JPH09173869A - メタルハニカム体用突部条付き平箔の製造方法及びその装置 - Google Patents

メタルハニカム体用突部条付き平箔の製造方法及びその装置

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JPH09173869A
JPH09173869A JP7349584A JP34958495A JPH09173869A JP H09173869 A JPH09173869 A JP H09173869A JP 7349584 A JP7349584 A JP 7349584A JP 34958495 A JP34958495 A JP 34958495A JP H09173869 A JPH09173869 A JP H09173869A
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flat foil
protrusion
foil
strip
forming
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JP7349584A
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Yasuji Sakamoto
保司 坂本
Haruo Serizawa
治夫 芹沢
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 排気ガス浄化用触媒を担持させるためのメタ
ルハニカム体の構成部材である突部条付き平箔の製法の
提供。 【解決手段】 上下一対の突部列形成ロールＡ１，Ａ
１１からなる第１ステーションＳ１で長尺の平箔１の巾
方向に、所望間隔をおいた所望数の突部からなる突部列
を形成し、平箔の長尺方向に前期突部列を所望間隔をお
いて所望列形成する第２〜第ｎステーションを設け、第
ｎステーションでの工程終了時には、突部列を構成する
各突部が、平箔の長尺方向に平行かつ相互に連設した複
数の突部条１ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製かつハニカ
ム構造の排気ガス浄化用触媒を担持するためのハニカム
体（以下、単にメタルハニカム体という。）の必須の構
成部材の新規な製造方法に関する。
【０００２】詳しくは、本発明は、メタルハニカム体の
必須の構成部材である薄肉鋼板製の平板状帯材（以下、
平箔という。）と前記平箔を波付加工した調製した波板
状帯材（以下、波箔という。）のうち、平箔の新規な製
造方法に関する。
【０００３】更に詳しくは、本発明は、長尺の平箔の幅
方向（長さ方向に直交する方向）に前記波箔の波形構造
（ピッチ幅、波高）より相対的に小さな突部の連続した
構造を有する突部条付き平箔の新規な製造方法に関する
ものである。
【０００４】
【従来の技術】本発明に関するメタルハニカム体用の突
部条付き平箔は、前記したように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の必須の構成部材とし
て使用されるものである。まず、本発明の位置づけの理
解を助けるために、従来のメタルハニカム体及びその構
成部材について説明する。
【０００５】従来の典型的な排気ガス浄化用のメタルハ
ニカム体の構成部材及びその構造の一例が、図９〜図１
１に示されている。図示されるように、この種のメタル
ハニカム体（Ｈ）は、耐熱性の薄肉鋼板製の平箔（１）
と波箔（２）を交互に重積するとともに（図９参照）、
これを巻回成形して製作したハニカム構造体であって、
排気ガス浄化用触媒（例えばＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄなどを使
用した触媒系）を担持するための母体となるものであ
る。なお、前記メタルハニカム体（Ｈ）は、図１０〜図
１１に示されるように金属製のケーシング（以下、メタ
ルケーシングという。）（Ｃ）の内部に収容され、固定
されてメタル担体（ＭＳ）とされるものである。前記し
たメタル担体（ＭＳ）は、当業界においては、メタルサ
ポート（MetalSupport ）またはメタルサブストレート
（Metal Substrate ）などといわれており、略記号（Ｍ
Ｓ）が使用されている。この意味で、図１０と図１１も
略記号（ＭＳ）を使用している。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）が使用されている。更に、メタルケー
シングは、ケーシング（Casing）に因んで、略記号
（Ｃ）が使用されている。
【０００６】前記したメタル担体（ＭＳ）の主要な構成
要素であるメタルハニカム体（Ｈ）として、当業界にお
いて種々の構造のものが提案されている。前記した図９
〜図１１に示されるメタルハニカム体（Ｈ）は、平箔
（１）と波箔（２）が巻回積層されて構成されているこ
