JPH074234A - 触媒装置 - Google Patents
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- JPH074234A JPH074234A JP6053501A JP5350194A JPH074234A JP H074234 A JPH074234 A JP H074234A JP 6053501 A JP6053501 A JP 6053501A JP 5350194 A JP5350194 A JP 5350194A JP H074234 A JPH074234 A JP H074234A
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- sheets
- sheet
- catalytic
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/24—Exhaust 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
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
- F01N3/2857—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
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- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
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- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N2350/02—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
- F01N2350/04—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing with means compensating thermal expansion
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- F01N2470/10—Tubes having non-circular cross section
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- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒エレメントの取り付けマットの発泡シー
トにひび割れやしわを生じることがないようにした触媒
装置を提供することである。 【構成】 一端に溝を形成し他端にこの溝に嵌合する舌
片53を形成した2枚の発泡シート50,51を含む取
り付けマット49の他端および長手方向端をそろえて触
媒エレメント20を包み、触媒装置10のケーシング1
1内に収納する。発泡シート50,51は薄いので、ひ
び割れやしわを生じることなく触媒エレメント20に沿
う。
トにひび割れやしわを生じることがないようにした触媒
装置を提供することである。 【構成】 一端に溝を形成し他端にこの溝に嵌合する舌
片53を形成した2枚の発泡シート50,51を含む取
り付けマット49の他端および長手方向端をそろえて触
媒エレメント20を包み、触媒装置10のケーシング1
1内に収納する。発泡シート50,51は薄いので、ひ
び割れやしわを生じることなく触媒エレメント20に沿
う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒装置に関し、詳し
くは、発泡取り付けマットを用いる触媒装置に関する。
くは、発泡取り付けマットを用いる触媒装置に関する。
【0002】
【従来の技術】膨張していないひる石(unexpanded ver
miculite)を含む発泡シート材料は、従来技術として知
られており、コンテナやケーシング内に一体形状物(た
とえば、触媒エレメント)を取り付けるのに便利であ
る。
miculite)を含む発泡シート材料は、従来技術として知
られており、コンテナやケーシング内に一体形状物(た
とえば、触媒エレメント)を取り付けるのに便利であ
る。
【0003】発泡シート取り付け材料を用いる触媒装置
は、一般に、一端に溝を有し他端にその溝に完全に対応
する舌片を有する1枚の矩形形状のシートすなわちマッ
トを使用する。シートすなわちマットは、セラミック製
または金属製の一体形状物であるモノリスの軸方向(外
側)周面のまわりを包み、舌片と溝とが嵌合する。溝と
舌片とによって形成された接合部は、たとえば、テープ
またはとじ金を用いて、つなぎ合わされる。
は、一般に、一端に溝を有し他端にその溝に完全に対応
する舌片を有する1枚の矩形形状のシートすなわちマッ
トを使用する。シートすなわちマットは、セラミック製
または金属製の一体形状物であるモノリスの軸方向(外
側)周面のまわりを包み、舌片と溝とが嵌合する。溝と
舌片とによって形成された接合部は、たとえば、テープ
またはとじ金を用いて、つなぎ合わされる。
【0004】しかし、1枚の発泡シートを用いる場合、
モノリスと金属ケーシングとの間に適正な取り付け圧力
を生じさせる十分な厚さを有するマットでは、モノリス
の周囲に適切に沿わない(すなわち、不都合なシートの
ひび割れやしわを生じることなしに、モノリスのまわり
を包まない)ことが問題である。この問題のひとつの解
決法としては、薄い発泡シートを用いてモノリスのまわ
りを何度も巻くことである。この問題の他の解決法とし
ては、米国特許第5,032,441号明細書(テンエッ
ク氏ほか)に開示されたものが含まれ、この特許では、
2枚の発泡シート材料をシートの隣接面の一部分で互い
に接着するものである。また、米国特許第4,048,3
