JP2002500958A - 装置のろう接法 - Google Patents
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Abstract
Description
及び/又は巻回することにより形成された多様なハニカム体が公知である。この
ようなハニカム体は例えば触媒的に作用する被膜の坦体として使用される。この
ように被覆されたハニカム体は、例えば触媒坦体として使用される。特に例えば
自動車で使用されるような内燃機関では、外被管を有するハニカム体が排ガス系
の一部を構成する。触媒坦体の装置の種々の形態は、欧州特許出願公開第024
5738号明細書に記載されている。
ハニカム体が形成されるように少なくとも部分的に重ね合わせてろう接される。
ハニカム体を、それを収容する外被管と少なくとも部分的にろう接することは公
知である。それには、ろう材を金属シート層及び外被管のろう接範囲に入れる。
例えば国際特許出願公表WO89/11938号、同94/06594号、同9
3/25339号明細書及びドイツ特許出願公開第2924592号明細書から
公知である。
とは従来技術から公知である。従来技術から公知のこれらの方法は、その処理操
作において、ハニカム体の形成中又は形成後の粘着剤及び粉末ろう材を施す順序
が様々である。この従来技術の詳細な説明は国際特許出願公表WO89/119
38号明細書に記載されている。
剤の坦体と接触させるようにした装置のろう接方法が公知である。この場合粘着
剤は毛管現象により溝に吸い込まれる。ドイツ特許出願公開第2924592号
明細書によれば、外被管と共にハニカム体を粘着液を含む浸漬槽中に浸し、引続
きハニカム体に粉末状ろう材を供給して、ハニカム体を外被管と接合する方法が
公知である。
接方法を提供することにある。
方法の有利な実施の形態は従属請求項の対象である。
体が流体を貫流することのできる溝を有するように、ハニカム体を、少なくとも
一部が構造化されている複数枚の金属シート層を堆積及び/又は巻回することに
より形成する。このハニカム体を外被管に容れる。このハニカム体の少なくとも
一方の端面を、ローラ軸を中心に回転する、粘着剤を含むローラと接触させる。
ハニカム体とローラを、ローラがハニカム体の端面の少なくとも一部を回転しな
がら進み、回転工程中に粘着剤がハニカム体に供給されるように相対的に互いに
移動させる。その後ろう材を少なくともハニカム体の中に入れる。
均一に施すことができる。ハニカム体の金属シート層間の充填によりハニカム体
の端面に起こり得る非平坦性が、粘着剤の塗布を損なうことはない。ローラが端
面を転がることにより、必ずしもローラの同じ部位が金属シート層の比較的薄い
縁部と接触しないことから、ローラの摩耗も低減する。このためこの方法の実施
に適した装置の寿命も延びる。
カム体を並進的に逆方向に動かすことにより、粘着剤を迅速に塗布できる。この
方法を簡素化するため、ハニカム体又はローラのいずれかを固定して配置し、ロ
ーラ或いはハニカム体を動かすこともできる。
くとも1つの端領域を持つハニカム体において、ハニカム体をその長手軸を中心
に回転させ、かつこの端領域に適合する形を持ち、半径内方へと単に長手軸まで
延びるローラを、長手軸と約90°の角度で交差するローラ軸を中心に回転させ
ることができる。この処理操作により、ローラは突出しているハニカム体の端領
域の面と接触する。
にローラと接触させる前に、所定の角度だけ長手軸の廻りを旋回させると有利で
ある。それによりローラはハニカム体端面の塗布を繰り返し、そのため極めて均
一な粘着剤の塗布が達成される。
ない。ハニカム体端面の一部領域だけに塗布するには、ローラの一部領域にだけ
粘着剤を付与すればよい。これは例えばローラを相応しい形に形成することによ
って実現ができる。この方法により、例えば塗布マスクが不要となる。
ローラをハニカム体の上方の端面と接触させる。ハニカム体とローラとを相対的
に移動させると、粘着剤がハニカム体中に滴下して入り込むのを防止できる。
をハニカム体の下方の端面と接触させると、ハニカム体中に粘着剤が滴下注入さ
れることを回避するのに有利である。
カム体の両方の端面が、ほぼ同時に粘着剤で湿潤されるように、間隔をおいて回
転可能に設置された2個のローラ間にハニカム体を通すことができる。
の部分でハニカム体から突出するように形成してもよい。換言すればハニカム体
を外被管内に、ハニカム体の少なくとも一方の端面を、外被管の隣接する端面に
対して間隔をおくように配置する。
ことができる接合領域となる。従って例えばこのような装置を排ガス系に使用す
