JPS6362549A - 排ガス浄化用モノリス触媒の外周部目詰め装置 - 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］ 本発明は、排ガス浄化用モノリス触媒の外周部セルの目
詰めに用いられる排ガス浄化用モノリス触媒の外周部目
詰め装置に関する。

［従来の技術］ モノリス触媒をコンバータ容器に保持する方法として、
モノリス触媒端面外周部をリテーナにより固定するもの
がある。このようなコンバータては、リテーナに接する
触媒の細孔（セル）に流れ込む〃１気ガスは非常に少な
く、モノリス担体全体に均一に触媒成分を担持していた
のでは非常な無駄になると言える。そこでこのリテーナ
と接する部分のセル内には触媒成分を担持させないよう
にする技術がいくつか提案されている（たとえば実開昭
５１−８７４８２号公報、実開昭５７−４４９２１＠公
報、特開昭５８−１１２０５４号公報、特開昭５８−９
８６１４号公報）。

しかし、外周部のセルに全く貴金属などの触媒成分を担
持しなかった場合、この部分のセルに流れ込む排気ガス
は非常に少ないとは言うものの、少しでも入った場合、
そのガスは全く浄化されず、そのまま７１１出されるの
で、全体としてのエミッションに悪影響を及ぼすことは
間違いない。このため、触媒成分を担持しないセルの気
密性を上げる必要がある。この点については実開昭６０
−１１０６２０号公報で提案されているように、外周部
の肖金属等の触媒成分を担持しないビルを耐熱性セラミ
ックスにより目詰めする方法が有効である。

従来、外周部セルの目詰めは、筆などでなぞってセルに
スラリーを埋めて行われているほか、目詰めを必要とし
ない部分を密閉し、セラミックスラリ−に浸漬して行わ
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来の外周部セルの目詰め方法のように、筆な
どで目詰めを行なう場合には、目詰めは手作業で行われ
るため、生産性に欠けるという問題がある。

また、筆でモノリス触媒の外周部をなぞるだけでは、ス
ラリーがセルの内部に入っていきにくいため、十分な目
詰め深さが１ｑられないという欠点がある。

目詰めを必要としない部分のセルを密閉してスラリー中
に浸漬する場合には、モノリス担体の表面に存在する凹
凸などのために、目詰めを必要としない部分のセルの密
閉度を上げることかできず、スラリーが目詰め部より内
周側の、目詰めを必要としない部分のセルの、完全に密
閉されていない部分にまで入り込んで、当初目標として
いた目詰め１」よりも大きい目詰め巾となり、精度の高
い目詰め巾にできないという問題が生じる。

本発明は、予め排ガス浄化用モノリス触媒の外周部セル
に目詰め材料を目詰めする際の生産効率の向上をはかる
とともに、従来に比べて十分な目詰め深さおよび精度の
高い目詰め［ＩＪを有するモノリス触媒が作製可能な排
ガス浄化用モノリス触媒の外周部目詰め装置を提供する
ことを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］ この目的を達成するための本発明に係る排ガス浄化用モ
ノリス触媒の外周部目詰め装置は、予め排ガス浄化用モ
ノリス触媒の外周部セルに目詰めする目詰め材料を貯蔵
覆るタンクを設け、該タンクにタンク加圧時にタンクか
ら前記外周部セルに目詰め材料を導く輸送管を接続する
とともに、該輸送管の先端部をモノリス担体の外周部の
セルにあてがい、かつ前記輸送管の先端部の位置と外周
部セルの位置を相対的に周方向に変える移動手段を設置
したものから成る。

［作　　用］ 上記の本発明の目詰め装置においては、移動手段によっ
て輸送管の先端部の位置と外周部セルの位置とを相対的
に周方向に変えつつ、タンクを加圧し、■詰め材料を輸
送管を介して該輸送管の先端部から外周部セルに導いて
目詰めを行なうので、手作業で行なわれていた従来の目
詰め作業に比べて生産効率の向上がはかられる。

