JP2002221032A

JP2002221032A - 表示情報を利用した組み立て方法及び当該組み立て方法により組み立てられたアッセンブリ

Info

Publication number: JP2002221032A
Application number: JP2001349296A
Authority: JP
Inventors: Yukito Ichikawa; 結輝人市川; Eiji Ito; 栄司伊藤; Koichi Ikejima; 幸一池島; Masayoshi Miwa; 雅良三輪; Shinichi Tosa; 真一土佐; Tomoki Sugiyama; 知己杉山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; NGK Insulators Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; NGK Insulators Ltd
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: JP3667684B2

Abstract

(57)【要約】【課題】セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内
に収納把持したアッセンブリを組み立てる際に、当該ア
ッセンブリを構成するセル構造体等の部材の外形寸法な
どにバラツキがあっても、その影響を抑え、セル構造体
の破損等の無い適切な把持状態が容易に得られるような
組み立て方法を提供する。【解決手段】組み立て工程に入る前に予め前記セル構
造体１の外径寸法及び／又は金属容器の内径寸法に関す
る情報をその部材表面上に表示しておき、組み立て工程
において、前記情報を読み取り、その情報に基づいて、
適切な把持条件となるセル構造体１と金属容器とを選び
出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セル構造体を圧
縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブ
リを組み立てる方法に関し、更に詳しくは前記アッセン
ブリを構成する部材の表面に固有情報を表示しておき、
当該固有情報を利用して、適切な組み合わせ条件となる
部材同士によるアッセンブリの組み立てを行う方法に関
する。本発明は、内燃機関の排気ガス浄化用、脱臭用触
媒担体又はフィルター、あるいは触媒作用を利用する化
学反応機器、例えば燃料電池用改質器等に用いられる触
媒用担体又はフィルターなどに適用することができる。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の排ガス浄化や触媒作用を利
用する化学反応機器のために用いられる触媒コンバー
タ、あるいはフィルター、熱交換器等の用途に使用され
るアッセンブリとして、セル構造体と筒状の金属容器
（缶体）との間に、クッション性を有する圧縮性材料を
配し、セル構造体へ圧縮性材料を介して所定の圧縮面圧
を付与することにより、セル構造体を金属容器内に把持
収納（キャニング）したものが知られている。

【０００３】例えば、このようなアッセンブリを自動
車排ガス浄化用の触媒コンバータとして用いる場合に
は、セル構造体の一種であるセラミック製ハニカム状構
造体に、触媒成分として白金、パラジウム、ロジウム等
の貴金属を分散担持したものを、セラミックマット等を
介して金属容器（缶体）内に収納把持して排気系に搭載
する。

【０００４】セル構造体は、前述のようにその外周面
に圧縮面圧を付与されることにより金属容器内に把持さ
れるため高い強度を持つことが好ましいが、自動車排ガ
ス浄化用の触媒担体として用いられるハニカム状構造体
などにおいては、浄化性能向上のためセル隔壁の薄壁化
が進行しており、これに伴い強度レベルが低下しつつあ
る。

【０００５】セル構造体の強度は、「アイソスタティ
ック破壊強度試験」で測定することができる。これは、
ゴムの筒状容器にセル構造体を入れてアルミ製板で蓋を
し、水中で等方加圧圧縮を行う試験で、コンバータの缶
体にセル構造体が外周面把持される場合の圧縮負荷加重
を模擬している。アイソスタティック強度は、担体が破
壊した時の加圧圧力値で示され、社団法人自動車技術会
発行の自動車規格ＪＡＳＯ規格Ｍ５０５−８７で規定さ
れている。

【０００６】一般的に、自動車排ガス浄化用コンバー
タの触媒担体として用いられるセラミック製のハニカム
状構造体は、セル隔壁厚さが０．１１ｍｍ以下でかつ開
口率が８５％を越えると、アイソスタティック強度を１
０ｋｇ／ｃｍ²以上に維持することが非常に困難となる
ことが判ってきた。

【０００７】キャニング設計時に設定した設計面圧よ
りも高い面圧が実際のキャニングで発生した場合に、セ
ル構造体のアイソスタティック強度を越えるようであれ
ば、その個所で構造体が破損してしまう危険がある。セ
ル構造体のセル隔壁厚さが薄くなり、構造体強度レベル
が低くなるに従い、設計面圧を下げることが必要である
が、実際のキャニング面圧の異常上昇を抑え、面圧の変
動をできる限り小さくしてやることが必要になる。設計
面圧と実際の面圧が等しければ狙い通りのキャニング設
計が可能で理想的である。

【０００８】更に、セル構造体の外形精度に起因し
て、セル構造体とそれを収容する金属容器との間のギャ
ップが一定でないことが原因で、セル構造体の外周部に
作用する圧縮圧力が均一にならず、部分的に大きな把持
面圧が作用することで、セル構造体を破損する可能性が
ある。

