JP2019048769A - Honeycomb structure - Google Patents

Honeycomb structure Download PDF

Info

Publication number
JP2019048769A
JP2019048769A JP2018207965A JP2018207965A JP2019048769A JP 2019048769 A JP2019048769 A JP 2019048769A JP 2018207965 A JP2018207965 A JP 2018207965A JP 2018207965 A JP2018207965 A JP 2018207965A JP 2019048769 A JP2019048769 A JP 2019048769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
honeycomb structure
sensor
core
hole
honeycomb
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
JP2018207965A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6694934B2 (en
Inventor
山田 敏雄
Toshio Yamada
敏雄 山田
敏弘 平川
Toshihiro Hirakawa
敏弘 平川
智貴 松田
Tomoki Matsuda
智貴 松田
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators 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 NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2018207965A priority Critical patent/JP6694934B2/en
Publication of JP2019048769A publication Critical patent/JP2019048769A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6694934B2 publication Critical patent/JP6694934B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

To provide a honeycomb structure having no limit in a setting position of a sensor even when a honeycomb segment has any shape, and capable of being easily and accurately set.SOLUTION: A honeycomb structure in which a plurality of honeycomb segments 10 for partitioning and forming a plurality of cells extending from an inlet end face to be a flow channel of fluid to an outlet end face are integrally joined in their joint surfaces via a junction 13 includes in the junction 13, at least one hole 14 for sensor insertion, formed as a slender stop hole extending from at least one portion of an outlet end face and a lateral face of the honeycomb structure.SELECTED DRAWING: Figure 5E

Description

本発明は、ハニカム構造体に関する。更に詳しくは、セグメントタイプのハニカム構造体において、その接合部の温度を測定するための熱電対等のセンサの設置位置に制限が無く、また、ハニカムセグメントの接合面がどのような形状であってもセンサの設置が可能となる、ハニカム構造体に関する。   The present invention relates to a honeycomb structure. More specifically, in the segment type honeycomb structure, there is no limitation on the installation position of a sensor such as a thermocouple for measuring the temperature of the bonding portion, and the bonding surface of the honeycomb segment has any shape. The present invention relates to a honeycomb structure that enables installation of a sensor.

自動車等のエンジンから排出される排ガス中には有害な粒子状物質(「パティキュレートマター」又は「PM」とも呼ばれる)が含まれており、年々強化されている排ガス規制に伴い、この粒子状物質の捕集が求められている。この粒子状物質を捕集するフィルタ(「ディーゼルパティキュレートフィルタ」又は「DPF」)として、セラミック製のハニカム構造体が、ディーゼルエンジンの排ガス系統に組み込まれている。   The exhaust gas emitted from engines such as automobiles contains harmful particulate matter (also called "particulate matter" or "PM"), and in accordance with the exhaust gas regulations being strengthened year by year, these particulate matter Collection is required. A ceramic honeycomb structure is incorporated into an exhaust gas system of a diesel engine as a filter ("diesel particulate filter" or "DPF") for collecting the particulate matter.

このようなハニカム構造体には、複数のハニカムセグメントを接合材で接合したセグメントタイプのハニカム構造体がある。ハニカム構造体を設計したり、使用基準を設定したり、ハニカム構造体各部の熱応力を計算したりするためには、ハニカム構造体内部の温度等、特に、接合部の温度を熱電対によって把握する必要がある。ハニカム構造体の流体の流路においてはセンサの配置は比較的容易であるが、接合部への配置は困難であった。そのため、接合部近傍の温度から接合部の温度を間接的に推定することしかできなかった。従って、接合部の温度を高い精度で測定可能にする、技術の開発が切望されていた。   Among such honeycomb structures, there are segment type honeycomb structures in which a plurality of honeycomb segments are joined by a bonding material. In order to design the honeycomb structure, set the usage standard, or calculate the thermal stress of each part of the honeycomb structure, it is necessary to grasp the temperature inside the honeycomb structure, etc., in particular, the temperature of the joint with a thermocouple There is a need to. In the flow path of the fluid of the honeycomb structure, the arrangement of the sensor is relatively easy, but the arrangement at the joint portion is difficult. Therefore, it was only possible to indirectly estimate the temperature of the junction from the temperature near the junction. Therefore, there has been a strong demand for the development of technology that enables measurement of the temperature of the junction with high accuracy.

従来、セグメントタイプのハニカム構造体の接合部温度の測定では、複数のハニカムセグメントの接合部に熱電対を配置するために、ドリル等の工具を用いることにより、上記接合部に1mm程度の細長い穴を開け、その穴に熱電対を差し込んでいた。このようなドリルによる穴開けでは、直線状の穴とする必要があるため、測定位置に制約がある上に、実際の穴開け位置が所望の位置となっているのか確認することが難しかった。また、ドリルによる穴開けでは、穴の直径が1mm以上の大きな穴しか開けられなかったため、例えば0.3mmや0.5mmのような細い熱電対を用いる場合には、熱電対と穴との間隙が大きくなるという欠点が存在した。このように間隙が大きいと、正確な温度測定ができなくなるため、従来はセラミックス材等でこの間隙を埋める必要があった。   Conventionally, in the measurement of the joint temperature of a segment type honeycomb structure, a long hole of about 1 mm is formed in the joint by using a tool such as a drill to arrange a thermocouple at the joint of a plurality of honeycomb segments. Open and put a thermocouple in the hole. In such drilling, since it is necessary to form a straight hole, it is difficult to confirm whether the actual drilling position is a desired position, in addition to the limitation of the measurement position. Also, when drilling with a drill, only large holes with a diameter of 1 mm or more can be made, so when using a thin thermocouple such as 0.3 mm or 0.5 mm, for example, the gap between the thermocouple and the hole The drawback was that the As described above, if the gap is large, accurate temperature measurement can not be performed, and it has conventionally been necessary to fill the gap with a ceramic material or the like.

また、厚みの薄い接合部に細長い穴を開けることは、接合部、又は接合部を加工するための工具の破損等の可能性が高く困難であった。特に、セグメントタイプのハニカム構造体では、接合部として、炭化珪素、窒化珪素、コージェライト、アルミナ、ムライト等の硬いセラミックが用いられるため、加工中にドリルの刃が折れやすく、コスト面でも問題があった。また、開けられる穴の深さも40mm程度が限界であった。更に、穴開けに失敗してハニカム構造体が破損することを考慮して、余分なハニカムセグメントを用意する必要があった。   In addition, it is difficult to make an elongated hole in a thin joint because of the possibility of breakage of a joint or a tool for processing the joint. In particular, in the segment type honeycomb structure, since a hard ceramic such as silicon carbide, silicon nitride, cordierite, alumina, mullite or the like is used as a bonding portion, the drill blade is easily broken during processing, which causes a problem in cost. there were. In addition, the depth of the hole to be drilled was also limited to about 40 mm. Furthermore, it was necessary to prepare an extra honeycomb segment in consideration of failure in drilling and breakage of the honeycomb structure.

また、特許文献1に記載されているように、隣り合うハニカムセグメントの接合面が曲率を有している場合や、セグメントが上下左右にずれている場合、更には、特許文献2に記載されているように、隣り合うハニカムセグメントが反りを有する場合には、曲線状の穴を開ける必要があり、従来のドリルを用いた方法では実質的に不可能であった。   In addition, as described in Patent Document 1, when the bonding surface of the adjacent honeycomb segments has a curvature or when the segments are vertically and horizontally shifted, it is further described in Patent Document 2 It is necessary to make curved holes if adjacent honeycomb segments have warpage, which is substantially impossible by the method using a conventional drill.

特開2007−260530号公報JP 2007-260530 A 国際公開第2005/047210号WO 2005/047210 特開2004−262670号公報JP 2004-262670 A

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく成されたものである。その課題とするところは、セグメントタイプのハニカム構造体において、ハニカムセグメントがどのような形状であってもセンサの接合部への設定位置に制限がなく、容易に且つ正確にセット可能である、ハニカム構造体を提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art. The problem is that in the segment type honeycomb structure, there is no limitation on the setting position of the sensor to the joint portion regardless of the shape of the honeycomb segment, and the honeycomb can be easily and accurately set. It is to provide a structure.

