WO2005111389A1

WO2005111389A1 - 無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び圧入装着装置

Info

Publication number: WO2005111389A1
Application number: PCT/JP2005/006188
Authority: WO
Inventors: Yasuhiro Sugiyama
Original assignee: Calsonic Kansei Corp.
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2005-11-24
Also published as: JP2005315252A; US20070180695A1; KR20070085083A

Abstract

　外周に無膨張マット７を組み付けたセラミック触媒担体６を、圧縮成形治具２によって、無膨張マット７の外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を排気通路の一部を構成する収容外筒８の内径近くまで圧縮成形した後、圧入手段３によって収容外筒８内に圧入装着するようにした。

Description

明細書

無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び圧入装着装置

技術分野

[0001] 本発明は、車両用内燃機関の排気系等に使用される触媒装置の収容外筒への無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の圧入装着方法及び圧入装着装置に関する背景技術

[0002] 内燃機関に用いられる排気浄ィ匕用のセラミック触媒担体は、一般的に、触媒を担体させたセラミック触媒担体の外周にセラミック繊維等カゝら構成される緩衝部材としての無膨張マットを巻き付け、この無膨張マットを介して排気通路の一部を構成する円筒状の収容外筒内に圧入状態で収納させるようになって!/、る。

[0003] 従来、無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の圧入装着方法としては、特開昭 5 6— 96110号公報に記載のものが知られている。この圧入装着方法では、図 12から図 14に示すように、無膨張マット 102を巻き付けたセラミック触媒担体 101を、収容外筒 103の上方開口端部に嵌合された圧入ガイド治具 104の 3° 力も 5° の範囲で設定した先細りテーパ穴 104a内を通過させることにより、無膨張マット 102を徐々に圧縮しながら収容外筒内 103に圧入状態で収容させるようにして、る。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、従来圧入装着方法では、以下のような問題が発生する。すなわち、無膨張マット 102の圧入ガイド治具 104への圧入時に、図 13 (a)に示すように無膨張マット 102に多方向の圧縮力 CFとせん断力 SFとが同時に働くので図 13 (b)に示すように無膨張マット 102が変形し易くなる。その結果、収容外筒 103内に装着された状態における無膨張マット 102を巻いたセラミック触媒担体 101は、図 14 (a)に示すように無膨張マット 102の外周側部分が上方へよじれてセラミック触媒担体 101の端面よりはみ出して腐蝕したり、あるいは、図 14 (b)に示すように無膨張マット 102がセラミック触媒担体 101に対してに対して上方にずれた状態となり、これにより無膨張マット 102が破損して保持力が低下してしまう。

[0005] 本発明の解決しょうとする課題は、排気通路の一部を構成する収容外筒内へのセラミック触媒担体の圧入装着時に生じる無膨張マットのずれや破損等の不具合の発生を防止することができるようにした、無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 上記課題を解決するため本発明の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法は、外周に無膨張マットを組み付けたセラミック触媒担体を、前記無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧して前記無膨張マットの外形を排気通路の一部を構成する収容外筒の内径近くまで圧縮成形した後に、該収容外筒内に圧入装着するようにしたことを特徴とする。

[0007] また、本発明のセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置は、外周に無膨張マットを組み付けたセラミック触媒担体を前記無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧して前記無膨張マットの外形を排気通路の一部を構成する収容外筒の内径近くまで圧縮成形する圧縮成形治具と、該圧縮成形治具で前記無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を前記収容外筒内へ圧入装着する圧入手段と、を備えていることを特徴とする。

[0008] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記圧縮成形治具が、前記無膨張マットの外周に沿って周方向に複数に分割された分割押圧片で構成される一部切欠円筒状押圧部材と、該一部切欠円筒状押圧部材の外周を覆う外筒と、該外筒と前記一部切欠円筒状押圧部材との間に圧入することにより前記無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧して前記無膨張マットの外形を前記収容外筒の内径近くまで圧縮成形する押圧縮径部材とで構成されていることを特徴とする。

[0009] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記各分割押圧片における内径側両側縁部が円弧状またはテーパ状に面取り加工されて、ることを特徴とする。

[0010] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記圧縮成形治具による前記無膨張マットの圧縮成形が完了した時点で、隣接する分割押圧片相互間の切欠部に所定の隙間が維持されるように構成されて、ることを特徴とする。

