JP2021154206A - ハニカム構造体 - Google Patents
ハニカム構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021154206A JP2021154206A JP2020056409A JP2020056409A JP2021154206A JP 2021154206 A JP2021154206 A JP 2021154206A JP 2020056409 A JP2020056409 A JP 2020056409A JP 2020056409 A JP2020056409 A JP 2020056409A JP 2021154206 A JP2021154206 A JP 2021154206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- honeycomb structure
- protrusion
- end surface
- partition wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 28
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 8
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 3
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002276 dielectric drying Methods 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 2
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
【課題】全体の昇温性及び排ガス浄化性能を向上させることが可能なハニカム構造体を提供する。【解決手段】第一端面１０から第二端面２０まで延びる流体の流路となる複数のセル３０を区画形成する多孔質の隔壁４０と、隔壁４０を囲繞するように配設された外周壁５０とを備えるハニカム構造体１００である。隔壁４０は、セル３０内に突出し且つセル３０が延びる方向に連続して設けられた突起部４１を有する。第一端面１０から第二端面２０までの長さＬ１に対する突起部４１の突出高さＨ１の割合（Ｈ１／Ｌ１）は０．００７以上である。セル３０が延びる方向に直交する断面において、セル３０の重心を中心とする円領域Ａに位置する突起部４１の面積割合が、突起部４１の面積の５０％以上であり、且つ円領域Ａの直径がセル３０の水力直径の７０％である。【選択図】図１
Description
本発明は、ハニカム構造体に関する。
燃料を燃焼して動力を生成する技術分野においては、近年、環境問題に対する意識の高まりに伴い、燃料の燃焼時に発生する排ガスから窒素酸化物などの有害成分を除去する様々な技術が開発されている。例えば、自動車のエンジンから排出される排ガスから窒素酸化物などの有害成分を除去する方法として、触媒を用いて有害成分に化学反応を生じさせ、比較的無害な別の成分に変化させる方法が一般的に知られている。この排ガス浄化用の触媒を担持するための触媒担体には、ハニカム構造体が用いられている。
従来、触媒担体に用いることが可能なハニカム構造体としては、流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を備えるハニカム構造体が知られている。また、隔壁の幾何学的表面積を増大させることを目的として、隔壁より内方に突出する突起部（フィン）を設けたハニカム構造体が提案されている（例えば、特許文献１）。
隔壁に突起部を設けたハニカム構造体は、排ガスと接する表面積の増加に加えて排ガスの流れを乱す作用を有することから、ハニカム構造体と排ガスとの間の熱交換を促進させることができる。そのため、ハニカム構造体の昇温性が向上することにより、排ガス浄化性能を高めることができると考えられる。
しかしながら、ハニカム構造体の昇温性の向上効果は、排ガスの流入端面側に集中して現れ易い。特に、ハニカム構造体の全長（流路方向長さ）が長くなると、排ガスの流入端面側に比べて排ガスの流出端面側が昇温され難いため、ハニカム構造体の全体としての昇温性の向上効果が十分とはいえない。よって、このようなハニカム構造体を触媒担体として用いても、排ガス浄化性能を十分に高めることができない。
しかしながら、ハニカム構造体の昇温性の向上効果は、排ガスの流入端面側に集中して現れ易い。特に、ハニカム構造体の全長（流路方向長さ）が長くなると、排ガスの流入端面側に比べて排ガスの流出端面側が昇温され難いため、ハニカム構造体の全体としての昇温性の向上効果が十分とはいえない。よって、このようなハニカム構造体を触媒担体として用いても、排ガス浄化性能を十分に高めることができない。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、全体の昇温性及び排ガス浄化性能を向上させることが可能なハニカム構造体を提供することを目的とする。
本発明者らは、隔壁に突起部を設けたハニカム構造体について鋭意研究を行った結果、特定の構造とすることにより、上記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、第一端面から第二端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、前記隔壁を囲繞するように配設された外周壁とを備え、
前記隔壁は、前記セル内に突出し且つ前記セルが延びる方向に連続して設けられた突起部を有し、
前記第一端面から前記第二端面までの長さＬ１に対する前記突起部の突出高さＨ１の割合（Ｈ１／Ｌ１）が０．００７以上であり、
前記セルが延びる方向に直交する断面において、前記セルの重心を中心とする円領域に位置する前記突起部の面積割合が、前記突起部の面積の５０％以上であり、且つ前記円領域の直径が前記セルの水力直径の７０％である、ハニカム構造体である。
前記隔壁は、前記セル内に突出し且つ前記セルが延びる方向に連続して設けられた突起部を有し、
前記第一端面から前記第二端面までの長さＬ１に対する前記突起部の突出高さＨ１の割合（Ｈ１／Ｌ１）が０．００７以上であり、
前記セルが延びる方向に直交する断面において、前記セルの重心を中心とする円領域に位置する前記突起部の面積割合が、前記突起部の面積の５０％以上であり、且つ前記円領域の直径が前記セルの水力直径の７０％である、ハニカム構造体である。
