JPH10309471A - 触媒コンバータ用メタル担体およびその製造方法 - Google Patents
触媒コンバータ用メタル担体およびその製造方法Info
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- JPH10309471A JPH10309471A JP9119914A JP11991497A JPH10309471A JP H10309471 A JPH10309471 A JP H10309471A JP 9119914 A JP9119914 A JP 9119914A JP 11991497 A JP11991497 A JP 11991497A JP H10309471 A JPH10309471 A JP H10309471A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス浄化に使用される触媒コンバータ用
メタル担体において、渦巻状に巻回されたメタルハニカ
ム体２の中央部から外周部にかけ全体にわたり、座屈を
伴わずに良好に拡散接合する。 【解決手段】 帯状の平箔５と、これを波付け加工した
帯状の波箔６で各波の稜線が幅方向であるものとが、重
ねて渦巻状に巻回された多数の通気孔４を有するメタル
ハニカム体２が、金属製外筒３内に組込まれてなるメタ
ル担体１において、平箔５および波箔６の表面粗さが通
気孔４の方向（Ｃ方向）の平均粗さＲacで０．００１μ
ｍ以上０．３μｍ以下である。また両箔の表面形状が、
同方向のＰＰＩで１００以上である。 【効果】 耐久性に優れかつ従来よりも低い温度で拡散
接合できる。また工業的に安定して製造できる。
メタル担体において、渦巻状に巻回されたメタルハニカ
ム体２の中央部から外周部にかけ全体にわたり、座屈を
伴わずに良好に拡散接合する。 【解決手段】 帯状の平箔５と、これを波付け加工した
帯状の波箔６で各波の稜線が幅方向であるものとが、重
ねて渦巻状に巻回された多数の通気孔４を有するメタル
ハニカム体２が、金属製外筒３内に組込まれてなるメタ
ル担体１において、平箔５および波箔６の表面粗さが通
気孔４の方向（Ｃ方向）の平均粗さＲacで０．００１μ
ｍ以上０．３μｍ以下である。また両箔の表面形状が、
同方向のＰＰＩで１００以上である。 【効果】 耐久性に優れかつ従来よりも低い温度で拡散
接合できる。また工業的に安定して製造できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジン等
の排気ガスを浄化するために使用される触媒コンバータ
用メタル担体およびその製造法に関するものである。
の排気ガスを浄化するために使用される触媒コンバータ
用メタル担体およびその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今、自動車排気ガス浄化用の触媒コン
バータとして、メタル担体が使用されてきている。従来
から触媒コンバータにはセラミックス担体が主に使用さ
れているが、耐熱性、低圧損および車体への搭載性の点
から、メタル担体の使用量が増大している。
バータとして、メタル担体が使用されてきている。従来
から触媒コンバータにはセラミックス担体が主に使用さ
れているが、耐熱性、低圧損および車体への搭載性の点
から、メタル担体の使用量が増大している。
【０００３】図１に示すように従来のメタル担体１は、
耐熱性ステンレス鋼箔からなるメタルハニカム体２を金
属製の外筒３内に組込んで製造されている。メタルハニ
カム体２は、主として図２に示すように、厚さ５０μｍ
程度の帯状の平箔５と、該平箔５を波付け加工した帯状
の波箔６とを重ね、巻取軸８の回りに矢印Ｂの方向に巻
回し、渦巻状にして製造される。帯状の波箔６には各波
の稜線７が幅方向に形成されており、渦巻状に巻回され
た円柱状のメタルハニカム体２は、円柱の軸方向に多数
の通気孔４を有している。そして、この通気孔に触媒を
担持させて触媒コンバータとしている。
耐熱性ステンレス鋼箔からなるメタルハニカム体２を金
属製の外筒３内に組込んで製造されている。メタルハニ
カム体２は、主として図２に示すように、厚さ５０μｍ
程度の帯状の平箔５と、該平箔５を波付け加工した帯状
の波箔６とを重ね、巻取軸８の回りに矢印Ｂの方向に巻
回し、渦巻状にして製造される。帯状の波箔６には各波
の稜線７が幅方向に形成されており、渦巻状に巻回され
た円柱状のメタルハニカム体２は、円柱の軸方向に多数
の通気孔４を有している。そして、この通気孔に触媒を
担持させて触媒コンバータとしている。
【０００４】触媒コンバータには、エンジンからの高温
の排ガスによる激しい熱サイクルに耐え、かつエンジン
からの激しい振動にも耐えるための優れた耐久性が要求
される。そのため従来のメタル担体１は、メタルハニカ
ム体２の平箔５と波箔６の接触部、およびメタルハニカ
ム体２の外周と外筒３の内周とが接合されている。接合
手段としては、ロウ付け、抵抗溶接、拡散接合が行われ
ているが、ロウ材や溶接治具等を用いることなく、高真
空下あるいは非酸化性雰囲気下で高温加熱することによ
り接合できる拡散接合が有利である。
の排ガスによる激しい熱サイクルに耐え、かつエンジン
からの激しい振動にも耐えるための優れた耐久性が要求
される。そのため従来のメタル担体１は、メタルハニカ
ム体２の平箔５と波箔６の接触部、およびメタルハニカ
ム体２の外周と外筒３の内周とが接合されている。接合
手段としては、ロウ付け、抵抗溶接、拡散接合が行われ
ているが、ロウ材や溶接治具等を用いることなく、高真
空下あるいは非酸化性雰囲気下で高温加熱することによ
り接合できる拡散接合が有利である。
【０００５】一般に拡散接合に際しては、接合すべき材
料同士をたがいに密着させ、加熱中も終始面圧が加わる
ように加圧装置あるいはウエイトが使用される。ところ
が、上記のような渦巻状に巻回されたメタルハニカム体
２においては、外部から面圧を付与することができない
ので、巻回時、図２に示すように平箔５に対し矢印Ａの
方向にバックテンションをかけ、あるいは外筒３に挿入
後、縮径することによって面圧を付与していた。
料同士をたがいに密着させ、加熱中も終始面圧が加わる
ように加圧装置あるいはウエイトが使用される。ところ
が、上記のような渦巻状に巻回されたメタルハニカム体
２においては、外部から面圧を付与することができない
ので、巻回時、図２に示すように平箔５に対し矢印Ａの
方向にバックテンションをかけ、あるいは外筒３に挿入
後、縮径することによって面圧を付与していた。
【０００６】しかし、巻回時のバックテンションではメ
タルハニカム体２の外周部に面圧がかかり難く、外筒３
の縮径では中心部に面圧がかかり難い。そして両者を併
用しても、メタルハニカム体２の中心部と外周部の中間
部では面圧がかかり難かった。中間部に必要な面圧を付
与するために、バックテンションを高めると、中心部の
通気孔４が座屈し、縮径加工率を上げると、外周部の通
気孔４が座屈するという問題があった。
タルハニカム体２の外周部に面圧がかかり難く、外筒３
の縮径では中心部に面圧がかかり難い。そして両者を併
用しても、メタルハニカム体２の中心部と外周部の中間
部では面圧がかかり難かった。中間部に必要な面圧を付
与するために、バックテンションを高めると、中心部の
通気孔４が座屈し、縮径加工率を上げると、外周部の通
気孔４が座屈するという問題があった。
【０００７】この問題に対して本発明者らは、平箔５お
よび波箔６の表面粗さを小さくすることで、メタルハニ
カム体２の中間部が座屈しない範囲のバックテンション
および外筒縮径により、中心部から外周部まで良好に拡
散接合されることを見出だし、平箔５および波箔６の表
