蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種難以產(chǎn)生環(huán)狀裂紋的蜂窩結(jié)構(gòu)體。一種蜂窩結(jié)構(gòu)體（100），其具備：蜂窩基材（4），其具有多孔質(zhì)隔壁（1），該多孔質(zhì)隔壁劃分形成成為流體流路的多個孔格（2）；以及環(huán)狀凸部（10），其在整個周長上包圍所述蜂窩基材（4）的外周，所述環(huán)狀凸部（10）以如下方式配設(shè)：從所述蜂窩基材（4）的外周向外側(cè)突出，且覆蓋所述蜂窩基材（4）的外周的一部分，所述環(huán)狀凸部的兩端部的形狀為錐狀，所述環(huán)狀凸部（10）在與所述孔格（2）的延伸方向正交的截面上的厚度為3～20mm。
【專利說明】蜂窩結(jié)構(gòu)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體。更詳細(xì)而言，本實(shí)用新型涉及難以發(fā)生環(huán)狀裂紋的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，廢氣的排氣系統(tǒng)中搭載有具備柴油顆粒過濾器(DPF)、催化劑體等的廢氣凈化裝置。DPF是用于捕捉以煤為主體的粒子狀物質(zhì)(PM)的過濾器。催化劑體是凈化廢氣中所含的一氧化碳(CO)、碳化氫(HC)、氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)的物質(zhì)。而且，作為構(gòu)成該催化劑體的催化劑載體、DPF,使用蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0003]作為廢氣凈化裝置的故障的原因之一，可以舉出在蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生環(huán)狀的裂紋。在蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生的這樣的裂紋稱為“環(huán)狀裂紋”。該環(huán)狀裂紋如圖9所示，為以相對于孔格2的延伸方向大致正交的方式形成于蜂窩結(jié)構(gòu)體200的裂紋(環(huán)狀裂紋50)。而且，環(huán)狀裂紋50在蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周按照延外周方向延伸的方式而形成。圖9為模式地顯示在以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體上產(chǎn)生了環(huán)狀裂紋的狀態(tài)的立體圖。
[0004]對于該環(huán)狀裂紋，認(rèn)為在蜂窩結(jié)構(gòu)體的全長方向(孔格的延伸方向)上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力是一般性的原因。拉伸應(yīng)力是由于構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)體的陶瓷的熱膨脹率與收納該蜂窩結(jié)構(gòu)體的金屬罐體的熱膨脹率的差而產(chǎn)生的應(yīng)力。該拉伸應(yīng)力由于將蜂窩結(jié)構(gòu)體置于加熱和冷卻重復(fù)進(jìn)行的環(huán)境中而產(chǎn)生。該拉伸應(yīng)力具有如下傾向:即蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格的延伸方向的長度(全長(A))和與蜂窩結(jié)構(gòu)體的延伸方向正交的截面的直徑(外徑(B))的比(A/B)越大，則拉伸應(yīng)力也越大。因此，A/B越大，變得越易于產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。此處，全長(A)是蜂窩結(jié)構(gòu)體的“孔格延伸方向的長度”。此外外徑(B)是蜂窩結(jié)構(gòu)體的“與孔格延伸方向正交的截面”的直徑。
[0005]因此，作為抑制環(huán)狀裂紋產(chǎn)生的方法，已知有通過增大外徑而減小A/B的方法。此夕卜，提出了將A/B設(shè)為規(guī)定的范圍的蜂窩結(jié)構(gòu)體(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-299811號公報實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]實(shí)用新型要解決的課題
[0010]然而，蜂窩結(jié)構(gòu)體外徑越大越難以制作。進(jìn)一步地，在作為催化劑載體使用時，夕卜徑越大，擔(dān)載的貴金屬的量也越多。此外，如果蜂窩結(jié)構(gòu)體的外徑變大，廢氣凈化裝置整體上也會大型化。在將蜂窩結(jié)構(gòu)體搭載于汽車上時，搭載空間為貼近引擎、車體下面等受限的空間，因此在增大蜂窩結(jié)構(gòu)體的外徑方面存在界限。
[0011]本實(shí)用新型鑒于上述問題而完成。本實(shí)用新型提供難以產(chǎn)生環(huán)狀裂紋的蜂窩結(jié)構(gòu)體。[0012]用于解決課題的方案
[0013][I] 一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其具備:蜂窩基材，其具有多孔質(zhì)隔壁，該多孔質(zhì)隔壁劃分形成成為流體流路的多個孔格；以及環(huán)狀凸部，其在整個周長上包圍上述蜂窩基材的外周，上述環(huán)狀凸部以如下方式配設(shè):從上述蜂窩基材的外周向外側(cè)突出，且覆蓋上述蜂窩基材的外周的一部分，上述環(huán)狀凸部的兩端部的形狀為錐狀，上述環(huán)狀凸部在與上述孔格的延伸方向正交的截面上的厚度為3?20mm。
[0014][2]如[I]所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)狀凸部在與所述孔格的延伸方向正交的截面上的厚度為5?10mm。
[0015][3]如[I]或[2]所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)狀凸部的寬度為所述孔格的延伸方向的長度的I?80%。
[0016][4]如[I]?[3]中的任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)狀凸部的表面的一部分為與所述孔格的延伸方向平行的平面狀。
[0017][5]如[I]?[4]中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩基材包含選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種。
[0018]實(shí)用新型效果
[0019]本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體由于具備上述“環(huán)狀凸部”，因此難以產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。此夕卜，本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體即便在運(yùn)送中等上述“環(huán)狀凸部”受到外力，上述“環(huán)狀凸部”也難以產(chǎn)生缺口等缺陷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為模式地表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式的立體圖。