本発明によれば、全体の昇温性及び排ガス浄化性能を向上させることが可能なハニカム構造体を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し変更、改良などが適宜加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
（１）ハニカム構造体
図１は、本発明の一実施形態に係るハニカム構造体のセルが延びる方向に直交する断面を模式的に示す断面図である。図２は、図１のａ−ａ’断面（セルが延びる方向に平行な断面）を模式的に示す断面図である。図３は、図１の断面における１つのセルを拡大して模式的に示す拡大断面図である。
図１は、本発明の一実施形態に係るハニカム構造体のセルが延びる方向に直交する断面を模式的に示す断面図である。図２は、図１のａ−ａ’断面（セルが延びる方向に平行な断面）を模式的に示す断面図である。図３は、図１の断面における１つのセルを拡大して模式的に示す拡大断面図である。
図１〜３に示されるように、ハニカム構造体１００は、第一端面１０から第二端面２０まで延びる流体の流路となる複数のセル３０を区画形成する多孔質の隔壁４０と、隔壁４０を囲繞するように配設された外周壁５０とを備えている。また、隔壁４０は、セル３０内に突出し且つセル３０が延びる方向に連続して設けられた突起部４１を有する。
なお、第一端面１０及び第二端面２０は、いずれか一方を排ガスの流入端面とし、他方を排ガスの流出端面とすることができる。以下では、第一端面１０を排ガスの流入端面、第二端面２０を排ガスの流出端面とした場合を例にして説明する。
なお、第一端面１０及び第二端面２０は、いずれか一方を排ガスの流入端面とし、他方を排ガスの流出端面とすることができる。以下では、第一端面１０を排ガスの流入端面、第二端面２０を排ガスの流出端面とした場合を例にして説明する。
第一端面１０から第二端面２０までの長さ（ハニカム構造体１００の全長）Ｌ１に対する突起部４１の突出高さＨ１の割合（Ｈ１／Ｌ１）は、０．００７以上、好ましくは０．００９以上、より好ましくは０．０１１以上である。Ｈ１／Ｌ１を上記の範囲に制御することにより、排ガスの流出端面（第二端面２０）側でも昇温効果が確保されるため、ハニカム構造体１００の全体としての昇温性を向上させることができる。よって、このハニカム構造体１００を触媒担体として用いた場合に排ガス浄化性能を向上させることができる。一方、Ｈ１／Ｌ１の上限値は、特に限定されないが、好ましくは０．０５０以下、より好ましくは０．０４０以下、更に好ましくは０．０３０以下である。
なお、突起部４１の突出高さＨ１とは、セル３０が延びる方向に直交する断面において、突起部４１の頂点（突起部４１の最も高い点）から、突起部４１の底辺までの最短距離のことをいう。
なお、突起部４１の突出高さＨ１とは、セル３０が延びる方向に直交する断面において、突起部４１の頂点（突起部４１の最も高い点）から、突起部４１の底辺までの最短距離のことをいう。
ここで、突起部４１の突出高さＨ１は、以下の方法で求めることができる。まず、ハニカム構造体１００の第一端面１０を投影機（例えば、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製のプロファイルプロジェクタ；Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）を用いて撮像する。第一端面１０の形状は、第二端面２０又はセル３０が延びる方向に直交する断面の形状と同じであるため、第一端面１０の代わりに、第二端面２０又はセル３０が延びる方向に直交する断面を撮像してもよい。次に、得られた画像を、画像解析ソフト（例えば、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製の画像解析ソフト）によって画像解析し、突起部４１の突出高さＨ１を測定する。測定に際しては、撮像した画像を所望の倍率に適宜拡大して測定することが好ましい。
なお、セル３０が延びる方向に直交する断面における後述する各特徴についても、上述した投影機によって撮像した画像を用いて測定することができる。
なお、セル３０が延びる方向に直交する断面における後述する各特徴についても、上述した投影機によって撮像した画像を用いて測定することができる。
セル３０が延びる方向に直交する断面において、セル３０の重心Ｇを中心とする円領域Ａに位置する突起部４１の面積割合は、突起部４１の面積の５０％以上、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。ここで、円領域Ａは、直径Ｄ１がセル３０の水力直径Ｄ２の７０％である。円領域Ａに位置する突起部４１の面積割合を上記の範囲に制御することにより、セル３０の中央領域まで突起部４１が突出した構造となるため、排ガスと接する表面積を増加させつつ、排ガスの流れを分断して乱し、セル３０内で排ガスの流れの局所的な集中を抑制することができる。その結果、排ガスの流出端面（第二端面２０）側でも昇温効果が確保されるため、ハニカム構造体１００の全体としての昇温性を向上させることができる。よって、このハニカム構造体１００を触媒担体として用いた場合に排ガス浄化性能を向上させることができる。一方、円領域Ａに位置する突起部４１の面積割合の上限値は、特に限定されないが、突起部４１の面積の好ましくは９０％以下、より好ましくは８７％以下、更に好ましくは８５％以下である。
突起部４１の突出高さＨ１とセルピッチＨ２とは、下記式（１）の関係を満たすことが好ましい。
０．１５≦Ｈ１／Ｈ２≦０．４０ ・・・ （１）
Ｈ１／Ｈ２を０．１５以上に制御することにより、突起部４１によって排ガスの流れを分断して乱し、セル３０内で排ガスの流れの局所的な集中を抑制することができる。また、Ｈ１／Ｈ２を０．４０以下に制御することにより、圧力損失の増大を抑制することができる。これらの効果を安定して得る観点から、Ｈ１／Ｈ２は０．２０〜０．３０であることが好ましい。
なお、ハニカム構造体１００のセルピッチＨ２とは、対向配置された２つの隔壁４０間の距離に、各隔壁４０の厚さの半分の値を加算した距離のことをいう。
０．１５≦Ｈ１／Ｈ２≦０．４０ ・・・ （１）
Ｈ１／Ｈ２を０．１５以上に制御することにより、突起部４１によって排ガスの流れを分断して乱し、セル３０内で排ガスの流れの局所的な集中を抑制することができる。また、Ｈ１／Ｈ２を０．４０以下に制御することにより、圧力損失の増大を抑制することができる。これらの効果を安定して得る観点から、Ｈ１／Ｈ２は０．２０〜０．３０であることが好ましい。
