JPH04203312A - メタルハニカム構造体と外筒よりなる金属触媒器 - Google Patents

メタルハニカム構造体と外筒よりなる金属触媒器

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JPH04203312A
JPH04203312A JP33026490A JP33026490A JPH04203312A JP H04203312 A JPH04203312 A JP H04203312A JP 33026490 A JP33026490 A JP 33026490A JP 33026490 A JP33026490 A JP 33026490A JP H04203312 A JPH04203312 A JP H04203312A
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JP
Japan
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outer cylinder
metal
core
aluminum
core part
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Pending
Application number
JP33026490A
Other languages
English (en)
Inventor
Giichi Koshiba
小柴 義一
Yukio Aoki
幸夫 青木
Koji Sasaki
佐々木 好治
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Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Tokyo Roki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Tokyo Roki Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04203312A publication Critical patent/JPH04203312A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2842Arrangements 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

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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、内燃機関の排ガス浄化用触媒を担持したコア
一部とこれを収納するケーシング(外筒)とからなる金
属触媒器に関し、特にコア一部と外筒とを強固で耐高温
酸化性にすぐれた固定方法を施した金属触媒器に関する
(従来の技術) 従来より内燃機関より生ずる排、ガスを浄化する金属触
媒器としては、通常平板状金属シートと波型状(コルゲ
ート状)金属シートとを重ね合わせ、これを捲回し、ろ
う付は等を行なって一体化してハニカム状構造体とし、
これをコア一部とし、これを外筒内に挿入し、両者をろ
う付け、或は、レーザ溶接、TIG、又は電子ビーム溶
接を行なった後、金属触媒を担持した金属触媒器が使用
されている(特開昭54−13462号)。従って、高
価な触媒金属が不必要な外筒にも付着することになり不
経済であった。外筒に付着させないため、先にコアーの
みに触媒金属を担持させてから外筒と接合させれば良い
が、この場合ろう接では触媒層が介在するために接合で
きない。また、溶接で接合しようとしても、触媒層より
ガス、スパッターが発生し、溶接部に欠陥が生じる。特
に、レーザー溶接では、発生するガス、スパッターのた
め集光レンズ系が汚染され溶接作業が出来なくなる。
本発明者は、このような欠点を改良すべく種々検討した
結果、本発明を完成したもので、本発明の目的はコア一
部と外筒とを強固に耐高温酸化性にすぐれた固定方法を
施した金属触媒器を提供す−2= るにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、触媒を担持したハニカム構造体よりなるコア
部と、これを挿入、固定した外筒、部とよりなる金属触
媒器において、コア部の外周部と外筒の内壁との間にア
ルミ層を介在せしめたことを特徴とする金属触媒器であ
る。
すなわち、本発明においてはコア一部と外筒部との間に
アルミ層を介在させることによってコア部と外筒との溶
接時にスパッターやガス等の噴出が分散され、溶接部の
欠陥発生が抑制される。特に、レーザー溶接では集光レ
ンズが汚染されないため溶接作業が阻害されない結果、
連続操業が可能となった。
また、溶接部のアルミ濃度が高まるため溶接部の耐酸化
性は向上する。
次に本発明について詳細に述べる。
本発明におけるコア部であるハニカム構造体は、通常こ
の種の金属触媒器に使用されているハニカム構造体と異
なるところはない。すなわち、金属平板と金属コルゲー
ト板とを重ね合わせ、これを捲回して構成されたもので
あって、この両者はろう付は或は溶接して一体化されて
いる。したがって、この金属板は排ガスにより、或はこ
れを装着した自動車の運転中の振動によってずれるよう
なことはない。
コア部の外周と外筒の内壁の間にアルミ層を介在させる
手段としてはコア部の外周にアルミ箔を捲回してもよく
、また片面にアルミめっきを行なった材料でめっき層が
