JPH06182226A - 金属繊維を用いた触媒担体 - Google Patents
金属繊維を用いた触媒担体Info
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- JPH06182226A JPH06182226A JP3132813A JP13281391A JPH06182226A JP H06182226 A JPH06182226 A JP H06182226A JP 3132813 A JP3132813 A JP 3132813A JP 13281391 A JP13281391 A JP 13281391A JP H06182226 A JPH06182226 A JP H06182226A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 布状またはフェルト状に形成することが容易
で機械的強度にも優れ、しかも有効表面積を大幅に増加
できる触媒担体を提供すること。 【構成】 耐熱性金属繊維を布状またはフェルト状に形
成して成る触媒担体１において、上記金属繊維として、
コイル状に巻かれた金属薄板１６を回転させ該端面を切
削して得られる繊維２を用いているので、１本当たりの
繊維２が長尺であることから布状に織り上げることが容
易で、またフェルト状に成形する際でも繊維の脱落がな
い。また、カ−ルした繊維２の相互の絡み合いによって
高い強度が得られ、また繊維２の表面に形成される細か
な凹凸によって、繊維数を増加することなく担体として
大きな有効表面積が得られる利点がある。
で機械的強度にも優れ、しかも有効表面積を大幅に増加
できる触媒担体を提供すること。 【構成】 耐熱性金属繊維を布状またはフェルト状に形
成して成る触媒担体１において、上記金属繊維として、
コイル状に巻かれた金属薄板１６を回転させ該端面を切
削して得られる繊維２を用いているので、１本当たりの
繊維２が長尺であることから布状に織り上げることが容
易で、またフェルト状に成形する際でも繊維の脱落がな
い。また、カ−ルした繊維２の相互の絡み合いによって
高い強度が得られ、また繊維２の表面に形成される細か
な凹凸によって、繊維数を増加することなく担体として
大きな有効表面積が得られる利点がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジン等の内
燃機関の排気ガス浄化触媒用として好適な触媒担体に関
するものである。
燃機関の排気ガス浄化触媒用として好適な触媒担体に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の触媒担体として、シリ
カ，アルミナ等のセラミック繊維を布状に織り上げたも
のやフェルト状に成形したものがある。しかし、セラミ
ック繊維製の触媒担体は耐熱性，耐食性に優れる反面、
熱伝導性が悪く、また機械的な強度が小さいために振
動，衝撃等で破損する恐れが高い。
カ，アルミナ等のセラミック繊維を布状に織り上げたも
のやフェルト状に成形したものがある。しかし、セラミ
ック繊維製の触媒担体は耐熱性，耐食性に優れる反面、
熱伝導性が悪く、また機械的な強度が小さいために振
動，衝撃等で破損する恐れが高い。
【０００３】そこで、最近ではセラミック繊維に代えて
クロム鋼やステンレス鋼やニクロム等の耐熱性金属繊維
を用いた触媒担体が提供されている。この金属繊維製の
触媒担体は、熱伝導性が良好で大きな熱容量が得られる
ことに加え、加工性及び機械的強度においてもセラミッ
ク繊維製のものよりも格段優れている。
クロム鋼やステンレス鋼やニクロム等の耐熱性金属繊維
を用いた触媒担体が提供されている。この金属繊維製の
触媒担体は、熱伝導性が良好で大きな熱容量が得られる
ことに加え、加工性及び機械的強度においてもセラミッ
ク繊維製のものよりも格段優れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで後者の触媒担
体には、コスト面での優位性から通常びびり振動切削
法、つまり回動する金属ブロックの端面を振動する階段
状刃物で切削して製造された金属繊維が使用されている
（特開昭５９−１８９９３８号公報）。
体には、コスト面での優位性から通常びびり振動切削
法、つまり回動する金属ブロックの端面を振動する階段
状刃物で切削して製造された金属繊維が使用されている
（特開昭５９−１８９９３８号公報）。
【０００５】しかしながら、このびびり振動切削法では
数ｍｍ程度の短い繊維しか得ることができないため、該
繊維を布状に織り上げることは勿論、繊維脱落の問題か
らフェルト状に成形することが難しく強度的にも劣る欠
点がある。また、繊維径にばらつきが大きく、しかも表
面が比較的滑らかであるため、総重量を増やさないと有
効表面積（触媒担持量）を大きくするができない欠点が
ある。
数ｍｍ程度の短い繊維しか得ることができないため、該
