JPH09174184A - メタル担体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プレス機による絞りと、ろう接合を併用した
メタル担体の製法の提供。 【解決手段】 プレス機Ｐの下型Ｐ_２に配設されたメタ
ルハニカム体ＨをメタルケーシングＣ内に位置決めする
位置決め用ブロックＸと、メタルケーシングの軸方向の
中間部位でメタルケーシングの外周部から半径方向にプ
レス機の上型Ｐ_１に配設されたダイスＹと共働してメタ
ルケーシングを絞るためにメタルケーシングの外周部に
配設された絞り工具Ｚとからなるプレス機を使用してメ
タルハニカム体とメタルケーシングを縮形により一体化
する際、絞られる部位にろう材を適用しろう接合を併用
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、金属製かつハニカ
ム構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハニカム
構造体（以下、単にメタルハニカム体という。）、及び
前記メタルハニカム体を外包する金属製のケーシング
（以下、単にメタルケーシングという。）とからなる排
気ガス浄化用のメタル担体の新規な製造方法に関する。

【０００２】詳しくは、本発明は、メタルハニカム体と
メタルケーシングの一体化固着手段として、プレス機に
よるダイス絞り加工法とろう接合法を組合わせた新しい
メタル担体の製造方法に関する。

【０００３】更に詳しくは、本発明は、メタルハニカム
体とメタルケーシングの一体化固着手段として、両部材
（メタルハニカム体とメタルケーシング）をプレス機に
よるダイス絞り加工法とろう接合法を併用して両部材を
強固に一体化固着することを特徴としたメタル担体の製
造方法に関する。本発明のメタル担体の製造方法は、両
部材（メタルハニカム体部とメタルケーシング部）が機
械的に強固に一体化するため、メタルハニカム体部及び
／又はメタルハニカム体部とメタルケーシング部の当接
面部に付加的に適用されるろう接合作業の負荷を低減化
し得るものであり、メタル担体の新規かつ経済的な製造
方法である。

【０００４】

【従来の技術】従来の典型的な排気ガス浄化用のメタル
担体が図２３〜図２４に示されている。図示されたよう
に、この種のメタル担体（ＭＳ）は、薄肉金属板製の平
板状帯材（平箔）（１）と波板状帯材（波箔）（２）を
交互に重積したハニカム構造を有する排気ガス浄化用触
媒を担持するためのメタルハニカム体（Ｈ）、及び前記
メタルハニカム体（Ｈ）を外包するメタルケーシング
（Ｃ´）、とから構成されるものである。

【０００５】更に詳しくは、前記メタルハニカム体
（Ｈ）は、耐熱性の薄肉金属板製の平板状帯材（平箔）
（１）と波板状帯材（波箔）（２）を交互に重積すると
ともに、これを巻回成形して製作したハニカム構造体で
あって、排気ガス浄化用触媒（例えばＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ
などを使用した触媒系）を担持するための母体となるも
のである。そして、前記メタルハニカム体（Ｈ）は、図
２３〜図２４に示されるようにメタルケーシング（Ｃ
´）の内部に収容され、固着されてメタル担体（ＭＳ）
とされるものである。

【０００６】前記したメタル担体（ＭＳ）は、当業界に
おいては、メタルサポート（MetalSupport ）またはメ
タルサブストレート（Metal Substrate ）などといわれ
ており、略記号（ＭＳ）が使用されている。この意味
で、図２３〜図２４も略記号（ＭＳ）を使用している。
また、ハニカム構造体は、ハニカム構造（Honeycomb St
ructure ）に因んで、略記号（Ｈ）が使用されている。
更に、メタルケーシングは、ケーシング（Casing）に因
んで、略記号（Ｃ）が使用されている。なお、本発明と
従来技術を区別するために、従来技術のものはダッシュ
付き記号（Ｃ´）で示されている。

【０００７】前記した従来のメタル担体（ＭＳ）の主要
な構成要素であるメタルハニカム体（Ｈ）としては、種
々の構造のものが提案されている。前記した図２３〜図
２４に示されるメタルハニカム体（Ｈ）は、平箔（１）
と波箔（２）が巻回積層されて構成されていることか
ら、当業界においては巻回タイプと俗称されている。な
お、図２３は従来の巻回タイプのメタルハニカム体
（Ｈ）をメタルケーシング（Ｃ´）内に固定して製作し
たメタル担体（ＭＳ）の斜視図を示し、図２４は前記図
２３に示される従来のメタル担体（ＭＳ）の正面図を示
す。

【０００８】前記した従来の巻回タイプのメタルハニカ
ム体（Ｈ）は、例えば１００μｍ以下（好ましくは５０
μｍ以下）の耐熱性のＦｅ−Ｃｒ２０％−Ａｌ ５％系
薄肉鋼板からなる平箔（１）と波箔（２）とを、交互に
当接部を有するように重積し、これを一括渦巻状に巻回
成形して軸方向に排気ガス通路のための多数の網目状通
気孔路（セル）（３）を持つハニカム構造体としたもの
である。

【０００９】このほか、メタル担体（ＭＳ）の主要な構
成要素であるメタルハニカム体（Ｈ）としては、前記し
た巻回タイプのもの以外に、平箔（１）と波箔（２）か
らハニカム構造体を製造する方法の相違により、各種の
構造のものが提案されている。

【００１０】図示しないが、例えば、平箔と波箔を階層
状に相互に当接させて重積した構造の階層タイプのも
の、このほか、特開昭６２−２７３０５０号、特開昭６
２−２７３０５１号、特公表３−５０２６６０号、特開
平４−２２７８５５号などに開示されている放射状タイ
プ、Ｓ字状タイプ、巴状タイプ、及びＸ−ラップ（卍
状）タイプなどの形状構造とした各種のメタルハニカム
体（Ｈ）が知られている。

【００１１】また、前記した従来のメタル担体（ＭＳ）
のメタルケーシング（Ｃ´）としては、内部に前記メタ
ルハニカム体（Ｈ）を収容し、固着するための筒状体が
使用されている。前記メタルケーシング（Ｃ´）の正面
（断面）形状は、図２３〜図２４に示される円形のもの
に限定されず、メタルハニカム体（Ｈ）の正面（断面）
形状に適合した形状のもの、例えば楕円形、長円形、レ
ーストラック形状、多角形、その他の異形形状のもので
あってもよいものである。

【００１２】そして、前記した従来のメタル担体（Ｍ
Ｓ）は、排気ガス系統という過酷な熱的環境条件のもと
で使用されるため、メタルハニカム体（Ｈ）を構成する
両箔材（平箔と波箔）の当接部は強固に固着される。こ
れは、メタル担体（ＭＳ）の主要な構成要素であるメタ
ルハニカム体（Ｈ）が、排気ガス自体の高温度及び排気
ガスと排気ガス浄化用触媒との発熱反応により発生する
高温度にさらされ、このような高温雰囲気のもとで大き
な熱応力を発生するためであり、前記熱応力に耐え得る
ように前記当接部はろう接合や溶接などの固着方式によ
り強固に固着される。

【００１３】即ち、メタルハニカム体（Ｈ）は、前記し
た過酷な使用条件下における耐久性の確保という観点か
ら、その構成部材である平箔と波箔の当接部は、種々の
方法及び方式により固着される。例えば、メタルハニカ
ム体（Ｈ）内部の所望部位の平箔と波箔との接続部が、
ろう接合や溶接などの固着手段により固着される（特公
昭６３−４４４６６号、特開平２−２１８４４２号参
照）。

【００１４】一方、メタルハニカム体（Ｈ）とメタルケ
ーシング（Ｃ´）の当接面も、両構成要素の前記熱応力
及び振動に基づく離体の防止という観点などから強固に
固着されるものである。なお、メタルハニカム体（Ｈ）
内部には大きな熱応力が発生し、これが両構成要素の当
接面に集中・集積し両構成要素の離体を誘発するが、前
記した熱応力を吸収・緩和させるために、前記当接面の
特定部位をろう接合などにより固着するという方式も提
案されている（例えば、実開昭６２−１９４４３号参
照）。

