled and pressure-bonded to each other, and then dried by heating to obtain a bonded honeycomb segment assembly having an overall shape of a quadrangular prism. Then, after the honeycomb segment bonded body is ground into a cylindrical shape, the peripheral surface is covered with an outer peripheral coat layer made of the same material as the honeycomb segment molded body, and cured by drying, thereby providing a column having a segment structure. A honeycomb structure having a shape can be obtained.

目封止部の形成方法としては、領域Aに目封じ部材を充填する場合には、隔壁の気孔率に対して高気孔率になるように、領域Aの目封止スラリーを調製し、貯留容器に貯留しておく。同様に、隔壁の気孔率に対して低気孔率からなるように領域Bの目封止スラリーを調製し、前述の領域Aとは別の貯留容器に貯留しておく。次に、ハニカム構造体に上記マスクを施した側の端部を、貯留容器中に浸漬して、マスクを施していないセルの開口部に、領域Bの目封止スラリーを充填する。さらに、領域Bに充填した目封止スラリーを加熱処理せずに、領域B上に前述の領域Aの目封止スラリーを充填し、領域Bと領域Aとからなる目封止部を形成する。そして、他方の端部については、一方の端部において目封止されたセルについてマスクを施し、上記一方の端部において目封止されていないセルに、領域Bの目封止スラリーを充填して目封止部を形成してもよいし、或いは、前述と同様に、前述の領域Bの目封止スラリーを充填した後、領域Bに充填した目封止スラリーを加熱処理せずに領域Aの目封止スラリーを充填し、領域Bと領域Aとからなる目封止部を形成して、目封じ部を形成してもよい。これにより、上記一方の端部において目封止されていないセルについて、他方の端部において目封止され、他方の端部においても市松模様状にセルが交互に塞がれた構造となる。また、目封止は、ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を形成した後に、施してもよい。   As a method for forming the plugging portion, when the region A is filled with a plugging member, the plugging slurry in the region A is prepared and stored so that the porosity of the partition wall is high. Store in a container. Similarly, the plugging slurry in the region B is prepared so as to have a low porosity with respect to the porosity of the partition wall, and stored in a storage container different from the region A described above. Next, the end of the honeycomb structure on which the mask is applied is dipped in a storage container, and the opening of the cell not subjected to the mask is filled with the plugging slurry in the region B. Further, the plugging slurry filled in the region B is not heat-treated, and the plugging slurry in the region A is filled on the region B to form a plugging portion including the region B and the region A. . For the other end, a mask is applied to the cells plugged at one end, and the cells that are not plugged at the one end are filled with the plugging slurry in region B. The plugging portion may be formed, or, similarly to the above, after filling the plugging slurry in the region B, the region without the heat treatment of the plugging slurry filled in the region B may be used. The plugging slurry of A may be filled to form a plugged portion composed of region B and region A, thereby forming a plugged portion. As a result, the cells not plugged at the one end are plugged at the other end, and the cells are alternately closed in a checkered pattern at the other end. The plugging may be performed after the honeycomb formed body is fired to form the honeycomb fired body.

また、目封止部における領域Aを形成しない場合には、隔壁の気孔率に対して低気孔率からなるように領域Bの目封止スラリーのみを調製し、貯留容器に貯留した後、領域Bに目封止スラリーを充填して目封じ部を形成してもよい。このような場合には、領域Aが形成されていないから、少なくともハニカム構造体の下流側端部においては、目封止部がいわば中空状の構造を有することになる。また、ハニカム構造体の上流側端部においても同様に、領域Bに目封止スラリーを充填して目封じ部を形成し、目封止部をいわば中空状の構造にしてもよい。   Further, when the region A in the plugged portion is not formed, after preparing only the plugging slurry in the region B so as to have a low porosity with respect to the porosity of the partition wall, B may be filled with a plugging slurry to form a plugged portion. In such a case, since the region A is not formed, the plugged portion has a so-called hollow structure at least at the downstream end portion of the honeycomb structure. Similarly, in the upstream end portion of the honeycomb structure, the plugging slurry may be filled into the region B to form a plugged portion, and the plugged portion may be a hollow structure.

さらに、目封止部の形成方法として、前述のように、領域Bに目封止スラリーを充填した後、その充填した目封止スラリーを加熱処理し、その加熱処理後の領域Bの上に、さらに、領域Aの目封止スラリーを充填し加熱処理をして、目封止部を形成してもよい。   Further, as a method for forming the plugging portion, as described above, after filling the region B with the plugging slurry, the filled plugging slurry is heat-treated, and the heat treatment is performed on the region B after the heat treatment. Further, the plugging slurry in the region A may be filled and heat-treated to form a plugging portion.

