JP2018122244A - Method for manufacturing honeycomb structure and honeycomb structure - Google Patents
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Abstract
【課題】ハニカム成形体の焼成時に、外周壁にクラックが生じることを防止できるハニカム構造体の製造方法を提供する。【解決手段】コージェライト化原料を含有する坏土を用いてハニカム成形体を一体的に成形し、乾燥させた後、所定の4つの部位6a〜6dのうちの少なくとも1つに、外周壁4を貫通する切欠き5を形成して切欠き付きハニカム成形体10を作製する工程と、切欠き付きハニカム成形体10の切欠き5に、コージェライト化原料を含有するスラリーを充填する工程と、切欠き5に前記スラリーが充填された切欠き付きハニカム成形体10を焼成して、ハニカム構造体を製造する工程とを有し、前記スラリーが、焼成を経て充填部となった後において、ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高い気孔率を有するものであるハニカム構造体の製造方法。【選択図】図4A method for manufacturing a honeycomb structure that can prevent cracks from occurring in the outer peripheral wall during firing of the formed honeycomb structure. A honeycomb formed body is integrally formed using a clay containing a cordierite-forming raw material, dried, and then an outer peripheral wall 4 is formed on at least one of four predetermined portions 6a to 6d. a step of forming a notch 5 penetrating through to produce a notched honeycomb formed body 10; a step of filling the notch 5 of the notched honeycomb formed body 10 with a slurry containing a cordierite-forming raw material; firing the notched honeycomb formed body 10 in which the notches 5 are filled with the slurry to manufacture a honeycomb structure, wherein the honeycomb structure is formed after the slurry becomes the filling portion through firing. A method for manufacturing a honeycomb structure having a porosity 5% or more higher than that of a structure body. [Selection drawing] Fig. 4
Description
本発明は、排ガス浄化用触媒コンバーターにおける触媒担体や、ディーゼルパティキュレートフィルタ、ガソリンパティキュレートフィルタ等の微粒子捕集フィルタ等に使用されるハニカム構造体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a honeycomb structure used for a catalyst carrier in an exhaust gas purification catalytic converter, a particulate collection filter such as a diesel particulate filter, a gasoline particulate filter, and the like, and a method for manufacturing the honeycomb structure.
ハニカム構造体は、自動車エンジン等の内燃機関の排ガス浄化用触媒コンバーターにおける触媒担体や、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)、ガソリンパティキュレートフィルタ(GPF)等の微粒子捕集フィルタ等に広く使用されている。 Honeycomb structures are widely used in catalyst carriers in exhaust gas purification catalytic converters of internal combustion engines such as automobile engines, and particulate collection filters such as diesel particulate filters (DPF) and gasoline particulate filters (GPF). .
このようなハニカム構造体を製造する場合、まず、所定のセラミックス原料を含む坏土を、押出成形法等により、一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、その隔壁を取り囲む外周壁とを有するハニカム形状に成形する。次いで、こうして得られたハニカム成形体を、乾燥した後、焼成することにより、多孔質化したハニカム構造体が得られる。 When manufacturing such a honeycomb structure, first, a partition including a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface of a clay containing a predetermined ceramic raw material by an extrusion method or the like, and the partition wall Is formed into a honeycomb shape having an outer peripheral wall surrounding the. Next, the honeycomb formed body thus obtained is dried and then fired to obtain a porous honeycomb structure.
ところで、セルの形状が四角形であるハニカム構造体の製造においては、ハニカム成形体の焼成時に、外周壁のうち、ハニカム成形体の断面の重心を通って、セルの形状である四角形の対角線方向に延びる直線と交差する部位に、クラックが生じ易いという問題が有った。特に、大型のハニカム構造体の製造においては、このようなクラックの発生が顕著であるため、対策が必要になる。 By the way, in the manufacture of a honeycomb structure having a square cell shape, during firing of the honeycomb molded body, the outer peripheral wall passes through the center of gravity of the cross section of the honeycomb molded body, and in the diagonal direction of the square of the cell shape. There was a problem that cracks were likely to occur at a site intersecting with the extending straight line. In particular, in the production of a large honeycomb structure, since such cracks are prominent, countermeasures are required.
従来、前記のようなクラックの発生を防止するための対策として、焼成時のヒートカーブを調整(延長)したり、窯(焼成炉)に詰めるハニカム成形体の個数を減らしたりする方法が採用されてきた。また、成形性を向上させるために原料に添加する添加剤(有機バインダー等)の量を制限したり、無機バインダーを添加したりする方法も実施されていた。 Conventionally, as measures to prevent the occurrence of cracks as described above, methods have been adopted in which the heat curve during firing is adjusted (extended) or the number of honeycomb formed bodies packed in the kiln (firing furnace) is reduced. I came. Moreover, the method of restrict | limiting the quantity of the additive (organic binder etc.) added to a raw material in order to improve a moldability, or adding an inorganic binder was also implemented.
更に、ハニカム成形体を焼成する前に、外周壁の所定の部位を研削したり、スリットを形成したりすることにより、ハニカム成形体の焼成時に外周壁の所定の部位に加わる応力を緩和し、クラックを生じ難くする方法が提案されている(特許文献1,2参照)。
Furthermore, before firing the honeycomb formed body, by grinding a predetermined portion of the outer peripheral wall or forming a slit, the stress applied to the predetermined portion of the outer peripheral wall during firing of the honeycomb formed body is relieved, A method for making it difficult for cracks to occur is proposed (see
しかしながら、焼成時のヒートカーブを調整(延長)しても、クラックの発生を十分に抑制することは、困難であった。また、焼成時のヒートカーブを調整(延長)したり、窯(焼成炉)に詰めるハニカム成形体の個数を減らしたりする方法では、生産性が低下するという問題があった。更に、原料に添加する添加剤の量を制限する方法は、成形性に悪影響を与えるという問題があった。また、原料に無機バインダーを添加する方法では、生産コストが上昇するとともに、ハニカム構造体の特性が悪化するという問題があった。 However, even if the heat curve during firing is adjusted (extended), it is difficult to sufficiently suppress the generation of cracks. In addition, the method of adjusting (extending) the heat curve at the time of firing or reducing the number of honeycomb formed bodies packed in the kiln (firing furnace) has a problem that the productivity is lowered. Furthermore, the method of limiting the amount of the additive added to the raw material has a problem of adversely affecting the moldability. In addition, the method of adding an inorganic binder to the raw material has a problem that the production cost increases and the characteristics of the honeycomb structure deteriorate.
更に、特許文献1で提案された方法は、ハニカム成形体の焼成後に、一旦、外周壁を研削して除去してから、コート材を用いて外周壁を新たに形成するものであり、製造に手間が掛かるため、生産性が低下する傾向にある。また、特許文献2で提案された方法も、ハニカム成形体の焼成後に、埋設剤を用いてスリットを埋設して、再度焼成を行う必要が有り、製造に手間が掛かるため、生産性が低下する傾向にある。
Furthermore, the method proposed in
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、成形性への悪影響、特性の悪化、生産コストの上昇、生産性の低下を招くことなく、ハニカム成形体の焼成時に、外周壁にクラックが生じることを防止できるハニカム構造体の製造方法と、それにより得られるハニカム構造体を提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional circumstances. That is, the present invention provides a honeycomb structure that can prevent cracks on the outer peripheral wall during firing of the honeycomb molded body without causing adverse effects on formability, deterioration of characteristics, increase in production cost, and decrease in productivity. And a honeycomb structure obtained thereby.
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下のハニカム構造体の製造方法及びハニカム構造体が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there are provided the following honeycomb structure manufacturing method and honeycomb structure.
