JP5999980B2 - Mounting system and contamination control device - Google Patents
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Description
本発明の一形態は、汚染制御装置の内側に汚染制御要素を取り付けるための取付システムと、その汚染制御装置とに関する。 One aspect of the present invention relates to a mounting system for mounting a pollution control element inside a pollution control device and the pollution control device.
従来から、車のエンジンの排気ガス中に含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)などを排気ガスから除去するための手段として触媒コンバータが知られている。例えば下記特許文献1には、筒状に形成され且つ排気ガス浄化用触媒を担持するモノリスと、そのモノリスを収容し且つ排気ガス導管に接続される金属製のケーシングと、モノリスに巻回されて当該モノリスとケーシングとの間隙に介装されるモノリス保持材とから構成された触媒コンバータが記載されている。
Conventionally, catalytic converters are known as means for removing carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx), etc. contained in the exhaust gas of a car engine from the exhaust gas. . For example, in
モノリス触媒などの汚染制御要素は、上記のモノリス保持材のようなマット状の取付システムに巻かれた状態で汚染制御装置(例えば触媒コンバータ)のケーシング内に装着されることで、しっかりと固定される。したがって、取付システムはそのケーシング内において、汚染制御要素を押さえつけておくだけの十分な圧力を有する必要がある。 A pollution control element such as a monolith catalyst is firmly fixed by being mounted in a casing of a pollution control device (for example, a catalytic converter) while being wound around a mat-like mounting system such as the above-mentioned monolith holding material. The Therefore, the mounting system needs to have sufficient pressure in its casing to hold down the pollution control element.
しかし、取付システムを汚染制御要素に巻きつけると当該システムの内面にしわが発生する。すると、ケーシング内に汚染制御要素を取り付けようとする時及びその取付後において、そのしわの周辺に必要以上の高い圧力が発生し、汚染制御要素に損傷を与える可能性がある。 However, wrapping the mounting system around the pollution control element causes wrinkles on the inner surface of the system. Then, when the contamination control element is to be installed in the casing and after the installation, an unnecessarily high pressure is generated around the wrinkle, which may damage the contamination control element.
そこで、汚染制御要素に損傷を与えることなく当該要素を汚染制御装置に安定的に固定することが要請されている。 Therefore, it is required to stably fix the element to the pollution control device without damaging the pollution control element.
本発明の一形態に係る取付システムは、汚染制御装置の内側に汚染制御要素を取り付けるための取付システムであって、第1のシート層と、汚染制御要素の取付時に第1のシート層よりも内側に位置する第2のシート層とを備え、取付時に汚染制御要素に接する第2のシート層の面に溝パターンが形成されており、第1のシート層の硬度が第2のシート層の硬度のn倍であり、ここで、nは1より大きく3以下である。 An attachment system according to an aspect of the present invention is an attachment system for attaching a pollution control element to an inside of a pollution control device, and includes a first sheet layer and a first sheet layer when the pollution control element is attached. A groove pattern is formed on the surface of the second sheet layer that is in contact with the contamination control element at the time of attachment, and the hardness of the first sheet layer is that of the second sheet layer. N times the hardness, where n is greater than 1 and 3 or less.
このような形態によれば、汚染制御要素の取付時に外側に位置する第1のシート層の硬度が、当該取付時に内側に位置する第2のシート層の硬度のn倍(ただし1<n≦3)である。このように二つのシート層の硬度を設定することで、汚染制御装置内に汚染制御要素を取り付ける際、及びその取付後において、安定した適度な圧力で汚染制御要素を装置内に固定することができる。加えて、汚染制御要素に接する第2のシート層の面に溝パターンを形成することで、取付システムの内面に不均一なしわを発生させることなく取付システムを当該要素に巻きつけることができる。その結果、周辺よりも高い圧力が掛かる部分の発生を抑えて、汚染制御要素の損傷を防止することができる。 According to such a form, the hardness of the first sheet layer located outside when the contamination control element is attached is n times the hardness of the second sheet layer located inside when the pollution control element is attached (where 1 <n ≦ 3). By setting the hardness of the two sheet layers in this manner, the contamination control element can be fixed in the apparatus with a stable and appropriate pressure when the contamination control element is attached to the contamination control apparatus and after the attachment. it can. In addition, by forming a groove pattern on the surface of the second sheet layer that contacts the contamination control element, the mounting system can be wrapped around the element without causing uneven wrinkles on the inner surface of the mounting system. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a portion where a higher pressure is applied than in the vicinity and prevent damage to the pollution control element.
