JPH0736896B2 - 触媒反応器用金属担体マトリックス - Google Patents

触媒反応器用金属担体マトリックス

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JPH0736896B2 JP3198944A JP19894491A JPH0736896B2 JP H0736896 B2 JPH0736896 B2 JP H0736896B2 JP 3198944 A JP3198944 A JP 3198944A JP 19894491 A JP19894491 A JP 19894491A JP H0736896 B2 JPH0736896 B2 JP H0736896B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前提部分に
記載した特に内燃機関の排気ガスを浄化する触媒反応器
用金属担体マトリックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の平形金属テープと波形金属テープ
とを交互に積層して１つの積重ね体とし、この積重ね体
の末端を２つの固定箇所を中心に巻回することにより製
造した触媒反応器用金属担体マトリックスが知られてい
る（ＥＰ−Ａ１ ２４５７３７）。この金属担体マトリ
ックスは管状外被に挿入して接合技術でこれと結合され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記方法は欠点として
緩い充填部材を挿入して特殊形状を製造しなければなら
ない。更に欠点として、より大きな直径の触媒を製造す
るのに必要な厚板積重ね体の巻回にきわめて強い力が必
要である。
【０００４】個々の積重ね体を折れ線を中心に折り畳
み、次に一緒に巻回して２つを超える積重ね体から金属
担体マトリックスを製造することも知られている（ＤＥ
−Ｕ１８９ ０８ ６７１）。その際欠点として個々の
積重ね体を付加的工程で折り畳まねばならない。更にこ
の金属担体マトリックス製造方式では担体マトリックス
の内部にハニカム体によっては充填されない比較的大き
な範囲が特に担体マトリックスの中心に残る。
【０００５】そこで本発明は、冒頭述べた種類の金属担
体マトリックスを、多数の板層からなり均一で簡単に作
製できるハニカム体が得られ、可能なかぎり各板層が、
囲撓する外被と接触するよう構成することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
請求項１に明示した特徴を有するハニカム体が提案され
る。かかる金属担体マトリックスのその他の有利な諸構
成が従属請求項２〜９に明示してある。
【０００７】
【発明の効果】提案した構成は多数の板層から金属担体
マトリックスの簡単な製造を可能とする。特に外被のさ
まざまな形状への適合が容易に可能となる。個々の積重
ね体の長さ及び／又は厚さを変えること（たとえば厚さ
も長さも寸法が異なること）により、多様な形状を生成
することができる。特殊形状、例えば楕円形担体マトリ
ックスを製造するのに充填部材を挿入する必要がなく、
これにより製造費の大幅な低減が達成される。
【０００８】
【実施例】直径の大きい触媒形状は有利には多数の積重
ね体から金属担体マトリックスを構成することにより形
成してある。これにより個々の積重ね体の厚さが低下
し、個々の板層は金属担体マトリックス内で均一に分布
し、積重ね体の巻回に必要な力が低減する。４つの積重
ね体からなる金属担体マトリックスの構成も格別有利で
あるが、それはこの構成の場合板層と外被との接触線が
外被の内面にきわめて均一に分布するからである。
【０００９】請求項６の実施は楕円形又は楕円類似形の
触媒形状の有利な構成を可能とする。楕円形又は楕円類
似形の触媒形状の場合外被の内面に接触線を均一に分布
させることは、望ましくは、内部に大きな空洞を有する
円形金属担体マトリックスをプレスして希望する楕円形
状又は楕円類似形状とすることにより達成することがで
きる。
【００１０】積重ね体から金属担体マトリックスを作製
するが、積重ね体の形状は側面図で見て常に２辺が平行
である。積重ね体の末端は請求項１の特徴部分に記載し