[0011] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記隣接する分割押圧片相互間の切欠部に維持される所定の隙間が、前記圧縮成形後における無膨張マットの厚みと同一力 1Z2の範囲に設定されていることを特徴とする。

[0012] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記押圧縮径部材の出口側に前記圧縮成形治具で前記無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を前記収容外筒まで案内する円筒状ガイド部が一体に設けられ、前記圧入手段が、前記圧縮成形治具で前記無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を前記円筒状ガイド部内を経由して該円筒状ガイド部の出口側に配置された前記収容外筒内に圧入装着するように構成されて、ることを特徴とする。

[0013] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記円筒状ガイド部の内径が圧縮成形完了時点における前記一部切欠円筒状押圧部材の内径よりは大径に形成されていることを特徴とする。

[0014] 好ましくは、上記圧入装置において、前記一部切欠円筒状押圧部材の出口開口縁部が円弧状又はテーパ状に面取り加工されて、ることを特徴とする。

[0015] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記一部切欠円筒状押圧部材の出口開口縁部と前記円筒状ガイド部の入口開口縁部との少なくとも一方が円弧状又はテーパ状に面取り加工されて、ることを特徴とする。

[0016] 好ましくは、上記圧入装着装置において、前記無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の外径ばらつきに応じ、セラミック触媒担体の外径数値をフィードバックして前記圧縮成形治具における前記一部切欠円筒状押圧部材の半径方向押圧ストローク量を制御するようにしたことを特徴とする。

発明の効果

[0017] 上記無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法では、外周に無膨張マットを組み付けたセラミック触媒担体を、まず、無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を排気通路の一部を構成する収容外筒の内径近くまで圧縮成形した後、該収容外筒内に圧入装着するようにしたので、無膨張マットの圧縮時に多方向の圧縮力とせん断力が同時に働くことがない。従って、収容外筒内へのセラミック触媒担体の圧入装着時における無膨張マットのずれや破損等の不具合の発生を防止することができるようになるという効果が得られる。

[0018] 上記無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置では、外周に無膨張マットを組み付けたセラミック触媒担体を無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を排気通路の一部を構成する収容外筒の内径近くまで圧縮成形する圧縮成形治具と、該圧縮成形治具で無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を収容外筒内へ圧入装着する圧入手段と、を備えている構成としたので、無膨張マットの圧縮時に多方向の圧縮力とせん断力が同時に働くことがない。従って、収容外筒内へのセラミック触媒担体の圧入装着時における無膨張マットのずれや破損等の不具合の発生を防止することができるようになると、う効果が得られる。

[0019] 上記圧入装着装置では、前記圧縮成形治具が、無膨張マットの外周に沿って周方向に複数に分割された分割押圧片で構成される一部切欠円筒状押圧部材と、該ー部切欠円筒状押圧部材の外周を覆う外筒と、該外筒と一部切欠円筒状押圧部材との間に圧入することにより無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外径を前記収容外筒の内径近くまで圧縮成形する押圧縮径部材とを備えた構成としたので、外筒と押圧縮径部材を相互に軸方向に近付ける方向に駆動させる操作のみで、無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を収容外筒の内径近くまで容易に圧縮成形することができるようになる。

[0020] 上記圧入装着装置では、前記各分割押圧片における内径側両側縁部を、円弧状またはテーパ状に面取り加工したので、圧縮成形時に隣接する分割押圧片相互間の切欠部に無膨張マットを挟み込むことを抑制することができるようになる。

[0021] 上記圧入装着装置では、前記圧縮成形治具による無膨張マットの圧縮成形が完了した時点で、隣接する分割押圧片相互間の切欠部に所定の隙間が維持されるように構成したので、圧縮成形時に隣接する分割押圧片相互間の切欠部に無膨張マットを挟み込むことを防止することができるようになる。

[0022] 上記圧入装着装置では、前記隣接する分割押圧片相互間の切欠部に維持される所定の隙間が、圧縮成形後における無膨張マットの厚みと同一から 1Z2の範囲になるように設定したので、圧縮成形時に隣接する分割押圧片相互間の切欠部に無膨張マットを挟み込むことをより確実に防止することができるようになる。

