專利名稱：六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體，其具有多個(gè)形成柵格布局的六邊形網(wǎng)格，更具體涉及具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中每個(gè)六邊形網(wǎng)格由包括六條邊的六邊形橫截面的網(wǎng)格壁環(huán)繞。貫穿下面的描述，該種具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格的蜂窩結(jié)構(gòu)體將被稱作“六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體”。
背景技術(shù)：
已知將蜂窩結(jié)構(gòu)體作為基底或基座材料，用于凈化內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣，該內(nèi)燃機(jī)安裝在車輛如柴油機(jī)車輛或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛上。該蜂窩結(jié)構(gòu)體具有多個(gè)形成柵格布局的六邊形網(wǎng)格。每個(gè)網(wǎng)格由網(wǎng)格壁環(huán)繞。該蜂窩結(jié)構(gòu)體主要由超級(jí)耐熱沖擊性的堇青石構(gòu)成。催化劑均勻地支撐在網(wǎng)格壁的表面上。即，網(wǎng)格壁的整個(gè)表面涂覆有催化劑。日本特開JP 2002-177794號(hào)公報(bào)公開了具有該種結(jié)構(gòu)的蜂窩結(jié)構(gòu)體。
陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)體包括多個(gè)網(wǎng)格，例如，每個(gè)網(wǎng)格的形狀為三角形、正方形或六邊形。當(dāng)與由三角形網(wǎng)格或正方形網(wǎng)格組成的另一類型的蜂窩結(jié)構(gòu)體相比時(shí)，六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，即由多個(gè)六邊形網(wǎng)格組成的蜂窩結(jié)構(gòu)體能夠易于在網(wǎng)格壁的表面上均勻地支撐催化劑，并能夠減小壓力損失。另外，由于每個(gè)形成在六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體內(nèi)的六邊形網(wǎng)格能夠抑制過量的催化劑形成在網(wǎng)格壁的表面上，可以減小六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的總重?？紤]到凈化廢氣的能力，六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體最近已成為主要的興趣。這已經(jīng)公開在日本特開JP2000-237602號(hào)公報(bào)中。
如上所述，雖然六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體具有有效凈化從車輛的內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣的超級(jí)功效，但是其總體強(qiáng)度相對(duì)較低。特別是，當(dāng)六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體用作廢氣凈化基底整體上不具有足夠的強(qiáng)度時(shí)，有可能由于振動(dòng)和應(yīng)力在六邊形網(wǎng)格內(nèi)產(chǎn)生裂紋并斷裂，在將六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體強(qiáng)力罐裝入廢氣管內(nèi)的罐裝步驟中，以及在將其組裝進(jìn)車輛中的組裝步驟中產(chǎn)生該種振動(dòng)和應(yīng)力。
有一個(gè)傳統(tǒng)的方式來解決該種缺陷，其為六邊形網(wǎng)格形成較厚的網(wǎng)格壁，以增大并改善六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度。然而，該種方式增大了六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的總重，并且不能實(shí)現(xiàn)近來使車輛輕、小的商業(yè)需求。另外，重的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體降低了快速溫?zé)嶂卧诹呅尉W(wǎng)格的網(wǎng)格壁上的催化劑的功能，阻止了快速溫?zé)?。這涉及到降低凈化廢氣的凈化能力的可能。
