JPH11511064A - 触媒転化器またはディーゼルパティキュレートフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、自動車の排気ガスのための触媒転化器を製造する方法であって、(a)触媒転化器エレメントをモールドに配置する工程と、(b)十分な量の流動性取付材料であって、２乃至90乾燥重量パーセントの少なくとも１つの未膨張の膨張性材料、10乃至98乾燥重量パーセントのバインダー、０乃至25乾燥重量パーセントの繊維、０乃至70乾燥重量パーセントの１つ以上の充填剤および液体を含む流動性取付材料を前記モールドに注入し、前記エレメントの一部の周囲に継ぎ目のない連続コーティングを形成する工程と、(c)前記触媒転化器エレメントを前記モールドから除去する工程とを含む方法を提供する。好ましい実施例では、工程(c)の後で前記触媒転化器が、約60℃乃至約150℃に加熱されてから、前記触媒エレメントがハウジング内に配置される。ディーゼルパティキュレートフィルターおよび耐熱性硬質フィルターを製造する類似した方法も記載する。

Description

【発明の詳細な説明】 触媒転化器またはディーゼルパティキュレートフィルター 発明の分野 本発明は、触媒転化器およびディーゼルパティキュレートフィルターに用いる 支持体および触媒転化またはディーゼルパティキュレートフィルターに支持体を 取り付けるための方法に関する。 発明の背景 公害防止装置は、大気汚染を防止するために自動車に使用される。二種類の公害 防止装置すなわち触媒転化器およびディーゼルパティキュレートフィルターが幅 広く使用されている。これらの両種類の装置は、一般に、一体式構造とハウジン グの間に配置される取付材料を有する金属ハウジング内に取り付けられた一体式 構造を含む。一体式構造すなわちモノリスは、現在では、金属またはより一般的 にはセラミック材料から形成される。ハウジングは、一般にステンレス鋼から形 成される。 触媒転化器は、転化器に囲まれた一体式構造の内部に一般に被覆される。触媒 転化器は、炭化水素および一酸化炭素を酸化する反応を触媒し、窒素酸化物を低 減する。セラミックモノリスは、一般に、非常に薄い壁を有し、破損しやすい。 一般に、セラミックモノリスはそれが含まれる金属ハウジングよりも概ね小さい 大きさの熱膨張率を有する。セラミックモノリスが道路の衝撃および振動で破損 しないため、モノリスおよびハウジングの熱膨張の差を補償するため、および排 気ガスがモノリスと金属ハウジングの間に流れるのを防止するために、セラミッ クマット材料は一般にセラミックモノリスと金属ハウジングの間に配置される。 セラミックモノリスを支持するためにに有用なセラミックマット材料および膨張 性シート材料は、米国特許第3,916,057号(Ｈatch et al.)、第4,305,992号(Ｌan ger et al.)、第4,385,135号(Ｌanger et al.)に記載されている。 一般に、膨張率シート取付材料を使用する触媒転化器は、スロットを一端にタ ブ を他端に有する単一の矩形シートまたはマットを利用する。シートまたはマット は、セラミックモノリスの側方外面をマットに継ぎ目を形成するように係合され たタブおよびスロットで包まれる。こうしたシステムの不利益は、タブがスロッ トに正確に嵌合し、セラミックモノリスの周辺に機密シールを確保しなければな らないことである。この取付方法は、自動処理を実行することが困難であり、人 でによる作業は費用を高くし、時間の浪費となる。さらに、セラミックモノリス は、一般に、直径で+/-2mmの誤差が生じることがあるので、モノリスの円周すな わち周囲は+/-6mmの差が生じることがある。モノリスの直径におけるこの差は、 マットが個々のセラミックモノリスが異なるごとに長すぎたり短すぎたりする傾 向があることを意味する。 マットのオーバーラップによって、セラミックモノリスの取付失敗または圧潰 という付帯的なリスクを伴うハウジングの不適切な閉鎖を生じさせる。オーバー ラップは、通常、最低の長さの周囲を有するモノリスにあわせてマットの長さを 設計することによって回避される。これによって、オーバーラップが決して生じ ないことを確保するが、それは、マットが度々短くなりすぎたり、マットの２端 が一緒になるべき空間または間隙が離れたままになることを意味する。この空間 は、排気ガスが衝突するマット上に別のエッジ領域を提供するために望ましくな い。厳しい駆動条件下では、この露出されたエッジは、マット浸蝕が始まる部分 を提供する。この空間は、熱い排気ガスが金属排気ガスに直接接触し、結果的に はハウジングを破損させる恐れがあるため、より大きな熱を金属ハウジングに伝 達することになる。 過去に、水を基剤とするペーストを直接モノリスと金属ハウジングの間に注入 する試みが成されている(英国特許明細書第1,522,646号)。この方法には、ハウ ジングの内側に中心を置くある種の方法およびペーストを注入する前に金属ハウ ジングをシールする方法が必要である。ハウジングがシールされているので、モ ノリスと金属ハウジングの間の面積全体が十分に満たされてモノリスが保護され るか否かを判断することは困難である。また、それに続く溶接にも、ハウジング が最初に加熱されるときに、ペーストからの蒸気が取り除かれるので、問題が生 じることがある。さらに、水が除去されるて、ペーストが収縮して、それ以上に 十分な定着力を印加 してモノリスを適所に保存することができなくなる。ペースト材料は、一般に、 約600℃に加熱されて膨張性材料を膨張させてモノリスをハウジングに固定させ なければならない。モノリスが膨張性材料で直接被覆することことも提案されて いる(米国特許第3,916,057号(Ｈatch et al.))。 使用されてきた方法に対する不利益は、均等なコーティングを脆いモノリスの 周囲に適用することが困難なことである。ペーストの過度に厚いコーティングを 有するいずれの領域も、それが加熱されたときにモノリスに対して過剰な圧力を 印加してモノリスが圧潰することになる。モノリスを触媒転化器またはディーゼ ルパティキュレートフィルターに確実に取り付けるために使用し、従来知られる マットおよびペースト取付材料に関連する問題を避けて、自動組立に容易に使用 することができる継ぎ目のない膨張性材料は現在でも必要である。 