面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）で０．００１μｍ以上０．
２μｍ以下とすることを特開平８−３８９１２号公報に
より提案している。
よび波箔６の表面粗さを小さくすることで、メタルハニ
カム体２の中間部が座屈しない範囲のバックテンション
および外筒縮径により、中心部から外周部まで良好に拡
散接合されることを見出だし、平箔５および波箔６の表
面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）で０．００１μｍ以上０．
２μｍ以下とすることを特開平８−３８９１２号公報に
より提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に提案してい
る技術において、平箔５および波箔６の表面粗さは、平
均粗さＲａで０．００１μｍ以上０．２μｍ以下と限定
しているが、表面粗さの測定方向については言及してい
ない。また平箔５と波箔６の接触幅を３０μｍ以上とし
ており、上記公報の実施例によると、平箔と波箔の接触
幅が２０μｍの場合Ｒａが０．１μｍでも接合不良が生
じている。
る技術において、平箔５および波箔６の表面粗さは、平
均粗さＲａで０．００１μｍ以上０．２μｍ以下と限定
しているが、表面粗さの測定方向については言及してい
ない。また平箔５と波箔６の接触幅を３０μｍ以上とし
ており、上記公報の実施例によると、平箔と波箔の接触
幅が２０μｍの場合Ｒａが０．１μｍでも接合不良が生
じている。
【０００９】本発明者らの知見では、帯状の平箔５およ
び波箔６の長さ方向（Ｌ方向）に測定した表面粗さが上
記範囲であっても、直角方向（Ｃ方向）に測定した表面
粗さが大きい場合は、拡散接合部の耐久性が不十分であ
る。さらに、拡散接合の際の加熱については、従来１２
５０℃以上の高温加熱が行われていたが、より低温で拡
散接合することが望まれていた。
び波箔６の長さ方向（Ｌ方向）に測定した表面粗さが上
記範囲であっても、直角方向（Ｃ方向）に測定した表面
粗さが大きい場合は、拡散接合部の耐久性が不十分であ
る。さらに、拡散接合の際の加熱については、従来１２
５０℃以上の高温加熱が行われていたが、より低温で拡
散接合することが望まれていた。
【００１０】本発明は、自動車エンジン等の排気ガスを
浄化するために使用される触媒コンバータ用メタル担体
およびその製造法であって、渦巻状に巻回されたメタル
ハニカム体２が中央部から外周部にかけ全体にわたり座
屈などの変形がなく、良好に拡散接合された耐久性の優
れたメタル担体を提供することを目的とする。また拡散
接合のための加熱温度を従来よりも低温で行うことを目
的とする。
浄化するために使用される触媒コンバータ用メタル担体
およびその製造法であって、渦巻状に巻回されたメタル
ハニカム体２が中央部から外周部にかけ全体にわたり座
屈などの変形がなく、良好に拡散接合された耐久性の優
れたメタル担体を提供することを目的とする。また拡散
接合のための加熱温度を従来よりも低温で行うことを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１発明メタル担体は、耐熱性ステンレス鋼からな
る帯状の平箔と、該平箔を波付け加工した帯状の波箔で
各波の稜線が幅方向であるものとが、重ねて渦巻状に巻
回された多数の通気孔を有するメタルハニカム体が、金
属製外筒内に組み込まれてなるメタル担体において、前
記平箔および波箔の表面粗さが、前記通気孔方向の平均
粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、
かつ前記平箔と前記波箔の接触部が拡散接合により接合
されており、該接合部が高い拡散接合率を有するととも
に、前記平箔および前記波箔は耐熱性合金元素の蒸発が
抑止されていることを特徴とする触媒コンバータ用メタ
ル担体である。
明の第１発明メタル担体は、耐熱性ステンレス鋼からな
る帯状の平箔と、該平箔を波付け加工した帯状の波箔で
各波の稜線が幅方向であるものとが、重ねて渦巻状に巻
回された多数の通気孔を有するメタルハニカム体が、金
属製外筒内に組み込まれてなるメタル担体において、前
記平箔および波箔の表面粗さが、前記通気孔方向の平均
粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、
かつ前記平箔と前記波箔の接触部が拡散接合により接合
されており、該接合部が高い拡散接合率を有するととも
に、前記平箔および前記波箔は耐熱性合金元素の蒸発が
抑止されていることを特徴とする触媒コンバータ用メタ
ル担体である。
【００１２】第２発明メタル担体は、耐熱性ステンレス
鋼からなる帯状の平箔と、該平箔を波付け加工した帯状
の波箔で各波の稜線が幅方向であるものとが、重ねて渦
巻状に巻回された多数の通気孔を有するメタルハニカム
体が、金属製外筒内に組み込まれてなるメタル担体にお
いて、前記平箔および波箔の表面形状が、前記通気孔方
向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１００以上
であり、かつ前記平箔と前記波箔の接触部が拡散接合に
より接合されており、該接合部が高い拡散接合率を有す
るとともに、前記平箔および前記波箔は耐熱性合金元素
の蒸発が抑止されていることを特徴とする触媒コンバー
タ用メタル担体である。
鋼からなる帯状の平箔と、該平箔を波付け加工した帯状
の波箔で各波の稜線が幅方向であるものとが、重ねて渦
巻状に巻回された多数の通気孔を有するメタルハニカム
体が、金属製外筒内に組み込まれてなるメタル担体にお
いて、前記平箔および波箔の表面形状が、前記通気孔方
向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１００以上
であり、かつ前記平箔と前記波箔の接触部が拡散接合に
より接合されており、該接合部が高い拡散接合率を有す
るとともに、前記平箔および前記波箔は耐熱性合金元素
の蒸発が抑止されていることを特徴とする触媒コンバー
タ用メタル担体である。
【００１３】第１発明メタル担体および第２発明メタル
担体において、前記平箔および波箔の表面粗さが、前記
通気孔方向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３
μｍ以下であり、かつ前記平箔および波箔の表面形状が
前記通気孔方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩ
で１００以上であることが好ましい。また、前記拡散接
合が１１００℃〜１２５０℃の温度でなされていること
が好ましい。
担体において、前記平箔および波箔の表面粗さが、前記
通気孔方向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３
μｍ以下であり、かつ前記平箔および波箔の表面形状が
前記通気孔方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩ
で１００以上であることが好ましい。また、前記拡散接
合が１１００℃〜１２５０℃の温度でなされていること
が好ましい。
【００１４】上記目的を達成する本発明の第１発明法
は、多数の通気孔を有するメタルハニカム体が金属製外
筒内に組み込まれてなるメタル担体の製造方法におい
て、耐熱性ステンレス鋼からなり、表面粗さが幅方向の
平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下の帯
状の平箔を、波付け加工して各波の稜線が幅方向である
帯状の波箔とし、該波箔と前記平箔とを重ねて渦巻状に
