JP3803008B2 - Exhaust gas purification catalytic converter - Google Patents
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Description
【0001】
【技術分野】
本発明は,排気ガス浄化用触媒コンバーターの製造方法,特に保持シール体の組み付け構造に関する。
【0002】
【従来技術】
従来,後述する図4に示すごとく,主として車両に搭載する排気ガス浄化用触媒コンバーターは,触媒担体1とその外方を覆う金属製のシェル95と,両者の間に配置した無機繊維マット状物からなる保持シール体2とよりなる。
【0003】
上記触媒担体1には白金等の触媒成分が担持されている。触媒担体1としては,例えばコージエライト製のハニカム体がある。上記排気ガス浄化用触媒コンバーター90は,エンジンEに連結した排気パイプ99の途中に配設される。
また,上記シェル95は,その内部に上記触媒担体1と保持シール体2とを配置した後,その前後の開口部に入口側接続部97,出口側接続部98を結合する。
【0004】
次に,上記無機繊維マット状物により作製した保持シール体2は,触媒担体1とシェル95との間から排気ガスが洩れ出ることを防止し,また自動車の走行中等において,触媒担体1がシェル95と当接して損傷することを防止するために用いる。
【0005】
上記保持シール体2を触媒担体1とシェル95との間に配置する手段としては,例えばシェル95を半円状の2ツ割にしておき,その中へ,触媒担体1の外周に保持シール体2を巻いた一体品を入れて,次いで2ツ割のシェル95を筒状に結合する方法がある。
或いは,シェル95を断面C形状,U形状としておきその中へ上記一体品を入れ,次いでシェル95を筒状に閉じる方法がある。
また,近年は,例えば,保持シール体の損傷,劣化を防止することを目的として,板状のセラミックファイバーを気密シートに入れる取付方法が,特開平7−197813号公報に開示されている。また,作業性向上,工程簡略化のため,後述する図2に示すごとく,最初から円筒状のシェル95を準備しておき,その中へ上記一体品20を圧入する圧入組付方法が採用されている。
【0006】
ところで,従来,上記触媒担体1に保持シール体2を巻回配置する方法としては,図7(A)に示すごとく,予め上記巻回に必要な長さを有する無機繊維マット状物89を準備しておき,これの一端に凹部87を,また他端に該凹部87に嵌合する大きさの突状部88を切断加工により形成する。
【0007】
即ち,上記凹部87は,無機繊維マット状物89の一端を切除することにより,また,突状部88は,無機繊維マット状物89の他端を突状部88が残存するようにその周囲を切除することにより形成する。
このように加工した保持シール体2は,図7(B)に示すごとく,触媒担体1の外周に巻回し,上記凹部87に突状部88を嵌入する。保持シール体2は触媒担体1の外周にテープ及び接着剤により固定し,シェル95の中に組みつける。
【0008】
上記排気ガス浄化用触媒コンバーター90では,無機繊維マット状物89の合わせ部で空隙が生じ,この部分に排ガスが入り込み,触媒担体1の外壁の表面温度が,マットの有るところと無いところとで差が生じてしまう。この温度差により,触媒担体1の割れを発生させることがある。これを防止するためには,空隙を無くすことが有効である。
【0009】
一方,従来は,触媒担体に貴金属等の触媒成分を担持後,シェルに装着して排気ガス浄化用触媒コンバーターを形成してきた。しかし,近年,排ガス浄化性能向上のために,触媒担体壁厚を薄くする動きがあり,触媒担体の破損防止のために,シェル内に保持シール体を介して組みつけた状態で取り扱う検討がなされている。
また,排ガス規制に対応するため,保持シール体中の有機分もあらかじめ焼失させる検討もなされている。
これらに対応するため,まだ触媒成分を担持させていない未担持担体をシェル内に保持シール体を介して組み付けた後,触媒溶液を,未担持担体内壁に付着させ,加熱焼成し,担持する方法が検討されている。この方法によると,加熱焼成時に保持シール体中の有機分も同時に焼失処理することができる。
【0010】
次に,上記未担持担体を,シェル内に保持シール体を介して組み付けた後,触媒溶液を未担持担体内壁に付着させる方法の詳細を述べる。
外周に保持シール体2を巻回した未担持担体11は,シェル95の中に組み付けした後,図8に示すごとく,未担持担体11に触媒成分を担持する。
即ち,上記組付後の一体品の下側及び上側にパイプ71,72を押し当てて上方及び下方より,スラリー状の触媒溶液70を未担持担体11内にその軸方向に供給する。これにより,触媒溶液70が未担持担体11のハニカム壁に付着する。
【0011】
その後,上記パイプ71,72を外し,上記の触媒担体1,保持シール体2,シェル95の上記組付体を,高温に加熱,焼成する。これにより,触媒担体1に付着した上記触媒溶液70が,触媒成分となり,触媒担体1に担持される。これにより排気ガス浄化用触媒コンバーター90ができ上がる。
その後は,後述する図4に示すごとく,排気パイプ99の途中に配置する。
【0012】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記従来の排気ガス浄化用触媒コンバーター90においては,次の問題がある。
即ち,図9に示すごとく,触媒担体1及び保持シール体2には寸法公差があるため,巻回する際に,その端部881,871の間には,合せ間隙Cが形成される。そのため触媒溶液70を未担持担体11に供給する際(図8参照)に,上記合せ間隙Cから上記触媒溶液70が外部へ漏出する。触媒金属は貴金属であるため,漏出や触媒担体1以外への付着は製品としてコストアップにつながるという問題が発生していた。
【0013】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み,触媒担体への触媒溶液の供給時に保持シール体の合せ間隙から触媒溶液の漏出がなく,触媒担体に触媒成分を担持させることができる排気ガス浄化用触媒コンバーターを提供しようとするものである。
【0014】
【課題の解決手段】
