JP2008019146A - ガラスハニカムおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、深層部に光を届かせることが出来、光触媒の効率を高めることのできるガラスハニカムおよびその製造方法を提供することである。
【解決手段】本発明のガラスハニカムは、複数本の透明な管ガラスが管軸に対して略平行に整列した状態で融着されてなることを特徴とし、また、本発明のガラスハニカムの製造方法は、透明な管ガラスを複数本用意し、各管ガラスの管軸に対して略平行になるように各管ガラスを互いに接した状態で整列させた後、加熱することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のガラスハニカムは、複数本の透明な管ガラスが管軸に対して略平行に整列した状態で融着されてなることを特徴とし、また、本発明のガラスハニカムの製造方法は、透明な管ガラスを複数本用意し、各管ガラスの管軸に対して略平行になるように各管ガラスを互いに接した状態で整列させた後、加熱することを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、ガラスハニカムおよびその製造方法に関するものである。
近年、光触媒が、大気汚染、水質汚染、悪臭、雑菌の繁殖等を抑制する材料として注目を浴びている（例えば、特許文献１参照。）。光触媒は、光を受けて活性化され、汚染物質等を分解するものであり、一般にチタニアが用いられる。そこで、光触媒に光が当たりやすいように担体の表面積を広くしたり、触媒の活性を高めるために白金を介在させている（例えば、特許文献２参照。）。
表面積を広くする方法として、無機繊維の表面を用いる方法（例えば、特許文献３参照。）、多孔質を用いる方法（例えば、特許文献４参照。）や、容器内に充填したビーズを用いる方法（例えば、特許文献５参照。）が採用されている。
特開２００２−３６１０９５号公報
特開２０００−２１８１６１号公報
特開平５−６４７４５号公報
特開平９−１８７７２１号公報
特開平１０−１５３９３号公報
担体を無機繊維、多孔質やビーズにして表面積を広くすると、繊維表面、多孔質の空孔部またはビーズ表面で光が散乱されて表層部にしか光が届きにくく、光触媒の効率を高めにくいという問題を有している。
本発明の目的は、深層部に光を届かせることが出来、光触媒の効率を高めることのできるガラスハニカムおよびその製造方法を提供することである。
本発明者等は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行なった結果、透明な管ガラスを略平行に整列させた状態で、熱融着させると深層部に光を届かせることが出来るとともに、ガラスハニカムを容易に作製可能であることを突き止め、本発明として提案するものである。
すなわち、本発明のガラスハニカムは、複数本の透明な管ガラスが管軸に対して略平行に整列した状態で融着されてなることを特徴とする。
また、本発明のガラスハニカムの製造方法は、透明な管ガラスを複数本用意し、各管ガラスの管軸に対して略平行になるように各管ガラスを互いに接した状態で整列させた後、加熱することを特徴とする。
本発明のガラスハニカムは、複数本の透明な管ガラスが略平行に、熱融着されてなるため、光触媒を付着できる面積が大きく、しかも光が散乱しにくく、単位体積（または単位面積）あたりの光触媒の効率を高めることが出来る。
また、管ガラスの空孔または複数の管ガラスの外表面に囲まれた部分に空気または水などの流体を流すことが出来るため、光触媒を有効に機能させることが出来る。
本発明のガラスハニカムは、管ガラスが、円筒や楕円筒であってもよいが、断面形状が三角形、四角形、その他の多角形の筒が用いられていても良い。また、全て同じ形状の筒からなっても良いが、複数の種類の筒が用いられていても良い。
管ガラスの外径は、０．５〜２５ｍｍ程度が適当である。０．５ｍｍよりも細いと光を散乱しやすく内部まで光が入りにくく、２５ｍｍよりも太いと多数の管ガラスをスペースの関係上平行に整列できないため好ましくない。なお、これらの管ガラスは、ダンナー法やダウンドロー法などによって作製可能である。
本発明のガラスハニカムは、同じ外径を有する円筒の複数本の管ガラスからなる場合、１本の管ガラスが図１に示すように格子状に配列して他の４本の管ガラスと接触していても良いが、千鳥状に配列して他の６本の管ガラスと接触していても良い。
本発明のガラスハニカムは、可視光領域の光を透過できる管ガラスからなり、波長３１３ｎｍの紫外線を透過できると好ましく、波長２５４ｎｍの紫外線を透過できると好ましい。つまり、ガラスは、一般に紫外線の短波長側ほど光が透過しにくい傾向がある。波長３１３ｎｍの紫外線を透過できると使用可能な光触媒の種類が多くなり、波長２５４ｎｍ紫外線を透過できると使用可能な光触媒の種類がより多くなるためである。
波長３１３ｎｍの紫外線を透過可能なガラスとしては、パイレックスガラス（登録商標）などが使用可能であり、波長２５４ｎｍの紫外線を透過可能なガラスとしては、バイコールガラス（登録商標）や石英ガラス等が使用可能である。
本発明のガラスハニカムは、略三角柱、略四角柱、略六角柱であると作製が容易である。そのように作製された柱状体（ロッド状）を、適当な間隔で切断してブロック状やシート状にしても良い。もちろん、最初から対応する長さの管ガラスを用いてブロック状やシート状のハニカムを作製しても良い。
本発明のガラスハニカムは、光触媒がゾル‐ゲル法、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法などの方法で製膜されていると光を内部まで透過できるため好ましい。
