JPH09220484A - Metal honeycomb - Google Patents
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に自動車の排
気ガスの浄化手段として排気系統の途中に介装されて使
用される排気ガス浄化用メタル担体の主要な構成エレメ
ントであるハニカム構造のメタルハニカム体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a metal honeycomb having a honeycomb structure, which is a main constituent element of an exhaust gas purifying metal carrier which is generally used as an exhaust gas purifying means for an automobile by being inserted in the middle of an exhaust system. Regarding the body
【０００２】更に詳しくは、本発明は、ハニカム構造の
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
と前記メタルハニカム体を収容する金属製ケーシングと
から成る排気ガス浄化用のメタル担体において、前記メ
タルハニカム体の新規な構造に関するものである。More specifically, the present invention relates to an exhaust gas purifying metal carrier comprising a metal honeycomb body for carrying an exhaust gas purifying catalyst having a honeycomb structure and a metal casing for accommodating the metal honeycomb body, The present invention relates to a novel structure of the metal honeycomb body.
【０００３】[0003]
【従来の技術】従来の排気ガス浄化用のメタル担体は、
平板状帯材と波形構造を有する波板状帯材で構成される
ハニカム構造の排気ガス浄化用触媒（例えばＰｔ，Ｒ
ｈ，Ｐｄなどを使用した触媒系）を担持するための金属
製のメタルハニカム体（以下、メタルハニカム体とい
う。）、及び前記メタルハニカム体を内部に収容し、固
定するための金属製のケーシング（以下、金属製ケーシ
ングという。）、とから構成されるものである。前記メ
タル担体は、当業界においては、メタルサポート(Metal
Support) またはメタルサブストレート（Metal Substr
ate)といわれており、略記号（ＭＳ）で表示される場合
がある。本発明の以下の説明においても、前記略記号
（ＭＳ）が使用される。また、メタルハニカム体は、ハ
ニカム構造（Honeycomb Structure ）に因んで略記号
（Ｈ）が使用される。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（Ｈ´）
で示される。更に、金属製ケーシングはケーシング（Ca
sing）に因んで略記号（Ｃ）が使用される。2. Description of the Related Art A conventional metal carrier for purifying exhaust gas is
A honeycomb structure exhaust gas purifying catalyst (for example, Pt, R) composed of a flat strip and a corrugated strip having a corrugated structure
A metal metal honeycomb body (hereinafter referred to as a metal honeycomb body) for supporting a catalyst system using h, Pd, etc., and a metal casing for accommodating and fixing the metal honeycomb body inside. (Hereinafter referred to as a metal casing). In the industry, the metal carrier is a metal support.
Support) or Metal Substr
ate), which may be displayed as an abbreviation (MS). The abbreviation (MS) is also used in the following description of the invention. Further, the metal honeycomb body has an abbreviation symbol (H) due to its honeycomb structure. In order to distinguish the present invention from the prior art, the prior art is marked with a dash (H ').
Indicated by Furthermore, the metal casing is a casing (Ca
The abbreviation (C) is used for sing).
【０００４】前記したメタル担体（ＭＳ）の主要な構成
要素である従来のメタルハニカム体（Ｈ´）として、種
々のハニカム構造のものが提案されている。例えば、本
発明を説明するために使用される後述の図２に示される
ハニカム構造のメタルハニカム体（Ｈ）は、巻回タイプ
と称されるものである。Various types of honeycomb structures have been proposed as a conventional metal honeycomb body (H '), which is a main constituent element of the metal carrier (MS). For example, the metal honeycomb body (H) having a honeycomb structure shown in FIG. 2 described later that is used for explaining the present invention is referred to as a wound type.
【０００５】後述するように、本発明の巻回タイプのメ
タルハニカム体（Ｈ）は、従来の同種構造（巻回タイ
プ）のメタルハニカム体（Ｈ´）とは全く異質のもので
ある。しかしながら、本発明は、従来の前記した巻回タ
イプのものはもとより、従来より提案されている各種ハ
ニカム構造のメタルハニカム体（Ｈ´）の新規な改良に
関するものである。その意味において、ここで従来から
提案されているこれら各種のメタルハニカム体（Ｈ´）
について概説する。As will be described later, the wound type metal honeycomb body (H) of the present invention is completely different from the conventional metal honeycomb body (H ') of the same structure (wound type). However, the present invention relates to a novel improvement of the conventionally-wound metal honeycomb body (H ') having various honeycomb structures, as well as the above-mentioned wound type. In that sense, these various types of metal honeycomb bodies (H ′) conventionally proposed here
Will be outlined.
【０００６】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５
０μｍ以下）の耐熱性の薄肉鋼板からなる所望幅の平板
状帯材と、前記薄肉鋼板を波付加工して調製した波板状
帯材とを、相互に当接部を有するように重積し、これを
一括巻き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）を持つハニカム構造の
メタルハニカム体（Ｈ´）としたものである。The above-mentioned conventional winding type metal honeycomb body (H ') is, for example, 100 μm or less (preferably 5 μm or less).
(0 μm or less) A flat plate band member having a desired width made of a heat-resistant thin steel plate and a corrugated plate member prepared by corrugating the thin steel plate are stacked so as to have mutual contact portions. Then, the metal honeycomb body (H ') having a honeycomb structure having a large number of mesh-like ventilation hole passages (cells) for the exhaust gas passage in the axial direction is formed by winding and forming the same into a single roll.
【０００７】このほか、当業界において、この種のメタ
ルハニカム体として、前記した巻回タイプのもの以外
に、平板状帯材と波板状帯材からメタルハニカム体を製
造する方法の相違により、各種の構造のものが知られて
いる。例えば、両帯材を階層状に積層した階層タイプ
（後述する図１２参照）のもの、このほか、特開昭６２
−２７３０５０号、特開昭６２−２７３０５１号、特開
平１−２１８６３７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（後述の図１３参照）、Ｓ字状タイプ（後述の図１
４参照）、巴状タイプ（後述の図１５参照）、及びＸ−
ラップ（卍状）タイプ（後述の図１６参照）のメタルハ
ニカム体が知られている。In addition to the above-mentioned wound type, as a metal honeycomb body of this kind in the industry, due to the difference in the method of manufacturing a metal honeycomb body from a flat strip and a corrugated strip, Various structures are known. For example, a layer type in which both strips are layered in layers (see FIG. 12 to be described later), as well as JP-A-62-62
-273050, JP-A-62-273051, JP-A-1-218637, JP-A-3-502660, JP-A-4-227855 and the like radial type (see FIG. 13 described later), S-shape Shape type (Fig. 1 below)
4), a barb type (see FIG. 15 described later), and X-
A metal honeycomb body of a wrap type (see FIG. 16 described later) is known.
【０００８】従来の典型的な排気ガス浄化用のメタル担
体（ＭＳ）は、その主要な構成要素である前記したハニ
カム構造のメタルハニカム体（Ｈ´）を金属製ケーシン
グ（Ｃ）内に配設して構成されるものである。そして、
メタル担体（ＭＳ）は、排気ガス系統という厳しい熱的
環境の条件のもとで使用されるため、前記メタルハニカ
ム体（Ｈ´）と金属製ケーシング（Ｃ）は強固に固着さ
れて製造されるものである。これは、メタルハニカム体
（Ｈ´）と金属製ケーシング（Ｃ）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
気下のもとで各要素に大きな熱応力が印加されるためで
あり、両部材（メタルハニカム体と金属製ケーシング）
は、熱応力に耐え得るように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。なお、メタルハニカム体
（Ｈ´）と金属製ケーシング（Ｃ）の境界面の固着にお
いて、両要素の離体を防止する観点などから、境界面の
特定部位を固着するという方式が提案されている（例え
ば、実開昭６２−１９４４３号参照）。In a conventional typical metal carrier (MS) for purifying exhaust gas, the metal honeycomb body (H ') having the above-mentioned honeycomb structure, which is a main component thereof, is arranged in a metal casing (C). It is configured by. And
Since the metal carrier (MS) is used under the severe thermal environment condition of the exhaust gas system, the metal honeycomb body (H ′) and the metal casing (C) are firmly fixed and manufactured. It is a thing. This is because the metal honeycomb body (H ′) and the metal casing (C) are exposed to the high temperature of the exhaust gas itself and the high temperature generated by the exothermic reaction between the exhaust gas and the exhaust gas purifying catalyst. This is because a large thermal stress is applied to each element under a high temperature atmosphere, and both members (metal honeycomb body and metal casing)
Are firmly fixed by a fixing method such as brazing or welding so as to withstand thermal stress. Incidentally, in fixing the boundary surface between the metal honeycomb body (H ′) and the metal casing (C), a method of fixing a specific portion of the boundary surface has been proposed from the viewpoint of preventing separation of both elements. (For example, see Jitsukai Sho 62-19443).
【０００９】一方、メタルハニカム体（Ｈ´）自体も、
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板状帯材と波板状帯材
の当接部も、種々の方法及び方式により固着される。例
えば、メタルハニカム体内部の所定部位の平板状帯材と
波板状帯材との当接部をろう接合や溶接などにより固着
する方式が提案されている（例えば特公昭６３−４４４
６６号、特開昭２−２１８４４２号参照）。On the other hand, the metal honeycomb body (H ') itself is also
From the viewpoint of ensuring durability under the harsh conditions of use, the contact portions between the flat plate-shaped band member and the corrugated plate-shaped band member, which are the constituent members, are also fixed by various methods and methods. For example, a method has been proposed in which a contact portion between a flat plate-shaped band member and a corrugated plate-shaped band member at a predetermined portion inside the metal honeycomb body is fixed by brazing or welding (for example, JP-B-63-444).
66, JP-A-2-218442).
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】前記したように、従来
の排気ガス浄化用のメタル担体（ＭＳ）は、その主要な
構成要素であるメタルハニカム体（Ｈ´）の構成部材
（平板状帯材と波板状帯材）の固着、更にはメタルハニ
カム体（Ｈ´）と金属製ケーシング（Ｃ）の固着に際し
て、ろう接合や溶接などの固着手段が適用されて製造さ
れるものである。なお、前記固着手段としては、生産性
や固着の確実性などの観点から、一般にろう接合方式が
採用されている。しかしながら、従来技術によるメタル
担体（ＭＳ）の製造において、前記したようにメタル担
体（ＭＳ）の耐久性を考慮してメタルハニカム体（Ｈ
´）部の固着（メタルハニカム体の構成部材間の固
着）、またはメタルハニカム体（Ｈ´）と金属製ケーシ
ング（Ｃ）の当接面における固着において種々の固着方
式が提案されているが、長期の耐久性という観点からみ
ると未だ不十分なものである。As described above, the conventional metal carrier (MS) for purifying exhaust gas is a constituent member (flat plate band member) of the metal honeycomb body (H ') which is a main constituent element thereof. When the metal honeycomb body (H ′) and the metal casing (C) are fixed to each other, a fixing means such as brazing or welding is applied to manufacture. As the fixing means, a brazing method is generally adopted from the viewpoint of productivity and reliability of fixing. However, in the manufacture of the metal carrier (MS) according to the conventional technique, the durability of the metal carrier (MS) is taken into consideration as described above, and the metal honeycomb body (H
Various fixing methods have been proposed for fixing the ‘) part (fixing between constituent members of the metal honeycomb body) or fixing at the contact surface between the metal honeycomb body (H ′) and the metal casing (C). It is still insufficient from the viewpoint of long-term durability.
