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JPH0243955A - ハニカム構造体およびその製造法 - Google Patents

ハニカム構造体およびその製造法

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Publication number
JPH0243955A
JPH0243955A JP63192006A JP19200688A JPH0243955A JP H0243955 A JPH0243955 A JP H0243955A JP 63192006 A JP63192006 A JP 63192006A JP 19200688 A JP19200688 A JP 19200688A JP H0243955 A JPH0243955 A JP H0243955A
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JP
Japan
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honeycomb structure
manufacturing
melting point
present
rougher
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堀川　修
Setsu Harada
節 原田
Koichi Ikejima
幸一 池島
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NGK Insulators Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の排ガス浄化触媒および微粒子浄化
用フィルタ、さらには各種ガス・石油を燃料とする燃焼
ガスの浄化および／または脱臭用触媒の担体として用い
られるセラミック構造体およびその製造法に関するもの
である。
（従来の技術） 従来、一般に実用されている自動車搭載触媒コンバータ
は、使用中の激しい振動に耐えるように、第４図に示す
ように排気ガスが通過する貫通孔１１１と直角方向（以
下「径方向」という）にはクツション材１２−Ｌ　１２
−２およびシール材を介して圧力を加え、更に貫通孔方
向にはクツション材１２−１を介して板材１３で圧力を
加えながら固定し保持する構造をとっている。
しかしながら、上記構造の場合、貫通孔方向に当接され
たクツション材１２−１の部分のハニカム構造体貫通孔
１１−２には排気ガスが通過できずその部分の触媒が無
駄となる。そのため、第５図に示すように触媒貴金属の
節約を目的にシール材のみを全側面に用い径方向のみで
保持する方法も一部で実用化されている。
（発明が解決しようとする課題） ところが、一部で実用化されている径方向のみで保持す
る方法では、使用中の激しい振動に耐えるよう径方向に
加える圧力を高くしなければならないため、セラミック
ハニカム構造体の隔壁の厚さが例えば０．３ｍｍという
ように比較的厚く外圧強度が高い場合には径方向のみで
保持が可能であるが、隔壁の厚さが例えば０．１５ｍｍ
〜０．２０ｍｍというように比較的薄い場合には外圧強
度が低く適用できない問題がある。そのため、従来の技
術では高い信頼性を有する触媒コンバータを得られない
問題があった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、触媒コンバー
タとして組み込んだ場合でも径方向および貫通孔方向の
ズレを防止できる信頼性の高いハニカム構造体およびそ
の製造法を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明のハニカム構造体は、触媒担体用のハニカム構造
体において、外壁表面の少なくとも一部分の表面に溶融
面を形成し、溶融面の粗さが他の部分よりも粗いことを
特徴とするものである。
本発明のハニカム構造体の製造法は、触媒担体用のハニ
カム構造体の製造法において、ハニカム構造体を押し出
し乾燥後、所定の位置に低融点化合物を付着し焼成する
ことにより、外壁表面の少なくとも一部分を溶融させ、
この溶融面表面粗さが他の部分より粗いハニカム構造体
を得ることを特徴とするものである。
（作　用） 上述した構成において、押し出し乾燥後のハニカム構造
体の所定位置に低融点化合物を付着して焼成すると、焼
成温度までの昇温中の段階で外壁表面のうち低融点化合