[0023] 上記圧入装着装置では、前記押圧縮径部材の下部に圧縮成形治具で無膨張マツトが圧縮成形されたセラミック触媒担体を収容外筒まで案内する円筒状ガイド部が一体に設けられ、圧入手段が、圧縮成形治具で無膨張マットが圧縮成形されたセラミツク触媒担体を円筒状ガイド部内を経由してその下部に配置された収容外筒内に圧入装着されるように構成したので、無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を、収容外筒の開口部へ正確に案内し、収容外筒内へスムーズに圧入装着することができ、これにより、作業効率を高めることができるようになる。

[0024] 上記圧入装着装置では、前記円筒状ガイド部の内径が圧縮成形完了時点における一部切欠円筒状押圧部材の内径よりは僅かに大径に形成されるように構成したので、無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を円筒状ガイド部内に送り込む時に該円筒状ガイド部の上端開口縁部が無膨張マットに干渉することを抑制することができる。従って、これにより、無膨張マットを変形させることなしに、セラミック触媒担体を円筒状ガイド部内にスムーズに送り込むことができるようになる。

[0025] 上記圧入装着装置では、前記一部切欠円筒状押圧部材の出口開口縁部が円弧状又はテーパ状に面取り加工されるように構成したので、触媒担体を円筒ガイド部内ヘスムーズに送り込むことができるようになる。

[0026] 上記圧入装着装置では、前記一部切欠円筒状押圧部材の下端開口縁部と円筒状ガイド部の上端開口縁部との少なくとも一方が円弧状又はテーパ状に面取り加工されるように構成したので、セラミック触媒担体を円筒状ガイド部内にさらにスムーズに送り込むことができるようになる。

[0027] 上記圧入装着装置では、前記無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の外径ばらつきに応じ、その外径数値をフィードバックして圧縮成形治具における一部切欠円筒状押圧部材の半径方向押圧ストローク量を制御するように構成したので、セラミック触媒担体の外径のバラツキが大きい場合でも、無膨張マットの圧縮量を一定に制御することがでさるよう〖こなる。

発明を実施するための最良の形態 [0028] 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

実施例 1

[0029] まず、本発明の実施例 1の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置を図面に基づいて説明する。

[0030] 図 1はこの実施例 1の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置 (以後、圧入装着装置と略称する)を示す正面図、図 2は図 1の圧入装着装置の右側面図、図 3は無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体を収納した、圧縮成形前の状態の圧縮成形治具を示す平面図、図 4は図 3の圧縮成形前の状態の圧縮成形治具の縦断面図、図 5は圧縮成形後の状態の圧縮成形治具を示す平面図、図 6は図 5の圧縮成形後の状態の圧縮成形治具の縦断面図である。

図 7は圧縮成形治具の各分割押圧片相互間の隙間と圧縮成形後における無膨張マットの厚みとの関係を示す一部拡大図、図 8は圧縮成形完了時点における圧縮成形治具の一部切欠円筒状押圧部材内径と円筒状ガイド部の内径との関係を示す図で、（a)は一部切欠円筒状押圧部材と円筒状ガイド部との両方の開口縁部を円弧状に加工したもの、（b)は一部切欠円筒状押圧部材の開口縁部の開口縁部を円弧状、円筒状ガイド部の開口縁部をテーパ状にしたもの、（c)は一部切欠円筒状押圧部材の開口縁部をテーパ状、円筒状ガイド部の開口縁部を円弧状にしたものを示す図である。

図 9は実施例 1の圧入装着装置を用いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法を示すフローチャート、図 10は実施例 1の圧入装着装置を用いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置の作用効果を示す説明図で、 (a) は分割押圧片内への無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の圧入状態図、（b)は収容外筒内への無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の圧入装着状態図である。

[0031] この実施例の圧入装着装置は、基台部 1と、圧縮成形治具 2と、圧入手段 3と、収容外筒保持 ·移送手段 4と、収容外筒位置決め保持手段 5と、を備えている。

[0032] さらに詳述すると、前記圧縮成形治具 2は、図 3乃至図 6に示すように、セラミック触媒担体 6の外周に組み付けた無膨張マット 7の外周面全体を半径方向に均一に押圧して、その外径を排気通路の一部を構成する収容外筒 8の内径近くまで圧縮成形する役目をなすものである。この圧縮成形治具 2は、図 1及び図 2に示すように、前記基台部 1上に立設された 4本の外枠体 11の中途部に支持された中間支持台 12の上面側に組み付けられている。

