TW387831B - Process for manufacturing a honeycomb body for exhaust gas catalytic converters, and brazed honeycomb body for exhaust gas catalytic converters - Google Patents

Description

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（1) 本發明係有鼷於一棰施加焊接熵料於蜂巢臛的製法· 一棰適用於此的焊接《料*及一種對醮的蜂巢腰，特別是 一棰供排氣条統的觴媒支播釀》 金羼的结構鑀諸如作為排氣鷗媒轉換器之金羼觸媒支 播鳗，乃已知係從至少部份的金羼片層被捲鐃或多層璺合 而來。該等金羼片層係被焊接而结合在一起，特別是Μ硬 焊且最好在真空中用超遇llOOt!的高粗來處理。該金羼鱗 構臞亦被焊接於一適當的框殼中。在一金篇結構體之焊接 處的形成於該金屬結構髏的製造中係為一重要的程序步糠 ，而具有兩值重要的槪念。第一，在焊接處的形態性質會 影響該金羼結構體之製造遇程的有效性*特別是供作觸媒 支撐物的结構體。再者，該焊接處的膨成對該结構體之強 度及耐用性俤有鼷係。 此等W於焊接處的概念乃已被認知。當臁用焊接《料 ，以往已知使用黏膠或接着劑於金屬結構體上來結合，其 中該焊接材料係呈粉狀而亦得被事先舆黏膠或接著劑混合 ，或者在嗣後使用之。 德國専利第DE2924592A1號索中揭述一棰製法用Μ製

. I 迪一種在汽車内燃引擎中控制拂氣的嫌媒反應器之結構雔 ，其中該结構髏係由耐离熱的網片所形成。其銅片的前置 處理*乃先在波浪狀與平直銷片層上用接著劑或黏膠塗於 將置設焊接填料的地方。然後將焊接镇料之撤粒施加於接 著劑或黏膠上。該等接著劑或黏膠及焊接填料乃形成條狀 而沿循該波浪狀鋼板成型的方向，或與之垂直。於此之後 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -4 - r t·^—' ^^1 —-H --^1 ^^1 HI -- _-^yf l\. n I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 i .-^ 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（2) ，該等被交叠雇設的綱片係藉孩結構醱的加熱而使各片層 同時被焊接在一起。爲了確保使各«片間之所有焊合職接 處都能一致地焊接，通常遇董的焊接埔料及/或接著μ乃 被使用。 另更從徳國專利第DE2924592A1案中得知其在交璺合 層該等平直或波浪狀板片前，亦將一或更多的焊接«料條 帶沿該平直銷片的縱長方向緊密地揷介於嶺別的片層中。 在完成焊接填料的施加後，Η—既知方法將該等鋼片 捲撓形成一結構醍，並置入一框毂中而在爐内焊合。該等 金颸片層在被置入框殼時乃已被預先施壓。 在焊接的遇程中，當焊接材料融化，其由於被預先施 壓而會被壓出金羼片層間的接觸酤》此将導致該等鋼片在 框殼内預先加壓的一些壓力損失，及各片層不當的位移， 和在各金羼片層之間的缜料間嫌形成不均勻的分佈。由於 在焊接過程中液篇焊接材料乃從接觸點被壓出，而可能移 動，故其乃不能確保焊接部位皆自然地形成於預期的接觸 點。而不良的焊接部位將如前所述*對該結構體之強度與 跗用性具有負面的效果。

I 逭些由應用焊接埔料所產生的問題乃已被公知。有一 欲圈解決的方法乃由第W0 89/11938號案中得知。在該案 中其乃建議於捲繞或合層之前，先在各板片上將要焊接的 區域塗Μ黏膠或接著劑。繼而該等板片再被捲繞或合層成 一结構醍，然後只能用焊粉施加於該结構醸上。藉此裂法 的方式各片《可逐一牢固地貼附，且焊接材料可逹到呈現 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -5 - 1 «1_ ϋ_ι ^mn m» i-n laA^. ·ΒΒϋ 1_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 ^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明説明（3) 於各片層之間的三角隙缝中。