JP3208027B2 - 触媒装置用メタル担体 - Google Patents
触媒装置用メタル担体Info
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Landscapes
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- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガス浄
化装置に用いられるハニカム体をなす触媒装置用メタル
担体に関し、特にロール状ハニカム体の熱応力による破
断、脱落の防止を考慮した触媒装置用メタル担体に関す
る。
化装置に用いられるハニカム体をなす触媒装置用メタル
担体に関し、特にロール状ハニカム体の熱応力による破
断、脱落の防止を考慮した触媒装置用メタル担体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の排気ガス浄化装置に用いられる触
媒装置用メタル担体は、図８（Ａ）に示すように、薄い
金属の平板材３１と波板材３２の間にろう材３３を介在
させて、平板材３１と波板材３２を重ねて、図８（Ｂ）
に示すように、中心からロール状に巻き込んでハニカム
体３４を形成し、高真空炉を使用してろう材３３を溶融
させ、板材の接触部分において接合を行っていた。ろう
材にはＮｉ基ろう材を用い、かつ平板材と波板材にはフ
ェライト系ステンレス材料が使用されていた。そのよう
にして形成されたハニカム体３４を金属製外筒３５内に
収容したものが触媒装置用メタル担体３０として知られ
ている（例えば特開昭５６−４３７３号公報）。
媒装置用メタル担体は、図８（Ａ）に示すように、薄い
金属の平板材３１と波板材３２の間にろう材３３を介在
させて、平板材３１と波板材３２を重ねて、図８（Ｂ）
に示すように、中心からロール状に巻き込んでハニカム
体３４を形成し、高真空炉を使用してろう材３３を溶融
させ、板材の接触部分において接合を行っていた。ろう
材にはＮｉ基ろう材を用い、かつ平板材と波板材にはフ
ェライト系ステンレス材料が使用されていた。そのよう
にして形成されたハニカム体３４を金属製外筒３５内に
収容したものが触媒装置用メタル担体３０として知られ
ている（例えば特開昭５６−４３７３号公報）。
【０００３】ハニカム体のハニカム通路表面にはアルミ
ナ等からなる触媒担持層が形成され、その触媒担持層に
貴金属触媒が担持されて排気ガス浄化触媒の役目をな
す。そして内燃機関の排気通路に配設されて排気ガス中
のＨＣ，ＣＯ，ＮＯx 等を浄化する。なお限られた容積
中にできるだけ多くのハニカム通路面積を確保する必要
から、平板材及び波板材の厚さは強度を維持できる範囲
内でできるだけ薄くなっている。
ナ等からなる触媒担持層が形成され、その触媒担持層に
貴金属触媒が担持されて排気ガス浄化触媒の役目をな
す。そして内燃機関の排気通路に配設されて排気ガス中
のＨＣ，ＣＯ，ＮＯx 等を浄化する。なお限られた容積
中にできるだけ多くのハニカム通路面積を確保する必要
から、平板材及び波板材の厚さは強度を維持できる範囲
内でできるだけ薄くなっている。
【０００４】上述した従来の触媒装置用メタル担体にお
いては、ハニカム体を通過する排気ガスの流速がハニカ
ム体の外層部より内層部に至るほど大きく、したがって
ハニカム体では高温の排気ガスとの接触、触媒反応によ
る発熱及び外筒からの熱放散により、内層部ほど高温で
外層部ほど低温となる温度分布を生じる。この温度分布
により、温度の高いハニカム体の内層部の膨張・収縮量
が、温度の低い外層部の膨張・収縮量より大となるた
め、内層部と外層部との間に熱応力が発生する。この熱
応力は、ハニカム体の膨張・収縮の度に繰り返される
が、図８（Ａ）に示すように、全ての平板材３１と波板
材３２とがろう材３３を介して一体のろう付け構造とな
っているため熱応力を逃がすことができず、長期間の使
用により平板材３１と波板材３２との接合箇所が破断す
るという欠点がある。
いては、ハニカム体を通過する排気ガスの流速がハニカ
ム体の外層部より内層部に至るほど大きく、したがって
ハニカム体では高温の排気ガスとの接触、触媒反応によ
る発熱及び外筒からの熱放散により、内層部ほど高温で
外層部ほど低温となる温度分布を生じる。この温度分布
により、温度の高いハニカム体の内層部の膨張・収縮量
が、温度の低い外層部の膨張・収縮量より大となるた
め、内層部と外層部との間に熱応力が発生する。この熱
応力は、ハニカム体の膨張・収縮の度に繰り返される
が、図８（Ａ）に示すように、全ての平板材３１と波板
材３２とがろう材３３を介して一体のろう付け構造とな
っているため熱応力を逃がすことができず、長期間の使
用により平板材３１と波板材３２との接合箇所が破断す