[0033] この圧縮成形治具 2は、図 3〜6にその詳細を示すように、無膨張マット 7の外周に沿って周方向に 8個に分割された分割押圧片 21aで構成される一部切欠円筒状押圧部材 21と、該一部切欠円筒状押圧部材 21の外周を覆う外筒 22と、該外筒 22と一部切欠円筒状押圧部材 21との間に圧入することにより無膨張マット 7の外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を収容外筒 8の内径近くまで圧縮成形する押圧縮径部材 23とで構成されてヽる。

[0034] 即ち、前記外筒 22はその上端開口縁部に内向き係止フランジ部 22aが突出形成されること〖こより、各分割押圧片 21aの上端面外周部が当接係止され、これらが上方への離脱するのを防止するようにして、る。

[0035] そして、前記 8個の分割押圧片 21aで構成される一部切欠円筒状押圧部材 21の出口側部分の外周が入口側外周部分より小径に形成されることにより、該出口側部分外周と外筒 22内周側部分との間に環状隙間 Wが形成可能とされる。この環状隙間 W内には、上方の内面側部分がテーパの断面楔状円筒に形成された前記押圧縮径部材 23を圧入させることにより、図 5及び図 6に示すように、それら間の楔作用により、一部切欠円筒状押圧部材 21を縮径させるようになつている。また、スプリング等で押圧縮径部材 23が環状隙間 Wから離脱すると、一部切欠円筒状押圧部材 2は拡径するようになっている。

[0036] また、前記圧縮成形治具 2による無膨張マット 7の圧縮成形が完了した時点で、図 5 に示されるように、隣接する分割押圧片 21a、 21aの切欠部同士間に所定の周方向隙間 αが維持されるように構成されている。そして、図 7に示すように、この周方向隙間 αが圧縮成形後における無膨張マット 7の厚み tと同一力もその 1Z2の範囲 (tZ2 ≤ a≤t)になるように設定されている。なお、前記各分割押圧片 21aにおける内径側両側縁部が円弧状に面取り加工されて、る。

[0037] 図 1及び図 2に戻り、前記押圧縮径部材 23の圧入駆動操作は、該押圧縮径部材 2 3と外筒 22との間に介装された一対の第 1油圧シリンダ 24、 24で行われるようになつている。

[0038] また、前記圧縮成形治具 2は、一対の第 2油圧シリンダ 25、 25により、前記中間支持台 12に対し昇降駆動可能な状態に支持されている。

[0039] また、前記押圧縮径部材 23の出口側には、圧縮成形治具 2で無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミック触媒担体 6を収容外筒 8まで案内する円筒状ガイド部 26がー体に設けられている。そして、この円筒状ガイド部 26の内径が図 5及び図 6に示す圧縮成形完了時点における一部切欠円筒状押圧部材 21の内径よりは僅か (例えば 0く β≤ 0.5mm)に大径に形成される（図 8 (a)参照）と共に、一部切欠円筒状押圧部材 2 1の下端開口縁部 21r及び円筒状ガイド部 26の上端開口縁部 26rが共に円弧状に面取り加工されている（例えば R=lmm〜10mm)。

[0040] あるいは、図 8 (b)に示すように、一部切欠円筒状押圧部材 21の下端開口縁部 21r を円弧状に、また円筒状ガイド部 26の上端開口縁部 26tをテーパ状しても良いし、図 8 (c)に示すように、一部切欠円筒状押圧部材 21の下端開口縁部 21tをテーパ状にまた円筒状ガイド部 26の上端開口縁部 26rを円弧状にするようにしてもよい。

[0041] 前記圧入手段 3は、圧縮成形治具 2で無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミック触媒担体 6を、円筒状ガイド部 26内を経由して収容外筒 8内へ圧入装着する役目をなすもので、前記 4本の外枠体 11の上端部に支持された上部支持台 13に設けられている。この圧入手段 3は、第 3油圧シリンダ 31により押圧片 3aを昇降駆動させることにより、セラミック触媒担体 6を押圧するようになって、る。

[0042] 前記収容外筒保持'移送手段 4は、基台部 1の上面中央部に前後方向に設けられたレール 41に沿って移送可能な状態に設けられた保持部 42上に、収容外筒 8の下端開口縁部を装着可能な凹部 42aが形成されていて、収容外筒 8を垂直に立てた状態で保持できるようになって!/、る。