【００１１】また、メタル担体（ＭＳ）の製造におい
て、前記したように固着手段としてろう接合方式が広く
採用されており、前記ろう接合方式に適用されるろう材
は、メタル担体の高温雰囲気下での使用ということか
ら、例えばＮｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ系などの極めて高価な高
温用ろう材が使用されている。このため、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が、未
だ不十分なものである。更には、従来のろう接合を前提
としたメタルハニカム体（Ｈ´）は、その構成部材であ
る平板状帯材と波板状帯材の当接部にろう材のフィレッ
トが形成されるため、触媒コート層の形成領域が減少し
てしまい、両帯材の全表面積の２０〜３０％が排気ガス
浄化に寄与しないという大きな問題点を有するものであ
り、その解決がまたれている。Further, in the manufacture of the metal carrier (MS), the brazing method is widely adopted as the fixing means as described above, and the brazing material applied to the brazing method is used in a high temperature atmosphere of the metal carrier. Therefore, an extremely expensive brazing material for high temperature such as Ni-based or Ni-Cr-based is used. Therefore, from the viewpoint of economy, there is a strong demand for reduction of the amount used, but it is still insufficient. Furthermore, in the conventional metal honeycomb body (H ') that is premised on the brazing, since the fillet of the brazing material is formed at the contact portion between the flat plate-shaped band member and the corrugated plate-shaped band member that are the constituent members, The formation area of the catalyst coat layer is reduced, and there is a big problem that 20 to 30% of the total surface area of both strips does not contribute to exhaust gas purification, and the solution to this problem has been struggled.
【００１２】本発明は、前記した従来技術にみられる課
題を解決するために創案されたものである。本発明者ら
は、前記した従来技術にみられる種々の課題を解消する
べく、第一義的には、メタル担体（ＭＳ）の耐久性を向
上させる方策について、また、第二義的には経済的性に
優れたメタル担体（ＭＳ）を開発する方策について、鋭
意、検討を加えた。The present invention was devised to solve the above-mentioned problems found in the prior art. In order to solve the above-mentioned various problems in the prior art, the inventors of the present invention have firstly taken measures to improve the durability of the metal carrier (MS), and secondly, We have diligently studied a method for developing a metal carrier (MS) having excellent economical efficiency.
【００１３】その結果、本発明者らは、排気ガス浄化用
のメタル担体（ＭＳ）の耐久性の大幅な向上のために
は、メタル担体（ＭＳ）の主要な構成要素である従来の
メタルハニカム体（Ｈ´）部の構造を新しい構造のもの
に置換すること、特に、従来のメタルハニカム体（Ｈ
´）の構成部材である単純構造の波板状帯材にかえて、
新しい構造の波板状帯材を採用することが極めて有効で
ある、という知見を得た。即ち、本発明者らは、(i).メ
タルハニカム体の軸方向（排気ガスの流入、流出方向）
にみて、波形構造を有する波板状帯材として、その少な
くとも一方の端部及びその近傍部位が主体的に平板状帯
材に当接し、その他の部位においては前記平板状帯材に
当接しないか、あるいは小さい領域で当接する構造のも
のを採用することが極めて有効であること、(ii).更に
また、前記特殊構造の波板状帯材の使用により、単位体
積当たりの触媒担持量を増大させたり、あるいは、高価
な高温用ろう材の使用量を大幅に低減させることが出来
ること、という知見を見い出し、先に提案した（特願平
６−２８１５０７号）。As a result, the present inventors have found that in order to significantly improve the durability of the metal carrier (MS) for purifying exhaust gas, the conventional metal honeycomb which is a main constituent element of the metal carrier (MS). Replacing the structure of the body (H ') with a new structure, especially the conventional metal honeycomb body (H')
Instead of the corrugated strip with a simple structure that is a component of ´),
We have found that it is extremely effective to use a corrugated strip with a new structure. That is, the present inventors (i). Axial direction of the metal honeycomb body (exhaust gas inflow and outflow directions)
Thus, as a corrugated strip having a corrugated structure, at least one end of the strip and a portion in the vicinity thereof mainly contact the flat strip, and do not contact the flat strip at other portions. Or, it is extremely effective to adopt a structure that abuts in a small area, (ii) Furthermore, by using the corrugated plate material with the above-mentioned special structure, the amount of catalyst supported per unit volume can be increased. The inventors have found out that the amount can be increased or the amount of expensive brazing filler metal for high temperature used can be greatly reduced, and proposed it (Japanese Patent Application No. 6-281507).
【００１４】本発明は、その後も前記したメタルハニカ
ム体の構成部材として使用される特殊構造の波板状帯材
の改良について検討を加えた。前記した検討過程の中
で、本発明者らは、前記特殊構造の波板状帯材におい
て、平板状帯材に対する非当接部の領域の波形構造を改
善することにより、特に前記領域の波形構造を平板状帯
材に対する非当接部の間隔を極力大きくする波形構造の
ものに置換することにより、非当接部の領域でのろう材
フィレットの形成によるろう材使用量の増大が防止さ
れ、更には、触媒担持に関連するウォッシュコート処理
時にみられる非当接部領域のウォッシュコート材による
閉塞（これは触媒担持量の低下をもたらしたり、背圧抵
抗を高めたりするものである。）が防止される、という
重要な知見を見い出した。In the present invention, further studies have been made on the improvement of the corrugated plate material having a special structure which is used as a constituent member of the above-mentioned metal honeycomb body. In the above-described examination process, the inventors of the present invention improved the corrugated structure in the region of the non-contact portion with respect to the flat plate-shaped strip in the corrugated strip having the special structure. By replacing the structure with a corrugated structure that maximizes the distance between the non-contact portions with respect to the flat strip, it is possible to prevent the brazing filler metal usage in the non-contact portions from increasing due to the formation of the brazing filler metal fillets. Further, the non-contact portion area, which is observed during the wash coating process related to the catalyst loading, is blocked by the wash coating material (this causes a reduction in the amount of loaded catalyst and an increase in back pressure resistance). We have found an important finding that is prevented.
【００１５】本発明は、前記知見をベースにして完成さ
れたものであり、本発明により排気ガス浄化用のメタル
担体（ＭＳ）の主要な構成エレメントであるメタルハニ
カム体（Ｈ）として、耐久性（耐熱疲労性）に優れると
ともに、過剰のろう材やウォッシュコート材によるフィ
レットの形成が防止され、かつ経済性に優れたメタルハ
ニカム体（Ｈ）が提供される。The present invention has been completed based on the above findings, and has a durability as a metal honeycomb body (H) which is a main constituent element of a metal carrier (MS) for purifying exhaust gas according to the present invention. Provided is a metal honeycomb body (H) which is excellent in (heat-resistant fatigue resistance), prevents formation of fillets due to an excessive brazing material or washcoat material, and is excellent in economic efficiency.
【００１６】[0016]
【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、薄肉鋼板製の平板状帯材と波板状帯材を交互に
当接するように重積して製作したハニカム構造の排気ガ
ス浄化用触媒を担持させるためのメタルハニカム体にお
いて、前記メタルハニカム体の軸方向（排気ガスの流
入、流出方向）にみて、前記波板状帯材が、 (1).少なくとも一方の端部及びその近傍部位の領域の波
形構造が、前記平板状帯材に当接する波高の波形を有す
るもので構成されたものであり、かつ、 (2).前記部位以外の領域の波形構造が、(2)-(i).前記平
板状帯材に非当接となる波高の波形を有するもので構成
されたものであるか、または、(2)-(ii). 前記平板状帯
材に対して大きい領域において非当接であるが小さい領
域において当接する波高の波形を有するもので構成され
たものであり、更に、 (3).前記平板状帯材に非当接の波高の波形の波形構造
が、前記平板状帯材に当接する波形構造のものにおい
て、前記当接部（波の山部及び谷部）及びその近傍部位
を反転させて平板状帯材に非当接となる波形構造とした
ものである、ことを特徴とするメタルハニカム体に関す
るものである。The present invention will be described in brief. The present invention has a honeycomb structure manufactured by stacking flat strips and corrugated strips made of thin steel plates so as to alternately come into contact with each other. In the metal honeycomb body for supporting the exhaust gas purifying catalyst, the corrugated plate-like material is (1) when viewed in the axial direction (exhaust gas inflow / outflow direction) of the metal honeycomb body, (1). The corrugated structure of the region of the portion and its vicinity is configured by having a corrugation of a wave height that abuts on the flat strip, and (2). The corrugated structure of the region other than the region, (2)-(i). The flat strip is configured so as to have a wave shape of a wave height that is not in contact with the flat strip, or (2)-(ii). On the other hand, it is constructed so as to have a wave shape of a wave height which does not abut in a large area but abuts in a small area. Further, (3). In the corrugated structure having a wave height of a wave which is not in contact with the flat plate-shaped strip, the wavy structure in which the flat band is in contact with The present invention relates to a metal honeycomb body having a corrugated structure in which a peak portion and a valley portion) and a portion in the vicinity thereof are reversed so as not to come into contact with the flat strip material.
【００１７】本発明のメタル担体（ＭＳ）の主要な構成
要素であるメタルハニカム体（Ｈ）は、前記したように
メタルハニカム体（Ｈ）を構成する波板状帯材の構造に
特徴を有するものである。The metal honeycomb body (H), which is a main constituent element of the metal carrier (MS) of the present invention, is characterized by the structure of the corrugated strip material constituting the metal honeycomb body (H) as described above. It is a thing.
【００１８】前記メタルハニカム体（Ｈ）の構成部材で
ある波板状帯材の第一の特徴点は、平板状帯材との当接
関係で規定される特定の波形構造を有する点にある。よ
り具体的には、本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構成
部材である波板状帯材は、メタルハニカム体（Ｈ）の軸
方向（排気ガスの流入、流出方向）にみて、（１）少な
くとも一方の端部及びその近傍部位の領域において、前
記平板状帯材に当接する波高の波形を有するもので構成
されるとともに、（２）前記部位以外の領域において、
前記平板状帯材に非当接となる波高の波形を有するもの
で構成されたものであるか、または前記平板状帯材に大
きい領域において非当接となるが小さい領域において当
接する波高の波形を有するもので構成される、という点
に特徴点を有する。The first characteristic point of the corrugated strip material which is a constituent member of the metal honeycomb body (H) is that it has a specific corrugated structure defined by the contact relationship with the flat strip material. . More specifically, the corrugated strip material that is a constituent member of the metal honeycomb body (H) of the present invention has (1) when viewed in the axial direction (exhaust gas inflow / outflow direction) of the metal honeycomb body (H). ) At least one end portion and a region in the vicinity thereof are configured to have a waveform of a wave height that abuts the flat strip, and (2) in a region other than the region,
It has a waveform having a wave height that does not come into contact with the flat strip, or a wave having a wave height that does not come into contact with the flat strip in a large area but abuts in a small area. It has a feature point in that it is composed of the one having.
