JPH1059784A - セラミックス製ハニカム構造体 - Google Patents
セラミックス製ハニカム構造体Info
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- JPH1059784A JPH1059784A JP8229404A JP22940496A JPH1059784A JP H1059784 A JPH1059784 A JP H1059784A JP 8229404 A JP8229404 A JP 8229404A JP 22940496 A JP22940496 A JP 22940496A JP H1059784 A JPH1059784 A JP H1059784A
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- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のものより横断面方向の強度が高く、強
度が高くなくてもよい場合には、コージェライトなどの
熱膨張係数の低いセラミック材料以外のセラミック材料
でも製造することができ、また濾過面積を広くすること
ができる構造のセラミック製ハニカム構造体を提供とす
ること。 【解決手段】 セラミックス製ハニカム構造体１の各セ
ル２を構成している隔壁３が多孔質の曲面板状であるこ
と。
度が高くなくてもよい場合には、コージェライトなどの
熱膨張係数の低いセラミック材料以外のセラミック材料
でも製造することができ、また濾過面積を広くすること
ができる構造のセラミック製ハニカム構造体を提供とす
ること。 【解決手段】 セラミックス製ハニカム構造体１の各セ
ル２を構成している隔壁３が多孔質の曲面板状であるこ
と。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス製ハ
ニカム構造体、詳細には触媒用担体などになるセラミッ
クス製ハニカム構造体に関する。
ニカム構造体、詳細には触媒用担体などになるセラミッ
クス製ハニカム構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、触媒用担体、フィルターなどに用
いるハニカム構造体１は、図５および図６に示すように
薄い平板状の多孔質の隔壁３で囲まれ、何れかの一端が
セラミック目封じ材４で封じられた多数のセル２からな
るもので、排気ガスなどがインレット側のセラミック目
封じ材４がないセル２から入り、多孔質の隔壁３を通っ
てアウトレット側のセラミック目封じ材４がないセル２
から排出されるようになっいるものである。このハニカ
ム構造体１は、浄化能力を向上するため、ハニカム構造
体の体積当たりの排気ガスなどの気体が通過する表面積
が大きいこと、および通気に要すエネルギーが少なくす
るため、排気ガスなどの気体の圧力の損失が少ないこと
が要求されていた。これらの要求を実現する方法の一つ
として、隔壁の交差部を含むハニカム構造体全体の隔壁
の厚さを均一に薄く構成していた。しかし、従来のハニ
カム構造体は、隔壁が薄く構成されていたため、強度が
非常に低いという欠点があった。
いるハニカム構造体１は、図５および図６に示すように
薄い平板状の多孔質の隔壁３で囲まれ、何れかの一端が
セラミック目封じ材４で封じられた多数のセル２からな
るもので、排気ガスなどがインレット側のセラミック目
封じ材４がないセル２から入り、多孔質の隔壁３を通っ
てアウトレット側のセラミック目封じ材４がないセル２
から排出されるようになっいるものである。このハニカ
ム構造体１は、浄化能力を向上するため、ハニカム構造
体の体積当たりの排気ガスなどの気体が通過する表面積
が大きいこと、および通気に要すエネルギーが少なくす
るため、排気ガスなどの気体の圧力の損失が少ないこと
が要求されていた。これらの要求を実現する方法の一つ
として、隔壁の交差部を含むハニカム構造体全体の隔壁
の厚さを均一に薄く構成していた。しかし、従来のハニ
カム構造体は、隔壁が薄く構成されていたため、強度が
非常に低いという欠点があった。
【０００３】また、従来のハニカム構造体の隔壁は、図
５〜図８に示すような断面が直線で結んだセルで構成さ
れている。このセルの基本形状は、四角形、六角形、三
角形などであり、いずれも押し出し成形した後焼成して
製造していた。しかし、従来のハニカム構造体は、その
セル２が平板状の隔壁３で囲まれた形状のものであるの
で、全体が剛構造であり、熱衝撃、機械的振動に対して
破損し易い構造であった。そのため、従来のハニカム構
造体は、コージェライトなどの熱膨張係数の低いセラミ
ック材料を用いて製造しなければならないため、コスト
が高くなるという欠点があった。また、セルを構成して
いる隔壁が平板状であるため、各セルの内周が最小長さ
になり、その結果として表面積が最小となり、フィルタ
ーとしての効率が低いという欠点があった。
５〜図８に示すような断面が直線で結んだセルで構成さ
れている。このセルの基本形状は、四角形、六角形、三
