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DE102016013084A1 - Verschlossene Wabenstruktur - Google Patents

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DE102016013084A1
DE102016013084A1 DE102016013084.9A DE102016013084A DE102016013084A1 DE 102016013084 A1 DE102016013084 A1 DE 102016013084A1 DE 102016013084 A DE102016013084 A DE 102016013084A DE 102016013084 A1 DE102016013084 A1 DE 102016013084A1
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DE
Germany
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intersecting
cells
cell
honeycomb structure
portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016013084.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Hamazaki
Toshihiro Hirakawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016199689A external-priority patent/JP6726594B2/ja
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
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Abstract

Es wird eine verschlossene Wabenstruktur offenbart, die effektiv eine Verschlechterung der Auffangeffizienz von PM verhindern kann. Bei der verschlossenen Wabenstruktur sind 30% oder mehr erster Überschneidungsabschnitte 4a, in denen eine erste Trennwand 1a eine zweite Trennwand 1b schneidet, erste spezifische Überschneidungsabschnitte 4aa, in denen der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogen wurde, das 1,15- bis 1,80-Fache des kürzesten Abstands L1 zwischen einer Zulaufzelle 2a und einer Ablaufzelle 2b in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a beträgt, in dem sich drei Trennwände 1 schneiden, und der Durchmesser das 1,50- bis 2,10-Fache des kürzesten Abstands zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a beträgt, in dem sich vier Trennwände 1 schneiden, und 30% oder mehr nicht-erster Überschneidungsabschnitte 4c, die nicht die ersten Überschneidungsabschnitte 4a sind, nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitte 4ca sind, in denen der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der in einem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c gezogen wurde, kleiner ist als das 1,20-Fache des kürzesten Abstands L0 zwischen den Zulaufzellen 2a oder den Ablaufzellen 2b in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c, in dem sich drei Trennwände 1 schneiden, und der Durchmesser kleiner ist als das 1,55-Fache des kürzesten Abstands zwischen den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c, in dem sich vier Trennwände 1 schneiden.

Description

  • VERSCHLOSSENE WABENSTRUKTUR
  • „Die vorliegende Anmeldung ist eine Anmeldung, basierend auf JP2015-221681 , eingereicht am 11. November 2015, und JP2016-199689 , eingereicht am 10. November 2016 beim japanischen Patentamt, deren gesamte Inhalte hierin durch Verweis aufgenommen sind.”
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verschlossene Wabenstruktur für einen Wandstrom-Abgasfilter, und genauer gesagt, bezieht sie sich auf eine verschlossene Wabenstruktur, die zur Verwendung bei der Entfernung von Feststoffteilchen, die im Abgas aus einem Motor, wie einem Automotor, enthalten sind, oder bei der Reinigung eines toxischen Gases aus Stickoxiden und dergleichen geeignet ist.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Verbrennungsmotoren werden als Energiequellen in verschiedenen Industrien verwendet. Andererseits umfasst das aus dem Verbrennungsmotor zum Zeitpunkt der Verbrennung des Kraftstoffes ausgestoßene Abgas Feststoffteilchen (nachstehend auch als „PM” bezeichnet), wie Ruß oder Asche, zusammen mit einem toxischen Gas aus Stickoxiden und dergleichen. Genauer gesagt, werden weltweit die Richtlinien zur Entfernung der aus einem Dieselmotor ausgestoßenen PM verschärft, und es wird ein Wandstrom-Abgasreinigungsfilter mit einer Wabenstruktur als ein Dieselpartikelfilter verwendet, der die PM entfernt (nachstehend auch als „DPF” bezeichnet). Ferner wird als der Wandstrom-Abgasreinigungsfilter eine verschlossene Wabenstruktur verwendet, die einen Wabenstrukturkörper, in dem poröse Trennwände mehrere Zellen definieren, die Durchgangskanäle für ein Fluid bilden, und Verschlussabschnitte umfasst, die jeweils in einem der offenen Enden jeder Zelle angeordnet sind.
  • Die verschlossene Wabenstruktur weist eine Struktur auf, bei der poröse Trennwände, die den Wabenstrukturkörper bilden, die Funktion des PM-Entfernungsfilters ausüben. Im Speziellen strömt in der verschlossenen Wabenstruktur das die PM enthaltende Abgas in eine zulaufseitige Endfläche der Struktur, die porösen Trennwände fangen die PM auf und filtern sie, und dann wird das gereinigte Abgas aus einer ablaufseitigen Endfläche ausgestoßen, wobei die verschlossene Wabenstruktur als der DPF verwendet wurde.
  • Früher wurde als die verschlossene Wabenstruktur eine Struktur vorgeschlagen, bei der Verstärkungsabschnitte, die aus R-Teilen oder dergleichen bestehen, selektiv in den Ecken der von den Trennwänden definierten Zellen angeordnet sind. Beispielsweise wurde eine Wabenstruktur vorgeschlagen, bei der im Wesentlichen kreisförmige R-Teile in allen Überschneidungsabschnitten der Trennwände, die dünner geworden sind, angeordnet sind, so dass die Erzeugung von Rissen verhindert werden kann (Patentdokument 1). Überdies wurde vorgeschlagen, dass im Wesentlichen kreisförmige R-Teile in den Ecken jeder Zelle, die einander zugewandt sind, angeordnet sind, wodurch die Erzeugung von Rissen in Überschneidungsabschnitten der Trennwände verhindert werden kann (Patentdokument 2). Die aus den R-Teilen oder dergleichen bestehenden Verstärkungsabschnitte sind grundsätzlich in allen Ecken der in der verschlossenen Wabenstruktur gebildeten Zellen angeordnet, und überdies wurden Verstärkungsabschnitte selektiv in den in einem Umfangsabschnitt der Wabenstruktur gebildeten Zellen angeordnet, oder die Verstärkungsabschnitte wurden so angeordnet, dass sie in Richtung des Umfangs der Struktur größer wurden.
    • [Patentdokument 1] JP-A-2014-200741
    • [Patentdokument 2] JP-A-2003-269131
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Anordnen von Verstärkungsabschnitten in den Ecken der in einer verschlossenen Wabenstruktur gebildeten Zellen wie bei einer herkömmlichen Technologie verbessert effektiv die mechanische Festigkeit, z. B. die isostatische Festigkeit der verschlossenen Wabenstruktur. Folglich werden die Verstärkungsabschnitte in den Ecken der Zellen angeordnet, wodurch es ermöglicht wurde, dass ein Brechen oder dergleichen der verschlossenen Wabenstruktur, beispielsweise wenn die verschlossene Wabenstruktur in einem Hüllbehälter eingehüllt wird, effektiv verhindert werden kann. Ist jedoch die Anzahl der Ecken, in denen die Verstärkungsabschnitte angeordnet werden, zu groß, gab es das Problem, dass sich ein offener Bereich der zulaufseitigen Endfläche der verschlossenen Wabenstruktur verringert und dass sich der Druckabfall der verschlossenen Wabenstruktur erhöht. Ferner gab es, wenn die Anzahl der Ecken, in denen die Verstärkungsabschnitte angeordnet werden, zu groß ist, das Problem, dass sich das Volumen der in der zulaufseitigen Endfläche der verschlossenen Wabenstruktur offenen Zulaufzellen verringert und dass sich die Lagerkapazität zur Ablagerung von Asche in der verschlossenen Wabenstruktur verringert.
  • Ferner wird bei der Verwendung der verschlossenen Wabenstruktur als ein DPF eine Regenerationsbehandlung zum Verbrennen und Entfernen der an den Trennwänden abgelagerten PM durchgeführt. Während dieser Regenerationsbehandlung könnten aufgrund der durch das Verbrennen der PM verursachten thermischen Beanspruchung Risse in der verschlossenen Wabenstruktur erzeugt werden. Werden Risse in der verschlossenen Wabenstruktur erzeugt, verschlechtert sich die Auffangeffizienz der PM. Viele der in der verschlossenen Wabenstruktur erzeugten Risse wachsen sichtlich entlang der Zellen, während sie die Ecken der anderen von den Trennwänden definierten Zellen passieren. Folglich kann, wenn die Verstärkungsabschnitte in den Ecken der Zellen angeordnet sind, die Beständigkeit gegen die Beanspruchung, die die Risse erzeugt, erhöht werden. Unter den derzeitigen Umständen ist es jedoch nicht möglich, die in der verschlossenen Wabenstruktur erzeugte Beanspruchung aufgrund der verschiedenen Betriebsbedingungen eines Fahrzeugmotors oder dergleichen oder der Bedingungen der Eigenschaften der in einem Abgas enthaltenen PM und dergleichen vollständig zu kontrollieren. Folglich kann bei der Erzeugung von unerwartet großer Beanspruchung in der verschlossenen Wabenstruktur die Erzeugung der Risse nicht vermieden werden, und bei der Verwendung der herkömmlichen verschlossenen Wabenstruktur als der DPF muss die Struktur unter Berücksichtigung der Sicherheit so gestaltet werden, dass keine Risse erzeugt werden. Das heißt, bei der Verwendung der herkömmlichen verschlossenen Wabenstruktur als der DPF könnte während ihrer Verwendung eine tolerierbare Menge an ablagerbarem Ruß geringer festgelegt werden als die ursprüngliche tolerierbare Menge.
  • Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich dieser Probleme mit den herkömmlichen Technologien entwickelt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine verschlossene Wabenstruktur vorgesehen, die effektiv sowohl eine Verringerung eines offenen Bereiches, eine Erhöhung des Druckabfalls als auch eine Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz verhindert und über eine hervorragende mechanische Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit verfügt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine verschlossene Wabenstruktur wie folgt vorgesehen.
    • [1] Eine verschlossene Wabenstruktur, umfassend einen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die mehrere Zellen definieren, die von einer zulaufseitigen Endfläche zu einer ablaufseitigen Endfläche verlaufen und zu Durchgangskanälen für ein Fluid werden; und Verschlussabschnitte, die in offenen Enden der jeweiligen Zellen in der zulaufseitigen Endfläche oder der ablaufseitigen Endfläche angeordnet sind, wobei die mehreren Zellen Zulaufzellen, in denen die Verschlussabschnitte an den offenen Enden der Zellen in der ablaufseitigen Endfläche angeordnet sind, und Ablaufzellen, in denen die Verschlussabschnitte an den offenen Enden der Zellen in der zulaufseitigen Endfläche angeordnet sind, umfassen, die Trennwand, die die Zulaufzelle und die Ablaufzelle definiert, als die erste Trennwand klassifiziert ist, die Trennwand, die die Zulaufzellen oder die Ablaufzellen voneinander abgrenzt, als die zweite Trennwand klassifiziert ist, und im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen ein Überschneidungsabschnitt, in dem zumindest eine der ersten Trennwände zumindest eine der zweiten Trennwände schneidet, als ein erster Überschneidungsabschnitt klassifiziert ist, und ein Überschneidungsabschnitt, in dem die ersten Trennwände oder die zweiten Trennwände einander schneiden, als ein nicht-erster Überschneidungsabschnitt klassifiziert ist, und von den ersten Überschneidungsabschnitten der erste Überschneidungsabschnitt als ein erster spezifischer Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der einen Teil des ersten Überschneidungsabschnittes umfasst und mit der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in einem Abschnitt in Kontakt kommt, in dem sich drei Trennwände schneiden, das 1,15-Fache oder mehr und das 1,80-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem ersten Überschneidungsabschnitt beträgt, und als der erste spezifische Überschneidungsabschnitt der erste Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der einen Teil des ersten Überschneidungsabschnitts umfasst und mit der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in einem Abschnitt in Kontakt kommt, in dem sich vier Trennwände schneiden, das 1,50-Fache oder mehr und 2,10-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem ersten Überschneidungsabschnitt beträgt, und von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind, und von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten der nicht-erste Überschneidungsabschnitt als ein nicht-erster spezifischer Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts umfasst und mit den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in einem Abschnitt in Kontakt kommt, in dem sich drei Trennwände schneiden, kleiner ist als das 1,20-Fache des kürzesten Abstands L0 zwischen den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt, und von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten in Abschnitten, in denen sich vier Trennwände schneiden, der nicht-erste Überschneidungsabschnitt als der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnittes umfasst und mit den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in Kontakt kommt, kleiner ist als das 1,55-Fache des kürzesten Abstands L0 zwischen den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt, und von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die nicht-ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [2] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [1] oben, wobei von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 50% oder mehr die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [3] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [2] oben, wobei alle ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [4] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [3] oben, wobei alle nicht-ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [5] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [4] oben, wobei der Prozentsatz der Anzahl der ersten Überschneidungsabschnitte zur Gesamtanzahl der ersten Überschneidungsabschnitte und der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers 20 bis 98% beträgt.
