JP2023138312A - Manufacturing method of honeycomb structure and manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハニカム構造体の製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a honeycomb structure.
一般に、導電性セラミックスからなるハニカム構造体に電極を配設し、通電によりハニカム構造体自体を発熱させることで、ハニカム構造体に担持された触媒をエンジン（内燃機関）の始動前に活性温度まで昇温させて、エンジンが始動直後の冷えた状態の際に排出される排気ガスの浄化を狙う電気加熱触媒（ＥＨＣ）が知られている。 Generally, electrodes are placed on a honeycomb structure made of conductive ceramics, and the honeycomb structure itself generates heat by applying electricity to bring the catalyst supported on the honeycomb structure to an activation temperature before starting the engine (internal combustion engine). Electrically heated catalysts (EHCs) are known that aim to raise the temperature of the engine and purify the exhaust gas emitted when the engine is in a cold state immediately after starting.
下記の特許文献１に記載されているように、ハニカム構造体は、外周壁と外周壁の内側に配設された隔壁とを有する柱状のハニカム構造部と、電極を取り付けるための一対の電極部とを有している。電極及び電極部を通してハニカム構造部に電圧が印加されることで、ハニカム構造部が発熱される。電圧を印加したときのハニカム構造部の温度分布の偏りを抑制する等の目的のために、ハニカム構造部の外周壁から径方向内方に延び、かつ、ハニカム構造部のセルの延伸方向に延びる複数のスリットがハニカム構造部に形成されている。スリットは、リューター等の加工工具を用いて形成される。より具体的には、外周壁の外側からハニカム構造部内に所定の設定量（固定値）だけ加工工具を進入させることで行われる。 As described in Patent Document 1 below, a honeycomb structure includes a columnar honeycomb structure having an outer peripheral wall and a partition wall disposed inside the outer peripheral wall, and a pair of electrode parts for attaching electrodes. It has The honeycomb structure generates heat by applying a voltage to the honeycomb structure through the electrode and the electrode section. Extends inward in the radial direction from the outer peripheral wall of the honeycomb structure and in the extending direction of the cells of the honeycomb structure, for the purpose of suppressing the unevenness of temperature distribution in the honeycomb structure when a voltage is applied. A plurality of slits are formed in the honeycomb structure. The slit is formed using a processing tool such as a router. More specifically, this is performed by entering the processing tool by a predetermined set amount (fixed value) into the honeycomb structure from the outside of the outer peripheral wall.
従来のハニカム構造体の製造方法では、外周壁の外側からハニカム構造部内に所定の設定量だけ加工工具を進入させることで、スリットを形成している。このため、外周壁の壁厚が想定以上に厚い場合、加工工具が外周壁を貫通できず、スリットが不完全にしか形成されない虞がある。一方、外周壁の壁厚が想定以上に薄い場合、加工工具がハニカム構造部内に必要以上に進入し、不必要に隔壁を傷つけてしまう虞がある。 In a conventional method for manufacturing a honeycomb structure, slits are formed by entering a processing tool by a predetermined amount into the honeycomb structure from the outside of the outer peripheral wall. For this reason, if the wall thickness of the outer circumferential wall is thicker than expected, there is a possibility that the processing tool will not be able to penetrate the outer circumferential wall and the slit will be formed only incompletely. On the other hand, if the wall thickness of the outer peripheral wall is thinner than expected, there is a possibility that the processing tool may enter into the honeycomb structure more than necessary and damage the partition wall unnecessarily.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、スリットをより確実に形成できるとともに、不必要に隔壁を傷つける虞を低減できるハニカム構造体の製造方法及び製造装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one of its objects is to provide a honeycomb structure that can form slits more reliably and reduce the risk of unnecessary damage to partition walls. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing device.
項目１．本発明は、一実施形態において、外周壁と、外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム構造部を備えたハニカム構造体を製造するためのハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体は、ハニカム構造体の外周面から径方向内方に延び、かつ、セルの延伸方向に延びる複数のスリットをさらに備えており、ハニカム構造部を備えるハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への加工工具の進入深さを調整する工程と、調整した進入深さにより、ハニカム構造体素体に少なくとも１つのスリットを形成する工程とを含み、進入深さの調整は、ハニカム構造体素体の外周壁の壁厚を測定した後に、壁厚に所定値を加えることにより調整される、ハニカム構造体の製造方法に関する。 Item 1. In one embodiment, the present invention provides a honeycomb structure having an outer circumferential wall and a partition wall disposed inside the outer circumferential wall and partitioning a plurality of cells forming a flow path extending from one end surface to the other end surface. A method for manufacturing a honeycomb structure for manufacturing a honeycomb structure having a plurality of honeycomb structures extending radially inward from an outer circumferential surface of the honeycomb structure and extending in a direction in which the cells extend. The process of adjusting the penetration depth of the machining tool from the outer circumferential surface of the honeycomb structure body having the honeycomb structure portion in the radial direction inward, and the adjusted penetration depth allows the honeycomb structure forming at least one slit in the element body, and the penetration depth is adjusted by measuring the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element body and then adding a predetermined value to the wall thickness. , relates to a method for manufacturing a honeycomb structure.
項目２．本発明は、進入深さの調整は、一方の端面と他方の端面との両方において外周壁の壁厚の測定を行い、一方の端面における外周壁の壁厚を第１壁厚とし、他方の端面における外周壁の壁厚を第２壁厚とし、第１及び第２壁厚のいずれか一方が他方よりも厚いとき、第１及び第２壁厚の一方に所定値を加えることにより調整することを含む、項目１に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。 Item 2. In the present invention, the penetration depth is adjusted by measuring the wall thickness of the outer peripheral wall at both one end face and the other end face, the wall thickness of the outer peripheral wall at one end face is taken as the first wall thickness, and the wall thickness of the outer peripheral wall at one end face is taken as the first wall thickness, and the wall thickness of the outer peripheral wall at one end face is taken as the first wall thickness, The wall thickness of the outer peripheral wall at the end face is defined as the second wall thickness, and when either the first or second wall thickness is thicker than the other, the thickness is adjusted by adding a predetermined value to one of the first and second wall thicknesses. The present invention may relate to a method for manufacturing a honeycomb structure according to item 1, which includes:
項目３．本発明は、加工工具の厚みをｔ（ｍｍ）とし、セル間のピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、所定値は、ｔ×０．１以上かつｐ×０．３５以下である、項目１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。 Item 3. The present invention provides item 1 in which, where the thickness of the processing tool is t (mm) and the pitch between cells is p (mm), the predetermined value is t x 0.1 or more and p x 0.35 or less. Or it may relate to the manufacturing method of the honeycomb structure described in 2.
項目４．本発明は、ハニカム構造体素体は、ハニカム構造部の中心軸を挟んで、外周壁の外面上において、セルの延伸方向に帯状に延びるように設けられた一対の電極層をさらに備えており、電極層が設けられている位置にスリットを形成する際の進入深さの調整は、ハニカム構造体素体の外周壁の壁厚及び電極層の厚みを測定した後に、外周壁の壁厚及び電極層の厚みの合計値に所定値を加えることにより調整される、項目１から３までのいずれか１項に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。 Item 4. In the present invention, the honeycomb structure element body further includes a pair of electrode layers provided on the outer surface of the outer peripheral wall so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells, sandwiching the central axis of the honeycomb structure part. To adjust the penetration depth when forming a slit at a position where an electrode layer is provided, after measuring the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element and the thickness of the electrode layer, adjust the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer. The present invention may relate to the method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of items 1 to 3, which is adjusted by adding a predetermined value to the total thickness of the electrode layers.
項目５．本発明は、電極層が設けられている位置にスリットを形成する際の進入深さの調整は、一方の端面と他方の端面との両方において外周壁の壁厚及び電極層の厚みの測定を行い、一方の端面における外周壁の壁厚及び電極層の厚みの合計値を第１合計値とし、他方の端面における外周壁の壁厚及び電極層の厚みの合計値を第２合計値とし、第１及び第２合計値のいずれか一方が他方よりも厚いとき、第１及び第２合計値の一方に所定値を加えることにより調整することを含む、項目４に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。 Item 5. In the present invention, adjustment of the penetration depth when forming a slit at a position where an electrode layer is provided involves measuring the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer on both one end face and the other end face. the total value of the wall thickness of the outer circumferential wall and the thickness of the electrode layer at one end face is set as a first total value, and the total value of the wall thickness of the outer circumferential wall and the thickness of the electrode layer at the other end face is set as a second total value, Manufacturing the honeycomb structure according to item 4, which includes adjusting by adding a predetermined value to one of the first and second total values when either one of the first and second total values is thicker than the other. It's okay to be concerned with methods.
項目６．本発明は、セルの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体の外周面位置を特定する工程をさらに含み、スリットを形成するとき、複数の位置で特定された外周面位置を基準としてハニカム構造体素体と加工工具との相対的な変位が行われる、項目１から５までのいずれか１項に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。 Item 6. The present invention further includes the step of specifying the outer circumferential surface position of the honeycomb structure element at a plurality of positions lined up in the stretching direction of the cells, and when forming the slit, the outer circumferential surface position specified at the plurality of positions is used as a reference. The present invention may relate to the method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of items 1 to 5, in which a honeycomb structure element and a processing tool are relatively displaced.
項目７．本発明は、一実施形態において、外周壁と、外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム構造部を備えたハニカム構造体を製造するためのハニカム構造体の製造装置であって、ハニカム構造体は、ハニカム構造体の外周面から径方向内方に延び、かつ、セルの延伸方向に延びる複数のスリットをさらに備えており、ハニカム構造部を有するハニカム構造体素体を保持する保持部と、保持部に保持されたハニカム構造体素体に複数のスリットを形成するための加工工具と、ハニカム構造体素体の外周壁の壁厚を測定する測定部と、測定部によって測定された壁厚に所定値を加えて、ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への加工工具の進入深さを調整し、調整した進入深さで加工工具がハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に進入するように制御する制御部と、を備えるハニカム構造体の製造装置に関する。 Item 7. In one embodiment, the present invention provides a honeycomb structure having an outer circumferential wall and a partition wall disposed inside the outer circumferential wall and partitioning a plurality of cells forming a flow path extending from one end surface to the other end surface. A honeycomb structure manufacturing apparatus for manufacturing a honeycomb structure having a plurality of honeycomb structures extending radially inward from an outer circumferential surface of the honeycomb structure and extending in the extending direction of the cells. a holding part for holding a honeycomb structure element having a honeycomb structure; a processing tool for forming a plurality of slits in the honeycomb structure element held by the holding part; A measuring part measures the wall thickness of the outer peripheral wall of the structure element, and a predetermined value is added to the wall thickness measured by the measuring part, and the processing tool is moved radially inward from the outer peripheral surface of the honeycomb structure element. The present invention relates to a honeycomb structure manufacturing apparatus including a control unit that adjusts the penetration depth and controls the processing tool to enter radially inward from the outer circumferential surface of the honeycomb structure element body at the adjusted penetration depth.
項目８．本発明は、測定部は、一方の端面と他方の端面との両方において外周壁の壁厚の測定を行い、制御部は、一方の端面における外周壁の壁厚を第１壁厚とし、他方の端面における外周壁の壁厚を第２壁厚とし、第１及び第２壁厚のいずれか一方が他方よりも厚いとき、第１及び第２壁厚の一方に所定値を加えて進入深さを調整する、項目７に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。 Item 8. In the present invention, the measurement unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall on both one end face and the other end face, and the control unit sets the wall thickness of the outer peripheral wall at one end face as the first wall thickness, and the control unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall on one end face and the other end face. The wall thickness of the outer peripheral wall at the end face of The present invention may relate to an apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to item 7, which adjusts the thickness of the honeycomb structure.
項目９．本発明は、加工工具の厚みをｔ（ｍｍ）とし、セル間のピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、所定値は、ｔ×０．１以上かつｐ×０．３５以下である、項目７又は８に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。 Item 9. Item 7 of the present invention is that when the thickness of the processing tool is t (mm) and the pitch between cells is p (mm), the predetermined value is t x 0.1 or more and p x 0.35 or less. Or it may relate to the manufacturing apparatus of the honeycomb structure described in 8.