発明の大要 本発明は、自動車用排気ガスに用いる触媒転化器を製造する方法であって、 (a)触媒転化器エレメントをモールドに配置する工程、 (b)十分な量の流動性取付材料であって２乃至90乾燥重量パーセントの少なくと も１つの未膨張の膨張性材料、10乃至98乾燥重量パーセントのバインダー、０乃 至25乾燥重量パーセントの繊維、０乃至70乾燥重量パーセントの１つ以上の充填 剤、および液体を含む流動性取付材料を前記モールドに注入し、前記エレメント の一部の周囲に継ぎ目のない連続コーティングを形成する工程と、 (c)公害防止エレメントを前記モールドから除去する工程を含む、方法を提供す る。好ましい態様では、本発明の方法は、工程(c)の後で前記触媒転化器エレメ ントをハウジング内に配置する方法も含む。ディーゼルパティキュレートフィル ターおよび耐熱性硬質フィルターを製造する同様の方法についても説明する。 本発明は、取付材料の所定の不均等のコーティングを含む触媒転化器エレメン トも提供する。 本発明は、触媒転化器であって、 (a)ハウジングと、 (b)前記ハウジング内に配置される触媒転化器エレメントであって、取付材料の 所定の不均等コーティングを有する触媒転化器エレメントとを含む、触媒転化器 を提供する。 本発明は、自動車の排気ガスに用いる触媒転化器を製造する別の方法であって 、(a)エンドキャップを触媒転化器エレメント上に配置する工程と、 (b)十分な量の流動性取付材料を前記エレメントにコーティングして連続コーテ ィングをエレメントの周囲に形成する工程と、 (c)前記形態の周辺の周りに向けて取り付け材料の所定の不均等なコーティング を製造する工程と、 (d)前記エレメントから前記エンドキャップを除去する工程とを含む方法を提供 する。ディーゼルパーティキュレートフィルターおよび耐熱性フィルターを製造 する同様の方法についても記載する。 本発明のその他の特徴および利益も以下の説明に記載するが、一部はその説明 から明らかになり、あるいは本発明を実践することで明になろう。本発明の目的 およびその他の利益は、文書に記載された説明およびそれに対する請求の範囲に 特に指摘される方法および物品によって理解され獲得されよう。 上述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示的で説明的なものであり 、請求されるような本発明をさらに解説することが意図されている。 図面の簡単な説明 図１は、モノリスにモールド成形される成形材料を示す斜視図である。 図２は、モノリスおよびペーストで充填されるモールドを示す断面図である。 図３は、モールドを中心に配置するためのモノリスの各端に取り付けられたス トリップを有するモノリスを示す断面図である。 図４は、長い断面軸および短い断面軸を示すモノリスを示す端面図であり、図 4Ａは適用されるペーストを有するモノリスを示す端面図である。 図５は、ナイフ塗布するためのエンドキャップの構成を示す図であり、図5Ａ は適用されるペーストを有するモノリスを示す端面図である。 図６は、例１に関する実条件固定試験曲線を含む。 図７は、例１のペーストおよびＩnteram^TMタイプ100自動車用取付マットに関 する高速圧縮試験曲線を具体的に示す図である。 図８は、モノリス周辺の取付材料をモールド成形するための装置の概略図を示 す図である。 発明の詳細な説明 本発明は、自動車用排気ガスに用いる触媒転化器を製造する方法であって、 (a)触媒転化器エレメントをモールドに配置する工程と、 (b)十分な量の流動性取付材料であって２乃至90乾燥重量パーセントの少なく とも１つの未膨張の膨張性材料、10乃至98乾燥重量パーセントのバインダー、０ 乃至25乾燥重量パーセントの繊維、０乃至70乾燥重量パーセントの１つ以上の充 填剤、および液体を含む流動性取付材料を前記モールドに注入し、前記エレメン トの一部の周囲に継ぎ目のない連続コーティングを形成する工程と、 (c)公害防止エレメントを前記モールドから除去する工程を含む、方法を提供 する。 ある実施例では、触媒転化器エレメントは、工程(c)の後でハウジングに配置 される。ハウジングは好ましくは金属製である。ある実施例では、触媒転化器エ レメントは工程(c)の後で加熱される。あるいは、触媒転化器エレメントは、工 程(b)の後および工程(c)の前に加熱しても良い。好ましい実施例では、約60℃乃 至約150℃の温度に工程(c)の後で加熱されてから、前記触媒転化器がハウジング 内に配置される。継ぎ目のない連続コーティングは、好ましくはエレメントの長 い部分の周囲に形成される。 本発明は、所定の外寸法にモノリス構造(12)の外側面周囲にモールド形成され た膨張性取付材料(11)を有する図１に示す一体式モノリス構造組体(10)も提供す る。特に、一体式構造すなわちモノリスは、セラミックもしくは金属構造または 耐熱硬質フィルターである。耐熱硬質フィルターの一例は、溶融アルミニウムを 濾過するためのセラミックフォームフィルターである。この構造は、その後で、 触媒転化器またはディーゼルパティキュレートフィルターに使用される金属缶や ケーシングなどのハ ウジングに取り付けることができる。 本発明の実践では、輪郭およびモノリス構造が挿入されるべき金属ハウジング の内寸に近い図２に示されるモールド(30)を提供する。モールド寸法は、揮発物 が除去された後でペーストが示す収縮量を考慮して決定される。モールドは、膨 張性材料を注入することができる少なくとも１つの口(31)を有する。好ましくは 、口がモールドの軸の長さに沿って中途に配置される。さらに、１つ以上の開口 部(32)がモールドが充填される際に連続的に空気がブリードアウトすることがで きるように好ましくは提供される。特定の実施例では、空気除去用の開口部は注 入口から180度に配置される。 モールドは、プラスチック、ゴム金属などの適切な材料が形成されるエンドキ ャップ(33)も提供することができる。一般に、エンドキャップはそれをモールド のキャビティに適切に中心を置くモノリスのエッジを越えて軸方向に延在する。 ある実施例では、ボトムエンドキャップは後でモノリス間みたいをコーティング 後にモールドから取り出すために使用されるピストン(35)上に静止する。 触媒化されたモノリスは、次に、モールドの内側に確実に固定される。これは 、さまざまな方法で実施される。例えば、モールドは、エンドキャップを有する モノリスが、カバー(36)とピストン(35)の間にシールされるように、ファスナー (38)で適所に保持される硬質カバー(36)をさらに含んでも良い。