JP2011240331A - Honeycomb structure - Google Patents

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Seiji Tamura
誠児 田村
Masaya Sato
雅也 佐藤
Shigeaki Goto
重晃 後藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a honeycomb structure which can be favorably used as a large-sized honeycomb structure.SOLUTION: The honeycomb structure 100 comprises a ceramic block 103 composed of a plurality of honeycomb calcined bodies 110 joined through adhesive layers 101, and a sealing material layer 102 formed around its peripheral surface. The honeycomb calcined bodies include units 110 of a first form in which a form of a section perpendicular to the longitudinal direction is quadrangular, and units 120 of a second form which are situated at a peripheral part of the ceramic block and arranged adjacently to the first units. A form of the unit of the second form in a section perpendicular to the longitudinal direction has a first side and a second side which form an right angle, and an inclined side facing the right angle. The second side is arranged adjacently to the unit of the first form. The length of the second side constituting a periphery of the unit of the second form is greater than the length of a longest side in four sides constituting a periphery in a section perpendicular to the longitudinal direction of the unit of the first form.

Description

本発明は、ハニカム構造体に関する。 The present invention relates to a honeycomb structure.

バス、トラック等の車両及び建設機械等の内燃機関から排出される排ガス中のスス等のパティキュレート(以下、PMともいう)が、環境及び人体に害を及ぼすことが近年問題となっている。そこで、多孔質セラミックからなるハニカム構造体を用いることにより、排ガス中のパティキュレートを捕集し、排ガスを浄化するパティキュレートフィルタが種々提案されている。 In recent years, it has become a problem that particulates (hereinafter also referred to as PM) in the exhaust gas discharged from internal combustion engines such as vehicles such as buses and trucks and construction machinery cause harm to the environment and the human body. In view of this, various particulate filters have been proposed that collect particulates in exhaust gas and purify the exhaust gas by using a honeycomb structure made of porous ceramic.

このようなハニカム構造体としては、炭化珪素等のセラミック材料等を含む混合物を押出成形し、脱脂、焼成等の処理を行うことによって作製される柱形状のハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されたものが知られている。 As such a honeycomb structure, a pillar-shaped honeycomb fired body manufactured by extruding a mixture containing a ceramic material such as silicon carbide and performing treatments such as degreasing and firing is provided via an adhesive layer. A plurality of bundles are known.

特許文献1には、ハニカム構造体を製造する方法が開示されている。
特許文献1においてハニカム構造体を製造する場合には、角柱状のハニカム焼成体(ハニカムセグメント)を接着材層を介して複数個結束して角柱状のセラミックブロック(ハニカムセグメント接合体)を作製する。そして、セラミックブロックの外周を研削する研削加工を行うことによってセラミックブロックを作製する。そして、このセラミックブロックの外周面をシール材(コーティング材)で被覆することによってハニカム構造体を製造している。
Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a honeycomb structure.
When manufacturing a honeycomb structure in Patent Document 1, a plurality of prism-shaped honeycomb fired bodies (honeycomb segments) are bundled through an adhesive layer to produce a prism-shaped ceramic block (honeycomb segment bonded body). . And a ceramic block is produced by performing the grinding process which grinds the perimeter of a ceramic block. And the honeycomb structure is manufactured by coat | covering the outer peripheral surface of this ceramic block with a sealing material (coating material).

特開2008−179526号公報JP 2008-179526 A

近年、ディーゼルトラック等の大型車、農業機械、建設機械、船舶、機関車等から排出される排ガスを浄化するための大型のパティキュレートフィルタとしてハニカム構造体を設置する。
上述したように、ハニカム構造体を製造する際には、セラミックブロックを所定の外周形状に研削加工する研削加工を行っていたが、大型のフィルタを作製する場合には研削加工によって研削するセラミック部分の量が多いために、無駄になる材料が多くなるという問題がある。また、炭化ケイ素等のセラミックはその硬度が高いことから研削加工に長時間を要するという問題がある。
In recent years, honeycomb structures are installed as large particulate filters for purifying exhaust gas discharged from large vehicles such as diesel trucks, agricultural machinery, construction machinery, ships, and locomotives.
As described above, when the honeycomb structure is manufactured, the ceramic block is ground to a predetermined outer peripheral shape. However, when manufacturing a large filter, the ceramic portion to be ground by grinding is used. There is a problem that a lot of material is wasted due to a large amount of the material. In addition, a ceramic such as silicon carbide has a problem that it takes a long time for grinding because of its high hardness.

そのため、研削加工に起因する上記問題を解決することができ、大型のハニカム構造体として好適に使用することが可能なハニカム構造体を提供することが望まれている。 Therefore, it is desired to provide a honeycomb structure that can solve the above-mentioned problems caused by grinding and can be suitably used as a large honeycomb structure.

請求項1に記載のハニカム構造体は、
多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなるセラミックブロックと、上記セラミックブロックの外周面に形成されたシール材層とからなるハニカム構造体であって、
上記ハニカム焼成体は、第1の形状のユニット及び第2の形状のユニットを含み、
上記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面の形状は、四角形であり、
上記第2の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における形状は、少なくとも第1の辺と、上記第1の辺と直角を形成する第2の辺と、上記直角と対向する傾斜辺とを有し、
上記第2の形状のユニットの外周部には外壁が形成されており、
上記第2の形状のユニットは、上記セラミックブロックの外周部に位置し、上記第2の辺が上記第1の形状のユニットと隣接して配置されており、
上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面形状において、上記第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さは、上記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さよりも長いことを特徴とする。
The honeycomb structure according to claim 1,
A ceramic block in which a plurality of honeycomb fired bodies in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction across the cell wall are bound through an adhesive layer, and a sealing material layer formed on the outer peripheral surface of the ceramic block; A honeycomb structure comprising:
The honeycomb fired body includes a first shape unit and a second shape unit,
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the unit of the first shape is a quadrangle,
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second shape unit is at least a first side, a second side forming a right angle with the first side, and an inclined side facing the right side. Have
An outer wall is formed on the outer periphery of the second shape unit,
The second shape unit is located on the outer periphery of the ceramic block, and the second side is disposed adjacent to the first shape unit,
In the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, the length of the second side constituting the outer periphery of the second-shaped unit is in the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the first-shaped unit. It is characterized by being longer than the length of the longest side among the four sides constituting the outer periphery.

第2の形状のユニットは、第1の辺と第2の辺を有し、第1の辺と第2の辺が直角を形成している。第1の形状のユニットと隣接して配置される辺を第2の辺とする。
また、第2の辺の長さは第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さよりも長い。
The unit having the second shape has a first side and a second side, and the first side and the second side form a right angle. The side arranged adjacent to the first shape unit is defined as the second side.
Further, the length of the second side is longer than the length of the longest side among the four sides constituting the outer periphery in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first shape unit.

第2の形状のユニットは、外周を構成する傾斜辺を有する。
傾斜辺は、第1の辺及び第2の辺で形成される直角に対向する辺であって、最も長い辺である。
傾斜辺は、円弧からなる辺又は直線からなる辺とすることができる。
傾斜辺が円弧からなる辺の場合、この円弧からなる傾斜辺が最も外周側に位置するように第2の形状のユニットを配置することによって、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状に近い形状のセラミックブロックを製造することができる。
傾斜辺が直線からなる辺の場合、傾斜辺は、第1の辺と第2の辺で形成される直角を含む直角三角形を想定した場合の斜辺となる辺の傾きに近い傾きを有する辺である。この直線からなる傾斜辺が最も外周側に位置するように第2の形状のユニットを配置することによっても、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状に近い形状のセラミックブロックを製造することができる。
そして、セラミックブロックの外周面にシール材層を形成することによってその形状を円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状とすることができる。
The unit of the second shape has an inclined side that constitutes the outer periphery.
The inclined side is the longest side that is formed by the first side and the second side and faces each other at a right angle.
The inclined side can be a side made of an arc or a side made of a straight line.
In the case where the inclined side is a side made of an arc, by arranging the second shape unit so that the inclined side made of the arc is located on the most outer peripheral side, the apex portion of a cylinder, an oval cylinder, an elliptical column, or a triangle A ceramic block having a shape close to each shape, such as a columnar body having a curved shape, can be produced.
When the inclined side is a side made of a straight line, the inclined side is a side having an inclination close to the inclination of the side that becomes the hypotenuse when assuming a right triangle including a right angle formed by the first side and the second side. is there. A columnar body having a shape in which a vertex of a cylinder, a long cylinder, an elliptical column, or a triangle is curved by arranging the second shape unit so that the inclined side consisting of this straight line is located on the outermost side. A ceramic block having a shape close to each of the shapes can be manufactured.
Then, by forming a sealing material layer on the outer peripheral surface of the ceramic block, the shape can be changed to each shape such as a cylinder, an oval cylinder, an elliptical cylinder, or a columnar body having a curved apex of a triangle. .

すなわち、第2の形状のユニット及び第1の形状のユニットを含むハニカム構造体は、研削加工を行うことなく製造することに適しており、その製造に際して無駄になる材料がなく、また、研削加工に要する時間が不要である。すなわち、請求項1に記載のハニカム構造体は、研削加工に起因する問題を解決することができる。 That is, the honeycomb structure including the second-shaped unit and the first-shaped unit is suitable for manufacturing without performing the grinding process, and there is no material that is wasted during the manufacturing process. No time is required. That is, the honeycomb structure according to claim 1 can solve the problems caused by grinding.

請求項2に記載のハニカム構造体では、上記第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さは、上記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さの1.5〜2.5倍である。 In the honeycomb structure according to claim 2, the length of the second side constituting the outer periphery of the second shape unit constitutes the outer periphery in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first shape unit. It is 1.5 to 2.5 times the length of the longest side among the four sides.

第2の形状のユニットの断面形状をこのように定めることによって、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状により近い形状のセラミックブロックを作製することができる。 By determining the cross-sectional shape of the unit of the second shape in this way, a ceramic block having a shape closer to each shape such as a column, a long column, an elliptical column, or a columnar body having a curved apex of a triangle is obtained. Can be produced.

請求項3に記載のハニカム構造体では、上記ハニカム焼成体は、第3の形状のユニットをさらに含み、上記第3の形状のユニットの長手方向に垂直な断面の形状は三角形であり、
上記第3の形状のユニットは上記セラミックブロックの外周部に位置している。
In the honeycomb structure according to claim 3, the honeycomb fired body further includes a unit having a third shape, and a shape of a cross section perpendicular to a longitudinal direction of the unit having the third shape is a triangle,
The unit having the third shape is located on the outer peripheral portion of the ceramic block.

第3の形状のユニットを配置することによって、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状にさらに近い形状のセラミックブロックを作製することができる。 By arranging the unit of the third shape, it is possible to produce a ceramic block having a shape closer to each shape, such as a columnar body, a long columnar shape, an elliptical column, or a columnar body having a curved shape at the apex of a triangle. it can.

請求項4に記載のハニカム構造体では、上記ハニカム焼成体の数は25個以上である。 In the honeycomb structured body according to claim 4, the number of the honeycomb fired bodies is 25 or more.

請求項5に記載のハニカム構造体では、上記ハニカム構造体の上記長手方向に垂直な断面の形状が円形であり、直径が190mm以上である。 In the honeycomb structure according to claim 5, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is a circle, and the diameter is 190 mm or more.

請求項6に記載のハニカム構造体では、上記多数のセルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形である。 In the honeycomb structure according to claim 6, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the plurality of cells is a quadrangle.

請求項7に記載のハニカム構造体では、上記多数のセルは、大容量セルと小容量セルからなる。 In the honeycomb structure according to claim 7, the large number of cells includes a large capacity cell and a small capacity cell.

請求項8に記載のハニカム構造体では、上記大容量セル及び上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状は、四角形、又は、少なくとも1つの角部に相当する部分が円弧状となっている四角形である。 In the honeycomb structure according to claim 8, the shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large capacity cell and the small capacity cell is a quadrangle, or a portion corresponding to at least one corner is an arc shape. Is a square.

請求項9に記載のハニカム構造体では、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状は八角形であり、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状は、四角形、又は、四角形の少なくとも1つの角部に相当する部分が円弧状になっている形状である。 In the honeycomb structure according to claim 9, the shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large capacity cell is an octagon, and the shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the small capacity cell is a quadrangle, or The shape corresponding to at least one corner of the quadrangle is arcuate.

請求項10に記載のハニカム構造体では、上記大容量セル及び上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面は、セルの各辺が曲線である。 In the honeycomb structure according to claim 10, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large capacity cell and the small capacity cell, each side of the cell is a curve.

