KR100913877B1 - 주름형 케이스를 갖춘 규격화된 촉매 지지 부재 및 그것의제조 방법 - Google Patents
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Abstract
유체가 관통하여 흐를 수 있는 채널(5)을 형성하는 적어도 부분적으로는 구조화된 다수의 층들(3, 4)이 제공되는 벌집형상체(2), 적어도 부분적으로는 상기 벌집형상체(2)를 둘러싸는 하우징(6), 및 상기 벌집형상체(2)와 하우징(6) 사이에 배열되고 상기 벌집형상체(2)를 하우징(6)에 연결시키는 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 포함하는 촉매 지지 부재(1)를 생산하는 방법이 개시된다. 본 발명의 방법은 이하의 단계를 따른다. 상기 층들(3, 4)의 단부에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 외부 치수(8)를 갖는 벌집형상체(2), 프로파일을 갖춘 주름형 케이스(7)를 제조하는 단계, 내부 윤곽을 갖춘 하우징을 제조하는 단계, 벌집형상체(2)를 하나 이상의 주름형 케이스(7) 내로 삽입하는 단계, 벌집형상체(2)를 포함하는 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 하우징(6) 내로 삽입하는 단계, 적어도 내부 윤곽(11) 및 바람직하게는 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 프로파일(10)이 감소되고 상기 단부(9)가 주름형 케이스(7)의 구조물에 스냅핑되어 주름형 케이스(7)에 맞닿아 지지되도록 하우징을 규격화하는 단계. 본 발명에 따른 방법에 의해 생산되는 촉매 지지 부재의 단부 중 90 % 이상이 결합 기술에 의해 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 연결된다.
Description
본 발명은 청구항 8 의 전제부에 따른 촉매 지지체(catalyst support body) 및 상기 촉매 지지체의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 촉매 지지체는 특히 자동차 내연 기관의 배기 가스에 포함되는 오염 물질의 비율을 감소시키는데 사용된다.
촉매 지지체는 자동차 내연 기관(예를 들어, 디젤 기관 또는 불꽃 점화 기관)의 배기 시스템에 사용된다. 이러한 목적을 위해, 촉매 지지체는 일반적으로, 매우 넓은 표면을 특징으로 하고 일반적으로 하나 이상의 촉매 활성 물질(catalytically active material)(예를 들어, 플라티늄, 로듐 등)이 주입되는 지지층[특히, 와시코트(wash coat)]이 제공된다. 배기 가스가 이러한 촉매 활성 물질과 접촉하는 경우에, 배기 가스에 포함된 오염 물질 예를 들어, 일산화탄소, 불포화탄화수소, 일산화질소가 감소된다. 지지층을 위해 상대적으로 넓은 표면을 이용할 수 있도록, 촉매 지지체는 일반적으로 유체가 관통하여 흐를 수 있는 다수의 채널을 가지는 벌집형상체(honeycomb body)로서 구현된다. 이런 맥락에서, 세라믹 사출 성형된 금속제 벌집형상체가 공지되어 있다. 벌집형상체는 일반적으로 하우징에 수용되며, 이어서 이러한 하우징은 배기 라인에 직접 통합된다. 이러한 자동차 배기 시스템에서, 촉매 지지체는 높은 열응력 및 동응력에 종속된다.
열응력은 예를 들어, 한편으로는 배기 가스 자체의 온도에 의한 것으로, 상기 온도는 촉매 지지체가 내연 기관에 보다 근접하게 배열될 수록 증가한다. 다른 한편으로는, 화학적 촉매 변환 역시 촉매 지지체의 온도 증가를 야기하며, 이는 상술한 변환이 일반적으로 발열 반응으로 이루어져, 소정의 환경 하에서 온도가 배기 가스 온도 자체보다 현저하게 높아지기 때문이다. 동응력과 관련한 본질적인 요소는 연소 과정 및 외부 진동 자극(external excitation of oscillation)으로부터 기인한다. 내연 기관의 연소 과정이 간헐적으로 발생하기 때문에, 결과적인 압력 급상승(pressure surge)이 배기 시스템을 통해 주기적으로 전달된다. 외부 진동 자극은 예를 들어, 자동차가 이동하는 지면이 고르지 않음으로 인해 발생한다. 이러한 높은 열응력 및 동응력 때문에, 벌집형상체가 하우징에 영구적으로 결합되는 것이 특히 관심을 끌게 된다. 이러한 결합은 한편으로는, 하우징과의 관계에서 벌집형상체의 상이한 열팽창 거동을 보상하는데 적합하여야 하며, 다른 한편으로는, 벌집형상체가 장기간 동안 하우징으로부터 분리되지 않아야 한다.
특히, 금속제 벌집형상체의 사용 및 금속제 하우징에의 상기 벌집형상체의 영구적 결합과 관련하여, 내부면으로 상기 벌집형상체에 결합되고 외부면으로 상기 하우징에 결합되는 중간층에 의해 벌집형상체를 하우징에 결합하는 것이 공지되어 있다. 이러한 중간층은 예를 들어, 일본 공개 JP 04-222 636 A 호에 개시된다. 상기 공개 문헌에서 중간층은 주름형 판금(corrugated sheet metal)으로서 구체화되며, 한편으로는 벌집형상체에 다른 한편으로는 하우징에 결합된다. 이러한 맥락에서, 상기 주름형 판금은 벌집형상체가 반경 방향으로 연장되는 경우에 변형된다고 알려져 있다. 이러한 변형을 보장하기 위해, 상기 공개 문헌에서는 벌집형상체에의 주름형 판금의 결합이 하우징에의 결합과 동일한 단면으로 배열되지 않을 것을 제안한다. 벌집형상체의 축 방향으로의 확장 및 수축 역시 이러한 환경 하에서 보장된다고 언급된다. 상기 공개 문헌에서 설명된 벌집형상체는 원통식 벌집형상체를 형성하기 위해 나선형으로 함께 롤링되는 평탄 판금 및 주름형 판금으로 구성된다. 이러한 맥락에서, 벌집형상체의 외부 경계는 평탄 판금에 의해 형성된다. 만약, 이러한 요구 사항이 실현된다면, 벌집형상체에 실질적으로 평평한 면이 제공되기 때문에 하우징에의 결합을 위해 사용되는 주름형 판금과의 결합은 상대적으로 문제가 되지 않는다.
그러나, 벌집형상체의 이러한 나선형 설계는 제조 및 장기간 작동의 면에서 많은 단점을 가지고 있다. 제조 공정 동안, 균일한 초기 응력을 갖는 각각의 층을 제공하는 것이 어렵기 때문에, 인접하는 판금층 사이에서 상기 층들 간의 밀접 접촉(close contact)이 확실하게 보장될 수 없다. 이러한 사실은 예를 들어, 이러한 벌집형상체가 장기간의 열응력 및 동응력에 종속되는 경우에 신축화(telescoping)로 언급되는 현상이 발생되는 경향이 있다. 이것은 어느 정도 사용하고 난 후에, 상기 층들이 서로에 대하여 변위된다는 것을 의미한다. 이러한 사실은 궁극적으로 상기 부품의 파손이라는 결과를 야기할 수 있는 비균일 구조를 발생시킨다.
이러한 이유로, 판금 박(sheet metal foil)의 다른 실시예들이 예전에 이미 선택되었다. 이러한 실시예들은 특히, S 자형 및/또는 U 자형으로 벤딩되는 다수의 평탄 금속 박 및 주름형 금속 박으로 형성되는 벌집형상체를 포함한다. 이러한 금속제 벌집형상체의 보다 상세한 설명을 위해, 특히 EP 0 245 737 호, WO 90/03220 호 및 DE 3743723 호가 참조될 수 있으며, 상기 문헌에서 개시된 내용들은 결과적으로 완전하게 통합된다. 그러나, 벌집형상체의 이러한 구성에 있어, 상기 벌집형상체는 평탄 위치에 의해 경계 지워지는 것이 아니라 대신에 평탄 판금층 및 주름형 판금층의 다수의 자유 단부가 벌집형상체의 원주 상에 배열된다.
