CN105986856B - 蜂窝结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种单元结构的蜂窝结构体，其容易制造且能够有效地抑制因使用时的振动、排压导致的蜂窝单元的移动。本发明的蜂窝结构体在与蜂窝单元的长度方向垂直的至少一个方向上，以凹状侧面(6)与凸状侧面(7)对置的方式交替地配置第一蜂窝单元(2a)和第二蜂窝单元(2b)，第一蜂窝单元(2a)中，入口端面和出口端面为四边形，而且外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，至少一组侧面为在蜂窝单元的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面(6)，第二蜂窝单元(2b)中，入口端面和出口端面为四边形，而且外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，至少一组侧面为在蜂窝单元的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面(7)。

Description

蜂窝结构体
技术领域
本发明涉及在用于捕集柴油机、汽油机的废气中所含有的粒子状物质的过滤器、用于担载催化剂来净化废气的催化剂载体等中使用的蜂窝结构体。
背景技术
在柴油机、GDI(汽油直接喷射式，Gasoline Direct Infection)发动机等汽油机的废气中，含有粒子状物质(颗粒物质(PM))。该PM主要包含煤烟(煤)等碳微粒，由于人们已认识到其具有致癌性，因此需要防止释放到大气中，并设有严格的排放限制。
为了应对这样严格的排放限制，正在进行用来减少PM排放量的诸多研究，但通过改善燃烧技术来减少PM排放量存在极限，而在排气体系中设置过滤器就成为目前唯一有效的减少PM排放量的方法。
作为用于捕集PM的过滤器，由于能够在将压力损失抑制于容许范围内的同时得到高PM捕集效率，因此广泛地使用采用了蜂窝结构体的壁流型过滤器。在壁流型过滤器中所使用的蜂窝结构体具有多孔质的隔壁，所述隔壁划分形成从成为废气入口侧的入口端面延伸至成为废气出口侧的出口端面的多个孔格。通过在该蜂窝结构体中设置对预定的孔格的出口端面侧的开口端部和剩余的孔格的入口端面侧的开口端部进行封孔的封孔部，从而能够得到具有高PM捕集效率的过滤器。
即，如此设置封孔部的蜂窝结构体成为从入口端面流入孔格内的废气在透过隔壁后从出口端面流出至孔格外的结构，当废气透过隔壁时，隔壁发挥作为过滤层的作用，捕集废气中所含有的PM。
然而，为了长期持续使用这样的过滤器，需要定期对过滤器施加再生处理。即，为了降低因随着时间经过在过滤器内部堆积的PM而增大的压力损失，使过滤器性能恢复到初始状态，需要使堆积在过滤器内部的PM在高温气体中燃烧而去除。并且，由于在该再生时因PM的燃烧热而在过滤器产生高的热应力，因此有时过滤器会破损。
此外，蜂窝结构体在用于担载催化剂来净化废气的催化剂载体中也被广泛使用。在该情况下，由于因高温的废气所带来的热冲击而产生高的热应力，因此有时催化剂载体会破损。
以往，作为防止这样的过滤器、催化剂载体的破损的对策，提出下述方案：将多个蜂窝形状的单元(蜂窝单元)接合而制成过滤器、催化剂载体用的蜂窝结构体，而不是将过滤器、催化剂载体整体作为一个蜂窝结构体来制造。具体地，通过形成用弹性模量低且容易变形的接合材料将多个蜂窝单元之间接合一体化的单元结构，从而在再生时分散、缓和作用于蜂窝结构体的热应力，实现耐热冲击性的提高。
若使用这样的单元结构的蜂窝结构体，则能够得到具有高耐热冲击性的过滤器、催化剂载体，但另一方面，会产生单元结构的蜂窝结构体所特有的新的问题。即，采用单元结构的蜂窝结构体的过滤器、催化剂载体具有如下问题：由于在其使用时的振动、废气的压力(排压)，构成蜂窝结构体的蜂窝单元容易产生移动(偏移)。蜂窝单元、蜂窝结构体的与孔格延伸方向垂直的截面越大，该问题越显著。
作为用来消除该问题的方法，专利文献1中提出了如下方案：通过使用在与长度方向几乎垂直的方向上翘曲的蜂窝单元来提高对排压的抗力。此外，专利文献2中提出了如下方案：与位于蜂窝单元中心轴方向的两端部的部位上的接合材料的平均厚度相比，使仅距所述两端部预定距离的位置上的接合材料的最大厚度更厚。虽然该专利文献2中所记载的方法的目的不在于消除上述问题，但为了使接合材料的厚度变化，在蜂窝单元的侧面形成有凹陷，作为其结果，可认为蜂窝单元的移动(偏移)得到一定程度的抑制。进而，专利文献3中提出了如下方案：使用入口端面的面积比出口端面的面积小的蜂窝单元，使入口端面上的接合材料的接合宽度大于出口端面上的接合材料的接合宽度，从而提高结构强度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2005/047210号
专利文献2：国际公开第2006/126507号
专利文献3：国际公开第2008/096502号
发明内容
发明所要解决的课题
然而，通过在专利文献1～3中所提出的方法来提高蜂窝单元之间的接合力存在极限，并且难以得到具有如下程度的牢固结构的蜂窝结构体，即能够在严酷的使用条件下充分地抑制因振动、排压所导致的蜂窝单元的移动(偏移)的程度。此外，专利文献1～3中所提出的方法具有如下问题，由于需要在蜂窝结构体的长度方向上使接合材料的厚度(接合宽度)变化，因此难以组装。即，在蜂窝单元的接合工序中，相比于使接合材料的厚度均匀，更困难的是控制接合材料的厚度以使其根据部位而变化。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种单元结构的蜂窝结构体，其容易组装(制造)，且能够有效地抑制因使用时的振动、排压所导致的蜂窝单元的移动(偏移)。
用于解决课题的方法
为了实现上述目的，根据本发明，能够提供以下的蜂窝结构体。
[1]一种蜂窝结构体，其是将多个蜂窝单元通过接合材料接合为一体而成，所述多个蜂窝单元具有多孔质的隔壁和外周面，所述多孔质的隔壁划分形成从成为流体入口侧的入口端面延伸至成为流体出口侧的出口端面的多个孔格，所述外周面连接所述入口端面与所述出口端面，
所述多个蜂窝单元包含多个第一蜂窝单元和多个第二蜂窝单元，所述第一蜂窝单元中，所述入口端面和所述出口端面为四边形，并且所述外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，至少一组侧面为在所述第一蜂窝单元的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面，所述第二蜂窝单元中，所述入口端面和所述出口端面为四边形，并且所述外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，至少一组侧面为在所述第二蜂窝单元的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面，
在与所述蜂窝单元的长度方向垂直的至少一个方向上，以所述凹状侧面与所述凸状侧面对置的方式交替地配置所述第一蜂窝单元和所述第二蜂窝单元，
所述多个孔格中的至少一部分孔格的与所述蜂窝单元的长度方向垂直的截面上的形状在所述蜂窝单元的长度方向上变化。
[2]如[1]所述的蜂窝结构体，所述第一蜂窝单元的两组侧面均为弯曲成凹状的凹状侧面，所述第二蜂窝单元的两组侧面均为弯曲成凸状的凸状侧面，在与所述蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以所述凹状侧面与所述凸状侧面对置的方式交替地配置所述第一蜂窝单元和所述第二蜂窝单元。
[3]一种蜂窝结构体，其是将多个蜂窝单元通过接合材料接合为一体而成，所述多个蜂窝单元具有多孔质的隔壁和外周面，所述多孔质的隔壁划分形成从成为流体入口侧的入口端面延伸至成为流体出口侧的出口端面的多个孔格，所述外周面连接所述入口端面与所述出口端面，
所述多个蜂窝单元包含多个复合弯曲蜂窝单元，所述复合弯曲蜂窝单元中，所述入口端面和所述出口端面为四边形，并且所述外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，一组侧面为在其长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面，另一组侧面为在其长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面，
在与所述蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以所述凹状侧面与所述凸状侧面对置的方式配置所述多个复合弯曲蜂窝单元，
