JP2651964B2 - 吸着性ハニカム状セラミック積層体およびその製造方法 - Google Patents
吸着性ハニカム状セラミック積層体およびその製造方法Info
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- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は吸着性ハニカム状セラミ
ック積層体およびその製造方法に関する。より詳しく
は、マイクロ波加熱を利用して粉粒体を加熱乾燥するマ
イクロ波乾燥装置などにおいて、粉粒体を乾燥させるた
めの乾燥空気を発生させる乾燥剤として好ましく使用さ
れる吸着性ハニカム状セラミック積層体およびその製造
方法に関するものである。
ック積層体およびその製造方法に関する。より詳しく
は、マイクロ波加熱を利用して粉粒体を加熱乾燥するマ
イクロ波乾燥装置などにおいて、粉粒体を乾燥させるた
めの乾燥空気を発生させる乾燥剤として好ましく使用さ
れる吸着性ハニカム状セラミック積層体およびその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水分あるいは低沸点溶媒を含む粉粒体を
乾燥するため熱風を利用する装置が使用されているが、
このような装置では熱の有効利用の観点から５０〜１０
０℃程度の比較的温度の高い空気が循環して使用され
る。このような乾燥空気を発生させるためには、上記の
温度範囲において水分吸着能力の大きい乾燥剤が望まれ
る。
乾燥するため熱風を利用する装置が使用されているが、
このような装置では熱の有効利用の観点から５０〜１０
０℃程度の比較的温度の高い空気が循環して使用され
る。このような乾燥空気を発生させるためには、上記の
温度範囲において水分吸着能力の大きい乾燥剤が望まれ
る。
【０００３】乾燥空気の発生方法としては、顆粒状の乾
燥剤を使用し、これを収容した充填層を回転させつつ空
気を流通させる顆粒方式のものと、ハニカム状に特殊加
工した円柱状の乾燥剤を１時間に３〜１０回程度のゆっ
くりした速度で回転させつつ、空気を流通させて除湿空
気を得るハニカムロータ方式とに大別される。ハニカム
ロータ方式は円柱状のハニカムロータ（乾燥剤）に流通
させる空気を被乾燥空気と、吸湿した乾燥剤を加熱脱湿
して再生するための加熱空気（熱風）および加熱脱湿し
て再生した乾燥剤を冷却する冷却用空気とに分画し、こ
れら分画した空気の流通ゾーンをロータを回転通過させ
ることによって空気の除湿および乾燥剤の再生、冷却を
順次連続的に繰返し行なうものであり、乾燥剤の再生が
容易で、かつ除湿むらのない安定した乾燥空気が得られ
る特長がある。
燥剤を使用し、これを収容した充填層を回転させつつ空
気を流通させる顆粒方式のものと、ハニカム状に特殊加
工した円柱状の乾燥剤を１時間に３〜１０回程度のゆっ
くりした速度で回転させつつ、空気を流通させて除湿空
気を得るハニカムロータ方式とに大別される。ハニカム
ロータ方式は円柱状のハニカムロータ（乾燥剤）に流通
させる空気を被乾燥空気と、吸湿した乾燥剤を加熱脱湿
して再生するための加熱空気（熱風）および加熱脱湿し
て再生した乾燥剤を冷却する冷却用空気とに分画し、こ
れら分画した空気の流通ゾーンをロータを回転通過させ
ることによって空気の除湿および乾燥剤の再生、冷却を
順次連続的に繰返し行なうものであり、乾燥剤の再生が
容易で、かつ除湿むらのない安定した乾燥空気が得られ
る特長がある。
【０００４】これら乾燥機に用いる乾燥剤としてはシリ
カゲルやゼオライトが周知であるが、シリカゲルは低温
での水分吸着能力は良好であるものの、上記のような比
較的高い温度では水分吸着能力が不十分である。またシ
リカゲルの水分吸着特性を向上させるべく乾燥空気発生
装置の温度を低下させるにしても、夏季の水による冷却
では冷却温度として３５℃程度までが限界であるが、こ
の程度の温度ではなおシリカゲルの吸着特性は不十分で
ある。従って、シリカゲルはマイクロ波加熱を利用する
乾燥装置の乾燥剤としては満足できるものではない。
カゲルやゼオライトが周知であるが、シリカゲルは低温
での水分吸着能力は良好であるものの、上記のような比
較的高い温度では水分吸着能力が不十分である。またシ
リカゲルの水分吸着特性を向上させるべく乾燥空気発生
装置の温度を低下させるにしても、夏季の水による冷却
では冷却温度として３５℃程度までが限界であるが、こ
の程度の温度ではなおシリカゲルの吸着特性は不十分で
ある。従って、シリカゲルはマイクロ波加熱を利用する
乾燥装置の乾燥剤としては満足できるものではない。
【０００５】一方、ゼオライト（モレキュラーシーブ）
は上記のような比較的高い温度での水分吸着能力が優れ
ていることから乾燥剤として有用である。しかし、ゼオ
ライトは加工性に問題があるため通常は粒状で使用さ
れ、乾燥剤としての表面積が必ずしも十分とは言えず、
吸着表面積を大きくし脱湿能力を向上させることが望ま
れている。
は上記のような比較的高い温度での水分吸着能力が優れ
ていることから乾燥剤として有用である。しかし、ゼオ
ライトは加工性に問題があるため通常は粒状で使用さ
れ、乾燥剤としての表面積が必ずしも十分とは言えず、
吸着表面積を大きくし脱湿能力を向上させることが望ま
れている。
【０００６】ゼオライトの吸着表面積を向上させた乾燥
剤としては、セラミックシートをハニカム状に形成した
構成体にゼオライト粉末をコーティングさせてなる乾燥
剤が知られており、ハニカムロータとして使用されてい
る。しかし、この乾燥剤はコルゲート加工等の特殊処理
によってセラミックシートを波板状に加工した後、セラ
ミックシートを円柱状に巻き回してハニカム構成体を作
製し、さらにその表面にゼオライト粉末を吸着処理して
固着させるという特殊性から製造が困難である上、コス
トが高い欠点がある。また、ハニカムロータを用いる乾
燥機では２００〜２５０℃程度の熱風による乾燥剤の再
生と、室温程度の空気による再生乾燥剤の冷却が繰返し
