JP3394449B2 - 薄壁ハニカム構造体およびその補強方法 - Google Patents
薄壁ハニカム構造体およびその補強方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、自動車排気ガス
浄化用触媒担体として好適に使用されるハニカム構造体
に係り、さらに詳しくは、セル隔壁が薄く、軽量で圧損
が小さく、しかも製造時や取り扱い時に破損しないよう
にハニカム構造体の外周部が補強されて機械的強度が確
保された薄壁ハニカム構造体およびその補強方法に関す
る。
浄化用触媒担体として好適に使用されるハニカム構造体
に係り、さらに詳しくは、セル隔壁が薄く、軽量で圧損
が小さく、しかも製造時や取り扱い時に破損しないよう
にハニカム構造体の外周部が補強されて機械的強度が確
保された薄壁ハニカム構造体およびその補強方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】 従来から自動車排気ガス浄化用触媒
（以下、「排ガス浄化触媒」という。）には、複数の隔
壁から構成される多数のセル通路を有し、その周りに外
周壁が形成された構造を有するセラミック製のハニカム
構造体（以下、「ハニカム構造体」という。）を担体と
して用い、このハニカム構造体に、γアルミナ層をコー
ティングして、γアルミナ層の細孔内に触媒成分である
貴金属成分等を担持したものが用いられている。
（以下、「排ガス浄化触媒」という。）には、複数の隔
壁から構成される多数のセル通路を有し、その周りに外
周壁が形成された構造を有するセラミック製のハニカム
構造体（以下、「ハニカム構造体」という。）を担体と
して用い、このハニカム構造体に、γアルミナ層をコー
ティングして、γアルミナ層の細孔内に触媒成分である
貴金属成分等を担持したものが用いられている。
【０００３】 具体的には、ハニカム構造体は、一般的
に、主に焼成したときにコージェライトとなる材料を用
い、格子状のスリットが形成された口金を用いて、主に
押出成形によりハニカム部と外周壁とを一体的に成形
し、次いで、乾燥、焼成することで作製されている。そ
して、得られたハニカム構造体は、多数のセル通路内表
面にγアルミナ層をコーティングして、γアルミナ層の
細孔内に触媒成分である白金、ロジウム、バナジウムな
どの貴金属成分を担持させる触媒化工程に送られ、ここ
でハニカム構造体に６００℃前後の温度で触媒が焼き付
けられて排ガス浄化触媒とされる。さらに、作製された
排ガス浄化触媒は、金属製容器内にクッション材を介し
て収められ、その金属容器（コンバータ）は排気管と溶
接あるいはボルト締結等により接続されて、自動車等に
組み込まれることとなる。
に、主に焼成したときにコージェライトとなる材料を用
い、格子状のスリットが形成された口金を用いて、主に
押出成形によりハニカム部と外周壁とを一体的に成形
し、次いで、乾燥、焼成することで作製されている。そ
して、得られたハニカム構造体は、多数のセル通路内表
面にγアルミナ層をコーティングして、γアルミナ層の
細孔内に触媒成分である白金、ロジウム、バナジウムな
どの貴金属成分を担持させる触媒化工程に送られ、ここ
でハニカム構造体に６００℃前後の温度で触媒が焼き付
けられて排ガス浄化触媒とされる。さらに、作製された
排ガス浄化触媒は、金属製容器内にクッション材を介し
て収められ、その金属容器（コンバータ）は排気管と溶
接あるいはボルト締結等により接続されて、自動車等に
組み込まれることとなる。
【０００４】 ところで、近年、特に先進諸国におい
て、環境問題への配慮から排ガス規制が年々強化される
傾向にあり、これに対応すべく排ガス浄化触媒には浄化
性能の向上が求められている。他方、エンジン開発の面
からは、低燃費、高出力化の指向が顕著に示されてお
り、このような状況に対応すべく排ガス浄化触媒には圧
損の低減もまた求められるようになってきている。
て、環境問題への配慮から排ガス規制が年々強化される
傾向にあり、これに対応すべく排ガス浄化触媒には浄化
性能の向上が求められている。他方、エンジン開発の面
からは、低燃費、高出力化の指向が顕著に示されてお
り、このような状況に対応すべく排ガス浄化触媒には圧
損の低減もまた求められるようになってきている。
【０００５】 そこで、こうした問題を解決するため
に、排ガス浄化触媒にあっては、ハニカム構造体の隔壁
厚さを薄くすることで、セル数を減らすことなくセル通
路面積を広げ、通気性を高めて圧損を低減しつつ、しか
も排ガス浄化触媒自体を軽量化して熱容量を低減し、暖
機時の浄化性能を向上させる動きが強まっている。具体
的には、従来は隔壁厚さが０．１５ｍｍ以上のハニカム
構造体が主流であったが、最近では０．１３ｍｍ以下さ
らには０．１１ｍｍ以下の薄壁化されたハニカム構造体
が主流になりつつある。
に、排ガス浄化触媒にあっては、ハニカム構造体の隔壁
厚さを薄くすることで、セル数を減らすことなくセル通
路面積を広げ、通気性を高めて圧損を低減しつつ、しか
も排ガス浄化触媒自体を軽量化して熱容量を低減し、暖
機時の浄化性能を向上させる動きが強まっている。具体
的には、従来は隔壁厚さが０．１５ｍｍ以上のハニカム
構造体が主流であったが、最近では０．１３ｍｍ以下さ
らには０．１１ｍｍ以下の薄壁化されたハニカム構造体
が主流になりつつある。
【０００６】 しかし、ハニカム構造体の隔壁が薄壁化
されると、特にハニカム構造体の外周部での構造強度が
必然的に低下するため、ハニカム構造体の製造時や取り
扱い時、搬送時において、あるいはコンバータ容器内に
把持して収納する場合等に、特にハニカム構造体の外周
端部（以下、「角部」という。）が欠損するという不具
合が発生するようになった。これは、セラミック材料は
本来的に脆性材料であるために、搬送時等の衝撃的に外
力が加わる場合に特に欠け易く、従来からの厚い隔壁厚
さの場合においても欠損の発生があったものの、その発
生頻度が極めて低かったために特に問題となっていなか
ったに過ぎなかったものが、隔壁の薄壁化によって、欠
損の発生頻度が急激に増え始めたことによるものであ
る。
されると、特にハニカム構造体の外周部での構造強度が
必然的に低下するため、ハニカム構造体の製造時や取り
扱い時、搬送時において、あるいはコンバータ容器内に
把持して収納する場合等に、特にハニカム構造体の外周
端部（以下、「角部」という。）が欠損するという不具
合が発生するようになった。これは、セラミック材料は
本来的に脆性材料であるために、搬送時等の衝撃的に外
力が加わる場合に特に欠け易く、従来からの厚い隔壁厚
さの場合においても欠損の発生があったものの、その発
生頻度が極めて低かったために特に問題となっていなか
ったに過ぎなかったものが、隔壁の薄壁化によって、欠
損の発生頻度が急激に増え始めたことによるものであ
る。
【０００７】 さらに、従来のように隔壁厚さが０．１
５ｍｍ以上と厚い場合には、外周壁の厚さが少なくとも
０．３ｍｍ以上はあったため、外周部の強度がある程度
確保でき、特に問題は生じていなかったが、隔壁厚さが
薄くなるにつれて、押出成形時に隔壁が変形し易くなる
問題が顕著に生ずるようになった。この隔壁の変形は、
特に外周部の外周壁付近で多く発生する傾向にある。こ
れは、外周部の強度を確保するために、内側の隔壁より
も外周壁を厚くしようとすると、ハニカム部と外周壁近
傍での原料流動のバランスが崩れて均一な押出成形がで
