JPH09276960A - ハニカム体用波板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】所望部位で波高さが異なる波板を安価かつ容易
に製造可能なハニカム体用波板の製造方法を提供する。 【解決手段】平板を成形することにより波高さが実質的
に等しい波をもつ波板１を得た後、一対の加圧ブロック
２、３等で波板１の所望部位を加圧することにより、波
板１の波高さを部分的に低くしたり、高くしたりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハニカム体用波板の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平３−１１８８３９号公報に
排ガス浄化触媒用メタル担体の製造方法が開示されてい
る。この製造方法では、まず波板と平板とを重ねて巻回
することによりハニカム体を形成する。そして、このハ
ニカム体の外周に外筒を配置した後、非酸化性雰囲気下
で加熱して少なくとも波板と平板とを拡散接合により一
体化することにより、メタル担体を得る。得られたメタ
ル担体は、セルにアルミナ粉末等の触媒担持層が被覆さ
れ、さらに触媒担持層にＰｔ等の触媒金属が担持されて
排ガス浄化触媒となる。

【０００３】かかる排ガス浄化触媒では、ハニカム体に
おける波板と平板との全体が均一に拡散接合されている
とすれば、使用中における膨脹と収縮との繰返しによる
熱応力によって局部的な座屈や塑性変形を生じやすく、
これによりハニカム体に亀裂等の不具合を生じてしま
う。このため、同公報においては、波板として部分的に
波高さが異なるものを採用し、これにより少なくとも波
板と平板との接触部の接触圧力を部分的に変化させて接
合強度を部分的に変化させることを提案している。ここ
で、部分的に波高さが異なる波板を製造する方法として
は、実開昭６３−１７００２３号公報記載のように、部
分的に異なる高さの山と谷とをもつ一対の波成形異形ロ
ーラを用意し、平板をこれら一対の波成形異形ローラで
挟みつつ長手方向に送ることにより、波高さが部分的に
異なる波板に成形する手段が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、排ガス浄化触
媒は、波板と平板との材質、大きさ、使用条件等が異な
れば、使用中における熱応力の作用の仕方が異なるた
め、波板と平板との接合強度を変化させる部位が材質等
によって種々変更されていなければ、その効果を奏し得
ない。ここで、上記のように、一対の波成形異形ローラ
によって平板を波板に成形する段階で波高さを部分的に
異ならせようとすると、それら一対の波成形異形ローラ
によっては、特定の部位しか波高さを異ならせることが
できない。また、一対の波成形異形ローラが一周すれ
ば、必ず波高さを異ならせてしまう。こうして、一対の
波成形異形ローラによっては、波板における波高さが異
なる部位が限定されてしまう。かといって、複数対の波
成形異形ローラを用意するとすると、大きなイニシャル
コストにより、製造コストが高騰してしまう。

【０００５】また、一対の波成形異形ローラを用いる場
合、双方の波成形異形ローラの部分的に異なる高さの山
と谷とを周方向で整合させる位相合わせが困難でもあ
る。本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので
あって、所望部位で波高さが異なる波板を安価かつ容易
に製造可能なハニカム体用波板の製造方法を提供するこ
とを解決課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１のハニカム体用波板の製造方法は、波板
と平板とを重ねて巻回することによりハニカム体を形成
し、該ハニカム体の外周に外筒を配置した後、非酸化性
雰囲気下で加熱して少なくとも該波板と該平板とを拡散
接合により一体化する排ガス浄化触媒用担体の製造方法
に用いられ、少なくとも該波板と該平板との接触部の接
触圧力を部分的に変化させることにより接合強度を部分
的に変化させるため、部分的に波高さが異なる該波板を
得るハニカム体用波板の製造方法であって、平板を成形
することにより波高さが実質的に等しい波をもつ波板を
得る波成形工程と、該波成形工程後に一対の加圧ブロッ
クで該波板の所望部位を加圧することにより、該波板の
該波高さを部分的に低くする加圧工程と、からなること
を特徴とする。