【００１９】次に、前記メタルハニカム体（Ｈ）の構成
部材である波板状帯材の第二の特徴点は、波板状帯材が
平板状帯材に対して非当接となる領域の波形構造の点に
ある。即ち、前記波板状帯材が平板状帯材に対して非当
接となる領域の波形構造は、当該領域にみられる欠点、
具体的には、当該領域にみられる過剰なろう材によるフ
ィレットの形成による閉塞状態、あるいは当該領域にみ
られる排気ガス浄化用触媒の担持に関連するウォッシュ
コート処理時の過剰なウォッシュコート材によるフィレ
ット形成による閉塞状態、を防止することができる構造
のものである。より具体的には、前記領域の波形頂部構
造は、平板状帯材と非当接の関係にある波板状帯材の波
形の頂部（山部及び谷部）との間の間隔を十分にとるこ
とができるもので構成されるものである。更に詳しく
は、前記領域の波形構造は、前記要求を満たすために、
平板状帯材に当接する領域の波形構造において、その当
接部（波の山部及び谷部）及び当接部の近傍部位を反転
させて平板状帯材に非当接とした構造のもので構成され
るものである。なお、前記した「反転」の意味は後述す
る実施態様で詳しく説明する。Next, the second characteristic point of the corrugated strip which is a constituent member of the metal honeycomb body (H) is that the corrugated strip is not in contact with the flat strip. Is in the point of the wavy structure of. That is, the corrugated structure of the region where the corrugated strip is not in contact with the flat strip is a defect observed in the region,
Specifically, the fillet formed by the excessive brazing filler metal in the area is blocked, or the fillet is formed by the excessive washcoat material during the washcoat treatment related to the carrying of the exhaust gas purifying catalyst in the relevant area. It has a structure capable of preventing a closed state due to formation. More specifically, the corrugated crest structure in the region has a sufficient space between the corrugated crests (peaks and troughs) of the corrugated strip that are not in contact with the flat strip. It is composed of what can be taken. More specifically, the corrugated structure of the region has
In the corrugated structure of the region that abuts the flat strip, the abutting portion (wave crests and troughs) and the vicinity of the abutting portion are inverted to make non-contact with the flat strip. It is composed of. The meaning of "inversion" described above will be described in detail in the embodiments described later.
【００２０】本発明において、前記特殊構造の波板状帯
材において、その波形形状は、特に制約を受けるもので
はない。例えば、後述する実施態様に示されるように、
前記波板状帯材の波形形状は、平板状帯材に当接する領
域が略正弦波形で構成され、かつ、平板状帯材と非当接
の領域も同様な略正弦波形のもので構成されたものであ
ってもよい。なお、本発明において、前記略正弦波形の
波形形状は、三角波形を含むように広義に解釈されるべ
きである。In the present invention, the corrugated shape of the corrugated strip material having the special structure is not particularly limited. For example, as shown in the embodiments described below,
As for the corrugated shape of the corrugated strip, the region in contact with the flat strip is formed in a substantially sinusoidal shape, and the region not in contact with the flat strip is also formed in a substantially sinusoidal shape. It may be In the present invention, the waveform shape of the substantially sine waveform should be broadly construed to include a triangular waveform.
【００２１】次に、前記した特殊構造の波板状帯材、及
び前記特殊構造の波板状帯材と組み合わされる平板状帯
材の具体的な組合わせの態様を説明する。 （ａ）波板状帯材が、少なくとも一方の端部及びその近
傍部位の領域において、平板状帯材と当接する波高の波
形を有するとともに、前記部位以外の領域において前記
平板状部材に非当接となる波高の波形を有するもので構
成される場合。前記波板状帯材と組み合わされる平板状
帯材は、（ａ-1）平板状帯材が、メタルハニカム体の軸
方向にみて、波板状帯材と略同一の幅を有するもので構
成される場合と、（ａ-2）平板状帯材が、メタルハニカ
ム体の軸方向にみて、前記平板状帯材と当接関係にある
波板状帯材の部位（少なくとも一方の端部及びその近傍
部位）幅と略同一の幅を有するストリップ材で構成され
る場合がある。Next, a concrete combination mode of the corrugated strip material having the special structure and the flat strip material combined with the corrugated strip material having the special structure will be described. (A) The corrugated strip has a wave height waveform that abuts the flat strip in at least one end portion and a region in the vicinity thereof, and does not hit the flat member in a region other than the region. When it is composed of those that have a wave height of the adjacent wave. The flat plate-shaped band member combined with the corrugated plate-shaped band member is composed of (a-1) the flat plate-shaped band member having substantially the same width as the corrugated plate-shaped band member when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body. And (a-2) the flat plate-shaped strip member is in contact with the flat plate-shaped strip member in the axial direction of the metal honeycomb body (corresponding to at least one end portion and In some cases, the strip material is formed to have a width that is substantially the same as the width in the vicinity thereof.
【００２２】（ｂ）また、前記波板状帯材が、 ・ 少なくとも一方の端部及びその近傍部位の領域にお
いて、平板状帯材に当接する波高の波形を有するもので
構成され、かつ ・ 少なくとも一方の端部及びその近傍部位以外の領域
において、平板状帯材に大きい領域の範囲で非当接とな
る波高の波形を有するとともに、平板状帯材に小さい領
域の範囲で当接する波高の波形を有するもので構成され
る場合。 前記波板状帯材と組合わされる平板状帯材は、（ｂ-1）
平板状帯材が、メタルハニカム体の軸方向にみて、波板
状帯材と略同一の幅を有するもので構成される場合と、
（ｂ-2）平板状帯材が、メタルハニカム体の軸方向にみ
て、波板状帯材の少なくとも一方の端部及びその近傍部
位の領域において、平板状帯材と当接関係にある波板状
帯材の部位の幅と略同一の幅を有するストリップ材、及
び波板状帯材の前記部位以外の領域において平板状帯材
と当接関係にある波板状帯材の部位の幅と略同一の幅を
有するストリップ材、とで構成される場合がある。(B) Further, the corrugated strip-shaped member is configured so as to have, in at least one end portion and a region in the vicinity thereof, a corrugated waveform that abuts against the flat-plate-shaped strip member, and In a region other than one end and the vicinity thereof, the flat wave band has a wave form of a wave height that does not abut in a large region range and a wave form wave form that abuts a flat band member in a small region range. If it is configured with. The flat plate-shaped strip that is combined with the corrugated plate-shaped strip is (b-1)
In the case where the flat strip material is configured to have a width substantially the same as that of the corrugated strip material when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body,
(B-2) Waves in which the flat strip is in abutting relationship with the flat strip at least at one end of the corrugated strip and a region in the vicinity thereof as viewed in the axial direction of the metal honeycomb body. A strip material having a width approximately the same as the width of the portion of the plate-shaped strip, and the width of the portion of the corrugated strip that is in abutting relationship with the flat-shaped strip in a region other than the above-mentioned portion of the corrugated strip. And a strip material having substantially the same width in some cases.
【００２３】[0023]
【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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The technical constitution and embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. It goes without saying that the present invention is not limited to the illustrated one.
【００２４】図１〜図７は、本発明の第一実施態様のメ
タルハニカム体（Ｈ）を説明する図である。図１は、本
発明の第一実施態様のメタルハニカム体（Ｈ）を使用し
て製造されたメタル担体（ＭＳ）の斜視図である。図２
は、図１に示されるメタル担体（ＭＳ）の正面図であ
る。図１〜図２に示されるように、本発明の第一実施態
様のメタルハニカム体（Ｈ）は、排気ガス浄化用メタル
担体（ＭＳ）の主要な構成要素として使用されるもので
ある。なお、図１〜図２に示される第一実施態様のメタ
ルハニカム体（Ｈ）の構造は、巻回タイプのものであ
る。1 to 7 are views for explaining the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a metal carrier (MS) manufactured using the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a front view of the metal carrier (MS) shown in FIG. 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention is used as a main constituent element of an exhaust gas purifying metal carrier (MS). The structure of the metal honeycomb body (H) of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is a wound type.
【００２５】図３は、図１に示されるメタル担体（Ｍ
Ｓ）の軸方向の一部断面図であり、本発明の第一実施態
様のメタルハニカム体（Ｈ）の構造を説明する図であ
る。図４は、図３のＡ線矢視図（一部）である。なお、
図４は、図示明確化のために、波板状帯材（２）の波形
構造において、後述する小さな三角波形（２２）よりも
大きな三角波形（２１）の部分のみが示されている。な
お、本発明において、前記した大きな三角波形（２１）
を大三角波形（２１）、前記した小さな三角波形（２
２）を小三角波形（２２）、という場合がある。図５
は、図３のＢ−Ｂ線断面図（一部）である。なお、図５
は、平板状帯材（１）に対して非当接の関係にある波板
状帯材（２）の小三角波形（２２）の部分を示すもので
ある。図６は、図３のＡ線矢視図の一部拡大図である。
なお、図６は前記図４の詳細図にあたるものである。即
ち、図６は、波板状帯材（２）の波形構造において、そ
の大三角波形（２１）と小三角波形（２２）を同時に示
している。図７は、第一実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）を構成する波板状帯材（２）の製造用フォーミン
グギア（波付加工ギア）（５）の一部斜視図である。FIG. 3 shows the metal carrier (M
It is a partial cross section figure of the S) of an axial direction, and is a figure explaining the structure of the metal honeycomb object (H) of the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view (partial) taken along the line A in FIG. In addition,
For the sake of clarity, FIG. 4 shows only a portion of a triangular waveform (21) larger than a small triangular waveform (22) described later in the corrugated structure of the corrugated strip (2). In the present invention, the large triangular waveform (21) described above is used.
The large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (2)
2) may be referred to as a small triangular waveform (22). FIG.
FIG. 4 is a sectional view (partial) taken along the line BB in FIG. 3. FIG.
Shows a portion of the small triangular waveform (22) of the corrugated strip (2) which is in non-contact with the flat strip (1). FIG. 6 is a partially enlarged view of the line A arrow view of FIG. 3.
Incidentally, FIG. 6 is a detailed view of FIG. That is, FIG. 6 shows the large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (22) at the same time in the corrugated structure of the corrugated strip (2). FIG. 7 is a partial perspective view of a forming gear (corrugated gear) (5) for manufacturing the corrugated strip (2) constituting the metal honeycomb body (H) of the first embodiment.
【００２６】図示されるように（図３〜図６参照）、本
発明の平板状帯材（１）と波板状帯材（２）から構成さ
れるメタルハニカム体（Ｈ）において、最大の特徴とす
る点は、波板状帯材（２）の構造の点にある。本発明の
第一実施態様のメタルハニカム体（Ｈ）に適用される波
板状帯材（２）の第一の特徴点は、平板状帯材（１）と
の当接関連で規定すると、メタルハニカム体（Ｈ）の軸
方向にみて、（１）両端部及びのその近傍部位の領域に
おいて、即ち、図３のＷ1 及びＷ3 の領域において、平
板状帯材（１）と当接する波高の波形を有するもので構
成され（図３と図４参照）、かつ、（２）前記部位以外
の領域において、即ち、図３の領域（Ｗ2 ）において、
平板状帯材（１）と当接しない（非当接の）波高の波形
を有するもので構成されるものである（図３及び図５参
照）。なお、前記領域Ｗ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 は、それぞれが
同じ記号で示されるＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 の幅を有するもの
と解釈されるべきである。As shown in the drawings (see FIGS. 3 to 6), in the metal honeycomb body (H) composed of the flat strip (1) and the corrugated strip (2) of the present invention, the maximum The feature is in the structure of the corrugated strip (2). The first characteristic point of the corrugated strip (2) applied to the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention is defined in terms of contact with the flat strip (1), When viewed in the axial direction of the metal honeycomb body (H), (1) it abuts the flat strip (1) in the regions of both ends and its vicinity, that is, in the regions of W 1 and W 3 in FIG. (2) in a region other than the above portion, that is, in the region (W 2 ) in FIG. 3,
The flat band member (1) has a wave shape of a wave height that does not contact (do not contact) (see FIGS. 3 and 5). It should be noted that the regions W 1 , W 2 and W 3 should be interpreted as having the widths W 1 , W 2 and W 3 indicated by the same symbols.
