JPS5843238A - セラミツクハニカム構造体とその製造法 - Google Patents
セラミツクハニカム構造体とその製造法Info
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- JPS5843238A JPS5843238A JP56143039A JP14303981A JPS5843238A JP S5843238 A JPS5843238 A JP S5843238A JP 56143039 A JP56143039 A JP 56143039A JP 14303981 A JP14303981 A JP 14303981A JP S5843238 A JPS5843238 A JP S5843238A
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- structural body
- extrusion
- fluid
- snaking
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミックハニカム構造体とその製造法に係り
、更に詳しくはハニカム流体通路の蛇行した形状であり
、内燃機関の排気ガス浄化用等に使用して好適な構造体
とその製造法に関するものである。
、更に詳しくはハニカム流体通路の蛇行した形状であり
、内燃機関の排気ガス浄化用等に使用して好適な構造体
とその製造法に関するものである。
セラミックハニカム構造体は、軽量であり、副摩耗性と
耐熱性および一応の強度特性を備えているために自動車
用排気ガス浄化触媒の担体等に広く用いられている。
耐熱性および一応の強度特性を備えているために自動車
用排気ガス浄化触媒の担体等に広く用いられている。
上記、セラミックハニカム構造体は一般に押出成形法、
射出成形法等により成形される□ことにより、流体通路
たる貫通孔は押出方向に平行で直通管である。この従来
のハニカム構造体を内燃機関の排気ガス通路内に設置し
た時、排気ガス流入方向とハニカム構造体の貫通孔とが
同方向となるために通気抵抗が小さいという利点はある
が、また排気ガスと貫通孔壁面との相互作用が小さくな
る欠点がある。
射出成形法等により成形される□ことにより、流体通路
たる貫通孔は押出方向に平行で直通管である。この従来
のハニカム構造体を内燃機関の排気ガス通路内に設置し
た時、排気ガス流入方向とハニカム構造体の貫通孔とが
同方向となるために通気抵抗が小さいという利点はある
が、また排気ガスと貫通孔壁面との相互作用が小さくな
る欠点がある。
従って、排気ガス中のカーボン等の微粒子を貫通孔壁面
で捕集し浄化する場合には効率が悪い。また、セラミッ
クハニカム構造体を熱交換器として使用する場合も前記
と同様に流体と貫通孔壁面との相互作用が小さく熱交換
の効率を低下する。
で捕集し浄化する場合には効率が悪い。また、セラミッ
クハニカム構造体を熱交換器として使用する場合も前記
と同様に流体と貫通孔壁面との相互作用が小さく熱交換
の効率を低下する。
本発明は以上の欠点を解決するために成されたものであ
り、上記構造体の流体通路が入口から出口に向って蛇行
している筒状の構造体の提供と、その流体通路を所望の
蛇行形状に成形するセラミックハニカム構造体の製造法
を提供するものである。
り、上記構造体の流体通路が入口から出口に向って蛇行
している筒状の構造体の提供と、その流体通路を所望の
蛇行形状に成形するセラミックハニカム構造体の製造法
を提供するものである。
本発明のセラミックハニカム構造体においては、入口か
ら出口に向って蛇行しているために構造体の一定長さに
おいての流体の接触表面積が大きくなり、また貫通孔壁
面と流体との相互作用を大きくして、排気ガスの浄化効
率を向上し、排気ガス中のカーボン尋の微粒子が構造体
通路の細孔に捕集されやすくなった。また、ハニカム構
造体の外周部分は□ｆ％蛇行が大きいため熱衝撃に対し
て緩衝効果が・・′騙り耐熱衝撃性が実施例の笛１表に
示す如〈従来型の直通管より１０−１００℃向上した。
ら出口に向って蛇行しているために構造体の一定長さに
おいての流体の接触表面積が大きくなり、また貫通孔壁
面と流体との相互作用を大きくして、排気ガスの浄化効
率を向上し、排気ガス中のカーボン尋の微粒子が構造体
通路の細孔に捕集されやすくなった。また、ハニカム構
造体の外周部分は□ｆ％蛇行が大きいため熱衝撃に対し
て緩衝効果が・・′騙り耐熱衝撃性が実施例の笛１表に
示す如〈従来型の直通管より１０−１００℃向上した。
本発明の蛇行形状は第７図の斜視図に示し、Ａ図は蛇行
曲管のみで構成されたもの、Ｂ、０図は蛇行管と直通管
との組合せの形状である。
曲管のみで構成されたもの、Ｂ、０図は蛇行管と直通管
との組合せの形状である。
とれらＡ、Ｂ、０図に示す形状から更に蛇行ピッチを変
えることによシ所望形状のものが形成出来る。本発明で
貫通流体通路を螺線状に形成したものを除いた理由とし
て、成形体が変形して所望の形状が出来難く、また内燃
機関の排気ガス通路内に設置した場合の排気ガスと貫通
孔壁面との相互作用が比較的小さく浄化効率が従来の直
通管とあまり差がないと判断されたためである。
えることによシ所望形状のものが形成出来る。本発明で
貫通流体通路を螺線状に形成したものを除いた理由とし
て、成形体が変形して所望の形状が出来難く、また内燃