請求項11に記載のハニカム構造体では、上記多数のセルのいずれか一方の端部は封止されている。 In the honeycomb structure according to an eleventh aspect, any one end portion of the large number of cells is sealed.

請求項12に記載のハニカム構造体では、上記ハニカム構造体の上記長手方向に垂直な断面の形状は、円、長円、楕円、又は、三角形の頂点部が曲線となっている形状である。 In the honeycomb structure according to claim 12, the shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is a circle, an ellipse, an ellipse, or a shape in which a vertex of a triangle is a curve.

請求項13に記載のハニカム構造体では、上記セラミックブロックの上記長手方向に垂直な断面の形状は、円、長円、楕円、又は、三角形の頂点部が曲線となっている形状に近い形状である。 In the honeycomb structure according to claim 13, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the ceramic block is a shape close to a shape of a circle, an ellipse, an ellipse, or a triangular vertex. is there.

図1は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention. 図2(a)は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一つである第1の形状のユニットの一例を模式的に示す斜視図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線断面図である。Fig.2 (a) is a perspective view which shows typically an example of the unit of the 1st shape which is one of the honeycomb fired bodies which comprise the honeycomb structure of 1st embodiment of this invention, FIG. FIG. 2B is a sectional view taken along line AA in FIG. 図3は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一つである第2の形状のユニットの一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a second-shaped unit that is one of the honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一つである第3の形状のユニットの一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing an example of a third shape unit that is one of the honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention. 図5は、図1に示すハニカム構造体の側面図である。Fig. 5 is a side view of the honeycomb structure shown in Fig. 1. 図6は、本発明の第二実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す側面図である。FIG. 6 is a side view schematically showing an example of the honeycomb structure of the second embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第三実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す側面図である。FIG. 7 is a side view schematically showing an example of the honeycomb structure of the third embodiment of the present invention. 図8(a)、図8(b)、図8(c)、図8(d)及び図8(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第2の形状のユニットの一例を模式的に示す側面図である。8 (a), 8 (b), 8 (c), 8 (d), and 8 (e) schematically show an example of the second shape unit according to the honeycomb structure of the present invention. FIG. 図9(a)、図9(b)、図9(c)、図9(d)及び図9(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第1の形状のユニットの端面の一例を模式的に示す側面図である。9 (a), 9 (b), 9 (c), 9 (d), and 9 (e) are examples of the end face of the unit having the first shape according to the honeycomb structure of the present invention. It is a side view showing typically. 図10(a)、図10(b)、図10(c)、図10(d)及び図10(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第2の形状のユニットの端面の一例を模式的に示す側面図である。10 (a), 10 (b), 10 (c), 10 (d), and 10 (e) are examples of the end face of the second shape unit according to the honeycomb structure of the present invention. It is a side view showing typically. 図11(a)、図11(b)、図11(c)、図11(d)及び図11(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第3の形状のユニットの端面の一例を模式的に示す側面図である。Fig.11 (a), FIG.11 (b), FIG.11 (c), FIG.11 (d), and FIG.11 (e) are examples of the end surface of the unit of the 3rd shape which concerns on the honeycomb structure of this invention. It is a side view showing typically. 図12は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す側面図である。FIG. 12 is a side view schematically showing an example of the honeycomb structure according to the embodiment of the present invention.

本発明者らは、ハニカム焼成体として、その長手方向に垂直な断面における形状が少なくとも第1の辺と第2の辺と傾斜辺とを有する形状のユニット(以下、このような形状のハニカム焼成体を第2の形状のユニットといい、断面扇形ユニット又は断面台形ユニットともいう)を作製した。
さらに、その長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるユニット(以下、このような形状のハニカム焼成体を第1の形状のユニットといい、断面四角形ユニットともいう)を作製した。
そして、断面扇形ユニット及び/又は断面台形ユニットと断面四角形ユニットを組み合わせてセラミックブロックを作製する際に、断面扇形ユニット及び/又は断面台形ユニットがセラミックブロックの外周部に位置するように配置することによって、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状に近い形状のセラミックブロックを作製した。
なお、本明細書において「セラミックブロックの外周部に位置するユニット」とは、セラミックブロックの外周面の一部を構成するユニット(ハニカム焼成体)を指すものとする。
As a honeycomb fired body, the present inventors have a unit having a shape in which a cross section perpendicular to the longitudinal direction has at least a first side, a second side, and an inclined side (hereinafter referred to as a honeycomb fired body having such a shape). The body was referred to as a second-shaped unit, also referred to as a cross-sectional sector unit or a cross-sectional trapezoidal unit).
Furthermore, a unit having a quadrangular cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction (hereinafter, a honeycomb fired body having such a shape is referred to as a first-shaped unit, also referred to as a quadrilateral unit).
And when producing a ceramic block by combining a sectional sector unit and / or a sectional trapezoid unit and a sectional square unit, by arranging the sectional sector unit and / or the sectional trapezoid unit so as to be positioned on the outer periphery of the ceramic block. A ceramic block having a shape close to each shape, such as a columnar body having a curved shape, such as a cylinder, a long cylinder, an elliptical cylinder, or a triangular apex portion, was produced.
In the present specification, the “unit located on the outer peripheral portion of the ceramic block” refers to a unit (honeycomb fired body) constituting a part of the outer peripheral surface of the ceramic block.

そして、このセラミックブロックの外周面に、ハニカム構造体の形状が円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状になるようにシール材層を形成することによってハニカム構造体を研削加工を行うことなく製造することができることを見出した。 A sealing material layer is formed on the outer peripheral surface of the ceramic block so that the honeycomb structure has a cylindrical shape, a long cylindrical shape, an elliptical column, or a columnar body having a triangular apex. It has been found that a honeycomb structure can be manufactured without grinding by forming.

また、断面扇形ユニット及び/又は断面台形ユニットの断面形状において、断面扇形ユニット及び/又は断面台形ユニットの外周を構成する第2の辺の長さが断面四角形ユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さよりも長くなるようにすると、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状に近い形状のセラミックブロックを好適に作製することができることを見出し、本発明を完成した。
なお、本明細書において、第2の形状のユニットのうち、傾斜辺が円弧であるものを断面扇形ユニットといい、傾斜辺が直線からなる辺であるものを断面台形ユニットという。
Further, in the cross-sectional shape of the cross-sectional sector unit and / or the cross-sectional trapezoid unit, the outer periphery in the cross section in which the length of the second side constituting the outer periphery of the cross-sectional sector unit and / or the cross-sectional trapezoid unit is perpendicular to the longitudinal direction of the cross-sectional square unit If it is made longer than the length of the longest side among the four sides constituting the shape, a shape close to each shape, such as a cylinder, an elongated cylinder, an elliptical column, or a columnar body having a curved vertex at the triangle The present invention has been completed by finding that the ceramic block can be suitably produced.
In the present specification, among the units having the second shape, those whose inclined sides are arcs are referred to as sectional fan units, and those whose inclined sides are straight sides are referred to as sectional trapezoidal units.

なお、ハニカム構造体の形状は、長手方向に垂直な断面の形状が円であるものに限られず、断面の形状が長円、楕円、又は三角形の頂点部が曲線となっている形状等であってもよい。セラミックブロックの断面の形状も、上記ユニットを組み合わせることにより、長円、楕円、又は、三角形の頂点部が曲線となっている形状等に近い形状とすることができる。
また、セラミックブロックの断面の形状が長円、楕円、又は、三角形の頂点部が曲線となっている形状等に近い形状であるということは、それぞれの形状の外周から部分的に凸部又は凹部があるが、それぞれの形状に近似している形状のことをいう。
また、三角形の頂点が曲線となっている形状の曲線部分は円弧の一部の形状のことをいう。
The shape of the honeycomb structure is not limited to a shape whose cross section perpendicular to the longitudinal direction is a circle, and the cross section shape is an ellipse, an ellipse, or a shape where the apex of a triangle is a curve. May be. The cross-sectional shape of the ceramic block can also be made close to a shape such as an ellipse, an ellipse, or a shape in which the apex of a triangle is curved by combining the above units.
In addition, the shape of the cross section of the ceramic block is an ellipse, an ellipse, or a shape close to a shape in which the apex of a triangle is a curve, etc. There are shapes that are similar to each shape.
Further, the curved portion of the shape in which the vertex of the triangle is a curve refers to the shape of a part of the arc.

(第一実施形態)
以下、本発明の一実施形態である第一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図2(a)は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一つである第1の形状のユニットの一例を模式的に示す斜視図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線断面図である。
図3は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一つである第2の形状のユニットの一例を模式的に示す斜視図である。
図4は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一つである第3の形状のユニットの一例を模式的に示す斜視図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment which is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention.
Fig.2 (a) is a perspective view which shows typically an example of the unit of the 1st shape which is one of the honeycomb fired bodies which comprise the honeycomb structure of 1st embodiment of this invention, FIG. FIG. 2B is a sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a second-shaped unit that is one of the honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing an example of a third shape unit that is one of the honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention.

図1に示すハニカム構造体100では、多孔質炭化ケイ素からなる、図2(a)及び図2(b)に示すような形状のハニカム焼成体110(第1の形状のユニット110)、図3に示すような形状のハニカム焼成体120(第2の形状のユニット120)、並びに、図4に示すような形状のハニカム焼成体130(第3の形状のユニット130)がシール材層(接着材層)101を介して複数個結束されてセラミックブロック103を構成し、さらに、このセラミックブロック103の外周にシール材層(コート層)102が形成されている。 In the honeycomb structure 100 shown in FIG. 1, the honeycomb fired body 110 (first shape unit 110) made of porous silicon carbide and shaped as shown in FIGS. 2A and 2B, FIG. 3. The honeycomb fired body 120 (second shape unit 120) having the shape shown in FIG. 4 and the honeycomb fired body 130 (third shape unit 130) having the shape shown in FIG. A ceramic block 103 is formed by binding a plurality of layers via a layer) 101, and a sealing material layer (coat layer) 102 is formed on the outer periphery of the ceramic block 103.

図2(a)及び図2(b)に示す第1の形状のユニット110には、多数のセル111がセル壁113を隔てて長手方向(図2(a)中、両矢印aの方向)に並設されており、セル111のいずれかの端部が封止材112で封止されている。従って、一方の端面が開口したセル111に流入した排ガスGは、必ずセル111を隔てるセル壁113を通過した後、他方の端面が開口した他のセル111から流出するようになっている。
従って、セル壁113がPM等を捕集するためのフィルタとして機能する。
第1の形状のユニット110の長手方向に垂直な断面の形状は四角形であり、第1の形状のユニット110は、断面四角形ユニットである。
また、上記四角形の外周を構成する四つの辺114の長さは略同一であり、第1の形状のユニット110の長手方向に垂直な断面の形状は略正方形となっている。
In the unit 110 having the first shape shown in FIGS. 2A and 2B, a large number of cells 111 are separated from each other by a cell wall 113 in the longitudinal direction (the direction of a double arrow a in FIG. 2A). And either end of the cell 111 is sealed with a sealing material 112. Therefore, the exhaust gas G that has flowed into the cell 111 with one end face opened always flows out from the other cell 111 with the other end face open after passing through the cell wall 113 separating the cells 111.
Therefore, the cell wall 113 functions as a filter for collecting PM and the like.
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first-shaped unit 110 is a quadrangle, and the first-shaped unit 110 is a cross-sectional square unit.
Further, the lengths of the four sides 114 constituting the outer periphery of the quadrangle are substantially the same, and the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first shape unit 110 is a substantially square.

図3に示す第2の形状のユニット120にも、第1の形状のユニット110と同様に多数のセル121、封止材122及びセル壁123が設けられている。従って、第2の形状のユニット120はPM等を捕集するためのフィルタとして機能する。
また、第2の形状のユニット120の外周部にはセル壁からなる外壁123aが設けられている。
第2の形状のユニット120の長手方向に垂直な断面における形状は、第1の辺124と、第2の辺125と、第3の辺127と、傾斜辺126を有する。
第1の辺124と第2の辺125の形成する角度は直角であり、傾斜辺126はその直角に対向して設けられている。傾斜辺126は円弧からなる。
なお、本明細書において「直角に対向する」とは、傾斜辺が直角を形成する2辺以外の辺であることを意味する。
第3の辺127は傾斜辺126と第1の辺124を接続している辺であり、第3の辺127は第2の辺125と平行になっている。
すなわち、第2の形状のユニット120は1つの円弧及び3つの直線部からなる断面扇形ユニットである。
The second shape unit 120 shown in FIG. 3 is also provided with a large number of cells 121, a sealing material 122, and cell walls 123, similarly to the first shape unit 110. Therefore, the second shape unit 120 functions as a filter for collecting PM and the like.
In addition, an outer wall 123a made of a cell wall is provided on the outer peripheral portion of the unit 120 having the second shape.
The shape of the second shape unit 120 in the cross section perpendicular to the longitudinal direction has a first side 124, a second side 125, a third side 127, and an inclined side 126.
The angle formed by the first side 124 and the second side 125 is a right angle, and the inclined side 126 is provided to face the right angle. The inclined side 126 is an arc.
In this specification, “opposing at right angles” means that the inclined sides are sides other than two sides forming a right angle.
The third side 127 is a side connecting the inclined side 126 and the first side 124, and the third side 127 is parallel to the second side 125.
That is, the second-shaped unit 120 is a cross-sectional sector unit composed of one arc and three straight portions.