別の形態に係る取付システムでは、第1のシート層の硬度が50〜90であり、第2のシート層の硬度が30〜80であってもよい。 In the attachment system according to another aspect, the hardness of the first sheet layer may be 50 to 90, and the hardness of the second sheet layer may be 30 to 80.
さらに別の形態に係る取付システムでは、第1のシート層の密度が第2のシート層の密度のn倍であり、ここで、nは1より大きく3以下であってもよい。 In a mounting system according to another embodiment, the density of the first sheet layer is n times the density of the second sheet layer, where n may be greater than 1 and 3 or less.
さらに別の形態に係る取付システムでは、第1のシート層の密度が0.12〜0.30g/cm3であり、第2のシート層の密度が0.10〜0.25g/cm3であってもよい。 In a mounting system according to another embodiment, the density of the first sheet layer is 0.12 to 0.30 g / cm 3 and the density of the second sheet layer is 0.10 to 0.25 g / cm 3 . There may be.
さらに別の形態に係る取付システムでは、第2のシート層の厚みが第1のシート層の厚み以下であってもよい。 In a mounting system according to another embodiment, the thickness of the second sheet layer may be equal to or less than the thickness of the first sheet layer.
さらに別の形態に係る取付システムでは、第1のシート層の厚みと第2のシート層の厚みとの比が30:1〜1:1であってもよい。 In a mounting system according to another embodiment, the ratio between the thickness of the first sheet layer and the thickness of the second sheet layer may be 30: 1 to 1: 1.
さらに別の形態に係る取付システムでは、第1のシート層の厚みが3〜15mmであり、第2のシート層の厚みが0.5〜15mmであってもよい。 In a mounting system according to another embodiment, the thickness of the first sheet layer may be 3 to 15 mm, and the thickness of the second sheet layer may be 0.5 to 15 mm.
さらに別の形態に係る取付システムでは、第1のシート層が乾式法により製造され、第2のシート層が湿式法により製造されてもよい。 In the mounting system according to another embodiment, the first sheet layer may be manufactured by a dry method, and the second sheet layer may be manufactured by a wet method.
さらに別の形態に係る取付システムでは、溝パターンが、第2のシート層の巻き方向と略直交する方向に延びる複数の溝を含んでもよい。 In the attachment system according to another embodiment, the groove pattern may include a plurality of grooves extending in a direction substantially orthogonal to the winding direction of the second sheet layer.
さらに別の形態に係る取付システムでは、隣り合う二つの溝の間隔が3〜50mmであってもよい。 In a mounting system according to another embodiment, the interval between two adjacent grooves may be 3 to 50 mm.
さらに別の形態に係る取付システムは、汚染制御装置の内側に汚染制御要素を取り付けるための取付システムであって、第1のシート層と、汚染制御要素の取付時に第1のシート層よりも内側に位置する第2のシート層とを備え、取付時に汚染制御要素に接する第2のシート層の面に溝パターンが形成されており、第1のシート層の密度が第2のシート層の密度のn倍であり、ここで、nは1より大きく3以下であってもよい。 A mounting system according to still another embodiment is a mounting system for mounting a pollution control element inside a pollution control device, the first sheet layer and an inner side of the first sheet layer when the pollution control element is mounted. A groove pattern is formed on the surface of the second sheet layer that is in contact with the contamination control element at the time of attachment, and the density of the first sheet layer is equal to the density of the second sheet layer. N, where n may be greater than 1 and 3 or less.
本発明の一形態に係る汚染制御装置は、ケーシングと、ケーシング内に配置される汚染制御要素と、上記のいずれかの取付システムとを備え、取付システムが、ケーシング内の所望の位置に汚染制御要素を保持するように該ケーシングと該汚染制御要素との間に配置される。 A pollution control device according to an aspect of the present invention includes a casing, a pollution control element disposed in the casing, and any of the above-described mounting systems, and the mounting system performs pollution control at a desired position in the casing. Arranged between the casing and the pollution control element to hold an element.
