WO2006008855A1 - 触媒コンバータの製造方法および触媒コンバータ並びに触媒コンバータの管理方法 - Google Patents

触媒コンバータの製造方法および触媒コンバータ並びに触媒コンバータの管理方法 Download PDF

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WO2006008855A1
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outer cylinder
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pressing force
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Naoyuki Kobayashi
Etsuo Kosaka
Kazuo Tanigawa
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Yumex Corporation
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Definitions

  • Catalytic converter manufacturing method catalytic converter, and catalytic converter management method
  • the present invention relates to a method for manufacturing a catalytic converter in which a catalyst is held in an outer cylinder via a buffer mat, a catalytic converter, and a method for managing the catalytic converter.
  • a catalytic converter for purifying exhaust gas have been provided in exhaust systems of various engines including automobile engines.
  • a catalytic converter basically has a structure composed of a columnar catalyst, a mat wound around the catalyst, and an outer cylinder that accommodates the catalyst wound around the mat.
  • the catalyst is held in the outer cylinder by compressing the mat by reducing the diameter of the cylinder.
  • the mat wound around the catalyst is made of heat-resistant fiber material and is interposed between the catalyst and the outer cylinder to ensure a sealing property that prevents unpurified exhaust gas from passing between the catalyst and the outer cylinder.
  • it has various functions such as elastic retention of the catalyst and heat insulation between the catalyst and the outer cylinder.
  • the mat plays a very important role in maintaining the performance of the catalytic converter for a long period of time.
  • the wall constituting the catalyst is a thin wall. Therefore, in order to prevent problems such as damage from high heat and vibration during use. In addition, it is necessary to provide the mat with a uniform surface pressure.
  • the catalyst has a variation in the outer diameter of each product, if the outer cylinder diameter is made uniform by reducing the diameter, the surface pressure of the mat is reduced. Cannot be made uniform. Therefore, conventionally, as a general manufacturing method for making the surface pressure of the mat uniform, the outer diameter of the catalyst is measured, and a desired target diameter reduction amount is determined based on the measured value. When the outer cylinder was reduced in diameter based on the amount of diameter reduction, the ⁇ ⁇ method was adopted. [0005] As another method, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-343255 (paragraphs 0019-0023, FIGS. 2 and 3), for example, the surface pressure of a mat wound around a catalyst is adjusted.
  • the distance between the shaft center of the catalyst and the sensor when this surface pressure becomes a predetermined value is detected by the sensor, and the distance between the catalyst core force and the outer cylinder is reduced during the subsequent diameter reduction processing. If the amount of diameter reduction is adjusted so that the measured distance is obtained, a wafer is proposed.
  • a general manufacturing method for making the surface pressure of the mat uniform is to adjust the amount of reduction in diameter based on the measured value of the outer diameter of the catalyst. Variations in the mat wound around the catalyst, such as weight per area (BW) and density, were not considered. For this reason, there has been a problem that the surface pressure cannot be made uniform under the influence of variations in mats.
  • BW weight per area
  • the manufacturing method for detecting the surface pressure of the conventional mat and adjusting the diameter reduction processing amount in the manufacturing method for detecting the surface pressure of the conventional mat and adjusting the diameter reduction processing amount, the distance between the catalyst core and the sensor when the surface pressure of the mat becomes a predetermined value. Based on this, the diameter reduction check is performed, and therefore it is possible to perform the diameter reduction process reflecting the characteristics of the mat.
  • the measurement work for measuring the distance has to be performed by separating a series of work forces in the manufacturing process, which is complicated and inferior in productivity.
  • the distance to the catalyst force sensor when the surface pressure becomes a predetermined value is simulated as the same distance when the catalyst is mounted on the outer cylinder in a suitable state. For this reason, there is a problem that it is difficult to maintain a stable catalyst.
  • the catalyst has a variation in the outer diameter as described above, and also has a twist and a bend.
  • the mat has a variation in density distribution, it was difficult to measure the distance to the outer cylinder uniformly in the axial measurement of the catalyst in a partial measurement.
  • an object of the present invention is to provide a catalytic converter manufacturing method that can make the surface pressure of the mat uniform, hold the catalyst in a stable state, and improve productivity. And providing a catalytic converter and a management method of the catalytic converter Objective.
  • the method for producing a catalytic converter according to one aspect of the present invention is a method for producing a catalytic converter in which a catalyst having a mat wound on its outer peripheral surface is held inside a reduced diameter outer cylinder.
  • a detecting step for detecting a pressing force when the pressing device presses the catalyst, and a gap value between the outer cylinder and the catalyst is determined based on the pressing force detected by the detecting step.
  • detecting the pressing force includes detecting a force received by the outer cylinder in addition to detecting a reaction force of the pressing force. Specifically, when the reaction force of the pressing force is detected by a load cell or the like, or when the catalyst is pressed, the receiving side, for example, the outer cylinder or the side of the member that guides the press-fitting receives the pressing pressure, Including detecting the force when receiving or receiving.
  • the catalytic converter manufacturing method described above is characterized in that the outer cylinder is reduced in diameter after the catalyst is press-fitted into the outer cylinder.
  • the above-described method for manufacturing a catalytic converter is characterized in that after the diameter of the outer cylinder is reduced, the catalyst is press-fitted into the outer cylinder.
  • the detection step detects the pressing force when the pressing device presses the catalyst
  • the calculation step detects the gap between the outer cylinder and the catalyst based on the detected pressing force.
  • the amount of diameter reduction for setting the gap value to a desired target value is calculated. Thereby, the diameter reduction amount is calculated based on the pressing force.
  • the catalyst has variations in outer diameter
  • the mat has variations in weight (BW) and density per area for each product.
  • BW weight
  • density per area for each product.
  • the pressing force when pressing the catalyst also appears as a different value for each because of these variations.
  • the pressing force by the pressing device appears as a value reflecting the variation of the catalyst and the mat, and this value force can also form a gap appropriately if the amount of diameter reduction is uniformly derived.
  • the pressing force tends to increase.
  • the outer diameter size of the catalyst and the weight (BW) and density per area of the mat are small. Sometimes the pressing force tends to decrease.
  • the outer cylinder is reduced in diameter reduction step.
  • the outer cylinder is reduced in diameter by a predetermined amount, the mat wound around the catalyst is compressed, and a gap between the catalyst and the outer cylinder is formed at a desired target value.
  • a catalytic converter in which the surface pressure of the mat is uniform can be obtained.
  • the “desired target value” is a mat packing density that generates a surface pressure necessary to hold the catalyst in a state where the catalyst performance can be maximized in a stable state over a long period of time. This is the size of the gap between the outer cylinder and the catalyst.
  • the gap can be made appropriate despite the variation for each product.
  • the catalyst is press-fitted through a funnel-shaped enlarged-diameter portion, and the detection of the pressing force by the detection step is performed on the enlarged-diameter portion. It is characterized by detecting the pressing force at the time of press-fitting.
  • the catalyst since the catalyst is press-fitted through the funnel-shaped enlarged diameter portion, the catalyst can be smoothly pressed into the outer cylinder.
  • the detection of the pressing force by the detection step is performed by detecting the pressing force when the catalyst is press-fitted into the funnel-shaped enlarged diameter portion.
  • a funnel-shaped enlarged diameter portion can be formed integrally with the outer cylinder, and the catalyst can be press-fitted therethrough. In this case, a separate enlarged diameter portion is used. Thus, it is not necessary to attach this to the outer cylinder, and the work at the time of press-fitting can be simplified.
  • the funnel-shaped enlarged diameter portion includes an inclined portion and a cylindrical portion having a linear inner surface provided continuously to the inclined portion, and the detection of the pressing force by the detecting step is performed by press-fitting the catalyst. It is desirable to perform the test at a position just before the rear end of the mat enters the cylindrical part from the inclined part.
  • the pressing force is detected at a position where the pressing force reaches an appropriate peak value when being pressed by the funnel-shaped enlarged diameter portion. Therefore, by calculating the amount of diameter reduction based on the pressing force at this time, the diameter reduction processing can be performed so that the gap becomes a desired target value.
  • the peak value of the pressing force appears when the catalyst passes through substantially the same position. Therefore, it is possible to detect an appropriate pressing force by specifying this position and detecting the pressing force. Therefore, this can reduce the cost.
  • a cylindrical portion is formed at a length at which the entire catalyst is held at least, and the detection step is performed.
  • the pressing force can be detected at the position immediately before the rear end portion of the mat inclines into the cylindrical portion in the direction in which the catalyst is pressed.
  • the catalyst when the pressing force is detected, the catalyst is held in the cylindrical portion of the funnel-shaped enlarged diameter portion, and is prevented from entering the outer cylinder.
  • the pressing force can be detected in the cylindrical portion of the expanded diameter portion, which makes it possible to relatively accurately detect variations in the catalyst and mat that are not easily affected by variations in the outer cylinder shape and surface roughness.
  • the pressing force reflected in can be obtained. Accordingly, a highly accurate diameter reduction can be obtained.
  • the detection of the pressing force in the detection step can be performed by detecting the pressing force of the catalyst after being press-fitted into the outer cylinder.
  • the pressing force is detected in a state in which the characteristics of the actually stored outer cylinder are reflected. be able to. Thereby, the amount of diameter reduction close to a mounting state can be obtained. Further, since it is no longer necessary to detect the pressing force at the funnel-shaped enlarged diameter portion, the press-fitting can be performed smoothly, and the press-fitting operation time can be shortened.
  • the reduced diameter portion is formed in the outer cylinder by carrying out the reduction diameter check with a reduction diameter amount smaller than the reduction diameter amount in the diameter reduction step, and between the reduced diameter portion and the non-reduced diameter portion, A pre-diameter step that forms an inclined step portion between them, and the detection of the pressing force by the detection step is performed at a position immediately before the rear end portion of the mat enters the reduced-diameter portion from the step portion in the catalyst press-in direction.
  • the portion where the catalyst in the outer cylinder is fixed by the preliminary reduction step has a reduction amount smaller than the reduction amount in the reduction step before the catalyst is press-fitted. Since the diameter reduction processing is performed, the time required for the diameter reduction processing after the catalyst press-fitting is shortened. Further, since the catalyst is press-fitted into the outer cylinder which is in a state close to that after the diameter reduction processing, it is possible to detect the pressing force assuming a state where the catalyst is actually fixed. Since the detection of the pressing force in the detection step is performed at a position immediately before the rear end portion of the catalyst enters the reduced diameter portion from the step portion formed by the preliminary diameter reducing step, the pressing force has an appropriate peak. At the position where the value is obtained, the pressing force is detected. Gatsutsu As a result, it is possible to reduce the cost.
  • the method for manufacturing the catalytic converter described above includes a press-fitting step in which the press-fitting operation is stopped after press-fitting the entire catalyst into the outer cylinder, and a press-fitting operation in which the press-fitting step is stopped. And a reinjection step of reinjecting the catalyst again, and the detection of the pressing force by the detection step is performed during the reinjection step.
  • the method for manufacturing the catalytic converter described above is characterized in that the calculation of the diameter reduction amount in the calculation step is performed based on data set in advance for each type of the mat, the catalyst, and the outer cylinder. .
  • the diameter reduction amount in the calculation step is calculated based on data set in advance for each type of mat, catalyst, and outer cylinder.
  • the amount of diameter reduction reflecting the characteristics of each cylinder type can be calculated, and the gap with the catalyst can be made closer to the desired target value.
  • the catalytic converter manufacturing method described above is characterized in that the calculation of the diameter reduction amount in the calculation step is performed based on a peak value at a predetermined insertion position of the pressing force detected in the detection step.
  • the peak value refers to the maximum peak value or the peak value obtained under a predetermined setting condition.
  • the method for manufacturing a catalytic converter described above is characterized in that a polypropylene or polyethylene terephthalate sheet is attached to the outer surface of the mat.
  • a catalytic converter according to another aspect of the present invention is a catalytic converter that holds a catalyst having a mat wound around its outer peripheral surface inside a reduced diameter outer cylinder, and a pressing device presses the catalyst.
  • a pressing force is detected, and a diameter reduction amount for setting the gap value between the outer cylinder and the catalyst to a desired target value is determined from the detected pressing force, and the determined reduction amount is Based on V, the outer cylinder is reduced in diameter.