【０００７】請求項１の製造方法では、まず波成形工程
において、平板を成形することにより波高さが実質的に
等しい波をもつ波板を得る。このとき、全体が等しい山
と谷とをもつ一対の波成形ローラを用意し、平板をこれ
ら一対の波成形ローラで挟みつつ長手方向に送る一般的
な手段を採用することができ、これによれば双方の波成
形ローラの山と谷が全て等しいため、位相合わせが容易
である。

【０００８】そして、波成形工程後の加圧工程におい
て、一対の加圧ブロックで波板の所望部位を加圧する。
これにより波板の波高さを部分的に低くする。ここで、
それら一対の加圧ブロックの加圧位置を所望により変え
れば、波高さが低い波板の部位が変更されるため、波板
における波高さが異なる部位は限定されない。また、波
高さを同一高さで低くする限り、この効果を得るために
複数対の加圧ブロックを用意する必要もなく、小さなイ
ニシャルコストにより、製造コストの低廉化が図られ
る。さらに、一対のブロックがそれぞれ平坦な加圧面を
もつものであれば位相合わせは不要であり、例えそれぞ
れ凸部又は凹部をもつものでも、一方を平行移動させる
ことで容易に位相合わせを行なうことができる。

【０００９】こうして、波板と平板との材質等により接
合強度を変化させる部位を種々変更することができるた
め、熱応力の確実な緩和により、排ガス浄化触媒におけ
るハニカム体の亀裂等の発生を確実に防止できる。 （２）請求項２のハニカム体用波板の製造方法は、波板
と平板とを重ねて巻回することによりハニカム体を形成
し、該ハニカム体の外周に外筒を配置した後、非酸化性
雰囲気下で加熱して少なくとも該波板と該平板とを拡散
接合により一体化する排ガス浄化触媒用担体の製造方法
に用いられ、少なくとも該波板と該平板との接触部の接
触圧力を部分的に変化させることにより接合強度を部分
的に変化させるため、部分的に波高さが異なる該波板を
得るハニカム体用波板の製造方法であって、平板を成形
することにより波高さが実質的に等しい波をもつ波板を
得る波成形工程と、該波成形工程後に一対の加圧ブロッ
クで該波板の所望部位を加圧することにより、該波板の
該波高さを部分的に高くする加圧工程と、からなること
を特徴とする。

【００１０】請求項２の製造方法では、まず波成形工程
において、請求項１の製造方法と同様、平板を成形する
ことにより波高さが実質的に等しい波をもつ波板を得
る。そして、波成形工程後の加圧工程において、一対の
加圧ブロックで波板の所望部位を加圧する。これにより
波板の波高さを部分的に高くする。ここで、それら一対
の加圧ブロックの加圧位置を所望により変えれば、波高
さが高い波板の部位が変更されるため、波板における波
高さが異なる部位は限定されない。また、波高さを同一
高さで高くする限り、この効果を得るために複数対の加
圧ブロックを用意する必要もなく、小さなイニシャルコ
ストにより、製造コストの低廉化が図られる。さらに、
一対のブロックがそれぞれ凸部又は凹部をもつもので
も、一方を平行移動させることで容易に位相合わせを行
なうことができる。

【００１１】こうして、請求項１の製造方法と同様、排
ガス浄化触媒におけるハニカム体の亀裂等の発生を確実
に防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、各請求項記載の発明を具体
化した実施形態１〜５を図面を参照しつつ説明する。 （実施形態１）実施形態１では請求項１を具体化してい
る。

【００１３】「波成形工程」まず、２０Ｃｒ−５Ａｌ−
残部Ｆｅからなる幅１００〜１３０ｍｍ、厚さ５０μｍ
の平板を用意する。また、全体が等しい山と谷とをもつ
一対の波成形ローラを用意する。そして、平板をこれら
一対の波成形ローラで挟みつつ長手方向に送る一般的な
手段により、図１に示すように、波高さが実質的に等し
く１．３ｍｍの波をもつ波板１を得る。このとき、双方
の波成形ローラの山と谷とを整合させる位相合わせは容
易である。

