特許 5666231 ハニカムセグメントの載置台，ハニカムセグメント接合装置及びハニカム構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5666231

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】ハニカムセグメントの載置台，ハニカムセグメント接合装置及びハニカム構造体

(51)【国際特許分類】

   C04B 37/00 20060101AFI20150122BHJP

【ＦＩ】

   C04B37/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2010-220488(P2010-220488)

(22)【出願日】2010年9月30日

(65)【公開番号】特開2012-76930(P2012-76930A)

(43)【公開日】2012年4月19日

【審査請求日】2013年8月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000220767

【氏名又は名称】東京窯業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081776

【弁理士】

【氏名又は名称】大川 宏

(72)【発明者】

【氏名】加藤 寛二

【審査官】 小野 久子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１４３７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１４００９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０１２４１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ３７／００−３７／０４

Ｂ０１Ｄ ３９／００−４１／０４

Ｂ０１Ｄ ４６／００−４６／５４

Ｂ０１Ｊ ２１／００−３８／７４

Ｆ０１Ｎ ３／０２− ３／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、該外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、該ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台であって、
該ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、
該ハニカムセグメントに当接する当接面部と、
該当接面部に隣接した位置であって、該ハニカムセグメントから該スラリーが流れ落ちたときに、該スラリーが流れ落ちる位置に、該載置面の表面に形成された溝条よりなり、該ハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、
を有し、
該溝条が、該ハニカムセグメントの軸方向に交差する方向に伸びることを特徴とするハニカムセグメントの載置台。

【請求項2】

ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、該外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、該ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台であって、
該ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、
該ハニカムセグメントに当接する当接面部と、
該当接面部に隣接した位置であって、該ハニカムセグメントから該スラリーが流れ落ちたときに、該スラリーが流れ落ちる位置に、該載置面の表面に形成された溝条よりなり、該ハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、
を有し、
該溝条に隣接する該当接面部が、該ハニカムセグメントと点接触または線接触することを特徴とするハニカムセグメントの載置台。

【請求項3】

前記溝条は、凹字状の断面形状を有する請求項１〜２のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台。

【請求項4】

前記ハニカムセグメントが断面方形の角柱形状を有し、
前記溝条の開口部には、前記載置台に載置された該ハニカムセグメントの角が位置する請求項１〜３のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台。

【請求項5】

ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、該外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、該ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台であって、
該ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、
該ハニカムセグメントに当接する当接面部と、
該当接面部に隣接した位置であって、該ハニカムセグメントから該スラリーが流れ落ちたときに、該スラリーが流れ落ちる位置にもうけられた、該ハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、
を有し、
該当接面部と該非当接面部が、交互に位置するように、該当接面部が網により形成されていることを特徴とするハニカムセグメントの載置台。

【請求項6】

前記ハニカムセグメントの載置台は、二つの前記載置面が直交してもうけられている請求項１〜５のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台と、
該ハニカムセグメントの載置台に載置されたハニカムセグメントの表面に、ハニカムセグメントを接合する接合材スラリーを塗布する塗布手段と、
を有することを特徴とするハニカムセグメント接合装置。

【請求項8】

前記ハニカムセグメントの載置台の前記非当接面部内に浸入した前記接合材スラリーを回収する回収手段を有する請求項７記載のハニカムセグメント接合装置。

【請求項9】

請求項１〜６のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台、請求項７〜８のいずれかに記載のハニカムセグメント接合装置のいずれかを用いて製造され、
角柱形状のハニカムセグメントと、複数の該ハニカムセグメントの間に介在して該ハニカムセグメント同士を接合する接合材層と、を有するハニカム構造体であって、
接合された二つの該ハニカムセグメントの互いに対向する対向面間の距離が一定であることを特徴とするハニカム構造体。

【請求項10】

接合された二つの前記ハニカムセグメントの前記対向面に対して垂直な方向に広がる表面の一方同士が、同一平面上に位置する請求項９記載のハニカム構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハニカムセグメントを接合するときに載置するハニカムセグメントの載置台及びハニカムセグメント接合装置ならびにハニカム構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関、ボイラー、化学反応機器、燃料電池用改質器等の触媒作用を利用する触媒用担体、排ガス中のスス等の微粒子（特にディーゼルエンジンからの排気ガス中の微粒子物質（ＰＭ））の捕集フィルタ（以下、ＤＰＦという）等には、セラミックス製のハニカム構造体が用いられている。

【0003】

セラミックス製のハニカム構造体は、一般に、多孔質のセラミックスよりなり、流体の流路となる複数のセルを隔壁で区画する隔壁部と、端面が市松模様状を呈するように隣接するセルが互いに反対側となる端部を封止するセラミックスよりなる封止部と、を有した構造となっている。そして、ハニカム構造体自身も、複数のセルが区画されたハニカムセグメントを、接合材で接合して形成されている。

【0004】

このハニカムセグメントの接合は、たとえば、特許文献１には、２つの多孔質ハニカムセグメントの接着面間に接合材層を介在させてハニカムセグメントに断面がＶ宇型の接合装置で押圧力を加えつつ振動を付与することにより行うことが開示されている。

