DE102018002331B4

DE102018002331B4 - Wabenstruktur

Info

Publication number: DE102018002331B4
Application number: DE102018002331.2A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Aoki
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2022-11-03
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: US10953394B2; CN108686508B; US20180280960A1; JP2018167217A; JP6809962B2; DE102018002331A1; CN108686508A

Abstract

Wabenstruktur, umfassend:einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen als einen Fluidkanal, der von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verläuft, definieren, und einer Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände umgibt,wobei die Trennwände mit Vorsprüngen versehen sind, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen angeordnet sind,die Zellen im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen eine polygonale Form haben;die mehreren Zellen mehrere bestimmte Zellen mit mindestens einer Stelle, an der zwei Seiten, die jeweils mit einer unterschiedlichen Anzahl von Vorsprüngen versehen sind, einander kreuzen, umfassen undim Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, die die Vorsprünge in den bestimmten Zellen umfassen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, verschieden sind,wobei die mehreren Zellen an ihren Enden an der ersten Endfläche und an der zweiten Endfläche offen sind.

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine Anmeldung, basierend auf JP-2017-068342 , 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. Genauer gesagt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Wabenstruktur, deren Reinigungsleistung sich verbessert, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases groß ist (hohe Strömungsgeschwindigkeit), und deren Abriebfestigkeit erhalten bleibt.
Beschreibung des Standes der Technik
In den letzten Jahren ist das Bewusstsein in der Gesellschaft für Umweltprobleme insgesamt gestiegen. Aus diesem Grund wurden in Bereichen von Technologien, bei denen Brennstoff zur Erzeugung von Energie verbrannt wird, verschiedenste Technologien zur Entfernung von Schadstoffen wie Stickoxiden aus dem Abgas, die während der Verbrennung des Brennstoffes erzeugt werden, entwickelt. Als die verschiedensten Technologien zur Entfernung der Schadstoffe wurden beispielsweise verschiedenste Technologien zur Entfernung von Schadstoffen wie Stickoxiden aus Abgas, das aus Automotoren ausgestoßen wird, entwickelt. Bei der Entfernung der Schadstoffe aus dem Abgas wird üblicherweise unter Verwendung eines Katalysators eine chemische Reaktion gegen die Schadstoffe ausgelöst, und die Schadstoffe werden in eine andere vergleichsweise unschädliche Komponente umgewandelt. Eine Wabenstruktur wurde als ein Katalysatorträger zum Laden des Katalysators für die Abgasreinigung verwendet.
Üblicherweise wurde als die Wabenstruktur eine Wabenstruktur vorgeschlagen, die einen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden umfasst, die mehrere Zellen als Fluidkanäle definieren. Als die Wabenstruktur wurde eine Wabenstruktur vorgeschlagen, die mit Rippen versehen ist, die von der Trennwand nach innen ragen, wodurch die geometrische Oberfläche der Trennwand erhöht wird (siehe z. B. Patentdokument 1). Die Patentdokumente 2 und 3 offenbaren Wabenstrukturen, deren Zellen abwechselnd an der einlaufseitigen Endfläche und der auslaufseitigen Endfläche einen Verschluss aufweisen. Das Patentdokument 4 offenbart eine Wabenstruktur, in der die Zellen im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen keine polygonale Form aufweisen.
[Zitatenliste]
[Patentdokumente]

[Patentdokument 1] JP-A-62-266298
[Patentdokument 2] JP 2013-056312 A
[Patentdokument 3] US 2014/0 154 145 A1
[Patentdokument 4] US 2017/0 065 919 A1

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der in Patentdokument 1 offenbarten Wabenstruktur kann die geometrische Oberfläche der Trennwand durch Rippen, die an der Trennwand angeordnet sind, vergrößert werden. Bei der Wabenstruktur von Patentdokument 1 wird jedoch die Strömung des Abgases zwischen zwei nebeneinanderliegenden Rippen stocken, was insbesondere ein Faktor einer Herabsetzung der Kontakteigenschaft mit dem Katalysator bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit (speziell einer Raumgeschwindigkeit von etwa 8.300/Stunde oder mehr) ist. Insbesondere sind bei der Wabenstruktur von Patentdokument 1 vorzugsweise gleich viele Rippen auf jeder Seite, die die Zelle bilden, angeordnet. In diesem Fall besteht das Problem, dass es sehr wahrscheinlich zu einer Stockung der Strömung des Abgases kommt und nicht unterbunden werden kann, dass sich die Reinigungsleistung bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit verschlechtert.
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die Probleme des Standes der Technik. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Wabenstruktur, deren Reinigungsleistung sich verbessert, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases groß ist, und deren Abriebfestigkeit beim Laden eines Katalysators erhalten bleibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die nachstehend gezeigte Wabenstruktur vorgesehen.
[1] Eine Wabenstruktur, umfassend:

einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen als einen Fluidkanal, der von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verläuft, definieren, und einer Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände umgibt,
wobei die Trennwände mit Vorsprüngen versehen sind, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen angeordnet sind,
die Zellen im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen eine polygonale Form haben;
die mehreren Zellen mehrere bestimmte Zellen mit mindestens einer Stelle, an der zwei Seiten, die jeweils mit einer unterschiedlichen Anzahl von Vorsprüngen versehen sind, einander kreuzen, umfassen, und
im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, die die Vorsprünge in den bestimmten Zellen umfassen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, verschieden sind,
wobei die mehreren Zellen an ihren Enden an der ersten Endfläche und an der zweiten Endfläche offen sind.

[2] Die Wabenstruktur gemäß [1], wobei in der bestimmten Zelle die Anzahl der Vorsprünge, die auf jeder Seite angeordnet sind, gleich oder kleiner als 3 ist.
[3] Die Wabenstruktur gemäß [1] oder [2], wobei im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die mehreren bestimmten Zellen in einer bestimmten Richtung angeordnet sind und in der bestimmten Richtung die Abweichung in der Anordnungsrichtung der Form der Zelle, die den Vorsprung umfasst, eine Regelmäßigkeit aufweist.
[4] Die Wabenstruktur gemäß [1] oder [2], wobei im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die mehreren bestimmten Zellen in einer bestimmten Richtung angeordnet sind und in der bestimmten Richtung die Abweichung in der Anordnungsrichtung der Form der Zelle, die die Vorsprünge umfasst, eine Unregelmäßigkeit aufweist.
Da bei der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung die Vorsprünge in die Zellen hervorstehen, kann die geometrische Oberfläche der Trennwände durch den Vorsprung vergrößert werden. Genauer gesagt, kann die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kaum eine Stockung der Strömung des Abgases verursachen, selbst wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases groß ist (bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit), und ihre Reinigungsleistung verbessert sich, wenn sie als der Katalysatorträger genutzt wird. Bei der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung bleibt die Abriebfestigkeit erhalten.
Figurenliste