【００２７】図示されるように、第一実施態様のメタル
ハニカム体（Ｈ）に適用される波板状帯材（２）は、平
板状帯材（１）に対して当接する領域（Ｗ1 ，Ｗ3 ）は
大三角波形（２１）を有するもので構成され、かつ平板
状帯材（１）に対して当接しない領域（Ｗ2 ）は小三角
波形（２２）を有するもので構成される。As shown in the figure, the corrugated strip material (2) applied to the metal honeycomb body (H) of the first embodiment has a region (W 1 ) which is in contact with the flat strip material (1). , W 3 ) has a large triangular waveform (21), and the region (W 2 ) that does not contact the flat strip (1) has a small triangular waveform (22). It
【００２８】本発明において、前記領域（Ｗ2 ）の大き
さは、両帯材（１，２）の非当接関係により達成しよう
とする効果、具体的には、 ・メタルハニカム体（Ｈ）内部に発生する大きな熱応力
に基づく変形力の吸収・緩和能の改善、 ・両帯材（１，２）の非当接部（Ｗ2 ）における排気ガ
スの混合、攪拌、乱流化の効果（排気ガス浄化能の向
上）、 ・排気ガス浄化用触媒を担持させるための両帯材表面の
有効利用の増大化（逆にいえば、両帯材の使用量の低減
化）、 ・触媒担持量の増大化（従来の当接構造のものと比較し
て）、 ・当接部領域（Ｗ1 ，Ｗ3 ）に適用される高価な高温ろ
う材の使用量の低減化、などを勘案して適宜に決めれば
よい。In the present invention, the size of the region (W 2 ) is to be achieved by the non-contact relationship between the two strips (1, 2), specifically, the metal honeycomb body (H). Improvement of absorption / relaxation of deformation force due to large internal thermal stress ・ Effects of mixing, stirring, and turbulence of exhaust gas in non-contact part (W 2 ) of both strips (1, 2) (Improvement of exhaust gas purification capacity) ・ Increase of effective use of both strip surface for supporting exhaust gas purification catalyst (conversely, reduction of usage amount of both strip materials) ・ Catalyst loading Increased amount (compared to the conventional contact structure), ・ Reducing the amount of expensive high temperature brazing material applied to the contact area (W 1 , W 3 ), etc. It may be decided as appropriate.
【００２９】図３及び図５に示されるように、前記領域
（Ｗ2 ）において、両帯材（１，２）の非当接関係によ
り、空間部（４）が形成され、これが前記した作用効果
の達成の上で重要な意義をなすものである。なお、図５
において、前記空間部（４）の大きさを表わす一つの尺
度として、平板状帯材（１）と波板状帯材（２）の小三
角波形（２２）の頂部との間の間隔（ｈ3 ）が示されて
いる。本発明において、前記したように間隔（ｈ3 ）を
十分にとることができる波形構造の波板状帯材（２）を
採用している点に大きな特徴点がある。この点は、詳し
く後述される。As shown in FIGS. 3 and 5, in the region (W 2 ), the space portion (4) is formed due to the non-contact relationship between the two strip members (1, 2 ), and this has the above-mentioned action. It has an important meaning in achieving the effect. FIG.
In the above, as one measure for expressing the size of the space portion (4), the distance (h between the flat strip (1) and the top of the small triangular waveform (22) of the corrugated strip (2) is measured. 3 ) is shown. A major feature of the present invention is that the corrugated plate-shaped band member (2) having a corrugated structure capable of ensuring a sufficient interval (h 3 ) is employed as described above. This point will be described later in detail.
【００３０】いうまでもないことであるが、従来技術に
おいては、前記領域（Ｗ2 ）で両帯材（１，２）が当接
配置され、かつろう材により固着されるため、また当接
部近傍にろう材のフィレットが形成されるため、多量の
高価なろう材を必要とするものである。更に、従来技術
においては、前記領域（Ｗ2 ）の両帯材（１，２）の表
面に排気ガス浄化用の触媒（Ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｄなど）を
担持するためのウォッシュコート層を形成する時に、両
帯材の当接部及びその近傍部位にウォッシュコート材の
フィレットが形成されるために、多量の高価な触媒金属
を必要とするものである。Needless to say, in the prior art, both strips (1, 2) are arranged in contact with each other in the region (W 2 ) and are fixed by the brazing material. Since a fillet of brazing material is formed near the portion, a large amount of expensive brazing material is required. Further, in the prior art, a washcoat layer for carrying a catalyst (Pt, Rh, Pd, etc.) for purifying exhaust gas is formed on the surface of both strips (1, 2 ) in the above region (W 2 ). At times, since a fillet of the washcoat material is formed at the abutting portion of both strips and in the vicinity thereof, a large amount of expensive catalytic metal is required.
【００３１】次に、本発明の第一実施態様のメタルハニ
カム体（Ｈ）に適用される波板状帯材（２）の第二の特
徴点は、平板状帯材（１）に対して非当接となる領域の
波板状帯材（２）の波形構造の点にある。本発明の第一
実施態様のメタルハニカム体（Ｈ）に適用される波板状
帯材（２）は、前記したように大三角波形（２１）と小
三角波形（２２）を併有するものである。なお、前記大
三角波形（２１）の部分は平板状帯材（１）に対して当
接する領域に配設され、かつ前記小三角波形（２２）の
部分は平板状帯材（１）に対して非当接となる領域に配
設されるものである。本発明において、前記小三角波形
（２２）は、図５〜図６に示されるように、波板状帯材
（２）の大三角波形（２１）部分の頂部を１８０°反転
させて得られる構造のものである。なお、本発明におい
て、前記反転する用語は、波形構造を表現するための便
宜上のものであり、小三角波形（２２）の製造法を示す
ものではない。Next, the second characteristic point of the corrugated strip (2) applied to the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention is that the flat strip (1) is This is at the point of the corrugated structure of the corrugated strip (2) in the non-contact area. The corrugated strip material (2) applied to the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention has both the large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (22) as described above. is there. The portion of the large triangular waveform (21) is arranged in a region in contact with the flat strip (1), and the portion of the small triangular waveform (22) is arranged with respect to the flat strip (1). Are arranged in a non-contact area. In the present invention, the small triangular waveform (22) is obtained by reversing the top of the large triangular waveform (21) portion of the corrugated strip (2) by 180 ° as shown in FIGS. It is of structure. In the present invention, the inverted terms are for convenience of expressing the waveform structure and do not indicate a method for manufacturing the small triangular waveform (22).
【００３２】本発明において、波板状帯材（２）の前記
大三角波形（２１）と小三角波形（２２）の配設関係は
図６に示されている。本発明者らは、図６に示される両
波形（２１，２２）の配設関係のもので、大きな空間ス
ペース（４）（図５参照）を容易に形成することができ
ること、別言すれば間隔（ｈ3 ）を十分に大きく設定す
ることができる、という知見を得ている。In the present invention, the arrangement relationship between the large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (22) of the corrugated strip (2) is shown in FIG. In other words, the present inventors can easily form a large space space (4) (see FIG. 5) with the arrangement relationship of both waveforms (21, 22) shown in FIG. 6. We have found that the interval (h 3 ) can be set sufficiently large.
【００３３】本発明において、平板状帯材（１）と小三
角波形（２２）の間の空間スペース（４）、従って間隔
（ｈ3 ）を大きくする理由は、(i).当該部位においてみ
られるろう材フィレットの形成による閉塞状態を防止す
ること（高価な高温用ろう材の使用量を適切に維持する
こと。）、(ii).当該部位においてみられる触媒担持に
関連したウォッシュコート処理時のウォッシュコート材
による閉塞状態を防止すること（別言すれば、触媒担持
量の増大、背圧抵抗の減少を図ること。）、にある。前
記したことから、波板状帯材（２）に小三角波形（２
２）の領域を配設する意義は重要なものである。In the present invention, the reason for increasing the space (4) between the flat strip (1) and the small triangular corrugations (22), and hence the interval (h 3 ) is (i). To prevent clogging due to the formation of fillet of brazing filler metal (to maintain the amount of expensive brazing filler metal for high temperature properly), (ii). To prevent the blocked state due to the washcoat material (in other words, to increase the amount of catalyst carried and reduce the back pressure resistance). From the above, the small triangular waveform (2
The significance of arranging the region 2) is important.
【００３４】本発明において、前記した目的を達成する
ために、前記小三角波形（２２）の配設態様及び間隔
（ｈ3 ）を所望に設定すればよい。本発明者らの多くの
実験の結果、前記した間隔（ｈ3 ）は、一般的には０．
３ｍｍ〜０．５ｍｍ以上で好ましい結果を与える。な
お、前記した間隔（ｈ3 ）は、ろう材スラリーやウォッ
シュコート処理液の組成、粘度などに依存するため、前
記設定数値に限定されず、所望に設定すればよい。本発
明において、前記した間隔（ｈ3 ）の設定態様は図６に
示されるものに限定されない。即ち、図６の設定態様に
おいては、平板状帯材（１）と小三角波形（２２）の間
の間隔（ｈ3 ）を大きい値に設定しているが、前記した
条件のもとでより小さい値に設定してもよいことはいう
までもないことである。In the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the arrangement mode of the small triangular waveform (22) and the interval (h 3 ) may be set as desired. As a result of many experiments by the present inventors, the above-mentioned interval (h 3 ) is generally 0.
A preferable result is given by 3 mm-0.5 mm or more. The interval (h 3 ) described above depends on the composition, viscosity, etc. of the brazing filler metal slurry or washcoat treatment liquid, and is not limited to the set numerical values and may be set as desired. In the present invention, the manner of setting the interval (h 3 ) is not limited to that shown in FIG. That is, in the setting mode of FIG. 6, the interval (h 3 ) between the flat strip (1) and the small triangular waveform (22) is set to a large value. It goes without saying that it may be set to a small value.
【００３５】例えば、メタルハニカム体（Ｈ）として、
平板状帯材（１）と平板状帯材（１）の間の間隔
（ｈ1 ）（図６参照）が１．５ｍｍ〜１．６ｍｍのもの
が知られており、前記した間隔（ｈ1 ）の大きさとの関
連において、波板状帯材（２）の大三角波形（２１）及
び小三角波形（２２）の波高を所望に設定すればよい。
より具体的には、大三角波形（２１）の高さを１．５ｍ
ｍ（前記間隔ｈ1 と同じ）、ピッチ幅を３．０ｍｍ、か
つ小三角波形（２２）の高さ（ｈ2 ）を０．５ｍｍ、ピ
ッチ幅を１ｍｍに設定すればよい。なお、図６に示され
る波板状帯材（１）において、大三角波形（２１）のピ
ッチ幅は小三角波形（２２）のピッチ幅の三倍のもので
ある。For example, as the metal honeycomb body (H),
It is known that the gap (h 1 ) (see FIG. 6) between the flat strip (1) and the flat strip (1) is 1.5 mm to 1.6 mm, and the above-mentioned gap (h 1 ), The wave heights of the large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (22) of the corrugated strip (2) may be set as desired.
More specifically, the height of the large triangular waveform (21) is 1.5 m.
The pitch width may be set to m (the same as the interval h 1 ), the pitch width to 3.0 mm, the height (h 2 ) of the small triangular waveform (22) to 0.5 mm, and the pitch width to 1 mm. In the corrugated strip (1) shown in FIG. 6, the pitch width of the large triangular waveform (21) is three times the pitch width of the small triangular waveform (22).
