JP2016132582A - Method for producing honeycomb structured body - Google Patents

Method for producing honeycomb structured body Download PDF

Info

Publication number
JP2016132582A
JP2016132582A JP2015006868A JP2015006868A JP2016132582A JP 2016132582 A JP2016132582 A JP 2016132582A JP 2015006868 A JP2015006868 A JP 2015006868A JP 2015006868 A JP2015006868 A JP 2015006868A JP 2016132582 A JP2016132582 A JP 2016132582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
paste layer
coating material
material paste
honeycomb
outer periphery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015006868A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6463973B2 (en
Inventor
怜 植村
Rei Uemura
怜 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP2015006868A priority Critical patent/JP6463973B2/en
Publication of JP2016132582A publication Critical patent/JP2016132582A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6463973B2 publication Critical patent/JP6463973B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a honeycomb structured body, which can be used when various honeycomb structured bodies are produced and in which a paste layer, that was used when a honeycomb fired body is stuck or an outer peripheral coat layer is formed, can be dried without forming macropores thereon and the honeycomb structured body excellent in mechanical characteristics can be produced efficiently.SOLUTION: The method for producing the honeycomb structured body comprises: such an adhesive material paste layer formation step that an adhesive material paste layer, which contains at least one of an inorganic particle and an inorganic fiber, and an inorganic binder consisting of sol, is formed between the adjacent outer peripheral walls of a plurality of honeycomb fired bodies, each of which has porous cell partition walls for partitioning/forming a plurality of cells being flow passages of exhaust gas and the outer peripheral wall; an adhesive material paste layer freeze treatment step of performing freeze treatment on the formed adhesive material paste layer existing between the adjacent outer peripheral walls of the plurality of honeycomb fired bodies; and an adhesive material paste layer drying step of drying the freezed adhesive material paste layer existing between the adjacent outer peripheral walls of the plurality of honeycomb fired bodies to form an adhesive material layer.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、ハニカム構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a honeycomb structure.

バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排ガス中に含有されるスス等のパティキュレート(以下、PMという)やその他の有害成分が環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。そこで、排ガス中のPMを捕集して排ガスを浄化するハニカムフィルタとして、多孔質SiCからなるハニカム構造体が種々提案されている。
また、NOx等の有害ガスを浄化するハニカム触媒も種々提案されている。
Recently, particulates such as soot (hereinafter referred to as PM) and other harmful components contained in exhaust gas discharged from internal combustion engines such as buses and trucks and construction machinery and the like are harmful to the environment and the human body. It is a problem. Accordingly, various honeycomb structures made of porous SiC have been proposed as honeycomb filters for collecting PM in exhaust gas and purifying the exhaust gas.
Various honeycomb catalysts that purify harmful gases such as NOx have also been proposed.

このようなハニカム構造体等を製造する際には、まず、セラミック粒子を有機バインダ等と混練した後、押出成形用の金型等を用いて所定の形状に成形し、複数の貫通孔が長手方向に並設されたハニカム成形体を作製する。この後、必要により、成形体を構成する貫通孔のいずれかの一端部を目封止し、得られたハニカム成形体を焼成炉で2000〜2300℃で焼成処理し、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えたハニカム焼成体を製造する。 When manufacturing such a honeycomb structure or the like, first, ceramic particles are kneaded with an organic binder and the like, and then formed into a predetermined shape using an extrusion mold or the like, and a plurality of through holes are elongated. A honeycomb formed body arranged in the direction is manufactured. Thereafter, if necessary, one end of any of the through holes constituting the formed body is plugged, and the obtained honeycomb formed body is fired at 2000 to 2300 ° C. in a firing furnace to form a flow path for exhaust gas. A honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells is manufactured.

その後、ハニカム焼成体の外周壁に、無機粒子、無機繊維、シリカゾル等の無機バインダ及び有機バインダを含む接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成し、接着材ペースト層を介して複数のハニカム焼成体を接着し、乾燥させ、複数のハニカム焼成体が接着材層を介して接着されたハニカム集合体を作製する。さらに、その後、必要により、ダイヤモンドカッター等を用いてハニカム集合体を所定形状に切削加工し、外周に外周コート層を形成することにより、柱状のハニカム構造体を製造する。 Thereafter, an adhesive paste containing an inorganic binder such as inorganic particles, inorganic fibers, silica sol, and an organic binder is applied to the outer peripheral wall of the honeycomb fired body to form an adhesive paste layer, and a plurality of adhesive paste layers are formed via the adhesive paste layer. The honeycomb fired bodies are bonded and dried to produce a honeycomb aggregate in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded via an adhesive layer. Further, if necessary, the honeycomb aggregate is cut into a predetermined shape using a diamond cutter or the like, and an outer peripheral coat layer is formed on the outer periphery to manufacture a columnar honeycomb structure.

しかしながら、上記製造工程において、複数のハニカム焼成体の間に形成された接着材ペースト層の乾燥が終わるまでの間に、接着材ペースト層中の水分が多孔質のハニカム焼成体に吸収されたり、加熱により水分が蒸発する際に、ゾルに含まれるシリカ等が凝集して接着材層中で偏在し易く、その結果、大きな気孔(マクロポア)が形成されてしまい、接着材層の強度が低下してしまうという問題があった。また、外周コート層を形成する際にも、接着材ペーストと同じ材料を使用するため、同様の問題が発生していた。 However, in the above manufacturing process, until the drying of the adhesive paste layer formed between the plurality of honeycomb fired bodies is finished, moisture in the adhesive paste layer is absorbed by the porous honeycomb fired body, When moisture evaporates by heating, silica contained in the sol aggregates and tends to be unevenly distributed in the adhesive layer. As a result, large pores (macropores) are formed, reducing the strength of the adhesive layer. There was a problem that. Further, when the outer peripheral coat layer is formed, the same problem occurs because the same material as the adhesive paste is used.

このような接着材層の機械的強度の劣化を防止するため、特許文献1に記載のハニカム構造体の製造方法では、まず、複数のハニカム焼成体を接着材で接着する前に、接着可能なスペーサを介して複数のハニカム焼成体を組み合わせることにより、所定の形状のハニカム集合体を形成する。この後、拘束冶具である筒状体の内部にハニカム集合体を収納し、発泡剤が添加された接着材ペーストをハニカム焼成体間のスペースに充填し、乾燥させることにより接着材層を有する集合体としていた。
上記方法によれば、接着材ペースト中に多数のごく小さな気孔を導入することができ、この小さな気孔の存在により、乾燥後の接着材層中にマクロポアが発生するのを防止することができることが記載されている。
In order to prevent such deterioration of the mechanical strength of the adhesive layer, in the method for manufacturing a honeycomb structure disclosed in Patent Document 1, first, a plurality of honeycomb fired bodies can be bonded before bonding with an adhesive. By combining a plurality of honeycomb fired bodies through the spacers, a honeycomb aggregate having a predetermined shape is formed. Thereafter, the honeycomb aggregate is housed inside a cylindrical body, which is a restraining jig, and an adhesive paste to which a foaming agent has been added is filled in the space between the honeycomb fired bodies and dried to collect the adhesive layer. It was as a body.
According to the above method, a large number of very small pores can be introduced into the adhesive paste, and the presence of the small pores can prevent macropores from being generated in the adhesive layer after drying. Have been described.

特許文献2のハニカム構造体の製造方法では、複数のハニカム焼成体を接着性のスペーサを介して組み合わせ、所定の形状のハニカム集合体を形成した後、枠型の内部に収容し、接着材又は外周塗布材として用いられるペーストをハニカム焼成体のスペース間及びハニカム集合体と枠体との間に充填、乾燥し、接着材層と外周コート層とを同時に形成する方法が開示されている。
また、特許文献2では、外周コート層の機械的強度の低下を防止するために、枠体の内側に紙、不織布等により構成された通気部を設けて、乾燥時に水分が一方的にハニカム焼成体の方に移動し、外周コート層の組成に場所による偏りが生じるのを防止している。
In the method for manufacturing a honeycomb structure of Patent Document 2, a plurality of honeycomb fired bodies are combined through an adhesive spacer to form a honeycomb aggregate having a predetermined shape, and then accommodated in the frame mold, A method is disclosed in which a paste used as a peripheral coating material is filled and dried between spaces in a honeycomb fired body and between a honeycomb aggregate and a frame to simultaneously form an adhesive layer and a peripheral coat layer.
Further, in Patent Document 2, in order to prevent the mechanical strength of the outer peripheral coat layer from being lowered, a ventilation portion made of paper, nonwoven fabric or the like is provided inside the frame body, and moisture is unilaterally fired during drying. It moves toward the body and prevents the composition of the outer peripheral coat layer from being biased depending on the location.

国際公開第2008/120390号パンフレットInternational Publication No. 2008/120390 Pamphlet 国際公開第2011/135683号パンフレットInternational Publication No. 2011/135683 Pamphlet

しかしながら、特許文献1に開示されたハニカム構造体の製造方法では、発泡剤を含む接着材ペーストを用い、接着材ペーストの乾燥時にハニカム集合体の形状を維持するため、拘束冶具である筒状体の内部に収納する必要があり、拘束冶具を用いない他のハニカム構造体の製造方法に転用できないという問題がある。また、筒状体の内部の形状は、一定であるため、他の形状のハニカム構造体を製造するためには、新たに筒状体を作製しなければならないという問題がある。 However, in the method for manufacturing a honeycomb structure disclosed in Patent Document 1, an adhesive paste containing a foaming agent is used, and the shape of the honeycomb aggregate is maintained when the adhesive paste is dried. There is a problem that it cannot be diverted to another method for manufacturing a honeycomb structure without using a restraining jig. Moreover, since the internal shape of the cylindrical body is constant, there is a problem that a new cylindrical body must be manufactured in order to manufacture a honeycomb structure of another shape.

特許文献2に開示されたハニカム構造体の製造方法では、接着材ペースト層の乾燥に所定の時間がかかるが、接着材ペーストの乾燥が完了するまで、枠型から離型することができないため、量産する際には、多数の枠型が必要となり、製造費用が高くなるという問題がある。 In the method for manufacturing a honeycomb structure disclosed in Patent Document 2, it takes a predetermined time to dry the adhesive paste layer, but it cannot be released from the frame mold until the drying of the adhesive paste is completed. In mass production, a large number of frame molds are required, and there is a problem that the manufacturing cost increases.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、種々のハニカム構造体の製造方法に用いることができ、ハニカム焼成体の接着や外周コート層の形成に用いられたペースト層にマクロポアが形成されることなく、上記ペースト層を乾燥することが可能であり、効率よく機械的特性に優れたハニカム構造体を製造することが可能なハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can be used in various methods for manufacturing a honeycomb structure. Macropores are present in a paste layer used for bonding a honeycomb fired body or forming an outer peripheral coat layer. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a honeycomb structure that can dry the paste layer without being formed, and can efficiently manufacture a honeycomb structure having excellent mechanical characteristics. .

上記目的を達成するために、本発明の第1のハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた複数のハニカム焼成体の外周壁の間に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む接着材ペースト層を形成する接着材ペースト層形成工程と、上記複数のハニカム焼成体の間に存在する接着材ペースト層に凍結処理を施す接着材ペースト層凍結処理工程と、上記複数のハニカム焼成体間に存在する上記接着材ペースト層の乾燥を行い、接着材層とする接着材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first method for manufacturing a honeycomb structure according to the present invention includes firing a plurality of honeycombs including a porous cell partition wall and an outer peripheral wall that define a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths. An adhesive paste layer forming step for forming an adhesive paste layer containing an inorganic binder made of sol and at least one of inorganic particles and inorganic fibers between the outer peripheral walls of the body and the plurality of honeycomb fired bodies An adhesive paste layer freezing process for freezing the adhesive paste layer present in the substrate, and drying the adhesive paste layer existing between the plurality of honeycomb fired bodies to form an adhesive paste layer And a drying step.

上記ハニカム構造体の製造方法では、ハニカム焼成体を接着するために形成された接着材ペースト層の乾燥を行う前に凍結処理を施している。この凍結処理により、接着材ペースト層に含まれるゾルがゲル化し、ゾルに含まれているシリカ等の無機物が三次元構造体を形成し、その後、温度を上げて乾燥させても、上記ゲルの三次元構造体は壊れることがない。従って、上記乾燥工程で接着材層に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、機械的強度が高い接着材層が形成される。その結果、機械的特性に優れたハニカム構造体を製造することができる。 In the above-described method for manufacturing a honeycomb structure, a freezing treatment is performed before drying the adhesive paste layer formed for bonding the honeycomb fired body. By this freezing treatment, the sol contained in the adhesive paste layer is gelled, and an inorganic substance such as silica contained in the sol forms a three-dimensional structure. The three-dimensional structure does not break. Therefore, moisture is removed and an adhesive layer having high mechanical strength is formed without forming large pore marks (macropores) in the adhesive layer in the drying step. As a result, a honeycomb structure having excellent mechanical characteristics can be manufactured.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、さらに、上記接着材層を有する複数のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、上記外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、外周コート材ペースト層を乾燥して外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含むことが望ましい。 In the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, the outer periphery coating material further includes an inorganic binder composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and a sol on the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer. The outer periphery coating material paste layer forming step for forming the outer periphery coating material paste layer using the paste, the outer periphery coating material paste layer freezing step for freezing the outer periphery coating material paste layer, and the outer periphery coating material paste layer are dried. It is desirable to include an outer periphery coating material paste layer drying step for forming an outer periphery coating layer.

上記ハニカム構造体の製造方法では、複数のハニカム焼成体の外周に形成された外周コート材ペースト層の乾燥を行う前に凍結処理を施している。この凍結処理により、前述した接着材ペースト同様、外周コート層に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、機械的強度が高い外周コート層が形成され、その結果、機械的特性に優れたハニカム構造体を製造することができる。 In the above-described method for manufacturing a honeycomb structure, a freezing treatment is performed before drying the outer peripheral coating material paste layer formed on the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies. By this freezing treatment, the outer peripheral coat layer having high mechanical strength is formed without forming large pore marks (macropores) in the outer peripheral coat layer as in the adhesive paste described above, and as a result, the mechanical properties are excellent. A honeycomb structure can be manufactured.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、複数のハニカム焼成体の外周の周囲に枠型を配置して、上記複数のハニカム焼成体の間、及び、上記ハニカム焼成体と上記枠型との間に、接着材ペーストおよび外周コート材ペーストを充填することにより、上記接着材ペースト層形成工程と、上記外周コート材ペースト層形成工程とを、同時に行うことが望ましい。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, a frame mold is disposed around the periphery of the plurality of honeycomb fired bodies, and between the plurality of honeycomb fired bodies and between the honeycomb fired body and the frame mold. In addition, it is desirable that the adhesive paste layer forming step and the outer peripheral coat material paste layer forming step are simultaneously performed by filling the adhesive paste and the outer peripheral coat material paste.