項目１０．本発明は、ハニカム構造体素体は、ハニカム構造部の中心軸を挟んで、外周壁の外面上において、セルの延伸方向に帯状に延びるように設けられた一対の電極層をさらに備えており、測定部は、電極層が設けられている位置においてハニカム構造体素体の外周壁の壁厚及び電極層の厚みを測定し、制御部は、電極層が設けられている位置にスリットを形成する際、外周壁の壁厚及び電極層の厚みの合計値に所定値を加えることにより、進入深さを調整する、項目７から９までのいずれか１項に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。 Item 10. In the present invention, the honeycomb structure element body further includes a pair of electrode layers provided on the outer surface of the outer peripheral wall so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells, sandwiching the central axis of the honeycomb structure part. The measuring unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element body and the thickness of the electrode layer at the position where the electrode layer is provided, and the control unit forms a slit at the position where the electrode layer is provided. The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to any one of items 7 to 9, wherein the penetration depth is adjusted by adding a predetermined value to the total value of the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer. It's good to be on the same page.
項目１１．本発明は、測定部は、一方の端面と他方の端面との両方において外周壁の壁厚及び電極層の厚みの測定を行い、制御部は、一方の端面における外周壁の壁厚及び電極層の厚みの合計値を第１合計値とし、他方の端面における外周壁の壁厚及び電極層の厚みの合計値を第２合計値とし、第１及び第２合計値のいずれか一方が他方よりも厚いとき、第１及び第２合計値の一方に所定値を加えることにより、進入深さを調整する、項目９に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。 Item 11. In the present invention, the measurement unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall and the electrode layer thickness on both one end face and the other end face, and the control unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall and the electrode layer thickness on one end face. The total value of the thickness of the outer circumferential wall and the thickness of the electrode layer at the other end face is defined as the second total value, and one of the first and second total values is greater than the other. The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to item 9 may adjust the penetration depth by adding a predetermined value to one of the first and second total values when the honeycomb structure is thick.
項目１２．本発明は、セルの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体の外周面位置を特定する外周面位置特定部をさらに備え、制御部は、複数の位置で特定された外周面位置を基準としてハニカム構造体素体と加工工具との相対的な変位の制御を行う、項目７から１１までのいずれか１項に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。 Item 12. The present invention further includes an outer circumferential surface position specifying section that specifies the outer circumferential surface position of the honeycomb structure element at a plurality of positions lined up in the stretching direction of the cells, and the control section specifies the outer circumferential surface position specified at the plurality of positions. The present invention may relate to an apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to any one of items 7 to 11, which controls relative displacement between a honeycomb structure element and a processing tool as a reference.
本発明のハニカム構造体の製造方法及び製造装置の一実施形態によれば、スリットをより確実に形成できるとともに、不必要に隔壁を傷つける虞を低減できる。 According to one embodiment of the method and apparatus for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, slits can be formed more reliably, and the risk of unnecessary damage to partition walls can be reduced.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings. The present invention is not limited to each embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the gist thereof. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in each embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments. Furthermore, components of different embodiments may be combined as appropriate.
図１は、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法により製造されるハニカム構造体１を示す斜視図である。図１に示すハニカム構造体１は、ハニカム構造部２と、複数のスリット３と、充填材４と、一対の電極層５と、を備えている。 FIG. 1 is a perspective view showing a honeycomb structure 1 manufactured by a method for manufacturing a honeycomb structure 1 according to an embodiment of the present invention. The honeycomb structure 1 shown in FIG. 1 includes a honeycomb structure 2, a plurality of slits 3, a filler 4, and a pair of electrode layers 5.
ハニカム構造部２は、セラミックス製の柱状の部材であり、外周壁２０と、外周壁２０の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセル２１ａを区画形成する隔壁２１とを有している。 The honeycomb structure part 2 is a columnar member made of ceramics, and has an outer circumferential wall 20 and a plurality of cells 21a disposed inside the outer circumferential wall 20 that define a flow path extending from one end surface to the other end surface. It has a partition wall 21 to be formed.
ハニカム構造部２の外形は、柱状である限り特に限定されず、例えば、端面が円形の柱状（円柱形状）、端面がオーバル形状の柱状、端面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の柱状等の他の形状とすることができる。柱状とは、セル２１ａの延伸方向（ハニカム構造部２の軸方向）に厚みを有する立体形状と理解できる。ハニカム構造部２の軸方向長さとハニカム構造部２の端面の直径又は幅との比（アスペクト比）は任意である。柱状には、ハニカム構造部２の軸方向長さが端面の直径又は幅よりも短い形状（偏平形状）も含まれていてよい。 The outer shape of the honeycomb structure 2 is not particularly limited as long as it is columnar; for example, a columnar shape with a circular end face (cylindrical shape), a columnar shape with an oval end face, a polygonal shape with an end face (quadrilateral, pentagonal, hexagonal, heptagonal). , octagonal, etc.). The columnar shape can be understood as a three-dimensional shape having a thickness in the extending direction of the cells 21a (the axial direction of the honeycomb structure portion 2). The ratio (aspect ratio) between the axial length of the honeycomb structure 2 and the diameter or width of the end face of the honeycomb structure 2 is arbitrary. The columnar shape may also include a shape (flat shape) in which the axial length of the honeycomb structure portion 2 is shorter than the diameter or width of the end face.
ハニカム構造部２の大きさは、耐熱性を高める（外周壁２０の周方向に入るクラックを抑制する）という理由により、端面の面積が２０００～２００００ｍｍ2であることが好ましく、５０００～１５０００ｍｍ2であることが更に好ましい。 The size of the honeycomb structure 2 is preferably such that the area of the end face is 2000 to 20000 mm 2 , and 5000 to 15000 mm 2 for the reason of increasing heat resistance (suppressing cracks from entering in the circumferential direction of the outer peripheral wall 20 ). It is even more preferable that there be.
セル２１ａの延伸方向に垂直な断面におけるセル２１ａの形状に制限はないが、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせであることが好ましい。これ等のなかでも、四角形及び六角形が好ましい。セル形状をこのようにすることにより、ハニカム構造部２に排気ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、触媒の浄化性能が優れたものとなる。 Although there is no restriction on the shape of the cell 21a in a cross section perpendicular to the stretching direction of the cell 21a, it is preferably quadrangular, hexagonal, octagonal, or a combination thereof. Among these, quadrilateral and hexagonal shapes are preferred. By configuring the cell shape in this way, the pressure loss when exhaust gas flows through the honeycomb structure 2 is reduced, and the purification performance of the catalyst becomes excellent.
セル２１ａを区画形成する隔壁２１の厚みは、０．１～０．３ｍｍであることが好ましく、０．１～０．２ｍｍであることがより好ましい。隔壁２１の厚みが０．１ｍｍ以上であることで、ハニカム構造部２の強度が低下するのを抑制可能である。隔壁２１の厚みが０．３ｍｍ以下であることで、ハニカム構造部２を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなるのを抑制できる。本発明において、隔壁２１の厚みは、セル２１ａの延伸方向に垂直な断面において、隣接するセル２１ａの重心同士を結ぶ線分のうち、隔壁２１を通過する部分の長さとして定義される。 The thickness of the partition walls 21 that define the cells 21a is preferably 0.1 to 0.3 mm, more preferably 0.1 to 0.2 mm. Since the thickness of the partition walls 21 is 0.1 mm or more, it is possible to suppress the strength of the honeycomb structure 2 from decreasing. When the thickness of the partition wall 21 is 0.3 mm or less, when the honeycomb structure 2 is used as a catalyst carrier to support a catalyst, it is possible to suppress an increase in pressure loss when exhaust gas flows. In the present invention, the thickness of the partition wall 21 is defined as the length of the portion that passes through the partition wall 21 among the line segments connecting the centers of gravity of adjacent cells 21a in a cross section perpendicular to the extending direction of the cell 21a.
ハニカム構造部２は、セル２１ａの延伸方向に垂直な断面において、セル密度が４０～１５０セル／ｃｍ2であることが好ましく、７０～１００セル／ｃｍ2であることが更に好ましい。セル密度をこのような範囲にすることにより、排気ガスを流したときの圧力損失を小さくした状態で、触媒の浄化性能を高くすることができる。セル密度が４０セル／ｃｍ2以上であると、触媒担持面積が十分に確保される。セル密度が１５０セル／ｃｍ2以下であるとハニカム構造部２を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなりすぎることが抑制される。セル密度は、外周壁２０部分を除くハニカム構造部２の一つの端面部分の面積でセル数を除して得られる値である。 The honeycomb structure 2 preferably has a cell density of 40 to 150 cells/cm 2 , more preferably 70 to 100 cells/cm 2 in a cross section perpendicular to the stretching direction of the cells 21a. By setting the cell density within such a range, the purification performance of the catalyst can be improved while reducing the pressure loss when the exhaust gas flows. When the cell density is 40 cells/cm 2 or more, a sufficient catalyst supporting area is ensured. When the cell density is 150 cells/cm 2 or less, when the honeycomb structure 2 is used as a catalyst carrier to support a catalyst, the pressure loss when exhaust gas flows is suppressed from becoming too large. The cell density is a value obtained by dividing the number of cells by the area of one end face portion of the honeycomb structure 2 excluding the outer peripheral wall 20 portion.
ハニカム構造部２の外周壁２０を設けることは、ハニカム構造部２の構造強度を確保し、また、セル２１ａを流れる流体が外周壁２０から漏洩するのを抑制する観点で有用である。具体的には、外周壁２０の厚みは好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１０ｍｍ以上、更により好ましくは０．１５ｍｍ以上である。但し、外周壁２０を厚くしすぎると高強度になりすぎてしまい、隔壁２１との強度バランスが崩れて耐熱衝撃性が低下することから、外周壁２０の厚みは好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．７ｍｍ以下であり、更により好ましくは０．５ｍｍ以下である。ここで、外周壁２０の厚みは、厚みを測定しようとする外周壁２０の箇所をセル２１ａの延伸方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における外周壁２０の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。 Providing the outer peripheral wall 20 of the honeycomb structure 2 is useful from the viewpoint of ensuring the structural strength of the honeycomb structure 2 and suppressing leakage of fluid flowing through the cells 21a from the outer peripheral wall 20. Specifically, the thickness of the outer peripheral wall 20 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.10 mm or more, and even more preferably 0.15 mm or more. However, if the outer peripheral wall 20 is made too thick, the strength will be too high, and the strength balance with the partition wall 21 will be disrupted, resulting in a decrease in thermal shock resistance. Therefore, the thickness of the outer peripheral wall 20 is preferably 1.0 mm or less. , more preferably 0.7 mm or less, even more preferably 0.5 mm or less. Here, the thickness of the outer peripheral wall 20 is determined in the normal direction to the tangent to the outer peripheral wall 20 at the measurement location when the location of the outer peripheral wall 20 whose thickness is to be measured is observed in a cross section perpendicular to the stretching direction of the cell 21a. is defined as the thickness of
ハニカム構造部２は、セラミックス製であり、導電性を有することが好ましい。ハニカム構造部２は、通電してジュール熱により発熱可能である限り、体積抵抗率については特に制限はないが、０．１～２００Ωｃｍであることが好ましく、１～２００Ωｃｍがより好ましい。本発明において、ハニカム構造部２の体積抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。 It is preferable that the honeycomb structure part 2 is made of ceramics and has electrical conductivity. The volume resistivity of the honeycomb structure 2 is not particularly limited as long as it can generate heat by Joule heat when energized, but it is preferably 0.1 to 200 Ωcm, more preferably 1 to 200 Ωcm. In the present invention, the volume resistivity of the honeycomb structure 2 is a value measured at 25° C. using a four-terminal method.