る場合、この接合領域に例えば内燃機関の排ガス系の排ガス導管と接続されたデ
ィフューザを設けることができる。外被管のそれぞれの端部に形成された2個所
の接合領域に、概してハニカム体が存在しないものも公知である。
施す、例えばドイツ特許出願公開第2924592号明細書から公知の方法を、
ハニカム体と外被管の接合に使用する場合、必要の有無に係わらず外被管の接合
領域もハニカム体とろう接されることになる。これらの接合部には、外被管の内
側表面ばかりでなく、外被管の外側表面にも粘着剤が施される。これは、それに
より粘着剤が引き延ばされることになるため、望ましいことではない。特に外被
管の外側表面に触れる処理装置も粘着剤と接触することになる。この処理装置の
洗浄のため多大な出費がときには必要となる。
被管とハニカム体のろう接を達成するのに基本的に適しているが、それらのろう
接法はかなり出費を要するものである。
利な実施形態では、流体が貫流できる溝を有するように、少なくとも一部が構造
化された複数枚の金属シート層を堆積及び/又は巻回することによってハニカム
体を形成することができる。その際ハニカム体を部分的に外被管に容れ、ハニカ
ム体の外被管から突出する個所を、その端面で粘着剤を含むローラと接触させる
。ハニカム体を外被管に容れた後、ろう材をハニカム体に入れる。
り、外被管が粘着剤に触れるのを回避できる。それにより外被管への粘着剤の付
与、従って粉末ろう材の外被管への付着を防止できる。
の個所に付着するのを防げ、場合により必要となる粘着剤の除去も不要となる。
くとも部分的にその軸方向に粘着剤を供給され、ハニカム体の縁の範囲にも完璧
に粉末ろう材を供給できるように、ハニカム体にその全断面にわたって粘着剤を
施すことが可能である。こうしてハニカム体の縁範囲内又はハニカム体と外被管
との間に信頼性の高いろう接の形成が保証される。
この突出個所に対向するもう1つの個所を粘着剤と接触させる。特に外被管がそ
の対向する端の部分にそれぞれ接合領域を持つ外被管を有する装置の場合、一部
分が外被管から突出するようにハニカム体を外被管から押し出すのが好ましい。
この部分を粘着剤と接触させ、その後ハニカム体が概ね外被管の接合領域に存在
しないように、ハニカム体を外被管に容れる。
と接触させている間、その軸の長さの大半にわたって外被管内にあるように、ハ
ニカム体を外被管に容れるのがよい。それにより装置は、その転倒を防止するの
に有利な重心位置を示す。
ように外被管に容れるのが良い。
領域でのハニカム体と外被管との固着は回避すべきである。ハニカム体がその各
端範囲で外被管と固着していなければ、外被管とハニカム体への熱応力は回避で
きる。ハニカム体と外被管の適切なろう接により、かかる熱応力が回避できるこ
とは国際特許出願公表WO96/26805号明細書から既に公知である。
一部に密接して外側コートを有する筒形素子を容れる。このように外被管内にハ
ニカム体を収容することにより、ハニカム体と外被管との熱応力を回避できる。
この筒形素子により、ハニカム体が外被管とろう接されるのを阻止できる。その
際筒形素子は外被管とハニカム体の軸方向の寸法の一部の上だけに延びる。筒形
素子は箔により形成すると有利である。
によっても誤差を生じる。その結果、外被管の内側表面と素子との間に間隙が形
成される。ハニカム体を外被管から突出させて粘着剤と接触させることにより、
粘着剤が筒形素子と外被管との間隙に達するのを阻止し、ろう材の被着後も概ね
この間隙へのろう材の侵入を回避できる。こうしてまた、外被管と筒形素子との
間にろう接が生じないようにすることができる。他方ハニカム体を筒形素子まで
入れ、ハニカム体を筒形素子とろう接することも達成される。
素子の軸方向に押圧され、それにより筒形素子に働く力がハニカム体の装入方向
に作用しても、筒形素子が所定の位置を保持するように、筒形素子を外被管と接
合するのが好ましい。特に筒形素子を外被管と材料的に接合するのがよい。この
場合例えば溶接による接合であってもよい。それとは別に、或いは付加的に、筒
形素子を外被管と接着してもよい。筒形素子と外被管との接合は、好ましくはこ
の接合の強度が筒形素子とハニカム体との接合の強度よりも弱くなるように形成
する。特に筒形素子と外被管を接着により接合する場合、この接合がろう接プロ
セス中に支配的である温度により失われるようにする。この素子と外被管との接
合強度を、素子とハニカム体との接合強度よりも弱くすれば、外被管とハニカム
体の熱応力を素子を介してハニカム体に導入しないという要求が満たされる。好
ましくは素子をハニカム体もしくは外被管と同じ材料から製造する。素子と外被
