JPH05146827A - 波形面の山部に凹部を有する波形板の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 波形面の山部に凹部を有する波形板を生産性
良く、かつ安価に形成する。 【構成】 平板５から波形面の山部７１に凹部を有する
波形板７を成形する方法であって、平板５の凹部を形成
する以外の部位に、該凹部の深さに相当する厚みのシー
ト６を重ね、これらを一対の成形ローラ１、２により、
同時にロール成形する。シート６が重ねられた部位で
は、平板５が成形ローラ１の突条部によりシート６を介
して押圧成形されるので、シート６の厚さ分だけ余分に
変形し、シート６が重ねられた部位の波形面の波形高さ
がシート６の厚さ分だけ高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波形面の山部に凹部を
有する波形板の成形方法に関する。本発明により成形し
た波形板は、内燃機関の排気系に配置される排気ガス浄
化触媒用メタル担体に利用して好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、平板と波形板とを重ねてロー
ル状に巻回してハニカム体を形成し、そのハニカム体を
金属製外筒内に収納してなる排気ガス浄化触媒用メタル
担体が知られている。このメタル担体では、ハニカム体
のハニカム通路表面にアルミナなどからなる触媒担持層
が形成され、その触媒担持層に貴金属触媒が担持されて
排気ガス浄化触媒となる。そして、内燃機関の排気通路
に配置され、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化す
る。

【０００３】ところで上記メタル担体の軸方向強度を向
上させるために、平板にその長さ方向に延びる凸部を設
けるとともに、平板と接触する波形板の山部にその長さ
方向に延び該凸部と嵌合可能な凹部を設け、これら凸部
及び凹部の嵌合により、平板と波形板との軸方向におけ
る相対移動を防止する工夫がなされることがある。例え
ば実開昭６３−１７００２３号公報には、軸方向に延び
る複数の突条部が互いに噛み合った状態に配設された一
対の成形ローラからなり、山部に凹部を有する波形板を
成形するための装置が開示されている。この成形装置に
おいて、図３に示すように、一方の成形ローラ８１に
は、各突条部８２に所定深さの凹陥部８３が周方向に一
列状に設けられ、かつ該凹陥部８３から軸方向に隔たっ
た部位に突条部８２相互間の各谷部８４に所定高さの隆
起部８５が周方向に一列条に設けられ、他方の成形ロー
ラ８６には、上記一方の成形ローラ８１の各凹陥部８３
と対向する突条部８７相互間の各谷部８８の所定部位に
当該各凹陥部８３内に嵌合しうる所定高さの隆起部が設
けられ、かつ上記一方の成形ローラ８１の各隆起部８５
と対向する各突条部８７の所定部位に当該各隆起部８５
が嵌合しうる所定深さの凹陥部が設けられている。そし
て、平板８９を図３の矢印方向に回転された成形ローラ
８１、８６間に通すことにより、一方の成形ローラ８１
の突条部８２と他方の成形ローラ８６の谷部８８との噛
み合い作用で平板８９が連続した波形状に成形されると
同時に、一方の成形ローラ８１の各凹陥部８３にこれと
対向する他方の成形ローラ８６の隆起部が嵌合して平板
８９の一面側に形成される各山部９０に凹部９１が形成
され、また一方の成形ローラ８１の各隆起部８５がこれ
に対向する他方の成形ローラ８６の凹陥部に嵌合して平
板８９の他面側の各山部９２に凹部９３が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
成形装置において、一方の成形ローラ８１の各凹陥部８
３や各該凹陥部８３と嵌合する他方の成形ローラ８６の
各隆起部を正確に形成して、一対の成形ローラの段差を
正確に合わせることは困難である。このため、波形板の
成形時に、上記嵌合部において箔切れなどを起こし易
く、生産性が悪いという問題がある。また、波形面の山
部に形成する凹部の位置を随時変えようとしても、その
凹部形成位置に合わせて成形ローラに上記したような凹
陥部や隆起部を形成する必要があり、コスト高につなが
る。

