JP2010131484A - Method of manufacturing elliptic catalytic converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、楕円触媒コンバータの製造技術に関する。 The present invention relates to a technique for manufacturing an elliptical catalytic converter.
排ガスのエミッション対策として、触媒コンバータが車両の排気管に装着される。触媒コンバータは、排気管に装着する関係から、セラミックス製の触媒を金属ケースに収めたものが主に採用される。金属ケースであれば排気管に溶接で簡単に接続することができるからである。 As a measure against emission of exhaust gas, a catalytic converter is mounted on the exhaust pipe of the vehicle. Since the catalytic converter is mounted on the exhaust pipe, a catalyst made of a ceramic catalyst in a metal case is mainly used. This is because the metal case can be easily connected to the exhaust pipe by welding.
触媒は、排気管に装着する関係上、円柱形状とされる。さらに、エンジン直下や、車両の床下に配置する関係で、前後幅や、高さ寸法が小さくなる楕円柱形状の触媒が採用される(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1の図6に示されている縮径装置を使用することを前提に、従来実施されている楕円触媒コンバータの製造方法を次図に基づいて説明する。
図3は従来の楕円管の製造方法を説明する図であり、(a)に示すように、丸管101を準備する。この丸管101は、(b)に示すように、半楕円面102が設けられているプレス下型103と、半楕円面104が設けられているプレス上型105とからなるプレス機106で、塑性加工される。プレス機106から外すと、(c)に示す楕円管107が得られる。
Based on the assumption that the diameter reducing device shown in FIG. 6 of
FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional method of manufacturing an elliptical tube, and a
なお、(b)での塑性加工の際に外周の一部が型103、105の合わせ部分に、はみ出し勝ちである。このはみ出し現象は、製品の外観性に影響するので好ましいことではない。
In addition, at the time of plastic working in (b), a part of the outer periphery tends to protrude from the mating part of the
図4は従来の触媒コンバータの製造工程図であり、(a)に示すように、クランプ111、112でクランプした楕円管107に、マット108が巻かれている楕円触媒109を挿入する。
次に、(b)に示すように、複数個の押圧片113が楕円環状に配置されている縮径装置110に楕円管107をセットし、矢印のように押すことで塑性変形領域まで縮径する。縮径装置110から外すと、(c)に示す楕円触媒コンバータ115が得られる。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a conventional catalytic converter. As shown in FIG. 4A, an
Next, as shown in (b), the
以上に説明した製造工程では、楕円管107を製造するプレス機106(図3(b))が必須である。プレス機106としては、丸管101を塑性領域までプレス下型103及びプレス上型105でプレスするため、例えば20トンプレスが必要となり、結果、プレス機106は、高価なものとなる。プレス機106が高価であるため、製造コストが押し上げられ、楕円触媒コンバータ115の製造コストが嵩む。
In the manufacturing process described above, the press machine 106 (FIG. 3B) for manufacturing the
車両用触媒として、楕円触媒コンバータの普及を考えると、製造コストの低減が望まれる。 Considering the widespread use of elliptical catalytic converters as vehicle catalysts, it is desirable to reduce manufacturing costs.
本発明は、楕円触媒コンバータの製造コストを低減することができる製造技術を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a manufacturing technique capable of reducing the manufacturing cost of an elliptical catalytic converter.
請求項1に係る発明は、楕円柱状の触媒と、この触媒に巻付けたマットと、このマット及び前記触媒を挿入する金属製の楕円ケースとからなる楕円触媒コンバータの製造方法であって、
金属製の丸管と、前記マットが巻かれている楕円柱状の触媒とを準備する工程と、前記丸管の外周を圧縮操作することで、前記丸管を弾性限度で楕円化する工程と、前記圧縮操作を維持しながら楕円管へ、前記マットが巻付けられている触媒を挿入する工程と、圧縮操作を解除することで、コンバータ中間製品を得る工程と、このコンバータ中間製品の楕円管を縮径することで、縮径された楕円ケースとこの楕円ケースに内蔵されたマット及び触媒からなる楕円触媒コンバータを得る縮径工程と、からなることを特徴とする。
The invention according to
A step of preparing a metal round tube and an elliptical columnar catalyst around which the mat is wound, a step of compressing the outer periphery of the round tube, and making the round tube elliptical with an elastic limit; The step of inserting the catalyst around which the mat is wound into the elliptic tube while maintaining the compression operation, the step of obtaining the converter intermediate product by releasing the compression operation, and the elliptic tube of the converter intermediate product It is characterized by comprising a diameter reduction step of obtaining an elliptical catalytic converter comprising a reduced diameter elliptic case and a mat and a catalyst built in the elliptic case by reducing the diameter.
請求項1に係る発明では、丸管を、塑性領域で楕円化するのではなく、弾性領域で楕円化する。尚、弾性変形は周長の変化がなく、塑性変形のようにかみ込み(図3(b)参照。)の発生が防止できる。弾性領域であっても、クランプ状態であれば金型と同様の精度が得られ、塑性変形より精度がよい。
In the invention according to
この状態でマットが巻かれた触媒を挿入する。圧縮操作を解除すると楕円管は丸管に戻ろうとするが、この荷重は低く、触媒が内蔵されているため、楕円形状の位相が保たれる。そのため、触媒が破損することなく、後の縮径工程は円滑に進めることができる。 In this state, a catalyst wound with a mat is inserted. When the compression operation is released, the elliptical tube tries to return to the round tube, but this load is low and the catalyst is built in, so that the elliptical phase is maintained. Therefore, the subsequent diameter reduction process can proceed smoothly without damaging the catalyst.
