BRPI0619832B1 - ASSEMBLY MATTER FOR A POLLUTION CONTROL DEVICE, POLLUTION CONTROL DEVICE AND METHOD FOR TREATING GAS EXHAUST GAS - Google Patents

ASSEMBLY MATTER FOR A POLLUTION CONTROL DEVICE, POLLUTION CONTROL DEVICE AND METHOD FOR TREATING GAS EXHAUST GAS Download PDF

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(54) Título: ESTEIRA DE MONTAGEM PARA UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE POLUIÇÃO, DITO(54) Title: ASSEMBLY MAT FOR A POLLUTION CONTROL DEVICE, SAID

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE POLUIÇÃO E MÉTODO PARA TRATAMENTO DO GÁS DE ESCAPE DE UM MOTOR A DIESEL (73) Titular: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY, Sociedade Norte-Americana. Endereço: 3M CENTER, Ρ.Ο. ΒΟΧ 33427, ST. PAUL, MINNESOTA 55133-3427, ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA(US) (72) Inventor: CLAUS MIDDENDORF; JUERGEN STRASSER; KNUT SCHUMACHERPOLLUTION CONTROL DEVICE AND METHOD FOR TREATING THE EXHAUST GAS OF A DIESEL ENGINE (73) Holder: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY, North American Company. Address: 3M CENTER, Ρ.Ο. ΒΟΧ 33427, ST. PAUL, MINNESOTA 55133-3427, UNITED STATES OF AMERICA (US) (72) Inventor: CLAUS MIDDENDORF; JUERGEN STRASSER; KNUT SCHUMACHER

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 02/10/2018, observadas as condições legaisValidity Term: 10 (ten) years from 10/02/2018, subject to legal conditions

Expedida em: 02/10/2018Issued on: 10/02/2018

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Liane Elizabeth Caldeira LageLiane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos IntegradosDirector of Patents, Computer Programs and Topographies of Integrated Circuits

1/26 “ESTEIRA DE MONTAGEM PARA UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE POLUIÇÃO, DITO DISPOSITIVO DE CONTROLE DE POLUIÇÃO E MÉTODO PARA TRATAMENTO DO GÁS DE ESCAPE DE UM MOTOR A DIESEL”1/26 “ASSEMBLY MAT FOR A POLLUTION CONTROL DEVICE, Said POLLUTION CONTROL DEVICE AND METHOD FOR TREATING THE EXHAUST GAS OF A DIESEL ENGINE”

Campo da Invenção [001 ]A presente invenção refere-se a uma placa de suporte para suporte de um elemento controlador de poluição ou monólito em um dispositivo de controle de poluição. A invenção refere-se, ainda, a um dispositivo de controle de poluição compreendendo uma placa de suporte para suporte do elemento de controle de poluição. A invenção refere-se, ainda, a uma máquina com um dispositivo de controle de poluição e um método para tratamento de gás de escape, em particular de um motor a diesel, com um dispositivo de controle de poluição.Field of the Invention [001] The present invention relates to a support plate for supporting a pollution control element or monolith in a pollution control device. The invention also relates to a pollution control device comprising a support plate for supporting the pollution control element. The invention also relates to a machine with a pollution control device and a method for treating exhaust gas, in particular a diesel engine, with a pollution control device.

Antecedentes [002]Dispositivos de controle de poluição compreendem, tipicamente, um invólucro de metal com um elemento monolítico fixo de maneira segura dentro do compartimento por uma esteira de montagem resiliente e flexível. Os dispositivos de controle de poluição são universalmente empregados em veículos automotores para controlar a poluição atmosférica. Geralmente, o dispositivo de controle de poluição é projetado de acordo com o tipo de gás de escape que será tratado, pois a composição do escape, bem como as temperaturas do mesmo, podem ser diferentes dependendo do tipo de mecanismo causando a exaustão. Consequentemente, dispositivos de controle de poluição são conhecidos como sendo usados para tratar o escape de motores à gasolina bem como motores a diesel. Os dispositivos de controle de poluição incluem conversores catalíticos e filtros ou dispositivos de captura de partículas. Dois tipos de dispositivos são usados atualmente em larga escala - conversores catalíticos e filtros ou dispositivos de captura de partículas de diesel. Os conversores catalíticos contêm um catalisador, que é tipicamente aplicado como revestimento sobre uma estrutura monolítica montada dentro de um invólucro metáPetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 9/38Background [002] Pollution control devices typically comprise a metal casing with a monolithic element securely fixed inside the compartment by a resilient and flexible mounting mat. Pollution control devices are universally used in motor vehicles to control air pollution. Generally, the pollution control device is designed according to the type of exhaust gas to be treated, as the composition of the exhaust, as well as the temperatures of the exhaust, can be different depending on the type of mechanism causing the exhaust. Consequently, pollution control devices are known to be used to treat the exhaust of gasoline engines as well as diesel engines. Pollution control devices include catalytic converters and particulate capture filters or devices. Two types of devices are currently used on a large scale - catalytic converters and filters or diesel particulate capture devices. Catalytic converters contain a catalyst, which is typically applied as a coating on a monolithic structure mounted inside a metal casingPetition 870180019655, 12/03/2018, p. 9/38

2/26 lico. As estruturas monolíticas são, tipicamente, cerâmicas, embora monólitos de metal também tenham sido usados. O catalisador oxida o monóxido de carbono e hidrocarbonetos, e reduz os óxidos de nitrogênio em gases de escape de automóveis para controlar a poluição atmosférica.2/26 lico. Monolithic structures are typically ceramic, although metal monoliths have also been used. The catalyst oxidizes carbon monoxide and hydrocarbons, and reduces nitrogen oxides in automobile exhaust gases to control air pollution.

[003]Filtros ou dispositivos de captura de partículas de diesel são, tipicamente, filtros de fluxo de parede, que têm estruturas monolíticas em forma de colmeia, tipicamente produzidas a partir de materiais cerâmicos porosos cristalinos. As células alternadas em forma de colmeia são, tipicamente, ligadas de modo que o gás de escape entra em uma célula e é forçado através da parede porosa para uma célula adjacente por onde ele pode sair da estrutura. Dessa maneira, as pequenas partículas de fuligem que estão presentes no gás de escape do diesel são coletadas.[003] Filters or devices for capturing diesel particles are typically wall flow filters, which have monolithic honeycomb structures, typically produced from porous crystalline ceramic materials. The alternating honeycomb cells are typically connected so that the exhaust gas enters a cell and is forced through the porous wall to an adjacent cell through which it can exit the structure. In this way, the small soot particles that are present in the diesel exhaust gas are collected.

[004]Os monólitos e em particular os monólitos cerâmicos de controle de poluição usados em dispositivos de controle de poluição são frágeis e suscetíveis a danos e rupturas devido a vibração ou choque. Geralmente, eles têm um coeficiente de expansão térmica de ordem de magnitude menor que o invólucro de metal que o contém. Isto significa que conforme o dispositivo de controle de poluição é aquecido, a lacuna entre a parede periférica interna do envoltório e a parede externa do monólito aumenta. Da mesma forma, conforme a temperatura do dispositivo de controle de poluição cai (por exemplo, quando o motor é desligado), esta lacuna diminui. Embora o invólucro metálico passe por uma mudança de temperatura menor devido ao efeito isolante da placa, o coeficiente mais alto de expansão térmica do envoltório metálico faz com que o envoltório se expanda para um tamanho periférico maior mais rápido que a expansão do elemento monolítico. Este coeficiente mais alto de expansão térmica também faz com que o invólucro de metal diminua para um tamanho periférico menor mais rápido que o elemento monolítico. Ciclos térmicos e estas alterações físicas resultantes podem ocorrer centenas ou mesmo milhares de vezes durante a vida[004] Monoliths and in particular ceramic pollution control monoliths used in pollution control devices are fragile and susceptible to damage and breakage due to vibration or shock. Generally, they have a coefficient of thermal expansion of an order of magnitude lower than the metal casing that contains it. This means that as the pollution control device is heated, the gap between the inner peripheral wall of the wrap and the outer wall of the monolith increases. Likewise, as the temperature of the pollution control device drops (for example, when the engine is turned off), this gap narrows. Although the metal casing undergoes a smaller temperature change due to the insulating effect of the plate, the higher coefficient of thermal expansion of the metal casing causes the casing to expand to a larger peripheral size faster than the expansion of the monolithic element. This higher coefficient of thermal expansion also causes the metal casing to shrink to a smaller peripheral size faster than the monolithic element. Thermal cycles and the resulting physical changes can occur hundreds or even thousands of times during life

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 10/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 10/38

3/26 e o uso do dispositivo de controle de poluição.3/26 and the use of the pollution control device.

[005]As esteiras de montagem são dispostas entre o elemento de controle de poluição e o envoltório para prevenir danos aos elementos de controle de poluição como monólitos de cerâmica (por exemplo, a partir de choques e vibrações nas estradas), para compensar a diferença de expansão térmica e para impedir os gases de escape de passarem entre o monólito e o invólucro de metal (evitando, deste modo, o catalisador e/ou filtro). Estas esteiras podem exercer pressão suficiente para segurar o elemento de controle de poluição no lugar ao longo da faixa de temperatura desejada, mas não tanta pressão que chegue a causar dano ao elemento de controle de poluição (por exemplo, um monólito de cerâmica).[005] Mounting mats are arranged between the pollution control element and the wrap to prevent damage to pollution control elements such as ceramic monoliths (for example, from shocks and vibrations on the roads), to compensate for the difference thermal expansion and to prevent the exhaust gases from passing between the monolith and the metal shell (thus avoiding the catalyst and / or filter). These mats can exert sufficient pressure to hold the pollution control element in place over the desired temperature range, but not so much pressure as to cause damage to the pollution control element (for example, a ceramic monolith).

[006]Muitas das esteiras de montagem descritas na técnica têm sido desenvolvidas para montagem do suporte catalisador de conversores catalíticos para o tratamento de escapes de motores a gasolina que tipicamente operam em alta temperatura. Esteiras de montagem conhecidas incluem materiais laminados intumescentes que compreendem fibras cerâmicas, materiais intumescentes e aglutinantes orgânico e/ou inorgânicos. Materiais laminados intumescentes úteis para o suporte de um conversor catalítico em um invólucro são descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. n° 3.916.057 (Hatch et al.), 4.305.992 (Langer et al.) 5.151.253 (Merry et al.) 5.250.269 (Langer) e 5.736.109 (Howorth et al.). Nos últimos anos, esteiras não intumescentes que compreendem fibras cerâmicas e aglutinantes policristalinos têm sido usadas especialmente para os assim chamados monólitos de parede ultrafina, que têm resistência significativamente mais baixa devido às suas paredes de célula extremamente finas. Exemplos de esteiras não intumescentes são descritas, por exemplo, nas Patentes U.S. n° 4.011.651 (Bradbury et al.), 4.929.429 (Merry), 5.028.397 (Merry), 5.996.228 (Shoji et al.), e 5.580.532 (Robinson et al.). As fibras policristalinas são muito mais caras que as fibras cerâmicas normais feitas de material fundido e, portanto, esteiras com estas fibras são usadas somente quando elas são absolutamente necessárias como, por exemplo,[006] Many of the assembly belts described in the art have been developed to assemble the catalytic support of catalytic converters for the treatment of gasoline engine exhaust systems that typically operate at high temperature. Known assembly belts include intumescent laminated materials comprising ceramic fibers, intumescent materials and organic and / or inorganic binders. Intumescent laminated materials useful for supporting a catalytic converter in an enclosure are described, for example, in US Patent No. 3,916,057 (Hatch et al.), 4,305,992 (Langer et al.) 5,151,253 (Merry et al.) 5,250,269 (Langer) and 5,736,109 (Howorth et al.). In recent years, non-intumescent mats comprising ceramic fibers and polycrystalline binders have been used especially for so-called ultra-thin wall monoliths, which have significantly lower strength due to their extremely thin cell walls. Examples of non-intumescent mats are described, for example, in US Patent No. 4,011,651 (Bradbury et al.), 4,929,429 (Merry), 5,028,397 (Merry), 5,996,228 (Shoji et al.), and 5,580,532 (Robinson et al.). Polycrystalline fibers are much more expensive than normal ceramic fibers made of molten material and therefore mats with these fibers are used only when they are absolutely necessary, for example,

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 11/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 11/38

4/26 com monólitos de paredes ultrafinas.4/26 with ultra-thin wall monoliths.