[0043] 前記収容外筒位置決め保持手段 5は、収容外筒保持 ·移送手段 4により円筒状ガイド部 26の直下まで移送された収容外筒 8の上端部を挟持することにより、定位置に位置決め固定する役目をなすもので、中間支持台 12の下面側に備えた一対の第 4 油圧シリンダ 51、 51により挟持片 52、 52が水平方向に進退駆動されるようになっている。 [0044] 次に、この実施例 1の圧入装着装置を用いたセラミック触媒担体 6の収容外筒 8への圧入装着方法を、図 9のフローチャートに基づいて説明する。

[0045] この実施例 1の圧入装着装置では上述のように構成されるため、以下の順序でセラミック触媒担体 6の収容外筒 8への圧入装着が行われる。

[0046] まず、図 3及び図 4に示すように、外周に無膨張マット 7を組み付けたセラミック触媒担体 6を、 8個に分割された分割押圧片 21aで構成される一部切欠円筒状押圧部材 21の中空部内にセットする (ステップ S101)—方、収容外筒 8の下端開口縁部を、収容外筒保持'移送手段 4における保持部 42の上面に形成された凹部 42aに差し込むことにより、垂直に立てた状態にセットする (ステップ S102)。

[0047] 次に、起動スィッチがオンにされる (ステップ S103)と、収容外筒保持'移送手段 4 が駆動され、収容外筒 8がセットされた保持部 42がレール 41に沿って前進移動され、円筒状ガイド部 26の直下まで移送される (ステップ S 104)。続いて、収容外筒位置決め保持手段 5が駆動され、一対の第 4油圧シリンダ 51、 51により挟持片 52、 52が水平方向内側方向へ駆動され、収容外筒 8のセラミック触媒担体入口部を挟持することにより、収容外筒 8が定位置に位置決め固定される (ステップ S105)。

[0048] 次に、押圧縮径部材 23と外筒 22との間に介装された一対の第 1油圧シリンダ 24、 24を収縮する方向に駆動することにより、外筒 22を一部切欠円筒状押圧部材 21及びセラミック触媒担体 6と共に下降させる (ステップ S106)。そうすると、図 5及び図 6 に示すように、一部切欠円筒状押圧部材 21の小径部分に形成された下側外周面と外筒 22の内周側面との間に形成されている環状隙間 W (図 4参照）内に、前方内面力 Sテーパ状に形成された断面楔状円筒からなる押圧縮径部材 23が圧入される。この結果、テーパによる楔作用により、一部切欠円筒状押圧部材 21が縮径する方向に押圧されて移動し、これにより、無膨張マット 7の外周面全体が半径方向へ均一に押圧され、その外径が収容外筒 8の内径近くまで圧縮成形された状態となる。

[0049] 次に、一対の第 2油圧シリンダ 25、 25を収縮する方向に駆動して、圧縮成形治具 2 全体を収容外筒 8の方向に移動させる (ステップ S107)と、押圧縮径部材 23の出口側に一体に設けられた円筒状ガイド部 26における出口側開口縁部に形成された大径部 26a内に収容外筒 8の入口側開口縁部が嵌り込んで連結状態となる。 [0050] 次に、圧入手段 3を駆動させる。すなわち、第 3油圧シリンダ 31を伸長する方向に駆動して押圧片 3aを収容外筒 8の方向へ移動せる (ステップ S108)と、押圧片 3aが、圧縮成形治具 2により無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミック触媒担体 6を円筒状ガイド部 26内を経由して収容外筒 8内へ移動させ、収容外筒 8内に圧入装着する

[0051] 次に、第 3油圧シリンダ 31を収縮する方向に駆動して押圧片 3aを上昇させる (ステップ S109)とともに第 2油圧シリンダ 25、 25を伸張する方向に駆動すると、円筒状ガイド部 26に対する収容外筒 8の連結状態が解除される。

