KR20040111527A - 주름형 슬리브를 갖춘 촉매 지지체 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

주름형 슬리브를 갖춘 촉매 지지체 및 그것의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벌집형상체(2) 및 하우징(3)을 포함하는, 기하학적 종축선(10)을 갖는 촉매 지지체(1)에 관한 것이다. 상기 벌집형상체(2)와 상기 하우징(3) 사이에는 외부면(5) 및 내부면(6)을 갖춘 주름진 측방향 케이싱(4)이 배열된다. 주름진 측방향 케이싱(4)은 납땜에 의해 외부면(5) 상에서 연결 섹션(26)에서 상기 하우징에 연결되는데, 상기 연결 섹션은 실질적으로 공통 둘레선 상에 위치하고 종축선(10)의 방향으로 가능한 한 협소한 폭(11)을 가지며, 총 표면적으로 인해, 작동 상태하에서 벌집형상체를 단단히 유지할 수 있을 정도의 크기를 가진다. 따라서, 사용하는 동안 전방면(21) 상에서 벌집형상체(2)의 직경이 수축할 지라도, 벌집형상체(2)와 하우징(3) 사이의 연결을 위한 높은 유지도를 달성할 수 있다.

Description

주름형 슬리브를 갖춘 촉매 지지체 및 그것의 제조 방법 {CATALYST SUPPORT BODY WITH CORRUGATED SLEEVE AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}
이러한 유형의 가장 중요한 응용 분야는 자동차 엔지니어링에 사용되는 디젤 또는 불꽃-점화 엔진으로부터 배출되는 배기 가스의 정화 분야이다. 이를 위해, 촉매 지지체에는 대개 지지층(특히, 와시코트(washcoat))이 제공되는데, 이러한 지지층은 상당히 넓은 표면적을 특징으로 하며, 이러한 지지층에는 대개 하나 이상의 촉매 활성 물질(예컨대, 플래티늄, 로듐 등)이 포함되어 있다. 배기 가스가 이들 촉매 활성 물질과 접촉하게 되면, 예컨대 일산화탄소, 불포화 탄화수소, 일산화질소 등과 같은 배기 가스 내에 함유된 오염 물질이 감소된다. 비교적 커다란 영역이 지지층을 위해 이미 제공될 수 있게 하기 위해, 촉매 지지체에는 유체가 유동하여 통과할 수 있는 다수의 통로를 구비하는 벌집형상체(honeycomb body)가 대체로 제공된다. 본 명세서에서는 세라믹 사출형 금속 벌집형상체를 설명한다. 이러한 벌집형상체는 전체적으로 하우징 안으로 도입되며, 이러한 하우징은 배기 파이프내에 직접 일체화된다. 이러한 유형의 자동차 배기 시스템은 촉매 지지체가 고온 및 동적 부하(dynamic loads)에 노출된다.
예컨대, 열 부하는, 한편으로는, 배기 가스 자체의 온도로부터 야기되며, 이러한 온도는 촉매 지지체가 내연 기관에 보다 근접해서 배열되는 경우 증가하게 된다. 둘째로는, 배기 가스 내의 오염 물질 성분의 화학적 촉매 변환은 또한, 이들 변환 작용들이 대개 발열 반응이기 때문에 촉매 지지체의 온도를 증가시키며, 결국, 배기 가스 자체의 온도보다 상당히 높은 일정한 주변 온도 하에 도달한다. 이러한 동적 부하에 관한 주요한 영항은 연소 과정과 외부 진동 여기에 기인한다. 연과 과정이 내연 기관 내에서 간헐적으로 실시되기 때문에, 생성된 압력 서지는 전체 배기 시스템을 통해 주기적으로 계속된다. 외부 진동 여기는, 예컨대, 자동차가 주행하는 도로가 평탄하지 않기 때문에 발생한다. 이러한 높은 열적 동적 부하로 인해, 하우징에 대한 벌집형상체의 영구적인 연결이 특히 주요한 관심사이다. 이러한 연결은, 한편으로는, 하우징에 비교해서 벌집형상체의 상이한 열팽창 특성들을 보상하기에 적합해야 하며, 둘째로는, 장기간 후에 벌집형상체가 하우징으로부터 분리되는 것을 방지해야 한다.
특히 금속 벌집형상체를 사용하고 금속 하우징에 영구적으로 장착하기 위해, 하우징에 대한 벌집형상체의 연결을 중간층에 의해 실행하는 것이 알려져 있다. 이러한 중간층의 내부면은 벌집형상체에 연결되며, 외부면은 하우징에 연결된다. 이러한 유형의 중간층은 예컨대 일본공개특허공보 제 04-222636A호에 개시되어 있다. 상기 문헌에서, 중간층은 주름진 금속 시이트로 구성되며 한쪽이 벌집형상체에 연결되고 다른쪽이 하우징에 연결되어 있다. 상술한 벌집형상체는 평탄한 금속층과 주름진 금속층을 포함하며, 이들 금속층은 원통형 벌집형상체를 형성하도록 나선형 형상으로 함께 둥글게 말려있다. 벌집형상체의 외부 경계는 평탄한 금속 시이트에 의해 형성된다. 이러한 조건에서, 벌집형상체의 거의 평탄한 면이 제공되기 때문에, 주름진 금속 시이트에 의한 부착은 비교적 문제가 없다.
그러나, 시이트-금속 포일의 다른 배열도 알려져 있다. 알려진 이들 배열은 특히, 교대로 배열되며 U자형 및/또는 S자형으로 구부러져 있는 다수의 평탄한 시이트 금속 포일과 주름진 시이트 금속 포일로 형성된 벌집형상체를 포함한다. 이러한 유형의 금속성의 벌집형상체의 보다 상세한 기술은, 특히, EP 0 245 737, WO 90/03220 및 DE 37 43 723를 참조한다. 상기 문헌들은 그 전체를 여기에 참조하였다.
