WO2015115011A1 - ハニカム構造体 - Google Patents

ハニカム構造体 Download PDF

Info

Publication number
WO2015115011A1
WO2015115011A1 PCT/JP2014/084293 JP2014084293W WO2015115011A1 WO 2015115011 A1 WO2015115011 A1 WO 2015115011A1 JP 2014084293 W JP2014084293 W JP 2014084293W WO 2015115011 A1 WO2015115011 A1 WO 2015115011A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
foil
honeycomb structure
corrugated
lath
winding
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/084293
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
史朗 中嶋
裕弘 三田
Original Assignee
カルソニックカンセイ株式会社
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 カルソニックカンセイ株式会社 filed Critical カルソニックカンセイ株式会社
Publication of WO2015115011A1 publication Critical patent/WO2015115011A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0225—Coating of metal substrates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F01N3/2814—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates all sheets, plates or foils being corrugated

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb structure used for a catalytic converter, a heat recovery device, or the like.
  • JP04-104839A is a honeycomb structure used in a catalytic converter in which a corrugated foil obtained by forming a flat foil into a corrugated shape and a metal mesh foil called expanded metal or lath metal (hereinafter also referred to as lath foil) are superposed. It is disclosed that it is formed by winding.
  • honeycomb structure described in the above document is applied to a catalytic converter for a vehicle by winding a corrugated foil and a thin lath foil and supporting the catalyst by a wash coat or the like. Since it is composed of a linear mesh, it is difficult to carry the catalyst even if it is intended to carry the catalyst. Further, since the corrugated foil is formed by corrugating a flat foil, the weight increases. That is, the honeycomb structure of the above-mentioned document has room for improvement with respect to exhaust performance and weight reduction.
  • an object of the present invention is to provide a honeycomb structure that is lightened while ensuring a supported amount of catalyst.
  • a honeycomb structure formed by winding a metal foil material into a cylindrical shape, the foil material being spread while providing staggered connection portions on a thin metal foil
  • a honeycomb structure which is a corrugated foil obtained by processing the formed lath foil into a corrugated shape.
  • the honeycomb structure is formed by winding only the corrugated foil obtained by processing the lath foil into a wave shape, compared with the honeycomb structure formed by overlapping and winding the plurality of members described above.
  • the weight can be reduced.
  • the catalyst is easily carried on the top and bottom of the wave. That is, according to the above aspect, a honeycomb structure having a reduced weight while ensuring a supported amount of catalyst is provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a honeycomb structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the honeycomb structure viewed from the direction of the arrow in FIG.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a lath foil.
  • 3B is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the corrugated foil according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a roll gear device.
  • FIG. 6 is a schematic view of a honeycomb structure according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a part of the manufacturing method of the honeycomb structure according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic view of a honeycomb structure according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a part of the manufacturing method of the honeycomb structure according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of a honeycomb structure 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the honeycomb structure 10 as viewed from the direction of the arrow in FIG.
  • the corrugated foil 1 forming the honeycomb structure 10 is formed by forming a lath foil 20 that is a mesh-like foil into a corrugated shape as will be described later, and has a step-shaped cross section. Is shown as a curve for simplicity. In FIG. 1, only a part of the mesh of the corrugated foil 1 is shown. In both FIG. 1 and FIG. 2, a part of the honeycomb structure 10 wound in a cylindrical shape is omitted.
  • the honeycomb structure 10 can be used as, for example, a catalyst carrier that supports a catalyst for purifying exhaust gas of an automobile, or a heat recovery device that transfers heat of exhaust flowing inside to the outside.
  • a catalyst carrier that supports a catalyst for purifying exhaust gas of an automobile
  • a heat recovery device that transfers heat of exhaust flowing inside to the outside.
  • the honeycomb structure 10 is formed by winding a corrugated metal foil 1 in a spiral shape.
  • the outermost peripheral side edge part of the corrugated foil 1 is melt-bonded to the corrugated foil 1 inside thereof by laser welding, TIG welding, or the like.