丸管を楕円化する際に使用するプレス機は、弾性領域で丸管を楕円化するだけであるから、例えば廉価な0.3トンプレスで十分である。この結果、楕円触媒コンバータの製造コストを十分に低減することができる。 Since the press machine used for making the round tube oval only makes the round tube oval in the elastic region, for example, an inexpensive 0.3-ton press is sufficient. As a result, the manufacturing cost of the elliptic catalytic converter can be sufficiently reduced.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1は本発明に係る準備工程から触媒を挿入する工程までを説明する図であり、(a)に示すように、金属製の丸管11と、マット12が巻かれている楕円柱状の触媒13とを準備する(準備工程)。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining from the preparation step to the step of inserting a catalyst according to the present invention. As shown in FIG. 13 are prepared (preparation process).
次に、(b)に示すように、下プレス型14と上プレス型15とからなる、例えば0.3トンプレス機16で、丸管11を弾性領域で楕円化し楕円管17を得る(楕円化工程)。塑性変形させる必要がないので、プレス機16はプレス力が小さくて廉価なプレス機でよい。下プレス型14及び上プレス型15の当り面18、18は凹面で良く、廉価な上下2分割の廉価な金型を使用することができる。 また、当たり面18、18はフラット面でも良く、より廉価な金型を使用することができる。
Next, as shown in (b), the
続いて、(c)に示すように、プレス機16に掛けたままの楕円管17へ、マット12が巻付けられている触媒13を挿入する(挿入工程)。
Subsequently, as shown in (c), the
図2は本発明に係る縮径工程を説明する図であり、(a)に示すように、下プレス型14と上プレス型15とを開放することで、コンバータ中間製品20を得る(プレス開放工程)。圧縮操作が解除されたことにより、楕円管17は丸管に戻ろうとして、矢印(1)、(1)のように触媒13の長径に沿って、触媒13を挟む。すなわち、矢印(1)、(1)の圧縮力が作用し、触媒13に圧縮応力が発生する。
FIG. 2 is a diagram for explaining a diameter reduction process according to the present invention. As shown in FIG. 2A, by opening the lower press die 14 and the upper press die 15, the converter
しかし、この圧縮応力は、触媒13が有している圧縮強度より小さいため、触媒13が圧潰される心配はない。結果、触媒13の短径に沿って隙間21、21が発生するものの、楕円管17は楕円形状が維持される。すなわち、触媒13が楕円形状を維持する詰め物または支えの役割を果たす。
However, since this compressive stress is smaller than the compressive strength of the
次に、(b)に示すように、コンバータ中間製品20を、複数の押圧片23が楕円環状に配置されている縮径装置24へ移し、押圧片23を矢印のように前進させることで、縮径を行う(縮径工程)。この縮径は塑性領域まで行われる。
Next, as shown in (b), the converter
結果、(c)に示すように、楕円ケース25に内蔵されたマット12及び触媒13からなる楕円触媒コンバータ26を得ることができる。
なお、楕円管17は塑性加工前の部材であり、丸管11と周長は変わらない。一方、楕円ケース25は塑性加工後、すなわち縮径加工後の部材であるため、丸管11より周長が小さくなっている。そのため、楕円管17と楕円ケース25とは、呼称及び符号を変えた。
As a result, as shown in (c), the elliptical
The
尚、本発明は、車両、特にエンジン直下や、車両の床下に配置される楕円触媒コンバータの製造に好適であるが、発電用内燃機関など、その他の設備に付設される楕円触媒コンバータの製造に適用することは差し支えない。 The present invention is suitable for manufacturing an elliptical catalytic converter disposed in a vehicle, particularly directly under the engine or under the floor of the vehicle, but for manufacturing an elliptical catalytic converter attached to other equipment such as an internal combustion engine for power generation. It can be applied.
本発明は、車両のエンジン直下や車両の床下に配置される楕円触媒コンバータの製造に好適である。 The present invention is suitable for manufacturing an elliptical catalytic converter disposed directly under a vehicle engine or under a vehicle floor.
11…丸管、12…マット、13…触媒、16…プレス機、17…楕円管、20…コンバータ中間製品、24…縮径装置、25…楕円ケース、26…楕円触媒コンバータ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
金属製の丸管と、前記マットが巻かれている楕円柱状の触媒とを準備する工程と、
前記丸管の外周を圧縮操作することで、前記丸管を弾性限度で楕円化する工程と、
前記圧縮操作を維持しながら楕円管へ、前記マットが巻付けられている触媒を挿入する工程と、
圧縮操作を解除することで、コンバータ中間製品を得る工程と、
このコンバータ中間製品の楕円管を縮径することで、縮径された楕円ケースとこの楕円ケースに内蔵されたマット及び触媒からなる楕円触媒コンバータを得る縮径工程と、からなることを特徴とする楕円触媒コンバータの製造方法。 A method of manufacturing an elliptical catalytic converter comprising an elliptical columnar catalyst, a mat wound around the catalyst, and a metal elliptical case into which the mat and the catalyst are inserted,
Preparing a metal round tube and an elliptical columnar catalyst around which the mat is wound;
Compressing the outer circumference of the round tube to make the round tube elliptical with an elastic limit;
Inserting the catalyst around which the mat is wound into an elliptical tube while maintaining the compression operation;
A step of obtaining a converter intermediate product by releasing the compression operation;
By reducing the diameter of the elliptical tube of the intermediate product of the converter, the reduced diameter elliptical case and a diameter reducing step for obtaining an elliptical catalytic converter comprising a mat and a catalyst incorporated in the elliptical case are characterized. Manufacturing method of elliptical catalytic converter.
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