    • [6] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [2] oder [3] oben, wobei von den ersten Überschneidungsabschnitten der Überschneidungsabschnitt, in dem die erste Trennwand die zweite Trennwand bei einem Winkel von 90° ± 25° schneidet, als ein zweiter Überschneidungsabschnitt klassifiziert ist, und von den zweiten Überschneidungsabschnitten der zweite Überschneidungsabschnitt als ein zweiter spezifischer Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D2 des größten Inkreises, der einen Teil des zweiten Überschneidungsabschnitts umfasst und mit der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in Kontakt kommt, das 1,15-Fache oder mehr und 1,80-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L2 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem zweiten Überschneidungsabschnitt beträgt, und von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [7] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [6] oben, wobei alle zweiten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [8] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß [7] oben, wobei von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte, die nicht die zweiten Überschneidungsabschnitte sind, nicht die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
    • [9] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [8] oben, wobei die Dicke der Trennwände 70 bis 510 μm beträgt.
    • [10] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [9] oben, wobei die Trennwände aus einem Material gefertigt sind, das zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Spinell, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Aluminiumtitanat, umfasst.
    • [11] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [10] oben, wobei im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung die Form zumindest einer der Zulaufzellen eine fünfeckige Form oder eine sechseckige Form ist, wobei zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde oder zumindest eine Ecke linear abgerundet ist.
    • [12] Die verschlossene Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [11] oben, wobei im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung die Form zumindest einer der Ablaufzellen eine viereckige Form ist, bei der zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde oder zumindest eine Ecke linear abgerundet ist.
  • Die verschlossene Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung erzeugt den Effekt, dass die verschlossene Wabenstruktur effektiv sowohl eine Verringerung eines offenen Bereiches, eine Erhöhung des Druckabfalls als auch eine Verschlechterung der Auffangeffizienz von PM verhindern kann und über eine hervorragende mechanische Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit verfügt. Genauer gesagt, kann bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung selbst bei der Erzeugung von Rissen in den Überschneidungsabschnitten effektiv das Wachstum der Risse und effektiv das Austreten von Ruß aus der verschlossenen Wabenstruktur verhindert werden.
  • Im Speziellen sind bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung 30% (%-Zahl) oder mehr von allen ersten Überschneidungsabschnitten erste spezifische Überschneidungsabschnitte, und 30% (%-Zahl) oder mehr von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten sind nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitte, so dass die Verringerung des offenen Bereiches und die Erhöhung des Druckabfalls effektiv verhindert werden können. Ferner sind die ersten Überschneidungsabschnitte Regionen, die direkt mit der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz beim Auftreten der Risse in der verschlossenen Wabenstruktur in Verbindung stehen. Hierbei sind die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte die ersten Überschneidungsabschnitte, die so gestaltet sind, dass sie einen Raum zwischen einer Zulaufzelle und einer Ablaufzelle relativ vergrößern, und diese ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind zu 30% oder mehr so angeordnet, dass die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz effektiv verhindert werden kann. Andererseits ist ein nicht-erster Überschneidungsabschnitt eine Region, die nur sehr wenig Einfluss auf die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz hat. Folglich sind 30% oder mehr der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte als nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitte klassifiziert, wobei bezüglich der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte eine Gestaltung zum Einsatz kommt, die stärker dazu beträgt, dass die Verringerung des offenen Bereiches und die Erhöhung des Druckabfalls verhindert werden, als zum Effekt der Verhinderung der Risserzeugung. Daher erzeugt die verschlossene Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung den Effekt, dass die verschlossene Wabenstruktur effektiv sowohl die Verringerung des offenen Bereiches, die Erhöhung des Druckabfalls als auch die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz verhindern kann und über eine hervorragende mechanische Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit verfügt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform einer verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Draufsicht, die schematisch eine zulaufseitige Endfläche der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur zeigt;
  • 3 ist eine Draufsicht, die schematisch eine ablaufseitige Endfläche der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur zeigt;
  • 4 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die den mit P bezeichneten und mit einer gestrichelten Linie umrandeten vergrößerten Bereich von 2 zeigt;
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Querschnitt entlang der Linie A-A' von 2 zeigt;
  • 6 ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung der Überschneidungsabschnitte, in denen sich die Trennwände in der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung schneiden;
  • 7 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer anderen Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer noch anderen Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 14 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Anordnungsmuster der Zellen in einer zulaufseitigen Endfläche in einer weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ist eine schematische Ansicht, die eine ablaufseitige Endfläche des in 14 gezeigten Anordnungsmusters der Zellen zeigt;
  • 16 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Anordnungsmuster der Zellen in einer zulaufseitigen Endfläche in einer noch weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 17 ist eine schematische Ansicht, die eine ablaufseitige Endfläche des in 16 gezeigten Anordnungsmusters der Zellen zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. So versteht es sich, dass an den folgenden Ausführungsformen Veränderungen, Verbesserungen und dergleichen auf der Basis der allgemeinen Kenntnisse eines Fachmanns geeignet vorgenommen werden können, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • (1) Verschlossene Wabenstruktur:
  • Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist eine erste Ausführungsform einer verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung eine verschlossene Wabenstruktur 100, umfassend einen Wabenstrukturkörper 9 und Verschlussabschnitte 3. Hierbei ist 1 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Draufsicht, die schematisch eine zulaufseitige Endfläche der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur zeigt. 3 ist eine Draufsicht, die schematisch eine ablaufseitige Endfläche der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur zeigt. 4 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die den mit P bezeichneten und mit einer gestrichelten Linie umrandeten vergrößerten Bereich von 2 zeigt. 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Querschnitt entlang der Linie A-A' von 2 zeigt.
  • Der Wabenstrukturkörper 9 weist poröse Trennwände 1 auf, die mehrere Zellen 2 definieren, die von einer zulaufseitigen Endfläche 11 zu einer ablaufseitigen Endfläche 12 verlaufen und zu Durchgangskanälen für ein Fluid werden. Der in 1 bis 3 und 5 gezeigte Wabenstrukturkörper 9 weist eine Umfangswand 5 auf, die so angeordnet ist, dass sie die die Zellen 2 definierenden Trennwände 1 umgibt.
  • Der Verschlussabschnitt 3 ist an einem offenen Ende jeder Zelle 2 in der zulaufseitigen Endfläche 11 oder der ablaufseitigen Endfläche 12 angeordnet und verschließt eines der offenen Enden der Zelle 2. Die verschlossene Wabenstruktur 100, die Verschlussabschnitte 3 umfasst, kann beispielsweise als ein Wandstrom-Abgasreinigungsfilter verwendet werden.
  • Die mehreren Zellen 2 umfassen Zulaufzellen 2a, in denen die Verschlussabschnitte 3 an den offene Enden der Zellen 2 in der ablaufseitigen Endfläche 12 angeordnet sind, und Ablaufzellen 2b, in denen die Verschlussabschnitte 3 an den offenen Enden der Zellen 2 in der zulaufseitigen Endfläche 11 angeordnet sind. Wird die verschlossene Wabenstruktur 100 als der Wandstrom-Abgasreinigungsfilter verwendet, wird die verschlossene Wabenstruktur 100 so angeordnet, dass die zulaufseitige Endfläche 11 vor der ein Abgas ausstoßenden Abgasanlage positioniert ist, und das Abgas strömt aus der zulaufseitigen Endfläche 11 in die Zulaufzellen 2a. Ferner durchquert das in die Zulaufzellen 2a strömende Abgas die porösen Trennwände 1 und strömt in die Ablaufzellen 2b und wird aus der ablaufseitigen Endfläche 12 der verschlossenen Wabenstruktur 100 ausgestoßen. Beim Durchqueren der porösen Trennwände 1 werden in dem Abgas enthaltende PM und dergleichen aufgefangen, und die aufgefangenen PM werden auf den Oberflächen der Trennwände 1 oder in Poren der Trennwände 1 abgelagert.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform sind die die Zellen 2 definierenden Trennwände 1 wie folgt in erste Trennwände 1a und zweite Trennwände 1b eingeteilt. Die erste Trennwand 1a ist die Trennwand 1, die die Zulaufzelle 2a und die Ablaufzelle 2b definiert. Die zweite Trennwand 1b ist die Trennwand 1, die die Zulaufzellen 2a oder die Ablaufzellen 2b voneinander abgrenzt. Hierbei ist die „Trennwand 1, die die Zulaufzellen 2a voneinander abgrenzt,” die Trennwand 1, bei der, wenn die Zulaufzelle 2a auf einer Oberflächenseite der Trennwand 1 vorliegt, die Zulaufzelle 2a auch auf einer anderen Oberflächenseite der Trennwand 1 vorliegt. Ferner ist die „Trennwand 1, die die Ablaufzellen 2b voneinander abgrenzt,” die Trennwand 1, bei der, wenn die Ablaufzelle 2b auf einer Oberflächenseite der Trennwand 1 vorliegt, die Ablaufzelle 2b auch auf einer anderen Oberflächenseite der Trennwand 1 vorliegt. Ferner ist die „Trennwand 1, die die Zulaufzelle 2a und die Ablaufzelle 2b definiert,” die Trennwand 1, bei der, wenn die Zulaufzelle 2a auf einer Oberflächenseite der Trennwand 1 vorliegt, die Ablaufzelle 2b auf einer anderen Oberflächenseite der Trennwand 1 vorliegt. Es sei angemerkt, dass für die erste Trennwand 1a und die zweite Trennwand 1b die Trennwände 1 günstigerweise entsprechend der von den Trennwänden 1 definierten Arten von Zellen 2 klassifiziert werden und die erste Trennwand 1a und die zweite Trennwand 1b monolithische Elementarbestandteile sind, die zusammenhängen.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform sind die Überschneidungsabschnitte, in denen sich die Trennwände 1 schneiden, wie folgt in einen ersten Überschneidungsabschnitt 4a und einen nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c unterteilt. Der erste Überschneidungsabschnitt 4a ist zumindest ein Überschneidungsabschnitt, in dem zumindest eine erste Trennwand 1a zumindest eine zweite Trennwand 1b im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers 9 senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 schneidet. Das heißt, in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a umfassen die Trennwände 1, die auf der Basis des ersten Überschneidungsabschnitts 4a verlaufen, die Trennwände 1 der ersten Trennwand 1a und der zweiten Trennwand 1b. Der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c ist ein Überschneidungsabschnitt, in dem sich im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers 9 senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 die ersten Trennwände 1a oder die zweiten Trennwände 1b schneiden.
  • Ferner ist bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform von den ersten Überschneidungsabschnitten 4a der erste Überschneidungsabschnitt 4a, der wie folgt gestaltet ist, als ein erster spezifischer Überschneidungsabschnitt 4aa spezifiziert. Zunächst wird zur Beurteilung, ob der erste Überschneidungsabschnitt 4a der erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4aa ist oder nicht, der größte Inkreis, der einen Teil des ersten Überschneidungsabschnitts 4a umfasst und mit der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in Kontakt kommt, virtuell über jeden ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogen, und es wird der Durchmesser D1 des größten Inkreises erhalten. In diesem Fall muss der erste Überschneidungsabschnitt 4a wie folgt so gestaltet werden, dass der erste Überschneidungsabschnitt 4a der erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4aa ist, wenn der erste Überschneidungsabschnitt 4a ein Abschnitt ist, in dem sich drei Trennwände 1 schneiden. Das heißt, zur Spezifizierung des ersten Überschneidungsabschnitts 4a, in dem sich die drei Trennwände 1 schneiden, als der erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4aa muss der Durchmesser D1 des größten Inkreises das 1,15-Fache oder mehr und das 1,80-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a betragen. Ferner muss der erste Überschneidungsabschnitt 4a wie folgt so gestaltet werden, dass der erste Überschneidungsabschnitt 4a der erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4aa ist, wenn der erste Überschneidungsabschnitt 4a ein Abschnitt ist, in dem sich vier Trennwände 1 schneiden. Das heißt, zur Spezifizierung des ersten Überschneidungsabschnitts 4a, in dem sich die vier Trennwände 1 schneiden, als der erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4aa muss der Durchmesser D1 des größten Inkreises das 1,50-Fache oder mehr und das 2,10-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a betragen. Die jeweiligen wie oben gestalteten ersten Überschneidungsabschnitte 4a sind als die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa spezifiziert. Nachstehend wird der größte Inkreis, der einen Teil des ersten Überschneidungsabschnitts 4a umfasst und mit der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in Kontakt kommt, auch als „der größte in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogene Inkreis” bezeichnet.
