JP2010069409A - 金属触媒担体の製造方法及び製造用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハニカム体の座屈を招くことなく、ハニカム体を外筒内へ良好に圧入した状態で収容できる金属触媒担体の製造方法及び製造用治具の提供。
【解決手段】 波状の金属箔４と平板状の金属箔５とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体２を形成するハニカム体形成工程と、ハニカム体２よりも長尺な筒状の外筒３を形成する外筒形成工程と、ハニカム体２を縮径すると共に、外筒３の端部内側に挿入されたガイド部１９ｅを介して該外筒３の軸方向内側へ所定代Ｌ１だけ移動した位置から該外筒内に挿入して圧入する圧入工程を備えることとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属触媒担体の製造方法及び製造用治具に関する。

従来、金属触媒担体の製造方法及び製造用治具として特許文献１の技術が公知になっている。
このような金属触媒担体の製造方法及び製造用治具では、治具を用いてハニカム体を外筒内に圧入することにより、ハニカム体の各接合部同士を確実に当接させた状態で接合している（特許文献１参照）。
特開２００８−６９７１８号公報

しかしながら、従来の発明にあっては、ハニカム体の外筒内への圧入時に、ハニカム体の外周上の一部が内側に大きく撓んで座屈する虞があった。
なお、ハニカム体の座屈部位には外筒との間に大きな隙間が生じ、この隙間を介して排気が通過するため、排気の浄化性能が低下してしまう。
また、各接合部位の圧力に不均一が生じ易く、ハニカム体を外筒に挿入して加熱処理して拡散接合する際に、接合強度に部分的差異が生じる虞がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ハニカム体の座屈を招くことなく、ハニカム体を外筒内へ良好に圧入できる金属触媒担体の製造方法及び製造用治具を提供することである。

請求項１記載の発明では、波状の金属箔と小波状または平板状の金属箔とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体を形成するハニカム体形成工程と、ハニカム体の軸長よりも長尺な軸長の筒状の外筒を形成する外筒形成工程と、ハニカム体を縮径すると共に、上記外筒の端部内側に挿入されたガイド部材を介して該外筒内に圧入する圧入工程を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明では、波状の金属箔と小波状または平板状の金属箔とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体を外筒内に圧入するための治具であって、上記治具は、同軸上に入口側端部と出口端部を有する貫通孔と、上記貫通孔の入口端部から先細りした傾斜面を有する傾斜部と、上記傾斜部から出口端部側に延設され、外筒の端部内側に挿入可能に構成されたガイド部を備え、上記ガイド部を外筒の端部内側に所定代だけ挿入した状態で配置した後、上記貫通孔の入口端部側からハニカム体を挿入して、該ハニカム体の外周部を上記傾斜部で縮径し、上記ハニカム体の形状を維持した状態で該ハニカム体をガイド部を介して該外筒内に圧入することを特徴とする。

この発明によればハニカム体をガイド部を介して外筒内に圧入している。
これにより、ハニカム体の外筒内への圧入距離を短くでき、ハニカム体の座屈を防止できると同時に、圧入抵抗の低減や圧入時間の短縮を図ることができる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１の金属触媒担体を示す側断面図、図２は図１の矢視Ａ１による金属触媒担体の側面図、図３は実施例１のハニカム体の形成を説明する図、図４は実施例１のハニカム体の形成直後の斜視図である。

図５は実施例１の圧入装置を説明する全体図、図６は実施例１の圧入治具の上面図、図７は図６のＳ７−Ｓ７線における断面図、図８は実施例１の圧入治具の底面図、図９〜１４は実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。
図１５は実施例１の排気系を説明する図、図１６は実施例１の金属触媒担体とディフューザの接続を説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、実施例１の金属触媒担体１は、円柱状のハニカム体２と、このハニカム体２が収容された円筒状の外筒３等から構成されている。
また、外筒３の軸方向全長はハニカム体２よりも長く設定されており、ハニカム体２の両端面は外筒３の両端部から軸方向内側にそれぞれ所定代Ｌ１だけ移動した位置に配置されている。
さらに、ハニカム体２の外周部には、その全長に亘って内側へ山状に凹設された溝２ａが等角度間隔で複数個形成されて、外周部全体が所謂セレーション形状に形成されている。

次に、金属触媒担体１の製造方法を説明する。
金属触媒担体１の製造方法は、ハニカム体形成工程、外筒形成工程、圧入工程、ろう付け工程の順番に行われる。なお、ハニカム体形成工程と外筒形成工程は並行して行われる。