[1] コージェライト化原料を含有する坏土を用いて、一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、前記隔壁を取り囲む外周壁とを有し、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記複数のセルが、直交する2方向に配列しており、前記複数のセルのうちの少なくとも一部が、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルであり、前記四角形セルのうちの少なくとも20%が、その対角線の延びる方向が同一となるような向きで配置された主要四角形セルであるハニカム成形体を一体的に成形し、乾燥させた後、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心を通って前記主要四角形セルの対角線方向に延びる2本の直線を、それぞれ前記重心を回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位のうちの少なくとも1つに、前記外周壁を貫通する切欠きを形成して切欠き付きハニカム成形体を作製する切欠き付きハニカム成形体作製工程と、前記切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製された前記切欠き付きハニカム成形体の前記切欠きに、コージェライト化原料を含有するスラリーを充填するスラリー充填工程と、前記スラリー充填工程で、前記切欠きに前記スラリーが充填された前記切欠き付きハニカム成形体を焼成して、前記切欠き付きハニカム成形体に由来するハニカム構造体本体と、前記スラリーに由来する充填部とを有するハニカム構造体を製造する焼成工程と、を有し、前記xが、2〜27の範囲の値であり、前記スラリー充填工程で使用される前記スラリーが、前記焼成工程における焼成を経て前記充填部となった後において、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高い気孔率を有するものであるハニカム構造体の製造方法(第1の製造方法)。 [1] Using a clay containing a cordierite forming raw material, the partition has a partition wall that defines a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface, and an outer peripheral wall surrounding the partition wall, and the cell extends In the cross section orthogonal to the direction, the plurality of cells are arranged in two orthogonal directions, and at least a part of the plurality of cells has a quadrilateral shape in the cross section orthogonal to the cell extending direction. After the honeycomb formed body, which is a main quadrilateral cell, in which at least 20% of the square cells are arranged in the same direction in which the diagonal lines extend, is integrally formed and dried In a cross section orthogonal to the cell extending direction, two straight lines extending in the diagonal direction of the main quadrangular cell through the center of gravity of the cross section are being rotated. As a cutout for forming a notched honeycomb formed body by forming a notch penetrating the outer peripheral wall in at least one of the four portions existing in the rotation region when rotated in the range of ± x ° as A notched honeycomb molded body manufacturing step, and a slurry filling step of filling the notch of the notched honeycomb molded body manufactured in the notched honeycomb molded body manufacturing step with a slurry containing a cordierite forming raw material. In the slurry filling step, the notched honeycomb formed body in which the slurry is filled with the slurry is fired, the honeycomb structure main body derived from the notched honeycomb formed body, and the slurry derived from A firing step of manufacturing a honeycomb structure having a filling portion, wherein x is a value in the range of 2 to 27, and is used in the slurry filling step After the slurry has been fired in the firing step to become the filling portion, the honeycomb structure manufacturing method (first method) having a porosity higher by 5% or more than the porosity of the honeycomb structure body Manufacturing method).
[2] コージェライト化原料を含有する坏土を用いて、一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、前記隔壁を取り囲む外周壁とを有し、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記複数のセルが、直交する2方向に配列しており、前記複数のセルのうちの少なくとも一部が、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルであり、前記四角形セルのうちの少なくとも20%が、その対角線の延びる方向が同一となるような向きで配置された主要四角形セルであり、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心を通って前記主要四角形セルの対角線方向に延びる2本の直線を、それぞれ前記重心を回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位のうちの少なくとも1つに、前記外周壁を貫通する切欠きが形成されたハニカム成形体を一体的に成形し、乾燥させて、切欠き付きハニカム成形体を作製する切欠き付きハニカム成形体作製工程と、前記切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製された前記切欠き付きハニカム成形体の前記切欠きに、コージェライト化原料を含有するスラリーを充填するスラリー充填工程と、前記スラリー充填工程で、前記切欠きに前記スラリーが充填された前記切欠き付きハニカム成形体を焼成して、前記切欠き付きハニカム成形体に由来するハニカム構造体本体と、前記スラリーに由来する充填部とを有するハニカム構造体を製造する焼成工程と、を有し、前記xが、2〜27の範囲の値であり、前記スラリー充填工程で使用される前記スラリーが、前記焼成工程における焼成を経て前記充填部となった後において、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高い気孔率を有するものであるハニカム構造体の製造方法(第2の製造方法)。 [2] Using a clay containing a cordierite forming raw material, the partition has a partition wall that defines a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface, and an outer peripheral wall surrounding the partition wall, and the cell extends In the cross section orthogonal to the direction, the plurality of cells are arranged in two orthogonal directions, and at least a part of the plurality of cells has a quadrilateral shape in the cross section orthogonal to the cell extending direction. A cell, and at least 20% of the quadrangular cells are main quadrangular cells arranged in the same direction in which the diagonal lines extend, and the cross section is perpendicular to the cell extending direction. Rotation region when two straight lines extending in the diagonal direction of the main rectangular cell through the center of gravity are rotated within a range of ± x ° with the center of gravity as the center of rotation. A notch for forming a notched honeycomb formed body by integrally forming and drying a honeycomb formed body in which a notch penetrating the outer peripheral wall is formed in at least one of the four existing portions A notched honeycomb formed body manufacturing step, and a notch of the notched honeycomb formed body manufactured in the notched honeycomb formed body manufacturing step, a slurry filling step of filling a slurry containing a cordierite forming raw material into the notch, In the slurry filling step, the notched honeycomb molded body in which the slurry is filled with the slurry is fired, and the honeycomb structure main body derived from the notched honeycomb molded body and the filling derived from the slurry And a firing step of manufacturing a honeycomb structure having a portion, wherein x is a value in the range of 2 to 27, and is used in the slurry filling step. A method for manufacturing a honeycomb structure having a porosity of 5% or more higher than the porosity of the main body of the honeycomb structure after the slurry becomes the filling portion through firing in the firing step (second method) Manufacturing method).
[3] 前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記ハニカム成形体の外周から前記重心に向かう方向における前記切欠きの長さが、0.1〜4.0mmである[1]又は[2]に記載のハニカム構造体の製造方法。 [3] In the cross section perpendicular to the cell extending direction, the length of the notch in the direction from the outer periphery of the honeycomb formed body toward the center of gravity is 0.1 to 4.0 mm [1] or [2 ] The manufacturing method of the honeycomb structure as described in any one of Claims 1-3.
[4] 前記xが、8〜27の範囲の値である[1]〜[3]の何れかに記載のハニカム構造体の製造方法。 [4] The method for manufacturing a honeycomb structured body according to any one of [1] to [3], wherein x is a value in a range of 8 to 27.
[5] 前記スラリー充填工程で使用される前記スラリーが、前記焼成工程における焼成を経て前記充填部となった後において、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5〜50%高い気孔率を有するものである[1]〜[4]の何れかに記載のハニカム構造体の製造方法。
[5] The slurry used in the slurry filling step has a
[6] 前記ハニカム成形体の前記外周壁の厚さが、前記焼成工程における焼成を経た後において、0.1〜4.0mmである[1]〜[5]の何れかに記載のハニカム構造体の製造方法。 [6] The honeycomb structure according to any one of [1] to [5], wherein the thickness of the outer peripheral wall of the honeycomb formed body is 0.1 to 4.0 mm after being fired in the firing step. Body manufacturing method.
[7] 前記複数のセルの全てが、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルである[1]〜[6]の何れかに記載のハニカム構造体の製造方法。 [7] The method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of [1] to [6], wherein all of the plurality of cells are quadrangular cells having a quadrangular shape in a cross section orthogonal to the cell extending direction.
[8] 前記複数のセルが、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルと、八角形を呈する八角形セルとからなり、前記四角形セルと前記八角形セルとが、交互に配列されている[1]〜[6]の何れかに記載のハニカム構造体の製造方法。 [8] In the cross section orthogonal to the cell extending direction, each of the plurality of cells includes a quadrangular cell having a quadrangular shape and an octagonal cell having an octagonal shape, and the quadrangular cells and the octagonal cells are alternately arranged. A method for manufacturing a honeycomb structure according to any one of [1] to [6], wherein
[9] 一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、前記隔壁を取り囲む外周壁とを有し、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記複数のセルが、直交する2方向に配列しており、前記複数のセルのうちの少なくとも一部が、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルであり、前記四角形セルのうちの少なくとも20%が、その対角線の延びる方向が同一となるような向きで配置された主要四角形セルであり、前記セルの延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心を通って前記主要四角形セルの対角線方向に延びる2本の直線を、それぞれ前記重心を回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位のうちの少なくとも1つに、前記外周壁を貫通する切欠きが形成されたハニカム構造体本体と、前記切欠きに充填された充填部と、を有し、前記xが、2〜27の範囲の値であり、前記充填部の気孔率が、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高く、前記ハニカム構造体本体と前記充填部とが、コージェライト質であるハニカム構造体。 [9] A partition having a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface, and an outer peripheral wall surrounding the partition, and in the cross section orthogonal to the cell extending direction, the plurality of cells are: Arranged in two orthogonal directions, at least a part of the plurality of cells is a quadrangular cell having a quadrangular shape in a cross section orthogonal to the cell extending direction, and at least 20% of the quadrangular cells. Are the main rectangular cells arranged in the same direction in which the diagonal lines extend, and in the cross section orthogonal to the cell extending direction, through the center of gravity of the cross section, in the diagonal direction of the main rectangular cell. At least one of the four parts existing in the rotation region when the two extending straight lines are rotated within a range of ± x ° around the center of gravity as the rotation center, respectively. A honeycomb structure main body formed with a notch penetrating the outer peripheral wall, and a filling portion filled in the notch, wherein x is a value in the range of 2 to 27, and the filling portion The honeycomb structure has a porosity of 5% or more higher than the porosity of the honeycomb structure body, and the honeycomb structure body and the filling portion are cordierite.
