JP2003211082A - 金属構造物の製造方法と金属構造物を接着剤で濡らす装置 - Google Patents

金属構造物の製造方法と金属構造物を接着剤で濡らす装置

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JP2003211082A JP2002298477A JP2002298477A JP2003211082A JP 2003211082 A JP2003211082 A JP 2003211082A JP 2002298477 A JP2002298477 A JP 2002298477A JP 2002298477 A JP2002298477 A JP 2002298477A JP 2003211082 A JP2003211082 A JP 2003211082A
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Alexander Scholz
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 流体の貫流可能な流路を形成する隔壁面を有
する金属構造物を、特に接着剤を厳密に供給し、かつ金
属構造物への極めて均一な接着剤の塗布を保証する製造
方法並びに装置を提供する。 【解決手段】 金属構造物1の流体の貫流可能な流路3
を形成する平形と波形の金属箔2を、流路内部において
少なくとも部分的に接着剤4で濡らし、金属構造物を接
着剤に粘着するろう材5と接触させ、引続き隔壁面間に
ろう接部6を形成するため熱処理を行う。接着剤の供給
を、ハニカム形に形成され、入口面8と出口面9を有
し、接着剤と接続している少なくとも1つの供給要素7
により行い、この接着剤を、入口面を経て供給要素内に
入れ、出口面を経て均一に金属構造物の流路内に運ぶ。
更に金属構造物を接着剤で濡らすための装置を開示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の貫流可能な
流路を形成する隔壁面を持つ金属構造物の製造方法に関
する。この方法では、壁面を流路内部で少なくとも部分
的に接着剤で濡らす。引続きこの金属構造物を、接着剤
に粘着しているろう材と接触させ、その後隔壁面の間に
ろう接部を形成するため熱処理を行う。
【0002】更に本発明は、接着剤の貫流可能な少なく
とも1つの供給要素と連絡している接着剤タンクを含
み、金属構造物を接着剤で濡らす装置にも関する。
【0003】
【従来の技術】この種金属構造物は、特に自動車用内燃
機関の排ガス系統内で触媒担体として使われる。かかる
用途を考慮し、排ガス中の有害物質の接触置換を高効率
で達成するため、金属構造物を、できるだけ大きな触媒
活性な接触面を使用可能にする必要がある。この理由か
ら、近年高い流路密度及び極めて薄い流路壁面を開発す
る趨勢が顕著である。しかし、特に耐熱性及び耐食性の
金属箔から成り、極めて薄い流路壁面の使用は、流路壁
面を相互に接合技術により接合する場合、その高い熱及
び動的応力を配慮して行う必要がある。従って、流路の
全長にわたる連続した接合技術による接合を回避すべ
く、この流路壁面を少なくと部分的に所定の軸区間だけ
互いに接合し、例えば熱的に制限して均一化した膨張を
保証する必要がある。その際この接合区間の限界はでき
るだけ厳密に守る必要がある。
【0004】触媒活性表面を拡大するもう1つの方法
は、比較的平滑な流路壁面を、極めて亀裂のある表面に
する、所謂薄め塗膜(ウォッシュコート)で被覆するこ
とで達成される。この亀裂のある表面は、一方では触媒
として、例えば白金、ロジウム等を用い、触媒作用成分
を固定させるために十分大きな場所を与え、かつ他方で
貫流排ガスを渦動させ、触媒に極めて強く接触させる役
目をする。勿論薄め塗膜の塗布は、自由に貫流できる断
面を更に低減することになり、これは特に流路密度が高
い場合、触媒担体に不所望な圧力の降下を来すことにな
り得る。それ故、流路壁面を始点とする被覆の厚さ(ろ
う+薄め塗膜)を必要以上に高くしないよう、ろう材を
各流路壁面の接触個所だけに配置するのが重要である。
【0005】薄め塗膜は、通常遷移列の酸化アルミニウ
