JPH0443702B2 - - Google Patents

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JPH0443702B2
JPH0443702B2 JP61282357A JP28235786A JPH0443702B2 JP H0443702 B2 JPH0443702 B2 JP H0443702B2 JP 61282357 A JP61282357 A JP 61282357A JP 28235786 A JP28235786 A JP 28235786A JP H0443702 B2 JPH0443702 B2 JP H0443702B2
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JP
Japan
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corrugated
plate
metal
exhaust gas
honeycomb carrier
Prior art date
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JP61282357A
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English (en)
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JPS63134061A (ja
Inventor
Tadashi Nagai
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPS63134061A publication Critical patent/JPS63134061A/ja
Publication of JPH0443702B2 publication Critical patent/JPH0443702B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807Metal other than sintered metal
    • F01N3/281Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F01N3/2821Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates the support being provided with means to enhance the mixing process inside the converter, e.g. sheets, plates or foils with protrusions or projections to create turbulence

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、触媒コンバータ等に用いられるメタ
ルハニカム担体およびその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
一般に、自動車の排気系には、排気ガスを浄化
するため、例えば、実公昭51−12446号公報に開
示されるようなメタルハニカム担体を有する触媒
コンバータが配置されている。
第6図は、この種の触媒コンバータのメタルハ
ニカム担体を示すもので、このメタルハニカム担
体は、金属製の波板11と平板13とを交互に重
ね、これ等を多重に巻回して多重層の排気ガス通
路を有するコア部15が形成されている。
このようなメタルハニカム担体は、例えば、第
7図に示すように、一対の平板送りローラ17に
より送られる金属製の平板13と、一対の波形成
形ローラ19により波形を成形されながら送られ
る金属製の波板11とを交互に重ね、これ等を巻
き取り軸21に円形形状に多重に巻回することに
より形成される。
そして、このようなメタルハニカム担体は、第
8図に示すように、筒状容器23内に収容され、
金属触媒コンバータが構成される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の金属触媒コン
バータでは、排気ガスの流速分布が、コア部15
の中心部で速く、コア部15の周辺部で遅くなる
ため、排気ガスの有害成分の除去率は、体積速度
が遅くなるコア部15の周辺部においては良好で
あるが、中心部において悪化するという問題があ
る。
そこで、第9図に示すように、入口コーン部2
5の拡がり角θを小さくすることが考えられる
が、この場合には、入口コーン部25の全長が非
常に長くなり、設計上の理由等から車両への搭載
が困難になるという問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は、上記のような問題を解決すべくなさ
れたもので、コア部の全域において排気ガス中の
有害成分を高い除去率で除去することのできるメ
タルハニカム担体およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明に係わるメタルハニカム担体
は、金属製の波板と平板とを交互に重ね、これ等