機関の排気ガス通路内に設置した場合の排気ガスと貫通
孔壁面との相互作用が比較的小さく浄化効率が従来の直
通管とあまり差がないと判断されたためである。
以上セラミックハニカム構造体の製造法として押出成形
機の押出口金部より成形押出品の長さ方向部分に押出品
を円周方向に回転し蛇行させる装置を装着シ、成形押出
速度、成形体の回ｙ″゛”１瞥、七”“”°“パ＝″”
°“４通路を所望の蛇 状に形成することが出来る。
機の押出口金部より成形押出品の長さ方向部分に押出品
を円周方向に回転し蛇行させる装置を装着シ、成形押出
速度、成形体の回ｙ″゛”１瞥、七”“”°“パ＝″”
°“４通路を所望の蛇 状に形成することが出来る。
更にこれに使用するハニカムの押出成形口金部
１および装置としては本発明者が先般出願した特開昭４
４４−１７７４３および特開昭ｔ＋ −１ｌｔｏｉｘ
ノハニカム構造体の押出用口金部および押出装置に開示
されている成形口金を応用して、外周部が中央部より押
出吐出速度が早く出来る成形口金を用いるのが望ましい
。また、押出シリンダ一部を加熱しハニカム押出材の外
周部を軟らかくして流動性をあげたものを適用するのも
好ましい。一般の使用口金および装置では押出品の外径
が歪んだシ、亀裂が発生する。また、本発明者が出願し
ている特開昭ｊ／−２ｔｔｏりおよび特開昭３．ｚ−ｉ
ｉλＯｊの無機質材料の押出成形法に開示されている押
出材のバインダーは成形時の硬化中にゴム状の柔軟性あ
る樹脂が好ましくそれは数秒で硬化するポリウレタン樹
脂を使用することが本発明の蛇行形成に好適なものであ
る。
１および装置としては本発明者が先般出願した特開昭４
４４−１７７４３および特開昭ｔ＋ −１ｌｔｏｉｘ
ノハニカム構造体の押出用口金部および押出装置に開示
されている成形口金を応用して、外周部が中央部より押
出吐出速度が早く出来る成形口金を用いるのが望ましい
。また、押出シリンダ一部を加熱しハニカム押出材の外
周部を軟らかくして流動性をあげたものを適用するのも
好ましい。一般の使用口金および装置では押出品の外径
が歪んだシ、亀裂が発生する。また、本発明者が出願し
ている特開昭ｊ／−２ｔｔｏりおよび特開昭３．ｚ−ｉ
ｉλＯｊの無機質材料の押出成形法に開示されている押
出材のバインダーは成形時の硬化中にゴム状の柔軟性あ
る樹脂が好ましくそれは数秒で硬化するポリウレタン樹
脂を使用することが本発明の蛇行形成に好適なものであ
る。
以下、本発明を実施例により一層具体的に説明する。
実施例
押出成形装置の中心断面図を第２図に示し、図中／ｌは
加熱した押出シリンダーでその先端に前記した押出口金
／２を装着した内部に、別に、２Ｍｇ０・、２Ａ１２０
３・ｊｓｉｏｉからなるコージライト組成のセラミック
粉末に融水硬化型ポリウレタン樹脂を加えて混線すした
素地を入れ、約３０ｍ押出口金／Ｊより直通管ハニカム
を押出し、その先端部分をチャック１４ｔにて把持する
。このチャックｌダは可変モータ／ｊの運転によりギヤ
ー／ｌ、／７．／Ｉが回転して駆動を伝達する。
加熱した押出シリンダーでその先端に前記した押出口金
／２を装着した内部に、別に、２Ｍｇ０・、２Ａ１２０
３・ｊｓｉｏｉからなるコージライト組成のセラミック
粉末に融水硬化型ポリウレタン樹脂を加えて混線すした
素地を入れ、約３０ｍ押出口金／Ｊより直通管ハニカム
を押出し、その先端部分をチャック１４ｔにて把持する
。このチャックｌダは可変モータ／ｊの運転によりギヤ
ー／ｌ、／７．／Ｉが回転して駆動を伝達する。
゛まだ、チャック／ｌはシャフト軸ｌりを移動し、コン
トローラ２ｊによシ回転速度、回転距離を決めて所望の
蛇行とすることが出来る。チャック１４！とギヤーｌｔ
はシャフト１５’と異にベース−２０と軸受、２／で水
中２７の水槽２．２に取付けられて、チャック部分のチ
ャック／ ４ｔとギヤー、／ Ｉｒおよびベース２０は
ハニカム１３が押・出される圧力で下方に移動する構造
であり、ハニカム／３の外径、長さ寸法、□押出速度お
よびチャック部分の重量等を慕２３でバランスを調整す
る構造である。ハニカムの蛇行形状は押出速度、チャッ
クの回転速度、回転距離を調節することにより決定され
る。
トローラ２ｊによシ回転速度、回転距離を決めて所望の
蛇行とすることが出来る。チャック１４！とギヤーｌｔ
はシャフト１５’と異にベース−２０と軸受、２／で水
中２７の水槽２．２に取付けられて、チャック部分のチ
ャック／ ４ｔとギヤー、／ Ｉｒおよびベース２０は
ハニカム１３が押・出される圧力で下方に移動する構造
であり、ハニカム／３の外径、長さ寸法、□押出速度お
よびチャック部分の重量等を慕２３でバランスを調整す
る構造である。ハニカムの蛇行形状は押出速度、チャッ
クの回転速度、回転距離を調節することにより決定され
る。
以上の方法で押出速度２ ｏ ｏ ｗａ／分、チャック
回転速度０．１ ｒｐｍ Ｉチャン２回転反復数１ｇ回
／分で外径ｔθ−−、長さ／λ０龍２貫通流体通路ピッ
チｔ、２７調、流体通路壁厚０．／ｊｍ＋流体通路形状
は正方形で第１図のＡ図に示す蛇行ピッチＰ、２！−の
蛇行形成菌とＢ図お・よび０図に示す蛇行管と直通管を
組合せた形状に成形して、また比較品として従来型の直
通管を作成して乾燥層１ａｏｏ℃にて２時間焼成してハ
ニカム構造体とした。これら試料の内、Ａ図および０図
に示す形状品を各３個ずつ特性を測定して下記第１表と
菌３図に示した。
回転速度０．１ ｒｐｍ Ｉチャン２回転反復数１ｇ回
