JP2001289040A - 排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法Info
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Abstract
は触媒保持体の金属シェル内への装着作業がしやすく,
排ガス量が少ない,ディーゼルパティキュレートフィル
ターシステム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,並び
にこれらの製造方法を提供する。 【解決手段】 パイプ状の金属シェル2の中に,バイン
ダーが添加されていない無機質繊維マット10を挿入す
る工程と,金属シェル2の中に,金属シェル2内壁との
間に無機質繊維マット10を介設させた状態で,拡張機
7を設置する工程と,拡張機7を拡張させることにより
無機質繊維マット10を金属シェル2内壁に対して圧縮
して,拡張機7の直径を触媒保持体3の直径よりも大き
くする工程と,金属シェル2の一方の開口部から触媒保
持体3を挿入する工程とからなる。
Description
ィルターシステム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,
並びにこれらの製造方法に関し,特に保持シール材を金
属シェル内に組み付ける方法に関する。
るディーゼルパティキュレートフィルター(以下,「D
Pフィルター」ともいう。)システムは,ディーゼルパ
ティキュレートを捕獲するためのセラミック製のDPフ
ィルターと,これを収容する金属シェルとからなる。D
Pフィルターと金属シェルとの間には,DPフィルター
を保持するための保持シール材が介設している。保持シ
ール材は,無機質繊維マットからなる。
ル材は,クッション性を有し,嵩高である。そのため,
DPフィルターを保持シール材とともに金属シェル内に
装着する際の,保持シール材の装着作業に支障が生じる
おそれがある。そこで,保持シール材にバインダーを含
浸させて無機質繊維マットの厚みを薄くすることが考え
られる。しかし,この場合には,バインダーが焼失して
排ガス量が増加するおそれがあり,排ガス規制値を満足
することができない。また,排ガス浄化用触媒コンバー
ターも,触媒保持体を保持シール材を介して金属シェル
内に装着した構成を有し,上記DPフィルターシステム
と同様の問題がある。
体の金属シェル内への装着作業がしやすく,排ガス量が
少ない,ディーゼルパティキュレートフィルターシステ
ム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,並びにこれらの
製造方法を提供しようとするものである。
ィキュレートフィルターと,該ディーゼルパティキュレ
ートフィルターの外方を覆う金属シェルと,上記ディー
ゼルパティキュレートフィルターと上記金属シェルとの
間に配置される保持シール材とから構成されるディーゼ
ルパティキュレートフィルターシステムの製造方法であ
って,パイプ状の金属シェルの中に,バインダーが添加
されていない無機質繊維マットを挿入する工程と,上記
金属シェルの中に,金属シェル内壁との間に上記無機質
繊維マットを介設させた状態で,拡張機を配置する工程
と,上記拡張機を拡張させることにより上記無機質繊維
マットを上記金属シェル内壁に対して圧縮して,上記拡
張機をディーゼルパティキュレートフィルターの外径よ
りも大きくする工程と,上記金属シェルの一方の開口部
からディーゼルパティキュレートフィルターを挿入する
工程とを有する構成からなることを特徴とするディーゼ
ルパティキュレートフィルターシステムの製造方法であ
る。
属シェルの中に挿入し,拡張機により挿入部分を予め拡
大している。そのため,無機質繊維マットに妨げられる
ことなく,ディーゼルパティキュレートフィルターの挿
入をスムーズに行うことができる。したがって,本発明
によれば,金属シェル内へのDPフィルターの装着作業
が容易となる。また,本発明においては,バインダーを
用いないため,排ガス中に保持シール材から排出される
有機成分は皆無であり,環境保全の点からも優れてい
る。
シリカを含有することが好ましい。これにより,無機質
繊維マットの耐熱性が向上する。特に,無機質繊維マッ
トは,70〜100重量%のアルミナを含有しているこ
とが好ましい。これにより,高温時の弾性力が高くな
り,DPフィルターを保持する力が高まる。また,90
0〜950℃の高温下でも,これらの性質を十分に発揮
でき,近年の内燃機関の高温化傾向に十分に対応するこ
とができる。
グ処理が施されていることが好ましい。これにより,繊
維同士が絡み合い,弾性力が高くなり,DPフィルター
を保持する力が向上する。
無機質繊維マットの充填密度は0.2〜0.6kg/c
m3であることが好ましい。0.2g/cm3未満で
は,金属シェル内へのDPフィルターの装着作業性が低
下する。一方,0.6g/cm 3を超える場合には,無
機質繊維マット中の繊維が圧壊し,反発力が得られない
おそれがある。
拡張機よりも若干小さい。このため,DPフィルターが
容易に金属シェル内に挿入され,次に拡張機を抜き取る
ことにより無機質繊維マットが所定の充填密度になる。
このときの無機質繊維マットの充填密度は0.2〜0.
