[go: up one dir, main page]

JP7160741B2 - ハニカム構造体 - Google Patents

ハニカム構造体 Download PDF

Info

Publication number
JP7160741B2
JP7160741B2 JP2019062341A JP2019062341A JP7160741B2 JP 7160741 B2 JP7160741 B2 JP 7160741B2 JP 2019062341 A JP2019062341 A JP 2019062341A JP 2019062341 A JP2019062341 A JP 2019062341A JP 7160741 B2 JP7160741 B2 JP 7160741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
honeycomb
segment
segments
honeycomb segment
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019062341A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020159337A (ja
Inventor
博隆 山本
雄大 栗本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2019062341A priority Critical patent/JP7160741B2/ja
Priority to US16/812,820 priority patent/US11214524B2/en
Priority to CN202010165932.7A priority patent/CN111744287B/zh
Priority to DE102020203898.8A priority patent/DE102020203898A1/de
Publication of JP2020159337A publication Critical patent/JP2020159337A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7160741B2 publication Critical patent/JP7160741B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2455—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the whole honeycomb or segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/247—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2478—Structures comprising honeycomb segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2484—Cell density, area or aspect ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
    • B01D46/249—Quadrangular e.g. square or diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418—Honeycomb filters
    • B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
    • B01D46/2492—Hexagonal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/28—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B26/285—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • C04B38/0009—Honeycomb structures characterised by features relating to the cell walls, e.g. wall thickness or distribution of pores in the walls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • C04B38/0016—Honeycomb structures assembled from subunits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006—Honeycomb structures
    • C04B38/0016—Honeycomb structures assembled from subunits
    • C04B38/0019—Honeycomb structures assembled from subunits characterised by the material used for joining separate subunits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635—Compounding ingredients
    • C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
    • C04B38/067—Macromolecular compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/428—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
    • C04B2237/083—Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/365—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Description

本発明は、複数個のハニカムセグメントが接合層によって接合されたセグメント構造のハニカム構造体に関する。更に詳しくは、アイソスタティック強度に優れたセグメント構造のハニカム構造体に関する。
近年では、社会全体で環境問題に対する意識が高まっており、燃料を燃焼して動力を生成する技術分野では、燃料の燃焼時に発生する排ガスから、窒素酸化物等の有害成分を除去する様々な技術が開発されている。例えば、自動車のエンジンから排出される排ガスから、窒素酸化物等の有害成分を除去する様々な技術が開発されている。こうした排ガス中の有害成分の除去の際には、触媒を用いて有害成分に化学反応を起こさせて比較的無害な別の成分に変化させるのが一般的である。そして、排ガス浄化用の触媒を担持するための触媒担体として、ハニカム構造体が用いられている。
また、内燃機関の燃焼により排出される排ガスには、窒素酸化物等の有毒ガスとともに、煤等の粒子状物質が含まれている。以下、粒子状物質を、「ＰＭ」ということがある。ＰＭは、「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ」の略である。例えば、ガソリンエンジンから排出されるＰＭの除去に関する規制は世界的に厳しくなっており、ＰＭを除去するためのフィルタとして、ハニカム構造体が用いられている。ハニカム構造体の材料として、耐熱性、化学的安定性に優れた炭化珪素（ＳｉＣ）、コージェライト、チタン酸アルミニウム（ＡＴ）等のセラミックス材料が特に好適に使用されている。
従来、このようなハニカム構造体として、流入端面から流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム構造部を備えたものが提案されている。また、ハニカム構造体としては、例えば、複数のハニカムセグメントが接合されて形成された、セグメント構造のハニカム構造体も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１には、複数個のハニカムフィルタを組み合わせて１つのセラミックフィルタ集合体を製造する技術が開示されている。セラミックフィルタ集合体は、セラミック質シール材層を介して互いに接合されている。
