JP2009190022A - Honeycomb structure and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a honeycomb structure and 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、また、その内部に排ガスを通過させることにより排ガス中の有害成分を浄化する触媒担体として、多孔質セラミックからなるハニカム構造体が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 have recently been harmful to the environment and the human body. It is a problem.
Therefore, a honeycomb structure made of a porous ceramic is used as a honeycomb filter that collects PM in exhaust gas and purifies the exhaust gas, and as a catalyst carrier that purifies harmful components in the exhaust gas by allowing the exhaust gas to pass therethrough. Various proposals have been made.
このようなハニカム構造体としては、長手方向に多数のセルが並設された柱状のハニカム焼成体を複数個組み合わせてなる集合型ハニカム構造体が知られている。このような集合型ハニカム構造体では、各ハニカム焼成体の側面に接着材層が形成されており、上記接着材層を介して各ハニカム焼成体同士が接着されている。 As such a honeycomb structure, there is known an aggregated honeycomb structure formed by combining a plurality of columnar honeycomb fired bodies in which a large number of cells are arranged in the longitudinal direction. In such a collective honeycomb structure, an adhesive layer is formed on the side surface of each honeycomb fired body, and the honeycomb fired bodies are bonded to each other through the adhesive layer.
集合型ハニカム構造体の製造工程中、ハニカム焼成体を組み合わせる方法としていくつかの方法が開示されている。
特許文献１には、複数のハニカム焼成体（ハニカムセグメント）を接着材層を介して積層し、さらに積層したハニカム焼成体全体を同時に加圧することによって接着を行うハニカム構造体の接合方法が開示されている。特許文献１には、このハニカム構造体の接合方法を用いると各ハニカム焼成体をその積層順位に拘らず所望の接着強度で均一に接合することが開示されている。
Several methods have been disclosed as methods for combining honeycomb fired bodies during the manufacturing process of the aggregated honeycomb structure.
また、特許文献２には、ハニカム焼成体（セラミックス構造体）に押圧力を加えつつ振動を付与することによってハニカム焼成体を接合するハニカム焼成体の接合方法が開示されている。特許文献２には、このように振動を付与することによってハニカム焼成体間の接着強度が高いハニカム構造体とすることが開示されている。
しかし、長手方向に垂直な断面における断面の長径が比較的大きいハニカム構造体をハニカムフィルタ又は触媒担体として用いた際には、ハニカム構造体の端面の中央部付近に位置するハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けてしまうという問題があった。
そして、このような問題は、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における断面の長径が２００ｍｍ以上と大きい場合に特に頻繁に発生していた。
However, when a honeycomb structure having a relatively long cross section in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is used as a honeycomb filter or a catalyst carrier, the honeycomb fired body positioned near the center of the end face of the honeycomb structure has a honeycomb structure. There was a problem of getting out of the body.
Such a problem has occurred particularly frequently when the major axis of the cross section in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is as large as 200 mm or more.
本発明者らがこの問題の原因について検討したところ、この現象は、排ガスの流れによってハニカム構造体の端面に加わる圧力が、ハニカム構造体の端面の中央部付近では高く、周辺部付近では低くなるために起こるものと推測された。 When the present inventors examined the cause of this problem, this phenomenon is caused by the fact that the pressure applied to the end face of the honeycomb structure by the flow of exhaust gas is high near the center of the end face of the honeycomb structure and low near the periphery. It was speculated that this would happen.
また、ハニカム構造体をハニカムフィルタとして使用すると、ハニカムフィルタ内にＰＭが堆積するが、所定時間使用した後のハニカムフィルタにおいては上記断面の中央部付近に捕集されるＰＭの量が外周部付近に溜まるＰＭの量よりも多くなる。特にハニカム構造体の上記断面の直径が２００ｍｍ以上と大きい場合には中央部付近と外周部付近に捕集されるＰＭの量の差が非常に大きくなる。 Also, when a honeycomb structure is used as a honeycomb filter, PM accumulates in the honeycomb filter. However, in the honeycomb filter after being used for a predetermined time, the amount of PM collected in the vicinity of the central portion of the cross section is in the vicinity of the outer peripheral portion. The amount of PM accumulated in In particular, when the diameter of the cross section of the honeycomb structure is as large as 200 mm or more, the difference in the amount of PM collected near the center and the outer periphery becomes very large.
ハニカム構造体をハニカムフィルタとして使用する際には、一定量のＰＭを補集した後にハニカムフィルタ内に堆積したＰＭを燃焼させる再生処理を行う必要があるが、上述のように中央部付近に大量のＰＭが溜まっているハニカムフィルタの再生処理を行うと、中央部付近で大量のＰＭが燃焼するために、大量の熱が発生する。
そして、中央部付近で大量の熱が発生すると、中央部のハニカム焼成体同士を接着している接着材層にクラックが生じることがある。
さらに、接着材層に発生したクラックは後にさらに伸展することがあり、最終的には中央部付近のハニカム焼成体の一部がハニカム構造体から抜けてしまうことがある。
When a honeycomb structure is used as a honeycomb filter, it is necessary to perform a regeneration process for burning PM accumulated in the honeycomb filter after collecting a certain amount of PM. When the honeycomb filter in which the amount of PM is accumulated is regenerated, a large amount of PM burns in the vicinity of the central portion, and a large amount of heat is generated.
When a large amount of heat is generated in the vicinity of the center, cracks may occur in the adhesive layer that bonds the honeycomb fired bodies in the center.
Further, the cracks generated in the adhesive layer may be further extended later, and eventually a part of the honeycomb fired body in the vicinity of the center part may come off from the honeycomb structure.
本発明は、このような問題に対してなされたものであり、ハニカムフィルタ又は触媒担体として使用した場合に中央部付近の接着材層にクラックが発生しにくく、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体を提供すること、及び、そのよう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 for such a problem, and when used as a honeycomb filter or a catalyst carrier, the adhesive layer near the center is less likely to crack, and the honeycomb fired body near the center is a honeycomb. It is an object of the present invention to provide a honeycomb structure that is hard to come off from the structure and to provide a method for manufacturing such a honeycomb structure.
上記目的を達成するための本発明のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体が、接着材層を介して複数個結束されてなるセラミックブロックを含むハニカム構造体であって、
上記接着材層は、その接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層からなり、
上記ハニカム焼成体のうち上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中央部に位置する中央部ハニカム焼成体同士は互いに一の接着材層を介して接着されており、
上記中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αは、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高いことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the honeycomb structure of the present invention comprises a plurality of columnar honeycomb fired bodies in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with a cell wall interposed therebetween, and are bonded together via an adhesive layer. A honeycomb structure including a ceramic block,
The adhesive layer is composed of at least two types of adhesive layers having different adhesive strengths between the honeycomb fired bodies bonded to both sides of the adhesive layer,
Among the honeycomb fired bodies, the central honeycomb fired bodies located at the center of the surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction are bonded to each other via one adhesive layer,
An adhesive strength α between the above-mentioned center-portion honeycomb fired bodies is higher than an adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other via another adhesive layer.
本発明のハニカム構造体の製造方法は、セラミック原料を成形することにより、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム成形体を作製する成形工程と、
上記ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する焼成工程と、
複数の上記ハニカム焼成体を接着材層を介して接着させてセラミックブロックを作製する結束工程とを含むハニカム構造体の製造方法であって、
上記結束工程では、上記セラミックブロックを上記長手方向に垂直な断面で切断した面の中央部に中央部ハニカム焼成体を配置し、上記中央部ハニカム焼成体同士を互いに一の接着材層を介して接着し、
上記中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなるように各ハニカム焼成体を接着することによって、
その接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成することを特徴とする。
The method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention includes a forming step of forming a columnar honeycomb formed body in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with cell walls being separated by forming a ceramic raw material,
A firing step of firing the honeycomb formed body to produce a honeycomb fired body,
A method of manufacturing a honeycomb structure including a bundling step in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded through an adhesive layer to produce a ceramic block,
In the bundling step, a central honeycomb fired body is disposed in a central portion of a surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, and the central honeycomb fired bodies are mutually connected via one adhesive layer. Glue,
By bonding the honeycomb fired bodies so that the adhesive strength α between the honeycomb fired bodies at the center is higher than the adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other via another adhesive layer,
It is characterized in that at least two types of adhesive layers having different bonding strengths between the honeycomb fired bodies bonded to both sides of the adhesive layer are formed.
請求項１に記載のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体が、接着材層を介して複数個結束されてなるセラミックブロックを含むハニカム構造体であって、
上記接着材層は、その接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層からなり、
上記ハニカム焼成体のうち上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中央部に位置する中央部ハニカム焼成体同士は互いに一の接着材層を介して接着されており、
上記中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αは、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高いことを特徴とする。
The honeycomb structure according to
The adhesive layer is composed of at least two types of adhesive layers having different adhesive strengths between the honeycomb fired bodies bonded to both sides of the adhesive layer,
Among the honeycomb fired bodies, the central honeycomb fired bodies located at the center of the surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction are bonded to each other via one adhesive layer,
An adhesive strength α between the above-mentioned center-portion honeycomb fired bodies is higher than an adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other via another adhesive layer.
請求項１に記載のハニカム構造体では、接着材層はその接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層からなる。
また、中央部ハニカム焼成体同士が互いに一の接着材層を介して接着されており、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなっている。
In the honeycomb structure according to
Further, the central honeycomb fired bodies are bonded to each other through one adhesive layer, and the bonding strength α between the central honeycomb fired bodies is bonded to each other through another adhesive layer. It is higher than the adhesive strength β.
ここで、請求項１に記載のハニカム構造体の中央部ハニカム焼成体及び接着材層について説明する。
まず、中央部ハニカム焼成体について説明する。
中央部ハニカム焼成体とは、ハニカム構造体をその長手方向に垂直な断面で切断した切断面の中心に位置するハニカム焼成体及び／又はその近傍に位置するハニカム焼成体のことである。
ハニカム構造体は、縦×横に（１）偶数×偶数、（２）奇数×奇数、（３）偶数×奇数又は奇数×偶数のいずれかの数の複数のハニカム焼成体が接着材層を介して結束されてなる。
以下、中央部ハニカム焼成体の定義をハニカム構造体の上記３つの態様に対してそれぞれ定める。
Here, the center-portion honeycomb fired body and the adhesive layer of the honeycomb structure according to
First, the central honeycomb fired body will be described.
The central honeycomb fired body is a honeycomb fired body located at the center of a cut surface obtained by cutting the honeycomb structure along a cross section perpendicular to the longitudinal direction thereof and / or a honeycomb fired body located in the vicinity thereof.
In the honeycomb structure, a plurality of honeycomb fired bodies of (1) even number × even number, (2) odd number × odd number, and (3) even number × odd number or odd number × even number are vertically and horizontally arranged through the adhesive layer. And united.
Hereinafter, the definition of the central honeycomb fired body is defined for each of the above three aspects of the honeycomb structure.
まず、上記（１）のようにハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ偶数個ずつ結束されているハニカム構造体における中央部ハニカム焼成体の定義について、縦に６個、横に６個のハニカム焼成体が結束されてなるハニカム構造体を例にして図面を用いて説明する。 First, regarding the definition of the central honeycomb fired body in the honeycomb structure in which an even number of honeycomb fired bodies are bundled vertically and horizontally as in the above (1), the honeycomb fired bodies are 6 vertically and 6 horizontally. An example of a honeycomb structure formed by binding bodies will be described with reference to the drawings.
図１は、ハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ偶数個ずつ結束されてなる本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。なお、本明細書における各断面図は、単純化のためにハニカム焼成体のセルを省略して示している。
図１に示すハニカム構造体１において、点線で示す円２０１は角柱状のセラミックブロックに外周加工を施して円柱状とした際の外周加工面を示している。
このハニカム構造体１においては、縦に６個、横に６個のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して結束されている。そして、この断面図におけるハニカム構造体１の中心は図１中に白抜きの点で示した位置（中心１０１）であり、この中心１０１には接着材層２０のうちの一の接着材層３０が存在している。一の接着材層の定義については後述する。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a honeycomb structure of the present invention in which an even number of honeycomb fired bodies are bundled in the vertical and horizontal directions. Note that each cross-sectional view in this specification omits the cells of the honeycomb fired body for the sake of simplicity.
In the
In the
この場合、ハニカム焼成体５０のうち、中心１０１に最も近接する、図１中に斜線で示す４つのハニカム焼成体６０を中央部ハニカム焼成体と定義する。
In this case, among the honeycomb fired
次に、上記（２）のようにハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ奇数個ずつ結束されているハニカム構造体における中央部ハニカム焼成体の定義について、縦に７個、横に７個のハニカム焼成体が結束されてなるハニカム構造体を例にして図面を用いて説明する。
図２は、ハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ奇数個ずつ結束されてなる本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
図２に示すハニカム構造体２において、点線で示す円２０２は角柱状のセラミックブロックに外周加工を施して円柱状とした際の外周加工面を示している。
このハニカム構造体２においては、縦に７個、横に７個のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して結束されている。そして、この切断面におけるハニカム構造体２の中心は図２中に白抜きの点で示した位置（中心１０２）であり、この中心１０２にはハニカム焼成体６１が存在している。
Next, with respect to the definition of the central honeycomb fired body in the honeycomb structure in which the honeycomb fired bodies are bundled in an odd number in the vertical and horizontal directions as in (2) above, seven honeycombs in the vertical direction and seven in the horizontal direction A honeycomb structure formed by binding fired bodies will be described as an example with reference to the drawings.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention in which an odd number of honeycomb fired bodies are bundled in the vertical and horizontal directions.
In the
In this
この場合、ハニカム焼成体５０のうち、中心１０２と重なるハニカム焼成体６１を中心部ハニカム焼成体と定義する。そして、中心部ハニカム焼成体６１と中心部ハニカム焼成体６１に隣接するハニカム焼成体６２とを合わせて中央部ハニカム焼成体と定義する。
なお、「中心部ハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体」とは、接着材層を介して中心部ハニカム焼成体と接着されているハニカム焼成体である。
従って、図２において中央部ハニカム焼成体６０は、斜線で示す５つのハニカム焼成体、すなわち中心部ハニカム焼成体６１と、接着材層を介して中心部ハニカム焼成体と接着されている４つのハニカム焼成体６２である。
In this case, among the honeycomb fired
The “honeycomb fired body adjacent to the central honeycomb fired body” is a honeycomb fired body bonded to the central honeycomb fired body via an adhesive layer.
Accordingly, the central honeycomb fired
次に、上記（３）のようにハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ偶数個×奇数個又は奇数個×偶数個ずつ結束されているハニカム構造体における中央部ハニカム焼成体の定義について、縦に７個、横に６個のハニカム焼成体が結束されてなるハニカム構造体を例にして図面を用いて説明する。 Next, with respect to the definition of the central honeycomb fired body in the honeycomb structure in which the honeycomb fired bodies are bundled in an even number × odd number or odd number × even number respectively in the vertical and horizontal directions as in (3) above, An example of a honeycomb structure in which seven honeycomb fired bodies are bound together will be described with reference to the drawings.
図３は、ハニカム焼成体が縦及び横にそれぞれ奇数個及び偶数個結束されてなる本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
図３に示すハニカム構造体３において、点線で示す楕円２０３は角柱状のセラミックブロックに外周加工を施して楕円柱状とした際の外周加工面を示している。
このハニカム構造体３においては、縦に７個、横に６個のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して結束されている。そして、この切断面におけるハニカム構造体３の中心は図３中に白抜きの点で示した位置（中心１０３）であり、この中心１０３には接着材層２０のうちの一の接着材層３０が存在している。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of a honeycomb structure of the present invention in which an odd number and an even number of honeycomb fired bodies are bundled vertically and horizontally.
In the
In the
この場合、ハニカム焼成体５０のうち、中心１０３に最も近接する、２つのハニカム焼成体６３と、これらのハニカム焼成体６３に隣接するハニカム焼成体のうち中心１０３により近接する４つのハニカム焼成体６４とを合わせて中央部ハニカム焼成体と定義する。
なお、「中心に最も近接するハニカム焼成体」とは、中心と重なる接着材層の両側に位置するハニカム焼成体である。また、「中心により近接するハニカム焼成体」とは、中心に最も近接するハニカム焼成体と接着材層を介して接着されているハニカム焼成体であって、中心により近くに位置するハニカム焼成体のことである。例えば、図３において、中心１０３の右側に位置するハニカム焼成体６３が「中心に最も近接するハニカム焼成体」であり、ハニカム焼成体６３の上下でハニカム焼成体６３と接着材層を介して接着されているハニカム焼成体６４が「中心により近接するハニカム焼成体」である。
そして、ハニカム焼成体６３の右側でハニカム焼成体６３と接着材層を介して接着されているハニカム焼成体は、「中心により近接するハニカム焼成体」ではない。
従って、図３において中央部ハニカム焼成体６０は、斜線で示す６つのハニカム焼成体、すなわち２つのハニカム焼成体６３と２つのハニカム焼成体６３の上下に位置する４つのハニカム焼成体６４である。
In this case, of the honeycomb fired
The “honeycomb fired body closest to the center” is a honeycomb fired body positioned on both sides of the adhesive layer overlapping the center. In addition, the “honeycomb fired body closer to the center” is a honeycomb fired body that is bonded to the honeycomb fired body closest to the center via an adhesive layer, and is a honeycomb fired body positioned closer to the center. That is. For example, in FIG. 3, the honeycomb fired
The honeycomb fired body bonded to the honeycomb fired
Accordingly, the central honeycomb fired
続いて、接着材層について説明する。
接着材層は、その両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる２種類の接着材層、すなわち一の接着材層及び他の接着材層からなる。
そして、請求項１に記載のハニカム構造体においては、中央部ハニカム焼成体同士は互いに一の接着材層を介して接着されている。
図１において、一の接着材層は中央部ハニカム焼成体である４つのハニカム焼成体６０同士を接着している接着材層３０であり、図１において黒く塗った十字状の部分に該当する。
同様に、図２においては、一の接着材層は中心部ハニカム焼成体６１と他の中央部ハニカム焼成体６２を接着している接着材層３０であり、図３においては、一の接着材層は６つの各中央部ハニカム焼成体６３、６４のうち２つを接着している接着材層３０である。
一方、他の接着材層は一の接着材層以外の接着材層であり、図１、図２及び図３において黒く塗っていない接着材層４０である。
Next, the adhesive layer will be described.
The adhesive layer is composed of two types of adhesive layers having different adhesive strengths between the honeycomb fired bodies bonded to both sides thereof, that is, one adhesive layer and another adhesive layer.
In the honeycomb structured body according to
In FIG. 1, one adhesive material layer is an
Similarly, in FIG. 2, one adhesive layer is an
On the other hand, the other adhesive layer is an adhesive layer other than the one adhesive layer, and is the
請求項１に記載のハニカム構造体においては、中央部ハニカム焼成体は一の接着材層を介して接着されている。また、中央部ハニカム焼成体以外のハニカム焼成体同士、及び、中央部ハニカム焼成体以外のハニカム焼成体と中央部ハニカム焼成体同士は、他の接着材層を介して接着されているか、一の接着材層を介して接着されている。
In the honeycomb structured body according to
そして、請求項１に記載のハニカム構造体においては、互いに一の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度αが、他の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなっている。
And in the honeycomb structured body according to
請求項１に記載のハニカム構造体では、中央部ハニカム焼成体同士は必ず一の接着材層を介して接着されているため、その接着強度αが高くなっている。そのため、ハニカム構造体をハニカムフィルタ又は触媒担体として使用した際に排ガスによってハニカム構造体の端面の中央部に高い圧力が加わった場合でも、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。 In the honeycomb structure according to the first aspect, since the central honeycomb fired bodies are always bonded to each other via one adhesive layer, the bonding strength α is high. Therefore, when a honeycomb structure is used as a honeycomb filter or a catalyst carrier, even if a high pressure is applied to the center portion of the end face of the honeycomb structure due to exhaust gas, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion is unlikely to come off from the honeycomb structure. It can be a structure.