故笛焊接《料熔化時其預設 κ力的»失即不會再產生。然而，該生產方法並非十分地 容易操控，因爲其後繼程序乃須非常精確地接纗處理。 爱此，本發明之目的係在提供一棰供施加焊接«料於 一金羼結構物的方法，特別是於一拂氣觸媒轉換器 > 其至 少可在焊接過程中減少各金屬片層之預設壓力的損失。本 發明之另一目的係在提供一棰金羼的焊接缜料，特別是供 使用於將焊接《料施加於一結構《的製法中，藉之乃可得 到一播改良的焊接部位之造形。再者，如上所述之一焊合 的蜂真釀乃得盡可能地具有一致的焊接部位造形。 該目的即藉由本發明之製法如申請専利範圍第1項或 第10項的待微而得Μ解決。依據本發明之一種焊接填料乃 為申請專利範圈第11項之檁的物。一棰焊合的蜂巢醱則爲 獼立申請専利範園第18項之檷的物。進一步的較佳造形及 其他改良乃為各依附項申請専利範圍的禊的物。 依據本發明供應用焊接填料於至少由部份金羼片層所 製成而被播鐃或合層之结構豔的製法*特別是對供作排氣 觸媒轉換器之蜂巢體者，乃被示出有一焊接燠料與一墊料 係被施加於金颺片層間，其中該墊料的融化溫度乃高於該 焊接填料的融化溫度，最好亦高於焊接谩度。該墊料本身 並不須要參與於該焊接部位的形成。因爲該墊料係被應用 « 於各金羼Η層之間嗣後將被焊合的匾域，其乃随著在臁用 焊接填料之後的焊合遇程中，形如介於各金屬片曆之間的 墊物。由於各金屬Η層之藺的距離幾乎係藉該憝料來保持 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -6 - J-------„----^ 复、裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、tT i-4 A7 B7_ 五、發明説明（4) ，故當該捲級或合層而被預先加Μ裝入一框殻中的结構髏 在被焊合時沒有壓力損失》藉由該等憝料，在鄭接金屬片 層之間形成的填料間隙於焊接過程中仍得被保持。 在《後將被焊合的匾域之間的墊料最好係使用撖粒形 態者。其可為粉狀螫料。因此建嫌首先至少在即将被焊合 的匾域Μ黏_塗於金羼片層上，特別是以黏膠或接着劑或 類似物。先施用撖粒，再來是焊粉，或先用焊粉再用撖粒 ，施加於孩黏著層上及/或其中。假使適當的黏劑可用乃 得更進一步地將之與焊粉和墊料撤粒混合，再将此糊狀物 施加於將被焊合區域。在此狀況下藉著事先酌量各焊粉/ 接著劑/墊料撤粒等之成分比例而可得正確計霣來使用， 因此不需要再除去過量的焊接《料。 該焊接填料乃最好與撖粒在同時施用。故首先要製備 該焊粉舆撤粒的混合物。該焊粉與撖粒的混合物則最好係 在一旋轉腔室中進行該兩禰組成物的混合。 為了確保沒有，或者僅有非常少的預設壓力之損失於 該焊接遇程中，乃建議該塾料的尺寸資質上對應於當金觐 片層捲換或合層時所產生的熵料間隙之寬度。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印繁 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據更進一步的槪念*乃建嫌該墊料係被應用於一線 狀或帶狀形式的焊接《料中。 依據更進一步的製法形式，乃建議該墊料及焊接填料 係Μ撤粒形態使用於至少部份舆焊接《料一起塗佈者，最 好是為1«9瓷撤粒。由於製法的不同特別是各部的墉化良好 而產生焊合。在焊合遇程中該焊接填料會被Κ入該等撖粒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 7 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印簟 A7 B7__ 五、發明説明（5) 之間的中空間隔内，係《由該金*板片抵κ着該等與焊接 «料一起被塗佈的榭粒。 依據另一發明概念，一種金属的焊接《料，其包含有 一焊接材料及一附加材料者乃被提供，其中該附加材料具 有一融化瀛度高於該焊接埔料的融化溫度，尤其是焊接溫 度。該材料具有一棰型態可在將被焊合的各構件之間保持 著滇料間嫌。此等型式的金羼焊接瑱料乃特別迪用於依_ 申請専利範围第1至10項中應用焊接填料的製法》該材料 最好係呈撤粒、線狀或帶狀的形式。該材料的物理形狀乃 具有對應於該填料間咮大小的尺寸。在一帶式形狀的狀況 下其厚度對醮於該熵料間隙的尺寸。