【００１５】前記したように、メタル担体（ＭＳ）の製
造において、メタルハニカム体（Ｈ）を構成する両箔材
（平箔と波箔）の当接部、及びメタルハニカム体（Ｈ）
とメタルケーシング（Ｃ´）の当接面は耐久性の観点か
らろう接合（ろう付け）や溶接などの固着手段が適用さ
れて固着されるものである。なお、前記固着手段として
は、一般に生産性や固着強度の均一性などの観点から、
ろう接合方式が広く採用されている。

【００１６】しかしながら、前記した固着手段としての
ろう接合方式は、改善すべき余地を残すものである。例
えば、前記ろう接合方式において一般的に使用されてい
るろう材は、メタル担体（ＭＳ）の高温雰囲気下での使
用条件ということから、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ系などの高
価な高温用ろう材であり、経済性の観点からその使用量
の低減化が強く求められている。また、前記したろう材
使用量の低減化の点は、両箔材（波箔と平箔）の当接部
の当接面積が大きいため、例えばろう材を両箔材の巻回
成形前に適用する場合は使用されるろう材が多くなり、
このためろう材成分と両箔材の金属成分との合金化反応
や拡散反応による両箔材の耐熱性の低下、更には触媒の
死活化などの問題が誘発され、この面からもろう材使用
量の低減化が強く求められている。なお、前記両箔材の
当接部の面積は、波箔の波形構造にも依存するが、全面
積の１０〜３０％にも及ぶものである。特に、両箔材相
互の強固な固着のために、波箔の波形構造として、矩形
波もしくは台形波を有するものにおいては、前記当接部
の面積はより大きなものとなる。

【００１７】当業界において、メタルハニカム体部とメ
タルケーシング部を一体化する固着技術は種々のものが
知られている。一般的には、メタルハニカム体（Ｈ）と
してメタルケーシング（Ｃ´）の内径寸法よりも若干、
大き目の外径寸法を有するものを調整し、前記メタルハ
ニカム体（Ｈ）をメタルケーシング（Ｃ´）に圧入・填
装する方式が採用されている。この方式の場合、メタル
ハニカム体の外径寸法にバラツキがあることなどから両
部材（メタルハニカム体部とメタルケーシング部）の均
一かつ強固な固着という観点からみると、改善の余地を
残すものである。また、前記した方式以外に、例えば下
記に示す方式が提案されている。

【００１８】メタルケーシング（Ｃ´）内にメタルハニ
カム体（Ｈ）を所望位置にセットした状態で固定し、メ
タルケーシング（Ｃ´）の外周面に回転絞り手段を適用
し、メタルケーシング（Ｃ´）の軸方向にみて所望幅の
縮径部を形成して両部材（メタルハニカム体部とメタル
ケーシング部）を一体化固着する方式がある。この方式
は図２５〜図２６に示されている。前記回転絞り手段に
より縮径部を形成するためには、例えば両部材を位置決
めするとともに、メタルケーシング（Ｃ´）の外周面に
複数または複数組の回転絞りロールを配設するとともに
メタルケーシング（Ｃ´）の半径方向に押圧し、かつメ
タルケーシング（Ｃ´）の軸方向に所望幅を変位させな
がら行なえばよい。前記したことから明らかのように、
この方式においては回転絞りのための専用機が必要であ
り、また加工精度（従って両部材の均一かつ強固な固着
強度）に改善の余地を残すものである。

【００１９】また、半割型を上下（または左右）から押
圧して両部材（メタルハニカム体部とメタルケーシング
部）を一体化する方式がある。この方式は図２７〜図２
９に示されている。前記方式は、図２９に示されるよう
に、上型（Ｐ₁ ' ）と下型（Ｐ₂ ' ）を使用して両部材
を押圧一体化するものであるが、単純に上型（Ｐ₁ ' ）
と下型（Ｐ₂ ' ）に押圧力を印加する方式であるため、
縮径加工後に両部材の押圧方向の戻り（復元力）により
縮径部（Ｃ₁ ' ）の特に両型（Ｐ₁ ' ，Ｐ₂ ' ）の合わ
せ部付近（図２８〜２９のＣ₃ ' 部付近）の締まりが弱
いという問題点があり、改善を残すものである。

【００２０】更にまた、図示しないが、特開平２−２６
８８３４号公報には仕上り外径より大きなメタルケーシ
ング（Ｃ´）内に、仕上がり外径より大きく、かつ前記
メタルケーシング（Ｃ´）の内径より小さい外径を有す
るメタルハニカム体（Ｈ）を挿入し、前記挿入体を複数
の金属製セグメント（例えば１０〜２０に分割されたも
の）よりなる引込み用治具の内部に収容し、前記した状
態の引込み用治具をダイス内に連通させメタルケーシン
グ（Ｃ´）の全幅にわたりメタルケーシング（Ｃ´）と
メタルハニカム体（Ｈ）を同時に絞り加工（縮径加工）
し、更にろう付け加工を付加してなるメタル担体の製造
方法が開示されている。しかしながら、前記提案のもの
は、メタルハニカム体（Ｈ）の外周部全体を絞り加工
（縮径加工）するものであり、メタルハニカム体（Ｈ）
の熱応力の緩和特性の改善、高価なろう材の節約（低減
化）という立場からメタルケーシング部を部分縮径する
という技術思想を開示するものではなく、かつ絞り加工
（縮径加工）のための引込用油圧シリンダーなどの専用
機（設備）を強いるという問題点がある。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
メタルハニカム体（Ｈ）とメタルケーシング（Ｃ）の一
体化固着技術の改善を、次工程のメタルハニカム体
（Ｈ）部に適用されるろう接合や溶接などの固着技術と
の関連で、即ち、例えばろう接合時のろう材使用量の低
減化を図ることができる両部材の一体化固着手段を開発
するという観点から創案されたものである。また、本発
明は、当然のことながらろう接合技術の前段階に採用さ
れる機械的一体化技術の開発に当たり、従来技術よりも
簡便な方式により均一な固着力により両部材の一体化が
図られる方式を開発という観点をも踏まえて創案された
ものである。

【００２２】その結果、本発明者らは、メタルケーシン
グ（Ｃ）の軸方向にみて全領域でなく特定部位（特にメ
タルケーシング部の略中央部）を縮径すること、即ち部
分縮径を採用すること、また、前記部分縮径を、汎用の
プレス機を採用するとともに、プレス機の一方の型のメ
タルケーシング（Ｃ）の外周部に配置された縮径用工具
（絞り工具）、及び、他方の型に配設され、かつ前記縮
径用工具（絞り工具）と共働してメタルケーシング
（Ｃ）の外周面を半径方向にメタルハニカム体（Ｈ）の
外径を縮径する程度に絞り込むダイス、を前記プレス機
に組込んで行なうことが極めて有効であることを見い出
した。

【００２３】更に、前記方式によりメタルハニカム体
（Ｈ）とメタルケーシング（Ｃ）を一体化して製作した
メタル担体の前駆体（プリカーサー）は、次工程で所望
部位をろう接合するとき、Ｎｉ基ベースの高価な高温用
ろう材の使用量を低減化させても高強度のメタル担体
（ＭＳ）を製造することができるという知見を見い出し
た。なお、本発明において、ろう接合工程の前工程でメ
タルハニカム体（Ｈ）とメタルケーシング（Ｃ）を絞り
加工して一体化させたものは、次工程のろう接合で所望
部位がろう接合されて最終製品のメタル担体（ＭＳ）と
なるため、前記一体化されたものをメタル担体（ＭＳ）
の前駆体（プリカーサー，Precursor ）ということもあ
る。

