DE102014003835A1

DE102014003835A1 - Wabenstruktur

Info

Publication number: DE102014003835A1
Application number: DE102014003835.1A
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi YANASE; Toshio Yamada
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: CN203702292U; US20140287191A1; DE102014003835B4; JP5972816B2; US9470131B2; JP2014185573A

Abstract

Es wird eine Wabenstruktur aus einer Segmentstruktur offenbart, die leicht hergestellt werden kann und die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck während der Verwendung effektiv unterdrücken kann. In jedem Wabensegment weisen eine erste Endfläche und eine zweite Endfläche rechteckige Formen mit derselben Abmessung auf und befinden sich in einer Positionsbeziehung, in der die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, und beträgt (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche ist, und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche ist. Das Wabensegment weist zwei erste verjüngte Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche in Richtung der Seite der zweiten Endfläche verengt, und zwei zweite verjüngte Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den Seitenflächen von der Seite der zweiten Endfläche in Richtung der Seite der ersten Endfläche verengt, auf. Die mehreren Wabensegmente 2 sind so angeordnet, dass sie vorbestimmten Bedingungen genügen.

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine Anmeldung, basierend auf der JP-2013-060618 , eingereicht am 22.03.2013 beim japanischen Patentamt, deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wabenstruktur zur Verwendung in einem Filter oder dergleichen zum Auffangen von Feststoffteilchen, die im Abgas eines Dieselmotors oder eines Benzinmotors enthalten sind.
Hintergrundtechnik
Im Abgas eines Dieselmotors oder eines Benzinmotors wie einem Motor mit Benzin-Direkteinspritzung (GDI) sind Feststoffteilchen (PM) enthalten. Diese PM bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoff-Feinpartikeln wie Ruß und sind bekanntermaßen karzinogen, so dass verhindert werden muss, dass die PM in die Atmosphäre ausgestoßen werden, und daher sind ihnen strikte Emissionsvorschriften auferlegt worden.
Um diesen strikten Emissionsvorschriften gerecht zu werden, sind viele Untersuchungen durchgeführt worden, um das Ausmaß der PM-Emission zu verringern, die Verringerung des Ausmaßes der PM-Emission durch die Verbesserung der Verbrennungstechnologie ist jedoch begrenzt, und derzeit ist das Einbauen eines Filters in ein Abgassystem nur ein effektives Mittel zur Verringerung des Ausmaßes der PM-Emission.
Als der Filter zum Auffangen der PM wurde verbreitet ein Wandstromfilter unter Nutzung einer Wabenstruktur verwendet, da eine hohe PM-Auffangeffizienz erreicht werden kann, während der Druckabfall auf einen zulässigen Bereich unterdrückt wird. Die Wabenstruktur zur Verwendung in dem Wandstromfilter hat poröse Trennwände, die mehrere Zellen definieren und bilden, die sich von der Einlassendfläche auf der Einlassseite des Abgases zur Auslassendfläche auf der Auslassseite des Abgases erstrecken. In dieser Wabenstruktur sind Verschlussabschnitte zum Verschließen offener Endabschnitte auf der Auslassendflächenseite vorbestimmter Zellen und offener Endabschnitte auf der Einlassendflächenseite der übrigen Zellen angeordnet, wodurch ein Filter mit einer hohen PM-Auffangeffizienz erhalten werden kann.
Das heißt, in der Wabenstruktur, in der die Verschlussabschnitte auf diese Weise angeordnet sind, strömt das Abgas, das von der Einlassendseite in die Zellen geströmt ist, durch die Trennwände, und strömt dann aus der Auslassendfläche aus den Zellen. Durchströmt das Abgas die Trennwände, agieren die Trennwände als Filterschichten, so dass die PM, die in dem Abgas enthalten sind, aufgefangen werden.
Um einen solchen Filter kontinuierlich für einen langen Zeitraum nutzen zu können, muss der Filter überdies regelmäßig einer Regenerationsbehandlung unterzogen werden. Das heißt, zum Zwecke der Verringerung des Druckabfalls, der sich aufgrund der in dem Filter mit der Zeit abgeschiedenen PM erhöht hat, müssen, um die Filterleistung in den Ausgangszustand zurückzuführen, die in dem Filter abgeschiedenen PM mit einem Hochtemperaturgas verbrannt und entfernt werden. Ferner wird während dieser Regeneration eine hohe Wärmebeanspruchung aufgrund der Verbrennungswärme der PM in dem Filter erzeugt, wodurch der Filter manchmal beschädigt wird.
Bisher ist als eine Maßnahme zur Verhinderung einer solchen Beschädigung des Filters vorgeschlagen worden, dass der gesamte Filter nicht als eine Wabenstruktur hergestellt wird, sondern mehrere Segmente einer Wabenform (Wabensegmente) verbunden werden und so die Wabenstruktur für den Filter erhalten wird. Genauer gesagt, sind die mehreren Wabensegmente durch ein Bindematerial, das einen niedrigen Elastizitätsmodul aufweist und unter Erhalt einer Segmentstruktur leicht verformt werden kann, integral miteinander verbunden, wodurch die Wärmebeanspruchung, die während der Regeneration auf die Wabenstruktur ausgeübt wird, gestreut und abgeschwächt wird, was die Wärmeschockbeständigkeitseigenschaften verstärken soll.
Wird die Wabenstruktur einer solchen Segmentstruktur verwendet, kann ein Filter mit hohen Temperaturwechselbeständigkeitseigenschaften erhalten werden, auf der anderen Seite entsteht jedoch ein neues, der Wabenstruktur der Segmentstruktur inhärentes Problem. Das heißt, in dem Filter, in dem die Wabenstruktur der Segmentstruktur verwendet wird, gibt es das Problem, dass es leicht zu einer Bewegung (Verschiebung) in den Wabensegmenten, die die Wabenstruktur bilden, aufgrund von Vibration oder des Drucks des Abgases (nachstehend als Auspuffdruck bezeichnet) während der Nutzung des Filters kommt.
Als ein Mittel zur Lösung dieses Problems ist in Patentdokument 1 vorgeschlagen worden, dass die Flachheit einer Außenwand als eine Bindungsfläche der Wabensegmente auf einen speziellen Wert eingestellt wird, wodurch die Bindungsfestigkeit zwischen den Wabensegmenten verstärkt wird. Ferner ist in Patentdokument 2 vorgeschlagen worden, dass ein Wabensegment verwendet wird, in dem die Fläche der Einlassseitenendfläche kleiner ist als die Fläche der Auslassseitenendfläche, und eine Bindungsbreite eines Bindematerials der Einlassseitenendfläche größer ist als die Bindungsbreite des Bindematerials der Auslassseitenendfläche, was die Strukturfestigkeit erhöht.

[Patentdokument 1] JP-A-2001-138416
[Patentdokument 2] WO 2008/096502

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Für die Verstärkung der Bindungskraft zwischen den Wabensegmenten durch die in den Patentdokumenten 1 und 2 vorgeschlagenen Mittel gibt es jedoch eine Beschränkung, und es konnte nur schwer eine Wabenstruktur mit einer stabilen Struktur erhalten werden, welche die Bewegung (Verschiebung) der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck ausreichend unterdrücken konnte. Ferner muss bei den von Patentdokument 2 vorgeschlagenen Mitteln die Dicke (Bindungsbreite) des Bindematerials zwischen der Einlassseitenendfläche und der Auslassseitenendfläche verändert werden, was zu dem Problem führt, dass der Zusammenbau schwierig ist.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf eine solche Situation entwickelt, und eine Aufgabe dieser ist die Bereitstellung einer Wabenstruktur mit einer Segmentstruktur, die leicht zusammengebaut (hergestellt) werden kann und die Bewegung (Verschiebung) der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck während der Verwendung effektiv unterdrücken kann.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird erfindungsgemäß im Folgenden eine Wabenstruktur bereitgestellt.

[1] Eine Wabenstruktur, in der mehrere Wabensegmente integral über ein Bindematerial verbunden sind, wobei jedes der Wabensegmente eine erste Endfläche, eine zweite Endfläche, poröse Trennwände, die mehrere Zellen definieren und bilden, die sich von der ersten Endfläche zu der zweiten Endfläche erstrecken, und eine Außenumfangsfläche, welche die erste Endfläche mit der zweiten Endfläche verbindet, aufweist, wobei, was jedes der Wabensegmente von den mehreren Wabensegmenten betrifft, die verschieden sind von den Wabensegmenten, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, die erste Endfläche und die zweite Endfläche rechteckige Formen mit derselben Abmessung aufweisen und sich in einer Positionsbeziehung befinden, in der die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, wenn die erste Endfläche aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird, (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm beträgt, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist, die Außenumfangsfläche vier Seitenflächen umfasst, die vier Seitenflächen gebildet sind aus zwei ersten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Raum zwischen den Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche in Richtung der Seite der zweiten Endfläche verengt, und zwei zweiten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Raum zwischen den Seitenflächen von der Seite der zweiten Endfläche in Richtung der Seite der ersten Endfläche verengt, und in zwei Richtungen senkrecht zueinander an jeder Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente einander gegenüberliegend ausgerichtet sind und die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der zweiten Endfläche des anderen Wabensegments ist.
[2] Die Wabenstruktur nach [1] oben, wobei das Wabensegment eine Form aufweist, die zu einer Achse, die durch einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der ersten Endfläche, die eine rechteckige Form aufweist, und einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der zweiten Endfläche, die ebenso die rechteckige Form aufweist, führt, zweifach symmetrisch ist.
[3] Eine Wabenstruktur, in der mehrere Wabensegmente integral über ein Bindematerial verbunden sind, wobei jedes der Wabensegmente eine erste Endfläche, eine zweite Endfläche, poröse Trennwände, die mehrere Zellen definieren und bilden, die sich von der ersten Endfläche zu der zweiten Endfläche erstrecken, und eine Außenumfangsfläche, welche die erste Endfläche mit der zweiten Endfläche verbindet, aufweist, wobei, was jedes der Wabensegmente von den mehreren Wabensegmenten betrifft, die verschieden sind von den Wabensegmenten, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, die erste Endfläche und die zweite Endfläche rechteckige Formen mit derselben Abmessung aufweisen und sich in einer Positionsbeziehung befinden, in der die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, wenn die erste Endfläche aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird, (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm beträgt, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist, die Außenumfangsfläche vier Seitenflächen umfasst, die vier Seitenflächen gebildet sind aus zwei ersten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Raum zwischen den Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche in Richtung der Seite der zweiten Endfläche verengt, und zwei zweiten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Raum zwischen den Seitenflächen von der Seite der zweiten Endfläche in Richtung der Seite der ersten Endfläche verengt, das Wabensegment eine Form aufweist, die zu einer Achse, die durch einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der ersten Endfläche, die eine rechteckige Form aufweist, und einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der zweiten Endfläche, die ebenso die rechteckige Form aufweist, führt, zweifach symmetrisch ist, und in zwei Richtungen senkrecht zueinander an jeder Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente dieselbe Richtung aufweisen und die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der ersten Endfläche des anderen Wabensegments ist.
[4] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [3] oben, wobei das Wabensegment Verschlussabschnitte zum Verschließen offener Endabschnitte auf der ersten Endflächenseite vorbestimmter Zellen und offener Endabschnitte auf der zweiten Endflächenseite der übrigen Zellen aufweist.
[5] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [4] oben, wobei sowohl die Form der Zellen in der ersten Endfläche als auch die Form der Zellen in der zweiten Endfläche rechteckige Formen sind.
[6] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [4] oben, wobei die Form der Zellen in einer von der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche eine quadratische Form ist und die Form der Zellen in der anderen Endfläche eine rechteckige Form ist.
[7] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [4] oben, wobei in der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche zwei Arten von Zellen mit unterschiedlichen Flächen wechselweise angeordnet sind.
[8] Die Wabenstruktur nach einem von [1] bis [7] oben, wobei die Wabensegmente integral über das Bindematerial verbunden sind und dann einer Schleifbearbeitung des Außenumfangs unterzogen werden, so dass eine Außenumfangs-Deckschicht auf der bearbeiteten Oberfläche des verbundenen Wabensegments gebildet wird.

Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung ist so gebildet, dass die Form und Anordnung der Wabensegmente speziellen Bedingungen genügen, wodurch die Wabenstruktur eine stabile Struktur aufweist, bei der die Bindekraft der Wabensegmente hoch ist. So kommt es selbst bei Verwendung dieser Wabenstruktur in einem Filter, der in ein Auspuffsystem eingebaut werden soll, nicht so leicht zu einer Bewegung (Verschiebung) der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck während der Verwendung des Filters. Ferner ist bei einem Teil der Zellen die Achsenrichtung nicht parallel, sondern neigt sich zur Achsenrichtung der Wabenstruktur. Daher kommt ein Abgas, das entlang der Achsenrichtung der Wabenstruktur strömt, leicht mit den Trennwänden in Kontakt, wodurch die Zellen definiert und gebildet werden, mit dem Ergebnis, dass sich die PM-Auffangeffizienz erhöht. Ferner werden in den Wabensegmenten, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, bei dem Teil der Zellen, bei dem sich die Achsenrichtung zur Achsenrichtung der Wabenstruktur neigt, durch eine Außenumfangs-Schleifbearbeitung die Zellen mit einem hohen Neigungsgrad als tote Kanäle gebildet, in die das Abgas kaum strömt. So wird ein Warmhalteeffekt erzeugt, und die Heizeffizienz während der Regeneration des Filters erhöht sich. Ferner ist in der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung in der Nähe von Kantenabschnitten der Wabensegmente ein Abschnitt des Bindematerials dick, und aufgrund dieses dicken Abschnitts erhöht sich die Wärmekapazität. Daher sind die Wärmeschockbeständigkeitseigenschaften hoch, und eine Schädigung, die durch Wärmebeanspruchung verursacht wird, die während der Regeneration des Filters erzeugt wird, tritt nicht ohne Weiteres auf. Überdies bedarf bei der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung deren Herstellung keines Schrittes, der es schwierig macht, die Wabenstruktur zusammenzubauen, zum Beispiel eines Schrittes der Änderung der Dicke des Bindematerials zwischen einer Endfläche und der anderen Endfläche der Wabenstruktur, und so kann die Wabenstruktur vergleichsweise einfach hergestellt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsform einer Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine schematische Draufsicht, die einen Teil einer Endfläche in dem einen Beispiel der Ausführungsform der Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie I-I von 2;
4 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie II-II von 2;
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Wabensegments, das in dem einem Beispiel der Ausführungsform der Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
6 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d1 von 5;
7 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d2 von 5;
8 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d3 von 5;
9 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d4 von 5;
10 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie III-III von 5;
11 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie IV-IV von 5;
12 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Verschlussabschnitte in dem Wabensegment ausgebildet sind;
13 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Form des Wabensegments zeigt, und
14 ist eine schematische Draufsicht, die teilweise ein Beispiel einer Zellform zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist bei der Auslegung jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen auf der Basis des gewöhnlichen Wissens eines Fachmanns vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
(1) Wabenstruktur:
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsform einer Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine schematische Draufsicht, die einen Teil einer Endfläche in dem einen Beispiel der Ausführungsform der Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie I-I von 2, und 4 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie II-II von 2. 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Wabensegments zur Verwendung in dem einen Beispiel der Ausführungsform der Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d1 von 5, 7 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d2 von 5, 8 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d3 von 5, und 9 ist eine schematische Draufsicht des Wabensegments, betrachtet aus einer Richtung d4 von 5. 10 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie III-III von 5, und 11 ist eine Schnittansicht, geschnitten entlang der Linie IV-IV von 5. 12 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem Verschlussabschnitte in dem Wabensegment ausgebildet sind. 13 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Form des Wabensegments zeigt, und 14 ist eine schematische Draufsicht, die teilweise ein Beispiel einer Zellform zeigt. Es versteht sich, dass in den 1 bis 4 die Trennwandabschnitte der Wabensegmente bis auf einige Segmente nicht gezeigt sind. Ferner meint in der vorliegenden Beschreibung „die Achsenrichtung der Zellen” „die Längsrichtung der Zellen” oder „die Verlaufsrichtung der Trennwände”. Ferner meint „die Achsenrichtung des Wabensegments” „die Längsrichtung des Wabensegments” oder „eine Richtung vertikal zu einer ersten Endfläche und einer zweiten Endfläche des Wabensegments”. Ferner meint „die Achsenrichtung der Wabenstruktur” „die Längsrichtung der Wabenstruktur” oder „eine Richtung vertikal zu beiden Endflächen (die Einlassendfläche und die Auslassendfläche) der Wabenstruktur”.
In der Wabenstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung sind mehrere Wabensegmente 2 integral über ein Bindematerial 9 verbunden. In der Wabenstruktur 1 ist eine Endfläche eine Einlassendfläche 13 auf der Einlassseite für ein Fluid wie ein Abgas, und die andere Endfläche ist eine Auslassendfläche 14 auf der Auslassseite für das Fluid. Jedes der Wabensegmente 2 weist eine erste Endfläche 3, eine zweite Endfläche 4, poröse Trennwände 8, die mehrere Zellen 7 definieren und bilden, die sich von der ersten Endfläche 3 zur zweiten Endfläche 4 erstrecken, und eine Außenumfangsfläche, welche die erste Endfläche 3 mit der zweiten Endfläche 4 verbindet, auf.
In der vorliegenden Erfindung haben von den mehreren Wabensegmenten 2, die die Wabenstruktur 1 bilden, andere Wabensegmente als die Wabensegmente, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, eine Form, die spezielle Anforderungen erfüllt. Speziell haben zunächst die erste Endfläche 3 und die zweite Endfläche 4 des Wabensegments 2 rechteckige Formen mit derselben Abmessung. Die erste Endfläche 3 und die zweite Endfläche 4 befinden sich jedoch in einer Positionsbeziehung, in der die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, wenn die erste Endfläche 3 aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird. Hier ist anzumerken, dass Wabensegmente, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, in der Regel dieselbe Struktur aufweisen, wie die, die die übrigen Abschnitte der Wabenstruktur bilden, wie oben angegeben. Sie unterscheiden sich jedoch dahingehend von Wabensegmenten, die die übrigen Abschnitte bilden, dass der äußerste Umfang der jeweiligen Wabensegmente, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, Außenumfangs-Deckschichten aufweisen, die durch Beschichten bearbeiteter Flächen durch Außenumfangsbearbeitung mit einem Außenumfangsbeschichtungsmaterial gebildet wurden.
Die Außenumfangsfläche des Wabensegments 2 umfasst vier Seitenflächen. Diese vier Seitenflächen sind gebildet aus zwei ersten verjüngten Seitenflächen 5 und zwei zweiten verjüngten Seitenflächen 6. Die zwei ersten verjüngten Seitenflächen 5 umfassen zwei Seitenflächen 5a, 5b, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Raum zwischen den Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche 3 in Richtung der Seite der zweiten Endfläche 4 verengt. Ferner umfassen die zwei zweiten verjüngten Seitenflächen 6 zwei Seitenflächen 6a, 6b, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den verjüngten Endflächen von der Seite der zweiten Endfläche 4 in Richtung der Seite der ersten Endfläche 3 verengt.
Ferner, wie in den 6 bis 9 gezeigt, beträgt (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4 mit derselben Abmessung ist und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4 mit derselben Abmessung ist.
Es versteht sich, dass Symbole, die andere Wabensegment-Ausmaße als X und Y in den 6 bis 9 betreffen, beschrieben werden. L ist der Abstand zwischen der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4, d. h. die Länge des Wabensegments 2. V ist ein Abstand zwischen einer langen Seite der ersten Endfläche 3 und einer kurzen Seite der zweiten Endfläche 4, wenn die erste Endfläche 3 aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird. W ist ein Abstand zwischen der anderen langen Seite der ersten Endfläche 3 und der anderen kurzen Seite der zweiten Endfläche 4, wenn die erste Endfläche 3 ebenso aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird. V und W können denselben Wert oder verschiedene Werte haben. Haben V und W denselben Wert, ist der Wert (X – Y)/2.
Ferner ist, wenn V und W denselben Wert haben, die Form des Wabensegments, wie in 13 gezeigt, eine Form, die zu einer Achse 15, die durch einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der ersten Endfläche 3, die eine rechteckige Form aufweist, und einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der zweiten Endfläche 4, die ebenso die rechteckige Form aufweist, führt, zweifach symmetrisch ist. Weist das Wabensegment eine solche Form auf, kann die Dicke eines Abschnitts des Bindematerials, das zwischen den Wabensegmenten angeordnet ist, einheitlich sein, und folglich kann die Wabenstruktur ohne Weiteres hergestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung muss neben der oben genannten Beschreibung des Wabensegments 2 auch die Anordnung der Wabensegmente 2 speziellen Bedingungen genügen. Speziell, wie in den 2 bis 4 gezeigt, sind die Wabensegmente so angeordnet, dass in zwei Richtungen d5 und d6 senkrecht zueinander an einer Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen 3 nachbarständiger Wabensegmente 2a und 2b einander gegenüberliegend ausgerichtet sind. Es ist anzumerken, dass, wenn die Wabensegmente so angeordnet sind, dass die jeweiligen ersten Endflächen 3 der Wabensegmente 2a und 2b einander gegenüberliegend ausgerichtet sind, die jeweiligen zweiten Endflächen 4 der Wabensegmente 2a und 2b zwangsläufig einander gegenüberliegend ausgerichtet sind.
Ferner sind die Wabensegmente so angeordnet, dass in der Beziehung zwischen den nachbarständigen Wabensegmenten 2a und 2b die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche 3 eines Wabensegments 2a parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der zweiten Endfläche 4 des anderen Wabensegments 2b ist.
Es ist anzumerken, dass, obgleich es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, die Wabensegmente mit der Form, die zweifach symmetrisch ist, wie oben beschrieben, nicht so angeordnet werden müssen, dass in zwei Richtungen senkrecht zueinander an der Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente einander gegenüberliegend ausgerichtet sind. Das heißt, im Falle der Form, die zweifach symmetrisch ist, wie oben beschrieben, können die Wabensegmente so angeordnet werden, dass in den zwei Richtungen senkrecht zueinander an der Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente dieselbe Richtung aufweisen. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, die Wabensegmente so anzuordnen, dass in der Beziehung zwischen den nachbarständigen Wabensegmenten die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der ersten Endfläche des anderen Wabensegments ist.
Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, dass die Form und Anordnung der Wabensegmente den oben beschriebenen speziellen Bedingungen genügen, wobei die Wabenstruktur eine stabile Struktur aufweist, bei der die Bindekraft der Wabensegmente hoch ist. Folglich kommt es selbst bei der Verwendung dieser Wabenstruktur in einem Filter, der in ein Abgassystem eines Dieselmotors, eines Benzinmotors oder dergleichen eingebaut werden soll, nicht so leicht zu einer Bewegung (Verschiebung) der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck während der Verwendung des Filters.
In einem herkömmlichen üblichen Wabensegment (ein Wabensegment, dessen äußere Form eine viereckige säulenartige Form ist), wie in Patentdokument 1 beschrieben, sind zwei einander zugewandte Seitenflächen parallel zueinander und sind die beiden anderen einander zugewandten Seitenflächen ebenso parallel zueinander. Auf der anderen Seite verengt sich in dem Wabensegment zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein Raum zwischen den zwei einander zugewandte Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche in Richtung der Seite der zweiten Endfläche und verengt sich ein Raum zwischen den anderen zwei einander zugewandten Seitenflächen von der Seite der zweiten Endfläche in Richtung der Seite der ersten Endfläche. Ein solcher Unterschied in Bezug auf die äußere Form der Wabensegmente wird der oben genannten Beschreibung der Anordnung der Wabensegmente hinzugefügt, wodurch es im Vergleich zu der herkömmlichen Wabenstruktur in der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung nicht so leicht zu einer Bewegung (Verschiebung) der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck kommt. Dies liegt vermutlich daran, dass in der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung die Wabensegmente wechselseitig in die Wabenstruktur in Form eines Keils eingreifen und sich folglich nicht so leicht voneinander wegbewegen, und daran, dass die Bindungsfläche zwischen den Segmenten größer wird.
Ferner bedarf es in der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung bei deren Herstellung keines Schrittes, der es schwierig macht, die Wabenstruktur zusammenzusetzen, zum Beispiel eines Schrittes, bei dem die Dicke des Bindematerials zwischen den Seitenflächen der nachbarständigen Wabensegmente zwischen einer Endfläche und der anderen Endfläche der Wabenstruktur verändert wird, wie bei der in Patentdokument 2 beschriebenen Wabenstruktur. Daher kann die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung vergleichsweise einfach hergestellt werden.