[0021]圖2為表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式的與孔格的延伸方向平行的截面的模式圖。
[0022]圖3為模式地表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施方式的立體圖。
[0023]圖4為從一方的端面?zhèn)扔^察本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施方式的平面圖。
[0024]圖5為模式地表示在已有的捆包容器中收納多個以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)的平面圖。
[0025]圖6為模式地表示在已有的捆包容器中收納多個本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式的狀態(tài)的平面圖。
[0026]圖7為模式地表示在已有的捆包容器中收納多個本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施方式的狀態(tài)的平面圖。
[0027]圖8為模式地表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式的立體圖。
[0028]圖9為模式地表示在以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生了環(huán)狀裂紋的狀態(tài)的立體圖。
[0029]符號說明
[0030]1:隔壁；2:孔格；4:蜂窩基材；7:外周涂層；10:環(huán)狀凸部；11:維面；15:平面部；20:捆包容器；50:環(huán)狀裂紋；100,101,102,200:蜂窩結(jié)構(gòu)體。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，對本實(shí)用新型的實(shí)施方式一邊參照附圖一邊具體地進(jìn)行說明。本實(shí)用新型并不受限于以下的實(shí)施方式。在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的通常的知識，可以對以下的實(shí)施方式施加適宜的變更、改良等，應(yīng)該理解這樣得到的技術(shù)方案也落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0032](I)蜂窩結(jié)構(gòu)體
[0033]本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式如圖1、圖2所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100那樣，具備蜂窩基材4，該蜂窩基材4具有多孔質(zhì)的隔壁1，該隔壁I劃分形成成為流體流路的多個孔格2。進(jìn)一步地，蜂窩結(jié)構(gòu)體100具備在整個周長上包圍蜂窩基材4的外周的環(huán)狀凸部10。環(huán)狀凸部10配設(shè)為從蜂窩基材4的外周向外側(cè)突出，且覆蓋蜂窩基材4的外周的一部分。進(jìn)一步地，環(huán)狀凸部10在孔格2的延伸方向上的兩端部為錐狀。進(jìn)一步地，在蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，環(huán)狀凸部100的、與孔格2的延伸方向正交的截面的厚度(環(huán)狀凸部的厚度)為3?20_。此處，“錐狀”是隨著朝向前端，環(huán)形狀的外徑變細(xì)的形狀。此外，“環(huán)狀凸部的厚度”也可以是“蜂窩結(jié)構(gòu)體的、與中心軸正交的截面的、從中心朝向外周的方向(半徑方向)的厚度”。此外，“環(huán)狀凸部的厚度”是除去環(huán)狀凸部的錐部分的部分的厚度。此外，在蜂窩基材4的外周面配設(shè)有外周涂層時，“環(huán)狀凸部的厚度”如圖2所示也可以是自外周涂層表面的厚度。圖1為模式地表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式立體圖。圖2為表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式的與孔格的延伸方向平行的截面的模式圖。
[0034]環(huán)狀凸部10以如下方式配設(shè):“從蜂窩基材4的外周向外側(cè)突出，且覆蓋蜂窩基材4的一部分”。即，蜂窩結(jié)構(gòu)體100的一部分的外徑變大了。因此，蜂窩結(jié)構(gòu)體100的相對于拉伸應(yīng)力的耐久性提高。其結(jié)果是，蜂窩結(jié)構(gòu)體100即使產(chǎn)生了拉伸應(yīng)力，也難以產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。
[0035]進(jìn)一步地，在蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，環(huán)狀凸部10為“在整個周長上包圍蜂窩基材4的外周的環(huán)狀”。因此，對于蜂窩結(jié)構(gòu)體100而言，對于拉伸應(yīng)力的耐久性提高了。其理由是由于，通過“在整個周長上包圍蜂窩基材4的外周”，拉伸應(yīng)力均等地施加。因此，蜂窩結(jié)構(gòu)體100即使產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，也難以產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。
[0036]環(huán)狀凸部10的與孔格2的延伸方向正交的截面的厚度H為3?20mm，優(yōu)選為3?15mm，特別優(yōu)選為5?10mm。環(huán)狀凸部10的與孔格2的延伸方向正交的截面的厚度H不足3mm時，由于環(huán)狀凸部過薄，因此產(chǎn)生會影響DPG的捕捉功能的程度的環(huán)狀裂紋。超過20mm時，變得不能將蜂窩結(jié)構(gòu)體搭載于汽車等的受限的搭載空間中。
[0037]環(huán)狀凸部10在孔格2的延伸方向上的兩端部為錐狀。因此，在即便在運(yùn)送中等環(huán)狀凸部10受到外力，該環(huán)狀凸部10也難以產(chǎn)生缺口等缺陷。
[0038]環(huán)狀凸部10的在孔格的延伸方向的兩端部的錐的角度沒有特別限制。環(huán)狀凸部10的錐的角度優(yōu)選10?80°，特別優(yōu)選20?60°。比10°小時，存在有變得不能將蜂窩結(jié)構(gòu)體100搭載于汽車等的受限的搭載空間中的問題。比80°大時，有時環(huán)狀凸部的端部(最外周部分)會產(chǎn)生缺口等?！碍h(huán)狀凸部10的錐的角度”是指，在與孔格2的延伸方向平行的截面上，與蜂窩結(jié)構(gòu)體100的中心軸平行的直線C和環(huán)狀凸部的錐面11所形成的角度中的銳角角度α (參照圖2)?！板F面11”是成為錐狀的環(huán)狀凸部的端面。