るという欠点がある。
【０００５】この欠点を除くために、図９（Ａ），
（Ｂ）に示すように、外側から２層以上の範囲において
平板材３１を２枚重ねとし、その２枚の間は接合せず単
に重ねられているハニカム体３４ａを含むメタル担体４
０が開示されている。
（Ｂ）に示すように、外側から２層以上の範囲において
平板材３１を２枚重ねとし、その２枚の間は接合せず単
に重ねられているハニカム体３４ａを含むメタル担体４
０が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の図９に
示す触媒装置用メタル担体は、ロール状のハニカム体
の、少なくとも外側から２層以上の範囲において、平板
材３１を２枚重ねてその間を接合しない平板２重構造と
なっているので、ハニカム体３４ａに作用する熱応力が
半径方向に働く場合には、図１０に示すように、先ず平
板材３１が変形し、また熱応力が円周方向に働く場合に
は、図１１に示すように、２枚の平板材３１の間におい
て滑りが発生して応力が緩和される。これらの応力緩和
が行われるためには、２枚の平板材３１同志が互いに自
由に動き得るようになっている必要があるが、実際には
２枚の平板材３１の間は密着しているので、ハニカム体
３４ａをろう付けする際の加熱によって、２枚の平板材
３１の間は固相拡散によるメタルタッチが生じてある程
度固定されるほか、２枚の平板材３１の間は接触面積が
大きいため相互移動に対する抵抗が大であって、自由な
動きが制約されるため、波板材３２及び平板材３１が破
断されるおそれがある。
示す触媒装置用メタル担体は、ロール状のハニカム体
の、少なくとも外側から２層以上の範囲において、平板
材３１を２枚重ねてその間を接合しない平板２重構造と
なっているので、ハニカム体３４ａに作用する熱応力が
半径方向に働く場合には、図１０に示すように、先ず平
板材３１が変形し、また熱応力が円周方向に働く場合に
は、図１１に示すように、２枚の平板材３１の間におい
て滑りが発生して応力が緩和される。これらの応力緩和
が行われるためには、２枚の平板材３１同志が互いに自
由に動き得るようになっている必要があるが、実際には
２枚の平板材３１の間は密着しているので、ハニカム体
３４ａをろう付けする際の加熱によって、２枚の平板材
３１の間は固相拡散によるメタルタッチが生じてある程
度固定されるほか、２枚の平板材３１の間は接触面積が
大きいため相互移動に対する抵抗が大であって、自由な
動きが制約されるため、波板材３２及び平板材３１が破
断されるおそれがある。
【０００７】この対策として、２枚の平板材のうちの少
なくとも１枚の表面に、あらかじめ酸化被膜を形成した
ものを使用すれば、上述のメタルタッチを防止すること
ができるが、通常ハニカム体に用いる金属板は、Ｆｅ−
２０Ｃｒ−５Ａｌの箔材であるので、この酸化被膜は酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）となって非常に安定性が
ある。したがって板材のろう付け時において被膜が破ら
れず、そのためろう付けを必要とする面のろう付けがで
きないという欠点がある。
なくとも１枚の表面に、あらかじめ酸化被膜を形成した
ものを使用すれば、上述のメタルタッチを防止すること
ができるが、通常ハニカム体に用いる金属板は、Ｆｅ−
２０Ｃｒ−５Ａｌの箔材であるので、この酸化被膜は酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）となって非常に安定性が
ある。したがって板材のろう付け時において被膜が破ら
れず、そのためろう付けを必要とする面のろう付けがで
きないという欠点がある。
【０００８】ハニカム体３４ａを形成後、大気中で焼成
して酸化被膜を生成させる方法もあるが、この場合には
重ねた２枚の平板材３１の間に均一に被膜を形成させる
ことは、板材が互いに密着しているために困難である。
して酸化被膜を生成させる方法もあるが、この場合には
重ねた２枚の平板材３１の間に均一に被膜を形成させる
ことは、板材が互いに密着しているために困難である。
【０００９】さらにまた、ろう付け時の温度を低く抑え
てろう材の板材中への拡散を防止することによって、メ
タルタッチを防ぐことも行われているが、完全には防ぐ
ことができないという欠点がある。
てろう材の板材中への拡散を防止することによって、メ
タルタッチを防ぐことも行われているが、完全には防ぐ
ことができないという欠点がある。
【００１０】本発明の目的は、ハニカム体に生ずる熱応
力を緩和するための平板２重構造を有するメタル担体に
おいて、２枚重ねの平板材の間にメタルタッチを生ぜ
ず、かつ容易に滑ることができ、したがって応力が緩和
されて耐久性のある触媒装置用メタル担体を提供するこ
とにある。
力を緩和するための平板２重構造を有するメタル担体に