物を付着した部分が共融現象により反応して若干溶ける
ことにより、外壁表面の少なくとも一部分の表面粗さが
他の部分より粗い溶融面を有するハニカム構造体を簡単
に得ることができる。そのため、得られたハニカム構造
体をシール材とともにコンバータとして組み込むと、シ
ール材が溶融面にくい込むことによりハニカム構造体の
保持力が強くなり、ハニカム構造体の貫通孔方向のズレ
および貫通孔方向を中心とする回転を有効に防止するこ
とができる。
低融点化合物の付着方法としては、低融点化合物例えば
タルク、マグネシウム塩又はこれらの混合物をスラリー
化して吹付けるか塗布する方法、上記スラリーを含浸さ
せたテープ状のものを貼る方法、低融点フィラーを含有
するテープ例えばガムテープを貼り付ける方法等が好適
である。
（実施例） 第１図は本発明により得たハニカム構造体の一例の構成
を示す斜視図である。第１図に示す実施例では、円筒形
のハニカム構造体１の外周面の一部を全周にわたって化
学反応させて溶かすことにより、表面粗さが他の部分よ
り粗い部分である溶融部２を設けた例を示している。
上述した本発明のハニカム構造体を得るには、まず所定
組成の坏土からハニカム構造体１を押出した後、押出し
たハニカム構造体を乾燥して乾燥品を得る。次に、乾燥
品の外表面の所定位置に低融点化合物を付着した後、焼
成することにより、第１図に示すような外表面の少なく
とも一部分の表面粗さが他の部分より粗い溶融部を有す
るハニカム構造体を得ることができる。
このとき、低融点化合物の組成等は限定せず焼成温度と
較べて比較的低温度で溶融するものであれば何でも使用
できるが、タルク、マグネシウム塩又はこれらの混合物
をスラリー化したものであると好ましい。また、低融点
化合物の付着方法も特に限定するものではないが、タル
ク、カオリン又はこれらの混合物をスラリー化して吹付
けるか塗布する方法、上記スラリーを含浸させたテープ
状のものを貼る方法、低融点フィラーを含有するテープ
例えばガムテープを貼り付ける方法等が簡単なため好適
である。　以下、実際の例について説明する。
実施例１ 本発明品１は、第１図に示すようにコープイライト原料
をハニカム構造、体に押し出した後、外壁中央部の幅２
５ｍｍで全周にアルカリ土類の成分を含んだ粘着テープ
を接着した後焼成した。テープにはマグネシウムを主成
分とするタルクが含有されているので、コープイライト
の焼成温度である１３５０〜１４５０℃以下で共融現象
を起こし、テープを接着した部分の外壁が溶融した。焼
成後のハニカム構造体は、外径１００ＩＩｌ［［ｌφ、
全長１００　ｍｍ、貫通孔密度４６．５個／ｃｍ２、隔
壁厚さ０．２０叩、溶融していない部分の外周壁厚さ約
０．３ｍｍである。
本発明品２は、本発明品１と同様に押し出した後のハニ
カム構造体の外壁中央部の幅２５ｍｍ全周に、タルクを
水に溶かし泥状にしたものに少量のバインダーを加えた
ものを塗布した後焼成した。焼成したところ、タルクを
塗布した部分の外周壁が溶融した。
一方、第２図に示す形状の、通常のコープイライト原料
を押し出した後焼成した外径１００　＋ｎｍφ、全長１
００　ｍｍ、貫通孔密度４６．５個／ｃｍ２、隔壁（Ｄ
ＰＩさ０，２ｍｍの比較例１．２および隔壁厚さ０．２
３ｍｍの比較例３をｌ（ｍした。なお、比較例１および
２は本発明品と同時に押し出し同時に焼成した同一ロノ
ト品である。
これら本発明品および比較例のハニカム構造体１を第３
図（ａ）、　（ｂ）に示すように容器４内にセラミック
マット５を介して組み込むとともに第４図。
第５図に示すように組込み、各種の性能試験を実施した
。結果を第１表に示す。
第１表において、外圧強度試験は、ハニカム構造体の上
下端面に厚さ約０．５１０１１１のウレタンシートを介
して約２０ｍｍのアルミニウム板を当て、側面を厚さ約
０．５ｍｌｌ１のウレタンチューブで包み密封し、水を
満たした圧力容器に入れ、圧力を徐々に上げて破壊音が
生じたときの圧力を測定した。なお本例における試験供
試個数は３個であった。
熱衝撃試験は、セラミックハニカム構造体を金網を敷い
た枠に載せ、８００℃に保持された電気炉に入れ、１時
間経過後室内にとり出し目視にて外観を観察しながら細
い金属棒でハニカム構造体の外周壁を軽く打った。この
とき外観観察でクラックが発見されず、かつ打音が金属
音の場合、ハニカム構造体が室温に冷えるまで室内に１
時間保持して、更に５０℃高い温度に設定した電気炉に
入れ、この操作を破壊するまで繰り返し実施した。破壊
は、クラックを発見するか打音が濁音になったときとし
