JP2724873B2 - 排気ガス浄化装置用の担持母体 - Google Patents

排気ガス浄化装置用の担持母体

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JP2724873B2 JP1094099A JP9409989A JP2724873B2 JP 2724873 B2 JP2724873 B2 JP 2724873B2 JP 1094099 A JP1094099 A JP 1094099A JP 9409989 A JP9409989 A JP 9409989A JP 2724873 B2 JP2724873 B2 JP 2724873B2
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    • F01NGAS-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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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は排気ガス浄化装置用の担持母体に関する。す
なわち、自動車エンジン等の排気ガスを清浄化する触媒
コンバータ等において、触媒が付着される担持母体に関
するものである。
「従来の技術」 このような担持母体には、一般にハニカム構造体が用
いられている。
そしてこの種ハニカム構造体としては、帯状の波板材
と平板材とを交互に巻き付けてロール状としたものが用
いられている。さてここでその波板材と平板材は、従来
共にその全長に亘って同一幅にて形成されていた。
「発明が解決しようとする課題」 ところでこのような従来の排気ガス浄化装置用の担持
母体にあっては、次の問題が指摘されていた。
第1に、成形後ハニカム構造体の中心部が、軸方向に
突出して飛び出し不ぞろいとなる等、製品精度が悪いと
いう問題があった。そこで例えばハニカム構造体を円筒
状のケースに挿入した場合、その中心部が飛び出してし
まいケース内に収納できないようなことも多々あった。
そしてこれらを防止するためには、成形時において巻
き取りを極めて念入りに精密に行わなければならず、ハ
ニカム構造体の成形が容易でなく面倒であるという指摘
があった。
第2に、成形時において、ハニカム構造体の中心部
は、その波板材と平板材の巻き取り径が極めて小さい。
そこでこれにより、それらの素材たる金属箔等の剛性が
高くなるので巻きづらく、この面からもハニカム構造体
の成形が容易でなく面倒であるという問題があった。
第3に、成形時において、巻き取られるハニカム構造
体の中心部と、その中心に挿入され巻き取り用に使用さ
れる中心金具つまり成形用心棒とは、接触面積が大であ
る。そこで成形後に、係る成形用心棒をハニカム構造体
の中心部から抜き出して取り外すことが、両者間の接触
摩擦抵抗により困難化することが多々あるという指摘が
あった。
従来例ではこのような点が指摘されていた。
本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点
を解決すべくなされたものであって、波板材と平板材の
それぞれ一端部をその端に向かって幅狭に形成し、それ
らの端を中心に巻き付けてなることにより、ハニカム構
造体の中心部が飛び出すことなく又その剛性も軽減され
て成形が容易化し、更に成形用心棒との接触面積が小さ
くその取り外しも容易化される。排気ガス浄化装置用の
担持母体を提案することを目的とする。
「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとお
りである。
この担持母体は、帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形
成された波板材と帯状で平坦な平板材とが、交互に巻き
付けられてロール状をなし、触媒が付着されるハニカム
構造体を有している。
ここで該波板材と平板材とは、それぞれ該一端部がそ
の端に向かって徐徐に幅狭に形成されている。
そして上記ハニカム構造体は、該波板材と平板材と
が、該一端部をそろえそれらの端を中心として交互に巻
き付けられてなる。
「作用」 本発明に係る排気ガス浄化装置用の担持母体は、この
ような手段よりなるので次のごとく作用する。
担持母体のハニカム構造体は、その波板材と平板材の
それぞれ一端部がその端に向かって幅狭に形成され、か
つそれらの端を中心に交互に巻き付けられてなる。
そこで第1に、成形後ハニカム構造体の中心部が、軸
方向に突出して飛び出すことは防止される。すなわち、
中心部の波板材と平板材は一端部が幅狭に形成されてい
るので、その巻き取り中心側つまり巻き始め部分が外部
