JP2013202590A - Honeycomb structure - Google Patents

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健史 藤間
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a honeycomb structure in which excellent collection efficiency and the increase of pressure loss being controlled are exerted good in a balance, and particulate matters are prevented from depositing excessively.SOLUTION: A honeycomb structure 100 is provided witt a first honeycomb structure portion 11 having a porous partition 5 for compartmentally forming a plurality of cells 4 composed of a flow passage of a fluid by passing though from the first supply end surface 11a to the first discharge end surface and a second honeycomb structure portion 21 having a porous partition 15 for compartmentally forming a plurality of cells 14 composed of a flow passage of a fluid disposed in the downstream than this first honeycomb structure portion 11 and passing though from the second supply end surface to the second discharge end surface 21b. The second honeycomb structure portion 21 is joined to the first honeycomb structure portion 11 in the state so that the second supply end surface may be opposed to the first discharge end surface, and the porous partition 15 of the second honeycomb structure portion 21 is disposed so as to block the 15 to 40% of the opening of the cell 4 in the first honeycomb structure portion 11.

Description

本発明は、ハニカム構造体に関する。更に詳しくは、良好な捕集効率を有すること及び圧力損失の増加が抑制されることがバランス良く発揮され、アッシュや煤などの粒子状物質が過剰に堆積することが防止されたハニカム構造体に関する。   The present invention relates to a honeycomb structure. More specifically, the present invention relates to a honeycomb structure that exhibits good collection efficiency and suppresses an increase in pressure loss in a well-balanced manner, and prevents excessive accumulation of particulate matter such as ash and soot. .

従来、エンジンなどから排出される排ガス中の粒子状物質を除去するための捕集フィルタとしてハニカム構造体が用いられている。このハニカム構造体としては、ウォールフロー型のハニカム構造体、ストレートフロー型のハニカム構造体などが知られている。これらのうち、ウォールフロー型のハニカム構造体は、排ガスが流れるセルの開口部の両端を交互に市松模様状に目封止されたものである。このウォールフロー型のハニカム構造体は、セル隔壁の細孔で排ガスを濾過してセル隔壁に粒子状物質を捕集することで排出を抑制するものである(例えば、特許文献1、2参照)。   Conventionally, a honeycomb structure is used as a collection filter for removing particulate matter in exhaust gas discharged from an engine or the like. As this honeycomb structure, a wall flow type honeycomb structure, a straight flow type honeycomb structure, and the like are known. Among these, the wall flow type honeycomb structure is one in which both ends of the opening of the cell through which the exhaust gas flows are alternately plugged in a checkered pattern. This wall flow type honeycomb structure suppresses discharge by filtering exhaust gas through the pores of the cell partition walls and collecting particulate matter in the cell partition walls (see, for example, Patent Documents 1 and 2). .

このようなウォールフロー型のハニカム構造体は、ストレートフロー型のハニカム構造体に比べて圧力損失が大きい。そのため、ガソリンエンジンのように排ガス中の粒子状物質の量が少ない場合や、排ガス浄化効率が厳しく要求されない場合にあわせて、目封止のパターンを変えることが行われている。例えば、セルの一方の端部側の開口部のみ目封止したハニカム構造体が報告されている(例えば、特許文献3参照)。   Such a wall flow type honeycomb structure has a larger pressure loss than a straight flow type honeycomb structure. Therefore, the plugging pattern is changed according to the case where the amount of particulate matter in the exhaust gas is small as in a gasoline engine or when exhaust gas purification efficiency is not strictly required. For example, a honeycomb structure in which only an opening on one end side of a cell is plugged has been reported (see, for example, Patent Document 3).

特開2009−195805号公報JP 2009-195805 A 特開平5−163930号公報JP-A-5-163930 特許第3942086号公報Japanese Patent No. 39442086

しかしながら、特許文献1、2に記載のハニカム構造体は、作製に際してセルの開口部を目封止する手間がかかる。また、特許文献1、2に記載のハニカム構造体は、排ガス中の粒子状物質の捕集効率は良好であるが圧力損失が大きい。そして、開口部が完全に目封止されたセルが存在するため、アッシュ(灰)や煤が堆積し易い。そのため、再生制御装置が装備されていない自動車などに使用された場合やアッシュが発生し易い燃料が使用された場合には、アッシュや煤が過剰に堆積してしまうという問題がある。   However, the honeycomb structures described in Patent Documents 1 and 2 require time and effort for plugging the opening of the cell. In addition, the honeycomb structures described in Patent Documents 1 and 2 have good collection efficiency of particulate matter in exhaust gas, but have large pressure loss. Since there are cells whose openings are completely plugged, ash and soot are likely to accumulate. Therefore, there is a problem that ash and soot accumulate excessively when used in an automobile or the like that is not equipped with a regeneration control device, or when fuel that easily generates ash is used.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。その課題とするところは、「良好な捕集効率を有する」ことと「圧力損失の増加が抑制される」ことがバランス良く発揮され、アッシュや煤などの粒子状物質が過剰に堆積することが防止されたハニカム構造体を提供する。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. The problem is that “having good collection efficiency” and “suppressing the increase in pressure loss” are well-balanced, and particulate matter such as ash and soot may accumulate excessively. An prevented honeycomb structure is provided.

本発明によれば、以下に示す、ハニカム構造体が提供される。   According to the present invention, the following honeycomb structure is provided.

[1] 一方の端面である第1供給端面から他方の端面である第1排出端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する第1ハニカム構造部と、前記第1ハニカム構造部より下流に配置され、一方の端面である第2供給端面から他方の端面である第2排出端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する第2ハニカム構造部とを備え、前記第2ハニカム構造部は、前記第2ハニカム構造部の前記第2供給端面が、前記第1ハニカム構造部の前記第1排出端面と向かい合うように配置された状態で前記第1ハニカム構造部に接合されており、前記第2ハニカム構造部の前記隔壁が、前記第1ハニカム構造部における前記セルの開口部の15〜40%を塞ぐように配置されているハニカム構造体。 [1] A first honeycomb structure section having a porous partition wall that defines a plurality of cells penetrating from a first supply end face as one end face to a first discharge end face as the other end face and serving as a fluid flow path; And a porous material disposed downstream from the first honeycomb structure portion and defining a plurality of cells penetrating from the second supply end surface, which is one end surface, to the second discharge end surface, which is the other end surface, and serving as fluid flow paths A second honeycomb structure part having a partition wall, wherein the second supply end face of the second honeycomb structure part faces the first discharge end face of the first honeycomb structure part. So that the partition wall of the second honeycomb structure portion covers 15 to 40% of the opening of the cell in the first honeycomb structure portion. Arranged Honeycomb structure.

[2] 前記第2ハニカム構造部が、前記第1ハニカム構造部に対して前記第2ハニカム構造部の中心軸を中心に0°超で90°未満の範囲で回転された状態で配置される前記[1]に記載のハニカム構造体。 [2] The second honeycomb structure portion is disposed in a state of being rotated in a range of more than 0 ° and less than 90 ° around the central axis of the second honeycomb structure portion with respect to the first honeycomb structure portion. The honeycomb structure according to [1].

[3] 前記第2ハニカム構造部の前記隔壁が、前記第1ハニカム構造部の前記隔壁よりも厚い前記[1]または[2]に記載のハニカム構造体。 [3] The honeycomb structure according to [1] or [2], wherein the partition walls of the second honeycomb structure part are thicker than the partition walls of the first honeycomb structure part.

[4] 前記第2ハニカム構造部のセル密度が、前記第1ハニカム構造部のセル密度と異なる前記[1]〜[3]のいずれかに記載のハニカム構造体。 [4] The honeycomb structure according to any one of [1] to [3], wherein a cell density of the second honeycomb structure part is different from a cell density of the first honeycomb structure part.

[5] 前記第2ハニカム構造部は、前記第2ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に垂直な断面における前記第2ハニカム構造部の前記セルの形状が、前記第1ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に垂直な断面における前記第1ハニカム構造部の前記セルの形状と異なる前記[1]〜[4]のいずれかに記載のハニカム構造体。 [5] In the second honeycomb structure portion, the shape of the cell of the second honeycomb structure portion in a cross section perpendicular to the cell extending direction of the second honeycomb structure portion is the cell of the first honeycomb structure portion. The honeycomb structure according to any one of [1] to [4], which is different from a shape of the cell of the first honeycomb structure portion in a cross section perpendicular to the extending direction of the first honeycomb structure.

