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JP2007054822A - Honeycomb structure, and exhaust gas purifying apparatus - Google Patents

Honeycomb structure, and exhaust gas purifying apparatus Download PDF

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JP2007054822A
JP2007054822A JP2006124039A JP2006124039A JP2007054822A JP 2007054822 A JP2007054822 A JP 2007054822A JP 2006124039 A JP2006124039 A JP 2006124039A JP 2006124039 A JP2006124039 A JP 2006124039A JP 2007054822 A JP2007054822 A JP 2007054822A
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honeycomb structure
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center
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雅文 国枝
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和丈 尾久
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a honeycomb structure strong against thermal shock or vibration, having high strength and excellent durability, and highly dispersing a catalyst component. <P>SOLUTION: This honeycomb structure has irregularities formed on its outer periphery, and comprises inorganic particles and inorganic fibers and/or whisker. A least square curve of a point on a contour of a section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb is found. When defining the center of gravity as c1, a distance between a least concentric circumscription of the least square curve and the center of gravity c1 as D1, a distance between a maximum concentric inscribed curve of the least square curve and the center of gravity c1 as D2, and M1 as D1-D2, M1 is 0.3 mm or less. A least square curve of a point constituting the contour of a section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb is found. When defining the center of gravity as c2, a distance between a least concentric circumscription of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 as D3, a distance between a maximum concentric inscribed curve of the least square curve and the center of gravity c2 as D4, and M2 as D3-D4, M2 is in the range of 0.5≤M2≤7.0 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to a honeycomb structure and an exhaust gas purification device.

従来、一般に自動車排ガス浄化に用いられるハニカム触媒は一体構造で低熱膨張性のコージェライト質ハニカム構造体の表面に活性アルミナ等の高比表面積材料と白金等の触媒金属を担持することにより製造されている。また、リーンバーンエンジンおよびディーゼルエンジンのような酸素過剰雰囲気下におけるNOx処理のためにNOx吸蔵剤としてBa等のアルカリ土類金属を担持している。 Conventionally, honeycomb catalysts generally used for automobile exhaust gas purification are manufactured by supporting a high specific surface area material such as activated alumina and a catalyst metal such as platinum on the surface of a cordierite honeycomb structure having a single structure and low thermal expansion. Yes. Further, an alkaline earth metal such as Ba is supported as a NOx storage agent for NOx treatment in an oxygen-excess atmosphere such as lean burn engines and diesel engines.

ところで、浄化性能をより向上させるためには、排ガスと触媒貴金属およびNOx吸蔵剤との接触確率を高くする必要がある。そのためには、担体をより高比表面積にして、貴金属の粒子サイズを小さく、かつ、高分散させる必要がある。しかし、単純に活性アルミナ等の高比表面積材料の担持量が増やすことのみではアルミナ層の厚みの増加を招くのみであり、接触確率を高くすることにつながらなかったり、圧力損失が高くなりすぎてしまったりするといった不具合も生じてしまうため、セル形状、セル密度、および壁厚等が工夫されている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, in order to further improve the purification performance, it is necessary to increase the contact probability between the exhaust gas, the catalyst noble metal and the NOx storage agent. For this purpose, it is necessary to make the support have a higher specific surface area, to reduce the particle size of the noble metal and to disperse it in a highly dispersed manner. However, simply increasing the loading amount of high specific surface area material such as activated alumina only increases the thickness of the alumina layer, and does not lead to an increase in the contact probability, or the pressure loss becomes too high. Inconveniences such as trapping also occur, so the cell shape, cell density, wall thickness, and the like have been devised (see, for example, Patent Document 1).

一方、高比表面積材料からなるハニカム構造体として、無機繊維及び無機バインダとともに押出成形したハニカム構造体が知られている(例えば、特許文献2参照)。さらに、このようなハニカム構造体を大型化するのを目的として、接着層を介して、ハニカムユニットを接合したものが知られている(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, as a honeycomb structure made of a high specific surface area material, a honeycomb structure extruded with inorganic fibers and an inorganic binder is known (see, for example, Patent Document 2). Furthermore, for the purpose of increasing the size of such a honeycomb structure, a structure in which a honeycomb unit is bonded via an adhesive layer is known (for example, see Patent Document 3).

しかしながら、アルミナ等の高比表面積材料は、熱エージングによって、焼結が進行し、比表面積が低下し、さらに、担持されている白金等の触媒金属はそれに伴い、凝集し粒径が大きく、比表面積が小さくなる。つまり、熱エージング後に、より高比表面積であるためには、初期の段階においてその比表面積を高くする必要がある。また、上述したように、浄化性能をより向上させるためには、排ガスと触媒貴金属およびNOx吸蔵剤との接触確率を高くすることが必要である。つまり、担体をより高比表面積にして、触媒金属の粒子を小さく、かつより高分散させることが重要であるが、特許文献1に記載されているようなコージェライト質ハニカム構造体の表面に活性アルミナ等の高比表面積材料と白金等の触媒金属を担持したものでは、排ガスとの接触確率を高くすべく、セル形状、セル密度、および壁厚等を工夫し、触媒担体を高比表面積化したが、それでも十分大きくはなく、そのため、触媒金属が十分高分散されず、熱エージング後の排ガスの浄化性能が不足した。
なお、上記熱エージングとは、触媒担体として使用する際の熱に起因する熱エージング及び熱による加速試験等を行った際の熱エージングの両方を意味する。
However, the high specific surface area material such as alumina is sintered due to thermal aging, the specific surface area is decreased, and the supported catalytic metal such as platinum is agglomerated and has a large particle size. The surface area is reduced. That is, in order to have a higher specific surface area after thermal aging, it is necessary to increase the specific surface area in the initial stage. Further, as described above, in order to further improve the purification performance, it is necessary to increase the contact probability between the exhaust gas, the catalyst noble metal and the NOx storage agent. In other words, it is important to make the support have a higher specific surface area and to make the catalyst metal particles smaller and more highly dispersed, but it is active on the surface of the cordierite honeycomb structure described in Patent Document 1. For materials carrying high specific surface area materials such as alumina and catalytic metals such as platinum, the cell shape, cell density, wall thickness, etc. are devised to increase the contact probability with exhaust gas, and the catalyst carrier has a high specific surface area. However, it was still not large enough, so that the catalyst metal was not sufficiently highly dispersed, and exhaust gas purification performance after heat aging was insufficient.
The thermal aging means both thermal aging caused by heat when used as a catalyst carrier and thermal aging when an accelerated test using heat is performed.

そこで、この不足を補うために、触媒金属を多量に担持することや、触媒担体自身を大型化することで解決しようとしてきた。しかし、白金等の貴金属は非常に高価であり、限られた貴重な資源である。また、自動車に設置する場合、その設置スペースは非常に限られたものであるためどちらも適当な手段であるとはいえなかった。 Therefore, in order to make up for this shortage, attempts have been made to solve the problem by supporting a large amount of catalyst metal or increasing the size of the catalyst carrier itself. However, noble metals such as platinum are very expensive and are a limited and valuable resource. Also, when installing in an automobile, it can not be said of its installation space is both appropriate means because it was very limited.

さらに、高比表面積材料を無機繊維及び無機バインダとともに押し出し成形する特許文献2に記載のハニカム構造体は、基材自体が高比表面積材料からなるため、担体としても高比表面積であり、十分に触媒金属を高分散させることが可能であるが、基材のアルミナ等は比表面積を保つためには、十分に焼結させることができず、基材の強度は非常に弱いものであった。
さらに、上述したように自動車用に用いる場合、設置するためのスペースは非常に限られたものである。そのため、単位体積当たりの担体の比表面積を上げるためにセル壁を薄くする等の手段を用いるが、そうすることにより、基材の強度はいっそう弱いものとなった。また、アルミナ等は、熱膨張率が大きいこともあり、焼成(仮焼)時、および使用時に熱応力によって容易にクラックが生じてしまう。これらを考えると、自動車用として利用した場合、使用時に急激な温度変化による熱応力や大きな振動等の外力が加わるため、容易に破損し、ハニカム構造体としての形状を留めることができず、触媒担体としての機能を果たすことができないといった問題があった。
Furthermore, the honeycomb structure described in Patent Document 2 in which a high specific surface area material is extruded together with inorganic fibers and an inorganic binder has a high specific surface area as a carrier because the substrate itself is made of a high specific surface area material. Although the catalyst metal can be highly dispersed, alumina or the like of the base material cannot be sufficiently sintered in order to maintain a specific surface area, and the strength of the base material is very weak.
Furthermore, as described above, when used for automobiles, the space for installation is very limited. Therefore, in order to increase the specific surface area of the carrier per unit volume, means such as thinning the cell wall is used, but by doing so, the strength of the base material is further reduced. In addition, alumina and the like may have a large coefficient of thermal expansion, and cracks are easily generated by thermal stress during firing (calcination) and use. Considering these, when used for automobiles, external forces such as thermal stress and large vibrations due to sudden temperature changes are applied during use, so it easily breaks and the shape as a honeycomb structure cannot be retained, and the catalyst There was a problem that the function as a carrier could not be achieved.

さらに、特許文献3に記載されている自動車用触媒担体では、ハニカム構造体を大型化することを目的としているため、ハニカムユニットの断面積が、200cm以上のものが示されているが、急激な温度変化による熱応力さらに大きな振動等が加わるような状況で使用した場合には、上述したように容易に破損し、形状を留めることができず、触媒担体としての機能を果たすことができないといった問題があった。 Furthermore, since the automobile catalyst carrier described in Patent Document 3 is intended to increase the size of the honeycomb structure, the honeycomb unit has a cross-sectional area of 200 cm 2 or more. If it is used in a situation where thermal stress due to various temperature changes and further large vibrations are applied, it is easily damaged as described above, and the shape cannot be retained, and the function as a catalyst carrier cannot be achieved. There was a problem.

また、排気ガス浄化装置では、ハニカム構造体がマット状保持シール材を介して内燃機関の排気通路に接続されたケーシング内に設置され、内燃機関より排出された排気ガスは、このハニカム構造体内を通過することとなる。 Further, in the exhaust gas purifying device, the honeycomb structure is installed in a casing connected to the exhaust passage of the internal combustion engine via the mat-like holding sealing material, and the exhaust gas discharged from the internal combustion engine passes through the honeycomb structure. Will pass.

しかしながら、上述した構成の排気ガス浄化装置において、マット状保持シール材を介してケーシング内に設置されたハニカム構造体は、通常、その外周面にシール材層が形成されており、その長手方向に垂直な断面形状が略真円に近いものであった。そのため、排気ガスの流入量が多くなることによりハニカム構造体の排気ガス流入側端面にかかる圧力が高くなった場合や、ケーシングが高温に加熱されてハニカム構造体よりも大きく膨張することにより上記ケーシング内でのマット状保持シール材によるハニカム構造体の握持力が低下した場合に、ケーシング内でハニカム構造体の位置ズレが発生することがあった。 However, in the exhaust gas purifying apparatus having the above-described configuration, the honeycomb structure installed in the casing via the mat-like holding sealing material usually has a sealing material layer formed on the outer peripheral surface thereof, and in the longitudinal direction thereof. The vertical cross-sectional shape was almost a perfect circle. For this reason, when the pressure applied to the exhaust gas inflow end surface of the honeycomb structure increases due to an increase in the amount of exhaust gas inflow, or when the casing is heated to a high temperature and expands more than the honeycomb structure, the casing described above. When the gripping force of the honeycomb structure due to the mat-like holding sealing material in the casing decreases, the honeycomb structure may be displaced in the casing.

このようにケーシング内でハニカム構造体の位置ズレが発生すると、ハニカム構造体の長手方向と排気ガスの流通方向とが非平行となって、ハニカム構造体とケーシングとが接触し、ハニカム構造体にクラックが発生することがあった。また、マット状保持シール材がハニカム構造体の排気ガス流入側端面に垂れ下がり、ハニカム構造体の排気ガス流入側端面に露出したセルを塞いでしまい、排気ガスの浄化効率が低下してしまうこともあった。 When the honeycomb structure is displaced in the casing as described above, the longitudinal direction of the honeycomb structure and the flow direction of the exhaust gas become non-parallel, and the honeycomb structure and the casing come into contact with each other. Cracks sometimes occurred. In addition, the mat-like holding sealing material hangs down on the exhaust gas inflow side end surface of the honeycomb structure, and blocks the cells exposed on the exhaust gas inflow side end surface of the honeycomb structure, thereby reducing the exhaust gas purification efficiency. there were.

そこで、ケーシング内でハニカム構造体の位置ズレが発生することを防止するために、マット状保持シール材を介してケーシング内にハニカム構造体を配置する際、該ハニカム構造体の外周に相当な圧力を加えながら上記ケーシング内に設置する方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、上記マット状保持シール材による圧力により上記ハニカム構造体にクラックが発生したり、作業が困難となって生産性が低下し、経済的に不利となったりすることがあった。 Therefore, when the honeycomb structure is disposed in the casing via the mat-like holding sealing material in order to prevent the honeycomb structure from being displaced in the casing, a considerable pressure is applied to the outer periphery of the honeycomb structure. It is also conceivable to install the casing in the casing while adding However, in such a method, cracks may occur in the honeycomb structure due to the pressure of the mat-like holding sealing material, and the work may become difficult and productivity may be reduced, which may be economically disadvantageous. there were.

これに対して、断面形状を真円から偏平状態にして、真円度を調整することにより、ハニカム構造体の保持力を向上させるハニカム構造体が開示されている(例えば、特許文献4参照)。また、外周に凹凸を形成することによって、真円度を調整したハニカム構造体が開示されている(例えば、特許文献5参照)。これらのハニカム構造体では、排気ガス浄化装置としてマット状保持シール材を介してケーシング内に設置する際、上記マット状保持シール材が上記ハニカム構造体の外周部分の凹部分を充填するように食い込むため、上記ハニカム構造体の上記ケーシング内における握持力が向上し、該ケーシング内で上記ハニカム構造体の位置ズレは殆ど発生せず、ハニカム構造体の保持安定性を向上させることができるものであった。 On the other hand, a honeycomb structure that improves the holding power of the honeycomb structure by changing the cross-sectional shape from a perfect circle to a flat state and adjusting the roundness is disclosed (for example, see Patent Document 4). . Further, a honeycomb structure in which roundness is adjusted by forming irregularities on the outer periphery has been disclosed (for example, see Patent Document 5). In these honeycomb structures, when the exhaust gas purifying device is installed in the casing via the mat-like holding sealing material, the mat-like holding sealing material bites so as to fill the concave portion of the outer peripheral portion of the honeycomb structure. Therefore, the gripping force of the honeycomb structure in the casing is improved, the honeycomb structure is hardly displaced in the casing, and the retention stability of the honeycomb structure can be improved. there were.

しかしながら、ハニカムブロックにシール材層(コート層)を形成させたハニカム構造体において、単純に外部に凹凸層を形成させたりすることで、外周部を調整して保持力を向上させても、使用時の熱応力等によって、クラックが入ることがわかった。
これに対して、セルの斜めの部分の接合層を厚く設定することにより、アイソスタティック強度を上昇させたハニカム構造体が開示されている(例えば、特許文献6参照)。
しかしながら、特許文献6に記載のハニカム構造体は、シール材層(コート層)を形成した後のハニカム構造体の外表面に凹凸がない。ところが凹凸がない場合には、位置に関係なく、シール材層の厚さによっては、クラックが生じることがわかった。
However, in a honeycomb structure in which a sealing material layer (coat layer) is formed on a honeycomb block, it can be used even if the outer peripheral part is adjusted to improve the holding power by simply forming an uneven layer outside. It was found that cracks occurred due to thermal stress at the time.
On the other hand, a honeycomb structure in which isostatic strength is increased by setting a bonding layer in an oblique portion of a cell to be thick is disclosed (for example, see Patent Document 6).
However, the honeycomb structure described in Patent Document 6 has no unevenness on the outer surface of the honeycomb structure after the sealing material layer (coat layer) is formed. However, it has been found that when there is no unevenness, cracks occur depending on the thickness of the sealing material layer regardless of the position.

特開平10−263416号公報JP-A-10-263416 特開平5−213681号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-213681 DE4341159号公報DE 4341159 特開2003−262118号公報JP 2003-262118 A 特開2001−329836号公報JP 2001-329836 A 特開2003−260322号公報JP 2003-260322 A

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、熱衝撃や振動に対して強く、高い強度を有し、熱応力が発生してもクラックが生じることがなく、その外周面から高い圧力が加えられた場合であっても、容易にクラックが生じたり破壊されたりすることがなく耐久性に優れ、加えて、触媒成分を高分散させることができるハニカム構造体と、このハニカム構造体を用いた排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, is strong against thermal shock and vibration, has high strength, and does not generate cracks even when thermal stress occurs. Even when a high pressure is applied, a honeycomb structure that is excellent in durability without being easily cracked or broken, and in which the catalyst component can be highly dispersed, and the honeycomb structure An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus using a body.

本発明のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカムユニットを含んでなる柱状のハニカムブロックの外周部にシール材層(コート層)が設けられたハニカム構造体であって、
上記ハニカム構造体及び上記ハニカムブロックの外周面には凹凸が形成されており、
上記ハニカムユニットは、無機粒子と、無機繊維及び/又はウィスカとを含んでなり、
上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc1、
重心c1を有する、上記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c1との距離をD1、
重心c1を有する、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c1との距離をD2、
M1=D1−D2と定義した際に、
0.3mm≦M1であり、かつ、
上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc2、
重心c2を有する、上記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c2との距離をD3、
重心c2を有する、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c2との距離をD4、
M2=D3−D4と定義した際に、
0.5mm≦M2≦7.0mm
であることを特徴とする。
The honeycomb structure of the present invention is a honeycomb structure in which a sealing material layer (coat layer) is provided on the outer periphery of a columnar honeycomb block including a honeycomb unit in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with cell walls interposed therebetween. A structure,
Concavities and convexities are formed on the outer peripheral surfaces of the honeycomb structure and the honeycomb block,
The honeycomb unit comprises inorganic particles, inorganic fibers and / or whiskers,
Based on the point constituting the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, a least square curve is obtained by the least square method, and its center of gravity is c1,
The distance between the concentric minimum circumscribing curve of the least square curve having the center of gravity c1 and the center of gravity c1 is D1,
The distance between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c1 and the center of gravity c1 is D2,
When defined as M1 = D1-D2,
0.3 mm ≦ M1, and
Based on the points constituting the profile of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block, a least square curve is obtained by the least square method, and the center of gravity is c2,
The distance between the concentric minimum circumscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 is D3,
The distance between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 is D4,
When defining M2 = D3-D4,
0.5mm ≦ M2 ≦ 7.0mm
It is characterized by being.

上記ハニカム構造体において、上記M1は、3.0mm以下であることが望ましい。
また、上記ハニカム構造体では、重心c1と重心c2とが一致しないことが望ましく、重心c1と重心c2との距離は、0.1〜10.0mmであることが望ましい。
In the honeycomb structure, the M1 is desirably 3.0 mm or less.
In the honeycomb structure, it is desirable that the center of gravity c1 and the center of gravity c2 do not coincide with each other, and the distance between the center of gravity c1 and the center of gravity c2 is preferably 0.1 to 10.0 mm.

上記ハニカム構造体においては、最小二乗曲線の重心c2を、上記ハニカムブロックの長手方向に少なくとも3点求めた際、これらの重心c2が、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していないことが望ましく、最小二乗曲線の重心c1を、上記ハニカム構造体の長手方向に少なくとも3点求めた際、重心c1が、上記ハニカム構造体の長手方向に平行な直線上に存在していないことが望ましい。 In the honeycomb structure, when the gravity center c2 of the least square curve is obtained in at least three points in the longitudinal direction of the honeycomb block, the gravity centers c2 are present on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block. Desirably, the center of gravity c1 of the least squares curve is obtained on at least three points in the longitudinal direction of the honeycomb structure, and the center of gravity c1 does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb structure. Is desirable.

