JP5730631B2 - Honeycomb structure - Google Patents

Honeycomb structure Download PDF

Info

Publication number
JP5730631B2
JP5730631B2 JP2011064877A JP2011064877A JP5730631B2 JP 5730631 B2 JP5730631 B2 JP 5730631B2 JP 2011064877 A JP2011064877 A JP 2011064877A JP 2011064877 A JP2011064877 A JP 2011064877A JP 5730631 B2 JP5730631 B2 JP 5730631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
honeycomb structure
outer peripheral
thickness
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.)
Active
Application number
JP2011064877A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012200625A (en
Inventor
絵梨子 小玉
絵梨子 小玉
廣瀬 正悟
正悟 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2011064877A priority Critical patent/JP5730631B2/en
Publication of JP2012200625A publication Critical patent/JP2012200625A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5730631B2 publication Critical patent/JP5730631B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ハニカム構造体に関する。さらに詳しくは、高昇温性能及び高熱容量のいずれをも同時に満足させ、ディーゼルエンジン等から排出される排ガスを効率良く浄化することが可能なハニカム構造体に関する。   The present invention relates to a honeycomb structure. More specifically, the present invention relates to a honeycomb structure that can satisfy both high temperature rise performance and high heat capacity at the same time and efficiently purify exhaust gas discharged from a diesel engine or the like.

ディーゼルエンジンに関する排ガス規制の強化に伴い、ディーゼルエンジンからの排ガス中に含まれる粒子状物質(PM)の捕集にディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)を使用する方法が種々提案されている。一般的には、DPFにはPMを酸化する触媒がコートされており、且つDPFの前段には同じく触媒がコートされたハニカム構造体が搭載される。このハニカム構造体で排ガスに含まれるNOをNOとすることで、DPFに堆積したPMを燃焼させたり、エンジン制御によってポストインジェクションを実施し、未燃焼燃料を酸化して排ガス温度を上昇させ、DPFに堆積したPMを燃焼再生させたりする。 With the tightening of exhaust gas regulations regarding diesel engines, various methods of using a diesel particulate filter (DPF) for collecting particulate matter (PM) contained in exhaust gas from diesel engines have been proposed. In general, a catalyst for oxidizing PM is coated on the DPF, and a honeycomb structure coated with the catalyst is mounted on the front stage of the DPF. This NO that in the honeycomb structure included in the exhaust gas by a NO 2, or to burn the PM deposited in the DPF, the post injection performed by the engine control to raise the exhaust gas temperature by oxidizing the unburned fuel, The PM deposited on the DPF is burned and regenerated.

DPFに堆積したPMを円滑に燃焼再生させる為には上述のハニカム構造体にコートされている触媒が活性化温度に達している時間をできるだけ長くする必要がある。しかしながら、ディーゼルエンジンは排気温度が低く、低負荷状態ではハニカム構造体が触媒活性温度に至らず、或いは高負荷運転後でも急激な低負荷への移行の際には、ハニカム構造体の温度が急速に低下し触媒活性温度以下となる場合があり、PMの燃焼性を阻害させたり、強制再生が完結しないという問題があった。近年ディーゼルエンジンの小型化によっても、排ガス温度が低下し、触媒が活性温度に達しないという問題が発生している。   In order to smoothly burn and regenerate PM deposited on the DPF, it is necessary to make the time for the catalyst coated on the honeycomb structure to reach the activation temperature as long as possible. However, the exhaust temperature of a diesel engine is low, and the honeycomb structure does not reach the catalyst activation temperature in a low load state, or the temperature of the honeycomb structure rapidly increases when the load is suddenly shifted to a low load even after a high load operation. In some cases, the temperature drops below the catalyst activation temperature, which impairs PM combustibility and does not complete forced regeneration. In recent years, even with the miniaturization of diesel engines, there has been a problem that the exhaust gas temperature is lowered and the catalyst does not reach the activation temperature.

上述の問題に鑑み、ハニカム構造体のセル隔壁を薄くしたり、気孔率を上げる等、ハニカム構造体の熱容量を下げ、基材の昇温特性を向上させる事で、触媒活性化温度に早く到達させる事が一般的に行われてきた。   In view of the above-mentioned problems, the catalyst activation temperature is reached quickly by reducing the heat capacity of the honeycomb structure and improving the temperature rise characteristics of the substrate, such as by thinning the cell partition walls of the honeycomb structure and increasing the porosity. It has been done generally.

しかしながら、基材の低熱容量化は基材の昇温特性を向上させ、コートされた触媒を早く触媒活性化温度に到達させる事ができるものの、逆に排ガス温度が低下した時には急激に触媒活性化温度以下となる。また、排ガス温度低下時に基材の温度低下を阻止する為に基材の熱容量を上げると昇温特性が悪化してしまい、互いに背反の関係となる。すなわち、単純に基材の隔壁厚さや気孔率を変え、熱容量を変更するだけではハニカム構造体にコートされた触媒が活性化温度に達している時間を延長する事は困難であった。   However, lowering the heat capacity of the base material improves the temperature rise characteristics of the base material and allows the coated catalyst to reach the catalyst activation temperature quickly, but conversely, when the exhaust gas temperature decreases, the catalyst is activated rapidly. Below temperature. Further, if the heat capacity of the base material is increased in order to prevent the temperature of the base material from being lowered when the exhaust gas temperature is lowered, the temperature rise characteristic is deteriorated, which is a contradictory relationship. That is, it is difficult to extend the time for which the catalyst coated on the honeycomb structure reaches the activation temperature simply by changing the partition wall thickness or porosity of the substrate and changing the heat capacity.

そこで、2種以上の厚さを有する隔壁で構成されたハニカム構造体が開示されている(特許文献1〜2参照)。特許文献1のハニカム構造体は、暖機特性を向上させ、機械的強度を向上させるハニカム構造体である。特許文献2のハニカム構造体は、高昇温性能及び高熱容量のいずれをも同時に満足させることは困難であるという二律背反の問題を解決し、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質(PM)を捕集するフィルターの前段に設置する事で、フィルターに捕集されたPMの再生を円滑に完結させたり、排ガスを効率良く浄化することが可能である。   Therefore, a honeycomb structure composed of partition walls having two or more types of thickness is disclosed (see Patent Documents 1 and 2). The honeycomb structure of Patent Document 1 is a honeycomb structure that improves warm-up characteristics and mechanical strength. The honeycomb structure of Patent Document 2 solves the contradictory problem that it is difficult to satisfy both high temperature rise performance and high heat capacity at the same time, and collects particulate matter (PM) discharged from a diesel engine. It is possible to smoothly complete the regeneration of the PM collected by the filter or to efficiently purify the exhaust gas by installing the filter before the filter.

