JPH0780323A - ユニット式メタル担体 - Google Patents
ユニット式メタル担体Info
- Publication number
- JPH0780323A JPH0780323A JP5247304A JP24730493A JPH0780323A JP H0780323 A JPH0780323 A JP H0780323A JP 5247304 A JP5247304 A JP 5247304A JP 24730493 A JP24730493 A JP 24730493A JP H0780323 A JPH0780323 A JP H0780323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- locking
- metal
- unit
- metal carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 166
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 166
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 18
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 7
- 239000000837 restrainer Substances 0.000 abstract 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 113
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/58—Fabrics or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、従来の高価な平板状帯材及び波板
状帯材（箔材）を利用したハニカム構造のメタルハニカ
ム体にかえて、ワイヤー係止体にメタルワイヤーを配設
して構成したユニット部材を使用した排気ガス浄化用触
媒を担持させるユニット式のメタル担体を提供するもの
である。 【構成】 本発明において、二以上の筒状ワイヤー係止
体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）と、該ワイヤー係止体に配設
されるメタルワイヤー（Ｗ）とから成るメタル担体用の
ユニット部材は、 (i) 前記ユニット部材の構成要素
である各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）が、各
ワイヤー係止体相互の間において前記メタルワイヤー
（Ｗ）を平行状態に係止する係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……
Ｏn ）をその外周壁部に有するもので構成され、 (i
i) 前記係止部が、所望ピッチ（ｐ）の所望数（ｍ個）
の係止手段（Ｏ11〜Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn1〜Ｏ
nm）を有するもので構成され、 (iii) 前記係止手段に
前記メタルワイヤー（Ｗ）が配設されて構成されたもの
である。
状帯材（箔材）を利用したハニカム構造のメタルハニカ
ム体にかえて、ワイヤー係止体にメタルワイヤーを配設
して構成したユニット部材を使用した排気ガス浄化用触
媒を担持させるユニット式のメタル担体を提供するもの
である。 【構成】 本発明において、二以上の筒状ワイヤー係止
体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）と、該ワイヤー係止体に配設
されるメタルワイヤー（Ｗ）とから成るメタル担体用の
ユニット部材は、 (i) 前記ユニット部材の構成要素
である各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）が、各
ワイヤー係止体相互の間において前記メタルワイヤー
（Ｗ）を平行状態に係止する係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……
Ｏn ）をその外周壁部に有するもので構成され、 (i
i) 前記係止部が、所望ピッチ（ｐ）の所望数（ｍ個）
の係止手段（Ｏ11〜Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn1〜Ｏ
nm）を有するもので構成され、 (iii) 前記係止手段に
前記メタルワイヤー（Ｗ）が配設されて構成されたもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、自動車の排気
ガス浄化装置において使用される、排気ガス浄化用触媒
を担持させるための金属製のメタル担体に関する。更に
詳しくは、本発明は、金属製のメタル担体の構成部材と
して、従来の高価な耐熱鋼製の平板状帯材（箔材）また
は波板状帯材（箔材）に代えて、ケーシングの機能とワ
イヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー係止体、及びワイ
ヤー材から構成されるユニット部材（ワイヤー配列体）
を使用したことを特徴とする経済的でかつ耐久性などの
特性に優れたユニット式のメタル担体に関するものであ
る。
ガス浄化装置において使用される、排気ガス浄化用触媒
を担持させるための金属製のメタル担体に関する。更に
詳しくは、本発明は、金属製のメタル担体の構成部材と
して、従来の高価な耐熱鋼製の平板状帯材（箔材）また
は波板状帯材（箔材）に代えて、ケーシングの機能とワ
イヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー係止体、及びワイ
ヤー材から構成されるユニット部材（ワイヤー配列体）
を使用したことを特徴とする経済的でかつ耐久性などの
特性に優れたユニット式のメタル担体に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の排気ガス浄化装置用の触
媒担体として、コージェライトなどのセラミック材を用
いたセラミック製のモノリスタイプ（セラミックモノリ
ス）のものと、金属（メタル）製のモノリスタイプ（メ
タルモノリス）のものが知られている。特に最近におい
ては、セラミックスモノリスの欠点を改善するために、
即ち、機械的強度、耐久性、通気抵抗、浄化効率（装置
の小型化）などの観点からメタルモノリスが盛んに研究
開発されている。
媒担体として、コージェライトなどのセラミック材を用
いたセラミック製のモノリスタイプ（セラミックモノリ
ス）のものと、金属（メタル）製のモノリスタイプ（メ
タルモノリス）のものが知られている。特に最近におい
ては、セラミックスモノリスの欠点を改善するために、
即ち、機械的強度、耐久性、通気抵抗、浄化効率（装置
の小型化）などの観点からメタルモノリスが盛んに研究
開発されている。
【０００３】この種の従来の金属製の触媒担体（メタル
担体）（ＭＳ' 、メタルサポート）は、図１０〜図１１
に示されるものである。そして、この種のメタル担体
は、一般に耐高温酸化性や耐熱性に優れた薄肉鋼板製の
平板状帯材（１）と前記薄肉鋼板を波形形成した波板状
帯材（２）とを、相互に当接部を有するように重積し、
これを一括渦巻状に巻回積層するか、あるいは階層状に
重積して製作した軸方向に排気ガス通路のための多数の
網目状通気孔路（以下、セルという。）（３）を有する
金属製のハニカム状の構造体（Ｈ）（以下、金属製ハニ
カム体あるいは単にハニカム体という。）と、前記ハニ
カム体（Ｈ）を填装し固着するための両端が開口した筒
状の金属ケース（４）から構成されるものである。な
お、図１０は巻回タイプのハニカム体（Ｈ）を示し、図
１１は積層タイプのハニカム体（Ｈ）を示すものであ
る。
担体）（ＭＳ' 、メタルサポート）は、図１０〜図１１
に示されるものである。そして、この種のメタル担体
は、一般に耐高温酸化性や耐熱性に優れた薄肉鋼板製の
平板状帯材（１）と前記薄肉鋼板を波形形成した波板状
帯材（２）とを、相互に当接部を有するように重積し、
これを一括渦巻状に巻回積層するか、あるいは階層状に
重積して製作した軸方向に排気ガス通路のための多数の
網目状通気孔路（以下、セルという。）（３）を有する
金属製のハニカム状の構造体（Ｈ）（以下、金属製ハニ
カム体あるいは単にハニカム体という。）と、前記ハニ
カム体（Ｈ）を填装し固着するための両端が開口した筒
状の金属ケース（４）から構成されるものである。な
お、図１０は巻回タイプのハニカム体（Ｈ）を示し、図
１１は積層タイプのハニカム体（Ｈ）を示すものであ
る。
【０００４】そして、前記ハニカム体と金属ケースと
は、排気ガス自体の高温度及び排気ガスと浄化用触媒
（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの触媒）との発熱反応などによ
る熱膨張や熱的応力に耐え得るように、また自動車走行
時の振動などに耐え得るようにろう接または溶接などに
より強固に固着される。なお、ハニカム体を構成する平
板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法により固着
されるということはいうまでもないことである。
は、排気ガス自体の高温度及び排気ガスと浄化用触媒
（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの触媒）との発熱反応などによ
る熱膨張や熱的応力に耐え得るように、また自動車走行
時の振動などに耐え得るようにろう接または溶接などに
より強固に固着される。なお、ハニカム体を構成する平
板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法により固着
されるということはいうまでもないことである。
【０００５】前記した従来のハニカム体において、その
構成部材である平板状帯材（１）と波板状帯材（２）と
して、例えばクロム鋼（クロム１３〜２５％）、Ｆｅ−
Ｃｒ２０％−Ａｌ５％などの耐熱性のステンレス鋼ある
いはこれに耐高温酸化性を改善するために希土類を加え
たステンレス鋼などの厚さが０．１mm以下の帯材（箔
材）が使用される。なお、各帯材にＡｌを含有したステ
ンレス鋼は、耐高温酸化性が向上するとともに、熱処理
により帯材表面にウィスカー状ないしマッシュルーム状
などの種々の形状のα−Ａｌ2 Ｏ3 が析出し、これが排
気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュコートを
強固に固着するため極めて好ましい材料である。
構成部材である平板状帯材（１）と波板状帯材（２）と
して、例えばクロム鋼（クロム１３〜２５％）、Ｆｅ−
Ｃｒ２０％−Ａｌ５％などの耐熱性のステンレス鋼ある
いはこれに耐高温酸化性を改善するために希土類を加え
たステンレス鋼などの厚さが０．１mm以下の帯材（箔
材）が使用される。なお、各帯材にＡｌを含有したステ
ンレス鋼は、耐高温酸化性が向上するとともに、熱処理
により帯材表面にウィスカー状ないしマッシュルーム状
などの種々の形状のα−Ａｌ2 Ｏ3 が析出し、これが排
気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュコートを
強固に固着するため極めて好ましい材料である。
【０００６】しかしながら、前記した金属製ハニカム体
（Ｈ）を構成する平板状帯材（１）及び波板状帯材
（２）は、材料自体あるいはこの種の用途に適用するた
めの箔材（厚さ０．０４mm〜０．１mm）とするのに圧延
コストがかかるなど極めて高価なものであり、セラミッ
ク製のハニカム体に対する金属製のハニカム体の価格競
争力を大きく低下させている。また、前記しようとした
