KR100262218B1 - 촉매변환기용금속벌집체를제조하기위한방법 - Google Patents

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루드비히 비레스
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베. 마우스
에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하
베. 디트리히
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Abstract

본 발명은 금속 구조체, 특히 벌집체를 제조하기 위한 방법으로서, 감겨진 상태로 서로 얽혀져 있거나 또는 층을 이루고 있고 적어도 부분적으로 구조체를 형성하고 있는 다수의 쉬트 금속층을 갖춘 촉매 변환기용 벌집체를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법은
클리닝 챔버(2) 내의 진공에서 상기 금속 구조체(1)를 세척하는 단계와,
상기 금속 구조체(1)를 처리챔버(3)로 운반하는 단계와,
상기 진공에서 첨가제를 첨가하거나 또는 첨가제를 첨가하지 않고서 쉬트 금속층을 금속 결합하기 위한 방법을 실행하는 단계와,
상기 금속 구조체(1)를 냉각챔버(4)로 운반하는 단계와,
상기 냉각챔버(4) 내의 진공에서 상기 금속 구조체(1)를 예정된 온도로 냉각시키는 단계를 포함하고 있다.
본 발명의 방법은 3개의 챔버를 갖춘 본 발명의 장치 내에서 바람직하게 수행되며, 상기 방법에 비해 짧은 제조 사이클, 더욱 경제적인 에너지 사용, 및 벌집체 표면 특성의 알맞은 편차가 가능하다.

Description

촉매 변환기용 금속 벌집체를 제조하기 위한 방법 {METHOD FOR PRODUCING A METAL HONEYBOMB BODY FOR A CATALYTIC CONVERTER}
편평하고 주름진 금속박판층을 갖추고 있는 금속 구조체, 특히 벌집체는 예를 들어 미국 특허 제 4,381,590호에 대응하는 독일 특허 공개 제 29 24 592호와, 미국 특허 제 4,847,966호에 대응하는 독일 특허 공고 제 36 34 235호에 개시되어 있다. 이러한 금속박판층 내에는 편평한 금속 박판과 주름진 금속 박판이 서로 교대로 적층되어 있다.
각각의 금속박판층 중에서 적어도 일부는 납땜(brazing)에 의해 서로 연결되어 있다. 미국 특허 제 4,381,590호에 대응하는 독일 특허 제 29 24 592 A1호에는 다수의 층을 형성하도록 편평한 금속 스트립과 주름진 파형의 금속 스트립을 서로 적층된 상태로 감아줌으로써 벌집체를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 납땜 재료는 롤러가 장착된 도포기에 의해 서로 적층된 상태로 감겨져 있는 각각의 금속층 사이로 도포된 후, 연속적으로 편평한 스트립 위로 연속적으로 도포되거나, 또는 주름진 파형의 금속 스트립의 가장 바깥쪽 돌출부에 도포되는데, 이후 용해로 내로 이송된다.
이와 같은 벌집체를 위한 납땜재료 도포 방법은 1993년 4월 26일자 미국 특허 출원 제 08/054,161호 및 1995년 6월 6일자 미국 특허 출원 제 08/467,591호에 대응하는 국제 특허 출원 공개 제 89/11938호에 상세하게 개시되어 있다. 종래 기술에 따른 모든 납땜 재료 도포 방법은 납땜용 노(brazing furnace) 내에서 납땜 공정에 의해 수행되었다. 이러한 납땜 공정은 통상적으로 진공상태에서 이루어진다. 종래에는, 진공의 형성 및 가열에 걸리는 시간(예컨대, 6시간)으로 인해 제조 주기가 매우 길어져서, 생산량이 낮아지는 단점이 있었다.