特許文献2に記載のように、複数のハニカム焼成体を接着性のスペーサを介して組み合わせ、所定の形状のハニカム集合体を形成した後、枠型の内部に収容し、接着材ペーストおよび外周コート材ペーストを充填することで、工程数を削減することができる。また、本発明のハニカム構造体の製造方法では、その後、接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層に凍結処理を施しているので、接着材層および外周コート材層に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、機械的強度が高い接着材層および外周コート材層が形成される。また、複数のハニカム焼成体と枠型との間に外周コート材ペーストを充填することで、凍結処理を施した後、外周コート材ペースト層の形を崩すことなく、短時間でハニカム構造体を枠型から離型することができる。従って、量産においても、多数の枠型を作製することなく、ハニカム構造体を製造することができ、ハニカム構造体の生産効率を上げることができる。 As described in Patent Document 2, a plurality of honeycomb fired bodies are combined through an adhesive spacer to form a honeycomb aggregate having a predetermined shape, which is then housed in a frame mold, and adhesive paste and outer periphery coating By filling the material paste, the number of steps can be reduced. Further, in the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, since the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer are then subjected to a freezing treatment, large pore marks (macropores) are formed in the adhesive material layer and the outer periphery coating material layer. Without being formed, moisture is removed, and an adhesive layer and an outer peripheral coating material layer having high mechanical strength are formed. Also, by filling the outer periphery coating material paste between the plurality of honeycomb fired bodies and the frame mold, after the freezing treatment, the honeycomb structure can be formed in a short time without breaking the shape of the outer periphery coating material paste layer. It can be released from the frame mold. Therefore, even in mass production, a honeycomb structure can be manufactured without producing a large number of frame molds, and the production efficiency of the honeycomb structure can be increased.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、上記外周コート材ペースト層形成工程において、接着材層を有する複数のハニカム焼成体の外周の周囲に枠型を配置し、上記複数のハニカム焼成体と上記枠型との間に、外周コート材ペーストを充填することにより、外周コート材ペースト層を形成することが望ましい。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, in the outer peripheral coating material paste layer forming step, a frame mold is disposed around the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer, and the plurality of honeycomb fired bodies and the above-mentioned It is desirable to form the outer periphery coating material paste layer by filling the outer periphery coating material paste with the frame mold.

上記ハニカム構造体の製造方法で、接着材層を有する複数のハニカム焼成体と枠型との間に外周コート材ペーストを充填する方法をとった場合、外周コート材ペースト層に凍結処理を施した後、外周コート材ペースト層の形を崩すことなく、短時間で離型することができる。従って、量産においても、多数の枠型を作製することなく、ハニカム構造体を製造することができ、ハニカム構造体の生産効率を上げることができる。 In the above-described method for manufacturing a honeycomb structure, when the outer peripheral coating material paste was filled between the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer and the frame mold, the outer peripheral coating material paste layer was subjected to a freezing treatment. Then, it can release in a short time, without destroying the shape of an outer periphery coating material paste layer. Therefore, even in mass production, a honeycomb structure can be manufactured without producing a large number of frame molds, and the production efficiency of the honeycomb structure can be increased.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、上記接着材ペースト層乾燥工程の後であって、上記外周コート材ペースト層形成工程の前に、接着材層を有する複数のハニカム焼成体に切削加工を施して所定形状とする切削加工工程を行うことが望ましい。
上記ハニカム構造体の製造方法で、上記切削加工工程を加える場合、切削加工により種々の形状のハニカム構造体を製造することができるため、ハニカム構造体の製造における応用範囲を広げることができる。
In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, cutting is performed on the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer after the adhesive paste layer drying step and before the outer peripheral coating material paste layer forming step. It is desirable to perform a cutting process to give a predetermined shape.
When the above-described cutting process is added in the method for manufacturing a honeycomb structure, a honeycomb structure having various shapes can be manufactured by cutting, so that the application range in manufacturing the honeycomb structure can be expanded.

本発明の第2のハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた1個のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、
形成された外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、上記凍結処理が施された外周コート材ペースト層の乾燥を行い、外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とする。
According to the second method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, inorganic particles are formed on the outer periphery of a single honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths. And an outer peripheral coating material paste layer forming step of forming an outer peripheral coating material paste layer using an outer peripheral coating material paste containing an inorganic binder composed of at least one of inorganic fibers and a sol;
Peripheral coating material paste layer freezing process for subjecting the formed outer peripheral coating material paste layer to a freezing process, and an outer peripheral coating material paste layer for drying the outer peripheral coating material paste layer subjected to the freezing process to form an outer peripheral coating layer And a drying step.

上記ハニカム構造体の製造方法では、ハニカム焼成体の外周壁の表面に形成された外周コート材ペースト層の乾燥を行う前に、該外周コート材ペースト層に凍結処理を施している。この凍結処理により、外周コート材ペースト層に含まれるゾルがゲル化し、ゾルに含まれているシリカ等が三次元構造体を形成し、その後、温度を上げて乾燥させても、上記ゲルの三次元構造体は壊れることがない。従って、上記外周コート材ペースト層乾燥工程で、外周コート材ペースト層に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い外周コート層が形成される。その結果、機械的特性に優れたハニカム構造体を製造することができる。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body, the outer peripheral coating material paste layer is subjected to a freezing treatment before drying the outer peripheral coating material paste layer formed on the surface of the outer peripheral wall of the honeycomb fired body. By this freezing treatment, the sol contained in the outer periphery coating material paste layer is gelled, and silica or the like contained in the sol forms a three-dimensional structure. The original structure will not break. Therefore, in the outer periphery coating material paste layer drying step, moisture is removed and an outer periphery coating layer having high strength is formed without forming large pore marks (macropores) in the outer periphery coating material paste layer. As a result, a honeycomb structure having excellent mechanical characteristics can be manufactured.

本発明の第2のハニカム構造体の製造方法では、上記外周コート材ペースト層形成工程において、1個のハニカム焼成体の外周の周囲に枠型を配置し、上記ハニカム焼成体と上記枠型との間に、外周コート材ペーストを充填することにより、外周コート材ペースト層を形成することが望ましい。 In the second method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, in the outer peripheral coating material paste layer forming step, a frame mold is disposed around the outer periphery of one honeycomb fired body, and the honeycomb fired body, the frame mold, It is desirable to form the outer periphery coating material paste layer by filling the outer periphery coating material paste during the period.

上記ハニカム構造体の製造方法で、1個のハニカム焼成体と枠型との間に外周コート材ペーストを充填する方法をとった場合、外周コート材ペースト層に凍結処理を施した後、外周コート材ペースト層の形を崩すことなく、短時間で離型することができる。従って、量産においても、多数の枠型を作製することなく、ハニカム構造体を製造することができ、ハニカム構造体の生産効率を上げることができる。 In the above honeycomb structure manufacturing method, when the outer peripheral coating material paste is filled between one honeycomb fired body and the frame mold, the outer peripheral coating material paste layer is subjected to a freezing treatment, and then the outer peripheral coating material is applied. The mold can be released in a short time without breaking the shape of the material paste layer. Therefore, even in mass production, a honeycomb structure can be manufactured without producing a large number of frame molds, and the production efficiency of the honeycomb structure can be increased.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、上記凍結処理工程において、−30〜−196℃の温度に冷却することが望ましい。
上記した温度領域まで冷却することにより凍結処理を行うことができ、この凍結処理により、接着材ペースト層や外周コート材ペースト層に含まれるゾルがゲル化し、ゾルに含まれるシリカ等のしっかりした三次元構造体を形成することができる。従って、後の乾燥工程で接着材ペースト層や外周コート材ペースト層に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い接着材層や、外周コート層が形成される。
In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, it is desirable to cool to a temperature of −30 to −196 ° C. in the freezing step.
Freezing treatment can be performed by cooling to the above temperature range, and this freezing treatment causes the sol contained in the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer to gel, and solid tertiary such as silica contained in the sol An original structure can be formed. Therefore, moisture is removed without forming large pore marks (macropores) in the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer in the subsequent drying step, and an adhesive layer and outer periphery coating layer having high strength are formed. The

本発明のハニカム構造体の製造方法では、−1〜−5℃の温度領域を30秒以内で通過するように冷却することが望ましい。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, it is desirable to cool so as to pass through a temperature range of -1 to -5 ° C within 30 seconds.

−1〜−5℃の温度帯域は、最大氷結晶生成帯といわれる温度領域で、氷結点〜水分80%が氷になる温度帯域であり、この温度帯域で氷の結晶が粒成長するが、この温度帯域をなるべく早く通過させることにより、氷の結晶が粒成長せず、小さい結晶のまま留まるため、凍結時に接着材ペースト層中や外周コート材ペースト層中での水分の移動が少ない。
その結果、上記ハニカム構造体の製造方法では、後の乾燥工程で接着材層や外周コート層に氷の結晶由来の大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い接着材層や、外周コート層が形成される。
The temperature range of −1 to −5 ° C. is a temperature range called the maximum ice crystal formation zone, and is a temperature range where the freezing point to 80% of water becomes ice, and ice crystals grow in this temperature range. By passing through this temperature zone as soon as possible, ice crystals do not grow and remain small crystals, so that there is little movement of moisture in the adhesive paste layer and the outer coating material paste layer during freezing.
As a result, in the manufacturing method of the honeycomb structure, moisture is removed without forming large pore traces (macropores) derived from ice crystals in the adhesive layer and the outer peripheral coat layer in the subsequent drying step, and the strength is increased. A high adhesive layer and a peripheral coat layer are formed.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、上記接着材ペースト層乾燥工程又は上記外周コート材ペースト層乾燥工程において、100〜200℃で乾燥を行うことが望ましい。
上記条件での乾燥により、水分がしっかりと接着材ペースト層や外周コート材ペースト層から飛散し、機械的強度の大きい接着材層又は外周コート層が形成される。
In the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, it is desirable to perform drying at 100 to 200 ° C. in the adhesive paste layer drying step or the outer peripheral coating material paste layer drying step.
By drying under the above conditions, moisture is firmly scattered from the adhesive paste layer and the outer peripheral coat material paste layer, and an adhesive layer or outer peripheral coat layer having high mechanical strength is formed.

本発明のハニカム構造体の製造方法では、上記接着材ペースト又は外周コート材ペーストは、有機バインダを含むことが望ましい。
上記接着材ペーストや外周コート材ペーストに有機バインダが含まれていると、上記接着材ペーストや外周コート材ペーストの粘性等が改善され、容易に接着材ペースト層、外周コート材ペースト層が形成できる。
In the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, the adhesive paste or the outer periphery coating material paste preferably contains an organic binder.
When an organic binder is contained in the adhesive paste or the outer periphery coating material paste, the viscosity of the adhesive paste or the outer periphery coating material paste is improved, and the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer can be easily formed. .

図1(a)は、本発明のハニカム構造体の製造方法における成形工程で得られたハニカム成形体を模式的に示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示すハニカム成形体のA−A線断面図である。Fig.1 (a) is a perspective view which shows typically the honeycomb molded object obtained at the formation process in the manufacturing method of the honeycomb structure of this invention, FIG.1 (b) is shown to Fig.1 (a). It is an AA line sectional view of a honeycomb fabrication object. 図2(a)は、本発明のハニカム構造体の製造方法における接着材ペースト層形成工程及び接着工程の一例を模式的に示す正面図であり、図2(b)は、接着工程が終了した際の仮接着体を模式的に示す正面図である。Fig. 2 (a) is a front view schematically showing an example of the adhesive paste layer forming step and the bonding step in the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, and Fig. 2 (b) is the bonding step completed. It is a front view which shows the temporary adhesion body in the case typically. 図3は、第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法において、別の凍結処理方法を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing another freezing treatment method in the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment. 図4(a)は、接着集合体に対して切削加工工程を終了したセラミックブロックに対し、長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、図4(b)は、外周コート材ペースト層形成工程と外周コート材ペースト層凍結処理工程とを模式的に示すセラミックブロックの長手方向に垂直な断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the ceramic block that has been subjected to the cutting process for the bonded assembly, and FIG. It is sectional drawing perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the ceramic block which shows a process and an outer periphery coating material paste layer freezing process process typically. 図5(a)、図5(b)、及び、図5(c)は、第二実施形態で製造するハニカム焼成体の一例を模式的に示した斜視図である。5 (a), 5 (b), and 5 (c) are perspective views schematically showing an example of a honeycomb fired body manufactured in the second embodiment. 図6(a)は、第二実施形態で製造するハニカム構造体の別の例を模式的に示す斜視図であり、図6(b)は、上記ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体を模式的に示す斜視図である。Fig. 6 (a) is a perspective view schematically showing another example of the honeycomb structure manufactured in the second embodiment, and Fig. 6 (b) schematically shows the honeycomb fired body constituting the honeycomb structure. FIG. 図7は、本発明の第二実施形態において、固定工程により枠型の内部にハニカム焼成体が配置された状態をセルの長手方向に垂直な断面で示した断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the honeycomb fired body is arranged inside the frame mold in the second embodiment of the present invention in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cells. 図8(a)は、本発明の第二実施形態において、供給装置を装着した枠型の長手方向に垂直な断面を模式的に示す断面図であり、図8(b)は、本発明の第二実施形態において、供給装置を装着した枠型の長手方向に平行な断面を示す断面図である。FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the frame mold in which the supply device is mounted in the second embodiment of the present invention, and FIG. In 2nd embodiment, it is sectional drawing which shows the cross section parallel to the longitudinal direction of the frame type | mold which mounted | wore with the supply apparatus. 図9(a)は、本発明の第二実施形態において、ペーストを充填した枠型の長手方向に垂直な断面を模式的に示す断面図である。図9(b)は、本発明の第二実施形態において、ペーストを充填した枠型の長手方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a frame mold filled with paste in the second embodiment of the present invention. FIG.9 (b) is sectional drawing which shows typically the cross section parallel to the longitudinal direction of the frame type | mold filled with the paste in 2nd embodiment of this invention. 図10(a)、図10(b)、図10(c)、図10(d)、図10(e)及び、図10(f)は、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において、ハニカム焼成体の固定工程を説明する工程図である。Fig. 10 (a), Fig. 10 (b), Fig. 10 (c), Fig. 10 (d), Fig. 10 (e) and Fig. 10 (f) are honeycomb structures according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a process diagram illustrating a fixing process of a honeycomb fired body in the manufacturing method of FIG. 図11は、本発明の第五実施形態において、外周コート材ペースト層形成工程と外周コート材ペースト層凍結処理工程とを模式的に示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an outer periphery coating material paste layer forming step and an outer periphery coating material paste layer freezing treatment step in the fifth embodiment of the present invention. 図12は、本発明のハニカム構造体の製造方法により製造されたハニカム構造体を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a honeycomb structure manufactured by the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention. 図13(a)は、図12に示したハニカム構造体を構成するハニカム焼成体を示す斜視図であり、図13(b)は、図13(a)に示したハニカム焼成体のB−B線断面図である。Fig. 13 (a) is a perspective view showing a honeycomb fired body constituting the honeycomb structure shown in Fig. 12, and Fig. 13 (b) is a BB of the honeycomb fired body shown in Fig. 13 (a). It is line sectional drawing. 図14は、実施例1で得られたハニカム構造体について、外周コート層を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した結果を示す写真である。FIG. 14 is a photograph showing the result of observing the outer peripheral coat layer with a scanning electron microscope (SEM) for the honeycomb structure obtained in Example 1. 図15は、比較例1で得られたハニカム構造体について、外周コート層をSEMで観察した結果を示す写真である。FIG. 15 is a photograph showing the result of observing the outer peripheral coat layer with an SEM of the honeycomb structure obtained in Comparative Example 1.