Ferner ist in der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung, wie in 2 gezeigt, in der Nähe von Kantenabschnitten der Wabensegmente 2 ein Abschnitt 9a des Bindematerials 9 dick. Dann erhöht sich aufgrund dieses dicken Abschnitts die Wärmekapazität. Daher sind die Wärmeschockbeständigkeitseigenschaften hoch, und eine Schädigung, die durch Wärmebeanspruchung verursacht wird, die während der Regeneration des Filters erzeugt wird, tritt nicht ohne Weiteres auf.
In dem Wabensegment 2 zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung erstrecken sich die von den porösen Trennwänden 8 definierten und gebildeten mehreren Zellen 7 von der ersten Endfläche 3 zur zweiten Endfläche 4. Daher ist die Zahl der geöffneten Zellen 7 in der ersten Endfläche 3 gleich der an geöffneten Zellen 7 in der zweiten Endfläche 4. Ferner haben die erste Endfläche 3 und die zweite Endfläche 4 die rechteckigen Formen mit derselben Abmessung, und folglich gleichen die Flächen der Endflächen einander und haben die Endflächen dieselbe Zelldichte (Anzahl der Zellen pro Flächeneinheit). Wie oben beschrieben, befinden sich die erste Endfläche 3 und die zweite Endfläche 4 jedoch in der Positionsbeziehung, in der die Erstreckungsrichtung der jeweiligen langen Seiten senkrecht zueinander ist, wenn die erste Endfläche 3 aus der vertikalen Richtung betrachtet wird. Daher sind die Achsenrichtungen aller Zellen gewöhnlich nicht dieselbe Richtung (nicht parallel). Das heißt, wie in 10 gezeigt, sind die Achsenrichtungen der Zellen 7, die an Positionen vorliegen, die von den zwei zweiten verjüngten Seitenflächen 6 entfernt sind, im Wesentlichen parallel zur Achsenrichtung (der Längsrichtung) des Wabensegments 2, aber die Achsenrichtungen der Zellen 7, die an Positionen vorliegen, die sich nah an den zwei zweiten verjüngten Seitenflächen 6 befinden, neigen sich zu der Achsenrichtung des Wabensegments 2. Ferner ist die Neigung in den Zellen 7, die näher an den zwei verjüngten Seitenflächen 6 liegen, größer. Ferner, wie in 11 gezeigt, sind die Achsenrichtungen der Zellen 7, die an Positionen vorliegen, die von den zwei ersten verjüngten Seitenflächen 5 entfernt sind, im Wesentlichen parallel zur Achsenrichtung (der Längsrichtung) des Wabensegments 2, aber die Achsenrichtungen der Zellen 7, die an Positionen vorliegen, die sich an den zwei ersten verjüngten Seitenflächen 5 befinden, neigen sich zu der Achsenrichtung des Wabensegments 2. Ferner ist die Neigung in den Zellen 7, die näher an den zwei verjüngten Seitenflächen 5 liegen, größer.
Ist die Achsenrichtung des Wabensegments nach der Achsenrichtung der Wabenstruktur ausgerichtet, kommt das Abgas, das entlang der Achsenrichtung der Wabenstruktur strömt, leicht mit den Trennwänden der Zellen in Kontakt, deren Achsenrichtungen sich zur Achsenrichtung des Wabensegments neigen. Wenn daher die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung in dem Filter verwendet wird, steigt die PM-Auffangeffizienz. Ferner werden durch die Schleifbearbeitung des Außenumfangs der Wabenstruktur in den Wabensegmenten, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, von einem Teil der Zellen, deren Achsenrichtungen sich zu den Achsenrichtungen der Wabensegmente neigen, Zellen mit einem höheren Neigungsgrad als tote Kanäle ausgebildet, in die das Abgas kaum strömt. Ferner wird von den Zellen als die toten Kanäle ein Warmhalteeffekt erzeugt, und die Heizeffizienz während der Filterregeneration steigt.
Ferner ändert sich in der vorliegenden Erfindung die Schnittfläche eines Querschnitts vertikal zur Achsenrichtung des Wabensegments entlang der Achsenrichtung des Wabensegments und unterscheidet sich von jeder der Flächen der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4. Speziell hat der Querschnitt vertikal zur Achsenrichtung in der Mitte der Achsenrichtung des Wabensegments eine quadratische Form, bei der die Länge einer Seite (X + Y)/2 beträgt, wobei X die Länge jeder langen Seite der Endfläche (der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4) ist und Y die Länge jeder kurzen Seite ist. Die Schnittfläche der quadratischen Form ist (X – Y)²/4 mal größer als die Fläche (X × Y) der Endfläche. Ferner ändert sich die Schnittfläche jeder Zelle entlang der Achsenrichtung der Zelle gemäß der Veränderung der Schnittfläche des Wabensegments. Das heißt, wie oben beschrieben, die Zelldichte der ersten Endfläche 3 ist dieselbe, wie die der zweiten Endfläche 4, die Schnittfläche der Zelle ist jedoch in der Achsenrichtung der Zelle nicht konstant. Folglich ist in der vorliegenden Erfindung die Schnittfläche der Zelle nicht konstant, sondern verändert sich entlang der Achsenrichtung der Zelle, wodurch das Abgas leichter mit den Trennwänden, die die Zellen definieren und bilden, in Kontakt kommt, und sich die PM-Auffangeffizienz erhöht.
In der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, beträgt (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4 mit derselben Abmessung ist und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4 mit derselben Abmessung ist. Ist (X – Y)/2 kleiner als 0,2 mm, kann die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Abgasdruck manchmal nicht ausreichend unterdrückt werden. Ferner ändert sich, wenn (X – Y)/2 7 mm übersteigt, die Richtung, in die das Abgas strömt, merklich, so dass sich der Druckverlust der Wabenstruktur erhöht. Außerdem kommt es, wenn die Wabenstruktur als PM-Auffangfilter verwendet wird, der in das Abgassystem eines Motors eingebaut werden soll, manchmal zu einer Verringerung der Motorleistung. Ferner werden, wenn (X – Y)/2 7 mm übersteigt, wie später beschrieben, die Zellen nicht leicht gleichmäßig verformt, und Schwankungen in Bezug auf die Form oder Größe jeder Zelle werden manchmal in einem Fall erzeugt, wo sich zugewandte Seitenflächen eines geformten Wabenkörpers, der durch Extrusionsformen erhalten wurde, unter Verwendung von Pressplatten eingeklemmt werden, und der geformte Wabenkörper wird belastet und verformt, wodurch die Wabensegmente mit der vorbestimmten Form erhalten werden. Es ist anzumerken, dass unter den Gesichtspunkten der Unterdrückung der Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Abgasdruck, der Unterdrückung der Erhöhung des Druckverlustes, der gleichmäßigen Verformung der Zellen während der Herstellung der Wabensegmente und der PM-Auffangeffizienz (X – Y)/2 vorzugsweise 0,5 bis 6,5 mm und besonders bevorzugt 1 bis 5 mm beträgt.
In der vorliegenden Erfindung wird jeder Kantenabschnitt eines Querschnitts senkrecht zur Längsrichtung des Wabensegments 2 bevorzugt in eine kreisförmige Form mit einem Radius von 0,1 bis 5 mm gebracht. Wird der Kantenabschnitt auf diese Weise in die kreisförmige Form gebracht, kann die Spannungskonzentration auf den Kantenabschnitt unterdrückt werden, und das Wabensegment 2 wird nicht so leicht beschädigt.
In der vorliegenden Erfindung enthält ein Material der Wabensegmente 2 als eine Hauptkomponente bevorzugt mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cordierit, Siliciumcarbid, Mullit, Aluminiumtitanat, Zeolith, Vanadium und Aluminiumoxid. Hier bedeutet „Hauptzusammensetzung” eine Komponente, die mehr als 50 Masse-% des gesamten Materials ausmacht.
Der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände 8 der Wabensegmente 2 beträgt bevorzugt 5 bis 100 μm und besonders bevorzugt 8 bis 50 μm. Ist der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände 8 kleiner als 5 μm, steigt der Druckabfall der resultierenden Wabenstruktur. Wird die resultierende Wabenstruktur als der PM-Auffangfilter verwendet, der in das Abgassystem des Motors eingebaut werden soll, kommt es manchmal zu einer Verringerung der Motorleistung. Wenn überdies der durchschnittliche Porendurchmesser der Trennwände 8 100 μm übersteigt, kann manchmal keine ausreichende Festigkeit erhalten werden. Es versteht sich, dass der hierin erwähnte „durchschnittliche Porendurchmesser” ein Wert ist, der mit einem Quecksilber-Porosimeter gemessen wird.
Die Porosität der Trennwände 8 der Wabensegmente 2 beträgt bevorzugt 30 bis 80% und besonders bevorzugt 35 bis 75%. Beträgt die Porosität der Trennwände 8 weniger als 30%, steigt der Druckabfall der Wabenstruktur. Wird die resultierende Wabenstruktur ferner als der PM-Auffangfilter verwendet, der in das Abgassystem eines Motors eingebaut werden soll, kommt es manchmal zu einer Verringerung der Motorleistung. Wenn überdies die Porosität der Trennwände 8 80% übersteigt, kann manchmal keine ausreichende Festigkeit erhalten werden. Es versteht sich, dass die hierin erwähnte „Porosität” ein Wert ist, der mit einem Quecksilber-Porosimeter gemessen wird.
Die Dicke der Trennwände 8 der Wabensegmente 2 beträgt bevorzugt 40 bis 600 μm und besonders bevorzugt 100 bis 400 μm. Beträgt die Dicke der Trennwände 8 weniger als 40 μm, kann manchmal keine ausreichende Festigkeit erhalten werden. Wenn überdies die Dicke der Trennwände 8 600 μm übersteigt, steigt der Druckabfall der resultierenden Wabenstruktur. Wird ferner die resultierende Wabenstruktur als der PM-Auffangfilter verwendet, der in das Abgassystem eines Motors eingebaut werden soll, kommt es manchmal zu einer Verringerung der Motorleistung.
Die Zelldichte der Wabensegmente 2 beträgt vorzugsweise 15 bis 200 Zellen/cm² und besonders bevorzugt 30 bis 100 Zellen/cm². Ist die Zelldichte kleiner als 15 Zellen/cm², erhöht sich der Druckverlust in einer kurzen Zeit und kann in dem Fall, wo die Wabenstruktur als der PM-Auffangfilter, der in das Abgassystem des Motors eingebaut werden soll, verwendet wird, manchmal keine ausreichende Festigkeit erhalten werden. Überdies erhöht sich, wenn die Zelldichte 200 Zellen/cm² übersteigt, der Druckverlust der Wabenstruktur. Außerdem kommt es, wenn die Wabenstruktur als der PM-Auffangfilter, der in das Abgassystem des Motors eingebaut werden soll, verwendet wird, manchmal zu einer Verringerung der Motorleistung.
In der vorliegenden Erfindung beträgt, was die Dicke des Bindematerials 9, d. h. der Bindungsschicht, die die mehreren Wabensegmente 2 integral verbindet, anbelangt, die Dicke des Abschnitts des Bindematerials, das zwischen den Wabensegmenten angeordnet ist, bevorzugt 0,05 bis 3,0 mm. Das Bindematerial 9 ist nicht besonders auf ein Material beschränkt, und ein Beispiel für das Material ist bevorzugt ein Material, in dem Keramikteilchen aus Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Siliciumnitrid oder dergleichen oder anorganische Fasern von kolloidalem Siliciumdioxid oder kolloidalem Aluminiumoxid gebunden werden. Das Bindematerial aus einem solchen Material kann effektiv Wärmebeanspruchung entspannen, wenn Wärmebeanspruchung in der Wabenstruktur erzeugt wird.
Die Form (äußere Form) der Wabenstruktur 1 der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele für die Form umfassen eine Säulenform, eine elliptische Säulenform und eine polygonale Säulenform. Es versteht sich, dass zum Erhalt der gewünschten Form für die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung die mehreren Wabensegmente mit dem Bindematerial verbunden werden und dann bevorzugt die Schleifbearbeitung des Außenumfangs durchgeführt wird. Durch diese Schleifbearbeitung des Außenumfangs bekommen in der Folge die Wabensegmente, die im äußersten Umfang der bearbeiteten Wabenstruktur positioniert sind, eine andere Form als die anderen Wabensegmente (nachstehend manchmal als „vollständige Segmente” bezeichnet). Das heißt, ein Teil der Wabensegmente, die im äußersten Umfang der zusammengesetzten Wabenstruktur positioniert sind, werden durch die Schleifbearbeitung des Außenumfangs entfernt, und daher hat die Form dieser Segmente aufgrund des durch die Bearbeitung entfernten Teils einen fehlenden Abschnitt im Vergleich zu dem vollständigen Wabensegment. Bei der bearbeiteten Oberfläche, die der Schleifbearbeitung des Außenumfangs unterzogen wurde (bearbeitete Außenumfangsfläche der Wabenstruktur), liegen die Zellen frei. Daher wird, wie in 1 gezeigt, bevorzugt eine Außenumfangs-Deckschicht 10 auf der bearbeiteten Oberfläche gebildet. Als Formungsmaterial für die Außenumfangs-Deckschicht 10 wird bevorzugt dasselbe Material wie bei dem Formungsmaterial für das Bindematerial verwendet.
In der vorliegenden Erfindung gibt es keine spezielle Einschränkung in Bezug auf die Zellform der Wabensegmente, aber, wie in 6 und 9 gezeigt, sind sowohl die Form der Zellen 7 in der ersten Endfläche 3 als auch die Form der Zellen 7 in der zweiten Endfläche 4 vorzugsweise rechteckige Formen. Überdies ist es auch bevorzugt, dass die Form der Zellen 7 in einer der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4 eine quadratische Form ist, und die Form der Zellen 7 in der anderen Endfläche eine rechteckige Form ist. Ferner können zwei Arten von Zellen mit unterschiedlichen Flächen abwechselnd in der ersten Endfläche 3 und der zweiten Endfläche 4 angeordnet werden. Überdies können in diesem Fall die zwei Arten von Zellen mit unterschiedlichen Flächen unterschiedliche Formen haben. Beispielsweise kann, wie in 14 gezeigt, eine Zelle 7c mit einer größeren Fläche eine achteckige Form haben, und kann eine Zelle 7d mit einer kleineren Fläche eine quadratische Form haben.
Wird die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung, wie in 12 gezeigt, in dem PM-Auffangfilter verwendet, sind bevorzugt Verschlussabschnitte 12 zum Verschließen offener Endabschnitte auf der Seite der ersten Endfläche 3 vorbestimmter Zellen 7a und offener Endabschnitte auf der Seite der zweiten Endfläche 4 der übrigen Zellen 7b in jedem der Wabensegmente 2 ausgebildet. Ein offener Endabschnitt jeder der Zellen 7 des Wabensegments 2 wird so mit dem Verschlussabschnitt 12 verschlossen, was die Wabenstruktur zu einem Wandstromfilter mit einer hohen PM-Auffangeffizienz macht. In diesem Wandstromfilter durchströmt das Abgas, das von der Einlassendfläche der Wabenstruktur in die Zellen strömt, die Trennwände, und strömt dann aus der Auslassendfläche aus den Zellen. Strömt das Abgas durch die Trennwände, agieren die Trennwände ferner als Filterschichten, und die in dem Abgas enthaltenen PM werden aufgefangen. Es versteht sich, dass die Verschlussabschnitte 12 von den Zellen 7, bei denen die offenen Endabschnitte mit den Verschlussabschnitten 12 verschlossen sind, und die Zellen 7, deren offene Endabschnitte nicht mit den Verschlussabschnitten 12 verschlossen sind, bevorzugt so ausgebildet werden, dass die erste Endfläche 3 bzw. die zweite Endfläche 4 mosaikartige Muster aufweisen.
Das Material für die Verschlussabschnitte 12 ist bevorzugt ein Material, das als das Material für die Wabensegmente 2 bevorzugt betrachtet wird. Das Material für die Verschlussabschnitte 12 und das Material für die Wabensegmente 2 können dasselbe Material oder verschiedene Materialien sein.
