(57)【要約】【課題】      触媒担体、細菌培養担体、電熱膜加熱装置等の多分野に用いられるセラミックス多孔体であって、外力が加えられても隔壁交差部に生ずる応力が緩和される形態を有するセラミックス多孔体の提供。【解決手段】  セラミックス材料を成形してなるセラミックス多孔体であって、一体成形の本体Ａが、該本体Ａを貫通する複数の通孔（１０）を有し、該通孔（１０）により形成された少なくとも一つの隔壁（１１）と、該隔壁（１１）が互いに交差することにより形成される隔壁交差部（１２）とからなり、前記隔壁交差部（１２）が肉厚部（１２’）を有することを特徴とする、表面に機能性材料の付着可能な担体として有用なセラミックス多孔体。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス材料を成形してなるセラミックス多孔体であって、一体成形の本体Ａが、該本体Ａを貫通する複数の通孔（１０）を有し、該通孔（１０）により形成された少なくとも一つの隔壁（１１）と、該隔壁（１１）が互いに交差することにより形成される隔壁交差部（１２）とからなり、前記隔壁交差部（１２）が肉厚部（１２’）を有することを特徴とする、表面に機能性材料の付着可能な担体として有用なセラミックス多孔体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、セラミックス多孔体の構造に関するものであり、さらに詳しくは、加えられる外力の作用により内部の隔壁交差部において発生する応力集中を分散し、該隔壁交差部が容易に断裂することを防止したセラミックス多孔体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、触媒担体、細菌培養担体、電気伝導材料支持体等として使用されるセラミックス多孔体は、本体を貫通する多数の通孔（１０）を有するものであり、該通孔（１０）により、例えば図２に示すように、長手方向に成形された円柱状等の断面が本体外殻（２）と、該外殻（２）の内部に形成された少なくともそれぞれ一つの隔壁（２１）と、該隔壁が交差することにより形成される少なくとも１つの隔壁交差部（２２）とからなる形態のものが提案されている。
【０００３】
かかるセラミックス多孔体は、その高比表面積を有する点に鑑み、前記の如く、活性成分等を担持する触媒担体として有用であり、広範囲に使用されている。
【０００４】
しかし、従来のセラミックス多孔体は、前記複数の隔壁（２１）が互いに交差する交差部（２２）の縦断面が直角であり、セラミックス多孔体Ｂに外力が加えられた場合に、図２で示す二つの隔壁（２１）の直角交差部（２２）に応力が発生しやすく、かつ、前記直角交差部の構造が弱いために断裂し易いという難点が包蔵されている。
【０００５】
よって、かかるセラミックス多孔体は、触媒担体等として高比表面積を与えることができる反面、前記直角交差部が開裂し易い、という問題が提起されている状況下において、前記セラミックス多孔体に対し、外力が加えられた場合、前記の如く、隔壁の直角交差部に発生する応力を緩和することが可能なセラミックス多孔体の開発が切望されてきた。
【特許文献１】実開平５−７９２２０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本考案の課題は、セラミックスを素材とする多孔体であって、外力が加えられた場合にも前記図２に示す如き隔壁の直角交差部への応力集中が緩和され、隔壁交差部での断裂の発生が防止されるセラミックス多孔体を提供することにある。
【０００７】
また、本考案の課題は、
セラミックス材料を成形してなるセラミックス多孔体であって、外力が加えられた場合であっても、前記の隔壁交差部への応力集中が分散され、衝撃強度に優れた各種触媒担体、および電気伝導膜担体等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本考案者は、セラミックス多孔体の応力集中に関する前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、セラミックス多孔体の前記隔壁（１１）の交差部（１２）について従来の直角部分を円柱状等の肉厚部を設けたものに改良することにより、外力の作用に伴ない該隔壁交差部（１２）において発生する応力を分散、緩和させ得ることに着目し、かかる知見に基き、本考案に到達した。
【０００９】
かくして、本考案によれば、
セラミックス材料を成形してなるセラミックス多孔体であって、一体成形の本体Ａが、該本体Ａを貫通する複数の通孔（１０）を有し、該通孔（１０）により形成される少なくとも一つの隔壁（１１）と、該隔壁（１１）が互いに交差することにより形成される隔壁交差部（１２）とからなり、前記隔壁交差部（１２）が肉厚部（１２'）を有することを特徴とする、表面に機能性材料の付着可能な担体として有用なセラミックス多孔体