おいて、２枚重ねの平板材の間にメタルタッチを生ぜ
ず、かつ容易に滑ることができ、したがって応力が緩和
されて耐久性のある触媒装置用メタル担体を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の触媒装置用メタ
ル担体は、帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な波
形の凹凸を形成した波板材と、平坦な帯状をなす薄い金
属板からなる平板材とが相互に当接して重なり合ってロ
ール状に巻かれて層状の多数の網目状通気路を備えたハ
ニカム体をなし、少なくとも外側から２層以上の範囲に
おいて平板材が２枚重ねられ、かつ該２枚の平板材は互
いに接合されることなく形成された触媒装置用メタル担
体において、帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な
波形の凹凸を形成した第２の波板材が、ハニカム体の少
なくともいずれか一つの層の、２枚重ねられた平板材の
間において、接合されることなく配設されている。
ル担体は、帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な波
形の凹凸を形成した波板材と、平坦な帯状をなす薄い金
属板からなる平板材とが相互に当接して重なり合ってロ
ール状に巻かれて層状の多数の網目状通気路を備えたハ
ニカム体をなし、少なくとも外側から２層以上の範囲に
おいて平板材が２枚重ねられ、かつ該２枚の平板材は互
いに接合されることなく形成された触媒装置用メタル担
体において、帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な
波形の凹凸を形成した第２の波板材が、ハニカム体の少
なくともいずれか一つの層の、２枚重ねられた平板材の
間において、接合されることなく配設されている。
【００１２】前記の触媒装置用メタル担体の第２の波板
材を形成する金属板は、あらかじめ表面に酸化アルミニ
ウム被膜層を有するか、または、金属板を波形に成形
後、表面に施された酸化アルミニウム被膜層を有するこ
とが好ましい。
材を形成する金属板は、あらかじめ表面に酸化アルミニ
ウム被膜層を有するか、または、金属板を波形に成形
後、表面に施された酸化アルミニウム被膜層を有するこ
とが好ましい。
【００１３】また、前記の触媒装置用メタル担体の軸方
向長さが短い場合には、第２の波板材の片側の面が、２
枚の重ねられた平板材の一方と接合されることが好まし
い。
向長さが短い場合には、第２の波板材の片側の面が、２
枚の重ねられた平板材の一方と接合されることが好まし
い。
【００１４】
【作用】平板２重構造を有するハニカム体の、２枚重ね
られた平板材の間に、第２の波板材を接合されることな
く配設したため、２枚重ねられた平板材の間にメタルタ
ッチを生ぜす、平板材が半径方向に自由に変形または滑
ることができるのでハニカム体の応力が緩和される。
られた平板材の間に、第２の波板材を接合されることな
く配設したため、２枚重ねられた平板材の間にメタルタ
ッチを生ぜす、平板材が半径方向に自由に変形または滑
ることができるのでハニカム体の応力が緩和される。
【００１５】第２の波板材の表面に酸化アルミニウム被
膜を施すことにより、平板材との間のメタルタッチが除
かれて変形及び滑りがさらに容易になる。
膜を施すことにより、平板材との間のメタルタッチが除
かれて変形及び滑りがさらに容易になる。
【００１６】ハニカム体の軸方向長さが短い場合には、
第２の波板材の片側の面を平板材に接合することによっ
て、ハニカム体のテレスコーピング現象を防止すること
ができる。
第２の波板材の片側の面を平板材に接合することによっ
て、ハニカム体のテレスコーピング現象を防止すること
ができる。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の触媒装置用メタル担体の略図
であって、図１（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断
面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の板材をロール状に巻回
して形成したハニカム体の断面の略図である。
説明する。図１は本発明の触媒装置用メタル担体の略図
であって、図１（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断
面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の板材をロール状に巻回
して形成したハニカム体の断面の略図である。
【００１８】図１（Ａ）において、波板材１は帯状をな