장기간의 내구성을 가지도록 하우징에 벌집형상체를 부착하는 것은 달성하기에 용이하지 않으며 다수의 구성 제안의 과제를 형성해야 한다. 이러한 목적을 달성하는 것은 향후 종래보다 얇은 포일이 사용된다는 사실로 인해 어려운 문제가 될 것이며, 장기간 부착을 보다 어렵게 만들 것이다. 본 명세서에서, 한편으로, 현재 법적으로 규정된 요구조건 및/또는 향후 시행될 표준을 만족시키는 것이 중요하며, 다른 한편으로는, 이러한 유형의 촉매 지지체를 연속해서 제조하기에 적합하고 저렴하게 제조하는 것을 보장하는 것이 중요하다. 이러한 관점에서 하나의 중요한 양상은 촉매 지지체의 개별의 부재들 사이를 결합시킴으로써 발생되는 연결부의 정밀한 공간적인 한정이다. 컴퓨터 보조식 시뮬레이션 프로그램의 도움으로, 연결위치의 국부적인 또는 공간적인 배열의 한정이 결정될 수 있기 때문에, 자체로 제조하는 동안 결합에 의한 연결부가 소정의 위치에만 정확히 형성되는 것을 보장하는 것이 또한 필요하다.
이러한 성질의 결합에 의한 연결은 용접(welding) 또는 납땜(soldering) 프로세스에 의해 생성되는 것이 통상적이다. 본 명세서에서, 용접 프로세스는 하우징 또는 벌집형상체의 온도의 증가가 국부적인 또는 공간적인 원리에 상당히 성공적으로 적용될 수 있다는 장점을 제공한다. 그러나, 여기서 촉매 지지체를 제조하는 동안에도 개별의 부품의 마이크로구조에 대해 상이한 형태의 변화가 발생할 수 있으며, 결국, 현 시점에서도 개별의 부품들은 이미 높은 내부 응력을 가질 수 있다는 한 가지 결점이 존재한다. 납땜 프로세스의 한 가지 주요한 결점은 열 처리 동안의 땜납(solder)의 유동 특성이다. 앞서 상술하였듯이, 여러 경우에 있어서 이러한 유형의 벌집형상체는 모세관을 갖춘 작은 통로를 포함하며, 모세관 작용에 의해 액화된 땜납이 퍼져나가는 모세관은, 특히 이러한 유형의 작은 통로의 코너 내에 및/또는 인접하는 부품들(예컨대, 금속 포일 등) 사이의 접촉 지점에 형성되어 있다. 이러한 유동은 또한 대체로 외부 중량에 대해 반대로 실행되며, 적절하다면, 촉매 지지체의 전체 길이에 대해 실행된다. 이 결과, 특히 이러한 유형의 주름진 중간층의 사용과 관련하여 원하는 연결 영역이 생성된다.
상당한 열적 부하 상태의 벌집형상체의 경우에, 즉, 특히 얇은 금속 시이트로 구성된 촉매 지지체가 엔진에 근접해서 장착되는 경우에, 특히, 금속 시이트가 30㎛ 미만 또는 심지어 25㎛ 미만의 두께를 가지는 경우, 연장된 작동 시간 후에,이들 촉매 지지체는 원통형 왜곡 효과(barreling effect)에 의해 변형되는 것이 관찰된다. 양 단부면의 직경이 원래 직경보다 작아지게 되는 한편, 중심 영역에서는 원래 직경이 유지되는 것이다. 이러한 원통형 왜곡 변형은 특별한 작동 조건에 따라, 2 개의 단부면에서 반드시 정확하게 대칭적인 것은 아니다. 주름진 측방향 케이싱은, 이 케이싱이 보다 두꺼운 물질로 제조되며 양 단부면에서 벌집형상체에 연결되어 있다면, 이러한 변형에 대해 어느 정도로 반작용할 수 있다. 그러나, 케이싱이 지나치게 큰 강성을 가진다면, 벌집형상체가 사용 도중에 양 단부면이 찢어지게 되는 한편, 케이싱이 너무 연약하다면, 양 단부면이 단순히 구부러질 것이다. 따라서, 주름진 측방향 케이싱의 강성도에 관해 절충점을 찾을 필요가 있다. 최적의 절충물이 결정될지라도, 작동 수동 도중에, 주름진 측방향 케이싱은 벌집형상체의 양 단부면과 함께 내부로 구부러지게 되며, 이에 의해, 하우징에 대한 외부 연결부에 부하가 작용하여 연결이 분리되게 할 수 있다.
본 발명은 청구의 범위 청구항 1의 전제부에 따른 촉매 지지체와 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이러한 유형의 촉매 지지체는 특히 자동차 내연 기관으로부터 배출되는 배기 가스의 오염물질의 정도를 감소시키는데 사용된다.
도 1은 촉매 지지체의 하나의 구성의 개략적인 사시도이다.
도 2는 촉매 지지체의 하나의 구성의 단부도이다.
도 3은 촉매 지지체의 다른 구성을 부분적으로 단면으로 도시한 상세도이다.
도 4는 촉매 지지체의 다른 구성의 종방향 단면도이다.
도 5는 주름진 측방향 케이싱의 상세도이다.
본 명세서에서, 본 발명의 목적은, 특히 얇은 금속 시이트로 제조된 벌집형상체에 대해, 이러한 벌집형상체와 하우징 사이의 연결부가 가능한 한 큰 내구성을 가지는 촉매 지지체를 제공하는 것이다. 이러한 촉매 지지체는 단순한 구성을 가지며, 높은 열적 및 동적 부하 하에서조차 벌집형상체의 안정된 부착을 보장한다. 또한, 본 발명은 이러한 유형의 촉매 지지체를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 연속 제조의 일부분과 같은 방법의 용이한 실행이 주요 조건이다.
이들 목적은 청구의 범위 청구항 1의 특징부에 기재된 특징을 갖는 촉매 지지체와, 청구항 14의 특징부의 특징을 갖는 촉매 지지체의 제조 방법에 의해 달성된다. 이러한 촉매 지지체 및 그것의 제조 방법의 유리한 구성들이 각각의 종속항에 기재되어 있다. 개별의 종속항의 특징들은 각각의 경우에 서로 연관성을 가질 수도 있다.