巻回することにより前記メタルハニカム体とし、前記平
箔と前記波箔の接触部を拡散接合により接合すること
で、該接合部の拡散接合率を高めるとともに、前記平箔
および前記波箔の耐熱性合金元素の蒸発を抑止したこと
を特徴とする触媒コンバータ用メタル担体の製造方法で
ある。
は、多数の通気孔を有するメタルハニカム体が金属製外
筒内に組み込まれてなるメタル担体の製造方法におい
て、耐熱性ステンレス鋼からなり、表面粗さが幅方向の
平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下の帯
状の平箔を、波付け加工して各波の稜線が幅方向である
帯状の波箔とし、該波箔と前記平箔とを重ねて渦巻状に
巻回することにより前記メタルハニカム体とし、前記平
箔と前記波箔の接触部を拡散接合により接合すること
で、該接合部の拡散接合率を高めるとともに、前記平箔
および前記波箔の耐熱性合金元素の蒸発を抑止したこと
を特徴とする触媒コンバータ用メタル担体の製造方法で
ある。
【００１５】第２発明法は、多数の通気孔を有するメタ
ルハニカム体が金属製外筒内に組み込まれてなるメタル
担体の製造方法において、耐熱性ステンレス鋼からな
り、表面形状が幅方向の長さ１インチあたりのピーク数
ＰＰＩで１００以上の帯状の平箔を、波付け加工して各
波の稜線が幅方向である帯状の波箔とし、該波箔と前記
平箔とを重ねて渦巻状に巻回することにより前記メタル
ハニカム体とし、前記平箔と前記波箔の接触部を拡散接
合により接合することで、該接合部の拡散接合率を高め
るとともに、前記平箔および前記波箔の耐熱性合金元素
の蒸発を抑止したことを特徴とする触媒コンバータ用メ
タル担体の製造方法である。
ルハニカム体が金属製外筒内に組み込まれてなるメタル
担体の製造方法において、耐熱性ステンレス鋼からな
り、表面形状が幅方向の長さ１インチあたりのピーク数
ＰＰＩで１００以上の帯状の平箔を、波付け加工して各
波の稜線が幅方向である帯状の波箔とし、該波箔と前記
平箔とを重ねて渦巻状に巻回することにより前記メタル
ハニカム体とし、前記平箔と前記波箔の接触部を拡散接
合により接合することで、該接合部の拡散接合率を高め
るとともに、前記平箔および前記波箔の耐熱性合金元素
の蒸発を抑止したことを特徴とする触媒コンバータ用メ
タル担体の製造方法である。
【００１６】第１発明法および第２発明法において、前
記平箔を、表面粗さが幅方向の平均粗さＲacで０．００
１μｍ以上０．３μｍ以下のものとし、かつ、表面形状
が幅方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１０
０以上のものとすることが好ましく、さらに、前記拡散
接合を１１００℃〜１２５０℃の温度で行うことが好ま
しい。
記平箔を、表面粗さが幅方向の平均粗さＲacで０．００
１μｍ以上０．３μｍ以下のものとし、かつ、表面形状
が幅方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１０
０以上のものとすることが好ましく、さらに、前記拡散
接合を１１００℃〜１２５０℃の温度で行うことが好ま
しい。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明のメタル担体１は、図１に
示すように、メタルハニカム体２が金属製の外筒３内に
組込まれている。メタルハニカム体２は、図２に示すよ
うに、耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の平箔５と、該
平箔５を波付け加工した帯状の波箔６とを重ねて巻回
し、渦巻状にして製造される。帯状の波箔６には各波の
稜線７が幅方向に形成されており、渦巻状に巻回された
円柱状のメタルハニカム体２は、円柱の軸方向に多数の
通気孔４を有している。
示すように、メタルハニカム体２が金属製の外筒３内に
組込まれている。メタルハニカム体２は、図２に示すよ
うに、耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の平箔５と、該
平箔５を波付け加工した帯状の波箔６とを重ねて巻回
し、渦巻状にして製造される。帯状の波箔６には各波の
稜線７が幅方向に形成されており、渦巻状に巻回された
円柱状のメタルハニカム体２は、円柱の軸方向に多数の
通気孔４を有している。
【００１８】メタルハニカム体２用の材料としては、耐
熱性合金元素としてＡｌ等を含有するフェライト系ステ
ンレス鋼、例えば２０％Ｃｒ−５％Ａｌ鋼が採用され
る。また外筒３用の材料としては、メタルハニカム体２
ほどの耐熱性は要求されないので、Ａｌ等の耐熱性合金
元素を含有しないステンレス鋼を採用してもよい。
熱性合金元素としてＡｌ等を含有するフェライト系ステ
ンレス鋼、例えば２０％Ｃｒ−５％Ａｌ鋼が採用され
る。また外筒３用の材料としては、メタルハニカム体２
ほどの耐熱性は要求されないので、Ａｌ等の耐熱性合金
元素を含有しないステンレス鋼を採用してもよい。
【００１９】第１発明メタル担体は、平箔５および波箔
６の表面粗さが、通気孔４の方向の平均粗さＲacで０．
００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、かつ平箔５と波
箔６の接触部が拡散接合により接合されている。そし
て、該接合部が高い拡散接合率を有するとともに、平箔
５および波箔６はＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が抑止
されている。平均粗さの測定方向は、巻回される前の平
箔５および波箔６においては、図２に示すように幅方向
つまり矢印Ｃの方向である。
６の表面粗さが、通気孔４の方向の平均粗さＲacで０．
００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、かつ平箔５と波
箔６の接触部が拡散接合により接合されている。そし
て、該接合部が高い拡散接合率を有するとともに、平箔
５および波箔６はＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が抑止
されている。平均粗さの測定方向は、巻回される前の平
箔５および波箔６においては、図２に示すように幅方向
つまり矢印Ｃの方向である。
【００２０】渦巻状に巻回されたメタルハニカム体２
は、外筒３に挿入された後、拡散接合処理される。この
拡散接合処理により、平箔５と波箔６の接触部が拡散接
合されるとともに、メタルハニカム体２の外周面と外筒
３の内周面とが、ロウ付けあるいは拡散接合により接合
される。拡散接合処理は、真空中あるいは非酸化性雰囲
気で加熱することにより行われる。
は、外筒３に挿入された後、拡散接合処理される。この
拡散接合処理により、平箔５と波箔６の接触部が拡散接
合されるとともに、メタルハニカム体２の外周面と外筒
３の内周面とが、ロウ付けあるいは拡散接合により接合
される。拡散接合処理は、真空中あるいは非酸化性雰囲
気で加熱することにより行われる。
【００２１】帯状の平箔５は厚さが５０μｍ程度であ
り、冷間圧延により製造される。その表面には通常、圧
延方向に筋が見られる。メタルハニカム体２において
は、図３の拡大図に示すように、平箔５および波箔６の
通気孔４の方向が、圧延方向に対して直交する方向、つ
まり矢印Ｃの方向となる。すなわち、通気孔４の方向の
平均粗さＲacは圧延方向に見られる筋に対して直交する
方向に測定した平均粗さである。
り、冷間圧延により製造される。その表面には通常、圧
延方向に筋が見られる。メタルハニカム体２において
は、図３の拡大図に示すように、平箔５および波箔６の