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

[1] 流体の流路となる流入端面から流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する複数のハニカムセグメントが接合部を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカム構造体が、前記接合部内に、前記ハニカム構造体の前記流出端面および側面の少なくとも一箇所から延びる細長い止まり穴として形成された、少なくとも一つのセンサ挿入用の穴部を有する、ハニカム構造体。 [1] A honeycomb structure in which a plurality of honeycomb segments defining a plurality of cells extending from an inflow end surface to a fluid flow path to an outflow end surface are integrally joined at a joint surface via a joint portion. A honeycomb structure having at least one hole for sensor insertion formed in a joint as an elongated blind hole extending from at least one of the outflow end surface and the side surface of the honeycomb structure.

[2] 前記穴部が直線形状である、[1]に記載のハニカム構造体。 [2] The honeycomb structure according to [1], wherein the hole has a linear shape.

[3] 前記穴部が、少なくとも一つの湾曲部を備えた湾曲形状を有する、[1]に記載のハニカム構造体。 [3] The honeycomb structure according to [1], wherein the hole has a curved shape including at least one curved portion.

[4] 前記湾曲部の曲率半径が、2mm以上、且つ前記センサの外径の5倍以上である、[3]に記載のハニカム構造体。 [4] The honeycomb structure according to [3], wherein a radius of curvature of the curved portion is 2 mm or more and 5 times or more of an outer diameter of the sensor.

[5] 前記穴部の開口から前記穴部の止まり位置までの直線距離が、少なくとも50mmである、[1]〜[4]のいずれかに記載のハニカム構造体。 [5] The honeycomb structure according to any one of [1] to [4], wherein the linear distance from the opening of the hole to the stopping position of the hole is at least 50 mm.

[6] 前記穴部にセンサが挿入された、[1]〜[5]のいずれかに記載のハニカム構造体。 [6] The honeycomb structure according to any one of [1] to [5], wherein a sensor is inserted into the hole.

[7] 前記穴部の直径と前記センサの外径の差が、0.02mm〜1.5mmである、[6]に記載のハニカム構造体。 [7] The honeycomb structure according to [6], wherein the difference between the diameter of the hole and the outer diameter of the sensor is 0.02 mm to 1.5 mm.

[8] 前記センサが温度測定用のセンサである、[1]〜[7]のいずれかに記載のハニカム構造体。 [8] The honeycomb structure according to any one of [1] to [7], wherein the sensor is a sensor for temperature measurement.

[9] 前記穴部が、前記接合部を構成する接合材に設けられた中子に由来するものである、前記[1]〜[8]のいずれかに記載のハニカム構造体。 [9] The honeycomb structure according to any one of the above [1] to [8], wherein the hole portion is derived from a core provided in a bonding material constituting the bonding portion.

本発明のハニカム構造体は、その製造方法において、複数のハニカムセグメントの接合中に、又は接合後に、除去可能な中子を用いて、ハニカムセグメントの接合部にセンサ挿入用の穴部を形成するため、穴部の形成位置には制限がない。したがって、従来は不可能であった、ハニカム構造体の流出端面から例えば50mm以上離れた場所であっても、容易にセンサを設置できるようになった。また、センサによる測定位置(センサの先端位置)とハニカム構造体からのセンサの引き出し位置を、ハニカム構造体の軸方向および径方向のいずれにおいても自由に設定可能となった。また、穴部の位置が正確に設定可能となることにより、センサによる測定位置(例えば、温度測定の場合は、温度センサである熱電対の先端位置)が正確に把握可能となった。   In the honeycomb structure of the present invention, in the manufacturing method thereof, a removable core is used during or after bonding of a plurality of honeycomb segments to form a hole for sensor insertion in the bonding portion of the honeycomb segments. Therefore, the formation position of the hole is not limited. Therefore, it has become possible to easily install the sensor even at a place separated by, for example, 50 mm or more from the outflow end face of the honeycomb structure, which has not been possible conventionally. Further, the measurement position by the sensor (the tip end position of the sensor) and the drawing position of the sensor from the honeycomb structure can be freely set in any of the axial direction and the radial direction of the honeycomb structure. In addition, since the position of the hole can be set accurately, the measurement position by the sensor (for example, in the case of temperature measurement, the tip position of the thermocouple which is a temperature sensor) can be accurately grasped.

また、湾曲した中子を用いることにより、従来は不可能であった、湾曲した穴部を形成することが可能となるため、隣り合うハニカムセグメントの接合面が曲率を有している場合や、セグメントが上下左右にずれている場合、更には、隣り合うハニカムセグメントが反りを有する場合であっても、容易にセンサを設置できるようになった。つまり、本発明により、ハニカムセグメントの接合面がどのような形状であってもセンサの設置が可能となった。また、隣り合うハニカムセグメントの接合面が曲率を有していない場合でも、湾曲した穴部を採用することにより、センサの抜けを防ぐことが可能となった。   Also, by using a curved core, it becomes possible to form a curved hole, which was impossible in the past, so that the bonding surface of adjacent honeycomb segments has a curvature, or When the segments are shifted vertically and horizontally, and even when adjacent honeycomb segments have a warp, it is possible to easily install the sensor. That is, according to the present invention, the sensor can be installed regardless of the shape of the bonding surface of the honeycomb segment. In addition, even when the bonding surfaces of the adjacent honeycomb segments do not have a curvature, it is possible to prevent the sensor from falling off by adopting a curved hole.

また、径の小さい中子を使用することにより、従来は不可能であった、例えば直径が0.3〜0.5mmのような細いセンサを用いた場合でも、正確な温度測定が可能となった。   In addition, by using a small diameter core, accurate temperature measurement becomes possible even when using a thin sensor, for example, 0.3 to 0.5 mm in diameter, which was conventionally impossible. The

本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の第一の実施形態に従って製造されたハニカム構造体を流入端面側から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を上記流入端面側から模式的に示した模式図である。FIG. 6 is a view seen through the inflow end face side of the honeycomb structure manufactured according to the first embodiment of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention, wherein the position of the sensor installed in the bonding portion It is a schematic diagram shown typically from the end face side. 図1Aのハニカム構造体のA−A’線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the A-A 'line | wire of the honeycomb structure of FIG. 1A. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の第二の実施形態に従って製造されたハニカム構造体を流入端面側から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を上記流入端面側から模式的に示した模式図である。FIG. 6 is a view seen through the inflow end face side of a honeycomb structure manufactured according to the second embodiment of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention, wherein the position of the sensor installed in the bonding portion It is a schematic diagram shown typically from the end face side. 図2Aのハニカム構造体を側面から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を側面から模式的に示した模式図である。It is the figure which saw through the honeycomb structure of FIG. 2A from the side, and is the schematic diagram which showed typically the position of the sensor installed in the junction part from the side. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の第三の実施形態に従って製造されたハニカム構造体を流入端面側から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を上記流入端面側から模式的に示した模式図である。FIG. 6 is a view seen through from the inflow end face side of a honeycomb structure manufactured according to a third embodiment of a manufacturing method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, wherein the position of the sensor installed in the bonding portion It is a schematic diagram shown typically from the end face side. 図3Aのハニカム構造体を側面から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を側面から模式的に示した模式図である。It is the figure which saw through the honeycomb structure of FIG. 3A from the side, and is the schematic diagram which showed typically the position of the sensor installed in the junction part from the side. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の第四の実施形態に従って製造されたハニカム構造体を流入端面側から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を上記流入端面側から模式的に示した模式図である。FIG. 17 is a view seen through from the inflow end face side of a honeycomb structure manufactured according to the fourth embodiment of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention, wherein the position of the sensor installed in the bonding portion It is a schematic diagram shown typically from the end face side. 図4Aのハニカム構造体を側面から透視した図であって、接合部内に設置されたセンサの位置を側面から模式的に示した模式図である。It is the figure which saw through the honeycomb structure of FIG. 4A from the side, and is the schematic diagram which showed typically the position of the sensor installed in the junction part from the side. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Aを模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically process A of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of this invention. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Cを模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed process C of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of this invention typically. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Cを模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed process C of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of this invention typically. 本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Dを模式的に示した図であり、中子を除去した後のハニカム構造体を模式的に示した斜視図である。It is the figure which showed typically process D of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of this invention, and is the perspective view which showed the honeycomb structure after removing a core typically. 第一の実施形態に従って製造されたハニカム構造体の流出端面の拡大部分を当該流出端面から透視した図であって、中子を除去後に形成されたセンサ挿入用穴部の模式図である。It is the figure which saw through the enlarged part of the outflow end face of the honeycomb structure manufactured according to the first embodiment from the outflow end face, and is a schematic diagram of the sensor insertion hole formed after removing the core.