  • the corrugated foil 1 is obtained by processing a lath foil 20 which is a metallic mesh foil such as stainless steel into a corrugated shape by a method described later.
  • the lath foil 20 is also called expanded metal.
  • FIG. 3A is a lath foil 20
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 3A.
  • the lath foil 20 is formed by pressing a sheet metal foil with a zigzag slit and spreading it while providing staggered slits, so that the lath foil 20 is connected by thin wire portions (also referred to as strands) 21 and has a number of fan-shaped openings (hereinafter referred to as mesh). ).
  • the apex of each opening is a thick line portion (also referred to as a bond) 22 where adjacent meshes overlap. That is, the lath foil 20 has a shape in which the thin line portions 21 are connected in a stepped manner via the thick line portions 22 as shown in FIG. 3B.
  • the lath foil 20 when the wire diameter of the thin wire portion 21 (feed width when the slit is provided) is W, the wire diameter of the thick wire portion 22 is 2W.
  • the length L in FIG. 3A (the length of the thick line portion 22 in the vertical direction of the drawing) is the bond length, and D in FIG. 3B is the thickness of the lath foil.
  • the lath foil 20 may be formed by spreading a thin metal foil while providing slits in a zigzag manner.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the corrugated foil 1 as viewed from the same direction as FIG. 3B.
  • the corrugated foil 1 is a wave-like member in which a top portion T formed by mountain folding and a bottom portion B formed by valley folding are alternately and continuously repeated.
  • the thick line part 22 has deform
  • the top portion T and the bottom portion B are each formed by mountain-folding or valley-folding the thick line portion 22.
  • each of the three thick line portions 22 is mountain-folded or valley-folded.
  • the present invention is not limited to this, and the cycle for performing the bending process is the size of the mesh, the size of the honeycomb structure 10, etc. You may change suitably according to.
  • the portion sandwiched between the top portion T and the bottom portion B remains in the shape of the lath foil 20, that is, the staircase shape in which the thin line portion 21 is connected via the thick line portion 22.
  • FIG. 5 shows processing using the roll gear device 50, which is an example of a method for processing the lath foil 20 into the corrugated foil 1.
  • the roll gear device 50 has two spur gears (roll gears) 51 whose rotation axes are parallel.
  • the rotation shafts of the two spur gears 51 are arranged at a predetermined interval at which their teeth mesh with each other.
  • each dimension of the spur gear 51 is set according to the desired shape of the corrugated foil 1. For example, in this embodiment, a radius, a pitch, etc. are set so that it may be bent for every three thick line parts 22.
  • the apparatus used for the process from the lath foil 20 to the corrugated foil 1 is not limited to the process by the roll gear apparatus 50 described above, and any apparatus that repeats a mountain fold and a valley fold at a constant interval is applicable.
  • the honeycomb structure 10 as shown in FIG. 1 is obtained by winding the lath foil 20 formed as described above into a cylindrical shape starting from one side parallel to the ridge line of the mountain fold and the valley fold. Thereafter, a catalyst made of a noble metal is supported by a wash coat or the like.
  • a catalyst for example, platinum, palladium, rhodium or the like is used.
  • the mesh shape of lath foil 20 was a fan shape as shown to FIG. 3A
  • a turtle shell shape and other shapes may be sufficient.
  • the honeycomb structure 1 is formed as shown by a broken line in FIG. 3A, a quadrilateral circumscribing one mesh consisting of a side S extending in the axial direction and a side P extending in the circumferential direction is also provided. Assuming that the length L1 of the side S is equal to or longer than the length L2 of the side P.
  • the corrugated foil 1 is wound into a cylindrical shape to form the honeycomb structure 10. That is, a general honeycomb structure is formed by winding a wave foil obtained by processing a flat foil into a wave shape and a lath lath foil in an overlapped state. A honeycomb structure 10 is formed by winding only the corrugated foil 1 processed into a corrugated shape. Therefore, the weight can be reduced as compared with a general honeycomb structure.