行なわれることから、セラミックシート表面に固着した
ゼオライトが熱衝撃などにより脱落したり、粉化するな
どして乾燥剤としての耐久性を低下させる問題があっ
た。
剤としては、セラミックシートをハニカム状に形成した
構成体にゼオライト粉末をコーティングさせてなる乾燥
剤が知られており、ハニカムロータとして使用されてい
る。しかし、この乾燥剤はコルゲート加工等の特殊処理
によってセラミックシートを波板状に加工した後、セラ
ミックシートを円柱状に巻き回してハニカム構成体を作
製し、さらにその表面にゼオライト粉末を吸着処理して
固着させるという特殊性から製造が困難である上、コス
トが高い欠点がある。また、ハニカムロータを用いる乾
燥機では２００〜２５０℃程度の熱風による乾燥剤の再
生と、室温程度の空気による再生乾燥剤の冷却が繰返し
行なわれることから、セラミックシート表面に固着した
ゼオライトが熱衝撃などにより脱落したり、粉化するな
どして乾燥剤としての耐久性を低下させる問題があっ
た。
【０００７】また、かかる乾燥剤とは別にセラミックシ
ートをベースとした積層構造物として、例えば平板状あ
るいは波板状等に成形したセラミックシートを交互に積
層してハニカム構造にしたものが知られているが（特公
昭59-15028号公報、特開昭64-11808号公報）、これら積
層体は熱交換素子や触媒担体などに利用されるものであ
ってゼオライト粉末を含有する組成物をシートに成形し
てハニカム構造にした乾燥剤は知られていない。
ートをベースとした積層構造物として、例えば平板状あ
るいは波板状等に成形したセラミックシートを交互に積
層してハニカム構造にしたものが知られているが（特公
昭59-15028号公報、特開昭64-11808号公報）、これら積
層体は熱交換素子や触媒担体などに利用されるものであ
ってゼオライト粉末を含有する組成物をシートに成形し
てハニカム構造にした乾燥剤は知られていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
はゼオライトの優れた水分吸着特性を利用し、比較的高
い温度での脱湿能力に優れるとともに、加熱による再生
および冷却を繰返して使用する際の耐久性に優れ、乾燥
機等に設置容易な乾燥剤およびその製造方法を提供する
ことにある。
はゼオライトの優れた水分吸着特性を利用し、比較的高
い温度での脱湿能力に優れるとともに、加熱による再生
および冷却を繰返して使用する際の耐久性に優れ、乾燥
機等に設置容易な乾燥剤およびその製造方法を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、 （１） 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と無機繊
維と無機結合剤とを含有する組成物を平板状および波板
状のシートに成形し、前記平板状および波板状のシート
を無機結合剤層を介して交互に接着した積層物を焼成す
るか、または前記積層物を円柱状に巻き回した積層構造
物を焼成してなる吸着性ハニカム状セラミック積層体で
あって、無機繊維として繊維長が０．００１〜２ｍｍの
無機短繊維と、繊維長が５〜１０ｍｍの無機長繊維とを
併用してなることを特徴とする吸着性ハニカム状セラミ
ック積層体、 （２） 無機短繊維と無機長繊維の割合が短繊維１００
重量部に対して長繊維２０〜１００重量部である前記１
記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体、 （３） 無機短繊維がセピオライト繊維であり、無機長
繊維がアルミナーシリカ系のセラミックウールであり、
無機結合剤がコロイダルシリカである前記１または２記
載の吸着性ハニカム状セラミック積層体、 （４） 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と無機繊
維と無機結合剤とを含有する組成物から平板シートを作
製する工程と、前記平板シートをコルゲート加工して波
板シートを作製する工程と、前記平板シートおよび波板
シートを無機結合剤を介して交互に接着した積層物を作
製する工程と、前記積層物を乾燥した後、４００〜７０
０℃の温度で少なくとも１時間焼成する工程とからなる
吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法であっ
て、前記組成物が固形分換算でゼオライト粉末４０〜９
０重量％、無機繊維５〜２０重量％および無機結合剤
０．１〜５重量％を含有することを特徴とする方法、 （５） 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と無機繊
維と無機結合剤とを含有する組成物から平板シートを作
製する工程と、前記平板シートをコルゲート加工して波
板シートを作製する工程と、前記平板シートおよび波板
シートを無機結合剤を介して交互に接着した積層物を作
製する工程と、前記積層物を巻き回して円柱状の積層構
造物を作製する工程と、前記円柱状の積層構造物を乾燥
した後、４００〜７００℃の温度で少なくとも１時間焼
成する工程とからなる吸着性ハニカム状セラミック積層
体の製造方法であって、前記組成物が固形分換算でゼオ
ライト粉末４０〜９０重量％、無機繊維５〜２０重量％
および無機結合剤０．１〜５重量％を含有することを特
徴とする方法、 （６） 無機繊維として繊維長が０．００１〜２ｍｍの
無機短繊維と、繊維長が５〜１０ｍｍの無機長繊維とを
併用してなる前記４または５記載の吸着性ハニカム状セ
ラミック積層体の製造方法、 （７） 無機短繊維と無機長繊維の割合が短繊維１００
重量部に対して長繊維２０〜１００重量部である前記６
記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法、 （８） 無機短繊維がセピオライト繊維であり、無機長
繊維がアルミナーシリカ系のセラミックウールであり、
無機結合剤がコロイダルシリカである前記６または７記