を多重に巻回して多重層の排気ガス通路を有する
コア部を形成してなるメタルハニカム担体におい
て、前記波板に、周方向に所定の間隔を置いて切
欠き長孔を穿設するとともに、前記平板に、周方
向に所定の間隔を置いて前記波板の1ピツチより
大きい長さを有する長孔を穿設し、前記切欠き長
孔と長孔により、軸芯方向及び周方向に隣接する
排気ガス通路を連通したものである。
また、本発明のメタルハニカム担体の製造方法
は、金属製の板材に、長手方向に所定の間隔を置
いて波板の1ピツチより大きい長さの長孔を穿設
して平板を形成するとともに、他の金属製の板材
に、長手方向に所定の間隔を置いて前記長孔より
も長い切欠き長孔を穿設した後、この板材を波形
加工して波板を形成し、この後、前記波板と平板
とを交互に重ね、前記切欠き長孔と長孔により、
軸芯方向及び周方向に隣接する排気ガス通路を連
通するように、これ等を多重に巻回するものであ
る。
〔発明の作用〕
本発明のメタルハニカム担体においては、波板
に、周方向に所定の間隔を置いて切欠き長孔を穿
設するとともに、前記平板に、周方向に所定の間
隔を置いて前記波板の1ピツチより大きい長さを
有する長孔を穿設し、前記切欠き長孔と長孔によ
り、軸芯方向及び周方向に隣接する排気ガス通路
を連通したので、排気ガスは、コア部の中心部と
周辺部との圧力差が解消する方向、すなわち、体
積速度の速い中心部の排気ガスが、体積速度の遅
い周辺部へ流れることとなり、コア部の全域にお
いて排気ガス中の有害成分を高い除去率で除去す
ることが可能となる。
また、本発明のメタルハニカム担体の製造方法
では、金属製の板材に、長手方向に所定の間隔を
置いて波板の1ピツチより大きい長さの長孔を穿
設して平板を形成するとともに、他の金属製の板
材に、長手方向に所定の間隔を置いて前記長孔よ
りも長い切欠き長孔を穿設した後、この板材を波
形加工して波板を形成し、この後、前記波板と平
板とを交互に重ね、前記切欠き長孔と長孔によ
り、軸芯方向及び周方向に隣接する排気ガス通路
を連通するように、これ等を多重に巻回するよう
にしたので、前記切欠き長孔と長孔により、軸芯
方向及び周方向に隣接する排気ガス通路が確実に
連通されたメタルハニカム担体を容易に提供する
ことができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。
第1図は、本発明のメタルハニカム担体の一実
施例を示すもので、このメタルハニカム担体は、
金属製の波板31と平板33とを重ね、これ等を
多重に巻回して多重層の排気ガス通路34を有す
るコア部35が形成されている。
しかして、この実施例では、波板31および平
板33には、周方向に所定の間隔を置いて切欠き
長孔37と長孔39(第2図に図示)が形成され
ている。
そして、長孔39は、第2図に示すように、波
板31の1ピツチより大きい長さを有するように
穿設されている。ここで、1ピツチとは、波板3
1の山部から山部まで又は谷部から谷部までの単
位をいう。
第2図は、第1図の−線に沿う横断面の一
部を拡大した断面図であり、波板31および平板
33にそれぞれ形成される切欠き長孔37と長孔
39により、軸芯方向及び周方向に隣接する排気
ガス通路34が連通されている。
以上のように構成されたメタルハニカム担体
は、第3図に示すように、筒状容器41内に収容
されて触媒コンバータとして用いられる。
しかして、この実施例のメタルハニカム担体で
は、波板31および平板33に、周方向に所定の
間隔を置いて切欠き長孔37と長孔39を穿設
し、この切欠き長孔37と長孔39により、軸芯
方向及び周方向に隣接する排気ガス通路34を連
通したので、排気ガスはコア部35の中心部と周
辺部との圧力差が解消する方向、すなわち、体積
速度の速い中心部の排気ガスが、体積速度の遅い
周辺部へ流れることとなり、コア部35の全域に
おいて排気ガス中の有害成分を高い除去率で除去
することが可能となる。
また、以上のように構成されたメタルハニカム
担体では、平板33および波板31にコーテイン
グされる、例えば、セラミツクからなるコーテイ
ング材の剥離を有効に防止することができる。
すなわち、従来のメタルハニカム担体では、金
属からなる平板33および波板31と、コーテイ
ング材との熱膨張率との差から、メタルハニカム
担体の軸方向の長さが所定寸法以上になるとコー
テイング材の剥離現象が生じていたが、上述した
ような長孔からなる切欠き長孔37と長孔39を
適当な位置に設けることにより、コーテイング材
の剥離現象の低減を図ることができる。
第4図は、以上のように構成されたメタルハニ
カム担体の製造方法の一実施例を示すもので、こ
の実施例では、一対のパンチングローラ43によ
り、金属製の板材45の長手方向に所定の間隔を
置いて、波板31の1ピツチより大きい長さを有
する長孔39が穿設され平板33が形成される。
一方、他の一対のパンチングローラ47によ
り、金属製の板材49の長手方向に所定の間隔を
置いて長孔形状の切欠き長孔37が穿設され、さ
らにこの板材49は、一対の波形成形ローラ51
により波形加工され波板31が形成される。
この後、平板33は、一対の平板送りローラ5
3により巻き取り軸55側に送られるとともに、
波板31は、波形成形ローラ51により巻き取り
軸55側に送られ、波板31と平板33とが交互
に重ねられ、これ等は、巻き取り軸55に多重に