本発明のハニカム構造体は、第1ハニカム構造部と第2ハニカム構造部とを備えている。そして、第2ハニカム構造部は、第2ハニカム構造部の第2供給端面が、第1ハニカム構造部の第1排出端面と向かい合うように配置された状態で第1ハニカム構造部に接合されている。第2ハニカム構造部の隔壁が、第1ハニカム構造部におけるセルの開口部の15〜40%を塞ぐように配置されている。そのため、第1ハニカム構造部のセルを通過した排ガス中の粒子状物質の一部が、第2ハニカム構造部の端面に堆積する。即ち、第1ハニカム構造部のセルを通過した排ガス中の粒子状物質(アッシュや煤)の一部は、第2ハニカム構造部に捕集されることになる。そのため、従来のストレートフローのハニカム構造体と比べて、排ガス中の粒子状物質の捕集効率が良好になる。また、本発明のハニカム構造体は、「第2ハニカム構造部の隔壁が、第1ハニカム構造部におけるセルの開口部の15〜40%を塞ぐように配置されているストレートフロー型のハニカム構造体」である。即ち、第1ハニカム構造部におけるセルは適度に開口している。そのため、本発明のハニカム構造体は、ウォールフロー型のハニカム構造体に比べて圧力損失が小さい。以上のことから、本発明のハニカム構造体は、「良好な捕集効率を有する」ことと「圧力損失の増加が抑制される」ことがバランス良く発揮される。   The honeycomb structure of the present invention includes a first honeycomb structure portion and a second honeycomb structure portion. The second honeycomb structure portion is joined to the first honeycomb structure portion in a state where the second supply end surface of the second honeycomb structure portion is disposed so as to face the first discharge end surface of the first honeycomb structure portion. . The partition walls of the second honeycomb structure portion are arranged so as to block 15 to 40% of the cell openings in the first honeycomb structure portion. Therefore, a part of the particulate matter in the exhaust gas that has passed through the cells of the first honeycomb structure part is deposited on the end face of the second honeycomb structure part. That is, part of the particulate matter (ash and soot) in the exhaust gas that has passed through the cells of the first honeycomb structure part is collected by the second honeycomb structure part. Therefore, the collection efficiency of the particulate matter in the exhaust gas is improved as compared with the conventional straight flow honeycomb structure. The honeycomb structure of the present invention is “a straight flow type honeycomb structure in which the partition walls of the second honeycomb structure portion are arranged so as to block 15 to 40% of the cell openings in the first honeycomb structure portion. Is. That is, the cells in the first honeycomb structure part are appropriately opened. Therefore, the honeycomb structure of the present invention has a smaller pressure loss than the wall flow type honeycomb structure. From the above, the honeycomb structure of the present invention exhibits a good balance between “having good collection efficiency” and “suppressing an increase in pressure loss”.

また、本発明のハニカム構造体は、第2ハニカム構造部の隔壁が、第1ハニカム構造部におけるセルの開口部の15〜40%を塞ぐように配置されている。即ち、上述したように、第1ハニカム構造部におけるセルは適度に開口している。そのため、本発明のハニカム構造体の第2ハニカム構造部の端面に堆積した粒子状物質は、使用中に排ガスによって押し流されたり、再生によって容易に燃焼されたりする。その結果、本発明のハニカム構造体は、アッシュや煤などの粒子状物質が過剰に堆積することが防止される。   In the honeycomb structure of the present invention, the partition walls of the second honeycomb structure part are arranged so as to block 15 to 40% of the cell openings in the first honeycomb structure part. That is, as described above, the cells in the first honeycomb structure portion are appropriately opened. Therefore, the particulate matter deposited on the end face of the second honeycomb structure portion of the honeycomb structure of the present invention is swept away by the exhaust gas during use or easily burned by regeneration. As a result, the honeycomb structure of the present invention is prevented from excessively depositing particulate matter such as ash and soot.

本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a honeycomb structure of the present invention. 本発明のハニカム構造体の一の実施形態のセルの延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the cross section parallel to the cell extending direction of one embodiment of the honeycomb structure of the present invention. 図2の一部を拡大して模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which expands and schematically shows a part of FIG. 本発明のハニカム構造体の一の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。[Fig. 4] Fig. 4 is an explanatory view schematically showing a relationship between a discharge end face of a first honeycomb structure portion and a supply end face of a second honeycomb structure portion of an embodiment of the honeycomb structure of the present invention. 本発明のハニカム構造体の他の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the relationship between the discharge end face of the first honeycomb structure portion and the supply end face of the second honeycomb structure portion of another embodiment of the honeycomb structure of the present invention. 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a relationship between a discharge end face of a first honeycomb structure portion and a supply end face of a second honeycomb structure portion according to still another embodiment of the honeycomb structure of the present invention. 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a relationship between a discharge end face of a first honeycomb structure portion and a supply end face of a second honeycomb structure portion according to still another embodiment of the honeycomb structure of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the following embodiments, and appropriate modifications and improvements are added to the following embodiments on the basis of ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that what has been described also falls within the scope of the invention.

[1]ハニカム構造体:
本発明のハニカム構造体の一実施形態は、図1、図2に示すハニカム構造体100のように、第1ハニカム構造部11と、この第1ハニカム構造部11より下流に配置される第2ハニカム構造部21とを備えている。第1ハニカム構造部11は、一方の端面である第1供給端面11aから他方の端面である第1排出端面11b(図3参照)まで貫通し流体の流路となる複数のセル4を区画形成する多孔質の隔壁5を有している。第2ハニカム構造部21は、一方の端面である第2供給端面21a(図3参照)から他方の端面である第2排出端面21bまで貫通し流体の流路となる複数のセル14を区画形成する多孔質の隔壁15を有している。第2ハニカム構造部21は、図2、図3に示すように、第2ハニカム構造部21の第2供給端面21aが、第1ハニカム構造部11の第1排出端面11bと向かい合うように配置された状態で第1ハニカム構造部11に接合されている。即ち、第1ハニカム構造部11と第2ハニカム構造部21とは直列に配置されている。「直列に配置」とは、隣り合うハニカム構造部の端面が互いに向かい合うように配置されることをいう。ハニカム構造体100は、第2ハニカム構造部21の隔壁15が、第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の15〜40%を塞ぐように配置されている。また、第1ハニカム構造部11及び第2ハニカム構造部21は、外周に配設された外周壁7,17を有している。なお、本発明のハニカム構造体は、必ずしも外周壁7,17を有する必要はない。
[1] Honeycomb structure:
One embodiment of the honeycomb structure of the present invention includes a first honeycomb structure part 11 and a second honeycomb structure disposed downstream of the first honeycomb structure part 11 as in the honeycomb structure 100 shown in FIGS. And a honeycomb structure portion 21. The first honeycomb structure section 11 partitions and forms a plurality of cells 4 that penetrate from the first supply end face 11a, which is one end face, to the first discharge end face 11b (see FIG. 3), which is the other end face, and serve as fluid flow paths. The porous partition wall 5 is provided. The second honeycomb structure portion 21 defines a plurality of cells 14 that penetrate from the second supply end surface 21a (see FIG. 3), which is one end surface, to the second discharge end surface 21b, which is the other end surface, and serve as fluid flow paths. A porous partition wall 15 is provided. As shown in FIGS. 2 and 3, the second honeycomb structure portion 21 is disposed so that the second supply end surface 21 a of the second honeycomb structure portion 21 faces the first discharge end surface 11 b of the first honeycomb structure portion 11. In this state, the first honeycomb structure portion 11 is joined. That is, the first honeycomb structure portion 11 and the second honeycomb structure portion 21 are arranged in series. “Arranged in series” means that the end faces of adjacent honeycomb structure portions are arranged to face each other. The honeycomb structure 100 is disposed so that the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21 cover 15 to 40% of the openings of the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11. Moreover, the 1st honeycomb structure part 11 and the 2nd honeycomb structure part 21 have the outer peripheral walls 7 and 17 arrange | positioned on the outer periphery. Note that the honeycomb structure of the present invention does not necessarily have the outer peripheral walls 7 and 17.

ハニカム構造体100は、上述した第1ハニカム構造部11と第2ハニカム構造部21とを備えている。そして、第2ハニカム構造部21は、第2ハニカム構造部21の第2供給端面21aが、第1ハニカム構造部11の第1排出端面11bと向かい合うように配置された状態で第1ハニカム構造部11に接合されている。ハニカム構造体100は、第2ハニカム構造部21の隔壁15が、第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の15〜40%を塞ぐように配置されている。そのため、図3に示すように、第1ハニカム構造部11のセル4を通過した排ガスG中の粒子状物質30の一部が、第2ハニカム構造部21の第2供給端面21aに堆積する。即ち、第1ハニカム構造部11のセル4を通過した排ガスG中の粒子状物質30の一部は、第2ハニカム構造部21に捕集されることになる。なお、粒子状物質30は、第2ハニカム構造部21の隔壁内の細孔に入り込んで捕集されるものもある。粒子状物質30としては、アッシュや煤がある。そのため、従来のストレートフローのハニカム構造体と比べて、排ガス中の粒子状物質の捕集効率が良好になる。   The honeycomb structure 100 includes the first honeycomb structure portion 11 and the second honeycomb structure portion 21 described above. The second honeycomb structure portion 21 is arranged in a state where the second supply end surface 21a of the second honeycomb structure portion 21 is disposed so as to face the first discharge end surface 11b of the first honeycomb structure portion 11. 11 is joined. The honeycomb structure 100 is disposed so that the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21 cover 15 to 40% of the openings of the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11. Therefore, as shown in FIG. 3, a part of the particulate matter 30 in the exhaust gas G that has passed through the cells 4 of the first honeycomb structure 11 is deposited on the second supply end face 21 a of the second honeycomb structure 21. That is, a part of the particulate matter 30 in the exhaust gas G that has passed through the cells 4 of the first honeycomb structure 11 is collected by the second honeycomb structure 21. Note that the particulate matter 30 may enter and collect in the pores in the partition walls of the second honeycomb structure portion 21. Examples of the particulate matter 30 include ash and soot. Therefore, the collection efficiency of the particulate matter in the exhaust gas is improved as compared with the conventional straight flow honeycomb structure.

