JPH02218442A - メタル担体 - Google Patents
メタル担体Info
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- JPH02218442A JPH02218442A JP1039548A JP3954889A JPH02218442A JP H02218442 A JPH02218442 A JP H02218442A JP 1039548 A JP1039548 A JP 1039548A JP 3954889 A JP3954889 A JP 3954889A JP H02218442 A JPH02218442 A JP H02218442A
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- Japan
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- honeycomb
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- metal carrier
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 238000005219 brazing Methods 0.000 abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野］
本発明は排気ガス浄化用触媒などにおいて使用するメタ
ル担体に関するものである。 〔従来の技術１ メタル担体はセラミックス担体に比べて昇温特性や耐衝
撃性に優れている等の利点を有するので、近年、例えば
車両用の排気ガス浄化用触媒の担体として使用されてい
る。メタル担体は通常ハニカム部を外筒に収納した構造
を有し、前記ハニカム部は例えば金属の薄板からなる平
板と波板とを交互に重ねて製造する。 それ故、ハニカム部と外筒との接合が問題となる。ハニ
カム部と外筒とをその接触部の周方向及び軸方向で全体
的に接合したメタル担体は例えば特開昭５６−４３７３
号公報、特公昭４７−４８１０９号公報、特公昭５５−
３２４２４号公報に開示されている。 又、ハニカム部と外筒とをその接触部の周方向で全体的
に接合し、又軸方向で部分的に、例えば一端面部におい
てのみ接合したメタル担体は例えば実開昭６２−１９４
４３６号公報に開示されている。第８図にその一例を示
す０図中、ｌはハニカム部、２は平板、３は波板、４は
外筒であり、そしてハニカム部ｌと外筒４との接触部６
は破線の斜線で示するう付は部５においてのみ接合され
ている。
ル担体に関するものである。 〔従来の技術１ メタル担体はセラミックス担体に比べて昇温特性や耐衝
撃性に優れている等の利点を有するので、近年、例えば
車両用の排気ガス浄化用触媒の担体として使用されてい
る。メタル担体は通常ハニカム部を外筒に収納した構造
を有し、前記ハニカム部は例えば金属の薄板からなる平
板と波板とを交互に重ねて製造する。 それ故、ハニカム部と外筒との接合が問題となる。ハニ
カム部と外筒とをその接触部の周方向及び軸方向で全体
的に接合したメタル担体は例えば特開昭５６−４３７３
号公報、特公昭４７−４８１０９号公報、特公昭５５−
３２４２４号公報に開示されている。 又、ハニカム部と外筒とをその接触部の周方向で全体的
に接合し、又軸方向で部分的に、例えば一端面部におい
てのみ接合したメタル担体は例えば実開昭６２−１９４
４３６号公報に開示されている。第８図にその一例を示
す０図中、ｌはハニカム部、２は平板、３は波板、４は
外筒であり、そしてハニカム部ｌと外筒４との接触部６
は破線の斜線で示するう付は部５においてのみ接合され
ている。
しかしながら、メタル担体はセラミックス担体に比べ膨
張係数が大きいため、それを使用した排気ガス浄化用触
媒において排気ガス流速の速い中央部と外周部との間に
温度差を生じるとハニカム部と外筒との接合部に応力を
生じ、ハニカム部が破断することがある。又、ハニカム
部と外筒との材質の違いにより膨張係数に差を生じ、や
はりハニカム部が破断することがある。特に自動車の排
気ガス浄化用触媒にメタル担体を使用する場合には冷熱
耐久試験でハニカム部に破断を生じ易い。 前記従来技術におけるハニカム部と外筒とを接触部の周
方向及び軸方向で全体的に接合したメタル担体は、応力
を緩和することができないため前記欠点を解消すること
