JPH05253632A - メタル担体用ハニカム体 - Google Patents
メタル担体用ハニカム体Info
- Publication number
- JPH05253632A JPH05253632A JP4052955A JP5295592A JPH05253632A JP H05253632 A JPH05253632 A JP H05253632A JP 4052955 A JP4052955 A JP 4052955A JP 5295592 A JP5295592 A JP 5295592A JP H05253632 A JPH05253632 A JP H05253632A
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- JP
- Japan
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- honeycomb
- foil
- coil
- outer cylinder
- flat
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- Pending
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 平箔と波箔を重ね合わせハニカムを形成した
後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハニカ
ムコイルにおいて、外周部にハニカムコイルと同材、ま
たは高温強度の高い金属を巻き付けエネルギービーム溶
接することにより高性能メタル担体を高速に製造する。 【構成】 平箔１と波箔２を重ね合わせハニカムを形成
した後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハ
ニカムコイル２１において、外周部にハニカムコイル２
１と同材、または高温強度の高い金属を外周１周分以上
巻き付け外筒の形成を行うことを特徴とするメタル担体
用ハニカム体と、平箔１と波箔２を重ね合わせハニカム
を形成した後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接
したハニカムコイル２１において、平箔を波箔より外周
１周分以上長くして外筒の形成を行うことを特徴とする
メタル担体用ハニカム体。
後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハニカ
ムコイルにおいて、外周部にハニカムコイルと同材、ま
たは高温強度の高い金属を巻き付けエネルギービーム溶
接することにより高性能メタル担体を高速に製造する。 【構成】 平箔１と波箔２を重ね合わせハニカムを形成
した後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハ
ニカムコイル２１において、外周部にハニカムコイル２
１と同材、または高温強度の高い金属を外周１周分以上
巻き付け外筒の形成を行うことを特徴とするメタル担体
用ハニカム体と、平箔１と波箔２を重ね合わせハニカム
を形成した後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接
したハニカムコイル２１において、平箔を波箔より外周
１周分以上長くして外筒の形成を行うことを特徴とする
メタル担体用ハニカム体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタル担体用ハニカム
体に関するものである。
体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハニカム体を用いて製造されるものとし
ては、排ガス浄化用の触媒担体（メタル担体）などがあ
る。
ては、排ガス浄化用の触媒担体（メタル担体）などがあ
る。
【０００３】従来メタル担体は図５に示されるようにス
テンレス鋼や耐食性高合金鋼を５０μｍ前後の箔とし、
この箔とこれを波形に成形した波箔を重ねて巻回し、あ
るいは積層してハニカム状の筒体（コイル）２１を作っ
た後外周にろう材を塗布し、ステンレス鋼などよりなる
厚さ１〜２mm程度の外筒３０内に入れ、高温炉中にて保
持することによりハニカムコイル外周と外筒内周を、ろ
う付けして製造されている。この際ハニカムコイルを外
筒に挿入するための工程とハニカムコイルと外筒を接合
する工程が必要であった。また、接合方法としてはろう
付け法が主流であるが、ろう合金自体が高価であり、且
つ、ろう付け処理の手間がかかることよりこの方法を用
いる限り製造コストを低減することは困難とされてい
る。
テンレス鋼や耐食性高合金鋼を５０μｍ前後の箔とし、
この箔とこれを波形に成形した波箔を重ねて巻回し、あ
るいは積層してハニカム状の筒体（コイル）２１を作っ
た後外周にろう材を塗布し、ステンレス鋼などよりなる
厚さ１〜２mm程度の外筒３０内に入れ、高温炉中にて保
持することによりハニカムコイル外周と外筒内周を、ろ
う付けして製造されている。この際ハニカムコイルを外
筒に挿入するための工程とハニカムコイルと外筒を接合
する工程が必要であった。また、接合方法としてはろう
付け法が主流であるが、ろう合金自体が高価であり、且
つ、ろう付け処理の手間がかかることよりこの方法を用
いる限り製造コストを低減することは困難とされてい
る。