[007]A US 5.290.522 descreve um conversor catalítico contendo uma esteira de montagem não-tecida, compreendendo pelo menos 60%, em peso, de fibras de vidro de magnésio aluminossilicato de alta resistência livres de materiais não fibrosos com um diâmetro maior que 5 micrômetros. As esteiras de montagem mostradas nessa referência são planejadas primariamente para uso em aplicações de alta temperatura como pode ser visto a partir dos dados de teste nos exemplos onde as esteiras são submetidas a temperaturas de gás de escape de mais de 700°C.[007] US 5,290,522 describes a catalytic converter containing a non-woven assembly mat, comprising at least 60% by weight of high strength magnesium aluminum silicate glass fibers free of non-fibrous materials with a diameter greater than 5 micrometers. The assembly tracks shown in this reference are designed primarily for use in high temperature applications as can be seen from the test data in the examples where the tracks are subjected to exhaust gas temperatures of over 700 ° C.

[008]A US 5.380.580 descreve uma esteira não-tecida flexível compreendendo fibras cerâmicas oxidas livres de material não fibroso selecionadas de um grupo consistindo em (a) fibras aluminossilicatas compreendendo óxido de alumínio na faixa de 60 a cerca de 85%, em peso, e óxido de silício na faixa de 40 a cerca de 15%, em peso, com base no peso total das ditas fibras aluminossilicatas, as ditas fibras aluminossilicatas sendo pelo menos 20% cristalinas, em peso, (b) fibras de quartzo cristalinas e (c) misturas de (a) e (b) e deste modo o peso combinado das ditas fibras aluminossilicatas e das ditas fibras de quartzo cristalino é de ao menos 50%, em peso, do peso total da dita esteira não-tecida. A esteira não-tecida flexível pode compreender, adicionalmente, fibras de alta resistência selecionadas do grupo consistindo em fibras de carbureto de silício, fibras de nitreto de silício, fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de aço inoxidável, fibras de latão, fibras efêmeras e misturas das mesmas.[008] US 5,380,580 describes a flexible non-woven mat comprising free oxidized ceramic fibers of non-fibrous material selected from a group consisting of (a) aluminosilicate fibers comprising aluminum oxide in the range of 60 to about 85%, in weight, and silicon oxide in the range of 40 to about 15% by weight, based on the total weight of said aluminosilicate fibers, said aluminosilicate fibers being at least 20% crystalline, by weight, (b) crystalline quartz fibers and (c) mixtures of (a) and (b) and thus the combined weight of said aluminosilicate fibers and said crystalline quartz fibers is at least 50%, by weight, of the total weight of said non-woven mat. The flexible non-woven mat may additionally comprise high strength fibers selected from the group consisting of silicon carbide fibers, silicon nitride fibers, carbon fibers, glass fibers, stainless steel fibers, brass fibers, fibers ephemeral and mixtures thereof.

[009]Catalisadores de Oxidação de Diesel (DOCs - Diesel Oxidation Catalysts) são usados em motores a diesel modernos para oxidar a fração solúvel orgânica (SOF soluble organic fraction) do particulado de diesel emitido. Por causa das temperaturas relativamente baixas do gás de escape, a montagem de DOCs com materiais de montagem convencionais tem sido problemática. O gás de escape de motores a diesel moPetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 12/38[009] Diesel Oxidation Catalysts (DOCs - Diesel Oxidation Catalysts) are used in modern diesel engines to oxidize the organic soluble fraction (SOF soluble organic fraction) of the emitted diesel particulate. Because of the relatively low exhaust gas temperatures, mounting DOCs with conventional mounting materials has been problematic. The exhaust gas of diesel engines moPetição 870180019655, dated 12/03/2018, p. 12/38

5/26 dernos, como motores com sistema turbinado de injeção direta (TDI - turbo-charged direct injection), nunca podem exceder os 300 Ό. Esta temperatura está abaixo da temperatura necessária para expandir a maior parte das esteiras intumescentes. Esta expansão é necessária para desenvolver e manter pressão adequada no conversor catalítico.5/26 dernos, such as turbocharged direct injection (TDI) engines, can never exceed 300 Ό. This temperature is below the temperature required to expand most intumescent mats. This expansion is necessary to develop and maintain adequate pressure in the catalytic converter.

[0010]A US 6.231.818 tenta superar as presentes dificuldades de montagem de catalisadores de diesel de baixa temperatura, usando esteiras nãointumescentes que compreendem fibras amorfas e inorgânicas. Embora seja mostrado nessa patente que a esteira pode ser livre de aglutinante orgânico, ela mostra que muitas das esteiras usadas nos exemplos requerem o uso de quantidades substanciais de aglutinantes. Além disso, descobriu-se que as esteiras de montagem apresentadas nesta patente U.S. ainda não realizam adequadamente o tratamento de escape de motores a diesel, em particular motores TDI.[0010] US 6,231,818 attempts to overcome the present difficulties in assembling low temperature diesel catalysts, using non-intumescent belts that comprise amorphous and inorganic fibers. Although it is shown in this patent that the mat can be free of organic binder, it shows that many of the mats used in the examples require the use of substantial amounts of binder. In addition, it has been found that the assembly tracks presented in this U.S. patent still do not adequately perform the exhaust treatment of diesel engines, in particular TDI engines.

[0011 ]A EP 1388649 apresenta um dispositivo de controle de poluição adequado para uso com um motor a diesel, compreendendo um monólito de controle de poluição de diesel disposto em um invólucro metálico com uma esteira não-tecida disposta entre o invólucro metálico e o monólito de controle de poluição de diesel. A esteira nãotecida é uma esteira não intumescente compreendendo pelo menos 90%, em peso, com base no peso total da esteira, de fibras de vidro de silicato de alumínio de magnésio moído, que tem um diâmetro com um média numérica de 5 pm ou mais e um comprimento de 0,5 a 15 cm e as fibras de vidro são perfuradas por agulhagem ou agulhadas (stitch-bonded) e a esteira é isenta ou substancialmente isenta de aglutinante orgânico.[0011] EP 1388649 discloses a pollution control device suitable for use with a diesel engine, comprising a diesel pollution control monolith disposed in a metallic enclosure with a non-woven mat arranged between the metallic enclosure and the monolith of diesel pollution control. The nonwoven mat is a non-swelling mat comprising at least 90% by weight, based on the total weight of the mat, of ground magnesium aluminum silicate glass fibers, which has a diameter with a numerical average of 5 pm or more and a length of 0.5 to 15 cm and the glass fibers are needle-pierced or needled (stitch-bonded) and the mat is free or substantially free of organic binder.

Sumário [0012]Enquanto as esteiras de montagem apresentadas na técnica anterior podem fornecer boas propriedades de retenção para os monólitos de controle de poluição de diesel, continua-se tendo uma necessidade de otimizar ainda mais a esteira de montagem, em particular a resiliência e força de retenção a baixa tempePetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 13/38Summary [0012] While the assembly belts presented in the prior art can provide good retention properties for diesel pollution control monoliths, there is still a need to further optimize the assembly mat, in particular resilience and strength retention at low temperaturePetition 870180019655, of 12/03/2018, p. 13/38

6/26 ratura desejavelmente seriam aprimoradas.6/26 rature would desirably be improved.

[0013]Seria ainda mais desejável obter tais aprimoradas esteiras de montagem fabricadas de uma forma mais fácil e conveniente e a um custo mais baixo. Adicionalmente, seria desejável encontrar esteiras de montagem que mostrassem desempenho de bom a excelente em pelo menos um ou mais dos seguintes testes: Teste Sob Condição Real de Fixação (RCFT - Real Condition Fixture Test), Teste de Compressão Cíclica, e Teste de Vibração a Quente. Desejavelmente, a esteira de montagem tem também boas qualidades referentes à saúde, segurança e meio ambiente.[0013] It would be even more desirable to obtain such improved assembly mats manufactured in an easier and more convenient way and at a lower cost. Additionally, it would be desirable to find assembly mats that show good to excellent performance in at least one or more of the following tests: Real Fixture Test (RCFT), Cyclic Compression Test, and Vibration Test at Warm. Desirably, the assembly mat also has good qualities regarding health, safety and the environment.

[0014]Em um aspecto, a invenção apresenta uma esteira de montagem para montagem de um elemento ou monólito de controle de poluição em um dispositivo de controle de poluição, com a dita esteira de montagem compreendendo uma camada com uma mistura de fibras inorgânicas longas e curtas, sendo que as fibras curtas tem um comprimento de não mais que cerca de 13 mm e sendo que as fibras longas tem um comprimento de pelo menos cerca de 20 mm e sendo que a quantidade das fibras curtas é de pelo menos cerca de 3%, em peso, com base no peso total da dita mistura de fibras longas e curtas.[0014] In one aspect, the invention features a mounting mat for mounting a pollution control element or monolith on a pollution control device, with said mounting mat comprising a layer with a mixture of long and inorganic fibers short, with short fibers having a length of no more than about 13 mm and long fibers having a length of at least about 20 mm and the amount of short fibers being at least about 3% , by weight, based on the total weight of said mixture of long and short fibers.

[0015]Em uma modalidade específica, a mistura de fibras longas e curtas é uma mistura de fibras cerâmicas longas e curtas que são formadas e cortadas de maneira contínua ou, de outra forma, segmentadas (por exemplo, pela ruptura de fibras na fibra subsequente ou no processamento da esteira) em um comprimento desejado.[0015] In a specific embodiment, the mixture of long and short fibers is a mixture of long and short ceramic fibers that are formed and cut continuously or otherwise segmented (for example, by breaking fibers in the subsequent fiber or belt processing) to a desired length.

[0016]Em uma modalidade específica da presente invenção, a esteira de montagem compreende uma camada com pelo menos cerca de 90%, em peso, com base no peso total da camada, de fibras de vidro de silicato de alumínio de magnésio, com as fibras de vidro compreendendo uma mistura de fibras longas e curtas sendo que as fibras curtas tem um comprimento de não mais que cerca de 13 mm e[0016] In a specific embodiment of the present invention, the assembly mat comprises a layer with at least about 90% by weight, based on the total weight of the layer, of magnesium aluminum silicate glass fibers, with the glass fibers comprising a mixture of long and short fibers with short fibers having a length of no more than about 13 mm and

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 14/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 14/38

7/26 sendo que as fibras longas tem um comprimento de pelo menos cerca de 20 mm e sendo que a quantidade de fibras curtas é de pelo menos cerca de 3%, em peso, com base no peso total das fibras de vidro.7/26 being that the long fibers have a length of at least about 20 mm and the amount of short fibers is at least about 3% by weight, based on the total weight of the glass fibers.

[0017]Descobriu-se que a esteira de montagem tem propriedades benéficas na montagem de elementos ou monólitos de controle de poluição e, em particular, em um elemento de controle de poluição de diesel. Por exemplo, a força de retenção a frio, conforme medida pelo teste de compressão demonstrado nos exemplos, pode ser aprimorada. É desejável que as presentes esteiras de montagem compreendam tais fibras mais longas e mais curtas, para exibirem resultados nos testes de compressão estática de pelo menos cerca de 200 kPa e, de preferência, de pelo menos cerca de 250 kPa. Além disso, bons resultados podem ser alcançados no teste de vibração a quente com as esteiras de montagem presentes.[0017] The assembly mat has been found to have beneficial properties in the assembly of pollution control elements or monoliths and, in particular, in a diesel pollution control element. For example, the cold holding force, as measured by the compression test shown in the examples, can be improved. It is desirable that the present assembly belts comprise such longer and shorter fibers, to exhibit results in static compression tests of at least about 200 kPa and, preferably, at least about 250 kPa. In addition, good results can be achieved in the hot vibration test with the mounting belts present.