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

(1)ハニカム構造体の製造方法の第一の実施形態
図1Aには、本発明に係るハニカム構造体を製造するための製造方法の第一の実施形態に従って製造されたハニカム構造体100を、流入端面側から透視した図であって、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を上記流入端面側から模式的に示した模式図を示す。また、図1Bには、上記図1AのA−A’に沿った断面図を示す。以下、ハニカム構造体の製造方法の第一の実施形態を、単に、「第一の実施形態の製造方法」ということがある。なお、ハニカム構造体100は、複数のハニカムセグメント10が接合材13によって接合されたものである。
(1) First Embodiment of Method of Manufacturing Honeycomb Structure FIG. 1A shows a honeycomb structure 100 manufactured according to a first embodiment of a manufacturing method for manufacturing a honeycomb structure according to the present invention, FIG. 10 is a view seen through from the inflow end side, and a schematic view schematically showing the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ from the inflow end side. Further, FIG. 1B shows a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG. 1A. Hereinafter, the first embodiment of the method for manufacturing a honeycomb structure may be simply referred to as “the manufacturing method of the first embodiment”. The honeycomb structure 100 is obtained by bonding a plurality of honeycomb segments 10 by a bonding material 13.

上記第一の実施形態の製造方法は、以下の工程A〜Dを含んでいる。工程Aは、流体の流路となる流入端面から流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する複数のハニカムセグメントを用意する工程である。工程Bは、挿入予定のセンサ16よりも大きな径を有する細長い中子11を用意する工程である。工程Cは、上記複数のハニカムセグメントの接合面12に接合材13を塗布して接合部13’を形成する時に、上記中子11の一端を所望の位置に、また、上記中子11のもう一つの端部がハニカムセグメントの外側に連通するように、上記中子11を少なくとも一つ設置する工程である。工程Dは、上記接合部13’から上記中子11を取り除くことによって、センサ挿入用の細長い穴部14を形成する工程である。なお、本発明に係る、上記工程A〜D以外のハニカムセグメントの接合方法等については、従来公知の方法を用いることができる。以下に、図5A〜図5Eを参照しながら上記工程A〜Dを詳細に説明する。ここで、図5Aは、本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Aを模式的に示した斜視図である。図5Bは、本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Cを模式的に示した斜視図である。図5Cは、本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Cを模式的に示した斜視図である。図5Dは、本発明のハニカム構造体を製造するための製造方法の、工程Dを模式的に示した図であり、中子を除去した後のハニカム構造体を模式的に示した斜視図である。   The manufacturing method of the first embodiment includes the following steps A to D. Step A is a step of preparing a plurality of honeycomb segments that define a plurality of cells extending from the inflow end surface to the fluid flow path to the outflow end surface. Step B is a step of preparing an elongated core 11 having a larger diameter than the sensor 16 to be inserted. In step C, when the bonding material 13 is applied to the bonding surface 12 of the plurality of honeycomb segments to form a bonding portion 13 ′, one end of the core 11 is placed at a desired position, and the other core 11 is At least one core 11 is installed so that one end communicates with the outside of the honeycomb segment. Step D is a step of forming an elongated hole 14 for sensor insertion by removing the core 11 from the joint 13 ′. In addition, about the bonding | joining method of a honeycomb segment other than said process AD which concerns on this invention, etc., a conventionally well-known method can be used. Hereinafter, the steps A to D will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5E. Here, FIG. 5A is a perspective view schematically showing step A of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention. FIG. 5B is a perspective view schematically showing step C of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention. FIG. 5C is a perspective view schematically showing step C in the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention. FIG. 5D is a view schematically showing step D of the manufacturing method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention, and a perspective view schematically showing the honeycomb structure after the core is removed. is there.

(工程A)
工程Aは、流体の流路となる流入端面から流出端面まで延びる複数のセル17(図5A参照)を区画形成する複数のハニカムセグメント10を用意する工程である。ハニカムセグメント10を作製する方法については特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。本実施形態では、図1A、図1Bに示すように四角柱のハニカムセグメント10を用いているが、本発明では、用いられるハニカムセグメント10の形状には制限がない。例えば、接合時に隣り合うハニカムセグメント10の接合面12が曲率を有しているものや、反りを有しているものであっても良い。また、四角柱のハニカムセグメントに限らず、三角柱、六角柱、その他の多角形、円柱、あるいは三角柱と六角柱等それらを組み合わせたものであっても良い。
(Step A)
Step A is a step of preparing a plurality of honeycomb segments 10 for partitioning and forming a plurality of cells 17 (see FIG. 5A) extending from the inflow end surface to the fluid flow path to the outflow end surface. There is no restriction | limiting in particular about the method to produce the honeycomb segment 10, A conventionally well-known method can be used. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, quadrangular honeycomb segments 10 are used, but in the present invention, the shape of the honeycomb segments 10 used is not limited. For example, the bonding surfaces 12 of the adjacent honeycomb segments 10 at the time of bonding may have curvature or may have a curvature. Also, the present invention is not limited to the quadrangular honeycomb segment, and may be a triangular prism, a hexagonal prism, another polygon, a cylinder, or a combination of a triangular prism and a hexagonal prism.

また、ハニカムセグメント10の材質についても特に制限はなく、従来公知の材料を用いることができる。ハニカムセグメント10の材料としては、強度、耐熱性の観点から、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、窒化珪素、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材、珪素−炭化珪素複合材、リチウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウム、ゼオライト、Fe−Cr−Al系金属からなる群から選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。   Also, the material of the honeycomb segment 10 is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. The material of the honeycomb segment 10 is, from the viewpoint of strength and heat resistance, silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, silicon nitride, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, silicon- It is preferable to use at least one selected from the group consisting of a silicon carbide composite, lithium aluminum silicate, aluminum titanate, zeolite, and Fe-Cr-Al metal.

ハニカムセグメント10の作製は、例えば、上述の材料から適宜選択したものに、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等のバインダ、界面活性剤、溶媒としての水等を添加して、可塑性の坏土とし、この坏土を上述の形状となるように押出成形する。次いで、マイクロ波、熱風等によって乾燥した後、焼成することにより、行うことができる。なお、ハニカムセグメント10は、上記坏土を押出成形した成形体を乾燥し焼成した、焼成体であってもよいし、焼成前の乾燥体、又は、乾燥前の成形体であってもよい。   The honeycomb segment 10 is prepared, for example, by adding a binder such as methyl cellulose, hydroxypropoxyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, surfactant, water as a solvent, etc. to appropriately selected from the above-mentioned materials. The resulting clay is extruded to form the above-mentioned shape. Then, after drying by microwave, hot air or the like, baking can be performed. The honeycomb segment 10 may be a fired body obtained by drying and firing a formed body obtained by extruding the clay, a dried body before firing, or a formed body before drying.

(工程B)
工程Bは、挿入予定のセンサ16よりも大きな径を有する細長い中子11を用意する工程である。中子11には、図5Cにおいて、符号11を付与している。中子11の径は、センサ16の径より少し太めであればよいが、中子11を除去した後に形成される穴部の径とセンサ16の径との間隙が小さすぎるとセンサ16が挿入し辛く、上記間隙が大きすぎると当該間隙を多量のセラミックス材等で埋める必要が生じるため、好ましくない。したがって、上記間隙が0.02mm〜1.5mm程度となることが好ましい。用いられる中子11の材質により、加熱乾燥時に膨張したり収縮したりする場合には、最終的に得られる上記間隙が0.02mm〜1.5mm程度となるように、各材質に応じて適宜中子11の径を調整すれば良い。また、中子11の長さについては、特に制限はないが、センサの測定位置18(上記穴部の止まり位置)からセンサ16の挿入口(上記穴部の開口)までの距離よりも長いものが好ましい。中子を湾曲させる場合には、中子の曲率に応じて、適宜、中子の長さを設定することができる。本発明では、穴部の開口から穴部の止まり位置までの直線距離が、50mm以上となるような長さの中子を用いることにより、従来の製造方法では形成が困難であった長い穴部の形成が可能となる。
(Step B)
Step B is a step of preparing an elongated core 11 having a larger diameter than the sensor 16 to be inserted. The core 11 is given the reference numeral 11 in FIG. 5C. The diameter of the core 11 may be slightly larger than the diameter of the sensor 16, but if the gap between the diameter of the hole formed after removing the core 11 and the diameter of the sensor 16 is too small, the sensor 16 is inserted If the gap is too large, it is not preferable because the gap needs to be filled with a large amount of ceramic material or the like. Therefore, the gap is preferably about 0.02 mm to 1.5 mm. Depending on the material of the core 11 used, if it expands or shrinks during heating and drying, the gap obtained finally will be about 0.02 mm to 1.5 mm, depending on each material. The diameter of the core 11 may be adjusted. The length of the core 11 is not particularly limited, but is longer than the distance from the measurement position 18 of the sensor (the stop position of the hole) to the insertion opening of the sensor 16 (the opening of the hole). Is preferred. In the case of bending the core, the length of the core can be appropriately set in accordance with the curvature of the core. In the present invention, by using a core having such a length that the linear distance from the opening of the hole to the stop position of the hole is 50 mm or more, a long hole which is difficult to form by the conventional manufacturing method Can be formed.