金属製ハニカム体の製造において、各構成部材をろう接
合する場合、Ｎｉ系などの高価な高温ろう材を使用する
ためコストがかさむものである。
（Ｈ）を構成する平板状帯材（１）及び波板状帯材
（２）は、材料自体あるいはこの種の用途に適用するた
めの箔材（厚さ０．０４mm〜０．１mm）とするのに圧延
コストがかかるなど極めて高価なものであり、セラミッ
ク製のハニカム体に対する金属製のハニカム体の価格競
争力を大きく低下させている。また、前記しようとした
金属製ハニカム体の製造において、各構成部材をろう接
合する場合、Ｎｉ系などの高価な高温ろう材を使用する
ためコストがかさむものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、前記した
従来の高価格の帯材（箔材）を使用する金属製ハニカム
体に対して、従来の帯材（箔材）の使用を排除し、ケー
シングの機能とワイヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー
係止体、及びワイヤー材からユニット部材（ワイヤー配
設体）を形成し、該ユニット部材によりメタル担体を構
成しようとするものである。即ち、本発明は、従来の高
価な帯材（箔材）を前記ユニット部材で置換することに
より、コストメリットを引き出すとともに、ユニット化
により各種排気ガス系統の排気ガス容量や標目浄化度な
どに設計の自由度をもってメタル担体を構成することを
可能とし、更には従来の帯材（箔材）を使用したものよ
り優れた性能を有するハニカム体を提供しようとするも
のである。
従来の高価格の帯材（箔材）を使用する金属製ハニカム
体に対して、従来の帯材（箔材）の使用を排除し、ケー
シングの機能とワイヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー
係止体、及びワイヤー材からユニット部材（ワイヤー配
設体）を形成し、該ユニット部材によりメタル担体を構
成しようとするものである。即ち、本発明は、従来の高
価な帯材（箔材）を前記ユニット部材で置換することに
より、コストメリットを引き出すとともに、ユニット化
により各種排気ガス系統の排気ガス容量や標目浄化度な
どに設計の自由度をもってメタル担体を構成することを
可能とし、更には従来の帯材（箔材）を使用したものよ
り優れた性能を有するハニカム体を提供しようとするも
のである。
【０００８】本発明を概説すれば、本発明は、耐熱鋼製
の二以上の筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）
と、前記各係止体に配設された耐熱鋼製のメタルワイヤ
ー（Ｗ）から成るユニット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）を組合わ
せて構成される排気ガス浄化用触媒を担持するためのユ
ニット式メタル担体において、前記ユニット部材（Ｕ1
〜Ｕn ）が、(i) 前記各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，
ｎ：２以上の整数）において、その壁部周縁に沿って、
かつ各ワイヤー係止体相互において平行関係にある前記
メタルワイヤー（Ｗ）を係止するための係止部（Ｏ1 ，
Ｏ2 ，……Ｏn ）が形成され、(ii) 前記係止部におい
て、所望ピッチ（ｐ）の所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ
11〜Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn1〜Ｏnm）が形成さ
れ、(iii) 前記各ワイヤー係止手段に前記メタルワイヤ
ー（Ｗ）を配設して構成されたものである、ことを特徴
とするユニット式メタル担体に関するものである。
の二以上の筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）
と、前記各係止体に配設された耐熱鋼製のメタルワイヤ
ー（Ｗ）から成るユニット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）を組合わ
せて構成される排気ガス浄化用触媒を担持するためのユ
ニット式メタル担体において、前記ユニット部材（Ｕ1
〜Ｕn ）が、(i) 前記各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，
ｎ：２以上の整数）において、その壁部周縁に沿って、
かつ各ワイヤー係止体相互において平行関係にある前記
メタルワイヤー（Ｗ）を係止するための係止部（Ｏ1 ，
Ｏ2 ，……Ｏn ）が形成され、(ii) 前記係止部におい
て、所望ピッチ（ｐ）の所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ
11〜Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn1〜Ｏnm）が形成さ
れ、(iii) 前記各ワイヤー係止手段に前記メタルワイヤ
ー（Ｗ）を配設して構成されたものである、ことを特徴
とするユニット式メタル担体に関するものである。
【０００９】以下、本発明の技術的構成及び実施態様に
ついて、図面を参照して説明する。なお、本発明は図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。
ついて、図面を参照して説明する。なお、本発明は図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。
【００１０】図１〜図３は、本発明の第一実施態様のユ
ニット式メタル担体（ＭＳ）の構成を説明する図であ
る。 ・図１は、ユニット式メタル担体（ＭＳ）の一部を透視
し、かつ一部を省略した斜視図であり、 ・図２は、図１に示されるユニット式メタル担体（Ｍ
Ｓ）の一部を省略した断面図であり、 ・図３は、ユニット部材（Ｕ1 ）の構成要素であるワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の一部斜視図である。
ニット式メタル担体（ＭＳ）の構成を説明する図であ
る。 ・図１は、ユニット式メタル担体（ＭＳ）の一部を透視
し、かつ一部を省略した斜視図であり、 ・図２は、図１に示されるユニット式メタル担体（Ｍ
Ｓ）の一部を省略した断面図であり、 ・図３は、ユニット部材（Ｕ1 ）の構成要素であるワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の一部斜視図である。
【００１１】図示されるように、本発明のユニット式メ
タル担体（ＭＳ）は、ワイヤー材の係止機能とケーシン
グ機能を兼ねる耐熱鋼製の所望幅（Ｄ）の複数の筒状ワ
イヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，Ｃn ，ｎ：２以上の整
数）と、前記各ワイヤー係止体に耐熱鋼製のメタルワイ
ヤー（Ｗ）を配設したユニット部材（Ｕ1 ，Ｕ2 ，……
Ｕn ）から構成されるものである。
タル担体（ＭＳ）は、ワイヤー材の係止機能とケーシン
グ機能を兼ねる耐熱鋼製の所望幅（Ｄ）の複数の筒状ワ
イヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，Ｃn ，ｎ：２以上の整
数）と、前記各ワイヤー係止体に耐熱鋼製のメタルワイ
ヤー（Ｗ）を配設したユニット部材（Ｕ1 ，Ｕ2 ，……
Ｕn ）から構成されるものである。
【００１２】より具体的には、本発明の前記ユニット部
材（Ｕ1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ）は、次のようにして構成さ
れるものである。 (i) 前記複数のワイヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，
Ｃn ）において、各ワイヤー係止体は、その壁部周縁に
沿って、かつ各ワイヤー係止体相互において平行関係に
ある前記メタルワイヤー（Ｗ）を係止するための係止部
（Ｏ1 ，Ｏ2 ……Ｏn ）を有するものである。 (ii) そして、前記各ワイヤー係止部（Ｃ1 〜Ｃn ）の
各係止部（Ｏ1 〜Ｏn）は、所望ピッチ（ｐ）の間隔を
おいて所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ1＝Ｏ11〜Ｏ1m，
Ｏ2 ＝Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn ＝Ｏn1〜Ｏnm）を有する
ものである。 (iii) 前記のように構成された各ワイヤー係止体（Ｃ1
〜Ｃn ）の係止手段に対し、メタルワイヤー（Ｗ）が配
設され、ユニット部材（Ｕ1 〜Ｃn ）が製作される。
材（Ｕ1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ）は、次のようにして構成さ
れるものである。 (i) 前記複数のワイヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，
Ｃn ）において、各ワイヤー係止体は、その壁部周縁に
沿って、かつ各ワイヤー係止体相互において平行関係に
ある前記メタルワイヤー（Ｗ）を係止するための係止部
（Ｏ1 ，Ｏ2 ……Ｏn ）を有するものである。 (ii) そして、前記各ワイヤー係止部（Ｃ1 〜Ｃn ）の
各係止部（Ｏ1 〜Ｏn）は、所望ピッチ（ｐ）の間隔を
おいて所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ1＝Ｏ11〜Ｏ1m，
Ｏ2 ＝Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn ＝Ｏn1〜Ｏnm）を有する
ものである。 (iii) 前記のように構成された各ワイヤー係止体（Ｃ1
〜Ｃn ）の係止手段に対し、メタルワイヤー（Ｗ）が配
設され、ユニット部材（Ｕ1 〜Ｃn ）が製作される。
【００１３】本発明において、各ワイヤー係止体（Ｃ1
〜Ｃn ）の係止部に形成される係止手段の一例が、図３
に例示されている。図３に示されるワイヤー係止体（Ｃ
1 ）は、円筒体であるとともに、その壁部において周縁
に沿ってメタルワイヤーの係止部（Ｏ1 ）が画成され、
該係止部（Ｏ1 ）に係止手段としてｍ個の穴（Ｏ11，Ｏ
12，Ｏ13……Ｏ1m）が所望のピッチ（ｐ）で形成された
ものであることを示している。なお、図３は円筒体の一
部しか示していない。
〜Ｃn ）の係止部に形成される係止手段の一例が、図３
に例示されている。図３に示されるワイヤー係止体（Ｃ
1 ）は、円筒体であるとともに、その壁部において周縁
に沿ってメタルワイヤーの係止部（Ｏ1 ）が画成され、
該係止部（Ｏ1 ）に係止手段としてｍ個の穴（Ｏ11，Ｏ
12，Ｏ13……Ｏ1m）が所望のピッチ（ｐ）で形成された
ものであることを示している。なお、図３は円筒体の一
部しか示していない。
【００１４】図４〜図６は、本発明のユニット式メタル
担体（ＭＳ）に適用されるワイヤー係止体（Ｃ1 〜
Ｃn ）の他の実施態様を示すものである。即ち、図４〜
図６のものは、前記図３で示されるものの変形例であ
る。図４は、筒状ワイヤー係止体（Ｃ）の係止部
（Ｏ1 ）に形成される係止手段が、円筒体の壁部に形成
されたｍ個の凹溝（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ13……Ｏ1m）である
ことを示す。図５は、筒状ワイヤー係止部（Ｃ1 ）の係
止部（Ｏ1 ）に形成される係止手段が、円筒体の壁部側
部に形成されたｍ個の小突片（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ13，……