기하학적 종축선(geometric logitudinal axis)을 갖는 본 발명에 따른 촉매 지지체는 벌집형상체 및 하우징을 포함하며, 이러한 벌집형상체와 하우징 사이에는 외부면 및 내부면을 갖춘 주름진 측방향 케이싱이 배열되며, 주름진 측방향 케이싱은 외부면 상에서 부착 섹션에서 상기 하우징에 결합되고 내부면 상에서 벌집형상체에 결합됨으로써 연결되며, 상기 부착 섹션은, 실질적으로 공통 둘레선 상에 위치하고 종축선의 방향으로 가능한 가장 짧은 폭을 가지는 한편, 상기 부착 섹션은 상기 부착 섹션의 총 표면적으로 인해 작동 상태하에서 상기 부착 섹션이 벌집형상체를 단단히 유지할 수 있을 정도의 크기를 가진다.
지금까지는, 주름진 중간층을 갖추거나 또는 주름진 중간층을 갖추지 않고 하우징에 벌집형상체를 부착하는 방법을 관대하게 크기화된 스트립의 땜납을 사용하여 대체로 실시하였으나, 이들 방법은 벌집형상체를 기계적으로 단단히 유지하기 위해 필요한 부착 표면적에 비해 상당히 큰 부착 표면적을 생성시킨다. 이들 부착 표면적은 특히 종축선의 방향으로 커다란 크기를 가지며, 이 결과, 주름진 측방향 케이싱을 구부리기 위해 이용가능한 길이가 단축되며, 작동 상태 하에서 주름진 측방향 케이싱이 보다 빨리 파괴된다. 본 발명은 부착 섹션의 축방향 크기를 단단히제한함으로써 이러한 문제점의 해결방안을 제공한다. 물론, 부착 섹션의 전체 표면적은 동적 부하 하에서 벌집형상체를 더 이상 신뢰있게 유지할 수 없을 정도로 작아서는 안 되겠지만, 그럼에도 불구하고, 종래 기술에 비해 이들 부착 섹션의 크기를 상당히 감소시킬 수는 있어서, 주름진 측방향 케이싱에 대한 이용가능한 축방향 굽힘 길이를 상당히 증가시킨다. 주름진 측방향 케이싱은 내부면 상에서 그 전체 길이에 걸쳐 벌집형상체에 연결되어 원통형 왜곡 변형을 감소시키는 한편, 외부면 상에서, 특히 10 mm 미만, 바람직하게는 6 mm 미만, 특히 바람직하게는 4 mm 미만에 이르는 상당히 작은 축방향 영역에 걸쳐 하우징에 단지 연결되어 있다. 부착 섹션을 위해 필요한 축방향 길이는 하나의 특정 응용 분야에 대해 다음의 고려 사항들을 사용하여 계산될 수 있다. 즉, 모든 부착 섹션의 총 표면적은 실제로 예상되는 가속도 하에서 코팅된 벌집형상체의 중량을 지지할 수 있어야 한다. 실례에 의하면, 진동으로 인해, 150 g의 부하(중력에 의해 야기되는 가속도의 150 배)가 예상된다. 부착 섹션의 총 표면적은 먼저 부착 섹션의 개수 즉, 주름 피크(corrugation peak)의 개수에 좌우되는데, 이러한 주름 피크는 하우징과 접촉해 있다. 양호한 납땜 조인트는 2.5 N/mm2의 최대 부하를 견딜 수 있을 것이며, 이러한 최대 부하는 주어진 중량과 예측된 가속도에 대해 부착 섹션에 대한 최소의 총 표면적을 제공한다. 이후, 둘레 방향으로 통상의 부착 섹션의 폭와 관련하여 얻어진 소량의 경험상의 경험칙을 사용하여, 그리고 주름진 피크를 사용하여 부착 섹션의 필요한 축방향 폭을 대략적으로 계산할 수 있는데, 이러한 통상의 부착 섹션의 폭은 주름진 축방향 케이싱의 주름진 형상에 어느 정도 좌우된다. 놀랍게도, 추가된 안전 마진(safety margin)이 있을 지라도, 상술한 크기 정도의 대체로 상당히 협소한 폭만이 필요하다. 보다 얇은 금속 시이트의 벌집형상체는 그 중량이 보다 낮을 수록 부착 섹션이 보다 협소해 진다.
하우징은 보통 0.6 mm 내지 2 mm의 두께를 가진다. 주름진 측방향 케이싱은 그 주름 피크 또는 골(valleys)을 특징으로 하는데, 이러한 주름 피크 또는 골은 종축선의 방향으로 연장하며 원하는 주름진 구조물을 형성한다. 주름진 구조물의 특정한 구성은 특정-응용분야에 근거하여 선택되는데, 바람직하게는 대략 사인파형 또는 유사한 주름진 구조가 상당히 적합함이 이미 증명되었다. 인접하는 주름 피크 또는 골이 서로로부터 떨어져 이동하거나 또는 서로 근접해서 이동한다는 사실에 의해, 이러한 주름이 예컨대 벌집형상체의 둘레 방향으로의 팽창 또는 수축을 보상한다.
지금까지 설명한 촉매 지지체에는 하나 이상의 스트립의 땜납이 제공된다. 이러한 스트립의 땜납(적어도 촉매 지지체의 열처리 이전)은, 적절하다면, 접착제 또는 결합재(binder)의 도움을 갖는 스트립 형태이며 주름진 측방향 케이싱에 고정되는 땜납을 대개 포함한다. 이러한 스트립의 땜납 그 자체는 적절하다면 추가의 화학 성분을 포함할 수 있다. 이후, 주름진 측방향 케이싱 및/또는 하우징은 하나 이상의 납땜-제한 수단을 구비하는데, 이러한 납땜-제한 수단은 코팅으로서, 표면 기계가공으로서, 또는 특히 기하학적 구성로서 형성된다. 예컨대, 일정한 크기 위로의 임의의 갭은 모세관 효과의 추가의 확산을 방지한다. 땜납을 방출하거나, 또는 적어도 납땜을 방지하는 표면, 특히 산화된 표면은 또한 부착 영역을 효과적으로 한계를 정한다.
