CN107879760B - 蜂窝结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蜂窝结构体，其能够实现热容量的减少、蜂窝结构体制造的简化、作业时间的缩短、以及制造成本的低廉化。蜂窝结构体(1)具有蜂窝基材(10)和凸缘部(20)，该蜂窝基材(10)包括格子状的隔壁(14)及蜂窝外壁(15)，该隔壁(14)区划形成从一方端面(12a)延伸至另一方端面(12b)的、形成流体的流路的多个隔室(13)，该凸缘部(20)设置于蜂窝基材(10)的蜂窝外壁(15)的一部分，且包括格子状的凸缘隔壁及凸缘外壁(25)，该凸缘隔壁区划形成从一方凸缘端面(21a)延伸至另一方凸缘端面(21b)的多个凸缘隔室，蜂窝基材(10)的、没有设置蜂窝外壁(15)的无外壁区域(R1)相对于基材外周面(11)的总面积为10～90％的范围。

Description

蜂窝结构体
技术领域
本发明涉及蜂窝结构体。更详细而言，涉及在蜂窝基材的外周具备凸缘部的蜂窝结构体。
背景技术
以往，陶瓷制蜂窝结构体使用于汽车尾气净化用催化剂载体、尾气净化用微粒除去过滤器、或者燃烧装置用蓄热体等。陶瓷制蜂窝结构体如下制造，即，调整成型材料(生坯)的粘度，使用挤压成型机，挤压成型为所期望的蜂窝形状后，进行生切断、干燥、精加工，得到蜂窝成型体，将该蜂窝成型体在高温下烧成处理，得到陶瓷制蜂窝结构体。此处，蜂窝结构体具有格子状的隔壁，该格子状的隔壁区划形成从一方端面延伸至另一方端面的多个隔室，该多个隔室形成流体的流路。
陶瓷制蜂窝结构体根据使用的用途、捕集性能等而制造成各种形状，通常多数采用呈圆柱状、棱柱状的陶瓷制蜂窝结构体。此外，制造了如下蜂窝结构体，在其中的一部分具备位于蜂窝内侧的蜂窝基材，并且，在位于蜂窝外侧且形成于蜂窝基材的外周的蜂窝外壁的一部分具备凸缘部。对于该结构的蜂窝结构体，例如公开了至少一方端面具备锥形的凸缘部的蜂窝结构体(例如参见专利文献1。)。
该具备凸缘部的蜂窝结构体(以下简称为“蜂窝结构体”。)经收纳于金属制罐体的内部的装罐而用作例如尾气净化用催化剂载体、微粒捕集过滤器等。此时，蜂窝结构体的凸缘部和罐体主要借助把持部件而接触，凸缘部以外的部分(蜂窝基材)成为与罐体或者把持部件不接触的状态。因此，具有如下优点：与把持部件或者热传导性较高的金属制罐体接触的面积被抑制在所需的最小限度，由此，显示出不会发生不必要的热损失等良好的热特性。此外，在蜂窝结构体的制造工序中的搬运时或装于罐体时，可以将凸缘部用机器人手臂等夹持，能够防止对蜂窝基材施加无用的负荷。结果，具有以下特征：防止蜂窝结构体发生破损，此外，使搬运作业等变得容易。
上述的具备凸缘部的蜂窝结构体通过如下方法形成，即，预先制作包含凸缘部的蜂窝直径较大的蜂窝结构体，一边留下凸缘部，一边对外周面进行切削加工，直至成为所期望的蜂窝直径的蜂窝基材。然后，对切削加工后的隔室及隔壁露出的基材外周面施加众所周知的外周涂层材料，使其干燥，由此，形成蜂窝外壁。通过形成该蜂窝外壁，能够提高蜂窝结构体自身的强度，并且，能够抑制在搬运时或装罐时因施加到蜂窝结构体的冲击而发生隔室缺损等不良情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－184218号公报
发明内容
但是，上述的蜂窝结构体有时会产生以下所列问题。即，用于尾气净化用催化剂载体、微粒捕集过滤器等的蜂窝结构体以收纳于罐体的状态使用，因此，形成于蜂窝基材的基材外周面的蜂窝外壁在收纳于罐体后在实用上没有特别的必要。此外，因蜂窝外壁的存在，导致蜂窝结构体自身的热容量增加，有时对热特性造成影响。由于这些主要原因，在用作尾气净化用催化剂载体、微粒捕集过滤器等的情况下，升温速度、捕集的微粒的燃烧效率有可能降低。
因此，进行形成在收纳于罐体后几乎没有必要性的蜂窝外壁的作业成为使蜂窝结构体的制造效率降低的主要原因，并且，用于形成蜂窝外壁的外周涂层材料等的原材料成本有时变得多余。特别是，在装于罐体时等，凸缘部被机器人手臂等把持，所以不会对蜂窝基材直接施力。因此，蜂窝基材只要具有必要最小限度的强度即可，在收纳于罐体后，该罐体具有针对来自外部的冲击而保护蜂窝结构体的功能。