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

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nunmehr werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. Daher versteht es sich, dass angemessene Veränderungen, Verbesserungen und dergleichen der folgenden Ausführungsformen basierend auf den gewöhnlichen Kenntnissen des Fachmanns in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, ohne von den Zwecken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
(1) 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 als Fluidkanäle, die von eine ersten Endfläche 11 zu einer zweiten Endfläche 12 verlaufen, definieren, und eine Umfangswand 20, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände 1 umgibt, auf. Die Trennwände 1 weisen Vorsprünge 21 auf, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen 2 verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen 2 angeordnet sind. Bei der Wabenstruktur 100 haben die Zellen 2 im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 eine polygonale Form. Die mehreren Zellen 2 umfassen mehrere „bestimmte Zellen 2a“, die jeweils mindestens eine Stelle aufweisen, an der zwei Seiten, die jeweils mit verschieden vielen Vorsprüngen 21 versehen sind, einander kreuzen. Ferner sind bei der Wabenstruktur 100 eine bestimmte Zelle 2a und andere bestimmte Zellen 2a, die nicht die eine bestimmte Zelle 2a sind, im Querschnitt, in dem die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, die die Vorsprünge 21 in der bestimmten Zelle 2a umfassen, orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen 2 sind, verschieden.
Da bei der Wabenstruktur 100 die Vorsprünge 21 in die Zellen 2 vorstehen, kann die geometrische Oberfläche der Trennwand 1 vergrößert werden.
Genauer gesagt, verursacht die Wabenstruktur 100 kaum eine Stockung der Strömung eines Abgases, selbst bei einer hohen Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, und ihre Reinigungsleistung verbessert sich, wenn sie als ein Katalysatorträger genutzt wird. Das heißt, die bestehende mit Rippen versehene Wabenstruktur trug leichter zu einer Stockung der Strömung des Abgases zwischen den beiden nebeneinanderliegenden Vorsprüngen 21 (Eckteile, die in 7 als Punkte gekennzeichnet sind) und einer Herabsetzung der Kontakteigenschaft des Abgases mit dem Katalysator bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit (speziell einer Raumgeschwindigkeit von etwa 8.300/Stunden oder mehr) bei. Insofern verursacht die Wabenstruktur 100 kaum eine Stockung der Strömung des Abgases, selbst bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, wie oben beschrieben, da die Vorsprünge 21 so angeordnet sind, dass die vorbestimmten Bedingungen erfüllt werden. Im Ergebnis kann sich die Reinigungsleistung der Wabenstruktur 100 nach dem Laden des Katalysators verbessern.
Bei der Wabenstruktur 100 sind die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen bei den mehreren bestimmten Zellen in einer bestimmten Zelle 2a und anderen bestimmten Zellen 2a, die nicht die eine bestimmte Zelle 2a sind, verschieden. Aus diesem Grund vermeidet die Wabenstruktur 100 im Vergleich zu der bestehenden mit Rippen versehenen Wabenstruktur eine Verringerung der Abriebfestigkeit (d. h., die Abriebfestigkeit bleibt erhalten).
(1-1) Trennwand:
Bei der oben beschriebenen Wabenstruktur 100 weisen die Trennwände 1 die Vorsprünge 21 auf. Aus diesem Grund erhöht die Wabenstruktur 100 im Vergleich zu einer Wabenstruktur ohne den Vorsprung 21 beim Laden des Katalysators in die Wabenstruktur 100 die Ladefläche des Katalysators um die Anzahl der installierten Vorsprünge 21. Im Ergebnis verbessern sich die Kontakteigenschaft des Katalysators mit dem Abgas und die Reinigungsleistung für das Abgas.
Die Form des Vorsprungs 21 im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann der Vorsprung 21 im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen eine polygonale Form wie eine dreieckige Form und eine viereckige Form, eine halbkreisförmige Form und dergleichen haben. Von diesen Formen hat der Vorsprung 21 bevorzugt eine dreieckige Form. Hat der Vorsprung 21 die dreieckige Form, kann im Vergleich zu anderen Formen unterbunden werden, dass sich der Druckabfall erhöht, während im Vergleich zu anderen Formen die Ladefläche des Katalysators gesichert wird (im Wesentlichen dieselbe Ladefläche gesichert wird, wie im Falle anderer Formen).
Hat der Vorsprung 21 die dreieckige Form im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen (siehe 3), beträgt der Winkel des Vorsprungs bevorzugt 40 bis 70°, stärker bevorzugt 45 bis 65°. Liegt der Winkel der Vorsprünge in dem obigen Bereich, sammelt sich kaum Katalysator rasch an den Füßen der Vorsprünge an, wenn der Katalysator auf eine Oberfläche der Trennwände aufgebracht wird (d. h., bei der Beschichtung mit Katalysator). Aus diesem Grund kann der Oberflächenbereich des Katalysators auf den Trennwänden, nachdem der Katalysator auf die Oberfläche der Trennwände aufgebracht worden ist (d. h., nach der Katalysatorbeschichtung), vergrößert werden, und im Ergebnis verbessert sich die Reinigungsleistung für das Abgas. Liegt der Winkel unter dem unteren Grenzwert, wenn die Höhe der Vorsprünge dieselbe ist und der Winkel verändert wird, vergrößert sich das Volumen der Vorsprünge. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass sich der Druckabfall der Wabenstruktur erhöht. Übersteigt der Winkel den oberen Grenzwert, besteht die Möglichkeit, dass sich beim Beschichten mit Katalysator ein Großteil des Katalysators am Fuß der Vorsprünge ansammelt. Mit anderen Worten, es wird sich rasch eine dicke Schicht des Katalysators am Fuß der Vorsprünge bilden. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass der Katalysator im Abschnitt der unteren Schicht (Abschnitt nahe der Trennwände) dieser Katalysatorschicht nicht effektiv genutzt wird. Es sei angemerkt, dass der Winkel des Vorsprungs ein Winkel ist, der von den von der Oberfläche der Trennwand und einer Seitenfläche des Vorsprungs gebildeten Winkeln einem spitzen Winkel entspricht. Überdies wird, wenn der Fuß des Vorsprungs eine abgeschrägte Form hat, ein Winkel, der durch eine verlängerte Linie einer Grundlinie H (siehe 3) und verlängerte Linien jeder Seite des Dreiecks ohne die Grundlinie H gebildet wird, als ein Winkel θ festgelegt. Unter der „Fuß des Vorsprungs hat die abgeschrägte Form“ ist eine Form zu verstehen, bei der die Spitze am Fuß des Vorsprungs mit einem dreieckigen Querschnitt weggeschnitten ist.
Das Verhältnis der Höhe des Vorsprungs 21 zum hydraulischen Durchmesser der Zelle beträgt bevorzugt 4 bis 40 %, stärker bevorzugt 4 bis 30 %. Die Höhen der Vorsprünge können gleich oder verschieden sein. Es sei angemerkt, dass die Höhe des Vorsprungs 21 der Abstand von der Spitze des Vorsprungs zur Grundlinie H ist (siehe 3). Hat jedoch die Spitze des Vorsprungs die abgeschrägte Form, wird ein Schnittpunkt zwischen verlängerten Linien von zwei Seiten des Dreiecks ohne die Grundlinie H (siehe 3) bestimmt, und der kürzeste Abstand vom Schnittpunkt der Grundlinie H wird als die Höhe h festgelegt. Unter die „Spitze des Vorsprungs hat die abgeschrägte Form“ ist eine Form zu verstehen, bei der ein Spitzenteil des Vorsprungs mit dem dreieckigen Querschnitt weggeschnitten ist. Überdies ist der hydraulische Durchmesser der Zelle ein Wert, berechnet mit 4 x (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). Beträgt das Verhältnis der Höhe des Vorsprungs zum hydraulischen Durchmesser der Zelle weniger als 4 %, besteht die Möglichkeit, dass der Effekt der Vergrößerung der geometrischen Oberfläche aufgrund der Vorsprünge nicht erzielt wird und die Reinigungsleistung unzureichend ist. Wenn überdiese das Verhältnis der Höhe des Vorsprungs zum hydraulischen Durchmesser der Zelle 40 % übersteigt, besteht die Möglichkeit, dass es zu einer Erhöhung des Druckabfalls kommt.
Der Vorsprung 21 ist nicht besonders eingeschränkt, solange es mehrere bestimmte Zellen bei den mehreren Zellen gibt und jede der Trennwände, die eine Zelle definieren, mit beliebig vielen Vorsprüngen versehen werden kann. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Vorsprünge 21, die an jeder Trennwand angeordnet werden, speziell 1 bis 3, bevorzugt 3 oder weniger beträgt. Mit anderen Worten, in der bestimmten Zelle ist die Anzahl der Vorsprünge, die auf jeder Seite angeordnet sind, bevorzugt gleich oder kleiner als 3. Dies ist dahingehend effektiv, dass das Abgas besser zwischen den nebeneinanderliegenden Vorsprüngen strömt, es kaum zu einer Stockung der Strömung des Abgases selbst bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit kommt und sich die Reinigungsleistung verbessert. Mit anderen Worten, ist die Anzahl der Vorsprünge 21 gleich oder größer als 4, wird der Spalt zwischen den nebeneinanderliegenden Vorsprüngen zu eng sein, und der Druckabfall wird sich erhöhen.