また、ハニカム構造体をハニカムフィルタとして使用して中央部ハニカム焼成体に多くのＰＭが捕集され、ＰＭの燃焼によって大量の熱が発生した場合であっても、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αを高くしているため、接着材層にクラックが発生しにくい。そのため、繰り返しの再生処理を行った後であっても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。 Further, even when a large amount of PM is collected in the central honeycomb fired body using the honeycomb structure as a honeycomb filter and a large amount of heat is generated by the combustion of PM, the central honeycomb fired bodies are bonded to each other. Since the strength α is increased, cracks are unlikely to occur in the adhesive layer. Therefore, it is possible to obtain a honeycomb structure in which the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is less likely to come off from the honeycomb structure even after repeated regeneration processing.
請求項２に記載のハニカム構造体では、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心に、中心部ハニカム焼成体が存在し、上記中央部ハニカム焼成体は、上記中心部ハニカム焼成体と上記中心部ハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体とからなる。
また、請求項３に記載のハニカム構造体では、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心に、接着材層が存在し、上記中央部ハニカム焼成体は、上記中心に最も近接する４つのハニカム焼成体からなる。
また、請求項４に記載のハニカム構造体では、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心に、接着材層が存在し、上記中央部ハニカム焼成体は、上記中心に最も近接する２つのハニカム焼成体と上記２つのハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体のうち上記中心に近接する４つのハニカム焼成体とからなる。
請求項２〜４にそれぞれ定める位置に存在する中央部ハニカム焼成体には、排ガスによって高い圧力が加わる。しかしながら、請求項２〜４においては、中央部ハニカム焼成体同士が一の接着材層を介して接着され、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高くなっているため、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
3. The honeycomb structure according to
Further, in the honeycomb structure according to
Further, in the honeycomb structure according to
A high pressure is applied by the exhaust gas to the central honeycomb fired body present at the position defined in each of
請求項５に記載のハニカム構造体では、上記一の接着材層は、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心からの距離が５０ｍｍ以内の領域に存在する。
ハニカム構造体の側面のうち切断面の中心から５０ｍｍ以内の領域は排ガスによって高い圧力が特に加わりやすい領域である。しかしながら、請求項５に記載のハニカム構造体ではこの領域に存在するハニカム焼成体同士が上記一の接着材層によって接着されており、上記一の接着材層によって接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が高くなっているため、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
また、請求項６に記載のハニカム構造体では、上記切断面における上記一の接着材層の形状は、十字形状を含んでいる。
In the honeycomb structure according to
Of the side surfaces of the honeycomb structure, a region within 50 mm from the center of the cut surface is a region where high pressure is particularly easily applied by the exhaust gas. However, in the honeycomb structure according to
In the honeycomb structure according to
請求項７に記載のハニカム構造体では、上記接着強度αは、３点曲げ試験により測定した接着強度が０．８〜１．６ＭＰａであり、かつ、上記接着強度βは、３点曲げ試験により測定した接着強度が０．４〜１．２ＭＰａである。
３点曲げ試験により測定した接着強度が０．８〜１．６ＭＰａとなるように、接着強度を強くするためには、従来の工程とは別の接着方法に変更したり、新たな工程を追加したり、接着材の組成を変更する等が必要となり、工程数の増加やコストアップに繋がる。そこで、本発明では、接着強度を強くする必要がある箇所のみを強くして、その他の箇所は従来の方法で接着することにより、工程数増加やコストアップを最小限に抑えることができる。そのため、中央部付近以外の接着材層は、従来の方法で接着を行い、接着強度を０．４〜１．２ＭＰａとしているのである。
接着強度αの３点曲げ試験により測定した接着強度が０．８ＭＰａ以上であると、中央部ハニカム焼成体同士がより強く接着されているため、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体からより抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
また、上記接着強度αが１．６ＭＰａを超えるようにハニカム焼成体同士を接着することは困難である。
In the honeycomb structure according to claim 7, the adhesive strength α is an adhesive strength measured by a three-point bending test of 0.8 to 1.6 MPa, and the adhesive strength β is determined by a three-point bending test. The measured adhesive strength is 0.4 to 1.2 MPa.
In order to increase the adhesive strength so that the adhesive strength measured by the three-point bending test is 0.8 to 1.6 MPa, the method is changed to a different bonding method from the conventional process or a new process is added. Or changing the composition of the adhesive, etc., leading to an increase in the number of steps and an increase in cost. Therefore, in the present invention, by increasing only the portions where the adhesive strength needs to be increased and bonding the other portions by a conventional method, the increase in the number of steps and the increase in cost can be minimized. Therefore, the adhesive layer other than the vicinity of the central portion is bonded by a conventional method, and the bonding strength is 0.4 to 1.2 MPa.
When the adhesive strength measured by a three-point bending test of the adhesive strength α is 0.8 MPa or more, the honeycomb fired bodies in the central portion are more strongly bonded to each other. A honeycomb structure that is difficult to come off can be obtained.
Moreover, it is difficult to bond the honeycomb fired bodies together so that the adhesive strength α exceeds 1.6 MPa.
また、請求項８に記載のハニカム構造体では、上記接着強度αは、上記接着強度βの１．１〜４．０倍である。接着強度αと接着強度βの関係をこのように定めることによって、中央部付近のハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも相対的に高くなり、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体からより抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
In the honeycomb structure according to
請求項９に記載のハニカム構造体は、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の長径が２００ｍｍ以上である。
ここで、「切断面の長径」とは、切断面が円の場合はその直径、楕円の場合はその長径、多角形の場合はその最も長い対角線のことをいう。
請求項９のハニカム構造体は、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いため、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きくても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくい構造とすることができる。一方、従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きいと、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けやすい構造となる。
In the honeycomb structured body according to
Here, “the major axis of the cut surface” means the diameter when the cut surface is a circle, the major axis when it is an ellipse, and the longest diagonal line when it is a polygon.
The honeycomb structure according to
請求項１０に記載のハニカム構造体は、３０個以上のハニカム焼成体が結束されてなる。
３０個以上のハニカム焼成体を組み合わせると、その切断面の面積が大きいハニカム構造体となるが、請求項１０のハニカム構造体は、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いため、３０個以上のハニカム構造体が結束されている場合であっても中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
The honeycomb structure according to
When 30 or more honeycomb fired bodies are combined, a honeycomb structure having a large area of the cut surface is formed. Even when the honeycomb structures are bundled, the honeycomb fired body in the vicinity of the center can be made difficult to come off from the honeycomb structure.
請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法は、セラミック原料を成形することにより、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム成形体を作製する成形工程と、
上記ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する焼成工程と、
複数の上記ハニカム焼成体を接着材層を介して接着させてセラミックブロックを作製する結束工程とを含むハニカム構造体の製造方法であって、
上記結束工程は接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成する工程であり、
上記接着材層を形成する工程は、上記セラミックブロックを上記長手方向に垂直な断面で切断した面の中央部に中央部ハニカム焼成体を配置する工程と、
上記中央部ハニカム焼成体同士を互いに一の接着材層を介して接着し、上記中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなるように各ハニカム焼成体を接着する工程とを含むことを特徴とする。
The method for manufacturing a honeycomb structured body according to
A firing step of firing the honeycomb formed body to produce a honeycomb fired body,
A method of manufacturing a honeycomb structure including a bundling step in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded through an adhesive layer to produce a ceramic block,
The binding step is a step of forming at least two types of adhesive layers having different adhesive strengths between the honeycomb fired bodies bonded to both sides of the adhesive layer,
The step of forming the adhesive layer includes the step of disposing a central honeycomb fired body at the center of the surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction,
The central honeycomb fired bodies are bonded to each other through one adhesive layer, and the bonding strength α between the central honeycomb fired bodies is bonded to each other through another adhesive layer. And a step of bonding the honeycomb fired bodies so as to be higher than the bonding strength β.
請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法では、結束工程において、ハニカム焼成同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成する。そして、中央部ハニカム焼成体同士を接着強度の高い一の接着材層を介して接着する。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高い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 according to
そして、このようなハニカム構造体においては、ハニカムフィルタ又は触媒担体として使用した際に排ガスによってハニカム構造体の端面の中央部に高い圧力が加わった場合でも、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくくなる。
また、ハニカム構造体をハニカムフィルタとして使用し、繰り返しの再生処理を行った後であっても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくくなる。
In such a honeycomb structure, even when a high pressure is applied to the center portion of the end face of the honeycomb structure due to exhaust gas when used as a honeycomb filter or a catalyst carrier, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion has a honeycomb structure. It becomes hard to come off from the body.
Further, even after the honeycomb structure is used as a honeycomb filter and repeated regeneration processing is performed, the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is difficult to come off from the honeycomb structure.
請求項１２に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心に、中心部ハニカム焼成体が存在し、上記中央部ハニカム焼成体は、上記中心部ハニカム焼成体と上記中心部ハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体とからなる。
また、請求項１３に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心に、接着材層が存在し、上記中央部ハニカム焼成体は、上記中心に最も近接する４つのハニカム焼成体からなる。
また、請求項１４に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心に、接着材層が存在し、上記中央部ハニカム焼成体は、上記中心に最も近接する２つのハニカム焼成体と上記２つのハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体のうち上記中心により近接する４つのハニカム焼成体とからなる。
請求項１２〜１４に記載のハニカム構造体の製造方法においては、請求項１２〜１４にそれぞれ定める中央部ハニカム焼成体同士を接着強度の高い一の接着材層を介して接着している。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高い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 according to
Further, in the method for manufacturing a honeycomb structured body according to
Further, in the method for manufacturing a honeycomb structured body according to
In the method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of
請求項１５に記載のハニカム構造体の製造方法は、上記結束工程において、上記２種類の接着材層の原料として、発泡材料の含有量が異なる少なくとも２種類の接着材ペーストをそれぞれ用い、上記少なくとも２種類の接着材ペーストは、上記一の接着材層の原料である接着材ペーストと上記他の接着材層の原料である接着材ペーストとを含み、上記一の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量が、上記他の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量よりも多くなっている。
発泡材料の含有量が異なる少なくとも２種類の接着材ペーストを接着材層の原料として用いることによって、各接着材ペーストを用いて形成される各接着材層を介して接着されるハニカム焼成体同士の各接着強度に差異を設けることができる。
そして、上記一の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量を上記他の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量よりも多くすることによって、上記一の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度を、上記他の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度よりも高くすることができる。
なお、「発泡材料」とは、温度依存性の膨張特性及び消失特性を有する材料であって、未だ膨張状態に至っていない材料を意味する。従って、既に膨張後の、更なる膨張特性を有さない「発泡済」材料は、「発泡材料」には含まれないものとする。
The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 15, wherein in the binding step, at least two types of adhesive pastes having different foaming material contents are used as raw materials for the two types of adhesive layers, respectively, The two types of adhesive paste include an adhesive paste that is a raw material of the one adhesive layer and an adhesive paste that is a raw material of the other adhesive layer, and an adhesive that is a raw material of the one adhesive layer The content of the foam material in the material paste is larger than the content of the foam material in the adhesive paste that is the raw material of the other adhesive layer.
By using at least two types of adhesive pastes having different foaming material contents as raw materials for the adhesive layer, the honeycomb fired bodies bonded to each other through the respective adhesive layers formed using the respective adhesive pastes A difference can be provided in each adhesive strength.
And by increasing the content of the foam material in the adhesive paste that is the raw material of the one adhesive layer above the content of the foam material in the adhesive paste that is the raw material of the other adhesive layer, The bonding strength between the honeycomb fired bodies bonded via the one adhesive layer can be made higher than the bonding strength between the honeycomb fired bodies bonded via the other adhesive layer.
The “foamed material” means a material having a temperature-dependent expansion characteristic and disappearance characteristic and not yet in an expanded state. Therefore, “foamed” material that has already expanded and does not have further expansion properties shall not be included in the “foamed material”.
ここで、接着材ペースト中の発泡材料の含有量を多くすることによってハニカム焼成体同士の接着強度を高くすることができる理由について説明する。
接着材ペーストには一般的に水分が多く含まれているが、発泡材料を含まない接着材ペーストを用いた場合には、水分を含む接着材ペーストが多孔質セラミックであるハニカム焼成体と接触すると、接着材ペースト中の水分がハニカム焼成体に向かって浸透する。そのため接着材ペーストの体積は浸透した水分に相当するだけ減少する。そして、接着材ペーストの乾燥により形成される接着材層の中に直径が１ｍｍ程度の大気泡が多数形成されることがある。
そして、接着材層の中に大気泡が形成されると大気泡同士が小さな応力によって容易に連結されて大きな亀裂に発展してしまうことがある。そのため、その接着材層を介して接着されるハニカム焼成体同士の接着強度が低くなることがある。
Here, the reason why the bonding strength between the honeycomb fired bodies can be increased by increasing the content of the foaming material in the adhesive paste.
The adhesive paste generally contains a lot of moisture, but when an adhesive paste containing no foam material is used, the adhesive paste containing moisture comes into contact with the honeycomb fired body that is a porous ceramic. The moisture in the adhesive paste permeates toward the honeycomb fired body. Therefore, the volume of the adhesive paste is reduced by an amount corresponding to the penetrated moisture. A large number of large bubbles having a diameter of about 1 mm may be formed in the adhesive layer formed by drying the adhesive paste.
When large bubbles are formed in the adhesive layer, the large bubbles may be easily connected by a small stress and develop into a large crack. For this reason, the bonding strength between the honeycomb fired bodies bonded through the adhesive layer may be lowered.
一方、接着材ペースト中に発泡材料が含まれていると、ハニカム焼成体への水分の浸透による接着材ペーストの体積の減少と同時に発泡材料の膨張による接着材ペーストの体積の増加が起こる。従って、発泡材料の膨張によって接着材ペーストの体積減少が補填されることとなる。
発泡材料は加熱によって膨張し、消失するため、発泡材料が消失した後には気泡痕が残ることとなる。この気泡痕は直径が３００μｍ以下の小気泡であり、小気泡が形成された部分では大気泡の形成が防止される。
そして、接着材層中に形成された小気泡は大気泡と異なり容易に連結されることがない。そのため、接着材ペースト中の発泡材料の含有量を多くすることによって接着材層中の大気泡の発生を防止してハニカム焼成体同士の接着強度を高くすることができる。
On the other hand, when the foaming material is included in the adhesive paste, the volume of the adhesive paste increases due to the expansion of the foaming material at the same time as the volume of the adhesive paste decreases due to the penetration of moisture into the honeycomb fired body. Therefore, the volume reduction of the adhesive paste is compensated by the expansion of the foam material.
Since the foamed material expands and disappears by heating, bubble marks remain after the foamed material disappears. These bubble marks are small bubbles having a diameter of 300 μm or less, and formation of large bubbles is prevented in the portion where the small bubbles are formed.
And the small bubble formed in the adhesive layer is not easily connected unlike the large bubble. Therefore, by increasing the content of the foaming material in the adhesive paste, it is possible to prevent the generation of large bubbles in the adhesive layer and increase the bonding strength between the honeycomb fired bodies.
請求項１６に記載のハニカム構造体の製造方法は、上記結束工程において、上記中央部ハニカム焼成体の側面間に上記一の接着材層の原料として接着材ペーストを配置し、上記中央部ハニカム焼成体の上記接着材ペーストを配置した上記側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行い、上記中央部ハニカム焼成体同士を互いに上記一の接着材層を介して接着する。
接着材ペーストに加熱及び加圧を行うことによって、形成される接着材層が緻密化されるため、接着材層中に含まれる気泡の数を減少させ、かつ、気泡の大きさを小さくすることができる。
接着材層中の気泡の数が少なく、気泡の大きさが小さいと、接着材層中に生じた微小なクラックが気泡を通じて伝播して大きなクラックとなる可能性が小さくなるため、ハニカム焼成体同士の接着強度を向上させることができる。
請求項１６に記載のハニカム構造体の製造方法では、接着材ペーストを加圧及び加熱することによって一の接着材層を形成するため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度の高い一の接着材層を形成することができる。
The method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 16, wherein in the binding step, an adhesive paste is disposed as a raw material of the one adhesive layer between side surfaces of the central honeycomb fired body, and the central honeycomb fired Heating and pressurizing are performed on the side surface of the body opposite to the side surface on which the adhesive paste is disposed, and the central honeycomb fired bodies are bonded to each other through the one adhesive layer.
By heating and pressing the adhesive paste, the formed adhesive layer is densified, so the number of bubbles contained in the adhesive layer is reduced and the size of the bubbles is reduced. Can do.
When the number of air bubbles in the adhesive layer is small and the size of the air bubbles is small, the possibility that minute cracks generated in the adhesive layer propagate through the air bubbles and become large cracks is reduced. The adhesive strength can be improved.
In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 16, since one adhesive layer is formed by pressurizing and heating the adhesive paste, one adhesive having high adhesive strength between the central honeycomb fired bodies is formed. A layer can be formed.
請求項１７に記載のハニカム構造体の製造方法は、上記結束工程において、上記中央部ハニカム焼成体の側面間に上記一の接着材層の原料として発泡材料を含有した接着材ペーストを配置し、上記中央部ハニカム焼成体の上記接着材ペーストを配置した上記側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行い、上記中央部ハニカム焼成体同士を互いに上記一の接着材層を介して接着する。
このようにして発泡材料を含有した接着材ペーストを加圧及び加熱することによって一の接着材層を形成すると、発泡材料の作用によって接着材層中の大気泡の発生を防止してハニカム焼成体同士の接着強度を高くすることができる。さらに接着材ペーストを加熱及び加圧することによって接着材層中の気泡の数を少なくし、気泡の大きさを小さくすることによってもハニカム焼成体同士の接着強度を高くすることができる。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度がより高い一の接着材層を形成することができる。
The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 17, wherein in the bundling step, an adhesive paste containing a foaming material as a raw material of the one adhesive layer is disposed between side surfaces of the central honeycomb fired body, Heating and pressing are performed on the side surface opposite to the side surface on which the adhesive paste of the central honeycomb fired body is disposed, and the central honeycomb fired bodies are bonded to each other via the one adhesive layer. To do.
Thus, when one adhesive layer is formed by pressurizing and heating the adhesive paste containing the foam material, the generation of large bubbles in the adhesive layer is prevented by the action of the foam material, and the honeycomb fired body The adhesive strength between them can be increased. Furthermore, the adhesive strength between the honeycomb fired bodies can be increased by reducing the number of bubbles in the adhesive layer by heating and pressing the adhesive paste, and by reducing the size of the bubbles. Therefore, it is possible to form one adhesive layer having higher adhesive strength between the central honeycomb fired bodies.
請求項１８に記載のハニカム構造体の製造方法において、上記結束工程は、上記中央部ハニカム焼成体を含む中央部ハニカム集合体を作製する中央部集合工程と、
上記中央部ハニカム集合体に他のハニカム焼成体を接着させる周辺部集合工程とを含む。
請求項１８に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記中央部ハニカム焼成体を含む中央部ハニカム集合体を作製する中央部集合工程を行う。
この中央部集合工程で中央部ハニカム集合体を最初に作製することによって、中央部ハニカム焼成体同士を接着強度の高い一の接着材層を介して接着させることができる。さらに、その他の高い接着強度を必要としない他の接着材層を介したハニカム焼成体の接着はより簡便な方法を用いて行うことができる。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を全体として容易に製造することができる。
The method for manufacturing a honeycomb structured body according to
And a peripheral part assembly step of bonding another honeycomb fired body to the central honeycomb aggregate.
In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to
By first producing the central honeycomb aggregate in this central assembly process, the central honeycomb fired bodies can be bonded to each other through one adhesive layer having high adhesive strength. Furthermore, adhesion of the honeycomb fired body through another adhesive layer that does not require other high adhesive strength can be performed using a simpler method. Therefore, a honeycomb structure having a high bonding strength between the central honeycomb fired bodies can be easily manufactured as a whole.
また、請求項１９に記載のハニカム構造体の製造方法において、上記周辺部集合工程は、複数のハニカム焼成体を接着させて周辺部ハニカム集合体を作製する工程と、
上記中央部ハニカム集合体に上記周辺部ハニカム集合体を接着させる工程とからなる。
このような方法によっても、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を全体として容易に製造することができる。
Further, in the method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 19, the peripheral portion assembly step includes a step of bonding a plurality of honeycomb fired bodies to produce a peripheral portion honeycomb assembly,
And the step of adhering the peripheral honeycomb aggregate to the central honeycomb aggregate.