【００１４】「加圧工程」次いで、図２に示すように、
それぞれ平坦な加圧面２ａ、３ａをもつ一対の加圧ブロ
ック２、３を用意し、両加圧ブロック２、３で波板１の
所望部位（図１のハッチング部分Ｓ）を加圧する。これ
により、波板１の各波の頂部が加圧ブロック２、３の加
圧面２ａ、３ａで倒されることにより潰されるため、図
３（Ａ）に示す加圧工程前の波板１は、図３（Ｂ）に示
すように、波高さが部分的に低い波板１ａに加工され
る。この間、波板１の波が潰されることによる伸び歪を
相殺するように波板１の長手方向に５〜１０ｋｇｆ、好
ましくは５ｋｇｆの引張力を付与し、波板１ａの全体の
反りやうねりを防止する。なお、かかる引張力は、波板
１の材質、厚さ、幅、波の大きさ、形状、潰し代等によ
って設定される。

【００１５】ここで、図１に示す一対の加圧ブロック
２、３の加圧位置Ｓを所望により変えれば、波高さが低
い波板１ａの部位Ｓが変更されるため、波板１ａにおけ
る波高さが異なる部位Ｓは限定されない。また、この効
果を得るために複数対の加圧ブロックを用意する必要も
なく、小さなイニシャルコストにより、製造コストの低
廉化が図られる。さらに、一対のブロック２、３がそれ
ぞれ平坦な加圧面２ａ、３ａをもつものであるため、位
相合わせは不要である。

【００１６】得られた波板１ａと上記平板とから公知の
手段によりハニカム体を得、さらに外筒を用いた公知の
手段により４００セルのメタル担体を得る。得られたメ
タル担体は、所望部位Ｓで波高さが低い波板１ａを用い
ているため、その所望部位Ｓにおいては、他の部位に比
較して、少なくとも波板１ａと平板との接触部の接触圧
力が低下し、接合強度が低下している。このメタル担体
に触媒担持層を被覆し、さらに触媒担持層に触媒金属を
担持して排ガス浄化触媒となる。

【００１７】こうして、波板１ａと平板との材質等によ
り接合強度を変化させる部位Ｓを種々変更することがで
きるため、熱応力の確実な緩和により、排ガス浄化触媒
におけるハニカム体の亀裂等の発生を確実に防止でき
る。 （実施形態２）実施形態２でも請求項１を具体化してい
る。

【００１８】「波成形工程」まず、実施形態１と同様、
平板から図１に示す波板１を得る。 「加圧工程」次いで、図４に示すように、それぞれ互い
に噛み合うように波板１の波と同一ピッチで突出する断
面矩形の凸部４ａ、５ａをもつ一対の加圧ブロック４、
５を用意する。各凸部４ａ、５ａの先端は平坦な加圧面
４ｂ、５ｂとされている。そして、両加圧ブロック４、
５で波板１の所望部位（図１のハッチング部分Ｓ）を実
施形態１と同様に加圧する。これにより、波板１の各波
の頂部のみが加圧ブロック４、５の加圧面４ｂ、５ｂと
底面との間で潰されるため、図５（Ａ）に示す加圧工程
前の波板１は、図５（Ｂ）に示すように、波高さが部分
的に低い波板１ｂに加工される。

【００１９】こうして、実施形態２においても、実施形
態１と同様の作用及び効果が得られる。また、実施形態
２によれば、所望部位Ｓにおける波板１ｂの波高さが実
施形態１と異なる高さで安定して低くなるため、ハニカ
ム体のセルがほぼ全体で安定して維持され、排ガス浄化
触媒の機能を損なわない。 （実施形態３）実施形態３でも請求項１を具体化してい
る。