また、図4に示す第3の形状のユニット130にも、第1の形状のユニット110と同様に多数のセル131、封止材132及びセル壁133が設けられている。従って、第3の形状のユニット130はPM等を捕集するためのフィルタとして機能する。
第3の形状のユニット130の長手方向に垂直な断面の形状は三角形であり、第3の形状のユニット130は、断面三角形ユニットである。
また、第3の形状のユニット130の長手方向に垂直な断面の形状は、第1の辺134及び第2の辺135で形成される直角を有し、上記直角に対向する斜辺136を有する直角二等辺三角形となっている。
Also, the third shape unit 130 shown in FIG. 4 is provided with a large number of cells 131, a sealing material 132, and cell walls 133, as in the first shape unit 110. Accordingly, the third-shaped unit 130 functions as a filter for collecting PM and the like.
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the third shape unit 130 is a triangle, and the third shape unit 130 is a cross section triangle unit.
In addition, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the third shape unit 130 has a right angle formed by the first side 134 and the second side 135, and a right angle having the hypotenuse 136 facing the right angle. It is an isosceles triangle.

なお、本明細書においては、各ユニットの形状やセルの形状を三角形、四角形等の名称で表現しているが、本明細書における三角形、四角形とは、完全な直線のみからなる厳密な図形を意味するものではなく、その角(頂点)が直線や曲線で面取りされていて三角形、四角形と実質的に同視し得る形状を包含する。また、本明細書において「直角」、「平行」、「直角二等辺三角形」等の語は数学的に厳密な形状を意味するものではなく、「直角」、「平行」、「直角二等辺三角形」等の形状と実質的に同視し得る形状を包含する。 In the present specification, the shape of each unit and the shape of the cell are represented by names such as triangles and quadrangles, but the triangles and quadrangles in this specification are exact figures consisting only of complete straight lines. It does not mean, but includes a shape whose corners (vertices) are chamfered with straight lines or curves and can be substantially equated with a triangle or a quadrangle. Further, in the present specification, terms such as “right angle”, “parallel”, and “right angled isosceles triangle” do not mean a mathematically exact shape, but “right angle”, “parallel”, “right angled isosceles triangle”. It includes shapes that can be substantially equated with shapes such as “”.

図5は、図1に示すハニカム構造体の側面図である。
以下、図5を参照してハニカム構造体100における第1の形状のユニット110、第2の形状のユニット120及び第3の形状のユニット130の配置について説明する。
ハニカム構造体100では、その断面の中央部に第1の形状のユニット110(断面四角形ユニット)が配置されている。第1の形状のユニット110の数は32個である。
Fig. 5 is a side view of the honeycomb structure shown in Fig. 1.
Hereinafter, the arrangement of the first shape unit 110, the second shape unit 120, and the third shape unit 130 in the honeycomb structure 100 will be described with reference to FIG.
In the honeycomb structure 100, a unit 110 having a first shape (a square unit in cross section) is arranged at the center of the cross section. The number of the first shape units 110 is 32.

第1の形状のユニット110の周囲には第2の形状のユニット120(断面扇形ユニット)が8個配置されている。第2の形状のユニット120は、第2の辺125が第1の形状のユニット110と隣接するように配置されている。また、傾斜辺126がセラミックブロックの外周面となるように配置されている。また、2つの第2の形状のユニット120が、各第2の形状のユニット120の第1の辺124同士が隣接するように配置されている。
第2の形状のユニット120の第2の辺125の長さは、第1の形状のユニット110の外周を構成する辺114の長さよりも長くなっている。
特に、第2の形状のユニット120の第2の辺125の長さが第1の形状のユニット110の外周を構成する辺114の長さの1.5〜2.5倍となっていることが望ましい。
Around the first shape unit 110, eight second shape units 120 (section fan units) are arranged. The second shape unit 120 is arranged such that the second side 125 is adjacent to the first shape unit 110. Moreover, it arrange | positions so that the inclined side 126 may become the outer peripheral surface of a ceramic block. Further, the two second-shaped units 120 are arranged so that the first sides 124 of the second-shaped units 120 are adjacent to each other.
The length of the second side 125 of the second shape unit 120 is longer than the length of the side 114 constituting the outer periphery of the first shape unit 110.
In particular, the length of the second side 125 of the second shape unit 120 is 1.5 to 2.5 times the length of the side 114 constituting the outer periphery of the first shape unit 110. Is desirable.

第1の形状のユニット110の周囲であって、第2の形状のユニット120が配置されていない部位には第3の形状のユニット130(断面三角形ユニット)が4個配置されている。
第3の形状のユニット130は、その第1の辺134及び第2の辺135が第1の形状のユニット110と隣接するように配置されている。また、第3の形状のユニット130の斜辺136がセラミックブロックの外周面となるように配置されている。
Four third-shaped units 130 (triangular cross-sectional units) are arranged around the first-shaped unit 110 and in a portion where the second-shaped unit 120 is not arranged.
The third shape unit 130 is arranged such that the first side 134 and the second side 135 thereof are adjacent to the first shape unit 110. Further, the hypotenuse 136 of the third shaped unit 130 is arranged to be the outer peripheral surface of the ceramic block.

このハニカム構造体100においては、ハニカム焼成体の数は合計で44個である。その内訳は第1の形状のユニットが32個、第2の形状のユニットが8個、第3の形状のユニットが4個である。
そして、44個のハニカム焼成体が接着材層101を介して結束されてセラミックブロック103を形成している。
さらに、セラミックブロック103の外周面にはシール材層102が形成されており、ハニカム構造体100の長手方向に垂直な断面の形状は円形になっている。
また、この断面円形のハニカム構造体の直径は190mm以上となっている。
なお、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の形状が長円、楕円、三角形の頂点部が曲線となっている形状の場合は、各形状の中心を通る、外周の2点の間の線分のうち最も長い線分の長さが190mm以上であることが望ましい。
In this honeycomb structure 100, the total number of honeycomb fired bodies is 44. The breakdown is 32 units of the first shape, 8 units of the second shape, and 4 units of the third shape.
Then, 44 honeycomb fired bodies are bound through the adhesive layer 101 to form the ceramic block 103.
Further, a sealing material layer 102 is formed on the outer peripheral surface of the ceramic block 103, and the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure 100 is circular.
Further, the diameter of the honeycomb structure having a circular cross section is 190 mm or more.
When the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is an ellipse, an ellipse, or a shape in which the apex of the triangle is a curve, a line between two points on the outer periphery passing through the center of each shape It is desirable that the length of the longest line segment in the minute is 190 mm or more.

次に、本実施形態のハニカム構造体の製造方法について説明する。
本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、
セラミック原料を成形することにより、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカム成形体を作製する成形工程と、
上記ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する焼成工程と、
複数の上記ハニカム焼成体を接着材層を介して接着させてセラミックブロックを作製する結束工程と、
上記セラミックブロックの外周面にシール材層を形成するシール材層形成工程を含むハニカム構造体の製造方法であって、
上記成形工程及び上記焼成工程において、少なくとも第1の形状のユニット及び第2の形状のユニットを作製し、
上記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面の形状は四角形であり、
上記第2の形状のユニットの長手方向に垂直な断面の形状は、少なくとも第1の辺と、上記第1の辺と直角を形成する第2の辺と、上記直角と対向する傾斜辺とを有し、上記第2の形状のユニットの外周部には外壁が形成されており、上記第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さは、上記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さよりも長く、
上記結束工程において、上記第2の形状のユニットを、その上記第2の辺が上記第1の形状のユニットと隣接するように、かつ、その上記傾斜辺が上記セラミックブロックの最外周になるように配置することを特徴とする。
Next, a method for manufacturing the honeycomb structure of the present embodiment will be described.
The method for manufacturing the honeycomb structure of the present embodiment is as follows.
By forming a ceramic raw material, a forming step for producing a honeycomb formed body in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction across the cell wall;
A firing step of firing the honeycomb formed body to produce a honeycomb fired body;
A bundling step of producing a ceramic block by bonding a plurality of the honeycomb fired bodies through an adhesive layer;
A method for manufacturing a honeycomb structure including a sealing material layer forming step of forming a sealing material layer on an outer peripheral surface of the ceramic block,
In the molding step and the firing step, at least a first shape unit and a second shape unit are produced,
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first shape unit is a quadrangle,
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second shape unit is at least a first side, a second side forming a right angle with the first side, and an inclined side facing the right side. And an outer wall is formed on the outer periphery of the second shape unit, and the length of the second side constituting the outer periphery of the second shape unit is the first shape unit. Longer than the length of the longest side among the four sides constituting the outer periphery in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of
In the bundling step, the second shape unit is arranged such that the second side is adjacent to the first shape unit and the inclined side is the outermost periphery of the ceramic block. It arrange | positions at the feature.

また、本実施形態のハニカム構造体の製造方法では、上記成形工程及び上記焼成工程において、上記第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さが、上記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さの1.5〜2.5倍となるように上記第2の形状のユニットを作製する。 Further, in the method for manufacturing a honeycomb structure of the present embodiment, in the molding step and the firing step, the length of the second side constituting the outer periphery of the second shape unit is the first shape. The unit of the second shape is produced so that the length of the longest side among the four sides constituting the outer periphery in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the unit is 1.5 to 2.5 times.

また、本実施形態のハニカム構造体の製造方法では、上記成形工程及び上記焼成工程において、その長手方向に垂直な断面の形状が三角形である第3の形状のユニットをさらに作製し、上記第3の形状のユニットを上記セラミックブロックの外周部に配置する。 Further, in the method for manufacturing a honeycomb structure of the present embodiment, in the forming step and the firing step, a unit having a third shape whose cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction is a triangle is further manufactured, and the third The unit of the shape is arranged on the outer periphery of the ceramic block.

以下、本実施形態のハニカム構造体の製造方法を工程順に説明する。
まず、セラミック原料としての平均粒子径の異なる炭化ケイ素粉末と、有機バインダと液状の可塑剤と潤滑剤と水等を混合して、成形体製造用の湿潤混合物を調製する。
Hereinafter, the manufacturing method of the honeycomb structure of the present embodiment will be described in the order of steps.
First, a silicon carbide powder having a different average particle size as a ceramic raw material, an organic binder, a liquid plasticizer, a lubricant, water, and the like are mixed to prepare a wet mixture for manufacturing a molded body.

続いて、上記湿潤混合物を押出成形機に投入して押出成形する成形工程を行い、所定の形状のハニカム成形体を作製する。
このとき、金型の形状を変更して、第1の形状のユニットとなる第1の形状のハニカム成形体、
第2の形状のユニットとなる第2の形状のハニカム成形体、及び、第3の形状のユニットとなる第3の形状のハニカム成形体をそれぞれ所定の数作製する。
以下の工程で、ハニカム成形体というときはこれら3種のハニカム成形体を区別せずに指すものとする。
Subsequently, a molding process is performed in which the wet mixture is put into an extruder and extrusion molding is performed, and a honeycomb molded body having a predetermined shape is manufactured.
At this time, by changing the shape of the mold, the first-shaped honeycomb molded body that becomes the first-shaped unit,
A predetermined number of second-shaped honeycomb molded bodies serving as second-shaped units and third-shaped honeycomb molded bodies serving as third-shaped units are produced.
In the following steps, the term “honeycomb molded body” refers to these three types of honeycomb molded bodies without distinction.

次に、ハニカム成形体の両端を切断装置を用いて切断する切断工程を行い、ハニカム成形体を所定の長さに切断し、切断したハニカム成形体を乾燥機を用いて乾燥する。
次いで、セルのいずれか一方の端部に、封止材となる封止材ペーストを所定量充填し、セルを目封じする。このような工程を経て、セル封止ハニカム成形体を作製する。
なお、封止材ペーストとしては、上記湿潤混合物を用いることができる。
Next, a cutting process is performed in which both ends of the honeycomb formed body are cut using a cutting device, the honeycomb formed body is cut into a predetermined length, and the cut honeycomb formed body is dried using a dryer.
Next, a predetermined amount of a sealing material paste serving as a sealing material is filled into one of the end portions of the cell, and the cell is sealed. A cell-sealed honeycomb formed body is manufactured through such steps.
In addition, the said wet mixture can be used as a sealing material paste.