【０００５】さらに、平板と波形板とはろう付け又は拡
散接合により一体的に接合されるものであるが、ここで
平板と波形板との接触部を互いに押圧した状態で接合す
る拡散接合では、部分的な接合が不可能であるので高剛
性のハニカム体となり、熱応力などの影響で局部的な座
屈や亀裂などが発生しやすい。このため、平板と波形板
とを部分的に接触させてハニカム体を柔軟構造とする工
夫もなされており、この場合波形板の山部に部分的な凹
部を設けることが好都合である。

【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、生産性良く波形面の山部に凹部を有する波形板
を形成することができ、しかも任意の位置に上記凹部を
安価に形成することのできる成形方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、平板から波形
面の山部に凹部を有する波形板を成形する方法であっ
て、該平板の該凹部を形成する以外の部位に、該凹部の
深さに相当する厚みのシートを重ねる工程と、該シート
が重ねられた該平板を、一対の成形ローラにより、波形
面の山部に凹部を有する波形板にロール成形する工程と
からなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の波形面の山部に凹部を有する波形板の
成形方法では、まず波形板成形用の平板の所定部位、す
なわち上記凹部を形成する以外の部位に凹部の深さに相
当する厚みのシートを重ねる。そして、適当な間隔をも
って互いに噛み合った状態で配設された一対の成形ロー
ラを回転させ、これら成形ローラ間にその引き込み側か
ら上記平板及びシートを通す。これにより、一方の成形
ローラの突条部と他方の成形ローラの谷部との噛み合い
作用で、平板及びシートが連続した波形状に形成され
る。

【０００９】ここで、シートを平板の上面側に重ね、こ
のシートが重ねられた側の成形ローラを上成形ローラ、
他方を下成形ローラとした場合を考える。上成形ローラ
の突条部が下成形ローラの谷部と噛み合う際、シートが
重ねられた部位では、上成形ローラの突条部がシートを
介して平板を押圧変形させることとなる。このため、シ
ートが重ねられた部位の平板は、シートが重ねられてい
ない部位の平板と比べてシートの厚み分だけ余分に変形
し、シートが重ねられた部位の波形面の波形高さが、シ
ートが重ねられていない部位の波形面の波形高さより、
シートの厚さ分だけ高く形成される。すなわち、形成さ
れた波形板の波形面の山部で、シートが重ねられていな
い部位にシートの厚さに相当する深さの凹部が形成され
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。それぞれ
外周面に複数条の突条部が軸方向に等ピッチで延設さ
れ、適当な間隔をもって互いに噛み合った状態で配設さ
れた上下一対の成形ローラ１、２よりなる成形装置を準
備した。この成形ローラ１、２は回転軸３、４にそれぞ
れ固定されていて、回転軸３、４のいずれか一方が駆動
されることによって両成形ローラ１、２が図１の矢印に
示す方向に回転するようになっている。

【００１１】２０Ｃｒ−５Ａｌのステンレス箔よりなる
厚さ５０μｍの平板５と、平板５と同一幅をもち紙より
なる厚さ０．１ｍｍのシート６とを準備した。そして、
シート６を、幅方向の両端部と長さ方向の両端部とを所
定長さ残して、その中央部を長方形状に切り抜いた。平
板５の上にシート６を重ねながら、回転する成形ローラ
１、２間にその引き込み側から平板５及びシート６を通
し、これらを同時にロール成形した。これにより、平板
５は山部７１、７２が下面側及び上面側に順次形成され
た波形板７に成形された。すなわち、上成形ローラ１の
突条部又は谷部と下成形ローラ２の谷部又は突条部との
噛み合い作用に伴って平板５及びシート６が波形状に成
形され、そして完全噛み合い位置、つまり上成形ローラ
１の突条部又は谷部に下成形ローラ２の谷部又は突条部
が完全に嵌まり合う位置において、完全な波形状の山部
７１、７２が下面及び上面側に順次成形されて、波形板
７が成形された。また、上成形ローラ１の突条部が下成
形ローラ２の谷部と噛み合う際、シート６が重ねられた
部位では、平板５は上成形ローラ１の突条部でシート６
を介して押圧変形されるので、シート６が重ねられた部
位の平板５は、シート６が重ねられていない部位の平板
５と比べてシートの厚み分だけ余分に変形し、シート６
が重ねられた部位に形成された山部７１の高さが、シー
ト６が重ねられていない部位に形成された山部７１の高
さより、シート６の厚さ分だけ高く形成された。すなわ
ち、形成された波形板７の波形面の山部７１には、シー
ト６が重ねられていない部位にシート６の厚さに相当す
る深さの凹部７ａ（図２に斜線で示す）が形成された。