(2) Herstellungsverfahren für die Wabenstruktur:
Es wird ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren für die Wabenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zunächst wird zur Herstellung der Wabensegmente ein Formungsrohmaterial, enthaltend ein keramisches Rohmaterial, hergestellt. Das in dem Formungsrohmaterial enthaltene keramische Rohmaterial ist bevorzugt mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Cordierit-bildenden Rohmaterial, Cordierit, Siliciumcarbid, einem Silicium-Siliciumcarbid-Verbundmaterial, Mullit, Aluminiumtitanat, Zeolith und Vanadium. Es versteht sich, dass das Cordierit-bildende Rohmaterial das keramische Rohmaterial ist, das derart gemischt ist, dass eine chemische Zusammensetzung entsteht, bei der Siliciumdioxid in einen Bereich von 42 bis 56 Masse-% fällt, Aluminiumoxid in einen Bereich von 30 bis 45 Masse-% fällt und Magnesiumoxid in einen Bereich von 12 bis 16 Masse-% fällt. Das Cordierit-bildende Rohmaterial wird gebrannt, damit es zu Cordierit wird.
Das Formungsrohmaterial wird bevorzugt durch Mischen des oben genannten keramischen Rohmaterials mit einem Dispergiermedium, einem organischen Bindemittel, einem anorganischen Bindemittel, einem Porenbildner, einem oberflächenaktiven Mittel und dergleichen hergestellt. Es gibt keine spezielle Einschränkung für das Zusammensetzungsverhältnis von jedem Rohmaterial, und das Zusammensetzungsverhältnis wird bevorzugt gemäß der Struktur, dem Material und dergleichen, der herzustellenden Wabenstruktur bestimmt.
Als nächstes wird das Formungsrohmaterial unter Erhalt eines gekneteten Materials geknetet. Es gibt keine spezielle Einschränkung für ein Verfahren zum Kneten des Formungsrohmaterials zur Bildung des gekneteten Materials. Ein Beispiel für das Verfahren ist bevorzugt ein Verfahren unter Verwendung eines Kneters, eines Vakuumtonkneters oder dergleichen.
Als nächstes wird das geknetete Material zur Herstellung eines geformten Wabenkörpers extrudiert. Hier hat der durch die Extrusion erhaltene geformte Wabenkörper eine viereckige säulenartige äußere Form, bei der beide Endflächen eine übereinstimmende viereckige Form haben. Als nächstes werden vor dem Trocknen dieses geformten Wabenkörpers zwei sich zugewandte Seitenflächen des geformten Wabenkörpers unter Verwendung zweier Pressplatten mit flachen Oberflächen eingeklemmt, und der geformte Wabenkörper wird belastet und verformt, so dass sich der Raum zwischen den zwei Seitenflächen von einer Endflächenseite des geformten Wabenkörpers in Richtung seiner anderen Endflächenseite verengt. Ferner werden weitere zwei einander zugewandte Seitenflächen des geformten Wabenkörpers ebenso unter Verwendung zweier Pressplatten mit flachen Oberflächen eingeklemmt, und der geformte Wabenkörper wird belastet und verformt, so dass sich der Abstand zwischen den anderen zwei Seitenflächen von der anderen Endflächenseite des geformten Wabenkörpers in Richtung seiner einen Endflächenseite allmählich verengt. Durch diese Verformung unter Druck kann ein geformter Wabenkörper erhalten werden, bei dem die eine Endfläche (die Endfläche, die schließlich die erste Endfläche ist) und die andere Endfläche (die Endfläche, die schließlich die zweite Endfläche ist) die rechteckigen Formen mit derselben Abmessung aufweisen und sich die Endflächen in einer Positionsbeziehung befinden, wo die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, wenn die eine Endfläche aus der vertikalen Richtung betrachtet wird. Der geformte Wabenkörper ist vor dem Trocknen weich, und so kann der Köper unter Verwendung der oben genannten Pressplatten leicht belastet und verformt werden. Es ist anzumerken, dass die Verformung unter Druck von einem Paar einander zugewandter Seitenflächen und die Verformung unter Druck des anderen Paars einander zugewandter Seitenflächen nicht gleichzeitig durchgeführt werden, sondern vorzugsweise eine Verformung unter Druck durchgeführt wird, und dann vorzugsweise die andere Verformung unter Druck durchgeführt wird. Ferner werden in diesem Fall, wenn die eine Verformung unter Druck durchgeführt wird, die zwei Seitenflächen so eingeklemmt zwischen den zwei flachen Platten gehalten, dass sie belastet oder verformt werden, wodurch vorzugsweise die Verformung des Paars verhindert wird. Folglich kann ein Zustand flacher Oberflächen der zwei Seitenflächen, die nicht belastet oder verformt werden, geeigneter gehalten werden. Die Verformung unter Druck wird vorzugsweise innerhalb einer Stunde nach dem Extrusionsformen durchgeführt, was von der Atmosphärentemperatur oder -feuchtigkeit abhängt.
Nach dieser Verformung unter Druck wird der so geformte Wabenkörper getrocknet. Es gibt keine besondere Einschränkung für ein Trocknungsverfahren, Beispiele für das Trocknungsverfahren umfassen bevorzugt jedoch Heißlufttrocknung, Mikrowellentrocknung, dielektrische Trocknung, Trocknung bei vermindertem Druck, Vakuumtrocknung und Gefriertrocknung. Von diesen Verfahren wird bevorzugt das dielektrische Trocknen, das Mikrowellentrocknen, das Heißlufttrocknen oder irgendeine Kombination der Verfahren durchgeführt.
Als nächstes wird der getrocknete geformte Wabenkörper (der getrocknete Wabenkörper) zur Herstellung des Wabensegments gebrannt. Es versteht sich, dass vor diesem Brennen (dem Garbrand) bevorzugt das Kalzinieren (Entfetten) zum Entfernen des Bindemittels und dergleichen, das in dem getrockneten geformten Wabenkörper enthalten ist, durchgeführt wird. Es gibt keine besondere Einschränkung für Kalzinierungsbedingungen, so lange organische Substanzen (das organische Bindemitte, das oberflächenaktive Mittel, der Porenbildner usw.), die in dem Wabenkörper enthalten sind, entfernt werden können. In der Regel beträgt die Brenntemperatur des organischen Bindemittels etwa 100 bis 300°C, und die Brenntemperatur des Porenbildners beträgt etwa 200 bis 800°C. Daher wird von den Kalzinierungsbedingungen das Erhitzen bevorzugt bei etwa 200 bis 1000°C in einer Oxidationsatmosphäre für etwa drei bis 100 Stunden durchgeführt. Die Bedingungen (Temperatur, Zeit, Atmosphäre usw.) für das Brennen (Garbrand) des getrockneten geformten Wabenkörpers können in Abhängigkeit der Art des Formungsrohmaterials variieren, und daher können geeignete Bedingungen in Abhängigkeit seiner Art ausgewählt werden. Wird beispielsweise das Cordierit-bildende Formungsrohmaterial verwendet, beträgt die Brenntemperatur bevorzugt 1.410 bis 1.440°C. Ferner beträgt die Brennzeit bevorzugt vier bis acht Stunden, als Zeit zum Halten der höchsten Temperatur. Es gibt keine besondere Einschränkung für ein System, das die Kalzinierung und den Garbrand durchführt. Beispiele für ein geeignetes System umfassen einen Elektroofen und einen Gasofen.
Bei der Herstellung der Wabenstruktur, die die Verschlussabschnitte umfasst, werden die Verschlussabschnitte nach dem Brennen in den Wabensegmenten ausgebildet. Die Verschlussabschnitte werden so gebildet, dass sie die offenen Endabschnitte an einer Endflächenseite (der ersten Endfläche) der vorbestimmten Zellen und abwechselnd die offenen Endabschnitte der übrigen Zellen auf der anderen Endflächenseite (der zweiten Endfläche) verschließen. Bei einer derartigen Bildung der Verschlussabschnitte kann ein bereits bekanntes Verfahren genutzt werden. In einem Beispiel für ein spezielles Verfahren wird zunächst eine Folie an der Endfläche des Wabensegments, das mit dem oben genannten Verfahren hergestellt wurde, befestigt. Als nächstes werden Löcher an Stellen dieser Folie erzeugt, die den mit den Verschlussabschnitten zu versehenden Zellen entsprechen. Als nächstes wird die Endfläche des Wabensegments in eine Verschlussschlemme als ein aufgeschlämmtes Formungsmaterial der Verschlussabschnitte in einem Zustand, wo die Folie, wie sie ist, befestigt ist, getaucht, um so die Verschlussschlemme in die offenen Endabschnitte der Zellen zu laden, die durch die in der Folie erzeugten Löcher zu verschließen sind. Die so eingefüllte Verschlussschlemme wird getrocknet und dann zum Härten gebrannt, wodurch die Verschlussabschnitte gebildet werden. Als das Formungsmaterial für die Verschlussabschnitte wird bevorzugt dasselbe Material wie das Formungsmaterial der Wabensegmente verwendet. Es versteht sich, dass die Bildung der Verschlussabschnitte in jedem Stadium nach dem Trocknen des geformten Wabenkörpers und nach seinem Kalzinieren oder Brennen (Garbrand) durchgeführt werden kann.
Als nächstes wird das aufgeschlämmte Bindematerial auf die Seitenflächen jedes erhaltenen Wabensegments aufgebracht, und die mehreren Wabensegmente werden unter Verwendung des Bindematerials so zusammengesetzt, dass die Seitenflächen der Wabensegmente miteinander verbunden sind. Während des Zusammensetzens werden die Wabensegmente so angeordnet, dass in zwei Richtungen senkrecht zueinander die ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente einander gegenüberliegend ausgerichtet sind. Ferner sind die Wabensegmente so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der zweiten Endfläche des anderen Wabensegments ist. Es ist anzumerken, dass, wenn die Wabensegmente die oben genannte Form haben, die zweifach symmetrisch ist, die Wabensegmente so angeordnet werden können, dass in zwei Richtungen senkrecht zueinander die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente dieselbe Richtung aufweisen. In diesem Fall werden die Wabensegmente jedoch so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der ersten Endfläche des anderen Wabensegments ist. Die mehreren Wabensegmente werden in dieser Weise zusammengesetzt, und das aufgebrachte Bindematerial wird erhitzt und getrocknet, wobei eine Wabenstruktur erhalten werden kann, in der die mehreren Wabensegmente über das Bindematerial integral verbunden sind.
Als das Bindematerial kann geeigneterweise zum Beispiel ein aufgeschlämmtes Material verwendet werden, das durch Zugabe von Additiven wie einem organischen Bindemittel, Harzballons oder einem Dispergiermittel und Wasser zu einem anorganischen Rohmaterial wie anorganischen Fasern, kolloidalem Siliciumdioxid, Ton oder Keramikteilchen, gefolgt von Kneten erhalten wurde. Es gibt keine besondere Einschränkung für ein Verfahren zum Aufbringen des Bindematerials auf die Seitenflächen der Wabensegmente, und es kann ein Verfahren wie Streichauftrag genutzt werden.
Die mehreren Wabensegmente werden mit dem Bindematerial verbunden, und dann wird nach Bedarf ein Außenumfangsabschnitt der erhaltenen Wabenstruktur der Schleifbearbeitung unterzogen, so dass die Wabenstruktur die gewünschte Form wie eine Säulenform bekommt. In diesem Fall wird die Außenumfangs-Deckschicht bevorzugt auf der bearbeiteten Oberfläche nach der Schleifbearbeitung gebildet.
Die Außenumfangs-Deckschicht wird durch Aufbringen eines Außenumfangs-Beschichtungsmaterials auf die bearbeitete Oberfläche der Wabenstruktur nach der Schleifbearbeitung gebildet. Als das Außenumfangs-Beschichtungsmaterial kann geeigneterweise ein aufgeschlämmtes Material verwendet werden, das durch Zugabe von Additiven wie anorganischen Fasern, kolloidalem Siliciumdioxid, Ton, einem anorganischen Rohmaterial-Bindemittel aus Keramikteilchen oder dergleichen Harzballons und einem Dispergiermittel und auch durch Zugabe von Wasser, gefolgt von Kneten gebildet wurde. Es gibt keine besondere Einschränkung für ein Verfahren zum Aufbringen des Außenumfangs-Beschichtungsmaterials auf die bearbeitete Oberfläche der Wabenstruktur, und ein Beispiel für das Verfahren ist bevorzugt ein Verfahren zum Beschichten der bearbeiteten Oberfläche der Wabenstruktur, die der Schleifbearbeitung unterzogen wurde, mit dem Außenumfangs-Beschichtungsmaterial mit einem Gummispatel, während sich die Wabenstruktur auf einer Töpferscheibe dreht.
Beispiele
Nachstehend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
(Beispiele 1 bis 28 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9)
80 Masseteile SiC-Pulver und 20 Masseteile Metall-Si-Pulver wurden unter Erhalt eines keramischen Rohmaterials gemischt. Dem erhaltenen keramischen Rohmaterial wurden ein Porenbildner, ein Bindemittel, ein oberflächenaktives Mittel und Wasser zugegeben, wodurch ein Formungsrohmaterial erzeugt wurde, das unter Erhalt eines gekneteten Materials geknetet wurde. Als der Porenbildner wurde Stärke verwendet. Ferner wurden als das Bindemittel Methylcellulose und Hydroxypropoxylmethylcellulose verwendet. Als das oberflächenaktive Mittel wurde Natriumlaurat verwendet. Die Mengen der jeweiligen Rohmaterialien, die 100 Masseteilen des keramischen Rohmaterials zuzugeben wurden, betrugen 5 Masseteile des Porenbildners, 3 Masseteile Methylcellulose, 3 Masseteile Hydroxypropoxylmethylcellulose, 1 Masseteil des oberflächenaktiven Mittels und 32 Masseteile Wasser.
Wurde das erhaltene geknetete Material unter Verwendung eines Gesenks für den geformten Wabenkörper extrudiert und wie es war gebrannt, ohne eine Verformung unter Druck durchzuführen, wie im Folgenden beschrieben, wurde ein geformter Wabenkörper mit einer viereckigen säulenartigen äußeren Form, bei dem beide Endflächen übereinstimmende quadratische Formen hatten, erhalten, so dass die Lenge von jeder aller Seiten dieselbe Länge, wie X, gezeigt in Tabelle 1 und Tabelle 2, in einer Endfläche nach dem Brennen war, die Dicke der Trennwände 0,13 mm betrug, die Zellform eine quadratische Form war und die Zelldichte 70 Zellen/cm² betrug. Dann wurden vor dem Trocknen dieses geformten Wabenkörpers zwei einander zugewandte Seitenflächen des erhaltenen geformten Wabenkörpers unter Verwendung von zwei Pressplatten mit flachen Oberflächen eingeklemmt, und der geformte Wabenkörper wurde so belastet und verformt, dass sich der Abstand zwischen den zwei Seitenflächen von einer Endflächenseite des geformten Wabenkörpers in Richtung seiner anderen Endflächenseite verengt, und der Abstand zwischen den Seitenflächen in der anderen Endfläche hatte nach dem Brennen einen Wert Y, der in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt ist. Ferner wurden weitere zwei einander zugewandte Seitenflächen des geformten Wabenkörpers unter Verwendung von zwei Pressplatten mit ebenfalls flachen Oberflächen eingeklemmt, und der geformte Wabenkörper wurde so belastet und verformt, dass sich der Abstand zwischen den anderen zwei Seitenflächen von der anderen Endflächenseite des geformten Wabenkörpers in Richtung seiner einen Endflächenseite verengt, und der Abstand zwischen den Seitenflächen in der einen Endfläche hatte nach dem Brennen einen Wert Y, der in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt ist. Durch diese Verformung unter Druck wurde der geformte Wabenkörper erhalten, bei dem eine Endfläche (die Endfläche, die schließlich die erste Endfläche ist) und die andere Endfläche (die Endfläche, die schließlich die zweite Endfläche ist) rechteckige Formen mit derselben Abmessung waren und sich in einer Positionsbeziehung befanden, wo die Erstreckungsrichtungen der langen Seite der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander waren, wenn die eine Endfläche aus einer vertikalen Richtung betrachtet wurde. Danach wurde der geformte Wabenkörper mittels Mikrowellen und Heißluft unter Erhalt eines getrockneten Wabenkörpers getrocknet.