次に、セル封止ハニカム成形体中の有機物を脱脂炉中で加熱する脱脂工程を行い、ハニカム脱脂体を作製する。このハニカム脱脂体の形状は図2(a)、図3及び図4に示す各ハニカム焼成体の形状とほぼ同様である。 Next, a degreasing step of heating the organic matter in the cell-sealed honeycomb molded body in a degreasing furnace is performed to produce a honeycomb degreased body. The shape of this honeycomb degreased body is substantially the same as the shape of each honeycomb fired body shown in FIGS. 2 (a), 3 and 4.

そして、ハニカム脱脂体を焼成炉に搬送し、アルゴン雰囲気下、2000〜2300℃で焼成する焼成工程を行うことによって、図2(a)、図3及び図4に示す形状のハニカム焼成体、すなわち、第1の形状のユニット、第2の形状のユニット及び第3の形状のユニットを作製する。
以下の工程で、ハニカム焼成体というときはこれら3種のユニットを区別せずに指すものとする。
Then, the honeycomb degreased body is conveyed to a firing furnace and subjected to a firing step of firing at 2000 to 2300 ° C. in an argon atmosphere, whereby the honeycomb fired body having the shape shown in FIGS. 2 (a), 3 and 4 is obtained. The first shape unit, the second shape unit, and the third shape unit are produced.
In the following steps, the term “honeycomb fired body” refers to these three types of units without distinction.

続いて、ハニカム焼成体間に接着材ペースト層を形成し、接着材ペースト層を加熱固化して接着材層とし、接着材層を介して複数のハニカム焼成体を結束させてセラミックブロックとする結束工程を行う。
接着材ペーストとしては、無機繊維及び/又はウィスカ、無機粒子、無機バインダ、並びに、有機バインダを含む接着材ペーストが好適に用いられる。
Subsequently, an adhesive paste layer is formed between the honeycomb fired bodies, the adhesive paste layer is heated and solidified to form an adhesive layer, and a plurality of honeycomb fired bodies are bound through the adhesive layer to form a ceramic block. Perform the process.
As the adhesive paste, an adhesive paste containing inorganic fibers and / or whiskers, inorganic particles, an inorganic binder, and an organic binder is preferably used.

この結束工程においては、中央部に第1の形状のユニットを配置し、その周囲に第2の形状のユニット及び第3の形状のユニットを配置して、図5に示すような断面形状を有するセラミックブロックを作製する。
特に、第2の形状のユニットを、その第2の辺が第1の形状のユニットと隣接するように、かつ、その傾斜辺がセラミックブロックの最外周になるように配置する。
また、第3の形状のユニットを、その第1の辺及び第2の辺が第1の形状のユニットと隣接するように、かつ、その斜辺がセラミックブロックの最外周になるように配置する。
In this bundling step, a unit having the first shape is arranged in the central portion, and a unit having the second shape and a unit having the third shape are arranged around the unit, thereby having a cross-sectional shape as shown in FIG. Make a ceramic block.
In particular, the second shape unit is arranged so that the second side is adjacent to the first shape unit and the inclined side is the outermost periphery of the ceramic block.
Further, the unit having the third shape is arranged so that the first side and the second side are adjacent to the unit having the first shape, and the oblique side is the outermost periphery of the ceramic block.

続いて、セラミックブロックの外周面にシール材ペーストを塗布し、シール材ペーストを乾燥固化させてシール材層(コート層)を形成するシール材層形成工程を行い、円柱状のハニカム構造体を作製する。
なお、上記シール材ペーストとしては、上記接着材ペーストと同様のペーストを使用することができる。以上の工程によって、ハニカム構造体を作製する。
Subsequently, a sealing material layer is applied to the outer peripheral surface of the ceramic block, and the sealing material layer is dried and solidified to form a sealing material layer (coat layer), thereby producing a cylindrical honeycomb structure. To do.
In addition, as the sealing material paste, a paste similar to the adhesive paste can be used. A honeycomb structure is manufactured through the above steps.

以下、本実施形態のハニカム構造体の作用効果について列挙する。
(1)本実施形態のハニカム構造体は、第2の形状のユニットの傾斜辺が最も外周側に配置されているため、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状に近い形状のセラミックブロックを作製することができる。
このような本実施形態のハニカム構造体は、研削加工を行うことなく製造することに適しており、その製造に際して無駄になる材料がなく、また、研削加工に要する時間が不要である。そのため、研削加工に起因する問題を解決することができる。
Hereinafter, effects of the honeycomb structure of the present embodiment will be listed.
(1) In the honeycomb structure of the present embodiment, since the inclined side of the second-shaped unit is arranged on the outermost peripheral side, the apex of a cylinder, an oval cylinder, an elliptic cylinder, or a triangle is a curve. A ceramic block having a shape close to each shape such as a shape columnar body can be produced.
Such a honeycomb structure according to the present embodiment is suitable for manufacturing without grinding, and there is no material that is wasted during the manufacturing, and no time is required for grinding. Therefore, the problem resulting from grinding can be solved.

(2)本実施形態のハニカム構造体では、第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さは、第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さの1.5〜2.5倍である。
そのため、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状により近い形状のセラミックブロックを作製することができる。
(2) In the honeycomb structure of the present embodiment, the length of the second side constituting the outer periphery of the second shape unit constitutes the outer periphery in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first shape unit. It is 1.5 to 2.5 times the length of the longest side among the four sides.
Therefore, it is possible to produce a ceramic block having a shape closer to each shape such as a column, a long column, an elliptical column, or a columnar body having a curved apex of a triangle.

(3)本実施形態のハニカム構造体では、第3の形状のユニットが配置されているため、円柱、長円柱、楕円柱又は三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状にさらに近い形状のセラミックブロックを作製することができる。 (3) In the honeycomb structure of the present embodiment, since the unit having the third shape is arranged, each of the columnar body, the long cylinder, the elliptical column, or the columnar body having a shape in which the apex portion of the triangle is curved A ceramic block having a shape closer to the shape can be produced.

(実施例)
以下、本発明の第一実施形態をより具体的に開示した実施例を示すが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
(第1の形状のユニットの作製工程)
炭化ケイ素を主成分とする湿潤混合物を用いて押出成形する成形工程を行い、図2(a)に示した形状と略同様の形状であって、セルの目封じをしていない、第1の形状の生のハニカム成形体を作製した。
(Example)
Examples that more specifically disclose the first embodiment of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
(Process for producing unit of first shape)
A molding step is carried out by extruding using a wet mixture containing silicon carbide as a main component. The first step is substantially the same as the shape shown in FIG. A raw honeycomb molded body having a shape was produced.

次いで、上記生のハニカム成形体を乾燥させ、ハニカム成形体の乾燥体とした後、上記生のハニカム成形体と同様の組成のペーストを所定のセルに充填し、封止セルを有するハニカム成形体の乾燥体を再び乾燥機を用いて乾燥させた。 Next, the raw honeycomb formed body is dried to obtain a dried honeycomb formed body, and then a predetermined cell is filled with a paste having the same composition as that of the raw honeycomb formed body, and the honeycomb formed body has a sealing cell. The dried product was dried again using a dryer.

ハニカム成形体の脱脂工程、及び、焼成工程を行い、大きさが34.3mm×34.3mm×150mmの炭化ケイ素焼結体からなるハニカム焼成体、すなわち図2(a)に示す形状の第1の形状のユニットを作製した。 A honeycomb fired body made of a silicon carbide sintered body having a size of 34.3 mm × 34.3 mm × 150 mm by performing a degreasing process and a firing process of the honeycomb formed body, that is, a first shape having a shape shown in FIG. The unit of the shape was produced.

(第2の形状のユニットの作製工程)
成形工程において使用する金型の形状を変更した他は上記第1の形状のユニットの作製工程と同様にして、図3に示す形状の第2の形状のユニットを作製した。
作製した第2の形状のユニットの第1の辺の長さは23.8mm、第2の辺の長さは67.6mm、第3の辺の長さは16.6mm、傾斜辺の長さは61.7mmである。また、長手方向の長さは第1の形状のユニットと同様である。
(Process for producing second-shaped unit)
A unit of the second shape having the shape shown in FIG. 3 was produced in the same manner as the production process of the first shape unit except that the shape of the mold used in the molding process was changed.
The length of the first side of the produced second shape unit is 23.8 mm, the length of the second side is 67.6 mm, the length of the third side is 16.6 mm, and the length of the inclined side Is 61.7 mm. The length in the longitudinal direction is the same as that of the first shape unit.

(第3の形状のユニットの作製工程)
成形工程において使用する金型の形状を変更した他は上記第1の形状のユニットの作製工程と同様にして、図4に示す形状の第3の形状のユニットを作製した。
作製した第3の形状のユニットの第1の辺の長さは34.3mm、第2の辺の長さは34.3mm、斜辺の長さは48.3mmである。また、長手方向の長さは第1の形状のユニットと同様である。
(Manufacturing process of the third shape unit)
A third shape unit having the shape shown in FIG. 4 was produced in the same manner as in the first shape unit production step, except that the shape of the mold used in the molding step was changed.
The length of the first side of the manufactured unit of the third shape is 34.3 mm, the length of the second side is 34.3 mm, and the length of the hypotenuse is 48.3 mm. The length in the longitudinal direction is the same as that of the first shape unit.

(結束工程)
続いて、アルミナファイバ及び炭化ケイ素を含む耐熱性の接着材ペーストを用いて、中央部に第1の形状のユニットを配置し、その周囲に第2の形状のユニット及び第3の形状のユニットを配置して、ハニカム焼成体を多数結束させ、さらに、接着材ペーストを180℃で乾燥固化させて接着材層を形成して図5に示すような直線部と曲線部が交互につながった8つの直線部と8つの曲線部からなる断面形状を有するセラミックブロックを作製した。直線部とは、第2の形状のユニット120の第3の辺127を2つ、接着材層を間にはさんでなる部位、又は、第3の形状のユニット130の斜辺136のことを指す。
(Bundling process)
Subsequently, using a heat-resistant adhesive paste containing alumina fiber and silicon carbide, a first-shaped unit is disposed in the center, and a second-shaped unit and a third-shaped unit are disposed around the first-shaped unit. The honeycomb fired bodies are arranged and bundled together, and the adhesive paste is dried and solidified at 180 ° C. to form an adhesive layer. As shown in FIG. 5, eight linear portions and curved portions are alternately connected. A ceramic block having a cross-sectional shape composed of a straight portion and eight curved portions was produced. The straight line portion refers to a portion formed by sandwiching two third sides 127 of the second shape unit 120 and an adhesive layer therebetween, or a hypotenuse 136 of the third shape unit 130. .

(シール材層形成工程)
続いて、接着材ペーストと同様の組成からなるシール材ペーストをセラミックブロックの外周面に塗布して、シール材ペーストを120℃で乾燥固化させてシール材層を形成して、円柱状のハニカム構造体を作製した。
(Sealing material layer forming process)
Subsequently, a sealing material paste having the same composition as that of the adhesive paste is applied to the outer peripheral surface of the ceramic block, and the sealing material paste is dried and solidified at 120 ° C. to form a sealing material layer. The body was made.

本実施例で製造したハニカム構造体は、研削加工を行うことなく作製されているため、その製造に際して無駄になる材料がない。
ハニカム構造体の断面の形状は円形であり直径が266.7mm(10.5インチφ)であった。
その断面においてユニット(ハニカム焼成体)が占める面積の割合(ハニカム焼成体の占有率)は88%であった。
Since the honeycomb structure manufactured in this example is manufactured without grinding, there is no material wasted during the manufacturing.
The honeycomb structure had a circular cross-section and a diameter of 266.7 mm (10.5 inches φ).
In the cross section, the proportion of the area occupied by the unit (honeycomb fired body) (occupation ratio of the honeycomb fired body) was 88%.

(第二実施形態)
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について図面を参照しながら説明する。
図6は、本発明の第二実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す側面図である。
本発明の第二実施形態のハニカム構造体200は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体100と同様に第1の形状のユニット110、第2の形状のユニット120、第3の形状のユニット130を備える。
本発明の第二実施形態のハニカム構造体200は、第1の形状のユニットの数が異なる他は本発明の第一実施形態のハニカム構造体100と同様である。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment which is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a side view schematically showing an example of the honeycomb structure of the second embodiment of the present invention.
The honeycomb structure 200 according to the second embodiment of the present invention is similar to the honeycomb structure 100 according to the first embodiment of the present invention in that the first shape unit 110, the second shape unit 120, and the third shape. The unit 130 is provided.
The honeycomb structure 200 of the second embodiment of the present invention is the same as the honeycomb structure 100 of the first embodiment of the present invention except that the number of units of the first shape is different.

