CN1839007B - 用于制造蜂窝体的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造金属蜂窝体的方法及装置，这种蜂窝体用于机动车内燃机的废气处理。在钎焊过程前给该蜂窝体的部件设置粘合剂，其中在预定的部分区域上精确地以滴的形式进行粘合剂的施加。这里特别优选的是，借助于喷墨印刷技术、气泡喷射印刷技术、按需喷射印刷技术之一来施加粘合剂。由此，这样的例如由薄板构成的蜂窝体可简单地生产，所述蜂窝体在流动方向上和/或基本上横向于流动方向具有不均匀的柔性。

Description

用于制造蜂窝体的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于由多个层制造蜂窝体的方法及装置，如这种蜂窝体尤其作为催化剂载体、吸附器和/或过滤体用于汽车制造中。

背景技术

由层、尤其是金属层卷绕或堆叠及扭转成的蜂窝体已经以多种形式公开。主要区分为两种典型的由层构成的蜂窝体的结构形式。一个早期的结构形式是螺旋状的结构形式，对于这种早期得结构形式，DE 29 02 779 A1示出了典型的实施例，在这种结构形式中，基本上是将一个平滑的及一个成波状的板层彼此叠置并卷绕成螺旋状。在另一个结构形式中，蜂窝体由多个交替地设置的平滑的及成波状的或成不同波状的板层构成，其中所述板层首先构成一个或多个堆叠，这些堆叠相互缠绕。这里，所有板层的端部位于外部并可与一个壳体或套管相连接，由此形成大量连接部分，所述连接部分提高了蜂窝体的耐用性。这个结构形式的典型的实施例已在EP 0245 737 B1或WO 90/03220中说明。

为了制造蜂窝体，必须使所述层相互连接。为此可使用各种连接技术。硬钎焊法在已经获得了重大的商业意义，在硬钎焊法中，所述层至少在部分区域中相互硬钎焊。为此需要将附加的材料、即将熔点比所述层低的焊料引入蜂窝体中。通过将蜂窝体加热到焊料的熔点之上，焊料熔化并在冷却时使所述层相互连接。

所述焊料可以以各种形式施加在蜂窝体中，例如作为焊剂薄膜或焊剂粉末来施加。焊剂薄膜置入到或粘入到所述层应该相互连接的区域中；而焊剂粉末可或者在无粘合剂的情况下引入蜂窝体中，或者借助于粘合剂来施加在蜂窝体确定的部分区域中。

如果焊剂粉末在无粘合剂的情况下施加到蜂窝体中，则仅使所述层的确定的、例如在轴向上间隔开的部分区域相互连接实际上是不可能的。如果希望所述层相互之间或者还有所述层与包围蜂窝体的套管形成局部不均匀的连接、即在流动方向上和/或基本上横向于流动方向不是连贯的连接，则在使用焊剂粉末的情况下必须施加粘合剂。

已知各种用于施加粘合剂的技术。例如EP 0 422 000 B2公开了借助于辊来施加粘合剂。在此在所述层卷绕或堆叠前进行粘合剂的施加。另外例如由DE 101 51 487 C1公开了，已知利用毛细力施加液态形式的粘合剂。在此情况下，在卷绕或堆叠及扭转所述层后使蜂窝体与液态的粘合剂相接触，该粘合剂由于毛细力上升到由平滑层或波状层的接触区域构成的毛细管结构中。

这里所述的两种方法具有其缺点。借助于辊来施加粘合剂较复杂，此外，所述辊相对于待设置粘合剂的层的相对定位易于出错。另外，借助于毛细力施加粘合剂不允许以足够灵活的程度仅在部分区域中可选择地连接相邻的层。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于制造蜂窝体的方法及装置，在该方法/装置中，即使在层的部分区域中也可以以简单的方式进行所述层的连接。

所述目的通过具有独立的方法权利要求及独立的装置权利要求的特征的方法来实现。有利的改进方案是相应的从属权利要求的内容，其中这里所述的特征可以按技术上合理的任何方式相互组合，并给出了本发明的其它实施形式。

用于由层、优选由至少部分是金属的层制造蜂窝体的根据本发明的方法包括以下步骤：

a)制备至少一个至少部分形成(表面)结构的层及必要时制备至少一个基本上平滑的层；

b)至少在所述基本上平滑的层的和/或所述至少部分形成结构的层的至少一个部分区域上施加粘合剂；

c)制造蜂窝体；

e)进行热处理步骤。

其中所述层设置有焊料，所述焊料主要保持附着在所述层设置有粘合剂的部分区域上，其特征在于，以滴的形式施加所述粘合剂。

步骤c)尤其包括，将至少一个至少部分形成结构的层与至少一个基本上平滑的层堆叠成至少一个叠堆。

这里优选的是，步骤d)包括，将层的所述至少一个叠堆扭转和成对至少一个至少部分形成结构的层与必要时至少一个基本上平滑的层卷绕成一个蜂窝体。

另外还建议，在步骤b)之后且在步骤e)之前给蜂窝体设置粉末状的焊料。而且，根据本发明可以以液态的形式、尤其是以滴的形式施加该焊料。这里优选的是，焊料滴至少部分地覆盖所述层上的粘合剂滴，优选尽可能大面积地覆盖。另外还可以是，在步骤b)中，取代单纯的粘合剂而以滴的形式施加一种焊料膏、尤其是施加粉末状的焊剂材料与粘性的粘合剂的混合物。