に飛び出すことなく、内部に整然と位置している。もっ
てハニカム構造体の成形が容易化されることになる。
第2に、成形時において、ハニカム構造体の中心部で
の剛性が軽減される。すなわち、中心部の波板材と平板
材は巻き取り径が極めて小さいものの、一端部が幅狭に
形成されているので、その巻き取り中心側つまり巻き始
め部分の素材の剛性は極めて軽減される。そこでそれら
の巻き取りは容易であり、この面からもハニカム構造体
の成形が容易化される。
第3に、成形時において、巻き取られるハニカム構造
体の中心部と、その中心に挿入された成形用心棒との接
触面積は小さい。すなわち、中心部の波板材と平板材は
一端部が幅狭に形成されているので、その巻き取り中心
側つまり巻き始め部分の面積が小さく、中心に挿入され
た成形用心棒との接触面積も小さい。そこで成形後の成
形用心棒の抜き手しも、両者間の接触摩擦抵抗が小さい
ので極めて容易化される。
第4に、しかもこれらは、波板材と平板材の一端部を
素材の段階で幅狭に加工形成することにより、簡単容易
に実現されるとともに、軽量化も促進される。
「実 施 例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて詳細
に説明する。
第1図,第2図,第3図,第4図は、本発明の実施例
を示す斜視図である。そして第1図はその平板材を、第
2図は波板材を、第3図はその平板材と波板材を、第4
図はハニカム構造体をそれぞれ示している。
まずその構成等について説明する。
この排気ガス浄化装置用の担持母体は、帯状で波形の
凹凸が連続的に折曲形成された波板材1と帯状で平坦な
平板材2とが、交互に巻き付けられてロール状をなし触
媒が付着されるハニカム構造体Hを有している。
波板材1と平板材2とは、それぞれ一端部3,4がその
端31,41に向かって徐徐に幅狭に形成されている。そし
てハニカム構造体Hは、波板材1平板材2とが一端部3,
4をそろえそれらの端31,41を中心として、交互に巻き付
けられてなる。
これらについて詳述すると、まず波板材1は、金属箔
等の平板の素材(第1図参照)をコルゲート装置にてコ
ルゲート加工することにより、第2図のごとく折曲形成
される。そして波板材1は、一端部3がその端31に向か
って徐徐に幅狭に形成されている。図示例では一端部3
が、素材の段階で両側からテーパ状に切断加工されたも
のが示されているが、その一側のみを傾斜状に切断加工
してもよく、その他一端部3を幅狭とすべく各種の切断
加工形態が考えられる。
平板材2についても同様であり、平板状の金属箔等が
素材として用いられる。そして第1図に示すごとく、一
端部4がその端41に向かって徐徐に幅狭に形成されてい
る。図示例の平板材2は一端部4が、素材の段階でその
両側からテーパ状に切断加工されているが、前述の波板
材1と同様、その他一端部4を幅狭とすべく各種の切断
加工形態が考えられる。
そしてこのような各1枚で帯状の波板材1と平板材2
とが、第3図のごとく、それぞれの一端部3,4を上下に
そろえ重ね合わせられて位置決めされる。それから波板
材1と平板材2は、一端部3,4をそろえそれらの端31,41
側から、介装挿入された成形用心棒5(第4図参照)を
中心に交互に巻き付けられ、多重に巻き取られて円,楕
円等のロール状に成形される。
そして波板材1の各波の頂部,谷部の外側が、介装さ
れたろう材の加圧,加熱によりそれぞれ平板材2に接合
される。このようにして波板材1の各空間が、平板材2
によってそれぞれ独立空間に区画されることにより、第
4図に示すごとく、中空柱状のセル6の平面的集合体た
るハニカム構造体Hが成形される。波板材1と平板材2
は、その各セル壁を構成し触媒が塗布等により付着せし
められる。
担持母体は、このようなハニカム構造体Hを略円筒状
のケース内に挿入して収納することにより、使用され
る。
なお第4図の成形用心棒5、つまり成形時の巻き取り
用に使用され中央に割溝が形成された中心金具は、図示
のごとく断面略円形のもの以外にも、断面略四角形のも
の断面略菱形のもの、その他各種形状のものが用いられ
る。又このような成形用心棒5を使用しない巻き取り
も、可能である。
以上が構成等の説明である。
以下その差動等について説明する。
自動車エンジン等の排気ガスは、浄化装置を通過しそ
の担持母体に付着された触媒と反応することにより、清
浄化される。すなわち排気ガスは、担持母体のハニカム
構造体Hの各セル6を通過し、そのセル壁を構成する波
板材1と平板材2に付着された触媒と反応することによ
り、清浄化される。
さてここでこの担持母体のハニカム構造体Hは、その
波板材1と平板材2のそれぞれ一端部3,4が、その端31,
41に向かって幅狭に形成され、かつそれらの端31,41
中心に交互に巻き付けられてなる。そこで次の第1,第2,
第3,第4のごとくなる。