ムと、例えば希土類の酸化物、ジルコン酸化物、酸化ニ
ッケル、酸化鉄、酸化ゲルマニウム及び酸化バリウムの
ような少なくとも1つの助触媒の酸化物との混合物から
成る。触媒作用を促進する高さの表面的薄め塗膜層の塗
布は、周知の通り、ハニカム体を薄め塗膜分散液中に浸
漬するか、又は分散液を噴霧することで行う。引続き余
分の薄め塗膜分散液を除去し、特にハニカム形に形成さ
れた触媒担体中でこの薄め塗膜を乾燥させ、次いで45
0℃以上の温度で焼成する。焼成中に薄め塗膜の分散液
の揮発成分並びに結合剤又は接着剤の成分は駆出され、
こうして耐熱性及び触媒作用を促進させる有効表面積の
高い層が形成される。この工程は、場合によっては所望
の層厚を得るため何回も繰り返される。
【0006】この種触媒担体の製造方法は公知であり
(例えば「特許文献1」)、該文献には特にろう材をハ
ニカム構造上に配置及び塗布する際の技術上の問題点を
述べている。例えば不精確な接着に伴う過度のろう材の
消費が、金属箔に腐食を招くので、膠又は接着剤を金属
箔の接触点のみに施すように注意を要すると説明してい
る。更に金属箔の巻回又は積層工程前にろう材を塗布す
ることは、1つにはハニカム体の最終の直径を金属箔間
に施されたろう材粒子のため精確に調整できず、また場
合により遅れて起こるろう材粒子の液化で、隣接して配
置された金属箔間に隙間を生じる可能性があり、好まし
くないと述べている。触媒担体に結合剤を噴霧すること
も、ノズルを流路内部の適切な接合範囲に近づけること
が極めて困難なため、役に立たないことは明らかであ
る。
【0007】触媒担体を、平滑で波形の金属箔の積層及
び巻回によりハニカム形に形成することは公知である
(「特許文献1」)。このハニカム構造を引続きその端
面で吸引スポンジと接触させる。このスポンジは、結合
剤又は接着剤と共にタンク内に配置され、接着剤がしみ
込んでいる。ハニカム構造を吸引スポンジ上に配置する
と、結合剤が吸引スポンジ内部から毛管作用により流路
内部に侵入する。所望の上昇高さに達した後、ハニカム
構造の端面を吸引スポンジから離す。この工程を、場合
によりハニカム構造の別の端面で繰り返すことも可能で
ある。
【0008】吸引スポンジに関しては、これが常に片面
で結合剤をタンクから吸引し、もう一方の表面を経て構
造体に供給するので、連続的で十分な結合剤の供給を保
証できる。吸引スポンジには、勿論各々極めて異なる流
動断面を示す多数の微細孔及び通路がある。従って、金
属構造物を覆う表面上への結合剤の極めて均一な供給を
保証できない。加えてこの種金属構造物の製造時に生じ
る、スポンジ上又は結合剤タンク内に堆積する不純物
が、供給の品質を一層低下させることになる。このため
しばしば吸引スポンジの洗浄や交換が必要になり、例え
ば製造を頻繁に中断させることになる。もしこれらを実
施しなければ、その接合技術による接合、従ってまた品
質保持に関しても、品質の大きくばらついた触媒担体が
生じ、これは特に自動車や排ガス技術では許容し得ない
ことである。
【0009】
【特許文献1】米国特許第5086107号(再発行特
許第.35067号)明細書
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の問題を解決し、特に接着剤を精確に供給して金属構造
物への極めて均等な接着剤の塗布を保証できる製造方法
と装置を、製造の質、製造コスト及び製品の質に関し少
なくとも大量生産に適するよう、特に自動車用のこの種
触媒担体製造時の接合技術上の諸問題に配慮しつつ提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明の請
求項1に記載の特徴を持つ金属構造物の製造方法又は請
求項8に記載の特徴を有する金属構造物を濡らす装置に
より解決される。本方法と装置の他の有利な実施形態
は、各々関連する従属請求項に記載するが、その際記載
の特徴を単独又は任意に互いに組合せることも可能であ
る。
【0012】本発明による方法は、流体の貫流可能な流
路を形成する隔壁面を有し、少なくとも部分的に流路内
部を接着剤で濡らす金属構造物の製造方法に関する。こ
の金属構造物を、接着剤に粘着するろう材と接触させ