／分で外径ｔθ−−、長さ／λ０龍２貫通流体通路ピッ
チｔ、２７調、流体通路壁厚０．／ｊｍ＋流体通路形状
は正方形で第１図のＡ図に示す蛇行ピッチＰ、２！−の
蛇行形成菌とＢ図お・よび０図に示す蛇行管と直通管を
組合せた形状に成形して、また比較品として従来型の直
通管を作成して乾燥層１ａｏｏ℃にて２時間焼成してハ
ニカム構造体とした。これら試料の内、Ａ図および０図
に示す形状品を各３個ずつ特性を測定して下記第１表と
菌３図に示した。
１゛
に
１〜〉１１゜
（７）
上表で明らかな様に本発明の構造品は表面積、嵩密度の
増加は勿論であるが、耐熱衝撃性も１００℃程度の向上
が確認出来た。耐熱衝撃性は電気炉加熱温度中に一２０
分間保持后、空気中λＳＣに取出し放冷層、亀裂を調査
した。
増加は勿論であるが、耐熱衝撃性も１００℃程度の向上
が確認出来た。耐熱衝撃性は電気炉加熱温度中に一２０
分間保持后、空気中λＳＣに取出し放冷層、亀裂を調査
した。
また、風速と圧力損失の関係を調べて第３図に示し、流
体通路蛇行のＡ図に示す形状品を破線で表わし、０図に
示す形状品を点線、通路直通管の比較品を実線で表わし
たものである。本発明のハニカム構造品は従来比軟菌に
比べ約３０−の通気抵抗が大きくなっている。これによ
り排ガス中のカーボン等の微粒子を貫通孔壁面で捕集し
浄化する効率が向上することは明らかである。
体通路蛇行のＡ図に示す形状品を破線で表わし、０図に
示す形状品を点線、通路直通管の比較品を実線で表わし
たものである。本発明のハニカム構造品は従来比軟菌に
比べ約３０−の通気抵抗が大きくなっている。これによ
り排ガス中のカーボン等の微粒子を貫通孔壁面で捕集し
浄化する効率が向上することは明らかである。
本発明のハニカム構造体は従来品に比較し上記した優れ
た特性のものとなり、その製造法は簡素装置をもって要
求される蛇行形状品を容易に成形することの出来るもの
である。
た特性のものとなり、その製造法は簡素装置をもって要
求される蛇行形状品を容易に成形することの出来るもの
である。
第１図は本発明であるハニカム構造体の斜視（り）
図であり、Ａ図は貫通流体通路が蛇行管形状品、Ｂ図お
よび０図は蛇行管と直通管との併用形状品、第２図はそ
の蛇行を形成する装置の断面図、第３図は通気抵抗を表
わした関係曲綜である。 ／、４Ａ、７・・・セラミックハニカム構造体、コ、！
・・・貫通流体通路、３．ｔ・・・蛇行通路、ｌ／・・
・シリンダー、７．２・・・口金、／３・・・押出品、
１４ｔ・・・チャック、ｌ！・・・モータ、＃ 、 ／
７ 、 ／Ｉ・・・ギヤー、／？・・・シャフト、２０
・・・ペース、２／・・・軸受、２．２・・・水槽、２
３・・・銃１．２１・・・水、２ｊ・・・コントローラ （１０）
よび０図は蛇行管と直通管との併用形状品、第２図はそ
の蛇行を形成する装置の断面図、第３図は通気抵抗を表
わした関係曲綜である。 ／、４Ａ、７・・・セラミックハニカム構造体、コ、！
・・・貫通流体通路、３．ｔ・・・蛇行通路、ｌ／・・
・シリンダー、７．２・・・口金、／３・・・押出品、
１４ｔ・・・チャック、ｌ！・・・モータ、＃ 、 ／
７ 、 ／Ｉ・・・ギヤー、／？・・・シャフト、２０
・・・ペース、２／・・・軸受、２．２・・・水槽、２
３・・・銃１．２１・・・水、２ｊ・・・コントローラ （１０）
Claims (2)
- （１） 複数の貫通流体通路を有する筒状のセラミッ
クハニカム構造体において、上記貫通流体通路が入口か
ら出口に向って蛇行していることを特徴とするセラミッ
クハニカム構造体。 - （２）押出成形機の押出し口金部より成形押出品の長さ
方向と直角方向に押出品を回転させる装置を設置し、押
出される成形体を円周方向に回転し、またその回転を逆
回転して、この反復繰返しによシ蛇行を形成して、その
成形押出速度、成形体の回転速度、回転距離を調節して
、ハニカムの流体通路を所望の蛇行形状に成形すること
を特徴とするセラミツクツ・二カム□構造体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143039A JPS5843238A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | セラミツクハニカム構造体とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143039A JPS5843238A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | セラミツクハニカム構造体とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5843238A true JPS5843238A (ja) | 1983-03-12 |
Family
ID=15329478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56143039A Pending JPS5843238A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | セラミツクハニカム構造体とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843238A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH024716U (ja) * | 1988-06-17 | 1990-01-12 | ||