이러한 것을 기초로 하여, 본 발명의 목적은 촉매 지지체를 제조하는 방법을 명시하는 것이며, 여기서 결합 기술을 사용하여 하우징과 벌집형상체 사이에 배열되는 주름형 케이스에 벌집형상체를 영구적으로 결합하는 것이 보장된다. 이러한 경우에, 벌집형상체의 각각의 층의 자유 단부와 주름형 케이스 사이에서의 영구적 결합이 특히 강조된다. 추가적으로, 상기 방법은 일련의 제조의 범위 내에서 상기 방법이 용이하게 실행될 수 있는 것을 보장하는 것을 목적으로 한다. 더 나아가, 이러한 목적은 심지어 높은 열응력 및 동응력 하에서도 벌집형상체와 주름형 케이스 사이의 고정적 결합을 보장하는 촉매 지지체를 명시하고자 하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 촉매 지지체를 제조하는 방법 및 청구항 18의 특징을 갖는 촉매 지지체에 의해 달성된다. 상기 촉매 지지체 및 상기 방법의 보다 유리한 개선예들이 각각의 종속항들에서 설명된다. 각각의 종속항들 의 특징은 소정의 요구되는 형태로 서로 결합될 수 있다.
따라서, 상기 방법은, 유체가 관통하여 흐를 수 있는 덕트를 형성하는 적어도 부분적으로 구조화된 층을 갖는 벌집형상체를 포함하는 촉매 지지체를 제조하기 위해 사용된다. 더 나아가, 촉매 지지체는 적어도 부분적으로 벌집형상체를 둘러싸는 하우징, 및 벌집형상체와 하우징 사이에 배열되어 벌집형상체를 하우징에 결합하는 하나 이상의 주름형 케이스를 포함한다. 상기 방법은 다음과 같은 단계를 갖는다.
- 적어도 부분적으로는 층의 단부에 의해 형성되는 외부 영역을 갖는 벌집형상체를 제조하는 단계,
- 프로파일을 갖는 하나 이상의 주름형 케이스를 제조하는 단계,
- 내부 윤곽을 갖는 하우징을 제조하는 단계,
- 벌집형상체를 하나 이상의 주름형 케이스에 삽입하는 단계,
- 벌집형상체를 구비하는 하나 이상의 주름형 케이스를 하우징에 삽입하는 단계,
- 하나 이상의 내부 윤곽 및 바람직하게는 하나 이상의 주름형 케이스의 프로파일이 감소되는 하우징 규격화 단계.
벌집형상체는 바람직하게는 예를 들어, EP 0 245 738 호, WO 90/03220 호 또는 DE 3743723 호에서 개시된 방식으로 제조된다. 이러한 관점에서, 벌집형상체는 외부 범위를 형성하는 다수의 자유 단부를 갖는다. 벌집형상체는 바람직하게는 상기 바디부의 외부 영역에 인접하는 4 개 이상의 자유 단부를 갖는다. 여기서, "외 부 범위" 라는 용어는 본질적으로 서로 마주보며 놓여 있는 벌집형상체의 면들 사이의 간격을 설명하려는 의도로 사용된다. 따라서, 외부 영역은 예를 들어, 벌집형상체가 본질적으로 원통형 설계를 갖는다면, 상기 벌집형상체의 직경과 일치한다. 그러나, 이러한 벌집형상체가 기본적으로 타원형 또는 다각형 단면으로 혹은 원뿔형으로 제조될 수도 있다는 사실 때문에, "외부 범위"라는 용어는 이러한 단면 모양을 설명하는 매개 변수를 형성하려는 것으로도 사용된다.
더 나아가, 하나 이상의 주름형 케이스는 프로파일을 구비하여 제조된다. 이것은 일반적으로 평탄 판금에 예를 들어 2 개의 맞물려 회전하는 기어휠에 의해 소정의 구조가 제공되고, 요구되는 치수의 크기로 절단되며, 그 결과 단부들이 서로 연결되는 방식으로 실행된다. 여기서 "프로파일"이라는 용어는 조립 상태에서 서로 마주보고 놓여 있는 주름형 케이스의 면 사이의 간격으로서 이해되어야 하며, 따라서 주름형 케이스의 원통형 배열의 경우에 직경만을 의미하는 것은 아니다. 주름형 케이스가 "마루(peak)" 및 "골(trough)" 로 나타나는 구조물을 갖는다는 사실의 관점에서, "프로파일" 이라는 용어는 바람직하게는 마루와 그 맞은편에 위치하는 골 사이의 간격을 의미한다.
내부 윤곽을 갖춘 하우징의 제조 역시 예를 들어, 원통형 하우징의 제조를 포함한다. 여기서, "내부 윤곽"은 마주보며 위치하는 하우징의 내부면 사이의 간격을 나타내며, 이러한 내부면은 벌집형상체 또는 주름형 케이스의 결합을 위해 중요하다.
본 발명에 따른 방법의 본질적인 측면은 벌집형상체 및 하나 이상의 주름형 케이스의 삽입 후의 하우징의 규격화(standardization)이다. 이러한 규격화 후에, 적어도 하우징의 내부 윤곽, 즉 하우징의 마주 보며 놓여 있는 내부면 사이의 간격이 감소된다. 이것은 바람직하게는 외부로부터 하우징에 작용하는 힘에 의해 야기된다. 예를 들어, 하우징의 소성 변형, 특히 압력 롤러 또는 이와 유사한 공구에 의한 소성 변형이 이러한 목적에 적합하다. 하우징의 규격화는 일반적으로 주름형 케이스의 변형 또는 변위를 야기하며, 그 결과 주름형 케이스와 하우징 사이의 밀접 접촉 뿐 아니라 주름형 케이스와 벌집형상체의 자유 단부 사이의 밀접 접촉 역시 보장된다. 하나 이상의 주름형 케이스의 프로파일 역시 바람직하게는 이러한 규격화 공정의 범위 내에서 감소된다. 결과적으로, 주름형 케이스의 구조가 규격화 공정에서 변하게 되며, 벌집형상체를 형성하는 층의 자유 단부는 이러한 구조에 클릭킹(clicking)되어 주름형 케이스에 맞닿아 실질적으로 완전하게 지지된다. 결과적으로, 자유롭게 플랩(flap)되는 단부가 한편으로는, 결합 기술에 의해 주름형 케이스에 연결되는 것이 불가능할 수 있고 다른 한편으로는, 배기 시스템의 높은 동응력에 의해 차후에 쉽게 파열될 수 있는 점들을 방지할 수 있다. 이러한 규격화 공정 및 하우징과 하나 이상의 주름형 케이스(적합하다면 벌집형상체 포함)의 공통 변형 때문에, 밀접 접촉이 제공되고 이러한 밀접 접촉은 주름형 케이스의 하우징에 대한 결합 뿐 아니라, 벌집형상체 층의 하나 이상의 주름형 케이스에 대한 완벽한 결합을 위한 전제 조건이다.
기계적 규격화에 대한 대안 또는 추가안로서, 소정의 환경 하에서 열수축 공정에 의해 하우징을 규격화하는 것도 가능하다. 결과적으로, 규격화 공정은 비록 이러한 부품이 후속하는 열처리 특히, 결합 기술에 의한 결합의 변형에 종속하지만 하우징의 특정 표면 및/또는 재료 자체의 구조 변경 때문에 항상 상호간 탐지 가능하다.