所述多个孔格中的至少一部分孔格的与所述蜂窝单元的长度方向垂直的截面上的形状在所述蜂窝单元的长度方向上变化。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的蜂窝结构体，所述凹状侧面和所述凸状侧面的弯曲量为0.2～3.5mm。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的蜂窝结构体，所述蜂窝单元具有封孔部，所述封孔部对预定的孔格的所述入口端面侧的开口端部和剩余的孔格的所述出口端面侧的开口端部进行封孔。
[6]如[1]～[5]中任一项所述的蜂窝结构体，在所述隔壁担载有催化剂成分。
[7]如[1]～[6]中任一项所述的蜂窝结构体，在将所述多个蜂窝单元通过所述接合材料接合为一体后，施加外周磨削加工，在其加工面上形成外周涂层。
[8]如[2]所述的蜂窝结构体，所述第一蜂窝单元的相邻的两个凹状侧面相交的角部的至少一部分、以及所述第二蜂窝单元的相邻的两个凸状侧面相交的角部的至少一部分经过倒角。
[9]如[1]～[8]中任一项所述的蜂窝结构体，邻接的蜂窝单元的侧面之间的接合材料的厚度均匀。
[10]如[1]～[9]中任一项所述的蜂窝结构体，所述接合材料的厚度为所述凹状侧面和所述凸状侧面的弯曲量的2倍以上。
[11]如[1]～[10]中任一项蜂窝结构体，所述蜂窝单元的与孔格延伸方向垂直的截面具有包含直径30mm的圆这样的大小。
[12]如[1]～[11]中任一项所述的蜂窝结构体，所述蜂窝结构体的与孔格延伸方向垂直的截面具有包含直径200mm的圆这样的大小。
发明的效果
本发明的蜂窝结构体通过以蜂窝单元的形状、配置满足特定的条件的方式而构成，从而具有牢固的结构。因而，即使将该蜂窝结构体用于设置于排气体系中的过滤器、催化剂载体中，也难以产生因使用过滤器、催化剂载体时的振动、排压而导致的蜂窝单元的移动(偏移)。该效果在蜂窝单元、蜂窝结构体的与孔格延伸方向垂直的截面大的情况下尤其显著。此外，由于至少一部分孔格的与蜂窝单元的长度方向垂直的截面上的形状在蜂窝单元的长度方向上变化，因此通过孔格内的流体容易与划分形成该孔格的多孔质的隔壁接触。因而，当使用本发明的蜂窝结构体作为PM捕集用过滤器时，废气中的PM容易被作为过滤层的隔壁捕获，PM的捕集效率提高。进而，在隔壁上担载有催化剂成分时，废气容易与催化剂成分接触，废气的净化性能提高。此外，本发明的蜂窝结构体，在其制造时，无需使接合材料的厚度在蜂窝结构体的长度方向上变化这样的使组装变得困难的工序，因此能够比较简单地进行制造。
附图说明
图1为表示本发明所涉及的蜂窝结构体的基本结构的一个例子的概略立体图。
图2为在本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的一个例子中所使用的第一蜂窝单元的概略图，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。
图3为本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的一个例子中所使用的第二蜂窝单元的概略图，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。
图4为本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的另一个例子中所使用的第一蜂窝单元的概略图，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。
图5为本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的另一个例子中所使用的第二蜂窝单元的概略图，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。
图6为本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的又一个例子中所使用的复合弯曲蜂窝单元的概略图，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。
图7为表示第一蜂窝单元和第二蜂窝单元的配置状态的概略截面图。
图8为表示复合弯曲蜂窝单元的配置状态的概略截面图。
图9为表示凹状侧面的弯曲量的测定方法的概略说明图。
图10为表示凸状侧面的弯曲量的测定方法的概略说明图。
图11为具有凹状侧面的蜂窝单元的概略截面图。
图12为具有凸状侧面的蜂窝单元的概略截面图。
图13为表示在具有凹状侧面的蜂窝单元中形成了封孔部的状态的概略截面图。
图14为表示在具有凸状侧面的蜂窝单元中形成了封孔部的状态的概略截面图。
图15为表示形成凹状侧面的方法的概略说明图。
图16为表示形成凹状侧面的其他方法的概略说明图。
图17为表示实施例1～9中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。
图18为表示实施例10和11中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。
图19为表示实施例12和13中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。
图20为表示实施例14～27中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。
图21为表示实施例28～36中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。
符号说明
1：蜂窝结构体、2：蜂窝单元、2a：第一蜂窝单元、2b：第二蜂窝单元、2c：复合弯曲蜂窝单元、3：入口端面、4：出口端面、5a～5d：侧面、6：凹状侧面、7：凸状侧面、10：孔格、10a：预定的孔格、10b：剩余的孔格、11：隔壁、12：接合材料、13：外周涂层、14：封孔部、15：平板、16：蜂窝成形体、17：侧面、18：板、19：凸状的面、20：辊
具体实施方式
以下，基于具体实施方式对本发明进行说明，但对本发明的解释不限于这些实施方式，在不偏离本发明的宗旨的范围内，可基于本领域技术人员的通常的知识，适宜地施加设计的变更、改良等。
(1)蜂窝结构体：
如图1所示，本发明所涉及的蜂窝结构体1是将多个蜂窝单元2通过接合材料12接合为一体。各蜂窝单元2具有多孔质的隔壁11和外周面，所述多孔质的隔壁11划分形成从成为流体入口侧的入口端面延伸至成为流体出口侧的出口端面的多个孔格10，所述外周面连接所述入口端面与所述出口端面。另外，图1中，除了一部分的蜂窝单元以外，省略对蜂窝单元的隔壁部分的描绘。
本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的一个例子(以下，称为“第一实施方式”。)中，构成蜂窝结构体1的多个蜂窝单元2包含多个第一蜂窝单元2a和多个第二蜂窝单元2b。图2和图3分别为第一实施方式中所使用的第一蜂窝单元2a和第二蜂窝单元2b的概略图。这些图2和图3中，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。如图2所示，第一蜂窝单元2a中，入口端面3和出口端面4为四边形，由以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面(合计为四个侧面5a～5d)形成外周面。并且，该第一蜂窝单元2a中，这两组侧面中的一组侧面5a、5b为在第一蜂窝单元2a的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面6。此外，如图3所示，第二蜂窝单元2b也与第一蜂窝单元2a同样地，入口端面3和出口端面4为四边形，由以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面(合计为四个侧面5a～5d)形成外周面。并且，第二蜂窝单元2b中，所述两组侧面中的一组侧面5a、5b为在所述第二蜂窝单元2b的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面7。另外，本发明中，“凹状”是指朝蜂窝单元的内侧凹陷的状态，“凸状”是指朝蜂窝单元的外侧突出的状态。作为凹状侧面和凸状侧面的具体的弯曲形状，没有特别限制，优选为圆弧状、椭圆弧状、抛物线状等，由于容易制作，因此特别优选为圆弧状。此外，蜂窝单元的长度方向是将蜂窝单元的两端面连结的方向。此外，凹状侧面的曲率和凸状侧面的曲率优选为相同。此外，当侧面表述为“在长度方向上弯曲成凹状”时，意味着当将侧面“用与长度方向平行的直线，以与假设侧面没有弯曲时的假定的侧面正交的方式”切断时，切断部分的形状呈弯曲成凹状的形状。此外，当侧面表述为“在长度方向上弯曲成凸状”时也是同样的。