  • the honeycomb structure 10 When the honeycomb structure 10 is used as a catalytic converter by supporting the exhaust gas purification catalyst on the corrugated foil 1, the honeycomb structure 10 of the present embodiment has a configuration in which only the corrugated foil 1 is wound up, Since the exhaust gas flows in from the direction along the axis at the time of winding, the flow of the exhaust gas is easily diffused radially. As a result, the entire honeycomb structure 10 contributes to the purification of the exhaust gas, and the purification of the exhaust gas is promoted.
  • the lath foil 20 is processed into a wave shape, when the catalyst is applied by a wash coat or the like, the catalyst is more easily supported on the top and bottom of the wave than other parts.
  • the corrugated foil 1 has a top portion T and a bottom portion B that are thick line portions 22 of the lath foil 20.
  • the lath foil 20 has a staircase shape between the top T and the bottom B of the corrugated foil 1.
  • the honeycomb structure 10 can ensure the area which can carry
  • FIG. 6 is a schematic view of the honeycomb structure 10 according to the second embodiment of the present invention.
  • the honeycomb structure 10 of the present embodiment is wound in the shape of a tube with the corrugated foil 1 formed of the lath foil 20 in a corrugated shape and the flat foil 30 being overlapped.
  • a catalyst is applied by, for example, and used as an exhaust purification catalyst. 6 shows only a part of the mesh of the corrugated sheet 1 as in FIG. 1, and a part of the corrugated foil 1 and the flat foil 30 are omitted.
  • FIG. 7 is a diagram showing a part of the manufacturing method of the honeycomb structure 10 according to the present embodiment. 7 also shows only a part of the mesh of the corrugated plate 1 as in FIG.
  • the honeycomb structure 10 is manufactured by stacking the lath foil 20 and the flat foil 30 and winding them into a cylindrical shape starting from one side thereof. In addition, in the outermost periphery, only the flat foil 30 is multiply wound.
  • the top and bottom of the corrugated foil 1 are in contact with the flat foil 30.
  • the top and bottom of the corrugated foil 1 are portions where the area of the thick line portion 22 is further enlarged by bending as in the first embodiment, so that when the catalyst is applied by a wash coat or the like, the catalyst is more than the other portions. Easy to carry.
  • the exhaust gas flowing through the honeycomb structure 10 flows through the passages formed between the flat foils 30 adjacent in the radial direction while diffusing radially with respect to the axis of each passage. Since the diffusion range in the radial direction of the exhaust is limited by the flat foil 30, the opportunity for the top and bottom of the corrugated foil 1 that are in contact with the flat foil 30 to contact the exhaust is the honeycomb structure 10 of the first embodiment. More than. Therefore, in the honeycomb structure 10 of the present embodiment, the purification of exhaust gas is further promoted as compared with the honeycomb structure 10 of the first embodiment. Further, since the corrugated foil 1 used in a large amount compared to the flat foil 30 is formed of the lath foil 20, the weight can be reduced as compared with the case where the corrugated foil 1 is formed using the flat foil 30.
  • FIG. 8 is a schematic view of the honeycomb structure 10 according to the third embodiment of the present invention.
  • the honeycomb structure 10 of the present embodiment is a tubular structure in which a corrugated foil 1 obtained by forming a lath foil 20 into a corrugated shape and a flat foil 40 that is a flat lath foil 20 are overlapped. Then, after winding, a catalyst is applied by a wash coat or the like and used as a catalyst for exhaust purification.
  • FIG. 8 shows only a part of the mesh of the corrugated sheet 1 as in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing a part of the manufacturing method of the honeycomb structure 10 according to the present embodiment. 9 also shows only a part of the mesh of the corrugated foil 1 and the flat foil 40 as in FIG.