바람직한 땜납-제한 수단은 하나 이상의 예리한 엣지인데, 그 이유는 예리한 엣지가 끼워맞춤된 주름진 측방향 케이싱과 하우징 사이에 갭을 형성하기 때문이다. 결합에 의해 연결부를 생성시키는 동안, 이러한 갭은 땜납 스탑(solder stop)의 한 종류로서 기능하는데, 그 이유는 이러한 갭이 존재함으로써, 제시된 모세관을 차단하여 땜납의 바람직하지 않은 유동을 또한 차단한다. 이러한 유형의 예리한 엣지는 바람직하게는 스트립의 땜납의 엣지의 바로 인접하여 배열되는데, 특히, 2 mm 미만, 바람직하게는 1 mm 미만, 가장 유리하게는 0.5 mm 미만의 거리에 배열된다. 이것은 결합에 의한 연결부의 정확한 공간적인 경계설정을 허용한다. 주름진 측방향 케이싱에서 및/또는 하우징에서의 예리한 엣지의 형성은 비교적 용이하게 실현될 수 있으며, 예컨대, 세라믹 코팅 등과 같은 추가의 물질의 사용에 의해 분사하는 것도 가능하다.
촉매 지지체의 다른 구성에 따르면, 하나 이상의 스트립의 땜납은 주름진 측방향 케이싱의 외부면 둘레로 줄곧(all the way) 형성되며 주름진 측방향 케이싱의 크기에 대해 축선의 방향으로 중심으로 배열된다. 스트립의 땜납을 거의 중심에 배열하는 구성, 및/또는 이러한 영역에서 결합에 의한 대응하는 연결부의 형성을 거의 중앙에 배열하는 구성이 유리한데, 이러한 이유는, 벌집형상체가 가열 또는 냉각될 때, 특히 그 양 단부에 근접해서 동적 팽창 또는 수축이 관찰되기 때문이다. 다른 한편, 이것은, 상대적인 관계에서 2 개의 부품 사이의 상대 이동이 특히중앙에 위치한 영역에서 최소임을 의미한다. 이러한 양상에서, 이러한 위치는 하우징에 주름진 측방향 케이싱을 부착하기에 특히 적합하다. 중앙의 배열이 제공된다면, 또한 벌집형상체의 후속하는 설치 위치를 고려할 필요가 없다. 그러나, 실제로, 케이싱의 2 개의 양 단부면이 상이한 레벨의 부하를 받게 되어 상이한 정도로 수축될 수도 있다. 이 경우에, 스트립의 땜납은 바람직하게는 보다 적은 정도로 수축되는 단부면을 향해 경미하게 편심으로 배열된다.
벌집형상체의 또 다른 구성에 따르면, 하우징은 하나 이상의 평행한 예리한 엣지를 갖는 하나 이상의 노치를 구비하며, 하나 이상의 예리한 엣지는스트립의 땜납과 동일한 평면으로 종결되어 형성된다. 즉 예리한 엣지는 유리하게 스트립의 땜납에 직접 놓인다. 하우징에 다수의 노치가 제공되는 것이 특히 유리한데, 실례에 따르면, 이러한 노치의 예리한 엣지는 양 측면 상에서 즉, 양쪽 둘러싸는 엣지로부터 둘러싸는 스트립의 땜납의 경계를 한정한다. 이것은 제한된 접촉 영역을 생성시키고, 실제로 스트립의 땜납 내에 포함된 땜납이 이들 2 개의 예리한 엣지 사이에만 연장한다. 이것은 촉매 지지체의 열처리 동안 그리고 열처리 후에도 충분한 양의 땜납이 의도하는 부착 영역 내에 유지되는 것을 보장한다.
또 다른 구성에 따르면, 축선에 대해 거의 평행하게 연장하는 주름 구성에 추가로, 주름진 측방향 케이싱은 하나 이상의 예리한 엣지를 형성하는 하나 이상의 가로 구조물을 구비한다. 이러한 가로 구조물은 대개 1 mm 미만의 높이로 구성되며, 모든 둘레 방향으로 형성되는 것이 유리하다. 대개, 하나 이상의 가로 구조물은 축선에 대해 평행하게 연장하는 주름진 측방향 케이싱의 주름진 구조 상에 중첩된다. 이러한 경우의 가로 구조물은, 하우징으로부터 주름진 측방향 케이싱을 이격시키고 마찬가지로 모세관 효과를 차단하는 스페이서(spacer)로서 기능한다.
그러나, 이 결과, 주름진 측방향 케이싱과 하우징 사이에 불필요하게 커다란 환형 갭이 형성되며, 이러한 환형 갭 내에는 뜨거울 수 있으며 처리되지 않은 배기 가스가 축적될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 하나 이상의 가로 구조물이 외측 반경방향으로 인도된다면, 하우징이 하나 이상의 친화성의, 즉, 대응하게 적합화된 오목부를 구비할 수 있어서, 하나 이상의 가로 구조물과 하나 이상의 리세스 사이에 갭이 형성되는 것이 유리하다. 이것은 미로(labyrinth)의 유형을 형성시키고, 결합에 의한 연결부의 생성의 일부분으로서 땜납의 원치않는 유동 또는 촉매 지지체를 사용하는 동안의 배기 가스의 원하지 않는 바이패스(bypass)가 가로 구조물 및 리세스가 "접촉없이" 서로 맞물린다는 사실에 의해 방지된다.
촉매 지지체의 유리한 변경예에 따르면, 축선에 대해 거의 평행하게 연장하는 주름진 구조물에 추가로, 주름진 측방향 케이싱이 하나 이상의 마이크로구조물을 구비하는데, 이러한 마이크로구조물은 바람직하게는 주름진 측방향 케이싱의 하나 이상의 경계에 근접하여 배열되며, 본 실시예의 경우에, 바람직하게는 각각의 경우에 다수의 마이크로구조물은 축선에 대해 수직한 둘레로 줄곧 형성된다. 이러한 마이크로구조물은 주름진 측방향 케이싱을 특정한 섹션에서 축방향으로 더 구부릴 수 있는 기능을 가진다. 축선에 대해 거의 평행하게 연장하는 마이크로구조물의 주름진 구성으로 인해, 주름진 측방향 케이싱 자체는 비교적 강성의 형태를 가지지만, 이것은 여기에 제안된 마이크로구조물에 의해 적어도 국부적으로 변경될수 있다. 이것은 특히, 벌집형상체가 바람직하게는 냉각하는 동안 배럴형(barrel-like form)을 채용하기 때문에 특히 중요한데, 즉, 양 단부면과 근접하여 벌집형상체의 영역이 중앙에 배열된 영역보다 작은 단면적을 가지기 때문에 특히 중요하다. 이러한 원인은, 한편으로는, 벌집형상체의 내부에 저장된 비교적 다량의 열과 양 단부면에 근접해서 또는 외부로부터의 신속한 냉각때문이다. 이러한 유형의 냉각 거동은, 도중에 생성된 열응력이 결합에 의해 형성된 연결부가 분리될 수 있게 가능한 높게 되는 것을 허용하지 않고, 주름진 측방향 케이싱이 이러한 변형을 따르게 하는 것을 요구한다. 정확하게 이것은 이러한 유형의 마이크로구조물에 의해 달성되며, 바람직하게는 각각의 경우에 벌집형상체의 단부면과 근접하여 3 내지 10 마이크로구조물이 주름진 구조물 상에 중첩된다. 이러한 유형의 마이크로구조물의 형성 및 제조와 관련하여, 이 시점에서, 여기에 그 전체를 참조한 EP 0 784 507을 참조한다.