ができない、又、第８図のメタル担体においても、ろう
付は部５ではハニカム部１と外筒４とがその接触部の周
方向で全体的にろう付けされているため、やはり前記欠
点を解消することができない。 本発明は前記の如き従来技術における問題点を解決する
ためになされたものである０本発明の目的は、熱や振動
による応力を受けてもハニカム部と外筒とが剥離しに＜
＜、耐久性及び信頼性が向上したメタル担体を提供する
ことである。
張係数が大きいため、それを使用した排気ガス浄化用触
媒において排気ガス流速の速い中央部と外周部との間に
温度差を生じるとハニカム部と外筒との接合部に応力を
生じ、ハニカム部が破断することがある。又、ハニカム
部と外筒との材質の違いにより膨張係数に差を生じ、や
はりハニカム部が破断することがある。特に自動車の排
気ガス浄化用触媒にメタル担体を使用する場合には冷熱
耐久試験でハニカム部に破断を生じ易い。 前記従来技術におけるハニカム部と外筒とを接触部の周
方向及び軸方向で全体的に接合したメタル担体は、応力
を緩和することができないため前記欠点を解消すること
ができない、又、第８図のメタル担体においても、ろう
付は部５ではハニカム部１と外筒４とがその接触部の周
方向で全体的にろう付けされているため、やはり前記欠
点を解消することができない。 本発明は前記の如き従来技術における問題点を解決する
ためになされたものである０本発明の目的は、熱や振動
による応力を受けてもハニカム部と外筒とが剥離しに＜
＜、耐久性及び信頼性が向上したメタル担体を提供する
ことである。
すなわち本発明のメタル担体は、耐熱金属製の平板と波
板とを交互に重ねた構造を有するハニカム部を、耐熱金
属製の外筒に収納してなるメタル担体において、該メタ
ル担体の軸方向と直交する方向の少なくとも一断面にお
ける前記ハニカム部と前記外筒との接触部の３０〜８０
％が、ろう付けされていることを特徴とする。 耐熱金属は例えばステンレススチールなどの慣用のもの
であってよい、又、平板、波板、外筒及びろう材もこの
分野で通常使用されるものであってよい。 メタル担体の軸方向と直交する方向の一断面のろう付は
部において、ハニカム部と外筒との接触部の軸方向（排
気ガス流れ方向）については、全部ろう付けすることも
できるし、又はその一部分のみをろう付けすることもで
きる。 ハニカム部と外筒との一断面のろう付けは断続的に行う
のがよく、この場合の微小ろう付は部の形状はろう材の
流し込み部分の形状として例えば矩形、円形、三角形な
ど種々の形状を用い得る。 ハニカム部と外筒との接触部以外に、ハニカム部内にお
いても平板と波板とをその接触部でろう付けして変形を
防ぐ、ろう付は方法については、前記接触部を微小ろう
付けしてもよいし、又は接触部全体をろう付けしてもよ
い。 微小ろう付けする場合には、メタル担体の軸方向と直交
する方向の断面におけるろう付は部の総面積は、ろう材
の−流し込み部分の面積として全断面積の３０〜８０％
とするとよい。 ハニカム部において微小ろう付けするためのろう材の流
し込み部分の配置は、・ハニカム部の構造に応じて選択
する。すなわち、第６図のような平板２と波板３とを重
ねて巻回す形式のハニカム部の場合には、ろう付は部が
一層（−回りの円周）の接触部６の総数の３０〜１００
％となるように例えば同心円状に配置するのが好ましい
、又、第７図のような平板２と波板３とを積み重ねる形
式のハニカム部の場合には、ろう付は部が一層の接触部
６の総数の３０〜１００％となるように例えば格子状に
配置するのが好・ましい。
板とを交互に重ねた構造を有するハニカム部を、耐熱金
属製の外筒に収納してなるメタル担体において、該メタ
ル担体の軸方向と直交する方向の少なくとも一断面にお
ける前記ハニカム部と前記外筒との接触部の３０〜８０
％が、ろう付けされていることを特徴とする。 耐熱金属は例えばステンレススチールなどの慣用のもの
であってよい、又、平板、波板、外筒及びろう材もこの
分野で通常使用されるものであってよい。 メタル担体の軸方向と直交する方向の一断面のろう付は
部において、ハニカム部と外筒との接触部の軸方向（排
気ガス流れ方向）については、全部ろう付けすることも
できるし、又はその一部分のみをろう付けすることもで
きる。 ハニカム部と外筒との一断面のろう付けは断続的に行う
のがよく、この場合の微小ろう付は部の形状はろう材の
流し込み部分の形状として例えば矩形、円形、三角形な
ど種々の形状を用い得る。 ハニカム部と外筒との接触部以外に、ハニカム部内にお
いても平板と波板とをその接触部でろう付けして変形を
防ぐ、ろう付は方法については、前記接触部を微小ろう
付けしてもよいし、又は接触部全体をろう付けしてもよ
い。 微小ろう付けする場合には、メタル担体の軸方向と直交
する方向の断面におけるろう付は部の総面積は、ろう材
の−流し込み部分の面積として全断面積の３０〜８０％
とするとよい。 ハニカム部において微小ろう付けするためのろう材の流
し込み部分の配置は、・ハニカム部の構造に応じて選択
する。すなわち、第６図のような平板２と波板３とを重
ねて巻回す形式のハニカム部の場合には、ろう付は部が
一層（−回りの円周）の接触部６の総数の３０〜１００
％となるように例えば同心円状に配置するのが好ましい
、又、第７図のような平板２と波板３とを積み重ねる形
式のハニカム部の場合には、ろう付は部が一層の接触部
６の総数の３０〜１００％となるように例えば格子状に
配置するのが好・ましい。
【作 用］
メタル担体のハニカム部と外筒との接触部の３０〜８０
％がろう付けされているため、全体が一体に保持される
とともに、熱や振動などによる応力を受けた場合にはハ
ニカム部及び／又は外筒のろう付けされていない部分が
変形するので応力を緩和することができ、ハニカム部と
外筒とが剥離しにくくなる。 【実施例】 以下の実施例及び比較例において本発明を更に詳細に説
明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。 実施例１ ステンレス製の厚さ０．０５０１１１の平板２とステン
レス製の厚さ０．０５ｍｍの波板３（凸部の数：４個／
Ｃ■）とを重ねて巻回して、直径７０ｍｍ 、高さ１３
０ｍｍ＋のハニカム部ｌを製造し、これをステンレス製
の外径７３ｍ＋園、内径７ｈｍ 、高さ １３０ｎ＋ｍ
の外筒４内に挿入した０次いで、ニッケル系ろう材を用
いて第１図に示す如く、ハニカム部１と外筒４との接触
部６の４０％、及びハニカム部ｌの平板２と波板３とを
ろう付けした。この場合の微小ろう付は部（ろう材の流
し込み部分）７の形状は円形とした。又、微小ろう付は
部７の全面積に対する割合は４０％である。第１図のメ
タル担体の外周の軸方向のろう材塗布部分の説明図を第
２図に示す１図中、斜線部８がろう材塗布部分である０
本実施例ではメタル担体の軸方向（排気ガス流れ方向）
はすべてろう付けした。 実施例２ ハニカム部１の平板２と波板３とを全面ろう付けするこ
と以外は実施例１と同様にしてメタル担体を得た。ハニ
カム部１と外筒４との接触部６は、実施例１と同様にそ
の４０％をろう付けした。 実施例３ 第３図に示す如く、メタル担体の軸方向を両端から全体
の７５％ろう付けすること以外は、実施例１と同様にし
てメタル担体を得た。 実施例４ 第４図に示す如く、メタル担体の軸方向を中央部から全
体の７５％ろう付けすること以外は、実施例１と同様に
してメタル担体を得た。 実施例５ 実施例１と同じ平板２と波板３とを積み重ねて同一寸法
のハニカム部１を製造し、同様の方法でハニカム部１と
外筒４との接触部６の５５％をろう付けして第５図に示
すメタル担体を得た。ただし１本実施例では微小ろう付
は部７の形状は正方形とした。又、微小ろう付は部７の
全面積に対する割合は６０％である。 比較例 ハニカム部１と外筒４との接触部を全部ろう付けするこ
と以外は、実施例１と同様にしてメタル担体を得た。 く性能比較試験〉 実施例１及び比較例のメタル担体を用いて同様の方法で
製造した排気ガス浄化用触媒を、エンジンの排気系に取
り付け、大ガス温度６５０℃〜８００℃で排気ガスを流
通させ、その後、排気ガスを止めて室温まで冷却するサ
イクルを繰り返すことにより耐久試験を行った０本試験
において、比較例のメタル担体を用いて製造した触媒の
ハニカム部と外筒とのろう付は部に剥離が生じた時点に
おいて、本発明のメタル担体を用いて製造した触媒のハ
ニカム部と外筒とのろう付は部には全（剥離が生じなか
った。 〔発明の効果〕 上述の如く、本発明のメタル担体はその軸方ハニカム部
と外筒との接触部の３０〜８０％がろう付けされている
ため、熱や振動などによる応力を緩和することができ、
ハニカム部と外筒との剥離が抑制されるので耐久性及び
信頼性が向上した。又、ハニカム部に用いる材料と外筒
に用いる材料との熱膨張係数の差を大きく取ることがで
きるので、材料選定の際の自由度が増大した。更に、ハ
ニカム部と外筒との全体ろう付げに比べてろう材の使用
量を削減できるため製造コストも低下した。
％がろう付けされているため、全体が一体に保持される
とともに、熱や振動などによる応力を受けた場合にはハ
ニカム部及び／又は外筒のろう付けされていない部分が
変形するので応力を緩和することができ、ハニカム部と
外筒とが剥離しにくくなる。 【実施例】 以下の実施例及び比較例において本発明を更に詳細に説
明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。 実施例１ ステンレス製の厚さ０．０５０１１１の平板２とステン
レス製の厚さ０．０５ｍｍの波板３（凸部の数：４個／
Ｃ■）とを重ねて巻回して、直径７０ｍｍ 、高さ１３
０ｍｍ＋のハニカム部ｌを製造し、これをステンレス製
の外径７３ｍ＋園、内径７ｈｍ 、高さ １３０ｎ＋ｍ
の外筒４内に挿入した０次いで、ニッケル系ろう材を用
いて第１図に示す如く、ハニカム部１と外筒４との接触
部６の４０％、及びハニカム部ｌの平板２と波板３とを
ろう付けした。この場合の微小ろう付は部（ろう材の流
し込み部分）７の形状は円形とした。又、微小ろう付は
部７の全面積に対する割合は４０％である。第１図のメ
タル担体の外周の軸方向のろう材塗布部分の説明図を第
２図に示す１図中、斜線部８がろう材塗布部分である０
本実施例ではメタル担体の軸方向（排気ガス流れ方向）
はすべてろう付けした。 実施例２ ハニカム部１の平板２と波板３とを全面ろう付けするこ
と以外は実施例１と同様にしてメタル担体を得た。ハニ
カム部１と外筒４との接触部６は、実施例１と同様にそ
の４０％をろう付けした。 実施例３ 第３図に示す如く、メタル担体の軸方向を両端から全体
の７５％ろう付けすること以外は、実施例１と同様にし
てメタル担体を得た。 実施例４ 第４図に示す如く、メタル担体の軸方向を中央部から全
体の７５％ろう付けすること以外は、実施例１と同様に
してメタル担体を得た。 実施例５ 実施例１と同じ平板２と波板３とを積み重ねて同一寸法
のハニカム部１を製造し、同様の方法でハニカム部１と
外筒４との接触部６の５５％をろう付けして第５図に示
すメタル担体を得た。ただし１本実施例では微小ろう付
は部７の形状は正方形とした。又、微小ろう付は部７の
全面積に対する割合は６０％である。 比較例 ハニカム部１と外筒４との接触部を全部ろう付けするこ
と以外は、実施例１と同様にしてメタル担体を得た。 く性能比較試験〉 実施例１及び比較例のメタル担体を用いて同様の方法で
製造した排気ガス浄化用触媒を、エンジンの排気系に取
り付け、大ガス温度６５０℃〜８００℃で排気ガスを流
通させ、その後、排気ガスを止めて室温まで冷却するサ
イクルを繰り返すことにより耐久試験を行った０本試験
において、比較例のメタル担体を用いて製造した触媒の
ハニカム部と外筒とのろう付は部に剥離が生じた時点に
おいて、本発明のメタル担体を用いて製造した触媒のハ
ニカム部と外筒とのろう付は部には全（剥離が生じなか
った。 〔発明の効果〕 上述の如く、本発明のメタル担体はその軸方ハニカム部
と外筒との接触部の３０〜８０％がろう付けされている
ため、熱や振動などによる応力を緩和することができ、
ハニカム部と外筒との剥離が抑制されるので耐久性及び
信頼性が向上した。又、ハニカム部に用いる材料と外筒
に用いる材料との熱膨張係数の差を大きく取ることがで
きるので、材料選定の際の自由度が増大した。更に、ハ
ニカム部と外筒との全体ろう付げに比べてろう材の使用
量を削減できるため製造コストも低下した。
第１図は本発明のメタル担体の実施例１の端面図、
第２図は第１図のメタル担体の外周の軸方向のろう材塗
布部分の説明図、 第３図及び第４図は各々本発明の実施例３及び４の第２
図に相当する図、 第５図は本発明の実施例５の端面図、 第６図及び第７図は各々本発明のメタル担体第８図は従
来のメタル担体の一例の斜視図である。 図中、 ｌ・・・ハニカム部 ２・・・平板 ３・・・波板 ４・・・外筒 ５・・・ろう付は部 ６・・・接触部 ７・・・微小ろう付は部 ８・・・ろう社線布部分 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社 （ばか２名） 才 図 牙 図 牙 図 第 図 才 図
布部分の説明図、 第３図及び第４図は各々本発明の実施例３及び４の第２
図に相当する図、 第５図は本発明の実施例５の端面図、 第６図及び第７図は各々本発明のメタル担体第８図は従
来のメタル担体の一例の斜視図である。 図中、 ｌ・・・ハニカム部 ２・・・平板 ３・・・波板 ４・・・外筒 ５・・・ろう付は部 ６・・・接触部 ７・・・微小ろう付は部 ８・・・ろう社線布部分 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社 （ばか２名） 才 図 牙 図 牙 図 第 図 才 図
Claims (1)
- 耐熱金属製の平板と波板とを交互に重ねた構造を有する
ハニカム部を、耐熱金属製の外筒に収納してなるメタル
担体において、該メタル担体の軸方向と直交する方向の
少なくとも一断面における前記ハニカム部と前記外筒と
の接触部の３０〜８０％が、ろう付けされていることを
特徴とするメタル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039548A JP2691603B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039548A JP2691603B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | メタル担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218442A true JPH02218442A (ja) | 1990-08-31 |
| JP2691603B2 JP2691603B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=12556111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1039548A Expired - Lifetime JP2691603B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691603B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996016735A1 (fr) * | 1994-12-02 | 1996-06-06 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Corps metallique a structure en nid d'abeilles |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194436U (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1039548A patent/JP2691603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194436U (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996016735A1 (fr) * | 1994-12-02 | 1996-06-06 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Corps metallique a structure en nid d'abeilles |
| GB2310385A (en) * | 1994-12-02 | 1997-08-27 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Metal honeycomb body |
| GB2310385B (en) * | 1994-12-02 | 1998-12-09 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Metal honeycomb core body |
| US5853902A (en) * | 1994-12-02 | 1998-12-29 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Metal honeycomb core body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2691603B2 (ja) | 1997-12-17 |
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