DE102018002117A1

DE102018002117A1 - Wabenstruktur

Info

Publication number: DE102018002117A1
Application number: DE102018002117.4A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ogata
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: CN108691618A; JP6775458B2; CN108691618B; DE102018002117B4; JP2018167216A; US10710062B2; US20180280959A1

Abstract

Offenbart wird eine Wabenstruktur, bei der sich die Reinigungsleistung für ein Abgas verbessert, wenn ein Katalysator geladen wird. Die Wabenstruktur umfasst einen Wabenstrukturkörper mit Trennwänden 1, die Zellen 2 definieren, und in der Zelle 2 sind hervorstehende Abschnitte 21 an zwei Seiten angeordnet, die jeweils ausgehend von einer Ecke 30 der Zelle 2 verlaufen, der hervorstehende Abschnitt 21, der an der Seite mit dem kürzeren Abstand von der Ecke 30 zum hervorstehenden Abschnitt 21 in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke 30 verlaufen, angeordnet ist und sich an einer der Ecke 30 nächstliegenden Position befindet, ist als ein erster hervorstehender Abschnitt 21a definiert, der hervorstehende Abschnitt, der an der Seite mit dem längeren Abstand von der Ecke 30 zum hervorstehenden Abschnitt 21 in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke 30 verlaufen, angeordnet ist und sich an einer der Ecke 30 nächstliegenden Position befindet, ist als ein zweiter hervorstehender Abschnitt 21b definiert, eine Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L wird erfüllt, wobei L die Länge der Seite ist, an der der zweite hervorstehende Abschnitt 21b angeordnet ist, A der Abstand von der Ecke 30 zu einer unteren mittigen Position des zweiten hervorstehenden Abschnitts 21b ist, und N die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21 ist, die an der Seite, an der der zweite hervorstehende Abschnitt 21b angeordnet ist, angeordnet sind, und das Verhältnis der Gesamtanzahl der Ecken 30, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen, zu der Gesamtanzahl der Ecken 30 aller Zellen 2 in dem Wabenstrukturkörper 2,5 % oder mehr beträgt.

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine Anmeldung, basierend auf JP-2017-068333 , eingereicht am 30. März 2017 beim japanischen Patentamt, deren gesamte Inhalte hierin durch Verweis aufgenommen sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wabenstruktur, und genauer gesagt bezieht sie sich auf eine Wabenstruktur, die besonders geeignet einsetzbar ist als ein Katalysatorträger, auf den ein Abgasreinigungskatalysator geladen werden soll.
Beschreibung des Standes der Technik
In den letzten Jahren ist das Bewusstsein für Umweltprobleme weltweit gestiegen. In der Folge wurden in Bereichen von Technologien, bei denen Brennstoff zur Erzeugung von Strom verbrannt wird, verschiedenste Technologien zur Entfernung toxischer Komponenten wie Stickoxide aus Abgasen, die während der Verbrennung des Brennstoffes erzeugt werden, entwickelt. Mit anderen Worten wurden als die verschiedensten Technologien zur Entfernung der toxischen Komponenten beispielsweise verschiedenste Technologien zur Entfernung toxischer Komponenten wie Stickoxide aus Abgasen, die aus Automotoren ausgestoßen werden, entwickelt. Bei der Entfernung der toxischen Komponenten in den Abgasen wird in der Regel durch die Verwendung eines Katalysators eine chemische Reaktion in der toxischen Komponente ausgelöst, bei der die Komponente in eine andere vergleichsweise unschädliche Komponente umgewandelt wird. Ferner wird als ein Katalysatorträger, auf den ein Abgasreinigungskatalysator geladen werden soll, eine Wabenstruktur verwendet.
Bisher wurde als diese Wabenstruktur eine Wabenstruktur vorgeschlagen, die einen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden umfasst, die mehrere Zellen definieren, die Durchgangskanäle für ein Fluid bilden. Als die Wabenstruktur wurde zum Zwecke der Vergrößerung der geometrischen Oberfläche der Trennwände eine Wabenstruktur vorgeschlagen, die Rippen umfasst, die von den Trennwänden nach innen ragen (siehe z. B. Patentdokument 1).
[Patentdokument 1] JP-A-S62-266298
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der in Patentdokument 1 offenbarten Wabenstruktur kann die geometrische Oberfläche der Trennwände durch Rippen, die an den Trennwänden angeordnet sind, vergrößert werden. Jedoch wird bei der Wabenstruktur aus Patentdokument 1 wahrscheinlich eine Stauung in der Strömung eines Abgases in einem Raum zwischen zwei nebeneinanderliegenden Rippen auftreten, und die Stauung ist ein Faktor für eine Verschlechterung der Kontakteigenschaften eines Katalysators mit dem Abgas, insbesondere wenn die Strömungsgeschwindigkeit hoch ist (im Speziellen, wenn die Raumgeschwindigkeit etwa 8300 (1/Stunde) oder mehr beträgt).
Genauer gesagt, sind bei einer solchen Wabenstruktur wie in Patentdokument 1 vorzugsweise gleich viele Rippen an den entsprechenden Seiten, die eine Zelle bilden, angeordnet. Sind jedoch gleich viele Rippen gleichmäßig an jeder Seite angeordnet, wie bei der Wabenstruktur von Patentdokument 1, kommt es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Stauung in der Strömung des Abgases, und es besteht das Problem, dass eine Verschlechterung der Reinigungsleistung nicht unterbunden werden kann, wenn die Strömungsgeschwindigkeit hoch ist (bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit).
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Probleme der herkömmlichen Technologien entwickelt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Wabenstruktur vorgesehen, die besonders geeignet einsetzbar ist als ein Katalysatorträger, auf den ein Abgasreinigungskatalysator geladen werden soll. Genauer gesagt, ist eine Wabenstruktur vorgesehen, bei der es kaum zu einer Stauung in der Strömung eines Abgases in Zellen kommt, und eine Verbesserung der Reinigungsleistung zu erwarten ist, wenn die Wabenstruktur als der Katalysatorträger eingesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Wabenstruktur wie folgt vorgesehen.

[1] Eine Wabenstruktur, umfassend einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen definieren, die von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden, und eine Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände umgibt, wobei die Trennwände hervorstehende Abschnitte aufweisen, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen angeordnet sind, im Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen die Form jeder Zelle polygonal ist, in der polygonalen Zelle die hervorstehenden Abschnitte an zwei Seiten angeordnet sind, die jeweils ausgehend von einer Ecke der Zelle verlaufen, der hervorstehende Abschnitt, der an der Seite mit dem kürzeren Abstand von der Ecke zu dem hervorstehenden Abschnitt in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet ist und der sich an einer der Ecke nächstliegenden Position befindet, als ein erster hervorstehender Abschnitt definiert ist, der hervorstehende Abschnitt, der an der Seite mit dem längeren Abstand von der Ecke zu dem hervorstehenden Abschnitt in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet ist und der sich an einer der Ecke nächstliegenden Position befindet, als ein zweiter hervorstehender Abschnitt definiert ist, die hervorstehenden Abschnitte nicht gleichmäßig an den beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet sind, die Länge der Seite, an der der zweite hervorstehende Abschnitt angeordnet ist, als L definiert ist, der Abstand von der Ecke zu einer unteren mittigen Position des zweiten hervorstehenden Abschnitts als A definiert ist, die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die an der Seite, an der der zweite hervorstehende Abschnitt angeordnet ist, angeordnet sind, als N definiert ist, L, A und N die Beziehung der Formel (1) erfüllen, und das Verhältnis der Gesamtanzahl der Ecken, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen, zur Gesamtanzahl der Ecken aller Zellen in dem Wabenstrukturkörper 2,5 % oder mehr beträgt: $1 / (N + 1) < A/L .$
[2] Die Wabenstruktur gemäß [1] oben, wobei in der polygonalen Zelle zumindest zwei Ecken vorliegen, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen.
[3] Die Wabenstruktur gemäß [1] oder [2] oben, wobei 10 % oder mehr der Zellen der mehreren Zellen die Ecken aufweisen, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen.
[4] Die Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [3] oben, wobei die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die pro Seite, die einen Umfangsrand der Zelle bildet, angeordnet werden sollen, 3 oder weniger beträgt.
[5] Die Wabenstruktur gemäß einem von [1] bis [4] oben, wobei die hervorstehenden Abschnitte in der gesamten Region des Wabenstrukturkörpers angeordnet sind.