ハニカム構造部２の材質としては、限定的ではないが、アルミナ、ムライト、ジルコニア及びコージェライト等の酸化物系セラミックス、炭化珪素、窒化珪素及び窒化アルミ等の非酸化物系セラミックスからなる群から選択することができる。また、珪素－炭化珪素複合材や炭化珪素／グラファイト複合材等を用いることもできる。これらの中でも、耐熱性と導電性の両立の観点から、ハニカム構造部２の材質は、珪素－炭化珪素複合材又は炭化珪素を主成分とするセラミックスを含有していることが好ましい。ハニカム構造部２の材質が、珪素－炭化珪素複合材を主成分とするものであるというときは、ハニカム構造部２が、珪素－炭化珪素複合材（合計質量）を、全体の９０質量％以上含有していることを意味する。ここで、珪素－炭化珪素複合材は、骨材としての炭化珪素粒子、及び炭化珪素粒子を結合させる結合材としての珪素を含有するものであり、複数の炭化珪素粒子が、炭化珪素粒子間に細孔を形成するようにして、珪素によって結合されていることが好ましい。ハニカム構造部２の材質が、炭化珪素を主成分とするものであるというときは、ハニカム構造部２が、炭化珪素（合計質量）を、全体の９０質量％以上含有していることを意味する。 The material of the honeycomb structure part 2 is not limited, but is selected from the group consisting of oxide ceramics such as alumina, mullite, zirconia, and cordierite, and non-oxide ceramics such as silicon carbide, silicon nitride, and aluminum nitride. can do. Furthermore, a silicon-silicon carbide composite material, a silicon carbide/graphite composite material, etc. can also be used. Among these, from the viewpoint of achieving both heat resistance and conductivity, the material of the honeycomb structure 2 preferably contains a silicon-silicon carbide composite material or a ceramic containing silicon carbide as a main component. When the material of the honeycomb structure part 2 is mainly composed of silicon-silicon carbide composite material, it means that the honeycomb structure part 2 contains silicon-silicon carbide composite material (total mass) in an amount of 90% or more by mass of the whole. It means that it contains. Here, the silicon-silicon carbide composite material contains silicon carbide particles as an aggregate and silicon as a binder that binds the silicon carbide particles, and a plurality of silicon carbide particles are arranged between the silicon carbide particles. Preferably, they are bonded by silicon in such a way as to form pores. When we say that the material of the honeycomb structure part 2 is mainly composed of silicon carbide, it means that the honeycomb structure part 2 contains silicon carbide (total mass) in an amount of 90% or more by mass of the whole. .
ハニカム構造部２が珪素－炭化珪素複合材を含んでいる場合、ハニカム構造部２に含有される「骨材としての炭化珪素粒子の質量」と、ハニカム構造部２に含有される「結合材としての珪素の質量」との合計に対する、ハニカム構造部２に含有される「結合材としての珪素の質量」の比率が、１０～４０質量％であることが好ましく、１５～３５質量％であることが更に好ましい。 When the honeycomb structure part 2 contains a silicon-silicon carbide composite material, the "mass of silicon carbide particles as an aggregate" contained in the honeycomb structure part 2 and the "mass of silicon carbide particles as an aggregate" contained in the honeycomb structure part 2 The ratio of the "mass of silicon as a bonding material" contained in the honeycomb structure 2 to the total of "the mass of silicon as a bonding material" is preferably 10 to 40% by mass, and preferably 15 to 35% by mass. is even more preferable.
隔壁２１は多孔質としてもよい。多孔質とする場合、隔壁２１の気孔率は、３５～６０％であることが好ましく、３５～４５％であることが更に好ましい。気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。 The partition wall 21 may be porous. When the partition wall 21 is porous, the porosity of the partition wall 21 is preferably 35 to 60%, more preferably 35 to 45%. The porosity is a value measured using a mercury porosimeter.
ハニカム構造部２の隔壁２１の平均細孔径は、２～１５μｍであることが好ましく、４～８μｍであることが更に好ましい。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。 The average pore diameter of the partition walls 21 of the honeycomb structure 2 is preferably 2 to 15 μm, more preferably 4 to 8 μm. The average pore diameter is a value measured using a mercury porosimeter.
複数のスリット３は、ハニカム構造体１の外周面１ａから径方向内方に延び、かつ、セル２１ａの延伸方向に延びている。スリット３は、周方向に互いに離間して配置されている。スリット３は、ハニカム構造部２の一方の端面から他方の端面までセル２１ａの延伸方向に延びている。周方向におけるスリット３の本数としては、２本以上１２本以下であってもよい。スリット３の深さは、セル２１ａの延伸方向に垂直な断面において、ハニカム構造部２の半径の６０％以下であることが好ましく、１％以上２５％以下がより好ましい。スリット３の幅は、０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってもよい。スリット３の深さは、外周壁２０の外周面からスリット３の先端までの距離と理解してよい。 The plurality of slits 3 extend radially inward from the outer circumferential surface 1a of the honeycomb structure 1, and extend in the extending direction of the cells 21a. The slits 3 are spaced apart from each other in the circumferential direction. The slit 3 extends from one end surface of the honeycomb structure 2 to the other end surface in the extending direction of the cells 21a. The number of slits 3 in the circumferential direction may be 2 or more and 12 or less. The depth of the slit 3 is preferably 60% or less of the radius of the honeycomb structure 2 in a cross section perpendicular to the extending direction of the cells 21a, and more preferably 1% or more and 25% or less. The width of the slit 3 may be 0.4 mm or more and 2.0 mm or less. The depth of the slit 3 may be understood as the distance from the outer peripheral surface of the outer peripheral wall 20 to the tip of the slit 3.
なお、外周壁２０の外周面がハニカム構造体１の外周面の少なくとも一部を構成している。より具体的には、外周壁２０の外周面が露出されている位置、すなわち外周壁２０の外周面が電極層５によって覆われていない位置では、外周壁２０の外周面がハニカム構造体１の外周面を構成している。一方、一対の電極層５が設けられている位置では、一対の電極層５の外周面がハニカム構造体１の外周面を構成している。別の観点では、ハニカム構造体１の外観を観察したとき、複数のスリット３が表れている面をハニカム構造体１の外周面として扱ってよい。ハニカム構造体１の外周面には、セル２１ａが開口するハニカム構造部２の端面は含まれないと理解してよい。 Note that the outer circumferential surface of the outer circumferential wall 20 constitutes at least a part of the outer circumferential surface of the honeycomb structure 1. More specifically, at a position where the outer circumferential surface of the outer circumferential wall 20 is exposed, that is, at a position where the outer circumferential surface of the outer circumferential wall 20 is not covered with the electrode layer 5, the outer circumferential surface of the outer circumferential wall 20 is exposed to the outer circumferential surface of the honeycomb structure 1. It constitutes the outer peripheral surface. On the other hand, at the positions where the pair of electrode layers 5 are provided, the outer circumferential surfaces of the pair of electrode layers 5 constitute the outer circumferential surface of the honeycomb structure 1 . From another viewpoint, when observing the appearance of the honeycomb structure 1, the surface where the plurality of slits 3 appear may be treated as the outer circumferential surface of the honeycomb structure 1. It may be understood that the outer peripheral surface of the honeycomb structure 1 does not include the end surface of the honeycomb structure portion 2 where the cells 21a open.
充填材４は、スリット３に充填されている。充填材４は、スリット３の空間の少なくとも一部に充填されていることが好ましい。充填材４は、スリット３の空間の５０％以上に充填されていることが好ましく、スリット３の空間の全部に充填されていることがより好ましい。図１に示す態様では、充填材４は、スリット３の空間の全部に充填されており、ハニカム構造部２の両方の端面と一体の平面を形成し、ハニカム構造体１の外周面１ａと一体の曲面を形成している。しかしながら、充填材４は、ハニカム構造部２の端面よりも軸方向の内側の位置まで充填されていてもよく、ハニカム構造体１の外周面１ａよりも径方向又は幅方向の内側の位置まで充填されていてもよい。 The filler 4 is filled in the slit 3. It is preferable that the filler 4 fills at least a portion of the space of the slit 3. The filler 4 preferably fills 50% or more of the space in the slit 3, and more preferably fills the entire space in the slit 3. In the embodiment shown in FIG. 1, the filler 4 is filled in the entire space of the slit 3, forms a plane that is integral with both end faces of the honeycomb structure 2, and is integral with the outer circumferential surface 1a of the honeycomb structure 1. It forms a curved surface. However, the filler 4 may be filled to a position axially inner than the end face of the honeycomb structure 2, or may be filled to a position radially or widthwise inner than the outer circumferential surface 1a of the honeycomb structure 1. may have been done.
充填材４は、ハニカム構造部２の主成分が炭化珪素、又は珪素－炭化珪素複合材である場合、炭化珪素を２０質量％以上含有することが好ましく、２０～７０質量％含有することが更に好ましい。これにより、充填材４の熱膨張係数を、ハニカム構造部２の熱膨張係数に近い値にすることができ、ハニカム構造部２の耐熱衝撃性を向上させることができる。充填材４は、シリカ、アルミナ等を３０質量％以上含有するものであってもよい。 When the main component of the honeycomb structure 2 is silicon carbide or a silicon-silicon carbide composite material, the filler 4 preferably contains silicon carbide in an amount of 20% by mass or more, and more preferably contains 20 to 70% by mass. preferable. Thereby, the coefficient of thermal expansion of the filler 4 can be set to a value close to the coefficient of thermal expansion of the honeycomb structure 2, and the thermal shock resistance of the honeycomb structure 2 can be improved. The filler 4 may contain 30% by mass or more of silica, alumina, etc.
一対の電極層５は、ハニカム構造部２の中心軸を挟んで、外周壁２０の外面上において、セル２１ａの延伸方向に帯状に延びるように設けられている。図示はしないが、電極層５上には電極端子を設けることができる。これら電極端子及び電極層５を通してハニカム構造部２に電圧を印加して、ハニカム構造部２を発熱させることができる。 The pair of electrode layers 5 are provided on the outer surface of the outer peripheral wall 20, sandwiching the central axis of the honeycomb structure 2, so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells 21a. Although not shown, an electrode terminal can be provided on the electrode layer 5. By applying a voltage to the honeycomb structure 2 through these electrode terminals and the electrode layer 5, the honeycomb structure 2 can generate heat.
一対の電極層５のそれぞれは、スリット３によって分離された第１及び第２部分電極層５１，５２を有している。すなわち、電極層５が設けられている位置では、スリット３は、電極層５から径方向内方に延び、電極層５の外周面において開口している。第１及び第２部分電極層５１，５２間においてもスリット３に充填材４が充填されていてよい。 Each of the pair of electrode layers 5 has first and second partial electrode layers 51 and 52 separated by a slit 3. That is, at the position where the electrode layer 5 is provided, the slit 3 extends radially inward from the electrode layer 5 and is open at the outer circumferential surface of the electrode layer 5 . The slit 3 may also be filled with the filler 4 between the first and second partial electrode layers 51 and 52.
電極層に電気を流しやすくする観点から、電極層の体積抵抗率は、ハニカム構造部２の電気抵抗率の１／２００以上、１／１０以下であることが好ましい。 From the viewpoint of facilitating the flow of electricity through the electrode layer, the volume resistivity of the electrode layer is preferably 1/200 or more and 1/10 or less of the electrical resistivity of the honeycomb structure portion 2.
電極層の材質は、導電性セラミックス、金属、又は金属及び導電性セラミックスとの複合材（サーメット）を使用することができる。金属としては、例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ又はＴｉの単体金属又はこれらの金属よりなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有する合金が挙げられる。導電性セラミックスとしては、限定的ではないが、炭化珪素（ＳｉＣ）が挙げられ、珪化タンタル（ＴａＳｉ2）及び珪化クロム（ＣｒＳｉ2）等の金属珪化物等の金属化合物が挙げられる。 As the material of the electrode layer, conductive ceramics, metal, or a composite material (cermet) of metal and conductive ceramics can be used. Examples of the metal include single metals such as Cr, Fe, Co, Ni, Si, or Ti, or alloys containing at least one metal selected from the group consisting of these metals. Examples of conductive ceramics include, but are not limited to, silicon carbide (SiC) and metal compounds such as metal silicides such as tantalum silicide (TaSi 2 ) and chromium silicide (CrSi 2 ).
電極層を有するハニカム構造体１の製造方法としては、まず、ハニカム乾燥体の側面に、セラミックス原料を含有する電極層形成原料を塗布し、乾燥させて、ハニカム乾燥体の中心軸を挟んで、外周壁２０の外面上において、セル２１ａの延伸方向に帯状に延びるように一対の未焼成電極層を形成して、未焼成電極層付きハニカム乾燥体を作製する。次に、未焼成電極層付きハニカム乾燥体を焼成して一対の電極層５を有するハニカム焼成体を作製する。これにより、電極層を有するハニカム構造体１が得られる。なお、一対の電極層５は必須の構成要素ではなく、ハニカム構造体１は一対の電極層５を備えていなくてもよい。 As a manufacturing method of the honeycomb structure 1 having an electrode layer, first, an electrode layer forming raw material containing a ceramic raw material is applied to the side surface of a dried honeycomb body, dried, and then the central axis of the dried honeycomb body is sandwiched. A pair of unfired electrode layers are formed on the outer surface of the outer peripheral wall 20 so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells 21a, thereby producing a dried honeycomb body with unfired electrode layers. Next, the honeycomb dried body with unfired electrode layers is fired to produce a honeycomb fired body having a pair of electrode layers 5. Thereby, a honeycomb structure 1 having an electrode layer is obtained. Note that the pair of electrode layers 5 is not an essential component, and the honeycomb structure 1 may not include the pair of electrode layers 5.