きなくなることに最も大きな原因がある。
５ｍｍ以上と厚い場合には、外周壁の厚さが少なくとも
０．３ｍｍ以上はあったため、外周部の強度がある程度
確保でき、特に問題は生じていなかったが、隔壁厚さが
薄くなるにつれて、押出成形時に隔壁が変形し易くなる
問題が顕著に生ずるようになった。この隔壁の変形は、
特に外周部の外周壁付近で多く発生する傾向にある。こ
れは、外周部の強度を確保するために、内側の隔壁より
も外周壁を厚くしようとすると、ハニカム部と外周壁近
傍での原料流動のバランスが崩れて均一な押出成形がで
きなくなることに最も大きな原因がある。
【０００８】 コージェライトに限らず、アルミナ、ム
ライト、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア等のセラミッ
ク材料で押出成形する場合には、原料の水、バインダー
を混ぜて混練したものを使うので、押出成形工程におけ
るハニカム構造体の隔壁の変形については全く同じ現象
が生ずる。また、隔壁の変形は圧縮加重による座屈が主
な原因なので、セル形状が正方形に限らず、長方形、三
角形、六角形についても同様な問題が発生する。
ライト、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア等のセラミッ
ク材料で押出成形する場合には、原料の水、バインダー
を混ぜて混練したものを使うので、押出成形工程におけ
るハニカム構造体の隔壁の変形については全く同じ現象
が生ずる。また、隔壁の変形は圧縮加重による座屈が主
な原因なので、セル形状が正方形に限らず、長方形、三
角形、六角形についても同様な問題が発生する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】 そこで、ハニカム構
造体の隔壁の薄壁化によって生ずる種々の問題を解決す
る方法として、まず、成形時の原料流動のバランスを良
くするため、外周壁厚さを隔壁厚さに近づけるべく、
０．３ｍｍから０．１ｍｍへと薄くしていくことが考え
られた。しかし、この場合には外周部の強度が絶対的に
不足する問題がある。つまり、外周壁厚さが薄すぎると
外周壁の剛性不足により外周壁から破壊する。また、外
周壁厚さは、均一で静的な外圧で容器内に収めるだけで
あれば、少なくとも０．１ｍｍ以上、望ましくは０．１
５ｍｍ以上あれば十分であるのに対し、この程度の外周
壁厚さでは、ハニカム構造体搬送時の衝撃などの外圧に
耐えることができないという問題がある。
造体の隔壁の薄壁化によって生ずる種々の問題を解決す
る方法として、まず、成形時の原料流動のバランスを良
くするため、外周壁厚さを隔壁厚さに近づけるべく、
０．３ｍｍから０．１ｍｍへと薄くしていくことが考え
られた。しかし、この場合には外周部の強度が絶対的に
不足する問題がある。つまり、外周壁厚さが薄すぎると
外周壁の剛性不足により外周壁から破壊する。また、外
周壁厚さは、均一で静的な外圧で容器内に収めるだけで
あれば、少なくとも０．１ｍｍ以上、望ましくは０．１
５ｍｍ以上あれば十分であるのに対し、この程度の外周
壁厚さでは、ハニカム構造体搬送時の衝撃などの外圧に
耐えることができないという問題がある。
【００１０】 これに対し、外周壁厚さを厚くすれば外
周壁面圧に対して高強度化できるとも考えられたが、実
際にセル形状が正方形で、隔壁厚さ０．１１ｍｍのコー
ジェライト質ハニカム構造体で、外周壁厚さを０．４ｍ
ｍ以上と厚くした試料を製作してアイソスタティック強
度試験を実施したところ、強度は向上せず逆に低下する
傾向が現れた。そして、単に外周壁厚さを厚くしてもア
イソスタティック強度が向上しない原因を調査したとこ
ろ、外周壁厚さを厚くするにしたがって、押出成形直後
の成形体で外周セルの隔壁（リブ）の変形が大きく、ま
た変形した隔壁の量も増えていく傾向にあることが判明
した。
周壁面圧に対して高強度化できるとも考えられたが、実
際にセル形状が正方形で、隔壁厚さ０．１１ｍｍのコー
ジェライト質ハニカム構造体で、外周壁厚さを０．４ｍ
ｍ以上と厚くした試料を製作してアイソスタティック強
度試験を実施したところ、強度は向上せず逆に低下する
傾向が現れた。そして、単に外周壁厚さを厚くしてもア
イソスタティック強度が向上しない原因を調査したとこ
ろ、外周壁厚さを厚くするにしたがって、押出成形直後
の成形体で外周セルの隔壁（リブ）の変形が大きく、ま
た変形した隔壁の量も増えていく傾向にあることが判明
した。
【００１１】 これは、押出成形時に原料が口金のスリ
ットを通過する際、外周壁厚さを厚くすると外周壁を形
成するスリットを通る原料流量が増えるため、外周セル
の隔壁が外周壁の方に引きずられたり、外周壁に内部の
ハニカム構造部の隔壁が押されたりしてしまうためで、
外周壁での原料流れと隔壁での原料流れのアンバランス
の顕著化が原因であった。また、隔壁自体が薄くなった
ことで座屈変形し易くなったことや、押出成形直後に
は、ハニカム構造体をその外周壁面でもって治具で受け
止めるが、そのときにハニカム構造体の自重で外周壁お
よび外周部隔壁が変形することも大きな要因と考えられ
た。
ットを通過する際、外周壁厚さを厚くすると外周壁を形
成するスリットを通る原料流量が増えるため、外周セル
の隔壁が外周壁の方に引きずられたり、外周壁に内部の
ハニカム構造部の隔壁が押されたりしてしまうためで、
外周壁での原料流れと隔壁での原料流れのアンバランス
の顕著化が原因であった。また、隔壁自体が薄くなった
ことで座屈変形し易くなったことや、押出成形直後に
は、ハニカム構造体をその外周壁面でもって治具で受け
止めるが、そのときにハニカム構造体の自重で外周壁お
よび外周部隔壁が変形することも大きな要因と考えられ
た。
【００１２】 ここで、もしハニカム構造体内部の隔壁
が真直に成形されていれば、外周壁面から圧力が作用し
た場合に、ハニカム構造体内部は理論上は圧縮応力場と
なり、ハニカム構造体の破壊は隔壁の圧縮によって起こ
ることとなる。しかし、外周部付近の隔壁が変形してい
たり、外周壁厚さが極端に薄い場合には、個所で隔壁に
曲げ応力すなわち引張応力が発生する。一般に、セラミ
ックス材料では圧縮強度に対する引張強度の比がおよそ
１／１０と、圧縮強度より引張強度の方がかなり低いた
め、隔壁に変形があると通常よりもかなり低い強度で破
壊してしまうこととなる。
が真直に成形されていれば、外周壁面から圧力が作用し
た場合に、ハニカム構造体内部は理論上は圧縮応力場と
なり、ハニカム構造体の破壊は隔壁の圧縮によって起こ
ることとなる。しかし、外周部付近の隔壁が変形してい
たり、外周壁厚さが極端に薄い場合には、個所で隔壁に
曲げ応力すなわち引張応力が発生する。一般に、セラミ
ックス材料では圧縮強度に対する引張強度の比がおよそ
１／１０と、圧縮強度より引張強度の方がかなり低いた
め、隔壁に変形があると通常よりもかなり低い強度で破
壊してしまうこととなる。
【００１３】 他方、たとえ成形時に上手く外周壁をか
なり厚くできたとしても、薄壁からなるハニカム部と肉
厚の外周壁とは熱容量差が大きく、これに起因して熱衝
撃性が低下してしまうといった問題が生じる。
なり厚くできたとしても、薄壁からなるハニカム部と肉
厚の外周壁とは熱容量差が大きく、これに起因して熱衝
撃性が低下してしまうといった問題が生じる。
【００１４】 そこで、このようなハニカム部と外周壁
との極端な厚さの違いに基づく問題を解決すべく、外周
