JPH094445A - Metal carrier - Google Patents
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- JPH094445A JPH094445A JP7173049A JP17304995A JPH094445A JP H094445 A JPH094445 A JP H094445A JP 7173049 A JP7173049 A JP 7173049A JP 17304995 A JP17304995 A JP 17304995A JP H094445 A JPH094445 A JP H094445A
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、自動車の排気
ガス浄化手段として排気系統に介装されて使用される、
排気ガス浄化用触媒を担持させるための金属製のハニカ
ム構造体(以下、メタルハニカム体という。)を主要な
構成要素とするメタル担体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is generally used as an exhaust gas purifying means for an automobile by being inserted in an exhaust system.
The present invention relates to a metal carrier having a metal honeycomb structure (hereinafter referred to as a metal honeycomb body) for supporting an exhaust gas purification catalyst as a main constituent element.
【0002】更に詳しくは、本発明は、従来の典型的な
巻回タイプのメタルハニカム体に代えてS字状タイプや
巴状タイプのメタルハニカム体を採用するとともに、前
記メタルハニカム体の構成部材(平板状帯材及び波板状
帯材)に特殊構造の補強板を適用し、メタルハニカム体
部の耐久性、耐振性を図った新しい構造のメタル担体に
関するものである。More specifically, the present invention adopts an S-shaped type or a tongue-shaped type metal honeycomb body in place of the conventional typical wound type metal honeycomb body, and the constituent members of the metal honeycomb body. The present invention relates to a metal carrier having a new structure in which a reinforcing plate having a special structure is applied to (a flat plate-shaped band member and a corrugated plate-shaped band member) to improve the durability and vibration resistance of the metal honeycomb body portion.
【0003】[0003]
【従来の技術】従来の典型的な排気ガス浄化用のメタル
担体は、図14〜図15に示されるように、(i) 耐熱性
の薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材で構成される
ハニカム構造体であって、排気ガス浄化用触媒(例えば
Pt,Rh,Pdなどを使用した触媒系)を担持するた
めのメタルハニカム体(H' )、及び前記メタルハニカ
ム体(H' )を内部に収容し、固定するための金属製の
ケーシング(以下、メタルケーシングといい、略記号C
を使用する。)、とから構成されるものである。なお、
前記メタル担体は、当業界においては、メタルサポート
(Metal Support )またはメタルサブストレート(Meta
l Substrate )といわれており、略記号MSが使用され
る。本発明の説明においても、前記略記号MSが使用さ
れる。また、以下、メタルハニカム体については、ハニ
カム構造(Honeycomb Structure )にちなんで、従来技
術のものを(H' )、本発明のものを(H)という略記
号で示す。2. Description of the Related Art A typical conventional exhaust gas purification metal carrier is, as shown in FIGS. 14 to 15, (i) a flat plate material and a corrugated material made of a heat-resistant thin metal plate. A honeycomb structure made of a material, the metal honeycomb body (H ′) for supporting an exhaust gas purification catalyst (for example, a catalyst system using Pt, Rh, Pd, etc.), and the metal honeycomb body ( H ') is housed inside and fixed to a metal casing (hereinafter referred to as a metal casing, abbreviated as C).
To use. ), And consist of. In addition,
In the industry, the metal carrier is a metal support or a metal substrate.
l Substrate), and the abbreviation MS is used. The abbreviation MS is also used in the description of the present invention. Further, hereinafter, with respect to the metal honeycomb body, the conventional one is represented by (H ′) and the present invention is represented by the abbreviated symbol (H) after the honeycomb structure.
【0004】前記した従来のメタル担体(MS)の主要
な構成要素であるメタルハニカム体(H' )としては、
種々の構造のものが提案されている。前記した図14〜
図15に示されるメタルハニカム体(H' )は、特に図
15に示されるように平板状帯材と波板状帯材が巻回積
層されていることから巻回タイプと称されているもので
ある。なお、図14は、従来の巻回タイプのメタルハニ
カム体(H' )をメタルケーシング(C)内に固定した
メタル担体(MS)の斜視図を示し、図15は従来の巻
回タイプのメタルハニカム体(H' )の正面図を示して
いる。The metal honeycomb body (H ') which is a main constituent element of the above-mentioned conventional metal carrier (MS) is as follows:
Various structures have been proposed. 14 to FIG.
The metal honeycomb body (H ') shown in FIG. 15 is called a winding type because a flat strip and a corrugated strip are laminated in a roll as shown in FIG. Is. FIG. 14 is a perspective view of a metal carrier (MS) in which a conventional winding type metal honeycomb body (H ′) is fixed in a metal casing (C), and FIG. 15 is a conventional winding type metal. The front view of the honeycomb body (H ') is shown.
【0005】前記した従来の巻回タイプのメタルハニカ
ム体(H' )は、例えば100μm以下(好ましくは5
0μm以下)の耐熱性の薄肉鋼板からなる平板状帯材
(1)と、前記平板状帯材(1)を波付加工して調製し
た波板状帯材(2)とを、相互に当接部を有するように
重積し、これを一括渦巻き状に巻回成形して軸方向に排
気ガス通路のための多数の網目状通気孔路(セル)
(3)を持つハニカム構造体としたものである。The above-mentioned conventional wound type metal honeycomb body (H ') has, for example, 100 μm or less (preferably 5 μm or less).
The flat strip (1) made of a heat-resistant thin steel plate (0 μm or less) and the corrugated strip (2) prepared by corrugating the flat strip (1) are mutually applied. Stacked so as to have a contact portion, and spirally forming it in a batch so as to form a large number of mesh-like vent holes (cells) for the exhaust gas passage in the axial direction.
This is a honeycomb structure having (3).
【0006】そして、従来のメタル担体(MS)は、前
記した巻回タイプのメタルハニカム体(H' )を、メタ
ルケーシング(C)の内部に収容し、固着されて製造さ
れる。いうまでもなく、メタル担体(MS)は、排気ガ
ス系統という厳しい熱的環境の条件下で使用されるた
め、前記メタルハニカム体(H' )とメタルケーシング
(C)は強固に固着されて製造されるものである。The conventional metal carrier (MS) is manufactured by accommodating the wound type metal honeycomb body (H ') inside the metal casing (C) and fixing it. Needless to say, since the metal carrier (MS) is used under the severe thermal environment condition of the exhaust gas system, the metal honeycomb body (H ') and the metal casing (C) are firmly fixed to each other and manufactured. It is what is done.
【0007】即ち、メタルハニカム体(H' )とメタル
ケーシング(C)の両構成要素は、排気ガス自体の高温
度、及び排気ガスと担持されている排気ガス浄化用触媒
との接触反応(発熱反応)により発生する高温度にさら
され、特にメタルハニカム体内部に熱応力に基づく大き
な変形力が誘発されるため、前記熱応力に耐え得るよう
に強固に固着される。なお、前記固着手段としては、当
業界において溶接、ろう接合などの固着手段が採用され
ている。That is, both the constituent elements of the metal honeycomb body (H ') and the metal casing (C) have a high temperature of the exhaust gas itself and a contact reaction (exothermic heat) between the exhaust gas and the carried exhaust gas purifying catalyst. The metal honeycomb body is exposed to the high temperature generated by the reaction), and a large deformation force due to the thermal stress is particularly induced inside the metal honeycomb body, so that the metal honeycomb body is firmly fixed so as to withstand the thermal stress. As the fixing means, fixing means such as welding and brazing are adopted in the art.
【0008】より具体的には、メタルハニカム体(H'
)とメタルケーシング(C)の当接面は、これら構成
要素の離体を防止するという観点などから強固に固着さ
れるものである。前記した固着方式として、例えば、メ
タルハニカム体(H' )内部に大きな熱応力が発生し、
これが両構成要素の当接面に集中・集積し両構成要素の
離体を誘発するため、前記熱応力を吸収・緩和させるた
めに、前記当接面の特定部位を固着するという方式が提
案されている(例えば、実開昭62−19443号参
照)。More specifically, the metal honeycomb body (H '
) And the metal casing (C) are firmly fixed to each other from the viewpoint of preventing separation of these components. As the fixing method described above, for example, a large thermal stress is generated inside the metal honeycomb body (H '),
Since this concentrates and accumulates on the contact surfaces of both components and induces the separation of both components, a method has been proposed in which a specific portion of the contact surfaces is fixed in order to absorb and alleviate the thermal stress. (See, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-19443).
