JP2804280B2 - 触媒コンバーター - Google Patents

触媒コンバーター

Info

Publication number
JP2804280B2
JP2804280B2 JP1032575A JP3257589A JP2804280B2 JP 2804280 B2 JP2804280 B2 JP 2804280B2 JP 1032575 A JP1032575 A JP 1032575A JP 3257589 A JP3257589 A JP 3257589A JP 2804280 B2 JP2804280 B2 JP 2804280B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
catalytic converter
ceramic
fibers
alumina
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1032575A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01240715A (ja
Inventor
ポール メリー リチャード
Original Assignee
ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング カンパニー filed Critical ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング カンパニー
Publication of JPH01240715A publication Critical patent/JPH01240715A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2804280B2 publication Critical patent/JP2804280B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/24—Exhaust 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 characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • F01N3/2857—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/24—Exhaust 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 characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • F01N3/2864—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets comprising two or more insulation layers
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • 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
    • F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • 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
    • F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • F01N2350/02—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
    • F01N2350/04—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing with means compensating thermal expansion
    • 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
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/02—Fitting monolithic blocks into the housing
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/10—Tubes having non-circular cross section

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、弾性、可撓性セラミツク繊維含有装着マツ
トによつてケーシング内にしつかりと装着された触媒支
持体（モノリス）を有する金属ケーシングを含む自動車
排気系用触媒コンバーターに関する。装着マツトは、セ
ラミツク繊維単独からなるかまたはセラミツク繊維を発
泡性防炎シート材料と組み合せた複合材料からなるのが
好ましい。
触媒コンバーターは、大気汚染を制御するために、自
動車排気ガスにおいて一酸化炭素および炭化水素の酸化
および窒素の酸化物の還元に一般に用いられている。こ
れらの触媒プロセスにおいて直面する比較的高温のため
に、セラミツクスは触媒支持体に当然選択されている。
特に有用な支持体は、例えば米国再特許第27,747号明細
書に記載のセラミツクハニカム構造によつて与えられ
る。
一層最近、また金属触媒支持体（金属モノリス）を利
用する触媒コンバーターもこの目的に使用されている。
（例えば英国特許第1,452,982号、米国特許第4,381,590
号明細書およびSAE報告850131号を参照されたい。）触
媒モノリスは一層良好な耐熱衝撃性を有し、しかもガス
流路を形成するモノリスの減少した壁厚のために一層低
い背圧を与える。
金属モノリスは、排気ガスの熱が金属モノリスによつ