す薄い金属板を折曲げて連続的な波形の凹凸を形成した
板材、平板材２1 ，２2 は平坦な帯状をなす薄い金属板
からなる板材であって、平板材２1 は波板材１と同じ長
さを有している。平板材２2は平板材２1 より短く、波
板材１及び平板材２1 と重ね合せてロール状に巻いてハ
ニカム体１１を形成したとき、ハニカム体１１の外側か
ら２層までの範囲を形成することができる長さを有して
いる。
す薄い金属板を折曲げて連続的な波形の凹凸を形成した
板材、平板材２1 ，２2 は平坦な帯状をなす薄い金属板
からなる板材であって、平板材２1 は波板材１と同じ長
さを有している。平板材２2は平板材２1 より短く、波
板材１及び平板材２1 と重ね合せてロール状に巻いてハ
ニカム体１１を形成したとき、ハニカム体１１の外側か
ら２層までの範囲を形成することができる長さを有して
いる。
【００１９】第２の波板材３1 は、帯状をなす薄い金属
板を折曲げて連続的な波形の凹凸を形成した板材で、平
板材２1 と平板材２2 との間にこれら２枚の平板材と接
合されることなく配設されており、その長さはこれら板
材とともにロール状に巻かれてハニカム体１１を形成し
たとき、ハニカム体１１の外側の２層の範囲を形成でき
る長さを有している。
板を折曲げて連続的な波形の凹凸を形成した板材で、平
板材２1 と平板材２2 との間にこれら２枚の平板材と接
合されることなく配設されており、その長さはこれら板
材とともにロール状に巻かれてハニカム体１１を形成し
たとき、ハニカム体１１の外側の２層の範囲を形成でき
る長さを有している。
【００２０】図２ないし図５は、本発明の触媒装置用メ
タル担体の種々の実施例の略図であって、それぞれの図
の（Ａ）は板材の構成を示す模式的断面略図、それぞれ
の図の（Ｂ）は、それぞれの図の（Ａ）の板材をロール
状に巻回して形成したハニカム体の軸に直角な断面の略
図である。
タル担体の種々の実施例の略図であって、それぞれの図
の（Ａ）は板材の構成を示す模式的断面略図、それぞれ
の図の（Ｂ）は、それぞれの図の（Ａ）の板材をロール
状に巻回して形成したハニカム体の軸に直角な断面の略
図である。
【００２１】図２（Ａ）において、波板材１、２枚の平
板材２1 及び第２の波板材３は、共に同一長さであっ
て、これらをロール状に巻回したとき、図２（Ｂ）に示
すように、全層平板材２重で、全層に第２の波板材３が
配設されたハニカム体１２が得られる。
板材２1 及び第２の波板材３は、共に同一長さであっ
て、これらをロール状に巻回したとき、図２（Ｂ）に示
すように、全層平板材２重で、全層に第２の波板材３が
配設されたハニカム体１２が得られる。
【００２２】図３（Ａ）において、波板材１と２枚の平
板材２1 とは同一長さで、それらの間に最外周の層の板
材と同一長さを有する第２の波板材３2 が配設され、こ
れらをロール状に巻回したとき、図３（Ｂ）に示すよう
に、第２の波板材３2 が最外周の１層のみに配設された
ハニカム体１３が得られる。通常、ハニカム体に生じる
熱応力は、最外層に最も大きく作用するので、この形式
が応力緩和に有効である。
板材２1 とは同一長さで、それらの間に最外周の層の板
材と同一長さを有する第２の波板材３2 が配設され、こ
れらをロール状に巻回したとき、図３（Ｂ）に示すよう
に、第２の波板材３2 が最外周の１層のみに配設された
ハニカム体１３が得られる。通常、ハニカム体に生じる
熱応力は、最外層に最も大きく作用するので、この形式
が応力緩和に有効である。
【００２３】図４（Ａ）において、波板材１と２枚の平
板材２1 とは同一長さで、これらの間にハニカム体の外
側から２層目の位置に、２層目の板材と同一長さを有す
る第２の波板材３3 が配設され、これらをロール状に巻
回したとき、図４（Ｂ）に示すように、第２の波板材３
3 が外側から２層目のみに配設されたハニカム体１４が
得られる。メタル担体によってはハニカム体の外周より
２層目に熱応力が集中する場合もあるので、その場合に
はこの形式が応力緩和に有効である。
板材２1 とは同一長さで、これらの間にハニカム体の外
側から２層目の位置に、２層目の板材と同一長さを有す
る第２の波板材３3 が配設され、これらをロール状に巻
回したとき、図４（Ｂ）に示すように、第２の波板材３
3 が外側から２層目のみに配設されたハニカム体１４が
得られる。メタル担体によってはハニカム体の外周より
２層目に熱応力が集中する場合もあるので、その場合に
はこの形式が応力緩和に有効である。
【００２４】図５（Ａ）において、波板材１と２枚の平
板材２1 とは同一長さで、これらの間にハニカム体の中
心部をなす中心の層の位置に、中心の１層の板材と同一
長さを有する第２の波板材３4 が配設され、これらをロ
ール状に巻回したとき、図５（Ｂ）に示すように、第２