本発明の目詰め装置を用いて目詰めを行えば、タンク内
の目詰め材料は、目詰めを必要とする外周部ヒルにほぼ
確実に導かれるので、十分な目詰め深さが得られるとと
もに、必要な部分のセルのみに目詰め材お１を導くこと
が可能であるから、従来に比べて目詰めｒｊＪの精度が
向上される。

［実施例］ 以下に本発明に係る排ガス浄化用モノリス触媒の外周部
目詰め装置に係る望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。

実施例１ 第１図は、本発明の目詰め装置を用いてモノリス担体に
目詰めを行なっている状態を示している。

第１図において、１はウォッシュコートおよび触媒担体
が行なわれてモノリス触媒となる前の状態のモノリス担
体である。モノリス担体１には、断面形状が円形または
楕円形等の柱状体の軸方向に多数のセル（排ガス流路と
しての細孔）２が設けられている。多数のセルのうち、
触媒コンバータ（図示路）に組付Ｃノられたとぎにリテ
ーナ（図示路）で覆われる外周部のセル２ａには、目詰
め材料３が予め目詰めされ、さらにリテーナ（図示路）
によって覆われない内周部のセル２ｂにはウォッシュコ
ートが施されてアルミナコート層が形成され、そこに触
媒成分が担持されてモノリス触媒が作製される。

外周部のセル２ａに目詰めされる目詰め材Ｆ１３は、タ
ンク４に貯蔵されている。本実施例では、目詰め材料３
は、Ｔ−アルミナ粉末、アルミナゾル、硝酸アルミニウ
ム、水を混練して調整したつオツシュコート用のスラリ
ーが用いられる。タンク４には、スラリーを撹拌する撹
拌機５が内蔵されている。

タンク４（第１図ではタンク４下部〉には、タンク４が
矢印Ｐで表されるように加圧されたときに、タンク４か
らモノリス担体１の外周部のセル２ａに目詰め材料３を
導く輸送管６が接続されており、輸送管６の先端部７は
モノリス担体１の外周部２端面周辺部にあてがわれる。

本発明の目詰め装置には、輸送管６の先端部７がモノリ
ス担体１の外周部２をなぞるように輸送管６の先端部７
の位置と外周部のセル２ａの位置を相対的に周方向に変
える移動手段８が設置されている。

第１図で概略的に示した目詰め装置を第２図でさらに具
体的に示す。第２図に示すように、モノリス担体１は、
板状のモノリス台９に設けられている穴１０にはめ込ま
れ、位置決めされている。

このモノリス台９には、支持軸１１の一端が固定されて
いる。支持軸１１のモノリス台９に固定された側とは反
対側の先端部は湾曲されており、該先端部の軸心はモノ
リス台９上に位置決めされたモノリス担体１’１１１心
の延長線上に合致するように設置されている。

本実施例においては、モノリス担体１の軸心延長上の支
持軸１１に移動手段８が設置されている。

移動手段８は、支持軸１１に固定される円盤状のガイド
ギア１２、ガイドギア１２の外周に沿って回転する旋回
ギア１３、旋回ギア１３をつｔ−ムギア１４を介して回
転させるモータ１５、旋回ギア１３を支持する旋回軸１
６、支持＠１１とＦＬ回＠１６を連結する連結部材１７
からなっている。

ガイドギア１２および旋回ギア１３の径の寸法は、組付
時に、輸送管６の先端部７がモノリス担体１の外周部の
セル２ａに対応するように設定される。

連結部材１７は、支持軸１１に取りイ」ける円筒状物１
８と旋回１ｉｉ１１１１６に取り付ける円筒状物１９と
、両円筒状物１８．１９をつなぐ継手２０からなってお
り、支持軸１１に取り付けられる円筒状物１８は支持Ｉ
ＦＩＩＩ１１１に対しフリーに回転可能である。継手２
０には、スプリング２１が内蔵されており、ガイドギア
１２と旋回ギア１３が離れないように、常時旋回軸１６
を支持軸１１の中心方向に引張るようになっている。