Eine Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung weist hervorstehende Abschnitte auf, die so angeordnet sind, dass sie in Zellen hervorstehen, und so kann die geometrische Oberfläche der Trennwände durch die hervorstehenden Abschnitte vergrößert werden. Insbesondere kommt es bei der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kaum zu einer Stauung in der Strömung eines Abgases in Rändern von Ecken der Zellen, und die Reinigungsleistung kann verbessert werden, wenn die Wabenstruktur als ein Katalysatorträger eingesetzt wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform einer Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Zulaufendfläche der Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine Draufsicht, die schematisch einen vergrößerten Teil (Region P) einer in 2 gezeigten Zulaufendfläche zeigt;
4 ist eine Draufsicht, die schematisch einen vergrößerten Teil einer Zulaufendfläche in einer anderen Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Draufsicht, die schematisch einen vergrößerten Teil einer Zulaufendfläche in einer noch anderen Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine Draufsicht, die schematisch einen vergrößerten Teil einer Zulaufendfläche in einer weiteren Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Draufsicht, die schematisch einen vergrößerten Teil einer Zulaufendfläche in einer noch weiteren Ausführungsform der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8 ist eine Draufsicht, die schematisch einen vergrößerten Teil einer Zulaufendfläche in einer herkömmlichen Wabenstruktur, in der Rippen angeordnet sind, zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden speziell Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. Es versteht sich, dass die folgenden Ausführungsformen, an denen Veränderungen, Verbesserungen und dergleichen geeignet auf der Basis der gewöhnlichen Kenntnisse des Fachmanns vorgenommen werden können, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen, auch in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Wabenstruktur:
Eine Ausführungsform einer Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung ist die in 1 bis 3 gezeigte Wabenstruktur 100. Die Wabenstruktur 100 umfasst einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper 10. Der Wabenstrukturkörper 10 weist poröse Trennwände 1, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen 2 definieren, die von einer ersten Endfläche 11 zu einer zweiten Endfläche 12 verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden, und eine Umfangswand 20 auf, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände 1 umgibt. Die Trennwände 1 weisen hervorstehende Abschnitte 21 auf, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen 2 verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen 2 angeordnet sind. Im Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 ist die Form jeder Zelle 2 polygonal.
In der polygonalen Zelle 2 sind die hervorstehenden Abschnitte 21 an zwei Seiten angeordnet, die jeweils ausgehend von einer Ecke 30 der Zelle 2 verlaufen. Ferner sind die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an den beiden Seiten angeordnet, die ausgehend von einer Ecke 30 verlaufen. Hier ist der hervorstehende Abschnitt 21, der an der Seite mit dem kürzeren Abstand von der Ecke 30 zum hervorstehenden Abschnitt 21 in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke 30 verlaufen, angeordnet ist und der sich an einer der Ecke 30 nächstliegenden Position befindet, als ein erster hervorstehender Abschnitt 21a definiert. Überdies ist der hervorstehende Abschnitt 21, der an der Seite mit dem längeren Abstand von der Ecke 30 zu dem hervorstehenden Abschnitt 21 in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke 30 verlaufen, angeordnet ist und der sich an einer der Ecke 30 nächstliegenden Position befindet, als ein zweiter hervorstehender Abschnitt 21b definiert. Hierbei ist die Länge der Seite, an der der zweite hervorstehende Abschnitt 21b angeordnet ist, als L definiert, der Abstand von der Ecke 30 zu einem unteren mittigen Abschnitt des zweiten hervorstehenden Abschnitts 21b ist als A definiert, und die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21, die an der Seite angeordnet sind, an der der zweite hervorstehende Abschnitt 21b angeordnet ist, ist als N definiert. In diesem Fall erfüllen im Falle der Wabenstruktur 100 L, A und N die nachstehend genannte Beziehung der Formel (1). Ferner beträgt bei der Wabenstruktur 100 das Verhältnis der „Gesamtanzahl der Ecken 30, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen“ zu der „Gesamtanzahl der Ecken 30 aller Zellen 2 in dem Wabenstrukturkörper 10“ 2,5 % oder mehr. Nachstehend wird die oben erwähnte Zelle mit der Ecke 30 mitunter als eine „bestimmte Zelle“ bezeichnet. $1 / (N + 1) < A/L$
Bei der Wabenstruktur 100 sind die hervorstehenden Abschnitte 21 so angeordnet, dass sie in die Zellen 2 hervorstehen, und so kann die geometrische Oberfläche der Trennwände 1 vergrößert werden.
Im Speziellen kommt es bei der Wabenstruktur 100 kaum zu einer Stauung in der Strömung eines Abgases, und die Reinigungsleistung kann verbessert werden, wenn die Wabenstruktur als ein Katalysatorträger eingesetzt wird. Andererseits sind bei einer herkömmlichen Wabenstruktur, in der Rippen angeordnet sind, die Rippen in gleichen Abständen auf den jeweiligen Seiten angeordnet. In diesem Fall kommt es wahrscheinlich zu einer Stauung in der Strömung des Abgases in einem Raum zwischen zwei nebeneinanderliegenden hervorstehenden Abschnitten 21 (z. B. einem Eckabschnitt, wie in der in 8 gezeigten gepunkteten Region), und die Stauung ist ein Faktor zur Verschlechterung der Kontakteigenschaften zwischen einem Katalysator und dem Abgas, insbesondere, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases hoch ist (bei einer hohen Strömungsgeschwindigkeit). Es sei angemerkt, dass die hohe Strömungsgeschwindigkeit im Speziellen eine Raumgeschwindigkeit von etwa 8.300 (1/Stunde) oder mehr kennzeichnet. Die Wabenstruktur 100 umfasst jedoch die bestimmten Zellen 2a, und daher kommt es kaum zu einer Stauung in der Strömung des Abgases, selbst bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit, wie oben beschrieben. Im Ergebnis kann bei der Wabenstruktur 100, auf die der Katalysator geladen ist, die Reinigungsleistung verbessert werden.
Trennwand:
Bei der Wabenstruktur 100 weisen die Trennwände 1 die hervorstehenden Abschnitte 21 auf, wie oben beschrieben. In der Folge ist beim Laden des Katalysators auf die Wabenstruktur 100 durch den Zuwachs der Fläche der hervorstehenden Abschnitte 21 die Katalysatorladefläche der Wabenstruktur 100, in der die hervorstehenden Abschnitte 21 angeordnet sind, größer als die einer Wabenstruktur, in der die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht angeordnet sind. Im Ergebnis verbessern sich die Kontakteigenschaften des Katalysators mit dem Abgas und die Reinigungsleistung des Abgases.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Form des hervorstehenden Abschnitts 21 im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung. Beispiele für die Form des hervorstehenden Abschnitts 21 im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung umfassen polygonale Formen wie eine dreieckige Form und eine viereckige Form und eine halbkreisförmige Form. Von diesen Beispielen ist die dreieckige Form bevorzugt. Bei der dreieckigen Form kann eine Erhöhung des Druckabfalls stärker unterbunden werden als bei einer anderen Form, während (im gleichen Maße wie bei der anderen Form) Katalysatorladefläche gewonnen wird.
Vorzugsweise beträgt im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung der Fußkegelwinkel des hervorstehenden Abschnitts 21 40 bis 70°. Liegt der obige Winkel in dem obigen Bereich und werden die Oberflächen der Trennwände mit dem Katalysator beschichtet (d. h. während der Katalysatorbeschichtung), sammelt sich kaum Katalysator rasch in den Füßen der hervorstehenden Abschnitte an. So kann der Oberflächenbereich der Oberflächen der Trennwände, die mit dem Katalysator beschichtet sind (d. h. nach der Katalysatorbeschichtung), vergrößert werden, und im Ergebnis verbessert sich die Reinigungsleistung für das Abgas. Liegt der Winkel unter der obigen Untergrenze und werden die Höhen der hervorstehenden Abschnitte gleich eingestellt und ihre Winkel verändert, vergrößert sich das Volumen der hervorstehenden Abschnitte. Folglich erhöht sich die Wärmekapazität der Wabenstruktur, daher ist viel Zeit erforderlich, bis der Katalysator seine Aktivierungstemperatur erreicht, und es besteht die Gefahr, dass sich die Reinigungsleistung für das Abgas verschlechtert. Liegt der Winkel über der obigen Obergrenze, besteht die Gefahr, dass sich während der Katalysatorbeschichtung viel von dem Katalysator in den Füßen der hervorstehenden Abschnitte ansammelt. Das heißt, tendenziell wird sich eine dicke Schicht aus dem Katalysator in den Füßen der hervorstehenden Abschnitte bilden. Daher kommt der Katalysator eines unteren Abschnitts der Schicht dieser Katalysatorschicht (der den Trennwänden näher liegende Abschnitt) kaum in Kontakt mit dem Abgas, und es besteht daher die Gefahr, dass der Katalysator nicht effektiv genutzt wird. Es sei angemerkt, dass der Winkel des hervorstehenden Abschnitts wie folgt gemessen wird. Zunächst wird die „Höhe h des hervorstehenden Abschnitts“ erhalten, die der kürzeste Abstand ausgehend von der höchsten Position des hervorstehenden Abschnitts zur Unterseite F ist. Dann wird eine gerade Linie parallel zur Unterseite F in der Hälfte der „Höhe h des hervorstehenden Abschnitts“ gezogen, und es wird ein Schnittpunkt K (nicht gezeigt) dieser geraden Linie mit jeder Seite (Seitenflächen) eines Dreiecks ohne die Unterseite F erhalten. Danach wird eine Tangente zur Seitenfläche am Schnittpunkt K gezogen, und der von der Tangente und der Unterseite F gebildete Winkel wird als der Winkel θ erhalten. Es sei angemerkt, dass der Winkel des hervorstehenden Abschnitts von den von der Oberfläche der Trennwand und der Seitenfläche des hervorstehenden Abschnitts gebildeten Winkeln ein spitzer Winkel ist.
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Höhe des hervorstehenden Abschnitts 21 zum hydraulischen Durchmesser der Zelle 4 bis 40 %. Die Höhen der jeweiligen hervorstehenden Abschnitte können gleich oder verschieden sein. Ferner ist der hydraulische Durchmesser der Zelle ein Wert, berechnet mit 4 × (Schnittfläche)/(Umfangslänge) auf der Basis der Schnittfläche und der Umfangslänge jeder Zelle. Die Schnittfläche der Zelle kennzeichnet eine Fläche mit einer Form (Schnittform) der Zelle, die im Querschnitt der Wabenstruktur vertikal zur Mittelachsenrichtung erscheint, und die Umfangslänge der Zelle kennzeichnet eine Länge eines Umfangs der Schnittform der Zelle (Länge einer geschlossenen Linie, welche den Querschnitt umgibt).
Es sei angemerkt, dass, was die Position, Form, Höhe, Winkel und dergleichen des hervorstehenden Abschnitts anbelangt, eine optionale bestimmte Zelle mit einem Bildmessgerät betrachtet und im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung bestätigt wird. Überdies ist, wenn beispielsweise die Zelle eine viereckige Schnittform hat, eine Seite, die oben in einem Bildschirm des Bildmessgerätes positioniert ist, als eine erste Seite α definiert, eine Seite, die rechts positioniert ist, als eine zweite Seite β definiert, eine Seite, die unten positioniert ist, als eine dritte Seite γ definiert und eine Seite, die links positioniert ist, als eine vierte Seite σ definiert (siehe 3). Es sei angemerkt, dass ein Beispiel für das Bildmessgerät ein „kompaktes CNC-Bildmesssystem Quick Vision Elf QV ELF“, hergestellt von Mitutoyo Corporation, umfassen kann.
Vorzugsweise sind die hervorstehenden Abschnitte 21 in der gesamten Region des Wabenstrukturkörpers angeordnet. Bei dieser Anordnung der hervorstehenden Abschnitte verbessert sich die Reinigungsleistung für das Abgas. Unter der „gesamten Region des Wabenstrukturkörpers“ ist die gesamte Region von der ersten Endfläche zur zweiten Endfläche des Wabenstrukturkörpers zu verstehen. Das heißt, darunter ist zu verstehen, dass der hervorstehende Abschnitt von der ersten Endfläche zur zweiten Endfläche durchgehend ist, ohne dass er in der Mitte unterbrochen wird.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21, und es kann eine optionale Anzahl der hervorstehenden Abschnitte an den jeweiligen Seiten angeordnet werden. Die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte kann an den Seiten gleich oder verschieden sein. Vorzugsweise ist die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte an den Seiten jedoch gleich. In diesem Fall wird eine Erosionsbeständigkeit beibehalten. Das heißt, wenn die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte an jeder Seite variiert, besteht die Gefahr, dass sich die Stabilität der Trennwände an der Seite, an der die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte gering ist, verschlechtert. Ist die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte an den Seiten dieselbe, kann, wie oben beschrieben, eine Verschlechterung der Stabilität der Trennwände verhindert werden.
Im Speziellen beträgt die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21, die an jeder Seite angeordnet werden sollen, vorzugsweise 3 oder weniger. Das heißt, vorzugsweise beträgt die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die pro Seite, die einen Umfangsrand der Zelle bildet, angeordnet werden sollen, 3 oder weniger. In diesem Fall strömt das Abgas geeigneterweise durch einen Raum zwischen den nebeneinanderliegenden hervorstehenden Abschnitten, es kommt nicht so leicht zu einer Stauung in der Strömung des Abgases, und diese Anzahl ist im Hinblick auf eine Verbesserung der Reinigungsleistung effektiv. Im Speziellen ist, wenn die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21 an jeder Seite 4 oder mehr beträgt, der Raum zwischen den benachbarten hervorstehenden Abschnitten zu klein, und tendenziell wird sich der Druckabfall erhöhen.
3 bis 6 zeigen ein Beispiel, bei dem die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21, die an jeder Seite angeordnet werden sollen, 2 beträgt, und 7 zeigt ein Beispiel, bei dem die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte 21, die an jeder Seite angeordnet werden sollen, 3 beträgt. In 3 bis 7 ist die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die an jeder Seite angeordnet werden sollen, dieselbe.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Position des hervorstehenden Abschnitts 21, solange die Bedingung erfüllt wird, dass die „hervorstehenden Abschnitte nicht gleichmäßig an den beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet sind“. Es sei angemerkt, dass die „Position des hervorstehenden Abschnitts“ die untere mittige Position des hervorstehenden Abschnitts ist.