第1に、成形後にハニカム構造体Hの中心部が、軸方
向に突出して飛び出すことは防止される。
すなわち、ハニカム構造体Hの中心部の波板材1と平
板材2は、それぞれの一端部3,4が幅狭に形成されてい
る。そこで波板材1と平板材2は、その巻き取り中心側
つまり巻き始め部分が外部に飛び出すことなく、内部に
整然と位置している。
そこでハニカム構造体Hの成形が容易化されることに
なる。すなわち、従来のごとくこのような飛び出しを防
止するため成形時に巻き取りを特に念入りに精密に行う
ことを要せず、成形が容易化される。
第2に、成形時において、ハニカム構造体Hの中心部
での剛性が軽減される。
すなわち、ハニカム構造体Hの中心部の波板材1と平
板材2は、その巻き取り径が極めて小さいものの、それ
ぞれの一端部3,4が幅狭に形成されているので、その巻
き取り中心側つまり巻き始め部分の素材たる金属箔等の
剛性は、極めて軽減されている。そこで波板材1と平板
材2の巻き取りは容易であり、従来の高い剛性による巻
きづらさは解消され、この面からもハニカム構造体Hの
成形が容易化される。
第3に、成形時において、巻き取られるハニカム構造
体Hの中心部と、その中心に挿入された成形用心棒5と
の接触面積は小さい。
すなわち、ハニカム構造体Hの中心部の波板材1と平
板材2は、それぞれの一端部3,4が幅狭に形成されてい
るので、その巻き取り中心側つまり開き始め部分の面積
が小さく、もって中心に挿入された成形用心棒5との接
触面積も小さい。そこで成形後のハニカム構造体Hから
の成形用心棒5の抜き出しも、両者間の接触摩擦抵抗が
小さいので、従来のごとく困難ではなく極めて容易化さ
れる。
第4に、しかもこれらは、ハニカム構造体Hの波板材
1と平板材2の一端部3,4を、素材の段階でそれぞれ幅
狭に加工形成することにより、簡単容易に実現されると
ともに、金属箔等の素材の使用量が少なくなるので軽量
化も促進される。
以上が作動等の説明である。
「発明の効果」 本発明に係る排気ガス浄化装置用の担持母体は、以上
説明したごとく、液板材と平板材のそれぞれ一端部をそ
の端に向かって幅狭に形成し、それらの端を中心に巻き
付けたハニカム構造体を有してなることにより、次の効
果を発揮する。
第1に、ハニカム構造体の中心部が飛び出すようなこ
とがなく、不ぞろいが解消されて製品精度が向上する。
そこで例えばハニカム構造体を円筒状のケースに挿入し
た場合も、ケース内に確実に収納される。このようにし
てハニカム構造体そして担持母体の成形が容易化する。
第2に、成形時におけるハニカム構造体の中心部での
剛性が軽減される。つまり中心部での波板材と平板材の
剛性が軽減されるので、それらの巻き取りが容易化し、
もってこの面からもハニカム構造体そして担持母体の成
形が容易化する。
第3に、成形時において、巻き取られるハニカム構造
体の中心部と、その中心に挿入された成形用心棒との接
触面積は小さい。そこで成形後に係る成形用心棒の抜き
出しつまり取り外しは、両者間の摩擦抵抗が小さいので
極めて容易に行われる。
第4に、しかもこれらは、ハニカム構造体の波板材と
平板材の一端部を幅狭に成形加工することにより簡単容
易に実現されるとともに、担持母体の軽量化も促進され
る。
このように、この種従来例に存した問題点が一掃され
る等、本発明の発揮する効果は顕著にして大なるものが
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図,第3図,第4図は、本発明に係る排気
ガス浄化装置用の担持母体の実施例を示す、斜視図であ
る。 そして第1図はその平板材を、第2図はその波板材を、
第3図は平板材と波板材を、第4図はハニカム構造体
を、それぞれ示している。 1……波板材 2……平板材 3……一端部 31……端 4……一端部 41……端 5……成形用心棒 6……セル H……ハニカム構造体

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形成され
    た波板材と帯状で平坦な平板材とが、交互に巻き付けら
    れてロール状をなし触媒が付着されるハニカム構造体を
    有してなる、排気ガス浄化装置用の担持母体であって、 該波板材と平板材とは、それぞれ一端部がその端に向か
    って徐徐に幅狭に形成され、 上記ハニカム構造体は、該波板材と平板材とが、該一端
    部をそろえそれらの端を中心として交互に巻き付けられ
    てなること、 を特徴とする排気ガス浄化装置用の担持母体。
JP1094099A 1989-04-13 1989-04-13 排気ガス浄化装置用の担持母体 Expired - Fee Related JP2724873B2 (ja)

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