CN111749757A - 蜂窝结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供机械强度优异的蜂窝结构体。该蜂窝结构体具备具有多孔质的间隔壁(1)及外周壁的、柱状的蜂窝结构部，蜂窝结构部具有外周隔室结构(16)、中央隔室结构(15)以及边界壁(8)，且包括第一壁厚交点部(5b1)和第二壁厚交点部(5b2)的至少一方的交点部(5)，在外周侧相对于边界壁(8)的距离(L1)的范围内，该第一壁厚交点部(5b1)的交点部(5)的壁厚大于作为外周隔室结构(16)的基本交点部(5a)的外周基本交点部(5a1)的壁厚，在内侧相对于边界壁(8)的距离(L2)的范围内，该第二壁厚交点部(5b2)的交点部(5)的壁厚大于作为中央隔室结构(15)的基本交点部(5a)的中央基本交点部(5a2)的壁厚。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝结构体。更详细而言，涉及2个以上的隔室结构由边界壁隔开的蜂窝结构体，该蜂窝结构体的机械强度优异。
背景技术
以往，为了对从汽车等的发动机排出的废气中含有的HC、CO、NOx等有害物质进行净化处理，使用将催化剂担载于蜂窝结构体的结构。另外，通过对由多孔质的间隔壁区划形成的隔室的开口部实施封孔，还能将蜂窝结构体用作废气净化用的过滤器。
蜂窝结构体是具有区划形成多个隔室的间隔壁的柱状结构体，该多个隔室构成废气的流路。这种蜂窝结构体具有如下隔室结构，即，在与隔室延伸的方向正交的面中，多个隔室以规定的周期规则地排列。以往，在1个蜂窝结构体中，上述面内的隔室结构为1种，不过，近年来，出于提高废气净化效率等目的，提出了在上述面内具有2种以上隔室结构的蜂窝结构体。例如提出了如下蜂窝结构体，即，在与隔室延伸的方向正交的面的中央部分和外周部分，使隔室密度、隔室形状不同而在上述面内具有2种以上隔室结构。
另外，作为具有2种以上不同的隔室结构的蜂窝结构体，例如还提出了在各隔室结构的边界部分具有多孔质的边界壁的蜂窝结构体。此外，关于具有边界壁的蜂窝结构体，还提出如下技术，即，在边界壁的内侧及外侧的规定范围内，在局部增厚了间隔壁的厚度(例如参照专利文献1)。例如，上述蜂窝结构体为如下蜂窝结构体，即，在将边界壁的内侧及外侧的规定范围以外的间隔壁设为“基本间隔壁”、且将上述规定范围内的间隔壁设为“强化间隔壁”的情况下，与基本间隔壁的厚度相比，强化间隔壁的厚度更厚。上述蜂窝结构体能够抑制间隔壁产生形状不良及缺陷，并且，能够实现强度的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5708670号公报
发明内容
近年来，出于净化性能的高效化、燃油性能的提高等目的，研究了如下内容。例如，从净化性能的观点考虑，对蜂窝结构体的区划形成隔室的间隔壁的薄壁化、高隔室密度化进行了研究。另外，从燃油性能的观点考虑，对用于降低蜂窝结构体的压力损失的低隔室密度化等进行了研究。专利文献1中记载的蜂窝结构体存在如下问题，即，如果使得间隔壁的厚度整体减薄且减小隔室密度，则无法充分获得由强化间隔壁带来的强度提高效果、且耐热冲击性大幅降低。
此处，在专利文献1所记载的蜂窝结构体中，作为确保足够强度的方法，考虑了进一步增厚强化间隔壁的厚度。然而，如果进一步增厚强化间隔壁的厚度，则边界间隔壁附近的隔室的开口部变得极小，当催化剂担载于蜂窝结构体时，容易发生催化剂堵塞。特别地，在隔室的形状为四边形的情况下，催化剂无法均匀地担载于由强化间隔壁区划出的隔室，例如，在该隔室的角部发生催化剂的积存，有时无法有效地使用所担载的催化剂。因此，专利文献1所记载的蜂窝结构体中，存在难以应对间隔壁的薄壁化、高隔室密度化的问题。
本发明是鉴于上述现有技术中存在的问题而完成的。本发明提供一种蜂窝结构体，其2个以上隔室结构由边界壁隔开，该蜂窝结构体的机械强度优异、且担载有催化剂时难以发生催化剂堵塞。
根据本发明，提供如下所示的蜂窝结构体。
[1]一种蜂窝结构体，其中，
具备柱状的蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有：多孔质的间隔壁，其区划形成多个隔室，这些隔室形成从流入端面延伸至流出端面的流体的流路；以及外周壁，其配设成围绕所述间隔壁的外周，
在与所述隔室延伸的方向正交的面中，所述蜂窝结构部具有：
外周隔室结构，其形成于所述蜂窝结构部的外周；中央隔室结构，其形成于比所述外周隔室结构靠内侧的中央部分，其隔室结构与所述外周隔室结构的隔室结构不同；以及边界壁，其配设于所述外周隔室结构与所述中央隔室结构的边界部分，并且，
所述蜂窝结构部在所述间隔壁交叉的交点部具有基本交点部、以及交点部的壁厚大于所述基本交点部的壁厚的壁厚交点部，
所述壁厚交点部包括第一壁厚交点部和第二壁厚交点部的至少一方的交点部，在外周侧相对于所述边界壁的距离L1的范围内，该第一壁厚交点部的交点部的壁厚大于作为所述外周隔室结构的所述基本交点部的外周基本交点部的壁厚，在内侧相对于所述边界壁的距离L2的范围内，该第二壁厚交点部的交点部的壁厚大于作为所述中央隔室结构的所述基本交点部的中央基本交点部的壁厚，并且，
在所述外周隔室结构中，至少具有作为所述基本交点部的所述外周基本交点部。
[2]根据[1]所述的蜂窝结构体，其中，所述壁厚交点部还包括第三壁厚交点部，在中心侧相对于所述外周壁的距离L3的范围内，该第三壁厚交点部的交点部的壁厚大于所述外周基本交点部的壁厚。