また、ハニカム構造体100は、「第2ハニカム構造部21の隔壁15が、第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の15〜40%を塞ぐように配置されている」ストレートフロー型のハニカム構造体である。即ち、第1ハニカム構造部11におけるセル4は適度に開口している。そのため、ハニカム構造体100は、ウォールフロー型のハニカム構造体に比べて圧力損失が小さいものである。以上のことから、ハニカム構造体100は、「良好な捕集効率を有する」ことと「圧力損失の増加が抑制される」ことがバランス良く発揮されるものである。   Further, the honeycomb structure 100 is a straight flow type in which “the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21 are arranged so as to cover 15 to 40% of the openings of the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11”. It is a honeycomb structure. That is, the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11 are appropriately opened. Therefore, the honeycomb structure 100 has a smaller pressure loss than the wall flow type honeycomb structure. From the above, the honeycomb structure 100 exhibits a good balance between “having good collection efficiency” and “suppressing an increase in pressure loss”.

また、ハニカム構造体100は、上述したように、第1ハニカム構造部11におけるセル4は適度に開口している。そのため、ハニカム構造体100の第2ハニカム構造部21の第2供給端面21aに堆積した粒子状物質30は、使用中に排ガスGによって押し流されたり、再生によって容易に燃焼されたりする。その結果、ハニカム構造体100は、アッシュや煤などの粒子状物質30が過剰に堆積し難くなっている。   In addition, as described above, in the honeycomb structure 100, the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11 are appropriately opened. Therefore, the particulate matter 30 deposited on the second supply end surface 21a of the second honeycomb structure portion 21 of the honeycomb structure 100 is swept away by the exhaust gas G during use or easily burned by regeneration. As a result, the honeycomb structure 100 is difficult to deposit excessive particulate matter 30 such as ash and soot.

このようなハニカム構造体100は、新興国向けの排ガス浄化フィルタに利用することができる。新興国の排ガス規制は緩いので、高い捕集効率は要求されないためである。また、レトロフィット用のフィルタに利用することもできる。レトロフィット用のフィルタは、再生制御装置が装備されていないため、煤が過剰に堆積することを抑制することが求められるためである。   Such a honeycomb structure 100 can be used for an exhaust gas purification filter for emerging countries. This is because the emission regulations in emerging countries are loose, so high collection efficiency is not required. It can also be used as a retrofit filter. This is because the retrofit filter is not equipped with a regeneration control device and is required to suppress excessive accumulation of soot.

図1は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。図2は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態のセルの延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。図3は、図2の一部を拡大して模式的に示す断面図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a honeycomb structure of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section parallel to the cell extending direction of one embodiment of the honeycomb structure of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a part of FIG. 2 in an enlarged manner.

「塞ぐように配置され」とは、第1ハニカム構造部11のセル4から排出された排ガスの一部の流れが第2ハニカム構造部21の隔壁15によって妨げられるように第2ハニカム構造部21の隔壁15が配置されていることをいう。即ち、第1ハニカム構造部11のセル4からなる流路の一部が第2ハニカム構造部21の隔壁15によって遮断されていることをいう。   “Arranged so as to close” means that the flow of a part of the exhaust gas discharged from the cells 4 of the first honeycomb structure 11 is blocked by the partition walls 15 of the second honeycomb structure 21. This means that the partition walls 15 are arranged. That is, it means that a part of the flow path composed of the cells 4 of the first honeycomb structure portion 11 is blocked by the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21.

ハニカム構造体100は、上述したように、第2ハニカム構造部21の隔壁15が、第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の15〜40%を塞ぐように配置されている。即ち、ハニカム構造体100は、第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の遮断面積率が15〜40%である。別言すれば、第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部は、60〜85%の割合で開口している。この遮断面積率は、18〜37%であることが好ましく、20〜35%であることが更に好ましく、25〜30%であることが特に好ましい。上記遮断面積率が15%未満であると、煤を捕集し得る第2ハニカム構造部21の端面の面積が小さいため、捕集効率が低下する。40%超であると、煤の堆積によって目詰まりが生じるセルが多くなるため、圧力損失が増大する。   As described above, the honeycomb structure 100 is arranged such that the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21 cover 15 to 40% of the openings of the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11. That is, in the honeycomb structure 100, the blocking area ratio of the opening of the cell 4 in the first honeycomb structure 11 is 15 to 40%. In other words, the opening portions of the cells 4 in the first honeycomb structure portion 11 are opened at a ratio of 60 to 85%. The blocking area ratio is preferably 18 to 37%, more preferably 20 to 35%, and particularly preferably 25 to 30%. When the blocking area ratio is less than 15%, the area of the end face of the second honeycomb structure portion 21 that can collect soot is small, and thus the collection efficiency is lowered. If it exceeds 40%, the number of cells in which clogging occurs due to the accumulation of soot increases, so that the pressure loss increases.

ここで、上記遮断面積率は、「第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の面積の総和」に対する「第2ハニカム構造部21の隔壁15のうち上記セル4の開口部を塞いでいる部分の面積の総和」の割合(%)である。具体的には、以下のように算出される値である。ここで、ハニカム構造体100のセル4の延びる方向に直交する平面を投影平面とする。まず、第1ハニカム構造部11の端面中の複数の任意の視野におけるセルの開口部の面積の総和を算出する。その後、ハニカム構造体100の一方の端面(第2ハニカム構造部21の第2排出端面21b)と上記投影平面とが向かい合うように、上記投影平面に対してハニカム構造体100を配置する。その後、ハニカム構造体100のセル4の延びる方向からハニカム構造体を上記投影平面に投影して、図4の説明図に示すような投影図を得る。得られた投影図中の上記「複数の任意の視野」に相当する部分を画像解析して、開口部分と隔壁部分とに分ける。その後、下記式により遮断面積率を算出する。「「複数の任意の視野」に相当する部分」とは、「第1ハニカム構造部11の端面中の複数の任意の視野」が上記投影平面に投影されている部分のことをいう。
式:(1−(開口部分の面積の総和/(第1ハニカム構造部11の第1排出端面11bにおけるセル4の開口部の面積の総和)))×100
Here, the cut-off area ratio covers “the opening of the cell 4 in the partition wall 15 of the second honeycomb structure 21” with respect to “the total area of the opening of the cell 4 in the first honeycomb structure 11”. The ratio (%) of the “total area of the parts”. Specifically, it is a value calculated as follows. Here, a plane orthogonal to the extending direction of the cells 4 of the honeycomb structure 100 is defined as a projection plane. First, the sum of the areas of the cell openings in a plurality of arbitrary visual fields in the end face of the first honeycomb structure 11 is calculated. Thereafter, the honeycomb structure 100 is disposed with respect to the projection plane so that one end face of the honeycomb structure 100 (second discharge end face 21b of the second honeycomb structure portion 21) faces the projection plane. Thereafter, the honeycomb structure is projected onto the projection plane from the direction in which the cells 4 of the honeycomb structure 100 extend, and a projection view as shown in the explanatory view of FIG. 4 is obtained. A portion corresponding to the “plural arbitrary fields of view” in the obtained projection view is subjected to image analysis to be divided into an opening portion and a partition wall portion. Thereafter, the cut-off area ratio is calculated by the following formula. “A portion corresponding to“ a plurality of arbitrary fields of view ”” refers to a portion where “a plurality of arbitrary fields of view in the end face of the first honeycomb structure 11” is projected onto the projection plane.
Formula: (1- (total area of openings / (total area of openings of cells 4 in the first discharge end face 11b of the first honeycomb structure 11))) × 100

第2ハニカム構造部21は、第1ハニカム構造部の上記遮断面積率が上記条件を満たす限り、第1ハニカム構造部11と同じハニカム構造部を用いても良いし異なるものを用いてもよい。   The second honeycomb structure 21 may use the same honeycomb structure as the first honeycomb structure 11 or a different one as long as the blocking area ratio of the first honeycomb structure satisfies the above condition.

「第1ハニカム構造部11と同じハニカム構造部」とは、少なくとも「セルの延びる方向の長さ」以外の物性が第1ハニカム構造部11と同じハニカム構造部のことである。即ち、坏土をハニカム状に押出成形してハニカム成形体を作製した後、乾燥焼成させて得られるハニカム焼成体を、セルの延びる方向に垂直に切断して複数のハニカム構造部を得たとき、これらのハニカム構造部は「同じ」ハニカム構造部ということができる。   “The same honeycomb structure part as the first honeycomb structure part 11” is a honeycomb structure part having the same physical properties as the first honeycomb structure part 11 except at least “the length in the cell extending direction”. That is, when a honeycomb fired body obtained by extruding the clay into a honeycomb shape to produce a honeycomb molded body and then drying and firing is cut perpendicularly to the cell extending direction to obtain a plurality of honeycomb structure parts. These honeycomb structures can be referred to as “same” honeycomb structures.