Ｏ1m）であることを示す。図６は、相互に平行関係にあ
る円筒状の壁部に画成された二条の係止部（Ｏ1，Ｏ'
1 ）に形成される係止手段が、ｍ個の穴（Ｏ11，Ｏ12，
……Ｏ1m；Ｏ' 11，Ｏ' 12，……Ｏ' 1m）であることを
示す。
担体（ＭＳ）に適用されるワイヤー係止体（Ｃ1 〜
Ｃn ）の他の実施態様を示すものである。即ち、図４〜
図６のものは、前記図３で示されるものの変形例であ
る。図４は、筒状ワイヤー係止体（Ｃ）の係止部
（Ｏ1 ）に形成される係止手段が、円筒体の壁部に形成
されたｍ個の凹溝（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ13……Ｏ1m）である
ことを示す。図５は、筒状ワイヤー係止部（Ｃ1 ）の係
止部（Ｏ1 ）に形成される係止手段が、円筒体の壁部側
部に形成されたｍ個の小突片（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ13，……
Ｏ1m）であることを示す。図６は、相互に平行関係にあ
る円筒状の壁部に画成された二条の係止部（Ｏ1，Ｏ'
1 ）に形成される係止手段が、ｍ個の穴（Ｏ11，Ｏ12，
……Ｏ1m；Ｏ' 11，Ｏ' 12，……Ｏ' 1m）であることを
示す。
【００１５】本発明の前記各ユニット部材（Ｕ1 ，
Ｕ2 ，………Ｕn ）において、メタルワイヤー（Ｗ）の
配設方法と固着方法は、図７〜図９に示される。図７〜
図９は、第一ユニット部材（Ｕ1 ）の第一ワイヤー係止
体（Ｃ1 ）に対するメタルワイヤー（Ｗ）の配設方法と
固着方法を説明するものである。従って、残余のユニッ
ト部材（Ｕ2 〜Ｕn ）の構成も同様なものである。
Ｕ2 ，………Ｕn ）において、メタルワイヤー（Ｗ）の
配設方法と固着方法は、図７〜図９に示される。図７〜
図９は、第一ユニット部材（Ｕ1 ）の第一ワイヤー係止
体（Ｃ1 ）に対するメタルワイヤー（Ｗ）の配設方法と
固着方法を説明するものである。従って、残余のユニッ
ト部材（Ｕ2 〜Ｕn ）の構成も同様なものである。
【００１６】図７は、第１ワイヤー係止体（Ｃ1 ）の係
止部（Ｏ1 ）に形成された所望ピッチ（ｐ）のｍ個の穴
（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向する穴の間に一本づつ複
数本のワイヤー（Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13……）を張設すると
ともに、穴部とその近傍部位において溶接により固着し
た態様を説明するものである。図８〜図９は、第一ワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の係止部（Ｏ1 ）に形成された所望
ピッチ（ｐ）のｍ個の穴（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向
する穴間に一本のワイヤー（Ｗ11）を順次、つづら折り
状に織成するように張設し（図８）、次いで穴部とその
近傍部位においてろう接合により固着した態様を説明す
るものである。
止部（Ｏ1 ）に形成された所望ピッチ（ｐ）のｍ個の穴
（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向する穴の間に一本づつ複
数本のワイヤー（Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13……）を張設すると
ともに、穴部とその近傍部位において溶接により固着し
た態様を説明するものである。図８〜図９は、第一ワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の係止部（Ｏ1 ）に形成された所望
ピッチ（ｐ）のｍ個の穴（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向
する穴間に一本のワイヤー（Ｗ11）を順次、つづら折り
状に織成するように張設し（図８）、次いで穴部とその
近傍部位においてろう接合により固着した態様を説明す
るものである。
【００１７】本発明の各ユニット（Ｕ1 〜Ｕn ）の構成
は、例えば図１０〜図１１に示される従来の平板状帯材
と波板状帯材で構成される巻回または積層タイプのメタ
ルハニカム体（ＭＳ' ）と同程度の排気ガス浄化能がユ
ニット全体（Ｕ＝Ｕ1 ＋Ｕ2＋……Ｕn ）で達成される
ように設計され、そのために張設するメタルワイヤー
（Ｗ）の配設本数、ワイヤー係止体の幅（Ｄ）、更には
係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏn ）の間隔（同一ワイヤー
係止部に複数条の係止部を設ける場合も含む。）を適宜
に決めればよい。なお、前記従来の巻回または積層タイ
プのメタルハニカム体（ＭＳ' ）との関連において、次
の数値設定が参考になる。例えば、φ６０．５mm、長さ
４０mmの円筒状の巻回タイプのメタルハニカム体（セル
密度、100cpsi ）と同等の浄化能を達成するには、同等
の排気ガス浄化用触媒を担持するための担持表面積を持
つことが必要である。この場合、一辺が５３．６mm、各
ワイヤー間の間隔が１．０mm（ｐ＝ｄ＝１．０mm）の矩
形タイプの本発明のメタル担体を考えると、単純計算に
よりメタルワイヤーの線径φ０．２mmのとき１００段
（ｎ＝１００、ワイヤーの全長２９０ｍ）、メタルワイ
ヤーの線径φ＝０．３mmのとき６８段（ｎ＝６８、ワイ
ヤーの全長１９５ｍ）となる。
は、例えば図１０〜図１１に示される従来の平板状帯材
と波板状帯材で構成される巻回または積層タイプのメタ
ルハニカム体（ＭＳ' ）と同程度の排気ガス浄化能がユ
ニット全体（Ｕ＝Ｕ1 ＋Ｕ2＋……Ｕn ）で達成される
ように設計され、そのために張設するメタルワイヤー
（Ｗ）の配設本数、ワイヤー係止体の幅（Ｄ）、更には
係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏn ）の間隔（同一ワイヤー
係止部に複数条の係止部を設ける場合も含む。）を適宜
に決めればよい。なお、前記従来の巻回または積層タイ
プのメタルハニカム体（ＭＳ' ）との関連において、次
の数値設定が参考になる。例えば、φ６０．５mm、長さ
４０mmの円筒状の巻回タイプのメタルハニカム体（セル
密度、100cpsi ）と同等の浄化能を達成するには、同等
の排気ガス浄化用触媒を担持するための担持表面積を持
つことが必要である。この場合、一辺が５３．６mm、各
ワイヤー間の間隔が１．０mm（ｐ＝ｄ＝１．０mm）の矩
形タイプの本発明のメタル担体を考えると、単純計算に
よりメタルワイヤーの線径φ０．２mmのとき１００段
（ｎ＝１００、ワイヤーの全長２９０ｍ）、メタルワイ
ヤーの線径φ＝０．３mmのとき６８段（ｎ＝６８、ワイ
ヤーの全長１９５ｍ）となる。
【００１８】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）に
おいて、前記ワイヤー係止体（Ｃ1〜Ｃn ）の素材とし
ては、図１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム
体の製造に際して使用されているものと同種の耐熱鋼を
用いてもよいし、更に耐熱耐食性に富むものを用いても
よい。また、外側部分の金属材料を内側部分より耐熱耐
蝕性に富むものとした二重構造のもの、具体的には内側
部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部分にオース
ラナイト系ステンレス鋼を使用したものを用いてもよ
い。
おいて、前記ワイヤー係止体（Ｃ1〜Ｃn ）の素材とし
ては、図１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム
体の製造に際して使用されているものと同種の耐熱鋼を
用いてもよいし、更に耐熱耐食性に富むものを用いても
よい。また、外側部分の金属材料を内側部分より耐熱耐
蝕性に富むものとした二重構造のもの、具体的には内側
部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部分にオース
ラナイト系ステンレス鋼を使用したものを用いてもよ
い。
【００１９】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）に
おいて、前記メタルワイヤー（Ｗ）の素材としては、図
１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム体の製造
に際して使用されている平板状帯材（箔材）または波板
状帯材（箔材）と同等の特性、即ち耐高温酸化性に優れ
た材質のものが好ましい。例えば、Ｆｅ−２０Ｃｒ−５
Ａｌ製、またはこれにＲＥＭを添加したものなどのワイ
ヤー材が使用される。また、前記メタルワイヤー（Ｗ）
の線径としては、帯材（箔材）の太さ程度でよく、例え
ば一般に０．１〜１．０mmのものが使用される。この場
合、必ずしも同一径に揃える必要はなく、例えば大径の
ものと小径のものを交互に使用してもよい。なお、ワイ
ヤーの断面形状は、一般に円形であるが、楕円形、多角
形、長方形などの異形のものでも良く、あるいはこれら
をより合わせたり、または組み合わせてもよい。更には
扁平のリボン材であってもよい。
おいて、前記メタルワイヤー（Ｗ）の素材としては、図
１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム体の製造
に際して使用されている平板状帯材（箔材）または波板
状帯材（箔材）と同等の特性、即ち耐高温酸化性に優れ
た材質のものが好ましい。例えば、Ｆｅ−２０Ｃｒ−５
Ａｌ製、またはこれにＲＥＭを添加したものなどのワイ
ヤー材が使用される。また、前記メタルワイヤー（Ｗ）
の線径としては、帯材（箔材）の太さ程度でよく、例え
ば一般に０．１〜１．０mmのものが使用される。この場
合、必ずしも同一径に揃える必要はなく、例えば大径の
ものと小径のものを交互に使用してもよい。なお、ワイ
ヤーの断面形状は、一般に円形であるが、楕円形、多角
形、長方形などの異形のものでも良く、あるいはこれら
をより合わせたり、または組み合わせてもよい。更には
扁平のリボン材であってもよい。
【００２０】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）の
正面形状は、図１に示される円形のものに限定されず、
矩形状、楕円状、三角形状など、適用部位、例えば車体
の下部などの空間スペースの形状に適合させて、任意な
形状をとり得る。そして、これら正面形状に適合させ
て、前記メタルワイヤー（Ｗ）が配設される。
正面形状は、図１に示される円形のものに限定されず、
矩形状、楕円状、三角形状など、適用部位、例えば車体
の下部などの空間スペースの形状に適合させて、任意な
形状をとり得る。そして、これら正面形状に適合させ
て、前記メタルワイヤー（Ｗ）が配設される。
【００２１】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）の
第二実施態様は、図１に同時に点線部をもって示されて
いる。即ち、本発明の第二実施態様は、各ユニット（Ｕ
1 〜Ｕn ）に張設されるメタルワイヤー（Ｗ）の配設方
向が、異方向のものであることを特徴とする。図１にお
いて、前記した点は、第１ユニット（Ｕ1 ）のメタルワ
イヤー（Ｗ）と第１０ユニット（Ｕ10）のメタルワイヤ
ー（Ｗ）が直交していることで示されている。第１列〜
第ｎ列のワイヤー張設体、即ち各ユニット（Ｕ1 〜
Ｕn ）において、張設されるメタルワイヤー（Ｗ）の配
設方向が相互に直交するなど、異方向であると、メタル
担体内部で排気ガス流がワイヤー材に衝突することによ
り排気ガスは攪拌混合され、かつ乱流化する。従って、