[0052] 次に、収容外筒保持'移送手段 4により、保持部 42をレール 41に沿って元の位置まで後退させ (ステップ S110)、セラミック触媒担体 7が圧入装着された収容外筒 8を保持部 42から取り外す。一方、押圧縮径部材 23と外筒 22との間に介装された一対の第 1油圧シリンダ 24、 24を伸長する方向に駆動して、外筒 22を一部切欠円筒状押圧部材 21と共に上昇させる (ステップ Sl l l)。そうすると、図 3及び図 4に示すように、一部切欠円筒状押圧部材 21の小径部分に形成された下側外周面と外筒 22の内周面との間に形成された環状隙間 W内に対する押圧縮径部材 23の圧入状態が解除されるため、一部切欠円筒状押圧部材 21が元の拡径された状態に復帰し、これにより、次の作業が可能な状態となる。

[0053] 次に、この実施例 1の作用 ·効果を説明する。

[0054] この実施例 1の膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置では、上述のように、外周に無膨張マット 7を組み付けたセラミック触媒担体 6を、まず、圧縮成形治具 2によって、無膨張マット 7の外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を排気通路の一部を構成する収容外筒 8の内径近くまで圧縮成形した後、圧入手段 3によって収容外筒 8内に圧入装着するようにしたので、無膨張マット 7の圧縮時に多方向の圧縮力とせん断力が同時に働くことがない。従って、本圧入装着方法及び装置では、無膨張マット 7が図 10に示す状態となり、収容外筒 8内へのセラミック触媒担体 6の圧入装着時における無膨張マット 7のずれや破損等の不具合の発生を防止することができるようになるという効果が得られる。

[0055] また、前記圧縮成形治具 2を、無膨張マット 7の外周に沿って周方向に複数に分割された分割押圧片 21aで構成される一部切欠円筒状押圧部材 21と、該一部切欠円筒状押圧部材 21の外周を覆う外筒 22と、該外筒 22と一部切欠円筒状押圧部材 21 との間に圧入することにより無膨張マット 7の外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を収容外筒 8の内径近くまで圧縮成形する押圧縮径部材 23とで構成するようにしたので、外筒 22と押圧縮径部材 23を第 1油圧シリンダ 24、 24で相互に軸方向に近付ける方向に駆動させる操作のみで、無膨張マット 7の外周面全体を半径方向に均一に押圧してその外形を収容外筒 8の内径近くまで容易に圧縮成形することができるようになる。

[0056] また、前記各分割押圧片 21aにおける内径側両側縁部を、図 7に示すように円弧状またはテーパ状に面取り加工するようにしたので、圧縮成形時に隣接する分割押圧片 21 a、 21a相互間の切欠部に無膨張マット 7を挟み込むことを抑制することができるようになる。

[0057] また、前記圧縮成形治具 2による無膨張マット 7の圧縮成形が完了した時点で、図 7 に示すように隣接する分割押圧片 21a、 21a相互間の切欠部に所定の周方向隙間 aが維持され、この周方向隙間 ocが、圧縮成形後における無膨張マット 7の厚み tと同一から 1Z2の範囲に設定されるようにしたので、圧縮成形時に隣接する分割押圧片 21 a、 21a相互間の切欠部に無膨張マット 7を挟み込むことを確実に防止することができるようになる。

[0058] また、前記押圧縮径部材 23の下部に圧縮成形治具 2で無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミック触媒担体を収容外筒 8まで案内する円筒状ガイド部 26がー体に設けられ、圧入手段 3が、圧縮成形治具 2で無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミック触媒担体 6を円筒状ガイド部 26内を経由してその下部に配置された収容外筒 8内に圧入装着するように構成されるようにしたので、無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミツク触媒担体 6を、収容外筒 8の開口部へ正確に案内し、収容外筒 8内へスムーズに圧入装着することができ、これにより、作業効率を高めることができるようになる。

[0059] また、前記円筒状ガイド部 26の内径を、図 8に示すように、圧縮成形完了時点における一部切欠円筒状押圧部材 21の内径よりは僅かに大径に形成したので、無膨張マット 7が圧縮成形されたセラミック触媒担体 6を円筒状ガイド部 26内に送り込む時に該円筒状ガイド部 26の上端開口縁部が無膨張マット 7に干渉することを抑制することができ、これにより、無膨張マット 7を変形させることなしに、セラミック触媒担体 6を円筒状ガイド部 26内にスムーズに送り込むことができるようになる。

[0060] また、前記一部切欠円筒状押圧部材 21の下端開口縁部及び円筒状ガイド部 26の上端開口縁部を、図 8に示すように、円弧状に面取り加工したので、セラミック触媒担体 6を円筒状ガイド部 26内にさらにスムーズに送り込むことができるようになる。