[3]根据[2]所述的蜂窝结构体，其中，在所述外周隔室结构内，所述距离L3的范围相对于所述边界壁的垂线方向上的所述外周壁与所述边界壁之间的长度为70％以下。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，所述壁厚交点部还包括第四壁厚交点部，在外侧相对于与所述隔室延伸的方向正交的面的重心O的距离L4的范围内，该第四壁厚交点部的交点部的壁厚大于所述中央基本交点部的壁厚。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的面中，将在所述间隔壁的所述交点部内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部的宽度，并且，将该交点部的宽度相对于所述间隔壁的厚度的比设为该交点部的交点比，
具有所述第一壁厚交点部的所述交点比为Cout的交点部，
具有所述第二壁厚交点部的所述交点比为Cin的交点部，
所述Cout及所述Cin满足下式(1)的关系，
式(1)：Cout＜Cin。
[6]根据[5]所述的蜂窝结构体，其中，
具有所述外周基本交点部的所述交点比为CBout的交点部，
具有所述中央基本交点部的所述交点比为CBin的交点部，
所述CBout、所述Cout、所述CBin、以及所述Cin满足下式(2)的关系，
式(2)：CBout＜CBin＜Cout＜Cin。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的面中，将在所述间隔壁的所述交点部内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部的宽度，并且，将该交点部的宽度相对于所述间隔壁的厚度的比设为该交点部的交点比，
所述壁厚交点部的所述交点比的大小超过2.2且为4.0以下。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的面中，将在所述间隔壁的所述交点部内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部的宽度，并且，将该交点部的宽度相对于所述间隔壁的厚度的比设为该交点部的交点比，
所述基本交点部的所述交点比的大小相对于同一隔室结构内的所述壁厚交点部的所述交点比的大小为85％以下。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，在所述中央隔室结构内，所述距离L2的范围相对于所述中央隔室结构的半径处于35％以下的范围。
[10]根据[1]～[9]中任一项所述的蜂窝结构体，其中，在所述外周隔室结构内，所述距离L1的范围相对于所述边界壁的垂线方向上的所述外周壁与所述边界壁之间的长度为20％以下。
发明效果
本发明的蜂窝结构体由边界壁将2个以上隔室结构隔开，其能够实现如下效果，即，机械强度优异，并且，在担载有催化剂时难以发生催化剂堵塞。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的立体图。
图2是示意性地表示图1所示的蜂窝结构体的流入端面的俯视图。
图3是示意性地表示图2的X－X’截面的截面图。
图4是图2中的、第一壁厚交点部及第二壁厚交点部的一部分放大的放大俯视图。
图5是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的另一实施方式的流入端面的俯视图。
附图标记说明
1：间隔壁，2：隔室，2a：隔室(中央隔室结构的隔室)，2b：隔室(外周隔室结构的隔室)，3：外周壁，4：蜂窝结构部，5：交点部，5a：基本交点部，5a1：外周基本交点部，5a2：中央基本交点部，5b：壁厚交点部，5b1：第一壁厚交点部，5b2：第二壁厚交点部，8：边界壁，11：流入端面，12：流出端面，15：中央隔室结构，16：外周隔室结构，100、200：蜂窝结构体，A：包括第一壁厚交点部在内的区域，B：包括第二壁厚交点部在内的区域，C：包括第三壁厚交点部在内的区域，D：包括第四壁厚交点部在内的区域，L1：距离(自边界壁起算外周侧的距离)，L2：距离(自边界壁起算内侧的距离)，L3：距离(自外周壁起算中心侧的距离)，L4：距离(自重心起算外侧的距离)。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下实施方式。因此，应当理解为在未脱离本发明的主旨的范围内基于本领域技术人员的常识而能够对以下实施方式适当地施加变更、改良等。
(1)蜂窝结构体：
本发明的蜂窝结构体的一个实施方式是图1～图4所示的蜂窝结构体100。该蜂窝结构体100具备柱状的蜂窝结构部4，该蜂窝结构部4具有多孔质的间隔壁1、以及配设成围绕该间隔壁1的外周的外周壁3。蜂窝结构部4的间隔壁1区划形成多个隔室2，该隔室2形成从流入端面11延伸至流出端面12的流体的流路。
此处，图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的立体图。图2是示意性地表示图1所示的蜂窝结构体的流入端面的俯视图。图3是示意性地表示图2的X－X’截面的截面图。图4是图2中的、第一壁厚交点部及第二壁厚交点部的一部分放大的放大俯视图。
本实施方式的蜂窝结构体100的特征在于，蜂窝结构部4在与隔室2延伸的方向正交的面中以如下方式构成。蜂窝结构部4具有外周隔室结构16、中央隔室结构15、以及配设于外周隔室结构16与中央隔室结构15的边界部分的边界壁8。并且，该蜂窝结构部4中，中央隔室结构15和外周隔室结构16形成为不同的隔室结构。此处，中央隔室结构15是：在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的面中由在蜂窝结构部4的中央部分形成的多个隔室2a构成的结构。外周隔室结构16是：在上述面中由在蜂窝结构部4的外周形成的多个隔室2b构成的结构。因此，中央隔室结构15及外周隔室结构16是指由边界壁8隔开的2个区域。应予说明，下文中对中央隔室结构15及外周隔室结构16的更详细的结构进行说明。