또한, 주름진 측방향 케이싱이 벌집형상체에 결합됨으로써 연결을 위한 하나 이상의 연결 영역을 구비하며, 하나 이상의 연결 영역에서 이것은 벌집형상체의 단부면과 근접해서, 특히 단부면과 동일한 높이로 종결하면서 주름진 측방향 케이싱의 내부면 상에 배열된다. 장시간의 시험에서, 하나만의 연결 영역을 제공하는 것이 특히 유리함이 보여지는데, 이러한 하나의 연결 영역은 둘레로 줄곧 그리고 주름진 측방향 케이싱의 전체 크기에 걸쳐 또는 벌집형상체의 전체 길이에 걸쳐 형성된다. 이러한 경우에 주름진 측방향 케이싱은, 특히 표면적-비열 용량(surface area-specific heat capacity)과 관련해서, 한편으로는 하우징의 물질들, 다른 한편으로는 벌집형상체를 형성하는 금속 포일 또는 벌집형상체의 물질들 사이에 대략 존재하는 물성(materials properties)을 가진다. 벌집형상체의 팽창 또는 수축의 충분한 자유도는 벌집형상체에 연결되는 주름진 측방향 케이싱의 주름 피크 또는 골에 의해 달성되는데, 즉 본 실시예의 경우에, 주름진 구조물의 이들 극단을 다라 형성된 다수의 소형의 스트립형 연결부에 의해 달성된다.
그러나, 특히 본 실시예의 경우에, 지나치게 높은 열적 부하 및 동적 부하에 노출되지 않는 촉매 지지체는 2 개 이상의 연결 영역을 제공하며, 이들 연결 영역 가운데 하나 이상은, 특히 벌집형상체의 단부면과 동일한 높이로 종결하는 벌집형상체의 단부면과 근접해서 주름진 측방향 케이싱의 단부면에 배열된다. 본 명세서에서, 이러한 유형의 연결 영역이 벌집형상체와 주름진 측방향 케이싱 사이에 5 mm 내지 20 mm의 길이에 걸쳐서 벌집형상체의 단부면으로부터 시작하면서 형성되는 한편, 주름진 측방향 케이싱의 하우징에 대한 고정이 중앙 영역에서 실시되는 것이 특히 유리할 수 있다.
또 다른 구성에 따르면, 하우징은 하나 이상의 하부절단부(undercut)를 구비하는데, 이러한 하부절단부는, 반경방향으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 연결 영역 상에 적어도 부분적으로 중첩된다. 이러한 유형의 하부절단부는 또한, 하우징과 벌집형상체의 상당히 상이한 열팽창 거동이 특히 양 단부면의 영역에서 발생되는 것을 보장하는 역할을 한다. 이어서, 이러한 하부절단부는 하우징과 주름진 측방향 케이싱 사이에 갭을 형성하게 해서, 땜납의 바람직하지 않은 유동이 방지된다. 본 명세서에서, 하우징은, 원리상, 주름진 측방향 케이싱 또는 벌집형상체 보다 길거나 또는 짧게 되도록 구성될 수 있다. 그러나, 벌집형상체, 주름진 측방향 케이싱 및 하우징이 서로 동일한 높이가 되는 것이 바람직하다.
주름진 측방향 케이싱과 관련해서, 이러한 주름진 측방향 케이싱이 0.08 mm 내지 0.25 mm의 케이싱 두께를 가지는 것이 유리하다. 주름진 구조물은 바람직하게는 1.5 mm 내지 4 mm의 주름 길이와 0.5 mm 내지 2 mm의 주름 높이를 가지도록 구성된다. 이러한 유형의 주름진 측방향 케이싱은 예컨대, 높은 탄소 함량과 알루미늄 및 이트륨의 첨가물과 마이크로-합금 원소 티타늄, 지르코늄의 첨가물을 함유한 니켈-크롬-철 합금으로 이루어진다. 본 실시예에서, 주름진 측방향 케이싱의 화학적 구조는 다음의 성분들을 특징으로 한다. 즉, Cr (24-26 %), Fe (8-11 %), C (0.15-0.25 %), Mn (0.1 %), Si (0.5 %), Cu (0.1 %), Al (1.8-2.4 %), Ti (0.1-0.2 %), Y (0.05-0.12 %), Zr (0.01-0.1 %)과, 나머지는 니켈이 주성분이다. 본 실시예에서, 주름진 측방향 케이싱은 특히 주기적인 조건 하에서도, 고온에서의 현저한 내산화성과, 상당히 우수한 내식성 및 우수한 고온 크리프(creep) 물성을 가진다. 이러한 주름진 측방향 케이싱의 구성은 대략 75 mm의 길이와 100 mm 미만의 직경을 갖는 원통형 구조물을 가지는 금속성 벌집형상체에 대해 특히 유리함이 증명되었다.