Die Position des Vorsprungs 21 kann entsprechend ohne besondere Einschränkung bestimmt werden. Beispielsweise kann die Position des Vorsprungs 21 als eine Position festgelegt werden, an der eine Seite, auf der der Vorsprung 21 angeordnet ist, gleich geteilt ist. Beispielsweise zeigt 3 ein Beispiel, bei dem ein Vorsprung 21, der auf einer ersten Seite α angeordnet ist, so angeordnet ist, dass er diese erste Seite α teilt.
Die Dicke der Trennwand 1 beträgt bevorzugt 40 bis 230 µm, stärker bevorzugt 40 bis 178 µm. Liegt die Dicke der Trennwand unter dem unteren Grenzwert, besteht die Möglichkeit, dass die mechanische Festigkeit unzureichend ist. Übersteigt die Dicke der Trennwand den oberen Grenzwert, besteht die Möglichkeit, dass sich der Druckabfall der Wabenstruktur erhöht. Es sei angemerkt, dass die Dicke der Trennwand die Dicke eines Teils ist, an dem keine Vorsprünge angeordnet sind.
Es gibt keine besondere Einschränkung für das Material der Trennwände 1. Beispielsweise wird bevorzugt Keramik als eine Hauptkomponente verwendet. Im Speziellen ist das Material für die Trennwände 1 bevorzugt mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Siliciumcarbid, einem Silicium-Siliciumcarbid-basierten Verbundmaterial, Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid, Aluminiumtitanat, Siliciumnitrid und einem Siliciumcarbid-Cordierit-basierten Verbundmaterial.
(1-2) Zelle:
In der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung haben die Zellen im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen eine polygonale Form. Die Form der Zellen kann im Speziellen ein Vieleck wie ein Dreieck, ein Viereck, ein Fünfeck, ein Sechseck und ein Achteck, ein Kreis oder eine Ellipse oder Kombination aus dem Viereck, dem Sechseck, dem Achteck oder dergleichen sein. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung der Ausdruck „die Form der Zelle ist ein Vieleck“ ein Begriff ist, bei dem die Form der Zelle einem Vieleck ähnelt.
In der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung umfassen die mehreren Zellen die mehreren bestimmten Zellen. Diese bestimmte Zelle ist eine Zelle mit mindestens einer Stelle, an der „zwei Seiten, die jeweils mit unterschiedlich vielen Vorsprüngen versehen sind,“ einander kreuzen (nachstehend kann dies als „Schnittpunktteil“ ausgedrückt sein). In der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung wird verhindert, dass es zu einer Stockung der Strömung des Abgases in den bestimmten Zellen mit dem Schnittpunktteil kommt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases groß ist (bei der Strömungsgeschwindigkeit) und sich die Kontakteigenschaft des Katalysators mit dem Abgas verbessert. Im Ergebnis verbessert sich die Reinigungsleistung für das Abgas in der Wabenstruktur (insbesondere der Wabenstruktur nach dem Laden des Katalysators).
3 zeigt eine bestimmte Zelle A, die eine Zelle mit einem viereckigen Querschnitt ist, und eine bestimmte Zelle B neben dieser bestimmten Zelle A. In der bestimmten Zelle A ist ein Vorsprung 21 auf der ersten Seite α angeordnet, zwei Vorsprünge 21 sind auf einer zweiten Seite β angeordnet, die die erste Seite α kreuzt, und ebenso sind zwei Vorsprünge 21 auf einer vierten Seite σ angeordnet, die die erste Seite α kreuzt. Diese bestimmte Zelle A weist zwei Schnittpunktteile auf. Im Speziellen weist der Schnittpunktteil einen Teil auf, an dem die erste Seite α und die zweite Seite β einander kreuzen, und einen Teil, an dem die erste Seite α und die vierte Seite σ einander kreuzen. Überdies sind in der bestimmten Zelle B zwei Vorsprünge 21 auf der ersten Seite α angeordnet, ein Vorsprung 21 ist auf der zweiten Seite β angeordnet, die die erste Seite α kreuzt, und ebenso sind zwei Vorsprünge 21 auf einer dritten Seite γ angeordnet, die die zweite Seite β kreuzt. Auch diese bestimmte Zelle B weist zwei Schnittpunktteile auf, wie die bestimmte Zelle A. Im Speziellen weist der Schnittpunktteil einen Teil auf, an dem die erste Seite α und die zweite Seite β einander kreuzen, und einen Teil, an dem die zweite Seite β und die dritte Seite γ einander kreuzen.
Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Erfindung die mehreren bestimmten Zellen mit der Trennwand dazwischen nebeneinander liegen können, wie in 3 gezeigt, oder an einer Position positioniert sein können, an der die bestimmten Zellen nicht nebeneinander liegen.
Das Verhältnis der bestimmten Zellen ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung die mehreren bestimmten Zellen umfasst. Beispielsweise beträgt das Verhältnis (Wert, berechnet mit der Formel: (Anzahl bestimmter Zellen/Gesamtanzahl der Zellen) x 100) der bestimmten Zellen von allen Zellen bevorzugt 10 % oder mehr, stärker bevorzugt 50 % oder mehr. Das Verhältnis der bestimmten Zellen aller Zellen liegt in dem obigen Bereich, so dass sich bei der Wabenstruktur nach dem Laden des Katalysators eine bessere Reinigungsleistung für das Abgas zeigt. Liegt das Verhältnis der bestimmten Zellen aller Zellen unter dem unteren Grenzwert, besteht die Möglichkeit, dass sich die Reinigungsleistung für das Abgas nicht ausreichend verbessert und die Reinigungsleistung unzureichend sein kann.
In der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung sind im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, die die Vorsprünge in den bestimmten Zellen umfassen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, verschieden. Ist diese Bedingung erfüllt, kann verhindert werden, dass sich die Erosionsbeständigkeit verringert und eine Verringerung der Abriebfestigkeit vermieden wird, im Vergleich zu der bestehenden mit Rippen versehenen Wabenstruktur (d. h. die Abriebfestigkeit bleibt erhalten). Mit anderen Worten, in der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann die Reinigungsleistung für das Abgas durch die Einbeziehung der „bestimmten Zellen mit mindestens einem Schnittpunktteil“, wie oben beschrieben, verbessert werden. Andererseits kann der Schnittpunktteil der bestimmten Zellen zur Verringerung der Abriebfestigkeit beitragen. Das liegt daran, dass die Anzahl der Rippen kleiner ist und sich die Stabilität der Trennwände verringern wird, im Vergleich zu der bestehenden mit Rippen versehenen Wabenstruktur. Daher kann durch die Erfüllung der obigen Bedingungen verhindert werden, dass sich die Abriebfestigkeit der gesamten Wabenstruktur verringert. Mit anderen Worten, es kann vermieden werden, dass sich eine Richtung bildet, in der die Wabenstruktur extrem schwach gegen Erosion ist (d. h., der Teil in der bestimmten Richtung schlägt an der Endfläche der Wabenstruktur leicht an).
Unter „im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen sind die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, die die Vorsprünge in den bestimmten Zellen umfassen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, verschieden“ ist die folgende Beziehung in einer bestimmten Zelle (bestimmte Zelle X) und anderen bestimmten Zellen (bestimmte Zelle Y) zu verstehen. Mit anderen Worten, im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen wird eine beliebige bestimmte Zelle X (Zelle mit dem viereckigen Querschnitt) mit einem Profilprojektor betrachtet, und auf dem Profilprojektor wird eine oben positionierte Seite als die erste Seite festgelegt, eine rechts positionierte Seite wird als die zweite Seite festgelegt, eine unten positionierte Seite wird als die dritte Seite festgelegt und eine links positionierte Seite wird als die vierte Seite festgelegt (siehe beispielsweise „bestimmte Zelle A“, in 3 mit dem Symbol A dargestellt). Die auf dem Profilprojektor gezeichnete Zellenform, umfassend die Vorsprünge in der bestimmten Zelle X, wird als die Zellenform X festgelegt. Für jede bestimmte Zelle Y, die nicht die auf dem Profilprojektor betrachtete bestimmte Zelle X ist, wird die auf dem Profilprojektor gezeichnete Zellenform, umfassend die Vorsprünge in der bestimmten Zelle Y, als die Zellenform Y festgelegt. Das heißt, die Zellenform X und die Zellenform Y sind verschieden. Es sei angemerkt, dass dies ebenso den Fall umfasst, bei dem, wenn der Blickwinkel auf die bestimmte Zelle verändert wird, eine bestimmte Zelle und andere bestimmte Zellen dieselbe Zellenform haben, und wenn der Blickwinkel fest ist, eine bestimmte Zelle und andere bestimmte Zellen verschiedene Zellenformen haben. Mit anderen Worten haben beispielsweise in 3 die bestimmte Zelle A und die bestimmte Zelle B neben dieser bestimmten Zelle A dieselbe Zellenform (wenn der Blickwinkel auf die bestimmte Zelle um 90° gedreht wird, haben die bestimmte Zelle A und die bestimmte Zelle B dieselbe Zellenform), wohingegen, wenn der Blickwinkel fest ist, die Zellenformen der bestimmten Zelle A und der bestimmten Zelle B nicht übereinstimmen, was die Beziehung ergibt, dass die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge in den bestimmten Zellen, verschieden sind.
Vorzugsweise sind im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die mehreren bestimmten Zellen in eine Richtung angeordnet und in der einen Richtung weisen Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, bevorzugt eine Regelmäßigkeit auf. So kann besser verhindert werden, dass sich die Abriebfestigkeit verschlechtert.