[0018]Em outro aspecto, a invenção apresenta um método para fabricação de uma esteira de montagem. O método compreende: fornecimento de uma pluralidade de fibras inorgânicas formadas de maneira contínua; segmentação das fibras inorgânicas formadas de maneira contínua em fibras longas e curtas, com as fibras curtas tendo um comprimento de não mais que cerca de 13 mm e as fibras longas tendo um comprimento de pelo menos cerca de 20 mm; combinação de fibras longas e curtas para formar uma mistura de fibras e formação de uma esteira de montagem usando a mistura de fibras longas e curtas. A etapa de segmentação pode compreender a ruptura de fibras longas e curtas na mistura de fibras durante a etapa de formação da esteira de montagem, para produzir pelo menos uma das fibras curtas com um comprimento de não mais que cerca de 13 mm e as fibras longas tendo um comprimento de pelo menos cerca de 20 mm. A etapa de segmentação pode, também, compreender retalhamento de fibras inorgânicas de maneira contínua em fibras longas e curtas para produzir pelo menos uma das[0018] In another aspect, the invention presents a method for manufacturing an assembly mat. The method comprises: providing a plurality of continuously formed inorganic fibers; segmentation of inorganic fibers formed continuously into long and short fibers, with short fibers having a length of no more than about 13 mm and long fibers having a length of at least about 20 mm; combining long and short fibers to form a mixture of fibers and forming an assembly mat using the mixture of long and short fibers. The segmentation step may comprise the breaking of long and short fibers in the fiber mixture during the stage of forming the assembly mat, to produce at least one of the short fibers with a length of no more than about 13 mm and the long fibers having a length of at least about 20 mm. The segmentation step can also comprise shredding of inorganic fibers continuously into long and short fibers to produce at least one of the

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 15/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 15/38

8/26 fibras curtas com um comprimento de não mais que cerca de 13 mm e as fibras longas com um comprimento de pelo menos cerca de 20 mm. O método pode compreender, ainda, retalhamento das fibras inorgânicas formadas de maneira contínua em comprimentos mais longos que o desejado, antes de se realizar a operação de segmentação.8/26 short fibers with a length of no more than about 13 mm and long fibers with a length of at least about 20 mm. The method can also comprise shredding of inorganic fibers formed continuously in lengths longer than desired, before performing the segmentation operation.

[0019]Em um outro aspecto, a invenção apresenta um dispositivo de controle de poluição compreendendo um elemento ou monólito de controle de poluição disposto em um compartimento ou invólucro com uma esteira de montagem disposta entre o compartimento e o elemento de controle de poluição, sendo que a esteira de montagem é uma esteira de montagem conforme definida acima.[0019] In another aspect, the invention features a pollution control device comprising a pollution control element or monolith disposed in a compartment or enclosure with a mounting mat arranged between the compartment and the pollution control element, being that the mounting belt is a mounting belt as defined above.

[0020]Em ainda outro aspecto, a invenção apresenta uma máquina compreendendo um motor a diesel e um dispositivo de controle de poluição conforme definido acima.[0020] In yet another aspect, the invention features a machine comprising a diesel engine and a pollution control device as defined above.

[0021 ]Em ainda mais um aspecto, a invenção apresenta um método para tratamento de gás de escape para um motor a diesel, que submete o gás de escape a um dispositivo de controle de poluição conforme definido acima.[0021] In yet another aspect, the invention features a method for treating exhaust gas for a diesel engine, which submits the exhaust gas to a pollution control device as defined above.

[0022]0 termo ‘elemento de controle de poluição de diesel' significa uma estrutura que é adequada para e/ou adaptada para redução de poluição causada pelo escape de um motor a diesel e inclui, em particular, estruturas monolíticas que são operacionais na redução de poluição em baixas temperaturas de, por exemplo, 350 Ό ou menos. Os elementos de controle de poluição de diesel incluem sem limitação suportes catalisadores, elementos de filtragem de particulados de diesel, e absorventes ou dispositivos de captura de NOx.[0022] The term 'diesel pollution control element' means a structure that is suitable for and / or adapted to reduce pollution caused by the exhaust of a diesel engine and includes, in particular, monolithic structures that are operational in reducing pollution at low temperatures of, for example, 350 Ό or less. Diesel pollution control elements include, without limitation, catalyst supports, diesel particulate filter elements, and NOx absorbers or capture devices.

[0023]0 termo ‘fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio’ inclui fibras de vidro que compreendem óxidos de silício, alumínio e magnésio sem excluir a presença de outros óxidos, em particular, outros óxidos metálicos.[0023] The term 'aluminum and magnesium silicate glass fibers' includes glass fibers comprising oxides of silicon, aluminum and magnesium without excluding the presence of other oxides, in particular, other metal oxides.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of Drawings

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 16/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 16/38

9/26 [0024]Apenas para propósito de ilustração e melhor entendimento da invenção, e sem a intenção de limitar a invenção de nenhuma forma, os seguintes desenhos são fornecidos:9/26 [0024] For the purpose of illustration and better understanding of the invention only, and without the intention to limit the invention in any way, the following drawings are provided:

[0025]A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um conversor catalítico da presente invenção mostrado em uma forma desmontada.[0025] Figure 1 is a perspective view of a catalytic converter of the present invention shown in a disassembled form.

Descrição Detalhada das Modalidades [0026]Com referência à Figura 1, o dispositivo de controle de poluição 10 compreende um invólucro metálico 11 com extremidades de entrada e saída geralmente frusto-cônicas 12 e 13, respectivamente. Disposto dentro do invólucro 11 está um monólito de controle de poluição 20. De acordo com uma modalidade específica da invenção, o monólito de controle de poluição 20 é um monólito de controle de poluição de diesel formado, por exemplo, por um corpo monolítico dividido como uma colmeia, com uma pluralidade de canais de fluxo de gás (não mostrados) através do mesmo. O monólito de controle de poluição 20 pode, também, ser um que seja adaptado para o tratamento de exaustores de motores à gasolina. A esteira de montagem desta invenção é, todavia, particularmente adequada para uso com monólitos de controle de poluição de diesel e a invenção será deste modo descrita mais detalhadamente em relação ao tratamento de exaustores de motor a diesel sem, no entanto, a intenção de limitar a invenção. Ao redor do monólito de controle de poluição de diesel 20, está a esteira de montagem 30, compreendendo uma camada de fibras inorgânicas longas e curtas, por exemplo, fibras de vidro de silicato de alumínio longas e curtas cortadas ou, de outro modo, segmentadas (por exemplo, pela ruptura de fibras na fibra subsequente ou no processamento da esteira), que servem para suportar firmemente mas resilientemente o elemento monolítico 20 sem o invólucro 11. A esteira de montagem 30 suporta o monólito de controle de poluição de diesel 20 no lugar no invólucro e lacra a lacuna entre o monólito de controle de poluição de diesel 20 e o invólucro 11 prevePetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 17/38Detailed Description of the Modalities [0026] With reference to Figure 1, the pollution control device 10 comprises a metallic enclosure 11 with generally frusto-conical inlet and outlet ends 12 and 13, respectively. A pollution control monolith 20 is arranged within housing 11. According to a specific embodiment of the invention, pollution control monolith 20 is a diesel pollution control monolith formed, for example, by a monolithic body divided as a hive, with a plurality of gas flow channels (not shown) through it. The pollution control monolith 20 can also be one that is adapted for the treatment of gasoline engine hoods. The assembly mat of this invention is, however, particularly suitable for use with diesel pollution control monoliths and the invention will thus be described in more detail in relation to the treatment of diesel engine exhaust without, however, the intention to limit the invention. Surrounding the diesel pollution control monolith 20 is the assembly mat 30, comprising a layer of long and short inorganic fibers, for example, long and short cut or otherwise segmented aluminum silicate glass fibers (for example, by breaking fibers in the subsequent fiber or in the processing of the belt), which serve to firmly but resiliently support the monolithic element 20 without the casing 11. The mounting belt 30 supports the diesel pollution control monolith 20 in the place in the enclosure and closes the gap between the diesel pollution control monolith 20 and the enclosure 11 provides for Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 17/38

10/26 nindo ou minimizando, deste modo, a passagem direta de gases de escape de diesel pelo monólito de controle de poluição de diesel 20.10/26 thereby reducing or minimizing the direct passage of diesel exhaust gases through the diesel pollution control monolith 20.

[0027]0 compartimento metálico pode ser produzido a partir de materiais conhecidos na técnica para tal uso, incluindo aço inoxidável.[0027] The metallic compartment can be produced from materials known in the art for such use, including stainless steel.

[0028]Exemplos de monólito de controle de poluição de diesel para uso no dispositivo de controle de poluição 10 incluem conversores catalíticos e filtros para particulados de diesel. Os conversores catalíticos contêm um catalisador, que é tipicamente aplicado como revestimento sobre uma estrutura monolítica montada dentro de um invólucro metálico. O catalisador é tipicamente adaptado para ser operacional e eficaz em baixa temperatura, tipicamente não mais que 350 °C. As estruturas monolíticas são, tipicamente, cerâmicas, embora monólitos de metal também tenham sido usados. O catalisador oxida monóxido de carbono e hidrocarbonetos, e reduz os óxidos de nitrogênio nos gases de escape para controlar a poluição atmosférica. Enquanto que em um motor à gasolina, todos estes três poluentes podem entrar em reação simultaneamente em um assim chamado conversor de três vias, a maioria dos motores a diesel são equipados com apenas um conversor catalítico de oxidação. Os conversores catalíticos para redução de óxidos de nitrogênio, que são usados de forma limitada atualmente em motores a diesel, geralmente consistem em um conversor catalítico separado. Os monólitos de cerâmica adequados usados como montagens de catalisador estão disponíveis comercialmente junto à Corning Inc. (Corning N.Y, EUA) sob o nome comercial de CELCOR e disponível comercialmente junto à NGK Insulated Ltd (Nagóia, Japão) sob o nome comercial de HONEYCERAM, respectivamente.[0028] Examples of diesel pollution control monolith for use in pollution control device 10 include catalytic converters and filters for diesel particulates. Catalytic converters contain a catalyst, which is typically applied as a coating on a monolithic structure mounted within a metallic shell. The catalyst is typically adapted to be operational and effective at low temperature, typically not more than 350 ° C. Monolithic structures are typically ceramic, although metal monoliths have also been used. The catalyst oxidizes carbon monoxide and hydrocarbons, and reduces nitrogen oxides in the exhaust gases to control air pollution. While in a gasoline engine, all three of these pollutants can react simultaneously in a so-called three-way converter, most diesel engines are equipped with only one catalytic oxidation converter. Catalytic converters for reducing nitrogen oxides, which are used to a limited extent in diesel engines today, generally consist of a separate catalytic converter. Suitable ceramic monoliths used as catalyst assemblies are commercially available from Corning Inc. (Corning NY, USA) under the trade name CELCOR and commercially available from NGK Insulated Ltd (Nagoya, Japan) under the trade name HONEYCERAM, respectively.