なお、ハニカム構造体１００のセルピッチＨ２とは、対向配置された２つの隔壁４０間の距離に、各隔壁４０の厚さの半分の値を加算した距離のことをいう。
突起部４１の形状は、特に限定されず、各種形状とすることができる。例えば、セル３０が延びる方向に直交する断面において、図３に示されるような矩形状であってもよいし、図４に示されるような台形状であってもよい。また、突起部４１の形状は、図示は省略するが、三角形、半円形状、半楕円形状であってもよく、例示した各種形状の組み合わせとしてもよい。なお、図４は、ハニカム構造体１００のセル３０が延びる方向に直交する断面における１つのセル３０を拡大して模式的に示す拡大断面図である。
突起部４１の形状が、図４に示されるような台形状である場合、突起部４１は、頂部の幅Ｗ１に対する底部の幅Ｗ２の割合（Ｗ２／Ｗ１）が０．５〜０．９であることが好ましく、０．６〜０．８であることがより好ましい。Ｗ２／Ｗ１を上記の範囲に制御することにより、円領域Ａに位置する突起部４１の表面積が多くなるため、排ガスと接触し易くなり、昇温性を向上させることができる。
突起部４１は、セル３０の１つの面に対して１個設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、セル３０内で排ガスの流れが淀むことを抑制することができる。
１つのセル３０に設けられる突起部４１の数は、特に限定されないが、一般的に１〜４つ、好ましくは２つである。突起部４１の数を２つとすることにより、排ガスと接する表面積を増加させて昇温性を向上させつつ、圧力損失の増大を抑制することができる。
また、２つの突起部４１は、１つのセル３０の対向する２つの面に設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、突起部４１の数が過剰に増加することを抑制し、排ガスの流れが淀むことを安定して抑制することができる。
１つのセル３０に設けられる突起部４１の数は、特に限定されないが、一般的に１〜４つ、好ましくは２つである。突起部４１の数を２つとすることにより、排ガスと接する表面積を増加させて昇温性を向上させつつ、圧力損失の増大を抑制することができる。
また、２つの突起部４１は、１つのセル３０の対向する２つの面に設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、突起部４１の数が過剰に増加することを抑制し、排ガスの流れが淀むことを安定して抑制することができる。
突起部４１は、図５に示されるように、セル３０が延びる方向に直交する断面において、第一の辺Ｘ１に設けられた突起部４１ａの頂部の幅方向中央部から第一の辺Ｘ１に垂線をおろした点Ｐから第一の辺Ｘ１の両端に位置する他の辺Ｘ３，Ｘ４までの距離をＬ２及びＬ３（ただし、Ｌ２≧Ｌ３）とし、且つ第一の辺Ｘ１と対向する第二の辺Ｘ２に設けられた突起部４１ｂの頂部の幅方向中央部から第二の辺Ｘ２に垂線をおろした点Ｑから第二の辺Ｘ２の両端に位置する他の辺Ｘ３，Ｘ４までの距離をＬ４及びＬ５（ただし、Ｌ４≧Ｌ５）とした場合に、下記式（２）の関係を満たすことが好ましい。
Ｌ３／Ｌ２＋Ｌ５／Ｌ４≧１ ・・・ （２）
第一の辺Ｘ１及び第二の辺Ｘ２に設けられた突起部４１の位置は、各辺の中央からずれると排ガスとの接触性が低下する傾向にあるが、上記式（２）の関係を満たすように制御することにより、排ガスとの接触性を確保することができるため、昇温性を向上させることができる。このような効果を安定して得る観点から、Ｌ３／Ｌ２＋Ｌ５／Ｌ４は、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上、さらに好ましくは１．８以上である。なお、図５は、ハニカム構造体１００のセル３０が延びる方向に直交する断面における１つのセル３０を拡大して模式的に示す拡大断面図である。
Ｌ３／Ｌ２＋Ｌ５／Ｌ４≧１ ・・・ （２）
第一の辺Ｘ１及び第二の辺Ｘ２に設けられた突起部４１の位置は、各辺の中央からずれると排ガスとの接触性が低下する傾向にあるが、上記式（２）の関係を満たすように制御することにより、排ガスとの接触性を確保することができるため、昇温性を向上させることができる。このような効果を安定して得る観点から、Ｌ３／Ｌ２＋Ｌ５／Ｌ４は、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上、さらに好ましくは１．８以上である。なお、図５は、ハニカム構造体１００のセル３０が延びる方向に直交する断面における１つのセル３０を拡大して模式的に示す拡大断面図である。
隔壁４０は多孔質である。隔壁４０の気孔率は、特に限定されないが、好ましくは３０〜６５％、より好ましくは４０〜６０％である。気孔率を３０％以上とすることにより、排ガス浄化用触媒を担持させた場合に圧力損失の上昇を抑えることができる。また、気孔率を６５％以下とすることにより、機械的強度を確保することができる。
なお、隔壁４０の気孔率は、水銀圧入法によって測定された気孔率を意味する。隔壁４０の気孔率の測定は、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて行うことができる。
なお、隔壁４０の気孔率は、水銀圧入法によって測定された気孔率を意味する。隔壁４０の気孔率の測定は、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のオートポア９５００（商品名）を用いて行うことができる。
隔壁４０の厚さは、特に限定されないが、好ましくは０．０５〜０．１５３ｍｍ、より好ましくは０．０５〜０．１１０ｍｍである。隔壁４０の厚さを０．０５ｍｍ以上とすることにより、機械的強度を確保することができる。また、隔壁４０の厚さを０．１５３ｍｍ以下とすることにより、ハニカム構造体１００の圧力損失の上昇を抑制することができる。なお、隔壁４０の厚さとは、突起部４１が設けられていない部分の厚さのことである。
隔壁４０の材料としては、特に限定されないが、セラミックスを主成分とすることが好ましい。具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、窒化珪素、及び炭化珪素−コージェライト系複合材料からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。なお、本明細書において主成分とは、全体に占める割合が５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上であることを意味する。