た幾何学形状が生じるようさまざまな角度で成端させる
ことができる。
【００１１】本発明を実施例に基づき図面に示し、以下
詳しく説明する。
【００１２】図１Ａに円形触媒形状、そして図１Ｂに積
重ね体（３）の付属配置が概略示してある。積重ね体
（３）は寸法が同一である。それは長方形形状を有し、
ここに示した図示では波板層（４）と平板層（５）が交
互に積層してある。積重ね体（３）は接触線が側面図で
見て直角十字（６）の形状を生じるよう配置してあり、
図面ではこの十字が太線で示してある。積重ね体（３）
は対称点（８）を中心に時計回りに巻回され、対称点は
ここでは十字（６）の中心点である。こうして生成した
金属担体マトリックス（１）が次に外被（２）に押し込
まれる。金属担体マトリックス（１）の板層（４，５）
と外被（２）は次の製造段階において接合技術的方法、
好ましくははんだ付により結合される。
【００１３】図２には（角を丸くした）正方形触媒形状
が示してある。積重ね体（３）の配置は円形触媒形状の
場合と同様十字形である。だがこの場合個々の積重ね体
（３）は長方形でなく、外側の末端が先細となり、即ち
台形である。製造過程は図１についての説明のなかで記
載したのと同様に経過する。
【００１４】図３Ａに縦長触媒形状、そして図３Ｂに積
重ね体（３）の付属配置が概略示してある。積重ね体
（３）の配置はやはり十字形である。但し積重ね体
（３）は図示平面に垂直なずらし面Ｅ−Ｅの上と下とで
相互にずれており、ずれた十字（７）が生じ、これが図
面には太線で示してある。ずらし面Ｅ−Ｅに垂直な積重
ね体（３）の間隔が触媒の幅を決める。積重ね体（３）
は図１についての説明のなかで既に述べたように時計回
りに対称点（８）を中心に巻回され、対称点はずらし面
Ｅ−Ｅ上で２つのずれた積重ね体（３）の中心に配置し
てある。その後の製造段階は既に先に述べたのと同様に
行われる。
【００１５】図４Ａと図５Ａには楕円形触媒形状、図４
Ｂと図５Ｂには積重ね体（３）の付属配置が概略示して
ある。積重ね体（３）の配置は図３Ｂに示した配置と同
様である。だがここに示した積重ね体（３）は厚さ及び
長さが変えてある。そのことから別のさまざまな触媒形
状が生じる。製造過程は図１についての説明のなかで述
べたのと同様に経過する。
【００１６】図６Ａには楕円形触媒形状の別の構成、図
６Ｂには巻回前の積重ね体の付属配置、そして図６Ｃに
は巻回後の積重ね体の付属配置が示してある。積重ね体
（３）は側面図で見て平行四辺形であり、中央に四角形
空洞（９）が生じるよう対称点（８）を中心に十字形に
配置してある。積重ね体（３）は時計回りに空洞（９）
又は空洞（９）の中心点となる対称点（８）を中心に巻
回される。巻回後金属担体マトリックス（１）の円形状
が生じ、これが図６Ｃに概略示してある。金属担体マト
リックス（１）は、この円形状から出発して、好適な工
具により希望する楕円形状にプレスされる。その際中央
の空洞（９）が閉じられる。この金属担体マトリックス
（１）は外被（２）に挿入して接合技術でこれと結合さ
れる。
【００１７】図７Ａには８つの積重ね体（３）からなる
円形触媒形状が示してある。図７Ｂは巻回前の対称点
（８）を中心にした８つの平行四辺形状積重ね体（３）
の対称配置を示す。積重ね体（３）は厚さ及び長さが同
一である。その端面は隣接した各積重ね体（３）の側面
と当接させてあり、積重ね体（３）の遊端は対称点
（８）を中心に同一方向に巻回してある。こうして生成
した金属担体マトリックス（１）が外被（２）に挿入し
て接合技術でこれと結合される。
【００１８】幾つかの実施例が既に示すように本発明に
よる金属担体マトリックス（１）を利用してその他にも
多様な形状変種が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは円形触媒形状を示す図、Ｂは巻回前の積重
ね体の付属配置を示す図。
【図２】Ａは正方形触媒形状を示す図、Ｂは巻回前の積
重ね体の付属配置を示す図。
【図３】Ａは縦長触媒形状を示す図、Ｂは巻回前の積重
ね体の付属配置を示す図。
【図４】Ａは楕円形触媒形状を示す図、Ｂは巻回前の積
重ね体の付属配置を示す図。
【図５】Ａは縦長楕円形触媒形状を示す図、Ｂは巻回前
の積重ね体の付属配置を示す図。