特開2002−326035号公報JP 2002-326035 A 特開2007−289924号公報JP 2007-289924 A

特許文献1では、隔壁の厚さを変えているが、外周部に排ガスが流れにくくなるという問題点がある。このため、保温性が十分ではなく、さらなる浄化性能の向上が望まれる。また、外周部における圧力損失が上昇する問題もある。特許文献2では、隔壁の厚い部分で熱容量が大であることによる保温性大、薄い部分で熱容量が小であることによる昇温性大の効果があったが、昇温性及び保温性がさらに良好なハニカム構造体が望まれている。   In Patent Document 1, although the thickness of the partition wall is changed, there is a problem that exhaust gas hardly flows to the outer peripheral portion. For this reason, heat retention is not sufficient, and further improvement in purification performance is desired. There is also a problem that pressure loss at the outer peripheral portion increases. In Patent Document 2, there is an effect of high heat retention due to the large heat capacity in the thick part of the partition wall, and high temperature rising property due to the small heat capacity in the thin part. A good honeycomb structure is desired.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高昇温性能及び高熱容量のいずれをも同時に満足させ、ディーゼルエンジン等から排出される排ガスを効率良く浄化す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。   The present invention has been made in view of the above problems, and has a honeycomb structure that can satisfy both high temperature rise performance and high heat capacity at the same time and can efficiently purify exhaust gas discharged from a diesel engine or the like. The purpose is to provide.

本発明者らは、中心部領域の隔壁の厚さよりも、外周部領域の隔壁の厚さを厚くし、外周部領域のセルピッチが中心部領域のセルピッチよりも、少なくとも一方向で大きくなるように構成することにより上記課題を解決しうることを見出した。すなわち、本発明によれば、以下のハニカム構造体が提供される。   The inventors have made the partition wall thickness in the outer peripheral region thicker than the partition wall thickness in the central region, so that the cell pitch in the outer peripheral region is larger in at least one direction than the cell pitch in the central region. It has been found that the above-described problems can be solved by configuring. That is, according to the present invention, the following honeycomb structure is provided.

[1] 複数の隔壁によって2つの端面間を互いに並行して連通する複数のセルが形成され、前記セルの連通する連通方向に垂直な面において、中心軸を含む中心部領域が第1の厚さを有する第1隔壁によって形成され、前記中心部領域の外側の外周部領域が、前記第1の厚さよりも厚い第2の厚さを有する第2隔壁によって形成され、前記外周部領域の少なくとも一方向のセルピッチが前記中心部領域のセルピッチよりも大きく、前記中心部領域の前記セルが正方形セルであり、前記外周部領域を構成する前記セルが、前記中心部領域を構成する前記セルの1.00〜1.10倍の開口率を有するハニカム構造体。 [1] A plurality of cells communicating in parallel between two end faces are formed by a plurality of partition walls, and a central region including a central axis is a first thickness on a plane perpendicular to the communication direction of the cells. A first partition wall having a thickness, and an outer peripheral region outside the central region is formed by a second partition wall having a second thickness greater than the first thickness, and at least the outer peripheral region The cell pitch in one direction is larger than the cell pitch in the central region, the cell in the central region is a square cell, and the cell constituting the outer peripheral region is one of the cells constituting the central region. A honeycomb structure having an opening ratio of 0.00 to 1.10 times.

[2] 前記中心部領域と前記外周部領域との間に、前記第1の厚さと前記第2の厚さの中間の厚さの中間隔壁によって形成された遷移領域を有し、前記外周部領域及び前記遷移領域の各領域を構成する前記セルが、前記中心部領域を構成する前記セルの1.00〜1.10倍の開口率を有し、前記開口率の大きさが、中心部領域≦遷移領域≦外周部領域である前記[1]に記載のハニカム構造体。 [2] A transition region formed by an intermediate partition wall having a thickness intermediate between the first thickness and the second thickness is provided between the central region and the outer peripheral region, and the outer peripheral portion. The cell constituting each region of the region and the transition region has an aperture ratio of 1.00 to 1.10 times that of the cell constituting the central region, and the size of the aperture ratio is the central portion The honeycomb structure according to [1], wherein region ≦ transition region ≦ outer peripheral region.

[3] 前記連通方向に垂直な面において、前記遷移領域の面積は、面全体の5〜35%である前記[2]に記載のハニカム構造体。 [3] The honeycomb structure according to [2], wherein an area of the transition region is 5 to 35% of the entire surface in a plane perpendicular to the communication direction.

[4] 前記連通方向に垂直な面において、前記中心部領域、前記遷移領域、及び前記外周部領域が、同心状に形成されている前記[2]または[3]に記載のハニカム構造体。 [4] The honeycomb structure according to [2] or [3], wherein the central region, the transition region, and the outer peripheral region are formed concentrically on a plane perpendicular to the communication direction.

中心部領域の隔壁の厚さよりも、外周部領域の隔壁の厚さを厚くすることにより、外周部領域において、熱容量を大きくして、保温性を向上させることができる。また、中心部領域において、熱容量を小さくして、昇温性を向上させることができる。これにより、暖まりやすく、冷めにくいハニカム構造体とすることができるため、触媒活性を向上させ、浄化性能を向上させることができる。   By increasing the thickness of the partition wall in the outer peripheral region rather than the thickness of the partition wall in the central region, the heat capacity can be increased in the outer peripheral region and the heat retention can be improved. In addition, in the central region, the heat capacity can be reduced to improve the temperature rise performance. Thereby, since it can be set as the honeycomb structure which is easy to warm and is hard to cool, catalyst activity can be improved and purification performance can be improved.

また、外周部領域のセルピッチが中心部領域のセルピッチよりも、少なくとも一方向で大きくなるように構成することにより、ガスを均一にセル内に流し、外周部領域における圧力損失の上昇を抑えることができる。   In addition, by configuring the cell pitch in the outer peripheral region to be larger in at least one direction than the cell pitch in the central region, it is possible to flow the gas uniformly in the cell and suppress an increase in pressure loss in the outer peripheral region. it can.

本発明のハニカム構造体の一の実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a honeycomb structure of the present invention. ハニカム構造体の一方の端面の一実施形態を示す一部拡大模式図である。It is a partially expanded schematic diagram which shows one Embodiment of one end surface of a honeycomb structure. ハニカム構造体の一方の端面のセル近傍の拡大模式図である。Fig. 3 is an enlarged schematic view of the vicinity of a cell on one end face of a honeycomb structure. 遷移領域が形成されたハニカム構造体の一方の端面の一部拡大模式図である。FIG. 3 is a partially enlarged schematic view of one end face of a honeycomb structure in which a transition region is formed. 径方向において、遷移領域のセルピッチが変化する実施形態を示す一部拡大模式図である。It is a partially expanded schematic diagram which shows embodiment which the cell pitch of a transition area changes in radial direction. 径方向において、遷移領域のセルピッチ及び隔壁の厚さが変化する実施形態を示す一部拡大模式図である。It is a partially expanded schematic diagram which shows embodiment which the cell pitch of a transition area | region and the thickness of a partition change in radial direction. 中心部領域、遷移領域、及び外周部領域が、同心状に形成されているハニカム構造体の一方の端面を示す一部拡大模式図である。FIG. 3 is a partially enlarged schematic view showing one end face of a honeycomb structure in which a central region, a transition region, and an outer peripheral region are formed concentrically.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and changes, modifications, and improvements can be added without departing from the scope of the invention.