[0039]環(huán)狀凸部10的寬度L優(yōu)選為蜂窩結(jié)構(gòu)體100的孔格的延伸方向的長度的I?80%，特別優(yōu)選為5?20%。通過環(huán)狀凸部10的寬度為上述范圍，可以良好地將蜂窩結(jié)構(gòu)體搭載于汽車等中的受限的搭載空間中。此外，環(huán)狀凸部10由于不過大，可以將蜂窩結(jié)構(gòu)體輕量化。如果環(huán)狀凸部10的寬度不足1%，則有不能良好地防止環(huán)狀裂紋的可能。超過80%時，蜂窩結(jié)構(gòu)體大型化，有變得不能將蜂窩結(jié)構(gòu)體搭載于汽車等的受限的搭載空間的可能?！碍h(huán)狀凸部的寬度”是環(huán)狀凸部的在蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格的延伸方向上的長度。即，“環(huán)狀凸部的寬度”是錐狀的兩端部的兩前端間的距離。
[0040]環(huán)狀凸部10只要以覆蓋蜂窩基材4的外周的一部分的方式配設(shè)，則配設(shè)位置就沒有特別的限制。即，只要能夠防止環(huán)狀裂紋的發(fā)生，則可配設(shè)于蜂窩基材4的中央部，也可配設(shè)于端部。蜂窩基材的中央部是蜂窩基材的孔格延伸方向的中央部。在蜂窩基材4的中央部易于產(chǎn)生裂紋的情況下，環(huán)狀凸部10優(yōu)選配設(shè)于蜂窩基材4的中央部?！碍h(huán)狀凸部10配設(shè)于蜂窩基材4的中央部”的意思是，“環(huán)狀凸部10的至少一部分以覆蓋蜂窩基材4的孔格延伸方向的中央(蜂窩基材4的中央)的方式配置”。即，“環(huán)狀凸部10配設(shè)于蜂窩基材4的中央部”這樣的時候，包含以下兩種情況。即，包含“環(huán)狀凸部10的孔格延伸方向的中央(環(huán)狀凸部10的中央)”與蜂窩基材4的中央重合(覆蓋中央)的情況，以及環(huán)狀凸部10的中央以外的部分與蜂窩基材4的中央重合(覆蓋中央)的情況這兩者。此外，對于蜂窩結(jié)構(gòu)體，全長(A)與外徑(B)的比(A/B)越大，則在蜂窩基材4的中央越容易產(chǎn)生裂紋(環(huán)狀裂紋)。
[0041]對于蜂窩結(jié)構(gòu)體，全長(A)與外徑(B)的比(A/B)越小，則在蜂窩基材4的端面越容易產(chǎn)生裂紋(端面裂紋)。特別是，廢氣出口側(cè)的端面易于產(chǎn)生端面裂紋。像這樣地在蜂窩基材4的端面易于產(chǎn)生裂紋的情況，環(huán)狀凸部10優(yōu)選配設(shè)于蜂窩基材4的具有該易于產(chǎn)生裂紋的端面的端部。
[0042]環(huán)狀凸部10的數(shù)量不限于一個，可以設(shè)置為多個。配設(shè)多個環(huán)狀凸部的情況下，環(huán)狀凸部優(yōu)選至少配設(shè)于廢氣的出口側(cè)端部和中央部。
[0043]環(huán)狀凸部10如圖2所示，優(yōu)選具有多孔質(zhì)的隔壁1，該隔壁劃分形成與孔格2的延伸方向平行的多個孔格2。在環(huán)狀凸部10中形成孔格2時，在防止產(chǎn)生環(huán)狀裂紋的同時，還可以將蜂窩結(jié)構(gòu)體100輕量化。環(huán)狀凸部10優(yōu)選與蜂窩基材4 一體地形成。由此，環(huán)狀凸部10與蜂窩基材4牢固地結(jié)合。此處，“環(huán)狀凸部10與蜂窩基材4 一體地形成”意思是以下的內(nèi)容。即意思是，構(gòu)成環(huán)狀凸部10的隔壁與構(gòu)成蜂窩基材4的隔壁之間不存在邊界，以各自的隔壁的材質(zhì)是連續(xù)的方式，接合環(huán)狀凸部10的隔壁和蜂窩基材4的隔壁的狀態(tài)。這樣的“環(huán)狀凸部10和蜂窩基材4 一體地形成”的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以通過成形“包含成為環(huán)狀凸部的部分和成為蜂窩基材的部分”的一個蜂窩成形體，并進(jìn)行干燥、燒成、加工等而獲得。對“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”進(jìn)行劃分形成的隔壁I中沒有必要擔(dān)載成為催化劑的貴金屬。這是因?yàn)閺U氣難以流入“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”。作為將催化劑擔(dān)載于蜂窩結(jié)構(gòu)體100的方法，優(yōu)選將蜂窩結(jié)構(gòu)體100的一方的端部浸潰于催化劑用漿體，對另一方的端部進(jìn)行抽吸而吸入上述催化劑用漿體的方法。根據(jù)該方法，能容易地制作在“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”中未擔(dān)載催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0044]蜂窩結(jié)構(gòu)體100優(yōu)選在蜂窩基材4的“包含環(huán)狀凸部10的表面的外周面”上具備由外周涂布材料構(gòu)成的外周涂層7。通過具備外周涂層7，防止在吸入上述催化劑用漿體時上述催化劑用漿體的泄漏。進(jìn)一步地，外周涂層7如圖1或圖2所示，優(yōu)選以堵塞“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的開口部的方式形成。通過以堵塞“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的開口部的方式形成外周涂層7，能夠防止流入到“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的廢氣從“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的開口部排出。即，能夠防止廢氣從蜂窩結(jié)構(gòu)體100泄漏。如上所述，存在有在劃分形成“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的隔壁I中未擔(dān)載催化劑的情況。在該情況下，如上所述，如果未形成有外周涂層7，則未充分凈化的廢氣被排出。S卩，有可能由于從“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的開口部廢氣泄漏，凈化性能降低。因此，如果以堵塞“形成于環(huán)狀凸部10的孔格2”的開口部的方式形成外周涂層7，則可抑制凈化性能的降低。作為外周涂布材料，可以列舉向在無機(jī)纖維、膠體二氧化硅、粘土、SiC粒子等無機(jī)原料中加入有有機(jī)粘合劑、發(fā)泡樹脂、分散劑等添加材料而得的材料中加入水進(jìn)行混煉而得到的材料等。
[0045]外周涂層7的厚度優(yōu)選為I?1000 μ m,特別優(yōu)選10?500 μ m。如果將外周涂層7的厚度設(shè)為上述的范圍，則由于能夠以均一的狀態(tài)進(jìn)行外周涂層的涂布后的干燥，可防止干燥收縮時在外周涂層7中產(chǎn)生裂紋。外周涂層7的厚度不足I μ m時，則在擔(dān)載催化劑時，有可能上述催化劑用漿料從蜂窩基材4漏出。外周涂層7的厚度超過1000 μ m時，由于不具有廢氣凈化功能的部分截面比率變大，因此有時凈化性能降低。
[0046]在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，蜂窩基材4的材質(zhì)優(yōu)選以選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種作為主成分。此外，蜂窩基材的材質(zhì)進(jìn)一步優(yōu)選由選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種構(gòu)成。此處，“主成分”的意思是，超過全體中的50質(zhì)量％的成分。