次に、図２は、図１の外周壁２０が露出されている位置でのスリット３及びその周辺の断面図である。図２では、充填材４が充填される前の状態のスリット３を示している。図２に示すように、スリット３は、外周壁２０に形成された第１溝部３ａと、第１溝部３ａに連通された第２溝部３ｂとを有している。 Next, FIG. 2 is a sectional view of the slit 3 and its surroundings at a position where the outer peripheral wall 20 of FIG. 1 is exposed. FIG. 2 shows the slit 3 before being filled with the filler 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the slit 3 has a first groove 3a formed in the outer peripheral wall 20 and a second groove 3b communicating with the first groove 3a.
第１溝部３ａは、外周壁２０を貫通している。すなわち、第１溝部３ａは、外周壁２０の外周面２０ａと内周面２０ｂとの間に設けられている。上述のように外周壁２０が露出されている位置では、外周壁２０の外周面２０ａがハニカム構造体１の外周面１ａを構成している。 The first groove portion 3a penetrates the outer peripheral wall 20. That is, the first groove portion 3a is provided between the outer circumferential surface 20a and the inner circumferential surface 20b of the outer circumferential wall 20. At the position where the outer peripheral wall 20 is exposed as described above, the outer peripheral surface 20a of the outer peripheral wall 20 constitutes the outer peripheral surface 1a of the honeycomb structure 1.
第２溝部３ｂは、外周壁２０の内周面２０ｂからハニカム構造部２の径方向内方に向けて延在されている。図示の態様では、第２溝部３ｂは、図中２点鎖線で示すように、隣接するセル２１ａを繋げるように隔壁２１の一部が欠落されることで形成されている。しかしながら、第２溝部３ｂは、外周壁２０の内周面２０ｂに接する最外周のセル２１ａのみによって形成されてもよい。すなわち、第２溝部３ｂは、隔壁２１の欠落部分を有していなくてもよい。 The second groove portion 3b extends radially inward of the honeycomb structure portion 2 from the inner peripheral surface 20b of the outer peripheral wall 20. In the illustrated embodiment, the second groove portion 3b is formed by cutting out a part of the partition wall 21 so as to connect adjacent cells 21a, as shown by the two-dot chain line in the figure. However, the second groove portion 3b may be formed only by the outermost cells 21a that are in contact with the inner circumferential surface 20b of the outer circumferential wall 20. That is, the second groove portion 3b does not need to have the missing portion of the partition wall 21.
図２ではセル２１ａの延伸方向に直交する面において第１及び第２溝部３ａ，３ｂを示している。これら第１及び第２溝部３ａ，３ｂは、すなわちスリット３は、図１で示したようにセル２１ａの延伸方向（図２の紙面に直交する方向）に延在されている。 In FIG. 2, the first and second groove portions 3a and 3b are shown in a plane perpendicular to the extending direction of the cell 21a. These first and second groove portions 3a and 3b, that is, the slit 3, extend in the extending direction of the cell 21a (direction perpendicular to the paper plane of FIG. 2) as shown in FIG.
スリット３は、加工工具６２を用いた加工によって形成することができる。加工工具６２は、例えば円盤状砥石又はリューター等の切削工具であり得る。加工工具６２は、外周壁２０（ハニカム構造体１の外周面１ａ）から径方向内方に向けてハニカム構造体１の内部に進入される。また、加工工具６２は、ハニカム構造体１の内部に進入された状態でセル２１ａの延伸方向に移動される。加工工具６２による加工によって、少なくとも外周壁２０を貫通する第１溝部３ａを形成することができる。第２溝部３ｂは、加工工具６２を用いた加工によって形成されてもよいし、一部の隔壁２１を欠いた状態でハニカム構造部２の前駆体（ハニカム成形体）を製造することによって形成されてもよい。一部の隔壁２１を欠いた状態のハニカム成形体を作製する方法としては、口金の一部を閉塞させることで隔壁の一部を欠損させる方法がある。上述のように最外周のセル２１ａのみによって第２溝部３ｂが形成されるとき、加工工具６２による隔壁２１の加工は行われなくてよい。 The slit 3 can be formed by processing using a processing tool 62. The processing tool 62 may be, for example, a cutting tool such as a disc-shaped grindstone or a router. The processing tool 62 enters the inside of the honeycomb structure 1 from the outer peripheral wall 20 (the outer peripheral surface 1a of the honeycomb structure 1) radially inward. Further, the processing tool 62 is moved in the extending direction of the cells 21a while being entered into the honeycomb structure 1. By machining with the machining tool 62, it is possible to form the first groove portion 3a that penetrates at least the outer peripheral wall 20. The second groove portion 3b may be formed by processing using the processing tool 62, or may be formed by manufacturing a precursor (honeycomb formed body) of the honeycomb structure portion 2 with some of the partition walls 21 missing. It's okay. As a method for producing a honeycomb formed body in which some of the partition walls 21 are missing, there is a method in which a part of the partition walls are removed by closing a part of the die. When the second groove portion 3b is formed only by the outermost cells 21a as described above, the partition wall 21 does not need to be processed by the processing tool 62.
次に、図３は、図１の電極層５が設けられている位置でのスリット３及びその周辺の断面図である。図３では、充填材４が充填される前の状態のスリット３を示している。図３に示すように、電極層５が設けられている位置では、スリット３は、第１溝部３ａに連通される電極層５に形成された第３溝部３ｃをさらに有している。 Next, FIG. 3 is a cross-sectional view of the slit 3 and its surroundings at a position where the electrode layer 5 of FIG. 1 is provided. FIG. 3 shows the slit 3 before being filled with the filler material 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, at the position where the electrode layer 5 is provided, the slit 3 further includes a third groove 3c formed in the electrode layer 5 and communicating with the first groove 3a.
第３溝部３ｃは、電極層５を貫通している。すなわち、第３溝部３ｃは、電極層５の外周面５ａと内周面５ｂとの間に設けられている。上述のように電極層５が設けられている位置では、電極層５の外周面５ａがハニカム構造体１の外周面１ａを構成している。 The third groove portion 3c penetrates the electrode layer 5. That is, the third groove portion 3c is provided between the outer peripheral surface 5a and the inner peripheral surface 5b of the electrode layer 5. At the position where the electrode layer 5 is provided as described above, the outer peripheral surface 5a of the electrode layer 5 constitutes the outer peripheral surface 1a of the honeycomb structure 1.
電極層５が設けられている位置では、加工工具６２は、電極層５の外周面５ａ（ハニカム構造体１の外周面１ａ）から径方向内方に向けてハニカム構造体１の内部に進入される。また、加工工具６２は、ハニカム構造体１の内部に進入された状態でセル２１ａの延伸方向に移動される。加工工具６２による加工によって、少なくとも外周壁２０を貫通する第１溝部３ａ及び電極層５を貫通する第３溝部３ｃを形成することができる。 At the position where the electrode layer 5 is provided, the processing tool 62 enters into the honeycomb structure 1 from the outer circumferential surface 5a of the electrode layer 5 (the outer circumferential surface 1a of the honeycomb structure 1) radially inward. Ru. Further, the processing tool 62 is moved in the extending direction of the cells 21a while being entered into the honeycomb structure 1. By machining with the machining tool 62, at least the first groove 3a penetrating the outer peripheral wall 20 and the third groove 3c penetrating the electrode layer 5 can be formed.
次に、図４は、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法を示すフローチャートである。図４に示すハニカム構造体１の製造方法は、外周壁２０と、外周壁２０の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセル２１ａを区画形成する隔壁２１と、を有するハニカム構造部２と、ハニカム構造体１の外周面１ａから径方向内方に延び、かつ、セル２１ａの延伸方向に延びる複数のスリット３と、ハニカム構造部２の中心軸を挟んで、外周壁２０の外面上において、セル２１ａの延伸方向に帯状に延びるように設けられた一対の電極層５と、を備えたハニカム構造体１を製造するためのものである。 Next, FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the honeycomb structure 1 according to the embodiment of the present invention. The method for manufacturing the honeycomb structure 1 shown in FIG. 4 includes dividing an outer peripheral wall 20 and a plurality of cells 21a arranged inside the outer peripheral wall 20 and forming a flow path extending from one end surface to the other end surface. a honeycomb structure 2 having partition walls 21; a plurality of slits 3 extending radially inward from the outer peripheral surface 1a of the honeycomb structure 1 and in the extending direction of the cells 21a; and a central axis of the honeycomb structure 2. This is for manufacturing a honeycomb structure 1 having a pair of electrode layers 5 provided on the outer surface of the outer peripheral wall 20 so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells 21a.
図４に示すように、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法は、準備工程（ステップＳ１）、調整工程（ステップＳ２）及びスリット形成工程（ステップＳ４）を含んでいる。ハニカム構造体１の製造方法は、外周面位置特定工程（ステップＳ３）をさらに含んでいてよい。 As shown in FIG. 4, the method for manufacturing the honeycomb structure 1 according to the embodiment of the present invention includes a preparation process (step S1), an adjustment process (step S2), and a slit forming process (step S4). The method for manufacturing the honeycomb structure 1 may further include an outer circumferential surface position specifying step (step S3).
準備工程（ステップＳ１）は、ハニカム構造体素体１０（図５参照）を準備する工程である。ハニカム構造体素体１０は、ハニカム構造部２を備えるものである。ハニカム構造体素体１０は、一対の電極層５をさらに備えていてよく、スリット３及び充填材４を有しない点を除き図１のハニカム構造体１と同じ構成を有していてよい。準備工程では、第三者により製造されたハニカム構造体素体１０を入手してもよい。すなわち、準備工程は、ハニカム構造体素体１０の製造を伴わなくてもよい。 The preparation step (step S1) is a step of preparing the honeycomb structure element body 10 (see FIG. 5). The honeycomb structure element body 10 includes a honeycomb structure portion 2 . The honeycomb structure body 10 may further include a pair of electrode layers 5, and may have the same configuration as the honeycomb structure 1 of FIG. 1 except that it does not have the slits 3 and the filler 4. In the preparation process, a honeycomb structure element 10 manufactured by a third party may be obtained. That is, the preparation process does not need to involve manufacturing the honeycomb structure element body 10.
調整工程（ステップＳ２）は、ハニカム構造体素体１０の外周面１０ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを調整する工程である。加工工具６２の進入深さは、ハニカム構造体素体１０及び加工工具６２の相対的な変位の量により規定され、ハニカム構造体素体１０及び加工工具６２のいずれか一方が固定されて、他方がその一方に近づけられる量によって規定されてもよいし、ハニカム構造体素体１０及び加工工具６２の両方が移動可能に設けられて、それらが互いに近づけられる量によって規定されてもよい。 The adjustment step (step S2) is a step of adjusting the depth of penetration of the processing tool 62 from the outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure body 10 inward in the radial direction. The penetration depth of the processing tool 62 is defined by the amount of relative displacement between the honeycomb structure element 10 and the processing tool 62, with one of the honeycomb structure element 10 and the processing tool 62 being fixed, and the other being fixed. may be defined by the amount by which the honeycomb structure element body 10 and the processing tool 62 are both movably moved, and may be defined by the amount by which they are brought closer to each other.
この進入深さの調整は、ハニカム構造体素体１０の外周壁２０の壁厚ＷＴｈ（図２参照）を測定した後に、壁厚ＷＴｈに所定値を加えることにより調整される。壁厚ＷＴｈの測定値に基づき加工工具６２の進入深さが調整されることで、仮に当初の想定よりも壁厚ＷＴｈが厚いか又は薄い場合であっても、その壁厚ＷＴｈに応じた加工を行うことができる。これにより、スリット３をより確実に形成できるとともに、不必要に隔壁２１を傷つける虞を低減できる。本実施の形態の調整工程は、外周壁２０の壁厚ＷＴｈを測定することと、測定された壁厚ＷＴｈに基づいて加工工具６２の進入深さを決定することとを含んでいると理解することもできる。 This penetration depth is adjusted by measuring the wall thickness WTh (see FIG. 2) of the outer peripheral wall 20 of the honeycomb structure body 10 and then adding a predetermined value to the wall thickness WTh. By adjusting the penetration depth of the machining tool 62 based on the measured value of the wall thickness WTh, even if the wall thickness WTh is thicker or thinner than originally expected, machining can be performed according to the wall thickness WTh. It can be performed. Thereby, the slit 3 can be formed more reliably, and the risk of unnecessary damage to the partition wall 21 can be reduced. It is understood that the adjustment process of the present embodiment includes measuring the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and determining the penetration depth of the processing tool 62 based on the measured wall thickness WTh. You can also do that.