第2ハニカム構造部21が、第1ハニカム構造部11と同じハニカム構造部からなる場合、上記遮断面積率の範囲を満たすには以下のようにすることができる。即ち、図4に示すように、第2ハニカム構造部21を、第1ハニカム構造部11に対して第2ハニカム構造部21の中心軸を中心に0°超で90°未満の範囲で回転された状態で配置することによって、上記遮断面積率の範囲を満たすことができる。即ち、本発明のハニカム構造体は、第2ハニカム構造部21を、第1ハニカム構造部11に対して第2ハニカム構造部21の中心軸を中心に0°超で90°未満の範囲で回転された状態で配置することによって、上記遮断面積率を満たすものであってもよい。このようなハニカム構造体は、第1ハニカム構造部11と第2ハニカム構造部21との熱容量が同じであるため、たとえば再生時などに熱応力が発生したときに、第1ハニカム構造部11と第2ハニカム構造部21の膨張差に起因するクラックが発生し難い。図4は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。   When the second honeycomb structure portion 21 is made of the same honeycomb structure portion as the first honeycomb structure portion 11, the following can be performed to satisfy the range of the blocking area ratio. That is, as shown in FIG. 4, the second honeycomb structure portion 21 is rotated with respect to the first honeycomb structure portion 11 in the range of more than 0 ° and less than 90 ° around the central axis of the second honeycomb structure portion 21. By arranging in a state where it is in a closed state, the range of the blocking area ratio can be satisfied. That is, the honeycomb structure of the present invention rotates the second honeycomb structure portion 21 with respect to the first honeycomb structure portion 11 in the range of more than 0 ° and less than 90 ° around the central axis of the second honeycomb structure portion 21. It may satisfy the above-mentioned interception area rate by arranging in the state where it was done. In such a honeycomb structure, since the first honeycomb structure portion 11 and the second honeycomb structure portion 21 have the same heat capacity, for example, when a thermal stress occurs during regeneration, the first honeycomb structure portion 11 and the second honeycomb structure portion 21 Cracks due to the difference in expansion of the second honeycomb structure 21 are unlikely to occur. FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the relationship between the discharge end face of the first honeycomb structure portion and the supply end face of the second honeycomb structure portion of one embodiment of the honeycomb structure of the present invention.

「第1ハニカム構造部11に対して」とは、「第1ハニカム構造部11を基準にして」という意味である。即ち、仮に第1ハニカム構造部11を、その中心軸を中心に第2ハニカム構造部21の回転角と同じ角度だけ同じ方向に回転させると、第1ハニカム構造部11と第2ハニカム構造部21とが同じ姿勢になることを意味する。第1ハニカム構造部11におけるセル4の開口部の上記遮断面積率が0%になることを意味する。   “To the first honeycomb structure portion 11” means “based on the first honeycomb structure portion 11”. That is, if the first honeycomb structure portion 11 is rotated in the same direction by the same angle as the rotation angle of the second honeycomb structure portion 21 around the central axis, the first honeycomb structure portion 11 and the second honeycomb structure portion 21 are rotated. Means the same posture. It means that the blocking area ratio of the opening of the cell 4 in the first honeycomb structure 11 is 0%.

また、本発明のハニカム構造体は、図5に示すように、第2ハニカム構造部21の隔壁15を、第1ハニカム構造部11の隔壁5よりも厚くすることによって上記遮断面積率を満たすものであってもよい。特に、図5に示すように、第2ハニカム構造部21の隔壁15が、第1ハニカム構造部11の隔壁5を均一に厚くして得られる隔壁と同じである場合、セル14は、セル4に対して均一に狭まる。そのため、各セル4,14に流れる排ガスの流速が均一化し、煤が偏って堆積することを防止できる。その結果、圧力損失の上昇を防ぐことができる。図5は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。なお、図5〜図7は、第2ハニカム構造部21として、第1ハニカム構造部11と異なるハニカム構造部を用いた例を示している。   Further, as shown in FIG. 5, the honeycomb structure of the present invention satisfies the above-described blocking area ratio by making the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21 thicker than the partition walls 5 of the first honeycomb structure portion 11. It may be. In particular, as shown in FIG. 5, when the partition walls 15 of the second honeycomb structure portion 21 are the same as the partition walls obtained by uniformly thickening the partition walls 5 of the first honeycomb structure portion 11, the cell 14 is the cell 4. Narrows uniformly. Therefore, the flow velocity of the exhaust gas flowing through the cells 4 and 14 can be made uniform, and soot can be prevented from being deposited unevenly. As a result, an increase in pressure loss can be prevented. FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the relationship between the discharge end face of the first honeycomb structure portion and the supply end face of the second honeycomb structure portion of another embodiment of the honeycomb structure of the present invention. 5 to 7 show an example in which a honeycomb structure portion different from the first honeycomb structure portion 11 is used as the second honeycomb structure portion 21.

また、本発明のハニカム構造体は、図6に示すように、第2ハニカム構造部21のセル密度を、第1ハニカム構造部11のセル密度と異ならせることによって上記遮断面積率を満たすものであってもよい。特に、図6に示すように、第2ハニカム構造部21のセル14が、第1ハニカム構造部11のセル4を複数個に等分割して形成されるセルと同じである場合、セル14は、セル4に対して均一に狭まる。そのため、各セル4,14に流れる排ガスの流速が均一化し、煤が偏って堆積することを防止できる。その結果、圧力損失の上昇を防ぐことができる。図6は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態の第1ハニカム構造部の排出端面と第2ハニカム構造部の供給端面との関係を模式的に示す説明図である。   Further, as shown in FIG. 6, the honeycomb structure of the present invention satisfies the above-described blocking area ratio by making the cell density of the second honeycomb structure portion 21 different from the cell density of the first honeycomb structure portion 11. There may be. In particular, as shown in FIG. 6, when the cells 14 of the second honeycomb structure portion 21 are the same as the cells formed by equally dividing the cells 4 of the first honeycomb structure portion 11 into a plurality of cells, , The cell 4 is uniformly narrowed. Therefore, the flow velocity of the exhaust gas flowing through the cells 4 and 14 can be made uniform, and soot can be prevented from being deposited unevenly. As a result, an increase in pressure loss can be prevented. FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the relationship between the discharge end face of the first honeycomb structure portion and the supply end face of the second honeycomb structure portion of another embodiment of the honeycomb structure of the present invention.

更に、本発明のハニカム構造体は、図7に示すように、第2ハニカム構造部21のセル14の形状を、第1ハニカム構造部11のセル4の形状と異ならせることによって上記遮断面積率を満たすものであってもよい。セル4,14の形状は、セル4,14の延びる方向に垂直な断面におけるセルの形状のことである。   Furthermore, as shown in FIG. 7, the honeycomb structure of the present invention has the above-described blocking area ratio by making the shape of the cells 14 of the second honeycomb structure portion 21 different from the shape of the cells 4 of the first honeycomb structure portion 11. It may satisfy. The shape of the cells 4 and 14 is the shape of the cell in a cross section perpendicular to the extending direction of the cells 4 and 14.

なお、上記遮断面積率を満たすには、上述した方法を組み合わせてもよい。   In addition, in order to satisfy | fill the said interruption | blocking area ratio, you may combine the method mentioned above.

以下にハニカム構造部(第1ハニカム構造部、第2ハニカム構造部)の物性(セル密度、隔壁の厚さなど)について説明する。なお、第1ハニカム構造部と第2ハニカム構造部とは、上記遮断面積率を満たす限り物性値が同じであってもよいし異なってもよい。   The physical properties (cell density, partition wall thickness, etc.) of the honeycomb structure part (first honeycomb structure part, second honeycomb structure part) will be described below. Note that the first honeycomb structure portion and the second honeycomb structure portion may have the same or different physical property values as long as the blocking area ratio is satisfied.

ハニカム構造部のセル密度は、16〜93個/cmであることが好ましく、31〜78個/cmであることが更に好ましく、47〜62個/cmであることが特に好ましい。上記セル密度が上記範囲であると、圧力損失が増大し過ぎずに捕集効率が良好になる。即ち、「良好な捕集効率を有する」という機能と「圧力損失の増加が抑制される」という機能とがバランス良く発揮される。ハニカム構造部のセル密度が16個/cm未満であると、煤を捕集することができる第2ハニカム構造部の端面の面積が小さくなるため、充分な捕集効率が確保できないおそれがある。93個/cm超であると、排ガスが通過できる流路が狭いため、煤の目詰まりが発生して圧力損失が上昇するおそれがある。セル密度は、セルの延びる方向に直交する断面における、単位面積当たりのセルの個数のことである。 Cell density of the honeycomb structure section is preferably 16 to 93 pieces / cm 2, further preferably from 31 to 78 pieces / cm 2, and particularly preferably 47 to 62 pieces / cm 2. When the cell density is in the above range, the pressure loss does not increase excessively, and the collection efficiency becomes good. That is, the function of “having good collection efficiency” and the function of “suppressing an increase in pressure loss” are exhibited in a well-balanced manner. If the cell density of the honeycomb structure portion is less than 16 cells / cm 2 , the area of the end face of the second honeycomb structure portion that can collect soot may be small, so that sufficient collection efficiency may not be ensured. . If it exceeds 93 / cm 2 , the flow path through which the exhaust gas can pass is narrow, so clogging of the soot may occur and pressure loss may increase. The cell density is the number of cells per unit area in a cross section perpendicular to the cell extending direction.