【００３６】前記したように、本発明の第一実施態様の
メタルハニカム体（Ｈ）に適用される波板状帯材（２）
の構造、特に前記領域（Ｗ2 ）において平板状帯材
（１）に対して非当接関係を実現する波板状帯材（２）
の構造は重要である。また、前記領域（Ｗ1 ，Ｗ3 ）に
おいて平板状帯材（１）に対して当接関係を実現する波
板状帯材（２）の構造も重要である。前記した特殊な波
形構造を有する本発明の波板状帯材（２）は、所望の態
様により製造すればよい。以下、この点について説明す
る。前記した特殊な波形構造を有する波板状帯材（２）
は、例えば、図７に示されるフォーミングギア（５）を
使用し、平板状帯材（１）を波付加工して製造すればよ
い。As described above, the corrugated strip material (2) applied to the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention.
Structure, especially a corrugated strip (2) that realizes a non-contact relationship with the flat strip (1) in the region (W 2 ).
The structure of is important. Also important is the structure of the corrugated strip (2) that realizes a contact relationship with the flat strip (1) in the regions (W 1 , W 3 ). The corrugated strip material (2) of the present invention having the above-mentioned special corrugated structure may be manufactured in a desired manner. Hereinafter, this point will be described. Corrugated strip material having the above-mentioned special corrugated structure (2)
For example, the forming gear (5) shown in FIG. 7 may be used, and the flat plate-shaped strip (1) may be processed by corrugation.
【００３７】図７に示される前記した波板状帯材（２）
を製造するためのフォーミングギア（５）において、
（５１）は大三角波形（２１）の形成部を示し、（５
２）は小三角波形（２２）の形成部を示している。前記
波板状帯材（２）の製造において、波板状帯材（２）の
波形構造として平板状帯材（１）に当接する領域の大三
角波形（２１）と非当接領域の小三角波形（２２）が略
同一の展開長をもつようにするとき、波付加工が容易に
行なえるので好ましいことはいうまでもないことであ
る。なお、前記波付加工は一段で行なってもよいし、あ
るいは多段工程で行なってもよいことはいうまでもない
こどある。The corrugated strip material (2) shown in FIG.
Forming gear (5) for manufacturing
(51) shows the formation part of the large triangular waveform (21), and (5)
Reference numeral 2) shows the formation portion of the small triangular waveform (22). In the production of the corrugated strip (2), as the corrugated structure of the corrugated strip (2), a large triangular corrugation (21) in an area contacting the flat strip (1) and a small non-contact area in the corrugated strip (1). It is needless to say that it is preferable to make the triangular waveforms (22) have substantially the same developed length because corrugation can be easily performed. Needless to say, the corrugating process may be performed in one step or in multiple steps.
【００３８】本発明の波板状帯材（２）の波形形状にお
いて、前記大三角波形（２１）と小三角波形（２２）の
境界部（図７の５ａ，５ｂの部位参照）の波形形状は、
前記境界部において、鋭く大三角波形（２１）と小三角
波形（２２）が区分されるものであってもよいし、ある
いは、漸次、大三角波形（２１）から小三角波形（２
２）に変化（移行）するものであってもよい。更にま
た、本発明の波板状帯材（２）において、前記境界部、
即ち、図８の５ａ，５ｂの部位の少なくとも一つが穴あ
きのものであってもよいものである。なお、前記図８の
５ａ，５ｂの部位を穴あきとするには、平板状帯材
（１）を波付加工して波板状帯材（２）を調製するとき
の波付加工と同時に行なってもよいし、事後的に穴あき
加工を行なってもよいものである。In the corrugated shape of the corrugated strip (2) of the present invention, the corrugated shape of the boundary portion between the large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (22) (see the portions 5a and 5b in FIG. 7). Is
At the boundary, the large triangular waveform (21) and the small triangular waveform (22) may be sharply divided, or gradually, from the large triangular waveform (21) to the small triangular waveform (2).
It may be changed (shifted) to 2). Furthermore, in the corrugated strip (2) of the present invention, the boundary portion,
That is, at least one of the portions 5a and 5b in FIG. 8 may be perforated. In order to make holes 5a and 5b in FIG. 8, the corrugated plate material (2) is prepared by corrugating the flat plate material (1) at the same time as the corrugation processing. It may be performed, or may be post-processed to be perforated.
【００３９】次に、前記特殊構造の波板状帯材（２）と
ともに併用される平板状帯材（１）について説明する。
本発明の前記第一実施態様のメタルハニカム体（Ｈ）に
おいて、図示されるように平板状帯材（１）は、メタル
ハニカム体（Ｈ）の軸方向にみて、前記波板状帯材
（２）と略同一の幅を有するものである（図３参照）。
本発明において、平板状帯材（１）の幅は、後述する実
施態様に示されるように、前記した波板状帯材（２）と
略同一の幅のものに限定されない。本発明において、波
板状帯材（２）の両端部及びその近傍部位の領域
（Ｗ1 ，Ｗ3 ）の大きさは、前記した非当接領域
（Ｗ2 ）の設定内容に従って適宜に設定すればよい。ま
た、メタルハニカム体（Ｈ）の前側の幅（Ｗ1 ）と後側
の幅（Ｗ3 ）は、同じであってもよいし、あるいは前側
部分の固着強度を高くするためにＷ1 ＞Ｗ3の関係で設
定するなど、その幅は異なっていてもよいことはいうま
でもないことである。The flat strip (1) used together with the corrugated strip (2) having the special structure will be described below.
In the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention, as shown in the drawing, the flat plate-shaped strip (1) is the corrugated plate-shaped strip (1) when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body (H). It has substantially the same width as 2) (see FIG. 3).
In the present invention, the width of the flat strip (1) is not limited to the width substantially the same as that of the corrugated strip (2) described above, as shown in the embodiments described later. In the present invention, the sizes of the regions (W 1 , W 3 ) at both ends of the corrugated strip (2) and in the vicinity thereof are appropriately set according to the setting contents of the non-contact region (W 2 ). do it. The width (W 1 ) on the front side and the width (W 3 ) on the rear side of the metal honeycomb body (H) may be the same, or W 1 > W in order to increase the bonding strength of the front side portion. It goes without saying that the width may be different, such as being set according to the relationship of 3 .
【００４０】本発明の前記第一実施態様のメタルハニカ
ム体（Ｈ）、即ち、前記図１〜図２に示される巻回タイ
プのメタルハニカム体（Ｈ）は、波板状帯材（２）とし
て前記した特殊構造のものを使用する以外は、公知の方
法で製造されるものである。即ち、本発明の前記第一実
施態様のメタルハニカム体（Ｈ）は、耐熱性の薄肉鋼板
からなる平板状帯材（１）と、前記特殊構造の波板状帯
材（２）とを交互に重積し、これを一括渦巻状に巻回成
形して製作されるものであり、前記巻回成形により軸方
向に排気ガス通路のため多数の網目状通気路（セル）
（３）が自動的に形成される。The metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention, that is, the wound-type metal honeycomb body (H) shown in FIGS. 1 and 2 has a corrugated strip material (2). It is manufactured by a known method except that the above-mentioned special structure is used. That is, in the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention, the flat strip (1) made of a heat-resistant thin steel plate and the corrugated strip (2) having the special structure are alternately arranged. And a plurality of mesh-shaped ventilation passages (cells) for the exhaust gas passage in the axial direction by the winding molding.
(3) is automatically formed.
【００４１】本発明において、前記第一実施態様の巻回
タイプのメタルハニカム体（Ｈ）を製造するために使用
される平板状帯材（１）と波板状帯材（２）は、通常の
メタルモノリスタイプのメタルハニカム体を製作すると
きに使用されている帯材、例えばクロム鋼（クロム１３
％〜２５％）、Ｆｅ−Ｃｒ ２０％−Ａ１ ５％などの
耐熱性ステンレス鋼、あるいはこれに耐高温酸化性を改
善するために希土類金属（ＣｅやＹなどのＲＥＭ）を加
えた耐熱性のステンレス鋼など、厚さが２０μｍ〜１０
０μｍ程度の帯材が使用される。特に、平板状帯材
（１）と波板状帯材（２）にＡ１を含有させたもの、あ
るいはその表面にＡ１層を設けたものを熱処理して、そ
の表面にウィスカー状もしくはマッシュルーム状のアル
ミナ（Ａ１2 Ｏ3 ）層を析出させたものが好ましい。前
記ウィスカー状などのアルミナ層は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ
などの排気ガス浄化用触媒を担持するためのウォッシュ
コート層を強固に保持することができるので好ましいも
のである。In the present invention, the flat strip material (1) and the corrugated strip material (2) used for producing the wound type metal honeycomb body (H) of the first embodiment are usually Band material used when manufacturing the metal monolith type metal honeycomb body of, for example, chrome steel (chrome 13
% To 25%), Fe-Cr 20% -A1 5%, or other heat-resistant stainless steel, or a heat-resistant stainless steel to which a rare earth metal (REM such as Ce or Y) is added to improve high-temperature oxidation resistance. Thickness of 20 μm to 10 such as stainless steel
A strip material of about 0 μm is used. In particular, the flat strip (1) and the corrugated strip (2) containing A1 or the surface of which an A1 layer is provided are heat-treated to form whiskers or mushrooms on the surface. It is preferable that the alumina (A1 2 O 3 ) layer is deposited. The whisker-like alumina layer is formed of Pt, Pd, Rh.
It is preferable because the washcoat layer for carrying the exhaust gas purification catalyst such as can be firmly held.
【００４２】次に、本発明の他の実施態様、特に平板状
帯材（１）と波板状帯材（２）の他の当接関係、非当接
関係、及び平板状帯材（１）の他の構造に関する実施態
様について説明する。Next, another embodiment of the present invention, in particular, another abutting relationship, a non-abutting relationship, and a flat strip (1) between the flat strip (1) and the corrugated strip (2). Embodiments relating to other structures will be described.
【００４３】図８は、本発明の第二実施態様のメタルハ
ニカム体（Ｈ）の軸方向の断面図であり、前記第一実施
態様に関係する図３に対応する図である。第二実施態様
が前記第一実施態様と大きく異なる点は、平板状帯材
（１）の構成の点にあり、その他は実質的に同一であ
る。前記平板状帯材（１）は、波板状帯材（２）の両端
部及びその近傍部位の領域（Ｗ1 ，Ｗ3 ）においてのみ
配設されるストリップ材で構成される。即ち、平板状帯
材（１）は、幅Ｗ1 のストリップ材と幅Ｗ3 の２本のス
トリップ材で構成される。第五実施態様のメタルハニカ
ム体（Ｈ）は、前記領域（Ｗ1 ，Ｗ3 ）以外の領域（Ｗ
2 ）に平板状帯材（１）を配設しないため、前記第一実
施態様のものよりもメタルハニカム体（Ｈ）の内部に大
きな空間部（４）を形成することができる。FIG. 8 is an axial cross-sectional view of the metal honeycomb body (H) of the second embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 3 related to the first embodiment. The second embodiment is largely different from the first embodiment in the configuration of the flat strip (1), and is otherwise substantially the same. The flat plate-shaped strip (1) is composed of strips arranged only at both ends of the corrugated plate-shaped strip (2) and in the regions (W 1 , W 3 ) in the vicinity thereof. That is, the flat strip (1) is composed of a strip material having a width W 1 and two strip materials having a width W 3 . The metal honeycomb body (H) of the fifth embodiment has a region (W 1 ) other than the regions (W 1 , W 3 ).
Since the flat strip (1) is not provided in ( 2 ), a larger space (4) can be formed inside the metal honeycomb body (H) than in the first embodiment.