本発明の一側面によれば、汚染制御要素に損傷を与えることなく当該要素を汚染制御装置に安定的に固定することができる。 According to one aspect of the present invention, the element can be stably fixed to the pollution control device without damaging the pollution control element.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、図1〜4を用いて、実施形態に係る取付システム20の構成と、その取付システム20を備える触媒コンバータ10の構成とについて説明する。
First, the structure of the
触媒コンバータ10は、車のエンジンなどの内燃機関から発生する排気ガスを処理する汚染制御装置である。触媒コンバータ10が搭載される車両の種類は限定されず、例えば乗用車やバス、トラックなどの各種車両に触媒コンバータ10を搭載することができる。図1に示すように、触媒コンバータ10は、内燃機関31に接続している排気管32の中間に挿入される。この触媒コンバータ10は、ケーシング11と、このケーシング11内に配置された汚染制御要素12と、ケーシング11及び汚染制御要素12の間に配置された取付システム20とを備える。
The
図3に示すように、触媒コンバータ10は、取付システム20が外周上に巻き付けられた汚染制御要素12をケーシング11の開放端から押し込んで固定することで形成される。このとき、取付システム20は所定の圧縮力の下でケーシング11と汚染制御要素12との間の隙間を埋める。すると、取付システム20が発生する圧縮力あるいは表面摩擦力によって汚染制御要素12の動きが阻害され、その結果、汚染制御要素12はケーシング11内でしっかりと固定される。このように汚染制御要素12は取付システム20により保持されるので、基本的には、接着剤や接着シートなどの他の接合手段を用いる必要はない。もちろん、他の接合手段を取付システム20と併用してもよい。
As shown in FIG. 3, the
ケーシング11は、排気管32の一部を成す部材であり、ハウジングとも言われる。ケーシング11は公知の種々の金属材料から製造することができ、例えば、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、又はチタンから製造されてもよいし、それらの合金から製造されてもよい。図1,2に示すように、本実施形態ではケーシング11は円筒形であるが、ケーシング11の形状は任意に定めてよい。図1に示すように、ケーシング11の一端には、内燃機関31から流れてきた排気ガスを受け入れる流入口13が取り付けられ、他端には、汚染制御要素12により浄化された排気ガスを下流へ送り出す流出口14が取り付けられる。流入口13及び流出口14は共に略円錐台形状を成している。
The
汚染制御要素12は、流入口13から流れてきた排気ガスに含まれる特定の成分の少なくとも一部を除去し、浄化された排気ガスを流出口14へと通す部品である。汚染制御要素12は、比較的高温において、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)などを除去するという、有用な触媒作用を発揮する。汚染制御要素12は、触媒担体12aに触媒が担持されることで形成される。
The
触媒担体12aは一般に、複数の排気ガス通路を有するハニカム構造を有するモノリス型の担体である。触媒担体12aは公知の材料から製造することができ、例えば金属又はセラミックから製造することができる。図1,2に示すように、本実施形態では触媒担体12aは円柱状であるが、触媒担体12aの形状もケーシングと同様に任意に定めてよい。また、触媒担体12aはモノリス型に限定されない。
The
触媒担体12a上に担持される触媒は一般に、金属(例えば白金、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、又はパラジウム)又は金属酸化物(例えば五酸化バナジウム又は二酸化チタン)である。例えば、触媒は触媒担体12a上にコーティングされる。触媒のコーティングに関しては、例えば米国特許第3441381号明細書に詳細に記載されている。
The catalyst supported on the
取付システム20は、汚染制御要素12をケーシング11内で固定するためのマット状の部材である。取付システム20を用いた汚染制御要素12の固定方法は、図3を用いて説明した通りである。取付システム20はこの固定機能の他に、ケーシング11内に汚染制御要素12を押し込む際における当該要素12の損傷を防止する役割も果たす。加えて、取付システム20は断熱機能も有する。
The mounting
取付システム20の寸法は、使用目的や汚染制御装置の寸法に応じて設定すればよい。例えば、車両の触媒コンバータに用いられる取付システム20は一般に、約3.5〜30mmの厚さ、約20〜約500mmの幅、及び約100〜約1500mmの長さを有する。取付システム20は、はさみやカッターなどを使用して所望の形状および大きさに切断することができる。
What is necessary is just to set the dimension of the
図4に示すように、取付システム20は、二種類のシート状の層(シート層)が重ねあわされて接合されることで形成される。具体的には、取付システム20は、汚染制御要素12に巻き付けられた際に外側に位置する第1のシート層21と、その際に内側に位置する第2のシート層22とを備える。第1のシート層21と第2のシート層22とでは材料がほぼ共通するが製法が異なり、この製法の違いにより、これら二種類のシート層の性質は互いに異なる。
As shown in FIG. 4, the