て容易にケーシングに伝導される故に、非常に熱くなる
触媒コンバーターの外部金属ケーシング上に通常直接溶
接またはろう付けされる。高いケーシング温度は、床板
および客室のような周囲部分の望ましくない加熱および
車両が路外運転されるかまたは駐車される場合に野火の
危険を生じ得る。さらに、このような触媒コンバーター
は、例えば水たまりを運転する場合のような繰り返し急
冷にさらされた場合に金属モノリスのハニカム構造の層
を結合するハンダ接合部の熱疲労が生じ得る。従つて、
断熱を与えるマツトを有する金属ケーシングに金属モノ
リスを装着するのが望ましい。
セラミツクモノリスを有する触媒コンバーターは、熱
膨張の差により加熱の間に増大するモノリスと金属ケー
シングの間の空間または間隙を有し、金属モノリスを有
する触媒コンバーターの場合には、加熱するとこの間隙
は縮小する。これは、また、金属モノリスと金属ケーシ
ングの熱膨張係数が同様であつたとしても同様である。
なぜならば、金属モノリスは金属ケーシングよりもはる
かに熱くなり、２要素の間の間隙が縮小するからであ
る。従来の膨張マツト装着材料は、コンバーターが高温
と低温の間を循環する場合に金属モノリスに支持を提供
し続けるに必要な高温レジリエンスに欠ける。
セラミツク繊維マツトを装着したセラミツク触媒支持
体を有する触媒コンバーターを製造する従来の努力とし
ては、触媒コンバーターにセラミツクモノリスを装着す
るセラミツクおよび無機繊維材料に関する英国特許第2,
171,180A号明細書がある。繊維材料は、真空下に包まれ
かつ圧縮され、次いで実質的に空気不透過性プラスチツ
ク囲いまたはパウチに封入される。使用時には、プラス
チツクは分解または燃焼して、繊維材料を解放するの
で、この繊維材料は膨張してセラミツクモノリスをしつ
かりと保持する。
米国特許第4,693,338号明細書は、セラミツクモノリ
スと金属ケースの間の高温に対する高い抵抗性を有する
繊維のブランケツトを有するセラミツクモノリスを含
み、ブランケツトは、実質的に結合材がなく、しかも構
造水がなく、かつ高度に圧縮され、またコンバーター出
口に隣接するセラミツクモノリスの端部を囲むシール要
素（ガスシール）を含む触媒コンバーターに関する。
発明の概要 本発明は、金属ケーシングに弾性的に装着された接触
支持体を含み、しかもモノリスを装着する弾性、可撓性
セラミツク繊維含有装着マツトを利用する触媒コンバー
ターに関する。装着マツトは本質的に無シヨツトセラミ
ツク繊維のマツトを含む。マツト形のセラミツク繊維
は、全く嵩高である故に、繊維マツト材料を有機系をも
つてステイツチボンデイングすることによつて、取扱い
が著しく向上する。有機または無機シート材料の薄層を
ステイツチボンデイングプロセスの間にマツトの片面ま
たは両面上に載置して、有機系がセラミツク繊維マツト
を突き抜けるのを防止する。ステイツチ糸が高温で分解
しないのが望ましい状態においては、セラミツク糸また
はステンレス鋼糸のような無機糸を使用できる。
発明の詳細な記載 ここで図面を参照して、触媒コンバーター10は、それ
ぞれ一般に円錐台状入口端12および出口端13を有する金
属ケーシング11を含む。ケーシング11内に、その中を通
る多数のガス流路（図示せず）を有するハニーカムモノ
リシツク体、好ましくは金属モノリスから形成されたモ
ノリシツク触媒要素20が配置されている。周囲の触媒要
素20は、触媒要素20をケーシング11内にしつかりと弾性
的に支持するのに役立つ無シヨツトセラミツク繊維の弾
性、可撓性繊維マツトを含む装着マツト30である。装着
マツト30は、ケーシング内の適所の触媒要素２を保持
し、しかも触媒要素20とケーシング11の間の間隙をシー
ルして、排気ガスが触媒要素20をバイパスするのを防止
する。
装着マツト30の形成に有用な無シヨツトセラミツク繊
維は、ネクステル・アルトラアイバー（Nextel Ultrafi
ber）312、ネクステル・アルトラフアイバー440、ネク
ステル・アルトラフアイバーAl2O3、ネクステル・アル
トラフアイバーAl2O3−P2O5、ネクステル・アルトラフ
アイバーZS−11、フアイバーマツクス（Fibermax）繊維
およびサフイル（Saffil）繊維の商品名の下に市販のも
のである。マウント密度0.21g/cm3〜0.50g/cm3まで圧縮
される場合、これらのマツトは、熱時に繰り返し厚さの
減少を受け、しかも冷却された場合に実質的にその元の
厚さにはね返つて、触媒要素20に絶えず実質的な保持力
を加える独特の能力を有する。これらの繊維材料は一般
に密度範囲0.020g/cm3〜0.060g/cm3内で入手できるの
で、これらの材料は触媒要素20の装着に用いる場合に係
数約10だけ圧縮しなければならない。マツト厚2cm〜25c
mは、ステイツチボンデイングにより、一般に触媒コン
バーターにモノリスを装着する2mm〜12mmの間隙中に取
りつけるための厚さ4mm〜25mmに圧縮される。好ましい
態様において、装着マツト30は、その弾性を保ちながら
装着マツトと熱保持力を増進させる膨張シート材料32の
層と組み合せたセラミツク繊維31の層からなる。試験に
よつて、有効であるためには、膨張性シート材料32の装
着厚が、セラミツク繊維層の装着（圧縮）厚を越えては
ならないことが分かつた。繊維長5cmより大、しかも直
径２ミクロン〜10ミクロンの、ゾルゲル法によつて形成
された実質的に無シヨツトのセラミツク繊維のみが、モ
ノリス20、特に金属モノリスの装着に必要な高度の弾性
を与えると考えられる。フアイバーフラツクス（Fiberf
rax）またはセラフアイバー（Cerafiber）の商品名の下
に入手できるような溶融法によつて形成された従来のセ
ラミツク繊維はシヨツト粒子を含有し、しかも下記の試
験が示すように望ましい性質に欠ける。本明細書におい
て用いる場合、「無シヨツト」は、本質的に粒状セラミ
ツク（シヨツト）を含有しない繊維塊を意味する。
膨張性シート材料32は、未処理または二水素リン酸ア
ンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウムまた
は他の適当なアンモニウム化合物のようなオンモニウム
化合物とイオン交換された未膨張ひる石フレーク約20重
量％〜65重量％、アルミノケイ酸塩繊維［フアイバ−フ
ラツクス、セラフアイバーおよびカオーウール（Kaowoo
l）の商品名の下に市販］、石綿繊維、ガラス繊維、ジ
ルコニア−シリカ繊維および結晶質アルミナホイスカー
を初め無機繊維材料約10重量〜50重量％、天然ゴムラテ
ツクス、スチレン−ブタジエンラテツクス、ブタジエン
アクリロニトリルラテツクス、アクリレートまたはメタ
クリレート重合体および共重合体のラテツクスなど約３
重量％〜20重量％および膨張ひる石、中空ガラス微小球
およびベントナイトを初め無機繊維約40重量％までを含
む薄い、弾性、可撓性膨張性シートを含む。薄シート材
料は、商品名インテラム（Interam）装着マツトの下に
厚さ0.5mm〜6.0mmで入手できる。
無シヨツトセラミツク繊維の低密度および嵩高性、お
よびセラミツク繊維を、望まれるマウント密度を得るた
めに通常係数約10だけ圧縮しなければならないことのた
めに、これらの材料を有機糸をもつて縫製またはステイ
ツチボンデイングして、使用時にその極限厚さに一層近
い圧縮マツトを形成することが有用であることが分かつ
た。膨張性材料の層が含まれる場合、この材料は、繊維
マツトに直接ステイツチボンデイングされる。さらに、
ステイツチがセラミツク繊維マツトを突き抜けるかまた
は引き抜けるのを防ぐために極薄シート材料を裏打ち層
として装着マツトが縫製される時に装着マツトの両面に
追加するのが有用なことがある。ステイツチの間隔は、
繊維がマツトの全領域中に均一に圧縮されるように通常
3mm〜30mmである。
厚さ約45mmの無シヨツトセラミツク繊維（ネクステル
・アルトラフアイバー312）の装着マツトを、膨張性シ
ート材料（インテラム・マツト・シリーズIV）の厚さ1.
5mmの追加層の有無の双方でステイツチボンデイングし
た。このマツトを、不織高密度ポリエチレン（CLAF200
1）の２枚の薄シート（厚さ約0.1mm）の間にステイツチ
ボンデイングした。材料を圧縮状態に保つに十分な強さ
を有する任意の糸を使用できるが、36素糸からなる150
デニールのポリエステル糸を用いて、マツトをステイツ
チボンデイングした。10cm当たり、30ステイツチからな
る鎖ステイツチ34を、ステイツチ鎖間に約10mmの間隔で
用いた。この材料を、ステイツチングの間に厚さ6.2mm
〜6.5mmに圧縮した。マツトの得られたステイツチボン
デイングされた厚さは、膨張性シート材料なしでは約7.
0mmかつ膨張性シート材料では約8.1mmであつた。後者の
場合、膨張性シート材料は、ステイツチボンデイングさ
れた複合材料の全厚の約７％を構成した。
金属モノリスに対して、種々のモノリス装着マツトに
よつて加えられる弾性圧力を求める試験を行つた。装置
は、触媒コンバーターによつて実際に当面する温度をシ
ミユレーシヨンできるようにカートリツジヒーターを含
む２個のステンレス鋼製アンビルからなつていた。アン
ビルの間の間隙または距離は、また実際のコンバーター
使用条件（温度が上昇すると減少）にも設定できる。種
々の装着マツトを、両アンビルが室温（R.T.）におい
て、アンビルの間に載置した。次いで、これらのマツト
を間隙4.24mmに詰め、次いで圧力を記録した。次に、上
部アンビルが800℃であり、しかも下部アンビルが530℃
であり、かつ同時に間隙が3.99mmに減少するようにアン
ビルを加熱した。圧力を再び記録した。最後に、ヒータ
ーを切り、次いで間隙を元の4.24mmに調節しながら両ア
ンビルを冷却して室温に戻した。圧力をもう一度記録し
た。種々の装着マツトの試験から生じたデータを第１表
に示す。
本発明の無シヨツトセラミツク繊維含有装着マツト
は、室温への返戻を初め、すべての温度において十分な
力を加え続けたが、一方従来の材料のみを含有するマツ
トはそうでなかつた。無シヨツトセラミツク繊維（ネク
ステル・ウルトラフアイバー）と膨張性シート材料（イ
ンテラムマツト）の好ましい組み合せは、室温において
なお適切な保持力を維持しながら、高温において保持力
の非常に著しく増大を生じた。
また、種々のマツト材料を試験して、熱振盪試験を用
いて触媒コンバーターに金属およびセラミツクモノリス
をしつかり保持するその適性を求めた。この試験には、
コンバーターを機械的振動に同時に供しながら、排気ガ
スをコンバーターに通すことが含まれた。振動はUnholt
z−Dickie Corp.製の電気機械的振動機によつて供給さ
れる。振動数100Hzにおいて40gまでの加速度をコンバー
ターに加える。熱源は、コンバーターに入口ガス温度10
00℃を与え得る天然ガスバーナーである。装着材料が占
める空間を寸法を変化しながら、その弾性および相当す
る保持力を維持する装着材料の能力を適切に試験するた
めに、排気ガス温度を循環する。１サイクルは、1000℃
において10分およびガスを停止して10分からなる。振動
を熱サイクル中に維持する。試験の時間は20サイクルで
ある。試験結果を第２表に示す。
本発明の無シヨツトセラミツク繊維含有装着マツト
は、この実用試験に合格したが、一方セラミツクモノリ
スの装着用マツトの製造に通常用いられる従来の材料を
もつて製造された装着マツトは合格しなかつたことも認
められる。また、溶融加工セラミツク繊維（フアイバー
フラツクス繊維）を含む装着マツトはこの試験に合格し
なかつたことも認められる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、分解された関係で示した本発明の触媒コンバ
ーターの斜視図であり、 第２図は、金属モノリスの周囲のセラミツク繊維含有マ
ツトを示す、第１図の触媒コンバーターの底面シエルの
平面図を示し、および 第３図は、本発明の弾性、可撓性セラミツク繊維含有装