【０００９】一方で、面圧を下げ過ぎると、実使用環
境下で高温排ガス流れや振動を受けることにより、金属
容器内にセル構造体を把持しておくことができなくなる
ため、必要最低面圧が存在する。セル構造体の隔壁厚さ
が薄くなるに従って、セル構造体のアイソスタティック
強度レベルが低下するので、セル構造体を把持する圧縮
面圧も、セル構造体把持に必要な最低面圧を保持しなが
らできる限り低くする必要があり、圧縮面圧のレベルが
低くなるに従って、面圧のバラツキも小さくする、即ち
より均一な面圧分布にする必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】セル構造体を金属容
器内に適切な状態で収納把持するためには、セル構造体
の寸法形状のバラツキをできるだけ小さくすることが望
ましい。しかしながら、前記のような触媒担体として用
いられるセラミック製のハニカム状構造体は、押し出し
成形後に、そのまま乾燥され、所定の長さに加工された
後に、焼成された状態のままで金属容器内に収納される
ので、ハニカム状構造体の外径寸法は、成形、乾燥、焼
成の全ての工程における寸法変動や変形が加算された状
態となり、金属加工部材などに較べて非常に大きな寸法
形状のバラツキを有している。

【００１１】一部では、大型サイズのハニカム状構造
体において、焼成後にその外周を機械加工除去して後、
セラミックセメントで外周を被覆することが行われてい
るが、一般には焼成後にセラミック製ハニカム状構造体
の外周を機械加工することなく実用に供する。そのた
め、セラミック製ハニカム状構造体の外径精度を如何に
向上するかの検討がなされる一方で、金属容器内にセラ
ミック製ハニカム状構造体を収納する場合において、ハ
ニカム状構造体外径寸法のバラツキの影響を如何にして
小さく抑えるかが課題となっている。

【００１２】本発明は、上記した従来の問題に鑑みて
なされたものであり、セル構造体を圧縮性材料を介して
金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる際
に、当該アッセンブリを構成するセル構造体等の部材の
外形寸法などにバラツキがあっても、その影響を抑え、
セル構造体の破損等の無い適切な把持状態が容易に得ら
れるような組み立て方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、セル
構造体の外周部と筒状の金属容器との間にクッション性
を有する圧縮性材料を圧縮状態で配し、前記セル構造体
へ前記圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与することで、
前記セル構造体を前記金属容器内に把持することによ
り、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納
把持したアッセンブリを組み立てる方法において、組み
立て工程に入る前に予め前記セル構造体の外径寸法及び
／又は前記金属容器の内径寸法に関する情報をその部材
表面上に表示しておき、組み立て工程において、前記情
報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件と
なるセル構造体と金属容器とを選び出すことを特徴とす
る組み立て方法（第１発明）、が提供される。

【００１４】また、本発明によれば、セル構造体の外
周部と筒状の金属容器との間にクッション性を有する圧
縮性材料を圧縮状態で配し、前記セル構造体へ前記圧縮
性材料を介して圧縮面圧を付与することで、前記セル構
造体を前記金属容器内に把持することにより、セル構造
体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッ
センブリを組み立てる方法において、組み立て工程に入
る前に予め前記セル構造体の外径寸法に関する情報をそ
の部材表面上に表示しておき、組み立て工程において、
前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持
条件となるように金属容器を製造して前記セル構造体と
組み合わせることを特徴とする組み立て方法（第２発
明）、が提供される。

【００１５】更に、本発明によれば、前述のいずれか
の組み立て方法により組み立てられたアッセンブリ（第
３発明）、が提供される。

【００１６】更に、本発明によれば、前述のいずれか
の組み立て方法に用いられる前記情報が表示されたセル
構造体（第４発明）、が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】前述のように、触媒コンバータ
等に使用される、セル構造体を圧縮性材料を介して金属
容器内に収納把持したアッセンブリは、セル構造体の外
周部と筒状の金属容器との間にクッション性を有する圧
縮性材料を圧縮状態で配し、セル構造体へ圧縮性材料を
介して圧縮面圧を付与することで、セル構造体を金属容
器内に把持することにより組み立てられる。

【００１８】第１発明は、このようなアッセンブリの
組み立て方法において、組み立て工程に入る前に予めセ
ル構造体の外径寸法及び／又は金属容器の内径寸法に関
する情報をその部材表面上に表示しておき、組み立て工
程において、前記情報を読み取り、その情報に基づい
て、適切な把持条件となるセル構造体と金属容器とを選
び出すことを特徴とする。

【００１９】このように部材表面上に表示したセル構
造体の外径寸法及び／又は金属容器の内径寸法に関する
情報から、それぞれ適切な寸法の組み合わせとなるセル
構造体と金属容器とを選び出すことにより、金属容器に
収納把持されたセル構造体には適切な範囲で面圧が付与
される。

【００２０】第２発明は、同様のアッセンブリの組み
立て方法において、組み立て工程に入る前に予め前記セ
ル構造体の外径寸法に関する情報をその部材表面上に表
示しておき、組み立て工程において、前記情報を読み取
り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるように
金属容器を製造して前記セル構造体と組み合わせること
を特徴とする。