  • the gap between the outer cylinder and the catalyst can be set to an optimum gap (desired target value) that matches the size of the catalyst and the characteristics of the mat, and the surface pressure of the mat can be made uniform. As a result, it is possible to obtain a catalyst compact that has durability that can withstand long-term use and high product performance.
  • a management method for a catalytic converter is a management method for performing pass / fail judgment of a catalytic converter that holds a catalyst with a mat wound around an outer peripheral surface inside a reduced diameter outer cylinder. And a detection step for detecting a pressing force when the pressing device press-fits the catalyst, and a gap value between the outer cylinder and the catalyst based on the pressing force detected by the detection step.
  • the catalyst held in the outer cylinder reduced in diameter based on the reduction amount calculated based on the detection step and the calculation step, the mat packing density within a predetermined range. It is possible to check whether it is within the standard that is the limit value of the mat packing density in product management.
  • the catalyst Since there is a correlation between the pressing force when the pressing device presses the catalyst and the mat filling density at that time, the catalyst is removed from the mat filling density calculated based on the pressing force by the pressing device.
  • the amount of diameter reduction for maintaining the packing density can be calculated.
  • the mat packing density after the diameter reduction can be determined, and management can be performed based on this calculated value.
  • the determination step may be performed after the catalyst is press-fitted into the outer cylinder.
  • the determination step can be performed in the process of press-fitting the catalyst into the outer cylinder after the outer cylinder is reduced in diameter.
  • the management method of the catalytic converter described above is characterized in that a polypropylene or polyethylene terephthalate sheet is attached to the outer surface of the mat.
  • the sheet covers the outer surface of the mat, it is possible to prevent the friction coefficient from being varied when the pressing force is detected due to adhesion of the nodding contained in the mat. Can do. Further, since the mat to which the sheet is attached is not easily affected by humidity, the pressing force can be detected in a more stable state. In addition, the determination of whether or not the catalyst is held at a predetermined mat packing density also has no variation in the friction coefficient.
  • V can be performed in a more stable state.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a catalytic converter manufactured using a method for manufacturing a catalytic converter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the catalytic converter in the same manner before spinning gear.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining a catalyst press-fitting process when manufacturing a catalytic converter.
  • FIG. 4 (a) is a schematic end view showing a state when a catalyst is press-fitted by a diameter-expanding member, and (b) is a partially enlarged end view.
  • FIG. 5 (a) to (d) are schematic cross-sectional views for explaining a press-fitting process.
  • FIG. 6 A diagram for explaining the diameter reduction processing in the production of a catalytic converter.
  • (A) is a schematic view of the catalytic converter during lateral reduction, and (b) is the same catalyst.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a cross section of a compressor.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining a catalyst press-fitting process when manufacturing a catalytic converter.
  • FIG. 8 (a) to (d) are schematic cross-sectional views showing a press-fitting process.
  • FIG. 9 (a) to (d) are schematic cross-sectional views showing other press-fitting processes.
  • FIG. 10 (a) to (d) are schematic cross-sectional views showing other press-fitting processes.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining detection of other pressing forces.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining detection of other pressing forces.
  • FIG. 13 is a schematic sectional view for explaining detection of other pressing forces.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a modified example in the detection of the pressing force shown in FIG.
  • FIG. 15 is a graph showing the relationship between the target, outer diameter and pressing force.
  • the catalytic converter 10 of the present embodiment includes a columnar catalyst carrier (hereinafter referred to as catalyst) 11 having a high cell density, and a mat wound around the periphery thereof. 12 and an outer cylinder 13 covering the catalyst 11 in a state in which the mat 12 is wound. Then, the catalyst 11 has an outer cylinder 13 having a predetermined gap S formed by the thickness of the mat 12. Will be held inside.
  • catalyst columnar catalyst carrier
  • the catalyst 11 is a substantially cylindrical cordierite monolith carrying an exhaust gas purifying catalyst such as platinum. As shown in FIG. -Cam-shaped passage 11a is formed. The exhaust gas is contained in the exhaust gas when passing through the hermetic passage 11a, and the exhaust gas component forms the hermetic passage 1la and is purified through the porous cell wall. I'm getting caught! /
  • the mat 12 is formed into a sheet shape from silica'alumina ceramic fiber, unexpanded vermiculite, binder, inorganic fiber and a mixture thereof, or a combination thereof.
  • 13 has a role of holding the gas in the inside of the cylinder 13 and also has a role of preventing the exhaust gas from leaking between the catalyst 11 and the outer cylinder 13.
  • the mat 12 holds the catalyst 11 with a constant surface pressure by the diameter reduction processing described later. In the present embodiment, it can be expected that the holding force sufficient to hold the catalyst 11 in the outer cylinder 13 is exhibited by the diameter reduction processing described later.
  • the mat 12 may be one that does not use a binder or one that is formed in a cylindrical shape.
  • the outer cylinder 13 is formed in a substantially circular cylindrical shape with an iron-based material such as stainless steel, and has a barrel shape that can accommodate the catalyst 11 wound around the mat 12 therein. Yes.
  • cone-shaped exhaust passages 13a and 13b are formed in openings on both sides of the outer cylinder 13 after the diameter reduction processing described later.
  • the catalyst 11 wound around the mat 12 is inserted into the outer cylinder 13 by press-fitting.
  • a diameter-expanding member 30 as a funnel-shaped diameter-expanding portion is used for press-fitting the catalyst 11.
  • the diameter-expanding member 30 is a cylindrical guide jig used when the catalyst 11 having the mat 12 wound around the outer peripheral surface thereof is press-fitted into the outer cylinder 13, and at least the inner surface 31b is formed in a funnel shape. It has an inclined portion 31 and a cylindrical portion 32 having a linear inner surface 32a (see FIG. 4 (a)) provided continuously to a lower portion 31a of the inclined portion 31.
  • the inclined portion 31 is formed with a certain angle ⁇ , and the inclined surface 31a is formed so as to be continuous with the inner surface 32a of the lower cylindrical portion 32 without a step.
  • the inner diameter D1 of the upper end of the inclined portion 31 is larger than the outer diameter D of the catalyst 11 (including the mat 12 (see FIG. 3)). It is formed so that the catalyst 11 can be smoothly introduced when the catalyst 11 is press-fitted.
  • a step 32b into which the upper portion 13c of the outer tube 13 is fitted is provided around the lower inner periphery of the cylindrical portion 32. ing.
  • the inner diameter of the cylindrical portion 32 is formed slightly smaller than the inner diameter of the outer cylinder 13. As a result, as shown in FIGS.
  • the inner surface 32a of the cylindrical portion 32 is directed inward in a state where the diameter-expanding member 30 is attached to the upper portion 13c of the outer cylinder 13. It will be in a slightly protruding state. It should be noted that the minimum fit that can be fitted between the inner diameter of the step 32b and the outer cylinder 13 is set to a tolerance so that there is almost no backlash.
  • the inclined surface 31a and the inner surface 32a of the diameter-expanding member 30 are smooth so that the catalyst 11 can be press-fitted smoothly.
  • the catalyst 11 wound around the mat 12 can be smoothly press-fitted into the outer cylinder 13 from the inclined portion 31 of the enlarged member 30 through the cylindrical portion 32. .
  • the catalyst 11 wound around the mat 12 is inserted while the portion of the mat 12 is gradually compressed by the inclined portion 31 of the diameter expanding member 30 and further compressed by the cylindrical portion 32 to enter the outer cylinder 13. It will be inserted.
  • a press-fitting device (not shown) is used for the press-fitting work.
  • a catalyst 11 in which a diameter expanding member 30 is attached to the upper portion 13c of the outer cylinder 13 and the mat 12 is wound from the opening of the inclined portion 31 of the diameter expanding member 30 is For example, it is manually inserted into the diameter-expanding member 30.
  • the pressing member A of the press-fitting device (not shown) is moved downward toward the catalyst 11 inserted into the diameter-expanding member 30 and is brought into close contact with the upper surface of the catalyst 11 at the bottom surface of the pressing member A.
  • the pressing member A is further moved downward.
  • the catalyst 11 is pressed and moved downward, and is press-fitted into the outer cylinder 13 as shown in FIG. 5 (c). Thereafter, as shown in FIG. 5 (d), the diameter-expanding member 30 is removed from the upper portion 13c of the outer cylinder 13, and the press-fitting operation is completed.
  • the pressing force at the time of press-fitting by the pressing member A is detected during such press-fitting work.
  • the detected pressing force data is handled as data for calculating the diameter reduction amount of the outer cylinder 13 during the diameter reduction processing described later.
  • the pressing force of the pressing member A is detected above the pressing member A.
  • a load cell B is provided, and the pressure of the pressing member A is detected by using the load cell B.
  • the reaction force when the catalyst 11 wound around the mat 12 is pressed by the pressing member A is detected by the load cell B as the surface pressure against the catalyst 11. Will be.
  • a detection signal representing the pressing force detected by the load cell B is input to a control device C such as a computer provided integrally or separately with the press-fitting device.
  • the detection signal from the load cell B is stored in a built-in memory.
  • it is stored in the maximum peak value memory of the detection signal.
  • the surface pressure value stored in the memory is not limited to the maximum peak value, for example, the peak value in a specific stroke region by detecting the stroke amount of the pressing member A at the time of press-fitting described later ( A peak value at a predetermined insertion position) may be detected.
  • the control device C calculates a diameter reduction amount for setting the gap value between the outer cylinder 13 and the catalyst 11 to a desired target value (calculation step) C 1 have.
  • the calculation unit C1 includes data defining the amount of diameter reduction (specifically, the ram stroke drive amount of the swaging die 21 of the slider 23 described later) corresponding to the detected value (surface pressure value) of the pressing force.
  • a table is stored, and a surface pressure value stored in the memory is input, and a diameter reduction amount based on the surface pressure value is calculated.
  • the data table stores data for each type of catalyst 11 and mat 12 (for each product).
  • the rotary encoder detects the advance / retreat amount and stop position of the pressing member A as rotation information of a ball screw (not shown), and the detected information is also input to the control device C.
  • the detection signal of the rotary encoder is converted as the advance / retreat amount and stop position value of the pressing member A and stored in a memory (not shown).
  • the advance / retreat amount and stop position value of the pressing member A and the surface pressure value are stored in association with the memory. That is, the positional relationship of the pressing member A when the peak value of the surface pressure value is detected can be grasped. This is used when calculating the diameter reduction described later.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a diameter reduction process performed after the press-fitting process.
  • A is a schematic view of the catalytic converter as viewed from the side during the diameter reduction, and (b) Also catalytic converter It is the conceptual diagram which represented the circumference with the cross section.
  • the diameter reduction performed by swaging will be described.
  • the adjustment of the diameter reduction amount by the swaging device 20 is configured to be performed based on the detection result of the pressing force (repulsive force) detected in the press-fitting process.
  • the swaging device 20 includes a swaging die 21 having a plurality of fingers 21a, and an inner wall surface 22b on which the fingers 21a of the swaging die 21 are in sliding contact.
  • the swaging collar 22 and at least a slider 23 for causing the swaging die 21 to make a ram stroke are provided.
  • the sliding surface 21b of each finger 21a with respect to the swaging collar 22 is squeezed toward the ram stroke direction of the swaging die 21 (arrow X direction in FIG. 6 (b): insertion direction). It is formed in an inclined shape so as to be round.
  • the swaging collar 22 has a shape that matches the sliding contact surface 21b of the swaging die 21, so that the swaging die 21 is inserted into the swaging collar 22. It is configured to move in the direction of diameter reduction (indicated by the arrow Y in Fig. 6 (a)) when pressed by the swaging collar 22.
  • a swaging die 21 composed of a total of 12 fingers 21a that can wrap the entire periphery of the outer cylinder 13 is used. Note that the number of fingers 21a may be appropriately adjusted depending on the size of the outer cylinder 13 or the like.
  • Such a swaging die 21 is configured to slide in the ram stroke direction or the counter ram stroke direction by the slider 23.
  • the drive control of the slider 23 is performed by the drive control unit 24.
  • the drive control of the slider 23 by the drive control unit 24 is based on the detection result of the pressing force (repulsive force) detected in the press-fitting process. This is configured to be performed (reducing step). That is, the diameter reduction data obtained by the control device C in the press-fitting process is input, and the slider 23 is driven and controlled by the drive control amount corresponding to the diameter reduction.