상기 방법의 추가적인 일 개선예에 따라, 하나 이상의 주름형 케이스의 프로파일 및/또는 하우징의 내부 윤곽은 벌집형상체의 범위보다 크다. 프로파일 및/또는 내부 윤곽은 바람직하게는 벌집형상체의 외부 범위보다 0.2 mm 내지 2 mm, 특히 0.3 mm 내지 1.2 mm 크다. 이러한 방식으로, 벌집형상체가 주름형 케이스 내로 삽입될 때 또는 이어서 주름형 케이스가 벌집형상체를 포함한 상태로 하우징 내로 삽입될 때, 벌집형상체의 자유 단부가, 주름형 케이스의 구조에 적용되지 않고 후속하는 규격화 공정 동안 요구되는 범위로 발생하지 않는 방식으로 "꽉 조여" 지거나 고정되는 상황을 방지하는 것이 가능하다.
기술적 예비 시험의 범위 내에서, 부품의 상이한 치수를 하나 이상의 주름형 케이스를 위해 사용되는 구조에 맞추는 것이 특히 유리하다는 것이 명백하다. 또한, 이러한 관점에서, 하나 이상의 주름형 케이스가 구조물 길이 및 구조물 높이를 갖춘 구조물을 가지며, 하나 이상의 주름형 케이스의 프로파일 및/또는 하우징의 내부 윤곽이 대략 구조물 높이 값만큼 벌집형상체의 외부 범위보다 클 것이 제안된다. 여기서, 주름형 케이스의 구조물은 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 이러한 구조물은 일반적으로 주름형형, 사인형, 직사각형 또는 사다리꼴 모양 또는 이와 유사한 모양을 갖는다. 여기서, 구조물 길이는 "마루"와 "골" 사이의 간격을 나타내며, 상기 "골"은 주름형 케이스의 원주 방향으로 상기 "마루"와 인접하여 배열된 다. 여기서, 구조물 높이는 인접하는 마루와 골 사이의, 원주 방향에 대해 수직한 방향으로의 간격을 나타낸다. 이러한 맥락에서, 특히 축선 방향으로 서로 이격되어 위치될 수 있는 다수의 주름형 케이스가 이용될 때, 서로 상이하고 상이한 구조물 길이 및/또는 구조물 높이를 가지는 구조물을 이용하는 것 또한 가능하며, 이러한 구조물이 일반적으로 벌집형상체의 상응하는 열응력 및 동응력에 적용된다는 것이 인식되어야 한다. 반경 방향으로 서로 겹쳐지거나 서로 결합하는 다수의 주름형 케이스를 가지는 촉매 지지체의 일 개선예로, 상이한 구조물을 이용하는 것 역시 가능하다.
상기 방법의 추가적인 일 개선예에 따라, 벌집형상체는, 상기 층들이 평탄층 및 주름층 또는 서로 다른 주름층들이 서로 교대로 형성되어 적층되고 이어서 S 자형 및/또는 U 자형으로 벤딩 또는/및 와인딩되어 상기 층들의 단부가 적어도 부분적으로는 벌집형상체의 외부 범위를 경계짓는 방식으로 제조된다. 평탄층과 주름층 사이의 교대 배열(alternating arrangement)로 인해 벌집형상체 자체의 안정성이 증가된다. 평탄층이 항상 균일한 레벨을 제공하거나 마루 및 골을 위한 지지 표면의 벤딩이 용이하여 상기 층들이 결합 기술에 의해 서로 연결되기에 충분한 접촉 영역을 보장하기 때문에, 인접하는 층들 간의 실질적으로 완벽한 결합을 보장하는 것도 가능하다. 주름형 층은 일반적으로 위에서 언급된 유형의 구조물을 가지며, 덕트는 평탄층 및 주름층의 교대식 적층에 의해 형성되고 후에 촉매 활성 지지층이 제공된다. 여기서, 주름층의 구조물은 바람직하게는 벌집형상체의 축선에 대해 수직 방향으로 연장되어 본질적으로 덕트가 상기 축선에 대해 평행하게 구현된 다. 이런 방식으로 제조되는 벌집형상체는 일반적으로 400 cpsi(제곱 인치 당 셀 수) 내지 1600 cpsi 의 덕트 밀도를 갖는다.
상기 방법의 추가적인 일 개선예에 따라, 규격화에 의해 상기 층의 단부는 하나 이상의 주름형 케이스의 구조물과 결합을 이루며, 상기 층들은 특히 하나 이상의 주름형 케이스와 맞닿아 지지되게 된다. 이러한 배열에서, 상기 층들의 자유 단부의 90 % 이상이 하나 이상의 주름형 케이스와 접촉하고, 이런 것이 바람직하게는 벌집형상체 또는 상기 층들의 전체 축 방향 길이에 걸쳐 발생하는 것이 특히 유리하다.
상기 결합의 개선예에 관해, 결합 기술에 의해 하나 이상의 주름층과 하우징 사이에서, 하나 이상의 주름형 케이스를 하우징에 삽입하기 전에 바람직하게는 하나 이상의 주름형 케이스를 하우징에 결합시키기 위해 하나 이상의 주름형 케이스에 하나 이상의 납땜 스트립이 제공될 것이 제안된다. 이러한 납땜 스트립 또는 밴드는 하우징에의 주름형 케이스의 경계 형성된 결합을 보장하기에 특히 적합하다. 여기서, 주름형 케이스는, 바람직하게는 벌집형바디부와 하우징의 상대적으로 작은 열팽창 차이가 예상되는 영역에서 하우징에 결합된다. 이러한 영역은 특히 벌집형상체의 단부로부터(특히, 뜨거운 배기 가스가 촉매 지지체로 유입되는 단부면으로부터) 소정의 간격을 두고 위치되며, 이는 특히, 벌집형상체의 가열 및 냉각 거동 동안, 특히 단부면이 내부 영역보다 현저하게 더 큰 확장 거동 또는 수축 거동을 나타내는 배럴 모양(barrel-shaped) 변형을 겪게 되는 경향을 갖기 때문이다.
아래의 매개 변수 중 하나 이상의 함수로서 납땜 스트립의 폭을 결정하는 것 역시 유리하다.
(A) 벌집형상체의 외부 범위,
(B) 벌집형상체의 길이,
(C) 벌집형상체의 셀 밀도,
(D) 상기 층들의 층 두께, 획일적으로 증가하는 유형으로 각각의 다른 3 개의 매개 변수[(A), (B), (C) 또는 (D)]가 상수인 경우에 매개 변수들[(A), (B), (C) 또는 (D)] 중 하나에 종속하는 납땜 스트립의 폭.
이런 방식으로, 예를 들어 원통형 부품의 경우에 동일한 셀 밀도, 층 두께, 및 동일한 직경을 구비하는 촉매 지지체의 경우에, 납땜 스트립의 폭은 벌집형상체의 길이가 증가함에 따라 획일적으로 증가한다. 이러한 맥락에서, 획일적으로 증가한다 함은 비록, 동일한 셀 밀도, 층 두께, 및 동일한 직경의 경우에 동일한 폭의 납땜 스트립을 포함하는 2 개의 길이의 벌집형상체가 있을 수 있지만, 다른 벌집형상체보다 큰 길이를 갖는 벌집형상체는 보다 좁은 납땜 스트립을 구비할 수 없다.