【００２４】本発明は、前記知見をベースにして完成さ
れたものである。本発明により特段の専用機を用いず
に、かつメタルハニカム体（Ｈ）とメタルケーシング
（Ｃ）の一体化固着強度を均一にすることができ、更に
メタルハニカム体（Ｈ）部やメタルハニカム体（Ｈ）と
メタルケーシング（Ｃ）の当接面部に適用される付加的
なろう接合の作業負荷や高価なろう材使用量を低減化す
ることができる、経済的で効率的なメタル担体（ＭＳ）
の製造方法が提供される。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、薄肉金属板製の平板状帯材（平箔）と波板状帯
材（波箔）を交互に重積したハニカム構造を有する排気
ガス浄化用触媒を担持するためのメタルハニカム体、及
び前記メタルハニカム体を外包するメタルケーシング、
とから成るメタル担体の製造方法において、前記製造方
法が、 Ｉ．(i) プレス機の一方の型に配置されたメタルハニカ
ム体をメタルケーシング内の所望位置に位置決めする位
置決め用ブロック、(ii)メタルケーシング内に位置決め
収容されたメタルハニカム体の軸方向にみて、メタルハ
ニカム体の少くとも一方の端部の所望幅の外周部に対応
するメタルケーシングの部位において、かつメタルケー
シングの外周部から半径方向にプレス機の他方の型に配
設されたダイスと共働して前記メタルケーシングの部位
を絞るためのメタルケーシングの外周部に配設された絞
り工具、(iii) プレス機の他方の型に配設され、かつ双
方の型の間の相対距離が小さくなるときに前記絞り工具
の外周面をメタルケーシングの半径方向にプレス力によ
り変位させるダイス、とから成るプレス機を使用して、
メタルハニカム体外周面とメタルケーシング内周面の少
くとも一方の面の前記絞り工具により絞られる部位にろ
う材を適用した状態または適用しない状態で、かつ予め
メタルハニカム体の所望部位にろう材を適用した状態ま
たは適用しない状態でメタルケーシング内に収容し、メ
タルケーシングの前記部位においてメタルハニカム体の
外径を縮径させる程度にメタルケーシングを絞り加工
し、メタルハニカム体とメタルケーシングを一体化する
工程、 ＩＩ．前記Ｉ工程で調整されたメタルハニカム体とメタ
ルケーシングが一体化したメタル担体前駆体において、
前記Ｉ工程で絞られる部位にろう材が適用されず、かつ
所望部位にろう材を適用しないメタルハニカム体が使用
された場合、メタルハニカム体の所望部位にろう材を適
用し、ろう接合してメタル担体とする工程、もしくは前
記Ｉ工程でメタル担体前駆体にろう材が適用されている
場合はその状態で、ろう接合してメタル担体とする工
程、とから成ることを特徴とするメタル担体の製造方法
に関するものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の技術的構成及び実
施態様を図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明
は図示のものに限定されないことはいうまでもないこと
である。また、説明の便宜上、メタルハニカム体（Ｈ）
の構造としては、平箔と波箔を交互に重積したものを一
括巻回成形して調製した巻回タイプのものについて説明
するが、本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構造はこの
ものに限定されない。

【００２７】前記したように本発明のメタル担体（Ｍ
Ｓ）の製造方法は、 ・ （Ｉ）工程、即ちプレス機により絞り（縮径）加工
する工程（以下、単にプレス絞り工程という場合があ
る）、及び、 ・ （ＩＩ）工程、即ち前記（Ｉ）工程で製作されたメ
タル担体（ＭＳ）の前駆体（プリカーサー）をろう接合
する工程（以下、ろう接合工程という場合がある。）、
の二つの工程から成るものである。図１〜図１２は、本
発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法における前記
（Ｉ）工程（プレス絞り工程）を説明する図である。図
１３〜図２３は、本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方
法における前記（ＩＩ）工程（ろう接合工程）を説明す
る図である。以下、本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造
方法を、前記（Ｉ）工程、（ＩＩ）工程の順に説明す
る。

【００２８】図１は、本発明の前記（Ｉ）工程、即ち、
メタル担体（ＭＳ）の製造方法に適用されるプレス絞り
工程の第一実施態様を説明するものである。図示される
ように、本発明の第一実施態様のプレス絞り工程は、次
の機器構成及びプロセスからなるものである。 (1).一方の型として下型（Ｐ₂ ）と他方の型として上型
（Ｐ₁ ）から成るプレス機（Ｐ）を採用する。 (2).前記プレス機（Ｐ）の下型（Ｐ₂ ）に、メタルハニ
カム体（Ｈ）をメタルケーシング（Ｃ）内の軸方向の所
望位置に位置決めする位置決めブロック（Ｘ）を配設す
る。 (3).前記位置決めブロック（Ｘ）上に、メタルハニカム
体（Ｈ）を内部に遊嵌させたメタルケーシング（Ｃ）を
載置する。 (4).前記位置決めブロック（Ｘ）上に載置されたメタル
ケーシング（Ｃ）の外周部において、内部に収容された
メタルハニカム体（Ｈ）の軸方向にみて、メタルハニカ
ム体（Ｈ）の一端部（図１は上端部）の所望幅の外周部
（一端部の外周部における所望幅）に対応する部位に、
かつ円周方向に、後述する上型（Ｐ₁ ）に配設されたダ
イス（Ｙ）と共働してメタルケーシング（Ｃ）を少なく
とも前記メタルハニカム体（Ｈ）の前記一端部の外周部
の外径を縮径する程度に絞り込む（縮径する）絞り工具
（Ｚ）を配設する。 (5).下型（Ｐ₂ ）に対して下降及び上昇する上型
（Ｐ₁ ）に、前記絞り工具（Ｚ）と共働してメタルケー
シング（Ｃ）の前記部位の略中間部位をその半径方向に
絞り加工するダイス（Ｙ）を配設する。 (6).前記構成のプレス機（Ｐ）において、上型（Ｐ₁ ）
を下型（Ｐ₂ ）方向に下降させ、前記絞り工具（Ｚ）と
ダイス（Ｙ）の共働によりメタルケーシング（Ｃ）の前
記部位を一工程（ワン・ストローク）で絞り加工（縮径
加工）し、メタル担体（ＭＳ）前駆体（プリカーサー）
を製造する。

【００２９】前記第一実施態様の本発明のプレス絞り工
程により製造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体（プリカ
ーサー）の構造は、図２〜図３に示されている。図２
は、メタル担体（ＭＳ）前駆体の平面図を示し、メタル
ケーシング（Ｃ）は、その一端部において絞り部（縮径
部）（Ｃ₁ ）を有し、かつ前記一端部を除く中央部から
他端部において非絞り部（非縮径部）（Ｃ₂ ）を有す
る。なお、図中（Ｃ₃ ）は、後述の図４を引用して詳し
く説明されるが、前記絞り工具（Ｚ）の構成上、メタル
ケーシング（Ｃ）の前記絞り部（縮径部）（Ｃ₁ ）の外
周面の軸方向に形成される不完全縮径部、即ち、絞り工
具（Ｚ）のセグメント間のスリット部（型の合わせ目）
に形成されたメタルケーシング（Ｃ）の突条部を示すも
のである。

【００３０】本発明の前記第一実施態様のメタル担体
（ＭＳ）前駆体の製造プロセスに適用されるプレス機
（Ｐ）は、汎用の機構・構成のものを採用すればよい。
即ち、上型（Ｐ₁ ）と下型（Ｐ₂ ）の間で押圧力を発生
させ、被加工物を押圧処理する汎用のプレス機（Ｐ）を
採用すればよい。図１においては、上型（Ｐ₁ ）と下型
（Ｐ₂ ）の位置関係が垂直方向になっているものが示さ
れているが、これが水平方向のものであっても斜め方向
のものであってもよい。また、上型（Ｐ₁ ）と下型（Ｐ
₂ ）の間の相対距離は、上型（Ｐ₁ ）の下降及び上昇方
式により変化させるものに限定されず、その逆であった
り、または両者の同時移動による方式のものであっても
よい。