Als nächstes wurden die Verschlussabschnitte durch das wechselweise Verschließen offener Endabschnitte der Zellen dieses getrockneten Wabenkörpers gebildet. Die Bildung der Verschlussabschnitte wurde so durchgeführt, dass die jeweiligen Endflächen des getrockneten Wabenkörpers mosaikartige Muster infolge der Zellen, in denen die Verschlussabschnitte in den offenen Endabschnitten gebildet wurden, und der Zellen, in denen die Verschlussabschnitte in den offenen Endabschnitten nicht gebildet wurden, aufweisen. Als ein Verfahren zur Bildung der Verschlussabschnitte wurde zunächst eine Folie an der Endfläche des getrockneten Wabenkörpers befestigt, und Löcher wurden an Stellen in dieser Folie erzeugt, die den Zellen entsprachen, die mit den Verschlussabschnitten versehen werden sollten. Als nächstes wurde die Endfläche des getrockneten Wabenkörpers in eine Verschlussschlemme als ein aufgeschlämmtes Formungsmaterial der Verschlussabschnitte in einem Zustand, in dem diese Folie, wie sie war, befestigt wurde, getaucht, wodurch die Verschlussschlemme in die offenen Endabschnitte der Zellen, die durch die in der Folie erzeugten Löcher zu verschließen waren, gefüllt wurde. Überdies wurde als das Formungsmaterial der Verschlussabschnitte dasselbe Material wie das Formungsrohmaterial verwendet.
Die wechselweise so in die offenen Endabschnitte der Zellen gefüllte Verschlussschlemme wurde getrocknet, und dann wurde dieser getrocknete Wabenkörper bei etwa 400°C in der Luftatmosphäre kalziniert (entfettet). Danach wurde der Wabenkörper bei etwa 1450°C in einer inerten Ar-Atmosphäre gebrannt, wodurch ein Wabensegment erhalten wurde, in dem die in den 6 bis 9 gezeigten Werte L, X, Y und (X – Y)/2 die in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigten Werte waren, und die Zellformen werden in denselben Tabellen gezeigt. Außerdem hatten alle der erhaltenen Wabensegmente eine Form, die zweifach symmetrisch war, wie in 13 gezeigt, und beide Werte V und W von 6 waren (X – Y)/2. Ferner waren in jedem dieser Wabensegmente sowohl die Zellform in der ersten Endfläche als auch die Zellform in der zweiten Endfläche rechteckige Formen, und die Länge jeder langen Seite jeder rechteckigen Form und die Länge jeder kurzen Seite davon hatten in beiden Endflächen dieselben Werte. Ferner waren die Dicken der Trennwände dieser Wabensegmente zwischen der Trennwand parallel zu der langen Seite und der Trennwand parallel zur kurzen Seite in jeder Endfläche aufgrund des Einflusses der Verformung unter Druck jedes geformten Wabenkörpers verschieden, und die Dicke der Trennwand parallel zu der kurzen Seite war größer als die Dicke der Trennwand parallel zu der langen Seite. Außerdem war die Dicke (mm) jeder Trennwand, gezeigt in Tabelle 1 und Tabelle 2, ein Wert mit bis zu zwei Stellen nach dem Komma, und bei diesen nummerischen Werten waren keinerlei Unterschiede zwischen der Dicke der Trennwand parallel zu der langen Seite und der Dicke der Trennwand parallel zu der kurzen Seite in jeder Endfläche zu beobachten. Ferner betrug in diesen Wabensegmenten die Porosität 47%, betrug der durchschnittliche Porendurchmesser 11 μm und war der Einfluss der Verformung unter Druck des geformten Wabenkörpers nicht erkennbar.
Als nächstes wurden einem Aluminiumoxidpulver unter Erhalt eines aufgeschlämmten Bindematerials Siliciumdioxid-Fasern, ein organisches Bindemittel und Wasser zugegeben. Dieses Bindematerial wurde auf eine Seitenfläche des Wabensegments mit einer Dicke von etwa 1 mm aufgebracht, und die mehreren Wabensegmente wurden so zusammengesetzt, dass die Seitenflächen der Wabensegmente durch dieses Bindematerial miteinander verbunden waren. Während des Zusammensetzens wurden, wie in den 2 bis 4 gezeigt, die Wabensegmente so angeordnet, dass in zwei Richtungen d5 und d6 senkrecht zueinander die jeweiligen ersten Endflächen 3 nachbarständige Wabensegmente 2a und 2b einander gegenüberliegend ausgerichtet waren. Ferner wurden die Wabensegmente so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung einer langen Seite der ersten Endfläche 3 eines Wabensegments 2a in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite einer zweiten Endfläche 4 des anderen Wabensegments 2b war. Dann wurden die Wabensegmente bei 120°C für zwei Stunden getrocknet, während die Wabensegmente geeignet aneinandergepresst wurden, beispielsweise durch Anlegen eines Drucks von außen, wodurch die Wabenstrukturen erhalten wurden. Es ist anzumerken, dass diese Wabensegmente eine Form aufweisen, die zweifach symmetrisch ist. Ferner sind sowohl die Zellform in der ersten Endfläche als auch die Zellform in der zweiten Endfläche rechteckige Formen. Die Länge jeder langen Seite der rechteckigen Form einer Endfläche ist dieselbe, wie die der anderen Endfläche, und die Länge jeder kurzen Seite der rechteckigen Form der einen Endfläche ist dieselbe, wie die der anderen Endfläche. In diesem Fall müssen die ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente nicht einander gegenüberliegend ausgerichtet sein und können dieselbe Richtung aufweisen. In diesem Fall sind die Wabensegmente so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche des Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der ersten Endfläche des anderen Wabensegments ist.
Als nächstes wurde der Außenumfang der Wabenstruktur der Schleifbearbeitung derart unterzogen, dass die äußere Form der so erhaltenen Wabenstruktur eine Säulenform mit einem Durchmesser von 230 mm bekam. Nach der Schleifbearbeitung wurde zur Bildung einer Außenumfangs-Deckschicht ein Außenumfangs-Beschichtungsmaterial mit derselben Zusammensetzung wie bei dem Bindematerial auf die bearbeitete Oberfläche der Wabenstruktur mit einer Dicke von 0,6 mm aufgebracht und bei 700°C für zwei Stunden getrocknet und gehärtet, wobei die Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 28 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9 wie nachstehend beschrieben erhalten wurden.
(Beispiele 29 bis 33)
Wabensegmente, in denen die Größen der jeweiligen Abschnitte und dergleichen die in Tabelle 2 gezeigten Werte hatten, wurden auf dieselbe Weise erhalten, wie in den Beispielen 1 bis 28 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9, außer dass als ein geformter Wabenkörper vor der Verformung unter Druck ein geformter Wabenkörper verwendet wurde, bei dem, wenn der geformte Wabenkörper in seiner Form ohne Durchführung der Verformung unter Druck gebrannt wurde, die Zellform in jeder Endfläche nach dem Brennen eine rechteckige Form war, bei der das Längenverhältnis zwischen der langen Seite und der kurzen Seite 1,5 betrug. Außerdem war in diesen Wabensegmenten die Druckrichtung während der Verformung unter Druck des geformten Wabenkörpers zwischen einem Paar einander zugewandter Seitenflächen und dem anderen Paar einander zugewandter Seitenflächen unterschiedlich, und daher war, wie in Tabelle 2 gezeigt, das Längenverhältnis zwischen der langen Seite jeder Zelle und deren kurzer Seite zwischen der ersten Endfläche jedes Wabensegments und dessen zweiter Endfläche unterschiedlich. Ferner betrug die Porosität in jedem der Wabensegmente 47%, und der durchschnittliche Porendurchmesser betrug 11 μm, und ein Einfluss aufgrund der Verformung unter Druck jedes geformten Wabenkörpers war nicht erkennbar. Die erhaltenen Wabensegmente wurden auf dieselbe Weise, wie in den Beispielen 1 bis 28 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 zusammengesetzt, und die Schleifbearbeitung des Außenumfangs und die Bildung der Außenumfangs-Deckschicht wurden unter Erhalt der Wabenstrukturen der Beispiele 29, 30 und 33 durchgeführt. Ferner wurden die Wabenstrukturen der Beispiele 31 und 32 auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 29, 30 und 33 erhalten, außer dass die Wabensegmente so angeordnet wurden, dass die ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente dieselbe Richtung hatten, und so, dass die Erstreckungsrichtung jeder langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung jeder kurzen Seite der ersten Endfläche des anderen Wabensegments war. Außerdem wurden in der nachstehend genannten Bewertung, was die Wabenstruktur von Beispiel 31 anbelangt, Wabensegmente, die die Wabenstruktur bilden, so angeordnet, dass eine erste Endflächenseite davon eine vorgelagerte Seite war, und dann wurde die Bewertung durchgeführt. Ferner wurden, was die Wabenstruktur von Beispiel 32 anbelangt, die Wabensegmente, die die Wabenstruktur bilden, so angeordnet, dass eine zweite Endflächenseite davon eine vorgelagerte Seite war, und dann wurde die Bewertung durchgeführt.
(Beispiele 34 bis 38)
Wabensegmente, in denen die Größen der jeweiligen Abschnitte und dergleichen die in Tabelle 2 gezeigten Werte hatten, wurden auf dieselbe Weise erhalten, wie in den Beispielen 1 bis 28 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9, außer dass als ein geformter Wabenkörper vor der Verformung unter Druck ein geformter Wabenkörper verwendet wurde, bei dem, wenn der geformte Wabenkörper in seiner Form ohne Durchführung der Verformung unter Druck gebrannt wurde, quadratische Zellen und achteckige Zellen mit unterschiedlichen offenen Bereichen abwechselnd in jeder Endfläche nach dem Brennen angeordnet wurden, wie in 14 gezeigt, und das Verhältnis des offenen Bereichs zwischen der achteckigen Zelle mit einem größeren offenen Bereich und der quadratischen Zelle mit einem kleineren offenen Bereich 1,8 betrug. Außerdem betrug die Porosität in jedem dieser Wabensegmente 47%, und der durchschnittliche Porendurchmesser betrug 11 μm, und ein Einfluss aufgrund der Verformung unter Druck jedes geformten Wabenkörpers war nicht erkennbar. Die erhaltenen Wabensegmente wurden auf dieselbe Weise zusammengesetzt, wie in den Beispielen 1 bis 28 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9, und die Schleifbearbeitung des Außenumfangs und die Bildung einer Außenumfangs-Deckschicht wurden unter Erhalt von Wabenstrukturen der Beispiele 34 bis 38 durchgeführt.
(Vergleichsbeispiel 10 (Wabenstruktur als Bewertungsreferenz))
Die Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 wurde auf dieselbe Weise erhalten, wie in den Beispielen 1 bis 38 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9, außer dass die Verformung unter Druck jedes geformten Wabenkörpers nicht durchgeführt wurde. Die Verformung unter Druck des geformten Wabenkörpers wurde nicht durchgeführt, und die Wabensegmente, die die Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 bilden, hatten eine viereckige säulenartige äußere Form, bei der beide Endflächen eine übereinstimmende quadratische Form hatten, und die Achsenrichtungen aller Zellen waren dieselben, wie die der Wabensegmente. Außerdem betrug in den Wabensegmenten die Dicke der Trennwände 0,13 mm, die Zelldichte betrug 70 Zellen/cm², die Porosität betrug 47% und der durchschnittliche Porendurchmesser betrug 11 μm. Ferner waren in den Wabensegmenten die Länge (die Gesamtlänge) jedes Wabensegments und die Länge jeder Seite jeder Endfläche mit einer quadratischen Form dieselben Werte, wie die Länge L jedes Wabensegments und die Länge X jeder langen Seite jeder Endfläche mit einer rechteckigen Form in dem Wabensegment, das in jedem der Beispiele 1 bis 38 bzw. Vergleichsbeispiele 1 bis 9 verwendet wurde. Das heißt, Vergleichsbeispiel 10 ist nicht eine einzelne Wabenstruktur, sondern umfasst mehrere Wabenstrukturen, die unter Verwendung viereckiger säulenartiger Wabensegmente gebildet werden, bei denen die Gesamtlänge jedes Wabensegments und die Länge jeder Seite jeder Endfläche des Wabensegments dasselbe sind, wie L und X des Wabensegments, die jede der Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 38 bzw. Vergleichsbeispiele 1 bis 9 bilden. Ferner ist die Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 eine Wabenstruktur als Bewertungsreferenz für den nachstehend genannten „Wärmevibrationstest”, „Druckabfall” und „Anzahl entladener PM-Partikel”. Das heißt, bei der Bewertung der Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 38 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9 ist die Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10, die eine säulenartige äußere Form mit einem Durchmesser von 230 mm aufweist und unter Verwendung der viereckigen säulenartigen Wabensegmente gebildet wird, die Bewertungsreferenz, bei der die Gesamtlänge jedes Wabensegments und die Länge jeder Seite jeder Endfläche des Wabensegments dieselben Werte sind, wie L bzw. X jedes Wabensegments, das jede Wabenstruktur als ein Bewertungsobjekt bildet.
Für jede der Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 38 und Vergleichsbeispiele 1 bis 10 wurde der Wärmevibrationstest, die Messung des Druckabfalls und die Messung der Anzahl der entladenen PM-Partikel mittels der im Folgenden beschriebenen Verfahren durchgeführt. Dann wurde auf der Basis der Testergebnisse oder der Messergebnisse die Bewertung in vier Stufen A, B, C und D vorgenommen, und die Bewertungsergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 4 gezeigt.
[Wärmevibrationstest]
Eine nicht anschwellende Keramik-Matte wurde um den Außenumfang jeder Wabenstruktur gewickelt, die Wabenstruktur wurde unter Erhalt einer ummantelten Struktur in ein Ummantelungselement aus Edelstahl (SUS430) gedrückt, und dann wurde der Wärmevibrationstest durchgeführt. Die Testbedingungen wurden auf eine Gaseintrittstemperatur von 950°C, eine Vibrationsbeschleunigung von 50 G und eine Vibrationsfrequenz von 200 Hz eingestellt, und die Vibration wurde in der Achsenrichtung der Wabenstruktur angelegt, während erwärmtes Abgas kontinuierlich für 200 Stunden in die ummantelte Struktur strömen konnte. Die Bewertungsstandards für diesen Test lauten wie folgt.