于是，本发明基于上述实际情况，其课题是：省略蜂窝外壁的一部分，由此，提供一种使热容量减少、实现热性质的提高、并且、简化蜂窝结构体的制造工序、提高制造效率、且能够使制造成本低廉化的蜂窝结构体。
根据本发明，提供一种解决了上述课题的蜂窝结构体。
[1]一种蜂窝结构体，其具有蜂窝基材和凸缘部，该蜂窝基材包括格子状的隔壁及蜂窝外壁，该格子状的隔壁区划形成多个隔室，该多个隔室从一方端面延伸至另一方端面，形成流体的流路，该凸缘部设置于所述蜂窝基材的所述蜂窝外壁的一部分，且包括格子状的凸缘隔壁及凸缘外壁，该格子状的凸缘隔壁区划形成多个凸缘隔室，该多个凸缘隔室从一方凸缘端面延伸至另一方凸缘端面，所述蜂窝基材的、没有设置所述蜂窝外壁的无外壁区域相对于基材外周面的总面积为10～90％的范围。
[2]根据所述[1]中记载的蜂窝结构体，其中，所述无外壁区域相对于所述基材外周面的总面积为40～80％的范围。
[3]根据所述[1]或[2]中记载的蜂窝结构体，其中，所述蜂窝基材在所述隔室具有规定的配设基准的封孔部。
[4]根据所述[1]～[3]中的任意一项中记载的蜂窝结构体，其中，所述蜂窝基材的所述无外壁区域中的蜂窝直径比具有所述蜂窝外壁的外壁区域中的蜂窝直径小。
[5]根据所述[1]～[4]中的任意一项中记载的蜂窝结构体，其中，所述凸缘部具有相对于所述凸缘外壁而倾斜的锥形部。
[6]根据所述[1]～[5]中的任意一项中记载的蜂窝结构体，其中，所述凸缘部在相对于所述蜂窝基材的中心轴而偏心的位置具有凸缘中心轴。
根据本发明的蜂窝结构体，通过在蜂窝结构体的蜂窝基材的基材外周面具有没有设置蜂窝外壁的无外壁区域，能够实现热容量的减少。此外，通过简化蜂窝外壁形成所伴随的作业，能够使制造效率得到提高，将制造成本抑制在较低水平。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的蜂窝结构体的概略构成的立体图。
图2是表示蜂窝结构体的概略构成的、从另一方端面侧观察得到的主视图。
图3是表示蜂窝结构体的概略构成的俯视图。
图4A是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图4B是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图5A是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图5B是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图6A是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图6B是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图7A是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图7B是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
图8是表示本发明的另一例构成的蜂窝结构体之一例的俯视图。
符号说明
1、40a、40b、50a、50b、60a、60b、70a、70b、80：蜂窝结构体；10、43、52、64、75、82：蜂窝基材；11、53、61、71：基材外周面；12a、42a、55a、65a、74a、83a：一方端面；12b、42b、55b、65b、74b、83b：另一方端面；13：隔室；14：隔壁；15：蜂窝外壁；20、41、54、63、73、81：凸缘部；21a、51a、62a、72a：一方凸缘端面；21b、51b、62b、72b：另一方凸缘端面；22：凸缘隔室；23：凸缘隔壁；24：凸缘外周面；25：凸缘外壁；26a、26b：两端部；27：锥形部；76：倾斜分界部；C：中心轴；D1、D2：蜂窝直径；H：凸缘部厚度；L：轴向的长度；R1：无外壁区域；R2：外壁区域；V：凸缘外壁长度；V1、V2：凸缘端面长度；X：距离入口侧端面的距离；W：凸缘部长度。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的蜂窝结构体的实施方式进行详细说明。应予说明，本发明的蜂窝结构体并不特别限定于以下的实施方式，只要不脱离本发明的主旨，就可以实施各种设计的变更、修正及改良等。