ハニカム構造部の隔壁の厚さは、0.08〜0.51mmであることが好ましく、0.10〜0.38mmであることが更に好ましく、0.13〜0.25mmであることが特に好ましい。隔壁の厚さが上記範囲であることにより、圧力損失が増大し過ぎずに捕集効率が良好になる。即ち、「良好な捕集効率を有する」という機能と「圧力損失の増加が抑制される」という機能とがバランス良く発揮される。隔壁の厚さが0.08mm未満であると、煤を捕集することができる第2ハニカム構造部の端面の面積が小さくなるため、充分な捕集効率が確保できないおそれがある。0.51mm超であると、排ガスが通過できる流路が狭いため、煤の目詰まりが発生して圧力損失が上昇するおそれがある。隔壁の厚さは、中心軸に平行な断面を顕微鏡観察する方法で測定した値である。   The thickness of the partition walls of the honeycomb structure portion is preferably 0.08 to 0.51 mm, more preferably 0.10 to 0.38 mm, and particularly preferably 0.13 to 0.25 mm. . When the thickness of the partition wall is in the above range, the collection efficiency is improved without excessively increasing the pressure loss. That is, the function of “having good collection efficiency” and the function of “suppressing an increase in pressure loss” are exhibited in a well-balanced manner. If the partition wall thickness is less than 0.08 mm, the area of the end face of the second honeycomb structure part capable of collecting soot may be small, so that sufficient collection efficiency may not be ensured. If it exceeds 0.51 mm, the flow path through which the exhaust gas can pass is narrow, so clogging of the soot may occur and pressure loss may increase. The thickness of the partition wall is a value measured by a method of observing a cross section parallel to the central axis with a microscope.

ハニカム構造部のセルの形状は、例えば、四角形、三角形、六角形、八角形などの多角形、円形、楕円形などを挙げることができる。セルの形状は、セルの延びる方向に直交する断面において四角形であることが好ましい。   Examples of the shape of the cells of the honeycomb structure part include a polygon such as a quadrangle, a triangle, a hexagon, and an octagon, a circle, and an ellipse. The cell shape is preferably quadrangular in a cross section perpendicular to the cell extending direction.

ハニカム構造部の隔壁の気孔率は、20〜70%であることが好ましく、25〜65%であることが更に好ましく、30〜60%であることが特に好ましい。隔壁の気孔率が上記範囲であると、煤の捕集機能を保持しつつ充分な強度を有するハニカム構造体が得られるという利点がある。隔壁の気孔率が20%未満であると、排ガスが隔壁を通過し難くなるため煤が堆積し難く、充分な捕集効率が得られないおそれがある。70%超であると、隔壁に充分な強度が得られないため、再生時に生じる熱応力などの力により隔壁が破損するおそれがある。隔壁の気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。   The porosity of the partition walls of the honeycomb structure portion is preferably 20 to 70%, more preferably 25 to 65%, and particularly preferably 30 to 60%. When the porosity of the partition walls is within the above range, there is an advantage that a honeycomb structure having sufficient strength while maintaining the function of collecting soot can be obtained. When the porosity of the partition walls is less than 20%, the exhaust gas hardly passes through the partition walls, so that soot is difficult to accumulate, and sufficient collection efficiency may not be obtained. If it exceeds 70%, sufficient strength cannot be obtained for the partition walls, and the partition walls may be damaged by a force such as thermal stress generated during the regeneration. The porosity of the partition wall is a value measured with a mercury porosimeter.

ハニカム構造部のセルの開口率は、55〜85%であることが好ましく、60〜80%であることが更に好ましく、65〜75%であることが特に好ましい。セルの開口率が上記範囲であると、圧力損失が増大し過ぎずに捕集効率が良好になる。即ち、「良好な捕集効率を有する」という機能と「圧力損失の増加が抑制される」という機能とがバランス良く発揮される。セルの開口率が55%未満であると、煤によって目詰まりが生じるため、圧力損失が上昇するおそれがある。85%超であると、煤が堆積する第2ハニカム構造部の端面の面積が小さくなるため、充分な捕集効率が得られないおそれがある。セルの開口率は、ハニカム構造部の一方の端面及び他方の端面のそれぞれにおけるセルの開口率のことである。なお、一方の端面におけるセルの開口率と一方の端面におけるセルの開口率とは、同じであってもよいし異なっていてもよい。   The aperture ratio of the cells in the honeycomb structure part is preferably 55 to 85%, more preferably 60 to 80%, and particularly preferably 65 to 75%. When the aperture ratio of the cell is in the above range, the collection efficiency is improved without excessively increasing the pressure loss. That is, the function of “having good collection efficiency” and the function of “suppressing an increase in pressure loss” are exhibited in a well-balanced manner. If the open area ratio of the cell is less than 55%, clogging occurs due to soot, which may increase pressure loss. If it exceeds 85%, the area of the end face of the second honeycomb structure part on which soot accumulates becomes small, and there is a possibility that sufficient collection efficiency cannot be obtained. The cell aperture ratio is the cell aperture ratio at each of the one end face and the other end face of the honeycomb structure portion. The cell aperture ratio at one end face and the cell aperture ratio at one end face may be the same or different.

ハニカム構造部の外形は、例えば、円柱形状、楕円柱形状、四角柱形状、五角柱形状、六角柱形状などが好ましく、円柱形状であることが更に好ましい。また、ハニカム構造部の大きさは、例えばセルの延びる方向における長さが50〜450mmであることが好ましい。また、ハニカム構造部の外形が円柱形状の場合、直径は100〜400mmとすることができる。   The outer shape of the honeycomb structure part is preferably, for example, a columnar shape, an elliptical columnar shape, a quadrangular columnar shape, a pentagonal columnar shape, a hexagonal columnar shape, and more preferably a cylindrical shape. Moreover, as for the magnitude | size of a honeycomb structure part, it is preferable that the length in the cell extending direction is 50-450 mm, for example. Moreover, when the external shape of a honeycomb structure part is cylindrical shape, a diameter can be 100-400 mm.

ハニカム構造部の隔壁及び外周壁は、セラミックを主成分とするものであることが好ましい。隔壁及び外周壁の材質としては、例えば、以下の群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。即ち、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、コージェライトが好ましい。コージェライトであると、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたハニカム構造体を得ることができるためである。隔壁と外周壁の材質は、同じであることが好ましい。なお、隔壁と外周壁の材質は異なっていてもよい。「セラミックを主成分とする」というときは、セラミックを全体の90質量%以上含有することをいう。   The partition walls and the outer peripheral wall of the honeycomb structure part are preferably composed mainly of ceramic. As a material of a partition and an outer peripheral wall, it is preferable that it is at least 1 sort (s) selected from the following groups, for example. That is, at least one selected from the group consisting of silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, and aluminum titanate. It is preferable. Among these, cordierite is preferable. This is because cordierite has a small thermal expansion coefficient and can provide a honeycomb structure excellent in thermal shock resistance. The material of the partition wall and the outer peripheral wall is preferably the same. In addition, the material of a partition and an outer peripheral wall may differ. “Ceramic is the main component” means that the ceramic is contained in an amount of 90% by mass or more.

[2]ハニカム構造体の製造方法:
次に、図1に示すハニカム構造体100の製造方法について説明する。
[2] Manufacturing method of honeycomb structure:
Next, a method for manufacturing the honeycomb structure 100 shown in FIG. 1 will be described.

まず、セラミック原料を含有する成形原料を混練して坏土を得る。成形原料は、セラミック原料に分散媒及び添加剤を加えたものであることが好ましい。添加剤としては、有機バインダ、造孔材、界面活性剤等を挙げることができる。分散媒としては、水等を挙げることができる。   First, a molding material containing a ceramic material is kneaded to obtain a clay. The forming raw material is preferably a ceramic raw material added with a dispersion medium and an additive. Examples of the additive include an organic binder, a pore former, and a surfactant. Examples of the dispersion medium include water.

セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト化原料、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライト化原料が好ましい。   The ceramic raw material is selected from the group consisting of silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite forming raw material, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, and aluminum titanate. It is preferable that there is at least one. Among these, a cordierite-forming raw material having a small thermal expansion coefficient and excellent thermal shock resistance is preferable.

有機バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。有機バインダの含有量は、セラミック原料100質量部に対して、0.2〜2質量部であることが好ましい。   Examples of the organic binder include methyl cellulose, hydroxypropoxyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and polyvinyl alcohol. Among these, it is preferable to use methyl cellulose and hydroxypropoxyl cellulose in combination. The content of the organic binder is preferably 0.2 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material.

