(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリの組み立て方法において、
セル構造体の外径寸法及び／又は前記金属容器の内径寸法に関する情報をその部材表面上に表示する工程、
前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるセル構造体と金属容器とを選び出す工程、
前記セル構造体の外周部と筒状の前記金属容器との間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配する工程、及び
前記セル構造体へ前記情報を用いて適切な把持条件になるように前記圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与することで、前記セル構造体を前記金属容器内に把持する工程
を含む組み立て方法。
【請求項２】
セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる方法において、
セル構造体の外径寸法に関する情報をその部材表面上に表示する工程、
前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるように金属容器を製造する工程、
セル構造体の外周部と筒状の金属容器との間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配する工程、
前記セル構造体へ前記情報を用いて適切な把持条件になるように前記圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与することで、前記セル構造体を前記金属容器内に把持する工程
を含む組み立て方法。
【請求項３】
前記情報の表示形式が文字である請求項１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項４】
前記情報の表示形式がバーコードである請求項１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項５】
前記情報を２種類の表示形式で表示する請求項１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項６】
前記情報を文字とバーコードとの両方の表示形式で表示する請求項１又は２に記載の組み立て方法。
【請求項７】
前記情報をインクにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項８】
前記情報を耐熱性インクにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項９】
前記情報を２種類のインクにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１０】
前記情報を耐熱性インクと耐熱性のないインクとの両方により表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１１】
前記情報をインクにより表示する方法が、インクジェット方法又は熱転写方法である請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１２】
前記情報をレーザーにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１３】
前記情報をサンドブラストにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１４】
前記情報を化学的な腐食作用により表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１５】
前記情報をスタンプで押印することにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１６】
前記情報をラベルに印刷して前記部材表面上に貼付することにより表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１７】
前記情報を２種類の表示方法で表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１８】
前記情報をインクジェット方法又は熱転写方法とスタンプで押印する方法との両方の表示方法で表示する請求項３ないし６のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項１９】
前記情報を表示した後、表示された情報の上に透明な撥水性液を塗布する請求項７ないし１１のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２０】