因此，需要一種六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體來增大其總體強(qiáng)度，同時(shí)在實(shí)際使用時(shí)維持其適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)上述傳統(tǒng)的目標(biāo)并克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的目的是提供一種具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，能夠增大該六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度，同時(shí)不降低其用于凈化廢氣的內(nèi)在功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其具有形成柵格布局的多個(gè)六邊形網(wǎng)格。每個(gè)六邊形網(wǎng)格由網(wǎng)格壁環(huán)繞，網(wǎng)格壁由布置成六邊形柵格形狀的六條邊組成。在該六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體中，從垂直于該六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體軸向的六邊形網(wǎng)格的橫截面看去，大致圓弧形狀的R形拐角部交替形成在構(gòu)成每個(gè)六邊形網(wǎng)格的網(wǎng)格壁的內(nèi)拐角部處，并且每個(gè)R形拐角部的曲率半徑大于另一未形成R形拐角部的拐角部的曲率半徑。
在根據(jù)本發(fā)明的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體中，每個(gè)六邊形網(wǎng)格由形成六邊形柵格布局的網(wǎng)格壁構(gòu)成或環(huán)繞。因此，每個(gè)六邊形網(wǎng)格具有六個(gè)內(nèi)拐角部。根據(jù)本發(fā)明的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的最重要的特征是，從垂直于該六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體軸向的其橫截面看去，大致圓弧形狀的R形拐角部形成在內(nèi)拐角部處。具有R形拐角部的內(nèi)拐角部交替形成，即與不具有R形拐角部的內(nèi)拐角部相鄰布置。另外，在每個(gè)六邊形網(wǎng)格中，每個(gè)R形拐角部的曲率半徑大于不具有R形拐角部的內(nèi)拐角部的曲率半徑。
即，在每個(gè)六邊形網(wǎng)格中，R形拐角部交替形成在六個(gè)內(nèi)拐角部的三個(gè)內(nèi)拐角部處。通過在每個(gè)六邊形網(wǎng)格內(nèi)交替形成R形拐角部，可以增大六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的總體強(qiáng)度，同時(shí)維持實(shí)際使用如廢氣凈化基底所需的足夠強(qiáng)度。
特別是，在應(yīng)用到廢氣凈化基底用于凈化從車輛的內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣的情況下，可以避免由于振動(dòng)和應(yīng)力而使六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生裂紋并斷裂，在將六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體強(qiáng)力罐裝入安裝在車輛上的廢氣管內(nèi)的罐裝步驟中，以及在將其組裝進(jìn)車輛中的組裝步驟中產(chǎn)生該種振動(dòng)和應(yīng)力。
此外，在每個(gè)六邊形網(wǎng)格中，因?yàn)镽形拐角部?jī)H在六個(gè)內(nèi)拐角部中的三個(gè)內(nèi)拐角部處交替形成，與具有增大厚度的網(wǎng)格壁的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比，可以抑制該六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體總重的顯著增加。
進(jìn)一步地，因?yàn)榫哂蠷形拐角部的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的基本結(jié)構(gòu)、重量和體積沒有改變，可以維持內(nèi)在性能。例如，如凈化廢氣及快速溫?zé)崴扛驳闹卧诰W(wǎng)格壁表面上的催化劑(作為催化劑快速溫?zé)崮芰?。
仍進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，R形拐角部形成在每個(gè)六邊形網(wǎng)格的三個(gè)內(nèi)拐角部處，即，每個(gè)六邊形網(wǎng)格具有交替形成在內(nèi)拐角部處的三個(gè)R形拐角部。換句話說，該三個(gè)R形拐角部不是連續(xù)布置在每個(gè)六邊形網(wǎng)格內(nèi)。與下列各種情況(a)、(b)和(c)相比，該構(gòu)造提供了一種均勻的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，具有高精度且不會(huì)引起原材料的任何偏心形狀(a)在每個(gè)六邊形網(wǎng)格內(nèi)，超過三個(gè)R形拐角部形成在連續(xù)的內(nèi)拐角部處，例如，第一、第二、第四、第五和第六內(nèi)拐角部；(b)在每個(gè)六邊形網(wǎng)格內(nèi)，R形拐角部對(duì)稱形成在上、下部之間或左右側(cè)之間；以及(c)R形拐角部?jī)H形成在每個(gè)六邊形網(wǎng)格的一側(cè)。
因此，在制造過程中模制完成后，可防止六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體內(nèi)出現(xiàn)任何變形。