【００２０】「波成形工程」まず、実施形態１と同様、
平板から図１に示す波板１を得る。 「加圧工程」次いで、図６に示すように、それぞれ互い
に噛み合うように波板１の波と同一ピッチで突出する断
面略矩形の凸部６ａ、７ａをもつ一対の加圧ブロック
６、７を用意する。各凸部６ａの先端は波板１の波の頂
部内面と整合する当接面６ｂとされている。各凸部７ａ
の先端は平坦な加圧面７ｂとされている。また、当接面
６ｂと対面する各凸部７ａ間の底面には波板１の波の頂
部外面と整合する当接面７ｃが形成されている。そし
て、両加圧ブロック６、７で波板１の所望部位（図１の
ハッチング部分Ｓ）を実施形態１と同様に加圧する。こ
れにより、波板１の各波の頂部のうち加圧ブロック６側
に突出するものが加圧ブロック７の加圧面７ｂと加圧ブ
ロック６の底面との間で潰される一方、加圧ブロック７
側に突出するものは加圧ブロック６の当接面６ｂと加圧
ブロック７の当接面７ｃとの間で挟持されるに過ぎない
ため、図７（Ａ）に示す加圧工程前の波板１は、図７
（Ｂ）に示すように、波高さが部分的に低い波板１ｃに
加工される。

【００２１】こうして、実施形態３においても、実施形
態２と同様の作用及び効果が得られる。 （実施形態４）実施形態４では請求項２を具体化してい
る。 「波成形工程」まず、実施形態１と同様、平板から図１
に示す波板１を得る。

【００２２】「加圧工程」次いで、図８に示すように、
それぞれ互いに噛み合うように波板１の波と同一ピッチ
で突出する断面略三角形の凸部８ａ、９ａをもつ一対の
加圧ブロック８、９を用意する。各凸部８ａの先端には
波板１の波の頂部内面より小さい曲率で波の振幅以上に
突出する第２凸部８ｂが形成されている。各凸部９ａの
先端は平坦な保持面９ｂとされている。また、第２凸部
８ｂと対面する各凸部９ａ間の底面には凹部９ｃが形成
されている。そして、両加圧ブロック８、９で波板１の
所望部位（図１のハッチング部分Ｓ）を実施形態１と同
様に加圧する。これにより、波板１の各波の頂部のうち
加圧ブロック９側に突出するものが加圧ブロック８の第
２凸部８ｂにより延ばされる一方、加圧ブロック８側に
突出するものは加圧ブロック９の保持面９ｂによって保
持されるに過ぎないため、図９（Ａ）に示す加圧工程前
の波板１は、図９（Ｂ）に示すように、波高さが部分的
に高い波板１ｄに加工される。

【００２３】得られた波板１ｄを用い、公知の手段によ
り、実施形態１と同様のメタル担体を得る。得られたメ
タル担体は、所望部位Ｓで波高さが高い波板１ｄを用い
ているため、その所望部位Ｓにおいては、他の部位に比
較して、少なくとも波板１ｄと平板との接触部の接触圧
力が向上し、接合強度が向上している。こうして、実施
形態４においても、実施形態２と同様の作用及び効果が
得られる。 （実施形態５）実施形態５でも請求項２を具体化してい
る。

【００２４】「波成形工程」まず、実施形態１と同様、
平板から図１に示す波板１を得る。 「加圧工程」次いで、図１０に示すように、それぞれ互
いに噛み合うように波板１の波と同一ピッチで突出する
断面略台形の凸部１０ａ、１１ａをもつ一対の加圧ブロ
ック１０、１１を用意する。各凸部１０ａ、１１ａの先
端には波板１の波の頂部内面より小さい曲率で波の振幅
以上に突出する第２凸部１０ｂ、１１ｂが形成されてい
る。また、第２凸部１０ｂ、１１ｂと対面する各凸部１
０ａ、１１ａ間の底面には凹部１０ｃ、１１ｃが形成さ
れている。そして、両加圧ブロック１０、１１で波板１
の所望部位（図１のハッチング部分Ｓ）を実施形態１と
同様に加圧する。これにより、波板１の各波のスロープ
部を押さえつつ、各波の頂部が加圧ブロック１０、１１
の第２凸部１０ｂ、１１ｂにより延ばされるため、図１
１（Ａ）に示す加圧工程前の波板１は、図１１（Ｂ）に
示すように、波高さが部分的に高い波板１ｅに加工され
る。