前記撥水性液が樹脂又はシリカゾルである請求項１９記載の組み立て方法。
【請求項２１】
前記クッション性を有する圧縮性材料が、金属製ワイヤメッシュ、セラミック繊維とバーミキュライトで構成される加熱膨張性マット、セラミック繊維を主成分としバーミキュライトを含まない非加熱膨張性マットからなる群より選ばれた１種の材料又は２種以上の複合材料である請求項１ないし２０のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２２】
前記セル構造体へ前記圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与する方法が、巻き絞め方法、縮管方法、及び回転鍛造方法のうちのいずれかである請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２３】
前記セル構造体に触媒成分を担持した後に、該セル構造体を前記金属容器内に収納把持してなる請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２４】
前記セル構造体を前記金属容器内に収納把持した後に、該セル構造体に触媒成分を担持するようにした請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２５】
自動車排ガス浄化用触媒コンバータとして用いられるアッセンブリの組み立て方法である請求項１ないし２４の何れか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２６】
前記セル構造体が、複数の隔壁により形成された複数のセル通路とそれを取り囲む外周壁を有するハニカム状構造体である請求項１ないし２５のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２７】
前記セル構造体が、フォーム状構造体である請求項１ないし２５のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２８】
前記セル構造体が、コージェライト、アルミナ、ムライト、リチウム・アルミニウム・シリケート、チタン酸アルミニウム、チタニア、ジルコニア、窒化珪素、窒化アルミニウム及び炭化珪素からなる群より選ばれた１種のセラミック材料又は２種以上のセラミック材料の複合物からなるものである請求項１ないし２７のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項２９】
前記セル構造体が、活性炭、シリカゲル及びゼオライトからなる群より選ばれた１種の吸着材料からなるものである請求項１ないし２７のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項３０】
複数のセル構造体を、セル通路方向に沿って１つの金属容器内にクッション性を有する圧縮性材料を介して直列に配列する請求項１ないし２９のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【請求項３１】
１つのセル構造体を１つの金属容器内にクッション性を有する圧縮性材料を介して収納把持したアッセンブリを複数個、セル構造体のセル通路方向に沿って、１つの金属外筒内に直列に配列する請求項１ないし２９のいずれか１項に記載の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる方法に関し、更に詳しくは前記アッセンブリを構成する部材の表面に固有情報を表示しておき、当該固有情報を利用して、適切な組み合わせ条件となる部材同士によるアッセンブリの組み立てを行う方法に関する。本発明は、内燃機関の排気ガス浄化用、脱臭用触媒担体又はフィルター、あるいは触媒作用を利用する化学反応機器、例えば燃料電池用改質器等に用いられる触媒用担体又はフィルターなどに適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の排ガス浄化や触媒作用を利用する化学反応機器のために用いられる触媒コンバータ、あるいはフィルター、熱交換器等の用途に使用されるアッセンブリとして、セル構造体と筒状の金属容器（缶体）との間に、クッション性を有する圧縮性材料を配し、セル構造体へ圧縮性材料を介して所定の圧縮面圧を付与することにより、セル構造体を金属容器内に把持収納（キャニング）したものが知られている。
【０００３】
例えば、このようなアッセンブリを自動車排ガス浄化用の触媒コンバータとして用いる場合には、セル構造体の一種であるセラミック製ハニカム状構造体に、触媒成分として白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を分散担持したものを、セラミックマット等を介して金属容器（缶体）内に収納把持して排気系に搭載する。