このハニカム構造体200におけるハニカム焼成体の数は合計で33個である。その内訳は第1の形状のユニットが21個、第2の形状のユニットが8個、第3の形状のユニットが4個である。
そして、33個のハニカム焼成体が接着材層201を介して結束されてセラミックブロック203を形成している。
さらに、セラミックブロック203の外周面にはシール材層202が形成されており、ハニカム構造体200の長手方向に垂直な断面の形状は円形になっている。
また、この円形の直径は190mm以上となっている。
The total number of honeycomb fired bodies in the honeycomb structure 200 is 33. The breakdown is 21 units of the first shape, 8 units of the second shape, and 4 units of the third shape.
The 33 honeycomb fired bodies are bundled through the adhesive layer 201 to form the ceramic block 203.
Further, a sealing material layer 202 is formed on the outer peripheral surface of the ceramic block 203, and the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure 200 is circular.
The diameter of this circle is 190 mm or more.

本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法と同様であるためその詳細な説明は省略する。
また、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体の作用効果は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体の作用効果と同様である。
Since the manufacturing method of the honeycomb structure according to the second embodiment of the present invention is the same as the manufacturing method of the honeycomb structure according to the first embodiment of the present invention, detailed description thereof is omitted.
The operational effects of the honeycomb structure according to the second embodiment of the present invention are the same as the operational effects of the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention.

(実施例2)
実施例1と同様に、第1の形状のユニット、第2の形状のユニット、第3の形状のユニットを作製し、実施例1と同様に結束工程を行って図6に示すような断面形状を有するセラミックブロックを作製した。
続いて、実施例1と同様にシール材層形成工程を行って、円柱状のハニカム構造体を作製した。
(Example 2)
The first shape unit, the second shape unit, and the third shape unit are produced in the same manner as in the first embodiment, and the bundling process is performed in the same manner as in the first embodiment, and the cross-sectional shape as shown in FIG. A ceramic block having
Then, the sealing material layer formation process was performed similarly to Example 1, and the cylindrical honeycomb structure was produced.

本実施例で製造したハニカム構造体の断面の形状は円形であり直径が228.6mm(9インチφ)であった。
その断面においてユニット(ハニカム焼成体)が占める面積の割合(ハニカム焼成体の占有率)は88%であった。
The cross-sectional shape of the honeycomb structure manufactured in this example was circular and the diameter was 228.6 mm (9 inches φ).
In the cross section, the proportion of the area occupied by the unit (honeycomb fired body) (occupation ratio of the honeycomb fired body) was 88%.

(第三実施形態)
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について図面を参照しながら説明する。
図7は、本発明の第三実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す側面図である。
本発明の第三実施形態のハニカム構造体300は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体100と同様に第1の形状のユニット110、第2の形状のユニット120、第3の形状のユニット130を備える。
本発明の第三実施形態のハニカム構造体300は、第1の形状のユニットの数が異なる他は本発明の第一実施形態のハニカム構造体100と同様である。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment which is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a side view schematically showing an example of the honeycomb structure of the third embodiment of the present invention.
The honeycomb structure 300 according to the third embodiment of the present invention is similar to the honeycomb structure 100 according to the first embodiment of the present invention in that the first shape unit 110, the second shape unit 120, and the third shape. The unit 130 is provided.
The honeycomb structure 300 according to the third embodiment of the present invention is the same as the honeycomb structure 100 according to the first embodiment of the present invention except that the number of units having the first shape is different.

このハニカム構造体300におけるハニカム焼成体の数は合計で57個である。その内訳は第1の形状のユニットが45個、第2の形状のユニットが8個、第3の形状のユニットが4個である。
そして、57個のハニカム焼成体が接着材層301を介して結束されてセラミックブロック303を形成している。
さらに、セラミックブロック303の外周面にはシール材層302が形成されており、ハニカム構造体300の長手方向に垂直な断面の形状は円形になっている。
また、この円形の直径は190mm以上となっている。
ここで、本発明の第一実施形態、第二実施形態、及び第三実施形態の第1の形状のユニット110、第2の形状のユニット120の大きさの関係について説明する。
本発明の第一実施形態(図5参照)は、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面において、第1の形状のユニット110の2個分の辺の長さと第2の形状のユニット120の一番長い長さの直線の辺である第2の辺125とが等しく、
第1の形状のユニット110の2個分の辺の位置とユニット120の一番長い長さの直線の辺である第2の辺125の位置とが同じ位置にある例を示している。
本発明の第二実施形態(図6参照)は、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面において、第1の形状のユニット110の2個分の辺の長さと第2の形状のユニット120の一番長い長さの直線の辺とが等しく、
第1の形状のユニット110の2個分の辺の位置とユニット120の一番長い長さの直線の辺の位置とが実質的に異なる位置にあり(具体的には、第1の形状のユニット110の1/2個分の辺の長さだけずれている)、第3の形状のユニット130の位置に重なるように第2の形状のユニット120の一番長い長さの直線の辺が存在している例を示している。
本発明の第三実施形態(図7参照)は、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面において、第1の形状のユニット110の2個分の辺の長さと第2の形状のユニット120の一番長い長さの直線の辺とが等しく、
第1の形状のユニット110の2個分の辺の位置と第2の形状のユニット120の一番長い長さの直線の辺の位置とが実質的に異なる位置にあり(具体的には、第1の形状のユニット110の1/2個分の辺の長さだけずれている)、第3の形状のユニット130に隣接する第1の形状のユニット110の一辺と第2の形状のユニット120の一番長い長さの直線の辺とが隣接している例を示している。
The total number of honeycomb fired bodies in the honeycomb structure 300 is 57. The breakdown is 45 units of the first shape, 8 units of the second shape, and 4 units of the third shape.
Then, 57 honeycomb fired bodies are bundled through an adhesive layer 301 to form a ceramic block 303.
Further, a sealing material layer 302 is formed on the outer peripheral surface of the ceramic block 303, and the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure 300 is circular.
The diameter of this circle is 190 mm or more.
Here, the relationship between the sizes of the first shape unit 110 and the second shape unit 120 of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment of the present invention (see FIG. 5), in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, the length of two sides of the unit 110 of the first shape and the unit 120 of the second shape The second side 125, which is the longest straight line side, is equal,
An example is shown in which the positions of two sides of the first-shaped unit 110 and the position of the second side 125, which is the longest straight side of the unit 120, are at the same position.
In the second embodiment of the present invention (see FIG. 6), in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, the length of two sides of the unit 110 of the first shape and the unit 120 of the second shape The side of the longest straight line is equal,
The position of the two sides of the unit 110 of the first shape is substantially different from the position of the longest straight side of the unit 120 (specifically, the position of the first shape The length of the straight line of the longest length of the second shape unit 120 is overlapped with the position of the unit 130 of the third shape. It shows an example that exists.
In the third embodiment of the present invention (see FIG. 7), in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, the length of two sides of the first shape unit 110 and the length of the second shape unit 120 The side of the longest straight line is equal,
The position of the two sides of the first shape unit 110 and the position of the longest straight line side of the second shape unit 120 are substantially different (specifically, 1 side of the first shape unit 110, and one side of the first shape unit 110 adjacent to the third shape unit 130 and the second shape unit. An example is shown in which the longest straight line of 120 is adjacent.

本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法と同様であるためその詳細な説明は省略する。
また、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体の作用効果は、本発明の第一実施形態のハニカム構造体の作用効果と同様である。
Since the manufacturing method of the honeycomb structure according to the third embodiment of the present invention is the same as the manufacturing method of the honeycomb structure according to the first embodiment of the present invention, detailed description thereof is omitted.
The operational effects of the honeycomb structure according to the third embodiment of the present invention are the same as the operational effects of the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention.

(実施例3)
実施例1と同様に、第1の形状のユニット、第2の形状のユニット、第3の形状のユニットを作製し、実施例1と同様に結束工程を行って図7に示すような断面形状を有するセラミックブロックを作製した。
続いて、実施例1と同様にシール材層形成工程を行って、円柱状のハニカム構造体を作製した。
(Example 3)
The first shape unit, the second shape unit, and the third shape unit are produced in the same manner as in the first embodiment, and the binding process is performed in the same manner as in the first embodiment, and the cross-sectional shape as shown in FIG. A ceramic block having
Then, the sealing material layer formation process was performed similarly to Example 1, and the cylindrical honeycomb structure was produced.

本実施例で製造したハニカム構造体の断面の形状は円形であり直径が304.8mm(12インチφ)であった。
その断面においてユニット(ハニカム焼成体)が占める面積の割合(ハニカム焼成体の占有率)は88%であった。
The honeycomb structure manufactured in this example had a circular cross-sectional shape with a diameter of 304.8 mm (12 inches φ).
In the cross section, the proportion of the area occupied by the unit (honeycomb fired body) (occupation ratio of the honeycomb fired body) was 88%.

(その他の実施形態)
各実施形態において、第2の形状のユニットとしては、断面扇形ユニット又は断面台形ユニットを使用することができる。
図8(a)、図8(b)、図8(c)、図8(d)及び図8(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第2の形状のユニットの一例を模式的に示す側面図である。
図8(a)、図8(b)及び図8(c)は、断面扇形ユニットを示しており、図8(d)及び図8(e)は、断面台形ユニットを示している。
各図面に示す各断面扇形ユニット及び各断面台形ユニットは、長手方向に垂直な断面の形状が四角形であるセルを備えている。
(Other embodiments)
In each embodiment, a cross-sectional sector unit or a cross-sectional trapezoidal unit can be used as the second shape unit.
8 (a), 8 (b), 8 (c), 8 (d), and 8 (e) schematically show an example of the second shape unit according to the honeycomb structure of the present invention. FIG.
8 (a), 8 (b) and 8 (c) show a sectional fan-shaped unit, and FIGS. 8 (d) and 8 (e) show a sectional trapezoidal unit.
Each sectional fan-shaped unit and each sectional trapezoidal unit shown in each drawing includes a cell having a quadrangular cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction.

第2の形状のユニットとしては、長手方向に垂直な断面の形状が1つの円弧及び2つの直線部からなる形状、1つの円弧及び3つの直線部からなる形状、又は、1つの円弧及び4つの直線部からなる形状等が挙げられる。第2の形状のユニットの形状は、長手方向に垂直な断面の形状が少なくとも1つの円弧と2つの直線部を備えていればよく、円弧の数が2つ以上であってもよく、直線部の数が5つ以上であってもよい。 As the second shape unit, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is a shape composed of one arc and two straight portions, a shape composed of one arc and three straight portions, or one arc and four The shape etc. which consist of a straight part are mentioned. The shape of the unit of the second shape is sufficient if the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction has at least one arc and two straight portions, and the number of arcs may be two or more. The number of may be five or more.

図8(a)は、長手方向に垂直な断面の形状が1つの円弧及び2つの直線部からなる断面扇形ユニットの一例を示している。図8(a)に示す断面扇形ユニット510の長手方向に垂直な断面における形状は、第1の辺511と、第2の辺512と、傾斜辺513を有する。
第1の辺511と第2の辺512の形成する角度は直角であり、傾斜辺513はその直角に対向して設けられている。傾斜辺513は円弧からなる。
傾斜辺513は第1の辺511及び第2の辺512に接続している。
FIG. 8A shows an example of a cross-sectional sector unit in which the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is one arc and two straight portions. The shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cross-sectional sector unit 510 shown in FIG. 8A has a first side 511, a second side 512, and an inclined side 513.
The angle formed by the first side 511 and the second side 512 is a right angle, and the inclined side 513 is provided to face the right angle. The inclined side 513 is an arc.
The inclined side 513 is connected to the first side 511 and the second side 512.