造孔材は、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではない。造孔材としては、例えば、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、セラミック原料100質量部に対して、5〜15質量部であることが好ましい。   The pore former is not particularly limited as long as it becomes pores after firing. Examples of the pore former include starch, foamed resin, water absorbent resin, silica gel and the like. The pore former content is preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material.

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、一種単独で使用してもよい。また、二種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、セラミック原料100質量部に対して、0.1〜2質量部であることが好ましい。   As the surfactant, ethylene glycol, dextrin, fatty acid soap, polyalcohol and the like can be used. These may be used alone. Moreover, you may use combining 2 or more types. It is preferable that content of surfactant is 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic raw materials.

分散媒の含有量は、セラミック原料100質量部に対して、10〜30質量部であることが好ましい。   It is preferable that content of a dispersion medium is 10-30 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic raw materials.

使用するセラミック原料(骨材粒子)の粒子径及び配合量、並びに添加する造孔材の粒子径及び配合量を調整することにより、所望の気孔率、平均細孔径の多孔質基材を得ることができる。   By adjusting the particle size and blending amount of the ceramic raw material (aggregate particles) used and the particle size and blending amount of the pore former to be added, a porous substrate having a desired porosity and average pore size is obtained. Can do.

成形原料を混練して坏土を形成する方法としては、特に制限はない。例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。   There is no particular limitation on the method of kneading the forming raw material to form the clay. For example, a method using a kneader, a vacuum kneader or the like can be mentioned.

次に、ハニカム形状に押出成形してハニカム成形体を作製する。押出成形は、所望のセル形状、隔壁の厚さ、セル密度とすることができる口金を用いて行うことができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。   Next, a honeycomb formed body is manufactured by extrusion molding into a honeycomb shape. Extrusion molding can be performed using a die that can have a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density. As the material of the die, a cemented carbide which does not easily wear is preferable.

次に、作製したハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を得る。焼成温度は、ハニカム成形体の材質によって適宜決定することができる。例えば、ハニカム成形体の材質がコージェライトの場合、焼成温度は、1380〜1450℃が好ましく、1400〜1440℃が更に好ましい。また、焼成時間は、3〜10時間程度とすることが好ましい。   Next, the manufactured honeycomb formed body is fired to obtain a honeycomb fired body. The firing temperature can be appropriately determined depending on the material of the honeycomb formed body. For example, when the material of the honeycomb formed body is cordierite, the firing temperature is preferably 1380 to 1450 ° C, and more preferably 1400 to 1440 ° C. The firing time is preferably about 3 to 10 hours.

ハニカム成形体を焼成する前に乾燥させてもよい。乾燥方法は、特に限定されるものではない。例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。これらの中でも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組合せて行うことが好ましい。また、乾燥条件としては、乾燥温度30〜150℃、乾燥時間1分〜2時間とすることが好ましい。   The honeycomb formed body may be dried before firing. The drying method is not particularly limited. For example, hot air drying, microwave drying, dielectric drying, vacuum drying, vacuum drying, freeze drying and the like can be mentioned. Among these, it is preferable to perform dielectric drying, microwave drying, or hot air drying alone or in combination. The drying conditions are preferably a drying temperature of 30 to 150 ° C. and a drying time of 1 minute to 2 hours.

次に、得られたハニカム焼成体を、セルの延びる方向に垂直な方向に切断して2つの「切断ハニカム焼成体」を得る。   Next, the obtained honeycomb fired body is cut in a direction perpendicular to the cell extending direction to obtain two “cut honeycomb fired bodies”.

次に、得られた2つの「切断ハニカム焼成体」の一方の「切断ハニカム焼成体」を、他方の「切断ハニカム焼成体」に対して一方の「切断ハニカム焼成体」の中心軸を中心に所定の角度で回転させる。その後、この状態で2つの「切断ハニカム焼成体」を互いに接合する。このようにして、図1に示すような、第1ハニカム構造部11とこの第1ハニカム構造部11に直列に配置された第2ハニカム構造部21とを有するハニカム構造体100を作製することができる。   Next, one “cut honeycomb fired body” of the two obtained “cut honeycomb fired bodies” is centered on the central axis of one “cut honeycomb fired body” with respect to the other “cut honeycomb fired body”. Rotate at a predetermined angle. Thereafter, the two “cut honeycomb fired bodies” are joined to each other in this state. In this manner, a honeycomb structure 100 having the first honeycomb structure portion 11 and the second honeycomb structure portion 21 arranged in series with the first honeycomb structure portion 11 as shown in FIG. 1 can be manufactured. it can.

次に、第1ハニカム構造部11の第1排出端面11b(図3参照)と第2ハニカム構造部21の第2供給端面21a(図3参照)が図5に示すような関係にあるハニカム構造体の製造方法について説明する。   Next, the honeycomb structure in which the first discharge end face 11b (see FIG. 3) of the first honeycomb structure portion 11 and the second supply end face 21a (see FIG. 3) of the second honeycomb structure portion 21 have a relationship as shown in FIG. A method for manufacturing the body will be described.

まず、図1に示すハニカム構造体100の製造方法と同様にして、ハニカム焼成体(第1ハニカム焼成体)を作製する。次に、このハニカム焼成体とはセル密度、隔壁の厚さ、及びセルの形状からなる群より選択される少なくとも一種が異なるハニカム焼成体(第2ハニカム焼成体)を作製する。次に、第1ハニカム焼成体と第2ハニカム焼成体とを直列に配置し、その後、これらを互いに接合する。このようにして、第1ハニカム構造部11とこの第1ハニカム構造部11に直列に配置された第2ハニカム構造部21とを有するハニカム構造体を作製することができる。   First, a honeycomb fired body (first honeycomb fired body) is manufactured in the same manner as the method for manufacturing the honeycomb structure 100 shown in FIG. Next, a honeycomb fired body (second honeycomb fired body) is produced that differs from the honeycomb fired body in at least one selected from the group consisting of cell density, partition wall thickness, and cell shape. Next, the first honeycomb fired body and the second honeycomb fired body are arranged in series, and then they are joined to each other. In this way, a honeycomb structure having the first honeycomb structure 11 and the second honeycomb structure 21 arranged in series with the first honeycomb structure 11 can be manufactured.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. The present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
コージェライト化原料として、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、及びシリカを使用した。このコージェライト化原料100質量部に、造孔材を10質量部、分散媒を20質量部、有機バインダを1質量部、分散剤を0.5質量部、それぞれ添加し、混合、混練して坏土を調製した。分散媒として水を使用し、造孔材としては平均粒子径10〜50μmのコークスを使用した。有機バインダとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としてはエチレングリコールを使用した。
Example 1
As a cordierite forming raw material, alumina, aluminum hydroxide, kaolin, talc, and silica were used. To 100 parts by mass of the cordierite forming raw material, 10 parts by mass of a pore former, 20 parts by mass of a dispersion medium, 1 part by mass of an organic binder, and 0.5 parts by mass of a dispersant are added, mixed, and kneaded. A clay was prepared. Water was used as the dispersion medium, and coke having an average particle size of 10 to 50 μm was used as the pore former. Hydroxypropyl methylcellulose was used as the organic binder, and ethylene glycol was used as the dispersant.

次に、所定の金型を用いて坏土を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで貫通する複数のセルを区画形成する隔壁を有するハニカム成形体を作製した。ハニカム成形体は、セルの延びる方向に直交する断面におけるセルの形状が四角形で、全体形状が円柱形であった。次に、作製したハニカム成形体をマイクロ波乾燥機で乾燥し、更に熱風乾燥機で完全に乾燥させて乾燥したハニカム成形体(ハニカム乾燥体)を得た。その後、ハニカム乾燥体の両端部を切断して所定の寸法に整えた。   Next, the kneaded material was extruded using a predetermined mold to produce a honeycomb formed body having partition walls that partitioned and formed a plurality of cells penetrating from one end face to the other end face. In the honeycomb formed body, the cell shape in a cross section orthogonal to the cell extending direction was a quadrangle, and the overall shape was a columnar shape. Next, the produced honeycomb formed body was dried with a microwave dryer, and further dried with a hot air dryer to obtain a dried honeycomb formed body (honeycomb dried body). Thereafter, both ends of the dried honeycomb body were cut and adjusted to a predetermined size.

次に、上記ハニカム乾燥体を熱風乾燥機で乾燥した。その後、1410〜1440℃で5時間焼成してハニカム焼成体を得た。このハニカム焼成体を第1ハニカム構造部とした。   Next, the dried honeycomb body was dried with a hot air dryer. Thereafter, the honeycomb fired body was obtained by firing at 1410 to 1440 ° C. for 5 hours. This honeycomb fired body was used as the first honeycomb structure.