る。引続き隔壁面間にろう接部を形成するための熱処理
を行う。本方法は、接着剤の供給を、接着剤と接触して
おり、ハニカム形に形成され、かつ入口面と出口面とを
有する少なくとも1つの供給要素により行うことを特徴
とする。その際接着剤は、その入口面を経て供給要素内
に達し、出口面を経て均一に金属構造物の流路内に更に
送られる。
【0013】ここに記載する供給要素は、従来技術から
公知の吸引スポンジとは本質的に異なる。即ち、例えば
ハニカム形から出発し、従ってこの供給要素はその断面
上に規則的なパターンを有する。それ故、出口面に常に
同量の接着剤を給送できる。更に本発明の供給要素で
は、同時に毛管作用も利用できる利点がある。これは、
接着剤がハニカム構造により制限された給送路内を重力
に逆らい、入口面から出口面へ上昇することを意味す
る。ここでも金属構造物の場合と同様、毛管作用を利用
できるこのような供給要素の形態は、接着剤又は結合剤
の流動特性を、この作用に対し適合させればよいので、
大量生産に極めて有意義である。これは、接着剤が供給
要素及び金属構造物内で、極めて類似した又は同等の流
動挙動を示すことを意味し、この挙動は、場合により供
給要素の温度で厳密に調整できる。これは、接着剤又は
結合剤が多孔性の中間壁面にも侵入してしまう従来技術
から公知の吸引スポンジに比べて決定的な利点である。
その点で、ここに提案する供給要素は、極めて簡単・確
実に工程を展開でき、厳密に制御可能である。
【0014】1実施形態では、この金属構造物はハニカ
ム体であり、その壁面を少なくとも部分的にパターニン
グされた金属箔で形成し、該金属箔を、それが流路の境
を成すようハニカム形に積層及び/又は巻回する。この
ハニカム体は、自動車の排ガス系統内の熱及び動的応力
にも耐え、極めて耐久力のある構造を示す。それ故、こ
のハニカム形の構造は一層薄い金属箔の利用を可能と
し、なおかつ十分な寿命を保証する。本発明の方法で
は、この金属構造物の構成がほぼ供給要素のそれと一致
することから、供給を更に厳密に管理できる。
【0015】更に、本発明は供給要素に軸とほぼ並列な
給送路を設けることを提案し、金属構造物を供給要素の
出口面と接触させる前に、金属構造物の流路を同様に軸
に並列して配置することを提案する。こうすると、接着
剤の流動方向は毛管作用によりほぼ保持され、金属構造
物の流路内部に接着剤の均一な分布が保証される。
【0016】本方法のもう1つの実施形態では、金属構
造物と供給要素の流動断面を互いに一致させる。そのた
め、金属構造物は、ある流路密度を持つ少なくとも1つ
の端面を持ち、該端面に所定の流路断面形状を持つ流路
が接する。少なくとも流路密度と同等の給送路密度を有
する供給要素を形成するとよい。それ故、金属構造物の
流路壁面を供給要素の給送路壁面に厳密に一致させるこ
とが可能になり、従って金属構造物の端面での毛管作用
の中断を回避できる。これは、金属構造物の各流路を少
なくとも1つの所定の給送路に完全に重ねることで達成
される。更に形成すべき金属構造物の異なる流路密度や
流路断面形に対しては、特にその使用事例に適合し、対
応する給送路密度又は一致する給送路断面形を持つ、各
々別の供給要素を使用してもよい。
【0017】本方法の有利な他の実施形態では、接着剤
を供給要素の入口面にポンプで能動的に汲み入れる。こ
れは、付加的又は自動的に生ずる毛管作用と別に、接着
剤を供給要素の給送路に取り込むためのエネルギーの供
給を意味する。それには、例えばピストンポンプ、容量
移送式ポンプ、ギアポンプ、ベーンポンプ、揺動・傾斜
円板ポンプ、遮断及び回転翼ポンプ等の多くの公知のポ
ンプ装置が適する。この種ポンプ装置は、例えば接着剤
タンクと供給要素の間に配置できる。更にポンプ作用を
生ずる補助手段を使用してもよい。即ち接着剤の供給要
素への供給を補助するため、例えば接着剤タンク内の空
気圧、即ち内圧を高めてもよい。この能動的なポンピン
グは、金属構造物の供給要素との接触前、接触中及び/
又は接触後に行える。こうして一方では湿潤工程自体を
補助でき、勿論これに伴い例えば供給要素を洗浄するた
めの供給要素の貫流も可能になる。
【0018】本方法のもう1つの有利に実施形態では、