  • the exhaust gas flowing through the honeycomb structure 10 flows through the mesh of the corrugated foil 1 and the flat foil 40 while diffusing radially with respect to the central axis of the honeycomb structure 10. Since the catalyst that is less than the top and bottom of the corrugated plate 1 is supported in the mesh that passes when diffusing, the exhaust gas purification is promoted by repeatedly passing the mesh when diffusing radially.
  • the exhaust purification performance is higher than that of the first embodiment.
  • the honeycomb structure 10 of the present embodiment is wound in a cylindrical shape with the corrugated foil 1 and the flat foil 40 being overlapped, the time required for winding into the cylindrical shape (time required for forming) Can be shortened compared to the honeycomb structure 10 of the first embodiment.
  • the weight can be further reduced as compared with the honeycomb structure 10 of the second embodiment.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

　ハニカム構造体は、金属製の箔材を筒状に巻き回して形成される。そして、箔材は、薄板状の金属箔に千鳥状の接続部を設けながら広げて形成した網目状のラス箔を波状に加工した波箔である。

Description

ハニカム構造体
　本発明は、触媒コンバータや熱回収装置等に用いられるハニカム構造体に関するものである。
　ＪＰ０４－１０４８３９Ａは、触媒コンバータに用いられるハニカム構造体として、平箔を波状に成形した波箔と、エキスパンドメタル又はラスメタルと呼ばれる金属製の網目状箔（以下、ラス箔ともいう）とを重ね合わせて巻き回して形成したものを開示している。
　上記文献に記載のハニカム構造体は、波箔と薄板状のラス箔とを巻き回し、ウォッシュコート等により触媒を担持させることによって車両用の触媒コンバータに適用されるものであるが、ラス箔は線状の網目で構成されているため、触媒を担持させようとしても触媒が担持されにくい。また、波箔は平箔を波状に成形したものなので、重量が嵩む。すなわち、上記文献のハニカム構造体には、排気性能及び軽量化に関して改善の余地がある。
　そこで本発明では、触媒の担持量を確保しつつ軽量化されたハニカム構造体を提供することを目的とする。
　本発明のある態様によれば、金属製の箔材を筒状に巻き回して形成されるハニカム構造体であって、箔材が薄板状の金属箔に千鳥状の接続部を設けながら広げて形成した網目状のラス箔を波状に加工した波箔であるハニカム構造体が提供される。
　上記態様によれば、ラス箔を波状に加工した波箔のみを巻き回してハニカム構造体を形成しているので、上述した複数の部材を重ね合わせて巻き回して形成されるハニカム構造体に比べて、軽量化を図ることができる。また、ラス箔は波状に加工されることによって、波の頂部と底部とに触媒が担持され易くなる。すなわち、上記態様によれば触媒の担持量を確保しつつ軽量化されたハニカム構造体が提供される。
図１は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体の概略斜視図である。 図２は、図１の矢印方向からハニカム構造体を見た図である。 図３Ａは、ラス箔の一例を示す図である 図３Ｂは、図３ＡのIII－III線に沿った断面図である。 図４は、本実施形態に係る波箔の概略断面図である。 図５は、ロールギア装置を示す図である。 図６は、第２実施形態に係るハニカム構造体の概略図である。 図７は、第２実施形態に係るハニカム構造体の製法の一部を示す図である。 図８は、第３実施形態に係るハニカム構造体の概略図である。 図９は、第３実施形態に係るハニカム構造体の製法の一部を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体１０の概略図である。図２は、ハニカム構造体１０を図１の矢印方向から見た図である。なお、ハニカム構造体１０を形成する波箔１は、後述するように網目状箔であるラス箔２０を波形に成形したものであって、階段形状の断面を有するが、図１、図２においては簡単のため曲線で示している。また、図１では波箔１の網目を一部のみ示している。図１、図２ともに、筒状に巻き回したハニカム構造体１０の一部は省略してある。