の波板材３4 が中心部の１層のみに配設されたハニカム
体１５が得られる。この形式は、ハニカム体の中心部で
熱応力が大となる場合の熱応力緩和に有効である。
板材２1 とは同一長さで、これらの間にハニカム体の中
心部をなす中心の層の位置に、中心の１層の板材と同一
長さを有する第２の波板材３4 が配設され、これらをロ
ール状に巻回したとき、図５（Ｂ）に示すように、第２
の波板材３4 が中心部の１層のみに配設されたハニカム
体１５が得られる。この形式は、ハニカム体の中心部で
熱応力が大となる場合の熱応力緩和に有効である。
【００２５】上述の実施例においては、平板材の２重構
造を、ハニカム体の外側から２層の範囲（図１）または
ハニカム体の全ての層（図２ないし図５）に設けてある
が、平板材の２重構造を、ハニカム体の外側から３層以
上の任意の数の層に設けることもできる。
造を、ハニカム体の外側から２層の範囲（図１）または
ハニカム体の全ての層（図２ないし図５）に設けてある
が、平板材の２重構造を、ハニカム体の外側から３層以
上の任意の数の層に設けることもできる。
【００２６】また、上述の実施例においては、第２の波
板材を、ハニカム体の外周より２層（図１）、ハニカム
体の全層（図２）、最外周の１層のみ（図３）、２層目
のみ（図４）または中心層の１層（図５）に配設してあ
るが、第２の波板材は上述の配設位置に限定することな
く、ハニカム体の最外周より中心部までの任意の層の２
枚の平板材の間に配設できることは勿論である。
板材を、ハニカム体の外周より２層（図１）、ハニカム
体の全層（図２）、最外周の１層のみ（図３）、２層目
のみ（図４）または中心層の１層（図５）に配設してあ
るが、第２の波板材は上述の配設位置に限定することな
く、ハニカム体の最外周より中心部までの任意の層の２
枚の平板材の間に配設できることは勿論である。
【００２７】第２の波板材３，３1 ，３2 ，３3 ，３4
は、いずれも２枚の平板材２1 ，２ 2 ，または２1 ，２
1 と接合されていない。またこれらの平板材同志も互い
に接合されていない。
は、いずれも２枚の平板材２1 ，２ 2 ，または２1 ，２
1 と接合されていない。またこれらの平板材同志も互い
に接合されていない。
【００２８】図６は、第２の波板材３が２枚の平板材２
の間に挿入されたハニカム体において、半径方向の熱応
力が作用した場合の説明図である。
の間に挿入されたハニカム体において、半径方向の熱応
力が作用した場合の説明図である。
【００２９】図６において、熱応力により半径方向の力
Ｒが波板材１に作用すれば、波板材１は半径方向に張力
Ｒを受けると共に、平板材２を半径方向に引っ張る。平
板材２と第２の波板材３とは接触面積が極めて僅かであ
るから、両者間に生ずるメタルタッチの量もきわめて僅
かなので、平板材２の接合部分は容易に波板材１によっ
て半径方向に変形することができる。この変形によって
半径方向の熱応力は吸収される。
Ｒが波板材１に作用すれば、波板材１は半径方向に張力
Ｒを受けると共に、平板材２を半径方向に引っ張る。平
板材２と第２の波板材３とは接触面積が極めて僅かであ
るから、両者間に生ずるメタルタッチの量もきわめて僅
かなので、平板材２の接合部分は容易に波板材１によっ
て半径方向に変形することができる。この変形によって
半径方向の熱応力は吸収される。
【００３０】図７は、図６と同様のハニカム体におい
て、円周方向の熱応力が作用した場合の説明図である。
て、円周方向の熱応力が作用した場合の説明図である。
【００３１】図７において、第２の波板材３と２枚の平
板材２との接触面積はきわめて小さく、したがって両者
間に生ずるメタルタッチの量もきわめて僅かであるか
ら、両者間の摩擦力は２枚の平板材２同志が直接接触す
る場合に比べきわめて小さくなるので、第２の波板材３
を挟む２枚の平板材２に円周方向の力Ｔが作用したと
き、２枚の平板材２と第２の波板材３との間は容易に円
周方向に滑ることができ、したがってハニカム体に生ず
る熱応力が緩和される。
板材２との接触面積はきわめて小さく、したがって両者
間に生ずるメタルタッチの量もきわめて僅かであるか
ら、両者間の摩擦力は２枚の平板材２同志が直接接触す
る場合に比べきわめて小さくなるので、第２の波板材３
を挟む２枚の平板材２に円周方向の力Ｔが作用したと
き、２枚の平板材２と第２の波板材３との間は容易に円
周方向に滑ることができ、したがってハニカム体に生ず
る熱応力が緩和される。
【００３２】上述の実施例においては、第２の波板材３
と２枚の平板材２との間、及び２枚の波板材２同志の間
は、ろう材によって接合されておらず、それ以外の波板
材１と平板材２との間は全てろう材によって接合される
のが一般的である。したがってハニカム体は軸方向にか
かる力に対抗して充分に形状を維持することができるの