[0047]在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，隔壁I的平均細(xì)孔徑優(yōu)選為5?100 μ m，特別優(yōu)選為8?50 μ m。平均細(xì)孔徑比5μπι小時，有時壓力損失變大。平均細(xì)孔徑比IOOym大時，有時蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度變低。平均細(xì)孔徑為通過水銀孔度計測定的值。
[0048]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，隔壁I的氣孔率優(yōu)選為30?80%，特別優(yōu)選為35?75%。氣孔率比30%小時，有時壓力損失變大。氣孔率比80%大時，有時蜂窩結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度變低。氣孔率為通過水銀孔度計測定的值。
[0049]隔壁I的厚度優(yōu)選為40?600 μ m，特別優(yōu)選為150?400 μ m。t匕40 μ m薄時，有時蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度降低。比600 μ m厚時，有時壓力損失變高。
[0050]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，蜂窩基材4的形狀沒有特別限定。作為蜂窩基材4的形狀，優(yōu)選圓筒形狀、端面為橢圓形的筒形狀、端面為“正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形等”的多角形的筒形狀等。在圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，蜂窩基材4的形狀為圓筒形狀。
[0051]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，作為蜂窩基材4的孔格形狀(與孔格延伸方向正交的截面的孔格形狀)，沒有特別限制。作為孔格形狀，可以列舉三角形、四角形、六角形、八角形、圓形或這些的組合。四角形中，優(yōu)選正方形或長方形。
[0052]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體100中，對于蜂窩基材4的孔格密度，沒有特別限制。蜂窩基材4的孔格密度優(yōu)選為15?200孔格/cm2，特別優(yōu)選為30?100孔格/cm2?？赘衩芏缺?5孔格/cm2低時，流通廢氣時，有時短時間內(nèi)壓力損失變大、或蜂窩結(jié)構(gòu)體100的強(qiáng)度變低?？赘衩芏缺?00孔格/cm2高時，有時壓力損失變大。
[0053]本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體也可具備在一方的端面中的規(guī)定的孔格(第一孔格)的開口部以及在另一方的端面中的剩余的孔格(第2孔格)的開口部中配設(shè)的封孔部。上述第一孔格和上述第二孔格優(yōu)選交互排列。而且，由此，優(yōu)選在蜂窩結(jié)構(gòu)體的兩端面通過封孔部和“孔格的開口部”形成黑白格狀。封孔部的材質(zhì)優(yōu)選為作為蜂窩基材(隔壁)的材質(zhì)而優(yōu)選的材質(zhì)。封孔部的材質(zhì)和蜂窩基材的材質(zhì)可為相同的材質(zhì)，也可為不同的材質(zhì)。
[0054]本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的其他的實(shí)施方式如圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體101那樣，在上述本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式中，環(huán)狀凸部10的表面的一部分成為與孔格2的延伸方向平行的平面狀。即，在環(huán)狀凸部10形成有平面部15，其為與孔格2的延伸方向平行的平面狀。通過具備表面的一部分為平面狀的環(huán)狀凸部10，環(huán)狀凸部10的厚度H部分地變薄(平面部15的部分的厚度薄)。因此，作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的移送時所使用的捆包容器，可以使用小的容器。圖3為模式地表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的其他的實(shí)施方式的立體圖。
[0055]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體101中，對于環(huán)狀凸部而言，除了形成有平面部15的部分以外，在周長方向上優(yōu)選為均一的形狀?！爸荛L方向上均一的形狀”的意思是，與周長方向正交的截面的形狀在所有部分都為相同形狀。此外，對于本實(shí)施方式蜂窩結(jié)構(gòu)體101，在環(huán)狀凸部的形成有平面部15部分以外的部分在周長方向也可不為均勻的形狀。此外，上述本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式(環(huán)狀凸部未形成有平面部的蜂窩結(jié)構(gòu)體100)中，優(yōu)選環(huán)狀凸部在整個周長上在周長方向上為均勻的形狀。此外，上述本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式(蜂窩結(jié)構(gòu)體100)中，環(huán)狀凸部在整個周長上在周長方向上也可不為均勻的形狀。
[0056]具體地，以往在蜂窩結(jié)構(gòu)體的移送等時，將多個蜂窩結(jié)構(gòu)體200收納于如圖5所示那樣的長方體捆包容器20等而移送。按照收納盡可能多的蜂窩結(jié)構(gòu)體的方式將蜂窩結(jié)構(gòu)體排列于捆包容器內(nèi)。即對于捆包容器而言，通常為了提高移送效率，設(shè)計為“捆包容器與蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周的最短距離，以及蜂窩結(jié)構(gòu)體彼此間的距離”盡可能地小。另一方面，需要避免“蜂窩結(jié)構(gòu)體和捆包容器在運(yùn)送中接觸，蜂窩結(jié)構(gòu)體破損”這樣的狀況。因此，通常捆包容器設(shè)計為“捆包容器與蜂窩結(jié)構(gòu)體的外周的最短距離為I?50mm，蜂窩結(jié)構(gòu)體彼此間的距離為I?50mm”。將滿足這樣的條件的捆包容器稱為“已有的捆包容器”。由于捆包容器如上所述地設(shè)計，如圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100那樣地“配設(shè)有環(huán)狀凸部10的蜂窩結(jié)構(gòu)體”如圖6所示，有可能不能收納于已有的捆包容器中。此外，如圖1所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體100在環(huán)狀凸部10中未形成平面部。
