JPH02273547A - 排気ガス浄化装置用の担持母体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は排気ガス浄化装置用の担持母体に関する。すな
わち、自動車エンジン等の排気ガスを清浄化する触媒コ
ンバータ等において、触媒が付着される担持母体に関す
るものである。

「従来の技術」 このような担持母体には、一般にハニカム構造体が用い
られている。

そしてこの種ハニカム構造体としては、帯状の波板材と
平板材とを交互に巻き付けてロール状としたものが用い
られている。さてここでその波板材と平板材は、従来共
にその全長に亘って同一幅にて形成されていた。

「発明が解決しようとする課題」 ところでこのような従来の排気ガス浄化装置用の担持母
体にあっては、次の問題が指摘されていた。

第１に、成形後ハニカム構造体の中心部が、軸方向に突
出して飛び出し不ぞろいとなる等、製品精度が悪いとい
う問題があった。そこで例えばノ１ニカム構造体を円筒
状のケースに挿入した場合、その中心部が飛び出してし
まいケース内に収納できないようなことも多々あった。

そしてこれらを防止するためには、成形時におい°ｒ巻
き取りを極めＣ名入りに精密１１、行ねなければならず
、ハニカム構造体の成形が容易でなく面倒であるという
指摘かぁ−、た。

第２に、成形時６．′才？いで、ハニカノ、構造体の中
心部は、イ・の波板桟上平板材の巻き取り径が極めて小
さい。そこで、ｒれにより、それらの素材たる金属箔等
の剛性が高くなるので巻きづらく、この面からもバー゛
−力ム構造体の成形が容易でなく面倒であるという問題
があった。

第３　？こ、成形時Ｃ１”才やいて、巻き取ら４１、る
ハク９カム構造体の中心部と、その中心に挿入され巻き
取ａｌｌｌ用心、１使用される中心金具つまり成形用心
棒とは、。

接触面積が人であイー。そこで成形後に、係る成形用心
棒を戸＼゛、カム構造体の中心部から抜き出して取り・
り）す、゛とが、２両七′間の接触摩擦抵抗により困難
化することが多々あるという指摘かぁ−、た６従来例−
ζＶ　！！　、二の１１、・うな点が指摘されていた。

本発明は１、」−のような実情に鑑み］−１記従来例の
問題点を解決すべくなされたものであ、って、７波板材
と゛１４板材のぞれぞれ一端部をその端に向かって幅狭
に形成し、それらの端を中心に布き付け−どなる、二と
１、により、バー、カッ、構造体の中心部が弔び出ず１
”ｒとなく又その剛性Ｊ）軽減されて成形ノ）＜容易化
し５、更に成形用心棒との接触面積が小さくその取り外
ｊ７も容易化される、排気ガス浄化２置用の担持母体４
４１案することを「１的とする。

［課題を解決するための手段； この目的を達成する本発明の技術的手段ｆ、Ｊ：、次の
とおりである。

この担持母体は、帯状で波形の凹凸が連続的Ｂ、ｚ＋ｙ
ｉ曲形成された波板材と帯状で平ｔ１組、な平板材とが
、交互乙、二巻き付げられて覧−ゴー・ル状をなし、触
媒が付着されるハブ、カム構造体を有ｊ９．ている。

ここで該波板材上平板材とは、それぞれ該一端部がその
端に向か−６、て徐徐に幅狭？、ご形成されＣ１・）る
ゆ イ・（２，てト記ハ；′−カム構造体１よ、該波板材と
・（・板材とが、該一端部をそ７６、えそれらの端を中
心ｔ：：　ｆ、−て交ＪＪ、に巻き付１られてなる。

ｒ作　　用Ｊ 本発明６．：′係る排気ガス浄化装置用の担持母体は、
Ｊ−のような手段よりなるので次のごとく作用する。

担持母体のハニカム構造体は５、その波板材と平板材の
イーれぞれ一端部がその端に向かって幅狭に形成さ＋′
）１、かつく−れらの端を中心に交互に巻きイ＼ｊ吟ら
れてなる３、 そこで第１に、２成形後ハニ力ム構造体の中心部が、軸
方向に突出し、、て飛び出す゛ことは防止される。

オなわら、中心部の波板材と平板材は一端部が幅狭に形
成されているので、その巻き取り中心側つまり巻き始め
部分が外部に飛び出すことな（、内部に整然と位置しＹ
、いる。もゲてハニカム構造体の成形が容易化されるこ
とＧこなる。

第２に、成形時において、ハニカム構造体の中心部での
剛性が軽減される。すなわち、中心部の波板尋、１と平
板材はぞ）き取り径が極めて小さいものの、一端部が幅
狭（こ形成されているので、その巻き取り中心側つまり
巻き始め部分の素材の剛性は極めて軽減される。そこで
それらの巻き取りは容易でｋ）す、この面からもハニカ
ム構造体の成形が容易化される。