Also by such a method, a honeycomb structure having high adhesive strength between the central honeycomb fired bodies can be easily manufactured as a whole.
請求項２０に記載のハニカム構造体の製造方法において、上記結束工程は、複数のハニカム焼成体を接着させてハニカム集合体を作製する工程と、上記ハニカム集合体同士を上記一の接着材層を介して接着させる工程とからなる。
請求項２０に記載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させてハニカム集合体を作製し、上記ハニカム集合体同士を上記一の接着材層を介して接着させる。このようにすると、まず容易な方法でハニカム集合体を作製することができる。さらに上記ハニカム集合体同士の間に接着強度が高い一の接着材層を形成することによって、一の接着材層で接着されたハニカム焼成体のうちの一部を中央部ハニカム焼成体とすることができる。従って、全体として中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を簡便に製造することができる。
The method for manufacturing a honeycomb structure according to
In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to
請求項２１に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記結束工程において、上記接着強度αは３点曲げ試験により測定した接着強度が０．８〜１．６ＭＰａとなるように、かつ、上記接着強度βは３点曲げ試験により測定した接着強度が０．４〜１．２ＭＰａとなるように上記少なくとも２種類の接着材層を形成する。
３点曲げ試験により測定した接着強度が０．８〜１．６ＭＰａとなるように、接着強度を強くするためには、従来の工程とは別の接着方法に変更したり、新たな工程を追加したり、接着材の組成を変更する等が必要となり、工程数の増加やコストアップに繋がる。そこで、本発明では、接着強度を強くする必要がある箇所のみを強くして、その他の箇所は従来の方法で接着することにより、工程数増加やコストアップを最小限に抑えることができる。そのため、中央部付近以外の接着材層は、従来の方法で接着を行い、接着強度を０．４〜１．２ＭＰａとしているのである。
また、請求項２２に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記結束工程において、上記接着強度αが、上記接着強度βの１．１〜４．０倍となるように上記少なくとも２種類の接着材層を形成する。
請求項２１又は２２に記載のハニカム構造体の製造方法によると、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも相対的に高く、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体からより抜けにくい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 according to
In order to increase the adhesive strength so that the adhesive strength measured by the three-point bending test is 0.8 to 1.6 MPa, the method is changed to a different bonding method from the conventional process or a new process is added. Or changing the composition of the adhesive, etc., leading to an increase in the number of steps and an increase in cost. Therefore, in the present invention, by increasing only the portions where the adhesive strength needs to be increased and bonding the other portions by a conventional method, the increase in the number of steps and the increase in cost can be minimized. Therefore, the adhesive layer other than the vicinity of the central portion is bonded by a conventional method, and the bonding strength is 0.4 to 1.2 MPa.
Further, in the method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 22, in the binding step, the at least two types of bonding are performed so that the bonding strength α is 1.1 to 4.0 times the bonding strength β. Form a material layer.
According to the method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 21 or 22, the adhesive strength α between the central honeycomb fired bodies is more than the adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other via another adhesive layer. It is possible to manufacture a honeycomb structure that is relatively high and the honeycomb fired body in the vicinity of the center part is less likely to come off from the honeycomb structure.
また、請求項２３に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記結束工程において上記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の長径が２００ｍｍ以上となるように上記ハニカム焼成体を結束してセラミックブロックを形成する。
請求項２３に記載のハニカム構造体の製造方法によると、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きくても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくい構造とすることができる。一方、従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きいと、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けやすい構造となる。
Furthermore, in the method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 23, the honeycomb fired body is bound so that a major axis of a surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction in the binding step is 200 mm or more. To form a ceramic block.
According to the method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 23, the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is separated from the honeycomb structured body even if the major axis of the cut surface in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structured body is as large as 200 mm or more. It is possible to make the structure difficult to come off. On the other hand, in the conventional honeycomb structure, when the major axis of the cut surface in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is as large as 200 mm or more, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion is easily detached from the honeycomb structure.
請求項２４に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記結束工程において結束させるハニカム焼成体の数は３０個以上である。
３０個以上のハニカム焼成体を組み合わせることによって大型のハニカム構造体を製造した場合に、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくくすることができる。
In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 24, the number of honeycomb fired bodies to be bound in the binding step is 30 or more.
When a large honeycomb structure is manufactured by combining 30 or more honeycomb fired bodies, the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion can be made difficult to come off from the honeycomb structure.
請求項２５に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記セラミックブロックの外周を加工する外周加工工程と、
上記加工されたセラミックブロックの外周にコート層を形成するコート層形成工程とを行う。
外周加工工程を行うことによって、所定の外周形状を有するハニカム構造体を製造することができる。
また、コート層を形成することによって、ハニカム構造体の外周形状を整えることができ、また、排ガスをハニカム構造体に流入させた際に排ガスがハニカム構造体から漏れることのない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 structure according to claim 25, an outer periphery processing step of processing an outer periphery of the ceramic block;
A coating layer forming step of forming a coating layer on the outer periphery of the processed ceramic block is performed.
A honeycomb structure having a predetermined outer peripheral shape can be manufactured by performing the outer peripheral processing step.
Also, by forming the coat layer, the outer peripheral shape of the honeycomb structure can be adjusted, and a honeycomb structure that does not leak exhaust gas from the honeycomb structure when exhaust gas flows into the honeycomb structure is manufactured. can do.
請求項２６に記載のハニカム構造体の製造方法では、上記結束工程において結束させるハニカム焼成体のうち、一部のハニカム焼成体の断面形状が他のハニカム焼成体の断面形状と異なる。
一部のハニカム焼成体の断面形状を他のハニカム焼成体の断面形状と異なる形状とすることによって、外周加工工程を行うことなく所定の外周形状を有する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 according to claim 26, among the honeycomb fired bodies to be bundled in the bundling step, the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies is different from the cross-sectional shape of the other honeycomb fired bodies.
By making the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies different from the cross-sectional shape of other honeycomb fired bodies, a honeycomb structure having a predetermined outer peripheral shape can be manufactured without performing an outer periphery processing step.
（第一実施形態）
以下、本発明のハニカム構造体及び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図面を参照しながら説明する。
図４は、本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ａ）は、本発明のハニカム構造体を構成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り、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment which is an embodiment of a honeycomb structure and a method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention, and FIG. 5A is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb fired body constituting the honeycomb structure of the present invention. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
図４に示すハニカム構造体４では、多孔質炭化ケイ素からなる、図５（ａ）及び（ｂ）に示すような形状のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して３６個結束されてセラミックブロック３０４を構成し、さらに、このセラミックブロック３０４の外周にシール材層（コート層）９０が形成されている。
In the
図５（ａ）及び（ｂ）に示すハニカム焼成体５０には、多数のセル５１がセル壁５３を隔てて長手方向（図５（ａ）中、ａの方向）に並設されており、セル５１のいずれかの端部が封止材５２によって封止されている。従って、一方の端面が開口したセル５１に流入した排ガスＧは、必ずセル５１を隔てるセル壁５３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル５１から流出するようになっている。
従って、セル壁５３がＰＭ等を捕集するためのフィルタとして機能する。
In the honeycomb fired
Therefore, the
図６は、本発明に係る第一実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
図６は、図１と同様にハニカム構造体の断面を示しており、点線で示す円２０４は角柱状のセラミックブロックに外周加工を施して円柱状とした際の外周加工面を示している。
なお、外周加工面を示す円２０４の直径は２００ｍｍ以上である。
ハニカム構造体４は、縦に６個、横に６個の計３６個のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して結束されている。そして、断面の中心１０４に最も近接する位置には斜線で示す中央部ハニカム焼成体６０が４つ配置されている。さらに、黒く塗った十字状の部分に一の接着材層３０が形成されており、中央部ハニカム焼成体６０同士は一の接着材層３０を介して接着されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of the honeycomb structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows a cross section of the honeycomb structure as in FIG. 1, and a
In addition, the diameter of the
In the
図６に示すハニカム構造体４と図１に示すハニカム構造体１との相違点は、図６に示すハニカム構造体４においては一の接着材層３０が切断面の上端及び下端並びに右端及び左端に達する十字形状にまで形成されている点である。
そして、ハニカム構造体４においては、一の接着材層３０は中央部ハニカム焼成体６０同士を接着する位置のみに形成されているわけではなく、中央部ハニカム焼成体６０以外のハニカム焼成体５０同士を接着する位置にも形成されている。
すなわち、本実施形態に係るハニカム構造体においては、一の接着材層の形成される位置は、中央部ハニカム焼成体のみに限定されるものではなく、中央部ハニカム焼成体を含んでいればよいのである。
そして、接着材層２０のうち一の接着材層３０以外の位置には他の接着材層４０が形成されている。
The difference between the
In the
That is, in the honeycomb structure according to the present embodiment, the position at which one adhesive layer is formed is not limited to the central honeycomb fired body, but may include the central honeycomb fired body. It is.
Then, another
本実施形態において、一の接着材層３０を介して互いに接着された中央部ハニカム焼成体６０同士の接着強度αは、他の接着材層４０を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなっている。
なお、他の接着材層４０を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βは、中央部ハニカム焼成体６０と中央部ハニカム焼成体以外のハニカム焼成体５０の間の接着強度と、中央部ハニカム焼成体以外のハニカム焼成体５０同士の接着強度とを含む。
In the present embodiment, the adhesive strength α between the central honeycomb fired
Note that the bonding strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other through the other
ハニカム焼成体同士の接着強度は、例えば、ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法で行う３点曲げ強さ試験により測定することができる。
すなわち、製造したハニカム構造体より、真ん中の部分の鉛直方向に接着材層が存在するとともに、接着材層を挟んだ両側にハニカム焼成体が存在するようにサンプルを切り出し、接着材層の部分に荷重点がくるように設定し、３点曲げを行う。また、接着材層を挟んだ両側にハニカム焼成体が存在するサンプルを作製して、測定用サンプルとしてもよい。
３点曲げ強さは、下記の（１）式により算出することができる。
σ＝３Ｐ（Ｌ−Ｌ１）／２Ｂｈ２・・・（１）
上記（１）式において、σは３点曲げ強さ、Ｐは荷重、Ｌ−Ｌ１は支点間距離、Ｂは試験片の幅、ｈは試験片の厚さ（高さ）である。
The adhesive strength between the honeycomb fired bodies can be measured by, for example, a three-point bending strength test performed by a method according to JIS R 1601.
That is, from the manufactured honeycomb structure, the sample was cut out so that the adhesive layer was present in the vertical direction of the middle portion, and the honeycomb fired body was present on both sides of the adhesive layer, and the sample was cut into the adhesive layer portion. Set the load point to come and perform 3 point bending. Alternatively, a sample in which a honeycomb fired body is present on both sides of the adhesive layer may be produced and used as a measurement sample.
The three-point bending strength can be calculated by the following equation (1).
σ = 3P (L−L 1 ) / 2Bh 2 (1)
In the above equation (1), σ is the three-point bending strength, P is the load, LL 1 is the distance between the fulcrums, B is the width of the test piece, and h is the thickness (height) of the test piece.
本実施形態に係るハニカム構造体では、３点曲げ試験により測定した接着強度αは０．８〜１．６ＭＰａ（荷重２０〜４０ｋｇｆ）であり、接着強度βは０．４〜１．２ＭＰａ（荷重１０〜３０ｋｇｆ）である。なお、この際の支点間距離（Ｌ−Ｌ１）は、５７ｍｍ、試験片の幅Ｂは、３４．３ｍｍ、試験片の厚さ（高さ）ｈは２５ｍｍである。
また、接着強度αは接着強度βの１．１〜４．０倍である。
In the honeycomb structure according to the present embodiment, the adhesive strength α measured by a three-point bending test is 0.8 to 1.6 MPa (
The adhesive strength α is 1.1 to 4.0 times the adhesive strength β.
本実施形態のハニカム焼成体同士を接着する接着材層の主成分は、無機繊維と無機バインダ、無機粒子と無機バインダ、又は、無機繊維と無機粒子と無機バインダである。
各成分の割合に関し、無機繊維と無機バインダ又は無機粒子と無機バインダを主成分として含む場合、無機バインダの固形分５〜３０重量％に対して、無機繊維又は無機粒子は、７０〜９５重量％が好ましく、無機繊維と無機粒子と無機バインダとを主成分として含む場合には、無機バインダの固形分５〜３０重量％に対して、無機粒子が３５〜６５重量％、無機繊維３０〜６０重量％が好ましい。
The main components of the adhesive layer that bonds the honeycomb fired bodies of the present embodiment are inorganic fibers and an inorganic binder, inorganic particles and an inorganic binder, or inorganic fibers, an inorganic particle, and an inorganic binder.
Regarding the ratio of each component, when inorganic fiber and inorganic binder or inorganic particle and inorganic binder are contained as main components, the inorganic fiber or inorganic particle is 70 to 95% by weight with respect to the solid content of 5 to 30% by weight. When inorganic fibers, inorganic particles, and an inorganic binder are included as main components, the inorganic particles are 35 to 65% by weight and the inorganic fibers are 30 to 60% by weight with respect to the solid content of the inorganic binder of 5 to 30% by weight. % Is preferred.
上記接着材層は、有機バインダを含んでいてもよいが、ハニカム構造体を車両用排気ガスフィルタとして使用した場合には、高温となるため、分解消失しやすく、接着強度の変動の原因となるため、なるべく少ない量が含有されていることが望ましい。
また、一の接着材層は発泡材料の膨張等によって形成された小気泡を有することが望ましい。
The adhesive layer may contain an organic binder. However, when the honeycomb structure is used as an exhaust gas filter for a vehicle, it becomes high temperature, so that it easily decomposes and disappears, causing a change in adhesive strength. For this reason, it is desirable to contain as little amount as possible.
Further, it is desirable that one adhesive layer has small bubbles formed by expansion of the foam material.
また、接着材層の厚さは、０．５〜２．０ｍｍが望ましい。
接着材層の厚さが０．５ｍｍ未満では接着強度が低下するおそれがあり、また、接着材層の厚さが２．０ｍｍを超えると、セルの開口率が低下するため、排気ガス浄化用フィルタとして使用する場合のハニカム構造体の機能が低下してしまう。また、接着材層の厚さが２．０ｍｍを超えると、圧力損失が大きくなることがある。
Further, the thickness of the adhesive layer is desirably 0.5 to 2.0 mm.
If the thickness of the adhesive layer is less than 0.5 mm, the adhesive strength may be reduced. If the thickness of the adhesive layer exceeds 2.0 mm, the cell aperture ratio will be reduced. When used as a filter, the function of the honeycomb structure is deteriorated. Further, when the thickness of the adhesive layer exceeds 2.0 mm, the pressure loss may increase.
次に、本実施形態のハニカム構造体の製造方法について説明する。
まず、複数のハニカム焼成体を接着材層を介して接着させてセラミックブロックを作製する結束工程について説明し、その後にハニカム構造体の全製造工程について説明する。
Next, a method for manufacturing the honeycomb structure of the present embodiment will be described.
First, a bundling process in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded through an adhesive layer to produce a ceramic block will be described, and then all manufacturing processes of the honeycomb structure will be described.
本実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、その結束工程において９つのハニカム焼成体を接着させてハニカム集合体を作製する工程と、４つの上記ハニカム集合体を一の接着材層を介して接着させてセラミックブロックを作製する工程とを含む。 The method for manufacturing a honeycomb structure according to the present embodiment includes a step of bonding nine honeycomb fired bodies in a bundling step to produce a honeycomb aggregate, and the four honeycomb aggregates through one adhesive layer. Bonding to produce a ceramic block.
ハニカム焼成体を接着させてハニカム集合体を作製する方法は特に限定されるものではないが、ハニカム焼成体の間に接着材ペースト層を形成し、接着材ペースト層を乾燥固化して接着材層を形成することによってハニカム集合体とすることが望ましい。
ハニカム焼成体の間に接着材ペースト層を形成する方法も特に限定されるものではないが、例えば、以下のような積層法、充填法が挙げられる。
The method for producing the honeycomb aggregate by bonding the honeycomb fired body is not particularly limited, but an adhesive paste layer is formed between the honeycomb fired bodies, and the adhesive paste layer is dried and solidified to form an adhesive layer. It is desirable to form a honeycomb aggregate by forming.
The method for forming the adhesive paste layer between the honeycomb fired bodies is not particularly limited, and examples thereof include the following laminating method and filling method.
まず、積層法を用いてハニカム焼成体の間に接着材ペースト層を形成する方法について説明する。
図７は、積層法を用いてハニカム焼成体の間に接着材ペースト層を形成する様子を模式的に示す説明図である。
積層法においては、図７に示すように、ハニカム焼成体５０が斜めに傾斜した状態で積み上げることができるように、上部の断面がＶ字形状に構成された台４００の上に、ハニカム焼成体５０を傾斜した状態で載置する。その後、上側を向いた２つの側面５０ａ、５０ｂに、接着材層となる接着材ペーストを均一な厚さで塗布して接着材ペースト層１２０を形成する。そして、この接着材ペースト層１２０の上に順次他のハニカム焼成体５０を積層する工程を繰り返すことによって、９個のハニカム焼成体の間に接着材ペースト層が形成されてなるハニカム焼成体の積層体を作製する。
First, a method for forming an adhesive paste layer between honeycomb fired bodies using a lamination method will be described.
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a state in which an adhesive paste layer is formed between honeycomb fired bodies using a lamination method.
In the laminating method, as shown in FIG. 7, the honeycomb fired body is placed on a table 400 whose upper cross section is formed in a V shape so that the honeycomb fired
次に、充填法を用いてハニカム焼成体の間に接着材ペースト層を形成する方法について説明する。
図８は、ハニカム焼成体の並列体の長手方向に対して垂直な方向に切断した断面を模式的に示した断面図である。
充填法においては、まず、図８に示すように、ハニカム焼成体同士の間に形成する接着材層の厚さと同等の厚さに設計したスペーサ４１０を介してハニカム焼成体５０を縦横に複数個並列する。従って、ハニカム焼成体の間にはスペーサの厚さ分の空隙４２０が形成される。
本実施形態では縦横に３列ずつ、９個のハニカム焼成体を並列してハニカム焼成体の並列体１８０を作製する。
Next, a method for forming an adhesive paste layer between honeycomb fired bodies using a filling method will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cross section cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the parallel bodies of the honeycomb fired bodies.
In the filling method, first, as shown in FIG. 8, a plurality of honeycomb fired
In the present embodiment, nine honeycomb fired bodies are juxtaposed in three rows in the vertical and horizontal directions to produce a
続いて、並列させたハニカム焼成体間の空隙に、充填装置を用いて接着材ペーストを充填する。
図９は、充填装置内にハニカム焼成体の並列体が設置された充填装置を長手方向に平行な方向に切断した断面を模式的に示した断面図である。
充填装置５００は、筒状体５０１とペースト供給器５０３を備えている。筒状体５０１は、内部にハニカム焼成体の並列体１８０を設置し得る内部空間５０２を備えている。ペースト供給器５０３は、接着材ペースト１２０を収容するためのペースト室５２０と接着材ペースト１２０をペースト室外に押し出す押出機構５２５を備えている。
ハニカム焼成体間の空隙に接着材ペーストを充填させる際には、ハニカム焼成体の並列体１８０を筒状体５０１の内部空間５０２内に設置し、ペースト供給器５０３を筒状体５０１の端面に取り付ける。そして、押出機構５２５を用いてペースト供給器５０３のペースト室５２０内から接着材ペースト１２０を押し出して、接着材ペースト１２０をハニカム焼成体間の空隙４２０に充填する。
このようにすることによって、９個のハニカム焼成体の間に接着材ペースト層が形成されてなるハニカム焼成体の積層体を作製する。
Subsequently, an adhesive paste is filled into the gaps between the honeycomb fired bodies arranged in parallel using a filling device.
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a filling device in which a parallel body of honeycomb fired bodies is installed in the filling device, cut in a direction parallel to the longitudinal direction.
The filling
When filling the gap between the honeycomb fired bodies with the adhesive paste, the honeycomb fired body
Thus, a honeycomb fired body laminate in which an adhesive paste layer is formed between nine honeycomb fired bodies is manufactured.