Unter „in einer Richtung weisen Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, eine Regelmäßigkeit auf ist zu verstehen, dass eine Gruppe bestimmter Zellen, umfassend mehrere nebeneinanderliegende bestimmte Zellen, die in einer Richtung angeordnet sind, gemäß einer bestimmten Regel kontinuierlich und wiederholt in den Anordnungsrichtungen der bestimmten Zellen erscheint. Es sei angemerkt, dass die Regel nicht besonders eingeschränkt ist. Beispielsweise werden n (n ist gleich oder größer als 2) nebeneinanderliegende bestimmte Zellen, die in einer Richtung mit den Trennwänden dazwischen angeordnet sind, als „Gruppe bestimmter Zellen“ bezeichnet (4 und 5 zeigten eine Gruppe bestimmter Zellen, umfassend vier bestimmte Zellen). An dieser Stelle liegt ein Fall vor, bei dem diese Gruppe bestimmter Zellen nacheinander, kontinuierlich und wiederholt oder dergleichen erscheint. Die Anzahl bestimmter Zellen, die die Gruppe bestimmter Zellen bilden, ist nicht auf vier, wie in den 4 und 5 gezeigt, beschränkt, sondern kann auch 2 oder mehr betragen.
Wie beispielsweise in den 4 und 5 gezeigt, gibt es, wenn die bestimmten Zellen eine 4-fache Rotationssymmetrie aufweisen, 4 Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge in den bestimmten Zellen (d. h., es gibt 4 Abweichungen). Die 4 und 5 zeigen ein Beispiel, bei dem die Gruppe bestimmter Zellen, umfassend die bestimmten Zellen dieser 4 Abweichungen, die Regelmäßigkeit aufweist, dass die Gruppe bestimmter Zellen nacheinander, kontinuierlich und wiederholt erscheint. So bleibt, wenn die Gruppe bestimmter Zellen, umfassend die bestimmten Zellen mit der 4-fachen Rotationssymmetrie und 4 Abweichungen, die Regelmäßigkeit aufweist, dass die Gruppe bestimmter Zellen kontinuierlich und wiederholt erscheint, die Erosionsbeständigkeit erhalten, und die Verschlechterung der Abriebfestigkeit kann noch besser verhindert werden.
4 zeigt ein Beispiel, bei dem 4 bestimmte Zellen 2a in einer Richtung angeordnet sind (nebeneinander mit der Trennwand 1 dazwischen) und die nebeneinanderliegenden bestimmten Zellen 2a die Form einer Zelle haben, in der die bestimmten Zellen 2a in derselben Richtung angeordnet sind, wenn eine der nebeneinanderliegenden bestimmten Zellen 2a um 90° gedreht wird. Das heißt, die bestimmte Zelle 2a hat die Form der Zelle, die erhalten wird, wenn die bestimmte Zelle 2a um 90° im Uhrzeigersinn gedreht wird, wenn diese nach rechts verschoben wird.
Auch wenn unter Bezugnahme auf die 4 und 5 die Zellen mit dem viereckigen Querschnitt beschrieben wurden, gilt selbiges für Zellen mit einem polygonalen Querschnitt wie einem Sechseck.
Überdies sind vorzugsweise im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die mehreren bestimmten Zellen in einer Richtung angeordnet, und in der einen Richtung weisen die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, eine Unregelmäßigkeit auf. Auch in diesem Fall kann die Verschlechterung der Erosionsbeständigkeit (d. h., Abriebfestigkeit) vermieden und verhindert werden, dass nur ein Teil in einer bestimmten Richtung angeschlagen wird.
Unter „in einer Richtung weisen die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, eine Unregelmäßigkeit auf‟ ist zu verstehen, dass die in einer Richtung angeordneten mehreren bestimmten Zellen ohne jegliche Regelmäßigkeit (ungeordnet) entlang der Anordnungsrichtung erscheinen.
6 zeigt 8 bestimmte Zellen 2a nebeneinander und in einer Richtung mit der Trennwand 1 dazwischen angeordnet. Da diese bestimmten Zellen 2a ohne jegliche Regelmäßigkeit entlang der Anordnungsrichtung erscheinen, sind diese bestimmten Zellen unregelmäßig (zufällig) ohne Regelmäßigkeit angeordnet, anders als in den 4 und 5 gezeigt.
In der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung ist für jede Seite einer Zelle mit einer polygonalen (n-eckigen) Schnittform jede der mehreren bestimmten Zellen als eine Referenzzelle festgelegt. Hier wurden für die Referenzzelle die Seiten mit erste Seite bis n-te Seite bezeichnet. Als nächstes wurden für die bestimmte Zelle, die nicht die Referenzzelle ist, für jede Seite parallel zu jeder Seite (erste Seite bis n-te Seite) der Referenzzelle dieselben Bezeichnungen vergeben. In diesem Fall ist bei der Berechnung von Durchschnittswerten für die Anzahl von Vorsprüngen, die auf der ersten Seite bis n-ten Seite angeordnet sind, die Differenz zwischen einem Höchstwert und einem Mindestwert der Durchschnittswerte bevorzugt kleiner als 1.
Beispielsweise ist in 4 die bestimmte Zelle 2a ganz links als eine Referenzzelle 2s festgelegt. In diesem Fall sind die Seiten mit ersten Seite α bis vierten Seite σ an der Referenzzelle 2s bezeichnet. Als nächstes wurden für die anderen bestimmten Zellen die Seiten mit erste Seite α bis vierte Seite σ bezeichnet. In diesem Fall beträgt der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen 21, die auf der ersten Seite α angeordnet sind, 1,75. Der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen 21, die auf der zweiten Seite β angeordnet sind, beträgt 1,75. Der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen 21, die auf der dritten Seite γ angeordnet sind, beträgt 1,75. Der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen 21, die auf der vierten Seite σ angeordnet sind, beträgt 1,75. Die Differenz (1,75 - 1,75) zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert des Durchschnittswerts beträgt 0.
(1-3) Umfangswand:
Die Umfangswand 20 ist eine Wand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände 1 umgibt. Die Umfangswand 20 kann integral mit den Trennwänden 1 ausgebildet sein.
Die Dicke der Umfangswand 20 beträgt bevorzugt 0,1 bis 6,0 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 3,0 mm. Liegt die Dicke der Umfangswand 20 unter dem unteren Grenzwert, kann sich die mechanische Festigkeit verringern. Übersteigt die Dicke der Umfangswand 20 den oberen Grenzwert, muss viel Platz zur Unterbringung der Wabenstruktur sichergestellt werden.
Die Zelldichte der Wabenstruktur 100 beträgt bevorzugt 31 bis 155 Zellen/cm², besonders bevorzugt 43 bis 148 Zellen/cm². Liegt die Zelldichte unter dem unteren Grenzwert, besteht die Möglichkeit, dass die Stabilität nicht erhalten bleibt. Übersteigt die Zelldichte den oberen Grenzwert, besteht die Möglichkeit, dass sich der Druckabfall der Wabenstruktur erhöht.
(2) Verfahren zur Herstellung einer Wabenstruktur:
Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe eines Verfahrens hergestellt werden, das einen Wabenformungsprozess und einen Brennprozess umfasst. Nachstehend wird jeder Prozess beschrieben.
(2-1) Wabenformungsprozess:
In diesem Prozess wird ein keramisches Formungsrohmaterial, das ein keramisches Rohmaterial enthält, unter Bildung eines Wabenformkörpers, bei dem die Trennwände so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen als einen Fluidkanal definieren, geformt.
Als das in dem keramischen Formungsrohmaterial enthaltene keramische Rohmaterial ist mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Cordierit bildenden Rohmaterial, Cordierit, Siliciumcarbid, einem Silicium-Siliciumcarbid-basierten Verbundmaterial, Mullit, Aluminiumtitanat bevorzugt. Es sei angemerkt, dass das Cordierit bildende Rohmaterial ein keramisches Rohmaterial ist, das so gemischt ist, dass eine chemische Zusammensetzung mit 42 bis 56 Masse-% Siliciumdioxid, 30 bis 45 Masse-% Aluminiumoxid und 12 bis 16 Masse-% Magnesiumoxid erhalten wird. Das Cordierit bildende Rohmaterial wird gebrannt und wird zu Cordierit.
Überdies kann das keramische Formungsrohmaterial durch Mischen eines Dispersionsmediums, eines organischen Bindemittels, eines anorganischen Bindemittels, eines Porenbildners, eines oberflächenaktiven Mittels und dergleichen mit dem obigen keramischen Rohmaterial hergestellt werden. Das Zusammensetzungsverhältnis jedes Rohmaterials ist nicht besonders eingeschränkt, und daher wird das Zusammensetzungsverhältnis vorzugsweise entsprechend der Struktur, des Materials und dergleichen der herzustellenden Wabenstruktur festgelegt.
Bei der Formung des keramischen Formungsrohmaterials wird das keramische Formungsrohmaterial zunächst unter Erhalt eines gekneteten Materials geknetet, und das erhaltene geknetete Material wird in die Wabenform gebracht. Beispiele für ein Verfahren zum Kneten eines keramischen Formungsrohmaterials zur Bildung eines gekneteten Materials können ein Verfahren unter Verwendung einer Knetmaschine, eines Vakuum-Tonkneters und dergleichen umfassen. Beispiele für ein Verfahren zum Formen eines Wabenformkörpers durch Formen eines gekneteten Materials können die bekannten Formungsverfahren wie Extrusion und Spritzguss umfassen.
Im Speziellen kann ein Verfahren zum Formen eines Wabenformkörpers durch Extrusion unter Verwendung einer Düse und dergleichen ein bevorzugtes Beispiel sein. Als ein Material für die Düse ist Sinterhartmetall, das sich nur schwer abnutzt, bevorzugt.