通気孔４の方向が、圧延方向に対して直交する方向、つ
まり矢印Ｃの方向となる。すなわち、通気孔４の方向の
平均粗さＲacは圧延方向に見られる筋に対して直交する
方向に測定した平均粗さである。
【００２２】メタルハニカム体２の平箔５と波箔６の接
合部を、通気孔４に直交する方向から、すなわち図３の
白矢印の方向から見たときのミクロ的な概念図を示す
と、図４（ａ）のように、接合前には平箔５および波箔
６の粗さ曲線で囲まれる空間がある。この空間に起因し
て、接合後に図４（ｂ）のようにボイド９が生じる。
合部を、通気孔４に直交する方向から、すなわち図３の
白矢印の方向から見たときのミクロ的な概念図を示す
と、図４（ａ）のように、接合前には平箔５および波箔
６の粗さ曲線で囲まれる空間がある。この空間に起因し
て、接合後に図４（ｂ）のようにボイド９が生じる。
【００２３】このボイド９を減少させ、あるいは小さく
することで接合強度を増すことができる。すなわち図４
（ｂ）において、接合線１０の長さＬに対する接合部分
の合計長さΣａi の割合（これを拡散接合率という）を
高くすることで接合強度を増すことができる。ここで、
拡散接合率＝Σａi ／Ｌ は、接合部について通気孔４
の方向の切断面を顕微鏡観察して求めることができる。
することで接合強度を増すことができる。すなわち図４
（ｂ）において、接合線１０の長さＬに対する接合部分
の合計長さΣａi の割合（これを拡散接合率という）を
高くすることで接合強度を増すことができる。ここで、
拡散接合率＝Σａi ／Ｌ は、接合部について通気孔４
の方向の切断面を顕微鏡観察して求めることができる。
【００２４】第１発明メタル担体は、Ｃ方向の平均粗さ
Ｒacを０．００１μｍ以上０．３μｍ以下とすること
で、図４（ａ）の粗さ曲線で囲まれる空間の高さを低く
し、平箔５と波箔６の接触部における拡散接合性を向上
させ、接合後のボイド９を減少させて拡散接合率を高め
たものである。したがって、触媒コンバータとして使用
したときの耐久性が優れている。
Ｒacを０．００１μｍ以上０．３μｍ以下とすること
で、図４（ａ）の粗さ曲線で囲まれる空間の高さを低く
し、平箔５と波箔６の接触部における拡散接合性を向上
させ、接合後のボイド９を減少させて拡散接合率を高め
たものである。したがって、触媒コンバータとして使用
したときの耐久性が優れている。
【００２５】Ｒacを各種変化させて試作したメタルハニ
カム体の平箔５と波箔６の接合部について、上記切断面
を顕微鏡観察した。拡散接合は、真空度１０-4Torr、１
２５０℃９０分保持の条件で行った。その結果、図５に
示すようにＲacを０．３μｍ以下とすることで拡散接合
率を０．３以上にすることができる。そして、拡散接合
率が０．３以上であれば、自動車エンジン等に搭載した
ときの耐久性に問題がないことを確認している。またＲ
acを０．００１μｍ未満とすることは、工業的には製造
負荷が著しく増大する。したがって、上記のように限定
した。
カム体の平箔５と波箔６の接合部について、上記切断面
を顕微鏡観察した。拡散接合は、真空度１０-4Torr、１
２５０℃９０分保持の条件で行った。その結果、図５に
示すようにＲacを０．３μｍ以下とすることで拡散接合
率を０．３以上にすることができる。そして、拡散接合
率が０．３以上であれば、自動車エンジン等に搭載した
ときの耐久性に問題がないことを確認している。またＲ
acを０．００１μｍ未満とすることは、工業的には製造
負荷が著しく増大する。したがって、上記のように限定
した。
【００２６】なお図５の●印は帯状の平箔５および波箔
６の長さ方向（Ｌ方向）の平均粗さであり、約０．２μ
ｍ以下で拡散接合率との相関は認められない。図５にお
いてＲac＝０．０３μｍ、０．３０μｍ、０．４１μｍ
の箔の表面の拡大図と粗さ曲線を図６、図７、図８に示
す。
６の長さ方向（Ｌ方向）の平均粗さであり、約０．２μ
ｍ以下で拡散接合率との相関は認められない。図５にお
いてＲac＝０．０３μｍ、０．３０μｍ、０．４１μｍ
の箔の表面の拡大図と粗さ曲線を図６、図７、図８に示
す。
【００２７】箔の表面粗さは、JIS B 0601-1994 で規定
される算術平均粗さ（Ｒａ）について、JIS B 0651-197
6 で規定される触針式粗さ測定器により、JIS に準拠し
て測定したが、特に箔の変形の影響を排除して精確な測
定を行うために、供試材料と定盤の密着に留意した。触
針は、先端の曲率半径が１μｍのものを使用し、カット
オフ値０．８mm、触針の走査速度０．３mm／秒、標点距
離４mmで測定した。
される算術平均粗さ（Ｒａ）について、JIS B 0651-197
6 で規定される触針式粗さ測定器により、JIS に準拠し
て測定したが、特に箔の変形の影響を排除して精確な測
定を行うために、供試材料と定盤の密着に留意した。触
針は、先端の曲率半径が１μｍのものを使用し、カット
オフ値０．８mm、触針の走査速度０．３mm／秒、標点距
離４mmで測定した。
【００２８】第１発明のメタル担体は、上記のように拡
散接合性が優れているため、拡散接合処理時の加熱にお
いて、加熱温度を低下させ、あるいは加熱時間を短縮さ
せることができるので、Ａｌ等の耐熱性合金元素の蒸発
が抑止される。したがって触媒コンバータとしての使用
時の耐久性が優れている。
散接合性が優れているため、拡散接合処理時の加熱にお
いて、加熱温度を低下させ、あるいは加熱時間を短縮さ
せることができるので、Ａｌ等の耐熱性合金元素の蒸発
が抑止される。したがって触媒コンバータとしての使用
時の耐久性が優れている。
【００２９】第２発明メタル担体は、平箔５および波箔
６の表面形状が、通気孔４の方向の長さ１インチあたり
のピーク数ＰＰＩで１００以上であり、かつ平箔５と波
箔６の接触部が拡散接合により接合されている。そし
て、該接合部が高い拡散接合率を有するとともに、平箔
５および波箔６はＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が抑止
されている。ＰＰＩの測定方向は、巻回される前の平箔
５および波箔６においては、図２に示すように幅方向つ
まり矢印Ｃの方向である。
６の表面形状が、通気孔４の方向の長さ１インチあたり
のピーク数ＰＰＩで１００以上であり、かつ平箔５と波
箔６の接触部が拡散接合により接合されている。そし
て、該接合部が高い拡散接合率を有するとともに、平箔
５および波箔６はＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が抑止
されている。ＰＰＩの測定方向は、巻回される前の平箔
５および波箔６においては、図２に示すように幅方向つ
まり矢印Ｃの方向である。
【００３０】渦巻状に巻回されたメタルハニカム体２
は、第１発明と同様、外筒３に挿入された後、拡散接合
処理され、平箔５と波箔６の接触部が拡散接合されると
ともに、メタルハニカム体２の外周面と外筒３の内周面
とが接合される。なお、ＰＰＩのような単位長さあたり
のピーク数については、表面粗さとしてJIS に規定され
ていないので、本発明では表面形状という。測定は触針
式粗さ測定器により行うことができ、上記Ｒacと同様の
条件で測定した。
は、第１発明と同様、外筒３に挿入された後、拡散接合
処理され、平箔５と波箔６の接触部が拡散接合されると
ともに、メタルハニカム体２の外周面と外筒３の内周面
とが接合される。なお、ＰＰＩのような単位長さあたり
のピーク数については、表面粗さとしてJIS に規定され
ていないので、本発明では表面形状という。測定は触針
式粗さ測定器により行うことができ、上記Ｒacと同様の
条件で測定した。
【００３１】第２発明メタル担体は、Ｃ方向のＰＰＩを