[10] 前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記ハニカム構造体の外周から前記重心に向かう方向における前記切欠きの長さが、0.1〜4.0mmである[9]に記載のハニカム構造体。 [10] The section according to [9], wherein a length of the notch in a direction from the outer periphery of the honeycomb structure toward the center of gravity is 0.1 to 4.0 mm in a cross section orthogonal to the cell extending direction. Honeycomb structure.
[11] 前記xが、8〜27の範囲の値である[9]又は[10]に記載のハニカム構造体。 [11] The honeycomb structure according to [9] or [10], wherein x is a value in the range of 8 to 27.
[12] 前記充填部の気孔率が、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5〜50%高い[9]〜[11]の何れかに記載のハニカム構造体。 [12] The honeycomb structure according to any one of [9] to [11], wherein the porosity of the filling portion is 5 to 50% higher than the porosity of the honeycomb structure body.
[13] 前記外周壁の厚さが、0.1〜4.0mmである[9]〜[12]の何れかに記載のハニカム構造体。 [13] The honeycomb structure according to any one of [9] to [12], wherein the outer peripheral wall has a thickness of 0.1 to 4.0 mm.
[14] 前記複数のセルの全てが、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルである[9]〜[13]の何れかに記載のハニカム構造体。 [14] The honeycomb structure according to any one of [9] to [13], wherein all of the plurality of cells are quadrangular cells having a quadrangular shape in a cross section orthogonal to the cell extending direction.
[15] 前記複数のセルが、前記セルの延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セルと、八角形を呈する八角形セルとからなり、前記四角形セルと前記八角形セルとが、交互に配列されている[9]〜[13]の何れかに記載のハニカム構造体。 [15] In the cross section orthogonal to the cell extending direction, the plurality of cells include quadrangular cells that form a quadrangle and octagonal cells that form an octagon, and the quadrangular cells and the octagonal cells are alternately arranged. [9] The honeycomb structure according to any one of [13] to [13].
本発明のハニカム構造体の製造方法では、ハニカム成形体の特定の部位に、外周壁を貫通する切欠きが形成される。これにより、焼成時にクラックが発生しやすいハニカム成形体の外周壁の特定の部位に加わる応力が緩和され、当該部位にクラックを発生させることなく、ハニカム構造体を製造することが可能となる。また、成形性を向上させるために原料に添加する添加剤(有機バインダー等)の量を制限する必要が無いため、成形性に悪影響を与えることが無い。また、原料に無機バインダーを添加する必要が無いため、無機バインダーによって、ハニカム構造体の特性が悪化したり、生産コストが上昇したりすることが無い。更に、焼成時のヒートカーブを調整(延長)したり、窯(焼成炉)に詰めるハニカム成形体の個数を減らしたりしなくても、ハニカム成形体の焼成時における外周壁のクラックの発生を防止できる。また、ハニカム成形体の焼成後に、一旦、外周壁を除去してから、外周壁を新たに形成したり、ハニカム成形体の焼成を複数回行ったりする必要が無く、少ない工程で、ハニカム構造体を製造することができる。このため、本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、外周壁にクラックが無いハニカム構造体の製造において、高い生産性が得られる。 In the method for manufacturing a honeycomb structured body of the present invention, a notch penetrating the outer peripheral wall is formed at a specific portion of the honeycomb formed body. As a result, the stress applied to a specific part of the outer peripheral wall of the honeycomb molded body where cracks are likely to occur during firing is relaxed, and a honeycomb structure can be manufactured without generating cracks in the part. Further, since it is not necessary to limit the amount of an additive (organic binder or the like) added to the raw material in order to improve the moldability, the moldability is not adversely affected. In addition, since there is no need to add an inorganic binder to the raw material, the inorganic binder does not deteriorate the characteristics of the honeycomb structure or increase the production cost. Furthermore, cracks on the outer peripheral wall during firing of the honeycomb molded body can be prevented without adjusting (extending) the heat curve during firing or reducing the number of honeycomb molded bodies packed in the kiln (firing furnace). it can. Further, after firing the honeycomb formed body, there is no need to remove the outer peripheral wall and then form a new outer peripheral wall or perform firing of the honeycomb formed body a plurality of times. Can be manufactured. Therefore, according to the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, high productivity can be obtained in manufacturing a honeycomb structure having no cracks on the outer peripheral wall.
また、本発明のハニカム構造体は、本発明のハニカム構造体の製造方法によって製造することができる。よって、本発明のハニカム構造体は、その製造工程において、外周壁のクラックが生じ難いものであるとともに、生産性が高く、低い生産コストで製造することが可能である。 The honeycomb structure of the present invention can be manufactured by the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention. Therefore, the honeycomb structure of the present invention is less prone to cracks in the outer peripheral wall in the manufacturing process, and has high productivity and can be manufactured at a low production cost.
以下、本発明を具体的な実施形態に基づき説明するが、本発明は、それらの実施形態に限定されて解釈されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等を加え得るものである。 Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. However, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and is within the scope of the present invention. Based on the knowledge, design changes and improvements can be added as appropriate.
(1)ハニカム構造体の製造方法(第1の製造方法):
本発明の第1の製造方法は、切欠き付きハニカム成形体作製工程と、スラリー充填工程と、焼成工程とを有すものである。以下、これらの工程について順に説明する。
(1) Manufacturing method of honeycomb structure (first manufacturing method):
The first production method of the present invention includes a notched honeycomb molded body manufacturing step, a slurry filling step, and a firing step. Hereinafter, these steps will be described in order.
(1−1)切欠き付きハニカム成形体作製工程:
この工程では、コージェライト化原料を含有する坏土を用いて、ハニカム成形体を一体的に成形する。ここで、「コージェライト化原料」とは、焼成によりコージェライトとなる原料を意味し、シリカが40〜60質量%、アルミナが15〜45質量%、マグネシアが5〜30質量%の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミックス原料である。具体的にはタルク、カオリン、仮焼カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウム、及びシリカの中から選ばれた複数の無機原料を前記化学組成となるような割合で含むものが挙げられる。コージェライト化原料を含有する坏土を用いることにより、耐熱性に優れたコージェライト質のハニカム構造体を製造することができる。
(1-1) Manufacturing process of notched honeycomb molded body:
In this step, the honeycomb formed body is integrally formed using the clay containing the cordierite forming raw material. Here, the "cordierite raw material" means a raw material that becomes cordierite by firing, and silica is in the range of 40 to 60% by mass, alumina is in the range of 15 to 45% by mass, and magnesia is in the range of 5 to 30% by mass. It is a ceramic raw material blended to have a chemical composition. Specific examples include those containing a plurality of inorganic raw materials selected from talc, kaolin, calcined kaolin, alumina, aluminum hydroxide, and silica in a proportion such that the chemical composition is obtained. By using the clay containing the cordierite forming raw material, a cordierite honeycomb structure excellent in heat resistance can be manufactured.
成形用の坏土は、このようなコージェライト化原料に、水等の分散媒、及び造孔材を加え、更に、必要に応じて、有機バインダー、分散剤等を添加して、混合、混練して作製されたものであることが好ましい。 The clay for molding is added to such a cordierite-forming raw material by adding a dispersion medium such as water and a pore former, and further, if necessary, adding an organic binder, a dispersant, etc., and mixing and kneading. It is preferable that it is produced.
造孔材としては、後述する焼成工程において、焼成より飛散消失する性質のものであればよく、コークス等の無機物質、発泡樹脂等の高分子化合物、澱粉等の有機物質等を好適に使用することができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the pore former, any material having a property of scattering and disappearing from firing may be used in the firing step described below, and an inorganic substance such as coke, a polymer compound such as foamed resin, and an organic substance such as starch are preferably used. be able to. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
有機バインダーとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を好適に使用することができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the organic binder, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol and the like can be suitably used. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
分散剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を好適に使用することができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the dispersant, ethylene glycol, dextrin, fatty acid soap, polyalcohol and the like can be suitably used. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
コージェライト化原料等を混合、混練して坏土を調製する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ニーダー、真空土練機等で混合、混練する方法を用いることができる。 The method for preparing the kneaded material by mixing and kneading the cordierite forming raw material is not particularly limited, and for example, a method of mixing and kneading with a kneader, a vacuum kneader or the like can be used.