  • the drive control amount of the slider 23 is a value that takes into account the influence of the spring back of the outer cylinder 13 while avoiding the risk of damage to the catalyst 11 and the mat 12 by manual input or the like. It can also be set in consideration of the diameter reduction data from the control device C (see Fig. 5 (b)). it can.
  • the drive control unit 24 drives the slider 23 to move backward in the anti-ram stroke direction after the diameter reduction processing, and sends a signal for releasing the holding state by the swaging device 20 to the swaging device 20. It has become.
  • the mat 12 Prior to swaging, the mat 12 is wound around the outer periphery of the catalyst 11. Then, the ends of the wound mat 12 are stuck with a tape material or the like (not shown). Note that it is not always necessary to perform the sticking with a tape material. Further, when the mat 12 is cylindrical, such a sticking work is not necessary.
  • the mat 12 is configured so that convex portions and concave portions (not shown) that engage with each other are formed in advance at both ends, and are wound so that they are engaged during winding. It's okay. Further, it is also possible to wrap the wound mat 12 with a metal sealing material or the like to reduce the thickness of the mat 12 and improve the sealing performance.
  • the catalyst 11 wound around the mat 12 is press-fitted into the outer cylinder 13 and inserted in the press-fitting process.
  • a diameter-expanding member 30 as shown in FIGS. 3 and 4 is used for insertion.
  • the catalyst 11 can be smoothly inserted into the outer cylinder 13, and the mat 12 can be damaged during the insertion, for example, by being caught on the edge of the outer cylinder 13. Can be prevented.
  • the pressing force of the pressing member A is detected by the load cell B as shown in FIG.
  • the peak value of the pressing force is stored in the memory by the control device C.
  • the rear end of the mat 12 wound around the catalyst 11 is expanded. It has been obtained by an experiment by the present inventor that detection is performed at a position immediately before entering the cylindrical portion 32 from the inclined portion 31 of the diameter member 30.
  • the pressing force can be detected only when the catalyst 11 passes through the vicinity of the pressure member A. In this case, there is no need to always detect the pressing force, so that the pressing member A can smoothly press-fit, and the time spent on the pressing-in process can be shortened.
  • the pressing force at the time of press-fitting tends to increase when the mass and density of the mat 12 are large, and conversely, the outer diameter size of the catalyst 11 and the weight per area of the mat 12 (BW) and density are small! / Sometimes it tends to be small.
  • the catalyst 11 and the mat 12 are arranged at a substantially central position in the axial direction of the outer cylinder 13, as shown in FIG. 5 (d).
  • the diameter reduction amount is obtained based on the detected pressure data (calculation step), and the data is input to the drive control unit 24 (see FIG. 6B). Then, the drive control unit 24 prepares to perform drive control of the slider 23 in the swaging device 20 based on the input diameter reduction data.
  • each finger of the swaging die 21 is placed as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). 21a is brought into contact with the outer peripheral wall of the outer cylinder 13.
  • drive control of the slider 23 is performed by the drive control unit 24, and the slider 23 is ram-stroked by a predetermined amount.
  • each finger 21a of the swaging die 21 is driven by a predetermined amount in the diameter reducing direction, and a predetermined amount of diameter reduction by the swaging die 21 and the swaging collar 22 is performed.
  • cone-shaped exhaust passages 13 a and 13 b are formed by performing a spinning check on the opening portions on both sides of the outer cylinder 13 of the catalytic converter 10. This A catalytic converter 10 is formed.
  • the amount of diameter reduction for setting the gap value between the outer cylinder 13 and the catalyst 11 to a desired target value based on the pressing force at the time of press-fitting. Is calculated, and the reduced diameter check is performed based on the calculated reduced diameter amount.
  • the catalyst 11 has a variation in outer diameter
  • the mat 12 has a variation in weight (BW) and density per area.
  • BW weight
  • density per area there are different values. Accordingly, by obtaining the amount of diameter reduction based on such pressing force, it is possible to perform diameter reduction processing that reflects the outer diameter size of the catalyst 11 and the characteristics of the mat 12.
  • the pressing force at the time of press-fitting appears as a value reflecting the variation of the catalyst 11 and the mat 12, and if the amount of diameter reduction is uniformly derived from this value, the gap S can be formed appropriately. It becomes possible.
  • the gap S (see Fig. 2) is appropriately set despite the variation among products. It can be.
  • the problem that occurs when the gap S is not appropriate, such as the catalyst 11 rattling in the outer cylinder 13 or the catalyst 11 being strongly pressed by the surface pressure of the mat 12, is actively avoided.
  • the catalytic converter 10 having durability that can withstand long-term use and high product performance can be obtained.
  • the diameter reduction processing is performed by obtaining the diameter reduction amount from the detected pressing force. It can be held in the outer cylinder 13 with an appropriate surface pressure and is prevented from being damaged.
  • the catalyst 11 since the calculation of the diameter reduction is performed based on the peak value of the pressing force, the catalyst 11 is not strongly held in the outer cylinder with an inappropriate surface pressure, and damage or the like is prevented. It is prevented from occurring. At this time, it is also possible to specify a setting range for detecting the peak value, detect the peak value in the specific range, and calculate the amount of diameter reduction based on this. As a result, it is possible to calculate a reduced diameter amount with less noise and high reliability.
  • the diameter reduction processing is not limited to that performed by the swaging device 20, and various methods such as a spinning cage can be employed.
  • the diameter reduction process may be performed several times or may be controlled so as to be performed gradually after a good stage.
  • a reduced diameter portion 16 is formed at a portion where the catalyst 11 is fixed, which becomes a preliminary reduced diameter for the diameter reduction processing.
  • the reduced diameter portion 16 and the non-reduced diameter portions 15a and 15b are formed in the outer cylinder 15, and a funnel-shaped inclined surface is formed between the reduced diameter portion 16 and the non-reduced diameter portion 15a.
  • a stepped portion 17 is formed.
  • the press-fitting of the catalyst 11 into the outer cylinder 15 is performed by the following procedure. It should be noted that the diameter-expanding member 30 as described above can be press-fitted without being used in the main press-fitting process.
  • the catalyst 11 in which the mat 12 is wound is inserted manually from the opening of the outer cylinder 15, for example.
  • the pressing member A of the press-fitting device (not shown) is moved downward toward the catalyst 11, and the bottom surface of the pressing member A is brought into close contact with the upper surface of the catalyst 11.
  • FIG. 8B the pressing member A is moved downward.
  • the catalyst 11 is pressed and moves downward in the outer cylinder 15, and as shown in FIG.
  • the rear end portion of the mat 12 is contracted from the step portion 17 in the press-fitting direction of the catalyst 11. It comes to the position just before entering the diameter 16.
  • the pressing force by the pressing member A is detected as one peak value by a load cell (not shown) (detection step), and the peak value of the pressing force is stored in the memory by the control device C (see FIG. 5 (b)). Is done.
  • a diameter reduction amount is calculated for setting the gap value between the outer cylinder 15 and the catalyst 11 to a desired target value (calculation step). Thereafter, as shown in FIG.
  • each finger 21a of the swaging die 21 of the swaging device 20 is brought into contact with the reduced diameter portion 16, and each finger 21a is reduced in the diameter reduction direction. Is driven by a predetermined amount. As a result, a predetermined amount of diameter reduction processing is performed by the swaging die 21 and the swaging collar 22.
  • the portion (the reduced diameter portion 16) where the catalyst 11 is fixed in the outer cylinder 15 has a diameter reduction process smaller than the diameter reduction amount in the diameter reduction step before the catalyst 11 is press-fitted. Therefore, the time required for the diameter reduction after the press-fitting of the catalyst 11 is shortened. Further, since the catalyst 11 is press-fitted into the outer cylinder 15 which is in a state close to that after the diameter reduction processing, it is possible to detect the pressing force with higher certainty.
  • the detection of the pressing force by the detection step is performed at a position immediately before the rear end portion of the catalyst 11 enters the reduced diameter portion 16 from the step portion 17 formed by the preliminary reduced diameter step. Therefore, it is possible to detect the pressing force that appears as a substantially peak value during press-fitting. This makes it possible to simplify the method for detecting the pressing force, for example, compared to a system that always detects the pressing force during the press-fitting operation. Therefore, this can reduce cost.
  • the pressing force is detected by the detection step when the stopped press-fitting operation is restarted by the re-pressing step.
  • the pressing force can be detected while reflecting the characteristics of the outer cylinder.
  • the amount of diameter reduction can be obtained close to the mounted state.
  • the pressing force is detected by the detecting step at the re-pressing step, it is not necessary to detect the pressing force until then, and the catalyst converter having a high detection efficiency is used. A manufacturing method is obtained. Therefore, the method for detecting the pressing force can be simplified as compared with the system in which the pressing force is always detected during the press-fitting operation. Therefore, this can reduce the cost.
  • a catalytic converter can be manufactured using a diameter-expanding member 40 having a long cylindrical portion 42 formed therein.
  • the diameter-expanding member 40 used in this manufacturing method is formed in such a length that the cylindrical portion 42 can hold the substantially entire length of the catalyst 11, and when the catalyst 11 is press-fitted, as shown in FIG. 9 (b).
  • the catalyst 11 is press-fitted at a position where the pressing force has a substantially peak value, substantially the entire catalyst 11 is held by the cylindrical portion 42. In this state, the pressing force is detected.
  • the diameter reduction by the swaging device 20 is performed in a state where the catalyst 11 is positioned in the cylindrical portion 42 of the diameter expansion member 40 (FIG. 9 (c)). Thereafter, using the pressing device A, the catalyst 11 is press-fitted into the reduced outer cylinder 13 (see FIG. 9 (d)).
  • the upper portion of the outer cylinder 18 may be processed so that the inclined portion 18a is integrally formed with the outer cylinder 18.
  • the catalyst 11 is manually inserted into the outer cylinder 18 as shown in FIG. 10 (a)
  • the catalyst 11 is inserted in the press-fitting direction of the catalyst 11 as shown in FIG. 10 (b).
  • the rear end force of the mat 12 The pressure is detected by the detection step at a position immediately before entering the bent portion 18b of the inclined portion 18a.
  • the swaging device 20 reduces the diameter.
  • the pressing portion of the catalyst 11 is detected by the press-fitting operation or the detection step of the catalyst 11 using the inclined portion 18a formed integrally with the outer cylinder 18, a separately enlarged member is used. Therefore, it is not necessary to attach this to the outer cylinder 18, and the work at the time of press-fitting can be simplified.
  • the inclined portion 18a can be squeezed by a spying cage or the like.
  • the catalyst 11 may be wound using a mat 12 having a PP (polypropylene) or PET (polyethylene terephthalate) -based sheet attached to the outer surface.
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • the pressing force can be stabilized when the pressing force by the pressing device A is detected. This is because it is possible to prevent the binder contained in the mat 12 from adhering to the diameter-expanding members 30 and 40 and causing variations in the friction coefficient when the pressing force is detected.
  • PP or PET sheets are less susceptible to humidity, so the pressing force can be detected in a more stable state. The exhaust heat causes the sheet to disappear.
  • the force detected by the load cell B (see FIG. 5 (b)) attached to the pressing member A in the reaction force of the pressing force is not limited to this.
  • the receiving portion B1 is provided below the outer cylinder 13, and the load cell B is disposed below the receiving portion B1, so that the pressing force by the pressing member A can be detected.
  • the diameter expansion member 50 is formed in a C-shaped cross section, and the force (pressure) when the diameter expansion member 50 is cut and the partial force is expanded by the pressing force when the catalyst 11 is press-fitted is measured. Detection may be performed at 1 and 52. In this case, either one of the sensors 51 and 52 may be excluded and the removed side may be fixed to a structure or the like, and the force when expanding may be detected by the sensor 51 (52) disposed only on one side. .
  • a through hole 60a is formed at a predetermined interval on the peripheral wall of the diameter expanding member 60, a sensor 61 is attached to the through hole 69a, and the press-fitted catalyst 11 (mat 12) The pressure (surface pressure) may be detected.
  • the sensor 61 may be provided in a plurality of stages in the press-fitting direction so as to detect the pressing force stepwise.
  • the diameter-expanding member 70 is constituted by a member cover divided into a plurality of parts, and a sensor 72 for detecting the pressing force is arranged for each of the divided diameter-expanding members 70.