如图1～图3所示，本实施方式的蜂窝结构体1主要包括：使用堇青石等陶瓷材料形成的蜂窝基材10、和与蜂窝基材10同样使用陶瓷材料并形成于该蜂窝基材10的基材外周面11的一部分的凸缘部20。
蜂窝基材10整体呈圆柱状，包括区划形成多个隔室13的格子状的隔壁14和蜂窝外壁15，该多个隔室13从一方端面12a延伸至另一方端面12b，形成流体的流路，该蜂窝外壁15被覆基材外周面11的至少一部分。
另一方面，凸缘部20具有与蜂窝基材10的中心轴C(参照图1)一致的中心轴，由设置于蜂窝外壁15的一部分且从该蜂窝外壁15沿着外周方向突出设置成同心圆状的大致圆环状的部件构成。凸缘部20与蜂窝基材10同样地具有区划形成多个凸缘隔室22的格子状的凸缘隔壁23和被覆凸缘外周面24的整体的凸缘外壁25，该多个凸缘隔室22从一方凸缘端面21a延伸至另一方凸缘端面21b，形成流体的流路。
此外，凸缘部20构成为：包含一对锥形部27和与该锥形部27间的凸缘外壁25的凸缘外壁长度V(参照图3)相当的凸缘主体，该一对锥形部27以规定的倾斜角度与形成于蜂窝基材10的基材外周面11的蜂窝外壁15及与该蜂窝外壁15平行配置的凸缘外壁25的两端部26a、26b相连接。应予说明，图1及图3中，为了简化图示，省略了一对锥形部27的倾斜面(相当于凸缘端面21a、21b)上分别出现的凸缘隔室22及凸缘隔壁23的构成。此处，将凸缘外壁25的凸缘外壁长度V和夹持凸缘外壁25的一对凸缘端面21a、21b的各凸缘端面长度V1、V2合起来为凸缘部长度W(参照图3)。另外，将蜂窝基材10的基材外周面11至凸缘部20的凸缘外壁25定义为凸缘部厚度H。
本实施方式的蜂窝结构体1中，具有锥形部27的凸缘部20相对于蜂窝基材10的从一方端面12a至另一方端面12b的轴向的长度L(蜂窝长度)而言处于距离一方端面12a侧约1/5左右的位置。换言之，自距离入口侧端面(相当于一方端面12a)为距离X(参照图3)的位置开始设置有凸缘部20。此外，在距离蜂窝基材10的另一方端面12b为轴向的长度L的1/2以上的范围具有没有针对蜂窝基材10的基材外周面11设置蜂窝外壁15的“无外壁区域R1”。
相对于此，在上述无外壁区域R1以外的蜂窝基材10的基材外周面11具有设置有蜂窝外壁15的“外壁区域R2”。此处，设置有蜂窝外壁15的外壁区域R2中的蜂窝基材10的蜂窝直径D2相对于无外壁区域R1中的蜂窝基材10的蜂窝直径D1而言，增大了与蜂窝外壁厚度相当的大小(参照图2及图3)。
如上所述，蜂窝基材10的蜂窝外壁15如下形成：将蜂窝基材切削加工至所期望的蜂窝直径(与蜂窝直径D1相当)后，对露出在外部的基材外周面11施加外周涂层材料(未图示)，使其干燥。
更详细而言，本实施方式的蜂窝结构体1中，蜂窝基材10的没有设置蜂窝外壁15的无外壁区域R1相对于基材外周面11的总面积为10～90％的范围。更优选，无外壁区域R1相对于总面积为40～80％的范围。此处，如图3所示，基材外周面11的总面积是无外壁区域R1和夹持凸缘部20并设置有蜂窝外壁15的两处外壁区域R2的各区域面积的合计。
本实施方式的蜂窝结构体1中，给出了凸缘部20的位置处于距离蜂窝基材10的一方端面12a侧约1/5左右的位置，但并不限定于此，可以设定为蜂窝基材10的轴向的长度L的任意位置。即，只要相对于总面积而言在上述数值范围内设置有无外壁区域R1即可。
如上所述，蜂窝结构体1中的凸缘部20具有在制造蜂窝结构体1的过程中或为了用作微粒捕集过滤器等而收纳于罐体的内部的装罐工序中、作为用于通过机器人手臂等来把持蜂窝结构体的被把持部的功能。此外，在用作尾气净化用催化剂载体、微粒捕集过滤器等的情况下，是收纳于罐体的内部的蜂窝结构体和该罐体直接接触或者借助把持部件而接触的部位。