ハニカム成形体を一体的に成形する方法は、特に限定されるものではなく、押出成形、射出成形、プレス成形等の従来公知の成形法を用いることができる。中でも、上述のように調製した坏土を、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度に対応した口金を用いて押出成形する方法を好適例として挙げることができる。 The method for integrally forming the honeycomb formed body is not particularly limited, and a conventionally known forming method such as extrusion molding, injection molding, or press molding can be used. Among them, a preferable example is a method in which the clay prepared as described above is extruded using a die corresponding to a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density.
図1は、この工程で成形されるハニカム成形体の一例を模式的に示す斜視図であり、図2は、図1に示すハニカム成形体のセルの延びる方向に直交する断面を模式的に示す断面図である。これらの図に示すように、この工程で成形されるハニカム成形体1は、一方の端面8から他方の端面9まで延びる複数のセル2を区画形成する隔壁3と、隔壁3を取り囲む外周壁4とを有する。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a honeycomb formed body formed in this step, and FIG. 2 schematically shows a cross section orthogonal to the cell extending direction of the honeycomb formed body shown in FIG. It is sectional drawing. As shown in these drawings, the honeycomb formed
複数のセル2は、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、図2中に矢印A1,A2で示す直交する2方向に配列している。複数のセル2のうちの少なくとも一部は、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セル2aである。四角形セル2aのうちの少なくとも20%は、その対角線の延びる方向が同一となるような向きで配置された主要四角形セルである。尚、四角形セル2aのうちの少なくとも40%が、主要四角形セルであることが好ましく、全ての四角形セル2aが、主要四角形セルであることが特に好ましい。四角形セル2aが、そのセルの延びる方向に直交する断面において呈する四角形の種類は、特に限定されるものではなく、正方形、長方形、菱形、平行四辺形等の何れであってもよい。本発明のハニカム構造体の製造方法においては、図1及び図2に示す実施形態のように、ハニカム成形体1の全てのセル2(但し、外周壁と接しているため、その形状の一部を欠いているセルは除く)が、四角形セル2aであることが好ましい。また、複数のセル2のうちの一部が、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、四角形以外の形状を呈するものであってもよい。例えば、図3に示すように、ハニカム成形体1の複数のセル2が、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セル2aと、八角形を呈する八角形セル2bとからなり、それらが交互に配列されているような態様であってもよい。
The plurality of
このようなハニカム成形体1を成形し、乾燥させた後、所定の部位に外周壁4を貫通する切欠きを形成して、切欠き付きハニカム成形体を作製する。ハニカム成形体1を乾燥させる方法は、特に限定されるものではなく、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等の従来公知の乾燥法を用いることができる。中でも、ハニカム成形体1全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥方法が好ましい。
After such a honeycomb formed
図4は、切欠きを形成する部位を示す説明図である。この図4に示すように、切欠き5を形成する部位は、セル2の延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Gを通って主要四角形セル2aの対角線方向に延びる2本の直線L1,L2を基準として定められる。具体的には、この2本の直線L1,L2を、それぞれ重心Gを回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位6a,6b,6c,6dのうちの少なくとも1つに切欠きを形成する。尚、ここで言う「重心G」とは、ハニカム成形体1のセル2の延びる方向に直行する断面において、ハニカム成形体1の外周縁により描かれる図形の重心のことである。
FIG. 4 is an explanatory view showing a part where a notch is formed. As shown in FIG. 4, the portion where the
本発明の第1のハニカム構造体の製造方法において、前記xは、2〜27の範囲の値であり、好ましくは、8〜27の範囲の値であり、更に好ましくは、15〜27の範囲の値である。前記xがこのような範囲の値となるようにして、4つの部位6a,6b,6c,6dのうちの少なくとも1つに切欠き5を形成することにより、焼成時における外周壁4のクラックの発生を効果的に防止できる。尚、前記xが2未満の値である場合には、切欠き5を形成していても、焼成時における外周壁4のクラックの発生を防止できない場合が有る。また、前記xが27を超える値である場合には、最終的に得られるハニカム構造体の強度が不十分となる場合が有る。
In the first method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, x is a value in the range of 2 to 27, preferably in the range of 8 to 27, and more preferably in the range of 15 to 27. Is the value of By forming a
ハニカム成形体1に切欠き5を形成する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、研削等の方法を用いることができる。
The method for forming the
セル2の延びる方向に直交する断面において、ハニカム成形体1の外周から重心Gに向かう方向における切欠き5の長さDは、0.1〜4.0mmであることが好ましい。尚、本明細書において、ハニカム成形体1の外周から重心Gに向かう方向における切欠き5の長さのことを、「切欠きの深さ」という場合が有る。切欠き5の深さDを、このような範囲とすることにより、焼成時に外周壁4に加わる熱応力を効果的に緩和できるとともに、後述するスラリー充填工程における切欠き5へのスラリーの充填作業が容易となる。切欠き5は、外周壁4を貫通して(切り欠いて)いれば、焼成時に外周壁4に加わる熱応力を効果的に緩和でき、クラックの発生を防止することができる。尚、切欠き5は、外周壁4だけでなく、外周壁4の内側の隔壁3の一部をも貫通する(切り欠く)ものであってもよい。
In the cross section perpendicular to the extending direction of the
ハニカム成形体1の外周壁4の厚さは、後述する焼成工程における焼成を経た後において、0.1〜4.0mmの厚さとなるような厚さであることが好ましい。ハニカム成形体1の外周壁4の厚さが、後述する焼成工程における焼成を経た後において、4.0mm以下の厚さとなるような厚さとすることにより、焼成時において、外周壁4にクラックが発生し難くなる。但し、ハニカム成形体1の外周壁4の厚さが、後述する焼成工程における焼成を経た後において、0.1mm未満の厚さとなるような厚さであると、最終的に得られるハニカム構造体において、外周壁の強度が不十分となる場合が有る。
The thickness of the outer
図5は、切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製された切欠き付きハニカム成形体の一例を模式的に示す斜視図である。この例における切欠き付きハニカム成形体10では、前述の4つの部位6a,6b,6c,6dの全てに切欠き5が形成されている。但し、本発明においては、これら4つの部位6a,6b,6c,6dのうちの少なくとも1つに切欠き5が形成されていれば、焼成時における外周壁4のクラックの発生を効果的に防止できる。尚、図5に示すように、切欠き5は、ハニカム成形体10の全長に渡って、セル2の延びる方向に連続的に形成されていることが好ましい。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing an example of a notched honeycomb formed body manufactured in the notched honeycomb formed body manufacturing step. In the notched honeycomb molded
(1−2)スラリー充填工程:
この工程では、切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製された切欠き付きハニカム成形体10の切欠き5に、コージェライト化原料を含有するスラリーを充填する。尚、スラリーは、切欠き5に加えて、切欠き5の形成によって切欠き5と連通したセル2’にも充填してよい。
(1-2) Slurry filling process:
In this step, the slurry containing the cordierite forming raw material is filled into the
スラリーは、コージェライト化原料に、水等の分散媒、及び造孔材を加え、更に、必要に応じて、有機バインダー、分散剤等を添加したものであることが好ましい。 The slurry is preferably prepared by adding a dispersion medium such as water and a pore former to the cordierite forming raw material, and further adding an organic binder, a dispersing agent and the like as necessary.
造孔材としては、後述する焼成工程において、焼成より飛散消失する性質のものであればよく、コークス等の無機物質、発泡樹脂等の高分子化合物、澱粉等の有機物質等を好適に使用することができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the pore former, any material having a property of scattering and disappearing from firing may be used in the firing step described below, and an inorganic substance such as coke, a polymer compound such as foamed resin, and an organic substance such as starch are preferably used. be able to. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
有機バインダーとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を好適に使用することができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the organic binder, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol and the like can be suitably used. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
分散剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を好適に使用することができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the dispersant, ethylene glycol, dextrin, fatty acid soap, polyalcohol and the like can be suitably used. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
スラリーは、後述する焼成工程における焼成を経て充填部となるものである。スラリーが焼成工程における焼成を経て充填部となることにより、その充填部が最終的に得られるハニカム構造体の外周壁の一部となる。切欠き付きハニカム成形体10の切欠き5に、スラリーを充填しない場合には、最終的に得られるハニカム構造体の強度が不十分となり、ハニカム構造体をキャニングする際の圧力により破損することがある。
The slurry becomes a filling part after firing in a firing step described later. When the slurry becomes a filling portion through firing in the firing step, the filling portion becomes a part of the outer peripheral wall of the honeycomb structure finally obtained. When the
スラリーは、充填部となった後において、ハニカム構造体本体(後述する焼成工程における焼成を経た切欠き付きハニカム成形体)よりも5%以上高い気孔率を有するものであり、好ましくは、ハニカム構造体本体よりも5〜50%高い気孔率を有するものである。尚、ここで言う「気孔率」は、水銀ポロシメータによって測定された値である。 The slurry has a porosity of 5% or more higher than that of the honeycomb structure main body (the notched honeycomb formed body that has been fired in the firing step described later) after becoming the filling portion, and preferably has a honeycomb structure. It has a porosity of 5 to 50% higher than that of the body body. The “porosity” mentioned here is a value measured by a mercury porosimeter.