【０００４】
セル構造体は、前述のようにその外周面に圧縮面圧を付与されることにより金属容器内に把持されるため高い強度を持つことが好ましいが、自動車排ガス浄化用の触媒担体として用いられるハニカム状構造体などにおいては、浄化性能向上のためセル隔壁の薄壁化が進行しており、これに伴い強度レベルが低下しつつある。
【０００５】
セル構造体の強度は、「アイソスタティック破壊強度試験」で測定することができる。これは、ゴムの筒状容器にセル構造体を入れてアルミ製板で蓋をし、水中で等方加圧圧縮を行う試験で、コンバータの缶体にセル構造体が外周面把持される場合の圧縮負荷加重を模擬している。アイソスタティック強度は、担体が破壊した時の加圧圧力値で示され、社団法人自動車技術会発行の自動車規格ＪＡＳＯ規格Ｍ５０５−８７で規定されている。
【０００６】
一般的に、自動車排ガス浄化用コンバータの触媒担体として用いられるセラミック製のハニカム状構造体は、セル隔壁厚さが０．１１ｍｍ以下でかつ開口率が８５％を越えると、アイソスタティック強度を１０ｋｇ／ｃｍ2以上に維持することが非常に困難となることが判ってきた。
【０００７】
キャニング設計時に設定した設計面圧よりも高い面圧が実際のキャニングで発生した場合に、セル構造体のアイソスタティック強度を越えるようであれば、その個所で構造体が破損してしまう危険がある。セル構造体のセル隔壁厚さが薄くなり、構造体強度レベルが低くなるに従い、設計面圧を下げることが必要であるが、実際のキャニング面圧の異常上昇を抑え、面圧の変動をできる限り小さくしてやることが必要になる。設計面圧と実際の面圧が等しければ狙い通りのキャニング設計が可能で理想的である。
【０００８】
更に、セル構造体の外形精度に起因して、セル構造体とそれを収容する金属容器との間のギャップが一定でないことが原因で、セル構造体の外周部に作用する圧縮圧力が均一にならず、部分的に大きな把持面圧が作用することで、セル構造体を破損する可能性がある。
【０００９】
一方で、面圧を下げ過ぎると、実使用環境下で高温排ガス流れや振動を受けることにより、金属容器内にセル構造体を把持しておくことができなくなるため、必要最低面圧が存在する。セル構造体の隔壁厚さが薄くなるに従って、セル構造体のアイソスタティック強度レベルが低下するので、セル構造体を把持する圧縮面圧も、セル構造体把持に必要な最低面圧を保持しながらできる限り低くする必要があり、圧縮面圧のレベルが低くなるに従って、面圧のバラツキも小さくする、即ちより均一な面圧分布にする必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
セル構造体を金属容器内に適切な状態で収納把持するためには、セル構造体の寸法形状のバラツキをできるだけ小さくすることが望ましい。しかしながら、前記のような触媒担体として用いられるセラミック製のハニカム状構造体は、押し出し成形後に、そのまま乾燥され、所定の長さに加工された後に、焼成された状態のままで金属容器内に収納されるので、ハニカム状構造体の外径寸法は、成形、乾燥、焼成の全ての工程における寸法変動や変形が加算された状態となり、金属加工部材などに較べて非常に大きな寸法形状のバラツキを有している。
【００１１】
一部では、大型サイズのハニカム状構造体において、焼成後にその外周を機械加工除去して後、セラミックセメントで外周を被覆することが行われているが、一般には焼成後にセラミック製ハニカム状構造体の外周を機械加工することなく実用に供する。そのため、セラミック製ハニカム状構造体の外径精度を如何に向上するかの検討がなされる一方で、金属容器内にセラミック製ハニカム状構造体を収納する場合において、ハニカム状構造体外径寸法のバラツキの影響を如何にして小さく抑えるかが課題となっている。
【００１２】
本発明は、上記した従来の問題に鑑みてなされたものであり、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる際に、当該アッセンブリを構成するセル構造体等の部材の外形寸法などにバラツキがあっても、その影響を抑え、セル構造体の破損等の無い適切な把持状態が容易に得られるような組み立て方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリの組み立て方法において、セル構造体の外径寸法及び／又は前記金属容器の内径寸法に関する情報をその部材表面上に表示する工程、前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるセル構造体と金属容器とを選び出す工程、前記セル構造体の外周部と筒状の前記金属容器との間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配する工程、及び前記セル構造体へ前記情報を用いて適切な把持