図8(b)は、長手方向に垂直な断面の形状が1つの円弧及び3つの直線部からなる断面扇形ユニットの一例を示している。この断面扇形ユニットは、本発明の第一実施形態のハニカム構造体の説明で説明した第2の形状のユニットと同じ形状である。
図8(b)に示す断面扇形ユニット520の長手方向に垂直な断面における形状は、第1の辺521と、第2の辺522と、傾斜辺523と、第3の辺524を有する。
第1の辺521と第2の辺522の形成する角度は直角であり、傾斜辺523はその直角に対向して設けられている。傾斜辺523は円弧からなる。
第3の辺524は傾斜辺523と第1の辺521を接続している辺であり、第3の辺524は第2の辺522と平行になっている。
FIG. 8B shows an example of a cross-section sector unit in which the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is one arc and three straight portions. This cross-sectional sector unit has the same shape as the unit of the second shape described in the description of the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention.
The shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cross-sectional sector unit 520 shown in FIG. 8B has a first side 521, a second side 522, an inclined side 523, and a third side 524.
The angle formed by the first side 521 and the second side 522 is a right angle, and the inclined side 523 is provided to face the right angle. The inclined side 523 is an arc.
The third side 524 is a side connecting the inclined side 523 and the first side 521, and the third side 524 is parallel to the second side 522.

図8(c)は、長手方向に垂直な断面の形状が1つの円弧及び4つの直線部からなる断面扇形ユニットの一例を示している。図8(c)に示す断面扇形ユニット530の長手方向に垂直な断面における形状は、第1の辺531と、第2の辺532と、傾斜辺533と、第3の辺534と、第4の辺535を有する。
第1の辺531と第2の辺532の形成する角度は直角であり、傾斜辺533はその直角に対向して設けられている。傾斜辺533は円弧からなる。
第3の辺534は傾斜辺533と第1の辺531を接続している辺であり、第3の辺534は第2の辺532と平行になっている。
第4の辺535は傾斜辺533と第2の辺532を接続している辺であり、第4の辺535は第1の辺531と平行になっている。
FIG. 8C shows an example of a cross-sectional sector unit in which the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is one arc and four straight portions. The shape in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cross-sectional sector unit 530 shown in FIG. 8C is the first side 531, the second side 532, the inclined side 533, the third side 534, and the fourth side. Side 535.
The angle formed by the first side 531 and the second side 532 is a right angle, and the inclined side 533 is provided to face the right angle. The inclined side 533 is an arc.
The third side 534 is a side connecting the inclined side 533 and the first side 531, and the third side 534 is parallel to the second side 532.
The fourth side 535 is a side connecting the inclined side 533 and the second side 532, and the fourth side 535 is parallel to the first side 531.

断面台形ユニットとしては、長手方向に垂直な断面の形状が4つの直線部からなる形状、又は、5つの直線部からなる形状等が挙げられる。
断面台形ユニットの形状は、その直線部が少なくとも1つの傾斜辺と2つの辺(第1の辺及び第2の辺)を備えていればよく、傾斜辺の数が2つ以上であってもよく、直線部の数が6つ以上であってもよい。なお、「断面台形ユニット」の断面形状は台形に限定されるものではなく、五角形、六角形等の多角形であってもよい。
Examples of the trapezoidal cross section include a shape in which a cross section perpendicular to the longitudinal direction is formed by four straight portions, or a shape formed by five straight portions.
The shape of the cross-sectional trapezoidal unit is not limited as long as the straight portion has at least one inclined side and two sides (first side and second side), and the number of inclined sides is two or more. The number of straight portions may be six or more. The cross-sectional shape of the “cross-sectional trapezoidal unit” is not limited to a trapezoid, and may be a polygon such as a pentagon or a hexagon.

図8(d)は、長手方向に垂直な断面の形状が4つの直線部からなる断面台形ユニットの一例を示している。図8(d)に示す断面台形ユニット610の長手方向に垂直な断面における形状は、第1の辺611と、第2の辺612と、傾斜辺613と、第3の辺614を有する。
第1の辺611と第2の辺612の形成する角度は直角であり、傾斜辺613はその直角に対向して設けられている。傾斜辺613は直線からなる。
第3の辺614は傾斜辺613と第1の辺611を接続している辺であり、第3の辺614は第2の辺612と平行になっている。
FIG. 8D shows an example of a cross-sectional trapezoidal unit in which the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is composed of four straight portions. The shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cross-sectional trapezoidal unit 610 shown in FIG. 8D has a first side 611, a second side 612, an inclined side 613, and a third side 614.
The angle formed by the first side 611 and the second side 612 is a right angle, and the inclined side 613 is provided to face the right angle. The inclined side 613 is a straight line.
The third side 614 is a side connecting the inclined side 613 and the first side 611, and the third side 614 is parallel to the second side 612.

図8(e)は、長手方向に垂直な断面の形状が5つの直線部からなる断面台形ユニットの一例を示している。図8(e)に示す断面台形ユニット620の長手方向に垂直な断面における形状は、第1の辺621と、第2の辺622と、傾斜辺623と、第3の辺624と、第4の辺625とを有する。
第1の辺621と第2の辺622の形成する角度は直角であり、傾斜辺623はその直角に対向して設けられている。傾斜辺623は直線からなる。
第3の辺624は傾斜辺623と第1の辺621を接続している辺であり、第3の辺624は第2の辺622と平行になっている。
第4の辺625は傾斜辺623と第2の辺622を接続している辺であり、第4の辺625は第1の辺621と平行になっている。
FIG. 8E shows an example of a cross-sectional trapezoidal unit in which the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is composed of five linear portions. The shape in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cross-sectional trapezoidal unit 620 shown in FIG. 8E is the first side 621, the second side 622, the inclined side 623, the third side 624, and the fourth side. Side 625.
The angle formed by the first side 621 and the second side 622 is a right angle, and the inclined side 623 is provided to face the right angle. The inclined side 623 is a straight line.
The third side 624 is a side connecting the inclined side 623 and the first side 621, and the third side 624 is parallel to the second side 622.
The fourth side 625 is a side connecting the inclined side 623 and the second side 622, and the fourth side 625 is parallel to the first side 621.

各ハニカム焼成体が有するセルの形態は、これまでの本発明の実施形態において説明した形態に限定されるものではない。
図9(a)、図9(b)、図9(c)、図9(d)及び図9(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第1の形状のユニットの端面の一例を模式的に示す側面図である。
これらの図に示すハニカム焼成体は、長手方向に垂直な断面の面積が相対的に大きい大容量セルと、上記断面の面積が相対的に小さい小容量セルが交互に配設されてなる。
以下、これらの図面を用いてハニカム焼成体のセルの断面形状のその他の実施形態を説明する。
The form of the cells of each honeycomb fired body is not limited to the form described in the embodiments of the present invention so far.
9 (a), 9 (b), 9 (c), 9 (d), and 9 (e) are examples of the end face of the unit having the first shape according to the honeycomb structure of the present invention. It is a side view showing typically.
The honeycomb fired bodies shown in these drawings are formed by alternately arranging large-capacity cells having a relatively large cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction and small-capacity cells having a relatively small cross-sectional area.
Hereinafter, other embodiments of the cross-sectional shape of the cells of the honeycomb fired body will be described with reference to these drawings.

図9(a)に示すハニカム焼成体710は、大容量セル711aと、小容量セル711bが交互に配設されてなる。
大容量セル711aの長手方向に垂直な断面の形状は、八角形である。小容量セル711bの長手方向に垂直な断面の形状は、四角形である。
なお、小容量セル711bの長手方向に垂直な断面の形状は、四角形の少なくとも1つの角部に相当する部分が円弧状になっている形状であってもよい。
A honeycomb fired body 710 shown in FIG. 9A includes large-capacity cells 711a and small-capacity cells 711b arranged alternately.
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large capacity cell 711a is an octagon. The cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the small capacity cell 711b is a quadrangle.
In addition, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the small capacity cell 711b may be a shape in which a portion corresponding to at least one corner of a quadrangle is an arc.

図9(b)に示すハニカム焼成体720は、大容量セル721aと、小容量セル721bが交互に配設されてなる。
大容量セル721aの長手方向に垂直な断面の形状は、角部に相当する部分が円弧状になっている四角形である。小容量セル721bの長手方向に垂直な断面の形状は、四角形である。
A honeycomb fired body 720 shown in FIG. 9B is configured by alternately arranging large-capacity cells 721a and small-capacity cells 721b.
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large-capacity cell 721a is a quadrangle in which the portion corresponding to the corner is an arc. The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the small capacity cell 721b is a quadrangle.

図9(c)に示すハニカム焼成体730は、大容量セル731aと、小容量セル731bが交互に配設されてなる。
大容量セル731a及び小容量セル731bの長手方向に垂直な断面は、セルの各辺が曲線である形状である。
すなわち、図9(c)ではセル壁733の断面形状が曲線である。
大容量セル731aの断面形状は、セル壁733がセルの断面の中心から外側に向かって凸の形状である。
一方、小容量セル731bの断面形状は、セル壁733がセルの断面の外側から中心に向かって凸の形状である。
セル壁733はハニカム焼成体の断面の水平方向及び垂直方向に対して起伏する「波形」の形状を有しており、隣り合うセル壁733の波形の山の部分(正弦曲線でいう振幅の極大値の部分)が互いに最近接することで、セルの断面形状が外側に膨らんだ大容量セル731aとセルの断面形状が内側に凹んだ小容量セル731bとが形成される。なお、波形の振幅は一定でもよくまた変化しても良いが、一定であることが好ましい。
The honeycomb fired body 730 shown in FIG. 9C is configured by alternately arranging large-capacity cells 731a and small-capacity cells 731b.
The cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the large-capacity cell 731a and the small-capacity cell 731b are shapes in which each side of the cell is a curve.
That is, in FIG. 9C, the cross-sectional shape of the cell wall 733 is a curve.
The cross-sectional shape of the large-capacity cell 731a is such that the cell wall 733 is convex outward from the center of the cell cross-section.
On the other hand, the cross-sectional shape of the small-capacity cell 731b is such that the cell wall 733 is convex from the outside of the cell cross-section toward the center.
The cell wall 733 has a “corrugated” shape that undulates in the horizontal direction and the vertical direction of the cross section of the honeycomb fired body, and the corrugated peak portion of the adjacent cell wall 733 (maximum amplitude in a sine curve). When the value portion is closest to each other, a large-capacity cell 731a in which the cell cross-sectional shape swells outward and a small-capacity cell 731b in which the cell cross-sectional shape is recessed inward are formed. The amplitude of the waveform may be constant or may vary, but is preferably constant.

図9(d)に示すハニカム焼成体770は、大容量セル771aと、小容量セル771bが交互に配設されてなる。
図9(d)に示すハニカム焼成体770では、大容量セル771aの長手方向に垂直な断面の形状は四角形であり、小容量セル771bの長手方向に垂直な断面の形状は四角形である。
The honeycomb fired body 770 shown in FIG. 9 (d) is formed by alternately arranging large capacity cells 771a and small capacity cells 771b.
In the honeycomb fired body 770 shown in FIG. 9D, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large capacity cell 771a is a quadrangle, and the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the small capacity cell 771b is a quadrangle.

図9(e)に示すハニカム焼成体780は、大容量セル781aと、小容量セル781bが交互に配設されてなる。
図9(e)に示すハニカム焼成体780では、大容量セル781aの長手方向に垂直な断面の形状は四角形の角部に相当する部分が円弧状である形状であり、小容量セル781bの長手方向に垂直な断面の形状は四角形の角部に相当する部分が円弧状である形状である。
なお、上記大容量セルと小容量セルの形状は、上記した以外の形状であってもよい。
The honeycomb fired body 780 shown in FIG. 9 (e) is formed by alternately arranging large capacity cells 781a and small capacity cells 781b.
In the honeycomb fired body 780 shown in FIG. 9 (e), the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large-capacity cell 781a is a shape in which a portion corresponding to a square corner is an arc shape, and the longitudinal direction of the small-capacity cell 781b. The cross-sectional shape perpendicular to the direction is a shape in which a portion corresponding to a corner portion of a quadrangle is an arc shape.
Note that the large-capacity cell and the small-capacity cell may have shapes other than those described above.

ハニカム焼成体が大容量セルと小容量セルを有する場合、隣り合う大容量セルの長手方向に垂直な断面の重心間距離と、隣り合う小容量セルの長手方向に垂直な断面の重心間距離とは、等しいことが望ましい。
「隣り合う大容量セルの長手方向に垂直な断面の重心間距離」とは、一の大容量セルの長手方向に垂直な断面における重心と、隣り合う大容量セルの長手方向に垂直な断面における重心との最小の距離をいい、一方、「隣り合う小容量セルの長手方向に垂直な断面の重心間距離」とは、一の小容量セルの長手方向に垂直な断面における重心と、隣り合う小容量セルの重心との最小の距離のことをいう。
When the honeycomb fired body has a large-capacity cell and a small-capacity cell, the distance between the centroids of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the adjacent large-capacity cells, and the distance between the centroids of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the adjacent small-capacity cells Are preferably equal.
“Distance between centroids of cross sections perpendicular to the longitudinal direction of adjacent large-capacity cells” means the centroid of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of one large-capacity cell and the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of adjacent large-capacity cells The minimum distance from the center of gravity, on the other hand, the “distance between the centers of gravity of cross sections perpendicular to the longitudinal direction of adjacent small capacity cells” is adjacent to the center of gravity of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of one small capacity cell. This is the minimum distance from the center of gravity of the small capacity cell.