【0005】

しかしながら、この方法では、接合終了まで振動と加圧力が伝達されるため、この伝達力は相互に接合しているハニカムセグメントに対して剥がす力として作用し、下部のハニカムセグメントを接合している接合材層が剥離し、ひいては部分的に接合強度の低下を招くという課題があった。

【0006】

この課題を解決すべく、特許文献２には、セグメントを所定の個数積載後、最外層に位置する多孔質ハニカムセグメントを介して全体に第一圧力で加圧するとともに、積層時にはこれらのハニカムセグメントの各々は積層時に第一圧力よりも弱い第二圧力で加圧することが開示されている。

【0007】

これらの特許文献には、ハニカムセグメントの外周面が接着装置に密着した状態で接合材を塗布することが記載されている。

【0008】

さらに、特許文献３には、ハニカムセグメントを接合するときに、ハニカムセグメントに設置済みのハニカムセグメントの位置ズレを起こさないように、少なくとも一部を加圧して所定位置に保持することが開示されている。さらに、特許文献３には、設置基準治具の表面に、摩擦抵抗により位置ズレを防ぐパッドを配置することが開示されている。

【0009】

しかしながら、これらの技術では、ハニカムセグメントを積層した状態では、ハニカムセグメントの重みや加重された圧力により、ハニカムセグメントの接合面間が圧縮されて、接合面から下方側に接合材が押し出されてはみ出るという問題があった。接合材がはみ出ると、ハニカムセグメントと接合装置との間に接合材が流れ込もうとするが、両者の間には接合材の逃げ場がなく、ハニカムセグメントの外周面に付着してハニカムセグメントが汚れ、その除去処理が必要となっていた。

【0010】

さらに、接合装置とハニカムセグメントとの隙間にはみ出た接合材が入り込むと、順次積載していくのが困難になることがあった。

【0011】

加えて、隙間に入り込んだ接合材がハニカムセグメントの位置の精度を低下させる。この状態でハニカムセグメントが接合すると、接合した二つのハニカムセグメントの間の接合材層は不均一となり、ＤＰＦとして使用しているときに熱応力が加わると、熱応力の集中をまねき、破損の原因となる。

【0012】

また、積層したハニカムセグメントの重量や接着途中の接合面の不安定さから、はみ出た接合材を接合装置とハニカムセグメントとの隙間から取り除くのが困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２０００−７４５５号公報

【特許文献2】特許第４３８２３６７

【特許文献3】国際公開２００８／１４００９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、ハニカムセグメントを接合材で接合するときに、ハニカムセグメントの間からはみ出たスラリーによる不具合の発生が抑えられたハニカムセグメントの載置台及びハニカムセグメント接合装置ならびにハニカム構造体を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するために本発明者等は、ハニカムセグメント接合装置においてハニカムセグメントを載置する載置台について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。

【0016】

すなわち、本発明の第一のハニカムセグメントの載置台は、ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台であって、ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、ハニカムセグメントに当接する当接面部と、当接面部に隣接した位置であって、該ハニカムセグメントから該スラリーが流れ落ちたときに、該スラリーが流れ落ちる位置に、載置面の表面に形成された溝条よりなり、ハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、を有し、溝条が、ハニカムセグメントの軸方向に交差する方向に伸びることを特徴とする。
本発明の第二のハニカムセグメントの載置台は、ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台であって、ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、ハニカムセグメントに当接する当接面部と、当接面部に隣接した位置であって、ハニカムセグメントからスラリーが流れ落ちたときに、スラリーが流れ落ちる位置に、載置面の表面に形成された溝条よりなり、ハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、を有し、溝条に隣接する当接面部が、ハニカムセグメントと点接触または線接触することを特徴とする。
本発明の第三のハニカムセグメントの載置台は、ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台であって、ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、ハニカムセグメントに当接する当接面部と、当接面部に隣接した位置であって、ハニカムセグメントからスラリーが流れ落ちたときに、スラリーが流れ落ちる位置にもうけられた、ハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、を有し、当接面部と非当接面部が、交互に位置するように、当接面部が網により形成されていることを特徴とする。

【0017】

また、本発明のハニカムセグメント接合装置は、請求項１〜６のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台と、ハニカムセグメントの載置台に載置されたハニカムセグメントの表面に、ハニカムセグメントを接合する接合材スラリーを塗布する塗布装置と、を有することを特徴とする。

【0018】

更に、本発明のハニカム構造体は、請求項１〜６のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台、請求項７〜８のいずれかに記載のハニカムセグメント接合装置のいずれかを用いて製造され、角柱形状のハニカムセグメントと、複数のハニカムセグメントの間に介在してハニカムセグメント同士を接合する接合材層と、を有するハニカム構造体であって、接合された二つの前記ハニカムセグメントの互いに対向する対向面間の距離が一定であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明のハニカムセグメントの載置台は、ハニカムセグメントが載置される平面状をなしている載置面が、ハニカムセグメントと当接する当接面部と、当接しない非当接面部と、を有している。すなわち、ハニカムセグメントと載置台の間の非当接面部に対応する部分には、隙間が形成されている。ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布したときに、過剰なスラリーがハニカムセグメントの外周面からはみ出て（流れ出して）も、この非当接部に対応した隙間に浸入し（流れ込み）、スラリーがハニカムセグメントに付着しない。この結果、過剰なスラリーがはみ出て（流れ出して）も、ハニカムセグメントに不具合を生じさせなくなる。