供給要素内での接着剤の流動方向を重力の方向とする。
これで、主に2つの利点が生じる。即ち一方では、重力
は接着剤が供給要素又は金属構造物を貫流するのを補助
し、従ってまた、こうして供給要素の給送路内における
自動的ポンピングの補助が実現される。他方、本方法は
通常は加工ステーションのコンベアベルト上又は固定装
置内にまず搬送される金属構造物を、例えば上から及び
/又は直立した状態で接着剤で濡らすことを可能にす
る。これは、このような触媒担体を一方の端面だけでろ
う接し、接合技術により接合する場合に特に有利であ
る。金属構造物を、例えば公知の吸引スポンジに対し正
しい位置合わせする、費用を要し、かつ面倒な巻上げ装
置及び回転装置を使わずに済ますことが可能となる。し
かし場合によっては、供給要素内の接着剤の流動方向
が、重力の方向に対し横向き或いはそればかりか、逆向
きであることも有意義である。供給要素を重力の方向に
対し横向きにすることは、例えば平面ではない、特に円
錐形又は伸縮自在な端面を有する金属構造物の場合有意
義である。反対位置にある両端面から金属構造物に接着
剤を与える場合には、接着剤の流動方向、特に重力の方
向に平行な接着剤の流動方向を生じさせる2つの供給要
素を、それぞれ対置して設け、組合せて同時に濡らして
もよい。
【0019】本方法の更に別の実施形態では、金属構造
物の流路内の接着剤の上昇高さを、供給要素との接触時
間で調整する。本発明は、接着剤が毛管作用及び/又は
能動的ポンピングにより、ほぼ一定した流動速度を示す
という知見に基づく。従って金属構造物の端面からの接
着剤の上昇限度を得るべく、金属構造物を供給要素と接
触させる時間間隔を決定できる。この上昇高さは、一方
では金属構造物又は流路の軸の全長にわたり延びてもよ
い。しかし特に金属構造物が熱的に極めて強い応力下で
使用される際は、軸長の一部だけに及ぶ上昇高さが有利
である。こうして、例えば金属構造物の端面から出発
し、高々最初の30mm、特に最初の20mmだけに接
着剤を付与する。従って、引続きろう粉末が接着したま
まとなり、熱処理後に接合技術による接合が形成される
範囲も限定される。
【0020】本発明のもう1つの観点から、金属構造物
を接着剤で濡らす装置について説明する。この装置は、
接着剤の貫流可能な少なくとも1つの供給要素と結合し
た接着剤タンクを有する。本発明では、供給要素をハニ
カム形に形成する。更にこの要素は、入口面と出口面を
有し、接着剤をその入口面を経て供給要素に入れ、出口
面を経て極めて均一に金属構造物に供給できる。既述の
とおり、供給要素のこのハニカム形の実施形態は、そこ
で特に良好に制御でき、かつ調整できる接着剤の流動特
性を達成できるので有利である。これは、特に金属構造
物を自動車構造中の触媒担体として製造する上で重要な
意味がある。
【0021】更に、供給要素が、軸にほぼ並列し、特に
軸に対し垂直に、ほぼ平滑な出口面に達する給送路を有
することを提案する。この出口面は、供給要素と金属構
造物との間に十分な接触を保証すべくほぼ平滑である。
その際、場合によってはこの出口面を平滑に形成せず、
金属構造物の端面に対し相補形状としてもよい。
【0022】もう1つの実施形態に従い、この供給要素
の給送路密度を200〜2000cpsi、特に600
〜1600cpsi(1平方インチ当たりの流路数)に
できる。こうすることで、ほぼ同じ流路又は給送路密度
を用い、濡らすべき金属構造物に適合した供給要素を使
用できる。
【0023】有利な実施形態では、この供給装置は、接
着剤が貫流できる給送路を形成すべく、少なくとも部分
的にパターニングされた金属箔を持つ。金属箔は80μ
m以下、特に50μm以下、特に有利には30μm以下の
薄いものが有利である。1000cpsiの特に高い流
路密度で、ときには更に薄い箔厚、特に12〜20μm
の範囲の箔厚で使用できる。かかる金属箔を有する供給
要素の形成は、別個に貫通する流路の形成を可能にし、
その際流路の断面形をほぼ精確に流路の全長にわたって
保持できる。比較的平滑な流路壁面は、例えば金属構造
物に付着し、組立て時に供給要素上に落下する粒子又は
不純物を堆積させない。これは、供給要素の出口面につ
いて見た場合、接着剤の極めて均一な給送を可能とす