メタルワイヤー（Ｗ）の表面に担持された排気ガス浄化
用触媒との接触反応が効率化されるため、排気ガス浄化
能に優れたものとなる。
第二実施態様は、図１に同時に点線部をもって示されて
いる。即ち、本発明の第二実施態様は、各ユニット（Ｕ
1 〜Ｕn ）に張設されるメタルワイヤー（Ｗ）の配設方
向が、異方向のものであることを特徴とする。図１にお
いて、前記した点は、第１ユニット（Ｕ1 ）のメタルワ
イヤー（Ｗ）と第１０ユニット（Ｕ10）のメタルワイヤ
ー（Ｗ）が直交していることで示されている。第１列〜
第ｎ列のワイヤー張設体、即ち各ユニット（Ｕ1 〜
Ｕn ）において、張設されるメタルワイヤー（Ｗ）の配
設方向が相互に直交するなど、異方向であると、メタル
担体内部で排気ガス流がワイヤー材に衝突することによ
り排気ガスは攪拌混合され、かつ乱流化する。従って、
メタルワイヤー（Ｗ）の表面に担持された排気ガス浄化
用触媒との接触反応が効率化されるため、排気ガス浄化
能に優れたものとなる。
【００２２】本発明において、排気ガスの浄化能との関
連で、例えば浄化能を低く設定できる場合、即ち各ユニ
ット（Ｕ1 〜Ｕn ）間を広幅にしてもよい場合、各ユニ
ット間にスペーサ材を挿入してメタル担体とすることが
出来ることはいうまでもないことである。そして、前記
スペーサ材がユニット部材を構成することはいうまでも
ないことである。
連で、例えば浄化能を低く設定できる場合、即ち各ユニ
ット（Ｕ1 〜Ｕn ）間を広幅にしてもよい場合、各ユニ
ット間にスペーサ材を挿入してメタル担体とすることが
出来ることはいうまでもないことである。そして、前記
スペーサ材がユニット部材を構成することはいうまでも
ないことである。
【００２３】
【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒を担持する
ためのユニット式メタル担体（ＭＳ）は、従来の平板状
帯材（箔材）と波板上帯材（箔材）から構成される各種
タイプのハニカム構造を有するメタルハニカム体と比較
して、前記帯材（箔材）の使用を排除し、ユニット化さ
れたワイヤー係止体にメタルワイヤーを配設したワイヤ
ー配設体を使用して製造されるものであることから以下
のような優れた効果を奏する。
ためのユニット式メタル担体（ＭＳ）は、従来の平板状
帯材（箔材）と波板上帯材（箔材）から構成される各種
タイプのハニカム構造を有するメタルハニカム体と比較
して、前記帯材（箔材）の使用を排除し、ユニット化さ
れたワイヤー係止体にメタルワイヤーを配設したワイヤ
ー配設体を使用して製造されるものであることから以下
のような優れた効果を奏する。
【００２４】(i) 従来の帯材（箔材）に対して、本発明
はユニット化されたユニット部材（ワイヤー配列体）を
採用していることから、ハニカム体の使用時に印加され
る大きな熱応力に基づく変形力を、各ワイヤー材で効果
的に吸収、緩和させることが出来るため、耐久性に優れ
たハニカム体とすることができる。 (ii) 従来の帯材（箔材）に対して、本発明はユニット
化されたユニット部材（ワイヤー配列体）を採用してい
ることから、各ワイヤーとワイヤーの間において排気ガ
スを乱流化させることができるため、排気ガスと担持触
媒の接触効率が改善され、浄化能力を向上させることが
できる。 (iii) 従来の帯材（箔材）が極めて高価のものである
が、本発明のユニット化されたユニット部材（ワイヤー
配列体）は安価であり、コストメリットを得ることがで
きる。 (iv) ユニット化されたユニット部材（ワイヤー配列
体）でメタル担体が構成させるため、排気ガス系統の排
気ガス容量や目標浄化度などに対して設計の自由度をも
ってメタル担体を構成することが出来るため、極めて経
済的なメタル担体が提供される。
はユニット化されたユニット部材（ワイヤー配列体）を
採用していることから、ハニカム体の使用時に印加され
る大きな熱応力に基づく変形力を、各ワイヤー材で効果
的に吸収、緩和させることが出来るため、耐久性に優れ
たハニカム体とすることができる。 (ii) 従来の帯材（箔材）に対して、本発明はユニット
化されたユニット部材（ワイヤー配列体）を採用してい
ることから、各ワイヤーとワイヤーの間において排気ガ
スを乱流化させることができるため、排気ガスと担持触
媒の接触効率が改善され、浄化能力を向上させることが
できる。 (iii) 従来の帯材（箔材）が極めて高価のものである
が、本発明のユニット化されたユニット部材（ワイヤー
配列体）は安価であり、コストメリットを得ることがで
きる。 (iv) ユニット化されたユニット部材（ワイヤー配列
体）でメタル担体が構成させるため、排気ガス系統の排
気ガス容量や目標浄化度などに対して設計の自由度をも
ってメタル担体を構成することが出来るため、極めて経
済的なメタル担体が提供される。
【図１】 本発明のユニット式メタル担体の一部を透視
し、かつ一部を省略した斜視図である。
し、かつ一部を省略した斜視図である。
【図２】 図１に示されるユニット式メタル担体の一部
を省略した断面図である。
を省略した断面図である。
【図３】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第一態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図４】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第二態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図５】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第三態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図６】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第四態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図７】 第１ユニット（Ｕ1 ）のワイヤー係止体（Ｃ
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法と固着方法の説
明図である。
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法と固着方法の説
明図である。
【図８】 第１ユニット（Ｕ1 ）のワイヤー係止体（Ｃ
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法を説明する図で
ある。
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法を説明する図で
ある。
【図９】 図８に示されるワイヤー配列体に対する固着
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１０】 従来の巻回タイプのメタルハニカム体の斜
視図である。
視図である。
【図１１】 従来の積層タイプのメタルハニカム体の斜
視図である。
視図である。
ＭＳ ………………ユニット式メタル担体 ＭＳ' ………………従来のメタルハニカム体 Ｕ1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ………ユニット部材 Ｃ1 ，Ｃ2 ，……Ｃn ………ワイヤー係止体 Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏn ………ワイヤー係止体 Ｏ11，Ｏ12，……Ｏ1m ………ワイヤー係止手段 Ｄ ……………………ワイヤ係止体の幅 Ｐ ……………………ワイヤ係止手段のピッチ Ｗ1 ，Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13………メタルワイヤー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ユニット式メタル担体
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、自動車の排気
ガス浄化装置において使用される、排気ガス浄化用触媒
を担持させるための金属製のメタル担体に関する。更に
詳しくは、本発明は、金属製のメタル担体の構成部材と
して、従来の高価な耐熱鋼製の平板状帯材（箔材）また
は波板状帯材（箔材）に代えて、ケーシングの機能とワ
イヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー係止体、及び前記
ワイヤー係止体に装着されるワイヤー材とから構成され
たユニット部材（ワイヤー配列体）を使用したことを特
徴とする経済的でかつ耐久性などの特性に優れたユニッ
ト式のメタル担体に関するものである。
ガス浄化装置において使用される、排気ガス浄化用触媒
を担持させるための金属製のメタル担体に関する。更に
詳しくは、本発明は、金属製のメタル担体の構成部材と
して、従来の高価な耐熱鋼製の平板状帯材（箔材）また
は波板状帯材（箔材）に代えて、ケーシングの機能とワ
イヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー係止体、及び前記
ワイヤー係止体に装着されるワイヤー材とから構成され
たユニット部材（ワイヤー配列体）を使用したことを特
徴とする経済的でかつ耐久性などの特性に優れたユニッ
ト式のメタル担体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の排気ガス浄化装置用の触
媒担体として、コージェライトなどのセラミック材を用
いたセラミック製のモノリスタイプ（セラミックモノリ
ス）のものと、金属（メタル）製のモノリスタイプ（メ
タルモノリス）のものが知られている。特に最近におい
ては、セラミックスモノリスの欠点を改善するために、
即ち、機械的強度、耐久性、通気抵抗、浄化効率（装置
の小型化）などの観点からメタルモノリスが盛んに研究
開発されている。
媒担体として、コージェライトなどのセラミック材を用
いたセラミック製のモノリスタイプ（セラミックモノリ
ス）のものと、金属（メタル）製のモノリスタイプ（メ
タルモノリス）のものが知られている。特に最近におい
ては、セラミックスモノリスの欠点を改善するために、
即ち、機械的強度、耐久性、通気抵抗、浄化効率（装置
の小型化）などの観点からメタルモノリスが盛んに研究
開発されている。
【０００３】この種の従来の金属製の触媒担体（メタル
担体）（ＭＳ' 、メタルサポート）は、図１０〜図１１
に示されるものである。そして、この種のメタル担体
は、一般に耐高温酸化性や耐熱性に優れた薄肉鋼板製の
平板状帯材（１）と前記薄肉鋼板を波形形成した波板状
帯材（２）とを、相互に当接部を有するように重積し、
これを一括渦巻状に巻回積層するか、あるいは階層状に
重積して製作した軸方向に排気ガス通路のための多数の
網目状通気孔路（以下、セルという。）（３）を有する
金属製のハニカム状の構造体（Ｈ）（以下、金属製ハニ
カム体あるいは単にハニカム体という。）と、前記ハニ
カム体（Ｈ）を填装し固着するための両端が開口した筒
状の金属ケース（４）から構成されるものである。な
お、図１０は巻回タイプのハニカム体（Ｈ）を示し、図
１１は積層タイプのハニカム体（Ｈ）を示すものであ
る。
担体）（ＭＳ' 、メタルサポート）は、図１０〜図１１
に示されるものである。そして、この種のメタル担体
は、一般に耐高温酸化性や耐熱性に優れた薄肉鋼板製の
平板状帯材（１）と前記薄肉鋼板を波形形成した波板状
帯材（２）とを、相互に当接部を有するように重積し、
これを一括渦巻状に巻回積層するか、あるいは階層状に
重積して製作した軸方向に排気ガス通路のための多数の