蜂窝结构体100的特别重要的特征在于，特别地，蜂窝结构部4在间隔壁1交叉的交点部5具有基本交点部5a、以及交点部5的壁厚比基本交点部5a的壁厚大的壁厚交点部5b。并且，该壁厚交点部5b包括下述的第一壁厚交点部5b1和第二壁厚交点部5b2的至少一方的交点部5。“第一壁厚交点部5b1”是：在外周侧相对于边界壁8的距离L1的范围内的、交点部5的壁厚比作为外周隔室结构16的基本交点部5a的外周基本交点部5a1的壁厚大的壁厚交点部5b。“第二壁厚交点部5b2”是：在内侧相对于边界壁8的距离L2的范围内的、交点部的壁厚比作为中央隔室结构15的基本交点部5a的中央基本交点部5a2的壁厚大的壁厚交点部5b。另外，蜂窝结构体100在外周隔室结构16中至少具有作为基本交点部5a的外周基本交点部5a1。
对于蜂窝结构体100而言，2个以上隔室结构由边界壁8隔开，该蜂窝结构体100能实现如下效果，即，机械强度优异，并且，在担载有催化剂时难以发生催化剂堵塞。
对于蜂窝结构体100而言，壁厚交点部5b的形状并未特别限制，只要交点部5的壁厚大于基本交点部5a的壁厚即可。应予说明，对于蜂窝结构体100而言，优选地，除了基本交点部5a及壁厚交点部5b以外的部分的间隔壁1的厚度在同一隔室结构内为相同的厚度。即，在同一隔室结构内同时存在基本交点部5a及壁厚交点部5b的情况下，在周缘包括基本交点部5a的隔室2和在周缘包括壁厚交点部5b的隔室2除了相当于壁厚交点部5b的部位的形状不同以外，优选为同一形状。
此处，在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的面中，将在间隔壁1的交点部5内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部5的宽度。例如，上述面中，在基本交点部5a内虚拟绘制的最大内切圆的直径为该基本交点部5a的宽度。同样地，上述面中，在如第一壁厚交点部5b1、第二壁厚交点部5b2之类的壁厚交点部5b内虚拟绘制的最大内切圆的直径为该壁厚交点部5b的宽度。另外，将交点部5的宽度(换言之，上述最大内切圆的直径)相对于间隔壁1的厚度的比设为该交点部5的交点比。
蜂窝结构体100可以具有第一壁厚交点部5b1的交点比为Cout的交点部5。另外，可以具有第二壁厚交点部5b2的交点比为Cin的交点部5。在具有如上所述的第一壁厚交点部5b1及第二壁厚交点部5b2的情况下，更优选上述的Cout及Cin满足下式(1)的关系。
式(1)：Cout＜Cin
蜂窝结构体100可以具有外周基本交点部5a1的交点比为CBout的交点部5。另外，可以具有中央基本交点部5a2的交点比为CBin的交点部5。在具有如上所述的外周基本交点部5a1及中央基本交点部5a2的情况下，特别优选上述的CBout、Cout、CBin及Cin满足下式(2)的关系。
式(2)：CBout＜CBin＜Cout＜Cin
壁厚交点部5b的交点比的大小优选超过2.2且为4.0以下，更优选超过2.3且为4.0以下。另外，基本交点部5a的交点比的大小相对于同一隔室结构内的壁厚交点部5b的交点比的大小优选为85％以下。应予说明，各交点部5的宽度、以及各交点部5的交点比的大小设为以如下方式测定并计算所得的值。首先，在蜂窝结构部4的与隔室2延伸的方向正交的面中，将作为交点部5具有基本交点部5a的区域和作为交点部5具有壁厚交点部5b的区域区分开。然后，在各区域中，在下述的4个范围内，对分别任意选出的2点的合计8点测定交点部5的宽度及间隔壁1的厚度。各区域的4个测定范围是：以蜂窝结构部4的重心为起点的、间隔壁1的垂线方向上的2个范围、以及相对于该垂线方向成90度的方向上的2个范围。例如，间隔壁1的垂线方向上的2个范围是以重心为起点的上下方向上的2个范围，相对于该垂线方向成90度的方向上的2个范围是以重心为起点的左右方向上的2个范围。通过图像解析在测定对象的“间隔壁1的交点部5”描画内切圆并测定其最大内切圆的直径，由此能够求出交点部5的宽度。间隔壁1的厚度也可以通过上述图像解析进行测定。然后，计算出交点部5的宽度的值除以间隔壁1的厚度的值，并求出针对上述8点测定的平均值。将如上求出的值设为交点部5的宽度相对于间隔壁1的厚度的比、即交点比。
在中央隔室结构15内，优选包括壁厚交点部5b在内的范围相对于中央隔室结构15的半径处于35％以下的范围，特别优选5％～20％的范围。如果包括壁厚交点部5b在内的范围相对于中央隔室结构15的半径超过35％，则因重量增加导致升温性降低、因开口率降低导致压力损失升高，从而并非为优选方式。
在外周隔室结构16内，距离L1的范围相对于边界壁8的垂线方向上的外周壁3与边界壁8之间的长度优选为20％以下，特别优选处于10％～15％的范围。如果距离L1的范围相对于外周壁3与边界壁8之间的长度超过20％，则因重量增加导致升温性降低、因开口率降低导致压力损失升高，从而并非为优选方式。应予说明，距离L1的范围是指：包括相当于隔室2的角部的部位在至少一处增厚的隔室2在内的最大区域。不过，其满足如下条件，即，在该范围内不包括所有角部均未增厚的隔室2(换言之，在将其周围包围的间隔壁1不存在壁厚交点部的隔室2)。其他距离L2以及后述的距离L3和距离L4也符合上述情形。
本发明中，外周隔室结构16是指：由在蜂窝结构部4的外周壁3与边界壁8之间存在的隔室2b构成的隔室结构。因此，外周隔室结构16可以指包括在蜂窝结构部4的最外周形成的完全隔室在内的隔室结构。以下，有时将隔室2的周围全部由间隔壁1区划开的隔室2称为“完全隔室”。另一方面，有时将隔室2的周围未全部由间隔壁1区划开而隔室2的一部分由外周壁3区划开的隔室2称为“不完全隔室”。另外，有时将隔室2的一部分由边界壁8区划开的隔室2也称为“不完全隔室”。蜂窝结构部4中形成的隔室2可以以上述方式分类为“完全隔室”和“不完全隔室”。