請求項1の発明は,触媒担体と,該触媒担体の外方を覆うシェルと,該シェルと上記触媒担体との間に配置され,無機繊維マット状物を上記触媒担体の外周に巻回配設して形成される保持シール体とを有する排気ガス浄化用触媒コンバーターにおいて,
上記巻回配設を行う際には,上記触媒担体の外周長さよりも長い上記無機繊維マット状物を上記触媒担体に巻き付け,該無機繊維マット状物の少なくとも一方の端部を切断した後,該無機繊維マット状物における両方の端部を対向配置して,上記保持シール体を形成したことを特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバーターにある。
【0015】
本発明において最も注目すべき点は,上記巻回配設を行う際には,上記触媒担体の外周長さよりも長い上記無機繊維マット状物を上記触媒担体に巻き付け,該無機繊維マット状物の少なくとも一方の端部を切断した後,該無機繊維マット状物の両端部を対向配置して上記保持シール体を形成したことである。
【0016】
次に,本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては,上記巻回配設を行うに当たり,まず触媒担体の外周の長さよりも長い長さを持つ上記無機繊維マット状物を準備する。そして,この無機繊維マット状物を触媒担体に巻き付ける。このとき,無機繊維マット状物の一方の端部に他方の端部が重なる。この重なった部分は必要のない余剰部分であるため切断する。そして,切断後の無機繊維マット状物の端部と端部とを対向させて触媒担体の外周に収め,上記保持シール体を形成する。
【0017】
つまり,上記無機繊維マット状物を寸法誤差を持った実際の触媒担体に合わせてから,上記切断を行う。そのため,無機繊維マット状物を,実際に保持シール体に必要となる任意の長さに切断することができる。そのため,保持シール体の端部と端部との間にできる合せ隙間をほとんどなくすことができる。
【0018】
そのため,上記触媒溶液を触媒担体に供給する際に,触媒溶液が合せ隙間よりシェル側に漏出することがない。そのため,触媒溶液に触媒成分として含まれる貴金属を,無駄にすることなく触媒担体に担持させることができる。
また,そのため,触媒溶液が漏出してシェルに付着することがく,シェルに対して排気パイプ等を溶接する際に不都合を生ずることがない。
【0019】
ここで,上記合せ隙間として許容される幅は,以下のように考える。
即ち,上記無機繊維マット状物は,上記余剰部分の切断を行った後には,テープ又は接着剤等の固定具により触媒担体に固定させて,一体品とする。次に,この一体品を上記シェルの内部に組み付ける。そして,上記のごとく触媒溶液を触媒担体に供給するが,その際に触媒溶液がシェル側へ漏出しない範囲での幅を,合せ隙間に許容される幅と考える。
【0020】
以上,本発明によれば,触媒担体への触媒溶液の供給時に保持シール体の合せ間隙から触媒溶液の漏出がなく,触媒担体に触媒成分を担持させることができる排気ガス浄化用触媒コンバーターを提供することができる。
【0021】
次に,請求項2の発明のように,上記保持シール体における両端部の間に形成された合せ間隙の幅は,1mm以下であることが好ましい。
これにより,上記合せ間隙からの触媒溶液の漏出を一層確実に阻止することができる。
【0022】
次に,触媒担体と,該触媒担体の外方を覆うシェルと,該シェルと上記触媒担体との間に配置され,無機繊維マット状物を上記触媒担体の外周に巻回配設して形成される保持シール体とを有する排気ガス浄化用触媒コンバーターにおいて,
上記巻回配設を行う際には,上記触媒担体の外周長さよりも短い上記無機繊維マット状物を上記触媒担体に巻き付け,上記無機繊維マット状物における両方の端部の間に形成された合せ間隙の幅が1mmを超える場合には,該合せ間隙に上記無機繊維マット状物と同じ材質よりなる充填用シートを充填して上記保持シール体を形成したことを特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバーターがある。
【0023】
本発明において最も注目すべき点は,上記合せ隙間の幅が1mmを超える場合には,該合せ隙間に上記充填用シートを充填して上記保持シール体を形成したことである。
【0024】
本発明においては,上記巻回配設を行うに当たり,まず触媒担体の外周の長さよりも短い長さを持つ上記無機繊維マット状物を準備する。そして,この無機繊維マット状物を触媒担体に巻き付ける。このとき,無機繊維マット状物における両方の端部の間には,上記合せ隙間ができる。そして,この合せ隙間の幅が1mmを超える場合には,該合せ隙間に充填用シートを充填して保持シール体を形成する。
【0025】
つまり,合せ隙間に無機繊維マット状物とは別の部材を充填して,その合せ隙間の幅を1mm以下にしている。そのため,合せ隙間をほとんどなくすことができる。それ故,本発明によっても,触媒担体への触媒溶液の供給時に保持シール体の合せ間隙から触媒溶液の漏出がなく,触媒担体に触媒成分を担持させることができる排気ガス浄化用触媒コンバーターを提供することができる。
【0026】
なお,上記充填用シートは,上記合せ隙間の形状に合った形状を持っていることが好ましいが,この合せ隙間に,特定の形状を持っていない,例えば綿状のものを充填してもよい。
【0027】
次に,触媒担体と,該触媒担体の外方を覆うシェルと,該シェルと上記触媒担体との間に配置され,無機繊維マット状物を上記触媒担体の外周に巻回配設して形成される保持シール体とを有する排気ガス浄化用触媒コンバーターにおいて,
上記巻回配設を行う際には,上記無機繊維マット状物の少なくとも一方の端部は厚み方向に対して斜状に形成された斜状端部であり,該斜状端部を他方の端部に重ね合わせて上記保持シール体を形成したことを特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバーターがある。
【0028】
本発明において最も注目すべき点は,上記無機繊維マット状物の少なくとも一方の端部は厚み方向に対して斜状に形成された斜状端部であり,該斜状端部を他方の端部に重ね合わせて上記保持シール体を形成したことである。
【0029】