セル３０が延びる方向に直交する断面におけるセル３０の形状としては、特に限定されず、例えば、四角形、五角形、六角形、八角形などの多角形が挙げられる。また、異なる形状のセル３０が混在していてもよい。例えば、四角形のセル３０と、六角形又は八角形のセル３０とが混在していてもよい。なお、本明細書においてセル３０の形状とは、突起部４１を除いたセル３０の形状のことを意味する。
ハニカム構造体１００のセル密度は、特に限定されないが、好ましくは３１〜１５５個／ｃｍ2、より好ましくは４３〜１４８個／ｃｍ2である。セル密度を３１個／ｃｍ2以上とすることにより、機械的強度を確保することができる。また、セル密度を１５５個／ｃｍ2以下とすることにより、圧力損失の増大を抑制することができる。
外周壁５０は、隔壁４０を囲繞するように配設された壁である。外周壁５０は、隔壁４０と同一の材料から形成されていてよく、隔壁４０と一体に形成したものであってもよい。
外周壁５０の厚さは、特に限定されないが、好ましくは０．１〜０．６ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．３ｍｍである。外周壁５０の厚さを０．１ｍｍ以上とすることにより、機械的強度を確保することができる。また、外周壁５０の厚さを０．６ｍｍ以上とすることにより、ハニカム構造体１００をコンパクト化することができる。
ハニカム構造体１００の全長（第一端面１０から第二端面２０までの長さ）Ｌ１は、特に限定されないが、好ましくは２０〜１２０ｍｍ、より好ましくは３０〜１００ｍｍ、更に好ましくは４５〜６５ｍｍである。ハニカム構造体１００の全長を２０ｍｍ以上とすることにより、触媒担体として用いるのに有効な長さを確保することができる。また、ハニカム構造体１００の全長を１２０ｍｍ以下とすることにより、排ガスの流出端面（第二端面２０）側でも昇温効果が確保されるため、ハニカム構造体１００の全体としての昇温性を向上させることができる。
ハニカム構造体１００は、突起部４１が内部に突出したセル３０の他に、突起部４１が内部に突出していないセル３０を含んでいてもよい。この場合、ハニカム構造体１００における突起部４１が内部に突出したセル３０の割合は、好ましくは５０％以上、より好ましくは６５％以上、更に好ましくは８０％以上である。突起部４１が内部に突出したセル３０の割合を５０％以上とすることにより、昇温効果を高めることができる。なお、ハニカム構造体１００における突起部４１が内部に突出したセル３０の割合の上限は、特に限定されないが、好ましくは１００％以下、より好ましくは９９％以下である。
ハニカム構造体１００は、隔壁４０に排ガス浄化用触媒が担持されていてもよい。排ガス浄化用触媒を担持することにより、排ガスを浄化する機能を得ることができる。特に、ハニカム構造体１００は、全体としての昇温性が高いため、排ガス浄化性能を向上させることができる。
また、ハニカム構造体１００は、隔壁４０が突起部４１を有しているため、排ガス浄化用触媒を担持させると、突起部４１が設けられている分だけ、突起部４１が設けられていないハニカム構造体１００に比べて、排ガス浄化用触媒の担持量が増大する。したがって、排ガス浄化用触媒と排ガスとの接触性が高まり、排ガス浄化性能を向上させることができる。
排ガス浄化用触媒としては、特に限定されないが、例えば、ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒、酸化触媒などが挙げられる。
また、ハニカム構造体１００は、隔壁４０が突起部４１を有しているため、排ガス浄化用触媒を担持させると、突起部４１が設けられている分だけ、突起部４１が設けられていないハニカム構造体１００に比べて、排ガス浄化用触媒の担持量が増大する。したがって、排ガス浄化用触媒と排ガスとの接触性が高まり、排ガス浄化性能を向上させることができる。
排ガス浄化用触媒としては、特に限定されないが、例えば、ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒、酸化触媒などが挙げられる。
（２）ハニカム構造体の製造方法
本発明のハニカム構造体は、ハニカム成形工程と焼成工程とを含む方法により製造できる。以下に各工程について説明する。
（２−１）ハニカム成形工程
ハニカム成形工程では、セラミックス原料を含有するセラミックス成形材料を成形し、第一端面から第二端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁と、隔壁を囲繞するように配設された外周壁とを備えるハニカム成形体を形成する。
本発明のハニカム構造体は、ハニカム成形工程と焼成工程とを含む方法により製造できる。以下に各工程について説明する。
（２−１）ハニカム成形工程
ハニカム成形工程では、セラミックス原料を含有するセラミックス成形材料を成形し、第一端面から第二端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁と、隔壁を囲繞するように配設された外周壁とを備えるハニカム成形体を形成する。
セラミックス成形材料に含有されるセラミックス原料としては、コージェライト化原料、コージェライト、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、ムライト、チタン酸アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。なお、コージェライト化原料とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミックス原料である。そして、コージェライト化原料は、焼成されてコージェライトになるものである。
また、セラミックス成形材料は、上記セラミックス原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、造孔材、界面活性剤など混合し、混練する調製することができる。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム構造体の構造、材質などに応じた組成比とすることが好ましい。
セラミックス成形材料を成形する際には、混練して得られた坏土（セラミックス成形材料）をハニカム形状に成形する。混練方法としては、例えば、ニーダー、真空土練機などを用いる方法を挙げることができる。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては、例えば、押出成形、射出成形などの公知の成形方法を用いることができる。好適な例としては、口金を用いて押出成形してハニカム成形体を形成する方法が挙げられる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。