Sind die „hervorstehenden Abschnitte nicht gleichmäßig an den beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet“, kennzeichnet dies, dass der erste hervorstehende Abschnitt 21a und der zweite hervorstehende Abschnitt 21b, die die oben vorbestimmten Bedingungen erfüllen, entsprechend angeordnet sind und der zweite hervorstehende Abschnitt 21b die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L erfüllt. Es sei angemerkt, dass, wie oben beschrieben, „A“ in Formel (1) der Abstand von der Ecke zu einer unteren mittigen Position des zweiten hervorstehenden Abschnitts ist, wie oben beschrieben. Ferner kennzeichnet die „untere mittige Position“ den Mittelpunkt zwischen einem rechten Schnittpunkt und einem linken Schnittpunkt in Bezug auf die Unterseite des hervorstehenden Abschnitts im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung. Der rechte Schnittpunkt ist der Schnittpunkt der Oberfläche der Trennwand mit einer Seitenfläche des hervorstehenden Abschnitts im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung, und der linke Schnittpunkt ist der Schnittpunkt der Oberfläche der Trennwand mit der anderen Seitenfläche des hervorstehenden Abschnitts.
Hier müssen in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke 30 verlaufen, die anderen hervorstehenden Abschnitte 21 als der erste hervorstehende Abschnitt 21a und der zweite hervorstehende Abschnitt 21b die Beziehung der Formel (1) nicht erfüllen. Im Speziellen zeigt 3 ein Beispiel, bei dem der erste hervorstehende Abschnitt 21a an der zweiten Seite β und der zweite hervorstehende Abschnitt 21b an der dritten Seite γ angeordnet ist und der zweite hervorstehende Abschnitt 21b die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L erfüllt. Anderseits ist in 3 ein anderer hervorstehender Abschnitt 21c als der erste hervorstehende Abschnitt 21a, der an der zweiten Seite β angeordnet ist, an einer Position angeordnet, durch die die zweite Seite β in drei gleiche Teile geteilt wird. Ferner ist ein anderer hervorstehender Abschnitt 21c als der zweite hervorstehende Abschnitt 21b, der an der dritten Seite γ angeordnet ist, an einer Position angeordnet, durch die die dritte Seite γ in drei gleiche Teile geteilt wird. So können andere hervorstehende Abschnitte 21c als der erste hervorstehende Abschnitt 21a und der zweite hervorstehende Abschnitt 21b an einer optionalen Position angeordnet werden.
Vorzugsweise gibt es in der polygonalen Zelle zumindest zwei Ecken, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen. Gibt es zumindest zwei Ecken in der Zelle, kommt es nicht so leicht zu einer Stauung in der Strömung des Abgases, und die Reinigungsleistung nach dem Laden des Katalysators kann weiter verbessert werden.
4 zeigt ein Beispiel, bei dem es in einer viereckigen Zelle 2 (einer bestimmten Zelle 2a) zwei Ecken gibt, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L erfüllen. In der bestimmten Zelle 2a sind in zwei Seiten (erste Seite α und vierte Seite σ), die ausgehend von einer ersten Ecke 31 verlaufen, die eine Ecke ist, hervorstehende Abschnitte 21 nicht gleichmäßig angeordnet, und sind in zwei Seiten (zweite Seite β und dritte Seite γ), die ausgehend von einer dritten Ecke 33 verlaufen, die die andere Ecke ist, die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig angeordnet. Es sei angemerkt, dass die anderen hervorstehenden Abschnitte 21 (einschließlich der ersten hervorstehenden Abschnitte 21a) als die zweiten hervorstehenden Abschnitte 21b an derartigen Positionen angeordnet sind, dass jede Seite gleich geteilt wird.
5 zeigt ein Beispiel, bei dem es in einer viereckigen Zelle 2 (bestimmte Zelle 2a) drei Ecken gibt, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L erfüllen. In der bestimmten Zelle 2a sind hervorstehende Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (erste Seite α und vierte Seite σ), die ausgehend von einer ersten Ecke 31 verlaufen, die eine Ecke ist. Ferner sind in der bestimmten Zelle 2a die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (erste Seite α und zweite Seite β), die ausgehend von einer zweiten Ecke 32 verlaufen, die die andere Ecke ist. Ferner sind in der bestimmten Zelle 2a die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (zweite Seite β und dritte Seite γ), die ausgehend von einer dritten Ecke 33 verlaufen, welche die andere Ecke ist. Es sei angemerkt, dass die anderen hervorstehenden Abschnitte 21 (einschließlich der ersten hervorstehenden Abschnitte 21a) als die zweiten hervorstehenden Abschnitte 21b an derartigen Positionen angeordnet sind, dass jede Seite gleich geteilt wird.
6 zeigt ein Beispiel, bei dem es in einer viereckigen Zelle 2 (einer bestimmten Zelle 2a) vier Ecken gibt, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L erfüllen. In der bestimmten Zelle 2a sind die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (erste Seite α und vierte Seite σ), die ausgehend von einer ersten Ecke 31 verlaufen, die eine Ecke ist. Ferner sind in der bestimmten Zelle 2a die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (erste Seite α und zweite Seite β), die ausgehend von einer zweiten Ecke 32 verlaufen, welche die andere Ecke ist. Ferner sind in der bestimmten Zelle 2a die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (zweite Seite β und dritte Seite γ), die ausgehend von einer dritten Ecke 33 verlaufen, welche die andere Ecke ist. Überdies sind in der bestimmten Zelle 2a die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (dritte Seite γ und vierte Seite σ), die ausgehend von einer vierten Ecke 34 verlaufen, welche die andere Ecke ist. Es sei angemerkt, dass die anderen hervorstehenden Abschnitte 21 (einschließlich der ersten hervorstehenden Abschnitte 21a) als die zweiten hervorstehenden Abschnitte 21b an derartigen Positionen angeordnet sind, dass jede Seite gleich geteilt wird.
Es sei angemerkt, dass 7 eine viereckige Zelle 2 zeigt, die ein Beispiel für eine bestimmte Zelle 2a ist, in der es eine Ecke gibt, die so beschaffen ist, dass sie die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L erfüllt. In der bestimmten Zelle 2a sind die hervorstehenden Abschnitte 21 nicht gleichmäßig an zwei Seiten angeordnet (zweite Seite β und dritte Seite γ), die ausgehend von einer dritten Ecke 33 verlaufen, welche eine Ecke ist.
Der zweite hervorstehende Abschnitt 21b erfüllt die Beziehung der Formel (1): 1/(N+1) < A/L, und es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Positionen des ersten hervorstehenden Abschnitts 2)a, solange der Abstand von der Ecke 30 zu diesem hervorstehenden Abschnitt kürzer ist als der Abstand von der Ecke zum zweiten hervorstehende Abschnitt 21b. Beispielsweise ist die Position des ersten hervorstehenden Abschnitts 21a vorzugsweise die Position, durch die jede Seite gleich geteilt wird.
Das Verhältnis der Gesamtanzahl der Ecken (nicht gleichmäßige Ecken), die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen, zur Anzahl aller Ecken, die in der Wabenstruktur 100 vorliegen (Verhältnis, berechnet durch (Gesamtanzahl der nicht gleichmäßigen Ecken/Anzahl aller Ecken) x 100), beträgt 2,5 % bis 100 %. Dann beträgt das Verhältnis der nicht gleichmäßigen Ecken vorzugsweise 12,5 bis 100 %, und die Ecken weisen die nicht gleichmäßige Anordnung auf. Liegt das Verhältnis der nicht gleichmäßigen Ecken in dem obigen Bereich, ist eine geeignetere Abgasreinigungsleistung zu erwarten. Liegt das Verhältnis der nicht gleichmäßigen Ecken unter der obigen Untergrenze, verbessert sich die Reinigungsleistung für das Abgas nur schwer ausreichend, und die Reinigungsleistung sinkt.
Die Dicke der Trennwände 1 beträgt vorzugsweise 0,040 bis 0,230 mm und stärker bevorzugt 0,040 bis 0,178 mm. Liegt die Dicke der Trennwände unter der Untergrenze, besteht die Gefahr, dass die mechanische Festigkeit sinkt. Liegt die Dicke der Trennwände über der Obergrenze, besteht die Gefahr, dass der Druckabfall der Wabenstruktur steigt. Es sei angemerkt, dass die Dicke der Trennwände ein Wert ist, der durch Messen der Dicke eines Abschnitts erhalten wird, in dem der hervorstehende Abschnitt nicht angeordnet ist.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Material der Trennwände 1. Beispielsweise enthält das Material vorzugsweise Keramik als eine Hauptkomponente. Im Speziellen ist das Material vorzugsweise zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Siliciumcarbid, einem Silicium-Siliciumcarbid-basierten Verbundmaterial, Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Aluminiumtitanat, Siliciumnitrid und einem Siliciumcarbid-Cordierit-basierten Verbundmaterial.
Im Querschnitt der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung ist die Form der Zelle polygonal. Im Speziellen können Beispiele für die Zellenform polygonale Formen wie eine dreieckige Form, eine viereckige Form, eine fünfeckige Form, eine sechseckige Form und eine achteckige Form und irgendeine Kombination aus der viereckigen Form mit der sechseckigen Form, der achteckigen Form oder dergleichen umfassen. Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Beschreibung „die polygonale Form der Zelle“ ein Begriff für die Form der Zelle ist, der eine Form einschließt, die sich der polygonalen Form anpasst. Ferner ist „die Form der Zelle“ als eine Form definiert, wenn die hervorstehenden Abschnitte nicht angeordnet sind. Der hervorstehende Abschnitt ist ein Abschnitt, der von einer Ebene F₁ geschnitten wird (siehe 3), die ausgehend von einer Oberfläche 1x der Trennwand 1 verläuft.
Bei der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung weisen vorzugsweise 10 % oder mehr der Zellen der mehreren Zellen die Ecken auf, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen. Das heißt, das Verhältnis der bestimmten Zellen zu allen Zellen (Verhältnis, berechnet durch die numerische Formel: (Anzahl bestimmter Zellen/Anzahl aller Zellen) x 100) beträgt vorzugsweise 10 % oder mehr und stärker bevorzugt 50 bis 100 %. In diesem Fall liegt das Verhältnis der bestimmten Zellen bei allen Zellen im obigen Bereich, und daher ist bei der Wabenstruktur, auf die der Katalysator geladen wird, die geeignetere Abgasreinigungsleistung zu erwarten. Liegt das Verhältnis der bestimmten Zellen bei allen Zellen unter der obigen Untergrenze, verbessert sich die Reinigungsleistung für das Abgas nicht ausreichend, und daher besteht die Gefahr, dass die Reinigungsleistung sinkt.
Umfangswand:
Die Umfangswand 20 ist eine Wand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände 1 umgibt. Die Umfangswand 20 kann monolithisch mit den Trennwänden 1 ausgebildet sein.
Die Dicke der Umfangswand 20 beträgt vorzugsweise 0,1 bis 6,0 mm und besonders bevorzugt 0,1 bis 3,0 mm. Liegt die Dicke der Umfangswand 20 unter der Untergrenze, könnte sich die mechanische Festigkeit verschlechtern. Liegt die Dicke über der Obergrenze, muss ein großer Raum zur Aufnahme der Wabenstruktur geschaffen werden.
Die Zelldichte der Wabenstruktur 100 beträgt vorzugsweise 31 bis 155 Zellen/cm² und besonders bevorzugt 43 bis 148 Zellen/cm². Liegt die Zelldichte unter der Untergrenze, besteht die Gefahr, dass die Stabilität nicht gehalten werden kann. Liegt die Zelldichte über der Obergrenze, besteht die Gefahr, dass der Druckabfall der Wabenstruktur steigt.
Verfahren zur Herstellung der Wabenstruktur:
Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe eines Verfahrens hergestellt werden, das einen Wabenformungsschritt und einen Brennschritt umfasst. Nachstehend wird jeder Schritt beschrieben.
Wabenformungsschritt:
In dem vorliegenden Schritt wird ein keramisches Formungsrohmaterial, das ein keramisches Rohmaterial enthält, unter Bildung eines Wabenformkörpers mit Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen definieren, die Durchgangskanäle für ein Fluid bilden, gebildet.
Vorzugsweise ist das keramische Rohmaterial, das in dem keramischen Formungsrohmaterial enthalten ist, zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Cordierit bildenden Rohmaterial, Cordierit, Siliciumcarbid, einem Silicium-Siliciumcarbid-basierten Verbundmaterial, Mullit und Aluminiumtitanat. Es sei angemerkt, dass das Cordierit bildende Rohmaterial ein keramisches Rohmaterial ist, das unter Erhalt einer chemischen Zusammensetzung, in der Siliciumdioxid in einen Bereich von 42 bis 56 Masse-% fällt, Aluminiumoxid in einen Bereich von 30 bis 45 Masse-% fällt und Magnesiumdioxid in einen Bereich von 12 bis 16 Masse-% fällt, gemischt wird. Dann wird das Cordierit bildende Rohmaterial unter Bildung von Cordierit gebrannt.
Ferner kann das keramische Formungsrohmaterial durch Mischen des obigen keramischen Rohmaterials mit einem Dispersionsmedium, einem organischen Bindemittel, einem anorganischen Bindemittel, einem Porenbildner, einem oberflächenaktiven Mittel und dergleichen hergestellt werden. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Zusammensetzungsverhältnis jedes Rohmaterials, und vorzugsweise wird das Zusammensetzungsverhältnis entsprechend der Struktur, dem Material und dergleichen der Wabenstruktur, die hergestellt werden soll, eingestellt.
Bei der Formung des keramischen Formungsrohmaterials wird das keramische Formungsrohmaterial zunächst unter Erhalt eines gekneteten Materials geknetet, und das erhaltene geknetete Material wird zu einer Wabenform geformt. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Kneten des keramischen Rohmaterials zur Formung des gekneteten Materials kann ein Verfahren umfassen, bei dem eine Knetmaschine, ein Vakuum-Tonkneter oder dergleichen verwendet wird. Als ein Verfahren zur Formung des gekneteten Materials zum Erhalt eines Wabenformkörpers kann beispielsweise ein bekanntes Formungsverfahren wie Extrudieren oder Spritzguss angewandt werden.
Im Speziellen kann ein geeignetes Beispiel für das Verfahren ein Verfahren umfassen, bei dem das Material unter Verwendung einer Düse zur Formung des Wabenformkörpers extrudiert wird. Als das Material für die Düse ist Sinterhartmetall, das sich nur schwer abnutzt, bevorzugt.
Vorzugsweise wird die wie folgt hergestellte Düse verwendet. Das heißt, zunächst wird eine Düse (eine herkömmliche Düse) zur Verwendung bei der Herstellung einer bereits bekannten Wabenstruktur, die keine Rippen aufweist, hergestellt. Danach werden aus den Schlitzen dieser herkömmlichen Düse (Spalten zur Bildung von Trennwänden) nach außen mit Hilfe eines Entladevorgangs Regionen gebildet, die auf die hervorstehenden Abschnitte abgestimmt sind (Regionen, in die das geknetete Material unter Bildung hervorstehender Abschnitte gelangt). So kann eine vorbestimmte Düse hergestellt werden.