본 발명의 다른 양상은 촉매 지지체를 제조하기 위한 방법을 제공하는데, 이러한 방법은 벌집형상체 및 하우징, 상기 벌집형상체와 상기 하우징 사이에 배열된 외부면 및 내부면을 갖는 주름진 측방향 케이싱을 포함하며, 주름진 측방향 케이싱은 외부면 상에서 하우징에 결합되고 내부면 상에서 벌집형상체에 결합됨으로써 연결되어 있다. 이러한 본 발명에 따른 방법은 적어도 다음의 단계를 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 방법은,
- 벌집형상체, 주름진 측방향 케이싱 및 하우징을 제조하는 단계로서, 주름진 측방향 케이싱 및/또는 하우징이 하나 이상의 땜납-제한 수단을 구비하는 단계와,
- 상기 주름진 측방향 케이싱 상에 하나 이상의 스트립의 땜납을 위치시키는 단계로서, 이러한 스트립의 땜납은 하나 이상의 땜납-제한 수단에 실질적으로 평행하게 배열되어 있는 단계와,
- 하나 이상의 땜납-제한 수단이 하나 이상의 스트립의 땜납을 갖는 부착 섹션의 경계를 한정하도록, 관형 측면부에 의해 둘러싸인 벌집형상체를 하우징 안으로 삽입하는 단계와,
- 적어도 주름진 측방향 케이싱과 벌집형상체 사이 그리고 주름진 측방향 케이싱과 하우징 사이를 결합시킴으로써 연결부를 형성하는 단계로서, 상기 땜납-제한 수단이 상기 스트립의 땜납이 퍼져나가는 것을 방지하는 단계를 포함한다.
이러한 유형의 방법은 특히 이미 상술한 바와 같은 촉매 지지체의 제조하는데 적합할 수 있다. 본 명세서에서, 하나의 스트립의 땜납은 주름진 측방향 케이싱의 외부면 둘레로 줄곧 형성되는 것이 특히 유리하고, 그리고 주름진 측방향 케이싱의 크기와 관련해서 축선의 방향으로 중앙에 배열되는 것이 특히 유리하다.
또한, 유체가 통해서 유동할 수 있고 바람직하게는 축선에 대해 실질적으로 평행하게 연장하는 통로가 형성되는 방식으로 교대로 배열되는 적어도 부분적으로구조화된 시이트-금속 포일을 적층 및/또는 와인딩함으로써 벌집형상체를 제조하는 것이 제안된다. 이 시점에서, 벌집형상체의 제조와 관련하여, EP 0 245 737, WO 90/03220 또는 DE 37 43 723의 개시의 내용을 또한 참조할 수 있다. 이들 명세서에서는, 이러한 유형의 시이트-금속 포일이 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 두께, 특히 22 ㎛ 미만의 두께, 바람직하게는 15 ㎛ 미만의 두께를 가짐을 또한 유의해야 한다. 이것은 500 cpsi (평방인치당 셀의 수) 내지 1800 cpsi 범위에서 유리한 횡단면적당 통로 밀도를 갖는 벌집형상체를 형성한다.
이러한 방법의 또 다른 구성에 따르면, 벌집형상체는 초기에 주름진 측방향 케이싱과 함께 하우징 안으로 부분적인 방식으로만 삽입되며, 이후, 단부면 상에 접착제가 제공되고, 완전히 밀려진 후, 결합에 의해 연결부를 형성하기 전에 단부면 상에 분말형의 땜납이 마찬가지로 제공된다. 이와 같이 하우징 안으로의 주름진 측방향 케이싱과 함께 벌집형상체를 부분적으로 삽입함으로써, 개별의 시이트-금속 포일이 이들의 상대 위치 측면에서 서로에 대해 적절히 고정될 수 있게 한다. 단부면을 접착제와 접촉시키고 연결 영역으로서 연속해서 작용하는 섹션들 내의 모세관 효과를 사용함으로써 접착제가 삽입된다. 본 실시예에서, 상술한 예리한 엣지는 접착제의 유동을 경계를 한정하기에 지나치게 작용한다. 주름진 측방향 케이싱과 함께 벌집형상체를 하우징 안으로 삽입시킨 후에, 예컨대, 압축 공기에 의해 고운 가루의 땜납 물질을 벌집형상체의 내부 영역 안으로 불어넣고, 땜납 분말이 사전에 삽입되었던 접착제에 고착된다. 개별의 시이트-금속 포일 사이, 시이트-금속 포일과 주름진 측방향 케이싱, 및 주름진 측방향 케이싱과 하우징 사이를 결합시킴으로써 연결부를 형성하는 것은 바람직하게는 고온 진공 프로세스의 일부분으로서 실행된다.
아래에, 촉매 지지체의 유리한 구성 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다. 본 명세서에서, 본 발명은 도시된 예시적인 실시예에 한정되지 않으며, 오히려 이들 실시예들은 본 발명의 장점의 보다 상세한 설명을 제공하기 위해 거의 선택된 것임을 명확히 하는 바이다.
도 1은 벌집형상체(2) 및 하우징(3)을 포함하는 촉매 지지지체(1)의 하나의 구성의 개략적인 사시도이다. 벌집형상체(2)와 하우징(3) 사이에는 외부면(5) 및 내부면(6)을 갖춘 주름진 측방향 케이싱(4)이 배열되며, 주름진 측방향 케이싱(4)은 외부면(5) 상에서 하우징(3)에 결합되고 내부면(6) 상에서 벌집형상체(2)에 결합됨으로써 연결된다. 본 실시예의 경우에, 주름진 측방향 케이싱(4)을 하우징(3)에 결합시킴으로써 중심으로 배열되는 연결은 스트립의 땜납(7)에 의해 실행된다. 촉매 지지체(1)의 열처리 동안 원치않는 영역 안으로 이러한 스트립의 땜납(7) 또는 스트립의 땜납이 포함된 접착제가 관통하는 것을 방지하기 위해, 주름진 측방향 케이싱(4)에는 2 개의 가로 구조물(14)이 제공되며, 이러한 가로 구조물(14) 각각은 상술한 모세관 효과를 차단하기 위해 예리한 엣지(sharp edges; 8)를 형성한다.
축선(10)에 거의 평행하게 연장하는 주름진 구조물(13)에 추가로, 주름진 측방향 케이싱(4)의 단부면(21) 부근에는, 특히, 주름진 측방향 케이싱(4)의 경계(19)의 부근에는 반경방향으로 구부러지는 주름진 측방향 케이싱(4)의 성능을 책임지는 둘러싸는 다수의 마이크로구조물(18)이 추가로 제공된다.