| JPH10337479A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ハニカム型触媒及びその製造方法 |
| JP2002537147A (ja) * | 1999-02-18 | 2002-11-05 | コーニング インコーポレイテッド | シリカスートの押出し成形によるシリカガラスハニカム構造体 |
| JP2003507154A (ja) * | 1999-08-13 | 2003-02-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | チャネル流フィルタ |
| WO2003080245A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structural body, method of manufacturing the structural body, and catalyst body using the structural body |
| WO2007064373A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Caterpillar Inc. | Catalytic converter |
| US7655195B1 (en) | 1999-08-30 | 2010-02-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Undulated-wall honeycomb structure and manufacturing method thereof |
| JP2011523585A (ja) * | 2008-05-09 | 2011-08-18 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 加水分解コーティングを備える粒子フィルタ |
| US20170021321A1 (en) * | 2005-04-14 | 2017-01-26 | Chemical Process Engineering Research Institute Center For Research And Technology- Hellas (Certh- | Gas-solid reactor |
-
1981
- 1981-09-10 JP JP56143039A patent/JPS5843238A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH024716U (ja) * | 1988-06-17 | 1990-01-12 | ||
| JPH10337479A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ハニカム型触媒及びその製造方法 |
| JP2002537147A (ja) * | 1999-02-18 | 2002-11-05 | コーニング インコーポレイテッド | シリカスートの押出し成形によるシリカガラスハニカム構造体 |
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| WO2003080245A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structural body, method of manufacturing the structural body, and catalyst body using the structural body |
| US7497999B2 (en) | 2002-03-27 | 2009-03-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb structural body, method of manufacturing the structural body, and catalyst body using the structural body |
| US20170021321A1 (en) * | 2005-04-14 | 2017-01-26 | Chemical Process Engineering Research Institute Center For Research And Technology- Hellas (Certh- | Gas-solid reactor |
| WO2007064373A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Caterpillar Inc. | Catalytic converter |
| JP2011523585A (ja) * | 2008-05-09 | 2011-08-18 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 加水分解コーティングを備える粒子フィルタ |
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