１００以上とすることで、図４（ａ）の粗さ曲線で囲ま
れる空間のピッチを狭くし、平箔５と波箔６の接触部に
おける拡散接合性を向上させ、接合後のボイド９を減少
させて拡散接合率を高めたものである。したがって第１
発明と同様、触媒コンバータとして使用したときの耐久
性が優れている。
１００以上とすることで、図４（ａ）の粗さ曲線で囲ま
れる空間のピッチを狭くし、平箔５と波箔６の接触部に
おける拡散接合性を向上させ、接合後のボイド９を減少
させて拡散接合率を高めたものである。したがって第１
発明と同様、触媒コンバータとして使用したときの耐久
性が優れている。
【００３２】ＰＰＩを各種変化させて試作したメタルハ
ニカム体の平箔５と波箔６の接合部について、上記切断
面を顕微鏡観察した。拡散接合は、真空度１０-4Torr、
１２５０℃９０分保持の条件で行った。その結果、図９
に示すようにＰＰＩを１００以上とすることで拡散接合
率を０．３以上にすることができる。なおＰＰＩの上限
は特に定めないが、工業的に製造負荷を著しく増大させ
ることなく可能な範囲はおよそ２０００以下の範囲であ
る。第２発明メタル担体も、上記のように拡散接合性が
優れているため、第１発明メタル担体と同様、拡散接合
処理時の加熱においてＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が
抑止され、したがって耐久性が優れている上記第１発明
メタル担体および第２発明メタル担体において、好まし
くは、平箔５および波箔６の表面粗さが、通気孔４の方
向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下
であり、かつ平箔５および波箔６の表面形状が、通気孔
４の方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１０
０以上である。このような条件では拡散接合性がより向
上し、拡散接合率がより高まるとともに、耐熱性合金元
素の蒸発がより抑止され、耐久性の優れたメタル担体と
なる。
ニカム体の平箔５と波箔６の接合部について、上記切断
面を顕微鏡観察した。拡散接合は、真空度１０-4Torr、
１２５０℃９０分保持の条件で行った。その結果、図９
に示すようにＰＰＩを１００以上とすることで拡散接合
率を０．３以上にすることができる。なおＰＰＩの上限
は特に定めないが、工業的に製造負荷を著しく増大させ
ることなく可能な範囲はおよそ２０００以下の範囲であ
る。第２発明メタル担体も、上記のように拡散接合性が
優れているため、第１発明メタル担体と同様、拡散接合
処理時の加熱においてＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が
抑止され、したがって耐久性が優れている上記第１発明
メタル担体および第２発明メタル担体において、好まし
くは、平箔５および波箔６の表面粗さが、通気孔４の方
向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下
であり、かつ平箔５および波箔６の表面形状が、通気孔
４の方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１０
０以上である。このような条件では拡散接合性がより向
上し、拡散接合率がより高まるとともに、耐熱性合金元
素の蒸発がより抑止され、耐久性の優れたメタル担体と
なる。
【００３３】また、拡散接合時の加熱を１１００℃〜１
２５０℃の温度で行うことができる。従来から行われて
いる１２５０℃では拡散接合がより良好に行え、１１０
０℃以上の従来より低い温度でも、従来なみあるいはそ
れ以上の良好な拡散接合が行え、耐久性の優れたメタル
担体となる。
２５０℃の温度で行うことができる。従来から行われて
いる１２５０℃では拡散接合がより良好に行え、１１０
０℃以上の従来より低い温度でも、従来なみあるいはそ
れ以上の良好な拡散接合が行え、耐久性の優れたメタル
担体となる。
【００３４】つぎに本発明法は、図１に示すように、多
数の通気孔４を有するメタルハニカム体２が金属製の外
筒３内に組み込まれてなるメタル担体の製造法である。
図２に示すように、耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の
平箔５および波箔６を重ねて渦巻状に巻回することによ
りメタルハニカム体２とし、平箔５と波箔６の接触部を
拡散接合により接合するにあたり、平箔５および波箔６
の幅方向の表面粗さあるいは表面形状を限定すること
で、両箔の接合部の拡散接合率を高めるとともに、耐熱
性合金元素の蒸発を抑止し、触媒コンバータとして使用
するときの耐久性を向上させたものである。
数の通気孔４を有するメタルハニカム体２が金属製の外
筒３内に組み込まれてなるメタル担体の製造法である。
図２に示すように、耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の
平箔５および波箔６を重ねて渦巻状に巻回することによ
りメタルハニカム体２とし、平箔５と波箔６の接触部を
拡散接合により接合するにあたり、平箔５および波箔６
の幅方向の表面粗さあるいは表面形状を限定すること
で、両箔の接合部の拡散接合率を高めるとともに、耐熱
性合金元素の蒸発を抑止し、触媒コンバータとして使用
するときの耐久性を向上させたものである。
【００３５】メタルハニカム体２用の材料および外筒３
用の材料には、上記本発明メタル担体の説明において述
べた通りのものを採用できる。また拡散接合処理も、上
記のとおり、真空中あるいは非酸化性雰囲気での加熱処
理であり、巻回したメタルハニカム体２を外筒３内に挿
入した後に行うことで、平箔５と波箔６の接触部を拡散
接合するとともに、メタルハニカム体２の外周面と外筒
３の内周面とがロウ付けあるいは拡散接合により接合さ
れる。
用の材料には、上記本発明メタル担体の説明において述
べた通りのものを採用できる。また拡散接合処理も、上
記のとおり、真空中あるいは非酸化性雰囲気での加熱処
理であり、巻回したメタルハニカム体２を外筒３内に挿
入した後に行うことで、平箔５と波箔６の接触部を拡散
接合するとともに、メタルハニカム体２の外周面と外筒
３の内周面とがロウ付けあるいは拡散接合により接合さ
れる。
【００３６】第１発明法は、平箔５の表面粗さを、幅方
向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下
とし、波箔６は、このような表面粗さの平箔５を波付け
加工して各波の稜線が幅方向である帯状のものとする。
上記表面粗さの平箔５を得るには、冷間圧延において、
ロール長さ方向の平均粗さの小さいワークロールを使用
する。ワークロールは圧延により摩耗して表面粗さが小
さくなるので、長さ方向の平均粗さを必ずしも０．３μ
ｍ以下とする必要はなく、少なくとも最終パス圧延前の
状態で０．３μｍ以下であればよい。そのため、仕上げ
圧延のパス回数や圧下率などに応じてワークロールの管
理を行うことで、上記のような平箔５を得ることができ
る。
向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ以下
とし、波箔６は、このような表面粗さの平箔５を波付け
加工して各波の稜線が幅方向である帯状のものとする。
上記表面粗さの平箔５を得るには、冷間圧延において、
ロール長さ方向の平均粗さの小さいワークロールを使用
する。ワークロールは圧延により摩耗して表面粗さが小
さくなるので、長さ方向の平均粗さを必ずしも０．３μ
ｍ以下とする必要はなく、少なくとも最終パス圧延前の
状態で０．３μｍ以下であればよい。そのため、仕上げ