【0009】また、メタルハニカム体(H' )において
も、前記した過酷な使用条件下における耐久性の確保と
いう観点から、その構成部材である平板状帯材(1)と
波板状帯材(2)の当接部は、種々の方法及び方式によ
り固着される。例えば、メタルハニカム体内部の所定部
位の平板状帯材(1)と波板状帯材(2)との当接部が
ろう接合や溶接などにより固着される(例えば、特公昭
63−44466号、特開平2−218442号参
照)。Also in the metal honeycomb body (H '), from the viewpoint of ensuring the durability under the above-mentioned severe use conditions, the flat plate-shaped strip (1) and the corrugated plate-shaped strip (1) which are the constituent members thereof are used. The contact portion of 2) is fixed by various methods and methods. For example, the contact portion between the flat plate-shaped strip (1) and the corrugated plate-shaped strip (2) at a predetermined portion inside the metal honeycomb body is fixed by brazing or welding (for example, JP-B-63-44466). , JP-A-2-218442).
【0010】前記した従来のメタル担体(MS)の主要
な構成要素である巻回タイプのメタルハニカム体(H'
)は、従来のセラミック製のモノリスタイプのものよ
りも種々の点で優れているが、前記した厳しい熱的使用
条件下で生起する大きな熱応力に対して、まだ改善の余
地を残すものである。特に、メタルハニカム体内部に発
生する熱応力に基づく大きな変形力が、メタルケーシン
グ(C)の内壁面(内周面)に当接するメタルハニカム
体の外周部、及びその近傍部位に集中・集積するため、
両構成要素(メタルハニカム体とメタルケーシング)の
間の離体、及び前記部位におけるメタルハニカム体の構
成部材(平板状帯材と波板状帯材)の変形、座屈、破損
が生じ、耐久性を大きく損ねる。A wound type metal honeycomb body (H ') which is a main constituent element of the conventional metal carrier (MS) described above.
) Is superior to the conventional ceramic monolith type in various points, but it still leaves room for improvement with respect to the large thermal stress generated under the severe thermal use conditions described above. . In particular, a large deformation force based on the thermal stress generated inside the metal honeycomb body is concentrated and accumulated on the outer peripheral portion of the metal honeycomb body that abuts on the inner wall surface (inner peripheral surface) of the metal casing (C) and a portion in the vicinity thereof. For,
Detachment between both components (metal honeycomb body and metal casing) and deformation, buckling and damage of the components of the metal honeycomb body (flat plate member and corrugated plate member) at the above-mentioned parts, and durability Greatly impairs sex.
【0011】これは、従来の巻回タイプのメタルハニカ
ム体(H' )においては、メタルハニカム体(H' )の
メタルケーシング(C)の内壁面に当接する外周部に注
目すると、前記外周部の構造が、一組の平板状帯材
(1)と波板状帯材(2)がメタルケーシング(C)の
内壁面に沿うように当接する構造のものであること、即
ち面状に当接する構造のものであり、熱応力に基づく大
きな変形力を十分に吸収・緩和することができないため
である。In the conventional wound type metal honeycomb body (H '), this is because the outer peripheral portion of the metal honeycomb body (H') abutting on the inner wall surface of the metal casing (C) is the outer peripheral portion. Of the flat plate-shaped strip (1) and the corrugated plate-shaped strip (2) are in contact with each other along the inner wall surface of the metal casing (C). This is because the structures are in contact with each other, and a large deformation force due to thermal stress cannot be sufficiently absorbed and relaxed.
【0012】最近、前記した渦巻状の巻回タイプのメタ
ルハニカム体(H' )に代えて、一組の平板状帯材
(1)と波板状帯材(2)から成る最小構成単位の複数
組を使用し、かつ前記最小構成単位の各端部(平板状帯
材と波板状帯材のそれぞれの端部)が、メタルケーシン
グ(C)の内壁面に当接する構造のメタルハニカム体
(H' )が提案されている。この種の新しい構造のメタ
ルハニカム体(H' )として、例えば、特開昭62−2
73051号(特公平4−64740号)にS字状タイ
プと称するものが、また特公表3−502660号に巴
状タイプと称するものが提案されている。Recently, in place of the above-mentioned spiral-wound type metal honeycomb body (H '), a minimum constitutional unit consisting of a set of a flat plate-shaped strip (1) and a corrugated plate-shaped strip (2) is used. A metal honeycomb body having a structure in which a plurality of sets are used and each end portion (each end portion of the flat plate-shaped strip and the corrugated plate-shaped strip) contacts the inner wall surface of the metal casing (C) (H ') has been proposed. A metal honeycomb body (H ') having a new structure of this type is disclosed in, for example, JP-A-62-2.
No. 73051 (Japanese Patent Publication No. 4-64740) proposes an S-shaped type, and Japanese Patent Publication No. 3-502660 proposes a so-called type.
【0013】前記したS字状タイプや巴状タイプのメタ
ルハニカム体(H' )は、後述するように本発明の改良
の対象とされるものであり、本発明の理解のために図示
されている。即ち、前記S字状タイプのメタルハニカム
体(H' )の構造と製造プロセスの概要が図16〜図1
8に示され、また巴状タイプのメタルハニカム体(H'
)の構造と製造プロセスの概要が図19〜図20に示
されている。なお、これらS字状タイプまたは巴状タイ
プのメタルハニカム体(H' )の構造や製造プロセスの
詳細は、後述される。The above-mentioned S-shaped or Tomoe-shaped metal honeycomb body (H ') is an object of improvement of the present invention, as will be described later, and is shown for the understanding of the present invention. There is. That is, an outline of the structure and manufacturing process of the S-shaped metal honeycomb body (H ′) is shown in FIGS.
8 and is also a Tomoe type metal honeycomb body (H '
19) to FIG. 20 show an outline of the structure and the manufacturing process. The details of the structure and manufacturing process of these S-shaped or honeycomb-shaped metal honeycomb bodies (H ′) will be described later.
【0014】前記したS字状タイプまたは巴状タイプの
メタルハニカム体(H' )は、従来の渦巻状巻回タイプ
のメタルハニカム体(H' )と比較して熱応力の吸収、
緩和特性に優れたものである。これは、前記したように
従来の巻回タイプのメタルハニカム体(H' )において
は、一つの最小構成単位(一組の平板状帯材と波板状帯
材)の端部がメタルケーシング(C)の内壁面に沿うよ
うにして当接しているのに対し、前記したS字状タイプ
または巴状タイプのメタルハニカム体(H' )において
は、所望の数の最小単位の各端部が、メタルケーシング
(C)の内壁面に当接する構造のものであり、このため
各端部において熱応力を吸収、緩和することができるた
めである。The above-mentioned S-shaped or Tomoe-shaped metal honeycomb body (H ') absorbs thermal stress as compared with the conventional spiral wound type metal honeycomb body (H').
It has excellent relaxation characteristics. As described above, in the conventional winding type metal honeycomb body (H '), the end of one minimum structural unit (a set of flat plate-shaped strip and corrugated strip-shaped strip) has a metal casing ( In contrast to the contact along the inner wall surface of C), in the above-mentioned S-shaped or toe-shaped metal honeycomb body (H ′), each end of a desired number of minimum units is This is because the metal casing (C) is in contact with the inner wall surface of the metal casing (C), so that thermal stress can be absorbed and relieved at each end.
【0015】前記したように従来のS字状タイプまたは
巴状タイプのメタルハニカム体(H' )は、メタルハニ
カム体の外周部及びその近傍部位に集中、集積する熱応
力を各最小構成単位(一組の平板状帯材と波板状帯材)
が夫々に分担して吸収、緩和することができるため、メ
タルハニカム体の耐久性に一定の改善がなされているも
のである。As described above, in the conventional S-shaped or tongue-shaped metal honeycomb body (H '), the thermal stress concentrated and accumulated on the outer peripheral portion of the metal honeycomb body and the vicinity thereof is reduced by each minimum constitutional unit ( (A set of flat strip and corrugated strip)
Can be absorbed and alleviated by each of them, so that the durability of the metal honeycomb body is improved to some extent.