条件になるように前記圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与することで、前記セル構造体を前記金属容器内に把持する工程を含む組み立て方法（第１発明）、が提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる方法において、セル構造体の外径寸法に関する情報をその部材表面上に表示する工程、前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるように金属容器を製造する工程、セル構造体の外周部と筒状の金属容器との間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配する工程、前記セル構造体へ前記情報を用いて適切な把持条件になるように前記圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与することで、前記セル構造体を前記金属容器内に把持する工程を含む組み立て方法（第２発明）、が提供される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
前述のように、触媒コンバータ等に使用される、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリは、セル構造体の外周部と筒状の金属容器との間にクッション性を有する圧縮性材料を圧縮状態で配し、セル構造体へ圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与することで、セル構造体を金属容器内に把持することにより組み立てられる。
【００１８】
第１発明は、このようなアッセンブリの組み立て方法において、組み立て工程に入る前に予めセル構造体の外径寸法及び／又は金属容器の内径寸法に関する情報をその部材表面上に表示しておき、組み立て工程において、前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるセル構造体と金属容器とを選び出すことを特徴とする。
【００１９】
このように部材表面上に表示したセル構造体の外径寸法及び／又は金属容器の内径寸法に関する情報から、それぞれ適切な寸法の組み合わせとなるセル構造体と金属容器とを選び出すことにより、金属容器に収納把持されたセル構造体には適切な範囲で面圧が付与される。
【００２０】
第２発明は、同様のアッセンブリの組み立て方法において、組み立て工程に入る前に予め前記セル構造体の外径寸法に関する情報をその部材表面上に表示しておき、組み立て工程において、前記情報を読み取り、その情報に基づいて、適切な把持条件となるように金属容器を製造して前記セル構造体と組み合わせることを特徴とする。
【００２１】
このように部材表面上に表示した個々のセル構造体の固有外径寸法に関する情報から、その外形寸法に応じた適切な内径寸法を有する金属容器を作製して、両者を組み合わせることにより、金属容器に収納把持されたセル構造体には適切な範囲で面圧が付与される。
【００２２】
第１及び第２発明において、情報の表示形式には文字やバーコードを用いることができる。情報は、２種類の表示形式を用いて表示してもよく、例えば文字とバーコードとの両方の表示形式を併用することも可能である。また、情報は、インク塗布、レーザー、サンドブラスト、化学的な腐食作用、スタンプによる押印（スタンピング）等により表示することができる。情報をラベルに印刷して、そのラベルを部材表面上に貼付するようにしてもよい。インクにより情報を表する場合は、インクジェット方法又は熱転写方法を用いることが好ましい。
【００２３】
これら情報の表示方法についても、２種類の方法を併用することができ、例えばインクジェット方法又は熱転写方法とスタンピングとの両方の表示方法を併用することも可能である。また、インクにより情報を表示する場合は、必要に応じて２種類のインク、例えば耐熱性インクと耐熱性のないインクとを併用するようにしてもよい。
【００２４】
なお、本発明により組み立てるアッセンブリが、触媒コンバータのようにセル構造体に触媒成分を担持するものである場合には、情報を表示した後、その表示された情報の上に、ラッカー、パラフィン、ビニール等の樹脂やシリカゾルのような透明な撥水性液を塗布することが好ましい。
【００２５】
担体となるセル構造体は、触媒成分担持後、触媒成分の種類や濃度によって、茶褐色から黒色まで主に褐色系統の様々な色に着色される。また、担体に触媒成分を固定するために、４００〜８００℃程度で熱処理して焼き付けが行われるので、インクにより情報を表示する場合は、耐熱性インクが用いられる。また、触媒成分は一般に水溶液にして担体に担持するため、担体（セル構造体）にはある程度の吸水性があることが望ましく、通常は気孔率が２０〜４０％程度の材料からなるものが用いられる。
【００２６】
このような条件において、表示された情報の上に前記のような撥水性液を塗布することなく、触媒成分を含む水溶液をセル構造体の貫通孔内に流し込む触媒付けを行うと、当該水溶液は毛細管現象により連通した気孔を通じてセル構造体の外周壁まで浸み出し、外周面の情報が表示された部分をも着色する。耐熱性インクは、その種類が限られ、鮮やかな色のものはなく、熱処理後に触媒成分と同じような褐色系統の色になるものが多いため、情報が表示された部分まで着色されてしまうと、情報が読みとりにくくなる。特に、一様に着色せず、まだら状に着色された場合には、画像解析のような鮮明さを要求される読みとり方法では、読みとりができなくなる現象が生じる。
【００２７】
これに対し、表示された情報の上に前記のような撥水性液を塗布しておくと、撥水性液は表示部の表面及び材料の気孔中に入り込み、触媒付けしたときに毛細管現象で外周壁まで浸み出してくる水溶液や外周壁表面に垂れてくる水溶液をはじいて、情報表示部分の着色を防ぎ、読みとり可能な状態を維持することができる。
【００２８】
耐熱性インクの耐熱成分は顔料（鉱物粉末）で、インクジェットに適用する場合には、その顔料の粒度を小さくする必要があり、更に含有量もあまり多くできないため印影は薄くなるが、スタンピングの場合は、インクジェットに比べて顔料含有率を高くでき、捺印された印影は厚く濃くなるため、コントラストが確保され、その結果、触媒成分の浸透を阻止し、識字率を高めることができる。
【００２９】
しかし、スタンピングの場合は機械的に押印するため、インクジェットに比較して時間が掛かる欠点がある。したがって、速いラインのスピードでインクジェットで印刷し、別のラインでスタンプすると都合が良い場合もある。この場合、最終的に耐熱性が必要でもスタンピングのインクを耐熱性にしておけば、インクジェットのインクは必ずしも耐熱性は必要ない。
【００３０】
クッション性を有する圧縮性材料としては、金属製ワイヤメッシュ、セラミック繊維とバーミキュライトで構成される加熱膨張性マット、セラミック繊維を主成分としバーミキュライトを含まない非加熱膨張性マットからなる群より選ばれた１種の材料又は２種以上の複合材料が好ましい。
【００３１】
特に、セル構造体が薄壁構造である場合には、アルミナ、高アルミナ、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、ジルコニア、チタニア等のセラミック繊維を主成分とし、バーミキュライトのような加熱性膨張材料を含まない非加熱膨張性マットを用いると、実用温度範囲内においてセル構造体外周部に作用する圧縮力が大きく変動せず、しかもセル構造体外周部全体に圧縮力が実質的に均一に作用するので好ましい。
【００３２】
金属容器内へのセル構造体の収納、及びセル構造体へ圧縮性材料を介して圧縮面圧を付与する方法としては、クラムシェル方法、押し込み方法、巻き絞め方法、縮管方法、及び回転鍛造方法のうちのいずれかの方法を用いることが好ましい。
【００３３】
セル構造体としては、複数の隔壁により形成された複数のセル通路を有するハニカム状構造体であって、セル隔壁厚さが０．１１ｍｍ以下、開口率が８５％以上であるものが好ましい。更に、ハニカム状構造体としては構造体の周囲にその外径輪郭を形成する外壁を有し、その外壁厚さが少なくとも０．０５ｍｍであるものが好ましい。なお、本発明において用いるセル構造体としては、前記のようなハニカム状構造体のほか、フォーム状構造体であってもよい。
【００３４】
セル構造体は、コージェライト、アルミナ、ムライト、リチウム・アルミニウム・シリケート、チタン酸アルミニウム、チタニア、ジルコニア、窒化珪素、窒化アルミニウム及び炭化珪素からなる群より選ばれた１種のセラミック材料又は２種以上のセラミック材料の複合物からなることが好ましい。また、活性炭、シリカゲル及びゼオライトからなる群より選ばれた１種の吸着材料からなるものも好適に使用できる。
【００３５】
なお、押出し成形により作製されるハニカム状構造体のセル形状には、三角形、四角形、六角形、丸形などがあり、一般的には、四角形状の一つである正方形のセルを持つものが多く利用されているが、最近は六角形のセルを持つハニカム状構造体も利用が進んでいる。
【００３６】
触媒コンバータとして使用する場合には、セル構造体に触媒成分を担持する必要があり、通常は、セル構造体に触媒成分を担持した後に、そのセル構造体を金属容器内に収納把持するが、セル構造体を金属容器内に収納把持した後に、そのセル構造体に触媒成分を担持するようにしてもよい。
【００３７】