【０００４】ろう付け法に替わるものとして近年、多く
の提案がみられる。レーザ、電子ビームなどの高密度エ
ネルギーを利用したり、抵抗溶接による方法があり、例
えば、特開昭６２−７１５４７号公報には平板（箔）と
波板（箔）をスポット溶接した後、これを巻き込んでハ
ニカムコイルを構成することが開示されている。また特
開昭６４−４０１８０号公報には平板と波板を位相を１
８０°ずらせて巻き込む過程で外部より２ケの電極を１
組とし、これを１組以上並べて抵抗溶接する方法が開示
されている。
の提案がみられる。レーザ、電子ビームなどの高密度エ
ネルギーを利用したり、抵抗溶接による方法があり、例
えば、特開昭６２−７１５４７号公報には平板（箔）と
波板（箔）をスポット溶接した後、これを巻き込んでハ
ニカムコイルを構成することが開示されている。また特
開昭６４−４０１８０号公報には平板と波板を位相を１
８０°ずらせて巻き込む過程で外部より２ケの電極を１
組とし、これを１組以上並べて抵抗溶接する方法が開示
されている。
【０００５】しかし、これらの従来レーザ溶接方法にお
いても外筒としてはステンレス鋼など高温強度の高い金
属よりなる、厚さ１〜２mm程度の管状のものを用いてお
り、ハニカムコイルを外筒に挿入するための工程とハニ
カムコイルと外筒を接合する工程が必要であった。
いても外筒としてはステンレス鋼など高温強度の高い金
属よりなる、厚さ１〜２mm程度の管状のものを用いてお
り、ハニカムコイルを外筒に挿入するための工程とハニ
カムコイルと外筒を接合する工程が必要であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、ハニカム体をメ
タル担体として構成するために外筒を接合する場合、外
筒としてステンレス鋼、または高温強度の高い金属より
なる厚さ１〜２mm程度の管状のものを用い、ハニカムコ
イル完成後にろう付けにより接合を行っている。このた
め、ハニカムコイルを外筒に挿入するための工程とハニ
カムコイルと外筒を接合する工程が別に必要であり時間
的に問題があった。また、ろう合金自体が高価なため、
コスト的にも問題があった。
タル担体として構成するために外筒を接合する場合、外
筒としてステンレス鋼、または高温強度の高い金属より
なる厚さ１〜２mm程度の管状のものを用い、ハニカムコ
イル完成後にろう付けにより接合を行っている。このた
め、ハニカムコイルを外筒に挿入するための工程とハニ
カムコイルと外筒を接合する工程が別に必要であり時間
的に問題があった。また、ろう合金自体が高価なため、
コスト的にも問題があった。
【０００７】本発明はこのような従来の問題点を解消し
ようとするものであって、簡単な工程でしかも低コスト
のメタル担体用ハニカム体を提供することを目的とす
る。
ようとするものであって、簡単な工程でしかも低コスト
のメタル担体用ハニカム体を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の構成を要旨とする。すなわち、平箔
と波箔を重ね合わせハニカムコイルを形成した後、ロー
ル状に巻いてエネルギービーム溶接したハニカムコイル
において、コイル外周部にハニカムコイルと同材の平
箔、または高温強度の高い金属の平箔を外周一周以上巻
き付け外筒を形成してなるメタル担体用ハニカム体と、
平箔と波箔を重ね合わせハニカムコイルを形成した後、
ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハニカムコ
イルにおいて、平箔を波箔より外周一周分以上長くして
外筒を形成してなるメタル担体用ハニカム体である。
に、本発明は以下の構成を要旨とする。すなわち、平箔
と波箔を重ね合わせハニカムコイルを形成した後、ロー
ル状に巻いてエネルギービーム溶接したハニカムコイル
において、コイル外周部にハニカムコイルと同材の平
箔、または高温強度の高い金属の平箔を外周一周以上巻
き付け外筒を形成してなるメタル担体用ハニカム体と、
平箔と波箔を重ね合わせハニカムコイルを形成した後、
ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハニカムコ
イルにおいて、平箔を波箔より外周一周分以上長くして
外筒を形成してなるメタル担体用ハニカム体である。
【０００９】
【作用】本発明で使用する箔は、メタル担体製造に適し
た、Ａｌを含有するステンレス鋼、あるいはＦｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系の合金など耐熱性に優れた金属であり、厚さ１
００μｍ以下、好ましくは５０μｍ前後の薄板である。
幅は、ハニカムコイルに構成したときの軸方向の長さと
して、製品によっても異なるが、凡そ１６０mm以下であ
る。
た、Ａｌを含有するステンレス鋼、あるいはＦｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系の合金など耐熱性に優れた金属であり、厚さ１
００μｍ以下、好ましくは５０μｍ前後の薄板である。
幅は、ハニカムコイルに構成したときの軸方向の長さと
して、製品によっても異なるが、凡そ１６０mm以下であ
る。
【００１０】この箔をレーザ溶接によりハニカムコイル
に形成する方法としては、レーザビーム９をパルス状に
して図２のように上部より平箔１と波箔２の接点３に照
射する方法と、図３のように平箔１と波箔２を次第に近