[0029]0s filtros ou dispositivos de captura de particulados de diesel são, tipicamente, filtros de fluxo de parede, que têm estruturas monolíticas em forma de colmeia, produzidas tipicamente a partir de materiais cerâmicos porosos cristalinos. As células alternadas em forma de colmeia são, tipicamente, ligadas de modo que o gás[0029] The filters or devices for capturing diesel particulates are typically wall flow filters, which have honeycomb-shaped monolithic structures, typically produced from porous crystalline ceramic materials. The alternating honeycomb cells are typically linked so that the gas

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 18/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 18/38

11/26 de escape entra em uma célula e é forçado através da parede porosa para uma célula adjacente por onde ele pode sair da estrutura. Dessa maneira, as pequenas partículas de fuligem que estão presentes no gás de escape do diesel são coletadas. Filtros de partículas de diesel adequados feitos de cordierita estão disponíveis comercialmente junto à Corning Inc. (Corning N.Y., EUA) e NGK Insulated Inc. (Nagóia, Japão). Filtros de partículas de diesel feitos de Carbureto de Silício estão disponíveis comercialmente junto à Ibiden Co. Ltda. (Japão) e são descritos em, por exemplo, JP 2002047070A.11/26 escape enters a cell and is forced through the porous wall to an adjacent cell through which it can exit the structure. In this way, the small soot particles that are present in the diesel exhaust gas are collected. Suitable diesel particle filters made from cordierite are commercially available from Corning Inc. (Corning N.Y., USA) and NGK Insulated Inc. (Nagoya, Japan). Diesel particulate filters made from Silicon Carbide are commercially available from Ibiden Co. Ltda. (Japan) and are described in, for example, JP 2002047070A.

[0030]As fibras da mistura de fibras longas e curtas são, de preferência, não-respiráveis. As fibras têm, tipicamente, um diâmetro médio de pelo menos 5 pm. De preferência, o diâmetro médio será de pelo menos 7 pm e está, tipicamente, na faixa de 7 a 14 pm. Geralmente, a mistura de fibras longas e curtas é uma mistura de fibras cerâmicas formada de maneira contínua, por exemplo, fibras de vidro. Tipicamente, as fibras curtas têm um comprimento de não mais que 13 mm, por exemplo não mais que 10 ou 8 mm. As fibras longas, tipicamente, têm um comprimento de pelo menos 20 mm, por exemplo, de pelo menos 25 mm ou, em uma modalidade específica, de pelo menos 30 mm. O comprimento máximo das fibras longas não é particularmente crucial, mas é convenientemente até cerca de 15 cm. A quantidade de fibras curtas é, tipicamente, de pelo menos 3%, em peso, com base no peso total da mistura de fibras longas e curtas, por exemplo, de pelo menos 5%, em peso, ou em uma modalidade específica, de pelo menos 6%, em peso. Tipicamente, a mistura de fibras longas e curtas irá constituir pelo menos 50%, em peso, das fibras na camada, por exemplo, pelo menos 80%, em peso, e pode ser, tipicamente, 90 ou cerca de 100%, em peso, do peso total de fibras na camada. Geralmente, será necessário que as fibras curtas sejam distribuídas de maneira homogênea através da camada de fibra. Por ‘homogêneo’, neste contexto, deve-se entender que não há apenas uma área, ou apenas uma pequena quantidade de áreas na camada onde as fibras curtas estão concentradas. Em outras palavras, a camaPetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 19/38[0030] The fibers of the long and short fiber blend are preferably non-breathable. The fibers typically have an average diameter of at least 5 pm. Preferably, the average diameter will be at least 7 pm and is typically in the range of 7 to 14 pm. Generally, the mixture of long and short fibers is a mixture of ceramic fibers formed in a continuous manner, for example, glass fibers. Typically, short fibers have a length of not more than 13 mm, for example not more than 10 or 8 mm. Long fibers typically have a length of at least 20 mm, for example, at least 25 mm or, in a specific embodiment, at least 30 mm. The maximum length of the long fibers is not particularly crucial, but it is conveniently up to about 15 cm. The amount of short fibers is typically at least 3% by weight, based on the total weight of the mixture of long and short fibers, for example, at least 5% by weight, or in a specific embodiment, of at least 6% by weight. Typically, the blend of long and short fibers will constitute at least 50% by weight of the fibers in the layer, for example, at least 80% by weight, and can typically be 90 or about 100% by weight , of the total weight of fibers in the layer. Generally, it will be necessary for the short fibers to be distributed homogeneously through the fiber layer. By 'homogeneous', in this context, it should be understood that there is not just one area, or just a small amount of areas in the layer where the short fibers are concentrated. In other words, the bedPetition 870180019655, of 03/12/2018, p. 19/38

12/26 da de fibras deve parecer completamente uniforme. Todavia, uma distribuição nãouniforme ou heterogênea de fibras curtas na camada pode ser usada também, mas então será geralmente necessário o uso de uma grande quantidade de fibras curtas para se obter as vantagens anteriormente mencionadas.12/26 of the fiber should appear completely uniform. However, a non-uniform or heterogeneous distribution of short fibers in the layer can also be used, but then it will generally be necessary to use a large amount of short fibers to obtain the previously mentioned advantages.

[0031 ]A camada compreendendo a mistura de fibras curtas e longas pode conter outras fibras, incluindo fibras com um comprimento entre 13 e 20 mm. Em uma modalidade específica, a mistura de fibras curtas e longas é uma mistura de fibras de vidro, em particular, uma mistura de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio. Em uma modalidade específica, a camada de fibras da esteira de montagem compreende uma mistura de fibras de vidro curtas e longas de silicato de alumínio e magnésio, que constituem pelo menos 50%, em peso, do peso total das fibras na camada da esteira de montagem. Em uma modalidade específica, a quantidade de mistura é de pelo menos 60% ou de pelo menos 80% e, em uma modalidade típica, substancialmente toda a camada de fibras (90 a 100%) é constituída pela mistura de fibras de vidro curtas e longas de silicato de alumínio.[0031] The layer comprising the mixture of short and long fibers may contain other fibers, including fibers with a length between 13 and 20 mm. In a specific embodiment, the mixture of short and long fibers is a mixture of glass fibers, in particular, a mixture of aluminum and magnesium silicate glass fibers. In a specific embodiment, the fiber layer of the assembly mat comprises a mixture of short and long glass fibers of aluminum and magnesium silicate, which constitute at least 50%, by weight, of the total weight of the fibers in the layer of the mat. Assembly. In a specific embodiment, the amount of mixing is at least 60% or at least 80% and, in a typical embodiment, substantially the entire layer of fibers (90 to 100%) is made up of the mixture of short glass fibers and long lengths of aluminum silicate.

[0032]As fibras são, de preferência, individualizadas. Para fornecer fibras individualizadas (isto é, separar cada fibra uma da outra), uma fibra bruta ou um fio de fibras pode ser cortado, por exemplo, usando-se um cortador de vidro móvel (disponível comercialmente, por exemplo, sob a designação comercial CORTADOR MÓVEL DE VIDRO MODELO 90 de Finn & Fram, Inc., de Pacoma, Calif., EUA), no comprimento desejado. As fibras são, tipicamente, livres de material não fibroso, ou contém uma quantidade baixa de não fibrosos, tipicamente menos que 1% em peso com base no peso total das fibras. Adicionalmente, as fibras são, tipicamente, razoavelmente uniformes em diâmetro, isto é, a quantidade de fibras com um diâmetro dentro de uma média de +/- 3 pm é geralmente pelo menos 70%, em peso, de preferência pelo menos 80%, em peso, e de maior preferência pelo menos 90%, em peso, do peso total das fibras.[0032] The fibers are preferably individualized. To supply individualized fibers (ie separate each fiber from one another), a crude fiber or a strand of fibers can be cut, for example, using a mobile glass cutter (commercially available, for example, under the trade name MODEL 90 MOBILE GLASS CUTTER from Finn & Fram, Inc., Pacoma, Calif., USA), to the desired length. The fibers are typically free of non-fibrous material, or contain a low amount of non-fibrous material, typically less than 1% by weight based on the total weight of the fibers. In addition, the fibers are typically reasonably uniform in diameter, that is, the amount of fibers with a diameter within an average of +/- 3 pm is generally at least 70% by weight, preferably at least 80%, by weight, and more preferably at least 90%, by weight, of the total weight of the fibers.

[0033]A esteira pode compreender uma mistura de diferentes fibras, por exemPetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 20/38[0033] The mat may comprise a mixture of different fibers, for example, 870180019655, from 12/03/2018, p. 20/38

13/26 pio, uma mistura de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio com outras fibras como fibras de síliça de alumínio ou fibras policristalinas. No entanto, de preferência, a esteira irá confinar apenas substancialmente todas ou quase todas as fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio. Se outras fibras estão confinadas na esteira, elas podem estar contidas na camada da mistura de fibras curtas e longas, ou elas podem estar presentes em uma camada ou porção separada da esteira de montagem. Geralmente, as outras fibras, diferentes das fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio, serão fibras amorfas e elas também devem ter, de preferência, um diâmetro médio de pelo menos 5 pm. De preferência, a esteira irá ser isenta ou essencialmente isenta de fibras que tem um diâmetro de 3 pm ou menos, mais preferencialmente, a esteira será isenta de ou essencialmente isenta de fibras que tem um diâmetro inferior a 5 pm. Essencialmente isento aqui significa que a quantidade de fibras de diâmetro tão pequeno não é mais que 2%, em peso, preferencialmente não mais que 1%, em peso, do peso total das fibras na esteira.13/26 pio, a mixture of aluminum and magnesium silicate glass fibers with other fibers such as aluminum silica fibers or polycrystalline fibers. Preferably, however, the mat will confine only substantially all or almost all aluminum and magnesium silicate glass fibers. If other fibers are confined to the mat, they may be contained in the short and long fiber blend layer, or they may be present in a separate layer or portion of the assembly mat. Generally, other fibers, other than aluminum and magnesium silicate glass fibers, will be amorphous fibers and they should also preferably have an average diameter of at least 5 pm. Preferably, the mat will be free or essentially free of fibers having a diameter of 3 pm or less, more preferably, the mat will be free of or essentially free of fibers having a diameter of less than 5 pm. Essentially exempt here means that the amount of fibers of such a small diameter is not more than 2% by weight, preferably not more than 1%, by weight, of the total weight of the fibers on the mat.

[0034]Exemplos de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio que podem ser usadas nesta invenção incluem fibras de vidro tendo entre 10 e 30%, em peso, de óxido de alumínio, entre 52 e 70%, em peso, de óxido de silício e entre 1 e 12% de óxido de magnésio. As porcentagens em peso dos óxidos anteriormente mencionados são baseadas na quantidade teórica de AI2O3, S1O2 e MgO. Se entenderá mais adiante que a fibra de vidro de silicato de alumínio e magnésio pode conter óxidos adicionais. Por exemplo, óxidos adicionais que podem estar presentes incluem óxidos de sódio ou potássio, óxido de boro e óxido de cálcio. Exemplos específicos de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio, incluem fibras de vidro E que tipicamente têm uma composição de cerca de 55% de S1O2, 11% de AI2O3, 6% de B2O3, 18% de CaO, 5% de MgO e 5% de outros óxidos; Fibras de vidro S e S-2 que tipicamente tem uma composição de cerca de 65% de S1O2, 25% de AI2O3 e 10% de MgO, e fibras de vidro R que tipicamente tem uma composição de[0034] Examples of aluminum and magnesium silicate glass fibers that can be used in this invention include glass fibers having between 10 and 30% by weight of aluminum oxide, between 52 and 70% by weight of oxide silicon and between 1 and 12% magnesium oxide. The percentages by weight of the oxides mentioned above are based on the theoretical amount of AI2O3, S1O2 and MgO. It will be understood later that the aluminum and magnesium silicate glass fiber may contain additional oxides. For example, additional oxides that may be present include sodium or potassium oxides, boron oxide and calcium oxide. Specific examples of aluminum and magnesium silicate glass fibers include E glass fibers which typically have a composition of about 55% S1O2, 11% AI2O3, 6% B2O3, 18% CaO, 5% MgO and 5% of other oxides; S and S-2 glass fibers that typically have a composition of about 65% S1O2, 25% AI2O3 and 10% MgO, and R glass fibers that typically have a composition of

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 21/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 21/38

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60% de S1O2, 25% de AI2O3, 9% de CaO e 6% de MgO. Vidro E, vidro S e vidro S-2 estão disponíveis, por exemplo, junto à Advanced Glassfiber Yarns LLC e vidro R está disponível junto à Saint-Gobain Vetrotex.60% S1O2, 25% AI2O3, 9% CaO and 6% MgO. E glass, S glass and S-2 glass are available, for example, from Advanced Glassfiber Yarns LLC and R glass is available from Saint-Gobain Vetrotex.