第1のシート層21及び第2のシート層22の材料について説明する。これら二種類のシート層は共に、繊維材料(例えば無機繊維)を用いて製造される。シート層に用いられる無機繊維の例として、ガラス繊維、セラミック繊維(例えば、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ−シリカ繊維など)、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、およびボロン繊維が挙げられるが、他の無機繊維を用いてもよい。これらの無機繊維は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
The materials of the
上記の各種の無機繊維に他の無機材料を添加することでシート層を形成してもよい。添加剤の例として、ジルコニア、マグネシア、カルシア、酸化クロム、酸化イットリウム、および酸化ランタンを挙げることができるが、これらの例に限定されるものではない。これらの添加剤は一般に粉末又は微粒子の形態で使用することができるし、単独または2種類以上の組み合わせのいずれかで使用することもできる。 You may form a sheet | seat layer by adding another inorganic material to said various inorganic fiber. Examples of additives include zirconia, magnesia, calcia, chromium oxide, yttrium oxide, and lanthanum oxide, but are not limited to these examples. These additives can generally be used in the form of powder or fine particles, and can be used either alone or in combination of two or more.
一例として、湿式法にて使用するアルミナ(Al2O3)およびシリカ(SiO2)を含有する無機繊維について説明する。この無機繊維におけるアルミナとシリカとの混合比の範囲は、約40:60〜約96:4である。アルミナおよびシリカの混合比がこの範囲から外れると、例えばアルミナの混合比が40%未満になると、シート層の耐熱性が低下する。 As an example, an inorganic fiber containing alumina (Al 2 O 3 ) and silica (SiO 2 ) used in a wet method will be described. The range of the mixing ratio of alumina and silica in this inorganic fiber is about 40:60 to about 96: 4. When the mixing ratio of alumina and silica is out of this range, for example, when the mixing ratio of alumina is less than 40%, the heat resistance of the sheet layer is lowered.
個々の無機繊維の太さ(平均直径)は特に限定されないが、例えば約2〜15μmである。この平均直径が約2μmよりも小さいと繊維が脆くなる可能性がある。一方、平均直径が約15μmを超えると、シート層及び取付システム20の成形が困難になる可能性がある。
Although the thickness (average diameter) of each inorganic fiber is not particularly limited, it is, for example, about 2 to 15 μm. If this average diameter is less than about 2 μm, the fiber may become brittle. On the other hand, if the average diameter exceeds about 15 μm, it may be difficult to form the sheet layer and the mounting
無機繊維の長さも特に限定されないが、例えば平均で約0.5〜50mmである。この平均長さが約0.5mmよりも小さいと、シート層及び取付システム20の成形が困難になる。一方、平均長さが約50mmを超えると繊維の取扱いが困難になり、取付システム20の製造を円滑に進めることが困難になる。
The length of the inorganic fiber is not particularly limited, but is, for example, about 0.5 to 50 mm on average. If this average length is less than about 0.5 mm, it becomes difficult to form the sheet layer and the mounting
一方、乾式法にて使用する無機繊維の一例として、アルミナ繊維によりシート層を製造する場合には、アルミナ繊維の平均長さは一般に約20〜200mmであり、その太さ(平均直径)は一般に約1〜40μmである。アルミナ繊維は、約70/30〜74/26の範囲内のAl2O3/SiO2重量比を有するムライト組成を有してもよい。 On the other hand, as an example of the inorganic fiber used in the dry method, when a sheet layer is produced from alumina fiber, the average length of the alumina fiber is generally about 20 to 200 mm, and the thickness (average diameter) is generally About 1 to 40 μm. The alumina fibers may have a mullite composition having an Al 2 O 3 / SiO 2 weight ratio in the range of about 70/30 to 74/26.