Durch die Verwendung einer solchen Düse kann die Herstellung eines Wabenformkörpers mit hervorstehenden Abschnitten, die die Bedingungen der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung erfüllen, vereinfacht werden.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Form des Wabenformkörpers, und Beispiele für die Form umfassen eine runde Säulenform, eine elliptische Säulenform und eine polygonale prismatische Säulenform, bei der jede Endfläche eine „quadratische Form, eine rechteckige Form, eine dreieckige Form, eine fünfeckige Form, eine sechseckige Form, eine achteckige Form oder dergleichen“ hat.
Ferner kann der erhaltene Wabenformkörper getrocknet werden, nachdem der Wabenformkörper wie oben beschrieben gebildet wurde. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Trocknungsverfahren. Beispiele für das Trocknungsverfahren können Heißlufttrocknung, Mikrowellentrocknung, Induktionserwärmung, Trocknung unter vermindertem Druck, Vakuumtrocknung und Gefriertrocknung umfassen. Von diesen Beispielen wird vorzugsweise eine oder eine Kombination der Induktionstrocknung, der Mikrowellentrocknung und der Heißlufttrocknung ausgeführt.
Brennschritt:
Als nächstes wird der Wabenformkörper zur Herstellung eines gebrannten Wabenkörpers gebrannt. Das Brennen (Hauptbrennen) des Wabenformkörpers wird zum Sintern und Verdichten des Formungsrohmaterials, das den kalzinierten Wabenformkörper bildet, zum Erlangen einer vorbestimmten Festigkeit durchgeführt. Die Brennbedingungen (Temperatur, Zeit, Atmosphäre und dergleichen) variieren entsprechend der Art des Formungsrohmaterials, und daher können geeignete Bedingungen entsprechend der Art ausgewählt werden. Wenn beispielsweise das Cordierit bildende Rohmaterial verwendet wird, beträgt die Brenntemperatur bevorzugt 1.410 bis 1.440 °C. Überdies beträgt die Brennzeit, als Zeit zum Halten der Höchsttemperatur, bevorzugt 4 bis 8 Stunden. Als eine Vorrichtung zur Durchführung des Kalzinierens und Hauptbrennens kann ein Elektroofen, ein Gasofen oder dergleichen verwendet werden. Der wie oben beschrieben erhaltene gebrannte Wabenkörper kann die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung sein. Es sei angemerkt, dass das Verfahren zur Herstellung der Wabenstruktur ferner einen Umfangsbeschichtungsschritt wie folgt umfassen kann.
Umfangsbeschichtungsschritt:
In dem vorliegenden Schritt wird der Umfang des erhaltenen gebrannten Wabenkörpers unter Bildung einer Umfangswand mit einem Umfangsbeschichtungsmaterial beschichtet. Es sei angemerkt, dass die Umfangswand während der Herstellung des Wabenformkörpers monolithisch mit den Trennwänden gebildet werden kann. Die Umfangswand wird ferner in dem Umfangsbeschichtungsschritt gebildet, so dass verhindert werden kann, dass die Wabenstruktur angeschlagen wird, wenn eine externe Kraft auf die Wabenstruktur einwirkt.
Ein Beispiel für das Umfangsbeschichtungsmaterial kann ein Material umfassen, das durch die Zugabe von Additiven wie eines organischen Bindemittels, eines verschäumbaren Harzes und eines Dispergiermittels zu anorganischen Rohmaterialien wie anorganischen Fasern, kolloidalem Siliciumdioxid, Ton und SiC-Teilchen und die Zugabe von Wasser zu den Materialien zum Kneten der Materialien erhalten wird. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Beschichten mit dem Umfangsbeschichtungsmaterial kann ein Verfahren umfassen, bei dem der „geschnittene gebrannte Wabenkörper“ mit dem Material unter Verwendung eines Gummispatels oder dergleichen beschichtet wird, während der geschnittene gebrannte Wabenkörper auf einer Töpferscheibe gedreht wird.
(Beispiele)
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele näher beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
(Beispiel 1)
In Beispiel 1 wurde zunächst ein Formungsrohmaterial zur Herstellung einer Wabenstruktur hergestellt. Im Speziellen wurden ein Bindemittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Porenbildner und Wasser einem keramischen Rohmaterial unter Erhalt eines Formungsrohmaterials zugegeben. Überdies wurden als das keramische Rohmaterial Cordierit bildende Rohmaterialien wie Kaolin, Talk und Aluminiumoxid verwendet.
Als nächstes wurde das erhaltene Formungsrohmaterial mit einer Knetmaschine und dann mit einem Vakuum-Tonkneter geknetet, wodurch ein geknetetes Material erhalten wurde. Dann wurde das erhaltene geknetete Material unter Verwendung einer Düse extrudiert, wodurch ein Wabenformkörper erhalten wurde. Es wurde eine Düse zur Formung des Wabenformkörpers mit nicht gleichmäßig angeordneten hervorstehenden Abschnitten (d. h. nicht gleichmäßigen Ecken) verwendet. Der Wabenformkörper wurde so hergestellt, dass die Dicke der Trennwände 0,089 mm betrug und die Zelldichte 62 Zellen/cm² betrug, nachdem der Wabenformkörper gebrannt worden war. Die Form jeder Zelle des Wabenformkörpers (Form der Zelle im Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen) war viereckig. Der Wabenformkörper hatte eine runde Säulenform. Der Durchmesser jeder Endfläche des runden säulenförmigen Wabenformkörpers betrug 118,4 mm, nachdem der Wabenformkörper gebrannt worden war. Überdies war die obige Düse so gestaltet, dass die herzustellende Wabenstruktur die jeweils in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigten Bedingungen erfüllte.
Danach wurde der Wabenformkörper unter Erhalt eines getrockneten Wabenkörpers getrocknet. Während des Trocknens wurde zunächst eine Induktionstrocknung durchgeführt, und dann wurde eine Heißlufttrocknung mit Heißluft bei einer Temperatur von 120 °C für 2 Stunden durchgeführt. Als nächstes wurden beide Endabschnitte des getrockneten Wabenkörpers zugeschnitten.
Als nächstes wurde der erhaltene getrocknete Wabenkörper entfettet. Das Entfetten erfolgte bei 450 °C für 5 Stunden. Dann wurde der entfettete getrocknete Wabenkörper unter Erhalt eines gebrannten Wabenkörpers gebrannt. Das Brennen erfolgte bei 1.425 °C in Atmosphärenluft für 7 Stunden. Überdies wurde die Temperatur über 5 Stunden von 1.200 auf 1.425 °C angehoben. So wurde die Wabenstruktur von Beispiel 1 hergestellt.
Im Querschnitt der Wabenstruktur von Beispiel 1 senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung betrug der Winkel θ jedes hervorstehenden Abschnitts 45°. Ferner betrug die Höhe h des hervorstehenden Abschnitts 0,14 mm. Überdies betrug der hydraulische Durchmesser jeder Zelle 1,18 mm, und das Verhältnis der Höhe des hervorstehenden Abschnitts zum hydraulischen Durchmesser der Zelle betrug 12 %. Überdies waren die hervorstehenden Abschnitte auf jeder Seite im Querschnitt senkrecht zur Zellenverlaufsrichtung wie in Tabelle 1 gezeigt angeordnet. Die erhaltene Wabenstruktur hatte umgekehrt dieselbe Form wie die obige Düse.
Überdies wurden der Winkel θ des hervorstehenden Abschnitts und die Höhe h des hervorstehenden Abschnitts unter Verwendung eines Bildmessgerätes („kompaktes CNC-Bildmesssystem Quick Vision Elf QV ELF“, hergestellt von Mitutoyo Corporation) und einer Bildanalysesoftware („QVPAC“, hergestellt von Mitutoyo Corporation) gemessen. Ferner wurden die Positionen der hervorstehenden Abschnitte auf jeder Seite bestätigt. Im Speziellen wurden der Winkel und die Höhe h des hervorstehenden Abschnitts mit dem obigen Bildmessgerät gemessen.
Der Winkel des hervorstehenden Abschnitts wurde wie folgt gemessen. Zunächst wurde eine gerade Linie parallel zur Unterseite F in der Hälfte der „Höhe h des hervorstehenden Abschnitts“ gezogen, und ein Schnittpunkt K dieser geraden Linie mit jeder Seite (Seitenflächen) eines Dreiecks ohne die Unterseite F wurde erhalten. Danach wurde eine Tangente zur Seitenfläche am Schnittpunkt K gezogen, und ein Winkel, der von der Tangente und der Unterseite F gebildet wurde, wurde als der Winkel θ erhalten. Es sei angemerkt, dass die „Höhe h des hervorstehenden Abschnitts“ der kürzeste Abstand von der höchsten Position des hervorstehenden Abschnitts zur Unterseite F ist.
Ferner betrug das Verhältnis der Gesamtanzahl bestimmter Zellen (d. h. Zellen, in denen eine nicht gleichmäßige Anordnung vorlag) zur Gesamtanzahl aller Zellen 100 %. Es sei angemerkt, dass dieses Verhältnis entsprechend der Struktur der Düse zur Verwendung bei der Extrusion bestimmt wird und gegebenenfalls entsprechend der Gestaltung der Düse veränderbar ist. Überdies wurden in einem Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses der bestimmten Zellen die Zellen, in denen die nicht gleichmäßige Anordnung vorlag, bestimmt, und die Gesamtanzahl der Zellen mit der nicht gleichmäßigen Anordnung wurde zur Messung der Gesamtanzahl der bestimmten Zellen unter Verwendung des obigen Bildmessgerätes und der obigen Bildanalysesoftware gezählt. Nun wurde auch die Gesamtanzahl der Zellen gemessen. Dann wurde aus diesen Werten das Verhältnis der Gesamtanzahl der bestimmten Zellen zur Gesamtanzahl der Zellen in der Wabenstruktur als ein Prozentsatz berechnet.
Überdies hatten alle bestimmten Zellen dieselbe Form. Dann betrug das Verhältnis der Ecken, bei denen die nicht gleichmäßige Anordnung vorlag (Verhältnis der nicht gleichmäßigen Ecken zu allen Ecken), 25 %. Dieses Verhältnis der Ecken, bei denen die nicht gleichmäßige Anordnung vorlag, wurde wie folgt berechnet. Zunächst wurde das Verhältnis der Ecken, bei denen die nicht gleichmäßige Anordnung vorlag, in einer Zelle bestätigt (wenn beispielsweise eine der Ecken einer viereckigen Zelle die „Ecke, bei der die nicht gleichmäßige Anordnung vorlag,“ war, wurde das Verhältnis als in der einen Ecke/vier Ecken = 0,25 berechnet). Danach wurde dieses Verhältnis mit einem Wert des Verhältnisses der bestimmten Zellen zu allen Zellen (z. B. war dieser Wert „1“, wenn alle Zellen die bestimmten Zellen waren) unter Erhalt eines Prozentsatzes multipliziert.
Was die Wabenstruktur von Beispiel 1 anbelangt, wurden die Trennwanddicke (mm), die Porosität (%) der Trennwände und die Zelldichte (Zellen/cm²) mit Hilfe der folgenden Verfahren gemessen. Die Trennwanddicke (mm) und die Zelldichte (Zellen/cm²) wurden unter Verwendung des obigen Bildmessgerätes und der Bildanalysesoftware gemessen, und die Porosität (%) der Trennwände wurde mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen. Tabelle 1 zeigt das Ergebnis. Tabelle 1 zeigt die „Porosität (%) der Trennwände“ als „Porosität (%)“.
Tabelle 1 zeigt die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die auf jeder Seite (der ersten Seite α bis zur vierten Seite σ (siehe 3)) der Zelle angeordnet sind, in der Spalte „Anzahl (N) der hervorstehenden Abschnitte pro Seite“. Ferner kennzeichnet in Tabelle 1 „gesamte Region“ in der Spalte „Region, in der die hervorstehenden Abschnitte angeordnet sind,“ die „gesamte Region eines Wabenstrukturkörpers“, und diese „gesamte Region des Wabenstrukturkörpers“ bedeutet die gesamte Region ausgehend von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche des Wabenstrukturkörpers.
(LA-4-Test)
Was die erhaltene Wabenstruktur anbelangt, wurde ein Test, basierend auf dem LA-4-Modus des US-Stadtzyklus, wie folgt durchgeführt. Zunächst wurde ein Katalysator (Drei-Wege-Katalysator) mit bis zu 200 g/l auf die Trennwände der Wabenstruktur geladen. Eine Alterungsbehandlung der Wabenstruktur, auf die der Katalysator geladen war, erfolgte bei 950 °C für 12 Stunden unter Verwendung eines Elektroofens. Als nächstes wurde die Wabenstruktur, auf die der Katalysator geladen war, unter dem Boden eines Fahrzeugs mit einem Hubraum von 2.400 cm³ montiert und der LA-4-Test durchgeführt. In dem LA-4-Test wurde die direkte Modalmasse jeder Abgaskomponente unter Verwendung einer Abgasmessvorrichtung (Modell Nr. „MEXA-7400“, hergestellt von HORIBA, Ltd.) gemessen. Ferner wurde die Menge an HC, die als eine typische Abgaskomponente ausgestoßen wird, gemessen. Überdies betrug die Raumgeschwindigkeit eines Abgases in diesem Test etwa 10.000 (1/Stunde) (hohe Strömungsgeschwindigkeit).
Überdies stieg bei der Wabenstruktur, die Trennwände mit hervorstehenden Abschnitten umfasst, die Menge an Abgas, das ausgestoßen werden soll, bei einem zweiten Peak ab der Beschleunigung besonders. In der Folge wurde ein Verhältnis eines Modalmasse-integrierten Wertes zwischen dem Start der Beschleunigung bei dem zweiten Peak und dem Ende der Beschleunigung bei dem zweiten Peak berechnet, und eine Erhöhung (%) der Menge an auszustoßendem HC vor und nach dem zweiten Peak ab der Beschleunigung wurde erhalten. Tabelle 3 zeigt das Ergebnis.
In der Spalte „Anordnungsregel 1“ kennzeichnet „gleichmäßige Anordnung“, dass die auf jeder Seite angeordneten hervorstehenden Abschnitte so angeordnet sind, dass die Seite gleich geteilt wird. „Nicht gleichmäßige Anordnung liegt in allen Zellen vor. in denen die hervorstehenden Abschnitte angeordnet sind,“ kennzeichnet, dass die hervorstehenden Abschnitte in allen Zellen angeordnet sind, und die nicht gleichmäßige Anordnung in allen Zellen vorliegt, in denen die hervorstehenden Abschnitte so angeordnet sind. „Nicht gleichmäßige Anordnung liegt in bei 10 % der Zellen aller Zellen vor“ kennzeichnet, dass die hervorstehenden Abschnitte in allen Zellen angeordnet sind und die nicht gleichmäßige Anordnung in 10 % der Zellen aller Zellen vorliegt.
In der Spalte „Verhältnis der Zellen, in denen die nicht gleichmäßige Anordnung vorliegt,“ ist das Verhältnis der Zellen (d. h. der bestimmten Zellen), in denen die nicht gleichmäßige Anordnung in allen Zellen vorliegt, in denen die hervorstehenden Abschnitte angeordnet sind, angegeben.
In der Spalte „Anordnungsregel 2“ kennzeichnet „gleichmäßige Anordnung“, dass die auf jeder Seite angeordneten hervorstehenden Abschnitte so angeordnet sind, dass die Seite gleich geteilt wird. „Nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1“ kennzeichnet, dass die hervorstehenden Abschnitte nur auf „Seite 1 (erste Seite α)“ von allen Seiten (erste Seite α bis vierte Seite σ) nicht gleichmäßig angeordnet sind und die hervorstehenden Abschnitte auf den anderen Seiten (zweite Seite β bis vierte Seite σ) gleichmäßig angeordnet sind (jede Seite gleich teilen). „Nicht gleichmäßige Anordnung auf den Seiten 1 und 3“ kennzeichnet, dass die hervorstehenden Abschnitte auf „Seite 1 (erste Seite α) und Seite 3 (dritte Seite γ)“ von allen Seiten (erste Seite α bis vierte Seite σ) nicht gleichmäßig angeordnet sind und die hervorstehenden Abschnitte auf den anderen Seiten (zweite Seite β und vierte Seite σ) gleichmäßig angeordnet sind (jede Seite gleich teilen). „Nicht gleichmäßige Anordnung auf den Seiten 1, 2 und 3“ kennzeichnet, dass die hervorstehenden Abschnitte auf „Seite 1 (erste Seite α) bis Seite 3 (dritte Seite γ)“ von allen Seiten (erste Seite α bis vierte Seite σ) nicht gleichmäßig angeordnet sind und die hervorstehenden Abschnitte auf der anderen Seite (die Seite 4 (vierte Seite σ)) gleichmäßig angeordnet sind (die Seite 4 gleich teilen). „Nicht gleichmäßige Anordnung auf allen Seiten“ kennzeichnet, dass die hervorstehenden Abschnitte auf allen Seiten (erste Seite α bis vierte Seite σ) nicht gleichmäßig angeordnet sind. Ferner ist in der Spalte „Anzahl der Ecken“ die Anzahl der nicht gleichmäßigen Ecken pro bestimmter Zelle angegeben.