図1は、本発明のハニカム構造体の一の実施形態を示す斜視図であり、図2は図1に示すハニカム構造体における一方の端面Sの実施形態を示す一部拡大模式図である。図1及び図2に示すように、本実施形態のハニカム構造体10は、複数の隔壁1によって2つの端面S,S間を互いに並行して連通する複数のセル2が形成されている。そして、ハニカム構造体10は、セル2の連通する連通方向に垂直な面において、中心軸15を含む中心部領域11が第1の厚さを有する第1隔壁1aによって形成されている。また、中心部領域11の外側の外周部領域12が、第1の厚さよりも厚い第2の厚さを有する第2隔壁1bによって形成されている。さらに、外周部領域12の少なくとも一方向のセルピッチが中心部領域11のセルピッチよりも大きい。つまり、隔壁1の厚さが薄い中心部領域11は、セルピッチが狭く、隔壁1の厚さが厚い外周部領域12では、セルピッチが広い。また、中心部領域11のセル2が正方形セルであり、外周部領域12を構成するセル2が、中心部領域11を構成するセル2の1.00〜1.10倍の開口率を有する。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a honeycomb structure of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged schematic view showing an embodiment of one end surface S of the honeycomb structure shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, in the honeycomb structure 10 of the present embodiment, a plurality of cells 2 that communicate with each other in parallel between the two end faces S and S are formed by a plurality of partition walls 1. In the honeycomb structure 10, the central region 11 including the central axis 15 is formed by the first partition wall 1 a having the first thickness on the surface perpendicular to the communication direction in which the cells 2 communicate. Further, the outer peripheral region 12 outside the central region 11 is formed by the second partition wall 1b having a second thickness larger than the first thickness. Furthermore, the cell pitch in at least one direction of the outer peripheral region 12 is larger than the cell pitch of the central region 11. That is, the central region 11 where the partition wall 1 is thin has a narrow cell pitch, and the peripheral region 12 where the partition wall 1 is thick has a wide cell pitch. Further, the cell 2 in the central region 11 is a square cell, and the cell 2 constituting the outer peripheral region 12 has an aperture ratio that is 1.00 to 1.10 times that of the cell 2 constituting the central region 11.

図2は、端面Sの1/4を示した部分拡大模式図である。図2に示すように、中心部領域11は、中心軸15を含む領域で、セルピッチが外周部領域12よりも小さく、隔壁1の厚さも薄い。一方、外周部領域12は、少なくとも一方のセルピッチが中心部領域11のセルピッチよりも大きい。なお、図2の実施形態では、外周部領域12の他方のセルピッチは、中心部領域11のセルピッチと同じである。   FIG. 2 is a partially enlarged schematic diagram showing ¼ of the end surface S. FIG. As shown in FIG. 2, the central region 11 is a region including the central axis 15, the cell pitch is smaller than that of the outer peripheral region 12, and the partition wall 1 is also thin. On the other hand, in the outer peripheral region 12, at least one cell pitch is larger than the cell pitch of the central region 11. In the embodiment of FIG. 2, the other cell pitch of the outer peripheral region 12 is the same as the cell pitch of the central region 11.

領域によって隔壁1の厚さを変えることにより、厚い第2隔壁1bにおいて熱容量が大となり、保温性が向上する。また、薄い第1隔壁1aにおいて熱容量が小となり、昇温性が向上する。つまり、本発明のハニカム構造体10をディーゼルエンジンの排気ガス浄化等に用いると、排ガスによる加熱時には薄い第1隔壁1aの部分が先に加熱され、ハニカム構造体10にコートされている触媒が速やかに活性温度に達する。また、厚い第2隔壁1bとの温度勾配が急峻となって、第2隔壁1bは排ガスからの受熱に加え厚さが薄い第1隔壁1aからの伝熱によって昇温が加速される。排ガス温度の低下時には、上記と反対の現象により、厚い第2隔壁1bの部分の冷却が遅れ、触媒活性温度域に達している時間を延長することが可能となる。また、セルピッチを変化させることにより、中心部領域11と外周部領域12とに、排ガスを均一に流通させることができ、圧力損失の上昇を抑えることができる。   By changing the thickness of the partition wall 1 depending on the region, the heat capacity is increased in the thick second partition wall 1b, and the heat retention is improved. Moreover, in the thin 1st partition 1a, a heat capacity becomes small and temperature rising property improves. That is, when the honeycomb structure 10 of the present invention is used for exhaust gas purification of a diesel engine or the like, the portion of the thin first partition wall 1a is heated first when heated by exhaust gas, and the catalyst coated on the honeycomb structure 10 is quickly The activation temperature is reached. Further, the temperature gradient with the thick second partition wall 1b becomes steep, and the temperature rise of the second partition wall 1b is accelerated by heat transfer from the thin first partition wall 1a in addition to the heat received from the exhaust gas. When the exhaust gas temperature is lowered, due to a phenomenon opposite to the above, the cooling of the thick second partition wall 1b is delayed, and the time for reaching the catalyst activation temperature range can be extended. Further, by changing the cell pitch, exhaust gas can be circulated uniformly in the central region 11 and the outer peripheral region 12, and an increase in pressure loss can be suppressed.

さらに、中心部領域11のセル2が正方形セルであり、外周部領域12を構成するセル2が、中心部領域11を構成するセル2の1.00〜1.10倍の開口率を有する。開口率は、1.00〜1.05倍であることがより好ましく、1.00〜1.02倍であることがさらに好ましい。図3は、ハニカム構造体10の一方の端面Sのセル2の近傍の拡大模式図である。開口率(Open Frontal Area)は、(セルピッチ−隔壁の厚さ)/セルピッチである。外周部領域12を構成するセル2が、中心部領域11を構成するセル2の1.00〜1.10倍の開口率であることから、排ガスが流通しにくい外周部領域12のセル2にも排ガスを十分流通させることができる。 Furthermore, the cell 2 in the central region 11 is a square cell, and the cell 2 constituting the outer peripheral region 12 has an aperture ratio that is 1.00 to 1.10 times that of the cell 2 constituting the central region 11. The aperture ratio is more preferably 1.00 to 1.05 times, and further preferably 1.00 to 1.02 times. FIG. 3 is an enlarged schematic view of the vicinity of the cell 2 on one end face S of the honeycomb structure 10. The aperture ratio (Open Front Area) is (cell pitch−thickness of partition wall) 2 / cell pitch 2 . Since the cell 2 constituting the outer peripheral region 12 has an opening ratio of 1.00 to 1.10 times that of the cell 2 constituting the central region 11, the cell 2 in the outer peripheral region 12 is less likely to circulate exhaust gas. Can also circulate exhaust gas sufficiently.

ハニカム構造体10は、中心部領域11と外周部領域12との間に、第1の厚さと第2の厚さの中間の厚さの中間隔壁1cによって形成された遷移領域13を有することが好ましい。図4に遷移領域13が形成されたハニカム構造体10の端面Sの一部拡大模式図を示す。遷移領域13の中間隔壁1cの厚さは、中心部領域11の隔壁1の厚さより厚く、外周部領域12の隔壁1の厚さより薄い。また、遷移領域13のセルピッチは、中心部領域11のセルピッチよりも大きく、外周部領域12のセルピッチよりも小さい。このような遷移領域13を設けることにより、熱移動が容易になる。中間隔壁1cを設けることにより、第2隔壁1bと第1隔壁1aとが直接接続していない。このため、境界におけるセル2の変形等の発生が防止され、強度が低下することがない。   The honeycomb structure 10 has a transition region 13 formed by an intermediate partition wall 1c having a thickness intermediate between the first thickness and the second thickness between the central region 11 and the outer peripheral region 12. preferable. FIG. 4 shows a partially enlarged schematic view of the end surface S of the honeycomb structure 10 in which the transition region 13 is formed. The intermediate partition wall 1 c in the transition region 13 is thicker than the partition wall 1 in the central region 11 and thinner than the partition wall 1 in the outer peripheral region 12. Further, the cell pitch of the transition region 13 is larger than the cell pitch of the central region 11 and smaller than the cell pitch of the outer peripheral region 12. Providing such a transition region 13 facilitates heat transfer. By providing the intermediate partition wall 1c, the second partition wall 1b and the first partition wall 1a are not directly connected. For this reason, generation | occurrence | production of the deformation | transformation etc. of the cell 2 in a boundary is prevented, and intensity | strength does not fall.

ハニカム構造体10が遷移領域13を有する場合には、外周部領域12及び遷移領域13の各領域を構成するセル2が、中心部領域11を構成するセル2の1.00〜1.10倍の開口率を有し、開口率の大きさが、中心部領域≦遷移領域≦外周部領域であることが好ましい。このような開口率を有することにより、外周部領域12や遷移領域13においても、排ガスの流通を妨げることがなく、これらの領域にも排ガスを流通させることができる。したがって、全体的に均一に排ガスを流通させることができる。これにより、圧力損失を低下させることができる。   When the honeycomb structure 10 has the transition region 13, the cell 2 constituting each of the outer peripheral region 12 and the transition region 13 is 1.00 to 1.10 times as large as the cell 2 constituting the central region 11. It is preferable that the aperture ratio is such that the center region ≦ the transition region ≦ the outer peripheral region. By having such an aperture ratio, the exhaust gas can be circulated in these regions without disturbing the circulation of the exhaust gas even in the outer peripheral region 12 and the transition region 13. Therefore, exhaust gas can be distributed uniformly throughout. Thereby, pressure loss can be reduced.

連通方向に垂直な面において、遷移領域13の面積は、面全体の0〜35%であることが好ましい。さらに好ましくは、5〜30%、最も好ましくは、5〜20%である。連通方向に垂直な面とは、端面Sまたは連通方向に垂直な断面である。また、中心部領域11の面積は、ハニカム構造体10の連通方向に垂直な面全体の35〜55%であり、外周部領域12の面積は、ハニカム構造体10の連通方向に垂直な面全体の15〜50%であることが好ましい。このような範囲に各領域を形成することにより、昇温性、保温性のバランスがよくなり、浄化効率が向上する。   In the plane perpendicular to the communication direction, the area of the transition region 13 is preferably 0 to 35% of the entire plane. More preferably, it is 5 to 30%, and most preferably 5 to 20%. The surface perpendicular to the communication direction is the end surface S or a cross section perpendicular to the communication direction. Further, the area of the central region 11 is 35 to 55% of the entire surface perpendicular to the communication direction of the honeycomb structure 10, and the area of the outer peripheral region 12 is the entire surface perpendicular to the communication direction of the honeycomb structure 10. It is preferable that it is 15 to 50% of. By forming each region in such a range, the balance between the temperature rising property and the heat retaining property is improved, and the purification efficiency is improved.

ハニカム構造体10の一般的な外径寸法は、100mm〜150mmであり、その場合、連通方向に垂直な面の径方向において、遷移領域13の幅13aは、3mm以上15mm以下であることが好ましい。遷移領域13の幅13aは、径方向において、遷移領域13の開始から終点までの最短距離であり、他領域との境界間の最短距離が、3mm以上15mm以下であることが好ましい。遷移領域の幅13aがこの範囲にあることにより、中心部領域11と外周部領域12との熱伝導が良好となり、昇温性、保温性のバランスがよくなり、浄化効率が向上する。なお、遷移領域13の四隅の他領域との境界は、図4に示す実施形態の他、階段状に形成してもよい。   The general outer diameter of the honeycomb structure 10 is 100 mm to 150 mm. In this case, the width 13 a of the transition region 13 is preferably 3 mm or more and 15 mm or less in the radial direction of the surface perpendicular to the communication direction. . The width 13a of the transition region 13 is the shortest distance from the start to the end point of the transition region 13 in the radial direction, and the shortest distance between the boundaries with other regions is preferably 3 mm or more and 15 mm or less. When the width 13a of the transition region is in this range, the heat conduction between the central region 11 and the outer peripheral region 12 is good, the balance between the temperature rise property and the heat retention property is improved, and the purification efficiency is improved. In addition, you may form the boundary with the other area | region of the four corners of the transition area | region 13 in step shape other than embodiment shown in FIG.

図5に、遷移領域13のセルピッチが変化する実施形態を示す。図5に示す実施形態では、遷移領域13のセルピッチが2段階に変化している。遷移領域13の幅によっては、セルピッチは、多段階に、または漸次直線的に若しくは非直線的に変化してもよい。また、遷移領域13内において、隔壁1の厚さは、外周部領域12側が中心部領域11側よりも厚くなるように多段階に、または漸次直線的に若しくは非直線的に変化してもよい。   FIG. 5 shows an embodiment in which the cell pitch of the transition region 13 changes. In the embodiment shown in FIG. 5, the cell pitch of the transition region 13 changes in two stages. Depending on the width of the transition region 13, the cell pitch may change in multiple steps, or gradually or linearly. Further, in the transition region 13, the thickness of the partition wall 1 may be changed in multiple steps, gradually or linearly or non-linearly so that the outer peripheral region 12 side is thicker than the central region 11 side. .

図6に、遷移領域13内においてセルピッチ及び隔壁1の厚さが変化する実施形態を示す。外周部領域12側のセル2は、中心部領域11側のセル2に比べ、セルピッチが大きく、隔壁1の厚さが厚くなっている。   FIG. 6 shows an embodiment in which the cell pitch and the thickness of the partition wall 1 change in the transition region 13. The cell 2 on the outer peripheral region 12 side has a larger cell pitch and the partition wall 1 is thicker than the cell 2 on the central region 11 side.