63号明細書(ランガー氏ほか)には、発泡シートを互い
に接着してなる積層発泡シート材料が開示されている。
モノリスと金属ケーシングとの間に適正な取り付け圧力
を生じさせる十分な厚さを有するマットでは、モノリス
の周囲に適切に沿わない(すなわち、不都合なシートの
ひび割れやしわを生じることなしに、モノリスのまわり
を包まない)ことが問題である。この問題のひとつの解
決法としては、薄い発泡シートを用いてモノリスのまわ
りを何度も巻くことである。この問題の他の解決法とし
ては、米国特許第5,032,441号明細書(テンエッ
ク氏ほか)に開示されたものが含まれ、この特許では、
2枚の発泡シート材料をシートの隣接面の一部分で互い
に接着するものである。また、米国特許第4,048,3
63号明細書(ランガー氏ほか)には、発泡シートを互い
に接着してなる積層発泡シート材料が開示されている。
【0005】
【発明の要旨】本発明は、金属製ケーシングと、該金属
製ケーシング内に配置される触媒エレメントと、該触媒
エレメントを上記金属製ケーシング内に位置決めすると
ともに機械的および熱的衝撃を吸収するために該触媒エ
レメントと上記金属製ケーシングとの間に配置される発
泡取り付けマットとを備える触媒装置を提供する。上記
発泡取り付けマットは、第1発泡シートと第2発泡シー
トとを有し、各発泡シートは第1面と該第1面に対向す
る第2面とを有する。両発泡シートは、上記第2面の少
なくとも一方で接触するとともに上記両シートを互いに
強制的に接触させる機械的固定手段によってつなぎ合わ
される。上記シートは、上記取り付けマット内に配置さ
れて、上記第1シートの上記第1面の少なくとも一部分
が上記第2シートの第1面の少なくとも一部分と接触領
域で接触する。好ましくは、上記機械的固定手段は、上
記第2面の両方に接触する。第2面に強制的に接触する
機械的固定手段は、金属製ケーシングおよび触媒エレメ
ントから第2面に作用する力の影響を受けない。
製ケーシング内に配置される触媒エレメントと、該触媒
エレメントを上記金属製ケーシング内に位置決めすると
ともに機械的および熱的衝撃を吸収するために該触媒エ
レメントと上記金属製ケーシングとの間に配置される発
泡取り付けマットとを備える触媒装置を提供する。上記
発泡取り付けマットは、第1発泡シートと第2発泡シー
トとを有し、各発泡シートは第1面と該第1面に対向す
る第2面とを有する。両発泡シートは、上記第2面の少
なくとも一方で接触するとともに上記両シートを互いに
強制的に接触させる機械的固定手段によってつなぎ合わ
される。上記シートは、上記取り付けマット内に配置さ
れて、上記第1シートの上記第1面の少なくとも一部分
が上記第2シートの第1面の少なくとも一部分と接触領
域で接触する。好ましくは、上記機械的固定手段は、上
記第2面の両方に接触する。第2面に強制的に接触する
機械的固定手段は、金属製ケーシングおよび触媒エレメ
ントから第2面に作用する力の影響を受けない。
【0006】本明細書に開示した発泡取り付けマットの
種々の実施例は、シート同士を接着する従来の方法に比
べ、発泡シートをつなぎ合わせるために使用する有機接
着材料の量が、一般に少ない。有機接着材料の使用量が
少ないと、マットが約250°C以上に加熱されたとき
に発生するガスの量が少なくなる。さらに、本明細書に
開示された発泡取り付けマットは、シートの所定部分を
接着する従来の方法より優れた利点をもたらす。たとえ
ば、発泡シートをつなぎ合わすために、接着テープ、ひ
も、ロープ、ワイヤ、セラミック(すなわち、結晶セラ
ミック、ガラス、すなわちガラスセラミック)繊維すな
わちヤーン(束)、ゴムバンド、クリップ、とめ金を用い
ると、接着剤が固まるための適切な時間と環境とを提供
する必要がなくなる。
種々の実施例は、シート同士を接着する従来の方法に比
べ、発泡シートをつなぎ合わせるために使用する有機接
着材料の量が、一般に少ない。有機接着材料の使用量が
少ないと、マットが約250°C以上に加熱されたとき
に発生するガスの量が少なくなる。さらに、本明細書に
開示された発泡取り付けマットは、シートの所定部分を
接着する従来の方法より優れた利点をもたらす。たとえ
ば、発泡シートをつなぎ合わすために、接着テープ、ひ
も、ロープ、ワイヤ、セラミック(すなわち、結晶セラ
ミック、ガラス、すなわちガラスセラミック)繊維すな
わちヤーン(束)、ゴムバンド、クリップ、とめ金を用い
ると、接着剤が固まるための適切な時間と環境とを提供
する必要がなくなる。
【0007】
【実施例】以下に、図1,2に示した本発明の一実施例
に係る触媒装置について詳細に説明する。
に係る触媒装置について詳細に説明する。
【0008】触媒装置10は、略円錐台状(frustoconic
al)の入口端12と出口端13をそれぞれ有する金属製
ケーシング11を備える。ケーシング11内には、モノ
リス触媒エレメント20が配置される。モノリス触媒エ
レメント20は、一体成形ハニカム構造担体であり、そ
の内には複数のガスフローチャンネル(ガス流路、図示
せず)を有する。触媒エレメント20のまわりには、取
り付けマット49がある。取り付けマット49は、隣接
する面に作用する力によってつなぎ合わされた2枚の発
泡シート50,51を含み、ガタはなくしっかりとかつ
弾力的に触媒エレメント20をケーシング11内に支持
する。取り付けマット49は、触媒エレメント20をケ
ーシング11内に位置するように保持し、触媒エレメン
ト20とケーシング11との間のすきまをシールし、そ
れによって、排気ガスが触媒エレメント20をバイパス
する(触媒エレメント20以外のところを通過する)こと
を防ぐ、または、できるだけバイパスを少なくする。
al)の入口端12と出口端13をそれぞれ有する金属製
ケーシング11を備える。ケーシング11内には、モノ
リス触媒エレメント20が配置される。モノリス触媒エ
レメント20は、一体成形ハニカム構造担体であり、そ
の内には複数のガスフローチャンネル(ガス流路、図示
せず)を有する。触媒エレメント20のまわりには、取