【0020】

本発明のハニカムセグメント接合装置は、この載置台を用いていることを特徴とするものであり、上記の載置台における効果と同様な効果を発揮する。

【0021】

本発明のハニカム構造体は、接合された二つのハニカムセグメント間の距離が一定となっており、二つのハニカムセグメントが高い位置精度で整列した状態で接合している。この結果、本発明のハニカム構造体は、ハニカムセグメントの位置精度が低下することに起因する不具合の発生が抑えられたものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１参考例のハニカムセグメント接合装置の構成を示した図である。

【図2】第１参考例の載置台の載置面を示した図である。

【図3】第１参考例の接合装置によりハニカムセグメントを接合するときの状態を示した図である。

【図4】第１参考例の接合装置によりハニカムセグメントを接合するときの状態を示した図である。

【図5】第１参考例の接合装置によりハニカムセグメントを接合するときの状態を示した図である。

【図6】第１参考例の接合装置によりハニカムセグメントを接合するときの状態を示した図である。

【図7】第１参考例の接合装置によりハニカムセグメントを接合するときの状態を示した図である。

【図8】第１参考例の接合装置によりハニカムセグメントを接合するときの状態を示した図である。

【図9】ズレのないハニカムセグメントの接合体の部分断面図である。

【図10】ズレのあるハニカムセグメントの接合体の部分断面図である。

【図11】ズレのないハニカムセグメントの接合体の部分断面図である。

【図12】ズレのあるハニカムセグメントの接合体の部分断面図である。

【図13】第２参考例のハニカムセグメント接合装置の構成を示した図である。

【図14】第３参考例のハニカムセグメント接合装置の構成を示した図である。

【図15】第１実施例のハニカムセグメント接合装置の構成を示した図である。

【図16】第４参考例のハニカムセグメント接合装置の構成を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（ハニカムセグメントの載置台）
本発明のハニカムセグメントの載置台は、ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布し、外周面に別のハニカムセグメントを貼り付けるときに、ハニカムセグメントが載置されるハニカムセグメントの載置台である。つまり、本発明のハニカムセグメントの載置台は、複数のハニカムセグメントを接合するときにハニカムセグメントを載置することに使用する。ハニカムセグメントの外周面に塗布されるスラリーは、ハニカムセグメントの接合材のスラリーであることが好ましい。

【0024】

そして、本発明のハニカムセグメントの載置台は、ハニカムセグメントが載置される載置面が、ハニカムセグメントに当接する当接面部と、当接面部に隣接した位置でハニカムセグメントと当接しない非当接面部と、を有する。なお、載置面とは、ハニカムセグメントを載置台に載置したときに、ハニカムセグメントがその上方側に位置するようになる面である。

【0025】

本発明のハニカムセグメントの載置台は、載置面が当接面部と、非当接面部とを有する。当接面部は、載置面上に載置されたハニカムセグメントと当接する部分である。当接面部は、載置面上に位置するハニカムセグメントを当接して、支持する。そして、非当接面部は、載置面を形成したときにハニカムセグメントと当接しない部分である。

【0026】

非当接面部は、載置面のハニカムセグメントと当接しない部分であることから、この非当接面部に対応する部分には、ハニカムセグメントとの間に隙間が形成される。ハニカムセグメントの外周面にスラリーを塗布したときに、過剰なスラリーがハニカムセグメントの外周面からはみ出て（流れ出して）も、この非当接部に対応した隙間に浸入し（流れ込み）、スラリーがハニカムセグメントに付着しなくなっている。この結果、本発明のハニカムセグメントの載置台は、過剰なスラリーがはみ出て（流れ出して）も、ハニカムセグメントに不具合を生じさせなくなる。

【0027】

非当接面部は、載置面の表面からくぼんで形成されていることが好ましい。非当接面部が載置面の表面からくぼんで形成されたことで、過剰なスラリーがこのくぼみに浸入する（流れ込む）こととなり、ハニカムセグメントの外周から過剰なスラリーの除去が行われる。

【0028】

非当接面部は、ハニカムセグメントからスラリーがはみ出た（流れ出た）ときに、スラリーが浸入可能な（流れ込むことが可能な）位置に形成されていることが好ましい。スラリーが浸入可能な位置に非当接面部が形成されることで、過剰なスラリーがハニカムセグメントの外周からはみ出るように発生しても、ただちに非当接面部に浸入することとなり、ハニカムセグメントの外周から過剰なスラリーの除去を行うことができる。