図7に、連通方向に垂直な面において、中心部領域11、遷移領域13、及び外周部領域12が、同心状に形成されているハニカム構造体の実施形態を示す。図7の実施形態では、同心円状として形成されている。また、同心状とは、同心円に限られず、四角形状や、その他の多角形状であってもよい。円状の場合、四角形状に比べ、中心部領域11と外周部領域12の浄化効率や圧損について均質的な効果が得られる。一方、四角形状の場合、円状に比べ、ハニカム構造体10を押出成形にて作製するときの口金の作製が容易である。   FIG. 7 shows an embodiment of a honeycomb structure in which the central region 11, the transition region 13, and the outer peripheral region 12 are formed concentrically on a plane perpendicular to the communication direction. In the embodiment of FIG. 7, it is formed as a concentric circle. The concentric shape is not limited to a concentric circle, and may be a quadrangular shape or other polygonal shapes. In the case of a circular shape, a homogeneous effect can be obtained with respect to the purification efficiency and pressure loss of the central region 11 and the outer peripheral region 12 as compared to a rectangular shape. On the other hand, in the case of a quadrangular shape, it is easier to produce a die when the honeycomb structure 10 is produced by extrusion molding than a circular shape.

以上のようなハニカム構造体10において、第2隔壁1bの第2の厚さは、100〜300μmが好ましい。100μm以上であれば、強度を十分なものとすることができる。300μm以下であれば、熱容量が高すぎず、速く昇温させることができる。これにより、浄化性能を向上させることができる。   In the honeycomb structure 10 as described above, the second thickness of the second partition wall 1b is preferably 100 to 300 μm. If it is 100 μm or more, the strength can be sufficient. If it is 300 μm or less, the heat capacity is not too high, and the temperature can be raised quickly. Thereby, purification performance can be improved.

ハニカム構造体10の第1隔壁1aの第1の厚さは、第2隔壁の第2の厚さの20〜70%であることが好ましい。この範囲とすることにより、強度を十分なものとするとともに、速く昇温させることができる。これにより、浄化性能を向上させることができる。   The first thickness of the first partition 1a of the honeycomb structure 10 is preferably 20 to 70% of the second thickness of the second partition. By setting it within this range, the strength can be sufficient and the temperature can be increased quickly. Thereby, purification performance can be improved.

ハニカム構造体10の中間隔壁1cは、第2の厚さと第1の厚さの間の厚さを有する。中間隔壁1cは、第2の厚さと第1の厚さの間の厚さを有すれば、遷移領域内において、一定の厚さであってもよいし、領域内で変化してもよい。ただし、変化する場合は、中心部領域11側が薄く、外周部領域12側が厚く形成されなければならない。この場合、厚さは、段階的に変化してもよいし、連続的に変化してもよい。   The intermediate partition wall 1c of the honeycomb structure 10 has a thickness between the second thickness and the first thickness. As long as the intermediate partition wall 1c has a thickness between the second thickness and the first thickness, the intermediate partition wall 1c may have a constant thickness in the transition region or may change within the region. However, when it changes, the center part area | region 11 side must be thin, and the outer peripheral part area | region 12 side must be formed thickly. In this case, the thickness may change stepwise or may change continuously.

第1隔壁1a、第2隔壁1bの気孔率は、20〜70%であることが好ましい。より好ましくは、25〜55%である。気孔率をこの範囲とすることにより、昇温性と強度を良くすることができる。   The porosity of the first partition wall 1a and the second partition wall 1b is preferably 20 to 70%. More preferably, it is 25 to 55%. By setting the porosity within this range, the temperature rise and strength can be improved.

本実施の形態において、ハニカム構造体10を構成する隔壁1は、セラミックスを用いて構成されることが好ましく、コージェライト化原料、アルミナ、ムライト及びリチウムアルミノシリケート(LAS)、チタン酸アルミニウム、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素、活性炭、ゼオライトからなる群から選ばれる少なくとも一種のセラミックスから構成されることがより好ましい。   In the present embodiment, the partition walls 1 constituting the honeycomb structure 10 are preferably made of ceramics, and are made of cordierite, alumina, mullite and lithium aluminosilicate (LAS), aluminum titanate, zirconia, More preferably, it is made of at least one ceramic selected from the group consisting of silicon carbide, silicon nitride, activated carbon, and zeolite.

上述のいずれかに記載のハニカム構造体10(上記実施形態に限定されるわけではない)に触媒をコーティングすることにより触媒コートハニカム構造体を得ることができる。ここで、触媒としては、例えば、酸化触媒、NOx吸蔵還元触媒、SCR触媒等を挙げることができる。触媒コート量は、100〜300g/Lであることが好ましい。   A catalyst-coated honeycomb structure can be obtained by coating a catalyst on the honeycomb structure 10 described above (not limited to the above embodiment). Here, examples of the catalyst include an oxidation catalyst, a NOx occlusion reduction catalyst, and an SCR catalyst. The catalyst coat amount is preferably 100 to 300 g / L.

また、上述のいずれかに記載のハニカム構造体10又は上述の触媒コートハニカム構造体をフィルターの前段に設置した浄化装置として用いることができる。具体的には、本発明は、ディーゼル車の浄化装置のフィルターの前段に設置される、DOC(Diesel Oxidation Catalyst、ディーゼル用酸化触媒)用途のハニカムとして利用することができる。ディーゼル車の排ガス温度は低く、DOCに付いている触媒が有効に働かないということがある。それを改善する技術として、早期昇温、遅い降温を実現する技術が重要であるが、本発明のハニカム構造体10は、昇温しやすく、保温性も有する。また、ガソリン車に用いられる三元触媒でも、早期昇温、遅い降温を実現することができるため、ガソリン車の浄化装置として用いることにより、更なる排ガスクリーン化が実現可能である。   Moreover, it can be used as a purification device in which the honeycomb structure 10 described above or the catalyst-coated honeycomb structure described above is installed in the front stage of the filter. Specifically, the present invention can be used as a honeycomb for a DOC (Diesel Oxidation Catalyst, an oxidation catalyst for diesel) installed in a front stage of a filter of a purification device for a diesel vehicle. The exhaust gas temperature of diesel vehicles is low, and the catalyst attached to the DOC may not work effectively. As a technique for improving this, a technique for realizing early temperature rise and slow temperature fall is important. However, the honeycomb structure 10 of the present invention is easy to rise in temperature and has heat retention. Further, even with a three-way catalyst used in a gasoline vehicle, an early temperature increase and a slow temperature decrease can be realized. Therefore, further exhaust gas purification can be realized by using it as a purification device for a gasoline vehicle.