以下、本発明のハニカム構造体の製造方法について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。 Hereinafter, the manufacturing method of the honeycomb structure of the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following description, and can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the present invention.

本発明の第1のハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた複数のハニカム焼成体の外周壁の間に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む接着材ペースト層を形成する接着材ペースト層形成工程と、上記複数のハニカム焼成体の間に存在する接着材ペースト層に凍結処理を施す接着材ペースト層凍結処理工程と、上記複数のハニカム焼成体間に存在する上記接着材ペースト層の乾燥を行い、接着材層とする接着材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とする。 The first honeycomb structure manufacturing method of the present invention, between the outer peripheral walls of a plurality of honeycomb fired bodies having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall defining a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths, An adhesive paste layer forming step of forming an adhesive paste layer including an inorganic binder composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and a sol; and an adhesive paste layer existing between the plurality of honeycomb fired bodies. It includes an adhesive paste layer freezing process for performing a freezing process, and an adhesive paste layer drying process for drying the adhesive paste layer existing between the plurality of honeycomb fired bodies to form an adhesive layer And

また、本発明の第2のハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた1個のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、形成された外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、上記凍結処理が施された外周コート材ペースト層の乾燥を行い、外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とする。 Further, in the second method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, on the outer periphery of one honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall that partition and form a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths, An outer periphery coating material paste layer forming step of forming an outer periphery coating material paste layer using an outer periphery coating material paste containing an inorganic binder composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and a sol, and the formed outer periphery coating material paste The outer peripheral coating material paste layer freezing step for subjecting the layer to a freezing treatment, and the outer peripheral coating material paste layer drying step for drying the outer peripheral coating material paste layer subjected to the freezing treatment to form an outer peripheral coating layer. Features.

上記した第1のハニカム構造体の製造方法と第2のハニカム構造体の製造方法とでは、製造するハニカム構造体の構造が異なる。すなわち、第1のハニカム構造体の製造方法で製造するハニカム構造体は、複数のハニカム焼成体が接着材層を介して接着され、外周に外周コート層が形成されているのに対し、第2のハニカム構造体の製造方法で製造するハニカム構造体は、1個のハニカム焼成体の外周に外周コート層が形成されている点で、その構造が異なる。 The structure of the honeycomb structure to be manufactured is different between the above-described manufacturing method of the first honeycomb structure and the manufacturing method of the second honeycomb structure. That is, in the honeycomb structure manufactured by the first method for manufacturing a honeycomb structure, a plurality of honeycomb fired bodies are bonded through the adhesive layer and the outer peripheral coat layer is formed on the outer periphery. The honeycomb structure manufactured by this method for manufacturing a honeycomb structure is different in that the outer peripheral coat layer is formed on the outer periphery of one honeycomb fired body.

また、第1のハニカム構造体の製造方法及び第2のハニカム構造体の製造方法において、いくつかの異なる実施形態が存在するので、以下においては、それぞれの実施形態に分けて説明していくこととする。 In addition, since there are several different embodiments in the first honeycomb structure manufacturing method and the second honeycomb structure manufacturing method, the following description will be divided into each embodiment. And

(第一実施形態)
以下、本発明の第1のハニカム構造体の製造方法の一実施形態である第一実施形態について説明する。
この第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた複数のハニカム焼成体の外周壁の表面に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む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接着材ペースト層形成工程と、上記接着材ペースト層を介して複数のハニカム焼成体を接着する接着工程と、上記複数のハニカム焼成体の間に存在する接着材ペースト層に凍結処理を施す接着材ペースト層凍結処理工程と、上記複数のハニカム焼成体間に存在する上記接着材ペースト層の乾燥を行い、接着材層とする接着材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とする。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment which is an embodiment of a method for manufacturing a first honeycomb structure of the present invention will be described.
The method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment is provided on the outer peripheral wall surface of a plurality of honeycomb fired bodies having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall that partition and form a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths. An adhesive paste layer forming step of forming an adhesive paste layer by applying an adhesive paste containing an inorganic binder composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and a sol, and via the adhesive paste layer Adhesion process for bonding a plurality of honeycomb fired bodies, an adhesive paste layer freezing process for freezing an adhesive paste layer existing between the plurality of honeycomb fired bodies, and between the plurality of honeycomb fired bodies The adhesive paste layer drying step of drying the adhesive paste layer to form an adhesive layer.

第一実施形態においては、さらに、上記接着材層を有する複数のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、上記外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、外周コート材ペースト層を乾燥して外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含むことが望ましい。 In the first embodiment, further, an outer periphery coating material paste including an inorganic binder composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and sol is used on the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer, An outer periphery coating material paste layer forming step for forming an outer periphery coating material paste layer, an outer periphery coating material paste layer freezing step for freezing the outer periphery coating material paste layer, and an outer periphery coating layer by drying the outer periphery coating material paste layer. It is desirable to include an outer periphery coating material paste layer drying step.

上記したハニカム構造体の製造工程においては、上記接着材層を有する複数のハニカム焼成体からなるハニカム構造体を製造した後、さらに、上記接着材層を有する複数のハニカム焼成体の外周に外周コート材ペースト層を形成し、外周コート層とする場合が多いので、ここでは、上記した工程をまとめて説明することとする。ただし、外周コート層の形成は、必須ではなく、必要に応じて行えばよい。 In the manufacturing process of the honeycomb structure described above, after manufacturing the honeycomb structure including the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer, the outer periphery coating is further performed on the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer. Since the material paste layer is often formed as the outer peripheral coat layer, the above-described steps will be described together here. However, the formation of the outer peripheral coat layer is not essential and may be performed as necessary.

第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法では、まず、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えたハニカム焼成体を製造する。
上記ハニカム焼成体は、下記する(1−1)成形体用原料調製工程、(1−2)成形体作製工程、(1−3)脱脂工程及び(1−4)焼成工程を経て得られる。以下に、上記工程に基づく、ハニカム焼成体の製造方法を説明する。
In the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment, first, a honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths is manufactured.
The honeycomb fired body is obtained through the following (1-1) molded body raw material preparation step, (1-2) molded body preparation step, (1-3) degreasing step, and (1-4) firing step. Below, the manufacturing method of the honeycomb fired body based on the said process is demonstrated.

なお、以下では、製造の対象となるハニカム構造体を構成する多孔質のセラミックが炭化ケイ素からなる場合を例にとって説明するが、上記多孔質のセラミックの材料は、炭化ケイ素に限定されるものではなく、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。 In the following, a case where the porous ceramic constituting the honeycomb structure to be manufactured is made of silicon carbide will be described as an example. However, the material of the porous ceramic is not limited to silicon carbide. For example, nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, titanium nitride, carbide ceramics such as zirconium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, tungsten carbide, alumina, zirconia, cordierite, mullite, aluminum titanate, etc. And oxide ceramics.

(1−1)成形体用原料調製工程
この成形体用原料調製工程では、炭化ケイ素粉末、及び、少なくとも有機バインダを含む有機添加物を含む原料組成物を混合して成形体用原料を調製する。
(1-1) Molded body raw material preparation step In this molded body raw material preparation step, a raw material composition containing a silicon carbide powder and an organic additive containing at least an organic binder is mixed to prepare a molded body raw material. .

炭化ケイ素粉末の粒径等は、特に限定されるものではないが、平均粒子径の異なる2種類の炭化ケイ素粉末を用いることが好ましい。 The particle size and the like of the silicon carbide powder are not particularly limited, but it is preferable to use two types of silicon carbide powders having different average particle sizes.

有機添加物としては、有機バインダが挙げられるほか、分散媒液、可塑剤、潤滑剤等が挙げられる。
上記有機バインダとしては、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのなかでは、メチルセルロースが好ましい。
Examples of the organic additive include an organic binder, a dispersion medium liquid, a plasticizer, and a lubricant.
Examples of the organic binder include methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyethylene glycol, phenol resin, and epoxy resin. Of these, methylcellulose is preferred.

上記分散媒液としては、例えば、メタノール等のアルコール、ベンゼン等の有機溶媒が挙げられるほか、水が挙げられる。上記可塑剤としては特に限定されず、例えば、グリセリン等が挙げられる。 Examples of the dispersion medium liquid include alcohols such as methanol, organic solvents such as benzene, and water. It does not specifically limit as said plasticizer, For example, glycerol etc. are mentioned.

上記潤滑剤としては特に限定されず、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン系化合物等が挙げられる。上記潤滑剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンモノブチルエーテル、ポリオキシプロピレンモノブチルエーテル等が挙げられる。 The lubricant is not particularly limited, and examples thereof include polyoxyalkylene compounds such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxypropylene alkyl ether. Specific examples of the lubricant include polyoxyethylene monobutyl ether and polyoxypropylene monobutyl ether.

上記成形体用原料を調製する際には、炭化ケイ素粉末、有機バインダ、及び、分散媒液である水を、湿式混合機を用いて混合することにより成形体用原料を調製する。その際、必要により、上記可塑剤、上記潤滑剤等を加えてもよい。 When preparing the raw material for a molded body, the raw material for a molded body is prepared by mixing silicon carbide powder, an organic binder, and water as a dispersion medium liquid using a wet mixer. In that case, you may add the said plasticizer, the said lubricant, etc. as needed.

(1−2)成形体作製工程
この成形体作製工程では、調製した成形体用原料を押出成形することによりハニカム成形体を作製する。
この工程では、得られた成形体用原料を押出成形機に投入して、金型を用いた押出成形を行い、角柱形状の連続体を作製した後、所定の長さに切断することにより、長手方向に多数のセルが並設された生のハニカム成形体を作製する。この生のハニカム成形体を乾燥機により乾燥させ、ハニカム成形体の乾燥体とする。
(1-2) Molded body manufacturing process In this molded body manufacturing process, a honeycomb molded body is manufactured by extruding the prepared raw material for a molded body.
In this process, the raw material for the obtained molded body is put into an extrusion molding machine, extrusion molding is performed using a mold, a prismatic continuous body is produced, and then cut into a predetermined length. A raw honeycomb formed body having a large number of cells arranged in the longitudinal direction is manufactured. The raw honeycomb formed body is dried by a dryer to obtain a dried honeycomb formed body.

次いで、ハニカム成形体の乾燥体を構成するセルのいずれかの端部に、封止材ペーストを所定量充填し、貫通孔を目封止し、ハニカム成形体とする。このような工程を経て、セルの一端部が目封止されたハニカム成形体が作製される。 Next, a predetermined amount of a plug material paste is filled in any one of the end portions of the cells constituting the dried body of the honeycomb formed body, and the through holes are plugged to obtain a honeycomb formed body. Through such a process, a honeycomb formed body in which one end of the cell is plugged is manufactured.

図1(a)は、本発明のハニカム構造体の製造方法における上記成形工程で作製されたハニカム成形体を模式的に示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示すハニカム成形体のA−A線断面図である。図1(a)において、両矢印Aで示した方向を長手方向といい、セルによる開口が形成された面を端面といい、端面以外の面を側面という。
図1(a)及び(b)に示すように、作製されたハニカム成形体200には、一端部が封止部202により目封止された多数のセル201が長手方向に並設されており、これらのセル201の間には壁部203が形成されている。
FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing a honeycomb formed body manufactured in the forming step in the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, and FIG. 1 (b) is a view shown in FIG. 1 (a). It is AA sectional view taken on the line of the shown honeycomb formed body. In FIG. 1A, a direction indicated by a double arrow A is referred to as a longitudinal direction, a surface in which an opening by a cell is formed is referred to as an end surface, and a surface other than the end surface is referred to as a side surface.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the manufactured honeycomb formed body 200 has a large number of cells 201 whose one end is plugged with a sealing portion 202 arranged in parallel in the longitudinal direction. A wall 203 is formed between the cells 201.

(1−3)脱脂工程
次に、脱脂工程として、作製されたハニカム成形体を、酸素含有雰囲気中、300〜650℃に加熱することにより、有機物を酸化分解させて完全に除去する。
この脱脂処理では、作製された複数のハニカム成形体を所定形状の成形体載置用冶具に収容し、さらにハニカム成形体が収容された成形体載置用冶具を搬送部材上に載置し、脱脂炉に搬入することにより脱脂処理を行う。
(1-3) Degreasing Step Next, as the degreasing step, the produced honeycomb formed body is heated to 300 to 650 ° C. in an oxygen-containing atmosphere to oxidatively decompose and completely remove the organic matter.
In this degreasing process, the produced plurality of honeycomb molded bodies are accommodated in a molded body placing jig having a predetermined shape, and the molded body placing jig in which the honeycomb molded body is accommodated is further placed on the conveying member, A degreasing process is performed by carrying in a degreasing furnace.

(1−4)焼成工程
焼成工程では、脱脂処理が終了したハニカム成形体が載置された上記搬送部材を、そのまま焼成炉に搬入し、2000〜2300℃で焼成処理を行い、ハニカム焼成体とする。
製造されたハニカム焼成体は、基本的な構造は、図1に示したハニカム成形体200と同様であり、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えている。
(1-4) Firing step In the firing step, the conveying member on which the honeycomb formed body that has been degreased is placed is directly carried into a firing furnace, where the firing treatment is performed at 2000 to 2300 ° C. To do.
The manufactured honeycomb fired body has a basic structure similar to that of the honeycomb formed body 200 shown in FIG. 1, and includes porous cell partition walls and outer peripheral walls that form a plurality of cells that serve as exhaust gas flow paths. I have.

上記のようにして得られたハニカム焼成体を用い、その後、以下に説明する工程によりハニカム構造体を製造する。 Using the honeycomb fired body obtained as described above, a honeycomb structure is manufactured by the steps described below.

(1−5)接着材ペースト層形成工程
図2(a)は、本発明のハニカム構造体の製造方法における接着材ペースト層形成工程及び接着工程の一例を模式的に示す正面図であり、図2(b)は、接着工程が終了した際の仮接着体を模式的に示す正面図である。
この接着材ペースト層形成工程では、図2(a)に示すように、V字形状の凹部を有する載置台31に、上記工程により製造されたハニカム焼成体20を載置し、ハニカム焼成体20の側面20aに、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層11’を形成する。
(1-5) Adhesive Paste Layer Forming Step FIG. 2A is a front view schematically showing an example of the adhesive paste layer forming step and the adhering step in the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention. 2 (b) is a front view schematically showing the temporary bonded body when the bonding process is completed.
In this adhesive paste layer forming step, as shown in FIG. 2A, the honeycomb fired body 20 manufactured in the above-described step is placed on a mounting table 31 having a V-shaped concave portion, and the honeycomb fired body 20 is placed. An adhesive paste containing an inorganic binder made of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and a sol is applied to the side surface 20a of the substrate 20a to form an adhesive paste layer 11 ′.

接着材ペースト層11’の形成に用いられる上記無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化硼素等からなる無機粉末又はウィスカー等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化ケイ素が望ましい。 Examples of the inorganic particles used for forming the adhesive paste layer 11 ′ include carbide, nitride, and the like. Specifically, inorganic powder or whisker made of silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, or the like. Etc. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic particles, silicon carbide having excellent thermal conductivity is desirable.