国際公開第０１／２３０６９号
従来のセグメント構造のハニカム構造体において、各ハニカムセグメントにおけるセルの形状（具体的には、セルの延びる方向に直交する面におけるセルの形状）としては、例えば、四角形や六角形などを挙げることができる。ここで、セルの形状が六角形のハニカムセグメントによって構成されたセグメント構造のハニカム構造体は、アイソスタティック強度（Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が低いという問題があった。
例えば、排ガス浄化用部材として用いられるハニカム構造体は、金属ケース等の缶体内に収納した状態で用いられることがある。ハニカム構造体を、金属ケース等の缶体内に収納することを、キャニング（ｃａｎｎｉｎｇ）ということがある。ハニカム構造体をキャニングする際には、マット等の把持材を介してハニカム構造体の外周面に面圧をかけ、缶体内に把持する。セルの形状が六角形のハニカムセグメントによって構成されたセグメント構造のハニカム構造体は、このようなキャニング時において、ハニカム構造体の外周面に付与される圧縮面圧によって破損してしまうことがあった。
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。本発明は、アイソスタティック強度に優れたセグメント構造のハニカム構造体を提供する。
本発明によれば、以下に示すハニカム構造体が提供される。
［１］ 複数個の角柱状のハニカムセグメントと、
複数個の前記ハニカムセグメントの側面同士を互いに接合する接合層と、
前記接合層によって前記ハニカムセグメントが格子状に配列した状態で接合されたハニカムセグメント接合体の外周を囲繞するように配設された外周壁と、を備え、
複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、第一端面から第二端面まで延びる複数のセルを取り囲むように配設された多孔質の隔壁を有し、
複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該ハニカムセグメントの最外周を除く前記セルの形状が六角形であり、
複数個の前記ハニカムセグメントは、第一ハニカムセグメントと、第二ハニカムセグメントと、を含み、
前記第二ハニカムセグメントは、前記接合層によって接合された前記ハニカムセグメント接合体の状態において、前記断面における前記セルの形状、前記セルの大きさ、及び複数個の前記セルが前記隔壁を挟んで配列する前記セルの配列方向のうちの少なくとも１つが、前記第一ハニカムセグメントとは異なるものであり、且つ、
前記第一ハニカムセグメントにおける六角形の前記セル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線と、前記第二ハニカムセグメントにおける六角形の前記セル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線とが直交するように構成されている、ハニカム構造体。
［２］ 前記ハニカムセグメント接合体を構成する前記ハニカムセグメントの全個数Ｎａｌｌに対する、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２の比の百分率が、１０～５０％である、前記［１］に記載のハニカム構造体。
［３］ 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの側面に隣接して配置される前記ハニカムセグメントが、全て前記第一ハニカムセグメントである、前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。
［４］ 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２が、前記第一ハニカムセグメントの個数Ｎ１以下であり、
前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、前記第二ハニカムセグメントが、当該ハニカムセグメント接合体の前記第一端面側の最外周を起点として前記第一端面の外径の２０％の領域に少なくとも存在する、前記［１］～［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。
［５］ 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２が、前記第一ハニカムセグメントの個数Ｎ１以下であり、
前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、前記第二ハニカムセグメントが、当該ハニカムセグメント接合体の前記第一端面側の重心を起点として前記第一端面の外径の４０％の領域に少なくとも存在する、前記［１］～［４］のいずれかに記載のハニカム構造体。
［６］ 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２が、前記第一ハニカムセグメントの個数Ｎ１以下であり、
前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、前記第二ハニカムセグメントが、当該ハニカムセグメント接合体の前記第一端面側の最外周を起点として前記第一端面の外径の２０％の領域のみ存在する、前記［１］～［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。
［７］ 複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該ハニカムセグメントの最外周を除く前記セルの形状が正六角形である、前記［１］～［６］のいずれかに記載のハニカム構造体。
［８］ 前記ハニカムセグメント接合体において、前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、当該ハニカムセグメント接合体の最外周に配置された前記ハニカムセグメントを除く前記ハニカムセグメントの形状が、四角形又は六角形である、前記［１］～［７］のいずれかに記載のハニカム構造体。
本発明のハニカム構造体は、アイソスタティック強度に優れるという効果を奏するものである。このため、本発明のハニカム構造体は、例えば、筐体としての缶体内にハニカム構造体を収容した際の、当該ハニカム構造体に付与される圧縮面圧による破損を有効に抑制することができる。
本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す第一端面側から見た斜視図である。 図１に示すハニカム構造体の第一端面を模式的に示す平面図である。 図２のＡ－Ａ’断面を模式的に示す、断面図である。 図２のＰで示す範囲を拡大した一部拡大平面図である。 本発明のハニカム構造体の他の実施形態の第一端面を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の第一端面の一部を模式的に示す一部拡大平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の第一端面の一部を模式的に示す一部拡大平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の第一端面の一部を模式的に示す一部拡大平面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し適宜変更、改良等が加えられ得ることが理解されるべきである。
（１）ハニカム構造体：
本発明のハニカム構造体の一の実施形態は、図１～図４に示すような、複数個のハニカムセグメント４と、接合層１４と、外周壁１３と、を備えた、ハニカム構造体１００である。本実施形態のハニカム構造体１００は、所謂、セグメント構造のハニカム構造体１００である。
ここで、図１は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態を模式的に示す第一端面側から見た斜視図である。図２は、図１に示すハニカム構造体の第一端面を模式的に示す平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ’断面を模式的に示す、断面図である。図４は、図２のＰで示す範囲を拡大した一部拡大平面図である。