載の吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法、に
関するものである。
維と無機結合剤とを含有する組成物を平板状および波板
状のシートに成形し、前記平板状および波板状のシート
を無機結合剤層を介して交互に接着した積層物を焼成す
るか、または前記積層物を円柱状に巻き回した積層構造
物を焼成してなる吸着性ハニカム状セラミック積層体で
あって、無機繊維として繊維長が０．００１〜２ｍｍの
無機短繊維と、繊維長が５〜１０ｍｍの無機長繊維とを
併用してなることを特徴とする吸着性ハニカム状セラミ
ック積層体、 （２） 無機短繊維と無機長繊維の割合が短繊維１００
重量部に対して長繊維２０〜１００重量部である前記１
記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体、 （３） 無機短繊維がセピオライト繊維であり、無機長
繊維がアルミナーシリカ系のセラミックウールであり、
無機結合剤がコロイダルシリカである前記１または２記
載の吸着性ハニカム状セラミック積層体、 （４） 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と無機繊
維と無機結合剤とを含有する組成物から平板シートを作
製する工程と、前記平板シートをコルゲート加工して波
板シートを作製する工程と、前記平板シートおよび波板
シートを無機結合剤を介して交互に接着した積層物を作
製する工程と、前記積層物を乾燥した後、４００〜７０
０℃の温度で少なくとも１時間焼成する工程とからなる
吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法であっ
て、前記組成物が固形分換算でゼオライト粉末４０〜９
０重量％、無機繊維５〜２０重量％および無機結合剤
０．１〜５重量％を含有することを特徴とする方法、 （５） 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と無機繊
維と無機結合剤とを含有する組成物から平板シートを作
製する工程と、前記平板シートをコルゲート加工して波
板シートを作製する工程と、前記平板シートおよび波板
シートを無機結合剤を介して交互に接着した積層物を作
製する工程と、前記積層物を巻き回して円柱状の積層構
造物を作製する工程と、前記円柱状の積層構造物を乾燥
した後、４００〜７００℃の温度で少なくとも１時間焼
成する工程とからなる吸着性ハニカム状セラミック積層
体の製造方法であって、前記組成物が固形分換算でゼオ
ライト粉末４０〜９０重量％、無機繊維５〜２０重量％
および無機結合剤０．１〜５重量％を含有することを特
徴とする方法、 （６） 無機繊維として繊維長が０．００１〜２ｍｍの
無機短繊維と、繊維長が５〜１０ｍｍの無機長繊維とを
併用してなる前記４または５記載の吸着性ハニカム状セ
ラミック積層体の製造方法、 （７） 無機短繊維と無機長繊維の割合が短繊維１００
重量部に対して長繊維２０〜１００重量部である前記６
記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法、 （８） 無機短繊維がセピオライト繊維であり、無機長
繊維がアルミナーシリカ系のセラミックウールであり、
無機結合剤がコロイダルシリカである前記６または７記
載の吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法、に
関するものである。
【００１０】
【作用】本発明は水分吸着特性を有するゼオライト粉末
を必須成分として含有する組成物を平板状および波板状
のシートに成形し、これら成形シートを交互に接着し積
層した積層物を焼成するか、またはこの積層物を円柱状
に巻き回した積層構造物を焼成した吸着性ハニカム状セ
ラミック積層体およびその製造方法を提供したものであ
り、本発明による吸着性ハニカム状セラミック積層体は
５０〜１００℃の比較的高い温度で優れた水分吸着特性
を有するゼオライト粉末をシートに成形し表面積の大き
な構造体であるハニカム構造としたことにより、これら
温度で優れた脱湿能力を発揮する。また、本発明ではゼ
オライト含有組成物をシートに成形してハニカム構造に
していることから、従来のようにゼオライトを別途固着
させる必要がなく、上記温度範囲で優れた脱湿能力を有
し乾燥装置などへの設置が容易な吸着性ハニカム状セラ
ミック積層体を簡易かつ安価に製造することができる。
を必須成分として含有する組成物を平板状および波板状
のシートに成形し、これら成形シートを交互に接着し積
層した積層物を焼成するか、またはこの積層物を円柱状
に巻き回した積層構造物を焼成した吸着性ハニカム状セ
ラミック積層体およびその製造方法を提供したものであ
り、本発明による吸着性ハニカム状セラミック積層体は
５０〜１００℃の比較的高い温度で優れた水分吸着特性
を有するゼオライト粉末をシートに成形し表面積の大き
な構造体であるハニカム構造としたことにより、これら
温度で優れた脱湿能力を発揮する。また、本発明ではゼ
オライト含有組成物をシートに成形してハニカム構造に
していることから、従来のようにゼオライトを別途固着
させる必要がなく、上記温度範囲で優れた脱湿能力を有
し乾燥装置などへの設置が容易な吸着性ハニカム状セラ
ミック積層体を簡易かつ安価に製造することができる。
【００１１】本発明においてゼオライトは天然あるいは
合成品のいずれでも使用でき、モレキュラーシーブなど
の市販品や石油化学の分野にて広く利用されている種々
組成のものを特に限定することなく利用できるが、中で
も水分吸着特性に優れたシルトンＢなどの商品名で市販
されているものが好ましい。本発明ではこのようなゼオ
ライトを平均粒径0.3 〜５μｍ程度の粉末で使用する。
合成品のいずれでも使用でき、モレキュラーシーブなど
の市販品や石油化学の分野にて広く利用されている種々
組成のものを特に限定することなく利用できるが、中で
も水分吸着特性に優れたシルトンＢなどの商品名で市販