与现有技术相比，以滴的形式施加粘合剂的优点在于，可以无接触地进行施加，也就是说不必出现用于施加粘合剂的结构与所述层之间的机械接触。另一方面，根据本发明，在所述层卷绕或堆叠前进行粘合剂的施加，由此可以有利地仅给所述层的仅部分区域设置粘合剂并在以后使其相互连接。因此可以形成在几个部分区域中相互钎焊的蜂窝体，而所述蜂窝体在其它的部分区域中不相互钎焊连接，即从而可以简单地实现具有不均匀的连接的蜂窝体。因此可以以有利的方式制造这样一种蜂窝体，所述蜂窝体在其弹性上是不均匀的，即具有弹性比其它的部分区域大或小的部分区域。这样，在将蜂窝体用在机动车的排气系统中的情况下，可制造与确定的排气系统的特殊需求相匹配的蜂窝体。

另外，以滴的形式施加粘合剂允许粘合剂的施加具有至少处于滴直径的数量级的位置/局部精度，由此可实现位置非常精确地限定施加有粘合剂的所述层的部分区域。

进行热处理是在焊接炉中进行的焊接过程，然而同样也可以是，通过电感钎焊或辐射钎焊或也可通过焊接过程的废热来实现加热。

所使用的粘合剂中优选是稀液态的胶粘剂，它优选基于一种可极化的溶剂，尤其是基于水或有机溶剂。还优选使用公知的并经过验证的粘合剂以构成蜂窝体。

根据本发明的方法的一个有利的方案，在一个至少部分地结构化的层上将粘合剂施加在结构部的侧部的区域中，优选施加在结构极值部分附近。

如果例如通过卷绕一个基本上平滑的层与一个至少部分形成结构的层的来构成蜂窝体，则卷绕后该至少部分地结构化的层的结构极值部分-即结构最小值部分及结构最大值部分-贴靠在所述基本上平滑的层的相应的区域中。贴合面构成所述层之间的接触区域，在所述接触区域中以后应形成钎焊连接。这通过在结构极值部分附近施加焊料粉末来实现，由此在钎焊时形成至少一个、优选两个结构极值部分相邻的焊楔。所述焊楔例如可以是近似三角形式的。如果在卷绕或扭转所述层之前将粘合剂而在卷绕或扭转所述层之后将焊剂施加在蜂窝体中，则紧邻结构极值部分形成焊楔，而结构极值部分本身所述层之间的焊接连接却没有贡献。

现在如果在结构极值部分附近将粘合剂施加在结构部分的侧壁上，则一方面在焊接时使焊剂粉末精确地附着在以后要被连接的区域中，另一方面在这个结构极值部分本身上不进行粘合剂的施加。在卷绕蜂窝体时或也在扭转所述层的一个或多个叠堆时在所述基本上平滑的层与所述至少部分形成结构的层之间会出现相对运动。在此情况下，两个层主要在结构极值部分上滑动。如果现在结构极值部分上具有胶料，则会阻止所述相对运动并由此使卷绕或扭转变难。因此，在结构部分的侧部上施加粘合剂使得可卷绕或扭转的能力改善，其中尽管如此，可以以高的可靠性实现所述层的相互连接。

根据本发明的方法的另一个有利实施形式，印刷施加粘合剂。在此情况下特别优选的是，按照按需喷射(Drop-on-Demand)法、气泡喷射(Bubble-Jet)法和/或连续喷射(Continuous-Inkjet)法来施加粘合剂。

按需喷射法是印刷方法，其特征在于，只有在应该对所述层的一个确定的点进行印刷时，才产生一个粘合剂滴。如果考虑可排出粘合剂滴的印刷装置及所述层的可施加粘合剂滴的相应的区域，则只有在所述层的相应的区域需要设置有粘合剂时，才产生一个粘合剂滴。如果不应施加粘合剂，则也不产生粘合剂滴。

与此相对，也存在连续喷射法，在连续喷射法中产生粘合剂滴的一个连续的射束，当一个区域不需被印刷时，所述射束就通过偏转(装置)被引导到一个捕集结构中并且这时不到达待印刷的表面上。

在按需喷射系统中，例如可以借助于压电式执行器(Aktor)来产生各粘合剂滴。所述压电式执行器是基于压电效应的机电式转换器。这里，在压电部件上施加交流电压会导致机械振动。如果加载有待印刷的物料的喷嘴作为压电转换器工作，则通过所述机械振动形成待印刷的材料的滴，所述滴以较高的速度离开喷嘴。所述滴到达在该待印刷的材料上并在这里保持附着。通过对例如包括上述压电式执行器的印刷装置进行定位，可以对确定的层的部分区域进行印刷，并不对确定的部分区域进行印刷。已知多种基于压电转换器的按需喷射法。仅是作为例子这里可列举出压电小管、压电盘及压电片。