  • the pressing force can be detected by each sensor by supporting them inside the integral supporting body 71. In this case, if the area that can be detected by each sensor 72 (area that contacts the mat 12) can be increased, the advantage can be obtained.
  • the management method includes a determination step for determining whether or not the catalyst 11 of the catalytic converter 10 manufactured by the above-described catalytic converter manufacturing method is held at a predetermined mat filling density. Can also be provided.
  • the diameter reduction is performed by the swaging device 20 shown in FIG.
  • the catalyst 11 is pressed again by the pressing device A in the reduced outer cylinder 13 so that the catalyst 11 has a mat packing density within a predetermined range or a mat for product management.
  • a pass / fail judgment is made as to whether it is within the standard that is the limit value of packing density.
  • a cylindrical Hercam-shaped ceramic catalyst having a length of 118 mm and an outer diameter of ⁇ 118.4 mm (actual measurement value: ⁇ 117.1-1 19.7 mm) was prepared. Then, a mat material in which alumina fibers were molded using a binder as a mat for these catalysts was prepared.
  • Fig. 15 is a graph showing the relationship between the measured value (18 samples) of the pressing force (kN) and the target outer diameter (mm) for a 118 mm long catalyst. As indicated by the solid line in the figure, The relationship between the pressing force (kN) and the target outer diameter (mm) was derived. The catalytic converter was manufactured by calculating the amount of diameter reduction corresponding to the pressing force from the derived relationship. Table 1 shows the data at this time.
  • a conventional manufacturing method is used in which the outer diameter of the product is determined from the outer diameter of the catalyst, and the product is manufactured by reducing the diameter with the aim of a gap so as to obtain a predetermined packing density GBD.
  • the data for the manufactured catalytic converter are presented.

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Abstract

　触媒コンバータの製造方法は、触媒（１１）を外筒（１３）に圧入する際の押圧力を検出する検出ステップと、この検出ステップにより検出した押圧力に基づいて、外筒（１３）と前記触媒（１１）との間の隙間値を所望の目標値にするための縮径量を算出する算出ステップと、この算出ステップで算出した縮径量に基づいて外筒（１３）を縮径する縮径ステップとを備える。

Description

明 細 書
触媒コンバータの製造方法および触媒コンバータ並びに触媒コンバータ の管理方法
技術分野
[0001] 本発明は、外筒内に緩衝用のマットを介して触媒が保持される触媒コンバータの製 造方法および触媒コンバータ並びに触媒コンバータの管理方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、自動車用エンジンをはじめとして、各種エンジンの排気系統には、排気ガス を浄ィ匕するための触媒コンバータが設けられている。一般的に、触媒コンバータは、 柱状の触媒と、この触媒に卷回されたマットと、このマットに卷回された触媒を収納す る外筒とからなる構造を基本的な構成としており、外筒を縮径加工することでマットが 圧縮されることにより、外筒内に触媒が保持されるようになっている。
触媒に卷回されるマットは、耐熱繊維材からなり、触媒と外筒との間に介在して未浄 化の排気ガスが触媒と外筒との間を通り抜けるのを防止するシール性を確保するた めの役割を有すると共に、触媒の弾力的な保持、触媒と外筒間の断熱等種々の役 割を有している。特に、触媒コンバータの性能を長期間維持する上で、マットは、非 常に重要な役割を果して 、る。
[0003] このようなマットにおいて、その性能を引き出すためには、マットの面圧が均一にな るように設けることが望ましい。特に、排気効率や浄化性能を高めた触媒では、触媒 を構成して 、る壁が薄壁となって 、るので、使用時の高熱や振動等から破損を生じ る等の不具合を防止するために、マットの面圧が均一になるように設けることが必要 である。
[0004] し力しながら、前記触媒は、個々の製品毎に外径寸法にばらつきを有しているため 、縮径カ卩ェにより外筒径を一律にしていたのでは、マットの面圧を均一にすることが できない。そこで、従来は、前記マットの面圧を均一にするための一般的な製造手法 として、触媒の外径を測定し、その測定値に基づいて所望の狙い縮径量を定め、そ の定めた縮径量に基づ ヽて外筒を縮径加工すると ヽぅ手法が採られて 、た。 [0005] また、その他の手法としては、特開 2003— 343255号公報（段落 0019— 0023,図 2,図 3)に開示されたように、例えば、触媒に卷回されたマットの面圧をセンサで検出 して、この面圧が所定の値となるときの、触媒の軸芯とセンサとの距離を測定し、その 後の縮径加工時に、触媒の軸芯力 外筒までの距離が、この測定した距離となるよう に縮径加工量を調整すると 、うものが提案されて 、る。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 前記したように、前記マットの面圧を均一にするための一般的な製造手法は、触媒 の外径の測定値に基づいて縮径カ卩ェ量を調整するというものであり、触媒に卷回し たマットのばらつき、例えば、面積あたりの重量 (BW)や密度について考慮していな かった。このため、マットのばらつきの影響を受けると、面圧を均一にすることができな いという問題があった。
[0007] この点、前記従来のマットの面圧を検出して縮径加工量を調整する製造手法では、 マットの面圧が所定の値となるときの、触媒の軸芯とセンサとの距離を測定し、これに 基づいて、縮径カ卩ェが行われるようになっているので、マットの特性を反映させた縮 径加工を行うことが可能である。しかしながら、この製造手法では、前記距離を測定 するための測定作業を製造工程の一連の作業力 分離して行わなければならず、煩 雑であるとともに、生産性に劣るという問題があった。
[0008] また、前記この手法では、面圧が所定の値となったときの触媒力 センサまでの距 離を、外筒に触媒が好適な状態で装着されたときの同距離と擬制するものであるた め、安定した触媒の保持が実現し難いという問題があった。
カロえて、触媒は、前記のように外径寸法にばらつきを有していることも然ることながら 、捩れや曲がり等も有している。また、マットも密度分布にばらつきを有しているため、 部分的な測定では、触媒の軸芯力 外筒までの距離を一律に測定することはそもそ も難し力 た。
[0009] そこで、本発明の課題は、マットの面圧を均一にすることができ、触媒を安定した状 態で保持することができるとともに生産性の向上を図ることができる触媒コンバータの 製造方法および触媒コンバータ並びに触媒コンバータの管理方法を提供することを 目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者らは、前記課題について鋭意検討した結果、マットに卷回した触媒を外筒 に圧入するときの押圧力と縮径加工時の縮径量との関係に着目し、圧入時の押圧力 に基づ!/ヽて縮径加工時の縮径量を調整するようにして触媒コンバータを製造すれば 、前記の課題に適合し得ることを見出し、本発明に至った。
具体的には、本発明の一側面としての触媒コンバータの製造方法は、外周面にマ ットを卷回した触媒を、縮径された外筒の内部に保持する触媒コンバータの製造方 法であって、押圧装置が前記触媒を押圧する際の押圧力を検出する検出ステップと 、この検出ステップにより検出した押圧力に基づいて、前記外筒と前記触媒との間の 隙間値を所望の目標値にするための縮径量を算出する算出ステップと、この算出ス テツプで算出した縮径量に基づいて、前記外筒を縮径する縮径ステップと、を備えた ことを特徴とする。
ここで、押圧力を検出するとは、押圧力の反力を検出することの他に、外筒が受け る力を検出することを含む。具体的には、押圧力の反力をロードセル等で検出するこ とや、触媒を押圧する際に、受ける側、例えば、外筒や圧入をガイドする部材側が押 圧を受けて拡がったり、荷重を受けたりするときの力を検出することを含む。
[0011] 前述した触媒コンバータの製造方法は、前記触媒を前記外筒内に圧入した後、前 記外筒を縮径することを特徴とする。
また、前述した触媒コンバータの製造方法は、前記外筒を縮径した後、前記触媒を 前記外筒内に圧入することを特徴とする。
[0012] このような製造方法によれば、検出ステップにより、押圧装置が触媒を押圧する際 の押圧力が検出され、算出ステップにより、検出された押圧力に基づいて外筒と触媒 との間の隙間値を所望の目標値にするための縮径量が算出される。これにより、押圧 力に基づ 、て縮径量が算出されることとなる。
[0013] ここで、触媒は外径寸法のばらつきを有しており、また、マットは、個々の製品ごとに 面積あたりの重量 (BW)や密度のばらつきを有している。このため触媒を押圧する際 の押圧力も、これらのばらつきがあることを受けて、それぞれに異なった値として表れ る。したがって、このような押圧力に基づいて縮径量を求めることにより、触媒の外径 寸法やマットの特性を反映した縮径加工を行うことが可能となる。換言すれば、押圧 装置による押圧力は、触媒やマットのばらつきが反映された値として表れることとなり 、この値力も縮径量を一律に導き出せば、隙間を適切に形成することが可能となる。 具体的には、マットの質量や密度が大きいときには、押圧力が大きくなる傾向にあり 、また、これとは逆に、触媒の外径寸法やマットの面積あたりの重量 (BW)や密度が 小さいときには、押圧力が小さくなる傾向にある。
[0014] し力も、縮径量の算出は、触媒の圧入作業に平行或いは連続して行われることとな るので、従来のように、製造工程の一連の作業力 測定作業を分離して行うというよう な煩雑さが排除される。
そして、算出された縮径量に基づいて、縮径ステップにより外筒が縮径加工される こととなる。これにより、外筒が所定量縮径され、触媒に卷回されたマットが圧縮され て、触媒と外筒との隙間が所望の目標値に形成される。これにより、マットの面圧が均 一にされた触媒コンバータが得られる。
ここで、「所望の目標値」とは、触媒の性能を長期的に安定した状態で最大限に生 かすことができる状態に触媒を保持するための必要な面圧を生ずるマット充填密度と なるときの、外筒と触媒との隙間寸法を言う。
[0015] このように、押圧力力も一律に縮径量を導き出すことができ、従来のような煩雑な測 定作業が必要なくなるので、工程数の削減が可能である。これにより、製造工程に係 る時間が短縮されることとなり、従来になく生産性を向上させることができるとともに、 コスト低減を図ることができる。
し力も、触媒とマットとの製品毎に存在するばらつきを考慮した縮径量を得ることが できるので、製品毎のばらつきがあるにもかかわらず、隙間を適切なものとすることが できる。
したがって、例えば、触媒が外筒内でがたついたり、マットの面圧で触媒が強く圧迫 されたりする等の、隙間が適切ではない場合に生じる不具合を積極的に回避するこ とができるようになり、長期間の使用にも耐え得る耐久性を備えるとともに、高い製品 性能を備えた触媒コンバータが得られる。 また、近年の高出力化や浄化性能の向上に伴って触媒の壁が薄く形成された触媒 においても、検出された押圧力から縮径量を求めて縮径加工を行うことにより、適正 な面圧力をもって外筒内に保持されるようになり、破損等を生じることが防止される。