繊維を布状に織り上げることは勿論、繊維脱落の問題か
らフェルト状に成形することが難しく強度的にも劣る欠
点がある。また、繊維径にばらつきが大きく、しかも表
面が比較的滑らかであるため、総重量を増やさないと有
効表面積（触媒担持量）を大きくするができない欠点が
ある。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、布状またはフェルト状に
形成することが容易で機械的強度にも優れ、しかも有効
表面積を大幅に増加できる触媒担体を提供することにあ
る。
で、その目的とするところは、布状またはフェルト状に
形成することが容易で機械的強度にも優れ、しかも有効
表面積を大幅に増加できる触媒担体を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、耐熱性金属繊維を布状またはフェルト状に
形成して成る触媒担体において、上記金属繊維として、
コイル状に巻かれた金属薄板を回転させ該端面を切削し
て得られる繊維を用いている。
本発明では、耐熱性金属繊維を布状またはフェルト状に
形成して成る触媒担体において、上記金属繊維として、
コイル状に巻かれた金属薄板を回転させ該端面を切削し
て得られる繊維を用いている。
【０００８】
【作用】本発明で使用される金属繊維は、コイル状に巻
かれた金属薄板を回転させ該端面を切削して得られるた
め、１本当たりの繊維長が長く、また金属薄板の肉厚に
応じたほぼ均等な径を有している。また、コイル状に巻
かれた金属薄板の端面を周方向に切削していることか
ら、製造された繊維は３次元的にカ−ルしており、また
切削部位である繊維表面に細かな凹凸を有している。
かれた金属薄板を回転させ該端面を切削して得られるた
め、１本当たりの繊維長が長く、また金属薄板の肉厚に
応じたほぼ均等な径を有している。また、コイル状に巻
かれた金属薄板の端面を周方向に切削していることか
ら、製造された繊維は３次元的にカ−ルしており、また
切削部位である繊維表面に細かな凹凸を有している。
【０００９】つまり、上記の金属繊維では１本当たりの
繊維が長尺であることから布状に織り上げることが容易
で、またフェルト状に成形する際でも繊維の脱落がな
い。また、カ−ルした繊維相互の絡み合いによって高い
強度が得られ、また繊維表面に形成される細かな凹凸に
よって担体として大きな有効表面積が得られる。
繊維が長尺であることから布状に織り上げることが容易
で、またフェルト状に成形する際でも繊維の脱落がな
い。また、カ−ルした繊維相互の絡み合いによって高い
強度が得られ、また繊維表面に形成される細かな凹凸に
よって担体として大きな有効表面積が得られる。
【００１０】
【実施例】図１には本発明を適用した触媒担体の斜視図
を示してある。この触媒担体１はステンレス鋼製の多数
の金属繊維を後述する方法によってフェルト状に成形し
て形成されている。触媒担体１を構成する金属繊維は、
径が約５０μｍで長さが３０〜１２０ｍｍのもので、図
３に示すように断面が略四角形で３次元的にカ−ルした
形状を有し、また切削部位である対向側面に細かな凹凸
２ａを有している。この触媒担体１はカ−ルした繊維２
の相互の絡み合いによって高い機械的強度を有してお
り、また繊維２の対向側面に形成された凹凸２ａによっ
て担体として大きな有効表面積を有している。
を示してある。この触媒担体１はステンレス鋼製の多数
の金属繊維を後述する方法によってフェルト状に成形し
て形成されている。触媒担体１を構成する金属繊維は、
径が約５０μｍで長さが３０〜１２０ｍｍのもので、図
３に示すように断面が略四角形で３次元的にカ−ルした
形状を有し、また切削部位である対向側面に細かな凹凸
２ａを有している。この触媒担体１はカ−ルした繊維２
の相互の絡み合いによって高い機械的強度を有してお
り、また繊維２の対向側面に形成された凹凸２ａによっ
て担体として大きな有効表面積を有している。
【００１１】以下に、上記触媒担体１の製造方法につい
て説明する。まず、図２に示す切削装置を用いてステン
レス鋼製の金属繊維を生成する。
て説明する。まず、図２に示す切削装置を用いてステン
レス鋼製の金属繊維を生成する。
【００１２】この切削装置１１は、基台１２上に配設さ
れた一対の軸受台１３に回転軸１４を回動自在に保持し
ており、一方の軸受台１３に回転軸駆動用のモ−タ１５
を内蔵している。回転軸１４の中央部には該回転軸１４
の軸線Ｊと同一軸線を有する断面円形の巻付け部１４ａ
が設けられ、該巻付け部１４ａの表面には掛合溝１４ｂ
が軸線Ｊと平行に形成されている。この巻付け部１４ａ
には切削材料となる金属薄板１６が巻付けられている。
この金属薄板１６はステンレス鋼から成る厚さ５０μｍ
のもので、その端縁を掛合溝１４ｂに差し込んだ後、回
転軸１４を回しながら図中時計回り方向に多数回堅密に
巻付けられ、その他端縁を溶接等によって止着されてい
る。また、基台１２上には回転軸１４と平行にガイドレ