角形などであり、いずれも押し出し成形した後焼成して
製造していた。しかし、従来のハニカム構造体は、その
セル２が平板状の隔壁３で囲まれた形状のものであるの
で、全体が剛構造であり、熱衝撃、機械的振動に対して
破損し易い構造であった。そのため、従来のハニカム構
造体は、コージェライトなどの熱膨張係数の低いセラミ
ック材料を用いて製造しなければならないため、コスト
が高くなるという欠点があった。また、セルを構成して
いる隔壁が平板状であるため、各セルの内周が最小長さ
になり、その結果として表面積が最小となり、フィルタ
ーとしての効率が低いという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のもの
より横断面方向の強度が高く、強度が高くなくてもよい
場合には、コージェライトなどの熱膨張係数の低いセラ
ミック材料以外のセラミック材料でも製造することがで
き、また濾過面積を広くすることができる構造のセラミ
ック製ハニカム構造体を提供とすることを課題とするも
のである。
より横断面方向の強度が高く、強度が高くなくてもよい
場合には、コージェライトなどの熱膨張係数の低いセラ
ミック材料以外のセラミック材料でも製造することがで
き、また濾過面積を広くすることができる構造のセラミ
ック製ハニカム構造体を提供とすることを課題とするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明のセラミック製ハニカム構造体においては、
ハニカム構造体の各セルを構成している隔壁が多孔質の
曲面板状としたことである。
め、本発明のセラミック製ハニカム構造体においては、
ハニカム構造体の各セルを構成している隔壁が多孔質の
曲面板状としたことである。
【０００６】また、上記課題を達成するため、本発明の
セラミック製ハニカム構造体においては、各セルを構成
する曲面板状のものを波面板状のものとしたことであ
る。
セラミック製ハニカム構造体においては、各セルを構成
する曲面板状のものを波面板状のものとしたことであ
る。
【０００７】また、上記課題を達成するため、本発明の
セラミック製ハニカム構造体においては、各セルの形状
を変形した六角形にしたことである。
セラミック製ハニカム構造体においては、各セルの形状
を変形した六角形にしたことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の構成および作用を図面を
参考にして説明する。本発明のセラミックス製ハニカム
構造体１は、外形が円筒状、多角柱状などの適宜の形状
をしており、図１〜図４に示すように各セル２が緩やか
な波形面５をした波面板状の隔壁３で囲まれた形状をし
ており、また全てのセルを同じ形状にしたものである。
また、本発明のセラミックス製ハニカム構造体１の各セ
ル２の形状は、図１、図３及び図４に示したように六角
形、四角形、三角形などであるが、横断面方向（図２の
上下方向）の強度が高いことから六角形のものが好まし
い。
参考にして説明する。本発明のセラミックス製ハニカム
構造体１は、外形が円筒状、多角柱状などの適宜の形状
をしており、図１〜図４に示すように各セル２が緩やか
な波形面５をした波面板状の隔壁３で囲まれた形状をし
ており、また全てのセルを同じ形状にしたものである。
また、本発明のセラミックス製ハニカム構造体１の各セ
ル２の形状は、図１、図３及び図４に示したように六角
形、四角形、三角形などであるが、横断面方向（図２の
上下方向）の強度が高いことから六角形のものが好まし
い。
【０００９】本発明の隔壁の波形面５は、特に限定され
るわけではないが、横断面がサインカーブ又はこれに類
似した曲線のものが好ましい。また、本発明のセラミッ
クス製ハニカム構造体の原料は、従来から使用されてい
るコージェライトを使用してもよいし、アルミナ質、ム
ライト質などの酸化物系、窒化ケイ素、炭化ケイ素など
の非酸化物系などの他のセラミック材料も使用すること
ができる。これらのセラミック材料は、強度が高いハニ
カム構造体を製造する場合には、コージェライトなどの
熱膨張係数の低いセラミック材料が適しており、強度は
従来と同程度でよいが、コストが低いものを製造する場
合には、安価なムライト質などのセラミック材料を使う
ことができる。本発明のセラミックス製ハニカム構造体
は、押出し法で成形するのが適当であるが、焼成などの
他の工程は従来普通に行われている方法と同じでよい。
この押出し法に使用する押出し用ダイスは、ＮＣ加工、
放電加工などで容易に製造することができる。
るわけではないが、横断面がサインカーブ又はこれに類
似した曲線のものが好ましい。また、本発明のセラミッ
クス製ハニカム構造体の原料は、従来から使用されてい
るコージェライトを使用してもよいし、アルミナ質、ム
ライト質などの酸化物系、窒化ケイ素、炭化ケイ素など
の非酸化物系などの他のセラミック材料も使用すること
ができる。これらのセラミック材料は、強度が高いハニ
カム構造体を製造する場合には、コージェライトなどの