如图7所示，在与蜂窝单元的长度方向垂直的一个方向(图1的X方向或Y方向)上，以凹状侧面6与凸状侧面7对置的方式交替地配置第一蜂窝单元2a和第二蜂窝单元2b。这样，通过以使第一蜂窝单元2a的凹状侧面6和第二蜂窝单元2b的凸状侧面7这样的具有互补的形状的侧面彼此对置的方式进行配置，从而成为两个侧面吻合的状态。此外，由于成为蜂窝单元彼此的接合面的侧面弯曲，因此与侧面为平面时相比，接合面积更大。其结果是，邻接的第一蜂窝单元2a与第二蜂窝单元2b的固定力提高，形成具有牢固的结构的蜂窝结构体。因此，本发明的蜂窝结构体，即使在设置于柴油机、汽油机等排气体系中的过滤器、催化剂载体中使用，也难以产生因使用过滤器、催化剂载体时的振动、排压而导致的蜂窝单元的移动(偏移)。
此外，通过以使第一蜂窝单元2a的凹状侧面6和第二蜂窝单元2b的凸状侧面7这样的具有互补的形状的侧面彼此对置的方式进行配置，从而能够使接合材料12的厚度均匀。即，无需如专利文献1～3中所记载的蜂窝结构体那样在制造时使接合材料的厚度在蜂窝结构体的长度方向上变化这样的使组装变得困难的工序，因此能够比较简单地进行制造。
接着，对本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的另一个例子(以下，称为“第二实施方式”。)进行说明。图4和图5分别为本发明的第二实施方式中所使用的第一蜂窝单元2a和第二蜂窝单元2b的概略图。这些图4和图5中，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。如图4所示，第一蜂窝单元2a中，入口端面3和出口端面4为四边形，由以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面(合计为四个侧面5a～5d)形成外周面。并且，第一蜂窝单元2a中，这两组侧面5a、5b和5c、5d均为在第一蜂窝单元2a的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面6。此外，如图5所示，第二蜂窝单元2b也与第一蜂窝单元2a同样地，入口端面3和出口端面4为四边形，由以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面(合计为四个侧面5a～5d)形成外周面。并且，第二蜂窝单元2b中，所述两组侧面5a、5b和5c、5d均为在第二蜂窝单元2b的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面7。
如图7所示，在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向(图1的X方向和Y方向)上，以凹状侧面6与凸状侧面7对置的方式交替地配置第一蜂窝单元2a和第二蜂窝单元2b。这样，通过以使第一蜂窝单元2a的凹状侧面6和第二蜂窝单元2b的凸状侧面7这样的具有互补的形状的侧面彼此对置的方式进行配置，从而成为两个侧面吻合的状态。该第二实施方式中，也能够得到与第一实施方式基本同样的效果。但是，该第二实施方式中，由于凹状侧面6和凸状侧面7在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上处于吻合的状态，因此与第一实施方式相比，可形成具有更加牢固的结构的蜂窝结构体。
另外，若使第一蜂窝单元2a和第二蜂窝单元2b的配置间隔过于接近，则有时在这些蜂窝单元的端面的对角线方向上邻接的第一蜂窝单元2a彼此和第二蜂窝单元2b彼此在角部相干扰。在此所述的“角部”，在第一蜂窝单元2a时是指相邻(非对置)的两个凹状侧面6相交(接触)的部位，在第二蜂窝单元2b时是指相邻(非对置)的两个凸状侧面7相交(接触)的部位。为了防止这样的干扰，第二实施方式中，优选对第一蜂窝单元2a的相邻的两个凹状侧面6相交的角部的至少一部分、以及第二蜂窝单元2b的相邻的两个凸状侧面7相交的角部的至少一部分进行倒角。角部的倒角可以是R倒角，也可以是C倒角。
接着，对本发明所涉及的蜂窝结构体的实施方式的又一个例子(以下，称为“第三实施方式”。)进行说明。第三实施方式中，构成蜂窝结构体的多个蜂窝单元2包含多个复合弯曲蜂窝单元2c。图6为第三实施方式中所使用的复合弯曲蜂窝单元2c的概略图。该图6中，(a)为主视图，(b)为俯视图(顶视图)，(c)为侧视图，(d)为仰视图。如图6所示，复合弯曲蜂窝单元2c中，入口端面3和出口端面4为四边形，由以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面(合计为四个侧面5a～5d)形成外周面。并且，该复合弯曲蜂窝单元2c中，这两组侧面中的一组侧面5a、5b为在复合弯曲蜂窝单元2c的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面6。此外，该复合弯曲蜂窝单元2c中，另一组侧面5c、5d为在复合弯曲蜂窝单元2c的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面7。即，在该实施方式中所使用的复合弯曲蜂窝单元2c具有凹状侧面6和凸状侧面7双方。
如图8所示，在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向(图1的X方向和Y方向)上，以凹状侧面6与凸状侧面7对置的方式配置多个复合弯曲蜂窝单元2c。即，就邻接的复合弯曲蜂窝单元彼此的关系而言，以使一方的复合弯曲蜂窝单元2c的凹状侧面6和另一方的复合弯曲蜂窝单元2c的凸状侧面7这样的具有互补的形状的侧面彼此对置的方式进行配置。通过这样配置，从而成为一方的复合弯曲蜂窝单元2c的凹状侧面6与另一方的复合弯曲蜂窝单元2c的凸状侧面7吻合的状态。该第三实施方式中，也能够得到与第一实施方式基本同样的效果。但是，该第三实施方式中，与第二实施方式同样地，凹状侧面6与凸状侧面7在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上处于吻合的状态，因此与第一实施方式相比，可形成具有更加牢固的结构的蜂窝结构体。此外，第三实施方式中，无需如第一和第二实施方式那样用形状不同的蜂窝单元(第一蜂窝单元和第二蜂窝单元)进行组合，而仅用相同形状的蜂窝单元(复合弯曲蜂窝单元)就能够得到同样的效果。
另外，第一和第二实施方式中，构成蜂窝结构体1的多个蜂窝单元2还可以包含除第一蜂窝单元2a和第二蜂窝单元2b之外的蜂窝单元。同样地，第三实施方式中，构成蜂窝结构体1的多个蜂窝单元2还可以包含除复合弯曲蜂窝单元2c之外的蜂窝单元。例如，通过后述的蜂窝结构体的外周磨削加工，位于加工后的蜂窝结构体的最外周的蜂窝单元有时会呈现与其他蜂窝单元不同的形状。在该情况下，位于最外周的蜂窝单元与第一蜂窝单元、第二蜂窝单元和复合弯曲蜂窝单元都不同，但包含这样的蜂窝单元的蜂窝结构体也包含在本发明内。此外，构成蜂窝结构体1的蜂窝单元2的一部分，也可以是侧面未弯曲的通常的四棱柱状的蜂窝单元。
在设置于排气体系的过滤器、催化剂载体中使用本发明的蜂窝结构体的情况下，抑制因其使用时的振动、排压而导致的蜂窝单元的移动(偏移)的效果，在蜂窝单元、蜂窝结构体的与孔格延伸方向垂直的截面大时尤其显著。因此，在任一个实施方式中，均优选蜂窝单元2的与孔格10延伸方向垂直的截面具有包含直径30mm的圆这样的大小。此外，优选蜂窝结构体1的与孔格10延伸方向垂直的截面具有如包含直径200mm的圆这样的大小。
此外，在任一个实施方式中，由隔壁划分形成的多个孔格中的至少一部分孔格的与蜂窝单元的长度方向垂直的截面上的形状(以下，称为“孔格形状”。)在蜂窝单元的长度方向上变化。即，无论在如图11那样的具有凹状侧面6的蜂窝单元2中，还是如图12那样的具有凸状侧面7的蜂窝单元2中，至少一部分的隔壁11处于弯曲的状态。因此，至少一部分孔格10中，孔格形状在蜂窝单元2的长度方向上变化，而不是恒定的。这样，通过至少一部分孔格10的孔格形状在蜂窝单元的长度方向上变化，从而通过孔格10内的流体容易与划分形成孔格10的多孔质的隔壁11接触。因此，当使用本发明的蜂窝结构体作为PM捕集用过滤器时，废气中的PM容易被作为过滤层的隔壁捕获，从而PM的捕集效率提高。此外，如后所述，在隔壁11担载有催化剂成分时，废气容易与催化剂成分接触，从而废气的净化性能提高。
进而，在任一个实施方式中，凹状侧面6和凸状侧面7的弯曲量均优选为0.2～3.5mm，更优选为0.3～3mm，特别优选为0.5～2mm。在此，“弯曲量”是将具有凹状侧面和/或凸状侧面的蜂窝单元如以下那样载置于平板上进行测定而得的值。关于凹状侧面的弯曲量，如图9那样，以使蜂窝单元2的凹状侧面6与平板15的表面对置的方式将蜂窝单元2载置于平板15上，测定平板15与凹状侧面6的最大距离D，将其作为凹状侧面6的弯曲量。此外，关于凸状侧面的弯曲量，如图10那样，以使蜂窝单元2的凸状侧面7与平板15的表面对置的方式将蜂窝单元2载置于平板15上，测定平板15与凸状侧面7的最大距离D，将其作为凸状侧面7的弯曲量。在如图9和图10那样，将蜂窝单元2载置于平板15上时，需要使蜂窝单元2的孔格的延伸方向与平板15的表面平行。另外，在相邻的两个凸状侧面相交的角部经过R倒角或C倒角时，在凸状侧面与R倒角部分的边界或凸状侧面与C倒角部分的边界的部分进行测定。在凹状侧面6和凸状侧面7的弯曲量小于0.2mm的情况下，有时无法充分地抑制因振动、排压而导致的蜂窝单元的移动。此外，若凹状侧面6和凸状侧面7的弯曲量超过3.5mm，则蜂窝结构体1的压力损失增大，当用作设置于引擎排气体系的PM捕集用过滤器时，有时会导致引擎的输出功率降低。