り付けマット49がある。取り付けマット49は、隣接
する面に作用する力によってつなぎ合わされた2枚の発
泡シート50,51を含み、ガタはなくしっかりとかつ
弾力的に触媒エレメント20をケーシング11内に支持
する。取り付けマット49は、触媒エレメント20をケ
ーシング11内に位置するように保持し、触媒エレメン
ト20とケーシング11との間のすきまをシールし、そ
れによって、排気ガスが触媒エレメント20をバイパス
する(触媒エレメント20以外のところを通過する)こと
を防ぐ、または、できるだけバイパスを少なくする。
【0009】取り付けマット49は、それぞれ舌片5
3,54と溝55,56とを有する2枚の発泡シート5
0、51を備える。両シート50,51は、一緒にそろ
えて配置され、長手方向端57,58がそろうようにす
る。さらに、両シート50,51は、一方の直交端59
(すなわち、溝を有する方の一端)がそろえられ、シート
50の他方の直交端60およびシート51の他方の直交
端61(すなわち、舌片を有する方の他端)は、ずれてい
る。他方の直交端60,61がずれるために、一方のシ
ートは他方のシートより、長手方向にわずかに長い。両
シート50,51は、直交端59の近くに配置されたテ
ープ片62A,62Bによって、一体として保持され
る。代わりに、両シートの両方の直交端59,60がず
れるようにすることも可能である。
3,54と溝55,56とを有する2枚の発泡シート5
0、51を備える。両シート50,51は、一緒にそろ
えて配置され、長手方向端57,58がそろうようにす
る。さらに、両シート50,51は、一方の直交端59
(すなわち、溝を有する方の一端)がそろえられ、シート
50の他方の直交端60およびシート51の他方の直交
端61(すなわち、舌片を有する方の他端)は、ずれてい
る。他方の直交端60,61がずれるために、一方のシ
ートは他方のシートより、長手方向にわずかに長い。両
シート50,51は、直交端59の近くに配置されたテ
ープ片62A,62Bによって、一体として保持され
る。代わりに、両シートの両方の直交端59,60がず
れるようにすることも可能である。
【0010】金属ケーシング11は、このような用途に
適していることが従来から知られている適切な材料から
作られる。好ましくは、ケーシング11はステンレス鋼
で作る。
適していることが従来から知られている適切な材料から
作られる。好ましくは、ケーシング11はステンレス鋼
で作る。
【0011】従来、適切な触媒エレメントが知られてお
り、その中には、金属やセラミックから作られたものが
含まれる。たとえば、有用な触媒エレメントとしては、
米国再公表特許第27,747号(ジョンソン氏)が開示
されている。さらに、セラミック製触媒エレメントとし
ては、ニューヨーク州コーニングのコーニング社と、日
本国名古屋のNGK社とから市販されているものがあ
る。たとえば、ハニカム構造のセラミック製触媒担体
は、コーニング社からは“セルコア"の商品名で、NG
K社からは“ハニクリーン"の商品名で市販されてい
る。金属製触媒エレメントとしては、たとえば、ドイツ
国のバー社から市販されている。
り、その中には、金属やセラミックから作られたものが
含まれる。たとえば、有用な触媒エレメントとしては、
米国再公表特許第27,747号(ジョンソン氏)が開示
されている。さらに、セラミック製触媒エレメントとし
ては、ニューヨーク州コーニングのコーニング社と、日
本国名古屋のNGK社とから市販されているものがあ
る。たとえば、ハニカム構造のセラミック製触媒担体
は、コーニング社からは“セルコア"の商品名で、NG
K社からは“ハニクリーン"の商品名で市販されてい
る。金属製触媒エレメントとしては、たとえば、ドイツ
国のバー社から市販されている。
【0012】触媒モノリスについて、より詳しくは、た
とえば、“自動車用触媒装置のパッキングデザインのシ
ステムアプローチ"(ストローム氏ほか、文献番号900
500、SAE技術文献シリーズ、1990年)、“モ
ノリス触媒担体としての薄肉セラミック"(ホイット氏、
文献番号800082、SAE技術文献シリーズ、19
80年)、“モノリスハニカム構造自動車用触媒装置に
おけるフロー効果"(ホイット氏ほか、文献番号7402
44、SAE技術文献シリーズ、1974年)を参照さ
れたい。
とえば、“自動車用触媒装置のパッキングデザインのシ
ステムアプローチ"(ストローム氏ほか、文献番号900
500、SAE技術文献シリーズ、1990年)、“モ
ノリス触媒担体としての薄肉セラミック"(ホイット氏、
文献番号800082、SAE技術文献シリーズ、19
80年)、“モノリスハニカム構造自動車用触媒装置に
おけるフロー効果"(ホイット氏ほか、文献番号7402
44、SAE技術文献シリーズ、1974年)を参照さ
れたい。
【0013】触媒エレメントにコーティングされた触媒
材料は、従来例として公知である(たとえば、ルテウ
ム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、
白金のような金属や、五酸化バナジウム、二酸化チタニ
ウムのような酸化金属)。触媒コーティングに関してさ
らに詳細には、たとえば、米国特許第3,441,381
号明細書(ケイス氏ほか)を参照されたい。
材料は、従来例として公知である(たとえば、ルテウ
ム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、
白金のような金属や、五酸化バナジウム、二酸化チタニ
ウムのような酸化金属)。触媒コーティングに関してさ
らに詳細には、たとえば、米国特許第3,441,381
号明細書(ケイス氏ほか)を参照されたい。
【0014】使用する発泡シートは、用途により異な
る。考慮すべき要因としては、使用温度とモノリスのタ
イプ(たとえば、セラミックモノリスまたは金属モノリ
ス)とが含まれる。適した発泡シート材料としては、一
般に、膨張していないひる石(すなわち、ひる石鉱石(た