複数個のハニカムセグメント４のそれぞれは、第一端面１１から第二端面１２まで延びる複数のセル２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁１を有する。ハニカムセグメント４は、その外周部分に、セグメント外壁を更に有することにより、その全体形状が、例えば、角柱状となるように構成されている。なお、本発明において、セル２とは、隔壁１によって取り囲まれた空間のことを意味する。
複数個のハニカムセグメント４は、各ハニカムセグメント４の側面同士が接合層１４を介して接合されている。複数個のハニカムセグメント４が接合層１４を介して接合された接合体を、以下、「ハニカムセグメント接合体８」ということがある。ハニカム構造体１００においては、複数個のハニカムセグメント４が、接合層１４によって格子状に配列した状態で接合されることにより、ハニカムセグメント接合体８が形成されている。外周壁１３は、このようなハニカムセグメント接合体８の外周を囲繞するように配設されている。
複数個のハニカムセグメント４のそれぞれは、セル２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント４の最外周を除くセル２の形状が六角形である。ハニカムセグメント４に形成されているセル２の形状については、六角形であれば、例えば、図１～図４に示すように、正六角形であってもよいし、正六角形以外のその他の六角形であってもよい。本実施形態のハニカム構造体１００においては、セル２の形状が六角形であることが好ましい。以下、セル２の延びる方向に直交する断面における「セルの形状」を、「セルの断面形状」、又は、単に、「セルの形状」ということがある。本明細書において、「六角形」とは、六角形、六角形の少なくとも１つの角部が曲線状に形成された形状、及び六角形の少なくとも１つの角部が直線状に面取りされた形状を含むものとする。
複数個のハニカムセグメント４は、第一ハニカムセグメント４ａと、第二ハニカムセグメント４ｂと、を含んでいる。第二ハニカムセグメント４ｂは、接合層１４によって接合されたハニカムセグメント接合体８の状態において、下記に示す構成のうちの少なくとも１つが、第一ハニカムセグメント４ａとは異なるものである。その構成とは、セル２の延びる方向に直交する断面におけるセル２の形状、セル２の大きさ、及び複数個のセル２が隔壁１を挟んで配列するセル２の配列方向のことである。例えば、図１～図４に示すハニカム構造体１００においては、第二ハニカムセグメント４ｂと第一ハニカムセグメント４ａとは「セル２の配列方向」が異なっている。図１～図４に示すハニカム構造体１００において、第二ハニカムセグメント４ｂと第一ハニカムセグメント４ａは、セル２の形状、及びセル２の大きさが同一のハニカムセグメント４である。そして、第二ハニカムセグメント４ｂは、ハニカムセグメント接合体８を第一端面１１側から見たときに、第一ハニカムセグメント４ａの配置に対して、時計回りに９０°回転した状態で、他のハニカムセグメント４と接合層１４を介して接合されている。即ち、六角形のセル２が形成されたハニカムセグメント４は、セル２の配列方向が９０°対称にはならない。このため、一のハニカムセグメント４を時計回りに９０°回転させることにより、ハニカムセグメント接合体８の状態において、上記した一のハニカムセグメント４のセル２の配列方向が、その他のハニカムセグメント４と異なることとなる。例えば、上述した例に従えば、９０°回転させた「一のハニカムセグメント４」が、第二ハニカムセグメント４ｂであり、９０°回転させていない「その他のハニカムセグメント４」が、第一ハニカムセグメント４ａである。なお、本実施形態のハニカム構造体１００において、第一ハニカムセグメント４ａと第二ハニカムセグメント４ｂとを区別するために、第二ハニカムセグメント４ｂの個数Ｎ２は、第一ハニカムセグメント４ａの個数Ｎ１以下とする。
更に、ハニカム構造体１００は、以下のように構成されていることも主要な構成となっている。図４に示すように、第一ハニカムセグメント４ａにおける六角形のセル２内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線を、「対角線の延長線Ｔ１」とする。また、第二ハニカムセグメント４ｂにおける六角形のセル２内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線を、「対角線の延長線Ｔ２」とする。本実施形態のハニカム構造体１００は、第一ハニカムセグメント４ａの「対角線の延長線Ｔ１」と第二ハニカムセグメント４ｂの「対角線の延長線Ｔ２」とが直交するように構成されている。以下、「セル２内に仮想的に描かれる一の対角線」のことを、単に「セル２内に描かれる一の対角線」又は「セル２の一の対角線」ということがある。
以上のように構成された図１～図４に示すハニカム構造体１００は、アイソスタティック強度に優れるという効果を奏するものである。即ち、六角形のセル２が形成されたハニカムセグメント４は、セル２の配列方向が９０°対称にはならないため、角柱のハニカムセグメント４は、それぞれの側面において機械的強度が異なることとなる。特に、セグメント外壁と接する隔壁１は、セグメント外壁に対して鋭角又は鈍角になるように配置されるため、セグメント外壁に対して鋭角に配置される隔壁１が多くなる側面は、その機械的強度が低下する傾向となる。本実施形態のハニカム構造体１００においては、ハニカムセグメント接合体８が、「対角線の延長線Ｔ１」と「対角線の延長線Ｔ２」とが直交するよう第一ハニカムセグメント４ａと第二ハニカムセグメント４ｂとによって構成されている。このため、ハニカムセグメント接合体８全体、別言すれば、ハニカム構造体１００全体において、外部応力に対しての応力緩和が可能となる。例えば、第一ハニカムセグメント４ａと第二ハニカムセグメント４ｂが個々のハニカムセグメント４として同じセル構造や同一材質であったとしても、従来のハニカム構造体に比してアイソスタティック強度を向上させることができる。
ここで、本明細書において、「対角線の延長線Ｔ１と対角線の延長線Ｔ２とが直交する」とは、対角線の延長線Ｔ１と対角線の延長線Ｔ２とが、９０°±４°で交差することを意味する。また、本実施形態のハニカム構造体１００において、第一ハニカムセグメント４ａと第二ハニカムセグメント４ｂとは、互いにその延長線が直交する少なくとも１組の対角線を有するように構成されていればよい。即ち、第一ハニカムセグメント４ａのセル２内に描かれる対角線のうちの少なくとも１つの対角線の延長線Ｔ１と、第二ハニカムセグメント４ｂのセル２内に描かれる対角線のうちの少なくとも１つの対角線の延長線Ｔ２とが、直交するように構成されていればよい。
図１～図４に示すハニカム構造体１００は、セル２の第一端面１１側又は第二端面１２側のいずれか一方の開口部を封止する目封止部５を有している。例えば、第一端面１１側を排ガスが流入する流入端面とし、第二端面１２側を排ガスが流出する流出端面とした場合、複数のセル２は、流入セル２ａと流出セル２ｂとに分けられる。例えば、第二端面１２側の端部に目封止部５が配設されたセル２を、「流入セル２ａ」ということがある。また、第一端面１１側の端部に目封止部５が配設されたセル２を、「流出セル２ｂ」ということがある。なお、本実施形態のハニカム構造体１００においては、上述した目封止部５を有していなくともよい。即ち、本実施形態のハニカム構造体１００において、「目封止部５」は任意の構成要素であり、各ハニカムセグメント４のセル２は、第一端面１１側及び第二端面１２側の両開口部が開口したものであってもよい。図１～図４に示すハニカム構造体１００が目封止部５を有している場合には、例えば、排ガス中のＰＭを捕集するフィルタとして好適に利用することができる。また、目封止部５を有していない場合には、排ガス浄化用の触媒を担持するための触媒担体として好適に利用することができる。
ハニカムセグメント接合体８を構成するハニカムセグメント４の全個数Ｎａｌｌに対する、第二ハニカムセグメント４ｂの個数Ｎ２の比の百分率が、１０～５０％であることが好ましく、２５～５０％であることが好ましい。このように構成することによって、アイソスタティック強度の向上をより有効に図ることができる。なお、上述した比（個数Ｎ２／全個数Ｎａｌｌ）の百分率が１０％未満であると、十分なアイソスタティック強度の向上が得られ難くなることがある。なお、第二ハニカムセグメント４ｂの個数Ｎ２は、第一ハニカムセグメント４ａの個数Ｎ１以下としているため、上述した比（個数Ｎ２／全個数Ｎａｌｌ）の百分率の上限値は、５０％である。