A: Nach dem Wärmevibrationstest war keine Bewegung in irgendeinem Wabensegment der Wabenstruktur zu beobachten, die entfernt wurde, indem das Ummantelungselement abgebaut wurde, und selbst wenn der Umfang der Wabenstruktur von Hand mit einer Kraft von etwa 5 kg stark gedrückt wurde, bewegte sich keines der Wabensegmente.
B: Nach dem Wärmevibrationstest war keine Bewegung in irgendeinem Wabensegment der Wabenstruktur zu beobachten, die entfernt wurde, indem das Ummantelungselement abgebaut wurde, aber wenn der Umfang der Wabenstruktur von Hand mit einer Kraft von etwa 5 kg stark gedrückt wurde, bewegten sich die Wabensegmente.
C: Nach dem Wärmevibrationstest war eine Bewegung in mindestens einem Wabensegment der Wabenstruktur zu beobachten, aber der Bewegungsgrad des Wabensegments, das sich am meisten bewegte, betrug 0,5 mm oder weniger.
D: Nach dem Wärmevibrationstest war eine Bewegung in mindestens einem Wabensegment der Wabenstruktur zu beobachten, und der Bewegungsgrad des Wabensegments, das sich am meisten bewegte, überstieg 0,5 mm.

Es ist anzumerken, dass bei den Wabenstrukturen der Bewertungsergebnisse A bis C bei der Bewertung des Wärmevibrationstests die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck effektiv unterdrückt werden kann, und es kann davon ausgegangen werden, dass bei der gewöhnlichen Verwendung als ein Filter keine Probleme auftreten. Andererseits kann bei der Wabenstruktur des Bewertungsergebnisses D die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck nicht ausreichend unterdrückt werden, und es besteht die Möglichkeit, dass bei der Verwendung als ein Filter Probleme auftreten.
[Druckabfall]
In jeder Wabenstruktur konnte Luft mit Atmosphärendruck (1 atm) und Raumtemperatur (20°C) mit 14 m³/Minute strömen, und dabei wurde der Druckabfall gemessen. Auf der Basis dieses Messergebisses wurde der Druckabfall bewertet. Die Bewertungsstandards lauten wie folgt.