る。
【0024】更にもう1つの実施形態では、供給要素が
接着剤の透過可能な、出口面を一面に覆う被膜を備え
る。そのため、例えばビロード状の被膜を供給要素の出
口面上に張り渡す。この被膜は、例えば金属構造物と供
給要素が接触時に損傷するのを阻止する。更に金属構造
物に存在する不純物又は汚染粒子が供給要素の内部に侵
入するのを阻止し、給送路の閉塞は一層低減する。この
場合、この被膜は給送路から出ていく接着剤を、流路壁
面の端面の縁を経て、即ちほぼ流動方向に対し横に給送
路により分散させる役目もする。これは、接着剤を一層
均一に出口面に分散させることになる。この場合、被膜
と接着剤との直接接触は起こらず、常に本発明によるこ
の供給要素が接着剤の搬送に使われる。それ故、この被
膜の厚さは給送路の長さに比べてむしろ薄く、特に最大
で3mm、有利には1mmに過ぎない。それ故この被膜
は、例えば金属構造物の接着剤に対する全ての要求をま
かなうには相応しくなく、極めて貯蔵容量が低い。
【0025】この装置に、接着剤をろう材タンクから供
給要素へと運ぶポンプ装置を設けると特に有利である。
ポンプ装置としては特に極めて少量の流体の搬送に適し
た、従来技術から公知の多くのポンプ又は搬送装置を使
用できる。例として先に既に幾つかのこのような装置を
本方法の説明のため挙げてある。
【0026】更にもう1つの実施形態によれば、この装
置は供給要素に運ばれる接着剤の量を調整する調整装置
を有する。調整値としては、例えば互いに接触している
時間、能動的ポンプ工程の時間、接着剤の種類、接着
剤、金属構造物及び/又は供給要素の温度並びに流路又
は給送路の密度及び断面形が適している。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の更なる利点を、図示の特
に有利な実施形態に基づき以下に詳述する。但し本発明
は図示の実施形態に限定されるものではない。
【0028】図1は金属構造物を接着剤4で濡らす装置
の実施例を断面図で示す。この構造物1はここでは、流
体、特に排ガスの貫流可能な流路3を形成すべく、少な
くとも一部パターニングされ、積層され、巻回された多
数の金属箔10を含むハニカム体11として形成してい
る。更にこのハニカム体11は、金属箔10を囲む外被
30を備える。金属箔10相互間及び箔10と外被30
とを接合すべく、ハニカム体11を端面14から出発し
て上昇高さ20迄接着剤4で濡らす。従ってこの上昇高
さ20迄、後続のろう接プロセス中に、特に粉末状のろ
う材5(図示せず)が流路3内の接着剤4に粘着する。
従って熱処理後、金属箔10は箔同士及び外被30とろ
う接、特に高温真空ろう接される。ハニカム体11の断
面にわたり流路3内に恒常的な上昇高さ20を得るた
め、種々の代替案が利用できる。一例としてこの上昇高
さ20を、供給要素7と接触させる時間により調整でき
る。更に流路3内部での毛管作用を、不働態化媒質
(油、ワックス等)の使用や微細組織の配置により中断
できる。ハニカム構造11を接着剤4で濡らすため、流
路3を軸13に並列に配列し、引続き端面14が供給要
素7の出口面9にぶつかる迄、この軸13に平行に供給
要素7へ移動させる。図示の実施形態では、接着剤4は
矢印で示す流動方向19に、重力の方向31に逆らって
流れる。
【0029】図1に示す供給要素7はハニカム形をな
し、入口面8と出口面9を持ち、接着剤4をその入口面
8を経て供給要素7に入れ、出口面9を経て均一にハニ
カム体11に供給する。そのため供給要素7は軸13に
ほぼ並列し、ほぼ平らな出口面9迄延びる給送路12を
有する。この給送路12は、少なくとも部分的にパター
ニングされた金属箔22で形成する。それには、特に積
層及び/又は巻回され、かつ引続き外被管29内に配置
された、平滑及び/又は波形の金属箔が適する。図示の
実施例では、外被管29は一方では出口面9迄延びてお
り、他方ではこの外被管29は入口面8から突出してい
る。それ故、給送路12又は金属箔22と外被管29の
長さは、軸13の方向と別個に、個々に調整できること
は明白である。出口面9に、付加的に接着剤4が浸透す
る被膜24、特にビロード状の被膜を備えてある。この