构成本发明的蜂窝结构体1的蜂窝单元2的材质优选以选自由董青石、碳化硅、莫来石、钛酸铝、沸石、钒和氧化铝所组成的组中的至少一种为主成分。在此，“主成分”是指超过整体中的50质量％的成分。
蜂窝单元2的隔壁11的平均细孔径优选为5～100μm，特别优选为8～50μm。在隔壁11的平均细孔径小于5μm的情况下，蜂窝结构体1的压力损失增大，在用作设置于引擎排气体系的PM捕集用过滤器时，有时会导致引擎的输出功率降低。此外，若隔壁11的平均细孔径超过100μm，则有时无法得到充分的强度。另外，在此所述的“平均细孔径”是利用水银孔度计进行测定的值。
蜂窝单元2的隔壁11的气孔率优选为30～80％，特别优选为35～75％。在隔壁11的气孔率小于30％的情况下，蜂窝结构体1的压力损失增大，在用作设置于引擎排气体系的PM捕集用过滤器时，有时会导致引擎的输出功率降低。此外，若隔壁11的气孔率超过80％，则有时无法得到充分的强度。另外，在此所述的“气孔率”是利用水银孔度计进行测定的值。
蜂窝单元2的隔壁11的厚度优选为40～600μm，特别优选为100～400μm。在隔壁11的厚度小于40μm的情况下，有时无法得到充分的强度。此外，若隔壁11的厚度超过600μm，则蜂窝结构体1的压力损失增大，在用作设置于引擎排气体系的PM捕集用过滤器时，有时会导致引擎的输出功率降低。
本发明中，将多个蜂窝单元2接合为一体的接合材料12的厚度优选为0.05～8.0mm。此外，邻接的蜂窝单元的侧面之间的接合材料12的厚度优选为均匀。进而，接合材料12的厚度优选为凹状侧面和凸状侧面的弯曲量的2倍以上。这样，通过使接合材料12的厚度厚至一定程度，能够难以产生如上所述那样的蜂窝单元彼此的角部的干扰。接合材料12的材质没有特别限制，作为合适的例子，可举出例如将碳化硅、氧化铝、氮化硅等陶瓷粒子、无机纤维通过硅胶、胶体氧化铝结合的材质。这样的材质的接合材料，在蜂窝结构体中产生热应力时，能够有效地缓和该热应力。
本发明的蜂窝结构体1的形状(外形)没有特别限定，可设为例如圆柱状、椭圆柱状、多棱柱状等形状。另外，本发明的蜂窝结构体中，为了得到所希望的形状，优选在用接合材料接合多个蜂窝单元后，施加外周磨削加工。通过该外周磨削加工，位于加工后的蜂窝结构体的最外周的蜂窝单元会呈现与其他蜂窝单元(以下，称为“完整单元”。)不同的形状。即，位于蜂窝结构体的最外周的蜂窝单元，通过外周磨削加工，其一部分被除去，因此成为由完整蜂窝单元缺少该被除去的部分的形状。由于外周磨削加工后的加工面(蜂窝结构体的外周面)处于孔格露出的状态，因此如图1所示，优选在该加工面上形成外周涂层13。对于外周涂层13的形成材料，优选使用与接合材料的形成材料相同的材料。
本发明中，蜂窝单元的孔格形状也没有特别限定，优选为四边形、六边形、八边形等多边形或它们的组合，例如四边形和八边形的组合等。
在将本发明的蜂窝结构体用于PM捕集用过滤器时，优选如图13和图14所示那样形成封孔部14，所述封孔部14对预定的孔格10a的入口端面3侧的开口端部和剩余的孔格10b的出口端面4侧的开口端部进行封孔。这样，通过由封孔部14对蜂窝单元2的各孔格10的一侧的开口端部进行封孔，从而使蜂窝结构体成为具有高PM捕集效率的壁流型过滤器。该壁流型过滤器中，从入口端面3流入孔格10(10b)内的废气，在透过隔壁11后，从出口端面4向孔格10(10a)外流出。并且，当废气透过隔壁11时，隔壁11发挥作为过滤层的功能，捕集废气中所含有的PM。另外，优选以成为如下配置的方式形成封孔部14，即入口端面3和出口端面4分别通过用封孔部14将开口端部封孔的孔格10、以及未用封孔部14将开口端部封孔的孔格10而成为呈现黑白格状这样的配置。
封孔部14的材质优选为，作为蜂窝单元2的材质而被优选的材质。封孔部14的材质和蜂窝单元2的材质可为相同的材质，也可为不同的材质。
构成本发明的蜂窝结构体1的蜂窝单元2中，可在隔壁11担载催化剂成分。催化剂成分的种类没有特别限定，例如，在用于汽车废气净化用途时，优选使用贵金属。作为贵金属，优选为铂、铑或钯、或它们的组合。
就贵金属等催化剂成分而言，为了使其以高分散状态担载于隔壁11，优选预先暂时担载于如氧化铝那样的比表面积大的耐热性无机氧化物后，再担载于蜂窝结构体1的隔壁11。另外，作为担载催化剂成分的耐热性无机氧化物，除了氧化铝以外，还可根据用途使用沸石等。此外，贵金属等催化剂成分也可在固定于包含氧化铈、氧化锆或它们的复合氧化物等的助催化剂后，再担载于蜂窝结构体1的隔壁11。
(2)蜂窝结构体的制造方法：
对本发明所涉及的蜂窝结构体的制造方法的一个例子进行说明。首先，为了制作蜂窝单元，制作含有陶瓷原料的成形原料。作为成形原料所含有的陶瓷原料，优选为选自由董青石化原料、董青石、碳化硅、硅-碳化硅系复合材料、莫来石、钛酸铝、沸石、钒所组成的组中的至少一种。另外，董青石化原料是指配合成如下化学组成的陶瓷原料，所述化学组成落入二氧化硅42～56质量％、氧化铝30～45质量％、氧化镁12～16质量％的范围内。董青石化原料通过烧成而成为董青石。
成形原料优选在如上所述的陶瓷原料中混合分散介质、有机粘合剂、无机粘合剂、造孔材、表面活性剂等来调制。各原料的组成比没有特别限定，优选按照要制作的蜂窝结构体的结构、材质等设定组成比。
接着，将成形原料混炼而形成坯土。将成形原料混炼而形成坯土的方法，没有特别限制。作为合适的方法，可举出例如使用捏合机、真空练泥机等的方法。
接着，将坯土挤压成形，制作蜂窝成形体。在此，挤压成形的蜂窝成形体具有两端面为全等四边形的四棱柱状外形。接着，使该蜂窝成形体的预定侧面弯曲。例如，在制作所述第一实施方式中的第一蜂窝单元时，在以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，使一组侧面弯曲成凹状。在制作所述第一实施方式中的第二蜂窝单元时，在以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，使一组侧面弯曲成凸状。在制作所述第二实施方式中的第一蜂窝单元时，使全部四个侧面弯曲成凹状。在制作所述第二实施方式中的第二蜂窝单元时，使全部四个侧面弯曲成凸状。在制作所述第三实施方式中的复合弯曲蜂窝单元时，在以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，使一组侧面弯曲成凹状，而使另一组侧面弯曲成凸状。
使蜂窝成形体的预定侧面弯曲的方法没有特别限定。但是，本发明中，如上所述，由隔壁划分形成的多个孔格中的至少一部分孔格的孔格形状需要在蜂窝单元的长度方向上变化。因此，需要使用如下这样的方法，即在使侧面弯曲时，至少一部分隔壁也弯曲，结果至少一部分孔格的孔格形状在蜂窝单元的长度方向上变化。
作为使蜂窝成形体的预定侧面弯曲成凹状的合适的方法，可举出如图15所示，向蜂窝成形体16的预定侧面17按压具有凸状的面19的板18，使侧面17变形成凹状的方法。另外，也可以准备两张具有凸状的面的板，通过将该两张板同时向蜂窝成形体的对置的两个侧面按压，从而使这两个侧面同时变形成凹状。此外，也可以如图16所示，通过向蜂窝成形体16的预定侧面17按压辊20的同时使其移动，从而使侧面17变形成凹状。作为使蜂窝成形体的预定侧面弯曲成凸状的合适的方法、以及使蜂窝成形体的预定侧面弯曲成凹状的其他合适的方法，可举出对蜂窝成形体的预定侧面进行抽吸的方法。具体地，优选通过在蜂窝成形体的预定侧面上，罩盖上表面为凸状或凹状的盖状的箱，用真空泵等抽吸该箱中的空气(在蜂窝成形体的预定侧面与盖状的箱的凸状或凹状的上表面之间所形成的空间内的空气)，从而使该侧面变形成凸状或凹状。此外，也可以使树脂板与蜂窝成形体的预定侧面密合，通过用真空泵等对该树脂板进行抽吸，以使在蜂窝成形体的长度方向上的中央部分或两端部朝与蜂窝成形体相反的方向隆起，从而使该侧面变形成凸状或凹状。另外，在使用如上述这样的对蜂窝成形体的预定侧面进行抽吸的方法时，也可以在抽吸的同时，将来自压缩机等的空气吹入蜂窝成形体的孔格内。通过如此操作，使得蜂窝成形体容易变形。此外，也可通过准备两个如上所述那样的箱或树脂板，对蜂窝成形体的对置的两个侧面同时进行抽吸，使这两个侧面同时变形成凸状或凹状。
这样使预定侧面弯曲成凹状或凸状后，对蜂窝成形体进行干燥。干燥方法没有特别限定。作为合适的干燥方法，可举出例如热风干燥、微波干燥、介电干燥、减压干燥、真空干燥、冷冻干燥等。这些中，优选单独或组合进行介电干燥、微波干燥、热风干燥。