とから、当業界においては巻回タイプと俗称されてい
る。なお、前記図９は従来の巻回タイプのメタルハニカ
ム体（Ｈ）の構成部材である一組の平箔（１）と波箔
（２）の斜視図を示し、図１０は前記した巻回タイプの
メタルハニカム体（Ｈ）をメタルケーシング（Ｃ）内に
固定して製作したメタル担体（ＭＳ）の斜視図を示し、
図１１は前記した図１０に示されるメタル担体（ＭＳ）
の正面図を示す。
【０００７】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５０
μｍ以下）のＦｅ−２０％ Ｃｒ−５％Ａｌ系耐熱性の
薄肉鋼板からなる平箔（１）と波箔（２）とを、交互に
当接部を有するように重積し、これを一括渦巻き状に巻
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）（３）を持つハニカム構造体としたも
のである。
【０００８】このほか、当業界において、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）として、前記した巻回タイプのもの以外に、平箔
（１）と波箔（２）からメタルハニカム体（Ｈ）を製造
する方法の相違により、各種のものが提案されている。
【０００９】例えば、平箔と波箔を階層状に相互に当
接、重積させた構造の階層タイプのもの、このほか、特
開昭６２−２７３０５０号、特開昭６２−２７３０５１
号、特公表３−５０２６６０号、特開平４−２２７８５
５号などに開示されている放射状タイプ、Ｓ字状タイ
プ、巴状タイプ、及びＸ−ラップ（卍状）タイプの形状
構造としたメタルハニカム体（Ｈ）などが知られてい
る。なお、メタルハニカム体（Ｈ）の正面（断面）形状
は、図１０〜図１１に示される円形のものに限定され
ず、例えば楕円形、長円形、レーストラック形状、多角
形、その他の異形形状のものであってもよいものであ
る。
【００１０】そして、前記した従来のメタル担体（Ｍ
Ｓ）は、排気ガス系統という過酷な熱的環境条件のもと
で使用されるため、メタルハニカム体（Ｈ）を構成する
両箔材（平箔と波箔）の当接部は強固に固着される。こ
れは、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）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、熱応力に耐
え得るようにろう接合や溶接などの固着手段により強固
に固着される。前記した固着手段としては、接合強度の
均一性、確実性などからろう接合方式が広く採用されて
いる。
【００１１】なお、前記したろう接合方式において、使
用するろう材は、メタル担体（ＭＳ）の高温雰囲気下で
の使用条件ということから、例えばＮｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ
系などの高価な高温用ろう材であり、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。また、前記
したろう材使用量の低減化の要求は、両箔材（波箔と平
箔）の当接部の当接面積が大きなものになることから、
使用されるろう材が多くなり、このためろう材成分と両
箔材の金属成分との合金化反応や拡散反応による両箔材
の耐熱性の低下、更には触媒の死活化などの問題が誘発
され、この面からもろう材使用量の低減化が強く求めら
れている。本発明は、前記したニーズに対応するため
に、メタルハニカム体（Ｈ）の構成部材として通常の平
箔（１）にかわりに突部条付き平箔を使用するものであ
り、特に、前記突部条付き平箔の新規かつ効率的な製造
プロセスを提供しようとするものである。
【００１２】なお、当業界においては、前記した平箔
（１）と波箔（２）を構成部材としてメタルハニカム体
（Ｈ）を構成するアプローチに対して、平箔（１）をマ
イクロコルゲーション（マイクロ波、小波）を有するマ
イクロ波（小波）付き平箔（１ａ´）に置換するアプロ
ーチも採用されている。図１２は、前記マイクロ波（小
波）付き平箔（１ａ´）を利用してメタルハニカム体
（Ｈ）を構成するアプローチにおいて、メタルハニカム
体（Ｈ）の構成部材である一組のマイクロ波（小波）付
き平箔（１ａ´）と波箔（２）の斜視図を示す。
【００１３】図示されるように、マイクロ波（小波、マ
イクロコルゲーション）は、長尺の平箔の幅方向（長尺
の平箔の長さ方向に直交する方向）に波形を有するもの
である。当業界において、前記マイクロ波（小波）付き
平箔（１ａ´）の波形構造は、一般には波箔（２）の波
形構造より相対的に小さいものが知られているより具体
的には、例えば波箔（２）の波形構造は、波ピッチ幅が
２ｍｍ〜５ｍｍ、波高が１ｍｍ〜２．５ｍｍのもので構
成される。一方、マイクロ波（小波）付き平箔（１ａ
´）の波形構造は、波ピッチ幅が０．５ｍｍ〜２ｍｍ、
波高が０．１ｍｍ〜１ｍｍのもので構成される。なお、