上記無機繊維としては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等からなるセラミックファイバ等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記無機繊維のなかでは、シリカ−アルミナファイバが望ましい。 Examples of the inorganic fibers include ceramic fibers made of silica-alumina, mullite, alumina, silica, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic fibers, silica-alumina fiber is desirable.

ゾルからなる無機バインダとしては、例えば、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the inorganic binder made of sol include alumina sol, silica sol, and titania sol. These may be used alone or in combination of two or more.

上記接着材ペーストには、有機バインダが含まれていることが望ましい。上記有機バインダとしては、例えば、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記有機バインダのなかでは、カルボキシメチルセルロースが望ましい。 The adhesive paste preferably contains an organic binder. Examples of the organic binder include polyvinyl alcohol, methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among the organic binders, carboxymethyl cellulose is desirable.

接着材ペーストには、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種が含まれていればよいが、両方が含まれていることが望ましい。
通常は、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種と無機バインダと任意成分である有機バインダとを混合することにより所定粘度を有する接着材ペーストを調製し、この接着材ペーストを複数のハニカム焼成体の外周壁の表面に塗布して接着材ペースト層11’を形成することが望ましい。
The adhesive paste only needs to contain at least one of inorganic particles and inorganic fibers, but preferably contains both.
Usually, an adhesive paste having a predetermined viscosity is prepared by mixing at least one of inorganic particles and inorganic fibers, an inorganic binder, and an organic binder, which is an optional component, and the adhesive paste is fired into a plurality of honeycombs. It is desirable to form the adhesive paste layer 11 ′ by applying to the surface of the outer peripheral wall of the body.

(1−6)接着工程
次に、上記接着材ペースト層11’を介して複数のハニカム焼成体を接着する。
この接着工程では、図2(b)に示すように、ハニカム焼成体20の側面20aに接着材ペーストを塗布し、その上に別のハニカム焼成体20を載置し、複数のハニカム焼成体20が接着材ペースト層11’を介して仮接着された仮接着集合体17を作製する。
(1-6) Bonding Step Next, a plurality of honeycomb fired bodies are bonded through the adhesive paste layer 11 ′.
In this bonding step, as shown in FIG. 2 (b), an adhesive paste is applied to the side surface 20a of the honeycomb fired body 20, and another honeycomb fired body 20 is placed thereon, whereby a plurality of honeycomb fired bodies 20 are placed. Are temporarily bonded through the adhesive paste layer 11 ′.

なお、図示はしていないが、接着材ペースト11’が0.5〜2mmの厚さとなるようにハニカム焼成体20の側面20aには、0.5〜2mmの厚さのスペーサが貼付されていてもよい。スペーサの材質は特に限定されるものではないが、ボール紙、繊維紙、不織布又は無機充填紙等からなるものが挙げられる。 Although not shown, a spacer having a thickness of 0.5 to 2 mm is attached to the side surface 20a of the honeycomb fired body 20 so that the adhesive paste 11 ′ has a thickness of 0.5 to 2 mm. May be. The material of the spacer is not particularly limited, and examples thereof include those made of cardboard, fiber paper, non-woven fabric, or inorganic filled paper.

(1−7)接着材ペースト層凍結処理工程
次に、上記複数のハニカム焼成体(仮接着集合体17)の間に存在する接着材ペースト層11’に凍結処理を施す。
この凍結処理は、仮接着集合体17を有する載置台31を、凍結処理が可能な空間(部屋)に運び込み、−30〜−196℃の温度に冷却することにより行うことができる。載置台31の底部に車輪を配設することにより、簡単に凍結処理が可能な空間(部屋)に運び込むことができる。
凍結処理が可能な空間(部屋)に運び込むと、接着材ペースト層11’の温度が低下していくが、接着材ペースト層11’の温度は、−1〜−5℃の温度領域を30秒以内で通過するように冷却することが望ましい。
(1-7) Adhesive Paste Layer Freezing Treatment Step Next, the adhesive paste layer 11 ′ existing between the plurality of honeycomb fired bodies (temporary adhesion aggregate 17) is subjected to a freezing treatment.
This freezing treatment can be performed by bringing the mounting table 31 having the temporary adhesion aggregate 17 into a space (room) where the freezing treatment can be performed and cooling it to a temperature of −30 to −196 ° C. By disposing the wheel on the bottom of the mounting table 31, it can be carried into a space (room) where freezing can be easily performed.
When it is carried into a space (room) where freezing treatment is possible, the temperature of the adhesive paste layer 11 ′ decreases, but the temperature of the adhesive paste layer 11 ′ is in the temperature range of −1 to −5 ° C. for 30 seconds. It is desirable to cool so as to pass within.

上記温度帯域をなるべく早く通過させることにより、接着材ペースト層11’では、氷の結晶が粒成長せず、小さい結晶のまま留まるため、凍結時に接着材ペースト層11’での水分の移動が少ない。その結果、後の乾燥工程で接着材層に氷の結晶由来の大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い接着材層が形成される。 By passing through the temperature zone as soon as possible, in the adhesive paste layer 11 ′, ice crystals do not grow and remain small crystals, so that there is little movement of moisture in the adhesive paste layer 11 ′ during freezing. . As a result, water is removed without forming large pore traces (macropores) derived from ice crystals in the adhesive layer in the subsequent drying step, and an adhesive layer having high strength is formed.

図3は、第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法において、別の凍結処理方法を示す正面図である。
上記した凍結処理では、仮接着集合体17を凍結処理が可能な空間(部屋)に運び込み、凍結処理していたが、図3に示すように、載置台31の仮接着集合体17と接触する部分に、液体の冷媒を流通させる冷媒流通部31aを形成し、冷媒を流すとともに、仮接着集合体17の載置台31と接触しない側面部分に対しても、内部に液体の冷媒を流すことができるマット形状で折り曲げ等が可能な冷却部材32を、仮接着集合体17を覆うように周囲に設置し、冷媒流通部31a及び冷却部材32の内部に冷媒を流すことにより仮接着集合体17を凍結処理してもよい。
FIG. 3 is a front view showing another freezing treatment method in the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment.
In the above-described freezing process, the temporary adhesion assembly 17 is brought into a space (room) where the freezing process can be performed, and the freezing process is performed, but as shown in FIG. In the portion, a refrigerant circulation portion 31a for circulating a liquid refrigerant is formed, and the refrigerant is allowed to flow, and also the liquid refrigerant can be caused to flow inside a side portion that does not contact the mounting table 31 of the temporary adhesive assembly 17. A cooling member 32 that can be bent in a mat shape is installed around the temporary adhesive assembly 17, and the temporary adhesive assembly 17 is made to flow by flowing a coolant through the coolant circulation part 31 a and the cooling member 32. Freezing may be performed.

(1−8)接着材ペースト層乾燥工程
この後、仮接着集合体17を乾燥装置に運び込んで、例えば、100℃〜200℃の温度で、乾燥することにより、ハニカム焼成体20が接着材層を介して接着された接着集合体を作製する。
(1-8) Adhesive paste layer drying step Thereafter, the temporary bonded assembly 17 is brought into a drying device and dried at a temperature of, for example, 100 ° C to 200 ° C, whereby the honeycomb fired body 20 is bonded to the adhesive layer. A bonded assembly bonded through the substrate is prepared.

(1−9)切削加工工程
図4(a)は、接着集合体に対して切削加工工程を終了したセラミックブロックに対し、長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、図4(b)は、外周コート材ペースト層形成工程と外周コート材ペースト層凍結処理工程とを模式的に示すセラミックブロックの長手方向に垂直な断面図である。
切削加工工程では、ダイヤモンドカッター等を用いて接着集合体に切削加工を施し、図4(a)に示すように、円柱形状からなるセラミックブロック15を作製する。セラミックブロック15は、柱状であれば円柱状に限定されることはなく、例えば、楕円柱状や角柱状等任意の形状のものであってもよい。
(1-9) Cutting Step FIG. 4A is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction with respect to the ceramic block that has finished the cutting step on the bonded assembly, and FIG. These are sectional drawings perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the ceramic block which show an outer periphery coating material paste layer formation process and an outer periphery coating material paste layer freezing process process typically.
In the cutting step, the bonded assembly is cut using a diamond cutter or the like to produce a ceramic block 15 having a cylindrical shape as shown in FIG. The ceramic block 15 is not limited to a columnar shape as long as it is columnar, and may be of an arbitrary shape such as an elliptical columnar shape or a prismatic shape.

(1−10)外周コート材ペースト層形成工程
外周コート材ペースト層形成工程では、セラミックブロック15の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する。
その際、塗布用の冶具を用いてセラミックブロック15の外周に外周コート材ペーストを塗布し、均一な厚さに均すことにより外周コート材ペースト層を形成してもよいが、図4(b)に示すように、セラミックブロック15の周囲にセラミックブロック15を取り囲む、セラミックブロック15よりも僅かに直径の大きな円筒形状の枠型35を載置し、枠型35とセラミックブロック15との間に外周コート材ペーストを充填することにより、外周コート材ペースト層12’を形成することが望ましい。外周コート材ペースト層12’に、内枠36と外枠38との間に冷媒を流通させることができる冷媒流通部37を有する枠型35を配設することにより、外周コート材ペースト層12’の形成後、直ぐに冷媒流通部37に冷媒を流すことより外周コート材ペースト層凍結処理工程を行うことができるからである。なお、内枠36と外枠38とは、銅、ニッケル、ステンレス、又は、これらの金属の少なくとも一種を用いてなる合金等にて形成されている。
(1-10) Outer peripheral coating material paste layer forming step In the outer peripheral coating material paste layer forming step, the outer peripheral coating material includes an inorganic binder made of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and sol on the outer periphery of the ceramic block 15. A paste is used to form a peripheral coating material paste layer.
At that time, an outer periphery coating material paste layer may be formed by applying an outer periphery coating material paste to the outer periphery of the ceramic block 15 using an application jig and leveling it to a uniform thickness. ), A cylindrical frame 35 having a slightly larger diameter than the ceramic block 15 is placed around the ceramic block 15, and the ceramic block 15 is placed between the frame 35 and the ceramic block 15. It is desirable to form the outer peripheral coating material paste layer 12 ′ by filling the outer peripheral coating material paste. By disposing a frame mold 35 having a coolant circulation portion 37 capable of circulating a coolant between the inner frame 36 and the outer frame 38 in the outer periphery coat material paste layer 12 ′, the outer periphery coat material paste layer 12 ′. This is because the outer peripheral coating material paste layer freezing treatment step can be performed by immediately flowing the refrigerant through the refrigerant flow part 37 after the formation of the above. The inner frame 36 and the outer frame 38 are made of copper, nickel, stainless steel, or an alloy using at least one of these metals.

外周コート材ペーストを調製するために用いる無機粒子、無機繊維及び無機バインダは、接着材ペーストを調製するために用いたものと同様のものを使用することができ、接着材ペーストを調製するために用いた有機バインダも用いることができる。ただし、その配合割合等は、粘度等の要求特性に応じて変更してもよい。 In order to prepare the adhesive paste, the inorganic particles, inorganic fibers and inorganic binder used for preparing the outer periphery coating material paste can be the same as those used for preparing the adhesive paste. The used organic binder can also be used. However, the blending ratio and the like may be changed according to required characteristics such as viscosity.

(1−11)外周コート材ペースト層凍結処理工程
外周コート材ペースト層12’の形成後、直ぐに冷媒流通部37に冷媒を流通させることにより、外周コート材ペースト層12’の凍結処理を行うことができる。
(1-11) Outer peripheral coating material paste layer freezing process step After forming the outer peripheral coating material paste layer 12 ', the outer peripheral coating material paste layer 12' is subjected to a freezing process by causing the refrigerant to flow through the refrigerant circulation part 37 immediately. Can do.

これにより、外周コート材ペースト層12’に含まれるゾルがゲル化し、ゾルに含まれているシリカ等が三次元構造体を形成し、その後、温度を上げて乾燥させても、上記ゲルの三次元構造体は壊れることがない。従って、上記乾燥工程で、外周コート材ペースト層12’に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い外周コート層が形成される。その結果、機械的特性に優れたハニカム構造体を製造することができる。 As a result, the sol contained in the outer peripheral coating material paste layer 12 ′ is gelled, and the silica or the like contained in the sol forms a three-dimensional structure. The original structure will not break. Therefore, in the above drying step, moisture is removed and an outer peripheral coat layer having high strength is formed without forming large pore marks (macropores) in the outer peripheral coat material paste layer 12 ′. As a result, a honeycomb structure having excellent mechanical characteristics can be manufactured.

また、上記凍結処理を行うと、外周コート材ペースト層12’が凍結するため、外周コート材ペースト層12’の形を崩すことなく、内枠36を、凍結した外周コート材ペースト層12’から容易に引き離すことができ、短時間で離型することができる。従って、量産においても、多数の枠型を作製することなく、ハニカム構造体を製造することができ、ハニカム構造体の生産効率を上げることができる。 Further, when the above freezing treatment is performed, the outer peripheral coating material paste layer 12 'is frozen, so that the inner frame 36 is removed from the frozen outer peripheral coating material paste layer 12' without breaking the shape of the outer peripheral coating material paste layer 12 '. They can be easily separated and released in a short time. Therefore, even in mass production, a honeycomb structure can be manufactured without producing a large number of frame molds, and the production efficiency of the honeycomb structure can be increased.

(1−12)外周コート材ペースト層乾燥工程
セラミックブロック15の外周に形成された外周コート材ペースト層12’を、例えば、100〜200℃の温度で、乾燥することにより外周コート層12とし、ハニカム構造体の製造を終了する。
(1-12) Outer peripheral coating material paste layer drying step The outer peripheral coating material paste layer 12 ′ formed on the outer periphery of the ceramic block 15 is, for example, dried at a temperature of 100 to 200 ° C. to obtain the outer peripheral coating layer 12. The manufacture of the honeycomb structure ends.

(第二実施形態)
次に、本発明の第1のハニカム構造体の製造方法の一実施形態である第二実施形態について説明する。
この第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた複数のハニカム焼成体を所定の位置に固定し、その周囲に枠型を配置する固定工程、枠型内に接着材ペースト及び外周コート材ペーストとして機能するペーストを充填する充填工程、充填したペーストに凍結処理を施す凍結処理工程、及び、凍結処理を施したペーストを乾燥固化させる乾燥工程を含むことを特徴とする。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment which is an embodiment of the method for manufacturing the first honeycomb structure of the present invention will be described.
In the method for manufacturing a honeycomb structure according to the second embodiment, a plurality of honeycomb fired bodies having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths are fixed at predetermined positions. A fixing step for arranging a frame mold around the periphery, a filling step for filling a paste functioning as an adhesive paste and a peripheral coating material paste in the frame mold, a freezing step for freezing the filled paste, and a freezing It includes a drying step of drying and solidifying the treated paste.