本発明においては,上記巻回配設を行うに当たり,上記無機繊維マット状物の少なくとも一方の端部は,厚み方向に対して斜状に切断して斜状端部としている。そして,この斜状端部が,他方の端部の外周に位置するように,かつその傾斜面が他方の端部の上に重なるようにして,無機繊維マット状物を触媒担体に巻き付けて,保持シール体を形成する。つまり,意図的に傾斜端部を他方の端部に重ねて,上記合せ隙間ができないようにしている。
【0030】
ところで,上記重なりによって,保持シール体の表面には凸状の部分が形成されることがある。しかし,この凸状の部分は,上記シェルの内部に組み付けを行う際に,シェルにより押しつぶして,該シェルの内部に収めることができる。
即ち,上記傾斜端部の厚みは,無機繊維マット状物の厚みに比べて薄い。そのため,意図的に重なりを作っても,保持シール体をシェルの内部に収めることができ,かつ合せ隙間をなくすことができる。それ故,本発明によっても,触媒担体への触媒溶液の供給時に保持シール体の合せ間隙から触媒溶液の漏出がなく,触媒担体に触媒成分を担持させることができる排気ガス浄化用触媒コンバーターを提供することができる。
【0031】
ここで,上記において,上記無機繊維マット状物としては,結晶質アルミナ繊維,アルミナ−シリカ繊維又はシリカ繊維等の無機繊維,あるいはそれらの無機繊維を一種類以上含むものを使用することが好ましい。この場合には,耐久性に優れた保持シール体を形成することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
実施形態例1
本発明の実施形態例につき,図1〜図4及び図8を用いて説明する。
図3に示すごとく,本例における排気ガス浄化用触媒コンバーター10は,触媒担体1と,該触媒担体1の外方を覆うシェル95と,該シェル95と触媒担体1との間に配置され,無機繊維マット状物200を触媒担体1の外周に巻回配設して形成される保持シール体2とを有する。
【0033】
図1(A)〜(D)に示すごとく,上記巻回配設を行う際には,触媒担体1の外周長さよりも長い無機繊維マット状物200を触媒担体1に巻き付ける。そして,無機繊維マット状物200の一方の端部21を切断した後,無機繊維マット状物200における一方の端部21と他方の端部22とを対向配置して,保持シール体2を形成する。
【0034】
以下に,これを詳説する。
まず,排気ガス浄化用触媒コンバーター10を製作する際に用いた主要なものの形状,寸法及び材質等につき説明する。
上記触媒担体1には,外径130mm,長さ100mmの,ハニカム状のコージェライト製モノリス体を用いた。この触媒担体1には,その軸方向に沿って多数の角状穴111が設けてある。そして,この角状穴111の間には,その隔壁である多数のハニカム壁112が形成されており,該ハニカム壁112の壁厚は50μmである(図2参照)。
【0035】
また,上記シェル95には,円筒状に形成されたSUS409の金属筒体を用いた。シェル95は,外径141mm,板厚1.5mmである。
上記無機繊維マット状物200には,厚み8mm,嵩密度0.2g/cm3の結晶質アルミナ繊維を用いた。また,上記切断を行う前の無機繊維マット状物200は,長さLを有している。この長さLは,触媒担体1の外周長さRよりも長くなっている。
また,上記触媒溶液70には,白金,パラジウムを含む溶液を用いた。
【0036】
次に,排気ガス浄化用触媒コンバーター10の製造方法について説明する。
まずは,図1(A)に示すごとく,触媒担体1の外周の長さよりも長い長さを持つ上記無機繊維マット状物200を準備する。そして,無機繊維マット状物200の一方の端部21が他方の端部22に嵌合するように,それら両方の端部21,22に形状を設ける。つまり,一方の端部21には,無機繊維マット状物200の幅方向における真ん中の部分が凸状になるように切断して,凸部211を形成する。また,他方の端部22には,無機繊維マット状物200の幅方向における真ん中の部分が凹状になるように切断して,上記凸部211に嵌合する形状を有する凹部221を形成する。
【0037】
次に,図1(B),(C)に示すごとく,その無機繊維マット状物200の上に,未だ触媒成分を担持していない触媒担体1を載置して,この触媒担体1に無機繊維マット状物200を一回巻き付ける。このとき,無機繊維マット状物200の端部22に端部21が重なる。つまり,このとき,この重なりによって無機繊維マット状物200の長手方向において余剰部分23ができる。そして,この余剰部分23を,点線29において切断する。
【0038】
次に,図1(D)に示すごとく,切断後の凸部211を凹部221に嵌合させ,つまり,一方の端部21の端面と他方の端部22の端面とを対向させて,無機繊維マット状物200を触媒担体1の外周に収める。こうして,保持シール体2が形成される。
【0039】
次に,保持シール体2を,テープ又は接着剤等の固定具により触媒担体1に固定して,一体品20とする。このとき,一方の端部21と他方の端部22との間にできた合せ隙間Cは,0〜0.5mmとなった(図3参照)。
【0040】
次に,図2に示すごとく,一体品20を上記シェル95の中へ圧入する。
そして,上述した図8に示すと同様に,触媒担体1に触媒成分を担持させる準備を行う。つまり,圧入を行ったシェル95を縦に配置して,一体品20の内部にある触媒担体1の下端面にパイプ71を,触媒担体1の上端面にパイプ72を押し当てる。そして,スラリー状の触媒溶液70をパイプ72の上方より,触媒担体1内にその軸方向に沿って供給する。こうして,触媒担体1に触媒溶液70を浸透させる。
【0041】
次に,触媒担体1を乾燥させ,その後焼付け工程を行い,触媒担体1における多数の上記ハニカム壁112に触媒成分を担持させる。この焼付け工程においては,保持シ−ル体2に含まれる有機成分を焼失させることもできる。
図3に示すごとく,こうして,排気ガス浄化用触媒コンバーター10ができ上がる。
そして,図4に示すごとく,パイプ71,72を外した後,シェル95の各端に,それぞれ入口側接続部97,出口側接続部98を結合し,この結合部に溶接を行い,それらを一体化する。そして,排気ガス浄化用触媒コンバーター10は,自動車エンジンEの排気パイプ99の途中に配置される。
【0042】
なお,無機繊維マット状物200を触媒担体1に巻き付けた際にできた上記余剰部分23は,凸部211のみに,あるいは凸部211の両側の端部分212のみにできていても勿論よい(図1(A),(B)参照)。