【0016】しかしながら、前記S字状タイプまたは巴
状タイプのメタルハニカム体(H')に対して、より高
度の性能や特性の実現が求められる。例えば、これらS
字状タイプや巴状タイプの特殊構造のメタルハニカム体
(H' )において、その中心部と外周部を比較した場
合、前記したように外周部の耐久性は改善されている
が、それとの相対的関係において中心部の耐久性が低下
する結果になる。特に、この種のメタルハニカム体は激
しい振動が印加される条件下で使用されるため、中心部
の耐振性の向上は強く求められている。また、メタルハ
ニカム体の外周部においても、熱応力を吸収・緩和する
特性が従来の巻回タイプのものよりも優れているとはい
え、外周部位は熱応力に基づく大きな変形力が集中・集
積する部位であるため、より高度の耐久性が求められて
いる。However, higher performance and characteristics are required for the S-shaped or toe-shaped metal honeycomb body (H '). For example, these S
In the metal honeycomb body (H ') with a special structure of a character type or a toroidal type, when the center part and the outer peripheral part are compared, the durability of the outer peripheral part is improved as described above. As a result, the durability of the central part is reduced in the physical relationship. In particular, since this kind of metal honeycomb body is used under the condition that a strong vibration is applied, improvement of vibration resistance of the central portion is strongly demanded. Further, even in the outer peripheral part of the metal honeycomb body, although the property of absorbing and relaxing the thermal stress is superior to that of the conventional wound type, a large deformation force due to the thermal stress is concentrated and accumulated in the outer peripheral part. Since it is a part to be opened, higher durability is required.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、前記した
従来のS字状タイプまたは巴状タイプのメタルハニカム
体(H' )に対する要求特性の高度化に応えるべくなさ
れたものである。本発明者らは、S字状タイプまたは巴
状タイプのメタルハニカム体(H' )の改善について鋭
意、検討を加えた。その結果、従来のS字状タイプまた
は巴状タイプのメタルハニカム体(H' )は、平板状帯
材と波板状帯材を交互にかつ所望段数に重積して構成し
たスタック(stack )を使用して製造されるものである
が、前記スタックにおいて、前記スタックを構成する平
板状帯材(または波板状帯材)の中央部から外縁部(メ
タルケーシングの内壁面に当接する部位)の方向にみ
て、面積が増加する面積増加型の補強板を前記スタック
の構成部材として適用した場合、前記した要求特性の実
現が図れるという知見を得た。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in order to meet the sophistication of the required characteristics of the above-mentioned conventional S-shaped or bevel-shaped metal honeycomb body (H '). The present inventors diligently studied to improve the S-shaped or Tomoe-shaped metal honeycomb body (H '). As a result, the conventional S-shaped or Tomoe-shaped metal honeycomb body (H ') is formed by stacking flat strips and corrugated strips alternately and in a desired number of steps. In the stack, the flat plate-shaped strip material (or corrugated plate-shaped strip material) from the central portion to the outer edge portion (the portion contacting the inner wall surface of the metal casing) of the stack is manufactured. It was found that the above-mentioned required characteristics can be achieved when an area-increasing reinforcing plate having an increased area is applied as a constituent member of the stack in the direction of.
【0018】本発明は、前記知見をベースとして完成さ
れたものであり、本発明により耐振性、耐久性に優れた
S字状タイプまたは巴状タイプのメタルハニカム体を主
要な構成要素とするメタル担体(MS)が提供される。The present invention has been completed on the basis of the above-mentioned findings, and a metal whose main constituent element is an S-shaped or bead-shaped metal honeycomb body excellent in vibration resistance and durability according to the present invention. A carrier (MS) is provided.
【0019】[0019]
【問題点を解決するための手段】本発明を概説すれば、
本発明は薄肉金属製の平板状帯材と波板状帯材を交互に
所望段数に積層して形成した所望数のスタック(S=S
1 〜Sn ,nは1以上の整数)を使用し、前記各スタッ
クの略中央部を中心に一体的に巻回成形し、各スタック
の各平板状帯材と波板状帯材の端部が外包するメタルケ
ーシングの内壁面に当接する構造とした排気ガス浄化用
触媒を担持するためのS字状タイプまたは巴状タイプの
メタルハニカム体、及び前記メタルハニカム体を外包す
るメタルケーシング、とから成るメタル担体において、
前記所望数のスタックのうち少なくとも一つのスタック
(S)が、(i) 前記平板状帯材と波板状帯材に加えて、
(ii)前記平板状帯材の中央部から外縁部(メタルケーシ
ングの内壁面に当接する部位)の方向にみて、面積増加
型で、かつ前記平板状帯材の表面に一体化される補強板
を使用して構成されたものであること、を特徴とするメ
タル担体に関するものである。The present invention will be summarized as follows.
According to the present invention, a desired number of stacks (S = S) are formed by alternately laminating thin metal flat plate strips and corrugated strip strips in a desired number of stages.
1 to Sn, n is an integer greater than or equal to 1) and integrally wound around the substantially central portion of each stack, and the end portions of each flat plate-shaped strip and corrugated strip-shaped strip of each stack A metal honeycomb body of an S-shaped type or a tongue-shaped type for supporting an exhaust gas purifying catalyst, which has a structure of abutting against the inner wall surface of a metal casing which is encapsulated, and a metal casing which encapsulates the metal honeycomb body. In the metal carrier consisting of
At least one stack (S) of the desired number of stacks is (i) in addition to the flat strip and corrugated strip,
(ii) A reinforcing plate that is of an area-increasing type and is integrated with the surface of the flat strip from the center of the flat strip to the outer edge (the portion that contacts the inner wall surface of the metal casing). The present invention relates to a metal carrier, which is characterized by being configured by using.
【0020】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。Hereinafter, the technical constitution and embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is needless to say that the present invention is not limited to the illustrated one.
【0021】前記したように、本発明のメタル担体(M
S)は、その主要な構成要素であるメタルハニカム体
(H)として、従来の図16〜図18に示されるS字状
タイプ、及び図19〜図20に示される巴状タイプのメ
タルハニカム体(H' )を改良したものを採用する点に
特徴がある。そして、本発明は、特に、この種の特殊構
造のメタルハニカム体を利用したメタル担体(MS)に
おいて、メタルハニカム体部の強度特性、耐久性、中心
部の耐振性に優れたメタル担体(MS)を提供しようと
するものである。As described above, the metal carrier (M
S) is a conventional S-shaped metal honeycomb body shown in FIGS. 16 to 18 and a toy-shaped metal honeycomb body shown in FIGS. 19 to 20 as a metal honeycomb body (H) which is a main component thereof. A feature is that an improved version of (H ') is adopted. The present invention particularly relates to a metal carrier (MS) using a metal honeycomb body of this type having a special structure, which has excellent strength characteristics, durability of the metal honeycomb body portion, and vibration resistance of the central portion (MS). ) Is intended to be provided.
【0022】そこで、本発明の理解を助けるために、ま
ず本発明が改良の対象としている前記した従来のS字状
タイプと巴状タイプのメタルハニカム体(H' )につい
て説明する。従来のS字状タイプのメタルハニカム体
(H' )とその製造プロセスを含めた概要は、図16〜
図18に示されている。即ち、図16は従来のS字状タ
イプのメタルハニカム体(H' )の正面図を示し、図1
7は前記メタルハニカム体(H' )を製造するために使
用される従来のスタック(S1')の斜視図を示し、図1
8は前記スタック(S1')の略中央部の上下最外面に二
つの巻回成形用治具(W1 ,W2 )を配設し、該巻回成
形用治具を同一方向に巻回してS字状タイプのメタルハ
ニカム体(H' )を製造する方法を示している。なお、
図16〜図17において、図を明確にするために、一部
の平板状帯材(1)と波板状帯材(2)のみが示されて
おり、他は省略されている。Therefore, in order to facilitate understanding of the present invention, first, the above-mentioned conventional S-shaped type and toe-shaped type metal honeycomb bodies (H ') to be improved will be described. An outline of the conventional S-shaped type metal honeycomb body (H ′) and its manufacturing process is shown in FIG.
It is shown in FIG. That is, FIG. 16 is a front view of a conventional S-shaped type metal honeycomb body (H ′).