上記ハニカム構造体において、上記ハニカムブロックは、複数個のハニカムユニットを結束することによって構成されてなることが望ましい。
この場合、上記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積は、5〜50cmであることが望ましい。また、上記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積の総和は、上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における断面積の85%以上を占めることが望ましい。
In the honeycomb structure, the honeycomb block is preferably formed by binding a plurality of honeycomb units.
In this case, the cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit is desirably 5 to 50 cm 2 . Moreover, it is desirable that the sum of the cross-sectional areas in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit occupies 85% or more of the cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure.

上記ハニカム構造体において、上記無機粒子は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、ムライト及びゼオライトからなる群から選ばれた少なくとも1種であることが望ましい。 In the honeycomb structure, the inorganic particles are preferably at least one selected from the group consisting of alumina, silica, zirconia, titania, ceria, mullite, and zeolite.

上記ハニカム構造体において、上記無機繊維及び/又はウィスカは、アルミナ、シリカ、炭化珪素、シリカアルミナ、ガラス、チタン酸カリウム及びホウ酸アルミニウムからなる群から選ばれた少なくとも1種であることが望ましい。 In the honeycomb structure, the inorganic fiber and / or whisker is preferably at least one selected from the group consisting of alumina, silica, silicon carbide, silica alumina, glass, potassium titanate, and aluminum borate.

上記ハニカム構造体において、上記ハニカムユニットは、上記無機粒子と上記無機繊維及び/又はウィスカと無機バインダとを含む混合物を用いて製造されており、
上記無機バインダは、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択された少なくとも一種であることが望ましい。
In the honeycomb structure, the honeycomb unit is manufactured using a mixture containing the inorganic particles and the inorganic fibers and / or whiskers and an inorganic binder,
The inorganic binder is preferably at least one selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, and attapulgite.

上記ハニカム構造体は、触媒が担持されていることが望ましく、上記触媒は、貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び、酸化物からなる群から選択された少なくとも1種を含むことが望ましい。 The honeycomb structure desirably supports a catalyst, and the catalyst preferably includes at least one selected from the group consisting of noble metals, alkali metals, alkaline earth metals, and oxides.

本発明の排気ガス浄化装置は、本発明のハニカム構造体がマット状保持シール材を介して内燃機関の排気通路に接続するケーシング内に設置されたことを特徴とする。
上記排気ガス浄化装置において、上記マット状保持シール材は、無膨張セラミック繊維質マットであることが望ましい。
The exhaust gas purification apparatus of the present invention is characterized in that the honeycomb structure of the present invention is installed in a casing connected to an exhaust passage of an internal combustion engine through a mat-like holding sealing material.
In the exhaust gas purifying apparatus, the mat-like holding sealing material is preferably a non-expanding ceramic fiber mat.

本発明のハニカム構造体は、熱衝撃に対する強度が高く(耐久性が大きく)、その外周面から高い圧力が加えられた場合であっても、容易にクラックが生じたり破壊されたりすることがなく耐久性に優れたものとなる。
また、ハニカムユニットが、無機粒子と、無機繊維及び/又はウィスカとを含んでなるため、無機粒子によって比表面積が向上し、無機繊維及び/又はウィスカによってハニカムユニットの強度が向上し、本発明のハニカム構造体を触媒コンバータとして特に好適に用いることができる。
The honeycomb structure of the present invention has high strength against thermal shock (high durability), and even when a high pressure is applied from the outer peripheral surface thereof, it is not easily cracked or broken. Excellent durability.
In addition, since the honeycomb unit includes inorganic particles and inorganic fibers and / or whiskers, the specific surface area is improved by the inorganic particles, and the strength of the honeycomb unit is improved by the inorganic fibers and / or whiskers. A honeycomb structure can be particularly suitably used as a catalytic converter.

また、重心c1と重心c2とが一致しないハニカム構造体(以下、重心不一致型ハニカム構造体という)では、押し抜き強度が高く、排気ガス浄化装置として、マット状保持シール材等を介してケーシング内に組み付けられ、長時間触媒コンバータやハニカムフィルタとして使用した場合(熱衝撃を受けた場合)であっても、がたつきが生じることがなく、耐久性に優れたものとなる。 Further, a honeycomb structure in which the center of gravity c1 and the center of gravity c2 do not coincide (hereinafter referred to as a center-of-gravity mismatched honeycomb structure) has high punching strength, and serves as an exhaust gas purification device through a mat-like holding sealing material or the like. Even when used as a catalytic converter or a honeycomb filter for a long time (when subjected to thermal shock), rattling does not occur and the durability is excellent.

さらに、最小二乗曲線の重心c2を、上記ハニカムブロックの長手方向に少なくとも3点求めた際、これらの重心c2が、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していないハニカム構造体、又は、最小二乗曲線の重心c1を、上記ハニカム構造体の長手方向に少なくとも3点求めた際、重心c1が、上記ハニカム構造体の長手方向に平行な直線上に存在していないハニカム構造体(以下、微小彎曲型ハニカム構造体という)では、押し抜き強度と耐久性とに優れたハニカム構造体となる。 Furthermore, when the center of gravity c2 of the least square curve is obtained in at least three points in the longitudinal direction of the honeycomb block, the honeycomb structure does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block, Alternatively, when at least three points of the center of gravity c1 of the least-square curve are obtained in the longitudinal direction of the honeycomb structure, the center of gravity c1 does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb structure ( Hereinafter, the micro-folded honeycomb structure) has a honeycomb structure excellent in punching strength and durability.

本発明の排気ガス浄化装置は、本発明のハニカム構造体を用いてなるため、本発明のハニカム構造体の効果を享受することができるとともに、長時間使用してもハニカム構造体のがたつきが生じることのない、熱衝撃に対する強度に優れたものとすることができる。 Since the exhaust gas purifying apparatus of the present invention uses the honeycomb structure of the present invention, the exhaust structure can enjoy the effects of the honeycomb structure of the present invention, and the rattling of the honeycomb structure even when used for a long time. It can be made excellent in strength against thermal shock.

以下、本発明のハニカム構造体及び排気ガス浄化装置について図面を参照しながら説明する。
初めに、本発明のハニカム構造体について説明する。
本発明のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカムユニットを含んでなる柱状のハニカムブロックの外周部にシール材層(コート層)が設けられたハニカム構造体であって、
上記ハニカム構造体及び上記ハニカムブロックの外周面には凹凸が形成されており、
上記ハニカムユニットは、無機粒子と、無機繊維及び/又はウィスカとを含んでなり、
上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc1、
重心c1を有する、上記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c1との距離をD1、
重心c1を有する、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c1との距離をD2、
M1=D1−D2と定義した際に、
0.3mm≦M1であり、かつ、
上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc2、
重心c2を有する、上記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c2との距離をD3、
重心c2を有する、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c2との距離をD4、
M2=D3−D4と定義した際に、
0.5mm≦M2≦7.0mm
であることを特徴とする。
Hereinafter, a honeycomb structure and an exhaust gas purification device of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the honeycomb structure of the present invention will be described.
The honeycomb structure of the present invention is a honeycomb structure in which a sealing material layer (coat layer) is provided on the outer periphery of a columnar honeycomb block including a honeycomb unit in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with cell walls interposed therebetween. A structure,
Concavities and convexities are formed on the outer peripheral surfaces of the honeycomb structure and the honeycomb block,
The honeycomb unit comprises inorganic particles, inorganic fibers and / or whiskers,
Based on the point constituting the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, a least square curve is obtained by the least square method, and its center of gravity is c1,
The distance between the concentric minimum circumscribing curve of the least square curve having the center of gravity c1 and the center of gravity c1 is D1,
The distance between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c1 and the center of gravity c1 is D2,
When defined as M1 = D1-D2,
0.3 mm ≦ M1, and
Based on the points constituting the profile of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block, a least square curve is obtained by the least square method, and the center of gravity is c2,
The distance between the concentric minimum circumscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 is D3,
The distance between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 is D4,
When defining M2 = D3-D4,
0.5mm ≦ M2 ≦ 7.0mm
It is characterized by being.

本発明のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカムユニットを含んでなる柱状のハニカムブロックを有して構成されているが、上記ハニカムブロックは、複数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して結束されることにより構成されていてもよく(以下、上記構造のハニカムブロックを含むハニカム構造体(ブロック)を集合体型ハニカム構造体(ブロック)ともいう)、全体が一体として焼結形成されたセラミック部材から構成されていてもよい(以下、上記構造のハニカムブロックを含むハニカム構造体(ブロック)を一体型ハニカム構造体(ブロック)ともいう)。 The honeycomb structure of the present invention is configured to include a columnar honeycomb block including a honeycomb unit in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with a cell wall interposed therebetween. Columnar honeycomb units in which the cells are arranged in parallel in the longitudinal direction across the cell wall may be configured to be bound through a sealing material layer (adhesive layer) (hereinafter referred to as a honeycomb block having the above structure) A honeycomb structure (block) including a honeycomb structure (block)), or a ceramic member that is integrally sintered as a whole (hereinafter referred to as a honeycomb including the honeycomb block having the above structure) The structure (block) is also referred to as an integral honeycomb structure (block)).

本発明のハニカム構造体において、ハニカムブロックが上記集合体型ハニカムブロックである場合、セル壁は、ハニカムユニットのセルを隔てるセル壁と、ハニカムユニットの外壁及びハニカムユニット間のシール材層(好ましくは接着剤としても機能する)とから構成されており、一方、上記ハニカムブロックが上記一体型ハニカムブロックである場合、一種類のセル壁のみにより構成されている。 In the honeycomb structure of the present invention, when the honeycomb block is the above-described aggregate-type honeycomb block, the cell wall includes a cell wall that separates the cells of the honeycomb unit, an outer wall of the honeycomb unit, and a sealing material layer (preferably an adhesive layer) between the honeycomb units. On the other hand, when the honeycomb block is the integrated honeycomb block, it is composed of only one type of cell wall.

図1は、本発明のハニカム構造体に用いられる集合体型ハニカムブロックの一例を模式的に示した斜視図であり、図2(a)〜(c)は、図1に示したハニカムブロックを構成するハニカムユニットの一例を模式的に示した斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of an aggregate-type honeycomb block used in the honeycomb structure of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (c) constitute the honeycomb block shown in FIG. It is the perspective view which showed typically an example of the honeycomb unit to do.

図1に示したように、本発明のハニカム構造体10は、その形状が異なる複数の多孔質セラミックからなるハニカムユニット20、200、210がそれぞれシール材層11を介して結束されて略円柱形状のハニカムブロックを構成しており、図1には示していないが、上記ハニカムブロックの外周面には凹凸が形成されている。 As shown in FIG. 1, the honeycomb structure 10 of the present invention has a substantially cylindrical shape in which honeycomb units 20, 200, and 210 made of a plurality of porous ceramics having different shapes are bundled through a sealing material layer 11. Although not shown in FIG. 1, irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block.

このようなハニカム構造体10を構成するハニカムユニット20は、図2(a)に示したように、その長手方向に多数のセル21がセル壁22を隔てて並設された断面視略正方形の角柱状である。 As shown in FIG. 2A, the honeycomb unit 20 constituting such a honeycomb structure 10 has a substantially square cross-sectional view in which a large number of cells 21 are arranged in parallel along the longitudinal direction with the cell walls 22 therebetween. It is prismatic.

また、ハニカムユニット200は、図2(b)に示したように、その長手方向に多数のセル201がセル壁202を隔てて並設され、その外周の一部が切除された断面視略扇型の柱状であり、上記外周の切除された部分にセル201の一部が露出している。即ち、ハニカムユニット200の外周面の一部分には、上記露出したセル201により溝状の凹凸が形成されている。 In addition, as shown in FIG. 2 (b), the honeycomb unit 200 includes a large number of cells 201 arranged in parallel in the longitudinal direction with a cell wall 202 therebetween, and a part of the outer periphery thereof is cut away. A part of the cell 201 is exposed at the part of the outer periphery which is a columnar shape of the mold. That is, groove-shaped irregularities are formed by a part of the outer peripheral surface of the honeycomb unit 200 by the exposed cells 201.

また、ハニカムユニット210は、図2(c)に示したように、その長手方向に多数のセル211がセル壁212を隔てて並設され、その外周の一の角部付近が切除された柱状であり、上記外周の切除された部分にセル211の一部が露出している。即ち、ハニカムユニット210の外周面の一部分には、上記露出したセル211により溝状の凹凸が形成されている。 In addition, as shown in FIG. 2 (c), the honeycomb unit 210 has a columnar shape in which a large number of cells 211 are arranged in parallel along the longitudinal direction with a cell wall 212 therebetween, and one corner of the outer periphery is cut off. A part of the cell 211 is exposed at the part of the outer periphery that has been removed. That is, groove-shaped irregularities are formed by a part of the outer peripheral surface of the honeycomb unit 210 due to the exposed cells 211.

上述した構造のハニカムユニット20、200及び210がシール材層11を介して組み合わされることによりハニカム構造体のハニカムブロック10は構成されているが、角柱状のその外周面に凹凸を有しないハニカムユニット20は、上記ハニカムブロックの中心付近に位置しており、その外周面に溝状の凹凸を有するハニカムユニット200及びハニカムユニット210は、上記ハニカムブロックの外周付近に位置している。
即ち、ハニカム構造体10において、上記ハニカムブロックの外周面に形成された溝状の凹凸は、ハニカムユニット200及びハニカムユニット210を構成するセルの一部が削除され、残った部分が外周面に露出したものである。
The honeycomb unit 20, 200, and 210 having the above-described structure is combined with the sealing material layer 11 to form the honeycomb block 10 of the honeycomb structure, but the prism unit has an outer peripheral surface with no irregularities. 20 is located near the center of the honeycomb block, and the honeycomb unit 200 and the honeycomb unit 210 having groove-like irregularities on the outer circumferential surface thereof are located near the outer periphery of the honeycomb block.
That is, in the honeycomb structure 10, the groove-like irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block are such that part of the cells constituting the honeycomb unit 200 and the honeycomb unit 210 are deleted, and the remaining portion is exposed on the outer peripheral surface. It is a thing.

図3は、本発明のハニカム構造体に用いられる一体型ハニカムブロックの一例を模式的に示した斜視図である。
このハニカムブロックは、多数のセル31がセル壁32を隔てて長手方向に並設された一のハニカムユニットからなる略円柱状のハニカムブロックを構成しており、該ハニカムブロックの外周面には凹凸33が形成されている。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of an integrated honeycomb block used in the honeycomb structure of the present invention.
This honeycomb block constitutes a substantially cylindrical honeycomb block composed of one honeycomb unit in which a large number of cells 31 are arranged in parallel in the longitudinal direction with a cell wall 32 therebetween, and the outer peripheral surface of the honeycomb block is uneven. 33 is formed.

このような構造のハニカム構造体30において、上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸33は、図1及び図2に示したハニカム構造体10の場合と同様に、ハニカムブロックを構成するセル31の一部が削除され、残った部分が外周面に露出したものである。 In the honeycomb structure 30 having such a structure, the unevenness 33 formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is similar to the case of the honeycomb structure 10 shown in FIG. 1 and FIG. Is removed, and the remaining part is exposed on the outer peripheral surface.

このように本発明のハニカム構造体は、集合体型ハニカム構造体又は一体型ハニカム構造体のいずれの場合であっても、ハニカムブロックの外周面に凹凸が形成されている。
本発明者らの研究によると、従来は、このようなハニカム構造体には、シール材層を設けることで、全体外周を均一にさせて、円柱の側面には溝上の凹凸をなくして平坦にさせてきたが、ハニカム構造体の熱衝撃試験等を行うと、ハニカム構造体の外周面に凹凸(望ましくは、長手方向全ての断面において効果を及ぼすことができるように溝状の凹凸)を残した場合において、ハニカムブロックの凹凸状態のバランスが悪くなると、熱衝撃性が悪化することが判明した。この理由は明確ではないが、以下の通りであると考えられる。
As described above, in the honeycomb structure of the present invention, irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block regardless of whether the honeycomb structure is an aggregate-type honeycomb structure or an integral-type honeycomb structure.
According to the researches of the present inventors, conventionally, such a honeycomb structure is provided with a sealing material layer so that the entire outer periphery is uniform, and the side surface of the cylinder is flattened without unevenness on the groove. However, when a thermal shock test or the like of the honeycomb structure is performed, irregularities (preferably groove-shaped irregularities so that the effect can be exerted on all cross sections in the longitudinal direction) are left on the outer peripheral surface of the honeycomb structure. In this case, it was found that the thermal shock resistance deteriorates when the unevenness of the honeycomb block is deteriorated. The reason for this is not clear, but is thought to be as follows.

即ち、ハニカム構造体は中心から外周部に向って、均等に熱の放出が起こるが、表面に凹凸があると、表面の表面積が向上することにより、冷却効果が生まれ、急激な温度衝撃が引きおこりやすくなる。また、より、微視的にみて、凸部の頂点が凹部の谷部分と比較して熱衝撃を受けやすくいと考えられる。
また、このとき、ハニカムユニットとシール材層(コート層)は、材料が異なったり、密度等が異なることによって、全く同じ物性値を示さないために、その部分にも熱の応力が生じると考えられる。
上述した2つの箇所の凹凸の状況を変更させることによって、それぞれの熱応力による内部の歪みを緩和させることができるのではないかと考えられる。
In other words, the honeycomb structure emits heat evenly from the center to the outer periphery. However, if the surface has irregularities, the surface area of the surface is improved, resulting in a cooling effect and a sudden temperature shock. It becomes easy to happen. From a more microscopic viewpoint, it is considered that the apex of the convex portion is more susceptible to thermal shock than the valley portion of the concave portion.
At this time, since the honeycomb unit and the sealing material layer (coat layer) do not exhibit the same physical property value due to different materials or different densities, it is considered that thermal stress is also generated in the portion. It is done.
It is thought that the internal distortion caused by the respective thermal stresses can be alleviated by changing the above-described unevenness of the two places.

以下、本発明のハニカム構造体やハニカムブロックの外周面に形成された凹凸について説明する。
なお、ハニカム構造体においては、ハニカムブロックにシール材層(コート層)を形成した後に同様の測定をすればよいので、以下にハニカムブロックの測定に限定して説明をする。勿論、ハニカムブロックの測定は、ハニカム構造体の製造工程中に測定を行えばよいが、製造後であれば、シール材層(コート層)を加工、研磨等によって除去した後ハニカムブロック部分において同様の測定を行えばよい。
Hereinafter, the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb structure or the honeycomb block of the present invention will be described.
In the honeycomb structure, since the same measurement may be performed after the sealing material layer (coat layer) is formed on the honeycomb block, the following description is limited to the measurement of the honeycomb block. Of course, the measurement of the honeycomb block may be performed during the manufacturing process of the honeycomb structure. However, after the manufacturing, the sealing material layer (coat layer) is removed by processing, polishing, etc. It is sufficient to perform the measurement.

本発明のハニカム構造体に用いるハニカムブロックにおいて、上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸の大きさを求めるには、まず、上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面(以下、単にハニカムブロックの断面ともいう)の輪郭上の点を10箇所以上測定することにより得られる上記輪郭上の点の位置データを2次元座標上にプロットする。 In the honeycomb block used in the honeycomb structure of the present invention, in order to obtain the size of the irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block, first, a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block (hereinafter simply referred to as the honeycomb block). The position data of the points on the contour obtained by measuring 10 or more points on the contour (also referred to as a cross section) are plotted on two-dimensional coordinates.