後述する本発明の突部条付き平箔は、前記マイクロ波
（小波）付き平箔（１ａ´）に代替するものであり、前
記と同様に相対的に小さい溝構造を有するものである。
【００１４】図１３は、メタルハニカム体（Ｈ）の構成
部材として、通常の平箔（１）に代えてマイクロ波（小
波）付き平箔（１ａ´）を使用したときの優位性を示す
ものである。なお、図１３は、マイクロ波（小波）付き
平箔（１ａ´）と通常の波箔（２）とから構成されたメ
タルハニカム体（Ｈ）の一部拡大図である。図示される
ように、メタルハニカム体（Ｈ）内を通過する排気ガス
流は、排気ガス通過方向（Ｆ）に流れるだけでなく、マ
イクロ波（小波）（１ｂ´）により種々の方向へ分流
（Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ）する。即ち、排気ガス流は、メタ
ルハニカム体（Ｈ）の内部において前記マイクロ波（小
波）（１ｂ´）により効率的に攪拌、乱流化され、これ
は担持触媒との接触反応を増大させて排気ガスの浄化能
を改善するものである。
【００１５】また、マイクロ波（小波）付き平箔（１ａ
´）と波箔（２）は、マイクロ波（小波）（１ｂ´）に
より両箔材（１ａ´，２）の当接部（１ｃ´）は点接合
状態で接合される。前記したマイクロ波（小波）付き平
箔（１ａ´）と波箔（２）の当接部の構造が点接合状態
であるという関連でいえば、通常の平箔（１）と波箔
（２）の当接部は、面接合状態（または排気ガス通過方
向にみて線接合状態）で接合しているということができ
る。これは、マイクロ波（小波）付き平箔（１ａ´）の
使用により、両箔材のろう接合を経済的に行なうことが
できることを意味するものである。更に、平箔にマイク
ロ波（小波）を付与することにより、メタルハニカム体
（Ｈ）内部に発生する熱応力に基づく変形力を効果的に
吸収、緩和させることができる。後述するように、本発
明の突部条付き平箔は、前記したマイクロ波（小波）付
き平箔に代替するものである。そのため、本発明の突部
条付き平箔に関しても、前記マイクロ波（小波）付き平
箔を説明する記号と同じ記号が採用される。
【００１６】前記したように、マイクロ波（小波）付き
平箔（１ａ´）の通常の平箔（１）に対する優位性は明
らかであるが、平箔からどのような方式で効率的かつ経
済的にマイクロ波（小波）を形成するかが大きな問題で
ある。当業界において、マイクロ波（小波）付き平箔
（１ａ´）の製造方法として、例えば特開昭６２−２７
９０３２号公報に１つのアプローチが提案されている。
【００１７】マイクロ波（小波）付き平箔（１ａ´）を
製造するための前記特開昭６２−２７９０３２号公報に
開示の方法は、概略、以下のものである。 (i) テーパー状ロール本体の表面に軸方向（これは帯状
に連続する平箔の長さ方向に一致する。）に沿う多数の
溝を有する上下一対の波形成形ロールを、平箔の長手方
向に沿わせて配置し、(ii)平箔の長手方向の一部分を、
前記上下一対の波形成形ロールによって挟圧、保持し、
(iii)前記波付成形ロールを、平箔の幅方向（平箔の長
さ方向に直交する方向）に転動し、平箔の長手方向には
テーパ状をなし、かつ幅方向には波形をなすテーパー状
波部を形成し、(iv)次いで、前記テーパー状波板部の広
幅側部分、及び前記広幅側部分に連なる部分（平箔の前
記テーパー状ロールで処理されていない部分）を、前記
波形成形ロールがテーパー状波部の広幅側部分に形成さ
れた溝部（波板溝部）をつかむ状態で、前記部分を波形
成形ロールで挟圧し、(v) 前記(iii) のプロセスと同様
に波形成形ロールを平箔の幅方向に転動し、以降、前記
(iii) 〜(v) のプロセスを繰返すことによりマイクロ波
（小波）付き平箔を製造する。
【００１８】なお、前記(ii)〜(iii) のプロセスにおい
て、実質的には上下一対の波形成形ロールは、平箔の中
心部（幅方向の中間部位）を挟圧保持し、中心部から一
方の板幅端部に向けて転動し、ここで逆転して反対側の
他方の板幅端部まで進み、再び正転して板幅中央部に戻
るというオペレーションを強いられる。また、前記(iv)
工程において、板幅中央部に戻った上下一対の波形成形
ロールは、停止、上下に開き、成形終点から成形始点ま
で復帰移動（または、逆に平箔を間欠的に移動させても
よい。）させるというオペレーションを強いられる。
【００１９】前記したことから明らかのように、前記特
開昭６２−２９９０３２号に提案されたマイクロ波（小
波）付き平箔（１ａ´）の製造方法は、生産性の観点か
ら改善の余地を残すものである。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、メタルハニ
カム体（Ｈ）の構成部材として有用なマイクロ波（小
波）付き平箔の製造方法に関する従来技術の限界に鑑
み、創案されたものである。本発明は、前記したマイク
ロ波（小波）付き平箔に代替し、同様の優れた特性を有