また,本例においては,凸部211を有する端部21側を余剰部分23にしたが,凹部221を有する端部22側をこの余剰部分23にしても勿論よい。
また,触媒担体1に触媒溶液70を供給する際には,パイプ71のみを用い,それを触媒担体1の下端面に押し当て,パイプ71の下方よりスラリー状の触媒溶液70を触媒担体1内にその軸方向に沿って供給してもよい。
【0043】
次に,本例の作用効果につき説明する。
本例においては,無機繊維マット状物200を寸法誤差を持った実際の触媒担体1に合わせてから,該無機繊維マット状物200における余剰部分23を切断する。そのため,無機繊維マット状物200を,実際に保持シール体2に必要となる任意の長さに切断することができる。そのため,保持シール体2の一方の端部21と他方の端部22との間にできる合せ隙間Cをほとんどなくすことができる。
【0044】
そのため,上記触媒溶液70を触媒担体1に担持させる際に,触媒溶液70が合せ隙間Cよりシェル95側に漏出することがない。そのため,触媒溶液70に触媒成分として含まれる貴金属を,無駄にすることなく触媒担体1に担持させることができる。
また,そのため,触媒溶液70が漏出してシェル95に付着することがない。そのため,シェル95の各端に,それぞれ上記入口側接続部97又は上記出口側接続部98を溶接する際に不都合を生ずることがない。
【0045】
ここで,上記合せ隙間Cとして許容される幅は,以下のように考える。
即ち,上記無機繊維マット状物200は,上記余剰部分23の切断を行った後には,テープ又は接着剤等の固定具により触媒担体1に固定させて,一体品20とする。次に,この一体品20を上記シェル95の内部に圧入する。そして,上記のごとく触媒溶液70を触媒担体1に供給するが,その際に該触媒溶液70がシェル95側へ漏出しない範囲での幅を,合せ隙間Cに許容される幅と考える。そして,この合せ隙間Cの幅が,1mm以下であれば漏出を確実に阻止できることがわかった。
【0046】
なお,上記無機繊維マット状物200の切断は,触媒担体1に無機繊維マット状物200を合わせながら余剰部分23の切断を行ってもよい。また,触媒担体1に無機繊維マット状物200を合わせたときに,余剰部分23の長さを測定し,その長さの分だけ切断を行ってもよい。
【0047】
実施形態例2
本例においては,図5に示すごとく,上記合せ隙間Cが1mmを超える場合に,該合せ間隙Cに上記無機繊維マット状物200と同じ材質よりなる充填用シート3を充填して上記保持シール体2を形成している。
また,上記巻回配設を行う際には,触媒担体1の外周長さよりも短い無機繊維マット状物200を触媒担体1に巻き付けている。また,具体的には,合せ隙間Cは5mmであった。その他は上記実施形態例1と同様である。
【0048】
本例においては,合せ隙間Cに無機繊維マット状物200とは別の部材である充填用シート3を充填して,その合せ隙間Cの幅を1mm以下にしている。そのため,合せ隙間Cをほとんどなくすことができる。そのため,本例によっても,触媒担体1への触媒溶液70の供給時に,保持シール体2の合せ間隙Cからこの触媒溶液70が漏出することがない。
その他,上記実施形態例1と同様の作用効果を得ることができる。
【0049】
実施形態例3
本例においては,図6(A)〜(C)に示すごとく,上記巻回配設を行う際に,無機繊維マット状物200の両方の端部を,それぞれ厚み方向に対して斜状に形成された斜状端部24,25としている。
即ち,図6(A)に示すごとく,一方の斜状端部24と他方の斜状端部25は,無機繊維マット状物200を平面状に広げた状態においては,厚み方向に対してほぼ平行な斜状に形成してある。また,一方の斜状端部24は凸部241を有し,他方の斜状端部25は凹部251を有している。
【0050】
そして,図6(B),(C)に示すごとく,巻回配設を行ったときには,一方の斜状端部24が他方の斜状端部25の外周に位置するように,かつ斜状端部24における傾斜面242が斜状端部25における傾斜面252の上に重なるようにして配置される。このようにして,無機繊維マット状物200を触媒担体1に巻き付けて,保持シール体2としている。その他は上記実施形態例1と同様である。
【0051】
本例においては,意図的に一方の傾斜端部24を他方の傾斜端部25に重ねて,上記合せ隙間Cができないようにしている。このとき,巻回配設を行った後の無機繊維マット状物200の外周長さが,実際の触媒担体1の外周長さに比べ若干長いときには,その重なりによって保持シール体2の表面に凸状の部分260ができる。しかし,この凸状の部分260は,上記シェル95の内部に圧入を行う際に,シェル95により押しつぶして,該シェル95の内部に収めることができる。
【0052】
即ち,凸状の部分260の厚みは,無機繊維マット状物200の厚みに比べて薄い。そのため,意図的に重なりを作っても,保持シール体2をシェル95の内部に収めることができ,かつ上記合せ隙間Cをなくすことができる。そのため,本例によっても,触媒担体1への触媒溶液70の供給時に,保持シール体2の合せ間隙Cからこの触媒溶液70が漏出することがない。
その他,上記実施形態例1と同様の作用効果を得ることができる。
【0053】
なお,本例においては,上記巻回配設を行う前に予め斜状端部24,25を形成しておいた。しかし,この斜状端部24,25のいずれか一方もしくはその両方は,上記実施形態例1に述べたと同様に,触媒担体1に無機繊維マット状物200を巻き付けたときに無機繊維マット状物200を切断して形成してもよい。
【0054】
また,斜状端部24,25は,厚さ方向に対して本例とは逆方向の斜状に形成してあっても勿論よい。このときには,斜状端部25が斜状端部24の外周に位置するように,かつ斜状端部25における傾斜面252が斜状端部24における傾斜面242の上に重なるようにして配置される。