假若該材料係為線狀 形式，則其嫌徑對應於該《料間陳的尺寸。 該焊接燠料最好係爲粉狀形式。在此狀況下該附加材 料微粒之平均尺寸乃實除上對應於焊粉顆粒的平均尺寸。 該附加材料乃最好是為K瓷材料。使用陶瓷實質播具 的優點係其融化溫度較焊接材料高出甚多，因此在該焊接 材料舆附加材料之間得確保夠大的溫度差。 若使用帶式焊接缜料*乃肆謙至少設有一由焊接材料 所製的第一層，及至少一由附加材料所製的第二添加層。 焊接材料較佳的形式係其中的附加材料乃呈撖粒狀， 尤其是爲》瓷檄粒，且其至少有部份舆焊接材料一起塗佈 。所塗佈撤粒的厚度係介於5至20μ·(撖米）之間*最好 為10<ι·。舆焊接材料一起塗佈的微粒外徑乃最好在30至60 II·之間，以50μ爲最佳。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -8 - I---------裝------訂------A (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 A7 B7 _五、發明説明（6 ) 依據本發明之至少有部份係由被捲携或合層的金屬片 層结構所製成的蜂巢體，乃被掲示在金羼片層之間具有埔 料間嫌，其至少有部份缜入焊接《料以焊合各金颶片層， 其中間嫌的宽度係由憝物決定。 孩墊物乃由至少一設在相鄰金属片層之一者上的突齒 所形成V係在將被焊接的匾域而面向粼接的金鼷片。該突 齒在將被焊合的區域中隔閭該等金屬Η靥並形成焊接瑱料 的間隙。該突齒係觸接相揶的金颺Μ層》當於焊合過程中 焊接填料融化時，該等金展片層在框殼中的預設壓力得被 保留。該等突齒之另一優點係其可改菩金羼片層的湄化。 具有突齒式墊物的蜂m龌之另一可擇態樣，乃是其墊 物係以墊料的形式設於焊接區域中而置介於柑鄰η牖之間 。該墊料係包含一材料》其融化醞度乃高於焊接填料的融 化通度。該墊料係呈拥1粒形狀，而κ線狀或帶狀形式的墊 料較佳。 本發明之其它的優點及特戡將由圖式所示之實施例詳 細說明之。 圖式之簡單說明： 第1圓係一棰應用焊接供料毺_可能實施例； 第2_係表示一棰焊接癀料帶被置設於波浪狀與平直 、金属片之間； 第3屬係爲一挥接结合部的放大示意圓； '第4圓係示出在波浪狀及平直金觚片之間的焊接結合 部，其中該波浪狀金爵14乃設有突齒； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明（7) 第5_係爲一種焊揆《料帶之第一實施例； 第6·係為一棰焊接熵料帶之第二實施例；及、 第7圏係爲一棰焊接埔料带之第三賓施例。 第1圏示出一蛛巢驩1，其係由多層的波浪狀金屬片 2及平直金靨片3所捲嬈合層而成。該波浪狀金羼片2乃 佈設有硬焊《料塗層。該硬焊《料塗層5係被施加於該波 浪狀金屬片2的各外镅邊鐮匾域。其乃顯示並非該波浪狀 金屬片2的每一波峰皆有必要佈設塗層5。第1圖更示出 有一塗層6係被設於該金Μ片2之一波峰的整偁宽度上。 該等塗層5、 6包括所應用之具有撖粒的焊粉乃藉由一層 鲇膠或接著劑黏附於該層金鵰片2上。 該平直金属片3係設有三镝條狀塗層7、 8及9,其 乃沿該雇平直金颶>1 3的縱長方向延伸。塗層7及9被設 於該層平直金羼片3的外供邊嫌匾域。而條狀塗層8則突 質上設於該平直金廳Η 3的中央。該被捲嬈或合層的蜂巢 體實際上乃被Μ預設應力裝入於一未示出的框殼中。此等 組合物實際上係被置入於一焊《中而被加熱至一焊接租度 。該各塗層5至9皆具有硬焊《料及撖粒，其中之徹粒乃 I . 形成墊料而在焊接過程中並不融化。爲此目的，該墊料係 包含一棰材料，其融化溫度較高於該硬焊填料的融解溫度 ，尤其是高於焊接溫度。該熱料乃最好包含一棰陶瓷材料 0 如Μ上所述，一被捲销或層合的蜂集體1，形成一種 金颶结構而被裝入一框般中。爲將該蜂嫩體1結合於該框 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝. 訂 i:,:4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -10 - 經濟部中央榡準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 i'發明説明（8) 殻，有一焊接《料及一塾料乃被設於該蛛巢覼1的外_表 面匾域，最好亦設於將被焊接的谌域。 