CN112922704B - 蜂窝结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蜂窝结构体，其能够有效地抑制由裂纹所引起的蜂窝单元分离。该蜂窝结构体具备蜂窝单元接合体(10)，该蜂窝单元接合体(10)是多个棱柱状的蜂窝单元(4)借助接合层(14)进行接合而得到的，一种蜂窝单元(4a)在其一个侧面具有设置成以第一端面或第二端面中的任一方为起点且沿轴向延伸的凸部(7)，另一种蜂窝单元(4b)在其一个侧面具有设置成以第一端面或第二端面中的任一方为起点且沿轴向延伸的凹部(8)，蜂窝单元接合体(10)是以一种蜂窝单元(4a)的凸部(7)插入于另一种蜂窝单元(4b)的凹部(8)内的状态借助接合层(14)而相互接合得到的。

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，涉及在用于对尾气中包含的粒子状物质进行捕集的过滤器、用于担载催化剂而净化尾气的催化剂载体等中使用的蜂窝结构体。
背景技术
从柴油车、卡车排出的尾气中包含有粒子状物质。以下，有时将粒子状物质称为“PM”。PM是“Particulate Matter”的简称。该PM主要包含烟灰(Soot)等碳微粒，需要防止其释放到大气中，提出了严格的排出限制。
为了应对该严格的排出限制，进行了用于减少PM排出量的很多研究，不过，通过改善燃烧技术来减少PM排出量是有限的，在排气体系中设置过滤器成为有效的PM排出量减少手段。
作为用于捕集PM的过滤器，从将压力损失抑制在容许范围内，并且能够得到较高的PM捕集效率方面考虑，广泛使用采用了蜂窝结构体的壁流型过滤器。壁流型过滤器中使用的蜂窝结构体具有区划形成多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室从成为尾气的入口侧的流入端面延伸至成为尾气的出口侧的流出端面。通过在该蜂窝结构体设置将规定隔室的流出端面侧的开口端部及剩余隔室的流入端面侧的开口端部封孔的封孔部，得到具有较高的PM捕集效率的过滤器。
近年来，用于捕集PM的过滤器中使用的蜂窝结构体有时利用预期具有高热容量的材料来制作，以便增大PM的捕集量。不过，像这样的预期具有高热容量的材料通常具有热膨胀较高的特性，因此，有时因由高温的尾气带来的热冲击而产生较高的热应力，导致蜂窝结构体发生破损。因此，近年来，提出了将多个蜂窝形状的单元(蜂窝单元)接合而制成蜂窝结构体，而不是将过滤器制造成1个蜂窝结构体(例如参见专利文献1)。以下，有时将上述蜂窝结构体称为“单元结构的蜂窝结构体”。对于单元结构的蜂窝结构体，1个蜂窝结构体具有被多个蜂窝单元分割的结构，因此，能够使蜂窝结构体中产生的热应力分散。另外，单元结构的蜂窝结构体中，将多个蜂窝单元接合的接合层还有时发挥出缓和热应力的缓冲部件的作用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-172212号公报
发明内容
对于单元结构的蜂窝结构体，将蜂窝单元彼此借助接合层进行接合，但是，在使用中，为了缓和蜂窝单元内的应力，另外，因被施加过大的热应力等理由，有时在接合层本身产生裂纹。如果像这样的接合层的裂纹扩展到较大的范围，则有时裂纹贯穿至流路方向整个区域，无法保持蜂窝单元彼此，一部分的蜂窝单元发生分离。并且，分离后的蜂窝单元因尾气的风压等而被按压到下游侧，从而还有时从蜂窝结构体上脱落。如果发生这样的事情，则有可能产生将设置成比蜂窝结构体更靠下游侧的尾气净化装置的后处理系统物理性地损伤等问题。
本发明是鉴于上述现有技术所具有的问题而完成的。本发明提供一种蜂窝结构体，其中，在接合层产生了裂纹时，该裂纹不易贯穿到蜂窝结构体的流路方向整个区域，能够有效地抑制由裂纹所引起的蜂窝单元分离。
根据本发明，提供以下所示的蜂窝结构体。
[1]一种蜂窝结构体，其特征在于，具备蜂窝单元接合体，
该蜂窝单元接合体具有：多个棱柱状的蜂窝单元、以及将多个所述蜂窝单元的侧面彼此相互接合的接合层，
所述蜂窝单元具有：多孔质的隔壁、以及构成所述蜂窝单元的侧面的单元外壁，该多孔质的隔壁配置成将从成为流体的入口侧的第一端面延伸至成为流体的出口侧的第二端面的多个隔室包围，
多个所述蜂窝单元中的一种蜂窝单元在该一种蜂窝单元的一个侧面具有朝向外侧突出的至少1个凸部，
至少1个所述凸部设置成：在从所述一种蜂窝单元的所述第一端面趋向所述第二端面的轴向上，以所述第一端面或所述第二端面中的任一方为起点，并沿所述轴向延伸，
多个所述蜂窝单元中的另一种蜂窝单元在该另一种蜂窝单元的一个侧面具有朝向内侧凹陷的至少1个凹部，
至少1个所述凹部设置成：在从所述另一种蜂窝单元的所述第一端面趋向所述第二端面的轴向上，以所述第一端面或所述第二端面中的任一方为起点，并沿所述轴向延伸，
所述蜂窝单元接合体中，所述一种蜂窝单元和所述另一种蜂窝单元以双方的所述一个侧面彼此对置的方式相邻地配置，且以所述一种蜂窝单元的所述凸部插入于所述另一种蜂窝单元的所述凹部内的状态借助所述接合层而相互接合，
所述凸部的、与所述轴向及该凸部的突出高度方向分别正交的横宽方向上的长度W2小于所述一种蜂窝单元的所述一个侧面的横宽方向上的长度W1，
所述凹部的、与所述轴向及该凹部的凹陷方向分别正交的横宽方向上的长度W4小于所述另一种蜂窝单元的所述一个侧面的横宽方向上的长度W3，
所述凸部的所述突出高度方向上的底部由从所述一个侧面的平坦部进行弯曲得到的弯曲侧面构成，
由从所述一个侧面的所述平坦部虚拟地延长的平面构成的所述凸部的虚拟底面与该凸部的所述弯曲侧面所成的角θ1为60°以上。
[2]根据[1]所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述一种蜂窝单元的所述凸部的从所述一个侧面突出的突出高度H2大于所述一种蜂窝单元与所述另一种蜂窝单元双方的所述一个侧面彼此间的所述接合层的最大厚度H1。