する特殊構造の突部条付き平箔とその製造方法を提供し
ようとするものである。
【００２１】本発明者らは、マイクロ波（小波）付き平
箔に代替し得る平箔材とその効率的な製造方法について
鋭意検討した。その結果、メタルハニカム体（Ｈ）用の
平箔は、薄肉でかつ伸びが悪い材料で構成されること、
例えば厚さ５０μｍのＦｅ−Ｃｒ（２０％）−Ａｌ（５
％）系の耐熱鋼箔で構成されることに注目し、更にマイ
クロ波の波形構造が比較的小さなもので構成されること
に注目し、前記材料及び波形構造の特性から、ロールス
タンド（単一プラットフォームまたは多段プラットホー
ム）を連続操作する方式により、従来のマイクロ波（小
波）を小さな突部を連接させた凸条（又は凹条）部とす
ることにより、従来のマイクロ波（小波）付き平箔に代
替する凸部条付き平箔を効率的かつ経済的に製造するこ
とができるという知見を得た。
【００２２】また、前記したように出発材料が薄肉であ
るということから、前記小さな突部を連接させて突部条
とする突部条形成装置において、その上下一対の突部列
成形ロールを、両者とも金属製のもので構成する必要は
なく、一方のロールは、硬質でかつ弾性を有するゴムま
たは合成樹脂製の円筒ロールで構成することができると
いう知見を得た。本発明は、前記知見をベースにして開
発されたものであり、本発明によりメタルハニカム体
（Ｈ）の構成部材として有用な従来のマイクロ波（小
波）付き平箔に代替する突部条付き平箔の効率的かつ経
済的な製造方法が提供される。
【００２３】
【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、排気ガス浄化用触媒を担持するためのメタルハ
ニカム体の構成部材として波板状帯材（波箔）とともに
使用されるメタルハニカム体用の複数の突部条付き平箔
の製造方法において、長尺の平箔を、 (i).第一工程において、(i)-1.長尺の平箔の幅方向（長
尺の平箔の長さ方向に直交する方向）に、所望間隔（ｄ
2 ）をおいた所望数の突部（ａ）からなる突部列（Ａ）
を形成するとともに、(i)-2.長尺の平箔の長尺方向に、
前記突部列（Ａ）を所望間隔（ｄ1 ）をおいて順次所望
列を形成し、 (ii). 前記第一工程を繰返す第二工程〜第ｎ工程（ｎ
は、２以上の所望の整数）において、(ii)-1. 前記間隔
（ｄ1 ）をおいて配設された一組の突部列（Ａ）と突部
列（Ａ）を注目したとき、前記一組の突部列（Ａ）と突
部列（Ａ）の間に、第二工程〜第ｎ工程により同様の突
部列（Ａ）を形成するとともに、(ii)-2. 第ｎ工程の終
了時に、突部列（Ａ）を構成する各突部（ａ）が、平箔
の長尺方向に平行かつ相互に連設した複数の突部条（１
ｂ）を形成するように突部列（Ａ）を形成すること、を
特徴としたメタルハニカム体用の突部条付き平箔の製造
方法。
【００２４】
【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。
【００２５】図１〜図５は、本発明の長尺の平箔（出発
材料）（１）から突部条付き平箔（１ａ）を製造するた
めの第一実施態様を説明する図である。
【００２６】図１は、本発明の第一実施態様の突部条付
き平箔（１ａ）の製造方法に適用される装置（突部条形
成装置）（Ｓ）を説明する図である。即ち、前記突部条
形成装置（Ｓ）は、(i) 長尺の平箔（１）の幅方向（長
尺の平箔の長さ方向に直交する方向）に、図３に示され
るように、所望の間隔（ｄ2 ）をおいて所望数の突部
（ａ）からなる突部列（Ａ）を形成するとともに、(ii)
前記突部列（Ａ）を長尺の平箔の長さ方向に所望の間隔
（ｄ1 ）をおいて、連続的に所望列を形成することがで
きる、上下一対の円筒状の突部列形成ロール（Ａ1 ，Ａ
11）で構成される第１ステーション（ロールスタンド）
（Ｓ1 ）、及び前記第一ステーションと同じ構成のステ
ーションを第２ステーション〜第ｎステーションの全体
でｎ段に配列したもの（Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ＋……Ｓｎ）で
構成される。
【００２７】図２は、前記突部条形成装置（Ｓ）の第１
ステーション（Ｓ1 ）の斜視図である。図２に示される
ように、第１ステーション（Ｓ1 ）は、前記所望間隔
（ｄ2 ）をおいて配設された所望数の突部（ａ）からな
る突部列（Ａ）を形成するために、上下一対の突部列形
成ロール（Ａ1 ，Ａ11）から構成される。前記上側突部
列形成ロール（Ａ1 ）は、硬質でかつ弾性を有するゴム
または合成樹脂製のロールで構成される。より具体的に
は、前記上側突部列形成ロール（Ａ1 ）は、硬質かつ弾
性のあるポリウレタン系ロールで構成される。また、前
記下側突部列形成ロール（Ａ11）は、金属製の歯形（突
部形成用の歯形）を有するロールで構成される。
【００２８】本発明において、突部列（Ａ）を形成する
ための出発材料である耐熱鋼箔は、具体的にはＦｅ−Ｃ