[0035]Em um método em particular para a produção da esteira de montagem, as fibras podem ser cortadas ou picadas e, então, separadas pela passagem das mesmas através de uma Esfarrapadeira Laroche convencional de duas zonas (disponível comercialmente, por exemplo, junto à Laroche S.A., Cours la Ville, França). As fibras podem, também, ser separadas pela passagem das mesmas através de um moinho de martelos, de preferência um moinho de martelos com descarga de vento (por exemplo, disponível comercialmente sob a designação comercial MOINHO DE MARTELOS COM DESCARGA DE VENTO MODEL 20 da C.S. Bell Co. de Tiffin, Ohio, EUA conventional two zone Laroche Opener). Apesar de ser menos eficiente, as fibras podem ser individualizadas usando-se uma ventoinha convencional como as disponíveis comercialmente sob a designação comercial de VENTOINHA RADIAL DAYTON, Modelo 3C 539, 31,1 cm (12,25 polegadas), 3 cavalos de força, da W. W. Grainger de Chicago, Illinois, EUA As fibras picadas normalmente precisam ser passadas através da esfarrapadeira Laroche apenas uma vez. Quando se usa um moinho de martelos, elas geralmente precisam passar através dele duas vezes. Se uma ventoinha é usada sozinha, as fibras são, tipicamente, passadas através dela pelo menos duas vezes. De preferência, pelo menos 50 por cento, em peso, das fibras são individualizadas antes delas serem moldadas em uma camada da esteira de montagem. Descobriu-se que tal processo de separação pode ser, ainda, usado para segmentar ou quebrar fibras mais longas que 0 desejado em comprimentos desejados.[0035] In a particular method for the production of the assembly mat, the fibers can be cut or chopped and then separated by passing them through a conventional two-zone Laroche Esfarrapadeira (commercially available, for example, next to the Laroche SA, Cours la Ville, France). The fibers can also be separated by passing them through a hammer mill, preferably a windmill with a wind discharge hammer (for example, commercially available under the trade name MOVING HAMMER WITH MODEL 20 WIND DISCHARGE from CS Bell Co. of Tiffin, Ohio, USA conventional two zone Laroche Opener). Although less efficient, the fibers can be individualized using a conventional fan such as those commercially available under the commercial designation DAYTON RADIAL FAN, Model 3C 539, 31.1 cm (12.25 inches), 3 horsepower, from WW Grainger of Chicago, Illinois, USA Chopped fibers usually need to be passed through the Laroche skimmer only once. When using a hammer mill, they usually need to pass through it twice. If a fan is used alone, the fibers are typically passed through it at least twice. Preferably, at least 50 weight percent of the fibers are individualized before they are molded into a layer of the assembly mat. It has been found that such a separation process can also be used to segment or break fibers longer than desired in desired lengths.

[0036]De acordo com um método para a produção de esteiras de montagem, fibras picadas e individualizadas são supridas a uma máquina de formação de manta convencional (disponível comercialmente, por exemplo, sob a designação[0036] According to a method for the production of assembly mats, chopped and individualized fibers are supplied to a conventional blanket forming machine (commercially available, for example, under the designation

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 22/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 22/38

15/26 comercial RANDO WEBBER da Rando Machine Corp. de Macedon, N.Y., EUA; ou DAN WEB de ScanWeb Co. da Dinamarca), onde as fibras são passadas para uma tela de arame ou uma esteira de malha (por exemplo, uma esteira metálica ou de nylon). Se uma máquina de formação de manta do tipo DAN WEB é usada, as fibras são, de preferência, individualizadas usando-se um moinho de martelos e, então, uma ventoinha. Fibras com um comprimento maior que cerca de 2,5 cm tendem a ser entrelaçadas durante o processo de formação da manta. Para simplificar a facilidade de manuseio da esteira, a esteira pode ser montada em ou colocada em uma tela. Dependendo do comprimento das fibras, a esteira resultante tem, tipicamente, capacidade de manuseio suficiente para ser transferida para uma máquina de punção por agulha sem a necessidade de um suporte (por exemplo, uma tela).15/26 commercial RANDO WEBBER by Rando Machine Corp. Macedon, N.Y., USA; or DAN WEB from ScanWeb Co. of Denmark), where the fibers are passed to a wire mesh or mesh mat (for example, a metallic or nylon mat). If a DAN WEB blanket forming machine is used, the fibers are preferably individualized using a hammer mill and then a fan. Fibers with a length greater than about 2.5 cm tend to be interwoven during the process of forming the blanket. To simplify the treadmill's ease of handling, the treadmill can be mounted on or placed on a screen. Depending on the length of the fibers, the resulting belt typically has sufficient handling capacity to be transferred to a needle punch machine without the need for a support (for example, a screen).

[0037]A mistura inventiva de fibras curtas e longas pode ser alcançada ao se alimentar uma máquina de formação da manta com uma mistura das fibras curtas e longas desejadas. Alternativamente, apenas fibras mais longas que as desejadas podem alimentar a máquina de formação da manta e as condições de individualização e/ou formação da manta serão definidas de modo a deliberadamente causar ruptura de determinadas quantidades de fibras mais do que estabelecer condições que evitem a ruptura de fibras como é normalmente o caso. O método de segmentação ou ruptura local das fibras é particularmente adequado para gerar uma distribuição homogênea de fibras na camada de fibras. No entanto, também é possível alimentar o processo de formação de manta com uma mistura desejada. Além disso, uma combinação da alimentação de uma mistura das fibras desejadas curtas e longas e condições que causam ruptura de uma determinada quantidade de fibras mais longas que as desejadas podem ser usadas.[0037] The inventive mixture of short and long fibers can be achieved by feeding a blanket forming machine with a mixture of the desired short and long fibers. Alternatively, only fibers longer than the desired ones can feed the blanket forming machine and the conditions for individualization and / or blanket formation will be defined in such a way as to deliberately cause rupture of certain amounts of fibers rather than establishing conditions that prevent rupture. of fibers as is normally the case. The method of segmentation or local breakdown of fibers is particularly suitable for generating a homogeneous distribution of fibers in the fiber layer. However, it is also possible to feed the blanket formation process with a desired mixture. In addition, a combination of feeding a mixture of the desired short and long fibers and conditions that cause a certain amount of fibers to rupture longer than the desired fibers can be used.

[0038]A ruptura ou outra segmentação de fibras na fabricação de esteiras de montagem pode ser causada pela aplicação de tensão às fibras individuais, por exemplo, alimentando-se filamentos de fibra (feixes) através de uma lacuna, enganPetição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 23/38[0038] The rupture or other segmentation of fibers in the manufacture of assembly mats can be caused by the application of tension to the individual fibers, for example, feeding fiber filaments (bundles) through a gap, misunderstanding 870180019655, of 12 / 03/2018, p. 23/38

16/26 chando-se as fibras na lacuna enquanto roda-se rapidamente o rolo lickerin, ou usando-se um rolo lickerin com pinos ou dentes que causam ruptura das fibras. A ruptura de fibras pode ser causada em uma ou ambas as etapas de esfarrapamento ou de formação da manta.16/26 by calling the fibers in the gap while quickly rotating the lickerin roller, or by using a lickerin roller with pins or teeth that cause fiber breakage. The rupture of fibers can be caused in one or both stages of linting or formation of the blanket.

[0039]Em uma modalidade específica, a esteira de montagem é uma esteira não-tecida perfurada por agulhagem. Uma esteira não-tecida perfurada por agulhagem refere-se a uma esteira que tem entrelaçamento físico das fibras fornecidas produzido pela penetração múltipla total ou parcial (de preferência, total) da esteira, por exemplo, por agulhas com pontas. A esteira não-tecida pode ser perfurada por agulhagem usando-se um aparelho de perfuração por agulhagem convencional (por exemplo, um perfurador por agulha disponível comercialmente sob a designação comercial DILO junto a Dilo da Alemanha, com agulhas com pontas (disponíveis comercialmente, por exemplo, junto a Foster Needle Company, Inc., de Manitowoc, Wis., EUA)) para fornecer uma esteira não tecida perfurada por agulhagem. A perfuração por agulhagem, que fornece entrelaçamento das fibras, tipicamente envolve compressão da esteira e, então, perfuração e remoção de agulhas com ponta através da esteira. O número ideal de perfurações de agulha por área da esteira irá variar dependendo da aplicação específica. Tipicamente, a esteira não-tecida é perfurada por agulhagem para fornecer cerca de 5 até cerca de 60 perfurações de agulha/cm2. De preferência, a esteira é perfurada por agulhagem para fornecer cerca de 10 a cerca de 20 perfurações de agulha/cm2.[0039] In a specific embodiment, the assembly mat is a non-woven mat pierced by needle. A needle-punched non-woven mat refers to a mat that has physical interlacing of the fibers supplied produced by total or partial (preferably total) multiple penetration of the mat, for example, by pointed needles. The non-woven mat can be needle-punched using a conventional needle-piercing device (for example, a commercially available needle punch under the trade name DILO from Dilo Germany, with pointed needles (commercially available, for example). example, with the Foster Needle Company, Inc., of Manitowoc, Wis., USA)) to provide a needle-punched non-woven mat. Needle piercing, which provides fiber entanglement, typically involves compressing the belt and then drilling and removing pointed needles through the belt. The ideal number of needle perforations per belt area will vary depending on the specific application. Typically, the non-woven mat is needle punched to provide about 5 to about 60 needle punches / cm 2 . Preferably, the mat is needle punched to provide about 10 to about 20 needle punctures / cm 2 .

[0040]De preferência, a esteira não-tecida perfurada por agulhagem tem um valor de peso por unidade de área na faixa de cerca de 1.000 a cerca de 3.000 g/m2, e, em outro aspecto, uma espessura na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 3 centímetros. Uma densidade aparente típica menor que uma carga de 5 kPa situase na faixa de 0,1 - 0,2 g/cm3.[0040] Preferably, the needle-punched non-woven mat has a weight value per unit area in the range of about 1,000 to about 3,000 g / m 2 , and in another aspect, a thickness in the range of about from 0.5 to about 3 centimeters. A typical bulk density less than a load of 5 kPa is in the range of 0.1 - 0.2 g / cm 3 .

[0041 ]A esteira não-tecida pode ser agulhada (stitch-bonded), usando-se[0041] The non-woven mat can be needled (stitch-bonded), using

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17/26 técnicas convencionais (vide, por exemplo, a patente U.S. n° 4.181.514 (Lefkowitz et al.), estando a descrição da mesma aqui incorporada, por referência ao agulhamento de esteiras não-tecidas). Tipicamente, a esteira é agulhada (stitch-bonded) com um fio orgânico. Uma fina camada de uma lâmina de material orgânico ou inorgânico pode ser colocada em um ou ambos os lados da esteira durante a união por agulhamento para impedir ou minimizar os fios de atravessarem a esteira. Onde se deseja que o fio de sutura não se decomponha em uso, um fio inorgânico, como um cerâmico ou metálico (por exemplo, aço inoxidável) pode ser usado. O espaçamento dos pontos é geralmente de 3 a 30 mm, de modo que as fibras são comprimidas de maneira uniforme através de toda a área da esteira.17/26 conventional techniques (see, for example, U.S. Patent No. 4,181,514 (Lefkowitz et al.), The description of which is incorporated herein by reference to the needling of non-woven mats). Typically, the mat is needled (stitch-bonded) with an organic thread. A thin layer of a sheet of organic or inorganic material can be placed on one or both sides of the mat during needle joining to prevent or minimize the threads from crossing the mat. Where it is desired that the suture does not decompose in use, an inorganic thread such as ceramic or metallic (for example, stainless steel) can be used. The spacing of the stitches is usually 3 to 30 mm, so that the fibers are compressed evenly across the entire area of the mat.