【００２１】このように部材表面上に表示した個々の
セル構造体の固有外径寸法に関する情報から、その外形
寸法に応じた適切な内径寸法を有する金属容器を作製し
て、両者を組み合わせることにより、金属容器に収納把
持されたセル構造体には適切な範囲で面圧が付与され
る。

【００２２】第１及び第２発明において、情報の表示
形式には文字やバーコードを用いることができる。情報
は、２種類の表示形式を用いて表示してもよく、例えば
文字とバーコードとの両方の表示形式を併用することも
可能である。また、情報は、インク塗布、レーザー、サ
ンドブラスト、化学的な腐食作用、スタンプによる押印
（スタンピング）等により表示することができる。情報
をラベルに印刷して、そのラベルを部材表面上に貼付す
るようにしてもよい。インクにより情報を表する場合
は、インクジェット方法又は熱転写方法を用いることが
好ましい。

【００２３】これら情報の表示方法についても、２種
類の方法を併用することができ、例えばインクジェット
方法又は熱転写方法とスタンピングとの両方の表示方法
を併用することも可能である。また、インクにより情報
を表示する場合は、必要に応じて２種類のインク、例え
ば耐熱性インクと耐熱性のないインクとを併用するよう
にしてもよい。

【００２４】なお、本発明により組み立てるアッセン
ブリが、触媒コンバータのようにセル構造体に触媒成分
を担持するものである場合には、情報を表示した後、そ
の表示された情報の上に、ラッカー、パラフィン、ビニ
ール等の樹脂やシリカゾルのような透明な撥水性液を塗
布することが好ましい。

【００２５】担体となるセル構造体は、触媒成分担持
後、触媒成分の種類や濃度によって、茶褐色から黒色ま
で主に褐色系統の様々な色に着色される。また、担体に
触媒成分を固定するために、４００〜８００℃程度で熱
処理して焼き付けが行われるので、インクにより情報を
表示する場合は、耐熱性インクが用いられる。また、触
媒成分は一般に水溶液にして担体に担持するため、担体
（セル構造体）にはある程度の吸水性があることが望ま
しく、通常は気孔率が２０〜４０％程度の材料からなる
ものが用いられる。

【００２６】このような条件において、表示された情
報の上に前記のような撥水性液を塗布することなく、触
媒成分を含む水溶液をセル構造体の貫通孔内に流し込む
触媒付けを行うと、当該水溶液は毛細管現象により連通
した気孔を通じてセル構造体の外周壁まで浸み出し、外
周面の情報が表示された部分をも着色する。耐熱性イン
クは、その種類が限られ、鮮やかな色のものはなく、熱
処理後に触媒成分と同じような褐色系統の色になるもの
が多いため、情報が表示された部分まで着色されてしま
うと、情報が読みとりにくくなる。特に、一様に着色せ
ず、まだら状に着色された場合には、画像解析のような
鮮明さを要求される読みとり方法では、読みとりができ
なくなる現象が生じる。

【００２７】これに対し、表示された情報の上に前記
のような撥水性液を塗布しておくと、撥水性液は表示部
の表面及び材料の気孔中に入り込み、触媒付けしたとき
に毛細管現象で外周壁まで浸み出してくる水溶液や外周
壁表面に垂れてくる水溶液をはじいて、情報表示部分の
着色を防ぎ、読みとり可能な状態を維持することができ
る。

【００２８】耐熱性インクの耐熱成分は顔料（鉱物粉
末）で、インクジェットに適用する場合には、その顔料
の粒度を小さくする必要があり、更に含有量もあまり多
くできないため印影は薄くなるが、スタンピングの場合
は、インクジェットに比べて顔料含有率を高くでき、捺
印された印影は厚く濃くなるため、コントラストが確保
され、その結果、触媒成分の浸透を阻止し、識字率を高
めることができる。

【００２９】しかし、スタンピングの場合は機械的に
押印するため、インクジェットに比較して時間が掛かる
欠点がある。したがって、速いラインのスピードでイン
クジェットで印刷し、別のラインでスタンプすると都合
が良い場合もある。この場合、最終的に耐熱性が必要で
もスタンピングのインクを耐熱性にしておけば、インク
ジェットのインクは必ずしも耐熱性は必要ない。

【００３０】クッション性を有する圧縮性材料として
は、金属製ワイヤメッシュ、セラミック繊維とバーミキ
ュライトで構成される加熱膨張性マット、セラミック繊
維を主成分としバーミキュライトを含まない非加熱膨張
性マットからなる群より選ばれた１種の材料又は２種以
上の複合材料が好ましい。