영국 특허 출원 제 2,066,292호에 대응하는 독일 특허 공개 제 29 47 694 A1호에는 감겨진 금속 스트립을 갖추고 있고 내연기관의 배기 가스를 정화시키기 위해 사용되는 금속 구조체, 특히 촉매 변환기용 벌집체를 제조하기 위한 방법이 개시되어 있다. 주름진 파형의 금속 스트립의 표면은 편평한 금속 스트립과 접촉하여 연결되고, 또한 선택적으로 이러한 파형의 금속 스트립은 구조적 단위를 형성하기 위해 소결에 의해 두 금속 스트립을 둘러싸고 있는 밀봉 부분에 연결된다. 이러한 소결은 단일 공정으로 수행되는데, 여기서는 열처리가 금속 구조체를 갖춘 재료의 용융점 이하의 온도에서 수행된다. 이러한 방법에서는 응력 제거 열처리와 같은 추가의 후처리 단계를 필요로 하지 않는다.
본 발명은 1995년 9월 11일자로 출원된 국제출원번호 제 PCT/EP95/03563호의 연속출원이다.
본 발명은 금속 구조체, 특히 벌집체(honeycomb body)를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면, 적어도 부분적으로 구조체를 형성하고 있고 감겨진 상태로 서로 얽혀져 있거나 또는 층을 이루고 있는 다수의 금속박판층을 갖추고 있는 촉매 변환기, 바람직하게는 내연기관의 배기 가스 정화에 사용되는 촉매 변환기용 금속 벌집체를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 금속 구조체의 금속박판층을 금속적으로 결합시키기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치의 개략선도이고,
도 2는 진공의 납땜용 노내에서의 시간에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 금속 벌집체 2 : 정화 챔버
3 : 처리 챔버 4 : 냉각 챔버
5 : 흡입 라인 6 : 배출 라인
7 : 장입 도어 8,11 : 중간 도어 하우징
9 : 유입 라인 10 : 유출 라인
12 : 제거 도어 13,18 : 밸브
14 : 확산 밸브 15 : 펌프 세트
16 : 펌프 라인 17 : 진공 펌프 세트
발명의 목적
본 발명의 목적은 공지된 방법 및 일반적인 형태의 장치의 전술한 문제점들을 극복하고, 금속 구조체, 특히 벌집체의 생산량을 증가시킬 수 있는 금속 구조체의 제조 방법 및 금속 구조체의 금속박판층을 금속적으로 결합시키기 위한 장치를 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명에 따른 금속 구조체의 제조 방법은 에너지 관점에서 보면 종래 방법보다 더 바람직하다. 또한, 금속 구조체의 표면 특성은 세라믹 워시코우트(washcoat) 및 촉매 활성 물질로 코팅함으로써 추후 공정시 유리하도록 적합하게 변형될 것이다.
발명의 구성
상기한 목적을 달성하기 위해, 부분적으로 또는 전체적으로 주름져 있고, 감겨진 상태로 서로 얽혀져 있거나 또는 적층되어 있는 금속박판층으로부터 촉매변환기용 금속 벌집체를 제조하기 위한 방법으로서,
- 진공하의 정화 챔버 내에서 금속박판층을 갖춘 상기 금속 벌집체를 정화시키는 단계와,
- 상기 금속 벌집체를 처리 챔버로 운반하는 단계와,
- 상기 처리 챔버 내의 온도를 처음에는 제 1고정온도로 상승시켜 일정 시간 동안 유지하고, 이어서 상기 처리 챔버 내의 온도를 제 2고정온도로 상승시켜 일정 시간 동안 유지하고, 이후 상기 처리 챔버 내의 온도를 결합온도까지 상승시켜 일정 시간 동안 유지한 후, 상기 온도를 하강시키는 단계와,
- 진공하에서 상기 금속박판층을 금속적으로 결합시키기 위한 공정을 수행하는 단계와,
상기 금속 벌집체를 냉각 챔버로 운반하는 단계와, 그리고
상기 금속 벌집체를 진공하의 상기 냉각 챔버 내에서 소정의 온도로 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 추가의 특징은 첨부된 청구범위의 종속항에 설명되어 있다.