　このハニカム構造体１０は、例えば、自動車の排気ガスを浄化するための触媒を担持する触媒担体や、内部を流れる排気の熱を外部に伝達する熱回収装置として利用することができる。ハニカム構造体１０を触媒担体として用いる場合には、排気を図中の矢印の向きでハニカム構造体１０に流入させる。
　ハニカム構造体１０は、金属製の波箔１を渦巻状に巻き回して形成される。なお、波箔１の最外周側端部は、その内側の波箔１にレーザー溶接、ＴＩＧ溶接等により溶融接合されている。
　波箔１は、ステンレス鋼等の金属性の網目状箔であるラス箔２０を、後述する方法により波形に加工したものである。なお、ラス箔２０はエキスパンドメタルとも呼ばれる。
　図３Ａはラス箔２０、図３Ｂは図３ＡのIII－III線に沿った断面図を示している。
　ラス箔２０は、薄板状の金属箔に千鳥状のスリットを設けながら押し広げるプレス成形を施すことで、細線部（ストランドともいう）２１によって連結され多数の扇形の開口（以下、網目と言う。）を有する網目状箔として構成されている。また、各開口部の頂点は、隣り合う網目同士が重なる太線部（ボンドともいう）２２となっている。すなわち、ラス箔２０は、図３Ｂに示すように細線部２１が太線部２２を介して階段状に連結された形状となっている。上記のラス箔２０において、細線部２１の線径（スリットを設ける際の送り幅）をＷとすると、太線部２２では線径が２Ｗとなる。なお、図３Ａの長さＬ（図面上下方向の、太線部２２の長さ）をボンド長さ、図３ＢのＤをラス箔の厚さとする。また、ラス箔２０を、薄板状の金属箔に千鳥状にスリットを設けながら広げて成形してもよい。
　次に、ラス箔２０を山部と谷部とが繰り返し連続する波箔１に形成する方法について説明する。
　図４は、波箔１を図３Ｂと同方向から見た断面図である。波箔１は、山折りにより形成された頂部Ｔと、谷折りにより形成された底部Ｂとが交互に連続して繰り返す波状の部材となっている。なお、頂部Ｔ及び底部Ｂでは、折り曲げ加工に伴って太線部２２が変形しているが、図４では変形した状態の太線部２２は省略している。
　頂部Ｔ及び底部Ｂは、いずれも太線部２２を山折りまたは谷折りしたものである。なお、図４では、３つの太線部２２ごとに山折りまたは谷折りを施しているが、これに限られるわけではなく、折り曲げ加工を施す周期は網目の大きさやハニカム構造体１０の大きさ等に応じて適宜変更して構わない。
　図４に示すように、頂部Ｔと底部Ｂとに挟まれた部分は、ラス箔２０の形状、つまり細線部２１が太線部２２を介して連結された階段形状のままである。
　図５は、ラス箔２０を波箔１に加工する方法の一例である、ロールギア装置５０を用いた加工を示している。
　ロールギア装置５０は、回転軸が平行な２つの平歯車（ロールギア）５１を有する。２つの平歯車５１の回転軸は、互いの歯が噛み合う所定の間隔で配置されている。
　そして、２つの平歯車５１の間にラス箔２０を図３Ｂの右端側から挿入してロールギア５１を回転させると、ラス箔２０は２つの平歯車５１の間に引き込まれ、歯型に沿うように変形して波箔１となる。平歯車５１の各寸法は所望の波箔１の形状に応じて設定する。例えば、本実施形態では３つの太線部２２毎に折れ曲がるように半径やピッチ等を設定する。
　なお、ラス箔２０から波箔１への加工に用いる装置は、上述したロールギア装置５０による加工に限られず、一定間隔で山折りと谷折りとを繰り返す装置であれば適用可能である。
　上記のように形成したラス箔２０を、山折りと谷折りの稜線と平行な一辺を始点として円筒形状に巻き回すことによって、図１に示すようなハニカム構造体１０とする。その後、ウォッシュコート等により貴金属からなる触媒を担持させる。触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等が用いられる。
　なお、本実施形態ではラス箔２０の網目形状が図３Ａに示すような扇形の場合について説明したが、これに限られるわけではなく、亀甲形やその他の形状であってもよい。ただし、図３Ａの破線のようにハニカム構造体１となった場合に軸方向となる方向に延びる辺Ｓと、同じく周方向となる方向に延びる辺Ｐとからなり一つの網目に外接する四角形を想定した場合に、辺Ｓの長さＬ１が辺Ｐの長さＬ２と同じまたはそれ以上になるようにする。
　次に、上述した実施形態の作用効果について説明する。
　本実施形態では、波箔１を筒状に巻き回してハニカム構造体１０を形成する。すなわち、一般的なハニカム構造体が平箔を波状に加工した波箔と薄板状のラス箔とを重ね合わせた状態で巻き回して形成されているのに対し、本実施形態ではラス箔２０を波状に加工した波箔１のみを巻き回してハニカム構造体１０を形成している。したがって、一般的なハニカム構造体に比べて重量を低減することができる。