で、ハニカム体にテレスコーピングを発生することはな
いが、ハニカム体の軸方向長さが短い場合（例えば２５
ｍｍ以下）においては、ハニカム体の軸方向の形状が不
安定となってテレスコーピングを生ずることがある。こ
のような場合には、第２の波板材３の片側の面と、その
面に当接する平板材２との間をろう材によって接合する
ことによってテレスコーピングを防止することができ、
しかも第２の波板材３の反対側の面において平板材２と
自由に滑ることができるため、ハニカム体の耐久性は変
わらない。
と２枚の平板材２との間、及び２枚の波板材２同志の間
は、ろう材によって接合されておらず、それ以外の波板
材１と平板材２との間は全てろう材によって接合される
のが一般的である。したがってハニカム体は軸方向にか
かる力に対抗して充分に形状を維持することができるの
で、ハニカム体にテレスコーピングを発生することはな
いが、ハニカム体の軸方向長さが短い場合（例えば２５
ｍｍ以下）においては、ハニカム体の軸方向の形状が不
安定となってテレスコーピングを生ずることがある。こ
のような場合には、第２の波板材３の片側の面と、その
面に当接する平板材２との間をろう材によって接合する
ことによってテレスコーピングを防止することができ、
しかも第２の波板材３の反対側の面において平板材２と
自由に滑ることができるため、ハニカム体の耐久性は変
わらない。
【００３３】ハニカム体の外周部分を形成する２〜３層
の範囲に挿入する第２の波板材３を、波板材１よりも山
高を小さくしてセル数の多い形状とした場合には、中心
部分の流速の速い排気ガスに対する触媒効率に比べて、
外周部分の流速の遅い排気ガスに対する触媒効率を向上
させることができる。
の範囲に挿入する第２の波板材３を、波板材１よりも山
高を小さくしてセル数の多い形状とした場合には、中心
部分の流速の速い排気ガスに対する触媒効率に比べて、
外周部分の流速の遅い排気ガスに対する触媒効率を向上
させることができる。
【００３４】第２の波板材３を、あらかじめ表面に酸化
アルミニウムの被膜層が施された金属板を用いて成形す
るか、または波形に成形後の金属板の表面に、酸化アル
ミニウムの被膜層を施して形成すれば、酸化アルミニウ
ム被膜層がきわめて安定しているために、第２の波板材
３とそれに当接している平板材２との間のメタルタッチ
を防止することができるので、当接箇所における両者間
の滑り及び変形が被膜層を施さない場合に比べきわめて
容易となり、ハニカム体の耐久性の向上に効果がある。
アルミニウムの被膜層が施された金属板を用いて成形す
るか、または波形に成形後の金属板の表面に、酸化アル
ミニウムの被膜層を施して形成すれば、酸化アルミニウ
ム被膜層がきわめて安定しているために、第２の波板材
３とそれに当接している平板材２との間のメタルタッチ
を防止することができるので、当接箇所における両者間
の滑り及び変形が被膜層を施さない場合に比べきわめて
容易となり、ハニカム体の耐久性の向上に効果がある。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ロール状
のハニカム体の少なくとも外層から２層以上を形成する
平板材を２枚重ねとし、その２枚の平板材間を接合しな
いメタル担体において、第２の波板材を２枚の平板材の
間に配設して、２枚の平板材と第２の波板材の間をきわ
めて小さい面積で接触するようにしたため、２枚の平板
材同志が直接接触する場合に比べて摩擦力がきわめて小
さくなって、２枚の平板材と第２の平板材の間が円周方
向に容易に滑ることができ、さらに２枚の平板材がメタ
ルタッチする面積が少ないので、半径方向にも容易に変
形できるため、ハニカム体の熱応力が緩和されてメタル
担体の耐久性を向上する効果がある。
のハニカム体の少なくとも外層から２層以上を形成する
平板材を２枚重ねとし、その２枚の平板材間を接合しな
いメタル担体において、第２の波板材を２枚の平板材の
間に配設して、２枚の平板材と第２の波板材の間をきわ
めて小さい面積で接触するようにしたため、２枚の平板
材同志が直接接触する場合に比べて摩擦力がきわめて小
さくなって、２枚の平板材と第２の平板材の間が円周方
向に容易に滑ることができ、さらに２枚の平板材がメタ
ルタッチする面積が少ないので、半径方向にも容易に変
形できるため、ハニカム体の熱応力が緩和されてメタル
担体の耐久性を向上する効果がある。
【００３６】またハニカム体の軸方向の長さが短い場合
には、第２の波板材の片側の面をそれに当接する平板材
と接合することによって、ハニカム体の耐久性を低下さ
せることなしにテレスコーピングを防止し得る効果があ
る。
には、第２の波板材の片側の面をそれに当接する平板材
と接合することによって、ハニカム体の耐久性を低下さ
せることなしにテレスコーピングを防止し得る効果があ
る。
