JP2013202528A - Honeycomb filter - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a honeycomb filter formed by joining a plurality of honeycomb segment bodies with a joining section, capable of restraining generation of cracking in the joined section.SOLUTION: Two faces opposing to a honeycomb segment body 1 in a spacer section 8 are in contact with the honeycomb segment body 1. The coefficient of thermal expansion αh of the honeycomb segment body 1, the coefficient of thermal expansion αs of the joining section 2 and the coefficient of thermal expansion αsp of the spacer section 8 satisfy αsp>αh>αs or αsp<αh<αs.

Description

本発明はディーゼルエンジンなどに適用されるハニカムフィルタに関する。   The present invention relates to a honeycomb filter applied to a diesel engine or the like.

ディーゼルエンジンから排出される排ガスには、環境に悪影響を及ぼす粒子状物質（ＰＭ、Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）が含まれているため、排ガスの排出規制が日米欧において段階的に強化されている。かかる規制に適合させるため、この粒子状物質を排ガスから除去するためのハニカム構造を有するウォールフロータイプのハニカムフィルタが用いられている。   Since exhaust gas discharged from a diesel engine contains particulate matter (PM) that adversely affects the environment, exhaust gas emission regulations are being strengthened in stages in Japan, the United States, and Europe. In order to comply with such regulations, a wall flow type honeycomb filter having a honeycomb structure for removing the particulate matter from the exhaust gas is used.

ウォールフロータイプのハニカムフィルタは多孔性の隔壁を備えている。このハニカムフィルタは、ディーゼルエンジンの排気通路に配置され、排ガスが通過する際に、排ガス中の粒子状物質がこの多孔性の隔壁に捕集される。これによって、排ガスから粒子状物質が除去される。   The wall flow type honeycomb filter includes porous partition walls. The honeycomb filter is disposed in the exhaust passage of the diesel engine, and when the exhaust gas passes through, particulate matter in the exhaust gas is collected in the porous partition wall. Thereby, the particulate matter is removed from the exhaust gas.

このようなハニカムフィルタとしては、複数のハニカムセグメント体を接合部によって接合する技術が知られている。これにより大型化に対応することができる。ただし、このような接合部を用いたセラミックフィルタでは、温度上昇および降下の繰り返しによる熱応力によって、接合部にクラックが発生する可能性がある。そこで、特許文献１には、接合部の厚みが不均一であることに起因してクラックが発生することに着目し、接合部の厚みを均一にするために、ハニカムセグメント体間に間隔保持材（スペーサ部）を挟持させることが記載されている。   As such a honey-comb filter, the technique which joins a some honeycomb segment body by a junction part is known. Thereby, it can respond to enlargement. However, in a ceramic filter using such a joint, cracks may occur in the joint due to thermal stress due to repeated temperature rise and drop. Therefore, in Patent Document 1, attention is paid to the occurrence of cracks due to the non-uniform thickness of the joint portion, and in order to make the thickness of the joint portion uniform, a gap maintaining material is used between the honeycomb segment bodies. It describes that the (spacer part) is clamped.

特開２００２−１０２６２７号（２００２年４月９日公開）JP 2002-102627 (April 9, 2002)

しかしながら、特許文献１に記載の技術でも接合部におけるクラックの発生を十分に防止することができない。本発明は、この問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のハニカムセグメント体を接合部によって接合したハニカムフィルタにおいて接合部におけるクラックの発生を抑制させることにある。   However, even the technique described in Patent Document 1 cannot sufficiently prevent the occurrence of cracks at the joint. The present invention has been made in view of this problem, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of cracks in a joint portion in a honeycomb filter in which a plurality of honeycomb segment bodies are joined by joint portions.

本発明者らは、上記の課題を解決するために、ハニカムフィルタにおいてクラックが発生する原因を調べたところ、接合部の材料（接合材）を塗布して加熱接合した後冷却すると、各構成部材の熱膨張係数の差に起因する残留応力が発生し、その状態で加熱冷却を繰り返すとクラックが発生することに気づいた。そして、本発明者らは、鋭意研究の末、この原因によるクラックの発生を抑制する技術思想を具現化する数値範囲を見出し、本発明を完成させた。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors investigated the cause of cracks in the honeycomb filter. When the material for the joint (the joining material) was applied and heated and then cooled, Residual stress was generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the two, and it was noticed that cracking would occur if heating and cooling were repeated in that state. And after the intensive research, the present inventors have found a numerical range that embodies the technical idea of suppressing the occurrence of cracks due to this cause, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、ハニカム構造を有する複数のハニカムセグメント体が接合部によって接合されてなるハニカムフィルタであって、ハニカムセグメント体の間に配置されたスペーサ部を備え、上記スペーサ部における上記ハニカムセグメント体に対向する２面が上記ハニカムセグメント体と接触しており、上記ハニカムセグメント体の熱膨張係数αｈと上記接合部の熱膨張係数αｓと上記スペーサ部の熱膨張係数αｓｐとが、αｓｐ＞αｈ
＞αｓを満たすか、もしくは、αｓｐ＜αｈ＜αｓを満たすことを特徴としている。 That is, the present invention is a honeycomb filter in which a plurality of honeycomb segment bodies having a honeycomb structure are joined by a joining portion, and includes a spacer portion disposed between the honeycomb segment bodies, and the honeycomb segment in the spacer portion is provided. Two surfaces facing the body are in contact with the honeycomb segment body, and a thermal expansion coefficient αh of the honeycomb segment body, a thermal expansion coefficient αs of the joint portion, and a thermal expansion coefficient αsp of the spacer portion are expressed by αsp> αh
> Αs or αsp <αh <αs.

αｈ＞αｓのとき、冷却過程では、ハニカムセグメント体の方が接合部よりも熱膨張係数が大きいために収縮量も大きくなる。そのため、接合部には、ハニカムセグメント体における接合部と接する外周面に沿った方向（以下、面方向）に圧縮応力が発生する。ここで、αｓｐ＞αｓであれば、スペーサ部は、ハニカムセグメント体と接合層を介することなく接触しているので、ハニカムセグメント体からの応力の影響が小さく、ハニカムセグメント体よりも収縮量が大きくなる。これにより、スペーサ部は、隣接する接合部からの応力を吸収することができる。その結果、接合部においてハニカムセグメント体から加えられた圧縮応力が緩和され、クラックの発生を抑制することができる。   When αh> αs, in the cooling process, the honeycomb segment body has a larger thermal expansion coefficient than the joint portion, and thus the shrinkage amount is increased. Therefore, a compressive stress is generated in the bonded portion in a direction along the outer peripheral surface in contact with the bonded portion in the honeycomb segment body (hereinafter referred to as a surface direction). Here, if αsp> αs, since the spacer portion is in contact with the honeycomb segment body without passing through the bonding layer, the influence of the stress from the honeycomb segment body is small, and the contraction amount is larger than that of the honeycomb segment body. Become. Thereby, the spacer part can absorb the stress from the adjacent joined part. As a result, the compressive stress applied from the honeycomb segment body at the joint is relaxed, and the generation of cracks can be suppressed.

一方、αｈ＜αｓのとき、冷却過程では、ハニカムセグメント体の方が接合部よりも熱膨張係数が小さいために収縮量も小さくなる。そのため、接合部には面方向に引っ張り応力が発生する。ここで、αｓｐ＜αｓであれば、スペーサ部は、ハニカムセグメント体と接合層を介することなく接触しているので、ハニカムセグメント体からの応力の影響が小さく、ハニカムセグメント体よりも収縮量が小さくなる。これにより、スペーサ部は、隣接する接合部に対して応力を加えることとなる。その結果、接合部においてハニカムセグメント体から加えられた引っ張り応力が緩和され、クラックの発生を抑制することができる。   On the other hand, when αh <αs, in the cooling process, the honeycomb segment body has a smaller thermal expansion coefficient than the joint portion, and therefore the shrinkage amount is also reduced. Therefore, tensile stress is generated in the surface direction at the joint. Here, if αsp <αs, the spacer portion is in contact with the honeycomb segment body without passing through the bonding layer, so the influence of the stress from the honeycomb segment body is small, and the shrinkage amount is smaller than that of the honeycomb segment body. Become. Thereby, a spacer part will apply stress with respect to an adjacent junction part. As a result, the tensile stress applied from the honeycomb segment body in the joined portion is relaxed, and the generation of cracks can be suppressed.

また、本発明は、ハニカム構造を有する複数のハニカムセグメント体が接合部によって接合されてなるハニカムフィルタであって、ハニカムセグメント体の間に配置されたスペーサ部を備え、上記スペーサ部における上記ハニカムセグメント体に対向する２面の少なくとも一方の面と上記ハニカムセグメント体とが上記接合部と同じ材料の接合層を介して接着されており、上記ハニカムセグメント体の熱膨張係数αｈと上記接合部の熱膨張係数αｓと上記スペーサ部の熱膨張係数αｓｐとが、αｈ＞αｓかつαｓｐ＞αｓを満たすか、もしくは、αｈ＜αｓかつαｓｐ＜αｓを満たすことを特徴としている。   Further, the present invention is a honeycomb filter in which a plurality of honeycomb segment bodies having a honeycomb structure are joined together by a joining portion, and includes a spacer portion disposed between the honeycomb segment bodies, and the honeycomb segment in the spacer portion At least one of the two surfaces facing the body is bonded to the honeycomb segment body via a bonding layer made of the same material as the bonding portion, and the thermal expansion coefficient αh of the honeycomb segment body and the heat of the bonding portion are The expansion coefficient αs and the thermal expansion coefficient αsp of the spacer portion satisfy αh> αs and αsp> αs, or satisfy αh <αs and αsp <αs.