−し−夕１５は、旋回１ＴＩｌｈ１６に設Ｇプられる−
し一夕固定板２２に固定されている。

旋回軸１６の−［ノリス担体側の端部には、円筒形状の
スラリーノズルが設けられており、このノズル２３には
、撹拌機５を内蔵するタンク４に接続された輸送管６が
接続されている。したがってスラリーノズルは、輸送管
６の先端部７をなす。

本実施例においては、直径１０７　ｒｒｕｎ、長さ７８
ｍｍの円柱状のコージェライト製のモノリス担体１を用
意し、その外周部のセル２ａの目標［Ｉ詰め巾を３ｍと
したので、スラリーノズルの先端部内径は目標目詰め１
１」に相当する３Ｍに設定した。

つぎに本実施例における作用について述べる。

輸送管６の先端部７としてのスラリーノズルを外周部の
セル２ａにあてがい、タンク４内を加圧して目詰め材料
３であるスラリーをスラリーノズルに送るとともに、モ
ータ１５を駆動し、つｔ−ムギア１４を介して旋回ギア
１３をガイドギア１２の外周に沿って一周させて目詰め
を行った。このときのスラリーノズルの移動速度は１ｃ
ｍ／ｓｅｃとした。

乾燥１変、同様な方法で反対側の端面にも目詰めを行っ
た。

実施例２ 第３図は、実施例１とは別の態様の目詰め装置が用いら
れて目詰めが行われている状態示している。実施例１に
おいては、モノリス担体１を固定して、輸送管６の先端
部７を周方向に移動させて目詰めを行なう場合を示した
が、本実施例においては、輸送管６の先端部を固定して
、モノリス担体１の外周部のセル２ａを周方向に移動さ
せる場合を示している。

モノリス担体１を、該−Ｅノリス担体１と平行に配置さ
れた、周方向に回転可能な移動手段８としての円柱状の
棒部材３１．３２の上に乗せ、予め横方向に固定した輸
送管６の先端部７にモノリス担体］の外周部のピル２ａ
をあてがった。モノリス担体１は、目詰めが行われる側
と反対側の端面よりスプリング３３によって輸送管６の
先端部側に押されている。

タンク（図示路）内を加圧して目詰め材料を輸送管６の
先端部７側へ送るとともに、棒部材３１．３２を周方向
に回転さけてモノリス担体１本体を周方向に回転させて
目詰めを行なった。本実施例の目詰め装置による目詰め
においては、目標とする目詰めｒｔＪ（３ｍ）、目詰め
材料、−［ノリス担体寸法、移動速度等の諸条件は実施
例１と同一条件で行った。

本発明の実施例１および実施例２の目詰め装置を用いて
目詰めを行なった場合の作用効果を見るためにつぎのよ
うな比較例を設【プた。比較例に用いたモノリス担体１
および目標目詰め巾３１ｎ！ｒｉは前記実施例１および
実施例２と同じである。

比較例１ 目詰め材料としてのアルミナスラリーを筆を使用して目
詰めした。

比較例２ 目詰め材料としてのアルミナスラリーが入れられた浴槽
にモノリス担体中心部周辺をゴムプレートで押さえてシ
ールしたのち、このモノリス担体を前記アルミナスラリ
ーに浸漬させてスラリーをゴムプレートでシールされな
かった外周部周辺のセル内に導入し目詰めした。