次に、第1のシート層21及び第2のシート層22の製法を説明する。第1のシート層21は乾式法、より具体的にはニードルパンチ法により作製されるのに対して、第2のシート層22は湿式法(湿式積層法)により作製される。したがって、第1のシート層21は乾式層であり、第2のシート層22は湿式層である。
Next, the manufacturing method of the
第1のシート層21の製造方法(乾式法)は次の通りである。まず、オキシ塩化アルミニウムなどのアルミナ源と、シリカゾルなどのシリカ源と、ポリビニルアルコールなどの有機バインダーと、水との混合物からなるゾルゲルを紡糸することで、アルミナ繊維前駆体が得られる。続いて、そのアルミナ繊維前駆体をシート状に積層し、続いてニードルパンチを行い、さらに約1000〜1300℃の範囲内の高温で焼き付けることで、第1のシート層21が得られる。ニードルパンチの密度は例えば約1〜50パンチ/cm2であり、この密度を変えることで、マットの厚さ、かさ比重、及び強度を調整することができる。
The manufacturing method (dry method) of the
一方、第2のシート層22は、出発物質としての無機繊維および有機バインダーを任意の添加剤と混合し、その後、無機繊維の開繊、スラリーの調製、製紙による成形、及び型の加圧などの工程を連続して行うことで得られる。湿式法(湿式積層法)の詳細については、国際公開第2004/061279号パンフレット、及び米国特許第6051193号明細書を参考にすることができる。なお、有機バインダーの種類およびその使用量は特に限定されない。例えば、ラテックスの形態で提供されるアクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹脂、天然ゴム、ポリ酢酸ビニル樹脂などを有機バインダーとして使用することができる。あるいは、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルエステル樹脂などの可撓性熱可塑性樹脂を有機バインダーとして用いてもよい。
On the other hand, the
第1のシート層21と第2のシート層22とは、このような製法の違いにより硬度(アスカーF型硬度)及び密度が異なる。
The
第1のシート層21の硬度は50〜90であるのに対して第2のシート層22の硬度は30〜80である。ただし、第1のシート層21の硬度は第2のシート層22の硬度のn倍(ただし1<n≦3)である。すなわち、第2のシート層22は第1のシート層21よりも柔らかい。
The hardness of the
第1のシート層21の密度は0.12〜0.30g/cm3であるのに対して第2のシート層22の密度は0.10〜0.25g/cm3である。ただし、第1のシート層21の密度は第2のシート層22の密度のn倍(ただし1<n≦3)である。
The density of the
第1のシート層21と第2のシート層22とを有する取付システム20を製造する方法は限定されない。例えば、第1のシート層21及び第2のシート層22を、通常の接着剤、樹脂、又は両面テープなどの任意の接合手段で接合するか、あるいはステープラまたはステッチングなどの機械的固定手段によって接合することで、取付システム20を得てもよい。あるいは、第2のシート層22を作製するために調整したスラリー(懸濁液)を第1のシート層21の表面上に適用し、このスラリーを吸引によって脱水することで、第1のシート層21上に第2のシート層22が固定された取付システム20を得てもよい。
The method of manufacturing the
取付システム20において、第1のシート層21の厚みは3〜15mmであり、第2のシート層22の厚みは0.5〜15mmである。ただし、第2のシート層22の厚みは第1のシート層21の厚み以下である。第1のシート層21の厚みと第2のシート層22の厚みとの比は30:1〜1:1である。
In the
巻付け時に汚染制御要素12に接する第2のシート層22の面には、巻き方向に略直交する方向に沿って延びる複数の浅い溝23、すなわち溝パターンが形成されている。したがって、取付システム20を汚染制御要素12に巻いてケーシング11内に挿入すると、各溝23は触媒コンバータ10の軸方向に沿って延びるように位置する。この溝パターンは、取付システム20を作製する過程において、表面に当該溝パターンの型を有する板(型板)で第2のシート層22を圧縮することで形成される。隣り合う二つの溝23の間隔は任意に定めてよいが、例えば3〜50mmでもよい。
A plurality of
以上説明したように、本実施形態によれば、取付時に外側に位置する第1のシート層21の硬度が、その時に内側に位置する第2のシート層22の硬度のn倍(ただし1<n≦3)である。このように二つのシート層21,22の硬度を設定することで、ケーシング11内に汚染制御要素12を取り付ける際、及びその取付後において、安定した適度な圧力で汚染制御要素12をケーシング11内に固定することができる。加えて、汚染制御要素12に接する第2のシート層22の面に溝パターンを形成することで、取付システム20の内面に不均一なしわを発生させることなく取付システム20を当該要素12に巻きつけることができる。その結果、周辺よりも高い圧力が掛かる部分の発生を抑えて、汚染制御要素12の損傷を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the hardness of the
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to an Example at all.