部のセル隔壁を内部よりも厚くし、かつ外周壁厚さも厚
くして、押出成形時の原料流動バランスを調整して成形
し、ハニカム構造体の軸方向の耐圧強度を高める工夫も
考案された。しかし、この方法では、バランス調整が非
常に微妙なため、外周壁が厚い程、隔壁の変形を上手く
抑える調整が困難である。また、外周部が肉厚化するの
で、外周壁自身の熱容量の影響も大きくなり、外周壁内
外での温度差が拡大したため耐熱衝撃性が低下すること
が避け難く、また、ハニカム構造体重量の増加を招くの
で、触媒の暖機特性を低下させ、圧損上もあまり好まし
くないという問題があった。
との極端な厚さの違いに基づく問題を解決すべく、外周
部のセル隔壁を内部よりも厚くし、かつ外周壁厚さも厚
くして、押出成形時の原料流動バランスを調整して成形
し、ハニカム構造体の軸方向の耐圧強度を高める工夫も
考案された。しかし、この方法では、バランス調整が非
常に微妙なため、外周壁が厚い程、隔壁の変形を上手く
抑える調整が困難である。また、外周部が肉厚化するの
で、外周壁自身の熱容量の影響も大きくなり、外周壁内
外での温度差が拡大したため耐熱衝撃性が低下すること
が避け難く、また、ハニカム構造体重量の増加を招くの
で、触媒の暖機特性を低下させ、圧損上もあまり好まし
くないという問題があった。
【００１５】 このように従来から隔壁の薄壁化に伴っ
て生ずる種々の問題点を解決すべく検討がなされてきた
が、問題を解決するには至っていない。そこで、発明者
は、ハニカム構造体の外周部、特に角部を補強する方法
に着目した。
て生ずる種々の問題点を解決すべく検討がなされてきた
が、問題を解決するには至っていない。そこで、発明者
は、ハニカム構造体の外周部、特に角部を補強する方法
に着目した。
【００１６】 ハニカム構造体の補強方法としては、無
理に外周壁を一体で厚く押出成形することなく、外周部
の補強のために補強材としてセラミック系材料を外周壁
に塗布して被覆層を形成するか、あるいは外周部セルに
補強材を充填する方法が知られている。しかし、この場
合には、補強材とハニカム構造体との熱膨張差から実使
用時に熱衝撃を低下させたり、被覆層で亀裂が入り被覆
層の脱落を招くか、被覆層自身が使用時の高温で反応収
縮して亀裂が発生し、ハニカム構造体にまで亀裂がおよ
ぶなどの欠点があった。
理に外周壁を一体で厚く押出成形することなく、外周部
の補強のために補強材としてセラミック系材料を外周壁
に塗布して被覆層を形成するか、あるいは外周部セルに
補強材を充填する方法が知られている。しかし、この場
合には、補強材とハニカム構造体との熱膨張差から実使
用時に熱衝撃を低下させたり、被覆層で亀裂が入り被覆
層の脱落を招くか、被覆層自身が使用時の高温で反応収
縮して亀裂が発生し、ハニカム構造体にまで亀裂がおよ
ぶなどの欠点があった。
【００１７】 これに対し、樹脂を外周部表面に被覆す
る方法も知られているが、この方法は、外周壁面への触
媒担持を防ぐことを目的としており、そのため、撥水性
の樹脂皮膜、たとえば、酢酸ビニールやフッ素系樹脂、
あるいはシリコーン系樹脂等、それ自身の強度が低い樹
脂材料を外周壁面に形成するだけのものである。したが
って、外周部の補強を意図したものではないため、皮膜
も薄く、また、外周部の補強の役割は何も果たさない。
る方法も知られているが、この方法は、外周壁面への触
媒担持を防ぐことを目的としており、そのため、撥水性
の樹脂皮膜、たとえば、酢酸ビニールやフッ素系樹脂、
あるいはシリコーン系樹脂等、それ自身の強度が低い樹
脂材料を外周壁面に形成するだけのものである。したが
って、外周部の補強を意図したものではないため、皮膜
も薄く、また、外周部の補強の役割は何も果たさない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、排ガス浄化触媒としての使用時には、
十分な触媒性能や機械的強度および耐熱衝撃強度を有す
ることはもちろん、製造時や取り扱い時に破損しないよ
うにハニカム構造体の外周部が補強されたハニカム構造
体を提供することにある。すなわち、本発明によれば、
外周壁と、当該外周壁の内側に配置された多数の隔壁
と、当該隔壁から構成された多数のセル通路とを有する
ハニカム構造体であって、当該隔壁の厚さが０．１３ｍ
ｍ以下であり、当該ハニカム構造体の外周部全体、また
は少なくとも当該ハニカム構造体の端面から一定の距離
範囲内にある外周部の一部を、硬化処理された有機系高
分子材料により補強したことを特徴とする薄壁ハニカム
構造体、が提供される。
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、排ガス浄化触媒としての使用時には、
十分な触媒性能や機械的強度および耐熱衝撃強度を有す
ることはもちろん、製造時や取り扱い時に破損しないよ
うにハニカム構造体の外周部が補強されたハニカム構造
体を提供することにある。すなわち、本発明によれば、
外周壁と、当該外周壁の内側に配置された多数の隔壁
と、当該隔壁から構成された多数のセル通路とを有する
ハニカム構造体であって、当該隔壁の厚さが０．１３ｍ
ｍ以下であり、当該ハニカム構造体の外周部全体、また
は少なくとも当該ハニカム構造体の端面から一定の距離
範囲内にある外周部の一部を、硬化処理された有機系高
分子材料により補強したことを特徴とする薄壁ハニカム
構造体、が提供される。
【００１９】 この本発明の薄壁ハニカム構造体におい
て、セル通路の断面形状は、三角形、正方形、長方形、
六角形、または円形とすることが好ましい。ハニカム構
造体の材料としては、コージェライト、アルミナ、ムラ
イト、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニアから選ばれた少
なくとも１種類以上の多孔質セラミック材料が好適に用
いられる。
て、セル通路の断面形状は、三角形、正方形、長方形、
六角形、または円形とすることが好ましい。ハニカム構
造体の材料としては、コージェライト、アルミナ、ムラ
イト、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニアから選ばれた少
なくとも１種類以上の多孔質セラミック材料が好適に用
いられる。
【００２０】 また、本発明によれば、上述した、外周
壁と、当該外周壁の内側に配置された多数の隔壁と、当
該隔壁から構成された多数のセル通路とを有する薄壁ハ
ニカム構造体の補強方法であって、当該隔壁の厚さが
０．１３ｍｍ以下である当該ハニカム構造体の外周壁面
全体または少なくとも当該ハニカム構造体の端面から一
定の距離範囲内にある外周壁面の一部を、有機系高分子
材料で被覆し硬化させることを特徴とする薄壁ハニカム
構造体の補強方法、が提供される。
壁と、当該外周壁の内側に配置された多数の隔壁と、当
該隔壁から構成された多数のセル通路とを有する薄壁ハ
ニカム構造体の補強方法であって、当該隔壁の厚さが
０．１３ｍｍ以下である当該ハニカム構造体の外周壁面
全体または少なくとも当該ハニカム構造体の端面から一
定の距離範囲内にある外周壁面の一部を、有機系高分子
材料で被覆し硬化させることを特徴とする薄壁ハニカム
構造体の補強方法、が提供される。
【００２１】 この薄壁ハニカム構造体の補強方法にお
いては、少なくともこのハニカム構造体の最外周部のセ
ルを含めた外周部付近のセル通路内に有機系高分子材料
を注入して、セル通路内表面を被覆し、あるいはセル通