下面將參考附圖通過例子來描述本發(fā)明的優(yōu)選但非限制性的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的透視圖；圖2是根據(jù)圖1示出的優(yōu)選實(shí)施例，示出了在六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體中網(wǎng)格壁的蜂窩形狀的視圖，這些網(wǎng)格壁形成具有R形拐角部的六邊形網(wǎng)格；圖3是根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，示出了在每個(gè)六邊形網(wǎng)格中，具有R形拐角部的作為分隔壁的網(wǎng)格壁的詳細(xì)形狀的視圖；
圖4是一流程圖，示出了生產(chǎn)根據(jù)圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法；圖5是型模的透視圖，用于制造該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體；圖6示出了在0-0.5mm的范圍內(nèi)改變最小曲率半徑時(shí)，測(cè)量根據(jù)該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體的等壓強(qiáng)度(Mpa)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。在各個(gè)實(shí)施例的下列描述中，在幾幅圖中類似的附圖標(biāo)記表示類似或等同的部件。
優(yōu)選實(shí)施例將參考圖1至圖5描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的透視圖。圖2是示出了在圖1所示的實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1中網(wǎng)格壁3的形狀的視圖，這些網(wǎng)格壁形成每個(gè)具有三個(gè)R形拐角部的六邊形網(wǎng)格3。
圖3是示出了在根據(jù)圖1和圖2所示的實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體中，作為分隔壁的網(wǎng)格壁2的詳細(xì)形狀的視圖，具有三個(gè)R形拐角的網(wǎng)格壁形成每個(gè)六邊形網(wǎng)格2。
如圖1所示，六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格3。六邊形形狀的每個(gè)六邊形網(wǎng)格3被形成六邊形柵格布局的六個(gè)網(wǎng)格壁2環(huán)繞。如圖3所示，三個(gè)R形拐角部20交替形成在網(wǎng)格壁2的六個(gè)內(nèi)拐角部21-26中的內(nèi)拐角部21、23和25處，網(wǎng)格壁2形成每個(gè)六邊形網(wǎng)格3。換句話說，三個(gè)R形拐角部20形成在每個(gè)六邊形網(wǎng)格3的交替的內(nèi)拐角處。每個(gè)六邊形網(wǎng)格3具有交替形成在其內(nèi)拐角部處的三個(gè)R形拐角部20。
在垂直于六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1軸向的橫截面內(nèi)，大致為圓弧形的三個(gè)R形拐角部20交替形成，即，形成在內(nèi)拐角部21、23和25處。在每個(gè)六邊形網(wǎng)格3中，每個(gè)R形拐角部20的曲率半徑大于沒有R形拐角部的內(nèi)拐角部22、24和26的曲率半徑。內(nèi)拐角部21、23和25分別與內(nèi)拐角部22、24和26相鄰布置。
圖1所示的實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1可應(yīng)用于廢氣凈化基底或過濾器，用于凈化從車輛如柴油機(jī)車輛和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣。
如圖1所示，六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的外周覆蓋有圓柱形的外周表皮部4。六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的內(nèi)部由網(wǎng)格壁2和六邊形網(wǎng)格3組成。網(wǎng)格壁2設(shè)置成六邊形柵格結(jié)構(gòu)或布局，以環(huán)繞布置成柵格形狀(或蜂窩結(jié)構(gòu)形狀)的六邊形網(wǎng)格3。
六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1由主要包括堇青石的陶瓷制成。六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的外徑大約是90.0mm，其長(zhǎng)度大約是120.0mm。其外周表皮部4的厚度是300μm，并且網(wǎng)格壁2的厚度是90μm。特別是，圖1示出了每個(gè)六邊形網(wǎng)格3均是簡(jiǎn)單的六邊形形狀。
如圖2所示，從垂直于六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1軸向的橫截面看去，形成每個(gè)六邊形網(wǎng)格3的網(wǎng)格壁2布置成六邊形柵格結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的重要特征在于，大致圓弧形的R形拐角部20形成在網(wǎng)格壁2的每個(gè)內(nèi)拐角21、23和25處。
現(xiàn)在將描述R形拐角部20的詳細(xì)說明。