【0029】

ここで、ハニカムセグメントからスラリーがはみ出た（流れ出た）ときに、スラリーが浸入可能な位置としては、たとえば、ハニカムセグメントの外周形状の角部に対応した位置（角部の鉛直下方）をあげることができる。この場合、はみ出たスラリーは、ハニカムセグメントの外周面を流動し（流れ）、ハニカムセグメントの角部に到達する。その後、しハニカムセグメントの角部から鉛直下方にスラリーが流れる。そして、この角部の下方に非当接面部が存在すると、スラリーが非当接面部に直ちに浸入する。更に、角部に対応した位置に非当接面部を形成すると、ハニカムセグメントを載置面に載置するときの位置決めに、この非当接面部を利用することができる。

【0030】

第一及び第二の本発明では、非当接面部は、載置台の表面に形成された溝条よりなる。非当接面部が溝条であることで、載置面に簡単に非当接面部を形成できる。また、溝条の形成されていない部分を、当接面部とすることができる。

【0031】

溝条は、その形態が限定されるものではない。すなわち、溝条が直線状に伸びていても、波状に伸びていても、いずれでもよい。

【0032】

溝条は、ハニカムセグメントの軸方向に沿って伸びることが好ましい。ハニカムセグメントの軸方向に沿って溝条が伸びることで、溝条がハニカムセグメントの外周形状に対応することとなり、ハニカムセグメントの角部から流れ落ちた（洩れ落ちた）スラリーを、この溝条で受けることができる。

【0033】

溝条は、ハニカムセグメントの軸方向の長さの全長以上にわたって伸びていることが好ましい。全長にわたって溝条が形成されることで、ハニカムセグメントから流れ落ちた（洩れ落ちた）スラリーを、この溝条で確実に受けることができる。

【0034】

溝条は、その内部に流れ落ちたスラリーが載置面上にもどらない形状であれば、その断面形状（溝条ののびる方向に対して垂直な面での溝条内の空間の断面形状）が限定されるものではない。たとえば、凹字状，Ｖ字状，Ｕ字状等の形状をあげることができる。

【0035】

溝条は、凹字状の断面形状を有することが好ましい。ここで、凹字状の断面とは、溝条の空間の断面形状が方形状をなす形状を示し、溝条を区画する底面が載置面の表面と平行に形成され、かつ表面と底面との間の一対の側面が、表面及び底面に対して略垂直に形成されている形状を示す。溝条が凹字状の断面形状を有することで、載置面が傾斜していても、溝条は開口部よりも下方に位置する部分を有することから、溝条に流れ込んだスラリーが載置面の表面にあふれて戻ることが抑えられる。

【0036】

本発明において、この溝条の開口幅及び深さは限定されるものではなく、ハニカムセグメントに塗布されるスラリーの粘度や塗布量（はみ出て浸入するスラリー量）により決定できる。

【0037】

ハニカムセグメントが断面方形の角柱形状を有し、溝条の開口部には、載置台に載置されたハニカムセグメントの角が位置することが好ましい。ハニカムセグメントが角柱形状を有することで、ハニカムセグメントに塗布されたスラリーは、塗布面（外周面）の傾斜に沿って流動し、断面方形の角部から鉛直下方に流動する。そして、溝条の開口部にこの角（角部）が位置することで、ハニカムセグメントから流動したスラリーが溝条内に浸入する。つまり、ハニカムセグメントの外周面（スラリーの塗布面）からはみ出たスラリーが確実に溝条に浸入することで、流れ落ちたスラリーがハニカムセグメントの別の外周面に付着することが抑えられる。

【0038】

第一の本発明では、溝条は、ハニカムセグメントの軸方向に交差する方向に伸びる。溝条が、ハニカムセグメントの軸方向に対して平行でなくても、ハニカムセグメントの外周面（スラリーの塗布面）からはみ出たスラリーを受けることができる。

【0039】

このとき、隣接する二つの溝条の間の当接面部の幅（二つの溝条の間隔）が短いほど、ハニカムセグメントから当接面部に流れ落ちたスラリーが溝条に直ぐに流れ落ちることとなる。つまり、確実にスラリーをハニカムセグメントの外周面から排除することができる。そして、当接面部の幅は短ければ短いほど好ましく、点接触または線接触であることが好ましい。

【0040】

第二の本発明では、溝条に隣接する当接面部は、ハニカムセグメントと点接触または線接触する。

【0041】

第三の本発明では、当接面部と非当接面部は、交互に位置する。当接面部と非当接面部が交互に位置することで、当接面部に流れ落ちたスラリーが非当接面部に確実に導かれるようになる。

【0042】

第三の本発明では、載置面は、網により形成されている。載置面が網により形成されることで、網を形成する部材が当接面部となり、網の目の部分が非当接面部となる。この場合、網の目を通過することで、スラリーが載置面から取り除かれる。

【0043】

載置面は、凹凸形状をなすように形成されていることが好ましい。凹凸形状の凸の部分が当接面部となり、凹の部分が非当接面部となる。

【0044】

本発明のハニカムセグメントの載置台において、載置面は、水平方向に広がっていても、傾斜していても、いずれでもよい。載置面が傾斜している時には、ハニカムセグメントの下方に面する外周面を、別の載置面で支持することが好ましい。すなわち、ハニカムセグメントの載置台は、二つの載置面が直交してもうけられていることが好ましい。