なお、領域Aにおける目封止部材、及び領域Bにおける目封止部材としては、目封じ部材の原料は、セラミック原料、造孔材、界面活性剤及び水等を混合してスラリー状にし、その後ミキサー等を使用して混練することにより得ることができる。目封じ部材の原料に使用する、セラミック原料の種類は、所望の目封じ部材の材質になるものを使用してもよい。例えば、炭化珪素の場合はSiC粉及び金属Si粉の混合物を使用することができる。好ましくは、上記ハニカム構造のセラミック成形体を作製するときに使用されるセラミック原料と同じものである。また、目封じ部材の原料に使用するものとしては、炭化珪素質を使用することもできる。さらに、封じ部材の原料に使用する、造孔材の種類は、特に限定されるものではないが、グラファイト、小麦粉、澱粉、フェノール樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、発泡樹脂、シラスバルーン、フライアッシュバルーン等が挙げられる。好ましくは、脱脂時に発熱量の少ない、発泡樹脂、フライアッシュバルーンである。このような造孔材の種類や添加量を変化させることにより目封じ部材の気孔率、ヤング率を制御することができる。造孔材の添加量は、目封じ部材の原料に使用するセラミック原料100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましい。また、目封じ部材の原料に使用する、界面活性剤の種類は、特に限定されるものではないが、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられる。   In addition, as the plugging member in the region A and the plugging member in the region B, the raw materials of the plugging member are mixed into a slurry by mixing a ceramic raw material, a pore former, a surfactant, water, and the like, and then It can be obtained by kneading using a mixer or the like. As the kind of the ceramic raw material used for the raw material of the sealing member, a material that becomes a desired material of the sealing member may be used. For example, in the case of silicon carbide, a mixture of SiC powder and metal Si powder can be used. Preferably, it is the same as the ceramic raw material used when the ceramic molded body having the honeycomb structure is manufactured. In addition, silicon carbide can be used as a raw material for the sealing member. Further, the type of pore former used as a raw material for the sealing member is not particularly limited, but graphite, wheat flour, starch, phenol resin, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyethylene terephthalate, foamed resin, shirasu balloon And fly ash balloons. Preferred are foamed resins and fly ash balloons that generate less heat during degreasing. The porosity and Young's modulus of the sealing member can be controlled by changing the kind and amount of the pore former. The addition amount of the pore former is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material used as the raw material for the sealing member. Moreover, the kind of surfactant used for the raw material of the sealing member is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, dextrin, fatty acid soap, polyalcohol and the like.

目封じ部材の原料としては、セラミック原料、造孔材、界面活性剤及び水以外には、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を使用することができる。   As the raw material for the sealing member, methyl cellulose, hydroxypropoxyl methyl cellulose, polyethylene oxide, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, etc. are used in addition to the ceramic raw material, pore former, surfactant and water. be able to.

また、例えば、コージェライトを隔壁母材の材料とする場合には、コージェライト化原料に、水等の分散媒、及び造孔材を加えて、更に、有機バインダ及び分散剤を加えて混練し、粘土状の坏土を形成する。コージェライト化原料(成形原料)を混練して坏土を調製する手段は、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出来る。コージェライト原料を焼成する場合には、1410〜1440℃で焼成することが好ましく、3〜10時間程度焼成することが好ましい。   Further, for example, when cordierite is used as the material for the partition wall matrix, a dispersion medium such as water and a pore former are added to the cordierite forming raw material, and an organic binder and a dispersant are further added and kneaded. To form clay-like clay. The means for preparing the kneaded material by kneading the cordierite forming material (molding material) is not particularly limited, and examples thereof include a method using a kneader, a vacuum kneader or the like. When the cordierite raw material is fired, it is preferably fired at 1410 to 1440 ° C., and preferably fired for about 3 to 10 hours.

なお、成形方法としては、上述のように調製した坏土を、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形する方法等を好適に用いることができる。   In addition, as a shaping | molding method, the method etc. which extrude the clay prepared as mentioned above using the nozzle | cap | die which has a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density can be used suitably.

[1−3]本発明に係るハニカムフィルタの製造方法:
次に、本発明に係るハニカムフィルタの製造方法について説明する。本発明に係るハニカムフィルタの製造方法としては、たとえば次のような方法が一例として挙げられる。ただし、このようなハニカム構造体の作製方法に限らず、本願の構成を採用しながら、本願の効果を奏するものであれば、公知のハニカム構造体の作製方法を適宜用いて製造することもできる。
[1-3] Manufacturing method of honeycomb filter according to the present invention:
Next, a method for manufacturing a honeycomb filter according to the present invention will be described. Examples of the method for manufacturing a honeycomb filter according to the present invention include the following method. However, the present invention is not limited to such a method for manufacturing a honeycomb structure, and can be manufactured by appropriately using a known method for manufacturing a honeycomb structure as long as the configuration of the present application is employed and the effects of the present application are achieved. .

これまで説明してきたハニカムフィルタを製造する方法であって、ハニカム構造体の端面に、低気孔率となる目封じ部材を充填した後、さらに、高気孔率となる目封じ部材を充填して、目封じ部の乾燥処理を1回で行うことにより製造することが好ましい。本発明の製造方法によれば、領域Bに目封じ部材を充填した後に加熱処理せずに、さらに領域Aの目封じ部材を充填し、その後加熱処理をして目封じ部を形成するため、従来におけるいわゆる1層の目封じ部と同様に、目封じ部の加熱処理が1回で済み、エネルギーの効率化を図れ、コスト負担の増加を抑制することができる。とりわけ、加熱処理をしないで領域Aを充填するため、領域Aにおいてヒケ等を生じさせることができ、所望の領域Aを形成することができる。   In the method for manufacturing a honeycomb filter described so far, the end face of the honeycomb structure is filled with a plugging member having a low porosity, and further filled with a plugging member having a high porosity, It is preferable to manufacture the plugged part by performing the drying process once. According to the manufacturing method of the present invention, after filling the region B with the sealing member, without further heat treatment, the region A is further filled with the sealing member, and then the heat treatment is performed to form the plugged portion. Similar to the so-called one-layer plugged portion in the prior art, the heat treatment of the plugged portion is only required once, energy efficiency can be improved, and an increase in cost burden can be suppressed. In particular, since the region A is filled without heat treatment, sink marks or the like can be generated in the region A, and a desired region A can be formed.