とえば、メリーランド州バルチモアのダブリュ・アール
・グレース・アンド・カンパニーから市販されている))
有機バインダーおよび/または無機バインダーと、フィ
ルター(たとえば、ベントナイト、セラミック(すなわ
ち、結晶セラミック、ガラス、すなわちガラスセラミッ
ク))ファイバー(好ましくは、ガラスファイバー)と、お
よび/または中空セラミック(好ましくは、ガラス)微少
球とを含む。たとえば、米国特許第3,916,057号
明細書(ハッチ氏ほか)において、膨張していないひる石
と、無機繊維材料と、無機バインダーとを備える発泡シ
ート材料が開示されている。米国特許第4,305,99
2号明細書(ランガー氏ほか)において、アンモニウムイ
オン処理ひる石と、無機繊維材料と、有機バインダーと
を備える発泡シート材料が開示されている。さらに、発
泡シート材料は、たとえば、ミネソタ州セントポールの
3Mカンパニーから商品名“インテランマットマウン
ト"として市販されている。
る。考慮すべき要因としては、使用温度とモノリスのタ
イプ(たとえば、セラミックモノリスまたは金属モノリ
ス)とが含まれる。適した発泡シート材料としては、一
般に、膨張していないひる石(すなわち、ひる石鉱石(た
とえば、メリーランド州バルチモアのダブリュ・アール
・グレース・アンド・カンパニーから市販されている))
有機バインダーおよび/または無機バインダーと、フィ
ルター(たとえば、ベントナイト、セラミック(すなわ
ち、結晶セラミック、ガラス、すなわちガラスセラミッ
ク))ファイバー(好ましくは、ガラスファイバー)と、お
よび/または中空セラミック(好ましくは、ガラス)微少
球とを含む。たとえば、米国特許第3,916,057号
明細書(ハッチ氏ほか)において、膨張していないひる石
と、無機繊維材料と、無機バインダーとを備える発泡シ
ート材料が開示されている。米国特許第4,305,99
2号明細書(ランガー氏ほか)において、アンモニウムイ
オン処理ひる石と、無機繊維材料と、有機バインダーと
を備える発泡シート材料が開示されている。さらに、発
泡シート材料は、たとえば、ミネソタ州セントポールの
3Mカンパニーから商品名“インテランマットマウン
ト"として市販されている。
【0015】このような用途に適した有機バインダーが
従来例として公知である。このバインダーとしては、ポ
リマーとフォームラバー状のエラストマーとが含まれる
(たとえば、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエン
ラテックス、ブタジエンアクリロニトリルラテックス、
アクリレートとメタアクリレートポリマーとコポリマー
とのラテックス)。このような用途に適した無機バイン
ダーは、従来例として公知である。このバインダーとし
ては、水膨張末交換形態(water-sewelling unxchanged
form)のまたは凝集後に2価もしくは多価陽イオンで
交換した塩としてのテトラシリシックフルオリン(tetra
silisic fluorine)雲母(マイカ)と、ベントナイトとが
含まれる。
従来例として公知である。このバインダーとしては、ポ
リマーとフォームラバー状のエラストマーとが含まれる
(たとえば、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエン
ラテックス、ブタジエンアクリロニトリルラテックス、
アクリレートとメタアクリレートポリマーとコポリマー
とのラテックス)。このような用途に適した無機バイン
ダーは、従来例として公知である。このバインダーとし
ては、水膨張末交換形態(water-sewelling unxchanged
form)のまたは凝集後に2価もしくは多価陽イオンで
交換した塩としてのテトラシリシックフルオリン(tetra
silisic fluorine)雲母(マイカ)と、ベントナイトとが
含まれる。
【0016】発泡取り付けマットの寸法・形状は、用途
によって異なる。発泡取り付けマットは、2枚またはそ
れ以上の発泡シートを備えるが、通常、2枚のシートを
備える。一般に、各発泡シートの厚さは、約1.5mmか
ら約10mmの範囲である。好ましくは、発泡シートは実
質的に均等な厚さである。各発泡シートの好ましい厚さ
は、1枚のシートについて約4mmから約6mmの範囲であ
り、マット全体の厚さ(非圧縮時)については約8mmから
約12mmの範囲である。
によって異なる。発泡取り付けマットは、2枚またはそ
れ以上の発泡シートを備えるが、通常、2枚のシートを
備える。一般に、各発泡シートの厚さは、約1.5mmか
ら約10mmの範囲である。好ましくは、発泡シートは実
質的に均等な厚さである。各発泡シートの好ましい厚さ
は、1枚のシートについて約4mmから約6mmの範囲であ
り、マット全体の厚さ(非圧縮時)については約8mmから
約12mmの範囲である。
【0017】各発泡シートの単位面積あたりの好ましい
重量は、約2500g/m2から約4500g/m2の範囲で
ある。
重量は、約2500g/m2から約4500g/m2の範囲で
ある。
【0018】シートは、機械的固定手段によりつなぎ合
わされて、触媒エレメントのまわりに巻き付けられる。
外側の発泡シートは内側の発泡シートよりも大きな周面
のまわりに巻き付けられなければならないので、外側の
シートは、内側のシートに対して滑る。好ましくは、各
シートは十分に薄くて従順性と柔軟性を維持し、不都合
なしわ・ひび割れを生じることなし、シートを触媒エレ
メントのまわりに巻き付けることができるようにする。
わされて、触媒エレメントのまわりに巻き付けられる。
外側の発泡シートは内側の発泡シートよりも大きな周面
のまわりに巻き付けられなければならないので、外側の
シートは、内側のシートに対して滑る。好ましくは、各
シートは十分に薄くて従順性と柔軟性を維持し、不都合
なしわ・ひび割れを生じることなし、シートを触媒エレ
メントのまわりに巻き付けることができるようにする。
【0019】機械的固定手段としては、接着テープ、ひ
