JP2664119B2 - 曲りハニカム構造体 - Google Patents
曲りハニカム構造体Info
- Publication number
- JP2664119B2 JP2664119B2 JP4312182A JP31218292A JP2664119B2 JP 2664119 B2 JP2664119 B2 JP 2664119B2 JP 4312182 A JP4312182 A JP 4312182A JP 31218292 A JP31218292 A JP 31218292A JP 2664119 B2 JP2664119 B2 JP 2664119B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honeycomb structure
- wall
- thickness
- curved
- curved honeycomb
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- 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 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 102220329435 rs933930437 Human genes 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- F01N3/2825—Ceramics
- F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/18—Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24149—Honeycomb-like
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24149—Honeycomb-like
- Y10T428/24165—Hexagonally shaped cavities
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24744—Longitudinal or transverse tubular cavity or cell
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス、樹脂等
の成形用材料を押出成形して形成される曲りハニカム構
造体に関する。
の成形用材料を押出成形して形成される曲りハニカム構
造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、多数の貫通孔をもつハニカム構
造体は、押出成形により形成され、押出成形以外の製造
方法により製造することは当業者にとって容易ではな
い。そのため従来公知のセラミックス、樹脂等の材料を
押出成形して形成されるハニカム構造体は、その押出方
向に直線状の通路（貫通孔）が区画形成されるのが通常
である。
造体は、押出成形により形成され、押出成形以外の製造
方法により製造することは当業者にとって容易ではな
い。そのため従来公知のセラミックス、樹脂等の材料を
押出成形して形成されるハニカム構造体は、その押出方
向に直線状の通路（貫通孔）が区画形成されるのが通常
である。
【０００３】曲り形状のハニカム構造体は、その概念
（形態）こそ図示化し表現できるのであるが、このよう
な曲りハニカム構造体を現実に製造する方法としては、
決して容易ではない。これは、多数の曲線状の通路（曲
り通路）を均一な厚さの壁体によって精密に区画形成す
ることが困難であることから明らかである。曲りハニカ
ム構造体の製造方法の一例としては、特開平５２−７８
９６５号公報に示されるように、押出成形部の口金自体
の流路長さを可変にし、流路抵抗の相対的に大きい長い
直線通路側に曲げるように押出成形する方法が知られて
いる。
（形態）こそ図示化し表現できるのであるが、このよう
な曲りハニカム構造体を現実に製造する方法としては、
決して容易ではない。これは、多数の曲線状の通路（曲
り通路）を均一な厚さの壁体によって精密に区画形成す
ることが困難であることから明らかである。曲りハニカ
ム構造体の製造方法の一例としては、特開平５２−７８
９６５号公報に示されるように、押出成形部の口金自体
の流路長さを可変にし、流路抵抗の相対的に大きい長い
直線通路側に曲げるように押出成形する方法が知られて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この曲りハ
ニカム構造体の製造方法によると、押出成形用の口金の
孔幅（通路幅）が一定であることから、この口金から押
し出される押出ハニカム構造体は、その曲り方向に貫通
される内壁の厚さが一定である。このため、この方法に
より得られた曲りハニカム構造体においては、その構造
の点において曲り径内側よりも径外側の方の内壁の軸方
向長さが相対的に長いため、熱負荷の付加と除去に伴う
熱発生応力について径外側の発生応力が相対的に径内側
の強度よりも大きい。そのため径外側の方の内壁の方が
破壊あるいは亀裂が入り易いという問題がある。
ニカム構造体の製造方法によると、押出成形用の口金の
孔幅（通路幅）が一定であることから、この口金から押
し出される押出ハニカム構造体は、その曲り方向に貫通
される内壁の厚さが一定である。このため、この方法に
より得られた曲りハニカム構造体においては、その構造
の点において曲り径内側よりも径外側の方の内壁の軸方