  • Der Durchmesser D1 des oben erwähnten größten Inkreises kann durch ein bekanntes Verfahren wie Bildanalyse erhalten werden. Beispielsweise zeigt 4 eine Situation virtuell gezogener größter Inkreise 7a, 7b, 7c und 7d, die jeweils einen Teil des ersten Überschneidungsabschnitts 4a umfassen und mit der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in Kontakt kommen. Ferner zeigt 4 den Durchmesser D1 jedes der größten Inkreise 7a, 7b, 7c und 7d durch jeden der mit D1(a), D2(b), D1(c) und D2(d) bezeichneten Pfeile. Ferner zeigt 4 den kürzesten Abstand L1 zwischen der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a durch jeden der mit L1(a), L2(b), L1(c) und L2(d) bezeichneten Pfeile. Auf der rechten Blattseite von 4 sind die ersten Überschneidungsabschnitte 4a, in denen die größten Inkreise 7a und 7b gezogen sind, die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa. Ferner sind auf der linken Blattseite von 4 die ersten Überschneidungsabschnitte 4a, in denen die größten Inkreise 7c und 7d gezogen sind, nicht die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform sind von allen ersten Überschneidungsabschnitten 4a des Wabenstrukturkörpers 9 die ersten Überschneidungsabschnitte 4a bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa. Nachstehend ist, wenn nicht anders angegeben, ein Prozentsatz der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa, die in den ersten Überschneidungsabschnitten 4a eingenommen werden, eine Prozentzahl (%-Zahl). Wenn beispielsweise „von allen ersten Überschneidungsabschnitten 4a die ersten Überschneidungsabschnitte 4a bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa” sind, wird auch beschrieben, dass „30% oder mehr der ersten Überschneidungsabschnitte 4a die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa” sind. Überdies wird bei der verschlossenen Wabenstruktur, wenn „der erste Überschneidungsabschnitt, in dem sich fünf oder mehr Trennwände schneiden” vorliegt, der erste Überschneidungsabschnitt auch einfach als „der erste Überschneidungsabschnitt” bezeichnet. Das heißt, „der erste Überschneidungsabschnitt, in dem sich fünf oder mehr Trennwände schneiden” wird nicht als der erste spezifische Überschneidungsabschnitt gezählt. Ferner erfüllen bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform, hinsichtlich der Anzahl von allen „ersten Überschneidungsabschnitten” „die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von den ersten Überschneidungsabschnitten, in denen sich drei oder vier Trennwände schneiden” „30% oder mehr”.
  • Ferner ist bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c, der wie folgt gestaltet ist, als ein nicht-erster spezifischer Überschneidungsabschnitt 4ca spezifiziert. Zunächst wird zur Beurteilung, ob der Überschneidungsabschnitt der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4ca ist oder nicht, zu jedem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c virtuell der größte Inkreis, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts 4c umfasst und mit den Zulaufzellen 2a oder den Ablaufzellen 2b in Kontakt kommt, gezogen, und der Durchmesser D0 des größten Inkreises wird erhalten. In diesem Fall muss, wenn der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c der Abschnitt ist, in dem sich die drei Trennwände 1 schneiden, der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c als der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4ca wie folgt gestaltet werden. Das heißt, zur Spezifizierung des nicht-ersten Überschneidungsabschnittes 4c, in dem sich die drei Trennwände 1 schneiden, als der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4ca muss der Durchmesser D0 des größten Inkreises kleiner sein als das 1,20-Fache des kürzesten Abstandes L0 zwischen den Zulaufzellen 2a oder den Ablaufzellen 2b in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c. Ferner muss, wenn der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c der Abschnitt ist, in dem sich die vier Trennwände 1 schneiden, der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c als der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4ca wie folgt gestaltet werden. Das heißt, zur Spezifizierung des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts 4c, in dem sich die vier Trennwände 1 schneiden, als der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt 4ca muss der Durchmesser D0 des größten Inkreises kleiner sein als das 1,55-Fache des kürzesten Abstands L0 zwischen den Zulaufzellen 2a oder den Ablaufzellen 2b in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c. Die jeweiligen wie oben gestalteten nicht-ersten Überschneidungsabschnitte 4c werden als die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca spezifiziert. Nachstehend wird der größte Inkreis, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts 4c umfasst und mit den Zulaufzellen 2a oder den Ablaufzellen 2b in Kontakt kommt, auch als der „größte, in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c gezogene Inkreis” bezeichnet.
  • Auch der Durchmesser D0 des größten Inkreises kann durch ein bekanntes Verfahren wie Bildanalyse erhalten werden. Beispielsweise zeigt 4 eine Situation eines virtuell gezogenen größten Inkreises 7e, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts 4c umfasst und mit den Zulaufzellen 2a in Kontakt kommt. Ferner zeigt 4 den Durchmesser D0 des größten Inkreises 7e durch einen mit D0(a) bezeichneten Pfeil. Ferner zeigt 4 den kürzesten Abstand L0 zwischen den Zulaufzellen 2a in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c durch den mit L0(a) bezeichneten Pfeil.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform sind von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c der Wabenstrukturkörper 9 die nicht-ersten Überschneidungsabschnitte 4c bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca. Nachstehend ist, wenn nicht anders angegeben, ein Prozentsatz der nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca, die in den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c eingenommen sind, die Prozentzahl (%-Zahl). Wenn beispielsweise „von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c die nicht-ersten Überschneidungsabschnitte 4c bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca” sind, wird auch beschrieben, dass „30% oder mehr der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte 4c die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca” sind.
  • Die wie oben beschrieben gestaltete verschlossene Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform erzeugt den Effekt, dass die verschlossene Wabenstruktur sowohl die Verringerung eines offenen Bereiches, eine Erhöhung des Druckabfalls als auch eine Verschlechterung der Auffangeffizienz von PM effektiv verhindern kann und über eine hervorragende mechanische Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit verfügt. Im Speziellen kann bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform selbst bei der Erzeugung von Rissen in den Überschneidungsabschnitten effektiv verhindert werden, dass die Risse wachsen und Ruß aus der verschlossenen Wabenstruktur austritt. Im Speziellen sind bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform 30% oder mehr von allen ersten Überschneidungsabschnitten die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte, und 30% oder mehr von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten sind die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte. Folglich können bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Verringerung des offenen Bereiches und die Erhöhung des Druckabfalls effektiv verhindert werden. Die ersten Überschneidungsabschnitte sind Regionen, die direkt mit der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz in Verbindung stehen, wenn Risse in der verschlossenen Wabenstruktur erzeugt werden. Hier ist der erste spezifische Überschneidungsabschnitt der erste Überschneidungsabschnitt, der so gestaltet ist, dass er einen Raum zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle relativ vergrößert. Sind solche ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte zu 30% oder mehr angeordnet, kann die Beständigkeit gegen thermische Beanspruchung während der PM-Regeneration erhöht werden, und selbst wenn Risse in der verschlossenen Wabenstruktur erzeugt werden, kann ein Wachsen der Risse in den ersten spezifischen Überschneidungsabschnitten verhindert und effektiv die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz verhindert werden. Andererseits ist der nicht-erste Überschneidungsabschnitt eine Region, die nur sehr wenig Einfluss auf die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz hat. Folglich sind 30% oder mehr der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte als die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte spezifiziert, wobei bezüglich der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte eine Gestaltung zum Einsatz kommt, die stärker dazu beiträgt, dass die Verringerung des offenen Bereiches und die Erhöhung des Druckabfalls verhindert werden, als zum Effekt der Verhinderung der Risserzeugung. Daher erzeugt die verschlossene Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform den Effekt, dass die verschlossene Wabenstruktur effektiv sowohl die Verringerung des offenen Bereiches, die Erhöhung des Druckabfalls als auch die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz verhindern kann und über eine hervorragende mechanische Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit verfügt.
  • Der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogen wurde, in dem sich die drei Trennwände 1 schneiden, ist kleiner als das 1,15-Fache des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a, wobei sich der Effekt der Verhinderung der Erzeugung von Rissen in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a möglicherweise nicht ausreichend entwickeln wird. Dem ähnlich, wird sich, wenn der Durchmesser D1.des größten Inkreises, der in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogen wurde, in dem sich die vier Trennwände 1 schneiden, kleiner ist als das 1,50-Fache des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a, der Effekt der Verhinderung der Erzeugung der Risse in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a möglicherweise nicht ausreichend entwickeln. Ferner wird, wenn der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogen wurde, in dem sich die drei Trennwände 1 schneiden, mehr als das 1,80-Fache des obigen kürzesten Abstands L1 beträgt, der erste Überschneidungsabschnitt 4a zu dick, und daher wird sich möglicherweise der offene Bereich der Zellen 2 verringern oder der Druckabfall erhöhen. Dem ähnlich wird, wenn der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der in dem ersten Überschneidungsabschnitt 4a gezogen wurde, in dem sich die vier Trennwände 1 schneiden, mehr als das 2,10-Fache des obigen kürzesten Abstands L1 beträgt, der erste Überschneidungsabschnitt 4a zu dick, und daher wird sich möglicherweise der offene Bereich der Zellen 2 verringern oder der Druckabfall erhöhen.
  • Beträgt die Anzahl der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa weniger als 30% zur Anzahl aller erster Überschneidungsabschnitte 4a des Wabenstrukturkörpers 9, ist die Anzahl der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aa zu gering, und daher wird möglicherweise der Effekt der Verhinderung der Erzeugung der Risse in den ersten Überschneidungsabschnitten 4a nicht ausreichend entwickelt.
  • Beträgt der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c gezogen wurde, in dem sich die drei Trennwände 1 schneiden, mehr als das 1,20-Fache des kürzesten Abstands L0, wird in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c, der nur sehr wenig Einfluss auf die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz hat, der Effekt der Verhinderung der Erzeugung der Risse möglicherweise zu stark entwickelt. Dem ähnlich wird, wenn der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c gezogen wurde, in dem sich die vier Trennwände 1 schneiden, mehr als das 1,55-Fache des kürzesten Abstands L0 beträgt, in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt 4c, der nur sehr wenig Einfluss auf die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz hat, der Effekt der Verhinderung der Erzeugung der Risse möglicherweise zu stark entwickelt. Folglich sind im Ergebnis aufgrund der Gegenwart des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts 4c die schlechten Einflüsse, umfassend die Verringerung des offenen Bereiches der Zellen 2 und die Erhöhung des Druckabfalls, größer als der Effekt der Verhinderung der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz. Im Speziellen werden, wenn der Prozentsatz der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte 4c, die nicht die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca sind, mehr als 70% von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c des Wabenstrukturkörpers 9 beträgt, die schlechten Einflüsse einer Verringerung des offenen Bereiches der Zellen 2 und der Erhöhung des Druckabfalls deutlich verstärkt. Hierbei sind die nicht-ersten Überschneidungsabschnitte 4c, die nicht die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4ca sind, zwei Arten von nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c, die wie folgt gestaltet sind. Eine erste Art von nicht-erstem Überschneidungsabschnitt 4c von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c, in denen sich die drei Trennwände 1 schneiden, ist der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c, bei dem der Durchmesser D0 des größten Inkreises mehr als das 1,20-Fache des kürzesten Abstands L0 beträgt. Eine zweite Art von nicht-erstem Überschneidungsabschnitt 4c von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten 4c, in denen sich die vier Trennwände 1 schneiden, ist der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c, in dem der Durchmesser D0 des größten Inkreises mehr als das 1,55-Fache des kürzesten Abstands L0 beträgt.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind bevorzugt 50% oder mehr von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte. Ferner sind besonders bevorzugt alle ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte. Gemäß dieser Gestaltung kann die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz außergewöhnlich effektiv verhindert werden.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind bevorzugt alle nicht-ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte. Gemäß dieser Gestaltung können die Verringerung des offenen Bereiches und die Erhöhung des Druckabfalls außergewöhnlich effektiv verhindert werden.
  • Es sei angemerkt, dass es bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform keine besondere Einschränkung für das Verhältnis zwischen den ersten Überschneidungsabschnitten und den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten, die in dem Wabenstrukturkörper vorhanden sind, gibt. Beispielsweise beträgt für die Gesamtanzahl der ersten Überschneidungsabschnitte und der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die Prozentzahl der ersten Überschneidungsabschnitte bevorzugt 20 bis 98% und stärker bevorzugt 50 bis 98%. Eine solche Gestaltung erzeugt den Effekt der Verringerung des Druckabfalls.