　波箔１に排気浄化用の触媒を担持させて、ハニカム構造体１０を触媒コンバータとして使用する場合には、本実施形態のハニカム構造体１０は波箔１のみを巻き上げた構成となっており、巻き上げる際の軸に沿った方向から排気ガスが流入するので、排気ガスの流れが放射状に拡散され易くなる。その結果、ハニカム構造体１０全体が排気ガスの浄化に寄与することとなり、排気ガスの浄化が促進される。
　また、ラス箔２０は波状に加工されているので、ウォッシュコート等により触媒を塗布した場合に、波の頂部及び底部には他の部位に比べて触媒が担持され易くなっている。
　さらに、波箔１は、頂部Ｔと底部Ｂとがラス箔２０の太線部２２である。つまり、波箔１の頂部Ｔと底部Ｂとの間はラス箔２０の階段形状となっている。このため、ハニカム構造体１０は、触媒を担持し得る面積を確保して排気ガスの浄化を促進することができる。
　（第２実施形態）
　図６は、本発明の第２実施形態に係るハニカム構造体１０の概略図である。本実施形態のハニカム構造体１０は、ラス箔２０を波状に成形した波箔１と平箔３０とが重なりあった状態で筒状に巻き回されたものであって、巻き回した後にウォッシュコート等により触媒を塗布して排気浄化用の触媒として用いる。なお、図６は、図１と同様に波板１の網目は一部のみ示し、波箔１及び平箔３０の一部を省略している。
　図７は、本実施形態に係るハニカム構造体１０の製法の一部を示す図である。なお、図７も図１と同様に波板１の網目は一部のみ示している。本実施形態では、ラス箔２０と平箔３０とを積層し、その一辺を始点として円筒形状に巻き回すことによってハニカム構造体１０を製造している。なお、最外周においては、平箔３０のみを多重巻きしている。
　上記製法により得られるハニカム構造体１０は、波箔１の頂部及び底部が平箔３０と接触した状態となる。波箔１の頂部及び底部は、第１実施形態と同様に太線部２２が曲げ加工によって面積がさらに拡大した部分なので、ウォッシュコート等により触媒を塗布する際に、他の部位に比べて触媒が担持され易い。
　ハニカム構造体１０を流れる排気は、径方向に隣り合う平箔３０の間に形成された通路を、各通路の軸線に対して放射状に拡散しながら流れる。排気の径方向への拡散範囲は平箔３０により制限されるので、平箔３０との接触部である波箔１の頂部及び底部が排気と接触する機会は第１実施形態のハニカム構造体１０よりも多くなる。したがって、本実施形態のハニカム構造体１０では、第１実施形態のハニカム構造体１０と比べて、排気の浄化がより一層促進される。また、平箔３０に比べて多量に用いられる波箔１がラス箔２０により形成されているので、平箔３０を用いて波箔１を形成する場合に比べて軽量化を図ることができる。
　（第３実施形態）
　図８は、本発明の第３実施形態に係るハニカム構造体１０の概略図である。本実施形態のハニカム構造体１０は、ラス箔２０を波状に成形した波箔１と、平板状のラス箔２０である平箔４０とが重なりあった状態で筒状に巻き回されたものであって、巻き回した後にウォッシュコート等により触媒を塗布して排気浄化用の触媒として用いる。なお、図８は、図１と同様に波板１の網目は一部のみ示し、波箔１及び平箔４０の一部を省略している。
　図９は、本実施形態に係るハニカム構造体１０の製法の一部を示す図である。なお、図９も図１と同様に波箔１及び平箔４０の網目は一部のみ示している。
　ハニカム構造体１０を流れる排気は、波箔１及び平箔４０の網目を通過してハニカム構造体１０の中心軸に対して放射状に拡散しながら流れる。拡散する際に通過する網目には、波板１の頂部及び底部に比べると少ないものの触媒が担持されているので、放射状に拡散する際に繰り返し網目を通過することで、排気の浄化が促進される。すなわち、本実施形態では波箔１だけでなく網目状の平箔４０をも巻き回すことによって、第１実施形態に比べて排気の浄化性能が高くなっている。
　また、本実施形態のハニカム構造体１０は、波箔１及び平箔４０が重なりあった状態で筒状に巻き回されているので、筒状に巻き回すのに要する時間（成形に要する時間）を、第１実施形態のハニカム構造体１０よりも短縮できる。
　また、本実施形態のハニカム構造体１０は、平箔４０がラス箔２０により形成されているので、第２実施形態のハニカム構造体１０よりもさらに軽量化を図ることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は、２０１４年１月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－１３６２０および２０１４年３月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－６８６５５に基づく優先権を主張し、これらの出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

  1. 　金属製の箔材を筒状に巻き回して形成されるハニカム構造体において、