【００２５】こうして、実施形態５においても、実施形
態４と同様の作用及び効果が得られる。なお、上記加圧
ブロック２〜１１を組み合わせることにより、請求項
１、２を同時に具体化することも可能である。また、他
の形状の加圧ブロックを採用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１、２のハ
ニカム体用波板の製造方法では、請求項１、２の手段を
採用しているため、所望部位で波高さが異なる波板を安
価かつ容易に製造できる。したがって、請求項１、２の
ハニカム体用波板の製造方法によれば、熱応力の緩和効
果が大きく、構造信頼性に優れた排ガス浄化触媒を製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１〜５に係り、波板の斜視図である。

【図２】実施形態１に係り、加圧ブロック及び波板の断
面図である。

【図３】実施形態１に係り、（Ａ）は加圧工程前の波板
の断面図、（Ｂ）は加圧工程後の波板の断面図である。

【図４】実施形態２に係り、加圧ブロック及び波板の断
面図である。

【図５】実施形態２に係り、（Ａ）は加圧工程前の波板
の断面図、（Ｂ）は加圧工程後の波板の断面図である。

【図６】実施形態３に係り、加圧ブロック及び波板の断
面図である。

【図７】実施形態３に係り、（Ａ）は加圧工程前の波板
の断面図、（Ｂ）は加圧工程後の波板の断面図である。

【図８】実施形態４に係り、加圧ブロック及び波板の断
面図である。

【図９】実施形態４に係り、（Ａ）は加圧工程前の波板
の断面図、（Ｂ）は加圧工程後の波板の断面図である。

【図１０】実施形態５に係り、加圧ブロック及び波板の
断面図である。

【図１１】実施形態５に係り、（Ａ）は加圧工程前の波
板の断面図、（Ｂ）は加圧工程後の波板の断面図であ
る。

【符号の説明】

１、１ａ〜１ｅ…波板 ２〜１１…加圧ブロック Ｓ…所望部位

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】波板と平板とを重ねて巻回することにより
   ハニカム体を形成し、該ハニカム体の外周に外筒を配置
   した後、非酸化性雰囲気下で加熱して少なくとも該波板
   と該平板とを拡散接合により一体化する排ガス浄化触媒
   用担体の製造方法に用いられ、少なくとも該波板と該平
   板との接触部の接触圧力を部分的に変化させることによ
   り接合強度を部分的に変化させるため、部分的に波高さ
   が異なる該波板を得るハニカム体用波板の製造方法であ
   って、 平板を成形することにより波高さが実質的に等しい波を
   もつ波板を得る波成形工程と、 該波成形工程後に一対の加圧ブロックで該波板の所望部
   位を加圧することにより、該波板の該波高さを部分的に
   低くする加圧工程と、からなることを特徴とするハニカ
   ム体用波板の製造方法。
2. 【請求項２】波板と平板とを重ねて巻回することにより
   ハニカム体を形成し、該ハニカム体の外周に外筒を配置
   した後、非酸化性雰囲気下で加熱して少なくとも該波板
   と該平板とを拡散接合により一体化する排ガス浄化触媒
   用担体の製造方法に用いられ、少なくとも該波板と該平
   板との接触部の接触圧力を部分的に変化させることによ
   り接合強度を部分的に変化させるため、部分的に波高さ
   が異なる該波板を得るハニカム体用波板の製造方法であ
   って、 平板を成形することにより波高さが実質的に等しい波を
   もつ波板を得る波成形工程と、 該波成形工程後に一対の加圧ブロックで該波板の所望部
   位を加圧することにより、該波板の該波高さを部分的に
   高くする加圧工程と、からなることを特徴とするハニカ
   ム体用波板の製造方法。