  • Wie ferner in 4 gezeigt, machen von den ersten Überschneidungsabschnitten 4a stärker bevorzugt die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aba, die wie folgt gestaltet sind, eine Prozentzahl von 30% oder mehr von allen ersten Überschneidungsabschnitten 4a des Wabenstrukturkörpers 9 aus. Zunächst wird zur Beurteilung, ob der erste Überschneidungsabschnitt 4a der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt 4aba ist oder nicht, der erste Überschneidungsabschnitt 4a, der die folgenden Bedingungen erfüllt, als ein zweiter Überschneidungsabschnitt 4ab bestimmt. Der zweite Überschneidungsabschnitt 4ab ist ein Überschneidungsabschnitt 4, in dem die erste Trennwand 1a die zweite Trennwand 1b bei einem Winkel von 90° ± 25° im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung schneidet. Ferner ist von den zweiten Überschneidungsabschnitten 4ab der zweite Überschneidungsabschnitt 4ab, der wie folgt gestaltet ist, als der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt 4aba spezifiziert. Zunächst wird zur Beurteilung, ob der Überschneidungsabschnitt der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt 4aba ist oder nicht, auf jedem zweiten Überschneidungsabschnitt 4ab virtuell der größte Inkreis gezogen, der einen Teil des zweiten Überschneidungsabschnitts 4ab umfasst und mit den Zulaufzellen 2a und den Ablaufzellen 2b in Kontakt kommt, und es wird der Durchmesser D2 des größten Inkreises erhalten. Ferner muss zur Spezifizierung des zweiten Überschneidungsabschnitts 4ab als der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt 4aba der Durchmesser D2 des größten Inkreises das 1,15-Fache oder mehr und 1,80-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L2 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem zweiten Überschneidungsabschnitt 4ab betragen. Der so gestaltete zweite Überschneidungsabschnitt 4ab wird als der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt 4aba spezifiziert. Hier ähnelt die Beurteilungsmethode für den zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitt 4aba der oben erwähnten Beurteilungsmethode für den ersten spezifischen Überschneidungsabschnitt 4aa, außer dass der Überschneidungsabschnitt 4 eines Beurteilungsziels ein weiterer spezifizierter zweiter Überschneidungsabschnitt 4ab von den ersten Überschneidungsabschnitten 4a ist. Nachstehend wird der größte Inkreis, der einen Teil des zweiten Überschneidungsabschnitts 4ab umfasst und mit der Zulaufzelle 2a und der Ablaufzelle 2b in Kontakt kommt, auch als „der größte, in dem zweiten Überschneidungsabschnitt 4ab gezogene Inkreis” bezeichnet. Ferner ist, wenn nicht anders angegeben, ein Prozentsatz der zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aba, die in den ersten Überschneidungsabschnitten 4a eingenommen sind, eine Prozentzahl (%-Zahl).
  • Hier ist der zweite Überschneidungsabschnitt 4ab der Überschneidungsabschnitt 4, in dem die erste Trennwand 1a die zweite Trennwand 1b bei dem Winkel von 90° ± 25° schneidet, und die spezifische Anzahl der Überschneidungsabschnitte 4 von den zweiten Überschneidungsabschnitten 4ab ist als die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte 4aba spezifiziert, so dass die Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz effektiv verhindert werden kann. Es sei angemerkt, dass der zweite Überschneidungsabschnitt 4ab der Überschneidungsabschnitt 4 ist, in dem die erste Trennwand 1a die zweite Trennwand 1b nur bei dem Winkel von 90° ± 25° schneidet. Beispielsweise wird, selbst wenn eine erste Trennwand 1a eine zweite Trennwand 1b bei dem Winkel von 90° ± 25° schneidet, der Überschneidungsabschnitt 4 nicht als der zweite Überschneidungsabschnitt 4ab bestimmt, wenn eine erste Trennwand 1a eine andere zweite Trennwand 1b bei einem anderen Winkel als 90° ± 25° schneidet.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind stärker bevorzugt alle zweiten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte. Der zweite Überschneidungsabschnitt ist eine außergewöhnlich effektive Region bei dem Effekt der Verhinderung der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz, und der zweite Überschneidungsabschnitt wird vorzugsweise als der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt bestimmt, so dass der Effekt der Verhinderung der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz überaus günstig entwickelt wird.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind bevorzugt von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte, die nicht die zweiten Überschneidungsabschnitte sind, nicht die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte. Der zweite Überschneidungsabschnitt ist eine außergewöhnlich effektive Region bei dem Effekt der Verhinderung der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz, und der zweite Überschneidungsabschnitt wird vorzugsweise als der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt bestimmt, so dass günstigerweise ein Gleichgewicht zwischen dem Effekt der Verhinderung der Verringerung des offenen Bereiches und der Erhöhung des Druckabfalls und dem Effekt der Verhinderung der Verschlechterung der PM-Auffangeffizienz gehalten werden kann.
  • Nunmehr werden „die Überschneidungsabschnitte, in denen sich die Trennwände schneiden” in der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 ausführlicher beschrieben. 6 ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung der Überschneidungsabschnitte, in denen sich die Trennwände schneiden, in der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung. Wie in 6 gezeigt, ist „der Überschneidungsabschnitt (4), in dem sich die Trennwände schneiden” allgemein in „den ersten Überschneidungsabschnitt (4a)” und „den nicht-ersten Überschneidungsabschnitt (4c)” klassifiziert. „Der erste Überschneidungsabschnitt (4a)” ist weiter klassifiziert in „den ersten spezifischen Überschneidungsabschnitt (4aa)” und „den zweiten Überschneidungsabschnitt (4ab)”. In diesem Fall überlagert „der erste spezifische Überschneidungsabschnitt (4aa)” „den zweiten Überschneidungsabschnitt (4ab)” teilweise, und dieser Überlagerungsabschnitt wird „der zweite spezifische Überschneidungsabschnitt (4aba)”. Details zum „ersten Überschneidungsabschnitt (4a)”, „ersten spezifischen Überschneidungsabschnitt (4aa)”, „zweiten Überschneidungsabschnitt (4ab)” und „zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitt (4aba)” wurden bereits beschrieben.
  • Ferner ist von den „Überschneidungsabschnitten (4), in denen sich die Trennwände schneiden” der Überschneidungsabschnitt, der die Bedingungen des „ersten Überschneidungsabschnitts (4a)” nicht erfüllt, der „nicht-erste Überschneidungsabschnitt (4c)”. Ferner ist von den „nicht-ersten Überschneidungsabschnitten (4c)” der Überschneidungsabschnitt, der spezifische Bedingungen erfüllt, der „nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt (4ca)”.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind bevorzugt die Zellen mit zumindest zwei verschiedenen Formen (Schnittformen) im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung gebildet. Gemäß einer solchen Gestaltung liegen der erste Überschneidungsabschnitt und der nicht-erste Überschneidungsabschnitt im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers vor, und der erste Überschneidungsabschnitt wird vorzugsweise als der erste spezifische Überschneidungsabschnitt spezifiziert, so dass günstigerweise die verschiedenen oben beschriebenen Effekte erzeugt werden können. Ferner ist es bei der Bildung der Zellen mit zumindest zwei verschiedenen Formen weiterhin bevorzugt, dass die Zellen mit den zumindest zwei verschiedenen Formen so gebildet sind, dass sie ein vorbestimmtes wiederholtes Anordnungsmuster aufweisen.
  • Bei der in 1 bis 5 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur 100 sind die Zellen 2 mit zwei verschiedenen Formen gebildet, d. h., Zellen (z. B. die Ablaufzellen 2b), bei denen die Form jeder Zelle 2 im Wesentlichen viereckig ist, und Zellen (z. B. die Zulaufzellen 2a), bei denen die Form der Zelle 2 im Wesentlichen fünfeckig ist. Nachstehend wird die Form der Zelle im Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 auch als die „Zellenform”, „Schnittform” oder „Form des Querschnitts” bezeichnet. Ferner gibt das oben erwähnte „wiederholte Anordnungsmuster” an, dass zwei oder mehr Anordnungsmuster, von denen jedes aus zumindest einer Ablaufzelle 2b und zumindest einer Zulaufzelle 2a gebildet ist, in einem Wabenstrukturkörper 9 vorliegen. Das heißt, in dem einen Wabenstrukturkörper 9 liegen dieselben Anordnungsmuster in zwei oder mehr Regionen vor. Ferner bedeutet die „im Wesentlichen viereckige Form” eine viereckige Form, eine Form, bei der zumindest einer Ecke der viereckigen Form eine gebogene Form gegeben wurde, oder eine Form, bei der zumindest eine Ecke der viereckigen Form linear abgerundet ist. Die „im Wesentlichen fünfeckige Form” bedeutet eine fünfeckige Form, eine Form, bei der zumindest einer Ecke der fünfeckigen Form eine gebogene Form gegeben wurde, oder eine Form, bei der zumindest eine Ecke der fünfeckigen Form linear abgerundet ist. Weiterhin umfassen im Falle, dass dem Ausdruck, der eine polygonale Form kennzeichnet, „im Wesentlichen” zugefügt wurde, Beispiele für die Form eine Form, bei der zumindest einer Ecke der polygonalen Form eine gebogene Form gegeben wurde, eine Form, bei der zumindest eine Ecke der polygonalen Form linear abgerundet ist, und dergleichen.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist der Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 bevorzugt so gestaltet, dass die Zulaufzellen 2a die Ablaufzelle 2b umgeben. Beispielsweise ist die in 1 bis 5 gezeigte verschlossene Wabenstruktur 100 so gestaltet, dass die Zulaufzellen 2a mit einer im Wesentlichen fünfeckigen Form der Zelle 2 die Ablaufzelle 2b mit einer im Wesentlichen viereckigen Form der Zelle 2 umgeben. Hier bedeutet „Zulaufzellen 2a, die die Ablaufzelle 2b umgeben”, dass der Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 wie folgt gestaltet ist. Es wird nun ein Beispiel für den Fall beschrieben, bei dem die Zellenform der Ablaufzelle 2b die im Wesentlichen viereckige Form ist, wie in 1 bis 5 gezeigt. Zunächst werden die Zellen so angeordnet, dass eine Seite jeder Zulaufzelle 2a an jede von vier Seiten der Ablaufzelle 2b angrenzt. In diesem Fall können die Zellen so angeordnet werden, dass eine Seite jeder von zwei oder mehr Zulaufzellen 2a an eine Seite einer Ablaufzelle 2b angrenzt. Das heißt, die Zellen können so angeordnet werden, dass eine Seite einer Zulaufzelle 2a an eine Position einer Hälfte einer Seite einer Ablaufzelle 2b angrenzt und dass eine Seite einer anderen Zulaufzelle 2a an eine Position der anderen Hälfte der einen Seite der einen Ablaufzelle 2b angrenzt. Ferner sind die Zellen so angeordnet, dass alle Zulaufzellen 2a, die an eine Ablaufzelle 2b angrenzen, einander zugewandt sind, und so, dass eine Seite einer Zulaufzelle an eine Seite der anderen Zulaufzelle angrenzt. Sind die Zulaufzellen 2a so angeordnet, wird beschrieben, dass „die Zulaufzellen 2a die Ablaufzelle 2b umgeben”.
  • Im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung ist die Form zumindest einer Zulaufzelle bevorzugt eine fünfeckige Form oder eine sechseckige Form, bei der zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde oder zumindest eine Ecke linear abgerundet ist. Beispielsweise haben von den in 4 gezeigten Zulaufzellen 2a die Zulaufzellen 2a auf der rechten Seite des Blattes eine fünfeckige Zellenform, bei der zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde. Die Form der Zulaufzelle kann die fünfeckige Form oder die sechseckige Form sein. Beispielsweise haben von den in 4 gezeigten Zulaufzellen 2a die Zulaufzellen 2a auf der linken Seite des Blattes eine fünfeckige Zellenform. Ferner kann die Form der Zulaufzelle eine andere polygonale Form als die fünfeckige Form oder die sechseckige Form, die Form, bei der zumindest einer Ecke der polygonalen Form eine gebogene Form gegeben wurde, oder die Form, bei der zumindest eine Ecke der polygonalen Form linear abgerundet ist, sein.