【００４４】図９は、本発明の第三実施態様のメタルハ
ニカム体（Ｈ）の軸方向の縦断面図であり、前記第一実
施態様に関係する図３に対応する図である。第三実施態
様が前記第一実施態様と大きく異なる点は、波板状帯材
（２）の構成の点にある。即ち、波板状帯材（２）は、
領域Ｗ1 、及びＷ3 のほかに、領域Ｗ2 （波板状帯材の
両端部及びその近傍部位を除いた領域）の小領域におい
ても平板状帯材（１）と当接する波高の波形（２ａ）を
有するもので構成される。本発明において、前記波形
（２ａ）の形成領域（Ｗ4 ）の大きさは、前記した空間
部（４）に関連した諸々の効果が発現される範囲で適宜
に設定すればよい。一般的には、領域（Ｗ2 ）に対して
前記領域（Ｗ4 ）は十分に小さく（小領域に）設定され
ることが好ましい。この意味において、本発明がいう波
板状帯材が当該領域（Ｗ2 ）において、「平板状帯材に
対して大きい領域で非当接となるが、小さい領域で当接
する」という用語が解釈されるべきである。FIG. 9 is a longitudinal sectional view in the axial direction of the metal honeycomb body (H) of the third embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 3 relating to the first embodiment. The major difference between the third embodiment and the first embodiment lies in the structure of the corrugated strip (2). That is, the corrugated strip (2) is
In addition to the regions W 1 and W 3 , the waveform of the wave height in contact with the flat strip (1) also in a small region of the region W 2 (a region excluding both ends of the corrugated strip and the vicinity thereof) (2a) is included. In the present invention, the size of the formation region (W 4 ) of the waveform (2a) may be appropriately set within a range in which various effects related to the space portion (4) are exhibited. Generally, it is preferable that the area (W 4 ) is set sufficiently small (small area) with respect to the area (W 2 ). In this sense, the corrugated strip is the region in which the present invention refers (W 2), the term "becomes a non-contact at a large area against the flat strip, contact with a small area" Interpretation It should be.
【００４５】図１０は、本発明の第四実施態様のメタル
ハニカム体（Ｈ）の軸方向の縦断面図であり、前記第一
実施態様に関係する図３に対応する図である。第四実施
態様が、前記第一実施態様と大きく異なる点は、 ・ 波板状帯材（２）が、領域（Ｗ2 ）（両端部及びそ
の近傍部位を除いた領域）の小領域において、前記第五
実施態様と同様に平板状帯材（１）に当接する波高の波
形（２ａ）をもつ領域（Ｗ4 ）を有するもので構成され
るとともに、 ・ 平板状帯材（１）の構成を、波板状帯材（２）の両
端部及びその近傍部位の領域（Ｗ1 ，Ｗ3 ）、及び前記
波形（２ａ）の形成領域（Ｗ4 ）の幅に略等しい幅の三
本のストリップ材（１，１，１ａ）で構成した点にあ
る。FIG. 10 is an axial longitudinal sectional view of a metal honeycomb body (H) according to a fourth embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 3 relating to the first embodiment. The point that the fourth embodiment is largely different from the first embodiment is that the corrugated plate material (2) is a small area of the area (W 2 ) (area excluding both ends and the vicinity thereof). In the same manner as in the fifth embodiment, the flat band member (1) is configured so as to have a region (W 4 ) having a wave height (2a) of a wave height that abuts against the flat band member (1), and Are three widths approximately equal to the widths of the regions (W 1 , W 3 ) at both ends of the corrugated strip (2) and the vicinity thereof, and the formation region (W 4 ) of the corrugated (2a). It is composed of strip materials (1, 1, 1a).
【００４６】図１１は、本発明の第五実施態様のメタル
ハニカム体（Ｈ）の軸方向の縦断面図であり、前記第一
実施態様に関係する図３に対応する図である。第五実施
態様の特徴とする点は、メタルハニカム体（Ｈ）の両端
部に注目すると、前記第一実施態様のものと比較して、
一方の端部において平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）が非当接構造とされる点にある。即ち、 ・ 波板状帯材（２）は、一方の端部（Ｗ1 ）で平板状
帯材（１）と当接するが、他方の端部（Ｗ3 ）で平板状
帯材（１）と当接しない構造のものとされ、かつ、 ・ 波板状帯材（２）は、領域（Ｗ2 ）（両端部及びそ
の近傍部位を除いた領域）の小領域（Ｗ4 ）において平
板状帯材（１）に当接する波高の波形（２ａ）を有する
もので構成され、 ・ 一方、平板状帯材（１）は、前記領域（Ｗ1 ）から
領域（Ｗ4 ）に至る幅広のストリップ材で構成され、領
域（Ｗ3 ）で波板状帯材（２）と非当接とされる。 第五実施態様において、波板状帯材（２）の他端部（Ｗ
3 ）は、前記したように平板状帯材（１）と当接せず、
かつ空間部（４）を形成するように配設されるため、即
ち、他端部（Ｗ3 ）が解放端となるため、前記部位での
熱応力の吸収、緩和能が高められる。FIG. 11 is a longitudinal sectional view in the axial direction of the metal honeycomb body (H) of the fifth embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 3 related to the first embodiment. The characteristic point of the fifth embodiment is that, when attention is paid to both ends of the metal honeycomb body (H), compared with the first embodiment,
The point is that the flat strip (1) and the corrugated strip (2) have a non-contact structure at one end. That is, the corrugated strip (2) abuts the flat strip (1) at one end (W 1 ) but the flat strip (1) at the other end (W 3 ). The corrugated strip (2) is flat in a small area (W 4 ) of the area (W 2 ) (area excluding both ends and the vicinity thereof). consists of those in the strip (1) having an abutting wave height of the waveform (2a), · the other hand, flat strip (1) is wide strip extending from the region (W 1) in the region (W 4) It is made of a material, and is not in contact with the corrugated strip (2) in the region (W 3 ). In the fifth embodiment, the other end of the corrugated strip (2) (W
3 ) does not contact the flat strip (1) as described above,
In addition, since it is arranged so as to form the space portion (4), that is, the other end portion (W 3 ) becomes an open end, the absorption and relaxation ability of the thermal stress at the portion is enhanced.
【００４７】本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構成
は、以下に説明するように、種々の変形例が可能であ
る。まず、波板状帯材（２）の変形例について説明す
る。本発明において、前記領域（Ｗ2 ）（両端部及びそ
の近傍部位を除いた領域）における波板状帯材（２）の
構造は、前記第三実施態様（図９参照）で示した平板状
帯材（１）と当接する波形（２ａ）を有する領域
（Ｗ4 ）を１個配設する態様に加えて、複数個有するも
のであってもよいものである。The metal honeycomb body (H) of the present invention can be modified in various ways as described below. First, a modified example of the corrugated strip (2) will be described. In the present invention, the structure of the corrugated strip (2) in the region (W 2 ) (region excluding both ends and the vicinity thereof) is the flat plate shown in the third embodiment (see FIG. 9). In addition to the aspect in which one region (W 4 ) having the corrugation (2a) in contact with the strip (1) is arranged, a plurality of regions (W 4 ) may be provided.
【００４８】次に、平板状帯材（１）の変形例について
説明する。本発明の平板状帯材（１）は、前記波板状帯
材（２）の変形例に対応して、波形（２ａ）の形成領域
（Ｗ4 ）の数に適合した複数本のストリップ材で構成さ
れてもよいことはいうまでもないことである。更に、前
記複数本の平板状ストリップ材において、その幅は、そ
れぞれの波形（２ａ）の形成領域（Ｗ4 ）と同じ幅のも
ので構成されたものであってもよいし、あるいは、２以
上にまたがる異なる幅のもので構成されたものであって
もよいことはいうまでもないことである。Next, a modification of the flat strip (1) will be described. The flat strip material (1) of the present invention corresponds to a modification of the corrugated strip material (2), and a plurality of strip materials adapted to the number of formation regions (W 4 ) of the corrugations (2a). It goes without saying that it may be configured with. Furthermore, in the plurality of flat strip members, the width may be the same as that of the formation region (W 4 ) of each corrugation (2a), or 2 or more. It goes without saying that it may be composed of different widths over the entire length.
【００４９】更にまた、本発明の平板状帯材（１）は、
前記第一〜第五実施態様において使用された単純な平坦
な構造のものに限定されない。本発明において、平板状
帯材（１）として、メタルハニカム体（Ｈ）の内部にお
いて排気ガスを混合、攪拌、乱流化を促進する構造のも
のを使用することができることはいうまでもないことで
ある。この種の平板状帯材（１）として、凸部、凹部、
凹凸部、穴部、切起し部、あるいはこれらを併有するも
の、更には小さな波形（マイクロコルゲーション）を有
するものなど、例えばパンチングメタル、エキスパンド
メタル、金属製ワイヤー材を織成した調製したメッシュ
板、マイクロコルゲーション板などの平板材を使用する
ことができる。なお、本発明において、前記特殊構造の
波板状帯材（２）として、前記した排気ガスの混合、攪
拌、乱流化を促進する手段を講じたものを使用すること
ができることはいうまでもないことである。Furthermore, the flat strip (1) of the present invention comprises
The present invention is not limited to the simple flat structure used in the first to fifth embodiments. In the present invention, it is needless to say that the flat strip (1) may have a structure that promotes mixing, stirring, and turbulence of exhaust gas inside the metal honeycomb body (H). Is. As this type of flat strip (1), a convex portion, a concave portion,
Concavo-convex portion, hole portion, cut-and-raised portion, or those having both of them, and further having a small corrugation (microcorrugation), for example, punching metal, expanded metal, prepared mesh plate woven from metal wire material, A flat plate material such as a microcorrugation plate can be used. In the present invention, it goes without saying that the corrugated plate material (2) having the special structure may be the one provided with means for promoting the mixing, stirring, and turbulence of the exhaust gas. That is not the case.
【００５０】次に、本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の
構造の変形例について説明する。本発明において、メタ
ル担体（ＭＳ）の構成要素として使用されるメタルハニ
カム体（Ｈ）の構造は、前記第一実施態様の巻回タイプ
のメタルハニカム体（Ｈ）（図１〜図２参照）に限定さ
れず、異種の構造のものであってもよい。以下、前記し
た巻回タイプ以外の各種の構造のメタルハニカム体
（Ｈ）について説明する。Next, a modification of the structure of the metal honeycomb body (H) of the present invention will be described. In the present invention, the structure of the metal honeycomb body (H) used as a constituent element of the metal carrier (MS) is the wound type metal honeycomb body (H) of the first embodiment (see FIGS. 1 and 2). However, the structure is not limited to this, and may have a different structure. The metal honeycomb body (H) having various structures other than the above-mentioned wound type will be described below.
【００５１】図１２は、前記図２に対応する図であり、
メタルハニカム体（Ｈ）の構造が、積層（階層）タイプ
であることを示している。図１３は、前記図２に対応す
る図であり、メタルハニカム体（Ｈ）の構造が、放射状
タイプであることを示している。図１４は、前記図２に
対応する図であり、メタルハニカム体（Ｈ）の構造が、
Ｓ字状タイプであることを示している。図１５は、前記
図２に対応する図であり、メタルハニカム体（Ｈ）の構
造が、巴状タイプであることを示している。図１６は、
前記図２に対応する図であり、メタルハニカム体（Ｈ）
の構造が、卍字状のＸ−ラップタイプであることを示し
ている。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG.