着マツトの第２図の線３−３に沿つた断面略図である。 10:触媒コンバータ 11:金属ケーシング 12:円錐台状入口端 13:円錐台状出口端 20:触媒要素 30:装着マツト 31:セラミツク繊維 32:膨張性シート材料 34:鎖ステイツチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/28 B01J 35/04 B01D 53/36

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金属ケーシング（11）、前記ケーシング
    （11）内に配置された単一の固体触媒要素（20）および
    前記触媒要素（20）を位置決めし、しかも機械的および
    熱衝撃を吸収するために前記触媒要素（20）と前記金属
    ケーシング（11）との間に配置された弾性手段（30）を
    有する触媒コンバーター（10）において、、前記弾性手
    段（30）は、前記触媒要素（20）の横表面の囲りにマウ
    ント密度約0.25g/cm3〜約0.50g/cm3まで包まれた4mm〜2
    5mmの範囲内のスティッチボンディング圧縮された厚さ
    を有する、無ショット（本明細書に規定された）セラミ
    ック繊維の弾性、可撓性繊維マット（31）であり、該無
    ショットセラミック繊維は繊維長が5cmより大きく直径
    が２ミクロン〜10ミクロンでありかつゾルまたはゾルゲ
    ル法によって形成された繊維であることを特徴とする、
    改良された触媒コンバーター（10）。
  2. 【請求項２】前記弾性手段（30）が、さらに膨張性材料
    （32）の層を含む、特許請求の範囲第１項の触媒コンバ
    ーター（10）。
  3. 【請求項３】膨張性材料（32）の前記層は、前記セラミ
    ック繊維マット（31）の厚さより大きくない厚さを有す
    る、特許請求の範囲第２項の触媒コンバーター（10）。
  4. 【請求項４】膨張性材料（32）の前記層は、未膨張ひる
    石フレーク約20重量％〜65重量％、無機繊維材料約10重
    量％〜50重量％、結合剤約３重量％〜20重量％および無
    機充てん材約40重量％までを含む、特許請求の範囲第３
    項の触媒コンバーター（10）。
  5. 【請求項５】前記未膨張ひる石フレークは、アンモニウ
    ム化合物でイオン交換されている、特許請求の範囲第３
    項の触媒コンバーター（10）。
  6. 【請求項６】前記無機繊維材料がアルミナ−シリケート
    繊維、石綿繊維、ガラス繊維、ジルコニア−シリカ繊維
    または結晶質アルキナホイスカーである、特許請求の範
    囲第３項の触媒コンバーター（10）。
  7. 【請求項７】前記結合材が天然ゴム、スチレン−ブタジ
    エン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合
    体、アクリレート重合体またはメタクリレート重合体の
    ラテックスである、特許請求の範囲第３項の触媒コンバ
    ーター（10）。
  8. 【請求項８】前記無機充てん剤が膨張ひる石、中空ガラ
    ス微小球またはベントナイトである、特許請求の範囲第
    ３項の触媒コンバーター（10）。
  9. 【請求項９】前記無ショットセラミック繊維が、アルミ
    ナ−ボリア−シリカ繊維、アルミナ−シリカ繊維、アル
    ミナ−五酸化リン繊維、ジルコニア−シリカ繊維および
    アルミナ繊維を含む、特許請求の範囲第１項の触媒コン
    バーター（10）。
JP1032575A 1988-02-11 1989-02-10 触媒コンバーター Expired - Fee Related JP2804280B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US155086 1988-02-11
US07/155,086 US4929429A (en) 1988-02-11 1988-02-11 Catalytic converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01240715A JPH01240715A (ja) 1989-09-26
JP2804280B2 true JP2804280B2 (ja) 1998-09-24

Family

ID=22554066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1032575A Expired - Fee Related JP2804280B2 (ja) 1988-02-11 1989-02-10 触媒コンバーター

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4929429A (ja)
EP (1) EP0328293B1 (ja)
JP (1) JP2804280B2 (ja)
KR (1) KR0141603B1 (ja)
AU (1) AU610325B2 (ja)
CA (1) CA1311690C (ja)
DE (1) DE68901785T2 (ja)
ES (1) ES2033087T3 (ja)
MX (1) MX166513B (ja)

Families Citing this family (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999168A (en) * 1989-05-01 1991-03-12 The Carborundum Company Crack resistant intumescent sheet material
ATE140763T1 (de) * 1989-05-01 1996-08-15 Unifrax Corp Blähendes befestigungspolster
DE69013974T2 (de) * 1989-05-18 1995-04-13 Nippon Pillar Packing Wärmebeständiges Ausdehnungselement.