接着，对干燥后的蜂窝成形体(蜂窝干燥体)进行烧成，制作蜂窝单元。另外，优选在该烧成(正式烧成)之前进行预烧(脱脂)，以除去蜂窝成形体中所包含的粘合剂等。预烧的条件没有特别限定，只要是能够除去蜂窝成形体中所包含的有机物(有机粘合剂、表面活性剂、造孔材等)这样的条件即可。一般而言，有机粘合剂的燃烧温度为100～300℃左右，造孔材的燃烧温度为200～800℃左右。因此，作为预烧的条件，优选在氧化气氛下，在200～1000℃左右加热3～100小时左右。烧成(正式烧成)蜂窝成形体的条件(温度、时间、气氛等)根据成形原料的种类不同而不同，因此只要按照其种类选择适当的条件即可。例如，在使用董青石化原料的情况下，烧成温度优选为1410～1440℃。此外，就烧成时间而言，以在最高温度下的保持时间计，优选为4～8小时。进行预烧、正式烧成的装置没有特别限定。作为合适的装置，可举出例如电炉、燃气炉等。
在制作具备封孔部的蜂窝结构体时，在蜂窝单元形成封孔部。以对预定的孔格的一侧端面(入口端面)侧的开口端部和剩余的孔格的另一侧端面(出口端面)侧的开口端部进行封孔的方式形成封孔部。在该封孔部的形成中，可使用以往公知的方法。作为具体方法的一个例子，首先，在用如上所述的方法制作的蜂窝单元的端面上贴附薄片。接着，在该薄片的、与要形成封孔部的孔格对应的位置开孔。接着，在贴附有该薄片的状态下，将蜂窝单元的端面浸渍到使封孔部的形成材料浆料化而成的封孔用浆料中，通过在薄片上开通的孔，将封孔用浆料填充至要进行封孔的孔格的开口端部内。将如此填充的封孔用浆料干燥后，进行烧成而使其固化，从而形成封孔部。对于封孔部的形成材料，优选使用与蜂窝单元的形成材料相同的材料。另外，封孔部的形成可在蜂窝成形体的干燥后、预烧后或烧成(正式烧成)后的任意的阶段进行。
这样，分别制作具有凹状侧面的第一蜂窝单元、具有凸状侧面的第二蜂窝单元、具有凹状侧面和凸状侧面的复合弯曲蜂窝单元。
接着，在所得到的各蜂窝单元的侧面上涂布浆料状的接合材料，通过该接合材料，以蜂窝单元的侧面彼此接合的方式组合多个蜂窝单元。在此，在制作所述第一实施方式的蜂窝结构体时，在与蜂窝单元的长度方向垂直的一个方向上，以凹状侧面与凸状侧面对置的方式将第一蜂窝单元和第二蜂窝单元交替地组合。此外，在制作所述第二实施方式的蜂窝结构体时，在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以凹状侧面与凸状侧面对置的方式将第一蜂窝单元和第二蜂窝单元交替地组合。此外，在制作所述第三实施方式的蜂窝结构体时，在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以凹状侧面与凸状侧面对置的方式将复合弯曲蜂窝单元彼此组合。通过将多个蜂窝单元如此组合，并使接合材料加热干燥，从而能够得到多个蜂窝单元通过接合材料接合一体化的蜂窝结构体。
作为接合材料，可合适地使用例如在无机纤维、硅胶、粘土、陶瓷粒子等无机原料中添加有机粘合剂、发泡树脂、分散剂等添加材料和水，进行混炼，制成浆料状的材料。将接合材料涂布于蜂窝单元的侧面的方法，没有特别限定，可使用刷涂等方法。
通过接合材料将多个蜂窝单元接合后，根据需要，对所得到的蜂窝结构体的外周部分施加磨削加工，制成圆柱状等所希望的形状。此时，优选在磨削加工后的外周部分(加工面)形成外周涂层。
通过在磨削加工后的蜂窝结构体的加工面上涂布外周涂层材料来形成外周涂层。作为外周涂层材料，可合适地使用在无机纤维、硅胶、粘土、陶瓷粒子等无机原料中添加有机粘合剂、发泡树脂、分散剂等添加材料和水，进行混炼，制成浆料状的材料。将外周涂层材料涂布于蜂窝结构体的加工面的方法没有特别限定。作为合适的方法，可举出例如一边使磨削加工后的蜂窝结构体在滑轮上旋转，一边用橡胶刮刀等将外周涂层材料涂覆于该加工面的方法。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行进一步详细的说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
将SiC粉末80质量份和金属Si粉末20质量份混合，得到陶瓷原料。在所得到的陶瓷原料中添加造孔材、粘合剂、表面活性剂和水，制作成形原料，将其混炼，得到坯土。作为造孔材，使用淀粉。此外，作为粘合剂，使用甲基纤维素和羟基丙氧基甲基纤维素。作为表面活性剂，使用月桂酸钠。相对于陶瓷原料100质量份，各原料的添加量为：造孔材5质量份、甲基纤维素3质量份、羟基丙氧基甲基纤维素3质量份、表面活性剂1质量份、水32质量份。
使用蜂窝成形体成形用金属模具对所得到的坯土进行挤压成形，得到具有两端面为全等四边形的四棱柱状外形的蜂窝成形体。对由此得到的蜂窝成形体的、以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中的一组侧面，通过如上所述的使用盖状的箱的方法进行抽吸，使其变形成凹状，将该蜂窝成形体作为第一蜂窝单元用成形体。此外，对同样地操作而得到的蜂窝成形体的、以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中的一组侧面，通过如上所述的使用盖状的箱的方法进行抽吸，使其变形成凸状，将该蜂窝成形体作为第二蜂窝单元用成形体。然后，通过对这些成形体用微波和热风进行干燥，从而由第一蜂窝单元用成形体得到第一蜂窝单元用干燥体，由第二蜂窝单元用成形体得到第二蜂窝单元用干燥体。
接着，在这些干燥体的各孔格的一侧的开口端部形成封孔部。封孔部的形成如下进行：通过在开口端部形成有封孔部的孔格和在开口端部未形成封孔部的孔格，使得干燥体的各端面呈黑白格状。作为封孔部的形成方法，首先，对干燥体的端面贴附薄片，在该薄片的、与要形成封孔部的孔格对应的位置开孔。接着，在贴附有该薄片的状态下，将干燥体的端面浸渍到使封孔部的形成材料浆料化而成的封孔用浆料中，通过在薄片开通的孔，将封孔用浆料填充至要封孔的孔格的开口端部内。另外，对封孔部的形成材料，使用与所述成形原料相同的材料。
这样，将填充至孔格的开口端部内的封孔用浆料干燥后，对这些干燥体在大气气氛下，在约400℃进行预烧(脱脂)。然后，通过在Ar非活性气氛下，在约1450℃进行烧成，由第一蜂窝单元用干燥体得到第一蜂窝单元，由第二蜂窝单元用干燥体得到第二蜂窝单元。由此得到的第一蜂窝单元成为图2所示的形状，即，以对置的两个侧面为一组的两组侧面中，一组侧面为在第一蜂窝单元的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面，而另一组侧面为平面。此外，第二蜂窝单元成为图3所示的形状，即，以对置的两个侧面为一组的两组侧面中，一组侧面为在第二蜂窝单元的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面，而另一组侧面为平面。第一蜂窝单元中，在其长度方向的中央部，与长度方向垂直的截面为45mm×45mm的四边形，隔壁的厚度为200μm，孔格形状为正方形，孔格密度为47个/cm2。第二蜂窝单元中，两端面(入口端面和出口端面)为45mm×45mm的四边形，隔壁的厚度为200μm，孔格形状为正方形，孔格密度为47个/cm2。第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲形状和第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲形状为相互互补的圆弧状，这些侧面的曲率几乎相同。这些圆弧状的凹状侧面和凸状侧面的圆弧的中心，在蜂窝单元的长度方向的中心位置上，位于与蜂窝单元的长度方向垂直的面。此外，第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲量和第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲量均为1mm。进而，这些蜂窝单元的一部分隔壁在蜂窝单元的长度方向上弯曲，一部分孔格的孔格形状在蜂窝单元的长度方向上变化。第一蜂窝单元和第二蜂窝单元的长度为215mm，隔壁的气孔率为50％。此外，就这些蜂窝单元的侧面的厚度而言，四个侧面均为0.5mm。
接着，在氧化铝粉中添加二氧化硅纤维、有机粘合剂和水，得到浆料状的接合材料。将该接合材料在第一蜂窝单元和第二蜂窝单元的侧面上涂布至厚度为约1mm。接着，在与蜂窝单元的长度方向垂直的一个方向上，以凹状侧面与凸状侧面对置的方式将第一蜂窝单元和第二蜂窝单元交替地组合。这样，制作包含组装成5个×5个的共25个蜂窝单元的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等将构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。图17为表示该蜂窝单元接合体中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。如该图17所示，图2所示的形状的第一蜂窝单元和图3所示的形状的第二蜂窝单元在X方向上交替地配置。此外，在Y方向上邻接的蜂窝单元的位置，在X方向一致。另外，该图17所示的蜂窝单元是构成蜂窝单元接合体的蜂窝单元中的一部分，而未图示的剩余的蜂窝单元也按同样的模式配置。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时的干燥固化，形成外周涂层，得到实施例1的蜂窝结构体。