されているものが好ましい。本発明ではこのようなゼオ
ライトを平均粒径0.3 〜５μｍ程度の粉末で使用する。
【００１２】本発明において用いるゼオライト含有組成
物には、ゼオライトの支持材料として無機繊維を含有さ
せる。無機繊維は長繊維および短繊維のいずれをも使用
することができるが、短繊維と長繊維を併用することが
好ましい。無機長繊維は組成物のシート成形を容易に
し、また無機短繊維は焼成後の成形物に適度の強度を付
与するのに有用である。本発明において無機短繊維とは
繊維長0.001 〜２mmのものであり、また無機長繊維とは
繊維長が５〜１０mmの範囲のものである。繊維径として
は短繊維で0.01〜１μｍ程度、長繊維で１〜５０μｍ程
度が適当である。これら無機短繊維および無機長繊維の
割合は短繊維１００重量部に対して長繊維２０〜１００
重量部で併用するのが好ましく、短繊維１００重量部に
対して長繊維１００重量部がより好ましい。
物には、ゼオライトの支持材料として無機繊維を含有さ
せる。無機繊維は長繊維および短繊維のいずれをも使用
することができるが、短繊維と長繊維を併用することが
好ましい。無機長繊維は組成物のシート成形を容易に
し、また無機短繊維は焼成後の成形物に適度の強度を付
与するのに有用である。本発明において無機短繊維とは
繊維長0.001 〜２mmのものであり、また無機長繊維とは
繊維長が５〜１０mmの範囲のものである。繊維径として
は短繊維で0.01〜１μｍ程度、長繊維で１〜５０μｍ程
度が適当である。これら無機短繊維および無機長繊維の
割合は短繊維１００重量部に対して長繊維２０〜１００
重量部で併用するのが好ましく、短繊維１００重量部に
対して長繊維１００重量部がより好ましい。
【００１３】無機繊維としてはセピオライト繊維、アル
ミナ−シリカ系のセラミックウールあるいは炭化ケイ素
系繊維やチタン酸カリウム系繊維などの天然および合成
の各種繊維が周知であり、本発明ではいずれをも用いる
ことができる。これら無機繊維は長短いずれの形態でも
市販されており、所望の長さのものを容易に入手できる
が、もちろん適宜加工して所要の繊維長を得てもよい。
これら繊維の中で無機短繊維として好ましいものは前記
範囲の繊維長を有するセピオライト繊維である。また、
無機長繊維として好ましいものは前記範囲の繊維長を有
するアルミナ−シリカ系のセラミックウールであり、ア
ルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とシリカ（ＳｉＯ2 ）の組成比が
モル比で前者３０〜７０に対し、後者７０〜３０程度の
ものが特に好ましい。
ミナ−シリカ系のセラミックウールあるいは炭化ケイ素
系繊維やチタン酸カリウム系繊維などの天然および合成
の各種繊維が周知であり、本発明ではいずれをも用いる
ことができる。これら無機繊維は長短いずれの形態でも
市販されており、所望の長さのものを容易に入手できる
が、もちろん適宜加工して所要の繊維長を得てもよい。
これら繊維の中で無機短繊維として好ましいものは前記
範囲の繊維長を有するセピオライト繊維である。また、
無機長繊維として好ましいものは前記範囲の繊維長を有
するアルミナ−シリカ系のセラミックウールであり、ア
ルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とシリカ（ＳｉＯ2 ）の組成比が
モル比で前者３０〜７０に対し、後者７０〜３０程度の
ものが特に好ましい。
【００１４】また上記組成物には無機結合剤を含有さ
せ、組成物のシート成形を容易ならしめるとともに、こ
れを介してゼオライト粉末と無機繊維とを成形体中に適
度に分散、保持する。無機結合剤としてはコロイダルシ
リカ、アルミナゾル、エチルシリケート、シリカゾル、
ジルコニアゾルなどが用いられ、これらの中ではコロイ
ダルシリカが好ましく用いられる。これら各成分の含有
割合は固形分換算で、ゼオライト４０〜９０重量％、無
機繊維５〜２０重量％、無機結合剤0.1 〜５重量％程度
が好ましい。
せ、組成物のシート成形を容易ならしめるとともに、こ
れを介してゼオライト粉末と無機繊維とを成形体中に適
度に分散、保持する。無機結合剤としてはコロイダルシ
リカ、アルミナゾル、エチルシリケート、シリカゾル、
ジルコニアゾルなどが用いられ、これらの中ではコロイ
ダルシリカが好ましく用いられる。これら各成分の含有
割合は固形分換算で、ゼオライト４０〜９０重量％、無
機繊維５〜２０重量％、無機結合剤0.1 〜５重量％程度
が好ましい。
【００１５】本発明において吸着性ハニカム状セラミッ
ク積層体の形状および大きさは乾燥剤としての使用方法
等により適宜選択することができる。なお、本明細書に
おいてハニカム状とは、平板シートおよび波板シートを
積層することにより、これらシートが隔壁となって構成
する空間部が断面形状としていわゆる「はちの巣状」に
交互に繰返し存在するものをいう。断面形状は波板シー
トの形状に応じて適宜変化させることができる。
ク積層体の形状および大きさは乾燥剤としての使用方法
等により適宜選択することができる。なお、本明細書に
おいてハニカム状とは、平板シートおよび波板シートを
積層することにより、これらシートが隔壁となって構成
する空間部が断面形状としていわゆる「はちの巣状」に
交互に繰返し存在するものをいう。断面形状は波板シー
トの形状に応じて適宜変化させることができる。
【００１６】以下、図面にしたがって本発明をさらに説
明する。図１は本発明の吸着性ハニカム状セラミック積
層体の１例の斜視図である。すなわち、この例に示すよ
うに本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体１はゼ
オライト含有組成物から作製された平板シート２と、こ
れを波形状に加工して得られる波板シート３とを交互に
積層し焼成することによって構成される。この積層体１
は平板シート２および波板シート３が隔壁となって構成
するハニカム状の複数の空間部４を有し、この空間部４
を空気が自在に流通する構造となっている。