  • Ferner ist bevorzugt im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung die Form zumindest einer Ablaufzelle eine viereckige Form, bei der zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde oder zumindest eine Ecke linear abgerundet ist. Beispielsweise haben von den in 4 gezeigten Ablaufzellen 2b die Ablaufzellen 2b auf der rechten Seite des Blattes eine viereckige Zellenform, bei der zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde. Die Form der Ablaufzelle kann eine viereckige Form sein. Beispielsweise haben von den in 4 gezeigten Ablaufzellen 2b die Ablaufzellen 2b auf der linken Seite des Blattes eine viereckige Zellenform.
  • Nunmehr wird eine andere Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung beschrieben. 7 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in einer anderen Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der verschlossenen Wabenstruktur dieser Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, definieren die Trennwände 1 als mehrere Zellen 2 Zulaufzellen 2a und Ablaufzellen 2b mit den nachstehend beschriebenen Zellenformen. Die Zellenform der Zulaufzelle 2a ist eine fünfeckige Form, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine im Wesentlichen viereckige Form, bei der vier Ecken eine gebogene Form gegeben wurde. Ebenso sind bei der verschlossenen Wabenstruktur der Ausführungsform ein erster Überschneidungsabschnitt 4a und ein nicht-erster Überschneidungsabschnitt 4c derart gestaltet, dass sie die Bedingungen der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung erfüllen. Es sei angemerkt, dass der erste Überschneidungsabschnitt 4a ein Überschneidungsabschnitt 4 ist, in dem eine erste Trennwand 1a eine zweite Trennwand 1b schneidet, und der nicht-erste Überschneidungsabschnitt 4c der Überschneidungsabschnitt 4 ist, in dem die zweiten Trennwände 1b einander schneiden. Die erste Trennwand 1a ist die Trennwand 1, die die Zulaufzelle 2a und die Ablaufzelle 2b definiert, und die zweite Trennwand 1b ist die Trennwand 1, die die Zulaufzellen 2a voneinander abgrenzt.
  • Ferner wird eine noch andere Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jede von 8 bis 13 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen vergrößerten Teil einer zulaufseitigen Endfläche in der anderen Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der verschlossenen Wabenstruktur der anderen Ausführungsform, wie in jeder von 8 bis 13 gezeigt, definieren die Trennwände 1 als mehrere Zellen 2 Zulaufzellen 2a und Ablaufzellen 2b mit den nachstehend beschriebenen Zellenformen.
  • In 8 ist die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form, bei der zwei Ecken eine gebogene Form gegeben wurde, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine viereckige Form. Es sei angemerkt, dass die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form in Form einer Home-Base ist und zwei Ecken, die an den Winkel an der Spitze der fünfeckigen Home-Base-Form angrenzen, eine gebogene Form gegeben wurde.
  • In 9 ist die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form, bei der zwei Ecken eine gebogene Form gegeben wurde, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine viereckige Form. Es sei angemerkt, dass die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Home-Base-Form ist, und zwei Ecken, die nicht an den Winkel an der Spitze der fünfeckigen Home-Base-Form angrenzen, eine gebogene Form gegeben wurde.
  • In 10 ist die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form, bei der zwei Ecken eine gebogene Form gegeben wurde, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine im Wesentlichen viereckige Form, bei der vier Ecken eine gebogene Form gegeben wurde. Die Zellenform der Zulaufzelle 2a ist dieselbe wie die Zellenform der in 8 gezeigten Zulaufzelle 2a.
  • In 11 ist die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form, bei der zwei Ecken eine gebogene Form gegeben wurde, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine im Wesentlichen viereckige Form, bei der vier Ecken eine gebogene Form gegeben wurde. Die Zellenform der Zulaufzelle 2a ist dieselbe wie die Zellenform der in 9 gezeigten Zulaufzelle 2a.
  • In 12 ist die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form, bei der vier Ecken eine gebogene Form gegeben wurde, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine viereckige Form. Es sei angemerkt, dass die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Home-Base-Form ist, und vier Ecken, die nicht der Winkel an der Spitze der fünfeckigen Home-Base-Form sind, eine gebogene Form gegeben wurde.
  • In 13 ist die Zellenform der Zulaufzelle 2a eine im Wesentlichen fünfeckige Form, bei der vier Ecken eine gebogene Form gegeben wurde, und die Zellenform der Ablaufzelle 2b ist eine im Wesentlichen viereckige Form, bei der vier Ecken eine gebogene Form gegeben wurde. Die Zellenform der Zulaufzelle 2a ist dieselbe wie die Zellenform der in 12 gezeigten Zulaufzelle 2a.
  • Ferner wird eine weitere Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 14 und 15 beschrieben. 14 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Anordnungsmuster der Zellen in einer zulaufseitigen Endfläche in der weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. 15 ist eine schematische Ansicht, die eine ablaufseitige Endfläche des in 14 gezeigten Anordnungsmusters der Zellen zeigt. Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform, wie in 14 und 15 gezeigt, definieren Trennwände 1 mehrere Zellen 2 mit einer im Wesentlichen viereckigen Zellenform. Ebenso sind bei der in 14 und 15 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur ein erster Überschneidungsabschnitt 4a und ein nicht-erster Überschneidungsabschnitt 4c so gestaltet, dass sie die Bedingungen der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung erfüllen. In 14 und 15 zeigt Ziffer 2a eine Zulaufzelle, Ziffer 2b zeigt eine Ablaufzelle, Ziffer 1a zeigt eine erste Trennwand, und Ziffer 1b zeigt eine zweite Trennwand.
  • Ferner wird noch eine weitere Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 16 und 17 beschrieben. 16 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Anordnungsmuster der Zellen in einer zulaufseitigen Endfläche in der noch weiteren Ausführungsform der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. 17 ist eine schematische Ansicht, die eine ablaufseitige Endfläche des in 16 gezeigten Anordnungsmusters der Zellen zeigt. Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform, wie in 16 und 17 gezeigt, definieren Trennwände 1 mehrere Zellen 2 mit einer im Wesentlichen sechseckigen Zellenform. Ebenso sind bei der in 16 und 17 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur ein erster Überschneidungsabschnitt 4a und ein nicht-erster Überschneidungsabschnitt 4c so gestaltet, dass sie die Bedingungen der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung erfüllen. In 16 und 17 zeigt Ziffer 2a eine Zulaufzelle, Ziffer 2b zeigt eine Ablaufzelle, Ziffer 1a zeigt eine erste Trennwand, und Ziffer 1b zeigt eine zweite Trennwand. In 7 bis 17 zeigt Bezugsziffer 3 einen Verschlussabschnitt.
  • Es gibt keine besondere Einschränkung für die Gesamtform der verschlossenen Wabenstruktur. Beispielsweise ist die Gesamtform der in 1 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur 100 eine runde Säulenform, bei der die zulaufseitige Endfläche 11 und die ablaufseitige Endfläche 12 kreisförmig sind. Überdies, auch wenn in den Zeichnungen nicht gezeigt, kann die Gesamtform der verschlossenen Wabenstruktur auch eine Säulenform sein, bei der die zulaufseitige Endfläche und die ablaufseitige Endfläche eine im Wesentlichen kreisförmige Form, wie eine elliptische Form, eine Rennstreckenform oder eine längliche Form, haben. Ferner kann die Gesamtform der verschlossenen Wabenstruktur eine prismatische säulenförmige Form sein, bei der die zulaufseitige Endfläche und die ablaufseitige Endfläche eine polygonale Form, wie eine viereckige Form oder eine sechseckige Form, haben.
  • Es gibt keine besondere Einschränkung für das Material, das die Trennwände des Wabenstrukturkörpers bildet, hinsichtlich der Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Haltbarkeit und dergleichen sind die Hauptkomponenten bevorzugt aber verschiedene Keramiken aus Oxiden oder Nicht-Oxiden, Metall oder dergleichen. Im Speziellen ist bevorzugt ein Beispiel für die Keramiken aus einem Material gefertigt, das zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Spinell, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Aluminiumtitanat, umfasst. Es wird davon ausgegangen, dass Beispiele für das Metall Fe-Cr-Al-basiertes Metall, metallisches Silicium und dergleichen umfassen. Bevorzugt umfasst das Material zumindest eines, ausgewählt aus diesen Materialien, als die Hauptkomponente. Hinsichtlich der hohen Festigkeit, hohen Wärmebeständigkeit und dergleichen umfasst das Material als die Hauptkomponente besonders bevorzugt zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumoxid, Mullit, Aluminiumtitanat, Cordierit, Siliciumcarbid und Siliciumnitrid. Ferner ist aus Sicht einer hohen Wärmeleitfähigkeit, hohen Wärmebeständigkeit und dergleichen Siliciumcarbid oder ein Silicium-Siliciumcarbid-Verbundmaterial besonders geeignet. Hier ist unter der „Hauptkomponente” eine Komponente zu verstehen, die mit 50 Masse-% oder mehr, bevorzugt 70 Masse-% oder mehr und stärker bevorzugt 80 Masse-% oder mehr in den Komponenten vorliegt.
  • Es gibt keine besondere Einschränkung für das Material für die Verschlussabschnitte. Bevorzugt umfasst das Material für die Verschlussabschnitts zumindest eines, ausgewählt aus den oben erwähnten geeigneten Materialien für die Trennwände, z. B. verschiedene Keramiken, Metalle und dergleichen.
  • Die Dicke der Trennwände im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung beträgt bevorzugt 70 bis 510 μm, stärker bevorzugt 100 bis 350 μm und besonders bevorzugt 150 bis 310 μm. Hier ist die Dicke der Trennwände die nachstehend beschriebene Dicke. Bei der die Zulaufzellen definierenden Trennwand ist der kürzeste Abstand zwischen zwei von der Trennwand definierten Zulaufzellen die Dicke der Trennwand. Bei der die Ablaufzellen definierenden Trennwand ist der kürzeste Abstand zwischen zwei von der Trennwand definierten Ablaufzellen die Dicke der Trennwand. Bei der die Zulaufzelle und die Ablaufzelle definierenden Trennwand ist der kürzeste Abstand zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle die Dicke der Trennwand.
  • Die Porosität der Trennwände beträgt bevorzugt 25 bis 75%, stärker bevorzugt 30 bis 70% und besonders bevorzugt 40 bis 65%. Beträgt die Porosität der Trennwände weniger als 25%, besteht die Gefahr, dass sich der Druckabfall erhöht. Übersteigt die Porosität der Trennwände 75%, besteht die Gefahr, dass die Risse in den Überschneidungsabschnitten der Trennwände leicht wachsen. Die Porosität ist ein Wert, der mit einem Quecksilber-Porosimeter gemessen wird.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform beträgt die offene Frontfläche des Zellenquerschnitts der Zulaufzellen 2a bevorzugt 20 bis 70% und stärker bevorzugt 25 bis 65%. Ist die offene Frontfläche des Zellenquerschnitts der Zulaufzellen 2a kleiner als 20%, erhöht sich der anfängliche Druckabfall unvorteilhaft. Ist ferner die offene Frontfläche größer als 70%, erhöht sich die Filtrationsrate, daher verschlechtert sich die PM-Auffangeffizienz, und ferner verringert sich die Festigkeit der Trennwände 1 unvorteilhaft. Hierbei ist unter der „offenen Frontfläche des Zellenquerschnitts der Zulaufzellen 2a” das Verhältnis der „Gesamtsumme von Schnittflächen der Zulaufzellen 2a” zu einer Gesamtmenge der „gesamten Schnittfläche der in der verschlossenen Wabenstruktur gebildeten Trennwände 1” und der „Gesamtsumme von Schnittflächen aller Zellen 2” im Querschnitt der verschlossenen Wabenstruktur vertikal zur Mittenachsenrichtung zu verstehen.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform beträgt der hydraulische Durchmesser jeder der mehreren Zellen 2 bevorzugt 0,5 bis 2,5 mm und stärker bevorzugt 0,8 bis 2,2 mm. Ist der hydraulische Durchmesser jeder der mehreren Zellen 2 kleiner als 0,5 mm, erhöht sich der anfängliche Druckabfall unvorteilhaft. Wenn ferner der hydraulische Durchmesser jeder der mehreren Zellen 2 größer ist als 2,5 mm, verringert sich die Kontaktfläche zwischen dem Abgas und der Trennwand 1, und die Reinigungseffizienz verschlechtert sich unvorteilhaft. Hier ist der hydraulische Durchmesser jeder der mehreren Zellen 2 ein Wert, berechnet durch 4 × (Schnittfläche)/(Umfangslänge) auf der Basis der Schnittfläche und der Umfangslänge jeder Zelle 2. Die Schnittfläche der Zelle 2 bezeichnet eine Fläche mit einer Form (der Schnittform) der Zelle, die im Querschnitt vertikal zur Mittenachsenrichtung der verschlossenen Wabenstruktur erscheint, und die Umfangslänge der Zelle bezeichnet die Länge des Umfangs der Schnittform der Zelle (Länge einer den Querschnitt umgebenden durchgezogenen Linie).