熱膨張係数の低いセラミック材料が適しており、強度は
従来と同程度でよいが、コストが低いものを製造する場
合には、安価なムライト質などのセラミック材料を使う
ことができる。本発明のセラミックス製ハニカム構造体
は、押出し法で成形するのが適当であるが、焼成などの
他の工程は従来普通に行われている方法と同じでよい。
この押出し法に使用する押出し用ダイスは、ＮＣ加工、
放電加工などで容易に製造することができる。
【００１０】
【作用】本発明のセラミックス製ハニカム構造体は、各
セルが平板状でなくて曲面板状の隔壁で囲まれた形状の
ものであるため、横断面方向の剛性が低く、すなわち隔
壁が曲面板状であるため、平板状のものより撓み易く、
柔軟性がある。このことは各セルでもそれが言えるが、
全体としてはより顕著になっている。それ故に、高温排
気ガス用のフィルターとした場合、熱衝撃、機械的振動
による構成部材の発生応力は分散されて低下し、クラッ
クの発生が少なくなる。また、本発明のセラミックス製
ハニカム構造体は、各セルの隔壁が曲線（曲面）である
ので、表面積が直線（平面）のものより大きくなり、濾
過面積を増加することができる。
セルが平板状でなくて曲面板状の隔壁で囲まれた形状の
ものであるため、横断面方向の剛性が低く、すなわち隔
壁が曲面板状であるため、平板状のものより撓み易く、
柔軟性がある。このことは各セルでもそれが言えるが、
全体としてはより顕著になっている。それ故に、高温排
気ガス用のフィルターとした場合、熱衝撃、機械的振動
による構成部材の発生応力は分散されて低下し、クラッ
クの発生が少なくなる。また、本発明のセラミックス製
ハニカム構造体は、各セルの隔壁が曲線（曲面）である
ので、表面積が直線（平面）のものより大きくなり、濾
過面積を増加することができる。
【００１１】
【実施例】以下、図示の各実施例について説明する。図
１および図２に示したものは本発明の第１の実施例の排
気ガス浄化触媒の担体に使用するセラミック製ハニカム
構造体である。このハニカム構造体１は、外周断面形状
が六角形で、各セル２の横断面が波形面５を有する波面
板状の隔壁３で六角形状に区画された形状のものであ
る。この波形面５はサインカーブをなだらかにした形状
である。セルの数は２８０個／ｉｎ2 （図１では、セル
を拡大して記載しているので、３７個であるが、実際製
造するものはこの数である。）、隔壁３の厚さ０．２ｍ
ｍ、外形（Ａ−Ａ方向）１１７ｍｍ、長さ１５０ｍｍで
ある。
１および図２に示したものは本発明の第１の実施例の排
気ガス浄化触媒の担体に使用するセラミック製ハニカム
構造体である。このハニカム構造体１は、外周断面形状
が六角形で、各セル２の横断面が波形面５を有する波面
板状の隔壁３で六角形状に区画された形状のものであ
る。この波形面５はサインカーブをなだらかにした形状
である。セルの数は２８０個／ｉｎ2 （図１では、セル
を拡大して記載しているので、３７個であるが、実際製
造するものはこの数である。）、隔壁３の厚さ０．２ｍ
ｍ、外形（Ａ−Ａ方向）１１７ｍｍ、長さ１５０ｍｍで
ある。
【００１２】このセラミックス製ハニカム構造体１の製
造は、コージェライト粉末またはムライト粉末、水およ
び有機バインダーを混練し、隔壁が波面板状になるよう
にした形状の押出し用ダイスを用いること以外は通常の
方法で押し出し成形する。その後各セルの一方にセラミ
ック目封じ材４を詰め、乾燥した後コージェライト粉末
を用いる場合には１３７０〜１４００℃で１２時間焼成
して所期の担体を得ることができる。
造は、コージェライト粉末またはムライト粉末、水およ
び有機バインダーを混練し、隔壁が波面板状になるよう
にした形状の押出し用ダイスを用いること以外は通常の
方法で押し出し成形する。その後各セルの一方にセラミ
ック目封じ材４を詰め、乾燥した後コージェライト粉末
を用いる場合には１３７０〜１４００℃で１２時間焼成
して所期の担体を得ることができる。
【００１３】図３に示したものは本発明の第２の実施例
の排気ガス浄化触媒の担体に使用する円形のセラミック
ス製のハニカム構造体の一部である。このハニカム構造
体は、各セル２が波形面５を有する波面板状の隔壁３で
四角形状に区画された形状のものである。セルの数は３
００個／ｉｎ2 、隔壁３の厚さ０．２ｍｍ、外形の直径
１１７ｍｍ、長さ１５０ｍｍである。このセラミックス
製ハニカム構造体１の製造は、押出し用ダイスが異なる
こと以外実施例１と同様な方法で製造することができ
る。
の排気ガス浄化触媒の担体に使用する円形のセラミック
ス製のハニカム構造体の一部である。このハニカム構造
体は、各セル２が波形面５を有する波面板状の隔壁３で
四角形状に区画された形状のものである。セルの数は３
００個／ｉｎ2 、隔壁３の厚さ０．２ｍｍ、外形の直径
１１７ｍｍ、長さ１５０ｍｍである。このセラミックス
製ハニカム構造体１の製造は、押出し用ダイスが異なる
こと以外実施例１と同様な方法で製造することができ
る。
【００１４】図４に示したものは本発明の第３の実施例
の排気ガス浄化触媒の担体に使用するセラミックス製ハ