【００３１】特に、セル構造体が薄壁構造である場合
には、アルミナ、高アルミナ、ムライト、炭化珪素、窒
化珪素、ジルコニア、チタニア等のセラミック繊維を主
成分とし、バーミキュライトのような加熱性膨張材料を
含まない非加熱膨張性マットを用いると、実用温度範囲
内においてセル構造体外周部に作用する圧縮力が大きく
変動せず、しかもセル構造体外周部全体に圧縮力が実質
的に均一に作用するので好ましい。

【００３２】金属容器内へのセル構造体の収納、及び
セル構造体へ圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与する方
法としては、クラムシェル方法、押し込み方法、巻き絞
め方法、縮管方法、及び回転鍛造方法のうちのいずれか
の方法を用いることが好ましい。

【００３３】セル構造体としては、複数の隔壁により
形成された複数のセル通路を有するハニカム状構造体で
あって、セル隔壁厚さが０．１１ｍｍ以下、開口率が８
５％以上であるものが好ましい。更に、ハニカム状構造
体としては構造体の周囲にその外径輪郭を形成する外壁
を有し、その外壁厚さが少なくとも０．０５ｍｍである
ものが好ましい。なお、本発明において用いるセル構造
体としては、前記のようなハニカム状構造体のほか、フ
ォーム状構造体であってもよい。

【００３４】セル構造体は、コージェライト、アルミ
ナ、ムライト、リチウム・アルミニウム・シリケート、
チタン酸アルミニウム、チタニア、ジルコニア、窒化珪
素、窒化アルミニウム及び炭化珪素からなる群より選ば
れた１種のセラミック材料又は２種以上のセラミック材
料の複合物からなることが好ましい。また、活性炭、シ
リカゲル及びゼオライトからなる群より選ばれた１種の
吸着材料からなるものも好適に使用できる。

【００３５】なお、押出し成形により作製されるハニ
カム状構造体のセル形状には、三角形、四角形、六角
形、丸形などがあり、一般的には、四角形状の一つであ
る正方形のセルを持つものが多く利用されているが、最
近は六角形のセルを持つハニカム状構造体も利用が進ん
でいる。

【００３６】触媒コンバータとして使用する場合に
は、セル構造体に触媒成分を担持する必要があり、通常
は、セル構造体に触媒成分を担持した後に、そのセル構
造体を金属容器内に収納把持するが、セル構造体を金属
容器内に収納把持した後に、そのセル構造体に触媒成分
を担持するようにしてもよい。

【００３７】第３発明は、前記第１又は第２発明に係
る方法により組み立てられたアッセンブリであり、前述
のように、セル構造体が適切な圧縮面圧で金属容器内に
把持されているので、自動車排ガス浄化用触媒コンバー
タなどの用途に好適に利用できる。また、第４発明は、
前記第１又は第２発明に係る方法に用いられる前記情報
が表示された組立前のセル構造体であり、予め前述のよ
うな種々の形式や手段で情報が表示されており、当該情
報に基づいて第１又は第２発明の組立方法が実現され
る。

【００３８】なお、アッセンブリは、複数のセル構造
体を、セル通路方向に沿って１つの金属容器内にクッシ
ョン性を有する圧縮性材料を介して直列に配列した構造
となっていてもよい。また、１つのセル構造体を１つの
金属容器内にクッション性を有する圧縮性材料を介して
収納把持したアッセンブリを複数個、セル構造体のセル
通路方向に沿って、１つの金属外筒内に直列に配列して
用いてもよい。ただし、本発明においては、個々のハニ
カム状構造体の外径寸法に応じて、金属容器寸法を変え
ているので、これらの金属容器を複数個つなぐ場合に
は、できるだけサイズの近いもの同士を繋ぐことが望ま
しい。

【００３９】

【実施例】以下、セル構造体として図１（ａ）及び
（ｂ）に示すようなハニカム状構造体１を用いて触媒コ
ンバータを作製する場合を例に、本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。

【００４０】ハニカム状構造体へ文字やバーコードな
どの情報を表示する方法としては、インクジェット印字
装置による方法とレーザー装置による方法が印字速度が
速く非接触であり、多量部材を処理する上で望ましい。
特にレーザーによる表示方法は、インクを必要とせず、
予め前処理も不要なので、メンテナンスの観点からイン
クジェット方法よりも好ましい。

【００４１】ハニカム状構造体の寸法検査は、ハニカ
ム状構造体の製造工程の最後に行われるが、そこで検査
測定された外径寸法情報が測定機器からレーザーマーカ
ー装置に直接に伝達されるようにしておく。図２に示す
ように、測定機器を出てきたハニカム状構造体１は次に
レーザーマーカー装置３に送られて、同時に送られてき
た外径寸法情報に基づいて、ハニカム状構造体１の外表
面にバーコードがマーキングされる。ＱＲコードはマー
キング面積が小さいので、マーキング時間が短くてす
み、また、ハニカム状構造体外表面の曲率の影響を受け
にくいのでより適している。

【００４２】以下にレーザーマーキング条件の一例を
記す。なお、レーザーマーカー装置としてはＹＡＧパル
スレーザー装置あるいはＣＯ₂炭酸ガスレーザー装置が
適している。

