CN102574295A - 蜂窝状结构体及其制造方法 - Google Patents

蜂窝状结构体及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102574295A
CN102574295A CN2010800425849A CN201080042584A CN102574295A CN 102574295 A CN102574295 A CN 102574295A CN 2010800425849 A CN2010800425849 A CN 2010800425849A CN 201080042584 A CN201080042584 A CN 201080042584A CN 102574295 A CN102574295 A CN 102574295A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
hole
hole portion
molded body
lattice
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.)
Granted
Application number
CN2010800425849A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102574295B (zh
Inventor
木村浩二
布目卓也
藤田修平
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
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of CN102574295A publication Critical patent/CN102574295A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102574295B publication Critical patent/CN102574295B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2482—Thickness, height, width, length or diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2459—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/003—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
    • B28B11/006—Making hollow articles or partly closed articles
    • B28B11/007—Using a mask for plugging
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4582—Porous coatings, e.g. coating containing porous fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

本发明提供一种蜂窝状结构体，其包括区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁，且在流体的入口侧的端面中规定的孔格的开口部和流体的出口侧的端面中剩余的孔格的开口部中具有封孔部，多个封孔部中形成有气泡，气泡的中心位于封孔部的中心轴方向上的一定的范围。

Description

蜂窝状结构体及其制造方法
技术领域
本发明涉及蜂窝状结构体及其制造方法，更加具体的，涉及能够抑制温度变化引起的变形、裂纹等的蜂窝状结构体及其制造方法。
背景技术
考虑到对环境的影响，将内燃机、锅炉等废气中的微粒子和有害物质从废气中除去的必要性在增大。尤其是，与除去从柴油机排出的微粒子(下面，有时也称为”PM”。)相关的规则，在欧美、日本有强化的趋势。作为这样的除去PM用的捕集过滤器采用蜂窝状结构体。
用作此目的的过滤器，例举有采用封孔蜂窝状结构体的蜂窝状过滤器(例如，参照专利文献1，2)。此处，封孔蜂窝状结构体包括区隔形成作为流体(废气、净化气体)的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁，且封孔蜂窝状结构体在流体(废气)的入口侧的端面中规定的孔格的开口部和流体(净化气体)的出口侧的端面中剩余的孔格的开口部具有封孔部。根据这样的蜂窝状过滤器，废气从废气的入口侧的端面流入孔格内，流入孔格内的废气通过隔壁，通过了隔壁的废气(净化气体)从废气的出口侧的端面被排出。于是，在废气通过隔壁时，由隔壁捕集废气中含有的PM，废气变为净化气体。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利公开2009-40046号公报
【专利文献2】日本专利公开2006-231162号公报
发明内容
以往的蜂窝状过滤器中，在各封孔部中可能形成大小不同的气泡。又，各封孔部中可能在封孔部内不同位置形成气泡。这样，如果在各封孔部中形成大小不同的气泡或在封孔部内不同位置形成气泡，则由于各封孔部中的热容量、热膨胀(率)、杨氏模量等不同，在产生温度变化等时，产生应力集中部分，造成变形或裂纹的发生。尤其是，隔壁相交的部分应力集中并产生裂纹、裂缝等。
本发明鉴于上述现有技术中的问题，提供能够抑制温度变化引起的裂纹、变形等的蜂窝状结构体及其制造方法。
根据本发明提供以下的蜂窝状结构体及其制造方法。
第一发明涉及一种蜂窝状结构体，包括：区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁；封孔部，该封孔部位于流体的入口侧的端面中规定的孔格的开口部和流体的出口侧的端面中剩余的孔格的开口部；多个所述封孔部具有气泡，所述气泡的中心位于所述封孔部的中心轴方向上的一定的范围内。
第二发明涉及如第一发明的蜂窝状结构体，所述气泡的平均直径为0.5～1.6mm。
第三发明涉及如第一或第二发明所述的蜂窝状结构体，在一个所述封孔部内形成的所述气泡为一个或两个。
第四发明涉及如第一至第三发明任一项所述的蜂窝状结构体，所述气泡的中心所处的所述封孔部的中心轴方向上的一定的范围为：从所述封孔部的距离所述端面侧的端部为所述封孔部的深度的1/3的位置、到所述封孔部的距离所述端面侧的端部为所述封孔部的深度的1/2的位置之间的范围。
第五发明涉及如第一至第四发明任一项所述的蜂窝状结构体，相对于所有的所述封孔部来说70％以上的封孔部具有气泡。
第六发明涉及第一至第五发明中任一项所述的蜂窝状结构体，所述封孔部的深度为3～12mm。
第七发明涉及如第一至第六发明中任一项所述的蜂窝状结构体，所述规定的孔格和所述剩余的孔格相互交替排列。