が提供される。
【考案の効果】
【００１０】
本考案は、セラミックス材料を成形してなるセラミックス多孔体であって、本体（Ａ）を貫通する複数の通孔（１０）を有するものであるが、該通孔（１０）により形成される隔壁（１１）が交差する交差部（１２）が肉厚部（１２'）を有することにより、該多孔体に外力が加えられた場合にも前記交差部に応力が集中せず、緩和される結果、交差部の断裂を防止すことができる。
【００１１】
従って、前記隔壁交差部を有する本考案に係るセラミックス多孔体は、表面に各種機能性材料を付着させた衝撃強度の優れた構造体、特に、衝撃強度の高い各種触媒、細菌培養担体、加熱部、電気伝導部等を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
本考案は、一体成形の本体（Ａ）が該本体（Ａ）を貫通する複数の通孔（１０）を有し、外殻（１）により囲まれる内部において該通孔（１０）により形成された少なくとも二以上の隔壁（１１）と、該隔壁の交差部（１２）とからなり、前記交差部の断面形状が円柱状であることを特徴とするものであるが、さらに好ましい実施の形態として次の１）〜６）の態様を包含する。
【００１３】
１）前記本体（Ａ）の形態は、円柱状、平板状、立方体、球体、円錐、角錐等のいずれで
もよく、その断面形状が、四角形、矩形、円形、等用途により任意に選択される形状
である前記セラミックス多孔体。
２）前記本体（Ａ）が、その表面には各機能性材料を付着した担体である前記セラミック
ス多孔体。
３）前記本体（Ａ）が、その表面に活性金属成分を担持した触媒担体である前記セラミッ
クス多孔体。
４）前記本体（Ａ）が、その表面にＰＴＣ（正温度係数）特性材料を付着した電熱薄膜用
担体である前記セラミックス多孔体。
５）前記本体（Ａ）が有する前記隔壁交差部（１２）の形状が円柱状である前記セラミッ
クス多孔体。
６）前記本体（Ａ）が有する前記隔壁交差部（１２）の形状がスロープ状である前記セラ
ミックス多孔体。
【００１４】
以下、本考案に係るセラミックス多孔体の構造の特徴について図面に従い具体的に詳述する。
本考案は、図１によりその断面を示す如く、セラミックス多孔体の構造を提供するものであり、前記セラミックス多孔体は、主に一体成型（例えば：鋳型成型）の本体（Ａ）を有し、前記本体（Ａ）を貫通する複数の通孔（１０）を有するものである。本考案に係るセラミックス多孔体の前記本体（Ａ）は、四角形、円形等の任意の形状であり、表面に各機能性材料を付着させることができる担体として用いることができる。本考案に係るセラミックス多孔体の改良部分は、前記通孔（１０）の隔壁（１１）の交差部（１２）の形状を従来知られているセラミックス多孔体の隔壁交差部の直角（２２）から円柱状等の肉厚形状（１２’）に変更したものであり、前記改良により構造上、前記隔壁（１１）の交差部（１２）にかかる応力を緩和し、前記隔壁（１１）の交差部が容易に断裂するのを防ぐことができる。
【００１５】
本考案における隔壁交差部（１２）の四つのコーナー部が有する肉厚部（１２’）の形状は、特に限定するものではないが、応力拡散効果の観点から好ましい形状として図１に示すように隔壁交差部（１２）の断面形状が円形状（Ｒ）であるもの（以下、「Ｒコーナー」と称する。）、隔壁交差部（１２）の十字型プレートの右上１／４の部分について図８により示すように逆三角形状（Ｃ）の肉厚部を有するもの（以下、「Ｃコーナー」と称する。）、また、図６により示すように肉厚部がスロープ状（Ｓ）のもの（以下、「Ｓコーナー」と称する。）を挙げることができる。
【００１６】
つまり、本考案に係るセラミックス多孔体の隔壁交差部は、十字型プレートの右上１／４の部分で表示すると、応力拡散効果の観点から好ましいコーナーの形態として図４〜図６に示すＲコーナーまたはＣコーナーを挙げることができるが、これらの肉厚部は、十字型プレートの腕に対し、所定の角度をもって接続するため新たに生じる応力集中を解消するには図６のＳコーナーがさらに好ましく、著しく顕著な応力拡散効果を奏することができる。
【００１７】
また、隔壁交差部の肉厚部のサイズとしては、肉厚部を大きくすることにより得られる応力拡散効果と肉厚部を大きくすることにより狭められる通孔（１０）の断面積、つまり開口面積のロスとを比較考量すると、前記のいずれのコーナーとする場合も十字型プレートの腕の長さ（Ｌ）に対する各コーナーの肉厚部の厚さ（Ｒ、Ｃ、Ｓ）の比率、Ｒ／Ｌ、Ｃ／Ｌ、Ｓ／Ｌがおおよそ０．１程度が好適である。
【００１８】