[0016] また、前述した触媒コンバータの製造方法は、前記触媒の圧入が、漏斗状の拡径 部を介して行われるとともに、前記検出ステップによる押圧力の検出を、前記拡径部 に前記触媒を圧入する際の押圧力を検出することにより行うことを特徴とする。
[0017] このような製造方法によれば、漏斗状の拡径部を介して触媒の圧入が行われるの で、外筒への触媒の圧入をスムーズに行うことができる。また、漏斗状の拡径部が別 部材カもなる場合には、検出ステップによる押圧力の検出が、漏斗状の拡径部に触 媒を圧入する際の押圧力を検出することにより行われるので、外筒の有するばらつき の影響を受け難ぐ触媒やマットのばらつきが比較的正確に反映された押圧力が得 られるようになる。これにより、精度の高い縮径量を得ることができる。
[0018] また、漏斗状の拡径部を外筒に一体的に形成して、これを介して触媒の圧入が行 われるようにすることもでき、この場合には、別途拡径部を用いてこれを外筒に取り付 ける等の作業が必要なくなり、圧入時の作業を簡略ィ匕することができる。
[0019] さらに、漏斗状の拡径部は、傾斜部と、この傾斜部に連続して設けられた直線状の 内面を有する円筒部と含み、検出ステップによる押圧力の検出を、触媒の圧入方向 においてマットの後端部が傾斜部から円筒部に入り込む直前の位置で行うことが望 ましい。
[0020] このようにしたときには、漏斗状の拡径部により案内されて圧入が行われる際の、押 圧力が適正なピーク値となる位置において、押圧力の検出が行われるようになる。し たがって、このときの押圧力に基づいて縮径量を算出することにより、隙間が所望の 目標値となるように縮径加工を行うことができる。
ここで、漏斗状の拡径部を用いて圧入を行う過程において、押圧力のピーク値は、 略同じ位置を触媒が通過する際に発現する。したがって、この位置を特定して、押圧 力を検出することにより、適正な押圧力を検出することが可能となる。したがって、この こと〖こよるコス卜低減を図ることができる。
[0021] また、触媒の全体が少なくとも保持される長さに、円筒部を形成し、検出ステップに よる押圧力の検出を、触媒の圧入方向においてマットの後端部が傾斜部力も円筒部 に入り込む直前の位置で行うように構成することができる。
[0022] これによれば、押圧力の検出が行われる際に、触媒は、漏斗状の拡径部の円筒部 に保持されることとなり、外筒内に進入することが防止される。換言すれば、押圧力の 検出を拡径部の円筒部内で行なうことができ、これにより、外筒の形状ばらつきや面 粗度のばらつきによる影響を受け難ぐ触媒やマットのばらつきが比較的正確に反映 された押圧力が得られるようになる。したがって、精度の高い縮径量を得ることができ る。
[0023] さらに、検出ステップによる押圧力の検出を、外筒内に圧入された後の触媒の押圧 力を検出することにより行うこともできる。
[0024] これによれば、押圧力の検出が、外筒内に圧入された後の触媒について行われる ので、実際に収納される外筒の特性が反映された状態で押圧力の検出を行うことが できる。これにより、実装状態に近い縮径量を得ることができる。また、漏斗状の拡径 部で押圧力を検出する必要がなくなるので、その分圧入をスムーズに行なうことがで き、圧入作業の時間短縮を図ることができる。
[0025] また、縮径ステップにおける縮径量よりも小さい縮径量をもって縮径カ卩ェすることに より外筒に縮径部を形成するとともに、この縮径部と非縮径部との間に傾斜状の段部 を形成する予備縮径ステップを備え、検出ステップによる押圧力の検出を、触媒の圧 入方向においてマットの後端部が段部から縮径部に入り込む直前の位置で行うよう に構成することちできる。
[0026] このように構成することにより、予備縮径ステップにより、外筒における触媒が固定さ れる部位が、触媒の圧入前に、縮径ステップにおける縮径量よりも小さい縮径量をも つて縮径加工されるので、触媒圧入後の縮径加工に要する時間が短縮されることと なる。また、触媒は、縮径加工後の状態に近い状態とされた外筒内に圧入されること となるので、実際に固定される状態を想定した押圧力の検出を行うことができる。 し力も、検出ステップによる押圧力の検出は、触媒の後端部が予備縮径ステップに より形成された段部から、縮径部に入り込む直前の位置で行われるので、押圧力が 適正なピーク値となる位置において、押圧力の検出が行われるようになる。したがつ て、このこと〖こよるコス卜低減を図ることができる。
[0027] 前述した触媒コンバータの製造方法は、前記外筒の内部に前記触媒の全体を圧 入した後に圧入操作をー且停止する圧入ステップと、この圧入ステップによりー且停 止した圧入操作を再開し、前記触媒を再び圧入する再圧入ステップとを備え、前記 検出ステップによる押圧力の検出を、前記再圧入ステップ時に行うことを特徴とする。
[0028] このような製造方法によれば、圧入ステップにより触媒の圧入操作をー且停止した 後、再圧入ステップにより一旦停止した圧入操作を再開した際に検出ステップによる 押圧力の検出が行われるので、外筒の特性が反映された状態で押圧力の検出を行 うことができる。これにより、実装状態に近い縮径量を得ることができる。
し力も、検出ステップによる押圧力の検出は、再圧入ステップ時に行われることとな るので、それまでの間は押圧力の検出を行う必要がなくなり、検出効率の良い触媒コ ンバータの製造方法が得られる。したがって、このことによるコスト低減を図ることがで きる。
[0029] 前述した触媒コンバータの製造方法は、前記算出ステップによる縮径量の算出を、 前記マット、前記触媒および前記外筒の種類ごとに予め設定されたデータに基づい て行うことを特徴とする。
[0030] このような製造方法によれば、算出ステップによる縮径量の算出が、マット、触媒お よび外筒の種類ごとに予め設定されたデータに基づいて行われるので、マット、触媒 および外筒の種類ごとの特性を反映した縮径量を算出することができ、触媒との隙間 を所望の目標値により一層近づけることが可能となる。このような製造方法を用いるこ とにより、より高い製品性能を備えた触媒コンバータが得られる。
[0031] 前述した触媒コンバータの製造方法は、前記算出ステップによる縮径量の算出を、 前記検出ステップにより検出した押圧力の所定挿入位置におけるピーク値に基づ ヽ て行うことを特徴とする。ここで、ピーク値とは、最大のピーク値や所定の設定条件の もとで得られる値におけるピーク値を言う。
[0032] このような製造方法によれば、算出ステップによる縮径量の算出力 検出ステップに より検出した押圧力の所定挿入位置におけるピーク値に基づいて行われるので、不 適正な面圧力をもって外筒内に触媒が強く保持されるということがなくなり、破損等を 生じることが防止される。
[0033] 前述した触媒コンバータの製造方法は、前記マットの外面にポリプロピレンまたはポ リエチレンテレフタレート系のシートが付着されたことを特徴とする。
[0034] このような製造方法によれば、マットの外面をシートが覆うことになるので、マットに 含まれるノインダ一が付着することで、前記押圧力の検出時に摩擦係数にバラツキ が生じることを防止することができる。また、シートが付着したマットは湿度の影響を受 け難いので、より安定した状態で押圧力を検出することができる。
[0035] 本発明の別の側面としての触媒コンバータは、外周面にマットを卷回した触媒を、 縮径された外筒の内部に保持する触媒コンバータであって、押圧装置が前記触媒を 押圧する際の押圧力を検出し、この検出された押圧力から前記外筒と前記触媒との 間の隙間値を所望の目標値にするための縮径量を定め、この定めた縮径量に基づ V、て前記外筒を縮径してなることを特徴とする。
[0036] このような触媒コンバータによれば、押圧装置による押圧力を検出し、この検出され た押圧力から外筒と触媒との間の隙間値を所望の目標値にするための縮径量を定 め、この定めた縮径量に基づいて外筒が縮径されてなるので、触媒の外径寸法やマ ットの特性を反映した縮径量により縮径された触媒コンバータが得られる。
したがって、外筒と触媒との隙間を触媒の寸法やマットの特性に合わせた最適な隙 間（所望の目標値）とすることができ、マットの面圧を均一にすることができる。これに より、長期間の使用にも耐え得る耐久性を備え、高い製品性能を備えた触媒コンパ ータが得られる。
[0037] 本発明の他の側面としての触媒コンバータの管理方法は、外周面にマットを卷回し た触媒を、縮径された外筒の内部に保持する触媒コンバータの合否判定を行う管理 方法であって、押圧装置が前記触媒を圧入する際の押圧力を検出する検出ステップ と、この検出ステップにより検出した押圧力に基づいて、前記外筒と前記触媒との間 の隙間値を所望の目標値にするための縮径量を算出する算出ステップと、この算出 ステップで算出した縮径量に基づいて、前記外筒を縮径する縮径ステップと、この縮 径された外筒内で、前記押圧装置が前記触媒を押圧して、前記触媒が所定のマット 充填密度で保持されて ヽるカゝ否かを判定する判定ステップと、を備えたことを特徴と する。
[0038] このような管理方法によれば、検出ステップと算出ステップを踏まえて算出された縮 径量に基づいて、縮径された外筒内に保持された触媒が所定範囲内のマット充填密 度であるか或いは製品管理を行う上でマット充填密度の限界値となる規格内にある かを確認することができる。
押圧装置が触媒を押圧する際の押圧力とその時点におけるマット充填密度との間 には相関関係があるため、押圧装置による押圧力に基づいて算出したマット充填密 度から、触媒を所定のマット充填密度で保持するための縮径量を算出することができ る。
すなわち、押圧装置による押圧力とマット充填密度との間に相関関係があることを 利用して、縮径後のマット充填密度を割り出し、この算出値を基に管理を行うことがで きる。
[0039] 前述した触媒コンバータの管理方法は、前記触媒を前記外筒内に圧入した後、前 記判定ステップを行うことも可能である。
また、前述した触媒コンバータの管理方法は、前記外筒を縮径した後、前記触媒を 前記外筒内に圧入する過程で前記判定ステップを行うことも可能である。
[0040] さらに、前述した触媒コンバータの管理方法は、前記マットの外面にポリプロピレン またはポリエチレンテレフタレート系のシートが付着されたことを特徴とする。
このような管理方法によれば、マットの外面をシートが覆うことになるので、マットに 含まれるノインダ一が付着することで、前記押圧力の検出時に摩擦係数にバラツキ が生じることを防止することができる。また、シートが付着したマットは湿度の影響を受 け難いので、より安定した状態で押圧力を検出することができる。そして、前記触媒が 所定のマット充填密度で保持されている力否かの判定も、摩擦係数にバラツキがな
V、より安定した状態で行うことができる。
[0041] 前記した本発明の諸側面及び効果、並びに、他の効果及びさらなる特徴は、添付 の図面を参照して後述する本発明の例示的かつ非制限的な実施の形態の詳細な説 明により、一層明ら力となるであろう。
図面の簡単な説明 [0042] [図 1]本発明の一実施の形態に係る触媒コンバータの製造方法を用いて製造された 触媒コンバータの断面図である。
[図 2]同じくスピユングカ卩ェ前の触媒コンバータの断面図である。
[図 3]触媒コンバータを製造する際の触媒の圧入工程を説明するための斜視図であ る。
[図 4] (a)は触媒が拡径部材により圧入されるときの状態を示した模式端面図、 (b)は 部分拡大端面図である。
[図 5] (a)乃至 (d)は圧入工程を説明するための模式断面図である。
[図 6]触媒コンバータを製造する際の縮径加工を説明するための図であり、 (a)は縮 径加工時における触媒コンバータを側方力 見た模式図、（b)は、同じく触媒コンパ ータ周りを断面で表した概念図である。
[図 7]触媒コンバータを製造する際の触媒の圧入工程を説明するための斜視図であ る。
[図 8] (a)乃至 (d)は圧入工程を示した模式断面図である。
[図 9] (a)乃至 (d)はその他の圧入工程を示した模式断面図である。
[図 10] (a)乃至 (d)はその他の圧入工程を示した模式断面図である。
[図 11]その他の押圧力の検出を説明するための模式断面図である。
[図 12]その他の押圧力の検出を説明するための模式断面図である。
[図 13]その他の押圧力の検出を説明するための模式断面図である
[図 14]図 13に示した押圧力の検出における変形例を示す模式断面図である。
[図 15]狙 、外径と押圧力との関係を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0043] 以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る触媒コンバータの製造方法およ び触媒コンバータについて説明する。
[0044] 図 1、図 2に示すように、本実施形態の触媒コンバータ 10は、円柱状をなし高セル 密度化された触媒担体 (以下、触媒という） 11と、その外周に巻き付けられたマット 12 と、このマット 12が巻き付けられた状態の触媒 11を被覆する外筒 13とで構成されて いる。そして、触媒 11は、マット 12の厚さで形成される所定の隙間 Sをもって外筒 13 内に保持されるようになって ヽる。
[0045] 触媒 11は、白金等の排気ガス浄ィ匕触媒を担持した略円柱状のコージユライトモノリ スであり、図 2に示すように、内部には、その軸方向に伸びる複数本のハ-カム状通 路 11aが形成されている。排気ガスは、このハ-カム状通路 11aを通過する際に、排 気ガス中に含まれて 、る排ガス成分がハ-カム状通路 1 laを形成して 、る多孔質の セル壁を通じて浄ィ匕されるようになって！/、る。