특히, 길이 74.5 mm, 직경 65 mm, 셀 밀도 600 cpsi("제곱 인치 당 셀 수") 및 층 두께 0.025 mm(25 ㎛)인 원통형 촉매 지지체의 경우에, 납땜 스트립의 폭은 유리하게는 4 mm 이다. 셀 밀도, 직경 및 매트릭스 길이가 일정한 경우에, 납땜 스트립의 폭은 본질적으로 층 두께에 선형적으로 종속되며, 비례 인자는 0.7 내지 1.3, 바람직하게는 1 이된다. 셀 밀도, 층 두께, 및 벌집형상체의 길이가 일정한 경우, 납땜 스트립의 폭은 본질적으로 원통식 벌집형상체의 직경에 선형적으로 종 속되며, 비례 인자는 마찬가지로 0.7 내지 1.3 이 된다.
추가적으로, 촉매 지지체에는 하나 이상의 단부면 전반에 걸쳐 땜납이 제공되며, 상기 땜납은 상기 층들이 상호간 및/또는 하나 이상의 주름형 케이스와 접촉하는 영역에 축적된다. 이것은 촉매 지지체가 조립 상태에서 단부면에서 특히 분말형 땜납과 접촉하여 위치된다는 것을 의미한다. 이러한 목적을 위해, 소정의 환경 하에서 상기 접촉 영역은, 단부면에 제공되는 땜납 분말이 접착하는 접착제가 우선 제공되도록 납땜되는 것이 유리하다. 또한, 접착제는 바람직하게는 조립된 촉매 지지체의 단부면 전반에 걸쳐 유입되며, (액체) 접착제는 모세관 효과(capillary effect)에 의해 사실상, 특히 배타적으로, 이러한 접촉 영역에 배열된다. 무엇보다도, 이것은 또한 부착된 다수의 땜납 결정들이 접착제 공급량에 의해 형성된 유형으로 설정될 수 있다.
특히, 만약 의도하는 목적이, 벌집형상체에 관하여 상기 부품들의 상호 간의 연결 또는 각각의 층들 간의 연결이 정확하게 한정되는 방식(즉, 벌집형상체의 전체 축선 방향 길이에 걸쳐 발생하지 않는 방식)으로 실행되는 것이라면, 납땜 공정에 앞서 하나 이상의 납땜 영역을 경계짓는 것을 의미하는 부동태화 수단(passivation means)을 제공할 것이 제안된다. 이러한 부동태화 수단은 한편으로는, 예를 들어 미세 구조물의 제공 또는 표면 형상의 변경[거칠게 하기(roughing)]과 같은 부품 자체의 구조적 조치를 포함할 수 있다. 그러나, 예를 들어 땜납이 부동태화 수단을 지나 흘러 나가는 것을 방지하는 추가적인 코팅(금속 산화물, 세라믹 코팅 등)의 형태로 이러한 부동태화 수단을 발생시키거나 적용시키는 것 역시 가능하다.
상기 방법의 유리한 일 개선예에 따라, 부동태화 수단은 적어도 부분적으로는 공극으로서 실현된다. 이러한 공극은 유리하게는 모세관력을 차단하여 땜납 및/또는 적합하다면 접착제가 부동태화 수단을 지나 추가적으로 흘러 나가는 것을 방지한다. 이러한 맥락에서, 하우징의 홈 및/또는 주름형 케이스의 계단부 및 적합하다면 상기 하우징과 주름형 케이스 사이의 간극 수단(spacer means)에 의해 공극을 형성하는 것이 유리하다. 공극이 열처리 이전에 유일하게 벌집형상체의 응력에 의해서 폐쇄되는 것을 방지하기 위해, 간극 수단을 형성하는 것이 필요할 수 있다.
상기 방법의 추가적인 유리한 일 개선예에 따라, 세라믹 층 및/또는 금속-산화물-함유층이 주름형 케이스의 외부면 및/또는 공극의 높이와 본질적으로 동일한 두께를 구비한 하우징의 내부면 상에 간극 수단으로서 형성된다. 이러한 방식으로, 간극 수단은 가능한 균일한 공극을 형성하기 위해 유리하게 이용된다.
추가적으로, 공극의 높이가 5 mm 또는 그 이하, 특히 2 mm 이하의 경우가 유리하다.
상기 방법의 유리한 일 개선예에 따라, 부동태화 수단은 적어도 부분적으로는 하나 이상의 금속 박의 형태로 구현된다.
본 발명에 따른 상기 방법의 추가적인 일 개선예에 따라, 하나 이상의 금속 박이 주름형 케이스 또는 하우징에 결합되고 적어도 부분적으로는 납땜 스트립에 겹치게 된다. 이것은, 열처리 이후에 한편으로는 금속 박이 하우징 또는 주름형 케이스에 결합되지만, 다른 한편으로는 하우징의 주름형 케이스에의 결합이 부분적 으로 제한됨이 보장되는 상황을 야기한다. 특히, 금속 박은 벌집형상체가 구성되는 층들이 제조되는 재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 맥락에서, 하나 이상의 금속 박이 70 ㎛ 보다 얇게, 바람직하게는 50 ㎛ 보다 얇게, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 보다 얇게 제조되는 것이 유리하다.
추가적으로, 촉매 지지체는, 상기 층들이 서로 결합되고 하나 이상의 주름형 케이스에 결합되며 및/또는 하나 이상의 주름형 케이스가 결합 기술에 의해 하우징에 연결되는 결과를 가져오는 열처리 과정을 거칠 것이 제안된다. 이것은 한편으로는, 각각의 부품들 간의 납땜 결합을 포함한다. 그러나, 이와 달리 용접 결합 또는 확산 결합이 대안적으로 또는 추가적으로 열처리의 범위 내에서 발생될 수 있다.
본 발명의 추가적인 일 측면에 따라, 적어도 부분적으로는 구조화되고 단부를 구비하는 층을 갖는 벌집형상체를 갖춘 촉매 지지체가 제안되며, 상기 층들은 유체가 관통하여 흐르는 덕트를 형성한다. 촉매 지지체는 또한 적어도 부분적으로는 벌집형상체를 둘러싸는 하우징, 및 벌집형상체와 하우징 사이에 배열되고 벌집형상체를 하우징에 연결하는 하나 이상의 주름형 케이스를 포함한다. 촉매 지지체는 단부의 90 % 이상, 바람직하게는 95 % 이상, 특히 바람직하게는 98 % 이상이 결합 기술에 의해 하나 이상의 주름형 케이스에 결합된다는 사실에 의해 특징지어진다. 벌집형상체의 모든 자유 단부가 바람직하게는 주름형 케이스에 결합되고, 이러한 촉매 지지체는 바람직하게는 위에서 설명된 방법의 일 개선예에 따라 제조된다. 이미 설명된 것과 같이, 벌집형상체의 자유 단부 사이에서 하나 이상의 주름형 케이스에의 밀접 접촉은 결과적으로 결합 기술에 의해, 특히 자동차 배기 시스템에서 이러한 촉매 지지체의 장기간의 배치를 보장하는 현저하게 증가된 수의 결합을 야기한다. 이러한 맥락에서, 상기 단부는 특히 바람직하게는 서로 접촉하게 되며 또는 벌집형상체와 주름형 케이스 사이의 전체 겹침 영역에 걸쳐 서로 결합된다.