αｈ＞αｓのとき、冷却過程では、接合部にはハニカムセグメント体から面方向に圧縮応力が発生する。ここで、αｓｐ＞αｓであれば、接合部および接合層に囲まれたスペーサ部の方が当該接合部および接合層よりも収縮量が大きくなる。これにより、接合部がハニカムセグメント体から受ける圧縮応力が、スペーサ部と接合部および接合層との収縮量の差により緩和される。この結果、接合部におけるクラックの発生を抑制することができる。   When αh> αs, in the cooling process, compressive stress is generated in the plane direction from the honeycomb segment body in the joint portion. Here, if αsp> αs, the shrinkage amount of the spacer portion surrounded by the bonding portion and the bonding layer is larger than that of the bonding portion and the bonding layer. Thereby, the compressive stress which a joined part receives from a honeycomb segment body is relieved by the difference in the amount of contraction of a spacer part, a joined part, and a joining layer. As a result, the occurrence of cracks at the joint can be suppressed.

一方、αｈ＜αｓのとき、冷却過程では、接合部にはハニカムセグメント体から面方向に引っ張り応力が発生する。ここで、αｓｐ＜αｓであれば、接合部および接合層に囲まれたスペーサ部の方が当該接合部および接合層よりも収縮量が小さくなる。これにより、接合部は、ハニカムセグメント体から受けた引っ張り応力を緩和するような応力をスペーサ部から受けることになる。この結果、接合部におけるクラックの発生を抑制することができる。   On the other hand, when αh <αs, in the cooling process, tensile stress is generated in the plane direction from the honeycomb segment body in the joined portion. Here, if αsp <αs, the shrinkage amount of the spacer portion surrounded by the bonding portion and the bonding layer is smaller than that of the bonding portion and the bonding layer. As a result, the joined portion receives stress from the spacer portion so as to relieve the tensile stress received from the honeycomb segment body. As a result, the occurrence of cracks at the joint can be suppressed.

さらに、本発明において、｜αｈ−αｓ｜が１．５×１０^−６／℃以下であることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that | αh−αs | is 1.5 × 10 ⁻⁶ / ° C. or less.

これにより、接合部がハニカムセグメント体から受ける応力を低くすることができる。   Thereby, the stress which a junction part receives from a honeycomb segment body can be made low.

さらに、本発明において、スペーサ部の熱伝導率Ｗｓｐと接合部の熱伝導率ＷｓとがＷｓｐ＞Ｗｓの関係を満たすことが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the thermal conductivity Wsp of the spacer portion and the thermal conductivity Ws of the joint portion satisfy the relationship of Wsp> Ws.

これにより、加熱冷却時においてハニカムセグメント体間に温度差があるとき、スペーサ部を介してハニカムセグメント体間で熱が伝達されハニカムフィルタ全体としての熱の均温性が向上でき、クラックの発生を抑制できる。   As a result, when there is a temperature difference between the honeycomb segment bodies during heating and cooling, heat is transferred between the honeycomb segment bodies via the spacer portion, so that the thermal uniformity of the entire honeycomb filter can be improved and cracks can be generated. Can be suppressed.

本発明によれば、複数のハニカムセグメント体を接合部によって接合したハニカムフィルタにおいて接合部におけるクラックの発生を抑制させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of the crack in a junction part can be suppressed in the honeycomb filter which joined the some honeycomb segment body by the junction part.

本発明の一実施形態におけるハニカムフィルタの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the honey-comb filter in one Embodiment of this invention. （ａ）は、図１に示すハニカムフィルタに用いるハニカムセグメント体を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すハニカムセグメント体の断面図である。(A) is a perspective view which shows the honeycomb segment body used for the honeycomb filter shown in FIG. 1, (b) is sectional drawing of the honeycomb segment body shown to (a). スペーサ部を含み延伸方向に平行な面で切ったときの断面図を示す。Sectional drawing when it cuts in the surface parallel to an extending | stretching direction including a spacer part is shown. 図３のＡーＡ’線からみたときのハニカムセグメント体の外周面を示す図である。FIG. 4 is a view showing an outer peripheral surface of the honeycomb segment body as viewed from the line A-A ′ of FIG. 3. スペーサ接着工程および接合工程の第１の方法を示す図である。It is a figure which shows the 1st method of a spacer adhesion | attachment process and a joining process. スペーサ接着工程および接合工程の第２の方法を示す図である。It is a figure which shows the 2nd method of a spacer adhesion process and a joining process. スペーサ部とハニカムセグメント体とのＡタイプの接着を示す図である。It is a figure which shows A type adhesion | attachment with a spacer part and a honeycomb segment body. スペーサ部とハニカムセグメント体とのＢタイプの接着を示す図である。It is a figure which shows B type adhesion | attachment with a spacer part and a honeycomb segment body. ハニカムフィルタを作製する際の旋盤加工面を示す図である。It is a figure which shows the lathe processed surface at the time of producing a honey-comb filter.

本発明の一実施形態について、以下に詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更して実施し得るものである。   One embodiment of the present invention will be described in detail below, but the scope of the present invention is not limited to these explanations, and modifications other than the following exemplifications are made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Can be implemented.

＜ハニカムフィルタ＞
本実施形態のハニカムフィルタの構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態におけるハニカムフィルタの一例を示す斜視図である。 <Honeycomb filter>
The configuration of the honeycomb filter of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a honeycomb filter in the present embodiment.

ハニカムフィルタ１０は、図１に示すように、ガスの通路となる一方向（以下、延伸方向という）に延伸したセルを有する複数のハニカムセグメント体１と、ハニカムセグメント体１同士を接合する接合部２と、接合部２の厚みを均一にするためのスペーサ部（図１では図示せず）とを備えている。なお、ハニカムフィルタ１０は、外周を被覆する被覆部４を備えていてもよい。   As shown in FIG. 1, the honeycomb filter 10 includes a plurality of honeycomb segment bodies 1 having cells extending in one direction serving as a gas passage (hereinafter referred to as an extending direction), and a joining portion that joins the honeycomb segment bodies 1 together. 2 and a spacer portion (not shown in FIG. 1) for making the thickness of the joint portion 2 uniform. In addition, the honey-comb filter 10 may be provided with the coating | coated part 4 which coat | covers outer periphery.

延伸方向に垂直なハニカムフィルタ１０の断面形状は、図１に示す円形に限定されず、例えば、楕円形、正方形、長方形または多角形であってもよい。ハニカムフィルタ１０の断面の大きさはエンジンの排気量によってその最適値が決定される。   The cross-sectional shape of the honeycomb filter 10 perpendicular to the extending direction is not limited to the circular shape shown in FIG. 1, and may be, for example, an ellipse, a square, a rectangle, or a polygon. The optimum value of the cross-sectional size of the honeycomb filter 10 is determined by the engine displacement.

ハニカムフィルタ１０は、エンジンの排気通路に設置され、排ガス中の粒子状物質を捕集する。また、捕集された粒子状物質による目詰まりを防止するためにハニカムフィルタ１０を加熱して、粒子状物質を除去する再生加熱処理が行われる。   The honeycomb filter 10 is installed in the exhaust passage of the engine and collects particulate matter in the exhaust gas. In addition, in order to prevent clogging by the collected particulate matter, a regeneration heating process is performed in which the honeycomb filter 10 is heated to remove the particulate matter.

＜ハニカムセグメント体＞
ハニカムセグメント体１の構成について、図２を参照しながら説明する。図２の（ａ）は、図１に示すハニカムフィルタ１０を構成するハニカムセグメント体１を示す斜視図である。図２の（ｂ）は、図２の（ａ）に示すハニカムセグメント体１において、延伸方向に沿う面で切断したときの断面図である。 <Honeycomb segment body>
The configuration of the honeycomb segment body 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a perspective view showing the honeycomb segment body 1 constituting the honeycomb filter 10 shown in FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view when the honeycomb segment body 1 shown in FIG. 2A is cut along a plane along the extending direction.

ハニカムセグメント体１は、四角柱であり、延伸方向が長手方向となっている。以下では、ハニカムセグメント体１の延伸方向に沿った４つの面を外周面といい、残りの２面を端面という。   The honeycomb segment body 1 is a quadrangular prism, and the extending direction is the longitudinal direction. Hereinafter, the four surfaces along the extending direction of the honeycomb segment body 1 are referred to as outer peripheral surfaces, and the remaining two surfaces are referred to as end surfaces.

図２の（ａ）に示すように、ハニカムセグメント体１は、例えば、延伸方向に沿って形成された複数のセル５、セル５の壁部６、および封孔部７を備えている。セル５は、ハニカムセグメント体１の２つの端面を連通しており、排ガスの流路として機能する。壁部６は、排ガスを通過させる細孔（図示しない）が設けられており、排ガス中の粒子状物質を捕集するためのフィルタとして機能する。封孔部７は、セル５の封鎖として用いられる従来公知のものである。   As shown in FIG. 2A, the honeycomb segment body 1 includes, for example, a plurality of cells 5 formed along the extending direction, wall portions 6 of the cells 5, and sealing portions 7. The cell 5 communicates the two end surfaces of the honeycomb segment body 1 and functions as an exhaust gas flow path. The wall 6 is provided with pores (not shown) through which the exhaust gas passes, and functions as a filter for collecting particulate matter in the exhaust gas. The sealing part 7 is a conventionally well-known thing used as sealing of the cell 5. FIG.

ハニカムセグメント体１では、複数のセル５が壁部６を隔てて延伸方向に並設され、セル５のいずれか一方の端面が封孔部７によって封鎖される。そして、セル５の一方から他方に向けて（図２の（ｂ）における矢印の方向）排ガスを流し、かつ壁部６の細孔を通して隣接するセル５に排ガスを流す（図２（ｂ）における矢印を参照）ように構成されている。   In the honeycomb segment body 1, a plurality of cells 5 are juxtaposed in the extending direction across the wall portion 6, and any one end surface of the cells 5 is sealed by the sealing portion 7. Then, exhaust gas flows from one side of the cell 5 to the other side (in the direction of the arrow in FIG. 2B) and exhaust gas flows to the adjacent cell 5 through the pores of the wall 6 (in FIG. 2B). (See arrow).

