JPH0333894B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、一体に成形されたハニカム触媒担
体をコンバータケース内に弾力的に保持する触媒
コンバータ用クツシヨン材およびその製造方法と
して利用できる発明である。

（従来の発明） 自動車エンジンの排気中に含まれる一酸化炭
素、炭化水素、窒素酸化物等の有害成分を酸化或
は還元して無害化するために、触媒コンバータが
広く使用されている。

このコンバータに使用される触媒担体には、粒
状のものと、多数の小孔を持つ一体に成形された
ハニカム状のものとがあるが、この発明は、後者
のハニカム触媒担体の角部に当接してこれをコン
バータケース内に弾力的に保持するためのクツシ
ヨン材の有効な構造および製造方法を得たもので
ある。

第１図は、通常のハニカム触媒担体を使用した
コンバータを略示する。１は、排気の入口２、出
口３を持つコンバータケースで、両端に形成した
段部１ａ，１ａにおいて環状のクツシヨン材４を
介してハニカム触媒担体５の角部を保持してい
る。

クツシヨン材４は、高温になる触媒担体５をコ
ンバータケース１内で弾力的に保持するものであ
るから、耐熱性と弾性とを持ち且つ排気を短絡さ
せないための気密性を持つことが必要である。そ
のために従来より、細いステンレス鋼の針金をメ
リヤス編して長尺の材料筒を編組し、これを所定
長さに切断したものを環状に巻き（靴下巻または
袋巻）、所定断面形の環に加圧成形してクツシヨ
ン材４としていた。ステンレス鋼の他にもインコ
ネル、ニツケル、タングステン等が使用できる。

しかしながら、このようにしてクツシヨン材４
を製作するには、靴下巻を自動化することができ
ず、手作業により巻いていたため、この工程に多
くの時間を要し、能率が悪かつた。

これに対して、手作業による製造能率の悪さを
解消するために製造を機械化する方法が、特開昭
53−40118号公報に開示されている。これに示さ
れた方法は、筒状メリヤス編金網の複数個を同心
状に重ね、これを環状に圧縮してクツシヨン材を
造るものであつて、筒状メリヤス編金網を同心状
に重ねるには(a)別のメリヤス編装置で造つた筒状
メリヤス編金網を偏平にして、これを通常の筒状
メリヤス編装置の中心部に入れて重ねる方法、(b)
複数台（例えば２台）の通常のメリヤス編装置を
上下に置いて、上のメリヤス編装置で編んだ筒状
金網を下のメリヤス編装置で編んだ筒状金網の中
に入れ重ねる方法が示されている。

また複数の筒状メリヤス編金網を同心状に重
ね、圧縮して環状に成形したクツシヨン材および
その製造法が特開昭56−3333号公報に記載されて
公知である。また筒状メリヤス編金網を使用して
ハニカム触媒担体を保持するクツシヨン材が特開
昭55−128613号公報、特開昭55−164714号公報に
記載されているが、これらは筒状の担体側面とケ
ーシングとの間に介在させるものであり、担体の
角部を保持するものとは別異のものである。

（発明が解決しようとする問題点） 特開昭53−40118号公報に記載された方法には、
次のような不都合がある。

(1) 製造されるクツシヨン材に所定の密度を持た
せるためには、重ねた金網を長くして圧縮の程
度を大きくするか、重ねる筒状金網の数を多く
しなければならない。

重ねた金網を長くすると、圧縮時に座屈を生
じるため余り長くすることはできないので、重
ねる金網数を多くしなければならないが、この
場合は、前記(a)の方法では、編組作業を何回か
繰返さねばならず、(b)の方法ではメリヤス編装
置を上下に何台も設けなければならないので、
何れの方法でもコスト高となる。

(2) またメリヤス編金網の中心に別のメリヤス編
金網を入れるには、メリヤス編機の釜径を少し
ずつ変更しなければならない。

(3) 上述のようにコスト高となる装置を使用しな
ければならない上に、一つの装置では単一径の
製品しか製作できない。

(4) 製品の密度を局部的に変えることができな
い。

特開昭56−3333号公報に示されたクツシヨン材
の製造法および製品たるクツシヨン材は、機械に
よる自動化ができない手作業により行なうため能
率が悪くコスト高となる筒状金網の袋巻きを各筒
状金網毎に行なうという能率の悪さがあり、製品
の密度分布を変えることもできない。

