[发明专利]用于生产金属催化剂载体的方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求2012年06月29日提交的、第2012-146495号日本专利申请的优先权。第2012-146495号日本专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于生产金属催化剂载体的方法，该金属催化剂载体用于净化汽车等的废气。

背景技术

由于对发动机排出的废气的气流阻力低，金属催化剂载体适合实现发动机的更高输出。而且，蜂窝体经常被用作金属载体，这是因为蜂窝体能够直接与外部筒连接，消除对保持构件的需要并可以使尺寸更小。

日本特开2010-17605号公报提出一种生产金属催化剂载体的已知的传统方法。在这种用于生产金属催化剂载体的传统方法中，具有波纹轮廓的金属箔和具有平面轮廓的金属箔在重叠状态下多重地被卷成辊（roll）形式的蜂窝体。然后，使用分割为多个部分且内表面具有用于形成锯齿的突起部的组合模（split die），将压力沿径向向内施加于蜂窝体的外周，以在蜂窝体的外周面建立锯齿轮廓。然后通过将形成有这些锯齿的蜂窝体沿轴向压配到外部筒内，而得到金属催化剂载体。

发明内容

然而，上述用于生产金属催化剂载体的方法具有诸如下述问题。利用上述用于生产金属催化剂载体的方法，蜂窝体具有形成于其外围的锯齿，并且蜂窝体应当在承受均一的直径减小的状态下被压配于外部筒内部而嵌入外部筒中。当该方法能令人满意地进行压配时，经常，将蜂窝体压配到外部筒内部的压配也将压力施加到轴向，这导致锯齿经历从轴向的远端侧起沿径向和轴向两个方向的变形。结果，锯齿未能以与预期均一的方式承受直径减小，并且引起应力集中、格室（cell）大于预期程度的过度变形或损坏底层的箔的问题。

考虑到上述问题，本发明的一个目标是提供一种用于生产金属催化剂载体的方法，该方法在使蜂窝体与外部筒接触的安装时，能够防止蜂窝体的格室的过度变形或能够防止损坏底层的箔。

考虑到已知技术的状态，本发明的第一方面提供一种用于生产金属催化剂载体的方法，主要包括：

准备具有平面轮廓或略带波纹轮廓的第一金属箔、具有波纹轮廓的第二金属箔和外部筒；

以多层重叠的状态卷起所述第一金属箔和所述第二金属箔以形成卷状的蜂窝体；

将所述蜂窝体装配在所述外部筒内，所述外部筒的内径大于所述蜂窝体的外径；以及

从所述外部筒的外侧向内侧将压力同时施加于装配有所述蜂窝体的所述外部筒和所述蜂窝体，以挤压并且在所述蜂窝体的外缘部分引起塑性变形，使得所述蜂窝体与所述外部筒紧密接触。

根据本发明的第二方面，第一方面的方法进一步包括：在蜂窝体形成之后但在将蜂窝体装配到外部筒内部之前，在蜂窝体的最外周部形成槽部。

根据本发明的第三方面，执行第二方面的方法使得，形成所述槽部以形成多个与所述蜂窝体的中心轴线平行的槽。

在根据本发明的第一方面的用于生产金属催化剂载体的方法中，从外部筒的外侧向内侧将压力同时施加于蜂窝体和装配有蜂窝体的外部筒，以进行挤压并由此在蜂窝体的与外部筒紧密接触的外缘部分引起塑性变形。因此，在使蜂窝体和外部筒紧密接触的安装期间，可防止蜂窝体的格室大于预期程度的过度变形或箔损坏。

在根据本发明的第二方面的用于生产金属催化剂载体的方法中，在蜂窝体形成步骤和装配步骤之间提供槽部形成步骤，用以在蜂窝体的最外周部形成槽部，由此在为了使蜂窝体和外部筒受到挤压而从外部筒的外侧向内侧将压力同时施加于蜂窝体和装配有蜂窝体的外部筒时，能够更容易地并且均匀地在蜂窝体的外缘部分引起塑性变形，以使蜂窝体与外部筒紧密接触。

在根据本发明的第三方面的用于生产金属催化剂载体的方法中，使槽部的槽与蜂窝体的中心轴线平行，由此在挤压步骤中槽部的压缩变形能够平滑地发生。

附图说明

现在参考形成该原始公开的一部分的附图：

图1是示出本发明的第一实施方式的用于生产金属催化剂载体的方法中的蜂窝体形成步骤的图；

图2是示出蜂窝体在蜂窝体形成步骤中形成完成后的状态下的立体图；

图3是示出槽部形成步骤的图，示出蜂窝体在即将在最外周形成槽部之前的状态；

图4是示出槽部形成步骤的图，示出蜂窝体在最外周上的槽部形成完成后的状态；

图5是示出蜂窝体在槽部形成步骤中槽部形成完成后的立体图；

图6是示出用于从外侧向内侧压缩外部筒的挤压步骤的图，其中蜂窝体已被装配在外部筒内部；