また、これまで説明してきたハニカムフィルタを製造する方法であって、ハニカム構造体の端面に、低気孔率となる目封じ部材を充填した後乾燥処理し、さらに、高気孔率となる目封じ部材を充填して加熱処理を行うことにより製造することも好ましい形態の一つである。このようにハニカムフィルタを製造することにより、段階的な気孔率を領域A又は/及び領域Bに備えさせやすくなり、或いは、領域A、領域Bの夫々で均一な気孔率を備える目封じ部を形成することができるため、好ましい。   Further, in the method for manufacturing a honeycomb filter described so far, the end face of the honeycomb structure is filled with a sealing member having a low porosity, followed by drying treatment, and further the sealing member having a high porosity. It is also one of the preferable forms to manufacture by filling and heat-processing. By manufacturing the honeycomb filter in this way, it becomes easy to provide stepped porosity in the region A and / or the region B, or a plugged portion having a uniform porosity in each of the regions A and B is provided. Since it can form, it is preferable.

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

[1−1]隔壁の気孔率:
SEM(走査型電子顕微鏡)を通じて、ハニカムセグメントの断面の画像を撮り、画像解析ソフト(メディアサイバネティックス社製、「イメージプロプラス」)で二極化し、隔壁部分と空孔部分の面積を計測し、気孔率を算出した。具体的には、隔壁の表面から充分に離れた位置(隔壁の厚さ方向の中央部分)において、正方形20視野(正方形の一辺は隔壁の厚さの1/1000)の平均の空間/固体面積比を測定し、これを隔壁の気孔率とした。
[1-1] Porosity of partition walls:
Take an image of the cross section of the honeycomb segment through SEM (Scanning Electron Microscope) and use the image analysis software (Media Cybernetics, “Image Pro Plus”) to measure the area of the partition wall and pores. The porosity was calculated. Specifically, the average space / solid area of 20 square fields (one side of the square is 1/1000 of the thickness of the partition wall) at a position sufficiently separated from the surface of the partition wall (center portion in the thickness direction of the partition wall). The ratio was measured and used as the porosity of the partition wall.

[1−2−1]目封じ部における領域A及び領域Bの厚さ:
画像解析装置(株式会社ニコン製、商品名「NEXIV、VMR−1515」)を用いて、目封じ部形成後のハニカムセグメントの断面を計測し、目封じ部における領域A、領域Bの厚さを算出して求めた。
[1-2-1] Thickness of the region A and the region B in the plugged portion:
Using an image analysis device (trade name “NEXIV, VMR-1515” manufactured by Nikon Corporation), the cross-section of the honeycomb segment after forming the plugged portion is measured, and the thicknesses of the regions A and B in the plugged portion are measured. Calculated and determined.

[1−2−2]目封じ部における領域A及び領域Bの厚さ比:
前述のようにして目封じ部における領域A及び領域Bの厚さを求めた後、領域Aの厚さと領域Bの厚さの合計を100として、目封じ部における領域A及び領域Bの厚さ比(1)、(2)を以下のように求めた。
(1)目封じ部における領域Aの厚さ比(%)=(領域Aの厚さ/(領域Aの厚さ+領域Bの厚さ)×100
(2)目封じ部における領域Bの厚さ比(%)=(領域Bの厚さ/(領域Aの厚さ+領域Bの厚さ)×100
[1-2-2] Thickness ratio of region A and region B in the plugged portion:
After obtaining the thicknesses of the region A and the region B in the plugged portion as described above, the thickness of the region A and the region B in the plugged portion is defined by setting the total thickness of the region A and the region B to 100. The ratios (1) and (2) were determined as follows.
(1) Thickness ratio (%) of region A in the sealing portion = (thickness of region A / (thickness of region A + thickness of region B) × 100
(2) Thickness ratio (%) of region B in the plugged portion = (thickness of region B / (thickness of region A + thickness of region B) × 100

[1−3−1]目封じ部における領域A及び領域Bの気孔率:
SEM(走査型電子顕微鏡)を通じて、ハニカムセグメントの断面の画像を撮り、画像解析ソフト(メディアサイバネティックス社製、「イメージプロプラス」)で二極化し、目封じ部における領域A部分と空孔部分の面積、及び領域B部分と空孔部分の面積を夫々計測し、領域A部分と領域B部分との気孔率を算出した。具体的には、目封じ部領域A或いは領域Bの表面から充分に離れた位置(隔壁の厚さ方向の中央部分)において、正方形20視野(正方形の一辺は隔壁の厚さの1/1000)の平均の空間/固体面積比を測定し、これを目封じ部における領域A、領域Bの気孔率とした。さらに、領域A、領域Bに目封じ部材を充填しない場合には、夫々の領域の気孔率を100%とした。
[1-3-1] Porosity of region A and region B in the plugged portion:
Take an image of the honeycomb segment cross section through SEM (Scanning Electron Microscope) and use the image analysis software (Media Cybernetics, “Image Pro Plus”) to create a bipolar image. And the area of the region B part and the hole part were respectively measured, and the porosity of the region A part and the region B part was calculated. Specifically, in a position sufficiently distant from the surface of the plugged portion region A or region B (the central portion in the partition wall thickness direction), 20 square fields (one side of the square is 1/1000 of the partition wall thickness) The average space / solid area ratio was measured and used as the porosity of the region A and the region B in the plugged portion. Furthermore, when the area A and the area B were not filled with the sealing member, the porosity of each area was set to 100%.