口金は、以下のようにして作製したものを用いることが好ましい。まず、突起部を有さない従来公知のハニカム構造体を作製する際に使用される口金（従来型口金）を用意する。次に、従来型口金のスリット（隔壁を形成するための隙間）から、従来型口金の口金本体側に向かって、突起部と相補的な領域（坏土が入り込むことによって突起部となる領域）を形成する。上述した「突起部と相補的な領域」は、例えば、従来型口金の口金本体に対して、放電加工などを行うことにより形成することができる。以上のようにして、所定の口金を作製することができる。
このような口金を用いることで、本発明の実施形態に係るハニカム構造体の条件を満たす突起部を有するハニカム成形体を簡便に作製することができる。
このような口金を用いることで、本発明の実施形態に係るハニカム構造体の条件を満たす突起部を有するハニカム成形体を簡便に作製することができる。
ハニカム成形体の形状としては、特に制限はなく、円柱状、楕円柱状、端面が正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形などの多角柱状などを挙げることができる。
また、上記の成形後には、得られたハニカム成形体を乾燥してもよい。乾燥方法については、特に限定されず、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥などを挙げることができる。これらの中でも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組合せて行うことが好ましい。
（２−２）焼成工程
焼成工程では、ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する。ハニカム成形体の焼成は、ハニカム成形体を構成する成形材料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われる。焼成条件（温度、時間、雰囲気など）は、成形材料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、１４１０〜１４４０℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度での保持時間として、４〜８時間が好ましい。焼成を行う装置としては、電気炉、ガス炉などを用いることができる。
このようにして得られたハニカム焼成体を、本発明の実施形態に係るハニカム構造体とすることができる。
なお、ハニカム構造体の製造方法においては、以下に示すような外周コート工程及び／又は触媒担持工程を更に含んでもよい。
焼成工程では、ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する。ハニカム成形体の焼成は、ハニカム成形体を構成する成形材料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われる。焼成条件（温度、時間、雰囲気など）は、成形材料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、１４１０〜１４４０℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度での保持時間として、４〜８時間が好ましい。焼成を行う装置としては、電気炉、ガス炉などを用いることができる。
このようにして得られたハニカム焼成体を、本発明の実施形態に係るハニカム構造体とすることができる。
なお、ハニカム構造体の製造方法においては、以下に示すような外周コート工程及び／又は触媒担持工程を更に含んでもよい。
（２−３）外周コート工程
外周コート工程では、得られたハニカム焼成体の外周に、外周コート材を塗布して外周壁を形成する。なお、外周壁は、ハニカム成形体の作製時に、隔壁と一体となるように形成してもよい。外周コート工程によって更に外周壁を形成することにより、ハニカム構造体に外力が加わった際にハニカム構造体が欠けてしまうことを防止できる。
外周コート工程では、得られたハニカム焼成体の外周に、外周コート材を塗布して外周壁を形成する。なお、外周壁は、ハニカム成形体の作製時に、隔壁と一体となるように形成してもよい。外周コート工程によって更に外周壁を形成することにより、ハニカム構造体に外力が加わった際にハニカム構造体が欠けてしまうことを防止できる。
外周コート材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子などの無機原料に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤などの添加材を加えたものに水を加えて混練したものなどを挙げることができる。外周コート材を塗布する方法は、「切削されたハニカム焼成体」をろくろ上で回転させながらゴムへらなどでコーティングする方法などを挙げることができる。
（２−４）触媒担持工程
触媒担持工程では、得られたハニカム構造体の隔壁に排ガス浄化用触媒を担持させる。排ガス浄化用触媒の担持方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、排ガス浄化用触媒を含む触媒スラリーをウォッシュコートした後、熱処理して焼付ける方法などを用いることができる。
触媒担持工程では、得られたハニカム構造体の隔壁に排ガス浄化用触媒を担持させる。排ガス浄化用触媒の担持方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、排ガス浄化用触媒を含む触媒スラリーをウォッシュコートした後、熱処理して焼付ける方法などを用いることができる。
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
（ハニカム構造体の製造）
セラミックス原料に、バインダ、界面活性剤、造孔材及び水を添加して混合し、混錬することによって坏土（セラミックス成形材料）を得た。セラミックス原料としては、コージェライト化原料である、カオリン、タルク、アルミナを用いた。また、混練は、ニーダーで混練した後、真空土練機で土練することによって行った。
次に、得られた坏土を、表１に示す形状となるように設計された口金を用いて押出成形し、ハニカム成形体を作製した。突起部を有する隔壁を備えるハニカム成形体の製造では、突起部と相補的な領域（坏土が入り込むことによって突起部となる領域）が形成された口金を用いた。ハニカム成形体は円柱状とし、セルが延びる方向に直交する断面におけるセルの形状を四角形とした。