도 2는 본 발명에 따른 촉매 지지체(1)의 개략적인 단부도이다. 본 실시예의 경우에, 벌집형상체(2)는 평탄하고 주름진 시이트-금속 포일(27)의 4 개의 감겨진 스택으로 구성된다. 교대로 배열되는 평탄하고 주름진 시이트-금속 포일(27)은 오염 물질의 변환을 위해 요구되는 촉매 활성 지지층을 고정시키는 작용을 계속해서 하는 통로(28)를 형성한다. 이들 통로(28)는 단부면(21)으로부터 단부면(21)으로 축선(10)에 거의 평행하게 연장한다. 벌집형상체(2)는 안정된 하우징(3) 내에 장착되며, 주름진 측방향 케이싱(4)은 벌집형상체(2)와 하우징(3) 사이에 배열되고 하우징(3)과 벌집형상체(2)의 상이한 열팽창 성질을 보상하는 작용을 한다.
도 3은 촉매 지지체(1)의 하나의 구성의 개략적인 상세도로서 부분적으로 단면으로 도시되어 있다. 이러한 도 3은 대응하는 주름진 구조물(13)을 갖춘 주름진 측방향 케이싱(4)을 다시 한번 도시한다. 2 개의 가로 구조물(14)은 주름진 구조물(13) 상에 중첩되며, 그리고, 이러한 2 개의 가로 구조물(14)은, 적절하다면, 촉매 지지체(1)를 열처리하는 동안, 중앙에 배열되고 폭(11)을 갖는 스트립의 땜납(7)이 가로 구조물(14)을 지나서 유동하는 것을 방지함으로써, 하우징(3)에 주름진 측방향 케이싱(4)을 부착시키기 위한 부착 섹션을 형성한다. 가로 구조물(14)은 반경 방향(15)으로 외측으로 연장하며, 하우징(3)은 대응하는 리세스(16)를 구비하여, 가로 구조물(14)과 하우징(3) 사이에 그럼에도 불구하고 갭(17)이 보장된다. 주름진 측방향 케이싱(4)의 가로 구조물(14)의 대안예로서 또는 추가로, 하우징(3)에는 노치(notch; 12)가 제공될 수 있는데, 이러한 노치(12)는 하우징(3)과 주름진 측방향 케이싱(4)의 주름진 구조물(13) 사이의 모세관 작용으로 인해 땜납의 유동을 마찬가지로 차단한다. 노치(12)는 예리한 엣지(8)를 형성하며, 실례를 통해, 이러한 예리한 엣지(8)는 스트립의 땜납(7)의 폭(11)에 거의 대응하는 서로로부터의 거리에 존재한다. 이것은 땜납이 스트립의 땜납(7)의 원래 폭(11)을 초과하여 유동하는 것을 방지한다.
도 4는 촉매 지지체(1)의 다른 구성의 종단면도이다. 본 실시예에서, 벌집형상체(2)는 하나의 단부면(21)으로부터 대향하는 단부면(21)으로 연장하는 통로(28)를 형성하는 시이트-금속 포일(27)에 의해 다시 한번 구성된다. 도시된 실시예에서, 벌집형상체(2)의 길이(29) 및 주름진 측방향 케이싱(4)의 크기는 서로 대응한다. 주름진 측방향 케이싱(4)과 벌집형상체 사이의 연결 영역(20)은 본 실시예에서 마찬가지로 전체 길이(29) 또는 크기(9)에 걸쳐 형성된다. 이와 반대로, 하우징(3)은 보다 길게 구성되어, 각각의 경우에 돌출 섹션(projecting section; 30)이 형성된다. 주름진 측방향 케이싱(4)과 하우징(3) 사이의 부착 섹션(26)은 본 실시예의 경우 하우징(14)내의 2 개의 노치(12)와 주름진 측방향 케이싱(4)의 2개의 가로 구조물(14)에 의해 경계가 형성된다. 게다가, 주름진 측방향 케이싱(4)의 경계(19)의 영역에서, 하우징은 하부절단부(22)를 구비하는데, 이러한 하부절단부(22)는 하우징(3)이 특히 단부면(21)에 근접해서 주름진 측방향 케이싱(4)에 부착되는 것을 방지한다.
도 5는 주름진 측방향 케이싱(4)의 하나의 구성의 개략적인 사시도이다. 이러한 주름진 측방향 케이싱(4)은 물질 두께(23) 및 주름 높이(25) 및 주름 길이(24)를 갖는다. 케이싱의 두께(23)는 바람직하게는 100 ㎛ 내지 2000 ㎛의 범위에 있다. 주름진 구성의 특정 구성은 항상 자동차 내연 기관의 배기 시스템 내의 촉매 지지체 상의 예상되는 열적 부하 및 동적 부하에 대해 적합하게 구성된다. 본 명세서에서, 실례를 통해, 1.5 mm 내지 4 mm의 주름 길이(24)와 0.5 mm 내지 2 mm의 주름 높이(25)가 유리함이 증명되었다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 촉매 지지체 2 : 벌집형상체
3 : 하우징 4 : 주름진 측방향 케이싱
5 : 외부면 6 : 내부면
7 : 스트립의 땜납
8 : 땜납-제한 수단, 예리한 엣지
9 : 크기 10 : 기하학적 종축선
11 : 폭 12 : 노치
13 : 주름진 구조물 14 : 가로 구조물
15 : 반경 16 : 리세스
17 : 갭 18 : 마이크로구조물
19 : 경계 20 : 연결 영역
21 : 단부면 22 : 하부절단부
23 : 케이싱 두께 24 : 주름 길이
25 : 주름 높이 26 : 부착 섹션
27 : 시이트-금속 포일 28 : 통로
29 : 길이 30 : 돌출 섹션

Claims (16)

  1. 벌집형상체(2) 및 하우징(3)을 포함하며, 상기 벌집형상체(2)와 상기 하우징(3) 사이에 외부면(5) 및 내부면(6)을 갖는 주름진 측방향 케이싱(4)이 배열되며, 상기 주름진 측방향 케이싱(4)이 상기 외부면(5) 상의 부착 섹션(26)에서 상기 하우징(3)에 결합되고 상기 내부면(6) 상에서 상기 벌집형상체(2)에 결합됨으로써 연결되는, 기하학적 종축선(10)을 갖는 촉매 지지체(1)에 있어서,
    상기 부착 섹션(26)은, 실질적으로 공통 둘레선 상에 위치하고 상기 종축선(10)의 방향으로 가능한 가장 짧은 폭(11)을 가지는 한편, 상기 부착 섹션(26)의 총 표면적으로 인해 작동 상태하에서 상기 부착 섹션(26)이 상기 벌집형상체(2)를 단단히 유지할 수 있도록 크기화되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착 섹션(26)은 상기 종축선(10)의 방향으로 상기 벌집형상체(2)의 크기(9)에 대해 상기 벌집형상체(2) 둘레로 대략 중심으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착 섹션(26)은 상기 종축선(10)의 방향으로 상기 벌집형상체(2)의 크기(9)에 대해 상기 벌집형상체(2)의 둘레로 편심으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 