ハニカムセグメント接合体において、第二ハニカムセグメント４ｂの側面に隣接して配置されるハニカムセグメント４は、全て第一ハニカムセグメント４ａであることが好ましい。この場合、第二ハニカムセグメント４ｂのセル２内に描かれる一の対角線の延長線Ｔ２は、この第二ハニカムセグメント４ｂに隣接するそれぞれのハニカムセグメント４のセル２内に描かれる各一の対角線の延長線Ｔ１に対して直交することとなる。このように構成することによって、ハニカム構造体１００の機械的強度を均等に向上させることができ、よりアイソスタティック強度に優れたものとすることができる。
また、ハニカムセグメント接合体８を第一端面１１側から見たときに、第二ハニカムセグメント４ｂが、ハニカムセグメント接合体８の第一端面１１側の最外周を起点として第一端面１１の外径の２０％の領域に少なくとも存在することが好ましい。このように構成することによって、アイソスタティック強度の向上を有効に図ることができる。また、ハニカムセグメント接合体８を第一端面１１側から見たときに、第二ハニカムセグメント４ｂが、ハニカムセグメント接合体８の第一端面１１側の最外周を起点として第一端面１１の外径の２０％の領域にのみに存在してもよい。このように構成することによって、アイソスタティック強度を改善させつつ、排ガスの流れ方について端面中心での分布が均一になる点で好ましい。なお、上述したように、ハニカムセグメント接合体８において、第二ハニカムセグメント４ｂの個数Ｎ２が、第一ハニカムセグメント４ａの個数Ｎ１以下である。
また、ハニカムセグメント接合体８を第一端面１１側から見たときに、第二ハニカムセグメント４ｂが、ハニカムセグメント接合体８の前記第一端面１１側の重心を起点として１１第一端面の外径の４０％の領域に少なくとも存在してもよい。ハニカム構造体１００を排ガス浄化用の部材として用いた場合、排ガスは、ハニカム構造体１００の外周側よりも中央側においてより多く流れる傾向がある。上述した構成を採用することにより、排ガスが流れ易い第一端面１１側の中央側にて、第二ハニカムセグメント４ｂと第一ハニカムセグメント４ａと混在するため、外周側により多くの排ガスを流すことができる。また、中央側における排ガスの流れに乱れを生じさせることにより、排ガス浄化用の触媒を担持した際に、浄化性能の向上も期待することができる。
各ハニカムセグメント４の隔壁１の厚さについては特に制限はない。各ハニカムセグメント４の隔壁１の厚さは、例えば、１００～４００μｍであることが好ましく、１５０～３６０μｍであることが更に好ましく、２００～３００μｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、アイソスタティック強度を維持しつつ、圧力損失の増大を抑制することができる。また、本実施形態のハニカム構造体１００においては、１つのハニカムセグメント４内において、隔壁１の厚さが均一であることが好ましい。このように構成することによって、ハニカムセグメント４内で排ガスの流れ方を均一にする点で好ましい。
各ハニカムセグメント４のセル密度については特に制限はない。各ハニカムセグメント４のセル密度は、例えば、１５～９５個／ｃｍ２であることが好ましく、３０～６０個／ｃｍ２であることが更に好ましく、３０～５０個／ｃｍ２であることが特に好ましい。このように構成することによって、アイソスタティック強度を維持しつつ、圧力損失の増大を抑制することができる。
各ハニカムセグメント４のセル２の水力直径は、０．９～２．３ｍｍであることが好ましく、１．２～１．７ｍｍであることが更に好ましく、１．４～１．６ｍｍであることが特に好ましい。このように構成することによって、アイソスタティック強度を維持しつつ、低圧損を実現するという効果がより発現し易くなる。ここで、水力直径とは、各セル２の断面積及び周長に基づき、４×（断面積）／（周長）によって計算される値である。
各ハニカムセグメント４の隔壁１の気孔率については特に制限はない。各ハニカムセグメント４の隔壁１の気孔率は、例えば、３０～８０％であることが好ましく、３５～７５％であることが更に好ましく、４０～７０％であることが特に好ましい。隔壁１の気孔率が３０％未満であると、圧損が増大することがある。隔壁１の気孔率が８０％を超えると、ハニカム構造体１００の強度が不十分となり、排ガス浄化装置に用いられる缶体内にハニカム構造体１００を収納する際に、ハニカム構造体１００を十分な把持力で保持することが困難となることがある。隔壁１の気孔率は、水銀ポロシメータ（Ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ）によって計測された値とする。水銀ポロシメータとしては、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のＡｕｔｏｐｏｒｅ ９５００（商品名）を挙げることができる。
隔壁１の材料は、強度、耐熱性、耐久性等の観点から、主成分が酸化物又は非酸化物の各種セラミックスや金属等であることが好ましい。具体的には、セラミックスとしては、例えば、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素、窒化珪素、チタン酸アルミニウムから構成される材料群より選択された少なくとも１種を含む材料からなることが好ましい。金属としては、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系金属及び金属珪素等が考えられる。これらの材料の中から選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが好ましい。高強度、高耐熱性等の観点から、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、コージェライト、炭化珪素、及び窒化珪素から構成される材料群より選ばれた１種又は２種以上を主成分とすることが特に好ましい。また、セラミックス材料としては、例えば、炭化珪素の粒子を、コージェライトを結合材として結合した複合材料であってもよい。また、高熱伝導率や高耐熱性等の観点からは、炭化珪素又は珪素－炭化珪素複合材料が特に適している。ここで、「主成分」とは、その成分中に、５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上存在する成分のことを意味する。
目封止部５の材料については特に制限はないが、上記した隔壁１の材料として挙げたものを好適に用いることができる。
各ハニカムセグメントの形状については特に制限はない。例えば、ハニカムセグメント接合体８において、ハニカムセグメント接合体８を第一端面１１側から見たときに、ハニカムセグメント接合体８の最外周に配置されたハニカムセグメント４を除くハニカムセグメント４の形状が、四角形又は六角形であることが好ましい。例えば、図１～図４に示すハニカム構造体１００においては、最外周に配置されたハニカムセグメント４を除くハニカムセグメント４の形状が、四角形である。このようなハニカムセグメント４は、第一端面１１及び第二端面１２が四角形の角柱状を呈するものである。なお、最外周に配置されたハニカムセグメント４は、ハニカム構造体１００の全体形状に応じて、角柱状に形成されたハニカムセグメント４の一部が、外周壁１３の形状に沿って研削等により加工された柱状のものとなっている。加工前の端面の形状としては、例えば、三角形、四角、六角形等を挙げることができる。
ハニカム構造体１００の全体形状については特に制限はない。ハニカム構造体１００の全体形状は、第一端面１１及び第二端面１２の形状が、円形、又は楕円形であることが好ましく、特に、円形であることが好ましい。また、ハニカム構造体１００の大きさは、特に限定されないが、第一端面１１から第二端面１２までの長さが、１００～４４０ｍｍであることが好ましい。また、ハニカム構造体１００の全体形状が円柱状の場合、第一端面１１及び第二端面１２の直径が、５０～３６０ｍｍであることが好ましい。
ハニカム構造体１００は、内燃機関の排ガス浄化用の部材として好適に用いることができる。ハニカム構造体１００は、ハニカムセグメント４の隔壁１の表面及び隔壁１の細孔のうちの少なくとも一方に、排ガス浄化用の触媒が担持されたものであってもよい。
次に、本発明のハニカム構造体の他の実施形態について、図５を参照しつつ説明する。図５は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態の第一端面を模式的に示す平面図である。図５に示すハニカム構造体２００において、図１～図４に示すハニカム構造体１００と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図５に示すハニカム構造体２００は、複数個のハニカムセグメント４と、接合層１４と、外周壁１３と、を備えた、ハニカム構造体２００である。複数個のハニカムセグメント４のそれぞれは、第一端面１１から第二端面１２まで延びる複数のセル２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁１を有する。