本发明中，中央隔室结构15是指：由在比边界壁8靠内侧的位置存在的隔室2a构成的隔室结构。因此，中央隔室结构15可以指包括在比蜂窝结构部4的边界壁8靠内侧的位置形成的完全隔室在内的隔室结构。
“隔室结构”是指：在与隔室2延伸的方向正交的面中将由间隔壁1区划出的隔室2的1个或多个隔室2的组合设为1个重复单元而包括2个以上该重复单元的结构。例如，在同一隔室形状的隔室在上述面中规则地排列的情况下，可以将包括同一隔室形状的隔室在内的范围设为1个隔室结构。应予说明，即便是不同隔室形状的隔室，在多个隔室的组合为1个重复单元的情况下，也能够将该重复单元存在的范围设为1个隔室结构。本实施方式的蜂窝结构体100中，中央隔室结构15及外周隔室结构16分别包含至少1种以上的隔室结构。
应予说明，本实施方式的蜂窝结构体100中，由于具有上述壁厚交点部5b，从而有时交叉的间隔壁1的厚度在间隔壁1的交点附近在局部增厚。此时，由该间隔壁1区划形成的隔室2的形状相对于作为重复单元的隔室2的形状，有时只有交点附近部分不同。这样，将仅存在壁厚交点部5b的部分与作为重复单元的隔室2的形状不同的隔室2作为重复单元之一进行处理。
本发明中，2个隔室结构为“不同的隔室结构”是指：在对2个隔室结构进行比较的情况下，隔室密度、隔室2的形状中的任一者不同。“隔室密度不同”是指：在对2个隔室结构的隔室密度进行比较的情况下，具有7个/cm2以上的差值。
与隔室2延伸的方向正交的面中的、各隔室2的形状(以下，也称为“隔室形状”)并未特别限制。例如，作为构成中央隔室结构15及外周隔室结构16的隔室形状，可以举出三角形、四边形、六边形、八边形等多边形。另外，对于构成中央隔室结构15及外周隔室结构16的隔室2而言，在各隔室结构内，一个隔室2和另一个隔室2的隔室形状可以不同。应予说明，在边缘包括壁厚交点部5b的隔室2形成为在上述各隔室形状的角部除去相当于壁厚部分的部位之后的形状。
对于蜂窝结构体100而言，优选中央隔室结构15的隔室密度大于外周隔室结构16的隔室密度。这样构成的蜂窝结构体100在与隔室2延伸的方向正交的面中能够容易使废气向外周的隔室2流入，能够使废气与蜂窝结构体100高效地接触而进行净化，从而优选该方式。
中央隔室结构15的隔室密度优选为40个/cm2～155个/cm2，更优选为60个/cm2～140个/cm2，特别优选为75个/cm2～110个/cm2。如果中央隔室结构15的隔室密度小于40个/cm2，则有时无法确保蜂窝结构体100的强度、难以使废气向外周流入。另外，如果中央隔室结构15的隔室密度超过155个/cm2，则有时蜂窝结构体100的压力损失增大，在担载有催化剂的情况下，隔室2因担载的催化剂而发生堵塞。
外周隔室结构16的隔室密度优选为15个/cm2～95个/cm2，更优选为30个/cm2～80个/cm2，特别优选为40个/cm2～65个/cm2。如果外周隔室结构16的隔室密度小于15个/cm2，则有时蜂窝结构体100的强度不足。另外，如果外周隔室结构16的隔室密度超过95个/cm2，则有时蜂窝结构体100的压力损失增大，在担载有催化剂的情况下，隔室2因担载的催化剂而发生堵塞。
中央隔室结构15的基本间隔壁厚度优选为0.05mm～0.21mm，更优选为0.05mm～0.16mm，特别优选为0.05mm～0.12mm。此处，“基本间隔壁厚度”是指：除了交点部5以外的部位的间隔壁1的厚度。如果中央隔室结构15的间隔壁1的厚度过小，则无法确保蜂窝结构体100的强度，难以使废气向外周流入，从而并非为优选方式。如果中央隔室结构15的间隔壁1的厚度过小，则蜂窝结构体100的压力损失增大，在担载有催化剂的情况下，隔室2因担载的催化剂而发生堵塞，从而并非为优选方式。
外周隔室结构16的基本间隔壁厚度优选为0.07mm～0.23mm，更优选为0.07mm～0.18mm，特别优选为0.07mm～0.15mm。如果外周隔室结构16的间隔壁1的厚度过小，则无法确保蜂窝结构体100的强度，难以使废气向外周流入，从而并非为优选方式。如果外周隔室结构16的间隔壁1的厚度过大，则蜂窝结构体100的压力损失增大，在担载有催化剂的情况下，隔室2因担载的催化剂而发生堵塞，从而并非为优选方式。
外周壁3的厚度优选为0.1mm～0.8mm，更优选为0.2mm～0.7mm，特别优选为0.3mm～0.5mm。如果外周壁3的厚度过小，则蜂窝结构体100整体的机械强度降低，从而并非为优选方式。如果外周壁3的厚度过大，则蜂窝结构体100的隔室2的开口面积减小，有时压力损失增大，从而并非为优选方式。
边界壁8的厚度优选为0.1mm～0.8mm，更优选为0.2mm～0.7mm，特别优选为0.3mm～0.5mm。如果边界壁8的厚度过薄，则蜂窝结构体100整体的机械强度降低，从而并非为优选方式。如果边界壁8的厚度过大，则蜂窝结构体100的隔室2的开口面积减小，有时压力损失增大，从而并非为优选方式。
对于图1～图4所示的蜂窝结构体100而言，形成为中央隔室结构15的隔室2a的重复单元的排列方向相对于外周隔室结构16的隔室2b的重复单元的排列方向而倾斜的状态。即，中央隔室结构15的隔室2a的重复单元在图2的纸面的横向上排列。另一方面，外周隔室结构16的隔室2b的重复单元在相对于图2的纸面的横向倾斜的方向上排列。通过这样构成而抑制在特定的部位发生应力集中、且在确保强度方面发挥出效果。应予说明，对于本实施方式的蜂窝结构体100而言，中央隔室结构15的隔室2a的重复单元的排列方向可以与外周隔室结构16的隔室2b的重复单元的排列方向平行。