路内に充填して硬化させる方法を用いることも好まし
い。また、本発明によれば、外周壁と、当該外周壁の内
側に配置された多数の隔壁と、当該隔壁から構成された
多数のセル通路とを有する薄壁ハニカム構造体の補強方
法であって、当該隔壁の厚さが０．１３ｍｍ以下である
当該ハニカム構造体の外周壁面全体または少なくとも当
該ハニカム構造体の端面から一定の距離範囲内にある外
周壁面の一部を、有機系高分子材料で成形されたテープ
で包装することを特徴とする薄壁ハニカム構造体の補強
方法、が提供される。
いては、少なくともこのハニカム構造体の最外周部のセ
ルを含めた外周部付近のセル通路内に有機系高分子材料
を注入して、セル通路内表面を被覆し、あるいはセル通
路内に充填して硬化させる方法を用いることも好まし
い。また、本発明によれば、外周壁と、当該外周壁の内
側に配置された多数の隔壁と、当該隔壁から構成された
多数のセル通路とを有する薄壁ハニカム構造体の補強方
法であって、当該隔壁の厚さが０．１３ｍｍ以下である
当該ハニカム構造体の外周壁面全体または少なくとも当
該ハニカム構造体の端面から一定の距離範囲内にある外
周壁面の一部を、有機系高分子材料で成形されたテープ
で包装することを特徴とする薄壁ハニカム構造体の補強
方法、が提供される。
【００２２】 なお、テープとしては、弾性能を有する
粘着性感圧接着剤が好適に用いられ、有機系高分子材料
は、光硬化型の光反応性材料であることが好ましい。ま
た、少なくともハニカム構造体の端面の外周部が、押出
成形後または押出成形後の乾燥工程後であって焼成工程
前に、このような有機系高分子材料により補強すると、
生産効率を向上させることができ、好ましい。
粘着性感圧接着剤が好適に用いられ、有機系高分子材料
は、光硬化型の光反応性材料であることが好ましい。ま
た、少なくともハニカム構造体の端面の外周部が、押出
成形後または押出成形後の乾燥工程後であって焼成工程
前に、このような有機系高分子材料により補強すると、
生産効率を向上させることができ、好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】 本発明の薄壁ハニカム構造体
（以下、「薄壁ハニカム」という。）は、従来から知ら
れる一般的なハニカム構造体と基本的な形状および構造
は同じであり、図１の斜視図に示されるように、外周壁
２と外周壁２の内側に配置された多数の隔壁３と、隔壁
３から構成された多数のセル通路４（セル４）とから構
成される。ここで、図１においては、セル４の形状（断
面形状）は、正方形であるが、その他に、三角形、長方
形、六角形、または円形等の種々の形状のものを選択す
ることができる。
（以下、「薄壁ハニカム」という。）は、従来から知ら
れる一般的なハニカム構造体と基本的な形状および構造
は同じであり、図１の斜視図に示されるように、外周壁
２と外周壁２の内側に配置された多数の隔壁３と、隔壁
３から構成された多数のセル通路４（セル４）とから構
成される。ここで、図１においては、セル４の形状（断
面形状）は、正方形であるが、その他に、三角形、長方
形、六角形、または円形等の種々の形状のものを選択す
ることができる。
【００２４】 薄壁ハニカム１を形成する材料として
は、コージェライト、アルミナ、ムライト、窒化珪素、
炭化珪素、ジルコニアから選ばれた少なくとも１種類以
上の多孔質セラミック材料が好適に用いられ、その成形
には押出成形法が好適に用いられる。ここで、外周部を
含めて全体が均一に近い厚さとすると、成形が行いやす
い利点があり、また、隔壁３の変形が小さくるなること
で薄壁ハニカム１の圧縮破壊強度も向上する利点もあ
る。さらに、耐熱衝撃上も外周壁２は薄い方が好まし
い。但し、コンバータ容器内に薄壁ハニカム１を把持す
るには、把持面圧に耐えうる外周壁２の構造強度が必要
であり、そのためには、経験上、およびＦＥＭ数値解析
から、外周壁２の厚さは少なくとも０．１ｍｍ以上、望
ましくは０．２ｍｍ以上が必要であることが判ってい
る。
は、コージェライト、アルミナ、ムライト、窒化珪素、
炭化珪素、ジルコニアから選ばれた少なくとも１種類以
上の多孔質セラミック材料が好適に用いられ、その成形
には押出成形法が好適に用いられる。ここで、外周部を
含めて全体が均一に近い厚さとすると、成形が行いやす
い利点があり、また、隔壁３の変形が小さくるなること
で薄壁ハニカム１の圧縮破壊強度も向上する利点もあ
る。さらに、耐熱衝撃上も外周壁２は薄い方が好まし
い。但し、コンバータ容器内に薄壁ハニカム１を把持す
るには、把持面圧に耐えうる外周壁２の構造強度が必要
であり、そのためには、経験上、およびＦＥＭ数値解析
から、外周壁２の厚さは少なくとも０．１ｍｍ以上、望
ましくは０．２ｍｍ以上が必要であることが判ってい
る。
【００２５】 一方、コンバータ容器内での耐圧性に
は、薄壁ハニカム１の触媒化による強度の向上も寄与し
ている。つまり、γアルミナを薄壁ハニカム１の隔壁３
表面に被覆する触媒化が行われると、薄壁ハニカム１の
構造強度が向上するので、薄壁ハニカム１は、薄壁ハニ
カム１を成形してからコンバータ容器内に収めるまでの
工程内で、薄壁ハニカム１が損傷しないように、その外
周部が補強されていればよいことになる。なお、薄壁ハ
ニカム１には、コンバータ容器内に収められた後は、使
用環境において破損等の不具合を生じないことが要求さ
れることはいうまでもない。したがって、このような観
点から、本発明の薄壁ハニカム１において、隔壁３の厚
さは好適には０．１３ｍｍ以下とされる。
は、薄壁ハニカム１の触媒化による強度の向上も寄与し
ている。つまり、γアルミナを薄壁ハニカム１の隔壁３
表面に被覆する触媒化が行われると、薄壁ハニカム１の
構造強度が向上するので、薄壁ハニカム１は、薄壁ハニ
カム１を成形してからコンバータ容器内に収めるまでの
工程内で、薄壁ハニカム１が損傷しないように、その外
周部が補強されていればよいことになる。なお、薄壁ハ
ニカム１には、コンバータ容器内に収められた後は、使
用環境において破損等の不具合を生じないことが要求さ
れることはいうまでもない。したがって、このような観
点から、本発明の薄壁ハニカム１において、隔壁３の厚
さは好適には０．１３ｍｍ以下とされる。
【００２６】 以上のような観点から、本発明の薄壁ハ
ニカムにおいては、ハニカム構造体の外周壁面（外周壁
２の外表面）全体、または少なくともハニカム構造体の
端面から一定の距離範囲内にある外周壁面の一部、すな
わち角部を、硬化処理された有機系高分子材料（以下、
「樹脂」という。）により補強する。つまり、従来のよ
うに耐熱性を有するセラミック等の材料で薄壁ハニカム
の外周部を補強するのではなく、樹脂を硬化させて、外
周部を補強する方法が有効である。
ニカムにおいては、ハニカム構造体の外周壁面（外周壁
２の外表面）全体、または少なくともハニカム構造体の
端面から一定の距離範囲内にある外周壁面の一部、すな
わち角部を、硬化処理された有機系高分子材料（以下、
「樹脂」という。）により補強する。つまり、従来のよ
うに耐熱性を有するセラミック等の材料で薄壁ハニカム
の外周部を補強するのではなく、樹脂を硬化させて、外
周部を補強する方法が有効である。
【００２７】 これにより、薄壁ハニカムの成形から触
媒化までの工程間で、外周部が硬化された樹脂で補強さ
れる一方、従来技術においても見られるように、このよ
うな樹脂による外周部の皮膜層は触媒化での５００℃を