  • Ferner beträgt bei der verschlossenem Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform die geometrische Oberfläche GSA in der Zulaufzelle 2a bevorzugt 10 bis 30 cm2/cm3 und stärker bevorzugt 12 bis 18 cm2/cm3. Hier ist die oben erwähnte „geometrische Oberfläche GSA” ein Wert (S/V), erhalten durch Dividieren der gesamten inneren Oberfläche (S) der Zulaufzellen 2a durch das Gesamtvolumen (V) des Wabenstrukturkörpers. Üblicherweise kann, wenn sich die Filterfläche eines Filters erhöht, die Dicke der an den Trennwänden abgelagerten PM verringert werden, und so kann in dem oben erwähnten Zahlenbereich für die geometrische Oberfläche GSA der Druckabfall der verschlossenen Wabenstruktur unterbunden werden. Wenn daher die geometrische Oberfläche GSA der Zulaufzellen 2a kleiner ist als 10 cm2/cm3, erhöht sich der Druckabfall während der PM-Ablagerung unvorteilhaft. Wenn ferner die geometrische Oberfläche größer ist als 30 cm2/cm3, erhöht sich der anfängliche Druckabfall unvorteilhaft.
  • Hinsichtlich des Ausgleichs zwischen dem anfänglichen Druckabfall und dem Druckabfall während der PM-Ablagerung und der Auffangeffizienz werden bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt gleichzeitig die Bedingungen erfüllt, dass die geometrische Oberfläche GSA der Zulaufzellen 2a 10 bis 30 cm2/cm3 beträgt, die offene Frontfläche des Zellenquerschnitts der Zulaufzellen 2a 20 bis 70% beträgt und der hydraulische Durchmesser jeder der mehreren Zellen 2 0,5 bis 2,5 mm beträgt. Ferner werden bevorzugt gleichzeitig die Bedingungen erfüllt, dass die geometrische Oberfläche GSA der Zulaufzellen 2a 12 bis 18 cm2/cm3 beträgt, die offene Frontfläche des Zellenquerschnitts der Zulaufzellen 2a 25 bis 65% beträgt und der hydraulische Durchmesser jeder der mehreren Zellen 2 0,8 bis 2,2 mm beträgt.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform kann ein Katalysator auf die die mehreren Zellen 2 bildenden Trennwände 1 geladen werden. Das Laden des Katalysators auf die Trennwände 1 bedeutet, dass die Oberflächen der Trennwände 1 und Innenwände der in den Trennwänden 1 gebildeten Poren mit dem Katalysator beschichtet werden. Beispiele für eine Art von Katalysator umfassen einen SCR-Katalysator (Zeolith, Titandioxid, Vanadium) und einen Drei-Wege-Katalysator, der zumindest zwei Edelmetalle, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Pt, Rh und Pd, und zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumoxid, Cerdioxid und Zirconiumdioxid, umfasst. Beim Laden des Katalysators können NOx, CO, HC und dergleichen, die in dem aus einem Benzin-Direkteinspritzer, einem Dieselmotor oder dergleichen ausgestoßenen Abgas enthalten sind, entgiftet werden, und die an den Oberflächen der Trennwände 1 abgelagerten PM können durch die katalytische Wirkung leicht verbrannt und entfernt werden.
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform gibt es keine besondere Einschränkung für das Verfahren zum Laden des oben erwähnten Katalysators, und es kann ein Verfahren eingesetzt werden, das ein Fachmann üblicherweise durchführt. Im Speziellen ist ein Beispiel für das Verfahren ein Verfahren, bei dem die Trennwände mit einer Katalysatoraufschlämmung beschichtet werden, gefolgt vom Trocknen und Brennen.
  • (2) Verfahren zur Herstellung der verschlossenen Wabenstruktur:
  • Für das Verfahren zur Herstellung der in 1 bis 5 gezeigten verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform gibt es keine besondere Einschränkung, und die verschlossene Wabenstruktur kann beispielsweise durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Zunächst wird ein formbares geknetetes Material zur Herstellung des Wabenstrukturkörpers hergestellt. Das geknetete Material zur Herstellung des Wabenstrukturkörpers kann hergestellt werden, indem ein Additiv wie ein Bindemittel und Wasser einem Material zugegeben werden, das als Rohmaterialpulver aus den oben erwähnten geeigneten Materialien für die Trennwände ausgewählt wurde.
  • Als nächstes wird das hergestellte geknetete Material unter Erhalt eines säulenförmigen Wabenformkörpers mit Trennwänden, die mehrere Zellen definieren, und einer Umfangswand, die am äußersten Umfang angeordnet ist, extrudiert. Bei der Extrusion wird bevorzugt eine Düse mit der gewünschten Zellenform, Trennwanddicke und Zelldichte als die Düse für die Extrusion verwendet. Ferner wird als die Düse bevorzugt eine Düse verwendet, die so gestaltet ist, dass Überschneidungsabschnitte der Trennwände des extrudierten Wabenformkörpers nach dem Brennen die Gestaltung der verschlossenen Wabenstruktur der vorliegenden Ausführungsform erfüllen.
  • Der erhaltene Wabenformkörper wird beispielsweise mit Mikrowellen und Heißluft getrocknet, und die offenen Enden der Zellen werden mit einem ähnlichen Material wie dem Material, das bei der Herstellung des Wabenformkörpers verwendet wurde, verschlossen, wodurch die Verschlussabschnitte angeordnet werden. Nach dem Anordnen der Verschlussabschnitte kann der Wabenformkörper weiter getrocknet werden.
  • Ferner kann, was die Überschneidungsabschnitte der Trennwände des Wabenformkörpers betrifft, beispielsweise nach der Extrusion und dem Trocknen, beispielsweise eine Aufschlämmung in die Ecken der vorbestimmten Zellen gegossen werden, wodurch erste Überschneidungsabschnitte der vorbestimmten Trennwände mit der Aufschlämmung, die ein Keramikmaterial umfasst, beschichtet und so die ersten Überschneidungsabschnitte dicker gemacht werden. So werden die vorbestimmten ersten Überschneidungsabschnitte mit der obigen Aufschlämmung beschichtet, bis die ersten Überschneidungsabschnitte die Bedingungen erster spezifischer Überschneidungsabschnitte erfülen, so dass die ersten Überschneidungsabschnitte als die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte gebildet werden können. Beim Gießen der Aufschlämmung in die Ecken der vorbestimmten Zellen wird bevorzugt eine Maske zum Verschließen der offenen Enden der verbleibenden Zellen, die nicht die vorbestimmten Zellen sind, aufgebracht und die Aufschlämmung nur in die vorbestimmten Zellen gegossen. Ferner ist ein Beispiel für ein anderes Verfahren zur Bildung der ersten Überschneidungsabschnitte als die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte ein Verfahren, bei dem absichtlich eine Aufschlämmung mit einer hohen Viskosität in die Ecken der vorbestimmten Zellen gegossen wird, um so die ersten Überschneidungsabschnitte dicker zu machen.
  • Als nächstes wird der die Verschlussabschnitte umfassende Wabenformkörper unter Erhalt der verschlossenen Wabenstruktur gebrannt. Die Brenntemperatur und die Brennatmosphäre hängen vom Rohmaterial ab, und der Fachmann kann eine Brenntemperatur und Brennatmosphäre, die für das ausgewählte Material am geeignetsten sind, auswählen.
  • (Beispiele)
  • (Beispiel 1)
  • Zu 100 Masseteilen eines Cordierit-bildenden Rohmaterials wurden jeweils 13 Masseteile eines Porenbildners, 35 Masseteile eines Dispersionsmediums, 6 Masseteile eines organischen Bindemittels und 0,5 Masseteile eines Dispergiermittels gegeben, gefolgt von Mischen und Kneten zur Herstellung eines gekneteten Materials. Als das Cordierit-bildende Rohmaterial wurden Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Kaolin, Talk und Siliciumdioxid verwendet. Wasser wurde als das Dispersionsmedium verwendet, Koks mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 10 μm wurde als der Porenbildner verwendet, und Hydroxypropylmethylcellulose wurde als das organische Bindemittel verwendet, und Ethylenglycol wurde als das Dispergiermittel verwendet.
  • Als nächstes wurde das geknetete Material unter Verwendung einer Düse zur Herstellung eines Wabenformkörpers extrudiert, und es wurde ein Wabenformkörper erhalten, dessen Gesamtform eine runde Säulenform war. Bei dem Wabenformkörper definierten Trennwände Zellen mit einer im Wesentlichen viereckigen Zellenform und Zellen mit einer im Wesentlichen fünfeckigen Zellenform. Ferner war der Wabenformkörper so gestaltet, dass acht im Wesentlichen fünfeckige Zellen die im Wesentlichen viereckige Zelle umgaben. Beispielsweise wies der Wabenformkörper ein wie in 4 gezeigtes wiederholtes Anordnungsmuster der Zellen auf.
  • Als nächstes wurde der Wabenformkörper mit einem Mikrowellentrockner und weiter mit einem Heißlufttrockner vollständig getrocknet, und dann wurden beide Endflächen des Wabenformkörpers zur Einstellung des Wabenformkörpers auf eine vorbestimmte Größe zugeschnitten.
  • Als nächstes wurde die gesamte Region einer Endfläche des Wabenformkörpers mit einer Folie abgedeckt, und es wurden Bohrungsabschnitte an Stellen der Folie erzeugt, die den offenen Enden im Wesentlichen viereckiger Zellen entsprachen. Als nächstes wurde der Endabschnitt des Wabenformkörpers, der mit der Folie abgedeckt war, in ein aufgeschlämmtes Verschlussmaterial, enthaltend das Cordierit-bildende Rohmaterial, getaucht, wodurch die offenen Enden der im Wesentlichen viereckigen Zellen mit dem Verschlussmaterial beladen wurden. Die eine Endfläche des Wabenformkörpers wurde als eine zulaufseitige Endfläche in der schließlich erhaltenen verschlossenen Wabenstruktur gebildet.
  • Als nächstes wurde die gesamte Region der anderen Endfläche des Wabenformkörpers mit einer Folie abgedeckt, und es wurden Bohrungsabschnitte an Stellen der Folie erzeugt, die den offenen Enden im Wesentlichen fünfeckiger Zellen entsprachen. Als nächstes wurde der Endabschnitt des Wabenformkörpers, der mit der Folie abgedeckt war, in ein aufgeschlämmtes Verschlussmaterial, enthaltend das Cordierit-bildende Rohmaterial, getaucht, wodurch die offenen Enden der im Wesentlichen fünfeckigen Zellen mit dem Verschlussmaterial beladen wurden. Die andere Endfläche des Wabenformkörpers wurde als eine ablaufseitige Endfläche in der schließlich erhaltenen verschlossenen Wabenstruktur gebildet.
  • Als nächstes wurde der Wabenformkörper, bei dem das offene Ende jeder Zelle mit dem Verschlussmaterial beladen wurde, entfettet und gebrannt, wodurch die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 hergestellt wurde.