[0057]另一方面，對于如圖3所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體101那樣地“環(huán)狀凸部10的表面的一部分為平行于孔格2的延伸方向的平面狀”的蜂窩結(jié)構(gòu)體，環(huán)狀凸部10的厚度在平面部變薄。因此，如圖7所示，蜂窩結(jié)構(gòu)體101可收納于已有的捆包容器20。因此，可以使用已有的捆包容器20。圖5為模式地表示在已有的捆包容器中收納有多個以往的蜂窩結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)的平面圖。在圖5中省略了蜂窩結(jié)構(gòu)體200的隔壁。圖6為在已有的捆包容器中收納有多個本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)施方式的狀態(tài)的平面圖。圖6中省略了蜂窩結(jié)構(gòu)體100的隔壁。圖7為模式地表示在已有的捆包容器中收納有多個本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的其他實(shí)施方式的狀態(tài)的平面圖。圖7中省略了蜂窩結(jié)構(gòu)體101的隔壁。
[0058]環(huán)狀凸部10中優(yōu)選形成相互平行的一對平面部15。進(jìn)一步地，在環(huán)狀凸部10中，如圖4所示，優(yōu)選形成有兩組相互平行的一對平面部15，以一方的一對平面部15與另一方的一對的平面部15正交的方式形成。通過這樣地形成平面部，在環(huán)狀凸部10形成薄的部分(平面部)，因此與未形成平面部的情況相比，能夠減少收納空間。因此，蜂窩結(jié)構(gòu)體101即便是汽車那樣地搭載空間小的場所，也可以良好地搭載。圖4為從一方的端面?zhèn)扔^察本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的其他的實(shí)施方式的平面圖。
[0059]平面部(表面)與蜂窩基材的外周(被環(huán)狀凸部10覆蓋的部分)的距離(最短距離)T (參照圖4)優(yōu)選為I?15_，特別優(yōu)選為2.5?10_。通過將平面部與蜂窩基材的外周的距離T設(shè)為上述范圍，可以防止產(chǎn)生環(huán)狀裂紋。進(jìn)一步，即便是汽車等那樣地搭載空間小的場所，也可良好地搭載蜂窩結(jié)構(gòu)體。平面部(表面)與蜂窩基材的外周的距離T可以說是環(huán)狀凸部的平面部中的最薄部分的厚度。此外，在蜂窩結(jié)構(gòu)體具備外周涂層的情況，距離T為從平面部(表面)與蜂窩基材的外周的距離(最短距離)減去外周涂層的值。
[0060]本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式為，在上述本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的其他的實(shí)施方式(蜂窩結(jié)構(gòu)體101)中，環(huán)狀凸部10配設(shè)于蜂窩基材4的端部(一方的端部)。圖8所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體102為本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式。這樣地，通過將環(huán)狀凸部10配設(shè)于蜂窩結(jié)構(gòu)體102的一方的端部，可以防止端面裂紋的產(chǎn)生。在將蜂窩結(jié)構(gòu)體用作DPF時，有時在廢氣出口側(cè)端面會產(chǎn)生端面裂紋。該端面裂紋如下地產(chǎn)生。汽車等的引擎的廢氣中所含的煤等大量地堆積于蜂窩結(jié)構(gòu)體的出口側(cè)端部。因此，使煤等燃燒而再生蜂窩結(jié)構(gòu)體時，由于燃燒煤等使得蜂窩結(jié)構(gòu)體的出口側(cè)端部溫度比其他部分高。因此，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的端部產(chǎn)生應(yīng)力。其結(jié)果是，在蜂窩結(jié)構(gòu)體的出口側(cè)端面產(chǎn)生裂紋(端面裂紋)。圖8是模式地表示本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的又一實(shí)施方式的立體圖。
[0061](2)蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法:
[0062]本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠按以下的方法制造。即，本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以通過具有制作蜂窩燒成體的蜂窩燒成體制作工序，和切削該蜂窩燒成體的外周而形成環(huán)狀凸部的切削工序的方法而制造。進(jìn)一步，在具備外周涂層時，優(yōu)選在切削蜂窩燒成體的外周部之后，具有外周涂層形成工序?！胺涓C燒成體”為具備多孔質(zhì)隔壁的燒成體，該隔壁劃分形成成為流體流路的多個孔格且燒成陶瓷原料而形成。
[0063]根據(jù)這樣的方法，可以容易地制作本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0064]在“環(huán)狀凸部的表面的一部分為與孔格的延伸方向平行的平面狀”(環(huán)狀凸部形成有平面部)的情況下，本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠按以下的方法制造。即，首先制作“環(huán)狀凸部未形成有平面部”的蜂窩結(jié)構(gòu)體。然后，通過按照形成平面部的方式切削該蜂窩結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀凸部的一部分，可以制造如圖3所示那樣的在環(huán)狀凸部形成有平面部的蜂窩結(jié)構(gòu)體。此外，“環(huán)狀凸部的表面的一部分為與孔格的延伸方向平行的平面狀”的情況下，本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體也能夠按以下的方法制造。即，具有上述蜂窩燒成體制作工序和上述切削工序，在上述蜂窩燒成體制作工序中，制作多角柱狀的蜂窩燒成體。進(jìn)一步，在切削工序中，蜂窩燒成體的側(cè)面的一部分殘留，以殘留的側(cè)面的一部分成為環(huán)狀凸部的平面部的方式對蜂窩燒成體進(jìn)行切削。通過這樣地操作，在切削工序后，無需再次進(jìn)行形成平面部的操作，可以使制造工藝合理化。
[0065]以下，對本實(shí)用新型的蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法中的每個工序進(jìn)行說明。
[0066]( 2-1)蜂窩燒成體制作工序:
[0067]蜂窩燒成體制作工序?yàn)橹谱骶邆錈商沾稍隙纬傻亩嗫踪|(zhì)隔壁的蜂窩燒成體的工序。制作蜂窩燒成體的方法沒有特別的限定。以下，階段性且分成工序地對蜂窩燒成體制作工序進(jìn)行說明。
[0068](2-1-1)成形工序[0069]首先，在成形工序中，優(yōu)選對含有陶瓷原料的陶瓷成形原料進(jìn)行成形形成具備劃分形成成為流體流路的多個孔格的隔壁(未燒成)的蜂窩成形體。蜂窩成形體為蜂窩結(jié)構(gòu)的成形體。
[0070]作為陶瓷成形原料中含有的陶瓷原料，優(yōu)選為選自堇青石化原料、堇青石、碳化硅、硅-碳化硅系復(fù)合材料、莫來石、碳酸鋁中的至少一種。此外，堇青石化原料是指，按照成為二氧化硅落入42?56質(zhì)量％的范圍、氧化鋁落入30?45質(zhì)量％的范圍、氧化鎂落入12?16質(zhì)量％的范圍的化學(xué)組成進(jìn)行配合的陶瓷原料。而且，堇青石化原料被燒成而成為
堇青石。
[0071]此外，陶瓷成形原料優(yōu)選向上述陶瓷原料中混合分散介質(zhì)、有機(jī)粘合劑、無機(jī)粘合齊U、造孔材料、表面活性劑等而進(jìn)行調(diào)制。各原料的組成比沒有特別限定，優(yōu)選設(shè)為對應(yīng)于想要制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體的構(gòu)造、材質(zhì)等的組成比。