複数個のハニカムセグメント４のそれぞれは、セル２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント４の最外周を除くセル２の形状が正六角形である。複数個のハニカムセグメント４は、第一ハニカムセグメント４ａと、第二ハニカムセグメント４ｂと、を含んでいる。第二ハニカムセグメント４ｂと第一ハニカムセグメント４ａとは「セル２の配列方向」が異なっている。本実施形態のハニカム構造体２００は、図４に示すハニカム構造体１００と同様に、第一ハニカムセグメント４ａの「対角線の延長線Ｔ１（図４参照）」と第二ハニカムセグメント４ｂの「対角線の延長線Ｔ２（図４参照）」とが直交するように構成されている。
更に、ハニカム構造体２００においては、ハニカムセグメント接合体８を第一端面１１側から見たときに、第二ハニカムセグメント４ｂが、ハニカムセグメント接合体８の第一端面１１側の最外周を起点として第一端面１１の外径の２０％の領域にのみに存在する。
次に、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態について、図６～図８のそれぞれを参照しつつ説明する。図６～図８は、それぞれ本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の第一端面の一部を模式的に示す一部拡大平面図である。図６～図８に示すハニカム構造体３００，４００，５００のそれぞれにおいて、図１～図４に示すハニカム構造体１００と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図６に示すハニカム構造体３００は、複数個のハニカムセグメント４，２４と、接合層３４と、外周壁（図示せず）と、を備えた、ハニカム構造体３００である。ハニカムセグメント４は、第一端面３１から第二端面（図示せず）まで延びる複数のセル２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁１を有する。ハニカムセグメント２４は、第一端面３１から第二端面（図示せず）まで延びる複数のセル２２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁２１を有する。
ハニカムセグメント４は、セル２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント４の最外周を除くセル２の形状が正六角形である。ハニカムセグメント２４は、セル２２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント２４の最外周を除くセル２２の形状が正六角形である。ハニカムセグメント２４における正六角形のセル２２は、ハニカムセグメント４における正六角形のセル２よりも小さな開口面積となるように構成されている。図６において、符号５及び符号２５は、目封止部を示す。符号２ａ及び符号２２ａは、流入セルを示し、符号２ｂ及び符号２２ｂは、流出セルを示す。
図６に示すハニカム構造体３００において、ハニカムセグメント４が第一ハニカムセグメント４ａであり、ハニカムセグメント２４が第二ハニカムセグメント２４ｂである。第一ハニカムセグメント４ａと第二ハニカムセグメント２４ｂとは、「セル２，２２の大きさ」が異なっている。ハニカム構造体３００は、図４に示すハニカム構造体１００と同様に、第一ハニカムセグメント４ａの「対角線の延長線Ｔ１」と第二ハニカムセグメント２４ｂの「対角線の延長線Ｔ２」とが直交するように構成されている。
図７に示すハニカム構造体４００は、複数個のハニカムセグメント４４と、接合層５４と、外周壁（図示せず）と、を備えた、ハニカム構造体４００である。複数個のハニカムセグメント４４のそれぞれは、第一端面５１から第二端面（図示せず）まで延びる複数のセル４２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁４１を有する。
複数個のハニカムセグメント４４のそれぞれは、セル４２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント４４の最外周を除くセル４２の形状が長六角形である。複数個のハニカムセグメント４４は、第一ハニカムセグメント４４ａと、第二ハニカムセグメント４４ｂと、を含んでいる。第二ハニカムセグメント４４ｂと第一ハニカムセグメント４４ａとは「セル４２の配列方向」が異なっている。本実施形態のハニカム構造体４００は、図４に示すハニカム構造体１００と同様に、第一ハニカムセグメント４４ａの「対角線の延長線Ｔ１」と第二ハニカムセグメント４４ｂの「対角線の延長線Ｔ２」とが直交するように構成されている。図７において、符号４５は、目封止部を示す。符号４２ａは、流入セルを示し、符号４２ｂは、流出セルを示す。
図８に示すハニカム構造体５００は、複数個のハニカムセグメント４，４４と、接合層７４と、外周壁（図示せず）と、を備えた、ハニカム構造体５００である。ハニカムセグメント４は、第一端面７１から第二端面（図示せず）まで延びる複数のセル２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁１を有する。ハニカムセグメント４４は、第一端面７１から第二端面（図示せず）まで延びる複数のセル４２を取り囲むように配設された多孔質の隔壁４１を有する。
ハニカムセグメント４は、セル２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント４の最外周を除くセル２の形状が正六角形である。ハニカムセグメント４４は、セル４２の延びる方向に直交する断面において、ハニカムセグメント４４の最外周を除くセル４２の形状が長六角形である。図８において、符号５及び符号４５は、目封止部を示す。符号２ａ及び符号４２ａは、流入セルを示し、符号２ｂ及び符号２２ｂは、流出セルを示す。
図８に示すハニカム構造体５００において、ハニカムセグメント４が第一ハニカムセグメント４ａであり、ハニカムセグメント４４が第二ハニカムセグメント４４ｂである。第一ハニカムセグメント４ａと第二ハニカムセグメント４４ｂとは、「セル２，４２の形状」が異なっている。ハニカム構造体５００は、図４に示すハニカム構造体１００と同様に、第一ハニカムセグメント４ａの「対角線の延長線Ｔ１」と第二ハニカムセグメント４４ｂの「対角線の延長線Ｔ２」とが直交するように構成されている。
これまでに説明した図５～図８に示すハニカム構造体２００，３００，４００，５００について、図１～図３に示すハニカム構造体１００と同様に、アイソスタティック強度に優れるという効果を奏するものである。
（２）ハニカム構造体の製造方法：
実施形態のハニカム構造体の製造方法については、特に制限はなく、例えば、以下のような方法により製造することができる。まず、ハニカムセグメントを作製するための可塑性の坏土を調製する。ハニカムセグメントを作製するための坏土は、原料粉末として、前述のハニカムセグメントの好適な材料の中から選ばれた材料に、適宜、バインダ等の添加剤、及び水を添加することによって調製することができる。
次に、このようにして得られた坏土を押出成形することにより、複数のセルを取り囲むように配設された隔壁、及び最外周に配設されたセグメント外壁を有する、角柱状のハニカム成形体を作製する。各ハニカム成形体におけるセルの形状については六角形とする。なお、ハニカム構造体として、２種類のハニカムセグメントから構成されたものを製造する場合には、押出成形用の口金を２種類用意して、２種類のハニカム成形体を作製する。
得られたハニカム成形体を、例えば、マイクロ波及び熱風で乾燥する。また、必要に応じて、ハニカム成形体の作製に用いた材料と同様の材料で、セルの開口部を目封止することで目封止部を作製してもよい。目封止部を作製した後に、ハニカム成形体を更に乾燥してもよい。
次に、ハニカム成形体を焼成することにより、ハニカムセグメントを得る。焼成温度及び焼成雰囲気は原料により異なり、当業者であれば、選択された材料に最適な焼成温度及び焼成雰囲気を選択することができる。