[0061] 次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例 1と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてそれらの説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

実施例 2

[0062] 図 11は、実施例 2の膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置を用いた場合の、圧縮成形完了時点における一部切欠円筒状押圧部材内径と円筒状ガイド部の内径との関係を示す説明図である。

[0063] 図 11に示すように、この実施例 2は、円筒状ガイド部 26の入口側開口縁部 26tをテーパ状に面取り加工する一方、該テーパ面に沿うように一部切欠円筒状押圧部材 2

1の分割押圧片 21aの出口側開口縁部 21uを下方へ突出させると共に、出口側開口縁部 21uをテーパ状に面取り加工して円筒状ガイド部 26の内径と一致させる。また、分割押圧片 21aの内周面は、円筒状ガイド部 26の内周面より半径方向に寸法だけ小さくするとともに、分割押圧片 21aの出口側開口縁部 21uをテーパ状に面取り加ェしてその先端が円筒状ガイド部 26の内周面につながるように形成する。これらにより、一部切欠円筒状押圧部材 21の出口側開口縁部 21uと円筒状ガイド部 26の入口側開口縁部 26tとの間に隙間ができないようにし、かつ無膨張マット 7がー部切欠円筒状押圧部材から円筒状ガイド部 26内を若干拡径しながら経由して収容外筒へ移動できるようにした点が、実施例 2が前記実施例 1と相違する点である。従って、この実施例 2では、セラミック触媒担体 6を円筒状ガイド部 26内にさらにスムーズに送り込むことがでさるよう〖こなる。

[0064] 以上本実施例を説明してきた力本発明は上述の実施例に限られるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。 [0065] 例えば、実施例では、ァクチユエータとして油圧シリンダを用いたがエアシリンダや電動モータ等を用いることができる。

[0066] また、前記無膨張マット 7を卷、たセラミック触媒担体 6の外径ばらつきに応じ、その外径数値をフィードバックして圧縮成形治具 2における一部切欠円筒状押圧部材 21 の半径方向押圧ストローク量を制御するようにすれば、セラミック触媒担体 6の外径のノツキが大きい場合でも、無膨張マット 7の圧縮量を一定に制御することができるようになる。

産業上の利用可能性

[0067] 本発明の無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び圧入装着装置は、車両用内燃機関の排気系等に使用される触媒装置の収容外筒へ、外面に無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体を圧入装着するようにした触媒担体の収容外筒への圧入方法及び圧入装着装置等に適している。

図面の簡単な説明

[0068] [図 1]実施例 1の、無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置を示す正面図である。

[図 2]実施例 1の圧入装着装置を示す右側面図である。

[図 3]実施例 1の圧縮成形前の状態にある圧入装着装置において、無膨張マットを卷

V、たセラミック触媒担体と、これを収納した圧縮成形治具とを示す平面図である。

[図 4]図 3の圧縮成形前の状態における、無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体と圧縮成形治具とを示す縦断面図である。

[図 5]実施例 1の圧縮成形後の状態にある圧入装着装置において、無膨張マットを卷

V、たセラミック触媒担体と、これを収納した圧縮成形治具を示す平面図である。

[図 6]図 5の圧縮成形後の状態における、圧縮成形治具と無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体とを示す縦断面図である。

[図 7]圧縮成形治具の各分割押圧片相互間の隙間と圧縮成形後における無膨張マットの厚みとの関係を示す一部拡大図である。

[図 8]圧縮成形完了時点における圧縮成形治具の一部切欠円筒状押圧部材内径と円筒状ガイド部の内径との関係を示す図で、 (a)は一部切欠円筒状押圧部材と円筒状ガイド部との両方の開口縁部を円弧状に加工したもの、（b)は一部切欠円筒状押圧部材の開口縁部の開口縁部を円弧状、円筒状ガイド部の開口縁部をテーパ状にしたもの、（c)は一部切欠円筒状押圧部材の開口縁部をテーパ状、円筒状ガイド部の開口縁部を円弧状にしたものを示す図である。

圆 9]実施例 1の圧入装着装置を用いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法を示すフローチャートである。

圆 10]実施例 1の圧入装着装置を用いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置の作用効果を示す説明図で、 (a)は分割押圧片内への無膨張マツトを卷いたセラミック触媒担体の圧入状態図、（b)は収容外筒内への無膨張マットを卷 V、たセラミック触媒担体の圧入装着状態図である。