[1−3−2]目封じ部における領域A及び領域Bの気孔率:
前述のようにして目封じ部における領域A及び領域Bの気孔率を求めた後、目封じ部における領域A及び領域Bの気孔率比(3)、(4)を以下のように求めた。
(3)目封じ部における領域Aの気孔率比(%)=(領域Aの気孔率/(各成形体の隔壁気孔率)×100
(4)目封じ部における領域Bの気孔率比(%)=(領域Bの気孔率/(各成形体の隔壁気孔率)×100
[1-3-2] Porosity of region A and region B in the plugged portion:
After determining the porosity of the region A and the region B in the sealed portion as described above, the porosity ratios (3) and (4) of the region A and the region B in the sealed portion were determined as follows.
(3) Porosity ratio (%) of region A at the plugged portion = (porosity of region A / (partition wall porosity of each molded article)) × 100
(4) Porosity ratio (%) of region B in the plugged portion = (porosity of region B / (partition wall porosity of each molded body)) × 100

[2−1]耐クラック性:
エンジンにてススを堆積させ、同エンジンにてガス温度を上げてススを燃焼させる再生実験を行い、出口端面の隔壁に発生するクラックの数を確認し、以下のように評価した。◎:クラックが生じていない、○:クラックが1箇所生じている、△:クラックが2〜3箇所生じている、×:クラックが4箇所以上生じている。
[2-1] Crack resistance:
A regeneration experiment was conducted in which soot was deposited by the engine, and the gas temperature was increased by the engine to burn the soot. The number of cracks generated in the partition wall on the outlet end face was confirmed, and evaluated as follows. A: No crack is generated, B: One crack is generated, B: Two or three cracks are generated, B: Four or more cracks are generated.

[2−2]目封じ抜けによるスス漏れ評価:
20Nm/min、RTで圧損負荷後、光漏れ検査装置にてもれ箇所を特定し、以下のように評価した。
◎:スス漏れが生じていない、○:スス漏れが1箇所生じている、△:スス漏れが2〜5箇所生じている、×:スス漏れが6箇所以上生じている。
[2-2] Evaluation of soot leakage due to omission of plugging:
After a pressure loss load at 20 Nm 3 / min, RT, a leaked part was identified in the light leakage inspection apparatus and evaluated as follows.
A: No soot leakage occurred, O: One soot leakage occurred, Δ: Soot leakage occurred in 2 to 5 locations, and X: Soot leakage occurred in 6 or more locations.

[3−1]ハニカム構造体の作製:
原料として、タルク、カオリン、アルミナを主原料とするコージェライト化原料に、水とバインダを調合し、分散混合、混練した成形原料を、土練機により円柱状に押出して、それを押出し成形機により押出し成形してハニカム成形体を得た。そして、得られたハニカム成形体をマイクロ波乾燥機、熱風乾燥機等で乾燥させた。さらに乾燥させた後に、所定長さに切断して、セル密度46.5(個/cm)、隔壁の厚さ305μm、入口セル及び出口セルの形状が四角形で、平均細孔径が23μm、気孔率52%からなるハニカム構造体Aを用意した。また、前述と同様にして、隔壁の厚さ254μm、入口セル及び出口セルの形状が四角形で、平均細孔径が23μm、気孔率52%からなるハニカム構造体Bと、隔壁の厚さ305μm、入口セル及び出口セルの形状が四角形で、平均細孔径が23μm、気孔率58%からなるハニカム構造体Cと、隔壁の厚さ254μm、上流側の開口面積が大きく下流側の開口面積が小さくなるように形成し、さらに平均細孔径が14μm、気孔率48%からなるハニカム構造体Dと、を夫々用意した。
[3-1] Production of honeycomb structure:
As a raw material, cordierite-forming raw material consisting mainly of talc, kaolin, and alumina, water and binder are mixed, dispersed, mixed, and kneaded, the raw material is extruded into a cylindrical shape by a kneader, and it is an extrusion molding machine. Was extruded to obtain a honeycomb formed body. Then, the obtained honeycomb formed body was dried with a microwave dryer, a hot air dryer or the like. After drying further, it was cut into a predetermined length, and the cell density was 46.5 (pieces / cm 3 ), the partition wall thickness was 305 μm, the shape of the inlet and outlet cells was square, the average pore diameter was 23 μm, the pores A honeycomb structure A having a rate of 52% was prepared. In the same manner as described above, the honeycomb structure B having a partition wall thickness of 254 μm, the shape of the inlet cell and the outlet cell being quadrangular, an average pore diameter of 23 μm, and a porosity of 52%, and the partition wall thickness of 305 μm The shape of the cell and the outlet cell is a quadrangle, the honeycomb structure C having an average pore diameter of 23 μm and a porosity of 58%, the partition wall thickness of 254 μm, the upstream opening area is large, and the downstream opening area is small. And a honeycomb structure D having an average pore diameter of 14 μm and a porosity of 48% was prepared.

[3−2]目封じ部材の調製:
まず、目封じ部のスラリーを調製した。この目封じ部のスラリーは、セラミック原料として、SiC粉末及び金属Si粉末を混合し、それに造孔材として発泡樹脂を添加し、さらにメチルセルロース及びポリエチレンオキサイドと、界面活性剤及び水とをそれぞれ添加して表2に示す組成の混合物を作製し、これらの混合物をミキサーを用いて30分間混練し、領域A及び領域Bの目封じ部のスラリーを貯留容器に貯留した。
[3-2] Preparation of sealing member:
First, a slurry for a plugged portion was prepared. The slurry of this plugging portion is a mixture of SiC powder and metal Si powder as ceramic raw materials, and a foamed resin is added as a pore former, and methyl cellulose and polyethylene oxide, surfactant and water are added respectively. A mixture having the composition shown in Table 2 was prepared, and the mixture was kneaded for 30 minutes using a mixer, and the slurry at the plugged portions of the regions A and B was stored in a storage container.