[3]根据[1]或[2]所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述另一种蜂窝单元的所述凹部的凹陷深度H4小于构成所述另一种蜂窝单元的侧面的所述单元外壁的厚度，所述凹部未贯穿所述单元外壁。
[4]根据[1]～[3]中的任一项所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述凸部的所述横宽方向上的长度W2为所述一种蜂窝单元的所述一个侧面的所述横宽方向上的长度W1的20～70％，
所述凹部的所述横宽方向上的长度W4为所述另一种蜂窝单元的所述一个侧面的所述横宽方向上的长度W3的20～70％。
[5]根据[1]～[4]中的任一项所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述凸部的所述轴向上的长度L2为所述一种蜂窝单元的所述轴向上的长度L1的5～50％的长度，
所述凹部的所述轴向上的长度L4为所述另一种蜂窝单元的所述轴向上的长度L3的5～50％的长度。
发明效果
本发明的蜂窝结构体与现有的单元结构的蜂窝结构体相比，在接合层产生了裂纹时，该裂纹不易贯穿到蜂窝结构体的流路方向整个区域，因此，能够有效地抑制由裂纹导致的蜂窝单元分离。另外，对于本发明的蜂窝结构体，即便在接合层产生裂纹而导致一部分的蜂窝单元分离，也能够防止分离后的蜂窝单元向下游侧脱落。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第一实施方式的立体图。
图2是表示图1所示的蜂窝结构体的第一端面侧的俯视图。
图3是表示图1所示的蜂窝结构体的第二端面侧的俯视图。
图4是示意性地表示图3的A－A’截面的截面图。
图5是示意性地表示图3的B－B’截面的截面图。
图6是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第一实施方式中使用的一种蜂窝单元的立体图。
图7是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第一实施方式中使用的另一种蜂窝单元的立体图。
图8是将图3所示的一种蜂窝单元放大的放大俯视图。
图9是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第二实施方式的第二端面侧的俯视图。
图10是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第二实施方式中使用的蜂窝单元的立体图。
图11是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第三实施方式中使用的一种蜂窝单元的立体图。
图12是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第三实施方式中使用的另一种蜂窝单元的立体图。
图13是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第四实施方式中使用的蜂窝单元的立体图。
图14是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第五实施方式中使用的一种蜂窝单元的立体图。
图15是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第五实施方式中使用的另一种蜂窝单元的立体图。
图16是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第六实施方式中使用的蜂窝单元的立体图。
图17是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第六实施方式的第二端面侧的俯视图。
符号说明
1：隔壁，2：隔室，3、23、43、83：单元外壁，4、24、44、64、84、94：蜂窝单元，4a、44a、84a：蜂窝单元(一种蜂窝单元)，4b、44b、84b：蜂窝单元(另一种蜂窝单元)，5：封孔部，7、27、47、67、87、97：凸部，8、28、48、68、88、98：凹部，10、30、90：蜂窝单元接合体，11：第一端面，12：第二端面，13：外周壁，14：接合层，15：弯曲侧面，16：底部(凸部的底部)，17：虚拟底面，100、200、300：蜂窝结构体，H1：接合层的最大厚度，H2：凸部的突出高度，H4：凹部的凹陷深度，L1：一种蜂窝单元的轴向上的长度，L2：凸部的轴向上的长度，L3：另一种蜂窝单元的轴向上的长度，L4：凹部的轴向上的长度，W1：一种蜂窝单元的横宽方向上的长度，W2：凸部的横宽方向上的长度，W3：另一种蜂窝单元的横宽方向上的长度，W4：凹部的横宽方向上的长度，θ1：凸部的虚拟底面与弯曲侧面所成的角。
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的实施方式。因此，应当理解：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知识对以下的实施方式加以适当变更、改良等得到的实施方式也落在本发明的范围内。
(1)蜂窝结构体：
本发明的蜂窝结构体的第一实施方式为图1～图5所示的蜂窝结构体100。此处，图1是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第一实施方式的立体图。图2是表示图1所示的蜂窝结构体的第一端面侧的俯视图。图3是表示图1所示的蜂窝结构体的第二端面侧的俯视图。图4是示意性地表示图3的A-A’截面的截面图。图5是示意性地表示图3的B－B’截面的截面图。
图1～图5所示的蜂窝结构体100为单元结构的蜂窝结构体100，其具备：蜂窝单元接合体10、以及配置成围绕蜂窝单元接合体10的外周的外周壁13。