網目状通気孔路（以下、セルという。）（３）を有する
金属製のハニカム状の構造体（Ｈ）（以下、金属製ハニ
カム体あるいは単にハニカム体という。）と、前記ハニ
カム体（Ｈ）を填装し固着するための両端が開口した筒
状の金属ケース（４）から構成されるものである。な
お、図１０は巻回タイプのハニカム体（Ｈ）を示し、図
１１は積層タイプのハニカム体（Ｈ）を示すものであ
る。
【０００４】そして、前記ハニカム体と金属ケースと
は、排気ガス自体の高温度及び排気ガスと浄化用触媒
（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの触媒）との発熱反応などによ
る熱膨張や熱的応力に耐え得るように、また自動車走行
時の振動などに耐え得るようにろう接または溶接などに
より強固に固着される。なお、ハニカム体を構成する平
板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法により固着
されるということはいうまでもないことである。
は、排気ガス自体の高温度及び排気ガスと浄化用触媒
（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの触媒）との発熱反応などによ
る熱膨張や熱的応力に耐え得るように、また自動車走行
時の振動などに耐え得るようにろう接または溶接などに
より強固に固着される。なお、ハニカム体を構成する平
板状帯材と波板状帯材の当接部は種々の方法により固着
されるということはいうまでもないことである。
【０００５】前記した従来のハニカム体において、その
構成部材である平板状帯材（１）と波板状帯材（２）と
して、例えばクロム鋼（クロム１３〜２５％）、Ｆｅ−
Ｃｒ２０％−Ａｌ５％などの耐熱性のステンレス鋼ある
いはこれに耐高温酸化性を改善するために希土類を加え
たステンレス鋼などの厚さが０．１mm以下の帯材（箔
材）が使用される。なお、各帯材にＡｌを含有したステ
ンレス鋼は、耐高温酸化性が向上するとともに、熱処理
により帯材表面にウィスカー状ないしマッシュルーム状
などの種々の形状のα−Ａｌ2 Ｏ3 が析出し、これが排
気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュコートを
強固に固着するため極めて好ましい材料である。
構成部材である平板状帯材（１）と波板状帯材（２）と
して、例えばクロム鋼（クロム１３〜２５％）、Ｆｅ−
Ｃｒ２０％−Ａｌ５％などの耐熱性のステンレス鋼ある
いはこれに耐高温酸化性を改善するために希土類を加え
たステンレス鋼などの厚さが０．１mm以下の帯材（箔
材）が使用される。なお、各帯材にＡｌを含有したステ
ンレス鋼は、耐高温酸化性が向上するとともに、熱処理
により帯材表面にウィスカー状ないしマッシュルーム状
などの種々の形状のα−Ａｌ2 Ｏ3 が析出し、これが排
気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュコートを
強固に固着するため極めて好ましい材料である。
【０００６】しかしながら、前記した金属製ハニカム体
（Ｈ）を構成する平板状帯材（１）及び波板状帯材
（２）は、材料自体あるいはこの種の用途に適用するた
めの箔材（厚さ０．０４mm〜０．１mm）とするのに圧延
コストがかかるなど極めて高価なものであり、セラミッ
ク製のハニカム体に対する金属製のハニカム体の価格競
争力を大きく低下させている。また、前記しようとした
金属製ハニカム体の製造において、各構成部材をろう接
合する場合、Ｎｉ系などの高価な高温ろう材を使用する
ためコストがかさむものである。
（Ｈ）を構成する平板状帯材（１）及び波板状帯材
（２）は、材料自体あるいはこの種の用途に適用するた
めの箔材（厚さ０．０４mm〜０．１mm）とするのに圧延
コストがかかるなど極めて高価なものであり、セラミッ
ク製のハニカム体に対する金属製のハニカム体の価格競
争力を大きく低下させている。また、前記しようとした
金属製ハニカム体の製造において、各構成部材をろう接
合する場合、Ｎｉ系などの高価な高温ろう材を使用する
ためコストがかさむものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、前記した
従来の高価格の帯材（箔材）を使用する金属製ハニカム
体に対して、従来の帯材（箔材）の使用を排除し、ケー
シングの機能とワイヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー
係止体、及び前記ワイヤー係止体に装着されるワイヤー
材とからユニット部材（ワイヤー配設体）を構成し、前
記ユニット部材（ワイヤー配設体）によりメタル担体を
構成しようとするものである。即ち、本発明は、従来の
高価な帯材（箔材）を前記ユニット部材で置換すること
により、コストメリットを引き出すとともに、ユニット
化により各種排気ガス系統の排気ガス容量や標目浄化度
などに設計の自由度をもってメタル担体を構成すること
を可能とし、更には従来の帯材（箔材）を使用したもの
より優れた性能を有するメタル担体を提供しようとする
ものである。
従来の高価格の帯材（箔材）を使用する金属製ハニカム
体に対して、従来の帯材（箔材）の使用を排除し、ケー
シングの機能とワイヤー材の係止機能を兼ねるワイヤー
係止体、及び前記ワイヤー係止体に装着されるワイヤー
材とからユニット部材（ワイヤー配設体）を構成し、前
記ユニット部材（ワイヤー配設体）によりメタル担体を
構成しようとするものである。即ち、本発明は、従来の
高価な帯材（箔材）を前記ユニット部材で置換すること
により、コストメリットを引き出すとともに、ユニット
化により各種排気ガス系統の排気ガス容量や標目浄化度
などに設計の自由度をもってメタル担体を構成すること
を可能とし、更には従来の帯材（箔材）を使用したもの
より優れた性能を有するメタル担体を提供しようとする
ものである。
【０００８】本発明を概説すれば、本発明は、耐熱鋼製
の二以上の筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ：２以
上の整数）と、前記各係止体に配設された耐熱鋼製のメ
タルワイヤー（Ｗ）とから成るユニット部材（Ｕ1 〜Ｕ
n ）を組合わせて構成された排気ガス浄化用触媒を担持
するためのユニット式メタル担体において、前記ユニッ
ト部材（Ｕ1 〜Ｕn ）が、(i) 前記ユニット部材（Ｕ1
〜Ｕn ）の構成要素である各筒状ワイヤー係止体（Ｃ1
〜Ｃn ，ｎ：２以上の整数）が、各筒状ワイヤー係止体
相互の間において前記メタルワイヤー（Ｗ）を平行状態
に係止する係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏ n ）をその外周
壁部に形成したもので構成され、(ii) 前記係止部が、
所望ピッチ（ｐ）の所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ11〜
Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn1〜Ｏnm）で構成されたも
のであり、かつ、(iii) 前記係止手段に前記メタルワイ
ヤー（Ｗ）が配設されて構成されたものである、ことを
特徴とするユニット式メタル担体に関するものである。
の二以上の筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ：２以
上の整数）と、前記各係止体に配設された耐熱鋼製のメ
タルワイヤー（Ｗ）とから成るユニット部材（Ｕ1 〜Ｕ
n ）を組合わせて構成された排気ガス浄化用触媒を担持
するためのユニット式メタル担体において、前記ユニッ
ト部材（Ｕ1 〜Ｕn ）が、(i) 前記ユニット部材（Ｕ1
〜Ｕn ）の構成要素である各筒状ワイヤー係止体（Ｃ1
〜Ｃn ，ｎ：２以上の整数）が、各筒状ワイヤー係止体
相互の間において前記メタルワイヤー（Ｗ）を平行状態
に係止する係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏ n ）をその外周
壁部に形成したもので構成され、(ii) 前記係止部が、
所望ピッチ（ｐ）の所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ11〜
Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn1〜Ｏnm）で構成されたも
のであり、かつ、(iii) 前記係止手段に前記メタルワイ
ヤー（Ｗ）が配設されて構成されたものである、ことを
特徴とするユニット式メタル担体に関するものである。
【０００９】以下、本発明の技術的構成及び実施態様に
ついて、更に詳しく図面を参照して説明する。なお、本
発明は図示のものに限定されないことはいうまでもない
ことである。
ついて、更に詳しく図面を参照して説明する。なお、本
発明は図示のものに限定されないことはいうまでもない
ことである。
【００１０】図１〜図３は、本発明の第一実施態様のユ
ニット式メタル担体（ＭＳ）の構成を説明する図であ
る。 ・図１は、ユニット式メタル担体（ＭＳ）の一部を透視
し、かつ一部を省略した斜視図であり、 ・図２は、図１に示されるユニット式メタル担体（Ｍ
Ｓ）の一部を省略した断面図であり、 ・図３は、ユニット部材（Ｕ1 ）の構成要素であるワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の一部斜視図である。
ニット式メタル担体（ＭＳ）の構成を説明する図であ
る。 ・図１は、ユニット式メタル担体（ＭＳ）の一部を透視
し、かつ一部を省略した斜視図であり、 ・図２は、図１に示されるユニット式メタル担体（Ｍ
Ｓ）の一部を省略した断面図であり、 ・図３は、ユニット部材（Ｕ1 ）の構成要素であるワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の一部斜視図である。
【００１１】図示されるように、本発明のユニット式メ
タル担体（ＭＳ）は、ワイヤー材の係止機能とケーシン
グ機能を兼ねる耐熱鋼製の所望幅（Ｄ）の複数の筒状ワ
イヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，Ｃn ，ｎ：２以上の整
数）に対して、前記各ワイヤー係止体に耐熱鋼製のメタ
ルワイヤー（Ｗ）を配設して構成したユニット部材（Ｕ
1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ）の所望数を使用することによって
構成されるものである。
タル担体（ＭＳ）は、ワイヤー材の係止機能とケーシン
グ機能を兼ねる耐熱鋼製の所望幅（Ｄ）の複数の筒状ワ
イヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，Ｃn ，ｎ：２以上の整
数）に対して、前記各ワイヤー係止体に耐熱鋼製のメタ
ルワイヤー（Ｗ）を配設して構成したユニット部材（Ｕ
1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ）の所望数を使用することによって
構成されるものである。
【００１２】より具体的には、本発明の前記ユニット部
材（Ｕ1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ）は、次のようにして構成さ
れるものである。 (i) 前記ユニット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）の構成要素である
各筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，Ｃn ）におい
て、各筒状ワイヤー係止体は、各筒状ワイヤー係止体相
互の間において前記メタルワイヤー（Ｗ）を平行状態に