In der Spalte „Erhöhung der Menge an auszustoßendem HC vor und nach einem zweiten Peak in LA-4“ zeigt die Tabelle die „Erhöhung der Menge an auszustoßendem HC vor und nach dem zweiten Peak ab der Beschleunigung“. [Tabelle 2]

	Anordnungsregel 1	Verhältnis der Zellen (bestimmte Zellen), in denen nicht gleichmäßige Anordnung vorliegt	Anordnungsregel 2
	Anordnungsregel 1	(%)	Anordnungszustand	Anzahl Ecken (Ecke)
Vergleichsbeispiel 1	gleichmäßige Anordnung	0	gleichmäßige Anordnung	0
Vergleichsbeispiel 2	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 5 % der Zellen aller Zellen vor	5	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 1	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in allen Zellen vor. in denen hervorstehende Abschnitte angeordnet sind	100	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 2	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in allen Zellen vor, in denen hervorstehende Abschnitte angeordnet sind	100	nicht gleichmäßige Anordnung auf Seiten 1 und 3	2
Beispiel 3	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in allen Zellen vor, in denen hervorstehende Abschnitte angeordnet sind	100	nicht gleichmäßige Anordnung auf Seiten 1, 2 und 3	3
Beispiel 4	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in allen Zellen vor, in denen hervorstehende Abschnitte angeordnet sind	100	nicht gleichmäßige Anordnung auf allen Seiten	4
Beispiel 5	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 50 % der Zellen aller Zellen vor	50	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 6	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 45 % der Zellen aller Zellen vor	45	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 7	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 8	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 9	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 10	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 11	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 12	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 13	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1
Beispiel 14	nicht gleichmäßige Anordnung liegt in 10 % der Zellen aller Zellen vor	10	nicht gleichmäßige Anordnung nur auf Seite 1	1