ｒ（２０％）−Ａｌ（５％）系耐熱鋼箔は、極めて薄い
ものであり（例えば肉厚が５０μｍ以下）、かつ伸び特
性の極めて低い材料であることから、前記したように一
対の突部列形成ロールの一方を硬質かつ弾性のゴムまた
は合成樹脂製のロールとすることはステーションの構成
にとって有用なものである。この場合、各突部（ａ）を
形成する際に、上下一対の突部列形成ロール（Ａ1，Ａ
11）間に挟持された平箔（１）は、各突部（ａ）の形成
時に上側のゴムまたは合成樹脂製ロールの弾性変形にと
もなってスムーズに突部（ａ）が形成されるため、破れ
や薄肉化が防止される。また、本発明において、前記し
たように一方を非金属製のゴムまたは合成樹脂製のロー
ルとし、他方を金属製の歯形ロールとして上下一対の突
部列形成ロールを構成することは、経済的なことであ
る。
【００２９】本発明において、上下一対の突部列形成ロ
ール（Ａ1 ，Ａ11）の両者を金属製のもので構成しても
よいことはいうまでもないことである。また、本発明に
おいて、前記突部条形成装置（Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ＋……Ｓ
ｎ）の最終ステーション（Ｓｎ）の次に、図示しないが
形成された各突部条（１ｂ）の形状を均一形状とするた
めの少なくとも一組の上下一対の矯正ロールを配設して
もよい。これは、各ステーションを通過するときに、前
段階のステーションで形成された突部（ａ）が、当該ス
テーションの突部列形成ロールにより押しつぶされて突
部条（１ｂ）形状が変形する場合があり、そのための矯
正手段である。
【００３０】図２に示されるように、前記上下一対の突
部列形成ロール（Ａ1 ，Ａ11）は、相互の間の距離を正
確に維持するために動力伝達歯車を利用した二軸ローラ
により回転駆動されることが好ましい。即ち、突部
（ａ）を成形するための上下一対の突部列形成ロール
（Ａ1 ，Ａ11）において、一方のロールは、図示される
ように減速機付モータ（Ｍ）により回転駆動する駆動軸
（４１）に固定される。また、他方のロールは受動軸
（非駆動軸）（４２）に固定される。そして、前記突部
列形成ロール（Ａ1 ，Ａ11）は、駆動軸（４１）に固定
された動力伝達歯車（４３、４４）の歯合回転により、
逆方向に回転される。なお、駆動力の伝達方式として
は、歯車直結方式にかえて、リングギア方式やユニバー
サルジョイント方式などを採用してもよいことはいうま
でもないことである。図中、（４５、４６）は、上下一
対の突部列形成ロール（Ａ1 ，Ａ11）の両側に立設され
たフレーム部を示す。なお、駆動軸（４１）及び受動軸
（４２）とフレーム部（４５、４６）の間の軸受部、両
軸（４１、４２）の間の間隔調整機構は適宜に構成すれ
ばよい。前記した構成により、上下一対の突部列形成ロ
ール（Ａ1 ，Ａ11）の間の距離は、正確にコントロール
され均質な波形構造に類似した突部条を形成することが
できる。
【００３１】図３〜図４に、本発明の突部条付き平箔
（１ａ）の製造方法の最大の特徴点が示されている。図
３は、突部条形成装置（Ｓ）の第１ステーション
（Ｓ1 ）（図１〜図２参照）において、出発材料である
平箔（１）に形成された突部列（Ａ）の構造を説明する
ものである。そして、図４は、ステーションを多く配列
することによって、各突部列（Ａ）を構成する各突部
（ａ）が隣接する突部列（Ａ）の対応する突部（ａ）の
それぞれに順次連接し、最終的には平箔（１）の幅方向
において複数の突部条（１ｂ）を有する突部条付き平箔
（１ａ）が製造される状態を示す模式図である。
【００３２】図３〜図４に示されるように、本発明の突
部条付き平箔（１ａ）は、次のようにして製造されるも
のである。図３に示されるように、第一ステーション
（Ｓ1 ）において、出発材料である平箔（１）には、
平箔（１）の幅方向に所望の間隔（ｄ2 ）をおいて所望
数の突部（ａ）が形成されるとともに、平箔（１）の
長さ方向に所望の間隔（ｄ1）をおいて所望列（図３は
二列のものを図示している。）の突部列（Ａ）が形成さ
れる。
【００３３】本発明において、前記突部列（Ａ）を構成
する各突部（ａ）の形状は、所望の形状のものであって
もよいものである。しかしながら、多段ステーションの
配列下において、突部列（Ａ）間の距離（ｄ1 ）を、突
部（ａ）の形成位置を平箔（１）の長さ方向に少しずつ
変位させて最終的には一本の突部条（１ｂ）とするに
は、突部（ａ）の平箔（１）の長さ方向の径（ｄ3 ）が
長径のものであることが好ましいことはいうまでもない
ことである。これは、各突部列（Ａ）の間において突部
（ａ）を連接させて突部条（１ｂ）を形成させるために
は、理論的には（ｄ1 ／ｄ3 ）のステーションが必要で
あることからみて明らかである。図４は、多段ステーシ
ョンから成る突部条形成装置（Ｓ）において、高次のス
テーションになるに従って、徐々に突部条（１ｂ）が完