另一种按需喷射法是气泡喷射法。这里粘合剂滴不是借助于压电转换器来产生，而是通过使用热执行器来产生。这里它是形成在喷嘴中的加热部件，所述加热部件加载有待印刷的材料，即粘合剂。通过所述加热部件在喷嘴中短时地局部产生显著高于粘合剂的沸腾温度的温度。粘合剂开始局部地作为薄膜沸腾，接着在较短的时间后形成封闭的蒸汽泡。所述蒸汽泡推动待印刷的物料滴离开喷嘴，此时可达到10bar或更大的压力及10m/sec或更高的喷出速度。接着蒸汽泡溃缩，此后由于毛细力而出现对粘合剂的抽吸。在这种气泡喷射法中区分成各种印刷技术，所述印刷技术通常已知为边缘喷射式及侧部喷射式。

连续喷射法是这样一种公知的印刷方法，在该印刷方法中产生墨滴的连续射束，该射束通过印刷头的定位和/或通过静电偏转在预定的部分区域中进行印刷。

如果将这种连续喷射法用于施加粘合剂，则产生粘合剂滴的这样的连续射束，该射束被引导到层待设置有粘合剂的部分区域上。然后粘合剂滴在该层上保持附着。尤其是静电偏转有利地不仅允许印刷点，而且允许印刷在理想情况下形成线的彼此重叠的点。

根据本发明的方法的一个有利实施形式，通过喷嘴施加粘合剂，该喷嘴被脉冲激励。在这种情况下，被脉冲激励意味着：不产生高频的喷嘴振动，而是当应通过喷嘴射出一个粘合剂滴时，该喷嘴才由一个单个的脉冲激励。这种脉冲激励例如可通过施加在与喷嘴相连接的压电部件上的电压脉冲或通过施加在相应的加热部件上的热脉冲来产生。即，在脉冲激励时，只有在需要将粘合剂滴施加到层上时，才对喷嘴进行激励。

根据本发明的方法的一个有利的实施方式，通过被激励进行高频振动的喷嘴来施加粘合剂。在连续喷射法中，喷嘴的振动激励与按需喷射法的区别在于，激励持续地进行，从而形成粘合剂滴的连续射束。如果确定的部分区域不需要印刷，而现在不采取其它措施粘合剂滴射束会立即到达所述部分区域，则必须通过偏转机构保证粘合剂滴不会到达所述层，而是在此前被捕集。高频振动尤其应理解为频率大于10kHz、优选大于50kHz、尤其优选大于100kHz或更大的振动。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，喷嘴中的粘合剂具有大于2bar、优选大于2.5bar的压力。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，借助于压电部件对喷嘴进行激励。这里，通过压电部件进行的激励例如在按需喷射系统的情况下通过对压电部件进行脉冲形式激励来实现，而在连续喷射法的情况下通过对压电部件进行持续的高频的激励来进行。

根据本发明的方法的一个有利的实施形式，在至少50kHz、优选至少60kHz、特别优选至少100kHz的频率下进行激励。这样的高频激励在连续喷射系统中允许非常迅速地且连续地将粘合剂施加到层的待连接的区域上。因此可获得高的制造速度，这种制造速度可实现以非常短的周期制造蜂窝体。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，粘合剂滴被静电充电和静电偏转。因此除了印刷头的机械偏移外或作为该机械偏转的替换形式，还可以进行射束的微偏移，以便实现特别精确限定地施加粘合剂。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，不应施加到层上的粘合剂滴被静电地转向到或导回到一个捕集结构中。因此可以有利地使不应施加到层上的滴偏转、对其进行捕集并且然后将其导回到粘合剂储存器中。因此可以有利地降低粘合剂的消耗。

根据本发明的方法的一个有利的实施形式，至少部分地通过在到达所述层上之前有目的地对粘合剂滴进行静电偏转来实现粘合剂在层上的定位。这可以有利地实现粘合剂滴在所述层上非常精确的定位。可通过静电偏转实现粘合剂在层上的单纯的定位，这是属于本发明的范围的。这样单纯的定位可非常精确且迅速地进行，使得可在生产时间较短的情况下以高的质量制造蜂窝体。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，通过在喷嘴中将粘合剂短时间地加热到其沸点以上来产生粘合剂滴。此时，粘合剂连续地填充细的喷嘴，短时间地加热到沸点以上导致形成蒸汽泡，蒸汽泡将粘合剂滴从喷嘴喷出。所述粘合剂滴可用于使粘合剂施加到层上。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，所述层的至少一部分设计成金属层、优选板层和/或金属纤维层。根据本发明的蜂窝体包括金属层、尤其是由板层和/或金属纤维层的结构有利地导致形成非常抗疲劳且耐热的蜂窝体。这种蜂窝体可作为催化剂载体用于至少部分转化汽车的废气。此外，这种蜂窝体也可用作吸附剂层的载体结构，也就是例如用于储存碳氢化合物，或者在汽车的排气系统中例如储存废气的一种或多种成(组)分并在另一个时刻再将其释放。例如公开了这样的用于同时储存氮氧化物(NOx)的吸附剂。这样的蜂窝体的另一个应用领域是作为汽车制造中的过滤体，例如用于过滤微粒。这样的微粒过滤器可设计成开放式的或封闭式的，其中在开放式的微粒过滤器中，比过滤器材料的孔隙尺寸大的微粒可穿过该过滤器，而在封闭式的过滤器系统的情况下却不是这样。也可用板条来加强金属纤维层，这是属于本发明的范围的。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，至少一部分的所述层由复合材料制成，优选由陶瓷纤维及金属材料-优选金属的纤维和/或板层-制成的复合材料制成。这样可以有利地例如在过滤体中使用复合材料，所述过滤体由陶瓷纤维和/或金属纤维组成并且可在必要时加强由所施加的并与纤维材料相连接的板层。同样好的也可以是，层的一个部分区域由板层构造，并且该层的另一个部分区域由陶瓷纤维层构造。

