KR100826260B1 - 촉매 컨버터의 제조방법과 촉매 컨버터 및 촉매 컨버터의관리방법 - Google Patents

촉매 컨버터의 제조방법과 촉매 컨버터 및 촉매 컨버터의관리방법 Download PDF

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Abstract

촉매 컨버터의 제조방법은, 촉매(11)를 바깥 원통부(13)로 압입할 시의 가압력을 검출하는 검출단계와, 이 검출 단계에 의해 검출한 가압력을 기초로, 바깥 원통부(13)와 상기 촉매(11) 사이의 간극값을 소정의 목표값으로 하기 위한 축경량을 산출하는 산출단계와, 이 산출 단계에서 산출 한 축경량을 기초로 바깥 원통부(13)를 축경하는 축경단계를 구비한다.
Figure R1020067019644
촉매 컨버터, 매트, 축경가공, 확경, 스웨이징 다이, 스웨이징 칼라, 가압부재

Description

촉매 컨버터의 제조방법과 촉매 컨버터 및 촉매 컨버터의 관리방법{CATALYTIC CONVERTER MANUFACTURING METHOD, CATALYTIC CONVERTER AND CATALYTIC CONVERTER CONTROL METHOD}
본 발명은 바깥 원통부내에 완충용 매트를 통해 촉매가 지지되는 촉매 컨버터의 제조방법과 촉매 컨버터 및 촉매 컨버터의 관리방법에 관한 것이다.
종래에는 자동차용 엔진을 비롯하여 각종 엔진의 배기계통에 배기 가스를 정화하기 위한 촉매 컨버터가 설치되어 있다. 일반적으로 촉매 컨버터는 기둥 형상의 촉매와, 이 촉매에 권회된 매트와, 상기 매트에 권회된 촉매를 수납하는 바깥 원통부로 구성된 구조를 기본구성으로 하고 있으며, 바깥 원통부 지름을 축소가공함으로써 매트가 압축됨에 따라 바깥 원통부내에 촉매가 지지되도록 구성되어 있다.
촉매에 권회되는 매트는 내열 섬유재로 구성되며, 촉매와 바깥 원통부 사이에 개재되어 미정화된 배기가스가 촉매와 바깥 원통부 사이를 빠져나가는 것을 방지하는 밀봉성을 확보하기 위한 역할을 수행함과 동시에, 촉매의 탄력적인 지지, 촉매와 바깥 원통부 사이의 단열 등 많은 역할을 수행하고 있다. 특히, 촉매 컨버터의 성능을 장기간 유지하기 위해서는 매트의 역할이 상당히 중요하다.
이와 같은 매트에 있어서, 그 성능을 발휘하기 위해서는 매트의 면압이 균일하도록 설치하는 것이 바람직하다. 특히, 배기효율이나 정화성능을 향상시킨 촉매는 촉매를 구성하고 있는 벽이 얇게 구성되어 있으므로, 사용시 고열이나 진동으로 인한 파손을 방지하기 위해 매트의 면압을 균일하게 설치할 필요가 있다.
그러나, 상기 촉매는 각 제품마다 외경치수의 편차가 있기 때문에 축경가공에 의해 바깥 원통부 지름을 일률적으로 한다 하더라도 매트의 면압을 균일하게는 할 수 없다. 여기서, 종래는 상기 매트의 면압을 균일하게 하기 위한 일반적인 제조방법으로서, 촉매의 외경을 측정하고, 그 측정값을 토대로 희망하는 목표 축경량을 정한 다음, 정한 축경량을 기초로 바깥 원통부를 축경가공하는 방법을 채용하였다.
또한 다른 방법으로서, 특개평 2003-343255호 공보 (단락 0019~0023, 도 2, 도 3)에 개시된 바와 같이, 예를 들면, 촉매에 권회된 매트의 면압을 센서로 검출하여 상기 면압이 소정값이 될 때, 촉매의 축심과 센서와의 거리를 측정하고, 그 후 축경가공시 촉매의 축심에서 바깥 원통부까지의 거리가 그 측정한 거리가 되도록 축경가공량을 조정하는 방법이 제안되었다.
발명의 개시
발명이 해결하려는 과제
상술한 바와 같이, 상기 매트의 면압을 균일하게 하기 위한 일반적인 제조방법은, 촉매의 외경 측정값을 토대로 축경가공량을 조정하는 것에 있으며, 촉매에 권회한 매트의 편차, 예를 들면, 면적당 중량(BW)과 밀도에 대해서는 고려하지 않 았다. 이 때문에 매트의 편차로 인한 영향을 받게됨에 따라 면압을 균일하게 할 수 없다는 문제가 있었다.
이 점, 상기 종래의 매트의 면압을 검출하여 축경가공량을 조정하는 제조방법으로, 매트의 면압이 소정값이 되었을 때의, 촉매의 축심과 센서와의 거리를 측정하고, 이를 기초로 축경가공하기 때문에 매트 특성을 반영한 축경가공을 수행할 수 있다. 그러나 이 제조방법은 상기 거리를 측정하기 위한 측정작업을 제조공정의 일련의 작업으로부터 분리해서 수행하지 않으면 안되는 번거로움이 있고, 때문에 생산성이 떨어진다는 문제가 있다.
또한, 상기 방법은 면압이 소정값이 되었을 때의 촉매에서 센서까지의 거리는 바깥 원통부에 촉매가 적절 상태로 장착되었을 때의 거리와 같다고 간주되기 때문에, 안정된 촉매의 지지를 실현하기 어렵다는 문제를 가지고 있다.
더불어, 촉매는 상술 한 바와 같이 외경치수에 편차가 있을 뿐 아니라 뒤틀림이나 휨 등의 문제도 있다. 더욱이, 매트도 밀도분포에 대해 편차를 가지고 있기 때문에 부분적인 측정으로는 촉매의 축심에서 바깥 원통부까지의 거리를 일률적으로 측정하기란 여간 어려운 문제가 아닐 수 없다.
여기서, 본 발명의 과제는 매트의 면압을 균일하게 할 수 있으며, 촉매를 안정된 상태로 지지할 수 있음과 동시에 생산성 향상을 도모할 수 있는 촉매 컨버터의 제조방법과 촉매 컨버터 및 촉매 컨버터의 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 상기 과제에 대해서 예리하게 검토한 결과, 매트에 권회한 촉매를 바깥 원통부에 압입할 시의 가압력과 축경가공시의 축경량의 관계에 착목하여, 압입시의 가압력을 토대로 축경가공시의 축경량을 조정하도록 촉매 컨버터를 제조하게 되면, 상술한 과제를 해결할 수 있도록 도출된 본 발명에 이르게 된다.
구제적으로는, 본 발명의 일 측면으로 촉매 컨버터의 제조방법은, 외주면에 매트를 권회한 촉매를, 축경된 바깥 원통부의 내부에 지지하는 촉매 컨버터의 제조방법에 있어서, 가압장치가 상기 촉매를 가압할 시 가압력을 검출하는 검출단계; 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력을 기초로 상기 바깥 원통부와 상기 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기 위한 축경량을 산출하는 산출단계; 상기 산출단계에서 산출된 축경량을 기초로 상기 바깥 원통부를 축경하는 축경단계; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 가압력을 검출한다는 것은, 가압력의 반력을 검출하는 것 외에, 바깥 원통부가 받는 힘을 검출하는 것을 포함한다. 구체적으로는, 가압력의 반력을 로드셀 등으로 검출하거나, 촉매를 가압할 시 받는 측, 예를 들면, 바깥 원통부나 압입을 가이드하는 부재측이 가압을 받아 확장되거나, 하중을 받았을 때의 힘을 검출하는 것을 포함한다.
상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압압한 후, 상기 바깥 원통부를 축경하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 바깥 원통부를 축경한 후, 상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압입하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 제조방법에 따르면, 검출단계에 의해서 가압장치가 촉매를 가압할 때의 가압력이 검출되며, 산출단계에 의해 검출된 가압력을 기초로 바깥 원통부와 촉매사이의 간극값을 원하는 목표값으로 하기위한 축경량이 산출된다. 이에 따라, 가압력을 기초로 축경량이 산출되는 것이다.
여기서, 촉매는 외경 치수에 대한 편차를 가지고 있으며, 또한 매트는 각각의 제품마다 면적당 중량(BW) 및 밀도의 편차를 가지고 있다. 이 때문에 촉매를 가압할 때의 가압력도 상술한 편차의 영향을 받아 각각 다른 값으로 나타난다. 따라서, 이와 같은 가압력을 기초로 축경량을 구함에 따라 촉매의 외경 치수나 매트의 특성을 반영한 축경가공을 수행할 수 있게 된다. 다시 말하자면, 가압장치에 의한 가압력은 촉매나 매트의 편차를 반영한 값이며, 이러한 값으로 축경량을 일률적으로 도출할 수 있다면 간극을 적절히 형성할 수 있게 된다.
구체적으로는, 매트의 질량이나 밀도가 클 경우 가압력이 커지며, 반대로 촉매의 외경 치수나 매트의 면적당 중량(BW)이나 밀도가 작을 경우 가압력이 작아지는 경향이 있다.
더욱이, 축경량의 산출은 촉매의 압입작업에 병행 또는 연속해서 수행되기 때문에, 종래와 같이 제조공정에 있어서 일련의 작업으로부터 측정작업을 분리하여 수행한다라는 번거로움이 없어진다.