【0045】

（ハニカムセグメント接合装置）
本発明のハニカムセグメント接合装置は、上記のハニカムセグメントの載置台を用いてなる接合装置である。すなわち、本発明のハニカムセグメント接合装置は、請求項１〜６のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台と、ハニカムセグメントの載置台に載置されたハニカムセグメントの表面に、ハニカムセグメントを接合する接合材スラリーを塗布する塗布手段と、を有する。

【0046】

本発明のハニカムセグメント接合装置は、上記のハニカムセグメントの載置台を用いてなる接合装置であることから、上記の載置台により得られる効果を発揮できる。

【0047】

塗布手段は、ハニカムセグメントの載置台に載置されたハニカムセグメントの表面に、ハニカムセグメントを接合する接合材スラリーを塗布することができる手段であれば、限定されるものではなく、ヘラ、ハケ、ローラー、スプレー等の手段をあげることができる。

【0048】

ハニカムセグメントの載置台の非当接面部内に浸入した接合材スラリーを回収する回収装置を有することが好ましい。回収手段を有することで、接合材スラリーを回収できるようになり、より載置台からスラリーを取り除くことができる。さらに、回収手段でスラリーを回収することで、回収したスラリーを再利用できる。

【0049】

（ハニカム構造体）
本発明のハニカム構造体は、角柱形状のハニカムセグメントと、複数のハニカムセグメントの間に介在してハニカムセグメント同士を接合する接合材層と、を有する。すなわち、本発明のハニカム構造体は、複数のハニカムセグメントを接合してなる。

【0050】

そして、本発明のハニカム構造体は、接合された二つのハニカムセグメントの互いに対向する対向面間の距離が一定である。ハニカムセグメントが角柱形状であることから、対向面は平面（凹凸の形成されていない）となっている。そして、二つのハニカムセグメントの対向面間の距離が一定であることから、二つのハニカムセグメントを接合する接合材層の厚さも一定となる。つまり、接合材層の厚さが一定であることから、ハニカム構造体に熱応力が生じても、接合材層に部分的な集中が生じなくなっている。この結果、本発明のハニカム構造体は、たとえばＤＰＦとして使用したときに、破損が生じにくくなっている。

【0051】

ここで、ハニカムセグメント自身の形状の歪み（ハニカムセグメントを焼成して製造することにより発生する形状の歪み）が存在して対向面に凹凸（湾曲）が存在する場合には、対向面間の距離は、対向面の端部を結ぶ線（面）の距離で代用することができる。

【0052】

本発明のハニカム構造体は、隣接する二つのハニカムセグメントの互いに対向する対向面に対して垂直な方向に広がる表面の一方同士が、同一平面上に位置することが好ましい。隣接する二つのハニカムセグメントの互いに対向する対向面に対して垂直な方向に広がる表面の一方同士が同一平面上に位置することで、ハニカム構造体に熱応力が付与されてハニカムセグメントが変形したときに、それぞれのハニカムセグメントが接合材層に加える応力が一定となり、接合材層の損傷が抑えられる。

【0053】

本発明のハニカム構造体は、請求項１〜６のいずれかに記載のハニカムセグメントの載置台、請求項７〜８のいずれかに記載のハニカムセグメント接合装置のいずれかを用いて製造されたことが好ましい。上記したように、本発明のハニカムセグメントの載置台及びハニカムセグメント接合装置は、はみ出した接合材スラリーによるハニカムセグメントの位置精度の低下が抑えられる効果を発揮するものであり、これらを用いて製造することで、本発明のハニカム構造体が対向面間の距離を一定にすることができる。

【0054】

本発明のハニカム構造体においてハニカムセグメントの角柱形状は、特に限定されるものではなく、多角形の角柱形状であればよい。より好ましくは、断面四角形の四角柱形状であり、断面正方形で有ることがより好ましい。

【0055】

本発明のハニカム構造体において、ハニカムセグメント，接合材層のそれぞれの材質は特に限定されるものではなく、ハニカム構造体の製造に用いられている材質を用いることができる。

【0056】

ハニカムセグメントを形成する材質としては、炭化ケイ素，チタン酸アルミニウム，窒化珪素，コーディエライトより選ばれる一種であることが好ましく、炭化ケイ素であることがより好ましい。なお、各種の元素が添加（ドープ）されていても、表面に酸化被膜を形成していてもよい。

【0057】

接合材層についても、接合材スラリーから形成することができ、接合材スラリーについても、ＳｉＣ系スラリーを用いることが好ましい。

【実施例】

【0058】

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

【0059】

本発明の実施例として、ハニカムセグメントの載置台及び接合装置を製造した。

【0060】

（第１参考例）
（接合装置）
本参考例（以下、本参考例を実施例１及び本実施例とも称する）のハニカムセグメント接合装置１は、断面正方形状のハニカムセグメントを接合する接合装置であって、ハニカムセグメントの載置台２，塗布手段（図示せず）を有する。本実施例のハニカムセグメント接合装置１を、図１〜２に示した。なお、図１〜２は、載置台２にハニカムセグメントを載置したときに、ハニカムセグメントの端面側から見た正面図である。