成されていく状態を示している。
【００３４】本発明の突部条（１ｂ）付き平箔（１ａ）
の製造方法における第二の特徴点が図４に示されてい
る。即ち、初期条件としての各突部列（Ａ）の各突部
（ａ）の構造（高さ、長さなど）にも依存するが、出発
材料の平箔（１）の幅（Ｗｏ）と最終製品である突部条
付き平箔（１ａ）の幅（Ｗｎ）は、略同一のものにする
ことができる。前記初期条件としての各突部列（Ａ）の
各突部（ａ）の構造、別言すれば最終的に形成される突
部条（１ｂ）の構造は、この種のメタルハニカム体
（Ｈ）の構成部材として使用されている波箔の波形構造
より、相対的に小さなもので構成される。
【００３５】図５は、図４のＩ−Ｉ線断面図（拡大図）
を示すものであり、特に本発明の第一実施態様の製造方
法により製造された突部条付き平箔（１ａ）の断面構造
を示すものである。メタルハニカム体（Ｈ）の構成部材
である波箔の波形構造は、一般に、ピッチ幅が２ｍｍ〜
５ｍｍ、波高が１ｍｍ〜２．５ｍｍのものである。これ
に対し、本発明の突部条付き平箔（１ａ）の構造は、前
記波箔の波形構造と比較して、相対的に小さいもので構
成される。例えば、図５に示されるように突部間の距離
（ｄ2 ）（波箔のピッチ幅に相当する）は、１．０ｍｍ
〜１．３ｍｍ、突部の高さ（ｈ）は０．３ｍｍ〜０．５
ｍｍに設定される。
【００３６】図５に示されるように、本発明の突部条付
き平箔（１ａ）の製造方法の第一実施態様により製造さ
れる突部条（１ｂ）は、上に凸（または下に凸）の突部
条である。この種の突部条（１ｂ）は、前記従来のマイ
クロ波（小波）付き平箔（図１２参照）のマイクロ波
（小波）と同種の機能を有するものである。なお、本発
明の突部条付き平箔（１ａ）の突部条（１ｂ）の構造と
して、後述するように突部条が平箔の幅方向にみて凹状
と凸状が交互に配置されるもの、別言すれば擬マイクロ
波（擬小波）のものであってもよいことはいうまでもな
いことである（図８参照）。
【００３７】図６は、本発明の突部条付き平箔（１ａ）
の製造方法の第二実施態様を説明する図である。前記第
一実施態様が多段ステーション（Ｓ1 ＋Ｓ2 ＋……＋Ｓ
ｎ）からなる突部条形成装置（Ｓ）（図１参照）を使用
して突部条付き平箔（１ａ）を製造しているのに対し、
第二実施態様は第１ステーション（Ｓ1 ）のみからなる
突部条形成装置（Ｓ）を利用していることに特徴があ
る。
【００３８】前記第二実施態様の場合、平箔（１）を所
望回数（理論的にはｄ1 ／ｄ3 ・回以上の回数）通過さ
せることにより、即ち、後続パス時に前回パス時に形成
された突部（ａ）が平箔（１）の長さ方向へ成長させ、
最終的に突部条（１ｂ）とすればよい。なお、前記
（ａ）の突部条（１ｂ）への成長の仕方は、前回パス時
に形成された突部（ａ）に順次連続させて突部条（１
ｂ）へ成長させるようにしてもよく、あるいは間欠的に
突部（ａ）を形成し、最終的に突部条（１ｂ）へ成長さ
せるようにしてもよいことはいうまでもないことであ
る。前記第二実施態様はバッチ式であるが、ステーショ
ンが１つであるために経済的な製造方法である。なお、
本発明において、平箔（１）を理論的回数（ｄ1 ／
ｄ3 ）未満を通過させた場合、突部条（１ｂ）の高さは
平箔（１）の長尺方向に一定でない突部条付き平箔が得
られる。本発明の突部条付き平箔（１ａ）には、前記し
た態様のものも包含されるものと理解されるべきであ
る。更にまた、本発明において、突部条（１ｂ）は、所
望の高さの突部（ａ）が必ずしも完全に連接した構造で
ない場合がありうる。本発明の突部条付き平箔（１ａ）
には、前記した態様のものも包含されるものと理解され
るべきである。
【００３９】図７〜図８は、本発明の突部条付き平箔
（１ａ）の製造方法の第三実施態様を説明する図であ
る。第三実施態様で特徴的な点は、上下一対の円筒状の
突部列形成ロールの構成であり、図７は第１ステーショ
ン（Ｓ1 ）の突部列形成ロール（Ａ1 ，Ａ11）の構成を
示す概略図である。図示されるように、(i) 上側の円筒
状突部列形成ロール（Ａ1 ）は、所望幅の弾性変形する
合成樹脂（硬質のウレタンロール）製ロールと所望幅の
金属製の歯型ロール、即ち突部（ａ）を形成するための
金属製歯型ロールとを交互に配設して構成され、かつ、
(ii)下側の円筒状突部列形成ロール（Ａ11）は、前記上
側突部列形成ロール（Ａ1 ）の弾性変形する合成樹脂製
ロールに金属製歯型ロールが、かつ前記上側突部列形成
ロール（Ａ1 ）の金属製歯型ロールに弾性変形する合成
樹脂製ロールが、それぞれ対応する配置関係で交互に配
設して構成される。なお、上側及び下側の両突部列形成
ロール（Ａ1 ，Ａ11）は、出発材料である平箔（１）に
突部（ａ）が形成され、かつ前段階で形成された突部
（ａ）を圧潰しないような押圧力により密着されている
ことはいうまでもないことである。
【００４０】図８は、前記図７に示される突部列形成ロ
ール（Ａ1 ，Ａ11）を用いて製造される突部条付き平箔