超える高温処理において飛散してしまうので、実際の触
媒コンバータ使用中には存在せず、何ら悪影響をおよぼ
さない。
媒化までの工程間で、外周部が硬化された樹脂で補強さ
れる一方、従来技術においても見られるように、このよ
うな樹脂による外周部の皮膜層は触媒化での５００℃を
超える高温処理において飛散してしまうので、実際の触
媒コンバータ使用中には存在せず、何ら悪影響をおよぼ
さない。
【００２８】
【００２９】 具体的な薄壁ハニカムの外周部の補強方
法としては、薄壁ハニカムの外周壁面全体または角部に
樹脂を含浸し、および／または外周壁面上において樹脂
を被覆して硬化させる方法が挙げられる。すなわち、樹
脂は、外周壁の表面からその内部へと浸透し、外周壁自
体および外周壁表面が補強される。樹脂としては、エポ
キシ系樹脂等の熱硬化型樹脂、シリコーン系樹脂等の弾
性型樹脂、アクリル系樹脂等の紫外線硬化型樹脂等の各
種接着剤、シリコーンなどのエラストマー、ゴム系材
料、粘着性感圧接着剤が挙げられる。
法としては、薄壁ハニカムの外周壁面全体または角部に
樹脂を含浸し、および／または外周壁面上において樹脂
を被覆して硬化させる方法が挙げられる。すなわち、樹
脂は、外周壁の表面からその内部へと浸透し、外周壁自
体および外周壁表面が補強される。樹脂としては、エポ
キシ系樹脂等の熱硬化型樹脂、シリコーン系樹脂等の弾
性型樹脂、アクリル系樹脂等の紫外線硬化型樹脂等の各
種接着剤、シリコーンなどのエラストマー、ゴム系材
料、粘着性感圧接着剤が挙げられる。
【００３０】 熱硬化型接着剤は接着力が強くせん断力
が高いので、低粘性の液状の状態で外周部の開孔内に毛
細管現象を利用して含浸させ、その後に加熱して硬化さ
せることで、外周部の強度を向上させることができる。
しかし、熱硬化型樹脂は一般的に耐衝撃性に劣るため、
薄壁ハニカムの外周壁面上に塗布して接着層として外周
部を保護する場合には、ナイロンなどの熱可塑性樹脂あ
るいはニトリルゴムやシリコーンのようなゴム材料や弾
性型エラストマー、あるいはガラス繊維やセルロースな
どの繊維質を配合して、耐衝撃性を改善することが好ま
しい。
が高いので、低粘性の液状の状態で外周部の開孔内に毛
細管現象を利用して含浸させ、その後に加熱して硬化さ
せることで、外周部の強度を向上させることができる。
しかし、熱硬化型樹脂は一般的に耐衝撃性に劣るため、
薄壁ハニカムの外周壁面上に塗布して接着層として外周
部を保護する場合には、ナイロンなどの熱可塑性樹脂あ
るいはニトリルゴムやシリコーンのようなゴム材料や弾
性型エラストマー、あるいはガラス繊維やセルロースな
どの繊維質を配合して、耐衝撃性を改善することが好ま
しい。
【００３１】 これに対し、弾性型エラストマー接着剤
単体を用いることは可能であり、樹脂に硬化剤を配合し
た混合液をスプレー塗布、はけ塗り、印刷等の種々の方
法で、薄壁ハニカムの外周壁面全体に被覆することがで
きる。また、樹脂の硬化時間を短縮して生産性の向上を
図る場合には、アクリレートやエポキシの紫外線硬化樹
脂を利用することができる。この場合にも弾性型エラス
トマーを配合する等して耐衝撃性を改善することが好ま
しい。なお、樹脂で外周壁面を被覆することにより、従
来技術においてもみられるように、外周壁面へ触媒を担
持させないようにする効果も当然に期待できる。
単体を用いることは可能であり、樹脂に硬化剤を配合し
た混合液をスプレー塗布、はけ塗り、印刷等の種々の方
法で、薄壁ハニカムの外周壁面全体に被覆することがで
きる。また、樹脂の硬化時間を短縮して生産性の向上を
図る場合には、アクリレートやエポキシの紫外線硬化樹
脂を利用することができる。この場合にも弾性型エラス
トマーを配合する等して耐衝撃性を改善することが好ま
しい。なお、樹脂で外周壁面を被覆することにより、従
来技術においてもみられるように、外周壁面へ触媒を担
持させないようにする効果も当然に期待できる。
【００３２】 この他の薄壁ハニカムの外周部の補強方
法としては、少なくとも薄壁ハニカムの最外周部のセル
を含めた外周部付近のセル通路内に樹脂を注入して、セ
ル通路内表面を被覆し、あるいはこのようなセル通路内
に樹脂を充填して硬化させる方法を用いることも好まし
い。この場合にも、前述した補強方法に使用される樹脂
を用いることができる。
法としては、少なくとも薄壁ハニカムの最外周部のセル
を含めた外周部付近のセル通路内に樹脂を注入して、セ
ル通路内表面を被覆し、あるいはこのようなセル通路内
に樹脂を充填して硬化させる方法を用いることも好まし
い。この場合にも、前述した補強方法に使用される樹脂
を用いることができる。
【００３３】 さらに、加熱、光照射など硬化処理をし
ない方法として、薄壁ハニカムの外周壁面全体または角
部を有機系高分子材料で成形されたテープで包装する方
法を用いてもよい。この場合には、粘着性を利用したゴ
ム材料に可塑剤や充填剤を配合した感圧接着剤が利用で
き、テープ状に成形されたものであれば、薄壁ハニカム
の外周壁面に巻き付けることで容易に被覆することが可
能であり、また、剥がすことも容易に行うことができ
る。
ない方法として、薄壁ハニカムの外周壁面全体または角
部を有機系高分子材料で成形されたテープで包装する方
法を用いてもよい。この場合には、粘着性を利用したゴ
ム材料に可塑剤や充填剤を配合した感圧接着剤が利用で
き、テープ状に成形されたものであれば、薄壁ハニカム
の外周壁面に巻き付けることで容易に被覆することが可
能であり、また、剥がすことも容易に行うことができ
る。
【００３４】 さて、上述の通り、通常は焼成された薄
壁ハニカムの外周部を補強するが、薄壁ハニカムの成形
体または乾燥体を、離れた場所まで移送して焼成する場
合には、移送中での薄壁ハニカムの外周部の損傷の危険
性が生じる。このため、少なくとも薄壁ハニカムの角部
を、押出成形後または押出成形後の乾燥工程後であって
焼成工程前に、前述した種々の樹脂により補強すること
が好ましい。もちろん薄壁ハニカムの角部に限定され
ず、外周壁面全体を補強してもよく、こうして、生産効
率を向上させることができる。以下、本発明をさらに実
施例により詳細に説明するが、本発明が以下の実施例に
限定されるものでないことはいうまでもない。
壁ハニカムの外周部を補強するが、薄壁ハニカムの成形
体または乾燥体を、離れた場所まで移送して焼成する場
合には、移送中での薄壁ハニカムの外周部の損傷の危険
性が生じる。このため、少なくとも薄壁ハニカムの角部
を、押出成形後または押出成形後の乾燥工程後であって
焼成工程前に、前述した種々の樹脂により補強すること
が好ましい。もちろん薄壁ハニカムの角部に限定され
ず、外周壁面全体を補強してもよく、こうして、生産効
率を向上させることができる。以下、本発明をさらに実
施例により詳細に説明するが、本発明が以下の実施例に
限定されるものでないことはいうまでもない。
【００３５】
【実施例】 排ガス浄化用触媒用のハニカム構造体（担
体）には、触媒の担持性能、圧力損失性能以外に、構造
体として実使用環境に耐え得る指標として、一般的に、
アイソスタティック強度および耐熱衝撃性が要求されて
いる。社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳ
Ｏ規格）Ｍ５０５−８７には、耐外圧性の指標として、
アイソスタティック強度が規定されているが、取り扱い
時や搬送時の耐外圧性の指標については特に定められて
いない。