第八发明涉及如第一至第七发明中任一项所述的蜂窝状结构体，与所述封孔部的中心轴方向正交的截面中，在所述封孔部的中央区域形成有所述气泡。
第九发明涉及如第一至第八发明任一项所述的蜂窝状结构体，所述隔壁和所述封孔部的材质为包括从堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的至少1种材料。
第十发明涉及一种蜂窝状结构体的制造方法，包括：掩蔽工序，其将片材贴付于具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体的一端面，并在所述片材中与要形成封孔部的孔格重合的位置处开孔；第1压入工序，其将所述蜂窝状成形体的贴付有所述片材一侧的端部压入到装有封孔材料的容器内，以将封孔材料从所述蜂窝状成形体的所述一端面，通过所述形成于片材的孔压入到所述孔格内；凹部形成工序，其使得填充于所述蜂窝状成形体的封孔材料的、所述蜂窝状成形体的所述端面侧的端部凹陷以形成凹部；第2压入工序，其从形成有所述凹部的封孔材料的上方，进一步将封孔材料压入到填充了形成有所述凹部的封孔材料的所述孔格内。
第十一发明涉及如第十发明所述的蜂窝状结构体的制造方法，所述第2压入工序，使得具有加压面的加压部件以所述加压面与所述蜂窝状成形体的端面成锐角的状态、沿着所述片材的表面移动，通过所述加压面，将提供到所述片材和所述加压面之间的封孔材料通过形成于所述片材的孔，从形成有所述凹部的封孔材料的上方压入到填充了形成有所述凹部的封孔材料的孔格内。
第十二发明涉及一种蜂窝状结构体的制造装置，包括：第1压入装置，该第1压入装置包括：装有封孔材料的封孔用容器；和将具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体的端部压入到所述装有封孔材料的所述封孔用容器内、以从蜂窝状成形体的端面将封孔材料填充到孔格内的压入单元；第2压入装置，该第2压入装置包括具有加压面的加压部件，通过所述加压部件进一步将封孔材料从填充于所述蜂窝状成形体的所述孔格内的所述封孔材料的上方压入所述孔格内；使填充于所述蜂窝状成形体的封孔材料干燥的干燥装置。
根据本发明的蜂窝状结构体，多个封孔部中形成气泡，气泡的中心位于封孔部的中心轴方向上一定的范围内，因此能够减少各封孔部的热容量、热膨胀(率)、杨氏模量等的差异，能够抑制在产生温度变化等时，产生应力集中的部分，能够抑制产生温度变化等时的裂纹、变形等的发生。
根据本发明的蜂窝状结构体的制造方法，在蜂窝状成形体的孔格内填充封孔材料之后，该封孔材料的端面侧的端部形成凹部，之后，进一步的，从形成有凹部的封孔材料的上方再次填充封孔材料，因此在多个封孔部形成气泡，气泡的中心可以位于封孔部的中心轴方向的一定的范围内。
附图说明
图1A是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的立体图。
图1B是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的俯视图。
图1C为显示图1B的A-A’截面的示意图。
图2A是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图2B是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图2C是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图2D是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图2E是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图2F是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图2G是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图3是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
图4A是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，第1压入装置的侧视图。
图4B是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，第1压入装置的侧视图。
图5是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，使蜂窝状成形体翻转的装置(翻转装置)的侧视图。
图6是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，第2压入装置的侧视图。
图7是显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，干燥装置的截面的示意图。
图8是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的其他实施方式的俯视图。
具体实施方式
下面，对实施本发明的方式进行具体说明、本发明不限于以下的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内、基于本领域技术人员的通常的知识，可进行适当的设计上的变更，和改良。
(1)蜂窝状结构体：
如图1A～图1C所示，本发明的蜂窝状结构体的一实施方式，包括区隔形成作为流体的流路的多个孔格2的多孔质的隔壁3和位于最外周的外周壁4，蜂窝状结构体在流体的入口侧的端面11上的规定的孔格2的开口部和流体的出口侧的端面12上的剩余的孔格2的开口部上具有封孔部5，在多个封孔部5中形成有气泡、气泡6的中心位于封孔部5的中心轴方向上的一定的范围内。此处，”气泡6”是指形成于封孔部5内的、直径0.3mm以上的空间。又，”气泡6的中心”是指”封孔部5的、以包含封孔部5的中心轴的平面截断的截面”中气泡的几何学中心。又，”封孔部5的中心轴”是指在蜂窝状结构体的孔格2的延伸方向、即在封孔部5的深度方向延伸的轴。图1A是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的立体图。图1B是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的一实施方式的俯视图。图1C为显示图1B的A-A’截面的示意图。
这样，本实施方式的蜂窝状结构体100的多个封孔部5形成气泡，由于气泡6的中心位于封孔部5的中心轴方向上的一定的范围，因此可减少各封孔部的热容量、热膨胀(率)、杨氏模量等的差异，可以抑制温度变化等发生时产生应力集中部分、抑制温度变化等发生时的变形、破损等的发生。尤其是，可以抑制隔壁交差部分的破损等。又，通过根据蜂窝状结构体100的使用环境，调整气泡6的大小等，可以提高抑制上述温度变化等发生时的变形、破损等的发生的效果。
