JP2608114B2 - メタルハニカム触媒担体及びその製造方法 - Google Patents
メタルハニカム触媒担体及びその製造方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用触媒コンバータ等に用いられるメ
タルハニカム触媒担体及びその製造方法に関する。
タルハニカム触媒担体及びその製造方法に関する。
自動車用エンジン等の内燃機関の排気ガス浄化手段に
は、触媒式のコンバータが利用され、また、この触媒コ
ンバータの触媒担体には、成形性，経済性等の観点から
金属製のハニカム構造体（メタルハニカム触媒担体）が
使用されている。
は、触媒式のコンバータが利用され、また、この触媒コ
ンバータの触媒担体には、成形性，経済性等の観点から
金属製のハニカム構造体（メタルハニカム触媒担体）が
使用されている。
メタルハニカム触媒担体は、アルミ系ステンレス等の
薄板材から成る平板と波板とを相互に重ね合せて渦巻状
に所望径に巻き上げたものから構成され、そして、必要
に応じ偏平楕円状に成形されるものである。
薄板材から成る平板と波板とを相互に重ね合せて渦巻状
に所望径に巻き上げたものから構成され、そして、必要
に応じ偏平楕円状に成形されるものである。
このようなメタルハニカム触媒担体は、例えば、特開
昭55−145537号公報，特開昭56−4373号公報等におい
て、既に知られている。
昭55−145537号公報，特開昭56−4373号公報等におい
て、既に知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、平板と波板とを交互に重ね合せて渦巻状に
巻回してなる従来のメタルハニカム触媒担体は、ストレ
ートの円柱又は偏平楕円形状であるため、各渦巻層間が
互いに結合状態におかれていないと、一方の端面から排
気ガス圧等の外力が作用した時、各渦巻層が他方の端面
側へ竹の子ばね状に突出する、所謂フィルムアウト現象
が発生し、排気ガスの浄化機能を大幅に低下させること
になる。
巻回してなる従来のメタルハニカム触媒担体は、ストレ
ートの円柱又は偏平楕円形状であるため、各渦巻層間が
互いに結合状態におかれていないと、一方の端面から排
気ガス圧等の外力が作用した時、各渦巻層が他方の端面
側へ竹の子ばね状に突出する、所謂フィルムアウト現象
が発生し、排気ガスの浄化機能を大幅に低下させること
になる。
そこで、従来にあっては、渦巻状に巻き上げたメタル
ハニカム触媒担体の両端面において、各渦巻層の平板と
波板の接触部分をろう付けにより固定したり、あるいは
巻回時の平板と波板間又は巻回後の端面の平板と波板間
をスポット溶接，レーザ溶接により溶接することでメタ
ルハニカム触媒担体のフィルムアウト現象を回避するよ
うにしている。
ハニカム触媒担体の両端面において、各渦巻層の平板と
波板の接触部分をろう付けにより固定したり、あるいは
巻回時の平板と波板間又は巻回後の端面の平板と波板間
をスポット溶接，レーザ溶接により溶接することでメタ
ルハニカム触媒担体のフィルムアウト現象を回避するよ
うにしている。
しかし、このようなろう付け、スポット溶接あるいは
レーザ溶接でメタルハニカム触媒担体の各渦巻層間の結
合を確実にするためには、これらろう付け、あるいは溶
接を充分に施さなければならず、これに伴い製品コスト
が上昇すると共に、メタルハニカム触媒担体の端面をろ
う付け、又は溶接した場合には、溶接部分の溶解金属溜
によりメタルハニカム触媒担体の触媒付時に目詰まりを
発生させる要因となり、しかもメタルハニカム触媒担体
の端面のろう付け、又は溶接が不充分な場合には、フィ
ルムアウトが発生し易くなる問題があった。
レーザ溶接でメタルハニカム触媒担体の各渦巻層間の結
合を確実にするためには、これらろう付け、あるいは溶
接を充分に施さなければならず、これに伴い製品コスト
が上昇すると共に、メタルハニカム触媒担体の端面をろ
う付け、又は溶接した場合には、溶接部分の溶解金属溜
によりメタルハニカム触媒担体の触媒付時に目詰まりを
発生させる要因となり、しかもメタルハニカム触媒担体
の端面のろう付け、又は溶接が不充分な場合には、フィ
ルムアウトが発生し易くなる問題があった。
本発明は、上述のような問題点を解決するためになさ
れたもので、渦巻層のフィルムアウト現象及び触媒付時
の目詰まりをなくし、製品の低コスト化を可能にしたメ