[0046] マット 12は、シリカ'アルミナ系セラミックファイバー、未膨張バーミキユライト、バイン ダー、無機繊維およびその混合物等、またはこれらの組合せにより、シート状に成形 したものであり、触媒 11を外筒 13内に保持する役割を有しているとともに、触媒 11と 外筒 13との間から排気ガスがリークするのを防止する役割を有している。マット 12は 、後記する縮径加工により、一定の面圧をもって触媒 11を保持するようになっている 。本実施形態では、後記する縮径加工により、外筒 13内において触媒 11を保持す るのに十分な保持力を発揮することが期待できる。なお、マット 12としては、バインダ 一を使用しないものや円筒状に形成されたものも用いることができる。
[0047] 外筒 13は、ステンレス鋼等の鉄系材料で略真円の円筒状に形成されており、内部 にマット 12に卷回された触媒 11を収納可能とする胴長形状となっている。
本実施形態では、図 1に示すように、外筒 13の両側方の開口部に、後記する縮径 加工後において、コーン状の排気通路 13a, 13bが形成される。
このような外筒 13に対して、後記するように、前記マット 12を卷回した触媒 11は、圧 入によって挿入されるようになって!/、る。
図 3に示すように、触媒 11の圧入には、漏斗状の拡径部としての拡径部材 30が用 いられる。拡径部材 30は、外周面にマット 12を卷回した触媒 11を外筒 13内に圧入 する際に使用される筒形のガイド治具であって、少なくとも内面 31bが漏斗状に形成 された傾斜部 31と、この傾斜部 31の下部 31aに連続して設けられた直線状の内面 3 2a (図 4 (a)参照）を有する円筒部 32とを有して 、る。
傾斜部 31は、図 4 (a)に示すように、一定の角度 Θをもって形成されており、その斜 面 31aが下部の円筒部 32の内面 32aに段差なく連続する状態に形成されている。傾 斜部 31の上端部の内径 D1は、触媒 11の外径 D (マット 12を含む（図 3参照)よりも大 きく形成されており、触媒 11の圧入時の導入がスムーズに行われるようになつている 円筒部 32の下部内周には、外筒 13の上部 13cが内嵌する段部 32bが周設されて いる。なお、円筒部 32の内径は、外筒 13の内径よりも若干小さく形成されている。こ れにより、図 4 (a) , (b)に示すように、外筒 13の上部 13cに拡径部材 30が取り付けら れた状態で、円筒部 32の内面 32aは、内側方向に向けて若干突出した状態となる。 なお、段部 32bの内径と外筒 13との間は、ほとんどガタが生じないように、嵌合し得る 最低限の嵌め合!、公差に設定されて!、る。
また、拡径部材 30の前記斜面 31a、内面 32aは、触媒 11の圧入がスムーズに行わ れるように平滑となって 、る。
[0048] このような拡径部材 30を用いることにより、マット 12を卷回した触媒 11を拡径部材 3 0の傾斜部 31から円筒部 32を通じて外筒 13内に円滑に圧入することができる。すな わち、マット 12を卷回した触媒 11は、拡径部材 30の傾斜部 31で徐々にマット 12の 部分が圧縮されつつ挿入され、円筒部 32でさらに圧縮されて外筒 13内に挿入され ることとなる。
[0049] このような拡径部材 30を用いた触媒 11の圧入は、次のような手順により行われる。
ここで、圧入作業には、図示しない圧入装置が用いられる。初めに、図 5 (a)に示すよ うに、外筒 13の上部 13cに拡径部材 30を装着し、拡径部材 30の傾斜部 31の開口 から、マット 12を卷回した触媒 11を、例えば、手動により拡径部材 30内に挿入する。 次に図示しない圧入装置の押圧部材 Aを拡径部材 30に挿入した触媒 11に向けて 下降動させ、押圧部材 Aの底面で触媒 11の上面に密着させる。そして、図 5 (b)に示 すように、押圧部材 Aをさらに下降動させる。これにより、触媒 11が押圧されて下方に 移動し、図 5 (c)に示すように、外筒 13の内部に圧入される。その後、図 5 (d)に示す ように、拡径部材 30を外筒 13の上部 13cから取り外し、圧入作業を終了する。
[0050] ここで、本実施形態では、このような圧入作業時にお!、て、押圧部材 Aによる圧入 時の押圧力が検出されるようになっている。検出された押圧力のデータは、後記する 縮径加工時における外筒 13の縮径量を算出する際のデータとして扱われる。
図 5 (b)に示すように、押圧部材 Aの上方には、押圧部材 Aの押圧力を検出するた めのロードセル Bが設けられており、このロードセル Bを用いて押圧部材 Aの押圧力 が検出されるようになっている。つまり、押圧部材 Aの当接面積は既知であるので、こ の押圧部材 Aによってマット 12を卷回した触媒 11が押圧されたときの反力が、触媒 1 1に対する面圧としてロードセル Bによって検出されることとなる。
[0051] ロードセル Bにより検出された押圧力を表す検出信号は、圧入装置と一体あるいは 別体に設けられたコンピュータ等の制御装置 Cに入力される。制御装置 Cには、ロー ドセル Bからの検出信号が内蔵されたメモリに記憶される。本実施形態では、検出信 号の最大ピーク値カ モリに記憶されるようになっている。なお、メモリに記憶される面 圧値は、最大ピーク値に限られることはなぐ所定の条件、例えば、後記する圧入時 の押圧部材 Aのストローク量を検出して特定のストローク域におけるピーク値 (所定挿 入位置におけるピーク値)を検出するようにしても良い。
制御装置 Cは、この検出された押圧力に基づいて、外筒 13と触媒 11との間の隙間 値を所望の目標値にするための縮径量を算出する算出部 (算出ステップ) C 1を有し ている。この算出部 C1には、押圧力の検出値 (面圧値）に対応した縮径量 (具体的 には、後記するスライダ 23のスウェージングダィ 21のラムストローク駆動量)を規定し たデータテーブルが記憶されており、前記メモリに記憶された面圧値を入力して、そ の面圧値に基づいた縮径量を算出するようになっている。なお、データテーブルには 、触媒 11やマット 12の種類ごと (製品ごと)のデータが記憶されて 、る。
また、図示しな!、ロータリエンコーダによって押圧部材 Aの進退量及び停止位置が ボールスクリュー（図示せず)の回転情報として検出され、この検出された情報も制御 装置 Cに入力される。制御装置 Cでは、ロータリエンコーダの検出信号が押圧部材 A の進退量や停止位置の値として変換されて図示しないメモリに記憶される。なお、こ の押圧部材 Aの進退量や停止位置の値と前記面圧値とは、メモリに関連付けて記憶 される。すなわち、面圧値のピーク値が検出されたときの押圧部材 Aの位置関係を把 握することができるようになつている。このことは、後記する縮径量を求める際に利用 される。
[0052] 図 6は、圧入工程後に行われる縮径工程を説明するための図であり、 (a)は縮径加 ェ時における触媒コンバータを側方力 見た模式図、（b)は、同じく触媒コンバータ 周りを断面で表した概念図である。本実施形態では、スウェージングにより行われる 縮径カ卩ェについて説明する。また、スウェージング装置 20による縮径カ卩ェ量の調整 は、前記圧入工程において検出した押圧力 (反発力）の検出結果に基づいて行われ るように構成されている。
[0053] 以下、各部について説明する。スウェージング装置 20は、図 6 (a)に示すように、複 数のフィンガー 21aを備えたスウェージングダィ 21と、このスウェージングダィ 21の各 フィンガー 21aが摺接する内壁面 22bを備えたスウェージングカラー 22と、図 6 (b)に 示すように、前記スウェージングダィ 21をラムストロークさせるためのスライダ 23とを少 なくとも備えて構成される。
スウェージングダィ 21は、スウェージングカラー 22に対する各フィンガー 21aの摺 接面 21bが、スウェージングダィ 21のラムストローク方向（図 6 (b)中矢印 X方向：挿入 方向）に向けてすぼまるように傾斜状に形成されている。また、スウェージングカラー 2 2は、このスウェージングダィ 21の摺接面 21bに合わせた形状となっており、これによ つて、スウェージングダィ 21は、スウェージングカラー 22に挿入されるとスウェージン グカラー 22に押圧されて、縮径方向（図 6 (a)中矢印 Y方向）に移動するように構成さ れている。本実施形態では、外筒 13の周囲全体を包むことのできる合計 12個のフィ ンガー 21aからなるスウェージングダィ 21を用いている。なお、外筒 13の大きさ等に よって、フィンガー 21aの数を適宜調整するようにしても良 、。
[0054] このようなスウェージングダィ 21は、スライダ 23によりラムストローク方向あるいは反 ラムストローク方向にスライドするように構成されて 、る。
スライダ 23の駆動制御は、駆動制御部 24によって行われるようになっており、駆動 制御部 24によるスライダ 23の駆動制御は、前記圧入工程において検出した押圧力（ 反発力）の検出結果に基づ 、て行われるように構成されて 、る（縮径ステップ)。つま り、前記圧入工程における制御装置 Cで得られた縮径量のデータを入力して、その 縮径量に対応した駆動制御量でスライダ 23を駆動制御するようになって 、る。
[0055] なお、スライダ 23の駆動制御量は、手動入力等により、触媒 11の破損やマット 12 の圧壊の危険性を回避しつつ外筒 13のスプリングバックの影響等を考慮した値とし て、前記制御装置 C (図 5 (b)参照）からの縮径量のデータに加味して設定することも できる。
[0056] 駆動制御部 24によりスライダ 23のラムストロークの駆動制御が行われると、スウェー ジングダィ 21は、縮径方向に駆動されることとなり、結果、触媒コンバータ 10は、所 望の縮径加工量で縮径された状態に加工される。
また、駆動制御部 24は、縮径加工後にスライダ 23を反ラムストローク方向に後退駆 動するとともに、スウェージング装置 20による保持状態を解除させるための信号をス ゥ ージング装置 20に送出するようになっている。
[0057] 次に、このようなスウェージング装置 20を用いた触媒コンバータ 10の製造方法につ いて説明する。スウェージングに先立って、触媒 11の外周部にマット 12を卷回する。 そして、巻き付けたマット 12の端部同士を図示しないテープ材等で貼り止めする。な お、必ずしもテープ材で貼り止めを行わなくても良い。また、マット 12が円筒状である 場合には、このような貼り止め作業が不要となる。
このとき、マット 12には、互いに係合し合う図示しない凸部と凹部とを予め両端部に 形成してお!ヽて、卷回時にこれらを係合するようにして巻き付けを行うように構成して も良い。また、卷回したマット 12に対して、さらに金属製のシール材等を巻き付け、マ ット 12の厚みの低減やシール性の向上を図るようにしても良 、。
[0058] その後、マット 12を卷回した触媒 11を圧入工程により外筒 13に圧入して挿入する 。挿入に際しては、図 3,図 4に示すような拡径部材 30が用いられる。これにより、外 筒 13内への触媒 11の挿入がスムーズに行われるとともに、マット 12が外筒 13のへり 部分に引っ掛力る等して、挿入の際に損傷してしまうのを未然に防止することができ る。
[0059] 外筒 13に触媒 11を圧入する際に、圧入作業と並行して、図 5 (b)に示すように、押 圧部材 Aの押圧力がロードセル Bにより検出される。本実施の形態では、押圧力のピ ーク値が制御装置 Cによりメモリに記憶されるようになっている。ちなみに、縮径量の 算出に有効であると思われる、押圧力のひとつのピーク値としては、図 4 (a)に示すよ うに、触媒 11に卷回されたマット 12の後端部が拡径部材 30の傾斜部 31から円筒部 32に入り込む直前の位置で検出されることが、本発明者による実験により得られた。 これは、前記した制御装置 Cのメモリに記憶されたデータに基づいて、ピーク値と押 圧部材 Aとの位置関係により導かれたものであり、したがって、押圧力の検出を、この 付近を触媒 11が通過する際だけ行うように構成することも可能である。この場合には 、常に押圧力を検出する必要がなくなるので、その分、押圧部材 Aによるスムーズな 圧入が可能となり、圧入工程に力かる時間を短縮することができる。
圧入時の押圧力は、具体的に、マット 12の質量や密度が大きいときに、大きくなる 傾向にあり、また、これとは逆に、触媒 11の外径寸法やマット 12の面積あたりの重量 (BW)や密度が小さ!/、ときに、小さくなる傾向にある。
[0060] 挿入後、触媒 11およびマット 12は、図 5 (d)に示すように、外筒 13の軸方向略中央 位置に配置されるようにする。
[0061] その後、検出された押圧力のデータに基づいて縮径量が求められ (算出ステップ） 、そのデータが駆動制御部 24 (図 6 (b)参照）に入力される。そして、駆動制御部 24 は、この入力された縮径量のデータに基づいて、スウェージング装置 20におけるスラ イダ 23の駆動制御を行うべく準備する。
その後、触媒 11およびマット 12の挿入された外筒 13をスウェージング装置 20の所 定の位置に配置し、図 6 (a) , (b)に示すように、スウェージングダィ 21の各フィンガー 21aが外筒 13の外周壁に当接する状態となるようにする。その後、駆動制御部 24に よりスライダ 23の駆動制御が行われ、スライダ 23が所定量だけラムストロークされる。 これにより、スウェージングダィ 21の各フィンガー 21aが縮径方向に所定量駆動され 、スウェージングダィ 21とスウェージングカラー 22とによる所定量の縮径カ卩ェが行わ れる。