[0042]De acordo com uma modalidade específica da presente invenção, a esteira pode ser formada por uma pluralidade de camadas de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio, com pelo menos uma delas tendo uma mistura de fibras curtas e longas. Tais camadas podem ser distinguidas uma da outra pelo diâmetro médio das fibras usadas, o comprimento das fibras usadas e/ou a composição química das fibras usadas. Uma vez que a resistência ao calor e a resistência mecânica das fibras à temperatura varia conforme sua composição e, em um grau menor, ao diâmetro da fibra, camadas de fibras podem ser selecionadas para melhorar o desempenho, enquanto diminuem o custo. Por exemplo, uma esteira não-tecida consistindo em uma camada de vidro S-2 combinada com uma camada de vidro E pode ser usada para montar um conversor catalítico de diesel. Em uso, a camada de vidro S-2 é colocada diretamente contra o lado do monólito, mais quente, do conversor catalítico, enquanto a camada de vidro E está contra o lado do invólucro de metal, mais frio, do conversor catalítico. A esteira de combinação de camadas pode resistir a temperaturas consideravelmente mais altas que uma esteira consistindo apenas de fibras de vidro E, a custos muito reduzidos em comparação a esteiras consistindo apenas de fibras de vidro S-2. As esteiras em camadas são feitas primeiro formando-se camadas individuais[0042] According to a specific embodiment of the present invention, the mat can be formed by a plurality of layers of aluminum and magnesium silicate glass fibers, with at least one of them having a mixture of short and long fibers. Such layers can be distinguished from each other by the average diameter of the fibers used, the length of the fibers used and / or the chemical composition of the fibers used. Since the heat resistance and the mechanical resistance of the fibers at temperature varies according to their composition and, to a lesser extent, to the fiber diameter, fiber layers can be selected to improve performance, while decreasing the cost. For example, a non-woven mat consisting of a layer of S-2 glass combined with a layer of E glass can be used to assemble a diesel catalytic converter. In use, the S-2 glass layer is placed directly against the warmer monolith side of the catalytic converter, while the E glass layer is against the cooler metal casing side of the catalytic converter. The layer combination mat can withstand considerably higher temperatures than a mat consisting only of E glass fibers, at very reduced costs compared to mats consisting only of S-2 glass fibers. Layered mats are made first by forming individual layers

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18/26 não-tecidas tendo um tipo específico de fibra usando técnicas de formação anteriormente descritas neste documento. Estas camadas são, então, ligadas uma a outra por agulhas para formar a esteira final com as camadas distintas desejadas.18/26 non-woven fabrics having a specific type of fiber using forming techniques previously described in this document. These layers are then connected to each other by needles to form the final mat with the desired desired layers.

[0043]As esteiras de montagem da invenção são particularmente adequadas para montagem de um monólito de controle de poluição de diesel em um dispositivo de controle de poluição. Tipicamente, a densidade de montagem da esteira, isto é, a densidade aparente da esteira após a montagem, deve ser de pelo menos 0,2 g/cm3 para fornecer pressão suficiente para manter o monólito de forma segura no lugar. Em densidades de montagem acima de cerca de 0,70 g/cm3 as fibras podem ser indevidamente pressionadas. Além disso, em altas densidades de montagem, pode haver o risco do monólito se quebrar durante a instalação do dispositivo de controle de poluição. De preferência, a densidade de montagem deve estar entre cerca de 0,25 g/cm3 e 0,45 g/cm3. O dispositivo de controle de poluição tem características de desempenho excelentes para o uso em aplicações de baixa temperatura, como no tratamento de escape de motor a diesel. O dispositivo de controle de poluição pode ser usado em uma máquina estacionária para tratar o escape que sai de um motor a diesel ali contido. Tais máquinas estacionárias incluem, por exemplo, fontes de energia para produção de eletricidade ou bombeamento de fluidos.[0043] The mounting belts of the invention are particularly suitable for mounting a diesel pollution control monolith in a pollution control device. Typically, the mat assembly density, that is, the apparent mat density after assembly, should be at least 0.2 g / cm 3 to provide sufficient pressure to hold the monolith securely in place. At assembly densities above about 0.70 g / cm 3 the fibers can be unduly pressed. In addition, at high mounting densities, there may be a risk that the monolith will break when installing the pollution control device. Preferably, the mounting density should be between about 0.25 g / cm 3 and 0.45 g / cm 3 . The pollution control device has excellent performance characteristics for use in low temperature applications, such as exhaust treatment of diesel engines. The pollution control device can be used on a stationary machine to treat the exhaust from a diesel engine contained therein. Such stationary machines include, for example, energy sources for producing electricity or pumping fluids.

[0044]0 dispositivo de controle de poluição é adequado, em particular, para o tratamento de escape de motores a diesel em veículos automotores. Exemplos de tais veículos automotores incluem trens, ônibus, caminhões e veículos de passageiros de ‘baixa capacidade’. Por veículos de passageiros de ‘baixa capacidade’ entende-se um veículo motorizado que é projetado para transportar um pequeno número de passageiros, tipicamente, não mais que 15 pessoas. Exemplos destes incluem carros, vans e os assim chamados carros monovolume. O dispositivo de controle de poluição é particularmente adequado para o tratamento de escape de motores com sistema turbinado de injeção direta (TDI) que são mais e[0044] The pollution control device is suitable, in particular, for the exhaust treatment of diesel engines in motor vehicles. Examples of such motor vehicles include 'low capacity' trains, buses, trucks and passenger vehicles. 'Low capacity' passenger vehicles means a motor vehicle that is designed to carry a small number of passengers, typically no more than 15 people. Examples of these include cars, vans and so-called minivan cars. The pollution control device is particularly suitable for exhaust treatment of engines with direct injection turbine system (TDI) which are more and

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19/26 mais frequentemente usados em veículos automotores, em particular na Europa.19/26 most frequently used in motor vehicles, particularly in Europe.

[0045]0s seguintes exemplos ilustram mais detalhadamente a invenção, porém sem a intenção de limitar o escopo da invenção.[0045] The following examples illustrate the invention in more detail, but without the intention of limiting the scope of the invention.

ExemplosExamples

Materiais Usados nos Exemplos [0046]Fibras de vidro R (RC-10 P109) de aproximadamente 10 pm de diâmetro médio e 36 mm de comprimento foram usadas, (obtidas junto a Saint-Gobain Vetrotex França SA, Chambery Cedex, França.)Materials Used in the Examples [0046] Glass fibers R (RC-10 P109) of approximately 10 pm average diameter and 36 mm in length were used, (obtained from Saint-Gobain Vetrotex França SA, Chambery Cedex, France.)

Métodos de TesteTest Methods

Medição do Comprimento da Fibra [0047]Uma medição de comprimento da fibra foi feita em amostras das esteiras preparadas nos exemplos para determinar a quantidade de fibras com um comprimento inferior a 12,7 mm.Fiber Length Measurement [0047] A fiber length measurement was made on samples of the mats prepared in the examples to determine the amount of fibers less than 12.7 mm in length.

[0048]0 equipamento de teste compreendeu um balanço para detectar o peso das amostras, uma zona onde os feixes de fibras foram separados para medição individual de fibra e uma zona onde as fibras individuais foram transportadas pneumaticamente através de um sensor óptico. O dispositivo específico empregado foi um dispositivo de medição disponível comercialmente sob o nome Modelo de Sistema Avançado de Informação de Fibra (AFIS - Advanced Fiber Information System9) (USTER Technologies AG, Uster, Suíça). O instrumento foi empregado no modo de módulo L para medição do comprimento da fibra. A máquina foi calibrada usando-se fibras de poliéster de comprimento conhecido.[0048] The test equipment comprised a balance to detect the weight of the samples, an area where the fiber bundles were separated for individual fiber measurement and an area where the individual fibers were transported pneumatically through an optical sensor. The specific device employed was a measuring device commercially available under the name Advanced Fiber Information System Model (AFIS - Advanced Fiber Information System9) (USTER Technologies AG, Uster, Switzerland). The instrument was used in module L mode to measure the fiber length. The machine was calibrated using polyester fibers of known length.

[0049]Dez amostras de fibras, cada uma pesando cerca de 0,5 g, foram tiradas da esteira para serem testadas. Cada amostra foi, então, pesada no equipamento para teste AFIS. A amostra foi, então, colocada manualmente na faixa de transporte, com o feixe de fibras orientado de modo que as fibras estivessem paralelas à direção de transporte.[0049] Ten fiber samples, each weighing about 0.5 g, were taken off the mat to be tested. Each sample was then weighed on the AFIS test equipment. The sample was then placed manually on the transport strip, with the fiber bundle oriented so that the fibers were parallel to the transport direction.

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20/26 [0050]As fibras foram automaticamente supridas a zona de separação onde um cilindro de cardação de contragiro contendo agulhas finas separou os feixes de fibra em fibras únicas. As fibras foram então transportadas pneumaticamente, por meio de uma corrente de ar com uma velocidade definida, através de um sensor óptico infravermelho. Esse sensor detectou o número de fibras únicas e seus comprimentos. A medição terminou depois que 3.000 fibras foram detectadas.20/26 [0050] The fibers were automatically supplied to the separation zone where a counter carding cylinder containing fine needles separated the fiber bundles into single fibers. The fibers were then transported pneumatically, by means of an air flow with a defined speed, through an infrared optical sensor. This sensor detected the number of single fibers and their lengths. The measurement ended after 3,000 fibers were detected.

[0051 ]Os resultados dos testes foram mostrados por meio de um gráfico mostrando a frequência das fibras (%) em contraste com o comprimento da fibra (mm). A partir do gráfico, a porcentagem de fibras com um comprimento inferior a 12,7 mm foi obtida usando-se um software integrado ao sistema AFIS. A média das dez medidas foi calculada e reportada. A porcentagem reportada foi baseada em W, o comprimento médio da fibra baseado no peso.[0051] The test results were shown by means of a graph showing the fiber frequency (%) in contrast to the fiber length (mm). From the graph, the percentage of fibers less than 12.7 mm in length was obtained using software integrated with the AFIS system. The average of the ten measurements was calculated and reported. The reported percentage was based on W, the average fiber length based on weight.

Teste de Compressão Estática [0052]Um teste de compressão estática foi conduzido sob condições ambientes nas esteiras preparadas nos exemplos para determinar sua resistência à compressão. O equipamento de teste compreendeu duas bigornas que podiam avançar uma contra a outra, comprimindo, deste modo, a esteira de amostra que foi colocada entre elas. O dispositivo específico empregado foi um sistema de teste de material Modelo RT/30 (disponível junto à MTS Allience™, Eden Prairie MN, USA). O dispositivo foi equipado com uma célula de carga de 5kN para medir a resistência da esteira de amostra à compressão, e com um dispositivo de medição de altura para medir a espessura da amostra em vários estágios de compressão.Static Compression Test [0052] A static compression test was conducted under ambient conditions on the conveyors prepared in the examples to determine their compressive strength. The test equipment comprised two anvils that could advance against each other, thereby compressing the sample mat that was placed between them. The specific device employed was a material testing system Model RT / 30 (available from MTS Allience ™, Eden Prairie MN, USA). The device was equipped with a 5kN load cell to measure the resistance of the sample mat to compression, and with a height measurement device to measure the thickness of the sample in various stages of compression.