  • Die erhaltene verschlossene Wabenstruktur wies die in 2 gezeigte Zellenanordnung auf. Die Dicke der einen Wabenstrukturkörper bildenden Trennwände betrug 320 μm. Die Dicke der Trennwände ist ein Wert, gemessen unter Verwendung eines Lichtmikroskops. Die Porosität der Trennwände betrug 60%. Die Porosität ist ein Wert, gemessen mit einem Quecksilber-Porosimeter. Ferner hatte die verschlossene Wabenstruktur eine runde Säulenform, bei der der Durchmesser jeder Endfläche 144 mm betrug. Die Länge der verschlossenen Wabenstruktur in der Zellenverlaufsrichtung betrug 152 mm. Tabelle 1 zeigt Zellenanordnung, Trennwanddicke und Porosität. Ferner betrug die Länge (ein im Wesentlichen viereckiger Zellenabstand), in 4, einer vergrößerten schematischen Ansicht von 2, mit a bezeichnet, 2,2 mm, und die Länge (ein im Wesentlichen fünfeckiger Zellenabstand), in 4 mit b bezeichnet, betrug 1,76 mm. Es sei angemerkt, dass jeder mit a und b gekennzeichnete Zellenabstand der Abstand zwischen den Mitten der Dicken von zwei Trennwänden, die jede Zelle bilden, ist. [Tabelle 1]
    Zellenanordnung Trennwanddicke (μm) Porosität (%)
    Beispiel 1 Fig. 2 320 60
    Beispiel 2 Fig. 2 320 60
    Beispiel 3 Fig. 2 320 60
    Beispiel 4 Fig. 2 320 60
    Beispiel 5 Fig. 2 320 60
    Beispiel 6 Fig. 2 320 60
    Beispiel 7 Fig. 2 320 60
    Beispiel 8 Fig. 2 320 60
    Beispiel 9 Fig. 2 320 60
    Beispiel 10 Fig. 2 320 60
    Beispiel 11 Fig. 2 320 60
    Beispiel 12 Fig. 2 320 60
    Beispiel 13 Fig. 2 320 60
    Beispiel 14 Fig. 2 320 60
    Beispiel 15 Fig. 2 200 60
    Beispiel 16 Fig. 2 320 45
    Beispiel 17 Fig. 2 320 60
    Vergleichsbeispiel 1 Fig. 2 320 60
    Vergleichsbeispiel 2 Fig. 2 320 60
    Vergleichsbeispiel 3 Fig. 2 320 60
    Vergleichsbeispiel 4 Fig. 2 320 60
    Beispiel 18 Fig. 16 320 60
    Beispiel 19 Fig. 14 320 60
  • Bei der verschlossenen Wabenstruktur von Beispiel 1 betrug der Prozentsatz an ersten Überschneidungsabschnitten von allen Überschneidungsabschnitten 89%, und der Prozentsatz an nicht-ersten Überschneidungsabschnitten von allen Überschneidungsabschnitten betrug 11%. In Tabelle 2 zeigt die Spalte „Prozentsatz (%-Zahl) an ersten Überschneidungsabschnitten” eine Prozentzahl (%-Zahl) an ersten Überschneidungsabschnitten von allen Überschneidungsabschnitten. Die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 wies als die Überschneidungsabschnitte, in denen sich die Trennwände schnitten, den Überschneidungsabschnitt auf, in dem sich drei Trennwände schnitten, und den Überschneidungsabschnitt, in dem sich vier Trennwände schnitten. Nachstehend wird der Überschneidungsabschnitt, in dem sich drei Trennwände schneiden, auch als ein „Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet, und der Überschneidungsabschnitt, in dem sich vier Trennwände schneiden, wird auch als ein „Vierseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet.
  • Ferner wird der Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt, der der erste Überschneidungsabschnitt ist, auch als ein „erster Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet, und ferner wird der Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt, der der erste spezifische Überschneidungsabschnitt ist, auch als ein „erster spezifischer Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet. Ferner wird der Vierseiten-Überschneidungsabschnitt, der der erste Überschneidungsabschnitt ist, auch als ein „erster Vierseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet, und ferner wird der Vierseiten-Überschneidungsabschnitt, der der erste spezifische Überschneidungsabschnitt ist, auch als ein „erster spezifischer Vierseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet. Ferner werden, ähnlich wie bei den ersten Überschneidungsabschnitten, die nicht-ersten Überschneidungsabschnitte auch als ein „nicht-erster Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt”, ein „nicht-erster spezifischer Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt”, ein „nicht-erster Vierseiten-Überschneidungsabschnitt” und ein „nicht-erster spezifischer Vierseiten-Überschneidungsabschnitt” bezeichnet.
  • Was die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, wurde eine Prozentzahl der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten erhalten. Die Prozentzahl der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten betrug 30%. In Tabelle 2 zeigt die Spalte „Prozentsatz (%-Zahl) der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte” die Prozentzahl (%-Zahl) der ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten.
  • Ferner wurde, was den ersten spezifischen Überschneidungsabschnitt der verschlossenen Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der einen Teil des ersten spezifischen Überschneidungsabschnitts umfasst und mit einer Zulaufzelle und einer Ablaufzelle in Kontakt kommt, erhalten. Ferner wurde, was den ersten spezifischen Überschneidungsabschnitt der verschlossenen Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, der kürzeste Abstand L1 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem ersten spezifischen Überschneidungsabschnitt erhalten. Ferner wurde ein Wert „D1/L1” durch Dividieren des Durchmessers D1 des größten Inkreises des ersten spezifischen Überschneidungsabschnitts durch den kürzesten Abstand L1 erhalten. „D1/L1 des ersten spezifischen Dreiseiten-Überschneidungsabschnitts” betrug 1,25. In Tabelle 2 zeigt die Spalte „D1/L1 des ersten spezifischen Dreiseiten-Überschneidungsabschnitts” den Wert für „D1/L1”.
  • Ferner wurde, was die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, eine Prozentzahl der nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten erhalten. Die Prozentzahl der nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten betrug 100%. In Tabelle 3 zeigt die Spalte „Prozentsatz (%-Zahl) der nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte” die Prozentzahl (%-Zahl) der nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten.
  • Ferner wurde, was die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, die Anzahl an zweiten Überschneidungsabschnitten und die Anzahl an zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitten erhalten. Ferner wurden eine Prozentzahl der zweiten Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten und eine Prozentzahl der zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten erhalten. In Tabelle 2 zeigt die Spalte „Prozentsatz (%-Zahl) der zweiten Überschneidungsabschnitte” die Prozentzahl (%-Zahl) der zweiten Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten. In Tabelle 3 zeigt die Spalte „Prozentsatz (%-Zahl) der zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte” die Prozentzahl (%-Zahl) der zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte von allen ersten Überschneidungsabschnitten. [Tabelle 2]
    Prozentsatz erste Überschneidungsabschnitte (%-Zahl) Prozentsatz erste spezifische Überschneidungsabschnitte (%-Zahl) D1/L1 erster spezifischer Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt D1/L1 erster spezifischer Vierseiten-Überschneidungsabschnitt
    Beispiel 1 89 30 1,25 -
    Beispiel 2 89 50 1,25 -
    Beispiel 3 89 80 1,25 -
    Beispiel 4 89 100 1,25 -
    Beispiel 5 89 30 1,52 -
    Beispiel 6 89 50 1,52 -
    Beispiel 7 89 90 1,52 -
    Beispiel 8 89 30 1,75 -
    Beispiel 9 89 50 1,75 -
    Beispiel 10 89 90 1,75 -
    Beispiel 11 89 80 1,25 -
    Beispiel 12 89 80 1,25 -
    Beispiel 13 89 80 1,25 -
    Beispiel 14 89 80 1,25 -
    Beispiel 15 89 80 1,25 -
    Beispiel 16 89 80 1,25 -
    Beispiel 17 89 80 1,18 -
    Vergleichsbeispiel 1 89 0 - -
    Vergleichsbeispiel 2 89 20 1,25 -
    Vergleichsbeispiel 3 89 0 1,90 -
    Vergleichsbeispiel 4 89 80 1,25 -
    Beispiel 18 ** 80 - 1,55
    Beispiel 19 ** 80 1,25 -
    [Tabelle 3]
    Prozentsatz nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitte (%-Zahl) D0/L0 nicht-erster spezifischer Dreiseiten-Überschneidungsabschnitt D0/L0 nicht-erster spezifischer Vierseiten-Überschneidungsabschnitt Prozentsatz zweite Überschneidungsabschnitte (%-Zahl) Prozentsatz zweite spezifische Überschneidungsabschnitte (%-Zahl)
    Beispiel 1 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 2 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 3 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 4 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 5 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 6 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 7 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 8 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 9 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 10 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 11 30 - 1,40 50 100
    Beispiel 12 80 - 1,40 50 100
    Beispiel 13 100 - 1,40 50 80
    Beispiel 14 100 - 1,40 50 20
    Beispiel 15 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 16 100 - 1,40 50 100
    Beispiel 17 100 - 1,40 50 100
    Vergleichsbeispiel 1 100 - 1,40 50 0
    Vergleichsbeispiel 2 100 - 1,40 50 100
    Vergleichsbeispiel 3 100 - 1,40 50 100
    Vergleichsbeispiel 4 10 - 1,40 50 100
    Beispiel 18 100 - 1,40 - -
    Beispiel 19 100 1,16 - -
  • Was die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 1 betrifft, wurden Bewertungen der „Verschlechterung der Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung”, des „Druckabfalls” und der „isostatischen Festigkeit” mittels der folgenden Verfahren vorgenommen. Ferner erfolgt eine „Allgemeine Bewertung” auf der Basis der Bewertungsergebnisse. Tabelle 4 zeigt die Bewertungsergebnisse der jeweiligen Bewertungen.
  • (Verschlechterung der Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung)
  • In einem Motorprüfstand, in dem ein 2,2-l-Dieselmotor installiert war, wurde eine vorbestimmte Menge an PM in den Wabenfiltern (verschlossenen Wabenstrukturen) der Beispiele und Vergleichsbeispiele bei konstanten Betriebsbedingungen abgelagert. Danach erfolgte eine Regenerationsbehandlung durch Nacheinspritzung, um die Gaseintrittstemperatur des Wabenfilters zu erhöhen, und wenn Druckabfälle vor und nach dem Wabenfilter anfingen zu sinken, wurde die Nacheinspritzung gestoppt, und der Motor wurde in den Leerlauf geschaltet. Die vorbestimmte Menge der abzulagernden PM vor der Regenerationsbehandlung sank stufenweise, wodurch Risse in dem Wabenfilter erzeugt wurden. Danach strömte ein Ruß enthaltendes Abgas in den gerissenen Wabenfilter (Träger) unter Bedingungen, bei denen die Rußerzeugungsmenge 5 g/Stunde betrug und die Gasdurchflussrate (Abgasdurchflussrate) 1,5 Nm3/min betrug, unter Verwendung einer Vorrichtung, die verbrannten Leichtölkrafftstoff unter Erzeugung von Ruß unvollständig verbrannte. In diesem Fall wurden die Rußkonzentrationen in den Gasen entgegen der Strömungsrichtung (vor der Speisung des Gases in den Träger) und in Strömungsrichtung (nach dem Ausstoßen des Gases aus dem Träger) anfänglich für eine Minute gemessen, und es wurde das Verhältnis zwischen der Rußkonzentration im Gas entgegen der Strömungsrichtung und der Rußkonzentration im Gas in Strömungsrichtung (Rußkonzentration im Gas in Strömungsrichtung/Rußkonzentration im Gas entgegen der Strömungsrichtung) berechnet. Das berechnete Verhältnis zwischen den Rußkonzentrationen wurde als die Rußauffangeffizienz erhalten und mit der Rußauffangeffizienz, die bei denselben Bedingungen vor der Erzeugung der Risse gemessen wurde, verglichen, und die Bewertungen wurden gemäß den folgenden Bewertungsstandards vorgenommen.
    • A: Eine Verschlechterung der Auffangeffizienz, die weniger als 3% beträgt, ist hervorragend und wird als Bewertung „A” festgelegt.
    • B: Eine Verschlechterung der Auffangeffizienz, die 3% oder mehr und weniger als 10% beträgt, ist gut und wird als Bewertung „B” festgelegt.
    • C: Eine Verschlechterung der Auffangeffizienz, die 10% oder mehr und weniger als 15% beträgt, ist passabel und wird als Bewertung „C” festgelegt.
    • D: Eine Verschlechterung der Auffangeffizienz, die 15% oder mehr beträgt, ist ein Versagen und wird als Bewertung „D” festgelegt.
  • (Druckabfall)
  • Der Wabenfilter (die verschlossene Wabenstruktur) wurde an der Abgasleitung des 2,2-l-Dieselmotors befestigt, und der Motor wurde konstant bei einer Motordrehzahl von 1800 U/min und einem Motordrehmoment von 40 Nm betrieben, wodurch sich PM in dem Wabenfilter ablagerten. Nun wurde das Verhalten des Druckabfalls gegenüber der Menge der abzulagernden PM gemessen, und es wurde ein Wert von 4 g/l für die Menge der abzulagernden PM als der Wert für den Druckabfall mit den PM erhalten. In jeder der Zellstrukturen wurde der Wert mit einem Wert für den Druckabfall einer Probe, in der alle ersten Überschneidungsabschnitte nicht die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte waren und alle nicht-ersten Überschneidungsabschnitte nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitte waren, verglichen, um so das Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls zu bewerten.
    • A: Ein Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls, das weniger als 5% beträgt, ist hervorragend und wird als Bewertung „A” festgelegt.
    • B: Ein Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls, das 5% oder mehr und weniger als 10% beträgt, ist gut und wird als Bewertung „B” festgelegt.