第３発明は、前記第１又は第２発明に係る方法により組み立てられたアッセンブリであり、前述のように、セル構造体が適切な圧縮面圧で金属容器内に把持されているので、自動車排ガス浄化用触媒コンバータなどの用途に好適に利用できる。また、第４発明は、前記第１又は第２発明に係る方法に用いられる前記情報が表示された組立前のセル構造体であり、予め前述のような種々の形式や手段で情報が表示されており、当該情報に基づいて第１又は第２発明の組立方法が実現される。
【００３８】
なお、アッセンブリは、複数のセル構造体を、セル通路方向に沿って１つの金属容器内にクッション性を有する圧縮性材料を介して直列に配列した構造となっていてもよい。また、１つのセル構造体を１つの金属容器内にクッション性を有する圧縮性材料を介して収納把持したアッセンブリを複数個、セル構造体のセル通路方向に沿って、１つの金属外筒内に直列に配列して用いてもよい。ただし、本発明においては、個々のハニカム状構造体の外径寸法に応じて、金属容器寸法を変えているので、これらの金属容器を複数個つなぐ場合には、できるだけサイズの近いもの同士を繋ぐことが望ましい。
【００３９】
【実施例】
以下、セル構造体として図１（ａ）及び（ｂ）に示すようなハニカム状構造体１を用いて触媒コンバータを作製する場合を例に、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
ハニカム状構造体へ文字やバーコードなどの情報を表示する方法としては、インクジェット印字装置による方法とレーザー装置による方法が印字速度が速く非接触であり、多量部材を処理する上で望ましい。特にレーザーによる表示方法は、インクを必要とせず、予め前処理も不要なので、メンテナンスの観点からインクジェット方法よりも好ましい。
【００４１】
ハニカム状構造体の寸法検査は、ハニカム状構造体の製造工程の最後に行われるが、そこで検査測定された外径寸法情報が測定機器からレーザーマーカー装置に直接に伝達されるようにしておく。図２に示すように、測定機器を出てきたハニカム状構造体１は次にレーザーマーカー装置３に送られて、同時に送られてきた外径寸法情報に基づいて、ハニカム状構造体１の外表面にバーコードがマーキングされる。ＱＲコードはマーキング面積が小さいので、マーキング時間が短くてすみ、また、ハニカム状構造体外表面の曲率の影響を受けにくいのでより適している。
【００４２】
以下にレーザーマーキング条件の一例を記す。なお、レーザーマーカー装置としてはＹＡＧパルスレーザー装置あるいはＣＯ2炭酸ガスレーザー装置が適している。
【００４３】
・レーザーマーカー装置：
ＹＡＧレーザーマーカー装置（ミヤチテクノス(株)製ランプ励起式ＭＬ−４１４１Ｂ）
・ハニカム状構造体：
コージェライト質ハニカム状構造体（隔壁２ｍｉｌ、セル密度９００ｃｐｓｉ、ノミナル外径φ１０６ｍｍ、長さ１１４ｍｍ）
・マーキング条件：
電流値１７Ａ、Ｑ．ＳＷ周波数８ｋＨｚ、スキャンスピード１５０〜１０００ｍｍ／ｓ
・バーコードの種類：
ＣＯＤＥ３９あるいはＱＲコード、ＣＯＤＥ３９のナロー幅０．３８ｍｍ、ＱＲコードのセルサイズ０．５０８ｍｍ
・バーコードに載せる情報：
ハニカム状構造体の外径実測平均寸法
【００４４】
このようなレーザーマーキング条件により、製造工程でバーコードをマーキングされたセラミック製ハニカム状構造体は、次に、触媒成分の担持工程に送られる。そして、当該担持行程にて、触媒担持装置内に搬送されたハニカム状構造体に、触媒成分の担持が行われる。
【００４５】
なお、別のマーキング方法として、インクジェットによる場合及びスタンピングによる場合の条件の例を以下に記す。
【００４６】
［インクジェットの例］
・インクジェット装置：
イマージェ社Ｓ４プラス
・インクの種類：
耐熱性インク（常温：こげ茶色、熱処理後：橙色）
・ハニカム状構造体：
コージェライト質ハニカム状構造体（隔壁２ｍｉｌ、セル密度９００ｃｐｓｉ、ノミナル外径φ１０６ｍｍ、長さ１１４ｍｍ）
・ハニカム状構造体に載せる情報の形態：
数字
・ハニカム状構造体に載せる情報：
ハニカム状構造体の外径実測平均寸法（strikethrough：及び実測質量値）
【００４７】
このような条件で印字した後、マーキングした情報よりも縦横約５ｍｍ大きい枠を作成して、当該枠内に次の条件でオーバーコートを施し、ハニカム状構造体に触媒成分を担持した後、画像解析による情報の認識が可能であるかを調べた。また、比較としてオーバーコートを施さないものも供試した。その結果、オーバーコートを施さないもの、特にまだら状に着色されたものは、画像解析では認識できず、識字率は約６０％であったが、オーバーコートを施したものは、いずれも触媒成分を含む水溶液の担持工程で、情報がマーキングされた外壁に触媒が浸透してこなかったため、情報が鮮明に残り、画像解析による数字認識率が１００％であった。
【００４８】
（条件１）
・オーバーコート材料：
透明塗料（アサヒペン、アクリル樹脂）
・塗布条件：
スプレー約２秒
（条件２）
・オーバーコート材料：
日産化学シリカゾル
・塗布条件：
２回塗布
（条件３）