【図６】Ａは楕円形触媒形状を示す図、Ｂは巻回前の、
中央に四角形空洞を有する積重ね体の付属配置を示す
図、Ｃは巻回後の、四角形空洞を有する積重ね体の付属
配置を示す図。
【図７】Ａは８つの積重ね体からなる円形触媒形状を示
す図、Ｂは巻回前の８つの積重ね体の付属配置を示す
図。
【符号の説明】
１ 金属担体マトリックス ２ 外被 ３ 積重ね体 ４ 金属テープ ５ 金属テープ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 波形金属テープからなり又は波形金属テ
    ープと平形金属テープとからなり、金属テープを折り畳
    み又は積重ねて複数の相隣接した層とし、巻回しそして
    接合技術で外被と結合してなる特に内燃機関の排気ガス
    を浄化する触媒反応器用金属担体マトリックスにおい
    て、側面図で見て長方形、台形又は平行四辺形の形状で
    ある少なくとも２つの積重ね体（３）を各一端で互いに
    当接させ、一緒に同一方向に巻回し、遊端は囲撓する外
    被（２）と接触させて結合することを特徴とする金属担
    体マトリックス。
  2. 【請求項２】 金属担体マトリックス（１）が、点対称
    に配置し対称点（８）を中心に巻回した４つの積重ね体
    （３）からなることを特徴とする請求項１に記載の金属
    担体マトリックス。
  3. 【請求項３】 金属担体マトリックス（１）が、厚さも
    長さも寸法の異なる積重ね体（３）からなることを特徴
    とする請求項１又は２に記載の金属担体マトリックス。
  4. 【請求項４】 金属担体マトリックス（１）が円形又は
    ほぼ正方形の横断面形状の場合４つの相隣接した積重ね
    体（３）の当接面が巻回前に十字（６）の形状を成すこ
    とを特徴とする請求項１，２又は３に記載の金属担体マ
    トリックス。
  5. 【請求項５】 金属担体マトリックス（１）が楕円形又
    はその他の横断面形状の場合４つの相隣接した積重ね体
    （３）の当接面が、巻回前、ずらし面Ｅ−Ｅ上でずらし
    た十字（７）の形状を成すことを特徴とする請求項１，
    ２又は３に記載の金属担体マトリックス。
  6. 【請求項６】 金属担体マトリックス（１）が楕円形又
    は楕円類似形の横断面形状の場合４つの平行四辺形状積
    重ね体（３）が、金属担体マトリックス（１）の中心に
    四角形空洞（９）が生じるよう並置され、巻回後、金属
    担体マトリックス（１）をプレスして希望する楕円形又
    は楕円類似形の横断面形状とすることにより空洞が閉じ
    られることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の金
    属担体マトリックス。
  7. 【請求項７】 金属担体マトリックス（１）が中心範囲
    で点対称に形成してあり又縁範囲では点対称形状とは異
    なることを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載
    の金属担体マトリックス。
  8. 【請求項８】 金属担体マトリックス（１）の金属テー
    プ（４，５）を接合技術的方法により相互に結合したこ
    とを特徴とする先行請求項のいずれか１項に記載の金属
    担体マトリックス。
  9. 【請求項９】 金属担体マトリックス（１）に４つ以上
    の積重ね体（３）が存在し、対称点から放射状に配置さ
    れていて、積重ね体（３）の末端が鋭角状に接している
    ことを特徴とする請求項１，３，７又は８に記載の金属
    担体マトリックス。
  10. 【請求項１０】 金属担体マトリックス（１）が対称点
    （８）のまわりにスター状に配置された８個の積重ね体
    （３）からなり、対称点（８）のまわりで同一方向に巻
    回されており、積重ね体（３）の端が対称点（８）で鋭
    角状に接している請求項１、３、７、８、９のいずれか
    １項に記載の金属担体マトリックス。
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