より具体的には、複数のセル５は、排ガスの流れる方向に沿って規則的に並設されている。セル５は、壁部６によって仕切られることによって形成されている。セル５は、上流側（エンジン側）の端面または下流側（排気口側）の端面のいずれかの端面において封孔部７によって封鎖されており、隣り合うセル同士において封鎖された端面が異なっている。すなわち、あるセルの一方（例えば、エンジン側）の端面が開口し、他方（例えば、排気口側）の端面が封鎖されている場合、このセルと隣接するセルは、対応する一方（例えば、エンジン側）の端面が封鎖され、対応する他方（例えば、排気口側）の端面が開口している。このため、各端面において、封鎖されているセルは、図２の（ａ）に示すように市松模様を形成する。   More specifically, the plurality of cells 5 are regularly arranged along the direction in which the exhaust gas flows. The cell 5 is formed by being partitioned by the wall portion 6. The cell 5 is sealed by the sealing portion 7 at either the end face on the upstream side (engine side) or the end face on the downstream side (exhaust port side), and the end faces sealed between adjacent cells are different. Yes. That is, when one end surface (for example, the engine side) of a certain cell is open and the other end surface (for example, the exhaust port side) is blocked, this cell is adjacent to the corresponding one (for example, the engine). Side) end face is sealed, and the corresponding other end face (for example, exhaust port side) is open. For this reason, at each end face, the cells that are blocked form a checkered pattern as shown in FIG.

上記のような構成により、図２の（ｂ）にて矢印で示すように、エンジンからの排ガスは、エンジン側の端面が開口しているセル（流入セル）に流入する。流入セルの排気口側の端面は封鎖されているので、流入セル内に流入した排ガスは、流入セルから排出されることができず、壁部６の細孔を通り流入セルに隣接したセル（流出セル）に拡散する。この流出セルでは、エンジン側の端面が封鎖されているが、排気口側の端面は開口している。このため、流出セル内に拡散した排ガスは、流出セルから排気口へ流出する。ここで、排ガスがハニカムセグメント体１を通過する際に、壁部６を通過し、このとき排ガス中の粒子状物質がこの壁部６に捕集される。このようなメカニズムによって、排ガスを浄化することができる。   With the configuration as described above, as indicated by an arrow in FIG. 2B, the exhaust gas from the engine flows into a cell (inflow cell) having an open end surface on the engine side. Since the end face on the exhaust port side of the inflow cell is sealed, the exhaust gas flowing into the inflow cell cannot be discharged from the inflow cell, and passes through the pores of the wall portion 6 and is adjacent to the inflow cell ( Diffuses to the spill cell). In this outflow cell, the end surface on the engine side is sealed, but the end surface on the exhaust port side is open. For this reason, the exhaust gas diffused into the outflow cell flows out from the outflow cell to the exhaust port. Here, when the exhaust gas passes through the honeycomb segment body 1, it passes through the wall portion 6, and at this time, the particulate matter in the exhaust gas is collected by the wall portion 6. By such a mechanism, exhaust gas can be purified.

このようなハニカムセグメント体１において、セル５の断面形状は、略正方形であることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他の形状であってもよい。壁部６の厚みは、例えば、０．２〜０．４ｍｍである。単位面積中のセル数も特に限定されるものではないが、例えば、２００〜３００ｃｐｓｉである。   In such a honeycomb segment body 1, the cross-sectional shape of the cells 5 is preferably substantially square, but is not necessarily limited to this, and may be other shapes. The wall 6 has a thickness of 0.2 to 0.4 mm, for example. The number of cells in the unit area is not particularly limited, but is, for example, 200 to 300 cpsi.

ハニカムセグメント体１は、ハニカムセグメント体１を構成する主要構成材と、従来公知の焼結助剤、従来公知の各種バインダー等を含んでいる組成物を焼結、または反応焼結等をすることによって形成されたものである。   The honeycomb segment body 1 is obtained by sintering, reaction-sintering, or the like, a main component constituting the honeycomb segment body 1 and a composition containing conventionally known sintering aids and various conventionally known binders. It is formed by.

ハニカムセグメント体１の主要構成材としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素および窒化チタン等の窒化物セラミック、コージェライト、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリカやムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタルおよび炭化タングステン等の炭化物セラミック
、などを挙げることができる。強度、耐熱性の観点から、窒化ケイ素が好ましい。なお、窒化ケイ素のケイ素と窒素の一部をそれぞれアルミニウムと酸素で置換したサイアロンも窒化ケイ素質に含まれる。 The main constituent material of the honeycomb segment 1 includes nitride ceramics such as silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, and titanium nitride, cordierite, alumina (Al ₂ O ₃ ), oxides such as silica, mullite, and aluminum titanate. Examples thereof include ceramics, carbide ceramics such as silicon carbide, zirconium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, and tungsten carbide. From the viewpoint of strength and heat resistance, silicon nitride is preferred. Note that silicon nitride also includes sialon in which part of silicon and nitrogen in silicon nitride is replaced with aluminum and oxygen, respectively.

主要構成材が窒化ケイ素であるハニカムセグメント体１は、窒化ケイ素質のハニカムセグメント体であるといえる。本明細書において、「主要構成材」とは、ハニカムセグメント体中に、５０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上含まれている材料を意味する。   The honeycomb segment body 1 whose main constituent material is silicon nitride can be said to be a silicon nitride honeycomb segment body. In the present specification, the “main constituent material” means a material contained in the honeycomb segment body in an amount of 50% by weight or more, more preferably 80% by weight or more.

ハニカムセグメント体１は、気孔率が４０〜７０％であることが好ましく、５５〜６５％であることがより好ましい。気孔率が４０％以上であることにより、圧力損失が大きくなり過ぎないためフィルタとして好適である。また、気孔率が７０％以下であることにより、十分な強度を維持できるため好ましい。なお、本明細書において、気孔率は、アルキメデス法によって測定された数値である。   The honeycomb segment body 1 preferably has a porosity of 40 to 70%, and more preferably 55 to 65%. When the porosity is 40% or more, the pressure loss does not increase excessively, which is suitable as a filter. Further, it is preferable that the porosity is 70% or less because sufficient strength can be maintained. In the present specification, the porosity is a numerical value measured by the Archimedes method.

ハニカムセグメント体１の大きさは、従来公知の大きさであり、例えば、２０〜１００ｍｍ（縦）×２０〜１００ｍｍ（横）×５０〜５００ｍｍ（高さ）であり、２５〜７０ｍｍ（縦）×２５〜７０ｍｍ（横）×１００〜３５０ｍｍ（高さ）であることが好ましく、３０〜６０ｍｍ（縦）×３０〜６０ｍｍ（横）×１００〜３５０ｍｍ（高さ）であることがより好ましい。なお、本明細書において、「縦の長さ」はハニカムセグメント体１の長手方向の長さが意図される（図２の（ａ）にて「ｘ」で示す。）。「横」は、長手方向に垂直な方向の長さが意図される（図２の（ａ）にて「ｙ」で示す。）。「高さ」は、長手方向と長手方向に垂直な方向とによって形成された面に垂直な方向の長さが意図される（図２の（ａ）にて「ｚ」で示す。）。   The size of the honeycomb segment body 1 is a conventionally known size, for example, 20 to 100 mm (length) × 20 to 100 mm (width) × 50 to 500 mm (height), and 25 to 70 mm (length) ×. It is preferably 25 to 70 mm (width) x 100 to 350 mm (height), more preferably 30 to 60 mm (length) x 30 to 60 mm (width) x 100 to 350 mm (height). In the present specification, the “vertical length” is intended to be the length in the longitudinal direction of the honeycomb segment body 1 (indicated by “x” in FIG. 2A). “Horizontal” is intended to be the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction (indicated by “y” in FIG. 2A). The “height” is intended to be the length in the direction perpendicular to the surface formed by the longitudinal direction and the direction perpendicular to the longitudinal direction (indicated by “z” in FIG. 2A).

また、ハニカムセグメント体１の外周面には、端面間に亘って延伸方向に平行な突条が複数列形成されていてもよい。もしくは、外周面に突起部が複数形成されていてもよい。突条や突起の高さは０．２ｍｍ以上であってもよい。このような突条や突起は、ハニカムセグメント体１と一体に成形される。   Further, on the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1, a plurality of rows of protrusions parallel to the extending direction may be formed across the end surfaces. Alternatively, a plurality of protrusions may be formed on the outer peripheral surface. The height of the protrusion or protrusion may be 0.2 mm or more. Such protrusions and protrusions are formed integrally with the honeycomb segment body 1.

＜接合部＞
接合部２は、接合部２を構成する骨材と必要に応じてその他の材料とを含んでいる接合材を硬化することによって形成されたものである。より具体的には、ハニカムセグメント体１の外周面に塗布された接合材の層を硬化したものである。このような接合材は、例えば、接合部２を構成する骨材の１つ以上と必要に応じてその他の材料とを混合し、ミキサーにて、所定時間の混練を行うことによって製造することができる。 <Joint part>
The joint portion 2 is formed by curing a joint material including an aggregate constituting the joint portion 2 and other materials as necessary. More specifically, the bonding material layer applied to the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 is cured. Such a bonding material can be manufactured, for example, by mixing one or more aggregates constituting the bonding portion 2 and other materials as necessary, and kneading for a predetermined time in a mixer. it can.

接合部２を構成する接合材としては、例えば、コージェライト、チタン酸アルミニウム、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、フォルステライト、ジルコニア（ＺｒＯ_２）および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などのセラミックを挙げることができる。 Examples of the bonding material constituting the bonding part 2 include ceramics such as cordierite, aluminum titanate, alumina (Al ₂ O ₃ ), forsterite, zirconia (ZrO ₂ ), and magnesium oxide (MgO). .

その他の材料としては、例えば、セラミック繊維、無機バインダー、有機バインダー、および水が挙げられる。   Examples of other materials include ceramic fibers, inorganic binders, organic binders, and water.