본 발명에 따른 금속 구조체 제조 방법은 금속 구조체가 먼저 진공하의 정화 챔버내에서 정화되는 것을 특징으로 한다. 표면상의 많은 오염물질은 부압(negative pressure)만으로도 제거될 수 있으므로, 오염 물질들은 후에 실제로 처리 챔버를 오염시키거나 또는 결합 공정을 저해하지 않는다. 정화 공정이 완료되면, 금속 구조체는 결합 공정이 수행되는 처리 챔버로 운반된다. 결합 공정이 완료되면, 금속 구조체는 냉각 챔버로 운반되어서 예정된 온도로 냉각된다. 금속 구조체가 냉각 온도로 냉각되면, 추가의 처리를 위해 금속 구조체는 냉각 챔버로부터 제거된다. 이러한 관점에서, "구조체"라는 용어가 본 명세서에서 사용될 때에는 각각의 공정 단계에서 많은 구조체를 일괄 작업으로 동시에 처리할 수 있다는 점에 주목해야 한다.
금속 구조체의 정화는 진공상태에서 진행된다. 이러한 형태의 공정에서는 냉각 챔버내의 압력이 감소됨으로써, 처리 챔버에 부착되어 있는 오염물질이 빠르게 증발되고, 증발된 오염물질과 함께 다른 오염물질도 제거되어서, 추후의 결합 공정을 위한 양호한 표면을 얻을 수 있는 장점을 가진다.
진공하에서 금속 구조체를 정화시키는 공정은 또한 처리 챔버와 정화 챔버가 게이트를 통해 직접 또는 간접적으로 연통하기 때문에, 정화 챔버에 인접한 처리 챔버가 처리 챔버로 도입되는 금속 구조체에 대해 매번 완전히 비워질 필요가 없다는 장점을 가진다. 처리 챔버는 금속 구조체를 예정된 온도로 냉각시키는 냉각 챔버에 인접해 있다. 이러한 형태의 공정은 여러 공정 단계가 연속적으로 수행되기 때문에, 생산량을 증가시킬 수 있는데, 즉 선행하는 일군(one batch)의 금속 구조체가 냉각 챔버내에서 처리되고 있고, 후행하는 일군의 금속 구조체는 정화 챔버내에서 처리되고 있는 동안, 또다른 일군의 금속 구조체는 처리 챔버내에서 처리될 수 있다. 처리 챔버는 주변의 대기와 접촉하지 않아야 할 뿐만 아니라 반복하여 비워지지 않아야 한다. 더욱이, 어떠한 오염 물질도 처리 챔버내로 유입되어서는 안된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 금속 구조체는 정화 챔버내에서 가열된다. 즉, 정화 챔버는 대략 200℃의 온도로 가열된다. 따라서, 금속 구조체는 더 이상 대기 온도로부터 결합온도까지 그리고 보다 고온으로부터 결합온도까지 가열될 필요가 없기 때문에, 정화 챔버의 처리 속도가 향상되고, 또한 처리 챔버내에서 금속 구조체가 머무르는 시간(dwell time)이 짧아지는 장점을 가진다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 정화 챔버는 불활성 가스로 채워진다. 이러한 불활성 가스는 공학적인 관점에서 순수 아르곤일 수도 있다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 정화 챔버는 가열된 불활성 가스로 채워질 수 있다. 이러한 가열된 불활성 가스가 금속 구조체를 통과할 때, 정화 챔버의 벽에 설치된 가열기보다 더 균일하게 금속 구조체를 가열할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 정화 챔버는 10-3내지 10-6바아의 부압(negative pressure), 바람직하게는 10-5바아의 부압으로 작동된다.