図３で示される 別の実施例では、モノリス(12)がモノリスの一端または両端の周囲にマットまた はシート材料の狭いストリップを取り付けることによってモールド(30)内側に配 置される。次に、ストリップは、スペーサーとして作用し、モールドの中心にモ ノリスを配置し、モールドとモノリスの間に連続的な間隙を提供する。このスト リップは、接着剤、感圧粘着テープ、ステープルなどの従来の手段のいずれかに よって取り付けることができる。ストリップは一時的であっても良いが、その場 合には、触媒転化器またはディーゼルフィルターに被覆されたモノリスを取り付 ける前に除去することになる。適切な一時的材料には、あくまでも一例として、 カードボード、可撓性フォームシート、プラスチック材料などが挙げられる。ス トリップは永久的であってもよいが、その場合にはモノリスを有する転化器また はフィルターに取り付けることになる。 これに使用するために適切なシートまたはマット材料には、一時的な材料のほか 、米国特許第3,916,057号(Ｈatch et al.)、第4,385,135号(Ｌanger et al.)、 および第4,305,992号(Ｌanger et al.)などに記載されているような膨張性シー トおよびマット材料が挙げられる。適切な市販の材料の例には、Ｍinnesota Ｍi ning ＆ Ｍanufacturing Ｃompanyから市販のＩnteram^TM自動車用取付マットが 挙げられる。米国特許第5,008,086号(Ｍerry)に開示されたような金網のストリ ップや欧州特許第639 701 Ａ1号(Ｈoworth et al.)、欧州特許639 702 Ａ1号(Ｈ oworth et al.)、および欧州特許第639 700 Ａ1号(Ｓtroom et al.)に開示され たようなガラス充填ストリップ材料を含むエッジ保護材料も使用することができ る。適切な市販の金網シールは、ＡＣＳ Ｉndustries Ｉnc.,Ｗoonsocket,Ｒhod e Ｉsland,またはＭetex Ｉndustrial Ｐroducts Ｄiv.Ｅdison,Ｎew Ｊerseyか ら入手することができ、ハウジング内にモノリスをシールすることもできるメリ ヤスおよび/または圧縮エンドシールが挙げられる。後者の方法では、触媒転化 器内で使用する時にコーティングのエッジで熱風による浸蝕からさらに保護する ことができよう。 粘性膨張性組成物は、好ましくはペーストとして、空気がブリードアウトする ための開口部からペーストが滲出することによって明らかになるように、それが 充填されるまでモールドに注入される。好ましくは、膨張性組成物は成形時に形 状を維持するが、組成物がモールドに汲み出されかつ注入され得るように十分に 流動性がある高粘性ペーストである。組成物が、モールドとモノリスの間に充填 された後、モノリス組体がモールドから組体を取り出したり組体からモールドを 除去するような手段によってモールドから分離される。その結果形成される組体 は、モノリスを連続に取り巻くペーストの継ぎ目のないコーティングおよび調整 された外径を有する。被覆された組体は、例えば、約105℃で約16時間、オーブ ンに入れるなどして、要すれば揮発材料を除去して乾燥され得る。続いて、モノ リス組体は、マットを取り付けるために必要とされる労働者による集中的な工程 を必要とせずに触媒転化器ハウジングに確実に取り付けることができる。あるい は、被覆された組体はマイクロ波乾燥によって乾燥することもできる。 有用な組成物には、好ましくは分散されたバインダーおよび膨張材を有するペ ーストが挙げられるが、溶剤をある種の組成物に使用することもできる。一般的 なペ ースト組成物には、乾燥重量パーセントで２乃至90パーセントの少なくとも１つ の未膨張の膨張材料、98乃至10パーセントのバインダー、０乃至25パーセントの 繊維および０乃至70パーセントの充填剤を含む。好ましい実施例では、ペースト は、40乃至80乾燥重量パーセントの未膨張ひる石を含む。別の好ましい実施例で は、ペーストが40乃至80乾燥重量パーセントの未膨張ひる石および20乃至50乾燥 重量パーセントのバインダーを含む。特に好ましい実施例では、ペーストは、40 乃至80乾燥重量パーセントの未膨張ひる石、20乃至50乾燥重量パーセントの無機 バインダーおよび１乃至５乾燥重量パーセントの有機繊維を含む。好ましくは、 組成物は、64.2％の#4未膨張ひる石、33.8％のバインダー(14.2％のクレー、19. 6％の膨張ひる石)および2.0％のレーヨン繊維を含む。 有用なバインダー材料またはバインダーには、一つ以上の無機バインダー、１ つ以上の有機バインダー、またはそれらの組合せのいずれかを含み得る。適切な 無機バインダーには、水膨潤性未交換の形態で、または凝集後に、二価または多 価のカチオン、膨潤性ひる石、およびたとえば膨張ひる石をボールミリングまた は高せん断ミキシングすることによって膨張された粉砕のひる石(離層ひる石と も記載される)で交換された塩として、モンモリロナイト(ベントナイト、ヘクト ライト、およびサポナイトに存在)やカオリナイトなどの水膨潤性クレー、テト ラシリカフロオリンマイカなどの水膨潤性合成マイカを含む。 有機バインダーには、ポリマーエマルションすなわちラテックス、溶剤を基剤 とする組成物を含む水性ポリマーエマルションを含む各種の形態で、かつ、100 ％ソリッドとして使用することができるポリマーおよびエラストマーを含む。適 切なエラストマーおよびポリマーには、天然ゴム、スチレンブタジエン、アクリ ロニトリル-ブタジエン、アクリレートおよびメタクリレートホモポリマーおよ びコポリマーなどの合成ゴム、ならびにポリウレタンなどが挙げられる。 有機バインダーには、少なくとも１つの粘着付与剤、可塑剤、またはレオロジ ー改質材などの改質剤、あるいはそれらの組合せを含み得る。粘着付与剤または 粘着付与樹脂には、炭化水素たは改質ロジンエステルを含み、一般には、粘着タ イプの特性をポリマーに提供する。粘着付与剤は、バインダーと充填剤を一緒に 保持する際に役立 つ。可塑剤は、ポリマーマトリックスを軟化することによって組成物から形成さ れるシート材料の可撓性および成形適性を付与する。レオロジー改質剤は、組成 物の粘性を増減することができ、かつ、例えば、アクリルラテックスを含み得る 。 好ましい有機バインダー材料には、水性アクリルエマルションを含む。アクリ ルエマルションは、それらの耐老化性および無腐蝕性の燃焼製品のために好まし い。有用なアクリルエマルションには、Ｒohm and Ｈaas,Ｐhiladelphia,Ｐenns ylvaniaから入手できる商品指定「ＲＨＯＰＬＥＸ ＴＲ-934」(44.5重量％ソリ ッドの水性アクリルエマルション)および「ＲＨＯＰＬＥＸ ＨＡ-８」(44.5重量 パーセントソリッドのアクリルコポリマーの水性エマルション)が挙げられる。 好ましいアクリルエマルションは、ＩＣＩ Ｒesins Ｕ.Ｓ.,Ｗilmington,Ｍassa chusettsから商品指定「ＮＥＯＣＲＹＬ ＸＡ-2022」(60.5％ソリッドの水性分 散系のアクリル樹脂アクリル)で市販されている。 好ましい有機バインダー材料には、生成される分散系の全重量に基づいて、約 20乃至約40重量パーセントのアクリル樹脂と、約40乃至約20重量パーセントの可 塑剤(例えば、商品指定「ＳＡＮＴＩＣＩＺＥＲ 148」(イソデシルジフェニルジ ホスフェート)、Ｍonsanto,Ｓt.Ｌouis,Ｍissouriから市販)と、約40乃至約20重 量パーセントの粘着付与剤(例えば、Ｅka Ｎobel,Ｉnc,Ｔoronto,Ｃanadaから市 販の商品指定「ＳＮＯＷＴＡＣＫ 820Ａ」(50重量パーセントの水性ロジン分散 系、ロジンの融点: 55℃)のようなロジン粘着付与剤)とを、含む。これらの範囲 は、バインダー材料の所望の可撓性と使用温度に加熱時に燃え切る有機バインダ ーの量を最低限にすることとの間に妥協点を提供した。 適切な膨張性材料には、未膨張ひる石、ひる鉱石、親水性黒雲母、米国特許第 3,001,571号に記載の水膨潤性合成テトラシシリカフルオリンタイプのマイカ、 米国特許第4,521,333号(Ｇraham et al.)に記載されているようなアルカリ金属 シリケート顆粒、および膨張性黒鉛などが挙げられる。適切な膨張性材料には、 Ｍinnesota Ｍining ＆ Ｍanufacturing Ｃompany,Ｓt.Ｐaul ＭＥＮＮＥＳＯＴ Ａから入手できるＥxpantrol^TM顆粒も含む。好ましい膨張性材料は、未膨張ひる 石、ひる鉱石、および膨張性黒鉛である。 組成物には、約０乃至25量パーセントで乾燥組成物中に含まれる強化繊維も含 む。所望される最終結果によって各種のタイプの繊維が単独でまたは組み合わせ て使用 することができる。例えば、例えば、有機繊維を使用してレジリエンスおよび強 度を提供し、加熱する前に、ペーストのパティキュレート材料を一緒に結合する ことができる。これらの繊維は、一般に、触媒転化器の何回かの加熱サイクルの 間に焼失する。有用な有機繊維材料には、再生セルロースおよびアクリルなどが 挙げられる。市販の有機繊維には、Ｃytec Ｉndustries,Ｉnc.,Ｗest Ｐaterson ,Ｎew Ｊerseyから市販のＦＦ^TMブランドのフィブリル化アクリル繊維が挙げら れる。レーヨン繊維は、Ｍini Ｆiber,Ｉnc.,Ｊohnson Ｃity,Ｔennesseeを含む 各種供給業者から市販されている。 有機繊維は、加熱前にパティキュレートを結合する他、高温に暴露する前、暴 露時および暴露後に強度およびレジリエンスを提供するためゆにも含まれても良 い。繊維に有用な材料には、Ｉnconelやステンレス鋼などの黒鉛、アルミナ-シ リカ、シリカ、カルシア-シリカ(calcia-silica)、アスベスト、ガラス、および 金属が挙げられる。適切な無機繊維には、軟質ガラス繊維、米国特許第3,709,70 6号記載のジルコニア-シリカなどの耐火性フィラメント、結晶性アルミナホイス カー、アルミノシリケート繊維、および米国特許第3,795,524号(Ｓowman)および 第4,047,965号(Ｋarst et al.)に開示されているセラミックファイバーなとが挙 げられる。 取付材料内に分散された補強剤またはチョップトファイバーとして使用するた めの市販の適切なファイバーには、アルミノシリケートファイバー(例えば、商 品指定「ＮＥＸＴＥＬ312セラミックファイバー」、「ＮＥＸＴＥＬ440セラミッ クファイバー」、および「ＮＥＸＴＥＬ550セラミックファイバー」でＭinnesota Ｍining ＆ Ｍanufacturing Ｃompanyから市販のもの)と、「ＦＩＢＥＲＦＲＡＸ 7000Ｍ」でＣarbomndum Ｃompany of Ｎiagara Ｆalls,Ｎew Ｙorkから市販のも のと、「ＣＥＲＡＦＩＥＲ」でＴhermal Ｃeramics of Ａugusta,Ｇeorgiaから 市販のものと、ステンレス鋼ファイバー(例えば、商品指定「ＢＥＫＩ-ＳＨＩＥ ＬＤ ＧＲ90/C2/2」でＢekaert Ｓteel Ｗire Ｃorp.,Ａtlanta,Ｇeorgiaから市 販のもの)などが挙げられる。 本発明の一実施例では、好ましくは、組成物は約1.5マイクロメートル、好ま しくは約１マイクロメートルの直径を有するガラス繊維、および約５乃至20マイ クロメートル、好ましくは約８乃至12マイクロメートルの直径を有するガラス繊 維を含む。有用なタイプのガラスには、アルミノ硼珪酸カルシウムガラスなどの 硼珪酸カルシウムガラス、アルミノ硼珪酸マグネシウムガラスおよびアルカリ硼 珪酸ガラスなど が挙げられる。好ましいガラスは、アルカリ硼珪酸ガラスおよびアルミノ硼珪酸 マグネシウムガラスである。本願明細書に使用されるように、用語「ガラス」は 、非晶質(すなわち、結晶性相の存在を示す規定線なしに拡散Ｘ線回折パターン を有する材料)無機酸化材料を意味する。適切なガラス繊維は、使用温度に近い 軟化点を有する。この温度は、一般に、約900℃、好ましくは約850℃以下、最も 好ましくは約800℃以下である。用語「軟化点」は、均等な直径の繊維の形態の ガラスがそれ自体の重量下で変形を開始する温度のことである。適切なガラス繊 維には、Ｍicro-Ｓtrand^TM Ｍicro-Ｆibers^TMの商標でＳchuller Ｉntemational ,Ｉnc.から市販のものおよび、Ｏwens Ｃorning,Ｔoledo,Ｏhioから市販のＳ-2 ガラス繊維が挙げられる。使用時には、約1.5マイクロメートルの直径未満のガ ラスファイバーは、約0.25重量パーセント乃至約５パーセント、好ましくは約0. 25パーセント乃至約１パーセントの量で含まれる。別のタイプの充填剤も、０乃 至70重量パーセントの量で組成物に含まれる。有用な充填剤には、パーライト、 フィライト、フライアッシュや珪藻土などの低密度材料が挙げられる。これらの 低密度材料を使用すれば、取付材料の熱伝導率を改善し、かつ、触媒転化器の外 側のシェルをより冷たく維持することができる。その他の有用な充填剤には、ガ ラスバブル、Ｚeelanからのz-ライト球、Ｍinnesota Ｍining and Ｍanufacturi ng Ｃompanyから市販のＭacrolite^TMセラミック球などの圧潰性充填剤が挙げら れ、これらの圧潰性充填剤は、加熱時に崩壊し取付材料の圧力を低減する。別の 不活性充填剤を添加すれば、ペースト組成物のレオロジーを改善したり、コスト を削減したりすることができる。不活性充填剤の例は、アルミナまたはシリカパ ウダーである。 組成物は、水または溶剤に材料を分散して不均等な分散系を形成するのに役立 つ界面活性剤または発泡剤をさらに含んでも良い。 膨張性取付材料は、波形金網布などの補強材料で膨張性ペーストの注入前にモ ノリス周囲を包囲することによって変更することができる。この金網は、ペース トがそれを通じて注入することができるように、十分な多孔性を有する。適切な 金網布には、Ｍetex Ｉndustrial Ｐroduct Ｄiv.,Ｅdison,Ｎew Ｊerseyから市 販の304ステンレス鋼金網、＃12クリンプ、48密度の.011"ワイヤ、単ストランド または複ストランドが挙げられる。その結果形成される組体は、内部金網補強材 料を有する継ぎ目のないコ ーティングである。 あるいは、ペーストをマットで包またれモノリス周囲に射出することもできる 。適切なマットには、Ｍinnesota Ｍining and Ｍanufacturing Ｃompanyから市 販のＩnteram^TMマットまたはＣarborundum,Ｎiagara Ｆalls,Ｎew Ｙork,から市 販のＴhermal Ｃeramics,Ａugusta,Ｇeorgiaマットが挙げられる。 好ましい実施例では、取付材料は、乾燥重量を基準として、30乃至40パーセン トの無機バインダー、および60乃至70パーセントの膨張性材料を有する無繊維ペ ーストである。別の好ましい実施例では、ペーストが無機バインダー、膨張性材 料および約1.5マイクロメートル未満の直径を有する約0.25％乃至約１重量パー セントの微細繊維から形成される。別の実施例では、ペースト組成物は耐火性セ ラミックファイバーを含まない。 本発明の方法は、不均等な厚さの取付材料を一般にはマットまたはシートの取 付では不可能なモノリスの周囲に提供することもできる。これは、缶またはハウ ジングの剛性が不均等であり、かつ、モノリスに対して印加される圧力が結果と して不均等になるので、重要な考慮である。例えば、楕円または卵型の形状の断 面を有するハウジング、図４では、缶(44)はその短い軸(Ｂ)に沿ってよりもその 長い軸(Ａ)に沿って剛性を有する。このため、モノリスが短い軸に沿ったペース トの厚い層で被覆されてより均等な力を図4Ａに示すモノリスの全周囲に加える ように、モールドを設計すると都合が良い。モノリスは、モノリスのセル壁に対 して45度の角度である領域のペーストの幾分薄い層で被覆されても良い。モノリ スは、この軸に沿って最低の強さを有する。 本発明の他の実施例では、ペースト組成物は、モノリスに不均等にナイフ塗布 されても良い。これは、モノリスの端上に適合しかつ所望の厚さのコーティング にほぼ等しい厚さを有する側壁を有する２つのエンドキャップ(50)を提供するこ とによって成され得る。エンドキャップは、モノリスの端上に確実に配置され、 余分なペーストがモノリスに適用される。エンドキャップに対して配置されるナ イフは、モノリスの周囲で引き、余分なペーストをナイフによって除去する。そ の結果形成されるモノリス組体は要すれば乾燥されてからハウジングに取り付け られる。 実際には、マットまたはシート材料は、被覆された一体式構造アセンブリと組 み合わせて使用することもできる。例えば、膨張性黒鉛などのマットの膨張性材 料よりも低温で膨張するかあるいはその逆の材料を有するペースト組成物を使用 することが望ましい。これは、特に、低温の膨張性黒鉛を使用する場合にディー ゼル車両に用いる触媒転化器に取り付けるために有用である。 本発明は、触媒転化器の組体にも利益を提供する。モールドの寸法は一定であ るので、モールドに注入されたペーストの量がモノリスのサイズによって制御さ れるので、大きな寸法の許容差のセラミックモノリスを補償することができる。 このため、モノリスが許容範囲の小さい端上に存在する場合は、それは大量の許 容範囲の広い端上の同様モノリスよりも大量のペーストを受容する。コーティン グおよび乾燥後のモノリスは、実質的に同じ外寸法を有することになる。セラミ ックモノリスを生産するコストが、必要とされる寸法許容差の関数とほぼ等しい といえるので、寸法許容差を広げて、適用される膨張性ペーストの量を変更する ことによってこれらの大きな許容差を補償することによってモノリスを製造する コストを低減することができる。さらに、本発明は、正常な間隙と従来技術のモ ノリス取付マットのスロット/タブ構成を除去することによって、熱伝達および マット浸蝕源としての間隙を除去する。 金属ハウジングは、缶またはケーシングとも呼ばれ、このように使用するため の技術に知られる適切な材料から形成され得る。好ましくは、ハウジングはステ ンレス鋼から形成される。 適切な触媒転化器エレメントはモノリスや一体式構造とも呼ばれているが、当 業者には知られており、金属またはセラミックから成るものも含む。モノリスま たはエレメントは、転化器に用いる触媒の材料を支持するために使用される。有 用な触媒転化器エレメントは、例えば、米国特許第ＲＥ27,747号(Ｊohnson)に開 示されている。 さらに、セラミック触媒転化器エレメントは、例えば、Ｃoming Ｉnc.,Ｃomin g,Ｎew ＹorkやＮＧＫ Ｉnsulator Ｌtd.,Ｎagoya,Ｊapanから市販されている。 例えば、ハネカムセラミック触媒支持体は、商品指定「ＣＥＬＣＯＲ」でＣomin g Ｉnc.から、また、「ＨＯＮＥＹＣＥＲＡＭ」でＮＧＫ Ｉnsulator Ｌtdから 販売されている。金属触媒転化器エレメントは、Ｂehr ＧmbＨ and Ｅmitec Ｃo.,Ｇermanyから市販されている。 触媒モノリスに関する別の詳細については、例えば、「Ｓystems Ａpproach t o Ｐackaging Ｄesign for Ａutomotive Ｃatalytic Ｃonverters」、Ｓtroom e t al.,Ｐaper Ｎo.900500,ＳＡＥ Ｔechnical Ｐaper Ｓeries,1990と、「Ｔhin Ｗall Ｃeramics as Ｍonolithic Ｃatalyst Ｓupports」、Ｈowitt,Ｐaper 80 0082,ＳＡＥ Ｔechnical Ｐaper Ｓeries,1980と、「Ｆlow Ｅffects in Ｍonol ithic Ｈoneycomb Ａutomotive Ｃtatalytic Ｃonverters」、Ｈowitt et al., Ｐaper Ｎo.740244,ＳＡＥ Ｔechnical Ｐaper Ｓeries,1974を参照されたい。 触媒転化器エレメント上に被覆された触媒材料は、当業者に知られているもの を含む(例えば、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、 パラジウムおよび白金などの金属や、五酸化バナジウムや二酸化チタンなどの金 属酸化物)。触媒コーティングに関する詳細については、例えば、米国特許第3,4 41,381号(Ｋeith et al.)などを参照されたい。 従来の一体型のディーゼルパティキュレートフィルターエレメントは、一般に ハニカム型の多孔質結晶性セラミック(菫青石など)を含むウォールフローフィル ターである。ハニカム構造の別のセルは、一般に、排気ガスがあるセルに入って 、あるセルの多孔質壁を通過させられて別のセルを通過してその構造を出るよう に差し込まれる。ディーゼルパティキュレートフィルターエレメントのサイズは 、特定用途の必要性によって異なる。有用なディーゼルパティキュレートフィル ターエレメントは、例えば、Ｃoming Ｉnc.,Ｃoming,Ｎew ＹorkやＮＧＫ Ｉnsu lator Ｌtd.,Ｎagoya,Ｊapanから市販されている。さらに、有用なディーゼルパ ティキュレートフィルターエレメントは、「Ｃellular Ｃeramic Ｄiesel Ｐarti culate Ｆilter」、Ｈowitt et al.,Ｐaper Ｎo.810114,ＳＡＥ Ｔechnical Ｐap er Ｓeries,1981に記載されている。 以下の非限定的な各例は、本発明の具体的な実施例を説明するものである。 試験方法 実条件固定試験(ＲＣＦＴ) ＲＣＦＴは、常態使用時に触媒転化器に見られる実条件に典型的な条件下で取 付材料によって印加される圧力を測定するために使用される試験である。 33.1mm×33.1mmの寸法の正方形のサンプルを取付材料から切除し、２つの50.8 mm×50.8mmの金属定盤の間に配置した。定盤は、独立して制御されて、金属ハウ ジングおよびモノリス温度を各々模倣するために異なる温度に加熱された。同時 に定盤間の空間または間隙を、一般的な触媒器の温度および熱膨張率から算出さ れた値だけ上昇させた。定盤の温度および間隙の変化を以下の表に示した。取付 材料によって印加される力は、伸び計を備えたＳintech ＩＤコンピュータ制御 負荷フレーム(ＭＴＳ Ｓystems Ｃorp.,Ｒesearch Ｔriangle Ｐark,Ｎorth Ｃa rolina)によって測定した。試験結果は圧力と温度のグラフに示した。 高速圧縮試験 この試験は、取付材料が急速に圧縮される際に圧力を維持することができる能 力を示す。 5.08cmの直径を有するディスクを取付材料から切除し、７mm離隔して位置する ２つの10.5cmの直径の可動性プレートの間に取り付けた。プレートは、254cm/分 の圧締速度で閉鎖し、間隙を７mmから３mmに低減した。この間隙は、ＭＴＳ Ｓy stems Ｃorp.のＭＴＳ引張試験機を用いて圧力を記録している間に、１分間３mm に維持した。試験結果は、圧力と間隙距離のグラフにプリントした。 熱振とう試験 熱振とう試験を用いて取付材料を有する触媒転化器を振動およびガソリンエン ジンから生じる熱い排気ガスに暴露することによって触媒転化器に用いる取付材 料を評価した。 内部に確実に取付られたセラミックモノリスを有する触媒転化器を振とうテー ブル(Ｕnholtz-Ｄickie Ｃorp.,Ｗallingford,Ｃonnecticutから市販のＭodel ＴＣ208電流力振とうテーブル)の頂部の固体取付具に取り付けた。次に、転化器 を可撓性カップリングを通じてＦord Ｍotor Ｃo.の排気システムである7.5リッ トル排出量のＶ-8ガソリン駆動内燃エンジンに取り付けた。転化器は、転化器を 振とうテーブルからの100Ｈzおよび30gの加速で振とうしながら、Ｅaton 8121誘 導電流力量計を用いて30.4kg-mの加重をかけて2200rpmのエンジン速度で900℃の 入口排気ガス温度で試験した。転化器は、100時間振とうしてから分解して黙視 によって検査した。 低温浸蝕試験 この試験は、触媒転化器の実条件よりも厳しい条件下で実施される加速試験で あり、取付複合材料が衝突する蒸気による浸蝕に耐えられる能力についての比較 データを提供する。 試験サンプルは、2.54cm×2.54cmの正方形に切断し、計量し、スーチルスペー サーを使用して２つの耐熱性Ｉnconel 601スチールプレートの間に取り付けて、 0.700 +/-0.005g/cm³の取付密度を得た(スチールスペーサーは0.700g/cm³の取付密度に 達するように選択された)。次に、試験組体は、１時間800℃で加熱されてから、 室温に冷却された。冷却された試験組体を0.01グラムに最も近くなるように計量 してから、組体を音速近くで衝突するエアジェットの前方3.8mmに配置し、1.9cm の距離にわたって20サイクル/分でマットのエッジ上を前後に振動した。取付複 合材料のエッジは、衝突エアジェットに暴露した。腐蝕速度は、試験時間で除算 された重量損失によって求められたので、グラム/時間(g/時)で記録した。 例１ 膨張性組成物を、199.8グラムの＃5膨張ひる石（Ｗ.Ｒ．Ｇrace Ｃo.，Ｃambr idge,Ｍassachusetts)、131.4グラムの200メッシュベントナイトクレー(Ｂlack Ｈills Ｂentonite Ｃo.,Ｃasper Ｗyoming)および874.8グラムの水を１ガロン( 3.8リットル)のＢaker Ｐerkins Ｓigmaブレードミキサ(モデル４ＡＮ２、Ｂaker Ｐerkinsから、現在はＡＰＶ Ｃhemical Ｍachinery,Ｉnc.