[3−2−1]目封じ部材の形成1(領域A及び領域Bに目封じ部材を充填した目封じ部の形成):
前述のように得られたA〜Dのハニカム乾燥体の上流側開口端部にマスクを施し、その上流側端部を、貯留容器中に浸漬して、マスクを施していない下流側開口端部の(セル)開口部に、領域Bの目封止スラリーを充填する。さらに、領域Bに充填した目封止スラリーを加熱処理せずに、領域B上に前述の領域Aの目封止スラリーを充填し、領域Bと領域Aとからなる目封止部を形成する。さらに、上流側開口端部については、下流側開口端部の目封止されたセルについてマスクを施し、上流側開口端部において目封止されていないセルに、領域Bの目封止スラリーを充填して目封止部を形成し、両方の端部において市松模様状にセルが交互に塞がれた構造となる。その後、この目封じしたハニカム成形体を熱風乾燥機で乾燥し、更に、酸化雰囲気において550℃で、3時間程度で焼成(仮焼き)した。さらに、Ar不活性雰囲気で、焼成温度として約1400℃〜1500℃前後程度焼成(本焼成)を行った。
[3-2-1] Formation of plugging member 1 (formation of a plugged portion in which the region A and the region B are filled with the plugging member):
A mask is applied to the upstream opening end of the dried honeycomb bodies A to D obtained as described above, and the upstream opening is immersed in the storage container so that the mask is not applied. The plugging slurry of region B is filled in the (cell) opening. Further, the plugging slurry filled in the region B is not heat-treated, and the plugging slurry in the region A is filled on the region B to form a plugging portion including the region B and the region A. . Further, with respect to the upstream opening end, a mask is applied to the cells plugged at the downstream opening end, and the plugging slurry in the region B is applied to the cells not plugged at the upstream opening end. A plugging portion is formed by filling, and the cells are alternately closed in a checkered pattern at both ends. Thereafter, the plugged honeycomb formed body was dried with a hot air drier, and further fired (calcined) in an oxidizing atmosphere at 550 ° C. for about 3 hours. Further, firing (main firing) was performed in an Ar inert atmosphere as a firing temperature of about 1400 ° C. to about 1500 ° C.

具体的には、以下の表1に示される実施例1〜9、11〜13、14〜21の、ハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部において、領域Aと領域Bとからなる目封じ部として形成した。また、同様に表2に示される実施例22〜28、30〜38、表3に示される実施例39〜45、47〜55、表4に示される実施例56〜63、65〜67のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部におい、領域Aと領域Bとからなる目封じ部として形成した。   Specifically, in the sealed portions formed on the downstream end face of the honeycomb filter of Examples 1 to 9, 11 to 13, and 14 to 21 shown in Table 1 below, the eyes composed of the regions A and B It was formed as a sealed part. Similarly, the honeycombs of Examples 22 to 28 and 30 to 38 shown in Table 2, Examples 39 to 45 and 47 to 55 shown in Table 3, and Examples 56 to 63 and 65 to 67 shown in Table 4 In the plugged portion formed on the downstream end face of the filter, the filter was formed as a plugged portion consisting of the region A and the region B.

[3−2−2]目封じ部材の形成2(領域Bにのみ目封じ部材を充填した目封じ部の形成):
また、前述のように得られたA〜Dのハニカム乾燥体の上流側開口端部にマスクを施し、その上流側端部を、貯留容器中に浸漬して、マスクを施していない下流側開口端部の(セル)開口部に、領域Bの目封止スラリーを充填する。さらに、領域Aには目封止スラリーを充填させず、領域Bと目封じ材が充填されていない領域Aとからなる目封止部を形成する。さらに、上流側開口端部については、下流側開口端部の目封止されたセルについてマスクを施し、上流側開口端部において目封止されていないセルに、領域Bの目封止スラリーを充填して目封止部を形成し、両方の端部において市松模様状にセルが交互に塞がれた構造となる。その後、この目封じしたハニカム成形体を熱風乾燥機で乾燥し、更に、酸化雰囲気において550℃で、3時間程度で焼成(仮焼き)した。さらに、Ar不活性雰囲気で、焼成温度として約1400℃〜1500℃前後程度焼成(本焼成)を行った。
[3-2-2] Formation of a sealing member 2 (formation of a sealing portion in which only the region B is filled with the sealing member):
In addition, a mask is applied to the upstream opening end of the dried honeycomb bodies A to D obtained as described above, and the upstream opening is immersed in the storage container so that the mask is not subjected to the downstream opening. The plugging slurry in the region B is filled in the end (cell) opening. Further, the region A is not filled with the plugging slurry, and a plugged portion including the region B and the region A not filled with the plugging material is formed. Further, with respect to the upstream opening end, a mask is applied to the cells plugged at the downstream opening end, and the plugging slurry in the region B is applied to the cells not plugged at the upstream opening end. A plugging portion is formed by filling, and the cells are alternately closed in a checkered pattern at both ends. Thereafter, the plugged honeycomb formed body was dried with a hot air drier, and further fired (calcined) in an oxidizing atmosphere at 550 ° C. for about 3 hours. Further, firing (main firing) was performed in an Ar inert atmosphere as a firing temperature of about 1400 ° C. to about 1500 ° C.

具体的には、以下の表1に示される実施例10のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部において、目封じ部を充填しない領域Aと領域Bとからなる目封じ部として形成した。また、同様に表2に示される実施例29、同様に表3に示される実施例46、表4に示される実施例64、の夫々のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部において、目封じ部を充填しない領域Aと領域Bとからなる目封じ部として形成した。   Specifically, in the plugged portion formed on the downstream end face of the honeycomb filter of Example 10 shown in Table 1 below, a plugged portion composed of a region A and a region B not filled with the plugged portion was formed. . Similarly, in the plugged portion formed on the downstream end face of each honeycomb filter of Example 29 shown in Table 2, Example 46 similarly shown in Table 3, Example 64 shown in Table 4, It was formed as a plugged portion consisting of region A and region B not filled with the plugged portion.