JPH0397521U (ja) * 1990-01-25 1991-10-08
GB9011858D0 (en) * 1990-05-26 1990-07-18 Fibre Tech Ltd Catalytic converters
DE69100926T2 (de) * 1990-06-15 1994-06-16 Inst Francais Du Petrol Reaktor mit einer unteren und/oder oberen Wand, die eine Schicht aus flexiblem feuerfestem Material enthält und seine Verwendung.
US5207989A (en) * 1991-03-22 1993-05-04 Acs Industries, Inc. Seal for catalytic converter and method therefor
ES2099182T3 (es) * 1991-06-26 1997-05-16 Ppg Industries Inc Conjunto sensor electroquimico.
ES2074893T3 (es) * 1991-10-04 1995-09-16 Leistritz Abgastech Dispositivo para la reduccion de substancias nocivas de gases de escape, especialmente para vehiculos automoviles.
US5250269A (en) * 1992-05-21 1993-10-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Catalytic converter having a metallic monolith mounted by a heat-insulating mat of refractory ceramic fibers
US5376341A (en) * 1992-07-24 1994-12-27 Corning Incorporated Catalytic converter for motorcycles
US5384188A (en) * 1992-11-17 1995-01-24 The Carborundum Company Intumescent sheet
CA2152085C (en) * 1993-01-07 2004-04-27 John J. Rogers Flexible nonwoven mat
US5290522A (en) * 1993-01-07 1994-03-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Catalytic converter mounting mat
AU6710594A (en) * 1993-04-22 1994-11-08 Carborundum Company, The Mounting mat for fragile structures such as catalytic converters
DE59400450D1 (de) * 1993-07-07 1996-08-29 Leistritz Abgastech Abgaskonverter
US6245301B1 (en) 1993-08-20 2001-06-12 3M Innovative Properties Company Catalytic converter and diesel particulate filter
US5866079A (en) * 1993-09-03 1999-02-02 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic honeycomb catalytic converter
DE69636303T2 (de) * 1995-04-13 2007-04-19 Mitsubishi Chemical Corp. Monolithhaltematerial, verfahren zur herstellung, katalytischer konverter und verfahren zu dessen herstellung
US5853675A (en) * 1995-06-30 1998-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite mounting system
US5523059A (en) * 1995-06-30 1996-06-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Intumescent sheet material with glass fibers
US5686039A (en) * 1995-06-30 1997-11-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Methods of making a catalytic converter or diesel particulate filter
CA2224325C (en) * 1995-06-30 2007-07-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Intumescent sheet material
US5736109A (en) * 1995-06-30 1998-04-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Intumescent sheet material and paste with organic binder
US5876471A (en) * 1996-04-23 1999-03-02 Siemens Westinghouse Power Corporation Filter holder and gasket assembly for candle or tube filters
US5882608A (en) * 1996-06-18 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Hybrid mounting system for pollution control devices
US6726884B1 (en) 1996-06-18 2004-04-27 3M Innovative Properties Company Free-standing internally insulating liner
US20020025750A1 (en) 1996-07-26 2002-02-28 Imperial Chemical Industries Plc. Composite mat
GB9615720D0 (en) * 1996-07-26 1996-09-04 Ici Plc Composite mat
US6162404A (en) * 1996-08-14 2000-12-19 Denso Corporation Ceramic catalytic converter
US6051193A (en) 1997-02-06 2000-04-18 3M Innovative Properties Company Multilayer intumescent sheet
CA2278486C (en) * 1997-02-06 2005-12-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer intumescent sheet
US6923942B1 (en) 1997-05-09 2005-08-02 3M Innovative Properties Company Compressible preform insulating liner
JP4745691B2 (ja) * 1997-05-21 2011-08-10 フレキシタリック インベストメンツ インコーポレイテッド ガスケット
EP1033394B1 (en) * 1997-05-21 2011-08-31 Flexitallic Investments, Inc. Gaskets
EP0884459A3 (en) * 1997-06-13 2002-12-11 Corning Incorporated Coated catalytic converter substrates and mounts