圧延のパス回数や圧下率などに応じてワークロールの管
理を行うことで、上記のような平箔５を得ることができ
る。
【００３７】Ｒacの測定に際しては、上記第１発明メタ
ル担体において述べたとおりとする。Ｒacをこのように
限定することで、上記のとおり、図５のように拡散接合
率を高めるとともに、平箔５および波箔６の耐熱性合金
元素の蒸発を抑止することができ、メタル担体の耐久性
が向上する。
ル担体において述べたとおりとする。Ｒacをこのように
限定することで、上記のとおり、図５のように拡散接合
率を高めるとともに、平箔５および波箔６の耐熱性合金
元素の蒸発を抑止することができ、メタル担体の耐久性
が向上する。
【００３８】第２発明法は、平箔５の表面形状を幅方向
の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１００以上と
し、波箔６は、このような表面形状の平箔５を波付け加
工して各波の稜線が幅方向である帯状のものとする。上
記表面形状の平箔５を得るには、冷間圧延において、ロ
ール長さ方向のＰＰＩの小さいワークロールを使用す
る。第１発明法におけると同様、ワークロールは圧延に
より摩耗するので、長さ方向のＰＰＩを必ずしも１００
以上とする必要はなく、少なくとも最終パス圧延前の状
態で１００以上あればよい。そのため、仕上げ圧延のパ
ス回数や圧下率などに応じてワークロールの管理を行う
ことで、上記のような平箔５を得ることができる。
の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１００以上と
し、波箔６は、このような表面形状の平箔５を波付け加
工して各波の稜線が幅方向である帯状のものとする。上
記表面形状の平箔５を得るには、冷間圧延において、ロ
ール長さ方向のＰＰＩの小さいワークロールを使用す
る。第１発明法におけると同様、ワークロールは圧延に
より摩耗するので、長さ方向のＰＰＩを必ずしも１００
以上とする必要はなく、少なくとも最終パス圧延前の状
態で１００以上あればよい。そのため、仕上げ圧延のパ
ス回数や圧下率などに応じてワークロールの管理を行う
ことで、上記のような平箔５を得ることができる。
【００３９】ＰＰＩの測定に際しては、上記第２発明メ
タル担体において述べたとおりとする。ＰＰＩをこのよ
うに限定することで、上記のとおり、図９のように拡散
接合率を高めるとともに、平箔５および波箔６の耐熱性
合金元素の蒸発を抑止することができ、メタル担体の耐
久性が向上する。
タル担体において述べたとおりとする。ＰＰＩをこのよ
うに限定することで、上記のとおり、図９のように拡散
接合率を高めるとともに、平箔５および波箔６の耐熱性
合金元素の蒸発を抑止することができ、メタル担体の耐
久性が向上する。
【００４０】また第１発明法および第２発明法におい
て、平箔５として、表面粗さが幅方向の平均粗さＲacで
０．００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、かつ表面形
状が幅方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１
００以上のものとし、該平箔５と該平箔５を波付け加工
した波箔６とを重ねて渦巻状に巻回することが好まし
い。このような条件では、拡散接合率が確実に向上し、
耐久性の優れたメタル担体となる。
て、平箔５として、表面粗さが幅方向の平均粗さＲacで
０．００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、かつ表面形
状が幅方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１
００以上のものとし、該平箔５と該平箔５を波付け加工
した波箔６とを重ねて渦巻状に巻回することが好まし
い。このような条件では、拡散接合率が確実に向上し、
耐久性の優れたメタル担体となる。
【００４１】さらに、前記拡散接合を１１００℃〜１２
５０℃の温度で行うことがより好ましい。従来から行わ
れている１２５０℃では、拡散接合率がより向上する。
そして１１００℃以上のより低い温度でも、従来なみあ
るいはそれ以上の拡散接合率となり、さらに一層耐久性
の優れたメタル担体が得られる。
５０℃の温度で行うことがより好ましい。従来から行わ
れている１２５０℃では、拡散接合率がより向上する。
そして１１００℃以上のより低い温度でも、従来なみあ
るいはそれ以上の拡散接合率となり、さらに一層耐久性
の優れたメタル担体が得られる。
【００４２】
【実施例】下記材料を使用して外径１００mm、長さ１０
０mmのメタル担体を製造し、耐久試験を行った。 平箔：２０Ｃｒ−５Ａｌフェライト系ステンレス鋼箔、
厚さ５０μｍ、幅１００mm 波箔：同上平箔を波付け加工したもの、波高さ１．２５
mm、ピッチ２．５４mm 外筒：１８Ｃｒ−８Ｎｉ耐熱ステンレス鋼管、肉厚１．
５mm、長さ１００mm、外径１０２mm
０mmのメタル担体を製造し、耐久試験を行った。 平箔：２０Ｃｒ−５Ａｌフェライト系ステンレス鋼箔、
厚さ５０μｍ、幅１００mm 波箔：同上平箔を波付け加工したもの、波高さ１．２５
mm、ピッチ２．５４mm 外筒：１８Ｃｒ−８Ｎｉ耐熱ステンレス鋼管、肉厚１．
５mm、長さ１００mm、外径１０２mm
【００４３】（１）メタル担体１（従来例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．３５μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝８０ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝８０ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
【００４４】（２）メタル担体２（本発明例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．１０μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝８０ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝８０ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
【００４５】（３）メタル担体３（本発明例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．３５μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
【００４６】（４）メタル担体４（本発明例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．１０μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
【００４７】（５）メタル担体５（本発明例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．１０μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝１００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝１００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１２５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で９０分加熱して製造した。