【００１２】このように、本実施例の波形板の成形方法
によれば、平板５にシート６を重ねながら、平板５及び
シート６を同時にロール成形することにより、容易に、
生産性良く波形面の山部に凹部７ａを有する波形板７を
形成することができる。また、シート６を重ねる位置や
シート６の大きさや厚さを変えることにより、上記凹部
７ａの形成位置や形成範囲や凹部７ａの深さを、容易
に、かつ任意に変えることができる。

【００１３】なお、上記シート６は平板５に予め接着剤
などにより接着させておくこともでき、この場合上記凹
部７ａの形成位置や形成範囲の自由度が増す。また、上
記実施例では紙よりなるシート６を用いたが、このシー
ト６の材質は平板５の成形性を妨げないものであれば特
に限定されず、紙の他にビニール、アルミニウム、銅な
どを適宜使用することが可能である。

【００１４】本実施例により成形した波形面の山部に凹
部を有する波形板は、排気ガス浄化触媒用メタル担体に
好適に用いることができる。すなわち、本実施例により
成形した波形板と平板とを重ねて螺旋状に巻回した後、
波形板の山部と平板との接触部で一体的に拡散接合する
ことにより、ハニカム体を形成し、そのハニカム体を金
属製外筒内に収納してメタル担体とした場合、波形面の
山部に凹部が形成されているので、波形板と平板とはハ
ニカム体の軸方向に沿う全領域ではなく、部分的な領域
で拡散接合により一体化される。このため、拡散接合の
接合強度が向上し、しかも柔軟構造のハニカム体とする
ことができる。したがって、高温の排気ガスの影響によ
り繰り返し加熱冷却され、膨張、収縮により繰り返し作
用する熱応力を緩和でき、かつ該熱応力に対する抵抗性
も高まるので、メタル担体の耐久性を向上できる。

【００１５】また、前述の従来例としても示したよう
に、平板にその長さ方向に延びる凸部を設けるととも
に、平板と接触する波形板の山部にその長さ方向に延び
該凸部と嵌合可能な凹部を設け、これら凸部及び凹部の
嵌合により、平板と波形板との軸方向における相対移動
を防止する場合にも、本実施例を好適に利用することが
できる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の波形板の成
形方法は、平板の上に所定形状のシートを重ねこれらを
同時にロール成形するという極めて簡単で、しかも安価
な手段により、波形面の山部に凹部を有する波形板を生
産性良く形成することができる。しかも、シートを重ね
る位置やシートの厚さや大きさなどを変えることによ
り、上記凹部を形成する位置や凹部の深さや形成範囲な
どを容易に変更することができる。また、従来の成形装
置のように成形ローラに凹陥部や隆起部などを正確に形
成する必要がなく、成形ローラのコスト低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の成形方法を模式的に説明する図であ
る。

【図２】本実施例により成形した波形板の平面図であ
る。

【図３】従来の波形板の成形装置の斜視図である。

【符号の説明】

１、２は成形ローラ、５は平板、６はシート、７は波形
板、７１、７２は山部、７ａは凹部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 安夫 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 キヤタ ラー工業株式会社内 (72)発明者 笠原 義正 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 キヤタ ラー工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板から波形面の山部に凹部を有する波
   形板を成形する方法であって、 該平板の該凹部を形成する以外の部位に、該凹部の深さ
   に相当する厚みのシートを重ねる工程と、 該シートが重ねられた該平板を、一対の成形ローラによ
   り、波形面の山部に凹部を有する波形板にロール成形す
   る工程とからなることを特徴とする波形面の山部に凹部
   を有する波形板の成形方法。