그리고, 산출된 축경량을 토대로 축경단계에 의해 바깥 원통부가 축경가공된다. 이에 따라, 바깥 원통부가 소정량 축경되며, 촉매에 권회된 매트가 압축되어, 촉매와 바깥 원통부의 간극이 희망하는 목표값으로 형성된다. 이에 의해 매트의 면압이 균일화된 촉매 컨버터를 얻을 수 있다.
여기서 「희망하는 목표값」이란, 촉매의 성능을 장기적으로 안정된 상태로 최대한 살릴 수 있는 상태로 촉매를 지지하기 위해 필요한 면압을 생성하는 매트 충전밀도가 될 때의, 바깥 원통부와 촉매의 간극 치수를 말한다.
이와 같이 가압력으로부터 일률적인 축경량을 도출할 수 있으며, 종래와 같은 번거로운 측정작업을 필요로 하지 않기 때문에 공정 수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 제조공정에 따른 시간의 단축과, 종래보다 생산성을 향상시킬 수 있게 되며, 또한 비용절감을 도모할 수 있다.
또한, 촉매 및 매트의 제품마다 존재하는 편차를 고려한 축경량을 획득할 수 있기 때문에 제품마다 편차가 존재함에 상관없이 간극을 적절히 할 수 있다.
따라서, 예를 들면, 촉매가 바깥 원통부내에 유동되거나 매트의 면압으로 촉매가 심하게 압박되는 경우 등, 간극이 적절하지 않을 때 발생하는 문제를 적극적으로 회피할 수 있게 되며, 장기간 사용하더라도 견딜 수 있는 내구성을 구비함과 동시에, 높은 제품성능을 구비한 촉매 컨버터를 얻을 수 있다.
또한, 최근 들어 고출력화 및 정화성능이 향상됨에 따라 촉매의 벽이 얇게 형성된 촉매에 있어서도, 검출된 가압력으로부터 축경량을 구하여 축경가공을 수행함으로 인해, 적절한 면압으로 바깥 원통부내에 지지할 수 있게 되며, 파손 등의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 촉매의 압입은 깔떼기 형상의 확경부를 통해 수행됨과 동시에, 상기 검출단계에 의한 가압력의 검출은 상기 확경부에 상기 촉매를 압입할 시의 가압력을 검출함에 따라 수행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 제조방법에 따르면, 깔떼기 형상의 확경부를 통해 촉매가 압입되기 때문에, 바깥 원통부로 촉매의 압입을 원활히 수행할 수 있다. 또한, 깔떼기 형상의 확경부가 별도의 부재로 구성된 경우, 검출단계에 의한 가압력의 검출이 깔떼기 형상의 확경부로 촉매를 압입할 때의 가압력을 검출함에 따라 수행되기 때문에, 바깥 원통부가 가지는 편차에 대한 영향을 적게 받을 수 있으며, 촉매나 매트의 편차가 비교적 정확히 반영된 가압력을 얻을 수 있게 된다. 이에 따라, 정확한 축경량의 획득이 가능하게 된다.
또한, 깔떼기 형상의 확경부를 바깥 원통부에 일체로 형성하여 이를 통해 촉매를 압입할 수도 있으며, 이 경우에는 별도의 확경부를 이용하여 이를 바깥 원통부에 부착하는 등의 작업이 필요 없게 되며, 압입시의 작업을 간략화할 수 있다.
더욱이, 깔떼기 형상의 확경부는 경사부와, 상기 경사부에 연속해서 설치된 직선형상의 내면을 가지는 원통부를 포함하며, 검출단계에 의한 가압력의 검출은 촉매의 압입방향에 있어서 매트의 후단부가 경사부에서 원통부로 진입하기 직전의 위치에서 수행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 했을 때, 깔떼기 형상의 확경부에 의해 안내되어 압입이 수행될 때의, 가압력이 적정 피크값이 될 때의 위치에서 가압력이 검출된다. 따라서, 이 때의 가압력을 기초로 축경량을 검출함에 따라, 간극이 희망하는 목표값이 되도록 축경가공할 수 있다.
여기서, 깔떼기 형상의 확경부를 사용하여 압입하는 과정에 있어서, 가압력의 피크값은 대략 동일한 위치를 촉매가 통과할 때 발현한다. 따라서, 이 위치를 특정하고, 가압력을 검출함에 따라 적정 가압력을 검출할 수 있게 된다. 따라서, 이에 따라 비용절감을 도모할 수 있게 된다.
또한, 촉매의 전체가 적어도 지지될 길이로 원통부를 형성하고, 검출단계에 의한 가압력의 검출은 촉매의 압입방향에 있어서 매트의 후단부가 경사부에서 원통부로 들어가기 직전의 위치에서 수행되도록 구성할 수 있다.
이에 따르면, 가압력의 검출이 수행될 때, 촉매는 깔떼기 형상의 확경부의 원통부에 지지되기 때문에 바깥 원통부내에 진입되는 것이 방지된다. 다시 말해, 가압력의 검출을 확경부의 원통부 내에서 수행되기 때문에 바깥 원통부 형상의 편차나 면 조도의 편차에 따른 영향을 적게 받게 되며, 촉매나 매트의 편차가 비교적 정확하게 반영된 가압력을 얻을 수 있다. 따라서, 높은 정밀도를 가지는 축경량이 얻어진다.
또한, 검출단계에 의한 가압력의 검출은 바깥 원통부내에 압입된 후의 촉매 가압력을 검출함에 따라 수행될 수도 있다.
이에 따르면, 가압력의 검출이 바깥 원통부 내로 압입된 후의 촉매에 대해 수행되기 때문에, 실제로 수납되는 바깥 원통부의 특성이 반영된 상태로 가압력을 검출할 수 있다. 이로 인해, 실장상태에 가까운 축경량을 획득할 수 있다. 또한, 깔떼기 형상의 확경부에서 가압력을 검출할 필요가 없기 때문에, 그만큼 압입을 원활히 수행할 수 있게 되며, 압입작업의 시간단축을 도모한다.
또한, 축경단계에서의 축경량보다 작은 축경랑을 가지고 축경가공을 수행함에 따라 바깥 원통부에 축경부를 형성함과 동시에, 상기 축경부와 비 축경부사이에 경사진 단부를 형성하는 예비 축경단계를 구비하여, 검출단계에 의한 가압력의 검출을 촉매의 압입 방향에 있어서 매트의 후단부가 단부에서부터 축경부로 진입하기 직전의 위치에서 수행하도록 구성할 수 있다.
이렇게 구성함에 따라, 예비 축경 단계로 인해, 바깥 원통부의 촉매가 고정되는 부위가 촉매의 압입 전에 축경 단계에 있어서의 축경량보다도 작은 축경량으로 축경가공되기 때문에, 촉매압입후의 축경가공에서 필요한 시간이 단축된다. 또한 촉매는 축경가공후의 상태에 가까운 상태의 바깥 원통부 내로 압입되므로, 실제로 고정된 상태를 상정한 가압력을 검출할 수 있다.
게다가, 검출단계에 의한 가압력의 검출은, 촉매의 후단부가 예비 축경단계에 의해 형성된 단부에서부터, 축경부로 진입하기 직전의 위치에서 이루어지기 때문에, 가압력이 적정 피크값이 되는 위치에서 가압력이 검출된다. 따라서, 이로인해 비용절감을 도모할 수 있다.
상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 바깥 원통부의 내부로 상기 촉매 전체를 압입한 후, 압입조작을 일단 정지하는 압입단계와, 상기 압입단계에 의해 일단 정지한 압입조작을 재개하여 상기 촉매를 다시 압입하는 재압입단계를 구비하며, 상기 검출단계에 의한 가압력의 검출을 상기 재압입단계시 수행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 제조방법에 의하면, 압입단계에 의해 촉매의 압입조작을 일단 정지한 후, 재압입단계에 의해 일단 정지한 압입조작을 재개할 때, 검출단계의 의해 가압력이 검출되기 때문에, 바깥 원통부의 특성이 반영된 상태에서 가압력을 검출할 수 있다. 이에 따라 실장상태에 가까운 축경량을 획득할 수 있게 된다.
또한, 검출단계에 의한 가압력의 검출은 재압입단계 시 수행되기 때문에 그때까지는 가압력의 검출을 수행할 필요가 없기 때문에, 검출효율이 양호한 촉매 컨버터의 제조방법이 이루어진다. 이에 따라 비용절감을 도모할 수 있다.
상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 매트, 상기 촉매 및 상기 바깥 원통부의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 제조방법에 따르면, 산출단계에 의한 축경량의 산출은 매트, 촉매 및 바깥 원통부의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행되기 때문에, 매트 , 촉매, 및 바깥 원통부의 각 종류의 특성을 반영한 축경량을 산출할 수 있으며, 촉매와의 간극을 희망하는 목표값에 의해 한층 근접시킬 수 있다. 이와 같은 제조방법을 이용함에 따라 보다 향상된 제조성능을 구비한 촉매 컨버터가 획득된다.
상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력의 소정 삽입위치에 있어서의 피크값을 기초로 수행하는 것을 특징으로 한다. 여기서 피크값이란, 최대 피크값이나 소정의 설정조건하에 얻어진 값의 피크값을 말한다.