また,斜状端部24,25のいずれか一方は,上記実施形態例1と同様に直角状に形成されていてもよい。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば,触媒担体への触媒溶液供給時に保持シール体の合せ間隙から触媒溶液の漏出がなく,触媒担体に触媒成分を担持させることができる排気ガス浄化用触媒コンバーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1における,保持シール体を形成する方法を示す図で,(A)巻回配設前の無機繊維マット状物を示す斜視図,(B)無機繊維マット状物を触媒担体に巻き付けた状態を示す斜視図,(C)無機繊維マット状物にできた余剰部分を切断する状態を示す説明図,(D)保持シール体を形成した状態を示す斜視図。
【図2】実施形態例1における,保持シール体を触媒担体に固定した一体品をシェルに圧入する状態を示す斜視図。
【図3】実施形態例1における,排気ガス浄化用触媒コンバーターを示す説明図。
【図4】実施形態例1における,排気ガス浄化用触媒コンバーターをエンジンの排気パイプの途中に配置した状態を示す説明図。
【図5】実施形態例2における,排気ガス浄化用触媒コンバーターを示す説明図。
【図6】実施形態例3における,保持シール体を形成する方法を示す図で,(A)巻回配設前の無機繊維マット状物を示す斜視図,(B)無機繊維マット状物を触媒担体に巻き付けた状態を示す斜視図,(C)保持シール体を形成した状態を示す斜視図。
【図7】従来例における,保持シール体を形成する方法を示す図で,(A)巻回配設前の無機繊維マット状物を示す斜視図,(B)保持シール体を形成した状態を示す斜視図。
【図8】従来例における,排気ガス浄化用触媒コンバーターに触媒溶液を供給する方法を示す説明図。
【図9】従来例における,排気ガス浄化用触媒コンバーターを示す説明図。
【符号の説明】
1...触媒担体,
10...排気ガス浄化用触媒コンバーター,
2...保持シール体,
21,22...端部,
23...余剰部分,
200...無機繊維マット状物,
95...シェル,[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a method of manufacturing a catalytic converter for purifying exhaust gas, and more particularly to an assembly structure of a holding seal body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 4 to be described later, an exhaust gas purifying catalytic converter mainly mounted on a vehicle includes an inorganic fiber mat-like material disposed between the
[0003]
The
The
[0004]
Next, the
[0005]
As a means for disposing the
Alternatively, there is a method in which the
In recent years, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-197813 discloses a mounting method in which a plate-like ceramic fiber is inserted into an airtight sheet for the purpose of preventing damage and deterioration of the holding seal body. In order to improve workability and simplify the process, as shown in FIG. 2 to be described later, a
[0006]
By the way, conventionally, as a method for winding and holding the
[0007]
That is, the
The
[0008]
In the
[0009]
On the other hand, conventionally, after a catalyst component such as a noble metal is supported on a catalyst carrier, it is mounted on a shell to form an exhaust gas purifying catalytic converter. However, in recent years, there has been a movement to reduce the thickness of the catalyst carrier wall in order to improve the exhaust gas purification performance. ing.
In addition, in order to comply with exhaust gas regulations, studies have also been made to burn off organic components in the holding seal body in advance.
In order to cope with these, a method in which an unsupported carrier that has not yet supported a catalyst component is assembled in a shell through a holding seal body, and then a catalyst solution is attached to the inner wall of the unsupported carrier, heated and fired, and supported. Is being considered. According to this method, the organic component in the holding sealing body can be simultaneously burned off during heating and baking.