根据本发明的方法的一个有利的实施形式，层上的粘合剂滴具有0.05至0.7mm、优选0.1至0.4mm、特别优选0.1至0.3mm的平均直径。层上的具有这样的直径或这样的宽度的粘合剂点或线可实现非常精确地限定其中相邻的层在钎焊后相连接的区域。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，粘合剂的施加优选在基本上垂直于层的运动方向的施加方向上进行。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式，粘合剂的施加优选在基本上垂直于所述至少一个待设置粘合剂的部分区域的表面的施加方向上进行。这使得可实现尤其在将粘合剂施加到至少部分形成结构的薄板上的情况下与结构极值部分相邻地形成确定的粘合剂滴，由此可避免在侧部上施加一个宽的粘合剂层。

根据本发明的思想的另一个方面，提出了一个用于制造蜂窝体的装置，该装置至少包括以下的部件：

a)用于制备至少一个至少部分形成结构的层及必要时至少一个基本上平滑的层的装置；

b)用于至少在基本上平滑的层的和/或至少部分形成结构的层的至少一个部分区域上施加粘合剂的装置；

c)用于产生蜂窝体的装置；

e)焊接装置，可借助于所述焊接装置给蜂窝体设置焊剂，所述焊剂基本上在设置有粘合剂的区域上保持附着；及

f)用于进行热处理的处理装置；

其特征在于，用于施加粘合剂的装置包括至少一个用于在层的部分区域上印刷粘合剂的印刷装置、一个粘合剂储存器及用于将粘合剂输入印刷装置的输入装置。

尤其是部件c)包括堆叠装置，利用所述堆叠装置将至少一个至少部分形成结构的层与至少一个基本上平滑的层堆叠成至少一个叠堆。

此外，优选设置一个部件d)，该部件包括用于将金属的层的至少一个叠堆扭转成蜂窝体的扭转装置和/或用于将至少一个至少部分形成结构的层与必要时至少一个基本上平滑的层卷绕成蜂窝体的卷绕装置。

根据本发明的装置使得可以有利地使得可借助于印刷技术实现用于在构成蜂窝体的层上固定焊剂的粘合剂的施加。这里可借助于所述印刷装置既在所述基本上平滑的层上又在所述至少部分形成结构的层上施加粘合剂。

层在此尤其应理解为金属层和/或由复合材料制成的层。

根据本发明的装置的一个有利的实施形式，印刷装置是按需喷射印刷装置。

根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，印刷装置是气泡喷射印刷装置。

根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，印刷装置是连续喷射印刷装置。

所有这三种印刷装置原则上允许以非常简单的方式施加粘合剂。基于这样一些印刷装置的印刷方法是所谓的着墨(Tintenverfahren)或喷墨法。

根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，印刷装置具有用于施加粘合剂的喷嘴，所述喷嘴可被激励进行高频或脉冲形式的振动。被高频或脉冲形式地激励的喷嘴有利地允许通过相应的印刷装置产生单个的粘合剂滴或粘合剂滴射束，它们可被施加到金属的层的待印刷的部分区域上。

根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，所述喷嘴具有压电部件。压电部件是一种根据压电效应工作的部件。也就是说，施加到这种部件上的交流电压被转换成振动。在此情况下，或者通过电压冲击来实现脉冲形式的激励，或者通过将高频交流电压施加压电部件上而产生高频的振动。

根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，印刷装置具有用于使粘合剂静电充电的充电装置及用于使粘合剂偏转的偏转装置。

在此特别有利的是，也以静电的方式方法设计偏转装置，即通过一个静电场形成对被静电充电的粘合剂滴的偏转。

根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，用于施加粘合剂的装置包括用于捕集未被施加的粘合剂的捕集装置。

在采用喷墨方法例如连续喷射方法及相应地设计的印刷装置的情况下，必须捕集不应到达金属的层的表面上的粘合剂滴。因此例如可以仅给层的确定的部分区域设置粘合剂。因此例如可以有利地用粘合剂对所述至少部分形成结构的层的结构的侧部进行印刷。如果现在不应在整个长度上对所述结构进行印刷，而是仅在部分区域中进行印刷，则必须捕集会到达不应需施加粘合剂的区域几个滴。这借助于所述捕集装置进行。根据本发明的装置的另一个有利的实施形式，所捕集的粘合剂通过包括在用于施加粘合剂的装置中的导回机构被导回到粘合剂储存器。

所有结合根据本发明的方法公开的细节及优点对于根据本发明的装置是同样有利的，反之亦反。

附图说明

下面借助附图来说明其它优点及优选的实施形式，其中本发明并不限于附图中所示出的细节。附图表示：

图1施加粘合剂的方法步骤的示意图；

图2用于施加粘合剂的装置的结构的示意图；

图3用于产生粘合剂滴的另一个实施例的示意图；

图4根据本发明的方法的一个优选实施形式的粘合剂施加的细节的示意图；

图5示例性地示出两个相连接的层；

图6根据本发明的用于制造蜂窝体的装置的示意图；

图7在一个螺旋状的蜂窝体的实施例上可能的粘合剂施加的实施例；以及

图8根据本发明的方法的另一个优选实施形式的粘合剂施加的细节的示意图。

具体实施方式

图1示意性地在原理上示出将粘合剂施加到一个层上的方法步骤，以后由该层同其它层一起制造蜂窝体。这种层、尤其是一个具有象征性地示出的结构极值部分2-即结构最小值部分及结构最大值部分-的至少部分形成结构的层1在运动方向3上相对于用于施加粘合剂的装置4运动。用于施加粘合剂的装置4包括一个压电部件5、一个喷嘴6、充电装置7、偏转装置8及捕集装置9。

在此，以2.5bar或更大的压力下用粘合剂对喷嘴6进行加载。喷嘴6通过加有高频交流电压的压电部件5而处于振动中。在此，振动频率优选大于50kHz，优选大于60kHz，特别优选为100kHz或更大。由此使粘合剂滴的连续射束离开喷嘴6。滴射束35在充电装置7中被静电充电。被如此静电充电的粘合剂滴通过施加静电场由偏转装置8偏转。图1中示出了不同的偏转下的滴射束35。由此在层1上不仅可以产生粘合剂点10，而且可以产生粘合剂线条11。特别优选的是，与结构极值部分2紧相邻地施加粘合剂、即粘合剂点10或粘合剂条11。由此，粘合剂的施加还位于结构部的顶部(附近)的区域中，并且不是位于结构部的侧部的区域中，而是直接与结构极值部分2相邻。这导致在以后由至少部分形成结构的层1及基本上平滑的层卷绕时，所述至少部分形成结构的层1籍以在所述基本上平滑的层上滑动的结构极值部分2没有设置粘合剂，从而与具有施加在结构极值部分2上胶的卷绕相比滑动摩擦减小。

图2示意性示出了用于施加粘合剂的装置4的另一个实施例。这里，基本上平滑的层12在运动方向3上在印刷装置13旁边移动经过，通过所述印刷装置，沿施加方向41以滴射束35的形式施加粘合剂36。在此，施加方向41基本上垂直于层12的运动方向3。印刷装置13包括压电部件5、充电装置7、偏转装置8和捕集装置9。压电部件5利用高频交流电压运行，该高频交流电压导致压电部件5在振动方向14上振动。借助于高压泵15，粘合剂从粘合剂储存器16通过输入装置40在高压下输送给喷嘴6。通过压电部件5的振动从所述喷嘴产生一个连续的或准连续的滴射束35。所述滴35在充电装置7中被静电充电并且在偏转装置8中被静电地偏转。图2中示出了在不同的偏移情况下的滴射束35。通过在偏转装置8及充电装置7上施加相应的电压来实现这种偏移。由此，滴射束35可相对于层1、12运动。在该实施例中，在以透视图示出的基本上平滑的板层12上产生粘合剂条11。这里可形成完全不同的粘合剂条11的长度。也可以粘合剂线条11在相对于运动方向3横向地延伸的横向方向17上以不同的长度并相对于横向方向17的不同的位置上产生。这通过在偏转装置8上施加相应的交流电压进行。如果不应形成连续的粘合剂条11，则会在部分条之间出现的滴必须被偏转进入捕集装置9中。由此，这些粘合剂滴不会到达层1、12。在捕集装置9中所捕集的粘合剂滴通过导回装置18及必要时通过过滤器19被导回到粘合剂储存器16中。这里公开的在基本上平滑的层12上施加粘合剂的可能性也适用于至少部分形成结构的层1。

图1和2中示出的实施例主要是用于施加粘合剂的按照连续喷射法工作的装置4。图3中示出的第二实施例是按照按需喷射系统工作的印刷装置13。在这种系统中，不会产生连续的高频喷嘴振动并由此产生准连续的滴射束，而是通过单个脉冲产生单个的滴22。图3中示出了在不同时刻1至4的相同的印刷装置13。该印刷装置13包括一个压电部件5，可通过触头20给该压电部件设置电压脉冲。示意性示出在四个不同的时刻1至4滴的形成。在时刻1，压电部件5处于静止位置。喷嘴6及供给导管21填充有粘合剂36。在步骤2中通过触头20向压电部件5输送电压脉冲，这导致压电部件5的偏移。由此导致，粘合剂36如由两个箭头所象征性地表示的那样进行运动。在步骤3中，在压电部件5中的所述电压脉冲又降低，从而压电部件已经至少部分地复原变形。这导致粘合剂36的运动，如由箭头所示。在步骤3中，一个滴22被喷出，然而该滴还没有与喷嘴6中的粘合剂36分离。在步骤4才发生这种分离，在该步骤中，压电部件5再次处于如时刻1的静止位置。一个已被触发的粘合剂滴22离开喷嘴6。通过使用多个这样的压力单元13，在相应地确定喷嘴6到层1、12的距离的尺寸并考虑到各个压力单元13相应的重叠的情况下，可在层1、12上印刷由粘合剂36组成的线。此时，在所述线中的空缺可这样地产生，即在确定的时刻不操作个别印刷装置13并且由此其不排出粘合剂滴22，而其它的印刷装置13运行并且排出粘合剂滴22。

另一个方法是气泡喷射法，在该方法中借助对喷嘴6进行短时间的加热来产生粘合剂36的沸腾的薄膜。该薄膜产生蒸汽泡，该蒸汽泡将粘合剂36的滴22从喷嘴6喷出。该方法已由背景技术公开并且同时是一种按需喷射法。

图4示意性示出根据本发明的一个优选实施形式的粘合剂施加的细节。在此，粘合剂以粘合剂滴22的形式施加到一个至少部分形成结构的层1上。所述至少部分形成结构的层1在上述实施例中形成正弦结构，然而同样也可存在三角波纹或者其它结构。通过用于施加粘合剂的装置4粘合剂施加到至少部分形成结构的层1。在与结构极值部分2相邻的区域中进行粘合剂的施加。即，如果蜂窝体由至少部分形成结构的板层1和必要时基本上平滑的层12组成，则在层1、12卷绕或扭转时会出现所述层1、12的相对运动。这导致至少部分形成结构的层1在基本上平滑的层12上滑动。如果现在粘合剂直接施加在结构极值部分2上，则这会提高至少部分形成结构的层1与基本上平滑的层12之间的滑动摩擦并由此使卷绕或扭转困难。但是至少部分形成结构的层1与基本上平滑的层12必须相互连接以构成根据本发明的蜂窝体。这通常通过对所述层进行钎焊-确切地说是硬钎焊-来实现。在结构极值部分2(附近)的区域内进行钎焊，从而在至少部分形成结构的层1与基本上平滑的层12之间接触时在结构极值部分2的两侧形成基本上为三角形的焊楔。也就是说在结构极值部分2(附近)的区域中需要施加焊料，以实现至少部分形成结构的层1与基本上平滑的层12之间的连接。因此，本发明的一个较大的优点是，可与结构极值部分2紧邻地进行粘合剂的施加。这一方面使得在卷绕或扭转时，层1、12之间的滑动摩擦减小，另一方面使得可在结构极值部分的区域中进行焊料的施加。因此可形成所述层1、12相互间持久的且高质量的连接，而不会对所述卷绕或扭转造成困难。为此，以根据本发明的方式与结构极值部分2紧邻地施加粘合剂。

图5举例示出两个已连接的层1、12。这里，一个至少部分形成结构的层1与一个基本土平滑的层12相连接。至少部分形成结构的层1具有结构极值部分2，在所述极值部分处，至少部分形成结构的层1贴靠在基本上平滑的层12上。通过根据本发明的方法形成了焊楔23，所述焊楔使至少部分形成结构的层1与基本上平滑的层12相连接。

图6示意性示出一个用于制造蜂窝体的装置的结构。图6示出了用于制备至少一个至少部分形成结构的金属层1及必要时至少一个基本上平滑的层12的装置23。所述装置例如可使板层从平滑的薄板的盘卷上退绕和分离以及必要时使其形成结构，或者也可相应地制备纤维材料，即至少以确定的长度制备以及必要时形成结构。所述装置23提供必需的至少部分形成结构的层或者必要时也提供基本上平滑的层。这里，所述装置具有未示出的结构形成装置，通过所述结构形成装置由例如从盘卷上退绕的平滑层制成基本上形成结构的层。另外还可构造微结构形成装置，所述微结构形成装置在基本上平滑的层中形成微结构。

在用于制备层的装置23的后面设置有用于施加粘合剂的装置4。对于所述用于施加粘合剂的装置4参考上面给出的说明。在用于施加粘合剂的装置4上连接有堆叠装置24，在所述堆叠装置中由基本上平滑的及至少部分形成结构的板层形成叠堆。在堆叠机构24之后连接有扭转装置25，在所述扭转装置中，将一个或多个在堆叠机构24中制造的叠堆被相互扭转。由此例如可制造具有S形形状或渐开线形的蜂窝体。同样也可以，不设置堆叠机构24，取而代之的是，将一个至少部分形成结构的层，或者也可将多个至少部分形成结构和基本上平滑的层例如卷绕成螺旋状的蜂窝体。

在扭转装置25上连接有焊接装置26，在所述焊接装置中将粉末状的焊剂施加到已卷绕的蜂窝体中。在所述焊接装置上连接有处理装置27，在所述处理装置中进行热处理，在所述热处理中使所施加的焊剂熔化并且使所述层1、12相互连接。所述各装置23、4、24、25、26、27通过连接装置28相互连接，所述连接装置可将半成品从一个装置输送到下一个装置。在所述的实施例中，在堆叠装置24及扭转装置25中叠堆及扭转后，在焊接装置26中进行焊剂的施加。但同样也可以在叠堆或扭转前进行粉末状的焊料的施加，这也是属于本发明的范围的。