유리한 일 개선예에 따라, 촉매 지지체는 바람직하게는 교대로 배열되고 S 자형 및/또는 U 자형으로 벤딩 되어 모든 단부가 적어도 부분적으로는 벌집형상체의 외부 범위를 형성하는 금속성 평탄층 및 주름층을 포함한다. 이러한 맥락에서, 0.1 mm 미만, 특히 0.05 mm 미만, 바람직하게는 0.02 mm 미만의 층 두께를 갖는 층들의 구성이 특히 바람직하다. 여기서, 평탄층 및 주름층은 심지어 매우 높은 온도(1300℃ 까지의 촉매 지지체의 작업 온도)에서도 층들의 내부식성을 유지하기 위해, 페라이트계 금속 또는 알루미늄 및 크롬을 포함하는 이에 상응하는 금속 합금으로 구성된다. 제안된 층 두께로 인해 벌집형상체 또는 촉매 지지체가 상대적으로 작은 표면적-비열 용량(surface-specific thermal capacity)을 갖게 된다. 결과적으로, 촉매 지지체는 내연 기관의 상이한 하중 변화로 인해 급속하게 변화하는 주변 상태에 재빠르게 부응할 수 있으며, 특히 내연 기관을 냉간 시동할 때 촉매적 초기 반응이 신속하게 개시되는 것을 보장하게 된다.
추가적으로, 벌집형상체, 하나 이상의 주름형 케이스 및 하우징이 원통 모양을 가질 것이 제안된다. 원통 모양은, 촉매 지지체가 상대적으로 복잡하지 않으며 추가적으로 위치 선정될 필요 없이 배기 시스템 자체에 통합될 수 있다는 이점을 갖는다.
촉매 지지체의 또 하나의 개선예에 따라, 하우징에의 하나 이상의 주름형 케이스의 연결 영역은 벌집형상체에의 하나 이상의 주름형 케이스의 결합 영역보다 작으며, 연결 영역 및 결합 영역은 바람직하게는 적어도 부분적으로는 겹친다. 결합 영역이 벌집형상체의 전체 축선 방향 길이에 걸쳐 연장되는 촉매 지지체의 구성이 특히 바람직하며, 주름형 케이스와 하우징 사이의 연결 영역이 촉매 지지체의 중심에서 좁은 주변 스트립(peripheral strip)(10 mm 미만, 특히 6 mm 미만, 특히 바람직하게는 4 mm 이하의 폭)으로서 구현된다. 그러나, 소정의 환경 하에서, 주름형 케이스가 벌집형상체의 단부면에 인접하는 좁은 영역에 걸쳐서만 벌집형상체에 결합되는 것 역시 유리할 수 있다. 그러나, 마지막에 언급된 구성에 있어서, 하우징에의 주름형 케이스의 결합에 관해 연결 영역의 중심 배열을 유지하는 것이 바람직하다.
연결 영역의 폭이 이하의 매개 변수 중 하나 이상에 종속되는 방식으로 촉매 지지체를 구성하는 것 역시 유리하다.
(A) 벌집형상체의 외부 범위,
(B) 벌집형상체의 길이,
(C) 벌집형상체의 셀 밀도,
(D) 상기 층들의 층 두께, 획일적으로 증가하는 유형 또는 각각의 다른 3 개의 매개 변수[(A), (B), (C) 또는 (D)]가 상수인 경우에 매개 변수들[(A), (B), (C) 또는 (D)] 중 하나에 종속하는 연결 영역의 폭.
상이한 외부 범위, 길이, 셀 밀도 또는 층 두께를 갖춘 촉매 지지체가 하우징과 주름형 케이스 사이의 결합에 있어서 상이한 필요 요건을 요구하기 때문에 연결 영역의 폭을 가변으로 하는 것이 유리하다. 특히, 이러한 매개 변수들은 벌집형상체의 가능한 배럴-모양 변형에 영향을 미치며, 이는 연결 영역의 상이한 폭이 유리하게 만든다. 납땜 스트립의 폭과 관련하여 위에서 제시된 언급들은 동일한 방식으로 연결 영역의 폭에 적용되고, 그 역의 경우도 성립한다.
촉매 지지체의 유리한 일 실시예에 따라, 연결 영역은 공극에 의해 경계지어진다. 이러한 맥락에서, 하우징의 홈 및/또는 주름형 케이스의 계단부에 의해 공극을 형성하는 것 및 적합하다면 하우징과 주름형 케이스 사이에 간극 수단을 형성하는 것이 특히 유리하다.
촉매 지지체의 치수화와 관련하여, 크기 측면에서 하나 이상의 주름형 케이스의 케이스 두께가 하우징의 하우징 두께와 층들의 층 두께 사이, 특히 0.08 mm 내지 0.25 mm 사이에 위치될 것이 제안된다. 이로 인해, 주름형 케이스는 층들의 표면적-비열 용량과 하우징의 표면적-비열 용량 사이에 위치되는 표면적-비열 용량을 갖게 된다. 이와 관련하여, 이런 방식으로 실현되는 주름형 케이스는 층들 및 하우징의 상이한 열팽창을 보상하는데 특히 적합하다. 여기서, 하나 이상의 주름형 케이스 및 바람직하게는 하우징은 벌집형상체의 층과 동일한 재료 또는 유사한 재료로 제조된다.
촉매 지지체의 추가적인 일 실시예에 따라, 벌집형상체는 축선 방향으로 길이를 가지며, 상기 길이는 상기 축선 방향으로 주름형 케이스의 범위와 동일하다. 축선 방향으로의 벌집형상체의 길이, 주름형 케이스의 범위 및 하우징의 치수는 일반적으로 자유롭게 가변되는 반면에, 여기서 제안되는 실시예에서는 주름형 케이스 단부는 벌집형상체의 단부면과 동일 평면을 이룬다. 이것은 제조의 관점, 특히 벌집형상체와 관련하여 하나 이상의 주름형 케이스의 위치 선정의 관점에서 특히 유리하다.
하나 이상의 주름형 케이스의 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 1.5 mm 내지 3.5 mm 의 구조물 길이 및 바람직하게는 0.3 mm 내지 1 mm 의 구조물 높이를 가질 것이 제안된다. 이러한 방식으로 구현되는 주름형 케이스는 한편으로는 축선, 반경 또는 원주 방향으로 벌집형상체의 충분한 확장 또는 수축을 보장하고, 다른 한편으로는 상기 층들의 단부가 "클릭킹"되어 자동차 내연 기관의 배기 시스템에서 촉매 지지체의 차후의 배치(the later deployment) 동안 처리되지 않은 배기 가스가 흐르는 것을 방지된다.
본 발명은 여러 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 여기서, 참조로 인해, 본 발명이 도시된 전형적인 실시예에 한정되지 않고 본질적으로 본 발명의 이점을 보다 상세하게 설명하기 위해 전형적인 실시예들이 선택된 것이라는 사실을 보다 명확하게 알 수 있을 것이다.
도 1은 촉매 지지체의 일 실시예의 분해도이며,
도 2는 촉매 지지체의 단면을 나타내는 상세도이며,
도 3은 촉매 지지체를 제조하는 방법의 순서를 보여주는 개략도이며,
도 4는 촉매 지지체의 일 실시예의 엣지 부분의 상세도이며,
도 5는 전형적인 실시예의 주름형 케이스와 하우징 사이의 연결부의 상세 개략도이며,
도 6은 또 다른 전형적인 실시예의 주름형 케이스와 하우징 사이의 연결부의 상세 개략도이며,
도 7은 또 하나의 전형적인 실시예의 주름형 케이스와 하우징 사이의 연결부의 상세 개략도이다.
도 1은 벌집형상체(2) 및 주름형 케이스(7)를 포함하는 본 발명에 따른 촉매 지지체(1)의 일 실시예에 대한 분해 사시도로서, 상기 주름형 케이스(7)는 벌집형상체(2)와 축선(27), 및 역시 동심으로 배열되는 하우징(6)에 대하여 동심으로 배열된다. 여기서, 벌집형상체(2)는 원통형이고 다수의 주름층(3) 및 평탄층(4)을 포함하며, 상기 층들(3, 4)은 그들의 단부(9)가 적어도 부분적으로는 원통형으로 구체화된 벌집형상체(2)의 원주를 형성하는 방식으로 배열 또는 적재 및/또는 감기게 된다. 주름층(3) 및 평탄층(4)의 교차 배열에 의해, 배기 가스가 관통하여 흐를 수 있는 덕트(5)가 형성된다. 벌집형상체(2)의 도시된 실시예에서, 덕트(5)는 일단부(16)로부터 반대편의 타단부(16)까지 벌집형상체(2)의 길이(26) 전체에 걸쳐 연장되며, 상기 덕트(5)는 본질적으로 축선(27)에 평행하게 형성된다.