因此，蜂窝基材以不与罐体接触的状态内置，收纳后(装罐后)，蜂窝基材10的蜂窝外壁15几乎没有实用上的必要性。即，只要在直到收纳于罐体为止的期间内能够将蜂窝结构体1的强度保证在一定以上、且防止隔壁等因在装罐时或搬运时等施加的冲击而破损即可。
于是，本发明的蜂窝结构体1在蜂窝基材10的基材外周面11的一部分具有完全没有设置蜂窝外壁15的无外壁区域R1，使蜂窝结构体1的强度为必要最低限度的状态。因此，将相对于基材外周面11的总面积的比率确定为上述范围。
此处，无外壁区域R1相对于总面积的比率低于10％的情况下，在蜂窝基材10的基材外周面11上几乎都存在蜂窝外壁15，几乎无法得到具有无外壁区域R1所带来的效果、特别是有助于蜂窝结构体1的轻量化的效果。使热容量减少的效果也有所降低。
另一方面，无外壁区域R1相对于基材外周面11的总面积的比率高于90％的情况下，基材外周面11几乎不具备蜂窝外壁15，蜂窝结构体1的强度有可能明显降低。因此，蜂窝结构体1因装罐时或搬运时等的冲击而破损的危险性增大。因此，如上所述，使无外壁区域R1相对于总面积的比率为10％～90％的范围。此外，通过使该比率为40％～80％的范围，能够使其为对于确保具有无外壁区域R1的效果及蜂窝结构体1的实用上的充分的强度而言最佳的条件。
此外，通过在基材外周面11具有无外壁区域R1，能够将用于特意构建蜂窝外壁15的作业简化及效率化，能够实现作业时间的缩短等。另外，能够大幅削减施加到基材外周面11的外周涂层材料的使用量，能够抑制制造成本。此外，能够减少用于使外周涂层材料干燥并形成蜂窝外壁的干燥等各工序的时间。
另外，通过不具有蜂窝外壁15，还能够使用无外壁区域R1的部分进行尾气等的净化处理。即，与以往的蜂窝结构体相比，能够增大隔室13与尾气等的接触面积，能够使尾气等的净化效率得到提高。此外，可以针对蜂窝结构体1的无外壁区域R1的隔室13按照规定的配设基准具有封孔部(未图示)。由此，进一步期待净化性能的提高。
此处，用于构成本实施方式的蜂窝结构体1的、蜂窝结构体的制造方法没有特别限定。即，可以挪用从以往就众所周知的用于制造具备凸缘部的蜂窝结构体的方法。例如，将包含凸缘部20的蜂窝直径较大的蜂窝成型体挤压成型，经干燥及烧成等工序，预先制造作为本实施方式的蜂窝结构体1的基础的蜂窝结构体(未图示)。
然后，对于该蜂窝结构体，一边留下相当于凸缘部20的部分，一边对结构体外周面进行切削，加工至圆柱状的蜂窝基材10的蜂窝直径为D1。由此，能够形成具有圆柱状的蜂窝基材10和从基材外周面11的一部分突出设置并与蜂窝基材10一体形成的凸缘部20的蜂窝结构体1。
此时，蜂窝基材10的基材外周面11因切削加工而使得隔室13及隔壁14的一部分露出在外部。于是，对待设置蜂窝外壁15的外壁区域R2施加外周涂层材料。此时，对没有施加外周涂层材料的部分(无外壁区域R1)进行掩模处理，实施使外周涂层材料不会附着于基材外周面11的对策。由此，形成在蜂窝基材10的基材外周面11中包含没有设置蜂窝外壁15的无外壁区域R1及设置有蜂窝外壁15的外壁区域R2这两个区域的、具备凸缘部20的蜂窝结构体1。另外，在凸缘部20的一方凸缘端面21a及另一方凸缘端面21b或者锥形部27对凸缘隔壁23的端部施加外周涂层材料，由此，使凸缘隔壁23的强度得到提高，从而可以防止该凸缘隔壁23破损。此外，可以在通过切削加工对凸缘部20的外周进行切削后施加外周涂层材料。由此，能够以更高精度制作凸缘部20的直径。
本发明的蜂窝结构体1并不限定于具有如图1～图3所示的蜂窝基材10和凸缘部20，可以任意设定无外壁区域R1及外壁区域R2的配置及形状等。
例如，可以为在凸缘部41的两侧的一方端面42a及另一方端面42b侧分别设定有无外壁区域的蜂窝结构体40a(参照图4A)或者在蜂窝基材43的轴向的长度L的中央部分具有无外壁区域R1的蜂窝结构体40b(参照图4B)。