【0061】

本実施例のハニカムセグメントの載置台２は、二つの載置面２０Ａ，２０Ｂが直交した状態で、Ｖ字状（Ｌ字状）をなすようにもうけられている。それぞれの載置面２０Ａ，２０Ｂは、湾曲していない広がった平面状をなしている。また、それぞれの載置面２０Ａ，２０Ｂは、図２に示したように、水平方向に対して、４５度の角度をなすようにもうけられている。

【0062】

二つの載置面２０Ａ，２０Ｂのそれぞれには、等間隔で、溝条３（３０，３Ａ−１，３Ａ−２，３Ａ−３・・・，３Ｂ−１，３Ｂ−２，３Ｂ−３・・・）が開口している。この溝条３は、ハニカムセグメント５を載置したときに、ハニカムセグメント５の軸方向に平行に設けられている。二つの載置面２０Ａ，２０Ｂの交差する部分には、溝条３０が形成されている。そして、載置面２０Ａには、溝条３の幅方向に、溝条３０から等間隔で、溝条３（３Ａ−１，３Ａ−２，３Ａ−３・・・）がもうけられている。載置面２０Ｂにおいても同様に溝条３（３Ｂ−１，３Ｂ−２，３Ｂ−３・・・）がもうけられている。この溝条３は、載置台２の載置面２０上に、断面方形のハニカムセグメント５を載置したときに、ハニカムセグメント５の角が溝条３の開口部上に位置するようにもうけられている。

【0063】

溝条３は、断面凹字状に形成されている。本実施例において、溝条３は、開口部の開口幅が１０ｍｍ、深さが１０ｍｍの断面凹字状の形状に形成されている。また、本実施例においては、一辺が３６ｍｍの断面正方形のハニカムセグメントを接合するときに、溝条３の間隔（溝条３の開口部の中央部の間隔）は２７ｍｍであった。

【0064】

二つの載置面２０Ａ，２０Ｂのそれぞれにおいては、ハニカムセグメント５を載置したときに、溝条３が形成されていない部分４，４がハニカムセグメント５の外周面と当接する。

【0065】

塗布手段（図示せず）は、ヘラが用いられた。

【0066】

また、本実施例のハニカムセグメント接合装置１は、溝条３内に浸入したスラリーを回収するスラリー回収装置（図示せず）がもうけられている。このスラリー回収装置は、溝条３の一方の端部にスラリーの粘度を低下させるための溶媒（水）を供給する水供給部と、溝条３を流れて溝条３に流れ落ちたスラリーを含む水を回収する水回収部と、を有する。

【0067】

（ハニカムセグメントの接合）
実施例のハニカムセグメント接合装置１を用いてハニカムセグメント５の接合を行った。接合されたハニカムセグメントは、従来公知の炭化ケイ素焼結体よりなる断面正方形状のハニカムセグメント５である。また、ハニカムセグメントの接合に用いられるスラリー（接合材スラリー）についても、従来公知のＳｉＣ系の接合材スラリーを用いた。

【0068】

まず、実施例のハニカムセグメント接合装置１のハニカムセグメントの載置台２の二つの載置面２０Ａ，２０Ｂが交差する角部にハニカムセグメント５Ａを載置する。このとき、ハニカムセグメント５Ａの二つの外周面５Ａａ，５Ａｂのそれぞれは、対向する二つの載置面２０Ａ，２０Ｂと密着して支持されている。（図３）
そして、ハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｃに、塗布手段を用いて所定の塗布厚さで接合材スラリー６を塗布する。（図４）接合材スラリー６が塗布されたハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｃは、載置面２０Ａ側が下方側に傾斜している。そして、接合材スラリー６も流動性を有しており、塗布された外周面５Ａｃ上をわずかに流動する。

【0069】

つづいて、接合材スラリー６が塗布されたハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｃに、別のハニカムセグメント５Ｂの外周面５Ｂｂを押しつけて、両者５Ａ，５Ｂを接合する。このとき、ハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｃに塗布されている接合材スラリー６は、両者５Ａ，５Ｂの間から押し出されてはみ出る。押し出されてはみ出た接合材スラリー６は、載置面２０Ａに開口した溝条３Ａ−１内に浸入し（滴下し）、載置面２０Ａの表面上から取り除かれる。（図５）
次に、ハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｄに、塗布手段を用いて所定の塗布厚さで接合材スラリー６を塗布する。（図６）接合材スラリー６が塗布されたハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｄは、載置面２０Ｂ側が下方側に傾斜している。そして、接合材スラリー６も流動性を有しており、塗布された外周面５Ａｄ上を若干流れる。