内壁となるように外筒を作製してもよいし、外筒をアル
ミナクラツド板としても良い。アルミ箔を使用する場合
、その箔の厚さとしては30μm以下が好ましく、アル
ミ箔を捲回後、その両端を固定してもよいし、固定しな
くてもよい。また、めっき層の場合、そのめっき層の厚
さとしては10μm以下が好ましい。これらの厚さが前
記の厚みより大きい場合にはアルミニウムが溶接部に過
剰に含有される結果、溶接強度が低下するので好ましく
ない。
本発明にかかる金属触媒器の一例の縦断面図を第1図に
示す。図面においてコア部1は平板状金属シートとコル
ゲート状金属シートとを重ね合わせて捲回されハニカム
構造体をなしており、該コア部1は外筒3内に挿入固定
されている。そして、外筒とコア部との間にアルミ箔2
が介在している。また、アルミ箔の代わりに外筒3の内
壁面にアルミめっきが施されていてもよく、また、アル
ミ箔の代わりにアルミクラツド材を用いてもよい。
そして、コア部と外筒部とはレーザ溶接、エレクトロン
・ビーム、TIG等の接合手段によって形成された接合
点4で固定されている。
この金属触媒器の製造方法としては先ずコア部のハニカ
ム構造体を作製するハニカム構造体は平板状金属シート
と波型状金属シートによって作成され、これら金属シー
トは相互にろう接または溶接し、一体化する。次いでこ
れに排ガスを浄化する機能を有する触媒金属を担持させ
る。
触媒金属は白金、ロジウム、パラジウム等従来より使用
されているものであり、また、担持手段も従来の方法と
異なるところはない。しかるのち、本発明においては該
コア部を外筒内に挿入するに当り、アルミ箔を介在させ
る。次いでコア部と外筒とをレーザー溶接、TIG溶接
またはエレクトロン・ビーム溶接を行なってコア部を外
筒に固定する。
また、外筒として、内面にアルミめっき層あるいはアル
ミクラッド層を有する材料を使用する場合には特にアル
ミ箔を挿入する必要はない。
次に実施例をもって本発明を更に具体的に説明する。
実施例1 厚さ1.5M、巾70mmのSUS 304ステンレス
鋼よりなる平板及びコルゲート板を用いてハニカム構造
体を成形する。このハニカム構造体の外周に厚さ30μ
mのアルミ箔を捲回しコア部とする。次いで、SO33
04ステンレス鋼を用いて成形した内径70mm0外筒
内に前述のコア部を挿入し、外筒の両端部を焦点距離2
00Mの集光レンズを有するレーザ溶接機を用いてコア
部と外筒とを溶接したところ、溶接欠陥も無く、また、
集光レンズは何ら汚染されず作業性は良好であった。
−6= 一方、アルミ箔を使用しない場合には、約10個の溶接
によって集光レンズは汚染し、その後の作業はできなか
った。
なお、アルミ箔を使用した場合には約500個レーザ溶
接を行なっても集光レンズは何ら汚染されず連続的に溶
接が可能であった。
実施例2 実施例1と同じ材質のステンレス鋼を使用し同様にして
コア構造体を形成する。
他方、厚さ1.5ミリ、巾200 mの長尺304ステ
ンレス鋼板の片面にアルミニウムめっきした板を用いた
。アルミめっきを施す手段としては凝着めっき法である
。次いで、この材料を用いてアルミめっき層が内面とな
るようにして内径60曜のパイプを成形し長さ70mm
で切断する。
得られた筒状体を外筒とし、前述のハニカム構造体をコ
ア部として外筒内に挿入し、実施例1で使用したと同様
のレーザ溶接機を使用して外筒の両端部においてレーザ
溶接を行なってコア部と外筒部とを一体としたところ、
レーザ溶接機の集光レンズは何等汚染されることなく作
業性は良好であった。
実施例3 実施例1と同じ材質のステンレス鋼を使用し、同様の方
法によってハニカム構造体を成形する。
他方、厚さ10mm、中200mのSO3430LXス
テンレス鋼板上に厚さ30μmのアルミ箔をのせ、両者
を冷間圧延してステンレス鋼板の表面にアルミクラッド
層を設ける。次いでこの材料を用いアルミクラット層が
内面になるようにして内径60mmのパイプを成形し、
長さ70mmで切断する。得られた筒状体を外筒とし、
前述のハニカム構造体をコア部として外筒内に挿入し、
実施例Iで使用したと同様のレーザ溶接機を使用して外
筒の両端部においてレーザ溶接を行なってコア一部と外
筒とを一体としたところ、溶接欠陥はなくレーザ溶接機
の集光レンズは何等汚染されることなく作業性は良好で
あった・ (効 果) 以上、述べたように本発明はコア部と外筒との間にアル
ミ層を介在させることによって溶接時にガス、スパッタ
ーの噴出が分散され、溶接部に欠陥の発生がなく、特に
、集光レンズが汚染されないため溶接作業が阻害されな
い結果連続操業が可能となった。
また、溶接部のアルミ濃度が高まるため溶接部の耐酸化
性が向上する等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にかかる金属触媒器の縦断面図である
。 l・・・・・・コアー   2・・・・・・アルミ箔3
・・・・・・外筒   4・・・・・・接合点=8= 第11!1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 触媒を担持したハニカム構造体よりなるコア部と、これ
    を挿入固定した外筒部とよりなる金属触媒器において、
    コア部の外周部と外筒の内壁との間にアルミ層を介在せ
    しめたことを特徴とする金属触媒器。
JP33026490A 1990-11-30 1990-11-30 メタルハニカム構造体と外筒よりなる金属触媒器 Pending JPH04203312A (ja)

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