スラリーが、充填部となった後において、ハニカム構造体本体の気孔率と同等以下の気孔率を有するものである場合は、ハニカム構造体本体の外周壁にクラックが生じることがある。また、スラリーが、充填部となった後において、ハニカム構造体本体の気孔率よりも高い気孔率を有するものであるが、その気孔率差が5%未満である場合も、同様である。 If the slurry has a porosity equal to or lower than the porosity of the honeycomb structure body after it becomes the filling portion, cracks may occur in the outer peripheral wall of the honeycomb structure body. In addition, the slurry has a porosity higher than the porosity of the honeycomb structure main body after becoming the filling portion, but the same applies when the difference in porosity is less than 5%.
スラリーが焼成を経て充填部となった後の気孔率は、例えば、スラリーに含まれる造孔材の量を調整することによって、制御することが可能である。スラリーに含まれる造孔材の量は、スラリー全体の質量の0.5〜25質量%であることが好ましく、1.0〜20質量%であることがより好ましい。スラリーが焼成を経て充填部となった後の気孔率は、30〜90%であることが好ましく、35〜85%であることがより好ましい。 The porosity after the slurry has been fired to become the filling portion can be controlled by adjusting the amount of the pore former contained in the slurry, for example. The amount of the pore former contained in the slurry is preferably 0.5 to 25% by mass, more preferably 1.0 to 20% by mass, based on the total mass of the slurry. The porosity after the slurry has been baked to become a filling part is preferably 30 to 90%, more preferably 35 to 85%.
切欠き付きハニカム成形体10の切欠き5にスラリーを充填する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、刷毛塗り等の方法を用いることができる。
The method for filling the
(1−3)焼成工程:
この工程では、スラリー充填工程で、切欠き5にスラリーが充填された切欠き付きハニカム成形体10を焼成する。焼成温度は、1350〜1440℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間が、3〜10時間となるようにすることが好ましい。このような条件で焼成することにより、切欠き付きハニカム成形体10とスラリーとにそれぞれ含まれているコージェライト化原料が効率良く反応し、当該コージェライト化原料からコージェライトが形成される。
(1-3) Firing step:
In this step, the notched honeycomb molded
この焼成により、図6に示すように、切欠き付きハニカム成形体に由来するハニカム構造体本体12と、スラリーに由来する充填部13とを有するハニカム構造体11を製造する。ここで、「切欠き付きハニカム成形体に由来する」とは、焼成により、切欠き付きハニカム成形体(切欠きにスラリーが充填された切欠き付きハニカム成形体のうち、スラリーを除いた部分)から形成されたことを意味する。また、「スラリーに由来する」とは、焼成により、スラリー(切欠きにスラリーが充填された切欠き付きハニカム成形体のうち、切欠き付きハニカム成形体を除いた部分)から形成されたことを意味する。
By this firing, as shown in FIG. 6, a
尚、この焼成工程を経て得られたハニカム構造体11の外周面には、充填部13に起因する凸部が発生する場合がある。ハニカム構造体11を用いた触媒コンバーターを自動車等に搭載する場合、触媒を担持したハニカム構造体11の外周にマット等の把持材を巻き付け、この把持材を介してハニカム構造体11の外周面に圧力を加えた状態で、筒状の缶体内に把持(キャニング)する。ハニカム構造体11の外周面に凸部があると、キャニングの際、その凸部に高い圧力が加わり、ハニカム構造体11が破損する場合があるため、必要に応じて、焼成後のハニカム構造体11の外周面の凸部を研削してもよい。
In addition, the convex part resulting from the filling
(2)ハニカム構造体の製造方法(第2の製造方法):
本発明の第2の製造方法は、切欠き付きハニカム成形体作製工程と、スラリー充填工程と、焼成工程とを有すものである。これらの工程のうち、スラリー充填工程及び焼成工程は、前述した本発明の第1の製造方法におけるスラリー充填工程及び焼成工程と同一の工程であるため、ここでは、切欠き付きハニカム成形体作製工程についてのみ説明する。
(2) Manufacturing method of honeycomb structure (second manufacturing method):
The second production method of the present invention includes a notched honeycomb molded body manufacturing step, a slurry filling step, and a firing step. Among these steps, the slurry filling step and the firing step are the same steps as the slurry filling step and the firing step in the first manufacturing method of the present invention described above, and therefore, here, a notched honeycomb molded body production step Only will be described.
(2−1)切欠き付きハニカム成形体作製工程:
この工程では、コージェライト化原料を含有する坏土を用いて、所定の部位に外周壁を貫通する切欠きが形成されたハニカム成形体を一体的に成形する。即ち、第2の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程は、切欠きを、ハニカム成形体の隔壁及び外周壁と一体的に(同時に)成形することにより形成する点で、第1の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程と異なる。
(2-1) Notched honeycomb molded body manufacturing process:
In this step, a honeycomb formed body in which a notch penetrating the outer peripheral wall is formed at a predetermined portion is integrally formed using a clay containing a cordierite forming raw material. That is, the notched honeycomb molded body manufacturing step in the second manufacturing method is the first manufacturing in that the notch is formed by integrally (simultaneously) molding with the partition walls and the outer peripheral wall of the honeycomb molded body. This is different from the notched honeycomb formed body manufacturing step in the method.
ハニカム成形体を一体的に成形する方法としては、押出成形を用いることが好ましい。押出成形を用いる場合、切欠きに対応する部位を有する押出成形用口金を使用することにより、切欠き付きハニカム成形体を容易に成形することができる。 As a method for integrally forming the honeycomb formed body, it is preferable to use extrusion molding. When using extrusion molding, a notched honeycomb molded body can be easily formed by using an extrusion die having a portion corresponding to the notch.
この工程において作製される切欠き付きハニカム成形体の構造は、第1の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製される切欠き付きハニカム成形体の構造と同一である。即ち、第2の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製される切欠き付きハニカム成形体も、第1の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製される切欠き付きハニカム成形体と同様の位置に切欠きが形成される。また、切欠きの形成方法に関する条件を除き、第1の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程において好ましいとされた条件は、第2の製造方法における切欠き付きハニカム成形体作製工程でも好ましい条件として適用することができる。 The structure of the notched honeycomb formed body produced in this step is the same as the structure of the notched honeycomb formed body produced in the notched honeycomb formed body producing step in the first manufacturing method. That is, the notched honeycomb formed body manufactured in the notched honeycomb formed body manufacturing step in the second manufacturing method is also the notched honeycomb formed body manufactured in the notched honeycomb formed body manufacturing step in the first manufacturing method. A notch is formed at the same position as the molded body. Except for the conditions relating to the notch formation method, the conditions that are preferable in the notched honeycomb molded body manufacturing step in the first manufacturing method are also preferable in the notched honeycomb molded body manufacturing step in the second manufacturing method. Can be applied as a condition.
以上のとおり、本発明のハニカム構造体の製造方法(第1の製造方法及び第2の製造方法)では、ハニカム成形体の特定の部位に、外周壁を貫通する切欠きが形成される。これにより、焼成時にクラックが発生しやすいハニカム成形体の外周壁の特定の部位に加わる応力が緩和され、当該部位にクラックを発生させることなく、ハニカム構造体を製造することが可能となる。 As described above, in the method for manufacturing a honeycomb structure according to the present invention (the first manufacturing method and the second manufacturing method), a notch penetrating the outer peripheral wall is formed in a specific portion of the honeycomb formed body. As a result, the stress applied to a specific part of the outer peripheral wall of the honeycomb molded body where cracks are likely to occur during firing is relaxed, and a honeycomb structure can be manufactured without generating cracks in the part.
