專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬催化劑載體的制造方法以及制造用工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬催化劑載體的制造方法以及制造用工具。
背景技術(shù)：
以往，公知有將波紋狀的金屬箔和小波紋狀或平板狀的金屬箔以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層巻繞而成的巻狀的蜂窩體、和具有收容該蜂窩體的筒狀的外筒的金屬催化劑載體的技術(shù)(參
照專(zhuān)利文獻(xiàn)l、 2)。
另外， 一般是使用工具在將蜂窩體壓入外筒的狀態(tài)下來(lái)收容該蜂窩體，從而能夠以使兩金屬箔的接合部之間可靠地抵接
的狀態(tài)進(jìn)行接合(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3、 4)。:日本特開(kāi)2004-1546"號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]:日本特開(kāi)2005-313083號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)3]:曰本特開(kāi)平06-47284號(hào)/>才艮[專(zhuān)利文獻(xiàn)4]:日本特開(kāi)2005-315252號(hào)/^才艮

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
但是，在以往發(fā)明中，將蜂窩體壓入外筒時(shí)，蜂窩體外周上的局部可能向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生較大撓曲而產(chǎn)生壓曲。
另外，在蜂窩體的壓曲部位與外筒之間產(chǎn)生較大間隙，排氣經(jīng)由該間隙通過(guò)，因此，排氣的凈化性能降低。
另外，壓曲部位變窄的小室(cell)承受到壓迫而形成異常形狀，從而降低蜂窩體的耐用性。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而產(chǎn)生的，其目的在于提供一種能 夠在將蜂窩體良好地壓入外筒的狀態(tài)下進(jìn)行收容的金屬催化劑 載體的制造方法以及制造用工具。用于解決問(wèn)題的方案技術(shù)方案l所述的發(fā)明為一種工具，用于將波紋狀金屬箔 和小波紋狀或平板狀金屬箔以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層巻繞而 成的巻狀蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀，其特征在于，上述工具包括具有前端變細(xì)的傾斜面且貫穿形成的通孔；在該通 孔的縮徑側(cè)端部形成的鋸齒小室；包括一種加工工序使上述 巻繞后的蜂窩體從工具的通孔的擴(kuò)徑側(cè)端部插入并穿過(guò)縮徑側(cè) 端部，將該蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀。另外，技術(shù)方案2所述的發(fā)明為一種工具，用于將波紋狀 金屬箔和小波紋狀或平板狀金屬箔以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層 巻繞而成的巻狀蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀，其特征在于， 上述工具包括具有前端變細(xì)的傾斜面且貫穿形成的通孔；在 該通孔的縮徑側(cè)端部形成的鋸齒小室；使上述巻繞后的蜂窩體 從工具的通孔的擴(kuò)徑側(cè)端部插入并穿過(guò)縮徑側(cè)端部，將該纟奪窩體的外周部加工成鋸齒形狀。 發(fā)明的效果在技術(shù)方案l所述的發(fā)明中，包括在將巻繞后的蜂窩體 壓入外筒之前，將蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀的工序。因此，由于蜂窩體外周部因形成鋸齒形狀而具有柔軟性， 因而，將蜂窩體壓入外筒時(shí)，能夠避免應(yīng)力集中到局部，能夠 防止蜂窩體產(chǎn)生壓曲。在技術(shù)方案2所述的發(fā)明中，工具包括具有前端變細(xì)的 傾斜面且貫穿形成的通孔；在該通孔的縮徑側(cè)端部形成的鋸齒 小室。而且，通過(guò)使巻繞后的蜂窩體穿過(guò)工具通孔，可以將蜂窩 體的外周部加工成鋸齒形狀。因此，能夠用簡(jiǎn)便的工具將蜂窩體外周部加工成鋸齒形狀。