如圖3所示，形成每個(gè)六邊形網(wǎng)格3(即，單元格3)的網(wǎng)格壁2在六邊形網(wǎng)格3的內(nèi)拐角部處具有六個(gè)內(nèi)拐角部21-26。R形拐角部20形成在每個(gè)內(nèi)拐角部21、23和25處。
如圖3所示，R形拐角部20是具有特定曲率半徑的大致圓弧形。特別是，R形拐角部20的曲率半徑大于每個(gè)沒有R形拐角部的內(nèi)拐角部22、24和26的曲率半徑。在該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1中，R形拐角部20的曲率半徑在所有的六邊形網(wǎng)格2中是恒定的。R形拐角部20的曲率半徑的長(zhǎng)度是0.3mm，是每個(gè)網(wǎng)格壁2厚度的三倍。即，R形拐角部20的最小曲率半徑是0.3mm。
然而，本發(fā)明不限于該種結(jié)構(gòu)，例如，可以保持R形拐角部20的曲率半徑恒定，或者也可以逐步地改變。
下面，現(xiàn)在將參考圖4描述生產(chǎn)該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的制造方法。
圖4是一流程圖，示出了生產(chǎn)根據(jù)圖1所示的實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的制造方法。
首先，首先制備陶瓷原料粉末(步驟S10)，該原料粉末主要由包括高嶺土滑石粉、氧化鋁、氫氧化鋁、碳、熔凝石英等的堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)組成。該堇青石的最終化學(xué)組分是48.0-52.0％(重量)的SiO2，34.0-38.0％(重量)的Al2O3，和12.0-16.0％(重量)的MgO。然后將特定量的水、粘合劑、和水溶性潤(rùn)滑劑加入那些陶瓷原料粉末中，然后混合?；旌虾蟮奶沾稍戏勰┑恼扯纫驯徽{(diào)整至2,500-8,000泊的范圍內(nèi)。
型模8用在擠出成型步驟中進(jìn)行擠出并成型陶瓷原料。
圖5是擠出成型模8的透視圖，用于制造該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體。如圖5所示，用于生產(chǎn)六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的擠出成型模8包括供料表面801和擠出表面802。陶瓷原料從供料表面801側(cè)供應(yīng)并且該陶瓷原料通過擠出表面802側(cè)擠出。槽形成部81形成在擠出表面802側(cè)上。槽形成部81從環(huán)繞擠出表面802的區(qū)域伸出。
多個(gè)切口(slit)槽811形成在擠出表面802內(nèi)。這些切口槽811與待制造的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的網(wǎng)格壁2的整個(gè)形狀(見圖2和圖3)相對(duì)應(yīng)。擠出成型模8內(nèi)的多個(gè)切口槽811可通過放電加工(EDM)或激光加工形成。
供料孔(圖中省略)形成在成型模8的供料表面801內(nèi)。陶瓷原料通過該供料孔(未示出)供應(yīng)。在擠出成型模8的內(nèi)部，供料孔和切口槽811彼此連接。
在步驟S20中，陶瓷原料通過該供料表面801供應(yīng)，并通過多個(gè)切口槽811從擠出表面802擠出。因此，通過擠出成型模8模制成蜂窩結(jié)構(gòu)體。所產(chǎn)生的蜂窩模制體(圖中省略)與圖1所示的將被最終制造的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1對(duì)應(yīng)。
下面，在步驟S30中，蜂窩模制體被切割成多個(gè)特定長(zhǎng)度的模制體。
在步驟S40中，然后通過電磁加熱在特定溫度下均勻地干燥該模制體。
最后，在步驟S50中，在大約1,400℃的溫度下最多加熱該干燥后的模制體5個(gè)小時(shí)。由此完成生產(chǎn)圖1所示的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的制造方法。
(作用及效果)現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的作用及效果。
在六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1中，每個(gè)六邊形網(wǎng)格3由布置成或形成六邊形柵格的網(wǎng)格壁2環(huán)繞。因此，每個(gè)六邊形網(wǎng)格3具有六個(gè)內(nèi)拐角部21-26。六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1最重要的特征是，從垂直于六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1軸向的橫截面看去，大致圓弧形的R形拐角部20形成在內(nèi)拐角部21、23和25處，并且內(nèi)拐角部21、23和25分別與沒有R形拐角部的內(nèi)拐角部22、24和26相鄰布置。另外，在六邊形網(wǎng)格3中，R形拐角部20的曲率半徑大于內(nèi)拐角部22、24和26的曲率半徑。