タルハニカム触媒担体及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
れたもので、渦巻層のフィルムアウト現象及び触媒付時
の目詰まりをなくし、製品の低コスト化を可能にしたメ
タルハニカム触媒担体及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
本発明のメタルハニカム触媒担体は、金属製の平板と
波板とを交互に重ね合せて中心が中空な円筒状に巻回し
てコアを形成し、このコアの両端部を円周方向に互いに
異なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形して成るものであ
る。
波板とを交互に重ね合せて中心が中空な円筒状に巻回し
てコアを形成し、このコアの両端部を円周方向に互いに
異なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形して成るものであ
る。
また、本発明のメタルハニカム触媒担体の製造方法
は、金属製品の平板と波板とを交互に重ね合せて所望径
の芯金に渦巻状に巻回してコアを形成する工程を、コア
から芯金を除去した後コアの両端部を円周方向に互いに
異なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形する工程と、圧縮
成形されたコアを焼成する工程とを備えて成るものであ
る。
は、金属製品の平板と波板とを交互に重ね合せて所望径
の芯金に渦巻状に巻回してコアを形成する工程を、コア
から芯金を除去した後コアの両端部を円周方向に互いに
異なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形する工程と、圧縮
成形されたコアを焼成する工程とを備えて成るものであ
る。
本発明においては、メタルハニカム触媒担体の両端部
がその円周方向に互いに異なる角度で偏平楕円形成に圧
縮成形されるから、両端部の偏平楕円の長軸が互いに交
叉され、これによって各渦巻層がメタルハニカム触媒担
体の軸線方向に対し移動できない固定状態に保持される
ことになる。
がその円周方向に互いに異なる角度で偏平楕円形成に圧
縮成形されるから、両端部の偏平楕円の長軸が互いに交
叉され、これによって各渦巻層がメタルハニカム触媒担
体の軸線方向に対し移動できない固定状態に保持される
ことになる。
従って、本発明にあっては、フィルムアウト現象がな
くなり、フィルムアウト現象をなくするための溶接，ろ
う付けが不要になって製品の低コスト化を可能にする。
くなり、フィルムアウト現象をなくするための溶接，ろ
う付けが不要になって製品の低コスト化を可能にする。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図及び第２図は、本発明によるメタルハニカム触
媒担体及びその製造方法の一例を示すもので、第１図は
メタルハニカム触媒担体の斜視図、第２図はその製造過
程の説明図である。
媒担体及びその製造方法の一例を示すもので、第１図は
メタルハニカム触媒担体の斜視図、第２図はその製造過
程の説明図である。
まず、第２図において、メタルハニカム触媒担体10を
形成するためのアルミ系ステンレス（オーステナイトス
テンレス）等の薄板材から成る平板11及び波板12を交互
に重ね合わせ、これをレーストラック形状の偏平率（長
径と短径の比）に適した径芯金13に第２図（ａ）に示す
如く渦巻状に巻回する。次に、所定の径に巻回されたな
らば、第２図（ｂ）に示す如く平板11及び波板12の巻終
端をスポット溶接又はレーザ溶接により溶接し、円筒状
のコア14を形成する。その後、芯金13をコア14から引き
抜き、コア14の両端部を円周方向に所定の位相差（例え
ば90゜）をもって矢印A1,A2及びB1,B2に示す直径方向か
ら冶具15,16により圧縮し、第２図（ｃ）に示す如く両
端部分14A,14bを偏平楕円形に成形する。これによりコ
ア14の軸穴14aは閉塞されることになる。
形成するためのアルミ系ステンレス（オーステナイトス
テンレス）等の薄板材から成る平板11及び波板12を交互
に重ね合わせ、これをレーストラック形状の偏平率（長
径と短径の比）に適した径芯金13に第２図（ａ）に示す
如く渦巻状に巻回する。次に、所定の径に巻回されたな
らば、第２図（ｂ）に示す如く平板11及び波板12の巻終
端をスポット溶接又はレーザ溶接により溶接し、円筒状