圆 11]実施例 2の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置における圧縮成形完了時点における一部切欠円筒状押圧部材内径と円筒状ガイド部の内径との関係を示す説明図である。

圆 12]従来例の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法及び装置を示す説明図である。

圆 13]従来例の問題点を示す説明図であり、 (a)は無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の圧入ガイド部材への挿入時に無膨張マットに作用する外力状態図、 (b)は無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の圧入ガイド部材への挿入時における無膨張マットの変形状態図である。

圆 14]従来例の問題点を示す説明図であり、 (a)は収容外筒へ圧入装着したときのセラミック触媒担体の無膨張マットの変形状態を示す図、 (b)は収容外筒へ圧入装着したときのセラミック触媒担体の無膨張マットの別の変形状態を示す図である。

Claims

請求の範囲

[1] 外周に無膨張マットを組み付けたセラミック触媒担体を、前記無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧して前記無膨張マットの外形を排気通路の一部を構成する収容外筒の内径近くまで圧縮成形した後に、該収容外筒内に圧入装着するようにしたことを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着方法。

[2] 外周に無膨張マットを組み付けたセラミック触媒担体を前記無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧して前記無膨張マットの外形を排気通路の一部を構成する収容外筒の内径近くまで圧縮成形する圧縮成形治具と、

該圧縮成形治具で前記無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を前記収容外筒内へ圧入装着する圧入手段と、

を備えて、ることを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[3] 請求項 2に記載の無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記圧縮成形治具が、前記無膨張マットの外周に沿って周方向に複数に分割された分割押圧片で構成される一部切欠円筒状押圧部材と、該一部切欠円筒状押圧部材の外周を覆う外筒と、該外筒と前記一部切欠円筒状押圧部材との間に圧入することにより前記無膨張マットの外周面全体を半径方向に均一に押圧して前記無膨張マットの外形を前記収容外筒の内径近くまで圧縮成形する押圧縮径部材と、で構成されて、ることを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[4] 請求項 3に記載の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記各分割押圧片における内径側両側縁部が、円弧状またはテーパ状に面取り加工されて、ることを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[5] 請求項 3又は 4に記載の無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記圧縮成形治具による前記無膨張マットの圧縮成形が完了した時点で、隣接する分割押圧片相互間の切欠部に所定の隙間が維持されるように構成されて、ることを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[6] 請求項 5に記載の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記隣接する分割押圧片相互間の切欠部に維持される所定の隙間が、前記圧縮成形後における無膨張マットの厚みと同一から 1Z2の範囲に設定されて、ることを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[7] 請求項 2乃至 6項の、ずれかに記載の無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記押圧縮径部材の出口側に前記圧縮成形治具で前記無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を前記収容外筒まで案内する円筒状ガイド部が一体に設けられ、

前記圧入手段が、前記圧縮成形治具により前記無膨張マットが圧縮成形されたセラミック触媒担体を前記円筒状ガイド部内を経由して該円筒状ガイド部材の出口側に配置された前記収容外筒内に圧入装着するように構成されて！ヽることを特徴とする無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[8] 請求項 7に記載の無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記円筒状ガイド部の内径が圧縮成形完了時点における前記一部切欠円筒状押圧部材の内径よりは大径に形成されていることを特徴とする無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[9] 請求項 7又は 8に記載の無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記一部切欠円筒状押圧部材の出口側開口縁部が円弧状又はテーパ状に面取り加工されて、ることを特徴とする無膨張マットを卷、たセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。

[10] 請求項 7または 8に記載の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記一部切欠円筒状押圧部材の出口側開口縁部と前記円筒状ガイド部の入口側開口縁部との少なくとも一方が円弧状又はテーパ状に面取り加工されて!ヽることを特徴とする無膨張マットを卷ヽたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。請求項 3乃至 10のいずれかに記載の無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置において、前記無膨張マットを巻いたセラミック触媒担体の外径ばらつきに応じ、セラミック触媒担持体の外径数値をフィードバックして前記圧縮成形治具における前記一部切欠円筒状押圧部材の半径方向押圧ストローク量を制御するようにしたことを特徴とする無膨張マットを卷ヽたセラミック触媒担体の収容外筒への圧入装着装置。