被膜は外被管29と直接又は外被管29の表面に固定さ
れており、被膜24は直接出口面9に載るか又は例えば
まずハニカム体11と接触することで出口面9に押し付
けられる。
【0030】供給要素7は、図示の実施例では、少なく
とも一部が接着剤4で満たされた接着剤タンク21内に
ある。接着剤タンク21は開放又は閉鎖形の容器で形成
されている。この場合は開放形の容器であり、出口面9
は突出部の高さ33だけ接着剤4から突出している。十
分な接着剤が入口面8を経て給送路12の内部に達する
よう、接着剤タンク21の底面上の、外被管29と接着
剤タンク21の底面との間に、少なくとも区間毎の浸透
を保証する波形層28を設けてある。かかる波形層28
は、例えば供給要素及び/又は金属構造物の製造にも使
用される金属箔から形成でき、この箔が供給要素7及び
ハニカム体11の重量ないしこれら構造部材間の接触圧
力に耐えるよう、比較的厚い箔を使用するとよい。波形
層28の代わりに、勿論接着剤4が供給要素7の内側範
囲内への貫流を永続的に保証する他の全ての間隔保持材
を使用できる。
【0031】図2は本発明方法の実施工程を図解する。
第1の処理工程は、金属構造物1を形成する平形と波形
の金属箔2の積層及び/又は巻回体から成る。箔2を特
に円筒状に配置し、相応する形状の外被3内に収納して
いる。
【0032】第2の処理工程時、金属構造物1を接着剤
4で少なくとも部分的に濡らす。図示の装置は、ポンプ
装置25を経て接着剤タンク21と結合された供給要素
7を含む。調整ユニット26は、所望量の接着剤の、金
属構造物1の流路内への導入を保証する。本実施例で
は、接着剤4を重力方向と平行、かつ同方向に加える。
【0033】第3の処理工程はろう接である。金属構造
物1をろう材5と接触させ、ろう材5を流路3の内部の
接着剤4に粘着させる。ろう材を備えた金属構造物1を
引続き(第4の処理工程で)炉32内で加熱し、ろう材
5を溶融させ、接着剤4の成分を揮発させる。このろう
接工程は、特に高温真空ろう接工程として行う。
【0034】金属構造物1を冷却し、接触範囲のろう材
5を硬化させた後、ろう接部6を金属構造物1の所望の
箇所に形成する。これは、例えばディーゼル機関やオッ
トーエンジン等の自動車用内燃機関の排ガス系統内での
熱及び動的応力にも耐える。
【0035】図3は概略斜視図で金属構造物1の細部を
示す。この金属構造物は、平形と波形の箔2で形成され
ている。箔2のこの形態は、例えば排ガスの貫流可能な
流路3を形成する。所定面積(1平方インチ)上の流路
3の数をここでは流路密度17と呼び、ここでは特にc
psiで記載する。平形と波形の箔2を積層又は巻回す
る際に接触個所が互いに限定され、そこに特に専ら接合
技術によるろう接部6が形成される。この流路の断面形
15は、平形と波形の箔2の重ね合わせにより生じ、壁
面の接触範囲内に毛管作用を助成するくさび形27が生
じる。
【0036】図4は金属箔22で形成され、外被管29
内に配置された供給要素7を概略斜視図で示す。この場
合、平形と波形の箔22を螺旋状に巻回し、給送路断面
形16を持つ給送路12を形成する。箔22は有利には
15μm以下の箔厚23を有し、2000cpsi迄の
給送路密度が可能になる。図1に示すように、この供給
要素7は接着剤タンク21内にあるので、接着剤4は供
給要素7の入口面8を経て給送路12内に達する。
【0037】図5は、接着剤の吸込量mを、接着剤の供
給時間、即ち金属構造物に接着剤を供給する時間tの関
数として概略的に示す。ここでmは金属構造物が既に吸
込んだ接着剤の量を表す。接着剤の供給時間は、金属構
造物が供給要素の出口面上に載った時点に始まる。金属
構造物内に吸入された接着剤量を示す図5から、吸入速
度が当初相対的に高く、次いで速度を落とし、最後に極
限吸込量m1に向かって緩やかになることが認識でき
る。この極限量m1は、金属構造物が最大限に吸込める
実際の接着剤の量を表す。これは、勿論一方では流路の
全長を覆ってもよいが、接着時に流路の軸長に及ばない
所定の上昇高さ迄行ってもよい。図示の曲線の型は、特
に流路断面形(特にくさび形)の形成、使用する接着剤
の種類、環境条件及び類似の重要な因子に依存するおお
よその型である。