上記2つの重心間距離が等しいとき、再生時に熱が均一に拡散することで、ハニカム構造体内部の局所的な温度の偏りがなくなり、長期間繰り返し使用しても、熱応力に起因するクラック等が発生することのない耐久性に優れたハニカム構造体となるからである。 When the distance between the two centers of gravity is equal, heat is evenly diffused during regeneration, so that there is no local temperature unevenness inside the honeycomb structure, and cracks caused by thermal stress, etc. This is because the honeycomb structure is excellent in durability with no generation of slag.

ハニカム焼成体が有するセルが大容量セルと小容量セルからなる場合について、第1の形状のユニットを例にして説明したが、第2の形状のユニット又は第3の形状のユニットが大容量セルと小容量セルを備えていても良い。 The case where the cells of the honeycomb fired body are composed of a large capacity cell and a small capacity cell has been described by taking the first shape unit as an example, but the second shape unit or the third shape unit is a large capacity cell. And a small capacity cell.

図10(a)、図10(b)、図10(c)、図10(d)及び図10(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第2の形状のユニットの端面の一例を模式的に示す側面図である。
これらの図面に示す第2の形状のユニット810、820、830、870、880は、それぞれ大容量セル811a、821a、831a、871a、881a及び小容量セル811b、821b、831b、871b、881bが交互に配設されてなる。
大容量セル及び小容量セルの形状は、上述した第1の形状のユニットの場合と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
10 (a), 10 (b), 10 (c), 10 (d), and 10 (e) are examples of the end face of the second shape unit according to the honeycomb structure of the present invention. It is a side view showing typically.
In the second shape units 810, 820, 830, 870, and 880 shown in these drawings, the large capacity cells 811a, 821a, 831a, 871a, and 881a and the small capacity cells 811b, 821b, 831b, 871b, and 881b are alternately arranged. It is arranged.
Since the shape of the large capacity cell and the small capacity cell is the same as that of the unit of the first shape described above, detailed description thereof will be omitted.

図11(a)、図11(b)、図11(c)、図11(d)及び図11(e)は、本発明のハニカム構造体に係る第3の形状のユニットの端面の一例を模式的に示す側面図である。
これらの図面に示す第3の形状のユニット910、920、930、970、980は、それぞれ大容量セル911a、921a、931a、971a、981a及び小容量セル911b、921b、931b、971b、981bが交互に配設されてなる。
大容量セル及び小容量セルの形状は、上述した第1の形状のユニットの場合と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
Fig.11 (a), FIG.11 (b), FIG.11 (c), FIG.11 (d), and FIG.11 (e) are examples of the end surface of the unit of the 3rd shape which concerns on the honeycomb structure of this invention. It is a side view showing typically.
The third-shaped units 910, 920, 930, 970, and 980 shown in these drawings have large capacity cells 911a, 921a, 931a, 971a, and 981a and small capacity cells 911b, 921b, 931b, 971b, and 981b, respectively. It is arranged.
Since the shape of the large capacity cell and the small capacity cell is the same as that of the unit of the first shape described above, detailed description thereof will be omitted.

また、本発明のハニカム構造体においては、その長手方向に垂直な断面の形状が三角形である第3の形状のユニットは必ずしも必要ではない。
図12は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す側面図である。
図12に示すハニカム構造体400の形状は、図5に示すハニカム構造体100において第3の形状のユニット130を有さない形状である。
このような形状のハニカム構造体400も本発明のハニカム構造体に含まれるが、ハニカム構造体の有効濾過面積を高める観点からは、第3の形状のユニットを有するハニカム構造体のほうが好ましい。
Moreover, in the honeycomb structure of the present invention, a unit having a third shape whose cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction is a triangle is not necessarily required.
FIG. 12 is a side view schematically showing an example of the honeycomb structure according to the embodiment of the present invention.
The honeycomb structure 400 shown in FIG. 12 has a shape that does not have the third-shaped unit 130 in the honeycomb structure 100 shown in FIG.
The honeycomb structure 400 having such a shape is also included in the honeycomb structure of the present invention. From the viewpoint of increasing the effective filtration area of the honeycomb structure, the honeycomb structure having the third shape unit is preferable.

ハニカム構造体の形状は、円柱状に限定されるものではなく、楕円柱状、長円柱状、三角形の頂点部が曲線になっている形状の柱状体等の各形状、又は、多角柱状等の任意の柱の形状であればよい。 The shape of the honeycomb structure is not limited to a columnar shape, but may be any shape such as an elliptical columnar shape, a long columnar shape, a columnar shape with a triangular apex, or a polygonal columnar shape. The shape of the column may be any.

ハニカム焼成体の気孔率は特に限定されないが、35〜60%であることが望ましい。
ハニカム焼成体で構成されるハニカム構造体をフィルタとして使用した場合、ハニカム焼成体の気孔率が35%未満であると、ハニカム焼成体がすぐに目詰まりを起こし、一方、ハニカム焼成体の気孔率が60%を超えると、ハニカム焼成体の強度が低下して容易に破壊されるからである。
The porosity of the honeycomb fired body is not particularly limited, but is preferably 35 to 60%.
When a honeycomb structure composed of a honeycomb fired body is used as a filter, if the porosity of the honeycomb fired body is less than 35%, the honeycomb fired body is immediately clogged, while the porosity of the honeycomb fired body is This is because if the content exceeds 60%, the strength of the honeycomb fired body is lowered and easily broken.

ハニカム焼成体の平均気孔径は5〜30μmであることが望ましい。
ハニカム焼成体で構成されるハニカム構造体をフィルタとして使用した場合、ハニカム焼成体の平均気孔径が5μm未満であると、パティキュレートが容易に目詰まりを起こし、一方、ハニカム焼成体の平均気孔径が30μmを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けてしまい、フィルタとして充分に機能することができないからである。
The average pore diameter of the honeycomb fired body is desirably 5 to 30 μm.
When a honeycomb structure composed of a honeycomb fired body is used as a filter, if the average pore diameter of the honeycomb fired body is less than 5 μm, the particulates are easily clogged, while the average pore diameter of the honeycomb fired body If the thickness exceeds 30 μm, the particulates pass through the pores and cannot function sufficiently as a filter.

なお、上記気孔率及び気孔径は、従来公知の水銀圧入法により測定することができる。 The porosity and pore diameter can be measured by a conventionally known mercury intrusion method.

ハニカム焼成体のセル壁の厚さは、特に限定されないが、0.2〜0.4mmが望ましい。
ハニカム焼成体のセル壁の厚さが0.2mm未満であると、ハニカム構造を支持するセル壁の厚さが薄くなり、ハニカム焼成体の強度を保つことができなくなり、一方、ハニカム焼成体のセル壁の厚さが0.4mmを超えると、ハニカム構造体の圧力損失の上昇を引き起こすからである。
The thickness of the cell wall of the honeycomb fired body is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 0.4 mm.
When the thickness of the cell wall of the honeycomb fired body is less than 0.2 mm, the thickness of the cell wall supporting the honeycomb structure becomes thin, and the strength of the honeycomb fired body cannot be maintained. This is because if the cell wall thickness exceeds 0.4 mm, the pressure loss of the honeycomb structure increases.

また、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面におけるセル密度は特に限定されないが、望ましい下限は、31個/cm(200個/in)、望ましい上限は、93個/cm(600個/in)、より望ましい下限は、38.8個/cm(250個/in)、より望ましい上限は、77.5個/cm(500個/in)である。
ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面におけるユニット(ハニカム焼成体)が占める面積の割合(ハニカム焼成体の占有率)は85%以上が望ましく、88%以上がより望ましい。ハニカム構造体におけるハニカム焼成体の占有率が高いほど、ろ過面積が大きくなり、排ガス浄化性能が向上する。
The cell density in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb fired body is not particularly limited, but the desirable lower limit is 31 cells / cm 2 (200 cells / in 2 ), and the desirable upper limit is 93 cells / cm 2 (600 cells). / In 2 ), the more desirable lower limit is 38.8 / cm 2 (250 / in 2 ), and the more desirable upper limit is 77.5 / cm 2 (500 / in 2 ).
The ratio of the area occupied by the unit (honeycomb fired body) in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure (occupation ratio of the honeycomb fired body) is desirably 85% or more, and more desirably 88% or more. The higher the occupation ratio of the honeycomb fired body in the honeycomb structure, the larger the filtration area, and the exhaust gas purification performance is improved.

ハニカム焼成体の構成材料の主成分は、炭化ケイ素に限定されるわけではなく、他のセラミック原料として、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等が挙げられる。
これらのなかでは、非酸化物セラミックが好ましく、炭化ケイ素が特に好ましい。耐熱性、機械強度、熱伝導率等に優れるからである。また、炭化ケイ素に金属ケイ素が配合されたケイ素含有炭化ケイ素も同様の理由で好適に使用できる。
The main component of the constituent material of the honeycomb fired body is not limited to silicon carbide. Other ceramic raw materials include, for example, nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride, zirconium carbide, and carbonized Examples thereof include carbide ceramics such as titanium, tantalum carbide, and tungsten carbide, and oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite, mullite, and aluminum titanate.
Of these, non-oxide ceramics are preferred, and silicon carbide is particularly preferred. It is because it is excellent in heat resistance, mechanical strength, thermal conductivity and the like. Also, silicon-containing silicon carbide in which metal silicon is mixed with silicon carbide can be suitably used for the same reason.

また、本発明のハニカム構造体には、触媒が担持されていてもよい。
ハニカム構造体にCO、HC及びNOx等の排ガス中の有害なガス成分を浄化することが可能となる触媒を担持させることにより、触媒反応により排ガス中の有害なガス成分を充分に浄化することが可能となる。また、PMの燃焼を助ける触媒を担持させることにより、PMをより容易に燃焼除去することが可能となる。
In addition, a catalyst may be supported on the honeycomb structure of the present invention.
By carrying a catalyst capable of purifying harmful gas components in exhaust gas such as CO, HC and NOx on the honeycomb structure, harmful gas components in exhaust gas can be sufficiently purified by catalytic reaction. It becomes possible. In addition, by supporting a catalyst that helps combustion of PM, it becomes possible to burn and remove PM more easily.

これまで、本発明のハニカム構造体としては、セルのいずれか一方の端部が封止されているハニカム構造体(ハニカムフィルタ)について説明を行ったが、本発明のハニカム構造体は、セルの端部が封止されていなくてもよい。このような本発明のハニカム構造体は、触媒担体として好適に使用することが可能となる。 So far, as the honeycomb structure of the present invention, a honeycomb structure (honeycomb filter) in which either one end of the cell is sealed has been described. The end portion may not be sealed. Such a honeycomb structure of the present invention can be suitably used as a catalyst carrier.

本発明のハニカム構造体の製造方法においてハニカム焼成体を所定の位置に配置してセラミックブロックを作製する方法は特に限定されるものでないが、例えば以下の方法を用いることができる。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, a method for producing a ceramic block by disposing a honeycomb fired body at a predetermined position is not particularly limited. For example, the following method can be used.

はじめに、ハニカム焼成体をスペーサを介して縦横に複数個並列することにより、その長手方向に垂直な断面の形状が作製するセラミックブロックの形状と略同一である、ハニカム焼成体の並列体を作製する。
このとき、各ハニカム焼成体の間にはスペーサの厚さ分の空隙が形成される。
First, a plurality of honeycomb fired bodies are juxtaposed in the vertical and horizontal directions via a spacer, thereby producing a parallel body of honeycomb fired bodies in which the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is substantially the same as the shape of the ceramic block to be produced. .
At this time, a gap corresponding to the thickness of the spacer is formed between the honeycomb fired bodies.

続いて、円筒状等の筒状体を有する充填装置内にハニカム焼成体の並列体を設置し、ハニカム焼成体の間に形成された空隙、及び、ハニカム焼成体と筒状体の間に形成された空隙にシール材ペーストを充填する。 Subsequently, a parallel body of honeycomb fired bodies is installed in a filling device having a cylindrical body such as a cylindrical shape, and gaps formed between the honeycomb fired bodies and between the honeycomb fired body and the cylindrical body are formed. The formed gap is filled with a sealing material paste.