[0072]在成形陶瓷成形原料時，優(yōu)選首先混煉陶瓷成形原料而形成坯土，將所得的坯土成形為蜂窩形狀。作為混煉蜂窩成形原料而形成坯土的方法沒有特別限制，例如，可以列舉使用捏合機(jī)、真空攪拌機(jī)等的方法。作為成形坯土而形成蜂窩成形體的方法沒有特別限制，可以使用擠出成形、注射成形等公知的成形方法。例如，可以舉出使用具有所期望的孔格形狀、隔壁厚度、孔格密度的金屬模具進(jìn)行擠出成型而形成蜂窩成形體的方法等作為優(yōu)選例。作為金屬模具的材質(zhì)，優(yōu)選難以磨耗的超硬合金。
[0073]作為蜂窩成形體的形狀，可以列舉圓柱狀、橢圓狀、端面為“正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形等”多角柱狀等。制造具備“形成有平面部的環(huán)狀凸部”蜂窩結(jié)構(gòu)體時，優(yōu)選形成多角柱狀的蜂窩成形體。這是因?yàn)橥ㄟ^殘留多角柱的側(cè)面的一部分，可以以該殘留的側(cè)面的一部分作為環(huán)狀凸部的平面部。即，這是因?yàn)榭梢允÷孕纬善矫娌康牟僮?。作為蜂窩成形體更優(yōu)選四角柱狀。
[0074]此外，在上述成形后，也可對所得的蜂窩成形體進(jìn)行干燥。干燥方法沒有特別限定。例如，可以列舉熱風(fēng)干燥、微波干燥、高頻干燥、減壓干燥、真空干燥、冷凍干燥等。這些之中，優(yōu)選單獨(dú)或組合地進(jìn)行高頻干燥、微波干燥或熱風(fēng)干燥。
[0075](2-1-2)燒成干燥
[0076]接著，對于蜂窩成形體進(jìn)行燒成，制作蜂窩燒成體。
[0077]在燒成(正式燒成)蜂窩成形體之前，優(yōu)選對于蜂窩成形體進(jìn)行預(yù)燒。預(yù)燒是為了脫脂而進(jìn)行的。對蜂窩成形體進(jìn)行預(yù)燒的方法沒有特別限定，只要可以除去有機(jī)物(有機(jī)粘合劑、表面活性劑、造孔材料等)即可。一般來說，有機(jī)粘合劑的燃燒溫度為100?300°C左右，造孔材料的燃燒溫度為200?800°C左右。因此，作為預(yù)燒的條件，優(yōu)選在氧化氣氛中，在200?1000°C左右進(jìn)行3?100小時左右的加熱。
[0078]蜂窩成形體的燒成(正式燒成)是用于使構(gòu)成預(yù)燒后的蜂窩成形體的成形原料燒結(jié)而致密化、確保規(guī)定的強(qiáng)度而進(jìn)行的。燒成條件(溫度、時間、氣氛等)根據(jù)成形原料的種類而不同，因此根據(jù)其種類選擇適當(dāng)?shù)臈l件即可。例如，在使用了堇青石原料的情況下，燒成溫度優(yōu)選為1410?1440°C。此外，對于燒成時間而言，作為最高溫度下的保持時間，優(yōu)選為4?8小時。作為進(jìn)行預(yù)燒、正式燒成的裝置，沒有特別限定，可以使用電爐、煤氣爐等。
[0079](2-2)切削工序:
[0080]切削工序?yàn)閷Ψ涓C燒成體的外周部進(jìn)行切削的工序。對蜂窩燒成體進(jìn)行切削的方法沒有特別限定。作為對蜂窩燒成體的外周進(jìn)行切削的方法，可以適宜采用以往公知的方法，優(yōu)選一邊旋轉(zhuǎn)蜂窩燒成體，一邊按壓布滿金剛石的磨石上的方法。在切削工序中，“被切削的蜂窩燒成體的外周部”的厚度與切削后形成的環(huán)狀凸部的厚度相同。
[0081]如上所述，制造在環(huán)狀凸部形成有“與孔格延伸方向平行的平面部”的蜂窩結(jié)構(gòu)體時，優(yōu)選以以下方式切削蜂窩燒成體。即，優(yōu)選以殘留多角柱狀的蜂窩燒成體的側(cè)面的一部分且殘留的側(cè)面的一部分成為環(huán)狀凸部的平面部的方式對蜂窩燒成體進(jìn)行切削。通過這樣的操作，切削后，沒有必要再次進(jìn)行形成平面部的操作。
[0082]此外，切削可在蜂窩成形體的燒成前后的任一時間進(jìn)行，優(yōu)選在燒成后進(jìn)行。通過在燒成后進(jìn)行切削，即使在由于燒成使得蜂窩燒成體發(fā)生變形的情況下，也能夠通過切削使蜂窩燒成體的形狀變得規(guī)整。
[0083](2-3)封孔工序
[0084]制作具有封孔部的蜂窩結(jié)構(gòu)體時，在切削工序后，優(yōu)選進(jìn)行下述封孔工序。在該封孔工序中，對蜂窩燒成體的一方的端面的“規(guī)定的孔格”的開口部以及另一方的端面的“剩余的孔格”的開口部配設(shè)封孔部。以下具體地進(jìn)行說明。
[0085]首先，對于蜂窩燒成體(蜂窩基材)的一方的端面的孔格的開口部填充封孔材料。作為對一方端面的孔格開口部填充封孔材料的方法，優(yōu)選具有掩模工序和壓入工序的方法。掩模工序是在蜂窩燒成體一方的端面貼附片材，在片材的與“要形成封孔部的孔格”重合的位置處開孔的工序。壓入工序是將“蜂窩燒成體的貼附有片材的側(cè)的端部”壓入到積存有封孔材料的容器內(nèi)，將封孔材料壓入到蜂窩燒成體的孔格內(nèi)的工序。在將封孔材料壓入到蜂窩燒成體的孔格內(nèi)時，封孔材料通過在片材上形成的孔，僅填充于與片材上形成的孔連通的孔格。
[0086]封孔材料可以適宜地混合作為上述陶瓷成形原料的構(gòu)成要素而列舉的原料而制作。作為封孔材料中含有的陶瓷原料，優(yōu)選與作為隔壁的原料而使用的陶瓷原料為相同。
[0087]接著，優(yōu)選對填充于蜂窩燒成體的封孔材料進(jìn)行干燥。
[0088]在蜂窩燒成體的一方的端面優(yōu)選形成有封孔部的孔格和未形成封孔部的孔格交替排列。這種情況下，在形成有封孔部的一方的端面中，通過封孔部與“孔格的開口部”形成黑白格狀。
[0089]接著，優(yōu)選在蜂窩燒成體的另一方的端面的“剩余的孔格”的開口部與一方的端面的情況相同地操作，配設(shè)封孔部。此外，封孔材料的干燥可在蜂窩燒成體的兩端面填充封孔材料后進(jìn)行。此外，在對蜂窩成形體填充封孔材料后也可進(jìn)行燒成工序。
[0090](2-4)外周涂層形成工序
[0091]優(yōu)選在經(jīng)切削的蜂窩燒成體的外周涂布外周涂布材料而形成外周涂層。通過形成外周涂層，可以防止環(huán)狀凸部發(fā)生缺損。作為外周涂布材料，可以舉出向在無機(jī)纖維、膠體二氧化娃、粘土、SiC粒子等無機(jī)原料中加入有有機(jī)粘合劑、發(fā)泡樹脂、分散劑等添加材料的材料中加入水進(jìn)行混煉而得到的材料等。涂布外周涂布材料方法可以舉出一邊在滑輪上旋轉(zhuǎn)“經(jīng)切削的蜂窩燒成體”，一邊用橡膠刮刀進(jìn)行涂覆的方法等。
[0092]實(shí)施例
[0093]以下，通過實(shí)施例更具體地說明本實(shí)用新型。本實(shí)用新型不受這些實(shí)施例的任何限定。[0094](實(shí)施例1)
[0095]作為陶瓷原料，使用混合碳化硅(SiC)粉末和金屬硅(Si)粉末的材料。而且，向其中加入作為粘合劑的羥丙基甲基纖維素、造孔材料，并且添加水而制作成形原料。而后，用真空攪拌機(jī)混煉成形原料，制作坯土。粘合劑的含量在以碳化硅(SiC)粉末和金屬硅(Si)粉末的合計為100質(zhì)量份時為7質(zhì)量份。造孔材料含量在以碳化硅(SiC)粉末和金屬硅(Si)粉末的合計為100質(zhì)量份時，為3質(zhì)量份。水的含量在以碳化硅(SiC)粉末和金屬硅(Si)粉末的合計為100質(zhì)量份時為42質(zhì)量份。碳化硅粉末的平均粒徑為20 μ m,金屬硅粉末的平均粒徑為6μπι。此外，造孔材料的平均粒徑為20 μ m。碳化硅、金屬硅以及造孔材料的平均粒徑為通過激光衍射法測定的值。