次に、複数のハニカムセグメントの側面同士を、接合材を用いて互いに接合する。この際、１種類のハニカムセグメントから構成されたハニカム構造体を製造する場合には、少なくとも１つのハニカムセグメントを、他のハニカムセグメントの配置に対して、時計回りに９０°回転した状態で接合する。これにより、９０°回転した状態のハニカムセグメントが第二ハニカムセグメントとなる。そして、９０°回転していない状態のハニカムセグメントが第一ハニカムセグメントとなる。また、２種類のハニカムセグメントから構成されたハニカム構造体を製造する場合には、２種類のうちの一方のハニカムセグメントのセルの一の対角線の延長線と、もう一方のハニカムセグメントのセルの一の対角線の延長線と、が直交するような配置で、各ハニカムセグメントの側面同士を接合する。接合材としては、セラミックス材料に、水等の溶媒を加えてペースト状又はスラリー状にしたものを用いることができる。
次に、ハニカムセグメントの接合体の外周部分を、所望の形状となるように加工することによって、ハニカム構造体を製造する。
ハニカムセグメントの接合体の外周を加工した後の加工面は、セルが露出した状態となっているため、ハニカムセグメントの接合体の加工面に外周コート材を塗工して、外周壁を形成してもよい。外周コート材の材料としては、例えば、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、セラミック粒子等の無機原料に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤等の添加剤と水とを加えて混練し、スラリー状としたものを挙げることができる。
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
（実施例１）
セラミックス原料として、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合した混合原料を準備した。この混合原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加するとともに、水を添加して成形原料を作製した。得られた成形原料を、ニーダー（ｋｎｅａｄｅｒ）を用いて混練し、坏土を得た。
次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて成形し、四角柱状のハニカム成形体を６０個作製した。ハニカム成形体のセルの形状については、正六角形とした。
次に、得られたハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥した。
次に、乾燥後のハニカム成形体に、目封止部を形成した。まず、乾燥後のハニカム成形体の第一端面にマスクを施した。次に、マスクの施された端部（第一端面側の端部）を目封止スラリーに塗布し、マスクが施されていないセル（流出セル）の開口部に目封止スラリーを充填した。このようにして、乾燥後のハニカム成形体の第一端面側に、目封止部を形成した。そして、乾燥後のハニカム成形体の第二端面についても同様にして、流入セルにも目封止部を形成した。
そして、目封止部の形成されたハニカム成形体を脱脂し、焼成し、ハニカムセグメントを得た。脱脂の条件は、５５０℃で３時間とし、焼成の条件は、アルゴン雰囲気下で、１４５０℃、２時間とした。
以上のようにして、実施例１のハニカム構造体の製造に使用するハニカムセグメントを作製した。各ハニカムセグメントは、軸方向に直交する断面が正方形で、その正方形の一辺の長さ（セグメントサイズ）が３９ｍｍであった。ハニカムセグメントの軸方向の長さは３０４．８ｍｍであった。また、各ハニカムセグメントは、隔壁の厚さが０．３０μｍで、セル密度が４７個／ｃｍ２であった。
次に、ハニカムセグメントを接合するための接合材を調製した。接合材は、接合層を構成するための無機原料に、添加剤として、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤を加え、更に、水を加えて混練しスラリー状にしたものを用いた。
次に、得られたハニカムセグメントを、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で、接合材によって接合した。なお、ハニカムセグメントの接合体は、その端面において、縦方向に８個、横方向に８個のハニカムセグメントが配列するように配置した。表１の「ハニカムセグメント」における「全個数Ｎａｌｌ（個）」及び「配置（個数×個数）」の欄には、各実施例に用いたハニカムセグメントの全個数、及びその配置を示す。例えば、「配置（個数×個数）」の欄に、「８×８」と記載されている場合には、縦方向に８個、横方向に８個のハニカムセグメントを用いたことを意味する。
実施例１においては、下記する位置に配置したハニカムセグメントについて、他のハニカムセグメントの配置に対して、時計回りに９０°回転した状態で接合した。この時計回りに９０°回転した状態で配置したハニカムセグメントが、第二ハニカムセグメントとなる。第二ハニカムセグメントの配置については、上述したハニカムセグメントの「配置（個数×個数）」の記載に倣い、縦方向に８個、横方向に８個のハニカムセグメントの配列において、一の隅部に配置されたハニカムセグメントを「１－１」と示すこととする。そして、一の隅部については、ハニカムセグメントの接合体の一方の端面側を見た場合に、縦方向（上下方向）において最も下に位置し、且つ、横方向（左右方向）において最も左に位置するものとする。このため、例えば、「１－１」に位置するハニカムセグメントから縦方向（上方向）に４つ目、且つ横方向（右方向）に３つ目に位置するハニカムセグメントは、「４－３」と示すことができる。実施例１においては、「３－３」、「３－７」、「４－６」、「５－４」、「６－３」、「６－６」に位置するハニカムセグメントを、時計回りに９０°回転した状態で接合した。
次に、ハニカムセグメントの接合体の外周を円柱状に研削加工し、その外周面にコート材を塗布して、実施例１のハニカム構造体を得た。実施例１のハニカム構造体は、端面の直径が３０４．８ｍｍであった。表１及び表２に、ハニカム構造体、第一ハニカムセグメント、及び第二ハニカムセグメントの構成を示す。
表２において、「外周部（外径２０％）の個数」とは、ハニカムセグメントの接合体の外周部に存在する第二ハニカムセグメントの個数を示す。ここで、「外周部」とは、ハニカムセグメントの接合体の第一端面側の最外周を起点として第一端面の外径の２０％の領域のことを意味する。
表２において、「中央部（外径４０％）の個数」とは、ハニカムセグメントの接合体の中央部に存在する第二ハニカムセグメントの個数を示す。ここで、「中央部」とは、ハニカムセグメント接合体の第一端面側の重心を起点として第一端面の外径の４０％の領域のことを意味する。
Figure 0007160741000001
Figure 0007160741000002
実施例１のハニカムフィルタについて、以下の方法で、「アイソスタティック強度試験」及び「圧力損失試験」に関する評価を行った。結果を表２に示す。
［アイソスタティック強度試験］
アイソスタティック強度の測定は、社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳＯ規格）のＭ５０５－８７で規定されているアイソスタティック破壊強度試験に基づいて行った。アイソスタティック破壊強度試験は、ゴムの筒状容器に、ハニカム構造体を入れてアルミ製板で蓋をし、水中で等方加圧圧縮を行う試験である。アイソスタティック破壊強度試験によって測定されるアイソスタティック強度は、ハニカム構造体が破壊したときの加圧圧力値（ＭＰａ）で示される。表２の「アイソスタティック強度の比」の欄には、下記する基準ハニカム構造体のアイソスタティック強度に対する、各実施例及び比較例のハニカム構造体のアイソスタティック強度の比の値を示す。基準ハニカム構造体とは、各実施例及び比較例のハニカム構造体において、第一ハニカムセグメントにおける六角形のセル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線と、第二ハニカムセグメントにおける六角形のセル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線とが直交しないハニカム構造体である。例えば、実施例１のハニカム構造体については、比較例１のハニカム構造体が「基準ハニカム構造体」となる。「アイソスタティック強度の比」については、１．１以上を合格とする。
［圧力損失試験］