ロ 発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は、ハニカム触媒担体の角部に合致し
てこれをケーシング内に保持する断面形を持つ環
状のクツシヨン材が、耐熱性と弾性とを持つ細い
針金をメリヤス編した材料筒をロープ状に絞つた
芯材を包んでその外側に、上記と同様のメリヤス
編した材料筒を偏平に畳んだ金網を縦沿えに被着
した構成とすることにより前記の先行技術による
クツシヨン材の不都合な点をなくして担体の角部
を保持する触媒コンバータ用クツシヨン材を得た
ものであり、また、耐熱性と弾性とを持つ細い針
金をメリヤス編した長尺の材料筒をロープ状に絞
つて形成した芯材の外側に、同様の細線を筒状に
メリヤス編し偏平に畳んだ長尺の金網を１層以上
縦沿えし絞つて被着した長尺のロープ状の素材
を、所要長さに切断し、環状に形成し、所定断面
にプレス成形してハニカム触媒担体の角部をケー
シング内に保持する上記の触媒コンバータ用クツ
シヨン材を製造する方法を得たものである。

（作用） 本発明の触媒コンバータ用クツシヨン材および
その製造方法は、上記のように構成されるから、
芯材およびこれに縦沿えして被着した偏平材料筒
を簡単な絞り装置により強固に結合させ、プレス
して所定断面形のクツシヨン材を得ることができ
る。

（実施例） 第２図以下は、本発明の実施態様を示す。

第２図は、芯材の周囲に２層に金網を、芯材と
金網との長さ方向を合せ芯材を包んで縦沿えに巻
付けた素材を形成する工程を示し、６は、細いス
テンレス鋼の針金のメリヤス編した筒状の金網を
偏平に畳み、ダイスを通して断面円形のロープ状
に絞り形成した芯材で、用途に応じて絞りの程度
を変えることにより密度を変え（即ち、固くまた
は柔かく）形成する。また、メリヤス編した筒状
の金網を偏平にせず筒状のままで絞つて芯材に成
形してもよい。７は、同様に細いステンレス鋼の
針金を筒状にメリヤス編したものを偏平に畳ん
だ、内層となる長尺の金網で、縦沿えに芯材６を
包み、両縁部を重ねた状態でダイス８に引込まれ
芯材６の周囲に被着されて中間素材９となる。ダ
イス８を出た中間素材９は、金網７が芯材６の周
囲に縦沿えに重なり巻付いた断面円形のロープ状
となつている。１０は外層となる長尺の金網で、
内層となる金網７と同様のものであり、中間素材
９を縦沿えに包み両縁部を重ねてダイス１１に引
込まれ、中間素材９に被着される。金網１０の重
ねた縁部は、金網７の縁部と反対の側に位置させ
ている。１２は、中間素材９に金網１０の縦沿え
に重なり巻付いた断面円形のロープ状となつた素
材である。以上の工程は、素材１２を第２図の左
方へ引張ることにより進行し、芯材６、金網７，
１０は強圧され互に編目を絡ませて強固に結合さ
れる。

このようにして芯材６の周囲に金網７，１０を
２層に縦沿えに重ねて被着し結合したロープ状の
素材１２を、適当な寸法に切取り、第３図のよう
に環状に曲げ、次に、これをプレス成形して、第
１図のような断面形のクツシヨン材４を完成す
る。この場合クツシヨン材４は、離れた合口を持
つ環状となるが、ハニカム触媒担体の周長に対し
て適切な長さの素材１２を選ぶことにより特性的
には全く問題が無いことがわかつている。

また、必要に応じて合せ部１３を点溶接した
り、第４図のように金網の短筒１４を合せ部１３
を覆つて素材１２の両端に嵌合し、素材１２と短
筒１４とを点溶接して環とした後、これをプレス
成形してクツシヨン材４とすることも出来る。

第２図の例は、芯材６の周囲に金網７，１０を
２層に被着して素材１２とするものであり、各金
網の縁の重なりを180度ずらせているが、芯材６
に重ねる金網の数やその縁の重ね方は、用途によ
り下記のように種々に組合せることができる。

第５図は金網の巻付けの数例を示す素材１２の
横断面図で、第５図Ａは、芯材６の周囲に４層の
金網１５，１６，１７，１８を縁の重なり部を90
度ずつずらせて巻付けたもの、第５図Ｂは芯材６
に３層の金網１５，１６，１７を縁の重なり部を
120度ずつずらせて巻付けたもの、第５図Ｃは、
４層の金網１５，１６，１７，１８を縁の重なり
部を180度ずつずらせて巻付けたもの、第５図Ｄ
は、内方の金網１５，１６，１７は縁を重ねない
で突き合せ、或はやや離れた状態とし、外方の金
網１８のみを縁を重ねたものである。第５図Ａ，
Ｂ，Ｄの例は、出来上つた素材１２の密度を各方
向につきなるべく均一にするようにしたものであ
り、第５図Ｃの例は断面形の一つの直径方向の密
度を大きくしようとするものである。

