JPH02273548A - 排気ガス浄化装置用の担持母体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、排気ガス浄化装置用の担持母体の製造方法に
関する。すなわち、自動車エンジン等の排気ガスを清浄
化する触媒コンバータ等に用いられ、触媒が付着される
担持母体の製造方法に関するものである。

「技術的背景」 このような担持母体には、従来よりケース付のハニカム
構造体が用いられている。すなわちこの種担持母体は、
ロール状をなし触媒が付着されるハニカム構造体と、円
筒状をなしこのハニカム構造体が挿入されるケースとか
らなっていた。

そしてハニカム構造体は、担持母体の使用目的により、
円、楕円、その他の略円状等、種々の断面形状のものが
用いられている。そこでこのようなハニカム構造体が挿
入されるケースも、これに対応した種々の略円筒状のも
のが必要となる。

しかるにこのような種々の形状のものを備え、かつその
祠質、板ｊｌ等の面で担持母体の）ｆ〜ス２′してその
４：ま使用゛Ｃきるものは、一般ｔ、−存在１．１ない
。そこで従来よりこのよ−）な担持母体のケースは、平
板を素材としこ用いこれを所定の円筒状に加重すること
により１．製作さり、ていた。

従って、二のよ−）ムニｊ、て製作されたケースには、
ｍｉ　、’７ｉ向にスリット状の隙間が存しでいた９１
従来の技術、ｌ さてこのようなハ、−カッ、構造体とケースとからなる
、１１１気ガス浄化装置用のｌｊ’ｊ持母体に・ついて
、その製造方法は従来次のごとくなっていた。

：（ず従来例１につい“Ｃは次のとおり。

この製造方法では、■最初に波板材と平板材とを巻きつ
けてハニカム構造体を仮＆１１立状態に形成し、０次Ｃ
１：′このハニカム構造体をケース内に挿入し１、■イ
れからゲー　人のスリット状の隙間を溶接した後、（１
４）ハニカム構造体の波板材と平板材間庖ろ・う材によ
り接合４”るとともに１．■ハニカム構造体とケース間
をろう材により接合することにより、担持１１体が製造
されζいた。

次に従来例２　（、、Ｉついでは、次のとおりつごの製
造方法では１、■最初に波板材と平板材とを巻き付けて
ハニ、力Ｊ、構造体を仮組立状態に形成し、■次にこの
ハニカノ、構造体の波板材と平板材間をろう材により接
合し２１、■それからケースのスリット状の隙間を溶接
するとともに、■ハニカム構造体をケース内に挿入した
後、■ハニカム構造体とケース間をろう材により接合す
ることＧこより、担持母体が製造されζいた。

ｒ発明が解決しようとする課題」 ところで、このような従来の排気ガス浄化装置用の担持
母体の製造方法にあっては、次の問題が指摘されていた
。

第１に、ハニカム構造体の波板材と平板材間のろう材に
よる接合と、ハニカノ、構造体とケース間のる・）材に
よる接合と、ケースのスリット状の隙間の１容接とが、
別々に経時的に行われていた（従来例１の１１ｊ記■、
■、■、および従来例２の前記■１■、■）。そこで各
接合作業に手間がかかり面倒であり、作業性が悪くコス
Ｉ・高となるとの指摘があ〜、７だ。

第２に、ケースのスリット状の隙間を溶接する（従来例
１の前記■、および従来例２の前記（■）ので、その溶
接熱にまりゲ・−＝スにひずみが起きやすいという問題
があった。

第３に、まずハニカム構造体の波板材と１′−板材間を
ろう＋Ａにより接合（７、それからハニカム構造体を、
Ｉｒ−ス内に挿入すると（従来例２の前記■。

（・・１））、ハニーカム構造木とケース間番こ間隙が
発生し７や”むいとの指摘があった。

第４に、同様にまイ′ハ、−、カム構造体の波板材と平
板材間をろう材により接合し２、ぞれからハニカム構造
体をケース内に挿入した後、ハニカム構造体と々−・人
間をろう材により接合すると（従来例２の前記■、■。

（’：’５））、２段階のろう材による接合が行われる
ことになる。そし２てこのように２段階に分けてろう材
による接合が行われる場合には。

前の段階のろう材より後の段階の７．う材は、より低融
点のものを用いなければならない。

つよりハニカム構造体とケース間の接合（従来例２の前
記（Φ）に用いられるろ・う材は、低融点のものである
ことを要する。従ってこのようにして製造された担持母
体にあっては、ハニカム構造体とケース間の高温時にお
ける接合強度が弱く、強度面に不安があり問題となって
いた。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、ハニカム構造体の波
板材と平板材間、ハニカム構ｉｌ＋＜体とケース間、お
よびリースの隙間を、ろう材の同船加熱にてそれぞれ接
合することにより、作業性が良くコスト面にも優れ、ケ
ースζこひずみが起きず、ハニＩ′Ｊノ、構造体とケー
ス間に間隙の発生もなく、かつ高強度のものが得られる
、排気ガス浄化装置用のｉＥ］持母体の製造方法を提塞
するごとを１４的とする。

１′課題を解決するだめの手段Ｊ この目的を達成する本発明の技術的１′：、段は、次の
とおりである。

この摺電ガス浄化装置用の担持Ｉす体の製造方法は、次
の本体準備工程と挿入工程と接合準備工程と接合工程と
を、有してなっている。

本体準備工程では、帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形
成された波板材と帯状で平坦な平板材とを用い、該波板
材と平板材をろう材を介し交互に巻き付けてロール状と
なし、もって触媒が付着されるハニカム構造体が仮組立
状態に形成される。

挿入工程では、該ハニカム構造体が、略円筒状をなしス
リット状の隙間が存するケース内に挿入される。

接合準備工程では、該ハニカム構造体とケース間、およ
びケースの該隙間に、それぞれろう材が介装される。

接合工程では、このような各工程の後、該ハニカム構造
体の波板材と平板材間の上記ろう材と、ハニカム構造体
と該ケース間の上記ろう材と、ケースの該隙間の上記ろ
う材とを、同時に加熱することによりこれらが接合され
る。

「作　　用」 本発明に係る排気ガス浄化装置用の担持母体の製造方法
は、このような手段よりなるので次のごとく作用する。

本体準備工程では、ろう材を介し波板材と平板材とが交
互に巻き付けられてロール状のハニカム構造体が仮組立
状態に形成され、挿入工程では、このハニカム構造体が
ケース内に挿入され、接合１１１（ｉｌ工程では、ハニ
カム構造体とケース間およびケースの隙間にそれぞれろ
う材が介装され、挿入されたハニカム構造体とケースは
仮止め固定される。

そしてこのような各工程の後、接合工程において上記各
ろう材を同時に加熱することにより、仮組立状態のハニ
カム構造体の波板材と平板材間、仮止め固定状態のハニ
カム構造体とケース間、およびケースの隙間が、同時に
それぞれ接合される。

従って第１に、接合工程おいて各部材の接合作業が、−
度に一段階で行われる。そこで作業に手間取らず、作業
が容易化される。

第２に、接合準備工程の後接合工程において、ケース間
の隙間は溶接によらずろう材により接合される。そこで
溶接熱によるケースのひずみは回避される。

第３に、挿入工程でハニカム構造体をケース内に挿入後
、接合工程において仮組立状態のハニカム構造体の波板
材と平板材間等が接合される。そこでハニカム構造体と
ケース間に、間隙が発生することもない。

第４に、接合工程において各部材の接合作業が一度に同
時に行われるので、低融点のろう材を用いる必要がない
。そこで各部材は共に高融点のろう材により接合され、
例えばハニカム構造体とケース間も、高温時の接合強度
が強いものが得られる。

「実　施　例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図、第２図、第３図、第４図は、本発明に係る排気
ガス浄化装置用の担持母体の製造方法の実施例について
、その説明に供する各部材の斜視図である。そして第１
図は巻き取られる波板材と平板材を、第２図はハニカム
構造体を、第３図はケースを、第４図は製造された担持
母体をそれぞれ示している。

まずこの製造方法に関し、その本体準備工程。

挿入工程、接合準備工程、接合工程、各工程の順序等の
順に説明する。

本体準備工程については次のとおり。

本体準備工程では、第１図に示すごとく、帯状で波形の
凹凸が連続的に折曲形成された波板材ｌと帯状で平坦な
平板材２を用い、波板材１と平板材２をろう材Ａ１を介
し交互に巻き付けてロール状となし、もって第２図に示
すごとく、触媒が付着されるハニカム構造体３が仮組立
状態に形成される。

すなわちこれらについて詳述すると、図示のハニカム構
造体３にあっては、まず各１枚で帯状をなす金属箔製の
波板材ｌと平板材２とが準備される。波板材１は、素材
たる金属箔等をコルゲート装置等にてコルゲート加工す
ることにより、所定の凹凸を備え折曲形成される。そし
て波板材１とゝＩ′板材１う、との接合対象箇所、つ；
トり波板材１の各波１・・）爪部、谷部のり）側６５二
文・■バ・２オる１、θ所に：、、１、べ−８−スト状
ヌ、は粉末状のる・）材Ａ１が付設される。なお′６６
４に材１又は平扱祠２として、金層箔等の素材面に始め
からろうｔｔ　Ａ　ｌが設けられたいわ（小るブＬ−：
；：ｙグー１−１・が準備さ杓、る場合には、このよう
な、”パ）・”）祠Δ、の付設÷、（不要であり、自動
的（１”、その介装が１曳、＼れる、二と（、、−なる
。

それから波板材ｌと平枦、材２と４、−・定中心から′
↓・８日１、−羨きイ・１（・」て重Ａ；１一つ゛つ多
重ζ、、−巻き取るにとにより、円、楕円等のＤ−ル状
のハーニカフ。構造体；］が仮組−ひ状１υ、）（、こ
形成さＡ″Ｉ、る。すなわち波板材ｌの各空間が、゛■
′７板祠２板上２てそれぞれ独立空間番７区画されるＪ
と第２こより、中空柱状のセル４の平面的集合体たるハ
、で、カム構造体３が仮組−９−状１ｉ　！ごす１゛・
：ふ成１゛５れイ）４、ｂ（ｌ！□４）！材１と平板月
２は、ぞの各セル壁を構成！７．事待触媒が（＝ｊ着−
ｊ１．シめられる。なお波ヰ反伺１　ｅ”：平根＋）ｉ
ｓ２の所定筒所つ；ｔ、り接合対象箇所仁゛：は、’ｍ
　１Ｉｉｓによりろ・）材Ａ、が介装されている。

本体準備］１稈は、どのように八っている５次、！：挿
入工稈に−）いて１本べろ。

挿入」−稈では、第２図に承す仮組立状Ｂ、ｐのハニ、
力Ｊ、構造体３が、第３図にポずごとく略円筒状を？ｒ
　ｌ、スリラミー状の隙間５が存するケース６因に挿入
される７ すなわちこわらについで詳述すると１、−のゲ〜ス６は
、１ｊτＩｊホのご々＜　＋＝板を素材と１２これを所
テｉテの略円筒状に加］二し２９、も−、て円、楕円等
のバ・イブ状の外筒つまり外枠としたものである。そこ
でケース６には、軸方向（、こスリット状の隙間５が存
１゜ている。そして、、−のよらな隙間５が存し７僅か
に開いた状態のケー・ス６内６．．：、前述の本体準備
り稈で形成されだ仮ｕｔ−ｉ″１状態のへ、８−１ｈ）
、構造体３が挿入される。

なおその際、Ｔｙ−一・ス６の隙間５を、ノ）−１材Δ
、を介ｊ５２、スボニノト溶接１点）８接、その他の１
：段により、仮１トめ固定し′Ｔ′、おくよう！、；７
．　ｌ、てもよい８すなわｉ弘隙間５４−仮１：接ｊ、
た閉鎖状態乙、：保持１゛シぬてもよく、その際次に述
べる接合（ｐ＋偵丁稈の一部たる隙間５−１のろう材Ａ
２の介装！を１、−１二でＶｆｉｆｌｊ”４るよ・うｔ
、二しても１上いや 挿入］“程は、このようになっている。

次（、、゛接音案備丁稈１．”５こ、）いてｊＡ（べる
。

接合準備Ｔ、程では、仮組◇状態のハニカＬ　Ｒ’！　
＋前体３とリース６間、およびケース６の隙間５に、そ
（）、イ′わ、ろう材Ａ１゜Ａ、が介装される。

すなわＪ）ご杓、ら（１ご′、）い７詳述４ると、接合
対象［に！Ｉ）すｉたる仮組立状態のハーカＪ、構造体
３とゲー、１６間にろ・′）材Ａ、が、又同様Ｕ接合対
象箇所たる！ｙ−・ス５　Ｉ））隙間ｒ；　Ｉｔころ・
）材Ａ２が、それぞれ伺設Ｕ°土り介装される（第４し
１ぢ則０３そｉ、５てその際Ｔ）〜ス６の隙間；）不・
：、介ｔテ、されたこ〉・）々Ｌｘｚ’２−介し治り、
等によ＋’１仮止め固定１．隙間りを仮＋、、’接し！
、・閉鎖状、ｌ〃ミに保持・ｖしめ、−＼−１′ｈｌ、
構造６体：３と′Ｔ＝−ス６とを仮１トめ第７，１′６
お（。

な才Ｅ　ｉ？ｌ　ｉ４ｉの挿入］２．程＋ｘｉ♂いて述
べたごとく、既Ｃ７ノシ゛−・−ス６の隙間５をイ・・
う斗し病を介し１、スボ・２゜ト溶接１点溶接等により
仮１１―め固定ｊ−ごおいた１：）合には、Ｊ二連のう
らろう材Ａ２の介装およびｌＣ具（、“よる仮止め固定
は不要である。

接合’Ｃｆ−（ｆｌＡ　Ｔｆｌ稈は、このよう？、こな
−、ている。

次に接合工程に゛ついて述べる。

接合工程では、このような各上程の後、仮短）イＬ状態
のハユカノ、構造体３の波板＋８１と・１′析材２間の
ろう材Ａ、と、ハニカム構造体３とケース（う間のろ・
）材Ａ３と、ケース６の隙間５のろう材Ａ。

とを１、同時に加熱することにより、゛これらが接合５
゛トれ、もって第４図に示Ｌ７た担持母体が得られる。

４なわちこれらについて詳述すると、前ｉホの本体；’
Ｙ備丁−程、挿入丁程、接合準備−［程の後、これ１７
弓こより所定接合対象箇所にろう材Ａ、、Ａ２゜４へ、
が介装されたハニカム構造体３とそのケース〔；ば、炉
の中で−Ｉｆに力１１熱される。も２．て各接合上・１
象？Ｓ所たる、ハニカｌ、構造体；うの波板材１とゝ（
・板組２間、ハニカム構造体３とり−ス（３間、ケース
にト］）隙間５が、それぞれろ・う材Ａ、、Ａ、、Ａｌ
：、こよりに；）・へオ９１、も７．て第４図に示しま
た担持ｉ１一体が得られる７ そ１５、てこのよろな担持母体が、排気ガス浄化装置に
用いられる。すなわち、自動重工゛５・ジン等の排気ガ
スは、浄化装置を通過しその担持母体に付着された触媒
と反応することにより、清浄化される。すなわち排気ガ
スは、担持母体のハニカム構造体３の各セル４を通過し
、そのセル壁を構成する波板材ｌと平板材２に付着され
た触媒と反応することにより、清浄化されることになる
。

接合工程は、このようになっている。

次に各工程の順序等について述べる。

この製造方法において上述の各工程は、例えば本体準備
工程、挿入工程、接合準備工程、接合工程の順序に実施
される。

しかし各工程の実施は、このような順序に限定されるも
のではなく要は接合工程が各工程の最後に行われればよ
く、本体準備工程、挿入工程、接合準備工程相互間の先
後、および各工程の一部のみの先行実施等は、適宜自由
に選択して実施可能である。例えば各工程に先立ち、最
初に接合準備工程のケース６の隙間５へのろう材Ａｔの
介装を実施するようにしてもよい。

なおハニカム構造体３の波板材１．平板材２として、い
わゆるプレージングシートを用いた場合も、上述に準じ
各工程が実施される。ところで波板材１又は平板材２と
して、両面にろう材Ａが設けられたプレージングシート
を用いられた場合には、そのろう材Ａが、ハニカム構造
体３の波板材１と平板材２間のろう材Ａ、として機能す
るとともに、ハニカム構造体３とケース６間のろう材Ａ
。

としても機能する。そこで前述の接合準備工程における
仮組立状態のハニカム構造体３とケース６間へのろう材
Ａ、の介装等も、特に付設により実施することなく自動
的に実現される。

各工程の順序等は、このようになっている。

本発明に係る製造方法は、以上説明したようになってい
る。そこで以下のごとくなる。

本体準備工程では、ろう材Ａ、を介し波板材ｌと平板材
２とが交互に巻き付けられて、ロール状のハニカム構造
体３が仮組立状態に形成される。

又挿入工程では、仮組立状態のハニカム構造体３がケー
ス６内に挿入される。更に接合準備工程では、仮組立状
態のハニカム構造体３とケース６間およびケース６の隙
間５に、それぞれろう材Ａ、。

Ａアが介装され、仮組立状態のハニカム構造体３とケー
ス６は仮止め固定される。

このような本体準備工程、挿入工程、接合準備工程の後
、接合工程において炉中で各ろう材Ａ、。

Ａ、、Ａ、が同時に加熱される。これにより、ハニカム
構造体３の波板材１と平板材２間、ハニカム構造体３と
ケース６間、およびケース６の隙間５が、同時にそれぞ
れ接合される。

そこで次の第１．第２．第３．第４のごとくなる。

第１に、上述のごとく接合工程において、仮組立状態の
ハニカム構造体３の波板材１と平板材２間、ハニカム構
造体３とケース６間、およびケース６の隙間５が、ろう
材Ａ＋　、Ａｔ　、Ａ３の同時加熱により一度に接合さ
れる。つまり接合工程において、担持母体を構成する各
部材の接合作業が一段階で共に行われる。そこで従来例
のごと（これらが別々に行われる場合に比し、手間取ら
ず作業が著しく容易化されることになる。

第２に、接合準備工程を経た後の接合工程において、ケ
ース６間の隙間５は溶接によらずろう材Ａｔにより接合
される。そこで溶接熱によるケース６のひずみは、回避
される。

第３に、挿入工程で仮組立状態のハニカム構造体３をケ
ース６内に挿入後、接合工程においてハニカム構造体３
の波板材１と平板材２間等が接合される。そこで従来例
のごとく、波板材ｌと平板。

材２の接合後にハニカム構造体３をケース６内に挿入し
た場合、ハニカム構造体３とケース６間に発生していた
間隙は、確実にその発生が防止される。

第４に、接合工程において担持母体を構成する各部材の
接合作業が、−度に同時に行われるので、低融点のろう
材を用いる必要がない。つまり従来例のごとく時間的に
前後してろう材による接合が行われないので、この製造
方法において担持母体の各部材間は、共に高融点のろう
材Ａ、、Ａ２　。

Ａ、により接合される。そこで例えばハニカム構造体３
とケース６間も、低融点ではなく高融点の７、う材Ａ、
を用い接合されるので、事後高温時るにもその間の接合
強度は強い。

、二の製造方法にＡｆ）っては、以上説明した第１゜第
２　第；］、第４のごとくなる、 １゛発明の効果Ｊ 本発明に係る排気ガス浄化装置用の担持母体の製造方法
は、以上説明したごとく、ハニカム構造体の波板材とｆ
板材間、ハニカＪ、構造体とケース間２，６よびケース
の隙間を、ろう材の同時加熱にてぞれぞれ接合Ｖること
により、次の効果を発揮する。

第１に、接合作業が一度に共に行われるので手間取らず
作業が容易化され、ｌｊｌ持母体製造の作業性が向」−
するとともにコスト面にも極めて優れることになる。

第２に、ケースの隙間はろう材により接合されるので、
製造された担持母体において、ケースにひずみが起きる
よ・うなことはない。

第３に２接合作業が一度に行われるので、製造さね、た
担持母体において、ハニカム構造体とケース間に間隙が
発生ずるごとも防ＩＩ−される。

第４に１．接合作業が−・度に同時に行われるので、低
融点のる・う材を用いる必要がなく高温時の接合強度も
強い等、高強度な担持母体が得られる。

このようにこの種従来例に存した問題点が−・掃される
等、本発明の発揮する効果器ま顕著ａ＝　＋、で入なる
ものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図７第：３図、第４図は、本発明＋、こ係
る排気ガス浄化装置用の担持母体の製造方法の実施例に
ついて、その説明に供する各部材の斜視図である。 そして第１図は巻き取られる波板材、と平板＋、４を、
第２図はハニカム構造体を、第３図はケースを、２第４
図は製造された担持母体を、それぞれ示１．ている。 ■・・・波板材 ２・・・平板材 ３・・・ハニカム構造体 ４・・・セル ５・・・隙間 ６・・・ケー・ス Ａ、　Ａ、　、　Ａ、　　Ａ、、、。 ７）う材 第１図 出願人　昭和飛行機工業株式会社 代理人　弁理士　合　志　元　延

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 帯状で波形の凹凸が連続的に折曲形成された波板材と帯
   状で平坦な平板材とを用い、該波板材と平板材をろう材
   を介し交互に巻き付けてロール状となし、もって触媒が
   付着されるハニカム構造体を仮組立状態に形成する本体
   準備工程と、 該ハニカム構造体を、略円筒状をなしスリット状の隙間
   が存するケース内に挿入する挿入工程と、該ハニカム構
   造体とケース間、およびケースの該隙間に、それぞれろ
   う材を介装する接合準備工程と、 このような各工程の後、該ハニカム構造体の波板材と平
   板材間の上記ろう材と、ハニカム構造体と該ケース間の
   上記ろう材と、ケースの該隙間の上記ろう材とを、同時
   に加熱することによりこれらを接合する接合工程と、 を有してなることを特徴とする排気ガス浄化装置用の担
   持母体の製造方法。