圖l為實(shí)施例l的金屬催化劑載體的側(cè)視圖。圖2為實(shí)施例l的金屬催化劑載體的側(cè)剖視圖。 圖3為說(shuō)明巻繞實(shí)施例1的蜂窩體的圖。 圖4為實(shí)施例1的剛剛巻繞后的蜂窩體的立體圖。 圖5為說(shuō)明實(shí)施例l的對(duì)蜂窩體進(jìn)行鋸齒加工的圖。 圖6為圖5的S5-S5剖視圖。圖7為說(shuō)明實(shí)施例l的將蜂窩體壓入外筒的圖。 圖8為說(shuō)明制造實(shí)施例2的金屬催化劑載體的圖。具體實(shí)施方式

下面，參照附圖、對(duì)該發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。 (實(shí)施例1 )下面，對(duì)實(shí)施例l進(jìn)行說(shuō)明。圖l為實(shí)施例l的金屬催化劑載體的側(cè)視圖；圖2為實(shí)施例l 的金屬催化劑載體的側(cè)剖視圖；圖3為說(shuō)明巻繞實(shí)施例1的蜂窩 體的圖；圖4為實(shí)施例1的剛剛巻繞后的蜂窩體的立體圖；圖5 為說(shuō)明實(shí)施例1的對(duì)蜂窩體進(jìn)行鋸齒加工的圖；圖6為圖5的 S5-S5剖視圖；圖7為說(shuō)明實(shí)施例l的將蜂窩體壓入外筒的圖。首先，對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖l、圖2所示，實(shí)施例l的金屬催化劑載體l由圓柱狀蜂 窩體2、收容該蜂窩體2的圓筒狀外筒3等構(gòu)成。接著，對(duì)制造金屬催化劑載體l的方法進(jìn)行說(shuō)明。巻繞工序
在制造金屬催化劑載體l時(shí)，首先，形成蜂窩體2。 具體地說(shuō)，如圖3、 4所示，通過(guò)分別使長(zhǎng)條且波紋狀的金
屬箔4和平板狀的金屬箔5的始端部固定于公知的巻繞機(jī)的巻軸
6后，將兩金屬箔4、 5以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層巻繞，從而形
成為巻狀的蜂窩體2。
另外，蜂窩體2的最外周配置平板狀金屬箔5。
另外，省略了圖示，但通過(guò)點(diǎn)焊等將兩個(gè)金屬蕩4和5的終
端部固定到蜂窩體2的外周部。 鋸齒加工工序
接著，使用下述工具10將蜂窩體2的外周部加工成鋸齒形狀。
具體地說(shuō)，如圖5、 6所示，實(shí)施例1的工具10包括具有前 端向下方變細(xì)的傾斜面且貫穿形成的通孔11 、在該通孔11的縮 徑側(cè)端部1 la形成的鋸齒小室12。
另外，如圖6所示，巻繞后的蜂窩體2外徑D1與鋸齒小室12 的最小內(nèi)徑D2的關(guān)系為D1〉D2。
另外，能夠適當(dāng)設(shè)定鋸齒小室12的波紋高度、形成的波紋 的個(gè)數(shù)、波紋的間距，例如，將波紋高度設(shè)定為0.1 10mm,將 波紋的間距設(shè)定為4 1 Omm范圍內(nèi)這樣小的值。
而且，如圖5所示，使用省略了圖示的驅(qū)動(dòng)裝置，使蜂窩 體2從工具10的通孔11的擴(kuò)徑側(cè)端部11 b插入之后，穿過(guò)縮徑側(cè) 端部lla， 乂人而，將蜂窩體2外周部加工成形狀與鋸齒小室12— 致的鋸齒形狀。此時(shí)，蜂窩體2沿著通孔11的傾斜面慢慢進(jìn)行縮 徑之后，進(jìn)一步通過(guò)鋸齒小室12慢慢進(jìn)行縮徑的同時(shí)，被加工 成鋸齒形狀而發(fā)生塑性變形。
另外，能夠適當(dāng)設(shè)定驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，例如，驅(qū)動(dòng)裝置由
6按壓部和活塞桿構(gòu)成，通過(guò)一邊用該按壓部保持蜂窩體2， 一邊 使活塞桿向下方伸長(zhǎng)，將該蜂窩體2插入通孔11,其中，該按壓
部配置到通孔ll的上方，并且通過(guò)空氣吸引、吸附到蜂窩體2 的上端面上；該活塞桿與該按壓部的上部相結(jié)合，并且，在空 氣或油壓等作用下能夠上下伸縮。 壓入工序
接著，使用下述眾所周知的工具13將蜂窩體2壓入外筒3。
具體地i兌，如圖7所示，實(shí)施例1的工具13包4舌通孔14，該 通孔14具有前端向下方變細(xì)的傾斜面，且貫穿形成。
另外，外筒3在面對(duì)工具13的通孔14的縮徑側(cè)端部14 a的狀 態(tài)下載置到基臺(tái)15上。
而且，蜂窩體2的外徑D3、通孔14的縮徑側(cè)端部14a的內(nèi)徑 D4、與外筒3的內(nèi)徑D5的關(guān)系為D3〉D5〉D4。
而且，在蜂窩體2的外周局部沿全周地設(shè)置釬料箔7，采用 省略圖示的驅(qū)動(dòng)裝置使蜂窩體2從工具13的通孔14的擴(kuò)徑側(cè)端 部14b插入，穿過(guò)縮徑側(cè)端部14a之后，壓入外筒3。