［ハニカム体形成工程］
ハニカム体形成工程では、公知の特開２００６−２３９５８０号公報と同様の加工装置を用いてハニカム体２を形成する。
即ち、図３に示すように、先ず、ロールギヤ等で製造された長尺で波状の金属箔４の始端部と、長尺で平板状の金属箔５の始端部とを該金属箔５が外側となるように巻軸６に止着した後、これら両金属箔4,5を重ねた状態で多重に巻回することによりロール状に形成して端部をスポット溶接して固定する。
次に、両金属箔4,5の終端部をロール状の最外周に巻回されたろう箔材７をスポット溶接等により固定して、ハニカム体２を得る（図４参照）。

なお、実施例１では、ろう箔材７をハニカム体２の長手方向中央位置に設けているが、この限りではない。
また、両金属箔4,5の厚みはそれぞれ２０〜３０μｍ前後、材質は高剛性のアルミニウムとステンレスの合金製で、さらに、焼き鈍し、または緩い焼き入れ処理が施されて高剛性になっている。
具体的には、例えばクロム（Ｃｒ）、アルミ（Ａｌ）をベースに高温酸化で生成するＡｌ_２Ｏ_３被膜（アルミナ被膜）の成長を抑制する効果の高いランタン（ＬＡ）等を添加した、耐高温酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼が採用されている。
フェライト系ステンレス鋼の一例としてＪＦＥ規格のＪＦＥ２０−５ＵＳＲ及びＪＦＥ１８−３ＵＳＲを挙げておく。

［外筒形成工程］
外筒形成工程では、外筒３となる板材を円筒状に加工して、その両縁部同士を電縫管と同様に溶接して外筒３を得る。
なお、外筒３の板厚や材質は適宜設定できる。一般的には外筒３の厚みは１、５ｍｍ前後、材質はアルミニウム等を含有するフェライト系ステンレス鋼である。

［圧入工程］
圧入工程では、ハニカム体２の外周部をセレーション形状に加工した後、外筒３内に収容する。
具体的には公知の特開平１１−１９７５１８号公報と同様の装置に追加変更が加えられた圧入装置１０を用いる。

<圧入装置について>
先ず、圧入装置１０について詳述する。
図５において、水平な基台１１上に立設されたタワーブロック１２には、鉛直方向にレール１３が延設されると共に、このレール１３には昇降板１４が摺動可能に係合されている。

昇降板１４には、タワーブロック１２に取付けられたエア式または油圧式等のシリンダ１５のピストンロッド１５ａが連結しており、このシリンダ１５の作動により昇降板１４を上下動可能に構成されている。
また、昇降板１４の上部には支持ブラケット１６が備えられる一方、下部には支持ブラケット１７が備えられている。
支持ブラケット１６にはエア式または油圧式等のシリンダ１８が鉛直方向に向けて装着される一方、支持ブラケット１７には円筒状の圧入治具１９（請求項の治具に相当）がシリンダ１８のピストンロッド１８ａと同軸上に装着されている。

ピストンロッド１８ａの下端には、円柱状の圧入ブロック２０が連結されている。
なお、圧入ブロック２０は、特開２００１−３４１０３４号公報に記載のものと同様に径方向へ拡縮可能な構成にしても良い。

基台１１上には、圧入治具１９の下方で同軸上に配置されたワーク支持ブロック２１が固設されると共に、このワーク支持ブロック２１の上面には、外筒３の下端内周に嵌合する環状突起状の突起２１ａが形成されている。
さらに、圧入ブロック２０の下方には同軸上に円盤状の支持体２２が配置されている。
この支持体２２の下部には、圧入治具１９及びワーク支持ブロック２１を貫通して基台１１内に収容されたエア式または油圧式等のシリンダ２３のピストンロッド２３ａが連結されており、このシリンダ２３の作動により支持体２２を上下動可能に構成されている。

<圧入治具について>
次に、圧入治具１９について詳述する。
図６〜８に示すように、圧入治具１９には同軸上に入口端部１９ａと出口端部１９ｂを有する貫通孔１９ｃが形成されている。
貫通孔１９ｃには、入口端部１９ａから先細りした傾斜面を有する傾斜部１９ｄと、この傾斜部１９ｄから出口端部１９ｂ側へ鉛直方向に延設された環状突起状のガイド部１９ｅが備えられている。
なお、傾斜部１９ｄとガイド部１９ｅとは滑らかな曲面で接続されている。