即，在該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的每個(gè)六邊形網(wǎng)格3中，大致圓弧形的R形拐角部20形成或布置在三個(gè)拐角部21、23和25處，該三個(gè)拐角部21、23和25被明確交替布置在六個(gè)拐角部21-26中。此外，R形拐角部20的特定曲率半徑至少大于相鄰拐角部22、24和26的曲率半徑。在每個(gè)六邊形網(wǎng)格3中形成R形拐角部20可增大該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的總體強(qiáng)度，同時(shí)在用作廢氣凈化基底時(shí)維持足夠的強(qiáng)度。
特別是，在用于廢氣凈化基底來凈化從車輛的內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣時(shí)，可以避免由于振動(dòng)和應(yīng)力而使六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1產(chǎn)生裂紋并斷裂，在將六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1強(qiáng)力罐裝入廢氣管內(nèi)的罐裝步驟中，以及在將其組裝進(jìn)車輛中的組裝步驟中產(chǎn)生該種振動(dòng)和應(yīng)力。
此外，因?yàn)榍拾霃酱蠹s為0.3mm的R形拐角部20僅形成在三個(gè)內(nèi)拐角部21、23和25處，交替在每個(gè)六邊形網(wǎng)格3的六個(gè)內(nèi)拐角部處，與增大每個(gè)網(wǎng)格壁厚度的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比，可以抑制該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1總重的顯著增加。
進(jìn)一步地，因?yàn)榫哂蠷形拐角部20的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的基本結(jié)構(gòu)、重量和體積沒有改變，可以維持內(nèi)在性能。例如，如凈化廢氣的能力，及快速溫?zé)嶂卧诰W(wǎng)格壁2表面上的催化劑的能力(作為催化劑快速溫?zé)崮芰?。
仍進(jìn)一步地，每個(gè)網(wǎng)格壁2的厚度是90μm。該厚度能恰當(dāng)?shù)鼐S持該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的強(qiáng)度。
此外，每個(gè)六邊形網(wǎng)格3中R形拐角部20的最小曲率半徑是0.3mm，是網(wǎng)格壁2厚度的三倍。該種結(jié)構(gòu)恰當(dāng)增強(qiáng)了該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的總強(qiáng)度，另外，當(dāng)然維持了其凈化廢氣的內(nèi)在能力。
如上所述，本發(fā)明的實(shí)施例能提供具有超級(jí)功能的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1，增大了其總體強(qiáng)度，同時(shí)維持了凈化廢氣的內(nèi)在能力。
(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)現(xiàn)在將參考圖6描述在六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的每個(gè)六邊形網(wǎng)格中，改變R形拐角部20的最小曲率半徑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖6示出了在0-0.5mm的范圍內(nèi)改變最小曲率半徑(mm)時(shí)，測(cè)量根據(jù)該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的等壓強(qiáng)度(Mpa)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
該實(shí)驗(yàn)已測(cè)量了在0-0.5mm的范圍內(nèi)改變R形拐角部20的最小曲率半徑時(shí)，該實(shí)施例的每個(gè)六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的等壓強(qiáng)度(Mpa)。
測(cè)量六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的等壓強(qiáng)度(Mpa)的測(cè)量方式如下。
首先，六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的兩個(gè)端面用金屬板密封。六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的外周面用樹脂模覆蓋然后密封，以完全防水或防潮。將防水或防潮的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1浸入水中。對(duì)水中的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1施加靜水壓力，以測(cè)量當(dāng)該六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1中的六邊形網(wǎng)格斷裂時(shí)的壓力。該斷裂壓力即是等壓強(qiáng)度(Mpa)。