向長さが相対的に長いため、熱負荷の付加と除去に伴う
熱発生応力について径外側の発生応力が相対的に径内側
の強度よりも大きい。そのため径外側の方の内壁の方が
破壊あるいは亀裂が入り易いという問題がある。
【０００５】例えば、自動車排ガス浄化用触媒コンバー
タの触媒担持体に前記の曲りハニカム構造体を用いる場
合、材料がコージェライト等のセラミック特有の脆弱な
ものからなるので、触媒担持体に割れや亀裂が発生しな
いように弾性体を介して金属製のケースに収容される。
通常このような触媒コンバータの温度は８００℃前後に
も達する。一般に、触媒コンバータが常温から作動温
（高温）になると、ハニカム構造体を保持する金属ケー
スの熱膨張が相対的に大きいことから、金属ケースの径
外側の延びが大きくなり、図８に示すように、金属ケー
スに内蔵のハニカム構造体５に対し曲がりをさらに大き
くするような熱負荷が発生し、外側の延びが大になり破
壊し易いという問題がある。
タの触媒担持体に前記の曲りハニカム構造体を用いる場
合、材料がコージェライト等のセラミック特有の脆弱な
ものからなるので、触媒担持体に割れや亀裂が発生しな
いように弾性体を介して金属製のケースに収容される。
通常このような触媒コンバータの温度は８００℃前後に
も達する。一般に、触媒コンバータが常温から作動温
（高温）になると、ハニカム構造体を保持する金属ケー
スの熱膨張が相対的に大きいことから、金属ケースの径
外側の延びが大きくなり、図８に示すように、金属ケー
スに内蔵のハニカム構造体５に対し曲がりをさらに大き
くするような熱負荷が発生し、外側の延びが大になり破
壊し易いという問題がある。
【０００６】本発明では、この問題を解決するため、熱
負荷の繰返しに対し破壊しにくい高剛性の曲りハニカム
構造体を提供することを目的とする。
負荷の繰返しに対し破壊しにくい高剛性の曲りハニカム
構造体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の曲りハニカム構造体は、曲り方向に沿って貫
通する多数の貫通孔を有する曲りハニカム構造体におい
て、前記貫通孔を形成する内壁の厚さを径内側よりも径
外側を大きく設定したことを特徴とする。例えば、ハニ
カム構造体の横断面上の径方向に直交する内壁の厚さを
径内方向から径外方向にいくに従い直線状にまたは階段
状に次第に大きくする。また、前記貫通孔の横断面形状
は、方形、三角形、六角形等の形状が望ましいが、その
他の形状であっても良い。
の本発明の曲りハニカム構造体は、曲り方向に沿って貫
通する多数の貫通孔を有する曲りハニカム構造体におい
て、前記貫通孔を形成する内壁の厚さを径内側よりも径
外側を大きく設定したことを特徴とする。例えば、ハニ
カム構造体の横断面上の径方向に直交する内壁の厚さを
径内方向から径外方向にいくに従い直線状にまたは階段
状に次第に大きくする。また、前記貫通孔の横断面形状
は、方形、三角形、六角形等の形状が望ましいが、その
他の形状であっても良い。
【０００８】前記貫通孔の横断面形状が方形の曲りハニ
カム構造体の場合、該ハニカム構造体の横断面上の径方
向に延びる内壁の厚さは一定にするのが望ましい。これ
は、該内壁の厚さが不変のものの方が変化するものに比
べ押出成形加工用の口金の製造方法が簡便だからであ
る。前記貫通孔の横断面形状が方形の曲りハニカム構造
体は、前記貫通孔の横断面形状が方形の場合、該構造体
横断面上の径方向に延びる内壁の厚さは、径方向に直交
する方向に延びる内壁の最大厚さと最小厚さとの中間値
にするのが望ましい。
カム構造体の場合、該ハニカム構造体の横断面上の径方
向に延びる内壁の厚さは一定にするのが望ましい。これ
は、該内壁の厚さが不変のものの方が変化するものに比
べ押出成形加工用の口金の製造方法が簡便だからであ
る。前記貫通孔の横断面形状が方形の曲りハニカム構造
体は、前記貫通孔の横断面形状が方形の場合、該構造体
横断面上の径方向に延びる内壁の厚さは、径方向に直交
する方向に延びる内壁の最大厚さと最小厚さとの中間値
にするのが望ましい。
【０００９】前記の曲りハニカム構造体を排ガス浄化用
触媒コンバータの触媒担持体に用いる場合、セラミック
材料の中でも熱膨張係数のかなり小さいコージェライト
で曲りハニカム構造体を形成するのが望ましい。
触媒コンバータの触媒担持体に用いる場合、セラミック
材料の中でも熱膨張係数のかなり小さいコージェライト
で曲りハニカム構造体を形成するのが望ましい。
【００１０】
【作用】本発明の曲りハニカム構造体によると、貫通孔
を形成する内壁の厚さ（リブ厚さ）を曲り方向の径内側
よりも径外側の方で相対的に大きくしたため、熱負荷強
度が大きい。
を形成する内壁の厚さ（リブ厚さ）を曲り方向の径内側
よりも径外側の方で相対的に大きくしたため、熱負荷強
度が大きい。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。自動車用エンジンの排気管に接続される触媒コン
バータに適用される曲りハニカム構造体の第１の実施例
を図１および図２に示す。第１の実施例の曲りハニカム
構造体８は、ハニカム横断面の外形が長円状でセル形状
（貫通孔１４の横断面形状）が方形であり、次のような
構造をもつ。長円長軸方向に延びる内壁１０と長円短軸
方向（径方向）に延びる内壁１２とが格子状に交差して
多数の貫通孔（曲り通路）１４が形成されている。この
内壁１０と内壁１２は曲り中心軸方向に延び、これらの
交差する内壁１０と内壁１２とで仕切られる曲り通路１
４は曲り方向に平行に延び、図２に示す一方の端面２０
から他方の端面２１に貫通されている。外周部は所定の
厚さをもつ外壁１６が最外部の貫通孔１４ａを閉じるよ