【0038】図6は(図1の符号33に相当した)突出
部の高さ(h)の関数として接着剤の供給量を概略的に
示す。この図から、供給要素7の出口面9が接着剤4か
ら突出する程、接着剤の供給量が減少することが判る。
これは、大面積の接合範囲を持つ金属構造物1にとっ
て、供給要素7がごく僅かに接着剤の表面上に突出する
配置を選択できることを意味する。通常突出部の高さは
5〜70mm、有利には30〜60mmの範囲である。
【0039】本発明方法及びここに提案する装置は、最
初に挙げた全ての技術的問題点を容易に解決する。従っ
て、特に金属製の触媒担体の製造を簡素化し、工程を確
実に展開させ、それにより最新かつ最も厳しい排ガス基
準の遵守を将来においても保証する。特に長い使用年数
が今や可能となり、自動車の排ガス系統内での一定の使
用期間後に、環境を損なわない自動化された浄化及び薄
め塗膜を有する担体及び/又は触媒を新たに負荷するこ
とを保証できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置並びに金属構造物の概略断面
図。
【図2】からは本発明による触媒担体の製造方法の
概略工程図。
【図3】本発明による金属構造物の細部の概略斜視図。
【図4】本発明による供給要素の実施例の概略斜視図。
【図5】金属構造物の接着剤の吸込み時間に関する概略
グラフ図。
【図6】供給要素突出部の高さの関数としての、接着剤
の供給量の概略グラフ図。
【符号の説明】
1 金属構造物 2 金属箔 3 流路 4 接着剤 5 ろう材 6 ろう接部 7 供給要素 8 供給要素の入口面 9 出口面 10 金属構造物の金属薄板箔 11 ハニカム体 12 送給路 13 軸 14 端面 15 流路の断面形 16 送給路断面形 17 流路密度 18 送給路密度 19 流動方向 20 上昇高さ 21 接着剤タンク 22 供給要素の金属箔 23 箔厚 24 被膜 25 ポンプ装置 26 調整装置(調整ユニット) 27 くさび形の流路断面形 28 波形層 29 外被管 30 外被 31 重力の方向 32 炉 33 接着剤の上昇高さからの突出部の高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05C 7/04 F01N 3/28 301P F01N 3/28 301 B01D 53/36 C (72)発明者 フェルディ クルト ドイツ連邦共和国 53894 メヒァーニッ ヒ ツァイジッヒプファート 5 (72)発明者 ミヒァエル フォイト ドイツ連邦共和国 51375 レファークー ゼン マックス‐ベックマン‐シュトラー セ 42 (72)発明者 クリストフ ミュラー ドイツ連邦共和国 51491 オフェラート オーバーシュテーク 5アー (72)発明者 アレクサンダー ショルツ ドイツ連邦共和国 53111 ボン ボルン ハイマー シュトラーセ 15 Fターム(参考) 3G091 AB01 BA39 GA06 GA08 GA16 GB01X 4D048 AA06 AA13 AA18 BA39X BB02 BB18 4D075 AB05 CA13 CA47 DA15 DB01 DC13 EA05 EA35 4F042 AA01 AA03 AA09 AA13 AB00 CA03 CB02 CC30 EA06 4G069 AA01 AA08 BA17 CA03 EA20 EA21 EA24 EB15Y FA01 FB69 FB71 FB79

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体の貫流可能な流路(3)を形成する
    隔壁面(2)を有する金属構造物(1)の壁面(2)
    を、流路(3)内部で少なくとも部分的に接着剤(4)
    で濡らし、この金属構造物(1)を接着剤(4)に粘着
    するろう材(5)と接触させ、引続き隔壁面(2)間に
    ろう接部(6)を形成するため熱処理を行う金属構造物
    (1)の製造方法において、接着剤(4)の供給を、ハ
    ニカム形に形成され、入口面(8)と出口面(9)を有
    し、接着剤(4)と連絡する少なくとも1つの供給要素
    (7)により行い、前記接着剤(4)を、その入口面
    (8)を経て供給要素(7)内に到達させ、出口面
    (9)を経て均一に流路(3)内に更に供給することを
    特徴とする金属構造物の製造方法。
  2. 【請求項2】 金属構造物(1)がハニカム体(11)
    であり、その壁面(2)が少なくとも一部パターニング
    された金属箔(10)により形成されており、該金属箔
    (10)を、流路(3)を境界付けるように積層及び/
    又は巻回することを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 供給要素(7)が軸(13)にほぼ並列
    する給送路(12)を有し、金属構造物(1)を供給要
    素(7)の出口面(9)と接触させる前に、金属構造物
    (1)の流路(3)を同様に軸(13)に並列に配列す
    ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記金属構造物(1)が、流路(3)の
    隣接により生じる流路密度(17)を持つ少なくとも1
    つの端面(14)を有し、少なくともこれと同じ値の給
    送路密度(18)を持つ供給要素(7)を形成すること
    を特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 接着剤(4)を供給要素(7)の入口面
    (8)内にポンプで汲み入れることを特徴とする請求項
    1乃至4の1つに記載の方法。
  6. 【請求項6】 供給要素(7)内での接着剤(4)の流
    動方向(19)が重力の方向にあることを特徴とする請
    求項1乃至5の1つに記載の方法。
  7. 【請求項7】 金属構造物(1)の流路(3)内におけ
    る接着剤(4)の上昇高さ(20)を、供給要素(7)
    との接触時間で調整することを特徴とする請求項1乃至
    6の1つに記載の方法。
  8. 【請求項8】 接着剤(4)の貫流可能な少なくとも1
    つの供給要素(7)と連絡している接着剤タンク(2
    1)を含み、金属構造物(1)を接着剤(4)で濡らす
    装置において、この供給要素(7)がハニカム形に形成
    され、入口面(8)と出口面(9)を有し、接着剤
    (4)をその入口面(8)を経て供給要素(7)内に入
    れ、出口面(9)を経て均一に金属構造物(1)に供給
    することを特徴とする金属構造物(1)を接着剤(4)
    で濡らす装置。
  9. 【請求項9】 供給要素(7)が、平滑な出口面(9)
    迄、軸(13)に並列して延びる給送路(12)を持つ
    ことを特徴とする請求項8記載の装置。
  10. 【請求項10】 供給要素(7)が200〜2000c
    psi、特に600〜1600cpsiの給送路密度
    (18)を有することを特徴とする請求項9記載の装
    置。
  11. 【請求項11】 供給要素(7)が少なくとも部分的に
    パターニングされた金属箔(22)を有し、該金属箔が
    接着剤(4)の貫流可能な給送路(12)を形成するこ
    とを特徴とする請求項8乃至10の1つに記載の装置。
  12. 【請求項12】 金属箔(22)が80μm以下、特に
    50μm以下、有利には30μm以下の箔厚(23)を有
    することを特徴とする請求項8乃至11の1つに記載の
    装置。
  13. 【請求項13】 供給要素(7)が、接着剤(4)の浸
    透可能な、出口面(9)を一面に覆う被膜(24)を有
    することを特徴とする請求項8乃至12の1つに記載の
    装置。
  14. 【請求項14】 接着剤(4)を接着剤タンク(21)
    から供給装置(7)へ搬送するポンプ装置(25)を備
    えることを特徴とする請求項8乃至13の1つに記載の
    装置。
  15. 【請求項15】 供給要素(7)に搬送する接着剤
    (4)の量を調整する調整装置(26)を持つことを特
    徴とする請求項8乃至14の1つに記載の装置。
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