对于蜂窝结构体100而言，外周隔室结构16的隔室2b的重复单元的排列方向与中央隔室结构15的隔室2a的重复单元的排列方向所成的角的大小并未特别限制。不过，在中央隔室结构15的隔室2a的重复单元的排列方向相对于外周隔室结构16的隔室2b的重复单元的排列方向倾斜的情况下，优选以10°以上小于50°的角度倾斜。在上述角度范围内使隔室2a、2b的重复单元的排列方向倾斜，由此能够使其有效地体现出上述效果。例如，对于图1～图4所示的蜂窝结构体100而言，外周隔室结构16的隔室2b的重复单元的排列方向与中央隔室结构15的隔室2a的重复单元的排列方向所成的角的大小为45°。
蜂窝结构部4的间隔壁1的气孔率优选为10％～55％，更优选为20％～45％，特别优选为25％～35％。如果间隔壁1的气孔率小于10％，则在蜂窝结构体100用作过滤器时，有时压力损失增大。如果间隔壁1的气孔率超过55％，则蜂窝结构体100的强度变得不充分，在蜂窝结构体100收纳于废气净化装置用的罐体内时，难以利用足够的把持力对蜂窝结构体100进行保持。间隔壁1的气孔率设为利用压汞仪(Mercury porosimeter)测量所得的值。作为压汞仪，例如可以举出Micromeritics公司制的Autopore 9500(商品名)。
间隔壁1的材料并未特别限制。从强度、耐热性、耐久性等观点考虑，作为间隔壁1的材料，其主成分优选为氧化物或非氧化物的各种陶瓷、金属等。具体而言，作为陶瓷，例如可以举出包含选自堇青石、多铝红柱石、氧化铝、尖晶石、碳化硅、氮化硅、以及钛酸铝构成的材料组中的至少1种的材料。作为金属，可以举出Fe－Cr－Al系金属及金属硅等。优选将选自上述材料中的1种或2种以上设为间隔壁1的材料的主成分。从高强度、高耐热性等观点考虑，特别优选将选自氧化铝、多铝红柱石、钛酸铝、堇青石、碳化硅、以及氮化硅构成的材料组中的1种或2种以上作为主成分。另外，从高导热率、高耐热性等观点考虑，碳化硅或硅－碳化硅复合材料特别合适。此处，“主成分”是指：在其成分中存在50质量％以上的成分，优选存在70质量％以上的成分，更优选存在80质量％以上的成分。
作为边界壁8的材料，从强度、耐热性、耐久性等观点考虑，其主成分优选为氧化物或非氧化物的各种陶瓷、金属等。优选边界壁8的材料与间隔壁的材料相同。
作为外周壁3的材料，从强度、耐热性、耐久性等观点考虑，其主成分优选为氧化物或非氧化物的各种陶瓷、金属等。优选外周壁3的材料与间隔壁1的材料相同。蜂窝结构体100特别优选为通过一次挤出成型而形成间隔壁1、边界壁8、以及外周壁3的一体成型品。
蜂窝结构体100的整体形状并未特别限制。对于本实施方式的蜂窝结构体100的整体形状而言，流入端面11及流出端面12的形状优选为圆形或椭圆形，特别优选为圆形。另外，蜂窝结构体100的大小并未特别限制，从流入端面11至流出端面12的长度优选为50mm～254mm。另外，在蜂窝结构体100的整体形状为圆柱状的情况下，各端面的直径优选为50mm～254mm。
蜂窝结构体100可以优选用作内燃机的废气净化用的部件。例如，可以优选用作供废气净化用的催化剂担载的催化剂载体。对于蜂窝结构体100而言，可以在蜂窝结构部4的间隔壁1的表面及间隔壁1的细孔中的至少一方担载废气净化用的催化剂。
另外，虽然省略图示，不过，蜂窝结构体可以进一步具备在由间隔壁区划形成的隔室的任意一方的端部配设的封孔部。封孔部配设于隔室的流入端面侧或流出端面侧的开口部，将隔室的任一个端部密封。这种还具备封孔部的蜂窝结构体可以用作将废气中的粒子状物质除去的过滤器。
接下来，参照图5，对本发明的蜂窝结构体的另一实施方式进行说明。图5是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的另一实施方式的流入端面的俯视图。
如图5所示，本实施方式的蜂窝结构体200具备柱状的蜂窝结构部4，该蜂窝结构部4具有多孔质的间隔壁1以及配设成围绕该间隔壁1的外周的外周壁3。蜂窝结构部4在与隔室2延伸的方向正交的面中具有中央隔室结构15、外周隔室结构16以及边界壁8。对于蜂窝结构体200而言，中央隔室结构15和外周隔室结构16为不同的隔室结构。
图5所示的蜂窝结构体200还包括第三壁厚交点部，其中，在中心侧相对于外周壁3的距离L3的范围内，交点部的壁厚大于外周基本交点部的壁厚。第三壁厚交点部在图5中存在于由标记了符号C的斜线表示的范围。
另外，图5所示的蜂窝结构体200还包括第四壁厚交点部，其中，在外侧相对于与隔室2延伸的方向正交的面的重心O的距离L4的范围内，交点部的壁厚大于中央基本交点部的壁厚。第四壁厚交点部在图5中存在于由标记了符号D的斜线表示的范围。
即，相对于此前说明的图1～图4所示的蜂窝结构体100，本实施方式的蜂窝结构体200还包括第三壁厚交点部及第四壁厚交点部。应予说明，本实施方式的蜂窝结构体200可以仅包括第三壁厚交点部及第四壁厚交点部中的任一方。
在本实施方式的蜂窝结构体200中，也与图1～图4所示的蜂窝结构体100相同，能实现如下效果，即，机械强度优异、且在担载有催化剂时难以发生催化剂堵塞。
关于第三壁厚交点部，其存在范围为中心侧相对于外周壁3的距离L3的范围，除此以外，优选与第一壁厚交点部同样地构成。
关于第四壁厚交点部，其存在范围为外侧相对于与隔室2延伸的方向正交的面的重心O的距离L4的范围，除此以外，优选与第一壁厚交点部同样地构成。
在外周隔室结构16内，距离L3的范围相对于边界壁8的垂线方向上的外周壁3与边界壁8之间的长度优选为70％以下的范围，特别优选为60％～70％的范围。如果距离L3的范围相对于外周壁3与边界壁8之间的长度超过70％，则因重量增加导致升温性降低，因开口率降低而导致压力损失升高，从而并非为优选方式。
(2)蜂窝结构体的制造方法：