も、ロープ、ワイヤ、セラミック(すなわち、結晶セラ
ミック、ガラス、またはガラスセラミック)繊維すなわ
ちヤーン(束)、ゴムバンド、クリップ、とじ金、その他
のもの(たとえば、発泡シートのまわりを包むシート材
料)などが適する。発泡取り付けマットおよび/または
触媒エレメントへの損傷をできるだけ小さくするよう
に、または損傷のないように注意すべきである。発泡シ
ートをつなぎ合わせるとじ金は、第1シート50の厚さ
方向に入り込んでもよいが、接触する第2シート51の
厚さ方向に十分に入り込まなくてもよい。すなわち、と
じ金は、2枚の接触する発泡シート50,51の厚さ方
向に、必ずしも入り込む必要はなく、また、2枚の接触
するシートの第2面にはとじ金が必ずしも接触する必要
はない。
も、ロープ、ワイヤ、セラミック(すなわち、結晶セラ
ミック、ガラス、またはガラスセラミック)繊維すなわ
ちヤーン(束)、ゴムバンド、クリップ、とじ金、その他
のもの(たとえば、発泡シートのまわりを包むシート材
料)などが適する。発泡取り付けマットおよび/または
触媒エレメントへの損傷をできるだけ小さくするよう
に、または損傷のないように注意すべきである。発泡シ
ートをつなぎ合わせるとじ金は、第1シート50の厚さ
方向に入り込んでもよいが、接触する第2シート51の
厚さ方向に十分に入り込まなくてもよい。すなわち、と
じ金は、2枚の接触する発泡シート50,51の厚さ方
向に、必ずしも入り込む必要はなく、また、2枚の接触
するシートの第2面にはとじ金が必ずしも接触する必要
はない。
【0020】好ましくは、機械的固定手段は、接着テー
プである。好ましい接着テープとしては、マスキングテ
ープ(たとえば、3Mカンパニーから市販の商品番号
“250")およびフィラメトテープ(たとえば、3Mカ
ンパニーから市販の商品名“スコッチブランドフィラメ
ントテープ")のような従来の接着テープを含む。好まし
くは、感圧接着テープ(たとえば、3Mカンパニーから
市販の商品名“3Mブランド#375感圧接着テープ")
を用いる。
プである。好ましい接着テープとしては、マスキングテ
ープ(たとえば、3Mカンパニーから市販の商品番号
“250")およびフィラメトテープ(たとえば、3Mカ
ンパニーから市販の商品名“スコッチブランドフィラメ
ントテープ")のような従来の接着テープを含む。好まし
くは、感圧接着テープ(たとえば、3Mカンパニーから
市販の商品名“3Mブランド#375感圧接着テープ")
を用いる。
【0021】機械的固定手段は、発泡シートの第2面の
適宜位置(たとえば、発泡シートの一端またはシート両
端間の中間)に配置して接触するようにできる。容易に
適用するには、機械的固定手段はシートの直交端がそろ
えられた一端に接近して配置する。テープを発泡シート
のまわりを完全に巻くことも可能であり、また、シート
のまわりを部分的に巻くことも可能である(たとえば、
図2のテープ片62A,62B参照)。テープを発泡シー
トのまわりに完全に巻くとき、テープの両端が接するよ
うにすることも、また一端が他端に重なるようにするこ
とも可能である。
適宜位置(たとえば、発泡シートの一端またはシート両
端間の中間)に配置して接触するようにできる。容易に
適用するには、機械的固定手段はシートの直交端がそろ
えられた一端に接近して配置する。テープを発泡シート
のまわりを完全に巻くことも可能であり、また、シート
のまわりを部分的に巻くことも可能である(たとえば、
図2のテープ片62A,62B参照)。テープを発泡シー
トのまわりに完全に巻くとき、テープの両端が接するよ
うにすることも、また一端が他端に重なるようにするこ
とも可能である。
【0022】機械的固定手段が両端間において発泡シー
トの中間に配置されかつ発泡シートの長さが異なる場合
には、好ましくは、短い方のシートは長い方のシートの
両端間の中央に配置される。
トの中間に配置されかつ発泡シートの長さが異なる場合
には、好ましくは、短い方のシートは長い方のシートの
両端間の中央に配置される。
【0023】好ましくは、発泡シートの隣接して接触す
る第1面は、本質的には、接着剤(すなわち、ゴム基剤
接着剤、感圧接着剤、エポキシ化合物、すなわち、一方
のシートを他方のシートに接着するコーティングとして
機能する任意の材料)がないようにする。
る第1面は、本質的には、接着剤(すなわち、ゴム基剤
接着剤、感圧接着剤、エポキシ化合物、すなわち、一方
のシートを他方のシートに接着するコーティングとして
機能する任意の材料)がないようにする。
【0024】好ましくは、機械的固定手段は、機械的固
定手段がシート間を強制的に接触しつづけるようにする
とき、取り付けマットの両端間に延在する軸に沿って、
少なくとも1方向にシートが互いに相対移動することを
許容する。好ましくは、発泡取り付けマットの両端は互
いに補完し合い、発泡シートは両端間に延在するこの軸
に沿って所定量ずれて配置される。好ましくは、シート
の不都合なひび割れやしわを生じることなしに、補完し
合う両端を結合して発泡取り付けマットを触媒エレメン
トのまわりに巻き付けることができるように、発泡シー
トは両端間に延在するこの軸に沿って所定量ずらして配
置する。巻き付け後、両端をそろえると、テープの貼り
付け、モノリスへのホッチクス留め、その他の方法で固
定する準備が完了する。
定手段がシート間を強制的に接触しつづけるようにする
とき、取り付けマットの両端間に延在する軸に沿って、
少なくとも1方向にシートが互いに相対移動することを
許容する。好ましくは、発泡取り付けマットの両端は互
いに補完し合い、発泡シートは両端間に延在するこの軸
に沿って所定量ずれて配置される。好ましくは、シート
の不都合なひび割れやしわを生じることなしに、補完し
合う両端を結合して発泡取り付けマットを触媒エレメン
トのまわりに巻き付けることができるように、発泡シー
トは両端間に延在するこの軸に沿って所定量ずらして配
置する。巻き付け後、両端をそろえると、テープの貼り
付け、モノリスへのホッチクス留め、その他の方法で固
定する準備が完了する。