（１ａ）の断面図（拡大図）であり、前記図５に対応す
る図である。図８に示されるように、第三実施態様にお
いては、従来技術のマイクロ波（小波）（１ｂ´）（図
１２参照）に擬似する波形構造のものが製造される。
【００４１】
【発明の効果】本発明のメタルハニカム体（Ｈ）の構成
部材として有用な突部条付き平箔（１ａ）の製造方法
は、出発材料としての平箔（１）をロールスタンド方式
の単一ステーションまたは多段ステーションで突部成形
加工するに際して、順次、平箔（１）上に点状に突部を
形成するとともに、前記突部が線状に略連続した条部に
成長させるようにし、マイクロ波（小波）と同様の機能
を有する突部条部を平箔（１）上に連続的に形成するも
のである。前記した単一ステーションまたは多段ステー
ションにおいて順次に点状突部を成長させて突部条とす
るアプローチは、出発材料の特性（出発材料の肉厚、出
発材料の加工特性）との関連で選択されたものである。
【００４２】前記したように、本発明の突部条付き平箔
（１ａ）の製造方法は、特殊な装置を使用することな
く、かつ連続オペレーションが可能なものである。ま
た、出発材料の特性上、特に薄肉であることに関連して
突部列形成ロール、別言すれば突部の形成用ロールとし
て、非金属製の硬質かつ弾性を有するゴムまたは合成樹
脂製のロールを使用することが出来るため、装置自体を
経済的に構成することが出来る。
【００４３】本発明により、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の構成部材として有用な突
部条付き平箔が、効率的かつ経済的に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の突部条付き平箔（１ａ）の第一実施
態様の製造方法に適用される多段ステーション（Ｓ1 〜
Ｓｎ）から成る突部条形成装置（Ｓ）を説明する図であ
る。
【図２】 図１の突部条形成装置（Ｓ）の第１ステーシ
ョン（Ｓ1 ）の構成を説明する図である。
【図３】 図２の第１ステーション（Ｓ1 ）のもとで平
箔（１）上に形成された突部列（Ａ）の構造を説明する
図である。
【図４】 図１の多段ステーション（Ｓ1 〜Ｓｎ）から
成る突部条形成装置（Ｓ）のもとで、突部列（Ａ）の各
突部（ａ）が、線状へ成長していく状態を説明する図で
ある。
【図５】 図１の突部条形成装置（Ｓ）のもとで製造さ
れた突部条付き平箔（１ａ）の断面図（拡大図）であ
る。
【図６】 本発明の突部条付き平箔（１ａ）の第二実施
態様の製造方法を説明する図である。
【図７】 本発明の突部条付き平箔（１ａ）の第三実施
態様の製造方法に適用される第１ステーション（上下一
対の突部列形成ロール）を説明する図である。
【図８】 本発明の突部条付き平箔（１ａ）の第三実施
態様の製造方法のもとで製造された突部条付き平箔
（ａ）の断面図（拡大図）である。
【図９】 従来の巻回タイプのメタルハニカム体の構成
部材である一組の平箔と波箔の斜視図である。
【図１０】 図９の平箔と波箔を使用して製作した巻回
タイプのメタルハニカム体とメタルケーシングとからな
るメタル担体（ＭＳ）の斜視図である。
【図１１】 図１０に示されるメタル担体（ＭＳ）の正
面図である。
【図１２】 従来の巻回タイプのメタルハニカム体の構
成部材である他の一組のマイクロ波（小波）付き平箔と
波箔の斜視図である。
【図１３】 従来のマイクロ波（小波）付き平箔の通常
の平箔に対する優位性を説明する図である。
【符号の説明】 １ａ ………… 突部条付き平箔 １ｂ ………… 突部条 １ ………… 平箔 ２ ………… 波箔 Ｓ ………… 突部条形成装置 Ｓ1 ，Ｓ2 ，……Ｓｎ ………… 突部条形成装置の各
ステーション Ａ1 ，Ａ11 ………… 第１ステーションの上下突部列
形成ロール Ａｎ，Ａn1 ………… 第ｎステーションの上下突部列
形成ロール Ｗｏ ………… 平箔の幅 Ｗ1 ，Ｗ2 ……Ｗｎ ………… 各ステーションで製造
される突部条付き平箔の幅 ｄ1 ……… 突部列（Ａ）間の距離 ｄ2 ……… 突部列（Ａ）を構成する突部（ａ）間の距
離 ｄ3 ……… 突部（ａ）の長さ（長径） Ｆ ………… 排気ガス通過方向 Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ ………… 排気ガスの分流方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 47/00 ＺＡＢ Ｂ２１Ｄ 47/00 ＺＡＢＣ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｐ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排気ガス浄化用触媒を担持するためのメ
    タルハニカム体の構成部材として波板状帯材（波箔）と
    ともに使用されるメタルハニカム体用の複数の突部条付