本实施方式的蜂窝状结构体中，气泡6的平均直径最好为0.5～1.6mm，更好的是0.6～1.2mm。如果比0.5mm小，封孔部5的热容量难以减小。如果比1.6mm大，则封孔部5的强度下降。气泡6的平均直径是对形成于100个的封孔部5的气泡6的直径进行平均后的值，该气泡6的直径是”封孔部5的以包括封孔部5的中心轴的平面截断的截面”上的气泡的直径。在一个封孔部5形成多个气泡6的情况下，也求得所有的气泡6的平均值。气泡6的直径取光学显微镜扩大到2倍的状态下测到的值。”封孔部5的以包含封孔部5的中心轴的平面截断的截面中的气泡的直径”是指根据该截面中气泡的面积计算得到的相当径。”根据气泡的面积计算得到的相当径”是指与该截面中气泡的面积相同的面积的”圆形”的直径。
又，气泡6最好在每个封孔部都形成一个或两个。如果形成三个以上气泡6，封孔部5的强度可能下降。
封孔部5中，气泡6的中心所处的”封孔部5的中心轴方向上的一定的范围”最好为从”从封孔部5的、端面11(蜂窝状结构体100的端面11)侧的端部7到封孔部5的深度的1/3的位置”到”从封孔部5的、端面11(蜂窝状结构体100的端面11)侧的端部7到封孔部5的深度的1/2的位置”为止的范围。如果气泡6形成在比”从封孔部5的、端面11侧的端部7到封孔部5的深度的1/3的位置”更靠近端部7的位置，封孔部5的端部7附近的强度可能下降。如果气泡6形成在比”从封孔部5的、端面11侧的端部7到封孔部5的深度的1/2的位置”远离端部7的位置的话，封孔部5的、朝向孔格2的空间侧的端部(朝向蜂窝状结构体100的内部方向的端部)附近的强度可能下降。此处，”封孔部5的中心轴方向上的一定的范围”是指封孔部5的”封孔部5的中心轴方向”上的一定的范围。又，如上所述，对于形成于蜂窝状结构体100的入口侧的端面11侧的封孔部5，封孔部5的中心轴方向上的一定的范围定义为以”封孔部5的、蜂窝状结构体100的入口侧的端面11侧的、端部7”为基准，当封孔部5形成在出口侧的端面12侧时，定义为以”封孔部5的、蜂窝状结构体100的出口侧的端面12侧的、端部”为基准。
封孔部以”包括封孔部的中心轴的平面”被截断，测定截面中从封孔部的”蜂窝状成形体的端面侧”的端部到气泡的中心的距离(气泡深度)，气泡6的中心位置为该气泡深度相对封孔部在中心轴方向上的深度的比值。然后，100个封孔部的气泡6的中心位置为”封孔部5的中心轴方向上的一定的范围”时，”气泡6的中心位于封孔部5的中心轴方向上的一定的范围内”。
又，气泡6最好形成于占所有的封孔部5的70％以上的封孔部5中，更好的是形成于占90％以上的封孔部5中，尤其理想的是在所有的封孔部5中形成。如果不到70％，则封孔部5的热容量上升，则对防止由温度变化引起的变形、破损等的效果降低。此处，”占所有的封孔部5的70％以上的封孔部5”以封孔部5的个数为基准。换言之，气泡6最好形成于个数占所有的封孔部5的个数的70％以上的封孔部5中。又，所有的封孔部5毫无疑问是指用于观察而露出的截面中的所有封孔部。
又，本实施方式的蜂窝状结构体100中，在正交于封孔部5的中心轴方向的截面中，最好在封孔部5的中央区域中形成气泡6。”封孔部5的中央区域”是指与封孔部5的中心轴方向正交的截面中，与封孔部5相似形状的区域，面积为封孔部5的面积的50％，其中心与封孔部5的重心(中心轴)相同位置。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁3的平均细孔径最好为10～40μm，更好的是10～30μm。如果比10μm小的话，即使在粒子状物质的堆积少时，压力损失也可能増大，如果比40μm大，则蜂窝状结构体100变脆，容易发生脱落。隔壁3的平均细孔径为水银孔隙率计测到的值。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁3的气孔率最好为30～70％，更好的是35～60％。如果比30％小，压力损失可能增大，如果比70％大，蜂窝状结构体100变脆容易产生脱落。隔壁3的气孔率为由水银孔隙率计测到的值。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁3的厚度最好为200～300μm，更好的是为250～300μm。如果比200μm薄，则蜂窝状结构体100的强度可能降低，如果比300μm厚，则废气通过孔格内时的压力损失增大。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，与孔格的延伸方向正交的截面的孔格密度最好为300～400孔格/inch2(46.5～62.0孔格/cm2)。比300孔格/inch2小的话，蜂窝状结构体100的强度降低，比400孔格/inch2大的话，压力损失变高。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，不限于孔格形状，与孔格的延伸方向正交的截面最好是，三角形、四边形、五边形、六边形等多边形、圆形、或椭圆形，也可是其他不规则形状。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，隔壁3和封孔部5的材质最好是包括从堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选择出来的至少1种的材料、更好的是从堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的至少1种，尤其理想的是从堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的1种。又，封孔部5的材质最好和隔壁3的材质相同。
本实施方式的蜂窝状结构体100的外形没有特别限定，可例举有圆筒形、椭圆筒形、「四角筒形等底面多边形的筒形」、底面为不规则形状的筒形等。又，蜂窝状结构体100的大小虽然没有特别限定，但是蜂窝状结构体的轴方向上的长度相对于蜂窝状结构体的外径的比例(长度/外径)最好为0.1～0.8，更理想的是0.1～0.6。又，蜂窝状结构体100的形状为其他形状时，该底面的面积最好与上述圆筒形时的底面的面积为同一范围。另外，图1中所有的孔格为正方形，且相同尺寸，但是也可以如图8所示的蜂窝状结构体200那样，为了提高PM的捕集容量，形成为改变了相邻孔格的大小的蜂窝状结构体。
本实施方式的蜂窝状结构体100在流体的入口侧的端面11中规定的孔格2的开口部和流体的出口侧的端面12中剩余的孔格的开口部具有封孔部5。然后，上述规定的孔格和上述剩余的孔格交替配置，在入口侧的端面11和出口侧的端面12中，最好由封孔部和”孔格的开口部”形成棋盘格花纹图案。
封孔部5的深度最好为3～12mm，更好的是5～10mm。如果比3mm浅，封孔部5的强度可能降低。比12mm深的话，隔壁3的捕集PM的面积变小。封孔部5的深度是指封孔部5的中心轴方向(孔格的延伸方向)的长度。