体）には、触媒の担持性能、圧力損失性能以外に、構造
体として実使用環境に耐え得る指標として、一般的に、
アイソスタティック強度および耐熱衝撃性が要求されて
いる。社団法人自動車技術会発行の自動車規格（ＪＡＳ
Ｏ規格）Ｍ５０５−８７には、耐外圧性の指標として、
アイソスタティック強度が規定されているが、取り扱い
時や搬送時の耐外圧性の指標については特に定められて
いない。
【００３６】 そこで、本実施例においては、取り扱い
時や搬送時のハニカム構造体の耐外圧性の指標として、
ハニカム構造体を搬送中に何かに当てたり、あるいは落
としたりしたときの衝撃に対するハニカム構造体強度を
評価すべく、一般的に良く知られているシャルピー衝撃
試験を用いることとした。シャルピー衝撃試験では、ハ
ンマーを一旦振り上げた後、次いで振り下ろしてハンマ
ーをハニカム構造体外周壁面に当てて、跳ね返ったハン
マーの戻り角と振り上げ角の差が、ハニカム構造体に吸
収された衝撃破壊エネルギーを示すので、本試験におい
ては、ハニカム構造体外周壁面が打撃で破壊したとき
に、その衝撃破壊エネルギーをハニカム構造体強度とし
て評価することとした。
時や搬送時のハニカム構造体の耐外圧性の指標として、
ハニカム構造体を搬送中に何かに当てたり、あるいは落
としたりしたときの衝撃に対するハニカム構造体強度を
評価すべく、一般的に良く知られているシャルピー衝撃
試験を用いることとした。シャルピー衝撃試験では、ハ
ンマーを一旦振り上げた後、次いで振り下ろしてハンマ
ーをハニカム構造体外周壁面に当てて、跳ね返ったハン
マーの戻り角と振り上げ角の差が、ハニカム構造体に吸
収された衝撃破壊エネルギーを示すので、本試験におい
ては、ハニカム構造体外周壁面が打撃で破壊したとき
に、その衝撃破壊エネルギーをハニカム構造体強度とし
て評価することとした。
【００３７】 表１に、本発明に係る実施例および従来
技術に係る比較例として作製した種々の構造を有するハ
ニカム構造体の外周部の補強方法と形状因子（セル密
度、隔壁厚さ、外壁厚さ）を示す。ここで、試験に供し
た実施例および比較例に係る各種の試料は、タルク、カ
オリン、アルミナ等の混練原料を押出成形し、乾燥後に
焼成して得られた直径１０６ｍｍ、長さ１５５ｍｍのコ
ージェライト質ハニカム構造体である。
技術に係る比較例として作製した種々の構造を有するハ
ニカム構造体の外周部の補強方法と形状因子（セル密
度、隔壁厚さ、外壁厚さ）を示す。ここで、試験に供し
た実施例および比較例に係る各種の試料は、タルク、カ
オリン、アルミナ等の混練原料を押出成形し、乾燥後に
焼成して得られた直径１０６ｍｍ、長さ１５５ｍｍのコ
ージェライト質ハニカム構造体である。
【００３８】
【表１】
【００３９】 実施例１・２は、外周壁面へ樹脂を含浸
させたものであるが、市販されているエポキシ樹脂主剤
にポリアミド硬化剤を配合し、溶剤や可塑剤を加えて適
度に低粘性化した混合液中に、端面全面をテープでマス
キングしたハニカム構造体をその端面から約１０ｍｍm
程度の幅まで浸漬して、ハニカム構造体外周壁の開孔内
に混合液を含浸させて、ある程度、外周壁表面に樹脂溶
液が被覆された後、ハニカム構造体を引き上げて、外周
壁に付着した樹脂溶液の溜まりを拭き取り、ハニカム構
造体を乾燥器内に入れて、約１５０℃、で３０分間の加
熱硬化処理を行い、作製したものである。
させたものであるが、市販されているエポキシ樹脂主剤
にポリアミド硬化剤を配合し、溶剤や可塑剤を加えて適
度に低粘性化した混合液中に、端面全面をテープでマス
キングしたハニカム構造体をその端面から約１０ｍｍm
程度の幅まで浸漬して、ハニカム構造体外周壁の開孔内
に混合液を含浸させて、ある程度、外周壁表面に樹脂溶
液が被覆された後、ハニカム構造体を引き上げて、外周
壁に付着した樹脂溶液の溜まりを拭き取り、ハニカム構
造体を乾燥器内に入れて、約１５０℃、で３０分間の加
熱硬化処理を行い、作製したものである。
【００４０】 また、実施例３・４は外周壁面へ樹脂を
塗布したものであるが、市販されている熱硬化型フェノ
ール樹脂とニトリルゴムを配合した接着剤を、ハニカム
構造体のその端面から約１０ｍｍの幅で外周壁の全外周
にわたって、１〜２ｍｍ厚さの接着層を形成するように
塗布した後、ハニカム構造体を乾燥器内で約１８０℃、
３０分間の加熱硬化処理を行い作製したものである。
塗布したものであるが、市販されている熱硬化型フェノ
ール樹脂とニトリルゴムを配合した接着剤を、ハニカム
構造体のその端面から約１０ｍｍの幅で外周壁の全外周
にわたって、１〜２ｍｍ厚さの接着層を形成するように
塗布した後、ハニカム構造体を乾燥器内で約１８０℃、
３０分間の加熱硬化処理を行い作製したものである。
【００４１】 実施例５・６は、外周部セルへ樹脂を充
填したものである。ここではまず、市販されているエポ
キシ樹脂主剤にポリアミド硬化剤を配合し、溶剤や可塑
剤を加えて適度に低粘性化した混合液中に、端面の最外
周部にあるセルを残して端面をテープでマスキングした
ハニカム構造体を、その端面から約１０ｍｍ程度の幅ま
で浸漬する。次いで、ハニカム構造体の外周部のセル内
に混合液を浸入させ、セル内表面に樹脂混合液が充填さ
れた後にハニカム構造体を引き上げて、外周壁面に付着
した混合液の溜まりを拭き取り、ハニカム構造体を乾燥
器内に入れて、約１５０℃、３０分間の加熱硬化処理を
行い、作製した。
填したものである。ここではまず、市販されているエポ
キシ樹脂主剤にポリアミド硬化剤を配合し、溶剤や可塑
剤を加えて適度に低粘性化した混合液中に、端面の最外
周部にあるセルを残して端面をテープでマスキングした
ハニカム構造体を、その端面から約１０ｍｍ程度の幅ま
で浸漬する。次いで、ハニカム構造体の外周部のセル内
に混合液を浸入させ、セル内表面に樹脂混合液が充填さ
れた後にハニカム構造体を引き上げて、外周壁面に付着
した混合液の溜まりを拭き取り、ハニカム構造体を乾燥
器内に入れて、約１５０℃、３０分間の加熱硬化処理を
行い、作製した。
【００４２】 実施例７〜１４は、外周壁面へテープを
貼付したものである。ここでは、薄いシートの片面にゴ
ム系感圧接着剤を塗布し、１〜２ｍｍ厚さに成形された
粘着テープを幅約１０ｍｍに切断して、ハニカム構造体
の端面から約１０ｍｍ程度の幅内の外周壁に、テープを
外周壁面に押し当てながら巻き付け、貼付した。
貼付したものである。ここでは、薄いシートの片面にゴ
ム系感圧接着剤を塗布し、１〜２ｍｍ厚さに成形された
粘着テープを幅約１０ｍｍに切断して、ハニカム構造体
の端面から約１０ｍｍ程度の幅内の外周壁に、テープを
外周壁面に押し当てながら巻き付け、貼付した。
【００４３】 これに対し、比較例１〜３には隔壁厚さ
の厚いハニカム構造体を用い、さらに比較例１について
は外周部のセル通路にセラミックを充填して再焼成し、
比較例２については外周部のセルの壁面にセラミックを
含浸して再焼成し、比較例３については何ら補強を行わ
ないこととした。比較例４〜６は薄壁ハニカムである
が、外周部の補強を行っていない。また、比較例７・８
としては、薄壁ハニカムを用いて、その外周部のセルの
壁面にセラミックを含浸して再焼成したものを用いた。
の厚いハニカム構造体を用い、さらに比較例１について
は外周部のセル通路にセラミックを充填して再焼成し、
比較例２については外周部のセルの壁面にセラミックを
含浸して再焼成し、比較例３については何ら補強を行わ
ないこととした。比較例４〜６は薄壁ハニカムである