無機バインダーには、例えば、コロイダルシリカおよびコロイダルアルミナの少なくとも一種を用いることができる。コロイダルシリカ（例えば、日産化学社製、商品名：「スノーテックス３０」）とは、ＳｉＯ_２がコロイド状になったものであり、水７０％およびシリカ３０％の比率を有している。コロイダルアルミナとは、Ａｌ_２Ｏ_３がコロイド状になったものであり、水７０％およびアルミナ３０％の比率を有している。有機バインダーには、例えば、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、およびポリビニルアルコールの少なくとも一種を用いることができる。 As the inorganic binder, for example, at least one of colloidal silica and colloidal alumina can be used. Colloidal silica (for example, product name: “Snowtex 30” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is a colloidal form of SiO ₂ and has a ratio of 70% water and 30% silica. Colloidal alumina is a colloid of Al ₂ O ₃ and has a ratio of 70% water and 30% alumina. As the organic binder, for example, at least one of methyl cellulose, hydroxypropoxyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and polyvinyl alcohol can be used.

なお、セラミック繊維は、強度の向上に寄与する。   The ceramic fiber contributes to improvement in strength.

接合部２の厚みは、従来公知の厚みであり、例えば、０．５〜１０ｍｍであり、１〜５ｍｍであることが好ましく、１〜３ｍｍであることが好ましい。本明細書において、「接合部の厚み」は、この接合部が接合する２つのハニカムセグメント体１間の接合部２の長さを意味する。   The thickness of the joint portion 2 is a conventionally known thickness, for example, 0.5 to 10 mm, preferably 1 to 5 mm, and preferably 1 to 3 mm. In the present specification, “the thickness of the bonded portion” means the length of the bonded portion 2 between the two honeycomb segment bodies 1 to which the bonded portion is bonded.

＜スペーサ部＞
図３は、スペーサ部を含み、延伸方向に平行な面で切ったときの断面図を示す。また、図４は、図３においてＡーＡ’線のＡーＡ’線からみたときのハニカムセグメント体の外周面上を示す図である。図３に示されるように、スペーサ部８は、接合部２の厚みを均一にするために、ハニカムセグメント体１間の一部の領域に挟み込まれるものである。また、図３および図４に示されるように、スペーサ部８は、ハニカムセグメント体１の外周面に対向する２つの平行な面（上面および下面）と、当該上面および下面に直交し、接合部２と接する側面とを外面とする形状を有している。 <Spacer part>
FIG. 3 shows a cross-sectional view when the spacer portion is cut along a plane parallel to the extending direction. FIG. 4 is a view showing the outer peripheral surface of the honeycomb segment body as viewed from the line AA ′ of the line AA ′ in FIG. As shown in FIG. 3, the spacer portion 8 is sandwiched between some regions between the honeycomb segment bodies 1 in order to make the thickness of the joint portion 2 uniform. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the spacer portion 8 includes two parallel surfaces (upper surface and lower surface) facing the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1, and orthogonal to the upper surface and the lower surface. 2 has a shape in which a side surface in contact with 2 is an outer surface.

また、スペーサ部８は、角柱状であるハニカムセグメント体１の外周面の４隅付近に配置され、その側面が全て同一かほぼ同一の高さを有する。そして、ハニカムセグメント体１間にスペーサ部８の高さだけの間隔に接合部２が満たされる。すなわち、ハニカムセグメント体１間においてスペーサ部８が存在しない領域に接合部２が存在する。これにより、接合部２の厚みがスペーサ部８の高さに従い均一となる。   Moreover, the spacer part 8 is arrange | positioned in the corner | angular vicinity of the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 which is prismatic shape, and all the side surfaces have the same or substantially the same height. And the joining part 2 is filled with the space | interval only the height of the spacer part 8 between the honeycomb segment bodies 1. FIG. That is, the joint portion 2 exists in a region where the spacer portion 8 does not exist between the honeycomb segment bodies 1. Thereby, the thickness of the joint portion 2 becomes uniform according to the height of the spacer portion 8.

スペーサ部８の上面および下面に平行な断面の形状は特に限定されるものではない。ただし、当該断面の形状が角形（三角、四角、六角など）であれば、角に起因して接合部２にクラックが発生しやすいことが考えられる。そのため、断面の形状は、円形や楕円形であることが好ましい。これにより、接合部２のクラックの発生をより一層防止できる。なお、スペーサ部８の断面のサイズは、例えば、５〜１５ｍｍである。   The shape of the cross section parallel to the upper surface and the lower surface of the spacer portion 8 is not particularly limited. However, if the shape of the cross section is a square (triangle, square, hexagon, etc.), it is considered that cracks are likely to occur in the joint 2 due to the corner. Therefore, the cross-sectional shape is preferably circular or elliptical. Thereby, generation | occurrence | production of the crack of the junction part 2 can be prevented further. In addition, the size of the cross section of the spacer part 8 is 5-15 mm, for example.

また、スペーサ部８の材料としては、例えば、コージェライト、酸化チタン、アルミナ、β-スポジュメン、チタン酸アルミニウムなどを用いることができる。   Moreover, as a material of the spacer part 8, a cordierite, a titanium oxide, an alumina, (beta) -spodumene, an aluminum titanate etc. can be used, for example.

＜ハニカムフィルタの製造方法＞
本実施形態のハニカムフィルタ１０は、一例として次のようにして製造することができる。 <Honeycomb filter manufacturing method>
The honey-comb filter 10 of this embodiment can be manufactured as follows as an example.

上述したハニカムセグメント体１を構成する骨材の１種以上と必要に応じてその他の材料とを混合して、可塑性の坏土（ハニカムセグメント用の組成物）を作製する（ハニカムセグメント用の組成物の作製工程）。この坏土を上述したハニカム構造の形状となるように押出成形する（成形工程）。成形したハニカムセグメントを乾燥し（乾燥工程）、封孔部７によってセルを封鎖する（封孔工程）。次いで、ハニカムセグメントを焼結する（焼結工程）。   One or more aggregates constituting the above-described honeycomb segment body 1 and other materials as necessary are mixed to produce a plastic clay (composition for honeycomb segment) (composition for honeycomb segment). Manufacturing process). This kneaded material is extrusion-molded to have the above-described honeycomb structure (molding step). The formed honeycomb segment is dried (drying step), and the cells are blocked by the sealing portion 7 (sealing step). Next, the honeycomb segment is sintered (sintering step).

このようにして、ハニカムセグメント体１を作製した後、ハニカムセグメント体１の外周面に、スペーサ部８を接着する（スペーサ接着工程）。その後、接合部２用の材料（接合材）を塗布し、所定の立体形状（ハニカム構造体の全体構造）となるように複数のハニカムセグメント体１を組み付け、この組み付けた状態で加熱乾燥する。この加熱乾燥によって、接合材が硬化して接合部２を形成し、ハニカムセグメント体１同士を接合させる（
接合工程）。 Thus, after producing the honeycomb segment body 1, the spacer part 8 is adhere | attached on the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 (spacer adhesion process). Thereafter, a material (bonding material) for the bonding portion 2 is applied, and the plurality of honeycomb segment bodies 1 are assembled so as to have a predetermined three-dimensional shape (the entire structure of the honeycomb structure), and are heated and dried in this assembled state. By this heat drying, the bonding material is cured to form the bonded portion 2 and the honeycomb segment bodies 1 are bonded to each other (
Joining process).

このようにして、複数のハニカムセグメント体１が接合部２によって一体的に接合されたセラミックブロックが作製される。その後、このセラミックブロックを図１に示す形状に研削加工し、外周面を外塗り材４によって被覆し、加熱乾燥する（加工工程）。このようにして、図１に示すハニカムフィルタ１０を製造する。   In this way, a ceramic block in which a plurality of honeycomb segment bodies 1 are integrally bonded by the bonding portion 2 is produced. Thereafter, this ceramic block is ground into the shape shown in FIG. 1, the outer peripheral surface is covered with the outer coating material 4, and is heated and dried (processing step). In this way, the honeycomb filter 10 shown in FIG. 1 is manufactured.

封孔工程は、封鎖をしないセルをマスキングした状態で、ハニカムセグメント体１の端面をスラリー状の封孔材に浸漬して、開口しているセルに封孔材を充填することによって封孔部７を形成することができる。なお、封孔材の充填は、焼結工程前に行っても、焼結工程後に行ってもよい。   The sealing step is performed by immersing the end face of the honeycomb segment body 1 in a slurry-like sealing material in a state in which cells that are not sealed are masked, and filling the opening cells with the sealing material. 7 can be formed. The sealing material may be filled before the sintering step or after the sintering step.

＜スペーサ接着工程および接合工程の概要＞
次に、スペーサ接着工程および接合工程の概要について説明する。スペーサ接着工程および接合工程については特に限定されるものではなく、例えば以下の第１の方法または第２の方法を用いればよい。 <Outline of spacer bonding process and bonding process>
Next, the outline of the spacer bonding step and the bonding step will be described. The spacer bonding step and the bonding step are not particularly limited, and for example, the following first method or second method may be used.

なお、ここでは、第１ハニカムセグメント体の外周面Ａと第２ハニカムセグメント体の外周面Ｂとを接合する場合について説明する。   Here, the case where the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body and the outer peripheral surface B of the second honeycomb segment body are joined will be described.

（１）第１の方法
図５を参照しながら第１の方法について説明する。第１の方法では、１つの一体物により構成されるスペーサ部８を用いる。まず、図５の（ａ）および（ｂ）に示されるように、スペーサ部８における第１ハニカムセグメント体１ａの外周面Ａと対向する面である下面を当該外周面Ａの所定箇所（例えば、図４に示される４箇所）に接着させる（スペーサ接着工程）。 (1) First Method The first method will be described with reference to FIG. In the first method, the spacer portion 8 constituted by one integral object is used. First, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), a lower surface, which is a surface facing the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body 1a in the spacer portion 8, is formed on a predetermined portion (for example, Adhering to (four places shown in FIG. 4) (spacer adhesion step).