用いられる中子11の材質としては、蝋材、樹脂等の熱可塑性材料、木綿糸等の可燃性材料、又は、金属が挙げられるが、これらに限定されない。ハニカムセグメントを接合中に、又は接合後に上記接合部13’から取り除くことが可能な材料は全て本発明に用いられ得る。また、これら様々な材質を単独で用いても良いし、これら材質を組み合わせて用いても良い。   Examples of the material of the core 11 to be used include, but are not limited to, thermoplastic materials such as wax material and resin, combustible materials such as cotton yarn, and metals. Any material that can be removed from the joint 13 'during or after bonding of the honeycomb segments may be used in the present invention. In addition, these various materials may be used alone, or these materials may be used in combination.

蝋材を中子11として用いる場合には、蝋材を棒状に加工し、直線状の中子として用いても良いし、センサ16の設置位置等に応じて湾曲させても良い。   When the wax material is used as the core 11, the wax material may be processed into a rod shape and may be used as a linear core, or may be curved according to the installation position of the sensor 16 or the like.

樹脂を中子11として用いる場合には、例えば、ストロー、蛇腹つきのストロー、ビニールパイプ、樹脂被覆の電線、細長いゴム風船が好ましい。なお、樹脂被覆の電線は、その芯に金属が入っていても良い。   When a resin is used as the core 11, for example, a straw, a straw with a bellows, a vinyl pipe, an electric wire coated with a resin, an elongated rubber balloon is preferable. The resin-coated wire may have metal in its core.

金属を中子11として用いる場合には、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレスなどの棒やパイプが好ましい。また、錫を主成分とするハンダを用いても良い。   When a metal is used as the core 11, for example, a rod or a pipe of iron, aluminum, copper, stainless steel or the like is preferable. Alternatively, a solder containing tin as a main component may be used.

なお、中子11の断面形状は、センサ16が挿入可能な形状であれば特に制限はなく、例えば、四角形等の多角形、円形、楕円形などを挙げることができる。後述する工程Dにおいて、乾燥前の比較的に柔らかい接合材13から中子11を引き抜くことによって、当該接合材13に穴部14を形成する場合には、中子11の断面形状は、円形であることが好ましい。また、後述する工程Dにおいて、中子11を溶解又は焼失させることにより、接合材13から取り除く場合には、中子11の断面の大きさが、中子11の長手方向に変化するものであってもよい。例えば、中子11として、穴部の止まり位置から穴部の開口までの間で、その断面の大きさが増大又は減少するものであっても良い。また、中子11としては、測定位置18(穴部の止まり位置)にて、その断面が増大するようなものであっても良い。このような形状の中子11から形成された穴部は、従来のドリル等の工具による加工では形成が困難である。   The cross-sectional shape of the core 11 is not particularly limited as long as the sensor 16 can be inserted, and examples thereof include polygons such as quadrilaterals, circles, and ovals. When forming the hole 14 in the bonding material 13 by pulling out the core 11 from the relatively soft bonding material 13 before drying in Step D described later, the cross-sectional shape of the core 11 is circular. Is preferred. When the core 11 is removed from the bonding material 13 by dissolving or burning out the core 11 in step D described later, the size of the cross section of the core 11 changes in the longitudinal direction of the core 11. May be For example, as the core 11, the size of the cross section may increase or decrease between the stop position of the hole and the opening of the hole. The core 11 may be such that the cross section thereof increases at the measurement position 18 (the stop position of the hole). The hole formed from the core 11 having such a shape is difficult to form by machining using a conventional tool such as a drill.

上記挿入予定のセンサ16としては、該第一の実施形態の製造方法ではシース熱電対が考えられるが、用途に応じて従来公知の様々な種類の熱電対を用いることが可能である。センサ16の径は、接合部13’の厚みよりも小さければ良いが、好ましくは0.1mm〜1.5mmである。上記挿入予定のセンサとしては、熱電対のほか、加速度センサ、歪ゲージ、ガスの流速計、ガス分析計のサンプリング管などがある。   As the sensor 16 to be inserted, a sheath thermocouple can be considered in the manufacturing method of the first embodiment, but various kinds of conventionally known thermocouples can be used depending on the application. The diameter of the sensor 16 may be smaller than the thickness of the bonding portion 13 ′, but is preferably 0.1 mm to 1.5 mm. As the sensor to be inserted, besides the thermocouple, there are an acceleration sensor, a strain gauge, a gas flow meter, a sampling tube of a gas analyzer, and the like.

(工程C)
工程Cは、上記複数のハニカムセグメント10の接合面12に接合材13を塗布して接合部13’を形成する時に、上記中子11の一端を所望の位置に、また、上記中子11のもう一つの端部がハニカムセグメント10の外側に連通するように、上記中子11を少なくとも一つ設置する工程である。接合材13としては、セラミックス材料に、水等の溶媒を混練してペースト状にしたものを用いることができる。上記セラミックス材料としては、例えば、コージェライト、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、ムライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、ゼオライト、窒化珪素、および炭化珪素−コージェライト系複合材料等が挙げられる。なお、上記所望の位置は、センサ16による測定位置18であっても良い。
(Step C)
In step C, when the bonding material 13 is applied to the bonding surface 12 of the plurality of honeycomb segments 10 to form a bonding portion 13 ′, one end of the core 11 is placed at a desired position, and the core 11 is made of At least one core 11 is installed so that the other end communicates with the outside of the honeycomb segment 10. As the bonding material 13, a ceramic material and a solvent such as water can be kneaded to form a paste. Examples of the ceramic material include cordierite, silicon carbide, silicon-silicon carbide composite materials, mullite, alumina, aluminum titanate, zeolite, silicon nitride, and silicon carbide-cordierite composite materials. The desired position may be the measurement position 18 by the sensor 16.

中子11は、ハニカムセグメント10の接合面12に接合材13を塗布して接合部13’を形成する時に、接合材13中に包埋されることが好ましい。接合材13中への中子11の包埋方法としては、一例を図5B〜図5Cに示す。例えば、図5Bに示すように、先ず接合材13を接合面12に塗布する。次に、図5Cに示すように中子11を設置し、その上から再度接合材13を塗布した上で、別のハニカムセグメント10を組み付け、所望のハニカム構造体100を得るまで同様の工程を繰り返す。ただし、これは例示に過ぎず、接合部13’内の所望の位置に中子11が設置できる方法であれば、特に制限はない。例えば、本実施形態では、設置した中子11の上から再度接合材13を塗布しているが、既に接合材13を塗布したハニカムセグメント10を中子11の上に組み付けても良い。あるいは、接合面12に中子11を設置しておき、その上から接合材13を塗布し、別のハニカムセグメント10を組み付けても良い。   The core 11 is preferably embedded in the bonding material 13 when the bonding material 13 is applied to the bonding surface 12 of the honeycomb segment 10 to form the bonding portion 13 ′. As an embedding method of core 11 in jointing material 13, an example is shown in Drawing 5B-Drawing 5C. For example, as shown in FIG. 5B, the bonding material 13 is first applied to the bonding surface 12. Next, as shown in FIG. 5C, the core 11 is placed, the bonding material 13 is applied again from above, another honeycomb segment 10 is assembled, and the same steps are performed until the desired honeycomb structure 100 is obtained. repeat. However, this is merely an example, and there is no particular limitation as long as the core 11 can be installed at a desired position in the joint 13 '. For example, in the present embodiment, the bonding material 13 is applied again from above the core 11 installed, but the honeycomb segment 10 to which the bonding material 13 has already been applied may be assembled on the core 11. Alternatively, the core 11 may be placed on the bonding surface 12, the bonding material 13 may be applied from above, and another honeycomb segment 10 may be assembled.