[0062] これにより縮径量に応じた面圧がマット 12に発生し、その面圧に基づく摩擦力によ り触媒 11が外筒 13内に安定状態で保持されるようになる。その後、スライダ 23を反ラ ムストローク方向に後退させ、スウェージングカラー 22からスウェージングダィ 21を引 き抜き、スウェージングダィ 21から触媒コンバータ 10を取り外す。このようにして、外 筒 13に触媒 11を圧入するときの押圧力に基づ 、て求められた縮径量によって縮径 加工が行われ、所定の隙間 Sとされた触媒コンバータ 10を得ることができる。
[0063] その後、図 1に示すように、触媒コンバータ 10の外筒 13の両側方の開口部をスピ- ングカ卩ェ等することにより、コーン状の排気通路 13a, 13bが形成する。これにより、 触媒コンバータ 10が形成される。
[0064] 以上説明した本実施形態の触媒コンバータ 10によれば、圧入時の押圧力に基づ いて外筒 13と触媒 11との間の隙間値を所望の目標値にするための縮径量が算出さ れ、この算出された縮径量に基づいて縮径カ卩ェが行われることとなる。
[0065] ここで、触媒 11は外径寸法のばらつきを有しており、また、マット 12は、面積あたり の重量 (BW)や密度のばらつきを有しているため、前記押圧力も、これらのばらつき があることを受けて、それぞれに異なった値として表れる。したがって、このような押圧 力に基づ ヽて縮径量を求めることにより、触媒 11の外径寸法やマット 12の特性を反 映した縮径加工を行うことが可能となる。換言すれば、圧入時の押圧力は、触媒 11 やマット 12のばらつきが反映された値として表れることとなり、この値から縮径量を一 律に導き出せば、隙間 Sを適切に形成することが可能となる。
[0066] し力も、縮径量の算出は、圧入作業に並行して行われることとなるので、従来のよう に、製造工程の一連の作業力 測定作業を分離して行うというような煩雑さが排除さ れる。
[0067] このように、押圧力力も一律に縮径量を導き出すことができ、従来のような煩雑な測 定作業が必要なくなるので、工程数の削減が可能である。これにより、製造工程に係 る時間が短縮されることとなり、従来になく生産性を向上させることができるとともに、 コスト低減を図ることができる。
し力も、触媒 11およびマット 12の製品毎に存在するばらつきを考慮した縮径量を 得ることができるので、製品毎のばらつきがあるにもかかわらず、隙間 S (図 2参照）を 適切なものとすることができる。
したがって、例えば、触媒 11が外筒 13内でがたついたり、マット 12の面圧で触媒 1 1が強く圧迫される等の、隙間 Sが適切ではない場合に生じる不具合を積極的に回 避することができるようになり、長期間の使用にも耐え得る耐久性を備えるとともに、高 い製品性能を備えた触媒コンバータ 10が得られる。
[0068] また、近年の高出力化や浄化性能の向上に伴って触媒の壁が薄く形成された触媒 11においても、検出された押圧力から縮径量を求めて縮径加工を行うことにより、適 正な面圧力をもって外筒 13内に保持することができ、破損等を生じることが防止され る。
[0069] さらに、縮径量の算出は、触媒 11,マット 12,外筒 13の種類ごとに予め設定された データに基づ ヽて行われるので、これら種類ごとの特性を反映した縮径量を算出す ることができ、触媒 11との隙間 Sを所望の目標値により一層近づけることが可能となる 。これにより、より高い製品性能を備えた触媒コンバータ 10が得られる。
[0070] また、縮径量の算出が、押圧力の前記ピーク値に基づいて行われるので、不適正 な面圧力をもって外筒内に触媒 11が強く保持されるということがなくなり、破損等を生 じることが防止される。また、この際、ピーク値を検出する設定域を特定して、その特 定域におけるピーク値を検出して、これに基づいた縮径量の算出を行うようにするこ ともできる。これにより、ノイズが少なぐ確実性の高い縮径量の算出が可能となる。
[0071] また、拡径部材 30により案内されて圧入が行われる際の、押圧力が略ピーク値とな る位置において、押圧力の検出が行われるように設定することができ、これにより、例 えば、圧入作業が行われている間中、常に押圧力を検出するようにしたシステムに比 ベて、押圧力の検出手法を簡略ィ匕することができる。したがって、このことによるコスト 低減を図ることができる。
[0072] なお、縮径加工は、前記スウェージング装置 20によるものに限られることは無ぐ例 えば、スピユングカ卩ェ等の種々の方法を採用することができる。
なお、縮径加工は、数回にわたって行うようにしても良ぐ段階を経て徐々に行われ るように制御しても良い。
[0073] また、図 7に示すように、予備縮径した外筒 15を用いて触媒コンバータを製造する ことちでさる。
この外筒 15には、触媒 11を固定する部分に、前記縮径加工の予備的な縮径となる 縮径部 16が形成されている。これにより外筒 15には、前記縮径部 16と非縮径部 15a , 15bとが形成されることとなり、縮径部 16と非縮径部 15aとの間には、漏斗状の傾斜 面を有する段部 17が形成される。
[0074] このような外筒 15における触媒 11の圧入は、次のような手順により行われる。なお 、前記のような拡径部材 30は本圧入工程では使用することなく圧入を行うことができ る。 初めに、図 8 (a)に示すように、外筒 15の開口から、マット 12を卷回した触媒 11を、 例えば、手動により挿入する。次に、図示しない圧入装置の押圧部材 Aを触媒 11に 向けて下降動させ、押圧部材 Aの底面を触媒 11の上面に密着させる。そして、図 8 ( b)に示すように、押圧部材 Aを下降動させる。これにより、触媒 11が押圧されて外筒 15内を下方に移動し、図 8 (c)に示すように、触媒 11の圧入方向にお 、てマット 12 の後端部が段部 17から縮径部 16に入り込む直前の位置に来る。このとき、押圧部材 Aによる押圧力が一つのピーク値として図示しないロードセルにより検出され (検出ス テツプ）、この押圧力のピーク値が前記制御装置 C (図 5 (b)参照）によりメモリに記憶 される。そして、検出された押圧力に基づいて外筒 15と触媒 11との間の隙間値を所 望の目標値にするための縮径量が算出される (算出ステップ)。その後、図 8 (d)に示 すように、縮径部 16に対して、スウェージング装置 20のスウェージングダィ 21の各フ インガー 21aが当接する状態とされ、各フィンガー 21aが縮径方向に所定量駆動され る。これにより、スウェージングダィ 21とスウェージングカラー 22とによる所定量の縮 径加工が行われる。
[0075] このように、外筒 15における触媒 11が固定される部位 (縮径部 16)が、触媒 11の 圧入前に、縮径ステップにおける縮径量よりも小さい縮径量をもって縮径加工されて いるので、触媒 11の圧入後の縮径加工に要する時間が短縮されることとなる。また、 触媒 11は、縮径加工後の状態に近い状態とされた外筒 15内に圧入されることとなる ので、より確実性の高い押圧力の検出が可能となる。
しかも、検出ステップによる押圧力の検出は、触媒 11の後端部が予備的縮径ステツ プにより形成された段部 17から、縮径部 16に入り込む直前の位置で行われるように なっているので、圧入時に略ピーク値となって表れる押圧力を検出することが可能と なる。これにより、例えば、圧入作業が行われている間中、常に押圧力を検出するよう にしたシステムに比べて、押圧力の検出手法を簡略ィ匕することができる。したがって、 このこと〖こよるコス卜低減を図ることができる。
[0076] なお、このような縮径部 16は必ずしも必要ではなぐこのような縮径部 16を有するこ とのない外筒においても押圧力の好適な検出が可能である。これは、外筒内に触媒 11を圧入する際に、外筒内に触媒 11が圧入された状態で、圧入操作を一旦停止し (圧入ステップ）、その後、一旦停止した圧入操作を再開して、触媒 11を再び圧入す る操作を行う（再圧入ステップ）というものであり、このときの再圧入した際の押圧力を 検出（検出ステップ)するようにしたものである。このような製造方法によれば、圧入ス テツプにより触媒 11の圧入操作をー且停止した後、再圧入ステップによりー且停止し た圧入操作を再開した際に検出ステップによる押圧力の検出が行われるので、外筒 の特性が反映された状態で押圧力の検出を行うことができる。これにより、実装状態 に近 、縮径量を得ることができる。
[0077] し力も、検出ステップによる押圧力の検出は、再圧入ステップ時に行われることとな るので、それまでの間は押圧力の検出を行う必要がなくなり、検出効率の良い触媒コ ンバータの製造方法が得られる。したがって、圧入作業が行われている間中、常に押 圧力を検出するようにしたシステムに比べて、押圧力の検出手法を簡略ィ匕することが できる。したがって、このこと〖こよるコスト低減を図ることができる。
[0078] また、図 9 (a)—（d)に示すように、円筒部 42が長く形成された拡径部材 40を用い て触媒コンバータを製造することもできる。この製造方法に用いられる拡径部材 40は 、円筒部 42が触媒 11の略全長を保持することができる長さに形成されており、触媒 1 1の圧入時には、図 9 (b)に示すように、押圧力が略ピーク値となる位置に触媒 11が 圧入されてきたときに、触媒 11の略全体が円筒部 42に保持されるようになって ヽる。 そして、この状態において、押圧力の検出が行われるようになつている。
検出された押圧力に基づいて縮径量が算出されると、拡径部材 40の円筒部 42内 に触媒 11が位置する状態で、スウェージング装置 20による縮径カ卩ェが行われる（図 9 (c)参照)。その後、押圧装置 Aを用いて、縮径された外筒 13内に触媒 11を圧入す る（図 9 (d)参照)。
[0079] このような拡径部材 40を用いることにより、安定した触媒 11の圧入が可能であるとと もに、触媒 11の全体が少なくとも保持される長さに、円筒部 42が形成されているので 、押圧力の検出が行われる際に、触媒 11は、拡径部材 40の円筒部 42に保持される こととなり、外筒 13内に進入することが防止される。これにより、外筒 13の有するばら つきの影響を受け難くなり、触媒 11やマット 12のばらつきが比較的正確に反映され た押圧力が得られるようになる。これにより、精度の高い縮径量を得ることができる。 また、外筒 13の縮径加工後に触媒 11を圧入する場合であっても、触媒 11の圧入 後に外筒 13を縮径する場合と同様の効果が得られる。
縮径量の算出は、触媒の圧入作業に連続して行われることとなるので、従来のよう に、製造工程の一連の作業力 測定作業を分離して行うというような煩雑さが排除さ れる。
[0080] さらに、図 10 (a)—（d)に示すように、外筒 18の上部を加工して、外筒 18に傾斜部 18aを一体的に形成しても良い。このような外筒 18においても、図 10 (a)に示すよう に、触媒 11を外筒 18内に手動等で挿入した後、図 10 (b)に示すように、触媒 11の 圧入方向においてマット 12の後端部力 傾斜部 18aの折曲部 18bに入り込む直前の 位置で、検出ステップにより押圧力の検出が行われる。そして、触媒 11の圧入後（図 10 (c)参照）、図 10 (d)に示すように、スウェージング装置 20により縮径カ卩ェがなさ れる。
このような製造方法によれば、外筒 18に一体的に形成された傾斜部 18aを用いて 、触媒 11の圧入操作や検出ステップによる押圧力の検出が行われるので、別途拡 径部材を用いてこれを外筒 18に取り付ける等の作業が必要なくなり、圧入時の作業 を簡略ィ匕することができる。なお、傾斜部 18aは、スピユングカ卩ェ等によりすぼめるこ とが可能である。
[0081] 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に 限定されるものではなぐ適宜変更して実施することができる。
例えば、 PP (ポリプロピレン）又は PET (ポリエチレンテレフタレート）系のシートが外 面に付着したマット 12を用いて、触媒 11を卷回しても良い。マット 12と拡径部材 30, 40との間にシートが介在することで、押圧装置 Aによる押圧力を検出する際に押圧 力を安定させることができる。これは、マット 12に含まれるバインダーが拡径部材 30, 40に付着し、押圧力の検出時に摩擦係数にバラツキが生じることを防止することがで きるからである。また、紙質のシートを付着した場合に比べて、 PP又は PET系のシー トは湿度の影響を受け難いので、より安定した状態で押圧力を検出することができる なお、触媒コンバータ 10の使用時には、排気熱によってシートが消失することにな る。
[0082] 前述した各実施形態では、押圧力の反力を押圧部材 Aに取り付けたロードセル B ( 図 5 (b)参照）で検出するようにした力 これに限られることはなぐ図 11に示すように 、外筒 13の下方に受け部 B1を設け、この受け部 B1の下方にロードセル Bを配置し て、押圧部材 Aによる押圧力を検出するようにしても良 ヽ。
また、図 12に示すように、拡径部材 50を断面 C字形に形成し、触媒 11を圧入する 際の押圧力により拡径部材 50が切り込み部分力も拡がるときの力（圧力）を、センサ 5 1, 52で検出するようにしても良い。この場合、センサ 51, 52のいずれか一方を排除 するとともに排除した側を構造物等に固定して、片側だけに配置したセンサ 51 (52) で拡がるときの力を検出するようにしても良い。
さらに、図 13に示すように、拡径部材 60の周壁に所定の間隔を置いて貫通孔 60a を形成し、この貫通孔 69aにセンサ 61を取り付けて、圧入される触媒 11 (マット 12)の 圧力（面圧）を検出するようにしても良い。また、この場合、センサ 61は、圧入方向に 複数段設けて、押圧力を段階的に検出するようにしても良い。また、図 14に示すよう に、拡径部材 70を、複数に分割されてなる部材カゝら構成し、この分割された各拡径 部材 70ごとに、押圧力を検出するセンサ 72を配置し、これらを一体的な支持本体 71 の内側に支持するようにして、各センサにより押圧力を検出するように構成することも できる。この場合、各センサ 72で検出することのできる面積 (マット 12に当接する面積 )を大きくすることができると 、う利点が得られる。