蜂窝单元接合体10具有：多个柱状的蜂窝单元4、以及将多个蜂窝单元4的侧面彼此呈格子状接合的接合层14。蜂窝单元4具有多孔质的隔壁1、以及构成蜂窝单元4的侧面的单元外壁3，该多孔质的隔壁1配置成将从成为流体的入口侧的第一端面11延伸至成为流体的出口侧的第二端面12的多个隔室2包围。蜂窝单元4是：第一端面11及第二端面12为四边形的四棱柱状的蜂窝单元。
蜂窝结构体100在多个蜂窝单元4中具有图6所示的一种蜂窝单元4a和图7所示的另一种蜂窝单元4b。图6是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第一实施方式中使用的一种蜂窝单元的立体图。图7是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第一实施方式中使用的另一种蜂窝单元的立体图。
如图6所示，一种蜂窝单元4a在作为一种蜂窝单元4a的一个侧面的单元外壁3具有向外侧突出的至少1个凸部7。并且，一种蜂窝单元4a的至少1个凸部7设置成：在从一种蜂窝单元4a的第一端面11趋向第二端面12的轴向上，以第一端面11或第二端面12中的任一方为起点，并沿上述轴向延伸。在图6所示的一种蜂窝单元4a中，在构成4个侧面的各单元外壁3上分别设置有以第二端面12为起点且沿一种蜂窝单元4a的轴向延伸这样的凸部7。以下，本说明书中，只要没有特别说明，所谓“轴向”是指：从蜂窝单元4的第一端面11趋向第二端面12的方向。
如图7所示，另一种蜂窝单元4b在作为另一种蜂窝单元4b的一个侧面的单元内壁3具有向内侧凹陷的至少1个凹部8。并且，另一种蜂窝单元4b的至少1个凹部8设置成：在从另一种蜂窝单元4b的第一端面11趋向第二端面12的轴向上，以第一端面11或第二端面12中的任一方为起点，并沿上述轴向延伸。在图7所示的另一种蜂窝单元4b中，在构成4个侧面的各单元内壁3上分别设置有以第二端面12为起点且沿另一种蜂窝单元4b的轴向延伸这样的凹部8。
图1～图5所示的蜂窝单元接合体10中，图6所示的一种蜂窝单元4a和图7所示的另一种蜂窝单元4b以双方的一个侧面彼此对置的方式相邻配置。并且，以一种蜂窝单元4a的凸部7插入于另一种蜂窝单元4b的凹部8内的状态借助接合层14而相互接合。并且，关于一种蜂窝单元4a的凸部7及另一种蜂窝单元4b的凹部8的构成，蜂窝结构体100具有特别主要的特征。以下，对一种蜂窝单元4a的凸部7及另一种蜂窝单元4b的凹部8的构成更详细地进行说明。
在图6所示的一种蜂窝单元4a中，凸部7的横宽方向上的长度W2小于一种蜂窝单元4a的一个侧面的横宽方向上的长度W1。此处，所谓“横宽方向”是指：与一种蜂窝单元4a的轴向及凸部7的突出高度方向分别正交的方向。应予说明，“凸部7的突出高度方向”是相对于一种蜂窝单元4a的一个侧面的法线方向。
另外，一种蜂窝单元4a的凸部7在与轴向正交的面中，例如，图8所示的“所成的角θ1”为60°以上。图8是将图3所示的一种蜂窝单元放大的放大俯视图。如图8所示，凸部7的突出高度方向上的底部16由从作为一个侧面的单元外壁3的平坦部进行弯曲的弯曲侧面15构成。并且，在将凸部7的底面部分设为虚拟底面17时，凸部7的虚拟底面17与凸部7的弯曲侧面15所成的角θ1为60°以上。应予说明，凸部7的虚拟底面17为凸部7的虚拟的底面部分，由从一种蜂窝单元4a的一个侧面的平坦部虚拟地延长的平面构成。凸部7的弯曲侧面15不限定于从平坦部尖锐地弯曲成山形的弯曲侧面，也可以从平坦部弯曲成圆弧。例如，在弯曲侧面15从一种蜂窝单元4a的侧面的平坦部弯曲成圆弧的情况下，如下求解上述的所成的角θ1。首先，在凸部的弯曲侧面15由曲面构成的情况下，将凸部的弯曲侧面15的“自凸部7的根部起算为突出高度方向上的20％的位置”处的切线方向设为凸部7的弯曲侧面15延伸的方向。并且，将凸部7的虚拟底面17与凸部7的弯曲侧面15延伸的方向形成的角的大小设为上述的所成的角θ1。
一种蜂窝单元4a的凸部7的横宽方向上的长度W2在突出高度方向上可以不是恒定的。例如，图6所示的一种蜂窝单元4a的凸部7在与轴向正交的面中，其形状为大致长方形，在其突出高度方向上，横宽方向上的长度W2恒定。然而，一种蜂窝单元4a的凸部7在与轴向正交的面中，也可以为例如三角形、梯形等多边形、或者凸部7的弯曲侧面15弯曲的半圆状、半椭圆等形状。另一种蜂窝单元4b的凹部8的形状可以与一种蜂窝单元4a的凸部7的形状相对应地进行适当变更。
图7所示的另一种蜂窝单元4b中，凹部8的横宽方向上的长度W4小于另一种蜂窝单元4b的一个侧面的横宽方向上的长度W3。此处，所谓“横宽方向”是指：与另一种蜂窝单元4b的轴向及凹部8的凹陷方向分别正交的方向。应予说明，“凹部8的凹陷方向”是相对于另一种蜂窝单元4b的一个侧面的法线方向。
图1～图5所示的蜂窝结构体100与现有的单元结构的蜂窝结构体相比，在接合层14产生的裂纹不易贯穿到蜂窝结构体100的流路方向(换言之，轴向)整个区域。因此，蜂窝结构体100能够有效地抑制蜂窝单元4的分离。另外，蜂窝结构体100即便是各蜂窝单元4各自的一个侧面彼此对置这样的蜂窝单元接合体10，也能够非常有效地抑制蜂窝单元4彼此的分离。即，蜂窝单元接合体10中，即便各蜂窝单元4配置成棋盘格状，也能够有效地抑制各蜂窝单元4的分离。此外，蜂窝结构体100即便在接合层14产生裂纹而导致一部分的蜂窝单元4分离，也能够防止分离后的蜂窝单元4向下游侧脱落。
优选一种蜂窝单元4a的凸部7从一个侧面突出的突出高度H2(参照图3及图6)大于一种蜂窝单元4a与另一种蜂窝单元双方的一个侧面彼此间的接合层14的最大厚度H1(参照图3)。通过像这样进行构成，即便在接合层14产生裂纹而导致一部分的蜂窝单元4分离，也能够进一步防止分离后的蜂窝单元4向下游侧脱落。