うに長円環状に形成されている。また曲り通路の横断面
積は一定である。
する。自動車用エンジンの排気管に接続される触媒コン
バータに適用される曲りハニカム構造体の第１の実施例
を図１および図２に示す。第１の実施例の曲りハニカム
構造体８は、ハニカム横断面の外形が長円状でセル形状
（貫通孔１４の横断面形状）が方形であり、次のような
構造をもつ。長円長軸方向に延びる内壁１０と長円短軸
方向（径方向）に延びる内壁１２とが格子状に交差して
多数の貫通孔（曲り通路）１４が形成されている。この
内壁１０と内壁１２は曲り中心軸方向に延び、これらの
交差する内壁１０と内壁１２とで仕切られる曲り通路１
４は曲り方向に平行に延び、図２に示す一方の端面２０
から他方の端面２１に貫通されている。外周部は所定の
厚さをもつ外壁１６が最外部の貫通孔１４ａを閉じるよ
うに長円環状に形成されている。また曲り通路の横断面
積は一定である。
【００１２】内壁１０の厚さｔについては、 径方向
に延びる内壁１２の厚さｔｘは一定である。 長円長
軸方向に延びる内壁１０の厚さｔｙは径内側から径外方
向にいくにしたがい連続的（直線状）に大きくなる。こ
の内壁１０の径方向位置と厚さｔｙとの関係は図１に示
すとおりである。最外径側の厚さｔｙは最大厚さｔou t
（ｔmax ）となり、これより径内方向にいくに従い連続
的に厚さｔｙが減少し、最内径側の厚さｔｙが最小厚さ
ｔin（ｔmin 、ｔout ＞ｔin）になるよう構成されてい
る。
に延びる内壁１２の厚さｔｘは一定である。 長円長
軸方向に延びる内壁１０の厚さｔｙは径内側から径外方
向にいくにしたがい連続的（直線状）に大きくなる。こ
の内壁１０の径方向位置と厚さｔｙとの関係は図１に示
すとおりである。最外径側の厚さｔｙは最大厚さｔou t
（ｔmax ）となり、これより径内方向にいくに従い連続
的に厚さｔｙが減少し、最内径側の厚さｔｙが最小厚さ
ｔin（ｔmin 、ｔout ＞ｔin）になるよう構成されてい
る。
【００１３】次に、本発明の第２の実施例による曲りハ
ニカム構造体を図３に示す。この例は、長円長軸方向に
延びる内壁１００の厚さを径内側から径外方向にいくに
したがい段階的に大きくした例である。貫通孔１４０を
形成する厚さｔについては、 径方向に延びる内壁１
２０の厚さｔｘは一定である。これは、前記第１の実施
例と同様に熱負荷に対する偏りが長円長軸方向について
は小さいことによる。 長軸方向に延びる内壁１００
の厚さｔｙは径内側から径外方向にいくにしたがい階段
状に大きくなる。内壁１００の厚さｔｙは最外径側の内
壁の厚さｔA を最大とし、以下順に、ｔB 、ｔc、の順
に厚さを径外側から径内側にいくにしたがい増加し、最
内径側の内壁の厚さｔD を最大にし、合計四段階に変化
させている。
ニカム構造体を図３に示す。この例は、長円長軸方向に
延びる内壁１００の厚さを径内側から径外方向にいくに
したがい段階的に大きくした例である。貫通孔１４０を
形成する厚さｔについては、 径方向に延びる内壁１
２０の厚さｔｘは一定である。これは、前記第１の実施
例と同様に熱負荷に対する偏りが長円長軸方向について
は小さいことによる。 長軸方向に延びる内壁１００
の厚さｔｙは径内側から径外方向にいくにしたがい階段
状に大きくなる。内壁１００の厚さｔｙは最外径側の内
壁の厚さｔA を最大とし、以下順に、ｔB 、ｔc、の順
に厚さを径外側から径内側にいくにしたがい増加し、最
内径側の内壁の厚さｔD を最大にし、合計四段階に変化
させている。
【００１４】この第２の実施例によると、階段状に厚さ
ｔｙを可変にしているため、第１の実施例に比べ、曲り
ハニカム構造体を形成するための押出成形用口金の製造
が容易となるという効果がある。次に、本発明の第３の
実施例による曲りハニカム構造体を図１０（ａ）に示
す。この例は、内壁１０２、１２２の厚さを径内側から
径外側にいくにしたがい直線状に大きくした例である。
ｔｙを可変にしているため、第１の実施例に比べ、曲り
ハニカム構造体を形成するための押出成形用口金の製造
が容易となるという効果がある。次に、本発明の第３の
実施例による曲りハニカム構造体を図１０（ａ）に示
す。この例は、内壁１０２、１２２の厚さを径内側から
径外側にいくにしたがい直線状に大きくした例である。
【００１５】貫通孔１４２を形成する厚さｔについて
は、 径方向に延びる内壁１０２の厚さｔｘは径内側
から径外方向にいくに従い増大する。 長軸方向に延
びる内壁１２２の厚さｔｙは径内側から径外方向にいく
にしたがい直線状に大きくなる。内壁１２２の厚さｔｙ
は最外径側の内壁の厚さｔｘを最大とし、径外側から径
内側にいくにしたがい減少している。この第３の実施例
によると、直線状に厚さｔｘ、ｔｙを可変にしている。
は、 径方向に延びる内壁１０２の厚さｔｘは径内側
から径外方向にいくに従い増大する。 長軸方向に延
びる内壁１２２の厚さｔｙは径内側から径外方向にいく
にしたがい直線状に大きくなる。内壁１２２の厚さｔｙ
は最外径側の内壁の厚さｔｘを最大とし、径外側から径
内側にいくにしたがい減少している。この第３の実施例
によると、直線状に厚さｔｘ、ｔｙを可変にしている。
【００１６】次に、本発明の第４の実施例による曲りハ
ニカム構造体を図１０（ｂ）に示す。この例は、内壁１
０２、１２２の厚さを径内側から径外側にいくにしたが
い階段状に大きくした例である。貫通孔１４２を形成す
る厚さｔについては、 径方向に延びる内壁１０２の
厚さｔｘは径内側から径外方向にいくに従い増大する。
長軸方向に延びる内壁１２２の厚さｔｙは径内側か
ら径外方向にいくにしたがい階段状に大きくなる。内壁
１２２の厚さｔｙは最外径側の内壁の厚さｔｘを最大と