接下来，对制造本发明的蜂窝结构体的方法进行说明。
首先，制作用于制作蜂窝结构部的可塑性的坯料。可以以如下方式制作用于制作蜂窝结构部的坯料，即，在作为原料粉末的选自前述间隔壁的优选材料组中的材料中适当地添加粘合剂等添加剂及水，由此制作坯料。
接下来，对制作的坯料进行挤出成型，由此获得具有区划形成多个隔室的间隔壁及配设于最外周的外周壁的、柱状的蜂窝成型体。在挤出成型中，作为挤出成型用的口模，可以使用在坯料的挤出面形成有呈现出待成型的蜂窝成型体的翻转形状的狭缝的口模。特别地，在制造本发明的蜂窝结构体时，作为挤出成型用的口模，优选使用在待挤出成型的蜂窝成型体的中央部分和外周部分以使得隔室结构不同的方式形成有狭缝的口模。并且，对于使用的口模而言，优选在隔室结构不同的中央部分与外周部分的边界形成有环状的狭缝。利用上述环状的狭缝而对将外周隔室结构和中央隔室结构隔开的边界壁进行成型。
在制作蜂窝成型体时，优选以使得最终获得的蜂窝结构体在外周侧相对于边界壁的距离L1的范围以及内侧相对于边界壁的距离L2的范围的至少一方具有期望的壁厚交点部的方式进行挤出成型。
例如可以利用微波及热风使获得的蜂窝成型体干燥。另外，可以利用与蜂窝成型体的制造用的材料同样的材料对隔室的开口部进行封孔而配设封孔部。
接下来，对获得的蜂窝成型体进行烧成而获得蜂窝结构体。烧成温度及烧成气氛根据原料而不同，如果是本领域技术人员，则能够选择对于选择的材料最适合的烧成温度及烧成气氛。应予说明，制造本发明的蜂窝结构体的方法并不限定于此前说明的方法。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行更具体的说明，不过，本发明并未受到这些实施例的任何限定。
(实施例1)
在100质量份的堇青石化原料中分别添加2质量份的分散介质、6质量份的有机粘合剂，并进行混合、混炼而调配坯料。作为堇青石化原料而使用氧化铝、氢氧化铝、高岭土、滑石、以及二氧化硅。作为分散介质而使用水。作为有机粘合剂而使用甲基纤维素(Methylcellulose)。作为分散剂而使用糊精(Dextrin)。
接下来，使用蜂窝成型体制作用的口模对坯料进行挤出成型，由此获得整体形状为圆柱形状的蜂窝成型体。蜂窝成型体的隔室的形状设为四边形。成型后的蜂窝成型体在与隔室延伸的方向正交的面中具有外周隔室结构、中央隔室结构、以及配设于它们之间的边界壁。中央隔室结构为与外周隔室结构不同的隔室结构。另外，在相对于边界壁的规定距离的范围内，增厚间隔壁的交点部的壁厚，在期望的范围内设置壁厚交点部。
接下来，利用微波干燥机使蜂窝成型体干燥，进而，利用热风干燥机使其完全干燥，然后，将蜂窝成型体的两个端面切断而调整为规定的尺寸。
接下来，对干燥的蜂窝成型体进行脱脂、烧成而制造实施例1的蜂窝结构体。
实施例1的蜂窝结构体形成为流入端面及流出端面的形状为圆形的圆柱形状的结构。流入端面及流出端面的外径(直径)的大小为118.4mm。蜂窝结构体的隔室延伸的方向上的长度(全长)为127mm。中央隔室结构的间隔壁的厚度为0.064mm，中央隔室结构的隔室密度为93个/cm2。外周隔室结构的间隔壁的厚度为0.09mm，外周隔室结构的隔室密度为62个/cm2。另外，配置成包围中央隔室结构的边界壁的直径为84mm。边界壁的厚度为0.3mm，将蜂窝结构体的外周覆盖的外周壁的厚度为0.3mm。表1中示出了实施例1的蜂窝结构体的结构。
表1
表2
表3
在表2的“具有壁厚交点部的范围的距离”所示的L2的范围内，实施例1的蜂窝结构体具有交点部的壁厚增厚的壁厚交点部。表2的“具有壁厚交点部的范围的距离”所示的“L1”及“L2”表示各实施例中壁厚交点部所存在的范围的相对于边界壁的外周侧或内侧的距离。表2的“具有壁厚交点部的范围的距离”所示的“L3”表示各实施例中壁厚交点部所存在的范围的从外周壁趋向中心侧的距离。表2的“具有壁厚交点部的范围的距离”所示的“L4”表示各实施例中壁厚交点部所存在的范围的、从与隔室延伸的方向正交的面的重心O趋向外侧的距离。应予说明，关于表2中的“L1”、“L2”、“L3”以及“L4”，与蜂窝结构体的实施方式中已说明的、距离L1、距离L2、距离L3、距离L4同样地进行规定。
表2的“各距离相对于各隔室结构的半径的比率”的“L1比率”、“L2比率”以及“L3比率”表示L1、L2、L3的各距离相对于中央隔室结构及外周隔室结构的各隔室结构的半径方向上的长度的比率。
另外，针对实施例1的蜂窝结构体，测定表2中的“L1”、“L2”、“L3”以及“L4”所示的范围的交点部的宽度。另外，将脱离上述范围的部位的交点部设为基本交点部，对该基本交点部的宽度也进行测定。在间隔壁的交点部内虚拟地绘制最大内切圆，通过图像解析对该最大内切圆的直径进行测定，由此求出交点部的宽度。另外，针对如上所述测定了宽度的交点部，在将该交点部和相邻的另一交点部连结的各间隔壁的中间附近测定间隔壁的厚度。然后，各交点部的宽度的值除以所测定的间隔壁的厚度而求出各交点部的交点比。表3中示出了各结果。“中心基本CBin”一栏示出了中央基本交点部的交点比。“中央L4部壁厚”一栏示出了在距离L4的范围存在的壁厚交点部的交点比。“边界壁内侧L2部壁厚Cin”一栏示出了在距离L2的范围存在的第二壁厚交点部的交点比。“外周基本CBout”一栏示出了外周基本交点部的交点比。“边界壁外侧L1部壁厚Cout”一栏示出了在距离L1的范围存在的第一壁厚交点部的交点比。“外周壁附近L3部壁厚”一栏示出了在距离L3的范围存在的壁厚交点部的交点比。其中，表3中，例如“中心基本CBin”和“边界壁内侧L2部壁厚Cin”为相同值的情况，是指在距离L2的范围内不存在壁厚交点部。即，在距离L2的范围内不存在壁厚交点部的情况下，表3中出于方便也在“边界壁内侧L2部壁厚Cin”一栏中记入数值，不过，在与“中心基本CBin”为相同值的情况下，该范围的交点部不是壁厚交点部，而是基本交点部。同样地，关于“中央L4部壁厚”，在与“中心基本CBin”为相同值的情况下，该范围的交点部也为基本交点部(中央基本交点部)。关于“边界壁外侧L1部壁厚Cout”及“外周壁附近L3部壁厚”，在与“外周基本CBout”为相同值的情况下，该范围的交点部也为基本交点部(外周基本交点部)。