【００４８】（６）メタル担体６（本発明例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．１０μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１１５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で６０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製
した。外筒の内面全面にろう材を塗布した後、このメタ
ルハニカム体を挿入した。その後、１１５０℃、１０-4
Torrの高温高真空下で６０分加熱して製造した。
【００４９】（７）メタル担体７（本発明例） 平箔および波箔の表面粗さ：Ｒac＝０．１０μｍ、表面
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに、図１０においてｄ1 ＝８０mm、Ｈ1 ＝３０mmと
なるように、１ターン相当長さにアルミナを塗布しなが
ら巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製し
た。外筒の内面にはＬ1 ＝６０mm、Ｌ2 ＝４０mmとなる
ように、Ｌ2 の箇所にろう材を塗布し、Ｌ1 の箇所にア
ルミナを塗布したのち、このメタルハニカム体を挿入し
た。その後、１１５０℃、１０-4Torrの高温高真空下で
６０分加熱して製造した。
形状：ＰＰＩ＝５００ 平箔に１０kgf のバックテンションを加えながら波箔と
ともに、図１０においてｄ1 ＝８０mm、Ｈ1 ＝３０mmと
なるように、１ターン相当長さにアルミナを塗布しなが
ら巻回し、外径１００mmのメタルハニカム体を作製し
た。外筒の内面にはＬ1 ＝６０mm、Ｌ2 ＝４０mmとなる
ように、Ｌ2 の箇所にろう材を塗布し、Ｌ1 の箇所にア
ルミナを塗布したのち、このメタルハニカム体を挿入し
た。その後、１１５０℃、１０-4Torrの高温高真空下で
６０分加熱して製造した。
【００５０】得られたメタル担体７は図１０のように、
メタルハニカム体２の内部に、直径ｄ1 ＝８０mmで長さ
７０mm（１００−Ｈ1 ）の１周分だけ、平箔と波箔が接
合されてない非接合部１４を有し、メタルハニカム体２
と外筒３とは、長さＬ2 ＝４０mmの接合部１６で接合さ
れ、その上方のＬ1 ＝６０mmの部位は非接合部１５とな
っている。
メタルハニカム体２の内部に、直径ｄ1 ＝８０mmで長さ
７０mm（１００−Ｈ1 ）の１周分だけ、平箔と波箔が接
合されてない非接合部１４を有し、メタルハニカム体２
と外筒３とは、長さＬ2 ＝４０mmの接合部１６で接合さ
れ、その上方のＬ1 ＝６０mmの部位は非接合部１５とな
っている。
【００５１】上記従来例および本発明例のメタル担体１
〜６に対して冷押試験を実施したところ、従来例のメタ
ル担体１は、ズレが発生し不合格となったが、本発明例
のメタル担体２〜６は問題なく合格であった。冷押試験
は、図１１に示すようにメタル担体１をダイス１１に載
せ、上からロードセル１３付きのポンチ１２を押し込
み、ストローク−荷重曲線を記録するものである。
〜６に対して冷押試験を実施したところ、従来例のメタ
ル担体１は、ズレが発生し不合格となったが、本発明例
のメタル担体２〜６は問題なく合格であった。冷押試験
は、図１１に示すようにメタル担体１をダイス１１に載
せ、上からロードセル１３付きのポンチ１２を押し込
み、ストローク−荷重曲線を記録するものである。
【００５２】また図１０のようにスリット入り全体接合
とした本発明例のメタル担体７を、ガソリンエンジンの
排気系に搭載し、加熱９５０℃１０分、冷却１５０℃１
０分を１サイクルとする冷熱耐久試験を実施したとこ
ろ、９００サイクル付与しても損傷せず合格であった。
とした本発明例のメタル担体７を、ガソリンエンジンの
排気系に搭載し、加熱９５０℃１０分、冷却１５０℃１
０分を１サイクルとする冷熱耐久試験を実施したとこ
ろ、９００サイクル付与しても損傷せず合格であった。
【００５３】
【発明の効果】本発明のメタル担体は、渦巻状に巻回さ
れたメタルハニカム体が、中心部から外周部まで全体に
わたって変形や座屈を伴わず、高い拡散接合率で良好に
接合され、かつＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が抑止さ
れており、自動車エンジン等に搭載したて使用するとき
の耐久性に優れている。そして、従来よりも低い温度で
拡散接合することができる。また本発明法により、この
ような耐久性に優れたメタル担体を工業的に安定して製
造することができる。
れたメタルハニカム体が、中心部から外周部まで全体に
わたって変形や座屈を伴わず、高い拡散接合率で良好に
接合され、かつＡｌ等の耐熱性合金元素の蒸発が抑止さ
れており、自動車エンジン等に搭載したて使用するとき
の耐久性に優れている。そして、従来よりも低い温度で
拡散接合することができる。また本発明法により、この
ような耐久性に優れたメタル担体を工業的に安定して製
造することができる。
【図１】本発明メタル担体の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明におけるメタルハニカム体の製造例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明におけるメタルハニカム体の部分拡大斜
視図である。
視図である。
【図４】本発明における平箔と波箔の接合部を示す概念
図であり、（ａ）は接合前の状態、（ｂ）は接合後の状
態を示す。
図であり、（ａ）は接合前の状態、（ｂ）は接合後の状
態を示す。
【図５】本発明における表面粗さＲacの限定理由を説明
するためのグラフである。
するためのグラフである。
【図６】本発明例における平箔および波箔の表面形状お
よび粗さを示す説明図である。
よび粗さを示す説明図である。
【図７】本発明例における平箔および波箔の表面形状お
よび粗さを示す説明図である。
よび粗さを示す説明図である。
【図８】従来例における平箔および波箔の表面形状およ
び粗さを示す説明図である。
び粗さを示す説明図である。
【図９】本発明における表面粗さＰＰＩの限定理由を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図１０】本発明の実施例におけるメタル担体の例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１１】本発明の実施例における冷押試験の説明図で
ある。
ある。
１…メタル担体 ２…メタルハニカム体 ３…外筒 ４…通気孔 ５…平箔 ６…波箔 ７…稜線 ８…巻取軸 ９…ボイド １０…接合線 １１…ダイス １２…ポンチ １３…ロードセル １４，１５…非接合部 １６…接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩見 和俊 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の平箔
と、該平箔を波付け加工した帯状の波箔で各波の稜線が
幅方向であるものとが、重ねて渦巻状に巻回された多数
の通気孔を有するメタルハニカム体が、金属製外筒内に
組み込まれてなるメタル担体において、前記平箔および
波箔の表面粗さが、前記通気孔方向の平均粗さＲacで
０．００１μｍ以上０．３μｍ以下であり、かつ前記平
箔と前記波箔の接触部が拡散接合により接合されてお
り、該接合部が高い拡散接合率を有するとともに、前記
平箔および前記波箔は耐熱性合金元素の蒸発が抑止され
