JPH0263555A - メタルハニカム触媒担体及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 〔従来の技術〕 自動車用エンジン等の内燃機関の排気ガス浄化手段には
、触媒式のコンバータが利用され、また、この触媒コン
バータの触媒担体には、成形性、経済性等の観点から金
属製のハニカム構造体（メタルハニカム触媒担体）が使
用されている。

メタルハニカム触媒担体は、アルミ系ステンレス等の薄
板材から成る平板と波板とを交互に重ね合せて渦巻状に
所望径に巻き上げたものから構成され、そして、必要に
応じ偏平楕円状に成形されるものである。

このようなメタルハニカム触媒担体は、例えば、特開昭
５５−１４５５３７号公報、特開昭５６−４３７３号公
報等において、既に知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、平板と波板とを交互に重ね合せて渦巻状に巻
回してなる従来のメタルハニカム触媒担体は、ストレー
トの円柱又は偏平楕円形状であるため、各渦巻層間が互
いに結合状態におかれていないと、一方の端面から排気
ガス圧等の外力が作用した時、各渦巻層が他方の端面側
へ竹の子ばね状に突出する、所謂フィルムアウト現象が
発生し、排気ガスの浄化機能を大幅に低下させることに
なる。

そこで、従来にあっては、渦巻状に巻き上げたメタルハ
ニカム触媒担体の両端面において、各渦巻層の平板と波
板の接触部分をろう付けにより固定したり、あるいは巻
回時の平板と波板間又は巻回後の端面の平板と波板間を
スポット溶接、レーザ溶接により溶接することでメタル
ハニカム触媒担体のフィルムアウト現象を回避するよう
にしている。

しかし、このようなろう付け、スポット溶接あるいはレ
ーザ溶接でメタルハニカム触媒担体の各渦巻層間の結合
を確実にするためには、これらろう付け、あるいは溶接
を充分に施さなければならず、これに伴い製品コストが
上昇すると共に、メタルハニカム触媒担体の端面をろう
付け、又は溶接した場合には、溶接部分の溶解金属溜に
よりメタルハニカム触媒担体の触媒付時に目詰まりを発
生させる要因となり、しかもメタルハニカム触媒担体の
端面のろう付け、又は溶接が不充分な場合には、フィル
ムアウトが発生し易くなる問題があった。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされ
たもので、渦巻層のフィルムアウト現象及び触媒付時の
目詰まりをなくし、製品の低コスト化を可能にしたメタ
ルハニカム触媒担体及びその製造方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のメタルハニカム触媒担体は、金属製の平板と波
板とを交互に重ね合せて中心が中空な円筒状に巻回して
コアを形成し、このコアの両端部を円周方向に互いに異
なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形して成るものである
。

また、本発明のメタルハニカム触媒担体の製造方法は、
金属製品の平板と波板とを交互に重ね合せて所望径の芯
金に渦巻状に巻回してコアを形成する工程を、コアから
芯金を除去した後コアの両端部を円周方向に互いに異な
る角度で偏平楕円形状に圧縮成形する工程と、圧縮成形
されたコアを焼成する工程とを備えて成るものである。

〔作　用〕

本発明においては、メタルハニカム触媒担体の両端部が
その円周方向に互いに異なる角度で偏平楕円形成に圧縮
成形されるから、両端部の偏平楕円の長袖が互いに交叉
され、これによって各渦巻層がメタルハニカム触媒担体
の軸線方向に対し移動できない固定状態に保持されるこ
とになる。

従って、本発明にあっては、フィルムアウト現象がなく
なり、フィルムアウト現象をなくするための溶接、ろう
付けが不要になって製品の低コスト化を可能にする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図及び第２図は、本発明によるメタルハニカム触媒
担体及びその製造方法の一例を示すもので、第１図はメ
タルハニカム触媒担体の斜視図、第２図はその製造過程
の説明図である。

まず、第２図において、メタルハニカム触媒担体１０を
形成するためのアルミ系ステンレス（オーステナイトス
テンレス）等の薄板材から成る平板１１及び波板Ｉ２を
交互に重ね合わせ、これをレーストラック形状の偏平率
（長径と短径の比）に適した径芯金１３に第２図（ａ）
に示す如く渦巻状に巻回する。次に、所定の径に巻回さ
れたならば、第２図（ｂ）に示す如く平板１１及び波板
１２の巻終端をスポット溶接又はレーザ溶接により溶接
し、円筒状のコア１４を形成する。その後、芯金１３を
コア１４から引き抜き、コア１４の両端部を円周方向に
所定の位相差（例えば９０＠）をもって矢印Ａｔ　、Ａ
ｚ及びＢ＋　、Ｂｚに示す直径方向から治具１５，１６
により圧縮し、第２図（Ｃ）に示す如く両端部分１４Ａ
、１４Ｂを偏平楕円形に成形する。これによりコア１４
の軸穴１４ａは閉塞されることになる。

