JPH10305231A - 内燃機関に使用する触媒コンバータの製造方法 - Google Patents
内燃機関に使用する触媒コンバータの製造方法Info
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- JPH10305231A JPH10305231A JP10021039A JP2103998A JPH10305231A JP H10305231 A JPH10305231 A JP H10305231A JP 10021039 A JP10021039 A JP 10021039A JP 2103998 A JP2103998 A JP 2103998A JP H10305231 A JPH10305231 A JP H10305231A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 包囲マットおよびハニカム基体からなる、排
気ガスを浄化する触媒コンバータにおいて、圧縮荷重を
均一にする。 【解決手段】 非円形モノリシックセラミック基体12
を、基体12の周囲表面が実質的に覆われる十分な量の支
持マット材料16で巻く。巻かれた基体12を実質的に囲む
金属シェル14内にこの巻かれた基体12を挿入する。金属
シェル14の周囲表面の対向する比較的平らな表面に力再
配分プラグ26をそれぞれ配置して、基体12の周りに金属
シェル14を圧縮密閉する。金属シェル14を固定して、気
密シールを形成することにより、圧縮応力を均一にす
る。
気ガスを浄化する触媒コンバータにおいて、圧縮荷重を
均一にする。 【解決手段】 非円形モノリシックセラミック基体12
を、基体12の周囲表面が実質的に覆われる十分な量の支
持マット材料16で巻く。巻かれた基体12を実質的に囲む
金属シェル14内にこの巻かれた基体12を挿入する。金属
シェル14の周囲表面の対向する比較的平らな表面に力再
配分プラグ26をそれぞれ配置して、基体12の周りに金属
シェル14を圧縮密閉する。金属シェル14を固定して、気
密シールを形成することにより、圧縮応力を均一にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスを浄化す
る触媒コンバータに関し、より詳しくは、包囲マットお
よびハニカム基体に均一な圧縮力が加えられるように設
計された力配分プラグを使用することを含む、非円形ハ
ニカム基体を有する触媒コンバータを製造する方法に関
するものである。
る触媒コンバータに関し、より詳しくは、包囲マットお
よびハニカム基体に均一な圧縮力が加えられるように設
計された力配分プラグを使用することを含む、非円形ハ
ニカム基体を有する触媒コンバータを製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】よく知られているように、特に自動車の
内燃機関から排出される排気ガスは一般的に、ハニカム
セル構造を有するセラミック部材が触媒担体として機能
する排気ガス浄化装置により浄化されている。より正確
には、このハニカムセル構造体は、Ｏ2の存在下で、Ｈ
ＣおよびＣＯのような排気ガスの有害成分をＣＯ2およ
びＨ2Ｏに転化させるように機能する貴金属を含有する
触媒により覆われている。このハニカムセル構造体は、
気密なシート状金属製または鋳造金属製の耐熱性ハウジ
ング、缶またはシェル内に収容されている。
内燃機関から排出される排気ガスは一般的に、ハニカム
セル構造を有するセラミック部材が触媒担体として機能
する排気ガス浄化装置により浄化されている。より正確
には、このハニカムセル構造体は、Ｏ2の存在下で、Ｈ
ＣおよびＣＯのような排気ガスの有害成分をＣＯ2およ
びＨ2Ｏに転化させるように機能する貴金属を含有する
触媒により覆われている。このハニカムセル構造体は、
気密なシート状金属製または鋳造金属製の耐熱性ハウジ
ング、缶またはシェル内に収容されている。
【０００３】現在使用されているハニカム構造体は典型
的に、機械的強度の限られた脆い材料である、コージエ
ライトのようなセラミック材料からなる。この理由のた
めに、今日使用されている触媒コンバータは典型的に、
ハニカムの周囲に巻き付けられた支持マットを備えてい
る。この弾性材料は、いかなる圧縮力をもセラミック上
に均一に配分させるものであり、この材料は典型的に温
度の上昇とともに膨張する。したがって、このような場
合には、ハニカムへの圧縮支持圧力は高温で増大し、あ
る程度、外側の金属シェルの熱膨張を埋め合わせる。金
属シェルは包囲されているセラミックハニカムよりも膨
張するので、このマットが温度とともに膨張することに
より、ハニカムがシェル内でゆるくなるのを防いでい
る。
的に、機械的強度の限られた脆い材料である、コージエ
ライトのようなセラミック材料からなる。この理由のた
めに、今日使用されている触媒コンバータは典型的に、
ハニカムの周囲に巻き付けられた支持マットを備えてい
る。この弾性材料は、いかなる圧縮力をもセラミック上
に均一に配分させるものであり、この材料は典型的に温
度の上昇とともに膨張する。したがって、このような場
合には、ハニカムへの圧縮支持圧力は高温で増大し、あ
る程度、外側の金属シェルの熱膨張を埋め合わせる。金
属シェルは包囲されているセラミックハニカムよりも膨
張するので、このマットが温度とともに膨張することに
より、ハニカムがシェル内でゆるくなるのを防いでい
る。
【０００４】上述したように、管状シェル中に気密に取
り付けられたマット巻きハニカムを挿入すること、（例
えば、米国特許第4,093,423号（ニューマン）参照）、
並びにマット巻きハニカムの周りで閉じられて、その後
互いに溶接される金属シェルの片割れの組を使用するこ
と（例えば、米国特許第5,273,724号（ボス）参照）を
含む、触媒コンバータの様々な製造方法がこの業界で知
られている。通常「止血帯巻き」方法と称される別の製
造方法は、長方形の平らなシート状金属片を重ね継手を
有する円筒体に形成することを含んでいる。マット巻き
ハニカムは、円筒金属管中にゆるく挿入され、組み合わ
されたアセンブリが互いに引っ張られて所望のマット圧
縮を形成している。その後、重ね継手が互いに溶接さ
れ、それによって、所望の圧縮で缶を保持するのと同時
にガスが漏れないようにする（例えば、米国特許第5,08
2,479号（ミラー）参照）。
り付けられたマット巻きハニカムを挿入すること、（例
えば、米国特許第4,093,423号（ニューマン）参照）、
並びにマット巻きハニカムの周りで閉じられて、その後
互いに溶接される金属シェルの片割れの組を使用するこ
と（例えば、米国特許第5,273,724号（ボス）参照）を
含む、触媒コンバータの様々な製造方法がこの業界で知
られている。通常「止血帯巻き」方法と称される別の製
造方法は、長方形の平らなシート状金属片を重ね継手を
有する円筒体に形成することを含んでいる。マット巻き
ハニカムは、円筒金属管中にゆるく挿入され、組み合わ
されたアセンブリが互いに引っ張られて所望のマット圧
縮を形成している。その後、重ね継手が互いに溶接さ
れ、それによって、所望の圧縮で缶を保持するのと同時
にガスが漏れないようにする（例えば、米国特許第5,08
2,479号（ミラー）参照）。
【０００５】円形基体には、均一な取付および基本的な
強度の点ではいくつかの利点があるが、自動車の底部で
使用する用途において利用できる空間のために、利用で
きる限られた自動車の底部の空間内で十分な触媒表面積
を提供できる非円形形状が使用されるようになってきて
いる。非円形、楕円形またはその類似の形状に関して用
いた場合の上述した形成技術に固有の欠点は、包囲マッ
トの圧縮密閉が不均一となることである。特に、基体の
より平らな側部、すなわち、短軸に沿って位置するマッ
ト部分は、基体のより丸く小さい端部、すなわち、長軸
に沿って位置するマット部分ほど圧縮されない。一方
で、より平らな側部の圧縮が不適切なために、軸方向の
保持、すなわち、基体を適所に保持する固定力が明らか
に所望の水準よりも低くなり、したがって、製品の耐久
性が低下してしまう。もう一方で、小さい端部では、マ
ットの間隔が小さくなっており、過剰に圧縮されている
ので、点荷重による基体破壊およびハニカム構造体の局
所的な圧縮破壊の危険性、すなわち、脆いハニカム基体
が破壊される危険性が増大する。
強度の点ではいくつかの利点があるが、自動車の底部で
使用する用途において利用できる空間のために、利用で
きる限られた自動車の底部の空間内で十分な触媒表面積
を提供できる非円形形状が使用されるようになってきて
いる。非円形、楕円形またはその類似の形状に関して用
いた場合の上述した形成技術に固有の欠点は、包囲マッ
トの圧縮密閉が不均一となることである。特に、基体の
より平らな側部、すなわち、短軸に沿って位置するマッ
ト部分は、基体のより丸く小さい端部、すなわち、長軸
に沿って位置するマット部分ほど圧縮されない。一方
で、より平らな側部の圧縮が不適切なために、軸方向の
保持、すなわち、基体を適所に保持する固定力が明らか
に所望の水準よりも低くなり、したがって、製品の耐久
性が低下してしまう。もう一方で、小さい端部では、マ
ットの間隔が小さくなっており、過剰に圧縮されている
ので、点荷重による基体破壊およびハニカム構造体の局
所的な圧縮破壊の危険性、すなわち、脆いハニカム基体
が破壊される危険性が増大する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この不均一な圧縮問題
は、平らな側部に沿って少ない隙間を提供する変形金属
缶を使用すること、並びに平らな区域にある缶の剛性を
増大させる形状のリブを使用することを含む様々な手段
により取り組まれている。これらの方法により過剰また
は過小な圧縮問題がいくぶん緩和されるけれども、均一
な楕円形缶形成に対するより良好で単純な解決策が引き
続き求められている。
は、平らな側部に沿って少ない隙間を提供する変形金属
缶を使用すること、並びに平らな区域にある缶の剛性を
増大させる形状のリブを使用することを含む様々な手段
により取り組まれている。これらの方法により過剰また
は過小な圧縮問題がいくぶん緩和されるけれども、均一
な楕円形缶形成に対するより良好で単純な解決策が引き
続き求められている。
【０００７】したがって、本発明の目的は、非円形触媒
コンバータを形成する現在の方法につきものの問題およ
び欠点、すなわち、結果として圧縮が不均一となること
を克服することにある。言い換えれば、本発明は、包囲
マットおよびハニカム構造体上に実質的に均一な圧縮荷
重を示す非円形触媒コンバータを形成することにより、
ハニカム基体の不適切な軸方向保持および局所的な圧縮
破壊を避けることを目的とする。
コンバータを形成する現在の方法につきものの問題およ
び欠点、すなわち、結果として圧縮が不均一となること
を克服することにある。言い換えれば、本発明は、包囲
マットおよびハニカム構造体上に実質的に均一な圧縮荷
重を示す非円形触媒コンバータを形成することにより、
ハニカム基体の不適切な軸方向保持および局所的な圧縮
破壊を避けることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的、並びに以下の
記載において明らかとなる他の目的は、ハニカム基体の
圧縮を効果的に均一にする、圧縮密閉形成における力再
配分プラグを使用する本発明により達成される。概し
て、非円形ハニカム基体を有するこれらの触媒コンバー
タを製造する方法は、(1)非円形モノリシックセラミッ
ク基体を十分な量の支持マット材料で巻いて、それによ
って、基体の周囲表面を実質的に被覆して、(2)巻かれ
た基体を実質的に囲む金属シェル中に巻かれた基体を挿
入し、(3)金属シェルの周囲表面に少なくとも１つの力
再配分プラグを配置して、金属シェルを基体の周りに圧
縮するように密閉し、(4)金属シェルを固定して、気密
シールを形成し、圧縮応力を維持する各工程からなる。
記載において明らかとなる他の目的は、ハニカム基体の
圧縮を効果的に均一にする、圧縮密閉形成における力再
配分プラグを使用する本発明により達成される。概し
て、非円形ハニカム基体を有するこれらの触媒コンバー
タを製造する方法は、(1)非円形モノリシックセラミッ
ク基体を十分な量の支持マット材料で巻いて、それによ
って、基体の周囲表面を実質的に被覆して、(2)巻かれ
た基体を実質的に囲む金属シェル中に巻かれた基体を挿
入し、(3)金属シェルの周囲表面に少なくとも１つの力
再配分プラグを配置して、金属シェルを基体の周りに圧
縮するように密閉し、(4)金属シェルを固定して、気密
シールを形成し、圧縮応力を維持する各工程からなる。
【０００９】ここに開示されているそのように形成され
る触媒コンバータは、以下の構成部材：(1)約1.05より
大きいアスペクト比を有し、十分な量の支持マット材料
により包囲された周囲表面を有し、それによって、周囲
表面が実質的に被覆されている非円形モノリシックセラ
ミック基体、および(2)巻かれた基体を包囲し、この基
体に実質的に均一な圧縮力を加える非円形円筒金属シェ
ルからなる。
る触媒コンバータは、以下の構成部材：(1)約1.05より
大きいアスペクト比を有し、十分な量の支持マット材料
により包囲された周囲表面を有し、それによって、周囲
表面が実質的に被覆されている非円形モノリシックセラ
ミック基体、および(2)巻かれた基体を包囲し、この基
体に実質的に均一な圧縮力を加える非円形円筒金属シェ
ルからなる。
【００１０】ここで図１および２を参照する。これらの
図面には、内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒コン
バータが示されている。触媒コンバータ10は、約1.05よ
り大きいアスペクト比を有し、触媒基体または担体とし
て機能する、非円形（この実施例においては楕円形）円
筒セラミックハニカム基体12、およびこれを包囲する金
属シェル14からなる。ハニカム12は、コージエライトの
ようなセラミック材料を押し出すことにより形成され、
セラミック繊維マットまたはワイヤメッシュ16により金
属シェルまたは金属缶14上に支持されている。このセラ
ミック繊維マットは、基体を包囲し、緩衝器として機能
する。楕円形ハニカム12の長さと実質的に等しい幅を有
するマット16が、ハニカム12の周りに巻かれるようにハ
ニカム12と金属シェル14との間に挿入されている。適切
な加熱により硬化されたマットは、ハニカムの外側周囲
部を押しつけて、それによって、ガスフローにより生じ
る抵抗に対抗してハニカムを固定する。必要に応じて触
媒コンバータの設計に含まれている接合片18および20
が、金属シェル14の内側周囲部から突出し、それによっ
て、ガスフローからの抵抗または関連する振動加速によ
り、繊維マット16の位置が金属シェル14に関して縦方向
にずれないようになる。さらに、シェル14には、入口22
および出口24がある。入口を通して導入されるガスは、
ハニカム12の個々のセルを貫流し、出口24を通って流出
する。
図面には、内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒コン
バータが示されている。触媒コンバータ10は、約1.05よ
り大きいアスペクト比を有し、触媒基体または担体とし
て機能する、非円形（この実施例においては楕円形）円
筒セラミックハニカム基体12、およびこれを包囲する金
属シェル14からなる。ハニカム12は、コージエライトの
ようなセラミック材料を押し出すことにより形成され、
セラミック繊維マットまたはワイヤメッシュ16により金
属シェルまたは金属缶14上に支持されている。このセラ
ミック繊維マットは、基体を包囲し、緩衝器として機能
する。楕円形ハニカム12の長さと実質的に等しい幅を有
するマット16が、ハニカム12の周りに巻かれるようにハ
ニカム12と金属シェル14との間に挿入されている。適切
な加熱により硬化されたマットは、ハニカムの外側周囲
部を押しつけて、それによって、ガスフローにより生じ
る抵抗に対抗してハニカムを固定する。必要に応じて触
媒コンバータの設計に含まれている接合片18および20
が、金属シェル14の内側周囲部から突出し、それによっ
て、ガスフローからの抵抗または関連する振動加速によ
り、繊維マット16の位置が金属シェル14に関して縦方向
にずれないようになる。さらに、シェル14には、入口22
および出口24がある。入口を通して導入されるガスは、
ハニカム12の個々のセルを貫流し、出口24を通って流出
する。
【００１１】ハニカムのセルは、三角形、長方形等を含
む正方形以外の形状を有していてもよいが、この場合、
楕円形ハニカム12は正方形のセルを有している。しかし
ながら、押出成形等に用いる機械設備の費用を考慮する
と、セルの形状は一般的に正方形である。
む正方形以外の形状を有していてもよいが、この場合、
楕円形ハニカム12は正方形のセルを有している。しかし
ながら、押出成形等に用いる機械設備の費用を考慮する
と、セルの形状は一般的に正方形である。
【００１２】図３は、図１および２に示した触媒コンバ
ータを製造する１つの実施の形態を示している。非円形
モノリシックセラミック基体12が、基体12の周囲表面が
実質的に覆われている十分な量の支持マット材料16に巻
かれている。マット16は、単純な非膨張セラミック材
料、または発泡性材料、例えば、外側のスチールがセラ
ミックモノリスから外側に膨張する場合、加熱により膨
張して、安定した圧縮を維持するバーミキュライト成分
を含有する材料のいずれかの、形成されたセラミック繊
維材料、並びに両方の組合せを含むマットからなる。許
容される非膨張セラミック繊維材料の例としては、「ネ
クステル」および「サフィル」の商標でミネソタ州、ミ
ネアポリスの３Ｍ社より販売されている材料、および
「ファイバーフラックス」の商標およびＣＣ−ＭＡＸの
名称でニューヨーク州、ナイアガラフォールのユニフラ
ックス社より販売されている材料のようなセラミック材
料が挙げられる。許容される発泡性セラミックの例とし
ては、「インテラム」の商標で３Ｍ社より販売されてい
る発泡性材料、並びに上述した「ファイバーフラック
ス」の商標で販売されている発泡性材料のようなセラミ
ック材料が挙げられる。
ータを製造する１つの実施の形態を示している。非円形
モノリシックセラミック基体12が、基体12の周囲表面が
実質的に覆われている十分な量の支持マット材料16に巻
かれている。マット16は、単純な非膨張セラミック材
料、または発泡性材料、例えば、外側のスチールがセラ
ミックモノリスから外側に膨張する場合、加熱により膨
張して、安定した圧縮を維持するバーミキュライト成分
を含有する材料のいずれかの、形成されたセラミック繊
維材料、並びに両方の組合せを含むマットからなる。許
容される非膨張セラミック繊維材料の例としては、「ネ
クステル」および「サフィル」の商標でミネソタ州、ミ
ネアポリスの３Ｍ社より販売されている材料、および
「ファイバーフラックス」の商標およびＣＣ−ＭＡＸの
名称でニューヨーク州、ナイアガラフォールのユニフラ
ックス社より販売されている材料のようなセラミック材
料が挙げられる。許容される発泡性セラミックの例とし
ては、「インテラム」の商標で３Ｍ社より販売されてい
る発泡性材料、並びに上述した「ファイバーフラック
ス」の商標で販売されている発泡性材料のようなセラミ
ック材料が挙げられる。
【００１３】その後、巻かれた基体12は、巻かれた基体
12を実質的に囲む金属シェル14内に挿入される。シェル
14に適した材料は、自動車の底部の塩分、温度および腐
食に抵抗できる材料からなり、その例としては、ＳＳ−
４０９，ＳＳ−４３９級を含むフェライト系ステンレス
鋼が挙げられるが、最近では、ＳＳ−４４１が一般的に
好まれている。材料の選択は、ガスの種類、最大温度等
に依存する。
12を実質的に囲む金属シェル14内に挿入される。シェル
14に適した材料は、自動車の底部の塩分、温度および腐
食に抵抗できる材料からなり、その例としては、ＳＳ−
４０９，ＳＳ−４３９級を含むフェライト系ステンレス
鋼が挙げられるが、最近では、ＳＳ−４４１が一般的に
好まれている。材料の選択は、ガスの種類、最大温度等
に依存する。
【００１４】少なくとも１つの力再配分プラグ26が、金
属シェル14の周囲表面上に配置されている。図３の実施
の形態において、力再配分プラグ26がコンバータの短軸
に沿って金属シェル14の対向する各々の表面上に位置
し、固定されている。特に、力再配分プラグ26がネジ付
きボルト28およびナット30によりそこに固定されてい
る。実際に、プラグ26の機能は、巻かれた基体12の圧縮
表面を、楕円形からより円形の形状に変換することにあ
る。言い換えれば、プラグ26は、平らな側部の圧縮力を
短軸に沿って増大させ、より小さい丸い側部の圧縮力を
長軸に沿って減少させるように機能する。すなわち、基
体12上に加えられる圧縮力が実質的に周囲に沿って均一
となることにより、圧縮力が再配分される。その結果、
マットの間隔および間隔の嵩密度のばらつきが、約1.05
より大きいアスペクト比（長軸対短軸）を有する楕円形
に典型的であり、力再配分プラグを使用せずに圧縮され
て缶に形成されたもののばらつきよりも減少する。
属シェル14の周囲表面上に配置されている。図３の実施
の形態において、力再配分プラグ26がコンバータの短軸
に沿って金属シェル14の対向する各々の表面上に位置
し、固定されている。特に、力再配分プラグ26がネジ付
きボルト28およびナット30によりそこに固定されてい
る。実際に、プラグ26の機能は、巻かれた基体12の圧縮
表面を、楕円形からより円形の形状に変換することにあ
る。言い換えれば、プラグ26は、平らな側部の圧縮力を
短軸に沿って増大させ、より小さい丸い側部の圧縮力を
長軸に沿って減少させるように機能する。すなわち、基
体12上に加えられる圧縮力が実質的に周囲に沿って均一
となることにより、圧縮力が再配分される。その結果、
マットの間隔および間隔の嵩密度のばらつきが、約1.05
より大きいアスペクト比（長軸対短軸）を有する楕円形
に典型的であり、力再配分プラグを使用せずに圧縮され
て缶に形成されたもののばらつきよりも減少する。
【００１５】力配分プラグ26に適した材料としては、ウ
レタン、エポキシ樹脂、ネオプレンおよび木からなる群
より選択される変形性材料が挙げられる。プラグは、そ
の後に既知の方法（例えば、水流切断）により形成され
る選択された材料の予め形成されたブロックから所定の
プラグ形状に形成しても差し支えない。
レタン、エポキシ樹脂、ネオプレンおよび木からなる群
より選択される変形性材料が挙げられる。プラグは、そ
の後に既知の方法（例えば、水流切断）により形成され
る選択された材料の予め形成されたブロックから所定の
プラグ形状に形成しても差し支えない。
【００１６】さらに、プラグは、所定のプラグ形状の型
内に上述したプラグ材料の注型適性混合物を配置して、
そのように形成されたプラグを所望の形状に成形するこ
とにより製造しても差し支えない。
内に上述したプラグ材料の注型適性混合物を配置して、
そのように形成されたプラグを所望の形状に成形するこ
とにより製造しても差し支えない。
【００１７】ある実施の形態において、力配分プラグと
金属シェルとの間には、基体の周りに金属シェルを圧縮
密封する最中にプラグを金属シェルに沿って容易に摺動
させるように機能する、軽量低摩擦材料層27、例えば、
軽量金属シート素材、例えば、内部の材料ブロックの形
状に従う薄い亜鉛メッキされた鉄シート層が挿入されて
いる。
金属シェルとの間には、基体の周りに金属シェルを圧縮
密封する最中にプラグを金属シェルに沿って容易に摺動
させるように機能する、軽量低摩擦材料層27、例えば、
軽量金属シート素材、例えば、内部の材料ブロックの形
状に従う薄い亜鉛メッキされた鉄シート層が挿入されて
いる。
【００１８】別の実施の形態において、プラグ自体が、
プラグの所定の形状に従う板ばね形状を形成する数層の
平らな金属シート素材からなる。
プラグの所定の形状に従う板ばね形状を形成する数層の
平らな金属シート素材からなる。
【００１９】大きいアスペクト比、すなわち、1.2より
大きいアスペクト比を有する楕円形のハニカムに関し
て、マットの間隔と圧縮の均一性をさらに増大させるた
めに、コンバータ形状の巻かれた基体12の周囲にある４
つの対角領域32，34，36，および38に力配分シムを組み
込んでも差し支えない。
大きいアスペクト比を有する楕円形のハニカムに関し
て、マットの間隔と圧縮の均一性をさらに増大させるた
めに、コンバータ形状の巻かれた基体12の周囲にある４
つの対角領域32，34，36，および38に力配分シムを組み
込んでも差し支えない。
【００２０】図３に示した実施の形態において、圧縮密
閉の止血帯巻き方法を用いて触媒コンバータを形成して
いる。特に、コンバータの金属シェルが、金属シェル14
の周囲を囲い、矢印で示されているように反対方向に引
っ張られている、上部ストラップ42および下部ストラッ
プ44を備えて、所望のマット圧縮力まで金属シェル14を
基体12の周りに圧縮密閉する金属ケーシング40内に巻か
れている。その後、金属シェル14を固定して、気密シー
ルを形成し、圧縮応力を維持し、その後、ストラップを
除去する。好ましくは、固定方法は、金属シェルの端部
を互いに溶接することを含む。
閉の止血帯巻き方法を用いて触媒コンバータを形成して
いる。特に、コンバータの金属シェルが、金属シェル14
の周囲を囲い、矢印で示されているように反対方向に引
っ張られている、上部ストラップ42および下部ストラッ
プ44を備えて、所望のマット圧縮力まで金属シェル14を
基体12の周りに圧縮密閉する金属ケーシング40内に巻か
れている。その後、金属シェル14を固定して、気密シー
ルを形成し、圧縮応力を維持し、その後、ストラップを
除去する。好ましくは、固定方法は、金属シェルの端部
を互いに溶接することを含む。
【００２１】金属シェルを圧縮密閉して、触媒コンバー
タを形成する他の方法は、(1)実質的に所望のコンバー
タの外部設計を有し、互いに圧縮密閉されている（例え
ば、「蛤の殻の密閉」）金属シェルのダイの片割れを使
用すること、および(2)コレット密閉を含む。
タを形成する他の方法は、(1)実質的に所望のコンバー
タの外部設計を有し、互いに圧縮密閉されている（例え
ば、「蛤の殻の密閉」）金属シェルのダイの片割れを使
用すること、および(2)コレット密閉を含む。
【００２２】
【実施例】以下、実施例を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【００２３】力配分プラグにより形成される楕円 146.8ｍｍの長軸および77ｍｍの短軸（1.91のアスペク
ト比）を有する楕円形の基体を、上述した缶詰の止血帯
巻き法を用いて缶詰にした。特に、コンバータを1.07ｇ
／ｃｃの目標マット圧縮力まで圧縮密閉した。形成に用
いた力再配分プラグは、80ジュロメータの弾性測定値を
有する注型ウレタンスキージー材料からなるものであっ
た。プラグは、3/8インチのシート素材から適切なプラ
グ形状に層を水流切断し、その後、近接して積重し、十
分な数の層（この実施の形態においては16）をネジ付き
プラスチック製ロッドにより互いに固定して、ほぼ基体
の長さとなった力配分プラグを形成することにより形成
した。そのように形成されたプラグの所望の形状に従う
20ゲージの亜鉛メッキ鉄製シートライナーをプラグと金
属シェルとの間に配置した。
ト比）を有する楕円形の基体を、上述した缶詰の止血帯
巻き法を用いて缶詰にした。特に、コンバータを1.07ｇ
／ｃｃの目標マット圧縮力まで圧縮密閉した。形成に用
いた力再配分プラグは、80ジュロメータの弾性測定値を
有する注型ウレタンスキージー材料からなるものであっ
た。プラグは、3/8インチのシート素材から適切なプラ
グ形状に層を水流切断し、その後、近接して積重し、十
分な数の層（この実施の形態においては16）をネジ付き
プラスチック製ロッドにより互いに固定して、ほぼ基体
の長さとなった力配分プラグを形成することにより形成
した。そのように形成されたプラグの所望の形状に従う
20ゲージの亜鉛メッキ鉄製シートライナーをプラグと金
属シェルとの間に配置した。
【００２４】圧縮密閉にはさらに、特に30°，150°，2
10°および330°の位置で金属シェルの周囲の４つの対
角領域の各々に１つが配置された４つの長方形力再配分
シムを使用した。30°および330°のシムは1/8インチの
赤いガスケットゴム材料からなるものであったが、150
°および210°のシムは16ゲージ厚のアルミニウム材料
からなるものであった。
10°および330°の位置で金属シェルの周囲の４つの対
角領域の各々に１つが配置された４つの長方形力再配分
シムを使用した。30°および330°のシムは1/8インチの
赤いガスケットゴム材料からなるものであったが、150
°および210°のシムは16ゲージ厚のアルミニウム材料
からなるものであった。
【００２５】基体のマットは、商標「6200インタラム」
でミネソタ州、ミネアポリスの３Ｍ社より販売されてい
る発泡性セラミック材料からなるものであり、一方金属
シェルは、1.2ｍｍ厚のＳＳ−４３９級のフェライト系
ステンレス鋼からなるものであった。
でミネソタ州、ミネアポリスの３Ｍ社より販売されてい
る発泡性セラミック材料からなるものであり、一方金属
シェルは、1.2ｍｍ厚のＳＳ−４３９級のフェライト系
ステンレス鋼からなるものであった。
【００２６】そのように形成された触媒コンバータのマ
ットの間隔を、両端における等間隔の８つの位置で測定
した。マット間隔の測定値をプロットして、図４のグラ
フを作成し、これ用いて間隔の嵩密度の値を求めた。こ
の値をプロットして図５を作成した。6200ｇ／ｍ2のマ
ット重量基準を８つのマット間隔測定値の各々で割るこ
とにより、間隔密度を計算した。両方の図面を検討する
と、形成された触媒コンバータは、再配分プラグを用い
ずに缶詰にされた楕円形基体の止血帯巻きに典型的なば
らつきよりもかなり改良され、円形止血帯缶詰基体によ
り典型的に示されるばらつきに近いマット間隔と間隔嵩
密度のばらつきを有していることが分かる。以下の比較
例を参照のこと。
ットの間隔を、両端における等間隔の８つの位置で測定
した。マット間隔の測定値をプロットして、図４のグラ
フを作成し、これ用いて間隔の嵩密度の値を求めた。こ
の値をプロットして図５を作成した。6200ｇ／ｍ2のマ
ット重量基準を８つのマット間隔測定値の各々で割るこ
とにより、間隔密度を計算した。両方の図面を検討する
と、形成された触媒コンバータは、再配分プラグを用い
ずに缶詰にされた楕円形基体の止血帯巻きに典型的なば
らつきよりもかなり改良され、円形止血帯缶詰基体によ
り典型的に示されるばらつきに近いマット間隔と間隔嵩
密度のばらつきを有していることが分かる。以下の比較
例を参照のこと。
【００２７】比較例 上述したプラグ付き楕円と同一の長軸および短軸を有す
る楕円形ハニカム基体試料を、同一のマットおよび金属
シェル材料並びに上述した同様の密閉の止血帯法を用い
て缶詰にした。形成に、力配分プラグまたはシムを用い
ないことのみ異なっていた。このように形成したコンバ
ータの実際のマットの間隔を各々の端部における等間隔
の８つの位置で測定し、これらを用いて図７のグラフを
作成した。グラフはさらに、図６に示したマット間隔の
不均一特性をも示している。前述したように、間隔測定
値を用いて、コンバータの間隔嵩密度を計算して、結果
をプロットして図８を作成した。図８の実験により、あ
る領域が過剰に圧縮され（＞1.5ｇ／ｃｃ）て破壊しや
すい状態にある一方で、他の領域が0.9ｇ／ｃｃ未満の
圧縮力を示す圧縮下にあることが分かる。このことは、
非常にガス浸食しやすいことが知られている。最後に、
図４および５を図７および８と比較すると、本発明の力
配分プラグを使用すると、圧縮の均一性が増大すること
が分かる。
る楕円形ハニカム基体試料を、同一のマットおよび金属
シェル材料並びに上述した同様の密閉の止血帯法を用い
て缶詰にした。形成に、力配分プラグまたはシムを用い
ないことのみ異なっていた。このように形成したコンバ
ータの実際のマットの間隔を各々の端部における等間隔
の８つの位置で測定し、これらを用いて図７のグラフを
作成した。グラフはさらに、図６に示したマット間隔の
不均一特性をも示している。前述したように、間隔測定
値を用いて、コンバータの間隔嵩密度を計算して、結果
をプロットして図８を作成した。図８の実験により、あ
る領域が過剰に圧縮され（＞1.5ｇ／ｃｃ）て破壊しや
すい状態にある一方で、他の領域が0.9ｇ／ｃｃ未満の
圧縮力を示す圧縮下にあることが分かる。このことは、
非常にガス浸食しやすいことが知られている。最後に、
図４および５を図７および８と比較すると、本発明の力
配分プラグを使用すると、圧縮の均一性が増大すること
が分かる。
【００２８】85.5ｍｍの直径を有する円形ハニカム基体
試料を同一のマットおよび金属シェル材料並びに上述し
た同様の密閉の止血帯法を用いて缶詰にした。プラグも
シムも用いなかった。前述したように、マット間隔を等
間隔の８つの位置で測定し、これらを用いて図９に示し
たグラフを作成した。
試料を同一のマットおよび金属シェル材料並びに上述し
た同様の密閉の止血帯法を用いて缶詰にした。プラグも
シムも用いなかった。前述したように、マット間隔を等
間隔の８つの位置で測定し、これらを用いて図９に示し
たグラフを作成した。
【００２９】缶詰にされた円形ハニカム基体に関する典
型的なマット間隔のばらつきを示す図９の実験により、
マット間隔が均一であること、したがって、上述したプ
ラグを有する楕円の実施例により得られる圧縮力に好ま
しく匹敵する基体圧縮力が示される。
型的なマット間隔のばらつきを示す図９の実験により、
マット間隔が均一であること、したがって、上述したプ
ラグを有する楕円の実施例により得られる圧縮力に好ま
しく匹敵する基体圧縮力が示される。
【図１】本発明の１つの実施の形態を示す、触媒コンバ
ータの縦断面図
ータの縦断面図
【図２】包囲マットの均一性を示す、図１に示した触媒
コンバータの断面図
コンバータの断面図
【図３】非円形基体を含有する触媒コンバータの力再配
分プラグを含む本発明の圧縮形成方法を示す断面図
分プラグを含む本発明の圧縮形成方法を示す断面図
【図４】本発明を用いて形成した非円形基体を含有する
触媒コンバータの間隙嵩密度を示すグラフ
触媒コンバータの間隙嵩密度を示すグラフ
【図５】本発明を用いて形成した非円形基体を含有する
触媒コンバータのマット間隔を示すグラフ
触媒コンバータのマット間隔を示すグラフ
【図６】力配分プラグを用いずに形成した非円形基体を
含有する触媒コンバータに典型的なむらのあるマット間
隔を示す断面図
含有する触媒コンバータに典型的なむらのあるマット間
隔を示す断面図
【図７】力配分プラグを用いずに形成した非円形基体を
含有する触媒コンバータの間隙嵩密度を示すグラフ
含有する触媒コンバータの間隙嵩密度を示すグラフ
【図８】力配分プラグを用いずに形成した非円形基体を
含有する触媒コンバータのマット間隔を示すグラフ
含有する触媒コンバータのマット間隔を示すグラフ
【図９】円形のハニカム基体を含む触媒コンバータの代
表的なマット間隔を示すグラフ
表的なマット間隔を示すグラフ
10 触媒コンバータ 12 楕円形ハニカム 14 金属シェル 16 マット 18，20 接合片 22 入口 24 出口 26 力再配分プラグ 28 ボルト 30 ナット
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒
コンバータであって、該コンバータが支持マットにより
囲まれたモノリシックセラミック基体を有し、 約1.05より大きいアスペクト比を有し、周囲表面が実質
的に被覆される十分な量の支持マット材料により包囲さ
れた周囲表面を有する非円形モノリシックセラミック基
体、および該基体を包囲し、巻かれた基体に実質的に均
一な圧縮力を作用させる非円形円筒金属シェルからなる
ことを特徴とする触媒コンバータ。 - 【請求項２】 内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒
コンバータを製造する方法であって、該コンバータが支
持マットにより囲まれたモノリシックセラミック基体を
有し、 非円形モノリシックセラミック基体を、該基体の周囲表
面が実質的に覆われる十分な量の支持マット材料で巻い
て、 該巻かれた基体を実質的に囲む金属シェル内に該巻かれ
た基体を挿入し、 該金属シェルの周囲表面に少なくとも１つの力再配分プ
ラグを配置して、前記基体の周りに該金属シェルを圧縮
密閉して、 該金属シェルを固定して、気密シールを形成し、圧縮応
力を維持する各工程からなることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 前記触媒コンバータを圧縮密閉する工程
が、実質的に均一な圧縮応力を前記ハニカム基体に作用
させることを含むことを特徴とする請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 楕円形の基体を含み、前記触媒コンバー
タの短軸に沿って位置する金属シェルの対向する表面の
各々に力再配分プラグを配置することを含むことを特徴
とする請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 前記楕円形基体が1.05より大きいアスペ
クト比を有することを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記力再配分プラグが、ウレタン、エポ
キシ樹脂、ネオプレンおよび木からなる群より選択され
る変形可能な材料からなることを特徴とする請求項２記
載の方法。 - 【請求項７】 前記力再配分プラグが、板ばね形態を形
成する数層の平らな金属シート素材からなることを特徴
とする請求項２記載の方法。 - 【請求項８】 前記金属シェルを前記基体の周りに圧縮
密閉する止血帯巻き方法を含むことを特徴とする請求項
２記載の方法。 - 【請求項９】 前記金属シェルを前記基体の周りに圧縮
密閉する蛤殻式方法を含むことを特徴とする請求項２記
載の方法。 - 【請求項１０】 前記金属シェルを前記基体の周りに圧
縮密閉するコレット閉鎖方法を含むことを特徴とする請
求項２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3747997P | 1997-02-03 | 1997-02-03 | |
| US037479 | 1997-02-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10305231A true JPH10305231A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=21894565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10021039A Pending JPH10305231A (ja) | 1997-02-03 | 1998-02-02 | 内燃機関に使用する触媒コンバータの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5943771A (ja) |
| EP (1) | EP0856646A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10305231A (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010131484A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Yutaka Giken Co Ltd | 楕円触媒コンバータの製造方法 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6049961A (en) * | 1995-06-14 | 2000-04-18 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Process for producing a honeycomb body, especially a catalyst carrier body |
| JP2000297635A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-24 | Yutaka Giken Co Ltd | 排気コンバータ |
| WO2000075496A1 (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | 3M Innovative Properties Company | High temperature mat for a pollution control device |
| US6324758B1 (en) * | 2000-01-13 | 2001-12-04 | Visteon Global Tech., Inc. | Method for making a catalytic converter canister |
| DE10018805A1 (de) * | 2000-04-15 | 2001-11-29 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Katalysators mit einem einen polygonen Querschnitt aufweisenden Monolithen |
| US6484397B1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-11-26 | Corning Incorporated | Method of assembling a catalytic converter for use in an internal combustion engine |
| DE60120743T2 (de) * | 2000-11-17 | 2007-06-14 | Ngk Insulators, Ltd., Nagoya | Zusammenbauverfahren unter verwendung von einer informationsanzeige und hiermit hergestellter zusammenbau |
| CA2447651C (en) * | 2001-05-18 | 2009-12-22 | Hess Engineering, Inc. | Method and apparatus for manufacturing a catalytic converter |
| US7900352B2 (en) * | 2001-05-18 | 2011-03-08 | Hess Engineering, Inc. | Method and apparatus for manufacturing a catalytic converter |
| EP1604725B1 (en) * | 2002-03-15 | 2007-09-26 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic filter for exhaust gas purification |
| WO2004101967A1 (en) | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Hess Engineering, Inc. | Method and apparatus for manufacturing a catalytic converter |
| US7774936B2 (en) * | 2004-08-02 | 2010-08-17 | Emcon Technologies Llc | Catalytic converter and associated method of assembly |
| US20060156794A1 (en) * | 2004-12-15 | 2006-07-20 | Horn Tobin L | Apparatus and method for measuring gap bulk density of a catalytic converter support mat |
| US20070050978A1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-03-08 | Topsoe Haldor F | Method for manufacturing of a metallic sleeve |
| CA2651668C (en) * | 2006-05-31 | 2013-07-02 | Unifrax I Llc | Backup thermal insulation plate |
| JP4901553B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-03-21 | 本田技研工業株式会社 | 自動２輪車用エンジンの排気装置 |
| FR2928966B1 (fr) * | 2008-03-20 | 2018-12-07 | Faurecia Systemes D'echappement | Procede de fabrication d'un organe de purification des gaz d'echappement d'un vehicule automobile |
| WO2011019377A2 (en) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | Unifrax I Llc | Variable basis weight mounting mat or pre-form and exhaust gas treatment device |
| US10598068B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-03-24 | Emissol, Llc | Catalytic converters having non-linear flow channels |
| PL3464488T3 (pl) | 2016-06-06 | 2021-12-06 | Unifrax I Llc | Ogniotrwały materiał powlekający zawierający włókna o niskiej trwałości biologicznej i sposób jego wytwarzania |
| US11149613B2 (en) | 2016-07-13 | 2021-10-19 | Corning Incorporated | Exhaust gas treatment article and methods of manufacturing same |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1052106A (ja) * | 1963-02-07 | |||
| US4093423A (en) | 1972-10-03 | 1978-06-06 | Volkswagenwerk Aktiengesellschaft | Catalytic device for the catalytic purification of exhaust gases |
| US3958312A (en) * | 1974-01-18 | 1976-05-25 | British Leyland Motor Corporation Limited | Catalytic device for an exhaust system for an internal combustion engine |
| US4239733A (en) * | 1979-04-16 | 1980-12-16 | General Motors Corporation | Catalytic converter having a monolith with support and seal means therefor |
| JPS59208119A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Sankei Giken Kogyo Kk | 触媒コンバ−タ |
| US4750251A (en) * | 1987-02-13 | 1988-06-14 | General Motors Corporation | Mat support/substrate subassembly and method of making a catalytic converter therewith |
| US4782661A (en) * | 1987-02-13 | 1988-11-08 | General Motors Corporation | Mat support/substrate subassembly and method of making a catalytic converter therewith |
| EP0299626B1 (en) * | 1987-06-18 | 1993-02-17 | Fibre Techniques Limited | Method of protecting and insulating a catalytic converter block |
| US4985212A (en) * | 1987-09-29 | 1991-01-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Support apparatus for a ceramic honeycomb element |
| US5055274A (en) * | 1989-02-06 | 1991-10-08 | Tennessee Gas Pipeline Company | Catalytic converter and substrate support with one piece housing |
| US5082479A (en) | 1990-07-16 | 1992-01-21 | Cummins Engine Company, Inc. | Diesel particulate trap mounting system |
| ES2057836T3 (es) | 1991-01-03 | 1994-10-16 | Scambia Ind Dev Ag | Catalizador y procedimiento para la fabricacion de un catalizador. |
| DE4241469A1 (de) * | 1992-12-09 | 1994-06-16 | Emitec Emissionstechnologie | Katalytischer Konverter mit zwei oder mehr Wabenkörpern in einem Mantelrohr und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO1994024425A1 (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | The Carborundum Company | Mounting mat for fragile structures such as catalytic converters |
| US5686039A (en) * | 1995-06-30 | 1997-11-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Methods of making a catalytic converter or diesel particulate filter |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010131484A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Yutaka Giken Co Ltd | 楕円触媒コンバータの製造方法 |
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