得られたハニカム焼成体は、直径が266.7mmであり、中心軸方向の長さが101.6mmであった。ハニカム焼成体のセル密度は47個/cmであった。隔壁の厚さは0.20mmであった。隔壁の気孔率は35%であった。隔壁の平均細孔径は4μmであった。ハニカム焼成体のセルの延びる方向に直交する断面におけるセルの形状は、四角形であった。セルの開口率は72%であった。隔壁の気孔率と平均細孔径は、それぞれ水銀ポロシメータにより測定した。結果を表1に示す。 The obtained honeycomb fired body had a diameter of 266.7 mm and a length in the central axis direction of 101.6 mm. The cell density of the honeycomb fired body was 47 cells / cm 2 . The partition wall thickness was 0.20 mm. The porosity of the partition walls was 35%. The average pore diameter of the partition walls was 4 μm. The cell shape in the cross section orthogonal to the cell extending direction of the honeycomb fired body was a quadrangle. The open area ratio of the cell was 72%. The porosity and average pore diameter of the partition walls were measured with a mercury porosimeter, respectively. The results are shown in Table 1.

次に、上記と同様にして、別のハニカム焼成体を作製した。このハニカム焼成体は、直径が266.7mmであり、中心軸方向の長さが101.6mmであった。ハニカム焼成体のセル密度は47個/cmであった。隔壁の厚さは0.30mmであった。隔壁の気孔率は35%であった。隔壁の平均細孔径は4μmであった。ハニカム焼成体のセルの延びる方向に直交する断面におけるセルの形状は、四角形であった。セルの開口率は61%であった。このハニカム焼成体を第2ハニカム構造部とした。 Next, another honeycomb fired body was produced in the same manner as described above. This honeycomb fired body had a diameter of 266.7 mm and a length in the central axis direction of 101.6 mm. The cell density of the honeycomb fired body was 47 cells / cm 2 . The partition wall thickness was 0.30 mm. The porosity of the partition walls was 35%. The average pore diameter of the partition walls was 4 μm. The cell shape in the cross section orthogonal to the cell extending direction of the honeycomb fired body was a quadrangle. The cell aperture ratio was 61%. This honeycomb fired body was used as the second honeycomb structure part.

次に、上記第1ハニカム構造部と第2ハニカム構造部とを直列に配置して互いに接合した。このようにして、図5に示すようなハニカム構造体を作製した。   Next, the first honeycomb structure portion and the second honeycomb structure portion were arranged in series and joined to each other. Thus, a honeycomb structure as shown in FIG. 5 was produced.

得られたハニカム構造体は、第2ハニカム構造部の隔壁が、第1ハニカム構造部におけるセルの開口部の15%を塞ぐように配置されていた。即ち、遮断面積率が15%であった。結果を表2に示す。なお、第2ハニカム構造部の隔壁により塞がれた「第1ハニカム構造部におけるセルの開口部」の面積の割合(遮断面積の割合(遮断面積率))は、以下のようにして測定した。   The obtained honeycomb structure was arranged such that the partition walls of the second honeycomb structure portion closed 15% of the cell openings in the first honeycomb structure portion. That is, the blocking area ratio was 15%. The results are shown in Table 2. The area ratio (blocking area ratio (blocking area ratio)) of the “cell openings in the first honeycomb structure section” blocked by the partition walls of the second honeycomb structure section was measured as follows. .

[遮断面積の割合]:
ハニカム構造体のセルの延びる方向に直交する平面を投影平面とする。まず、デジタルカメラを用いて、第1ハニカム構造部の端面の写真を撮り、この写真中の複数の任意の視野を画像処理して、第1ハニカム構造部の端面中の上記「複数の任意の視野」におけるセルの開口部の面積の総和を算出した。次に、ハニカム構造体の一方の端面(第2ハニカム構造部の第2排出端面)と上記投影平面とが向かい合うように、上記投影平面に対してハニカム構造体を配置した。次に、ハニカム構造体のセルの延びる方向からハニカム構造体を上記投影平面に投影して、図4の説明図で示されるような投影図を得た。次に、得られた投影図中の上記「複数の任意の視野」に相当する部分を画像解析して、開口部分と隔壁部分とに分けた。その後、下記式により遮断面積率を算出した。
式:(1−(開口部分の面積の総和/(第1ハニカム構造部11の第1排出端面11bにおけるセル4の開口部の面積の総和)))×100
[Blockage area ratio]:
A plane orthogonal to the cell extending direction of the honeycomb structure is defined as a projection plane. First, a digital camera is used to take a picture of the end face of the first honeycomb structure portion, and a plurality of arbitrary fields of view in the photograph are subjected to image processing. The total area of the cell openings in the “field of view” was calculated. Next, the honeycomb structure was arranged with respect to the projection plane so that one end face of the honeycomb structure (second discharge end face of the second honeycomb structure portion) and the projection plane face each other. Next, the honeycomb structure was projected onto the projection plane from the cell extending direction of the honeycomb structure to obtain a projection view as shown in the explanatory view of FIG. Next, an image analysis was performed on a portion corresponding to the “plural arbitrary fields of view” in the obtained projection view, and the image was divided into an opening portion and a partition wall portion. Thereafter, the cut-off area ratio was calculated by the following formula.
Formula: (1- (total area of openings / (total area of openings of cells 4 in the first discharge end face 11b of the first honeycomb structure 11))) × 100

次に、作製したハニカム構造体について、[圧力損失]及び[捕集効率]の各評価を行った。各評価の評価方法を以下に示す。   Next, each evaluation of [pressure loss] and [collection efficiency] was performed on the manufactured honeycomb structure. The evaluation method for each evaluation is shown below.

[圧力損失]:
まず、作製したハニカム構造体を収納缶内に収納して排ガス浄化システムを得た。次に、この排ガス浄化システムに、7Lディーゼルエンジンを用いて、250℃の排ガスを通気した。そして、この場合における圧力損失を測定した。圧力損失の評価は、遮断面積率が0%の場合(比較例1)を基準として圧力損失比を算出した。そして、この圧力損失比が2.5以下となる場合を「A(より良好)」、圧力損失比が2.5を超え3.5以下となる場合を「B(良好)」、圧力損失比が3.5を超える場合を「C(不良)」とした。
[Pressure loss]:
First, the manufactured honeycomb structure was stored in a storage can to obtain an exhaust gas purification system. Next, the exhaust gas at 250 ° C. was vented to the exhaust gas purification system using a 7L diesel engine. And the pressure loss in this case was measured. For the evaluation of the pressure loss, the pressure loss ratio was calculated based on the case where the blocking area ratio was 0% (Comparative Example 1). When the pressure loss ratio is 2.5 or less, “A (better)”, when the pressure loss ratio exceeds 2.5 and is 3.5 or less, “B (good)”, the pressure loss ratio The case where the value exceeds 3.5 is defined as “C (defect)”.

[捕集効率]:
まず、上記[圧力損失]の評価と同様にして排ガス浄化システムを作製した。次に、この排ガス浄化システムに、7Lディーゼルエンジンを用いて、250℃の排ガスを通気した。次に、排ガス浄化システムの入口側の粒子状物質の質量と出口側の粒子状物質の質量とを測定した。その後、式:出口側の質量/入口側の質量×100により、捕集効率を算出した。捕集効率の評価は、煤の堆積量が2g/Lのときの捕集効率に基づき行った。捕集効率が30%以上である場合を「A(より良好)」、捕集効率が15%以上30%未満である場合を「B(良好)」、捕集効率が15%未満である場合を「C(不良)」とした。
[Collection efficiency]:
First, an exhaust gas purification system was produced in the same manner as in the above evaluation of [pressure loss]. Next, the exhaust gas at 250 ° C. was vented to the exhaust gas purification system using a 7L diesel engine. Next, the mass of the particulate matter on the inlet side and the mass of the particulate matter on the outlet side of the exhaust gas purification system were measured. Thereafter, the collection efficiency was calculated by the formula: outlet side mass / inlet side mass × 100. The collection efficiency was evaluated based on the collection efficiency when the soot accumulation amount was 2 g / L. When the collection efficiency is 30% or more, “A (better)”, when the collection efficiency is 15% or more and less than 30%, “B (good)”, and when the collection efficiency is less than 15% Was designated as “C (defect)”.

本実施例のハニカム構造体は、圧力損失の評価が「A」であった。捕集効率の評価が「B」であった。結果を表2に示す。   The honeycomb structure of the present example had a pressure loss evaluation of “A”. The evaluation of the collection efficiency was “B”. The results are shown in Table 2.

Figure 2013202590
Figure 2013202590

Figure 2013202590
Figure 2013202590

(実施例2)
表1に示す条件を満たすようにしたこと以外は実施例1と同様にしてハニカム構造体を作製した。このハニカム構造体について、上記遮断面積の割合を測定するとともに、上記[圧力損失]及び[捕集効率]の各評価を行った。結果を表2に示す。
(Example 2)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Table 1 were satisfied. For this honeycomb structure, the ratio of the blocking area was measured, and each evaluation of [pressure loss] and [collection efficiency] was performed. The results are shown in Table 2.

(実施例3)
まず、切断後の「切断ハニカム焼成体」が表1に示す物性を満たすように実施例1と同様にしてハニカム焼成体を作製した。次に、「切断ハニカム焼成体」が表1に示す長さを満たすように、このハニカム焼成体を切断して2つの「切断ハニカム焼成体」を得た。
(Example 3)
First, a honeycomb fired body was manufactured in the same manner as in Example 1 so that the “cut honeycomb fired body” after cutting satisfies the physical properties shown in Table 1. Next, the honeycomb fired bodies were cut so that the “cut honeycomb fired bodies” satisfy the lengths shown in Table 1 to obtain two “cut honeycomb fired bodies”.