巻回されコア部35が形成される。
すなわち、本発明のメタルハニカム担体の製造
方法では、金属製の板材45に、長手方向に所定
の間隔を置いて波板31の1ピツチより大きい長
さを有する長孔39を穿設して平板33を形成す
るとともに、他の金属製の板材49に、長手方向
に所定の間隔を置いて切欠き長孔37を穿設した
後、この板材49を波形加工し波板31を形成
し、この後、前記波板31と平板33とを交互に
重ね、これ等を多重に巻回するようにしたので、
軸芯方向及び周方向に隣接する排気ガス通路が確
実に連通されたメタルハニカム担体を容易に提供
することができる。
第5図は、本発明のメタルハニカム担体の他の
実施例を示すもので、この実施例では、コア部3
5には、その軸方向に一定間隔を置いて2カ所に
切欠き長孔37と波板31の1ピツチより大きい
長さを有する長孔39からなる排気ガス連通路5
7,59が形成されている。
このように構成されたメタルハニカム担体で
は、排気ガス連通路57,59が増加するため、
さらに、コア部35の全域において排気ガス中の
有害成分を高い除去率で除去することが可能とな
る。
なお、以上述べた実施例では、円柱状のコア部
に本発明を適用した例について述べたが、本発明
は、かかる実施例に限定されるものではなく、例
えば、楕円形状のコア部にも同様に適用できるこ
とは勿論である。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明のメタルハニカム担
体によれば、金属製の波板と平板とを交互に重
ね、これ等を多重に巻回して多重層の排気ガス通
路を有するコア部を形成してなるメタルハニカム
担体において、前記波板に、周方向に所定の間隔
を置いて切欠き長孔を穿設するとともに、前記平
板に、周方向に所定の間隔を置いて前記波板の1
ピツチより大きい長さを有する長孔を穿設し、前
記切欠き長孔と長孔により、軸芯方向及び周方向
に隣接する排気ガス通路を連通したものであるか
ら、中心から外周まで切欠き長孔と長孔とが連通
し、圧力差が生ずるとともに円滑に流通する。そ
のため、コア部の全域において排気ガス中の有害
成分を高い除去率で除去することができるという
利点がある。
また、本発明のメタルハニカム担体の製造方法
では、金属製の板材に、長手方向に所定の間隔を
置いて波板の1ピツチより大きい長さの長孔を穿
設して平板を形成するとともに、他の金属製の板
材に、長手方向に所定の間隔を置いて前記長孔よ
りも長い切欠き長孔を穿設した後、この板材を波
形加工して波板を形成し、この後、前記波板と平
板とを交互に重ね、前記切欠き長孔と長孔によ
り、軸芯方向及び周方向に隣接する排気ガス通路
を連通するように、これ等を多重に巻回するもの
であるから隣接する排気ガス通路が確実に連通さ
れたメタルハニカム担体を容易に提供することが
できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のメタルハニカム担体の一実施
例を示す斜視図、第2図は第1図の−線に沿
う横断面の一部拡大断面図、第3図は第1図に示
したメタルハニカム担体を用いた金属触媒コンバ
ータを示す縦断面図、第4図は第1図に示したメ
タルハニカム担体の製造方法を示す説明図、第5
図は本発明のメタルハニカム担体の他の実施例を
示す縦断面図、第6図は従来のメタルハニカム担
体を示す斜視図、第7図は従来のメタルハニカム
担体の製造方法を示す説明図、第8図は第6図に
示したメタルハニカム担体を用いた金属触媒コン
バータを示す縦断面図、第9図は入口コーン部の
長さを長くした金属触媒コンバータを示す縦断面
図である。 31……波板、33……平板、34……排気ガ
ス通路、35……コア部、37,39……貫通
孔、45,49……板材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属製の波板と平板とを交互に重ね、これ等
    を多重に巻回して多重層の排気ガス通路を有する
    コア部を形成してなるメタルハニカム担体におい
    て、前記波板に、周方向に所定の間隔を置いて切
    欠き長孔を穿設するとともに、前記平板に、周方
    向に所定の間隔を置いて前記波板の1ピツチより
    大きい長さを有する長孔を穿設し、前記切欠き長
    孔と長孔により、軸芯方向及び周方向に隣接する
    排気ガス通路を連通したことを特徴とするメタル
    ハニカム担体。 2 金属製の板剤に、長手方向に所定の間隔を置
    いて波板の1ピツチより大きい長さの長孔を穿設
    して平板を形成するとともに、他の金属製の板材
    に、長手方向に所定の間隔を置いて前記長孔より
    も長い切欠き長孔を穿設した後、この板材を波形
    加工して波板を形成し、この後、前記波板と平板
    とを交互に重ね、前記切欠き長孔と長孔により、
    軸芯方向及び周方向に隣接する排気ガス通路を連
    通するように、これ等を多重に巻回することを特
    徴とするメタルハニカム担体の製造方法。
JP61282357A 1986-11-26 1986-11-26 メタルハニカム担体およびその製造方法 Granted JPS63134061A (ja)

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