It shows that the structure of the metal honeycomb body (H) is a laminated (hierarchical) type. FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 2 and shows that the structure of the metal honeycomb body (H) is a radial type. FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 2, in which the structure of the metal honeycomb body (H) is
It shows that it is an S-shaped type. FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 2 and shows that the structure of the metal honeycomb body (H) is a toe-shaped type. FIG.
It is a figure corresponding to the said FIG. 2, and is a metal honeycomb body (H).
Indicates that the structure is a swath-shaped X-wrap type.
【００５２】前記した各種構造のメタルハニカム体
（Ｈ）において、図１２に示される積層（階層）タイプ
のメタルハニカム体（Ｈ）は、薄肉金属板製の平板状帯
材（１）と波板状帯材（２）を相互に当接するように階
層状に積層（重積）して製造されるものである。In the metal honeycomb body (H) having various structures described above, the laminated (hierarchical) type metal honeycomb body (H) shown in FIG. 12 is a flat metal strip (1) made of a thin metal plate and a corrugated plate. The strips (2) are manufactured by stacking (stacking) the strips (2) in layers so that they come into contact with each other.
【００５３】図１３に示される放射タイプのメタルハニ
カム体（Ｈ）は、平板状帯材（１）と波板状帯材（２）
からなる浄化エレメントの所望数を用い、前記浄化エレ
メントの一端部を固定軸（中心軸）に固定するととも
に、前記固定軸から各浄化エレメントを外延させ（放射
させ）て製造されるものである。なお、図を明確にする
ため一部の浄化エレメントしか図示されていない。The radiation type metal honeycomb body (H) shown in FIG. 13 has a flat strip (1) and a corrugated strip (2).
The purification element is manufactured by fixing one end of the purification element to a fixed shaft (central axis) and extending (radiating) each purification element from the fixed shaft, using a desired number of purification elements composed of: It should be noted that only some purification elements are shown for clarity.
【００５４】図１４〜図１５に示されるＳ字状または巴
状タイプのメタルハニカム体（Ｈ）は、以下のようにし
て製造されるものである。即ち、平板状帯材（１）と波
板状帯材（２）を交互に所望段数に積層して形成したス
タック（ｓｔａｃｋ）の所望数を使用して製造されるも
のであり、各スタックのそれぞれの平板状帯材（１）と
波板状帯材（２）の両端部が外包する金属製ケーシング
（Ｃ）の内壁面に当接した構造のものである。前記した
製造方法において、一個のスタックを使用するときは図
１４に示されるように中心部位において構成部材がＳ字
状に湾曲したＳ字状タイプのものが、また三個のスタッ
クを使用するときは図１５に示されるように中心部位に
おいて三つのスタックが三つ巴状になった巴状タイプの
ものが得られる。なお、図を明確にするために一部の帯
材（１，２）しか示されていない。The S-shaped or tongue-shaped metal honeycomb body (H) shown in FIGS. 14 to 15 is manufactured as follows. That is, it is manufactured by using a desired number of stacks formed by alternately laminating the flat plate-shaped strips (1) and the corrugated plate-shaped strips (2) in a desired number of stages. Both ends of the flat plate-shaped band member (1) and the corrugated plate-shaped band member (2) are in contact with the inner wall surface of the metal casing (C) which is enveloped. In the manufacturing method described above, when one stack is used, the S-shaped type in which the constituent members are curved in an S shape at the central portion as shown in FIG. 14 is used, and when three stacks are used. As shown in FIG. 15, a three-sided type having three stacks at the central portion is obtained. Note that only some of the strips (1, 2) are shown for the sake of clarity.
【００５５】図１６に示されるＸ−ラップタイプのメタ
ルハニカム体（Ｈ）は、平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）を交互に所望段数に積層し形成したスタック（ｓ
ｔａｃｋ）四つ（Ｘ1 〜Ｘ4 ）を使用し、前記各スタッ
クを一端の当接端部で相互に当接させるとともに、該当
接端部を中心に同一方向に巻回成形して製造されるもの
であり、各スタックの各平板状帯材（１）と波板状帯材
（２）の一端部が外包する金属製ケーシング（Ｃ）の内
壁面に当接した構造のものである。前記した製造方法に
おいて、図１６に示されるようにメタルハニカム体
（Ｈ）の中心部位においてスタックがＸ字（十文字）状
に組合わせられ、前記中心部位を中心にして巻回成形さ
れることから、当業界においてこの種のメタルハニカム
体（Ｈ）をＸ−ラップタイプと俗称している。なお、図
を明確にするために、一部の帯材（１，２）しか示され
ていない。The X-wrap type metal honeycomb body (H) shown in FIG. 16 is a stack (s) formed by alternately laminating flat plate strips (1) and corrugated strips (2) in a desired number of stages.
four stacks (X 1 to X 4 ) are used, each stack is brought into contact with each other at one contact end, and the stack is formed in the same direction around the contact end. In this structure, one end of each flat strip (1) and corrugated strip (2) of each stack is in contact with the inner wall surface of a metal casing (C) which is externally enclosed. In the above-mentioned manufacturing method, as shown in FIG. 16, the stacks are combined in the shape of an X (a cross) in the central part of the metal honeycomb body (H), and the stack is formed around the central part. In this industry, this type of metal honeycomb body (H) is commonly referred to as an X-lap type. Note that only some of the strips (1, 2) are shown for the sake of clarity.
【００５６】次に、本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の
正面（断面）形状の変形例について説明する。本発明に
おいて、メタル担体（ＭＳ）を構成するメタルハニカム
体（Ｈ）の正面（断面）形状は、図２に示される円形の
ものに限定されない。例えば、自動車の排気ガス浄化装
置に利用される場合、車体下部の空間スペースに適合さ
せて、メタルハニカム体（Ｈ）の正面（断面）形状が、
レーストラック形状、楕円形状、多角形状、その他の異
形形状のものであってもよい。Next, a modification of the front (cross section) shape of the metal honeycomb body (H) of the present invention will be described. In the present invention, the front (cross-section) shape of the metal honeycomb body (H) forming the metal carrier (MS) is not limited to the circular shape shown in FIG. For example, when used in an exhaust gas purifying apparatus for automobiles, the front (cross-section) shape of the metal honeycomb body (H) is adjusted to match the space below the vehicle body.
It may have a racetrack shape, an elliptical shape, a polygonal shape, or any other irregular shape.
【００５７】[0057]
【発明の効果】本発明において、排気ガス浄化用のメタ
ル担体（ＭＳ）の主要な構成要素であるメタルハニカム
体（Ｈ）は、平板状帯材と特殊構造の波板状帯材を使用
して構成されるものである。本発明において、メタルハ
ニカム体（Ｈ）の構成部材として採用する前記した特殊
構造の波板状帯材は、 (1).他方の構成部材である平板状帯材との当接関係で規
定すると、(i)．波板状帯材の少なくとも一方の端部及
びその近傍部位の領域において平板状帯材と当接する波
形構造を有し、かつ、(ii)．前記部位以外の領域におい
ては、平板状帯材と非当接となるか、または大きい領域
で非当接となるが小さい領域において当接する波形構造
のもので構成され、更に、 (2).平板状帯材に対して非当接の領域の波形構造で規定
すると、(iii)．波板状帯材の前記領域の波形構造が、
前記平板状帯材に当接する波形構造のものにおいて、前
記当接部（波の山部及び谷部）及びその近傍部位を反転
させて平板状帯材に非当接となる波形構造を有するもの
で構成される、ことに特徴を有する。In the present invention, the metal honeycomb body (H), which is a main constituent element of the metal carrier (MS) for purifying exhaust gas, uses a flat strip and a corrugated strip having a special structure. It is composed of In the present invention, the corrugated strip material having the above-mentioned special structure adopted as a constituent member of the metal honeycomb body (H) is defined by (1). , (I). The corrugated strip has a corrugated structure that abuts the flat strip in at least one end of the corrugated strip and a region in the vicinity thereof, and (ii). In the area other than the above-mentioned part, it has a corrugated structure that does not abut the flat strip, or does not abut in a large area but abuts in a small area, and further, (2). If the corrugated structure is defined in the area that is not in contact with the strip, (iii). The corrugated structure of the region of the corrugated strip material,
A corrugated structure that abuts on the flat strip, and has a corrugated structure that does not come into contact with the flat strip by reversing the abutting portions (wave crests and troughs) and the vicinity thereof. It is composed of
【００５８】本発明のメタルハニカム体（Ｈ）は、前記
した特殊構造の波板状帯材と平板状帯材を使用して構成
されるものであり、以下に示すように優れた作用効果を
奏する。まず、両帯材（平板状帯材と特殊構造の波板状
帯材）の間の前記当接構造により、本発明の、メタルハ
ニカム体（Ｈ）の内部には、その軸方向にみて非当接領
域が形成され、これにより、次のような優れた効果を実
現することができる。 (i).メタルハニカム体（Ｈ）の内部に発生する熱応力に
基づく大きな変形力を効果的に吸収、緩和させることが
できる。 (ii).両帯材間に非当接領域があることから、両帯材表
面が触媒担持表面として有効に活用され、単位体積当た
りの担持触媒量を増大させることができる（高い排気ガ
ス浄化能の達成とメタルハニカム体の小型化、コンパク
ト化が図れる）。 (iii).非当接領域において形成される空間部は、排気ガ
スの相互撹拌、乱流化を促進するため、排気ガスの浄化
能を向上させることが出来る（メタルハニカム体の小形
化、コンパクト化が図れる）。 (iv).前記(ii)〜(iii) と関連して、メタルハニカム体
（Ｈ）用の高価な帯材（平板状帯材と波板状帯材）の使
用量を大幅に低減化することができる。 (v).両帯材が非当接状態にあることから、両帯材の固着
に適用される高価なＮi 系ろう材などの高温用ろう材の
使用量を低減化することができる（経済的なメタルハニ
カム体を提供することができる）。The metal honeycomb body (H) of the present invention is constructed by using the corrugated strip material and the flat strip material having the above-mentioned special structure, and has the following excellent operational effects. Play. First, due to the abutting structure between both strips (a flat strip and a corrugated strip having a special structure), the metal honeycomb body (H) of the present invention has a non-contact in the axial direction. The contact area is formed, whereby the following excellent effects can be realized. (i). It is possible to effectively absorb and alleviate a large deformation force due to the thermal stress generated inside the metal honeycomb body (H). (ii) .Because there is a non-contact area between both strips, the surface of both strips can be effectively utilized as a catalyst supporting surface, and the amount of supported catalyst per unit volume can be increased (high exhaust gas purification Achievement of Noh and miniaturization of metal honeycomb body can be achieved). (iii). The space formed in the non-contact area promotes mutual agitation and turbulence of the exhaust gas, so that the exhaust gas purification performance can be improved (the metal honeycomb body can be made smaller and compact. Can be achieved). (iv). In connection with the above (ii) to (iii), the amount of expensive strip material (flat strip material and corrugated strip material) used for the metal honeycomb body (H) is significantly reduced. be able to. (v). Since both strips are not in contact with each other, it is possible to reduce the amount of high-temperature brazing filler metals such as expensive Ni-based brazing filler metals used for fixing both strips (economical). A metal honeycomb body can be provided).