上記したハニカム構造体の製造方法では、第一実施形態に記載した接着材ペースト層形成工程と外周コート材ペースト層とを同時に行うことができ、かつ、接着材ペースト層凍結処理工程と外周コート材ペースト層凍結処理工程とを同時に行うことができる。 In the above honeycomb structure manufacturing method, the adhesive paste layer forming step and the outer periphery coating material paste layer described in the first embodiment can be performed simultaneously, and the adhesive paste layer freezing treatment step and the outer periphery coating material are performed. The paste layer freezing process can be performed simultaneously.

第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においても、まず、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えたハニカム焼成体を製造する。
上記ハニカム焼成体は、下記する(2−1)成形体用原料調製工程、(2−2)成形体作製工程、(2−3)脱脂工程及び(2−4)焼成工程を経て得られる。
Also in the method for manufacturing a honeycomb structure according to the second embodiment, first, a honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths is manufactured.
The honeycomb fired body is obtained through the following (2-1) molded body raw material preparation step, (2-2) molded body preparation step, (2-3) degreasing step, and (2-4) firing step.

第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法において、(2−1)成形体用原料調製工程、(2−3)脱脂工程及び(2−4)焼成工程は、第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法の(1−1)成形体用原料調製工程、(1−3)脱脂工程及び(1−4)焼成工程と全く同様である。従って、上記工程については、説明を省略するが、(2−2)成形体作製工程は、第一実施形態に係るハニカム構造体の製造方法における(1−2)成形体作製工程と少し異なるので、(2−2)成形体作製工程について説明する。 In the method for manufacturing a honeycomb structure according to the second embodiment, (2-1) forming body raw material preparation step, (2-3) degreasing step, and (2-4) firing step are the honeycombs according to the first embodiment. This is exactly the same as (1-1) forming body raw material preparation step, (1-3) degreasing step, and (1-4) firing step of the structure manufacturing method. Accordingly, the description of the above process is omitted, but the (2-2) molded body manufacturing step is slightly different from the (1-2) molded body manufacturing process in the honeycomb structure manufacturing method according to the first embodiment. (2-2) The forming body manufacturing process will be described.

(2−2)成形体作製工程
図5(a)、図5(b)、及び、図5(c)は、第二実施形態で製造するハニカム焼成体の一例を模式的に示した斜視図である。図5(a)、図5(b)、及び、図5(c)において、両矢印Aで示した方向を長手方向といい、セルが開口した面を端面といい、端面以外の面を側面という。
第二実施形態では、ハニカム焼成体として、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面を見たときにその断面形状がそれぞれ異なる3種類のハニカム焼成体40、50、20を製造する。
(2-2) Formed body manufacturing process FIGS. 5A, 5B, and 5C are perspective views schematically showing an example of a honeycomb fired body manufactured in the second embodiment. It is. 5 (a), 5 (b), and 5 (c), the direction indicated by the double arrow A is referred to as the longitudinal direction, the surface in which the cells are open is referred to as the end surface, and the surface other than the end surface is the side surface. That's it.
In the second embodiment, as the honeycomb fired body, three types of honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 having different cross-sectional shapes when the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb fired body is viewed are manufactured.

図5(a)に示したハニカム焼成体40の側面は、2つの平面と1つの曲面により構成されている。ハニカム焼成体40は、多数のセル41がセル隔壁43を隔てて長手方向(両矢印A方向)に並設された構成を有する。ハニカム焼成体40は、セル41のいずれか一方の端部が封止材層42によって目封止されている。
図5(b)に示したハニカム焼成体50の側面は、3つの平面と1つの曲面により構成されている。ハニカム焼成体50もハニカム焼成体40と同様に、多数のセル51がセル隔壁53を隔てて長手方向(両矢印A方向)に並設された構成を有する。また、ハニカム焼成体50は、セル53のいずれか一方の端部が封止材層52によって目封止されている。
図5(c)に示すハニカム焼成体20の側面は、第1実施形態に示したハニカム焼成体20と同じ構造であり、4つの平面により構成された四角柱形状である。ハニカム焼成体20も、多数のセル21がセル隔壁23を隔てて長手方向(両矢印A方向)に並設された構成を有する。また、ハニカム焼成体20は、セル21のいずれか一方の端部が封止材層22によって目封止されている。
The side surface of the honeycomb fired body 40 shown in FIG. 5A is composed of two planes and one curved surface. The honeycomb fired body 40 has a configuration in which a large number of cells 41 are arranged in parallel in the longitudinal direction (the direction of a double-headed arrow A) with the cell partition walls 43 therebetween. In the honeycomb fired body 40, any one end portion of the cell 41 is plugged with a sealing material layer 42.
The side surface of the honeycomb fired body 50 shown in FIG. 5B is composed of three planes and one curved surface. Similarly to the honeycomb fired body 40, the honeycomb fired body 50 has a configuration in which a large number of cells 51 are arranged in parallel in the longitudinal direction (direction of a double-headed arrow A) with a cell partition wall 53 interposed therebetween. In the honeycomb fired body 50, any one end portion of the cell 53 is plugged with the sealing material layer 52.
The side surface of the honeycomb fired body 20 shown in FIG. 5 (c) has the same structure as the honeycomb fired body 20 shown in the first embodiment, and has a quadrangular prism shape constituted by four planes. The honeycomb fired body 20 also has a configuration in which a large number of cells 21 are arranged in parallel in the longitudinal direction (in the direction of the double-headed arrow A) with the cell partition walls 23 therebetween. Further, in the honeycomb fired body 20, any one end portion of the cell 21 is plugged with a sealing material layer 22.

従って、成形体作製工程では、上記した3種類の形が異なるハニカム焼成体40、50,20を製造することができるように、形状の異なる3種類の金型を用い、調製した成形体用原料を押出成形することによりハニカム成形体を作製する。
第二実施形態では、用いる金型が異なるほかは、第一実施例形態の場合と同様にしてハニカム成形体を作製し、第一実施例形態の場合と同様に(2−3)脱脂工程及び(2−4)焼成工程を行って図5(a)、図5(b)、及び、図5(c)に示すハニカム焼成体40、50、20を製造する。図6(a)は、第二実施形態で製造するハニカム構造体の別の例を模式的に示す斜視図であり、図6(b)は、上記ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体を模式的に示す斜視図である。
Therefore, in the molded body manufacturing process, the molded body raw material prepared using three types of molds having different shapes so that the above-described honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 having three different shapes can be manufactured. A honeycomb formed body is manufactured by extrusion molding.
In the second embodiment, a honeycomb formed body is produced in the same manner as in the first embodiment except that the mold used is different, and (2-3) the degreasing step and the same as in the first embodiment. (2-4) A firing process is performed to manufacture the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 shown in FIGS. 5 (a), 5 (b), and 5 (c). Fig. 6 (a) is a perspective view schematically showing another example of the honeycomb structure manufactured in the second embodiment, and Fig. 6 (b) schematically shows the honeycomb fired body constituting the honeycomb structure. FIG.

上記成形体作成工程では、図5(c)に示すハニカム焼成体20及び図6(b)に示すハニカム焼成体90を製造することができるように、形状の異なる2種類の金型を用いて成形体を作製し、下記する(2−5)固定工程以降の工程を同様に行ってもよい。この場合には、図6(a)に示すハニカム構造体100が製造される。なお、符号91は、セル、符号92は、封止材層、符号93は、セル隔壁である。 In the molded body creation step, two types of molds having different shapes are used so that the honeycomb fired body 20 shown in FIG. 5C and the honeycomb fired body 90 shown in FIG. 6B can be manufactured. You may produce a molded object and may perform the process after the (2-5) fixing process mentioned below similarly. In this case, the honeycomb structure 100 shown in FIG. 6A is manufactured. Reference numeral 91 is a cell, reference numeral 92 is a sealing material layer, and reference numeral 93 is a cell partition.

第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法では、ハニカム焼成体40、50、20を製造した後、(2−5)固定工程、(2−6)充填工程、(2−7)凍結処理工程、及び、(2−8)乾燥工程を経てハニカム構造体を製造する。以下、上記工程について説明する。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to the second embodiment, after manufacturing the honeycomb fired bodies 40, 50, 20, (2-5) fixing step, (2-6) filling step, and (2-7) freezing treatment A honeycomb structure is manufactured through a process and (2-8) a drying process. Hereinafter, the said process is demonstrated.

(2−5)固定工程
この固定工程では、得られた3種類のハニカム焼成体40、50、20を、その輪郭が円柱形状となるように組み上げて固定し、その周囲に枠型(筒状治具)を配置する。この際、筒状治具の底面と上面とに蓋をして、シール材ペーストを充填しても、枠型からシール材ペーストが漏れないようにする。また、筒状治具と底面又は上面の板材とからなる治具の上面又は底面に蓋をしてもよい。
図7は、本発明の第二実施形態において、固定工程により枠型の内部にハニカム焼成体が配置された状態をセルの長手方向に垂直な断面で示した断面図である。
(2-5) Fixing Step In this fixing step, the obtained three types of honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 are assembled and fixed so that the outline thereof is a columnar shape, and a frame (cylindrical) is formed around the periphery. Place the jig). At this time, the bottom and top surfaces of the cylindrical jig are covered so that the sealing material paste does not leak from the frame mold even when the sealing material paste is filled. Further, a lid may be provided on the upper surface or the bottom surface of the jig composed of the cylindrical jig and the bottom or upper plate.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the honeycomb fired body is arranged inside the frame mold in the second embodiment of the present invention in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cells.

図7に示す枠型60では、金属製の内枠61と外枠63との間に冷媒を流通させることができる冷媒流通部62が設けられている。内枠61と外枠63とは、銅、ニッケル、ステンレス、又は、これらの金属の少なくとも一種を用いてなる合金等にて形成されている。
また、枠型60は、内部にハニカム焼成体40、50、20を配置するための空間が形成された円筒形状である。枠型60の内面には、離型性の向上等を目的としてフッ素樹脂等のコーティング処理が施されていてもよい。
In the frame mold 60 shown in FIG. 7, a refrigerant circulation portion 62 that can circulate refrigerant between the metal inner frame 61 and the outer frame 63 is provided. The inner frame 61 and the outer frame 63 are formed of copper, nickel, stainless steel, or an alloy using at least one of these metals.
The frame mold 60 has a cylindrical shape in which spaces for arranging the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 are formed. The inner surface of the frame mold 60 may be coated with a fluororesin or the like for the purpose of improving releasability.

図7に示すように、枠型60の内部には、複数のハニカム焼成体40、50、20の輪郭が円形状になるようにスペーサ66を介して組み上げられ、固定されている。このような円柱形状のハニカム焼成体40、50、20の集合体は、それぞれのハニカム焼成体40、50、20を、両面に接着材が塗布されたスペーサ66を介して接着することにより形成することができる。上記のようにして形成されたスペーサ66を介して接着され、固定された円柱形状のハニカム焼成体40、50、20の集合体の周囲に、図7に示すように、枠型60を配置する。スペーサ66の材料、厚さ等は、第一実施形態で用いたスペーサ66と同様である。 As shown in FIG. 7, the frame mold 60 is assembled and fixed via spacers 66 so that the outlines of the plurality of honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 have a circular shape. Such an aggregate of cylindrical honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 is formed by bonding the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 via spacers 66 each having an adhesive applied thereto. be able to. As shown in FIG. 7, a frame mold 60 is arranged around the aggregate of the cylindrical honeycomb fired bodies 40, 50, 20 bonded and fixed through the spacers 66 formed as described above. . The material, thickness, and the like of the spacer 66 are the same as those of the spacer 66 used in the first embodiment.

(2−6)充填工程
充填工程では、ハニカム焼成体40、50、20の側面間の隙間67及び枠型60とハニカム焼成体40、50、20の組み合わせにより形成された円柱形状のものとの隙間68に接着材ペースト及び外周コート材ペーストとして機能するペーストを充填する。ペーストの充填方法は特に限定されるものではないが、本実施形態では、枠型60にペーストの供給装置を装着して行う例を挙げて説明する。
(2-6) Filling step In the filling step, the gap 67 between the side surfaces of the honeycomb fired bodies 40, 50, 20 and the cylindrical shape formed by the combination of the frame mold 60 and the honeycomb fired bodies 40, 50, 20 The gap 68 is filled with an adhesive paste and a paste that functions as an outer periphery coating material paste. The paste filling method is not particularly limited, but in the present embodiment, an example in which a paste supply device is attached to the frame mold 60 will be described.

図8(a)は、本発明の第二実施形態において、供給装置を装着した枠型の長手方向に垂直な断面を模式的に示す断面図であり、図8(b)は、本発明の第二実施形態において、供給装置を装着した枠型の長手方向に平行な断面を示す断面図である。 FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the frame mold in which the supply device is mounted in the second embodiment of the present invention, and FIG. In 2nd embodiment, it is sectional drawing which shows the cross section parallel to the longitudinal direction of the frame type | mold which mounted | wore with the supply apparatus.

図8(a)及び図8(b)に示すように、枠型60には、ペーストを充填するための供給装置70が装着されている。供給装置70は、ペーストを収容するためのペースト室71と、ペーストをペースト室71から枠型60内に押し出すための押出機構72とを備えている。
枠型60には、供給装置70との接続部分にペーストの注入口64が形成されており、この注入口64を介してペーストの充填が行われる。また、枠型60には、ハニカム焼成体40、50、20の両端面側に複数の開口部65が形成されている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the frame mold 60 is provided with a supply device 70 for filling the paste. The supply device 70 includes a paste chamber 71 for containing the paste, and an extrusion mechanism 72 for extruding the paste from the paste chamber 71 into the frame mold 60.
The frame mold 60 is formed with a paste injection port 64 at a connection portion with the supply device 70, and the paste is filled through the injection port 64. In the frame mold 60, a plurality of openings 65 are formed on both end face sides of the honeycomb fired bodies 40, 50, 20.

図9(a)は、本発明の第二実施形態において、ペーストを充填した枠型の長手方向に垂直な断面を模式的に示す断面図である。図9(b)は、本発明の第二実施形態において、ペーストを充填した枠型の長手方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。
図9(a)及び図9(b)に示した供給装置70のペースト室71にペーストが供給され、図9(a)及び図9(b)に示すように、ペーストが押出機構72により加圧されると、注入口64を介してペーストがペースト室71から枠型60の内部へと供給される。これにより、枠型60のハニカム焼成体40、50、20の側面間の隙間67、及び、枠型60とハニカム焼成体40、50、20の組み合わせにより形成された円柱との隙間68にペーストが充填され、接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’が形成される。ペーストの供給装置をハニカム焼成体の端面側に設置し、端面方向から充填して、接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’を形成してもよい。
FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a frame mold filled with paste in the second embodiment of the present invention. FIG.9 (b) is sectional drawing which shows typically the cross section parallel to the longitudinal direction of the frame type | mold filled with the paste in 2nd embodiment of this invention.
The paste is supplied to the paste chamber 71 of the supply device 70 shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), and the paste is added by the extrusion mechanism 72 as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). When pressed, the paste is supplied from the paste chamber 71 into the frame 60 through the injection port 64. As a result, the paste is applied to the gap 67 between the side surfaces of the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 of the frame mold 60 and the gap 68 between the frame mold 60 and the column formed by the combination of the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20. Filled to form an adhesive paste layer 45 'and an outer periphery coating material paste layer 46'. The paste supply device may be installed on the end face side of the honeycomb fired body and filled from the end face direction to form the adhesive paste layer 45 ′ and the outer peripheral coating material paste layer 46 ′.