セラミックス原料に、バインダ、界面活性剤、造孔材及び水を添加して混合し、混錬することによって坏土（セラミックス成形材料）を得た。セラミックス原料としては、コージェライト化原料である、カオリン、タルク、アルミナを用いた。また、混練は、ニーダーで混練した後、真空土練機で土練することによって行った。
次に、得られた坏土を、表１に示す形状となるように設計された口金を用いて押出成形し、ハニカム成形体を作製した。突起部を有する隔壁を備えるハニカム成形体の製造では、突起部と相補的な領域（坏土が入り込むことによって突起部となる領域）が形成された口金を用いた。ハニカム成形体は円柱状とし、セルが延びる方向に直交する断面におけるセルの形状を四角形とした。
次に、ハニカム成形体を乾燥させて、ハニカム乾燥体を得た。乾燥は、マイクロ波乾燥を行った後、熱風の温度１２０℃で２時間の熱風乾燥を行った。次に、ハニカム乾燥体の両端部を切断して所定の長さに調整した。
次に、得られたハニカム乾燥体を脱脂した。脱脂は、４５０℃で５時間行った。次に、脱脂したハニカム乾燥体を焼成してハニカム構造体（ハニカム焼成体）を得た。焼成は、大気中、１４２５℃で７時間行った。なお、１２００〜１４２５℃までの昇温は５時間とした。
次に、得られたハニカム乾燥体を脱脂した。脱脂は、４５０℃で５時間行った。次に、脱脂したハニカム乾燥体を焼成してハニカム構造体（ハニカム焼成体）を得た。焼成は、大気中、１４２５℃で７時間行った。なお、１２００〜１４２５℃までの昇温は５時間とした。
上記で作製したハニカム構造体はいずれも、セルが延びる方向に直交する断面の直径を９３．０ｍｍ、外周壁の厚さを０．３ｍｍ、嵩密度を０．５６ｇ／ｃｍ3、隔壁の気孔率を３２％とした。また、セル密度は、突起部を有するものを９３個／ｃｍ2、突起物を有さないものを６２個／ｃｍ2とした。また、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体は、１つのセルの対向する２つの面に突起部を設け、突起部が内部に突出したセルの割合を７２％とした。ハニカム構造体におけるその他の構造の詳細については表１に示す。各部分の大きさなどについては、上述の方法によって測定した。各試験は、全長Ｌ１及び嵩密度を同じに設定して行った。
次に、上記で作製したハニカム構造体の隔壁に、触媒（三元触媒）を１５０ｇ／Ｌ担持させた。触媒を担持させたハニカム構造体は、電気炉を用いて、９５０℃で１２時間エージング処理を行った。その後、触媒を担持させたハニカム構造体を図６に示す排気系に設けた。排気系は、エンジン２００から排出された排ガスが流通するメイン流路２０１及びバイパス流路２０５を含み、メイン流路２０１及びバイパス流路２０５は排気ボックス２１０に接続した。メイン流路２０１には、メインバルブ２０２及びハニカム構造体１００を設けた。バイパス流路２０５には、バイパスバルブ２０６を設けた。メイン流路２０１に設けたハニカム構造体１００には、セルが延びる方向に直交する断面の中心であり且つ排ガスの流入端面から１０ｍｍの位置（Ｔ１）及び流出端面から１０ｍｍの位置（Ｔ２）に熱電対を挿入して配置した。
次に、エンジン２００から排出された排ガスを、バイパスバルブ２０６を開けてバイパス流路２０５に導入し、排ガスが所定の流量（３８．４ｍ3／ｈ）及び温度（約４３０℃）になるように調整した。次に、排ガスの流量及び温度が安定した時点で、バイパスバルブ２０６を閉じるとともにメインバルブ２０２を開けてメイン流路２０１に排ガスを導入することにより、ハニカム構造体１００に排ガスを供給し、以下の評価を行った。
次に、エンジン２００から排出された排ガスを、バイパスバルブ２０６を開けてバイパス流路２０５に導入し、排ガスが所定の流量（３８．４ｍ3／ｈ）及び温度（約４３０℃）になるように調整した。次に、排ガスの流量及び温度が安定した時点で、バイパスバルブ２０６を閉じるとともにメインバルブ２０２を開けてメイン流路２０１に排ガスを導入することにより、ハニカム構造体１００に排ガスを供給し、以下の評価を行った。
（昇温性）
ハニカム構造体に挿入した熱電対を用いてハニカム構造体のＴ１及びＴ２における温度を連続的に測定し、温度が３５０℃に到達するまでの時間（以下、「３５０℃到達時間」という）を昇温性の評価として求めた。この評価では、各試験において、突起部がない隔壁を備えるハニカム構造体の３５０℃到達時間に対する、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体の３５０℃到達時間の短縮率についても算出し、以下の基準で判定した。
Ｔ１及びＴ２の両方における３５０℃到達時間の短縮率が１０％以下：×（昇温性の向上効果が小さい）
Ｔ１又はＴ２の一方における３５０℃到達時間の短縮率が１０％以上：〇（昇温性の向上効果がある）
Ｔ１及びＴ２の両方における３５０℃到達時間の短縮率が１０％以上：◎（昇温性の向上効果が大きい）
ハニカム構造体に挿入した熱電対を用いてハニカム構造体のＴ１及びＴ２における温度を連続的に測定し、温度が３５０℃に到達するまでの時間（以下、「３５０℃到達時間」という）を昇温性の評価として求めた。この評価では、各試験において、突起部がない隔壁を備えるハニカム構造体の３５０℃到達時間に対する、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体の３５０℃到達時間の短縮率についても算出し、以下の基準で判定した。
Ｔ１及びＴ２の両方における３５０℃到達時間の短縮率が１０％以下：×（昇温性の向上効果が小さい）
Ｔ１又はＴ２の一方における３５０℃到達時間の短縮率が１０％以上：〇（昇温性の向上効果がある）
Ｔ１及びＴ２の両方における３５０℃到達時間の短縮率が１０％以上：◎（昇温性の向上効果が大きい）
（排ガス浄化性能）
エミッション計測器２２０（ＨＯＲＩＢＡ製ＭＥＸＡ−ＯＮＥ）を用いて排ガス（ＮＯｘ）の浄化率を測定し、浄化率が５０％になった際の排ガス温度Ｔ５０を排ガス浄化性能の評価として求めた。この評価では、各試験において、突起部がない隔壁を備えるハニカム構造体の排ガス温度Ｔ５０に対する、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体の排ガス温度Ｔ５０の低下率についても算出し、以下の基準で判定した。
排ガス温度Ｔ５０の低下率が０％以下：×（排ガス浄化性能の向上効果が小さい）
排ガス温度Ｔ５０の低下率が０％超過１％未満：〇（排ガス浄化性能の向上効果がある）
排ガス温度Ｔ５０の低下率が１％以上：◎（排ガス浄化性能の向上効果が大きい）