【００３７】ハニカム体の外周部分に配設される第２の
波板材の山高を、他の波板材の山高より小さくしてセル
数の多い形状とすれば、排気ガスの流速の遅いハニカム
体の外周部分の触媒効率が向上するので、ハニカム体全
体の触媒効率が良くなるという効果がある。
波板材の山高を、他の波板材の山高より小さくしてセル
数の多い形状とすれば、排気ガスの流速の遅いハニカム
体の外周部分の触媒効率が向上するので、ハニカム体全
体の触媒効率が良くなるという効果がある。
【００３８】また第２の波板材の表面に酸化アルミニウ
ム被膜層を施せば、平板材との間のメタルタッチを完全
に防止することができるので、当接箇所における板材同
志の滑り及び変形がさらに容易となるため、ハニカム体
の耐久性を向上させる効果を奏する。
ム被膜層を施せば、平板材との間のメタルタッチを完全
に防止することができるので、当接箇所における板材同
志の滑り及び変形がさらに容易となるため、ハニカム体
の耐久性を向上させる効果を奏する。
【図１】本発明の触媒装置用メタル担体の略図であっ
て、（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断面図、
（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回して形成したハ
ニカム体の軸に直角な断面図である。
て、（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断面図、
（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回して形成したハ
ニカム体の軸に直角な断面図である。
【図２】本発明の別の触媒装置用メタル担体の略図であ
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
【図３】本発明の別の触媒装置用メタル担体の略図であ
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
【図４】本発明の別の触媒装置用メタル担体の略図であ
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
【図５】本発明の別の触媒装置用メタル担体の略図であ
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
って、（Ａ）は図１（Ａ）と構成が異なる板材の模式的
部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回し
て形成したハニカム体の軸に直角な断面図である。
【図６】本発明の触媒装置用メタル担体のハニカム体の
部分断面図であって、半径方向に熱応力が作用した場合
の説明図である。
部分断面図であって、半径方向に熱応力が作用した場合
の説明図である。
【図７】本発明の触媒装置用メタル担体のハニカム体の
部分断面図であって、円周方向に熱応力が作用した場合
の説明図である。
部分断面図であって、円周方向に熱応力が作用した場合
の説明図である。
【図８】従来の技術による触媒装置用メタル担体の略図
であって、（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断面
図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回して形成し
たハニカム体の斜視図である。
であって、（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断面
図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回して形成し
たハニカム体の斜視図である。
【図９】従来の技術による別の触媒装置用メタル担体の
略図であって、（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断
面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回して形成
したハニカム体の斜視図である。
略図であって、（Ａ）は板材の構成を示す模式的部分断
面図、（Ｂ）は（Ａ）の板材をロール状に巻回して形成
したハニカム体の斜視図である。
【図１０】図９（Ａ）に示す板材に、半径方向に熱応力
が作用した場合の説明図である。
が作用した場合の説明図である。
【図１１】図９（Ａ）に示す板材に、円周方向に熱応力
が作用した場合の説明図である。
が作用した場合の説明図である。
１，３２ 波板材 ２，２1，２2，３１ 平板材 ３，３1 ，３2 ，３3 ，３4 第２の波板材 １１，１２，１３，１４，１５，３４，３４ａ ハニ