ていることを特徴とする触媒コンバータ用メタル担体。 - 【請求項２】 耐熱性ステンレス鋼からなる帯状の平箔
と、該平箔を波付け加工した帯状の波箔で各波の稜線が
幅方向であるものとが、重ねて渦巻状に巻回された多数
の通気孔を有するメタルハニカム体が、金属製外筒内に
組み込まれてなるメタル担体において、前記平箔および
波箔の表面形状が、前記通気孔方向の長さ１インチあた
りのピーク数ＰＰＩで１００以上であり、かつ前記平箔
と前記波箔の接触部が拡散接合により接合されており、
該接合部が高い拡散接合率を有するとともに、前記平箔
および前記波箔は耐熱性合金元素の蒸発が抑止されてい
ることを特徴とする触媒コンバータ用メタル担体。 - 【請求項３】 前記平箔および波箔の表面形状が、前記
通気孔方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１
００以上であることを特徴とする請求項１記載の触媒コ
ンバータ用メタル担体。 - 【請求項４】 前記拡散接合が、１１００℃〜１２５０
℃の温度でなされていることを特徴とする請求項１、２
または３記載の触媒コンバータ用メタル担体。 - 【請求項５】 多数の通気孔を有するメタルハニカム体
が金属製外筒内に組み込まれてなるメタル担体の製造方
法において、耐熱性ステンレス鋼からなり、表面粗さが
幅方向の平均粗さＲacで０．００１μｍ以上０．３μｍ
以下の帯状の平箔を、波付け加工して各波の稜線が幅方
向である帯状の波箔とし、該波箔と前記平箔とを重ねて
渦巻状に巻回することにより前記メタルハニカム体と
し、前記平箔と前記波箔の接触部を拡散接合により接合
することで、該接合部の拡散接合率を高めるとともに、
前記平箔および前記波箔の耐熱性合金元素の蒸発を抑止
したことを特徴とする触媒コンバータ用メタル担体の製
造方法。 - 【請求項６】 多数の通気孔を有するメタルハニカム体
が金属製外筒内に組み込まれてなるメタル担体の製造方
法において、耐熱性ステンレス鋼からなり、表面形状が
幅方向の長さ１インチあたりのピーク数ＰＰＩで１００
以上の帯状の平箔を、波付け加工して各波の稜線が幅方
向である帯状の波箔とし、該波箔と前記平箔とを重ねて
渦巻状に巻回することにより前記メタルハニカム体と
し、前記平箔と前記波箔の接触部を拡散接合により接合
することで、該接合部の拡散接合率を高めるとともに、
前記平箔および前記波箔の耐熱性合金元素の蒸発を抑止
したことを特徴とする触媒コンバータ用メタル担体の製
造方法。 - 【請求項７】 前記平箔を、表面形状が幅方向の長さ１
インチあたりのピーク数ＰＰＩで１００以上のものとす
ることを特徴とする請求項５記載の触媒コンバータ用メ
タル担体の製造方法。 - 【請求項８】 前記拡散接合を１１００℃〜１２５０℃
の温度で行うことを特徴とする請求項５、６または７記
載の触媒コンバータ用メタル担体の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP11991497A JP3544451B2 (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 触媒コンバータ用メタル担体およびその製造方法 |
| DE69729597T DE69729597T2 (de) | 1997-05-09 | 1997-08-15 | Hitzebeständige Folie aus hochlegiertem, ferritischem Stahl |
| TW086111758A TW365548B (en) | 1997-05-09 | 1997-08-15 | Metallic honeycomb body for supporting catalyst for purifying exhaust gas and process for producing the same |
| KR1019997010328A KR100357741B1 (ko) | 1997-05-09 | 1997-08-15 | 배기가스 정화 촉매용 메탈 허니콤체 및 그 제조방법과 금속박 |
| EP02016258A EP1293649B1 (en) | 1997-05-09 | 1997-08-15 | Foil made of a ferrite type heat resistant high alloy steel |
| PCT/JP1997/002842 WO1998051410A1 (en) | 1997-05-09 | 1997-08-15 | Exhaust gas cleaning catalyst metal honey comb element and its manufacture |
| EP97935795A EP0985450B1 (en) | 1997-05-09 | 1997-08-15 | Exhaust gas cleaning catalyst metal honey comb element and its manufacture |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP3544451B2 JP3544451B2 (ja) | 2004-07-21 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11991497A Expired - Fee Related JP3544451B2 (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 触媒コンバータ用メタル担体およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3544451B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6699587B2 (en) * | 2000-01-20 | 2004-03-02 | Nippon Steel Corporation | Rough surface finished metallic foil with good corrugation workability and catalyst support for exhaust gas purification |
| US6761980B2 (en) | 2000-11-15 | 2004-07-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Metallic catalyst carrier |
| CN116573604A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-11 | 杭州微纳核芯电子科技有限公司 | 封装装置 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11991497A patent/JP3544451B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US6761980B2 (en) | 2000-11-15 | 2004-07-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Metallic catalyst carrier |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3544451B2 (ja) | 2004-07-21 |
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