另一方面，本实施方式的蜂窝结构体1中，例示了凸缘部20具备一对锥形部27，但并不限定于此。例如可以为蜂窝结构体50a(参照图5A)和蜂窝结构体50b(参照图5B)，其中，蜂窝结构体50a具有使凸缘端面51a、51b分别与蜂窝基材52的基材外周面53正交的、凸缘部长度W及凸缘部厚度H的凸缘部54，在蜂窝基材52的另一方端面55b侧具有无外壁区域R1，具有距离入口端面为距离X的外壁区域R2，距离入口端面的距离X与距离该一方端面55a侧的距离相当，蜂窝结构体50b具备上述凸缘部54，并相对于蜂窝基材52的轴向的长度L而言，在中央部分具有无外壁区域R1。
此外，还可以为蜂窝结构体60a(参照图6A)和蜂窝结构体60b(参照图6B)，其中，蜂窝结构体60a具有具备与基材外周面61正交的凸缘端面62a、62b的凸缘部63，以夹持该凸缘部63的方式在两侧具有一对无外壁区域R1，在蜂窝基材64的另一方端面65b侧的附近具有外壁区域R2，蜂窝结构体60b具备上述凸缘部63，并在蜂窝基材64的一方端面65a侧和另一方端面65b侧的一部分分别具有无外壁区域R1。
此外，还可以为蜂窝结构体70a(参照图7A)、蜂窝结构体70b(参照图7B)、或者蜂窝结构体80(参照图8)，其中，蜂窝结构体70a具有具备与基材外周面71正交的凸缘端面72a、72b的凸缘部73，在与该凸缘部73分别具有间隔的一方端面74a及另一方端面74b的附近具有一对无外壁区域R1，在凸缘部73的两侧附近分别具有外壁区域R2，蜂窝结构体70b具有蜂窝基材75中的无外壁区域R1及外壁区域R2的分界相对于蜂窝基材75的轴向而倾斜的倾斜分界部76，蜂窝结构体80在相对于蜂窝基材82的中心轴而偏心的位置设定有凸缘部81的凸缘中心轴，在另一方端面83b侧具有无外壁区域R1，在一方端面83a侧具有外壁区域R2。
上述的图4A～图8所示的各蜂窝结构体40a、40b、50a、50b、60a、60b、70a、70b、80的、无外壁区域R1相对于基材外周面53等的总面积的比率均限定在上述范围，可以根据使用的用途及发挥的性能进行各种选择，采用任意的蜂窝结构体40a等。
此外，可以构成：针对隔室13露出在外部的本实施方式的蜂窝结构体1等，根据需要相对于蜂窝结构体1的一方端面12a及另一方端面12b而言逐个错开位置交替在隔室13具有封孔部(未图示)的蜂窝结构体。
以下，对本发明的蜂窝结构体的实施例进行说明，但是，本发明的蜂窝结构体并不限定于这些实施方式。
【实施例】
(实施例1)
在堇青石化原料中添加造孔剂、有机粘合剂及水，制成成型原料。将成型原料进行混合、混炼，调制成圆柱状的生坯。作为有机粘合剂，使用甲基纤维素，相对于堇青石化原料100质量份而言，添加5质量份。水作为分散介质添加到其中，按相对于成型原料整体为10质量％进行添加。堇青石原料为通过烧成而成为堇青石的原料。具体而言，堇青石原料是将“规定的原料”按二氧化硅(SiO2)在42～56质量％的范围内、氧化铝(Al2O3)在30～45质量％的范围内、氧化镁(MgO)在12～16质量％的范围内的化学组成进行混合而得到的陶瓷原料。此处，“规定的原料”是从滑石粉、高岭土、预烧高岭土、氧化铝、氢氧化铝及二氧化硅中选择的原料。
接下来，使用规定的喷嘴，将生坯挤压成型，得到具备区划形成多个隔室的隔壁和与该隔壁同时一体挤压成型的外周壁的蜂窝成型体。蜂窝成型体的隔室形状(与隔室延伸的方向正交的截面处的隔室的形状)为正方形，整体形状为圆柱形。
接下来，利用高频干燥及热风干燥使得到的蜂窝成型体干燥，然后，于最高温度1420℃进行100小时烧成，制作蜂窝烧成体。
得到的蜂窝烧成体的隔壁厚度为100μm，隔室密度为95隔室/cm2。另外，蜂窝烧成体的隔壁的气孔率为55％。另外，蜂窝烧成体的平均细孔径为15μm。蜂窝烧成体为直径225mm且隔室延伸的方向上的长度260mm的圆柱形，外壁厚度为0.6mm。应予说明，气孔率及平均细孔径为利用水银孔度计测定得到的值。
接下来，对得到的蜂窝烧成体的外周部分进行磨削，以便形成蜂窝基材及凸缘部。此时，成为凸缘部的部分的外周没有进行磨削。由此，形成有蜂窝基材和凸缘部。作为对蜂窝烧成体的外周部分进行磨削的方法，采用在使蜂窝烧成体旋转的同时、使“布满金刚石的磨石”旋转、并将该磨石抵在蜂窝烧成体的外周部的方法。凸缘部的端面不存在倾斜角。亦即，没有使凸缘部的两端面为锥形。