係止する係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ……Ｏn ）をその外周壁部
に有するもので構成される。 (ii) そして、前記各筒状ワイヤー係止部（Ｃ1 〜
Ｃn ）の各係止部（Ｏ1 〜Ｏn ）は、所望ピッチ（ｐ）
の間隔をおいて所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ1 ＝Ｏ11
〜Ｏ1m，Ｏ2 ＝Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn ＝Ｏn1〜Ｏnm）
を有するものである。 (iii) 次に、前記のようにして構成された各筒状ワイヤ
ー係止体（Ｃ1 〜Ｃn）の係止手段に対して、メタルワ
イヤー（Ｗ）を配設することによりユニット部材（Ｕ1
〜Ｃn ）を製作する。
材（Ｕ1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ）は、次のようにして構成さ
れるものである。 (i) 前記ユニット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）の構成要素である
各筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 ，Ｃ2 ……，Ｃn ）におい
て、各筒状ワイヤー係止体は、各筒状ワイヤー係止体相
互の間において前記メタルワイヤー（Ｗ）を平行状態に
係止する係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ……Ｏn ）をその外周壁部
に有するもので構成される。 (ii) そして、前記各筒状ワイヤー係止部（Ｃ1 〜
Ｃn ）の各係止部（Ｏ1 〜Ｏn ）は、所望ピッチ（ｐ）
の間隔をおいて所望数（ｍ個）の係止手段（Ｏ1 ＝Ｏ11
〜Ｏ1m，Ｏ2 ＝Ｏ21〜Ｏ2m，………Ｏn ＝Ｏn1〜Ｏnm）
を有するものである。 (iii) 次に、前記のようにして構成された各筒状ワイヤ
ー係止体（Ｃ1 〜Ｃn）の係止手段に対して、メタルワ
イヤー（Ｗ）を配設することによりユニット部材（Ｕ1
〜Ｃn ）を製作する。
【００１３】本発明において、前記各ワイヤー係止体
（Ｃ1 〜Ｃn ）の係止部に形成される係止手段の一例
が、図３に例示されている。図３に示されるワイヤー係
止体（Ｃ1 ）は、円筒体であるとともに、その外周壁部
に沿ってメタルワイヤーの係止部（Ｏ1 ）が画成され、
該係止部（Ｏ1 ）に係止手段としてｍ個の穴（Ｏ11，Ｏ
12，Ｏ13……Ｏ1m）が所望のピッチ（ｐ）で形成された
ものであることを示している。なお、図３は円筒体の一
部しか示していない。
（Ｃ1 〜Ｃn ）の係止部に形成される係止手段の一例
が、図３に例示されている。図３に示されるワイヤー係
止体（Ｃ1 ）は、円筒体であるとともに、その外周壁部
に沿ってメタルワイヤーの係止部（Ｏ1 ）が画成され、
該係止部（Ｏ1 ）に係止手段としてｍ個の穴（Ｏ11，Ｏ
12，Ｏ13……Ｏ1m）が所望のピッチ（ｐ）で形成された
ものであることを示している。なお、図３は円筒体の一
部しか示していない。
【００１４】図４〜図６は、本発明のユニット式メタル
担体（ＭＳ）に適用されるワイヤー係止体（Ｃ1 〜
Ｃn ）の他の実施態様を示すものである。即ち、図４〜
図６のものは、前記図３で示されるものの変形例であ
る。図４は、筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 ）の係止部（Ｏ
1 ）に形成される係止手段が、円筒体の外周壁部に形成
されたｍ個の凹溝（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ13……Ｏ1m）である
ことを示す。図５は、筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 ）の係
止部（Ｏ1 ）に形成される係止手段が、円筒体の外周壁
部の前側部に形成されたｍ個の小突片（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ
13，……Ｏ1m）であることを示す。図６は、筒状ワイヤ
ー係止体（Ｏ1 ）において、相互に平行関係にある円筒
状の外周壁部に画成された二条の係止部（Ｏ1 ，Ｏ'
1 ）に形成される係止手段が、ｍ個の穴（Ｏ11，
Ｏ12，……Ｏ1m；Ｏ' 11，Ｏ' 12，……Ｏ' 1m）である
ことを示す。
担体（ＭＳ）に適用されるワイヤー係止体（Ｃ1 〜
Ｃn ）の他の実施態様を示すものである。即ち、図４〜
図６のものは、前記図３で示されるものの変形例であ
る。図４は、筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 ）の係止部（Ｏ
1 ）に形成される係止手段が、円筒体の外周壁部に形成
されたｍ個の凹溝（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ13……Ｏ1m）である
ことを示す。図５は、筒状ワイヤー係止体（Ｃ1 ）の係
止部（Ｏ1 ）に形成される係止手段が、円筒体の外周壁
部の前側部に形成されたｍ個の小突片（Ｏ11，Ｏ12，Ｏ
13，……Ｏ1m）であることを示す。図６は、筒状ワイヤ
ー係止体（Ｏ1 ）において、相互に平行関係にある円筒
状の外周壁部に画成された二条の係止部（Ｏ1 ，Ｏ'
1 ）に形成される係止手段が、ｍ個の穴（Ｏ11，
Ｏ12，……Ｏ1m；Ｏ' 11，Ｏ' 12，……Ｏ' 1m）である
ことを示す。
【００１５】本発明の前記各ユニット部材（Ｕ1 ，
Ｕ2 ，………Ｕn ）において、メタルワイヤー（Ｗ）の
配設方法と固着方法は、図７〜図９に示される。図７〜
図９は、第一ユニット部材（Ｕ1 ）の第一ワイヤー係止
体（Ｃ1 ）に対するメタルワイヤー（Ｗ）の配設方法と
固着方法を説明するものである。従って、残余のユニッ
ト部材（Ｕ2 〜Ｕn ）の構成も同様なものである。
Ｕ2 ，………Ｕn ）において、メタルワイヤー（Ｗ）の
配設方法と固着方法は、図７〜図９に示される。図７〜
図９は、第一ユニット部材（Ｕ1 ）の第一ワイヤー係止
体（Ｃ1 ）に対するメタルワイヤー（Ｗ）の配設方法と
固着方法を説明するものである。従って、残余のユニッ
ト部材（Ｕ2 〜Ｕn ）の構成も同様なものである。
【００１６】図７は、第１ワイヤー係止体（Ｃ1 ）の係
止部（Ｏ1 ）に形成された所望ピッチ（ｐ）のｍ個の穴
（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向する穴の間に一本づつ複
数本のワイヤー（Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13……）を張設すると
ともに、穴部とその近傍部位において溶接により固着し
た態様を説明するものである。図８〜図９は、第一ワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の係止部（Ｏ1 ）に形成された所望
ピッチ（ｐ）のｍ個の穴（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向
する穴間に一本のワイヤー（Ｗ11）を順次、つづら折り
状に織成するように張設し（図８）、次いで穴部とその
近傍部位においてろう接合により固着した態様（図９）
を説明するものである。
止部（Ｏ1 ）に形成された所望ピッチ（ｐ）のｍ個の穴
（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向する穴の間に一本づつ複
数本のワイヤー（Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13……）を張設すると
ともに、穴部とその近傍部位において溶接により固着し
た態様を説明するものである。図８〜図９は、第一ワイ
ヤー係止体（Ｃ1 ）の係止部（Ｏ1 ）に形成された所望
ピッチ（ｐ）のｍ個の穴（Ｏ11〜Ｏ1m）において、対向
する穴間に一本のワイヤー（Ｗ11）を順次、つづら折り
状に織成するように張設し（図８）、次いで穴部とその
近傍部位においてろう接合により固着した態様（図９）
を説明するものである。
【００１７】本発明の各ユニット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）の
構成は、例えば図１０〜図１１に示される従来の平板状
帯材と波板状帯材で構成される巻回または積層タイプの
メタルハニカム体（ＭＳ' ）と同程度の排気ガス浄化能
がユニット全体（Ｕ＝Ｕ1 ＋Ｕ2 ＋……Ｕn ）で達成さ
れるように設計され、そのために張設するメタルワイヤ
ー（Ｗ）の配設本数、ワイヤー係止体の幅（Ｄ）、更に
は係止部（Ｏ1 ，Ｏ2，……Ｏn ）の間隔（同一ワイヤ
ー係止体に複数条の係止部を設ける場合も含む。）を適
宜に決めればよい。なお、前記従来の巻回または積層タ
イプのメタルハニカム体（ＭＳ' ）との関連において、
次の数値設定が参考になる。例えば、φ６０．５mm、長
さ４０mmの円筒状の巻回タイプのメタルハニカム体（セ
ル密度、100cpsi ）と同等の浄化能を達成するために
は、同等の排気ガス浄化用触媒を担持するための担持表
面積を持つことが必要である。この場合、一辺が５３．
６mm、各ワイヤー間の間隔が１．０mm（ｐ＝ｄ＝１．０
mm）の矩形タイプの本発明のメタル担体を考えると、単
純計算によりメタルワイヤーの線径φ０．２mmのとき１
００段（ｎ＝１００、ワイヤーの全長２９０ｍ）、メタ
ルワイヤーの線径φ＝０．３mmのとき６８段（ｎ＝６
８、ワイヤーの全長１９５ｍ）となる。
構成は、例えば図１０〜図１１に示される従来の平板状
帯材と波板状帯材で構成される巻回または積層タイプの
メタルハニカム体（ＭＳ' ）と同程度の排気ガス浄化能
がユニット全体（Ｕ＝Ｕ1 ＋Ｕ2 ＋……Ｕn ）で達成さ
れるように設計され、そのために張設するメタルワイヤ
ー（Ｗ）の配設本数、ワイヤー係止体の幅（Ｄ）、更に
は係止部（Ｏ1 ，Ｏ2，……Ｏn ）の間隔（同一ワイヤ
ー係止体に複数条の係止部を設ける場合も含む。）を適
宜に決めればよい。なお、前記従来の巻回または積層タ
イプのメタルハニカム体（ＭＳ' ）との関連において、
次の数値設定が参考になる。例えば、φ６０．５mm、長
さ４０mmの円筒状の巻回タイプのメタルハニカム体（セ
ル密度、100cpsi ）と同等の浄化能を達成するために
は、同等の排気ガス浄化用触媒を担持するための担持表
面積を持つことが必要である。この場合、一辺が５３．
６mm、各ワイヤー間の間隔が１．０mm（ｐ＝ｄ＝１．０
mm）の矩形タイプの本発明のメタル担体を考えると、単
純計算によりメタルワイヤーの線径φ０．２mmのとき１
００段（ｎ＝１００、ワイヤーの全長２９０ｍ）、メタ
ルワイヤーの線径φ＝０．３mmのとき６８段（ｎ＝６
８、ワイヤーの全長１９５ｍ）となる。
【００１８】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）に
おいて、前記ワイヤー係止体（Ｃ1〜Ｃn ）の素材とし
ては、図１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム
体の製造に際して使用されているものと同種の耐熱鋼を
用いてもよいし、更に耐熱耐食性に富むものを用いても
よい。また、外側部分の金属材料を内側部分より耐熱耐
蝕性に富むものとした二重構造のもの、具体的には内側
部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部分にオース
ラナイト系ステンレス鋼を使用したものを用いてもよ
い。
おいて、前記ワイヤー係止体（Ｃ1〜Ｃn ）の素材とし
ては、図１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム
体の製造に際して使用されているものと同種の耐熱鋼を
用いてもよいし、更に耐熱耐食性に富むものを用いても
よい。また、外側部分の金属材料を内側部分より耐熱耐
蝕性に富むものとした二重構造のもの、具体的には内側
部分にフェライト系ステンレス鋼を、外側部分にオース
ラナイト系ステンレス鋼を使用したものを用いてもよ
い。
【００１９】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）に
おいて、前記メタルワイヤー（Ｗ）の素材としては、図
１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム体の製造
に使用されている平板状帯材（箔材）または波板状帯材
（箔材）と同等の特性、即ち耐高温酸化性に優れた材質
のものが好ましい。例えば、Ｆｅ−２０Ｃｒ−５Ａｌ
製、またはこれにＲＥＭを添加したものなどのワイヤー
材が使用される。また、前記メタルワイヤー（Ｗ）の線
径としては、帯材（箔材）の厚さ程度でよく、例えば一
般に０．１〜１．０mmのものが使用される。この場合、
必ずしも同一径に揃える必要はなく、例えば大径のもの
と小径のものを交互に使用してもよい。なお、ワイヤー
の断面形状は、一般に円形であるが、楕円形、多角形、
長方形などの異形のものでも良く、あるいはこれらをよ
り合わせたり、または組み合わせてもよい。更には扁平
のリボン材であってもよい。
おいて、前記メタルワイヤー（Ｗ）の素材としては、図
１０〜図１１で示される従来のメタルハニカム体の製造
に使用されている平板状帯材（箔材）または波板状帯材
（箔材）と同等の特性、即ち耐高温酸化性に優れた材質
のものが好ましい。例えば、Ｆｅ−２０Ｃｒ−５Ａｌ
製、またはこれにＲＥＭを添加したものなどのワイヤー
材が使用される。また、前記メタルワイヤー（Ｗ）の線
径としては、帯材（箔材）の厚さ程度でよく、例えば一
般に０．１〜１．０mmのものが使用される。この場合、
必ずしも同一径に揃える必要はなく、例えば大径のもの
と小径のものを交互に使用してもよい。なお、ワイヤー
の断面形状は、一般に円形であるが、楕円形、多角形、
長方形などの異形のものでも良く、あるいはこれらをよ
り合わせたり、または組み合わせてもよい。更には扁平
のリボン材であってもよい。
【００２０】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）の
正面形状は、図１に示される円形のものに限定されず、
矩形状、楕円状、三角形状など、適用部位、例えば車体
の下部などの空間スペースの形状に適合させて、任意な
形状をとり得る。そして、これら正面形状に適合させ
て、前記メタルワイヤー（Ｗ）が配設される。
正面形状は、図１に示される円形のものに限定されず、
矩形状、楕円状、三角形状など、適用部位、例えば車体
の下部などの空間スペースの形状に適合させて、任意な
形状をとり得る。そして、これら正面形状に適合させ
て、前記メタルワイヤー（Ｗ）が配設される。
【００２１】本発明のユニット式メタル担体（ＭＳ）の
第二実施態様は、図１に同時に点線部をもって示されて
いる。即ち、本発明の第二実施態様は、各ユニット部材
（Ｕ1 〜Ｕn ）に張設されるメタルワイヤー（Ｗ）の配
設方向が、異方向のものであることを特徴とする。図１
において、前記した点は、第１ユニット（Ｕ1 ）のメタ
ルワイヤー（Ｗ）と第１０ユニット（Ｕ10）のメタルワ
イヤー（Ｗ）が直交していることで示されている。第１
列〜第ｎ列のワイヤー張設体、即ち各ユニット部材（Ｕ
1 〜Ｕn ）において、張設されるメタルワイヤー（Ｗ）
の配設方向が相互に直交するなど、異方向であると、メ
タル担体内部で排気ガス流がワイヤー材に衝突すること
により排気ガスは攪拌混合され、かつ乱流化する。従っ
て、メタルワイヤー（Ｗ）の表面に担持された排気ガス
浄化用触媒との接触反応が効率化されるため、排気ガス
浄化能に優れたものとなる。
第二実施態様は、図１に同時に点線部をもって示されて
いる。即ち、本発明の第二実施態様は、各ユニット部材
（Ｕ1 〜Ｕn ）に張設されるメタルワイヤー（Ｗ）の配
設方向が、異方向のものであることを特徴とする。図１
において、前記した点は、第１ユニット（Ｕ1 ）のメタ
ルワイヤー（Ｗ）と第１０ユニット（Ｕ10）のメタルワ
イヤー（Ｗ）が直交していることで示されている。第１
列〜第ｎ列のワイヤー張設体、即ち各ユニット部材（Ｕ
1 〜Ｕn ）において、張設されるメタルワイヤー（Ｗ）
の配設方向が相互に直交するなど、異方向であると、メ
タル担体内部で排気ガス流がワイヤー材に衝突すること
により排気ガスは攪拌混合され、かつ乱流化する。従っ
て、メタルワイヤー（Ｗ）の表面に担持された排気ガス
浄化用触媒との接触反応が効率化されるため、排気ガス
浄化能に優れたものとなる。
【００２２】本発明において、排気ガスの浄化能との関
連で、例えば浄化能を低く設定できる場合、即ち各ユニ
ット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）の間の間隔を広くしてもよい場
合、各ユニット部材間にスペーサ材を挿入してメタル担
体とすることが出来ることはいうまでもないことであ
る。そして、前記スペーサ材は、ユニット部材の一つの
構成部材となることはいうまでもないことである。
連で、例えば浄化能を低く設定できる場合、即ち各ユニ
ット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）の間の間隔を広くしてもよい場
合、各ユニット部材間にスペーサ材を挿入してメタル担
体とすることが出来ることはいうまでもないことであ
る。そして、前記スペーサ材は、ユニット部材の一つの
構成部材となることはいうまでもないことである。
【００２３】
【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒を担持する
ためのユニット式メタル担体（ＭＳ）は、従来の平板状
帯材（箔材）と波板上帯材（箔材）から構成される各種
タイプのハニカム構造を有するメタルハニカム体と比較
して、前記帯材（箔材）の使用を排除し、ユニット化さ
れたワイヤー係止体にメタルワイヤーを配設したワイヤ
ー配設体を使用して製造されるものであることから、以
下のような優れた効果を奏する。
ためのユニット式メタル担体（ＭＳ）は、従来の平板状
帯材（箔材）と波板上帯材（箔材）から構成される各種
タイプのハニカム構造を有するメタルハニカム体と比較
して、前記帯材（箔材）の使用を排除し、ユニット化さ
れたワイヤー係止体にメタルワイヤーを配設したワイヤ
ー配設体を使用して製造されるものであることから、以
下のような優れた効果を奏する。
【００２４】(i) 従来の平板状または波板状帯材（箔
材）に対して、本発明はユニット化されたユニット部材
（ワイヤー配列体）を採用していることから、ハニカム
体の使用時に印加される大きな熱応力に基づく変形力
を、各ワイヤー材で効果的に吸収、緩和させることが出
来るため、耐久性に優れたメタル担体とすることができ
る。 (ii) 従来の帯材（箔材）に対して、本発明はユニット
化されたユニット部材（ワイヤー配列体）を採用してい
ることから、各ワイヤーとワイヤーの間において排気ガ
スを乱流化させることができるため、排気ガスと担持触
媒の接触効率が改善され、浄化能力を向上させることが
できる。 (iii) 従来の帯材（箔材）が極めて高価のものである
が、本発明のユニット化されたユニット部材（ワイヤー
配列体）は安価であり、コストメリットを得ることがで
きる。 (iv) ユニット化されたユニット部材（ワイヤー配列
体）でメタル担体が構成させるため、排気ガス系統の排
気ガス容量や目標浄化度などに対して設計の自由度をも
ってメタル担体を構成することが出来るため、極めて経
済的なメタル担体が提供される。
材）に対して、本発明はユニット化されたユニット部材
（ワイヤー配列体）を採用していることから、ハニカム
体の使用時に印加される大きな熱応力に基づく変形力
を、各ワイヤー材で効果的に吸収、緩和させることが出
来るため、耐久性に優れたメタル担体とすることができ
る。 (ii) 従来の帯材（箔材）に対して、本発明はユニット
化されたユニット部材（ワイヤー配列体）を採用してい
ることから、各ワイヤーとワイヤーの間において排気ガ
スを乱流化させることができるため、排気ガスと担持触
媒の接触効率が改善され、浄化能力を向上させることが
できる。 (iii) 従来の帯材（箔材）が極めて高価のものである
が、本発明のユニット化されたユニット部材（ワイヤー
配列体）は安価であり、コストメリットを得ることがで
きる。 (iv) ユニット化されたユニット部材（ワイヤー配列
体）でメタル担体が構成させるため、排気ガス系統の排
気ガス容量や目標浄化度などに対して設計の自由度をも
ってメタル担体を構成することが出来るため、極めて経
済的なメタル担体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のユニット式メタル担体の一部を透視
し、かつ一部を省略した斜視図である。
し、かつ一部を省略した斜視図である。
【図２】 図１に示されるユニット式メタル担体の一部
を省略した断面図である。
を省略した断面図である。
【図３】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第一態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図４】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第二態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図５】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第三態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図６】 第１ユニット（Ｕ1 ）の第四態様のワイヤー
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
係止体（Ｃ1 ）の一部を省略した斜視図である。
【図７】 第１ユニット（Ｕ1 ）のワイヤー係止体（Ｃ
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法と固着方法の説
明図である。
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法と固着方法の説
明図である。
【図８】 第１ユニット（Ｕ1 ）のワイヤー係止体（Ｃ
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法を説明する図で
ある。
1 ）に対するメタルワイヤーの配設方法を説明する図で
ある。
【図９】 図８に示されるワイヤー配列体に対する固着
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１０】 従来の巻回タイプのメタルハニカム体の斜
視図である。
視図である。
【図１１】 従来の積層タイプのメタルハニカム体の斜
視図である。
視図である。
【符号の説明】 ＭＳ ………………ユニット式メタル担体。 ＭＳ' ………………従来のメタルハニカム体。 Ｕ1 ，Ｕ2 ，……Ｕn ………ユニット部材。 Ｃ1 ，Ｃ2 ，……Ｃn ………ワイヤー係止体。 Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏn ………ワイヤー係止部。 Ｏ11，Ｏ12，……Ｏ1m ………ワイヤー係止手段。 Ｄ ……………………ワイヤ係止体の幅。 Ｐ ……………………ワイヤ係止手段のピッ