なお、上記接着材ペーストは、無機バインダ、無機繊維及び無機粒子を主成分として含むことが望ましい。また、上記接着材ペーストには、発泡材料が含まれていてもよい。
これら無機バインダ、無機繊維及び無機粒子、並びに、発泡材料については後述する。
The adhesive paste desirably contains an inorganic binder, inorganic fibers, and inorganic particles as main components. The adhesive paste may include a foam material.
These inorganic binder, inorganic fiber and inorganic particles, and foamed material will be described later.
続いて、このハニカム焼成体の積層体を乾燥機等を用いて加熱して接着材ペースト層を乾燥、固化することによって接着材層を形成してハニカム焼成体同士を接着する。
このような工程によって、９個のハニカム焼成体からなる角柱状のハニカム集合体を作製することができる。
Subsequently, the honeycomb fired body laminate is heated using a drier or the like to dry and solidify the adhesive paste layer, thereby forming an adhesive layer and bonding the honeycomb fired bodies together.
By such a process, a prismatic honeycomb aggregate composed of nine honeycomb fired bodies can be manufactured.
なお、この工程によって形成される接着材層は、製造するハニカム構造体においては他の接着材層となる。また、本実施形態においては、３６個のハニカム焼成体からなるハニカム構造体を製造することから、このハニカム集合体を４個作製する。 Note that the adhesive layer formed by this step is another adhesive layer in the honeycomb structure to be manufactured. In the present embodiment, since a honeycomb structure including 36 honeycomb fired bodies is manufactured, four honeycomb aggregates are manufactured.
図１０は、ハニカム集合体に一の接着材層となる接着材ペースト層を形成する様子を示す説明図である。
また、図１１（ａ）〜（ｃ）は、ハニカム集合体同士を一の接着材層を介して接着させる様子を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which an adhesive paste layer that becomes one adhesive layer is formed on the honeycomb aggregate.
Moreover, Fig.11 (a)-(c) is explanatory drawing which shows a mode that honeycomb aggregates are adhere | attached through one adhesive material layer.
ハニカム集合体を接着させてセラミックブロックとする方法としては、以下の方法が挙げられる。
まず、図１０に示すように、Ｖ字形状に構成された台４００の上に他の接着材層を介してハニカム焼成体同士が互いに接着されたハニカム集合体１５０を傾斜した状態で載置した後、上側を向いた２つの側面１５０ａ、１５０ｂに、一の接着材層となる接着材ペーストを均一な厚さで塗布して接着材ペースト層１３０を形成する。
Examples of the method for bonding the honeycomb aggregate to form a ceramic block include the following methods.
First, as shown in FIG. 10, a
一の接着材層の形成に用いる接着材ペーストには、上述した接着材ペーストの材料に加えて発泡材料が含まれている。
また、一の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量は、他の接着材層の原料として用いた接着材ペースト中の発泡材料の含有量よりも多くなっている。
発泡材料としては、熱によって膨張する材料と、化学反応によってガスを発生する材料の２種類のものが挙げられる。このうち、熱によって膨張する材料には、マイクロカプセル及び発泡樹脂等が含まれる。一方、化学反応によってガスを発生する材料には、無機質発泡材、膨張材等が含まれる。
The adhesive paste used for forming one adhesive layer includes a foam material in addition to the above-described adhesive paste material.
Further, the content of the foam material in the adhesive paste which is the raw material of one adhesive layer is larger than the content of the foam material in the adhesive paste used as the raw material of the other adhesive layer.
Examples of the foam material include two types of materials, a material that expands by heat and a material that generates gas by a chemical reaction. Among these, the materials that expand by heat include microcapsules and foamed resins. On the other hand, materials that generate gas by a chemical reaction include inorganic foam materials, expansion materials, and the like.
続いて、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、その２つの側面に接着材ペースト層１３０を形成したハニカム集合体１５０を４つ、その接着材ペースト層１３０同士が接触するように並べて、並べたハニカム集合体全体の外周を加熱加圧板６００で挟む。そして、ハニカム集合体１５０の接着材ペースト層１３０を配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行う。図１１（ｂ）には加圧方向を矢印で示している。
Subsequently, as shown in FIGS. 11A and 11B, the four honeycomb aggregates 150 in which the adhesive paste layers 130 are formed on the two side surfaces are in contact with each other. And the outer periphery of the entire honeycomb aggregate is sandwiched between the heating and
なお、加熱加圧板は加熱と加圧を同時に行うことのできる板であれば特に限定されるものでないが、ＳＵＳ板と温度調節可能なヒータを組み合わせた装置や、ホットプレス装置等を好適に用いることができる。
また、この加熱及び加圧は上下方向及び左右方向から同時に行ってもよく、上下方向及び左右方向から順次別々に行ってもよい。
The heating / pressing plate is not particularly limited as long as it can perform heating and pressing simultaneously, but a device combining a SUS plate and a temperature-adjustable heater, a hot press device, or the like is preferably used. be able to.
Moreover, this heating and pressurization may be performed simultaneously from the up-down direction and the left-right direction, or may be performed separately sequentially from the up-down direction and the left-right direction.
また、加熱加圧条件としては、加熱温度は１５０〜５００℃が望ましく、２００〜４００℃がより望ましい。加圧圧力は０．２〜２．０ＭＰａが望ましく、０．４〜１．０ＭＰａがより望ましい。加熱加圧時間は、５〜６０分が望ましく、１０〜３０分がより望ましい。上記加熱加圧条件では、接着材ペースト層を確実に乾燥、固化させることができ、３点曲げ試験により測定した接着強度の高い（０．８〜１．６ＭＰａ）接着材層とすることができる。 Moreover, as heating-pressing conditions, 150-500 degreeC is desirable for heating temperature, and 200-400 degreeC is more desirable. The pressurizing pressure is preferably 0.2 to 2.0 MPa, and more preferably 0.4 to 1.0 MPa. The heating and pressing time is desirably 5 to 60 minutes, and more desirably 10 to 30 minutes. Under the heating and pressing conditions, the adhesive paste layer can be reliably dried and solidified, and an adhesive layer having a high adhesive strength (0.8 to 1.6 MPa) measured by a three-point bending test can be obtained. .
このようにしてハニカム集合体の側面に加熱及び加圧を行って接着材ペースト層を乾燥、固化することによって、図１１（ｃ）に示すように一の接着材層３０を十字形状に形成することができ、３６個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０４を作製することができる。
そして、セラミックブロック３０４を長手方向に垂直な断面で切断した断面の中心１０４には接着材層３０が存在し、中心１０４に最も近接する、斜線で示す４つのハニカム焼成体６０が中央部ハニカム焼成体となる。
なお、ここまでは、接着材ペースト層を乾燥、固化させた接着材層（他の接着材層）を介してハニカム焼成体同士が互いに接着されたハニカム集合体を用いてセラミックブロックを作製する方法について説明した。しかしながら、接着材ペーストを乾燥、固化させていないハニカム焼成体の積層体を上述したハニカム集合体として用いることによりセラミックブロックを作製してもよい。この方法では、ハニカム集合体を加熱及び加圧する場合において、一の接着材層を形成する接着材ペースト層と他の接着材層を形成する接着材ペースト層とが同時に乾燥、固化されることとなる。
In this way, the adhesive paste layer is dried and solidified by heating and pressing the side surfaces of the honeycomb aggregate to form one
Then, the
Up to this point, a method of manufacturing a ceramic block using a honeycomb aggregate in which honeycomb fired bodies are bonded to each other via an adhesive layer (another adhesive layer) obtained by drying and solidifying an adhesive paste layer Explained. However, the ceramic block may be produced by using a laminate of honeycomb fired bodies in which the adhesive paste is not dried and solidified as the above-described honeycomb aggregate. In this method, when the honeycomb aggregate is heated and pressurized, the adhesive paste layer forming one adhesive layer and the adhesive paste layer forming another adhesive layer are simultaneously dried and solidified. Become.
続いて、上記ハニカム構造体を製造する全製造工程について説明する。
まず、セラミック粉末とバインダとを含む原料組成物を押出成形することによってハニカム成形体を作製する成形工程を行う。
Next, all manufacturing steps for manufacturing the honeycomb structure will be described.
First, a forming process for producing a honeycomb formed body is performed by extruding a raw material composition containing ceramic powder and a binder.
まず、セラミック原料として平均粒子径の異なる炭化ケイ素粉末と、有機バインダと液状の可塑剤と潤滑剤と水とを湿式混合機を用いて混合することにより、ハニカム成形体製造用の湿潤混合物を調製する。 First, a wet mixture for manufacturing a honeycomb formed body is prepared by mixing a silicon carbide powder having a different average particle size as a ceramic raw material, an organic binder, a liquid plasticizer, a lubricant, and water using a wet mixer. To do.
続いて、上記湿潤混合物を押出成形機に投入する。
上記湿潤混合物を押出成形機に投入すると、湿潤混合物は押出成形により所定の形状のハニカム成形体となる。
Subsequently, the wet mixture is charged into an extruder.
When the wet mixture is introduced into an extruder, the wet mixture becomes a honeycomb formed body having a predetermined shape by extrusion.
次に、ハニカム成形体を所定の長さに切断し、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いて乾燥させた後、所定のセルに封止材となる封止材ペーストを充填して上記セルを目封じする封止工程を行う。
なお、切断工程、乾燥工程、封止工程の条件は、従来からハニカム焼成体を作製する際に用いられている条件を適用することができる。
Next, the honeycomb formed body is cut into a predetermined length, dried using a microwave dryer, hot air dryer, dielectric dryer, vacuum dryer, vacuum dryer, freeze dryer, etc. A sealing step of filling the cell with a sealing material paste as a sealing material and sealing the cell is performed.
In addition, the conditions conventionally used when manufacturing a honeycomb fired body can be applied to the conditions of the cutting process, the drying process, and the sealing process.
次に、ハニカム成形体中の有機物を脱脂炉中で加熱して除去し、ハニカム脱脂体とする脱脂工程を行い、ハニカム脱脂体を焼成炉に搬送し、焼成工程を行ってハニカム焼成体を作製する。
以上の工程によって、ハニカム焼成体を製造することができる。
なお、脱脂工程及び焼成工程の条件としては、従来からハニカム焼成体を作製する際に用いられている条件を適用することができる。
Next, the organic matter in the honeycomb molded body is removed by heating in a degreasing furnace, and a degreasing process is performed to make the honeycomb degreased body. To do.
A honeycomb fired body can be manufactured through the above steps.
In addition, as conditions for the degreasing step and the firing step, the conditions conventionally used when manufacturing a honeycomb fired body can be applied.
この後は、複数のハニカム焼成体に対して上述した結束工程を行ってセラミックブロックとし、さらに、セラミックブロックの側面をダイヤモンドカッター等を用いて加工して円柱状にする外周加工工程を行う。
さらに、円柱状としたセラミックブロックの外周に、シール材ペーストを塗布し、乾燥、固化してコート層を形成するコート層形成工程を行う。
なお、上記シール材ペーストを構成する材料としては、上記接着材ペーストと同様の材料を好適に用いることができる。また、異なる材料を用いてもよい。
なお、上記シール材ペーストにも発泡材料が含まれていてもよい。
以上の工程によって、ハニカム焼成体が接着材層を介して複数個接着されてなるセラミックブロックの外周部にコート層が設けられている、円柱形状のハニカム構造体を製造することができる。
なお、コート層は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。
Thereafter, the above-described bundling process is performed on the plurality of honeycomb fired bodies to form a ceramic block, and further, an outer peripheral machining process is performed by processing the side surfaces of the ceramic block using a diamond cutter or the like to form a cylindrical shape.
Further, a coating layer forming step is performed in which a sealing material paste is applied to the outer periphery of the cylindrical ceramic block, dried and solidified to form a coating layer.
In addition, as a material which comprises the said sealing material paste, the material similar to the said adhesive paste can be used suitably. Different materials may be used.
The sealing material paste may also contain a foam material.
Through the above steps, a cylindrical honeycomb structure in which a coating layer is provided on the outer peripheral portion of a ceramic block in which a plurality of honeycomb fired bodies are bonded via an adhesive layer can be manufactured.
Note that the coat layer is not necessarily provided, and may be provided as necessary.
なお、これまで説明したハニカム構造体の製造方法においては、ハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成するために、発泡材料の含有量の異なる２種類の接着材ペーストを用いる方法と、一の接着材層を形成する際に加熱及び加圧を行う方法の２つの方法を併用しているが、ハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成することができれば、一の接着材層を形成する方法は特に限定されるものではなく、例えば、これら２つの方法のうち１つの方法のみを用いても良い。
すなわち、他の接着材層及び一の接着材層の材料として同じ接着材ペーストを用いて、一の接着材層を形成する際にのみ加熱及び加圧を行ってもよい。
また、一の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量が、他の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量よりも多くなるようにして、一の接着材層及び他の接着材層を加熱及び加圧を行わずに形成してもよい。
また、上述した方法以外の方法を用いて、ハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成してもよい。
In addition, in the manufacturing method of the honeycomb structure described so far, in order to form at least two types of adhesive layers having different bonding strengths between the honeycomb fired bodies, two types of adhesive pastes having different foaming material contents are used. And a method of heating and pressurizing when forming one adhesive layer, but at least two types of adhesive layers having different bonding strengths between the honeycomb fired bodies are used. As long as it can be formed, the method for forming one adhesive layer is not particularly limited. For example, only one of these two methods may be used.
That is, heating and pressurization may be performed only when one adhesive layer is formed using the same adhesive paste as the material of the other adhesive layer and the one adhesive layer.
In addition, the content of the foam material in the adhesive paste that is the raw material of one adhesive layer is larger than the content of the foam material in the adhesive paste that is the raw material of the other adhesive layer, One adhesive layer and another adhesive layer may be formed without heating and pressing.
Moreover, you may form at least 2 types of adhesive material layers from which the bonding strength of honeycomb calcination bodies differs using methods other than the method mentioned above.
以下、本実施形態のハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態のハニカム構造体においては、一の接着材層を介して互いに接着された中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αは、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなっている。
そのため、ハニカム構造体をハニカムフィルタ又は触媒担体として使用した際に排ガスによってハニカム構造体の端面の中央部に高い圧力が加わった場合でも、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
また、ハニカム構造体をハニカムフィルタとして使用して中央部ハニカム焼成体に多くのＰＭが捕集され、ＰＭの燃焼によって大量の熱が発生した場合であっても、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αを高くしているため、接着材層にクラックが発生しにくくなる。そのため、繰り返しの再生処理を行った後であっても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
Hereinafter, the effects of the honeycomb structure of the present embodiment and the method for manufacturing the honeycomb structure will be listed.
(1) In the honeycomb structure of the present embodiment, the bonding strength α between the central honeycomb fired bodies bonded to each other via one adhesive layer is the honeycomb bonded to each other via another adhesive layer. It is higher than the bonding strength β between the fired bodies.
Therefore, when a honeycomb structure is used as a honeycomb filter or a catalyst carrier, even if a high pressure is applied to the center portion of the end face of the honeycomb structure due to exhaust gas, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion is unlikely to come off from the honeycomb structure. It can be a structure.
In addition, even when a large amount of PM is collected in the central honeycomb fired body using the honeycomb structure as a honeycomb filter and a large amount of heat is generated by the combustion of PM, the central honeycomb fired bodies are bonded to each other. Since the strength α is increased, cracks are unlikely to occur in the adhesive layer. Therefore, it is possible to obtain a honeycomb structure in which the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is difficult to come off from the honeycomb structure even after repeated regeneration treatments.
（２）本実施形態のハニカム構造体においては、３点曲げ試験により測定した接着強度αが０．８〜１．６ＭＰａであり、かつ、接着強度βは、３点曲げ試験により測定した接着強度βが０．４〜１．２ＭＰａである。また、上記接着強度αは、上記接着強度βの１．１〜４．０倍である。
接着強度αと接着強度βの関係をこのように定めることによって、中央部付近のハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも相対的に高く、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体からより抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
(2) In the honeycomb structure of the present embodiment, the adhesive strength α measured by a three-point bending test is 0.8 to 1.6 MPa, and the adhesive strength β is an adhesive strength measured by a three-point bending test. β is 0.4 to 1.2 MPa. The adhesive strength α is 1.1 to 4.0 times the adhesive strength β.
By defining the relationship between the adhesive strength α and the adhesive strength β in this way, the adhesive strength α between the honeycomb fired bodies in the vicinity of the center is bonded to each other through the other adhesive layers. The honeycomb fired body in the vicinity of the center portion is relatively higher than the honeycomb structure, and is less likely to come out of the honeycomb structure.
（３）本実施形態のハニカム構造体においては、セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の直径が２００ｍｍ以上である。また、本実施形態では、３０個以上（３６個）のハニカム焼成体が結束されてなる。
本実施形態のハニカム構造体では、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高くなっているため、３６個のハニカム焼成体が結束されることによってハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きくても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくい構造とすることができる。一方、従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きいと、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けやすい構造となる。
(3) In the honeycomb structure of the present embodiment, the diameter of the surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is 200 mm or more. In this embodiment, 30 or more (36) honeycomb fired bodies are bundled.
In the honeycomb structure of the present embodiment, since the bonding strength between the central honeycomb fired bodies is high, the cut surface in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is formed by binding 36 honeycomb fired bodies Even if the major axis is as large as 200 mm or more, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion can be structured to be difficult to come off from the honeycomb structure. On the other hand, in the conventional honeycomb structure, when the major axis of the cut surface in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is as large as 200 mm or more, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion is easily detached from the honeycomb structure.
（４）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、結束工程において、ハニカム焼成同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成する。そして、中央部ハニカム焼成体同士を接着強度の高い一の接着材層を介して接着する。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を製造することができる。
そして、このようなハニカム構造体においては、ハニカムフィルタ又は触媒担体として使用した際に排ガスによってハニカム構造体の端面の中央部に高い圧力が加わった場合でも、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくくなる。
また、ハニカム構造体をハニカムフィルタとして使用し、繰り返しの再生処理を行った後であっても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくくなる。
(4) In the method for manufacturing a honeycomb structure of the present embodiment, at least two types of adhesive layers having different bonding strengths between the honeycomb fires are formed in the binding step. Then, the central honeycomb fired bodies are bonded to each other through one adhesive layer having high adhesive strength. Therefore, it is possible to manufacture a honeycomb structure having high adhesive strength between the central honeycomb fired bodies.
In such a honeycomb structure, even when a high pressure is applied to the center portion of the end face of the honeycomb structure due to exhaust gas when used as a honeycomb filter or a catalyst carrier, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion has a honeycomb structure. It becomes hard to come off from the body.
Further, even after the honeycomb structure is used as a honeycomb filter and repeated regeneration processing is performed, the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is difficult to come off from the honeycomb structure.
（５）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、結束工程において、発泡材料の含有量が異なる少なくとも２種類の接着材ペーストをそれぞれ用い、一の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量が、他の接着材層の原料である接着材ペースト中の発泡材料の含有量よりも多くなっている。
また、中央部ハニカム焼成体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行い、上記中央部ハニカム焼成体同士を互いに一の接着材層を介して接着する。
このようにして発泡材料を含有した接着材ペーストを加圧及び加熱することによって一の接着材層を形成すると、発泡材料の作用によって接着材層中の大気泡の発生を防止してハニカム焼成体同士の接着強度を高くすることができる。さらに接着材ペーストを加熱及び加圧することによって接着材層中の気泡の数を少なくし、気泡の大きさを小さくすることによってもハニカム焼成体同士の接着強度を高くすることができる。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度がより高い一の接着材層を形成することができる。
(5) In the method for manufacturing a honeycomb structure of the present embodiment, in the bundling step, at least two types of adhesive pastes having different foam material contents are used, respectively, and an adhesive paste that is a raw material of one adhesive layer The content of the foam material in the inside is larger than the content of the foam material in the adhesive paste that is the raw material of the other adhesive layer.
Further, heating and pressurization are performed on the side surface opposite to the side surface on which the adhesive paste of the central honeycomb fired body is disposed, and the central honeycomb fired bodies are bonded to each other through one adhesive layer.