7 shows a perspective view of a conventional stack (S1 ') used for manufacturing the metal honeycomb body (H'), and FIG.
Reference numeral 8 indicates that two roll forming jigs (W1, W2) are arranged on the upper and lower outermost surfaces of the substantially central portion of the stack (S1 '), and the roll forming jigs are wound in the same direction to form S. It shows a method for manufacturing a V-shaped metal honeycomb body (H '). In addition,
16 to 17, in order to clarify the drawings, only a part of the flat plate-shaped strip (1) and the corrugated plate-shaped strip (2) are shown, and the others are omitted.
【0023】図示されるように、従来の前記S字状タイ
プのメタルハニカム体(H' )は、薄肉鋼板製の一組の
平板状帯材(1)と波板状帯材(2)を最小構成単位と
して製作される。即ち、図17に示されるように平板状
帯材(1)と波板状帯材(2)を交互に所望段数に積層
してスタック(S1')を形成し、次いで図18に示され
るように前記スタック(S1')の外表面(上面及び下
面)に二つの巻回成形用治具(W1 ,W2 )を配設し、
該巻回成形用治具を同一方向(例えば時計回り方向)に
巻回することにより、図16に示されるS字状タイプの
メタルハニカム体(H' )が製作される。図中、(3)
はセルを示す。なお、図16にみられるように、メタル
ハニカム体(H' )の中心部において、スタック(S1
')を構成する平板状帯材(1)と波板状帯材(2)が
S字状にわん曲した形状をしているため、当業界におい
てはこの種のメタルハニカム体(H' )をS字状タイプ
のメタルハニカム体と俗称している。As shown in the figure, the conventional S-shaped metal honeycomb body (H ') comprises a pair of flat plate-shaped strips (1) and corrugated strips (2) made of thin steel plates. Manufactured as the smallest unit. That is, as shown in FIG. 17, the flat strip (1) and the corrugated strip (2) are alternately laminated in a desired number of steps to form a stack (S1 '), and then as shown in FIG. And two winding molding jigs (W1, W2) are arranged on the outer surface (upper surface and lower surface) of the stack (S1 '),
By winding the winding forming jig in the same direction (for example, clockwise direction), the S-shaped metal honeycomb body (H ') shown in FIG. 16 is manufactured. In the figure, (3)
Indicates a cell. As shown in FIG. 16, at the center of the metal honeycomb body (H '), the stack (S1
Since the flat band material (1) and the corrugated plate material (2) that form () have an S-shaped curved shape, in the industry, this type of metal honeycomb body (H ') Is commonly called an S-shaped metal honeycomb body.
【0024】従って、本発明においてS字状タイプのメ
タルハニカム体(H)とは、前記製造プロセスによって
製造されるものの総称であることに留意すべきである。
即ち、本発明のS字状タイプのメタルハニカム体(H)
は、次に説明する巴状タイプのメタルハニカム体(H)
を包含する概念であり、使用するスタック数は所望のも
のであってもよいことはいうまでもないことである。Therefore, it should be noted that the S-shaped metal honeycomb body (H) in the present invention is a general term for those manufactured by the above manufacturing process.
That is, the S-shaped metal honeycomb body (H) of the present invention
Is a Tomoe type metal honeycomb body (H) described below.
Needless to say, the number of stacks to be used may be a desired one.
【0025】そして、前記のようにして製作された従来
S字状タイプのメタルハニカム体(H' )は、図16に
示されるように別体として調製されたメタルケーシング
(C)内に填装され、固着されてメタル担体(MS)と
される。The conventional S-shaped type metal honeycomb body (H ') manufactured as described above is loaded into a metal casing (C) prepared as a separate body as shown in FIG. Then, the metal carrier (MS) is fixed and fixed.
【0026】次に、本発明の理解を助けるために、従来
のメタルハニカム体(MS)の主要な構成要素である巴
状タイプのメタルハニカム体(H' )について説明す
る。従来の巴状タイプのメタルハニカム体(H' )とそ
の製造プロセスを含めた概要は、図19〜図20に示さ
れている。なお、図19は、巴状タイプのメタルハニカ
ム体(H' )の正面図であるが、図を明確にするために
一部の平板状帯材(1)と波板状帯材(2)のみが示さ
れており、他は省略されている。Next, in order to facilitate understanding of the present invention, a toe-shaped metal honeycomb body (H ') which is a main constituent element of the conventional metal honeycomb body (MS) will be described. 19 to 20 show an outline including a conventional B-shaped metal honeycomb body (H ') and its manufacturing process. Note that FIG. 19 is a front view of the metal honeycomb body (H ') of the tomoid type, but for the sake of clarity, a part of the flat plate-shaped strip (1) and the corrugated plate-shaped strip (2) are shown. Only those are shown, others are omitted.
【0027】前記巴状タイプのメタルハニカム体(H'
)は、図20に示されるように、次のようにして製造
されるものである。即ち、平板状帯材(1)と波板状帯
材(2)を所望段数に積層して形成した三つのスタック
(S1',S2',S3')を使用し、各スタックの中心角を
120°にするとともに相互に当接させて組合わせる。
次いで、各スタックの略中央部の外表面に一つづつ、合
計三つの巻回成形用治具(W1 ,W2 ,W3 )を図20
に示されるように配設し、該巻回成形用治具を同一方向
(例えば時計回り方向)に巻回することにより、図19
に示される巴状タイプのメタルハニカム体(H' )が製
作される。なお、図19に示されるように、メタルハニ
カム体(H' )の中心部において、三つのスタック(S
1',S2',S3')が巴状(三つ巴状)になっているた
め、当業界においてはこの種のメタルハニカム体(H'
)を巴状タイプと俗称している。また、いうまでもな
いことであるが、前記S字状タイプ及び巴状タイプのメ
タルハニカム体(H' )において、正面(断面)形状は
図示の円形のものに限定されず、レーストラック形状な
どの任意形状のものであってもよい。The toe-shaped metal honeycomb body (H '
) Is manufactured as follows, as shown in FIG. That is, three stacks (S1 ', S2', S3 ') formed by laminating flat plate strips (1) and corrugated strip strips (2) in a desired number of stages are used, and the central angle of each stack is Combine them by making them 120 ° and abutting each other.
Next, a total of three winding molding jigs (W1, W2, W3), one on the outer surface of the center of each stack, are shown in FIG.
19 and by winding the winding forming jig in the same direction (for example, clockwise direction) as shown in FIG.
The Tomoe type metal honeycomb body (H ′) shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 19, three stacks (S) are formed at the center of the metal honeycomb body (H ′).
1 ', S2', S3 ') are in the shape of a three-sided body, so this type of metal honeycomb body (H' is used in the industry.
) Is commonly called a Tomoe type. Needless to say, the front (cross-section) shape of the S-shaped type and the B-shaped type metal honeycomb body (H ') is not limited to the circular shape shown in the drawing, but may be a racetrack shape or the like. It may have an arbitrary shape.
【0028】そして、図19に示されるように、前記従
来の巴状タイプのメタルハニカム体(H' )は、メタル
ケーシング(C)内に填装され固着されてメタル担体
(MS)とされる。Then, as shown in FIG. 19, the conventional Tomoe-shaped metal honeycomb body (H ') is packed and fixed in a metal casing (C) to form a metal carrier (MS). .
【0029】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、以下に説明する
本発明のメタル担体(MS)において、その主要な構成
要素であるメタルハニカム体(H)は、説明の便宜上、
S字状タイプのものであるが、本発明はこれに限定され
るものではない。Hereinafter, the technical constitution and embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the metal carrier (MS) of the present invention described below, the metal honeycomb body (H), which is a main component thereof, is for convenience of description.
However, the present invention is not limited to this.
【0030】図1〜図3は、本発明の第一実施態様のメ
タル担体(MS)を説明する図である。図1は、従来技
術に関する図16に対応する図であり、本発明の第一実
施態様のS字状タイプのメタルハニカム体(H)、及び
前記メタルハニカム体(H)を外包するメタルケーシン
グ(C)とからなるメタル担体(MS)の正面図であ
る。図1において、メタルハニカム体(H)部の太線部
分は、後述する補強板(11)の介在部位を示してい
る。1 to 3 are views for explaining a metal carrier (MS) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view corresponding to FIG. 16 relating to a conventional technique, and includes an S-shaped metal honeycomb body (H) according to a first embodiment of the present invention, and a metal casing (which encloses the metal honeycomb body (H) ( It is a front view of the metal carrier (MS) which consists of (C). In FIG. 1, the thick line portion of the metal honeycomb body (H) portion shows an intervening portion of the reinforcing plate (11) described later.