次に、得られた2つの「切断ハニカム焼成体」の一方の「切断ハニカム焼成体」を、他方の「切断ハニカム焼成体」に対して一方の「切断ハニカム焼成体」の中心軸を中心に30°回転させた。その後、この状態で2つの「切断ハニカム焼成体」を互いに接合した。このようにして、第1ハニカム構造部とこの第1ハニカム構造部に直列に配置された第2ハニカム構造部とを有するハニカム構造体を作製した。   Next, one “cut honeycomb fired body” of the two obtained “cut honeycomb fired bodies” is centered on the central axis of one “cut honeycomb fired body” with respect to the other “cut honeycomb fired body”. Rotated 30 °. Thereafter, two “cut honeycomb fired bodies” were joined to each other in this state. Thus, a honeycomb structure having a first honeycomb structure and a second honeycomb structure arranged in series with the first honeycomb structure was manufactured.

作製したハニカム構造体について、上記遮断面積の割合を測定するとともに、上記[圧力損失]及び[捕集効率]の各評価を行った。結果を表2に示す。   About the produced honeycomb structure, while measuring the ratio of the said blocking area, each [pressure loss] and [collection efficiency] were evaluated. The results are shown in Table 2.

(比較例1)
表1に示す条件を満たすようにしたこと以外は実施例3と同様にしてハニカム焼成体を作製した。このハニカム焼成体をハニカム構造体として、上記[圧力損失]及び[捕集効率]の各評価を行った。結果を表2に示す。
(Comparative Example 1)
A honeycomb fired body was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the conditions shown in Table 1 were satisfied. The honeycomb fired body was used as a honeycomb structure, and the above evaluations of [pressure loss] and [collection efficiency] were performed. The results are shown in Table 2.

(実施例4,5,9,12、比較例3,4)
表1に示す条件を満たすハニカム焼成体を作製し、表2に示す角度で「一方の「切断ハニカム焼成体」」を回転させたこと以外は、実施例3と同様にして、各ハニカム構造体を作製した。その後、作製した各ハニカム構造体について、実施例1と同様にして「遮断面積の割合」を測定し、上記各評価(圧力損失及び捕集効率)を行った。結果を表2に示す。
(Examples 4, 5, 9, 12 and Comparative Examples 3 and 4)
Each honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 3 except that a honeycomb fired body satisfying the conditions shown in Table 1 was manufactured and “one“ cut honeycomb fired body ”” was rotated at an angle shown in Table 2. Was made. Thereafter, “the ratio of the cut-off area” was measured for each manufactured honeycomb structure in the same manner as in Example 1, and the above-described evaluations (pressure loss and collection efficiency) were performed. The results are shown in Table 2.

(実施例6〜8、10,11,13,14、比較例2,5)
表1及び表2に示す条件を満たすこと以外は実施例1と同様にして各ハニカム構造体を作製した。その後、作製した各ハニカム構造体について、上記遮断面積の割合を測定するとともに、上記[圧力損失]及び[捕集効率]の各評価を行った。結果を表2に示す。
(Examples 6-8, 10, 11, 13, 14, Comparative Examples 2 and 5)
Each honeycomb structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the conditions shown in Tables 1 and 2 were satisfied. Thereafter, for each of the manufactured honeycomb structures, the ratio of the cut-off area was measured, and each of the above [pressure loss] and [collection efficiency] was evaluated. The results are shown in Table 2.

表2から明らかなように、実施例1〜14のハニカム構造体は、排ガス中の粒子状物質の捕集効率と圧力損失のいずれも良好であることが確認できた。即ち、実施例1〜14のハニカム構造体は、比較例1〜5のハニカム構造体に比べて、「良好な捕集効率を有する」という機能と「圧力損失の増加が抑制される」という機能とがバランス良く発揮されることが確認できた。また、実施例1〜14のハニカム構造体は、「遮断面積の割合」が15〜40%の範囲内である。即ち、第1ハニカム構造部のセルが適度に開口している。そのため、アッシュや煤などの粒子状物質がハニカム構造体内に長期間留まり難くなっている。その結果、アッシュや煤などの粒子状物質が過剰に堆積することが防止されることが確認できた。即ち、実施例1〜14のハニカム構造体は、従来のDPFの平均的な捕集効率に対して20〜40%程度しか煤が堆積しなかった。   As is clear from Table 2, it was confirmed that the honeycomb structures of Examples 1 to 14 were good in both the collection efficiency and pressure loss of the particulate matter in the exhaust gas. That is, the honeycomb structures of Examples 1 to 14 have a function of “having good collection efficiency” and a function of “inhibiting an increase in pressure loss” as compared with the honeycomb structures of Comparative Examples 1 to 5. It was confirmed that and were exhibited in a well-balanced manner. In addition, in the honeycomb structures of Examples 1 to 14, the “ratio of blocking area” is in the range of 15 to 40%. That is, the cells of the first honeycomb structure part are appropriately opened. Therefore, particulate substances such as ash and soot are difficult to stay in the honeycomb structure for a long time. As a result, it was confirmed that excessive accumulation of particulate matter such as ash and soot was prevented. That is, in the honeycomb structures of Examples 1 to 14, soot was deposited only about 20 to 40% with respect to the average collection efficiency of the conventional DPF.

本発明のハニカム構造体は、排ガスの浄化に好適に用いることができる。   The honeycomb structure of the present invention can be suitably used for exhaust gas purification.

4,14:セル、5,15:隔壁、7,17:外周壁、11:第1ハニカム構造部、11a:第1供給端面、11b:第1排出端面、21:第2ハニカム構造部、21a:第2供給端面、21b:第2排出端面、30:粒子状物質、100:ハニカム構造体、G:排ガス。 4, 14: cells, 5, 15: partition walls, 7, 17: outer peripheral wall, 11: first honeycomb structure part, 11a: first supply end face, 11b: first discharge end face, 21: second honeycomb structure part, 21a : Second supply end face, 21b: second discharge end face, 30: particulate matter, 100: honeycomb structure, G: exhaust gas.

Claims (5)

一方の端面である第1供給端面から他方の端面である第1排出端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する第1ハニカム構造部と、前記第1ハニカム構造部より下流に配置され、一方の端面である第2供給端面から他方の端面である第2排出端面まで貫通し流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する第2ハニカム構造部とを備え、
前記第2ハニカム構造部は、前記第2ハニカム構造部の前記第2供給端面が、前記第1ハニカム構造部の前記第1排出端面と向かい合うように配置された状態で前記第1ハニカム構造部に接合されており、
前記第2ハニカム構造部の前記隔壁が、前記第1ハニカム構造部における前記セルの開口部の15〜40%を塞ぐように配置されているハニカム構造体。
A first honeycomb structure portion having a porous partition wall that defines a plurality of cells that penetrate from a first supply end surface, which is one end surface, to a first discharge end surface, which is the other end surface, and serve as fluid flow paths; A porous partition wall disposed downstream of one honeycomb structure and penetrating from a second supply end surface, which is one end surface, to a second discharge end surface, which is the other end surface, and defines a plurality of cells serving as fluid flow paths. A second honeycomb structure having
The second honeycomb structure portion is arranged in the first honeycomb structure portion in a state where the second supply end surface of the second honeycomb structure portion is disposed so as to face the first discharge end surface of the first honeycomb structure portion. Are joined,
A honeycomb structure in which the partition walls of the second honeycomb structure portion are arranged so as to block 15 to 40% of the opening portions of the cells in the first honeycomb structure portion.
前記第2ハニカム構造部が、前記第1ハニカム構造部に対して前記第2ハニカム構造部の中心軸を中心に0°超で90°未満の範囲で回転された状態で配置される請求項1に記載のハニカム構造体。   2. The second honeycomb structure portion is disposed in a state of being rotated in a range of more than 0 ° and less than 90 ° around the central axis of the second honeycomb structure portion with respect to the first honeycomb structure portion. The honeycomb structure according to 1. 前記第2ハニカム構造部の前記隔壁が、前記第1ハニカム構造部の前記隔壁よりも厚い請求項1または2に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 1 or 2, wherein the partition walls of the second honeycomb structure part are thicker than the partition walls of the first honeycomb structure part. 前記第2ハニカム構造部のセル密度が、前記第1ハニカム構造部のセル密度と異なる請求項1〜3のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 3, wherein a cell density of the second honeycomb structure portion is different from a cell density of the first honeycomb structure portion. 前記第2ハニカム構造部は、前記第2ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に垂直な断面における前記第2ハニカム構造部の前記セルの形状が、前記第1ハニカム構造部の前記セルの延びる方向に垂直な断面における前記第1ハニカム構造部の前記セルの形状と異なる請求項1〜4のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   In the second honeycomb structure portion, the cell shape of the second honeycomb structure portion in a cross section perpendicular to the cell extension direction of the second honeycomb structure portion is the direction in which the cells of the first honeycomb structure portion extend. The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 4, which is different from a shape of the cell of the first honeycomb structure portion in a cross section perpendicular to the vertical axis.
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