JPH07204500A - ハニカム構造体 - Google Patents
ハニカム構造体Info
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- JPH07204500A JPH07204500A JP6005905A JP590594A JPH07204500A JP H07204500 A JPH07204500 A JP H07204500A JP 6005905 A JP6005905 A JP 6005905A JP 590594 A JP590594 A JP 590594A JP H07204500 A JPH07204500 A JP H07204500A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 12
- 239000011295 pitch Substances 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流体抵抗が小さく、しかも押し出し成形時に
自重によって変形しないハニカム構造体を提供する。 【構成】 断面四角形の貫通孔を多数平行に形成したハ
ニカム構造体において、貫通孔を形成する押し出し成形
時の垂直壁の厚さをｔ1、水平壁の厚さをｔ2とし、垂直
壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞれＰ1および
Ｐ2としたとき、Ｐ 1／ｔ1＜９、Ｐ2／ｔ2≧９を満足す
るハニカム構造体。 【効果】 押し出し成形時の自重による変形かなく開口
率が高いハニカム構造体が得られる。
自重によって変形しないハニカム構造体を提供する。 【構成】 断面四角形の貫通孔を多数平行に形成したハ
ニカム構造体において、貫通孔を形成する押し出し成形
時の垂直壁の厚さをｔ1、水平壁の厚さをｔ2とし、垂直
壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞれＰ1および
Ｐ2としたとき、Ｐ 1／ｔ1＜９、Ｐ2／ｔ2≧９を満足す
るハニカム構造体。 【効果】 押し出し成形時の自重による変形かなく開口
率が高いハニカム構造体が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハニカム構造体に係
り、特に、液体、気体等の流体を通過させてその貫通孔
内壁面と接触させることにより、化学反応や物理反応を
引き起こすハニカム構造体に関するものである。
り、特に、液体、気体等の流体を通過させてその貫通孔
内壁面と接触させることにより、化学反応や物理反応を
引き起こすハニカム構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、化学反応や物理反応を利用す
る触媒体や吸着剤として、例えば球形または円筒形のペ
レット状のものが用いられていたが、液体や気体等の流
体との接触面積が小さく、流体抵抗が大きいという欠点
があった。そこで流体が規則正しく貫通孔を通過するハ
ニカム構造体が広く用いられるようになった。このハニ
カム構造体は、一般にハニカム口金を用いて押し出し成
形され（特公昭６０−３１８００号公報）、通常、断面
正方形の格子穴を有するもので、反応面積が大きく流体
抵抗が小さいという特長を有する。
る触媒体や吸着剤として、例えば球形または円筒形のペ
レット状のものが用いられていたが、液体や気体等の流
体との接触面積が小さく、流体抵抗が大きいという欠点
があった。そこで流体が規則正しく貫通孔を通過するハ
ニカム構造体が広く用いられるようになった。このハニ
カム構造体は、一般にハニカム口金を用いて押し出し成
形され（特公昭６０−３１８００号公報）、通常、断面
正方形の格子穴を有するもので、反応面積が大きく流体
抵抗が小さいという特長を有する。
【０００３】このようなハニカム構造体において、反応
性をより向上させる、すなわち流体との接触面積を大き
くするために、格子の寸法を小さくし、かつ格子壁の厚
さを薄くする工夫が進められている。格子を小さくすれ
ば反応性が向上する一方、流体抵抗が大きくなる。この
問題を解決するためには、格子壁を薄くすればよいが、
格子壁を薄くすれば機械的強度が低下し、押し出し成形
時に自重で変形し易くなる。従って、格子壁を薄くする
ことには自ずと限界がある。特に、流体抵抗を小さくす
るこめに格子の寸法、ピッチを広くし、かつ格子壁を薄
くすると、押し出し成形時に自重によって変形し易くな
ってハンドリングが困難となり、所定形状のハニカム構
造体を得ることができない。
性をより向上させる、すなわち流体との接触面積を大き
くするために、格子の寸法を小さくし、かつ格子壁の厚
さを薄くする工夫が進められている。格子を小さくすれ
ば反応性が向上する一方、流体抵抗が大きくなる。この
問題を解決するためには、格子壁を薄くすればよいが、
格子壁を薄くすれば機械的強度が低下し、押し出し成形
時に自重で変形し易くなる。従って、格子壁を薄くする
ことには自ずと限界がある。特に、流体抵抗を小さくす
るこめに格子の寸法、ピッチを広くし、かつ格子壁を薄
くすると、押し出し成形時に自重によって変形し易くな
ってハンドリングが困難となり、所定形状のハニカム構
造体を得ることができない。
【０００４】ところで、焼成体の強度と開口率および反