が、外周部の補強を行っていない。また、比較例７・８
としては、薄壁ハニカムを用いて、その外周部のセルの
壁面にセラミックを含浸して再焼成したものを用いた。
【００４４】 試験結果を表１に並記する。実施例と比
較例との試験結果を比較してみると、実施例に係るハニ
カム構造体の構造体強度（外周部衝撃強度）は、比較例
１、２に示されるように隔壁厚さの厚い従来技術に係る
ハニカム構造体と同等レベルにあることが確認された。
また、本発明の外周部の補強を行ったものは、外周部の
補強を行わなかった比較例３〜６や、外周部をセラミッ
クで補強した比較例７・８と比較して、格段に高い破壊
エネルギーを有する、すなわち、破壊強度が大きいこと
が示された。
較例との試験結果を比較してみると、実施例に係るハニ
カム構造体の構造体強度（外周部衝撃強度）は、比較例
１、２に示されるように隔壁厚さの厚い従来技術に係る
ハニカム構造体と同等レベルにあることが確認された。
また、本発明の外周部の補強を行ったものは、外周部の
補強を行わなかった比較例３〜６や、外周部をセラミッ
クで補強した比較例７・８と比較して、格段に高い破壊
エネルギーを有する、すなわち、破壊強度が大きいこと
が示された。
【００４５】
【発明の効果】 上述の通り、本発明の薄壁ハニカムお
よびその補強方法によれば、ハニカム部と外周壁との厚
さの差が小さいために成形が容易であり、しかも、外周
部が補強されているので、取り扱いや搬送による欠損の
発生を著しく低減することが可能となる。そして、自動
車排気ガス浄化触媒用担体として用いた場合には、隔壁
の厚さが薄いために、圧損が小さく、しかも触媒の熱容
量が低減されるので暖機時の浄化性能が向上する優れた
効果を奏する。
よびその補強方法によれば、ハニカム部と外周壁との厚
さの差が小さいために成形が容易であり、しかも、外周
部が補強されているので、取り扱いや搬送による欠損の
発生を著しく低減することが可能となる。そして、自動
車排気ガス浄化触媒用担体として用いた場合には、隔壁
の厚さが薄いために、圧損が小さく、しかも触媒の熱容
量が低減されるので暖機時の浄化性能が向上する優れた
効果を奏する。
【図１】 薄壁ハニカム構造体の一実施形態を示す斜視
図である。
図である。
１…薄壁ハニカム構造体、２…外周壁、３…隔壁、４…
セル通路（セル）。
セル通路（セル）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01J 21/00 - 38/74
B28B 3/20
B28B 11/00 - 19/00
C04B 41/83
Claims (10)
- 【請求項１】 外周壁と、当該外周壁の内側に配置され
た多数の隔壁と、当該隔壁から構成された多数のセル通
路とを有するハニカム構造体であって、当該隔壁の厚さが０．１３ｍｍ以下であり、 当該ハニカム構造体の外周部全体、または少なくとも当
該ハニカム構造体の端面から一定の距離範囲内にある外
周部の一部を、硬化処理された有機系高分子材料により
補強したことを特徴とする薄壁ハニカム構造体。 - 【請求項２】 外周壁と、当該外周壁の内側に配置され
た多数の隔壁と、当該隔壁から構成された多数のセル通
路とを有するハニカム構造体であって、 当該隔壁の厚さが０．１３ｍｍ以下であり、 当該ハニカム構造体の外周部全体、または少なくとも当
該ハニカム構造体の端面から一定の距離範囲内にある外
周部の一部を、有機系高分子材料で成形されたテープで
包装したことを特徴とする薄壁ハニカム構造体 。 - 【請求項３】 当該セル通路の断面形状が三角形、正方
形、長方形、六角形、または円形であることを特徴とす
る請求項１または２記載の薄壁ハニカム構造体。 - 【請求項４】 当該ハニカム構造体が、コージェライ
ト、アルミナ、ムライト、窒化珪素、炭化珪素、ジルコ
ニアから選ばれた少なくとも１種類以上の多孔質セラミ
ック材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいず
れか一項に記載の薄壁ハニカム構造体。 - 【請求項５】 外周壁と、当該外周壁の内側に配置され
た多数の隔壁と、当該隔壁から構成された多数のセル通
路とを有する薄壁ハニカム構造体の補強方法であって、当該隔壁の厚さが０．１３ｍｍ以下である 当該ハニカム
構造体の外周壁面全体または少なくとも当該ハニカム構
造体の端面から一定の距離範囲内にある外周壁面の一部
を、有機系高分子材料で被覆し硬化させることを特徴と
する薄壁ハニカム構造体の補強方法。 - 【請求項６】 少なくとも当該ハニカム構造体の最外周
部のセルを含めた外周部付近のセル通路内に有機系高分
子材料を注入し、当該セル通路内表面を被覆し、あるい
は当該セル通路内に充填して硬化させることを特徴とす
る請求項５記載の薄壁ハニカム構造体の補強方法。 - 【請求項７】 外周壁と、当該外周壁の内側に配置され
た多数の隔壁と、当該隔壁から構成された多数のセル通
路とを有する薄壁ハニカム構造体の補強方法であって、 当該隔壁の厚さが０．１３ｍｍ以下である当該ハニカム
構造体の外周壁面全体または少なくとも当該ハニカム構
造体の端面から一定の距離範囲内にある外周壁面の一部
を、 有機系高分子材料で成形されたテープで包装するこ
とを特徴とする薄壁ハニカム構造体の補強方法。 - 【請求項８】 当該テープが弾性能を有する粘着性感圧
接着剤であることを特徴とする請求項７記載の薄壁ハニ
カム構造体の補強方法。 - 【請求項９】 当該有機系高分子材料が光硬化型の光反
応性材料であることを特徴とする請求項５〜８のいずれ
か一項に記載の薄壁ハニカム構造体の補強方法。 - 【請求項１０】 少なくとも当該ハニカム構造体の端面
の外周部を、押出成形後または押出成形後の乾燥工程後
であって焼成工程前に、有機系高分子材料により補強す
ることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載
の薄壁ハニカム構造体の補強方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17110898A JP3394449B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 薄壁ハニカム構造体およびその補強方法 |
| US09/318,265 US6352756B1 (en) | 1998-06-18 | 1999-05-25 | Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same |
| CA002274928A CA2274928C (en) | 1998-06-18 | 1999-06-16 | Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same |
| EP99304764A EP0965735B1 (en) | 1998-06-18 | 1999-06-17 | Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same |
| DE69921392T DE69921392T2 (de) | 1998-06-18 | 1999-06-17 | Dünnwandiger Wabenkörper und Verfahren zu seiner Verstärkung |