また、成形性を向上させるために原料に添加する添加剤(有機バインダー等)の量を制限する必要が無いため、成形性に悪影響を与えることが無い。また、原料に無機バインダーを添加する必要が無いため、無機バインダーによって、ハニカム構造体の特性が悪化したり、生産コストが上昇したりすることが無い。更に、焼成時のヒートカーブを調整(延長)したり、窯(焼成炉)に詰めるハニカム成形体の個数を減らしたりしなくても、ハニカム成形体の焼成時における外周壁のクラックの発生を防止できる。 Further, since it is not necessary to limit the amount of an additive (organic binder or the like) added to the raw material in order to improve the moldability, the moldability is not adversely affected. In addition, since there is no need to add an inorganic binder to the raw material, the inorganic binder does not deteriorate the characteristics of the honeycomb structure or increase the production cost. Furthermore, cracks on the outer peripheral wall during firing of the honeycomb molded body can be prevented without adjusting (extending) the heat curve during firing or reducing the number of honeycomb molded bodies packed in the kiln (firing furnace). it can.
また、ハニカム成形体の焼成後に、一旦、外周壁を除去してから、外周壁を新たに形成したり、ハニカム成形体の焼成を複数回行ったりする必要が無く、少ない工程で、ハニカム構造体を製造することができる。このため、本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、外周壁にクラックが無いハニカム構造体の製造において、高い生産性が得られる。 Further, after firing the honeycomb formed body, there is no need to remove the outer peripheral wall and then form a new outer peripheral wall or perform firing of the honeycomb formed body a plurality of times. Can be manufactured. Therefore, according to the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, high productivity can be obtained in manufacturing a honeycomb structure having no cracks on the outer peripheral wall.
(3)ハニカム構造体:
本発明のハニカム構造体は、上述した本発明のハニカム構造体の製造方法(第1の製造方法及び第2の製造方法)によって製造されるものである。したがって、本発明のハニカム構造体は、当該製造方法によって製造されたことを示す特徴を有する。
(3) Honeycomb structure:
The honeycomb structure of the present invention is manufactured by the above-described manufacturing method (first manufacturing method and second manufacturing method) of the honeycomb structure of the present invention. Therefore, the honeycomb structure of the present invention has a feature indicating that it is manufactured by the manufacturing method.
図7は、本発明のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、図8は、図7に示すハニカム構造体のセルの延びる方向に直交する断面を模式的に示す断面図である。これらの図に示すように、本発明のハニカム構造体11は、ハニカム構造体本体12と充填部13とを有する。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing an example of the honeycomb structure of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the cell extending direction of the honeycomb structure shown in FIG. is there. As shown in these drawings, the
ハニカム構造体本体12は、一方の端面8から他方の端面9まで延びる複数のセル2を区画形成する隔壁3と、隔壁3を取り囲む外周壁4とを有する。複数のセル2は、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、図8中に矢印B1,B2で示す直交する2方向に配列している。複数のセル2のうちの少なくとも一部は、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セル2aである。四角形セル2aのうちの少なくとも20%は、その対角線の延びる方向が同一となるような向きで配置された主要四角形セルである。尚、四角形セル2aが、そのセルの延びる方向に直交する断面において呈する四角形の種類は、特に限定されるものではなく、正方形、長方形、菱形、平行四辺形等の何れであってもよい。
The honeycomb structure
また、ハニカム構造体本体12の所定の部位には、外周壁4を貫通する切欠き5が形成されている。切欠き5は、図9に示すように、セル2の延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Gを通って主要四角形セル2aの対角線方向に延びる2本の直線L3,L4を基準として定められた部位に形成されている。具体的には、この2本の直線L3,L4を、それぞれ重心Gを回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位16a,16b,16c,16dのうちの少なくとも1つに切欠きが形成されている。尚、ここで言う「重心G」とは、ハニカム構造体本体12のセル2の延びる方向に直行する断面において、ハニカム構造体本体12の外周縁により描かれる図形の重心のことである。本発明のハニカム構造体11において、前記xは、2〜27の範囲の値である。尚、切欠き5は、外周壁4だけでなく、外周壁4の内側の隔壁3の一部をも貫通する(切り欠く)ものであってもよい。
Further, a
充填部13は、ハニカム構造体本体12に形成された切欠き5に充填されている。尚、充填部13は、切欠き5に加えて、切欠き5の形成によって切欠き5と連通したセル2’にも充填されていてよい。本発明のハニカム構造体11において、充填部13は、その気孔率が、ハニカム構造体本体12の気孔率よりも5%以上高い。尚、ここで言う「気孔率」は、水銀ポロシメータによって測定された値である。
The filling
ハニカム構造体本体12と充填部13とは、前記のように気孔率は異なるが、材質は、どちらもコージェライト質である。
As described above, the honeycomb structure
本発明のハニカム構造体11は、上述した本発明のハニカム構造体の製造方法において好ましいとされた条件を採用して製造されたものであることが好ましく、そのような条件を採用したことによって生じた特徴を有していることが好ましい。
The
即ち、本発明のハニカム構造体11においては、図7及び図8に示す実施形態のように、全てのセル2(但し、外周壁と接しているため、その形状の一部を欠いているセルは除く)が、四角形セル2aであることが好ましい。また、複数のセル2のうちの一部が、それらセルの延びる方向に直交する断面において、四角形以外の形状を呈するものであってもよい。例えば、図10に示すように、ハニカム構造体11の複数のセル2が、それらセル2の延びる方向に直交する断面において、四角形を呈する四角形セル2aと、八角形を呈する八角形セル2bとからなり、それらが交互に配列されているような態様であってもよい。また、四角形セル2aのうちの少なくとも40%が、主要四角形セルであることが好ましく、全ての四角形セル2aが、主要四角形セルであることが特に好ましい。
That is, in the
また、本発明のハニカム構造体11において、前記xは、8〜27の範囲の値であることが好ましく、15〜27の範囲の値であることがより好ましい。更に、ハニカム構造体11の外周壁4の厚さは、0.4〜4.0mmであることが好ましく、充填部13の気孔率は、ハニカム構造体本体12の気孔率よりも5.0〜50%高いことが好ましい。また、セル2の延びる方向に直交する断面において、ハニカム構造体11の外周から重心Gに向かう方向における切欠き5の長さDは、0.1〜4.0mmであることが好ましい。
Moreover, in the
本発明のハニカム構造体は、本発明のハニカム構造体の製造方法によって製造することができるため、その製造工程において、外周壁のクラックが生じ難いものであるとともに、生産性が高く、低い生産コストで製造することが可能である。 Since the honeycomb structure of the present invention can be manufactured by the method for manufacturing the honeycomb structure of the present invention, cracks in the outer peripheral wall are hardly generated in the manufacturing process, and the productivity is high and the production cost is low. It is possible to manufacture with.
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
コージェライト化原料として、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク及びシリカを使用した。このコージェライト化原料100質量部に、造孔材を1質量部、分散媒を32質量部、有機バインダーを6質量部、分散剤を1質量部、それぞれ添加し、混合、混練して坏土を調製した。分散媒としては水を使用し、造孔材としては平均粒子径40μmの発泡樹脂を使用した。有機バインダーとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としてはエチレングリコールを使用した。
Example 1
As the cordierite forming raw material, alumina, aluminum hydroxide, kaolin, talc and silica were used. To 100 parts by mass of this cordierite-forming raw material, 1 part by mass of a pore former, 32 parts by mass of a dispersion medium, 6 parts by mass of an organic binder, and 1 part by mass of a dispersant are added, mixed, kneaded, and kneaded. Was prepared. Water was used as the dispersion medium, and a foamed resin having an average particle diameter of 40 μm was used as the pore former. Hydroxypropyl methylcellulose was used as the organic binder, and ethylene glycol was used as the dispersant.
次に、所定の金型を用いて坏土を押出成形して、一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、前記隔壁を取り囲む外周壁とを有するハニカム成形体を成形した。このハニカム成形体は、全体形状が円柱形であり、セルの延びる方向に直交する断面において、複数のセルが直交する2方向に配列するものであった。また、全てのセル(但し、外周壁と接しているため、その形状の一部を欠いているセルは除く)は、それらセルの延びる方向に直交する断面において、正方形を呈する四角形セル(正方形セル)であった。また、全ての四角形セルは、その対角線の延びる方向が同一となるような向きで配置された主要四角形セルであった。 Next, a honeycomb molded body having a partition wall formed by extruding a clay using a predetermined mold to partition a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface, and an outer peripheral wall surrounding the partition wall. Molded. This honeycomb formed body has a cylindrical shape as a whole, and a plurality of cells are arranged in two directions orthogonal to each other in a cross section orthogonal to the cell extending direction. In addition, all cells (excluding cells that are in contact with the outer peripheral wall and lack a part of the shape) are square cells (square cells) that take a square shape in a cross section perpendicular to the cell extending direction. )Met. In addition, all the quadrangular cells are main quadrangular cells arranged in such an orientation that the diagonal lines extend in the same direction.