カム体 ３０，４０ メタル担体 ３５ 外筒 Ｒ，Ｔ 熱応力による力の方向
カム体 ３０，４０ メタル担体 ３５ 外筒 Ｒ，Ｔ 熱応力による力の方向
Claims (4)
- 【請求項１】 帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的
な波形の凹凸を形成した波板材と、平坦な帯状をなす薄
い金属板からなる平板材とが相互に当接して重なり合っ
てロール状に巻かれて、層状の多数の網目状通気路を備
えたハニカム体をなし、少なくとも外側から２層以上の
範囲において前記平板材が２枚重ねられ、かつ該２枚の
平板材は互いに接合されることなく形成された触媒装置
用メタル担体において、 帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的な波形の凹凸を
形成した第２の波板材が、前記ハニカム体の少なくとも
いずれか一つの層の、前記２枚重ねられた平板材の間に
おいて、接合されることなく配設されることを特徴とす
る触媒装置用メタル担体。 - 【請求項２】 前記第２の波板材を形成する金属板が、
あらかじめ表面に酸化アルミニウム被膜層を有する、請
求項１に記載の触媒装置用メタル担体。 - 【請求項３】 前記第２の波板材が、前記金属板を波形
に成形後、表面に施された酸化アルミニウム被膜層を有
する、請求項１に記載の触媒装置用メタル担体。 - 【請求項４】 前記第２の波板材の片側の面が、前記２
枚の重ねられた平板材の一方と接合された、請求項１な
いし３のいずれか１項に記載の触媒装置用メタル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28631394A JP3208027B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 触媒装置用メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28631394A JP3208027B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 触媒装置用メタル担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141409A JPH08141409A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3208027B2 true JP3208027B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=17702772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28631394A Expired - Fee Related JP3208027B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 触媒装置用メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208027B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW587967B (en) * | 2000-04-14 | 2004-05-21 | Emitec Emissionstechnologie | Housing with passivation layer and method for the production of a catalyst support structure with such a housing |
| DE102008025593A1 (de) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Metallischer Wabenkörper mit definierten Verbindungsstellen |
| DE102018214929B4 (de) * | 2018-09-03 | 2022-01-27 | Vitesco Technologies GmbH | Katalysator mit metallischem Wabenkörper |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP28631394A patent/JP3208027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08141409A (ja) | 1996-06-04 |
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