第2圏示出另一棰可能應用的焊接填料之實施例。依 據第2圓乃欲在各種狀況下於金属片層2舆3之間置入一 條焊接填料带11至14等。各別的焊接填料帶11至14實際上 係相互平行地揷入金屬Η層3舆2之間。該等焊接《料帶 11至14之揷置係在於捲繞»程中進行。 第5、 6及7園示出三種焊接«料帶的實施例。第5 圏示出一種焊接填料帶11，其乃包含一棰焊接《料16而具 有置介其中的撖粒15。該等撤粒15之規格乃被設定成實質 上對應於該焊接填料帶的厚度D。》此而可確保該等撖粒 15乃作用形如在金靥片層2舆3之間的憝物。該等撤粒15 之此等功能在焊接過程中係仍保持著。 第6圃示出一棰焊接埔料箝11的第二實施例。該焊接 填料帶11係設有一第一層18其包含一棰焊接材料。有一第 二層19包含一種附加材料，其融化溫度乃离於焊接溫度， 而附《於該第一《18»該第二層19在該焊接填料帶11中形 成一種憝料19。有一第三層207>包含一棰焊接材料而附醣 於該第二層19。該第一與第三餍18與20乃最好包含有相同 的材料。各雇18、19及20係逐一相》密接。 第7_示出一棰焊接《料帶11的第三實施例。該焊接 «料箝11係包含二層。其第一雇18乃由一種焊接材料構成 。該第二雇19則由一種材料構成，其融化》度係高於焊接 租度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格U10X297公釐） -11 - — >m ^^1 —l·— ^^1 In. HI In nl· ^^1 1^1 nn n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 五、 387831 A7 B7 發明説明（9) 第3鼷示出一傾放大的焊接结合部10»該焊接结合部 10乃成形於一波浪狀金羼片靥2輿一平直金屬片雇3之間 。在該波浪狀金*片餍2與該平直金属片層3之間形成一 铕埔料間陳21，其乃充瑱著焊接資料16及墊料。該等墊料 係由撤粒15所構成。該等撤粒15得具有例如桿狀的造型。 球狀或片狀的撖粒15亦皆可能。該等撤粒15的形狀乃視該 波浪狀金羼片饜2與平直金屬Η層3之間必須有多大的晖 離<1而定。 在焊接遇程中，為保持該波浪狀金羼Η層2及平直金 屬片層3之預設歷力的另一可能性係示於第4圖中。為此 目的該波浪狀金屬片2乃設有突齒17,其係形成於焊接结 合的區域10。該等突齒17面向金觴片3的鄰接面》該等突 齒17得Μ顯撖結構地横越該蜂巢黼1之腔道4。亦有可能 S擇在該平直金羼片3上置設該等突齒17。 元件檷號對照 I.--*------裝------訂------V (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 1 ....蜂集 2 ....波浪狀金屬片層 3 ....平直金觚片層 4 ....燃料腔道 5,6 ....塗層 7,8,9 ....條狀塗層 10 ...焊接區域 11-14 ....焊接《料帶 15 ....撖粒 16 ....焊接《料 17 ----突齒 18 ____第一層 19 ____第二層 20 ____第三層 21 ....燠料間隙 d ....間除寬度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X25)7公釐） -12 -

Claims (1)

1. 38T8S1 A8SSD8

   經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 六、申請專利範圍 第8610344 3號申請案申請專利範圍修正本 88. 11. 11. 1. 一種排放氣體觸媒轉化器之蜂巢體的製造方法，包含： 提供至少部份結構化的鄰接金屬片層； 在該等鄰接金屬片層之至少其中一者上形成至少 一突齒，朝該等鄰接金屬片層之另一者定向； 將焊接填料引入該等鄰接金屬片層之間，在該至 少一突齒附近； 將該等金屬片層至少捲繞或疊層k 焊接該等金屬片層。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含形成該至少一1 j|_作為微結構。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含形成一通路於該 等金屬片層之間，且相對於該通路實質上橫向形成該 至少一突齒。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含形成該至少一皇_ 齒於該至少一結構化金屬片層。 - 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其包含形成該至少一结 構化金屬片層作為一波浪層。 6. 如申請專利範圍第1項之方法’其包含形成該至少一 t 齒於至少一平滑金屬片層。 7. —種用於排放氣體觸媒轉化器之硬焊蜂巢體’包含： 至.少部份結構化鄰接金屬片層’其等被捲繞或疊-層在^起，以便在該等金屬片層之間形成槽道和焊接、 13 本紙張尺度適用尹國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^-r \^裝--------訂---------蜂 (請先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) 38T8S1 A8SSD8

   經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 六、申請專利範圍 第8610344 3號申請案申請專利範圍修正本 88. 11. 11. 1. 一種排放氣體觸媒轉化器之蜂巢體的製造方法，包含： 提供至少部份結構化的鄰接金屬片層； 在該等鄰接金屬片層之至少其中一者上形成至少 一突齒，朝該等鄰接金屬片層之另一者定向； 將焊接填料引入該等鄰接金屬片層之間，在該至 少一突齒附近； 將該等金屬片層至少捲繞或疊層k 焊接該等金屬片層。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含形成該至少一1 j|_作為微結構。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含形成一通路於該 等金屬片層之間，且相對於該通路實質上橫向形成該 至少一突齒。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含形成該至少一皇_ 齒於該至少一結構化金屬片層。 - 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其包含形成該至少一结 構化金屬片層作為一波浪層。 6. 如申請專利範圍第1項之方法’其包含形成該至少一 t 齒於至少一平滑金屬片層。 7. —種用於排放氣體觸媒轉化器之硬焊蜂巢體’包含： 至.少部份結構化鄰接金屬片層’其等被捲繞或疊-層在^起，以便在該等金屬片層之間形成槽道和焊接、 13 本紙張尺度適用尹國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^-r \^裝--------訂---------蜂 (請先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) A8B8C8D8 387831 六、申請專利範圍 間隙； \ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 鵁鄰接金屬片層的至少一者具有焊接區域，該等 焊接區域具有朝向該等鄰接金屬片層之另一者的至少 一突齒，該等突齿作為間隔物’保持該等焊接間隙之 阱陈寬度；以及 .焊接材料，至少部份地填入該等焊接間隙内’作 為該等金屬片層的互接。 8. 如申請專利範圍第7項之蜂巢體’其中該至少一突齒為 一微結構。 9. 如申請專利範圍第7項之蜂巢體’其t該至少一突食.^ 相對於該等槽道實質上橫向地形成。 10. 如申請專利範圍第7項之蜂巢體，其中該等金屬片層 之至少一者被結構化’且該至少一突齒形成於該至少 一結構化的金屬片層上。 11. 如申請專利範圍第10項之蜂巢體’其中該至少一結構 化金屬片層為波浪狀。 _ 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 12. 如申請專利範園第7項之蜂巢體，其中該等金屬片層 之至少一者係平滑狀’且該至少一突齒形成於該至少 一平滑金屣片層上。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）