し、径外側から径内側にいくにしたがい減少している。
この第４の実施例によると、直線状に厚さｔｘ、ｔｙを
可変にしている。
ニカム構造体を図１０（ｂ）に示す。この例は、内壁１
０２、１２２の厚さを径内側から径外側にいくにしたが
い階段状に大きくした例である。貫通孔１４２を形成す
る厚さｔについては、 径方向に延びる内壁１０２の
厚さｔｘは径内側から径外方向にいくに従い増大する。
長軸方向に延びる内壁１２２の厚さｔｙは径内側か
ら径外方向にいくにしたがい階段状に大きくなる。内壁
１２２の厚さｔｙは最外径側の内壁の厚さｔｘを最大と
し、径外側から径内側にいくにしたがい減少している。
この第４の実施例によると、直線状に厚さｔｘ、ｔｙを
可変にしている。
【００１７】次に、本発明の実験データを表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例１は、図４及び図５に示すように、
径方向に延びる内壁の厚さｔｘを一定にし、長円長軸方
向に延びる内壁の厚さｔｙを径外方向にいくに従い直線
状に増大した例である。この例は図１および図２に示す
例に対応する。実施例２は、図６及び図７に示すよう
に、径方向に延びる内壁１２０の厚さｔｘを一定にし、
長円長軸方向に延びる内壁１００の厚さｔｙをｔA 、ｔ
B 、ｔC、ｔD の４段階で径内方向にいくに従い小さく
した例である。
径方向に延びる内壁の厚さｔｘを一定にし、長円長軸方
向に延びる内壁の厚さｔｙを径外方向にいくに従い直線
状に増大した例である。この例は図１および図２に示す
例に対応する。実施例２は、図６及び図７に示すよう
に、径方向に延びる内壁１２０の厚さｔｘを一定にし、
長円長軸方向に延びる内壁１００の厚さｔｙをｔA 、ｔ
B 、ｔC、ｔD の４段階で径内方向にいくに従い小さく
した例である。
【００２０】実施例３は、図１０（ａ）に示すように、
径方向に延びる内壁１０２の厚さｔｘを径外方向にいく
に従い直線状に増大し、長円長軸方向に延びる内壁の厚
さｔｙを径外方向にいくに従い直線状に増大した例であ
る。実施例４は、図１０（ｂ）に示すように、径方向に
延びる内壁１０２の厚さｔｘを径外方向にいくに従い階
段状に増大し、長円長軸方向に延びる内壁の厚さｔｙを
径外方向にいくに従い階段状に増大した例である。
径方向に延びる内壁１０２の厚さｔｘを径外方向にいく
に従い直線状に増大し、長円長軸方向に延びる内壁の厚
さｔｙを径外方向にいくに従い直線状に増大した例であ
る。実施例４は、図１０（ｂ）に示すように、径方向に
延びる内壁１０２の厚さｔｘを径外方向にいくに従い階
段状に増大し、長円長軸方向に延びる内壁の厚さｔｙを
径外方向にいくに従い階段状に増大した例である。
【００２１】比較例１は、径方向に延びる内壁の厚さｔ
ｘと長円長軸方向に延びる内壁の厚さｔｙをともに同一
かつ一定値にした例である。実験方法は次のおりであ
る。まず前記実施例１、２、３、４と前記の比較例１と
について、ハニカム構造体に図９に示すように両端をク
ッション６で支持し、高温時に外力が作用する方向、す
なわち径内側から径外側の方向に集中荷重を５ｍｍ／分
の速度で付加し破壊させた。その結果を表１に示す。
ｘと長円長軸方向に延びる内壁の厚さｔｙをともに同一
かつ一定値にした例である。実験方法は次のおりであ
る。まず前記実施例１、２、３、４と前記の比較例１と
について、ハニカム構造体に図９に示すように両端をク
ッション６で支持し、高温時に外力が作用する方向、す
なわち径内側から径外側の方向に集中荷重を５ｍｍ／分
の速度で付加し破壊させた。その結果を表１に示す。
【００２２】実験の結果、比較例１では曲げ強度が２１
ＫＮであったのに対して、本発明の実施例１では曲げ強
度が３０ＫＮ、実施例２では曲げ強度が３４ＫＮ、実施
例３では４１ＫＮ、実施例４では曲げ強度が５９ＫＮで
あった。これより、本発明の実施例１、２、３、４によ
ると、前記の比較例１に比べ、補強効果が大となり、曲
げ強度が増大することが判明した。これは、曲りハニカ
ム構造体の径外方向側の内壁の厚さが大きくなるため、
曲げ強度の補強効果が増大し、高剛性のハニカム構造構
造体になるためと考えられる。
ＫＮであったのに対して、本発明の実施例１では曲げ強
度が３０ＫＮ、実施例２では曲げ強度が３４ＫＮ、実施
例３では４１ＫＮ、実施例４では曲げ強度が５９ＫＮで
あった。これより、本発明の実施例１、２、３、４によ
ると、前記の比較例１に比べ、補強効果が大となり、曲
げ強度が増大することが判明した。これは、曲りハニカ
ム構造体の径外方向側の内壁の厚さが大きくなるため、
曲げ強度の補強効果が増大し、高剛性のハニカム構造構
造体になるためと考えられる。
【００２３】なお、曲りハニカムの形状については、基
本的には、図４に示すように、曲率部からなるが、図１
１（ａ）に示すように、曲率部２０の両端に直線部２
２、２４を設けてもよいし、図１１（ｂ）に示すよう
に、曲率部２０の片側に直線部２２を設けてもよい。
本的には、図４に示すように、曲率部からなるが、図１
１（ａ）に示すように、曲率部２０の両端に直線部２
２、２４を設けてもよいし、図１１（ｂ）に示すよう
に、曲率部２０の片側に直線部２２を設けてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の曲りハニ
カム構造体によると、外力に対し曲げ方向の曲げ強さが
大きくなり高剛性のハニカム構造体が得られるという効
果がある。また曲りハニカム構造体の内壁の表面に触媒
を担持した触媒装置においては、割れ、破損、破壊等が
発生しにくく、耐久性が向上し、長期間にわたり排ガス
の高度の浄化効率を継続することができるという効果が