明する。図１は本発明の吸着性ハニカム状セラミック積
層体の１例の斜視図である。すなわち、この例に示すよ
うに本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体１はゼ
オライト含有組成物から作製された平板シート２と、こ
れを波形状に加工して得られる波板シート３とを交互に
積層し焼成することによって構成される。この積層体１
は平板シート２および波板シート３が隔壁となって構成
するハニカム状の複数の空間部４を有し、この空間部４
を空気が自在に流通する構造となっている。
【００１７】この吸着性ハニカム状セラミック積層体１
は前述した顆粒方式の乾燥機のように乾燥剤を充填使用
するものに有用であり、これを乾燥機に設置し、空間部
４内を空気を流通させることによって除湿空気を安定に
得ることができるものである。なお、本例では平板シー
ト２と波板シート３の層数を、それぞれ４層および３層
としているが、もちろんこれに限定されるものではな
く、その他の種々の組合せが可能である。
は前述した顆粒方式の乾燥機のように乾燥剤を充填使用
するものに有用であり、これを乾燥機に設置し、空間部
４内を空気を流通させることによって除湿空気を安定に
得ることができるものである。なお、本例では平板シー
ト２と波板シート３の層数を、それぞれ４層および３層
としているが、もちろんこれに限定されるものではな
く、その他の種々の組合せが可能である。
【００１８】図２はハニカムロー用の乾燥剤として有用
な本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体の例であ
る。すなわち、この例では吸着性ハニカム状セラミック
積層体１は、２枚の平板シート２の間に１枚の波板シー
ト３を介在させた長尺の積層物を円柱状に巻き回した構
造を有する。この積層構造物はこれら平板シート２およ
び波板シート３が隔壁となって構成する円柱の高さ方向
に沿って貫通するハニカム状の複数の空間部４を有し、
前記空間部４を空気が自在に流通する構造となってい
る。この乾燥剤は中心部の軸穴５によって前述したマイ
クロ波乾燥機のハニカムロータとして装着され、除湿→
再生→冷却による繰返し使用に好適なものである。な
お、図２では説明を簡略化するため、巻き回しによって
生じる平板シート２の重なり部分を二重線とはせずに単
線で示している。
な本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体の例であ
る。すなわち、この例では吸着性ハニカム状セラミック
積層体１は、２枚の平板シート２の間に１枚の波板シー
ト３を介在させた長尺の積層物を円柱状に巻き回した構
造を有する。この積層構造物はこれら平板シート２およ
び波板シート３が隔壁となって構成する円柱の高さ方向
に沿って貫通するハニカム状の複数の空間部４を有し、
前記空間部４を空気が自在に流通する構造となってい
る。この乾燥剤は中心部の軸穴５によって前述したマイ
クロ波乾燥機のハニカムロータとして装着され、除湿→
再生→冷却による繰返し使用に好適なものである。な
お、図２では説明を簡略化するため、巻き回しによって
生じる平板シート２の重なり部分を二重線とはせずに単
線で示している。
【００１９】かかる吸着性ハニカム状セラミック積層体
を製造する本発明の方法は以下のような諸工程からな
る。まず、ゼオライト粉末と無機繊維と無機結合剤とを
含有する組成物を調製する。この際、無機繊維は前述し
たように好ましくは短繊維と長繊維を併用し、良好なシ
ート成形物を得るためには組成物の粘度を1000〜50000
cp、より好ましくは5000〜10000 cp程度に調整する。か
かる組成物は前記の各成分の所要量と水および必要に応
じてポリビニルアルコール等の粘度調整剤を適宜添加す
ることにより容易に調製することができる。
を製造する本発明の方法は以下のような諸工程からな
る。まず、ゼオライト粉末と無機繊維と無機結合剤とを
含有する組成物を調製する。この際、無機繊維は前述し
たように好ましくは短繊維と長繊維を併用し、良好なシ
ート成形物を得るためには組成物の粘度を1000〜50000
cp、より好ましくは5000〜10000 cp程度に調整する。か
かる組成物は前記の各成分の所要量と水および必要に応
じてポリビニルアルコール等の粘度調整剤を適宜添加す
ることにより容易に調製することができる。
【００２０】次に、この組成物から平板シートを成形す
る。成形方法としては、例えば紙の抄紙等において用い
られているように適度の目間隔を有する平板状の金網な
どを担持体とし、この担持体を下部から減圧吸引する方
式のシート成形機によりシート成形する方法が用いられ
る。この際、吸引圧力を適宜調整することにより、平板
シートの含水率を５〜２０％程度にすることが好まし
い。かかる含水率にすることにより平板シートから波板
シートを成形加工するのが容易になり、また両者を積層
した際にシート間の密着性が向上する。この平板シート
はさらにローラー等でプレス成形してシート厚みを適宜
調整することが好ましい。シート厚みは特に限定されな
いが、波板加工の成形性などを考慮すると、0.5 〜1.5
mm程度が適当である。
る。成形方法としては、例えば紙の抄紙等において用い
られているように適度の目間隔を有する平板状の金網な
どを担持体とし、この担持体を下部から減圧吸引する方
式のシート成形機によりシート成形する方法が用いられ
る。この際、吸引圧力を適宜調整することにより、平板
シートの含水率を５〜２０％程度にすることが好まし
い。かかる含水率にすることにより平板シートから波板
シートを成形加工するのが容易になり、また両者を積層
した際にシート間の密着性が向上する。この平板シート
はさらにローラー等でプレス成形してシート厚みを適宜
調整することが好ましい。シート厚みは特に限定されな
いが、波板加工の成形性などを考慮すると、0.5 〜1.5
mm程度が適当である。
【００２１】次に、この平板シートから波形シートを作