【0031】図2は、本発明の補強板(11)の斜視図
である。図示されるように、前記補強板(11)は、中
央部(a)から両端部(b)の方向に面積が増大するよ
うに構成されている。本発明の前記補強板(11)は、
S字状タイプのメタルハニカム体(H)を調製するため
に使用されるスタック(S1 )(従来技術に関する図1
7を参照)に適用される重要な構成部材である。図3
は、S字状タイプのメタルハニカム体(H)を調製する
ために使用される一部を省略したスタック(S1 )(従
来技術に関する図17を参照)の斜視図である。即ち、
図3は、スタック(S1 )を構成する部材のうち、一枚
の平板状帯材(1)と前記平板状帯材(1)の表面に配
設された一枚の補強板(11)の組合わせのみを示して
おり、他の平板状帯材(1)と波板状帯材(2)は省略
されている。FIG. 2 is a perspective view of the reinforcing plate (11) of the present invention. As shown in the figure, the reinforcing plate (11) is configured so that the area thereof increases from the central portion (a) toward both end portions (b). The reinforcing plate (11) of the present invention is
The stack (S1) used to prepare the S-shaped metal honeycomb body (H) (see FIG.
7)) is an important component applied to. FIG.
FIG. 18 is a perspective view of a partially omitted stack (S1) used for preparing an S-shaped type metal honeycomb body (H) (see FIG. 17 regarding the prior art). That is,
FIG. 3 shows, of the members constituting the stack (S1), one flat strip (1) and one reinforcing plate (11) arranged on the surface of the flat strip (1). Only the combination is shown and the other flat strips (1) and corrugated strips (2) are omitted.
【0032】図2〜図3に示されるように、前記スタッ
ク(S1 )は、(1) その構成部材として、平板状帯材
(1)と波板状帯材(2)に加えて、(2) 補強板(1
1)を使用して構成される点に特徴を有する。そして、
前記補強板(11)は、平板状帯材(1)の中央部
(a)から外縁部(メタルケーシングの内壁面に当接す
る部位)(b)の方向にみて、表面積が増加する(以
下、面積増加型という。)平板状の補強板で構成され
る。なお、本発明において、前記「面積増加型」とは、
図3から明らかのように、平板状帯材(1)の幅内で面
積が増加するという意味であるということは、いうまで
もないことである。As shown in FIGS. 2 to 3, the stack (S1) (1) includes, as its constituent members, a flat strip (1) and a corrugated strip (2), 2) Reinforcing plate (1
It is characterized in that it is configured using 1). And
The reinforcing plate (11) has an increased surface area when viewed from the central portion (a) of the flat strip (1) to the outer edge portion (the portion that abuts the inner wall surface of the metal casing) (b) (hereinafter, Area-increasing type.) It is composed of a flat reinforcing plate. In the present invention, the "area-increasing type" means
As is apparent from FIG. 3, it goes without saying that this means that the area increases within the width of the flat strip (1).
【0033】本発明において、スタック(S1 )の構成
部材として前記補強板(11)を採用することにより、
次のような効果を得ることができる。 (i) 補強板(11)の前記構造からして、中央部から
外縁部方向の単位長さ当りの補強板の質量において、外
縁部に比較して中央部が小さいため、メタルハニカム体
(H)の中央部における外部からの振動負荷に対する耐
振性を向上させることができる。 (ii) 補強板(11)の外縁部を、外包するメタルケー
シング(C)の内壁面に強固に固着させることができ
る。別言すればメタルハニカム体(H)の外縁部をメタ
ルケーシング(C)の内壁面に強固に固着させることが
できる。これにより、両構成要素(メタルハニカム体部
とメタルケーシング部)の離体を防止することができ
る。In the present invention, by adopting the reinforcing plate (11) as a constituent member of the stack (S1),
The following effects can be obtained. (i) In view of the structure of the reinforcing plate (11), the mass of the reinforcing plate per unit length in the direction from the central part to the outer edge part is smaller in the central part than in the outer edge part. It is possible to improve the vibration resistance of the central portion of FIG. (ii) The outer edge portion of the reinforcing plate (11) can be firmly fixed to the inner wall surface of the metal casing (C) to be enveloped. In other words, the outer edge portion of the metal honeycomb body (H) can be firmly fixed to the inner wall surface of the metal casing (C). As a result, it is possible to prevent the two constituent elements (the metal honeycomb body portion and the metal casing portion) from being separated.
【0034】(iii) 前記両構成要素の強固な固着及び補
強板(11)の構造(外縁部の面積が大きいという構
造)との関連において、メタルハニカム体(H)の構成
部材(平板状帯材と波板状帯材)の変形、座屈、破損な
どに対する耐久性を改善することができる。 (iv) 補強板(11)の外縁部(メタルハニカム体の外
縁部)のメタルケーシング(C)の内壁面に対する強固
な固着は、メタルハニカム体(H)内部の強度改善にも
好ましい結果を与える。(Iii) In relation to the strong fixation of the above-mentioned constituent elements and the structure of the reinforcing plate (11) (the structure in which the area of the outer edge portion is large), the constituent member (flat plate band) of the metal honeycomb body (H) The durability against deformation, buckling, damage, etc. of the material and the corrugated strip material can be improved. (iv) The firm fixing of the outer edge portion (outer edge portion of the metal honeycomb body) of the reinforcing plate (11) to the inner wall surface of the metal casing (C) also gives a preferable result for improving the strength inside the metal honeycomb body (H). .
【0035】本発明において、前記補強板(11)は、
スタック(S1 )に対して一枚だけが適用されるだけで
なく、所望枚数が適用されてもよいことはいうまでもな
いことである。本発明において、前記補強板(11)と
平板状帯材(1)の当接面部は、非固着状態のものであ
ってもよいし、あるいは当接面部の少なくとも一部が機
械的な係合、または溶接やろう接合による固着手段によ
り固着されていてもよいものである。In the present invention, the reinforcing plate (11) is
It goes without saying that not only one sheet but also a desired number may be applied to the stack (S1). In the present invention, the abutting surface portion of the reinforcing plate (11) and the flat strip (1) may be in a non-fixed state, or at least a part of the abutting surface portion may be mechanically engaged. Alternatively, they may be fixed by a fixing means such as welding or brazing.
【0036】本発明において、前記したスタック(S1
)の構成部材、別言すればS字状タイプのメタルハニ
カム体(H)を構成する平板状帯材(1)、波板状帯材
(2)、及び補強板(11)としては、従来のメタルモ
ノリスタイプのハニカム体(H' )の製作に使用されて
いるものを使用すればよい。より具体的には、クロム
鋼、あるいはこれに耐高温酸化性を改善するために希土
類金属(REM)を加えた耐熱性のステンレス鋼など、
厚さが0.03〜0.1mm程度の帯材を使用すればよ
い。なお、帯材(1、2)や補強板(11)にAlを含
有させたものや、あるいはその表面にAl層を設けたも
のを熱処理し、その表面にウィスカー状もしくはマッシ
ュルーム状のアルミナ(Al2 O3 )を析出させたもの
が好ましい。前記ウィスカー状などのアルミナは、P
t,Pd,Rhなどの排気ガス浄化用触媒を担持するた
めのウォッシュコート層を強固に保持することができる
ので好ましいものである。In the present invention, the stack (S1
), In other words, the flat plate strip (1), the corrugated strip (2), and the reinforcing plate (11) forming the S-shaped metal honeycomb body (H) have been conventionally used. The metal monolith type honeycomb body (H ′) used in the above may be used. More specifically, chromium steel, or heat-resistant stainless steel obtained by adding rare earth metal (REM) to improve the high temperature oxidation resistance of the steel,
A band material having a thickness of about 0.03 to 0.1 mm may be used. The band material (1, 2) or the reinforcing plate (11) containing Al, or the surface of which is provided with an Al layer is heat-treated, and whisker-shaped or mushroom-shaped alumina (Al It is preferable to deposit 2 O 3 ). The whisker-like alumina is P
This is preferable because the washcoat layer for supporting the exhaust gas purifying catalyst such as t, Pd, and Rh can be firmly held.