Thus, when one adhesive layer is formed by pressurizing and heating the adhesive paste containing the foam material, the generation of large bubbles in the adhesive layer is prevented by the action of the foam material, and the honeycomb fired body The adhesive strength between them can be increased. Furthermore, the adhesive strength between the honeycomb fired bodies can be increased by reducing the number of bubbles in the adhesive layer by heating and pressing the adhesive paste, and by reducing the size of the bubbles. Therefore, it is possible to form one adhesive layer having higher adhesive strength between the central honeycomb fired bodies.
（６）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、複数のハニカム焼成体を接着させてハニカム集合体を作製し、ハニカム集合体同士を一の接着材層を介して接着させる。このようにすると、まず容易な方法でハニカム集合体を作製することができる。さらに上記ハニカム集合体同士の間に接着強度が高い一の接着材層を形成することによって、一の接着材層で接着されたハニカム焼成体のうちの一部を中央部ハニカム焼成体とすることができる。従って、全体として中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を簡便に製造することができる。 (6) In the method for manufacturing a honeycomb structure according to the present embodiment, a plurality of honeycomb fired bodies are bonded to produce a honeycomb aggregate, and the honeycomb aggregates are bonded to each other through a single adhesive layer. In this way, the honeycomb aggregate can be manufactured by an easy method. Further, by forming one adhesive layer having high adhesive strength between the honeycomb aggregates, a part of the honeycomb fired bodies bonded by the one adhesive layer is used as the central honeycomb fired body. Can do. Therefore, a honeycomb structure having a high adhesive strength between the central honeycomb fired bodies as a whole can be easily manufactured.
（７）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、３点曲げ試験により測定した接着強度αが０．８〜１．６ＭＰａであり、かつ、接着強度βは、３点曲げ試験により測定した接着強度βが０．４〜１．２ＭＰａとなるように、少なくとも２種類の接着材層を形成する。また、上記接着強度αは、上記接着強度βの１．１〜４．０倍となるように２種類の接着材層を形成する。
接着強度αと接着強度βの関係をこのように定めることによって、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも相対的に高く、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体からより抜けにくいハニカム構造体を製造することができる。
(7) In the manufacturing method of the honeycomb structure of the present embodiment, the adhesive strength α measured by the three-point bending test is 0.8 to 1.6 MPa, and the adhesive strength β is measured by the three-point bending test. At least two types of adhesive layers are formed so that the adhesive strength β is 0.4 to 1.2 MPa. In addition, two types of adhesive layers are formed so that the adhesive strength α is 1.1 to 4.0 times the adhesive strength β.
By defining the relationship between the adhesive strength α and the adhesive strength β in this way, the adhesive strength α between the central honeycomb fired bodies is more than the adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other via another adhesive layer. It is possible to manufacture a honeycomb structure which is relatively high and the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is more difficult to be removed from the honeycomb structure.
（８）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、本実施形態では、３０個以上（３６個）のハニカム焼成体を結束して、セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の直径が２００ｍｍ以上のハニカム構造体を製造する。
本実施形態のハニカム構造体製造方法においては、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高くなるように接着材層を形成しているため、３６個のハニカム焼成体が結束され、セラミックブロックの長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きくても、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくい構造とすることができる。一方、従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における切断面の長径が２００ｍｍ以上と大きいと、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けやすい構造となる。
(8) In the method for manufacturing a honeycomb structure of the present embodiment, in this embodiment, 30 or more (36) honeycomb fired bodies are bundled, and the ceramic block is cut in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. A honeycomb structure having a diameter of 200 mm or more is manufactured.
In the honeycomb structure manufacturing method of the present embodiment, since the adhesive layer is formed so that the bonding strength between the center-portion honeycomb fired bodies is increased, 36 honeycomb fired bodies are bundled and the length of the ceramic block is increased. Even if the major axis of the cut surface in the cross section perpendicular to the direction is as large as 200 mm or more, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion can be structured to be difficult to come off from the honeycomb structure. On the other hand, in the conventional honeycomb structure, when the major axis of the cut surface in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is as large as 200 mm or more, the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion is easily detached from the honeycomb structure.
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。 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）
（ハニカム焼成体の作製工程）
平均粒子径２２μｍの炭化ケイ素の粗粉末５２．８重量％と、平均粒子径０．５μｍの炭化ケイ素の微粉末２２．６重量％とを混合し、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（日本油脂社製 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％を加えて混練して湿潤混合物を得た後、押出成形する押出成形工程を行い、図５（ａ）に示した形状と略同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
Example 1
(Honeycombusted body manufacturing process)
A mixture of 52.8% by weight of silicon carbide coarse powder having an average particle size of 22 μm and 22.6% by weight of fine powder of silicon carbide having an average particle size of 0.5 μm was obtained. 0.1% by weight, 4.6% by weight of organic binder (methyl cellulose), 2.8% by weight of lubricant (Unilube, manufactured by NOF Corporation), 1.3% by weight of glycerin, and 13.8% by weight of water and kneaded. Then, after obtaining a wet mixture, an extrusion molding step of extrusion molding is performed, and a raw honeycomb molded body having substantially the same shape as that shown in FIG. Produced.
次いで、マイクロ波乾燥機を用いて上記生のハニカム成形体を乾燥させ、ハニカム成形体の乾燥体とした後、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定のセルに充填し、ハニカム成形体の乾燥体を再び乾燥機を用いて乾燥させた。 Next, the raw honeycomb molded body is dried using a microwave dryer to obtain a dried honeycomb molded body, and then a predetermined cell is filled with a paste having the same composition as that of the generated molded body. The dried product was dried again using a dryer.
ハニカム成形体の乾燥体を４００℃で脱脂する脱脂工程を行い、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間の条件で焼成工程を行い、気孔率が４５％、平均気孔径が１５μｍ、大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×１５０ｍｍ、セルの数（セル密度）が３００個／ｉｎｃｈ２、セル壁の厚さが０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）の炭化ケイ素焼結体からなるハニカム焼成体を製造した。 A degreasing process of degreasing the dried honeycomb molded body at 400 ° C. is performed under a normal pressure argon atmosphere at 2200 ° C. for 3 hours. The porosity is 45%, the average pore diameter is 15 μm, and the size is large. Manufactured a honeycomb fired body made of a silicon carbide sintered body having a size of 34.3 mm × 34.3 mm × 150 mm, a cell number (cell density) of 300 / inch 2 , and a cell wall thickness of 0.25 mm (10 mil). did.
（接着材ペーストの調製）
接着材ペーストとして、平均繊維長２０μｍのアルミナファイバ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１５重量％（固形分３０ｗｔ％）、カルボキシメチルセルロース５．６重量％、及び、水２８．４重量％を混合、混練して接着材ペーストを調製した。
(Preparation of adhesive paste)
As an adhesive paste, 30% by weight of alumina fiber 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 (
（発泡材料を含有する接着材ペーストの調製）
上記接着材ペースト１００重量部に対して発泡材料としてマイクロカプセルを４．０重量部添加して、発泡材料を含有する接着材ペーストを調製した。
マイクロカプセルとしては、直径が１０〜５０μｍの適正発泡倍率が約４倍の熱可塑性有機材料（アクリロニトリル）の殻材内にイソブタンガスを封入したものを使用した。
(Preparation of adhesive paste containing foam material)
To 100 parts by weight of the adhesive paste, 4.0 parts by weight of microcapsules were added as a foaming material to prepare an adhesive paste containing the foaming material.
As the microcapsules, those in which isobutane gas was sealed in a shell material of a thermoplastic organic material (acrylonitrile) having a diameter of 10 to 50 μm and an appropriate foaming ratio of about 4 times were used.
（結束工程）
図７に示すような断面がＶ字形状に構成された台の上に上記台のＶ字形状に沿ってハニカム焼成体を載置し、ハニカム焼成体の上側を向いた側面に接着材ペーストをスキージを用いて塗布して接着材ペースト層を形成した。そして、この接着材ペースト層の上に順次他のハニカム焼成体を積層する工程を繰り返して、９個のハニカム焼成体からなるハニカム焼成体の積層体を作製した。
さらに、ハニカム焼成体の積層体を１２０℃に加熱して接着材ペースト層を固化させて接着材層として、９個のハニカム焼成体からなる角柱状のハニカム集合体を作製した。
この工程を繰り返して、ハニカム集合体を４個作製した。
(Bundling process)
A honeycomb fired body is placed along a V-shape of the above-mentioned base on a base having a V-shaped cross section as shown in FIG. 7, and an adhesive paste is applied to the side facing the upper side of the honeycomb fired body. The adhesive paste layer was formed by applying with a squeegee. And the process of laminating | stacking another honeycomb fired body sequentially on this adhesive paste layer was repeated, and the laminated body of the honeycomb fired body which consists of nine honeycomb fired bodies was produced.
Furthermore, the laminated body of the honeycomb fired bodies was heated to 120 ° C. to solidify the adhesive paste layer, and a prism-shaped honeycomb aggregate including nine honeycomb fired bodies was produced as the adhesive layer.
This process was repeated to produce four honeycomb aggregates.
図１０に示すように、断面がＶ字形状に構成された台の上に上記台のＶ字形状に沿ってハニカム集合体を載置し、ハニカム集合体の上側を向いた側面に、発泡材料を含有する接着材ペーストをスキージを用いて塗布して発泡材料を含有する接着材ペースト層を形成した。 As shown in FIG. 10, the honeycomb aggregate is placed along the V-shape of the above-mentioned base on a base having a V-shaped cross section, and a foam material is formed on the side facing the upper side of the honeycomb aggregate. Was applied with a squeegee to form an adhesive paste layer containing a foamed material.
続いて、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、その２つの側面に発泡材料を含有する接着材ペースト層を形成したハニカム集合体を４つ、発泡材料を含有する接着材ペースト層同士が接触するように並べて、並べたハニカム集合体全体の外周を、厚み２ｃｍのＳＵＳ板とヒータとからなる加熱加圧板で挟んだ。そして、ハニカム集合体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行って、接着材ペーストを固化させて接着材層を形成するとともに発泡材料を発泡させて接着材層中に小気泡を形成させた。
なお、加熱温度（加熱加圧板の温度）は３００℃、加圧圧力は０．６ＭＰａ、加熱加圧時間は１５分間とした。
このような結束工程によって、ハニカム焼成体が３６個組み合わされてなるセラミックブロックを作製した。
Subsequently, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), four honeycomb aggregates in which adhesive paste layers containing a foaming material are formed on two side surfaces thereof, and an adhesive containing the foaming material. The paste layers were arranged so that the paste layers were in contact with each other, and the entire outer periphery of the arranged honeycomb aggregates was sandwiched between heating pressure plates made of a 2 cm thick SUS plate and a heater. Then, the side surface opposite to the side surface on which the adhesive paste of the honeycomb aggregate is disposed is heated and pressed to solidify the adhesive paste to form an adhesive layer and foam the foam material for bonding. Small bubbles were formed in the material layer.
The heating temperature (temperature of the heating and pressing plate) was 300 ° C., the pressing pressure was 0.6 MPa, and the heating and pressing time was 15 minutes.
Through such a binding process, a ceramic block in which 36 honeycomb fired bodies were combined was produced.
（外周加工工程及びコート材層形成工程）
次に、セラミックブロックの外周をダイヤモンドカッターを用いて円柱状に研削した。
続いて、上記接着材ペースト（発泡材料を含まない接着材ペースト）と同じ材料からなるシール材ペーストを用いて、セラミックブロックの外周部に厚さ０．２ｍｍのシール材ペースト層を形成した。そして、このシール材ペースト層を１２０℃で乾燥して、外周にコート層が形成された直径２００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状のハニカム構造体を製造した。
(Peripheral processing step and coating material layer forming step)
Next, the outer periphery of the ceramic block was ground into a cylindrical shape using a diamond cutter.
Subsequently, a sealing material paste layer having a thickness of 0.2 mm was formed on the outer peripheral portion of the ceramic block using a sealing material paste made of the same material as the adhesive paste (adhesive paste not including a foam material). And this sealing material paste layer was dried at 120 degreeC, and the cylindrical honeycomb structure of diameter 200mm x length 150mm in which the coating layer was formed in the outer periphery was manufactured.
（実施例２）
結束工程において、ハニカム集合体に塗布する接着材ペーストを、発泡材料を含有しない接着材ペーストとした他は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Example 2)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that in the binding step, the adhesive paste applied to the honeycomb aggregate was changed to an adhesive paste not containing a foam material.
（実施例３）
結束工程において、ハニカム集合体を４つ並べた後に、加熱加圧板を用いることなく、乾燥機内で１２０℃で加熱することによって発泡材料を含有する接着材ペーストを固化させて接着材層を形成した他は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Example 3)
In the binding step, after arranging the four honeycomb aggregates, the adhesive paste containing the foamed material was solidified by heating at 120 ° C. in a dryer without using a heating and pressing plate to form an adhesive layer. Other than that, a honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1.
（参考例１）
結束工程において、ハニカム集合体に塗布する接着材ペーストを、発泡材料を含有しない接着材ペーストとし、加熱加圧板を用いて加熱する際の加熱加圧板の温度を１００℃とした他は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Reference Example 1)
In the bundling step, the adhesive paste applied to the honeycomb aggregate was changed to an adhesive paste containing no foaming material, and the temperature of the heating and pressing plate when heated using the heating and pressing plate was set to 100 ° C. In the same manner as in No. 1, a honeycomb structure was manufactured.
（参考例２）
接着材ペーストに添加する発泡材料の量を接着材ペースト１００重量部に対して０．５重量部とし、結束工程において、ハニカム集合体を４つ並べた後に、加熱加圧板を用いることなく、乾燥機内で１２０℃で加熱することによって接着材ペーストを固化させて接着材層を形成した他は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Reference Example 2)
The amount of the foaming material added to the adhesive paste is 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive paste. A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the adhesive paste was solidified by heating at 120 ° C. in the machine to form an adhesive layer.
（比較例１）
結束工程において、断面Ｖ字状の台の上でハニカム焼成体に発泡材料を含有しない接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成し、この接着材ペースト層の上にハニカム焼成体を１つずつ積層する工程を繰り返して３６個のハニカム焼成体からなるハニカム焼成体の積層体を作製した。
そして、このハニカム焼成体の積層体を乾燥機内で１２０℃に加熱することによって接着材ペースト層を固化させて接着材層として、３６個のハニカム焼成体からなる角柱状のセラミックブロックを作製した。
その他は実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Comparative Example 1)
In the bundling step, an adhesive paste not containing a foaming material is applied to the honeycomb fired body on a V-shaped cross section to form an adhesive paste layer, and the honeycomb fired body is placed on the adhesive paste layer. The process of laminating one by one was repeated to produce a honeycomb fired body laminate comprising 36 honeycomb fired bodies.
Then, the laminated body of the honeycomb fired bodies was heated to 120 ° C. in a drier to solidify the adhesive paste layer, and a prism-shaped ceramic block composed of 36 honeycomb fired bodies was produced as an adhesive layer.
Other than that, a honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1.
（ハニカム焼成体同士の接着強度の測定）
製造した各ハニカム構造体について、ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法で行う３点曲げ試験により、一の接着材層を介して接着された中央部ハニカム焼成体同士の接着強度α、及び、他の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βを測定した。
すなわち、得られたハニカム構造体から、真ん中の部分の鉛直方向に接着材層が存在するとともに、接着材層を挟んだ両側にハニカム焼成体が存在するようにサンプルを切り出し、接着材層の部分に荷重点がくるように設定し、インストロン試験機を用いて３点曲げ試験を行い、下記の式（１）に基づいて曲げ強度を算出した。
(Measurement of adhesive strength between honeycomb fired bodies)
About each manufactured honeycomb structure, by the three-point bending test performed by the method according to JIS R 1601, the adhesive strength α of the central honeycomb fired bodies bonded through one adhesive layer and other bonding The adhesion strength β between the honeycomb fired bodies bonded through the material layer was measured.
That is, from the obtained honeycomb structure, a sample was cut out so that there was an adhesive layer in the vertical direction of the middle part, and a honeycomb fired body was present on both sides of the adhesive layer. Was set so that the load point would be, and a three-point bending test was performed using an Instron testing machine, and the bending strength was calculated based on the following equation (1).
σ＝３Ｐ（Ｌ−Ｌ１）／２Ｂｈ２・・・（１）
この際の支点間距離（Ｌ−Ｌ１）は、５７ｍｍ、試験片の幅Ｂは、３４．３ｍｍ、試験片の厚さ（高さ）ｈは２５ｍｍである。
このようにして測定した接着強度α、接着強度β、及び、接着強度αと接着強度βとの比（α／β）を表１に示す。
σ = 3P (L−L 1 ) / 2Bh 2 (1)
Distance between supporting points when the (L-L 1) is, 57 mm, the width B of the specimen, 34.3 mm, thickness (height) h of the test piece is 25 mm.
Table 1 shows the adhesive strength α, the adhesive strength β, and the ratio (α / β) between the adhesive strength α and the adhesive strength β.
（サイクル運転に対する耐久性）
まず、各実施例、参考例、比較例で製造したハニカム構造体をエンジンの排気通路に配置し、さらにハニカム構造体よりガス流入側に、市販のコージェライトからなるハニカム構造体の触媒担持体（直径：２００ｍｍ、長さ：１００ｍｍ、セル密度：４００セル／ｉｎｃｈ２、白金担持量：５ｇ／Ｌ）を設置して排気ガス浄化装置とし、エンジンを回転数３０００ｍｉｎ−１、トルク５０Ｎｍでパティキュレートを７時間捕集した。パティキュレートの捕集量は、８ｇ／Ｌであった。
(Durability against cycle operation)
First, the honeycomb structures manufactured in each of the examples, reference examples, and comparative examples are arranged in the exhaust passage of the engine, and further, on the gas inflow side of the honeycomb structure, a catalyst support of a honeycomb structure made of commercially available cordierite ( (Diameter: 200 mm, length: 100 mm, cell density: 400 cells / inch 2 , platinum carrying amount: 5 g / L) is installed as an exhaust gas purifier, and the engine is particulate at a rotational speed of 3000 min −1 and a torque of 50 Nm. Collected for 7 hours. The amount of particulates collected was 8 g / L.
その後、エンジンを回転数１２５０ｍｉｎ−１、トルク６０Ｎｍとし、フィルタの温度が一定となった状態で、１分間保持した後、ポストインジェクションを行い、前方にある酸化触媒を利用して排気温度を上昇させ、パティキュレートを燃焼させた。
上記ポストインジェクションの条件は、開始後１分間にハニカム構造体の中心温度が６００℃でほぼ一定になるように設定した。そして、上記工程を１０回繰り返し、中央部ハニカム焼成体同士を接着する接着材層にクラックが生じているか否かと、及び、ハニカム構造体から抜けている（ハニカム焼成体が移動している）箇所があるか否かとを目視観察及び拡大顕微鏡（５倍）による観察により検査した。この外観検査の結果を表１に示す。
なお、表１には中央部ハニカム焼成体同士を接着する一の接着材層の形成に用いた接着材ペースト中の発泡材料の添加量（重量％）、加熱加圧板を用いてハニカム集合体同士を接着した際の加熱温度及び加圧圧力（℃／ＭＰａ）を合わせて示した。
また、発泡材料を含まない接着材ペーストを用いた場合、又は、加熱加圧板を用いた加熱加圧を行っていない場合、表中には「−」で示した。
After that, the engine is set at a rotational speed of 1250 min −1 and a torque of 60 Nm, and the filter temperature is kept constant for 1 minute, and then post-injection is performed, and the exhaust gas temperature is increased using the oxidation catalyst in front The particulates were burned.
The post-injection conditions were set so that the central temperature of the honeycomb structure became substantially constant at 600 ° C. for 1 minute after the start. Then, the above process is repeated 10 times to determine whether or not a crack has occurred in the adhesive layer that bonds the honeycomb fired bodies in the center, and where the honeycomb fired body is missing (the honeycomb fired body is moving). Whether or not there was was examined by visual observation and observation with a magnifying microscope (5 times). Table 1 shows the results of the appearance inspection.