図4(a)は、上記ハニカムブロックの断面の輪郭上の点についての位置データを2次元座標軸上にプロットし、描かれる曲線の一例を示した図である。
図4(a)に示したように、上記輪郭上の点について測定した位置データを2次元座標軸上にプロットすると、上記ハニカムブロックの断面と略同形状の屈曲部を有する曲線40が描かれる。
なお、図4(a)に示した曲線40は、図1に示したハニカム構造体10のハニカムブロックの断面の輪郭上の点についての位置データを2次元座標軸上にプロットした図であり、2次元座標軸は省略している。
FIG. 4 (a) is a diagram showing an example of a curve drawn by plotting position data about points on the contour of the cross section of the honeycomb block on a two-dimensional coordinate axis.
As shown in FIG. 4A, when the position data measured for the points on the contour is plotted on a two-dimensional coordinate axis, a curve 40 having a bent portion having substantially the same shape as the cross section of the honeycomb block is drawn.
A curve 40 shown in FIG. 4A is a diagram in which position data for points on the contour of the cross section of the honeycomb block of the honeycomb structure 10 shown in FIG. 1 is plotted on a two-dimensional coordinate axis. Dimensional coordinate axes are omitted.

本発明のハニカム構造体において、上記輪郭上の点についての位置データは、10箇所以上測定する。測定する位置データの数が10箇所未満であると、上記2次元座標軸上に描かれる曲線の形状が、上記ハニカムブロックの断面形状と大きく異なることとなり、正確に上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸のばらつきを求めることができなくなる。
測定する位置データの数は、10箇所以上であれば特に限定されないが、100箇所以上であることが望ましい。上記2次元座標軸上に描かれる曲線の形状が実際のハニカムブロックの断面形状に近くなるからである。
また、測定する上記輪郭上の点は、上記輪郭上で等間隔であることが望ましい。より正確なハニカムブロックの外周面の凹凸のばらつきを測定することができるからである。
In the honeycomb structure of the present invention, the position data for the points on the contour is measured at 10 or more points. If the number of position data to be measured is less than 10, the shape of the curve drawn on the two-dimensional coordinate axis is significantly different from the cross-sectional shape of the honeycomb block, and is accurately formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block. It becomes impossible to obtain the unevenness of the unevenness.
The number of position data to be measured is not particularly limited as long as it is 10 or more, but is preferably 100 or more. This is because the shape of the curve drawn on the two-dimensional coordinate axis is close to the cross-sectional shape of the actual honeycomb block.
Moreover, it is desirable that the points on the contour to be measured are equally spaced on the contour. This is because it is possible to more accurately measure the unevenness of the outer peripheral surface of the honeycomb block.

上記輪郭上の点の位置データを2次元座標軸上にプロットする際には、市販されている三次元測定機を用いることができる。
上記三次元測定機としては特に限定されず、例えば、ミツトヨ社製の「LEGEXシリーズ」、「FALCIO−APEXシリーズ」、「Bright−Apexシリーズ」、「MACHシリーズ」、「CHNシリーズ」、「BH−Vシリーズ」等が挙げられる。
When plotting the position data of the points on the contour on the two-dimensional coordinate axis, a commercially available three-dimensional measuring machine can be used.
The CMM is not particularly limited. For example, “LEGEX series”, “FALCIO-APEX series”, “Bright-Apex series”, “MACH series”, “CHN series”, “BH-” manufactured by Mitutoyo Corporation V series "etc. are mentioned.

次に、上記輪郭上の点についての位置データを用いた最小二乗法により最小二乗曲線を上記2次元座標軸上に描き、その重心c2を求める。
次に、重心c2を有する、上記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と、重心c2を有する、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線とを求める。
同心最小外接曲線、同心最大内接曲線は、円に限られず、楕円でもよく、そのほかの曲線であってもよい。また、同心最小外接曲線と同心最大内接曲線とは、重心c2を共有する相似形となる。
なお、円であれば、JIS B 0621の真円度を求める方法に準拠すればよい。
Next, a least-squares curve is drawn on the two-dimensional coordinate axis by a least-squares method using position data for the points on the contour, and the center of gravity c2 is obtained.
Next, a concentric minimum circumscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 and a concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 are obtained.
The concentric minimum circumscribed curve and the concentric maximum inscribed curve are not limited to circles, and may be ellipses or other curves. In addition, the concentric minimum circumscribed curve and the concentric maximum inscribed curve are similar shapes that share the center of gravity c2.
In addition, what is necessary is just to follow the method of calculating | requiring the roundness of JISB0621 if it is a circle.

図4(b)は、図4(a)に示した位置データを用いて最小二乗法により描いた最小二乗曲線と、同心最小外接曲線と、同心最大内接曲線と、重心c2との一例を示した図であり、2次元座標軸は省略している。 FIG. 4B shows an example of a least square curve, a concentric minimum circumscribed curve, a concentric maximum inscribed curve, and a center of gravity c2 drawn by the least square method using the position data shown in FIG. In the figure, a two-dimensional coordinate axis is omitted.

図4(b)に示したように、最小二乗曲線41は、図4(a)に示した曲線40よりも滑らかな凹凸を有するものであり、重心c2からより大きな距離の同心最小外接曲線42とより小さな距離の同心最大内接曲線43との間に構成されている。
ここで、同心最小外接曲線42と同心最大内接曲線43とは、上述のように、重心c2からみて同心曲線であり、具体的には、同心最小外接曲線42は、その線上に最小二乗曲線41の凸部分の少なくとも一部が存在し、最小二乗曲線41の他の部分が同心最小外接曲線の内部に存在する重心c2からみて距離が最小の曲線であり、同心最大内接曲線43は、その線上に最小二乗曲線41の凹部の少なくとも一部が存在し、最小二乗曲線41のその他の部分が同心最大内接曲線の外側に存在する重心c2からみて距離が最大の曲線である。
As shown in FIG. 4B, the least square curve 41 has smoother irregularities than the curve 40 shown in FIG. 4A, and is a concentric minimum circumscribed curve 42 having a larger distance from the center of gravity c2. And a concentric maximum inscribed curve 43 of a smaller distance.
Here, as described above, the concentric minimum circumscribed curve 42 and the concentric maximum inscribed curve 43 are concentric curves as viewed from the center of gravity c2, and specifically, the concentric minimum circumscribed curve 42 is a least square curve on the line. 41 is a curve having a minimum distance when viewed from the center of gravity c2 in which at least a part of the convex portion 41 is present and the other part of the least square curve 41 is present inside the concentric minimum circumscribed curve, and the concentric maximum inscribed curve 43 is At least a part of the concave portion of the least square curve 41 exists on the line, and the other part of the least square curve 41 is a curve having the maximum distance when viewed from the center of gravity c2 existing outside the concentric maximum inscribed curve.

本発明では、上述した最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c2との距離D3(図中、A参照)、及び、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c2との距離D4(図中、B参照)を測定するとともに、D3−D4=M2を計算する。
本発明のハニカム構造体のハニカムブロックでは、M2によって、上述ハニカムブロックの外表面に形成された凹凸の大きさを代表することができる。
In the present invention, the distance D3 (see A in the figure) between the concentric minimum circumscribed curve of the least square curve and the centroid c2, and the distance D4 between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve and the centroid c2 (see FIG. (See B), and calculate D3-D4 = M2.
In the honeycomb block of the honeycomb structure of the present invention, the size of the irregularities formed on the outer surface of the honeycomb block can be represented by M2.

また、本発明では、ハニカム構造体についても、全く同様に、上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc1とする。そして、重心c1を有する、上記最小二乗曲線の同心最小外接曲線を求め、該同心最小外接曲線と重心c1との距離をD1とする。また、重心c1を有する、上記最小二乗曲線の同心最大内接曲線を求め、該同心最大内接曲線と重心c1との距離をD2とするとともに、D1−D2=M1を計算する。 Further, in the present invention, the honeycomb structure is exactly the same as the least square curve obtained by the least square method on the basis of the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure. And Then, a concentric minimum circumscribing curve of the least square curve having the center of gravity c1 is obtained, and the distance between the concentric minimum circumscribing curve and the center of gravity c1 is defined as D1. Further, a concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c1 is obtained, the distance between the concentric maximum inscribed curve and the center of gravity c1 is set to D2, and D1-D2 = M1 is calculated.

本発明のハニカム構造体においては、M1は0.3mm以上である。
M1が0.3mm未満であると、上記ハニカム構造体の外周面には殆ど凹凸が形成されていないこととなり、係るハニカム構造体は、上述したような、熱応力の問題が生じない。
M1は、3.0mm以下であることが望ましい。M1が3.0mmを超えると、上記ハニカム構造体の外周面に形成された凹凸が大きく、このようなハニカム構造体は、上述したように、上記ハニカムブロックの外周面の凸部に熱応力によるクラックや欠けが発生しやすくなってしまう。
In the honeycomb structure of the present invention, M1 is 0.3 mm or more.
When M1 is less than 0.3 mm, almost no irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb structure, and the honeycomb structure does not have the above-described problem of thermal stress.
M1 is desirably 3.0 mm or less. When M1 exceeds 3.0 mm, the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb structure is large, and as described above, such a honeycomb structure is caused by thermal stress on the convex portion of the outer peripheral surface of the honeycomb block. Cracks and chips are likely to occur.

また、本発明のハニカム構造体の用いられるハニカムブロックにおいては、0.5mm≦M2≦7.0mmである。
M2が0.5mm未満であると、上記ハニカムブロックの外周面には殆ど凹凸が形成されていないこととなり、係るハニカムブロックとシール材層(コート層)との間に、熱応力が生じて、クラックが生じると考えられる。
一方、M2が7.0mmを超えると、上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸が大きく、このようなハニカム構造体は、係るハニカムブロックとシール材層(コート層)との間に、熱応力が生じて、クラックが生じると考えられる。
In the honeycomb block in which the honeycomb structure of the present invention is used, 0.5 mm ≦ M2 ≦ 7.0 mm.
When M2 is less than 0.5 mm, there is almost no unevenness on the outer peripheral surface of the honeycomb block, and thermal stress is generated between the honeycomb block and the sealing material layer (coat layer). It is thought that a crack occurs.
On the other hand, when M2 exceeds 7.0 mm, the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is large, and such a honeycomb structure has a heat transfer between the honeycomb block and the sealing material layer (coat layer). It is thought that cracks occur due to stress.

このように、本発明のハニカム構造体は、ハニカムブロックの外周面には、所定の大きさの凹凸が形成されている。上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸は、図1〜3に示したハニカム構造体のように、ハニカムブロックを構成するセルの一部が削除され、残った部分が外周面に露出したものであってもよいが、例えば、図5(a)及び(b)に示したハニカム構造体50及びハニカム構造体500のように、ハニカムブロックの外周面に、階段状の凹凸が形成されていてもよい。
なお、図5(a)は、集合体型ハニカムブロック50の別の一例を模式的に示した正面図であり、(b)は、一体型ハニカムブロック500の別の一例を模式的に示した正面図である。
Thus, in the honeycomb structure of the present invention, irregularities of a predetermined size are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block. The unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is such that a part of the cells constituting the honeycomb block is deleted and the remaining part is exposed on the outer peripheral surface as in the honeycomb structure shown in FIGS. However, for example, as in the honeycomb structure 50 and the honeycomb structure 500 shown in FIGS. 5A and 5B, stepped irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block. Also good.
5A is a front view schematically showing another example of the aggregate-type honeycomb block 50, and FIG. 5B is a front view schematically showing another example of the integrated honeycomb block 500. FIG.

図5(a)及び(b)に示したハニカムブロック50、及び、ハニカムブロック500は、ハニカムブロックの外周面付近に形成されたセルを含む全てのセルの断面形状が略正方形であり、上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸は、上記ハニカムブロックの外周面付近のセルの断面形状に沿って階段状に形成されている。
このようなハニカムブロック50及び500は、ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸の形状が異なるほかは、図1に示したハニカム構造体10、及び、図3に示したハニカム構造体30と略同様の構造となっている。
In the honeycomb block 50 and the honeycomb block 500 shown in FIGS. 5A and 5B, the cross-sectional shape of all the cells including the cells formed near the outer peripheral surface of the honeycomb block is substantially square, The irregularities formed on the outer peripheral surface of the block are formed stepwise along the cross-sectional shape of the cells near the outer peripheral surface of the honeycomb block.
Such honeycomb blocks 50 and 500 are substantially the same as the honeycomb structure 10 shown in FIG. 1 and the honeycomb structure 30 shown in FIG. 3 except that the shape of the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is different. It has a similar structure.

本発明のハニカム構造体を構成するハニカムユニットは、無機粒子と、無機繊維及び/又はウィスカとを含んでなるものである。
上記無機粒子としては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、ムライト、ゼオライト等からなる粒子が望ましい。これらは単独で用いても良いし、2種以上併用してもよい。これらのなかでは、アルミナからなる粒子が特に望ましい。
The honeycomb unit constituting the honeycomb structure of the present invention includes inorganic particles and inorganic fibers and / or whiskers.
As the inorganic particles, particles made of alumina, silica, zirconia, titania, ceria, mullite, zeolite or the like are desirable. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, particles made of alumina are particularly desirable.

上記無機繊維やウィスカとしては、アルミナ、シリカ、炭化珪素、シリカアルミナ、ガラス、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム等からなる無機繊維やウィスカが望ましい。これらは単独で用いても良いし、2種以上併用してもよい。 As the inorganic fiber or whisker, inorganic fiber or whisker made of alumina, silica, silicon carbide, silica alumina, glass, potassium titanate, aluminum borate or the like is desirable. These may be used alone or in combination of two or more.

上記無機繊維や上記ウィスカの望ましいアスペクト比(長さ/径)は、望ましい下限が2であり、より望ましい下限が5であり、さらに望ましい下限が10である。一方、望ましい上限は、1000であり、より望ましい上限は800であり、さらに望ましい上限は500である。 A desirable lower limit of the desirable aspect ratio (length / diameter) of the inorganic fiber or the whisker is 2, a more desirable lower limit is 5, and a further desirable lower limit is 10. On the other hand, the desirable upper limit is 1000, the more desirable upper limit is 800, and the more desirable upper limit is 500.

上記ハニカムユニットに含まれる上記無機粒子の量について、望ましい下限は30重量%であり、より望ましい下限は40重量%であり、さらに望ましい下限は50重量%である。
一方、望ましい上限は97重量%であり、より望ましい上限は90重量%であり、さらに望ましい上限は80重量%であり、特に望ましい上限は75重量%である。
無機粒子の含有量が30重量%未満では、比表面積の向上に寄与する無機粒子の量が相対的に少なくなるため、ハニカム構造体としての比表面積が小さく、触媒成分を担持する際に触媒成分を高分散させることができなくなる場合がある。一方、97重量%を超えると強度向上に寄与する無機繊維及び/又はウィスカの量が相対的に少なくなるため、ハニカム構造体の強度が低下することとなる。
Regarding the amount of the inorganic particles contained in the honeycomb unit, a desirable lower limit is 30% by weight, a more desirable lower limit is 40% by weight, and a further desirable lower limit is 50% by weight.
On the other hand, the desirable upper limit is 97% by weight, the more desirable upper limit is 90% by weight, the still more desirable upper limit is 80% by weight, and the particularly desirable upper limit is 75% by weight.
When the content of the inorganic particles is less than 30% by weight, the amount of inorganic particles contributing to the improvement of the specific surface area is relatively small. Therefore, the specific surface area as the honeycomb structure is small, and the catalyst component is loaded when the catalyst component is supported. May not be highly dispersed. On the other hand, if it exceeds 97% by weight, the amount of inorganic fibers and / or whiskers that contribute to strength improvement is relatively reduced, and the strength of the honeycomb structure is lowered.

上記ハニカムユニットに含まれる上記無機繊維及び/又はウィスカの合計量について、望ましい下限は3重量%であり、より望ましい下限は5重量%であり、さらに望ましい下限は8重量%である。一方、望ましい上限は70重量%であり、より望ましい上限は50重量%であり、さらに望ましい上限は40重量%であり、特に望ましい上限は30重量%である。
無機繊維及び/又はウィスカの合計量が3重量%未満ではハニカム構造体の強度が低下することとなり、50重量%を超えると比表面積向上に寄与する無機粒子の量が相対的に少なくなるため、ハニカム構造体としての比表面積が小さく触媒成分を担持する際に触媒成分を高分散させることができなくなる場合がある。
Regarding the total amount of the inorganic fibers and / or whiskers contained in the honeycomb unit, a desirable lower limit is 3% by weight, a more desirable lower limit is 5% by weight, and a further desirable lower limit is 8% by weight. On the other hand, a desirable upper limit is 70% by weight, a more desirable upper limit is 50% by weight, a further desirable upper limit is 40% by weight, and a particularly desirable upper limit is 30% by weight.
If the total amount of inorganic fibers and / or whiskers is less than 3% by weight, the strength of the honeycomb structure will decrease, and if it exceeds 50% by weight, the amount of inorganic particles contributing to the improvement of the specific surface area will be relatively small. When the honeycomb structure has a small specific surface area and supports the catalyst component, the catalyst component may not be highly dispersed.

また、上記ハニカムユニットは、上記無機粒子と上記無機繊維及び/又はウィスカと無機バインダとを含む混合物を用いて製造されていることが望ましい。
このように無機バインダを含む混合物を用いることにより、生成形体を焼成する温度を低くしても十分な強度のハニカムユニットを得ることができる。
In addition, the honeycomb unit is preferably manufactured using a mixture containing the inorganic particles, the inorganic fibers and / or whiskers, and an inorganic binder.
By using a mixture containing an inorganic binder as described above, a honeycomb unit having a sufficient strength can be obtained even when the temperature at which the formed body is fired is lowered.

上記無機バインダとしては、無機ゾルや粘土系バインダ等を用いることができ、上記無機ゾルの具体例としては、例えば、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス等が挙げられる。また、粘土系バインダとしては、例えば、白土、カオリン、モンモリロナイト、セピオライト、アタパルジャイト等の複鎖構造型粘土等が挙げられる。
これらのなかでは、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択された少なくとも一種が望ましい。
As the inorganic binder, an inorganic sol, a clay-based binder, or the like can be used, and specific examples of the inorganic sol include alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, and the like. In addition, examples of the clay-based binder include double chain structure type clays such as clay, kaolin, montmorillonite, sepiolite, attapulgite, and the like.
Among these, at least one selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, and attapulgite is desirable.

上記無機バインダの量は、後述する製造工程で調整する原料ペーストの固形分として、その望ましい下限は、5重量%であり、より望ましい下限は、10重量%であり、さらに望ましい下限は15重量%である。一方、望ましい上限は、50重量%であり、より望ましい上限は、40重量%であり、さらに望ましい上限は、35重量%である。
上記無機バインダの含有量が50重量%を超えると成型性が悪くなる。
The amount of the inorganic binder is, as the solid content of the raw material paste adjusted in the manufacturing process described later, a desirable lower limit is 5% by weight, a more desirable lower limit is 10% by weight, and a further desirable lower limit is 15% by weight. It is. On the other hand, the desirable upper limit is 50% by weight, the more desirable upper limit is 40% by weight, and the further desirable upper limit is 35% by weight.
If the content of the inorganic binder exceeds 50% by weight, the moldability is deteriorated.

また、本発明のハニカム構造体が図1に示した集合体型ハニカム構造体である場合、複数のハニカムユニットは、接着剤として機能するシール材層を介して結束されているが、該シール材層(接着剤層)を構成する材料としては特に限定されず、例えば、無機バインダと、無機繊維及び/又は無機粒子とからなるもの等を挙げることができる。また、必要に応じて、有機バインダが配合されたものも用いることができる。
なお、上述した通り、本発明のハニカム構造体のハニカムブロックの外周面のシール材層(コート層)を構成する材料は、上記シール材層(接着剤層)と同じ材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。さらに、上記シール材層(接着剤層)とシール材層(コート層)とが同じ材料からなるものである場合、その材料の配合比は同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
In the case where the honeycomb structure of the present invention is the aggregate type honeycomb structure shown in FIG. 1, the plurality of honeycomb units are bundled through a sealing material layer functioning as an adhesive. The material constituting the (adhesive layer) is not particularly limited, and examples thereof include an inorganic binder and inorganic fibers and / or inorganic particles. Moreover, what mix | blended the organic binder can also be used as needed.
As described above, the material constituting the sealing material layer (coat layer) on the outer peripheral surface of the honeycomb block of the honeycomb structure of the present invention is made of the same material as the sealing material layer (adhesive layer). Or may be made of different materials. Furthermore, when the sealing material layer (adhesive layer) and the sealing material layer (coat layer) are made of the same material, the blending ratio of the materials may be the same or different. Good.

