JP5133685B2 - 汚染制御要素取付システムおよび汚染制御装置 - Google Patents
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Description
保持力=(取付システムによって発生する力)×(静止摩擦係数)
取付システムによって発生する力は、汚染制御装置内の取付システムによって発生する圧力によって決定することができる。この圧力は、汚染制御要素とケーシングとの間で取付システムが圧縮される程度に依存しうる。それぞれの間の摩擦係数が典型的には異なるので、取付システムと汚染制御要素との間、および取付システムとケーシングとの間の2つの保持力の計算が必要となりうる。
無機繊維および有機バインダーとを含有する第1のスラリー、ならびに無機繊維、研磨材料の微粒子、および有機バインダーを含有する第2のスラリーを調製する。通常の製紙方法によって第1のスラリーから補助マットの前駆体を形成し、従来の製紙方法によって第2のスラリーから研磨剤含有マットの前駆体を同様に形成する。次に、これら2つの前駆体の積層体を、1組の加圧ローラーの間に案内して圧縮することで、高密度にする。最後に、加圧した後の積層体を、1組の加熱ローラーの間で加熱し、乾燥させることで、2層一体型マット状触媒担体取付システムが得られる。
無機繊維および有機バインダーとを含有する第1のスラリーを調製し、通常の製紙方法によって第1のスラリーから補助マットの前駆体を形成する。無機繊維、研磨材料の微粒子、および有機バインダーを含有する第2のスラリーを調製し、従来の製紙方法によって第2のスラリーから研磨剤含有マットの前駆体を同様に形成する。次に、得られた2つの前駆体を、通常の接着剤、樹脂、または両面テープなどの任意の接合手段、あるいはステープラーまたはスティッチングなどの機械的固定手段によって接合して一体化することで、2層一体型マット状触媒担体取付システムが得られる。
無機塩法を使用してアルミナ繊維前駆体ゾルゲルを調製し、紡糸した後、積層、ニードルパンチング、および所定の温度における焼き付けを行う。次に、有機バインダー中に研磨材料の微粒子を分散させることによって調製したスラリーを、得られたアルミナ繊維ブランケットの表面上に適用し、吸引によって脱水する。こうして、アルミナ繊維ブランケットの表面上に研磨材料の微粒子が選択的に分散し固定された、マット状触媒担体取付システムが得られる。
無機塩法を使用してアルミナ繊維前駆体ゾルゲルを調製し、紡糸した後、積層、ニードルパンチング、および所定の温度における焼き付けを行う。次に、無機繊維と、研磨材料の微粒子と、有機バインダーとからなるスラリーを、得られたアルミナ繊維ブランケットの表面上に適用し、吸引によって脱水する。
アルミナ研磨剤:「タイプSA−J01」(昭和電工(Showa Denko)の製品)
炭化ケイ素研磨剤:タイプ「C」(昭和電工(Showa Denko)の製品)
ジルコニア研磨剤:タイプ「RZ−8C」(昭和電工(Showa Denko)の製品)
チタニア研磨剤:タイプ「R5N」(堺化学工業(Sakai Kagaku Kogyo)の製品)
触媒コンバータで使用されるときの触媒担体としての摩擦係数を測定するために、サンプル1〜17および対照試料の触媒担体取付システム(マット)のそれぞれの摩擦力を株式会社島津製作所(Shimazu Seisakusho K.K.)の製品である自動記録器「AGS100D」の使用によって以下のように測定した。
前述の評価試験において優れていると評価されたサンプルに関して、製造に使用した各複合マットを、外径78mmおよび長さ100mmおよびを有する日本ガイシ株式会社(Nippon Gaishi K.K.)の製品である汚染制御要素または本体(たとえば、モノリス触媒担体)の外周に巻き付け、別々に作製した。次に、ガイドコーンを使用して、複合マットが巻き付けられた触媒担体を、内径84mmおよび長さ120mmを有する円筒形のステンレス鋼ケーシングに40mm/秒の速度で押し込んだ。このキャンニング工程中の、触媒担体とケーシングとの間の間隙は約3mmであった。触媒担体および/または複合マットの破壊およびその他の損傷、ならびに触媒コンバータの組立性能の低下などの問題を引き起こさずに、意図する触媒コンバータを製造することができた。さらに、その結果得られた触媒コンバータは、実際の使用においてその意図する排気ガス精製作用を十分に示すことができた。
Claims (8)
- 汚染制御装置の内側に汚染制御要素を取り付けるのに好適な取付システムであって、
汚染制御装置で使用するのに好適な繊維材料を含み、厚さを有するマットと、
前記取付システムが前記汚染制御装置で使用された場合に、前記汚染制御要素の外周面と接触するように、前記マットの接触面に配置された無機の微粒子と
を含み、
前記微粒子は、耐熱性を有し、JIS R6001によって規定される研磨剤粒度に関してF1,200〜F60の範囲内の粒度を有し、かつ前記マットの接触面と前記汚染制御要素の外周面との間の摩擦係数を増加させることができ、そして
前記微粒子が、前記マット中に含まれる全内容物の少なくとも70%の含有量で、前記マットの前記接触面から、前記マットをその厚さ方向で観察した場合に50%の深さまでの範囲の下部領域に含まれる、取付システム。 - 汚染制御装置の内側に汚染制御要素を取り付けるのに好適な取付システムであって、
汚染制御装置で使用するのに好適な繊維材料を含み、厚さを有するマットと、
前記取付システムが前記汚染制御装置で使用された場合に、前記汚染制御要素の外周面と接触するように、前記マットの接触面に配置された無機の微粒子と
を含み、
前記微粒子は、耐熱性を有し、JIS R6001によって規定される研磨剤粒度に関してF1,200〜F60の範囲内の粒度を有し、かつ前記マットの接触面と前記汚染制御要素の外周面との間の摩擦係数を増加させることができ、そして
前記マットをその厚さ方向で観察した場合に、前記微粒子が、前記マットの前記接触面に向かって濃度が増加するように分散している、取付システム。 - 前記微粒子が研磨材料からなる、請求項1又は2に記載の取付システム。
- 前記微粒子が、JIS R6001によって規定される研磨剤粒度に関してF406〜F80の範囲内の粒度を有する、請求項1又は2に記載の取付システム。
- 前記微粒子を前記繊維材料に付着させる有機バインダーをさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の取付システム。
- ケーシングと、前記ケーシングの内部に配置された汚染制御要素と、請求項1〜5のいずれか1項に記載の取付システムとを含む汚染制御装置であって、前記ケーシング内の所望の位置に前記汚染制御要素を保持するように前記取付システムが、前記ケーシングと前記汚染制御要素との間に配置されている、汚染制御装置。
- 前記汚染制御要素が触媒担体又はフィルターエレメントである、請求項6に記載の汚染制御装置。
- 請求項6又は7に記載の汚染制御装置を含む、内燃機関用排気システム。
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