实施例2～9
除了将第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲量、第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲量和接合材料的厚度如表1所示那样变更以外，与实施例1同样地操作，得到实施例2～9的蜂窝结构体。
实施例10～13
除了将第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲量、第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲量、接合材料的厚度和蜂窝单元的配置如表1所示那样变更以外，与实施例1同样地操作，得到实施例10～13的蜂窝结构体。但是，实施例10和11中，将X方向上的蜂窝单元的数量增加至6个。图18为表示实施例10和11的蜂窝单元接合体中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。该图18所示的蜂窝单元的配置如下：相对于图17所示的蜂窝单元的配置，将在Y方向上邻接的蜂窝单元的位置在X方向上仅错开蜂窝单元宽度的1/2。图19为表示实施例12和13的蜂窝单元接合体中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。该图19所示的蜂窝单元的配置如下：相对于图17所示的蜂窝单元的配置，将在Y方向上邻接的蜂窝单元的位置在X方向上仅错开1个蜂窝单元的宽度。另外，图18和图19所示的蜂窝单元为构成蜂窝单元接合体的蜂窝单元中的一部分，而未图示的剩余的蜂窝单元也按同样的模式配置。
实施例14
对与实施例1同样地操作而得的蜂窝成形体的全部四个侧面，通过使用如上所述的盖状的箱的方法进行抽吸，从而使其变形成凹状，将该蜂窝成形体作为第一蜂窝单元用成形体。此外，对同样地操作而得的蜂窝成形体的全部四个侧面，通过使用如上所述的盖状的箱的方法进行抽吸，从而使其变形成凸状，将该蜂窝成形体作为第二蜂窝单元用成形体。然后，通过对这些成形体用微波和热风进行干燥，从而由第一蜂窝单元用成形体得到第一蜂窝单元用干燥体，由第二蜂窝单元用成形体得到第二蜂窝单元用干燥体。
接着，对这些干燥体，与实施例1同样地操作，依次进行封孔部的形成、预烧(脱脂)、烧成，从而由第一蜂窝单元用干燥体得到第一蜂窝单元，由第二蜂窝单元用干燥体得到第二蜂窝单元。由此得到的第一蜂窝单元成为图4所示的形状，即，以对置的两个侧面为一组的两组侧面均为在第一蜂窝单元的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面。此外，第二蜂窝单元成为图5所示的形状，即，以对置的两个侧面为一组的两组侧面均为在第二蜂窝单元的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面。第一蜂窝单元中，在其长度方向的中央部，与长度方向垂直的截面为45mm×45mm的四边形，隔壁的厚度为200μm，孔格形状为正方形，孔格密度为47个/cm2。第二蜂窝单元中，两端面(入口端面和出口端面)为45mm×45mm的四边形，隔壁的厚度为200μm，孔格形状为正方形，孔格密度为47个/cm2。第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲形状和第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲形状为相互互补的圆弧状，这些侧面的曲率几乎相同。这些圆弧状的凹状侧面和凸状侧面的圆弧的中心，在蜂窝单元的长度方向的中心位置上，位于与蜂窝单元的长度方向垂直的面。此外，第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲量和第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲量均为1mm。进而，这些蜂窝单元的隔壁在蜂窝单元的长度方向上弯曲，孔格形状在蜂窝单元的长度方向上变化。第一蜂窝单元和第二蜂窝单元的长度为215mm，隔壁的气孔率为50％。此外，就这些蜂窝单元的侧面的厚度而言，四个侧面均为0.5mm。
接着，将与实施例1同样地操作而得的接合材料在第一蜂窝单元和第二蜂窝单元的侧面上涂布至厚度为约2mm。接着，在与蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以凹状侧面与凸状侧面对置的方式将第一蜂窝单元和第二蜂窝单元交替地组合。这样，制作包含组装成5个×5个的共25个蜂窝单元的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来将构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。图20为表示该蜂窝单元接合体中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。如该图20所示，图4所示的形状的第一蜂窝单元和图5所示的形状的第二蜂窝单元，在X方向和Y方向上交替地配置。另外，该图20所示的蜂窝单元是构成蜂窝单元接合体的蜂窝单元中的一部分，而未图示的剩余的蜂窝单元也按同样的模式配置。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到实施例14的蜂窝结构体。另外，该实施例14中，为了避免邻接的蜂窝单元的侧面彼此干扰，将接合材料的厚度设为凹状侧面和凸状侧面的弯曲量的2倍。
实施例15～22
除了将第一蜂窝单元的凹状侧面的弯曲量、第二蜂窝单元的凸状侧面的弯曲量和接合材料的厚度如表1所示那样变更以外，与实施例14同样地操作，得到实施例15～22的蜂窝结构体。另外，这些实施例15～22中，为了避免蜂窝单元的侧面彼此干扰，将接合材料的厚度设为比凹状侧面和凸状侧面的弯曲量的2倍更厚。
实施例23～27
对实施例18～22中所使用的第一蜂窝单元的相邻的两个凹状侧面相交的角部、以及实施例18～22中所使用的第二蜂窝单元的相邻的两个凸状侧面相交的角部施加倒角。具体地，在图20所示的蜂窝单元的配置下，对所述角部施加C倒角，以使得即使将接合材料的厚度设为1mm，也可避免在蜂窝单元的端面的对角线方向上邻接的第一蜂窝单元彼此和第二蜂窝单元彼此干扰。通过用磨石磨削所述角部来施加C倒角。除了使用由此施加了倒角的第一蜂窝单元和第二蜂窝单元，并将接合材料的厚度设为1mm以外，与实施例18～22同样地操作，得到实施例23～27的蜂窝结构体。另外，通过所述倒角，蜂窝单元的侧面和孔格的一部分被削掉，但由于涂布接合材料，因此没有产生漏气等不良情况。
实施例28
在与实施例1同样地操作而得的蜂窝成形体的、以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，对一组侧面通过使用所述盖状的箱的方法进行抽吸，从而使其变形成凹状。此外，对相同的蜂窝成形体的剩余的一组侧面，通过使用所述箱的方法进行抽吸，从而使其变形成凸状。这样，使侧面变形了的蜂窝成形体形成复合弯曲蜂窝单元用成形体。然后，通过用微波和热风对该成形体进行干燥，从而得到复合弯曲蜂窝单元用干燥体。
接着，通过对该干燥体，与实施例1同样地操作，依次进行封孔部的形成、预烧(脱脂)、烧成，从而得到复合弯曲蜂窝单元。由此得到的复合弯曲蜂窝单元成为图6所示的形状，即，以对置的两个侧面为一组的两组侧面中的一组侧面为在复合弯曲蜂窝单元的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面。此外，另一组侧面为在复合弯曲蜂窝单元的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面。对置的凹状侧面的间隔，在最窄的部位，即复合弯曲蜂窝单元的长度方向的中央部，为45mm。对置的凸状侧面的间隔，在最窄的部位，即复合弯曲蜂窝单元的两端面(入口端面和出口端面)，为45mm。此外，复合弯曲蜂窝单元的长度为215mm。该复合弯曲蜂窝单元的凹状侧面的弯曲形状和凸状侧面的弯曲形状为相互互补的圆弧状，这些侧面的曲率几乎相同。这些圆弧状的凹状侧面和凸状侧面的圆弧的中心，在蜂窝单元的长度方向的中心位置上，位于与蜂窝单元的长度方向垂直的面。此外，该复合弯曲蜂窝单元的凹状侧面的弯曲量和凸状侧面的弯曲量均为1mm。进而，该复合弯曲蜂窝单元的隔壁在复合弯曲蜂窝单元的长度方向上弯曲，孔格形状在蜂窝单元的长度方向上变化。复合弯曲蜂窝单元的隔壁的气孔率为50％，隔壁的厚度为200μm，两端面(入口端面和出口端面)和单元的长度方向的中央的孔格密度为45个/cm2。此外，就这些蜂窝单元的侧面的厚度而言，四个侧面均为0.5mm。