本实施方式的蜂窝状结构体100中，位于最外周的外周壁可以是在成形时与蜂窝状成形体一体形成的成形一体壁，也可以是成形后，磨削蜂窝状成形体的外周形成规定形状的、以水泥等形成外周壁的水泥涂层壁。外周壁为一体成形壁时，外周壁的厚度最好为0.5～1.5mm。外周壁为水泥涂层壁时也一样。又，外周壁为水泥涂层壁时，水泥涂层壁的材质可以例举有对共有基材添加玻璃等助熔剂成分的材料。
本实施方式的蜂窝状结构体100配合其用途，可以在隔壁3的表面载持用于燃烧除去粒子状物质的催化剂、用于除去废气中的NOX等有害物质的催化剂等。
(2)蜂窝状结构体的制造方法：
接着，对本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式进行说明。本发明的蜂窝状结构体的制造方法为制造上述本发明的蜂窝状结构体的方法，根据本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式，可制造上述本发明的蜂窝状结构体的一实施方式。
首先，对含有陶瓷原料的陶瓷成形原料进行成形，成形具有分隔形成作为流体的流路的多个孔格的隔壁和位于最外周的外周壁的筒状的蜂窝状成形体。
作为包含在陶瓷成形原料中的陶瓷原料，最好是包括从堇青石化原料、堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的至少1种的材料，更好的是从堇青石化原料、堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的至少1种，最理想的是从堇青石化原料、堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的1种。又，堇青石化原料是指二氧化硅为42～56质量％、氧化铝为30～45质量％、氧化镁为12～16质量％的范围的化学配比而成的陶瓷原料，经煅烧的成为堇青石。
又，该陶瓷成形原料最好在上述陶瓷原料中混合分散介质、有机粘结剂、无机粘结剂、造孔材、表面活性剂等调制而成。
在形成陶瓷成形原料时，最好首先混炼成形原料作为坯土，将得到的坯土成形为蜂窝状形状。混炼成形原料形成坯土的方法没有特别限制，例如，可例举有采用捏合机、真空混砂机等的方法。将坯土成形为蜂窝状成形体的方法没有特别限制，可采用挤压成形、注射成形等以往公知的成形方法。例如，可举例有采用具有所希望的孔格形状、隔壁厚度、孔格密度的金属模具挤压成形形成蜂窝状成形体。金属模具的材质最好是耐摩耗的超硬合金。
又，也可在上述成形后，将得到的蜂窝状成形体进行干燥。干燥方法没有特别限定，但是可以例举有例如，热风干燥、微波干燥、介电干燥、减压干燥、真空干燥、冻结干燥等，其中，最好单独或组合使用介电干燥、微波干燥或热风干燥。又，干燥条件最好是干燥温度80～150℃、干燥时间5分钟～2小时。
接着，最好煅烧得到的蜂窝状成形体。又，煅烧也可在在蜂窝状成形体上形成封孔部之后进行。
又，煅烧蜂窝状成形体(正式煅烧)之前，最好预烧该蜂窝状成形体。预烧用于脱脂，其方法没有特别限定，只要能够除去有机物(有机粘结剂、分散剂、造孔材等)即可。一般，由于有机粘结剂的燃烧温度为100～300℃左右、造孔材的燃烧温度为200～800℃左右，作为预烧的条件，最好是在氧化气氛中，以200～1000℃左右，加热3～100小时左右。
蜂窝状成形体的煅烧(正式煅烧)对构成预烧后的成形体的成形原料进行烧结使其致密化，确保规定的强度。煅烧条件(温度、时间、气氛)根据成形原料的种类而不同，因此根据其种类选择适当的条件即可。例如，使用堇青石化原料时，煅烧温度最好是1410～1440℃。又，煅烧时间最好是4～6小时。
接着，最好在蜂窝状成形体的、流体的入口侧的端面中规定的孔格(第1孔格)的开口部和流体的出口侧的端面中剩余的孔格(第2孔格)的开口部中填充封孔材料，流体的入口侧的端面中规定的孔格(第1孔格)的开口部、流体的出口侧的端面中剩余的孔格(第2孔格)的开口部具有封孔部，得到上述本发明的蜂窝状结构体的一实施方式。
具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体的一端面上贴付片材，在片材中的与要形成封孔部的孔格相重合位置开孔；第1压入工序，将蜂窝状成形体的贴付有片材侧的端部压入装有封孔材料的容器内，从蜂窝状成形体的一端面，通过形成于片材的孔将封孔材料压入所述孔格内；凹部形成工序，使得填充于蜂窝状成形体的封孔材料的、蜂窝状成形体的端面侧的端部凹陷形成凹部；第2压入工序，从形成有凹部的封孔材料的上方，将封孔材料进一步压入填充了形成有凹部的封孔材料的孔格内。
然后，第2压入工序最好为，使具有加压面的加压部件、以该加压面与蜂窝状成形体的端面形成锐角的状态、沿片材的表面移动，通过上述加压面，使提供给片材和加压面之间的封孔材料通过形成于片材的孔，从形成有凹部的封孔材料的上方被压入填充了形成有凹部的封孔材料的孔格内的工序。
上述将封孔材料填充于蜂窝状成形体的方法通过图2A～图2G和图3进行更详细说明。
首先，如图2A、图2B所示，显示将片材21贴付于具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体22的一端面，在片材21中，与要形成封孔部的孔格重合的位置处开孔28(掩蔽工序)。图2A是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。图2B是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
片材21的材质最好是聚酯系树脂，其中更理想的是PET(聚对苯二甲酸乙二酯)。片材21的厚度最好是30～70μm。
在片材21形成孔28时，最好预先通过摄像装置拍摄蜂窝状成形体22的端面，获取能够确定应当形成封孔部的孔格和不应当形成封孔部的孔格的形状和位置的图像数据。然后，最好基于取得的图像数据，通过激光，在片材的”与应当形成封孔部的孔格重合的部分”开孔。摄像装置没有特别限定，例举有例如，CCD(电荷耦合器件)照相机、CMOS(互补型金属氧化物半导体)传感器等。
接着，如图2C所示，蜂窝状成形体22的、贴附有片材侧的端部压入到装有封孔材料24的容器(封孔用容器)23内，以将封孔材料24从蜂窝状成形体22的一端面，通过形成于片材的孔，压入到孔格25内(第1压入工序)。然后，在封孔材料24压入到孔格25内之后，如图2D所示，将蜂窝状成形体从封孔用容器23拔出。蜂窝状成形体22的端部压入到封孔用容器23内时，最好使得蜂窝状成形体22的端部在铅直方向朝下，使蜂窝状成形体22在铅直方向朝下方移动。图2C为显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。图2D为显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
封孔材料最好采用用作为隔壁材料的材料，但最好进行水量调整，以使得在25℃下粘度为100～300dPa·s。