【００３１】本発明の前記第一実施態様のメタル担体
（ＭＳ）前駆体の製造プロセスに適用される絞り工具
（Ｚ_S ）は、図４に示されるようにメタルケーシング
（Ｃ）の周方向に所望幅のスリット（Ｚ_S ）を有して多
分割されたもので構成される。即ち、図４には６個のセ
グメントＺ₁ 〜Ｚ₆ から成る多分割型の絞り工具（Ｚ）
が示されている。絞り工具（Ｚ）とダイス（Ｙ）の共働
によりメタルケーシング（Ｃ）の外周部を半径方向に絞
り加工するとき、メタルケーシング（Ｃ）の縮径率との
関連で各セグメント間のスリット（Ｚ_S ）間隔、例えば
Ｚ₁ とＺ₂ の間の間隔は狭まるが、前記した不完全縮径
部（Ｃ₃ ）（図３参照）が形成されることになる。

【００３２】本発明において、前記絞り工具（Ｚ）の構
造は、図１及び図４に示されるものに限定されない。例
えば、図５に示される各種構造の絞り工具（Ｚ）を使用
してもよい。なお、図５（１）〜（３）は、絞り工具
（Ｚ）の一部断面図を示すものである。図５（１）の絞
り工具（Ｚ）は、メタルケーシング（Ｃ）内に配置され
たメタルハニカム体（Ｈ）の両端部の外周部の所望幅
を、外包するメタルケーシングとともに絞り加工するた
めに使用するものである。

【００３３】図５（２）の絞り工具（Ｚ）は、メタルケ
ーシング（Ｃ）内に配置されたメタルハニカム体（Ｈ）
の一端部の外周部の所望幅を、外包するメタルケーシン
グとともに、間欠的に２個の絞り部を形成するように一
工程で絞り加工するために使用するものである。別言す
れば前記第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）において、
メタルケーシング（Ｃ）の絞り部（Ｃ₁ ）（図２参照）
が、その軸方向にみて所望幅の間欠部（非絞り部）をお
いて間欠的に絞り加工（二箇所）するために使用するも
のである。

【００３４】図５（３）の絞り工具（Ｚ）は、メタルケ
ーシング（Ｃ）内に配置されたメタルハニカム体（Ｈ）
の両端部の外周部の所望幅、及び中間部の外周部の所望
幅を、外包するメタルケーシング（Ｃ）とともに一工程
で３ケ所の絞り加工するために使用するものである。前
記メタルハニカム体（Ｈ）の両端部の絞り部と中間部の
絞り部との間の間隔は、所望に設定すればよい。

【００３５】前記絞り工具（Ｚ）の構成において、前記
図５（２）〜図５（３）における間欠部（非絞り部）の
設定個数は所望に設定すればよい。例えば、図５（３）
の変形例として、両端部の絞り部を除いた部位におい
て、前記した中間部の部位だけでなく複数個の絞り部が
形成されるように絞り工具（Ｚ）を構成してもよい。な
お、前記二個以上の絞り部（縮径部）の間に形成される
間欠部（非絞り部）は、メタルハニカム体（Ｈ）の内部
に発生する大きな熱応力の吸収・緩和ゾーンとして作用
することはいうまでもないことである。

【００３６】また、本発明において、絞り工具（Ｚ）の
構造は、メタル担体（ＭＳ）の断面形状、従ってメタル
ハニカム体（Ｈ）部及びメタルケーシング（Ｃ）部の断
面形状に依存するが、図４（平面図）に示される円形状
のものに限定されない。即ち、メタル担体（ＭＳ）の断
面形状、例えば長円形またはレーストラック形状などの
所望形状に対応した構造のものであってよいことはいう
までもないことである。

【００３７】本発明の前記第一実施態様のメタル担体
（ＭＳ）前駆体（プリカーサー）の製造プロセスに適用
されるダイス（Ｙ）の構造は、前記絞り工具（Ｚ）と共
働してメタルケーシング（Ｃ）を外周部から少なくとも
メタルハニカム体（Ｈ）の外径が縮径する程に絞り込み
加工できるものであれば、何等の制約も受けない。

【００３８】本発明の前記第一実施態様のメタル担体
（ＭＳ）前駆体の製造プロセスにより製造されるメタル
担体（ＭＳ）の構造の一部が、図６に示されている。図
６は、メタルハニカム体（Ｈ）の一端部の所望幅の外周
部に対応するメタルケーシング（Ｃ）の領域において、
前記部位のメタルハニカム体（Ｈ）の外周面が縮径され
てメタルケーシング（Ｃ）がメタルハニカム体（Ｈ）に
食込み、両部材が強固に一体化されて絞り部（Ｃ₁ ）が
形成されることを示している。また、前記第一実施態様
のメタル担体（ＭＳ）前駆体の製造プロセスにおいて
は、メタルハニカム体（Ｈ）の外径がメタルケーシング
（Ｃ）の内径より小さいものを使用しているため、メタ
ルケーシング（Ｃ）の非絞り部（非縮径）（Ｃ₂）の内
周面と対応する部位に位置するメタルハニカム体（Ｈ）
の外周面との間には、図６に示されるように空間部
（Ｓ）が形成される。前記空間部（Ｓ）は、当該部位に
あるメタルハニカム体（Ｈ）部において、熱応力の吸
収、緩和ゾーンとして有用であり、かつ断熱シール効果
の役割を果たすものである。

【００３９】前記図１に示されるプレス機を採用した第
一実施態様のプレス絞り工法により製造されたメタル担
体（ＭＳ）の特徴点が、図６に示されている。なお、前
記したように図６は、第一実施態様のプレス絞り工法に
より製造されたメタル担体（ＭＳ）の断面図である。図
６に示されるように、本発明において、メタル担体（Ｍ
Ｓ）の主要な構成要素であるメタルハニカム体（Ｈ）と
メタルケーシング（Ｃ）は、メタルハニカム体（Ｈ）の
一端部の外周部において、その軸方向の所望幅が、対応
する部位を外包するメタルケーシング（Ｃ）と共にプレ
ス絞りされ両部材は機械的に強固に一体化される。

【００４０】この種のメタル担体（ＭＳ）において、特
にメタルハニカム体（Ｈ）の端部（一端部又は両端部）
は、拘束の排気ガスの流入部であること、メタルハニカ
ム体（Ｈ）の内部に発生する大きな熱応力の集積部位で
あること、などからして耐久性に配慮しなければならな
い部位である。この点、本発明のメタル担体（ＭＳ）
は、メタルハニカム体（Ｈ）の少なくとも一端部が、外
包するメタルケーシング（Ｃ）と強固に一体化固着して
いるため、耐久性に優れたものである。即ち、本発明の
メタル担体（ＭＳ）の製造方法は、メタルハニカム体
（Ｈ）とメタルケーシング（Ｃ）をプレス絞り工法とい
う簡便な方式により、かつ、両部材を均一かつ強固に一
体化させることができるため、プロセス上のメリット及
び品質上のメリットを享受することができる。

【００４１】本発明の（Ｉ）工程、即ち、メタル担体
（ＭＳ）前駆体の製造プロセスにおいて、製造されるメ
タル担体（ＭＳ）の構造は、前記図６に示されるものに
限定されず、例えば図７〜図１２に示される変形例が可
能である。

【００４２】図７の（Ｉ）工程の第二実施態様によって
製造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体は、前記（Ｉ）工
程の第一実施態様のメタル担体（ＭＳ）前駆体（図６参
照）と同様に空間部（Ｓ）を有するメタル担体（ＭＳ）
であるが、(i) メタルハニカム体（Ｈ）部の最外層が平
箔で構成されること、かつ、(ii)前記最外層の平箔が、
排気ガス通過方向（Ｆ）の流入側空間部（Ｓ）の排気ガ
スをメタルハニカム体（Ｈ）部の内側層の波箔層へ流入
させるために、略円形状の穴部（ａ）を有するもので構
成されていること、(iii) メタルケーシング（Ｃ）は、
メタルハニカム体（Ｈ）よりも軸方向にみて長尺のもの
で構成されていること、従って、メタルハニカム体
（Ｈ）はメタルケーシング（Ｃ）内に大きな空間スペー
ス（Ｓ₁ ）を形成して配置されていること、の点で相違
するものである。

【００４３】図８の（Ｉ）工程の第三実施態様によって
製造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図７のメ
タル担体（ＭＳ）前駆体と比較して、穴部（ｂ）の形状
が相違し、かつメタルハニカム体（Ｈ）がメタルケーシ
ング（Ｃ）よりも軸方向にみて長尺のもので構成されて
いる点が相違している。即ち、図８のメタル担体（Ｍ
Ｓ）前駆体において、メタルハニカム体（Ｈ）部の最外
層の平箔に形成される穴部（ｂ）の形状は、図７の穴部
（ａ）が略円形状のものに対し略矩形状のものである。

【００４４】本発明において、前記穴部（ａ）、（ｂ）
の形状、及び配設個数は適宜に決めればよいものであ
る。また、本発明において、前記した空間部（Ｓ）に滞
留する排気ガスをメタルハニカム体（Ｈ）の内部に導く
という観点から、メタルハニカム体（Ｈ）の最外層が波
箔で構成される場合であって、かつ前記波箔が縮径によ
り完全に圧潰されるような場合には、前記波箔に対して
も前記した平箔と同様な穴部（ａ）、（ｂ）を形成する
ことが好ましいことはいうまでもないことである。

【００４５】図９の第四実施態様の製造方法によって製
造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図６〜図８
（第一実施態様〜第三実施態様）のものがメタルハニカ
ム体（Ｈ）の一端部の外周部をプレス絞り工法によりメ
タルケーシング（Ｃ）と一体化固着しているのに対し、
両端部の外周部を所望幅にわたりメタルケーシング
（Ｃ）と一体化固着している点に特徴点がある。図９の
ものにおいて、メタルハニカム体（Ｈ）の両端部の外周
部がメタルケーシング（Ｃ）と絞り加工により一体化固
着されるため、両端部の耐久性が改善される。なお、図
９のものにおいて、中間部の外周部を囲繞する空間部
（Ｓ）は、メタルハニカム体（Ｈ）内部に発生する熱応
力の吸収・緩和ゾーンとして、また断熱空間部として作
用することになる。

【００４６】図１０の第五実施態様の製造方法によって
製造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体は、メタルハニカ
ム体（Ｈ）の一端部の所望幅の外周部が、図６（第一実
施態様）のように単一の絞り部（Ｃ₁ ）で構成されず
に、所望の間隔をおいて二個の軸方向に狭い絞り部（Ｃ
₁ ，Ｃ₁ ）で絞り加工されている点に特徴点がある。な
お、図１０のメタル担体（ＭＳ）は、絞り工具（Ｚ）と
して、前記図５（２）に示されるものを採用して製造さ
れたものである。

【００４７】図１１の第六実施態様の製造方法によって
製造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図９（第
四実施態様）に示されるメタルハニカム体（Ｈ）の両端
部の所望幅の外周部を絞り加工する態様に加え、中間部
の外周部の所望幅を絞り加工して製造されたものであ
る。なお、図１１のメタル担体（ＭＳ）は、絞り工具
（Ｚ）として、前記図５（３）に示されるものを採用し
て製造されるものである。

【００４８】図１２は、本発明の第七実施態様の製造方
法によって製造されたメタル担体（ＭＳ）前駆体を説明
する図である。即ち、図１２は、絞り加工前のメタルハ
ニカム体（Ｈ）の外径とメタルケーシング（Ｃ）の内径
が略同一のメタルハニカム体（Ｈ）とメタルケーシング
（Ｃ）を使用して製造してメタル担体（ＭＳ）前駆体の
構造を示すものである。図１２のメタル担体（ＭＳ）前
駆体は、図６のメタル担体（ＭＳ）前駆体（第一実施態
様）と相違して空間部（Ｓ）をもたないものである。し
かし、図１２のメタル担体（ＭＳ）前駆体は、図６の空
間部（Ｓ）が形成される部位においてメタルケーシング
（Ｃ）が絞り加工（縮径加工）されないため、メタルハ
ニカム体（Ｈ）の軸方向に熱応力を吸収・緩和させるこ
とができるものである。

【００４９】本発明の前記（Ｉ）工程で製造されたメタ
ル担体（ＭＳ）前駆体（プリカーサー）それ自体は、メ
タルハニカム体（Ｈ）部の少なくとも一端部の外周部に
おいてメタルハニカム体（Ｈ）とメタルケーシング
（Ｃ）がメタルケーシングの一工程の絞り加工（縮径加
工）により強固に一体化固着されたものである。しかし
ながら、メタル担体（ＭＳ）は、前記したように厳しい
使用条件下で使用されるため、即ち大きな熱応力が付加
される条件下及び厳しい振動が付加される条件下で使用
されるものである。このため、本発明においては、前記
（Ｉ）工程で製作されたメタル担体（ＭＳ）前駆体（プ
リカーサー）を、次の（ＩＩ）工程でろう接合による固
着手段を適用し、より耐久性に優れたものとする。以
下、本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法の前記（Ｉ
Ｉ）工程を説明する。

【００５０】図１３は、本発明の前記（ＩＩ）工程、即
ち本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法に適用される
ろう接合工程の第一実施態様を説明するものである。図
１３に示されるメタル担体（ＭＳ）は、前記（Ｉ）工程
のプレス絞工程の第一実施態様により製作されたメタル
担体（ＭＳ）前駆体（図６参照）に（ＩＩ）工程のろう
接合を適用して製作したメタル担体（ＭＳ）の軸心を通
る断面図を示す。なお、ろう接合部位は、ろう材（Braz
ing material）に因んで記号（Ｂ）で示される。また、
メタルハニカム体（Ｈ）部は、図示明確化のために断面
構造が省略されている。

【００５１】図１３に示されるように（ＩＩ）工程（ろ
う接合工程）の第一実施態様において、ろう接合部位
（Ｂ₁ ）は、絞り工具（Ｚ）及びダイス（Ｙ）によりプ
レス絞りされる部位（縮径部）（Ｃ₁ ）に設定される。
本発明において、前記した態様のろう接合部位（Ｂ₁ ）
を実現するためには、前記（Ｉ）工程（プレス絞り工
程）の段階で、絞り工具（Ｚ）とダイス（Ｙ）により絞
られる部位（縮径部：Ｃ₁ ）に対応した部位において、
少なくともメタルハニカム体（Ｈ）又はメタルケーシン
グ（Ｃ）のいずれか一方に、予めろう材を適用しておく
ことが必要である。

【００５２】本発明において、前記したろう材として
は、Ｎｉ基、Ｎｉ−Ｃｒ機などをベースの粉末状ろう
材、ろう材ペースト、ろう材箔（アモルファスろう材
箔）などを使用すればよいまた、ろう接合の条件も適宜
に決めればよい。前記ろう接合は、例えば、真空炉を用
いて真空下（１×１０^-3Torr以下）、不活性ガス雰囲気
下または還元性雰囲気下、加熱温度１０００〜１２００
℃で所望時間加熱処理して行なえばよい。

【００５３】本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）に
おけるろう接合法は、前記第一実施態様のものに限定さ
れず、例えば、以下に説明する態様でろう接合を行なっ
てもよいことはいうまでもないことである。

【００５４】図１４は、本発明の（ＩＩ）工程（ろう接
合工程）の第二実施態様により製造されたメタル担体
（ＭＳ）の断面図である。即ち、図１４は、前記第一実
施態様（図１３）と同様のメタル担体（ＭＳ）前駆体を
使用するが、ろう接合法の別の態様を示すものである。
即ち、メタルハニカム体（Ｈ）の前端部（排気ガス流入
側）（Ｂ₂ ）がろう接合される。本発明において、図示
（点線表示）されるように、メタルハニカム体（Ｈ）の
後端部（排気ガス流出側）（Ｂ₂ ）をろう接合してもよ
いものである。即ち、メタルハニカム体（Ｈ）の少なく
とも一方の端部をろう接合すればよい。なお、これら部
位は、メタルハニカム体（Ｈ）の耐久性の改善にとって
重要な部位である。

【００５５】本発明において、前記ろう接合部位
（Ｂ₂ ）の幅（メタルハニカム体の軸方向にみた幅）の
大きさは、メタルハニカム体（Ｈ）部の固着強度及びろ
う材の節約などの観点から適宜に決定すればよい。ま
た、本発明において、前記ろう接合部位（Ｂ₂ ）へのろ
う材の適用は、前記（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の段
階で使用されるメタルハニカム体（Ｈ）に、予め適用し
てもよい。または、前記（Ｉ）工程の後に、メタル担体
（ＭＳ）前駆体を、例えば、ろう材スラリー浴への浸漬
処理などして所望部位（Ｂ₂ ）へろう材を適用すればよ
い。

【００５６】図１５は、本発明の（ＩＩ）工程（ろう接
合工程）の第三実施態様により製造されたメタル担体
（ＭＳ）の断面図である。即ち、図１５は、図７に示さ
れるメタル担体（ＭＳ）前駆体に対するろう接合の態様
を示すものである。前記（ＩＩ）工程（ろう接合工程）
の第三実施態様において、図示されるようにメタルハニ
カム体（Ｈ）のいずれか一方の端部に、ろう接合部位
（Ｂ₃ ）が設定される。

【００５７】図１６〜図１９は、本発明の（ＩＩ）工程
（ろう接合工程）の第四実施態様を説明する図です。第
四実施態様のろう接合工程において、ろう接合の対象と
なるメタル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図８のものであ
る。図１６〜図１７から明らかのように、メタルハニカ
ム体（Ｈ）に対するろう接合の態様（第四実施態様）
は、(i) メタルハニカム体（Ｈ）の一端面において、か
つ、メタルケーシング（Ｃ）に内接するメタルハニカム
体（Ｈ）の外周面から中心部に向かう所望幅のメタルハ
ニカム体（Ｈ）の外周面に沿う帯域において、交互にろ
う接合部位（Ｂ₄ ，………）と非ろう接合部位（ＮＢ）
が設定され、かつ、(ii)前記ろう接合部位（Ｂ₄ ，……
…）において、メタルハニカム体（Ｈ）の軸方向全域の
平箔と波箔の当接部をろう接合するものである。

【００５８】要するに、前記ろう接合部位（Ｂ₄ ，……
…）は、図１７に示されるようにメタルハニカム体
（Ｈ）の外周面に接するとともに、スポット状に設定さ
れる。なお、ろう接合部位（Ｂ₄ ，………）の大きさを
決める前記帯域の幅（メタルハニカム体の外周面部から
半径方向にみた幅）の大きさは所望に決めればよい。例
えば、巻回タイプのメタルハニカム体（Ｈ）の場合、そ
の半径を（γ）とした場合、前記帯域の幅は１／８・
（ｒ）〜２／３・（ｒ）に設定すればよい。

【００５９】図１７のろう接合態様（第四実施態様）に
おいて、図１７（１）〜（５）は、ろう接合部位
（Ｂ₄ ）の形状が異なる態様を示すものである。即ち、
図１７（１）の場合、ろう接合部位（Ｂ₄ ）の形状は、
メタルケーシング（Ｃ）に内接する略円形状のものであ
る。これに対して、図１７（２）の場合、メタルハニカ
ム体（Ｈ）の中心部方向に一つの頂点を配置した略三角
形状のものである。後者の図１７（２）の亜倍、略三角
形状のろう接合部位（Ｂ₄ ）の底部が、メタルケーシン
グ（Ｃ）の内周面に当接するため、前記図１７（１）の
ものに比較してメタルハニカム体（Ｈ）の外周部及びそ
の近傍部位の耐久性が改善される。本発明において、ろ
う接合部位（Ｂ₄ ）は、必ずしもメタルケーシング
（Ｃ）に内接しなくてもよいものである。なお、図１７
（３）〜（５）は、ろう接合部位（Ｂ₄ ）がメタルケー
シング（Ｃ）に内接しない態様を含む種々の変形例を示
すものである。

【００６０】前記ろう接合態様（第四実施態様）を実施
するためのろう材供給装置（Ｔ）の一例が、図１８〜図
１９に示されている。図１８に図示されるようにろう材
供給装置（Ｔ）は、メタルハニカム体（Ｈ）の一端面部
に載置する本体部（Ｔ₁ ）、前記本体部（Ｔ₁ ）に配設
されるろう材スラリー液の供給用パイプ（Ｐ）、及びろ
う材スラリー液の循環用ポンプ（Ｂｐ）からなるもので
ある。なお、図示のものは、ろう材接合部位（Ｂ₄ ）を
８個、スポット状に設定するために８本の供給用パイプ
（Ｐ）が示されている。また、図中、点線でしめされた
（ＡＩＲ）回路は、ろう材スラリーの所望部位への供給
が終了した時点で、余分のスラリー液をフラッシング除
去するための空気供給回路を示す。

【００６１】図１９に図示されるように、前記本体部
（Ｔ₁ ）は、メタルハニカム体（Ｈ）の一端面部に当接
し、シール部分（Ｔ₂ ）を形成することができるものが
好ましい。前記した構造の本体部（Ｔ₁ ）は、他の領域
へのろう材スラリー液のまわり込み防止することができ
るため好ましいものである。従って、前記治具（Ｔ₁ ）
は、弾性のあるゴムまたは合成樹脂材、及びこれらの発
泡体などで構成されることが好ましい。

【００６２】本発明において、前記ろう材スラリー液と
しては、例えば、粒径が５０〜１００μｍの高温用Ｎｉ
基ろう材（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系、Ｎｉ−Ｓｉ−Ｂ系な
ど）を界面活性剤（分散剤）を使用して所望濃度（例え
ば、固形分濃度４０〜８０％）に調整したものを使用す
ればよい。本発明において、前記本体部（Ｔ₁ ）、ろう
材スラリー液の供給用パイプ（Ｐ）及びろう材スラリー
液の循環用パイプ（Ｂｐ）とから成るろう材供給装置
（Ｔ）により、メタルハニカム体（Ｈ）の所望のろう接
合部位（Ｂ₄ ）へ正確かつ適性量のろう材を効率的に供
給することができる。

【００６３】図２０は、本発明の（ＩＩ）工程（ろう接
合工程）の第五実施態様を説明する図である。第五実施
態様のろう接合工程において、ろう接合の対象となるメ
タル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図１０のものである。
図示されるように、ろう接合部位（Ｂ₅ ）は、メタルハ
ニカム体（Ｈ）の排気ガス流入側端部の外周部におい
て、絞り加工された二個の絞り部（縮径部）（Ｃ₁ ，Ｃ
₁ ）、及びメタルハニカム体（Ｈ）の排気ガス流出側端
部に設定される。

【００６４】図２１は、本発明の（ＩＩ）工程（ろう接
合工程）の第六実施態様を説明する図である。第六実施
態様のろう接合工程において、ろう接合の対象となるメ
タル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図１１のものである。
図示されるように、ろう接合部位（Ｂ₆ ）は、メタルハ
ニカム体（Ｈ）の両端部、及びメタルハニカム体（Ｈ）
中央部の外周部において絞り加工された絞り部（縮径
部）（Ｃ₁ ）に設定される。