該第一の実施形態の製造方法では、図1A,図1Bに示すように、ハニカムセグメント10同士の角部が面した接合部13’内の位置(1、2、3、4)と、ハニカムセグメント10同士の側面部が面した接合部13’内の位置(5)にセンサ16を配置することを目的としている。このため、湾曲した中子11を5本用意し、夫々の中子11の一端を、上記位置1〜5に設置し、中子11のもう一つの端部が、上記ハニカムセグメント10を結合して得られるハニカム構造体100の流出端面のうちの概ね一箇所α1において、ハニカム構造体100の外側に連通するように設置する。このように、流出端面において、中子11がハニカムセグメント10の外側に連通する位置が、後にセンサ16(1、2、3、4、5)に夫々対応するセンサ16の挿入口(1’、2’、3’、4’、5’)となる。ここで、上記センサ16の挿入口(1’、2’、3’、4’、5’)は、図5Eに示すように、上記一箇所α1において集中的に形成される。このような構成は、最終的にセンサ16を挿入した後の配線の取り扱いや、センサ16の交換等を容易にするという利点を有する。   In the manufacturing method according to the first embodiment, as shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the positions (1, 2, 3, 4) in the bonding portion 13 'facing the corner portions of the honeycomb segments 10 face each other; The purpose is to arrange the sensor 16 at the position (5) in the joint 13 ′ facing the side face portions of the segments 10. For this purpose, five curved cores 11 are prepared, one end of each core 11 is placed at the above positions 1 to 5, and the other end of the core 11 joins the above honeycomb segments 10. The honeycomb structure 100 is installed so as to communicate with the outside of the honeycomb structure 100 at substantially one portion α1 of the outflow end surface of the obtained honeycomb structure 100. Thus, at the outflow end face, the insertion port (1 ′,) of the sensor 16 in which the position where the core 11 communicates with the outside of the honeycomb segment 10 later corresponds to the sensor 16 (1, 2, 3, 4, 5). 2 ', 3', 4 ', 5'). Here, the insertion port (1 ', 2', 3 ', 4', 5 ') of the said sensor 16 is intensively formed in said one place (alpha) 1 as shown to FIG. 5E. Such a configuration has an advantage of facilitating the handling of wiring after the sensor 16 is finally inserted, the replacement of the sensor 16, and the like.

(工程D)
工程Dは、上記接合部13’から上記中子11を取り除くことによって、センサ挿入用の細長い穴部14を形成する工程である。上記接合部13’は、接合材13から水分を取り除いてもよいし、加熱乾燥して形成されてもよい。上記中子11を取り除く方法は、用いた中子11の材質によって異なる。
(Step D)
Step D is a step of forming the elongated hole 14 for sensor insertion by removing the core 11 from the joint 13 ′. The bonding portion 13 ′ may remove water from the bonding material 13 or may be formed by heating and drying. The method of removing the core 11 differs depending on the material of the core 11 used.

蝋材を中子11として用いる場合には、接合部13’の加熱乾燥(約100℃)時に、蝋材が溶解してハニカム構造体100から流出するため、容易に取り除くことが可能である。なお、加熱乾燥の前に引き抜くことにより、当該中子11を取り除くことも可能である。   When a wax material is used as the core 11, the wax material melts and flows out of the honeycomb structure 100 when the joint 13 ′ is heated and dried (about 100 ° C.), so that it can be easily removed. In addition, it is also possible to remove the said core 11 by pulling out before heat-drying.

樹脂を中子11として用いる場合には、加熱乾燥後に温度を上昇させることにより、溶解させて流出させるか、さらに温度を上げて中子11を燃焼させるか、又は、加熱乾燥の前又は後に引き抜くことにより、容易に取り除くことが可能である。   When the resin is used as the core 11, it is dissolved and flowed out by raising the temperature after drying by heating, or the temperature is further raised to burn out the core 11, or it is withdrawn before or after the heating and drying It is possible to easily remove it.

鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等の高融点金属を中子11として用いる場合には、接合部13’(接合材13)の加熱乾燥前に引き抜くことが可能だが、接合材13を加熱乾燥後に引き抜くことが好ましい。加熱乾燥後に金属製の中子11を引き抜くことは、引き抜き時に金属製の中子11により穴部14を傷つけることが少ないという利点を有する。なお、上記高融点金属とは、接合材13の加熱乾燥温度では溶融しない、つまり、加熱乾燥温度よりも高い融点を有する金属を意味する。   When high melting point metal such as iron, aluminum, copper or stainless steel is used as the core 11, it can be pulled out before the heating and drying of the joint 13 '(joining material 13). Is preferred. Pulling out the metal core 11 after drying by heating has an advantage that the metal core 11 is less likely to damage the hole 14 at the time of drawing. The high melting point metal means a metal which does not melt at the heating and drying temperature of the bonding material 13, that is, a metal having a melting point higher than the heating and drying temperature.

一方、ハンダ等の低融点金属を中子11として用いる場合には、他の熱可塑性材料(例えば、蝋)と同様に加熱乾燥時に溶解させて流出させることにより、容易に取り除くことが可能である。また、加熱溶解以外に、加熱乾燥の前に引き抜くことにより、当該中子11を取り除くことも可能である。なお、上記低融点金属とは、接合材13の加熱乾燥温度で溶融する、つまり、加熱乾燥温度以下の融点を有する金属を意味する。   On the other hand, when a low melting point metal such as solder is used as the core 11, it can be easily removed by dissolving and flowing out at the time of heat drying like other thermoplastic materials (for example, wax). . Moreover, it is also possible to remove the said core 11 by pulling out before heat-drying other than heat-melting. The low melting point metal means a metal that melts at the heat drying temperature of the bonding material 13, that is, a metal having a melting point equal to or lower than the heat drying temperature.

図5Eは、第一の実施形態の製造方法に従って製造された、ハニカム構造体100の流出端面の拡大部分を当該流出端面から透視した模式図である。また、図5Eは、中子11を除去後に形成されたセンサ挿入用の穴部14を模式的に表している。既に述べたように、中子11を取り除いた部分には、止まり穴の形状で穴部14が形成され、当該穴部14の開口が、夫々センサ16の挿入口(1’、2’、3’、4’、5’)となる。   FIG. 5E is a schematic view in which an enlarged portion of the outflow end face of the honeycomb structure 100 manufactured according to the manufacturing method of the first embodiment is seen through the outflow end face. FIG. 5E schematically shows the sensor insertion hole 14 formed after removing the core 11. As described above, a hole 14 is formed in the shape of a blind hole in a portion from which the core 11 is removed, and the opening of the hole 14 is an insertion port (1 ', 2', 3) of the sensor 16 respectively. ', 4', 5 ').

図5Eのセンサ16の挿入口(1’、2’、3’、4’、5’)には、夫々所望の熱電対などの温度センサや歪ゲージなどの歪センサといったセンサ16を挿入することが可能である。なお、測定精度を向上させるため、隙間を接合材13と同一の材質のもので埋めることが好ましい。この場合には、センサ16を挿入する前に、接合材13に水等を加えて粘度を小さくしたものを流し込んだり押し込んだりしても良く、その後にセンサ16を挿入すればよい。   In the insertion ports (1 ′, 2 ′, 3 ′, 4 ′, 5 ′) of the sensor 16 of FIG. 5E, insert the sensor 16 such as a temperature sensor such as a desired thermocouple or a strain sensor such as a strain gauge. Is possible. In order to improve measurement accuracy, it is preferable to fill the gap with the same material as the bonding material 13. In this case, before the sensor 16 is inserted, water or the like may be added to the bonding material 13 to reduce the viscosity, and the sensor 16 may be inserted after that.

なお、ハニカム構造体100の製造には、これらの工程の他に、焼成等の様々な工程が実際行われるが、これらについては従来公知の方法を用いることができるため、ここでは省略する。   In addition, although various processes, such as baking, are actually performed for manufacture of the honeycomb structure 100, since it can use a conventionally well-known method about these, it abbreviate | omits here.