[Tabelle 3]

	Erhöhung der Menge an auszustoßendem HC vor und nach dem zweiten Peak in LA-4		Beurteilung Druckabfall			allgemeine Beurteilung
	(%)	Beurteilung	Druckabfall [kPa]	Verhältnis Druckabfall zur Standardstruktur	Beurteilung	allgemeine Beurteilung
Vergleichsbeispiel 1	37	versagen	1,90	Standard struktur	-	-
Vergleichsbeispiel 2	36	versagen	1,91	1,01	hervorragend	versagen
Beispiel 1	27	hervorragend	1,92	1,01	hervorragend	hervorragend
Beispiel 2	24	hervorragend	1,94	1,02	hervorragend	hervorragend
Beispiel 3	23	hervorragend	1,96	1,03	hervorragend	hervorragend
Beispiel 4	22	hervorragend	1,98	1,04	hervorragend	hervorragend
Beispiel 5	30	hervorragend	1,92	1,01	hervorragend	hervorragend
Beispiel 6	31	gut	1,92	1,01	hervorragend	gut
Beispiel 7	33	gut	1,91	1,01	hervorragend	gut
Beispiel 8	33	gut	2,00	1,05	hervorragend	gut
Beispiel 9	35	gut	2,02	1,06	hervorragend	gut
Beispiel 10	33	gut	1,72	0,91	hervorragend	gut
Beispiel 11	35	gut	1,70	0,89	hervorragend	gut
Beispiel 12	35	gut	1,35	0,71	hervorragend	gut
Beispiel 13	33	gut	2,45	1,29	hervorragend	gut
Beispiel 14	32	gut	2,54	1,34	gut	gut