【００６５】図２２は、本発明の（ＩＩ）工程（ろう接
合工程）の第七実施態様を説明する図である。第七実施
態様のろう接合工程において、ろう接合の対象となるメ
タル担体（ＭＳ）前駆体は、前記図１２のものである。
図示されるように、ろう接合部位（Ｂ₇ ）は、メタルハ
ニカム体の前端部と後端部に設定される。なおメタルハ
ニカム体（Ｈ）の前端部の外周部は、メタルケーシング
（Ｃ）とともに絞り加工された絞り部（縮径部）
（Ｃ₁ ）であることはいうまでもない。

【００６６】ここで、本発明のろう接合態様（第七実施
態様）（図２２参照）を利用して、本発明に係る製造方
法のメリット及びろう材使用量の節約効果を説明する。
比較対象は、絞り加工部（縮径部）（Ｃ₁ ）を持たない
従来法のメタル担体（ＭＳ）である。前記比較対象のメ
タル担体（ＭＳ）は、以下のように製作されたものであ
る。 (i) メタルケーシング（Ｃ）の内径よりもやや大き目の
外径を有するメタルハニカム体（Ｈ）を調整し、その外
周面の略中央部にろう材箔（Ｎｉ基ベース、厚さ２５μ
ｍ）を巻付け、これをメタルケーシング（Ｃ）内に圧入
填装する。 (ii) 次に、メタルハニカム体（Ｈ）の両端部のろう接
合部位（Ｂ₇ ）へのろう材の供給は、両端部をろう材ス
ラリー液へ浸漬処理して行なった。 (iii) 次いで、真空炉中で加熱処理し、ろう接合を行な
った。 なお、第七時姿態用（図２２参照）においては、メタル
ハニカム体（Ｈ）の外周部へのろう材箔を使用しないも
のである。

【００６７】比較対象のメタル担体（ＭＳ）において
は、 ・ メタルハニカム体（Ｈ）をメタルケーシング（Ｃ）
内へ圧入填装するというプロセスを採用する関係上、そ
の外周面に適用するろう材としては、比較的安価な粉末
状ろう材を使用することができず、前記した粉末状ろう
材の約３倍の重量ベース価格を有する高価なろう箔を使
用せざるを得ないこと、 ・ 前記したようにろう材箔を使用したとしても、メタ
ルハニカム体（Ｈ）のメタルケーシング（Ｃ）内への圧
入填装時に、ろう材箔の端部がめくれたり破断などして
均一かつ強固なろう接合強度を得ることが困難であるこ
と。 ・ また、本発明のメタル担体（ＭＳ）のように絞り部
（Ｃ₁ ）が存在しないため、両構成要素（メタルハニカ
ム体部）の間を強固に接合するために、高価なろう材箔
を多量に使用しなければならないこと、更に、 ・ 前記絞り部（絞り部）（Ｃ₁ ）が存在しないことに
関連して、メタルハニカム体（Ｈ）部に耐久性を持たせ
るために、多量の粉末状ろう材を使用しなければならな
いこと、などの欠点を伴なうものである。

【００６８】一方、本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造
方法においては、前記したマイナス要因を全て解消され
る。具体的には、メタルハニカム体（Ｈ）の外周部にろ
う材を適用するとしても、比較的安価な粉末状ろう材を
使用することができること、また、メタルハニカム体
（Ｈ）部においても前記絞り部（縮径部）（Ｃ₁ ）が存
在するため、粉末状ろう材の使用量を大幅に低減させる
ことができる。本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法
に適用されるろう材使用量は、前記比較対象のメタル担
体（ＭＳ）と比較して、重さに換算して１５％〜２５
％、また金額に換算して２０％〜３０％節減の経済性
（メリット）を得ることができる。なお、本発明のメタ
ル担体（ＭＳ）の製造方法において、十分な耐久性を確
保するためにメタルハニカム体（Ｈ）の外周部にもろう
材を適用する場合であってもメタルハニカム体（Ｈ）の
外周部へ粉末状ろう材を極めて簡単に塗布することがで
きること、プレス絞り工法を採用しているためろう材の
剥離、脱落がなく両構成部材間を均一な強度のもとでろ
う接合することができること、プレス絞り工法により両
構成部材を効率的にかつ強固に一体化することができる
こと、などプロセス上及び特性上のメリットを享受する
ことができる。

【００６９】

【発明の効果】本発明のメタルハニカム体（Ｈ）を外包
し、固着するためのメタルケーシング（Ｃ）を主要な構
成要素とするメタル担体（ＭＳ）の製造方法は、大別し
て二つの工程から成る。即ち、第一の工程は、汎用のプ
レス機を利用してメタルハニカム体（Ｈ）をメタルケー
シング（Ｃ）内部の所望部位に配置するとともに一工程
で絞り加工（縮径加工）するプレス絞り工程、第二の構
成は、前記第一の工程で調整されたメタル担体（ＭＳ）
の前駆体（プリカーサー）にろう接合法を適用して耐久
性に優れたメタル担体８ＭＳ）とするろう接合工程、と
から成る。

【００７０】本発明の第一の工程（プレス絞り工程）に
より両構成要素（メタルハニカム体とメタルケーシン
グ）を効率よく均一な絞り力（縮径力）により一体化さ
せることができる。即ち、汎用のプレス機の採用という
ことから、第一の工程（プレス絞り工程）それ自体によ
り経済的であるとともに効率的に高品質のメタル担体
（ＭＳ）の前駆体（プリカーサー）を製造することがで
きる。

【００７１】また、本発明の第一の工程で製造されるメ
タル担体（ＭＳ）の前駆体（プリカーサー）は、メタル
ケーシング内に位置決め収容されたメタルハニカム体の
軸方向にみて、メタルハニカム体の少なくとも一方の端
部の所望幅の外周部が、対応する部位のメタルケーシン
グ部の内周面とともに半径方向に絞り加工されて、当該
部位においてメタルハニカム体部とメタルケーシング部
は強固に一体化される。従って、本発明の第一工程で製
造されるメタル担体（ＭＳ）前駆体において、耐久性が
特に要求されるメタルハニカム体の端部（一端部及び両
端部）の耐久性に優れたものである。また、前記耐久性
は本発明の第二工程（ろう接合工程）の適用により倍加
される。

【００７２】本発明の第二の工程（ろう接合工程）にお
いては、前記第一の工程（プレス絞り工程）との関連の
もとで、メタルハニカム体（Ｈ）とメタルケーシング
（Ｃ）の当接面、及びメタルハニカム体（Ｈ）部の所望
部位へのろう材供給プロセスが簡便化、効率化されると
ともに、高価なろう材の使用量を大幅に低減化すること
ができる。

【００７３】前記したように、本発明のメタル担体（Ｍ
Ｓ）の製造方法により、耐久性（耐熱応力性及び耐振
性）に優れたメタル担体（ＭＳ）が効率的かつ経済的に
製造される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法の
（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第一実施態様を説明す
る図である。

【図２】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第
一実施態様の製造方法により製造されたメタル担体（Ｍ
Ｓ）の平面図である。

【図３】 図２のＩ−Ｉ線断面図である。

【図４】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第
一実施態様の製造方法に適用された絞り工具の正面図で
ある。

【図５】 本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法の
（Ｉ）工程（プレス絞り加工）に適用される他の絞り工
具の一部断面図である。

【図６】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第
一実施態様の製造方法により製造されたメタル担体（Ｍ
Ｓ）の一部断面図である。

【図７】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第
二実施態様の製造方法により製造されたメタル担体（Ｍ
Ｓ）を説明する図であり、図６に対応する図である。

【図８】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第
三実施態様の製造方法により製造されたメタル担体（Ｍ
Ｓ）を説明する図であり、図６に対応する図である。

【図９】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の第
四実施態様の製造方法により製造されたメタル担体（Ｍ
Ｓ）を説明する図であり、図６に対応する図である。