・オーバーコート材料：
シリカ粉末を水で溶いたもの
・塗布条件：
２回塗布
【００４９】
［スタンピングの例］
・インク顔料：
酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）微粉末４０％（色は常温・熱処理後も黒色）
・合成樹脂：
５０％
・水：
１０％
・ハニカム状構造体：
コージェライト質ハニカム状構造体（隔壁２ｍｉｌ、セル密度９００ｃｐｓｉ、ノミナル外径φ１０６ｍｍ、長さ１１４ｍｍ）
・ハニカム状構造体に載せる情報の形態：
数字
・ハニカム状構造体に載せる情報：
ハニカム状構造体の外径実測平均寸法（strikethrough：及び実測質量値）
【００５０】
このような条件でインク材料をスタンプ台に溶いてゴム印でハニカム状構造体に情報を捺印した。また、捺印後、前記インクジェットの場合と同様、オーバーコートも実施し、オーバーコートを施したものと施さないものとの両方に触媒成分を担持した後、画像解析による情報の認識が可能であるかどうかを調べた。本例では、黒褐色の触媒成分を用いて触媒担時を実施したが、オーバーコートを施さず、まだら状に着色された場合でも、画像解析で認識できなかったのは捺印がかすれたものについてのみであり、その認識率は約９６％であった。また、オーバーコートを施したものは、いずれも識字率が１００％であった。
【００５１】
触媒成分が担持されたハニカム状構造体は、触媒焼付け工程に搬送され、ここで４００〜８００℃の高温下で処理される。ハニカム状構造体に表記される情報が、触媒成分の担持あるいは焼付け工程におけるハニカム状構造体の変色により、読み取れなくなったり、あるいは焼失したりすることが懸念されるため、インクジェット方法を用いる場合には耐熱性インクを使用することが望ましい。
【００５２】
一般には、ハニカム状構造体の外表面には、マスキングにより触媒成分は担持されないので、マーキングされたバーコード等の表記が触媒成分で埋没することはないが、若干の変色は避けられないので、読み取りが可能なようにバーコード等のマーキング条件を設定することが必要である。レーザーマーキングの場合には、部材の表面を非常に浅い領域で分解除去しているので、触媒成分の担持工程を通過して触媒成分が担持されたハニカム状構造体は、次にキャニング工程へ搬送される。
【００５３】
キャニング工程では、予め、ハニカム状構造体の外径寸法情報の載っているバーコードがバーコードリーダーで読み取られる。その読み取られた寸法情報は、金属容器の製造ラインに瞬時に伝達される。金属容器は、薄い金属板を所定寸法になるようにプレス治具を使って丸めて、繋ぎ目を溶接により接合して缶体に形成される。この缶体製造装置に前記の情報が伝達されて、その情報に基づいて缶体の寸法が決定される。このようにして、ハニカム状構造体と金属容器（缶体）の間のクリアランスが制御され、最適な組み合わせが実現される。
【００５４】
ハニカム状構造体と金属容器の間に介在する圧縮性材料の嵩密度によっても面圧が変動するので、ハニカム状構造体と金属容器間のクリアランスと圧縮性材料の嵩密度の最適な組み合わせが得られるように、ハニカム状構造体のバーコード情報に基づいて、金属容器と圧縮性材料を選定することもできる。バーコードの代わりに文字を情報伝達手段とする方法も一般的に知られている。
【００５５】
文字情報もインクジェット方法あるいはレーザーマーキング方法により印字することができる。この場合に、印字された文字情報はＣＣＤカメラで撮影され、パターンマッチング方法で認識される。この方法は予め文字を登録しておき、撮影した文字の濃淡情報から登録した文字にもっとも近いパターンを選択する方法である。本発明者らは、先のレーザーマーキング方法で表記された外径寸法と質量の数字情報についてオムロン製Ｆ３５０画像認識装置で読み取りを行い、間違いなく情報伝達ができることを確認した。
【００５６】
バーコードリーダーの読み取り原理は、レーザー光をバーコードラベル上に照射して、その乱反射光をバーコードリーダーの受光部で受光する。その乱反射光はスペースとバーの反射率の差により強弱が発生するので、これをＯＮ／ＯＦＦのデジタル信号に変換することで、スペースとバーを判別して読み取っている。したがって、バーコードでも乱反射光の強弱の差（ＰＣＳ）が小さくなってしまう場合には、バーコードリーダーでの読み取りが困難となるので、前述の画像認識処理方法が有効となる。
【００５７】
一般的なキャニングの方法としては、図３に示すクラムシェル方法、図４に示す押し込み方法、あるいは図５に示す巻き絞め方法のうちのいずれかの方法が用いられる。また、この他に、金属塑性加工技術を応用して、図６のように、金属容器５の外径寸法を外部からタップ（加圧型）１１を介して圧縮圧力を加えることにより絞ったり、図７のように、一方の開口端近傍の内周部にテーパを設けた治具１２に押し込むことにより金属容器５の外径寸法を絞ったりする縮管方法も行われている。
【００５８】
更には、図８に示すように、金属容器５を回転させながら、その外周面を加工治具１３を用いて塑性加工により絞り込む方法（いわゆる回転鍛造方法）で、金属容器５の外径を絞り、面圧を付与することも可能である。この方法を利用すれば、最近行われている缶体の両端をスピニング加工により絞り込んでコーン形状にすることとの組み合わせで、一貫した加工ラインでキャニングからコーン形成までが可能となる。
【００５９】
前記クラムシェル方法、押し込み方法、巻き絞め方法は、それぞれ図３〜５に示すように、予めハニカム状構造体１に圧縮弾性把持材（圧縮性材料）７を巻いておくもので、クラムシェル方法は、図３のように、それを２分割された金属容器５ａ、５ｂで負荷を与えながら挟み込み、それらの合わせ面（つば）の個所を溶接することで一体化容器とする。押し込み方法は、図４のように、ガイド９を利用して一体金属容器５内に圧入する。巻き絞め方法は、図５のように、金属容器となる金属板５’を巻き付けて引っ張ることで面圧を付与し、金属板５’の合わせ部を溶接して固定する。
【００６０】
クラムシェル方法によれば、上下面から金属容器で押え込む際にマット（圧縮性材料）のズレが起こり、押し込み方法では、金属容器に挿入する際に挿入側でマットのズレが起こる。このため、ズレた部位が広範囲に及ぶと全体的にも面圧が高くなってしまう。
【００６１】
面圧を付与するのに適した方法は、できる限りマットと金属容器との相対的な位置のズレを起こさないで、金属容器内においてハニカム状構造体に面圧を付与して把持することである。この観点から、巻き絞め方法、縮管方法、及び回転鍛造方法は、面圧を付与する前に、予め缶体が圧縮性材料で包まれたセル構造体を取り囲んだ状態となっているので、缶体と圧縮性材料との相対的な位置のズレが小さく、望ましいものである。なお、押し込み方法は、ハニカム状構造体を缶体内に配置する方法としてのみ利用し、面圧を付与する手段には縮管方法あるいは回転鍛造方法を用いることも可能である。
【００６２】
また、触媒成分の担持前に金属容器内にハニカム状構造体を把持してから、金属容器内のハニカム状構造体に触媒成分を担持する方法もあり得る。この方法によれば、触媒成分の担持工程中に、ハニカム状構造体が欠けたり、破損したりするのを回避することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、セル構造体を圧縮性材料を介して金属容器内に収納把持したアッセンブリを組み立てる際に、当該アッセンブリを構成するセル構造体等の部材の外形寸法などにバラツキがあっても、その影響を抑え、セル構造体の破損等の無い適切な把持状態が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例において、セル構造体として用いたハニカム状構造体を示す説明図で、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が斜視図である。
【図２】  レーザーマーカー装置によるバーコードのマーキング方法を示す説明図である。
【図３】  ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び把持をクラムシェル方法を用いて行う場合を示す説明図である。
【図４】  ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び把持を押し込み方法を用いて行う場合を示す説明図である。
【図５】  ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び把持を巻き絞め方法を用いて行う場合を示す説明図である。
【図６】  ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び把持を縮管方法を用いて行う場合を示す説明図である。
【図７】  ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び把持を縮管方法を用いて行う場合を示す説明図である。
【図８】  ハニカム状構造体の金属容器内への収納及び把持を回転鍛造方法を用いて行う場合を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ハニカム状構造体（セル構造体）、３…レーザーマーカー装置、５…金属容器、５ａ，５ｂ…２分割された金属容器、５’…金属板、７…圧縮弾性把持材（圧縮性材料）、９…ガイド、１１…タップ（加圧型）、１２…治具、１３…加工治具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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