しかる後、６００〜８００°Ｃの温度で所定時間焼鈍す
ることより、巻回及び圧縮成形時に生じた平板１１及び
波板１２の歪みを除去し、併せて触媒材のための表面処
理を行ない、第１図に示すメタルハニカム触媒担体１０
を形成する。

上記のように形成されたメタルハニカム触媒担体１０に
おいては、その両端部１０Ａ、ＩＯＢが円周方向に９０
°の位相差を有する偏平楕円状に成形されるため、偏平
楕円状両端部１０Ａ、１０Ｂの長袖Ｌｌ、Ｌ２は直交す
ることより、これにより、メタルハニカム触媒担体を構
成する各渦巻層はメタルハニカム触媒担体の軸線方向に
対し移動できない完全固定状態になる。

従って、本実施例にあっては、渦巻層のフイ）レムアウ
ト現象を防止できると共に、従来のようにフィルムアウ
ト現象を防止するためにろう付け。

スポット溶接、あるいはレーザ溶接が不要になり、製品
の低コスト化が可能になる。また、ろう付け。

溶接が不要になることによって、触媒付時の目詰まりを
なくすることができ、通気抵抗の小さい、かつ浄化性能
の高い安定した均一な製品を提供し得る。

第３図及び第４図は、本発明によるメタルハニカム触媒
担体の他の実施例を示すもので、第３図は正面図、第４
図はその側面図である。

この実施例においては、上記第２図（ａ）、　（ｔ））
の各工程を経て成形したコアの両端部を偏平楕円状に圧
縮してメタルハニカム触媒担体１０を成形する場合、両
端部１０Ａ、ＩＯＢの長袖Ｌｌ、Ｌ２の円周方向の相対
角度θを２０°〜４０°にしたものである。

このような本実施例にあっては、前記第１図に示す実施
例と同様な効果が得られるほか、偏平楕円両端部１０Ａ
、ＩＯＢの長軸Ｌｌ、Ｌ２の角度θを２０”〜４０＠に
することにより、メタルハニカム触媒担体１０の厚さｄ
が第１図の場合より小さくなり、これに伴い車高の低い
フロアタイプの触媒コンバータの触媒担体に好適となる
。

なお、上記実施例では、コアの両端部を偏平楕円形成に
圧縮成形する前に平板１１及び波板１２の巻終端を溶接
、ろう付けなどにより固着する場合について述べたが、
両端部の圧縮成形後に固着するようにしても良い。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、メタルハニカム触
媒担体の両端部を円周方向に互いに異なる角度で偏平楕
円形に圧縮形成したので、フィルムアウト現象がなくな
り、触媒付時の目詰まりもな（することができると共に
、製品の低コスト化ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例によるメタルハニカム触媒担体の一例
を示す斜視図である。 第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明によるメタルハニカム触
媒担体の製造工程を示す説明図である。 第３図は本発明によるメタルハニカム触媒担体の他の実
施例を示す正面図である。 第４図は第３図の側面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 １０・・・メタルハニカム触媒担体 １０Ａ、ＩＯＢ・・・偏平楕円端部 １１・・・平板 １２・・・波板 １３・・・芯金 １４・・・コア。 第 図 第 図 Ｌ２Ｃ長軸） 第 図 第 ＄少 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製の平板と波板とを交互に重ね合せて中心が
   中空な円筒状に巻回してコアを形成し、このコアの両端
   部を円周方向に互いに異なる角度で偏平楕円形状に圧縮
   成形して成ることを特徴とするメタルハニカム触媒担体
   。
2. （２）金属製品の平板と波板とを交互に重ね合せて所望
   径の芯金に渦巻状に巻回してコアを形成する工程を、コ
   アから芯金を除去した後コアの両端部を円周方向に互い
   に異なる角度で偏平楕円形状に圧縮成形する工程と、圧
   縮成形されたコアを焼成する工程とを備えて成るメタル
   ハニカム触媒担体の製造方法。