섹션(26)은 상기 종축선(10)의 방향으로 10 mm 미만, 특히 6 mm 미만, 바람직하게는 4 mm 미만의 폭(11)을 가지는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 섹션(26)은 스트립의 땜납(7)에 의해 형성되며, 상기 주름진 측방향 케이싱(4) 및/또는 상기 하우징(3)은, 상기 스트립의 땜납(7)과 실질적으로 평행하게 연장하며 상기 종축선의 방향으로 상기 스트립의 땜납(7)의 경계를 한정짓는 하나 이상의 땜납-제한 수단(8)을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 땜납-제한 수단(8)은 상기 주름진 측방향 케이싱(4) 및/또는 상기 하우징(3)의 코팅된 및/또는 기계가공된 표면 영역인 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 땜납-제한 수단(8)은 하나 이상의 노치(12)인 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 주름진 측방향 케이싱(4)은, 상기 종축선(10)에 대해 실질적으로 평행하게 연장하는 주름진 구조물(13)에 추가로, 상기 땜납-제한 수단(8)을 형성하는 하나 이상의 가로 구조물(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가로 구조물(14)은 외측 반경(15) 방향으로 인도되며, 상기 하우징(3)은 바람직하게는 하나 이상의 융화성 리세스(16)를 구비하여, 상기 하나 이상의 가로 구조물(14)과 상기 하나 이상의 리세스(16) 사이에 갭(17)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주름진 측방향 케이싱(4)은, 상기 종축선(10)에 대해 실질적으로 평행하게 연장하는 주름진 구조물(13)에 추가로, 바람직하게는 상기 주름진 측방향 케이싱(4)의 하나 이상의 경계(19)에 근접하게 배열되는 하나 이상의 마이크로구조물(18)을 구비하며, 이 경우, 바람직하게 각각의 경우에, 상기 종축선(10)에 대해 수직한 둘레로 줄곧 다수의 마이크로구조물(18)이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주름진 측방향 케이싱(4)은 상기 벌집형상체(2)와 결합됨으로써 형성된 연결부를 위한 2 개 이상의 연결 영역(20)을 구비하며, 상기 연결 영역은 특히 상기 단부면(21)과 동일한 높이로 종결하며 상기 벌집형상체(2)의 상기 단부면(21)에 인접해서 상기 주름진 측방향 케이싱(4)의 내부면(6) 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징(3)은, 반경(15) 방향으로 도시된 바와 같이, 상기 하나 이상의 연결 영역(20) 상에 적어도 부분적으로 중첩되는 하나 이상의 하부절단부(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주름진 측방향 케이싱(4)은 0.08 mm 내지 0.25 mm의 케이싱 두께(23)를 가지며, 상기 주름진 구조물(13)은 바람직하게는 1.5 mm 내지 4 mm의 주름 길이(24)와 0.5 mm 내지 2 mm의 주름 높이(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체.
  14. 벌집형상체(2) 및 하우징(3)을 포함하며, 상기 벌집형상체(2)와 상기 하우징(3) 사이에 외부면(5) 및 내부면(6)을 갖는 주름진 측방향 케이싱(4)이 배열되고, 상기 주름진 측방향 케이싱(4)이 상기 외부면(5) 상에서 상기 하우징(3)에 결합되고 상기 내부면(6) 상에서 상기 벌집형상체(2)에 결합됨으로써 연결되어 있는, 기하학적 종축선(10)을 갖는 촉매 지지체(1)를 제조하는 방법으로서,
    - 상기 벌집형상체(2), 상기 주름진 측방향 케이싱(4) 및 상기 하우징(3)을 제조하는 단계로서, 상기 주름진 측방향 케이싱(4) 및/또는 상기 하우징(3)이 하나 이상의 땜납-제한 수단(8)을 구비하는 단계와,
    - 상기 주름진 측방향 케이싱(4) 상에 하나 이상의 스트립의 땜납(7)을 위치시키는 단계로서, 상기 스트립의 땜납(7)이 상기 하나 이상의 땜납-제한 수단(8)에 대해 실질적으로 평행하게 배열되어 있는 단계와,
    - 상기 하나 이상의 땜납-제한 수단(8)이 상기 하나 이상의 스트립의 땜납(7)을 갖는 부착 섹션(26)의 경계를 한정하도록, 상기 주름진 측방향 케이싱(4)에의해 둘러싸인 상기 벌집형상체(2)를 상기 하우징(3) 안으로 삽입하는 단계와,
    - 적어도 상기 주름진 측방향 케이싱(4)과 상기 벌집형상체(2) 사이 그리고 상기 주름진 측방향 케이싱(4)과 상기 하우징(3) 사이가 결합됨으로써 연결부를 형성하는 단계로서, 상기 땜납-제한 수단(8)은 상기 스트립의 땜납(7)이 퍼져나가는 것을 방지하는 단계를 포함하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    10 mm 미만, 바람직하게는 6 mm 미만, 특히 4 mm 미만의 폭(11)을 갖는 스트립의 땜납(7)이 상기 주름진 측방향 케이싱(4)의 상기 외부면(5) 둘레에 줄곧 형성되며 상기 종축선(10)의 방향으로 상기 벌집형상체(2)의 크기(9)에 대해 상기 벌집형상체(2) 둘레에 중심으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체의 제조 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    10 mm 미만, 바람직하게는 6 mm 미만, 특히 4 mm 미만의 폭(11)을 갖는 스트립의 땜납(7)이 상기 주름진 측방향 케이싱(4)의 상기 외부면(5) 둘레에 줄곧 형성되며 상기 종축선(10)의 방향으로 상기 벌집형상체(2)의 크기(9)에 대해 상기 벌집형상체(2) 둘레에 편심으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기하학적 종축선을 갖는 촉매 지지체의 제조 방법.
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