また、ダイスを通してロープ状に絞り形成され
る芯材は、メリヤス編の編目が互いに複雑に入組
んでいるが、この絞りの程度を調節することによ
り、芯材の密度即ち柔かさを調節することができ
る。密度を十分小さくすると、第６図に例示する
ように、芯材６も縁を重ねた細い筒状になる。

またクツシヨン材の密度を部分によつて異なら
せたいとき、例えば第７図Ａのようにａ部の密度
を大きく、ｂ部の密度を小さくしたいときは、第
７図Ｂのように金網の縁の重なりを一方向に集め
て形成した素材をプレス成形して目的を達するこ
とができる。

上記実施例では、ステンレス鋼の金網を使用す
る場合について説明したが、インコネル、ニツケ
ル、タングステン等の耐熱性金属を使用してもよ
く、またロープ状素材の断面が円形である必要は
無く適宜楕円状、Ｌ字状に出来ることは言うまで
もない。

ハ 発明の効果 １） 従来の靴下巻のような手作業による工程が
なく、殆どの工程を機械化して自動的に作業す
るのに適した構成であるので能率よく製作で
き、安価な製品を提供し得る。

２） 使用機械も少数のメリヤス編機と簡単な絞
り機で済む。

３） 長尺のロープ状の素材１２を切取つて環状
にするから、環の直径の異なるものが容易にで
きる。従来のメリヤス編した材料筒を靴下巻し
たものでは環の直径が決つてしまい、直径を変
更するにはメリヤス編機の釜を変えなければな
らないので、直径変更は非常に困難である。

４） 芯材に縦沿え被着する金網が重なり部を有
する場合には、この重なり部の位置を選択する
ことにより、均一な密度のクツシヨン材や複雑
な金型を用いないで密度が部分毎に異なつたク
ツシヨン材が得られる。

５） 素材１２の太さは、芯材に縦沿え被着する
金網の数により任意に選択することができる。

６） 芯材に縦沿え被着する金網は、筒状に編ん
だものを偏平に畳んだものであるから、針金の
切断端が突出して作業者に怪我をさせたりする
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は触媒コンバータの一例を示す縦断面
図、第２図以下は本発明の実施態様を示し、第２
図はクツシヨン材の素材を製作する工程を例示す
る側面図、第３図は所定長さに切取つた素材を環
状に曲げた状態を示す側面図、第４図は環状に曲
げた素材の合せ部の接続構造の一例を示す部分側
面図、第５図Ａ〜Ｄは芯材に金網を巻付けた素材
の構造の４例を略示する素材の横断面図、第６図
は芯材の密度を小さくした素材の横断面略図、第
７図Ａは部分により密度を変えたクツシヨン材の
横断面図、第７図Ｂはこれを造るときの金網の重
ね方を示す横断面図である。 １：コンバータケース、１ａ：段部、２：入
口、３：出口、４：クツシヨン材、５：触媒担
体、６：芯材、７：金網、８：ダイス、９：中間
素材、１０：金網、１１：ダイス、１２：素材、
１３：合せ部、１４：短筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハニカム触媒担体の角部に合致してこれをケ
   ーシング内に保持する断面形を持つ環状のクツシ
   ヨン材であつて、耐熱性と弾性とを持つ細い針金
   をメリヤス編した材料筒をロープ状に絞つた芯材
   の外側に、上記と同様のメリヤス編した材料筒を
   偏平に畳んだ金網を芯材を包んで縦沿えに被着し
   たものである触媒コンバータ用クツシヨン材。 ２ 耐熱性と弾性とを持つ細い針金をメリヤス編
   した長尺の材料筒をロープ状に絞つて形成した芯
   材の外側に、同様の細線を筒状にメリヤス編し偏
   平に畳んだ長尺の金網を１層以上縦沿えし絞つて
   被着して長尺ロープ状の素材を形成し、この素材
   を所要長さに切断し、環状に形成してハニカム触
   媒担体の角部をケーシング内に保持する断面形に
   プレス成形する触媒コンバータ用クツシヨン材の
   製造方法。