在第1压入工序中，如图4A、图4B所示的，最好采用第1压入装置31，该第1压入装置31包括：装有封孔材料的封孔用容器23；将具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体22的端部压入到装有封孔材料的封孔用容器23内，将封孔材料从蜂窝状成形体22的端面填充到孔格内的压入单元26。图4A是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，第1压入装置31的侧视图。图4B是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，第1压入装置31的侧视图。
存储封孔材料的封孔用容器23没有特别限定，只要是能够插入蜂窝状成形体的一端部，将封孔用容器23内存储的封孔材料填充到孔格内的容器即可。封孔用容器23的材质没有特别限定，可采用不锈钢等。又，封孔用容器23的深度最好是20～40mm，封孔用容器23的内径最好为蜂窝状成形体的端面的直径的101～105％。
压入单元26最好具有把持蜂窝状成形体的把持部和在把持蜂窝状成形体的状态下在铅直方向(上下方向)移动的加压机构。然后，通过加压机构将蜂窝状成形体压入封孔用容器23内。把持部没有特别限定，但可例举有形成为，例如，在相对面上具有配设橡胶等弹性体的2块板、该弹性体与蜂窝状成形体接触，可形成通过该两块板夹持蜂窝状成形体的状态。又，加压机构可例举为，通过电动机等使上述把持部在上下方向移动的机构。
又，第1压入装置31可以是以压入单元26固定蜂窝状成形体，使封孔用容器23在铅直方向(上下方向)移动。此时，封孔用容器23载置于平台，该平台最好形成为通过电动机在铅直方向(上下方向)上移动。
接着，如图2F所示，填充于蜂窝状成形体22的封孔材料24的、使得蜂窝状成形体22的端面侧的端部凹陷形成凹部27(凹部形成工序)。图2F为显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
凹部形成工序中，将蜂窝状成形体22从封孔用容器23拔出之后，如图2E所示，将蜂窝状成形体22翻转，以使形成封孔部24侧的端部(端面)朝着铅直方向向上。然后，如图2F所示，蜂窝状成形体22的形成有封孔部24侧的端部(端面)以朝向铅直方向向上的状态放置，并通过重力形成凹部27。放置时间在封孔材料的粘度为25℃中100～300dPa·s的情况下，最好是20～60秒。图2E是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
在翻转蜂窝状成形体时，最好采用如图5所示的翻转装置32。翻转装置32最好具有：把持蜂窝状成形体22使其翻转的翻转机构32b，和升降把持蜂窝状成形体32的翻转机构32b的升降机构32a。升降机构32a和翻转机构32b最好是通过电动机等驱动。图5为示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，使蜂窝状成形体翻转的翻转装置的侧视图。此处，形成凹部的工序可以从第1压入工序后翻转开始到下一工序的第2压入工序为止所需要的时间代替。即，也可不需要放置，将形成凹部所需的时间设计到制造产线的流程中。
凹部27的凹陷深度最好为0.5～2mm。比0.5mm浅的话，封孔部中难以形成气泡。比2mm深的话，封孔部形成的气泡可能过大。”凹部27的凹陷深度”是指凹部27的、从蜂窝状成形体的端面侧的顶端部分到最深位置的距离(封孔部的中心轴方向上的距离)。
又，作为在封孔材料中形成凹陷的方法，可例举有，采用插入孔格的开口部在封孔材料形成凹陷的夹具。
接着，如图2G所示，将封孔材料(填充前的封孔材料33)从形成有凹部27的封孔材料24的上方进一步压入填充有”形成有凹部27的封孔材料24”的孔格25内(第2压入工序)。图2G为显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
第2压入工序中，最好采用如图6所示的第2压入装置34，第2压入装置34包括具有加压面36的加压部件35，通过加压部件35，从蜂窝状成形体22的孔格内所填充的封孔材料的上方将封孔材料进一步压入孔格内。又，也可不采用第2压入装置34，通过橡皮刷等手动实施第2压入工序。图6是示意性显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，第2压入装置的侧视图。
构成加压部件35的加压面36的形状没有特别限定，可例举有长方形、圆形等等。加压面36的大小为，最好当沿着蜂窝状成形体的端面移动时，能够通过蜂窝状成形体的端面整体的上方(铅直方向上的上方)移动。加压部件35的材质最好为铝、不锈钢等。加压部件35的加压面36的材质最好为橡胶等弹性材料。从而，加压部件35最好是，在不锈钢等形成的加压部件主体上安装有由橡胶等形成的加压面形成材的部件。
又，加压部件35最好通过使得加压面36相对蜂窝状成形体的端面在垂直方向(铅直方向上下)移动的加压机构和使得加压面36沿着蜂窝状成形体的端面(片材的表面)移动的驱动机构移动。加压机构最好是通过空气压、油压等使得加压部件在铅直方向上上下移动的机构。驱动机构最好是通过电动机等使得加压部件在水平方向移动的机构。
第2压入装置34如图6所示，最好具有固定蜂窝状成形体22的固定用平台37。图6所示的固定用平台37，具有平台部37a和脚部37b。平台部37a上最好形成可插入蜂窝状成形体的端部的孔。然后，最好蜂窝状成形体插入该孔，蜂窝状成形体的端面最好以位于与平台部37a的上表面(朝向铅直方向上侧的面)相同的面上的状态固定，在此状态下将封孔材料填充到孔格内。
以第2压入装置34实施第2压入工序时，将一端面侧填充有封孔材料的蜂窝状成形体，以该一端面侧固定于平台部37a的方式固定在固定用平台37，之后，使得具有加压面36的加压部件35，以加压面36与蜂窝状成形体22的端面形成锐角的状态，沿着片材的表面移动，将通过加压面36提供到片材和加压面36之间的封孔材料从”形成有凹部的封孔材料”的上方通过形成于片材的孔压入到填充了形成有凹部的封孔材料的孔格内。
如图3所示，加压部件35的加压面36和蜂窝状成形体22的端面(片材的表面)所成的角度θ为锐角，最好为5～70°。当比5°小或者比70°大时，都难以填充封孔材料。又，当气泡的位置接近蜂窝状成形体的端面时，最好角度θ为大，具体来说最好为40～70°。又，气泡配置在远离蜂窝状成形体的端面的位置时，最好使得角度θ为小，具体来说最好5～40°。图3是显示本发明的蜂窝状结构体的制造方法的一实施方式的工序的一部分的示意图。
通过加压部件35填充封孔材料时，按压蜂窝状成形体的端面(铅直方向上朝下)的压力最好为0.2～0.5MPa，更理想的是0.3～0.5MPa。如果比0.2MPa小，则封孔材料难以填充。如果比0.5MPa大，则蜂窝状成形体的端部容易破损。
使加压部件35沿着蜂窝状成形体22的端面(片材的表面)移动时的移动速度最好为100～400mm/秒。比100mm/秒慢的话，封孔材料的供给变少，表面容易残留凹形状，蜂窝状结构体的生产效率可能下降。如果比400mm/秒快，封孔材料可能难以均匀地填充在蜂窝状结构体的各孔格内。