Vorzugsweise wird eine folgendermaßen hergestellte Düse verwendet. Mit anderen Worten, zunächst wird die zur Herstellung der allgemein bekannten Wabenstruktur mit Rippen verwendete Düse (herkömmliche Düse) hergestellt. Danach werden Regionen, die komplementär sind zu den Vorsprüngen (Regionen, in denen die Vorsprünge durch Eindringungen des gekneteten Materials gebildet wurden) mittels elektroerosiver Bearbeitung aus Schlitzen (Spalt zur Bildung der Trennwände) der herkömmlichen Düse nach außen gebildet. So kann eine vorbestimmte Düse hergestellt werden.
Der Wabenformkörper, dessen Vorsprünge die Bedingungen der Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung erfüllen, kann günstigerweise unter Verwendung der Düse hergestellt werden.
Die Form des Wabenformkörpers ist nicht besonders eingeschränkt, und daher können Beispiele für die Form der Wabe eine runde Säulenform, eine elliptische Säulenform und eine polygonale prismatische Säulenform mit einer Endfläche als „Quadrat, Rechteck, Dreieck, Fünfeck, Sechseck, Achteck und dergleichen“ umfassen.
Überdies kann der erhaltene Wabenformkörper nach dem oben erwähnten Formen getrocknet werden. Das Trocknungsverfahren ist nicht besonders eingeschränkt. Beispiele für das Trocknungsverfahren können Heißlufttrocknung, Mikrowellentrocknung, dielektrische Trocknung, Trocknung unter vermindertem Druck, Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung und dergleichen umfassen. Von diesen Beispielen wird vorzugsweise die dielektrische Trocknung, Mikrowellentrocknung oder Heißlufttrocknung allein oder in Kombination ausgeführt.
(2-2) Brennprozess:
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. Da die Brennbedingungen (Temperatur, Zeit, Atmosphäre und dergleichen) entsprechend der Art der Formungsrohmaterialien variieren, müssen geeignete Bedingungen entsprechend der Art der Formungsrohmaterialien 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. Beispiele für einen Apparat zur Durchführung des Kalzinierens und Hauptbrennens können einen Elektroofen, einen Gasofen oder dergleichen umfassen. Der so erhaltene gebrannte Wabenkörper kann als die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Verfahren zur Herstellung einer Wabenstruktur kann ferner einen wie nachstehend gezeigten Umfangsbeschichtungsprozess umfassen.
(2-3) Umfangsbeschichtungsprozess:
In dem Prozess wird unter Bildung der Umfangswand ein Umfangsbeschichtungsmaterial auf den Umfang des erhaltenen gebrannten Wabenkörpers aufgebracht. Es sei angemerkt, dass die Umfangswand so gebildet werden kann, dass sie bei der Herstellung des Wabenformkörpers in die Trennwände integriert wird. Es kann verhindert werden, dass die Wabenstruktur angeschlagen wird, wenn eine äußere Kraft durch die weitere Formung der Umfangswand durch den Umfangsbeschichtungsprozess auf die Wabenstruktur ausgeübt wird.
Beispiele für das Umfangsbeschichtungsmaterial können jene umfassen, die durch die Zugabe von Wasser zu jenen, die durch die Zugabe von Additiven wie einem organischen Bindemittel, einem verschäumbaren Harz und einem Dispergiermittel zu anorganischen Rohmaterialien wie einer anorganischen Faser, kolloidalem Siliciumdioxid, Ton und SiC-Teilchen erhalten wurden, und Kneten dieser erhalten wurden. Beispiele für das Verfahren zum Aufbringen eines Umfangsbeschichtungsmaterials können ein Verfahren, bei dem der „geschnittene gebrannte Wabenkörper“ unter Verwendung eines Gummispatels oder dergleichen beschichtet wird, während der „geschnittene gebrannte Wabenkörper“ auf einer Drückmaschine gedreht wird, umfassen.
(Beispiele)
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung speziell basierend auf den Beispielen beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
(Beispiel 1)
In Beispiel 1 wurde zunächst das Formungsrohmaterial zur Herstellung der Wabenstruktur hergestellt. Im Speziellen wurde das Formungsrohmaterial durch die Zugabe eines Bindemittels, eines oberflächenaktiven Mittels, eines Porenbildners und Wasser zu einem keramischen Rohmaterial hergestellt. Als das keramische Rohmaterial wurden Kaolin, Talk und Aluminiumoxid, die das Cordierit bildende Rohmaterial sind, verwendet.
Als nächstes wurde das erhaltene Formungsrohmaterial mit der Knetmaschine geknetet und dann in dem Vakuum-Tonkneter unter Bildung des gekneteten Materials tongeknetet. Als nächstes wurde das erhaltene geknetete Material unter Verwendung der Düse unter Erhalt des Wabenformkörpers extrudiert. Die Düse nutzte die Tatsache, dass die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, die „Zellenform einer bestimmten Zelle die 4-fache Rotationssymmetrie der Formen der Zellen anderer bestimmter Zellen neben der einen bestimmten Zelle“ werden, wie in 4 gezeigt. In dem Wabenformkörper beträgt nach dem Brennen die Dicke der Trennwand 3,5 mil (0,089 mm), und die Zelldichte beträgt 400 Zellen/Inch² (62 Zellen/cm²). Die Formen der Zellen des Wabenformkörpers sind Vierecke. Der Wabenformkörper hat eine runde Säulenform. Der Durchmesser der Endflächen jedes runden säulenförmigen Wabenformkörpers beträgt nach dem Brennen 118,4 mm. Es sei angemerkt, dass die oben erwähnte Düse so gestaltete war, dass die hergestellte Wabenstruktur jeweils die in den Tabellen 1 und 3 gezeigten Bedingungen erfüllte.
Als nächstes wurde durch Trocknen des Wabenformkörpers der getrocknete Wabenkörper erhalten. Was das Trocknen anbelangt, erfolgt zunächst dielektrisches Trocknen und dann Heißlufttrocknen bei einer Heißlufttemperatur von 120 °C für 2 Stunden. Als nächstes wurden beide Endabschnitte des getrockneten Wabenkörpers geschnitten.
Als nächstes wurde der erhaltene getrocknete Wabenkörper entfettet. Das Entfetten erfolgte bei 450 °C für 5 Stunden. Als nächstes wurde der entfettete getrocknete Wabenkörper unter Erhalt eines gebrannten Wabenkörpers gebrannt. Das Brennen erfolgte bei 1.425 °C in Atmosphärenluft für 7 Stunden. Die Temperatur wurde über 5 Stunden von 1.200 auf 1.425 °C angehoben. So wurde die Wabenstruktur von Beispiel 1 hergestellt.
Ein Winkel θ des Vorsprungs im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen der Wabenstruktur von Beispiel 1 betrug 45°. Überdies betrug die Höhe h des Vorsprungs 0,14 mm. Überdies waren im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die Vorsprünge auf jeder Seite wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt angeordnet. Mit anderen Worten, wie in 4 gezeigt, wiesen Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, die Regelmäßigkeit „die Form der Zelle einer bestimmten Zelle hat die 4-fache Rotationssymmetrie der Formen der Zellen anderer bestimmter Zellen neben der einen bestimmten Zelle“ auf. Die erhaltene Wabenstruktur hatte umgekehrt dieselbe Form wie die Düse.
Der Winkel θ des Vorsprungs und die Höhe h des Vorsprungs wurden mit Hilfe des Profilprojektors (hergestellt von Mitutoyo Co.) und Bildanalysesoftware (hergestellt von Mitutoyo Co.) gemessen. Überdies wurde die Position des Vorsprungs auf der Seite bestätigt. Im Speziellen erfolgten Messung und Bestätigung, indem zunächst die Endfläche der Wabenstruktur unter Verwendung des Profilprojektors unter Erhalt eines Bildes fotografiert, das Bild binarisiert und dann die Messfunktion der Bildanalysesoftware genutzt wurde.
Ferner betrug das Verhältnis der bestimmten Zellen zu allen Zellen 100 %. Das Verhältnis der bestimmten Zellen zu allen Zellen wurde durch Messen der Gesamtanzahl der Zellen in der Wabenstruktur und der Gesamtanzahl der bestimmten Zellen berechnet.
Überdies betrug der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen, die auf der ersten Seite der bestimmten Zelle angeordnet sind, 1,75. Der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen, die auf der zweiten Seite angeordnet sind, betrug 1,75. Der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen, die auf der dritten Seite angeordnet sind, betrug 1,75. Der Durchschnittswert der Anzahl an Vorsprüngen, die auf der vierten Seite angeordnet sind, betrug 1,75. Die Differenz zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert für den Durchschnittswert betrug 0. Es sei angemerkt, dass in den „4 Zellen mit der 4-fachen Rotationssymmetrie (siehe 4 und 5)“ die Zellenform einer bestimmten Zelle B neben einer bestimmten Zelle A, die in 4 ganz links positioniert ist, eine Form war, die durch Drehen der bestimmten Zelle A um 90° erhalten wurde. Die Zellenform einer bestimmten Zelle C neben der bestimmten Zelle B ist eine Form, erhalten durch Drehen der bestimmten Zelle B um 90°. Überdies ist die Zellenform einer bestimmten Zelle D neben der bestimmten Zelle C eine Form, erhalten durch Drehen der bestimmten Zelle C um 90°.
In der Wabenstruktur von Beispiel 1 wurden die Dicke (mm) der Trennwand, die Porosität (%) der Trennwände und die Zelldichte (Zelle/cm²) mit Hilfe des folgenden Verfahrens gemessen. Die Dicke (mm) der Trennwand und die Zelldichte (Zelle/cm²) wurden mit dem Profilprojektor und der Bildanalysesoftware gemessen, und die Porosität (%) der Trennwände wurde mittels Quecksilber-Porosimetrie gemessen. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 1 und 3 gezeigt. In den folgenden Tabellen 1 und 3 ist die „Porosität (%) der Trennwände“ durch die „Porosität (%)“ dargestellt.