[3−2−3]目封じ部材の形成3(目封じ部全体に領域Aのスラリーを充填した目封じ部の形成):
また、前述のように得られたA〜Dのハニカム乾燥体の上流側開口端部にマスクを施し、その上流側端部を、貯留容器中に浸漬して、マスクを施していない下流側開口端部の(セル)開口部に、領域Aの目封止スラリーを目封じ部全体に充填して目封止部を形成した。さらに、上流側開口端部については、下流側開口端部の目封止されたセルについてマスクを施し、上流側開口端部において目封止されていないセルに、領域Aのスラリーを充填して目封止部を形成した。その後、この目封じしたハニカム成形体を熱風乾燥機で乾燥し、更に、酸化雰囲気において550℃で、3時間程度で焼成(仮焼き)した。さらに、Ar不活性雰囲気で、焼成温度として約1400℃〜1500℃前後程度焼成(本焼成)を行った。
[3-2-3] Formation of plugging member 3 (formation of a plugged portion in which the entire plugged portion is filled with the slurry of region A):
In addition, a mask is applied to the upstream opening end of the dried honeycomb bodies A to D obtained as described above, and the upstream opening is immersed in the storage container so that the mask is not subjected to the downstream opening. The plugging slurry of the region A was filled in the entire plugged portion in the end (cell) opening to form a plugged portion. Further, for the upstream opening end, a mask is applied to the plugged cell at the downstream opening end, and the slurry in the region A is filled into the cells not plugged at the upstream opening end. A plugged portion was formed. Thereafter, the plugged honeycomb formed body was dried with a hot air drier, and further fired (calcined) in an oxidizing atmosphere at 550 ° C. for about 3 hours. Further, firing (main firing) was performed in an Ar inert atmosphere as a firing temperature of about 1400 ° C. to about 1500 ° C.

具体的には、以下の表1に示される比較例1のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部において、目封じ部全体に領域Aのスラリーを充填して目封じ部を形成した。また、同様に表2に示される比較例3、表3に示される比較例5、表4に示される比較例7〜10のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部として形成した。   Specifically, in the plugged portion formed on the downstream end face of the honeycomb filter of Comparative Example 1 shown in Table 1 below, the entire plugged portion was filled with the slurry of region A to form the plugged portion. Similarly, it was formed as a plugging portion formed on the downstream end face of the honeycomb filter of Comparative Example 3 shown in Table 2, Comparative Example 5 shown in Table 3, and Comparative Examples 7 to 10 shown in Table 4.

[3−2−4]目封じ部材の形成4(目封じ部全体に領域Bのスラリーを充填した目封じ部の形成):
また、前述のように得られたA〜Dのハニカム乾燥体の上流側開口端部にマスクを施し、その上流側端部を、貯留容器中に浸漬して、マスクを施していない下流側開口端部の(セル)開口部に、領域Bの目封止スラリーを目封じ部全体に充填して目封止部を形成した。さらに、上流側開口端部については、下流側開口端部の目封止されたセルについてマスクを施し、上流側開口端部において目封止されていないセルに、領域Bのスラリーを充填して目封止部を形成した。その後、この目封じしたハニカム成形体を熱風乾燥機で乾燥し、更に、酸化雰囲気において550℃で、3時間程度で焼成(仮焼き)した。さらに、Ar不活性雰囲気で、焼成温度として約1400℃〜1500℃前後程度焼成(本焼成)を行った。
[3-2-4] Formation of plugging member 4 (formation of a plugged portion in which the entire plugged portion is filled with the slurry of region B):
In addition, a mask is applied to the upstream opening end of the dried honeycomb bodies A to D obtained as described above, and the upstream opening is immersed in the storage container so that the mask is not subjected to the downstream opening. The plugging slurry in the region B was filled in the entire plugged portion in the end (cell) opening to form a plugged portion. Furthermore, for the upstream opening end, a mask is applied to the cells plugged at the downstream opening end, and the slurry in the region B is filled into the cells not plugged at the upstream opening end. A plugged portion was formed. Thereafter, the plugged honeycomb formed body was dried with a hot air drier, and further fired (calcined) in an oxidizing atmosphere at 550 ° C. for about 3 hours. Further, firing (main firing) was performed in an Ar inert atmosphere as a firing temperature of about 1400 ° C. to about 1500 ° C.

具体的には、以下の表1に示され比較例2のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部において、目封じ部全体に領域Bのスラリーを充填して目封じ部を形成した。また、同様に表2に示される比較例4、表3に示される比較例6、表4に示される比較例7〜10のハニカムフィルタの下流側端面に形成する目封じ部において、目封じ部全体に領域Aのスラリーを充填して目封じ部として形成した。   Specifically, in the plugged portion shown in Table 1 below and formed on the downstream end face of the honeycomb filter of Comparative Example 2, the entire plugged portion was filled with the slurry of region B to form the plugged portion. Similarly, in the plugged portion formed on the downstream end face of the honeycomb filter of Comparative Example 4 shown in Table 2, Comparative Example 6 shown in Table 3, and Comparative Examples 7 to 10 shown in Table 4, the plugged portion The whole area was filled with the slurry of region A to form a plugged portion.

以上のような工程を経て得られた、実施例1〜67、及び比較例1〜10のハニカムフィルタについて、上述した評価を行った。その結果を表1〜4に示すとともに、前述の目封じ部における領域Aと領域Bの厚さ比、気孔率比を同表に示す。   The above-described evaluation was performed on the honeycomb filters of Examples 1 to 67 and Comparative Examples 1 to 10 obtained through the above steps. The results are shown in Tables 1 to 4, and the thickness ratio and porosity ratio of the region A and the region B in the above-described plugged portion are shown in the same table.