이와 같은 제조방법에 의하면, 상기 산출단계에 의한 축경량의 산출은 검출단계에 의해 검출한 가압력의 소정 삽입위치의 피크값을 기초로 수행되기 때문에, 적절하지 않은 면압력으로 바깥 원통부내에 촉매가 강하게 지지되는 것을 막을 수 있으며, 파손 등의 발생을 방지한다.
상술한 촉매 컨버터의 제조방법은, 상기 매트의 외측면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 제조방법에 의하면, 매트 외주면을 시트가 덮는 상태가 되므로, 매트에 포함된 바인더가 부착됨에 따라 상기 가압력의 검출시 마찰계수에 편차가 발생되는 것을 방지한다. 또한 시트가 부착된 매트는 습도의 영향을 거의 받지않기 때문에 보다 안정된 상태에서 가압력을 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로 촉매 컨버터는, 외주면에 매트를 권회한 촉매를, 축경된 바깥 원통부의 내부에 지지하는 촉매 컨버터에 있어서, 가압장치가 상기 촉매를 가압할 시 가압력을 검출하고, 상기 검출된 가압력으로부터 상기 바깥 원통부와 상기 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기위한 축경량을 정하고, 이렇게 정한 축경량을 기초로 상기 바깥 원통부를 축경해서 구성되어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 촉매 컨버터에 의하면, 가압장치에 의한 가압력을 검출하고, 검출된 가압력으로부터 바깥 원통부와 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기위한 축경량을 정하고, 이렇게 정한 축경량을 기초로 바깥 원통부를 축경함으로써 구성되어지기 때문에, 촉매의 외경치수 및 매트의 특성을 반영한 축경량에 의해 축경된 촉매 컨버터가 획득된다.
따라서, 바깥 원통부와 촉매의 간극을 촉매 치수나 매트의 특성에 맞춘 최적 간극(희망하는 목표값)으로 할 수 있기 때문에, 매트의 면압을 균일하게 할 수 있다. 이에 의해 장기간 사용하더라도 견딜 수 있는 내구성을 갖추며, 향상된 제품성능이 구비된 촉매 컨버터를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로 촉매 컨버터의 관리방법은, 외주면에 매트를 권회한 촉매를, 축경된 바깥 원통부의 내부에 지지하는 촉매 컨버터의 부합판정을 수행하는 관리방법에 있어서, 가압장치가 상기 촉매를 가압할 시 가압력을 검출하는 검출단계; 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력을 기초로 상기 바깥 원통부와 상기 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기위한 축경량을 산출하는 산출단계; 상기 산출단계에서 산출된 축경량을 기초로 상기 바깥 원통부를 축경하는 축경단계; 상기 축경된 바깥 원통부 내에서 상기 가압장치가 상기 촉매를 가압하고 상기 촉매가 소정의 매트 충전밀도로 지지되어 있는지의 여부를 판정하는 판정단계; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 관리방법에 의하면, 검출단계와 산출단계를 포함해서 산출된 축경량을 기초로 하여 축경된 바깥 원통부내에 지지되는 촉매가 소정범위 내의 매트 충전밀도인지, 또는 제품관리를 수행함에 있어서 매트 충전밀도의 한계값이 되는 규격 내에 있는지를 확인할 수 있다.
가압장치가 촉매를 가압할 시의 가압력과 그 시점에서의 매트 충전밀도 사이에는 상관관계가 있기 때문에, 가압장치에 의한 가압력을 기초로 산출한 매트 충전밀도에서 촉매를 소정 매트 충전밀도로 지지하기 위한 축경량을 산출할 수 있다.
즉, 가압장치에 의한 가압력과 매트 충전밀도 사이의 상관관계를 이용하여, 축경후의 매트 충전밀도를 산출하여, 이 산출값을 토대로 관리할 수 있다.
상술한 촉매 컨버터의 관리방법은 상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압입한 후 상기 판정단계를 수행할 수도 있다.
또한, 상술한 촉매 컨버터의 관리방법은, 상기 바깥 원통부를 축경한 후 상기 촉매를 상기 바깥 원통부내로 압입하는 과정에서 상기 판정단계를 수행할 수도 있다.
또한, 상술한 촉매 컨버터의 관리방법은, 상기 매트의 외주면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 관리방법에 따르면, 매트 외주면을 시트가 덮는 상태가 되기 때문에, 매트에 포함되는 바인더가 부착됨에 따라 상기 가압력의 검출시 마찰계수에 편차가 생기는 것을 방지한다. 또한, 시트가 부착된 매트는 습도의 영향을 거의 안받기 때문에 보다 안정된 상태에서 가압력을 검출할 수 있다. 그리고 상기 촉매가 소정의 매트충전밀도에서 지지되어 있는지의 여부의 판정도 마찰계수의 편차가 존재하지 않는, 보다 안정된 상태에서 수행할 수 있다.
상술한 본 발명의 모든 측면과 효과 및 그 밖의 효과와 그외의 특징들은 첨부한 도면을 참조하여 후술하는 본 발명의 예시적이고 비 제한적인 실시예의 상세설명에 의해서 한층 분명해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 컨버터의 제조방법을 이용하여 제조된 촉매 컨버터의 단면도이다.
도 2는 동일하게 스피닝 가공 전의 촉매 컨버터의 단면도이다.
도 3은 촉매 컨버터의 제조시 촉매의 압입공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4(a)는 촉매가 확경부재에 의해 압입될 때의 상태를 도시한 모식 단면도이며, 도 4(b)는 부분확대 단면도이다.
도 5(a) 내지 도 5(d)는 압입공정을 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 6은 촉매 컨버터의 제조시 축경가공을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 축경가공 시의 촉매 컨버터를 측방에서 본 모식도, (b)는 동일하게 촉매 컨버터 주위를 단면으로 표시한 개념도이다.
도 7은 촉매 컨버터의 제조시 촉매의 압입공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8(a) 내지 도 8(d)는 압입공정을 도시한 모식 단면도이다.
도 9(a) 내지 도 9(d)는 그 밖의 압입공정을 도시한 모식 단면도이다.
도 10(a) 내지 도 10(d)는 그 밖의 압입공정을 도시한 모식 단면도이다.
도 11은 그 밖의 가압력의 검출을 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 12는 그 밖의 가압력의 검출을 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 13은 그 밖의 가압력의 검출을 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 14는 도 13에서 도시한 가압력의 검출의 변형예를 도시한 모식 단면도이다.
도 15는 목표로 하는 외경과 가압력의 관계를 도시한 그래프이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 촉매 컨버터의 제조방법 및 촉매 컨버터에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 촉매 컨버터(10)는 원기둥 형상을 가지며 높은 셀의 밀도화된 촉매 담체 (이하, 촉매)(11)와, 그 외주를 둘러싼 매트(12)와, 상기 매트(12)로 둘러싸인 촉매(11)를 피복하는 바깥 원통부(13)로 구성되어 있다. 그리고 촉매(11)는 매트(12)의 두께로 형성되는 소정의 간극(S)을 가지고 바깥 원통부(13) 내에 지지되도록 형성되어 있다.
촉매(11)는 백금 등의 배기가스 정화촉매를 담지한 대략 원기둥 형상의 코디어라이트 모노리스(cordierite monorith) 이며, 도 2에 도시된 바와 같이 내부에는 그 축방향으로 연장된 복수개의 허니콤(honeycomb) 형상의 통로(11a)가 형성되어 있다. 배기가스는 상기 허니콤 형상의 통로(11a)를 통과할 때, 배기가스 중에 포함된 배기가스 성분이 허니콤 형상의 통로(11a)를 형성하고 있는 다공질의 셀벽을 통해 정화되도록 형성되어 있다.
매트(12)는 실리카 알루미나(silica alumina)계 세라믹 화이버(ceramic fiber), 미팽창 질석(vermiculite), 바인더(binder), 무기섬유 및 그 혼합물질, 또는 이들의 조합에 의해 시트형상으로 성형한 것이며, 촉매(11)를 바깥 원통부(13) 내에 지지하는 역할을 함과 동시에, 촉매(11)와 바깥 원통부(13) 사이에서 배기가스 누설을 방지하는 역할을 한다. 매트(12)는 후술하는 축경가공에 의해 일정한 면압으로 촉매(11)를 지지한다. 본 실시예에서는 후술하는 축경가공에 의해서 바깥 원통부(13) 내에 있어서 촉매(11)를 지지하는데 충분한 지지력의 발휘가 기대된다. 또한, 매트(12)로서 바인더를 사용하지 않는 것과 원통형상으로 형성된 것을 이용할 수 있다.
바깥 원통부(13)는 스테인리스강 등의 철계통의 재료로 다소 완벽한 원형 단면을 가진 원통 형상으로 형성되어 있으며, 내부에 매트(12)에 권회된 촉매(11)를 수납 가능하게 하는 연장된 형상으로 되어 있다.
본 실시예에서는 도 1에서 도시한 바와 같이, 바깥 원통부(13)의 양측방향의 개구부에, 후술하는 축경가공 후에 있어서 콘형상의 배기통로(13a,13b)가 형성된다.
이와 같은 바깥 원통부(13)에 대해서 후술하는 바와 같이, 상기 매트(12)를 권회한 촉매(11)는 압입에 의해 삽입된다.