【0070】

つづいて、接合材スラリー６が塗布されたハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｄに、別のハニカムセグメント５Ｃの外周面５Ｃａを押しつけて、両者５Ａ，５Ｃを接合する。このとき、ハニカムセグメント５Ａの外周面５Ａｄに塗布されている接合材スラリー６は、両者５Ａ，５Ｃの間から押し出されてはみ出る。押し出された接合材スラリー６は、載置面２０Ｂに開口した溝条３Ｂ−１内に浸入し（滴下し）、載置面２０Ｂの表面上から取り除かれる。（図７）
そして、５Ｄ，５Ｅの順序でハニカムセグメント５の接合を順番に行い、４×４のハニカムセグメント５の接合体７が製造された。（図８）
また、本実施例においては、ハニカムセグメント５の接合においては、溝条３（３０，３Ａ−１，３Ａ−２，３Ａ−３・・・，３Ｂ−１，３Ｂ−２，３Ｂ−３・・・）に流れ落ちた接合材スラリー６は、回収手段により回収された。

【0071】

本実施例においては、ハニカムセグメント５の外周面に接合材スラリー６を塗布したときに、過剰な接合材スラリー６がハニカムセグメント５の外周面（塗布面）から押し出されてはみ出ても（滴下しても）、溝条３内に浸入するため、接合材スラリー６がハニカムセグメント５の塗布面以外の表面に付着しなかった。このように、本実施例により製造されたハニカムセグメントの接合体７は、接合時にハニカムセグメント５の所定の外周面以外の面に接合材スラリー６が付着しなくなっており、その製造時に接合材スラリー６が付着することによる不具合の発生が抑えられた。

【0072】

特に、本実施例においては、ハニカムセグメント５の間の過剰な接合材スラリー６は、溝条３内に浸入するようにハニカムセグメント５の間から押し出される。換言すると、ハニカムセグメント５の接合時に、積極的に接合材スラリー６を押し出すことで、所望の間隔とすることができる。つまり、ハニカムセグメント５の位置（相対位置）の決定に、接合材スラリー６の影響を排除することができる。すなわち、ハニカムセグメント５を、高い精度で接合することができる。より具体的には、図９に断面（部分断面）を示したように、接合材スラリー６により接合されたハニカムセグメント５，５の対向面の距離が一定（対向面が平行）であった。また、接合されたハニカムセグメント５，５の対向面に垂直な面が同一平面をなしていた。ハニカムセグメント５の間隔のバラツキを抑えられた。

【0073】

特に、本実施例においては、所定の外周面以外の外周面（たとえば、５Ａａ，５Ａｂ）に接合材スラリー６が付着しないため、ハニカムセグメント５を接合するときに、ハニカムセグメント５の位置のズレが生じなくなっている。つまり、高い位置精度でハニカムセグメント５の接合を行うことができた。

【0074】

（比較例）
本比較例では、ハニカムセグメントの載置台の載置面２０Ａ，２０Ｂに溝条３が形成していない（それぞれの載置面２０Ａ，２０Ｂが凹凸のない平面状となっている）こと以外は、実施例１において用いられたハニカムセグメントの接合装置を用いてハニカムセグメントの製造を行った。

【0075】

本比較例では、実施例１の時と同様にしてハニカムセグメントの接合を行ったが、ハニカムセグメント５の外周面に接合材スラリー６を塗布したときに、過剰な接合材スラリー６がハニカムセグメント５の外周面（塗布面）から押し出されてはみ出た。そして、はみ出たスラリー６は、ハニカムセグメント５と当接する載置面２０Ａ，２０Ｂの間に浸入してハニカムセグメント５の外周面に付着した。そして、この付着したスラリー６がハニカムセグメント５の位置ズレを生じさせ、この位置ズレが生じた状態でスラリー６が固化した。このように、本比較例において製造されたハニカムセグメントの接合体は、接合時にハニカムセグメント５の外周面に接合材スラリー６が付着して、ハニカムセグメント５の位置精度の低下を生じさせた。より具体的には、図１０に断面（部分断面）を示したように、接合材スラリー６により接合されたハニカムセグメント５，５の対向面の距離にバラツキ（対向面にそって広がる平面が交差する状態）があった。また、接合されたハニカムセグメント５，５の対向面に垂直な面も同一平面に位置しなくなっていた。

【0076】

（評価）
実施例１及び比較例のハニカムセグメントの接合体７の評価として、押し抜き試験を施した。

【0077】

実施例及び比較例の接合体７は、合計１６個のハニカムセグメント５を４×４の配置で接合している。つまり、ハニカムセグメント５の位置ズレが生じない状態（実施例）であれば、接合材スラリー６の厚さが一定であり、軸方向に垂直な断面が正方形をなしている。これに対し、ハニカムセグメント５の位置ズレが生じた状態（比較例）では、軸方向に垂直な断面が正方形をなしていない。

【0078】

より具体的には、図１１，１２に示したように、ハニカムセグメントの接合体７の外形において、最も長い辺の長さをＬ，ハニカムセグメント５の外形の一辺の長さをｌ（一定数），接合材スラリー６から形成される接合材層の厚さをａ（一定数），ハニカムセグメントの積層数をｎ（たとえば、実施例では４）としたときに、
ズレなし ： Ｌ＝ｎｌ＋（ｎ−１）ａ
ズレ有り ： Ｌ≠ｎｌ＋（ｎ−１）ａ
（Ｌ＞ｎｌ＋（ｎ−１）ａ）
と、定義し、実施例の接合体７はズレなし，比較例の接合体７はズレ有りとした。