第2压入工序中使用的封孔材料最好和第1压入工序中使用的封孔材料相同。
接着，最好使得填充于蜂窝状成形体的封孔材料干燥，形成封孔部(干燥工序)。干燥工序中，最好采用如图7所示的干燥装置38。图7是显示本发明的蜂窝状结构体的制造装置的一实施方式中，干燥装置38的截面的示意图。
干燥装置例如可以是热风干燥装置、热板、远红外干燥机等。干燥温度最好为150～200℃。干燥时间最好为1～3分钟。
本发明的蜂窝状结构体的制造方法中，在蜂窝状成形体的一端面中规定的孔格内形成封孔部后，最好另一端面中，以同样的方法在剩余的孔格内形成封孔部得到本发明的蜂窝状结构体。
【实施例】
下面，通过实施例对本发明进行更加详细的说明，但本发明不限于这些实施例。
(实施例1)
将滑石粉、高岭土、预烧高岭土、氧化铝、羟化铝、和二氧化硅中的多个的组合，对化学组成为SiO242～56质量％、Al2O330～45质量％、和MgO12～16质量％这样规定的比例调配而成的堇青石化原料100质量份，添加10～20质量份的石墨作为造孔材。进一步的，将分别适量添加甲基纤维素和表面活性剂调制而成的坯土，经真空排气之后，通过挤压成形得到具有区隔形成多个孔格的隔壁和外周壁的蜂窝状成形体。
接着，得到的蜂窝状成形体在180℃下干燥3分钟之后，在1420℃下煅烧5小时。得到的蜂窝状成形体的隔壁厚为1mm，孔格密度为300孔格/inch2(46.5孔格/cm2)，气孔率(隔壁的气孔率)为45％，平均细孔径(隔壁的平均细孔径)为25μm。气孔率和平均细孔径通过水银孔隙率计测得。
接着，在得到的蜂窝状成形体的两端面形成棋盘格花纹状地形成封孔部，获得蜂窝状结构体。封孔部的形成最好采用如图4A～图7所示的各装置(第1压入装置31、第2压入装置34、翻转装置32、干燥装置38)。第1压入装置31包括能够对蜂窝状成形体进行保持、移送的保持部和封孔材料提供机构和加压机构，为以将压入面在下侧的状态保持蜂窝状成形体，将所希望的量的封孔材料提供给容器23之后，对压入面和相反侧的端面加压将封孔材料压入蜂窝状成形体的装置。翻转装置32包括能够保持、移动蜂窝状成形体的保持部、旋转机构和驱动机构，由于第2压入装置需要使得压入面为铅直方向上侧，因此，翻转装置32从容器23取出蜂窝状成形体，使蜂窝状成形体旋转以使压入面朝向铅直方向上侧。又，通过驱动机构，能够将蜂窝状成形体设置到第2压入装置的搬送机构。第2压入装置34包括：将蜂窝状成形体确定在所希望的位置进行保持的位置确定机构；提供所希望的量的封孔材料的提供机构；加压部件；加压部件的驱动机构；和搬送机构，第2压入装置34为通过加压部件35将封孔材料压入蜂窝状成形体形成封孔部的装置。干燥装置38具有搬送机构和腔室部，干燥装置38是以蜂窝状成形体的至少封孔部进入腔室内的状态进行干燥的装置。图7所示的干燥装置仅示出腔室部。腔室部也可有多个。
形成封孔部时，首先，将片材贴付于蜂窝状成形体的一端面，在片材中，在与要形成封孔部的孔格重合的位置开孔(掩蔽工序)。片材的材质是PET，厚度为25μm。片材上通过激光开有孔。
接着，将蜂窝状成形体的贴付有片材的一侧的端部压入装有封孔材料的封孔用容器内，从蜂窝状成形体的一端面通过形成于片材的孔，将封孔材料压入到孔格内(第1压入工序)。封孔材料采用平均粒径5μm的高岭土40质量％、平均粒径40μm的滑石粉40质量％、平均粒径10μm的氧化铝15质量％、平均粒径5μm的二氧化硅5质量％作为主要的无机成分。封孔材料的粘度为25℃下250dPa·s。
接着，使得填充于蜂窝状成形体的封孔材料的、蜂窝状成形体的端面侧的端部凹陷形成凹部(凹部形成工序)。凹部形成工序中，蜂窝状成形体从封孔用容器拔出后，如图2E所示，翻转蜂窝状成形体22使得形成了封孔部24一侧的端部(端面)在铅直方向朝上。然后，如图2F所示，以蜂窝状成形体22的形成有封孔部24一侧的端部(端面)以在铅直方向上朝上的状态放置，通过重力形成凹部27。放置时间为一分钟。
接着，在填充有”形成有凹部的封孔材料”的孔格内，从”形成有凹部的封孔材料”的上方将封孔材料进一步压入(第2压入工序)。第2压入工序采用如图6所示的第2压入装置34实施。一端面侧填充有封孔材料的蜂窝状成形体以该一端面侧固定于平台部37a的方式固定于固定用平台37，之后，使具有加压面36的加压部件35在加压面36与蜂窝状成形体22的端面形成为锐角的状态下沿片材的表面移动，通过加压面36将提供于片材和加压面36之间的封孔材料通过形成于片材的孔、从”形成有凹部的封孔材料”的上方压入填充了形成有凹部的封孔材料的孔格内。”加压部件的加压面”和蜂窝状成形体的端面(片材的表面)的角度θ为20°。又，使加压部件沿着片材的表面移动时，一边通过加压面按压蜂窝状成形体的端面一边使其移动。此时的压力(压力)为0.4MPa。
接着，采用干燥装置对封孔部进行干燥得到蜂窝状结构体。干燥装置可以采用热风干燥机。干燥温度为180℃，干燥时间为3分钟。封孔部的中心轴方向的深度(封孔部深度)为9mm。
对于得到的蜂窝状结构体，通过以下的方法求得”气泡的中心位置的平均值(气泡平均深度)”、”气泡的中心位置的范围(气泡深度范围)”和”气泡的平均直径”。
(气泡的中心位置的平均值)
封孔部以”包括封孔部的中心轴的平面”被截断，测定截面中从封孔部的”蜂窝状成形体的端面侧”的端部到气泡的中心的距离(气泡深度)。然后，求得该气泡深度相对于封孔部的中心轴方向上的深度的比值。然后，将100个的封孔部的测定值的平均值作为”气泡的中心位置的平均值(气泡平均深度)”。
(气泡的中心位置的范围)
封孔部以”包括封孔部的中心轴的平面”被截断，测定截面中从封孔部的”蜂窝状成形体的端面侧”的端部到气泡的中心的距离(气泡深度)。然后，求得该气泡深度相对于封孔部的中心轴方向上的深度的比值。然后，在100个的封孔部的测定值中，求得上限值和下限值作为”气泡的中心位置的范围(气泡深度范围)”。气泡深度范围以”下限值～上限值”这样的范围来表示。
(气泡的平均直径)
封孔部以”包括封孔部的中心轴的平面”被截断，测定截面中气泡的最大直径，取得形成于100个封孔部的气泡的测定值的平均值。一个封孔部中形成多个气泡时，取得所有的气泡的平均。气泡的直径为以光学显微镜扩大到2倍的状态下测到的值。
【表1】
Figure BDA0000146401120000241
(实施例2～6)
除了表1所示地变更了角度θ、加压面的压力、封孔深度之外、与实施例1相同地制作蜂窝状结构体。与实施例1同样地求得”气泡的中心位置的平均值(气泡平均深度)”、”气泡的中心位置的范围(气泡深度范围)”和”气泡的平均直径”。结果如表1所示。
根据表1的实施例1～3，可知如果加压面的压力上升的话，则气泡深度变深、气泡的平均直径变大。又，根据表1的实施例4～6，可知如果角度θ变大的话，则气泡深度变浅。
【产业上的可利用性】
本发明的蜂窝状结构体适用于处理内燃机、锅炉等废气中的微粒子和有害物质。除此之外，也可适用于排出大量的煤烟的装置的滤除装置。
【符号说明】