在圖6中，最小曲率半徑在0mm-0.15mm范圍內(nèi)的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體與相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)，這是因?yàn)橄嚓P(guān)現(xiàn)有技術(shù)沒有最小曲率半徑最多在0mm-0.15mm范圍內(nèi)的R形拐角部。相反，根據(jù)該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1具有的R形拐角部20的最小曲率半徑大約在0.25mm-0.45mm的范圍內(nèi)。
圖6已清楚地示出，與相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體相比，該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1具有超好的等壓強(qiáng)度。特別是，在R形拐角部的最小曲率半徑在0.25mm-0.45mm的范圍內(nèi)，該實(shí)施例的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體1的等壓強(qiáng)度與相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)相比大約是3至5倍。這超過了接近實(shí)際使用的狀況所需的足夠的等壓強(qiáng)度。
在詳細(xì)描述本發(fā)明的特定實(shí)施例的同時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在本公開的整體教導(dǎo)下，可以開發(fā)出各種詳細(xì)的改變和替代物。因此，所公開的特定布置僅是為了圖示的目的，并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍在下述權(quán)利要求及其等同物中全面給出。
權(quán)利要求
1.一種六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其包括多個(gè)形成柵格布局的六邊形網(wǎng)格，每個(gè)六邊形網(wǎng)格由網(wǎng)格壁環(huán)繞，所述網(wǎng)格壁由布置成六邊形柵格形狀的六條邊組成，其中，從垂直于六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體軸向的六邊形網(wǎng)格的橫截面看去，大致圓弧形的R形拐角部交替形成在網(wǎng)格壁的內(nèi)拐角部處，所述網(wǎng)格壁形成每個(gè)六邊形網(wǎng)格，并且，R形拐角部的曲率半徑大于另一未形成R形拐角部的拐角部的曲率半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，R形拐角部的最小曲率半徑處于每個(gè)網(wǎng)格壁厚度的2.8倍至5倍的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，R形拐角部的最小曲率半徑在0.25mm-0.45mm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，R形拐角部的最小曲率半徑在0.25mm-0.45mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，每個(gè)網(wǎng)格壁的厚度在70μm-130μm的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，每個(gè)網(wǎng)格壁的厚度在70μm-130μm的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，每個(gè)網(wǎng)格壁的厚度在70μm-130μm的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其中，所述六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體由陶瓷制成，該陶瓷主要由堇青石組成，并且每個(gè)網(wǎng)格壁的厚度是90μm。
全文摘要
一種六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體，其具有多個(gè)六邊形網(wǎng)格。每個(gè)六邊形網(wǎng)格由六個(gè)成六邊形柵格形狀的網(wǎng)格壁環(huán)繞。大致圓弧形的R形拐角部交替形成在六個(gè)網(wǎng)格壁的內(nèi)拐角部處，該六個(gè)網(wǎng)格壁形成每個(gè)六邊形網(wǎng)格。從垂直于六邊形網(wǎng)格蜂窩結(jié)構(gòu)體軸向的橫截面看去，該三個(gè)R形拐角部位于每個(gè)六邊形網(wǎng)格的交替的內(nèi)拐角處。每個(gè)R形拐角部的曲率半徑大于沒有R形拐角部的內(nèi)拐角部的曲率半徑。R形拐角部的最小曲率半徑是每個(gè)網(wǎng)格壁厚度的2.8倍至5倍，即，在0.25mm－0.45mm的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B01J32/00GK1990108SQ20061017115
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者安藤芳康, 近藤壽治, 水野達(dá)司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝, 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社