금속박판층의 금속적 결합 또는 연결은 첨가제를 첨가하거나 또는 첨가제를 첨가하지 않고 수행될 수 있다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 각각의 금속박판층의 금속적 결합은 바람직하게는 납땜(soldering) 또는 소결(sintering)에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 처리 챔버내에서의 납땜 또는 소결 공정은 재료에 알맞게 조정된 온도에서 수행된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 처리 챔버내의 온도는 먼저 제 1 고정온도로 상승되고, 이후 일정 시간동안 유지된다. 그 결과, 일군 또는 각각의 금속 구조체내에서 균일한 온도 분포가 얻어진다. 다음으로, 처리 챔버내의 온도는 제 2 고정온도로 상승된다. 처리 챔버는 일정 시간동안 제 2 고정온도로 유지된다. 이어서, 처리 챔버내의 온도는 1200℃이상의 결합온도로 상승되고, 일정 시간동안 그 온도를 유지한다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 처리 챔버내의 온도는 결합 공정 후 저하된다. 이러한 온도의 저하는 냉각 챔버 및 정화 챔버 또는 이들 중 어느 하나를 향해서 처리 챔버를 큰 면적으로 개방함으로써 수행될 수 있다. 이러한 경우, 처리 챔버는 복사에 의해 냉각 챔버 및 정화 챔버 또는 이들 중 어느 하나로 열을 방출한다. 이는 냉각 공정에 소요되는 시간을 약 15분까지 줄일 수 있다. 이 온도에서, 일군의 금속 구조체는 처리 챔버로부터 냉각 챔버로 운반된다. 냉각 챔버내로 불활성 가스를 공급함으로써, 금속 구조체는 냉각 챔버 내에서 냉각된다. 불활성 가스를 공급함과 동시에, 금속 구조체 상에는 산화막이 형성된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 금속 구조체는 냉각 챔버내에서 약 150℃의 온도로 냉각된 후 냉각 챔버로부터 제거된다.
시간에 따라 결정되는 처리 단계는 처리 챔버내에서 행해진다. 대기 챔버 또는 냉각 챔버내에서 금속 구조체의 군들이 머무르는 시간은 처리 챔버내에서 머무르는 시간 보다 더 짧을 수 있으며, 이에 따라 장입 및 배출 작동의 지속 시간은 전체 작동 주기를 연장시키지 않게 된다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 금속 구조체, 특히 벌집체의 금속박판층을 서로 금속적으로 결합시키거나 금속 하우징에 금속적으로 결합시키기 위한 장치로서, 정화 챔버와, 상기 정화 챔버에 연결되어 있는 처리 챔버와, 상기 처리 챔버에 연결되어 있는 냉각 챔버와, 그리고 상기 처리 챔버, 상기 정화 챔버, 및 상기 냉각 챔버내에서 부압을 발생시키기 위한 하나 이상의 부압 발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 외부 대기와 관련된 부압을 적어도 부분적으로 유지하기 위해 처리 챔버를 정화 챔버 및/또는 냉각 챔버에 연결시키기 위한 하나 이상의 게이트가 제공되어 있다.
본 발명에 따른 특징들은 첨부된 청구범위에 기재되어 있다.
비록 본 명세서에서는 금속 구조체의 제조 방법 및 금속 구조체의 금속박판층을 금속적으로 결합시키기 위한 장치에 대한 실시예를 기술하고 있지만, 본 발명은 이들로 한정되지 않고 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 개조가 가능하다.
이하에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 부가적인 목적 및 장점과 함께 본 발명의 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 촉매 변환기의 벌집체를 제조하는 방법을 수행하는 장치는 정화 챔버(2)와, 처리 챔버(3)와, 그리고 냉각 챔버(4)를 갖추고 있다. 정화 챔버(2)는 이중벽 재킷(double-walled jacket)의 형태로 구성된 원통형 챔버 하우징을 갖추고 있다. 매질은 이중벽 재킷 사이에서 환상 챔버내로 흡입 라인(5)을 통해 주입될 수 있고 배출 라인(6)을 통해 배출될 수 있다. 이러한 매질은 물일 수도 있다. 정화 챔버(2)는 이러한 매질에 의해 냉각 또는 가열될 수 있다.
정화 챔버(2)는 진공 밀폐식으로 정화 챔버(2)를 폐쇄하는 장입 도어(7)를 갖추고 있다.