2：孔格、3：隔壁、4：外周壁、5：封孔部、6：气泡、7：端面侧的端部、8：封孔部的中心轴方向上一定的范围、11：入口侧的端面、12：出口侧的端面、21：片材、22：蜂窝状成形体、23：容器(封孔用容器)、24：封孔材料、25：孔格、26：压入单元、27：凹部、28：孔、31：第1压入装置、32：翻转装置、32a：升降机构、32b：翻转机构、33：填充前的封孔材料、34：第2压入装置、35：加压部件、36：加压面、37：固定用平台、37a：平台部、37b：脚部、38：干燥装置、100，200：蜂窝状结构体。

Claims (12)

1.一种蜂窝状结构体，其特征在于，包括：
区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁；
封孔部，该封孔部位于流体的入口侧的端面中规定的孔格的开口部和流体的出口侧的端面中剩余的孔格的开口部；
多个所述封孔部具有气泡，所述气泡的中心位于所述封孔部的中心轴方向上的一定的范围内。
2.如权利要求1所述的蜂窝状结构体，其特征在于，所述气泡的平均直径为0.5～1.6mm。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体，其特征在于，在一个所述封孔部内形成的所述气泡为一个或两个。
4.如权利要求1～3中任一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，所述气泡的中心所处的所述封孔部的中心轴方向上的一定的范围为：从所述封孔部的距离所述端面侧的端部为所述封孔部的深度的1/3的位置、到所述封孔部的距离所述端面侧的端部为所述封孔部的深度的1/2的位置之间的范围。
5.如权利要求1～4中任一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，相对于所有的所述封孔部来说70％以上的封孔部具有气泡。
6.如权利要求1～5中任一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，所述封孔部的深度为3～12mm。
7.如权利要求1～6中任一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，所述规定的孔格和所述剩余的孔格相互交替排列。
8.如权利要求1～7中任一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，与所述封孔部的中心轴方向正交的截面中，在所述封孔部的中央区域形成有所述气泡。
9.如权利要求1～8中任一项所述的蜂窝状结构体，其特征在于，所述隔壁和所述封孔部的材质为包括从堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、和钛酸铝构成的群组中选出的至少1种材料。
10.一种蜂窝状结构体的制造方法，其特征在于，包括：
掩蔽工序，其将片材贴付于具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质的隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体的一端面，并在所述片材中与要形成封孔部的孔格重合的位置处开孔；
第1压入工序，其将所述蜂窝状成形体的贴付有所述片材一侧的端部压入到装有封孔材料的容器内，以将封孔材料从所述蜂窝状成形体的所述一端面，通过所述形成于片材的孔压入到所述孔格内；
凹部形成工序，其使得填充于所述蜂窝状成形体的封孔材料的、所述蜂窝状成形体的所述端面侧的端部凹陷以形成凹部；
第2压入工序，其从形成有所述凹部的封孔材料的上方，进一步将封孔材料压入到填充了形成有所述凹部的封孔材料的所述孔格内。
11.如权利要求10所述的蜂窝状结构体的制造方法，其特征在于，所述第2压入工序，使得具有加压面的加压部件以所述加压面与所述蜂窝状成形体的端面成锐角的状态、沿着所述片材的表面移动，通过所述加压面，将提供到所述片材和所述加压面之间的封孔材料通过形成于所述片材的孔，从形成有所述凹部的封孔材料的上方压入到填充了形成有所述凹部的封孔材料的孔格内。
12.一种蜂窝状结构体的制造装置，其特征在于，包括：
第1压入装置，该第1压入装置包括：装有封孔材料的封孔用容器；和将具有区隔形成作为流体的流路的多个孔格的多孔质隔壁和位于最外周的外周壁的蜂窝状成形体的端部压入到所述装有封孔材料的所述封孔用容器内、以从蜂窝状成形体的端面将封孔材料填充到孔格内的压入单元；
第2压入装置，该第2压入装置包括具有加压面的加压部件，通过所述加压部件进一步将封孔材料从填充于所述蜂窝状成形体的所述孔格内的所述封孔材料的上方压入所述孔格内；
使填充于所述蜂窝状成形体的封孔材料干燥的干燥装置。
CN201080042584.9A 2009-09-24 2010-08-23 蜂窝状结构体及其制造方法 Expired - Fee Related CN102574295B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-218875 2009-09-24
JP2009218875 2009-09-24
PCT/JP2010/064149 WO2011036971A1 (ja) 2009-09-24 2010-08-23 ハニカム構造体及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102574295A true CN102574295A (zh) 2012-07-11
CN102574295B CN102574295B (zh) 2014-10-15

Family

ID=43795730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080042584.9A Expired - Fee Related CN102574295B (zh) 2009-09-24 2010-08-23 蜂窝状结构体及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2481542A4 (zh)
JP (1) JP5687199B2 (zh)
CN (1) CN102574295B (zh)
WO (1) WO2011036971A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108658619A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 日本碍子株式会社 蜂窝结构体的制造方法
CN108658617A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 日本碍子株式会社 蜂窝结构体的制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6219756B2 (ja) * 2014-03-19 2017-10-25 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体の製造方法、及び目封止部形成装置