−ル１７が配設され、切削刃１８を備えた刃物台１９が
摺動自在に掛合している。切削刃１７は刃線の延長線Ｅ
を回転軸１４の軸線Ｊと直交しており、また巻付けられ
た金属薄板１５の高さ方向中心に刃線を位置している。
この刃物台１８にはボ−ルネジ用のナット２０が垂設さ
れ、基台１２内でモ−タ駆動されるボ−ルネジ２１に螺
合している。更に、基台１２の切削刃側には、モ−タ駆
動される巻取りドラム２２が設置されている。
れた一対の軸受台１３に回転軸１４を回動自在に保持し
ており、一方の軸受台１３に回転軸駆動用のモ−タ１５
を内蔵している。回転軸１４の中央部には該回転軸１４
の軸線Ｊと同一軸線を有する断面円形の巻付け部１４ａ
が設けられ、該巻付け部１４ａの表面には掛合溝１４ｂ
が軸線Ｊと平行に形成されている。この巻付け部１４ａ
には切削材料となる金属薄板１６が巻付けられている。
この金属薄板１６はステンレス鋼から成る厚さ５０μｍ
のもので、その端縁を掛合溝１４ｂに差し込んだ後、回
転軸１４を回しながら図中時計回り方向に多数回堅密に
巻付けられ、その他端縁を溶接等によって止着されてい
る。また、基台１２上には回転軸１４と平行にガイドレ
−ル１７が配設され、切削刃１８を備えた刃物台１９が
摺動自在に掛合している。切削刃１７は刃線の延長線Ｅ
を回転軸１４の軸線Ｊと直交しており、また巻付けられ
た金属薄板１５の高さ方向中心に刃線を位置している。
この刃物台１８にはボ−ルネジ用のナット２０が垂設さ
れ、基台１２内でモ−タ駆動されるボ−ルネジ２１に螺
合している。更に、基台１２の切削刃側には、モ−タ駆
動される巻取りドラム２２が設置されている。
【００１３】上記の切削装置１１で切削を行なう場合に
は、まずモ−タ１５を作動して回転軸１４を図中反時計
回り方向に回転させ、ボ−ルネジ２１を所定方向に回転
して切削刃１８を金属薄板１６に向かって微量送りす
る。金属薄板１６の端面に切削刃１８が接したところで
該端面が周方向に切削され、この後は切削刃１８の送り
量に従って多数本の金属繊維が束状に連続的に生成され
る。生成された金属繊維束は巻取りドラム２２の周面に
平面的に順次巻取られる。この巻取られた繊維束の表面
に起伏を生じる場合には、回動表面に刷子やロ−ラを押
し当てて該表面を平坦に均すようにする。
は、まずモ−タ１５を作動して回転軸１４を図中反時計
回り方向に回転させ、ボ−ルネジ２１を所定方向に回転
して切削刃１８を金属薄板１６に向かって微量送りす
る。金属薄板１６の端面に切削刃１８が接したところで
該端面が周方向に切削され、この後は切削刃１８の送り
量に従って多数本の金属繊維が束状に連続的に生成され
る。生成された金属繊維束は巻取りドラム２２の周面に
平面的に順次巻取られる。この巻取られた繊維束の表面
に起伏を生じる場合には、回動表面に刷子やロ−ラを押
し当てて該表面を平坦に均すようにする。
【００１４】所定量の金属繊維束が巻取りドラム２２に
巻取られたところで該巻取りドラムを取外し、図４の
(a) に示すように、巻取られた金属繊維束を回転カッタ
−２３によって巻取りドラム２２の軸線と平行に切断し
て展開し、矩形状のマット状物を得る。次に、図４の
(b) に示すように、このマット状物Ｍと上記と同様に形
成されたマット状物Ｍをその繊維方向が交差する方向に
重ね合わせる。１枚当たりの厚みが薄い場合には３枚以
上のマット状物Ｍを重ね合わせるようにしてもよい。次
に、図４の(c) に示すように、Ｊ形状の多数の針を有す
る治具２４を用いて重ね合わされたマット状物Ｍにニ−
ドルパンチを施し、繊維を相互に絡み合わせると同時に
マット状物Ｍ同志を結合する。以上で図１に示した触媒
担体１が製造される。
巻取られたところで該巻取りドラムを取外し、図４の
(a) に示すように、巻取られた金属繊維束を回転カッタ
−２３によって巻取りドラム２２の軸線と平行に切断し
て展開し、矩形状のマット状物を得る。次に、図４の
(b) に示すように、このマット状物Ｍと上記と同様に形
成されたマット状物Ｍをその繊維方向が交差する方向に
重ね合わせる。１枚当たりの厚みが薄い場合には３枚以
上のマット状物Ｍを重ね合わせるようにしてもよい。次
に、図４の(c) に示すように、Ｊ形状の多数の針を有す
る治具２４を用いて重ね合わされたマット状物Ｍにニ−
ドルパンチを施し、繊維を相互に絡み合わせると同時に
マット状物Ｍ同志を結合する。以上で図１に示した触媒
担体１が製造される。
【００１５】このように上記の触媒担体１で使用される
金属繊維２は、コイル状に巻かれた金属薄板１６を回転
させ該端面を切削して得られるため、１本当たりの繊維
長が長く、また金属薄板１６の肉厚に応じたほぼ均等な
径を有している。また、コイル状に巻かれた金属薄板１
６の端面を周方向に切削していることから、製造された
繊維は３次元的にカ−ルしており、また繊維表面に細か
な凹凸２ａを有している。
金属繊維２は、コイル状に巻かれた金属薄板１６を回転
させ該端面を切削して得られるため、１本当たりの繊維