도 3을 참고하면, 촉매(11)의 압입에는 깔떼기 형상의 확경부로서의 확경부재(30)가 사용된다. 확경부재(30)는 외주면에 매트(12)를 권회한 촉매(11)를 바깥 원통부(13)내에 압입할 시 사용되는 원통형상의 가이드 지그(jig)이며, 적어도 내면(31b)이 깔떼기 형상으로 형성된 경사부(31)와, 이 경사부(31)의 하부(31a)에 연속해서 설치된 직선형상의 내면(32a)(도 4(a)참조)을 가지는 원통부(32)를 가진다.
경사부(31)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 일정각도(θ)로 형성되어 있으 며, 그 경사면(31a)이 하부 원통부(32)의 내면(32a)에 단차 없이 연속하는 상태로 형성되어 있다. 경사부(31)의 상단부의 내경(D1)은 촉매(11)의 외경(D)(매트(12) 포함(도 3 참조))보다 크게 형성되며, 촉매(11)의 압입시 도입이 원활하게 수행되도록 한다.
원통부(32)의 하부 내주에는 바깥 원통부(13)의 상부(13c)가 내부로 끼워지는 단부(32b)가 원주방향으로 설치되어 있다. 또한, 원통부(32)의 내경은 바깥 원통부(13)의 내경보다 약간 작게 형성된다. 이에 따라, 도 4(a),(b)에 도시된 바와 같이, 바깥 원통부(13)의 상부(13c)에 확경부재(30)가 부착된 상태에서, 원통부(32)의 내면(32a)은 내측방향을 향해 약간 돌출된 상태가 된다. 여기서, 단부(32b)의 내경과 바깥 원통부(13) 사이에 유동이 생기지 않도록, 끼워 맞춰질 수 있는 최소한의 감합 공차로 설정되어 진다.
또한, 확경부재(30)의 상기 경사면(31a), 내면(32a)은 촉매(11)의 압입이 원활히 이루어질 수 있도록 평평한 상태로 형성된다.
이와 같은 확경부재(30)를 사용함에 따라 매트(12)를 권회한 촉매(11)를 확경부재(30)의 경사부(31)에서 원통부(32)를 통해 바깥 원통부(13)로 원활히 압입할 수 있다. 즉, 매트(12)를 권회한 촉매(11)는 확경부재(30)의 경사부(31)에서 서서히 매트(12) 부분이 압축되면서 삽입되며, 원통부(32)에서 더욱 압축되어 바깥 원통부(13) 안으로 삽입되도록 한다.
이와 같은 확경부재(30)을 이용한 촉매(11)의 압입은 다음과 같은 순서로 수행된다. 여기서 압입작업에는 도시하지 않은 압입장치가 사용된다. 먼저, 5(a)에 도시한바와 같이, 바깥 원통부(13)의 상부(13c)에 확경부재(30)를 장착하고, 확경부재(30)의 경사부(31)의 개구에서부터 매트(12)를 권회한 촉매(11)를, 예를 들면, 수동으로 확경부재(30) 내로 삽입한다. 다음으로, 도시하지 않은 압입장치의 가압부재(A)를 확경부재(30)에 삽입한 촉매(11)를 향해 하강 이동시켜, 가압부재(A)의 바닥면에서 촉매(11) 상면으로 밀착시킨다. 그리고, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 가압부재(A)를 더욱 하강이동시킨다. 이에 의해 촉매(11)가 가압되어 하향 이동하고, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 바깥 원통부(13)의 내부로 압입된다. 그런 다음, 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 확경부재(30)를 바깥 원통부(13)의 상부(13c)로부터 분리시켜 압입작업을 종료한다.
여기서, 본 실시예에서는 이와 같은 압입작업 시에 있어서, 가압부재(A)에 의한 압입 시의 가압력이 검출되도록 되어 있다. 검출된 가압력의 데이터는 후술하는 축경가공 시의 바깥 원통부(13)의 축경량을 산출할 때의 데이터로서 취급된다.
도 5(b)와 같이, 가압부재(A)의 상방에는 가압부재(A)의 가압력을 검출하기 위한 로드 셀(B)이 설치되어 있으며, 상기 로드 셀(B)을 사용하여 가압부재(A)의 가압력이 검출되도록 되어 있다. 즉, 가압부재(A)의 당접 면적은 미리 알고 있기 때문에 상기 가압부재(A)에 의해서 매트(12)를 권회한 촉매(11)가 가압되었을 때의 반력이 촉매(11)에 대한 면압으로서 로드 셀(B)에 의해 검출되도록 하고 있다.
로드 셀(B)에 의해 검출된 가압력을 나타내는 검출신호는 압입장치와 일체, 또는 별개로 설치된 컴퓨터등의 제어장치(C)로 입력된다. 제어장치(C)에는, 로드 셀(B)로부터의 검출신호가 내장된 메모리에 기억된다. 본 실시예에서는, 검출신호 의 최대 피크값이 메모리에 기억되도록 되어 있다. 또한 메모리에 기억된 면압값은 최대 피크값에 한정하지 않고, 소정의 조건, 예를 들면, 후술하는 압입 시의 가압부재(A)의 스트로크(Stroke)양을 검출하여 특정 스트로크 영역의 피크값(소정 삽입위치의 피크값)을 검출하도록 할 수도 있다.
제어장치(C)는 이 검출된 가압력을 기초로 바깥 원통부(13)와 촉매(11)사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기 위한 축경량을 산출하는 산출부(산출단계) (C1)를 가진다. 상기 산출부(C1)에는 가압력의 검출값(면압값)에 대응하는 축경량(구체적으로는 후술하는 슬라이더(23)의 스웨이징 다이(21)의 램 스트로크(ram stroke) 구동량)을 규정한 데이터 테이블이 기억되어 있으며, 상기 메모리에 기억된 면압값을 입력하여, 그 면압값을 기초로 축경량을 산출하도록 되어 있다. 또한 데이터 테이블에는 촉매(11)와 매트(12) 종류마다(제품마다) 데이터가 기억되어 있다.
또한, 도시하지 않은 로터리 엔코더에 의해 가압부재(A)의 진퇴량 및 정지위치가 볼 스크류(미도시)의 회전정보로서 검출되며, 상기 검출된 정보도 제어장치(C)에 입력된다. 제어장치(C)에서는 로터리 엔코더의 검출신호가 가압부재(A)의 진퇴량 및 정지위치 값으로 변환되어 미도시된 메모리에 기억된다. 또한 상기 가압부재(A)의 진퇴량 및 정지위치값과 상기 면압값은 메모리에 관련되어 기억된다. 즉, 면압값의 피크값이 검출되었을 때의 가압부재(A)의 위치관계를 파악할 수 있게 되어 있다. 이러한 것은 후술하는 축경량을 산출할 때 이용된다.
도 6은 압입공정 후에 수행되는 축경공정을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 축경가공시 촉매 컨버터를 측방에서 바라본 모식도, (b)는 동일하게 촉매 컨버터 주위를 단면으로 나타낸 개념도이다. 본 실시예에서는 스웨이징에 의해 수행되는 축경가공에 대해 설명한다. 또한, 스웨이징 장치(20)에 의한 축경가공량의 조정은 상기 압입공정에서 검출한 가압력(반발력)의 검출결과를 기초로 수행되도록 구성되어 있다.
이하, 각 부분에 대해서 설명한다. 스웨이징 장치(20)는, 도 6(a)에서 도시한 바와 같이, 복수의 핑거(21a)를 구비한 스웨이징 다이(21), 이 스웨이징 다이(21)의 각 핑거(21a)가 슬라이딩 접촉하는 내벽면(22b)을 구비한 스웨이징 칼라(22), 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 스웨이징 다이(21)를 램 스트로크시키기 위한 슬라이더(23)를 적어도 구비하여 구성된다.
스웨이징 다이(21)는, 스웨이징 칼라(22)에 대한 각 핑거(21a)의 슬라이딩 접촉면(21b)이 스웨이징 다이 (21)의 램 스트로크 방향(도 6(b)중 화살표 X방향:삽입방향)을 향해서 점차 얇아지도록 경사지게 형성되어 있다. 또한, 스웨이징 칼라(22)는 상기 스웨이징 다이(21)의 슬라이딩 접촉면(21b)에 맞춰진 형상이며, 이에 의해 스웨이징 다이(21)는 스웨이징 칼라(22)에 삽입되면 스웨이징 칼라(22)에 가압되어, 축경방향(도 6(a)중 화살표 Y방향)으로 이동되도록 구성된다. 본 실시예에서는 바깥 원통부(13)의 주위 전체를 포위할 수 있는 합계 12개의 핑거(21a)로 구성되는 스웨이징 다이(21)를 사용한다. 또한, 바깥 원통부(13)의 크기 등에 의해 핑거(21a)의 수를 적당히 조정하도록 하여도 좋다.
이와 같은 스웨이징 다이 (21)는 슬라이더(23)에 의해 램 스트로크 방향 또 는 역 램 스트로크 방향으로 슬라이드 되도록 구성된다.