【0025】あるいはまた、好ましくは、発泡取り付け
マットは、第1面に直角であるとともに各シート内に延
在する軸を有し、固定手段によって、この軸まわりに一
方のシートが他方のシートに対して回転できないように
する。
マットは、第1面に直角であるとともに各シート内に延
在する軸を有し、固定手段によって、この軸まわりに一
方のシートが他方のシートに対して回転できないように
する。
【0026】一般に、発泡マットは、処理されたひる石
(treated vermiculite)を含むマットに対して約300
°C以上の温度で、(処理されていない)ひる石を含むマ
ットに対しては約375°Cで、膨張する。一般に、触
媒装置取り付けマットとして使用中に、このような温度
になることがある。
(treated vermiculite)を含むマットに対して約300
°C以上の温度で、(処理されていない)ひる石を含むマ
ットに対しては約375°Cで、膨張する。一般に、触
媒装置取り付けマットとして使用中に、このような温度
になることがある。
【0027】本発明の対象物と効果とを、以下の4つの
実例により、さらに説明する。ただし、これらの実例に
引用した特定の材料やその数量は、他の諸条件や詳細事
項と同様に、それらによって本発明が不当に制限される
ことはないと、解釈すべきである。
実例により、さらに説明する。ただし、これらの実例に
引用した特定の材料やその数量は、他の諸条件や詳細事
項と同様に、それらによって本発明が不当に制限される
ことはないと、解釈すべきである。
【0028】以下の第1実例および第2実例は、本明細
書で説明した発泡取り付けマットの使用を説明してお
り、このマットは、モノリスセラミック触媒エレメント
を有するガソリンエンジン用自動車触媒装置に含まれる
ものである。
書で説明した発泡取り付けマットの使用を説明してお
り、このマットは、モノリスセラミック触媒エレメント
を有するガソリンエンジン用自動車触媒装置に含まれる
ものである。
【0029】まず、第1実例を説明する。
【0030】アンモニウムイオン処理されたひる石と、
無機繊維材料と、バインダーとを含む厚さ4.9mmの2
枚の発泡シート(米国特許第4,305,992号明細書
(ランガー氏ほか)において開示されており、発泡シート
材料について、その詳細な説明を本明細書で参照した)
を、溝と舌片とを有する長方形部品に切断した。長方形
部品は、それぞれ、約9cm×35.5cmと、約9cm×3
9cmとであった。
無機繊維材料と、バインダーとを含む厚さ4.9mmの2
枚の発泡シート(米国特許第4,305,992号明細書
(ランガー氏ほか)において開示されており、発泡シート
材料について、その詳細な説明を本明細書で参照した)
を、溝と舌片とを有する長方形部品に切断した。長方形
部品は、それぞれ、約9cm×35.5cmと、約9cm×3
9cmとであった。
【0031】一方のシートを他方のシート上に配置し、
その長手方向をそろえ、一端の溝に他端の舌片をはめ込
み、位置決めした。さらに、溝が形成された方の一端を
そろえた。
その長手方向をそろえ、一端の溝に他端の舌片をはめ込
み、位置決めした。さらに、溝が形成された方の一端を
そろえた。
【0032】幅7.6cm(3インチ)、長さ10cmの2片
の接着テープ(3Mカンパニーより商品名“3Mブラン
ド#375感圧接着テープ"として市販)を用いて、図2
に示すように、2枚のシートを一緒に固定する。各テー
プ片は、溝が形成された一端から約1cmの位置に貼り付
けた。
の接着テープ(3Mカンパニーより商品名“3Mブラン
ド#375感圧接着テープ"として市販)を用いて、図2
に示すように、2枚のシートを一緒に固定する。各テー
プ片は、溝が形成された一端から約1cmの位置に貼り付
けた。
【0033】テープでとめたシートで、卵形のセラミッ
クモノリスのまわりを包む。この卵形モノリスは、12
cm(長軸)×7.8cm(短軸)の寸法であり、ハニカム構造
(62セル/cm2(400セル/in.2))コルディエライト
(cordierite)モノリス担体であり、ニューヨーク州コー
ニングのコーニングインコーポレイテッドから市販の商
品名“セルコア"である。発泡マットで、モノリスのま
わりを包んだ。そして、マットの舌片および溝をそろえ
た。マスキングテープ(3Mカンパニーから商品番号
“250"で市販)の幅2.5cm、長さ10cmのテープ片
を用いて、舌片が形成された一端と溝が形成された他端
とをつなぎ合わせた。2枚のシートのうち短い方は、セ
ラミックモノリスに隣接する。この取り付けマットは、
シートに不都合なひび割れやねじれを生じることなし
に、モノリスの形状に沿った。
クモノリスのまわりを包む。この卵形モノリスは、12
cm(長軸)×7.8cm(短軸)の寸法であり、ハニカム構造
(62セル/cm2(400セル/in.2))コルディエライト
(cordierite)モノリス担体であり、ニューヨーク州コー
ニングのコーニングインコーポレイテッドから市販の商
品名“セルコア"である。発泡マットで、モノリスのま
わりを包んだ。そして、マットの舌片および溝をそろえ
た。マスキングテープ(3Mカンパニーから商品番号
“250"で市販)の幅2.5cm、長さ10cmのテープ片
を用いて、舌片が形成された一端と溝が形成された他端
とをつなぎ合わせた。2枚のシートのうち短い方は、セ
ラミックモノリスに隣接する。この取り付けマットは、
シートに不都合なひび割れやねじれを生じることなし
に、モノリスの形状に沿った。
【0034】つぎに、第2実例を説明する。
【0035】第2実例は、実例1と同様に準備したが、
2枚のシートを固定するのに用いたテープ片の長さが1
8cmである点だけが異なる。テープは、溝が形成された
端部から約1cmのところに位置決めし、長い方の発泡マ
ットの第1面中央に貼った。この取り付けマットは、シ
ートに不都合なひび割れやしわを生じることなしに、モ
ノリスの形状に沿った。
2枚のシートを固定するのに用いたテープ片の長さが1