도시된 촉매 지지체(1)는 주름형 케이스(7)를 포함하며, 상기 케이스(7)의 범위(28)는 본질적으로 벌집형상체(2)의 길이(26)와 일치한다. 여기서, 주름형 케 이스(7)는 상기 주름형 케이스(7)의 엣지가 벌집형상체(2)의 단부면(16)과 본질적으로 동일 평면상으로 배열되는 방식으로 벌집형상체(2) 위에 포개진다. 또한, 도시된 하우징(6)도 축선(27) 방향으로 치수(29)를 가지며, 상기 치수(29)는 벌집형상체(2)의 길이(26) 및 주름형 케이스(7)의 범위(28)와 본질적으로 동일하다. 그 결과, 조립 상태에서, 촉매 지지체(1)의 벌집형상체(2), 주름형 케이스(7) 및 하우징(6)이 실질적으로 동일 평면상에 배열된다.
도 2는 촉매 지지체(1)의 일 실시예의 단면도의 절반을 도시한다. 벌집형상체(2)가 하우징(6)에 의해 둘러싸이는 주름형 케이스(7)에 의해 둘러싸인다는 점은 명백하다. 배기 가스가 관통하여 흐를 수 있는 덕트(5)를 형성하는 주름층(3) 및 평탄층(4)은 도면의 상부 영역에 도시된다. 주름층(3) 및 평탄층(4) 각각은 바람직하게는 0.05 mm 내지 0.015 mm 의 범위에 있는 층 두께(21)를 갖는다. 이러한 도면으로부터, 벌집형상체(2)의 외부 범위(8)가 적어도 부분적으로는 주름층(3) 및 평탄층(4)의 단부(9)에 의해 형성된다는 점은 명백하다.
도시된 실시예는 이미 규격화된 하우징(6)을 갖는 촉매 지지체(1)에 관한 것이다. 이것은 상기 층(3, 4)의 단부(9)의 적어도 90 %가 결합 기술에 의해 주름형 케이스(7)와 접촉하거나 상기 케이스(7)에 연결된다는 점으로부터 명백하다. 이것은 하우징(6)의 내부 윤곽(11) 및 규격화 공정과 동시에 변형되고 변위되는 주름형 케이스(7)의 구조(12)의 결과로서 감소되는 주름형 케이스(7)의 프로파일(10)에 의해 야기될 수 있다. 따라서, 층(3, 4)의 단부(9)는 주름형 케이스(7)의 내부에 맞닿아 지지되는 방식으로 자동적으로 조정되며, 이는 결합 기술에 의해 주름형 케이 스(7)에의 벌집형상체(2)의 영구적인 연결을 보장한다. 여기서, 주름형 케이스(7)는 한편으로는 주름층(3) 및 평탄층(4)의 층 두께부(21)와 다른 한편으로는 하우징(6)의 하우징 두께부(25) 사이에 놓이는 케이스 두께부(24)를 갖는다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 순서에 대한 개략도를 도시한다. 여기서, 제 1 단계는 순차적으로 삽입되는 관계에 있는 벌집형상체(2), 주름형 케이스(7) 및 하우징(6)의 제조 과정을 포함한다. 벌집형상체(2)는 S 자로 벤딩되고 결합 영역(23)에서 주름형 케이스(7)에 연결되는 층을 포함하며, 여기서 상기 결합 영역(23)은 실질적으로 벌집형상체(2)의 전체 외부면을 포함한다. 주름형 케이스(7)는 그 외부면 상에 원주형 땜납 스트립(solder strip)(15)을 구비하며, 상기 땜납 스트립(15)으로 인해 촉매 지지체(1)의 후속하는 열처리 동안, 하우징(6)에의 연결이 발생하게 된다. 연결 영역(22)은 폭(41)을 가지고 벌집형상체(2)와 주름형 케이스(7) 사이의 결합 영역(23)보다 현저하게 작다. 2 개의 납땜 영역(20) 각각은 정해진 경계를 갖는다. 결합 영역(23)이 벌집형상체(2)의 단면(16)에 의해 경계지어지는 반면, 주름형 케이스(7)는 연결 영역(22)을 형성하는 부동태화 수단(passivation means)(19)을 갖는다. 이것은 땜납 스트립(15)의 땜납이 열이 가해질 때 연결 영역(22)의 한계를 지나 흘러 나가는 것을 방지한다. 이러한 전형적인 실시예에서, 부동태화 수단(19)은 예를 들어, 세라믹 재료 및/또는 금속-산화물-함유 재료로 구성되는 층으로서 실현된다. 추가적으로, 부동태화 수단(19)은 미세 구조물에 의해서도 형성될 수 있으며, 그 밖에 주름형 케이스 및/또는 이에 상응하는 하우징(6)의 내부면 영역을 거칠게 하는 공정(roughening)에 의해서도 형성될 수 있다.
상응하는 영역(22)의 폭(41)은 이하의 매개 변수들의 함수로서 결정된다.
(A) 벌집형상체(6)의 외부 범위,
(B) 벌집형상체(6)의 길이,
(C) 벌집형상체(6)의 구멍 밀도,
(D) 층(3, 4)의 두께(21).
이러한 맥락에서, 연결 영역(22) 또는 땜납 스트립(15)의 폭(41)은 각각의 다른 3 개의 매개 변수들이 상수인 경우 매개 변수[(A), (B), (C), (D)] 중 하나로 획일적으로 증가하는 것이 특히 유리하다고 증명된다. 따라서, 벌집형상체의 상이한 열변형 및 열확장은 땜납 스트립(15) 또는 연결 영역(22)의 폭(41)을 구성할 때 매개 변수[(A), (B), (C), (D)]의 함수로서 고려될 수 있다.
제 2 단계에서, 촉매 지지체(1)의 부품의 통상적인 규격화가 실행된다. 도면에서, 하우징(6)의 소성 변형이 본 원에서는 롤러로서 도시된 공구(30)에 의해 실행된다. 규격화는 주름형 케이스(7) 역시 배열되는 영역에서만 실행된다. 규격화 공정 자체로 내부 윤곽(11)의 감소를 가져오며 바람직하게는 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 프로파일(10)의 감소를 가져옴으로써, 결과적으로 층의 단부(9)의 90% 이상이 주름형 케이스(7)의 구조물에 맞닿아 지지된다.
제 3 단계에서, 촉매 지지체(1)가 분배기(31)와 접촉하여 위치되며, 접착제(32)가 벌집형상체(2) 또는 촉매 지지체(1)의 내부 영역으로 도입된다. 접착제(32)는 바람직하게는 층들이 서로 접촉하거나 층들이 주름형 케이스에 접촉하는 영 역에 축적되는데, 이는 우수한 모세관 효과(capillary effect)가 접착제(32)의 균일한 분배를 야기하기 때문이다.
제 4 단계에서, 단부면에서 촉매 지지체(1)의 납땜 공정이 도시되며, 땜납 분말(solder powder)(17)이 유동층(33) 즉, 예를 들어 송풍기의 지지부에 의해 촉매 지지체(1)의 내부 영역으로 유입된다. 분말형 땜납 수단(17)은 접착제로 젖게 되는 접촉 영역에 부착되어 유지된다.