对于蜂窝结构体100，凸部7的横宽方向上的长度W2小于一种蜂窝单元4a的一个侧面的横宽方向上的长度W1，另外，凹部8的横宽方向上的长度W4小于另一种蜂窝单元4b的一个侧面的横宽方向上的长度W3。此处，凸部7的横宽方向上的长度W2优选为一种蜂窝单元4a的一个侧面的横宽方向上的长度W1的20～70％，更优选为20～50％。另外，凹部8的横宽方向上的长度W4优选为另一种蜂窝单元4b的一个侧面的横宽方向上的长度W3的20～70％，更优选为20～50％。通过像这样进行构成，能够有效地抑制蜂窝结构体100的与轴向正交的面中的隔室2的流路面积减少，并能够抑制蜂窝结构体100的压力损失上升。
凸部7的轴向上的长度L2没有特别限制。例如，如果凸部7的轴向上的长度L2为一种蜂窝单元4a的轴向上的长度L1的5～50％的长度，则有效地抑制流路面积减少，就这一点而言优选。另外，凹部8的轴向上的长度L4只要具有以对置的方式相邻配置的一种蜂窝单元4a的凸部7能够插入的长度即可，没有特别限制。具体而言，凹部8的轴向上的长度L4只要比以对置的方式相邻配置的一种蜂窝单元4a的凸部7的轴向上的长度L2长若干即可。例如，在凸部7的轴向上的长度L2为一种蜂窝单元4a的轴向上的长度L1的5～50％的长度的情况下，凹部8的轴向上的长度L4优选为另一种蜂窝单元4b的轴向上的长度L3的5～50％的长度。应予说明，1个蜂窝结构体100中，优选一种蜂窝单元4a的轴向上的长度L1和另一种蜂窝单元4b的轴向上的长度L3为相同的长度。
凸部7的虚拟底面17与凸部7的弯曲侧面15所成的角θ1为60°以上，不过，优选为60～90°，更优选为80～90°。如果所成的角θ1小于60°，则有时凸部7插入于凹部8内时凸部7在凹部8内的位置不稳定。另一方面，如果所成的角θ1超过90°，则有时凸部7的前端侧过于宽大，凸部7不易插入。
凹部8的凹陷深度H4与以对置的方式相邻配置的一种蜂窝单元4a的凸部7的突出高度H2相对应，只要具有该凸部7能够插入的凹陷深度即可，没有特别限制。具体而言，凹部8的凹陷深度H4优选与以对置的方式相邻配置的一种蜂窝单元4a的凸部7的突出高度H2相同。凹部8的凹陷深度H4可以小于另一种蜂窝单元4b的单元外壁3的厚度，也可以大于单元外壁3的厚度。蜂窝结构体100中，优选形成为：凹部8的凹陷深度H4小于另一种蜂窝单元4b的单元外壁3的厚度，且凹部8不贯穿单元外壁3。例如，作为凹部8的凹陷深度H4大于单元外壁3的厚度的方案，可以举出图15所示的另一种蜂窝单元84b。下文中，对图15所示的另一种蜂窝单元84b的详细内容进行说明，不过，图15所示的蜂窝单元84b中，凹部88形成为贯穿另一种蜂窝单元84b的单元外壁83，凹部88的一部分到达在蜂窝单元84内所形成的一部分的隔室2内。
蜂窝单元4中所形成的隔室2的形状没有特别限制。例如，作为与隔室2延伸的方向正交的截面中的、隔室2的形状，可以举出多边形、圆形、椭圆形等。作为多边形，可以举出：三角形、四边形、五边形、六边形、八边形等。应予说明，隔室2的形状优选为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形。另外，关于隔室2的形状，所有隔室2的形状可以为相同的形状，也可以为不同的形状。例如，虽然省略图示，不过，四边形的隔室和八边形的隔室可以混合存在。另外，关于隔室2的大小，所有隔室2的大小可以相同，也可以不同。例如，虽然省略图示，不过，可以使多个隔室中的一部分隔室的大小增大且使其他隔室的大小相对减小。
通过隔壁1而区划开的隔室2的隔室密度优选为15～62个/cm2，更优选为31～54个/cm2。通过像这样进行构成，可以优选将本实施方式的蜂窝结构体100用作用于对从汽车的发动机排出的尾气进行净化的净化部件(例如过滤器、催化剂载体)。
隔壁1的气孔率优选为30～75％，更优选为35～70％，特别优选为40～65％。隔壁1的气孔率为利用水银压入法测定的值。例如，可以采用Micromeritics公司制的Autopore9500(商品名)进行隔壁1的气孔率的测定。可以切出各蜂窝单元4的隔壁1的一部分，制成试验片，使用该试验片，进行气孔率的测定。如果隔壁1的气孔率小于30％，则有时蜂窝结构体100本身的压力损失增大，或者，担载催化剂后的压力损失的偏差变大。如果隔壁1的气孔率超过75％，则有时蜂窝结构体100的强度降低。
构成蜂窝单元4的材料没有特别限制，不过，从强度、耐热性、耐久性等观点考虑，优选为从下述材料组中选择的至少1种材质。材料组为碳化硅、硅－碳化硅系复合材料、氮化硅、堇青石、多铝红柱石、氧化铝、尖晶石、碳化硅－堇青石系复合材料、硅酸铝锂、钛酸铝及Fe-Cr-Al系金属的材料组。其中，更优选为碳化硅或硅－碳化硅系复合材料。硅－碳化硅系复合材料是以碳化硅(SiC)为骨料且以硅(Si)为粘结材料的复合材料。
蜂窝单元4的形状没有特别限制。应予说明，蜂窝单元4中，配置于最外周的蜂窝单元4优选根据蜂窝结构体100的整体形状而利用磨削等对其一部分进行加工。另外，配置于最外周的蜂窝单元4以外的蜂窝单元4优选为例如与轴向正交的截面形状为四边形的棱柱状。
接合层14的材料没有特别限制，可以使用现有公知的单元结构的蜂窝结构体中的接合层的材料。接合层14的最大厚度H1没有特别限制，例如优选为0.5～3.0mm，更优选为0.5～2.0mm，特别优选为0.5～1.5mm。
蜂窝结构体100的整体形状没有特别限制。例如，图1所示的蜂窝结构体100的整体形状为第一端面11及第二端面12为圆形的圆柱状。此外，虽然省略图示，不过，作为蜂窝结构体的整体形状，可以为第一端面及第二端面为椭圆形、跑道(Racetrack)形、长圆形等大致圆形的柱状。另外，作为蜂窝结构体的整体形状，可以为第一端面及第二端面为四边形、六边形等多边形的棱柱状。
蜂窝结构体100的大小、例如从第一端面至第二端面的长度、蜂窝结构体100的与隔室2延伸的方向正交的截面的大小没有特别限制。在将蜂窝结构体100用作尾气净化用的过滤器时，只要以得到最佳的净化性能的方式适当选择各大小即可。例如，蜂窝结构体100的从第一端面至第二端面的长度优选为100～300mm，特别优选为100～200mm。另外，蜂窝结构体100的与隔室2延伸的方向正交的截面的面积优选为15000～90000mm2，特别优选为20000～70000mm2。