[0053]Amostras foram preparadas tirando-se cortes de matriz circulares com um diâmetro de 50,8 mm a partir da esteira de montagem completa. Três amostras foram tiradas em intervalos igualmente espaçados ao longo da largura da esteira, a pelo menos 25 mm da borda. A distância entre as amostras foi de pelo menos 100 mm. Cada uma das amostras tinha um peso por área de cerca de 1300 g/m2 (+/-15%). O teste[0053] Samples were prepared by taking circular die cuts with a diameter of 50.8 mm from the complete assembly mat. Three samples were taken at equally spaced intervals along the width of the mat, at least 25 mm from the edge. The distance between the samples was at least 100 mm. Each sample had an area weight of about 1300 g / m 2 (+/- 15%). The test

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21/26 foi conduzido mediante o seguinte procedimento. Cada amostra foi primeiro pesada. Então, o peso por área de cada amostra foi calculado, dividindo-se o peso da amostra pela área de superfície da amostra (calculada a partir do diâmetro conhecido de 50,8 mm), e registrado em g/mm2.21/26 was conducted using the following procedure. Each sample was weighed first. Then, the weight per area of each sample was calculated, dividing the weight of the sample by the sample surface area (calculated from the known diameter of 50.8 mm), and recorded in g / mm 2 .

[0054]A lacuna entre as bigornas que era necessária para se chegar a uma densidade de compressão final de 0,40 g/cm3 foi, então, calculada. Esta é a densidade desejada onde a resistência à compressão será medida.[0054] The gap between the anvils that was necessary to reach a final compression density of 0.40 g / cm 3 was then calculated. This is the desired density where the compressive strength will be measured.

Exemplo de cálculo:Calculation example:

Peso por área em g/cm2 Weight per area in g / cm 2

Tamanho da lacuna em cm =......................Gap size in cm = ......................

Densidade inicial em g/cm3 [0055]Deste modo, uma amostra com um peso por área de 1300 g/m2 e uma densidade inicial de cerca de 0,15 g/cm3, precisaria ser comprimida a uma espessura de 0,325 cm (3,25 mm) para se obter uma densidade final de 0,4 g/cm3. A amostra foi, então, colocada na bigorna mais baixa do equipamento de teste. A lacuna entre as bigornas foi, então, fechada a uma razão de 25,4 mm por minuto, começando a uma distância de 20 mm entre as bigornas. O avanço das bigornas foi, então, suspendido na lacuna entre as bigornas que foi calculada acima.Initial density in g / cm 3 [0055] Thus, a sample with an area weight of 1300 g / m 2 and an initial density of about 0.15 g / cm 3 would need to be compressed to a thickness of 0.325 cm (3.25 mm) to obtain a final density of 0.4 g / cm 3 . The sample was then placed on the lowest anvil of the test equipment. The gap between the anvils was then closed at a rate of 25.4 mm per minute, starting at a distance of 20 mm between the anvils. The anvil advance was then stopped in the gap between the anvils that was calculated above.

[0056]Após um período de 45 segundos de compressão na distância de lacuna calculada, a resistência à compressão foi medida e registrada em kPa.[0056] After a 45-second compression period at the calculated gap distance, the compressive strength was measured and recorded in kPa.

Exemplo 1 [0057]Fibras de- vidro R P109 de aproximadamente 10pm de diâmetro médio e 36 mm de comprimento foram obtidas junto a Saint-Gobain Vetrotex France SA, Chambery Cedex, França. As fibras eram essencialmente livres de material não fibroso.Example 1 [0057] R P109 glass fibers of approximately 10pm of average diameter and 36 mm in length were obtained from Saint-Gobain Vetrotex France SA, Chambery Cedex, France. The fibers were essentially free of non-fibrous material.

[0058]Uma quantidade de 40 kg de fibras de vidro foi esfarrapada em uma esfarrapadeira La Roche com um rolo ückerin equipado com pinos. Os filamentos[0058] A quantity of 40 kg of glass fibers was shredded in a La Roche skidder with an ückerin roller equipped with pins. The filaments

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22/26 foram alimentados diretamente a segunda zona a uma velocidade de alimentação de 3 m/min e uma velocidade do rolo lickerin de 2.000 rpm. A velocidade de saída era de 6,0 m/min. As fibras esfarrapadas foram então alimentadas a uma máquina de formação de manta convencional máquina de tecer Rando sendo que as fibras foram sopradas para um cilindro de metal poroso para formar uma manta contínua. O rolo lickerin tinha dentes, a velocidade de lickerin era de 1.900 rpm, a velocidade do elevador era de 300 rpm, a velocidade do separador era de 350 rpm. A velocidade de alimentação do cilindro era de 1,1 rpm, a depressão do alimentador era de 51,7 kPa (7,5 psi), a depressão da máquina de tecer era de 48 kPa (7 psi). A abertura da tampa era de 30 mm. A velocidade da linha era de 1 m/min.22/26 the second zone was fed directly at a feed speed of 3 m / min and a lickerin roller speed of 2,000 rpm. The exit speed was 6.0 m / min. The tattered fibers were then fed to a conventional blanket forming machine Rando weaving machine and the fibers were blown into a porous metal cylinder to form a continuous blanket. The lickerin roller had teeth, the lickerin speed was 1,900 rpm, the elevator speed was 300 rpm, the separator speed was 350 rpm. The cylinder feed speed was 1.1 rpm, the feeder depression was 51.7 kPa (7.5 psi), the weave depression was 48 kPa (7 psi). The lid opening was 30 mm. The line speed was 1 m / min.

[0059]A manta contínua foi, então, ligada por agulha em um alinhavador (tacker) de agulha convencional. O tipo de agulha era GB15x16x31/2R222G53047 (GrozBeckert Group, Alemanha). A densidade da agulha era de 1,2 agulhas por cm2 randomizadas com uma graduação de prancha superior de 19. A prancha de agulhas trabalhou a partir do topo com uma frequência de agulha de 100 ciclos/min. A velocidade de entrada foi de 1 m/min e a velocidade de saída foi de 1,05 m/min. A penetração das agulhas foi de 10 mm, o produto tinha uma densidade de 24 perfurações por cm2 o peso base de Rando era de 1.000 g/m2 [0060]0 processo de esfarrapamento foi feito sob condições convencionais, a formação da manta, no entanto, foi muito agressiva devido ao fato de que o rolo lickerin com dentes foi usado ao invés do com pinos. Isto resultou em uma porcentagem de 10,5 das fibras tendo um comprimento menor que 12,7 mm.[0059] The continuous blanket was then connected by needle in a conventional needle tacker. The needle type was GB15x16x3 1 / 2R222G53047 (GrozBeckert Group, Germany). The needle density was 1.2 needles per cm 2 randomized with an upper board graduation of 19. The needle board worked from the top with a needle frequency of 100 cycles / min. The inlet speed was 1 m / min and the outlet speed was 1.05 m / min. The penetration of the needles was 10 mm, the product had a density of 24 perforations per cm 2, the base weight of Rando was 1,000 g / m 2 [0060]. however, it was very aggressive due to the fact that the lickerin roller with teeth was used instead of the pin. This resulted in a percentage of 10.5 of the fibers having a length less than 12.7 mm.

[0061 ]A Tabela 1 resume os parâmetros de processo para a produção do exemplo 1. Também na Tabela 1 há uma quantidade em % das fibras com um comprimento menor que 12,7 mm, medidas seguindo-se o método de teste acima descrito. Na Tabela 1, os parâmetros de processo para cada exemplo foram classificados como suave, moderado ou agressivo, independente da etapa do processo onde[0061] Table 1 summarizes the process parameters for the production of example 1. Also in Table 1 there is an amount in% of fibers with a length less than 12.7 mm, measured following the test method described above. In Table 1, the process parameters for each example were classified as mild, moderate or aggressive, regardless of the process step where

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23/26 a maior parte das rupturas foi causada. O resultado do teste de compressão estática pode ser encontrado na Tabela 1.23/26 most of the disruptions were caused. The result of the static compression test can be found in Table 1.

Exemplo 2 [0062]0 Exemplo 2 foi preparado pelo método descrito no Exemplo 1 exceto pelo fato de que uma pré-esfarrapadeira e uma esfarrapadeira fina La Roche foram usadas, cada uma tendo um rolo lickerin equipado com pinos.Example 2 [0062] Example 2 was prepared by the method described in Example 1 except that a pre-skidder and a La Roche fine skidder were used, each having a lickerin roller equipped with pins.

[0063]A velocidade de rotação foi de 2.000 rpm para ambos os cilindros de esfarrapamento, a lacuna na pré-esfarrapadeira foi de 0,8 mm, a lacuna da esfarrapadeira fina foi de 2 mm para o exemplo 2. A máquina de tecer usada para a produção do exemplo 2 foi uma máquina de tecer La Roche na qual o rolo lickerin era equipado com pinos. A velocidade de rotação foi de 2.000 rpm. A velocidade da linha foi de 2,4 m/min.[0063] The rotational speed was 2,000 rpm for both polishing cylinders, the gap in the pre-skimmer was 0.8 mm, the fine skimmer gap was 2 mm for example 2. The used weaving machine for the production of example 2 it was a La Roche weaving machine in which the lickerin roll was equipped with pins. The rotation speed was 2,000 rpm. The line speed was 2.4 m / min.

[0064]0 processo de agulhagem foi feito em um alinhavador Dilo™ com uma prancha superior e inferior. A profundidade de penetração foi de 15 mm, a frequência de agulhas foi de 330 perfurações por minuto. A velocidade da linha do alinhavador foi de 3 m/min.[0064] The needling process was done in a Dilo ™ tacker with an upper and lower board. The penetration depth was 15 mm, the frequency of needles was 330 perforations per minute. The speed of the tacking line was 3 m / min.

[0065]0 processo de esfarrapamento foi feito sob condições agressivas, obtidas por pequenas lacunas entre as fibras presas e os pinos do rolo lickerin em ambas etapas de esfarrapamento. As fibras individuais são atingidas de maneira mais eficaz pelos pinos do rolo lickerin enquanto são alimentadas através de uma pequena lacuna. A formação da manta, no entanto, foi projetada para evitar ruptura da fibra devido ao fato de que o rolo lickerin com pinos foi usado ao invés daquele com dentes. O método de teste Uster AFIS apresentou 6,5% das fibras com um comprimento inferior a 12,7 mm. O Exemplo 2 foi testado através do Teste de Compressão a Frio conforme descrito acima. Os resultados são resumidos na Tabela 1.[0065] The polishing process was carried out under aggressive conditions, obtained by small gaps between the stuck fibers and the lickerin roller pins in both polishing steps. The individual fibers are hit most effectively by the lickerin roll pins while being fed through a small gap. The formation of the blanket, however, was designed to prevent fiber breakage due to the fact that the lickerin roller with pins was used instead of the one with teeth. The Uster AFIS test method showed 6.5% of the fibers less than 12.7 mm in length. Example 2 was tested using the Cold Compression Test as described above. The results are summarized in Table 1.

Exemplo 3 [0066]0 Exemplo 3 foi preparado através do método descrito no Exemplo 2,Example 3 [0066] 0 Example 3 was prepared using the method described in Example 2,

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24/26 exceto pelo fato de que a lacuna na primeira esfarrapadeira foi de 2 mm e a lacuna da segunda esfarrapadeira foi de 3 mm.24/26 except that the gap in the first skidder was 2 mm and the gap in the second skidder was 3 mm.

[0067]A formação da manta, bem como a emenda com agulhas foi processada pelo mesmo método conforme descrito no Exemplo 2, exceto pelo fato de que a frequência de agulhagens foi de 300 perfurações por min.[0067] The formation of the blanket, as well as the splicing with needles, was processed by the same method as described in Example 2, except for the fact that the needle frequency was 300 perforations per min.