(2)ハニカム構造体の製造方法の第二の実施形態
図2Aは、本発明に係るハニカム構造体を製造するための製造方法の第二の実施形態に従って製造されたハニカム構造体を流入端面側から透視した模式図である。図2Aは、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を上記流入端面側から模式的に示している。また、図2Bは、図2Aのハニカム構造体を側面から透視した模式図である。図2Bでは、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を側面から模式的に示している。以下、ハニカム構造体の製造方法の第二の実施形態を、単に、「第二の実施形態の製造方法」ということがある。
(2) Second Embodiment of Method of Manufacturing Honeycomb Structure FIG. 2A shows the inflow end face side of the honeycomb structure manufactured according to the second embodiment of the manufacturing method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention. It is the schematic diagram seen through. FIG. 2A schematically shows the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ from the inflow end surface side. FIG. 2B is a schematic view of the honeycomb structure of FIG. 2A seen through from the side. In FIG. 2B, the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ is schematically shown from the side. Hereinafter, the second embodiment of the method for manufacturing a honeycomb structure may be simply referred to as “the manufacturing method of the second embodiment”.

第二の実施形態の製造方法は、第一の実施形態の製造方法と概ね同様の工程を備える。ただし、工程Cにおける中子11の配置が第一の実施形態の製造方法とは異なっている。   The manufacturing method of the second embodiment includes substantially the same steps as the manufacturing method of the first embodiment. However, the arrangement of the core 11 in the step C is different from the manufacturing method of the first embodiment.

図2Aに示すように、第二の実施形態の製造方法では、Aの面、Bの面、Cの面のぞれぞれの面にセンサ挿入用の穴部14が形成されるように、中子11を設置する。このように、測定位置(例えば、温度測定の場合には、温度センサである熱電対の先端位置、又は測温位置)を自由に設定できる。この場合、センサ16の設置位置(1〜7)については、湾曲した中子11を用い、センサ16の設置位置(8、9)については、直線状の中子11を用いる。このように、様々な形状を有する中子11を組み合わせて用いることも可能である。   As shown in FIG. 2A, in the manufacturing method of the second embodiment, a hole 14 for sensor insertion is formed in each of the surfaces of A, B and C. The core 11 is installed. Thus, the measurement position (for example, in the case of temperature measurement, the tip position of the thermocouple which is a temperature sensor or the temperature measurement position) can be freely set. In this case, for the installation position (1 to 7) of the sensor 16, a curved core 11 is used, and for the installation position (8, 9) for the sensor 16, a linear core 11 is used. Thus, it is also possible to use in combination a core 11 having various shapes.

また、第二の実施形態の製造方法では、ハニカムセグメント10を結合して得られるハニカム構造体200の流出端面の、概ね二箇所α2、β2においてセンサ16の挿入口がほぼ集中的に形成される。このとき、第一の箇所α2に近いセンサ16の設置位置(1〜3)については、センサ16の挿入口を上記第一の箇所α2に設ける。第二の箇所β2に近いセンサ16の設置位置(4〜9)については、センサ16の挿入口を上記第二の箇所β2に設ける。このような構成によりセンサ挿入用の穴部14を形成した場合には、ハニカム構造体200へのセンサ16の挿入長さを短くできるという利点がある。   Further, in the manufacturing method of the second embodiment, the insertion ports of the sensor 16 are formed substantially at two places α2 and β2 in the outflow end face of the honeycomb structure 200 obtained by bonding the honeycomb segments 10. . At this time, for the installation positions (1 to 3) of the sensor 16 close to the first place α2, the insertion port of the sensor 16 is provided at the first place α2. For the installation position (4 to 9) of the sensor 16 close to the second place β2, the insertion port of the sensor 16 is provided at the second place β2. When the hole 14 for sensor insertion is formed by such a configuration, there is an advantage that the insertion length of the sensor 16 into the honeycomb structure 200 can be shortened.

(3)ハニカム構造体の製造方法の第三の実施形態
図3Aは、本発明に係るハニカム構造体を製造するための製造方法の第三の実施形態に従って製造されたハニカム構造体300を流入端面側から透視した模式図である。図3Aは、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を上記流入端面側から模式的に示している。また、図3Bは、図3Aのハニカム構造体300を側面から透視した模式図である。図3Bでは、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を側面から模式的に示している。以下、ハニカム構造体300の製造方法の第三の実施形態を、単に、「第三の実施形態の製造方法」ということがある。
(3) Third Embodiment of Method of Manufacturing Honeycomb Structure FIG. 3A shows an inflow end face of a honeycomb structure 300 manufactured according to the third embodiment of the manufacturing method for manufacturing a honeycomb structure according to the present invention. It is the schematic diagram seen through from the side. FIG. 3A schematically shows the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ from the inflow end surface side. FIG. 3B is a schematic view of the honeycomb structure 300 of FIG. 3A seen through from the side. In FIG. 3B, the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ is schematically shown from the side. Hereinafter, the third embodiment of the method of manufacturing the honeycomb structure 300 may be simply referred to as “the manufacturing method of the third embodiment”.

第三の実施形態の製造方法は、第一の実施形態の製造方法ならびに第二の実施形態の製造方法と概ね同様の工程を備える。ただし、工程Cにおける中子11の配置がいずれの実施形態とも異なっている。   The manufacturing method of the third embodiment includes substantially the same steps as the manufacturing method of the first embodiment and the manufacturing method of the second embodiment. However, the arrangement of the core 11 in the process C is different from any of the embodiments.

図3Aに示すように、第三の実施形態の製造方法では、センサ16の挿入口を、ハニカム構造体300の流出端面の箇所(δ3)だけでなく、側面の箇所(α3,β3、γ3)にも設けている。この製造方法では、湾曲した、ならびに直線状のいずれの中子11を用いても良い。このような構成は、ハニカム構造体300へのセンサ16の挿入長さを短くできるという利点を有すると共に、センサ16の配線を側面から出すことが望ましいハニカム構造体の製造に適している。   As shown in FIG. 3A, in the manufacturing method of the third embodiment, the insertion port of the sensor 16 is not only the location (δ3) of the outflow end face of the honeycomb structure 300 but also the location (α3, β3, γ3) of the side surface. It is also provided. In this manufacturing method, either a curved or straight core 11 may be used. Such a configuration has the advantage that the insertion length of the sensor 16 into the honeycomb structure 300 can be shortened, and is suitable for manufacturing a honeycomb structure in which it is desirable to take out the wiring of the sensor 16 from the side.

(4)ハニカム構造体の製造方法の第四の実施形態
図4Aは、本発明に係るハニカム構造体を製造するための製造方法の第四の実施形態に従って製造されたハニカム構造体400を流入端面側から透視した模式図である。図4Aは、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を上記流入端面側から模式的に示している。また、図4Bは、図4Aのハニカム構造体400を側面から透視した模式図である。図4Bは、接合部13’内に設置されたセンサ16の位置を側面から模式的に示している。以下、ハニカム構造体400の製造方法の第四の実施形態を、単に、「第四の実施形態の製造方法」ということがある。
(4) Fourth Embodiment of Method of Manufacturing Honeycomb Structure FIG. 4A shows an inflow end face of a honeycomb structure 400 manufactured according to a fourth embodiment of a manufacturing method for manufacturing a honeycomb structure according to the present invention. It is the schematic diagram seen through from the side. FIG. 4A schematically shows the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ from the inflow end surface side. 4B is a schematic view of the honeycomb structure 400 of FIG. 4A as seen through from the side. FIG. 4B schematically shows the position of the sensor 16 installed in the joint 13 ′ from the side. Hereinafter, the fourth embodiment of the method of manufacturing the honeycomb structure 400 may be simply referred to as “the manufacturing method of the fourth embodiment”.

第四の実施形態の製造方法は、湾曲した中子11の形状に特徴を有している。したがって、この第四の実施形態の製造方法は、第一〜第三の実施形態のいずれとも組み合わせることが可能である。   The manufacturing method of the fourth embodiment is characterized by the shape of the curved core 11. Therefore, the manufacturing method of the fourth embodiment can be combined with any of the first to third embodiments.

第四の実施形態の製造方法では、湾曲した中子11を用いてセンサ挿入用の穴部14を形成する。センサ挿入用の穴部14が直線状である場合と比較して、湾曲している方がセンサ16は抜けにくいと考えられるが、それでもセンサ16が抜けてしまう場合がある。このような場合には、好ましくは、図4Bに示すように、湾曲部15を二箇所以上形成することにより、センサ16が抜けにくくなる。   In the manufacturing method of the fourth embodiment, a hole 14 for sensor insertion is formed using a curved core 11. Although it is thought that the sensor 16 is less likely to come off if it is curved as compared with the case where the sensor insertion hole 14 is linear, the sensor 16 may still come off. In such a case, preferably, as shown in FIG. 4B, forming the curved portion 15 at two or more places makes the sensor 16 less likely to come off.