[0096]使用擠出成形機(jī)對所得的坯土進(jìn)行成形，獲得圓柱狀的蜂窩成形體。對所得的蜂窩成形體進(jìn)行高頻介電加熱干燥后，使用熱風(fēng)干燥機(jī)在120°C干燥2小時。
[0097]對干燥后的蜂窩成形體進(jìn)行脫脂、燒成，得到圓柱狀的蜂窩成形體。脫脂的條件設(shè)為550°C下3小時。燒成的條件設(shè)為氬氣氣氛下、1450°C 2小時。
[0098]接著，以“在孔格的延伸方向的中央部分環(huán)狀地殘留凸部”的方式對所得的圓柱狀蜂窩燒成體的外周部進(jìn)行切削。之后，對經(jīng)切削的蜂窩燒成體的外周涂布外周涂布材料而形成外周涂層。這樣地操作，得到了圖1所示那樣的蜂窩結(jié)構(gòu)體。作為對蜂窩燒成體的外周部進(jìn)行切削的方法，其為如下方法:一邊使蜂窩燒成體旋轉(zhuǎn)，一邊以相對于孔格的延伸方向?yàn)?5°度的角度將布滿金剛石的磨石按壓至蜂窩燒成體的外周部。這樣地操作，得到了具有兩端部(孔格延伸方向的兩端部)為錐狀的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體。該蜂窩結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀凸部的錐的角度兩端部均為45°。此外，該蜂窩結(jié)構(gòu)體未形成平面部。
[0099]所得的蜂窩結(jié)構(gòu)體的底面為直徑14.4cm的圓形，蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格延伸方向的長度為20.3cm。此外，隔壁的厚度為305 μ m，孔格密度為46.5孔格/cm2。環(huán)狀凸部的厚度(凸部厚度)(H)為10mm，環(huán)狀凸部的寬度(凸部寬度)(L)為2.0cm。環(huán)狀凸部配置于從蜂窩結(jié)構(gòu)體的一方的端部起、至靠近該一方的端部的一側(cè)的環(huán)狀凸部的端部的距離為6.4cm的位置。環(huán)狀凸部的厚度(H)為環(huán)狀凸部的與孔格延伸方向正交的截面的厚度H。環(huán)狀凸部的寬度(L)是環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格的延伸方向的長度?！捌矫娌可疃?D)”是環(huán)狀凸部的厚度(H)與“平面部(表面)和蜂窩基材外周的距離” T的差(參照圖4)。
[0100]對于所得的蜂窩結(jié)構(gòu)體，以以下所示的方法進(jìn)行“環(huán)狀裂紋”、“凸部強(qiáng)度”、“搭載性”以及“捆包性”的各種評價。結(jié)果示于表I。
[0101]表1、2中，“凸部安裝位置”欄表示配設(shè)環(huán)狀凸部的位置。“中央”表示將環(huán)狀凸部配設(shè)于蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格的延伸方向的中央部。“端部”表示將環(huán)狀凸部配設(shè)于蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格的延伸方向的端部?！巴共拷嵌?° )”表示環(huán)狀凸部兩端部的錐的角度。
[0102](環(huán)狀裂紋)
[0103]首先，將蜂窩結(jié)構(gòu)體安裝于燃燒器試驗(yàn)機(jī)。接著，通過該燃燒器試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行下述操作。即，將“在蜂窩結(jié)構(gòu)體中使800°C的高溫氣體流過10分鐘，然后使150°C的冷卻氣體流過10分鐘”這樣的操作作為升溫冷卻操作的一個循環(huán)。進(jìn)行該升溫冷卻操作100循環(huán)。然后，目視確認(rèn)蜂窩結(jié)構(gòu)體中是否形成環(huán)狀裂紋，以以下的基準(zhǔn)進(jìn)行評價。蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生了使作為DPF的功能降低的程度的環(huán)狀裂紋的情況設(shè)為“C”。將蜂窩結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生了環(huán)狀裂紋，但為不使作為DPF的功能降低的程度的情況設(shè)為“B”。蜂窩結(jié)構(gòu)體中沒有環(huán)狀裂紋的情況設(shè)為“A”。將“A”以及“B”設(shè)為合格，將“C”設(shè)為不合格。此外，對于“作為DPF的功能”，處理(采用DPF的廢氣處理)后的氣體中的PM個數(shù)為作為PM個數(shù)規(guī)定值(歐洲規(guī)定“EUR06”)的6.0X 10—11個/km以下的話，則設(shè)為不使作為DPF的功能降低的程度。此外，處理后的氣體中的PM個數(shù)超過作為PM個數(shù)規(guī)定值(歐洲規(guī)定“EUR06”)的6.0 X 10—11個/km的話，則設(shè)為使作為DPF的功能降低的程度。
[0104](凸部強(qiáng)度)
[0105]首先，準(zhǔn)備具有在前端具備直徑Ilmm的鐵球(重量5.4g)的繩子(長度75cm)的擺。接著，將該擺配置為，在鐵球的最低點(diǎn)處(即，擺未被搖晃的狀態(tài))鐵球與蜂窩結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀凸部的端部(最外周部分)相接觸。接著，舉起擺的鐵球使鐵球撞上環(huán)狀凸部的端部。然后目視觀察環(huán)狀凸部的端部。而后，以以下的基準(zhǔn)進(jìn)行評價。將鐵球舉起至上述繩子的長度的80%的高度，使上述鐵球撞上環(huán)狀凸部的端部時，在環(huán)狀凸部的端部產(chǎn)生缺口等缺陷的情況設(shè)為“C”。將上述鐵球舉起到上述繩子的長度的100%的高度，使上述鐵球撞上環(huán)狀凸部的端部時，在環(huán)狀凸部的端部產(chǎn)生缺口等缺陷的情況設(shè)為“B”，此時未產(chǎn)生缺陷的情況設(shè)為“A”。將“A”評價和“B”評價設(shè)為合格，將“C”評價設(shè)為不合格。
[0106](搭載性)
[0107]對于具有未形成平面部的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體(實(shí)施例1?14，比較例I?4)以及未形成環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體(比較例11)的搭載性，通過環(huán)狀凸部的厚度(H)以及寬度(L)進(jìn)行評價。對于環(huán)狀凸部的厚度(H)的評價有時稱作““直徑方向”的評價”。此外，對于環(huán)狀凸部的寬度(L)的評價有時稱作““全長方向”的評價”。對于環(huán)狀凸部的厚度(H)的評價，如下所述。對于環(huán)狀凸部的厚度，將IOmm以下的情況設(shè)為“A”，超過10mm、但是為15mm以下的情況設(shè)為“B”，超過15mm的情況設(shè)為“C”。對于環(huán)狀凸部的寬度(L)的評價，如下所述。環(huán)狀凸部的寬度超過蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格延伸方向的長度的80%的情況設(shè)為“B”，將為蜂窩結(jié)構(gòu)體的孔格延伸方向的長度的80%以下的情況設(shè)為“A”?！癇”的情況對蜂窩結(jié)構(gòu)體的搭載性有影響。“A”的情況不對蜂窩結(jié)構(gòu)體的搭載性造成影響。