ある。
カム構造体によると、外力に対し曲げ方向の曲げ強さが
大きくなり高剛性のハニカム構造体が得られるという効
果がある。また曲りハニカム構造体の内壁の表面に触媒
を担持した触媒装置においては、割れ、破損、破壊等が
発生しにくく、耐久性が向上し、長期間にわたり排ガス
の高度の浄化効率を継続することができるという効果が
ある。
【図１】本発明の第１実施例のハニカム構造形状ならび
に厚さ特性を示す説明図である。
に厚さ特性を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施例の曲りハニカム構造体を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例のハニカム構造形状および
厚さ特性を示す説明図である。
厚さ特性を示す説明図である。
【図４】本発明の実験を行なった実施例１の構造を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図５】図４のＶ方向矢視図である。
【図６】本発明の実験を行なった実施例２の構造を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図７】図６のVII 方向矢視図である。
【図８】曲りハニカム構造体の温度変化に伴う曲り中心
線の変化を示す説明図である。
線の変化を示す説明図である。
【図９】曲りハニカム構造体の破壊強度の測定方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図１０】本発明の実験を行なった実施例３及び実施例
４の構造を説明するための模式図である。
４の構造を説明するための模式図である。
【図１１】曲りハニカム構造体の形状の変形例を示す模
式図である。
式図である。
８ ハニカム構造体 １０ 内壁 １２ 内壁 １４ 貫通孔（曲り通路） １００ 内壁 １０２ 内壁 １２０ 内壁 １２２ 内壁 １４０ 貫通孔（曲り通路） １４２ 貫通孔（曲り通路） ｔｘ 径方向に延びる内壁の厚さ ｔｙ 長円長軸方向に延びる内壁の厚さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｓ 5/00 Ｆ１６Ｓ 5/00
Claims (8)
- 【請求項１】 曲り方向に沿って貫通される多数の貫通
孔を有する曲りハニカム構造体において、 前記貫通孔を形成する内壁の厚さを、曲り方向の径内側
よりも径外側を相対的に大きく設定したことを特徴とす
る曲りハニカム構造体。 - 【請求項２】 前記内壁の厚さを径内方向から径外方向
にいくに従い直線状に次第に大きく設定したことを特徴
とする曲り請求項１記載の曲りハニカム構造体。 - 【請求項３】 前記内壁の厚さを径内方向から径外方向
にいくに従い階段状に次第に大きく設定したことを特徴
とする曲り請求項１記載の曲りハニカム構造体。 - 【請求項４】 前記貫通孔の横断面形状が、方形、三角
形、六角形のいずれか一の形状である請求項１、２、３
のいづれか一項に記載の曲りハニカム構造体。 - 【請求項５】 前記貫通孔の横断面形状が方形の曲りハ
ニカム構造体であって、該ハニカム構造体横断面上の径
方向に延びる内壁の厚さが一定である請求項４記載の曲
りハニカム構造体。 - 【請求項６】 前記貫通孔の横断面形状が方形の曲りハ
ニカム構造体であって、該ハニカム構造体の横断面上の
径方向に延びる内壁の厚さが、径方向に直交する方向に
延びる内壁の最大厚さと最小厚さとの中間値である請求
項５記載の曲りハニカム構造体。 - 【請求項７】 前記内壁の表面に触媒を担持した請求項
１、２、３、４、５、６のいづれか一項に記載の曲りハ
ニカム構造体。 - 【請求項８】 横断面形状が長円状の曲りハニカム構造
体であって、横断面長円長軸方向に直交する方向に延び
る内壁の厚さを径内方向から径外方向にいくに従い直線
状または階段状に次第に大きく設定したことを特徴とす
る曲り請求項１、２、３のいづれか一項記載の曲りハニ
カム構造体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312182A JP2664119B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 曲りハニカム構造体 |
| US08/149,727 US5456965A (en) | 1992-11-20 | 1993-11-10 | Curved honeycomb structural bodies |
| FR9313860A FR2698316B1 (fr) | 1992-11-20 | 1993-11-19 | Elément à structure en nid d'abeille courbe. |
| DE4339446A DE4339446C2 (de) | 1992-11-20 | 1993-11-19 | Gekrümmter Wabenkörper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312182A JP2664119B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 曲りハニカム構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159050A JPH06159050A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2664119B2 true JP2664119B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=18026210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4312182A Expired - Lifetime JP2664119B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 曲りハニカム構造体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5456965A (ja) |