まず、72重量%のアルミナと28重量%のシリカとからなる、ニードルパンチされたアルミナ繊維マット(三菱樹脂株式会社製、商標名MAFTEC)に、水で約50倍に希釈したアクリルラテックス(日本ゼオン株式会社製の「ニッポール(Nippol)LX−816A」)を含浸させることで、湿潤状態の第1のシート層を得た。 First, an acrylic latex (Nippon ZEON) diluted with water to a needle-punched alumina fiber mat (trade name MAFTEC, manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc.) composed of 72 wt% alumina and 28 wt% silica. The first sheet layer in a wet state was obtained by impregnating “Nippol LX-816A” manufactured by Co., Ltd.
続いて、96重量%のアルミナと4重量%のシリカとからなる94重量%のアルミナシリカ繊維 (サフィル・リミテッド(Saffil Ltd.)製)と、6重量%のアクリルラテックス(日本ゼオン株式会社製の「ニッポール(Nippol)LX−816A」)とを混合してスラリーを得た。そして、このスラリーをメッシュ状で脱水してシート状に成形することで第2のシート層を作製した。 Subsequently, 94% by weight alumina silica fiber (made by Saffil Ltd.) composed of 96% by weight alumina and 4% by weight silica, and 6% by weight acrylic latex (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.). "Nippol LX-816A") was mixed to obtain a slurry. And the 2nd sheet | seat layer was produced by spin-dry | dehydrating this slurry in a mesh form, and shape | molding it in a sheet form.
続いて、湿潤状態の第1のシート層の上にアクリル接着剤を塗布し、その上に第2のシート層を積層し、加圧プレスを使用してこの成形品を上方から圧縮することで、当該成形品を高密度にした。この加圧プレスでは、断面が二等辺三角形であり且つ高さが2.5mmである直線状の凸部が10mm間隔で並んだ表面パターンを有する型板を用いたので、第2のシート層には10mm間隔で溝が形成された。その後、圧縮後の第1及び第2のシート層を、130℃に設定した乾燥機にて20分間乾燥させることで、二層のマットを得た。 Subsequently, an acrylic adhesive is applied on the wet first sheet layer, a second sheet layer is laminated thereon, and the molded product is compressed from above using a pressure press. The molded product was made dense. In this pressure press, since a template having a surface pattern in which linear convex portions having a cross section of an isosceles triangle and a height of 2.5 mm are arranged at intervals of 10 mm is used, the second sheet layer is used as the second sheet layer. Grooves were formed at intervals of 10 mm. Thereafter, the compressed first and second sheet layers were dried for 20 minutes in a drier set at 130 ° C. to obtain a two-layer mat.
第1のシート層の厚み及び密度はそれぞれ7mm、0.17g/cm3であり、第2のシート層の厚み及び密度はそれぞれ1.5mm、0.10g/cm3であった。したがって、マット全体の厚みは8.5mmであった。 The thickness and density of the first sheet layer were 7 mm and 0.17 g / cm 3 , respectively, and the thickness and density of the second sheet layer were 1.5 mm and 0.10 g / cm 3 , respectively. Therefore, the thickness of the entire mat was 8.5 mm.
このように得られたマットを図4に示すような形状に裁断することで取付システム120を得た。取付システム120の長さは350mmであり、幅は50mmであった。 The mat obtained in this way was cut into a shape as shown in FIG. The length of the mounting system 120 was 350 mm and the width was 50 mm.
比較例に係る取付システム190も、基本的に、取付システム120と同じ方法で作製した。ただし、比較例では、溝パターンを形成するための凸部が無い単なる平板を用いて加圧プレスを行ったので、取付システム190は溝パターンを持たない。この点のみが実施例と異なる。 The mounting system 190 according to the comparative example was also basically manufactured by the same method as the mounting system 120. However, in the comparative example, the pressure system is pressed using a simple flat plate having no protrusions for forming the groove pattern, so the mounting system 190 does not have the groove pattern. Only this point is different from the embodiment.
取付システム120又は190を用いてモノリス(日本ガイシ株式会社製、商標名「ハニセラム(HONEYCERAM)」、4.5mil/600cell)112を圧入法によりケーシング内に固定した際における、当該モノリス112の外周に掛かる圧力を経時的に測定した。ケーシングは、厚みが1.5mmのSUS409LTを用いて作製した。モノリス112とケーシングとの間のギャップは、モノリス112をケーシングに押し込む際のモノリス表面に加わる最大圧力が約700kPaとなるように設定した。
When the monolith (manufactured by NGK Co., Ltd., trade name “HONEYCERAM”, 4.5 mil / 600 cell) 112 is fixed in the casing by the press-fitting method using the mounting system 120 or 190, The applied pressure was measured over time. The casing was manufactured using SUS409LT having a thickness of 1.5 mm. The gap between the
圧力の測定にはセンサーシート(面圧測定シート。ニッタ株式会社製)200を用いた。センサーシート200はモノリス112と取付システムとの間に配置した。図5に示すように、センサーシート200は、モノリス112の周方向(取付システム120,190の巻き方向)を44分割して測定するための、44個の直線状のセンサー201を備える。便宜上、これらのセンサー201を1〜44の番号で区別する。
A sensor sheet (surface pressure measurement sheet, manufactured by Nitta Corporation) 200 was used for the pressure measurement. The
モノリス112をケーシングに押し込んだ際に各センサー201で測定された最大圧力と、モノリス112をケーシング内に挿入した後に各センサー201で経時的に測定された圧力の平均値(この平均値はセンサー201毎の値である)とを図6,7に示す。図6は実施例(取付システム120)についての測定結果を示すグラフであり、図7は比較例(取付システム190)についてのグラフである。各グラフにおける横軸はセンサー201の番号を示し、縦軸は圧力(kPa)を示している。図6,7の双方において、破線は最大圧力を示し、実線は各センサー201における平均圧力を示している。
The maximum pressure measured by each
実施例及び比較例それぞれについての取付時の最大圧力、取付後の平均圧力、及びこれら二つの値の差とを表1に示す。表1における最大圧力は全センサー201を通じての最大値であり、平均圧力は各センサー201の平均値を更に平均化した値である。
以上、本発明をその実施形態及び実施例に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The present invention has been described in detail above based on the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
汚染制御要素は、触媒担体(または触媒要素)、フィルター(たとえば、エンジン用の排気ガス精製フィルター)、またはその他の任意の汚染制御要素であってよい。同様に、汚染制御装置は、触媒コンバータ、エンジン用の排気ガス精製装置などの排気ガス精製装置(たとえば、ディーゼル微粒子フィルター)、または取り付けられた汚染制御要素によるその他の任意の汚染制御装置であってよい。 The pollution control element may be a catalyst support (or catalyst element), a filter (eg, an exhaust gas purification filter for an engine), or any other pollution control element. Similarly, the pollution control device may be an exhaust gas purification device (eg, a diesel particulate filter) such as a catalytic converter, an exhaust gas purification device for an engine, or any other pollution control device with an attached pollution control element. Good.
取付システムは3以上のシート層を備えていてもよい。例えば、上記第1のシート層21及び第2のシート層22の間に1以上の中間層を有する取付システムも本発明の範囲内である。
The mounting system may comprise more than two sheet layers. For example, an attachment system having one or more intermediate layers between the
10…触媒コンバータ(汚染制御装置)、11…ケーシング、12…汚染制御要素、12a…触媒担体、13…流入口、14…流出口、20…取付システム、21…第1のシート層、22…第2のシート層、23…溝、31…内燃機関、32…排気管、112…モノリス(触媒担体)、120…取付システム、120,190…取付システム、190…取付システム。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記汚染制御要素の取付時に前記ケーシングに接する面を有する第1のシート層と、
前記汚染制御要素の取付時に前記第1のシート層よりも内側に位置する第2のシート層と
を備え、
取付時に前記汚染制御要素に接する前記第2のシート層の面に溝パターンが形成されており、
前記溝パターンが、前記巻回の方向と実質的に直交する方向に向かって前記第2のシート層の一端から他端にわたって形成され、
前記第1のシート層のアスカーF型硬度が前記第2のシート層のアスカーF型硬度のn倍であり、ここで、nは1より大きく3以下であり、
前記第1のシート層のアスカーF型硬度が50〜90であり、
前記第2のシート層のアスカーF型硬度が30〜80である、
取付システム。 A casing, the pollution control device and a pollution control element disposed within the casing, to attach the pollution control element in said casing, a mounting system that is wound on the pollution control element,
A first sheet layer having a surface that contacts the casing when the contamination control element is installed ;
A second sheet layer positioned inside the first sheet layer when the contamination control element is attached;
A groove pattern is formed on the surface of the second sheet layer in contact with the contamination control element at the time of attachment;
The groove pattern is formed from one end to the other end of the second sheet layer in a direction substantially perpendicular to the winding direction;
The Asker F-type hardness of the first sheet layer is n times the Asker F-type hardness of the second sheet layer, where n is greater than 1 and less than or equal to 3;
The Asker F-type hardness of the first sheet layer is 50 to 90,
The Asker F-type hardness of the second sheet layer is 30-80.