[Tabelle 1]

	Dicke Trennwand [mm]	Zelldichte [Zelle/Inch²]	Zelldichte [Zelle/cm²]	Porosität [%]	Anzahl Vorsprünge [Anzahl]				Winkel des Vorsprungs [°]	Zellenform	Abweichung in Anordnungsrichtung	Verhältnis bestimmte Zelle (^%)
	Dicke Trennwand [mm]	Zelldichte [Zelle/Inch²]	Zelldichte [Zelle/cm²]	Porosität [%]	Seite 1	Seite 2	Seite 3	Seite 4	Winkel des Vorsprungs [°]	Zellenform	Abweichung in Anordnungsrichtung	Verhältnis bestimmte Zelle (^%)
Vergleichsbeispiel 1	3,5	400	62	35	2	2	2	2	45	Viereck	dieselbe	0
Vergleichsbeispiel 2	3,5	400	62	35	1	2	2	2	45	Viereck	dieselbe	100
Beispiel 1	3,5	400	62	35	1	2	2	2	45	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 2	3,5	400	62	35	1	2	2	2	45	Viereck	unregelmäßig	100
Beispiel 3	3,5	400	62	35	1	2	1	2	45	Viereck	unregelmäßig	100
Vergleichsbeispiel 3	3,5	400	62	35	3	3	3	3	45	Viereck	dieselbe	0
Vergleichsbeispiel 4	3,5	400	62	35	2	3	3	3	45	Viereck	dieselbe	100
Beispiel 4	3,5	400	62	35	2	3	3	3	45	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 5	3,5	400	62	35	2	3	3	3	45	Viereck	unregelmäßig	100
Beispiel 6	3,5	400	62	35	2	3	2	3	45	Viereck	unregelmäßig	100
Beispiel 7	3,5	400	62	35	1	2	2	2	45	Viereck	um 90° verändert	10
Beispiel 8	3,5	400	62	35	1	2	2	2	45	Viereck	um 90° verändert	50
Vergleichsbeispiel 5	3,5	400	62	35	4	4	4	4	45	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 9	3,5	400	62	35	1	2	2	2	40	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 10	3,5	400	62	35	1	2	2	2	65	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 11	3,5	400	62	35	1	2	2	2	70	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 12	3,5	400	62	35	1	2	2	2	30	Viereck	um 90° verändert	100
Beispiel 13	3,5	400	62	35	1	2	2	2	80	Viereck	um 90° verändert	100

In der obigen Tabelle 1 ist unter „um 90° verändert“ in der Spalte „Abweichungen in Anordnungsrichtungen“ eine Zellenform zu verstehen, die durch nacheinander Drehen der bestimmten Zellen A bis D, die 4 Zellen mit einer 4-fachen Rotationssymmetrie sind, um 90°, wie in 4 gezeigt, erhalten wurde. In der folgenden Tabelle 3 ist unter „um 60° verändert“ in der Spalte „Abweichungen in Anordnungsrichtungen“ eine Zellenform einer Zelle zu verstehen, die durch nacheinander Drehen der bestimmten Zellen, die 6 Zellen mit einer 6-fachen Rotationssymmetrie sind, um 60° erhalten wurde. Überdies ist, wie in 6 gezeigt, unter „unregelmäßig“ in der Spalte „Abweichungen in Anordnungsrichtungen“ zu verstehen, dass die mehreren bestimmten Zellen in einer Richtung angeordnet sind und in der einen Richtung die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, unregelmäßig sind. Überdies ist unter „dieselbe“ in der Spalte „Abweichungen in Anordnungsrichtungen“ zu verstehen, dass alle Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, dieselben sind. Das heißt, dass auch wenn die bestimmten Zellen existieren, keine Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der bestimmten Zellen vorliegen und alle Anordnungsrichtungen dieselben sind (z. B. existiert in 3 nur die bestimmte Zelle A). Mit anderen Worten, darunter ist zu verstehen, dass die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge in den bestimmten Zellen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, dieselben sind.
Überdies zeigt die Spalte „Anzahl Vorsprünge“ in der obigen Tabelle 1 die Anzahl der Vorsprünge, die auf jeder der vier Seiten (erste Seite α bis vierte Seite σ (siehe 4)) der viereckigen Zelle angeordnet sind. Dem ähnlich zeigt die Spalte „Anzahl Vorsprünge“ in der folgenden Tabelle 3 die Anzahl der Vorsprünge, die auf jeder der sechs Seiten der sechseckigen Zelle angeordnet sind (erste Seite bis sechste Seite (in der folgenden Tabelle 4 bezeichnet als Seite 1 bis Seite 6)). Es sei angemerkt, dass in der Spalte „Anzahl Vorsprünge“ die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Zellen nicht berücksichtigt sind. Mit anderen Worten, beispielsweise sind in Beispiel 1 die bestimmten Zellen A bis D wie die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Zellen. Da jedoch in der Spalte „Anzahl Vorsprünge“ die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Zellen nicht berücksichtigt sind, ist die erste Seite (Seite 1) mit „1“ gekennzeichnet, und die zweite Seite bis vierte Seite (Seite 2 bis Seite 4) sind mit „2“ gekennzeichnet.
(LA-4 Test)
An der hergestellten Wabenstruktur wurde ein Test basierend auf dem LA-4-Modus des US-Stadtzyklus, wie folgt durchgeführt. Zunächst wurden 200 g/l Katalysator (Drei-Wege-Katalysator) auf die Trennwände der Wabenstruktur geladen. Die mit Katalysator beladene Wabenstruktur wurde einer Alterungsbehandlung bei 950 °C für 12 Stunden unter Verwendung eines Elektroofens unterzogen. Als nächstes wurde der LA-4-Test durchgeführt, während die Wabenstruktur, auf die der Katalysator geladen war, unter dem Boden eines Fahrzeugs mit einem Hubraum von 2.400 cm³ montiert war. In dem LA-4-Test wurde die direkte Modalmasse jeder Abgaskomponente unter Verwendung einer Abgasmessvorrichtung (Modell Nr. „MEXA-7400“, hergestellt von HORIBA, Co.) gemessen. Überdies wurde die Emissionsmenge an HC als die repräsentative Abgaskomponente gemessen. Überdies betrug die Raumgeschwindigkeit des Abgases in dem Test etwa 10.000/Stunde (hohe Strömungsgeschwindigkeit).
Überdies war in der Wabenstruktur, in der die Trennwände die Vorsprünge aufwiesen, insbesondere die Emissionsmenge an Abgas eines zweiten Peaks nach der Beschleunigung groß. Aus diesem Grund wurde ein Verhältnis eines Modalmasse-integrierten Wertes beim Start der Beschleunigung des zweiten Peaks und eines Modalmasse-integrierten Wertes am Ende der Beschleunigung des zweiten Peaks unter Erhalt eines HC-Emissionszuwachses (%) vor und nach dem zweiten Peak ab der Beschleunigung berechnet. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 2 und 4 gezeigt. Es sei angemerkt, dass in den folgenden Tabellen 2 und 4 der „HC-Emissionszuwachs vor und nach dem zweiten Peak ab der Beschleunigung“ als „HC-Emissionszuwachs“ geschrieben ist.