【００４３】・レーザーマーカー装置：ＹＡＧレーザー
マーカー装置（ミヤチテクノス(株)製ランプ励起式ＭＬ
−４１４１Ｂ）・ハニカム状構造体：コージェライト質ハニカム状構造
体（隔壁２ｍｉｌ、セル密度９００ｃｐｓｉ、ノミナル
外径φ１０６ｍｍ、長さ１１４ｍｍ）・マーキング条件：電流値１７Ａ、Ｑ．ＳＷ周波数８ｋ
Ｈｚ、スキャンスピード１５０〜１０００ｍｍ／ｓ・バーコードの種類：ＣＯＤＥ３９あるいはＱＲコー
ド、ＣＯＤＥ３９のナロー幅０．３８ｍｍ、ＱＲコード
のセルサイズ０．５０８ｍｍ・バーコードに載せる情報：ハニカム状構造体の外径実
測平均寸法

【００４４】このようなレーザーマーキング条件によ
り、製造工程でバーコードをマーキングされたセラミッ
ク製ハニカム状構造体は、次に、触媒成分の担持工程に
送られる。そして、当該担持行程にて、触媒担持装置内
に搬送されたハニカム状構造体に、触媒成分の担持が行
われる。

【００４５】なお、別のマーキング方法として、イン
クジェットによる場合及びスタンピングによる場合の条
件の例を以下に記す。

【００４６】［インクジェットの例］・インクジェット装置：イマージェ社Ｓ４プラス・インクの種類：耐熱性インク（常温：こげ茶色、熱処
理後：橙色）・ハニカム状構造体：コージェライト質ハニカム状構造
体（隔壁２ｍｉｌ、セル密度９００ｃｐｓｉ、ノミナル
外径φ１０６ｍｍ、長さ１１４ｍｍ）・ハニカム状構造体に載せる情報の形態：数字・ハニカム状構造体に載せる情報：ハニカム状構造体の
外径実測平均寸法（strikethrough：及び実測質量値）

【００４７】このような条件で印字した後、マーキン
グした情報よりも縦横約５ｍｍ大きい枠を作成して、当
該枠内に次の条件でオーバーコートを施し、ハニカム状
構造体に触媒成分を担持した後、画像解析による情報の
認識が可能であるかを調べた。また、比較としてオーバ
ーコートを施さないものも供試した。その結果、オーバ
ーコートを施さないもの、特にまだら状に着色されたも
のは、画像解析では認識できず、識字率は約６０％であ
ったが、オーバーコートを施したものは、いずれも触媒
成分を含む水溶液の担持工程で、情報がマーキングされ
た外壁に触媒が浸透してこなかったため、情報が鮮明に
残り、画像解析による数字認識率が１００％であった。

【００４８】（条件１）・オーバーコート材料：透明塗料（アサヒペン、アクリ
ル樹脂）・塗布条件：スプレー約２秒（条件２）・オーバーコート材料：日産化学シリカゾル・塗布条件：２回塗布（条件３）・オーバーコート材料：シリカ粉末を水で溶いたもの・塗布条件：２回塗布

【００４９】［スタンピングの例］・インク顔料：酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化クロム
（Ｃｒ₂Ｏ₃）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）微粉末４０％（色は
常温・熱処理後も黒色）・合成樹脂：５０％・水：１０％・ハニカム状構造体：コージェライト質ハニカム状構造
体（隔壁２ｍｉｌ、セル密度９００ｃｐｓｉ、ノミナル
外径φ１０６ｍｍ、長さ１１４ｍｍ）・ハニカム状構造体に載せる情報の形態：数字・ハニカム状構造体に載せる情報：ハニカム状構造体の
外径実測平均寸法（strikethrough：及び実測質量値）

【００５０】このような条件でインク材料をスタンプ
台に溶いてゴム印でハニカム状構造体に情報を捺印し
た。また、捺印後、前記インクジェットの場合と同様、
オーバーコートも実施し、オーバーコートを施したもの
と施さないものとの両方に触媒成分を担持した後、画像
解析による情報の認識が可能であるかどうかを調べた。
本例では、黒褐色の触媒成分を用いて触媒担時を実施し
たが、オーバーコートを施さず、まだら状に着色された
場合でも、画像解析で認識できなかったのは捺印がかす
れたものについてのみであり、その認識率は約９６％で
あった。また、オーバーコートを施したものは、いずれ
も識字率が１００％であった。

【００５１】触媒成分が担持されたハニカム状構造体
は、触媒焼付け工程に搬送され、ここで４００〜８００
℃の高温下で処理される。ハニカム状構造体に表記され
る情報が、触媒成分の担持あるいは焼付け工程における
ハニカム状構造体の変色により、読み取れなくなった
り、あるいは焼失したりすることが懸念されるため、イ
ンクジェット方法を用いる場合には耐熱性インクを使用
することが望ましい。