(Beurteilung des LA-4-Tests)
Die Erhöhung (%) der Menge an auszustoßendem HC vor und nach dem zweiten Peak ab der Beschleunigung muss 35 % oder weniger betragen, damit die Wabenstruktur, bei der die Trennwände die hervorstehenden Abschnitte aufweisen, gegenüber einer Wabenstruktur, bei der die Trennwände keine hervorstehenden Abschnitte aufweisen, bei einer „Bag“-Emission vorteilhafter ist. In der Folge wurde der LA-4-Test auf der Basis der folgenden Kriterien beurteilt.
Beurteilung „hervorragend“: Ein Fall, in dem die Erhöhung der Menge an auszustoßendem HC 30 % oder weniger beträgt, wird mit „hervorragend“ beurteilt.
Beurteilung „gut“: Ein Fall, in dem die Erhöhung der Menge an auszustoßendem HC 35 % oder weniger und mehr als 30 % beträgt, wird mit „gut“ beurteilt.
Beurteilung „versagen“: Ein Fall, in dem die Erhöhung der Menge an auszustoßendem HC mehr als 35 % beträgt, wird mit „versagen“ beurteilt.
(Beurteilung Druckabfall)
Der Druckabfall wurde unter Bedingungen einer Temperatur von 25 °C, einem atmosphärischem Druck von 1 Atmosphäre und einer Gasströmungsgeschwindigkeit von 10 Nm³/min in einer Windkanal-Testvorrichtung gemessen. Der Druckabfall wurde anhand der folgenden Kriterien beurteilt. Es sei angemerkt, dass bezüglich des Druckabfalls, der in der Wabenstruktur, in der die Trennwände die hervorstehenden Abschnitte aufweisen, zugelassen ist, das Verhältnis des Druckabfalls zu einer Standardstruktur (ein Wert, berechnet durch die numerische Formel: Druckabfall der Wabenstruktur aller Beispiele und Vergleichsbeispiele/Druckabfall der Standardstruktur) 1,35 oder weniger betragen muss. Daher werden die folgenden Kriterien festgelegt.
Beurteilung „hervorragend“: Ein Fall, in dem das Verhältnis des Druckabfalls zur Standardstruktur (Vergleichsbeispiel 1) 1,3 oder weniger beträgt, wird mit „hervorragend“ beurteilt.
Beurteilung „gut“: Ein Fall, in dem das Verhältnis des Druckabfalls zur Standardstruktur (Vergleichsbeispiel 1) mehr als 1,3 und 1,35 oder weniger beträgt, wird mit „gut“ beurteilt.
Beurteilung „versagen“: Ein Fall, in dem das Verhältnis des Druckabfalls zur Standardstruktur (Vergleichsbeispiel 1) mehr als 1,35 beträgt, wird mit „versagen“ beurteilt.
(Allgemeine Beurteilung)
Die allgemeine Beurteilung erfolgte entsprechend den folgenden Kriterien auf der Basis der Beurteilung des LA-4-Tests und der Beurteilung des Druckabfalls.
Beurteilung „hervorragend“: Ein Fall, in dem die Beurteilung des LA-4-Tests „hervorragend“ ist und die Beurteilung des Druckabfalls „hervorragend“ ist, wird mit „hervorragend“ beurteilt.
Beurteilung „gut“: Ein Fall, in dem die Beurteilung des LA-4-Tests „hervorragend“ ist und die Beurteilung des Druckabfalls „gut“ ist, oder ein Fall, in dem die Beurteilung des LA-4-Tests „gut“ ist und die Beurteilung des Druckabfalls „hervorragend“ oder „gut“ ist, wird mit „gut“ beurteilt.
Beurteilung „versagen“: Ein Fall, in dem die Beurteilung des LA-4-Tests oder die Beurteilung des Druckabfalls „versagen“ ist, wird mit „Versagen“ beurteilt.
(Beispiele 2 bis 14 und Vergleichsbeispiele 1 und 2)
Zur Herstellung von Wabenstrukturen wurde die Vorgehensweise von Beispiel 1 wiederholt, außer dass die hervorstehenden Abschnitte wie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt angeordnet waren.
Auch in Anbetracht der Wabenstrukturen der Beispiele 2 bis 14 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurde die Vorgehensweise von Beispiel 1 zur Messung der Trennwanddicke (mm), der Porosität (%) der Trennwände und der Zelldichte (Zellen/cm²) und Durchführung des LA-4-Tests und Messung des Druckabfalls wiederholt. Tabelle 1 bis Tabelle 3 zeigen die Ergebnisse.
(Ergebnis)
Wie in Tabelle 3 gezeigt, ist erkennbar, dass in jeder der Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 14 die hervorstehenden Abschnitte nicht gleichmäßig angeordnet sind, und daher ist die Abgasreinigungsleistung der Wabenstruktur, auf die der Katalysator geladen ist, höher als die der Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 1 und 2.
Eine Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann als ein Abgasreinigungskatalysatorträger zur Reinigung eines Abgases eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
1: Trennwand, 2: Zelle, 2a: bestimmte Zelle, 10: Wabenstrukturkörper, 11: erste Endfläche, 12: zweite Endfläche, 20: Umfangswand, 21: hervorstehender Abschnitt, 21a: erster hervorstehender Abschnitt, 21b: zweiter hervorstehender Abschnitt, 21c: andere hervorstehende Abschnitte, 30: Ecke. 31: erste Ecke, 32: zweite Ecke, 33: dritte Ecke, 34: vierte Ecke, α: erste Seite, β: zweite Seite, γ: dritte Seite und σ: vierte Seite.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017068333 [0001]
JP S62266298 A [0005]

