JPH0450701A

JPH0450701A - ハニカムの表面粗度測定法及びそれに用いる表面粗度測定用測定子

Info

Publication number: JPH0450701A
Application number: JP2158773A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Kato; 久佳加藤; Keiji Kawasaki; 川崎　啓治
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1992-02-19
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: US5237860A; JPH07113523B2

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、ハニカム構造体特に回転蓄熱式熱交換器用ハ
ニカム構造体の端面の粗度を測定する方法及びそれに用
いる表面粗度測定用測定子に関するものである。

（従来の技術）触媒担体等として使用されるハニカム構造体の切断した
端面は、通常ハニカム構造体を装置内に組み込み固定し
て使用するため、切断したままの状態で使用されていた
。

一方近年、回転蓄熱式熱交換器の蓄熱体として、ハニカ
ム構造体が使用されているが、このとき、ハニカム構造
体の切断した複数セルからなる端面は、回転しつつシー
ル材と接触してシール性を有する必要があるため、複数
セルからなる端面の表面粗度を管理する必要性が生じて
いた。

（発明が解決しようとする課題）従来、表面の粗度は、所定の触針を使用した粗さ形状測
定検出器により測定されている。すなわち、第４図に測
定時の状態の一例を示すように、被測定物３１の表面に
所定の触針３２を接触させ、その状態で触針３２を矢印
の方向に移動させて被測定物３１の表面の凹凸を測定し
ていた。また、触針３２としては、第５図（ａ）、　（
ｂ）に標準触針の正面図及び側面図を、第５図（Ｃ）、
　（ｄ）にナイフェツジ触針の正面図及び側面図を示す
ように、測定子３３の先端にほぼ円錐状の先端形状を有
する触針３２を接続させた形状のものを使用していた。

上述した触針３２では、例えば鋼板の表面など粗度を測
定する対象がある程度広い面積を有するときは良好にそ
の表面の凹凸をトレースすることができるが、上述した
ハニカム構造体の端面の粗度の測定に使用すると以下の
ような問題が生じていた。

すなわち、セル壁が０．１ｍｍ程度のハニカム構造体の
端面でセル壁土を上記触針３２でトレースさせると、セ
ル壁から貫通孔に触針３２が落ちて測定不能になったり
、たとえトレースできたとしてもセル壁毎の粗度のバラ
ツキが大きく正確な測定ができない問題があった。

一方、ハニカム構造体端面の粗度は、セル壁毎の粗度よ
りも、摺動面全体の粗度すなわち複数セルからなる端面
全体のなめらかさである粗度が、特に回転蓄熱式熱交換
器の蓄熱体として重要である。

本発明の目的は上述した課題を解消して、測定値のバラ
ツキが少なく、端面全体のなめらかさとしての粗度を簡
単に測定できるノーニカムの表面粗度測定法及びそれに
用いる表面粗度測定用測定子を提供しようとするもので
ある。

（課題を解決するための手段）本発明のハニカムの表面粗度測定法は、ノ１ニカム構造
体の複数セルよりなる端面の表面粗度を測定する方法に
おいて、少なくとも２セル以上の所定の複数セルに対応
する幅を有する幅広の触針を使用して表面粗度を測定す
ることを特徴とするものである。

また、本発明の表面粗度測定用測定子は、表面粗さ計の
測定子において、測定子の触針先端部が幅２〜８ｍｍで
曲率半径１〜５μｍの幅広エツジ形状であることを特徴
とするものである。

なお、ここでいうハニカム構造体とは、薄壁によって形
成され蜂の巣状の細孔よりなる構造体であり、これらの
細孔をセル、細孔を囲む薄壁をセル壁と称す。ハニカム
のセルの形状としては、第６図（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うに長方形、波形、正方形、三角形等のものがある。ま
た、第７図にハニカム構造体の一例を示す。

（作　用）上述した構成において、先端部が所定幅を有する幅広の
触針すなわち少なくとも２セル以上の複数セルに対応す
る幅を有する触針を使用して、従来から公知の粗さ形状
測定検出器によりハニカム構造体の端面上をトレースす
ることにより、−セル壁の粗度ではなく複数セルよりな
る端面の粗度を測定可能となり、ハニカム構造体の端面
粗度をバラツキなく好適に測定可能となる。

なお、触針の幅広部の長さは、被測定ハニカム構造体の
セルの開口部の大きさにもよるが、２〜４セル程度が好
ましい。

また、本発明で対象とする回転蓄熱式熱交換器用のハニ
カム構造体では、セルの大きさは０．５〜２ｍｍ程度で
あるため、測定子の幅広部の長さは２〜８ｍｍである必
要があり、さらに触針先端エツジ部の曲率半径を１〜５
μｍにする必要がある。

（実施例）第１図は本発明のハニカムの表面粗度測定法を実施する
装置の一例を示す図である。第１図に示す装置において
、１は基台、２は基台１上に設けた被測定体を載置する
傾斜調整台、３は傾斜調整台２上に載置された被測定体
であるハニカム構造体、４は基台１上に設けられた駆動
装置、５は駆動装置４に取り付けられた図中矢印方向に
移動可能な測定子、６は測定子５の先端に取り付けられ
た触針、７は駆動装置４を制御するとともに触針６の測
定結果を処理する制御演算装置、８は制御演算装置７に
おける演算の結果を示す記録装置である。