蜂窝结构体100中，可以将各蜂窝单元4中的隔室2的第一端面11侧或第二端面12侧中的任一方的端部利用封孔部5进行封孔。通过像这样进行构成，能够将蜂窝结构体100良好地用作过滤器，以便捕集除去尾气中包含的粒子状物质。封孔部5的材料没有特别限制。封孔部5的材料优选为例如与作为构成蜂窝单元4的材料所例示的材料相同的材料。
接下来，参照图9及图10，对本发明的蜂窝结构体的第二实施方式进行说明。图9是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第二实施方式的第二端面侧的俯视图。图10是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第二实施方式中使用的蜂窝单元的立体图。图9及图10中，对与图1～图5所示的蜂窝结构体100以及图6及图7所示的蜂窝单元4相同的构成要素标记相同的符号，并有时省略其说明。
如图9所示，第二实施方式的蜂窝结构体200为单元结构的蜂窝结构体200，其具备：蜂窝单元接合体30、以及配置成围绕蜂窝单元接合体30的外周的外周壁13。
蜂窝单元接合体30具有：多个柱状的蜂窝单元24、以及将多个蜂窝单元24的侧面彼此呈格子状接合的接合层14。蜂窝单元24具有多孔质的隔壁1、以及构成蜂窝单元24的侧面的单元外壁23，该多孔质的隔壁1配置成将从第一端面11延伸至第二端面12的多个隔室2包围。
第二实施方式的蜂窝结构体200中，蜂窝单元接合体30由图10所示的蜂窝单元24构成。蜂窝单元24在四棱柱状的1个侧面具有向外侧突出的凸部27，另外，在四棱柱状的另一侧面具有向内侧凹陷的凹部28。因此，对于蜂窝单元24，1个蜂窝单元24不仅具有图6所示的一种蜂窝单元4a的功能，还具有图7所示的另一种蜂窝单元4b的功能。第二实施方式的蜂窝结构体200在多个蜂窝单元24以各自的侧面彼此对置的方式相邻配置的状态下，一种蜂窝单元24的凸部27插入于另一种蜂窝单元24的凹部28。像这样构成的蜂窝结构体200也发挥出与之前说明的第一实施方式的蜂窝结构体100(参照图1～图5)同样的效果。
像蜂窝单元24那样在1个蜂窝单元24上同时具有凸部27和凹部28的情况下，例如优选在棱柱状的侧面中的一半的侧面具有凸部27且在另一半的侧面具有凹部28。例如，在蜂窝单元24为四棱柱状的情况下，优选在2个侧面具有凸部27且在剩余2个侧面具有凹部28。通过像这样进行构成，能够通过1种蜂窝单元24的组合而简便地得到一种蜂窝单元24的凸部27插入于另一种蜂窝单元24的凹部28内的蜂窝单元接合体30。应予说明，第一实施方式的蜂窝结构体100(参照图1～图5)中，一种蜂窝单元4a和另一种蜂窝单元4b为构成分别不同的蜂窝单元4。不过，一种蜂窝单元4a只要为具有至少1个凸部7的蜂窝单元4即可，另外，另一种蜂窝单元4b只要为具有至少1个凹部8的蜂窝单元4即可。因此，本发明的蜂窝结构体中，以双方的一个侧面彼此对置的方式相邻配置的2个蜂窝单元(即、一种蜂窝单元和另一种蜂窝单元)可以不同，也可以相同。
图10所示的蜂窝单元24的凸部27及凹部28分别优选与例如图6所示的蜂窝单元4的凸部7及图7所示的蜂窝单元4的凹部8同样地构成。例如，对于图10所示的蜂窝单元24的凸部27，横宽方向上的长度W2、突出高度H2及轴向上的长度L2优选与图6所示的蜂窝单元4的凸部7同样地构成。另外，对于图10所示的蜂窝单元24的凹部28，横宽方向上的长度W4及轴向上的长度L4等也优选与图7所示的蜂窝单元4的凹部8同样地构成。
接下来，参照图11～图13，对本发明的蜂窝结构体的第三实施方式及第四实施方式进行说明。图11是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第三实施方式中使用的一种蜂窝单元的立体图。图12是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第三实施方式中使用的另一种蜂窝单元的立体图。图13是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第四实施方式中使用的蜂窝单元的立体图。图11～图13中，对与图6及图7所示的蜂窝单元4相同的构成要素标记相同的符号，并有时省略其说明。
第三实施方式的蜂窝结构体(未图示)中，通过图11及图12所示的2种蜂窝单元44而形成蜂窝单元接合体(未图示)。第三实施方式的蜂窝结构体(未图示)使用图11及图12所示的蜂窝单元44，除此以外，优选与之前说明的第一实施方式的蜂窝结构体100(参照图1～图5)同样地构成。
图11所示的蜂窝单元44a在构成四棱柱状的各侧面的单元外壁43具有向外侧突出的凸部47。蜂窝单元44a的凸部47设置成：以第一端面11为起点，以第二端面12为终点，沿蜂窝单元44a的轴向延伸。另外，图12所示的蜂窝单元44b在构成四棱柱状的各侧面的单元外壁43具有向内侧凹陷的凹部48。蜂窝单元44b的凹部48设置成：以第一端面11为起点，以第二端面12为终点，沿蜂窝单元44b的轴向延伸。
第三实施方式的蜂窝结构体通过图11所示的蜂窝单元44a和图12所示的蜂窝单元44b以双方的侧面彼此对置的方式相邻配置而形成蜂窝单元接合体(未图示)。像这样构成的蜂窝结构体也发挥出与之前说明的第一实施方式的蜂窝结构体100(参照图1～图5)同样的效果。
图11所示的蜂窝单元44a除了凸部47的轴向上的长度以外优选与图6所示的一种蜂窝单元4a同样地构成。图12所示的蜂窝单元44b除了凹部48的轴向上的长度以外优选与图7所示的另一种蜂窝单元4b同样地构成。