| US09/953,954 US6656298B2 (en) | 1998-06-18 | 2001-09-18 | Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same |
| US10/624,591 US7022376B2 (en) | 1998-06-18 | 2003-07-23 | Thin-walled honeycomb structure and method for reinforcing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17110898A JP3394449B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 薄壁ハニカム構造体およびその補強方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000000809A JP2000000809A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3394449B2 true JP3394449B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=15917129
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17110898A Expired - Fee Related JP3394449B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 薄壁ハニカム構造体およびその補強方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0965735B1 (ja) |
| JP (1) | JP3394449B2 (ja) |
| CA (1) | CA2274928C (ja) |
| DE (1) | DE69921392T2 (ja) |
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| JP3553424B2 (ja) * | 1999-06-22 | 2004-08-11 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体、セラミックハニカム触媒担体及びこれらを用いたセラミックハニカム触媒コンバータ |
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| JP2002172304A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-06-18 | Ngk Insulators Ltd | 複層構造ハニカムフィルタ及びその製造方法 |
| JP4610135B2 (ja) * | 2001-08-21 | 2011-01-12 | 盛和工業株式会社 | 光触媒担持体とその多孔性基材の製造方法 |
| US20030129102A1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-10 | Turek Alan Gerard | Exhaust emissions control devices comprising adhesive |
| EP1724448B2 (en) | 2002-02-05 | 2013-11-20 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter for purifyng exhaust gases, adhesive, coating material, and manufacturing method of honeycomb filter for purifying exhaust gases |
| JPWO2003067042A1 (ja) * | 2002-02-05 | 2005-06-02 | イビデン株式会社 | 排気ガス浄化用ハニカムフィルタ |
| JP4294964B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2009-07-15 | 日本碍子株式会社 | セラミックスハニカム構造体の製造方法 |
| ATE376880T1 (de) | 2002-03-22 | 2007-11-15 | Ibiden Co Ltd | Herstellungsverfahren eines wabenfilters zur reinigung von abgas |
| WO2003080539A1 (fr) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Corps a structure en nid d'abeilles, son procede de fabrication, et procede de mesure de la distorsion peripherique externe de ce corps |
| EP1500799B1 (en) * | 2002-04-11 | 2007-10-24 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter for clarifying exhaust gas |
| EP2606742A1 (en) | 2002-09-23 | 2013-06-26 | John I. Haas, Inc. | An animal feed comprising hop acid |
| JP4001800B2 (ja) * | 2002-09-25 | 2007-10-31 | 日本碍子株式会社 | ハニカム触媒担体の製造方法 |
| JP4504660B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2010-07-14 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体 |
| US7084180B2 (en) * | 2004-01-28 | 2006-08-01 | Velocys, Inc. | Fischer-tropsch synthesis using microchannel technology and novel catalyst and microchannel reactor |
| US20060159893A1 (en) * | 2005-01-19 | 2006-07-20 | Visteon Global Technologies, Inc. | Decorative articles for automotive glazing and methods of making same |
| US20080003416A1 (en) * | 2005-01-19 | 2008-01-03 | Watson Rodney B | Decorative Articles for Automotive Glazing and Methods of Making the Same |
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