また、同じく図4Bに示すように、湾曲部15の曲率半径が、2mm以上、且つセンサ外径の5倍以上とすることにより、センサ16の挿入がし易くなる上、センサ16が折れにくくなるという有利な効果が生じるため、好ましい。   Similarly, as shown in FIG. 4B, when the radius of curvature of the curved portion 15 is 2 mm or more and 5 times or more of the sensor outer diameter, the sensor 16 can be easily inserted and the sensor 16 is not easily broken. It is preferable because such an advantageous effect is produced.

なお、本実施形態ではいずれも外周形状が長方形のハニカム構造体を例示しているが、これに限定されない。本発明は、セグメント型ハニカム構造体について公知の、あらゆる外周形状を有するハニカム構造体の製造方法に対して適用可能である。例えば、複数のハニカムセグメントを接合して接合体を作製し、得られた接合体の外周部分を、円形、楕円形、三角形等の多角形など、所定の形状に研削加工してもよい。また、接合体の外周部分に外周壁を形成する場合には、得られた接合体、又は研削加工した接合体の外周面に、外周コート材を、例えば0.1mm〜10mmの任意の厚さで塗布して外周壁を形成してもよい。   In addition, although the outer peripheral shape illustrates the honeycomb structure which is a rectangle in any case by this embodiment, it is not limited to this. The present invention is applicable to a method of manufacturing a honeycomb structure having any outer peripheral shape known for segment type honeycomb structures. For example, a plurality of honeycomb segments may be joined to produce a joined body, and the outer peripheral portion of the obtained joined body may be ground into a predetermined shape such as a circle, an ellipse, or a polygon such as a triangle. In addition, when forming an outer peripheral wall in the outer peripheral portion of the bonded body, the outer peripheral surface of the obtained bonded body or the bonded outer body obtained by grinding is an outer peripheral coating material, for example, an arbitrary thickness of 0.1 mm to 10 mm. May be applied to form the outer peripheral wall.

図面の符号について、同一の意味を有する構成には、同一の符号を付与している。   About the numerals of a drawing, the same numerals are given to the composition which has the same meaning.

(実施例1)
図5Aに示すように、a=50mm、b=50mm、c=300mmの大きさの四角柱状のハニカムセグメントを24本用意した。ハニカムセグメントは、SiC粉末80質量部と、金属Si粉末20質量部とを混合したセラミック原料に、造孔材、バインダ、界面活性剤、および水を加えて、成形原料を作製し、それを混練して得られた坏土を、ハニカム成形体成形用口金を用いて押出成形し、加熱乾燥し、焼結することによって得られた。なお、隔壁の厚さは100μm、セルの個数(セル密度)は65個/cmであった。
Example 1
As shown in FIG. 5A, 24 square pillar-shaped honeycomb segments having a size of a = 50 mm, b = 50 mm, and c = 300 mm were prepared. In the honeycomb segment, a pore former, a binder, a surfactant, and water are added to a ceramic raw material in which 80 parts by mass of SiC powder and 20 parts by mass of metallic Si powder are mixed to prepare a forming raw material and knead it The clay obtained was extruded using a die for forming a honeycomb formed body, dried by heating and sintered. The thickness of the partition was 100 μm, and the number of cells (cell density) was 65 / cm 2 .

蝋(ワックス)にて、長さ400mm、直径0.17mmの円柱状の中子を5本作成した。   Using wax (wax), five cylindrical cores having a length of 400 mm and a diameter of 0.17 mm were produced.

アルミナ粉に、シリカファイバー、有機バインダおよび水を添加、混練してペースト状の接合材を作製した。次に、ハニカムセグメントの側面に、得られた接合材を、厚みが1mmとなるように塗布し、6本のハニカムセグメントを、横一列に接合した。次に、接合したハニカムセグメントの中子を設置する面に、上記接合材を、厚みが0.5mmとなるように更に塗布した。   A silica fiber, an organic binder and water were added to the alumina powder and kneaded to prepare a paste-like bonding material. Next, the obtained bonding material was applied to the side surfaces of the honeycomb segments so as to have a thickness of 1 mm, and the six honeycomb segments were joined in a horizontal row. Next, the above-mentioned bonding material was further applied to the surface of the bonded honeycomb segments on which the core was to be set so as to have a thickness of 0.5 mm.

次に、中子を設置する面に塗布した接合材の上に、先に用意した5本の中子を配置した。具体的には、中子の一つの端部を、温度測定位置に相当するセンサの設置位置1〜5に夫々設置した後、中子のもう一方の端部を、上記横一列に接合された6本のハニカムセグメントのうち、最も外側に存在するハニカムセグメントの流出端部側から、上記中子のもう一方の端部が1mm以上はみ出した状態で設置した。はみ出した長さが長すぎる場合は、切断等により取り除いても良い。なお、上記温度測定位置から中子の引き出し位置までの直線距離は、設置位置1が295mm、設置位置2が250mm、設置位置3が200mm、設置位置4が80mm、設置位置5が50mmであった。上記温度測定位置から中子の引き出し位置までの実際の距離は、設置位置1が395mm、設置位置2が370mm、設置位置3が300mm、設置位置4が150mm、設置位置5が100mmであった。   Next, the five cores prepared above were placed on the bonding material applied to the surface on which the cores were to be placed. Specifically, after one end of the core is placed at each of the installation positions 1 to 5 of the sensor corresponding to the temperature measurement position, the other end of the core is joined in the horizontal row Among the six honeycomb segments, the other end of the core was installed in a state of being protruded by 1 mm or more from the outflow end side of the honeycomb segment present on the outermost side. If the protruding length is too long, it may be removed by cutting or the like. The linear distance from the temperature measurement position to the core extraction position was 295 mm for installation position 1, 250 mm for installation position 2, 200 mm for installation position 3, 80 mm for installation position 4, and 50 mm for installation position 5 . The actual distances from the temperature measurement position to the core extraction position were 395 mm for the installation position 1, 370 mm for the installation position 2, 300 mm for the installation position 3, 150 mm for the installation position 4 and 100 mm for the installation position 5.

上記接合材に中子を設置した上から、再度、接合材を厚み0.5mmで塗布し、その上からハニカムセグメントを配置することにより、ハニカムセグメント接合体を得た。さらに、接合材をはさんで6個のハニカムセグメントを2段積み上げ、6個×4段のハニカムセグメント接合体とした。   After the core was placed on the above-mentioned bonding material, the bonding material was again applied with a thickness of 0.5 mm, and the honeycomb segments were arranged from above to obtain a bonded honeycomb segment assembly. Further, six honeycomb segments were stacked in two stages with a bonding material interposed therebetween to obtain a honeycomb segment joined body of 6 × 4 stages.

得られたハニカムセグメント接合体を、中子の引き出し位置が下になるようにして、120℃で1時間加熱、乾燥し、24本のハニカムセグメントが接合部を介して接合されたハニカム構造体を得た。この時、同時に、中子は溶融し接合材の外へ流出、除去された。なお、さらに高温にして中子を燃焼除去しても良いことは言うまでもない。得られたハニカム構造体において、中子が流出し除去された部分には、穴部が形成されていた。当該穴部に、外径0.15mmでステンレス製(SUS316)保護管のシース熱電対(K熱電対)を挿入した。熱電対を挿入する前には、接合材を水で1.5倍に希釈してスラリー状になったものを穴部に流し込んだ。   The obtained honeycomb segment joined body is heated and dried at 120 ° C. for 1 hour, with the core drawn-out position down, and a honeycomb structure in which 24 honeycomb segments are joined via the joining portion is obtained. Obtained. At the same time, the core melted and flowed out of the bonding material and was removed at the same time. It goes without saying that the core may be burned and removed by further raising the temperature. In the obtained honeycomb structure, holes were formed in the portion where the core flowed out and was removed. A sheath thermocouple (K thermocouple) of a stainless steel (SUS316) protective tube with an outer diameter of 0.15 mm was inserted into the hole. Before inserting the thermocouple, the bonding material was diluted 1.5 times with water and a slurry was poured into the hole.