接下来，对第四实施方式的蜂窝结构体(未图示)进行说明。第四实施方式的蜂窝结构体(未图示)通过图13所示的蜂窝单元64而形成蜂窝单元接合体(未图示)。第四实施方式的蜂窝结构体(未图示)除了使用图13所示的蜂窝单元64以外优选与之前说明的第二实施方式的蜂窝结构体200(参照图9)同样地构成。
图13所示的蜂窝单元64在构成四棱柱状的各侧面的单元外壁63上具有向外侧突出的凸部67和向内侧凹陷的凹部68。蜂窝单元64的凸部67及凹部68设置成：以第一端面11为起点，以第二端面12为终点，沿蜂窝单元64的轴向延伸。像这样构成的蜂窝结构体也发挥出与之前说明的第二实施方式的蜂窝结构体200(参照图9)同样的效果。
图13所示的蜂窝单元64除了凸部67及凹部68的轴向上的长度以外，优选与图10所示的蜂窝单元24同样地构成。
接下来，参照图14～图17，对本发明的蜂窝结构体的第五实施方式及第六实施方式进行说明。图14是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第五实施方式中使用的一种蜂窝单元的立体图。图15是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第五实施方式中使用的另一种蜂窝单元的立体图。图16是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第六实施方式中使用的蜂窝单元的立体图。图17是示意性地表示本发明的蜂窝结构体的第六实施方式的第二端面侧的俯视图。图14～图16中，对与图6及图7所示的蜂窝单元4相同的构成要素标记相同的符号，并有时省略其说明。图17中，对与图9所示的蜂窝结构体200相同的构成要素标记相同的符号，并有时省略其说明。
第五实施方式的蜂窝结构体(未图示)中，通过图14及图15所示的2种蜂窝单元84而构成蜂窝单元接合体(未图示)。第五实施方式的蜂窝结构体(未图示)除了使用图14及图15所示的蜂窝单元84以外，优选与之前说明的第一实施方式的蜂窝结构体100(参照图1～图5)同样地构成。
图14所示的蜂窝单元84a在构成四棱柱状的各侧面的单元外壁83上具有向外侧突出的凸部87。蜂窝单元84a的凸部87设置成：以第二端面12为起点，并沿蜂窝单元84a的轴向延伸。另外，图15所示的蜂窝单元84b在构成四棱柱状的各侧面的单元外壁83上具有向内侧凹陷的凹部88。蜂窝单元84b的凹部88设置成：以第二端面12为起点，并沿蜂窝单元84b的轴向延伸。
图15所示的蜂窝单元84b与图7所示的另一种蜂窝单元4b相对应，不过，向内侧凹陷的凹部88的构成与图7所示的另一种蜂窝单元4b的凹部8不同。即，图15所示的蜂窝单元84b的凹部88贯穿蜂窝单元84b的单元外壁83，具有到达蜂窝单元84b的最外周的隔室2这样的凹陷深度。应予说明，例如凹部88的凹陷深度可以比图15所示的深度更深。例如，虽然省略图示，不过，蜂窝单元84b的凹部88可以凹陷至比区划出最外周的隔室2的外周侧的隔壁1更靠内侧的位置。
图14所示的蜂窝单元84a的凸部87的突出高度与图15所示的蜂窝单元84b的凹部88的凹陷深度相对应。第五实施方式的蜂窝结构体通过图14所示的蜂窝单元84a和图15所示的蜂窝单元84b以双方的侧面彼此对置的方式相邻配置而形成蜂窝单元接合体(未图示)。像这样构成的蜂窝结构体也发挥出与之前说明的第一实施方式的蜂窝结构体100(参照图1～图5)同样的效果。特别是，本实施方式的蜂窝结构体能够更有效地抑制蜂窝单元脱落。
图14所示的蜂窝单元84a除了凸部87的突出高度以外，优选与图6所示的一种蜂窝单元4a同样地构成。图15所示的蜂窝单元84b除了凹部48的凹陷深度以外，优选与图7所示的另一种蜂窝单元4b同样地构成。
接下来，参照图16及图17，对第六实施方式的蜂窝结构体进行说明。如图17所示，第六实施方式的蜂窝结构体300通过蜂窝单元94而形成蜂窝单元接合体90。第六实施方式的蜂窝结构体300除了使用蜂窝单元94以外，优选与之前说明的第二实施方式的蜂窝结构体200(参照图9)同样地构成。图16是示意性地表示第六实施方式中使用的蜂窝单元的立体图，示出了图17所示的蜂窝单元94的变形例。
图16所示的蜂窝单元94在构成四棱柱状的各侧面的单元外壁93上具有向外侧突出的凸部97和向内侧凹陷的凹部98。蜂窝单元94的凸部97及凹部98设置成：以第二端面12为起点，并沿蜂窝单元94的轴向延伸。蜂窝单元94的凹部98贯穿蜂窝单元94的单元外壁93，具有到达蜂窝单元94的最外周的隔室2这样的凹陷深度。蜂窝单元94的凸部87的突出高度与上述的凹部98的凹陷深度相对应。像这样构成的蜂窝结构体也发挥出与之前说明的第二实施方式的蜂窝结构体200(参照图9)同样的效果。特别是，本实施方式的蜂窝结构体300能够更有效地抑制蜂窝单元脱落。
图16所示的蜂窝单元94除了凸部97的突出高度及凹部98的凹陷深度不同以外，优选与图10所示的蜂窝单元24同样地构成。
(2)蜂窝结构体的制造方法：
接下来，对本发明的蜂窝结构体的制造方法进行说明。作为蜂窝结构体的制造方法，可以举出如下方法，该方法具备：“蜂窝单元制作工序”、“组装体制作工序”、以及“接合体制作工序”。
蜂窝单元制作工序是制作多个图6及图7所示的棱柱状的蜂窝单元4的工序，该蜂窝单元4具有：配置成包围多个隔室2的多孔质的隔壁1、以及配置成围绕隔壁1的单元外壁3。蜂窝单元制作工序可以按照制造现有公知的单元结构的蜂窝结构体时的、蜂窝单元的制作方法来进行。
蜂窝单元制作工序中，在制作图6所示的具有凸部7的蜂窝单元4的情况下，利用以下方法在单元外壁3的表面形成所期望的突出高度H2的凸部7。具体而言，首先，利用挤出成型等来制作用于制作蜂窝单元4的成型体。此时，按蜂窝单元4的成型体中的单元外壁的厚度为包括凸部7的突出高度H2在内的厚度的方式进行成型。然后，对制作的蜂窝单元4的成型体进行烧成，制作蜂窝单元4的前驱体。然后，针对蜂窝单元4的前驱体，利用切削加工等，将不需要的单元外壁切削，由此形成所期望的凸部。