Table 1 shows the amount (% by weight) of the foaming material added to the adhesive paste used for forming one adhesive layer for bonding the central honeycomb fired bodies, and the honeycomb aggregates using a heating and pressing plate. The heating temperature and pressurizing pressure (° C./MPa) at the time of bonding were shown.
Further, when an adhesive paste not containing a foaming material is used, or when heating and pressing using a heating and pressing plate is not performed, “−” is shown in the table.
表１に示した結果より明らかなように、各実施例及び参考例においては、サイクル運転後に中央部ハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けている（ハニカム焼成体が移動している）箇所は観察されなかった。これは、一の接着材層を介して接着された中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなっているためであると考えられる。
これに対し、比較例において、一の接着材層を介して接着された中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが他の接着材層を介して接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βと同等に低いハニカム構造体は、サイクル運転後に中央部ハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けている（ハニカム焼成体が正規の位置から移動している）箇所が存在しているのが確認された。
各実施例、参考例及び比較例の結果より、３点曲げ試験によって得られた接着強度α及び接着強度βの関係と、中央部付近のハニカム焼成体のハニカム構造体からの抜けやすさとに相関があることが分かる。即ち、接着強度αが接着強度βよりも高くなっていると、排ガスの流れによりハニカム構造体の端面に加わる圧力に対する一の接着材層の強度が、他の接着材層の強度よりも相対的に高くなるので、中央部付近のハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくくなる（正規の位置から移動しにくくなる）と考えられる。
As is clear from the results shown in Table 1, in each of the examples and the reference examples, the portion where the central honeycomb fired body is removed from the honeycomb structure after the cycle operation (the honeycomb fired body is moving) is observed. Was not. This is because the adhesive strength α between the central honeycomb fired bodies bonded via one adhesive layer is higher than the adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded via another adhesive layer. This is probably because of this.
On the other hand, in the comparative example, the adhesive strength α between the central honeycomb fired bodies bonded through one adhesive layer is the adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded through another adhesive layer. It was confirmed that the equally low honeycomb structure has a portion where the central honeycomb fired body is detached from the honeycomb structure after the cycle operation (the honeycomb fired body has moved from the normal position).
From the results of each example, reference example, and comparative example, there is a correlation between the relationship between the adhesive strength α and the adhesive strength β obtained by the three-point bending test and the ease with which the honeycomb fired body in the vicinity of the center portion can be removed from the honeycomb structure. I understand that there is. That is, when the adhesive strength α is higher than the adhesive strength β, the strength of one adhesive layer relative to the pressure applied to the end face of the honeycomb structure by the flow of exhaust gas is relatively higher than the strength of the other adhesive layers. Therefore, it is considered that the honeycomb fired body in the vicinity of the central portion is difficult to come out of the honeycomb structure (it is difficult to move from the normal position).
各実施例においては、中央部ハニカム焼成体同士を接着する接着材層にクラックは生じていなかった。また、各参考例においては中央部ハニカム焼成体同士を接着する接着材層の一部にクラックが生じていたが、クラックの伸展はなかった。
これは、各実施例においては接着強度αが０．８ＭＰａ以上と高く、また、接着強度αが接着強度βの１．１倍以上となっており、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが充分に高いためであると考えられる。
In each Example, no crack was generated in the adhesive layer that bonds the honeycomb fired bodies at the center. In each of the reference examples, cracks occurred in a part of the adhesive layer that bonds the central honeycomb fired bodies, but there was no extension of the cracks.
This is because, in each example, the adhesive strength α is as high as 0.8 MPa or more, the adhesive strength α is 1.1 times or more of the adhesive strength β, and the adhesive strength α between the central honeycomb fired bodies is This is probably because it is sufficiently high.
（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
図１２（ａ）〜（ｄ）は、第二実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図１２（ｄ）は、第二実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 12A to 12D are explanatory views schematically illustrating an example of a method for manufacturing a honeycomb structured body according to the second embodiment. Moreover, FIG.12 (d) has shown typically an example of the honeycomb structure of 2nd embodiment.
第二実施形態のハニカム構造体は、一の接着材層３０が中央部ハニカム焼成体６０の間にのみ形成されており、切断面の端部にまで達していない。第二実施形態のハニカム構造体のその他の構成は第一実施形態のハニカム構造体と同様である。
なお、この構成は図１に示したハニカム構造体１と同じである。
In the honeycomb structured body of the second embodiment, one
This configuration is the same as that of the
第二実施形態のハニカム構造体の製造方法のうち、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と異なる点について、図１２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
まず、図１２（ａ）に示すように、完成したハニカム構造体において中央部ハニカム焼成体となる４つのハニカム焼成体５０の間に発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成し、加熱加圧板６００でこの４つのハニカム焼成体５０を挟んで、ハニカム焼成体５０の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行う中央部集合工程を行う。
この中央部集合工程を行うことによって、ハニカム焼成体同士が接着強度の高い一の接着材層３０で結束されたハニカム集合体である、中央部ハニカム集合体１６０を作製する（図１２（ｂ）参照）。
Of the method for manufacturing a honeycomb structure according to the second embodiment, differences from the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 12 (a), an adhesive paste layer containing a foam material is applied between four honeycomb fired
By performing this central part assembly step, a central
そして、図１２（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６０を１個、図１２（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を３２個接着させる周辺部集合工程を行うことによって３６個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０１を作製する。以下、外周加工面２０１に沿って外周加工工程を行うこと等によって、図１２（ｄ）に示すハニカム構造体１を製造する。
なお、中央部ハニカム集合体１６０とハニカム焼成体５０の間、及び、各ハニカム焼成体５０の間に接着材ペースト層を形成する方法は特に限定されるものではないが、例えば上述した積層法や充填法を用いることができる。
Then, from the 36 honeycomb fired bodies by performing the peripheral assembly process of bonding one
The method of forming the adhesive paste layer between the
本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜(５)、（７）及び（８）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（９）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、中央部ハニカム焼成体を含む中央部ハニカム集合体を作製する中央部集合工程を行う。この中央部集合工程で中央部ハニカム集合体を最初に作製することによって、中央部ハニカム焼成体同士を接着強度の高い一の接着材層を介して接着させることができる。さらに、その他の高い接着強度を必要としない他の接着材層を介したハニカム焼成体の接着はより簡便な方法を用いて行うことができる。そのため、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を全体として容易に製造することができる。
In the present embodiment, the effects (1) to (5), (7) and (8) described in the first embodiment can be exhibited, and the following effects can be exhibited.
(9) In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present embodiment, a central part assembly step for producing a central honeycomb aggregate including the central honeycomb fired body is performed. By first producing the central honeycomb aggregate in this central assembly process, the central honeycomb fired bodies can be bonded to each other through one adhesive layer having high adhesive strength. Furthermore, adhesion of the honeycomb fired body through another adhesive layer that does not require other high adhesive strength can be performed using a simpler method. Therefore, a honeycomb structure having a high bonding strength between the central honeycomb fired bodies can be easily manufactured as a whole.
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
図１３（ａ）〜（ｅ）は、第三実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図１３（ｅ）は、第三実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。第三実施形態のハニカム構造体の構成は、第二実施形態のハニカム構造体と同様であり、第二実施形態と第三実施形態では、ハニカム構造体の製造方法の一部が異なる。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
Fig.13 (a)-(e) is explanatory drawing which shows typically an example of the manufacturing method of the honeycomb structure of 3rd embodiment. Moreover, FIG.13 (e) has shown typically an example of the honeycomb structure of 3rd embodiment. The configuration of the honeycomb structure of the third embodiment is the same as that of the honeycomb structure of the second embodiment, and a part of the method for manufacturing the honeycomb structure is different between the second embodiment and the third embodiment.
第三実施形態のハニカム構造体の製造方法のうち、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と異なる点について、図１３（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。
まず、図１３（ａ）に示すように、第二実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして中央部集合工程を行い、中央部ハニカム集合体１６０を作製する（図１３（ｂ）参照）。
別途、図１３（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を４つ接着させて、４個のハニカム焼成体からなるハニカム集合体１７０（図１３（ｄ）参照）を作製する。このハニカム集合体を周辺部ハニカム集合体と呼ぶこととする。周辺部ハニカム集合体１７０の作製には第一実施形態のハニカム構造体の製造方法において説明した方法を用いることができる。
なお、この工程で形成される接着材層は他の接着材層４０となる。
Of the method for manufacturing a honeycomb structure according to the third embodiment, differences from the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 13 (a), the central part assembly step is performed in the same manner as in the method for manufacturing the honeycomb structure of the second embodiment, and the central
Separately, four honeycomb fired
Note that the adhesive layer formed in this step is another
そして、中央部ハニカム集合体１６０を１個、周辺部ハニカム集合体１７０を８個を接着させる周辺部集合工程を行うことによって３６個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０１を作製する。以下、外周加工面２０１に沿って外周加工工程を行うこと等によって、図１３（ｅ）に示すハニカム構造体１を製造する。
なお、中央部ハニカム集合体１６０と周辺部ハニカム集合体１７０の間、及び、各周辺部ハニカム集合体１７０の間に接着材ペースト層を形成する方法は特に限定されるものではないが、例えば上述した積層法や充填法を用いることができる。
Then, a
The method for forming the adhesive paste layer between the
本実施形態では第一実施形態及び第二実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（９）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（１０）本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、周辺部集合工程において、複数のハニカム焼成体を接着させて周辺部ハニカム集合体を作製する。そして、別途作製した中央部ハニカム焼成体を含む中央部ハニカム集合体と周辺部ハニカム集合体を接着させる。
このような方法によっても、中央部ハニカム焼成体同士の接着強度が高いハニカム構造体を全体として容易に製造することができる。
In this embodiment, the effects (1) to (5) and (7) to (9) described in the first embodiment and the second embodiment can be exhibited, and the following effects can be exhibited.
(10) In the method for manufacturing a honeycomb structured body according to the present embodiment, a peripheral honeycomb aggregate is manufactured by bonding a plurality of honeycomb fired bodies in the peripheral aggregate process. Then, the central honeycomb aggregate including the central honeycomb fired body separately manufactured and the peripheral honeycomb aggregate are bonded.
Also by such a method, a honeycomb structure having high adhesive strength between the central honeycomb fired bodies can be easily manufactured as a whole.
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
図１４（ａ）〜（ｄ）は、第四実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図１４（ｄ）は、第四実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。図１４（ｄ）に示すハニカム構造体５において、一の接着材層３０は、中央部ハニカム焼成体６０の全ての側面に形成されている。
また、セラミックブロック３０５の断面の中心１０５からの距離が５０ｍｍ以内の領域に存在する接着材層は全て一の接着材層３０である。
第四実施形態のハニカム構造体のその他の構成は第一実施形態のハニカム構造体と同様である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment, which is one embodiment of the present invention, will be described below.
FIGS. 14A to 14D are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structured body according to the fourth embodiment. Moreover, FIG.14 (d) has shown typically an example of the honeycomb structure of 4th embodiment. In the
In addition, all the adhesive layers existing in the region whose distance from the
Other configurations of the honeycomb structure of the fourth embodiment are the same as those of the honeycomb structure of the first embodiment.
第四実施形態のハニカム構造体の製造方法のうち、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と異なる点について、図１４（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
まず、図１４（ａ）に示すように、完成したハニカム構造体において中央部ハニカム焼成体となる４個のハニカム焼成体５０の間に発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成する。そして、４個のハニカム焼成体５０の周囲にも発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成し、４個のハニカム焼成体の周囲の各辺に対してハニカム焼成体５０を２個ずつ、計８個配置する。
なお、これら２個ずつ配置されたハニカム焼成体５０の間には、接着材ペースト層を形成しない。
Of the method for manufacturing the honeycomb structure according to the fourth embodiment, differences from the method for manufacturing the honeycomb structure according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 14 (a), an adhesive paste containing a foaming material is applied between four honeycomb fired
In addition, an adhesive paste layer is not formed between the honeycomb fired
続いて、加熱加圧板６００でこれら１２個のハニカム焼成体を挟んで、周囲のハニカム焼成体５０の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行う中央部集合工程を行う。
この中央部集合工程を行うことによって、中央に配置した４つのハニカム焼成体同士、及び、これら４つのハニカム焼成体とその周囲に配置したハニカム焼成体とが接着強度の高い一の接着材層３０で結束されたハニカム集合体である、中央部ハニカム集合体１６１を作製する（図１４（ｂ）参照）。
Subsequently, a central assembly that heats and presses the side surface opposite to the side surface on which the adhesive paste of the surrounding honeycomb fired
By performing this central assembly process, the four honeycomb fired bodies disposed in the center, and the four honeycomb fired bodies and the honeycomb fired body disposed around the four honeycomb fired bodies have a high adhesive strength. A
そして、図１４（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６１を１個、図１４（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を２４個接着させる周辺部集合工程を行うことによって３６個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０５を作製する。以下、外周加工面２０５に沿って外周加工工程を行うこと等によって、図１４（ｄ）に示すハニカム構造体５を製造する。なお、各ハニカム焼成体５０の間に接着材ペースト層を形成する方法は特に限定されるものではないが、充填法を用いることが望ましい。中央部集合工程において中央に配置した４つのハニカム焼成体の周囲に配置したハニカム焼成体の間には接着材ペースト層を形成していないためである。
Then, by performing a peripheral assembly process of bonding one
本実施形態では第一実施形態及び第二実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（９）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（１１）本実施形態のハニカム構造体では、一の接着材層は、セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中心からの距離が５０ｍｍ以内の領域に存在する。
ハニカム構造体の側面のうち切断面の中心から５０ｍｍ以内の領域は排ガスによって高い圧力が特に加わりやすい領域であるが、本実施形態のハニカム構造体ではこの領域に存在するハニカム焼成体同士が一の接着材層によって接着されており、一の接着材層によって接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が高くなっているため、ハニカム焼成体がハニカム構造体から抜けにくいハニカム構造体とすることができる。
In this embodiment, the effects (1) to (5) and (7) to (9) described in the first embodiment and the second embodiment can be exhibited, and the following effects can be exhibited.
(11) In the honeycomb structure of the present embodiment, one adhesive layer is present in a region whose distance from the center of the surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is within 50 mm.
Of the side surfaces of the honeycomb structure, a region within 50 mm from the center of the cut surface is a region where a high pressure is particularly easily applied by exhaust gas, but in the honeycomb structure of the present embodiment, the honeycomb fired bodies existing in this region have a single area. The honeycomb fired bodies are bonded by the adhesive layer, and the bonding strength between the honeycomb fired bodies bonded by the one adhesive layer is high, so that the honeycomb fired body can be made difficult to come off from the honeycomb structure. .
（第五実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第五実施形態について説明する。
図１５（ａ）〜（ｆ）は、第五実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図１５（ｆ）は、第五実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 15A to 15F are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structured body according to the fifth embodiment. Moreover, FIG.15 (f) has shown typically an example of the honeycomb structure of 5th embodiment.
第五実施形態のハニカム構造体６においては、一の接着材層３０が中央部ハニカム焼成体６０の間に形成されている。さらに、一の接着材層３０は、ハニカム構造体６を縦方向に２分割、横方向に３分割してなる、縦に２列、横に３列のハニカム焼成体６つからなるグループとして考えた場合に各グループの境界となる接着材層の位置に形成されている。第五実施形態のハニカム構造体のその他の構成は第一実施形態のハニカム構造体と同様である。
In the
第五実施形態のハニカム構造体の製造方法のうち、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と異なる点について、図１５（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。
まず、図１５（ａ）に示すように、第二実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして中央部集合工程を行い、中央部ハニカム集合体１６０を作製する（図１５（b）参照）。
別途、図１５（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を接着させて、第三実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして４個のハニカム焼成体からなる周辺部ハニカム集合体１７０（図１５（ｄ）参照）を２個、６個のハニカム焼成体からなる周辺部ハニカム集合体１７１（図１５（ｄ）参照）を４個作製する。
そして、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして、中央部ハニカム集合体１６０、周辺部ハニカム集合体１７０、周辺部ハニカム集合体１７１の側面のうち必要な位置に発泡材料を含有する接着材ペースト層１３０を形成する。
Of the method for manufacturing a honeycomb structure according to the fifth embodiment, differences from the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 15 (a), the central part assembly step is performed in the same manner as in the method for manufacturing the honeycomb structure of the second embodiment, and the central
Separately, a honeycomb fired
Then, in the same manner as the method for manufacturing the honeycomb structure of the first embodiment, the foam material is contained at a required position among the side surfaces of the
そして、図１５（ｅ）に示すように、発泡材料を含有する接着材ペースト層を形成した面同士を合わせて、中央部ハニカム集合体１６０を１個、周辺部ハニカム集合体１７０を２個、周辺部ハニカム集合体１７１を４個並べて、並べたこれらのハニカム集合体全体の外周を加熱加圧板６００で挟む。そして、ハニカム集合体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行う。
なお、この加熱及び加圧の際、加熱加圧板としては、接着材ペーストがはみ出す位置に凹部を形成してあるＳＵＳ板等を用いることが望ましい。
And as shown in FIG.15 (e), the surface which formed the adhesive paste layer containing a foaming material was match | combined, 1 center
In this heating and pressurization, it is desirable to use a SUS plate or the like in which a recess is formed at a position where the adhesive paste protrudes as the heating and pressing plate.
このようにして中央部ハニカム集合体１６０を１個、周辺部ハニカム集合体１７０を２個、周辺部ハニカム集合体１７１を４個接着させる周辺部集合工程を行うことによって３６個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０６を作製する。以下、外周加工面２０６に沿って外周加工工程を行うこと等によって、図１５（ｆ）に示すハニカム構造体６を製造する。
なお、本実施形態において中央部ハニカム集合体１６０と周辺部ハニカム集合体１７０又は周辺部ハニカム集合体１７１の間に形成された接着材層は、その接着材層を介して接着されたハニカム焼成体の間の接着強度の高い一の接着材層３０となる。
In this way, by performing the peripheral part assembly step of bonding one central
In this embodiment, the adhesive layer formed between the
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（１０）を発揮することができる。 In this embodiment, the effects (1) to (5) and (7) to (10) described in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment can be exhibited.
（第六実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第六実施形態について説明する。
図１６（ａ）〜（ｄ）は、第六実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図１６（ｄ）は、第六実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。
(Sixth embodiment)
Hereinafter, a sixth embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 16A to 16D are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structured body according to the sixth embodiment. Moreover, FIG.16 (d) has shown typically an example of the honeycomb structure of 6th embodiment.
第六実施形態のハニカム構造体７においては、一の接着材層３０が切断面の上端及び下端並びに右端及び左端に達する十字形状に形成されている。
ハニカム構造体７の形状は八角柱形状であり、第一実施形態のハニカム構造体とは異なり、四角柱形状のセラミックブロックの外周を加工して製造されたものではないため、外周加工面を有していない。また、第一実施形態のハニカム構造体１の断面の四角形において四隅に相当する位置には、その長手方向に垂直な断面で切断した断面形状が三角形状である三角柱状のハニカム焼成体８０が配置されている。本実施形態のハニカム構造体７は三角柱状のハニカム焼成体８０が８個、四角柱状のハニカム焼成体５０が２４個の計３２個のハニカム焼成体からなる。
その他の構成は第一実施形態のハニカム構造体と同様である。
In the honeycomb structure 7 of the sixth embodiment, one
The honeycomb structure 7 has an octagonal prism shape, and unlike the honeycomb structure of the first embodiment, the honeycomb structure 7 is not manufactured by processing the outer periphery of a square pillar-shaped ceramic block. Not done. Further, a triangular pillar-shaped honeycomb fired
Other configurations are the same as those of the honeycomb structure of the first embodiment.
第六実施形態のハニカム構造体の製造方法のうち、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と異なる点について、図１６（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
まず、ハニカム焼成体を作製するが、作製するハニカム焼成体のうちの８つを、三角柱状のハニカム焼成体８０とする。このような三角柱状のハニカム焼成体８０を作製するためには、成形工程において使用する押出成形機のダイスの形状を三角形状とすればよい。
従って、結束工程において結束させるハニカム焼成体のうち、一部のハニカム焼成体の断面形状が三角形状であり、他のハニカム焼成体の断面形状（四角形状）と異なることとなる。
Of the method for manufacturing a honeycomb structure according to the sixth embodiment, differences from the method for manufacturing a honeycomb structure according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
First, a honeycomb fired body is manufactured. Eight of the honeycomb fired bodies to be manufactured are made into a triangular pillar-shaped honeycomb fired
Therefore, among the honeycomb fired bodies to be bound in the binding step, the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies is a triangular shape, which is different from the cross-sectional shapes (square shapes) of other honeycomb fired bodies.