のコア14を形成する。その後、芯金13をコア14から引き
抜き、コア14の両端部を円周方向に所定の位相差（例え
ば90゜）をもって矢印A1,A2及びB1,B2に示す直径方向か
ら冶具15,16により圧縮し、第２図（ｃ）に示す如く両
端部分14A,14bを偏平楕円形に成形する。これによりコ
ア14の軸穴14aは閉塞されることになる。
しかる後、600〜800℃の温度で所定時間焼鈍すること
より、巻回及び圧縮成形時に生じた平板11及び波板12の
歪みを除去し、併せて触媒付のための表面処理を行な
い、第１図に示すメタルハニカム触媒担体10を形成す
る。
より、巻回及び圧縮成形時に生じた平板11及び波板12の
歪みを除去し、併せて触媒付のための表面処理を行な
い、第１図に示すメタルハニカム触媒担体10を形成す
る。
上記のように形成されたメタルハニカム触媒担体10に
おいては、その両端部10A,10Bが円周方向に90゜の位相
差を有する偏平楕円状に成形されるため、偏平楕円状両
端部10A,10Bの長軸L,L2は直交することより、これによ
り、メタルハニカム触媒担体を構成する各渦巻層はメタ
ルハニカム触媒担体の軸線方向に対し移動できない完全
固定状態になる。
おいては、その両端部10A,10Bが円周方向に90゜の位相
差を有する偏平楕円状に成形されるため、偏平楕円状両
端部10A,10Bの長軸L,L2は直交することより、これによ
り、メタルハニカム触媒担体を構成する各渦巻層はメタ
ルハニカム触媒担体の軸線方向に対し移動できない完全
固定状態になる。
従って、本実施例にあっては、渦巻層のフィルムアウ
ト現象を防止できると共に、従来のようにフィルムアウ
ト現象を防止するためにろう付け，スポット溶接，ある
いはレーザ溶接が不要になり、製品の低コスト化が可能
になる。また、ろう付け，溶接が不要になることによっ
て、触媒付時の目詰まりをなくすることができ、通気抵
抗の小さい、かつ浄化性能の高い安定した均一な製品を
提供し得る。
ト現象を防止できると共に、従来のようにフィルムアウ
ト現象を防止するためにろう付け，スポット溶接，ある
いはレーザ溶接が不要になり、製品の低コスト化が可能
になる。また、ろう付け，溶接が不要になることによっ
て、触媒付時の目詰まりをなくすることができ、通気抵
抗の小さい、かつ浄化性能の高い安定した均一な製品を
提供し得る。
第３図及び第４図は、本発明によるメタルハニカム触
媒担体の他の実施例を示すもので、第３図は正面図、第
４図はその側面図である。
媒担体の他の実施例を示すもので、第３図は正面図、第
４図はその側面図である。
この実施例においては、上記第２図（ａ），（ｂ）の
各工程を経て成形したコアの両端部を偏平楕円状に圧縮
してメタルハニカム触媒担体10を成形する場合、両端部
10A,10Bの長軸L1,L2の円周方向の相対角度θを20゜〜40
゜にしたものである。
各工程を経て成形したコアの両端部を偏平楕円状に圧縮
してメタルハニカム触媒担体10を成形する場合、両端部
10A,10Bの長軸L1,L2の円周方向の相対角度θを20゜〜40
゜にしたものである。
このような本実施例にあっては、前記第１図に示す実
施例と同様な効果が得られるほか、偏平楕円両端部10A,
10Bの長軸L1,L2の角度θを20゜〜40゜にすることによ
り、メタルハニカム触媒担体10の厚さｄが第１図の場合
より小さくなり、これに伴い車高の低いフロアタイプの
触媒コンバータの触媒担体に好適となる。
施例と同様な効果が得られるほか、偏平楕円両端部10A,
10Bの長軸L1,L2の角度θを20゜〜40゜にすることによ
り、メタルハニカム触媒担体10の厚さｄが第１図の場合
より小さくなり、これに伴い車高の低いフロアタイプの
触媒コンバータの触媒担体に好適となる。
なお、上記実施例では、コアの両端部を偏平楕円形成
に圧縮成形する前に平板11及び波板12の巻終端を溶接，
ろう付けなどにより固着する場合について述べたが、両
端部の圧縮成形後に固着するようにしても良い。
に圧縮成形する前に平板11及び波板12の巻終端を溶接，
ろう付けなどにより固着する場合について述べたが、両
端部の圧縮成形後に固着するようにしても良い。
以上述べたように、本発明によれば、メタルハニカム
触媒担体の両端部を円周方向に互いに異なる角度で偏平
楕円形に圧縮形成したので、フィルムアウト現象がなく
なり、触媒付時の目詰まりもなくすることができると共
に、製品の低コスト化ができる効果がある。