また、貫通孔１９ｃには、傾斜部１９ｄの中途部からガイド部１９ｅに掛けて内側へ山状に突設された複数の突起部１９ｆが等角度間隔に形成されている。
さらに、貫通孔１９ｃの出口端部１９ｂには突起部１９ｆも含めて所定の曲率で面取り加工された曲部１９ｇ（図７参照）が形成されている。

なお、図７に示すように、貫通孔１９ｃの入口端部１９ａの内径Ｄ１は巻回直後のハニカム体２の外径よりも大きく設定される一方、出口端部１９ｂの内径Ｄ２はガイド部１９ｅの板厚の分だけ外筒３の内径よりも小さく設定されている。
さらに、ガイド部１９ｅにおける圧入治具１９の底面１９ｈからガイド部１９ｅの下端までの突出長さＤ３は前述した所定代Ｌ１と同一に設定されている。

<圧入装置の作動について>
このように構成された圧入装置１０では、先ず、シリンダ１５のピストンロッド１５ａの収縮作動により昇降板１４を上昇位置に停止させる。
また、図９に示すように、シリンダ２３のピストンロッド２３ａの収縮作動により支持体２２を突起２１ａと同一高さで停止させた状態として、ワーク支持ブロック２１上に外筒３を載置する。
この際、外筒３の下端内側に突起２１ａを嵌合させることにより、外筒３を圧入治具１９と同軸上に配置できる。

次に、図９、１０に示すように、シリンダ１５のピストンロッド１５ａの伸長作動により昇降板１４を徐々に下降させて、圧入治具１９のガイド部１９ｅを外筒３の上端部内側に挿入して、外筒３の上端部が圧入治具１９の底部１９ｈに当接したところで昇降板１４の下降を停止させる。
この際、外筒３の上端部が圧入治具１９の底部１９ｈに当接することで、ガイド部１９ｅの外筒３内への挿入代（所定代Ｌ１）を適正にできる。

次に、図１１に示すように、シリンダ２３のピストンロッド２３ａの伸長作動により支持体２２を圧入治具１９の上端よりも僅かに上方となるように配置した後、支持体２２上にハニカム体２を載置する。

次に、シリンダ１８の伸長作動によりピストンロッド１８ａに結合された圧入ブロック２０を徐々に下降させて、図１２に示すように、圧入ブロック２０の下面がハニカム体２の上面に当接したところで、シリンダ２３のピストンロッド２３ａの収縮作動により支持体２２を圧入ブロック２０と同期させて下降させる。

その後、ハニカム体２の下端が圧入治具１９の傾斜部１９ｄに接触したところで、支持体２２を増速して元位置に復帰させる（図１３参照）。

一方、図１３に示すように、圧入ブロック２０はハニカム体２の上面を下方へ押して、圧入ブロック２０の下端がガイド部１９ｅの下端と同一高さか僅かに下方位置になるまで下降することにより、ハニカム体２を外筒３内に圧入する。
この際、先ず、ハニカム体２の外周部（ろう箔材７共）は、傾斜部１９ｄによりガイド部１９ｅの内径Ｄ２まで縮径されると共に、傾斜部１９ｄ部分の突起部１９ｆにより径方向内側に加圧されて、複数の溝２ａが形成され、外周部全体がセレーション形状に加工される。

なお、溝２ａ（突起部１９ｆ）の深さ、形成数、配置等は適宜設定できるが、これらはハニカム体２の圧入前の外周長と圧入後の外周長（外筒３の内周長）との周長差を吸収できるように設定する。
圧入後の溝２ａの深さは金属箔４の波の高さの１〜２倍程度が好ましい。

<ハニカム体のセレーション形状による座屈防止について>
ここで、従来の発明にあっては、ハニカム体を外筒に圧入する際に、ハニカム体の外周上の一部が内側に大きく撓んで座屈する虞があった。
これに対し、実施例１では、ハニカム体２の外周部がセレーション形状による柔軟性を備えるため、外筒３への圧入時におけるハニカム体２の一部への応力集中を回避でき、ハニカム体２の座屈を防止できる。
さらに、詳述すると、従来の発明では、ハニカム体の外筒への圧入時においてハニカム体の一部に応力が集中すると、この部分は中心へ向かって内側に変形して大きな１つの貫通穴となってしまう。
なお、ハニカム体の一部に応力が集中する原因は、波状の金属箔の波の形状、寸法のばらつき、巻回時の捻れ、外筒への圧入による変形等の様々な原因が考えられる。
これに対し、実施例１では、前述した一部に応力が集中した際に、ハニカム体２の外周部の溝２ａの各波が接線方向に近い角度に向かって変形するため、大きな１つの貫通穴が形成されず、これにより、ハニカム体２の座屈を防止できる。
従って、ハニカム体２を均等に縮径でき、ハニカム体２の外周の一部に応力が集中して大きな座屈が生じる虞がなく、ハニカム体２と外筒３との間に大きな隙間が生じるのを防止できる。
この結果、外筒３からハニカム体２へ均等に圧縮力が掛かることになる。

次に、セレーション形状に加工されたハニカム体２は、ガイド部１９ｅを貫通して、外筒３内への圧入が開始され、圧入ブロック２０の下端がガイド部１９ｅの下端位置に達して、ハニカム体２がガイド部１９ｅを完全に貫通したところで、外筒３内への圧入が終了する。
なお、ハニカム体２が収容された外筒３は、シリンダ15,18のピストンロッド15a,18aの収縮作動により、昇降板１４（圧入治具１９）を元位置に復帰させた後、ワーク支持ブロック２１から取り外すことができる。

<ガイド部による座屈防止作用について>
ここで、従来の発明にあっては、ハニカム体の圧入開始位置が外筒の上端部位置であるため、圧入距離（圧入時間）が長く、圧入の最中にハニカム体２が変形・座屈する虞があった。

これに対し、実施例１では、図１４に示すように、ガイド部１９ｅが外筒３の上端部から突出長さＤ３（所定代Ｌ１）だけ移動した位置まで挿入されているため、ハニカム体２は外筒３の上端部から突出長さＤ３（所定代Ｌ１）だけ移動した位置から外筒３内に圧入されることとなる。
これにより、ハニカム体２の圧入開始位置が外筒３の端部から軸方向内側位置へ所定代Ｌ１だけ移動した位置になるため、ハニカム体２のセレーション形状が戻らず、維持された状態で圧入治具１９を通過させて外筒３内にハニカム体２を圧入でき、変形・座屈を防止できる。
また、ハニカム体２の圧入距離を短くできるため、圧入抵抗を軽減できる上、圧入に掛かる時間を短縮でき、結果的にハニカム体２の変形・座屈の防止に繋がる。
また、ガイド部１９ｅ部分の突起部１９ｆによりハニカム体２の溝２ａの形状を維持した状態でハニカム体３を外筒３内に圧入でき、ハニカム体２の変形・座屈を防止できる。
さらに、貫通孔１９ｃの出口端部１９ｂには突起部１９ｆも含めて所定の曲率で面取り加工された曲部１９ｇ（図７参照）が形成されているため、ハニカム体２の端部がガイド部１９ｅ部分の突起部１９ｆに引っ掛かって損傷する虞がない。
これにより、ハニカム体２を保護できると同時に、圧入ガイド１９の耐用寿命を延ばすこともできる。
また、ガイド部１９ｅの内径Ｄ２はガイド部１９ｅの板厚の分だけ外筒３の内径よりも小さいため、ハニカム体２の外径を外筒３の内径よりも僅かに小さくした状態でハニカム体２を外筒３内に圧入できる。
これにより、ハニカム体２の圧入抵抗を低減でき、結果的にハニカム体２の変形・座屈の防止に繋がる。

このように、実施例１では、ハニカム体２の座屈を招くことなく、比較的小さい圧入荷重でもって、ハニカム体２を外筒３内にスムーズに圧入できる。

<外筒端部の変形防止について>
また、従来の発明のようにハニカム体の圧入開始位置を外筒の上端部位置とした場合には、ハニカム体によって外筒の上端部に負担が掛かり、歪みが生じる虞があった。
これに対し、実施例１では外筒３の上端部に負担が掛かる虞がなく、真円度を維持することができる。

［ろう付け工程］
このように形成された金属触媒担体１は、加熱炉に搬送されて熱処理されることにより、金属箔４の波の頂部と金属箔５の接している部分が拡散接合されると共に、ハニカム体２の外周一部と外筒３がろう箔材７の溶融によりろう付け接合される。
その後、ハニカム体２の両金属箔4,5の隙間で形成される軸方向に貫通したセルの表面には貴金属、アルミナ等からなる排気ガス浄化用の触媒担持体層が形成される。
なお、ろう箔材７を省略してハニカム体２と外筒３とを拡散接合により固定しても良い。

次に、作用を説明する。
［排気系との接続浄化作用について］
このように構成された金属触媒担体１は、外筒３の両端部が自動車の内燃機関排気系に連通接続された状態で介装される。
具体的には、図１５に示すように、自動車の内燃機関排気系は、排気上流側となるエンジンａ１の図示しない排気ポートから各排気管ａ２〜ａ４を介して金属触媒担体１、サブマフラａ５、メインマフラａ６が連通接続されている。

また、図１５、１６に示すように、金属触媒担体１の外筒３の両端部には、所定径まで縮径されて、それぞれ対応する排気管a2,a3と接続フランジａ７を介して締結された筒状のディフューザ23,24が接続されている。
ディフューザ23,24の端部は、外筒３の対応する端部の外側（または内側）に所定代Ｌ１の重ね代の範囲内で重ねられた状態で溶接Ｘ１にて全周に亘って固定されている。

［外筒とディフューザとの溶接性について］
ここで、ハニカム体２の外筒３への圧入時に、外筒３の上端部が歪んでいると、ディフューザ２３（２４）との嵌合部（重ね代部分）において隙間が生じ、溶接Ｘ１の作業性が悪化してしまう。
これに対し、実施例１ではハニカム体２の外筒３への圧入時に外筒３の上端部に負担が掛かる虞がなく、真円度を維持することができる。
これにより、外筒３とディフューザ２３（２４）との接続部（重ね代部分）を良好に密着した状態で嵌合でき、溶接Ｘ１を良好にして製品品質を向上できる。

［排気浄化作用について］
自動車の内燃機関排気系に介装された金属触媒担体１において、外筒３のエンジン側の排気上流側となる一端部から外筒３に流入した排気（破線矢印で図示）は、ハニカム体２のセルを通過することにより、触媒の作用により排気中の有害成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等）が無害成分（ＣＯ_２、Ｈ_２Ｏ等）に浄化されて排気下流側となる他端部からサブマフラａ５及びメインマフラａ６側へ排出される。

最後に、実施例１の効果を請求項１〜７に対応する（１）〜（７）と共に列記する。
（１）波状の金属箔４と平板状の金属箔５とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体２を形成するハニカム体形成工程と、ハニカム体２の軸長よりも長尺な軸長の筒状の外筒３を形成する外筒形成工程と、ハニカム体２を縮径すると共に、外筒３の端部内側に挿入されたガイド部１９ｅを介して該外筒３の軸方向内側へ所定代Ｌ１だけ移動した位置から該外筒３内に挿入して圧入する圧入工程を備えることとした。

これにより、ハニカム体２の座屈を招くことなく、ハニカム体２を外筒３内へ良好に圧入できる。

（２）圧入工程は、ハニカム体２を縮径すると同時に、該ハニカム体２の外周部に複数の溝２ａを形成した後、該ハニカム体２を外筒３の端部内側に挿入されたガイド部１９ｅを介して該外筒３の軸方向内側へ所定代Ｌ１だけ移動した位置から該外筒３内に挿入して圧入することとした。

これにより、ハニカム体の外周部が溝２ａによる柔軟性を備えるため、ハニカム体２の外筒内３への圧入時において一部への応力集中を回避でき、ハニカム体２の座屈を防止できる。
加えて、ガイド部１９ｅで溝２ａの形状を維持でき、外筒３内への圧入時におけるハニカム体２の座屈を防止できる。

（３）波状の金属箔４と平板状の金属箔５とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体２を外筒３内に圧入するための治具（圧入治具１９）であって、治具（圧入治具１９）は、同軸上に入口側端部１９ａと出口端部１９ｂを有する貫通孔１９ｃと、貫通孔１９ｃの入口端部１９ａから先細りした傾斜面を有する傾斜部１９ｄと、傾斜部１９ｄから出口端部側１９ｂに延設され、外筒３の端部内側に挿入可能に構成されたガイド部１９ｅを備え、ガイド部１９ｅを外筒３の端部内側に所定代Ｌ１だけ挿入した状態で配置した後、貫通孔１９ｃの入口端部１９ａ側からハニカム体２を挿入して、該ハニカム体２の外周部を傾斜部１９ｄで縮径し、ハニカム体２の形状を維持した状態で該ハニカム体２をガイド部１９ｅを介して外筒３の軸方向内側へ所定代Ｌ１だけ移動した位置から該外筒３内に挿入して圧入することとした。

これにより、（１）と同様の作用・効果を得ることができる。

（４）貫通孔１９ｃの傾斜部１９ｄからガイド部１９ｅに亘って内側へ突設された複数の突起部１９ｆを備え、ガイド部１９ｅを外筒３の端部内側に所定代Ｌ１だけ挿入した状態で配置した後、貫通孔１９ｃの入口端部１９ａ側からハニカム体２を挿入して、該ハニカム体２の外周部を傾斜部１９ｄで縮径すると共に、突起部１９ｆで溝２ａを形成し、ハニカム体２の溝形状を維持した状態で該ハニカム体２をガイド部１９ｅを介して外筒２の軸方向内側へ所定代Ｌ１だけ移動した位置から該外筒３内に挿入して圧入することとした。

これにより、（２）と同様の作用・効果を得ることができる。

（５）ガイド部１９ｅが外筒３の端部内側に挿入される所定代Ｌ１を、該ハニカム体２の挿入代とした。

これにより、ハニカム体２が外筒３内に圧入される位置まで治具（圧入治具１９）により溝形状を維持した状態で挿入されるため、治具（圧入治具１９）を通過した後の変形を防止できる。
従って、外筒３よりハニカム体２へ均等な圧力が掛かるため、拡散接合時に均等に接合することができる。

（６）ガイド部１９ｅが外筒３の端部内側に挿入される所定代Ｌ１を外筒３の端部に接続されるディフューザ23,24の重ね代とした。

これにより、外筒３とディフューザ23,24との接続を良好に行うことができる。

（７）貫通孔１９ｃの出口側端部１９ｂに面取り加工された曲部１９ｇを備えることとした。

これにより、ハニカム体２の外筒３内への圧入時における損傷を防止できる。

以下、実施例２を説明する。
実施例２において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図１７は実施例２の圧入治具を説明する図である。

図１７に示すように、実施例２では、圧入治具１９のガイド部１９ｅの周囲に環状の孔を形成する位置決め部３０を備えているという点が実施例１と異なる。
具体的には、位置決め部３０は、底面１９ｇに行くにつれて先細りした傾斜面を有する第１案内部３０ａと、この第１案内部３０ａから鉛直方向に延設され、ガイド部１９ｅとの間に外筒３の板厚を有する第２案内部３０ｂで構成されている。

これにより、実施例１の図９、１０で説明したように、圧入治具１９のガイド部１９ｅを外筒３の上端部内側に挿入する際に、外筒３の上端部を第１案内部３０ａから第２案内部３０ｂに導くことにより、外筒３の歪みを矯正できる。

また、ハニカム体２の外筒３内への圧入時においても、外筒３の上端部をガイド部１９ｅと第２案内部３０ｂで支持して外筒３の歪みを防止でき、結果的にディフューザ23,24との溶接Ｘ１を良好にできる。
なお、圧入治具１９のガイド部１９ｅ側に傾斜面を追加形成することは考えられるが、ガイド部１９ｅの板厚が大きくなるため、あまり好ましくない。

以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、圧入治具１９の突起部１９ｆを省略してハニカム体２のセレーション形状を省略することもできる。
この場合にもガイド部１９ｅによるハニカム体２の外筒２内への圧入距離（圧入時間）の短縮、圧入抵抗の低減によるハニカム体２の座屈を防止できる。

また、実施例１では、圧入治具１９を圧入装置１０に組み込んだ例を説明したが、圧入治具１９以外の構成は適宜設定できる。
また、金属箔4,5にスリット孔を形成しても良い。
さらに、ハニカム体２の断面形状は円形断面に限らず、非円形状の楕円形やレーシングトラック形状、三角形状等にしても良い。

実施例１の金属触媒担体を示す側断面図である。 図１の矢視Ａ１による金属触媒担体の側面図である。 実施例１のハニカム体の形成を説明する図である。 実施例１のハニカム体の形成直後の斜視図である。 実施例１の圧入装置を説明する全体図である。 実施例１の圧入治具の上面図である。 図６のＳ７−Ｓ７線における断面図である。 実施例１の圧入治具の底面図である。 実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。 実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。 実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。 実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。 実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。 実施例１の圧入装置の作動を説明する図である。 実施例１の排気系を説明する図である。 実施例１の金属触媒担体とディフューザの接続を説明する図である。 実施例２の圧入治具を説明する図である。

符号の説明

ａ１、ａ２、ａ３、ａ４ 排気管
ａ５ サブマフラ
ａ６ メインマフラ
ａ７ 接続フランジ
Ｘ１ 溶接
１ 金属触媒担体
２ ハニカム体
２ａ 溝
３ 外筒
４ 波状の金属箔
５ 平板状の金属箔
６ 巻軸
７ ろう箔材
１０ 圧入装置
１１ 基台
１１ 貫通穴
１１ａ 縮径側端部
１１ｂ 拡径側端部
１２ タワーブロック
１３ レール
１４ 昇降板
１５、１８、２３ シリンダ
１５ａ、１８ａ、２３ａ ピストンロッド
１６、１７ 支持ブラケット
１９ 圧入治具
１９ａ 入口端部
１９ｂ 出口端部
１９ｃ 貫通孔
１９ｄ 傾斜部
１９ｅ ガイド部
１９ｆ 突起部
１９ｇ 曲部
１９ｈ 底面
２０ 圧入ブロック
２１ ワーク支持ブロック
２１ａ 突起
２２ 支持体
２３、２４ ディフューザ
３０ 位置決め部
３０ａ 第１案内部
３０ｂ 第２案内部

Claims (7)

1. 波状の金属箔と小波状または平板状の金属箔とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体を形成するハニカム体形成工程と、
   前記ハニカム体の軸長よりも長尺な軸長の筒状の外筒を形成する外筒形成工程と、
   前記ハニカム体を縮径すると共に、前記外筒の端部内側に挿入されたガイド部材を介して該外筒内に圧入する圧入工程を備えることを特徴とする金属触媒担体の製造方法。
2. 請求項１記載の金属触媒担体の製造方法において、
   前記圧入工程は、前記ハニカム体を縮径すると同時に、該ハニカム体の外周部に複数の溝を形成した後、該ハニカム体を外筒の端部内側に挿入されたガイド部材を介して該外筒内に圧入することを特徴とする金属触媒担体の製造方法。
3. 波状の金属箔と小波状または平板状の金属箔とを重ねた状態で多重に巻回してロール状のハニカム体を外筒内に圧入するための治具であって、
   前記治具は、同軸上に入口側端部と出口端部を有する貫通孔と、
   前記貫通孔の入口端部から先細りした傾斜面を有する傾斜部と、
   前記傾斜部から出口端部側に延設され、外筒の端部内側に挿入可能に構成されたガイド部を備え、
   前記ガイド部を外筒の端部内側に所定代だけ挿入した状態で配置した後、前記貫通孔の入口端部側からハニカム体を挿入して、該ハニカム体の外周部を前記傾斜部で縮径し、
   前記ハニカム体の形状を維持した状態で該ハニカム体をガイド部を介して該外筒内に圧入することを特徴とする金属触媒担体の製造用治具。
4. 請求項３記載の金属触媒担体の製造用治具において、
   前記貫通孔の傾斜部からガイド部に亘って内側へ突設された複数の突起部を備え、
   前記ガイド部を外筒の端部内側に所定代だけ挿入した状態で配置した後、前記貫通孔の入口端部側からハニカム体を挿入して、該ハニカム体の外周部を前記傾斜部で縮径すると共に、前記突起部で複数の溝を形成し、
   前記ハニカム体の溝形状を維持した状態で該ハニカム体をガイド部を介して該外筒内に圧入することを特徴とする金属触媒担体の製造用治具。
5. 請求項３または４記載の金属触媒担体の製造用治具において、
   前記ガイド部が外筒の端部内側に挿入される所定代を、該ハニカム体の挿入代としたことを特徴とする金属触媒担体の製造用治具。
6. 請求項３または４記載の金属触媒担体の製造用治具において、
   前記ガイド部が外筒の端部内側に挿入される所定代を、外筒の端部に接続されるディフューザの重ね代としたことを特徴とする金属触媒担体の製造用治具。
7. 請求項３〜６のうちのいずれかに記載の金属触媒担体の製造用治具において、
   前記貫通孔の出口側端部に面取り加工された曲部を備えることを特徴とする金属触媒担体の製造用治具。

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