图7以卷绕成螺旋状的蜂窝体为示例示出了施加粘合剂36不同的可以借助于根据本发明的方法实现的可能性。卷绕成螺旋状的蜂窝体29由一个至少部分形成结构的层1和一个基本上平滑的层12卷绕而成。蜂窝体29具有通道30，所述通道延伸穿过该蜂窝体29。蜂窝体29在流动方向39上可由第一端侧37到第二端侧38被穿流过。图7示出了如何根据本发明的方法既可在至少部分形成结构的层1上又可在基本上平滑的层12上进行粘合剂施加的不同的可能性。例如粘合剂36可作为端侧的粘合剂带31施加，或者也可作为位于内部的粘合剂带32施加。在既在至少部分形成结构的层1上又在基本上平滑的层12上施加粘合剂36时，可形成连续的粘合剂带33。此时特别优选的是，粘合剂带与所述至少部分形成结构的层1的结构极值部分2紧邻地形成。在此，结构的对应于结构极值部分2的区域没有设置粘合剂36。另外也可以只给所述至少部分形成结构的层1的部分区域设置粘合剂。在此情况下，部分区域34可以在流动方向上设置有粘合剂36，所述粘合剂既可设置在端侧，也可设置在内部。因此每个结构也可形成多个带有粘合剂36的区域。在所有这些示例中，根据本发明以滴的形式进行粘合剂的施加，优选以滴射束的形式进行，特别优选地借助印刷装置、例如连续喷射印刷装置进行。

在已施加有粘合剂36的部分区域31、32、33、34上，在以后施加焊剂粉末时，焊剂粉末保持附着，从而在所述部分区域31、32、33、34内层1、12实现相互连接。

图8示出根据本发明的方法的优选实施形式的另一个示例。这里，在至少部分形成结构的层1上以粘合剂滴22的形式施加粘合剂。此时，基本上垂直于待设置粘合剂36的部分区域43的表面42地进行粘合剂的施加。这就是说，基本上沿待设置粘合剂的表面42的面法线方向进行粘合剂的施加。这通过对印刷装置13进行相应的调整来实现。待设置粘合剂36的部分区域42与结构极值部分2相邻。

用于制造蜂窝体29的根据本发明的方法及根据本发明的装置有利地允许非常精确地将粘合剂36施加到以后应与相邻的层进行连接的区域中。在此特别优选的是，粘合剂36的施加借助于印刷技术进行，尤其还施加到与结构极值部分2紧邻的侧部区域中。由此优选地可以使结构极值部分2不设置粘合剂36，从而以后可容易地进行层1、12的卷绕或扭转。通过根据本发明的方法及根据本发明的装置可以形成这样的蜂窝体29，所述蜂窝体在流动方向39上和/或基本上横向于流动方向39具有不均匀的柔性。

参考标号列表

1至少部分形成结构的层             23用于制备层的装置

2结构极值部分                     24堆叠装置

3运动方向                         25扭转装置

4用于施加粘合剂的机构             26焊接装置

5压电部件                         27处理装置

6喷嘴                             28连接装置

7充电装置                         29蜂窝体

8偏转装置                         30通道

9捕集装置                         31端面侧的粘合剂带

10粘合装置                        32位于内部的粘合剂带

11粘合剂条                        33连续的粘合剂带

12基本上平滑的层                  34部分区域

13印刷装置                        35滴射束

14振动方向                        36粘合剂

15高压泵                          37第一端侧

16粘合剂储存器                    38第二端侧

17横向方向                        39流动方向

18返回机构                        40输入装置

19过滤器                          41施加方向

20触头                            42表面

21供给导管                        43部分区域

22粘合剂滴

Claims (33)

1.用于由层(1，12)制造蜂窝体(29)的方法，包括以下步骤：

a)制备至少一个至少部分形成结构的具有结构极值部分(2)的层(1)及至少一个基本上平滑的层(12)；

b)至少在所述基本上平滑的层(12)的和/或所述至少部分形成结构的层的至少一个部分区域(10，11，31，32，33，34，43)上施加粘合剂；

c)制造蜂窝体；

e)进行热处理；

其中所述层设置有焊剂材料，所述焊剂材料基本上在所述层(1，12)的设置有以滴的形式(22，35)施加的粘合剂(36)的部分区域(10，11，31，32，33，34，43)上保持附着，其特征在于：所述部分区域(10，11，31，33，34，43)设置在多个结构极值部分中的至少一个结构极值部分(2)附近，在结构极值部分(2)本身上没有施加粘合剂(36)。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：步骤c)包括，将所述至少一个至少部分形成结构的层(1)与至少一个基本上平滑的层(12)堆叠成至少一个叠堆。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：包括一步骤d)，该步骤包括，将层(1，12)的所述至少一个叠堆的扭转和/或将至少一个至少部分形成结构的层(1)和至少一个基本上平滑的层(12)卷绕成蜂窝体(29)。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于：在步骤b)之后且在步骤e)之前给所述蜂窝体(29)设置粉末状的焊剂材料。