エミッション計測器２２０（ＨＯＲＩＢＡ製ＭＥＸＡ−ＯＮＥ）を用いて排ガス（ＮＯｘ）の浄化率を測定し、浄化率が５０％になった際の排ガス温度Ｔ５０を排ガス浄化性能の評価として求めた。この評価では、各試験において、突起部がない隔壁を備えるハニカム構造体の排ガス温度Ｔ５０に対する、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体の排ガス温度Ｔ５０の低下率についても算出し、以下の基準で判定した。
排ガス温度Ｔ５０の低下率が０％以下：×（排ガス浄化性能の向上効果が小さい）
排ガス温度Ｔ５０の低下率が０％超過１％未満：〇（排ガス浄化性能の向上効果がある）
排ガス温度Ｔ５０の低下率が１％以上：◎（排ガス浄化性能の向上効果が大きい）
（総合判定）
総合判定は、以下の基準で行った。
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の両方が×であるもの：×
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の一方が〇、他方が〇又は×であるもの：△
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の一方が◎、他方が〇又は×であるもの：〇
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の両方が◎であるもの：◎
上記の各評価結果を表２に示す。
総合判定は、以下の基準で行った。
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の両方が×であるもの：×
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の一方が〇、他方が〇又は×であるもの：△
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の一方が◎、他方が〇又は×であるもの：〇
昇温性の判定及び排ガス浄化性能の判定の両方が◎であるもの：◎
上記の各評価結果を表２に示す。
表２に示されるように、試験１〜５において、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体は、突起部がない隔壁を備えるハニカム構造体に比べて、昇温性及び排ガス浄化性能を向上させることができた。また、突起部を有する隔壁を備えるハニカム構造体のうち、ハニカム構造体の全長（第一端面から第二端面までの長さＬ１）に対する突起部の突出高さＨ１の割合（Ｈ１／Ｌ１）を０．００７以上及び円領域Ａに位置する突起部の面積割合を５０％以上とすることにより、昇温性及び排ガス浄化性能の向上効果を大きくすることができた。
以上の結果からわかるように、本発明によれば、全体の昇温性及び排ガス浄化性能を向上させることが可能なハニカム構造体を提供することができる。
１０ 第一端面
２０ 第二端面
３０ セル
４０ 隔壁
４１，４１ａ，４１ｂ 突起部
５０ 外周壁
１００ ハニカム構造体
２００ エンジン
２０１ メイン流路
２０２ メインバルブ
２０５ バイパス流路
２０６ バイパスバルブ
２１０ 排気ボックス
２２０ エミッション計測器
２０ 第二端面
３０ セル
４０ 隔壁
４１，４１ａ，４１ｂ 突起部
５０ 外周壁
１００ ハニカム構造体
２００ エンジン
２０１ メイン流路
２０２ メインバルブ
２０５ バイパス流路
２０６ バイパスバルブ
２１０ 排気ボックス
２２０ エミッション計測器
Claims (9)
- 第一端面から第二端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、前記隔壁を囲繞するように配設された外周壁とを備え、
前記隔壁は、前記セル内に突出し且つ前記セルが延びる方向に連続して設けられた突起部を有し、
前記第一端面から前記第二端面までの長さＬ１に対する前記突起部の突出高さＨ１の割合（Ｈ１／Ｌ１）が０．００７以上であり、
前記セルが延びる方向に直交する断面において、前記セルの重心を中心とする円領域に位置する前記突起部の面積割合が、前記突起部の面積の５０％以上であり、且つ前記円領域の直径が前記セルの水力直径の７０％である、ハニカム構造体。 - 前記突起部の突出高さＨ１とセルピッチＨ２とが下記式（１）の関係を満たす、請求項１に記載のハニカム構造体。
０．１５≦Ｈ１／Ｈ２≦０．４０ ・・・ （１） - 前記隔壁の厚さが０．０５〜０．１５３ｍｍである、請求項１又は２に記載のハニカム構造体。
- 前記突起部の頂部の幅Ｗ１に対する前記突起部の底部の幅Ｗ２の割合（Ｗ２／Ｗ１）が０．５〜０．９である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
- １つの前記セル内に２つの前記突起部が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
- ２つの前記突起部が、１つの前記セルの対向する２つの面に設けられている、請求項５に記載のハニカム構造体。
- 前記セルが延びる方向に直交する断面において、第一の辺に設けられた前記突起部の頂部の幅方向中央部から前記第一の辺に垂線をおろした点Ｐから前記第一の辺の両端に位置する他の辺までの距離をＬ２及びＬ３（ただし、Ｌ２≧Ｌ３）とし、且つ
前記第一の辺と対向する第二の辺に設けられた前記突起部の頂部の幅方向中央部から前記第二の辺に垂線をおろした点Ｑから前記第二の辺の両端に位置する他の辺までの距離をＬ４及びＬ５（ただし、Ｌ４≧Ｌ５）とした場合に、
下記式（２）の関係を満たす、請求項６に記載のハニカム構造体。
Ｌ３／Ｌ２＋Ｌ５／Ｌ４≧１ ・・・ （２） - 第一端面から第二端面までの長さＬ１が４５〜６５ｍｍである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
- 前記隔壁に排ガス浄化用触媒が担持されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020056409A JP2021154206A (ja) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | ハニカム構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020056409A JP2021154206A (ja) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | ハニカム構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021154206A true JP2021154206A (ja) | 2021-10-07 |