触媒担体の両端部を円周方向に互いに異なる角度で偏平
楕円形に圧縮形成したので、フィルムアウト現象がなく
なり、触媒付時の目詰まりもなくすることができると共
に、製品の低コスト化ができる効果がある。
第１図は本実施例によるメタルハニカム触媒担体の一例
を示す斜視図である。 第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明によるメタルハニカム触
媒担体の製造工程を示す説明図である。 第３図は本発明によるメタルハニカム触媒担体の他の実
施例を示す正面図である。 第４図は第３図の側面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 10……メタルハニカム触媒担体 10A,10B……偏平楕円端部 11……平板 12……波板 13……芯金 14……コア。
を示す斜視図である。 第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明によるメタルハニカム触
媒担体の製造工程を示す説明図である。 第３図は本発明によるメタルハニカム触媒担体の他の実
施例を示す正面図である。 第４図は第３図の側面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 10……メタルハニカム触媒担体 10A,10B……偏平楕円端部 11……平板 12……波板 13……芯金 14……コア。
Claims (2)
- 【請求項１】金属製の平板と波板とを交互に重ね合せて
中心が中空な円筒状に巻回してコアを形成し、このコア
の両端部を円周方向に互いに異なる角度で偏平楕円形状
に圧縮成形して成ることを特徴とするメタルハニカム触
媒担体。 - 【請求項２】金属製品の平板と波板とを交互に重ね合せ
て所望径の芯金に渦巻状に巻回してコアを形成する工程
を、コアから芯金を除去した後コアの両端部を円周方向
に互いに異なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形する工程
と、圧縮成形されたコアを焼成する工程とを備えて成る
メタルハニカム触媒担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63214700A JP2608114B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | メタルハニカム触媒担体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63214700A JP2608114B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | メタルハニカム触媒担体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0263555A JPH0263555A (ja) | 1990-03-02 |
| JP2608114B2 true JP2608114B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16660156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63214700A Expired - Fee Related JP2608114B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | メタルハニカム触媒担体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608114B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3222542B2 (ja) * | 1992-04-24 | 2001-10-29 | 株式会社デンソー | 金属製触媒担体 |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP63214700A patent/JP2608114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263555A (ja) | 1990-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |