JPH02291416A - 自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構造 - Google Patents
自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構造Info
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- JPH02291416A JPH02291416A JP1214954A JP21495489A JPH02291416A JP H02291416 A JPH02291416 A JP H02291416A JP 1214954 A JP1214954 A JP 1214954A JP 21495489 A JP21495489 A JP 21495489A JP H02291416 A JPH02291416 A JP H02291416A
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固
定構造に関するものである，［従来の技術］ 自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体をケーシング内
に固定する方法は種々知られているが、その最も一般的
な方法として、ハニカム状触媒担体の選択された箇所の
外周に、いわゆる耐熱性の固定マットを設け、その上に
耐熱性金網を介在させてケーシング内に挿入し固定する
方法が知られている。
定構造に関するものである，［従来の技術］ 自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体をケーシング内
に固定する方法は種々知られているが、その最も一般的
な方法として、ハニカム状触媒担体の選択された箇所の
外周に、いわゆる耐熱性の固定マットを設け、その上に
耐熱性金網を介在させてケーシング内に挿入し固定する
方法が知られている。
この方法では上記固定マットが例えば、バーミキュライ
ト、パーライト等とセラミックファイバーとを有機結合
剤にて結合させてマット状に形成したものであるので、
使用中にこのマットが排ガスの影響を受けてその一部、
特にケーシング内でハニカム状触媒担体の最上方および
最下方に位置する部分が飛散してしまうという問題があ
った。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は従来技術が有していた前述の課題を解決せんと
するものであり、その特徴は自動車排ガス処理用ハニカ
ム状触媒担体を固定マットによりケーシング内に固定す
る場合、この固定マットの少くとも一部を耐高温用シリ
カガラスファイバー製品により覆うことにより、固定マ
ットの使用中における飛散を防止することにある。 即ち本発明は、自動車排ガス処理用触媒コンバータにお
けるハニカム状触媒担体の選択された箇所の外周に固定
マットを設け、その上に金網を介在させて該ハニカム状
触媒担体をケーシング内に固定する構造であって、．上
記固定マットの少《とも一部を耐高温用シリカガラスフ
ァイバー製品で覆った後に耐熱性金網を介してケーシン
グ内に上記ハニカム状触媒担体を固定することを特徴と
する自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体（以下ハニ
カムという）の固定構造を提供するものである。 本発明における耐高温用シリカガラスファイバー製品は
高純度シリカガラスファイバーからなる。高純度シリカ
ガラスファイバーとしては、溶融石英ファイバー、ゾル
ゲル法合成石英ガラスファイバーなどを用いることがで
きるが、ゾルゲル法合成石英ガラスファイバーは特に高
純度、耐高温性などの好ましい特徴を有する。 高純度シリカガラスファイバーのフィラメント径として
は、加工性の点から細い方が好ましいが、通常３〜２０
μｍの範囲が適当であり、好ましくは１４μｍ以下のも
のを使用する。 本発明における耐高温用シリカガラスファイバー製品は
、高純度シリカガラスファイバーからなるストランド、
ヤーン、ロービング等を用いて形成することができる。 上記ストランドは通常アクリル樹脂、フェノール樹脂、
ポリビニルアセテート，スターチ等の集束剤を用いてフ
ィラメントを集束して得られ、ヤーンは該ストランドに
撚りをかけることにより得られる。またロービングは上
記ストランドを複数本引揃えて形成することができる。 本発明における耐高温用シリカガラスファイバー製品と
しては、織布、スリーブ、不織布もしくはマット、また
はそれらのうちの２種類以上の組合せ等から選択するこ
とができる。 このうち好ましいのは上記ストランド、ヤーンまたはロ
ービング等からなる織布である。平織、綾織、朱子織等
のいずれの織布も選択できるが、自動車排ガス処理用ハ
ニカムの固定構造用には耐久性等の点から平織および綾
織が適している。また、スリーブも本発明に用いること
ができる。 上記織布あるいはスリーブの打込本数、単位重量、厚さ
について特に制限はなく、用途・使用条件に応じて選択
することができる。不織布やマット等についても同様で
ある。 との織布あるいはスリーブをコロイダルシリカゾルの水
溶液又はメタノール、エタノール溶液あるいはエチルシ
リケート、メチルシリケート等のＳｉを含む化合物の高
分子量体を含むアルコール溶液中に含浸させたのち熱処
理して、織布あるいはスリーブ表面をＳｉｎｓで被覆し
てなる本発明における耐高温用シリカガラスファイバー
製品が得られる。また、これに先だちエボキシ、アクリ
ル樹脂等で前処理を施すとより効果的である。この場合
、アルコールとしてはエタノール、メタノール等が通常
用いられる。 熱処理条件は処理剤の種類によって異なるが、メタノー
ルシリカゾル溶液の場合は、メタノールが蒸発する温度
よりやや高い９０〜１５０℃の範囲に保持するのが好ま
しく、エチルシリケートの４量体を処理剤として用いた
場合は、空気雰囲気中３００〜４００℃の範囲で、２時
間以上、好ましくは４〜５時間処理するのが適当である
。 上記の如き織布あるいはスリーブ等をＳｉｎｓで被覆し
てなるシリカガラスファイバー製品は高温域における耐
摩耗性が特に優れている．この被覆量としては、これと
共用する有機系被覆材の有無とその量、織布またスリー
ブの厚味によっても異なるが、通常織布（またはスリー
ブ）重量に対して１〜４０ｗｔ％、特に１５〜３５ｗｔ
％の範囲が好ましい。 被覆材が少なすぎると耐久性が低下し、又多すぎるとコ
ストアップの要因となる上に耐久性も飽和の傾向をとる
ので得策でない。 上記方法で製造した耐高温シリカガラスファイバー製品
織布を用いて、排ガス処理用ハニカムを固定する際の一
実施例を第１図に示す。ただし本発明はこれに限定され
るものではない。 上記ハニカム３はエンジンの稼動、休止により雰囲気温
度が常温から９００℃程度まで変化するが、この条件下
常に一定の圧力下でハニカムを固定する目的において、
固定マット４として熱膨張係数の大きな例えばインクラ
ムマット（商品名：スリーエム株式会社製）をシール材
として使用し、これが排ガスの風速によって飛散しない
ように、該固定マットの外側面の少くとも一部なシリカ
ガラスファイバー製品織布５で保護し、その外側を耐熱
性金網６で保護する３層構造とする。 固定方法としては、図示する様にハニカム担体３の長さ
方向を分割する形で前記固定マット４を設定するが、こ
の数としては１〜４ケ所あれば良く、通常２ケ所とする
のが適当である。 この場合固定マット４はハニカム３の選択された箇所の
外周に沿って設けられる。 一方、本発明においてシリカガラスファイバー製品織布
５は少なくとも固定マット部分に設ければ足り、通常は
固定マットが飛散しゃすいハニカムの上半分の領域に設
けるか、またはそれに加えてさらに下半分の領域に設け
れば充分である。また、固定マットの側面部特に排ガス
入射側の側面部（第１図のＡ部）の少くとも一部をシリ
カガラスファイバー製品で覆うことも排ガスによる固定
マットの損耗・飛散の防止にさらに効果がある。また、
このシリカガラスファイバー製品織布５としては元の織
布の表面をコロイダルシリカ、エチルシリケート等によ
り処理しないものでも目的はかなり達成できるが、表面
をＳＬＯｚで被覆したシリカガラスファイバー織布は特
に好適である。 この構成において，エンジン駆動時の振動により織布表
面と金網間の摩擦により織布が摩耗するが、織布表面の
被覆材の量を適宜選ぶことで長期間の使用に耐えつる性
能を保持できる。 この被覆量としては、これと共用する有機系被覆材の有
無とその量、織布またはスリーブの厚味によっても異な
るが、通常識布（またはスリーブ）重量に対して１〜４
０ｗｔ％、特に１５〜３５ｗｔ％の範囲が好ましい。 被覆材が少なすぎると耐久性が低下し、又多すぎるとコ
ストアップの要因となる上に耐久性も飽和の傾向をとる
ので得策でない． ？お、本発明においてシリカガラスファイバーとしては
溶融石英ファイバーやゾルゲル法石英ガラスファイバー
といったＳｉＯ■含量の極めて高いものが耐熱性の点で
特に優れているが、リーチドシリカファイバーや水ガラ
スを原料とするシリカガラスファイバーも使用できる。 ［実施例］ Ｓｉアルコキシドを出発原料に用いて、これを重合，紡
糸、焼成する方法によりフィラメント径約１３μｍのシ
リカガラスファイバーを製造し、このフィラメント約２
００本をアクリルエマルジョン水溶液で集束（アクリル
付着量２．２ｗｔ％）してストランドを形成し、撚りを
かけ合糸してフィラメント数４００本から成るヤーンを
つくり、これを織加工して厚さ約０． ３ｍｍ、単位重
量約３４０ｇ／ｍ”の綾織の織布を得た。この織布にｌ
５ｗｔ％メタノールシリカゾル溶液を数回含浸させたの
ち、１００℃×２時間、空気中で熱処理して、ＳｉＯ■
被覆量の異なる織布を試作した。 かくして得られた本発明における耐高温用シリカガラス
ファイバー製品である上記被覆織布を用いて、第１図に
示す構成によりハニカムをケーシング内に固定し、シー
ル耐久性の加速試験を行なった結果を第１表に示す。 第１表 （条件）温度８５０〜９００℃ ハニカム上部圧損２００〜９０００ｍｍＡｑに断続変化 ［発明の効果］ 本発明により、前記固定マットが使用中に排ガスの影響
を受けることによりその一部、特にケーシング内でハニ
カム状触媒担体の最上方および最下方に位置する部分が
飛散してしまうことを防止することができる． 本発明は自動車排ガス処理用ハニカムの安全かつ長期信
頼性の高い固定構造を確立したものである。また、本発
明における耐高温用シリカガラスファイバー製品は石綿
に代わる、安全性のより高いものであり、本発明はこの
点からも優れた効果を有するものである。
ト、パーライト等とセラミックファイバーとを有機結合
剤にて結合させてマット状に形成したものであるので、
使用中にこのマットが排ガスの影響を受けてその一部、
特にケーシング内でハニカム状触媒担体の最上方および
最下方に位置する部分が飛散してしまうという問題があ
った。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は従来技術が有していた前述の課題を解決せんと
するものであり、その特徴は自動車排ガス処理用ハニカ
ム状触媒担体を固定マットによりケーシング内に固定す
る場合、この固定マットの少くとも一部を耐高温用シリ
カガラスファイバー製品により覆うことにより、固定マ
ットの使用中における飛散を防止することにある。 即ち本発明は、自動車排ガス処理用触媒コンバータにお
けるハニカム状触媒担体の選択された箇所の外周に固定
マットを設け、その上に金網を介在させて該ハニカム状
触媒担体をケーシング内に固定する構造であって、．上
記固定マットの少《とも一部を耐高温用シリカガラスフ
ァイバー製品で覆った後に耐熱性金網を介してケーシン
グ内に上記ハニカム状触媒担体を固定することを特徴と
する自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体（以下ハニ
カムという）の固定構造を提供するものである。 本発明における耐高温用シリカガラスファイバー製品は
高純度シリカガラスファイバーからなる。高純度シリカ
ガラスファイバーとしては、溶融石英ファイバー、ゾル
ゲル法合成石英ガラスファイバーなどを用いることがで
きるが、ゾルゲル法合成石英ガラスファイバーは特に高
純度、耐高温性などの好ましい特徴を有する。 高純度シリカガラスファイバーのフィラメント径として
は、加工性の点から細い方が好ましいが、通常３〜２０
μｍの範囲が適当であり、好ましくは１４μｍ以下のも
のを使用する。 本発明における耐高温用シリカガラスファイバー製品は
、高純度シリカガラスファイバーからなるストランド、
ヤーン、ロービング等を用いて形成することができる。 上記ストランドは通常アクリル樹脂、フェノール樹脂、
ポリビニルアセテート，スターチ等の集束剤を用いてフ
ィラメントを集束して得られ、ヤーンは該ストランドに
撚りをかけることにより得られる。またロービングは上
記ストランドを複数本引揃えて形成することができる。 本発明における耐高温用シリカガラスファイバー製品と
しては、織布、スリーブ、不織布もしくはマット、また
はそれらのうちの２種類以上の組合せ等から選択するこ
とができる。 このうち好ましいのは上記ストランド、ヤーンまたはロ
ービング等からなる織布である。平織、綾織、朱子織等
のいずれの織布も選択できるが、自動車排ガス処理用ハ
ニカムの固定構造用には耐久性等の点から平織および綾
織が適している。また、スリーブも本発明に用いること
ができる。 上記織布あるいはスリーブの打込本数、単位重量、厚さ
について特に制限はなく、用途・使用条件に応じて選択
することができる。不織布やマット等についても同様で
ある。 との織布あるいはスリーブをコロイダルシリカゾルの水
溶液又はメタノール、エタノール溶液あるいはエチルシ
リケート、メチルシリケート等のＳｉを含む化合物の高
分子量体を含むアルコール溶液中に含浸させたのち熱処
理して、織布あるいはスリーブ表面をＳｉｎｓで被覆し
てなる本発明における耐高温用シリカガラスファイバー
製品が得られる。また、これに先だちエボキシ、アクリ
ル樹脂等で前処理を施すとより効果的である。この場合
、アルコールとしてはエタノール、メタノール等が通常
用いられる。 熱処理条件は処理剤の種類によって異なるが、メタノー
ルシリカゾル溶液の場合は、メタノールが蒸発する温度
よりやや高い９０〜１５０℃の範囲に保持するのが好ま
しく、エチルシリケートの４量体を処理剤として用いた
場合は、空気雰囲気中３００〜４００℃の範囲で、２時
間以上、好ましくは４〜５時間処理するのが適当である
。 上記の如き織布あるいはスリーブ等をＳｉｎｓで被覆し
てなるシリカガラスファイバー製品は高温域における耐
摩耗性が特に優れている．この被覆量としては、これと
共用する有機系被覆材の有無とその量、織布またスリー
ブの厚味によっても異なるが、通常織布（またはスリー
ブ）重量に対して１〜４０ｗｔ％、特に１５〜３５ｗｔ
％の範囲が好ましい。 被覆材が少なすぎると耐久性が低下し、又多すぎるとコ
ストアップの要因となる上に耐久性も飽和の傾向をとる
ので得策でない。 上記方法で製造した耐高温シリカガラスファイバー製品
織布を用いて、排ガス処理用ハニカムを固定する際の一
実施例を第１図に示す。ただし本発明はこれに限定され
るものではない。 上記ハニカム３はエンジンの稼動、休止により雰囲気温
度が常温から９００℃程度まで変化するが、この条件下
常に一定の圧力下でハニカムを固定する目的において、
固定マット４として熱膨張係数の大きな例えばインクラ
ムマット（商品名：スリーエム株式会社製）をシール材
として使用し、これが排ガスの風速によって飛散しない
ように、該固定マットの外側面の少くとも一部なシリカ
ガラスファイバー製品織布５で保護し、その外側を耐熱
性金網６で保護する３層構造とする。 固定方法としては、図示する様にハニカム担体３の長さ
方向を分割する形で前記固定マット４を設定するが、こ
の数としては１〜４ケ所あれば良く、通常２ケ所とする
のが適当である。 この場合固定マット４はハニカム３の選択された箇所の
外周に沿って設けられる。 一方、本発明においてシリカガラスファイバー製品織布
５は少なくとも固定マット部分に設ければ足り、通常は
固定マットが飛散しゃすいハニカムの上半分の領域に設
けるか、またはそれに加えてさらに下半分の領域に設け
れば充分である。また、固定マットの側面部特に排ガス
入射側の側面部（第１図のＡ部）の少くとも一部をシリ
カガラスファイバー製品で覆うことも排ガスによる固定
マットの損耗・飛散の防止にさらに効果がある。また、
このシリカガラスファイバー製品織布５としては元の織
布の表面をコロイダルシリカ、エチルシリケート等によ
り処理しないものでも目的はかなり達成できるが、表面
をＳＬＯｚで被覆したシリカガラスファイバー織布は特
に好適である。 この構成において，エンジン駆動時の振動により織布表
面と金網間の摩擦により織布が摩耗するが、織布表面の
被覆材の量を適宜選ぶことで長期間の使用に耐えつる性
能を保持できる。 この被覆量としては、これと共用する有機系被覆材の有
無とその量、織布またはスリーブの厚味によっても異な
るが、通常識布（またはスリーブ）重量に対して１〜４
０ｗｔ％、特に１５〜３５ｗｔ％の範囲が好ましい。 被覆材が少なすぎると耐久性が低下し、又多すぎるとコ
ストアップの要因となる上に耐久性も飽和の傾向をとる
ので得策でない． ？お、本発明においてシリカガラスファイバーとしては
溶融石英ファイバーやゾルゲル法石英ガラスファイバー
といったＳｉＯ■含量の極めて高いものが耐熱性の点で
特に優れているが、リーチドシリカファイバーや水ガラ
スを原料とするシリカガラスファイバーも使用できる。 ［実施例］ Ｓｉアルコキシドを出発原料に用いて、これを重合，紡
糸、焼成する方法によりフィラメント径約１３μｍのシ
リカガラスファイバーを製造し、このフィラメント約２
００本をアクリルエマルジョン水溶液で集束（アクリル
付着量２．２ｗｔ％）してストランドを形成し、撚りを
かけ合糸してフィラメント数４００本から成るヤーンを
つくり、これを織加工して厚さ約０． ３ｍｍ、単位重
量約３４０ｇ／ｍ”の綾織の織布を得た。この織布にｌ
５ｗｔ％メタノールシリカゾル溶液を数回含浸させたの
ち、１００℃×２時間、空気中で熱処理して、ＳｉＯ■
被覆量の異なる織布を試作した。 かくして得られた本発明における耐高温用シリカガラス
ファイバー製品である上記被覆織布を用いて、第１図に
示す構成によりハニカムをケーシング内に固定し、シー
ル耐久性の加速試験を行なった結果を第１表に示す。 第１表 （条件）温度８５０〜９００℃ ハニカム上部圧損２００〜９０００ｍｍＡｑに断続変化 ［発明の効果］ 本発明により、前記固定マットが使用中に排ガスの影響
を受けることによりその一部、特にケーシング内でハニ
カム状触媒担体の最上方および最下方に位置する部分が
飛散してしまうことを防止することができる． 本発明は自動車排ガス処理用ハニカムの安全かつ長期信
頼性の高い固定構造を確立したものである。また、本発
明における耐高温用シリカガラスファイバー製品は石綿
に代わる、安全性のより高いものであり、本発明はこの
点からも優れた効果を有するものである。
第１図は本発明の実施例に係るハニカムの固定構造を示
す一部切欠き斜視図である。 ｌ：排ガス ２：ケーシング３：ハニカ
ム状触媒担体 ４：固定マット５：耐高温用シリカガ
ラスファイバー製品織布６：金網
す一部切欠き斜視図である。 ｌ：排ガス ２：ケーシング３：ハニカ
ム状触媒担体 ４：固定マット５：耐高温用シリカガ
ラスファイバー製品織布６：金網
Claims (5)
- １．自動車排ガス処理用触媒コンバータにおけるハニカ
ム状触媒担体の選択された箇所の外周に固定マットを設
け、その上に金網を介在させて該ハニカム状触媒担体を
ケーシング内に固定する構造であって、上記固定マット
の少くとも一部を耐高温用シリカガラスファイバー製品
で覆った後に耐熱性金網を介して ケーシング内に上記ハニカム状触媒担体を固定すること
を特徴とする自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の
固定構造。 - ２．前記耐高温用シリカガラスファイバー製品が、高純
度シリカガラスファイバーから成る製品であって、表面
をコロイダルシリカ、エチルシリケート若しくはこれら
の変性体又はこれらの混合物で被覆して成ることを特徴
とする請求項１記載の自動車排ガス処理用ハニカム状触
媒担体の固定構造。 - ３．前記耐高温用シリカガラスファイバー製品が、高純
度シリカガラスファイバーから成る製品であって、高純
度シリカガラスファイ バーの表面を有機系化合物で処理した後に、コロイダル
シリカ、エチルシリケート若しくはこれらの変性体又は
これらの混合物で被覆して成ることを特徴とする請求項
１記載の自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定
構造。 - ４．前記耐高温用シリカガラスファイバー製品が、高純
度シリカガラスファイバーから成る製品であって、該高
純度シリカガラスファイバーのフィラメント径が３〜２
０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の自
動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構 造。 - ５．前記耐高温用シリカガラスファイバー製品が、高純
度シリカガラスファイバーから成るヤーンで構成された
織布またはスリーブであることを特徴とする請求項１記
載の自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1214954A JPH02291416A (ja) | 1988-06-08 | 1989-08-23 | 自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構造 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14076988 | 1988-06-08 | ||
| JP1214954A JPH02291416A (ja) | 1988-06-08 | 1989-08-23 | 自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構造 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107485A Division JPH02133341A (ja) | 1988-06-08 | 1989-04-28 | 耐高温用シリカガラスファイバー製品およびその用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02291416A true JPH02291416A (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=26473191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1214954A Pending JPH02291416A (ja) | 1988-06-08 | 1989-08-23 | 自動車排ガス処理用ハニカム状触媒担体の固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02291416A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342888A1 (en) * | 2000-11-10 | 2003-09-10 | Ibiden Co., Ltd. | Catalytic converter and method for manufacture thereof |
| DE10255216A1 (de) * | 2002-10-30 | 2004-05-19 | Zeuna-Stärker GmbH & Co KG | Dieselpartikelfilter für die Abgasanlage eines Fahrzeugs |
| US7575727B2 (en) | 2000-11-10 | 2009-08-18 | Ibiden Co., Ltd. | Catalytic converter and method for manufacturing the same |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1214954A patent/JPH02291416A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342888A1 (en) * | 2000-11-10 | 2003-09-10 | Ibiden Co., Ltd. | Catalytic converter and method for manufacture thereof |
| EP1342888A4 (en) * | 2000-11-10 | 2004-06-16 | Ibiden Co Ltd | CATALYST AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US7575727B2 (en) | 2000-11-10 | 2009-08-18 | Ibiden Co., Ltd. | Catalytic converter and method for manufacturing the same |
| DE10255216A1 (de) * | 2002-10-30 | 2004-05-19 | Zeuna-Stärker GmbH & Co KG | Dieselpartikelfilter für die Abgasanlage eines Fahrzeugs |
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