제 5 단계에서, 촉매 지지체의 열처리가 되며, 상기 바디부는 바람직하게는 고온 진공 오븐(34)에서 가열된다. 촉매 지지체가 가열될 때, 땜납(17) 또는 땜납 스트립(15)이 용해되며, 촉매 지지체가 냉각된 후에 부품간의 연결이 결합 기술에 의해 발생된다. 이러한 방식으로 제조되는 촉매 지지체(1)가 일반적으로 연달아서 지지층이 제공되고, 촉매 활성 물질이 주입되며, 그리고 승용차, 트럭, 오토바이, 잔디 깎는 기계, 사슬톱 등의 상이한 자동차 내연 기관의 배기 시스템에 사용된다.
도 1은 엣지 영역에서 촉매 지지체(1)의 개략적인 상세 사시도이다. 주름형 케이스(7)에 접촉하는 하우징(6)의 부분이 도시된다. 주름형 케이스(7)는 구조물 높이(14) 및 구조물 길이(13)에 의해 특징지어지는 구조물(12)을 갖는다. 추가적으로, 주름형 케이스(7)는 부동태화 수단(19)으로서, 예를 들어 모세관 효과가 차단되기 때문에 땜납이 상기 부동태화 수단을 지나 납땜 영역(20) 외부로 흐르는 것을 방지하는 미세 구조물을 갖는다. 결과적으로, 연결 영역(22) 외부(도시되지 않음)에서의, 주름형 케이스(7)와 하우징(6) 사이의 결합은 용이하고 효과적으로 차단된다.
도시된 상세에서, 벌집형상체(2)는 자유 단부(9)에 의해 경계지어 지지 않지만(도시되지 않음) 그 대신 주름층(3) 및 평탄층(4)은 주름형 케이스(7)에 본질적으로 평행하게 놓인다. 이러한 배열은 예를 들어, 층(3, 4)으로 얻어질 수 있는데, 상기 층(3, 4)은 S 자형으로 벤딩되고 벌집형상체의 외부 범위가 층의 중심 영역 및 층의 단부에 의해 원주 방향으로 교차로 경계지어진다. 층(3, 4)은 서로 맞대어 지지되고 결합 기술을 사용하여 결합부를 형성하기 위해 연달아서 사용되는 접촉 영역(18)을 형성한다. 납땜 공정 후에, 분말형 땜납(17)이 이러한 접촉 영역(18)에 배열되며, 상기 땜납(17)은 바람직하게는 축적되는 접착제에 고착된다.
부동태화 수단(19)을 형성하는 방법의 추가적인 예들이 도 5 내지 도 7에 도시된다. 도 5는 축 단면도(axial section)로 주름형 케이스(7) 및 하우징(6)의 상세에 대한 개략도를 도시한다. 주름형 케이스(7) 및 하우징(6)은 땜납 스트립(15)에 의해 형성되는 연결 영역(22)에 의해 결합된다. 이러한 전형적인 실시예에서, 공극(35)이 부동태화 수단으로서 형성된다. 이러한 공극(35)은 주름형 케이스(7)의 계단부(36)에 의해 형성된다. 주름형부(7)가 비균일하게 하우징(6)에 연결되는 것을 방지하기 위해, 주름형 케이스(7)가 하우징(6)에 대해 경사지게 지지되지 않도록 하는 간극 수단(spacer means)(37)이 형성된다. 간극 수단(37)은 예를 들어, 세라믹 층 또는 금속-산화물-함유층으로서 구현될 수 있다. 간극 수단(37)이 본질적으로 공극(35)의 높이(38)를 보상하는 경우가 유리하다. 결합부를 형성하기 위해 열처리가 행해지는 경우, 공극으로 인해 모세관 효과가 차단되어 땜납이 흘러 나가는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 6은 부동태화 수단(19)으로서 하우징(6)과 주름형 케이스(7) 사이에 공극을 형성하는 추가적인 가능한 방식을 도시한다. 여기서, 공극(35)은 하우징의 홈(39)에 의해 형성된다.
도 7에서, 부동태화 수단(19)이 금속 박에 의해 형성된다. 도 7은 크기 비율만을 개략적으로 도시하고, 일반적으로 규격화 단계 이후에 금속 박(40)은 주름형 케이스(7) 및 하우징(6) 모두에 맞닿아 지지되게 된다. 금속 박(40)은 부분적으로 납땜 스트립(15)에 겹쳐, 결합 기술을 이용한 결합이 금속 박(40)과 주름형 케이스(7) 사이에서 형성된다. 그러나, 결합 기술을 이용한 결합이 금속 박(40)과 하우징(6) 사이에서는 형성되지 않으므로, 금속 박(40)은 연결 영역(22)을 효과적으로 경계지을 수 있으며, 하우징(6)에의 주름형 케이스(7)의 추가적 결합을 방지한다. 발생할 수 있는 요구되지 않은 계단부가 형성되는 것을 방지하기 위해, 가능한 얇게 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 두께, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 미만의 두께인 금속 박(40)이 유리하다.
촉매 지지체를 제조하기 위해 여기서 설명되는 방법은 상대적으로 간단하며 특히 촉매 지지체의 연속 제조 공정의 제조 순서에 높은 고정 신뢰도로 통합될 수 있다. 이에 따른 촉매 지지체는, 이러한 견고하고 고정적인 촉매 지지체가 특히 극한의 하중 상태에 적합하도록 특히 상기 바디부의 내구성 있는 구조적 안정성(enduring structural integrity)으로 인해 특징지어 진다.