、熱衝撃強度は破壊しない最高温度で表示した。なお、
本例における試験供試個数は２個で、その平均値の温度
で表示した。
キャンニング試験は、担体に保持材としてセラミックマ
ットを巻き、それを出口部が鋼管の人口部とほぼ同じ内
径を持ち人口部が出口部より大きい内径を持ったテーパ
ー状の治具の中に入れ、治具出口部を鋼管の人口部に当
てて担体を油圧ラムで鋼管の中に押し込んだ後、鋼管か
ら担体を押し出し外観を観察した。セラミックマットは
厚さ４．９ｍｍのものを使用するとともに、鋼管の内径
は１０４．４ｍｍとした。なお本例における試験供試個
数は２個であった。
加熱振動試験は保持材を巻き、そして第１表に示す触媒
と容器のスキマとなる内径のフランジが溶接されている
鋼管に押し込んだ後、鋼管の両端にメガホン形状のコー
ンをボルトで止め試験に供した。
試験条件は、プロパンガスバーナを加熱源とした８００
℃の熱ガスを２分流し加熱した後、室温空気を２分流し
て冷却することを１サイクルとして２００Ｈｚ、Ｑ〜２
０Ｇの振動を加えながら５０サイクル実施した後、コー
ンを外して鋼管から担体を押し出し外観を観察した。な
お、本例における試験供試個数は２個であった。
上記第１表から、本発明品のように外周部分に溶融処理
を施しても機械的および熱的強度の低下はなく、外圧強
度の比較的低いハニカム構造体を低い圧力で側面のみで
保持しても、実使用条件を模擬した加熱振動試験に耐え
ることがわかり、本発明の有効性が確認できる。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、幾多の変形、変更が可能である。例えば、本発明の溶
融面の部分の大きさ、形状、面積は、その部分に当接す
るクツション材の貫通孔方向幅と実使用条件によって決
定される設計要件であるので、本実施例に限定されるの
もてはないことはいうまでもない。また、上述した実施
例ではセラミック構造体の径方向の断面形状を正円とし
たが、これに限定されることなく例えば楕円形状のもの
でもよいことはいうまでもない。さらに、セルの形状は
本実施例では正方形であるが、これに限定するものでな
いとともに、ハニカム構造体の材質についても本実施例
ではコージェライトを用いたがこれに限定するものでな
いことは明らかである。さらにまた、本発明により得ら
れたノ１ニカム構造体として、両端面の貫通孔が互い違
いに閉塞された形状のものを使用できることはいうまで
もない。
（発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
のハニカム構造体およびその製造法は、その外壁表面の
少なくとも一部分の表面粗さを他の部分より粗くした溶
融面を有するハニカム構造体を簡単に得ることができる
ため、このハニカム構造体を組み込んで場合、貫通孔方
向のズレおよび貫通孔方向を中心軸とする回転を有効に
防止でき、触媒コンバータの信頼性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明により得た／Ｓニカム構造体の一例の構
成を示す斜視図、 第２図は実施例において使用した比較例のハニカム構造
体の一例の構成を示す斜視図、第３図（ａ）、　（ｂ）
は同じ〈実施例において使用した本発明のハニカム構造
体を触媒コンバータとして容器内に組み込む状態を説明
するための斜視図および断面図、 第４図および第５図はそれぞれ従来の触媒コンバータの
一例を示す断面図である。 １・・・ハニカム構造体　　２・・・溶融部分３・・・
外壁　　　　　　　４・・・容器５・・・セラミックマ
ット

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、触媒担体用のハニカム構造体において、外壁表面の
    少なくとも一部分の表面に溶融面を形成し、溶融面の粗
    さが他の部分よりも粗いことを特徴とするカニカム構造
    体。 ２、触媒担体用のハニカム構造体の製造法において、ハ
    ニカム構造体を押し出し乾燥後、所定の位置に低融点化
    合物を付着し焼成することにより、外壁表面の少なくと
    も一部分を溶融させ、この溶融面表面粗さが他の部分よ
    り粗いハニカム構造体を得ることを特徴とするハニカム
    構造体の製造法。
JP63192006A 1988-08-02 1988-08-02 ハニカム構造体およびその製造法 Granted JPH0243955A (ja)

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