[0010]
Next, details of a method for attaching the catalyst solution to the inner wall of the unsupported carrier after the unsupported carrier is assembled in the shell via the holding seal body will be described.
The
That is, the
[0011]
Thereafter, the
After that, as shown in FIG. 4 to be described later, it is arranged in the middle of the
[0012]
[Problems to be solved]
However, the conventional exhaust gas purifying
That is, as shown in FIG. 9, since the
[0013]
In view of the conventional problems, the present invention provides an exhaust gas purifying catalyst capable of supporting a catalyst component on the catalyst carrier without leakage of the catalyst solution from the gap between the holding seal bodies when the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier. It is intended to provide a converter.
[0014]
[Means for solving problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a catalyst carrier, a shell covering the outside of the catalyst carrier, and the shell and the catalyst carrier. The inorganic fiber mat is wound around the outer periphery of the catalyst carrier. In an exhaust gas purifying catalytic converter having a holding seal body formed by
When performing the winding arrangement, after winding the inorganic fiber mat-like material longer than the outer peripheral length of the catalyst carrier around the catalyst carrier, cutting at least one end of the inorganic fiber mat-like material, The exhaust gas purifying catalytic converter is characterized in that the holding seal body is formed by opposingly arranging both ends of the inorganic fiber mat-like material.
[0015]
The most notable point in the present invention is that when the winding arrangement is performed, the inorganic fiber mat-like material longer than the outer peripheral length of the catalyst carrier is wound around the catalyst carrier, After cutting at least one end, the holding sealing body was formed by arranging both ends of the inorganic fiber mat to face each other.
[0016]
Next, the effects of the present invention will be described.
In the present invention, first, the inorganic fiber mat-like material having a length longer than the length of the outer periphery of the catalyst carrier is prepared for the winding arrangement. Then, the inorganic fiber mat is wound around the catalyst carrier. At this time, the other end overlaps with one end of the inorganic fiber mat. Since this overlapped part is an unnecessary unnecessary part, it is cut. And the edge part and edge part of the inorganic fiber mat-like material after a cutting | disconnection are made to oppose, and it accommodates in the outer periphery of a catalyst carrier, and forms the said holding | maintenance sealing body.