JP3359855B2 (ja) * 1997-12-22 2002-12-24 イビデン株式会社 排気ガス浄化用コンバ−タ−
DE19804213A1 (de) * 1998-02-03 1999-08-05 Emitec Emissionstechnologie Katalytische Abgasreinigungseinrichtung und zugehörige Ausgleichsschicht, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US8404187B1 (en) 1998-03-11 2013-03-26 Unifrax I Llc Support element for fragile structures such as catalytic converters
DE19825102C2 (de) * 1998-06-05 2001-09-27 Xcellsis Gmbh Verfahren zur Herstellung eines kompakten katalytischen Reaktors
HUP0104490A3 (en) * 1998-12-08 2002-05-28 Unifrax Corp Niagara Falls Damper mat and exhaust gas catalytic converter
DE19911247C2 (de) * 1998-12-16 2001-11-22 Asglawo Gmbh Stoffe Zum Daemme Lagerungsmatte für die Lagerung eines Abgaskatalysators und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP1056933B1 (de) * 1998-12-16 2002-09-25 Asglawo Gesellschaft mit beschränkter Haftung - Stoffe zum Dämmen und Verstärken Lagerungsmatte für die lagerung eines abgaskatalysators
FR2787914B1 (fr) * 1998-12-29 2001-02-02 Dassault Electronique Enregistreur de donnees resistant a l'ecrasement et a la chaleur en cas d'accident
JP3821975B2 (ja) 1999-01-14 2006-09-13 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体を有するガス流路
US6759015B2 (en) * 1999-03-23 2004-07-06 3M Innovative Properties Company Insulated mounting for a pollution control device
BR9917356A (pt) * 1999-06-08 2002-02-26 3M Innovative Properties Co Esteira de alta temperatura para uso em um dispositivo de controle de poluição, e, dispositivo de controle de poluição
GB0000712D0 (en) * 2000-01-14 2000-03-08 Flexitallic Ltd Gasket
US8673229B2 (en) * 2001-10-09 2014-03-18 3M Innovative Properties Company Compositions containing biosoluble inorganic fibers and micaceous binders
KR20030032666A (ko) * 2001-10-19 2003-04-26 현대자동차주식회사 자동차 촉매컨버터의 담체 지지구조
US20030091479A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-15 Zlatomir Kircanski High temperature resistant material
US20030129101A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-10 Steven Zettel Catalytic monolith support system with improved thermal resistance and mechanical properties
US7704459B2 (en) * 2002-07-31 2010-04-27 3M Innovative Properties Company Mat for mounting a pollution control element in a pollution control device for the treatment of exhaust gas
JP4309349B2 (ja) * 2002-09-30 2009-08-05 ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー 排気ガス処理装置及びその製造方法
US6946013B2 (en) * 2002-10-28 2005-09-20 Geo2 Technologies, Inc. Ceramic exhaust filter
WO2004064996A2 (en) 2003-01-22 2004-08-05 3M Innovative Properties Company Molded three-dimensional insulator
US7854904B2 (en) * 2003-06-10 2010-12-21 3M Innovative Properties Company Mounting mat for a catalytic converter
DE60303560T2 (de) * 2003-06-10 2006-12-14 3M Innovative Properties Co., St. Paul Lagerungsmatte für für katalytischen Umwandler
EP1495807A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-12 3M Innovative Properties Company Mounting mat for mounting monolith in a pollution control device
US7550118B2 (en) * 2004-04-14 2009-06-23 3M Innovative Properties Company Multilayer mats for use in pollution control devices
JP4982363B2 (ja) 2004-06-29 2012-07-25 ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー 排気ガス処理装置及びその製造方法
DE102004046444A1 (de) * 2004-09-24 2006-04-06 Volkswagen Ag Abgasreinigungselement
WO2006055188A1 (en) * 2004-11-18 2006-05-26 3M Innovative Properties Company A pollution control device and inorganic fiber sheet material with a fused edge
GB0500470D0 (en) * 2005-01-11 2005-02-16 Flexitallic Ltd A gasket material and its process of production
US20060242951A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Caterpillar Inc. Refractory material retention device