上記無機バインダとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記無機バインダのなかでは、シリカゾルが望ましい。 Examples of the inorganic binder include silica sol and alumina sol. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic binders, silica sol is desirable.

上記有機バインダとしては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記有機バインダのなかでは、カルボキシメチルセルロースが望ましい。 Examples of the organic binder include polyvinyl alcohol, methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among the organic binders, carboxymethyl cellulose is desirable.

上記無機繊維としては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバー等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記無機繊維のなかでは、アルミナファイバー、シリカ−アルミナファイバーが望ましい。上記無機繊維の繊維長の下限値は、5μmが望ましい。また、上記無機繊維の繊維長の上限値は、100mmが望ましく、100μmがより望ましい。5μm未満であると、シール材層の弾性を向上させることができない場合があり、一方、100mmを超えると、無機繊維が毛玉のような形成をとりやすくなるため、無機粒子との分散が悪くなることがある。また、100μmを超えると、シール材層の厚さを薄くすることが困難になる場合がある。 Examples of the inorganic fiber include ceramic fibers such as silica-alumina, mullite, alumina, and silica. These may be used alone or in combination of two or more. Among the inorganic fibers, alumina fibers and silica-alumina fibers are desirable. The lower limit of the fiber length of the inorganic fiber is desirably 5 μm. The upper limit of the fiber length of the inorganic fiber is preferably 100 mm, and more preferably 100 μm. If the thickness is less than 5 μm, the elasticity of the sealing material layer may not be improved. On the other hand, if the thickness exceeds 100 mm, the inorganic fibers tend to form like pills, so the dispersion with the inorganic particles is poor. May be. Moreover, when it exceeds 100 micrometers, it may become difficult to make thickness of a sealing material layer thin.

上記無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等からなる無機粉末等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化珪素が望ましい。 Examples of the inorganic particles include carbides and nitrides, and specific examples include inorganic powders made of silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of the inorganic particles, silicon carbide having excellent thermal conductivity is desirable.

また、本発明のハニカム構造体が、上述したような集合型のハニカム構造体の場合、すなわち、ハニカムブロックが複数個のハニカムユニットを結束して構成されている場合、上記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積は、望ましい下限が5cmであり、より望ましい下限が6cmであり、さらに望ましい下限が8cmである。一方、望ましい上限は50cmであり、より望ましい上限は40cmであり、さらに望ましい上限は30cmである。
5cm未満では、複数個のハニカムユニットを接合するシール材層の断面積が大きくなるため触媒を担持する比表面積が相対的に小さくなるとともに、圧力損失が相対的に大きくなってしまうことがあり、断面積が50cmを超えると、ユニットの大きさが大きすぎ、それぞれのハニカムユニットに発生する熱応力を十分に抑えることができないことがある。
一方、ハニカムユニットの断面積が5〜50cmであれば、ハニカム構造体に対するシール材層の占める割合を調整させることが可能になる。このことによって、ハニカム構造体の単位体積あたりの比表面積を大きく保つことができ、触媒成分を高分散させることが可能となるとともに、熱衝撃や振動などの外力が加わってもハニカム構造体としての形状を保持することができる。また、圧力損失が小さくなることからも断面積は5cm以上であることが望ましい。
Further, when the honeycomb structure of the present invention is a collective honeycomb structure as described above, that is, when the honeycomb block is configured by binding a plurality of honeycomb units, the honeycomb unit is arranged in the longitudinal direction of the honeycomb unit. The desirable lower limit of the cross-sectional area in the vertical cross section is 5 cm 2 , the more desirable lower limit is 6 cm 2 , and the further desirable lower limit is 8 cm 2 . On the other hand, a desirable upper limit is 50 cm 2 , a more desirable upper limit is 40 cm 2 , and a more desirable upper limit is 30 cm 2 .
If it is less than 5 cm 2 , the cross-sectional area of the sealing material layer for joining a plurality of honeycomb units becomes large, so that the specific surface area supporting the catalyst becomes relatively small and the pressure loss may become relatively large. When the cross-sectional area exceeds 50 cm 2 , the size of the unit is too large, and the thermal stress generated in each honeycomb unit may not be sufficiently suppressed.
On the other hand, when the cross-sectional area of the honeycomb unit is 5 to 50 cm 2 , the ratio of the sealing material layer to the honeycomb structure can be adjusted. As a result, the specific surface area per unit volume of the honeycomb structure can be kept large, the catalyst component can be highly dispersed, and the honeycomb structure can be obtained even when an external force such as thermal shock or vibration is applied. The shape can be maintained. Moreover, it is desirable that the cross-sectional area is 5 cm 2 or more in order to reduce the pressure loss.

本明細書において、上記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積とは、ハニカム構造体が上記断面積の異なる複数のハニカムユニットを含むときには、ハニカム構造体を構成する基本ユニットとなっているハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積をいい、通常、上記断面積が最大のハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積をいう。 In the present specification, the cross-sectional area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit is a basic unit constituting the honeycomb structure when the honeycomb structure includes a plurality of honeycomb units having different cross-sectional areas. It refers to the cross-sectional area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit, and generally refers to the cross-sectional area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit having the largest cross-sectional area.

また、集合型ハニカム構造体では、複数のハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して接合した構造をとるため、熱衝撃や振動に対する強さをより高めることができる。
この理由としては、急激な温度変化等によってハニカム構造体に温度分布がついた場合にもそれぞれのハニカムユニットあたりにつく温度差を小さく抑えることができるためであると推察される。あるいは、熱衝撃や振動をシール材層によって緩和可能となるためであると推察される。また、このシール材層は、熱応力等によってハニカムユニットにクラックが生じた場合においても、クラックがハニカム構造体全体に伸展することを防ぎ、さらにハニカム構造体のフレームとしての役割をも担い、ハニカム構造体としての形状を保ち、触媒担体としての機能を失わないことになると考えられる。
In addition, the aggregated honeycomb structure has a structure in which a plurality of honeycomb units are bonded via a sealing material layer (adhesive layer), so that the strength against thermal shock and vibration can be further increased.
The reason for this is presumed to be that even when the honeycomb structure has a temperature distribution due to a rapid temperature change or the like, the temperature difference per honeycomb unit can be kept small. Alternatively, it is presumed that thermal shock and vibration can be mitigated by the sealing material layer. This sealing material layer also prevents the cracks from extending throughout the honeycomb structure even when cracks occur in the honeycomb unit due to thermal stress or the like, and also serves as a frame for the honeycomb structure. It is considered that the shape as a structure is maintained and the function as a catalyst carrier is not lost.

また、上記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積の総和は、上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における断面積の85%以上を占めることが望ましく、90%以上占めることがより望ましい。
85%未満では、シール材層の断面積が占める割合が大きくなり、ハニカムユニットの総断面積が減るので、触媒を担持する比表面積が相対的に小さくなるとともに、圧力損失が相対的に大きくなってしまうからである。
また、90%以上では、より圧力損失を小さくすることができる。
The total cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit preferably occupies 85% or more of the cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, more preferably 90% or more. desirable.
If it is less than 85%, the ratio of the cross-sectional area of the sealing material layer increases, and the total cross-sectional area of the honeycomb unit decreases, so that the specific surface area supporting the catalyst becomes relatively small and the pressure loss becomes relatively large. Because it will end up.
Further, if it is 90% or more, the pressure loss can be further reduced.

本発明のハニカム構造体の気孔中には、排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化することができる触媒が担持されていてもよい。
このような触媒が担持されていることで、本発明のハニカム構造体は、排気ガスに含有される上記CO、HC及びNOx等を浄化するための触媒コンバータとして機能する。
The pores of the honeycomb structure of the present invention may carry a catalyst capable of purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas.
By supporting such a catalyst, the honeycomb structure of the present invention functions as a catalytic converter for purifying the CO, HC, NOx and the like contained in the exhaust gas.

上記触媒としては特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、酸化物等が挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、2種以上併用してもよい。
上記貴金属からなる触媒は、所謂、三元触媒であり、このような三元触媒が担持された本発明のハニカム構造体は、従来公知の触媒コンバータと同様に機能するものである。従って、ここでは、本発明のハニカム構造体が触媒コンバータとしても機能する場合の詳しい説明を省略する。
但し、本発明のハニカム構造体に担持させることができる触媒は、上記貴金属に限定されることはなく、排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化することができる触媒であれば、任意のものを担持させることができる。
The catalyst is not particularly limited, and examples thereof include noble metals such as platinum, palladium and rhodium, alkali metals, alkaline earth metals and oxides.
These may be used alone or in combination of two or more.
The catalyst made of the noble metal is a so-called three-way catalyst, and the honeycomb structure of the present invention on which such a three-way catalyst is supported functions in the same manner as a conventionally known catalytic converter. Therefore, detailed description in the case where the honeycomb structure of the present invention also functions as a catalytic converter is omitted here.
However, the catalyst that can be supported on the honeycomb structure of the present invention is not limited to the above-mentioned noble metal, and any catalyst can be used as long as it can purify CO, HC, NOx, etc. in the exhaust gas. Things can be carried.

以上、説明したように、本発明のハニカム構造体は、ハニカムブロックの外周面に所定の大きさに制御された凹凸が形成されているため、熱衝撃に強いものになる。その外周面から高い圧力が加えられた場合であっても、容易にクラックが生じたり破壊されたりすることがなく耐久性に優れたものとなる。
また、ハニカム構造体を構成するハニカムユニットが、無機粒子と、無機繊維及び/又はウィスカとを含んでなるため、無機粒子によって比表面積が向上し、無機繊維及び/又はウィスカによってハニカムユニットの強度が向上することとなる。
このような本発明のハニカム構造体は、触媒コンバータ等に好適に用いることができる。
As described above, the honeycomb structure of the present invention is resistant to thermal shock since the irregularities controlled to a predetermined size are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block. Even when a high pressure is applied from the outer peripheral surface, cracks are not easily generated or broken, and the durability is excellent.
In addition, since the honeycomb unit constituting the honeycomb structure includes inorganic particles and inorganic fibers and / or whiskers, the specific surface area is improved by the inorganic particles, and the strength of the honeycomb units is increased by the inorganic fibers and / or whiskers. Will be improved.
Such a honeycomb structure of the present invention can be suitably used for a catalytic converter or the like.

本発明のハニカム構造体では、重心c1と重心c2とは一致しないものであることが望ましい。上述したように、このハニカム構造体を、重心不一致型ハニカム構造体ということとする。
この重心不一致型ハニカム構造体では、微小彎曲型ハニカム構造体、すなわち、ハニカムブロックの最小二乗曲線の重心c2を、上記ハニカムブロックの長手方向に少なくとも3点求めた際、これらの重心c2が、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していないか、又は、ハニカム構造体の最小二乗曲線の重心c1を、上記ハニカム構造体の長手方向に少なくとも3点求めた際、重心c1が、上記ハニカム構造体の長手方向に平行な直線上に存在していないハニカム構造体を製造しやすくなる。
In the honeycomb structure of the present invention, it is desirable that the center of gravity c1 and the center of gravity c2 do not coincide with each other. As described above, this honeycomb structure is referred to as a gravity center mismatched honeycomb structure.
In this centroid mismatched honeycomb structure, when the centroid c2 of the least square curve of the micro-folded honeycomb structure, that is, the honeycomb block, is obtained in the longitudinal direction of the honeycomb block, these centroids c2 When the gravity center c1 of the least square curve of the honeycomb structure does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block or at least three points in the longitudinal direction of the honeycomb structure are obtained, It becomes easy to manufacture a honeycomb structure that does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb structure.

また、この重心不一致型ハニカム構造体が排ガス浄化装置として用いられる場合においては、保持耐久性が増す。このメカニズムは定かではないが、重心不一致型ハニカム構造体ではフィルタの中央部分から、周辺部分に熱伝達が起こる場合において、部分的に熱伝達が良い場所と悪くなる箇所が生じる。そのため、熱伝達が高い箇所の保持マットは、熱によって疲労、腐食、結晶化等が起こって、保持力が悪くなるが、逆方向は相対的に保持力が保たれる。そのため、熱疲労を受けた箇所に圧縮力がかかって、押しぬき荷重の減少が防止されると考えられる。 In addition, when this honeycomb structure with a mismatched center of gravity is used as an exhaust gas purification device, the holding durability is increased. Although this mechanism is not clear, when the heat transfer occurs from the central part of the filter to the peripheral part in the honeycomb structure having a mismatched center of gravity, a part where the heat transfer is good and a part where the heat transfer is bad are generated. For this reason, the holding mat at a location where heat transfer is high causes fatigue, corrosion, crystallization, and the like due to heat, resulting in poor holding power, but the holding force is relatively maintained in the opposite direction. For this reason, it is considered that a compressive force is applied to a portion subjected to thermal fatigue, and a reduction in the punching load is prevented.

なお、c1−c2の距離は、0.1〜10.0mmが好ましい。0.1mm未満では、同心状となっているので、押し抜き強度は大きくならない。一方、c1−c2の距離が10.0mmを超えると、温度分布が逆向きになってしまうので、保持力が逆転してしまう。 In addition, as for the distance of c1-c2, 0.1-10.0 mm is preferable. If it is less than 0.1 mm, since it is concentric, the punching strength does not increase. On the other hand, when the distance c1-c2 exceeds 10.0 mm, the temperature distribution is reversed, and the holding force is reversed.

図6(a)は、微小彎曲型ハニカム構造体に用いられるハニカムブロックの一例を模式的に示した斜視図であり、(b)は、(a)に示したハニカム構造体のA、B及びCにおけるハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が描く断面曲線を模式的に示した斜視図である。 FIG. 6A is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb block used in a micro-folded honeycomb structure, and FIG. 6B shows A, B and A of the honeycomb structure shown in FIG. It is the perspective view which showed typically the cross-sectional curve which the outline of the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the honeycomb block in C draws.

図6(a)に示したように、微小彎曲型ハニカム構造体60は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカムユニット65がシール材層(接着剤層)61を介して複数個結束された柱状のハニカムブロックを含んで構成されている。即ち、微小彎曲型ハニカム構造体60は、図1に示したハニカム構造体10と略同様の構造であり、集合体型ハニカム構造体である。 As shown in FIG. 6A, in the micro-folded honeycomb structure 60, a honeycomb unit 65 in which a large number of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with a cell wall interposed therebetween has a sealing material layer (adhesive layer) 61. And a plurality of columnar honeycomb blocks that are bundled together. That is, the micro-folded honeycomb structure 60 has a structure substantially similar to the honeycomb structure 10 shown in FIG. 1 and is an aggregate-type honeycomb structure.

微小彎曲型ハニカム構造体において、ハニカムブロックの外周面には、凹凸が形成されている。
上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸は、本発明のハニカム構造体において、図2(a)〜(c)や図5(a)、(b)を用いて説明したように、上記ハニカムブロックを構成するセルの一部が削除され、残った部分が外周面に露出したものであってもよく、階段状に形成されていてもよい。
また、上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸の大きさは、本発明のハニカム構造体と同様となるように制御されていることが望ましい。ハニカム構造体のアイソスタティック強度が優れたものとなるからである。
In the micro-folded honeycomb structure, irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block.
The unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is the same as that described in FIGS. 2A to 2C and FIGS. 5A and 5B in the honeycomb structure of the present invention. A part of the cells constituting the block may be deleted, and the remaining part may be exposed on the outer peripheral surface, or may be formed in a step shape.
In addition, the size of the irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is desirably controlled so as to be the same as that of the honeycomb structure of the present invention. This is because the honeycomb structure has an excellent isostatic strength.

微小彎曲型ハニカム構造体では、上述したように、ハニカムブロックの最小二乗曲線(以下、断面曲線ともいう)の重心c2を、上記ハニカムブロックの長手方向に少なくとも3点求めた際、これらの重心c2が、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していないハニカム構造体や、ハニカム構造体の最小二乗曲線の重心c1を、上記ハニカム構造体の長手方向に少なくとも3点求めた際、重心c1が、上記ハニカム構造体の長手方向に平行な直線上に存在していないハニカム構造体である。 In the micro-folded honeycomb structure, as described above, when at least three centroids c2 of the least square curve (hereinafter also referred to as a cross-sectional curve) of the honeycomb block are obtained in the longitudinal direction of the honeycomb block, these centroids c2 However, when the honeycomb structure that does not exist on the straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block or the center of gravity c1 of the least square curve of the honeycomb structure is obtained in at least three points in the longitudinal direction of the honeycomb structure, The center of gravity c1 is a honeycomb structure that does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb structure.

即ち、図6(b)に示したように、ハニカム構造体60のハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により求めた最小二乗曲線の重心c2−1、c2−2及びc2−3は、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線L上に存在していない。 That is, as shown in FIG. 6 (b), the center of gravity c2-1 of the least-squares curve obtained by the least-squares method on the basis of the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block of the honeycomb structure 60 is obtained. , C2-2 and c2-3 do not exist on the straight line L parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block.

本発明者らの研究によると、ハニカム構造体の押し抜き強度は、ハニカム構造体のハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が描く断面曲線の重心の位置に大きく関係しており、上記ハニカム構造体の押し抜き強度は、上記ハニカムブロックにおける一の断面曲線の重心c2と他の断面曲線の重心c2とが、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線に対して所定の範囲内でばらついているときに優れたものとなることが判明した。
ここで、「ハニカム構造体の押し抜き強度」とは、所定の部材でハニカムブロックの外周面全体が握持されることにより保持固定された状態のハニカム構造体が、その一方の端面側から加えられる圧力等の外力に対して、ズレを発生させることなく抗することのできる限界の強度のことをいう。
この理由は、明確ではないが、以下の通りであると考えられる。
According to the studies by the present inventors, the punching strength of the honeycomb structure is largely related to the position of the center of gravity of the cross section curve drawn by the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block of the honeycomb structure. The punching strength of the structure is such that the center of gravity c2 of one sectional curve and the center of gravity c2 of another sectional curve in the honeycomb block vary within a predetermined range with respect to a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block. Turned out to be excellent when.
Here, the “punch strength of the honeycomb structure” means that the honeycomb structure in a state of being held and fixed by gripping the entire outer peripheral surface of the honeycomb block with a predetermined member is added from one end face side thereof. It refers to the strength of the limit that can resist the external force such as the generated pressure without causing a deviation.
The reason for this is not clear, but is thought to be as follows.

即ち、所定の部材でハニカム構造体の外周面全体が握持されることにより保持固定された状態のハニカム構造体は、その一方の端面に圧力等の外力が加えられると、その内部に上記外力に起因した応力が上記ハニカムブロックの一方の端面から他方の端面に向けて発生する。
このとき、上記ハニカムブロックにおける一の断面曲線の重心と他の断面曲線の重心とが上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していると、上記ハニカムブロックに生じた応力が、上記ハニカムブロックの一方の端面から他方の端面に向けて真っ直ぐに伝わるため、ハニカム構造体と該ハニカム構造体を握持する部材との間に働く力が大きくなり、その結果、ハニカム構造体の押し抜き強度が低くなると考えられる。
That is, when an external force such as pressure is applied to one end face of a honeycomb structure in a state where the entire outer peripheral surface of the honeycomb structure is held and fixed by a predetermined member, the external force is applied to the inside of the honeycomb structure. The stress resulting from is generated from one end face of the honeycomb block toward the other end face.
At this time, if the centroid of one cross-section curve and the centroid of another cross-section curve in the honeycomb block are on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block, the stress generated in the honeycomb block is Since it is transmitted straight from one end face of the honeycomb block to the other end face, the force acting between the honeycomb structure and the member that holds the honeycomb structure increases, and as a result, the honeycomb structure is pushed out. It is thought that the strength is lowered.

一方、上記ハニカムブロックにおける一の断面曲線の重心c2と他の断面曲線の重心c2とが上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していないと、上記ハニカムブロックに生じた応力は、ハニカムブロックの一方の端面から他方の端面に向けて伝わる際に分散され、ハニカム構造体と該ハニカム構造体を握持する部材との間に働く力が小さくなり、その結果、ハニカム構造体の押し抜き強度が高くなると考えられる。 On the other hand, if the centroid c2 of one sectional curve and the centroid c2 of the other sectional curve in the honeycomb block do not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block, the stress generated in the honeycomb block is Dispersed when traveling from one end face of the honeycomb block to the other end face, the force acting between the honeycomb structure and the member that grips the honeycomb structure is reduced, and as a result, the honeycomb structure is pushed. It is considered that the punching strength is increased.

微小彎曲型ハニカム構造体の押し抜き強度を上述したように高いものとするためには、上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面曲線の重心のばらつきを所定の範囲に制御する必要がある。
以下、上記断面曲線の重心のばらつきについて、図6(a)及び(b)に示したハニカム構造体60等を用いて詳述する。
In order to increase the punching strength of the micro-folded honeycomb structure as described above, it is necessary to control the variation in the center of gravity of the cross-sectional curve perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block within a predetermined range.
Hereinafter, the variation in the center of gravity of the cross-sectional curve will be described in detail using the honeycomb structure 60 shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).

即ち、微小彎曲型ハニカム構造体におけるハニカムブロックの長手方向に垂直な断面曲線の重心c2のばらつきを求めるには、まず、微小彎曲型ハニカム構造体60の断面曲線Aにおける重心c2−1の位置データと、断面曲線Bにおける重心c2−2の位置データと、断面曲線Cにおける重心c2−3の位置データとをそれぞれ求め、これらの重心c2−1、c2−2及びc2−3の位置データから求められる図示しない最小二乗直線を描く。 That is, in order to obtain the variation of the center of gravity c2 of the cross-sectional curve perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block in the micro-curved honeycomb structure, first, position data of the center of gravity c2-1 in the cross-sectional curve A of the micro-curved honeycomb structure 60 And position data of the center of gravity c2-2 in the section curve B and position data of the center of gravity c2-3 in the section curve C are obtained, respectively, and obtained from the position data of these centers of gravity c2-1, c2-2, and c2-3. Draw a least square line (not shown).

上記断面曲線の重心c2の位置データを求める方法としては特に限定されず、例えば、上述した三次元測定機により測定することができる。
また、求める断面曲線の重心c2の位置データの数としては、3箇所以上であれば特に限定されない。測定する断面曲線の重心c2のデータが3箇所未満であると、上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面曲線の相似の中心を示す最小二乗直線を描くことができないからである。
なお、測定する断面曲線の相似の中心の位置データは、3箇所以上であれば特に限定されないが、5箇所以上であることが望ましく、上記ハニカムブロックの長手方向に等間隔に求めることが望ましい。より正確なハニカムブロックの長手方向に垂直な断面曲線の重心のばらつきを求めることができるからである。
The method for obtaining the position data of the center of gravity c2 of the cross-sectional curve is not particularly limited, and can be measured by, for example, the above-described three-dimensional measuring machine.
Further, the number of position data of the center of gravity c2 of the cross-sectional curve to be obtained is not particularly limited as long as it is three or more. This is because if the data of the center of gravity c2 of the cross section curve to be measured is less than three, a least square line indicating the center of similarity of the cross section curve perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block cannot be drawn.
The position data of the center of the similarity of the cross-sectional curves to be measured is not particularly limited as long as it is 3 or more, but is preferably 5 or more, and is preferably obtained at equal intervals in the longitudinal direction of the honeycomb block. This is because a more accurate variation in the center of gravity of the cross-sectional curve perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block can be obtained.

次に、断面曲線Aにおける重心c2−1と上記最小二乗直線との距離r、断面曲線Bにおける重心c2−2と上記最小二乗直線との距離r、及び、断面曲線Cにおける重心c2−3と上記最小二乗直線との距離rをそれぞれ求める。これらr〜rは、各重心c2−1〜c2−3から上記最小二乗直線へ引いた垂線の長さにより決定される。 Next, the distance r 1 between the center of gravity c2-1 in the section curve A and the least square line, the distance r 2 between the center of gravity c2-2 in the section curve B and the least square line, and the center of gravity c2 in the section curve C The distance r 3 between 3 and the least square line is obtained. These r 1 to r 3 are determined by the length of the perpendicular drawn from the centroids c2-1 to c2-3 to the least square line.

次に、断面曲線Aにおける重心c2−1から断面曲線Aの最外点までの距離D3−1、断面曲線Bにおける重心c2−2から断面曲線Bの最外点までの距離D3−2、及び、断面曲線Cにおける重心c2−3から断面曲線Cの最外点までの距離D3−3をそれぞれ求める。 Next, a distance D3-1 from the center of gravity c2-1 in the section curve A to the outermost point of the section curve A, a distance D3-2 from the center of gravity c2-2 in the section curve B to the outermost point of the section curve B, and The distances D3-3 from the center of gravity c2-3 in the section curve C to the outermost point of the section curve C are respectively obtained.

上記ハニカム構造体では、それぞれの重心と上記断面曲線の最外点との距離に対する、上記重心の位置データに基づいて最小二乗法により描いた最小二乗直線と上記重心との距離の比が0.1〜3%にあることが望ましい。 In the honeycomb structure, the ratio of the distance between the least-squares line drawn by the least-squares method based on the position data of the center of gravity and the distance between the center of gravity and the outermost point of the cross-sectional curve is 0. It is desirable to be in 1 to 3%.

即ち、ハニカム構造体60において、D3−1に対するr、D3−2に対するr及びD3−3に対するrが、それぞれ0.1〜3%にあることが望ましい。0.1%未満であると、ハニカムブロックに長手方向に垂直な断面曲線の重心に殆どばらつきがないこととなり、ハニカム構造体の押し抜き強度が低くなることがあり、一方、3%を超えると、ハニカムブロックの面厚の不均等が大きくなり、例えば、上記ハニカム構造体を排気ガス浄化装置として用いるためにマット状保持シール材を介してケーシング内に設置すると、使用するに従ってがたつきが生じてしまい、却って押し抜き強度が低くなり、耐久性に劣ることがある。さらに、ケーシング内に設置すること自体が困難となる。 That is, in the honeycomb structural body 60, r 1 with respect to D3-1, is r 3 with respect to r 2 and D3-3 for D3-2, is preferably in the 0.1% to 3%, respectively. If it is less than 0.1%, there is almost no variation in the center of gravity of the cross-sectional curve perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block, and the punching strength of the honeycomb structure may be lowered, whereas if it exceeds 3% For example, when the honeycomb structure is installed in a casing through a mat-like holding sealing material in order to use the honeycomb structure as an exhaust gas purifier, the unevenness of the surface thickness of the honeycomb block increases. On the contrary, the punching strength is lowered and the durability may be inferior. Furthermore, it is difficult to install the casing itself.

上記微小彎曲型ハニカム構造体のその他の構成や該ハニカム構造体を構成する材料等は、上述した本発明のハニカム構造体において、集合体型ハニカム構造体として説明したものと同様のものが挙げられるため、ここではその詳しい説明を省略する。
なお、重心不一致型ハニカム構造体や微小彎曲型ハニカム構造体も上述した本発明のハニカム構造体と同様に、排気ガス浄化用ハニカムフィルタや触媒コンバータとして機能するようにしてもよい。
Other configurations of the micro-folded honeycomb structure, materials constituting the honeycomb structure, and the like are the same as those described as the aggregate-type honeycomb structure in the honeycomb structure of the present invention described above. The detailed explanation is omitted here.
Note that the center-of-gravity mismatched honeycomb structure and the micro-folded honeycomb structure may function as an exhaust gas purifying honeycomb filter and a catalytic converter, as in the above-described honeycomb structure of the present invention.

以上、説明したように、微小彎曲型ハニカム構造体は、ハニカムブロックの外周面に凹凸が形成され、該ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が描く断面曲線の重心と、上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が描く他の断面曲線の重心とが、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在せず、そのばらつきも所定の範囲に制御されているため、押し抜き強度とともに耐久性に優れたものとなる。
従って、例えば、微小彎曲型ハニカム構造体を排気ガス浄化装置として、マット状保持シール材等を介してケーシング内に設置し、ハニカム構造体の一方の端面側から排気ガス等による圧力が加えられた場合であっても、上記ハニカム構造体が上記ケーシング内でズレてしまうことは殆どない。
このような微小彎曲型ハニカム構造体も触媒コンバータ等として好適に用いることができる。
As described above, in the micro-folded honeycomb structure, the unevenness is formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block, the center of gravity of the cross-sectional curve drawn by the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block, and the honeycomb block The center of gravity of the other cross-section curve drawn by the profile of the cross section perpendicular to the longitudinal direction does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block, and its variation is controlled within a predetermined range. It is excellent in durability as well as strength.
Therefore, for example, a micro-folded honeycomb structure is installed as an exhaust gas purification device in a casing via a mat-like holding sealing material or the like, and pressure from the exhaust gas or the like is applied from one end face side of the honeycomb structure. Even in this case, the honeycomb structure is hardly displaced in the casing.
Such a micro-folded honeycomb structure can also be suitably used as a catalytic converter or the like.

次に、本発明のハニカム構造体の製造方法について説明する。
本発明のハニカム構造体は、例えば、下記の製造方法(第一の製造方法)により製造することができる。
第一の製造方法は、上記ハニカムユニットを構成するセラミック材料を含むセラミック成形体を乾燥させることにより得られたセラミック乾燥体の外周加工を行い、その形状が異なる複数種類のセラミック乾燥体を作製する工程を含むことを特徴とするものである。
第一の製造方法では、まず、上記ハニカムユニットを構成するセラミック材料を含む混合組成物を調製し、該混合組成物を用いて押出成形を行うことにより角柱形状のセラミック成形体を作製するセラミック成形体作製工程を行う。
Next, the manufacturing method of the honeycomb structure of the present invention will be described.
The honeycomb structure of the present invention can be manufactured, for example, by the following manufacturing method (first manufacturing method).
In the first manufacturing method, the ceramic dried body obtained by drying the ceramic molded body containing the ceramic material constituting the honeycomb unit is subjected to outer peripheral processing to produce a plurality of types of ceramic dried bodies having different shapes. It is characterized by including a process.
In the first production method, first, a ceramic composition for preparing a prism-shaped ceramic molded body by preparing a mixed composition containing the ceramic material constituting the honeycomb unit and performing extrusion molding using the mixed composition. A body preparation process is performed.

上記混合組成物としては、上記無機粒子、並びに、上記無機繊維及び/又は上記ウィスカを必ず含み、さらにこれらに加えて、上述した無機バインダや、有機バインダ、分散媒、成形助剤等が適宜添加されたものを用いることができる。 As the mixed composition, the inorganic particles, the inorganic fibers and / or the whiskers are necessarily included, and in addition to these, the above-described inorganic binder, organic binder, dispersion medium, molding aid, and the like are appropriately added. Can be used.

上記有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いて良いし、2種以上併用してもよい。
上記有機バインダの配合量は、上記無機粒子、上記無機繊維、上記ウィスカ及び上記無機バインダの合計、100重量部に対して、1〜10重量部が望ましい。
Examples of the organic binder include methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyethylene glycol, phenol resin, and epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more.
As for the compounding quantity of the said organic binder, 1-10 weight part is desirable with respect to the total of the said inorganic particle, the said inorganic fiber, the said whisker, and the said inorganic binder, 100 weight part.

上記分散媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられる。分散媒は、上記混合組成物の粘度が一定範囲内となるように、適量配合する。
上記成形助剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられる。
The dispersion medium is not particularly limited, and examples thereof include water, organic solvents such as benzene, alcohols such as methanol, and the like. An appropriate amount of the dispersion medium is blended so that the viscosity of the mixed composition falls within a certain range.
Although it does not specifically limit as said shaping | molding adjuvant, For example, ethylene glycol, dextrin, a fatty acid, fatty acid soap, polyalcohol etc. are mentioned.

上記ハニカム構造体の製造方法では、これらの原料を、ミキサやアトライタ等で混合したり、ニーダー等で充分に混練したりすることにより、混合組成物を調製する。
また、上記混合組成物は、製造後のハニカム構造体の気孔率が20〜80%程度となるものが望ましい。
In the method for manufacturing the honeycomb structure, a mixed composition is prepared by mixing these raw materials with a mixer, an attritor, or the like, or by sufficiently kneading with a kneader or the like.
In addition, it is desirable that the mixed composition has a porosity of the manufactured honeycomb structure of about 20 to 80%.

上記混合組成物を用いて押出成形を行うことにより角柱形状で複数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状成形体を作製し、この成形体を所定の長さに切断することにより図2(a)に示したハニカムユニット20と略同形状の角柱形状のセラミック成形体を作製する。 By performing extrusion molding using the above-mentioned mixed composition, a columnar molded body having a prismatic shape in which a plurality of cells are arranged in parallel in the longitudinal direction with a cell wall therebetween is produced, and the molded body is cut into a predetermined length. Thus, a prism-shaped ceramic molded body having substantially the same shape as the honeycomb unit 20 shown in FIG.

次に、上記セラミック成形体を、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機及び凍結乾燥機等を用いて乾燥させてセラミック乾燥体とする。
次に、上記セラミック乾燥体の外周加工を行い、その形状が異なる複数種類のセラミック乾燥体を作製する外周加工工程を行う。具体的には、図2(b)及び(c)に示したハニカムユニット200及び210と略同形状のセルとなる部分の一部が削除され、残った部分が外周面に露出することにより凹凸が形成されたセラミック乾燥体を作製する。
後述する焼成工程を経てその形状の異なる複数種類のハニカムユニットを製造し、続くブロック作製工程において、これら形状の異なる複数種類のハニカムユニットを組み合わせて接着し、その外周面に凹凸を有する略円柱形状のハニカムブロックを作製するためである。
Next, the ceramic molded body is dried using a microwave dryer, a hot air dryer, a dielectric dryer, a vacuum dryer, a vacuum dryer, a freeze dryer, or the like to obtain a ceramic dried body.
Next, a peripheral processing step is performed to perform peripheral processing of the ceramic dried body, and to produce a plurality of types of ceramic dried bodies having different shapes. Specifically, a part of the portion that becomes a cell having substantially the same shape as the honeycomb units 200 and 210 shown in FIGS. 2B and 2C is deleted, and the remaining portion is exposed to the outer peripheral surface, thereby forming irregularities. A ceramic dried body having a formed thereon is prepared.
A plurality of types of honeycomb units having different shapes are manufactured through a firing process described later, and in the subsequent block manufacturing process, a plurality of types of honeycomb units having different shapes are combined and bonded, and a substantially cylindrical shape having irregularities on the outer peripheral surface thereof. This is to produce a honeycomb block.

上記セラミック乾燥体の外周加工方法において、その形状が異なる複数種類のセラミック乾燥体を作製する方法としては特に限定されず、例えば、特開2000−001718号公報に開示された、一端部に砥石が形成され、その内径がハニカムブロックの外径と略同じ大きさに調整された円筒形状の切削部材を、円筒の中心を回転軸として回転させながら角柱形状のセラミック乾燥体の一方の端面側からその外周の一部を切削するように長手方向に移動させる方法や、特開2000−001719号公報に開示された、円板形状の台金部の外周部を含む部分に砥石が配設された切削部材を、台金部の中心を回転軸として回転させながら角柱形状のセラミック乾燥体の外周に接触させ、該切削部材をセラミック乾燥体の長手方向に移動させることで外周の一部を切削する方法等が挙げられる。 In the outer peripheral processing method of the ceramic dried body, a method for producing a plurality of types of ceramic dried bodies having different shapes is not particularly limited. For example, a grindstone is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-001718. A cylindrical cutting member that is formed and whose inner diameter is adjusted to be approximately the same as the outer diameter of the honeycomb block is rotated from one end face side of the prismatic ceramic dried body while rotating about the center of the cylinder as a rotation axis. A method of moving in the longitudinal direction so as to cut a part of the outer periphery, or cutting in which a grindstone is disposed in a portion including the outer peripheral portion of a disk-shaped base metal portion disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-001719 The member is brought into contact with the outer periphery of the prismatic ceramic dried body while rotating about the center of the base metal portion as a rotation axis, and the cutting member is moved in the longitudinal direction of the ceramic dried body. The method and the like for cutting a portion of the periphery between.

上記外周加工工程において、上記セラミック乾燥体の外周面の一部に形成する凹凸の大きさは、目的とするハニカム構造体の大きさにより適宜決定されるが、後述するハニカムブロック作製工程を経て作製されるハニカムブロックの外周面に形成される凹凸の大きさが、上述した本発明のハニカム構造体におけるハニカムブロックの外周面に形成された凹凸の大きさと同じとなるように調整する。
なお、後述するコート層形成工程を行う場合、ハニカムブロック作製工程にて作製されるハニカムブロックの外周面に形成される凹凸の大きさが、本発明のハニカム構造体におけるハニカムブロックの外周面に形成された凹凸よりも大きくなるような凹凸を上記セラミック乾燥体の外周面に形成しておき、続く上記コート層形成工程で上記ハニカムブロックの外周面に形成されるコート層により、上記外周面に形成された凹凸の大きさを調整してもよい。
In the outer periphery processing step, the size of the irregularities formed on a part of the outer peripheral surface of the ceramic dried body is appropriately determined depending on the size of the target honeycomb structure, but is manufactured through the honeycomb block manufacturing step described later. The size of the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is adjusted to be the same as the size of the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block in the above-described honeycomb structure of the present invention.
When performing the coating layer forming step described later, the size of the irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block manufactured in the honeycomb block manufacturing step is formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block in the honeycomb structure of the present invention. An unevenness that is larger than the unevenness formed is formed on the outer peripheral surface of the ceramic dried body, and is formed on the outer peripheral surface by a coat layer that is formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block in the subsequent coat layer forming step. You may adjust the magnitude | size of the unevenness | corrugation made.

次に、上記形状の異なる複数種類のセラミック乾燥体を加熱して、上記セラミック乾燥体に含まれるバインダを除去し、セラミック脱脂体とする脱脂処理を施す。
上記セラミック乾燥体の脱脂工程は、通常、セラミック乾燥体を脱脂用治具に載置した後、脱脂炉に搬入し、おおよそ400℃で2時間程度に加熱することにより行う。これにより、上記バインダ等の大部分が揮散するとともに、分解、消失する。
Next, a plurality of types of ceramic dried bodies having different shapes are heated to remove the binder contained in the ceramic dried body, and a degreasing treatment is performed to obtain a ceramic degreased body.
The degreasing step of the ceramic dried body is usually performed by placing the ceramic dried body on a degreasing jig, then carrying it into a degreasing furnace and heating it at about 400 ° C. for about 2 hours. Thereby, most of the binder and the like are volatilized and decomposed and disappeared.

そして、上記セラミック脱脂体を、600〜1200℃で加熱することで焼成し、セラミック粉末を焼結させてハニカムユニットを製造する焼成工程を行う。
焼成温度が600℃未満では、セラミック粒子など焼結が進行せず、ハニカム構造体としての強度が低くなる場合があり、1200℃を超えると、セラミック粒子などの焼結が進行しすぎて単位体積あたりの比表面積が小さくなり、触媒を担持させた際に、触媒成分を充分に高分散させることができなくなる場合があるからである。
なお、より望ましい焼成温度は、600〜1000℃である。
And the said ceramic degreased body is baked by heating at 600-1200 degreeC, and the calcination process which sinters ceramic powder and manufactures a honeycomb unit is performed.
If the firing temperature is less than 600 ° C., the sintering of ceramic particles or the like does not proceed, and the strength as the honeycomb structure may be lowered. If the firing temperature exceeds 1200 ° C., the sintering of the ceramic particles or the like proceeds too much and the unit volume. This is because when the catalyst is supported, the specific component surface area becomes small and the catalyst component cannot be sufficiently dispersed.
A more desirable firing temperature is 600 to 1000 ° C.

なお、脱脂工程から焼成工程に至る一連の工程では、焼成用治具上に上記セラミック乾燥体を載せ、そのまま、脱脂工程及び焼成工程を行うことが好ましい。脱脂工程及び焼成工程を効率的に行うことができ、また、載せ代え等において、セラミック乾燥体が傷つくのを防止することができるからである。 In the series of steps from the degreasing step to the firing step, it is preferable to place the ceramic dry body on a firing jig and perform the degreasing step and the firing step as they are. This is because the degreasing step and the firing step can be performed efficiently, and the ceramic dried body can be prevented from being damaged during replacement.

次に、上記製造したその形状の異なる複数種類のハニカムユニットをシール材(接着剤)ペーストを介して組み合わせ、略円柱形状のハニカムブロックを作製するハニカムブロック作製工程を行う。 Next, a honeycomb block manufacturing step is performed in which a plurality of types of honeycomb units having different shapes are combined through a sealing material (adhesive) paste to manufacture a substantially cylindrical honeycomb block.

このハニカムブロック作製工程においては、例えば、刷毛、スキージ、ロール等を用いて、ハニカムユニットの2つの側面の略全面にシール材(接着剤)ペースト塗布し、所定の厚さのシール材(接着剤)ペースト層を形成する。
そして、このシール材(接着剤)ペースト層を形成してから、他のハニカムユニットを接着する工程を繰り返して行い、所定の大きさで図1に示したハニカム構造体10ような円柱状のセラミック積層体を作製する。
In this honeycomb block manufacturing process, for example, using a brush, a squeegee, a roll or the like, a sealing material (adhesive) paste is applied to substantially the entire two side surfaces of the honeycomb unit, and a sealing material (adhesive) having a predetermined thickness ) A paste layer is formed.
And after forming this sealing material (adhesive) paste layer, it repeats the process which adhere | attaches another honeycomb unit, and is cylindrical ceramic like the honeycomb structure 10 shown in FIG. A laminate is produced.

ここで、上記シール材(接着剤)ペースト層を介して接着されるハニカムユニットの数は、目的とするハニカムブロックの形状、大きさ等を考慮して適宜決定される。
なお、上記セラミック積層体の外周付近には、図2(b)及び(c)に示した形状のハニカムユニットを用い、上記セラミック積層体の外周付近以外の部分には、図2(a)に示した形状のハニカムユニットを用いることが望ましい。円柱形状のハニカムブロックを作製するためである。このようなセラミック積層体は、その外周面にセルの一部が切除され、残った部分が露出することにより凹凸が形成されている。
Here, the number of honeycomb units bonded through the sealing material (adhesive) paste layer is appropriately determined in consideration of the shape, size, etc. of the target honeycomb block.
The honeycomb unit having the shape shown in FIGS. 2B and 2C is used in the vicinity of the outer periphery of the ceramic laminate, and the portion other than the periphery of the ceramic laminate is shown in FIG. 2A. It is desirable to use a honeycomb unit having the shape shown. This is for producing a cylindrical honeycomb block. In such a ceramic laminate, a part of the cell is cut off on the outer peripheral surface, and the remaining part is exposed to form irregularities.

次に、このようにして作製したセラミック積層体を、例えば、50〜150℃、1時間の条件で加熱してシール材(接着剤)ペースト層を乾燥、硬化させ、シール材層(接着剤層)を形成し、ハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して複数個結束されたハニカムブロックを作製し、集合体型ハニカム構造体を製造する。 Next, the ceramic laminate thus produced is heated, for example, under conditions of 50 to 150 ° C. for 1 hour to dry and cure the sealing material (adhesive) paste layer, and the sealing material layer (adhesive layer) ) And a honeycomb block in which a plurality of honeycomb units are bundled through a sealing material layer (adhesive layer) is manufactured, and an aggregated honeycomb structure is manufactured.

上記シール材(接着剤)ペーストを構成する材料としては、第一の本発明のハニカム構造体において説明したシール材層(接着剤層)を構成する材料と同様の材料が挙げられる。
また、上記シール材(接着剤)ペーストにより形成されたシール材層(接着剤層)中には、さらに少量の水分や溶剤等を含んでいてもよいが、このような水分や溶剤等は、通常、シール材(接着剤)ペーストを塗布した後の加熱等により殆ど飛散する。
Examples of the material constituting the sealing material (adhesive) paste include the same materials as those constituting the sealing material layer (adhesive layer) described in the honeycomb structure of the first aspect of the present invention.
Further, the sealing material layer (adhesive layer) formed by the above-mentioned sealing material (adhesive) paste may further contain a small amount of moisture or solvent, but such moisture or solvent, Usually, it is almost scattered by heating after applying a sealing material (adhesive) paste.

この製造方法では、上記ハニカムブロックを作製した後、該ハニカムブロックの外周面にシール材層(コート層)を形成するシール材層(コート層)形成工程を行う。
また、シール材層(コート層)を形成した後、外周部分の加工を行うことにより、ハニカム構造体の外周面に形成された凹凸の大きさを制御する。
In this manufacturing method, after the honeycomb block is manufactured, a sealing material layer (coat layer) forming step for forming a sealing material layer (coat layer) on the outer peripheral surface of the honeycomb block is performed.
Moreover, after forming the sealing material layer (coat layer), the size of the irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb structure is controlled by processing the outer peripheral portion.

上記シール材層(コート層)を構成する材料としては特に限定されるものではないが、無機繊維、無機バインダ等の耐熱性の材料を含むものが好ましい。上記シール材層(コート層)は、上述したシール材層(接着剤層)と同じ材料により構成されていてもよい。 Although it does not specifically limit as a material which comprises the said sealing material layer (coat layer), The thing containing heat resistant materials, such as an inorganic fiber and an inorganic binder, is preferable. The sealing material layer (coat layer) may be made of the same material as the sealing material layer (adhesive layer) described above.

上記シール材層(コート層)を形成する方法としては特に限定されず、例えば、回転手段を備えた支持部材を使用し、上記ハニカムブロックをその回転軸方向に軸支、回転させ、上記シール材層(コート層)となるシール材(コート)ペーストの塊を、回転しているハニカムブロックの外周部に付着させる。そして、板状部材等を用いてシール材(コート材)ペーストを引き延ばし、シール材(コート材)ペースト層を形成し、この後、例えば、120℃以上の温度で乾燥させることにより、水分を蒸発させることで、ハニカムブロックの外周部にシール材層(コート層)を形成する方法を用いることができる。 The method for forming the sealing material layer (coat layer) is not particularly limited. For example, a supporting member provided with a rotating means is used, and the honeycomb block is pivotally supported and rotated in the direction of the rotation axis. A lump of sealing material (coat) paste that becomes a layer (coat layer) is adhered to the outer peripheral portion of the rotating honeycomb block. Then, the sealing material (coating material) paste is stretched using a plate-like member to form a sealing material (coating material) paste layer, and then dried at a temperature of 120 ° C. or more, for example, to evaporate moisture. By doing so, a method of forming a sealing material layer (coat layer) on the outer peripheral portion of the honeycomb block can be used.

以上説明したように、第一の製造方法よると、脆性材料であるセラミックに切削加工を施すことがないため、上記ハニカムブロックの外周に欠けを発生させることなく、その外周面に凹凸が形成され、複数のハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して結束された構造のハニカムブロックを含むハニカム構造体を製造することができる。
また、第一の製造方法によれば、外周加工工程においてセラミック乾燥体の外周面の一部に形成する凹凸の大きさを調整したり、シール材層(コート層)形成工程においてハニカムブロックの外周面形成するシール材層(コート層)の厚さを調整したりすることにより、ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸の大きさが所定の範囲に制御された本発明のハニカム構造体を製造することができる。
As described above, according to the first manufacturing method, since the ceramic which is a brittle material is not cut, irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block without causing chipping. A honeycomb structure including a honeycomb block having a structure in which a plurality of honeycomb units are bundled through a sealing material layer (adhesive layer) can be manufactured.
Further, according to the first manufacturing method, the size of the unevenness formed on a part of the outer peripheral surface of the ceramic dried body in the outer periphery processing step can be adjusted, or the outer periphery of the honeycomb block can be adjusted in the sealing material layer (coat layer) forming step. Manufacturing the honeycomb structure of the present invention in which the size of the irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is controlled within a predetermined range by adjusting the thickness of the sealing material layer (coat layer) to be formed on the surface can do.

さらに、第一の製造方法では、上記外周加工工程にて予めその形状の異なる複数種類のセラミック乾燥体を作製しており、このようなセラミック乾燥体を用いて脱脂工程及び焼成工程を行うと、製造されるハニカムユニットには、多少の反りが発生する。そのため、上記ハニカムユニットの反りの向きや大きさをシール材層(接着剤層)の厚さ等により制御しながら製造されるハニカム構造体は、ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が形成する断面曲線の重心と、上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が形成する他の断面曲線の重心とが、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在しないこととなる。即ち、第一の製造方法によると、重心不一致型ハニカム構造体を製造することができる。 Furthermore, in the first manufacturing method, a plurality of types of ceramic dried bodies having different shapes are prepared in advance in the outer periphery processing step, and when a degreasing step and a firing step are performed using such a ceramic dried body, Some warpage occurs in the manufactured honeycomb unit. Therefore, the honeycomb structure manufactured while controlling the direction and size of the warp of the honeycomb unit by the thickness of the sealing material layer (adhesive layer) has a cross-sectional contour perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block. The center of gravity of the cross-sectional curve and the center of gravity of the other cross-sectional curve formed by the contour of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block do not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block. That is, according to the first manufacturing method, the center-of-gravity mismatched honeycomb structure can be manufactured.

また、本発明のハニカム構造体は、以下に説明する製造方法(第二の製造方法)を用いて製造することもできる。
第二の製造方法は、複数種類の断面形状を有するセラミック成形体を押出成形法により作製する工程を含むことを特徴とするものである。
Moreover, the honeycomb structure of the present invention can also be manufactured by using a manufacturing method (second manufacturing method) described below.
The second production method includes a step of producing a ceramic molded body having a plurality of types of cross-sectional shapes by an extrusion molding method.

第二の製造方法では、まず、上記ハニカムユニットを構成するセラミック材料を含む混合組成物を調製し、該混合組成物を用いて複数種類の断面形状を有するセラミック成形体を作製するセラミック成形体作製工程を行う。
即ち、第二の製造方法では、上記混合組成物を押出成形することにより、角柱形状のセラミック成形体、及び、その外周面の一部に凹凸が形成されたセラミック成形体を作製する。
In the second production method, first, a mixed composition containing a ceramic material constituting the honeycomb unit is prepared, and a ceramic formed body having a plurality of types of cross-sectional shapes is prepared using the mixed composition. Perform the process.
That is, in the second production method, a prismatic ceramic molded body and a ceramic molded body having irregularities formed on a part of the outer peripheral surface thereof are produced by extruding the mixed composition.

ここで、外周面の一部に凹凸が形成されたセラミック成形体の上記凹凸は、例えば、図2(a)〜(c)に示したハニカムユニット20、200、210のように、セルの一部が切除され、残った部分が外周面に露出したものであってもよいが、例えば、図5(a)に示したハニカム構造体50の外周付近を構成するハニカムユニットのように階段状に形成されたものであってもよい。 Here, the unevenness of the ceramic molded body in which unevenness is formed on a part of the outer peripheral surface is, for example, one of the cells as in the honeycomb units 20, 200, and 210 shown in FIGS. The part may be cut off and the remaining part may be exposed on the outer peripheral surface, but for example, stepwise like a honeycomb unit constituting the vicinity of the outer periphery of the honeycomb structure 50 shown in FIG. It may be formed.

上記セラミック成形体の外周面の一部に形成される凹凸の大きさは、目的とするハニカム構造体の大きさにより適宜決定されるが、本製造方法において、セラミック乾燥体の外周面の一部に形成した凹凸と同じ大きさに制御することが望ましい。第二の製造方法により、アイソスタティック強度に優れる本発明のハニカム構造体を製造することができるからである。 The size of the irregularities formed on a part of the outer peripheral surface of the ceramic molded body is appropriately determined depending on the size of the target honeycomb structure. In this manufacturing method, a part of the outer peripheral surface of the ceramic dried body is used. It is desirable to control to the same size as the unevenness formed on the surface. This is because the honeycomb structure of the present invention having excellent isostatic strength can be manufactured by the second manufacturing method.

その後、作製した上記複数種類の断面形状を有するセラミック成形体を用いて、第一の製造方法と同様の乾燥工程、脱脂工程、焼成工程及びハニカムブロック作製工程を行い、必要に応じてシール材層(コート層)形成工程を行うことにより、ハニカムブロックの外周面に凹凸が形成されたハニカム構造体を製造することができる。 Thereafter, using the produced ceramic molded bodies having the plurality of types of cross-sectional shapes, the same drying process, degreasing process, firing process and honeycomb block manufacturing process as in the first manufacturing method are performed, and a sealing material layer as necessary By performing the (coat layer) forming step, a honeycomb structure in which irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block can be manufactured.

以上説明したように、第二の製造方法よると、脆性材料であるセラミックに切削加工を施すことがないため、上記ハニカムブロックの外周に欠けを発生させることなく、その外周面に凹凸が形成され、複数のハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して結束された構造のハニカムブロックを含むハニカム構造体を製造することができる。
また、第二の製造方法によれば、セラミック成形体作製工程においてセラミック成形体の外周面の一部に形成する凹凸の大きさを調整したり、シール材層(コート層)形成工程においてハニカムブロックの外周面形成するシール材層(コート層)の厚さを調整したりすることにより、ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸の大きさが所定の範囲に制御された本発明のハニカム構造体を製造することができる。
As described above, according to the second manufacturing method, since the ceramic which is a brittle material is not cut, irregularities are formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block without causing chipping. A honeycomb structure including a honeycomb block having a structure in which a plurality of honeycomb units are bundled through a sealing material layer (adhesive layer) can be manufactured.
Further, according to the second manufacturing method, the size of the unevenness formed on a part of the outer peripheral surface of the ceramic molded body in the ceramic molded body manufacturing process is adjusted, or the honeycomb block is formed in the sealing material layer (coat layer) forming process. The thickness of the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block is controlled within a predetermined range by adjusting the thickness of the sealing material layer (coat layer) formed on the outer peripheral surface of the honeycomb structure of the present invention Can be manufactured.

さらに、第二の製造方法では、上記セラミック成形体作製工程にて予めその形状の異なる複数種類のセラミック成形体を作製しており、このようなセラミック成形体を用いて乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程を行うと、製造されるハニカムユニットには反りが発生する。そのため、上記ハニカムユニットの反りの向きや大きさをシール材層(接着剤層)の厚さ等により制御しながら製造されるハニカム構造体は、ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が形成する断面曲線の重心と、上記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が形成する他の断面曲線の重心とが、上記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在しないこととなる。即ち、第二の製造方法によると、微小彎曲型ハニカム構造体を好適に製造することができる。 Furthermore, in the second manufacturing method, a plurality of types of ceramic molded bodies having different shapes are prepared in advance in the ceramic molded body manufacturing process, and a drying process, a degreasing process, and a firing are performed using such a ceramic molded body. When the process is performed, warpage occurs in the manufactured honeycomb unit. Therefore, the honeycomb structure manufactured while controlling the direction and size of the warp of the honeycomb unit by the thickness of the sealing material layer (adhesive layer) has a cross-sectional contour perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block. The center of gravity of the cross-sectional curve and the center of gravity of the other cross-sectional curve formed by the contour of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block do not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block. That is, according to the second manufacturing method, the micro-folded honeycomb structure can be preferably manufactured.

ここまで、説明したハニカム構造体の製造方法は、集合型ハニカム構造体の製造方法であるが、上述したように、本発明のハニカム構造体は、一体型のハニカム構造体であってもよく、この場合、上述した製造方法において、セラミック材料を含む混合組成物を調製した後、所定の形状に押出成形し、さらに、乾燥、脱脂、焼成を行うことにより一体型ハニカムブロックとし、その後、その外周に所定のシール材層(コート層)を形成することにより製造することができる。 The manufacturing method of the honeycomb structure described so far is a manufacturing method of a collective honeycomb structure, but as described above, the honeycomb structure of the present invention may be an integrated honeycomb structure, In this case, in the manufacturing method described above, after preparing a mixed composition containing a ceramic material, it is extruded into a predetermined shape, and further dried, degreased and fired to form an integrated honeycomb block, and then the outer periphery thereof. Can be produced by forming a predetermined sealing material layer (coat layer) on the substrate.

次に、本発明の排気ガス浄化装置について説明する。
本発明の排気ガス浄化装置は、上述した本発明のハニカム構造体がマット状保持シール材層を介して内燃機関の排気通路に接続するケーシング内に設置されたことを特徴とするものである。
Next, the exhaust gas purification apparatus of the present invention will be described.
The exhaust gas purification apparatus of the present invention is characterized in that the above-described honeycomb structure of the present invention is installed in a casing connected to an exhaust passage of an internal combustion engine via a mat-like holding sealing material layer.

図7は、本発明の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図であり、図8(a)は、図7に示した排気ガス浄化装置におけるマット状保持シール材を巻き付けたハニカム構造体の一例を模式的に示した斜視図であり、(b)は、その部分拡大断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention. FIG. 8 (a) is a honeycomb wound with a mat-like holding sealing material in the exhaust gas purifying apparatus shown in FIG. It is the perspective view which showed an example of the structure typically, (b) is the partial expanded sectional view.

図7に示したように、本発明の排気ガス浄化装置70は、主に、ハニカム構造体80、ハニカム構造体80の外方を覆うケーシング71、及び、ハニカム構造体80とケーシング71との間に配置されたマット状保持シール材72から構成されており、ケーシング71の排気ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管74が接続されており、ケーシング71の他端部には、外部に連結された排出管75が接続されている。なお、図7中、矢印は排気ガスの流れを示している。
なお、本発明の排気ガス浄化装置70において、ハニカム構造体80は、図1、図3及び図5に示したような本発明のハニカム構造体であってもよく、図6に示したような第二の本発明のハニカム構造体であってもよい。
As shown in FIG. 7, the exhaust gas purification device 70 of the present invention mainly includes a honeycomb structure 80, a casing 71 that covers the outside of the honeycomb structure 80, and a gap between the honeycomb structure 80 and the casing 71. An introduction pipe 74 connected to an internal combustion engine such as an engine is connected to the end of the casing 71 on the side where the exhaust gas is introduced. A discharge pipe 75 connected to the outside is connected to the other end of the casing 71. In FIG. 7, arrows indicate the flow of exhaust gas.
In the exhaust gas purifying apparatus 70 of the present invention, the honeycomb structure 80 may be the honeycomb structure of the present invention as shown in FIGS. 1, 3, and 5, as shown in FIG. The honeycomb structure of the second aspect of the present invention may be used.