次に本発明のハニカム構造体の製造方法について説明する。例えば、コージェライトのハニカム構造体10を得る場合には、焼成後にコージェライトとなるように、タルク、カオリン、アルミナ、シリカ等を所定の配合割合で調合し、バインダー、界面活性剤、水を加え、所定の配合割合で混合して坏土を得る。コージェライト化原料については、粒度、成分等は最終的には気孔率、熱膨脹率に影響するが、適宜、当業者であれば選定することが可能であり、また、バインダー、界面活性剤についても適宜設定することが可能である。得られた坏土を、押出成形機を用いて押出成形する。そして、押出成形されたハニカム構造体(ハニカム成形体)を焼成(1420〜1430℃、10〜30時間)することにより、本発明のハニカム構造体10を得ることができる。   Next, the manufacturing method of the honeycomb structure of the present invention will be described. For example, when obtaining a cordierite honeycomb structure 10, talc, kaolin, alumina, silica, etc. are prepared at a predetermined blending ratio so as to be cordierite after firing, and a binder, a surfactant, and water are added. Then, the kneaded material is obtained by mixing at a predetermined mixing ratio. Regarding the cordierite-forming raw material, the particle size, components, etc. ultimately affect the porosity and thermal expansion rate, but can be selected by those skilled in the art as appropriate, and the binder and surfactant are also selected. It is possible to set appropriately. The obtained clay is extruded using an extruder. And the honeycomb structure 10 of the present invention can be obtained by firing (1420 to 1430 ° C., 10 to 30 hours) the extruded honeycomb structure (honeycomb formed body).

なお、本発明のハニカム構造体10となるハニカム成形体を、押出成形機を用いて押出成形するための口金は、例えば、研削加工によってスリット幅を所望の幅に形成することができる。また、隔壁1の厚さを段階的に変化させる場合は、放電加工などにより調整をすることができる。   In addition, the die for extruding the honeycomb formed body to be the honeycomb structure 10 of the present invention using an extruder can be formed to have a desired slit width by grinding, for example. Moreover, when changing the thickness of the partition 1 in steps, it can be adjusted by electric discharge machining or the like.

本発明のハニカム構造体10は、触媒をコートし、ハニカム触媒体とすることもできる。触媒としては、例えば、酸化触媒、NOx吸蔵還元触媒、SCR触媒、三元触媒等を挙げることができる。   The honeycomb structure 10 of the present invention can be coated with a catalyst to form a honeycomb catalyst body. Examples of the catalyst include an oxidation catalyst, a NOx occlusion reduction catalyst, an SCR catalyst, and a three-way catalyst.

触媒は、例えば、三元触媒(ハニカム構造体に、白金(Pt)とロジウム(Rh)との割合(Pt:Rh)が、5:1〜3:1となるように調製された白金族金属を担持したγアルミナを含む触媒)を、触媒担持量が160〜290g/1000cmとなるように担持し、ハニカム触媒体を製造することができる。なお、担持した触媒の助触媒としては、セリウム(Ce)の酸化物(CeO)とジルコニウム(Zr)の酸化物(ZrO)を用いることができる。また、白金族金属担持量は1〜10g/1000cmとなるように担持した場合、触媒コート量は、50〜300g/1000cmであることが好ましい。50g/1000cm未満では、保温性と昇温性の向上効果を十分に得ることができない。300g/1000cmを超えると、触媒コートにより目詰まりしやすくなる。 The catalyst is, for example, a three-way catalyst (a platinum group metal prepared such that the ratio of platinum (Pt) to rhodium (Rh) (Pt: Rh) in the honeycomb structure is 5: 1 to 3: 1). The catalyst containing the γ-alumina supporting the catalyst) is supported so that the amount of the catalyst supported is 160 to 290 g / 1000 cm 3, and the honeycomb catalyst body can be manufactured. As the promoter for the supported catalyst, cerium (Ce) oxide (CeO 2 ) and zirconium (Zr) oxide (ZrO 2 ) can be used. In addition, when the platinum group metal loading is 1 to 10 g / 1000 cm 3 , the catalyst coating amount is preferably 50 to 300 g / 1000 cm 3 . If it is less than 50 g / 1000 cm 3 , the effect of improving heat retention and temperature rise cannot be obtained sufficiently. When it exceeds 300 g / 1000 cm 3 , clogging easily occurs due to the catalyst coating.

以上のように構成することにより、ハニカム構造体10(ハニカム触媒体)は、ディーゼル車やガソリン車等の浄化装置として用いると、エンジン始動時、中心部領域11は昇温性に優れ触媒活性温度にすぐ到達することが可能である。また、走行時は外周部領域12が保温性に優れているため、街中走行で頻繁に停止する時も触媒活性領域を維持することが可能である。従って、アイドリング後の運転始動時には、中心部領域11は極めて早く触媒活性温度に達し、外周部領域12は、比較的高温をアイドリング中も維持しているため、通常品に比較して極めて短時間で全ハニカム構造体での機能発揮ができる。   With the configuration described above, when the honeycomb structure 10 (honeycomb catalyst body) is used as a purification device for a diesel vehicle, a gasoline vehicle, or the like, the central region 11 has excellent temperature rise characteristics when the engine is started. It is possible to reach quickly. Further, since the outer peripheral region 12 is excellent in heat retention during traveling, it is possible to maintain the catalytically active region even when stopping frequently during city traveling. Therefore, at the start of operation after idling, the central region 11 reaches the catalyst activation temperature very quickly, and the outer peripheral region 12 maintains a relatively high temperature even during idling. The function can be demonstrated in all honeycomb structures.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1〜17)
焼成後にコージェライトとなるように、タルク、カオリン、アルミナ、シリカ等を所定の配合割合で調合し、バインダー、界面活性剤、水を加え、所定の配合割合で混合して坏土を得た。コージェライト化原料については、粒度、成分等は最終的には気孔率、熱膨脹率に影響するが、適宜、当業者であれば選定することが可能であり、また、バインダー、界面活性剤についても適宜設定することが可能である。得られた坏土を、焼成後に表1に示すセル構造となるように乾燥、焼成段階での収縮率を考慮して、スリット幅を調整した口金を付けた押し出し成形機を用いて押し出し成形を行い、乾燥、焼成後に直径が143.8mmで長さが75mmのハニカム構造体10を作製した。
(Examples 1-17)
Talc, kaolin, alumina, silica and the like were prepared at a predetermined blending ratio so as to be cordierite after firing, and a binder, a surfactant and water were added and mixed at a predetermined blending ratio to obtain a clay. Regarding the cordierite-forming raw material, the particle size, components, etc. ultimately affect the porosity and thermal expansion rate, but can be selected by those skilled in the art as appropriate, and the binder and surfactant are also selected. It is possible to set appropriately. The obtained clay is dried so as to have the cell structure shown in Table 1 after firing, and is subjected to extrusion molding using an extrusion molding machine with a base having an adjusted slit width in consideration of the shrinkage rate in the firing stage. After performing, drying and firing, a honeycomb structure 10 having a diameter of 143.8 mm and a length of 75 mm was produced.

なお、作製したハニカム構造体10の各領域は、次の方法で測定した。隔壁1の厚さが最も薄く、隔壁1の厚さが変わる境界までを中心部領域11とし、中心部領域11をノギスなどで測定した。中心部領域11の面積割合を、中心部領域の面積/全体の断面積で求めた。   In addition, each area | region of the produced honeycomb structure 10 was measured with the following method. The central region 11 was measured up to the boundary where the thickness of the partition wall 1 was the smallest and the thickness of the partition wall 1 changed, and the central region 11 was measured with calipers or the like. The area ratio of the central region 11 was determined by the area of the central region / the overall cross-sectional area.