壁厚ＷＴｈの測定は、スリット３の加工毎に行われてもよいし、ハニカム構造体素体１０毎に行われてもよい。また、外周壁２０の外周面が露出されている位置での壁厚ＷＴｈの測定に関しては、ハニカム構造体素体１０のロット毎に行われてもよい。ハニカム構造体素体１０のロットとは、例えば材料比率や材料が押し出される口金の設定等の製造条件が同一のまま一続きに製造された複数のハニカム構造体素体１０を意味すると理解できる。一続きに製造されたハニカム構造体素体１０は所望のサイズに切断され、複数のハニカム構造体素体１０が得られる。 The wall thickness WTh may be measured each time the slit 3 is processed, or may be measured for each honeycomb structure body 10. Furthermore, the measurement of the wall thickness WTh at the position where the outer peripheral surface of the outer peripheral wall 20 is exposed may be performed for each lot of the honeycomb structure body 10. A lot of honeycomb structure bodies 10 can be understood to mean a plurality of honeycomb structure bodies 10 that are manufactured in series under the same manufacturing conditions, such as the ratio of materials and the setting of the die through which the material is extruded. The honeycomb structure element 10 manufactured in series is cut into a desired size to obtain a plurality of honeycomb structure elements 10.
壁厚ＷＴｈに加えられる所定値は、外周壁２０の内周面２０ｂの内側まで加工工具６２が進入されるように決定できる。図２に示すように、加工工具６２の先端部分に曲面部６２ａが設けられているとき、少なくとも曲面部６２ａが外周壁２０の内周面２０ｂの内側まで進入されるように所定値が決定できる。また、所定値は、スリット３の深さに応じて決定でき、加工工具６２の進入方向の先に位置する隔壁２１に加工工具６２の先端部分が不必要に接触しないように決定できる。後に実施例を挙げて説明するように、加工工具６２の厚みをｔ（ｍｍ）とし、セル２１ａ間のピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、壁厚ＷＴｈに加えられる所定値（ｍｍ）は、ｔ×０．１以上かつｐ×０．３５以下であることが好ましい。所定値がｔ×０．１以上であることで、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残る虞を低減できる。所定値がｐ×０．３５以下であることで、加工工具６２の進入方向の先に位置する隔壁２１に加工工具６２の先端部分が不必要に接触する虞を低減できる。 The predetermined value added to the wall thickness WTh can be determined so that the processing tool 62 can enter inside the inner circumferential surface 20b of the outer circumferential wall 20. As shown in FIG. 2, when a curved surface portion 62a is provided at the tip portion of the processing tool 62, a predetermined value can be determined so that at least the curved surface portion 62a enters inside the inner peripheral surface 20b of the outer peripheral wall 20. . Further, the predetermined value can be determined depending on the depth of the slit 3, and can be determined so that the tip portion of the processing tool 62 does not unnecessarily come into contact with the partition wall 21 located ahead in the direction in which the processing tool 62 enters. As will be explained later with examples, when the thickness of the processing tool 62 is t (mm) and the pitch between the cells 21a is p (mm), the predetermined value (mm) added to the wall thickness WTh is: It is preferable that t×0.1 or more and p×0.35 or less. By setting the predetermined value to t×0.1 or more, it is possible to reduce the possibility that the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 remains in the slit 3. By setting the predetermined value to p×0.35 or less, it is possible to reduce the possibility that the tip portion of the processing tool 62 will unnecessarily come into contact with the partition wall 21 located ahead in the direction in which the processing tool 62 enters.
外周壁２０の壁厚ＷＴｈの測定方法は、任意である。例えば、ハニカム構造体素体１０の端面を撮像した画像を画像処理することによって、外周壁２０の壁厚ＷＴｈを測定することができる。また、例えば厚みゲージ等の機器又は装置を用いて外周壁２０の壁厚ＷＴｈを測定してもよい。ハニカム構造体素体１０及び／又は加工工具６２の移動を制御する制御装置に、測定された壁厚ＷＴｈが入力されてよい。入力された壁厚ＷＴｈに基づいて制御装置が加工工具６２の進入深さを決定することができる。 The wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 can be measured in any manner. For example, the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 can be measured by image processing an image taken of the end face of the honeycomb structure body 10. Alternatively, the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 may be measured using a device or device such as a thickness gauge. The measured wall thickness WTh may be input to a control device that controls movement of the honeycomb structure body 10 and/or the processing tool 62. The control device can determine the penetration depth of the processing tool 62 based on the input wall thickness WTh.
また、調整工程（ステップＳ２）における進入深さの調整は、ハニカム構造体素体１０の一方の端面と他方の端面との両方において外周壁２０の壁厚ＷＴｈの測定を行い、一方の端面における外周壁２０の壁厚ＷＴｈを第１壁厚ＷＴｈ１とし、他方の端面における外周壁２０の壁厚ＷＴｈを第２壁厚ＷＴｈ２とし、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２のいずれか一方が他方よりも厚いとき、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の一方（第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の厚い方）に所定値を加えることにより調整することを含んでいてよい。これにより、一方の端面と他方の端面とで外周壁２０の壁厚ＷＴｈが均一ではないことに起因するハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入深さが不足することをより確実に回避でき、スリット３をより確実に形成できる。第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の一方に加えられる所定値（ｍｍ）についてもｔ×０．１以上かつｐ×０．３５以下であることが好ましい。 In addition, the adjustment of the penetration depth in the adjustment step (step S2) involves measuring the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 at both one end face and the other end face of the honeycomb structure element 10, and measuring the wall thickness WTh at one end face. The wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 is a first wall thickness WTh1, the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 at the other end face is a second wall thickness WTh2, and one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is the same as the other. When the thickness is greater than , the adjustment may include adjusting by adding a predetermined value to one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 (the thicker one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2). This ensures that the depth of penetration of the processing tool 62 into the honeycomb structure body 10 is insufficient due to the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 being not uniform between one end face and the other end face. This can be avoided and the slit 3 can be formed more reliably. The predetermined value (mm) added to one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is also preferably t×0.1 or more and p×0.35 or less.
電極層５が設けられている位置にスリット３を形成する際の進入深さの調整は、ハニカム構造体素体１０の外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈ（図３参照）を測定した後に、外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈの合計値ＴＶに所定値を加えることにより調整されてよい。これにより、外周壁２０の壁厚ＷＴｈのみならず、電極層５の厚みＴｈも考慮することができ、スリット３をより確実に形成できるとともに、不必要に隔壁２１を傷つける虞を低減できる。 The penetration depth when forming the slit 3 at the position where the electrode layer 5 is provided is adjusted by the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 of the honeycomb structure element 10 and the thickness Th of the electrode layer 5 (see FIG. 3). After measuring, the adjustment may be made by adding a predetermined value to the total value TV of the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th of the electrode layer 5. Thereby, not only the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 but also the thickness Th of the electrode layer 5 can be taken into consideration, and the slit 3 can be formed more reliably, and the risk of unnecessary damage to the partition wall 21 can be reduced.
電極層５の厚みＴｈの測定は、壁厚ＷＴｈの測定と同様に、スリット３の加工毎に行われてもよいし、ハニカム構造体素体１０毎に行われてもよい。また、電極層５の厚みＴｈの測定は、ハニカム構造体素体１０のロット毎に行われてもよい。 The thickness Th of the electrode layer 5 may be measured each time the slit 3 is processed, or may be measured for each honeycomb structure body 10, similarly to the measurement of the wall thickness WTh. Further, the thickness Th of the electrode layer 5 may be measured for each lot of the honeycomb structure element body 10.
また、電極層５が設けられている位置にスリット３を形成する際の進入深さの調整は、一方の端面と他方の端面との両方において外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈの測定を行い、一方の端面における外周壁２０の壁厚ＷＴｈ１及び電極層５の厚みＴｈ１の合計値ＴＶを第１合計値ＴＶ１とし、他方の端面における外周壁２０の壁厚ＷＴｈ２及び電極層５の厚みＴｈの合計値ＴＶを第２合計値ＴＶ２とし、第１及び第２合計値ＴＶ１，ＴＶ２のいずれか一方が他方よりも厚いとき、第１及び第２合計値ＴＶ１，ＴＶ２の一方に所定値を加えることにより調整することを含んでいてよい。これにより、外周壁２０の壁厚ＷＴｈのみならず、電極層５の厚みＴｈも考慮することができ、一方の端面と他方の端面とで外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び／又は電極層５の厚みＴｈが均一ではないことに起因するハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入深さが不足することをより確実に回避でき、スリット３をより確実に形成できる。 Further, adjustment of the penetration depth when forming the slit 3 at the position where the electrode layer 5 is provided is performed by adjusting the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness of the electrode layer 5 at both one end face and the other end face. Th is measured, and the total value TV of the wall thickness WTh1 of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th1 of the electrode layer 5 at one end face is set as a first total value TV1, and the wall thickness WTh2 of the outer peripheral wall 20 and the electrode layer at the other end face is set as a first total value TV1. The total value TV of the thicknesses Th of 5 is set as the second total value TV2, and when either one of the first and second total values TV1, TV2 is thicker than the other, one of the first and second total values TV1, TV2 This may include adjusting by adding a predetermined value. As a result, not only the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 but also the thickness Th of the electrode layer 5 can be considered, and the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and/or the electrode layer 5 can be Insufficient penetration depth of the processing tool 62 into the honeycomb structure body 10 due to non-uniform thickness Th can be more reliably avoided, and the slits 3 can be formed more reliably.
外周面位置特定工程（ステップＳ３）は、セル２１ａの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体１０の外周面位置を特定する工程である。外周面位置とは、セル２１ａの延伸方向に直交する面におけるハニカム構造体素体１０の外周面１０ａの位置と理解できる。ハニカム構造体素体１０の外周面１０ａは、外周壁２０が露出されている位置では外周壁２０の外周面２０ａであり、電極層５が設けられている位置では電極層５の外周面５ａであり得る。仮に、ハニカム構造体素体１０の上方に加工工具６２が配置され、加工工具６２が降下されることでハニカム構造体素体１０内に加工工具６２が進入されるとしたとき、ハニカム構造体素体１０の外周面１０ａの位置をその外周面１０ａの高さ位置と理解してもよい。特定されたハニカム構造体素体１０の外周面位置は後のスリット形成工程で利用され得る。 The outer circumferential surface position specifying step (step S3) is a step of specifying the outer circumferential surface position of the honeycomb structure element body 10 at a plurality of positions lined up in the extending direction of the cells 21a. The outer circumferential surface position can be understood as the position of the outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure element body 10 in a plane orthogonal to the extending direction of the cells 21a. The outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure element 10 is the outer circumferential surface 20a of the outer circumferential wall 20 at a position where the outer circumferential wall 20 is exposed, and is the outer circumferential surface 5a of the electrode layer 5 at a position where the electrode layer 5 is provided. could be. Suppose that the processing tool 62 is placed above the honeycomb structure element 10 and the processing tool 62 is moved into the honeycomb structure element 10 by being lowered. The position of the outer peripheral surface 10a of the body 10 may be understood as the height position of the outer peripheral surface 10a. The specified outer circumferential surface position of the honeycomb structure element body 10 can be used in a later slit forming step.