정화 챔버(2)는 중간 도어 하우징(8)을 통해서 처리 챔버(3)와 연통하고 있다. 중간 도어 하우징(8)내에는 도면에 도시되어 있지 않은 도어, 게이트 또는 배출구가 배치되어 있으며, 이는 처리 챔버(3)로부터 정화 챔버(2)를 분리한다. 이러한 도어는 슬라이드 형상으로 구성될 수도 있다. 도어는 대기에 대해 진공 상태가 파괴되지 않도록 밀봉되어 있다.
캐리어 상에 배치된 일군의 벌집체(1)를 정화 챔버(2)로부터 처리 챔버(3)내로 운반하기 위해, 내부 운반 기구가 정화 챔버(2) 내측에 제공되어 있다. 벌집체(1)는 도면에 도시된 바와 같이 금속박판층 및 금속 하우징을 갖춘 금속 구조체이다. 즉, 운반 기구는 3개의 아암이 달린 장입 포크(loading fork)일 수 있으며, 이러한 장입 포크는 매우 가변적인 유압식 구동기에 의해 수평으로 움직인다. 캐리어는 세라믹 코팅된 흑연으로 제조된다. 각각의 벌집체는 캐리어 상에 배열되어 있으며, 이러한 캐리어는 동일한 세라믹 코팅된 흑연으로 제조된 부품 상에 위치되어 있다. 이러한 캐리어는 온도에 대해 치수적으로 안정되는 저항성을 가지고 있다. 더욱이, 세라믹이 코팅되어 있기 때문에, 흑연은 전혀 마모되지 않는다.
정화 챔버(2)와 처리 챔버(3) 사이의 도어는 수공압식으로 상승 또는 하강할 수 있다. 견고함을 보장하는 접촉 압력장치는 대기실쪽으로 배치되어 있다.
처리 챔버(3)는 교환가능한 전기 가열 요소를 갖추고 있으며, 이러한 전기 가열 요소는 바람직하게는 다수의 영역에 배치되어 있다. 처리 챔버(3)는 내부 챔버를 갖추고 있는데, 이러한 내부 챔버는 처리 챔버(3)의 하우징에 의해 둘러싸여 있다. 냉각제는 유입 라인(9)과 유출 라인(10)을 통해 처리 챔버(3)의 내부 챔버와 하우징 사이로 유입되면, 이에 의해 처리 챔버(3)가 냉각된다.
냉각 챔버(4)는 처리 챔버(3)에 인접해 있으며, 이들 사이에는 중간 도어 하우징(11)이 배치되어 있다. 냉각 챔버(4)는 원통형 하우징을 갖추고 있는데, 이러한 원통형 하우징은 이중벽으로 이루어져 있으며, 매질에 의해 냉각 또는 가열된다. 냉각 챔버(4)는 제거 도어(12)에 의해 대기로부터 밀폐될 수 있다. 제거 도어(12)는 전기 모터 구동기에 의해 횡방향으로 움직여서 개방 및 폐쇄된다.
중간 도어 하우징(11)의 내부에는 도면에 도시되어 있지 않지만 중간 도어, 게이트 또는 배출구가 있으며, 이러한 중간 도어는 예컨대 수공압식 구동기에 의해 상승 및 하강될 수 있다.
각각의 챔버는 진공 발생장치를 갖추고 있다. 이러한 진공 발생장치는 밸브(13), 확산 펌프(14), 및 펌프 세트(15)를 갖추고 있으며, 펌프 세트(15)는 전방 펌프(15a) 및 루트 펌프(15b)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 정화 챔버(2), 처리 챔버(3), 및 냉각 챔버(4)는 펌프 라인(16)을 통해 진공 펌프 세트(17)와 연통하고 있다. 각각의 라인(16a,16b,16c)에는 밸브(18)가 배열되어 있다. 진공 펌프 세트(17)는 챔버를 초고진공 펌프 세트의 개시 압력 상태로 신속하게 예비공동화시키도록 작용하는데, 즉 금속 구조체가 가열될 때, 흡입 작용에 의해 다량의 가스가 제거되는 경우에 진공 펌프 세트(17)가 작동하게 된다. 펌프 세트(15,17)들은 부압 발생기를 형성한다.