遷移領域13は、隔壁1の厚さが最も薄い値から中間の厚さに変わる境界から、隔壁1の厚さが最も厚くなる境界までをノギスなどで測定した。遷移領域13の面積割合を、遷移領域の面積/全体の断面積で求めた。   The transition region 13 was measured with a caliper from the boundary where the thickness of the partition wall 1 changed from the thinnest value to an intermediate thickness to the boundary where the thickness of the partition wall 1 became the thickest. The area ratio of the transition region 13 was determined by the area of the transition region / the entire cross-sectional area.

外周部領域12は、隔壁1の厚さが中間の厚さから隔壁1の厚さが最も厚くなる境界から最外周までの境界をノギスなどで測定した。外周部領域12の面積割合は、外周部領域の面積/全体の断面積で求めた。   In the outer peripheral region 12, the boundary from the boundary where the partition wall 1 has an intermediate thickness to the thickest partition wall 1 to the outermost periphery was measured with calipers or the like. The area ratio of the outer peripheral region 12 was determined by the area of the outer peripheral region / the entire cross-sectional area.

(比較例1)
実施例と同様にして、すべての領域で隔壁1の厚さが同じ(中心部領域11と外周部領域12の隔壁の厚さが同じ)であるハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 1)
In the same manner as in the example, a honeycomb structure 10 in which the partition wall 1 had the same thickness in all the regions (the partition wall thickness in the central region 11 and the outer peripheral region 12 was the same) was produced.

(比較例2)
実施例と同様にして、遷移領域13を有さず、外周部領域12の開口率が中心部領域11の開口率より小さいハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in the example, a honeycomb structure 10 having no transition region 13 and having an opening ratio of the outer peripheral region 12 smaller than that of the central region 11 was produced.

(比較例3)
実施例と同様にして、遷移領域13を有さず、外周部領域12の開口率が中心部領域11の開口率に対して1.15倍のハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 3)
In the same manner as in the example, a honeycomb structure 10 having no transition region 13 and having an opening ratio of the outer peripheral region 12 of 1.15 times that of the central region 11 was manufactured.

(比較例4)
外周部領域12における隔壁の厚さが、中心部領域11における隔壁の厚さよりも薄く、外周部領域12におけるセルピッチが中心部領域11におけるセルピッチよりも小さいハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 4)
A honeycomb structure 10 was manufactured in which the partition wall thickness in the outer peripheral region 12 was smaller than the partition wall thickness in the central region 11 and the cell pitch in the outer peripheral region 12 was smaller than the cell pitch in the central region 11.

(比較例5)
外周部領域12の開口率が中心部領域11の開口率に対して0.79倍で、開口率の大きさが、中心部領域>遷移領域>外周部領域であるハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 5)
A honeycomb structure 10 in which the aperture ratio of the outer peripheral region 12 is 0.79 times the aperture ratio of the central region 11 and the size of the aperture ratio is the central region> the transition region> the peripheral region is manufactured. .

(比較例6)
実施例と同様にして、外周部領域12の開口率が中心部領域11の開口率に対して0.97倍のハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 6)
In the same manner as in the example, a honeycomb structure 10 in which the opening ratio of the outer peripheral region 12 was 0.97 times that of the central region 11 was manufactured.

(比較例7)
実施例と同様にして、外周部領域12の開口率が中心部領域11の開口率に対して0.96倍のハニカム構造体10を作製した。
(Comparative Example 7)
In the same manner as in the example, a honeycomb structure 10 having an aperture ratio of the outer peripheral area 12 of 0.96 times that of the central area 11 was manufactured.

(圧力損失の測定方法)
エンジン(8L/6気筒)を用いて試料(ハニカム構造体10)に排気ガスを通し、試料の前段および後段の排気ガス圧力を測定、圧力損失を算出した。表1に比較例1を基準とした圧力損失比を示す。圧力損失比(圧損比)が1より小さくなれば、比較例1に比べ、圧力損失が低下したことを示す。
(Measurement method of pressure loss)
Exhaust gas was passed through the sample (honeycomb structure 10) using an engine (8L / 6 cylinder), the exhaust gas pressure at the front and rear stages of the sample was measured, and the pressure loss was calculated. Table 1 shows the pressure loss ratio based on Comparative Example 1. If the pressure loss ratio (pressure loss ratio) is smaller than 1, it indicates that the pressure loss is lower than that of Comparative Example 1.

(浄化率測定方法)
得られたハニカム構造体について、排気量2.0Lのガソリンエンジンの排気管にキャニングした。排ガス規制モード(JC−08)走行時に、排気管と接続したパイプから、排ガスをサンプリングし、バッグと呼ばれる袋に貯めた後、走行終了後に、溜まった排ガスを分析計に通すことで、HCエミッションを測定した(JC−08の規定による)。浄化性能は、そのHCエミッションの逆数の比として求めた。表1に比較例1を基準とした浄化性能比を示す。浄化性能比が1より大きくなれば、比較例1に比べ、浄化性能が向上したことを示す。
(Purification rate measurement method)
The obtained honeycomb structure was canned in an exhaust pipe of a gasoline engine having a displacement of 2.0 L. HC emissions by sampling exhaust gas from a pipe connected to the exhaust pipe during travel in exhaust gas regulation mode (JC-08), storing it in a bag called a bag, and passing the accumulated exhaust gas through an analyzer after travel Was measured (according to the provisions of JC-08). The purification performance was determined as the ratio of the reciprocal of the HC emission. Table 1 shows the purification performance ratio based on Comparative Example 1. If the purification performance ratio is greater than 1, it indicates that the purification performance is improved as compared with Comparative Example 1.

Figure 0005730631
Figure 0005730631

(結果)
実施例1,2は、遷移領域13を有していないが、外周部領域12の隔壁の厚さが厚く、セルピッチも大きいため、圧力損失が比較例1よりも低下し、浄化性能が向上した。遷移領域13を有する実施例3〜17のうち遷移領域が5〜30%である実施例5〜16は浄化性能比が向上し、圧損比もより好ましかった。遷移領域が5〜20%である実施例5〜13はさらに浄化性能比が向上し圧損比も向上した。そのうち遷移領域が10〜20%である実施例8〜13は浄化性能比が特によかった。
(result)
In Examples 1 and 2, the transition region 13 was not provided, but the partition wall of the outer peripheral region 12 was thick and the cell pitch was large, so that the pressure loss was lower than that of Comparative Example 1 and the purification performance was improved. . Of Examples 3 to 17 having the transition region 13, Examples 5 to 16 in which the transition region was 5 to 30% improved the purification performance ratio, and the pressure loss ratio was more preferable. In Examples 5 to 13 in which the transition region was 5 to 20%, the purification performance ratio was further improved and the pressure loss ratio was also improved. Among them, Examples 8 to 13 in which the transition region was 10 to 20% had particularly good purification performance ratios.

本発明のハニカム構造体は、比較的排ガス温度が低いディーゼルエンジンの排気ガス浄化に特に有効であり、DPF前段用のハニカム構造体の他、排ガス中のNOx浄化のためのSCR(Selective Catalytic Reduction)触媒用の基材、ディーゼル酸化触媒としても有効に利用することが可能である。また、比較的高温の排ガスとなるガソリンエンジンにおいても、排気対応としては有効に利用される。   The honeycomb structure of the present invention is particularly effective for exhaust gas purification of a diesel engine having a relatively low exhaust gas temperature. In addition to the honeycomb structure for the DPF front stage, SCR (Selective Catalytic Reduction) for NOx purification in exhaust gas. It can be effectively used as a base material for a catalyst and a diesel oxidation catalyst. In addition, gasoline engines that are relatively hot exhaust gas are also effectively used for exhaust.

1:隔壁、1a:第1隔壁(薄壁)、1b:第2隔壁(厚壁)、1c:中間隔壁、2:セル、10:ハニカム構造体、11:中心部領域、12:外周部領域、13:遷移領域、13a:遷移領域の幅、15:中心軸。 1: partition wall, 1a: first partition wall (thin wall), 1b: second partition wall (thick wall), 1c: intermediate partition wall, 2: cell, 10: honeycomb structure, 11: central region, 12: outer peripheral region , 13: transition region, 13a: width of the transition region, 15: central axis.

Claims (4)

複数の隔壁によって2つの端面間を互いに並行して連通する複数のセルが形成され、
前記セルの連通する連通方向に垂直な面において、中心軸を含む中心部領域が第1の厚さを有する第1隔壁によって形成され、
前記中心部領域の外側の外周部領域が、前記第1の厚さよりも厚い第2の厚さを有する第2隔壁によって形成され、
前記外周部領域の少なくとも一方向のセルピッチが前記中心部領域のセルピッチよりも大きく、
前記中心部領域の前記セルが正方形セルであり、前記外周部領域を構成する前記セルが、前記中心部領域を構成する前記セルの1.00〜1.10倍の開口率を有するハニカム構造体。
A plurality of cells communicating with each other in parallel between the two end faces are formed by the plurality of partition walls,
A central region including a central axis is formed by a first partition wall having a first thickness on a plane perpendicular to the communication direction of the cells.
An outer peripheral region outside the central region is formed by a second partition wall having a second thickness greater than the first thickness;
A cell pitch in at least one direction of the outer peripheral region is larger than a cell pitch of the central region;
A honeycomb structure in which the cells in the central region are square cells, and the cells constituting the outer peripheral region have an opening ratio of 1.00 to 1.10 times that of the cells constituting the central region. .
前記中心部領域と前記外周部領域との間に、前記第1の厚さと前記第2の厚さの中間の厚さの中間隔壁によって形成された遷移領域を有し、
前記外周部領域及び前記遷移領域の各領域を構成する前記セルが、前記中心部領域を構成する前記セルの1.00〜1.10倍の開口率を有し、前記開口率の大きさが、中心部領域≦遷移領域≦外周部領域である請求項1に記載のハニカム構造体。
A transition region formed by an intermediate partition wall having an intermediate thickness between the first thickness and the second thickness between the central region and the outer peripheral region;
The cell constituting each of the outer peripheral region and the transition region has an aperture ratio that is 1.00 to 1.10 times that of the cell constituting the central region, and the size of the aperture ratio is The honeycomb structure according to claim 1, wherein the center region ≦ the transition region ≦ the outer peripheral region.
前記連通方向に垂直な面において、前記遷移領域の面積は、面全体の5〜35%である請求項2に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 2, wherein an area of the transition region is 5 to 35% of the entire surface in a plane perpendicular to the communication direction. 前記連通方向に垂直な面において、前記中心部領域、前記遷移領域、及び前記外周部領域が、同心状に形成されている請求項2または3に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 2 or 3, wherein the central region, the transition region, and the outer peripheral region are formed concentrically on a plane perpendicular to the communication direction.
JP2011064877A 2011-03-23 2011-03-23 Honeycomb structure Active JP5730631B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011064877A JP5730631B2 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Honeycomb structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011064877A JP5730631B2 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Honeycomb structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012200625A JP2012200625A (en) 2012-10-22
JP5730631B2 true JP5730631B2 (en) 2015-06-10

Family

ID=47182159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011064877A Active JP5730631B2 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Honeycomb structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5730631B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5708670B2 (en) * 2013-01-18 2015-04-30 株式会社デンソー Honeycomb structure
JP6142830B2 (en) 2014-03-20 2017-06-07 株式会社デンソー Honeycomb structure and design method of honeycomb structure
JP6625920B2 (en) * 2016-03-25 2019-12-25 トヨタ自動車株式会社 Catalytic converter
JP6829979B2 (en) * 2016-10-19 2021-02-17 日本碍子株式会社 Sealed honeycomb structure
JP7181704B2 (en) * 2018-05-16 2022-12-01 日本碍子株式会社 honeycomb structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54110189A (en) * 1978-02-17 1979-08-29 Ngk Insulators Ltd Ceramic honeycomb structure
JP2006281134A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Ngk Insulators Ltd Honeycomb structure
JP2008018370A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Denso Corp Ceramic catalyst body
JP5639343B2 (en) * 2009-03-31 2014-12-10 日本碍子株式会社 Honeycomb catalyst body

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012200625A (en) 2012-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6140509B2 (en) Wall flow type exhaust gas purification filter
JP4969103B2 (en) Honeycomb structure
JP5390438B2 (en) Honeycomb catalyst body
JP6200212B2 (en) Honeycomb catalyst body
JP5639343B2 (en) Honeycomb catalyst body
JP6246683B2 (en) Honeycomb filter
US20090247399A1 (en) Catalytic diesel particulate filter and manufacturing method thereof
US20070196248A1 (en) Honeycomb filter
US10118121B2 (en) Plugged honeycomb structure and plugged honeycomb segment
JP2016052636A (en) Honeycomb filter
JP5634984B2 (en) Honeycomb filter and manufacturing method thereof
US20160273426A1 (en) Honeycomb filter
JP5090751B2 (en) Honeycomb structure
JP2011167581A (en) Exhaust gas cleaning apparatus
JP5730631B2 (en) Honeycomb structure
JP6649093B2 (en) Honeycomb structure
JP2014148924A (en) Exhaust gas purification device
JP5409465B2 (en) Honeycomb structure
US10105696B2 (en) Honeycomb structure
JP5486973B2 (en) Honeycomb catalyst body and exhaust gas purification device
JP2006000685A (en) Honeycomb structural body and manufacturing method therefor
JP5452961B2 (en) Honeycomb structure
JP5478309B2 (en) Honeycomb structure
US20170204759A1 (en) Honeycomb structure
JP5261425B2 (en) Cordierite honeycomb structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5730631

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150