| JP (1) | JP2664119B2 (ja) |
| DE (1) | DE4339446C2 (ja) |
| FR (1) | FR2698316B1 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5641332A (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-24 | Corning Incorporated | Filtraion device with variable thickness walls |
| US5753339A (en) * | 1996-08-09 | 1998-05-19 | General Motors Corporation | Catalytic converter substrate with a plurality of cell groups having high and low thermal mass walls |
| US6039908A (en) * | 1996-12-04 | 2000-03-21 | Corning Incorporated | Method for honeycomb extrusion using a corrected flow gradient |
| DE19704144A1 (de) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Emitec Emissionstechnologie | Extrudierter Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit verstärkter Wandstruktur |
| JPH10264125A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-06 | Ngk Insulators Ltd | セラミックハニカム構造体 |
| EP1508355B1 (en) * | 1999-09-29 | 2007-01-10 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter and ceramic filter assembly |
| JP5052717B2 (ja) * | 2001-05-02 | 2012-10-17 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体、及びそれを用いたハニカムフィルター、コンバーターシステム |
| JP4282960B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2009-06-24 | 日本碍子株式会社 | 高強度ハニカム構造体、その成形方法及びハニカム構造コンバーター |
| ATE372449T1 (de) | 2001-12-03 | 2007-09-15 | Hitachi Metals Ltd | Keramischer wabenfilter |
| DE60316608T2 (de) * | 2002-03-15 | 2008-06-26 | Ibiden Co., Ltd., Ogaki | Keramikfilter zur Abgasreinigung |
| US7510588B2 (en) * | 2002-03-29 | 2009-03-31 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic filter and exhaust gas decontamination unit |
| US7678439B2 (en) * | 2002-09-05 | 2010-03-16 | Ngk Insulators, Inc. | Honeycomb structure and die for forming honeycomb structure |
| FR2864576B1 (fr) | 2003-12-24 | 2006-03-03 | Saint Gobain Ct Recherches | Bloc pour la filtration de particules contenues dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| FR2869072B1 (fr) * | 2004-04-19 | 2009-10-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de purification de gaz d'echappement |
| US7682578B2 (en) | 2005-11-07 | 2010-03-23 | Geo2 Technologies, Inc. | Device for catalytically reducing exhaust |