[0068]0 processo de esfarrapamento foi feito sob condições moderadas, obtidas por aberturas de lacuna moderadas em ambas etapas de esfarrapamento. As pequenas lacunas de 2 mm e 3 mm causaram menos ruptura das fibras que no exemplo[0068] The ragging process was carried out under moderate conditions, obtained by moderate gap openings in both ragging steps. Small gaps of 2 mm and 3 mm caused less fiber breakage than in the example

2. Isto pode ser observado através do método de teste Uster AFIS, resultando em 4,3% das fibras com comprimento inferior a 12,7 mm.2. This can be observed using the Uster AFIS test method, resulting in 4.3% of fibers less than 12.7 mm in length.

[0069]0 exemplo 3 foi testado em um teste de compressão a frio conforme descrito acima. Os resultados são resumidos na Tabela 1.[0069] Example 3 was tested in a cold compression test as described above. The results are summarized in Table 1.

Exemplo 4 [0070]0 Exemplo 4 foi preparado pelo método descrito no Exemplo 2 exceto pelo fato de que a esfarrapadeira foi alimentada com uma mistura de fibras consistindo em 80%, em peso, de fibras de vidro R, com diâmetro de cerca de 10 pm, cortadas a um comprimento de 36 mm (1,5 polegadas), (obteníveis como filamentos cortados dispersíveis de vidro R disponíveis junto à Saint-Gobain Vetrotex France SA, Chambery Cedex, França,) e 20%, em peso, de fibras R-, de cerca de 10 pm de diâmetro, cortadas a um comprimento de 12 mm (0,5 polegadas), (obteníveis através do mesmo fornecedor).Example 4 [0070] 0 Example 4 was prepared by the method described in Example 2 except that the chisel was fed with a fiber mixture consisting of 80% by weight of glass fibers R, with a diameter of about 10 pm, cut to a length of 36 mm (1.5 inches), (obtainable as dispersible cut glass filaments R available from Saint-Gobain Vetrotex France SA, Chambery Cedex, France,) and 20% by weight of fibers R-, about 10 pm in diameter, cut to a length of 12 mm (0.5 inches), (obtainable from the same supplier).

[0071 ]A formação da manta bem como a emenda por agulhas foi feita pelo mesmo método descrito no Exemplo 2. Os parâmetros de processo foram resumidos na Tabela 1.[0071] The formation of the blanket as well as the splicing by needles was done by the same method described in Example 2. The process parameters were summarized in Table 1.

[0072] O esforço mecânico nas fibras nas lacunas de 0,8 mm e 2 mm é similar ao descrito no Exemplo 2.[0072] The mechanical stress on the fibers in the 0.8 mm and 2 mm gaps is similar to that described in Example 2.

[0073]0 exemplo 4 foi testado no teste de compressão a frio descrito acima.[0073] Example 4 was tested in the cold compression test described above.

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 32/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 32/38

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Os resultados são resumidos na Tabela 1.The results are summarized in Table 1.

Exemplo 5 [0074]0 exemplo 5 foi preparado pelo método descrito no Exemplo 2, exceto pelo fato de que as fibras foram agressivamente pré-esfarrapadas através de uma terceira esfarrapadora, antes de serem processadas através da primeira e da segunda esfarrapadeiras, a lacuna nesta primeira esfarrapadeira era de 3 mm e a lacuna da segunda esfarrapadeira era de 4 mm. A terceira esfarrapadeira foi ajustada com uma lacuna de 1,0 mm e foi feita pelo mesmo fabricante da esfarrapadeira 2 (disponível comercialmente junto à Laroche S.A., Cours Ia Ville, França), mas usa duas vezes o número de pinos encontrados na esfarrapadeira 2.Example 5 [0074] Example 5 was prepared by the method described in Example 2, except that the fibers were aggressively pre-ragged through a third rag, before being processed through the first and second rag, the gap in this the first skidder was 3 mm and the gap in the second skidder was 4 mm. The third skimmer was fitted with a 1.0 mm gap and was made by the same manufacturer as the skimmer 2 (commercially available from Laroche S.A., Cours la Ville, France), but uses twice the number of pins found in the skimmer 2.

[0075]A formação da manta bem como a emenda por agulhas foi feita pelo mesmo método descrito no Exemplo 2. Os parâmetros de processo do exemplo 5 foram resumidos na Tabela 1.[0075] The formation of the mat as well as the needle splicing was done by the same method described in Example 2. The process parameters of example 5 were summarized in Table 1.

[0076]0 exemplo 5 foi submetido ao teste de compressão a frio descrito acima. Os resultados são resumidos na Tabela 1.[0076] Example 5 was subjected to the cold compression test described above. The results are summarized in Table 1.

Exemplo comparativo 1 [0077]0 exemplo comparativo 1 foi preparado pelo método descrito no Exemplo 3, exceto pelo fato de que a lacuna na primeira esfarrapadeira era de 3 mm, e a lacuna da segunda esfarrapadeira era de 4 mm.Comparative example 1 [0077] Comparative example 1 was prepared by the method described in Example 3, except that the gap in the first mat was 3 mm, and the gap in the second mat was 4 mm.

[0078]A formação da manta bem como a adesão por agulhagem foi feita pelo mesmo método descrito no Exemplo 3.[0078] The formation of the mat as well as the adhesion by needle was done by the same method described in Example 3.

[0079]0 processo de esfarrapamento foi feito sob condições suaves, obtidas por lacunas largas em ambos processos de esfarrapamento. A tensão que ocorreu nas lacunas de 3 mm e 4 mm causou menos ruptura das fibras do que nos exemplos 2 e 3. Os parâmetros de processo do exemplo comparativo 1 foram resumidos na Tabela 1. Os resultados dos testes podem ser encontrados na Tabela 1.[0079] The ragging process was done under mild conditions, obtained by wide gaps in both ragging processes. The stress that occurred in the 3 mm and 4 mm gaps caused less fiber breakage than in examples 2 and 3. The process parameters of comparative example 1 were summarized in Table 1. The test results can be found in Table 1.

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 33/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 33/38

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Condições de preparação da manta Conditions of preparation of Blanket muito agressi- vas very aggressive vas » CO > CZ) CZ) CD Ϊ— σι co » CO > CZ) CZ) CD Ϊ— σι co moderadas moderate CZ) CO > CZ) CZ) CD Ϊ— σ co CZ) CO > CZ) CZ) CD Ϊ— σ co CZ) CO > CZ) CZ) CD σ) co CZ) CO > CZ) CZ) CD σ) co suaves smooth Compressão estática (kPa) Static compression (kPa) 490 490 270 270 209 209 299 299 304 304 189 189 % de fibras mais curtas que 12,7 mm % of fibers shorter that 12.7 mm 10,5 10.5 6,5 6.5 4,3 4.3 Não medido Not measured Não medido Not measured Não medido Not measured Máquina de tecer tipo de rolo lic- kerin Weaving Machine type of lic- kerin dentes teeth CZ) o c Q. CZ) O ç Q. pinos pins CZ) o c Q CZ) O ç Q CZ) o c Q CZ) O ç Q pinos pins Esfarrapadei- ra2 Lacuna //(mm) Ragged ra2 Gap // (mm) nenhuma none O CM O CM 3,0 3.0 O cm O cm 4,0 4.0 co co Esfarrapadei- ra 1 Lacuna (mm) Ragged ra 1 Gap (mm) nenhuma none 00 o 00 O o cm O cm 00 o 00 O 3,0 3.0 3,0 3.0 Entrada de fibra 36 mm/12 m m Input from fiber 36 mm / 12 m m 0/100 0/100 0/100 0/100 0/100 0/100 80/20 80/20 100/0* 100/0 * 0/100 0/100 Exem- plo Example- plo - - CM CM 00 00 m m Comp. 1 Comp. 1

Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 34/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 34/38

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Claims (8)

REIVINDICAÇÕES 1. Esteira de montagem (30) para montagem de um elemento de controle de poluição (20) em um dispositivo de controle de poluição (10), a dita esteira de montagem CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma camada possuindo uma pluralidade de fibras compreendendo uma mistura de fibras inorgânicas longas e curtas constituindo pelo menos 50% em peso da dita pluralidade de fibras na dita camada, sendo que as ditas fibras curtas têm um comprimento de não mais que 13 mm, as ditas fibras longas têm um comprimento de pelo menos 20 mm e a quantidade das ditas fibras curtas é de pelo menos 3% em peso com base no peso total da dita mistura de fibras longas e curtas, e a dita esteira (30) sendo dimensionada para montagem de um elemento de controle de poluição (20) em um dispositivo de controle de poluição (10).1. Mounting mat (30) for mounting a pollution control element (20) in a pollution control device (10), said mounting mat FEATURED by the fact that it comprises a layer having a plurality of fibers comprising a mixture of long and short inorganic fibers constituting at least 50% by weight of said plurality of fibers in said layer, said short fibers having a length of no more than 13 mm, said long fibers having a length of at least 20 mm and the quantity of said short fibers is at least 3% by weight based on the total weight of said mixture of long and short fibers, and said mat (30) being dimensioned for the assembly of a pollution control element ( 20) in a pollution control device (10). 2. Esteira de montagem (30), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita mistura de fibras longas e curtas é uma mistura de fibras de vidro longas e curtas.2. Assembly mat (30) according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that said mixture of long and short fibers is a mixture of long and short glass fibers. 3. Esteira de montagem (30), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos 90% em peso, com base no peso total da dita camada, da dita mistura de fibras longas e curtas é de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio.3. Assembly mat (30) according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that at least 90% by weight, based on the total weight of said layer, of said mixture of long and short fibers is made of glass fibers of aluminum and magnesium silicate. 4. Esteira de montagem (30), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as ditas fibras curtas e as ditas fibras longas juntas constituem pelo menos 80% em peso das fibras da dita camada tendo a dita mistura de fibras longas e curtas.4. Assembly mat (30) according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that said short fibers and said long fibers together constitute at least 80% by weight of the fibers of said layer having said mixture of long fibers and short. 5. Esteira de montagem (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende duas ou mais camadas de fibras de vidro de silicato de alumínio e magnésio picadas, pelo menos uma das ditas camadas compreendendo uma mistura das ditas fibras de vidro curtas e longasAssembly mat (30) according to any one of claims 1 to 4, CHARACTERIZED in that it comprises two or more layers of chopped aluminum and magnesium silicate glass fibers, at least one of said layers comprising one mixture of said short and long glass fibers Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 35/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 35/38 2/2 como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.2/2 as defined in any one of claims 1 to 4. 6. Dispositivo de controle de poluição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um elemento de controle de poluição (20) disposto em um invólucro (11), com uma esteira de montagem (30) disposta entre o dito invólucro (11) e o dito elemento de controle de poluição (20), sendo que a dita esteira de montagem (30) é uma esteira de montagem como definida na reivindicação 1.6. Pollution control device (10), CHARACTERIZED by the fact that it comprises a pollution control element (20) arranged in a housing (11), with a mounting mat (30) disposed between said housing (11) and said pollution control element (20), said mounting mat (30) being a mounting mat as defined in claim 1. 7. Dispositivo de controle de poluição (10), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito elemento de controle de poluição (20) é um elemento de controle de poluição de diesel.7. Pollution control device (10), according to claim 6, CHARACTERIZED by the fact that said pollution control element (20) is a diesel pollution control element. 8. Método para tratamento do gás de escape de um motor a diesel CARACTERIZADO pelo fato de submeter o gás de escape a um dispositivo de controle de poluição (10) como definido na reivindicação 6 ou 7.8. Method for treating the exhaust gas of a diesel engine CHARACTERIZED by submitting the exhaust gas to a pollution control device (10) as defined in claim 6 or 7. Petição 870180019655, de 12/03/2018, pág. 36/38Petition 870180019655, of 12/03/2018, p. 36/38 1/11/1 Petição 870180019655, dc 12/03/2018, pág. 37/38Petition 870180019655, dc 12/03/2018, p. 37/38 1/11/1

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