製する。波板シートの成形方法としてはコルゲート加工
機を用いる方法が好ましい。すなわち、所要とする波形
に対応した形状を有する複数のロール間を前記平板シー
トを通過させて平板シートに所望の波高および波間隔を
付与する。本発明において好ましい波板シート３の態様
を示せば、図３の（ａ）〜（ｄ）に例示するようなもの
がある。
製する。波板シートの成形方法としてはコルゲート加工
機を用いる方法が好ましい。すなわち、所要とする波形
に対応した形状を有する複数のロール間を前記平板シー
トを通過させて平板シートに所望の波高および波間隔を
付与する。本発明において好ましい波板シート３の態様
を示せば、図３の（ａ）〜（ｄ）に例示するようなもの
がある。
【００２２】次に、上記の平板シート面に接着剤として
コロイダルシリカなどの無機結合剤を塗布し、その上に
波板シートを接着する。すなわち、図１に例示の如く平
板シートと波板シートを交互に所望の枚数積層した後、
この積層物を乾燥し、乾燥後の積層物を焼成して本発明
の吸着性ハニカム状セラミック積層体１を得る。
コロイダルシリカなどの無機結合剤を塗布し、その上に
波板シートを接着する。すなわち、図１に例示の如く平
板シートと波板シートを交互に所望の枚数積層した後、
この積層物を乾燥し、乾燥後の積層物を焼成して本発明
の吸着性ハニカム状セラミック積層体１を得る。
【００２３】乾燥は常温にて２４時間程度の自然乾燥に
よるが、４０〜８０℃程度に若干加熱して乾燥してもか
まわない。また、焼成はゼオライトの吸着特性を損なわ
ない４００〜７００℃の温度、好ましくは５００〜６０
０℃で少なくとも１時間行なうことが好ましい。こうし
て得られる本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体
は、ゼオライト粉末と無機繊維とが無機結合剤を介して
分散、保持されて適度な強度を備えたシートを接着積層
した構造を有し、ゼオライトの吸着表面積を向上させ、
その優れた水分吸着特性を十分に発揮させるものであ
る。
よるが、４０〜８０℃程度に若干加熱して乾燥してもか
まわない。また、焼成はゼオライトの吸着特性を損なわ
ない４００〜７００℃の温度、好ましくは５００〜６０
０℃で少なくとも１時間行なうことが好ましい。こうし
て得られる本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体
は、ゼオライト粉末と無機繊維とが無機結合剤を介して
分散、保持されて適度な強度を備えたシートを接着積層
した構造を有し、ゼオライトの吸着表面積を向上させ、
その優れた水分吸着特性を十分に発揮させるものであ
る。
【００２４】また図２に例示したような巻き回し構造を
有する本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体１を
得るには、まず上述の手順で作製した平板シートと波板
シートを無機接着剤で接合して所望の層数の長尺の積層
物を得る。その後、この積層物を所要の回数巻き回して
円柱状の積層構造物を得た後、上記と同様の条件で乾燥
および焼成の各工程を実施する。
有する本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体１を
得るには、まず上述の手順で作製した平板シートと波板
シートを無機接着剤で接合して所望の層数の長尺の積層
物を得る。その後、この積層物を所要の回数巻き回して
円柱状の積層構造物を得た後、上記と同様の条件で乾燥
および焼成の各工程を実施する。
【００２５】本発明の方法はゼオライト粉末を必須成分
として含有する組成物をシートに成形し、これを使用し
て表面積の大きなハニカム構造の乾燥剤を得たものであ
るから、シートにゼオライトを別途固着させる必要がな
く、従来法に比べて工程が簡易かつ低コストで実行でき
るという特色を有する。
として含有する組成物をシートに成形し、これを使用し
て表面積の大きなハニカム構造の乾燥剤を得たものであ
るから、シートにゼオライトを別途固着させる必要がな
く、従来法に比べて工程が簡易かつ低コストで実行でき
るという特色を有する。
【００２６】
【実施例】以下、実施例をもとに本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００２７】実施例１ 図１に例示した方形の吸着性ハニカム状セラミック積層
体１（縦１０cm、横１０cm、高さ１０cm）を以下のよう
にして作製した。まず、ゼオライト粉末８９重量部、セ
ピオライト繊維（市販品、水澤化学社製、直径0.01μ
ｍ、繊維長0.5 mm）５重量部、セラミックウール（Ａｌ
2 Ｏ3 ：ＳｉＯ2 ＝５０：５０（重量比）、直径0.01m
m、繊維１０mm）５重量部、コロイダルシリカ（固形分
約１０％）１重量部からなる粘度5000cpの組成物を調製
した。なお、ゼオライト粉末は商品名でシルトンＢ（水
澤化学社製）として知られている組成［Ｎａ2 Ｏ：Ｓｉ
Ｏ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝１：２：１（モル比）］のものを平
均粒径0.6 μｍに粉砕して用いた。
体１（縦１０cm、横１０cm、高さ１０cm）を以下のよう
にして作製した。まず、ゼオライト粉末８９重量部、セ
ピオライト繊維（市販品、水澤化学社製、直径0.01μ
ｍ、繊維長0.5 mm）５重量部、セラミックウール（Ａｌ
2 Ｏ3 ：ＳｉＯ2 ＝５０：５０（重量比）、直径0.01m
m、繊維１０mm）５重量部、コロイダルシリカ（固形分
約１０％）１重量部からなる粘度5000cpの組成物を調製
した。なお、ゼオライト粉末は商品名でシルトンＢ（水
澤化学社製）として知られている組成［Ｎａ2 Ｏ：Ｓｉ
Ｏ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝１：２：１（モル比）］のものを平
均粒径0.6 μｍに粉砕して用いた。
【００２８】この組成物を用い、前述した手順で厚さ0.