※ 참조 번호 목록 ※
1 : 촉매 지지체 2 : 벌집형상체
3 : 주름층 4 : 평탄층
5 : 덕트 6 : 하우징
7 : 주름형 케이스 8 : 범위
9 : 단부 10 : 프로파일
11 : 내부 윤곽 12 : 구조물
13 : 구조물 길이 14 : 구조물 높이
15 : 납땜 스트립 16 : 단부면
17 : 땜납 18 : 접촉 영역
19 : 부동태화 수단 20 : 납땜 영역
21 : 층 두께 22 : 연결 영역
23 : 결합 영역 24 : 케이스 두께
25 : 하우징 두께 26 : 길이
27 : 축선 28 : 범위
29 : 치수 30 : 도구
31 : 분배기 32 : 접착제
33 : 유동층 34 : 오븐
35 : 공극 36 : 계단부
37 : 간극 수단 38 : 공극 높이
39 : 홈 40 : 금속 박
41 : 연결 영역 폭
Claims (34)
- 유체가 관통하여 흐를 수 있는 덕트(5)를 형성하는 적어도 부분적으로 구조화된 층(3, 4)을 갖는 벌집형상체(2), 상기 벌집형상체(2)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징(6), 및 상기 벌집형상체(2)와 상기 하우징(6) 사이에 배열되어 상기 벌집형상체(2)를 상기 하우징(6)에 연결하는 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 포함하는 촉매 지지체(1)를 제조하는 방법으로서,- 적어도 부분적으로는 상기 층(3, 4)의 단부에 의해 형성되는 외부 범위(8)를 갖는 상기 벌집형상체(2)를 제조하는 단계,- 프로파일(10)을 구비하는 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 제조하는 단계,- 내부 윤곽(11)을 구비하는 하우징(6)을 제조하는 단계,- 상기 벌집형상체(2)를 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7) 내로 삽입하는 단계,- 상기 벌집형상체(2)와 함께 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 상기 하우징(6)에 삽입하는 단계,- 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 적어도 상기 내부 윤곽(11)을 감소시키는, 상기 하우징(6)을 규격화하는 단계를 포함하며,- 상기 하우징(6)의 규격화가 상기 주름형 케이스(7)의 변형 또는 변위를 일으키고, 상기 주름형 케이스의 변형 또는 변위로 인해서 상기 주름형 케이스와 상기 벌집형상체(2)의 자유 단부 사이의 밀접 접촉(close contact)이 이루어지는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 프로파일(10) 및 상기 하우징(6)의 내부 윤곽(11) 중 하나 이상이 상기 벌집형상체(2)의 외부 범위(8)보다 큰,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 프로파일(10) 및 상기 하우징(6)의 내부 윤곽(11) 중 하나 이상이 상기 벌집형상체(2)의 외부 범위보다 0.2 mm 내지 2 mm 큰,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)가 구조물 길이(13) 및 구조물 높이(14)를 갖는 구조물(12)을 구비하고, 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 프로파일(10) 및 상기 하우징(6)의 내부 윤곽(11) 중 하나 이상이 상기 벌집형상체(12)의 외부 범위(8)보다 상기 구조물 높이(14) 만큼 더 큰,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 벌집형상체(2)는, 상기 층(3, 4)이 평탄층(4) 및 주름층(3)이 서로 교대로 형성되거나 또는 다수의 상이한 주름층(3)이 서로 교대로 형성되어 적층되고 이어서 S 자형 및 U 자형 중 하나 이상으로 벤딩 및 와인딩 중 하나 이상으로 가공되어 상기 층(3, 4)의 단부(9)가 적어도 부분적으로는 상기 벌집형상체(2)의 외부 범위(8)를 경계짓는 방식으로 제조되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,규격화로 인해, 상기 층(3, 4)의 단부(9)가 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 구조물(12)과 결합되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 층(3, 4)의 단부(9)가 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)에 대해 대항하여 지지되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 하우징(6) 내로의 삽입 전, 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)가 하나 이상의 납땜 스트립(15)을 구비하는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 하나 이상의 납땜 스트립(15)이 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 상기 하우징(6)에 후속하여 결합시키는 역할을 하는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매 지지체(1)는, 상기 층(3, 4)이 서로 접촉되고 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)와 접촉하는 영역(18)에 축적되는 땜납(17)을 가지는 하나 이상의 단부면(16)에 걸쳐 제공되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,하나 이상의 납땜 영역(20)을 경계짓는 부동태화 수단(19)이 납땜 공정 전에 제공되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 부동태화 수단(19)이 적어도 부분적으로 공극(35)으로서 구현되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 공극(35)이 상기 하우징(6) 내의 홈(39) 및 계단부(36) 중 하나 이상에 의해 형성되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 하우징(6)과 상기 주름형 케이스(7)의 사이에 간극 수단(37)이 형성되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,세라믹 층 및 금속-산화물-함유층 중 하나 이상이 상기 주름형 케이스(7)의 외부면 및 상기 하우징(6)의 내부면 중 하나 이상에 대한 간극 수단(37)으로 형성되며, 상기 간극 수단의 두께가 상기 공극(35)의 높이와 대응하는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 공극(35)의 높이(38)가 5 mm 또는 그 보다 작은,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 부동태화 수단(19)이 적어도 부분적으로는 하나 이상의 금속 박(40)의 형태로 구현되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 하나 이상의 금속 박(40)이 상기 주름형 케이스(7) 또는 상기 하우징(6)에 결합되고 부분적으로는 상기 납땜 스트립(15)과 겹치는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 하나 이상의 금속 박(40)이 70 ㎛ 보다 얇게 제조되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매 지지체(1)가 열처리되며, 상기 열처리에 의해 상기 층(3, 4)이 서로 연결되고, 결합 기술에 의해, 상기 하나 이상의 층(3, 4)이 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)에 결합되고 그리고 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)가 상기 하우징(6)에 결합되는,촉매 지지체 제조 방법.
- 유체가 관통하여 흐를 수 있는 덕트(5)를 형성하는 단부(9)를 가지는 적어도 부분적으로는 구조화된 층(3, 4)을 구비하는 벌집형상체(2), 상기 벌집형상체(2)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징(6), 및 상기 벌집형상체(2)와 상기 하우징(6) 사이에 배열되어 상기 벌집형상체(2)를 상기 하우징(6)에 연결하는 하나 이상의 주름형 케이스(7)를 포함하는, 촉매 지지체(1)에 있어서,상기 단부(9)의 90 % 이상이 결합 기술에 의해 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)에 연결되는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 층(3, 4)은 금속 평탄층(4) 및 주름층(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 22 항에 있어서,상기 층(3, 4)이 서로 교대로 정렬되고 S 자형 및 U 자형 중 하나 이상으로 벤딩 가공되어 모든 단부(9)가 상기 벌집형상체(2)의 외부 범위(8)를 적어도 부분적으로 형성하는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 층(3, 4)이 0.1 mm 미만의 층 두께(21)를 가지는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 벌집형상체(2), 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7) 및 상기 하우징(6)이 원통 모양을 갖는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 하우징(6)에 대한 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 연결 영역(22)이 상기 벌집형상체(2)에 대한 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)의 연결 영역(23)보다 면적이 작은 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 26 항에 있어서,상기 연결 영역(22) 및 상기 결합 영역(23)이 적어도 부분적으로 겹치는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,상기 연결 영역(22)이 공극(35)에 의해 축선 방향으로 경계지어지는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 28 항에 있어서,상기 공극(35)이 상기 하우징(6)의 홈(39) 및 상기 주름형 케이스(7)의 계단부(36) 중 하나 이상에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 29 항에 있어서,상기 하우징(6)과 상기 주름형 케이스(7) 사이에 간극 수단(37)이 제공되는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 층(3, 4)이 층 두께(21)를 가지며, 상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)가 케이스 두께(24)를 가지고, 상기 하우징(6)이 하우징 두께(25)를 가지며,상기 케이스 두께(24)는 치수면에서, 상기 층 두께(21)와 상기 하우징 두께(25) 사이에 놓이는 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 31 항에 있어서,상기 케이스 두께(24)가 0.08 mm 내지 0.25 mm 인 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 벌집형상체(2)가 축선(27) 방향으로 길이(26)를 가지며, 상기 길이(26)가 상기 축선(27) 방향으로 상기 주름형 케이스(7)의 범위(28)와 동일한 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
- 제 21 항에 있어서,상기 하나 이상의 주름형 케이스(7)가 구조물 길이(13) 및 구조물 높이(14)를 가지며, 상기 구조물 길이(13)는 1.5 mm 내지 3.5 mm 의 범위를 가지고, 상기 구조물 높이(14)는 0.3 mm 내지 1.0 mm 인 것을 특징으로 하는,촉매 지지체.
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0245737A1 (de) * | 1986-05-12 | 1987-11-19 | INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit gegensinnig verschlungenen Metallblechschichten und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO1990003220A1 (de) * | 1988-09-22 | 1990-04-05 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Wabenkörper, insbesondere katalysator-trägerkörper, aus einer mehrzahl verschlungener blechstapel |
| JPH04222636A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-12 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化触媒用メタル担体 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0245737A1 (de) * | 1986-05-12 | 1987-11-19 | INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit gegensinnig verschlungenen Metallblechschichten und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO1990003220A1 (de) * | 1988-09-22 | 1990-04-05 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Wabenkörper, insbesondere katalysator-trägerkörper, aus einer mehrzahl verschlungener blechstapel |
| JPH04222636A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-12 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化触媒用メタル担体 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190034675A (ko) * | 2016-08-16 | 2019-04-02 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 배기 가스 후처리용 벌집형 몸체 |
| KR102205069B1 (ko) * | 2016-08-16 | 2021-01-19 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 배기 가스 후처리용 벌집형 몸체 |
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