슬라이더(23)의 구동제어는, 구동제어부(24)에 의해 수행되며, 구동제어부(24)에 의한 슬라이더(23)의 구동제어는 상기 압입공정에서 검출한 가압력(반발력)의 검출결과를 기초로 수행되도록 구성되어 있다(축경단계). 즉, 상기 압입공정에 있어서 제어장치(C)에서 획득한 축경량의 데이터를 입력하고, 그 축경량에 대응한 구동제어량으로 슬라이더(23)를 구동제어하도록 되어 있다.
또한, 슬라이더(23)의 구동제어량은 수동입력 등에 의해 촉매(11)의 파손이나 매트(12)의 압착 위험성을 회피하면서, 바깥 원통부(13)의 스프링 백의 영향 등을 고려한 값으로, 상기 제어장치(C)(도 5(b)참조)에서의 축경량 데이터에 가미하여 설정할 수도 있다.
구동 제어부(24)에 의해 슬라이더(23)의 램 스트로크의 구동제어가 수행되면, 스웨이징 다이(21)는 축경방향으로 구동되며, 결과적으로 촉매 컨버터(10)는 원하는 축경 가공량으로 축경된 상태로 가공된다.
또한 구동제어부(24)는 축경가공 후 슬라이더(23)를 반 램 스트로크방향으로 후퇴 구동함과 동시에 스웨이징 장치(20)에 의한 지지상태를 해제시키기 위한 신호를 스웨이징 장치(20)로 송출하도록 되어 있다.
이하, 이와 같은 스웨이징 장치(20)를 사용한 촉매 컨버터(10)의 제조방법에 대해서 설명한다. 스웨이징에 앞서, 촉매(11)의 외주부에 매트(12)를 권회한다. 그리고 감겨진 매트(12)의 단부끼리를, 미도시한 테이프재등으로 고정시킨다. 반드시 테이프재로 고정시킬 필요는 없다. 또한, 매트(12)가 원통형상일 경우에는 이와 같 은 고정작업은 불필요하다.
이때, 매트(12)에는 서로 계합하는 볼록부와 오목부(미도시)를 미리 양단부에 형성해 놓고, 권회시에 이들을 맞물리게 하여 감도록 구성해도 좋다. 또한, 권회한 매트(12)에 대해서 금속제의 실링부재등을 감음으로, 매트(12) 두께의 저감 및 밀봉성의 향상을 도모하도록 할 수도 있다.
그 후, 매트(12)를 권회한 촉매(11)를 압입공정에 의해 바깥 원통부(13)에 압입하여 삽입한다. 삽입시, 도 3 및 도 4와 같이, 확경부재(30)가 사용된다. 이에 따라 바깥 원통부(13)내로의 촉매(11)의 삽입이 원활하게 수행됨과 동시에, 매트(12)가 바깥 원통부(13)의 가장자리부분에 걸리는 등, 삽입시의 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다.
바깥 원통부(13)에 촉매(11)를 압입할 때, 압입작업과 병행해서, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 가압부재(A)의 가압력이 로드 셀(B)에 의해 검출된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 가압력의 피크값이 제어장치(C)에 의해 메모리에 기억되도록 되어 있다. 참고로, 축경량의 산출에 효과적이라고 사료되는 가압력의 하나의 피크값으로서는, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 촉매(11)에 권회된 매트(12)의 후단부가 확경부재(30)의 경사부(31)에서 원통부(32)로 진입하기 직전의 위치에서 검출된 것이 본 발명자에 의한 실험에 의해 획득되었다. 이것은 상술한 제어장치(C)의 메모리에 기억된 데이터를 기초로 피크값과 가압부재(A)와의 위치관계에 의해 도출된 것이며, 따라서, 가압력의 검출을, 이 부근을 촉매(11)가 통과할 때만 수행하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 항상 가압력을 검출할 필요가 없기 때문에, 그 만큼 가압부재(A)에 의한 원활한 압입이 가능하게 되며, 압입공정에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.
압입시 가압력은, 구체적으로는 매트(12)의 질량과 밀도가 클 경우 크게 될 경향이 있으며, 또한 이와 반대로 촉매(11)의 외경치수나 매트(12)의 면적당 중량(BW) 및 밀도가 작을 경우 작게 되는 경향이 있다.
삽입 후, 촉매(11) 및 매트(12)는, 도 5(d)에 도시된 바와 같이 바깥 원통부(13)의 축방향으로 대략 중앙위치로 배치되도록 한다.
그 후, 검출된 가압력의 데이터를 기초로 축경량이 산출되어(산출단계), 그 데이터가 구동제어부(24)(도 6(b)참조)에 입력된다. 그리고, 구동제어부(24)는 상기 입력된 축경량의 데이터를 기초로 스웨이징 장치(20)의 슬라이더(23)의 구동제어를 수행하도록 준비한다.
그 후, 촉매(11) 및 매트(12)가 삽입된 바깥 원통부(13)를 스웨이징 장치(20)의 소정 위치에 배치하고, 도 6(a)(b)에 도시된 바와 같이, 스웨이징 다이(21)의 각 핑거(21a)가 바깥 원통부(13)의 외주벽에 당접하는 상태가 되도록 한다. 그 후, 구동제어부(24)에 의해 슬라이더(23)의 구동제어가 수행되며, 슬라이더(23)가 소정량 만큼 램 스트로크된다. 이에 의해 스웨이징 다이(21)의 각 핑거(21a)가 축경 방향으로 소정량 구동되어, 스웨이징 다이(21)와 스웨이징 칼라(22)에 의한 소정량의 축경가공이 수행된다.
이에 따라, 축경량에 따른 면압이 매트(12)에 발생하여 그 면압에 근거한 마찰력에 의해 촉매(11)가 바깥 원통부(13)내로 안정적인 상태로 지지된다. 그 후, 슬라이더(23)을 역 램 스트로크 방향으로 후퇴시켜, 스웨이징 칼라(22)로부터 스웨이징 다이(21)를 빼서 스웨이징 다이(21)로부터 촉매 컨버터(10)를 분리한다. 이렇게 해서 바깥 원통부(13)에 촉매(11)를 압입할 경우의 가압력을 기초로 구해진 축경량에 의해서 축경가공이 이루어지며, 소정의 간극(S)으로 이루어진 촉매 컨버터(10)를 획득할 수 있다.
그 후, 도 1에 도시된 바와 같이, 촉매 컨버터(10)의 바깥 원통부(13)의 양측방향의 개구부를 스피닝(spnning) 가공등을 통해 수행함으로써 콘 형상의 배기통로(13a,13b)가 형성된다. 이에 따라 촉매 컨버터(10)가 형성된다.
상술한 본 실시예의 촉매 컨버터(10)에 따르면, 압입 시 가압력을 기초로 바깥 원통부(13)와 촉매(11) 사이의 간극값을 원하는 목표값으로 하기 위한 축경량이 산출되어, 상기 산출된 축경량을 기초로 축경가공이 이루어진다.
여기서, 촉매(11)는 외경치수의 편차를 가지며, 또한 매트(12)는 면적당 중량(BW)과 밀도의 편차를 가지므로, 상기 가압력도 이들의 편차의 영향을 받아 각각 다른값으로 나온다. 따라서, 이와같은 가압력을 기초로 축경량을 구함에 따라, 촉매 (11)의 외경치수 및 매트(12)의 특성을 반영한 축경가공을 수행할 수 있게 된다. 다시 말하자면, 압입시의 가압력은 촉매(11)나 매트(12)의 편차가 반영된 값으로 나타나며, 이러한 값으로 축경량을 일률적으로 도출할 수 있다면 간극(S)을 적절히 형성할 수 있게 된다.
더욱이, 축경량의 산출은 압입작업에 병행해서 수행되기 때문에, 종래와 같이 제조공정의 일련의 작업에서부터 측정작업을 분리하여 수행하는 번거로움이 없 어진다.
이와 같이 가압력으로부터 일률적으로 축경량을 도출할 수 있으며, 종래와 같은 번거로운 측정작업을 필요로 하지 않기 때문에 공정수의 삭감이 가능하다. 이에 따라, 제조공정에 따른 시간이 단축됨과 동시에, 종래보다 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 비용절감을 도모할 수 있다.
또한, 촉매(11) 및 매트(12)의 제품마다 존재하는 편차를 고려한 축경량을 획득할 수 있기 때문에 제품마다 편차가 있는 것과 상관없이 간극(S)(도 2 참조)을 적절히 할 수 있다.
따라서, 예를 들면, 촉매(11)가 바깥 원통부(13) 내에 유동되거나 매트(12)의 면압으로 촉매(11)가 심하게 압박되는 경우 등, 간극(S)이 적절하지 않을 경우 발생하는 문제를 적극적으로 회피할 수 있게 되며, 장기간 사용하더라도 견딜 수 있는 내구성을 구비함과 동시에, 높은 제품성능을 구비한 촉매 컨버터(10)를 얻을 수 있다.
또한, 최근 들어 고출력화 및 정화성능이 향상됨에 따라 촉매의 벽이 얇게 형성된 촉매(11)에 있어서도, 검출된 가압력으로부터 축경량을 구하여 축경가공을 수행함에 따라, 적절한 면압으로 바깥 원통부(13) 내에 지지할 수 있으며, 파손 등의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 축경량의 산출은 촉매(11), 매트(12), 바깥 원통부(13)의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행되기 때문에, 이들 종류마다의 특성을 반영한 축경량을 산출할 수 있으며, 촉매(11)와의 간극(S)을 원하는 목표값으로 한층 근접해 지는 것이 가능하다. 따라서, 보다 향상된 제품성능을 구비한 촉매 컨버터(10)가 획득된다.