Mounting system.
請求項1に記載の取付システム。 The density of the first sheet layer is n times the density of the second sheet layer, where n is greater than 1 and less than or equal to 3;
The mounting system according to claim 1 .
前記第2のシート層の密度が0.10〜0.25g/cm3である、
請求項2に記載の取付システム。 The density of the first sheet layer is 0.12 to 0.30 g / cm 3 ;
The density of the second sheet layer is 0.10 to 0.25 g / cm 3 .
The mounting system according to claim 2 .
請求項1〜3のいずれか一項に記載の取付システム。 The thickness of the second sheet layer is equal to or less than the thickness of the first sheet layer.
The mounting system as described in any one of Claims 1-3 .
請求項4に記載の取付システム。 The ratio of the thickness of the first sheet layer to the thickness of the second sheet layer is 30: 1 to 1: 1.
The mounting system according to claim 4 .
前記第2のシート層の厚みが0.5〜15mmである、
請求項5に記載の取付システム。 The thickness of the first sheet layer is 3 to 15 mm,
The thickness of the second sheet layer is 0.5 to 15 mm.
The mounting system according to claim 5 .
前記第2のシート層が湿式法により製造される、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の取付システム。 The first sheet layer is manufactured by a dry method,
The second sheet layer is produced by a wet method;
The mounting system according to any one of claims 1 to 6 .
請求項1〜7のいずれか一項に記載の取付システム。 The groove pattern includes a plurality of grooves extending in a direction substantially orthogonal to the winding direction of the second sheet layer.
The mounting system according to any one of claims 1 to 7 .
請求項8に記載の取付システム。 The interval between two adjacent grooves is 3 to 50 mm.
The mounting system according to claim 8 .
前記汚染制御要素の取付時に前記ケーシングに接する面を有する第1のシート層と、
前記汚染制御要素の取付時に前記第1のシート層よりも内側に位置する第2のシート層と
を備え、
取付時に前記汚染制御要素に接する前記第2のシート層の面に溝パターンが形成されており、
前記溝パターンが、前記巻回の方向と実質的に直交する方向に向かって前記第2のシート層の一端から他端にわたって形成され、
前記第1のシート層の密度が前記第2のシート層の密度のn倍であり、ここで、nは1より大きく3以下であり、
前記第1のシート層の密度が0.12〜0.30g/cm 3 であり、
前記第2のシート層の密度が0.10〜0.25g/cm 3 である、
取付システム。 A casing, the pollution control device and a pollution control element disposed within the casing, to attach the pollution control element in said casing, a mounting system that is wound on the pollution control element,
A first sheet layer having a surface that contacts the casing when the contamination control element is installed ;
A second sheet layer positioned inside the first sheet layer when the contamination control element is attached;
A groove pattern is formed on the surface of the second sheet layer in contact with the contamination control element at the time of attachment;
The groove pattern is formed from one end to the other end of the second sheet layer in a direction substantially perpendicular to the winding direction;
The density of the first sheet layer is n times the density of the second sheet layer, where n is greater than 1 and less than or equal to 3;
The density of the first sheet layer is 0.12 to 0.30 g / cm 3 ;
The density of the second sheet layer is 0.10 to 0.25 g / cm 3 .
Mounting system.
前記ケーシング内に配置される汚染制御要素と、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の取付システムと
を備え、
前記取付システムが、前記ケーシング内の所望の位置に前記汚染制御要素を保持するように該ケーシングと該汚染制御要素との間に配置される、
汚染制御装置。 A casing,
A pollution control element disposed within the casing;
A mounting system according to any one of claims 1 to 10 ,
The mounting system is disposed between the casing and the contamination control element to hold the contamination control element in a desired position within the casing;
Pollution control equipment.
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