Claims

Wabenstruktur, umfassend einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen definieren, die von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verlaufen und Durchgangskanäle für ein Fluid bilden, und eine Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände umgibt, wobei die Trennwände hervorstehende Abschnitte aufweisen, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen angeordnet sind, im Querschnitt senkrecht zur Verlaufsrichtung der Zellen die Form jeder Zelle polygonal ist, in der polygonalen Zelle die hervorstehenden Abschnitte an zwei Seiten angeordnet sind, die jeweils ausgehend von einer Ecke der Zelle verlaufen, der hervorstehende Abschnitt, der an der Seite mit dem kürzeren Abstand von der Ecke zu dem hervorstehenden Abschnitt in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet ist und der sich an einer der Ecke nächstliegenden Position befindet, als ein erster hervorstehender Abschnitt definiert ist, der hervorstehende Abschnitt, der an der Seite mit dem längeren Abstand von der Ecke zu dem hervorstehenden Abschnitt in Bezug auf die beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet ist und der sich an einer der Ecke nächstliegenden Position befindet, als ein zweiter hervorstehender Abschnitt definiert ist, die hervorstehenden Abschnitte nicht gleichmäßig an den beiden Seiten, die ausgehend von der Ecke verlaufen, angeordnet sind, die Länge der Seite, an der der zweite hervorstehende Abschnitt angeordnet ist, als L definiert ist, der Abstand von der Ecke zu einer unteren mittigen Position des zweiten hervorstehenden Abschnitts als A definiert ist, die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die an der Seite, an der der zweite hervorstehende Abschnitt angeordnet ist, angeordnet sind, als N definiert ist, L, A und N die Beziehung der Formel (1) erfüllen, und das Verhältnis der Gesamtanzahl der Ecken, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen, zur Gesamtanzahl der Ecken aller Zellen in dem Wabenstrukturkörper 2,5 % oder mehr beträgt: $1 / (N + 1) < A/L .$
Wabenstruktur nach Anspruch 1, wobei in der polygonalen Zelle zumindest zwei Ecken vorliegen, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen.
Wabenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei 10 % oder mehr der Zellen der mehreren Zellen die Ecken aufweisen, die so beschaffen sind, dass sie die Beziehung der Formel (1) erfüllen.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzahl der hervorstehenden Abschnitte, die pro Seite, die einen Umfangsrand der Zelle bildet, angeordnet werden sollen, 3 oder weniger beträgt.
Wabenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die hervorstehenden Abschnitte in der gesamten Region des Wabenstrukturkörpers angeordnet sind.