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公開番号2025110052
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024003755
出願日2024-01-15
発明の名称ハニカム構造体
出願人日本碍子株式会社
代理人弁理士法人光陽国際特許事務所,個人,個人
主分類B01D 39/20 20060101AFI20250718BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】排ガス浄化用のフィルタとして使用した場合に、煤などのPM堆積時の圧力損失の上昇を抑制することが可能なハニカム構造体を提供する。
【解決手段】
第一端面11から第二端面12まで延びる流体の流路となる複数のセル2を取り囲むように配置された隔壁1を有する柱状のハニカム構造部4を備え、隔壁1は、当該隔壁1を挟んで隣り合うセル2同士を連通する複数の細孔が形成された多孔質体によって構成され、隔壁1の厚さT(μm)に対する、当該隔壁1の厚さ方向における細孔の流路長L(μm)の比(L/T)を、屈曲度Aとし、ハニカム構造部4を構成する隔壁1は、屈曲度Aの平均値である平均屈曲度A_Aveが1.10～1.40であり、且つ、平均屈曲度A_Aveを、屈曲度Aの偏差である偏差屈曲度Bの二乗で除した値X(X=A_Ave/B²)が100～300である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
第一端面から第二端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された隔壁を有する柱状のハニカム構造部を備え、
前記隔壁は、当該隔壁を挟んで隣り合う前記セル同士を連通する複数の細孔が形成された多孔質体によって構成され、
前記隔壁の厚さＴ（μｍ）に対する、当該隔壁の前記厚さ方向における前記細孔の流路長Ｌ（μｍ）の比（Ｌ／Ｔ）を、屈曲度Ａとし、
前記ハニカム構造部を構成する前記隔壁は、前記屈曲度Ａの平均値である平均屈曲度Ａ
Ａｖｅ
が１．１０～１．４０であり、且つ、
前記平均屈曲度Ａ
Ａｖｅ
を、前記屈曲度Ａの偏差である偏差屈曲度Ｂの二乗で除した値Ｘ（Ｘ＝Ａ
Ａｖｅ
／Ｂ
２
）が１００～３００である、ハニカム構造体。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
それぞれの前記セルの前記第一端面側又は前記第二端面側の開口部に配設された目封止部を更に備えた、請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記隔壁の厚さＴ１が、１００～３００μｍである、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記隔壁の気孔率が、３５～７０％である、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記隔壁の平均細孔径が、８～３０μｍである、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記Ｘが、１５０～３００である、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体に関する。更に詳しくは、排ガス浄化用のフィルタとして使用した場合に、煤などのＰＭ堆積時の圧力損失の上昇を抑制することが可能なハニカム構造体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエンジン等の内燃機関より排出される排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタや、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘなどの有毒なガス成分を浄化する装置として、ハニカム構造体を用いたハニカムフィルタが知られている。ハニカム構造体は、コージェライトなどの多孔質セラミックスによって構成された隔壁を有し、この隔壁によって複数のセルが区画形成されたものである。ハニカムフィルタは、上述したハニカム構造体に対して、複数のセルの流入端面側の開口部と流出端面側の開口部とを交互に目封止するように目封止部を配設したものである。即ち、ハニカムフィルタは、流入端面側が開口し且つ流出端面側が目封止された流入セルと、流入端面側が目封止され且つ流出端面側が開口した流出セルとが、隔壁を挟んで交互に配置された構造となっている。そして、ハニカムフィルタにおいては、多孔質の隔壁が、排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタの役目を果たしている。以下、排ガスに含まれる粒子状物質を、「ＰＭ」ということがある。「ＰＭ」は、「ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒ」の略である。
【０００３】
ハニカム構造体を用いたハニカムフィルタについては、排ガス規制の強化などから、ＰＭを捕集する捕集性能を高めつつ、低圧力損失が求められており、種々の検討が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－５４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、ハニカムフィルタの圧力損失を低減するため手段として、ハニカム構造体を構成する多孔質の隔壁の気孔率を高くする方法を挙げることができる。しかしながら、隔壁の気孔率を単に高くしてしまうと、フィルタとしての捕集性能が低下してしまう。このように、ハニカムフィルタの気孔率を高くして圧力損失を低減することと、ＰＭを捕集する捕集性能を向上させることとは、従来、二律背反の関係にあると考えられており、両者を同時に解決することは非常に困難であった。このため、隔壁の気孔率を維持したまま、煤などのＰＭ堆積時の圧力損失の上昇を有効に抑制することが可能な、ハニカムフィルタ用のハニカム構造体の開発が切望されている。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。本発明によれば、排ガス浄化用のフィルタとして使用した場合に、煤などのＰＭ堆積時の圧力損失の上昇を抑制することが可能なハニカム構造体が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、以下に示す、ハニカム構造体が提供される。
【０００８】
［１］第一端面から第二端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された隔壁を有する柱状のハニカム構造部を備え、
前記隔壁は、当該隔壁を挟んで隣り合う前記セル同士を連通する複数の細孔が形成された多孔質体によって構成され、
前記隔壁の厚さＴ（μｍ）に対する、当該隔壁の前記厚さ方向における前記細孔の流路長Ｌ（μｍ）の比（Ｌ／Ｔ）を、屈曲度Ａとし、
前記ハニカム構造部を構成する前記隔壁は、前記屈曲度Ａの平均値である平均屈曲度Ａ
Ａｖｅ
が１．１０～１．４０であり、且つ、
前記平均屈曲度Ａ
Ａｖｅ
を、前記屈曲度Ａの偏差である偏差屈曲度Ｂの二乗で除した値Ｘ（Ｘ＝Ａ
Ａｖｅ
／Ｂ
２
）が１００～３００である、ハニカム構造体。
【０００９】
［２］それぞれの前記セルの前記第一端面側又は前記第二端面側の開口部に配設された目封止部を更に備えた、前記［１］に記載のハニカム構造体。
【００１０】
［３］前記隔壁の厚さＴ１が、１００～３００μｍである、前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。
（【００１１】以降は省略されています）

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