在磨削后的蜂窝基材的外周的一部分，以图5A所示的图案，按无外壁区域的比例为10％，涂布外周涂层材料。
应予说明，在涂布外周涂层壁时，在凸缘部的两个端面也使用刮刀将外周涂层材料涂布到凸缘隔壁的端部，然后，使其干燥，施加外周涂层材料。
凸缘部的两个端面及蜂窝基材上的外周涂层材料的厚度为1mm。由此，蜂窝基材的外壁形成部的直径(蜂窝直径D2)为210mm。此时，无外壁区域的直径(蜂窝直径D1)为208mm。应予说明，当然可以预先进行磨削，使外壁形成部的直径减小与外周涂层的厚度相对应的量，以使外壁形成部和无外壁区域的直径相等。
(实施例2～15、比较例1～6)
以与实施例1同样的方法，按下表1中记载的结构，制作改变了隔室密度、壁厚、无外壁区域的比例的蜂窝结构体。对于实施例4、5及比较例1，按凸缘外壁长度V为10mm、凸缘端面长度V1、V2分别为5mm进行制作。另外，对于实施例8及实施例9，对蜂窝烧成体的直径为230mm的外周部分进行磨削，形成蜂窝基材及凸缘部。在磨削后的蜂窝基材的外周按表1所示的图案及无外壁区域的比率涂布外周涂层材料。
应予说明，对于实施例12～15及比较例5、6，使凸缘中心轴相对于蜂窝基材的中心轴偏心0.2mm进行制作。通过使其偏心，在收纳于罐体后，蜂窝结构体不易因振动等而旋转，故优选。偏心量只要为0.1mm～5mm左右即可。
对于得到的蜂窝结构体，以以下所示的方法，进行“净化性能试验”及“外观检验”。将其结果示于下述的表1。
首先，在得到的结构体的隔壁担载催化剂。作为催化剂，使用按质量比计以1：0.5：4(Pt：Rh：Pd)的比率包含铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)并以氧化铝及二氧化铈为主成分的催化剂。作为催化剂的担载量，使其为150g/L。催化剂的担载量(g/L)是蜂窝结构体的每单位体积(1L)担载的催化剂的量(g)。
在担载有催化剂的蜂窝结构体上缠绕非热膨胀性的陶瓷垫。该陶瓷垫缠绕于凸缘部。然后，将缠绕有陶瓷垫的蜂窝结构体收纳于一分为二的不锈钢制(SUS430)罐体后，进行焊接，组装成在罐体内收纳有蜂窝结构体的试验用的罐体。将像这样制作的、收纳有蜂窝结构体的罐体(试验用的罐体)作为尾气净化装置用于试验。
[净化性能试验]
使2.0L汽油发动机车辆在底盘测功机上行驶，进行使用了实施例1～15、及比较例1～6的尾气净化装置的净化性能的评价。具体而言，使2.0L汽油发动机车辆以欧洲NEDC模式进行运转，测定欧洲NEDC模式行驶中的、尾气中的、烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)的排出量(单位：g/km)。对于实施例1～15及比较例1～3的尾气净化装置，以隔室密度及壁厚相同的比较例为基准，按以下的A～D的评价基准进行评价。即，实施例1～11及比较例1～3以比较例4为基准，实施例12、13以比较例5为基准，实施例14、15以比较例6为基准，进行评价。
根据评价对象的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、NOX排出量相对于作为基准的比较例4、5或6的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、NOX排出量的比率(百分率)进行评价。以下，有时将评价对象的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、及NOX排出量的上述比率(百分率)总称为“排出量比率”。
[净化性能的评价基准]
A：评价对象的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、及NOX排出量的排出量比率中，排出量比率的最大值为93％以下。