진공 상태를 모니터하는 측정 기구는 도 1에 도시되어 있지 않다.
예를 들어, 본 발명에 따른 장입 및 배출은 호이스트 장입 장치에 의해 행해진다. 이를 위해, 장입 도어(7)는 개방되고, 일군의 벌집체(1)가 정화 챔버(2)내로 도입된다. 그런 다음, 장입 도어(7)는 폐쇄된다. 이후, 정화 챔버(2)와 처리 챔버(3) 사이에 그리고 처리 챔버(3)와 냉각 챔버(4) 사이에 있는 도어가 폐쇄되고, 밸브(13)가 폐쇄된다. 이후, 밸브(18)들이 개방되어서, 펌프 세트(17)를 통해 정화 챔버(2), 처리 챔버(3), 및 냉각 챔버(4)는 진공상태가 형성된다. 다수의 챔버들이 예비진공상태가 되면, 밸브(18)는 폐쇄되고, 정화 챔버(2)로 유도되는 진공 라인(19)에 배치된 밸브(13)가 개방된다. 확산 펌프(14) 및 펌프 세트(15)를 통해 정화 챔버(2)는 고진공상태가 된다.
일군의 벌집체(1)는 정화 공정이 완료될 때까지 정화 챔버(2) 내에 잔존한다. 정화 챔버(2)는 진공상태가 되기 전에, 불활성 가스로 채워질 수 있다.
정화 공정이 완료되면, 중간 도어 하우징(8)내의 도어가 개방되고, 내부 운반 장치에 의해 일군의 벌집체가 정화 챔버(2)로부터 처리 챔버(3)로 운반된다. 이후, 중간 도어 하우징(8)내의 도어는 폐쇄된다. 이후, 진공 라인(19)에 배치된 밸브는 폐쇄된다. 그런 다음, 정화 챔버(2)는 다시 충전될 수 있다.
처리 챔버(3)내의 온도는 온도 제어에 따라 변화된다. 시간에 따른 온도의 변화 과정은 도 2에 도시되어 있다.
만일 처리 챔버(3)가 결합온도(TV)에 도달하고, 또한 이 온도가 일정 시간(HV) 동안 유지된다면, 중간 도어 하우징(11)내의 도어가 개방되며, 일군의 벌집체는 내부 운반 장치에 의해 냉각 챔버(4)내로 운반된다. 냉각 챔버(4)에서는, 처리 챔버(3)내의 부압과 근본적으로 같은 수준의 부압이 발생된다. 처리 챔버(3)로부터 장입물이 제거되면, 중간 도어 하우징(11)내의 도어는 폐쇄된다. 냉각제는 냉각제 유입 라인(20)과 냉각제 배출 라인(21)을 통해 냉각 챔버(4)의 이중벽 하우징내로 공급되고, 이에 의해 일군의 벌집체(1)가 냉각된다.
배출 온도(TA)에 도달하면, 냉각 챔버(4)의 제거 도어(12)가 개방되고, 일군의 벌집체(1)가 냉각 챔버(4)로부터 제거된다. 이때, 납땜용 노의 온도는 유입 온도(TE)로 냉각된다. 일군의 벌집체가 제거되면, 냉각 챔버(4)는 다시 폐쇄되고 비워진다.