[0083] 本発明では、上述した触媒コンバータの製造方法により製造された触媒コンバータ 10の触媒 11が、所定のマット充填密度で保持されているか否かを判定する判定ステ ップを備えた管理方法を提供することも可能である。
具体的には、図 5に示す製造方法に従って、触媒 11を外筒 13内に圧入した後、図 6に示すスウェージング装置 20によって縮径カ卩ェを行う。さら〖こ、縮径された外筒 13 内で、押圧装置 Aによって再度触媒 11を押圧することで、触媒 11が所定範囲内のマ ット充填密度であるか或いは製品管理を行う上でマット充填密度の限界値となる規格 内にあるかの合否判定を行う。
[0084] 管理方法の他の実施例として、外筒 13を縮径した後（図 9 (c)参照）、縮径された外 筒 13内に押圧装置 Aによって触媒 11を圧入する際（図 9 (d)参照）に、押圧装置 Aの 押圧力を測定して、合否の判定を行うことも可能である。
[0085] このような管理方法によれば、押圧装置 Aによる押圧力とマット充填密度との間に相 関関係があることを利用して、縮径後のマット充填密度を割り出し、この算出値を基に 管理を行うことができる。触媒コンバータ 10の製造と製品管理を一連の工程で行うこ とができるので、製品管理に要する時間とコストを低減させることが可能となる。
実施例
[0086] 以下、本発明の実施例について説明する。
使用する触媒として、長さ 118mm、外径が φ 118. 4mm (実測値： φ 117. 1一 11 9. 7mm)の、円柱形状のハ-カム状セラミック触媒を用意した。そして、これら触媒 にマットとして、アルミナ繊維をバインダーを用いて成形したマット材を準備した。
[0087] このようにマットを卷回した触媒を漏斗状の拡径部を介して外筒に圧入し、そのとき の押圧力に対する反力をロードセルで検出して、圧入時の押圧力を測定した。図 15 は長さ 118mmの触媒における押圧力（kN)の測定値 (サンプル 18個）と狙い外径（ mm)との対応関係を調べたグラフであり、測定値によって、図中実線で示すように、 押圧力（kN)と狙い外径 (mm)との関係が導かれた。そして、この導かれた関係から 押圧力に対応する縮径量を算出して触媒コンバータを製造した。このときのデータを 表 1に示す。なお、比較例として、触媒の外径から製品の外径を定めて、所定の充填 密度 GBDとなるように、隙間狙いで縮径加工することにより製造するという、従来の製 造手法を用いて製造した触媒コンバータにおけるデータを示した。
[0088] [表 1] 押圧力より縮径量を算出して製造 従来の所定の隙間狙いで製造
縮径加工後の 充填密度 縮径加工後の 充填密度
外筒の外径 GBD 外筒の外径 GBD
(.mm) (g/cm3) (g/cm3)
平均 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 表 1に示すように、狙い充填密度 0. 33g/cm3で押圧力から縮径量を算出して製 造した触媒コンバータでは、いずれも良好な充填密度を得ることができた。

Claims

請求の範囲
[1] 外周面にマットを卷回した触媒を、縮径された外筒の内部に保持する触媒コンパ一 タの製造方法であって、
押圧装置が前記触媒を押圧する際の押圧力を検出する検出ステップと、 この検出ステップにより検出した押圧力に基づいて、前記外筒と前記触媒との間の 隙間値を所望の目標値にするための縮径量を算出する算出ステップと、
この算出ステップで算出した縮径量に基づいて、前記外筒を縮径する縮径ステップ と、を備えたことを特徴とする触媒コンバータの製造方法。
[2] 前記触媒を前記外筒内に圧入した後、前記外筒を縮径することを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[3] 前記外筒を縮径した後、前記触媒を前記外筒内に圧入することを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[4] 前記触媒の圧入が、漏斗状の拡径部を介して行われるとともに、
前記検出ステップによる押圧力の検出を、前記拡径部に前記触媒を圧入する際の 押圧力を検出することにより行うことを特徴とする請求の範囲第 2項または第 3項に記 載の触媒コンバータの製造方法。
[5] 前記拡径部は、傾斜部と、この傾斜部に連続して設けられた直線状の内面を有す る円筒部とを含み、検出ステップによる押圧力の検出を、触媒の圧入方向において マットの後端部が傾斜部力 円筒部に入り込む直前の位置で行うことを特徴とする請 求の範囲第 4項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[6] 前記円筒部は、触媒の全体が少なくとも保持される長さに形成されることを特徴と する請求の範囲第 5項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[7] 前記検出ステップによる押圧力の検出を、前記外筒内に圧入された後の触媒の押 圧力を検出することにより行うことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の触媒コン バータの製造方法。
[8] 縮径ステップにおける縮径量よりも小さい縮径量をもって縮径加工することにより外 筒に縮径部を形成するとともに、この縮径部と非縮径部との間に傾斜状の段部を形 成する予備縮径ステップを備え、検出ステップによる押圧力の検出を、触媒の圧入方 向においてマットの後端部が段部から縮径部に入り込む直前の位置で行うことを特 徴とする請求の範囲第 2項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[9] 前記外筒の内部に前記触媒の全体を圧入した後に圧入操作を一旦停止する圧入 ステップと、この圧入ステップにより一旦停止した圧入操作を再開し、前記触媒を再 び圧入する再圧入ステップとを備え、
前記検出ステップによる押圧力の検出を、前記再圧入ステップ時に行うことを特徴 とする請求の範囲第 2項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[10] 前記算出ステップによる縮径量の算出を、前記マット、前記触媒および前記外筒の 種類ごとに予め設定されたデータに基づいて行うことを特徴とする請求の範囲第 2項 力 第 9項のいずれか 1項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[11] 前記算出ステップによる縮径量の算出を、前記検出ステップにより検出した押圧力 の所定挿入位置におけるピーク値に基づいて行うことを特徴とする請求の範囲第 2 項力 第 9項のいずれか 1項に記載の触媒コンバータの製造方法。
[12] 前記マットの外面にポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレート系のシートが付 着されたことを特徴とする請求の範囲第 2項力 第 9項のいずれ力 1項に記載の触媒 コンバータの製造方法。
[13] 外周面にマットを卷回した触媒を、縮径された外筒の内部に保持する触媒コンパ一 タであって、
押圧装置が前記触媒を押圧する際の押圧力を検出し、この検出された押圧力から 前記外筒と前記触媒との間の隙間値を所望の目標値にするための縮径量を定め、こ の定めた縮径量に基づいて前記外筒を縮径してなることを特徴とする触媒コンパ一 タ。
[14] 外周面にマットを卷回した触媒を、縮径された外筒の内部に保持する触媒コンパ一 タの合否判定を行う触媒コンバータの管理方法であって、
押圧装置が前記触媒を圧入する際の押圧力を検出する検出ステップと、 この検出ステップにより検出した押圧力に基づいて、前記外筒と前記触媒との間の 隙間値を所望の目標値にするための縮径量を算出する算出ステップと、
この算出ステップで算出した縮径量に基づいて、前記外筒を縮径する縮径ステップ と、
この縮径された外筒内で、前記押圧装置が前記触媒を押圧して、前記触媒が所定 の充填密度で保持されて ヽるか否かを判定する判定ステップと、を備えたことを特徴 とする触媒コンバータの管理方法。
[15] 前記触媒を前記外筒内に圧入した後、前記判定ステップを行うことを特徴とする請 求の範囲第 14項に記載の触媒コンバータの管理方法。
[16] 前記外筒を縮径した後、前記触媒を前記外筒内に圧入する過程で前記判定ステツ プを行うことを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の触媒コンバータの管理方法。
[17] 前記マットの外面にポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレート系のシートが付 着されたことを特徴とする請求の範囲第 14項力も第 16項のいずれ力 1項に記載の触 媒コンバータの管理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1895119A1 (en) * 2006-08-24 2008-03-05 Ibiden Co., Ltd. Holding sealer and exhaust gas processing device
JP2008267286A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Yutaka Giken Co Ltd 排ガス浄化装置の製造方法
ES2969464A1 (es) * 2024-03-07 2024-05-20 Ballarin Enrique Playan Método de fabricación de un accesorio de empalme metálico

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4964783B2 (ja) * 2005-01-12 2012-07-04 テネコ オートモティブ オペレーティング カンパニー インコーポレイテッド 後較正触媒コンバータキャニング装置および方法
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
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
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
KR101643954B1 (ko) * 2008-11-11 2016-08-10 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 배기가스 처리용 촉매 유닛 및 그 촉매 유닛의 제조 방법
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
JP2013500161A (ja) 2009-07-30 2013-01-07 ジーダブリューエス・チューブ・フォーミング・ソリューションズ・インコーポレイテッド 公害防止装置ハウジングを形成するための装置および方法
KR101173869B1 (ko) * 2010-08-26 2012-08-14 삼성에스디아이 주식회사 스웨이징 장치
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
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
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
KR102272827B1 (ko) * 2021-03-02 2021-07-06 주식회사 크로스지 촉매 변환 장치의 제조 장치 및 제조 방법
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
EP0859133B1 (en) * 1997-02-12 2003-09-03 Corning Incorporated Method of making a catalytic converter for use in an internal combustion engine
KR20010082352A (ko) * 1998-12-18 2001-08-29 알프레드 엘. 미첼슨 내연기관용 촉매 전환기 및 이의 제조방법
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1739290A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1895119A1 (en) * 2006-08-24 2008-03-05 Ibiden Co., Ltd. Holding sealer and exhaust gas processing device
KR100842195B1 (ko) * 2006-08-24 2008-06-30 이비덴 가부시키가이샤 유지 시일러 및 배기 가스 처리 장치
JP2008267286A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Yutaka Giken Co Ltd 排ガス浄化装置の製造方法
ES2969464A1 (es) * 2024-03-07 2024-05-20 Ballarin Enrique Playan Método de fabricación de un accesorio de empalme metálico

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