第３に、成形時において、巻き取られるハニカム構造体
の中心部と、その中心に挿入された成形用心棒との接触
面積は小さい。すなわち、中心部の波板材と平板材は＝
一端部が幅狭６．′形成されているので、その巻き取り
中心側つまり巻き始め部分の面積が小さく、中心に挿入
された成形用心棒２゛の接触面積も小さい。そこで成形
後の成形用心棒の抜き出しも、両者間の接触１テ擦抵ｉ
Ｖが小さいので極めて容易化される。

第４に、しかもこれらは、６波板材と平板材の一端部を
素材の段階で幅狭に加工形成すること６１丁より３、簡
単容易に実現されるとともに、軽Ｙ化も促進される。

［実　施　例−１ 以ド本免明を、図面に示すその実施例Ｌ７基づいて詳細
に説明する。

第１し１．第２図１第３図、第４図は、本発明の実施例
を示す斜視図である。そして第１図は子の平板材を、第
２図は波板材を、第３図己まぞの平板材と波板材を、第
４図はハニカム構造体をそれぞれ示している。

まずその構成等について説明する。

この排気ガス浄化装置用の担持母体は、帯状で波形の凹
凸が連続的に折曲形成された波板材ｌと帯状で平坦な平
板材２とが、交互に巻き付けられてロール状をなし触媒
が付着されるハニカム構造体Ｈを有している。

波板材１と平板材２とは、それぞれ一端部３゜４がその
端３．，４．に向かって徐徐に幅狭に形成されている。

そしてハニカム構造体Ｈは、波板材１と平板材２とが一
端部３．４をそろえそれらの端３．，４．を中心として
、交互に巻き付けられてなる。

これらについて詳述すると、まず波板材１は、金属箔等
の平板の素材（第１図参照）をコルゲート装置にてコル
ゲート加工することにより、第２図のごとく折曲形成さ
れる。そして波板材１は、一端部３がその端３．に向か
って徐徐に幅狭に形成されている０図示例では一端部３
が、素材の段階で両側からテーバ状に切断加工されたも
のが示されているが、その−側のみを傾斜状に切断加工
してもよく、その他一端部３を幅狭とすべ（各種の切断
加工形態が考えられる。

平板材２についても同様であり、平板状の金属箔等が素
材として用いられる。そして第１図に示すごとく、一端
部４がその端４１に向かって徐徐に幅狭に形成されてい
る０図示例の平板材２は一端部４が、素材の段階でその
両側からテーパ状に切断加工されているが、前述の波板
材１と同様、その他一端部４を幅狭とすべく各種の切断
加工形態が考えられる。

そしてこのような各１枚で帯状の波板材１と平板材２と
が、第３図のごとく、それぞれの一端部３．４を上下に
そろえ重ね合わせられて位置決めされる。それから波板
材ｌと平板材２は、一端部３．４をそろえそれらのＭ３
＋、４＋側から、介装挿入された成形用心棒５（第４図
参照）を中心に交互に巻き付けられ、多重に巻き取られ
て円。

楕円等のロール状に成形される。

そして波板材ｌの各波の頂部、谷部の外側が、介装され
たろう材の加圧、加熱によりそれぞれ平板材２に接合さ
れる。このようにして波板材１の各空間が、平板材２に
よってそれぞれ独立空間に区画されることにより、第４
図に示すごとく、中空柱状のセル６の平面的集合体たる
ハニカム構造体Ｈが成形される。波板材１と平板材２は
、その各セル壁を構成し触媒が塗布等により付着せしめ
られる。

担持母体は、このようなハニカム構造体Ｈを略円筒状の
ケース内に挿入して収納することにより、使用される。

なお第４図の成形用心棒５、つまり成形時の巻き取り用
に使用され中央に割溝が形成された中心金具は、図示の
ごとく断面略円形のもの以外にも、断面略四角形のもの
断面略菱形のもの、その他各種形状のものが用いられる
。又このような成形用心棒５を使用しない巻き取りも、
可能である。

以上が構成等の説明である。

以下その作動等について説明する。

自動車エンジン等の排気ガスは、浄化装置を通過しその
担持母体に付着された触媒と反応することにより、清浄
化される。すなわち排気ガスは、担持母体のハニカム構
造体Ｈの各セル６を通過し、そのセル壁を構成する波板
材Ｉと平板材２に付着された触媒と反応することにより
、清浄化される。

さてここでこの担持母体のハニカム構造体Ｈは、その波
板材ｌと平板材２のそれぞれ一端部３．４が、その端３
１，４．に向かって幅狭に形成され、かつそれらの端３
８，４□を中心に交互に巻き付けられてなる。そこで次
の第１．第２．第３．第４のごとくなる。

第１に、成形後にハニカム構造体Ｈの中心部が、軸方向
に突出して飛び出すことは防止される。

すなわち、ハニカム構造体Ｈの中心部の波板材ｌと平板
材２は、それぞれの一端部３．４が幅狭に形成されてい
る。そこで波板材ｌと平板材２は、その巻き取り中心側
つまり巻き始め部分が外部に飛び出すことなく、内部に
整然と位置している。

