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排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P010000271
整理番号 U1998P081
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平11-083380
公開番号 特開2000-271684
登録番号 特許第3215866号
出願日 平成11年3月26日(1999.3.26)
公開日 平成12年10月3日(2000.10.3)
登録日 平成13年8月3日(2001.8.3)
発明者
  • 徳永 良邦
出願人
  • 学校法人名古屋大学
発明の名称 排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 内燃機関の排気ガス浄化装置に用いられる触媒コンバータの金属製担体を製造する方法に関する発明である。排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法として、突起及び孔のある金属製担体素材を渦巻き状に巻回して排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体とする。この金属製坦体を用いることにより、ウオッシュコート液の必要以上の付着をさけることができ、さらにエンジン始動後の温度上昇を速やかに行うことが可能となった。
従来技術、競合技術の概要 内燃機関の排気ガス浄化用に用いられる触媒コンバータの金属製担体は従来は、例えば耐熱性ステンレスの金属製平箔と金属製波箔とを少なくとも一対、交互に重ね合わせてこの状態で渦巻き状に巻回し、金属製波箔の各波形頂部を金属製平箔の対応表面にろう付け等により接合して製造するのが普通であった。金属製平箔と金属製波箔との重ね合わせ構造であるため、排気ガス通路の内面に鋭角的に交差する面が発生する。そのため触媒坦持下地材のウオッシュコート液の必要以上の付着によるコスト上昇を生ずるだけでなく、触媒担持表面積の減少による触媒反応効率の低下で排気ガス浄化用触媒の長大化していた。また熱容量の増加で、排気ガス浄化用触媒がエンジン始動後に活性化温度まで温度上昇するのに要する時間が長くなっていた。そこで金属製平箔と金属製波箔に多数の孔を穿設して排気ガスを担体内で半径方向に拡散させる対策が提案されている。しかし、金属製平箔と金属製波箔に新たに多数の孔を穿設するのでは、孔を開けるのために別に工程を設ける必要があり、コスト上昇の原因となり、何よりも上昇したコストの割には担体周辺部の性能向上代が小さくて実際的でなかった。
産業上の利用分野 内燃機関の排気ガス浄化装置に用いられる触媒コンバータの金属製担体を製造する方法
特許請求の範囲 【請求項1】 金属製担体素材を渦巻き状に巻回して排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体を製造するに際し、
前記金属製担体素材として、全面に突起と孔を有する2枚~4枚の金属製平箔を用意し、
これら金属製平箔を相互に重ねた状態で渦巻き状に巻回して円筒体となし、
前記突起の先端を対応する金属製平箔の表面に接合することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項2】 請求項1において、前記各金属製平箔における突起の先端を、該突起の先端が接する金属製平箔の表面に沿うよう折曲し、この折曲先端において各突起を金属製平箔に接合することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項3】 請求項1または2において、前記2枚~4枚の金属製平箔のうち1枚の金属製平箔の幅を、完成後における金属製担体の軸線方向長さに同じとし、
他の金属製平箔の幅を、完成後における金属製担体の軸線方向長さよりも排気ガス流入側部分において5mm以上40mm以下の範囲で短くすると共に、該範囲における前記1枚の金属製平箔の排気ガス流入側部分を前記突起が存在しない平坦形状とし、
前記短くした前記他の金属製平箔の排気ガス流入側部分を丁度補うような幅の金属製波箔を、前記1枚の金属製平箔の平坦形状とした排気ガス流入側部分に重ねて前記渦巻き状の巻回を行い、
この状態で該金属製波箔の両側頂部を前記1枚の金属製平箔の対応表面に接合することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項において、前記金属製平箔を打ち抜いて前記孔を形成すると同時に、該打ち抜きにより金属製平箔から未剪断のまま突出する打ち抜き片を前記突起とすることを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項5】 請求項4において、前記打ち抜きに際し、金属製平箔を抑え板でダイスとの間に固定した後ポンチにより打ち抜き加工を行うことを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項において、前記各突起と金属製平箔との合流部が、完成後における金属製担体の軸線に対して平行な方向に指向するか、傾斜しても30°以内の傾斜角に収まるよう各突起を形成することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項7】 請求項4乃至6のいずれか1項において、前記各突起と金属製平箔との合流部が、該合流部の長さの0.7倍~50倍の曲率半径で湾曲するよう各突起を形成することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項8】 請求項4乃至7のいずれか1項において、前記金属製平箔の巻回方向に整列する同列内における突起および孔のうち対をなすもの同士を、突起と金属製平箔との合流部の位置が孔の相互に遠い側の孔辺位置となるように突起および孔を形成することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。

【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか1項において、隣り合う金属製平箔間で前記突起および孔の配列パターンが異なるようこれら突起および孔を形成することを特徴とする排気ガス浄化用触媒に用いる金属製担体の製造方法。
産業区分
  • 加工
  • その他無機化学
  • 内燃機関
  • 排気処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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