【0037】本発明のS字状タイプのメタルハニカム体
(H)は、前記図16に示されるものと同様にメタルケ
ーシング(C)に収納、固着されて排気ガス浄化用のメ
タル担体(MS)とされるものである。前記メタル担体
(MS)を構成するメタルケーシング(C)を製作する
ために使用される材料としては、前記メタルハニカム体
(H)を構成する帯材(1、2)や補強板(11)と同
種の耐熱鋼を使用してもよい。あるいは、耐熱耐食性に
富む二重構造としたもの、具体的には内側部分にフェラ
イト型ステンレス鋼を、外側部分にオーステナイト型ス
テンレス鋼を使用した二重構造のメタルケーシング
(C)を使用してもよい。The S-shaped metal honeycomb body (H) of the present invention is housed and fixed in the metal casing (C) as in the case shown in FIG. 16 and is a metal carrier (MS) for purifying exhaust gas. It is said that. Materials used for manufacturing the metal casing (C) that constitutes the metal carrier (MS) include a strip material (1 and 2) and a reinforcing plate (11) that constitute the metal honeycomb body (H). The same kind of heat resistant steel may be used. Alternatively, a double structure having excellent heat and corrosion resistance, specifically, a double structure metal casing (C) using ferritic stainless steel in the inner part and austenitic stainless steel in the outer part may be used. Good.
【0038】前記メタル担体(MS)において、排気ガ
ス浄化用の触媒の担持は、常法に従って行えばよい。即
ち、メタルハニカム体(H)のハニカム構造の壁面に、
排気ガス浄化用触媒の支持体層としてのウォッシュコー
ト(wash coat )層を形成し、より具体的には触媒活性
を高めることができる大きな表面積を有するγ−Al2
O3 のコーティング層を形成し、次いでPt,Pd,R
h型酸化還元触媒などの排気ガス浄化用触媒を担持すれ
ばよい。On the metal carrier (MS), the catalyst for purifying the exhaust gas may be loaded by a conventional method. That is, on the wall surface of the honeycomb structure of the metal honeycomb body (H),
Γ-Al 2 having a large surface area capable of forming a wash coat layer as a support layer of an exhaust gas purifying catalyst, and more specifically, having a large catalytic activity.
Form a coating layer of O 3 , then Pt, Pd, R
It suffices to carry an exhaust gas purifying catalyst such as an h-type redox catalyst.
【0039】本発明において、補強板(11)の形状、
構造には種々の変形例が可能である。以下、補強板(1
1)の変形例について図を参照して説明するが、本発明
はこれらのものに限定されない。In the present invention, the shape of the reinforcing plate (11),
Various modifications of the structure are possible. Hereinafter, the reinforcing plate (1
Modifications of 1) will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these.
【0040】図4は、前記図2に示される補強板(1
1)を第一実施態様とすれば、補強板(11)の第二実
施態様を示す図である。即ち、図4は、前記第一実施態
様に関する図2に対応する図である。第二実施態様の補
強板(11)(図4)が前記第一実施態様(図2)のも
のと大きく異なる点は、補強板(11)の両側部を中心
部(a)から外縁部(b)にかけて所望の曲率(R)を
有するようにした点である。FIG. 4 shows the reinforcing plate (1) shown in FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a second embodiment of the reinforcing plate (11), where 1) is the first embodiment. That is, FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 relating to the first embodiment. The reinforcement plate (11) (FIG. 4) of the second embodiment is largely different from that of the first embodiment (FIG. 2) in that both side portions of the reinforcement plate (11) extend from the central portion (a) to the outer edge portion ( This is a point where a desired curvature (R) is obtained over the step b).
【0041】図5は、補強板(11)の第三実施態様を
示す図であり、前記第一実施態様に関する図2に対応す
る図である。第三実施態様の補強板(図5)が前記第一
実施態様のものと大きく異なる点は、製造されるメタル
ハニカム体(H)の前面部、即ち図中(F)で示される
排気ガス流方向にみて、排気ガスが流入する前面部位に
補強板(11)が存在するように構成されている点であ
る。図5に示される構造の補助板(11)の採用によ
り、S字状タイプのメタルハニカム体(H)の前面部に
おいて観察される構成帯材(平板状帯材と波板状帯材)
の亀裂成長、破損などが効果的に防止される。FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the reinforcing plate (11), and is a view corresponding to FIG. 2 relating to the first embodiment. The reinforcing plate (FIG. 5) of the third embodiment is largely different from that of the first embodiment in that the front face portion of the metal honeycomb body (H) to be manufactured, that is, the exhaust gas flow shown in (F) in the figure. As viewed in the direction, the reinforcing plate (11) is present at the front surface portion into which the exhaust gas flows. By using the auxiliary plate (11) having the structure shown in FIG. 5, constituent strips (flat strip and corrugated strip) observed on the front surface of the S-shaped metal honeycomb body (H).
It effectively prevents the crack growth and damage.
【0042】図6は、補強板(11)の第四実施態様を
示す図であり、前記第三実施態様の変形例である。第四
実施態様の補強板(11)(図6)が、前記第三実施態
様のもの(図5)と大きく異なる点は、排気ガス流出部
側の縁部を曲率(R)をもつようにした点である。FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of the reinforcing plate (11), which is a modification of the third embodiment. The reinforcing plate (11) (FIG. 6) of the fourth embodiment is greatly different from that of the third embodiment (FIG. 5) in that the edge on the exhaust gas outflow side has a curvature (R). That is the point.
【0043】図7は、補強板(11)の第五実施態様を
示す図である。また、図8は、補強板(11)の第六実
施態様を示す図である。図7と図8は、それぞれ図5
(第三実施態様)と図6(第四実施態様)に対応するも
のである。第五〜第六実施態様(図7〜図8)の補助板
(11)が、前記第三〜第四実施態様(図5〜図6)の
ものと大きく異なる点は、製造されるメタルハニカム体
(H)の後面部、即ち図中(F)で示される排気ガス流
方向にみて、排気ガスが流出する部位に補強板(11)
が存在するように構成されている点である。前記構成の
補強板(11)の採用により、この種のメタルハニカム
体(H)の排気ガス流出端部において観察されるテレス
コーピング(メタルハニカム体の中央部が排気ガス流方
向に飛び出してしまう現象をいう。スコーピング、フィ
ルムアウトなどともいわれている。)を低減化すること
ができる。FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the reinforcing plate (11). FIG. 8 is a diagram showing a sixth embodiment of the reinforcing plate (11). FIG. 7 and FIG.
(Third embodiment) and FIG. 6 (fourth embodiment). The auxiliary plate (11) of the fifth to sixth embodiments (FIGS. 7 to 8) is greatly different from the auxiliary plate (11) of the third to fourth embodiments (FIGS. 5 to 6) in that the manufactured metal honeycomb is manufactured. A reinforcing plate (11) is provided at the rear surface of the body (H), that is, at a portion where the exhaust gas flows out as viewed in the exhaust gas flow direction shown by (F) in the figure.
Is configured to exist. By adopting the reinforcing plate (11) having the above-mentioned structure, telescoping observed at the exhaust gas outflow end portion of this type of metal honeycomb body (H) (a phenomenon in which the central portion of the metal honeycomb body pops out in the exhaust gas flow direction) It is also called scoping, film out, etc.) can be reduced.