A: Der relative Druckabfall beträgt 102% oder weniger, wenn der Druckabfall der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 als 100% angenommen wird.
B: Der relative Druckabfall übersteigt 102% und beträgt bis zu 104%, wenn der Druckabfall der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 als 100% angenommen wird.
C: Der relative Druckabfall übersteigt 104% und beträgt bis zu 106%, wenn der Druckabfall der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 als 100% angenommen wird.
D: Der relative Druckabfall übersteigt 106%, wenn der Druckabfall der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 als 100% angenommen wird.

Es ist anzumerken, dass bei den Wabenstrukturen der Bewertungsergebnisse A bis C bei der Bewertung des Druckabfalls die Motorleistung weniger beeinflusst wurde, und bei der gewöhnlichen Verwendung als ein Filter treten keine Probleme auf. Andererseits ist der Druckabfall bei der Wabenstruktur des Bewertungsergebnisses D derart hoch, dass der Einfluss auf die Motorleistung nicht unwesentlich ist, und die Wabenstruktur ist zur Verwendung als Filter nicht geeignet.
[Anzahl entladener PM-Partikel]
Eine nicht anschwellende Keramik-Matte wurde um den Außenumfang jeder Wabenstruktur gewickelt, die Wabenstruktur wurde unter Erhalt einer ummantelten Struktur in ein Ummantelungselement aus Edelstahl gedrückt, und dann wurde die Struktur an der Auslassseite eines Motorabgaskrümmers eines 4-Zylinder-Dieselmotorautos mit einem Hubraum von 2,0 l angeordnet. Ferner wurde, als dieses Dieselmotorauto im Modus des Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEDC) fuhr, mit einem Chassis-Dynamometer die Anzahl der entladenen PM-Partikel (Partikel/km) gemessen. Auf der Basis dieses Messergebnisses wurde die Bewertung der Anzahl entladener PM-Partikel vorgenommen. Die Bewertungsstandards lauten wie folgt.