[Tabelle 2]

	HC-Emissionszuwachs [%]	Feststellung im LA-4-Test	Erosionsabtragsmenge [cm³]	Erosionsverschlechterungsrate für jede Referenzstruktur	Feststellung im Erosionstest	Druckabfall [kPa]	Verhältnis Druckabfall für jede Referenzstruktur	Bewertung Druckabfall	Gesamtfeststellung
Vergleichsbeispiel 1	35	nicht akzeptabel	1,50	Referenzstruktur 1	-	1,74	Referenzstruktur 1	-	-
Vergleichsbeispiel 2	30	gut	1,80	1,20	NG	1,70	0,98	OK	nicht akzeptabel
Beispiel 1	31	gut	1,60	1,07	OK	1,70	0,98	OK	gut
Beispiel 2	30	gut	1,60	1,07	OK	1,70	0,98	OK	gut
Beispiel 3	28	gut	1,60	1,07	OK	1,66	0,95	OK	gut
Vergleichsbeispiel 3	37	nicht akzeptabel	1,20	Referenzstruktur 2	-	1,90	Referenzstruktur 2	-	-
Vergleichsbeispiel 4	32	gut	1,50	1,25	NG	1,86	0,98	OK	nicht akzeptabel
Beispiel 4	32	gut	1,30	1,08	OK	1,86	0,98	OK	gut
Beispiel 5	33	gut	1,30	1,08	OK	1,86	0,98	OK	gut
Beispiel 6	30	gut	1,40	1,17	OK	1,82	0,96	OK	gut
Beispiel 7	34	gut	1,58	1,05	OK	1,70	0,89	OK	gut
Beispiel 8	32	gut	1,52	1,01	OK	1,68	0,88	OK	gut
Vergleichsbeispiel 5	40	nicht akzeptabel	0,9	Referenzstruktur 3	OK	2,06	Referenzstruktur 3	-	-
Beispiel 9	28	gut	1,55	1,03	OK	1,78	0,86	OK	gut
Beispiel 10	33	gut	1,65	1,10	OK	1,58	0,77	OK	gut
Beispiel 11	34	gut	1,7	1,13	OK	1,53	0,74	OK	gut
Beispiel 12	27	gut	1,5	1,00	OK	1,95	0,95	OK	gut
Beispiel 13	34	gut	1,7	1,18	OK	1,45	0,70	OK	gut

(Feststellung im LA-4-Test)
Im Vergleich zu der Wabenstruktur, in der die Trennwände keine Vorsprünge aufweisen, ist die Wabenstruktur, in der die Trennwände die Vorsprünge aufweisen, bei einer „Bag-Emission“ vorteilhaft, und daher muss der HC-Emissionszuwachs (%) vor und nach dem zweiten Peak ab der Beschleunigung gleich oder kleiner als 35 % sein. Aus diesem Grund erfolgte die Feststellung im LA-4-Test basierend auf den folgenden Kriterien.
Feststellung „gut“: Der Fall, bei dem der HC-Emissionszuwachs gleich oder kleiner als 35 % ist, ist „gut“.
Feststellung „nicht akzeptabel“: Der Fall, bei dem der HC-Emissionszuwachs 35 % übersteigt, ist „nicht akzeptabel“.
(Erosionstest)
Zunächst wurde die „Rohdichte vor dem Test“ aus der Trockenmasse und dem Volumen der Wabenstruktur erhalten. Es sei angemerkt, dass sich die Trockenmasse auf die Masse einer Wabenstruktur bezieht, die bei einer Heißlufttemperatur von 120 °C für 2 Stunden heißluftgetrocknet wurde. Als nächstes wurde die Wabenstruktur mit einer Aluminiumoxidmatte umwickelt, in einen metallischen Lagerbehälter eingebracht und dann auf einem Brenner-Testapparat, in dem LP-Gas verbrannt wurde, befestigt. Als nächstes wurde die Gastemperatur des Brenner-Testapparats auf 700 °C eingestellt, und die Strömungsgeschwindigkeit wurde so gesteuert, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Umfeld der Endfläche auf der Brennerseite der Wabenstruktur 270 m/s betrug. Überdies wurde der Anströmwinkel des Gases bezogen auf die Endfläche auf der Brennerseite der Wabenstruktur auf 45° eingestellt. Als nächstes wurde der Erosionstest durchgeführt, indem im Minutentakt 1 g SiC-Schleifkörner, 15 g SiC-Schleifkörner, wobei die SiC-Schleifkörner eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 µm hatten, von der Endfläche der Brennerseite der Wabenstruktur aus ausgeworfen wurden. Die Trockenmasse der Wabenstruktur nach dem Erosionstest wurde gemessen. Überdies wurde das durch den Erosionstest abgetragene Volumen basierend auf der Differenz zwischen der Rohdichte vor dem Test und der Trockenmasse der Wabenstruktur vor und nach dem Erosionstest berechnet, die sich auf die Erosionsabtragsmenge (cm³) bezieht. Die Ergebnisse sind in der obigen Tabelle 2 und der folgenden Tabelle 4 gezeigt.
(Feststellung im Erosionstest)
Zunächst wurden im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die Wabenstrukturen, in denen dieselbe Anzahl an Vorsprüngen auf allen Seiten der Zellen in gleichen Abständen angeordnet waren, jeweils als die Referenzstrukturen 1 bis 4 definiert. Das heißt, Vergleichsbeispiel 1, in dem die Zellenform ein Viereck ist und die Vorsprünge auf allen Seiten der Zellen mit zwei angeordnet sind, Vergleichsbeispiel 3, in dem die Zellenform ein Viereck ist und die Vorsprünge auf allen Seiten der Zellen mit drei angeordnet sind, Vergleichsbeispiel 5, in dem die Zellenform ein Viereck ist und die Vorsprünge auf allen Seiten der Zellen mit vier angeordnet sind, und Vergleichsbeispiel 6, in dem die Zellenform ein Sechseck ist und die Vorsprünge auf allen Seiten der Zellen mit zwei angeordnet sind, wurden jeweils als die Referenzstrukturen 1 bis 4 definiert.
Als nächstes wurden die Erosionsabtragsmengen (cm³) der Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiel 2 bezogen auf die Erosionsabtragsmenge (cm³) der Referenzstruktur 1 erhalten. Die Werte dieser Verhältnisse (Erosionsabtragsmenge (cm³) der Beispiele 1 bis 3 bzw. Vergleichsbeispiel 2/Erosionsabtragsmenge (cm³) der Referenzstruktur 1) wurden als die Erosionsverschlechterungsrate bezogen auf die Referenzstruktur 1 definiert. Dem ähnlich, wurden die Erosionsverschlechterungsrate der Beispiele 4 bis 8 und Vergleichsbeispiel 4 bezogen auf die Referenzstruktur 2, die Erosionsverschlechterungsrate der Beispiele 9 bis 13 bezogen auf die Referenzstruktur 3 und die Erosionsverschlechterungsrate der Beispiele 14 bis 18 und Vergleichsbeispiel 7 bezogen auf die Referenzstruktur 4 erhalten. Hierbei kann bei der Verwendung der Wabenstruktur als ein Träger für den Abgasreinigungskatalysator, wenn die Erosionsverschlechterungsrate kleiner ist als 1,20, die Wabe geeignet verwendet werden, ohne dass sich die Reinigungsleistung verringert. Aus diesem Grund erfolgte die Feststellung im Erosionstest basierend auf den folgenden Kriterien.
Feststellung „OK“: Der Fall, bei dem die Erosionsverschlechterungsrate kleiner ist als 1,20 wird als „OK“ festgestellt.
Feststellung „NG“: Der Fall, bei dem die Erosionsverschlechterungsrate gleich oder größer ist als 1,20, wird als „NG“ festgestellt.
(Druckabfall)
Für die hergestellte Wabenstruktur wurde der Druckabfall mit einer großen Windkanal-Testmaschine gemessen. Dabei wurde die Gastemperatur auf 25 °C eingestellt, und die Gas-Strömungsgeschwindigkeit wurde auf 10 Nm³/min eingestellt. Die Bewertungskriterien waren folgende: Das Verhältnis (Formel: Wert, berechnet mit dem Druckabfall der Wabenstruktur aus einem Beispiel oder Vergleichsbeispiel/Druckabfall der Referenzstruktur) des Druckabfalls für jede Referenzstruktur wurde erhalten, und der Fall, bei dem der Wert gleich oder kleiner als 1,20 ist, wird als „OK“ festgestellt, und der Fall, bei dem der Wert 1,20 übersteigt, wird als „NG“ festgestellt.
(Gesamtfeststellung)
Basierend auf der Feststellung im LA-4-Test, der Feststellung im Erosionstest und der Bewertung des Druckabfalls erfolgte die Gesamtfeststellung gemäß den folgenden Kriterien.
Feststellung „gut“: Der Fall, bei dem die Feststellung im LA-4-Test „gut“ ist, die Feststellung im Erosionstest „OK“ ist und die Bewertung des Druckabfalls „OK“ ist, wird als „gut“ festgestellt.
Feststellung „Nicht akzeptabel“: Der Fall, bei dem „nicht akzeptabel“ oder „NG“ bei der Feststellung im LA-4-Test, der Feststellung im Erosionstest oder der Bewertung des Druckabfalls steht, wird als „nicht akzeptabel“ festgestellt.
(Beispiele 2 bis 18, Vergleichsbeispiele 1 bis 7)
Wie in der obigen Tabelle 1 und der folgenden Tabelle 3 gezeigt, wurde die Wabenstruktur in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass sie eine vorbestimmte Anzahl an Vorsprüngen und die Abweichungen in den Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge, aufwies.
Auch für die Wabenstrukturen der Beispiele 2 bis 18 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7 wurden die Dicke (mm) der Trennwand, die Porosität (%) der Trennwände und die Zelldichte (Zelle/cm²) in derselben Weise gemessen wie in Beispiel 1, und der LA-4-Test, der Erosionstest und die Bewertung des Druckabfalls wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den obigen Tabellen 1 und 2 und den folgenden Tabellen 3 und 4 gezeigt.