スリット形成工程（ステップＳ４）は、調整した進入深さにより、ハニカム構造体素体１０に少なくとも１つのスリット３を形成する工程である。すなわち、調整した進入深さまでハニカム構造体素体１０内に加工工具６２を進入させるとともに、ハニカム構造体素体１０及び加工工具６２をセル２１ａの延伸方向に相対的に移動させることで、１つのスリット３を形成する。１つのスリット３を形成した後、そのスリット３からハニカム構造体素体１０の周方向又は径方向に離れた位置で他のスリット３を同様に形成できる。 The slit forming step (step S4) is a step of forming at least one slit 3 in the honeycomb structure element body 10 with the adjusted penetration depth. That is, by advancing the processing tool 62 into the honeycomb structure element 10 to the adjusted penetration depth and moving the honeycomb structure element 10 and the processing tool 62 relatively in the extending direction of the cells 21a, one A slit 3 is formed. After forming one slit 3, another slit 3 can be formed in the same manner at a position away from the slit 3 in the circumferential direction or radial direction of the honeycomb structure element body 10.
他のスリット３を形成する際に、その位置において外周壁２０の壁厚ＷＴｈ（及び電極層５の厚みＴｈ）を測定し、測定された壁厚ＷＴｈ（及び厚みＴｈ）に基づいて加工工具６２の進入深さを改めて決定してもよい。すなわち、所定数のスリット３が形成されるまで、調整工程及びスリット形成工程（並びに外周面位置特定工程）が繰り返されてもよい。 When forming another slit 3, the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 (and the thickness Th of the electrode layer 5) is measured at that position, and the processing tool 62 is used based on the measured wall thickness WTh (and thickness Th). The depth of penetration may be determined again. That is, the adjustment process and the slit formation process (and the outer circumferential surface position specifying process) may be repeated until a predetermined number of slits 3 are formed.
ハニカム構造体１の製造方法が外周面位置特定工程（ステップＳ３）を含む場合、スリット３を形成するとき、複数の位置で特定された外周面位置を基準（０点位置）としてハニカム構造体素体１０と加工工具６２との相対的な変位が行われる。外周面位置は、セル２１ａの延伸方向に所定の間隔を置いた複数の位置で特定され得る。複数の位置が特定される間隔は、任意であるが、１２ｍｍ以下とすることが好ましい。すなわち、ハニカム構造体１の製造方法が外周面位置特定工程（ステップＳ３）を含む場合、スリット形成工程（ステップＳ４）では、ハニカム構造体素体１０内に加工工具６２を一度進入させた後、ハニカム構造体素体１０及び加工工具６２をセル２１ａの延伸方向に相対的に移動させる際に、ハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入方向に関して加工工具６２の位置が調整されることがある。これにより、ハニカム構造体素体１０の外形形状に変形があり、軸方向におけるハニカム構造体素体１０の外周面１０ａの位置にズレがある場合であっても、ハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入深さが不足することをより確実に回避でき、スリット３をより確実に形成できる。 When the method for manufacturing the honeycomb structure 1 includes the outer circumferential surface position specifying step (step S3), when forming the slit 3, the outer circumferential surface position specified at a plurality of positions is used as a reference (zero point position) to A relative displacement between the body 10 and the processing tool 62 takes place. The outer circumferential surface position can be specified at a plurality of positions spaced at predetermined intervals in the extending direction of the cell 21a. The interval at which the plurality of positions are specified is arbitrary, but is preferably 12 mm or less. That is, when the manufacturing method of the honeycomb structure 1 includes the outer circumferential surface position specifying step (step S3), in the slit forming step (step S4), after the processing tool 62 is once entered into the honeycomb structure body 10, When relatively moving the honeycomb structure element 10 and the processing tool 62 in the extending direction of the cells 21a, the position of the processing tool 62 is adjusted with respect to the direction in which the processing tool 62 enters the honeycomb structure element 10. Sometimes. As a result, even if the outer shape of the honeycomb structure element 10 is deformed and the position of the outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure element 10 is misaligned in the axial direction, the inside of the honeycomb structure element 10 is Insufficient penetration depth of the machining tool 62 can be more reliably avoided, and the slit 3 can be formed more reliably.
本実施の形態の製造方法では、ハニカム構造体素体１０に複数のスリット３を形成した段階で、そのハニカム構造体素体１０をハニカム構造体１として扱っている。そのハニカム構造体１に対して、スリット３に充填材４を充填する等の後工程が行われてよい。 In the manufacturing method of this embodiment, the honeycomb structure element 10 is treated as the honeycomb structure 1 at the stage where the plurality of slits 3 are formed in the honeycomb structure element 10. Post-processes such as filling the slits 3 with a filler 4 may be performed on the honeycomb structure 1.
次に、図５は、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造装置６を示す説明図である。図５に示すハニカム構造体１の製造装置６は、外周壁２０と、外周壁２０の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセル２１ａを区画形成する隔壁２１と、を有するハニカム構造部２を備えたハニカム構造体１であって、ハニカム構造体１の外周面１ａから径方向内方に延び、かつ、セル２１ａの延伸方向に延びる複数のスリット３をさらに備えたハニカム構造体１を製造するためのものである。ハニカム構造体１は、ハニカム構造部２の中心軸を挟んで、外周壁２０の外面上において、セル２１ａの延伸方向に帯状に延びる一対の電極層５をさらに備えていてよい。限定はされないが、上述のハニカム構造体１の製造方法は、図５に示すハニカム構造体１の製造装置６を用いて実施することができる。 Next, FIG. 5 is an explanatory diagram showing a manufacturing apparatus 6 for a honeycomb structure 1 according to an embodiment of the present invention. The manufacturing apparatus 6 for the honeycomb structure 1 shown in FIG. 5 includes an outer peripheral wall 20 and a plurality of cells 21a arranged inside the outer peripheral wall 20 and forming a plurality of cells 21a that form a flow path extending from one end surface to the other end surface. A honeycomb structure 1 including a honeycomb structure 2 having a partition wall 21 and a plurality of slits extending radially inward from the outer circumferential surface 1a of the honeycomb structure 1 and extending in the extending direction of the cells 21a. This is for manufacturing a honeycomb structure 1 further comprising: 3. The honeycomb structure 1 may further include a pair of electrode layers 5 extending in a band shape in the extending direction of the cells 21a on the outer surface of the outer peripheral wall 20 with the central axis of the honeycomb structure part 2 in between. Although not limited, the method for manufacturing the honeycomb structure 1 described above can be carried out using a manufacturing apparatus 6 for the honeycomb structure 1 shown in FIG. 5.
図５に示すように、ハニカム構造体１の製造装置６は、保持部６１、加工工具６２、測定部６３、制御部６４及び外周面位置特定部６５を備えている。 As shown in FIG. 5, the manufacturing apparatus 6 for the honeycomb structure 1 includes a holding section 61, a processing tool 62, a measuring section 63, a control section 64, and an outer circumferential surface position specifying section 65.
保持部６１は、ハニカム構造部２（図１参照）（及び電極層５）を有するハニカム構造体素体１０を保持するためのものである。上述のように、ハニカム構造体素体１０は、スリット３及び充填材４を有しない点を除き、図１のハニカム構造部２と同じ構成を有していてよい。 The holding part 61 is for holding the honeycomb structure body 10 having the honeycomb structure part 2 (see FIG. 1) (and the electrode layer 5). As described above, the honeycomb structure body 10 may have the same configuration as the honeycomb structure section 2 of FIG. 1 except that it does not have the slits 3 and the filler 4.
加工工具６２は、ハニカム構造体素体１０に複数のスリット３を形成するためのものである。保持部６１に保持されたハニカム構造体素体１０と加工工具６２とは相対的に変位可能に設けられていてよい。すなわち、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体１０と加工工具６２との一方が他方に対して変位可能に設けられていてもよいし、それらの両方が変位可能に設けられていてもよい。 The processing tool 62 is used to form a plurality of slits 3 in the honeycomb structure body 10. The honeycomb structure body 10 held by the holding part 61 and the processing tool 62 may be provided so as to be relatively displaceable. That is, one of the honeycomb structure body 10 held by the holding part 61 and the processing tool 62 may be displaceably provided relative to the other, or both may be displaceably provided. good.
図示の態様では、図示しない基台に保持部６１が固定されており、その保持部６１上にハニカム構造体素体１０が載置されている。保持部６１は、ハニカム構造体素体１０の周方向及び径方向、並びにセル２１ａの延伸方向のいずれの方向にも変位不可能にハニカム構造体素体１０を保持している。所定の操作を行うことにより、保持部６１によるハニカム構造体素体１０の保持を解除でき、ハニカム構造体素体１０の位置及び向きを調整できる。 In the illustrated embodiment, a holding part 61 is fixed to a base (not shown), and the honeycomb structure element body 10 is placed on the holding part 61. The holding portion 61 holds the honeycomb structure element 10 so as not to be displaced in any of the circumferential and radial directions of the honeycomb structure element 10 and the extending direction of the cells 21a. By performing a predetermined operation, the holding of the honeycomb structure element body 10 by the holding part 61 can be released, and the position and orientation of the honeycomb structure element body 10 can be adjusted.
加工工具６２は、回転駆動可能な円盤状砥石によって構成されており、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体１０の上方に配置されている。加工工具６２は、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体１０の径方向、及び保持部６１に保持されたハニカム構造体素体１０のセル２１ａの延伸方向に移動可能に設けられている。ハニカム構造体素体１０の径方向には、高さ方向と、図５の紙面に直交する左右方向とが含まれていてよい。 The processing tool 62 is constituted by a disc-shaped grindstone that can be rotated, and is arranged above the honeycomb structure body 10 held by the holding part 61. The processing tool 62 is provided movably in the radial direction of the honeycomb structure element 10 held by the holding part 61 and in the extending direction of the cells 21a of the honeycomb structure element 10 held by the holding part 61. . The radial direction of the honeycomb structure body 10 may include a height direction and a left-right direction perpendicular to the plane of FIG. 5 .
加工工具６２が回転駆動された状態で、加工工具６２が下げられるとともにセル２１ａの延伸方向に移動されることで、ハニカム構造体素体１０に１つのスリット３を形成できる。１つのスリット３を形成した後、ハニカム構造体素体１０の向き及び／又は加工工具６２の位置を調整することで、他のスリット３を同様に形成できる。 One slit 3 can be formed in the honeycomb structure body 10 by lowering the processing tool 62 and moving it in the extending direction of the cells 21a while the processing tool 62 is rotationally driven. After forming one slit 3, other slits 3 can be formed in the same way by adjusting the orientation of the honeycomb structure body 10 and/or the position of the processing tool 62.
測定部６３は、ハニカム構造体素体１０の外周壁２０の壁厚ＷＴｈを測定するためのものである。測定部６３は、電極層５が設けられている位置においてハニカム構造体素体１０の外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈをさらに測定してよい。図示の態様では、測定部６３は、ハニカム構造体素体１０の一方の端面と他方の端面との両方において外周壁２０の壁厚ＷＴｈ（ＷＴｈ１，ＷＴｈ２）及び電極層５の厚みＴｈ（Ｔｈ１，Ｔｈ２）の測定を行うことができるように構成されている。測定部６３は、ハニカム構造体素体１０のいずれか一方の端面のみにおいて外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈを測定できるように構成されていてもよい。測定部６３は、加工工具６２が進入する位置における外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈを測定できるように配置されていてよい。測定部６３は、外周壁２０の頂部（鉛直方向について最も高い位置）における外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈを測定できるように配置されていてよい。 The measuring section 63 is for measuring the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 of the honeycomb structure element body 10. The measuring unit 63 may further measure the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 of the honeycomb structure element body 10 and the thickness Th of the electrode layer 5 at the position where the electrode layer 5 is provided. In the illustrated embodiment, the measuring unit 63 measures the wall thickness WTh (WTh1, WTh2) of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th (Th1, WTh2) of the electrode layer 5 at both one end face and the other end face of the honeycomb structure element body 10. Th2) can be measured. The measurement unit 63 may be configured to be able to measure the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th of the electrode layer 5 only on one end face of the honeycomb structure element body 10. The measuring section 63 may be arranged so as to be able to measure the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th of the electrode layer 5 at the position where the processing tool 62 enters. The measurement unit 63 may be arranged so as to be able to measure the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th of the electrode layer 5 at the top of the outer peripheral wall 20 (the highest position in the vertical direction).