또한, 축경량의 산출은 가압력의 상기 피크값을 토대로 이루어지기 때문에, 적절하지 못한 면압으로 바깥 원통부내로 촉매(11)가 강하게 지지되는 경우가 없어지며, 파손 등의 발생이 방지된다. 또한 이 경우, 피크값을 검출하는 설정영역을 특정하고 그 특정영역의 피크값을 검출하여, 이를 기초로 축경량을 산출할 수도 있다. 이에 따라, 잡음이 적어지며 확실성이 높은 축경량을 산출할 수 있다.
또한, 확경부재(30)에 의해 안내되어 압입될 때, 가압력이 대략 피크값이 되는 위치에서, 가압력을 검출할 수 있도록 설정할 수 있으며, 이에 따라, 예를들면, 압입작업이 수행되고 있는 동안, 항상 가압력을 검출하도록 한 시스템과 비교해서 가압력 검출방법을 간략화할 수 있다. 이로 인해 비용 저감을 도모할 수 있다.
여기서 축경가공은 상기 스웨이징 장치(20)에 의한 것에 한정되어 지지 않고, 예를들면, 스피닝 가공 등의 다양한 방법을 채용할 수 있다.
또한 축경가공은 여러 번 수행해도 상관없으며, 단계를 거쳐 단계별로 수행하도록 제어해도 좋다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 예비 축경한 바깥 원통부(15)를 사용하여 촉매 컨버터를 제조할 수도 있다.
상기 바깥 원통부(15)에는 촉매(11)를 고정하는 부분에 상기 축경가공의 예비적인 축경이 되는 축경부(16)가 형성된다. 이에 따라 바깥 원통부(15)에는 상기 축경부(16)와 비 축경부(15a,15b)가 형성되며, 축경부(16)와 비 축경부(15a) 사이 에는 깔떼기 형상의 경사면을 가지는 단부(17)가 형성된다.
이와 같은 바깥 원통부(15)에서의 촉매(11)의 압입은 다음과 같은 순서에 의해 이뤄진다. 여기서 상기와 같은 확경부재(30)는 본 압입공정에서는 사용하지 않고 압입을 수행할 수 있다.
먼저, 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 바깥 원통부(15)의 개구부에서 매트(12)를 권회한 촉매(11)를, 예를 들면 수동으로 삽입한다. 다음으로 미도시한 압입장치의 가압부재(A)를 촉매(11)를 향해 하강 이동시키고, 가압부재(A)의 바닥면을 촉매(11) 상면으로 밀착시킨다. 그리고 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 가압부재(A)를 하강 이동시킨다. 이에 의해 촉매(11)가 가압되어 바깥 원통부(15) 내를 아래 방향으로 이동하고, 도 8(c)와 같이,촉매(11)의 압입방향에 있어서 매트(12)의 후단부가 단부(17)에서 축경부(16)로 들어가기 직전의 위치로 온다. 이 때, 가압부재(A)에 의한 가압력이 하나의 피크값으로, 도시되지 않은 로드 셀에 의해 검출되며 (검출단계), 이 가압력의 피크값이 상기 제어장치(C)(도 5(b)참조)에 의해 메모리에 기억된다. 그리고 검출된 가압력을 기초로 바깥 원통부(15)와 촉매(11) 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기 위한 축경량이 산출된다(산출단계). 그 후, 도 8(d)에 도시된 바와 같이, 축경부(16)에 대해 스웨이징 장치(20)의 스웨이징 다이(21)의 각 핑거(21a)가 접촉하는 상태가 되며, 각 핑거(21a)가 축경 방향으로 소정량 구동된다. 이에 의해 스웨이징 다이(21)와 스웨이징 칼라(22)에 의해 소정량의 축경가공이 수행된다.
이와 같이, 바깥 원통부(15)의 촉매(11)가 고정되는 부위(축경부16)가, 촉 매(11)의 압입 전에 축경단계에 있어서의 축경량보다 작은 축경량으로 축경가공되기 때문에, 촉매(11)의 압입후의 축경가공에 필요한 시간이 단축된다. 또한, 촉매(11)는 축경가공 후의 상태에 가까운 상태가 된 바깥 원통부(15) 내로 압입되기 때문에 보다 정확한 가압력의 검출이 가능해진다.
또한, 검출단계에 의한 가압력의 검출은 촉매(11)의 후단부가 예비적인 축경단계에 의해 형성된 단부(17)에서, 축경부(16)에 들어가기 직전의 위치에서 이루어지기 때문에, 압입 시 대략 피크값이 되어 나타나는 가압력을 검출할 수 있다. 이에 의해 예를 들면, 압입작업이 수행되고 있는 동안, 항상 가압력을 검출하도록 한 시스템과 비교해서 가압력 검출방법이 간략해 진다. 이로 인해 비용 저감을 도모할 수 있다.
여기서 이러한 축경부(16)는 반드시 필요한 구성요소는 아니며, 이와 같은 축경부(16)를 가지고 있지 않은 바깥 원통부에 대해서도 가압력을 적절히 검출할 수 있다. 이것은, 바깥 원통부내에 촉매(11)를 압입할 시, 바깥 원통부내에 촉매(11)가 압입된 상태에서 압입조작을 일단 정지하고(압입 단계), 그 후, 일단 정지한 압입조작을 다시 개시하여 촉매(11)를 다시 압입하는 작업을 수행하며(재압입 단계), 이 경우, 재압입한 때의 가압력을 검출(검출단계) 하도록 한다. 이와 같은 제조방법에 따르면, 압입단계에 의해 촉매(11)의 압입조작을 일단 정지한 후, 재압입하는 단계에 의해 일단 정지한 압입조작을 재개할 시 검출단계에 의한 가압력의 검출이 수행되기 때문에, 바깥 원통부의 특성이 반영된 상태에서 가압력을 검출할 수 있다. 이에 따라 실장상태에 가까운 축경량을 획득할 수 있다.
게다가, 검출단계에 의한 가압력의 검출은, 재압입단계 시 이루어지기 때문에 그때까지는 가압력을 검출할 필요가 없으며, 높은 검출효율을 가지는 촉매 컨버터의 제조방법을 얻을 수 있다. 따라서, 압입작업이 이루어지는 동안, 항상 가압력을 검출하도록 한 시스템과 비교하여 가압력의 검출방법을 간략화할 수 있고, 이에따라 비용저감을 도모할 수 있다.
도 9(a)~(d)와 같이, 원통부(42)가 길게 형성된 확경부재(40)를 이용하여 촉매 컨버터를 제조할 수 있다. 이 제조방법에 이용되는 확경부재(40)는 원통부(42)가 촉매(11)의 거의 전체길이를 지지할 수 있는 길이로 형성되며, 촉매(11)가 압입시에는 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 가압력이 대략 피크값이 되는 위치에 촉매(11)가 압입되었을 때, 촉매(11)의 거의 전체가 원통부(42)에 지지되도록 구성되어 있다. 그리고 그 상태에서 가압력이 검출되도록 구성된다.
검출된 가압력을 기초로 축경량이 산출되면, 확경부재(40)의 원통부(42)내에 촉매(11)가 위치하는 상태에서 스웨이징 장치(20)에 의한 축경가공이 수행된다(도 9(c)참조). 그 후, 가압장치(A)를 이용하여 축경된 바깥 원통부(13)내에 촉매(11)를 압입한다(도 9(d)참조).
이와 같은 확경부재(40)를 이용함에 따라 안정된 촉매(11)를 압입할 수 있음은 물론, 촉매(11)의 전체가 최소한의 지지될 길이로, 원통부(42)가 형성되어 있기 때문에, 가압력의 검출시 촉매(11)는 확경부재(40)의 원통부(42)에 지지되며, 바깥 원통부(13)내부로 진입하는 것을 방지한다. 이에 의해, 바깥 원통부(13)가 가지는 편차의 영향을 적게 받게되며, 촉매(11)나 매트(12)의 편차가 비교적 정확하게 반 영된 가압력을 얻을 수 있다. 이에 따라, 높은 정밀도를 가지는 축경량을 얻을 수 있다.
또한, 바깥 원통부(13)의 축경가공 후 촉매(11)를 압입할 경우에도 촉매(11)의 압입 후 바깥 원통부(13)를 축경하는 경우와 같은 효과를 가진다.
축경량의 산출은 촉매의 압입작업에 연속하여 수행되기 때문에, 종래와 같이 제조공정의 일련의 작업에서 측정작업을 분리하여 수행한다는 번거로움이 없어진다.
또한, 도 10(a)~(d)에 도시된 바와 같이, 바깥 원통부(18)의 상부를 가공하고, 바깥 원통부(18)에 경사부(18a)를 일체로 형성해도 좋다. 이와 같은 바깥 원통부(18)에 있어서도, 도 10(a)에서 도시한 바와 같이, 촉매(11)를 바깥 원통부(18)내에 수동 등으로 삽입한 다음, 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 촉매(11)의 압입방향으로 매트(12)의 후단부가 경사부(18a)의 절곡부(18b)로 진입하기 직전의 위치에서, 검출단계에 의한 가압력의 검출이 이루어진다. 그리고 촉매(11)의 압입후(도 10c 참조), 도 10(d)에 도시된 바와 같이, 스웨이징 장치(20)에 의해 축경가공이 이루어진다.