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なお、上記に関連して以下の、実施例5及び実施例56の物性値について表5、6に示す。   In addition, in relation to the above, the physical property values of Example 5 and Example 56 below are shown in Tables 5 and 6.

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(考察)
表1〜4に示されるように、実施例1〜67では、耐クラック性を抑制することができ、さらに、表4に示されるように、目封じぬけによるスス漏れを抑制でき良好な結果を得ることができた。このことから、実施例のハニカムフィルタにおいては、領域Aでは、隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、領域Bでは、目封じ部の気孔率を低下させて圧着強度を向上させ、目封じ部全体で目封じぬけ、スス漏れを抑制できる優れたフィルタであることが実証された。具体的には、より好ましいものとして、表1の実施例3〜10、11〜12、15〜19、表2の実施例24〜30、34〜36、表3の実施例41〜47、51〜53、表4の実施例56、57、60〜65を挙げることができる。これらの各実施例では、目封じ部の領域Aをより高気孔率化させたもの、又は領域Bの気孔率をより低下させたもの、又は、領域Bの厚さをより大きく形成したものであるため、本発明の効果を普く奏することができた。また、好ましいものとしては、表1の実施例1、2、13、14、20、表2の実施例22、23、31〜33、37、表3の実施例40、48、50、54、表4の58、66を挙げることができる。前述の実施例ほどではないものの、これらの実施例においても、確実に領域Aにおいて、隔壁最端面に発生する熱応力を抑制しながら、低気孔率からなる領域Bにおいて、目封じ部の気孔率を低下させて圧着強度を向上させ、目封じ部全体で目封じぬけ、スス漏れを抑制できるため、優れた効果を奏することが裏づけられている。なお、表1の実施例21、表2の実施例38、表3の実施例39、49、55、表4の実施例59、67では、耐クラック性又はスス漏れの点で、これまで説明した実施例と比較して劣るものではあるが、実験の結果から、従来品、特に後述の比較例と比べて耐クラック性又はスス漏れの点で改善がみられ、再生時へのクラック及びスス漏れを抑制し得ると思われる。
(Discussion)
As shown in Tables 1 to 4, in Examples 1 to 67, crack resistance can be suppressed, and as shown in Table 4, soot leakage due to sealing can be suppressed and good results are obtained. I was able to get it. Therefore, in the honeycomb filter of the example, in the region A, the thermal stress generated on the partition wall outermost surface is suppressed, while in the region B, the porosity of the plugged portion is reduced to improve the pressure bonding strength. It was proved that it was an excellent filter capable of suppressing sealing and soot leakage in the entire sealing part. Specifically, Examples 3 to 10, 11 to 12, 15 to 19 in Table 1, Examples 24 to 30 and 34 to 36 in Table 2, and Examples 41 to 47 and 51 in Table 3 are more preferable. To 53, Examples 56, 57 and 60 to 65 in Table 4. In each of these examples, the region A of the plugged portion has a higher porosity, the porosity of the region B is further decreased, or the region B is formed with a larger thickness. For this reason, the effects of the present invention can be generally achieved. Further, as preferable examples, Examples 1, 2, 13, 14, and 20 in Table 1, Examples 22, 23, 31 to 33, and 37 in Table 2, Examples 40, 48, 50, and 54 in Table 3, 58 and 66 of Table 4 can be mentioned. Although not as much as in the above-described embodiments, the porosity of the plugged portion in the region B having a low porosity while reliably suppressing the thermal stress generated in the partition wall end face in the region A also in these embodiments. It is proved that an excellent effect can be achieved because the pressure-bonding strength is improved by reducing the pressure and the sealing portion can be prevented from being sealed and soot leakage can be suppressed. In addition, in Example 21 of Table 1, Example 38 of Table 2, Examples 39, 49, and 55 of Table 3, and Examples 59 and 67 of Table 4, it explained so far in terms of crack resistance or soot leakage. Although it is inferior to the above-mentioned examples, the results of the experiment show that crack resistance and soot at the time of reproduction are improved in terms of crack resistance or soot leakage compared to conventional products, particularly the comparative examples described later. It seems that leakage can be suppressed.

他方、表1〜4に示されるように、比較例1〜10では、耐クラック性とスス漏れを兼ね揃えることができず、そのことは、とりわけ比較例7〜10の実験結果からも明らかである。したがって、比較例では、実施品として実現性が難しいものであることが裏づけされた。   On the other hand, as shown in Tables 1 to 4, in Comparative Examples 1 to 10, both crack resistance and soot leakage could not be achieved, and this is particularly apparent from the experimental results of Comparative Examples 7 to 10. is there. Therefore, it was confirmed that the comparative example is difficult to be realized as an implementation product.

本発明に係るハニカムフィルタの製造方法は、本発明に係るハニカムフィルタを作製する手段として利用することが出来る。   The method for manufacturing a honeycomb filter according to the present invention can be used as a means for manufacturing the honeycomb filter according to the present invention.

本発明に係るハニカムフィルタは、自動車用エンジン、建設機械用エンジン、産業機械用定置エンジン等の内燃機関、その他の燃焼機器等から排出される排気ガス中の粒子状物質を排気ガス中から除去するために利用することが出来る。   The honeycomb filter according to the present invention removes particulate matter in exhaust gas discharged from internal combustion engines such as automobile engines, construction machine engines, and stationary engines for industrial machines, and other combustion devices, from the exhaust gas. Can be used for

1:ハニカムフィルタ、2a,2b:端面、3:セル(流通孔)、4:隔壁、6:目封止部、7:(目封じ部の)領域A、9:(目封じ部の)領域B、11:開口端部、11a:(下流側)開口端部、11b:(上流側)開口端部、X:大細孔、Z:隙間。 1: honeycomb filter, 2a, 2b: end face, 3: cell (flow hole), 4: partition wall, 6: plugged portion, 7: region A (for plugged portion), 9: region (for plugged portion) B, 11: Open end, 11a: (Downstream) open end, 11b: (Upstream) open end, X: Large pore, Z: Gap.