次に、得られたハニカム成形体をマイクロ波乾燥機で乾燥させ、更に熱風乾燥機で完全に乾燥させた後、研削加工により、外周壁を貫通する切欠きを形成して、切欠き付きハニカム成形体を作製した。切欠きを形成する部位は、図4に示すように、セル2の延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Gを通って主要四角形セル2aの対角線方向に延びる2本の直線L1,L2を基準として定めた。具体的には、この2本の直線L1,L2を、それぞれ重心Gを回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位6a,6b,6c,6dのうちの1つに切欠きを形成した。本実施例におけるxの値は27とした。また、切欠きの深さは1.2mmとした。
Next, the obtained honeycomb molded body was dried with a microwave dryer and further completely dried with a hot air dryer, and then a notch penetrating the outer peripheral wall was formed by grinding to form a notched honeycomb. A molded body was produced. As shown in FIG. 4, in the cross section orthogonal to the extending direction of the
次いで、得られた切欠き付きハニカム成形体の切欠きに、スラリーを充填した。スラリーは、コージェライト化原料と、5.0質量%の発泡樹脂(平均粒子径40μm、殻壁厚さ0.2μmのアクリルニトリルの共重合物)と、35質量%の水と、2質量%の有機バインダーと、1質量%の分散剤とからなるものであった。尚、コージェライト化原料、有機バインダー及び分散剤には、前記坏土に使用したものと同じものを使用した。 Next, the slurry was filled into the notches of the obtained notched honeycomb formed body. The slurry is a cordierite forming raw material, 5.0% by mass of foamed resin (copolymer of acrylonitrile having an average particle diameter of 40 μm and a shell wall thickness of 0.2 μm), 35% by mass of water, and 2% by mass. The organic binder and 1% by mass of a dispersant. In addition, the same thing as what was used for the said clay was used for the cordierite-forming raw material, the organic binder and the dispersant.
続いて、切欠きにスラリーが充填された切欠き付きハニカム成形体を焼成して、切欠き付きハニカム成形体に由来するハニカム構造体本体と、スラリーに由来する充填部とを有するハニカム構造体を作製した。焼成は、最高温度を1440℃とし、最高温度でのキープ時間を5時間として行った。 Subsequently, by firing the notched honeycomb molded body in which the notch is filled with the slurry, a honeycomb structure main body derived from the notched honeycomb formed body, and a honeycomb structure having a filling portion derived from the slurry. Produced. Firing was performed at a maximum temperature of 1440 ° C. and a keeping time at the maximum temperature of 5 hours.
得られたハニカム構造体は、隔壁の厚さが4mil(102μm)、セル密度が400セル/平方インチ(62セル/cm2)、外周壁の厚さが0.4mm、ハニカム構造体本体の気孔率が32%、充填部の気孔率が82%であった。また、ハニカム構造体の直径は144mmで、ハニカム構造体の長さは152mmであった。 The obtained honeycomb structure has a partition wall thickness of 4 mil (102 μm), a cell density of 400 cells / square inch (62 cells / cm 2 ), an outer peripheral wall thickness of 0.4 mm, and pores of the honeycomb structure body. The rate was 32%, and the porosity of the filled portion was 82%. Moreover, the diameter of the honeycomb structure was 144 mm, and the length of the honeycomb structure was 152 mm.
得られたハニカム構造体について、外周壁におけるクラックの発生の有無及び発生したクラックの状態を観察し、以下の基準で評価した。その評価結果を表1に示す。
A:クラック無し。
B:充填部に微小なクラックが有ったが、ハニカム構造体本体にはクラック無し。
C:充填部に微小なクラックが有り、ハニカム構造体本体にもクラック有り。
About the obtained honeycomb structure, the presence or absence of the generation | occurrence | production of the crack in an outer peripheral wall and the state of the generated crack were observed, and the following references | standards evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
A: No crack.
B: Although there were minute cracks in the filled portion, there was no crack in the honeycomb structure body.
C: There are minute cracks in the filling portion, and there is also a crack in the honeycomb structure body.
(実施例2〜5)
xの値と切欠きの深さとを表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Examples 2 to 5)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the value of x and the depth of the notch were changed as shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(実施例6)
xの値を表1に示すように変更するととともに、図4に示す4つの部位6a,6b,6c,6dの全てに切欠きを形成した以外は、実施例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Example 6)
The honeycomb structure was changed in the same manner as in Example 1 except that the value of x was changed as shown in Table 1, and notches were formed in all of the four
(実施例7及び8)
xの値を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Examples 7 and 8)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the value of x was changed as shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(実施例9)
xの値を表1に示すように変更した以外は、実施例6と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
Example 9
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the value of x was changed as shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(実施例10〜13)
充填部の気孔率が表1に示す値となるようにスラリー中の発泡樹脂の量を変更した以外は、実施例8と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Examples 10 to 13)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 8 except that the amount of the foamed resin in the slurry was changed so that the porosity of the filling portion became the value shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(実施例14)
図4に示す4つの部位6a,6b,6c,6dの全てに切欠きを形成した以外は、実施例13と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Example 14)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 13 except that notches were formed in all of the four
(比較例1)
切欠きを形成する部位を変更した以外は、実施例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。切欠きを形成する部位は、図11に示すように、セル2の延びる方向に直交する断面において、当該断面の重心Gを通ってセル2の配列方向に延びる2本の直線L5,L6を基準として定めた。具体的には、2本の直線L5,L6を、それぞれ重心Gを回転中心として±x°の範囲で回転させたときの回転領域に存在する4つの部位26a,26b,26c,26dの全てに外周壁4を貫通する切欠き5を形成して、切欠き付きハニカム成形体30を作製した。本比較例におけるxの値は1とした。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 1)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the part for forming the notch was changed. As shown in FIG. 11, the portion where the cutout is formed is based on two straight lines L5 and L6 extending in the arrangement direction of the
(比較例2)
xの値を表1に示すように変更した以外は、比較例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 2)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the value of x was changed as shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(比較例3)
xの値を表1に示すように変更するととともに、図11に示す4つの部位26a,26b,26c,26dのうちの1つに切欠きを形成した以外は、比較例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 3)
In addition to changing the value of x as shown in Table 1 and forming a notch in one of the four
(比較例4)
図11に示す4つの部位26a,26b,26c,26dの全てに切欠きを形成した以外は、比較例3と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 4)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Comparative Example 3 except that notches were formed in all of the four
(比較例5)
xの値を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 5)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the value of x was changed as shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(比較例6)
xの値を表1に示すように変更した以外は、実施例6と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 6)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the value of x was changed as shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(比較例7及び8)
充填部の気孔率が表1に示す値となるようにスラリー中の発泡樹脂の量を変更した以外は、実施例6と同様にして、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Examples 7 and 8)
A honeycomb structure was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the amount of the foamed resin in the slurry was changed so that the porosity of the filled portion became the value shown in Table 1. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(比較例9)
切り込みの形成及びスラリーの充填を行わなかった以外は実施例1と同様にして、切り込み及び充填部の無いハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、実施例1と同様の基準で評価を行い、その評価結果を表1に示した。
(Comparative Example 9)
A honeycomb structure having no cuts and no filling portions was produced in the same manner as in Example 1 except that the cuts were not formed and the slurry was not filled. The obtained honeycomb structure was evaluated according to the same criteria as in Example 1, and the evaluation results are shown in Table 1.
(考察)
表1に示すとおり、本発明の実施例である実施例1〜14は、評価が「A」又は「B」であり、ハニカム構造体本体にクラックが発生したものは無かった。これに対し、本発明で特定する部位とは異なる部位に切り込みを形成した比較例1〜4は、評価が「C」であり、ハニカム構造体本体にクラックが発生していた。xの値が2未満である比較例5及び6も、評価が「C」であり、ハニカム構造体本体にクラックが発生していた。充填部の気孔率が、ハニカム構造体本体の気孔率と同一であるか、ハニカム構造体本体の気孔率よりも低い比較例7及び8も、評価が「C」であり、ハニカム構造体本体にクラックが発生していた。切り込みの形成及びスラリーの充填を行わなかった比較例9も、評価が「C」であり、ハニカム構造体本体にクラックが発生していた。
(Discussion)
As shown in Table 1, Examples 1 to 14, which are examples of the present invention, were evaluated as “A” or “B”, and none of the honeycomb structure bodies had cracks. On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 in which cuts were formed in a part different from the part specified in the present invention were evaluated as “C”, and cracks occurred in the honeycomb structure body. In Comparative Examples 5 and 6 in which the value of x is less than 2, the evaluation was “C”, and cracks occurred in the honeycomb structure body. Comparative Examples 7 and 8 in which the porosity of the filling portion is the same as the porosity of the honeycomb structure body or lower than the porosity of the honeycomb structure body are also evaluated as “C”. Cracks have occurred. The comparative example 9 in which the formation of the cuts and the filling of the slurry was not performed was also evaluated as “C”, and the honeycomb structure body was cracked.