次に、図５の（ｃ）に示されるように、第１ハニカムセグメント体１ａの外周面Ａにおいて、スペーサ部８が接着された箇所以外の領域に接合部２の材料となる接合材を塗布する（塗布工程）。このとき、スペーサ部８の上面に接合材を薄く塗布してもよいし、スペーサ部８の上面に接合材を塗布しないようにしてもよい。   Next, as shown in FIG. 5 (c), a bonding material as a material of the bonding portion 2 is applied to a region other than the portion where the spacer portion 8 is bonded on the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body 1a. (Application process). At this time, the bonding material may be applied thinly on the upper surface of the spacer portion 8, or the bonding material may not be applied on the upper surface of the spacer portion 8.

そして、図５の（ｄ）に示されるように、第２ハニカムセグメント体１ｂの外周面Ｂを外周面Ａに対向させた状態で外周面Ａに近づけ、外周面Ａに接着されたスペーサ部８の上面を外周面Ｂに接触させるとともに、外周面Ａに塗布された接合材も外周面Ｂに接触させる。その後、図５の（ｅ）に示されるように、熱処理を行うことで接合材を硬化させ、接合部２を形成する。   Then, as shown in FIG. 5 (d), the spacer portion 8 adhered to the outer peripheral surface A while approaching the outer peripheral surface A with the outer peripheral surface B of the second honeycomb segment body 1b opposed to the outer peripheral surface A. The bonding material applied to the outer peripheral surface A is also brought into contact with the outer peripheral surface B. Thereafter, as illustrated in FIG. 5E, the bonding material is cured by performing heat treatment to form the bonding portion 2.

なお、塗布工程においてスペーサ部８の上面に接合材を薄く塗布する場合には、スペーサ部８と第２ハニカムセグメント体１ｂの外周面Ｂとは、接合材を介して接着されることとなる。一方、塗布工程においてスペーサ部８の上面に接合材を塗布しない場合には、スペーサ部８と第２ハニカムセグメント体１ｂの外周面Ｂとは、接合材を介することなく直接接することとなる。   In addition, when apply | coating a bonding material thinly to the upper surface of the spacer part 8 in an application | coating process, the spacer part 8 and the outer peripheral surface B of the 2nd honeycomb segment body 1b will be adhere | attached via a bonding material. On the other hand, when the bonding material is not applied to the upper surface of the spacer portion 8 in the application step, the spacer portion 8 and the outer peripheral surface B of the second honeycomb segment body 1b are in direct contact without any bonding material.

（２）第２の方法
図６を参照しながら第２の方法について説明する。第２の方法では、２つの一体物である第１スペーサ８ａおよび第２スペーサ８ｂにより構成されるスペーサ部８を用いる。まず、図６の（ａ）および（ｂ）に示されるように、第１スペーサ８ａにおける第１ハニカムセグメント体１ａの外周面Ａと対向する面である下面を当該外周面Ａの所定箇所（例えば、図４に示される４箇所）に接着させる（スペーサ接着工程）。一方、図６の（ｃ）お
よび（ｄ）に示されるように、第２スペーサ８ｂにおける第２ハニカムセグメント体の外周面Ｂと対向する面である上面を当該外周面Ｂの所定箇所（例えば、図４に示される４箇所）に接着させる（スペーサ接着工程）。なお、第１スペーサ８ａおよび第２スペーサ８ｂは、第１ハニカムセグメント体１ａと第２ハニカムセグメント体１ｂとを接合する際に、第１スペーサ８ａの上面と第２スペーサ８ｂの下面とが当接するように、外周面Ａおよび外周面Ｂのそれぞれの所定箇所に接着される。 (2) Second Method The second method will be described with reference to FIG. In the second method, a spacer portion 8 constituted by two first and second spacers 8a and 8b is used. First, as shown in FIGS. 6A and 6B, the lower surface of the first spacer 8a that faces the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body 1a is a predetermined portion (for example, the outer peripheral surface A). 4) (spacer bonding step). On the other hand, as shown in (c) and (d) of FIG. 6, an upper surface that is a surface facing the outer peripheral surface B of the second honeycomb segment body in the second spacer 8 b is defined at a predetermined position (for example, Adhering to (four places shown in FIG. 4) (spacer adhesion step). The first spacer 8a and the second spacer 8b contact the upper surface of the first spacer 8a and the lower surface of the second spacer 8b when the first honeycomb segment body 1a and the second honeycomb segment body 1b are joined. In this way, the outer peripheral surface A and the outer peripheral surface B are bonded to predetermined portions.

次に、図６の（ｅ）に示されるように、第１ハニカムセグメント体１ａの外周面Ａにおいて、第１スペーサ８ａが接着された箇所以外の領域に接合部２の材料となる接合材を塗布する。このとき、外周面Ａ上にのみ接合材を塗布し、第１スペーサ８ａの上面に接合材が回りこまないようにする。   Next, as shown in FIG. 6 (e), a bonding material as a material of the bonding portion 2 is formed on the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body 1a in a region other than the portion where the first spacer 8a is bonded. Apply. At this time, the bonding material is applied only on the outer peripheral surface A so that the bonding material does not wrap around the upper surface of the first spacer 8a.

同様に、図６の（ｆ）に示されるように、第２ハニカムセグメント体１ｂの外周面Ｂにおいて、第２スペーサ８ｂが接着された箇所以外の領域に接合部の材料となる接合材を塗布する。このとき、外周面Ｂ上にのみ接合材を塗布し、第２スペーサ８ｂの下面に接合材が回りこまないようにする。   Similarly, as shown in FIG. 6 (f), a bonding material, which is a material for the bonding portion, is applied to a region other than the portion where the second spacer 8b is bonded on the outer peripheral surface B of the second honeycomb segment body 1b. To do. At this time, the bonding material is applied only on the outer peripheral surface B so that the bonding material does not flow around the lower surface of the second spacer 8b.

そして、図６の（ｇ）に示されるように、第２ハニカムセグメント体１ｂの外周面Ｂを外周面Ａに対向させた状態で外周面Ａに近づけ、外周面Ａに接着された第１スペーサ８ａの上面を外周面Ｂに接着された第２スペーサ８ｂの下面に接触させるとともに、外周面Ａに塗布された接合材を外周面Ｂに塗布された接合材に接触させる。その後、図６の（ｈ）に示されるように、熱処理を行うことで接合材を硬化させ、接合部２を形成する。   Then, as shown in FIG. 6 (g), the first spacer adhered to the outer peripheral surface A, approaching the outer peripheral surface A with the outer peripheral surface B of the second honeycomb segment body 1b opposed to the outer peripheral surface A. The upper surface of 8a is brought into contact with the lower surface of the second spacer 8b bonded to the outer peripheral surface B, and the bonding material applied to the outer peripheral surface A is brought into contact with the bonding material applied to the outer peripheral surface B. Thereafter, as shown in FIG. 6H, the bonding material is cured by heat treatment to form the bonding portion 2.

このようにして第１スペーサ８ａおよび第２スペーサ８ｂでスペーサ部８が形成され、第１スペーサ８ａの下面がスペーサ部８の下面となり、第２スペーサ８ｂの上面がスペーサ部８の上面となる。   Thus, the spacer portion 8 is formed by the first spacer 8 a and the second spacer 8 b, the lower surface of the first spacer 8 a becomes the lower surface of the spacer portion 8, and the upper surface of the second spacer 8 b becomes the upper surface of the spacer portion 8.

＜スペーサ接着工程＞
次に、上記第１の方法および第２の方法におけるスペーサ接着工程について説明する。スペーサ部８とハニカムセグメント体１の側面との接着のタイプとしては、以下のＡタイプおよびＢタイプがある。 <Spacer bonding process>
Next, the spacer bonding step in the first method and the second method will be described. The types of adhesion between the spacer portion 8 and the side surface of the honeycomb segment body 1 include the following A type and B type.

（Ａタイプ）
図７はＡタイプの接着を示す図である。図７の（ａ）に示されるように、スペーサ部８におけるハニカムセグメント体１に対向する面に接合部２と同じ材料である接合材を塗布し、当該接合材により、スペーサ部８とハニカムセグメント体１とが接着される。この場合、スペーサ部８とハニカムセグメント体１との間には、接合部２と同じ材料の接合層３が存在することとなる。 (A type)
FIG. 7 is a diagram showing A-type adhesion. As shown in FIG. 7A, a bonding material that is the same material as the bonding portion 2 is applied to the surface of the spacer portion 8 that faces the honeycomb segment body 1, and the spacer portion 8 and the honeycomb segment are formed by the bonding material. The body 1 is bonded. In this case, the bonding layer 3 made of the same material as the bonding portion 2 exists between the spacer portion 8 and the honeycomb segment body 1.

なお、図７の（ａ）は、第１の方法において、第１ハニカムセグメント体１ａの外周面Ａ上に接合材を塗布する際にスペーサ部の上面に接合材を塗布しない場合を示している。この場合、スペーサ部８と第１ハニカムセグメント体１ａとの間にのみ接合層３が存在し、スペーサ部８と第２ハニカムセグメント体１ｂとの間には接合層が存在しない。   FIG. 7A shows a case where the bonding material is not applied to the upper surface of the spacer portion when the bonding material is applied on the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body 1a in the first method. . In this case, the bonding layer 3 exists only between the spacer portion 8 and the first honeycomb segment body 1a, and no bonding layer exists between the spacer portion 8 and the second honeycomb segment body 1b.