| US7682577B2 (en) | 2005-11-07 | 2010-03-23 | Geo2 Technologies, Inc. | Catalytic exhaust device for simplified installation or replacement |
| US7722828B2 (en) | 2005-12-30 | 2010-05-25 | Geo2 Technologies, Inc. | Catalytic fibrous exhaust system and method for catalyzing an exhaust gas |
| JP2007252993A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
| DE102006057280A1 (de) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Durch Extrudieren hergestelltes Filterelement zur Filterung von Abgasen einer Diesel-Brennkraftmaschine |
| CN101827638B (zh) | 2007-08-03 | 2016-07-13 | 埃尔西韦公司 | 多孔体和方法 |
| US8277743B1 (en) | 2009-04-08 | 2012-10-02 | Errcive, Inc. | Substrate fabrication |
| US8359829B1 (en) | 2009-06-25 | 2013-01-29 | Ramberg Charles E | Powertrain controls |
| US9833932B1 (en) | 2010-06-30 | 2017-12-05 | Charles E. Ramberg | Layered structures |
| US8865084B2 (en) | 2011-11-30 | 2014-10-21 | Corning Incorporated | Pass-through catalytic substrate including porous ceramic beveled corner portions and methods |
| JP6247343B2 (ja) * | 2016-06-10 | 2017-12-13 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
| US11085470B2 (en) | 2019-05-31 | 2021-08-10 | Kalsi Engineering, Inc. | Flow conditioning assembly |
| CN113173775B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-11-18 | 北京世卓泽坤科技有限公司 | 一种高强度多孔隔音板的制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3905775A (en) * | 1972-12-12 | 1975-09-16 | Du Pont | Module |
| US3903341A (en) * | 1973-09-20 | 1975-09-02 | Universal Oil Prod Co | Ceramic honeycomb structure for accommodating compression and tension forces |
| JPS5278965A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Ngk Spark Plug Co | Method of producing curved tubular honeycomb structure |
| US4461323A (en) * | 1977-08-19 | 1984-07-24 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Bent honeycomb pipe assembly with central pipe |
| JPS54150406A (en) * | 1978-05-18 | 1979-11-26 | Nippon Soken | Ceramic honeycomb structure |
| JPS55155741A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Honeycomb structural body |
| JPS5684908A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-10 | Nippon Soken | Extruding molding die device for honeycomb structure |
| US4329162A (en) * | 1980-07-03 | 1982-05-11 | Corning Glass Works | Diesel particulate trap |
| DE3315246C2 (de) * | 1983-04-27 | 1986-05-07 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Bauteil in Sandwichbauweise |