接させて構成した接近部のＶ形開先の開口部側からレー
ザビーム９を投入し接点３で溶接する手法がある。
に形成する方法としては、レーザビーム９をパルス状に
して図２のように上部より平箔１と波箔２の接点３に照
射する方法と、図３のように平箔１と波箔２を次第に近
接させて構成した接近部のＶ形開先の開口部側からレー
ザビーム９を投入し接点３で溶接する手法がある。
【００１１】この後、メタル担体として必要とされる構
造強度を得るためハニカムコイルに外筒を形成する。こ
のため、ハニカムコイルにハニカムコイルと同材または
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金など高温強度の高い金属平板
を外周に一周分以上巻き付けた後、または巻き付けなが
ら、パルスレーザビームにより外周に巻き付けた平板と
ハニカムコイルを溶接する。この時外周に巻き付ける板
としてハニカムコイル製作時に波板より一周分以上長く
して余らしておいた平板を用いても良い。
造強度を得るためハニカムコイルに外筒を形成する。こ
のため、ハニカムコイルにハニカムコイルと同材または
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金など高温強度の高い金属平板
を外周に一周分以上巻き付けた後、または巻き付けなが
ら、パルスレーザビームにより外周に巻き付けた平板と
ハニカムコイルを溶接する。この時外周に巻き付ける板
としてハニカムコイル製作時に波板より一周分以上長く
して余らしておいた平板を用いても良い。
【００１２】この溶接を実現する装置の一例としては、
図４に示されるシステムがある。このシステムは、溶接
用レーザビーム９をレンズ８により集光する過程におい
て、ガルバノミラー７を用い溶接が必要なハニカムコイ
ル２１と外筒となる平箔１の接触部分に長手方向にスキ
ャンしながらレーザ光を集光するもので、ガルバノミラ
ー７に正弦波、または三角波の電圧を印加することによ
り、ハニカムコイル上では幅方向に均一な溶接を行うこ
とが可能となり外筒の形成を行うことができる。構造強
度をより得るためには金属平板の巻き付け回数を増やす
ことで対応できる。図１はこのようにしてハニカム体２
１と一体形成された外筒３０よりなる担体の一部を示
す。このため従来法で必須であったハニカムコイルを外
筒部分に挿入する工程と接合する工程を省略でき、時間
的にも、コスト的にも削減することが可能となった。図
中５はスクイズロールである。
図４に示されるシステムがある。このシステムは、溶接
用レーザビーム９をレンズ８により集光する過程におい
て、ガルバノミラー７を用い溶接が必要なハニカムコイ
ル２１と外筒となる平箔１の接触部分に長手方向にスキ
ャンしながらレーザ光を集光するもので、ガルバノミラ
ー７に正弦波、または三角波の電圧を印加することによ
り、ハニカムコイル上では幅方向に均一な溶接を行うこ
とが可能となり外筒の形成を行うことができる。構造強
度をより得るためには金属平板の巻き付け回数を増やす
ことで対応できる。図１はこのようにしてハニカム体２
１と一体形成された外筒３０よりなる担体の一部を示
す。このため従来法で必須であったハニカムコイルを外
筒部分に挿入する工程と接合する工程を省略でき、時間
的にも、コスト的にも削減することが可能となった。図
中５はスクイズロールである。
【００１３】また、この手法は、ハニカムコイルの外筒
の形成と、外筒とハニカムコイルの接合が容易にできる
だけでなくハニカムコイルの製造をも同工程にて行うこ
とができる。このため、装置コストの低減も同時に図れ
る。また、本発明はパルスレーザを用いる以外に電子ビ
ームや、プラズマアークなどのエネルギービームを用い
ることによっても実現可能である。
の形成と、外筒とハニカムコイルの接合が容易にできる
だけでなくハニカムコイルの製造をも同工程にて行うこ
とができる。このため、装置コストの低減も同時に図れ
る。また、本発明はパルスレーザを用いる以外に電子ビ
ームや、プラズマアークなどのエネルギービームを用い
ることによっても実現可能である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。１５％Ｃｒ、
４．５％Ａｌを含有するフェライト質ステンレス鋼より
なる５０μｍ厚さの箔を１２０mm幅の平箔と波箔に加工
したものによりハニカムコイルを形成する。溶接用レー
ザとしてノーマルパルスＹＡＧレーザを用いて、パルス
繰り返し数１００PPS で、パルスエネルギーを３．０Ｊ
とし、焦点距離１００mmのレンズにより集光する過程に
おいて、１０Hzで振動するガルバノミラーを用い溶接が
必要なハニカムコイルと外筒となる平箔の接触部分に長
手方向にスキャンしながら、このハニカムコイルの外周
に、コイル材である平箔を５周巻き付けながら溶接を行
い外筒とし図１に示すメタル担体を製造した。完成した
メタル担体を３０００ccのエンジンに搭載した。該エン
ジン系で担体温度を８５０℃に維持、連続運転した結果
４００時間経過しても、外筒とハニカムコイル間、ある
いはハニカムコイル内部で軸方向のズレ、損傷はなく、
耐久試験に合格できた。
４．５％Ａｌを含有するフェライト質ステンレス鋼より
なる５０μｍ厚さの箔を１２０mm幅の平箔と波箔に加工
したものによりハニカムコイルを形成する。溶接用レー
ザとしてノーマルパルスＹＡＧレーザを用いて、パルス