이와 같은 제조방법에 따르면, 바깥 원통부(18)에 일체로 형성된 경사부(18a)를 이용하여 촉매(11)의 압입조작이나 검출단계에 의한 가압력의 검출이 수행되기 때문에, 별도의 확경부재를 이용해서 이를 바깥 원통부(18)에 부착하는 등 작업이 불필요하게 되며, 압입 시 작업을 간략화할 수 있다. 여기서, 경사부(18a)는 스피닝 가공 등에 의해 얇아질 가능성이 있다.
이상으로 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 적정 변경하여 실시할 수 있다.
예를 들면, PP(폴리플로핀) 또는 PET(폴리에틸렌테레프타레이트)계 시트가 외면에 부착한 매트(12)를 이용함으로써, 촉매(11)를 권회할 수 있다. 매트(12)와 확경부재(30,40) 사이에 시트가 개재됨에 따라 가압부재(A)에 의한 가압력을 검출할 때 가압력을 안정화시킬 수 있다. 이것은 매트(12)에 포함된 바인더가 확경부재(30,40)에 부착되고, 가압력의 검출시 마찰계수에 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 종이재질의 시트를 부착한 경우와 비교해서, PP 또는 PET계 시트는 습도의 영향을 거의 받지 않기 때문에 보다 안정화된 상태로 가압력을 검출할 수 있다.
또한, 촉매 컨버터(10)를 사용할 경우 배기열에 의해 시트가 소실될 수도 있다.
상술한 각 실시예에서는 가압력의 반동력을 가압부재(A)에 부착한 로드 셀(B) (도 5(b) 참조)에서 검출하도록 하였으나, 이에 한정하지 않으며, 도 11에서 도시한 바와 같이, 바깥 원통부(13)의 하방향으로 수용부(B1)를 설치하여, 이 수용부(B1)의 하방향으로 로드 셀(B)을 배치하여 가압부재(A)에 의한 가압력을 검출하도록 할 수 있다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 확경부재(50)를 단면 C자 형으로 형성하고, 촉매(11)를 압입할 때의 가압력에 의해 확경부재(50)가 절단단부에서 확장될 때의 힘(압력)을, 센서(51,52)에서 검출하도록 해도 좋다. 이 경우, 센서 (51, 52) 중 어느 하나를 배제함과 동시에, 배제한 쪽을 구조물 등으로 고정하여, 한쪽만 배치한 센서 (51,52)에서 확장될 때의 힘을 검출하도록 해도 좋다.
또한, 도 13에서 도시한 바와 같이, 확경부재(60)의 주위 벽에 소정 간격을 두고 관통공(60a)를 형성하고, 이 관통공(60a)에 센서(61)를 부착하여 압입되는 촉매(11)(매트 12)의 압력(면압)을 검출하도록 해도 좋다. 또한, 이 경우, 센서 (61)는 압입 방향에 복수개 설치하여 가압력을 단계적으로 검출할 수도 있다. 또한 도 14에 도시된 바와 같이, 확경부재(70)는 복수개 분할된 부재로 구성되며, 이 분할된 각 확경부재(70) 마다 가압력을 검출하는 센서(72)를 배치하여, 이들을 일체적인 지지본체(71)의 내측에 지지하도록 하여, 각 센서에 의해 가압력을 검출하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 각 센서(72)에서 검출할 수 있는 면적(매트(12)에 당접면적)을 크게 할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명에서는, 상술한 촉매 컨버터의 제조방법에 의해 제조된 촉매 컨버터(10)의 촉매(11)가, 소정 매트의 충전밀도로 지지되어 있는지의 여부를 판정하는 판정단계를 구비한 관리방법을 제공할 수도 있다.
구체적으로, 도 5가 도시한 제조방법에 따라, 촉매(11)를 바깥 원통부(13)내로 압입한 후, 도 6에서 도시한 스웨이징 장치(20)에 의해 축경가공을 수행한다. 또한 축경된 바깥 원통부(13)내에서, 가압장치(A)에 의해 다시 한번 촉매(11)를 가압함으로써, 촉매(11)가 소정범위 내의 매트 충전밀도인지, 또는 제조방법을 수행하는 것에 있어 매트 충전밀도의 한계값인 규격 내에 있는지의 여부를 판정한다.
관리방법의 다른 실시예로써, 바깥 원통부(13)를 축경한 후 (도 9(c) 참조), 축경된 바깥 원통부(13)내에 가압장치(A)에 의해 촉매(11)를 압입할 경우 (도 9(d) 참조), 가압장치(A)의 가압력을 측정하여 맞는지의 여부를 판정할 수 있다.
이와 같은 관리방법에 따르면, 가압장치(A)에 의한 가압력과 매트 충전밀도 간의 상관관계가 있는 것을 이용하여, 축경후 매트 충전밀도를 산출하고, 상기 산출값을 토대로 관리를 수행할 수 있다. 촉매 컨버터(10)의 제조와 제품관리를 일련의 공정으로 수행할 수 있으므로 제조관리에서 필요한 시간과 비용을 절감시킬 수 있게 된다.
실시예
이하, 본발명의 실시예에 대해 설명한다.
사용되는 촉매로는 길이 118 mm, 외경 Φ118.4 mm (실측치: Φ117.1 ~ 119.7 mm)의 원기둥형상의 허니콤 형상의 세라믹 촉매를 준비한다. 그리고, 이들 촉매에 매트로는 알루미나 섬유를 바인더를 이용하여 성형한 매트재를 준비한다.
이와 같은 매트를 권회한 촉매를 깔떼기형상의 확경부를 통해 바깥 원통부에 압입하고, 압입 시의 가압력에 대한 반력을 로드 셀로 검출하여 압입 시의 가압력을 측정하였다. 도 15는 길이 118mm 의 촉매에 있어서 가압력(kN)의 측정값 (샘플 18개)과 목표로하는 외경(mm)의 대응관계를 조사한 그래프이며, 측정값에 따라 도면 에 실선으로 표시한 바와 같이, 가압력(kN)과 목표로 하는 외경(mm)과의 관계를 도출하였다. 그리고, 이와 같이 도출된 관계로부터 가압력에 대응하는 축경량을 산출하여 촉매 컨버터를 제조하였다. 이 때, 데이터는 표 1과 같다. 비교예로는 촉매의 외경으로 제품의 외경을 정하고, 소정의 충전밀도(GBD)가 되도록, 목표간극을 이용하여 축경가공함에 따라 제조하는 종래 제조방법을 이용하여 제조한 촉매 컨버터의 데이터를 나타낸다.
[표1]
가압력으로 축경량을 산출하여 제조 종래의 소정의 목표 간극을 이용하여 제조
축경가공후 바깥 원통부의 외경 충전밀도 GBD 축경가공후 바깥 원통부의 외경 충전밀도 GBD
(mm) (g/cm3) (mm) (g/cm3)
평균 128.46 0.33 128.38 0.34
MAX 128.96 0.33 128.70 0.36
MIN 128.06 0.33 128.15 0.33
0.91 0.01 0.55 0.03
표 1에서 도시한 바와 같이, 목표로 하는 충전밀도 0.33g/cm 에서 가압력을 기초로 축경량을 산출하여 제조한 촉매 컨버터에서는 모두 충전밀도가 양호했다.

Claims (26)

  1. 외주면에 매트를 권회한 촉매를, 축경(縮經)된 바깥 원통부의 내부에 지지하는 촉매 컨버터의 제조방법으로서,
    가압장치가 상기 촉매를 가압할 시의 가압력을 검출하는 검출단계;
    상기 검출단계에 의해 검출한 가압력을 기초로 상기 바깥 원통부와 상기 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기 위한 축경량을 산출하는 산출단계;
    상기 산출단계에서 산출된 축경량을 기초로 상기 바깥 원통부를 축경하는 축경단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압입한 후, 상기 바깥 원통부를 축경하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 바깥 원통부를 축경한 후, 상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압입하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 촉매의 압입은 깔떼기 형상의 확경(擴經)부를 통해 수행됨과 동시에,
    상기 검출단계에 의한 가압력의 검출을, 상기 확경부로 상기 촉매를 압입할 시의 가압력을 검출하는 것에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 확경부는, 경사부와 상기 경사부에 연속하여 설치된 직선형상의 내면을 가지는 원통부를 포함하며, 검출단계에 의한 가압력의 검출을, 촉매의 압입방향에 있어서 매트의 후단부가 경사부에서 원통부로 진입하기 직전의 위치에서 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 원통부는 촉매의 전체가 적어도 지지되는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 검출단계에 의한 가압력의 검출을, 상기 바깥 원통부내로 압입한 후의 촉매의 가압력을 검출하는 것에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  8. 제 2항에 있어서,
    축경단계에서의 축경량보다 작은 축경량을 가지고 축경가공을 수행함에 의해 바깥 원통부에 축경부를 형성함과 동시에, 상기 축경부와 비 축경부 사이에 경사진 단부를 형성하는 예비 축경단계를 구비하며, 검출단계에 의한 가압력의 검출을, 촉매의 압입 방향에 있어서 매트의 후단부가 단부에서부터 축경부로 진입하기 직전의 위치에서 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 바깥 원통부의 내부로 상기 촉매 전체를 압입한 후, 압입조작을 일단 정지하는 압입단계와, 상기 압입단계에 의해 일단 정지한 압입조작을 재개하여 상기 촉매를 다시 압입하는 재압입단계를 구비하며,
    상기 검출단계에 의한 가압력의 검출을 상기 재압입단계 시 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  10. 제 2항, 제 3항, 제 7항, 제 8항, 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 매트, 상기 촉매 및 상기 바깥 원통부의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  11. 제 2항, 제 3항, 제 7항, 제 8항, 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력의 소정 삽입위치에서의 피크값을 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  12. 제 2항, 제 3항, 제 7항, 제 8항, 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트의 외측면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  13. 외주면에 매트를 권회한 촉매를, 축경된 바깥 원통부의 내부에 지지하는 촉매 컨버터로서,
    가압장치가 상기 촉매를 가압할 시의 가압력을 검출하고, 상기 검출된 가압력으로부터 상기 바깥 원통부와 상기 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기위한 축경량을 정하고, 상기 정해진 축경량을 기초로 상기 바깥 원통부를 축경해서 구성되는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터.