一方、第１の方法において、第１ハニカムセグメント体１ａの外周面Ａ上に接合材を塗布する際にスペーサ部８の上面にも接合材を薄く塗布する場合、図７の（ｂ）に示されるように、スペーサ部８と第１ハニカムセグメント体１ａとの間およびスペーサ部８と第２ハニカムセグメント体１ｂとの間の両方に接合層３が存在する。また、第２方法でも、第１スペーサ８ａおよび第２スペーサ８ｂの両方にＡタイプの接着を適用すると、図７の（ｂ）のように、スペーサ部８と第１ハニカムセグメント体１ａとの間およびスペーサ部８
と第２ハニカムセグメント体１ｂとの間の両方に接合層３が存在することになる。 On the other hand, in the first method, when the bonding material is thinly applied to the upper surface of the spacer portion 8 when the bonding material is applied on the outer peripheral surface A of the first honeycomb segment body 1a, it is shown in FIG. As described above, the bonding layer 3 exists both between the spacer portion 8 and the first honeycomb segment body 1a and between the spacer portion 8 and the second honeycomb segment body 1b. Also in the second method, when A-type adhesion is applied to both the first spacer 8a and the second spacer 8b, as shown in FIG. 7B, the space between the spacer portion 8 and the first honeycomb segment body 1a. And spacer 8
And the second honeycomb segment body 1b are present in the bonding layer 3.

（Ｂタイプ）
図８はＢタイプの接着を示す図である。図８に示されるように、スペーサ部８におけるハニカムセグメント体１に対向する面に接合材を塗布することなく、当該面をハニカムセグメント体１の外周面に接触させる。そして、スペーサ部８の側面とハニカムセグメントの外周面とが交わる部分に接着材１３を付け、当該接着材１３を硬化させることにより、スペーサ部８とハニカムセグメント体１とが接着される。この場合、スペーサ部８は、図７に示されるような接合層３を介することなく、ハニカムセグメント体１と接触することとなる。 (B type)
FIG. 8 is a diagram showing B-type adhesion. As shown in FIG. 8, the surface of the spacer portion 8 is brought into contact with the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 without applying a bonding material to the surface facing the honeycomb segment body 1. And the adhesive material 13 is attached to the part where the side surface of the spacer part 8 and the outer peripheral surface of the honeycomb segment intersect, and the spacer part 8 and the honeycomb segment body 1 are adhered by curing the adhesive material 13. In this case, the spacer portion 8 comes into contact with the honeycomb segment body 1 without using the bonding layer 3 as shown in FIG.

なお、接着材１３は、接合部２と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。   Note that the adhesive 13 may be the same material as the joint 2 or a different material.

＜熱膨張係数および熱伝導率＞
接合部２の材料である接合材の強度発現の熱処理温度は、５００〜６００℃である。従って、接合部２に対する応力は５００〜６００℃の状態からの冷却過程で発生する。この冷却過程における応力の発生メカニズムを分析することにより、本発明者らは、スペーサ部８の熱膨張係数αｓｐと接合部２（および接合層３）の熱膨張係数αｓとハニカムセグメント体１の熱膨張係数αｈとの適切な関係を見出すに至った。以下、αｓｐ、αｓ、αｈの関係について説明する。 <Thermal expansion coefficient and thermal conductivity>
The heat treatment temperature for developing the strength of the bonding material that is the material of the bonding portion 2 is 500 to 600 ° C. Accordingly, the stress on the joint 2 is generated in the cooling process from the state of 500 to 600 ° C. By analyzing the stress generation mechanism in this cooling process, the present inventors have found that the thermal expansion coefficient αsp of the spacer portion 8, the thermal expansion coefficient αs of the bonding portion 2 (and the bonding layer 3), and the heat of the honeycomb segment body 1. The inventors have found an appropriate relationship with the expansion coefficient αh. Hereinafter, the relationship between αsp, αs, and αh will be described.

なお、本明細書における「熱膨張係数」は、ＪＩＳ Ｒ１６１８に準じて測定した値を意味する。   The “thermal expansion coefficient” in the present specification means a value measured according to JIS R1618.

（Ａタイプ）
図７に示されるように、スペーサ部８におけるハニカムセグメント体１と対向する面の少なくとも一方の面とハニカムセグメント体１との間に接合部２と同じ材料で形成された接合層３を有する場合、αｈ＞αｓかつαｓｐ＞αｓを満たすか、もしくは、αｈ＜αｓかつαｓｐ＜αｓを満たすように、スペーサ部８、接合部２（および接合層２）、ならびにハニカムセグメント体１の材料が選択される。 (A type)
As shown in FIG. 7, in the case where the bonding layer 3 formed of the same material as that of the bonding portion 2 is provided between at least one surface of the spacer portion 8 facing the honeycomb segment body 1 and the honeycomb segment body 1. , Αh> αs and αsp> αs, or the material of the spacer portion 8, the bonding portion 2 (and the bonding layer 2), and the honeycomb segment body 1 are selected so as to satisfy αh <αs and αsp <αs. The

αｈ＞αｓのとき、冷却過程では、ハニカムセグメント体１の方が接合部２よりも熱膨張係数が大きいために収縮量も大きくなる。そのため、接合部２には、ハニカムセグメント体１の外周面に沿った方向（以下、面方向という）に圧縮応力が発生する。ここで、αｓｐ＞αｓであれば、接合部２および接合層３に囲まれたスペーサ部８の方が当該接合部２および接合層３よりも収縮量が大きくなる。これにより、接合部２がハニカムセグメント体１から受ける圧縮応力が、スペーサ部８と接合部２および接合層３との収縮量の差により緩和される。この結果、接合部２におけるクラックの発生を抑制することができる。   When αh> αs, in the cooling process, the honeycomb segment body 1 has a larger thermal expansion coefficient than the joint portion 2, so that the amount of shrinkage also increases. Therefore, a compressive stress is generated in the joint portion 2 in a direction along the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 (hereinafter referred to as a plane direction). Here, if αsp> αs, the shrinkage amount of the spacer portion 8 surrounded by the bonding portion 2 and the bonding layer 3 is larger than that of the bonding portion 2 and the bonding layer 3. Thereby, the compressive stress which the joint part 2 receives from the honeycomb segment body 1 is relieved by the difference in shrinkage between the spacer part 8, the joint part 2, and the joint layer 3. As a result, the occurrence of cracks in the joint portion 2 can be suppressed.

なお、スペーサ部８は、ハニカムセグメント体１の外周面の一部にのみ形成される。そのため、接合部２がハニカムセグメント体１から受ける圧縮応力を緩和するためには、スペーサ部８と接合部２および接合層３との熱膨張係数の差｜αｓｐ−αｓ｜がハニカムセグメント体１と接合部２および接合層３との熱膨張係数の差｜αｈ−αｓ｜よりも大きい、つまり、αｓｐ＞αｈであることが好ましい。これにより、接合部２におけるクラックの発生をより一層抑制することができる。   The spacer portion 8 is formed only on a part of the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1. Therefore, in order to relieve the compressive stress that the joining portion 2 receives from the honeycomb segment body 1, the difference | αsp−αs | between the spacer portion 8 and the joining portion 2 and the joining layer 3 is different from that of the honeycomb segment body 1. It is preferable that the difference between the thermal expansion coefficients of the bonding portion 2 and the bonding layer 3 is larger than | αh−αs |, that is, αsp> αh. Thereby, generation | occurrence | production of the crack in the junction part 2 can be suppressed further.

一方、αｈ＜αｓのとき、冷却過程では、ハニカムセグメント体１の方が接合部２よりも熱膨張係数が小さいために収縮量も小さくなる。そのため、接合部２には面方向に引っ張り応力が発生する。ここで、αｓｐ＜αｓであれば、接合部２および接合層３に囲まれ
たスペーサ部８の方が当該接合部２および接合層３よりも収縮量が小さくなる。これにより、接合部２は、ハニカムセグメント体１から受けた引っ張り応力を緩和するような応力をスペーサ部８から受けることになる。この結果、接合部２におけるクラックの発生を抑制することができる。 On the other hand, when αh <αs, in the cooling process, the honeycomb segment body 1 has a smaller coefficient of thermal expansion than the joined portion 2, so that the shrinkage amount is also reduced. Therefore, tensile stress is generated in the surface direction in the joint portion 2. Here, if αsp <αs, the shrinkage amount of the spacer portion 8 surrounded by the bonding portion 2 and the bonding layer 3 is smaller than that of the bonding portion 2 and the bonding layer 3. As a result, the joining portion 2 receives stress from the spacer portion 8 that relieves the tensile stress received from the honeycomb segment body 1. As a result, the occurrence of cracks in the joint portion 2 can be suppressed.

なお、スペーサ部８は、ハニカムセグメント体１の外周面の一部にのみ形成される。そのため、接合部２がハニカムセグメント体１から受ける引っ張り応力を緩和するためには、スペーサ部８と接合部２および接合層３との熱膨張係数の差｜αｓ−αｓｐ｜がハニカムセグメント体１と接合部２および接合層３との熱膨張係数の差｜αｓ−αｈ｜よりも大きい、つまり、αｓｐ＜αｈであることが好ましい。これにより、接合部２におけるクラックの発生をより一層抑制することができる。   The spacer portion 8 is formed only on a part of the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1. Therefore, in order to relieve the tensile stress that the joining portion 2 receives from the honeycomb segment body 1, the difference | αs−αsp | between the spacer portion 8 and the joining portion 2 and the joining layer 3 is different from that of the honeycomb segment body 1. It is preferable that the thermal expansion coefficient difference between the bonding portion 2 and the bonding layer 3 is larger than | αs−αh |, that is, αsp <αh. Thereby, generation | occurrence | production of the crack in the junction part 2 can be suppressed further.

（Ｂタイプ）
図８に示されるように、スペーサ部８とハニカムセグメント体１とが接合層３を介することなく接触している場合、αｓｐ＞αｈ＞αｓを満たすか、もしくは、αｓｐ＜αｈ＜αｓを満たすように、スペーサ部８、接合部２およびハニカムセグメント体１の材料が選択される。 (B type)
As shown in FIG. 8, when the spacer portion 8 and the honeycomb segment body 1 are in contact with each other without the bonding layer 3, αsp>αh> αs is satisfied, or αsp <αh <αs is satisfied. In addition, the material of the spacer portion 8, the joint portion 2, and the honeycomb segment body 1 is selected.