【0044】図9〜図10は、それぞれ本発明の補強度
(11)の第七〜第八実施態様を示す図である。第七実
施態様の補助板(11)(図9)は前記第一実施態様
(図2)の変形例とみることができ、また第八実施態様
の補強板(11)(図10)は前記第五実施態様(図
7)の変形とみることができる。第七〜第八実施態様の
補助板(11)で特徴的な点は、中央部(a)から外縁
部(b)の方向にみて、段階的に面積が増加していると
いう点である。そして、補強板(11)は、大きさの異
なる数種類の矩形状ストリップ材(e1 ,e2 ,e3 )
で構成されているという点である。前記したように本発
明の補強板(11)は、耐熱鋼製の帯材(平板状帯材及
び波板状帯材)と同種の材質のもので構成されるが、こ
れら帯材は極めて高価なものである。従って、本実施態
様の補強板(11)は、前記した他の実施態様のものよ
りも経済的である。これは、帯材からの矩形状ストリッ
プ材の得率が高いことから明らかなことである。9 to 10 are views showing seventh to eighth embodiments of the degree of reinforcement (11) of the present invention, respectively. The auxiliary plate (11) (FIG. 9) of the seventh embodiment can be regarded as a modification of the first embodiment (FIG. 2), and the reinforcing plate (11) (FIG. 10) of the eighth embodiment is the same as the above. It can be regarded as a modification of the fifth embodiment (FIG. 7). A characteristic point of the auxiliary plate (11) of the seventh to eighth embodiments is that the area gradually increases from the central portion (a) to the outer edge portion (b). The reinforcing plate (11) is made of several kinds of rectangular strip materials (e1, e2, e3) having different sizes.
It is composed of. As described above, the reinforcing plate (11) of the present invention is made of the same kind of material as the heat-resistant steel strip material (a flat strip material and a corrugated strip material), but these strip materials are extremely expensive. It is something. Therefore, the reinforcing plate (11) of this embodiment is more economical than that of the other embodiments described above. This is clear from the high yield of rectangular strips from strips.
【0045】図11〜図13は、更に別のカテゴリーに
属する本発明の補強板(11)の実施態様を示す図であ
る。即ち、図11(第九実施態様)、図12(第十実施
態様)、及び図13(第十一実施態様)に示される補強
板(11)において特徴的な点は、補強板(11)が、
その中心部(a)から外縁部(b)の方向にみて、中心
部から外縁部近傍の領域まで面積一定領域を有し、それ
に連接されて面積漸増領域を有する点である。図11〜
図13に示される構造の補強板(11)を採用すること
により、メタルハニカム体(H)の中心部に発生する大
きな熱応力を前記補強板(11)を介して外周部に伝播
させることができ、外周部において前記熱応力を効果的
に吸収、緩和することができる。なお、前記図示の面積
漸増領域は、一段で面積を増大させる態様のものである
か、本発明においては多段階に面積を増大させたり、あ
るいは連続的に面積を増大させる態様のものであっても
よいことはいうまでもないことである。11 to 13 are views showing an embodiment of the reinforcing plate (11) of the present invention which belongs to still another category. That is, the characteristic point of the reinforcing plate (11) shown in FIG. 11 (the ninth embodiment), FIG. 12 (the tenth embodiment), and FIG. 13 (the eleventh embodiment) is that the reinforcing plate (11) But,
The point is that when viewed from the central portion (a) to the outer edge portion (b), there is a constant area region from the central portion to the region in the vicinity of the outer edge portion, and the area gradually increasing region is connected to it. FIG.
By adopting the reinforcing plate (11) having the structure shown in FIG. 13, a large thermal stress generated in the central part of the metal honeycomb body (H) can be propagated to the outer peripheral part through the reinforcing plate (11). Therefore, the thermal stress can be effectively absorbed and relaxed in the outer peripheral portion. The gradually increasing area shown in the figure has a mode in which the area is increased in one step, or in the present invention, the area is increased in multiple steps or continuously. It goes without saying that it is good.
【0046】本発明において、S字状タイプまたは巴状
タイプのメタルハニカム体(H)を製造するときに使用
するスタック(S)は、使用するスタックの少なくとも
一つに前記した補強板を有すべきである。いうまでもな
く、三個のスタックを使用して巴状タイプのメタルハニ
カム体(H)を製造するとき、その一つまたは全てに前
記補強板が適用されてもよいものである。In the present invention, the stack (S) used when manufacturing the S-shaped or Tomoe-shaped metal honeycomb body (H) has at least one of the stacks used the above-mentioned reinforcing plate. Should be. Needless to say, when the three honeycomb stacks are used to manufacture the honeycomb-shaped metal honeycomb body (H), the reinforcing plate may be applied to one or all of them.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明のメタル担体(MS)は、S字状
タイプまたは巴状タイプのメタルハニカム体(H)を主
要な構成要素とするものであるが、前記メタルハニカム
体(H)を製造するときに使用するスタックとして、即
ち平板状帯材と波板状帯材を交互に所望段数に積層して
形成したスタックとして、特殊な構成のスタックを採用
する点に特徴を有する。The metal carrier (MS) of the present invention mainly comprises an S-shaped type or a tongue-shaped type metal honeycomb body (H). It is characterized in that a stack having a special structure is adopted as a stack used for manufacturing, that is, a stack formed by alternately laminating flat plate-shaped strips and corrugated plate-shaped strips in a desired number of stages.
【0048】即ち、本発明において、前記スタックは、
平板状帯材と波板状帯材に加えて、前記平板状帯材(ま
たは波板状帯材)の中心部から外縁部(メタルケーシン
グの内壁面に当接する部位)の方向にみて、面積増加型
で、かつ前記平板状帯材の表面に一体化される補強板を
採用して構成されるという点に特徴を有する。That is, in the present invention, the stack is
In addition to the flat strips and corrugated strips, the area of the flat strips (or corrugated strips) as seen from the center to the outer edge (the portion that contacts the inner wall surface of the metal casing) It is characterized in that it is an incremental type and is constructed by employing a reinforcing plate which is integrated with the surface of the flat strip.
【0049】前記補強板の採用により、以下の優れた効
果を奏することができる。 (i) 補強板の前記構造からして、中央部から外縁部方向
の単位長さ当りの補強板の質量において、外周部に比較
して中央部が小さいため、メタルハニカム体(H)の中
央部における外部からの振動負荷に対する耐振性を向上
させることができる。 (ii)補強板の外縁部を、外包するメタルケーシング
(C)の内壁面に強固に固着させることができる。別言
すればメタルハニカム体(H)の外縁部をメタルケーシ
ング(C)の内壁面に強固に固着させることができる。
これにより、両構成要素(メタルハニカム体部とメタル
ケーシング部)の離体を防止することができる。By adopting the reinforcing plate, the following excellent effects can be obtained. (i) From the above structure of the reinforcing plate, in the mass of the reinforcing plate per unit length from the central part to the outer edge part, the central part is smaller than the outer peripheral part, so that the central part of the metal honeycomb body (H) It is possible to improve the vibration resistance of the portion against an external vibration load. (ii) The outer edge portion of the reinforcing plate can be firmly fixed to the inner wall surface of the metal casing (C) to be enveloped. In other words, the outer edge portion of the metal honeycomb body (H) can be firmly fixed to the inner wall surface of the metal casing (C).
As a result, it is possible to prevent the two constituent elements (the metal honeycomb body portion and the metal casing portion) from being separated.
【0050】(iii)前記両構成要素の強固な固着及び補
強板の構造(外縁部の面積が大きいという構造)との関
連において、メタルハニカム体(H)の外周部及びその
近傍部位における耐久性が改善される。即ち、これら部
位におけるメタルハニカム体(H)の構成部材(平板状
帯材と波板状帯材)の変形、座屈、破損などに対する耐
久性を改善することができる。 (iv)補強板の外縁部(メタルハニカム体の外縁部)のメ
タルケーシング(C)の内壁面に対する強固な固着は、
メタルハニカム体(H)内部の強度改善にも好ましい結
果を与える。(Iii) Durability at the outer peripheral portion of the metal honeycomb body (H) and in the vicinity thereof in relation to the strong fixation of the above-mentioned both constituent elements and the structure of the reinforcing plate (structure in which the area of the outer edge portion is large) Is improved. That is, it is possible to improve durability against deformation, buckling, breakage and the like of the constituent members (the flat plate-shaped band member and the corrugated plate-shaped band member) of the metal honeycomb body (H) in these portions. (iv) The firm adhesion of the outer edge portion (outer edge portion of the metal honeycomb body) of the reinforcing plate to the inner wall surface of the metal casing (C) is
It also gives favorable results for improving the strength inside the metal honeycomb body (H).