[0017]
That is, the cutting is performed after aligning the inorganic fiber mat-like material with an actual catalyst carrier having a dimensional error. Therefore, the inorganic fiber mat-like material can be cut into any length that is actually required for the holding seal body. For this reason, it is possible to eliminate almost no gap between the end portions of the holding seal body.
[0018]
Therefore, when the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier, the catalyst solution does not leak to the shell side from the gap. Therefore, the noble metal contained as a catalyst component in the catalyst solution can be supported on the catalyst carrier without being wasted.
Therefore, the catalyst solution does not leak and adhere to the shell, and there is no inconvenience when welding an exhaust pipe or the like to the shell.
[0019]
Here, the allowable width for the above-mentioned alignment gap is considered as follows.
That is, the inorganic fiber mat-like material is fixed to the catalyst carrier with a fixing tool such as a tape or an adhesive after the excess portion is cut, and is made into an integral product. Next, the integrated product is assembled into the shell. Then, as described above, the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier, and the width within the range in which the catalyst solution does not leak to the shell side is considered as the width allowed for the alignment gap.
[0020]
As described above, according to the present invention, there is provided an exhaust gas purifying catalytic converter capable of supporting a catalyst component on a catalyst carrier without leakage of the catalyst solution from the gap between the holding seal bodies when the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier. can do.
[0021]
Next, as in the second aspect of the invention, it is preferable that the width of the alignment gap formed between the both end portions of the holding seal body is 1 mm or less.
Thereby, leakage of the catalyst solution from the alignment gap can be more reliably prevented.
[0022]
next , Touch A medium carrier, a shell that covers the outside of the catalyst carrier, a holding member that is formed between the shell and the catalyst carrier, and is formed by winding an inorganic fiber mat around the outer periphery of the catalyst carrier. In an exhaust gas purifying catalytic converter having a seal body,
When the winding arrangement is performed, the inorganic fiber mat-like material shorter than the outer peripheral length of the catalyst carrier is wound around the catalyst carrier, and formed between both ends of the inorganic fiber mat-like material. When the width of the alignment gap exceeds 1 mm, the holding seal body is formed by filling the alignment gap with a filling sheet made of the same material as the inorganic fiber mat-like material. Catalytic converter But is there.
[0023]
The most notable point in the present invention is that when the width of the alignment gap exceeds 1 mm, the holding seal body is formed by filling the alignment gap with the filling sheet.
[0024]
In the present invention, first, the inorganic fiber mat-like material having a length shorter than the length of the outer periphery of the catalyst carrier is prepared for the winding arrangement. Then, the inorganic fiber mat is wound around the catalyst carrier. At this time, the gap is formed between both ends of the inorganic fiber mat-like material. If the width of the alignment gap exceeds 1 mm, the holding gap is formed by filling the alignment gap with a filling sheet.
[0025]
That is, the mating gap is filled with a member different from the inorganic fiber mat-like material, and the width of the mating gap is set to 1 mm or less. Therefore, almost no gaps can be eliminated. Therefore, according to the present invention, there is also provided an exhaust gas purifying catalytic converter capable of supporting the catalyst component on the catalyst carrier without causing the catalyst solution to leak from the gap between the holding seal bodies when the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier. can do.
[0026]
The filling sheet preferably has a shape that matches the shape of the alignment gap, but the alignment gap may be filled with, for example, a cotton-like sheet having no specific shape. .
[0027]
next , Touch A medium carrier, a shell that covers the outside of the catalyst carrier, a holding member that is formed between the shell and the catalyst carrier, and is formed by winding an inorganic fiber mat around the outer periphery of the catalyst carrier. In an exhaust gas purifying catalytic converter having a seal body,
When performing the winding arrangement, at least one end of the inorganic fiber mat-like material is an oblique end formed obliquely with respect to the thickness direction, and the oblique end is connected to the other end. A catalytic converter for purifying exhaust gas, wherein the holding seal body is formed so as to overlap the end portion But is there.
[0028]
The most notable point in the present invention is that at least one end of the inorganic fiber mat-like material is an oblique end formed obliquely with respect to the thickness direction, and the oblique end is the other end. The holding seal body is formed so as to overlap the portion.
[0029]
In the present invention, at the time of performing the winding arrangement, at least one end of the inorganic fiber mat-like material is cut obliquely with respect to the thickness direction to form a diagonal end. Then, the inorganic fiber mat is wound around the catalyst carrier so that the inclined end portion is located on the outer periphery of the other end portion and the inclined surface is superimposed on the other end portion, A holding seal body is formed. That is, the inclined end portion is intentionally overlapped with the other end portion so that the above-mentioned alignment gap is not formed.
[0030]
By the way, a convex portion may be formed on the surface of the holding seal body due to the overlap. However, this convex portion can be squeezed by the shell when it is assembled into the shell, and can be accommodated in the shell.