長が長く、また金属薄板１６の肉厚に応じたほぼ均等な
径を有している。また、コイル状に巻かれた金属薄板１
６の端面を周方向に切削していることから、製造された
繊維は３次元的にカ−ルしており、また繊維表面に細か
な凹凸２ａを有している。
【００１６】つまり、上記の金属繊維２では１本当たり
の繊維が長尺であることからニ−ドルパンチによってフ
ェルト状に成形する際でも繊維の脱落がなく、またカ−
ルした繊維相互に十分に絡み合わせて触媒担体１に高い
機械的強度を得ることができる。また、切削部位である
対向側面に細かな凹凸２ａが形成されているので、繊維
数を増加することなく担体として大きな有効表面積が得
ることができる。
の繊維が長尺であることからニ−ドルパンチによってフ
ェルト状に成形する際でも繊維の脱落がなく、またカ−
ルした繊維相互に十分に絡み合わせて触媒担体１に高い
機械的強度を得ることができる。また、切削部位である
対向側面に細かな凹凸２ａが形成されているので、繊維
数を増加することなく担体として大きな有効表面積が得
ることができる。
【００１７】上記の触媒担体１を用いて自動車エンジン
の排気ガス浄化触媒を製造する場合には、該排気ガス中
の有害成分を浄化するに有用な周知の触媒物質、例えば
酸化クロムを含む金属塩や、金，銀または白金族の金属
から選択される金属或いはその酸化物を繊維表面に担持
させればよい。
の排気ガス浄化触媒を製造する場合には、該排気ガス中
の有害成分を浄化するに有用な周知の触媒物質、例えば
酸化クロムを含む金属塩や、金，銀または白金族の金属
から選択される金属或いはその酸化物を繊維表面に担持
させればよい。
【００１８】尚、上記実施例ではステンレス鋼製金属繊
維から成る触媒担体及びその製造方法について述べた
が、切削装置の金属薄板をステンレス鋼以外の他の担体
材料、例えばクロム鋼やニクロム等に変更すれば図３に
示したものと同様の金属繊維を得て触媒担体を製造する
ことができる。また、金属薄板の厚み及び切削刃の送り
量によって径が５０μｍ以下の繊維を得ることも可能で
あり、特に低硬度金属の場合には１０μｍ前後の極細径
の繊維を得ることもできる。更に、２種以上の金属薄板
を重ねて巻き付けるようにすれば、２種以上の金属繊維
が混合した繊維束を切削と同時に得ることができ、また
該混合繊維を用いて触媒担体を製造することができる。
維から成る触媒担体及びその製造方法について述べた
が、切削装置の金属薄板をステンレス鋼以外の他の担体
材料、例えばクロム鋼やニクロム等に変更すれば図３に
示したものと同様の金属繊維を得て触媒担体を製造する
ことができる。また、金属薄板の厚み及び切削刃の送り
量によって径が５０μｍ以下の繊維を得ることも可能で
あり、特に低硬度金属の場合には１０μｍ前後の極細径
の繊維を得ることもできる。更に、２種以上の金属薄板
を重ねて巻き付けるようにすれば、２種以上の金属繊維
が混合した繊維束を切削と同時に得ることができ、また
該混合繊維を用いて触媒担体を製造することができる。
【００１９】また、上記実施例ではニ−ドルパンチによ
って金属繊維をフェルト状に成形したものを示したが、
型等を用いて金属繊維群を所定形状に圧縮して成形する
ようにしてもよく、また最終処理として焼結を行なって
繊維相互の結合強化を図るようにしてもよい。また、１
本当たりの繊維が長尺であることから、巻取りドラムに
巻取られた繊維を切断せずに用いれば該繊維を織り糸と
して用いて布状に織り上げることができ、またシリカ，
アルミナ等のセラミック繊維との混ぜ合わせや織り上げ
等も容易となる。
って金属繊維をフェルト状に成形したものを示したが、
型等を用いて金属繊維群を所定形状に圧縮して成形する
ようにしてもよく、また最終処理として焼結を行なって
繊維相互の結合強化を図るようにしてもよい。また、１
本当たりの繊維が長尺であることから、巻取りドラムに
巻取られた繊維を切断せずに用いれば該繊維を織り糸と
して用いて布状に織り上げることができ、またシリカ，
アルミナ等のセラミック繊維との混ぜ合わせや織り上げ
等も容易となる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したうように本発明によれば、
１本当たりの繊維が長尺であることから布状に織り上げ
ることが容易で、またフェルト状に成形する際でも繊維
の脱落がない。また、カ−ルした繊維相互の絡み合いに
よって高い強度が得られ、また繊維表面に形成される細
かな凹凸によって、繊維数を増加することなく担体とし
て大きな有効表面積が得られる利点がある。
１本当たりの繊維が長尺であることから布状に織り上げ
ることが容易で、またフェルト状に成形する際でも繊維
の脱落がない。また、カ−ルした繊維相互の絡み合いに
よって高い強度が得られ、また繊維表面に形成される細
かな凹凸によって、繊維数を増加することなく担体とし
て大きな有効表面積が得られる利点がある。