另外，在表3的“壁厚交点部的交点比相对于基本交点比的比率”一栏中示出了交点比CBin相对于交点比Cin的比(即，CBin/Cin)、以及交点比CBout相对于交点比Cout的比(即，CBout/Cout)。
关于实施例1的蜂窝结构体，通过以下方法进行了“等静压强度(MPa)”、“催化剂堵塞”、“压力损失”、“升温性能”、“耐热冲击性(有无裂纹)”的评价。表4中示出了结果。
表4
[等静压强度(MPa)]
基于社团法人汽车技术会发行的汽车标准(JASO标准)的M505－87中规定的等静压破坏强度试验，进行了等静压强度的测定。等静压破坏强度试验是如下试验，即，将蜂窝结构体置入橡胶的筒状容器中并利用铝制板盖上，在水中进行各向同性加压压缩。通过等静压破坏强度试验测定的等静压强度由蜂窝结构体发生破坏时的加压压力值(MPa)表示。然后，基于以下评价基准进行了评价。
评价A：等静压强度为2.0MPa以上。
评价B：等静压强度为1.5MPa以上且小于2.0MPa。
评价C：等静压强度为1.0MPa以上且小于1.5MPa。
评价D：等静压强度小于1.0MPa。
[催化剂堵塞]
关于各实施例及比较例的蜂窝结构体，通过以下方法担载了催化剂。在平均粒径为5μm的γ－氧化铝280g中加入1kg的水，利用球磨机进行了湿式粉碎。在获得的破碎粒子中加入30g的作为粘合剂的氧化铝溶胶而调配催化剂浆料。该催化剂浆料的粘度调配为5mPa·s。然后，使蜂窝结构体浸渍于获得的催化剂浆料中。然后，从催化剂浆料中取出蜂窝结构体，以120℃的温度实施了2小时的干燥，并以550℃的温度进行了1小时的烧结，由此获得蜂窝催化器。然后，使光从获得的蜂窝催化器的单侧的端面透过，清点了蜂窝结构体中形成的隔室中的封闭隔室的数量。封闭隔室为上述光未透过的隔室，封闭隔室因催化剂而发生隔室的堵塞。然后，基于以下评价基准进行了评价。
评价A：无隔室的堵塞。
评价B：堵塞的隔室相对于全部隔室数为0.05％以下。
评价C：堵塞的隔室相对于全部隔室数超过0.05％。
[压力损失]
在通过湿式涂敷使得200g/L的催化剂担载于各实施例及比较例的蜂窝结构体之后，对各蜂窝结构体的压力损失进行了测定。将蜂窝结构体搭载于冷流试验台，将气体流量设为5m3/min，在25℃的温度条件下对蜂窝结构体的前后压差进行了测定，由此求出压力损失。应予说明，冷流试验台是：利用鼓风机将常温空气送入蜂窝结构体而对蜂窝结构体的前后压差进行测定的装置。然后，求出将比较例4的蜂窝结构体的压力损失的值设为100％时的、各实施例及比较例的蜂窝结构体的压力损失的值。表4所示的值越低，表明压力损失的性能越优异。
[升温性能]
使加热后的气体在各实施例及比较例的蜂窝结构体中流通，对各蜂窝结构体进行加热，对达到400℃为止的加热时间进行了测定。当使气体在蜂窝结构体流通时，以使得距流入端面的10mm的位置的气体温度达到30℃/sec的方式调整流量。将比较例4的蜂窝结构体的达到400℃的时间的值设为100％，求出各实施例及比较例的蜂窝结构体达到400℃的时间的值的升温时间比例。
[耐热冲击性(有无裂纹)]
针对各实施例及比较例的蜂窝结构体，使用能够向对各蜂窝结构体进行收纳的罐体内供给加热气体的“丙烷气体燃烧器装置”，进行了耐热冲击性的评价。具体而言，将各实施例及比较例的蜂窝结构体收纳(装罐)于罐体内并安装于上述丙烷气体燃烧器装置。接下来，使燃烧气体在蜂窝结构体流通。使燃烧气体以60NL/min的流量流通10分钟，并使蜂窝结构体的前方10mm位置处的中央部的气体温度在10分钟后达到1100℃。然后，使燃烧气体停止流通，取而代之地使冷却空气以300NL/min的流量流通10分钟，在10分钟之后，使蜂窝结构体的前方10mm位置处的中央部的气体温度达到100℃。将这样的燃烧气体和冷却空气的通气设为1个循环而实施20个循环。然后，从丙烷气体燃烧器装置取出蜂窝结构体，确认蜂窝结构体的裂纹。将确认到蜂窝结构体的裂纹的情形评价为“有”，将未确认到蜂窝结构体的裂纹的情形评价为“无”。
(实施例2～18)
除了如表2及表3所示那样对壁厚交点部的结构进行变更以外，通过与实施例1相同的方法制作了实施例2～18的蜂窝结构体。
(比较例1～4)
除了如表1～表3所示那样对蜂窝结构体的结构进行变更以外，通过与实施例1相同的方法制作了比较例1～4的蜂窝结构体。应予说明，表1中的“有无边界间隔壁的附近的间隔壁强化”表示有无如下结构。首先，“边界间隔壁的附近的间隔壁强化”是指：出于确保蜂窝结构体的强度的目的而使得边界壁附近的间隔壁的厚度大于各基本结构的间隔壁的厚度的结构。表1的“有无边界间隔壁的附近的间隔壁强化”一栏中显示为“有”的情况下，表示具有如上所述的结构。比较例2及4的蜂窝结构体构成为：边界壁附近的内侧和外侧的间隔壁的厚度分别相对增大。具体而言，比较例2及比较例4中，边界壁的内侧的与约3个隔室对应的区域的平均间隔壁厚度与中央隔室结构的间隔壁厚度相比而厚140μm，并且，边界壁的外侧的与约5个隔室对应的区域的平均间隔壁厚度与外周隔室结构的间隔壁厚度相比而厚10μm。
关于实施例2～18及比较例1～4的蜂窝结构体，也通过与实施例1相同的方法进行了“等静压强度(MPa)”、“催化剂堵塞”、“压力损失”、“升温性能”、“耐热冲击性(有无开裂)”的评价。表4中示出了结果。
(结果)