応性等を考慮して開口部の断面形状を正方形以外の四角
形とし、隔壁の厚さを短辺側と長辺側とで異ならせたハ
ニカム構造体（特願昭６２−１１４６３３号）が提案さ
れているが、このハニカム構造体においても押し出し成
形時の自重による変形を防止することはできなかった。
応性等を考慮して開口部の断面形状を正方形以外の四角
形とし、隔壁の厚さを短辺側と長辺側とで異ならせたハ
ニカム構造体（特願昭６２−１１４６３３号）が提案さ
れているが、このハニカム構造体においても押し出し成
形時の自重による変形を防止することはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、開口率が高くて流体抵抗が
小さいく、しかも押し出し成形時に自重によって変形し
ないハニカム構造体を提供することにある。
従来技術の問題点を解決し、開口率が高くて流体抵抗が
小さいく、しかも押し出し成形時に自重によって変形し
ないハニカム構造体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求する発明は、以下のとおりである。 （１）断面四角形の貫通孔を多数平行に形成したハニカ
ム構造体において、前記貫通孔を形成する押し出し成形
時の垂直壁の厚さをｔ1 、水平壁の厚さをｔ2 とし、該
垂直壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞれＰ1 お
よびＰ2 としたとき、Ｐ1 ／ｔ1 ＜９、Ｐ2 ／ｔ2 ≧９
を満足することを特徴とするハニカム構造体。
本願で特許請求する発明は、以下のとおりである。 （１）断面四角形の貫通孔を多数平行に形成したハニカ
ム構造体において、前記貫通孔を形成する押し出し成形
時の垂直壁の厚さをｔ1 、水平壁の厚さをｔ2 とし、該
垂直壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞれＰ1 お
よびＰ2 としたとき、Ｐ1 ／ｔ1 ＜９、Ｐ2 ／ｔ2 ≧９
を満足することを特徴とするハニカム構造体。
【０００７】
【作用】押し出し成形時の垂直壁のピッチＰ1 と該垂直
壁の厚さｔ1 との関係をＰ1 ／ｔ1 ＜９とし、かつ押し
出し成形時の水平壁のピッチＰ2 と該水平壁の厚さｔ2
との関係をＰ2 ／ｔ2 ≧９としたことにより、垂直壁ｔ
1 の厚さが押し出し成形時に自重で変形しない限界厚さ
（薄さ）ｔ1 ＝Ｐ1 ／９よりも厚くなるので、押し出し
成形時の自重による変形が防止される。この場合水平壁
の厚さｔ2 をｔ2≦Ｐ2 ／９とすることにより、開口率
の低下が回避され、開口率が高く、押し出し成形時の自
重による変形のないハニカム構造体となる。
壁の厚さｔ1 との関係をＰ1 ／ｔ1 ＜９とし、かつ押し
出し成形時の水平壁のピッチＰ2 と該水平壁の厚さｔ2
との関係をＰ2 ／ｔ2 ≧９としたことにより、垂直壁ｔ
1 の厚さが押し出し成形時に自重で変形しない限界厚さ
（薄さ）ｔ1 ＝Ｐ1 ／９よりも厚くなるので、押し出し
成形時の自重による変形が防止される。この場合水平壁
の厚さｔ2 をｔ2≦Ｐ2 ／９とすることにより、開口率
の低下が回避され、開口率が高く、押し出し成形時の自
重による変形のないハニカム構造体となる。
【０００８】触媒体や吸着剤としてのハニカム構造体に
おいて、流体抵抗（圧力損失）を支配する重要な因子は
開口部分の大きさ、すなわち開口率である。この開口率
は貫通孔（以下、セルともいう）の大きさと隔壁の厚さ
で決まる。図４は、本発明の原理を示す説明図であり、
セル形状が正方形の場合のセルピッチと隔壁厚さとの関
係および成形容易性を示す図である。図中Ｐ／ｔ＝８、
９、１０のときの開口率はそれぞれ７７％、７９％、８
１％となり比較的大きい値を示す。一方、押し出し成形
時の自重による変形については、Ｐ／ｔ＝８〜９が臨界
点であり、Ｐ／ｔが小さいほど変形が少なく、かつ押し
出し成形性も良好となる。一方、Ｐ／ｔ≧９では、押し
出し成形時に自重によって変形し易くなり、所定の形状
を得ることが困難となる。
おいて、流体抵抗（圧力損失）を支配する重要な因子は
開口部分の大きさ、すなわち開口率である。この開口率
は貫通孔（以下、セルともいう）の大きさと隔壁の厚さ
で決まる。図４は、本発明の原理を示す説明図であり、
セル形状が正方形の場合のセルピッチと隔壁厚さとの関
係および成形容易性を示す図である。図中Ｐ／ｔ＝８、
９、１０のときの開口率はそれぞれ７７％、７９％、８
１％となり比較的大きい値を示す。一方、押し出し成形
時の自重による変形については、Ｐ／ｔ＝８〜９が臨界
点であり、Ｐ／ｔが小さいほど変形が少なく、かつ押し
出し成形性も良好となる。一方、Ｐ／ｔ≧９では、押し
出し成形時に自重によって変形し易くなり、所定の形状
を得ることが困難となる。
【０００９】押し出し成形時の自重を担う垂直方向の隔
壁の厚さｔ1 を、開口率がそれほど低下しない範囲で自
重に耐え得る厚さ（Ｐ／ｔ＜９）とし、一方、ｔ1 を厚
くしたことによる開口率の低下を、水平方向の隔壁の厚
さを薄くすることによって補正する。すなわちＰ2 ／ｔ
2 ≧９とすることにより開口率を高く維持したまま、押
し出し成形時の自重による変形を防止することができ
る。
壁の厚さｔ1 を、開口率がそれほど低下しない範囲で自