【００５２】一般には、ハニカム状構造体の外表面に
は、マスキングにより触媒成分は担持されないので、マ
ーキングされたバーコード等の表記が触媒成分で埋没す
ることはないが、若干の変色は避けられないので、読み
取りが可能なようにバーコード等のマーキング条件を設
定することが必要である。レーザーマーキングの場合に
は、部材の表面を非常に浅い領域で分解除去しているの
で、触媒成分の担持工程を通過して触媒成分が担持され
たハニカム状構造体は、次にキャニング工程へ搬送され
る。

【００５３】キャニング工程では、予め、ハニカム状
構造体の外径寸法情報の載っているバーコードがバーコ
ードリーダーで読み取られる。その読み取られた寸法情
報は、金属容器の製造ラインに瞬時に伝達される。金属
容器は、薄い金属板を所定寸法になるようにプレス治具
を使って丸めて、繋ぎ目を溶接により接合して缶体に形
成される。この缶体製造装置に前記の情報が伝達され
て、その情報に基づいて缶体の寸法が決定される。この
ようにして、ハニカム状構造体と金属容器（缶体）の間
のクリアランスが制御され、最適な組み合わせが実現さ
れる。

【００５４】ハニカム状構造体と金属容器の間に介在
する圧縮性材料の嵩密度によっても面圧が変動するの
で、ハニカム状構造体と金属容器間のクリアランスと圧
縮性材料の嵩密度の最適な組み合わせが得られるよう
に、ハニカム状構造体のバーコード情報に基づいて、金
属容器と圧縮性材料を選定することもできる。バーコー
ドの代わりに文字を情報伝達手段とする方法も一般的に
知られている。

【００５５】文字情報もインクジェット方法あるいは
レーザーマーキング方法により印字することができる。
この場合に、印字された文字情報はＣＣＤカメラで撮影
され、パターンマッチング方法で認識される。この方法
は予め文字を登録しておき、撮影した文字の濃淡情報か
ら登録した文字にもっとも近いパターンを選択する方法
である。本発明者らは、先のレーザーマーキング方法で
表記された外径寸法と質量の数字情報についてオムロン
製Ｆ３５０画像認識装置で読み取りを行い、間違いなく
情報伝達ができることを確認した。

【００５６】バーコードリーダーの読み取り原理は、
レーザー光をバーコードラベル上に照射して、その乱反
射光をバーコードリーダーの受光部で受光する。その乱
反射光はスペースとバーの反射率の差により強弱が発生
するので、これをＯＮ／ＯＦＦのデジタル信号に変換す
ることで、スペースとバーを判別して読み取っている。
したがって、バーコードでも乱反射光の強弱の差（ＰＣ
Ｓ）が小さくなってしまう場合には、バーコードリーダ
ーでの読み取りが困難となるので、前述の画像認識処理
方法が有効となる。

【００５７】一般的なキャニングの方法としては、図
３に示すクラムシェル方法、図４に示す押し込み方法、
あるいは図５に示す巻き絞め方法のうちのいずれかの方
法が用いられる。また、この他に、金属塑性加工技術を
応用して、図６のように、金属容器５の外径寸法を外部
からタップ（加圧型）１１を介して圧縮圧力を加えるこ
とにより絞ったり、図７のように、一方の開口端近傍の
内周部にテーパを設けた治具１２に押し込むことにより
金属容器５の外径寸法を絞ったりする縮管方法も行われ
ている。

【００５８】更には、図８に示すように、金属容器５
を回転させながら、その外周面を加工治具１３を用いて
塑性加工により絞り込む方法（いわゆる回転鍛造方法）
で、金属容器５の外径を絞り、面圧を付与することも可
能である。この方法を利用すれば、最近行われている缶
体の両端をスピニング加工により絞り込んでコーン形状
にすることとの組み合わせで、一貫した加工ラインでキ
ャニングからコーン形成までが可能となる。

【００５９】前記クラムシェル方法、押し込み方法、
巻き絞め方法は、それぞれ図３〜５に示すように、予め
ハニカム状構造体１に圧縮弾性把持材（圧縮性材料）７
を巻いておくもので、クラムシェル方法は、図３のよう
に、それを２分割された金属容器５ａ、５ｂで負荷を与
えながら挟み込み、それらの合わせ面（つば）の個所を
溶接することで一体化容器とする。押し込み方法は、図
４のように、ガイド９を利用して一体金属容器５内に圧
入する。巻き絞め方法は、図５のように、金属容器とな
る金属板５’を巻き付けて引っ張ることで面圧を付与
し、金属板５’の合わせ部を溶接して固定する。

【００６０】クラムシェル方法によれば、上下面から
金属容器で押え込む際にマット（圧縮性材料）のズレが
起こり、押し込み方法では、金属容器に挿入する際に挿
入側でマットのズレが起こる。このため、ズレた部位が
広範囲に及ぶと全体的にも面圧が高くなってしまう。

【００６１】面圧を付与するのに適した方法は、でき
る限りマットと金属容器との相対的な位置のズレを起こ
さないで、金属容器内においてハニカム状構造体に面圧
を付与して把持することである。この観点から、巻き絞
め方法、縮管方法、及び回転鍛造方法は、面圧を付与す
る前に、予め缶体が圧縮性材料で包まれたセル構造体を
取り囲んだ状態となっているので、缶体と圧縮性材料と
の相対的な位置のズレが小さく、望ましいものである。
なお、押し込み方法は、ハニカム状構造体を缶体内に配
置する方法としてのみ利用し、面圧を付与する手段には
縮管方法あるいは回転鍛造方法を用いることも可能であ
る。

【００６２】また、触媒成分の担持前に金属容器内に
ハニカム状構造体を把持してから、金属容器内のハニカ
ム状構造体に触媒成分を担持する方法もあり得る。この
方法によれば、触媒成分の担持工程中に、ハニカム状構
造体が欠けたり、破損したりするのを回避することがで
きる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれ
ば、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納
把持したアッセンブリを組み立てる際に、当該アッセン
ブリを構成するセル構造体等の部材の外形寸法などにバ
ラツキがあっても、その影響を抑え、セル構造体の破損
等の無い適切な把持状態が容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において、セル構造体として用いたハ
ニカム状構造体を示す説明図で、（ａ）が平面図であ
り、（ｂ）が斜視図である。

【図２】レーザーマーカー装置によるバーコードのマ
ーキング方法を示す説明図である。

【図３】ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び
把持をクラムシェル方法を用いて行う場合を示す説明図
である。

【図４】ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び
把持を押し込み方法を用いて行う場合を示す説明図であ
る。

【図５】ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び
把持を巻き絞め方法を用いて行う場合を示す説明図であ
る。

【図６】ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び
把持を縮管方法を用いて行う場合を示す説明図である。

【図７】ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び
把持を縮管方法を用いて行う場合を示す説明図である。

【図８】ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び
把持を回転鍛造方法を用いて行う場合を示す説明図であ
る。

【符号の説明】１…ハニカム状構造体（セル構造体）、３…レーザーマ
ーカー装置、５…金属容器、５ａ，５ｂ…２分割された
金属容器、５’…金属板、７…圧縮弾性把持材（圧縮性
材料）、９…ガイド、１１…タップ（加圧型）、１２…
治具、１３…加工治具。