本発明の排気ガス浄化装置70において、ハニカム構造体80のセル壁に排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化する所謂触媒コンバータとして機能する場合、ハニカム構造体80のセル壁の表面や気孔中には、上記排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化することができる触媒が担持されている。
上記触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、酸化物等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
即ち、この場合、排気ガス浄化装置70では、エンジン等の内燃機関から排出された排気ガスは、導入管74を通ってケーシング71内に導入され、ハニカム構造体80(触媒コンバータ)のセルを通る際、上記排気ガス中のCO、HC及びNOx等が触媒と接触し、浄化された後、排出管75を通って外部へ排出されることとなる。
In the exhaust gas purification device 70 of the present invention, when the cell wall of the honeycomb structure 80 functions as a so-called catalytic converter for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas, the surface of the cell wall and pores of the honeycomb structure 80 A catalyst capable of purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas is supported inside.
Examples of the catalyst include noble metals such as platinum, palladium, and rhodium, alkali metals, alkaline earth metals, and oxides. These may be used alone or in combination of two or more.
That is, in this case, in the exhaust gas purification device 70, exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an engine is introduced into the casing 71 through the introduction pipe 74 and passes through the cells of the honeycomb structure 80 (catalytic converter). At this time, CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas come into contact with the catalyst and are purified, and then are discharged to the outside through the discharge pipe 75.

本発明の排気ガス浄化装置70において、ハニカム構造体80(ハニカムブロック)は、図8(b)に示したように、その外周面に形成された凹凸部にシール材層(コート材層)701が形成され、その外周面にも凹凸が設けられ、マット上保持シール材72を介してケーシング71内に組み付けられている。
ハニカム構造体80がマット状保持シール材72により上記のように保持されることで、ハニカム構造体80とマット状保持シール材72との間には、所謂アンカー効果が得られ、使用中にハニカム構造体とマット状保持シール材との間に位置ズレが発生しにくくなり、本発明の排気ガス浄化装置の耐久性を向上させることができるとともに、排気ガスがハニカム構造体80の外周部分から排気ガスが漏出することを防止することもできる。
特に、本発明の排気ガス浄化装置におけるハニカム構造体が重心不一致型ハニカム構造体や微小彎曲型ハニカム構造体である場合、上述したように、重心不一致型ハニカム構造体や微小彎曲型ハニカム構造体は、その押し抜き強度が非常に優れたものであるため、導入管からケーシング内に流入した排気ガスによりハニカム構造体の一方の端面に大きな圧力が加わった場合であっても、該ハニカム構造体は、排気ガスの流通方向にズレることはなく、本発明の排気ガス浄化装置は、非常に耐久性に優れたものとなる。
In the exhaust gas purifying apparatus 70 of the present invention, the honeycomb structure 80 (honeycomb block) has a sealing material layer (coating material layer) 701 on the concavo-convex portion formed on the outer peripheral surface thereof as shown in FIG. Are formed on the outer peripheral surface of the casing 71, and are assembled in the casing 71 via the mat holding sealing material 72.
Since the honeycomb structure 80 is held by the mat-like holding sealing material 72 as described above, a so-called anchor effect is obtained between the honeycomb structure 80 and the mat-like holding sealing material 72, and the honeycomb structure 80 is used during use. Misalignment is unlikely to occur between the structure and the mat-like holding sealing material, so that the durability of the exhaust gas purifying device of the present invention can be improved and exhaust gas is exhausted from the outer peripheral portion of the honeycomb structure 80. It is also possible to prevent gas from leaking.
In particular, when the honeycomb structure in the exhaust gas purification apparatus of the present invention is a center-of-gravity mismatched honeycomb structure or a micro-curved honeycomb structure, as described above, the center-of-gravity mismatched honeycomb structure or the micro-curved honeycomb structure is Since the punching strength is very excellent, even when a large pressure is applied to one end face of the honeycomb structure by the exhaust gas flowing into the casing from the introduction pipe, the honeycomb structure is The exhaust gas purifying apparatus of the present invention does not deviate in the flow direction of the exhaust gas, and is extremely excellent in durability.

なお、図8(b)において、ハニカム構造体80のハニカムブロックの外周面に形成された凹凸は、図5(a)に示したハニカム構造体50のように階段状であるが、上記ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸は、勿論図2又は図3に示したように、ハニカムブロックを構成するセルの一部が削除され、残った部分が外周面に露出したものであってもよい。 In FIG. 8 (b), the irregularities formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block of the honeycomb structure 80 are stepped like the honeycomb structure 50 shown in FIG. 5 (a). As a matter of course, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the unevenness formed on the outer peripheral surface may be such that a part of the cells constituting the honeycomb block is deleted and the remaining portion is exposed on the outer peripheral surface. .

マット状保持シール材72は、ハニカム構造体80をケーシング71内で保持、固定するとともに、使用中のハニカム構造体80を保温する断熱材として機能する。
このようなマット状保持シール材72を構成する材料としては特に限定されず、例えば、結晶質アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、ムライト、シリカ繊維等の無機繊維や、これらの無機繊維を一種以上含む繊維等が挙げられる。
また、バーミキュライトを実質上含まない無膨張性マット、バーミキュライトを少量含む低膨張性マットが挙げられ、両者のうちでは、実質上バーミキュライトを含まない無膨張性マットが望ましい。
上記マット状保持シール材としては、無膨張セラミック繊維質マットが特に望ましい。
The mat-like holding sealing material 72 functions as a heat insulating material that holds and fixes the honeycomb structure 80 in the casing 71 and keeps the honeycomb structure 80 in use warm.
The material constituting the mat-shaped holding sealing material 72 is not particularly limited, and includes, for example, inorganic fibers such as crystalline alumina fibers, alumina-silica fibers, mullite, silica fibers, and one or more of these inorganic fibers. Examples thereof include fibers.
Further, non-expandable mats substantially free of vermiculite and low-expansion mats containing a small amount of vermiculite can be mentioned. Of these, non-inflatable mats substantially free of vermiculite are desirable.
As the mat-shaped holding sealing material, an unexpanded ceramic fiber mat is particularly desirable.

また、マット状保持シール材72には、アルミナ及び/又はシリカが含有されていることが望ましい。マット状保持シール材72の耐熱性及び耐久性が優れたものとなるからである。特に、マット状保持シール材72は、50重量%以上のアルミナが含有されていることが望ましい。900〜950℃程度の高温下であっても、弾性力が高くなり、ハニカム構造体80を保持する力が高まるからである。 Further, it is desirable that the mat-like holding sealing material 72 contains alumina and / or silica. This is because the mat-shaped holding sealing material 72 has excellent heat resistance and durability. In particular, the mat-like holding sealing material 72 desirably contains 50% by weight or more of alumina. This is because even at a high temperature of about 900 to 950 ° C., the elastic force increases and the force for holding the honeycomb structure 80 increases.

また、マット状保持シール材72には、ニードルパンチ処理が施されていることが望ましい。保持シール材72を構成する繊維同士が絡み合い、弾性力が高くなり、ハニカム構造体80を保持する力が向上するからである。 The mat-like holding sealing material 72 is preferably subjected to needle punching. This is because the fibers constituting the holding sealing material 72 are entangled with each other, the elastic force is increased, and the force for holding the honeycomb structure 80 is improved.

このような材料からなるマット状保持シール材72は、図8(a)に示したように、ハニカム構造体80の外周面の略全体を覆うように巻き付けられていることが望ましい。ハニカム構造体80を均一に握持することができ、ハニカム構造体80の保持安定性に優れるからである。 The mat-like holding sealing material 72 made of such a material is desirably wound so as to cover substantially the entire outer peripheral surface of the honeycomb structure 80 as shown in FIG. This is because the honeycomb structure 80 can be uniformly held and the retention stability of the honeycomb structure 80 is excellent.

以上、説明したように、本発明の排気ガス浄化装置は、本発明のハニカム構造体のハニカムブロックの外周面の凹部にマット状保持シール材が充填した状態でケーシング内に組み付けられているため、上記ハニカムブロックとマット状保持シール材との間には、所謂アンカー効果が生じ、上記ハニカム構造体の保持安定性が優れたものとなる。
従って、本発明の排気ガス浄化装置は、使用中にケーシング内に流入してくる排気ガスの圧力やハニカム構造体の温度上昇等によりマット状保持シール材によるハニカム構造体の握持力が低下したり、ハニカム構造体の位置ズレが生じたりすることがなく、耐久性に優れたものとなる。
As described above, the exhaust gas purification device of the present invention is assembled in the casing in a state where the recessed portion on the outer peripheral surface of the honeycomb block of the honeycomb structure of the present invention is filled with the mat-like holding sealing material. A so-called anchor effect occurs between the honeycomb block and the mat-like holding sealing material, and the holding stability of the honeycomb structure is excellent.
Therefore, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention reduces the gripping force of the honeycomb structure by the mat-like holding sealing material due to the pressure of the exhaust gas flowing into the casing during use or the temperature rise of the honeycomb structure. In addition, the honeycomb structure is not misaligned, and the durability is excellent.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)γアルミナ粒子(平均粒径2μm)40重量%、シリカ−アルミナ繊維(平均繊維径10μm、平均繊維長100μm、アスペクト比10)10重量%、シリカゾル(固体濃度30重量%)50重量%を混合し、得られた混合物100重量部に対して有機バインダとしてメチルセルロース6重量部、可塑剤及び潤滑剤を少量加えて更に混合・混練して混合組成物を得た。次に、この混合組成物を押出成形機により押出成形を行い、生の成形体を得た。この生の成形体は、角柱状(34.3mm×34.3mm×300mm)、セル密度が31個/cm、セル壁の厚さが0.35mmである。
Example 1
(1) γ-alumina particles (average particle size 2 μm) 40 wt%, silica-alumina fibers (average fiber diameter 10 μm, average fiber length 100 μm, aspect ratio 10) 10 wt%, silica sol (solid concentration 30 wt%) 50 wt% A mixture composition was obtained by adding 6 parts by weight of methyl cellulose as an organic binder, a small amount of a plasticizer and a lubricant, and further mixing and kneading to 100 parts by weight of the resulting mixture. Next, this mixed composition was subjected to extrusion molding with an extrusion molding machine to obtain a raw molded body. This green compact has a prismatic shape (34.3 mm × 34.3 mm × 300 mm), a cell density of 31 cells / cm 2 , and a cell wall thickness of 0.35 mm.

(2)次に、マイクロ波乾燥機及び熱風乾燥機を用いて生の成形体を十分乾燥させてセラミック乾燥体とした後、円板形状の台金部の外周部を含む部分に砥石が配設された切削部材を用いてその外周の一部を切削する外周加工を行い、図2(b)及び図2(c)に示したような角柱の一部が切除され、その部分に貫通孔の一部が露出したセラミック乾燥体を作製した。 (2) Next, after the green molded body is sufficiently dried using a microwave dryer and a hot air dryer to form a ceramic dried body, a grindstone is arranged on the portion including the outer peripheral portion of the disk-shaped base metal portion. The outer periphery is processed by cutting a part of the outer periphery using the provided cutting member, and a part of the prism as shown in FIG. 2 (b) and FIG. 2 (c) is cut off, and a through hole is formed in the part. A ceramic dried body in which a part of the ceramic was exposed was prepared.

(3)400℃で2hr保持して脱脂した。その後、800℃で2hr保持して焼成を行い、その形状が異なる複数種類のハニカムユニットを得た。
このとき、製造するハニカムユニットに反りが発生することのないように、セラミック乾燥体の外周部分をセラミック乾燥体の外形と略同形状の保持部を有する固定治具で保持固定し、ゆっくりと昇温した。
なお、ハニカムユニットのセル壁の電子顕微鏡(SEM)写真を図9に示す。
このハニカムユニットは、原料ペーストの押出方向に沿ってシリカ−アルミナ繊維が配向していることがわかる。
(3) Degreased by holding at 400 ° C. for 2 hours. After that, firing was carried out at 800 ° C. for 2 hours to obtain a plurality of types of honeycomb units having different shapes.
At this time, the outer peripheral portion of the ceramic dried body is held and fixed by a fixing jig having a holding portion substantially the same shape as the outer shape of the ceramic dried body so that warpage does not occur in the honeycomb unit to be manufactured. Warm up.
An electron microscope (SEM) photograph of the cell wall of the honeycomb unit is shown in FIG.
In this honeycomb unit, it can be seen that the silica-alumina fibers are oriented along the extrusion direction of the raw material paste.

(4)次に、γアルミナ粒子(平均粒径2μm)29重量%、シリカ−アルミナ繊維(平均繊維径10μm、平均繊維長100μm)7重量%、シリカゾル(固体濃度30重量%)34重量%、カルボキシメチルセルロース5重量%及び水25重量%を混合し耐熱性のシール材ペーストとした。このシール材ペーストを用いて上記複数種類のハニカムユニットを多数結束させ、その後上記シール材(接着剤)ペーストを乾燥させることにより、円柱形状のハニカムブロックを作製した。
このようにして製造したハニカムブロックについて、三次元測定機(ミツトヨ社製、BH−V507)を用いて、上記実施の形態において本発明のハニカム構造体で説明した方法により、M2を求めたところ、0.0mmであった。
そこで、ハニカムブロックの外周面に研作加工を加えてM2=0.5mmとした。
(4) Next, γ-alumina particles (average particle size 2 μm) 29% by weight, silica-alumina fibers (average fiber diameter 10 μm, average fiber length 100 μm) 7% by weight, silica sol (solid concentration 30% by weight) 34% by weight, Carboxymethylcellulose 5 wt% and water 25 wt% were mixed to obtain a heat-resistant sealing material paste. The sealing material paste was used to bind a large number of the plurality of types of honeycomb units, and then the sealing material (adhesive) paste was dried to produce a cylindrical honeycomb block.
For the honeycomb block thus manufactured, M2 was determined by the method described in the honeycomb structure of the present invention in the above embodiment using a three-dimensional measuring machine (BH-V507 manufactured by Mitutoyo Corporation). It was 0.0 mm.
Therefore, polishing work was added to the outer peripheral surface of the honeycomb block so that M2 = 0.5 mm.

(5)次に、上記ハニカムブロックの外周面に上記シール材(接着剤)ペーストと同様の組成であって、該ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸に沿った形状のシール材層(コート層)を形成することで、多数の炭化珪素からなるハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して結束され、その外周面に凹凸が形成されたハニカムブロックを含んで構成されたハニカム構造体を製造した。
このようにして製造したハニカム構造体について、同様に三次元測定機を用いて、上記ハニカムブロックと同様の方法で、M1を求めたところ、凹凸がなく、0.0mmであった。
そのあとで、ハニカム構造体に凹凸を設けるようにシール材層(コート層)に加工を加え、M1=0.3mmとした。
(5) Next, a sealing material layer (coat) having the same composition as the sealing material (adhesive) paste on the outer peripheral surface of the honeycomb block and having a shape along the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block. Layer) to form a honeycomb structure including a honeycomb block in which a large number of silicon carbide honeycomb units are bound via a sealing material layer (adhesive layer) and irregularities are formed on the outer peripheral surface thereof. The body was manufactured.
For the honeycomb structure manufactured in this manner, M1 was obtained by the same method as that for the honeycomb block using a three-dimensional measuring machine.
After that, the sealing material layer (coat layer) was processed so as to provide unevenness in the honeycomb structure, and M1 = 0.3 mm.

なお、本実施例で製造したハニカム構造体について、ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積は、11.8cmであり、上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における断面積の総和は、上記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における断面積の93.5%を占めている。 Note that, in the honeycomb structure manufactured in this example, the cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit is 11.8 cm 2 , and the total cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure is Occupies 93.5% of the cross-sectional area in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure.

(実施例2〜11、参考例1〜4及び比較例1〜12)
実施例1と同様に、得られたハニカムブロックやハニカム構造体の加工を行い、表面の凹凸を調整することで、それぞれ、表1に記載のM1、M2の値を持つハニカム構造体(ハニカムブロック)を作製した。
なお、実施例10〜11では、シール材(接着剤)ペーストとして、繊維長20μmのアルミナファイバー30重量%、平均粒径0.6μmの炭化珪素粒子21重量%、シリカゾル15重量%、カルボキシメチルセルロース5.6重量%、及び、水28.4重量%を含む耐熱性のシール材(接着剤)ペーストを用いたほかは、実施例1と同様にしてハニカムブロックを作製して加工を行い、ハニカム構造体を製造して加工を行った。
また、比較例1では、得られたハニカムブロック、ハニカム構造体の加工を行わなかったほかは、実施例1と同様にしてハニカム構造体を製造した。
(Examples 2 to 11, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 12)
In the same manner as in Example 1, the obtained honeycomb block and honeycomb structure were processed and the surface irregularities were adjusted, whereby the honeycomb structures having the values of M1 and M2 shown in Table 1 (honeycomb block), respectively. ) Was produced.
In Examples 10 to 11, as a sealing material (adhesive) paste, 30% by weight of alumina fiber having a fiber length of 20 μm, 21% by weight of silicon carbide particles having an average particle diameter of 0.6 μm, 15% by weight of silica sol, carboxymethylcellulose 5 A honeycomb block was fabricated and processed in the same manner as in Example 1 except that a heat-resistant sealing material (adhesive) paste containing 6% by weight and 28.4% by weight of water was used. The body was manufactured and processed.
In Comparative Example 1, a honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the obtained honeycomb block and honeycomb structure were not processed.

[評価試験1−熱衝撃試験]
実施例1〜11、参考例1〜4及び比較例1〜12に係るハニカム構造体を電気炉にいれて、20℃/分で目標温度に昇温させて、600℃又は800℃で1時間保持させた後に、常温に空冷した。その時のクラックの有無を目視で確かめた。その結果を表1に示す。
[Evaluation Test 1-Thermal Shock Test]
The honeycomb structures according to Examples 1 to 11, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 12 were put in an electric furnace, and the temperature was raised to a target temperature at 20 ° C./min, and then at 600 ° C. or 800 ° C. for 1 hour. After being held, it was cooled to room temperature. The presence or absence of cracks at that time was confirmed visually. The results are shown in Table 1.

[評価試験2−押し抜き強度の測定]
実施例1〜11、参考例1〜4及び比較例1〜12に係るハニカム構造体の周囲に、厚さ7mmの無膨張性アルミナファイバマット(三菱化学製 マフテック)を巻き、金属製の円筒ケースにはめ込んだ後に、インストロンで押しぬき荷重をかけ、抜けが発生する強度を測定した。その結果を表1に示す。
[Evaluation Test 2-Measurement of Punching Strength]
A non-expandable alumina fiber mat (Maftech made by Mitsubishi Chemical) having a thickness of 7 mm is wound around the honeycomb structures according to Examples 1 to 11, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 12, and a metal cylindrical case After fitting, an unloading load was applied with Instron, and the strength at which breakage occurred was measured. The results are shown in Table 1.

表1に示した結果から明らかなように、実施例1〜11に係るハニカム構造体の押しぬき荷重はいずれも15kgを超える大きなものであり、実施例1〜11に係るハニカム構造体は、熱衝撃を加えた時でも、ハニカム構造体の外周面付近にクラック等は一切発生していなかった。
一方、比較例1〜12のハニカム構造体では、押し抜き荷重が低いものもあり、押し抜き荷重が高いものであっても、熱衝撃が弱いものであった。
As is clear from the results shown in Table 1, the unloading loads of the honeycomb structures according to Examples 1 to 11 are all large exceeding 15 kg, and the honeycomb structures according to Examples 1 to 11 Even when an impact was applied, no cracks or the like were generated near the outer peripheral surface of the honeycomb structure.
On the other hand, some of the honeycomb structures of Comparative Examples 1 to 12 had a low punching load, and even if the punching load was high, the thermal shock was weak.

(実施例12)
次に、ハニカムブロックの重心c2とハニカム構造体の重心c1との位置をずらせたハニカム構造体を製造した。
具体的には、実施例1と同様にして、M2=0.5mmであるハニカム構造体を製造し、その後、シール材層(コート層)の厚みバランスを変更させることによってM2=0.5mmのハニカム構造体を作製した。
(Example 12)
Next, a honeycomb structure in which the positions of the center of gravity c2 of the honeycomb block and the center of gravity c1 of the honeycomb structure were shifted was manufactured.
Specifically, in the same manner as in Example 1, a honeycomb structure with M2 = 0.5 mm was manufactured, and then the thickness balance of the sealing material layer (coat layer) was changed to change M2 = 0.5 mm. A honeycomb structure was produced.