Ｓaginaw,Ｍichigan から市販)に添加し、40分間混合することによって調製した。次に、594グラムの #4ひる鉱石(Ｃometals,Ｉnc.,Ｎew Ｙork,Ｎew Ｙork)を添加し、さらに５分間 混合し続けた。次に、組成物を約６mm厚さのシート内のテフロンフィルム上にキ ャストし、一晩約35℃で乾燥させた。乾燥した組成物は、35.8％のバインダー( クレーおよび膨張ひる石)および64.9％の膨張性材料(ひる鉱石)であった。乾燥 した組成物を上述のＲＣＦＴに従って取付圧縮力について試験した。図６の曲線 は、ＲＣＦＴ時の２つの温度サイクルに対する保持圧力を示す。この結果は、十 分な圧力が触媒転化器内で常態で遭遇する温度範囲全体にわたって無機ペースト によって印加されることを示す。 ペーストシートは、高速圧縮力についても試験されて、同様の厚さを有する従 来のマット材料と比較された。試験結果は、図７に示す圧力対時間のグラフに描 かれている。このグラフは、無機ペーストが剛性であるほど圧力が速く強められ るが、経時的に緩和する従来技術とは異なり圧力を維持した。この圧力を維持す る能力は、繊維を含まない材料によって提供される別の利益である。 ペーストシートを低温浸蝕試験で試験したところ、0.00083g/時間の浸蝕速度 が得 られた。 比較例１ Ｉnteram^TMタイプ100自動車用取付マットを低温浸蝕試験で試験したところ、0 .100g/時の浸蝕速度を有した。 例２ 標準的なコーキングチューブに例１のペースト組成物を充填した。16.5cmの長 さを有する丸い12.7cmの外径の金属管をモールドとして使用した。12mmの幅のＩ nteram^TM自動車用取付マットの２つのの狭いストリップでモノリスの各端を包み 、それを中心において、モールド内にシールした。金属チューブは、ペースト組 成物を注入するための管の長さ方向に沿って途中の周りに配置された約３mmの直 径の入口を有した。また、ほぼ半分の長さであるが、注入孔から180度には、空 気を注入時にモールドキャビティから抜けさせる小さい孔がある。無機ペースト が、無機ペーストを充填しコーキングチューブを含むハンドヘルドコーキングガ ンを用いて、無機ペーストをモールドキャビティに注入した。このペーストは、 抽気孔からそれが出始めるまでモールドに注入され、その時に注入を停止した。 次に、被覆モノリスを管状モールドから押し出した。モノリスは、繊維を含まな い無機ペーストの平滑な継ぎ目のないコーティングで被覆した。次にペーストで 被覆されたモノリスを約105℃のオーブンに一晩入れて関そうした。その結果形 成された組体は、モノリスの表面に付着された繊維を含まない無機ペーストの非 常に硬質なコーティングであった。 例３ 例１の無機ペースト組成物を２つの卵形のセラミックモノリス上にナイフ塗布 した。各モノリスは、146mm×89mm×89の長さの外寸を有し、乾燥後、被覆モノ リス外寸は409SSデュアルキャビティ缶(Ｍaremont Ｃorp.Ｌoudon,Ｔennesseeか ら得られたもの)。被覆モノリスを409SS缶を内側に配置し、缶を溶接遮断した。 実質的には 定着力がないので、触媒転化器組体は約500℃に１時間加熱して取付材料を膨張 させた。次に転化器を熱振とう試験に関して試験した。100時間後、転化器を取 り外したところ、取付材料からが良好な形状であり、ほとんど圧潰していないこ とがわかった。缶の内側のモノリスは相対的に運動しておらず、取付材料が熱振 とう試験の非常に厳しい条件下で確実にモノリスを保持することが示された。 例４ スラッシュは、0.65マイクロメートルの正味直径を有する５グラムのガラス繊 維(タイプ475-106Ｍicro-Ｓtrand^TM Ｍicro-Ｆibers^TM、Ｓchuller Ｉnternatio nal,Ｉnc.,Ｄenver,ＣＯから市販)および874.8グラムの水を30秒間、ブレンダー (モデル32BL39、Ｗaringから市販)内で混合することによって調製した。次に、 繊維/水スラッシュを194.8グラムの＃5膨張ひる石(Ｗ.Ｒ．Ｇrace Ｃo.)および1 31.4グラムの200メッシュベントナイトクレーを含む１ガロン(3.8リットル)Ｂak er Ｐerkins Ｓigmaブレートミキサに添加し、30分間混合した。次に、594グラ ムの#4ひる鉱石(Ｃometals Ｉnc.から市販)を添加し５分間混合した。その結果 生成された組成物は、(乾燥重量パーセント)で、0.5％の繊維、35.3％のバイン ダー(膨張ひる石およびクレー)、および64.2％の膨張性材料であった。 次に、ペースト組成物を約６mm厚さのシートにテフロンフィルム上にキャスト し、一晩約35℃で乾燥させた。乾燥したペーストシートを低温浸蝕試験にかけた ところ、0.00042g/時の浸蝕速度を有した。 例５ 膨張性組成物を181.8グラムの#5膨張ひる石(Ｗ.Ｒ．Ｇrace Ｃo.,Ｃambridge, Ｍassachusetts)、131.4グラムの200メッシュベントナイトクレー(Ｂlack Ｈill s ＢentoniteＣo.,Ｃasper Ｗyoming)および874.8グラムの水を１ガロンのＢake r Ｐerkins Ｓigmaブレードミキサに添加して、20分間混合することによって調 製した。18グラム、6.35mmの長さ、1.5デニールのレーヨン繊維(Ｍini Ｆiber, Ｉnc.,Ｊohnson Ｃity,Ｔennesseeから市販)を６グラムのインクレメントに各々 に添加し、各添加後、約５分間混合した。次に、594グラムの＃4ひる鉱石(Ｃome tals,Ｉnc.)を添加し、さらに５分間係属して混合し た。その結果生成されるペーストは、33.85％のバインダー、1.95％の有機繊維 および64.2％の膨張性材料を含む組成物を有した。 次に、ペースト組成物を約６mm厚さのシートにテフロンフィルム上にキャスト し、一晩約35℃で乾燥させた。乾燥ペーストシートに低温浸蝕試験を行ったとこ ろ、0.0011g/時の浸蝕速度を有した。 例６ 例6-8では、例１、４、および５のペースト組成物を卵形の断面および14.48cm ×8.13cm×7.52cmの長さを有するＮＧＫセラミックモノリス(Ｍaremont Ｃorp., Ｌoudon,Ｔennesseeから市販)上にそれぞれナイフ塗布した。