| FR2564037B1 (fr) * | 1984-05-11 | 1986-10-03 | Inst Francais Du Petrole | Structure alveolaire destinee a recouvrir une surface curviligne et procede de realisation |
| JPH07183Y2 (ja) * | 1987-03-16 | 1995-01-11 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体 |
| JP2664118B2 (ja) * | 1992-11-20 | 1997-10-15 | 日本碍子株式会社 | 曲りハニカム構造体 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4312182A patent/JP2664119B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-11-10 US US08/149,727 patent/US5456965A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-19 FR FR9313860A patent/FR2698316B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-19 DE DE4339446A patent/DE4339446C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4339446A1 (de) | 1994-05-26 |
| FR2698316B1 (fr) | 1995-03-10 |
| DE4339446C2 (de) | 1996-08-08 |
| JPH06159050A (ja) | 1994-06-07 |
| FR2698316A1 (fr) | 1994-05-27 |
| US5456965A (en) | 1995-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2664119B2 (ja) | 曲りハニカム構造体 | |
| JP4159155B2 (ja) | セラミックハニカム構造体および押出金型 | |
| JP4238858B2 (ja) | 六角ハニカム構造体及びその製造方法 | |
| JP4473505B2 (ja) | セラミック製ハニカム構造体 | |
| US5110561A (en) | Exhaust gas cleaning device | |
| EP2007498B1 (en) | Radial cell ceramic honeycomb structure | |
| KR920009120B1 (ko) | 배기가스 정화용 촉매를 담지하기 위한 금속제 담지모체(擔持母體) | |
| US4753918A (en) | Growth compensating metallic exhaust gas catalyst carrier body and metal sheet for manufacturing the same | |
| JPH0634927B2 (ja) | 排気ガス浄化触媒用メタル担体 | |
| US20030232172A1 (en) | Ceramic packing element | |
| EP1537914B1 (en) | Honeycomb structure | |
| US6316384B1 (en) | Honeycomb body configuration with support sections | |
| JP2664118B2 (ja) | 曲りハニカム構造体 | |
| US7597948B2 (en) | Ceramic honeycomb structure having reduced stress web-skin joints | |
| JP5469164B2 (ja) | 規定された連結部を有する金属のハニカム体 | |
| JP2020532674A (ja) | 移行構造要素を有する半径方向のハニカム構造体を備えたハニカム体および該ハニカム体用の押出ダイ | |
| US6660402B2 (en) | Metal substrate | |
| US5866230A (en) | Extruded honeycomb body of ceramic and/or metallic material with increased flexibility | |
| KR100348015B1 (ko) | 상이한주입재료의판금층으로이루어지는벌집구조체 | |
| JP3330607B2 (ja) | 押出し成形ハニカム体 | |
| KR100962159B1 (ko) | 환형 허니콤체의 제조방법, 및 환형 허니콤체 | |
| JPH0813337B2 (ja) | セラミックハニカム構造体およびその製造方法 | |
| JP6485304B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
| JP3401173B2 (ja) | 触媒コンバータの製造方法 | |
| JPH03154639A (ja) | 金属製触媒担体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080620 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 16 |