Family
ID=77919296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020056409A Pending JP2021154206A (ja) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | ハニカム構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021154206A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176544A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Cataler Kogyo Kk | 排気ガス浄化用触媒 |
| JPH0824643A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Cataler Kogyo Kk | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 |
| JPH08229403A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2013056312A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカムフィルタ及びその製造方法、金型 |
| JP2019177313A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
-
2020
- 2020-03-26 JP JP2020056409A patent/JP2021154206A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176544A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Cataler Kogyo Kk | 排気ガス浄化用触媒 |
| JPH0824643A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Cataler Kogyo Kk | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 |
| JPH08229403A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2013056312A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカムフィルタ及びその製造方法、金型 |
| JP2019177313A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4851760B2 (ja) | 多孔質体の製造方法 | |
| JP2012050978A (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP6782659B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP6767914B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
| CN108686509B (zh) | 蜂窝结构体 | |
| JP2013212493A (ja) | ハニカム構造体 | |
| CN108691618B (zh) | 蜂窝结构体 | |
| CN108568209B (zh) | 蜂窝结构体 | |
| JP2011194382A (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP7193963B2 (ja) | ハニカムフィルタ | |
| JP2018167199A (ja) | ハニカムフィルタ | |
| CN108686506B (zh) | 蜂窝结构体 | |
| CN108686508B (zh) | 蜂窝结构体 | |
| JP2018167200A (ja) | ハニカムフィルタ | |
| US10730804B2 (en) | Honeycomb structure | |
| JP2019178044A (ja) | セラミックス多孔体及びその製造方法、並びに集塵用フィルタ | |
| JP2014054622A (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
| JP2017064609A (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP6096683B2 (ja) | ハニカム触媒体 | |
| JP5649836B2 (ja) | ハニカム触媒体 | |
| JP7002393B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP2021154206A (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP7139260B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP2022128501A (ja) | セラミックス多孔体及びその製造方法、並びに集塵用フィルタ | |
| JP2018167221A (ja) | ハニカム構造体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221018 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230531 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230620 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230816 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20231121 |