次に、図１６（ｂ）に示すように、四角柱状のハニカム焼成体５０を６つ、三角柱状のハニカム焼成体８０を２つ用いて、８個のハニカム焼成体からなるハニカム集合体１５１を作製する。ここで形成する接着材層は他の接着材層となる接着材層である。
そして、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして、ハニカム集合体１５１の側面のうち必要な位置に発泡材料を含有する接着材ペースト層１３０を形成する。
Next, as shown in FIG. 16 (b), a
Then, in the same manner as the method for manufacturing the honeycomb structure of the first embodiment, an
そして、図１６（ｃ）に示すように、発泡材料を含有する接着材ペーストを形成した面同士を合わせて、ハニカム集合体１５１を４個並べて、並べたこれらのハニカム集合体全体の外周を加熱加圧板６００で挟む。そして、ハニカム集合体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行う。
Then, as shown in FIG. 16 (c), the surfaces on which the adhesive paste containing the foaming material is formed are aligned, and four honeycomb aggregates 151 are arranged, and the outer periphery of the arranged honeycomb aggregates is heated. It is sandwiched between the
このようにしてハニカム集合体１５１を４個接着させることによって３２個のハニカム焼成体からなる八角柱状のセラミックブロック３０７を作製する。
なお、本実施形態においては、外周加工工程を行う必要はなく、必要に応じてコート層形成工程を行ってもよい。
また、各ハニカム集合体１５１の間に形成された接着材層は、その接着材層を介して接着されたハニカム焼成体の間の接着強度の高い一の接着材層３０となる。
In this manner, four honeycomb aggregates 151 are bonded to each other, thereby producing octagonal columnar
In this embodiment, it is not necessary to perform the outer periphery processing step, and a coat layer forming step may be performed as necessary.
Further, the adhesive layer formed between the honeycomb aggregates 151 becomes one
本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜（８）を発揮することができる。
また、本実施形態のハニカム構造体の製造方法では、結束工程において結束させるハニカム焼成体のうち、一部のハニカム焼成体の断面形状が他のハニカム焼成体の断面形状と異なる。
一部のハニカム焼成体の断面形状を他のハニカム焼成体の断面形状と異なる形状とすることによって、外周加工工程を行うことなく所定の外周形状を有するハニカム構造体を製造することができる。
In this embodiment, the effects (1) to (8) described in the first embodiment can be exhibited.
Further, in the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present embodiment, among the honeycomb fired bodies to be bundled in the bundling step, the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies is different from the cross-sectional shape of other honeycomb fired bodies.
By making the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies different from the cross-sectional shape of other honeycomb fired bodies, a honeycomb structure having a predetermined outer peripheral shape can be manufactured without performing an outer periphery processing step.
（第七実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第七実施形態について説明する。
図１７（ａ）〜（ｄ）は、第七実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図１７（ｄ）は、第七実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。第七実施形態のハニカム構造体８においては、４つの中央部ハニカム焼成体６０を含む縦２列横６列、縦６列横２列に位置する２０個のハニカム焼成体の間を接着する接着材層が全て一の接着材層３０となっている。
第七実施形態のハニカム構造体のその他の構成は、第六実施形態のハニカム構造体と同様である。
(Seventh embodiment)
Hereinafter, a seventh embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 17A to 17D are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structured body according to the seventh embodiment. Moreover, FIG.17 (d) has shown typically an example of the honeycomb structure of 7th embodiment. In the
Other configurations of the honeycomb structure of the seventh embodiment are the same as those of the honeycomb structure of the sixth embodiment.
第七実施形態のハニカム構造体の製造方法のうち、第一実施形態及び第六実施形態のハニカム構造体の製造方法と異なる点について、図１７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
本実施形態においては、まず、図１７（ａ）に示すように、完成したハニカム構造体において中央部ハニカム焼成体６０を含む、縦２列横６列、縦６列横２列に位置する２０個のハニカム焼成体５０の間に発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成し、各ハニカム焼成体５０を配置する。
続いて、加熱加圧板６００でこれら２０個のハニカム焼成体を挟んで、最も外側に位置するハニカム焼成体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行う中央部集合工程を行う。
この中央部集合工程を行うことによって、これら２０個のハニカム焼成体同士が接着強度の高い一の接着材層３０で結束された十字形状のハニカム集合体である、中央部ハニカム集合体１６２を作製する（図１７（ｂ）参照）。
Of the method for manufacturing a honeycomb structure according to the seventh embodiment, differences from the method for manufacturing the honeycomb structure according to the first embodiment and the sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, first, as shown in FIG. 17 (a), the completed honeycomb structure including the central honeycomb fired
Subsequently, the center of heating and pressurizing the side face opposite to the side face on which the adhesive paste of the honeycomb fired body located on the outermost side is disposed with the 20 honeycomb fired bodies sandwiched between the heat and
By performing this central portion assembly step, a central
そして、図１７（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６２を１個、図１７（ｃ）に示す四角柱状のハニカム焼成体５０を４個、三角柱状のハニカム焼成体８０を８個接着させる周辺部集合工程を行うことによって３２個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０８を作製する。
本実施形態においては、外周加工工程を行う必要はなく、必要に応じてコート層形成工程を行ってもよい。
Then, one
In this embodiment, it is not necessary to perform the outer periphery processing step, and a coat layer forming step may be performed as necessary.
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態、第四実施形態及び第六実施形態において説明した効果（１）〜（５）、（７）〜（９）、（１１）を発揮することができる。
また、一部のハニカム焼成体の断面形状を他のハニカム焼成体の断面形状と異なる形状とすることによって、外周加工工程を行うことなく所定の外周形状を有するハニカム構造体を製造することができる。
In this embodiment, the effects (1) to (5), (7) to (9), and (11) described in the first embodiment, the second embodiment, the fourth embodiment, and the sixth embodiment are exhibited. Can do.
Also, by making the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies different from the cross-sectional shape of other honeycomb fired bodies, a honeycomb structure having a predetermined outer peripheral shape can be manufactured without performing a peripheral processing step. .
（第八実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第八実施形態について説明する。
図１８は、第八実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
第八実施形態のハニカム構造体９は、ハニカム焼成体の数が異なる他は第六実施形態のハニカム構造体７と同様の形状である。
第八実施形態のハニカム構造体９においては、その断面形状が、縦と横にそれぞれ１０個のハニカム焼成体が結束されてなる断面が四角形のハニカム構造体の四隅が三角形状に切り取られた八角形状をなしており、断面の中心に対して右上、左上、右下、左下の各位置に三角柱状のハニカム焼成体８０が配置されている。
そして、本実施形態のハニカム構造体は、三角柱状のハニカム焼成体８０が１２個、四角柱状のハニカム構造体５０が７６個の計８８個のハニカム焼成体からなる。
一の接着材層３０は第六実施形態のハニカム構造体７と同様に切断面の上端及び下端並びに右端及び左端に達する十字形状に形成されている。
(Eighth embodiment)
Hereinafter, an eighth embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 18 is a cross-sectional view schematically showing an example of the honeycomb structure of the eighth embodiment.
The
In the
The honeycomb structure according to the present embodiment includes a total of 88 honeycomb fired bodies including 12 triangular pillar-shaped honeycomb fired
One
第八実施形態のハニカム構造体の製造方法は、ハニカム集合体を作製する際に接着するハニカム焼成体の数が異なる他は第六実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様であるため、その説明は省略する。
本実施形態では第一実施形態及び第六実施形態において説明した効果（１）〜（８）を発揮することができる。
また、一部のハニカム焼成体の断面形状を他のハニカム焼成体の断面形状と異なる形状とすることによって、外周加工工程を行うことなく所定の外周形状を有するハニカム構造体を製造することができる。
The method for manufacturing a honeycomb structure according to the eighth embodiment is the same as the method for manufacturing a honeycomb structure according to the sixth embodiment except that the number of honeycomb fired bodies to be bonded when the honeycomb aggregate is manufactured is different. Description is omitted.
In this embodiment, the effects (1) to (8) described in the first embodiment and the sixth embodiment can be exhibited.
Also, by making the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies different from the cross-sectional shape of other honeycomb fired bodies, a honeycomb structure having a predetermined outer peripheral shape can be manufactured without performing a peripheral processing step. .
（第九実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第九実施形態について説明する。
図１９は、第九実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
第九実施形態のハニカム構造体１０は、一の接着材層３０の形成位置が異なる他は第八実施形態のハニカム構造体９と同様の形状である。
第九実施形態のハニカム構造体１０においては、第七実施形態のハニカム構造体８と同様に、４つの中央部ハニカム焼成体６０を含む縦２列横１０列、縦１０列横２列に位置する３６個のハニカム焼成体の間を接着する接着材層が全て一の接着材層３０となっている。
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment, which is one embodiment of the present invention, will be described below.
FIG. 19 is a cross-sectional view schematically showing an example of the honeycomb structure of the ninth embodiment.
The
In the honeycomb structured
第九実施形態のハニカム構造体の製造方法は、ハニカム集合体を作製する際に接着するハニカム焼成体の数が異なる他は第七実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様であるため、その説明は省略する。
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態、第四実施形態及び第六実施形態において説明した効果（１）〜（５）、（７）〜（９）、（１１）を発揮することができる。
また、一部のハニカム焼成体の断面形状を他のハニカム焼成体の断面形状と異なる形状とすることによって、外周加工工程を行うことなく所定の外周形状を有するハニカム構造体を製造することができる。
The manufacturing method of the honeycomb structure of the ninth embodiment is the same as the manufacturing method of the honeycomb structure of the seventh embodiment except that the number of honeycomb fired bodies to be bonded when the honeycomb aggregate is manufactured is different. Description is omitted.
In this embodiment, the effects (1) to (5), (7) to (9), and (11) described in the first embodiment, the second embodiment, the fourth embodiment, and the sixth embodiment are exhibited. Can do.
Also, by making the cross-sectional shape of some of the honeycomb fired bodies different from the cross-sectional shape of other honeycomb fired bodies, a honeycomb structure having a predetermined outer peripheral shape can be manufactured without performing a peripheral processing step. .
（第十実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第十実施形態について説明する。
図２０は、第十実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
第十実施形態のハニカム構造体１１においては、４つの中央部ハニカム焼成体６０を含む縦２列横６列に位置する１２個のハニカム焼成体の間を接着する接着材層が全て一の接着材層３０となっている。第十実施形態のハニカム構造体のその他の構成は、第二実施形態のハニカム構造体と同様である。
(Tenth embodiment)
Hereinafter, a tenth embodiment which is one embodiment of the present invention will be described.
FIG. 20 is a cross-sectional view schematically showing an example of the honeycomb structure of the tenth embodiment.
In the
第十実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、第二実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして、１２個のハニカム焼成体を一の接着材層を介して接着させて中央部ハニカム集合体を作製する。その後は第二実施形態又は第三実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして中央部ハニカム焼成体と他のハニカム焼成体又は周辺部ハニカム集合体を接着させてセラミックブロック３１１を形成する。以下、外周加工面２１１に沿って外周加工工程を行うこと等によって、ハニカム構造体１１を製造する。
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（１０）を発揮することができる。
In the method for manufacturing a honeycomb structure according to the tenth embodiment, 12 honeycomb fired bodies are bonded via a single adhesive layer in the same manner as in the method for manufacturing a honeycomb structure according to the second embodiment. A honeycomb aggregate is produced. Thereafter, in the same manner as the method for manufacturing the honeycomb structure of the second embodiment or the third embodiment, the central honeycomb fired body is bonded to another honeycomb fired body or the peripheral honeycomb aggregate to form the
In this embodiment, the effects (1) to (5) and (7) to (10) described in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment can be exhibited.
（第十一実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第十一実施形態について説明する。
図２１は、第十一実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す断面図である。
第十一実施形態のハニカム構造体１２においては、４つの中央部ハニカム焼成体６０を含む縦２列横６列、縦６列横２列に位置する２０個のハニカム焼成体の間を接着する接着材層が全て一の接着材層３０となっている。第十一実施形態のハニカム構造体のその他の構成は、第二実施形態のハニカム構造体と同様である。
(Eleventh embodiment)
The eleventh embodiment, which is one embodiment of the present invention, will be described below.
FIG. 21 is a cross-sectional view schematically showing an example of the honeycomb structure of the eleventh embodiment.
In the
第十一実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、第七実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして、２０個のハニカム焼成体を一の接着材層を介して接着させて中央部ハニカム集合体を作製する。なお、この中央部ハニカム集合体の形状は図１７（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６２と同様である。
その後は第二実施形態又は第三実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして中央部ハニカム焼成体と他のハニカム焼成体又は周辺部ハニカム集合体を接着させてセラミックブロック３１２を形成する。以下、外周加工面２１２に沿って外周加工工程を行うこと等によって、ハニカム構造体１２を製造する。
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態、第四実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（１１）を発揮することができる。
In the method for manufacturing a honeycomb structure according to the eleventh embodiment, 20 honeycomb fired bodies are bonded via a single adhesive layer in the same manner as the method for manufacturing a honeycomb structure according to the seventh embodiment. A partial honeycomb aggregate is produced. The shape of the central honeycomb aggregate is the same as that of the
Thereafter, the
In this embodiment, the effects (1) to (5) and (7) to (11) described in the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment can be exhibited.
（第十二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第十二実施形態について説明する。
図２２（ａ）〜（ｄ）は、第十二実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図２２（ｄ）は、第十二実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。
(Twelfth embodiment)
Hereinafter, a twelfth embodiment which is an embodiment of the present invention will be described.
22A to 22D are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structure according to the twelfth embodiment. Moreover, FIG.22 (d) has shown typically an example of the honeycomb structure of 12th embodiment.
図２２（ｄ）に示す第十二実施形態のハニカム構造体１３においては、縦に７個、横に７個の計４９個のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して結束されている。すなわち、ハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ奇数個ずつ結束されている。従って、中央部ハニカム焼成体６０は斜線で示す計５つのハニカム焼成体である。
そして、一の接着材層３０は、これら５つの中央部ハニカム焼成体６０の側面のうち最も外側に位置する側面を除く各側面に形成されている。また、一の接着材層は、セラミックブロック３１３の中心からの距離が５０ｍｍ以内の領域に存在する。
第十二実施形態のハニカム構造体のその他の構成は第一実施形態のハニカム構造体と同様である。
In the
One
Other configurations of the honeycomb structure of the twelfth embodiment are the same as those of the honeycomb structure of the first embodiment.
第十二実施形態のハニカム構造体の製造方法は、中央部ハニカム集合体を作製する際に接着するハニカム焼成体の数が異なり、製造するハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の数が異なる他は、第二実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様である。
すなわち、図２２（ａ）に示すように、完成したハニカム構造体において中央部ハニカム焼成体となる５つのハニカム焼成体５０を含む９つのハニカム焼成体５０の間に発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成する。
そして、加熱加圧板６００でこの９つのハニカム焼成体を挟んで、ハニカム焼成体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行って、図２２（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６３を作製する中央部集合工程を行う。
続いて、この中央部ハニカム集合体１６３に対して、図２２（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を４０個接着させる周辺部集合工程を行うことによって４９個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３１３を作製する。以下、外周加工面２１３に沿って外周加工工程を行うこと等によって、ハニカム構造体１３を製造する。
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態及び第四実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（９）、（１１）を発揮することができる。
The method for manufacturing a honeycomb structure according to the twelfth embodiment is different in the number of honeycomb fired bodies to be bonded when the central honeycomb aggregate is manufactured, and the number of honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure to be manufactured is different. These are the same as the manufacturing method of the honeycomb structure of the second embodiment.
That is, as shown in FIG. 22 (a), an adhesive paste containing a foam material between nine honeycomb fired
Then, these nine honeycomb fired bodies are sandwiched by the heat and
Subsequently, a
In this embodiment, the effects (1) to (5), (7) to (9), and (11) described in the first embodiment, the second embodiment, and the fourth embodiment can be exhibited.
（第十三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第十三実施形態について説明する。
図２３（ａ）〜（ｄ）は、第十三実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図２３（ｄ）は、第十三実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。
(Thirteenth embodiment)
Hereinafter, a thirteenth embodiment which is one embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 23A to 23D are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structure according to the thirteenth embodiment. FIG. 23 (d) schematically shows an example of the honeycomb structure of the thirteenth embodiment.
図２３（ｄ）に示す第十三実施形態のハニカム構造体１４は、一の接着材層の形成位置が異なる他は第十二実施形態のハニカム構造体１３と同様の形状である。
第十三実施形態のハニカム構造体１４においては、５つの中央部ハニカム焼成体６０を含む、縦３列横７列、縦７列横３列に位置する３３個のハニカム焼成体の間を接着する接着材層が全て一の接着材層３０となっている。
The
In the
第十三実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、接着するハニカム焼成体の数が異なる他は第七実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様にして中央部ハニカム集合体を作製する。
すなわち、図２３（ａ）に示すように、完成したハニカム構造体において中央部ハニカム焼成体となる５つのハニカム焼成体５０を含む３３個のハニカム焼成体５０の間に発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成する。
そして、加熱加圧板６００でこの３３個のハニカム焼成体を挟んで、ハニカム焼成体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行って、図２３（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６４を作製する。
そして、この中央部ハニカム集合体１６４に対して、図２３（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を１６個接着させる周辺部集合工程を行うことによって４９個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３１４を作製する。以下、外周加工面２１４に沿って外周加工工程を行うこと等によって、ハニカム構造体１４を製造する。
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態及び第四実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（９）、（１１）を発揮することができる。
In the method for manufacturing a honeycomb structure of the thirteenth embodiment, a central honeycomb aggregate is manufactured in the same manner as the method for manufacturing a honeycomb structure of the seventh embodiment, except that the number of honeycomb fired bodies to be bonded is different.
That is, as shown in FIG. 23 (a), an adhesive containing a foaming material between 33 honeycomb fired
Then, the 33 sheets of the honeycomb fired bodies are sandwiched by the heating and
Then, a
In this embodiment, the effects (1) to (5), (7) to (9), and (11) described in the first embodiment, the second embodiment, and the fourth embodiment can be exhibited.
（第十四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第十四実施形態について説明する。
図２４（ａ）〜（ｄ）は、第十四実施形態のハニカム構造体の製造方法の一例を模式的に示す説明図である。また、図２４（ｄ）は、第十四実施形態のハニカム構造体の一例を模式的に示している。
(14th embodiment)
The fourteenth embodiment, which is one embodiment of the present invention, will be described below.
24A to 24D are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structure according to the fourteenth embodiment. FIG. 24D schematically shows an example of the honeycomb structure of the fourteenth embodiment.
図２４（ｄ）に示す第十四実施形態のハニカム構造体３においては、縦に７個、横に６個の計４２個のハニカム焼成体５０が接着材層２０を介して結束されている。すなわち、ハニカム焼成体が縦と横にそれぞれ奇数個×偶数個ずつ結束されている。従って、中央部ハニカム焼成体６０は斜線で示す計６つのハニカム焼成体である。
そして、一の接着材層３０は、これら６つの中央部ハニカム焼成体６０同士を接着する位置に形成されている。
第十四実施形態のハニカム構造体のその他の構成は第一実施形態のハニカム構造体と同様である。
In the
One
Other configurations of the honeycomb structure of the fourteenth embodiment are the same as those of the honeycomb structure of the first embodiment.
第十四実施形態のハニカム構造体の製造方法は、中央部ハニカム集合体を作製する際に接着するハニカム焼成体の数が異なり、製造するハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の数が異なる他は、第二実施形態のハニカム構造体の製造方法と同様である。
すなわち、図２４（ａ）に示すように、完成したハニカム構造体において中央部ハニカム焼成体となる６つのハニカム焼成体５０の間に発泡材料を含有する接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層１３０を形成する。そして、加熱加圧板６００でこの６つのハニカム焼成体を挟んで、ハニカム焼成体の接着材ペーストを配置した側面と反対側の側面に対して加熱及び加圧を行って、図２４（ｂ）に示す中央部ハニカム集合体１６５を作製する中央部集合工程を行う。
続いて、この中央部ハニカム集合体１６５に対して、図２４（ｃ）に示すハニカム焼成体５０を３６個接着させる周辺部集合工程を行うことによって４２個のハニカム焼成体からなるセラミックブロック３０３を作製する。以下、外周加工面２０３に沿って外周加工工程を行うこと等によって、ハニカム構造体３を製造する。
本実施形態では第一実施形態、第二実施形態において説明した効果（１）〜（５）及び（７）〜（９）を発揮することができる。
The manufacturing method of the honeycomb structure according to the fourteenth embodiment is different in the number of honeycomb fired bodies to be bonded when producing the central honeycomb aggregate, and the number of honeycomb fired bodies constituting the honeycomb structure to be manufactured is different. These are the same as the manufacturing method of the honeycomb structure of the second embodiment.
That is, as shown in FIG. 24 (a), an adhesive paste layer containing a foaming material is applied between the six honeycomb fired
Subsequently, a
In this embodiment, the effects (1) to (5) and (7) to (9) described in the first embodiment and the second embodiment can be exhibited.
（その他の実施形態）
各実施形態において、中央部ハニカム集合体を作製する方法（一の接着材層を形成する方法）としては、接着強度の高い接着材層を形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、第一実施形態において説明したように発泡材料を含有する接着材ペーストを用いる方法のみを用いてもよいし、加熱及び加圧を行う方法のみを用いてもよい。
(Other embodiments)
In each embodiment, a method for producing the central honeycomb aggregate (a method for forming one adhesive layer) is not particularly limited as long as it is a method capable of forming an adhesive layer having high adhesive strength. Instead, as described in the first embodiment, only a method using an adhesive paste containing a foam material may be used, or only a method of performing heating and pressurization may be used.
また、各実施形態において中央部ハニカム集合体と他のハニカム焼成体を接着させる際には、第三実施形態において説明したように周辺部ハニカム集合体を作製して、中央部ハニカム集合体と周辺部ハニカム集合体を接着させてもよいし、第二実施形態において説明したように周辺部ハニカム集合体を作製しなくてもよい。 In each embodiment, when the central honeycomb aggregate and another honeycomb fired body are bonded, the peripheral honeycomb aggregate is prepared as described in the third embodiment, and the central honeycomb aggregate and the peripheral honeycomb aggregate are manufactured. The partial honeycomb aggregate may be adhered, or the peripheral honeycomb aggregate need not be produced as described in the second embodiment.
接着材ペーストに含まれる無機バインダ、無機繊維及び無機粒子、並びに、発泡材料は特に限定されるものではないが、接着材ペーストに含まれる無機バインダとしては、例えば、シリカゾル、アルミナ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。無機バインダのなかでは、シリカゾルが望ましい。 The inorganic binder, inorganic fiber and inorganic particles, and foamed material contained in the adhesive paste are not particularly limited, but examples of the inorganic binder contained in the adhesive paste include silica sol and alumina sol. These may be used alone or in combination of two or more. Among inorganic binders, silica sol is desirable.
接着材ペーストに含まれる無機繊維としては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバー等が挙げられる。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。無機繊維のなかでは、アルミナファイバが望ましい。 Examples of inorganic fibers contained in the adhesive paste include ceramic fibers such as silica-alumina, mullite, alumina, and silica. These may be used alone or in combination of two or more. Among inorganic fibers, alumina fibers are desirable.
接着材ペーストに含まれる無機粒子としては、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、窒化ホウ素からなる無機粉末等が挙げられる。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。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 contained in the adhesive paste include carbides and nitrides, and specific examples include inorganic powders made of silicon carbide, silicon nitride, and boron nitride. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic particles, silicon carbide having excellent thermal conductivity is desirable.
なお、接着材ペーストに含まれる発泡材料のうち、マイクロカプセルとしては、インサイト重合法等により塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メラミン、フェノール等の共重合材料の殻壁を形成して、低沸点材料（例えば、ブタン、ペンタン等の炭化水素）又は気体（炭酸ガス等）を上記殻壁でカプセル化した熱膨張性粒子が挙げられる。
一方、発泡樹脂としては、例えば、アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等が挙げられる。
Of the foam materials contained in the adhesive paste, the microcapsules are formed by forming a shell wall of a copolymer material such as vinylidene chloride, acrylonitrile, melamine, phenol, etc. by in-situ polymerization method, etc. , Hydrocarbons such as butane and pentane) or gas (carbon dioxide gas etc.) encapsulated in the shell wall.
On the other hand, examples of the foamed resin include acrylonitrile, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, and polycarbonate.
また、無機質発泡材としては、例えば、パーライト粒子、シラスバルーン等が挙げられる。
また、膨張材としては、塩化アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、酢酸アミル、酢酸ブチル、硫酸アルミニウムアンモニウム、硫酸アルミニウムカリウム、酒石酸水素カリウム、ジアゾジアミノベンゼン等が挙げられる。
Examples of the inorganic foam material include pearlite particles and shirasu balloons.
Examples of the expansion material include ammonium chloride, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, amyl acetate, butyl acetate, aluminum ammonium sulfate, potassium aluminum sulfate, potassium hydrogen tartrate, diazodiaminobenzene, and the like.
これらの発泡材料のなかでは、マイクロカプセルおよび発泡樹脂が望ましい。
マイクロカプセルおよび発泡樹脂を用いると、樹脂成分を乾燥、焼成、燃焼等によって消失させることが可能となる。これに対して、化学反応による発泡材料（例えば、上記膨張材）は、添加時に硬化が始まってしまい、発泡材料として機能しない場合があり、無機質発泡材は、焼成を行っても無機質がボイド（気泡）中に残ってしまう場合があるからである。
Among these foamed materials, microcapsules and foamed resins are desirable.
When the microcapsule and the foamed resin are used, the resin component can be eliminated by drying, baking, burning, or the like. On the other hand, the foamed material by chemical reaction (for example, the above-mentioned expansion material) starts to harden at the time of addition and may not function as the foamed material. This is because it may remain in the bubbles.
これらの発泡材料は、接着材ペースト全体の重量に対して０．５〜１０ｗｔ％添加されることが望ましい。
０．５ｗｔ％未満では、発泡材料の効果が充分に発揮されず、大気泡が形成され、接着強度が低くなってしまう場合があり、１０ｗｔ％を超えると、小気泡の数が増加し過ぎるために接着強度が低くなってしまう場合があるためである。
These foam materials are desirably added in an amount of 0.5 to 10 wt% with respect to the weight of the entire adhesive paste.
If it is less than 0.5 wt%, the effect of the foaming material is not sufficiently exhibited, large bubbles may be formed, and the adhesive strength may be lowered. If it exceeds 10 wt%, the number of small bubbles increases excessively. This is because the adhesive strength may be lowered.
本発明のハニカム構造体の形状は、円柱状に限定されるものではなく、楕円柱状、多角柱状等の任意の柱の形状であればよい。 The shape of the honeycomb structure of the present invention is not limited to a columnar shape, and may be any columnar shape such as an elliptical column shape or a polygonal column shape.
上記ハニカム焼成体の気孔率は特に限定されないが、３５〜６０％であることが望ましい。
本発明のハニカム構造体をフィルタとして使用した場合、気孔率が３５％未満であると、すぐに目詰まりを起こすことがあり、一方、気孔率が６０％を超えると、ハニカム焼成体の強度が低下して容易に破壊されることがあるからである。
The porosity of the honeycomb fired body is not particularly limited, but is preferably 35 to 60%.
When the honeycomb structure of the present invention is used as a filter, if the porosity is less than 35%, clogging may occur immediately. On the other hand, if the porosity exceeds 60%, the strength of the honeycomb fired body may be increased. This is because it may be lowered and easily destroyed.
上記ハニカム焼成体の平均気孔径は５〜３０μｍであることが望ましい。
ハニカム構造体をフィルタとして使用した場合、平均気孔径が５μｍ未満であると、パティキュレートが容易に目詰まりを起こすことがあり、一方、平均気孔径が３０μｍを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けてしまい、該パティキュレートを捕集することができず、フィルタとして機能することができないことがあるからである。
The honeycomb fired body preferably has an average pore diameter of 5 to 30 μm.
When the honeycomb structure is used as a filter, if the average pore diameter is less than 5 μm, the particulates may be easily clogged. On the other hand, if the average pore diameter exceeds 30 μm, the particulates pass through the pores. This is because the particulates cannot be collected and cannot function as a filter.
なお、上記気孔率及び気孔径は、例えば、水銀圧入法、アルキメデス法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等の従来公知の方法により測定することができる。 The porosity and pore diameter can be measured by a conventionally known method such as a mercury intrusion method, an Archimedes method, or a measurement using a scanning electron microscope (SEM).
上記ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面におけるセル密度は特に限定されないが、望ましい下限は、３１．０個／ｃｍ２（２００個／ｉｎ２）、望ましい上限は、９３個／ｃｍ２（６００個／ｉｎ２）、より望ましい下限は、３８．８個／ｃｍ２（２５０個／ｉｎ２）、より望ましい上限は、７７．５個／ｃｍ２（５００個／ｉｎ２）である。
また、上記ハニカム焼成体のセル壁の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１〜０．４ｍｍであることが望ましい。
The cell density in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb fired body is not particularly limited, but a desirable lower limit is 31.0 / cm 2 (200 / in 2 ), and a desirable upper limit is 93 / cm 2 (600 Pieces / in 2 ), a more desirable lower limit is 38.8 pieces / cm 2 (250 pieces / in 2 ), and a more desirable upper limit is 77.5 pieces / cm 2 (500 pieces / in 2 ).
Further, the thickness of the cell wall of the honeycomb fired body is not particularly limited, but is desirably 0.1 to 0.4 mm.
ハニカム焼成体の構成材料の主成分は、炭化ケイ素に限定されるわけではなく、他のセラミック原料として、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等のセラミック粉末が挙げられる。
これらのなかでは、非酸化物セラミックが好ましく、炭化ケイ素が特に好ましい。耐熱性、機械強度、熱伝導率等に優れるからである。なお、上述したセラミックに金属ケイ素を配合したケイ素含有セラミック、ケイ素やケイ酸塩化合物で結合されたセラミック等のセラミック原料もハニカム焼成体の構成材料として挙げられ、これらのなかでは、炭化ケイ素に金属ケイ素が配合されたもの（ケイ素含有炭化ケイ素）が望ましい。
特に、炭化ケイ素を６０ｗｔ％以上含むケイ素含有炭化ケイ素質セラミックが望ましい。
The main component of the constituent material of the honeycomb fired body is not limited to silicon carbide. Other ceramic raw materials include, for example, nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride, zirconium carbide, and carbonized Examples of the ceramic powder include carbide ceramics such as titanium, tantalum carbide, and tungsten carbide, and oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite, mullite, and aluminum titanate.
Of these, non-oxide ceramics are preferred, and silicon carbide is particularly preferred. It is because it is excellent in heat resistance, mechanical strength, thermal conductivity and the like. In addition, ceramic raw materials such as silicon-containing ceramics in which metallic silicon is mixed with the above-described ceramics, ceramics bonded with silicon or a silicate compound are also cited as constituent materials of the honeycomb fired body. Those containing silicon (silicon-containing silicon carbide) are desirable.
In particular, a silicon-containing silicon carbide ceramic containing 60 wt% or more of silicon carbide is desirable.
また、セラミック粉末の粒径は特に限定されないが、後の焼成工程を経て作製されたハニカム焼成体の大きさが、脱脂されたハニカム成形体の大きさに比べて小さくなる場合が少ないものが好ましい。 In addition, the particle size of the ceramic powder is not particularly limited, but it is preferable that the size of the honeycomb fired body manufactured through the subsequent firing step is smaller than the size of the degreased honeycomb formed body. .
湿潤混合物における有機バインダとしては特に限定されず、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等が挙げられる。これらのなかでは、メチルセルロースが望ましい。有機バインダの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部が望ましい。
湿潤混合物における可塑剤は、特に限定されず、例えば、グリセリン等が挙げられる。また、潤滑剤は特に限定されず、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。
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。
なお、可塑剤、潤滑剤は、場合によっては、湿潤混合物に含まれていなくてもよい。
The organic binder in the wet mixture is not particularly limited, and examples thereof include methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and polyethylene glycol. Of these, methylcellulose is desirable. In general, the blending amount of the organic binder is desirably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.
The plasticizer in the wet mixture is not particularly limited, and examples thereof include glycerin. 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.
In some cases, the plasticizer and the lubricant may not be contained in the wet mixture.
また、湿潤混合物を調製する際には、分散媒液を使用してもよく、分散媒液としては、例えば、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられる。
さらに、湿潤混合物中には、成形助剤が添加されていてもよい。
成形助剤としては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられる。
In preparing the wet mixture, a dispersion medium liquid may be used. Examples of the dispersion medium liquid include water, an organic solvent such as benzene, and an alcohol such as methanol.
Furthermore, a molding aid may be added to the wet mixture.
The molding aid is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, dextrin, fatty acid, fatty acid soap, polyalcohol and the like.
さらに、湿潤混合物には、必要に応じて酸化物系セラミックを成分とする微小中空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子、グラファイト等の造孔剤を添加してもよい。
バルーンとしては特に限定されず、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（ＦＡバルーン）、ムライトバルーン等が挙げられる。これらのなかでは、アルミナバルーンが望ましい。
Furthermore, a pore-forming agent such as balloons that are fine hollow spheres containing oxide ceramics, spherical acrylic particles, and graphite may be added to the wet mixture as necessary.
The balloon is not particularly limited, and examples thereof include an alumina balloon, a glass micro balloon, a shirasu balloon, a fly ash balloon (FA balloon), and a mullite balloon. Of these, alumina balloons are desirable.
ハニカム構造体をフィルタとして使用する場合にセルを封止する封止材ペーストとしては特に限定されないが、後工程を経て製造される封止材の気孔率が３０〜７５％となるものが望ましく、例えば、湿潤混合物と同様のものを用いることができる。 When the honeycomb structure is used as a filter, it is not particularly limited as a sealing material paste for sealing cells, but it is desirable that the porosity of the sealing material manufactured through a subsequent process is 30 to 75%, For example, the same thing as a wet mixture can be used.
ハニカム構造体には、排ガスを浄化するための触媒を担持させてもよく、担持させる触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が望ましく、このなかでは、白金がより望ましい。また、その他の触媒として、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属を用いることもできる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。 The honeycomb structure may carry a catalyst for purifying exhaust gas. As the catalyst to be carried, for example, a noble metal such as platinum, palladium, rhodium or the like is desirable, and among these, platinum is more desirable. Further, as other catalysts, for example, alkali metals such as potassium and sodium, and alkaline earth metals such as barium can be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
１〜１４ ハニカム構造体
２０ 接着材層
３０ 一の接着材層（接着材層）
４０ 他の接着材層（接着材層）
５０ ハニカム焼成体
５１ セル
５２ 封止材
５３ セル壁
６０ 中央部ハニカム焼成体（ハニカム焼成体）
６１ 中心部ハニカム焼成体（ハニカム焼成体）
６２ 中心部ハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体（中央部ハニカム焼成体）
６３ 中心に最も近接する２つのハニカム焼成体（中央部ハニカム焼成体）
６４ 中心に最も近接する２つのハニカム焼成体に隣接するハニカム焼成体のうち中心に隣接する４つのハニカム焼成体（中央部ハニカム焼成体）
８０ ハニカム焼成体（三角柱状のハニカム焼成体）
９０ コート層
１０１〜１１４ 中心
１５０〜１５３ ハニカム集合体
１６０〜１６５ 中央部ハニカム集合体
１７０〜１７２ 周辺部ハニカム集合体
３０１〜３１４ セラミックブロック
Ｇ 排ガス
1-14
40 Other adhesive layers (adhesive layers)
50 honeycomb fired
61 Center honeycomb fired body (honeycomb fired body)
62 Honeycomb fired body adjacent to the central honeycomb fired body (central honeycomb fired body)
63 Two honeycomb fired bodies closest to the center (central honeycomb fired body)
64 Of the honeycomb fired bodies adjacent to the two honeycomb fired bodies closest to the center, four honeycomb fired bodies adjacent to the center (central honeycomb fired body)
80 Honeycomb fired body (triangular prism-shaped honeycomb fired body)
90 Coat layers 101 to 114
Claims (26)
前記接着材層は、その接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層からなり、
前記ハニカム焼成体のうち前記セラミックブロックを長手方向に垂直な断面で切断した面の中央部に位置する中央部ハニカム焼成体同士は互いに一の接着材層を介して接着されており、
前記中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αは、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高いことを特徴とするハニカム構造体。 A pillar-shaped honeycomb fired body in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction across a cell wall is a honeycomb structure including a ceramic block in which a plurality of cells are bound via an adhesive layer,
The adhesive layer is composed of at least two types of adhesive layers having different adhesive strengths between honeycomb fired bodies bonded to both sides of the adhesive layer,
Among the honeycomb fired bodies, the central honeycomb fired bodies located at the center of the surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction are bonded to each other via one adhesive layer,
The honeycomb structure according to claim 1, wherein an adhesive strength α between the central honeycomb fired bodies is higher than an adhesive strength β between the honeycomb fired bodies bonded to each other via another adhesive layer.
前記ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する焼成工程と、
複数の前記ハニカム焼成体を接着材層を介して接着させてセラミックブロックを作製する結束工程とを含むハニカム構造体の製造方法であって、
前記結束工程は接着材層の両側に接着されたハニカム焼成体同士の接着強度が異なる少なくとも２種類の接着材層を形成する工程であり、
前記接着材層を形成する工程は、前記セラミックブロックを前記長手方向に垂直な断面で切断した面の中央部に中央部ハニカム焼成体を配置する工程と、
前記中央部ハニカム焼成体同士を互いに一の接着材層を介して接着し、前記中央部ハニカム焼成体同士の接着強度αが、他の接着材層を介して互いに接着されたハニカム焼成体同士の接着強度βよりも高くなるように各ハニカム焼成体を接着する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。 A forming step of forming a columnar honeycomb formed body in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction across the cell wall by forming a ceramic raw material,
A firing step of firing the honeycomb formed body to produce a honeycomb fired body;
A method of manufacturing a honeycomb structure including a bundling step of manufacturing a ceramic block by bonding a plurality of the honeycomb fired bodies through an adhesive layer,
The binding step is a step of forming at least two types of adhesive layers having different adhesive strengths between the honeycomb fired bodies bonded to both sides of the adhesive layer,
The step of forming the adhesive layer includes a step of disposing a central honeycomb fired body in a central portion of a surface obtained by cutting the ceramic block in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
The central honeycomb fired bodies are bonded to each other through one adhesive layer, and the bonding strength α between the central honeycomb fired bodies is bonded to each other through another adhesive layer. And a step of bonding the honeycomb fired bodies so as to be higher than the bonding strength β.
前記中央部ハニカム集合体に他のハニカム焼成体を接着させる周辺部集合工程とを含む請求項１１〜１７のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。 The bundling step includes a central part assembly step for producing a central part honeycomb aggregate including the central part honeycomb fired body,
The manufacturing method of the honeycomb structure according to any one of claims 11 to 17, further comprising a peripheral part assembly step of bonding another honeycomb fired body to the central part honeycomb aggregate.
前記中央部ハニカム集合体に前記周辺部ハニカム集合体を接着させる工程とからなる請求項１８に記載のハニカム構造体の製造方法。 The peripheral assembly step is a step of bonding a plurality of honeycomb fired bodies to produce a peripheral honeycomb assembly;
The method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 18, further comprising a step of adhering the peripheral honeycomb aggregate to the central honeycomb aggregate.
前記加工されたセラミックブロックの外周にコート層を形成するコート層形成工程とを含む請求項１１〜２４のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。 An outer periphery processing step of processing the outer periphery of the ceramic block;
The method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of claims 11 to 24, further comprising a coat layer forming step of forming a coat layer on an outer periphery of the processed ceramic block.
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