チ。 Ｗ1 ，Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13………メタルワイヤー。
チ。 Ｗ1 ，Ｗ11，Ｗ12，Ｗ13………メタルワイヤー。
Claims (8)
- 【請求項１】 耐熱鋼製の二以上の筒状ワイヤー係止体
（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ≧２）と、前記各係止体に配設された
耐熱鋼製のメタルワイヤー（Ｗ）から成るユニット部材
（Ｕ1 〜Ｕn ）を組合わせて構成される排気ガス浄化用
触媒を担持するためのユニット式メタル担体において、
前記ユニット部材（Ｕ1 〜Ｕn ）が、 (i) 前記各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ，ｎ：２以上の
整数）において、その壁部周縁に沿って、かつ各ワイヤ
ー係止体相互において平行関係にある前記メタルワイヤ
ー（Ｗ）を係止するための係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏ
n ）が形成され、 (ii) 前記係止部において、所望ピッチ（ｐ）の所望数
（ｍ個）の係止手段（Ｏ11〜Ｏ1m，Ｏ21〜Ｏ2m，………
Ｏn1〜Ｏnm）が形成され、 (iii) 前記各ワイヤー係止手段に前記メタルワイヤー
（Ｗ）を配設して構成されたものである、ことを特徴と
するユニット式メタル担体。 - 【請求項２】 メタルワイヤー（Ｗ）を係止するための
各係止部（Ｏ1 ，Ｏ2 ，……Ｏn ）に形成される係止手
段が、穴、溝、突片である請求項１に記載のユニット式
メタル担体。 - 【請求項３】 各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ）におい
て、その壁部周縁に沿うメタルワイヤー（Ｗ）を係止す
るための係止部が、一列の所望ピッチ（ｐ）で形成され
た穴である請求項１に記載のユニット式メタル担体。 - 【請求項４】 各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ）におい
て、その壁部周縁に沿うメタルワイヤー（Ｗ）を係止す
るための係止部が、相互に平行関係にある二列以上の夫
々が所望ピッチ（ｐ）で形成された穴である請求項１に
記載のユニット式メタル担体。 - 【請求項５】 各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ）におい
て、夫々の係止手段に配設されたメタルワイヤー（Ｗ）
の配設方向が同方向である請求項１に記載のユニット式
メタル担体。 - 【請求項６】 各ワイヤー係止体（Ｃ1 〜Ｃn ）におい
て、夫々の係止手段に配設されたメタルワイヤー（Ｗ）
の配設方向が異方向である請求項１に記載のユニット式
メタル担体。 - 【請求項７】 メタルワイヤー（Ｗ）が、各ワイヤー係
止体（Ｃ1 〜Ｃn ）の係止手段及びその近傍部位で固着
されたものである請求項１に記載のユニット式メタル担
体。 - 【請求項８】 固着手段が、ろう接または溶接である請
求項７に記載のユニット式メタル担体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5247304A JPH0780323A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | ユニット式メタル担体 |
| US08/596,309 US5738833A (en) | 1993-09-09 | 1994-09-08 | Unit-type metallic support |
| PCT/JP1994/001483 WO1995007141A1 (fr) | 1993-09-09 | 1994-09-08 | Support metallique monobloc |
| GB9600105A GB2295557B (en) | 1993-09-09 | 1994-09-08 | Unit type metallic support |
| DE4496682T DE4496682T1 (de) | 1993-09-09 | 1994-09-08 | Metallische Trägereinheit |
| KR1019950705233A KR960702349A (ko) | 1993-09-09 | 1995-11-23 | 유니트식 금속담체 (unit type metallic carrier) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5247304A JPH0780323A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | ユニット式メタル担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780323A true JPH0780323A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=17161427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5247304A Pending JPH0780323A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | ユニット式メタル担体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5738833A (ja) |
| JP (1) | JPH0780323A (ja) |
| KR (1) | KR960702349A (ja) |
| DE (1) | DE4496682T1 (ja) |
| GB (1) | GB2295557B (ja) |
| WO (1) | WO1995007141A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7770999B2 (en) * | 2006-09-27 | 2010-08-10 | Electronics For Imaging, Inc. | Sonic leak testing on ink delivery systems and ink jet heads |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3362783A (en) * | 1963-12-23 | 1968-01-09 | Texaco Inc | Treatment of exhaust gases |
| DE2856030C2 (de) * | 1978-12-23 | 1987-02-12 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Verfahren zum Herstellen einer aus Metallfolien gewickelten Trägermatrix für eine Abgaspatrone |
| US4843815A (en) * | 1988-08-19 | 1989-07-04 | Smojver Radmil R | Catalytic conversion device |
| JPH03154617A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-02 | Daido Steel Co Ltd | 排ガス浄化装置 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5247304A patent/JPH0780323A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-08 WO PCT/JP1994/001483 patent/WO1995007141A1/ja active Application Filing
- 1994-09-08 GB GB9600105A patent/GB2295557B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-08 US US08/596,309 patent/US5738833A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-08 DE DE4496682T patent/DE4496682T1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-11-23 KR KR1019950705233A patent/KR960702349A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2295557A (en) | 1996-06-05 |
| GB2295557B (en) | 1997-08-27 |
| WO1995007141A1 (fr) | 1995-03-16 |
| DE4496682T1 (de) | 1996-03-21 |
| US5738833A (en) | 1998-04-14 |
| GB9600105D0 (en) | 1996-03-20 |
| KR960702349A (ko) | 1996-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2506909Y2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒の金属製担持母体 | |
| JPH08158863A (ja) | メタルハニカム体 | |
| JPH06205984A (ja) | Ｘ−ラップタイプのメタルハニカム体 | |
| JPH0780323A (ja) | ユニット式メタル担体 | |
| JPH06246167A (ja) | ハニカム体 | |
| JPH07171410A (ja) | ユニット方式のメタル担体 | |
| WO1995007143A1 (fr) | Support metallique | |
| JPH0780325A (ja) | メタル担体 | |
| JPH07171406A (ja) | メタル担体 | |
| JP3359061B2 (ja) | 排気ガス浄化用ハニカム担体 | |
| JPH06205988A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPH08986Y2 (ja) | 排気ガス浄化触媒用メタル担体 | |
| JPH09220486A (ja) | メタルハニカム体 | |
| JP2577571B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒の担持母体の製造方法 | |
| JP3262624B2 (ja) | メタル担体 | |
| JP3693706B2 (ja) | 排気ガス浄化用メタル担体 | |
| JPH08158860A (ja) | メタル担体 | |
| JPH07171414A (ja) | ユニット方式のメタル担体 | |
| JPH09220485A (ja) | メタルハニカム体 | |
| JPH09151729A (ja) | メタル担体 | |
| JPH0929109A (ja) | メタル担体 | |
| JPH081193U (ja) | 排ガス浄化用メタル担体の構造 | |
| JPH08117611A (ja) | メタル担体 | |
| JPH0929107A (ja) | メタル担体 | |
| JPH06246171A (ja) | メタル担体 |