本実施形態で用いられるペーストは、第一実施形態で用いた接着材ペーストと同様の材料により構成されているが、第一実施形態で用いた接着材ペーストと比べて粘度を低下させておいてもよい。上記充填工程を良好に進行させるためである。 The paste used in this embodiment is made of the same material as the adhesive paste used in the first embodiment, but has a reduced viscosity compared to the adhesive paste used in the first embodiment. Also good. It is for making the said filling process advance favorably.

(2−7)凍結処理工程
この凍結処理工程では、枠型60の冷媒流通部62に冷媒を流し、−30〜−196℃の温度に冷却する。
枠型60の冷媒流通部62に冷媒を流すと、接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’の温度が低下していくが、接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’の温度は、−1〜−5℃の温度領域を30秒以内で通過するように冷却することが望ましい。
(2-7) Freezing treatment step In this freezing treatment step, the refrigerant is caused to flow through the refrigerant circulation portion 62 of the frame mold 60 and cooled to a temperature of -30 to -196 ° C.
When the coolant is passed through the coolant circulation part 62 of the frame 60, the temperature of the adhesive paste layer 45 ′ and the outer coating material paste layer 46 ′ decreases, but the adhesive paste layer 45 ′ and the outer coating material paste layer 46 are decreased. It is desirable that the temperature of 'is cooled so as to pass through the temperature range of -1 to -5 ° C within 30 seconds.

上記温度帯域をなるべく早く通過させることにより、接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’では、氷の結晶が粒成長せず、小さい結晶のまま留まるため、凍結時に接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’での水分の移動が少ない。その結果、後の乾燥工程で接着材層及び外周コート層に氷の結晶由来の大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い接着材層及び外周コート層が形成される。 By passing through the temperature zone as soon as possible, in the adhesive paste layer 45 ′ and the outer peripheral coating material paste layer 46 ′, ice crystals do not grow and remain small crystals. There is little movement of moisture in 'and the outer periphery coating material paste layer 46'. As a result, the adhesive layer and the outer peripheral coat layer have a high strength without the formation of large pore traces (macropores) derived from ice crystals in the adhesive layer and the outer peripheral coat layer in the subsequent drying step. It is formed.

また、上記凍結処理を行うと、外周コート材ペースト層が凍結するため、外周コート材ペースト層の形を崩すことなく、短時間で離型することができる。従って、量産においても、多数の枠型を作製することなく、ハニカム構造体を製造することができ、ハニカム構造体の生産効率を上げることができる。また、本実施形態では、切削工程を省略することができる。 Moreover, since the outer periphery coating material paste layer freezes when the freezing treatment is performed, the outer periphery coating material paste layer can be released in a short time without breaking the shape of the outer periphery coating material paste layer. Therefore, even in mass production, a honeycomb structure can be manufactured without producing a large number of frame molds, and the production efficiency of the honeycomb structure can be increased. In this embodiment, the cutting process can be omitted.

(2−8)乾燥工程
接着材ペースト層45’及び外周コート材ペースト層46’を有するハニカム焼成体40、50、20を、例えば、100℃〜200℃の温度で、乾燥することにより接着材層及び外周コート層とし、ハニカム構造体の製造を完了する
(2-8) Drying step The honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 having the adhesive paste layer 45 ′ and the outer periphery coating material paste layer 46 ′ are dried at, for example, a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. Layer and outer peripheral coat layer to complete the manufacture of the honeycomb structure

(第三実施形態)
次に、本発明の第1のハニカム構造体の製造方法の一実施形態である第三実施形態について説明する。
上記した第二実施形態では、それぞれ形状の異なるハニカム焼成体40、50、20を使用し、両面に接着層が形成されたスペーサ66を介して組み合わせることにより、円柱形状としたが、第三実施形態では、(3−5)固定工程において、ハニカム焼成体110の両端面を上下から支持する固定ピンを用い、固定する方法をとる。この固定工程より前の工程である(3−1)成形体用原料調製工程、(3−2)成形体作製工程、(3−3)脱脂工程及び(3−4)焼成工程は、第二実施形態と同様に行う。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment which is an embodiment of the method for manufacturing the first honeycomb structure of the present invention will be described.
In the second embodiment described above, the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 having different shapes are used and combined through spacers 66 each having an adhesive layer formed on both sides to form a cylindrical shape. In the embodiment, in the (3-5) fixing step, a fixing method for fixing both ends of the honeycomb fired body 110 from above and below is used. (3-1) Molded body raw material preparation process, (3-2) Molded body preparation process, (3-3) Degreasing process, and (3-4) Firing process, which are processes prior to this fixing process, It carries out similarly to embodiment.

(3−5)固定工程
図10(a)、図10(b)、図10(c)、図10(d)、図10(e)及び、図10(f)は、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において、ハニカム焼成体の固定工程を説明する工程図である。上記工程図は、ハニカム焼成体の配置に関し、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面を模式的に示した断面図である。枠型は、第二実施形態で用いた枠型60と同様に構成されている。
(3-5) Fixing process FIGS. 10 (a), 10 (b), 10 (c), 10 (d), 10 (e) and 10 (f) are the third views of the present invention. FIG. 3 is a process diagram for explaining a fixing process of a honeycomb fired body in the method for manufacturing a honeycomb structure according to the embodiment. The above process diagram is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb fired body with respect to the arrangement of the honeycomb fired body. The frame mold is configured in the same manner as the frame mold 60 used in the second embodiment.

ハニカム焼成体40、50、20を配置する際、輪郭が円を形成するように、ハニカム焼成体40、50、20のうち、適切な形状のものを配置していく。
まず、図10(a)において、2個のハニカム焼成体40と2個のハニカム焼成体50とを、ハニカム焼成体50がハニカム焼成体40で挟まれるように配置する。ハニカム焼成体40とハニカム焼成体50との間には、後工程においてシール材ペーストを充填できるように、一定の間隔を空けておく。
ハニカム焼成体40、50の搬送及び配置は、例えば、ロボットアーム、又は、一度に4個のハニカム焼成体を載置できる載置面を備えた搬送部材等を用いて行われる。
When the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 are arranged, the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 having appropriate shapes are arranged so that the outline forms a circle.
First, in FIG. 10A, two honeycomb fired bodies 40 and two honeycomb fired bodies 50 are arranged so that the honeycomb fired bodies 50 are sandwiched between the honeycomb fired bodies 40. A certain interval is provided between the honeycomb fired body 40 and the honeycomb fired body 50 so that the sealing material paste can be filled in a subsequent process.
The honeycomb fired bodies 40 and 50 are transported and arranged using, for example, a robot arm or a transport member having a placement surface on which four honeycomb fired bodies can be placed at a time.

次いで、図10(b)に示したように、ハニカム焼成体40、50の両端面を上下から支持、固定する固定ピン75で固定する。固定ピン75は、ハニカム焼成体40、50の端面が同一平面上に揃うように、ハニカム焼成体40、50を支持、固定する。 Next, as shown in FIG. 10B, both end faces of the honeycomb fired bodies 40 and 50 are fixed by fixing pins 75 that support and fix the honeycomb fired bodies 40 and 50 from above and below. The fixing pin 75 supports and fixes the honeycomb fired bodies 40 and 50 so that the end faces of the honeycomb fired bodies 40 and 50 are aligned on the same plane.

次いで、図10(c)に示したように、2個のハニカム焼成体50と2個のハニカム焼成体20とを、ハニカム焼成体20がハニカム焼成体50で挟まれるように配置する。そして、上記と同様に、各ハニカム焼成体50、20の両端面を固定ピン75で固定する。 Next, as shown in FIG. 10C, the two honeycomb fired bodies 50 and the two honeycomb fired bodies 20 are arranged so that the honeycomb fired bodies 20 are sandwiched between the honeycomb fired bodies 50. In the same manner as described above, both end faces of the honeycomb fired bodies 50 and 20 are fixed with fixing pins 75.

次いで、図10(d)に示したように、2個のハニカム焼成体50と2個のハニカム焼成体20を、上記と同様に配置して固定ピン75で固定する。さらに、図10(e)に示したように、2個のハニカム焼成体40と2個のハニカム焼成体50を、上記と同様に配置して固定ピン75で固定する。これにより、ハニカム焼成体40、50、20の集合体の輪郭が円柱形状となる。 Next, as shown in FIG. 10 (d), the two honeycomb fired bodies 50 and the two honeycomb fired bodies 20 are arranged in the same manner as described above and fixed by the fixing pins 75. Further, as shown in FIG. 10 (e), the two honeycomb fired bodies 40 and the two honeycomb fired bodies 50 are arranged in the same manner as described above and fixed by the fixing pins 75. Thereby, the outline of the aggregate of the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 becomes a cylindrical shape.

このようにして、ハニカム構造体を構成する16個のハニカム焼成体40、50、20を、長さ方向に平行で、かつ、両端面が同じ平面を構成するように配置することができる。
その後、図10(f)に示したように、ハニカム焼成体40、50、20の集合体の周囲に枠型60を配置する。
In this way, the 16 honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 constituting the honeycomb structure can be arranged so as to be parallel to the length direction and have the same plane on both end faces.
Thereafter, as shown in FIG. 10 (f), the frame mold 60 is arranged around the aggregate of the honeycomb fired bodies 40, 50, 20.

上記工程の後の(3−6)充填工程、(3−7)凍結処理工程、及び、(3−8)乾燥工程
は、第二実施形態と同様に行えばよい。
第三実施形態でも、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。
The (3-6) filling step, the (3-7) freezing treatment step, and the (3-8) drying step after the above steps may be performed in the same manner as in the second embodiment.
In the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

(第四実施形態)
次に、本発明の第1のハニカム構造体の製造方法の一実施形態である第四実施形態について説明する。
第二実施形態及び第三実施形態では、形状の異なるハニカム焼成体40、50、20を組み合わせて外形が円柱形状の集合体を作製し、それを枠型の内部に配置していたが、第四実施形態では、四角柱形状のハニカム焼成体20のみを使用し、各ハニカム焼成体20を切削加工を施すことにより、第二実施形態に示した三種類の形状のハニカム焼成体を作製する。なお、ハニカム焼成体は、第一実施形態と同様の方法を用い、(4−1)成形体用原料調製工程、(4−2)成形体作製工程、(4−3)脱脂工程及び(4−4)焼成工程を行うことにより製造することができる。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment, which is an embodiment of the first method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, will be described.
In the second embodiment and the third embodiment, the honeycomb fired bodies 40, 50, and 20 having different shapes are combined to produce an aggregate having a cylindrical shape and disposed inside the frame shape. In the fourth embodiment, only the rectangular pillar-shaped honeycomb fired bodies 20 are used, and the honeycomb fired bodies 20 having the three types shown in the second embodiment are manufactured by cutting the honeycomb fired bodies 20. In addition, the honeycomb fired body uses the same method as that of the first embodiment, and (4-1) a molded body raw material preparation step, (4-2) a molded body manufacturing step, (4-3) a degreasing step, and (4 -4) It can manufacture by performing a baking process.

その後、第三実施形態と同様に、(4−5)固定工程、(4−6)充填工程、(4−7)凍結処理工程、及び、(4−8)乾燥工程を行えばよい。
得られたハニカム構造体が、第二実施形態や第三実施形態と異なるのは、複数のハニカム焼成体20に切削加工が施されるため、切削加工された面には、セルが切削された結果、凹部(溝部)として外周に露出し、充填工程により、露出した凹部にはペーストが充填される。従って、充填工程で、凹部を含む部分が外周コート材ペースト層となり、乾燥後、凹部を含む部分が外周コート層となる点である。
Thereafter, as in the third embodiment, (4-5) fixing step, (4-6) filling step, (4-7) freezing treatment step, and (4-8) drying step may be performed.
The obtained honeycomb structure is different from the second embodiment or the third embodiment because the plurality of honeycomb fired bodies 20 are subjected to cutting, and thus cells are cut on the cut surfaces. As a result, the outer periphery is exposed as a recess (groove), and the exposed recess is filled with paste by the filling process. Therefore, in the filling step, the portion including the concave portion becomes the outer peripheral coating material paste layer, and after drying, the portion including the concave portion becomes the outer peripheral coating layer.

第四実施形態では、第二実施形態や第三実施形態における発明の効果と対比すると、切削工程は行う必要があるが、逆に複数の金型を使用し、複数の形状のハニカム成形体を作製する必要がなくなるという利点がある。また、外周コート層は、凹部に食い込んでいるため、アンカー効果によりしっかりとハニカム焼成体に固定され、剥離等が生じにくい。
そのほか、第四実施形態でも、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the fourth embodiment, in contrast to the effects of the invention in the second embodiment and the third embodiment, it is necessary to perform a cutting process, but conversely, a plurality of molds are used, and a honeycomb molded body having a plurality of shapes is formed. There is an advantage that it is not necessary to manufacture the device. In addition, since the outer peripheral coat layer bites into the recess, it is firmly fixed to the honeycomb fired body by the anchor effect, and peeling or the like hardly occurs.
In addition, the fourth embodiment can provide the same effects as those of the second embodiment.

なお、第一実施形態から第四実施形態まで、16個のハニカム焼成体を接着する工程について説明しているが、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の個数は、上記した実施形態の個数に限定されるものではなく、16個より多くても少なくてもよい。 In addition, although the process of bonding 16 honeycomb fired bodies is described from the first embodiment to the fourth embodiment, the number of honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure is equal to the number of the above-described embodiments. It is not limited and may be more or less than 16.

(第五実施形態)
次に、本発明の第2のハニカム構造体の製造方法の一実施形態である第五実施形態について説明する。
第五実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた1個のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、形成された外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、前記凍結処理が施された外周コート材ペースト層の乾燥を行い、外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とする。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment which is an embodiment of a method for manufacturing a second honeycomb structure of the present invention will be described.
The method for manufacturing a honeycomb structured body according to the fifth embodiment includes inorganic particles on the outer periphery of one honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall that partition and form a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths. And an outer periphery coating material paste layer forming step for forming an outer periphery coating material paste layer using an outer periphery coating material paste containing an inorganic binder composed of at least one of inorganic fibers and a sol, and the formed outer periphery coating material paste layer The outer periphery coating material paste layer freezing treatment step for performing the freezing treatment, and the outer periphery coating material paste layer drying step for drying the outer periphery coating material paste layer subjected to the freezing treatment to form an outer periphery coating layer, To do.

第五実施形態に係るハニカム構造体の製造方法では、まず、排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えたハニカム焼成体を製造する。
上記ハニカム焼成体は、第一実施形態の場合と同様、(5−1)成形体用原料調製工程、(5−2)成形体作製工程、(5−3)脱脂工程及び(5−4)焼成工程を経て得られる。上記工程は、第一実施形態とほぼ同様であるので、ここでは、その詳しい説明を省略するが、形成するハニカム焼成体の形状は、角柱形状のほか、円柱状、楕円柱状等であってもよい。
In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to the fifth embodiment, first, a honeycomb fired body having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths is manufactured.
As in the case of the first embodiment, the honeycomb fired body includes (5-1) a molded body raw material preparation step, (5-2) a molded body manufacturing step, (5-3) a degreasing step, and (5-4). Obtained through a firing step. Since the above process is substantially the same as in the first embodiment, detailed description thereof is omitted here, but the shape of the honeycomb fired body to be formed may be a columnar shape, an elliptical columnar shape, etc. in addition to a prismatic shape. Good.