充填装置は、円筒状等の筒状体とシール材ペースト供給器を備えている。筒状体の内径は設置するハニカム焼成体の並列体の直径より少し大きくなっており、ハニカム焼成体の並列体を筒状体の内部空間に設置した際に、筒状体とハニカム焼成体の並列体との間に空隙が形成されるように構成されている。 The filling device includes a cylindrical body such as a cylinder and a sealing material paste supply device. The inner diameter of the cylindrical body is slightly larger than the diameter of the parallel body of the honeycomb fired bodies to be installed, and when the parallel body of honeycomb fired bodies is installed in the internal space of the cylindrical body, It is comprised so that a space | gap may be formed between parallel bodies.

シール材ペースト供給器は、シール材ペースト室に収容されたシール材ペーストをハニカム焼成体間の空隙と、筒状体とハニカム焼成体の並列体の間の空隙に同時に充填することができるように構成されている。 The sealing material paste supply device is capable of simultaneously filling the gap between the honeycomb fired bodies and the gap between the parallel bodies of the tubular body and the honeycomb fired body with the sealing material paste accommodated in the sealing material paste chamber. It is configured.

このようなハニカム焼成体の並列体と充填装置を用いて、ハニカム焼成体の間の空隙、及び、ハニカム焼成体と筒状体の間に形成された空隙にシール材ペーストを充填する。続いて、シール材ペーストを乾燥固化させることによってハニカム焼成体間の接着材層とシール材層(コート層)とを同時に形成する。 Using such a parallel body of honeycomb fired bodies and a filling device, the gap between the honeycomb fired bodies and the gap formed between the honeycomb fired body and the cylindrical body are filled with the sealing material paste. Subsequently, an adhesive layer and a sealing material layer (coat layer) between the honeycomb fired bodies are simultaneously formed by drying and solidifying the sealing material paste.

すなわち、上記方法はセラミックブロックを作製する結束工程とセラミックブロックの外周面にシール材層を形成するシール材層形成工程を同時に行う方法である。 That is, the above method is a method of simultaneously performing a bundling process for producing a ceramic block and a sealing material layer forming process for forming a sealing material layer on the outer peripheral surface of the ceramic block.

また、本発明のハニカム構造体の製造方法においてハニカム焼成体を所定の位置に配置してセラミックブロックを作製する方法としては、例えば以下の方法を用いることもできる。
以下、図5に示すセラミックブロックを作製する場合を例にして、セラミックブロックを作製する方法を説明する。
まず、第1の形状のユニット110の側面に接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成する。そして、この接着材ペースト層の上に、順次他の第1の形状のユニット110を積層する工程を繰り返す。
Further, in the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, as a method for producing a ceramic block by disposing a honeycomb fired body at a predetermined position, for example, the following method can be used.
Hereinafter, a method for producing a ceramic block will be described by taking as an example the case of producing a ceramic block shown in FIG.
First, an adhesive paste is applied to the side surface of the first shape unit 110 to form an adhesive paste layer. And the process of laminating | stacking the unit 110 of another 1st shape sequentially on this adhesive paste layer is repeated.

次に、図5において第1の形状のユニット110の周囲であって、第2の形状のユニット120が配置されていない部位に、接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成する。
そして、第3の形状のユニット130の第1の辺134及び第2の辺135が第1の形状のユニット110と接着材ペースト層を介して互いに接するように、第1の形状のユニット110の周囲に第3の形状のユニット130を嵌め込む。
Next, in FIG. 5, an adhesive paste layer is formed by applying an adhesive paste to a portion around the first shape unit 110 where the second shape unit 120 is not disposed.
Then, the first shape unit 110 of the first shape unit 110 is in contact with the first shape unit 110 and the first shape unit 110 via the adhesive paste layer. The third-shaped unit 130 is fitted around the periphery.

続けて、図5において第1の形状のユニット110の周囲であって、第3の形状のユニット130が配置されていない部位に、接着材ペーストを塗布して接着ペースト層を形成する。
そして、第2の形状のユニットの第2の辺125が第1の形状のユニット110と隣接し、かつ、2つの第2の形状のユニット120の第1の辺124同士が隣接するように第1の形状のユニット110の周囲に第2の形状のユニット120を嵌め込む。
この際、2つの第2の形状のユニット120の間の第1の辺にも接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成する。
Subsequently, an adhesive paste layer is formed by applying an adhesive paste to a portion around the first shape unit 110 in FIG. 5 where the third shape unit 130 is not disposed.
The second side 125 of the second shape unit is adjacent to the first shape unit 110, and the first sides 124 of the two second shape units 120 are adjacent to each other. The unit 120 of the second shape is fitted around the unit 110 of the first shape.
At this time, the adhesive paste is also applied to the first side between the two second-shaped units 120 to form an adhesive paste layer.

これにより、32個の第1の形状のユニット110と、8個の第2の形状のユニット120と、4個の第3の形状のユニット130とが接着材ペースト層で結束された、図5に示す断面形状のセラミックブロックを作製する。 As a result, 32 first-shaped units 110, eight second-shaped units 120, and four third-shaped units 130 were bound by the adhesive paste layer. A ceramic block having a cross-sectional shape shown in FIG.

続いて、セラミックブロックの外周面にシール材ペーストを塗布し、シール材ペーストを乾燥固化させてシール材層(コート層)を形成するシール材層形成工程を行い、円柱状のハニカム構造体を製造する。 Subsequently, a sealing material layer is applied to the outer peripheral surface of the ceramic block, and the sealing material layer is dried and solidified to form a sealing material layer (coat layer), thereby producing a cylindrical honeycomb structure. To do.

すなわち、上記方法はセラミックブロックを作製する結束工程とセラミックブロックの外周面にシール材層を形成するシール材層形成工程を別工程として行う方法である。 That is, the above method is a method in which the bundling process for producing the ceramic block and the sealing material layer forming process for forming the sealing material layer on the outer peripheral surface of the ceramic block are performed as separate processes.

100、200、300、400 ハニカム構造体
101、201、301 接着材層
102、202、302 シール材層
103、203、303 セラミックブロック
110、710、720、730、770、780 第1の形状のユニット(ハニカム焼成体)
111、121、131 セル
113、123、133、733 セル壁
114 辺(第1の形状のユニットの辺)
120、510、520、530、610、620、810、820、830、870、880 第2の形状のユニット(ハニカム焼成体)
123a 外壁
124、511、521、531、611、621 第1の辺
125、512、522、532、612、622 第2の辺
126、513、523、533、613、623 傾斜辺
130、910、920、930、970、980 第3の形状のユニット(ハニカム焼成体)
711a、721a、731a、771a、781a、811a、821a、831a、871a、881a、911a、921a、931a、971a、981a 大容量セル
711b、721b、731b、771b、781b、811b、821b、831b、871b、881b、911b、921b、931b、971b、981b 小容量セル
100, 200, 300, 400 Honeycomb structure 101, 201, 301 Adhesive material layer 102, 202, 302 Sealing material layer 103, 203, 303 Ceramic block 110, 710, 720, 730, 770, 780 First shape unit (Honeycomb fired body)
111, 121, 131 Cell 113, 123, 133, 733 Cell wall 114 Side (side of first shape unit)
120, 510, 520, 530, 610, 620, 810, 820, 830, 870, 880 Unit of second shape (honeycomb fired body)
123a Outer wall 124, 511, 521, 531, 611, 621 First side 125, 512, 522, 532, 612, 622 Second side 126, 513, 523, 533, 613, 623 Inclined side 130, 910, 920 , 930, 970, 980 Third shape unit (honeycomb fired body)
711a, 721a, 731a, 771a, 781a, 811a, 821a, 831a, 871a, 881a, 911a, 921a, 931a, 971a, 981a Large capacity cells 711b, 721b, 731b, 771b, 781b, 811b, 821b, 831b, 871b 881b, 911b, 921b, 931b, 971b, 981b Small capacity cell

Claims (13)

多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなるセラミックブロックと、前記セラミックブロックの外周面に形成されたシール材層とからなるハニカム構造体であって、
前記ハニカム焼成体は、第1の形状のユニット及び第2の形状のユニットを含み、
前記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面の形状は、四角形であり、
前記第2の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における形状は、少なくとも第1の辺と、前記第1の辺と直角を形成する第2の辺と、前記直角と対向する傾斜辺とを有し、
前記第2の形状のユニットの外周部には外壁が形成されており、
前記第2の形状のユニットは、前記セラミックブロックの外周部に位置し、前記第2の辺が前記第1の形状のユニットと隣接して配置されており、
前記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面形状において、前記第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さは、前記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さよりも長いことを特徴とするハニカム構造体。
A ceramic block in which a plurality of honeycomb fired bodies in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction across a cell wall are bound through an adhesive layer, and a sealing material layer formed on the outer peripheral surface of the ceramic block; A honeycomb structure comprising:
The honeycomb fired body includes a first shape unit and a second shape unit,
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the unit of the first shape is a quadrangle,
The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the second shape unit is at least a first side, a second side forming a right angle with the first side, and an inclined side facing the right side. Have
An outer wall is formed on the outer peripheral portion of the second shape unit,
The second shape unit is located on the outer periphery of the ceramic block, and the second side is disposed adjacent to the first shape unit,
In the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, the length of the second side constituting the outer periphery of the second-shaped unit is in the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the first-shaped unit. A honeycomb structure characterized by being longer than the length of the longest side among the four sides constituting the outer periphery.
前記第2の形状のユニットの外周を構成する第2の辺の長さは、前記第1の形状のユニットの長手方向に垂直な断面における外周を構成する4つの辺のうち最も長い辺の長さの1.5〜2.5倍である請求項1に記載のハニカム構造体。 The length of the second side constituting the outer periphery of the second shape unit is the length of the longest side among the four sides constituting the outer periphery in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first shape unit. The honeycomb structure according to claim 1, which is 1.5 to 2.5 times the thickness. 前記ハニカム焼成体は、第3の形状のユニットをさらに含み、前記第3の形状のユニットの長手方向に垂直な断面の形状は三角形であり、
前記第3の形状のユニットは前記セラミックブロックの外周部に位置している請求項1又は2に記載のハニカム構造体。
The honeycomb fired body further includes a unit having a third shape, and the shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the third shape unit is a triangle,
The honeycomb structure according to claim 1 or 2, wherein the unit having the third shape is located on an outer peripheral portion of the ceramic block.
前記ハニカム焼成体の数は25個以上である請求項1〜3のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of the honeycomb fired bodies is 25 or more. 前記ハニカム構造体の前記長手方向に垂直な断面の形状が円形であり、直径が190mm以上である請求項1〜4のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is circular and a diameter is 190 mm or more. 前記多数のセルの前記長手方向に垂直な断面の形状が四角形である請求項1〜5のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 5, wherein a shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the plurality of cells is a quadrangle. 前記多数のセルは、大容量セルと小容量セルからなる請求項1〜6のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of cells include large-capacity cells and small-capacity cells. 前記大容量セル及び前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は、四角形、又は、少なくとも1つの角部に相当する部分が円弧状となっている四角形である請求項7に記載のハニカム構造体。 The shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large-capacity cell and the small-capacity cell is a quadrangle, or a quadrangle in which a portion corresponding to at least one corner is an arc shape. Honeycomb structure. 前記大容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は八角形であり、前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は、四角形、又は、四角形の少なくとも1つの角部に相当する部分が円弧状になっている形状である請求項7に記載のハニカム構造体。 The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the large capacity cell is an octagon, and the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the small capacity cell corresponds to a square or at least one corner of the square. The honeycomb structure according to claim 7, wherein the portion has a circular arc shape. 前記大容量セル及び前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面は、セルの各辺が曲線である請求項7に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 7, wherein each of the sides of the large-capacity cell and the small-capacity cell perpendicular to the longitudinal direction is a curve. 前記多数のセルのいずれか一方の端部は封止されている請求項1〜10のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 10, wherein one end portion of the plurality of cells is sealed. 前記ハニカム構造体の前記長手方向に垂直な断面の形状は、円、長円、楕円、又は、三角形の頂点部が曲線となっている形状である請求項1〜11のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb according to any one of claims 1 to 11, wherein a shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is a circle, an ellipse, an ellipse, or a shape in which a vertex of a triangle is a curve. Structure. 前記セラミックブロックの前記長手方向に垂直な断面の形状は、円、長円、楕円、又は、三角形の頂点部が曲線となっている形状に近い形状である請求項1〜12のいずれかに記載のハニカム構造体。
The shape of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the ceramic block is a shape close to a shape in which a vertex of a circle, an ellipse, an ellipse, or a triangle is a curve. Honeycomb structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013141244A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 京セラ株式会社 Honeycomb structure body and gas-processing apparatus provided with same

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