US7682577B2 (en) 2005-11-07 2010-03-23 Geo2 Technologies, Inc. Catalytic exhaust device for simplified installation or replacement
US7682578B2 (en) 2005-11-07 2010-03-23 Geo2 Technologies, Inc. Device for catalytically reducing exhaust
US8163377B2 (en) * 2005-11-10 2012-04-24 The Morgan Crucible Company Plc High temperature resistant fibres
GB0525375D0 (en) 2005-12-14 2006-01-18 3M Innovative Properties Co Mounting mat for a pollution control device
US7722828B2 (en) 2005-12-30 2010-05-25 Geo2 Technologies, Inc. Catalytic fibrous exhaust system and method for catalyzing an exhaust gas
US7563415B2 (en) * 2006-03-03 2009-07-21 Geo2 Technologies, Inc Catalytic exhaust filter device
JP4885649B2 (ja) * 2006-03-10 2012-02-29 イビデン株式会社 シート材および排気ガス浄化装置
EP2038523B1 (en) 2006-06-01 2013-01-09 3M Innovative Properties Company Multilayer mounting mat
JP4268182B2 (ja) * 2006-09-29 2009-05-27 イビデン株式会社 排気ガス処理装置およびその製造方法
WO2008103525A2 (en) * 2007-02-19 2008-08-28 3M Innovative Properties Company Flexible fibrous material, pollution control device, and methods of making the same
CN102733892A (zh) 2007-06-13 2012-10-17 3M创新有限公司 可固定安装材料及其制造和使用方法
PL2487342T3 (pl) 2007-06-13 2018-08-31 3M Innovative Properties Company Materiał montażowy odporny na erozję oraz sposób jego wytwarzania i stosowania
US8524161B2 (en) * 2007-08-31 2013-09-03 Unifrax I Llc Multiple layer substrate support and exhaust gas treatment device
JP2009264186A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Ibiden Co Ltd 保持シール材、保持シール材の製造方法及び排ガス浄化装置
JP5155729B2 (ja) * 2008-04-23 2013-03-06 イビデン株式会社 保持シール材、保持シール材の製造方法及び排ガス浄化装置
US8211373B2 (en) * 2008-08-29 2012-07-03 Unifrax I Llc Mounting mat with flexible edge protection and exhaust gas treatment device incorporating the mounting mat
JP2010101308A (ja) * 2008-09-25 2010-05-06 Ibiden Co Ltd マット製品、マット製品を製造する方法、排気ガス処理装置および消音装置
JP2010112267A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Ibiden Co Ltd マット材および排気ガス処理装置
EP2358359B1 (en) 2008-12-15 2019-04-17 Unifrax I LLC Ceramic honeycomb structure skin coating
US20100173552A1 (en) * 2009-01-05 2010-07-08 Unifrax I Llc High strength biosoluble inorganic fiber insulation mat
US8075843B2 (en) * 2009-04-17 2011-12-13 Unifrax I Llc Exhaust gas treatment device
GB0906837D0 (en) 2009-04-21 2009-06-03 Saffil Automotive Ltd Mats
CN102713191B (zh) * 2009-08-10 2016-06-22 尤尼弗瑞克斯I有限责任公司 可变基重垫或预型件以及废气处理装置
CN102575542B (zh) 2009-08-14 2014-09-10 尤尼弗瑞克斯I有限责任公司 用于排气处理装置的安装垫
US8071040B2 (en) 2009-09-23 2011-12-06 Unifax I LLC Low shear mounting mat for pollution control devices
CA2773757A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-31 Unifrax I Llc Multiple layer mat and exhaust gas treatment device
CN102639832B (zh) * 2009-10-13 2017-02-08 3M创新有限公司 非织造垫和使用该非织造垫的污染控制设备
US9650935B2 (en) 2009-12-01 2017-05-16 Saffil Automotive Limited Mounting mat
KR20140130206A (ko) * 2009-12-17 2014-11-07 유니프랙스 아이 엘엘씨 오염 제어 장치용 다층 장착 매트
CN102753795B (zh) * 2009-12-17 2016-02-17 尤尼弗瑞克斯I有限责任公司 微球体在废气处理装置安装垫中的用途
JP6129558B2 (ja) 2009-12-17 2017-05-17 ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー 排気ガス処理装置のための取付けマット
US8765069B2 (en) 2010-08-12 2014-07-01 Unifrax I Llc Exhaust gas treatment device
DK2603676T3 (en) 2010-08-13 2016-04-25 Unifrax I Llc Flexible mounting mat with edge protection and exhaust gas treatment device including the mat assembly
US20120055140A1 (en) * 2010-09-02 2012-03-08 GM Global Technology Operations LLC Exhaust treatment system and method of assembly
US9120703B2 (en) 2010-11-11 2015-09-01 Unifrax I Llc Mounting mat and exhaust gas treatment device
US9924564B2 (en) 2010-11-11 2018-03-20 Unifrax I Llc Heated mat and exhaust gas treatment device
JP2016513006A (ja) * 2013-02-14 2016-05-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 不均一系触媒気相反応を行うためのリアクタにモノリスを組み込む方法
US9090514B2 (en) * 2013-09-05 2015-07-28 Fuelcell Energy, Inc. High temperature expandable refractory