  14. 외주면에 매트를 권회한 촉매를, 축경된 바깥 원통부의 내부에 지지하는 촉매 컨버터의 부합판정을 수행하는 촉매 컨버터의 관리방법으로서,
    가압장치가 상기 촉매를 가압할 시의 가압력을 검출하는 검출단계;
    상기 검출단계에 의해 검출한 가압력을 기초로 상기 바깥 원통부와 상기 촉매 사이의 간극값을 희망하는 목표값으로 하기 위한 축경량을 산출하는 산출단계;
    상기 산출단계에서 산출된 축경량을 기초로 상기 바깥 원통부를 축경하는 축경단계;
    상기 축경된 바깥 원통부 내에서 상기 가압장치가 상기 촉매를 가압하고, 상기 촉매가 소정의 충전밀도로 지지되어 있는지의 여부를 판정하는 판정단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 관리방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압입한 후, 상기 판정 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 관리방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 바깥 원통부를 축경한 후, 상기 촉매를 상기 바깥 원통부 내로 압입하는 과정에서 상기 판정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 관리방법.
  17. 제 14항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트의 외측면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 관리방법.
  18. 제 4항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 매트, 상기 촉매 및 상기 바깥 원통부의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  19. 제 4항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력의 소정 삽입위치에서의 피크값을 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  20. 제 4항에 있어서,
    상기 매트의 외측면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  21. 제 5항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 매트, 상기 촉매 및 상기 바깥 원통부의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  22. 제 5항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력의 소정 삽입위치에서의 피크값을 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  23. 제 5항에 있어서,
    상기 매트의 외측면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  24. 제 6항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 매트, 상기 촉매 및 상기 바깥 원통부의 종류마다 미리 설정된 데이터를 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  25. 제 6항에 있어서,
    상기 산출단계에 의한 축경량의 산출을, 상기 검출단계에 의해 검출한 가압력의 소정 삽입위치에서의 피크값을 기초로 수행하는 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
  26. 제 6항에 있어서,
    상기 매트의 외측면에 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프타레이트 (polyethyleneterephtalate)계의 시트가 부착된 것을 특징으로 하는 촉매 컨버터의 제조방법.
KR1020067019644A 2004-03-25 2005-03-17 촉매 컨버터의 제조방법과 촉매 컨버터 및 촉매 컨버터의관리방법 KR100826260B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102272827B1 (ko) * 2021-03-02 2021-07-06 주식회사 크로스지 촉매 변환 장치의 제조 장치 및 제조 방법

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0606725A2 (pt) * 2005-01-12 2009-07-14 Tenneco Automotive Operating aparelho e método de envasamento de conversor catalìtico de pós-calibração
JP4647409B2 (ja) * 2005-06-22 2011-03-09 株式会社ヒロテック 触媒コンバータの製造方法及びその製造方法に用いられる製造装置
JP2008051004A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Ibiden Co Ltd 保持シール材および排気ガス処理装置
US8661671B2 (en) 2006-09-12 2014-03-04 Benteler Automotive Corporation Method for making catalytic converters with automated substrate crack detection
JP4656533B2 (ja) * 2007-02-20 2011-03-23 株式会社三五 ハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法
JP2008267286A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Yutaka Giken Co Ltd 排ガス浄化装置の製造方法
DE102007026810A1 (de) * 2007-06-06 2008-12-11 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Herstellungsverfahren für Abgasbehandlungseinrichtungen, wie z.B. Abgaskatalysatoren und Partikelfilter
DE102008005752B4 (de) * 2008-01-24 2017-06-01 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung eines Abgaskatalysators
JP5283470B2 (ja) * 2008-10-10 2013-09-04 三恵技研工業株式会社 浄化器具の製造装置及び自動車
BRPI0921839A2 (pt) * 2008-11-11 2016-01-12 Tenneco Automotive Operating unidade catalítica para tratamento de gás de escape e métodos de fabricação para estas unidades
FR2944054B1 (fr) * 2009-04-02 2011-05-06 Faurecia Sys Echappement Procede de fabrication d'un organe de purification des gaz d'echappement d'un vehicule automobile
KR101970429B1 (ko) 2009-07-30 2019-04-18 지더블유에스 튜브 포밍 솔류션스 인코퍼레이티드 오염방지 장치 하우징을 포밍하는 장치 및 방법
KR101173869B1 (ko) * 2010-08-26 2012-08-14 삼성에스디아이 주식회사 스웨이징 장치
US8752290B2 (en) * 2010-09-30 2014-06-17 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Method of installing a longitudinally offset multi-layer mat in an exhaust gas aftertreatment or acoustic device
US8505203B2 (en) * 2010-09-30 2013-08-13 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Method of installing a longitudinally offset multi-layer mat in an exhaust gas aftertreatment or acoustic device
CN103899391A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 默锐克(北京)科技有限公司 三元催化器生产方法
US9833019B2 (en) * 2014-02-13 2017-12-05 Rai Strategic Holdings, Inc. Method for assembling a cartridge for a smoking article
CN104801946A (zh) * 2015-03-03 2015-07-29 上海天纳克排气系统有限公司 降低催化转化器载体在封装过程中被压碎方法
JP6486328B2 (ja) * 2016-12-26 2019-03-20 ニチアス株式会社 排気ガス処理装置用保持材および排気ガス処理装置
DE102018107836A1 (de) * 2018-04-03 2019-10-10 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Abgas führenden Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs
CN112975376B (zh) * 2021-02-05 2023-06-30 江苏首华智能装备有限公司 一种三元催化器封装系统
FR3130629A1 (fr) * 2021-12-22 2023-06-23 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé d’installation d’un tronçon de garnissage dans une virole.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10141052A (ja) * 1996-11-05 1998-05-26 Denso Corp セラミック触媒コンバータの製造方法及びセラミック触媒コンバータ
JP2001107725A (ja) * 1999-08-03 2001-04-17 Sango Co Ltd 触媒コンバータの製造方法
JP2003286836A (ja) * 2002-01-24 2003-10-10 Sango Co Ltd 柱体保持装置の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2634167A (en) * 1949-07-14 1953-04-07 Hewitt Robins Inc Method of making brushes
US5515584A (en) * 1995-01-10 1996-05-14 Adell; Carrie Wire connection system and method of assembly
DE69712149T2 (de) * 1996-10-15 2003-03-13 Corning Inc Verfahren zur Herstellung eines Katalysators einer Brennkraftmaschine
DE69817637T2 (de) * 1997-02-12 2004-08-05 Corning Inc. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators einer Brennkraftmaschine
JP2002533603A (ja) * 1998-12-18 2002-10-08 コーニング インコーポレイテッド 内燃機関に使用する触媒コンバータおよびその製造方法
JP3679376B2 (ja) 2001-04-18 2005-08-03 株式会社三五 筒状部材内に緩衝部材を介して柱体を保持する排気処理装置の製造方法
US6769281B2 (en) 2002-03-05 2004-08-03 Sango Co., Ltd. Method and apparatus of producing a columnar member container
JP2003343255A (ja) 2002-05-30 2003-12-03 Sango Co Ltd ハニカム構造体内蔵浄化装置の製造方法
JP4530607B2 (ja) 2002-08-14 2010-08-25 株式会社三五 ハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10141052A (ja) * 1996-11-05 1998-05-26 Denso Corp セラミック触媒コンバータの製造方法及びセラミック触媒コンバータ
JP2001107725A (ja) * 1999-08-03 2001-04-17 Sango Co Ltd 触媒コンバータの製造方法
JP2003286836A (ja) * 2002-01-24 2003-10-10 Sango Co Ltd 柱体保持装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102272827B1 (ko) * 2021-03-02 2021-07-06 주식회사 크로스지 촉매 변환 장치의 제조 장치 및 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006008855A1 (ja) 2006-01-26
US8146251B2 (en) 2012-04-03
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JP3740154B2 (ja) 2006-02-01
EP1739290A1 (en) 2007-01-03
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JP2005273586A (ja) 2005-10-06
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EP1739290B1 (en) 2012-07-25
CN1938500B (zh) 2010-05-05

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