本発明の実施例装置を用いて目詰めを行なう場合は、従
来の目詰め作業に比較して簡単な作業で目詰めが行われ
るので生産性が向上する。

実施例１および実施例２と比較例１と比較例２による′
しノリス触媒の外周部セルの目詰め巾が目標の３ａｎに
なっているかどうかを調べ、表−１に示す結果を得た。

判定Ａの基準は、測定値のばらつきが２Ｍ以上を×（不
可）とした。また、目詰め深さも測定し、十分な目詰め
深さが得られているか否かを調べた。ざらに、本発明の
実施例装置で目詰めされたモノリス触媒と従来技術で目
詰めされたモノリス触媒を実車で耐久試験した後、それ
ぞれの目詰め部が５０％以上欠損したものを判定ＢでＸ
〈不可）とした。耐久試験は、２０００ｃｃガソリンエ
ンジン排気系に各−Ｅノリス触媒を取り付け、３０００
１’ｐｍ　／　３００　ｍ１ｌ（］で２００　ｈ行なっ
た。

表−１ 比較例１のように、筆でなぞって目詰めを行なう場合で
は、目標目詰め巾３履に近い値は１ｑられるが、十分な
目詰め深さが得られず、耐久性に乏しいことがわかった
。

比較例２のにうに、目詰めを必要としない部分のセルを
密閉してスラリー中に浸透する場合には、十分な目詰め
深さが得られるとともに耐久性にも問題はないが、目詰
め巾のばらつきが他の場合と比較して大ぎく、精度の高
い目詰め巾が（ｑられない。

表−１かられかるように、本発明の実施例装置によると
きは、目標目詰めｒｔ」３　ｍｍに近く、従来の目詰め
によるものに比べて精度が高い。これは、目標目詰めｒ
ｉＪに相当する径寸法をもつ輸送管６の先端部７から目
詰めを必要とする外周部のセル２ａに、確実に目詰め材
料３が導入されるので、目詰め材料３が従来に比べて目
詰めを必要としない部分のセルに入り込みにくくなった
ためである。

実施例１および実施例２で示した本発明の目詰め装置に
おいては、実施例１では連結部材１７に、実施例２では
モノリス担体１本体に取り付けられたスプリング２１．
３３によって、輸送管６の先端部７をモノリス担体１に
常時はぼ確実にあてがうことができるので十分な目詰め
深さが得られる。

［発明の効果］ 本発明の排ガス浄化用モノリス触媒の外周部目詰め装置
によるときは、目詰め材料を貯蔵するタンクに接続され
る輸送管の先端部をモノリス担体の外周部のセルにあて
がって、前記先端部の位置と外周部セルの位首を移動手
段によって相対的に周方向に変化させつつ目詰め材料を
前記タンクから外周部セルに導入させるので、従来に比
べて目詰めの生産効率を向上することができる。また、
目詰め材料を目詰めを必要と覆る外周部のセルにほぼ確
実に目詰めすることかできるので、十分な目詰め深さを
１９ることができるとともに、外周部のセルが目標と１
目詰めｒｌＪ以上に不必要に多く目詰めされることがな
くなり、精度の高い目詰め巾をイ１ｖるモノリス触媒を
作製することができる。

このことによって、目詰めの飛散防止およびモノリス触
媒の浄化性能の低下防止がはかられ、信頼性の高い１月
ガス浄化用モノリス触媒が作製できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る１］詰め装置を用い
てモノリス担体の外周部ヒルに目詰めを行なっている途
中の状態を示す概略作動図、第２図は第１図の装置の全
体斜視図、 第３図は第１図および第２図の装置とは別の態様の目詰
め装置を用いて−Ｅノリス担体の外周部セルに目詰めを
行なっている途中の状態を示す概略作動図、 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め排ガス浄化用モノリス触媒の外周部セルに目
   詰めする目詰め材料を貯蔵するタンクを設け、該タンク
   にタンク加圧時にタンクから前記外周部セルに目詰め材
   料を導く輸送管を接続するとともに、該輸送管の先端部
   をモノリス担体の外周部のセルにあてがい、かつ前記輸
   送管の先端部の位置と外周部セルの位置を相対的に周方
   向に変える移動手段を設置したことを特徴とする排ガス
   浄化用モノリス触媒の外周部目詰め装置。