B：评价对象的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、及NOX排出量的排出量比率中，排出量比率的最大值超过93％且为96％以下。
C：评价对象的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、及NOX排出量的排出量比率中，排出量比率的最大值超过96％且为99％以下。
D：评价对象的尾气净化装置的HC排出量、CO排出量、及NOX排出量的排出量比率中，排出量比率的最大值超过99％。
应予说明，净化性能的评价中，“A”的情况下，可以说净化性能特别良好。“B”的情况下，可以说净化性能更加良好。“C”的情况下，可以说净化性能良好。“D”的情况下，可以说净化性能实质上几乎没有变化或劣化。
[净化性能试验后的蜂窝结构体的外观检验]
通过肉眼观察来检验所述净化性能试验后的蜂窝结构体的外观，观察从催化剂担载、收纳于罐体、组装至净化性能试验期间的破损状况，按下述评价基准进行评价。
[外观检验的评价基准]
A：完全没有看到破损等异常。
B：有破损，但是，破损部分的最大尺寸不足1mm，在2处以下。
C：有破损，但是，破损部分的最大尺寸不足2mm，在3处以下。
D：有破损，破损部分的最大尺寸为2mm以上。
应予说明，净化性能试验后的蜂窝结构体的外观检验中，“A”完全没有问题，特别良好，“B”的情况下，可以说破损有限、没有实用上的问题、更加良好。“C”的情况下，可以说没有实用上的问题、良好。“D”的情况下，有可能构成实用上问题。破损部位均为没有设置蜂窝外壁的无外壁区域。
由净化性能试验及净化性能试验后的外观检验进行综合评价。将实施例1～15及比较例1～6的蜂窝结构体的构成、凸缘部形状、无外壁区域的比例、及各性能评价的结果汇总示于下表1。
【表1】
Figure BDA0001410118760000131
得到表1所示的结果。实施例1～15的蜂窝结构体与比较例1～6的蜂窝结构体相比，得到良好的结果。应予说明，还可以用作在所述隔室按规定的配列基准、例如以在一方端面和另一方端面交错的方式交替具有封孔部的尾气净化用的过滤器。另外，蜂窝结构体可以不是一体成型的，而是将四边形等多边形的片段用接合层等组合而成的，也可以使用碳化硅等其它陶瓷材料。
【产业上的可利用性】
本发明的蜂窝结构体可以优选用作汽车尾气净化用催化剂载体、尾气净化用微粒除去过滤器、燃烧装置用蓄热体等。

Claims (6)

1.一种蜂窝结构体，其具有：
蜂窝基材，该蜂窝基材包括格子状的隔壁及蜂窝外壁，该格子状的隔壁区划形成多个隔室，该多个隔室从一方端面延伸至另一方端面，形成流体的流路；和
凸缘部，该凸缘部设置于所述蜂窝基材的所述蜂窝外壁的一部分，且包括格子状的凸缘隔壁及凸缘外壁，该格子状的凸缘隔壁区划形成多个凸缘隔室，该多个凸缘隔室从一方凸缘端面延伸至另一方凸缘端面，
所述蜂窝基材的、没有设置所述蜂窝外壁的无外壁区域相对于基材外周面的总面积为10～90％的范围。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，
所述无外壁区域相对于所述基材外周面的总面积为40～80％的范围。
3.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，
所述蜂窝基材在所述隔室具有规定的配设基准的封孔部。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述蜂窝基材的所述无外壁区域中的蜂窝直径比具有所述蜂窝外壁的外壁区域中的蜂窝直径小。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述凸缘部具有相对于所述凸缘外壁而倾斜的锥形部。
6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述凸缘部在相对于所述蜂窝基材的中心轴而偏心的位置具有凸缘中心轴。
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