図１は、本考案に係るセラミックス多孔体が、図３に示すように長手方向に円柱状に成形した成形体である場合における縦断面を示したものである。同図において本体Ａの外隔１に囲まれ、本体Ａを貫通する複数の通孔（１０）と、該通孔（１０）の交差により形成された複数の隔壁交差部（１２）とを有する。該隔壁交差部（１２）の形状は、肉厚部（１２'）を有し、断面が円形状である。複数の通孔（１０）は、反応被対象物が供給される反応帯域であり、表面積を大きく確保することが、反応処理量を増加させる観点からも要求され、肉厚部の大きさは、前記の如く、反応拡散効果の最大化と開口面積ロスの最少化がバランスされるように制御される。
【００１９】
図２は、従来のセラミックス多孔体の縦断面を示すものであり、多孔体の本体Ｂの外隔２内に貫通する複数の通孔（２０）を有し、該通孔（２０）により形成された隔壁（２１）と、該隔壁（２１）が互いに交差することにより形成された隔壁交差部（２２）とからなり、前記隔壁交差部（２２）の断面形状が直角であることが示されている。
【００２０】
図３は、図１で示すセラミックス多孔体の斜視図であり、左側から被反応物が通孔（１０）内に横方向から供給され、多孔体の通孔（１０）を通過する際に、該多孔体に付着された活性成分と接触し反応後右方向から反応生成物が採取される。
【００２１】
図４は、本考案に係るセラミックス多孔体の隔壁交差部のＲコーナーを示すものである。同図においては、便宜上交差部は、十字型プレートの右上１／４部分のみを表示したものであり、隔壁交差部としては断面が円形状のものである。
【００２２】
図５は、本考案に係るセラミックス多孔体の隔壁交差部のＣコーナーを示す。十字型プレートの右上１／４部分の肉厚部分は断面が逆三角形の形状のものである。
また、図６は、同様に隔壁交差部のＳコーナーを示すものである。
【００２３】
図７は、本考案に係るセラミックス多孔体の通孔（１０）と、該通孔（１０）を囲む隔壁（１１）と、該隔壁が互いに交差して形成される隔壁交差部（１２）とからなる多孔体の一単位をモデル的に示すものであり、肉厚部（図示せず。）の大きさは、隔壁の長さに対して決定される。通孔（１０）の空間が反応帯域または流通帯域であえることを示す。
本考案に係るセラミックス多孔体の製造方法は、特に限定されるものではなく、用途によりいずれの方法を採用することができるが、例えば、鋳型成形、粉末圧搾等による方法を用いることができる。
【００２４】
前記の如く、本考案は、一種のセラミックス多孔体の構造を提供するものであり、その構造は、本考案の全部の目的を達成するものであり、また、かかる構成の空間形態を有する触媒担体等については従来、他には同類のものが提案されていない。
【００２５】
以上、本考案の実施例を中心に本考案の技術及び特徴を具体的に説明したが、本考案はこれらの記載に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本考案に係るセラミックス多孔体は、表面に各種機能性材料を付着させることができるので各種触媒、加熱部、電気伝導部等の担体として極めて有用である。特に、セラミックスは、耐熱性に優れているので高温条件下における化学反応、電熱加熱装置の電気伝導部等に用いることができるので、化学分野、例えば触媒製造分野、触媒利用分野および電気機器製造分野等において寄与するところが大きい。  
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案の一実施例に係るセラミックス多孔体の断面図である。
【図２】従来のセラミックス多孔体の断面図である。
【図３】図１に示す本考案の一実施例に係るセラミックス多孔体の斜視図である。
【図４】本考案の一実施例に係るセラミックス多孔体の隔壁交差部のＲコーナーの説明図である。
【図５】本考案の一実施例に係るセラミックス多孔体の隔壁交差部のＣコーナーの説明図である。
【図６】本考案の一実施例に係るセラミックス多孔体の隔壁交差部のＳコーナーの説明図である。
【図７】本考案に係るセラミックス多孔体の通孔（１０）と隔壁（１１）と、隔壁交差部（１２）（肉厚部は省略。）とからなる一単位を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
本考案に係るセラミックス多孔体：
Ａ      本体
１      外殻
１０    通孔
１１    隔壁
１２    円柱状交差部
１２’  肉厚部
従来のセラミックス多孔体：
Ｂ      本体
２      外殻
２０    通孔
２１    隔壁
２２    直角交差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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