6g/cm3であることが好ましい。0.2g/cm 3
未満の場合には,ディーゼルパティキュレートフィルタ
ーを保持する力が弱くなるおそれがある。0.6g/c
m3を超える場合には,繊維が圧壊し,反発力が得られ
ないおそれがある。
保持体の外方を覆う金属シェルと,上記触媒保持体と上
記金属シェルとの間に配置される保持シール材とから構
成される排ガス浄化用触媒コンバーターの製造方法であ
って,パイプ状の金属シェルの中に,バインダーが添加
されていない無機質繊維マットを挿入する工程と,上記
金属シェルの中に,金属シェル内壁との間に上記無機質
繊維マットを介設させた状態で,拡張機を配置する工程
と,上記拡張機を拡張させることにより上記無機質繊維
マットを上記金属シェル内壁に対して圧縮して,上記拡
張機を触媒保持体の外径よりも大きくする工程と,上記
金属シェルの一方の開口部から触媒保持体を挿入する工
程とを有する構成からなることを特徴とする排ガス浄化
用触媒コンバーターの製造方法である。
ーシステムの製造方法と同様に,無機質繊維マットを金
属シェルの中に挿入し,拡張機により挿入部分を予め拡
大している。そのため,無機質繊維マットに妨げられる
ことなく,触媒保持体の挿入をスムーズに行うことがで
きる。したがって,本発明によれば,金属シェル内への
触媒保持体の装着作業が容易となる。また,本発明にお
いては,バインダーを用いないため,排ガス中に保持シ
ール材から排出される有機成分は皆無であり,環境保全
の点からも優れている。
の方法により製造されたことを特徴とするディーゼルパ
ティキュレートフィルターシステムがある。また,請求
項4の発明のように,請求項2の方法により製造された
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒コンバーターがあ
る。
造方法について,図1〜図5を用いて説明する。本例の
排ガス浄化用触媒コンバーター5は,図1(a),
(b)に示すごとく,排気ガス成分を浄化する触媒を担
持してなる触媒保持体3と,触媒保持体3の外方を被覆
する円筒状の金属シェル2と,触媒保持体3と金属シェ
ル2との間に配置された保持シール材1とよりなる。保
持シール材1は,バインダーを含まない無機質繊維マッ
トである。無機質繊維マットは,70重量%のアルミナ
と,30重量%のシリカとからなる。金属シェル2内に
おける保持シール材1の繊維密度(充填密度)は0.2
9g/cm3である。
柱体であり,その直径は80mmである。金属シェル2
は,直径88mmの円筒体である。排ガス浄化用触媒コ
ンバーター5は,図2に示すごとく,ガソリンエンジン
9の排気管91の途中に設けられている。
コーディエライト製である。触媒保持体3は,排気管9
1の開口セル31,32へ排気ガスを通過させる。この
際に,排気ガスに含まれているHCなどの排ガス成分
が,触媒保持体に担持されている白金などの触媒の触媒
反応により浄化される。
ーの製造方法について説明する。まず,無機質繊維マッ
トとして,70重量%のアルミナと30重量%のシリカ
とよりなる繊維のマット状物を準備する。無機質繊維マ
ットには,ニードルパンチング処理を施すことが好まし
い。
維マット10に切断加工をして,長尺体とするととも
に,その両端に,触媒保持体3の外周を巻回したときに
互いに係合し合う凹部11と凸部12とを形成する。ま
た,図3(b)に示すごとく,外径91mm,内径88
mm,長さ100mmのパイプ状の金属シェル2を準備
する。
維マット10をパイプ状に巻回して,凹部11と凸部1
2とを係合させ,この状態で金属パイプ2の中に挿入す
る。これにより,金属シェル2の中に,無機質繊維マッ
ト10により囲まれた空間部分8が形成される。次に,
図4(b)に示すごとく,上記空間部分8に,拡張機7
を設置する。拡張機7は,円柱体であり,その側面が拡
張するように構成されている。
を拡張させる。拡張機7を拡張させる手段としては,機
械的アームなどがある。無機質繊維マット10を金属シ
ェル2内壁に対して圧縮する。これにより,無機質繊維
マット10の厚みは,3.5mmとなり,充填密度は
0.33g/cm3となる。
ル2の一方の開口部21から触媒保持体3を挿入する。
その後,金属シェル2の中に配置されている拡張機7を
抜き取ることにより,図5(b)に示すごとく,金属シ
ェル2と触媒保持体3との間に,無機質繊維マット10
からなる保持シール材1が介設される。その後,金属シ
ェル2の軸方向の両端にしぼり加工を施し,図1(b)
に示すごとく,排気管91に連結するためのフランジ部
29を形成する。以上により,排ガス浄化用触媒コンバ
ーター5が得られる。
拡張機7の拡張によって圧縮して厚みを薄くしている。
このため,金属シェル2の中において,触媒保持体3が
挿入される空間部分8が拡大し,触媒保持体3の金属シ
ェル2内への装着作業性が向上する。
実施形態例1の触媒保持体に代えてDPフィルターを用
いている。DPフィルターは,セラミックス製でハニカ
ム構造を有する。その他は,実施形態例1と同様の製造
工程を行う。
ーゼルエンジンの排気管の途中に配置される。DPフィ
ルターは,微細な多孔体であり,その中を排気ガスが通
過する際に排気ガスに含まれるディーゼルパティキュレ
ートを捕獲する。捕獲されたディーゼルパティキュレー
トは,着火装置により焼失する。本例においても,DP
フィルターの金属シェル内への挿入が容易で,また保持
シール材は適正な面圧によってDPフィルターを保持す
る。
触媒保持体の金属シェル内への装着作業がしやすく,排
ガス量が少ない,ディーゼルパティキュレートフィルタ
ーシステム及び排ガス浄化用触媒コンバーター,並びに
これらの製造方法を提供することができる。
の斜視図(a)及び断面図(b)。
バーターの取り付け位置を示す説明図。
開図(a),及び金属シェルの斜視図(b)。
バーターの製造方法を示すための金属シェル内部の断面
図(a)〜(c)。
バーターの製造方法を示すための金属シェル内部の断面