    　前記箔材は、薄板状の金属箔に千鳥状の接続部を設けながら広げて形成した網目状のラス箔を波状に加工した波箔であるハニカム構造体。
  2. 　請求項１に記載のハニカム構造体において、
    　前記接続部は、薄板状の金属箔に千鳥状のスリットを設けながら押し広げて成形したハニカム構造体。
  3. 　請求項２に記載のハニカム構造体において、
    　前記波箔の頂部と底部とが、前記ラス箔の隣り合う網目同士の接続部であるハニカム構造体。
  4. 　請求項３に記載のハニカム構造体において、
    　前記箔材として前記波箔の他に薄板状の金属箔も用い、
    　前記波箔と薄板状の金属箔とを重ね合わせて筒状に巻き回して形成されるハニカム構造体。
  5. 　請求項３に記載のハニカム構造体において、
    　前記箔材として前記波箔の他に薄板状のラス箔も用い、
    　前記波箔と薄板状の前記ラス箔とを重ね合わせて筒状に巻き回して形成されるハニカム構造体。
PCT/JP2014/084293 2014-01-28 2014-12-25 ハニカム構造体 WO2015115011A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-013620 2014-01-28
JP2014013620 2014-01-28
JP2014-068655 2014-03-28
JP2014068655A JP2015163385A (ja) 2014-01-28 2014-03-28 ハニカム構造体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015115011A1 true WO2015115011A1 (ja) 2015-08-06

Family

ID=53756599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/084293 WO2015115011A1 (ja) 2014-01-28 2014-12-25 ハニカム構造体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015163385A (ja)
WO (1) WO2015115011A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082553A1 (ja) * 2017-10-27 2019-05-02 株式会社キャタラー メタル基材を用いた排ガス浄化装置及びその製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016217787A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04104839A (ja) * 1990-08-24 1992-04-07 Matsumoto Kokan Kk 触媒メタル担体とその製造方法
JPH05293388A (ja) * 1992-04-17 1993-11-09 Babcock Hitachi Kk 排ガス浄化用金属ハニカム触媒担体の製法
WO1996014920A1 (fr) * 1994-11-15 1996-05-23 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Structure de catalyseur et appareil de purification de gaz
JP2003251199A (ja) * 2002-02-28 2003-09-09 Kazuhiko Kato メタル担体、触媒反応装置及び排ガス浄化装置
JP2006002713A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk ディーゼル排ガス浄化用フィルター

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04104839A (ja) * 1990-08-24 1992-04-07 Matsumoto Kokan Kk 触媒メタル担体とその製造方法
JPH05293388A (ja) * 1992-04-17 1993-11-09 Babcock Hitachi Kk 排ガス浄化用金属ハニカム触媒担体の製法
WO1996014920A1 (fr) * 1994-11-15 1996-05-23 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Structure de catalyseur et appareil de purification de gaz
JP2003251199A (ja) * 2002-02-28 2003-09-09 Kazuhiko Kato メタル担体、触媒反応装置及び排ガス浄化装置
JP2006002713A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk ディーゼル排ガス浄化用フィルター