(実施例13〜19及び参考例5〜6)
実施例12の場合と同様にシール材層(コート層)の厚みを変更させることによって、表2に記載のM1、M2、c1−c2を有するハニカムブロック、ハニカム構造体を製造した。なお、実施例18〜19では、実施例10〜11と同様のシール材(接着剤)ペーストを用い、表2に記載のM1、M2、c1−c2を有するハニカムブロック、ハニカム構造体を製造した。
(Examples 13 to 19 and Reference Examples 5 to 6)
In the same manner as in Example 12, the thickness of the sealing material layer (coat layer) was changed to produce honeycomb blocks and honeycomb structures having M1, M2, and c1-c2 shown in Table 2. In Examples 18 to 19, the same sealing material (adhesive) paste as in Examples 10 to 11 was used to manufacture honeycomb blocks and honeycomb structures having M1, M2, and c1-c2 shown in Table 2. .

実施例12〜19及び参考例5〜6に係るハニカム構造体を、実施例1〜11等の場合と同様に、アルミナマットで巻き金属ケースに入れた後、押しぬき荷重を加えた。
また、得られたハニカム構造体を電気炉で600℃、30時間、熱処理した上で、同様に押しぬき荷重を測定した。なお、表2に示す熱処理後強度減少率とは、熱処理前の押し抜き荷重に対する熱処理後の押し抜き荷重の割合を百分率で示したものである。
The honeycomb structures according to Examples 12 to 19 and Reference Examples 5 to 6 were wound with an alumina mat in a metal case in the same manner as in Examples 1 to 11, and then a punching load was applied.
Further, the obtained honeycomb structure was heat-treated in an electric furnace at 600 ° C. for 30 hours, and the unloading load was measured in the same manner. The strength reduction rate after heat treatment shown in Table 2 indicates the ratio of the punching load after heat treatment to the punching load before heat treatment as a percentage.

表2に示すように、実施例12〜19では、60%以上の強度減少率、すなわち熱処理後も60%以上の押し抜き強度を有していたが、参考例5、6では、強度減少率は60%をきるものであった。
なお、実施例1〜19、参考例1〜6及び比較例1〜12に係るハニカム構造体を製造する際、ハニカムブロックの外周面に欠けやクラック等が発生することはなかった。
As shown in Table 2, in Examples 12 to 19, the strength reduction rate was 60% or more, that is, the punching strength was 60% or more after the heat treatment, but in Reference Examples 5 and 6, the strength reduction rate. Was over 60%.
In addition, when manufacturing the honeycomb structures according to Examples 1 to 19, Reference Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 12, no cracks or cracks were generated on the outer peripheral surface of the honeycomb block.

(実施例20)
(1)γアルミナ粒子(平均粒径2μm)40重量%、シリカ−アルミナ繊維(平均繊維径10μm、平均繊維長100μm、アスペクト比10)10重量%、シリカゾル(固体濃度30重量%)50重量%を混合し、得られた混合物100重量部に対して有機バインダとしてメチルセルロース6重量部、可塑剤及び潤滑剤を少量加えて更に混合・混練して混合組成物を得た。次に、この混合組成物を押出成形機により押出成形を行い、生の成形体を得た。
この成形体の1つは、図2(a)に示したハニカムユニット20とほぼ同様の角柱であり、その大きさは35mm×35mm×300mmで、セル密度が31/cmで、セル壁の厚さが0.35mmであった。
また、上記混合組成物を用いて図2(b)及び図2(c)に示したような角柱の一部が切除され、その部分に貫通孔が露出したハニカムユニット200、210と略同形状のセラミック成形体も作製した。
(Example 20)
(1) γ-alumina particles (average particle size 2 μm) 40 wt%, silica-alumina fibers (average fiber diameter 10 μm, average fiber length 100 μm, aspect ratio 10) 10 wt%, silica sol (solid concentration 30 wt%) 50 wt% A mixture composition was obtained by adding 6 parts by weight of methyl cellulose as an organic binder, a small amount of a plasticizer and a lubricant, and further mixing and kneading to 100 parts by weight of the resulting mixture. Next, this mixed composition was subjected to extrusion molding with an extrusion molding machine to obtain a raw molded body.
One of the compacts is a prism that is almost the same as the honeycomb unit 20 shown in FIG. 2A, and has a size of 35 mm × 35 mm × 300 mm, a cell density of 31 / cm 2 , and a cell wall. The thickness was 0.35 mm.
Also, a part of a prism as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) is cut out using the above mixed composition, and approximately the same shape as the honeycomb units 200 and 210 in which through holes are exposed in the part. A ceramic molded body was also produced.

(2)次に、マイクロ波乾燥機及び熱風乾燥機を用いて生の成形体を十分乾燥させてセラミック乾燥体とした後、400℃で2hr保持して脱脂した。その後、800℃で2hr保持して焼成を行い、その形状が異なる複数種類のハニカムユニットを得た。
上記セラミック乾燥体からハニカムユニットを製造する工程では、セラミック成形体は、特に反り状態が残った固定治具で保持固定して行い、得られたハニカムユニットには、反りを生じさせた。
(2) Next, the green molded body was sufficiently dried using a microwave dryer and a hot air dryer to obtain a ceramic dried body, and then degreased by holding at 400 ° C. for 2 hours. After that, firing was carried out at 800 ° C. for 2 hours to obtain a plurality of types of honeycomb units having different shapes.
In the process of manufacturing the honeycomb unit from the ceramic dried body, the ceramic molded body was held and fixed with a fixing jig in which the warped state remained, and the resulting honeycomb unit was warped.

(3)次に、γアルミナ粒子(平均粒径2μm)29重量%、シリカ−アルミナ繊維(平均繊維径10μm、平均繊維長100μm)7重量%、シリカゾル(固体濃度30重量%)34重量%、カルボキシメチルセルロース5重量%及び水25重量%を混合し耐熱性のシール材ペーストとした。このシール材ペーストを用いて上記複数種類のハニカムユニットを多数結束させ、その後上記シール材(接着剤)ペーストを乾燥させることにより、円柱形状のハニカムブロックを作製した。 (3) Next, γ-alumina particles (average particle size 2 μm) 29% by weight, silica-alumina fibers (average fiber diameter 10 μm, average fiber length 100 μm) 7% by weight, silica sol (solid concentration 30% by weight) 34% by weight, Carboxymethylcellulose 5 wt% and water 25 wt% were mixed to obtain a heat-resistant sealing material paste. The sealing material paste was used to bind a large number of the plurality of types of honeycomb units, and then the sealing material (adhesive) paste was dried to produce a cylindrical honeycomb block.

(4)次に、上記ハニカムブロックの外周面に上記シール材(接着剤)ペーストと同様の組成であって、該ハニカムブロックの外周面に形成された凹凸に沿った形状のシール材層(コート層)を形成することで、多数の炭化珪素からなるハニカムユニットがシール材層(接着剤層)を介して結束され、その外周面に凹凸が形成されたハニカムブロックを含んで構成されたハニカム構造体を製造した。 (4) Next, a sealing material layer (coat) having the same composition as the sealing material (adhesive) paste on the outer peripheral surface of the honeycomb block and having a shape along the unevenness formed on the outer peripheral surface of the honeycomb block. Layer) to form a honeycomb structure including a honeycomb block in which a large number of silicon carbide honeycomb units are bound via a sealing material layer (adhesive layer) and irregularities are formed on the outer peripheral surface thereof. The body was manufactured.

(実施例21〜27及び参考例7〜8)
実施例20の場合と同様にハニカムユニットに反りを生じさせることによって、最小二乗直線からのズレが表3に記載のハニカム構造体を製造した。なお、実施例26〜27では、シール材(接着剤)ペーストとして、繊維長20μmのアルミナファイバー30重量%、平均粒径0.6μmの炭化珪素粒子21重量%、シリカゾル15重量%、カルボキシメチルセルロース5.6重量%、及び、水28.4重量%を含む耐熱性のシール材(接着剤)ペーストを用いたほかは、実施例20と同様にして最小二乗直線からのズレが表3に記載のハニカム構造体を製造した。
(Examples 21 to 27 and Reference Examples 7 to 8)
In the same manner as in Example 20, warp was generated in the honeycomb unit to produce a honeycomb structure having a deviation from the least square line shown in Table 3. In Examples 26 to 27, as a sealing material (adhesive) paste, 30% by weight of alumina fiber having a fiber length of 20 μm, 21% by weight of silicon carbide particles having an average particle diameter of 0.6 μm, 15% by weight of silica sol, carboxymethylcellulose 5 The deviation from the least-squares line is shown in Table 3 in the same manner as in Example 20 except that a heat-resistant sealing material (adhesive) paste containing 0.6% by weight and 28.4% by weight of water was used. A honeycomb structure was manufactured.

このようにして製造した実施例20〜27及び参考例7、8に係るハニカム構造体について、三次元測定機(ミツトヨ社製、BH−V507)を用いて、上記実施の形態において第二の本発明のハニカム構造体で説明した方法により、ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面曲線における重心と該断面曲線の最外点との距離に対する、上記重心と最小二乗曲線との距離の比を上記ハニカムブロックの長手方向に平行で等間隔に5箇所について求めたところ、0.1であった。 For the honeycomb structures according to Examples 20 to 27 and Reference Examples 7 and 8 manufactured as described above, the second book in the above embodiment was obtained using a three-dimensional measuring machine (BH-V507, manufactured by Mitutoyo Corporation). According to the method described in the honeycomb structure of the invention, the ratio of the distance between the center of gravity and the least squares curve to the distance between the center of gravity of the section curve perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block and the outermost point of the section curve is determined. It was 0.1 when it calculated | required about five places at equal intervals in parallel with the longitudinal direction of a block.

実施例20〜27及び参考例7〜8に係るハニカム構造体を同様に、アルミナマットで巻き金属ケースに入れた後、押しぬき荷重を加えた。
そして、それを電気炉で600℃、30時間、熱処理した上で、同様に押しぬき荷重を測定した。
Similarly, the honeycomb structures according to Examples 20 to 27 and Reference Examples 7 to 8 were wound with an alumina mat and placed in a metal case, and then an unloading load was applied.
Then, after it was heat-treated in an electric furnace at 600 ° C. for 30 hours, the unloading load was measured in the same manner.

表3に示すように、実施例20〜27では、60%以上の強度減少率であったが、参考例7〜8では、強度減少率は60%を切るものであった。 As shown in Table 3, in Examples 20 to 27, the strength reduction rate was 60% or more, but in Reference Examples 7 to 8, the strength reduction rate was less than 60%.

本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示した斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb structure of the present invention. (a)〜(c)は、本発明のハニカム構造体を構成するハニカムユニットの一例を模式的に示した斜視図である。(A)-(c) is the perspective view which showed typically an example of the honeycomb unit which comprises the honeycomb structure of this invention. 本発明のハニカム構造体の別の一例を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically another example of the honeycomb structure of this invention. (a)は、上記ハニカムブロックの断面の輪郭上の点についての位置データを2次元座標軸上にプロットし、描かれる曲線の一例を示した図であり、(b)は、(a)に示した位置データを用いて最小二乗法により描いた最小二乗曲線と、該最小二乗曲線について、JIS B 0621に準拠して真円度を求める際の最小領域を生成する二つの円との一例を示した図である。(A) is the figure which plotted the positional data about the point on the outline of the cross section of the said honeycomb block on a two-dimensional coordinate axis, and showed an example of the curve drawn, (b) is shown to (a) Shows an example of a least-squares curve drawn by the least-squares method using the position data, and two circles that generate a minimum region for obtaining the roundness according to JIS B 0621 for the least-squares curve It is a figure. (a)は、本発明のハニカム構造体における集合体型ハニカム構造体の別の一例を模式的に示した正面図であり、(b)は、一体型ハニカム構造体の別の一例を模式的に示した正面図である。(A) is a front view schematically showing another example of an aggregate-type honeycomb structure in the honeycomb structure of the present invention, and (b) is a schematic view showing another example of an integrated honeycomb structure. It is the shown front view. (a)は、本発明のハニカム構造体の他の一例を模式的に示した斜視図であり、(b)は、(a)に示したハニカム構造体のA、B及びCにおけるハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭が描く断面曲線を模式的に示した斜視図である。(A) is a perspective view schematically showing another example of the honeycomb structure of the present invention, and (b) is a view of honeycomb blocks in A, B, and C of the honeycomb structure shown in (a). It is the perspective view which showed typically the cross-sectional curve which the outline of a cross section perpendicular | vertical to a longitudinal direction draws. 本発明の排気ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically an example of the exhaust-gas purification apparatus of this invention. (a)は、図7に示した排気ガス浄化装置におけるマット状保持シール材を巻き付けたハニカム構造体の一例を模式的に示した斜視図であり、(b)は、その部分拡大断面図である。(A) is the perspective view which showed typically an example of the honeycomb structure around which the mat-like holding | maintenance sealing material in the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 7 was wound, (b) is the partial expanded sectional view. is there. 実施例1に係るハニカムユニットのセル壁の電子顕微鏡(SEM)写真である。3 is an electron microscope (SEM) photograph of a cell wall of a honeycomb unit according to Example 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、30、50、60、500 ハニカム構造体
11、61 シール材層(接着剤層)
20、200、210、65 ハニカムユニット
21、31、201、211 貫通孔
22、32、202、212 セル壁
10, 30, 50, 60, 500 Honeycomb structure 11, 61 Sealing material layer (adhesive layer)
20, 200, 210, 65 Honeycomb unit 21, 31, 201, 211 Through hole 22, 32, 202, 212 Cell wall

Claims (16)

多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニカムユニットを含んでなる柱状のハニカムブロックの外周部にシール材が設けられたハニカム構造体であって、
前記ハニカム構造体及び前記ハニカムブロックの外周面には凹凸が形成されており、
前記ハニカムユニットは、無機粒子と、無機繊維及び/又はウィスカとを含んでなり、
前記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc1、
重心c1を有する、前記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c1との距離をD1、
重心c1を有する、前記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c1との距離をD2、
M1=D1−D2と定義した際に、
0.3mm≦M1であり、かつ、
前記ハニカムブロックの長手方向に垂直な断面の輪郭を構成する点に基づき、最小二乗法により最小二乗曲線を求め、その重心をc2、
重心c2を有する、前記最小二乗曲線の同心最小外接曲線と重心c2との距離をD3、
重心c2を有する、前記最小二乗曲線の同心最大内接曲線と重心c2との距離をD4、
M2=D3−D4と定義した際に、
0.5mm≦M2≦7.0mm
であることを特徴とするハニカム構造体。
A honeycomb structure in which a sealing material is provided on an outer peripheral portion of a columnar honeycomb block including a honeycomb unit in which a large number of cells are arranged in parallel in a longitudinal direction across a cell wall,
Concavities and convexities are formed on the outer peripheral surfaces of the honeycomb structure and the honeycomb block,
The honeycomb unit comprises inorganic particles, inorganic fibers and / or whiskers,
Based on the point constituting the outline of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure, a least square curve is obtained by the least square method, and its center of gravity is c1,
The distance between the concentric minimum circumscribing curve of the least square curve having the center of gravity c1 and the center of gravity c1 is D1,
The distance between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c1 and the center of gravity c1 is D2,
When defining M1 = D1-D2,
0.3 mm ≦ M1, and
Based on the point constituting the profile of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb block, a least square curve is obtained by the least square method, and its center of gravity is c2,
The distance between the concentric minimum circumscribing curve of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 is D3,
The distance between the concentric maximum inscribed curve of the least square curve having the center of gravity c2 and the center of gravity c2 is D4,
When defined as M2 = D3-D4,
0.5mm ≦ M2 ≦ 7.0mm
A honeycomb structure characterized by the above.
前記M1は、3.0mm以下である請求項1に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 1, wherein the M1 is 3.0 mm or less. 重心c1と重心c2とが一致しない請求項1又は2に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 1 or 2, wherein the center of gravity c1 and the center of gravity c2 do not coincide with each other. 重心c1と重心c2との距離は、0.1〜10.0mmである請求項3に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 3, wherein a distance between the center of gravity c1 and the center of gravity c2 is 0.1 to 10.0 mm. 最小二乗曲線の重心c2を、前記ハニカムブロックの長手方向に少なくとも3点求めた際、これらの重心c2が、前記ハニカムブロックの長手方向に平行な直線上に存在していない請求項1〜4のいずれかに記載のハニカム構造体。 The center of gravity c2 of the least square curve is obtained at least at three points in the longitudinal direction of the honeycomb block, and the center of gravity c2 does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb block. The honeycomb structure according to any one of the above. 最小二乗曲線の重心c1を、前記ハニカム構造体の長手方向に少なくとも3点求めた際、重心c1が、前記ハニカム構造体の長手方向に平行な直線上に存在していない請求項1〜5のいずれかに記載のハニカム構造体。 The center of gravity c1 of the least square curve is obtained on at least three points in the longitudinal direction of the honeycomb structure, and the center of gravity c1 does not exist on a straight line parallel to the longitudinal direction of the honeycomb structure. The honeycomb structure according to any one of the above. 前記ハニカムブロックは、複数個のハニカムユニットを結束することによって構成されてなる請求項1〜6のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the honeycomb block is configured by binding a plurality of honeycomb units. 前記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積は、5〜50cmである請求項1〜7のいずれか1に記載のハニカム構造体。 Longitudinal cross-sectional area in a cross section perpendicular to the honeycomb structure according to any one of claims 1 to 7 which is 5 to 50 cm 2 of the honeycomb unit. 前記ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面における断面積の総和は、前記ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における断面積の85%以上を占める請求項8に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 8, wherein a sum of cross-sectional areas in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit occupies 85% or more of a cross-sectional area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb structure. 前記無機粒子は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、ムライト及びゼオライトからなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項1〜9のいずれか記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the inorganic particles are at least one selected from the group consisting of alumina, silica, zirconia, titania, ceria, mullite, and zeolite. 前記無機繊維及び/又はウィスカは、アルミナ、シリカ、炭化珪素、シリカアルミナ、ガラス、チタン酸カリウム及びホウ酸アルミニウムからなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項1〜10のいずれかに記載のハニカム構造体。 The inorganic fiber and / or whisker is at least one selected from the group consisting of alumina, silica, silicon carbide, silica alumina, glass, potassium titanate, and aluminum borate. Honeycomb structure. 上記ハニカムユニットは、前記無機粒子と前記無機繊維及び/又はウィスカと無機バインダとを含む混合物を用いて製造されており、
前記無機バインダは、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト及びアタパルジャイトからなる群から選択された少なくとも一種である請求項1〜11のいずれかに記載のハニカム構造体。
The honeycomb unit is manufactured using a mixture containing the inorganic particles, the inorganic fibers and / or whiskers, and an inorganic binder,
The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 11, wherein the inorganic binder is at least one selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, and attapulgite.
触媒が担持されている請求項1〜12のいずれかに記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 12, wherein a catalyst is supported. 前記触媒は、貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び、酸化物からなる群から選択された少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項13に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 13, wherein the catalyst includes at least one selected from the group consisting of a noble metal, an alkali metal, an alkaline earth metal, and an oxide. 請求項1〜14のいずれかに記載のハニカム構造体がマット状保持シール材を介して内燃機関の排気通路に接続するケーシング内に設置されたことを特徴とする排気ガス浄化装置。 An exhaust gas purifying device, wherein the honeycomb structure according to any one of claims 1 to 14 is installed in a casing connected to an exhaust passage of an internal combustion engine through a mat-like holding sealing material. 前記マット状保持シール材は、無膨張セラミック繊維質マットである請求項15に記載の排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification device according to claim 15, wherein the mat-like holding sealing material is a non-expanding ceramic fiber mat.
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