熱電対を挿入したハニカム構造体に、400℃のプロパン燃焼ガスを流し、上記熱電対を用いて、各熱電対の設置位置における温度を測定した。その結果、従来の方法では測定できなかった熱電対の挿入口から50mm以上離れた接合部の温度を測定することができた。   Propane combustion gas at 400 ° C. was flowed through the honeycomb structure in which the thermocouples were inserted, and the temperature at the installation position of each thermocouple was measured using the above-mentioned thermocouples. As a result, it was possible to measure the temperature of the joint 50 mm or more away from the insertion port of the thermocouple, which could not be measured by the conventional method.

(実施例2)
実施例1と同様にしてハニカムセグメントを作成した。中子として、直径0.55mmのステンレス(SUS304)製の線材を使用した。接合材を1mmの厚さで塗布し、中子を接合材の中に押し込むことによって設置した。6個×4段のハニカムセグメント接合体を乾燥後、得られたハニカム構造体から中子を引き抜いて穴部を得た。中子を引き抜く時、中子を引いたり押したり、回転させたり、あるいは振動を与えたりすると容易に引き抜くことができる。中子を設置する際に、中子の表面にオリーブオイル等の食用油や油脂、またはバターなどを塗布しておくと中子を引き抜きやすくなる。当該穴部に、外径0.5mm、ステンレス製(SUS316)保護管のシース熱電対(K熱電対)を挿入した。
(Example 2)
Honeycomb segments were produced in the same manner as in Example 1. As a core, a wire made of stainless steel (SUS304) having a diameter of 0.55 mm was used. The bonding material was applied at a thickness of 1 mm and installed by pressing the core into the bonding material. After drying the 6 × 4 honeycomb segment assembly, the core was drawn from the obtained honeycomb structure to obtain a hole. When pulling out the core, it can be easily pulled out by pulling, pushing, rotating or vibrating the core. When the core is installed, it is easy to pull out the core if the surface of the core is coated with an edible oil such as olive oil or oil or butter, or the like. A sheath thermocouple (K thermocouple) having an outer diameter of 0.5 mm and made of a stainless steel (SUS316) protective tube was inserted into the hole.

熱電対を挿入したハニカム構造体に、600℃のプロパン燃焼ガスを流し、上記熱電対を用いて、各熱電対の設置位置における温度を測定した。その結果、従来の方法では測定できなかった熱電対の挿入口から50mm以上離れた接合部の温度を測定することができた。   Propane combustion gas at 600 ° C. was allowed to flow through the honeycomb structure into which the thermocouples were inserted, and the temperature at the installation position of each thermocouple was measured using the above-mentioned thermocouples. As a result, it was possible to measure the temperature of the joint 50 mm or more away from the insertion port of the thermocouple, which could not be measured by the conventional method.

本発明は、自動車等から排出される排ガスを浄化するフィルタや触媒担体として使用することができるハニカム構造体である。   The present invention is a honeycomb structure that can be used as a filter or a catalyst support that purifies exhaust gas discharged from an automobile or the like.

1〜9:センサの設置位置(穴部の止まり位置)、1’〜9’:センサ挿入口(穴部の開口)、10:ハニカムセグメント、11:中子、12:接合面、13:接合材、13’:接合部、14:穴部、15:湾曲部、16:センサ、17:セル、18:センサによる測定位置、α1,α2,β2,α3,β3,γ3,δ3:センサ挿入口箇所、100,200,300,400:ハニカム構造体。 1 to 9: installation position of sensor (stop position of hole) 1 ′ to 9 ′: sensor insertion port (opening of hole) 10: honeycomb segment 11: core 12: bonding surface 13: bonding Material, 13 ': joint portion, 14: hole portion, 15: curved portion, 16: sensor, 17: cell, 18: measurement position by sensor, α1, α2, β2, α3, β3, γ3, δ3: sensor insertion port Place, 100, 200, 300, 400: honeycomb structure.

Claims (9)

流体の流路となる流入端面から流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する複数のハニカムセグメントが接合部を介して互いの接合面で一体的に接合されたハニカム構造体が、
前記接合部内に、前記ハニカム構造体の前記流出端面および側面の少なくとも一箇所から延びる細長い止まり穴として形成された、少なくとも一つのセンサ挿入用の穴部を有する、ハニカム構造体。
A honeycomb structure in which a plurality of honeycomb segments defining a plurality of cells extending from an inflow end surface serving as a fluid flow path to an outflow end surface are integrally joined at a joint surface via a joint portion.
A honeycomb structure having at least one hole for sensor insertion formed in the joint as an elongated blind hole extending from at least one of the outflow end face and the side surface of the honeycomb structure.
前記穴部が直線形状である、請求項1に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 1, wherein the hole has a linear shape. 前記穴部が、少なくとも一つの湾曲部を備えた湾曲形状を有する、請求項1に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 1, wherein the hole has a curved shape including at least one curved portion. 前記湾曲部の曲率半径が、2mm以上、且つ前記センサの外径の5倍以上である、請求項3に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 3, wherein a radius of curvature of the curved portion is 2 mm or more and 5 times or more of an outer diameter of the sensor. 前記穴部の開口から前記穴部の止まり位置までの直線距離が、少なくとも50mmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the linear distance from the opening of the hole to the stop position of the hole is at least 50 mm. 前記穴部にセンサが挿入された、請求項1〜5のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 5, wherein a sensor is inserted into the hole. 前記穴部の直径と前記センサの外径の差が、0.02mm〜1.5mmである、請求項6に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 6, wherein the difference between the diameter of the hole and the outer diameter of the sensor is 0.02 mm to 1.5 mm. 前記センサが温度測定用のセンサである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the sensor is a sensor for temperature measurement. 前記穴部が、前記接合部を構成する接合材に設けられた中子に由来するものである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 8, wherein the hole portion is derived from a core provided in a bonding material constituting the bonding portion.
JP2018207965A 2018-11-05 2018-11-05 Honeycomb structure Active JP6694934B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018207965A JP6694934B2 (en) 2018-11-05 2018-11-05 Honeycomb structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018207965A JP6694934B2 (en) 2018-11-05 2018-11-05 Honeycomb structure

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015015569A Division JP6448394B2 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Manufacturing method of honeycomb structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019048769A true JP2019048769A (en) 2019-03-28
JP6694934B2 JP6694934B2 (en) 2020-05-20

Family

ID=65906193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018207965A Active JP6694934B2 (en) 2018-11-05 2018-11-05 Honeycomb structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6694934B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007083711A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-26 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
WO2008099844A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-21 Ngk Insulators, Ltd. Joined body and process for producing the same
JP2009050849A (en) * 2002-02-05 2009-03-12 Ibiden Co Ltd Honeycomb filter for exhaust gas purification
JP2009257321A (en) * 2008-03-21 2009-11-05 Ngk Insulators Ltd Honeycomb structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050849A (en) * 2002-02-05 2009-03-12 Ibiden Co Ltd Honeycomb filter for exhaust gas purification
WO2007083711A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-26 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure
WO2008099844A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-21 Ngk Insulators, Ltd. Joined body and process for producing the same
JP2009257321A (en) * 2008-03-21 2009-11-05 Ngk Insulators Ltd Honeycomb structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6694934B2 (en) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100884518B1 (en) Honeycomb structure and process for producing the same
EP1666121B1 (en) Honeycomb filter and ceramic filter assembly
JP4937116B2 (en) Honeycomb structure
JP5384102B2 (en) Honeycomb structure and bonding material used therefor
CN102933279B (en) Ceramic honeycomb structural body
EP1974793A1 (en) Honeycomb filter
JP4607689B2 (en) Honeycomb structure
JPWO2007037222A1 (en) Honeycomb filter
US20090239029A1 (en) Honeycomb structure
JP2006281134A (en) Honeycomb structure
CN101543705A (en) Honeycomb filter
JP2006326574A (en) Honeycomb structure
JP6059954B2 (en) Honeycomb filter
JP5523871B2 (en) Manufacturing method of honeycomb filter
JP2008212917A (en) Honeycomb structure body and apparatus for treating exhaust gas
JPWO2003074847A1 (en) Exhaust gas purification system, filter pressure loss calculation method, and filter manufacturing method
JP5188436B2 (en) Honeycomb structure
JP4167814B2 (en) Ceramic filter assembly
JP6694934B2 (en) Honeycomb structure
JP6448394B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
JPWO2008096503A1 (en) Honeycomb structure
JP2008104944A (en) Honeycomb filter
JP6358617B2 (en) Honeycomb structure
JP6285194B2 (en) Honeycomb structure and exhaust gas purification device
JP5188437B2 (en) Honeycomb structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191128

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: 20200414

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6694934

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150