上述したように、αｈ＞αｓのとき、冷却過程では、接合部２にはハニカムセグメント体１から面方向に圧縮応力が発生する。ここで、αｓｐ＞αｈであれば、スペーサ部８は、ハニカムセグメント体１と接合層３を介することなく接触しているので、ハニカムセグメント体１からの応力の影響が小さく、ハニカムセグメント体１よりも収縮量が大きくなる。これにより、スペーサ部８は、隣接する接合部２からの応力を吸収することができる。その結果、接合部２においてハニカムセグメント体１から加えられた圧縮応力が緩和され、クラックの発生を抑制することができる。   As described above, when αh> αs, in the cooling process, compressive stress is generated from the honeycomb segment body 1 in the plane direction in the joint portion 2. Here, if αsp> αh, the spacer portion 8 is in contact with the honeycomb segment body 1 without passing through the bonding layer 3, so the influence of the stress from the honeycomb segment body 1 is small, and Also, the amount of shrinkage increases. Thereby, the spacer part 8 can absorb the stress from the adjacent joined part 2. As a result, the compressive stress applied from the honeycomb segment body 1 in the joined portion 2 is relaxed, and the generation of cracks can be suppressed.

一方、αｈ＜αｓのとき、冷却過程では、接合部２にはハニカムセグメント体１から面方向に引っ張り応力が発生する。ここで、αｓｐ＜αｈであれば、スペーサ部８は、ハニカムセグメント体１と接合層３を介することなく接触しているので、ハニカムセグメント体１からの応力の影響が小さく、ハニカムセグメント体１よりも収縮量が小さくなる。これにより、スペーサ部８は、隣接する接合部２に対して応力を加えることとなる。その結果、接合部２においてハニカムセグメント体から加えられた引っ張り応力が緩和され、クラックの発生を抑制することができる。   On the other hand, when αh <αs, in the cooling process, tensile stress is generated from the honeycomb segment body 1 in the plane direction in the joint portion 2. Here, if αsp <αh, since the spacer portion 8 is in contact with the honeycomb segment body 1 without passing through the bonding layer 3, the influence of the stress from the honeycomb segment body 1 is small, and the spacer segment 8 is less than the honeycomb segment body 1. However, the amount of shrinkage becomes small. As a result, the spacer portion 8 applies stress to the adjacent joint portion 2. As a result, the tensile stress applied from the honeycomb segment body in the joint portion 2 is relaxed, and the generation of cracks can be suppressed.

なお、上記のＡタイプおよびＢタイプのいずれにおいても、｜αｈ−αｓ｜は、１．５×１０^−６／℃以下であることが好ましい。｜αｈ−αｓ｜が１．５×１０^−６／℃を超えると、６００℃前後で加熱接合してから冷却したときに、熱膨張量の違いから接合部２がハニカムセグメント体１から受ける応力が大きくなりすぎて、スペーサ部８による応力緩和の効果が小さくなるからである。また、｜αｈ−αｓ｜は、１．０×１０^−６／℃以上であることが好ましい。この範囲であれば、ハニカムセグメント体１および接合部２の材料選択の幅が広がるからである。 In both types A and B, | αh−αs | is preferably 1.5 × 10 ⁻⁶ / ° C. or less. If | αh−αs | exceeds 1.5 × 10 ⁻⁶ / ° C., the stress that the bonded portion 2 receives from the honeycomb segment body 1 due to the difference in thermal expansion when heated and cooled at around 600 ° C. This is because the effect of stress relaxation by the spacer portion 8 becomes small. Further, | αh−αs | is preferably 1.0 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more. This is because the range of material selection for the honeycomb segment body 1 and the joint portion 2 is widened within this range.

一方、スペーサ部８とハニカムセグメント体１とはサイズが大きく異なる。例えば、ハニカムセグメント体１の延伸方向の長さが１８５ｍｍに対して、スペーサ部８における同じ方向の長さが５ｍｍ×２個＝１０ｍｍである。そのため、スペーサ部８による接合部２の応力緩和の効果を高めるため、｜αｓｐ−αｓ｜または｜αｈ−αｓｐ｜は、１．５×１０^−６／℃以上であってもよい。 On the other hand, the spacer portion 8 and the honeycomb segment body 1 are greatly different in size. For example, the length in the extending direction of the honeycomb segment body 1 is 185 mm, and the length in the same direction in the spacer portion 8 is 5 mm × 2 pieces = 10 mm. Therefore, | αsp−αs | or | αh-αsp | may be 1.5 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more in order to enhance the stress relaxation effect of the joint portion 2 by the spacer portion 8.

さらに、スペーサ部８の熱伝導率Ｗｓｐと接合部２の熱伝導率Ｗｓとが、Ｗｓｐ＞Ｗｓの関係を満たすことが好ましい。これにより、加熱冷却時において隣接するハニカムセグ
メント体１の間に温度差があるとき、スペーサ部８を介してハニカムセグメント体１の間で熱が伝達され、ハニカムフィルタ１０全体としての熱の均温性が向上でき、クラックの発生を抑制できる。 Furthermore, it is preferable that the thermal conductivity Wsp of the spacer portion 8 and the thermal conductivity Ws of the joint portion 2 satisfy the relationship of Wsp> Ws. As a result, when there is a temperature difference between adjacent honeycomb segment bodies 1 during heating and cooling, heat is transferred between the honeycomb segment bodies 1 via the spacer portions 8, and the temperature of the honeycomb filter 10 as a whole is soaked. Property can be improved, and the occurrence of cracks can be suppressed.

＜その他の実施形態＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

以下に実施例を示し、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   Examples will be shown below to describe the embodiments of the present invention in more detail. The present invention is not limited to these examples.

まず、金属シリコン２２重量％（山石金属製）、β型窒化珪素２２重量％（電気化学工業製）、造孔剤（原料：フェノール樹脂）１６重量％（エアウオーター製）、押出成形用バインダー（原料：メチルセルロース）１６重量％（信越化学工業製）、水からなる原料を混合・混練し、押出機で３７ｍｍ×３７ｍｍ×２００ｍｍ セルピッチ１．７ｍｍのハニカム状の角柱体を成形した。そして、脱脂後、窒素中で反応焼結を行った。焼成温度は第一焼成が１０００-１４５０℃、第２焼成が１７００-１８００℃である。これにより、実施例１〜４および比較例１〜４について、３５×３５×１８５ｍｍの角柱状のハニカムセグメント体１を作製した。   First, 22% by weight of metal silicon (manufactured by Yamaishi Metal), 22% by weight of β-type silicon nitride (manufactured by Denki Kagaku Kogyo), 16% by weight of pore-forming agent (raw material: phenol resin) (manufactured by Air Water), binder for extrusion molding ( Raw material: methyl cellulose) 16% by weight (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and a raw material consisting of water were mixed and kneaded, and a honeycomb-shaped prismatic body of 37 mm × 37 mm × 200 mm cell pitch 1.7 mm was formed by an extruder. And after degreasing, reaction sintering was performed in nitrogen. The firing temperature is 1000-1450 ° C. for the first firing and 1700-1800 ° C. for the second firing. Thereby, the prism segment honeycomb segment body 1 of 35 × 35 × 185 mm was manufactured for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.

ハニカムセグメント体１の物性を測定したところ、以下となった。
なお、気孔率はアルキメデス法を用いて測定し、熱膨張係数は示差膨張式熱機械分析装置を用いて測定した。
気孔率 ６０％
熱膨張係数 αｈ＝３．００×１０^−６／℃
なお、ハニカムセグメント体１の外周面において、スペーサ部８が接着される箇所以外の領域に、焼結後高さ０．２〜０．３ｍｍの突起が形成されるように、押出機における押出口金表面を加工している。 When the physical properties of the honeycomb segment body 1 were measured, they were as follows.
The porosity was measured using Archimedes method, and the thermal expansion coefficient was measured using a differential expansion thermomechanical analyzer.
Porosity 60%
Thermal expansion coefficient αh = 3.00 × 10 ⁻⁶ / ° C.
In addition, on the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1, the extrusion port in the extruder is formed so that a protrusion having a height of 0.2 to 0.3 mm after sintering is formed in a region other than the portion where the spacer portion 8 is bonded. The gold surface is processed.

次に、以下の表１に記載の材料からなるスペーサ部８をハニカムセグメント体１の外周面に接着させた。ここでは、５×５×０．８ｍｍの板状のスペーサ部８を、ハニカムセグメント体１の外周面ごとに４個ずつ接着させた。この接着のタイプは、各実施例および比較例について表１に示されるタイプを用いている。なお、タイプＡおよびタイプＢのいずれにおいても、スペーサ部８の取り付け方法としては第１の方法を用いた。また、タイプＡについては、図７の（ａ）に示されるように、スペーサ部８におけるハニカムセグメント体１の外周面に対向する面の一方と当該外周面とを接合層３を介して接着させ、他方の面とハニカムセグメント体１の外周面とが接合層３を介することなく接触するようにした。なお、接合層３の材料は、接合材と同じである。また、タイプＢでは、接着材１３として接合部２の材料と同じものを使用した。   Next, a spacer portion 8 made of the material shown in Table 1 below was bonded to the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1. Here, four plate-like spacer portions 8 each having a size of 5 × 5 × 0.8 mm were bonded to each outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1. As the adhesion type, the types shown in Table 1 are used for the examples and comparative examples. In both types A and B, the first method was used as the method for attaching the spacer portion 8. For type A, as shown in FIG. 7A, one of the surfaces of the spacer portion 8 facing the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 and the outer peripheral surface are bonded via the bonding layer 3. The other surface and the outer peripheral surface of the honeycomb segment body 1 were in contact with each other without the bonding layer 3 interposed therebetween. The material of the bonding layer 3 is the same as the bonding material. In Type B, the same material as that of the joint 2 was used as the adhesive 13.