    き平箔の製造方法において、長尺の平箔を、 (i).第一工程において、(i)-1.長尺の平箔の幅方向（長
    尺の平箔の長さ方向に直交する方向）に、所望間隔（ｄ
    2 ）をおいた所望数の突部（ａ）からなる突部列（Ａ）
    を形成するとともに、(i)-2.長尺の平箔の長尺方向に、
    前記突部列（Ａ）を所望間隔（ｄ1 ）をおいて順次所望
    列を形成し、 (ii). 前記第一工程を繰返す第二工程〜第ｎ工程（ｎ
    は、２以上の所望の整数）において、(ii)-1. 前記間隔
    （ｄ1 ）をおいて配設された一組の突部列（Ａ）と突部
    列（Ａ）を注目したとき、前記一組の突部列（Ａ）と突
    部列（Ａ）の間に、第二工程〜第ｎ工程により同様の突
    部列（Ａ）を形成するとともに、(ii)-2. 第ｎ工程の終
    了時に、突部列（Ａ）を構成する各突部（ａ）が、平箔
    の長尺方向に平行かつ相互に連設した複数の突部条（１
    ｂ）を形成するように突部列（Ａ）を形成すること、を
    特徴としたメタルハニカム体用の突部条付き平箔の製造
    方法。
  2. 【請求項２】 突部列（Ａ）を構成する突部（ａ）が、
    凸及び凹のもの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用の突部条付き平箔の製造方法。
  3. 【請求項３】 突部条（１ｂ）を構成する突部（ａ）
    が、凸及び凹のもの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用の突部条付き平箔の製造方
    法。
  4. 【請求項４】 突部列（Ａ）を構成する突部（ａ）が、
    平箔の幅方向にみて交互に凹凸部が繰返すもので構成さ
    れたものである請求項１に記載のメタルハニカム体用の
    突部条付き平箔の製造方法。
  5. 【請求項５】 突部条（１ｂ）を構成する突部（ａ）
    が、平箔の長尺方向にみて交互に凹凸部が繰返すもので
    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
    体用の突部条付き平箔の製造方法。
  6. 【請求項６】 突部列（Ａ）を構成する突部（ａ）の形
    状が、略円形のものである請求項１に記載のメタルハニ
    カム体用の突部条付き平箔の製造方法。
  7. 【請求項７】 突部列（Ａ）を構成する突部（ａ）の形
    状が、平箔の長尺方向にみて長径のものである請求項１
    に記載のメタルハニカム体用の突部条付き平箔の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 突部条（１ｂ）の構造が、突部条（１
    ｂ）間の距離（ｄ2 ）が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、突部
    （ａ）の高さが０．０５ｍｍ〜１ｍｍである請求項１に
    記載のメタルハニカム体用の突部条付き平箔の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 請求項１のメタルハニカム体用の突部条
    付き平箔の製造方法に適用される突部条形成装置が、長
    尺の平箔の幅方向（長尺の平箔の長さ方向に直交する方
    向）に間隔（ｄ2 ）をおいて所望数の突部（ａ）からな
    る突部列（Ａ）を形成する複数組の上下一対の円筒状の
    突部列形成ロールで構成されることを特徴とする突部条
    形成装置。
  10. 【請求項１０】 上下一対の円筒状の突部列形成ロール
    が、両ロールとも金属製の突部形成用歯形を有するもの
    で構成される請求項９に記載の突部条形成装置。
  11. 【請求項１１】 上下一対の円筒状の突部列形成ロール
    が、いずれか一方が弾性を有するゴムまたは合成樹脂製
    のもので構成される請求項９に記載の突部条形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399313B1 (ko) * 2000-08-16 2003-09-26 연우인더스트리(주) 박판 가공용 롤 금형
JP2012524659A (ja) * 2009-04-24 2012-10-18 エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング 拡散防止構造を備えるシートメタル層および少なくとも１つのかかるシートメタル層を含む金属製ハニカム体
CN110260313A (zh) * 2019-06-20 2019-09-20 华帝股份有限公司 红外线金属蜂窝体及应用其的燃烧器

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