モノリス断面にほ ぼ近い卵形断面形状およびモノリス断面積よりも約0.635cmも長い寸法を有する 機械加工されたアルミニウムエンドキャップを提供した。エンドキャップは、約 1.27cmの厚さを有し、エンドキャップがモノリスの端上で嵌合するように、深さ 約0.635cmにモノリスの断面寸法に近い卵形状を有する円周エッジから0.635cm機 械加工した。次に、各ペースト組成物を２つのエンドキャップの間でモノリスの 露出スキン上にプレスし、へらを組体全体の周囲のエンドキャップに当てて引い た。次にエンドキャップを取り外し、被覆されたモノリスをオーブンで約95℃で 約４時間乾燥させた。コーティングの目視観察結果は、以下の通りであった。 至1.5mmの幅および３cmほどの長さを有するクラックが生じた。 クが生じた。 はクラックが生じなかった。 例６、７、および８の観察結果は、少量の有機または無機繊維を添加すること で、ペースト組成物のレジリエンシーおよび耐亀裂性を改善することを示すもの である。 例９ 成形装置(60)が、汲み出し可能な材料で充填された圧力タンク(63)を有する図 ８の配置に従って提供された。タンクの底部出口(61)は、材料を棒状計量型ポン プ(64)に供給し、ポンプによって材料を卵形の断面を有する円筒状モールド(70) に注入した。モールドには、入口(31)、抽気孔(32)、底部エンドプレート(13)お よび上部エンドプレート(14)を備えた。エンドプレートを使用してモノリスをモ ールドの中央に配置し、ペーストが注入されている間に適所に維持した。底部エ ンドプレート(13)を被覆されたモノリスをモールドキャビティから押されるため に使用されるエアシリンダー(２)に取り付けた。 3.2インチ(8.13cm)×5.7インチ(14.48cm)×2.96インチ(7.52cm)の長さの卵形 セラミックＮＫＧモノリス(Ｍaremont Ｃorp.,Ｌoudon,Ｔennesseeから市販)を モールドキャビティ内に配置し、均等な0.2インチ(5.1mm)の間隙がモノリス周囲 に生じるように中心に配置した。例１の５ガロン(21.1リットル)のペースト組成 物を圧力タンクに配置し、タンクに40ポンド/平方インチ-psi(275.8キロパスカ ル(kPa))の加圧をした。棒状計量型ポンプを22psi(151.7kPa)に設定し起動して 、ペーストが抽気孔から漏れ出すまで放置した。次にポンプを停止して上部エン ドプレートを開放し除去した。エアシリンダーを22psi(151.7kPa)のゲージ圧に 設定し、起動して底部プレートおよびモノリス組体をモールドから押し上げた。 モノリス組体を約12時間室温で乾燥させた。結果として形成される組体は、モノ リスの表面に十分に付着された平滑な継ぎ目のないコーティングを有した。 当業者らには、さまざまな変更および変型が本発明の精神または範囲から逸脱 せずに本発明の方法および物品に成され得ることは明らかであろう。したがって 、本発明は、請求の範囲およびそれと相応のものに当てはまることを条件とした 場合に本発明の変更および変型を網羅することを意図したものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．公害防止装置を製造する方法にであって、 (a)公害防止エレメントをモールドに配置する工程と、 (b)十分な量の流動性取付材料であって２乃至90乾燥重量パーセントの少なく とも１つの未膨張の膨張性材料、10乃至98乾燥重量パーセントのバインダー、０ 乃至25乾燥重量パーセントの繊維、０乃至70乾燥重量パーセントの１つ以上の充 填剤、および液体を含む流動性取付材料を前記モールドに注入し、前記エレメン トの一部の周囲に継ぎ目のない連続コーティングを形成する工程と、 (c)公害防止エレメントを前記モールドから除去する工程と、 (d)要すれば、前記液体の相当の部分を除去するために加熱する工程とを含む 、方法。 ２．前記公害防止エレメントを工程(c)の後でハウジング内に配置する工程を さらに含む、請求項１に記載の方法。 ３．前記少なくとも１つの膨張性材料が、未膨張ひる石または未膨張の膨張性 黒鉛である、請求項１に記載の方法。 ４．前記バインダーが無機バインダーである、請求項１に記載の方法。 ５．前記バインダーが有機バインダーである、請求項１に記載の方法。 ６．前記バインダーが、無機バインダーと有機バインダーの組合せである、請 求項１に記載の方法。 ７．前記無機バインダーが、少なくとも１つの水膨潤性クレー、水膨潤性合成 マイカ、膨張ひる石、または粉砕膨張ひる石、またはそれらの組合せを含む、請 求項４に記載の方法。 ８．前記流動性取付材料が、40乃至80乾燥重量パーセントの未膨張ひる石を含 む、請求項１に記載の方法。 ９．前記流動性取付材料が、40乃至80乾燥重量パーセントの未膨張ひる石およ び20乃至50乾燥重量パーセントのバインダーを含む、請求項１に記載の方法。 10．前記公害防止エレメントが、長い断面軸および短い断面軸を有する不均等 な断 面を有し、前記モールドおよび前記触媒転化器エレメントが、流動性取付材料の 厚い層が前記短い断面軸にほぼ平行であるよりも前記長い断面軸にほぼ平行に配 置されるように構成される、請求項１記載の方法。 11．前記流動性取付材料を前記モールドに注入する前に、金網が前記触媒転化 器エレメントの周囲に配置される、請求項１記載の方法。 12．前記公害防止エレメントがセラミックモノリスを含む、請求項１記載の方 法。 13．取付材料の所定のコーティングを含む公害防止エレメント。 14．前記触媒転化器エレメントが、長い断面軸および短い断面軸を有する不均 等な断面積を有し、前記コーティングが前記短い断面軸に対してほぼ平行な方向 よりも前記長い断面軸に対してほぼ方向な方向に厚い、請求項13記載の公害防止 エレメント。 15．ハウジングと、 前記ハウジング内に配置された公害防止エレメントとを含み、 前記触媒転化器エレメントが、取付材料の所定の不均等なコーティングを有す る公害防止装置。 16．公害防止装置を製造する方法であって、 (a)エンドキャップを公害防止エレメント上に配置する工程と、 (b)十分な量の流動性取付材料を前記エレメント上に被覆して、前記エレメン トの周囲に継ぎ目のない連続コーティングを形成する工程と、 (c)前記形成体の外面に沿ってナイフを移動し、取付材料の所定のコーティン グを作成する工程と、 (d)前記形成体を前記エレメントから除去する工程とを含む方法。