【0051】(v) 補強板の採用により、メタルハニカム
体(H)内部の強度を向上させることができる。 (vi)補強材の介在する部位において、平板状帯材と波板
状帯材は、相互に当接しなくなるため外部位での排気ガ
ス流の拡散、乱流化が促進され、浄化率が向上する。(V) By using the reinforcing plate, the strength inside the metal honeycomb body (H) can be improved. (vi) Since the flat strip and the corrugated strip are not in contact with each other at the portion where the reinforcing material is present, diffusion and turbulence of the exhaust gas flow at the outer position are promoted, and the purification rate is improved. To do.
【図1】 本発明のS字状タイプのメタルハニカム体
(H)を主要な構成要素とするメタル担体(MS)の正
面図である。FIG. 1 is a front view of a metal carrier (MS) having an S-shaped metal honeycomb body (H) of the present invention as a main constituent element.
【図2】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第一実施態様の補強板の斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view of a reinforcing plate of a first embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図3】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
に使用されるスタックの一部を省略した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view in which a part of a stack used for manufacturing the metal carrier (MS) of the present invention is omitted.
【図4】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第二実施態様の補強板の平面図
である。FIG. 4 is a plan view of a reinforcing plate of a second embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図5】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第三実施態様の補強板の平面図
である。FIG. 5 is a plan view of a reinforcing plate of a third embodiment applied to a stack for producing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図6】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第四実施態様の補強板の平面図
である。FIG. 6 is a plan view of a reinforcing plate according to a fourth embodiment applied to the stack for manufacturing the metal carrier (MS) of the present invention.
【図7】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第五実施態様の補強板の平面図
である。FIG. 7 is a plan view of a reinforcing plate of a fifth embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図8】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第六実施態様の補強板の平面図
である。FIG. 8 is a plan view of a reinforcing plate of a sixth embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図9】 本発明のメタル担体(MS)を製造するため
のスタックに適用される第七実施態様の補強板の平面図
である。FIG. 9 is a plan view of a reinforcing plate of a seventh embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図10】 本発明のメタル担体(MS)を製造するた
めのスタックに適用される第八実施態様の補強板の平面
図である。FIG. 10 is a plan view of a reinforcing plate of an eighth embodiment applied to the stack for manufacturing the metal carrier (MS) of the present invention.
【図11】 本発明のメタル担体(MS)を製造するた
めのスタックに適用される第九実施態様の補強板の平面
図である。FIG. 11 is a plan view of a reinforcing plate of a ninth embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図12】 本発明のメタル担体(MS)を製造するた
めのスタックに適用される第十実施態様の補強板の平面
図である。FIG. 12 is a plan view of a reinforcing plate of a tenth embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図13】 本発明のメタル担体(MS)を製造するた
めのスタックに適用される第十一実施態様の補強板の平
面図である。FIG. 13 is a plan view of a reinforcing plate of an eleventh embodiment applied to a stack for manufacturing a metal carrier (MS) of the present invention.
【図14】 従来の巻回タイプのメタルハニカム体(H
' )を主要な構成要素とするメタル担体(MS)の斜視
図である。FIG. 14 A conventional winding type metal honeycomb body (H
2] is a perspective view of a metal carrier (MS) including () as a main component.
【図15】 図14に示されるメタル担体(MS)の正
面図である。FIG. 15 is a front view of the metal carrier (MS) shown in FIG.
【図16】 従来のS字状タイプのメタルハニカム体
(H' )を主要な構成要素とするメタル担体(MS)の
一部を省略した正面図である。FIG. 16 is a front view in which a part of a metal carrier (MS) including a conventional S-shaped metal honeycomb body (H ′) as a main component is omitted.
【図17】 図16のメタルハニカム体(H' )を製造
するために使用されるスタック(S1')の斜視図であ
る。FIG. 17 is a perspective view of a stack (S1 ′) used to manufacture the metal honeycomb body (H ′) of FIG. 16.
【図18】 図17に示されるスタック(S1')の巻回
成形法を説明する図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a winding method of the stack (S1 ′) shown in FIG.
【図19】 従来の巴状タイプのメタルハニカム体(H
' )を主要な構成要素とするメタル担体(MS)の一部
を省略した正面図である。[Fig. 19] Conventional Tomoe-shaped metal honeycomb body (H
It is a front view in which a part of a metal carrier (MS) whose main component is') is omitted.
【図20】 図19のメタルハニカム体(H' )を製造
するために使用されるスタック(S1',S2',S3')の
巻回成形法を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a method of winding a stack (S1 ′, S2 ′, S3 ′) used to manufacture the metal honeycomb body (H ′) of FIG.
MS ……… メタル担体 H ……… 本発明のメタルハニカム体 H' ……… 従来のメタルハニカム体 C ……… メタルケーシング S1 ……… 本発明のスタック S1',S2',S3' ……… 従来のスタック W1 ,W2 ……… 巻回成形用治具 F ……… 排気ガス流方向 1 ……… 平板状帯材 2 ……… 波板状帯材 3 ……… セル(網目状通気孔路) 11 ……… 補強板 a ……… 中心部 b ……… 外縁部 MS: Metal carrier H: Metal honeycomb body of the present invention H ': Conventional metal honeycomb body C: Metal casing S1: Stack of the present invention S1', S2 ', S3'. … Conventional stack W1, W2 ……… Roll forming jig F ……… Exhaust gas flow direction 1 ……… Flat plate strip 2 ……… Corrugated strip 3 ……… Cell (mesh-like mesh) Stairway) 11 ………… Reinforcement plate a ………… Center part b ………… Outer edge part
Claims (5)
交互に所望段数に積層して形成した所望数のスタック
(S=S1 〜Sn ,nは1以上の整数)を使用し、前記
各スタックの略中央部を中心に一体的に巻回成形し、各
スタックの各平板状帯材と波板状帯材の端部が外包する
メタルケーシングの内壁面に当接する構造とした排気ガ
ス浄化用触媒を担持するためのS字状タイプまたは巴状
タイプのメタルハニカム体、及び前記メタルハニカム体
を外包するメタルケーシング、とから成るメタル担体に
おいて、 前記所望数のスタックのうち少なくとも一つのスタック
(S)が、 (i) 前記平板状帯材と波板状帯材に加えて、 (ii)前記平板状帯材の中央部から外縁部(メタルケーシ
ングの内壁面に当接する部位)の方向にみて、面積増加
型で、かつ前記平板状帯材の表面に一体化される補強板
を使用して構成されたものであること、を特徴とするメ
タル担体。1. A desired number of stacks (S = S1 to Sn, n is an integer of 1 or more) formed by alternately stacking thin metal flat plate strips and corrugated strip strips in a desired number of stages are used. A structure in which the stack is integrally wound around the substantially central portion of each stack, and the end portions of the flat plate-shaped strips and corrugated strip-shaped strips of each stack contact the inner wall surface of the outer metal casing. A metal carrier comprising an S-shaped type or a B-shaped type metal honeycomb body for supporting the exhaust gas purifying catalyst, and a metal casing enclosing the metal honeycomb body, wherein at least a desired number of the stacks One stack (S) includes (i) the flat strip and the corrugated strip, and (ii) the central portion of the flat strip to the outer edge (the portion that abuts the inner wall surface of the metal casing). ), The area increase type, and A metal carrier, characterized in that it is constructed by using a reinforcing plate integrated on the surface of a flat strip.
部の方向にみて、面積漸増タイプの補強度である請求項
1に記載のメタル担体。2. The metal carrier according to claim 1, wherein the reinforcing plate has a gradual increase in area when viewed from the central portion of the flat strip toward the outer edge.
プのものである請求項2に記載のメタル担体。3. The metal carrier according to claim 2, wherein the reinforcing plate is of a type whose area is continuously increased.
プのものである請求項2に記載のメタル担体。4. The metal carrier according to claim 2, wherein the reinforcing plate is of a type in which the area is gradually increased.
部の方向にみて、面積一定領域のあとに、面積漸増領域
を有するものである請求項1に記載のメタル担体。5. The metal carrier according to claim 1, wherein the reinforcing plate has a gradually increasing area after the area having a constant area as viewed from the center to the outer edge of the flat strip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173049A JPH094445A (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Metal carrier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173049A JPH094445A (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Metal carrier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH094445A true JPH094445A (en) | 1997-01-07 |
Family
ID=15953273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7173049A Pending JPH094445A (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Metal carrier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH094445A (en) |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP7173049A patent/JPH094445A/en active Pending
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