另外，蜂窝单元制作工序中，在制作图7所示的具有凹部8的蜂窝单元4的情况下，利用以下方法，在单元外壁3的表面形成所期望的凹陷深度H4的凹部8。具体而言，利用现有公知的方法，制作在单元外壁3的表面未形成凹部8的蜂窝单元4的前驱体。针对制作的蜂窝单元4的前驱体，对单元外壁3的一部分进行切削加工，形成所期望的凹部。
组装体制作工序为将多个蜂窝单元呈格子状组合而制作蜂窝单元的组装体的工序。更具体而言，组装体制作工序中，首先，在蜂窝单元的侧面(换言之，“单元外壁”)涂布接合用糊料。接下来，将多个蜂窝单元以使接合用糊料介于双方的侧面彼此之间的状态呈格子状组合，制作蜂窝单元的组装体。此时，以一种蜂窝单元的凸部和另一种蜂窝单元的凹部嵌合的方式将多个蜂窝单元呈格子状组合。
接合体制作工序为使蜂窝单元的组装体干燥，并将多个蜂窝单元的侧面彼此利用接合用糊料进行接合来制作蜂窝单元的接合体的工序。接合体制作工序主要为用于使将蜂窝单元的侧面彼此接合的接合用糊料干燥、固化的工序，干燥、固化后的接合用糊料成为蜂窝结构体中的接合层，通过该干燥、固化而在接合层表现出所期望的接合力。
干燥的方法没有特别限制，例如可以举出微波加热干燥、高频感应加热干燥等电磁波加热方式和热风干燥、过热水蒸汽干燥等外部加热方式。其中，从能够将成型体整体迅速、均匀且不会产生裂纹地干燥的方面考虑，优选利用电磁波加热方式使一定量的水分干燥后，利用外部加热方式使剩余水分干燥。
利用接合体制作工序制作了蜂窝单元的接合体后，可以将得到的接合体的外周部分磨削加工成所期望的形状。例如，通过进行像这样的磨削加工，能够制作图1～图5所示的圆柱状的蜂窝单元接合体10。另外，将接合体的外周部分磨削加工后，可以在其外周面配设外周涂层，从而制作蜂窝结构体100(参照图1)的外周壁13(参照图1)。上述接合体制作工序以后的各制造工序可以按照例如制造现有公知的单元结构的蜂窝结构体的方法来进行。
实施例
以下，通过实施例而对本发明更具体地进行说明，不过，本发明并不受这些实施例的任何限定。
(实施例1)
首先，作为用于制备蜂窝单元制作用的坯土的原料粉末，准备出将碳化硅(SiC)粉末和金属硅(Si)粉末混合得到的混合原料。并且，在所准备的混合原料中加入适量的粘合剂、造孔材料及水，制备可塑性的坯土。
接下来，采用挤出成型机，将得到的坯土成型，制作49个四棱柱状的蜂窝成型体。然后，针对22个蜂窝成型体，在蜂窝成型体的各侧面形成凸部，针对21个蜂窝成型体，在蜂窝成型体的各侧面形成凹部。
接下来，对得到的蜂窝成型体进行高频感应加热干燥，然后，采用热风干燥机进一步干燥。接下来，在干燥后的蜂窝单元成型体的隔室的端部配设封孔部，以使隔室的开口部在第一端面侧和第二端面侧交替封孔。
接下来，对各蜂窝单元成型体进行脱脂、烧成，制作蜂窝单元。各蜂窝单元的端面的大小为边长39.4mm的正方形。蜂窝单元的端面的大小与蜂窝单元的横宽方向上的长度W1、W3相对应。另外，各蜂窝单元的从第一端面至第二端面的轴向上的长度L1、L3为304.8mm。蜂窝单元的单元外壁的厚度为1.5mm。表1中示出蜂窝单元的构成。
具有凸部的蜂窝单元设置成：在四棱柱状的蜂窝单元的4个侧面，以第二端面为起点而沿轴向延伸。凸部的轴向上的长度L2为76.2mm，突出高度H2为1.2mm，横宽方向上的长度W2为20mm。另外，具有凹部的蜂窝单元设置成：在四棱柱状的蜂窝单元的4个侧面，以第二端面为起点而沿轴向延伸。凹部的轴向上的长度L4为77.2mm，凹陷深度H4为1.2mm，横宽方向上的长度W4为22mm。表2中示出蜂窝单元的凸部及凹部的构成。
接下来，在蜂窝单元的侧面涂布接合用糊料，该接合用糊料为SiC系砂浆粘接材料。并且，将49个蜂窝单元以具有凸部的蜂窝单元和具有凹部的蜂窝单元交替配置的方式借助接合用糊料而呈格子状进行组合，制作蜂窝单元的组装体。将制作蜂窝单元的组装体时的蜂窝单元的配置及个数示于表1的“蜂窝单元”中的“配置”及“总数(个)”栏中。应予说明，例如，如上所述在纵向及横向分别配置各7个蜂窝单元的情况下，“配置”栏中示为“7×7”。
表1的“参考图”栏中表示各实施例中的蜂窝单元的形状及用于参考其配置的附图的编号。例如，实施例1的蜂窝结构体在将具有凸部的蜂窝单元作为一种蜂窝单元且将具有凹部的蜂窝单元作为另一种蜂窝单元时，具有图3所示的蜂窝单元4a、4b的配置。即，如图3所示，一种蜂窝单元4a和另一种蜂窝单元4b夹着接合层14而交替配置。并且，以一种蜂窝单元4a的凸部7插入于另一种蜂窝单元4b的凹部8内的状态借助接合层14而相互接合。
接下来，将蜂窝单元的组装体在100℃的大气气氛下进行1小时干燥，制作蜂窝单元的接合体。接下来，将制作的蜂窝单元的接合体的外周磨削加工成圆柱状，在该外周面配设外周涂层，制造蜂窝结构体。实施例1的蜂窝结构体中，蜂窝单元各自的侧面彼此间的接合层的最大厚度H1为1.0mm。将结果示于表1。
将凸部的轴向上的长度L2相对于蜂窝单元的轴向上的长度L1的比值的百分率示于表3的“L2/L1(％)”栏中。将凹部的轴向上的长度L4相对于蜂窝单元的轴向上的长度L3的比值的百分率示于表3的“L4/L3(％)”栏中。将凸部的横宽方向上的长度W2相对于蜂窝单元的横宽方向上的长度W1的比值的百分率示于表3的“W2/W1(％)”栏中。将凹部的横宽方向上的长度W4相对于蜂窝单元的横宽方向上的长度W3的比值的百分率示于表3的“W4/W3(％)”栏中。将凸部的突出高度H2相对于接合层的最大厚度H1的比值的百分率示于表3的“H2/H1(％)”栏中。
表1
Figure BDA0002727573820000191
表2
Figure BDA0002727573820000201
表3
Figure BDA0002727573820000211
针对实施例1中制造的蜂窝结构体，利用以下方法，进行“接合部的裂纹有无扩展的评价”。将结果示于表3。
[接合部的裂纹有无扩展的评价]