【図１０】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の
第五実施態様の製造方法により製造されたメタル担体
（ＭＳ）を説明する図であり、図６に対応する図であ
る。

【図１１】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の
第六実施態様の製造方法により製造されたメタル担体
（ＭＳ）を説明する図であり、図６に対応する図であ
る。

【図１２】 本発明の（Ｉ）工程（プレス絞り工程）の
第七実施態様の製造方法により製造されたメタル担体
（ＭＳ）を説明する図であり、図６に対応する図であ
る。

【図１３】 本発明のメタル担体（ＭＳ）の製造方法の
（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の第一実施態様により製
造されたメタル担体（ＭＳ）の断面図である。

【図１４】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第二実施態様により製造されたメタル担体（ＭＳ）の断
面図である。

【図１５】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第三実施態様により製造されたメタル担体（ＭＳ）の断
面図である。

【図１６】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第四実施態様により製造されたメタル担体（ＭＳ）の断
面図である。

【図１７】 図１６のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図１８】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第四実施態様に適用されるろう材供給装置（Ｔ）の斜視
図である。

【図１９】 図１８に示されるろう材供給装置（Ｔ）の
使用態様を説明する図である。

【図２０】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第五実施態様により製造されたメタル担体（ＭＳ）の断
面図である。

【図２１】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第六実施態様により製造されたメタル担体（ＭＳ）の断
面図である。

【図２２】 本発明の（ＩＩ）工程（ろう接合工程）の
第七実施態様により製造されたメタル担体（ＭＳ）の断
面図である。

【図２３】 従来の巻回タイプのメタルハニカム体
（Ｈ）とメタルケーシング（Ｃ´）とから成るメタル担
体（ＭＳ）の斜視図である。

【図２４】 図２３のメタル担体（ＭＳ）の正面図であ
る。

【図２５】 従来の回転絞り手段（回転絞りロール工
法）により製造されたメタル担体（ＭＳ）の平面図であ
る。

【図２６】 図２５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図２７】 従来の半割り型（上型及び下型）を利用し
た押圧加工法により製造したメタル担体（ＭＳ）の平面
図である。

【図２８】 図２７のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図２９】 従来の半割り型（上型及び下型）を利用し
た押圧加工法を説明する図である。

【符号の説明】

ＭＳ ……… メタル担体 Ｈ ………メタルハニカム体 １ ……… 平箔 ２ ……… 波箔 ３ ……… セル（網目状通気孔路） Ｃ ……… メタルケーシング（本発明） Ｃ₁ ……… 絞り部（縮径部） Ｃ₂ ，Ｃ₂ ……… 非絞り部（非縮径部） Ｃ₃ ……… メタルケーシング中間部の不完全縮径部 Ｃ´ ……… メタルケーシング（従来例） Ｐ ……… プレス機 Ｐ₁ ……… 他方の型（上型） Ｐ₂ ……… 一方の型（下型） Ｘ ……… 位置決めブロック Ｙ ……… ダイス Ｚ ……… 絞り工具 Ｚ₁ ，Ｚ₂ ……… （絞り工具）セグメント部材 Ｚ_S ……… （絞り工具）スリット Ｂ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ ，Ｂ₅ ，Ｂ₆ ，Ｂ₇ ………
ろう接合部位 ＮＢ ……… 非ろう接合部位 Ｔ ……… ろう材供給装置 Ｔ₁ ……… （ろう材供給装置）本体部 Ｔ₂ ……シール部分 Ｂｐ ……… ろう材スラリーの循環用ポンプ ｐ ……… ろう材スラリーの供給用パイプ Ｓ ……… 空間部 ａ，ｂ ……… 穴部 Ｆ ……… 排気ガス通過方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｐ 19/04 Ｂ２３Ｐ 19/04 Ａ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｕ // Ｂ２３Ｋ 101:02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄肉金属板製の平板状帯材（平箔）と波
   板状帯材（波箔）を交互に重積したハニカム構造を有す
   る排気ガス浄化用触媒を担持するためのメタルハニカム
   体、及び前記メタルハニカム体を外包するメタルケーシ
   ング、とから成るメタル担体の製造方法において、前記
   製造方法が、 Ｉ．(i) プレス機の一方の型に配置されたメタルハニカ
   ム体をメタルケーシング内の所望位置に位置決めする位
   置決め用ブロック、(ii)メタルケーシング内に位置決め
   収容されたメタルハニカム体の軸方向にみて、メタルハ
   ニカム体の少くとも一方の端部の所望幅の外周部に対応
   するメタルケーシングの部位において、かつメタルケー
   シングの外周部から半径方向にプレス機の他方の型に配
   設されたダイスと共働して前記メタルケーシングの部位
   を絞るためのメタルケーシングの外周部に配設された絞
   り工具、(iii) プレス機の他方の型に配設され、かつ双
   方の型の間の相対距離が小さくなるときに前記絞り工具
   の外周面をメタルケーシングの半径方向にプレス力によ
   り変位させるダイス、とから成るプレス機を使用して、
   メタルハニカム体外周面とメタルケーシング内周面の少
   くとも一方の面の前記絞り工具により絞られる部位にろ
   う材を適用した状態または適用しない状態で、かつ予め
   メタルハニカム体の所望部位にろう材を適用した状態ま
   たは適用しない状態でメタルケーシング内に収容し、メ
   タルケーシングの前記部位においてメタルハニカム体の
   外径を縮径させる程度にメタルケーシングを絞り加工
   し、メタルハニカム体とメタルケーシングを一体化する
   工程、 ＩＩ．前記Ｉ工程で調整されたメタルハニカム体とメタ
   ルケーシングが一体化したメタル担体前駆体において、
   前記Ｉ工程で絞られる部位にろう材が適用されず、かつ
   所望部位にろう材を適用しないメタルハニカム体が使用
   された場合、メタルハニカム体の所望部位にろう材を適
   用し、ろう接合してメタル担体とする工程、もしくは、
   前記Ｉ工程でメタル担体前駆体にろう材が適用されてい
   る場合は、その状態で、ろう接合してメタル担体とする
   工程、とから成ることを特徴とするメタル担体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 絞り工具が、メタルケーシングの外周方
   向において、３以上の割型である請求項１に記載のメタ
   ル担体の製造方法。
3. 【請求項３】 絞り加工前のメタルハニカム体の外径
   が、メタルケーシングの内径と略同一のものである請求
   項１に記載のメタル担体の製造方法。
4. 【請求項４】 絞り加工前のメタルハニカム体の外形
   が、メタルケーシングの内径より小さいものである請求
   項１に記載のメタル担体の製造方法。
5. 【請求項５】 絞り加工後の非絞り加工部において、メ
   タルハニカム体の外周面とメタルケーシングの内周面の
   間に空間スペースを形成するものである請求項４に記載
   のメタル担体の製造方法。
6. 【請求項６】 メタルハニカム体が、その軸方向の長さ
   がメタルケーシングより短く、メタルケーシング内に完
   全に収容されるものである請求項１に記載のメタル担体
   の製造方法。
7. 【請求項７】 メタルハニカム体が、その軸方向の長さ
   がメタルケーシングより長く、メタルケーシング外に突
   出されて収容されるものである請求項１に記載のメタル
   担体の製造方法。
8. 【請求項８】 メタルケーシング内に位置決め収容され
   たメタルハニカム体の軸方向にみて、メタルハニカム体
   の両端部の所望幅の外周部、及び前記部位を除く領域に
   おいて少なくとも一の所望幅の外周部が、絞り加工され
   るものである請求項１に記載のメタル担体の製造方法。
9. 【請求項９】 メタルハニカム体の少なくとも一端部の
   所望幅の外周部が、軸方向に狭い複数の絞り部を有する
   ように絞り加工される請求項１に記載のメタル担体の製
   造方法。