ディーゼルエンジンから排出される排ガスをハニカム構造体に流入させて、煤の堆積量が４ｇ／Ｌとなるように、ハニカム構造体の隔壁にて煤を捕集する。そして、煤の堆積量が４ｇ／Ｌとなった状態で、２００℃のエンジン排ガスを、（ハニカム構造体の容積）×４００００Ｎｍ３／ｈの流量で流入させた。この際、ハニカム構造体の流入端面側と流出端面側との圧力を測定し、その圧力差を算出することにより、圧力損失（ｋＰａ）を求めた。表２の「圧力損失の比」の欄には、下記する基準ハニカム構造体の圧力損失に対する、各実施例及び実施例のハニカム構造体の比の値を示す。基準ハニカム構造体とは、各実施例及び比較例のハニカム構造体において、第一ハニカムセグメントにおける六角形のセル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線と、第二ハニカムセグメントにおける六角形のセル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線が直交しないハニカム構造体である。例えば、実施例１のハニカム構造体については、比較例１のハニカム構造体が「基準ハニカム構造体」となる。「圧力損失の比」については、０．９９５以下を合格とする。
（実施例２～１５）
実施例２～１５においては、第一ハニカムセグメント及び第二ハニカムセグメントを表１及び表２に示すように変更してハニカム構造体を作製した。なお、各実施例における第二ハニカムセグメントの配置については、表２に示す通りである。
（比較例１～５）
比較例１～５においては、第一ハニカムセグメント及び第二ハニカムセグメントを表１及び表２に示すように変更してハニカム構造体を作製した。比較例１においては、１種類のハニカムセグメントを用い、全てのハニカムセグメントのセルの配置が同一となるようにしてハニカムセグメントの接合体を作製した。比較例２～５において、第一ハニカムセグメントと第二ハニカムセグメントは、互いにその延長線が直交しないような配置とした。
実施例２～１５のハニカム構造体について、実施例１と同様の方法で、「アイソスタティック強度試験」及び「圧力損失試験」に関する評価を行った。結果を表２に示す。
（結果）
実施例１～１５のハニカム構造体は、アイソスタティック強度の比が１．１以上であり、アイソスタティック強度の向上が図られたものであった。また、実施例１～１５のハニカム構造体は、圧力損失試験においても良好な結果が得られた。
本発明のハニカム構造体は、排ガス浄化用の触媒を担持する触媒担体、及び排ガスを浄化するためのフィルタ等の排ガス浄化用の部材として利用することができる。
１，２１，４１：隔壁、２，２２，４２：セル、２ａ，２２ａ，４２ａ：流入セル、２ｂ，２２ｂ，４２ｂ：流出セル、４，２４，４４：ハニカムセグメント、４ａ、４４ａ：第一ハニカムセグメント、４ｂ，２４ｂ，４４ｂ：第二ハニカムセグメント、５，２５，４５：目封止部、１１，３１，５１，７１：第一端面、１２：第二端面、１３：外周壁、１４，３４，５４，７４：接合層、１００，２００，３００，４００，５００：ハニカム構造体、Ｔ１：対角線の延長線、Ｔ２：対角線の延長線。

Claims (8)

  1. 複数個の角柱状のハニカムセグメントと、
    複数個の前記ハニカムセグメントの側面同士を互いに接合する接合層と、
    前記接合層によって前記ハニカムセグメントが格子状に配列した状態で接合されたハニカムセグメント接合体の外周を囲繞するように配設された外周壁と、を備え、
    複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、第一端面から第二端面まで延びる複数のセルを取り囲むように配設された多孔質の隔壁を有し、
    複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該ハニカムセグメントの最外周を除く前記セルの形状が六角形であり、
    複数個の前記ハニカムセグメントは、第一ハニカムセグメントと、第二ハニカムセグメントと、を含み、
    前記第二ハニカムセグメントは、前記接合層によって接合された前記ハニカムセグメント接合体の状態において、前記断面における前記セルの形状、前記セルの大きさ、及び複数個の前記セルが前記隔壁を挟んで配列する前記セルの配列方向のうちの少なくとも１つが、前記第一ハニカムセグメントとは異なるものであり、且つ、
    前記第一ハニカムセグメントにおける六角形の前記セル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線と、前記第二ハニカムセグメントにおける六角形の前記セル内に仮想的に描かれる一の対角線の延長線とが直交するように構成されている、ハニカム構造体。
  2. 前記ハニカムセグメント接合体を構成する前記ハニカムセグメントの全個数Ｎａｌｌに対する、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２の比の百分率が、１０～５０％である、請求項１に記載のハニカム構造体。
  3. 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの側面に隣接して配置される前記ハニカムセグメントが、全て前記第一ハニカムセグメントである、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
  4. 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２が、前記第一ハニカムセグメントの個数Ｎ１以下であり、
    前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、前記第二ハニカムセグメントが、当該ハニカムセグメント接合体の前記第一端面側の最外周を起点として前記第一端面の外径の２０％の領域に少なくとも存在する、請求項１～３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
  5. 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２が、前記第一ハニカムセグメントの個数Ｎ１以下であり、
    前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、前記第二ハニカムセグメントが、当該ハニカムセグメント接合体の前記第一端面側の重心を起点として前記第一端面の外径の４０％の領域に少なくとも存在する、請求項１～４のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
  6. 前記ハニカムセグメント接合体において、前記第二ハニカムセグメントの個数Ｎ２が、前記第一ハニカムセグメントの個数Ｎ１以下であり、
    前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、前記第二ハニカムセグメントが、当該ハニカムセグメント接合体の前記第一端面側の最外周を起点として前記第一端面の外径の２０％の領域のみ存在する、請求項１～３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
  7. 複数個の前記ハニカムセグメントのそれぞれは、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該ハニカムセグメントの最外周を除く前記セルの形状が正六角形である、請求項１～６のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
  8. 前記ハニカムセグメント接合体において、前記ハニカムセグメント接合体を前記第一端面側から見たときに、当該ハニカムセグメント接合体の最外周に配置された前記ハニカムセグメントを除く前記ハニカムセグメントの形状が、四角形又は六角形である、請求項１～７のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
JP2019062341A 2019-03-28 2019-03-28 ハニカム構造体 Active JP7160741B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019062341A JP7160741B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 ハニカム構造体
US16/812,820 US11214524B2 (en) 2019-03-28 2020-03-09 Honeycomb structure
CN202010165932.7A CN111744287B (zh) 2019-03-28 2020-03-11 蜂窝结构体