接着，将与实施例1同样地操作而得的接合材料在复合弯曲蜂窝单元的侧面上涂布至厚度为约1mm。接着，在与复合弯曲蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以凹状侧面与凸状侧面对置的方式将复合弯曲蜂窝单元彼此组合。这样，制作包含组装成5个×5个的共25个复合弯曲蜂窝单元的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来将构成蜂窝单元层叠体的复合弯曲蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。图21为表示该蜂窝单元接合体中的蜂窝单元的配置的概略俯视图。如该图21所示，图6所示的形状的复合弯曲蜂窝单元，在X方向和Y方向上，交替地将朝向改变90°来进行配置。另外，该图21所示的蜂窝单元为构成蜂窝单元接合体的蜂窝单元中的一部分，而未图示的剩余的蜂窝单元也按同样的模式配置。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到实施例28的蜂窝结构体。
实施例29～36
除了将复合弯曲蜂窝单元的凹状侧面和凸状侧面的弯曲量、接合材料的厚度和孔格密度如表2所示那样变更以外，与实施例28同样地操作，得到实施例29～36的蜂窝结构体。
比较例1
通过用微波和热风对与实施例1同样地操作而得的蜂窝成形体进行干燥，从而得到蜂窝单元用干燥体。接着，对该干燥体，与实施例1同样地操作，依次进行封孔部的形成、预烧(脱脂)、烧成，从而得到四个侧面全部为平面状的蜂窝单元。就该蜂窝单元而言，两端面(入口端面和出口端面)为45mm×45mm的四边形，长度为215mm。此外，该蜂窝单元的隔壁与蜂窝单元的长度方向平行地延伸，孔格形状为正方形且在蜂窝单元的长度方向上为恒定。蜂窝单元的隔壁的气孔率为50％，隔壁的厚度为200μm，孔格密度为47个/cm2。此外，就这些蜂窝单元的侧面厚度而言，四个侧面均为0.5mm。
接着，将与实施例1同样地操作而得的接合材料在蜂窝单元的侧面上涂布至厚度为约1mm。接着，以彼此的侧面对置的方式将蜂窝单元彼此组合。这样，制作包含组装成5个×5个的共25个蜂窝单元的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来将构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例1的蜂窝结构体。
比较例2
将与实施例1同样地操作而得的接合材料涂布于实施例11中所使用的第一蜂窝单元的侧面上。接着，以彼此的凹状侧面对置的方式将第一蜂窝单元彼此组合。这样，制作仅由组装成5个×5个的共25个第一蜂窝单元构成的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来将构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。另外，使接合材料的厚度在最薄的部分成为1mm。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例2的蜂窝结构体。
比较例3
将与实施例1同样地操作而得的接合材料涂布于实施例11中所使用的第二蜂窝单元的侧面上。接着，以彼此的凸状侧面对置的方式将第二蜂窝单元彼此组合。这样，制作仅由组装成5个×5个的共25个第二蜂窝单元构成的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来将构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。另外，使接合材料的厚度在最薄的部分成为1mm。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例3的蜂窝结构体。
比较例4
将与实施例1同样地操作而得的接合材料涂布于实施例17中所使用的第一蜂窝单元的凹状侧面上。接着，以彼此的凹状侧面对置的方式将第一蜂窝单元彼此组合。这样，制作仅由组装成5个×5个的共25个第一蜂窝单元构成的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来将构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。另外，使接合材料的厚度在最薄的部分成为1mm。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例4的蜂窝结构体。
比较例5
将与实施例1同样地操作而得的接合材料涂布于实施例19中所使用的第一蜂窝单元的凹状侧面上。接着，以彼此的凹状侧面对置的方式，将第一蜂窝单元彼此组合。这样，制作仅由组装成5个×5个的共25个第一蜂窝单元构成的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来使构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。另外，使接合材料的厚度在最薄的部分成为1mm。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例5的蜂窝结构体。
比较例6
将与实施例1同样地操作而得的接合材料涂布于实施例14中所使用的第二蜂窝单元的凸状侧面上。接着，以彼此的凸状侧面对置的方式，将第二蜂窝单元彼此组合。这样，制作仅有组装成5个×5个的共25个第二蜂窝单元构成的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来使构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。另外，使接合材料的厚度在最薄的部分成为1mm。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例6的蜂窝结构体。
比较例7
将与实施例1同样地操作而得的接合材料涂布于实施例19中所使用的第二蜂窝单元的凸状侧面上。接着，以彼此的凸状侧面对置的方式将第二蜂窝单元彼此组合。这样，制作仅由组装成5个×5个的共25个第二蜂窝单元构成的蜂窝单元层叠体。并且，适宜地，一边通过由外部施加压力等来使构成蜂窝单元层叠体的蜂窝单元彼此压接，一边在120℃干燥2小时，得到蜂窝单元接合体。另外，使接合材料的厚度在最薄的部分成为1mm。
接着，对该蜂窝单元接合体的外周进行磨削加工，以使其外形成为直径220mm的圆柱状。磨削加工后，在其加工面上以1mm的厚度涂布与接合材料相同组成的外周涂层材料，在700℃进行2小时干燥固化，形成外周涂层，得到比较例7的蜂窝结构体。
表1
Figure BDA0000942419930000271
表2
Figure BDA0000942419930000281
表3
Figure BDA0000942419930000282
(评价)
对于实施例1～36和比较例1～7的蜂窝结构体，用下述方法进行用于评价耐振动性的加热振动试验。进而，对于实施例1～36和比较例1的蜂窝结构体，用下述方法进行用于评价耐热冲击性的电炉剥落试验、PM捕集性能的评价以及用于评价对引擎输出功率等的影响的压力损失测定。
[加热振动试验]
在蜂窝结构体的外周缠绕非热膨胀性陶瓷垫，将其压入不锈钢(SUS430)制的装罐用罐体，容纳于该罐体内(装罐)。将由此容纳于罐体内的蜂窝结构体以其长度方向成为上下方向的方式安装在加热振动装置中，进行加热振动试验。试验条件如下：将蜂窝结构体的上游侧端面的气体温度设为950℃，振动方向设为上下方向、振动加速度设为40G、振动频率设为200Hz，连续进行200小时，一边使丙烷燃烧气体以12Nm3/分钟的流量流入蜂窝结构体，一边给予振动。该试验的评价基准如下。
A：加热振动试验后，在蜂窝结构体容纳于罐体内的状态下，任何蜂窝单元均没有确认到0.1mm以上的移动(偏移)，即使以5kg的力沿蜂窝结构体的长度方向推各蜂窝单元，也没有移动的蜂窝单元。
B：加热振动试验后，在蜂窝结构体容纳于罐体内的状态下，任何蜂窝单元均没有确认到0.1mm以上的移动(偏移)，但若以5kg的力沿蜂窝结构体的长度方向推各蜂窝单元，则有移动的蜂窝单元。
C：加热振动试验后，在蜂窝结构体容纳于罐体内的状态下，至少1个蜂窝单元确认到0.1mm以上且小于0.5mm的移动(偏移)。
D：加热振动试验后，在蜂窝结构体容纳于罐体内的状态下，至少1个蜂窝单元确认到0.5mm以上的移动(偏移)。