図(a)〜(b)。
Claims (4)
- 【請求項1】 ディーゼルパティキュレートフィルター
と,該ディーゼルパティキュレートフィルターの外方を
覆う金属シェルと,上記ディーゼルパティキュレートフ
ィルターと上記金属シェルとの間に配置される保持シー
ル材とから構成されるディーゼルパティキュレートフィ
ルターシステムの製造方法であって,パイプ状の金属シ
ェルの中に,バインダーが添加されていない無機質繊維
マットを挿入する工程と,上記金属シェルの中に,金属
シェル内壁との間に上記無機質繊維マットを介設させた
状態で,拡張機を配置する工程と,上記拡張機を拡張さ
せることにより上記無機質繊維マットを上記金属シェル
内壁に対して圧縮して,上記拡張機をディーゼルパティ
キュレートフィルターの外径よりも大きくする工程と,
上記金属シェルの一方の開口部からディーゼルパティキ
ュレートフィルターを挿入する工程とを有する構成から
なることを特徴とするディーゼルパティキュレートフィ
ルターシステムの製造方法。 - 【請求項2】 触媒保持体と,該触媒保持体の外方を覆
う金属シェルと,上記触媒保持体と上記金属シェルとの
間に配置される保持シール材とから構成される排ガス浄
化用触媒コンバーターの製造方法であって,パイプ状の
金属シェルの中に,バインダーが添加されていない無機
質繊維マットを挿入する工程と,上記金属シェルの中
に,金属シェル内壁との間に上記無機質繊維マットを介
設させた状態で,拡張機を配置する工程と,上記拡張機
を拡張させることにより上記無機質繊維マットを上記金
属シェル内壁に対して圧縮して,上記拡張機を触媒保持
体の外径よりも大きくする工程と,上記金属シェルの一
方の開口部から触媒保持体を挿入する工程とを有する構
成からなることを特徴とする排ガス浄化用触媒コンバー
ターの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1の方法により製造されたことを
特徴とするディーゼルパティキュレートフィルターシス
テム。 - 【請求項4】 請求項2の方法により製造されたことを
特徴とする排ガス浄化用触媒コンバーター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000104940A JP4474725B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法 |
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JP2000104940A JP4474725B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 排ガス浄化用触媒コンバーター及びディーゼルパティキュレートフィルターシステム,並びにこれらの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001289040A true JP2001289040A (ja) | 2001-10-19 |
JP4474725B2 JP4474725B2 (ja) | 2010-06-09 |
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ID=18618397
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4474725B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040015892A (ko) * | 2002-08-14 | 2004-02-21 | 현대자동차주식회사 | 촉매 담체의 캔닝장치 및 캔닝방법 |
WO2009059427A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Gws Tube Forming Solutions Inc. | Apparatus and method for forming an antipollution device housing |
US9079235B2 (en) | 2009-07-30 | 2015-07-14 | Gws Tube Forming Solutions Inc. | Apparatus and method for forming an antipollution device housing |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104940A patent/JP4474725B2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO2009059427A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Gws Tube Forming Solutions Inc. | Apparatus and method for forming an antipollution device housing |
US9079235B2 (en) | 2009-07-30 | 2015-07-14 | Gws Tube Forming Solutions Inc. | Apparatus and method for forming an antipollution device housing |
US9481025B2 (en) | 2009-07-30 | 2016-11-01 | Gws Tube Forming Solutions Inc. | Apparatus and method for forming an antipollution device housing |
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