[0108]進(jìn)一步，對于搭載性，進(jìn)行考慮環(huán)狀凸部的厚度(H)以及寬度(L)這兩方的綜合評價?！爸睆椒较虻脑u價”以及“全長方向的評價”這兩方為“A”的情況，設(shè)為綜合評價為“A”。“直徑方向的評價”以及“全長方向的評價”的至少一方為“B”的情況，設(shè)為綜合評價為“B”?！爸睆椒较虻脑u價”為“C”的情況，設(shè)為綜合評價為“C”。對于搭載性的綜合評價，“A”評價最優(yōu)選，“B”評價其次優(yōu)選。而且，“C”評價是A、B、C這些評價中最差的評價。此外，比較例11的蜂窩結(jié)構(gòu)體設(shè)為環(huán)狀凸部的厚度為“0_”的蜂窩結(jié)構(gòu)體。結(jié)果示于表I。
[0109]對于具有形成了平面部的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體，如以下那樣地進(jìn)行評價(平面部的效果)。首先，對于與形成有平面部的蜂窩結(jié)構(gòu)體(以下，有時記為“蜂窩結(jié)構(gòu)體X”)的中心軸正交的截面的形狀，設(shè)想與上述蜂窩結(jié)構(gòu)體X為相似形且與上述蜂窩結(jié)構(gòu)體X的間隔都為5mm的外筒。接著，在與該外筒的中心軸正交的截面上，描畫通過外筒的中心且連接外筒的外周部的2點(diǎn)的線段a，與該線段a正交的線段b，以及相對于上述線段a以45°傾斜的線段C。線段b以及線段c都為通過外筒的中心且連接外筒的外周部的2點(diǎn)的線段。線段a、線段b設(shè)為與外筒形成的平面正交的線段。接著，算出線段a、線段b、線段c的合計。接著，設(shè)想在上述蜂窩結(jié)構(gòu)體X中沒有環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體(以下，有時記為“蜂窩結(jié)構(gòu)體Y”)。接著，與上述蜂窩結(jié)構(gòu)體X的情況同樣地，設(shè)想與蜂窩結(jié)構(gòu)體Y為相似形且與上述蜂窩結(jié)構(gòu)體Y的間隔都為5mm的外筒。接著與上述蜂窩結(jié)構(gòu)體X的情況同樣地操作，描畫線段a、線段b以及線段C。接著算出線段a、線段b以及線段c的合計。其后，以以下的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。在蜂窩結(jié)構(gòu)體X的情況算出的“線段a、線段b以及線段c的合計”相對于在蜂窩結(jié)構(gòu)體Y的情況算出的“線段a、線段b以及線段c的合計”的比例為104%以下時，設(shè)為“A”。在蜂窩結(jié)構(gòu)體X的情況算出的“線段a、線段b以及線段c的合計”相對于在蜂窩結(jié)構(gòu)體Y的情況算出的“線段a、線段b以及線段c的合計”的比例為106%以下時，設(shè)為“B”。在蜂窩結(jié)構(gòu)體X的情況算出的“線段a、線段b以及線段c的合計”相對于在蜂窩結(jié)構(gòu)體Y的情況算出的“線段a、線段b以及線段c的合計”的比例為大于106%時，設(shè)為“C”。此外，對于具有形成有平面部的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的上述評價，相當(dāng)于“直徑方向的評價”。而后，對于具有形成有平面部的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體，與上述具有未形成平面部的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的情況同樣地進(jìn)行“全長方向的評價”和“綜合評價”。結(jié)果示于表2。
[0110](捆包性)
[0111]對于蜂窩結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀凸部的平面部的深度的評價如以下地進(jìn)行。將捆包“與陶瓷基材同樣大小的蜂窩結(jié)構(gòu)體”時的捆包容器設(shè)為“已有的捆包容器”?！耙延械睦Π萜鳌敝?，如圖5所示，設(shè)為收納6個蜂窩結(jié)構(gòu)體。此外，將“已有的捆包容器”載置于比“已有的捆包容器”的底面的面積大410%的面積的工作臺上。該“已有的捆包容器”中可以收納6個蜂窩結(jié)構(gòu)體的話，設(shè)為“A”評價。此外，為了收容6個蜂窩結(jié)構(gòu)體需要比“以往的捆包容器”大的捆包容器，但能將該大的捆包容器載置于上述工作臺的情況下，設(shè)為“B”評價。此外，需要收容于比“已有的捆包容器”大的捆包容器的情況，設(shè)為“C”評價。
[0112]表1
[0113]
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，具備: 蜂窩基材，其具有多孔質(zhì)隔壁，該多孔質(zhì)隔壁劃分形成成為流體流路的多個孔格；以及 環(huán)狀凸部，其是在所述蜂窩基材的所述孔格的延伸方向的規(guī)定寬度部分的外周環(huán)繞一周的環(huán)狀的凸部， 所述環(huán)狀凸部在所述蜂窩基材的所述孔格的延伸方向的規(guī)定位置按照從所述蜂窩基材外周向外側(cè)突出的方式配設(shè)， 所述環(huán)狀凸部的兩端部的形狀為錐狀， 所述環(huán)狀凸部在與所述孔格的延伸方向正交的截面上的厚度為3?20mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述環(huán)狀凸部在與所述孔格的延伸方向正交的截面上的厚度為5?10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述環(huán)狀凸部的寬度為所述孔格的延伸方向的長度的I?80%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述環(huán)狀凸部的表面的一部分為與所述孔格的延伸方向平行的平面狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述環(huán)狀凸部的表面的一部分為與所述孔格的延伸方向平行的平面狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩基材包含選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩基材包含選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩基材包含選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述蜂窩基材包含選自堇青石、碳化硅、莫來石、鈦酸鋁以及氧化鋁中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，在所述孔格的延伸方向以規(guī)定的間隔設(shè)有多個所述環(huán)狀凸部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述環(huán)狀凸部的孔格的延伸方向中的兩端部的錐的角度為10?80°。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述環(huán)狀凸部與所述蜂窩基材一體形成，在所述環(huán)狀凸部形成有所述孔格的一部分。
【文檔編號】B01D46/00GK203525454SQ201320591809
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】柳瀨英壽, 青山智克, 畠山由章 申請人:日本礙子株式會社