【００５９】また、波板状帯材の平板状帯材に対する非
当接領域において、前記した特殊な波形構造により、次
のような優れた効果を得ることができる。 (vi).非当接部領域において、過剰なろう材によるフィ
レットの形成と閉塞状態を防止することができる。即
ち、高価なろう材の使用量の増大を防止し、かつ非当接
部領域での大きなフィレットの形成や閉塞による背圧の
増大を防止することができる。 (vii).非当接部領域において、触媒担持に関連するウォ
ッシュコート処理時の過剰なウォッシュコート材による
フィレットの形成と閉塞状態が防止される。即ち、前記
波板状帯材の非当接部領域の波形構造により、非当接部
領域における過大なウォッシュコート塊（フィレット）
の形成が防止される。前記効果は、別言すれば触媒担持
量を増大させ、かつ背圧抵抗を低下させるものである。Further, in the non-contact area of the corrugated strip material with the flat strip material, the following excellent effects can be obtained by the special corrugated structure. (vi). It is possible to prevent the fillet from being formed and blocked by the excessive brazing material in the non-contact area. That is, it is possible to prevent an increase in the amount of expensive brazing filler metal used and to prevent an increase in back pressure due to the formation or blockage of a large fillet in the non-contact portion region. (vii). In the non-contact area, formation of fillet and blocking of fillet due to excessive washcoat material during the washcoat treatment related to catalyst loading are prevented. That is, due to the corrugated structure of the non-contact area of the corrugated strip, an excessive amount of washcoat lump (fillet) in the non-contact area is formed.
Formation is prevented. In other words, the above effect is to increase the amount of catalyst carried and to reduce the back pressure resistance.
【図１】 本発明の第一実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）（巻回タイプ）を使用して製造したメタル担体
（ＭＳ）の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a metal carrier (MS) manufactured by using the metal honeycomb body (H) (wound type) of the first embodiment of the present invention.
【図２】 図１のメタル担体（ＭＳ）の正面図である。2 is a front view of the metal carrier (MS) of FIG. 1. FIG.
【図３】 本発明の第一実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）の軸心を通る一部断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view passing through the axis of the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention.
【図４】 図３のＡ線矢視図である。FIG. 4 is a view on arrow A in FIG.
【図５】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3;
【図６】 図３のＡ線矢視図の一部拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view of the view taken along the line A in FIG.
【図７】 本発明の第一実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）を構成する波板状帯材（２）の製造用フォーミン
グギア装置の一部斜視図である。FIG. 7 is a partial perspective view of a forming gear device for manufacturing the corrugated strip (2) that constitutes the metal honeycomb body (H) of the first embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の第二実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）の断面図であり、図３に対応する図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the metal honeycomb body (H) of the second embodiment of the present invention, which is a view corresponding to FIG. 3.
【図９】 本発明の第三実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）の断面図であり、図３に対応する図である。9 is a cross-sectional view of the metal honeycomb body (H) of the third embodiment of the present invention, which is a view corresponding to FIG. 3. FIG.
【図１０】 本発明の第四実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）の断面図であり、図３に対応する図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a metal honeycomb body (H) of a fourth embodiment of the present invention, which is a view corresponding to FIG.
【図１１】 本発明の第五実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）の断面図であり、図３に対応する図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the metal honeycomb body (H) of the fifth embodiment of the present invention, which is a view corresponding to FIG. 3.
【図１２】 本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構造の
第一変形例（積層・階層タイプ）の正面図である。FIG. 12 is a front view of a first modified example (stacking / hierarchical type) of the structure of the metal honeycomb body (H) of the present invention.
【図１３】 本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構造の
第二変形例（放射タイプ）の正面図である。FIG. 13 is a front view of a second modified example (radiation type) of the structure of the metal honeycomb body (H) of the present invention.
【図１４】 本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構造の
第三変形例（Ｓ字状タイプ）の正面図である。FIG. 14 is a front view of a third modified example (S-shaped type) of the structure of the metal honeycomb body (H) of the present invention.
【図１５】 本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構造の
第四変形例（巴状タイプ）の正面図である。[Fig. 15] Fig. 15 is a front view of a fourth modified example (tooth-shaped type) of the structure of the metal honeycomb body (H) of the present invention.
【図１６】 本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構造の
第五変形例（Ｘ−ラップタイプ）の正面図である。FIG. 16 is a front view of a fifth modified example (X-lap type) of the structure of the metal honeycomb body (H) of the present invention.
ＭＳ………… メタル担体 Ｈ ………… メタルハニカム体 Ｃ ………… 金属製ケーシング １ ………… 平板状帯材 ２ ………… 波板状帯材 ２１ ………… 大三角波形部分 ２２ ………… 小三角波形部分 ３ ………… セル ４ ………… 平板状帯材と波板状帯材の非当接部領域
が形成する空間部 ｈ3 ………… 空間部（４）の間隔 ５ ………… 波板状帯材の製作用フォーミングギア Ｗ1 ，Ｗ3 … 波板状帯材の両端部及びその近傍部位の
領域 Ｗ2 ………… 波板状帯材の両端部及びその近傍部位を
除いた領域 Ｗ4 ………… 領域Ｗ2 内での平板状帯材と波板状帯材
の当接部領域MS: Metal carrier H: Metal honeycomb C: Metal casing 1: Flat strip 2 Corrugated strip 21: Large triangular waveform Part 22 ………… Small triangular waveform part 3 ………… Cell 4 ………… Space part formed by non-contact part region of flat plate and corrugated band h 3 ………… Space part Interval of (4) 5 ………… Forming gears for manufacturing corrugated strip W 1 , W 3 …. Areas at both ends of the corrugated strip and its vicinity W 2 ………… Corrugated strip Area excluding both ends of the material and the vicinity thereof W 4 ............ Abutting area of the flat strip and the corrugated strip in the area W 2
Claims (10)
交互に当接するように重積して製作したハニカム構造の
排気ガス浄化用触媒を担持させるためのメタルハニカム
体において、前記メタルハニカム体の軸方向（排気ガス
の流入、流出方向）にみて、前記波板状帯材が、 （１）少なくとも一方の端部及びその近傍部位の領域の
波形構造が、前記平板状帯材に当接する波高の波形を有
するもので構成されるとともに、 （２）前記部位以外の領域の波形構造が、前記平板状帯
材に非当接となる波高の波形を有するもので構成され、
かつ、 （３）前記平板状帯材に非当接の波高の波形を有する波
形構造が、前記平板状帯材に当接する波形構造のものに
おいて、前記当接部（波の山部及び谷部）及びその近傍
部位を反転させて平板状帯材に非当接となる波形構造と
したものである、ことを特徴とするメタルハニカム体。1. A metal honeycomb body for carrying an exhaust gas purifying catalyst having a honeycomb structure, which is manufactured by stacking flat plate strips and corrugated strips made of thin steel plates so as to alternately contact each other. When viewed in the axial direction (exhaust gas inflow / outflow direction) of the metal honeycomb body, (1) at least one end portion and a corrugated structure in a region in the vicinity thereof have the flat plate-shaped strip member. (2) The corrugated structure in a region other than the above-mentioned portion is configured to have a corrugation of a wave height that is not in contact with the flat strip,
And (3) a corrugated structure having a wave height of a wave which is not in contact with the flat strip, wherein the corrugated structure is in contact with the flat strip. ) And its vicinity are inverted to form a corrugated structure that does not come into contact with the flat strip material.
形であり、かつ、 (ii).平板状帯材に非当接の領域の波形構造が、略正弦
波形である、請求項１に記載のメタルハニカム体。2. The corrugated structure of the corrugated strip is (i). The corrugated structure of the region in contact with the flat strip is substantially sinusoidal, and (ii). The metal honeycomb body according to claim 1, wherein the corrugated structure in the contact region has a substantially sinusoidal waveform.
である請求項２に記載のメタルハニカム体。3. The metal honeycomb body according to claim 2, wherein the substantially sinusoidal waveform includes a triangular waveform.
向にみて、波板状帯材と略同一の幅を有するものである
請求項１に記載のメタルハニカム体。4. The metal honeycomb body according to claim 1, wherein the flat strip material has a width substantially the same as that of the corrugated strip material when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body.
向にみて、平板状帯材と当接関係にある波板状帯材の部
位の幅と略同一の幅を有するストリップ材で構成された
ものである請求項１に記載のメタルハニカム体。5. The flat strip member is a strip member having a width that is substantially the same as the width of the portion of the corrugated strip member in abutting relationship with the flat strip member when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body. The metal honeycomb body according to claim 1, which has been obtained.
交互に当接するように重積して製作したハニカム構造の
排気ガス浄化用触媒を担持させるためのメタルハニカム
体において、前記メタルハニカム体の軸方向（排気ガス
の流入、流出方向）にみて、前記波板状帯材が、 (i).少なくとも一方の端部及びその近傍部位の領域の波
形構造が、前記平板状帯材に当接する波高の波形を有す
るもので構成され、 (ii).前記部位以外の領域の波形構造が、前記平板状帯
材に大きい領域で非当接となるが小さい領域で当接する
波高の波形を有するもので構成され、かつ、 (iii).前記平板状帯材に非当接の波高の波形を有する波
形構造が、前記平板状帯材に当接する波形構造のものに
おいて、前記当接部（波の山部及び谷部）及びその近傍
部位を反転させて平板状帯材に非当接となる波形構造と
したものである、ことを特徴とするメタルハニカム体。6. A metal honeycomb body for carrying an exhaust gas purifying catalyst having a honeycomb structure, which is manufactured by stacking flat plate-shaped strips made of thin steel plates and corrugated plate-shaped strips so as to alternately contact each other. When viewed in the axial direction (exhaust gas inflow / outflow direction) of the metal honeycomb body, the corrugated plate-shaped material is (i). The corrugated structure of at least one end portion and a region in the vicinity thereof is the flat plate shape. (Ii) The corrugated structure in the area other than the above-mentioned portion is not in contact with the flat strip material in a large area but is in contact with a small area. And (iii) a corrugated structure having a corrugation of a wave height that is not in contact with the flat strip is a corrugated structure that is in contact with the flat strip. Flat plate by inverting the contact parts (wave crests and troughs) and the vicinity A metal honeycomb body having a corrugated structure that does not come into contact with the strip material.
形であり、かつ、 (ii).平板状帯材に非当接の領域の波形構造が、略正弦
波形である、請求項６に記載のメタルハニカム体。7. The corrugated structure of the corrugated strip is (i). The corrugated structure of the region in contact with the flat strip is substantially sinusoidal, and (ii). The metal honeycomb body according to claim 6, wherein the corrugated structure in the contact region has a substantially sinusoidal waveform.
である請求項７に記載のメタルハニカム体。8. The metal honeycomb body according to claim 7, wherein the substantially sine waveform includes a triangular waveform.
向にみて、波板状体材と略同一の幅を有するものである
請求項６に記載のメタルハニカム体。9. The metal honeycomb body according to claim 6, wherein the flat strip member has a width substantially the same as that of the corrugated plate member when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body.
方向にみて、平板状帯材と当接関係にある波板状帯材の
部位の幅と略同一の幅を有するストリップ材で構成され
たものである請求項６に記載のメタルハニカム体。10. The strip material is a strip material having a width substantially the same as the width of the portion of the corrugated strip material in abutting relationship with the flat strip material when viewed in the axial direction of the metal honeycomb body. The metal honeycomb body according to claim 6, which has been obtained.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048476A JPH09220484A (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Metal honeycomb |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048476A JPH09220484A (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Metal honeycomb |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220484A true JPH09220484A (en) | 1997-08-26 |
Family
ID=12804449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8048476A Pending JPH09220484A (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Metal honeycomb |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09220484A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516174A (en) * | 1998-05-26 | 2002-06-04 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Monolithic metal honeycomb body with variable number of ducts |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP8048476A patent/JPH09220484A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516174A (en) * | 1998-05-26 | 2002-06-04 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Monolithic metal honeycomb body with variable number of ducts |
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