另外，驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與鋸齒加工工序中使用的驅(qū)動(dòng)裝置 相同。
在此，在以往發(fā)明中，將蜂窩體壓入外筒時(shí)，蜂窩體外周 上的局部可能向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生較大的撓曲而產(chǎn)生壓曲。
與此相對(duì)，在實(shí)施例l中，蜂窩體2的外周部因形成鋸齒形 狀而具有柔軟性，因此，能夠避免壓入外筒3時(shí)應(yīng)力集中到蜂窩 體2的局部，能夠防止蜂窩體2產(chǎn)生壓曲。
進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，在以往說(shuō)明中，將蜂窩體2壓入外筒 3時(shí)，應(yīng)力集中到蜂窩體2的局部，該部分朝向中心地向內(nèi)側(cè)產(chǎn) 生變形，形成一個(gè)大的通孔。
另外，對(duì)于在蜂窩體2的局部應(yīng)力集中的原因， 一般認(rèn)為是波紋狀金屬箔4的波紋的形狀、尺寸不均勻、巻繞時(shí)產(chǎn)生扭曲、 因壓入外筒3而產(chǎn)生變形等各種原因。
與此相對(duì)，在實(shí)施例1中，當(dāng)應(yīng)力集中到上述局部時(shí)，蜂窩
體2的外周部的鋸齒形狀的各波紋向接近切線方向的角度產(chǎn)生 變形，因此，不會(huì)形成一個(gè)大的通孔，從而，能夠防止蜂窩體2 產(chǎn)生壓曲。
另外，由于蟲(chóng)奪窩體2的外徑D3、通孔14的縮徑側(cè)端部14a的 內(nèi)徑D4、與外筒3的內(nèi)徑D5的關(guān)系為D3〉D5〉D4，因此，在使 蜂窩體2的外徑D3稍稍小于外筒3的內(nèi)徑D5的狀態(tài)下壓入外筒 3,從而，能夠減小蜂窩體2的壓入阻力，防止蜂窩體2產(chǎn)生壓曲。
另外，也能4吏D3〉D5二D4。
另外，由于在鋸齒加工后設(shè)置釬料箔7，因此，在進(jìn)行鋸 齒加工時(shí)，蜂窩小室12不會(huì)掛到釬料箔7上而導(dǎo)致剝落。
最后，對(duì)于壓入外筒3的蜂窩體2，通過(guò)熱處理，使金屬箔 4的波紋頂部與接觸的金屬箔5的部分?jǐn)U散接合，并且通過(guò)熔化 釬料箔7，釬料固定蜂窩體2的外周局部和外筒3。
另外，在蜂窩體2的兩個(gè)金屬箔4、 5的間隙中形成的小室表 面上載置有排氣凈化用催化劑。
接著，對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
這樣構(gòu)成的金屬催化劑載體1在使外筒3的排氣上游側(cè)端部 與汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)相連通連接的狀態(tài)下被夾裝，如圖2 所示，排出氣體(以虛線箭頭圖示)自省略圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的 排氣上游側(cè)通過(guò)外筒3內(nèi)的蜂窩體2的小室，從而利用催化劑的 作用將排出氣體中的有害成分(HC、 CO、 Nox等)凈化為無(wú)害 成分(C02、 H20等)而向排氣下游側(cè)排出。
另外，實(shí)施例l中，在排出氣體通過(guò)時(shí)的下流側(cè)設(shè)置釬料箔 7，但不限于此。接著，對(duì)效果進(jìn)行說(shuō)明。
如上所述，實(shí)施例l中的發(fā)明涉及到一種金屬催化劑載體l
的制造方法將波紋狀金屬箔4和小波紋狀或平板狀金屬箔5以 疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層巻繞，形成巻狀蜂窩體2之后，將其壓 入并收容到筒狀外筒3中，由于包括在把巻繞后的蜂窩體2壓入 外筒3之前、將蜂窩體2外周部加工成鋸齒形狀的工序，因此， 能夠以將蜂窩體2良好地壓入外筒3的狀態(tài)來(lái)收容蜂窩體2。
另外，工具13用于將波紋狀金屬箔4和小波紋狀或平板狀 金屬箔5以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層巻繞而成的巻狀蜂窩體2的 外周部加工成鋸齒形狀，工具13包括具有前端變細(xì)的傾斜面 且貫穿形成的通孔14;在該通孔14的縮徑側(cè)端部lla上形成的鋸 齒小室12;由于4吏巻繞后的蜂窩體2從工具13的通孔14的擴(kuò)徑側(cè) 端部llb插入，穿過(guò)縮徑側(cè)端部lla,將該蟲(chóng)奪窩體2的外周部加工 成鋸齒形狀，因此，能夠用簡(jiǎn)便的工具13將蜂窩體2外周部加工 成鋸齒形狀。
(實(shí)施例2 )
下面，對(duì)實(shí)施例2進(jìn)4亍說(shuō)明。