図示の態様では、測定部６３は、カメラによって構成されている。測定部６３は、ハニカム構造体素体１０の一方の端面における外周壁２０及び電極層５を撮像するように配置された第１カメラ６３１と、ハニカム構造体素体１０の他方の端面における外周壁２０及び電極層５を撮像するように配置された第２カメラ６３２とを含んでいる。第１及び第２カメラ６３１，６３２によって撮像された画像は図示しない処理装置に入力される。処理装置は、第１及び第２カメラ６３１，６３２の画像に画像処理を行い、外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈを得ることができる。後述の制御部６４を構成するハードウェアが処理装置を兼ねていてよい。 In the illustrated embodiment, the measurement unit 63 is configured by a camera. The measurement unit 63 includes a first camera 631 arranged to image the outer peripheral wall 20 and the electrode layer 5 on one end face of the honeycomb structure element body 10 and an outer peripheral wall on the other end face of the honeycomb structure element body 10 . 20 and a second camera 632 arranged to image the electrode layer 5 . Images captured by the first and second cameras 631 and 632 are input to a processing device (not shown). The processing device performs image processing on the images from the first and second cameras 631 and 632, and can obtain the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th of the electrode layer 5. Hardware constituting the control unit 64, which will be described later, may also serve as a processing device.
制御部６４は、測定部６３によって測定された壁厚ＷＴｈに所定値を加えて、ハニカム構造体素体１０の外周面１０ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを調整し、調整した進入深さで加工工具６２がハニカム構造体素体１０の外周面１０ａから径方向内方に進入するように制御するためのものである。換言すると、制御部６４は、測定部６３によって測定された壁厚ＷＴｈに所定値を加えることで、ハニカム構造体素体１０の外周面１０ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを決定することができる。制御部６４は、決定した加工工具６２の進入深さまでハニカム構造体素体１０の外周壁２０内に加工工具６２が進入するように、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体１０及び／又は加工工具６２の変位を制御できる。図示の態様では、制御部６４は、加工工具６２の変位を制御する。加工工具６２の変位の制御には、ハニカム構造体素体１０の径方向における加工工具６２の変位の制御と、セル２１ａの延伸方向における加工工具６２の変位の制御とが含まれていてよい。 The control unit 64 adds a predetermined value to the wall thickness WTh measured by the measurement unit 63 to adjust the depth of entry of the processing tool 62 inward in the radial direction from the outer peripheral surface 10a of the honeycomb structure element body 10, This is to control the processing tool 62 to enter inward in the radial direction from the outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure element body 10 at the adjusted entry depth. In other words, the control unit 64 adds a predetermined value to the wall thickness WTh measured by the measurement unit 63 to determine the depth of penetration of the processing tool 62 radially inward from the outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure element body 10. can be determined. The control unit 64 controls the honeycomb structure element 10 and/or the honeycomb structure element 10 held by the holding part 61 so that the processing tool 62 enters into the outer peripheral wall 20 of the honeycomb structure element 10 to the determined penetration depth of the processing tool 62. Alternatively, the displacement of the processing tool 62 can be controlled. In the illustrated embodiment, the control unit 64 controls the displacement of the processing tool 62. Controlling the displacement of the processing tool 62 may include controlling the displacement of the processing tool 62 in the radial direction of the honeycomb structure body 10 and controlling the displacement of the processing tool 62 in the extending direction of the cells 21a.
また、制御部６４は、電極層５が設けられている位置にスリット３を形成する際、外周壁２０の壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈの合計値ＴＶに所定値を加えることにより、加工工具６２の進入深さを調整し、調整した進入深さで加工工具６２がハニカム構造体素体１０の外周面１０ａから径方向内方に進入するように制御してよい。換言すると、制御部６４は、測定部６３によって測定された壁厚ＷＴｈ及び電極層５の厚みＴｈの合計値ＴＶに所定値を加えることで、電極層５の外周面５ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを決定することができる。 Further, when forming the slit 3 at the position where the electrode layer 5 is provided, the control unit 64 adds a predetermined value to the total value TV of the wall thickness WTh of the outer peripheral wall 20 and the thickness Th of the electrode layer 5. The penetration depth of the processing tool 62 may be adjusted, and the processing tool 62 may be controlled to enter radially inward from the outer circumferential surface 10a of the honeycomb structure body 10 at the adjusted penetration depth. In other words, the control unit 64 adds a predetermined value to the total value TV of the wall thickness WTh and the thickness Th of the electrode layer 5 measured by the measurement unit 63, thereby increasing the thickness of the electrode layer 5 from the outer circumferential surface 5a inward in the radial direction. The penetration depth of the machining tool 62 can be determined.
制御部６４は、例えばコンピューター又は専用回路等のハードウェアによって構成されることができる。加工工具６２の進入深さを決定する際に壁厚ＷＴｈ及び合計値ＴＶに加えられる所定値は、所定のインターフェースを介して制御部６４に入力されてもよいし、制御部６４に予め登録されていてもよい。 The control unit 64 can be configured by hardware such as a computer or a dedicated circuit, for example. The predetermined values added to the wall thickness WTh and the total value TV when determining the penetration depth of the processing tool 62 may be input to the control unit 64 via a predetermined interface, or may be registered in the control unit 64 in advance. You can leave it there.
外周面位置特定部６５は、セル２１ａの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体１０の外周面位置を特定するためのものである。外周面位置特定部６５は、例えばレーザー変位計等によって構成することができる。 The outer circumferential surface position specifying section 65 is for specifying the outer circumferential surface position of the honeycomb structure element body 10 at a plurality of positions lined up in the extending direction of the cells 21a. The outer circumferential surface position specifying section 65 can be configured by, for example, a laser displacement meter or the like.
制御部６４は、外周面位置特定部６５によって特定された各位置の外周面位置を基準としてハニカム構造体素体１０と加工工具６２の相対的な変位の制御を行う。また、制御部６４は、ハニカム構造体素体１０内に加工工具６２を一度進入させた後、ハニカム構造体素体１０及び加工工具６２をセル２１ａの延伸方向に相対的に移動させる際に、ハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入方向に関して加工工具６２の位置を調整できる。 The control section 64 controls the relative displacement of the honeycomb structure body 10 and the processing tool 62 based on the outer circumferential surface position of each position specified by the outer circumferential surface position specifying section 65. In addition, after the processing tool 62 enters the honeycomb structure element 10 once, the control unit 64 moves the honeycomb structure element 10 and the processing tool 62 relatively in the extending direction of the cells 21a. The position of the processing tool 62 can be adjusted with respect to the direction in which the processing tool 62 enters the honeycomb structure body 10.
図示の態様のように、測定部６３が、ハニカム構造体素体１０の一方の端面における外周壁２０の第１壁厚ＷＴｈ１と、他方の端面における外周壁２０の第２壁厚ＷＴｈ２との両方を測定するとき、制御部６４は、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２のいずれか一方が他方よりも厚いか否か判定できる。制御部６４は、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２のいずれか一方が他方よりも厚いとき、その第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の一方に所定値を加えて進入深さを調整する。これにより、ハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入深さが不足することを回避でき、スリット３をより確実に形成できる。 As in the illustrated embodiment, the measuring unit 63 measures both the first wall thickness WTh1 of the outer peripheral wall 20 at one end face of the honeycomb structure element 10 and the second wall thickness WTh2 of the outer peripheral wall 20 at the other end face. When measuring, the control unit 64 can determine whether one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is thicker than the other. When one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is thicker than the other, the control unit 64 adjusts the penetration depth by adding a predetermined value to one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2. do. Thereby, it is possible to avoid insufficient penetration depth of the processing tool 62 into the honeycomb structure body 10, and the slit 3 can be formed more reliably.
また、図示の態様のように、測定部６３が、ハニカム構造体素体１０の一方の端面における外周壁２０の第１壁厚ＷＴｈ１及び電極層５の第１厚みＴｈ１と、他方の端面における外周壁２０の第２壁厚ＷＴｈ２及び電極層５の第２厚みＴｈ２との両方を測定するとき、制御部６４は、第１合計値ＴＶ１（第１壁厚ＷＴｈ１及び第１厚みＴｈ１の合計値）及び第２合計値ＴＶ２（第２壁厚ＷＴｈ２及び第２厚みＴｈ２の合計値）のいずれか一方が他方よりも厚いか否か判定できる。制御部６４は、第１及び第２合計値ＴＶ１，ＴＶ２のいずれか一方が他方よりも厚いとき、その第１及び第２合計値ＴＶ１，ＴＶ２の一方に所定値を加えて進入深さを調整する。これにより、ハニカム構造体素体１０内への加工工具６２の進入深さが不足することを回避でき、スリット３をより確実に形成できる。 In addition, as in the illustrated embodiment, the measuring unit 63 measures the first wall thickness WTh1 of the outer circumferential wall 20 at one end face of the honeycomb structure body 10 and the first thickness Th1 of the electrode layer 5, and the outer circumference at the other end face. When measuring both the second wall thickness WTh2 of the wall 20 and the second thickness Th2 of the electrode layer 5, the control unit 64 determines the first total value TV1 (the total value of the first wall thickness WTh1 and the first thickness Th1). It can be determined whether one of the second total value TV2 (the total value of the second wall thickness WTh2 and the second thickness Th2) is thicker than the other. When one of the first and second total values TV1 and TV2 is thicker than the other, the control unit 64 adjusts the penetration depth by adding a predetermined value to one of the first and second total values TV1 and TV2. do. Thereby, it is possible to avoid insufficient penetration depth of the processing tool 62 into the honeycomb structure body 10, and the slit 3 can be formed more reliably.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea stated in the claims. It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.
以下、本発明及びその利点をよく理解するための実施例を例示するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明者は、加工工具の厚みｔ（ｍｍ）及びセル２１ａ間のピッチｐ（ｍｍ）を基準として、ハニカム構造体素体１０の外周面１０ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを種々調整して、スリット３の形状を調査した。具体的には、供試体たるハニカム構造体素体１０の第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２を測定し、それら第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の厚い方（第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の一方）に加える所定値を加工工具の厚みｔ（ｍｍ）又はセル２１ａ間のピッチｐ（ｍｍ）の関数として種々変更した。その結果を以下の表に示す。 EXAMPLES Hereinafter, examples will be illustrated in order to better understand the present invention and its advantages, but the present invention is not limited to the examples. The present inventor has determined that the depth of penetration of the processing tool 62 inward in the radial direction from the outer peripheral surface 10a of the honeycomb structure element 10 is based on the thickness t (mm) of the processing tool and the pitch p (mm) between the cells 21a. The shape of the slit 3 was investigated by adjusting the width in various ways. Specifically, the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 of the honeycomb structure body 10 that is the specimen are measured, and the thicker one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 (the first and second wall thicknesses) is measured. The predetermined value added to one of the thicknesses WTh1 and WTh2 was variously changed as a function of the thickness t (mm) of the processing tool or the pitch p (mm) between the cells 21a. The results are shown in the table below.
実施例１として示すように、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の厚い方に加える所定値がｔ×０．１のとき、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に僅かに残った。なお、表では、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残る状況を「砥石Ｒ残り」と表記している。実施例１における曲面部６２ａの形状の残りは、実用上、特に問題が無い程度である。一方で、比較例１として示すように、所定値がｔ×０．０５であるとき、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に大きく残った。この結果から、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の厚い方に加えられる所定値（ｍｍ）がｔ×０．１以上であることが好ましいことが確認された。これは、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の一方のみを測定する場合でも同様である。 As shown in Example 1, when the predetermined value added to the thicker one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is t×0.1, the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 remains slightly in the slit 3. Ta. In addition, in the table, a situation in which the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 remains in the slit 3 is written as "grindstone R remaining". The remainder of the shape of the curved surface portion 62a in Example 1 is of such a degree that there is no particular problem in practical use. On the other hand, as shown in Comparative Example 1, when the predetermined value was t×0.05, the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 remained largely in the slit 3. From this result, it was confirmed that the predetermined value (mm) added to the thicker one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is preferably t×0.1 or more. This also applies to the case where only one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is measured.
なお、表中の判定の欄における「×」は、テスト加工で異常あり(加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に大きく残るか又は隔壁２１の破損が発生した状況)を示している。また、「×」は、机上計算でも、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に大きく残るか又は隔壁２１の破損が発生することが想定され、品質影響が大きい状況も示している。 Note that the "x" in the judgment column in the table indicates that there was an abnormality in the test machining (the shape of the curved surface portion 62a of the machining tool 62 remained largely in the slit 3, or the partition wall 21 was damaged). . Moreover, "x" also indicates a situation where the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 is assumed to remain largely in the slit 3 or damage to the partition wall 21 occurs even in the theoretical calculation, and the quality is greatly affected.