DE102020203898.8A DE102020203898A1 (de) 2019-03-28 2020-03-25 Wabenstruktur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019062341A JP7160741B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 ハニカム構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020159337A JP2020159337A (ja) 2020-10-01
JP7160741B2 true JP7160741B2 (ja) 2022-10-25

Family

ID=72608108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019062341A Active JP7160741B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 ハニカム構造体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11214524B2 (ja)
JP (1) JP7160741B2 (ja)
CN (1) CN111744287B (ja)
DE (1) DE102020203898A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100154370A1 (en) 2008-12-22 2010-06-24 Caterpillar Inc, System and methods for particulate filter
JP2010222150A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体
JP2012229142A (ja) 2011-04-26 2012-11-22 Sumitomo Chemical Co Ltd チタン酸アルミニウム質ハニカム構造体
JP2018061926A (ja) 2016-10-11 2018-04-19 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20023989U1 (de) * 1999-09-29 2008-09-18 IBIDEN CO., LTD., Ogaki-shi Keramische Filteranordnung
JP4216174B2 (ja) * 2003-01-09 2009-01-28 日本碍子株式会社 コート材、セラミックスハニカム構造体及びその製造方法
JP2008100408A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Tokyo Yogyo Co Ltd セラミックスハニカム構造体
EP2349950B1 (en) 2008-09-30 2017-12-06 Pirelli & C. Ambiente S.r.l. Honeycomb structural body for exhaust gas purification
EP2692407B1 (en) 2011-03-31 2020-05-27 NGK Insulators, Ltd. Sealed honeycomb structure
JP5708670B2 (ja) * 2013-01-18 2015-04-30 株式会社デンソー ハニカム構造体
JP6014526B2 (ja) * 2013-03-22 2016-10-25 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP6423160B2 (ja) * 2014-03-04 2018-11-14 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP6137151B2 (ja) 2014-03-26 2017-05-31 株式会社デンソー ハニカム構造体
JP6581851B2 (ja) * 2015-09-02 2019-09-25 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント
JP2018062871A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体
JP6802075B2 (ja) * 2017-01-20 2020-12-16 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP6887303B2 (ja) * 2017-05-12 2021-06-16 日本碍子株式会社 ハニカムフィルタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100154370A1 (en) 2008-12-22 2010-06-24 Caterpillar Inc, System and methods for particulate filter
JP2010222150A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体
JP2012229142A (ja) 2011-04-26 2012-11-22 Sumitomo Chemical Co Ltd チタン酸アルミニウム質ハニカム構造体
JP2018061926A (ja) 2016-10-11 2018-04-19 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体

Also Published As

Publication number Publication date
US11214524B2 (en) 2022-01-04
JP2020159337A (ja) 2020-10-01
US20200308070A1 (en) 2020-10-01
DE102020203898A1 (de) 2020-10-01
CN111744287A (zh) 2020-10-09
CN111744287B (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6548528B2 (ja) 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント
JP5916713B2 (ja) 目封止ハニカム構造体
JP6581851B2 (ja) 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカムセグメント
JP5805039B2 (ja) ハニカム構造体
US10857499B2 (en) Plugged honeycomb structure
JPWO2012133847A1 (ja) 目封止ハニカム構造体及び排ガス浄化装置
CN110307060B (zh) 蜂窝结构体
US10765986B2 (en) Plugged honeycomb structure
JP6110750B2 (ja) 目封止ハニカム構造体
CN108625932A (zh) 封孔蜂窝结构体
US11065571B2 (en) Honeycomb filter
US11058983B2 (en) Honeycomb filter
CN110947258B (zh) 蜂窝过滤器
JP7232103B2 (ja) ハニカムフィルタ
JP7408462B2 (ja) ハニカムフィルタ
WO2019187126A1 (ja) 目封止ハニカムセグメント、及び目封止ハニカム構造体
JP7160741B2 (ja) ハニカム構造体
US11135576B2 (en) Honeycomb structure
JP7217190B2 (ja) ハニカムフィルタ
KR20050031065A (ko) 벌집형 구조체 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211018

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220928

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7160741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150