在實(shí)施例2中，對(duì)與實(shí)施例l相同的構(gòu)成構(gòu)件標(biāo)注相同附圖 標(biāo)記，省略說(shuō)明，僅對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)i兌明。
圖8為說(shuō)明制造實(shí)施例2的金屬催化劑載體1的圖。
如圖8所示，在實(shí)施例2中，采用兼作實(shí)施例l所述的工具 10和工具13的工具20，并且在該工具20的通孔11的鋸齒小室12 開(kāi)口周緣部形成具有規(guī)定曲率的曲部21 。
而且，預(yù)先在巻繞后的蜂窩體2外周局部沿全周設(shè)置釬料 箔7,并且在外筒3面對(duì)通孔ll的縮徑側(cè)端部lla的狀態(tài)下配置外 筒3之后，使用與實(shí)施例l相同的驅(qū)動(dòng)裝置，使蜂窩體2從工具13 的通孔ll的擴(kuò)徑側(cè)端部llb插入，穿過(guò)縮徑側(cè)端部lla，從而壓入外筒3。
從而，能夠使蜂窩體2外周部(與釬料箔7—起)形成鋸齒
形狀的同時(shí)，壓入外筒3。
因此，能夠同時(shí)進(jìn)行實(shí)施例l所述的鋸齒加工工序和壓入工序。
另外，在鋸齒小室12的開(kāi)口周緣部形成具有規(guī)定曲率的曲 部21，因此，能夠防止蜂窩體2的釬料箔掛到鋸齒小室12上，產(chǎn) 生剝落。
以上對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例， 只要是在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更都包含在本發(fā) 明中。
例如，也可以省略釬料箔7，通過(guò)擴(kuò)散接合固定蜂窩體2和 外筒3。
此外，使蜂窩體2的外周形成為圓形狀，但也可以形成為橢 圓、長(zhǎng)圓(race track )型等的其它形狀。
另夕卜，也可以用波紋高度低于金屬箔4而波紋間距大于金屬 箔4的小波紋狀金屬箔代替金屬箔5。
權(quán)利要求
1. 一種金屬催化劑的制造方法，將波紋狀金屬箔和小波紋狀或平板狀金屬箔以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層卷繞而形成卷狀蜂窩體之后，壓入并收容到筒狀外筒中，其特征在于，包括在將上述卷繞后的蜂窩體壓入外筒之前，將蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀的工序。
2. —種金屬催化劑載體的制造用工具，用于將波紋狀金屬箔和小波紋狀或平板狀金屬箔以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層巻繞而成的巻狀蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀，其特征在于，上述工具包括具有前端變細(xì)的傾斜面且貫穿形成的通孔；在該通孔的縮徑側(cè)端部形成的鋸齒小室，使上述巻繞后的蜂窩體從工具的通孔的擴(kuò)徑側(cè)端部插入，穿過(guò)縮徑側(cè)端部，將該蜂窩體的外周部加工成鋸齒形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬催化劑載體的制造用工具，其特征在于，在外筒面對(duì)上述工具的通孔縮徑側(cè)端部的狀態(tài)下配置外筒，使上述蜂窩體穿過(guò)工具的通孔的同時(shí)壓入到外筒中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬催化劑載體的制造用工具，其特征在于，包括在上述鋸齒小室的開(kāi)口周緣部進(jìn)行倒角加工而成的曲部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠在將蜂窩體良好地壓入外筒的狀態(tài)下進(jìn)行收容的金屬催化劑載體的制造方法以及制造用工具。工具(13)用于將波紋狀金屬箔(4)和小波紋狀或平板狀金屬箔(5)以疊合起來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行多層卷繞而成的卷狀蜂窩體(2)的外周部加工成鋸齒形狀，工具(13)包括具有前端變細(xì)的傾斜面且貫穿形成的通孔(14)；在該通孔(14)的縮徑側(cè)端部(11a)形成的鋸齒小室(12)；使卷繞后的蜂窩體(2)從工具(13)的通孔(14)的擴(kuò)徑側(cè)端部(11b)插入，穿過(guò)縮徑側(cè)端部(11a)，將該蜂窩體(2)的外周部加工成鋸齒形狀。
文檔編號(hào)B31B3/02GK101503008SQ200910008429
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月5日
發(fā)明者佐野明男, 安藤秀洋, 日置紳司 申請(qǐng)人:康奈可關(guān)精株式會(huì)社