[Tabelle 3]

	Dicke Trennwand [mm]	Zelldichte [Zelle/Inch²]	Zelldichte [Zelle/cm²]	Porosität [%]	Anzahl der Vorsprünge [Anzahl]						Zellenform	Abweichung in Anordnungsrichtung	Verhältnis bestimmte Zelle (%)
	Dicke Trennwand [mm]	Zelldichte [Zelle/Inch²]	Zelldichte [Zelle/cm²]	Porosität [%]	Seite 1	Seite 2	Seite 3	Seite 4	Seite 5	Seite 6	Zellenform	Abweichung in Anordnungsrichtung	Verhältnis bestimmte Zelle (%)
Vergleichsbeispiel 6	3,5	400	62	35	2	2	2	2	2	2	Sechseck	dieselbe	0
Vergleichsbeispiel 7	3,5	400	62	35	1	2	2	2	2	2	Sechseck	dieselbe	100
Beispiel 14	3,5	400	62	35	1	2	2	2	2	2	Sechseck	um 60° verändert	100
Beispiel 15	3,5	400	62	35	1	2	2	2	2	2	Sechseck	unregelmäßig	100
Beispiel 16	3,5	400	62	35	1	2	1	2	1	2	Sechseck	unregelmäßig	100
Beispiel 17	3,5	400	62	35	1	2	2	2	2	2	Sechseck	um 60° verändert	10
Beispiel 18	3,5	400	62	35	1	2	2	2	2	2	Sechseck	um 60° verändert	50

[Tabelle 4]

	HC-Emissionszuwachs [%]	Feststellung im LA-4-Test	Erosionsabtragsmenge [cm³]	Erosionsverschlechterungsrate für jede Referenzstruktur	Feststellung im Erosionstest	Druckabfall [kPa]	Verhältnis Druckabfall für jede Referenzstruktur	Bewertung Druckabfall	Gesamtfeststellung
Vergleichsbeispiel 6	36	nicht akzeptabel	1,50	Referenzstruktur 4	-	1,73	Referenzstruktur 4	-	-
Vergleichsbeispiel 7	30	gut	1,80	1,20	NG	1,70	0,98	OK	nicht akzeptabel
Beispiel 14	32	gut	1,60	1,07	OK	1,70	0,98	OK	gut
Beispiel 15	31	gut	1,60	1,07	OK	1,70	0,98	OK	gut
Beispiel 16	29	gut	1,60	1,07	OK	1,67	0,97	OK	gut
Beispiel 17	34	gut	1,57	1,05	OK	1,73	1,00	OK	gut
Beispiel 18	33	gut	1,53	1,02	OK	1,72	0,99	OK	gut

(Ergebnis)
Wie in den obigen Tabellen 2 und 4 gezeigt, versteht es sich, dass die Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 18 die bestimmten Zellen umfassen, im Vergleich zu den Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 1, 3, 5 und 6 ohne bestimmte Zellen, und daher die Reinigungsleistung für das Abgas nach dem Laden des Katalysators hoch ist.
Ferner sind in den Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 18 die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassend die Vorsprünge in den bestimmten Zellen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, verschieden. Aus diesem Grund zeigen die Wabenstrukturen der Beispiele 1 bis 18 im Vergleich zu den Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 2, 4 und 7, dass das Ergebnis des Erosionstests gut ist (Feststellung „OK“) und die Abriebfestigkeit erhalten bleibt. In den Wabenstrukturen der Vergleichsbeispiele 2, 4 und 7 sind alle Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, umfassen die Vorsprünge in den bestimmten Zellen, dieselben.
Die Wabenstruktur der vorliegenden Erfindung kann als der Katalysatorträger für die Abgasreinigung zur Reinigung des Abgases genutzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Trennwand,
2: Zelle,
2a, A, B, C, D: bestimmte Zelle,
2s: Referenzzelle,
10: Wabenstrukturkörper,
11: erste Endfläche,
12: zweite Endfläche,
20: Umfangswand,
21: Vorsprung,
α: erste Seite,
β: zweite Seite,
γ: dritte Seite,
σ: vierte Seite,
100: Wabenstruktur.

Claims

Wabenstruktur, umfassend: einen säulenförmigen Wabenstrukturkörper mit porösen Trennwänden, die so angeordnet sind, dass sie mehrere Zellen als einen Fluidkanal, der von einer ersten Endfläche zu einer zweiten Endfläche verläuft, definieren, und einer Umfangswand, die so angeordnet ist, dass sie die Trennwände umgibt, wobei die Trennwände mit Vorsprüngen versehen sind, die so hervorstehen, dass sie in die Zellen verlaufen und kontinuierlich in der Verlaufsrichtung der Zellen angeordnet sind, die Zellen im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen eine polygonale Form haben; die mehreren Zellen mehrere bestimmte Zellen mit mindestens einer Stelle, an der zwei Seiten, die jeweils mit einer unterschiedlichen Anzahl von Vorsprüngen versehen sind, einander kreuzen, umfassen und im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die Anordnungsrichtungen der Formen der Zellen, die die Vorsprünge in den bestimmten Zellen umfassen, in einer bestimmten Zelle und anderen bestimmten Zellen, die nicht die eine bestimmte Zelle sind, verschieden sind, wobei die mehreren Zellen an ihren Enden an der ersten Endfläche und an der zweiten Endfläche offen sind.
Wabenstruktur nach Anspruch 1, wobei in der bestimmten Zelle die Anzahl der Vorsprünge, die auf jeder Seite angeordnet sind, gleich oder kleiner als 3 ist.
Wabenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die mehreren bestimmten Zellen in einer bestimmten Richtung angeordnet sind und in der bestimmten Richtung die Abweichung in der Anordnungsrichtung der Form der Zelle, die den Vorsprung umfasst, eine Regelmäßigkeit aufweist.
Wabenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Querschnitt orthogonal zur Verlaufsrichtung der Zellen die mehreren bestimmten Zellen in einer bestimmten Richtung angeordnet sind und in der bestimmten Richtung die Abweichung in der Anordnungsrichtung der Form der Zelle, die die Vorsprünge umfasst, eine Unregelmäßigkeit aufweist.