5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：印刷施加所述粘合剂(36)。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于：按照按需喷射法进行所述粘合剂(36)的施加。

7.根据权利要求5的方法，其特征在于：按照气泡喷射法进行所述粘合剂(36)的施加。

8.根据权利要求5的方法，其特征在于：按照连续喷射法进行所述粘合剂(36)的施加。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于：通过被脉冲激励的喷嘴(6)施加所述粘合剂(36)。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于：通过受到激励而高频振动的喷嘴(6)施加所述粘合剂(36)。

11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于：所述喷嘴(6)中的粘合剂具有大于2bar的压力。

12.根据权利要求9或10的方法，其特征在于：借助于压电部件(5)对所述喷嘴(6)进行激励。

13.根据权利要求10的方法，其特征在于：在至少50kHz的频率处进行所述激励。

14.根据权利要求1的方法，其特征在于：对粘合剂滴(22，35)进行静电充电和静电地偏转。

15.根据权利要求14的方法，其特征在于：将不应施加到所述层(1，12)上的粘合剂滴(22，35)静电地引导到捕集机构(9)中到并进行回输。

16.根据权利要求14或15的方法，其特征在于：至少部分地通过在到达所述层(1，12)上之前对粘合剂滴(22，35)进行有目的的静电偏转来实现所述粘合剂(36)在所述层(1，12)上的定位。

17.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：所述粘合剂滴(22)通过在喷嘴(6)中将粘合剂(36)短时间地加热到其沸点来以上产生。

18.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：所述层(1，12)的至少一部分设计成金属层。

19.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：至少一部分的所述层(1，12)由复合材料制成。

20.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：所述粘合剂滴(22，35)在所述层(1，12)上具有0.05至0.7mm的平均直径。

21.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：沿基本上垂直于所述层(1，12)的运动方向(3)的施加方向(41)进行所述粘合剂(36)的施加。

22.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于：沿基本上垂直于至少一个待设置粘合剂(36)的部分区域(10，11，31，32，33，34，43)的表面(42)的施加方向(41)进行所述粘合剂(36)的施加。

23.用于制造蜂窝体(29)的装置，至少包括以下部件：

a)用于制备至少一个至少部分形成结构的具有结构极值部分(2)的层(1)以及至少一个基本上平滑的层(12)的装置(23)；

b)用于至少在所述基本上平滑的层(12)的和/或所述至少部分形成结构的层(1)的至少一个部分区域(10，11，31，32，33，34，43)上施加粘合剂(36)的装置(4)；

c)用于产生蜂窝体(29)的装置；

e)焊接装置(26)，可借助于所述焊接装置(26)给蜂窝体(29)设置焊剂，所述焊剂基本上在设置有粘合剂(36)的区域(10，11，31，32，33，34，43)上保持附着；以及

f)用于进行热处理的处理装置(27)；

其特征在于，用于施加粘合剂(36)的装置(4)包括至少一个用于将粘合剂(36)印刷到所述层(1，12)的部分区域(10，11，31，32，33，34)上的印刷装置(13)、一个粘合剂储存器(16)和用于将粘合剂(36)输入到印刷装置(13)的输入装置(40)，所述用于施加粘合剂(36)的装置(4)适合于在多个结构极值部分(2)中的至少一个结构极值部分(2)附近施加粘合剂(36)，在结构极值部分(2)本身上没有施加粘合剂(36)。

24.根据权利要求23的装置，其特征在于：部件c)包括堆叠装置(24)，利用所述堆叠装置将至少一个至少部分形成结构的层(1)与至少一个基本上平滑的层(12)堆叠成至少一个叠堆。

25.根据权利要求24的装置，其特征在于：包括一个部件d)，它包括用于扭转金属的层(1，12)的至少一个叠堆的扭转装置和/或用于将至少一个至少部分形成结构的层(1)和至少一个基本上平滑的层(12)卷绕成蜂窝体(29)的卷绕装置。

26.根据权利要求23的装置，其特征在于：所述印刷装置(13)是按需喷射印刷装置。

27.根据权利要求23的装置，其特征在于：所述印刷装置(13)是气泡喷射印刷装置。

28.根据权利要求23的装置，其特征在于：所述印刷装置(13)是连续喷射刷装置。

29.根据权利要求23至28中任一项的装置，其特征在于：所述印刷装置(13)具有用于施加粘合剂(36)的喷嘴(6)，所述喷嘴(6)可被激励而高频或脉冲式地振动。

30.根据权利要求29的装置，其特征在于：所述喷嘴(6)具有压电部件(5)。

31.根据权利要求23至28中任一项的装置，其特征在于：所述印刷装置(13)具有用于使粘合剂(36)静电充电的充电装置(7)和用于使粘合剂(36)偏转的偏转装置(8)。

32.根据权利要求31的装置，其特征在于：用于施加粘合剂(36)的装置(4)包括用于捕集未被施加的粘合剂(36)的捕集机构(9)。

33.根据权利要求32的装置，其特征在于：用于施加粘合剂(36)的装置(4)包括导回装置(18)，所述导回装置将在所述捕集装置(9)中捕集的粘合剂(36)导回到所述粘合剂储存器(16)。

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