8 mmの平板シートと厚さ0.8 mmの波板シートを作製し
た。次にこの平板シート（４枚）と波板シート（３枚）
を交互に積層して図１の構造の積層物を得た。この際、
平板シートには波板シートとの接合面にコロイダルシリ
カを用い波板シートを接着した。この積層物を室温にて
約２４時間自然乾燥させた。次にこの積層物を焼成炉
（電気炉）中に静置した後、昇温速度２℃／分で５００
℃まで昇温し、この温度で１時間保持して焼成した。そ
の後、焼成炉への通電を停止して積層物を炉中に放置し
たまま室温まで冷却し、図１に例示の如き本発明の吸着
性ハニカム状セラミック積層体１を得た。この積層体は
ゼオライト粉末、セピオライト繊維およびセラミックウ
ールがコロイダルシリカに均一に分散、保持されたもの
であった。
8 mmの平板シートと厚さ0.8 mmの波板シートを作製し
た。次にこの平板シート（４枚）と波板シート（３枚）
を交互に積層して図１の構造の積層物を得た。この際、
平板シートには波板シートとの接合面にコロイダルシリ
カを用い波板シートを接着した。この積層物を室温にて
約２４時間自然乾燥させた。次にこの積層物を焼成炉
（電気炉）中に静置した後、昇温速度２℃／分で５００
℃まで昇温し、この温度で１時間保持して焼成した。そ
の後、焼成炉への通電を停止して積層物を炉中に放置し
たまま室温まで冷却し、図１に例示の如き本発明の吸着
性ハニカム状セラミック積層体１を得た。この積層体は
ゼオライト粉末、セピオライト繊維およびセラミックウ
ールがコロイダルシリカに均一に分散、保持されたもの
であった。
【００２９】この積層体１を顆粒方式の乾燥機の充填層
に設置し絶対湿度0.010 〜0.015 kg／kgの空気の除湿を
行なったところ、脱湿率７０〜８８％の乾燥空気が安定
して得られた。
に設置し絶対湿度0.010 〜0.015 kg／kgの空気の除湿を
行なったところ、脱湿率７０〜８８％の乾燥空気が安定
して得られた。
【００３０】実施例２ 図２に例示した吸着性ハニカム状セラミック積層体１
（直径２０cm、高さ２０cm）を以下のようにして作製し
た。すなわち、実施例１と同様の手順で平板シート（２
枚）と波板シート（１枚）からなる長尺の積層物を作製
した後、この積層物を巻き回して図２に示す円柱状の積
層構造物を得た。その後、この積層構造物を実施例１と
同様の条件で乾燥、焼成、冷却して図２に例示の如き円
柱状の吸着性ハニカム状セラミック積層体１を得た。
（直径２０cm、高さ２０cm）を以下のようにして作製し
た。すなわち、実施例１と同様の手順で平板シート（２
枚）と波板シート（１枚）からなる長尺の積層物を作製
した後、この積層物を巻き回して図２に示す円柱状の積
層構造物を得た。その後、この積層構造物を実施例１と
同様の条件で乾燥、焼成、冷却して図２に例示の如き円
柱状の吸着性ハニカム状セラミック積層体１を得た。
【００３１】この積層体１をマイクロ波乾燥機のハニカ
ムロータとして使用し、絶対湿度0.010 〜0.015 kg／kg
の空気の除湿を１２時間連続して行なったところ、脱湿
率７０〜９０％の乾燥空気が安定して得られた。なお、
この時のロータの使用条件は以下のとおりである。 被乾燥空気温度：４０〜５０℃、 加熱再生空気温度：２３０〜２５０℃、 冷却空気温度：４０〜５０℃、 ロータ回転速度：８回転／時間。
ムロータとして使用し、絶対湿度0.010 〜0.015 kg／kg
の空気の除湿を１２時間連続して行なったところ、脱湿
率７０〜９０％の乾燥空気が安定して得られた。なお、
この時のロータの使用条件は以下のとおりである。 被乾燥空気温度：４０〜５０℃、 加熱再生空気温度：２３０〜２５０℃、 冷却空気温度：４０〜５０℃、 ロータ回転速度：８回転／時間。
【００３２】また、このセラミック積層体は１日に約１
２時間程度の連続使用で、６００日間の使用後にも従来
のゼオライト粉末を固着させたハニカムロータのように
ゼオライトの脱落や粉化は生じず、脱湿能力の低下がな
かった。
２時間程度の連続使用で、６００日間の使用後にも従来
のゼオライト粉末を固着させたハニカムロータのように
ゼオライトの脱落や粉化は生じず、脱湿能力の低下がな
かった。
【００３３】実施例３ 積層構造物の焼成温度を６００℃としたこと以外は実施
例２と同様にして本発明の吸着性ハニカム状セラミック
積層体を得た。この積層体も実施例２と同様の優れた脱
湿能力を発揮した。
例２と同様にして本発明の吸着性ハニカム状セラミック
積層体を得た。この積層体も実施例２と同様の優れた脱
湿能力を発揮した。
【００３４】
【発明の効果】以上に述べたとおり、本発明により５０
〜１００℃の比較的高い温度で脱湿能力に優れた吸着性
ハニカム状セラミック積層体を提供することが可能にな
った。また、本発明の方法によれば、かかる温度におい
て優れた脱湿能力を発揮し、加熱再生および冷却を繰返
して使用する乾燥剤として耐久性に優れたものを簡易か
つ安価に提供することが可能になった。
〜１００℃の比較的高い温度で脱湿能力に優れた吸着性
ハニカム状セラミック積層体を提供することが可能にな
った。また、本発明の方法によれば、かかる温度におい
て優れた脱湿能力を発揮し、加熱再生および冷却を繰返
して使用する乾燥剤として耐久性に優れたものを簡易か
つ安価に提供することが可能になった。
【図１】本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体の
１例の概要を説明する斜視図である。
１例の概要を説明する斜視図である。
【図２】本発明の吸着性ハニカム状セラミック積層体の
別の実施例を説明する斜視図である。
別の実施例を説明する斜視図である。
【図３】本発明で用いる波板シートの断面形状を説明す
る図である。
る図である。