本発明は、排ガス浄化用触媒コンバーターにおける触媒担体や、ディーゼルパティキュレートフィルタ、ガソリンパティキュレートフィルタ等の微粒子捕集フィルタ等に使用されるハニカム構造体及びその製造方法として、好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a honeycomb structure used for a catalyst carrier in an exhaust gas purification catalytic converter, a particulate collection filter such as a diesel particulate filter, a gasoline particulate filter, and the like, and a method for manufacturing the honeycomb structure. .
1:ハニカム成形体、2:セル、2a:四角形セル、2b:八角形セル、2’:切欠きと連通したセル、3:隔壁、4:外周壁、5:切欠き、6a,6b,6c,6d:切欠きを形成する部位、8:一方の端面、9:他方の端面、10:切欠き付きハニカム成形体、11:ハニカム構造体、12:ハニカム構造体本体、13:充填部、16a,16b,16c,16d:切欠きの形成部位、26a,26b,26c,26d:切欠きを形成する部位、30:切欠き付きハニカム成形体、A1,A2:セルの配列方向を示す矢印、B1,B2:セルの配列方向を示す矢印、D:切欠きの深さ、G:重心、L1,L2:四角形セルの対角線方向に延びる直線、L3,L4:四角形セルの対角線方向に延びる直線。 1: honeycomb formed body, 2: cell, 2a: square cell, 2b: octagonal cell, 2 ': cell communicating with notch, 3: partition, 4: outer peripheral wall, 5: notch, 6a, 6b, 6c , 6d: notch forming portion, 8: one end face, 9: other end face, 10: notched honeycomb formed body, 11: honeycomb structure, 12: honeycomb structure body, 13: filling portion, 16a , 16b, 16c, 16d: notch formation site, 26a, 26b, 26c, 26d: notch formation site, 30: notched honeycomb molded body, A1, A2: arrows indicating cell arrangement direction, B1 , B2: arrows indicating the cell arrangement direction, D: depth of notches, G: center of gravity, L1, L2: straight lines extending in the diagonal direction of the quadrangular cells, L3, L4: straight lines extending in the diagonal direction of the quadrangular cells.
Claims (15)
前記切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製された前記切欠き付きハニカム成形体の前記切欠きに、コージェライト化原料を含有するスラリーを充填するスラリー充填工程と、
前記スラリー充填工程で、前記切欠きに前記スラリーが充填された前記切欠き付きハニカム成形体を焼成して、前記切欠き付きハニカム成形体に由来するハニカム構造体本体と、前記スラリーに由来する充填部とを有するハニカム構造体を製造する焼成工程と、を有し、
前記xが、2〜27の範囲の値であり、
前記スラリー充填工程で使用される前記スラリーが、前記焼成工程における焼成を経て前記充填部となった後において、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高い気孔率を有するものであるハニカム構造体の製造方法。 Using a clay containing a cordierite forming raw material, it has a partition wall that defines a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface, and an outer peripheral wall that surrounds the partition wall, and is orthogonal to the cell extending direction. In the cross section, the plurality of cells are arranged in two orthogonal directions, and at least a part of the plurality of cells is a quadrangular cell presenting a quadrangle in the cross section orthogonal to the cell extending direction. The honeycomb molded body, which is a main square cell in which at least 20% of the square cells are arranged in the same direction in which the diagonal lines extend, is integrally formed and dried, and then the cell is dried. In the cross section orthogonal to the extending direction, the two straight lines extending in the diagonal direction of the main quadrangular cell through the center of gravity of the section are respectively centered on the center of rotation. A notched structure for forming a notched honeycomb formed body by forming a notch penetrating the outer peripheral wall in at least one of four portions existing in the rotation region when rotated in the range of x °. Honeycomb molded body manufacturing process;
A slurry filling step of filling the notch of the notched honeycomb formed body produced in the notched honeycomb formed body producing step with a slurry containing a cordierite forming raw material;
In the slurry filling step, the notched honeycomb molded body in which the slurry is filled with the slurry is fired, and the honeycomb structure main body derived from the notched honeycomb molded body and the filling derived from the slurry And a firing step of manufacturing a honeycomb structure having a portion,
X is a value in the range of 2 to 27;
The honeycomb used in the slurry filling step has a porosity higher by 5% or more than the porosity of the honeycomb structure main body after becoming the filling portion through firing in the firing step. Manufacturing method of structure.
前記切欠き付きハニカム成形体作製工程で作製された前記切欠き付きハニカム成形体の前記切欠きに、コージェライト化原料を含有するスラリーを充填するスラリー充填工程と、
前記スラリー充填工程で、前記切欠きに前記スラリーが充填された前記切欠き付きハニカム成形体を焼成して、前記切欠き付きハニカム成形体に由来するハニカム構造体本体と、前記スラリーに由来する充填部とを有するハニカム構造体を製造する焼成工程と、を有し、
前記xが、2〜27の範囲の値であり、
前記スラリー充填工程で使用される前記スラリーが、前記焼成工程における焼成を経て前記充填部となった後において、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高い気孔率を有するものであるハニカム構造体の製造方法。 Using a clay containing a cordierite forming raw material, it has a partition wall that defines a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface, and an outer peripheral wall that surrounds the partition wall, and is orthogonal to the cell extending direction. In the cross section, the plurality of cells are arranged in two orthogonal directions, and at least a part of the plurality of cells is a quadrangular cell presenting a quadrangle in the cross section orthogonal to the cell extending direction. , At least 20% of the quadrangular cells are main quadrangular cells arranged in the same direction in which the diagonal lines extend, and in the cross section orthogonal to the cell extending direction, Two straight lines extending in the diagonal direction of the main quadrilateral cell are present in a rotation region when rotated in a range of ± x ° around the center of gravity as a rotation center. A notched article for producing a notched honeycomb formed body by integrally forming a honeycomb formed body having a notch penetrating the outer peripheral wall and drying it in at least one of the four parts. Honeycomb molded body manufacturing process;
A slurry filling step of filling the notch of the notched honeycomb formed body produced in the notched honeycomb formed body producing step with a slurry containing a cordierite forming raw material;
In the slurry filling step, the notched honeycomb molded body in which the slurry is filled with the slurry is fired, and the honeycomb structure main body derived from the notched honeycomb molded body and the filling derived from the slurry And a firing step of manufacturing a honeycomb structure having a portion,
X is a value in the range of 2 to 27;
The honeycomb used in the slurry filling step has a porosity higher by 5% or more than the porosity of the honeycomb structure main body after becoming the filling portion through firing in the firing step. Manufacturing method of structure.
前記切欠きに充填された充填部と、を有し、
前記xが、2〜27の範囲の値であり、
前記充填部の気孔率が、前記ハニカム構造体本体の気孔率よりも5%以上高く、前記ハニカム構造体本体と前記充填部とが、コージェライト質であるハニカム構造体。 A partition having a plurality of cells extending from one end surface to the other end surface and an outer peripheral wall surrounding the partition, and the plurality of cells are orthogonal to each other in a cross section orthogonal to the cell extending direction. Arranged in a direction, and at least a part of the plurality of cells is a quadrangular cell having a quadrangular shape in a cross section orthogonal to a direction in which the cells extend, and at least 20% of the quadrangular cells are Two main rectangular cells arranged in the same direction in which the diagonal lines extend, and two cross-sections extending in the diagonal direction of the main rectangular cell through the center of gravity of the cross section in a cross section orthogonal to the cell extending direction At least one of the four parts existing in the rotation region when the straight line is rotated in the range of ± x ° around the center of gravity as the rotation center. A honeycomb structure body formed with a notch penetrating the peripheral wall;
A filling portion filled in the notch,
X is a value in the range of 2 to 27;
A honeycomb structure in which the porosity of the filling portion is 5% or more higher than the porosity of the honeycomb structure body, and the honeycomb structure body and the filling portion are cordierite.
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