管との接合は、主として組立中の仮接合であり、それにより組立て中、即ちハニ
カム体を外被管に取り付ける作業中に筒形素子の位置が変動しないようにする。
なくとも外被管と素子とを重ね合わせたろう接個所を形成するのがよい。この場
合外被管の周囲から見て完結したろう接個所であることが有利である。
は巻回することにより形成された金属製ハニカム体2を含む外被管1の切断面を
示す。ハニカム体2はその長手方向に延びる溝12を有する。
面13、14を有する。
配置されている。ローラ4はローラ軸5を中心に回転可能である。ローラ4はコ
ア6を持ち、その上に、図示しない粘着剤を含む周縁部7が形成されている。
ーラ4との相対作動により行われる。
そのローラ軸5の廻りを回転しながら移動する。ローラの回転中に粘着剤を有す
る周縁部7が端面13に達し、粘着剤をハニカム体2の端面13に供給する。
着剤の分量が制御できる。これはハニカム体2とローラ4の相対的な作動速度に
よっても制御可能である。
、8の間を移動することができ、従って対向する端面13、14に同時に粘着剤
が施される。ローラ4、8が供給する粘着剤の分量は同じであっても、異なって
いてもよい。ローラ4もしくは8はまた、その軸方向に周縁部7のない個所が存
在するように形成してもよく、それにより粘着剤をすじ状に施すことができる。
3に対してほぼ回転対称に形成された端領域10を有する。ローラ9は端領域1
0に適合した輪郭11を有する。
ローラ軸5と長手軸3が約90°の角度で交差するように配置されている。外被
管1を有するハニカム体2を、軸3を中心に回転させ、ローラ9を端領域10の
面に当たらせる。或いは外被管1及びハニカム体2を含むこの装置を位置を固定
して配置することもできる。この場合ローラ9を、軸5並びに長手軸3の廻りを
回転しながら移動させる。装置もローラも共に動かしてもよい。
外被管1の端の部分に接合領域15が形成されている。接合領域15は破線で示
す。この接合領域15は、装置を図示しない他のデバイスと接合するため設けら
れている。特に接合領域15は内燃機関の排ガス系の部品と接合可能である。
9に示すように、主として外被管1の内側表面18の一部に密接する外側カバー
16を有する。筒形素子17は、好ましくはその周囲から見て環状に形成されて
いる。図4、特に図9の説明から明らかなように、この筒形素子17は外被管1
の軸方向の範囲の一部迄延びている。筒形素子17の軸方向の寸法はハニカム体
2の軸方向の寸法よりも短い。
1と筒形素子17とを重ね合わせたろう接個所を示す。ろう接個所19は筒形素
子17の軸方向の寸法に概ね相当する第1の個所19aを有する。この第1の個
所19aに第2の個所19bが接続している(図9)。
う接が行われる。第2の個所19bでは、ハニカム体2は外被管1と接合される
。少なくとも素子17の軸方向の範囲に、外被管1とハニカム体2との熱膨張の
相異を補償する補償領域を設ける。
5に示すように、個所20が外被管1から突出するように容れる。ハニカム体2
の突出個所20を、ここには図示しない粘着剤、特に粘着液と接触させる。この
粘着液はローラ4内に用意されている。ハニカム体をその端面13からハニカム
体2の軸方向に沿って濡らす。ローラ4はハニカム体2の端面全体にわたって粘
着剤で濡らすことができるように形成されている。
る。ハニカム体2の装入は、好ましくはピストン21により、外被管1の軸方向
の力がハニカム体2に作用するように行われる。外被管1に図示しない適宜の当
て盤を当て、該盤により外被管を支持する。
を粘着剤と接触させた状態を示す。粘着剤はローラ4により供給される。
う材をハニカム体2に装入する工程は、ハニカム体の端面に粉末ろう材を押し込
むようにして行う。引続きハニカム体を外被管1と共に回転させ、対向する端面
を粉末ろう材22中に押し込む。粉末ろう材22はタンク23中に用意されてい
る(図8)。
れる粘着剤26の塗布ステーションを示す。
されている。塗布用ローラは一部粘着剤26に突き込まれている。塗布用ローラ
25の表面は粘着剤26を粘着剤用タンク24から採取し、塗布用ローラと接触
しているローラ4上に搬送するように形成されている。余分の粘着剤分を掻き取
るため、ローラ4に密接して掻き取り用ローラ27が設けられている。
Claims (18)
- 【請求項1】 ハニカム体(2)が流体を貫流可能な溝(12)を有するよ
うに、金属シート層のうち少なくとも一部が構造化されている金属シート層を堆
積及び/又は巻回することによりハニカム体(2)を形成し、 このハニカム体(2)を外被管(1)に容れ、 ハニカム体(2)の端面でローラ軸(5)を中心に回転する粘着剤を含むローラ