对蜂窝结构体反复施加150℃～850℃的冷热气体。此外，同时利用振动施加装置赋予物理性的振动，在试验后，确认蜂窝结构体的接合层的裂纹有无扩展。振动施加装置的振动条件设为加速度30G、振动频率100Hz。利用以下方法，进行裂纹有无扩展的确认。首先，本评价中，关于各实施例及比较例，制作10个蜂窝结构体，针对10个蜂窝结构体，进行上述试验。然后，针对10个蜂窝结构体，利用肉眼观察及CT观察来确认从第一端面至隔室延伸的方向上的10mm为止的范围及从第二端面至隔室延伸的方向上的10mm的各接合层有无产生裂纹及裂纹有无扩展。将从任一方的端面(即、第一端面或第二端面)至10mm为止的范围的接合层中没有确认到裂纹的产生及扩展的情形判断为没有看到裂纹扩展。
评价“优”：10个蜂窝结构体中全部没有看到裂纹扩展。
评价“良”：10个蜂窝结构体中的7个以上没有看到裂纹扩展。
评价“不合格”：10个蜂窝结构体中的4个以上看到裂纹扩展。
(实施例2～23)
对于实施例2～23，使蜂窝单元的构成及配置像表1或表4那样，且使蜂窝单元的凸部及凹部的构成像表2或表5那样，从而制作蜂窝结构体。使表1、表2、表3及表4所示的以外的构成与实施例1相同。对于实施例2～23的蜂窝结构体，还利用与实施例1相同的方法进行接合部的裂纹有无扩展的评价。将结果示于表3。
表4
Figure BDA0002727573820000231
表5
Figure BDA0002727573820000241
(比较例1～3)
对于比较例1～3，使蜂窝单元的构成及配置像表4那样，制作蜂窝结构体。比较例1中，制作49个四棱柱状的各侧面平坦而没有在蜂窝单元的侧面设置凹部及凸部的蜂窝单元。然后，将该49个蜂窝单元借助接合用糊料而呈格子状组合，制作蜂窝单元的组装体，之后，利用与实施例1同样的方法，制作蜂窝结构体。对于比较例2及3，以蜂窝单元的凸部及凹部的轴向上的起点为自第二端面起算20mm或50mm的方式制作49个蜂窝单元。比较例2及3中的凸部及凹部的构成如表5所示。并且，将该49个蜂窝单元借助接合用糊料而呈格子状组合，制作蜂窝单元的组装体，之后，利用与实施例1同样的方法制作蜂窝结构体。针对比较例1～3的蜂窝结构体，还利用与实施例1同样的方法进行接合部的裂纹有无扩展的评价。将结果示于表3。
(结果)
可知：实施例1～23的蜂窝结构体在接合部的裂纹有无扩展的评价中显示出良好的结果。特别是，实施例1～20的蜂窝结构体在10个蜂窝结构体中全部没有看到裂纹扩展。应予说明，接合部的裂纹有无扩展的评价中没有看到裂纹扩展的是蜂窝结构体的第一端面及第二端面中成为凸部及凹部的起点的端面侧。另一方面，比较例1～3的蜂窝结构体在接合部的裂纹有无扩展的评价中与实施例1～23的蜂窝结构体相比评价结果变差。
产业上的可利用性
本发明的蜂窝结构体可以用作用于对尾气进行净化的净化部件。

Claims (5)

1.一种蜂窝结构体，其特征在于，具备蜂窝单元接合体，
该蜂窝单元接合体具有：多个棱柱状的蜂窝单元、以及将多个所述蜂窝单元的侧面彼此相互接合的接合层，
所述蜂窝单元具有：多孔质的隔壁、以及构成所述蜂窝单元的侧面的单元外壁，该多孔质的隔壁配置成将从成为流体的入口侧的第一端面延伸至成为流体的出口侧的第二端面的多个隔室包围，
多个所述蜂窝单元中的一种蜂窝单元在该一种蜂窝单元的一个侧面具有朝向外侧突出的至少1个凸部，
至少1个所述凸部设置成：在从所述一种蜂窝单元的所述第一端面趋向所述第二端面的轴向上，以所述第一端面或所述第二端面中的任一方为起点，并沿所述轴向延伸，
多个所述蜂窝单元中的另一种蜂窝单元在该另一种蜂窝单元的一个侧面具有朝向内侧凹陷的至少1个凹部，
至少1个所述凹部设置成：在从所述另一种蜂窝单元的所述第一端面趋向所述第二端面的轴向上，以所述第一端面或所述第二端面中的任一方为起点，并沿所述轴向延伸，
所述蜂窝单元接合体中，所述一种蜂窝单元和所述另一种蜂窝单元以双方的所述一个侧面彼此对置的方式相邻地配置，且以所述一种蜂窝单元的所述凸部插入于所述另一种蜂窝单元的所述凹部内的状态借助所述接合层而相互接合，
所述凸部的、与所述轴向及该凸部的突出高度方向分别正交的横宽方向上的长度W2小于所述一种蜂窝单元的所述一个侧面的横宽方向上的长度W1，
所述凹部的、与所述轴向及该凹部的凹陷方向分别正交的横宽方向上的长度W4小于所述另一种蜂窝单元的所述一个侧面的横宽方向上的长度W3，
所述凸部的所述突出高度方向上的底部由从所述一个侧面的平坦部进行弯曲得到的弯曲侧面构成，
由从所述一个侧面的所述平坦部虚拟地延长的平面构成的所述凸部的虚拟底面与该凸部的所述弯曲侧面所成的角θ1为60°以上。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述一种蜂窝单元的所述凸部的从所述一个侧面突出的突出高度H2大于所述一种蜂窝单元与所述另一种蜂窝单元双方的所述一个侧面彼此间的所述接合层的最大厚度H1。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述另一种蜂窝单元的所述凹部的凹陷深度H4小于构成所述另一种蜂窝单元的侧面的所述单元外壁的厚度，所述凹部未贯穿所述单元外壁。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述凸部的所述横宽方向上的长度W2为所述一种蜂窝单元的所述一个侧面的所述横宽方向上的长度W1的20～70％，
所述凹部的所述横宽方向上的长度W4为所述另一种蜂窝单元的所述一个侧面的所述横宽方向上的长度W3的20～70％。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的蜂窝结构体，其特征在于，
所述凸部的所述轴向上的长度L2为所述一种蜂窝单元的所述轴向上的长度L1的5～50％的长度，
所述凹部的所述轴向上的长度L4为所述另一种蜂窝单元的所述轴向上的长度L3的5～50％的长度。
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