Claims (10)

隔壁によって区画形成された排ガスの流路となる多数の流通孔を備えるハニカム構造体からなり、
前記多数の流通孔の下流側に形成される開口端部、及び上流側に形成される開口端部には互い違いに目封じされてなる目封止部が形成されるとともに、少なくとも前記下流側に形成される前記目封じ部が、前記隔壁の気孔率に対して、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bとを備える目封じ部として構成され
下流側に形成される前記目封じ部が、前記領域Aと、前記領域Bとからなる2層構造として形成され、
さらに、前記上流側に形成される目封止部が、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bを備える目封じ部、或いは高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bと、の2層構造からなる目封じ部として構成され、
前記領域Aが前記ハニカムフィルタの端面側に形成されるとともに、前記領域Bを前記ハニカムフィルタの端面側から離間させて形成され、
前記領域Aと前記領域Bの各気孔率が段階的に変化して形成され、
前記領域Aの気孔率が不均一で、大細孔を有する領域として形成されているハニカムフィルタ。
It consists of a honeycomb structure provided with a large number of flow holes serving as exhaust gas passages partitioned by partition walls,
The opening end portion formed on the downstream side of the plurality of flow holes and the opening end portion formed on the upstream side are formed with plugged portions alternately sealed, and at least on the downstream side. The formed sealing portion is configured as a sealing portion including a region A having a high porosity and a region B having a low porosity with respect to the porosity of the partition wall ,
The plugged portion formed on the downstream side is formed as a two-layer structure including the region A and the region B,
Furthermore, the plugged portion formed on the upstream side is a plugged portion having a region A having a high porosity and a region B having a low porosity, or a region A having a high porosity, and a low porosity. It is comprised as a plugged part consisting of a two-layer structure of region B consisting of
The region A is formed on the end face side of the honeycomb filter, and the region B is formed apart from the end face side of the honeycomb filter,
Each porosity of the region A and the region B is formed in a stepwise manner,
A honeycomb filter formed as a region having large pores in which the porosity of the region A is not uniform .
前記目封じ部の領域Aの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して104%以上であり、前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して98%以下である請求項1に記載のハニカムフィルタ。 The porosity of the region A of the plugging portion is, the is at 104% or more with respect to the porosity of the partition walls, the porosity of the region B is 98% or less with respect to the porosity of the partition wall according to claim 1 Honeycomb filter as described in. 前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率に対して、75%より大きい請求項1又は2に記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to claim 1 or 2 , wherein the porosity of the region B is greater than 75% with respect to the porosity of the partition wall. 前記領域Bの気孔率が、前記隔壁の気孔率の80%より大きい請求項1〜のいずれか1項に記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 3 , wherein a porosity of the region B is larger than 80% of a porosity of the partition wall. 前記領域Bの厚さが、目封じ部全体の厚さに対して、20%以上である請求項1〜のいずれか1項に記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 4 , wherein the thickness of the region B is 20% or more with respect to the thickness of the entire plugged portion. 前記流通孔の上流側開口面積が、出口側開口面積よりも大きく形成されるとともに、出口側にのみ領域Aと、領域Bからなる目封じ部を備える請求項1〜のいずれか1項に記載のハニカムフィルタ。 Upstream opening area of the flow holes, while being larger than the outlet opening area, a region A only on the outlet side, to any one of claims 1 to 5, comprising a plugging portion made of region B The honeycomb filter described. 前記ハニカム構造体が、コージェライト、SiC、ムライト、アルミニウム、アルミニウムチタネート及びSiNからなる群より選ばれた少なくとも1種のセラミックかならなる請求項1〜のいずれか1項に記載のハニカムフィルタ。 The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 6 , wherein the honeycomb structure is made of at least one ceramic selected from the group consisting of cordierite, SiC, mullite, aluminum, aluminum titanate, and SiN. 請求項1〜のいずれかに記載のハニカムフィルタを製造する方法であって、高気孔率からなる領域Aと、低気孔率からなる領域Bとからなる目封じ部を形成して製造するハニカムフィルタの製造方法。 A method for manufacturing the honeycomb filter according to any one of claims 1 to 7 , wherein the honeycomb filter is manufactured by forming a plugged portion including a region A having a high porosity and a region B having a low porosity. A method for manufacturing a filter. 前記ハニカム構造体の端面に、低気孔率となる目封じ部材を充填した後、さらに、高気孔率となる目封じ部材を充填して、目封じ部の加熱処理を1回で行うことにより製造する請求項に記載のハニカムフィルタの製造方法。 After the end face of the honeycomb structure is filled with a plugging member having a low porosity, the plugging member having a high porosity is further filled, and heat treatment of the plugging portion is performed once. A method for manufacturing a honeycomb filter according to claim 8 . 前記ハニカム構造体の端面に、低気孔率となる目封じ部材を充填した後乾燥処理し、さらに、高気孔率となる目封じ部材を充填して加熱処理を行うことにより製造する請求項に記載のハニカムフィルタの製造方法。 9. The manufacturing method according to claim 8 , wherein the end face of the honeycomb structure is filled with a plugging member having a low porosity and then dried, and further, the plugging member having a high porosity is filled and heat treatment is performed. The manufacturing method of the honeycomb filter of description.
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