さらに、表１に示される材料の接合材を塗布し、ハニカムセグメント体１を組み立てて仮乾燥させた。なお、表１の「セラミックス繊維」としてイソライト製イソウール（直径３μｍ）、「アルミナ」として昭和電工製Ａ４２−２（粒子径３．２μｍ）、「コージェライト」としてマルス釉薬 SS-200（粒子径１０μｍ）、「有機バインダー」として信越化学工業製のメチルセルロース、「コロイダルシリカ」として日産化学製スノーテックス３０を用いた。   Furthermore, a bonding material of the material shown in Table 1 was applied, and the honeycomb segment body 1 was assembled and temporarily dried. In Table 1, “Ceramic Fiber” is Isolite Isowool (diameter 3 μm), “Alumina” is Showa Denko A42-2 (particle diameter 3.2 μm), and “Corgelite” is Mars Glaze SS-200 (particle diameter 10 μm). ), Methyl cellulose manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used as the “organic binder” and Snowtex 30 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. was used as the “colloidal silica”.

図９は、ハニカムセグメント体１を接合材２ａにより接合させることにより組み立てたブロック１１を示す図である。このとき接合材２ａの厚みは、１〜１．４ｍｍであった。その後、各ハニカムセグメント体１の端面において、市松模様となるように封孔材を充填し２００℃で乾燥させた。その後、図９に示される加工想定曲線９に沿って旋盤で円柱状に加工し、無機バルーン（原料：フライアッシュ）１５重量％（巴工業製）、窒化珪素４０重量％（電気化学工業製）、コロイダルシリカ２５重量％（日産化学製）、ベントナイト５重量％（ホージュン製）、水からなる外塗材を塗布し５５０〜７５０℃の温度で焼成した。焼成後における接合部２の厚みは、１〜１．４ｍｍであった。   FIG. 9 is a view showing the block 11 assembled by bonding the honeycomb segment body 1 with the bonding material 2a. At this time, the thickness of the bonding material 2a was 1 to 1.4 mm. Thereafter, the end face of each honeycomb segment body 1 was filled with a sealing material so as to have a checkered pattern and dried at 200 ° C. After that, it was processed into a cylindrical shape with a lathe along a processing assumed curve 9 shown in FIG. Then, an outer coating material consisting of 25% by weight of colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical), 5% by weight of bentonite (manufactured by Hojun), and water was applied and baked at a temperature of 550 to 750 ° C. The thickness of the joint portion 2 after firing was 1 to 1.4 mm.

以上のようにして作製した実施例１〜４および比較例１〜４のハニカムフィルタについて、以下の熱衝撃試験を行った。すなわち、作製したハニカムフィルタを６００℃の炉内で２時間保持し空冷し、端面にクラックが発生しているか調査した。また、ハニカムセグメント体１、スペーサ部８、接合部２の各部の物性（熱膨張係数および熱伝導率）について、各部と同じ材料を用いて実施例１〜４および比較例１〜４と同条件にて測定用試料を作製し測定した。なお、熱伝導率についてはホットディスク法を用いて測定し、熱膨張係数については示差膨張式熱機械分析装置を用いて測定した。表２はその結果を示す。   The following thermal shock tests were performed on the honeycomb filters of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 manufactured as described above. That is, the manufactured honeycomb filter was kept in a furnace at 600 ° C. for 2 hours and air-cooled, and it was investigated whether cracks occurred on the end face. Moreover, about the physical property (thermal expansion coefficient and thermal conductivity) of each part of the honeycomb segment body 1, the spacer part 8, and the junction part 2, it is the same conditions as Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4 using the same material as each part. A measurement sample was prepared and measured. The thermal conductivity was measured using a hot disk method, and the thermal expansion coefficient was measured using a differential expansion thermomechanical analyzer. Table 2 shows the results.

表２に示されるように、スペーサ部８の接着タイプがタイプＡでありαｈ＞αｓである
実施例１および比較例１について、αｓｐ＞αｓを満たす実施例１ではクラックの発生が見られなかったのに対し、αｓｐ＞αｓを満たさない比較例１ではクラックの発生が見られた。 As shown in Table 2, with respect to Example 1 and Comparative Example 1 in which the adhesion type of the spacer portion 8 is type A and αh> αs, generation of cracks was not observed in Example 1 satisfying αsp> αs. On the other hand, in Comparative Example 1 where αsp> αs was not satisfied, cracks were observed.

さらに、スペーサ部８の接着タイプがタイプＡでありαｈ＜αｓである実施例２および比較例２について、αｓｐ＜αｓを満たす実施例２ではクラックの発生が見られなかったのに対し、αｓｐ＜αｓを満たさない比較例２ではクラックの発生が見られた。   Further, in Example 2 and Comparative Example 2 in which the adhesion type of the spacer portion 8 is Type A and αh <αs, no crack was observed in Example 2 that satisfies αsp <αs, whereas αsp < In Comparative Example 2 where αs was not satisfied, generation of cracks was observed.

このように、タイプＡでは、αｈ＞αｓかつαｓｐ＞αｓを満たすか、もしくは、αｈ＜αｓかつαｓｐ＜αｓを満たすことにより、クラックの発生を抑制することができることが確認された。   Thus, it was confirmed that the occurrence of cracks can be suppressed in Type A by satisfying αh> αs and αsp> αs, or satisfying αh <αs and αsp <αs.

また、スペーサ部８の接着タイプがタイプＢでありαｈ＞αｓである実施例３および比較例３について、αｓｐ＞αｈを満たす実施例３ではクラックの発生が見られなかったのに対し、αｓｐ＞αｈを満たさない比較例３ではクラックの発生が見られた。   Further, in Example 3 and Comparative Example 3 in which the adhesion type of the spacer portion 8 is type B and αh> αs, no crack was observed in Example 3 satisfying αsp> αh, whereas αsp> In Comparative Example 3 where αh was not satisfied, occurrence of cracks was observed.

さらに、スペーサ部８の接着タイプがタイプＢでありαｈ＜αｓである実施例４および比較例４について、αｓｐ＜αｈを満たす実施例４ではクラックの発生が見られなかったのに対し、αｓｐ＜αｈを満たさない比較例４ではクラックの発生が見られた。   Further, in Example 4 and Comparative Example 4 in which the adhesion type of the spacer portion 8 is Type B and αh <αs, no crack was observed in Example 4 that satisfies αsp <αh, whereas αsp < In Comparative Example 4 that did not satisfy αh, occurrence of cracks was observed.

このように、タイプＢでは、αｓｐ＞αｈ＞αｓを満たすか、もしくは、αｓｐ＜αｈ＜αｓを満たすことにより、クラックの発生を抑制することができることが確認された。   Thus, in Type B, it was confirmed that the occurrence of cracks can be suppressed by satisfying αsp> αh> αs or satisfying αsp <αh <αs.

本発明は、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するためのハニカムフィルタとして好適に利用することができる。   The present invention can be suitably used as a honeycomb filter for collecting particulate matter contained in exhaust gas from a diesel engine.

１ ハニカムセグメント体
２ 接合部
３ 接合層
５ セル
８ スペーサ部
１０ ハニカムフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Honeycomb segment body 2 Joining part 3 Joining layer 5 Cell 8 Spacer part 10 Honeycomb filter

Claims (4)

ハニカム構造を有する複数のハニカムセグメント体が接合部によって接合されてなるハニカムフィルタであって、
ハニカムセグメント体の間に配置されたスペーサ部を備え、
上記スペーサ部における上記ハニカムセグメント体に対向する２面が上記ハニカムセグメント体と接触しており、
上記ハニカムセグメント体の熱膨張係数αｈと上記接合部の熱膨張係数αｓと上記スペーサ部の熱膨張係数αｓｐとが、αｓｐ＞αｈ＞αｓを満たすか、もしくは、αｓｐ＜αｈ＜αｓを満たすことを特徴とするハニカムフィルタ。 A honeycomb filter in which a plurality of honeycomb segment bodies having a honeycomb structure are joined by a joining portion,
A spacer portion disposed between honeycomb segment bodies,
Two surfaces facing the honeycomb segment body in the spacer portion are in contact with the honeycomb segment body,
The honeycomb segment body thermal expansion coefficient αh, the joint thermal expansion coefficient αs, and the spacer thermal expansion coefficient αsp satisfy αsp>αh> αs or satisfy αsp <αh <αs. A featured honeycomb filter. ハニカム構造を有する複数のハニカムセグメント体が接合部によって接合されてなるハニカムフィルタであって、
ハニカムセグメント体の間に配置されたスペーサ部を備え、
上記スペーサ部における上記ハニカムセグメント体に対向する２面の少なくとも一方の面と上記ハニカムセグメント体とが上記接合部と同じ材料の接合層を介して接着されており、
上記ハニカムセグメント体の熱膨張係数αｈと上記接合部の熱膨張係数αｓと上記スペーサ部の熱膨張係数αｓｐとが、αｈ＞αｓかつαｓｐ＞αｓを満たすか、もしくは、αｈ＜αｓかつαｓｐ＜αｓを満たすことを特徴とするハニカムフィルタ。 A honeycomb filter in which a plurality of honeycomb segment bodies having a honeycomb structure are joined by a joining portion,
A spacer portion disposed between honeycomb segment bodies,
At least one surface of the spacer portion facing the honeycomb segment body and the honeycomb segment body are bonded via a bonding layer of the same material as the bonding portion,
The thermal expansion coefficient αh of the honeycomb segment body, the thermal expansion coefficient αs of the joint portion, and the thermal expansion coefficient αsp of the spacer portion satisfy αh> αs and αsp> αs, or αh <αs and αsp <αs. A honeycomb filter characterized by satisfying ｜αｈ−αｓ｜が１．５×１０^−６／℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のハニカムフィルタ。 3. The honeycomb filter according to claim 1, wherein | αh−αs | is 1.5 × 10 ⁻⁶ / ° C. or less. スペーサ部の熱伝導率Ｗｓｐと接合部の熱伝導率ＷｓとがＷｓｐ＞Ｗｓの関係を満たすことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のハニカムフィルタ。   The honeycomb filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermal conductivity Wsp of the spacer portion and the thermal conductivity Ws of the joint portion satisfy a relationship of Wsp> Ws.

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