光触媒としては、チタニアが最も一般的であるが、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3、ＣｄＳ、ＣｄＯ、ＣａＰ、ＩｎＰ、Ｉｎ2Ｏ3、ＣａＡｓ、ＢａＴｉＯ3、Ｋ2ＮｂＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＷＯ3、ＮｉＯ、Ｃｕ2Ｏ、ＭｏＳ2、ＣｅＯ2、ＲｕＯ2などが使用可能である。
また、光触媒の活性を高めるために白金、金、銀、パラジウムなどの微粒子がガラスハニカムに付着されていると好ましい。
本発明のガラスハニカムは、光触媒の担体用途として好適であるがこれ以外の用途にも使用可能である。例えば、建材用途に使用する場合、ガラスハニカムをそのままで、またはリドローしたり、加熱軟化させてハニカムをねじることによってらせん状に加工したりしても良い。
以下、本発明のガラスハニカムの製造方法について説明する。
まず、管ガラスを複数本用意し、平行になるように固定する。
管ガラスを複数本平行になるように固定するには、図２に示すように、管ガラスを立てた状態で管ガラス束３の側面から治具４で固定する方法や、図３に示すように、治具５に管ガラスを寝かせた状態で並べて管ガラス束６を固定する方法が用いられる。
最後に、管ガラスが極端に変形しない程度（軟化点付近）に加熱し、管ガラス同士を融着させてガラスハニカムを作製する。
本発明のガラスハニカムの製造方法によれば、治具を選択することにより種々の断面形状を有するガラスハニカムを直接製造することが出来る。例えば、円形の開口部を有する治具を採用し、その開口部に管ガラスを整列させれば円柱状のガラスハニカムを得ることが出来る。
必要に合わせて、ガラスハニカムを切断してもよいし、リドローしたり、加熱軟化させてハニカムをねじることによってらせん状に加工したりしても良い。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
［実施例１］
まず、外径２ｍｍ、内径１．２ｍｍ、長さ１８．８ｍｍの管ガラス（日本電気硝子製 ＢＸ−３８）を１００本用意し、縦横方向に１０本ずつ立てた状態で固定した。
［実施例１］
まず、外径２ｍｍ、内径１．２ｍｍ、長さ１８．８ｍｍの管ガラス（日本電気硝子製 ＢＸ−３８）を１００本用意し、縦横方向に１０本ずつ立てた状態で固定した。
次に、図２に示すように、この管ガラス束３を治具４で固定し、７９０℃で５分熱処理して図１に示すような略四角柱のガラスハニカムを作製した。
［実施例２］
外径３．５ｍｍ、内径２．１ｍｍ、長さ４０ｍｍの実施例１と同素材の管ガラスを５５本用意し、図３に示すように治具６に管ガラスを順次積み重ね、管ガラス束５を形成し、７９０℃で５分熱処理して略三角柱のガラスハニカムを作製した。
外径３．５ｍｍ、内径２．１ｍｍ、長さ４０ｍｍの実施例１と同素材の管ガラスを５５本用意し、図３に示すように治具６に管ガラスを順次積み重ね、管ガラス束５を形成し、７９０℃で５分熱処理して略三角柱のガラスハニカムを作製した。
本発明のガラスハニカムは、光触媒の担体だけでなく、オブジェやパーティションなどの建築資材としても使用可能である。
１ ガラスハニカム
２ ガラス管
３、５ 管ガラス束
４、６ 治具
２ ガラス管
３、５ 管ガラス束
４、６ 治具
Claims (6)
- 複数本の透明な管ガラスが管軸に対して略平行に整列した状態で融着されてなることを特徴とするガラスハニカム。
- ロッド状、ブロック状、またはシート状であることを特徴とする請求項１に記載のガラスハニカム。
- 光触媒の担体として使用することを特徴とする請求項１または２に記載のガラスハニカム。
- 透明な管ガラスを複数本用意し、各管ガラスの管軸に対して略平行になるように各管ガラスを互いに接した状態で整列させた後、加熱することを特徴とするガラスハニカムの製造方法。
- 複数本の管ガラスを立てた状態で整列させることを特徴とする請求項４に記載のガラスハニカムの製造方法。
- 複数本の管ガラスを寝かせた状態で整列させることを特徴とする請求項４に記載のガラスハニカムの製造方法。
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| JP2006194509A JP2008019146A (ja) | 2006-07-14 | 2006-07-14 | ガラスハニカムおよびその製造方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012229892A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 熱音響装置用スタックおよび熱音響装置用スタックの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53145830A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-19 | Kogyo Gijutsuin | Production of glass honeycomb bodies |
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2006
- 2006-07-14 JP JP2006194509A patent/JP2008019146A/ja active Pending
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