この後、(5−5)外周コート材ペースト層形成工程、(5−6)外周コート材ペースト層凍結処理工程、及び、(5−7)外周コート材ペースト層乾燥工程を行うことによりハニカム構造体を製造する。 Thereafter, (5-5) outer periphery coating material paste layer forming step, (5-6) outer periphery coating material paste layer freezing treatment step, and (5-7) outer periphery coating material paste layer drying step are performed. Manufacture the body.

(5−5)外周コート材ペースト層形成工程
外周コート材ペースト層形成工程では、1個のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する。
図11は、本発明の第五実施形態において、外周コート材ペースト層形成工程と外周コート材ペースト層凍結処理工程とを模式的に示す断面図である。
外周コート材ペースト層形成工程において、塗布用の冶具を用いて1個のハニカム焼成体の外周に外周コート材ペーストを塗布し、均一な厚さに均すことにより外周コート材ペースト層を形成してもよいが、図11に示すように、円柱形状のハニカム焼成体80の周囲にハニカム焼成体80を取り囲む、ハニカム焼成体80よりも僅かに直径の大きな円筒形状の枠型60を載置し、枠型60とハニカム焼成体80との間に外周コート材ペーストを充填することにより、外周コート材ペースト層82’を形成することが望ましい。枠型60の内枠61と外枠63との間に冷媒を流通させることができる冷媒流通部62を設けることにより、外周コート材ペースト層82’の形成後、直ぐに外周コート材ペースト層凍結処理工程を行うことができるからである。
(5-5) Outer peripheral coating material paste layer forming step In the outer peripheral coating material paste layer forming step, the outer periphery of one honeycomb fired body includes an inorganic binder composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and sol. An outer periphery coating material paste layer is formed using the outer periphery coating material paste.
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an outer periphery coating material paste layer forming step and an outer periphery coating material paste layer freezing treatment step in the fifth embodiment of the present invention.
In the outer periphery coating material paste layer forming step, the outer periphery coating material paste is applied to the outer periphery of one honeycomb fired body using a coating jig, and the outer periphery coating material paste layer is formed by equalizing to a uniform thickness. However, as shown in FIG. 11, a cylindrical frame 60 having a slightly larger diameter than the honeycomb fired body 80 surrounding the honeycomb fired body 80 is placed around the cylindrical honeycomb fired body 80. It is desirable to form the outer periphery coating material paste layer 82 ′ by filling the outer periphery coating material paste between the frame mold 60 and the honeycomb fired body 80. By providing the coolant circulation part 62 capable of circulating the coolant between the inner frame 61 and the outer frame 63 of the frame mold 60, the outer periphery coating material paste layer freezing process is performed immediately after the outer periphery coating material paste layer 82 'is formed. It is because a process can be performed.

外周コート材ペーストを調製するために用いる無機粒子、無機繊維及び無機バインダは、第一実施形態で、接着材ペーストを調製するために用いたものと同様のものを使用することができ、接着材ペーストを調製するために用いた有機バインダも用いることができる。ただし、その配合割合等は、粘度等の要求特性に応じて変更してもよい。 The inorganic particles, inorganic fibers, and inorganic binder used for preparing the outer periphery coating material paste can be the same as those used for preparing the adhesive paste in the first embodiment. The organic binder used for preparing the paste can also be used. However, the blending ratio and the like may be changed according to required characteristics such as viscosity.

(5−6)外周コート材ペースト層凍結処理工程
外周コート材ペースト層82’の形成後、直ぐに冷媒流通部62に冷媒を通過させることにより、外周コート材ペースト層82’の凍結処理を行うことができる。
(5-6) Peripheral coating material paste layer freezing treatment step Immediately after the formation of the outer peripheral coating material paste layer 82 ', the outer peripheral coating material paste layer 82' is subjected to a freezing treatment by allowing the refrigerant to pass through the refrigerant circulation part 62. Can do.

これにより、外周コート材ペースト層82’に含まれるゾルがゲル化し、ゾルに含まれているシリカ等が三次元構造体を形成し、その後、温度を上げて乾燥させても、上記ゲルの三次元構造体は壊れることがない。従って、上記乾燥工程で、外周コート材ペースト層82’に大きな気孔痕(マクロポア)が形成されることなく、水分が除去され、強度が高い外周コート層が形成される。その結果、機械的特性に優れたハニカム構造体を製造することができる。 As a result, the sol contained in the outer peripheral coating material paste layer 82 ′ is gelled, and silica or the like contained in the sol forms a three-dimensional structure. The original structure will not break. Therefore, in the drying step, moisture is removed and a high-periphery outer coat layer is formed without forming large pore marks (macropores) in the outer coat material paste layer 82 '. As a result, a honeycomb structure having excellent mechanical characteristics can be manufactured.

また、上記凍結処理を行うと、外周コート材ペースト層82’が凍結するため、外周コート材ペースト層82’の形を崩すことなく、短時間で離型することができる。従って、量産においても、多数の枠型を作製することなく、ハニカム構造体を製造することができ、ハニカム構造体の生産効率を上げることができる。 Moreover, since the outer periphery coating material paste layer 82 ′ is frozen when the above freezing treatment is performed, the outer periphery coating material paste layer 82 ′ can be released in a short time without breaking the shape of the outer periphery coating material paste layer 82 ′. Therefore, even in mass production, a honeycomb structure can be manufactured without producing a large number of frame molds, and the production efficiency of the honeycomb structure can be increased.

(5−7)外周コート材ペースト層乾燥工程
ハニカム焼成体80の外周に形成された外周コート材ペースト層82’を、例えば、100℃〜200℃の温度で、乾燥することにより外周コート層とすることにより、ハニカム構造体の製造を終了する。
(5-7) Outer peripheral coat material paste layer drying step The outer peripheral coat material paste layer 82 'formed on the outer periphery of the honeycomb fired body 80 is dried at, for example, a temperature of 100 ° C to 200 ° C to This completes the manufacture of the honeycomb structure.

(本発明のハニカム構造体の製造方法により製造されたハニカム構造体)
図12は、本発明のハニカム構造体の製造方法により製造されたハニカム構造体を示す斜視図であり、図13(a)は、図12に示したハニカム構造体を構成するハニカム焼成体を示す斜視図であり、図13(b)は、図13(a)に示したハニカム焼成体のB−B線断面図である。
(Honeycomb structure manufactured by the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention)
FIG. 12 is a perspective view showing a honeycomb structure manufactured by the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, and FIG. 13 (a) shows a honeycomb fired body constituting the honeycomb structure shown in FIG. FIG. 13B is a cross-sectional view of the honeycomb fired body shown in FIG. 13A, taken along line BB.

本発明のハニカム構造体の製造方法により製造されたハニカム構造体10では、図13(a)に示すハニカム焼成体20が接着材層11を介して複数個結束されてセラミックブロック15を構成し、さらに、このセラミックブロック15の外周に外周コート層12が形成されている。
図12では、ハニカム焼成体20の輪郭のみが示されているが、ハニカム構造体10を構成するハニカム焼成体20は、図13(b)に示すように、長手方向に多数のセル21が並設され、セル21同士を隔てるセル隔壁23がフィルタとして機能するようになっている。
In the honeycomb structure 10 manufactured by the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, a plurality of honeycomb fired bodies 20 shown in FIG. 13 (a) are bundled through the adhesive layer 11 to form a ceramic block 15, Further, an outer peripheral coat layer 12 is formed on the outer periphery of the ceramic block 15.
In FIG. 12, only the outline of the honeycomb fired body 20 is shown, but the honeycomb fired body 20 constituting the honeycomb structure 10 has a large number of cells 21 arranged in the longitudinal direction as shown in FIG. 13 (b). A cell partition wall 23 that separates the cells 21 and functions as a filter.

すなわち、ハニカム焼成体20に形成されたセル21は、図13(b)に示すように、排ガスの入口側又は出口側の端部のいずれかが封止材層22により目封じされ、一のセル21に流入した排ガスは、セル21を隔てるセル隔壁23を通過した後、他のセル21から流出するようになっており、排ガスがこのセル隔壁23を通過する際、パティキュレートがセル隔壁23部分で捕集され、排ガスが浄化される。 That is, in the cell 21 formed in the honeycomb fired body 20, as shown in FIG. 13B, either the inlet side or the outlet side end of the exhaust gas is plugged by the sealing material layer 22, The exhaust gas that has flowed into the cell 21 passes through the cell partition wall 23 separating the cells 21 and then flows out from the other cells 21. When the exhaust gas passes through the cell partition wall 23, the particulates are converted into the cell partition wall 23. It is collected in the part and the exhaust gas is purified.

ハニカム構造体10を構成する接着材層11や外周コート層12には、マクロポアが形成されず、小さな気孔のみが形成されているので、ハニカム構造体10の内部に堆積したPMを燃焼させる再生処理等の際に、ハニカム構造体10が急激に温度上昇しても、接着材層11や外周コート層12にクラックが形成されにくく、耐久性に優れたハニカム構造体となる。なお、図12に示すハニカム構造体10は、第一実施形態により製造されたハニカム構造体に相当するハニカム構造体であるが、他の実施形態により製造されたハニカム構造体も同様の効果を有する。 Since the macropores are not formed in the adhesive layer 11 and the outer peripheral coat layer 12 constituting the honeycomb structure 10 and only small pores are formed, the regeneration process for burning PM deposited inside the honeycomb structure 10 In such a case, even if the temperature of the honeycomb structure 10 rapidly increases, cracks are hardly formed in the adhesive layer 11 and the outer peripheral coat layer 12, and the honeycomb structure has excellent durability. Note that the honeycomb structure 10 shown in FIG. 12 is a honeycomb structure corresponding to the honeycomb structure manufactured according to the first embodiment, but the honeycomb structures manufactured according to other embodiments also have the same effect. .

(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。なお、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。
(Example)
Examples that more specifically disclose the first embodiment of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited only to these Examples.

(実施例1)
(ハニカム成形体の作製)
平均粒子径が22μmである炭化ケイ素の粗粉末52.8重量%と、平均粒子径が0.5μmである炭化ケイ素の微粉末22.6重量%とを混合した。得られた混合物に対して、アクリル樹脂2.1重量%、有機バインダ(メチルセルロース)4.6重量%、潤滑剤(日油社製 ユニルーブ)2.8重量%、グリセリン1.3重量%、及び、水13.8重量%を加えて混練して混合組成物を得た。この混合組成物を用いて押出成形を行い、図13に示したハニカム焼成体20と同じ形状であって、セルの目封じをしていない、生のハニカム成形体を作製した。
Example 1
(Preparation of honeycomb molded body)
A silicon carbide coarse powder of 52.8% by weight having an average particle diameter of 22 μm and a silicon carbide fine powder of 22.6% by weight having an average particle diameter of 0.5 μm were mixed. Acrylic resin 2.1% by weight, organic binder (methylcellulose) 4.6% by weight, lubricant (Unilube made by NOF Corporation) 2.8% by weight, glycerin 1.3% by weight, and the resulting mixture Then, 13.8% by weight of water was added and kneaded to obtain a mixed composition. Extrusion molding was performed using this mixed composition, and a raw honeycomb molded body having the same shape as the honeycomb fired body 20 shown in FIG.

(ハニカム焼成体の作製)
マイクロ波乾燥機を用いて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。このハニカム成形体の乾燥体に、上記混合組成物と同様の組成のペーストを所定のセルに目封じをした。そして、熱風乾燥機を用いて乾燥処理を行った。
(Preparation of honeycomb fired body)
The raw honeycomb molded body was dried using a microwave dryer to obtain a dried honeycomb molded body. A paste having the same composition as that of the mixed composition was plugged into a predetermined cell of the dried body of the honeycomb formed body. And the drying process was performed using the hot air dryer.

乾燥したハニカム成形体を400℃で脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下で、2200℃、3時間の条件で焼成処理を行うことにより、図13に示す形状のハニカム焼成体20を作製した。得られたハニカム焼成体20は、気孔率が45%、平均気孔径が15μm、セルの数(セル密度)が300個/inch、セル隔壁の厚さが0.25mm(10mil)であり、炭化ケイ素焼結体からなるハニカム焼成体であった。 The dried honeycomb formed body was degreased at 400 ° C. and fired under conditions of 2200 ° C. and 3 hours under an atmospheric pressure of argon atmosphere, thereby manufacturing a honeycomb fired body 20 having a shape shown in FIG. The obtained honeycomb fired body 20 has a porosity of 45%, an average pore diameter of 15 μm, a number of cells (cell density) of 300 pieces / inch 2 , and a cell partition wall thickness of 0.25 mm (10 mil). A honeycomb fired body made of a silicon carbide sintered body.

本実施例では、第四実施形態と同様の方法を用いた。すなわち、上記工程により製造されたハニカム焼成体20を使用し、それぞれのハニカム焼成体20をダイヤモンドカッター等を用いてハニカム焼成体20に切削加工を施し、図5(a)、(b)及び(c)に示したものと同様の形状のハニカム焼成体を製造した。その後、ハニカム焼成体の両端面を上下から支持する固定ピンを用い、ハニカム焼成体を縦に4個、横に4個配列し、図10に示したものを同様に、円柱形上のハニカム焼成体の集合体の周囲に、ペーストを充填するための供給装置70が装着され枠型(筒状治具)60を配置した。
その後、供給装置70を用いて枠型60の内部にペーストを充填して接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層を形成した。
In this example, the same method as in the fourth embodiment was used. That is, using the honeycomb fired bodies 20 manufactured by the above steps, each honeycomb fired body 20 is cut into the honeycomb fired bodies 20 using a diamond cutter or the like, and FIGS. A honeycomb fired body having the same shape as that shown in c) was produced. Thereafter, using fixed pins that support both end surfaces of the honeycomb fired body from above and below, the honeycomb fired bodies are arranged vertically and 4 horizontally, and the one shown in FIG. A supply device 70 for filling the paste was mounted around the body assembly, and a frame mold (tubular jig) 60 was disposed.
Thereafter, the inside of the frame mold 60 was filled with the supply device 70 to form an adhesive paste layer and an outer periphery coating material paste layer.

ペーストには、平均繊維長が20μmのアルミナ繊維30重量%、平均粒子径0.6μmの炭化ケイ素粒子21重量%、シリカゾル(固形分30重量%)15重量%、カルボキシメチルセルロース5.6重量%、及び、水28.4重量%を含むペーストを用いた。
その後、枠型60の冷媒流通部62に冷媒を流し、液体窒素を流通させることによりー196℃で凍結処理を行った後、直ちに枠型の離型を行ったが、外周コート材ペースト層には、剥れ等は発生せず、均一な厚さを保っていた。
The paste includes 30% by weight of alumina fibers having an average fiber length of 20 μm, 21% by weight of silicon carbide particles having an average particle diameter of 0.6 μm, 15% by weight of silica sol (solid content of 30% by weight), 5.6% by weight of carboxymethyl cellulose, And the paste containing 28.4 weight% of water was used.
Thereafter, the refrigerant was passed through the refrigerant circulation part 62 of the frame 60 and liquid nitrogen was circulated, and after freezing at −196 ° C., the frame was released immediately. In this case, no peeling or the like occurred and a uniform thickness was maintained.