【0079】

押し抜き試験は、ハニカムセグメントの接合体７に、ＪＡＳＯ Ｍ ５０５−８７に規定の耐熱衝撃テストの後、万能試験機を用いてハニカムセグメントの抜け落ちを確認した。この押し抜き試験は、サンプル数が１６個で行われた。押し抜き試験の試験結果を表１に示した。

【0080】

【表1】

【0081】

表１に示したように、実施例の接合体７ではハニカムセグメント５のズレが１６個のサンプルのいずれにおいても見られなかった。対して、比較例の接合体７ではハニカムセグメント５のズレが１６個のサンプルの全てにおいて確認された。

【0082】

すなわち、実施例の接合装置１を用いて製造されたハニカムセグメントの接合体７は、ハニカムセグメントの位置精度の低下が抑えられたことで、高い耐久性能を発揮できることが確認できた。

【0083】

（第２参考例）
本参考例（以下、本参考例を実施例２及び本実施例とも称する）は、図１３に示したように、載置台２の直交する二つの載置面２０Ａ，２０Ｂが、水平方向と垂直方向とに沿って広がること以外は、実施例１と同様な構成のハニカムセグメントの載置台及び接合装置である。なお、図１３においては、載置台２の直交する二つの載置面２０Ａ，２０Ｂ近傍を模式的に示した。

【0084】

本実施例においても、実施例１と同様に、余分な接合材スラリーを溝条３に排出する。そして、本実施例においても実施例１と同様な効果を発揮した。また、製造されたハニカム構造体においても、実施例１の時と同様な効果を発揮した。

【0085】

（第３参考例）
本参考例（以下、本参考例を実施例３及び本実施例とも称する）は、図１４に示したように、溝条３の断面形状が異なること以外は、実施例１と同様な構成のハニカムセグメントの載置台及び接合装置である。なお、図１４においては、載置台２の載置面２０Ａに開口した溝条３を模式的に断面で示した。

【0086】

本実施例の溝条３は、図１４に示したように、溝内に角部がない断面Ｕ字状である。

【0087】

本実施例においても、実施例１と同様に、余分な接合材スラリーを溝条３に排出する。そして、本実施例においても実施例１と同様な効果を発揮した。また、製造されたハニカム構造体においても、実施例１の時と同様な効果を発揮した。

【0088】

（第１実施例）
本実施例（以下、本実施例を実施例４とも称する）は、図１５に示したように、載置台２の載置面２０が、波状に形成されていること以外は、実施例１と同様な構成のハニカムセグメントの載置台及び接合装置である。なお、図１５においては、載置台２の載置面２０Ａの波状の形状を模式的に断面で示した。

【0089】

本実施例の載置面２０は、図１５に示したように、載置面２０上にハニカムセグメント５の軸方向に垂直な方向に沿って波が進むようにもうけられている。この載置面２０においては、波の頂点がハニカムセグメント５と当接（線接触）する。また、それ以外の部分が、実施例１の溝条３と同様に機能する。

【0090】

本実施例においても、実施例１と同様に、余分な接合材スラリーを排出する。そして、本実施例においても実施例１と同様な効果を発揮した。また、製造されたハニカム構造体においても、実施例１の時と同様な効果を発揮した。

【0091】

（第２実施例）
本実施例は、載置台２の載置面２０が、網状に形成されていること以外は、実施例１と同様な構成のハニカムセグメントの載置台及び接合装置である。

【0092】

本実施例の載置面２０は、網により形成されている。載置面２０は、網を形成する部材がハニカムセグメント５と当接・支持し、網の目の部分が実施例１の溝条３と同様に機能する。

【0093】

本実施例においても、実施例１と同様に、余分な接合材スラリーを排出する。そして、本実施例においても実施例１と同様な効果を発揮した。また、製造されたハニカム構造体においても、実施例１の時と同様な効果を発揮した。

【0094】

（第４参考例）
本参考例（以下、本参考例を実施例３及び本実施例とも称する）は、図１６に示したように、載置台２の載置面２０が、凹凸状に形成されていること以外は、実施例１と同様な構成のハニカムセグメントの載置台及び接合装置である。なお、図１６においては、載置台２の載置面２０Ａの凹凸形状を模式的に示した。

【0095】

本実施例の載置面２０は、図１６に示したように、凸となる部分が略円柱状に形成されている。この載置面２０は、略円柱状の凸となる部材がハニカムセグメント５と当接・支持し、それ以外の部分が実施例１の溝条３と同様に機能する。

【0096】

本実施例においても、実施例１と同様に、余分な接合材スラリーを排出する。そして、本実施例においても実施例１と同様な効果を発揮した。また、製造されたハニカム構造体においても、実施例１の時と同様な効果を発揮した。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】