도 2는 처리 챔버(3) 및 냉각 챔버(4)내에서 시간에 따른 온도의 진행경로를 도시하고 있다. 처리 챔버(3)는 유입 온도(TE)로 가열된다. 이러한 유입 온도(TE)에서는 대기실로부터 배출된 일군의 벌집체가 처리 챔버(3)로 운반된다. 이후, 처리 챔버(3)내의 온도는 일정 시간(H1) 동안 제 1 고정온도(T1)로 유지된다. 이 시간(H1) 동안, 처리 챔버(3)내의 온도는 균일하게 된다. 이후, 처리 챔버(3)내의 온도는 제 2 고정온도(T2)로 상승되고, 일정 시간(H2)동안 제 2 고정온도(T2)로 유지된다. 최종적으로, 처리 챔버(3)내의 온도는 결합온도(TV)로 상승되는데, 이러한 결합온도(TV)는 1200℃ 이상일 수도 있다. 결합온도(TV)에서, 처리 챔버(3)는 일정 시간(HV)동안 작동된다. 일정 시간(HV)이 경과했을 때, 처리 챔버(3)의 가열은 중단되고, 냉각 챔버(4)가 개방되어 연통된다. 그 결과, 처리 챔버(3)내의 온도는 결과적으로 온도(T3)로 급격히 저하된다. 도 2는 냉각 챔버내의 온도의 진행경로를 점선으로 도시하고 있다. 냉각 챔버내에서의 온도의 진행경로는 제어되지 않는다. 이는 팬을 통한 냉각 챔버내로의 보호 가스의 도입 및 보호 가스의 순환의 결과이다. 냉각 챔버(4)의 온도가 대략 150℃ 정도에 도달하게 되면, 일군의 벌집체는 냉각 챔버로부터 제거될 수 있다.

Claims (14)

  1. 부분적으로 또는 전체적으로 주름져 있고, 감겨진 상태로 서로 얽혀져 있거나 또는 적층되어 있는 금속박판층으로부터 촉매변환기용 금속 벌집체를 제조하기 위한 방법으로서,
    - 진공하의 정화 챔버(2)내에서 금속박판층을 갖춘 상기 금속 벌집체(1)를 정화시키는 단계와,
    - 상기 금속 벌집체(1)를 처리 챔버(3)로 운반하는 단계와,
    - 상기 처리 챔버(3) 내의 온도(T)를 처음에는 제 1고정온도(T1)로 상승시켜 일정 시간(H1) 동안 유지하고, 이어서 상기 처리 챔버(3) 내의 온도를 제 2고정온도(T2)로 상승시켜 일정 시간(H2) 동안 유지하고, 이후 상기 처리 챔버(3) 내의 온도를 결합온도(TV)까지 상승시켜 일정 시간(HV) 동안 유지한 후, 상기 온도를 하강시키는 단계와,
    - 진공하에서 상기 금속박판층을 금속적으로 결합시키기 위한 공정을 수행하는 단계와,
    상기 금속 벌집체(1)를 냉각 챔버(4)로 운반하는 단계와, 그리고
    상기 금속 벌집체(1)를 진공하의 상기 냉각 챔버(4) 내에서 소정의 온도로 냉각시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 첨가제를 첨가하여 상기 금속적 결합 공정을 수행하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 첨가제를 첨가하지 않고 상기 금속적 결합 공정을 수행하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 금속 벌집체(1)를 상기 정화 챔버(2)내에서 가열하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 정화 챔버(2)를 불활성 가스로 충진하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 정화 챔버(2)를 가열된 불활성 가스로 충진하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 정화 챔버(2)내에서 10-3내지 10-6바아의 부압을 발생시키는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 정화 챔버(2)내에서 10-5바아의 부압을 발생시키는 방법.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 정화 챔버(2)를 200℃의 온도로 가열하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 금속적 결합 공정 후에 상기 처리 챔버(3)와 상기 냉각 챔버(4)를 서로 연결함으로써 상기 처리 챔버(3)내의 온도를 부분적으로 저하시키는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 냉각 챔버(4)내에서 상기 금속 벌집체(1)를 150℃의 온도로 냉각시키는 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 냉각 챔버(4)내로 불활성 가스를 주입시킨 후, 상기 냉각 챔버(4)로부터 제거하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 금속적 결합 공정이 납땜에 의해 수행되는 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 금속적 결합 공정이 소결에 의해 수행되는 방법.
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