繰り返し数１００PPS で、パルスエネルギーを３．０Ｊ
とし、焦点距離１００mmのレンズにより集光する過程に
おいて、１０Hzで振動するガルバノミラーを用い溶接が
必要なハニカムコイルと外筒となる平箔の接触部分に長
手方向にスキャンしながら、このハニカムコイルの外周
に、コイル材である平箔を５周巻き付けながら溶接を行
い外筒とし図１に示すメタル担体を製造した。完成した
メタル担体を３０００ccのエンジンに搭載した。該エン
ジン系で担体温度を８５０℃に維持、連続運転した結果
４００時間経過しても、外筒とハニカムコイル間、ある
いはハニカムコイル内部で軸方向のズレ、損傷はなく、
耐久試験に合格できた。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるメタル
担体は、工程の省略により製作が高速で安定にオンライ
ン生産が可能となると共に曲げに対する強度および引っ
張りに対する強度の何れにおいても接合強さはより強化
されており、耐久性にすぐれ、工業的価値の極めて高い
ものである。
担体は、工程の省略により製作が高速で安定にオンライ
ン生産が可能となると共に曲げに対する強度および引っ
張りに対する強度の何れにおいても接合強さはより強化
されており、耐久性にすぐれ、工業的価値の極めて高い
ものである。
【図１】本発明によるメタル担体の一部を示す図。
【図２】レーザ重ね合わせ溶接法を示す説明図。
【図３】レーザ開先溶接法を示す説明図。
【図４】本発明を実現する装置の一例を示す説明図。
【図５】従来のメタル担体を示す斜視図。
１ 平箔 ２ 波箔 ３ 溶接ポイント ４ ガイドロール ５ スクイズロール ７ ガルバノミラー ８ 集光レンズ ９ レーザビーム ２１ ハニカムコイル ３０ 外筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 昌志 神奈川県相模原市淵野辺５−10−１ 新日 本製鐵株式会社エレクトロニクス研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 平箔と波箔を重ね合わせハニカムを形成
した後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハ
ニカムコイルにおいて、コイル外周部にハニカムコイル
と同材の平箔、または高温強度の高い金属の平箔を外周
一周分以上巻き付けた外筒を形成してなることを特徴と
するメタル担体用ハニカム体。 - 【請求項２】 平箔と波箔を重ね合わせハニカムを形成
した後、ロール状に巻いてエネルギービーム溶接したハ
ニカムコイルにおいて、平箔を波箔より外周一周分以上
長くして巻き付けた外筒を形成してなることを特徴とす
るメタル担体用ハニカム体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052955A JPH05253632A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | メタル担体用ハニカム体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052955A JPH05253632A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | メタル担体用ハニカム体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05253632A true JPH05253632A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12929311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052955A Pending JPH05253632A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | メタル担体用ハニカム体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05253632A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005056183A1 (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Toyo Kohan Co., Ltd. | 排気ガス浄化メタル担体用積層物、排気ガス浄化メタル担体の製造方法、排気ガス浄化メタル担体および排気ガス浄化フィルター |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP4052955A patent/JPH05253632A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005056183A1 (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Toyo Kohan Co., Ltd. | 排気ガス浄化メタル担体用積層物、排気ガス浄化メタル担体の製造方法、排気ガス浄化メタル担体および排気ガス浄化フィルター |
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