A: Verglichen mit der Anzahl entladener PM-Partikel der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 sank die Anzahl entladener PM-Partikel um bis zu 30% oder mehr.
B: Verglichen mit der Anzahl entladener PM-Partikel der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 sank die Anzahl entladener PM-Partikel in einem Bereich von 10% oder mehr und weniger als 30%.
C: Verglichen mit der Anzahl entladener PM-Partikel der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 war die Anzahl entladener PM-Partikel gleich oder sank lediglich um weniger als 10%.
D: Verglichen mit der Anzahl entladener PM-Partikel der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 10 stieg die Anzahl entladener PM-Partikel.

Es ist anzumerken, dass bei den Wabenstrukturen der Bewertungsergebnisse A bis C bei der Bewertung der Anzahl entladener PM-Partikel die PM-Auffangleistung geeignet ist, und bei der gewöhnlichen Verwendung als Filter gibt es keine Probleme. Andererseits ist bei der Wabenstruktur des Bewertungsergebnisses D die PM-Auffangleistung gering, und die Wabenstruktur ist zur Verwendung als Filter nicht geeignet.

[Tabelle 3]

	Bewertungsergebnis
	Wärmevibrationstest	Druckverlust	Anz. entladener PM-Partikel
Beispiel 1	C	A	C
Beispiel 2	C	A	C
Beispiel 3	B	A	B
Beispiel 4	A	A	B
Beispiel 5	A	A	A
Beispiel 6	A	B	A
Beispiel 7	A	C	A
Beispiel 8	A	C	A
Beispiel 9	A	C	A
Beispiel 10	C	A	C
Beispiel 11	C	A	C
Beispiel 12	B	A	B
Beispiel 13	A	A	B
Beispiel 14	A	A	A
Beispiel 15	A	B	A
Beispiel 16	A	C	A
Beispiel 17	A	C	A
Beispiel 18	A	C	A
Beispiel 19	C	A	C
Beispiel 20	B	A	B
Beispiel 21	A	A	A
Beispiel 22	A	C	A
Beispiel 23	A	C	A
Beispiel 24	C	A	C

[Tabelle 4]

	Bewertungsergebnis
	Wärmevibrationstest	Druckverlust	Anz. entladener PM-Partikel
Beispiel 25	B	A	B
Beispiel 26	A	A	A
Beispiel 27	A	C	A
Beispiel 28	A	C	A
Beispiel 29	C	A	C
Beispiel 30	A	A	B
Beispiel 31	A	A	A
Beispiel 32	A	B	A
Beispiel 33	A	C	A
Beispiel 34	C	A	C
Beispiel 35	A	A	B
Beispiel 36	A	A	A
Beispiel 37	A	B	A
Beispiel 38	A	C	A
Vergleichsbeispiel 1	D	A	D
Vergleichsbeispiel 2	D	A	C
Vergleichsbeispiel 3	A	D	A
Vergleichsbeispiel 4	A	D	A
Vergleichsbeispiel 5	D	A	C
Vergleichsbeispiel 6	A	D	A
Vergleichsbeispiel 7	A	D	A
Vergleichsbeispiel 8	D	A	C
Vergleichsbeispiel 9	A	D	A
Vergleichsbeispiel 10	-	-	-

(Erörterung)
Wie in Tabelle 3 und Tabelle 4 gezeigt, wird bei den Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 38 als Beispiele der vorliegenden Erfindung die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck effektiv unterdrückt, und bei der gewöhnlichen Verwendung als Filter gibt es keine Probleme hinsichtlich des Druckabfalls oder der PM-Auffangleistung. Andererseits kann bei den Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 1, 2, 5 und 8, in denen die Wabensegmente mit (X – Y)/2 mit einem Wert von weniger als 0,2 mm verwendet werden, die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck nicht ausreichend unterdrückt werden, und es besteht die Möglichkeit, dass Probleme bei der Verwendung als Filter auftreten. Ferner kann bei der Wabenstruktur von Vergleichsbeispiel 1, in der die Wabensegmente mit (X – Y)/2 mit dem kleinsten Wert von 0,1 mm verwendet werden, die Bewegung der Wabensegmente aufgrund von Vibration oder Auspuffdruck nicht ausreichend unterdrückt werden. Des Weiteren ist die PM-Auffangleistung gering, und die Wabenstruktur ist zur Verwendung als Filter nicht geeignet. Ferner ist in den Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 3, 4, 6, 7 und 9, in denen Wabensegmente mit (X – Y)/2 mit einem Wert von mehr als 7 mm verwendet werden, der Druckabfall derart hoch, dass der Einfluss auf die Motorleistung nicht unwesentlich ist, und die Wabenstrukturen sind zur Verwendung als Filter nicht geeignet.
Die vorliegende Erfindung kann geeigneterweise in einem Filter oder dergleichen zum Auffangen von Feststoffteilchen, die im Abgas eines Dieselmotors oder eines Benzinmotors enthalten sind, verwendet werden.
Beschreibung der Bezugszeichen

1: Wabenstruktur, 2: Wabensegment, 3: erste Endfläche, 4: zweite Endfläche, 5: Paar erster verjüngter Seitenflächen, 6: Paar zweiter verjüngter Seitenflächen, 7: Zelle, 8: Trennwand, 9: Bindematerial, 10: Außenumfangs-Deckschicht, 12: Verschlussabschnitt, 13: Einlassendfläche, 14: Auslassendfläche und 15: Achse.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013-060618 [0001]
JP 2001-138416 A [0010]
WO 2008/096502 [0010]

Claims

Wabenstruktur, in der mehrere Wabensegmente integral über ein Bindematerial verbunden sind, wobei jedes der Wabensegmente eine erste Endfläche, eine zweite Endfläche, poröse Trennwände, die mehrere Zellen definieren und bilden, die sich von der ersten Endfläche zu der zweiten Endfläche erstrecken, und eine Außenumfangsfläche, welche die erste Endfläche mit der zweiten Endfläche verbindet, aufweist, wobei, was jedes der Wabensegmente von den mehreren Wabensegmenten betrifft, die verschieden sind von den Wabensegmenten, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, die erste Endfläche und die zweite Endfläche des Wabensegments rechteckige Formen mit derselben Abmessung aufweisen und sich in einer Positionsbeziehung befinden, in der die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, wenn die erste Endfläche aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird, (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm beträgt, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist, die Außenumfangsfläche vier Seitenflächen umfasst, die vier Seitenflächen gebildet sind aus zwei ersten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche in Richtung der Seite der zweiten Endfläche verengt, und zwei zweiten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den Seitenflächen von der Seite der zweiten Endfläche in Richtung der Seite der ersten Endfläche verengt, und in zwei Richtungen senkrecht zueinander an jeder Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente einander gegenüberliegend ausgerichtet sind und die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der zweiten Endfläche des anderen Wabensegments ist.
Wabenstruktur nach Anspruch 1, wobei das Wabensegment eine Form aufweist, die zu einer Achse, die durch einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der ersten Endfläche, die eine rechteckige Form aufweist, und einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der zweiten Endfläche, die ebenso die rechteckige Form aufweist, führt, zweifach symmetrisch ist.
Wabenstruktur, in der mehrere Wabensegmente integral über ein Bindematerial verbunden sind, wobei jedes der Wabensegmente eine erste Endfläche, eine zweite Endfläche, poröse Trennwände, die mehrere Zellen definieren und bilden, die sich von der ersten Endfläche zu der zweiten Endfläche erstrecken, und eine Außenumfangsfläche, welche die erste Endfläche mit der zweiten Endfläche verbindet, aufweist, wobei, was jedes der Wabensegmente von den mehreren Wabensegmenten betrifft, die verschieden sind von den Wabensegmenten, die im äußersten Umfang der Wabenstruktur positioniert sind, die erste Endfläche und die zweite Endfläche rechteckige Formen mit derselben Abmessung aufweisen und sich in einer Positionsbeziehung befinden, in der die Erstreckungsrichtungen der langen Seiten der jeweiligen Endflächen senkrecht zueinander sind, wenn die erste Endfläche aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird, (X – Y)/2 0,2 bis 7 mm beträgt, wobei X eine Länge jeder langen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist und Y eine Länge von jeder kurzen Seite von jeder der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche mit derselben Abmessung ist, die Außenumfangsfläche vier Seitenflächen umfasst, die vier Seitenflächen gebildet sind aus zwei ersten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den Seitenflächen von der Seite der ersten Endfläche in Richtung der Seite der zweiten Endfläche verengt, und zwei zweiten verjüngten Seitenflächen, einschließlich zwei Seitenflächen, die einander so zugewandt sind, dass sich ein Abstand zwischen den Seitenflächen von der Seite der zweiten Endfläche in Richtung der Seite der ersten Endfläche verengt, das Wabensegment eine Form aufweist, die zu einer Achse, die durch einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der ersten Endfläche, die eine rechteckige Form aufweist, und einen Schnittpunkt von zwei diagonalen Linien der zweiten Endfläche, die ebenso die rechteckige Form aufweist, führt, zweifach symmetrisch ist, und in zwei Richtungen senkrecht zueinander an jeder Endfläche der Wabenstruktur die jeweiligen ersten Endflächen der nachbarständigen Wabensegmente dieselbe Richtung aufweisen und die Erstreckungsrichtung der langen Seite der ersten Endfläche eines Wabensegments in den nachbarständigen Wabensegmenten parallel zur Erstreckungsrichtung der kurzen Seite der ersten Endfläche des anderen Wabensegments ist.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wabensegment Verschlussabschnitte zum Verschließen offener Endabschnitte auf der ersten Endflächenseite vorbestimmter Zellen und offener Endabschnitte auf der zweiten Endflächenseite der übrigen Zellen aufweist.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sowohl die Form der Zellen in der ersten Endfläche als auch die Form der Zellen in der zweiten Endfläche rechteckige Formen sind.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Form der Zellen in einer von der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche eine quadratische Form ist und die Form der Zellen in der anderen Endfläche eine rechteckige Form ist.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche zwei Arten von Zellen mit unterschiedlichen Flächen wechselweise angeordnet sind.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Wabensegmente integral über das Bindematerial verbunden sind und dann einer Schleifbearbeitung des Außenumfangs unterzogen werden, so dass eine Außenumfangs-Deckschicht auf seiner bearbeiteten Oberfläche gebildet wird.