BR112017003675B1 (pt) 2015-02-24 2022-10-11 Unifrax I Llc Método para formar uma esteira de isolamento e esteira de isolamento
EP3339594B1 (en) 2016-12-21 2019-07-24 3M Innovative Properties Company Mounting mat for pollution control elements
EP3511541B1 (en) * 2018-01-15 2021-11-03 AM Group Redback AB Catalytic converter for classic cars
GB201813436D0 (en) * 2018-08-17 2018-10-03 Thermal Ceram Uk Ltd Inorganic fibres

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US27747A (en) * 1860-04-03 Joseph smith
US3444925A (en) 1957-05-07 1969-05-20 Minnesota Mining & Mfg Structural articles and method of making
DE2213540C3 (de) * 1972-03-21 1974-06-12 Zeuna-Staerker Kg, 8900 Augsburg Katalysatorkörper zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen und Verfahren zur Herstellung dieses Katalysators
GB1438762A (en) * 1972-06-28 1976-06-09 Ici Ltd Fluid treatment vessel
DE2302746A1 (de) * 1973-01-20 1974-07-25 Sueddeutsche Kuehler Behr Traegermatrix fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung bei brennkraftmaschinen, insb. ottomotoren von kraftfahrzeugen, sowie ein herstellungsverfahren
CA998536A (en) * 1973-04-11 1976-10-19 Melvin H. Wagner Catalytic converter and method of mounting monolithic ceramic element therein
US4155980A (en) * 1976-06-19 1979-05-22 Zeuna-Starker Kg Apparatus for catalytic purifying the effluent gases of internal combustion engines
US4279864A (en) * 1978-12-04 1981-07-21 Nippon Soken, Inc. Monolithic catalyst converter
DE2924592C2 (de) * 1979-06-19 1983-05-26 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Verfahren zum Herstellen einer Trägermatrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen
US4269807A (en) * 1979-10-22 1981-05-26 Uop Inc. Catalytic converter mounting arrangement for reducing bypass leakage
US4305992A (en) * 1979-11-28 1981-12-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Intumescent sheet material
FR2473623A1 (fr) * 1980-01-14 1981-07-17 Maremont Corp Ensemble de purification catalytique des gaz d'echappement de moteurs a combustion interne d'automobiles et procede de fabrication de cet ensemble
JPS5756615A (en) * 1980-09-18 1982-04-05 Nippon Soken Inc Exhaust gas purifying device
JPS59519A (ja) * 1982-06-28 1984-01-05 Nichias Corp 自動車排気ガス浄化器用パツキン
US4617176A (en) * 1984-09-13 1986-10-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Catalytic converter for automotive exhaust system
GB8504239D0 (en) * 1985-02-19 1985-03-20 W F J Refractories Ltd Use of fibrous materials
FR2585071B1 (fr) * 1985-07-16 1987-11-27 Peugeot Cycles Pot d'echappement pour vehicule automobile ou analogue

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01240715A (ja) 1989-09-26
AU610325B2 (en) 1991-05-16
EP0328293B1 (en) 1992-06-17
ES2033087T3 (es) 1993-03-01
DE68901785T2 (de) 1993-02-04
CA1311690C (en) 1992-12-22
US4929429A (en) 1990-05-29
AU2771889A (en) 1989-08-17
EP0328293A1 (en) 1989-08-16
KR0141603B1 (ko) 1998-07-01
DE68901785D1 (de) 1992-07-23
MX166513B (es) 1993-01-13
KR890013319A (ko) 1989-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2804280B2 (ja) 触媒コンバーター
US5028397A (en) Catalytic converter
US7501099B2 (en) Hybrid mounting system for pollution control devices
EP0366484B1 (en) Erosion resistant mounting composite for catalytic converter
EP1750936B1 (en) Pollution control devices using multilayer mats
US9494071B2 (en) Mounting mat for mounting monolith in a pollution control device
JPH01190910A (ja) 触媒コンバータ及びディーゼル粒状フィルタ
KR20060038349A (ko) 배기 가스 처리용 공해 제어 장치에 공해 제어 요소를장착하기 위한 매트
EP0912820B1 (en) Catalyst member mounting means
KR100509393B1 (ko) 오염제어장치용하이브리드장착시스템
MXPA98010511A (en) Hybrid assembly system for devices for contamination control

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees