JPH0751581A

JPH0751581A - 耐熱疲労性、耐振性に優れた排ガス浄化用メタル担体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0751581A
Application number: JP5332805A
Authority: JP
Inventors: Giichi Koshiba; 義一小柴; Yasuhide Kuroda; 康英黒田; Yukio Aoki; 幸夫青木; Masaru Iizuka; 大飯塚
Original assignee: Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-02-28
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JP2709789B2

Abstract

(57)【要約】【目的】加熱、冷却の苛酷な熱サイクル及び激しい機械
振動を受けた場合でも破損しないような耐久性にすぐれ
た構造のメタル担体及びその製造方法の提供を目的とす
る。【構成】平板と波板を重ね巻回して形成した金属ハニカ
ムコア体と、該金属ハニカムコア体の外周を囲む金属外
筒とを接合してなる排ガス浄化用メタル担体において、
平板と波板の接合部、及び、金属ハニカム体外周と金属
外筒の接合部は、複数本の筋状または帯状のの接合帯で
構成されており、平板と波板との接合部のろう材の厚さ
が１００μｍ以下で、且つ、平板及び波板表裏の接合部
の位置が異なり、しかも、排ガス導入側の金属ハニカム
コア体端面からハニカムコア体の長さの５％以上の長さ
の非接合部分を介して存在していることを特徴とする排
ガス浄化用メタル担体及びその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車、自動二輪車及び
産業用機器の排ガス浄化用触媒を担持するためのメタル
担体及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の排ガスを浄化する触媒の担体と
して、耐熱性のステンレス鋼からなるハニカム体の金属
担体が知られている。そして、この金属担体はハニカム
コア体の外周と金属外筒内面とが接合されて構成されて
いる。この金属担体の製造方法として種々の方法が知ら
れている。例えば、特公昭６３−４４４６６号公報には
平板と波板とを重ね合わせて巻回し、次に巻回したハニ
カムコア体の両端面側の少なくとも一方の近傍部位をろ
う付けしたメタル担体が示されている。しかし、このよ
うなメタル担体は、実際に自動車用内燃機関に装着され
た場合、加熱、冷却の熱サイクルによる熱疲労のためハ
ニカムコア体の変形あるいはハニカムコア体外周部の箔
の破断が生じてしまうことがある。特にハニカムコア体
の排ガス導入側は高温の排ガスに曝されるためハニカム
コア体の変形及び箔の破断が著しい。また、メタル担体
はエンジンの振動及び走行中の振動を受け接合部が破断
してしまうことがある。

【０００３】また、特公昭５６−４３７３号公報には液
体状のはんだペ−ストを充填した容器から供給ロ−ラ−
を介して、平坦な鋼板上あるいは波形の鋼板の頂点にハ
ンダを塗布した後、前者は波形鋼板、後者は平板鋼板と
一緒に巻回し成形したハニカムコア体が開示されてい
る。また、同公報には、はんだを塗布する前に、はんだ
を塗布する予定位置に供給装置を介して接着剤を塗布し
た後、分配装置により粉末状ろう材を散布しながら巻回
し成形したハニカムコア体が開示されている。これらハ
ニカムコア体は粉末状のろう材粒子が平板鋼板と波板鋼
板の間に何層にも積層された状態である。また、平板鋼
板と波板鋼板の間の粉末状ろう材粒子の積層部がハニカ
ムコア体中心からハニカムコア体最外周まで巻き数の２
倍存在するため真空ろう付け処理を行った場合、ろう材
が溶けて平板鋼板と波板鋼板の間に隙間が発生し、幾層
ものその隙間が数箇所に集積する。従って、この方法に
よって得られたハニカムコア体は、平板鋼板と波板鋼板
がろう付けされない部分が存在する。また、平板鋼板と
波板鋼板の接合部のろう材の厚さが厚くなるため、脆い
ろう材部で破断し易くなり強度的に不十分である。

【０００４】他の方法として、特開平４−１４１２３８
号公報には、波箔の表裏にニ−ドルを有するバインダ−
射出器を複数個、波箔の波方向と平行に一段又は多段に
配置し、波箔の移動に応じて、波頂点部にかつ、あらか
じめ設計した所定範囲にバインダ−が塗布されるよう、
バインダ−射出器の作動を選択し、ハニカムコア体の任
意の位置に波箔−平箔の接合部位を選択できる金属担体
の製造方法が開示されている。この方法で、ハニカムコ
ア体を作製する為には、ハニカムコア体の任意の位置に
波箔−平箔の接合部位を選択するためにまず第１にバイ
ンダ−だけを供給し、ハニカムコア体を巻回後、或い
は、外筒に収納した後に、ろう材をハニカムコア体端面
から散布し、バインダ−塗布部にろう材を付着させる工
程が必要となりコストアップとなつてしまう。また、ハ
ニカムコア体を形成する前の波板又は平板にバインダ−
をロ−ルで塗布すると同時にろう材をも供給し、ハニカ
ムコア体に巻回後ろう付け処理した場合、ろう材が平板
と波板の間に挾み込まれるため、ろう付け処理後にその
ろう材が溶けて両板間に間隙が出来てしまい、有効な接
合部が得られないという問題が発生する。また、バイン
ダ−と粉末ろうの混合物であるスラリ−の場合も同様で
あり、スラリ−（バインダ−＋粉末ろう）が平板と波板
の間に挾み込まれる為、ろう付け処理後に、そのろう材
が溶けて、両板間に間隙が発生し、有効な接合部が得ら
れない。また、この方法で平板及び波板表裏の接合部の
同一位置にスラリ−が塗布された場合、平板と波板の間
にスラリ−が挾み込まれるための、ろう付け処理後にそ
のろう材が溶けて、両板間に発生する間隙がさらに多く
なり、有効な接合部が得られない。さらにろう材の成分
であるＮｉ、Ｃｒ、Ｓｉが母材に拡散し、金属間化合物
の生成が同一位置に集中する為、強度的に弱くなってし
まう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な加熱、冷却の苛酷な熱サイクル、かつ激しい機械振動
を受けた場合でも破損しないような耐久性にすぐれた構
造のメタル担体及びその製造方法を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、平板と
波板を重ね巻回して形成した金属ハニカムコア体と、該
金属ハニカムコア体の外周を囲む金属外筒とを接合して
なる排ガス浄化用メタル担体において、平板と波板の接
合部、及び、金属ハニカムコア体外周と金属外筒内面の
接合部は、複数本の筋状または帯状の接合帯で構成され
ており、平板と波板との接合部のろう材の厚さが１００
μｍ以下で、且つ、平板及び波板表裏の接合部の位置が
異なり、しかも、排ガス導入側のハニカムコア体端面か
らハニカムコア体の長さの５％以上の長さの非接合部分
を介して存在していることを特徴とする排ガス浄化用メ
タル担体である。

【０００７】また、前記ハニカムコア体を製造する方法
として、ノズルを有するスラリ−供給装置の複数個を、
波板の波方向と平行に多段に配置し、波板の移動に応じ
て波頂点部で、且つ、あらかじめ設定した位置に前記ス
ラリ−供給装置により粉末状のろう材とバインダ−とを
含有するスラリ−を塗布し、該波板を平板と重ねて巻回
してハニカムコア体を形成し、金属外筒の内面に、ハニ
カムコア体端面からハニカムコア体の長さの５％以上に
相当する長さの離れた位置に粉末状のろう材とバインダ
−とを含有するスラリ−を塗布し、しかる後、前記ハニ
カムコア体を該金属外筒内に圧入し、真空ろう付けによ
り両者を接合することを特徴とする排ガス浄化用メタル
担体の製造方法であり、さらに、前記製造方法におい
て、スラリ−供給装置により粉末状のろう材とバインダ
−とを含有するスラリ−を塗布し、しかる後、波板の波
頂点部に塗布したスラリ−を刷毛あるいはロ−ルにより
波頂点部の前後及び巾方向に広げて塗布厚さを一定にす
ることが好ましい。また、金属外筒の内面にスラリ−を
塗布し乾燥した後ハニカムコア体を金属外筒内に圧入す
ることが好ましい。そして、このような方法によって、
平板と波板の接合部、及び、金属ハニカムコア体外周と
金属外筒の接合部は、ハニカムコア体の長さの５％以上
の長さを有する非接合部分を介して存在させ、且つ、ハ
ニカムコア体の同一面に、軸方向に直角な複数本の接合
帯を有するハニカムコア体マトリックスを得ることがで
きる。

【０００８】

【作用】以下に、本発明の作用について詳しく述べる。
メタル担体を実車に装着した場合、メタル担体内を高温
の排ガスが通過するためハニカムコア体の軸方向に温度
分布が生じ、排ガス導入側は排出側に比べハニカムコア
体温度は高くなる。また、触媒と排ガスの反応による発
熱により排ガス導入側近傍のハニカムコア体は１０００
℃以上になることも考えられる。従って、排ガス導入側
近傍は他の部分に比べ熱歪みが大きく、かつ高温強度が
小さくなるため、端部がろう付けにより拘束されている
と熱歪みを緩和することができず、平板が座屈してしま
う。また、平板が座屈することよりハニカムコア体の径
が減少する結果、加熱冷却された場合、外筒とハニカム
コア体に引張応力が発生し外周部の箔に破断が生じる。

【０００９】従って、最も高温になる排ガス導入側近傍
の熱歪みを緩和するため平板と波板を拘束しないことに
よりこれを防止することができる。非接合部をハニカム
コア体長さの５％以上としたのは、ろう付けにより端部
を拘束したハニカムコア体の熱サイクル試験を実施した
結果、ハニカムコア体のセル変形が著しいのがハニカム
コア体の長の約５％以下であるからである。また、ハニ
カムコア体の同一面に、軸方向に直角な複数本の接合帯
で接合することにより軸方向に発生する歪みが分散され
接合部と非接合部との境界部に作用する応力を低減する
ことができる。

【００１０】本発明においては、平板と波板の接合部の
ろう材の厚さを１００μｍ以下とする。ハニカムコア体
の外周金属筒を保持し、上部より押し抜き棒でハニカム
コア体を押圧してハニカムコア体を抜き取る実験を行な
ったところ、図１に示すような押し抜き強度とろう材の
厚さとの関係を得た。この結果、接合部のろう材の厚さ
が１００μｍを超えると押し抜き強度が著しく低下す
る。これは１００μｍ以下では破断が母材で生じ、１０
０μｍ以上では母材に比較して脆いろう材で生じること
に起因するものと考えられる。したがって、平板と波板
の接合部のろう材の厚さを１００μｍ以下とすることを
要する。

【００１１】また、平板と波板をろう付けした場合、ろ
う材の成分であるＮｉ、ＣｒあるいはＳｉが母材に拡散
し脆い金属間化合物を形成することは知られている。従
って、平板または波板のろう付け部を表裏同一位置にし
た場合、金属間化合物の生成は同一位置に集中して生成
し強度的に弱くなるため平板または波板の表裏の接合位
置を変える必要がある。ろう材の拡がりを考慮すると波
板の表裏のスラリ−塗布位置は４ｍｍ以上離れているこ
とが好ましい。

【００１２】苛酷な熱サイクル及び激しい機械振動に対
して耐久性に優れたメタル担体を製造するには、ろう材
を排ガス導入側端面からハニカムの長さの５％以上離し
た任意の位置に複数本のろう材を帯状として供給しなけ
ればならない。帯状にろう付けする場合、アモルファス
箔ろうを使用し、平板と波板を巻回する時にアモルファ
ス箔ろうを端面部分を外して任意の位置に帯状に供給す
ることによって容易に所望位置をろう付けすることがで
きる。しかし、アモルファスろう箔には成分としてボロ
ンが含有されているため、ろう付けした場合、ボロンが
母材に拡散して箔の耐熱性が劣化してしまうおそれがあ
る。従って、ボロンの入ったアモルファス箔ろうを使用
することは好ましくない。

【００１３】そこで、本発明ではろう材の成分としてボ
ロンを含まない粉末状のろう材を使用し、これをバイン
ダ−と混合してスラリ−とし、波板の波頂点部の任意の
位置に帯状に供給し、平板と前記ろう材を塗布した波板
を重ね巻回してハニカムコア体を成形する。ボロンはろ
う材のぬれ性を向上させる効果があるが、耐熱性を劣化
させ、また、本発明においては、ろう付け部が拡がりす
ぎて平板、波板表裏の接合部が重なることがあるので好
ましくない。

【００１４】次に図をもって本発明のハニカムコア体の
製造方法を説明する。図２は本発明のろう材の塗布方法
及びハニカムコア体の成形方法を説明するための説明図
である。ボロンを含まない、粉末状のろう材とバインダ
−を混合したスラリ−１４がリザ−バ−タンク１６に充
填される。リザ−バ−タンク１６には、スラリ−供給チ
ュ−ブ１７が取付けられており、その先端にノズル４が
取付けられている。このスラリ−供給チュ−ブ１７によ
りスラリ−１４がノズル４に送られる。リザ−バ−タン
ク１６は波頂点部１５の塗布する位置と同じか、又はそ
れより低い位置に設置される。また、リザ−バ−タンク
１６の数は、ノズル４の数だけ或いは１つでもかまわな
い。リザ−バ−タンク１６が１つの場合は、ノズル４の
数だけスラリ−供給チュ−ブがリザ−バ−タンクに取付
けられ、このスラリ−供給チュ−ブによりスラリ−１４
が各ノズル４に分岐される。このリザ−バ−タンク１６
及びノズル４へのスラリ−供給チュ−ブ１７を用いるこ
とで安定して長時間、かつ、スペ−スを取らずに波頂点
部１５にノズル４からスラリ−１４を供給することがで
きる。ノズル４は柔軟性のあるノズル４が用いられ、波
頂点部１５から波の谷部１８の間にセットされる。吐出
されたスラリ−１４は、波頂点部１５によりかき取られ
波頂点部に塗布される。波頂点部１５へのスラリ−１４
の塗布量はリザ−バ−タンク１６内の加圧力をコントロ
−ラ−７で制御するだけで特に複雑な制御を必要としな
い。波頂点部１５へ塗布されたスラリ−１４は、ろう材
の粒子が何層にも重なりあった状態であり、このまま平
板と巻回しハニカムコア体を成形してろう付け処理した
場合、平板と波板間に隙間が発生してしまうことがあ
る。また、波板と平板間のろう材厚さが１００μｍ以上
になり、押抜き強度は、著しく低下してしまう。本発明
においてはろう材の塗布厚さを一定にするため、刷毛５
あるいはロ−ル等によりろう材を波頂点部の巾方向及び
前後に広げ、ろう材を供給した波板１と平板２を重ね巻
き込みハニカムコア体６を形成することにより間隙が発
生せず、有効な接合部が得られる。

【００１５】このようにして形成したハニカムコア体と
金属外筒の内壁を接合する方法として、成形したハニカ
ムコア体６の外周の任意の位置にアモルファス箔ろうを
巻き、その後、金属外筒８内に圧入し真空ろう付けする
方法がある。しかし、この方法も前記したようにアモル
ファス箔ろうに含まれるボロンがハニカムコア体の母材
へ拡散するため耐熱性が劣化してしまう。従って、本発
明では図３に示した方法によってハニカムコア体６と金
属外筒８の内壁を接合する。すなわち、あらかじめ粉末
ろう材と水溶性あるいは有機系バインダ−を混合したス
ラリ−１４を金属外筒８の内面の任意の位置にノズル４
で塗布し（ａ工程）乾燥炉９内に設置し乾燥（ｂ工程）
させる。次に前記ハニカムコア体６を金属外筒８に圧入
治具１０により圧入（ｃ工程）し、真空ろう付け装置１
１内に入れろう付けを行う（ｄ工程）ことでハニカムコ
ア体と金属外筒を接合する。この工程のなかでろう材を
乾燥させずハニカムコア体を圧入した場合、ろう材３は
ハニカムコア体とともに圧入方向に移動してしまい設定
した位置にろう材を塗布することができないので乾燥後
圧入することが好ましい。真空ろう付条件として１１０
０〜１３００℃真空中で１０分以上加熱することが好ま
しい。以下、実施例をもって本発明を具体的に示す。

【００１６】

【実施例及び比較例】

実施例１厚さ５０μｍのフェライト系ステンレス鋼製平板を波状
に曲折して形成された波板の表裏に、５０μｍアンダ−
の粉末状のろう材と水溶性のバインダ−を混合したスラ
リ−を端面から、表面は各々５ｍｍ、１５ｍｍ、裏面は
１０ｍｍ、２０ｍｍの位置にノズルから供給し、その後
刷毛で巾２ｍｍ、ろう材塗布厚さ５０μｍ以下にし、平
板と重ねて巻き込みハニカムコア体を作製した。次に、
厚さ１．５ｍｍの金属外筒内面に粉末状ろう材と有機系
バインダ−を混合したスラリ−をハニカムコア体端面か
ら５ｍｍ離れた位置に幅１５ｍｍ塗布し乾燥させた後、
前記ハニカムコア体を金属外筒に圧入した。その後、ろ
う付け（１２００℃、２０分加熱、１０~⁵Ｔｏｒｒ）を
行い直径５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ（ハニカムコア体の長
さ：４０ｍｍ）のメタル担体を作製した。この方法で作
製したメタル担体の状態を図４に示す。図４において、
３´は波板の表面のろう材、３´´は波板の裏面のろう
材を表し、１３は排気ガス導入側端面を示す。排気ガス
導入端面１３からハニカムコア体の長さの１０％接合さ
れていない領域を有し、かつハニカムコア体は同一面に
軸方向に直角な４本の帯状の接合帯で構成されていた。
また、平板と波板のろう材の平均厚さは約４５μｍであ
った。

【００１７】このメタル担体に触媒を担持し、熱サイク
ル試験（１０００℃×３０ｍｉｎ→放冷×１０ｍｉｎ）
を行った。本発明のメタル担体は３００時間試験後、波
板と平板で構成されるハニカムコア体のセルに変形が僅
かに生じたが、箔の破断は認められなかった。また、振
動に対する耐久性を試験するため、振動周波数２０〜５
００Ｈｚ、加速度３０Ｇで２０時間試験した結果、本発
明のメタル担体にはハニカムコア体のずれ、ろう付け部
の破断等の不具合は認められなかった。

【００１８】実施例２厚さ５０μｍのフェライト系ステンレス鋼製平板を波状
に曲折して形成された波板の表裏に、５０μｍアンダ−
の粉末状のろう材と水溶性のバインダ−を混合したスラ
リ−を排ガス導入側は、表面は端面から４ｍｍ、裏面は
８ｍｍの位置に、排ガス出側は波の表面は８ｍｍ、１６
ｍｍ、裏面は４ｍｍ、１２ｍｍの位置にノズルから供給
し、その後刷毛で巾２ｍｍ、ろう材塗布厚さ５０μｍ以
下にし、平板と重ねて巻き込みハニカムコア体を作製し
た。次に、粉末状ろう材と有機系バインダ−を混合した
スラリ−を厚さ１．５ｍｍの金属外筒内面に排ガス導入
側は、ハニカムコア体端面から４ｍｍ離れた位置から８
ｍｍの巾で塗布し、また排ガス出側はニカムコア体端面
から４ｍｍ離れた位置から１５ｍｍの巾で塗布する。そ
の後塗布し乾燥させた後、前記ハニカムコア体を金属外
筒に圧入した。その後、ろう付け（１２００℃、２０分
加熱、１０~⁵ｔｏｒｒ）を行い直径５０ｍｍ長さ５０ｍ
ｍ（ハニカムコア体の長さ：４０ｍｍ）のメタル担体を
作製した。この方法で作製したメタル担体の状態を図５
に示す。図５において３´は表面のろう材、３´´は裏
面のろう材を表し、１３は排気ガス導入側端面を示す。
排気ガス導入側端面からハニカムコア体、長さの７．５
％接合されていない領域を有し、かつハニカムコアは同
一面に軸方向に直角な３本の帯状の接合帯で構成されて
いた。また、平板と波板のろう材の平均厚さは約４８μ
ｍであった。

【００１９】このメタル担体に触媒を担持し、熱サイク
ル試験（１０００℃×３０ｍｉｎ→放冷×１０ｍｉｎ）
を行った。本発明のメタル担体は３００時間試験後、僅
かセルの変形が生じたが箔の破断は認められなかった。
また、振動に対する耐久性を試験するため、振動周波数
２０〜５００Ｈｚ、加速度３０Ｇで２０時間試験した結
果、本発明のメタル担体にはハニカムコア体のずれ、ろ
う付け部の破断等の不具合は認められなかった。

【００２０】比較例１厚さ５０μｍのフェライト系ステンレス鋼製平板とこの
平板を波状に曲折して形成された波板を巻回し、円筒状
のハニカムコア体にし、これを厚さ１．５ｍｍのフェラ
イト系ステンレス鋼でできた金属外筒に挿入した後、デ
ィッピングにより排ガス導入側及び出側端面からそれぞ
れ１５ｍｍろう材を塗布し、ろう付け（１２００℃、２
０分加熱、１０~⁵ｔｏｒｒ）メタル担体を作製した。得
られたメタル担体の状態を図６に示す。この図におい
て、ろう材３は波板の表裏同じ位置に塗布、ろう付けさ
れている。このメタル担体に触媒を担持し、熱サイクル
試験（１０００℃×３０ｍｉｎ→放冷×１０ｍｉｎ）を
行った結果、８３時間でセル変形及びハニカムコア体外
周部の箔に破断が生じた。また、振動周波数２０〜５０
０Ｈｚ、加速度３０Ｇで２０時間振動試験を行った結
果、ハニカムコア体にずれ及び接合部に破断が生じた。

【００２１】比較例２厚さ５０μｍのフェライト系ステンレス鋼製平板を波状
に曲折して形成された波板と平板を重ねて巻き込みハニ
カムコア体を作製する際に、厚さ２０μｍ、巾２ｍｍの
アモルファス箔ろうを端面から、表面は各々５ｍｍ、１
５ｍｍ、裏面は１０ｍｍ、２０ｍｍの位置に供給し、一
緒に重ねて巻き込みハニカムコア体を作製した。また、
このハニカムコア体の外周に端面から５ｍｍ離れた位置
に巾１５ｍｍのアモルファス箔ろうを巻き付け、厚さ
１．５ｍｍの金属外筒に圧入し、ろう付け（１２００
℃、２０分加熱、１０~⁵ｔｏｒｒ）を行い直径５０ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍ（ハニカムコア体の長さ：４０ｍｍ）
のメタル担体を作製した。このメタル担体の状態を図７
に示す。この図において１２´は波板の表面をアモルフ
ァス箔ろうによってろう付けされた部分、１２´´は波
板の裏面をアモルファス箔ろうによってろう付けされた
部分を示す。このメタル担体は実施例１と同様に端面か
らハニカムコア体長さの１０％接合されていない領域を
有し、かつハニカムコアは同一面に軸方向に直角な４本
の帯状の接合帯で構成された。このメタル担体に触媒を
担持し、熱サイクル試験（１０００℃×３０ｍｉｎ→放
冷×１０ｍｉｎ）を行った。その結果メタル担体は３０
０時間試験後僅かセルの変形が生じ、かつアモルファス
箔ろうで接合した部分に亀裂が発生した。また、振動周
波数２０〜５００Ｈｚ、加速度３０Ｇで２０時間振動試
験を行った結果、アモルファス箔ろうでろう付けした部
分に破断が発生し、ハニカムコア体にずれが発生した。
また、アモルファス箔ろうはボロンを含有するため、接
合部の酸化が著しかった。

【００２２】比較例３厚さ５０μｍのフェライト系ステンレス鋼製平板を波状
に曲折して形成された波板の表裏に、５０μｍアンダ−
の粉末状のろう材と水溶性のバインダ−を混合したスラ
リ−をハニカムコア体端面から、表及び裏面に各々５ｍ
ｍ、１５ｍｍの位置に塗布し平板と重ねて巻き込みハニ
カムコア体を作製した。次に粉末状ろう材と有機系バイ
ンダ−を混合したスラリ−を、ハニカムコア体端面から
５ｍｍ離れた位置から巾１５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの金
属外筒内面に塗布し乾燥させた後、前記ハニカムコア体
を金属外筒に圧入した。その後、ろう付け（１２００
℃、２０分加熱、１０~⁵ｔｏｒｒ）を行い直径５０ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍ（ハニカムコア体の長さ：４０ｍｍ）
のメタル担体を作製した。得られたメタル担体を図８に
示す。真空ろう付けした後のハニカムコア体内部には平
板と波板が接合されていない部分が発生した。また、接
合されている部分の平板と波板のろう材の厚さは１２０
μｍであった。このハニカムの押抜き強度を測定した結
果、ろう材の部分で破断し強度は実施例１の半分の強度
しか示さなかった。

【００２３】

【発明の効果】本発明によるハニカム構造及び製造方法
を採用することによって、耐久性に優れた自動車、自動
二輪車及び産業機器の排ガス浄化用メタル担体を実現す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハニカムコア体の平板と波板の接合部のろう材
の厚さと押抜き強度の関係図。

【図２】本発明のハニカムコア体の作製方法を示す説明
図。

【図３】外筒へのろう材供給から真空ろう付けまでの工
程の模式図。

【図４】本発明の実施例１のメタル担体のろう付け状態
を示す断面斜視図。

【図５】本発明の実施例２のメタル担体のろう付け状態
を示す断面斜視図。

【図６】比較例１のメタル担体のろう付け状態を示す断
面斜視図。

【図７】比較例２のメタル担体のろう付け状態を示す断
面斜視図。

【図８】比較例３のメタル担体のろう付け状態を示す断
面斜視図。

【符号の説明】

１波板２平板３ろう材４ノズル５刷毛６ハニカムコア体７コントロ−ラ− ８金属外筒９乾燥炉１０圧入治具１１ろう付け炉１２アモルファス箔ろう１３排気ガス導入側端面１４スラリ− １５波板の波頂点部１６リバ−バ−タンク１７スラリ−供給チュ−ブ１８波板の谷部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯塚大東京都中央区京橋一丁目５番８号日本冶金工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板と波板を重ね巻回して形成した金属
ハニカムコア体と、該金属ハニカムコア体の外周を囲む
金属外筒とを接合してなる排ガス浄化用メタル担体にお
いて、平板と波板の接合部、及び、金属ハニカムコア体
外周と金属外筒内面の接合部は、複数本の筋状または帯
状の接合帯で構成されており、平板と波板との接合部の
ろう材の厚さが１００μｍ以下で、且つ、平板及び波板
表裏の接合部の位置が異なり、しかも、排ガス導入側の
金属ハニカム端面からハニカムコア体の長さの５％以上
の長さの非接合部分を介して存在していることを特徴と
する排ガス浄化用メタル担体。
【請求項２】ノズルを有するスラリ−供給装置の複数
個を、波板の波方向と平行に多段に配置し、波板の移動
に応じて波頂点部で、且つ、あらかじめ設定した位置に
前記スラリ−供給装置により粉末状のろう材とバインダ
−とを含有するスラリ−を塗布し、該波板を平板と重ね
て巻回してハニカムコア体を形成し、金属外筒の内面
に、ハニカムコア体端面からハニカムコア体の長さの５
％以上に相当する長さの離れた位置に粉末状のろう材と
バインダ−とを含有するスラリ−を塗布し、しかる後、
前記ハニカムコア体を該金属外筒内に圧入し、ろう付け
により両者を接合することを特徴とする排ガス浄化用メ
タル担体の製造方法。
【請求項３】スラリ−供給装置により粉末状のろう材
とバインダ−とを含有するスラリ−を塗布し、しかる
後、波板の波頂点部に塗布したスラリ−を刷毛あるいは
ロ−ルにより波頂点部の前後及び巾方向に広げて塗布厚
さを一定にした請求項２項記載の排ガス浄化用メタル担
体の製造方法。