「△」は、テスト加工で加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に少し残った状況を示している。また、「△」は、机上計算でも加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残ることが想定され、隔壁２１が破損せず、また実用上の品質影響が小さい状況を示している。 "Δ" indicates a situation in which the shape of the curved surface portion 62a of the machining tool 62 remained slightly in the slit 3 during the test machining. Moreover, "Δ" indicates a situation in which the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 is assumed to remain in the slit 3 even in the theoretical calculation, the partition wall 21 is not damaged, and the practical quality effect is small.
また、「〇」は、テスト加工で異常が見当たらなかった状況を示している。また、「〇」は、机上計算上では加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残ることが想定されるが、バラつきによって発現する／しないが変化する程度であり、隔壁２１が破損せず、品質影響が実質的にない状況を示している。 Moreover, "〇" indicates a situation in which no abnormality was found in the test processing. Also, "〇" means that although it is assumed that the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 remains in the slit 3 based on the theoretical calculation, it is only a matter of whether or not it occurs depending on the variation, and the partition wall 21 is not damaged. This indicates a situation where there is virtually no impact on quality.
また、「◎」は、テスト加工で異常が見当たらなかった状況を示している。また、「◎」は、机上計算上でも、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残らず、隔壁２１が破損せず、品質影響がより確実にないことが想定される状況を示している。実施例４～６のように、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残らないことをより確実にするためには、所定値（ｍｍ）がｔ×０．２５以上であることが更に好ましい。 Moreover, "◎" indicates a situation in which no abnormality was found in the test machining. Moreover, "◎" indicates a situation in which it is assumed that the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 will not remain in the slit 3, the partition wall 21 will not be damaged, and there will be no impact on quality, even based on theoretical calculations. ing. As in Examples 4 to 6, in order to ensure that the shape of the curved surface portion 62a of the processing tool 62 does not remain in the slit 3, the predetermined value (mm) should be t×0.25 or more. More preferred.
また、実施例７として示すように、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の厚い方に加える所定値がｐ×０．３５のときは、加工工具６２の進入方向の先に位置する隔壁２１に加工工具６２の先端部分が接触することはなかった。一方で、比較例２として示すように、所定値がｐ×０．４０であるとき、加工工具６２の進入方向の先に位置する隔壁２１が加工工具６２との接触により破損した。この結果から、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の厚い方に加えられる所定値（ｍｍ）がｐ×０．３５以下であることが好ましいことが確認された。これは、第１及び第２壁厚ＷＴｈ１，ＷＴｈ２の一方のみを測定する場合でも同様である。 Further, as shown in the seventh embodiment, when the predetermined value added to the thicker one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is p×0.35, the partition wall 2 The tip of the machining tool 62 never came into contact with. On the other hand, as shown in Comparative Example 2, when the predetermined value was p×0.40, the partition wall 21 located ahead of the machining tool 62 in the advancing direction was damaged due to contact with the machining tool 62. From this result, it was confirmed that the predetermined value (mm) added to the thicker one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is preferably p×0.35 or less. This also applies to the case where only one of the first and second wall thicknesses WTh1 and WTh2 is measured.
１ ：ハニカム構造体
１ａ ：外周面
２ ：ハニカム構造部
２０ ：外周壁
２０ａ ：外周面
２１ ：隔壁
２１ａ ：セル
３ ：スリット
５ ：電極層
５ａ ：外周面
６ ：製造装置
６１ ：保持部
６２ ：加工工具
６３ ：測定部
６４ ：制御部
６５ ：外周面位置特定部
１０ ：ハニカム構造体素体
１０ａ ：外周面
1: Honeycomb structure 1a: Outer circumferential surface 2: Honeycomb structure section 20: Outer circumferential wall 20a: Outer circumferential surface 21: Partition wall 21a: Cell 3: Slit 5: Electrode layer 5a: Outer circumferential surface 6: Manufacturing device 61: Holding section 62: Processing Tool 63: Measuring unit 64: Control unit 65: Outer circumferential surface position specifying unit 10: Honeycomb structure element body 10a: Outer circumferential surface
Claims (12)
前記ハニカム構造部を備えるハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への加工工具の進入深さを調整する工程と、
調整した前記進入深さにより、前記ハニカム構造体素体に少なくとも１つの前記スリットを形成する工程と
を含み、
前記進入深さの調整は、前記ハニカム構造体素体の前記外周壁の壁厚を測定した後に、前記壁厚に所定値を加えることにより調整される、
ハニカム構造体の製造方法。 A honeycomb structure including a honeycomb structure portion having an outer peripheral wall and a partition wall disposed inside the outer peripheral wall and partitioning a plurality of cells forming a flow path extending from one end face to the other end face. A method for manufacturing a honeycomb structure, wherein the honeycomb structure further includes a plurality of slits extending radially inward from an outer circumferential surface of the honeycomb structure and extending in a stretching direction of the cells. and
adjusting the depth of penetration of a processing tool radially inward from the outer circumferential surface of the honeycomb structure element body including the honeycomb structure portion;
forming at least one slit in the honeycomb structure body according to the adjusted penetration depth;
The adjustment of the penetration depth is performed by measuring the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element and then adding a predetermined value to the wall thickness.
A method for manufacturing a honeycomb structure.
請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。 The adjustment of the penetration depth involves measuring the wall thickness of the outer peripheral wall at both the one end face and the other end face, and setting the wall thickness of the outer peripheral wall at the one end face as a first wall thickness, When the wall thickness of the outer peripheral wall at the other end surface is a second wall thickness, and one of the first and second wall thicknesses is thicker than the other, one of the first and second wall thicknesses is set to a predetermined value. including adjusting by adding
A method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 1.
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。 When the thickness of the processing tool is t (mm) and the pitch between the cells is p (mm), the predetermined value is t x 0.1 or more and p x 0.35 or less,
A method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 1 or 2.
前記電極層が設けられている位置に前記スリットを形成する際の前記進入深さの調整は、前記ハニカム構造体素体の前記外周壁の壁厚及び前記電極層の厚みを測定した後に、前記外周壁の壁厚及び前記電極層の厚みの合計値に所定値を加えることにより調整される、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。 The honeycomb structure element further includes a pair of electrode layers provided on the outer surface of the outer peripheral wall so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells, sandwiching the central axis of the honeycomb structure. ,
Adjustment of the penetration depth when forming the slit at the position where the electrode layer is provided is performed by measuring the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element and the thickness of the electrode layer. Adjusted by adding a predetermined value to the total value of the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer,
A method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 1 or 2.
請求項４に記載のハニカム構造体の製造方法。 Adjustment of the penetration depth when forming the slit in the position where the electrode layer is provided is performed by adjusting the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer at both the one end surface and the other end surface. The total value of the wall thickness of the outer circumferential wall and the thickness of the electrode layer on the one end face is determined as a first total value, and the total value of the wall thickness of the outer circumferential wall and the thickness of the electrode layer on the other end face is determined as a first total value. The total value is a second total value, and when one of the first and second total values is thicker than the other, adjusting by adding a predetermined value to one of the first and second total values. ,
The method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 4.
前記スリットを形成するとき、前記複数の位置で特定された前記外周面位置を基準として前記ハニカム構造体素体と前記加工工具との相対的な変位が行われる、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。 further comprising the step of specifying the outer peripheral surface position of the honeycomb structure element at a plurality of positions lined up in the stretching direction of the cells,
When forming the slit, relative displacement of the honeycomb structure body and the processing tool is performed with reference to the outer circumferential surface position specified at the plurality of positions.
A method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 1 or 2.
前記ハニカム構造部を有するハニカム構造体素体を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記ハニカム構造体素体に前記複数のスリットを形成するための加工工具と、
前記ハニカム構造体素体の前記外周壁の壁厚を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された前記壁厚に所定値を加えて、前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への前記加工工具の進入深さを調整し、調整した前記進入深さで前記加工工具が前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に進入するように制御する制御部と、
を備える、
ハニカム構造体の製造装置。 A honeycomb structure including a honeycomb structure portion having an outer peripheral wall and a partition wall disposed inside the outer peripheral wall and partitioning a plurality of cells forming a flow path extending from one end face to the other end face. A manufacturing apparatus for manufacturing a honeycomb structure, wherein the honeycomb structure further includes a plurality of slits extending radially inward from an outer circumferential surface of the honeycomb structure and extending in a stretching direction of the cells. and
a holding part that holds a honeycomb structure body having the honeycomb structure part;
a processing tool for forming the plurality of slits in the honeycomb structure body held by the holding part;
a measuring unit that measures the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element;
Adding a predetermined value to the wall thickness measured by the measuring unit to adjust the depth of penetration of the processing tool inward in the radial direction from the outer circumferential surface of the honeycomb structure element, and the adjusted penetration depth. a control unit that controls the processing tool to enter inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the honeycomb structure element;
Equipped with
Honeycomb structure manufacturing equipment.
前記制御部は、前記一方の端面における前記外周壁の壁厚を第１壁厚とし、前記他方の端面における前記外周壁の壁厚を第２壁厚とし、前記第１及び第２壁厚のいずれか一方が他方よりも厚いとき、前記第１及び第２壁厚の一方に所定値を加えて前記進入深さを調整する、
請求項７に記載のハニカム構造体の製造装置。 The measurement unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall on both the one end surface and the other end surface,
The control unit is configured to set a wall thickness of the outer peripheral wall at the one end face to a first wall thickness, set a wall thickness of the outer peripheral wall at the other end face to a second wall thickness, and set the wall thickness of the outer peripheral wall at the one end face to a second wall thickness, and set the wall thickness of the outer peripheral wall at the one end face to a second wall thickness, and set the wall thickness of the outer peripheral wall at the one end face to a second wall thickness. when either one is thicker than the other, adding a predetermined value to one of the first and second wall thicknesses to adjust the penetration depth;
The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to claim 7.
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造装置。 When the thickness of the processing tool is t (mm) and the pitch between the cells is p (mm), the predetermined value is t x 0.1 or more and p x 0.35 or less,
The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to claim 7 or 8.
前記測定部は、前記電極層が設けられている位置において前記ハニカム構造体素体の前記外周壁の壁厚及び前記電極層の厚みを測定し、
前記制御部は、前記電極層が設けられている位置に前記スリットを形成する際、前記外周壁の壁厚及び前記電極層の厚みの合計値に所定値を加えることにより、前記進入深さを調整する、
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造装置。 The honeycomb structure element further includes a pair of electrode layers provided on the outer surface of the outer peripheral wall so as to extend in a band shape in the extending direction of the cells, sandwiching the central axis of the honeycomb structure. ,
The measuring unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb structure element and the thickness of the electrode layer at a position where the electrode layer is provided,
When forming the slit at a position where the electrode layer is provided, the control unit controls the penetration depth by adding a predetermined value to a total value of the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer. adjust,
The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to claim 7 or 8.
前記制御部は、前記一方の端面における前記外周壁の壁厚及び前記電極層の厚みの合計値を第１合計値とし、前記他方の端面における前記外周壁の壁厚及び前記電極層の厚みの合計値を第２合計値とし、前記第１及び第２合計値のいずれか一方が他方よりも厚いとき、前記第１及び第２合計値の一方に所定値を加えることにより、前記進入深さを調整する、
請求項９に記載のハニカム構造体の製造装置。 The measurement unit measures the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer on both the one end surface and the other end surface,
The control unit sets a total value of the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer on the one end face as a first total value, and sets the total value of the wall thickness of the outer peripheral wall and the thickness of the electrode layer on the other end face as a first total value. The total value is a second total value, and when either one of the first and second total values is thicker than the other, the penetration depth is determined by adding a predetermined value to one of the first and second total values. adjust the
The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to claim 9.
前記制御部は、前記複数の位置で特定された前記外周面位置を基準として前記ハニカム構造体素体と前記加工工具との相対的な変位の制御を行う、
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造装置。 further comprising an outer circumferential surface position specifying unit that specifies the outer circumferential surface position of the honeycomb structure element at a plurality of positions lined up in the stretching direction of the cells,
The control unit controls relative displacement between the honeycomb structure body and the processing tool based on the outer circumferential surface position specified at the plurality of positions.
The apparatus for manufacturing a honeycomb structure according to claim 7 or 8.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| CN202310160970.7A CN116764687A (en) | 2022-03-17 | 2023-02-24 | Method and apparatus for manufacturing honeycomb structure |
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| DE102023202308.3A DE102023202308A1 (en) | 2022-03-17 | 2023-03-14 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A HONEYCOMB STRUCTURE |
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