重に耐え得る厚さ（Ｐ／ｔ＜９）とし、一方、ｔ1 を厚
くしたことによる開口率の低下を、水平方向の隔壁の厚
さを薄くすることによって補正する。すなわちＰ2 ／ｔ
2 ≧９とすることにより開口率を高く維持したまま、押
し出し成形時の自重による変形を防止することができ
る。
【００１０】
【実施例】次に本発明を実施例によってさらに詳細に説
明する。 実施例１ 図１は、本発明の一実施例であるハニカム構造体の部分
断面図である。図において、このハニカム構造体は、チ
タンの酸化物を主成分とした触媒成分と、強度補強剤と
しての繊維と、有機系の増粘剤および水からなる坏土を
ハニカム成形器に投入し、貫通孔の断面形状が正方形で
あって、その一辺Ｐ＝６ｍｍ、押し出し成形時の垂直隔
壁の厚さｔ1 ＝０．７ｍｍ、水平隔壁の厚さｔ2 ＝０．
５ｍｍで（図中ｙ軸方向が垂直方向）押し出し成形した
ものである。
明する。 実施例１ 図１は、本発明の一実施例であるハニカム構造体の部分
断面図である。図において、このハニカム構造体は、チ
タンの酸化物を主成分とした触媒成分と、強度補強剤と
しての繊維と、有機系の増粘剤および水からなる坏土を
ハニカム成形器に投入し、貫通孔の断面形状が正方形で
あって、その一辺Ｐ＝６ｍｍ、押し出し成形時の垂直隔
壁の厚さｔ1 ＝０．７ｍｍ、水平隔壁の厚さｔ2 ＝０．
５ｍｍで（図中ｙ軸方向が垂直方向）押し出し成形した
ものである。
【００１１】得られたハニカム構造体は、開口率が９１
％と従来になく非常に高いものとなり、成形結果も良好
で、押し出し成形後１日放置しても自重による変形また
はへたりが生じることもなく、また乾燥後のひび割れも
認められなかった。 実施例２ 図２は、本発明の他の実施例を示すハニカム構造体の部
分断面図である。このハニカム構造体は、上記実施例１
と同様の組成の坏土を用い、貫通孔断面が長方形で、押
し出し成形時の垂直方向隔壁のピッチＰ1 を水平方向隔
壁のピッチＰ2よりも大きく、すなわち、Ｐ1 ＝８ｍ
ｍ、Ｐ2 ＝４ｍｍとし、垂直方向の隔壁の厚さｔ1 ＝
０．７ｍｍ、水平方向の隔壁の厚さｔ2 ＝０．５ｍｍと
して押し出し成形したものである。得られたハニカム構
造体の開口率は８０％、押し出し成形性は良好で、押し
出し成形時の自重による変形は発生しなかった。
％と従来になく非常に高いものとなり、成形結果も良好
で、押し出し成形後１日放置しても自重による変形また
はへたりが生じることもなく、また乾燥後のひび割れも
認められなかった。 実施例２ 図２は、本発明の他の実施例を示すハニカム構造体の部
分断面図である。このハニカム構造体は、上記実施例１
と同様の組成の坏土を用い、貫通孔断面が長方形で、押
し出し成形時の垂直方向隔壁のピッチＰ1 を水平方向隔
壁のピッチＰ2よりも大きく、すなわち、Ｐ1 ＝８ｍ
ｍ、Ｐ2 ＝４ｍｍとし、垂直方向の隔壁の厚さｔ1 ＝
０．７ｍｍ、水平方向の隔壁の厚さｔ2 ＝０．５ｍｍと
して押し出し成形したものである。得られたハニカム構
造体の開口率は８０％、押し出し成形性は良好で、押し
出し成形時の自重による変形は発生しなかった。
【００１２】実施例３ 図３は、本発明の別の実施例を示すハニカム構造体の部
分断面図である。このハニカム構造体は、上記実施例１
と同様の坏土を用い、押し出し成形時の垂直方向の隔壁
ピッチよりも水平方向の隔壁ピッチを大きく、すなわち
Ｐ1 ＝５ｍｍ、Ｐ2 ＝１０ｍｍとし、垂直方向隔壁の厚
さｔ1 ＝０．７ｍｍ、水平方向隔壁厚さｔ2 ＝０．５ｍ
ｍとして成形したものである。得られたハニカム構造体
の開口率は８４％と高く、押し出し成形時の変形もな
く、成形性は良好であった。
分断面図である。このハニカム構造体は、上記実施例１
と同様の坏土を用い、押し出し成形時の垂直方向の隔壁
ピッチよりも水平方向の隔壁ピッチを大きく、すなわち
Ｐ1 ＝５ｍｍ、Ｐ2 ＝１０ｍｍとし、垂直方向隔壁の厚
さｔ1 ＝０．７ｍｍ、水平方向隔壁厚さｔ2 ＝０．５ｍ
ｍとして成形したものである。得られたハニカム構造体
の開口率は８４％と高く、押し出し成形時の変形もな
く、成形性は良好であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、貫通孔を構成する押し
出し成形時の垂直壁の厚さをｔ1 、水平壁の厚さをｔ2
とし、該垂直壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞ
れＰ1、Ｐ2 としたとき、Ｐ1 ／ｔ1 ＜９、Ｐ2 ／ｔ2
≧９としたことにより、押し出し成形時の自重による変
形がなく、高強度で、しかも開口率が高くて流体の圧力
損失が小さいハニカム構造体が得られる。またこのハニ
カム構造体は開口率が高いために自重が相対的に軽くな
り、計量化を図ることができる。
出し成形時の垂直壁の厚さをｔ1 、水平壁の厚さをｔ2
とし、該垂直壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞ
れＰ1、Ｐ2 としたとき、Ｐ1 ／ｔ1 ＜９、Ｐ2 ／ｔ2
≧９としたことにより、押し出し成形時の自重による変
形がなく、高強度で、しかも開口率が高くて流体の圧力
損失が小さいハニカム構造体が得られる。またこのハニ
カム構造体は開口率が高いために自重が相対的に軽くな
り、計量化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す部分断面図。