【図１】本発明を適用した触媒担体の斜視図
【図２】切削装置の斜視図
【図３】切削装置で生成された金属繊維の斜視図
【図４】触媒担体の製造工程図
１…触媒担体、２…金属繊維、１１…切削装置、１６…
金属薄板、１８…切削刃。
金属薄板、１８…切削刃。
Claims (1)
- 【請求項１】耐熱性金属繊維を布状またはフェルト状に
形成して成る触媒担体において、 上記金属繊維として、コイル状に巻かれた金属薄板を回
転させ該端面を切削して得られる繊維を用いた、 ことを特徴とする金属繊維を用いた触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132813A JPH06182226A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 金属繊維を用いた触媒担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132813A JPH06182226A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 金属繊維を用いた触媒担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182226A true JPH06182226A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=15090180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132813A Pending JPH06182226A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 金属繊維を用いた触媒担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06182226A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0764488A1 (en) * | 1995-09-25 | 1997-03-26 | Sintokogio Ltd. | Heat resisting metal fiber sintered body |
| WO2005025719A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Nv Bekaert Sa | Filter for a spin pack assembly |
| KR20190063823A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 주식회사 엘지화학 | 페라이트계 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 부타디엔의 제조방법 |
| KR20190063825A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 주식회사 엘지화학 | 페라이트계 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 부타디엔의 제조방법 |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3132813A patent/JPH06182226A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0764488A1 (en) * | 1995-09-25 | 1997-03-26 | Sintokogio Ltd. | Heat resisting metal fiber sintered body |
| WO2005025719A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Nv Bekaert Sa | Filter for a spin pack assembly |
| KR20190063823A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 주식회사 엘지화학 | 페라이트계 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 부타디엔의 제조방법 |
| KR20190063825A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 주식회사 엘지화학 | 페라이트계 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 부타디엔의 제조방법 |
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