上述した装置において実際にハニカムの表面粗度を測定
するには、まず表面粗度を測定すべき／’％ニカム切断
面を上にしてハニカム構造体３を傾斜調整台４上に載置
する。傾斜調整台４によりハニカム構造体３の切断端面
を測定子５の移動方向と平行にした後、所定の先端構造
を有する触針２を測定すべき端面にセットする。駆動装
置４の駆動により、触針２をハニカム構造体の端面上を
トレースさせ、その上下方向の移動量を測定子５により
測定する。測定した移動量を制御演算装置７に供給し、
供給された移動量を演算して記録装置８で記録すること
により表面粗度を測定している。

第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明で使用する触針６の一例
の構造を示す正面図、側面図及び斜視図である。

第２図（ａ）〜（Ｃ）に示す触針６は従来の触針とは異
なり、ハニカム構造体の端面と接触する先端部６ａが所
定の幅広形状となっている。この先端部６ａの幅は例え
ば５ｍｍ程度であり、この幅がハニカム構造体の端面に
おける少なくとも２セル以上の幅を有する必要がある。

使用に当たっては、先端部６ａの幅広がり方向がトレー
スの際の移動方向と直角となるようセットする必要があ
る。

以下、実際の例について説明する。

実施例セル密度；１９０セル／ｃｍ、セル形状長方形（アスペ
クト比；１：１．９）のコージェライト製ハニカムのブ
ロック（形状；　５０ｘ５０ｘ５０ｍｍ）を準備した。

ハニカムブロックのハニカム面を砥粒粗さ＃４００の砥
石にて研摩加工した。

次に、準備したハニカムブロックを表面粗さ計にセット
した。触針として、先端部の幅；　５ｍｍ、先端部の曲
率；３μｍで製作した特殊触針を、表面粗さ計の探触子
に取り付けた。表面粗さ計の測定条件は、縦倍率５００
倍、測定長さ２．５ｍｍ、カットオフ値ｏ、８ｍｍ、％
測定スピード０．１ｍｍ／ｓｅｅに調整した。この状態
で測定を行い、測定結果をペンレコーダに出力した。さ
らに、演算装置７を用い、最大表面粗さ（Ｒ，、、）を
算出した。また、粗さ標準試験片（１，６ｓ＝＝Ｒ，、
、１，６μｍ）をハニカムの上にセットし、同じ条件で
測定を行い、測定結果をペンレコーダに出力した。　続
いて、触針を市販の標準触針（先端曲率３μｍ）、さら
にナイフェツジ触針に交換して、同様の測定を行った。

以上の測定より得られた測定結果（Ｒ，、、）を第１表
に、それらの粗さ波形の測定チャートを第３図（ａ）〜
（ｅ）にそれぞれ示した。

第１表及び第３図（ａ）〜（ｅ）の結果から、粗さ標準
試験片に対してはいずれの触針でも１．６Ｓの規定値に
対し１．５−１．８ｓの値を得ることができ、測定精度
上は問題がないことがわかる。しかし、ハニカム面に対
しては、幅広の特殊触針では繰り返し精度のよいほぼ妥
当と考えられる測定値が得られたのに対し、ナイフェツ
ジ触針では値、バラツキとも著しく大きく、測定値に問
題があると考えられる。また、標準触針では、測定中触
針がハニカムの貫通孔に落下し、測定できなかった。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明の測定方法及び
それに用いる表面粗度測定用測定子によれば、表面粗さ
の測定に当たり、特殊形状の触針を使用して、少なくと
も２セル以上のセル壁を同時にトレースしているため、
複数のセル壁を有するハニカムの端面の粗度を好適に測
定することができ、ハニカム構造体特に回転蓄熱式熱交
換器の蓄熱体として使用するハニカム構造体の端面粗度
管理を好適にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定方法を実施する装置の一例の構成
を示す図、第２図（ａ）、　（ｂ）、　（０は本発明の測定方法で
使用する触針の一例の構成を示す正面図、側面図及び斜
視図、第３図（ａ）〜（ｅ）は本発明例及び従来例の粗度の測
定チャートを示す図、第４図は従来の表面粗さの測定方法の一例の状態を示す
図、第５図（ａ）、　（ｂ）および（Ｃ）、　（ｄ）はそれ
ぞれ従来の触針の一例の構成を示す正面図及び側面図、
第６図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれハニカム構造体のセル
の形状例を示す図、第７図はハニカム構造体の外観形状の一例を示す斜視図
である。１・・・基台　　　　　　　２・・・傾斜調整台３・・
・ハニカム構造体４・・・駆動装置　　　　　５・・・探触子６・・・触
針　　　　　　　６ａ・・・先端７・・・制御演算装置８・・・記録装置

Claims

【特許請求の範囲】１、ハニカム構造体の複数セルよりなる端面の表面粗度
を測定する方法において、少なくとも２セル以上の所定
の複数セルに対応する幅を有する幅広の触針を使用して
表面粗度を測定することを特徴とするハニカムの表面粗
度測定法。２、前記ハニカム構造体が回転蓄熱式熱交換器用である
請求項１記載のハニカムの表面粗度測定法。３、表面粗さ計の測定子において、測定子の触針先端部
が幅２〜８ｍｍで曲率半径１〜５μｍの幅広エッジ形状
であることを特徴とするハニカム表面粗度測定用測定子
。