そこでハニカム構造体Ｈの成形が容易化される、７とに
なる。す／！′（わち、１に来のご、？　＜　、”のよ
・）な飛び出１１．り防止ツ゛、るため成形特番、”巻
き取りを特ｃ７、”−介入り（４、−精密も一行・：）
ごとを要せず、成形が容易化される。

第２番、丁、成形時において、ハニカム構造体１−）の
中心部での岡す性が軒カ現される。

ずなわら、ハニカノ、構造体Ｈの中心部の波板相差と゛
Ｖ仮祠２は、その巻き取り径が極めて小さいものイノ）
、それぞれの〜・端部３．４が幅狭に形成され°Ｃいる
ので、その巻き取ｌ・〕中心側つまり巻き始め部分の素
Ｈノ、〕る金属精等の剛性は、極めて軽減１”されＣい
る。そ、こで波板材１と平板材２の巻き取りは容易で２
′−〉す、従来の高い剛性による巻きづζ；・１１パ５
は解消され１、二の面からもハニカム構ｉ；、一体Ｈの
成形が容易化される。

第（（に、成形特番こおいて７、巻き取られるハニカノ
、構造体！１の中心部と、その中心に挿入された成形用
心棒５との接８イ１面積は小さい。

４゛なわち、ハニカノ、構造体！（の中心部の波板材ｌ
と平板材２は、イれぞれの〜端部３，４が幅狭に形成さ
れ゛こいるの′で、その巻き取り中心（ＩＱｌつフ（、
り巻き始め部分の面積が小さく、もって中心に挿入され
た成形用心棒５との接触面積も小さい。〈−こで成形後
のハニカム構造体１）からの成形用心棒５の抜き出しも
、両者間の接触摩擦抵抗が小、短、ハので、従来のごと
く困難ではなく極め−ｒ容易化、入れる。

第４乙こ１．ｊ、かも、これらは、ハ８゛、力Ｊ、構造
体１−１の波板材１と平板材２の一６４Ｎ部３，４夕・
、宰相の段階でそれぞれ幅狭に加］゛７形成することに
より、簡単容易Ｉ７こ実現されるとノ・もじ、金属箔等
の素材の使用量が少なくなるので軽量化も促進される。

以−にが作動等の説明である。

１−発明の効果１ 本発明４．二係るｖ１気力′ス浄化装置用のテ１１持Ｎ
体１１．）１、以−１・説明したごとく、波板材と平板
材のくれぞれ・端部をその端に向かっ−（、幅狭に形成
ｊ１６、それらの端を中心に巻き付けたハコ、カム構造
体を有Ｕ、てなる、−とにより、次の効ψ７を発１軍す
る、第１に、ハニカＪ、構造体の中心部が飛び出すよう
なことがなく、（くぞろいが解消されて製品精度が向」
−する。そこで例えばハニカム構造体を円筒状のケース
／１．二挿入した場合も、ケース内に確実に収納さｔ’
１．、る。このようにしてハニカノ、構造体そしζ′担
持Ｎ・体の成形が容易化する。

第２に、成形時ら−おけるハニカム構造体の中心部での
剛性が軽減される。つまり中心部での波板材と平板材の
剛性が軽減されるので、それらの巻き取りが容易化し２
９、もってこの面からもハニカム構造体そし゛で担持母
体の成形が容易化する。

第３に５、成形時において、巻き取られるハニカｌ、構
造体の中心部と１、その中心に挿入された成形用心棒と
の接触面積は小さい、イこで成形後の係る成形用心棒の
抜き出しつまり取り外しは、両者間の摩擦抵ｔｆｆｉ：
が４１１さいので極めて容易に行われる、第４に、し２
かもこれらは５、ハニカム構造体の波板材と平ネル材の
−・端部を幅狭に成形加ｒするごとｉ、：′：：より筒
中容易に実現３″ｆｌれるとともに、担持母体の軽量化
も促進される１２ 、二の、１、−１（、”、、この種従来例に存した問題
点か−・掃される等、本発明の発揮する効宋（，４，顕
著６．１１．、、、て大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図。第２図、第３図、第４図は、本発明に係る排気
ガス浄化装置用の担持母体の′−ｒ施例を示ず、斜視図
である。 そして第１図はその平板材を：、第２図はイ・の波板材
を５、第３図は平板材と波板材を、第４　ＩＩＩはハニ
カム構造体を、それぞれ示し７ている。 １・・・波板材 ２・・・平板材 ３・・・一端部 ３　、、、、端 ４・・・一端部 ４　、、、、端 ５・・・ 成形用心棒 ６・・・ セル Ｈ・・・ ハニカム構造体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形成された波板材と帯
   状で平坦な平板材とが、交互に巻き付けられてロール状
   をなし触媒が付着されるハニカム構造体を有してなる、
   排気ガス浄化装置用の担持母体であって、 該波板材と平板材とは、それぞれ一端部がその端に向か
   って徐徐に幅狭に形成され、 上記ハニカム構造体は、該波板材と平板材とが、該一端
   部をそろえそれらの端を中心として交互に巻き付けられ
   てなること、 を特徴とする排気ガス浄化装置用の担持母体。