フロントページの続き (72)発明者伊藤栄司愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号日本碍子株式会社内 (72)発明者池島幸一愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号日本碍子株式会社内 (72)発明者三輪雅良愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号日本碍子株式会社内 (72)発明者土佐真一埼玉県和光市中央一丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者杉山知己埼玉県和光市中央一丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G091 AB01 BA39 GA16 GB01X GB01Z GB16X GB17X GB17Z HA25 HA27 HA29 HA32 4D048 BB02 BB08 BB18 CA01 CC02 CC08 4G069 AA01 AA03 BA13A BA13B CA03 DA06 EA09 EA19 ED05 FB70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セル構造体の外周部と筒状の金属容器と
の間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配
し、前記セル構造体へ前記圧縮性材料を介して圧縮面圧
を付与することで、前記セル構造体を前記金属容器内に
把持することにより、セル構造体を圧縮性材料を介して
金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる方
法において、組み立て工程に入る前に予め前記セル構造体の外径寸法
及び／又は前記金属容器の内径寸法に関する情報をその
部材表面上に表示しておき、組み立て工程において、前
記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条
件となるセル構造体と金属容器とを選び出すことを特徴
とする組み立て方法。
【請求項２】セル構造体の外周部と筒状の金属容器と
の間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配
し、前記セル構造体へ前記圧縮性材料を介して圧縮面圧
を付与することで、前記セル構造体を前記金属容器内に
把持することにより、セル構造体を圧縮性材料を介して
金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる方
法において、組み立て工程に入る前に予め前記セル構造体の外径寸法
に関する情報をその部材表面上に表示しておき、組み立
て工程において、前記情報を読み取り、その情報に基づ
いて、適切な把持条件となるように金属容器を製造して
前記セル構造体と組み合わせることを特徴とする組み立
て方法。
【請求項３】前記情報の表示形式が文字である請求項
１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項４】前記情報の表示形式がバーコードである
請求項１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項５】前記情報を２種類の表示形式で表示する
請求項１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項６】前記情報を文字とバーコードとの両方の
表示形式で表示する請求項１又は２に記載の組み立て方
法。
【請求項７】前記情報をインクにより表示する請求項
３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項８】前記情報を耐熱性インクにより表示する
請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方
法。
【請求項９】前記情報を２種類のインクにより表示す
る請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方
法。
【請求項１０】前記情報を耐熱性インクと耐熱性のな
いインクとの両方により表示する請求項３ないし６のい
ずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１１】前記情報をインクにより表示する方法
が、インクジェット方法又は熱転写方法である請求項７
ないし１０のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１２】前記情報をレーザーにより表示する請
求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１３】前記情報をサンドブラストにより表示
する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て
方法。
【請求項１４】前記情報を化学的な腐食作用により表
示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立
て方法。
【請求項１５】前記情報をスタンプで押印することに
より表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の
組み立て方法。
【請求項１６】前記情報をラベルに印刷して前記部材
表面上に貼付することにより表示する請求項３ないし６
のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１７】前記情報を２種類の表示方法で表示す
る請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方
法。
【請求項１８】前記情報をインクジェット方法又は熱
転写方法とスタンプで押印する方法との両方の表示方法
で表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組
み立て方法。
【請求項１９】前記情報を表示した後、表示された情
報の上に透明な撥水性液を塗布する請求項７ないし１１
のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２０】前記撥水性液が樹脂又はシリカゾルで
ある請求項１９記載の組み立て方法。
【請求項２１】前記クッション性を有する圧縮性材料
が、金属製ワイヤメッシュ、セラミック繊維とバーミキ
ュライトで構成される加熱膨張性マット、セラミック繊
維を主成分としバーミキュライトを含まない非加熱膨張
性マットからなる群より選ばれた１種の材料又は２種以
上の複合材料である請求項１ないし２０のいずれか１項
に記載の組み立て方法。
【請求項２２】前記金属容器内への前記セル構造体の
収納、及び前記セル構造体へ前記圧縮性材料を介して圧
縮面圧を付与する方法が、クラムシェル方法、押し込み
方法、巻き絞め方法、縮管方法、及び回転鍛造方法のう
ちのいずれかである請求項１ないし２１のいずれか１項
に記載の組み立て方法。
【請求項２３】前記セル構造体に触媒成分を担持した
後に、該セル構造体を前記金属容器内に収納把持してな
る請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の組み立て
方法。
【請求項２４】前記セル構造体を前記金属容器内に収
納把持した後に、該セル構造体に触媒成分を担持するよ
うにした請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の組
み立て方法。
【請求項２５】請求項１ないし２４のいずれか１項に
記載の組み立て方法により組み立てられたアッセンブ
リ。
【請求項２６】自動車排ガス浄化用触媒コンバータと
して用いられる請求項２５記載のアッセンブリ。
【請求項２７】前記セル構造体が、複数の隔壁により
形成された複数のセル通路とそれを取り囲む外周壁を有
するハニカム状構造体である請求項２５又は２６に記載
のアッセンブリ。
【請求項２８】前記セル構造体が、フォーム状構造体
である請求項２５又は２６に記載のアッセンブリ。
【請求項２９】前記セル構造体が、コージェライト、
アルミナ、ムライト、リチウム・アルミニウム・シリケ
ート、チタン酸アルミニウム、チタニア、ジルコニア、
窒化珪素、窒化アルミニウム及び炭化珪素からなる群よ
り選ばれた１種のセラミック材料又は２種以上のセラミ
ック材料の複合物からなるものである請求項２５ないし
２８のいずれか１項に記載のアッセンブリ。
【請求項３０】前記セル構造体が、活性炭、シリカゲ
ル及びゼオライトからなる群より選ばれた１種の吸着材
料からなるものである請求項２５ないし２８のいずれか
１項に記載のアッセンブリ。
【請求項３１】複数のセル構造体を、セル通路方向に
沿って１つの金属容器内にクッション性を有する圧縮性
材料を介して直列に配列した請求項２５ないし３０のい
ずれか１項に記載のアッセンブリ。
【請求項３２】１つのセル構造体を１つの金属容器内
にクッション性を有する圧縮性材料を介して収納把持し
たアッセンブリを複数個、セル構造体のセル通路方向に
沿って、１つの金属外筒内に直列に配列した請求項２５
ないし３０のいずれか１項に記載のアッセンブリ。
【請求項３３】請求項１ないし２４のいずれか１項に
記載の組み立て方法に用いられる前記情報が表示された
セル構造体。
【請求項３４】自動車排ガス浄化用触媒コンバータに
用いられる請求項３３記載のセル構造体。
【請求項３５】複数の隔壁により形成された複数のセ
ル通路とそれを取り囲む外周壁を有するハニカム状構造
体である請求項３３又は３４に記載のセル構造体。
【請求項３６】フォーム状構造体である請求項３３又
は３４に記載のセル構造体。
【請求項３７】コージェライト、アルミナ、ムライ
ト、リチウム・アルミニウム・シリケート、チタン酸ア
ルミニウム、チタニア、ジルコニア、窒化珪素、窒化ア
ルミニウム及び炭化珪素からなる群より選ばれた１種の
セラミック材料又は２種以上のセラミック材料の複合物
からなるものである請求項３３ないし３６のいずれか１
項に記載のセル構造体。
【請求項３８】活性炭、シリカゲル及びゼオライトか
らなる群より選ばれた１種の吸着材料からなるものであ
る請求項３３ないし３６のいずれか１項に記載のセル構
造体。