【図２】本発明の他の実施例を示す部分断面図。
【図３】本発明の別の実施例を示す部分断面図。
【図４】本発明の原理を示す説明図。
Claims (1)
- 【請求項１】 断面四角形の貫通孔を多数平行に形成し
たハニカム構造体において、前記貫通孔を形成する押し
出し成形時の垂直壁の厚さをｔ1 、水平壁の厚さをｔ2
とし、該垂直壁のピッチおよび水平壁のピッチをそれぞ
れＰ1 およびＰ2 としたとき、Ｐ1 ／ｔ1 ＜９、Ｐ2 ／
ｔ2 ≧９を満足することを特徴とするハニカム構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005905A JPH07204500A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | ハニカム構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005905A JPH07204500A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | ハニカム構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204500A true JPH07204500A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11623921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6005905A Pending JPH07204500A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | ハニカム構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07204500A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5866080A (en) * | 1996-08-12 | 1999-02-02 | Corning Incorporated | Rectangular-channel catalytic converters |
| WO2003021089A1 (fr) * | 2001-08-30 | 2003-03-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Structure en nid d'abeilles a haute resistance, son procede de moulage et convertisseur de structure en nid d'abeilles |
| JP2007289924A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
| US7393376B2 (en) | 2002-03-15 | 2008-07-01 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic filter for exhaust gas emission control |
-
1994
- 1994-01-24 JP JP6005905A patent/JPH07204500A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5866080A (en) * | 1996-08-12 | 1999-02-02 | Corning Incorporated | Rectangular-channel catalytic converters |
| WO2003021089A1 (fr) * | 2001-08-30 | 2003-03-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Structure en nid d'abeilles a haute resistance, son procede de moulage et convertisseur de structure en nid d'abeilles |
| US7803447B2 (en) | 2001-08-30 | 2010-09-28 | Ngk Insulators Ltd. | High strength honeycomb structure, method of molding the same, and honeycomb structure converter |
| US7393376B2 (en) | 2002-03-15 | 2008-07-01 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic filter for exhaust gas emission control |
| JP2007289924A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
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