That is, the thickness of the inclined end portion is thinner than the thickness of the inorganic fiber mat-like material. Therefore, even if the overlap is intentionally made, the holding seal body can be accommodated in the shell, and the alignment gap can be eliminated. Therefore, according to the present invention, there is also provided an exhaust gas purifying catalytic converter capable of supporting the catalyst component on the catalyst carrier without causing the catalyst solution to leak from the gap between the holding seal bodies when the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier. can do.
[0031]
Here, in the above, as the inorganic fiber mat-like material, it is preferable to use inorganic fibers such as crystalline alumina fibers, alumina-silica fibers or silica fibers, or those containing one or more kinds of these inorganic fibers. In this case, a holding seal body with excellent durability can be formed.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the exhaust gas purifying
[0033]
As shown in FIGS. 1A to 1D, when performing the above-described winding arrangement, an inorganic fiber mat-
[0034]
This is described in detail below.
First, the shapes, dimensions, materials, etc. of the main components used when manufacturing the exhaust gas purifying
As the
[0035]
For the
The
The
[0036]
Next, a method for manufacturing the exhaust gas purifying
First, as shown in FIG. 1 (A), the
[0037]
Next, as shown in FIGS. 1B and 1C, a
[0038]
Next, as shown in FIG. 1D, the cut-out
[0039]
Next, the holding
[0040]
Next, as shown in FIG. 2, the
Then, in the same manner as shown in FIG. 8 described above, preparations for supporting the catalyst component on the
[0041]
Next, the
As shown in FIG. 3, the exhaust gas purifying
Then, as shown in FIG. 4, after the
[0042]
Of course, the
Further, in this example, the
Further, when supplying the
[0043]
Next, the effect of this example will be described.
In this example, after the
[0044]
Therefore, when the
Therefore, the
[0045]
Here, the allowable width for the alignment gap C is considered as follows.
That is, the inorganic fiber mat-
[0046]
Note that the cutting of the inorganic fiber mat-
[0047]
In this example, as shown in FIG. 5, when the alignment gap C exceeds 1 mm, the alignment gap C is filled with a filling
Further, when performing the above-described winding arrangement, an
[0048]
In this example, the filling
In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0049]
In this example, as shown in FIGS. 6 (A) to 6 (C), when performing the winding arrangement, both ends of the inorganic fiber mat-
That is, as shown in FIG. 6A, one
[0050]
Then, as shown in FIGS. 6B and 6C, when the winding arrangement is performed, the
[0051]
In this example, one
[0052]
That is, the thickness of the
In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0053]
In this example, the
[0054]
Obviously, the oblique ends 24 and 25 may be formed in an oblique shape opposite to the present example with respect to the thickness direction. At this time, the
Further, either one of the
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an exhaust gas purifying catalytic converter capable of supporting a catalyst component on a catalyst carrier without leakage of the catalyst solution from the gap between the holding seal bodies when the catalyst solution is supplied to the catalyst carrier. it can.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are views showing a method for forming a holding seal body in
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which an integrated product in which a holding seal body is fixed to a catalyst carrier in the first embodiment is press-fitted into a shell.
FIG. 3 is an explanatory view showing an exhaust gas purifying catalytic converter in
4 is an explanatory view showing a state in which an exhaust gas purifying catalytic converter is arranged in the middle of an exhaust pipe of an engine in
5 is an explanatory view showing an exhaust gas purifying catalytic converter in
6A and 6B are diagrams showing a method for forming a holding seal body in
7A and 7B are diagrams showing a method of forming a holding seal body in a conventional example, (A) a perspective view showing an inorganic fiber mat-like material before winding, and (B) a state in which the holding seal body is formed. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of supplying a catalyst solution to an exhaust gas purifying catalytic converter in a conventional example.
FIG. 9 is an explanatory view showing a catalytic converter for exhaust gas purification in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. . . Catalyst carrier,
10. . . Exhaust gas catalytic converter,
2. . . Holding seal body,
21,22. . . edge,
23. . . Surplus part,
200. . . Inorganic fiber mat,
95. . . shell,
Claims (2)
上記巻回配設を行う際には,上記触媒担体の外周長さよりも長い上記無機繊維マット状物を上記触媒担体に巻き付け,該無機繊維マット状物の少なくとも一方の端部を切断した後,該無機繊維マット状物における両方の端部を対向配置して,上記保持シール体を形成したことを特徴とする排気ガス浄化用触媒コンバーター。A catalyst carrier, a shell that covers the outside of the catalyst carrier, and a holding member that is disposed between the shell and the catalyst carrier and formed by winding an inorganic fiber mat around the periphery of the catalyst carrier. In an exhaust gas purifying catalytic converter having a seal body,
When performing the winding arrangement, the inorganic fiber mat-like material longer than the outer peripheral length of the catalyst carrier is wound around the catalyst carrier, and after cutting at least one end of the inorganic fiber mat-like material, An exhaust gas purifying catalytic converter, wherein the holding seal body is formed by opposingly arranging both ends of the inorganic fiber mat-like material.
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