另外，该加热振动试验的评价中，评价为“A”的蜂窝结构体，能够极其有效地抑制因振动、排压而导致的蜂窝单元的移动，在通常作为过滤器的使用上完全没有问题。评价为“B”的蜂窝结构体，虽然比评价为“A”的蜂窝结构体稍差一些，但在通常作为过滤器的使用上没有问题。评价为“C”的蜂窝结构体，在限定的条件下可作为过滤器使用。另一方面，评价为“D”的蜂窝结构体，无法充分抑制因振动、排压而导致的蜂窝单元的移动，在通常作为过滤器的使用上产生问题的可能性高。
该加热振动试验的结果如表4所示。即，对实施例1～36的蜂窝结构体，评价为“A”～“C”，而相对于此，对比较例1～7的蜂窝结构体，评价均为“D”。
[电炉剥落试验]
基于社团法人汽车技术会发行的汽车标准，即JASO标准M505－87中所规定的方法，利用电炉剥落试验来进行耐热冲击性的评价。具体地，向温度保持在比室温高出预定温度的电炉中，放入室温的蜂窝结构体，保持20分钟后，取出蜂窝结构体到耐火砖上，自然放置15分钟以上后，冷却至室温，然后查看是否产生有裂纹等破坏。反复进行该操作直至蜂窝结构体中产生裂纹等破坏。另外，每反复进行一次所述操作时，使电炉内温度上升25℃。将在蜂窝结构体中确认到产生裂纹等破坏的操作的前一次操作中的电炉内温度设为蜂窝结构体的安全温度。在该安全温度明显比比较例1的蜂窝结构体高的情况下，在设置于引擎的排气体系时，有可能因耐热冲击性的不足而产生破坏，该比较例1的蜂窝结构体具有与以往用于一般的PM捕集用过滤器的蜂窝结构体同等的结构。对于比较例1和实施例1～36，分别对各3个试样进行试验。
该电炉剥落试验的结果如表4所示。即，比较例1的蜂窝结构体的安全温度和实施例1～36的蜂窝结构体的安全温度之间，没有确认到显著差异。
[PM捕集性能]
在搭载有排气量2L的四缸柴油机的客车的排气体系中安装蜂窝结构体。并且，使该客车在NEDC(新欧洲驾驶循环，New European Driving Cycle)模式下行驶，对此时的蜂窝结构体的出口侧的PM排放数量(个/km)进行测定。在该PM排放数量明显比比较例1的蜂窝结构体多的情况下，有可能在作为PM捕集用过滤器的使用中产生问题，该比较例1的蜂窝结构体具有与以往用于一般的PM捕集用过滤器的蜂窝结构体同等的结构。对于比较例1和实施例1～36，分别对各3个试样进行评价。
该PM捕集性能的评价结果如表4所示。即，在比较例1的蜂窝结构体的PM排放数量和实施例1～36的蜂窝结构体的PM排放数量之间，没有确认到显著差异。
[压力损失]
使室温(25℃)的空气以12m3/分钟的流量流过蜂窝结构体，对此时的蜂窝结构体的入口侧(上游侧)和出口侧(下游侧)的压力进行测定，通过算出其压力差而求出压力损失。在该压力损失明显比比较例1的蜂窝结构体高的情况下，在设置于引擎的排气体系时，有可能产生引擎的输出功率降低等问题，该比较例1的蜂窝结构体具有与以往用于一般的PM捕集用过滤器的蜂窝结构体同等的结构。该试验的评价基准如下。
A：将作为基准的比较例1的蜂窝结构体的压力损失设为100％时，评价对象的蜂窝结构体的压力损失为102％以下。
B：将作为基准的比较例1的蜂窝结构体的压力损失设为100％时，评价对象的蜂窝结构体的压力损失为超过102％且105％以下。
C：将作为基准的比较例1的蜂窝结构体的压力损失设为100％时，评价对象的蜂窝结构体的压力损失为超过105％且110％以下。
D：将作为基准的比较例1的蜂窝结构体的压力损失设为100％时，评价对象的蜂窝结构体的压力损失超过110％。
另外，该压力损失的评价中，评价为“A”时，可忽视对引擎性能的影响，可谓特别良好。评价为“B”时，对引擎性能的影响为实用上没有问题的水平，可谓良好。评价为“C”时，对引擎性能的影响为实用上不构成大问题的水平，可谓良好。评价为“D”时，对引擎性能有影响，可谓不良。
压力损失的评价结果如表4所示。即，对实施例1～36的蜂窝结构体，评价为“A”～“C”，没有评价为“D”的蜂窝结构体。
[综合评价]
根据以上结果，对实施例1～36和比较例1～7的蜂窝结构体进行综合评价。综合评价的基准如下。
A：即使在严酷的使用条件下也没有性能上的问题，非常良好。
B：实用上没有问题，具有良好的性能。
C：实用上没有大的问题，在通常的使用上没有问题。
D：性能上有问题。
综合评价的结果如表4所示。即，对于实施例1～36的蜂窝结构体，评价为“A”～“C”，全部显示出了实用上没有问题的性能。另外，对于实施例18和19的蜂窝结构体，由于为了避免蜂窝单元的角部干扰而使接合材料的厚度变厚，因此通过对蜂窝单元的角部进行C倒角，从而消除了蜂窝单元的角部的干扰，与使接合部厚度为1mm的实施例23和24的蜂窝结构体相比，压力损失高，但仍为实用上没有问题的水平。对于配置了四个侧面全部为平面状的蜂窝单元的比较例1、以及以凹状侧面彼此对置或凸状侧面彼此对置的方式配置蜂窝单元的比较例2～7的蜂窝结构体，由于在加热振动试验中无法得到良好的结果，因此判断为难以使用，综合评价为“D”。
表4
Figure BDA0000942419930000321
产业上的可利用性
本发明可以合适地在用于捕集柴油机、汽油机的废气中所含有的粒子状物质的过滤器、用于担载催化剂来净化废气的催化剂载体等中使用。

Claims (10)

1.一种蜂窝结构体，其是将多个蜂窝单元通过接合材料接合为一体而成，所述多个蜂窝单元具有多孔质的隔壁和外周面，所述多孔质的隔壁划分形成从成为流体入口侧的入口端面延伸至成为流体出口侧的出口端面的多个孔格，所述外周面连接所述入口端面与所述出口端面，
所述多个蜂窝单元包含多个第一蜂窝单元和多个第二蜂窝单元，
所述第一蜂窝单元中，所述入口端面和所述出口端面为四边形，并且所述外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，至少一组侧面为在所述第一蜂窝单元的长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面，
所述第二蜂窝单元中，所述入口端面和所述出口端面为四边形，并且所述外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，至少一组侧面为在所述第二蜂窝单元的长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面，
在与所述蜂窝单元的长度方向垂直的至少一个方向上，以所述凹状侧面与所述凸状侧面对置的方式交替地配置所述第一蜂窝单元和所述第二蜂窝单元，
所述多个孔格中的至少一部分孔格的与所述蜂窝单元的长度方向垂直的截面上的形状在所述蜂窝单元的长度方向上变化，
邻接的蜂窝单元的侧面之间的接合材料的厚度均匀，
所述凹状侧面和所述凸状侧面的弯曲量为2.0～3.5mm。
2.如权利要求1所述的蜂窝结构体，所述第一蜂窝单元的两组侧面均为弯曲成凹状的凹状侧面，所述第二蜂窝单元的两组侧面均为弯曲成凸状的凸状侧面，在与所述蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以所述凹状侧面与所述凸状侧面对置的方式交替地配置所述第一蜂窝单元和所述第二蜂窝单元。
3.如权利要求2所述的蜂窝结构体，所述第一蜂窝单元的相邻的两个凹状侧面相交的角部的至少一部分、以及所述第二蜂窝单元的相邻的两个凸状侧面相交的角部的至少一部分经过倒角。
4.一种蜂窝结构体，其是将多个蜂窝单元通过接合材料接合为一体而成，所述多个蜂窝单元具有多孔质的隔壁和外周面，所述多孔质的隔壁划分形成从成为流体入口侧的入口端面延伸至成为流体出口侧的出口端面的多个孔格，所述外周面连接所述入口端面与所述出口端面，
所述多个蜂窝单元包含多个复合弯曲蜂窝单元，所述复合弯曲蜂窝单元中，所述入口端面和所述出口端面为四边形，并且所述外周面的以分别对置的两个侧面为一组的两组侧面中，一组侧面为在其长度方向上弯曲成凹状的凹状侧面，另一组侧面为在其长度方向上弯曲成凸状的凸状侧面，
在与所述蜂窝单元的长度方向垂直的两个方向上，以所述凹状侧面与所述凸状侧面对置的方式配置所述多个复合弯曲蜂窝单元，
所述多个孔格中的至少一部分孔格的与所述蜂窝单元的长度方向垂直的截面上的形状在所述蜂窝单元的长度方向上变化，
邻接的蜂窝单元的侧面之间的接合材料的厚度均匀，
所述凹状侧面和所述凸状侧面的弯曲量为2.0～3.5mm。
5.如权利要求1或4所述的蜂窝结构体，所述蜂窝单元具有封孔部，所述封孔部对预定的孔格的所述入口端面侧的开口端部和剩余的孔格的所述出口端面侧的开口端部进行封孔。
6.如权利要求1或4所述的蜂窝结构体，在所述隔壁担载有催化剂成分。
7.如权利要求1或4所述的蜂窝结构体，在将所述多个蜂窝单元通过所述接合材料接合为一体后，施加外周磨削加工，在其加工面上形成外周涂层。
8.如权利要求1或4所述的蜂窝结构体，所述接合材料的厚度为所述凹状侧面和所述凸状侧面的弯曲量的2倍以上。
9.如权利要求1或4所述的蜂窝结构体，所述蜂窝单元的与孔格延伸方向垂直的截面具有包含直径30mm的圆的大小。
10.如权利要求1或4所述的蜂窝结构体，所述蜂窝结构体的与孔格延伸方向垂直的截面具有包含直径200mm的圆的大小。
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