(4、8、9)と接触させ、 ハニカム体(2)とローラ(4、8、9)とを相対的に移動させ、 ろう材(22)を少なくともハニカム体(2)に入れる 装置のろう接法。 - 【請求項2】 ハニカム体(2)を固定して配置し、ローラ(4、8、9)
を動かすことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ローラ(4、8、9)を固定して配置し、ハニカム体(2)
を動かすことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 ハニカム体(2)が、その長手軸(3)に対し回転対称に形
成された外被管(1)から少なくとも一部突出する端領域(10)を持ち、 このハニカム体(2)をその長手軸(3)を中心に回転させ、 また端領域(10)に適合した形を持ち、長手軸(3)まで半径の内方へと延
びるローラ(9)を、長手軸(3)と約90°の角度で交差するローラ軸(5)
を中心に回転させる ことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 ローラ(4、8、9)の一部だけに粘着剤(26)を付与す
ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項6】 ハニカム体(2)をほぼ垂直に配置し、ローラ(4、8、9
)をハニカム体(2)の上方の端面と接触させることを特徴とする請求項1乃至
5のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項7】 ハニカム体(2)をほぼ垂直に配置し、ローラ(4、8、9
)をハニカム体(2)の下方の端面と接触させることを特徴とする請求項1乃至
5のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項8】 ハニカム体(2)が対向する2つの端面(13、14)を持
ち、間隔をおいて回転可能に配置された2つのローラ(4、8)間を、両端面
(13、14)が少なくともほぼ同時に粘着剤で濡らされるように、ハニカム体
(2)を通すことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項9】 ハニカム体(2)の外被管(1)から突出している個所(2
0)をローラ(4)と接触させ、その後ハニカム体(2)を外被管(1)に容れ
るように、ハニカム体(2)を部分的に外被管(1)に容れることを特徴とする
請求項1乃至7のいずれか1つに記載の方法。 - 【請求項10】 ろう材(22)を装入する前に、ハニカム体(2)の突出
個所(20)と対向するもう1つの個所を粘着剤と接触させることを特徴とする
請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 このもう1つの個所が外被管(1)から突出するように、
ハニカム体(2)を外被管(1)から押し出すことを特徴とする請求項10記載
の方法。 - 【請求項12】 突出個所(20)の一方を粘着剤と接触させている間にハ
ニカム体(2)のその軸の長さの大半が外被管(1)内にあるように、ハニカム
体(2)を外被管に容れることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1つに
記載の方法。 - 【請求項13】 ハニカム体(2)を、少なくとも1mm、好ましくは5m
m外被管(1)から突出するように外被管(1)に容れることを特徴とする請求
項12記載の方法。 - 【請求項14】 外被管(1)内に、外被管(1)の内側表面(18)の一
部に密接する外側カバー(16)を有する筒形素子(17)を容れ、外被管(1
)内にハニカム体(2)を配置することを特徴とする請求項9乃至13のいずれ
か1つに記載の方法。 - 【請求項15】 筒形素子(17)を外被管(1)と接合することを特徴と
する請求項14記載の方法。 - 【請求項16】 素子(17)を外被管(1)と材料的に接合することを特
徴とする請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 素子(17)を外被管(1)と接着することを特徴とする
請求項15又は16に記載の方法。 - 【請求項18】 外被管(1)と素子(17)を重ね合わせた少なくとも1
つのろう接個所(19)を形成することを特徴とする請求項6記載の方法。
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