    • C: Ein Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls, das 10% oder mehr und weniger als 20% beträgt, ist passabel und wird als Bewertung „C” festgelegt.
    • D: Ein Erhöhungsverhältnis des Druckabfalls, das 20% oder mehr beträgt, ist ein Versagen und wird als Bewertung „D” festgelegt.
  • (Isostatische Festigkeit)
  • Die isostatische Festigkeit wurde auf der Basis des isostatischen Bruchdehnungstestes, spezifiziert im Automobil-Standard (JASO-Standard) M505-87, herausgegeben von der Society of Automotive Engineers of Japan, gemessen. Die isostatische Bruchfestigkeit ist ein Test, bei dem eine verschlossene Wabenstruktur in einem röhrenförmigen Behälter aus Gummi platziert und der Behälter mit einem Deckel aus einer Aluminiumplatte verschlossen wird und eine Beaufschlagung mit isostatischem Druck in Wasser erfolgt. Das heißt, der isostatische Bruchdehnungstest ist ein Test, der das Anlegen einer Drucklast simuliert, wenn die Umfangsfläche der verschlossenen Wabenstruktur in einem Umhüllungsbauteil gehalten wird. Die mit diesem isostatischen Bruchdehnungstest gemessene isostatische Festigkeit wird angegeben als ein Druck (MPa), wenn die verschlossene Wabenstruktur bricht. Die isostatische Festigkeit wurde gemäß den folgenden Bewertungsstandards bewertet.
    • A: Beträgt die isostatische Festigkeit 1,5 MPa oder mehr, ist dies hervorragend und wird als Bewertung „A” festgelegt.
    • B: Beträgt die isostatische Festigkeit 0,7 MPa oder mehr und weniger als 1,5 MPa, ist dies gut und wird als Bewertung „B” festgelegt.
    • D: Beträgt die isostatische Festigkeit weniger als 0,7 MPa, ist dies ein Versagen und wird als Bewertung „D” festgelegt.
  • (Allgemeine Bewertung)
  • Bei den oben erwähnten jeweiligen Bewertungspunkten wurde der niedrigste Bewertungswert als die allgemeine Bewertung betrachtet. Es sei angemerkt, dass für die jeweiligen Bewertungen die Bewertung A die höchste ist, und im Weiteren verringert sich die Bewertung in der Reihenfolge von B, C und D. [Tabelle 4]
    Verschlechterung Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung Druckabfall Isostatische Festigkeit Allgemeine Bewertung
    Beispiel 1 A A A A
    Beispiel 2 A A A A
    Beispiel 3 A B A B
    Beispiel 4 A B A B
    Beispiel 5 A A A A
    Beispiel 6 A B A B
    Beispiel 7 A B A B
    Beispiel 8 A B A B
    Beispiel 9 A B A B
    Beispiel 10 A C A C
    Beispiel 11 A B A B
    Beispiel 12 A C A C
    Beispiel 13 A B A B
    Beispiel 14 A B A B
    Beispiel 15 A A B B
    Beispiel 16 A C A C
    Beispiel 17 B B B B
    Vergleichsbeispiel 1 D A B D
    Vergleichsbeispiel 2 D A B D
    Vergleichsbeispiel 3 A D A D
    Vergleichsbeispiel 4 A D A D
    Beispiel 18 A B A B
    Beispiel 19 A B A B
  • (Beispiele 2 bis 19 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4)
  • Zur Herstellung verschlossener Wabenstrukturen wurde die Vorgehensweise von Beispiel 1 wiederholt, außer dass die Grundgestaltung jeder verschlossenen Wabenstruktur wie in Tabelle 1 gezeigt verändert wurde und die Gestaltung jedes Überschneidungsabschnitts wie in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigt verändert wurde. Die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 18 hatte eine Zellenanordnung, bei der die Zellenform eine im Wesentlichen sechseckige Form war, wie in 16 gezeigt. Die verschlossene Wabenstruktur von Beispiel 19 hatte eine Zellenanordnung, bei der die Zellenform eine im Wesentlichen viereckige Form war, wie in 14 gezeigt.
  • Was die verschlossenen Wabenstrukturen der Beispiele 2 bis 19 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 betrifft, wurden Bewertungen der „Verschlechterung der Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung”, des „Druckabfalls” und der „isostatischen Festigkeit” mittels ähnlicher Verfahren wie der von Beispiel 1 vorgenommen. Ferner wurde eine „Allgemeine Bewertung” auf der Basis jedes Bewertungsergebnisses vorgenommen. Tabelle 4 zeigt die Bewertungsergebnisse für die jeweiligen Bewertungen.
  • (Ergebnisse)
  • Bei den verschlossenen Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 19 war die Verschlechterung der Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung gering. Ferner waren bei den verschlossenen Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 19 die Bewertungen für den Druckabfall und die isostatische Festigkeit auch Bewertungen von C oder mehr, und jede verschlossene Wabenstruktur war als ein Auffangfilter geeignet einsetzbar. Andererseits war bei den verschlossenen Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 die Verschlechterung der Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung groß, und wenn Risse in den Überschneidungsabschnitten erzeugt wurden, verschlechterte sich die Auffangeffizienz deutlich. Ferner war bei den verschlossenen Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 3 und 4 die Verschlechterung der Auffangeffizienz zum Zeitpunkt der Risserzeugung gering, aber der Druckabfall war groß.
  • Eine verschlossene Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann als ein Auffangfilter zum Entfernen von Feststoffteilchen und dergleichen, die in einem aus einem Benzin-Direkteinspritzer, einem Dieselmotor oder dergleichen ausgestoßenen Abgas enthalten sind, verwendet werden.
  • Beschreibung der Bezugsziffern
    • 1: Trennwand, 1a: erste Trennwand, 1b: zweite Trennwand, 2: Zelle, 2a: Zulaufzelle, 2b: Ablaufzelle, 3: Verschlussabschnitt, 4: Überschneidungsabschnitt, 4a: erster Überschneidungsabschnitt, 4aa: erster spezifischer Überschneidungsabschnitt, 4ab: zweiter Überschneidungsabschnitt, 4aba: zweiter spezifischer Überschneidungsabschnitt, 4c: nicht-erster Überschneidungsabschnitt, 4ca: nicht-erster spezifischer Überschneidungsabschnitt, 5: Umfangswand, 7a, 7b, 7c, 7d und 7e: größter Inkreis, 9: Wabenstrukturkörper, 11: zulaufseitige Endfläche, 12: ablaufseitige Endfläche, 100: verschlossene Wabenstruktur, D0(a), D1(a), D2(b), D1(c) und D2(d): Durchmesser (Durchmesser des größten Inkreises), L0(a): kürzester Abstand (kürzester Abstand zwischen den Zulaufzellen im nicht-ersten Überschneidungsabschnitt), und L1(a), L2(b), L1(c) und L2(d): kürzester Abstand (kürzester Abstand zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle im ersten Überschneidungsabschnitt).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2015-221681 [0001]
    • JP 2016-199689 [0001]
    • JP 2014-200741 A [0005]
    • JP 2003-269131 A [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Automobil-Standard (JASO-Standard) M505-87 [0102]

Claims (12)

  1. Verschlossene Wabenstruktur, umfassend: einen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die mehrere Zellen definieren, die von einer zulaufseitigen Endfläche zu einer ablaufseitigen Endfläche verlaufen und zu Durchgangskanälen für ein Fluid werden; und Verschlussabschnitte, die in offenen Enden der jeweiligen Zellen in der zulaufseitigen Endfläche oder der ablaufseitigen Endfläche angeordnet sind, wobei die mehreren Zellen Zulaufzellen, in denen die Verschlussabschnitte an den offenen Enden der Zellen in der ablaufseitigen Endfläche angeordnet sind, und Ablaufzellen, in denen die Verschlussabschnitte an den offenen Enden der Zellen in der zulaufseitigen Endfläche angeordnet sind, umfassen, die Trennwand, die die Zulaufzelle und die Ablaufzelle definiert, als die erste Trennwand klassifiziert ist, die Trennwand, die die Zulaufzellen oder die Ablaufzellen voneinander abgrenzt, als die zweite Trennwand klassifiziert ist, im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen ein Überschneidungsabschnitt, in dem zumindest eine der ersten Trennwände zumindest eine der zweiten Trennwände schneidet, als ein erster Überschneidungsabschnitt klassifiziert ist, und ein Überschneidungsabschnitt, in dem die ersten Trennwände oder die zweiten Trennwände einander schneiden, als ein nicht-erster Überschneidungsabschnitt klassifiziert ist, von den ersten Überschneidungsabschnitten der erste Überschneidungsabschnitt als ein erster spezifischer Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der einen Teil des ersten Überschneidungsabschnittes umfasst und mit der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in einem Abschnitt in Kontakt kommt, in dem sich drei Trennwände schneiden, das 1,15-Fache oder mehr und das 1,80-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem ersten Überschneidungsabschnitt beträgt, und als der erste spezifische Überschneidungsabschnitt der erste Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D1 des größten Inkreises, der einen Teil des ersten Überschneidungsabschnitts umfasst und mit der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in einem Abschnitt in Kontakt kommt, in dem sich vier Trennwände schneiden, das 1,50-Fache oder mehr und 2,10-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L1 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem ersten Überschneidungsabschnitt beträgt, von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind, von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten der nicht-erste Überschneidungsabschnitt als ein nicht-erster spezifischer Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnitts umfasst und mit den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in einem Abschnitt in Kontakt kommt, in dem sich drei Trennwände schneiden, kleiner ist als das 1,20-Fache des kürzesten Abstands L0 zwischen den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt, und von den nicht-ersten Überschneidungsabschnitten in Abschnitten, in denen sich vier Trennwände schneiden, der nicht-erste Überschneidungsabschnitt als der nicht-erste spezifische Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D0 des größten Inkreises, der einen Teil des nicht-ersten Überschneidungsabschnittes umfasst und mit den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in Kontakt kommt, kleiner ist als das 1,55-Fache des kürzesten Abstands L0 zwischen den Zulaufzellen oder den Ablaufzellen in dem nicht-ersten Überschneidungsabschnitt, und von allen nicht-ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die nicht-ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  2. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 1, wobei von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 50% oder mehr die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  3. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 2, wobei alle ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  4. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei alle nicht-ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die nicht-ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  5. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Prozentsatz der Anzahl der ersten Überschneidungsabschnitte zur Gesamtanzahl der ersten Überschneidungsabschnitte und der nicht-ersten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers 20 bis 98% beträgt.
  6. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 2 oder 3, wobei von den ersten Überschneidungsabschnitten der Überschneidungsabschnitt, in dem die erste Trennwand die zweite Trennwand bei einem Winkel von 90° ± 25° schneidet, als ein zweiter Überschneidungsabschnitt klassifiziert ist, und von den zweiten Überschneidungsabschnitten der zweite Überschneidungsabschnitt als ein zweiter spezifischer Überschneidungsabschnitt spezifiziert ist, in dem der Durchmesser D2 des größten Inkreises, der einen Teil des zweiten Überschneidungsabschnitts umfasst und mit der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in Kontakt kommt, das 1,15-Fache oder mehr und 1,80-Fache oder weniger des kürzesten Abstands L2 zwischen der Zulaufzelle und der Ablaufzelle in dem zweiten Überschneidungsabschnitt beträgt, und von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte bei einer Prozentzahl von 30% oder mehr die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  7. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 6, wobei alle zweiten Überschneidungsabschnitte des Wabenstrukturkörpers die zweiten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  8. Verschlossene Wabenstruktur nach Anspruch 7, wobei von allen ersten Überschneidungsabschnitten des Wabenstrukturkörpers die ersten Überschneidungsabschnitte, die nicht die zweiten Überschneidungsabschnitte sind, nicht die ersten spezifischen Überschneidungsabschnitte sind.
  9. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dicke der Trennwände 70 bis 510 μm beträgt.
  10. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Trennwände aus einem Material gefertigt sind, das zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Spinell, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Aluminiumtitanat, umfasst.
  11. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung die Form zumindest einer der Zulaufzellen eine fünfeckige Form oder eine sechseckige Form ist, wobei zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde oder zumindest eine Ecke linear abgerundet ist.
  12. Verschlossene Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei im Querschnitt des Wabenstrukturkörpers senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung die Form zumindest einer der Ablaufzellen eine viereckige Form ist, bei der zumindest einer Ecke eine gebogene Form gegeben wurde oder zumindest eine Ecke linear abgerundet ist.
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