その後、接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層が形成された複数のハニカム焼成体を120℃で加熱処理して、接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層を乾燥させ、接着材層及び外周コート層とした。これにより、円柱形状のハニカム構造体(図12参照)が得られた。 Thereafter, the plurality of honeycomb fired bodies on which the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer are formed are heat-treated at 120 ° C., and the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer are dried. Layered. Thereby, a cylindrical honeycomb structure (see FIG. 12) was obtained.

図14は、実施例1で得られたハニカム構造体について、外周コート層を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した結果を示す写真である。
図14に示すように、外周コート層には、大きな気孔痕(マクロポア)は観察されず、気孔の大きさは、0.05mm以下であった。なお、接着材層も同様に気孔の大きさは、0.05mm以下であった。
FIG. 14 is a photograph showing the result of observing the outer peripheral coat layer with a scanning electron microscope (SEM) for the honeycomb structure obtained in Example 1.
As shown in FIG. 14, no large pore traces (macropores) were observed in the outer peripheral coat layer, and the pore size was 0.05 mm or less. Similarly, the pore size of the adhesive layer was 0.05 mm or less.

(実施例2)
冷媒として、イソプロピルアルコールにドライアイスを浸漬することにより温度を調整した冷媒を用い、上記充填工程により接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層が形成された複数のハニカム焼成体を−30℃で凍結処理したほかは、実施例1と同様にしてハニカム構造体を製造した。
得られたハニカム構造体の接着材層及び外周コート層を、SEMにより観察したが、気孔の大きさは、0.05mm以下であった。
(Example 2)
A refrigerant whose temperature is adjusted by immersing dry ice in isopropyl alcohol is used as a refrigerant, and a plurality of honeycomb fired bodies in which the adhesive paste layer and the outer peripheral coating material paste layer are formed by the above filling process are frozen at −30 ° C. A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the treatment.
When the adhesive layer and the outer peripheral coat layer of the obtained honeycomb structure were observed by SEM, the pore size was 0.05 mm or less.

(比較例1)
上記充填工程により接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層が形成された複数のハニカム焼成体を凍結処理することなく、そのまま120℃で加熱処理して、接着材ペースト層及び外周コート材ペースト層を乾燥させ、接着材層及び外周コート層としたほかは、実施例1と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Comparative Example 1)
The plurality of honeycomb fired bodies on which the adhesive paste layer and the outer periphery coating material paste layer are formed by the above filling process are heat-treated at 120 ° C. A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that it was dried to form an adhesive layer and an outer peripheral coat layer.

図15は、比較例1で得られたハニカム構造体について、外周コート層をSEMで観察した結果を示す写真である。
図15に示すように、外周コート層には、大きな気孔痕(マクロポア)が観察されており、マクロポアの大きさは、1.0mm以上であった。
FIG. 15 is a photograph showing the result of observing the outer peripheral coat layer with an SEM of the honeycomb structure obtained in Comparative Example 1.
As shown in FIG. 15, large pore traces (macropores) were observed in the outer peripheral coat layer, and the size of the macropores was 1.0 mm or more.

10 ハニカム構造体
11 接着材層
11’、45’ 接着材ペースト層
12 外周コート層
12’、46’、82’ 外周コート材ペースト層
15 セラミックブロック
17 仮接着集合体
20、40、50、80 ハニカム焼成体
20a 側面
21、41、51 セル
22、42、52 封止材層
23、43、53 セル隔壁
31 載置台
31a、37、62 冷媒流通部
32 冷却部材
35、60 枠型
36、61 内枠
38、63 外枠
64 注入口
65 開口部
66 スペーサ
67、68 隙間
70 供給装置
71 ペースト室
72 押出機構
75 固定ピン
200 ハニカム成形体
201 セル
202 封止部
203 壁部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Honeycomb structure 11 Adhesive material layer 11 ', 45' Adhesive paste layer 12 Outer periphery coating layer 12 ', 46', 82 'Outer periphery coating material paste layer 15 Ceramic block 17 Temporary adhesion aggregate 20, 40, 50, 80 Honeycomb Firing body 20a Side surface 21, 41, 51 Cell 22, 42, 52 Sealing material layer 23, 43, 53 Cell partition wall 31 Mounting table 31a, 37, 62 Refrigerant flow part 32 Cooling member 35, 60 Frame mold 36, 61 Inner frame 38, 63 Outer frame 64 Inlet 65 Opening portion 66 Spacer 67, 68 Gap 70 Supply device 71 Paste chamber 72 Extrusion mechanism 75 Fixed pin 200 Honeycomb molded body 201 Cell 202 Sealing portion 203 Wall portion

Claims (11)

排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた複数のハニカム焼成体の外周壁の間に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む接着材ペースト層を形成する接着材ペースト層形成工程と、
前記複数のハニカム焼成体の間に存在する接着材ペースト層に凍結処理を施す接着材ペースト層凍結処理工程と、
前記複数のハニカム焼成体間に存在する前記接着材ペースト層の乾燥を行い、接着材層とする接着材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
Between the outer peripheral wall of a plurality of honeycomb fired bodies having a porous cell partition wall and an outer peripheral wall defining a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths, at least one of inorganic particles and inorganic fibers, and sol An adhesive paste layer forming step of forming an adhesive paste layer containing an inorganic binder,
An adhesive paste layer freezing process for freezing the adhesive paste layer present between the plurality of honeycomb fired bodies;
A method for manufacturing a honeycomb structure, comprising: drying an adhesive paste layer existing between the plurality of honeycomb fired bodies to dry the adhesive paste layer as an adhesive layer.
さらに、前記接着材層を有する複数のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、
前記外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、外周コート材ペースト層を乾燥して外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含む請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
Further, an outer periphery coating material paste layer including an inorganic binder made of at least one of inorganic particles and inorganic fibers and a sol is formed on the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer. An outer periphery coating material paste layer forming step,
The outer periphery coating material paste layer freezing process step which freezes the outer periphery coating material paste layer, and the outer periphery coating material paste layer drying step which dries the outer periphery coating material paste layer into the outer periphery coating layer. Method for manufacturing the honeycomb structure.
複数のハニカム焼成体の外周の周囲に枠型を配置して、前記複数のハニカム焼成体の間、及び、前記ハニカム焼成体と前記枠型との間に、接着材ペースト及び外周コート材ペーストを充填することにより、前記接着材ペースト層形成工程と、前記外周コート材ペースト層形成工程とを、同時に行う請求項2に記載のハニカム構造体の製造方法。 A frame mold is disposed around the periphery of the plurality of honeycomb fired bodies, and an adhesive paste and an outer periphery coating material paste are disposed between the plurality of honeycomb fired bodies and between the honeycomb fired body and the frame mold. The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 2, wherein the adhesive paste layer forming step and the outer peripheral coating material paste layer forming step are simultaneously performed by filling. 前記外周コート材ペースト層形成工程において、接着材層を有する複数のハニカム焼成体の外周の周囲に枠型を配置し、前記複数のハニカム焼成体と前記枠型との間に、外周コート材ペーストを充填することにより、外周コート材ペースト層を形成する請求項2に記載のハニカム構造体の製造方法。 In the outer periphery coating material paste layer forming step, a frame mold is disposed around the outer periphery of the plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer, and the outer periphery coating material paste is disposed between the plurality of honeycomb fired bodies and the frame mold. The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 2, wherein the outer peripheral coating material paste layer is formed by filling the material. 前記接着材ペースト層乾燥工程の後であって、前記外周コート材ペースト層形成工程の前に、接着材層を有する複数のハニカム焼成体に切削加工を施して所定形状とする切削加工工程を行う請求項2又は3に記載のハニカム構造体の製造方法。 After the adhesive paste layer drying step, and before the outer peripheral coating material paste layer forming step, a cutting step is performed to cut a plurality of honeycomb fired bodies having the adhesive layer into a predetermined shape. The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 2 or 3. 排ガスの流路となる複数のセルを区画形成する多孔質のセル隔壁及び外周壁を備えた1個のハニカム焼成体の外周に、無機粒子及び無機繊維のうちの少なくとも1種並びにゾルからなる無機バインダを含む外周コート材ペーストを用い、外周コート材ペースト層を形成する外周コート材ペースト層形成工程と、
形成された外周コート材ペースト層に凍結処理を施す外周コート材ペースト層凍結処理工程と、
前記凍結処理が施された外周コート材ペースト層の乾燥を行い、外周コート層とする外周コート材ペースト層乾燥工程とを含むことを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
An inorganic substance composed of at least one of inorganic particles and inorganic fibers, and a sol on the outer periphery of one honeycomb fired body provided with a porous cell partition wall and an outer peripheral wall for partitioning a plurality of cells serving as exhaust gas flow paths An outer periphery coating material paste layer forming step of forming an outer periphery coating material paste layer using an outer periphery coating material paste containing a binder,
Peripheral coating material paste layer freezing treatment step for freezing the formed outer peripheral coating material paste layer,
A method for manufacturing a honeycomb structure, comprising: drying the outer periphery coating material paste layer that has been subjected to the freezing treatment to form an outer periphery coating material paste layer drying step.
前記外周コート材ペースト層形成工程において、1個のハニカム焼成体の外周の周囲に枠型を配置し、前記ハニカム焼成体と前記枠型との間に、外周コート材ペーストを充填することにより、外周コート材ペースト層を形成する請求項6に記載のハニカム構造体の製造方法。 In the outer periphery coating material paste layer forming step, by arranging a frame mold around the outer periphery of one honeycomb fired body, and filling the outer periphery coating material paste between the honeycomb fired body and the frame mold, The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 6, wherein an outer peripheral coating material paste layer is formed. 前記凍結処理工程において、−30〜−196℃の温度に冷却する請求項1〜7のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb structured body according to any one of claims 1 to 7, wherein in the freezing step, the temperature is cooled to a temperature of -30 to -196 ° C. 前記凍結処理工程において、−1〜−5℃の温度領域を30秒以内で通過するように冷却する請求項8に記載のハニカム構造体の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 8, wherein in the freezing treatment step, cooling is performed so as to pass through a temperature range of -1 to -5 ° C within 30 seconds. 前記接着材ペースト層乾燥工程又は前記外周コート材ペースト層乾燥工程において、100〜200℃で乾燥を行う請求項1〜9のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of claims 1 to 9, wherein drying is performed at 100 to 200 ° C in the adhesive paste layer drying step or the outer peripheral coating material paste layer drying step. 前記接着材ペースト又は外周コート材ペーストは、有機バインダを含む請求項1〜10のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。

The method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the adhesive paste or the outer periphery coating material paste includes an organic binder.

JP2015006868A 2015-01-16 2015-01-16 Manufacturing method of honeycomb structure Active JP6463973B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015006868A JP6463973B2 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Manufacturing method of honeycomb structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015006868A JP6463973B2 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Manufacturing method of honeycomb structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016132582A true JP2016132582A (en) 2016-07-25
JP6463973B2 JP6463973B2 (en) 2019-02-06

Family

ID=56425938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015006868A Active JP6463973B2 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Manufacturing method of honeycomb structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6463973B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109400128A (en) * 2018-11-08 2019-03-01 浙江皓翔矿业有限公司 A kind of aluminum-carbon refractory material of the powder containing pyrophillite and preparation method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5478710A (en) * 1977-12-05 1979-06-23 Takeda Chemical Industries Ltd Molding method of ceramic materials
JPH03271150A (en) * 1990-03-20 1991-12-03 Ibiden Co Ltd Freeze-drying of ceramic molding
JP2005305417A (en) * 2004-03-26 2005-11-04 Ngk Insulators Ltd Honeycomb filter having catalytic function and manufacturing method therefor
WO2006112061A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
JP2010214335A (en) * 2009-03-18 2010-09-30 Ngk Insulators Ltd Method for manufacturing honeycomb filter, and honeycomb filter
WO2011135683A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-03 イビデン株式会社 Method for producing honeycomb structure and honeycomb structure
JP2011245854A (en) * 2010-04-27 2011-12-08 Ibiden Co Ltd Method of manufacturing honeycomb structure, and honeycomb structure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5478710A (en) * 1977-12-05 1979-06-23 Takeda Chemical Industries Ltd Molding method of ceramic materials
JPH03271150A (en) * 1990-03-20 1991-12-03 Ibiden Co Ltd Freeze-drying of ceramic molding
JP2005305417A (en) * 2004-03-26 2005-11-04 Ngk Insulators Ltd Honeycomb filter having catalytic function and manufacturing method therefor
WO2006112061A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure
JP2010214335A (en) * 2009-03-18 2010-09-30 Ngk Insulators Ltd Method for manufacturing honeycomb filter, and honeycomb filter
WO2011135683A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-03 イビデン株式会社 Method for producing honeycomb structure and honeycomb structure
JP2011245854A (en) * 2010-04-27 2011-12-08 Ibiden Co Ltd Method of manufacturing honeycomb structure, and honeycomb structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109400128A (en) * 2018-11-08 2019-03-01 浙江皓翔矿业有限公司 A kind of aluminum-carbon refractory material of the powder containing pyrophillite and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP6463973B2 (en) 2019-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4267947B2 (en) Honeycomb structure
JP4849891B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
JPWO2018012565A1 (en) Honeycomb structure and method for manufacturing the honeycomb structure
JP6622134B2 (en) Honeycomb structure and method for manufacturing honeycomb structure
US20060292340A1 (en) Honeycomb structure, honeycomb structure aggregate, and honeycomb structure catalyst
WO2007058007A1 (en) Honeycomb structure
JPWO2007116665A1 (en) Bonded body, honeycomb segment bonded body, and honeycomb structure using the same
JP2007230859A (en) Manufacturing method of honeycomb structure
JPWO2006117899A1 (en) Honeycomb structure
KR20080074718A (en) Honeycomb structural body and exhaust gas treating apparatus
US8257629B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
WO2009118814A1 (en) Honeycomb filter
WO2013145245A1 (en) Honeycomb structure, honeycomb filter for exhaust gas purification, and exhaust gas purification device
JP2002102627A (en) Ceramic structure and method for manufacturing the same
JP2004154718A (en) Method of manufacturing honeycomb filter, and honeycomb filter
JP6285234B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
JP2009255037A (en) Honeycomb structure
JP5345371B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
JP2008134036A (en) Drying device, drying method of ceramic compact and method of manufacturing honeycomb structure
WO2009101691A1 (en) Honeycomb structure
JP6463973B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
JP5234970B2 (en) Honeycomb structure, exhaust gas purification device, and method for manufacturing honeycomb structure
WO2016039325A1 (en) Honeycomb sintered body and honeycomb filter
WO2009095982A1 (en) Honeycomb structure
JP2004188278A (en) Honeycomb filter for exhaust gas cleaning

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181002

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181211

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6463973

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250