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082553A1 (ja) * 2017-10-27 2019-05-02 株式会社キャタラー メタル基材を用いた排ガス浄化装置及びその製造方法
JPWO2019082553A1 (ja) * 2017-10-27 2020-12-03 株式会社キャタラー メタル基材を用いた排ガス浄化装置及びその製造方法
JP7106565B2 (ja) 2017-10-27 2022-07-26 株式会社キャタラー メタル基材を用いた排ガス浄化装置及びその製造方法
US11524284B2 (en) 2017-10-27 2022-12-13 Cataler Corporation Exhaust gas purification device using metal substrate and production method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015163385A (ja) 2015-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2102672C1 (ru) Металлический элемент с сотовой структурой из переплетенных слоев металлических листов (варианты)
JP2640571B2 (ja) 円錐形のハニカム状の本体
JP5844836B2 (ja) エキスパンデッド・メタル・フィルタ
JP6395610B2 (ja) 排ガス後処理のためのハニカム体
US20060263278A1 (en) Catalytic reactor having radial leaves
WO2015115011A1 (ja) ハニカム構造体
US7743499B2 (en) Reactor manufacturing method for a fuel cell processor
JP2002516174A (ja) ダクトの数が変化するモノリシック金属ハニカム体
JP5469164B2 (ja) 規定された連結部を有する金属のハニカム体
US20060272377A1 (en) Finned multi-aperture sheet metal, method of manufacturing the sheet metal, part for exhaust emission control device using the sheet metal, and method of manufacturing the part for exhaust emission control device
JPH0570643U (ja) 排気浄化装置
RU2413575C2 (ru) Способ изготовления кольцеобразного сотового элемента, а также кольцеобразный сотовый элемент
EP0802822A1 (en) Reinforcing web for multicellular converter
KR101659202B1 (ko) 반경방향 외측으로 한 각도로 뻗어있는 채널을 구비한 원추형 허니콤 몸체
RU2199391C2 (ru) Металлический корпус-носитель катализатора для нейтрализации отработавших газов, в частности двигателя внутреннего сгорания малой мощности
JP5380149B2 (ja) 排ガス触媒装置の製造方法並びにこの方法によって製造された排ガス触媒装置
CN114616383A (zh) 电气流加热器以及车辆
JP2002066672A (ja) ハニカム構造体及びその製造方法並びにハニカム組立体
JP6733051B2 (ja) ハニカム体を製造する方法
US11911752B2 (en) Honeycomb body and method for producing the honeycomb body
JP6546681B1 (ja) メタル箔及びこれを備えた積層体
JPH09220486A (ja) メタルハニカム体
JP2003251199A (ja) メタル担体、触媒反応装置及び排ガス浄化装置
JPH09220485A (ja) メタルハニカム体
JP2746193B2 (ja) 触媒支持金具及びそれを用いたシール兼支持金具並びに触媒支持金具の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14880954

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14880954

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1