MX2019000516A (es) * 2016-07-13 2019-06-13 Corning Inc Sistema y metodos de taponamiento de cuerpos de panal ceramicos.
JP7304187B2 (ja) * 2019-03-29 2023-07-06 日本碍子株式会社 ハニカムフィルタ
JP7217722B2 (ja) * 2020-03-31 2023-02-03 日本碍子株式会社 柱状ハニカム構造体及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006068256A1 (ja) * 2004-12-22 2006-06-29 Hitachi Metals, Ltd. ハニカムフィルタの製造方法及びハニカムフィルタ
CN1824628A (zh) * 2005-02-23 2006-08-30 日本碍子株式会社 孔格封闭蜂窝结构体的制造方法及孔格封闭蜂窝结构体
CN101534921A (zh) * 2006-12-27 2009-09-16 日立金属株式会社 陶瓷蜂窝过滤器及其制造方法
CN101541491A (zh) * 2007-07-18 2009-09-23 日本碍子株式会社 蜂窝结构体的制造方法及其制造装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1679109B1 (en) * 2003-09-29 2013-11-06 Hitachi Metals, Ltd. Ceramic honeycomb filter and method for production thereof, and sealing material for ceramic honeycomb filter
JP4666593B2 (ja) * 2005-03-28 2011-04-06 日本碍子株式会社 ハニカム構造体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006068256A1 (ja) * 2004-12-22 2006-06-29 Hitachi Metals, Ltd. ハニカムフィルタの製造方法及びハニカムフィルタ
CN1824628A (zh) * 2005-02-23 2006-08-30 日本碍子株式会社 孔格封闭蜂窝结构体的制造方法及孔格封闭蜂窝结构体
CN101534921A (zh) * 2006-12-27 2009-09-16 日立金属株式会社 陶瓷蜂窝过滤器及其制造方法
CN101541491A (zh) * 2007-07-18 2009-09-23 日本碍子株式会社 蜂窝结构体的制造方法及其制造装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108658619A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 日本碍子株式会社 蜂窝结构体的制造方法
CN108658617A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 日本碍子株式会社 蜂窝结构体的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2481542A1 (en) 2012-08-01
WO2011036971A1 (ja) 2011-03-31
JPWO2011036971A1 (ja) 2013-02-21
CN102574295B (zh) 2014-10-15
EP2481542A4 (en) 2013-04-17
JP5687199B2 (ja) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102574294B (zh) 蜂窝状结构体及其制造方法
CN102574295B (zh) 蜂窝状结构体及其制造方法
CN203710819U (zh) 集尘用蜂窝过滤器
CN100387810C (zh) 陶瓷蜂窝式过滤器
ES2305482T3 (es) Filtro de alumina aglomerado por reaccion y soporte de membrana.
JP6587565B2 (ja) ハニカム構造体
EP2343113B1 (en) Honeycomb structure
JP5853014B2 (ja) セラミックハニカム構造体
US9091482B2 (en) Method and substrate for curing a honeycomb structure
CN1824628A (zh) 孔格封闭蜂窝结构体的制造方法及孔格封闭蜂窝结构体
CN103458989A (zh) 封孔蜂窝结构体
CN103458990A (zh) 封孔蜂窝结构体
CN1795037A (zh) 密封的蜂窝结构体及其制造方法
CN101878098A (zh) 制备陶瓷蜂窝结构体的方法
CN103458991A (zh) 封孔蜂窝结构体及废气净化装置
EP1555254A4 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POROUS WAVE STRUCTURE AND WABENKÖRPER
JP2009535234A (ja) 施栓されたハニカムフィルタを一回の焼成サイクルで製造する方法
JP5188436B2 (ja) ハニカム構造体
US10759702B2 (en) Forming a ceramic product
US20110262688A1 (en) Honeycomb structure and method for manufacturing the honeycomb structure
US8945698B2 (en) Honeycomb structure and method for manufacturing the same
JP2015148152A (ja) ハニカム構造体
US9333683B2 (en) Honeycomb structure and method for manufacturing the same
JP6144946B2 (ja) ハニカムフィルタ
JP2011190740A (ja) ハニカム構造体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141015

Termination date: 20200823

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee