JPH02171232A - ハニカム構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はハニカム構造体に関する。すなわち波板基材と
平板基材とを交互に接合してなり、例えば流体の処理等
に用いられる、ハニカム構造体に関するものである。

「従来の技術」 この種ハニカム構造体は、波形の凹凸が連続的に折曲形
成された波板基材と平坦な平板基材とを交互に接合して
、コルゲートチューブ状又は積層ブロック状に成形され
ている。そしてこのようなハニカム構造体を構成する波
板基材と平板基材は、従来共に金属箔等プレート状の薄
板製よりなっていた。

［発明が解決しようとする課題」 ところでこのような従来のハニカム構造体にあっては、
次の問題が指摘されていた。

第１に、流体の処理に用いた場合、処理効率が悪いとい
う問題があった。すなわち、その波板基材と平板基材は
共にプレート状の薄板製よりなっていたので、これらに
より形成された各セル壁面は滑らかでかつ表面面積も比
較的少なく、又各セル間は流体の通過が不能に仕切られ
ていた。よってこのようなハニカム構造体中を、流体を
通過させつつ処理を施す場合、流体には乱流が生ぜず又
流体との接触面積も少ないことにより、処理効率が悪く
問題となっていた。

第２に、そこで例えば、自動車エンジンの排気ガスを清
浄化する触媒反応装置において、触媒を塗布する担持母
体としてこのようなハニカム構造体を用いた場合、排気
ガスの浄化効率が悪いという指摘があった。

第３に、同様にその波板基材と平板基材が共にプレート
状の薄板製よりなっているので、環境温度が上昇すると
全体的に熱歪等が発生し易く、又全体重量が重いという
問題もあった。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、波板基材と平板基材
の少なくとも一方に金網を用いてなる等により、流体の
処理効率に優れ、又熱歪等が少なく重量も軽く、しかも
各種サイズのものがコスト面に優れ容５に得られる、ハ
ニカム構造体を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

このハニカム構造体は、波形の凹凸が連続的に折曲形成
された波板基材と、平坦な平板基材とを、交互に接合し
てなっている。そして該波板基材と平板基材のうち少な
くとも一方が、金属製の金網よりなっている。

又請求項２のハニカム構造体においては、次のとおり。

すなわち、上述した請求項１の該波板基材と平板基材の
うち、上記金網によらず薄板製よりなる他方には、多数
の細孔が穿設されている。

「作　　用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作用
する。

このハニカム構造体は、波板基材と平板基材が交互に接
合されて、中空柱状のセルの平面的集合体が形成されて
いる。そして波板基材と平板基材のうち少なくとも一方
が、金網よりなっている。

そこで第１に、流体の処理効率が向上する。すなわちそ
のセル壁は、金網による凹凸を備えてなり、かつ金網に
より表面積が広くなっている。又各セル間は、金網によ
り流体が通過可能となっている。そこでこのようなハニ
カム構造体中を流体を通過させつつ処理を施す場合、流
体に乱流が生じかつ流体との接触面積も広いので、処理
効率が著しく向上する。

第２に、環境温度が上昇しても熱歪は金網により吸収さ
れ、全体として熱歪は発生しにくい、又金網により全体
重量も軽減される。

第３に、しかもこれらは金網を用い達成されるので、コ
スト面に優れるとともに、組み合わせにより各種サイズ
のものが容易に得られる。

次に請求項２のハニカム構造体にあっては、薄板製の波
板基材又は平板基材に多数の細孔が穿設されている。

そこで金網と単なる薄板を用いてなるものに比し、細孔
が存する分だけセル間の流体の通過量そして乱流も増え
、流体の処理効率がより向上する。

又共に金網を用いてなるものに比し、薄板が存するので
全体の剛性そして強度により優れるとともに成形がより
容易である。

「実　施　例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて、詳細
に説明する。

まずその構成等について説明する。

第１．２．３図は、それぞれ本発明の第１．２゜３実施
例を示す。このハニカム構造体は、波形の凹凸が連続的
に折曲形成された波板基材ｌと、平坦なプレート状の平
板基材２とを、交互に接合してなっている。波板基材１
は、コルゲート装置（図示せず）等によりコルゲート加
工され、もって所定のごとく折曲形成される。そして波
板基材ｌと平板基材２のうち少なくとも一方が、金属製
の金網よりなっている。

まずこの波板基材１および平板基材２としては、次の第
４図に示す全網製のもの、および第５図に示す薄板製の
ものが用いられる。すなわち第４図の（１）図は金網製
波板基材３Ｉの斜視図であり、（２）図は金網製平板基
材３．の斜視図である。第５図の（１）図は、金属箔等
の薄板製波板基材４．の斜視図であり、（２）図は金属
箔等の薄板製平板基材４□の斜視図である。ハニカム構
造体は、このような金網製波板基材３Ｉ、金網製平板基
材３□、薄板製波板基材４１．薄板製平板基材４□等を
、適宜選択して組み合わせることにより、次の３つのタ
イプの実施例が可能となる。

まず第１実施例について述べる。第１図は本発明の第１
実施例を示し、波板基材１が薄板製波板基材４．（第５
図の（１）図参照）からなり、平板基材２が金網製平板
基材３□　（第４図の（２）図参照）からなっている。

そしてその（１）図は、コルゲートチューブ状のハニカ
ム構造体として成形したものの斜視図であり、（２）図
は、積層ブロック状のハニカム構造体として成形したも
のの正面図である。

次に第２実施例について述べる。第２図は本発明の第２
実施例を示し、上述の第１実施例のものとは逆に、波板
基材ｌが金網製波板基材３１　（第４図の（１）図参照
）からなり、平板基材２が薄板製平板基材４□　（第５
図の（２）図参照）からなっている。そして同図は、コ
ルゲートチューブ状のハニカム構造体として成形したも
のの斜視図であるが、勿論積層ブロック状のハニカム構
造体として成形することも可能である。

次に第３実施例について述べる。第３図は本発明の第３
実施例を示し、波板基材１と平板基材２が共に金網より
なっている。つまり波板基材１として金網製波板基材３
．（第４図の（１）図参照）、平板基材２として金網製
平板基材３□　（第４図の（２）図参照）が、それぞれ
用いられている。そして同図は、積層ブロック状のハニ
カム構造体として成形したものの正面図であるが、勿論
コルゲートチューブ状のハニカム構造体として成形する
ことも可能である。

ハニカム構造体は、このような３つのタイプの実施例が
考えられる。なお波板基材１として薄板製波板基材４．
（第５図の（１）図参照）を用いるとともに、平板基材
２として薄板製平板基材４□　（第５図の（２）図参照
）を用いたもの、つまり両者共薄板を用いたものが、従
来例に係るこの種のハニカム構造体に相当する。

ところで積層ブロック状のハニカム構造体は、複数枚の
上述の波板基材ｌと平板基材２とを用い、これらを交互
に重積することにより成形される。

又コルゲートチューブ状のハニカム構造体は、各１枚で
帯状をなす上述の波板基材１と平板基材２とを用い、両
者を交互に巻き付けて重ねつつ巻き取ることにより成形
される。なおいずれの成形の場合においても、上述の波
板基材１の頂部、谷部の外側が、ろう材、接着剤等の接
合材により、上述の平板基材２に接合されてなる。

以上が構成等の説明である。

以下その作動等について説明する。

このハニカム構造体は、波板基材ｌと平板基材２が交互
に接合されて、中空柱状のセルＡの平面的集合体が形成
されている。そしてそのセル壁を形成する波板基材１と
平板基材２のうち少なくとも一方が、金網よりなってい
る。すなわち、第１図の第１実施例にあっては、平板基
材２が金網製平板基材３□かうなっている。第２図の第
２実施例にあっては、これとは逆に波板基材ｌが金網製
波板基材３Ｉからなっている。第３図の第３実施例にあ
っては、波板基材１および平板基材２共に、それぞれ金
網製波板基材３１および金網製平板基材３□からなって
いる。

そこでこのハニカム構造体は、次の第１．第２゜第３の
ごとくなる。

第１に、流体の処理効率が向上する。すなわちその各セ
ルＡのセル壁は、金網製波板基材３１゜金網製平板基材
３ｔによる凹凸を備え、かつこれにより表面積が広くな
っている。又各セルＡ間は、金網製波板基材３３．金網
製平板基材３□により流体が通過可能となっている。そ
こでこのようなハニカム構造体中に流体を通過させつつ
、例えば各セル壁に塗布した触媒により処理を施す場合
、上述の凹凸と通過により流体に乱流が生じ、かつ上述
の表面積により流体との接触面積も広いので、処理効率
が著しく向上することになる。

第２に、環境温度が上昇しても熱歪は金網製波板基材３
１．金網製平板基材３□により吸収され、ハニカム構造
体全体としての熱歪は発生しにくい。

又金網製波板基材３１．金網製平板基材３□により、ハ
ニカム構造体の全体重量も軽減される。

第３に、しかもこれらは単なる金網たる金網製波板基材
３１．金網製平板基材３□を用いることにより達成され
るので、コスト面に優れている。

更に金網製波板基材３９．金網製平板基材３□。

薄板製波板基材４１．薄板製平板基材４を等の組み合わ
せにより、各種サイズのハニカム構造体が容易に得られ
る。

以上が作動等の説明である。

「そ　の　他」 なお前述の第１図の第１実施例および第２図の第２実施
例において、それぞれ薄板製波板基材４１又は薄板製平
板基材４ｔに、多数の細孔を穿設しておくことが考えら
れる。このように本発明の／”％ニカム構造体の波板基
材ｌと平板基材２のうち、金網製波板基材３Ｉおよび金
網製平板基材３．によらない他方、つまり薄板製波板基
材４Ｉ又は薄板製平板基材４ｔに多数の細孔を穿設して
おくと、次のごとくなる。

まず第１に、第１実施例および第２実施例において、こ
のような細孔を設けず単なる薄板製波板基材４．又は薄
板製平板基材４２を用いてなるものに比し、ハニカム構
造体に係る細孔が存する分だけ、各セルＡ間の流体の通
過量そして乱流も増え、流体の処理効率がより向上する
。

又第２に、第３図の第３実施例のごとく、金網製波板基
材３．と金網製平板基材３□とからなるものに比し、薄
板製波板基材４１又は薄板製平板基材４ｔが存するつま
り薄板が存する分だけ、ハニカム構造体全体の剛性そし
て強度により優れるとともに、成形がより容易である。

「発明の効果」 本発明に係るハニカム構造体は、以上説明したごとく、
波板基材と平板基材の少なくとも一方に金網を用いてな
ることにより、次の効果を発揮する。

第１に、流体の処理に用いた場合、処理効率が著しく向
上する。つまり流体に乱流が生じかつ流体との接触面積
も広いので、例えば自動車エンジンの排気ガスを清浄化
する触媒反応装置において、触媒を塗布する担持母体と
して用いた場合、排気ガスの浄化効率が著しく向上する
。

第２に、環境温度が上昇しても熱歪等は発生しにくく、
全体重量も軽い。第３に、しかもコスト面に優れ、各種
サイズのものが容易に得られる。

又請求項２のハニカム構造体にあっては、これらに加え
、金網と単なる薄板を用いてなるものに比し流体の処理
効率により優れ、又共に金網を用いてなるものに比し剛
性そして強度により優れるとともに成形がより容易であ
る。

このようにこの種従来例に存した問題点が一掃される等
、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るノ１ニカム構造体の第１実施例
を示し、平板基材が金網よりなっている。 そして（１）図は、コルゲートチューブ状の同ハニカム
構造体の斜視図であり、（２）図は、積層プロ・ンク状
の同ハニカム構造体の正面図である。 第２図は、同第２実施例を示し、波板基材が金網よりな
るコルゲートチューブ状のハニカム構造体の斜視図であ
る。 第３図は、同第３実施例を示し、波板基材と平板基材が
共に金網よりなる積層ブロック状のハニカム構造体の正
面図である。 第４図の（１）図は、金網製波板基材の斜視図であり、
（２）図は金網製平板基材の斜視図である。第５図の（
１）図は、薄板製波板基材の斜視図であり、（２）図は
薄板製平板基材の斜視図である。 ｌ・・・波板基材 ２・・・平板基材 ３、、、、金網製波板基材 ３ｚ、、、金網製平板基材 ４　、、、、薄板製波板基材 ４□６０．薄板製平板基材 Ａ・・・セル 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）波形の凹凸が連続的に折曲形成された波板基材と
   、平坦な平板基材とを、交互に接合してなるハニカム構
   造体であって、 該波板基材と平板基材のうち少なくとも一方が、金属製
   の金網よりなっていること、 を特徴とするハニカム構造体。
2. （２）該波板基材と平板基材のうち上記金網によらず薄
   板製よりなる他方には、多数の細孔が穿設されてなる、 請求項１記載のハニカム構造体。