ニカム構造体の一部である。このハニカム構造体は、各
セル２が波形面５を有する波面板状の隔壁３で三角形状
に区画した形状のものである。セルの数は３２０個／ｉ
ｎ2 、隔壁３の厚さ０．２ｍｍ、外形の直径１１７ｍ
ｍ、長さ１５０ｍｍである。このセラミックス製ハニカ
ム構造体１の製造は、押出し用ダイスが異なること以外
は実施例１と同様な方法で製造することができる。
の排気ガス浄化触媒の担体に使用するセラミックス製ハ
ニカム構造体の一部である。このハニカム構造体は、各
セル２が波形面５を有する波面板状の隔壁３で三角形状
に区画した形状のものである。セルの数は３２０個／ｉ
ｎ2 、隔壁３の厚さ０．２ｍｍ、外形の直径１１７ｍ
ｍ、長さ１５０ｍｍである。このセラミックス製ハニカ
ム構造体１の製造は、押出し用ダイスが異なること以外
は実施例１と同様な方法で製造することができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、上記構成にしたことにより、
次のような優れた効果を奏する。 （１）本発明のセラミックス製ハニカム構造体は、熱衝
撃および機械的振動によるクラックの発生を防止するこ
とができる。 （２）同一の内容積を有するハニカム構造体と比較して
比表面積が大きくなり、流路抵抗が小さくなるので、濾
過などの効率が高くなる。 （３）限定したセラミック原料のみらず、各種のセラミ
ック材料を使用することができる。
次のような優れた効果を奏する。 （１）本発明のセラミックス製ハニカム構造体は、熱衝
撃および機械的振動によるクラックの発生を防止するこ
とができる。 （２）同一の内容積を有するハニカム構造体と比較して
比表面積が大きくなり、流路抵抗が小さくなるので、濾
過などの効率が高くなる。 （３）限定したセラミック原料のみらず、各種のセラミ
ック材料を使用することができる。
【図１】本発明の一実施例のセラミックス製ハニカム構
造体のセルを拡大した正面図である。
造体のセルを拡大した正面図である。
【図２】図１のもののＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施例のセラミックス製ハニカム
構造体の一部の拡大正面図である。
構造体の一部の拡大正面図である。
【図４】本発明の他の実施例のセラミックス製ハニカム
構造体の一部の正面図である。
構造体の一部の正面図である。
【図５】従来のセラミックス製ハニカム構造体の正面図
である。
である。
【図６】図５のもののＢ−Ｂ断面図である。
【図７】従来の他のセラミックス製ハニカム構造体の正
面図である。
面図である。
【図８】従来の他のセラミックス製ハニカム構造体の正
面図である。
面図である。
１ セラミックス製ハニカム構造体 ２ セル ３ 隔壁 ４ セラミック目封じ材 ５ 波形面
Claims (3)
- 【請求項１】 ハニカム構造体（１）の各セル（２）を
構成している隔壁（３）が多孔質の曲面板状であること
を特徴とするセラミックス製ハニカム構造体。 - 【請求項２】 曲面板状が波面板状であることを特徴と
する請求項１記載のセラミックス製ハニカム構造体。 - 【請求項３】 ハニカム構造体（１）の各セル（２）が
変形した六角形であることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載のセラミックス製ハニカム構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8229404A JPH1059784A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | セラミックス製ハニカム構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8229404A JPH1059784A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | セラミックス製ハニカム構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1059784A true JPH1059784A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16891688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8229404A Pending JPH1059784A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | セラミックス製ハニカム構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1059784A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1996
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