8cmである点だけが異なる。テープは、溝が形成された
端部から約1cmのところに位置決めし、長い方の発泡マ
ットの第1面中央に貼った。この取り付けマットは、シ
ートに不都合なひび割れやしわを生じることなしに、モ
ノリスの形状に沿った。
【0036】以下の第3実例および第4実例は、モノリ
スセラミック触媒エレメントを有するディーゼルエンジ
ン用のディーゼル触媒装置における、本明細書で説明し
た発泡取り付けマットを説明する。
スセラミック触媒エレメントを有するディーゼルエンジ
ン用のディーゼル触媒装置における、本明細書で説明し
た発泡取り付けマットを説明する。
【0037】まず、第3実例を説明する。
【0038】膨張していないひる石と、無機繊維材料
と、無機バインダーとを含む厚さ5.5mmの2枚の発泡
シート(米国特許第3,916,057号明細書(ハッチ氏
ほか)において開示されており、発泡シート材料につい
て、その詳細な説明を本明細書で参照した)を、溝と舌
片とを有する長方形部品に切断した。長方形部品の寸法
は、それぞれ、約9cm×73.5cmと約9cm×77cmと
である。
と、無機バインダーとを含む厚さ5.5mmの2枚の発泡
シート(米国特許第3,916,057号明細書(ハッチ氏
ほか)において開示されており、発泡シート材料につい
て、その詳細な説明を本明細書で参照した)を、溝と舌
片とを有する長方形部品に切断した。長方形部品の寸法
は、それぞれ、約9cm×73.5cmと約9cm×77cmと
である。
【0039】一方のシートを他方のシート上に配置し、
長手方向端をそろえ、一端の溝と他端の舌片とをはめ込
み、位置決めした。直交端をずらし、短い方の発泡シー
トが長い方の中央とになるようにした。
長手方向端をそろえ、一端の溝と他端の舌片とをはめ込
み、位置決めした。直交端をずらし、短い方の発泡シー
トが長い方の中央とになるようにした。
【0040】幅7.6cm(3インチ)、長さ10cmの2片
の接着テープ(商品名“3Mブランド#375感圧接着
テープ")を用いて、図2に示すように、2枚のシートを
一緒に固定する。各テープ片は、溝が形成された端部か
ら約1cmの位置に貼り付けた。
の接着テープ(商品名“3Mブランド#375感圧接着
テープ")を用いて、図2に示すように、2枚のシートを
一緒に固定する。各テープ片は、溝が形成された端部か
ら約1cmの位置に貼り付けた。
【0041】テープを貼ったシートを、直径24cm、長
さ15cmのハニカム構造(62セル/cm2(400セル/i
n.2))コルディエライトモノリスのまわりに巻き付け
た。モノリス担体は、コーニング社から市販の商品名
“セルコア"であった。発泡マットで、モノリスのまわ
りを包んだ。そして、マットの舌片および溝をそろえ
た。マスキングテープ(商品番号“250")の幅2.5c
m、長さ10cmのテープ片を用いて、舌片が形成された
一端と溝が形成された他端とをつなぎ合わせた。2枚の
シートのうちの短い方は、セラミックモノリスに隣接す
る。取り付けマットは、シートに不都合なひび割れやし
わを生じることなしに、モノリスの形状に沿った。
さ15cmのハニカム構造(62セル/cm2(400セル/i
n.2))コルディエライトモノリスのまわりに巻き付け
た。モノリス担体は、コーニング社から市販の商品名
“セルコア"であった。発泡マットで、モノリスのまわ
りを包んだ。そして、マットの舌片および溝をそろえ
た。マスキングテープ(商品番号“250")の幅2.5c
m、長さ10cmのテープ片を用いて、舌片が形成された
一端と溝が形成された他端とをつなぎ合わせた。2枚の
シートのうちの短い方は、セラミックモノリスに隣接す
る。取り付けマットは、シートに不都合なひび割れやし
わを生じることなしに、モノリスの形状に沿った。
【0042】つぎに、第4実例を説明する。
【0043】第4実例は、実例3と同様に準備したが、
2枚のシートを固定するのに用いたテープ片の長さが2
5cmである点だけが異なる。テープは、溝が形成された
端部から約1cmのところに位置決めし、長い方の発泡マ
ットの第1面中央に貼った。取り付けマットは、シート
に不都合なひび割れやしわを生じることなしに、モノリ
スの形状に沿った。
2枚のシートを固定するのに用いたテープ片の長さが2
5cmである点だけが異なる。テープは、溝が形成された
端部から約1cmのところに位置決めし、長い方の発泡マ
ットの第1面中央に貼った。取り付けマットは、シート
に不都合なひび割れやしわを生じることなしに、モノリ
スの形状に沿った。
【0044】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施することが可能
である。
ものではなく、その他種々の態様で実施することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る触媒装置の分解斜視図である。
【図2】 本発明に係る触媒装置に使用できる発泡取り
付けマットの一実施例である。
付けマットの一実施例である。
10 触媒装置 11 ケーシン
グ 12 入口端 13 出口端 20 触媒エレメント 49 発泡取り
付けマット 50 第1発泡シート 51 第2発泡
シート 53,54 舌片 55,56 溝 57,58 長手方向端 59,60,61
直交端 62A,62B テープ片(固定手段)
グ 12 入口端 13 出口端 20 触媒エレメント 49 発泡取り
付けマット 50 第1発泡シート 51 第2発泡
シート 53,54 舌片 55,56 溝 57,58 長手方向端 59,60,61
直交端 62A,62B テープ片(固定手段)
Claims (10)
- 【請求項1】 金属製ケーシング(11)と、該金属製ケ
ーシング(11)内に配置される触媒エレメント(20)
と、該触媒エレメント(20)を上記金属製ケーシング
(11)内に位置決めするとともに機械的および熱的衝撃
を吸収するために該触媒エレメント(20)と上記金属製
ケーシング(11)との間に配置される発泡取り付けマッ
ト(49)とを備え、 上記発泡取り付けマット(49)は第1発泡シート(50)
および第2発泡シート(51)を含み、該各発泡シート
(50,51)は第1面と該第1面に対向する第2面とを
有し、上記両発泡シート(50,51)は機械的固定手段
(62A,62B)によってつなぎ合わされ、該固定手段
(62A,62B)は上記両発泡シート(50,51)の上記
第2面の少なくとも一方と接触するとともに上記両発泡
シート(50,51)を互いに強制的に接触させ、上記両
発泡シート(50,51)は上記取り付けマット(49)内
に配置されて上記第1発泡シート(50)の上記第1面の
少なくとも一部分が上記第2発泡シート(51)の上記第
1面の少なくとも一部分と接触領域で接触することを特
徴とする触媒装置。 - 【請求項2】 上記機械的固定手段(62A,62B)
は、上記各第2面に接触することを特徴とする請求項1
記載の触媒装置。 - 【請求項3】 上記機械的固定手段(62A,62B)
は、接着テープであることを特徴とする請求項2記載の
触媒装置。 - 【請求項4】 上記機械的固定手段(62A,62B)
は、上記シート(50,51)同士を上記のように強制的
に接触させたままで、上記取り付けマット(49)の両端
間に延在する軸に沿って少なくとも1方向に、上記シー
ト(50,51)が互いに相対移動できるように構成され
たことを特徴とする請求項1、2、または3記載の触媒
装置。 - 【請求項5】 互いに対応する両端と上記発泡シート
(10)とは、上記軸に沿って所定量片寄り、上記発泡取
り付けマット(49)が上記触媒エレメント(20)のまわ
りで曲げられ、上記互いに対応する両端が嵌合すること
が可能であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
に記載の触媒装置。 - 【請求項6】 上記取り付けマット(49)は、上記第1
面および第2面と直角でありかつ各シート(50,51)
を貫通する軸を有し、該軸のまわりを上記固定手段(6
2A,62B)によって上記各シート(50,51)が相対
回転できないようにすることを特徴とする請求項1〜5
のいずれかに記載の触媒装置。 - 【請求項7】 上記両発泡シート(50,51)は、ひる
石材料と有機バインダーとを含むことを特徴とする請求
項1〜6のいずれかに記載の触媒装置。 - 【請求項8】 上記両発泡シート(50,51)は、個々
の厚さが約1.5mmから約10mmの範囲であることを特
徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の触媒装置。 - 【請求項9】 上記各発泡シート(50,51)は、単位
面積あたりの重量が、約2500g/m2から約4500g
/m2の範囲であることを特徴とする請求項1〜8のいず
れかに記載の触媒装置。 - 【請求項10】 上記第2発泡シート(51)の上記第1
面の少なくとも一部分と上記接触領域で接触する上記第
1発泡シート(50)の上記第1面の上記少なくとも一部
分には、本質的に接着剤がないことを特徴とする請求項
1〜9のいずれかに記載の触媒装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/036,999 US5332609A (en) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Intumescent mounting mat |
US036999 | 1993-03-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH074234A true JPH074234A (ja) | 1995-01-10 |
JP3308096B2 JP3308096B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=21891897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05350194A Expired - Fee Related JP3308096B2 (ja) | 1993-03-25 | 1994-03-24 | 触媒装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5332609A (ja) |
JP (1) | JP3308096B2 (ja) |
DE (1) | DE9404954U1 (ja) |
GB (1) | GB2276333A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012233433A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Ibiden Co Ltd | 保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法 |
JP2013505390A (ja) * | 2009-09-18 | 2013-02-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | マウンティングマット |
JP2021122753A (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-30 | イビデン株式会社 | マット材 |
Families Citing this family (52)
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KR100433866B1 (ko) * | 1995-06-30 | 2004-09-08 | 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 | 가요성팽창시트재 |
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