实施例1～18的蜂窝结构体在表4所示的各评价中均显示出良好的结果。另一方面，比较例1及3的蜂窝结构体的等静压强度较低，在耐热冲击性的评价中还确认到裂纹。另外，比较例1的蜂窝结构体的升温性能也较差。比较例2及4的蜂窝结构体在催化剂堵塞的评价中确认到催化剂的堵塞，比较例2的蜂窝结构体的压力损失及升温性能均较差。相对于实施例3的蜂窝结构体，对实施例8的蜂窝结构体的交点比的尺寸进行了优化，由此，在催化剂堵塞的评价中显示出良好的结果，并且，通过对交点比尺寸及壁厚部的区域进行优化，抑制了重量的增加，从而升温性也显示出良好的结果。此外，相对于实施例8的蜂窝结构体，实施例18的蜂窝结构体的边界壁的内外部以及外壁附近均设置有壁厚部，由此确认到等静压强度的进一步改善。此外，通过对各壁厚部区域的交点比的尺寸、该尺寸的顺序以及设置有该壁厚部的区域进行优化，确认到在外周壁附近设置壁厚部而导致的压力损失恶化及升温性恶化抑制为最低限度。
产业上的可利用性
本发明的蜂窝结构体可以用作供用于对从汽油发动机、柴油发动机等排出的废气进行净化的催化剂担载的催化剂载体、用于对废气进行净化的过滤器。
Claims (10)
1.一种蜂窝结构体，其中，
所述蜂窝结构体具备柱状的蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有：多孔质的间隔壁，其区划形成多个隔室，这些隔室形成从流入端面延伸至流出端面的流体的流路；以及外周壁，其配设成围绕所述间隔壁的外周，
在与所述隔室延伸的方向正交的面中，所述蜂窝结构部具有：
外周隔室结构，其形成于所述蜂窝结构部的外周；中央隔室结构，其形成于比所述外周隔室结构靠内侧的中央部分，其隔室结构与所述外周隔室结构的隔室结构不同；以及边界壁，其配设于所述外周隔室结构与所述中央隔室结构的边界部分，并且，
所述蜂窝结构部在所述间隔壁交叉的交点部具有基本交点部、以及交点部的壁厚大于所述基本交点部的壁厚的壁厚交点部，
所述壁厚交点部包括第一壁厚交点部和第二壁厚交点部的至少一方的交点部，在外周侧相对于所述边界壁的距离L1的范围内，该第一壁厚交点部的交点部的壁厚大于作为所述外周隔室结构的所述基本交点部的外周基本交点部的壁厚，在内侧相对于所述边界壁的距离L2的范围内，该第二壁厚交点部的交点部的壁厚大于作为所述中央隔室结构的所述基本交点部的中央基本交点部的壁厚，并且，
在所述外周隔室结构中，至少具有作为所述基本交点部的所述外周基本交点部。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，
所述壁厚交点部还包括第三壁厚交点部，在中心侧相对于所述外周壁的距离L3的范围内，该第三壁厚交点部的交点部的壁厚大于所述外周基本交点部的壁厚。
3.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其中，
在所述外周隔室结构内，所述距离L3的范围相对于所述边界壁的垂线方向上的所述外周壁与所述边界壁之间的长度为70％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
所述壁厚交点部还包括第四壁厚交点部，在外侧相对于与所述隔室延伸的方向正交的面的重心O的距离L4的范围内，该第四壁厚交点部的交点部的壁厚大于所述中央基本交点部的壁厚。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的面中，将在所述间隔壁的所述交点部内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部的宽度，并且，将该交点部的宽度相对于所述间隔壁的厚度的比设为该交点部的交点比，
具有所述第一壁厚交点部的所述交点比为Cout的交点部，
具有所述第二壁厚交点部的所述交点比为Cin的交点部，
所述Cout及所述Cin满足下式(1)的关系，
式(1)：Cout＜Cin。
6.根据权利要求5所述的蜂窝结构体，其中，
具有所述外周基本交点部的所述交点比为CBout的交点部，
具有所述中央基本交点部的所述交点比为CBin的交点部，
所述CBout、所述Cout、所述CBin、以及所述Cin满足下式(2)的关系，
式(2)：CBout＜CBin＜Cout＜Cin。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的面中，将在所述间隔壁的所述交点部内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部的宽度，并且，将该交点部的宽度相对于所述间隔壁的厚度的比设为该交点部的交点比，
所述壁厚交点部的所述交点比的大小超过2.2且为4.0以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的面中，将在所述间隔壁的所述交点部内虚拟绘制的最大内切圆的直径设为该交点部的宽度，并且，将该交点部的宽度相对于所述间隔壁的厚度的比设为该交点部的交点比，
所述基本交点部的所述交点比的大小相对于同一隔室结构内的所述壁厚交点部的所述交点比的大小为85％以下。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述中央隔室结构内，所述距离L2的范围相对于所述中央隔室结构的半径处于35％以下的范围。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的蜂窝结构体，其中，
在所述外周隔室结构内，所述距离L1的范围相对于所述边界壁的垂线方向上的所述外周壁与所述边界壁之间的长度为20％以下。
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