１ 吸着性ハニカム状セラミック積層体 ２ 平板シート ３ 波板シート ４ 空間部 ５ 軸穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 助田 義彦 兵庫県宝塚市安倉南４丁目13番43号 フ レグランス宝塚105号 (72)発明者 鍛示 恭斉 兵庫県宝塚市大吹町３番11号 丸美苑 203号 (56)参考文献 特開 昭58−109118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−242911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−19548（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−52683（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と
無機繊維と無機結合剤とを含有する組成物を平板状およ
び波板状のシートに成形し、前記平板状および波板状の
シートを無機結合剤層を介して交互に接着した積層物を
焼成するか、または前記積層物を円柱状に巻き回した積
層構造物を焼成してなる吸着性ハニカム状セラミック積
層体であって、無機繊維として繊維長が０．００１〜２
ｍｍの無機短繊維と、繊維長が５〜１０ｍｍの無機長繊
維とを併用してなることを特徴とする吸着性ハニカム状
セラミック積層体。 - 【請求項２】 無機短繊維と無機長繊維の割合が短繊維
１００重量部に対して長繊維２０〜１００重量部である
請求項１記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体。 - 【請求項３】 無機短繊維がセピオライト繊維であり、
無機長繊維がアルミナーシリカ系のセラミックウールで
あり、無機結合剤がコロイダルシリカである請求項１ま
たは２記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体。 - 【請求項４】 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と
無機繊維と無機結合剤とを含有する組成物から平板シー
トを作製する工程と、前記平板シートをコルゲート加工
して波板シートを作製する工程と、前記平板シートおよ
び波板シートを無機結合剤を介して交互に接着した積層
物を作製する工程と、前記積層物を乾燥した後、４００
〜７００℃の温度で少なくとも１時間焼成する工程とか
らなる吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造方法で
あって、前記組成物が固形分換算でゼオライト粉末４０
〜９０重量％、無機繊維５〜２０重量％および無機結合
剤０．１〜５重量％を含有することを特徴とする方法。 - 【請求項５】 水分吸着特性を有するゼオライト粉末と
無機繊維と無機結合剤とを含有する組成物から平板シー
トを作製する工程と、前記平板シートをコルゲート加工
して波板シートを作製する工程と、前記平板シートおよ
び波板シートを無機結合剤を介して交互に接着した積層
物を作製する工程と、前記積層物を巻き回して円柱状の
積層構造物を作製する工程と、前記円柱状の積層構造物
を乾燥した後、４００〜７００℃の温度で少なくとも１
時間焼成する工程とからなる吸着性ハニカム状セラミッ
ク積層体の製造方法であって、前記組成物が固形分換算
でゼオライト粉末４０〜９０重量％、無機繊維５〜２０
重量％および無機結合剤０．１〜５重量％を含有するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項６】 無機繊維として繊維長が０．００１〜２
ｍｍの無機短繊維と、繊維長が５〜１０ｍｍの無機長繊
維とを併用してなる請求項４または５記載の吸着性ハニ
カム状セラミック積層体の製造方法。 - 【請求項７】 無機短繊維と無機長繊維の割合が短繊維
１００重量部に対して長繊維２０〜１００重量部である
請求項６記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体の製
造方法。 - 【請求項８】 無機短繊維がセピオライト繊維であり、
無機長繊維がアルミナーシリカ系のセラミックウールで
あり、無機結合剤がコロイダルシリカである請求項６ま
たは７記載の吸着性ハニカム状セラミック積層体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208672A JP2651964B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 吸着性ハニカム状セラミック積層体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208672A JP2651964B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 吸着性ハニカム状セラミック積層体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523529A JPH0523529A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2651964B2 true JP2651964B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=16560150
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101583643B1 (ko) * | 2014-10-21 | 2016-01-08 | 포스코에너지 주식회사 | 2종 세라믹재 접합 방법 |
| KR20160046663A (ko) * | 2014-10-21 | 2016-04-29 | 포스코에너지 주식회사 | 2종 세라믹재 접합 방법 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702508A (en) * | 1996-01-25 | 1997-12-30 | Moratalla; Jose | Ceramic desiccant device |
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