(57)【要約】【課題】  高度な演算回路を必要とすることなく、簡単な方法でコア部の巻き上げ動作終了時を検知して製品寸法精度の高いコア部を製造し、そのコア部を大きすぎること無く且つ隙間なく外筒に圧入し得るメタル担体の製造方法をを提供することを目的とする。【解決手段】  長尺状の平板１と波板２を重ねて巻芯３に巻回することでハニカム構造のコア部４を製造し、そのコア部４を外筒に圧入して接合一体化してなるメタル担体の製造方法において、コア部４を巻き終えたときの最終周長を４分割した１／４長さの開始点と終了点に刻印器６と刻印検出器７を設置する。そして、刻印器６で平板１に刻印１０を付け、その刻印１０を刻印検出器７で検出し、その検出時における前記巻芯３の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が９０度未満となったときに巻き上げ動作を終了する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の平板と波板を重ねて巻芯に巻回することでハニカム構造のコア部を製造し、そのコア部を外筒に圧入して接合一体化してなるメタル担体の製造方法において、
前記コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さの開始点と終了点に刻印器と刻印検出器を設置し、
前記刻印器で前記平板に刻印を付け、その刻印を前記刻印検出器で検出し、その検出時における前記巻芯の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了する
ことを特徴とするメタル担体の製造方法。
【請求項２】
長尺状の平板と波板を重ねて巻芯に巻回することでハニカム構造のコア部を製造し、そのコア部を外筒に圧入して接合一体化してなるメタル担体の製造方法において、
前記平板を前記巻芯へと送り出す途中に、該平板の送り長さを測定する測長器を設け、
前記コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さを、前記測長器で測長し、その測長時における前記巻芯の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了する
ことを特徴とするメタル担体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のメタル担体の製造方法であって、
前記コア部の周長が、前記最終周長ｍの概ね９５％程度まで高速で巻き上げ動作を行い、その後、前記刻印器で刻印する、または、前記測長器で測長する
ことを特徴とするメタル担体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタル担体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタル担体は、平板と波板を重ねて巻芯に巻回し、その巻回したコア部の周長が最終周長となった時点で巻き上げ動作を終了し、その後、コア部を外筒に圧入しロウ付け或いは拡散接合して接合一体化することで製造される。
【０００３】
ところで、コア部が外筒よりも大きいと、当該コア部を外筒に挿入することができず、また、コア部が外筒よりも小さすぎると、外筒との接触不良が発生し、接合強度が不十分となる。
【０００４】
このように、コア部の最終周長は生産性に大きく影響することから、そのコア部の最終周長を制御する方法が従来より提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の方法は、コア部の一周を複数に分割して定められた設定回転角に対応して決められたスタートタイミングで、移動される波板素材の山数をそれぞれ計数し、各スタートタイミングに対応して波板素材の山数／設定回転角をそれぞれ演算し、各スタートタイミングに対応して、波板素材の山数／設定回転角と波板素材のピッチを乗算し、コア部の一周分に換算することによりコア部の仮想的な周長変数を算出し、各スタートタイミングに対応するコア部の仮想的な周長変数がコア部の設定周長と同じになったときに波板素材と平板素材とを切断するようにしている。
【０００６】
要するに、特許文献１に記載の方法は、一定の回転角度で巻き上げた長さを全周分合計し、一定値に達成したときに巻き上げを終了する方法である。
【特許文献１】特許第３４３１０４０号（第４頁から第７頁、図１、図３及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、設定角度での長さを測定し、その都度、長さを積算する高度な演算回路が必要になる。そのため、メタル担体を製造するコストが高くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の実状に鑑みてなされたものであり、高度な演算回路を必要とすることなく、簡単な方法でコア部の巻き上げ動作終了時を検知して製品寸法精度の高いコア部を製造し、そのコア部を大きすぎること無く且つ隙間なく外筒に圧入し得るメタル担体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、長尺状の平板と波板を重ねて巻芯に巻回することでハニカム構造のコア部を製造し、そのコア部を外筒に圧入して接合一体化してなるメタル担体の製造方法において、前記コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さの開始点と終了点に刻印器と刻印検出器を設置し、前記刻印器で前記平板に刻印を付け、その刻印を前記刻印検出器で検出し、その検出時における前記巻芯の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、長尺状の平板と波板を重ねて巻芯に巻回することでハニカム構造のコア部を製造し、そのコア部を外筒に圧入して接合一体化してなるメタル担体の製造方法において、前記平板を前記巻芯へと送り出す途中に、該平板の送り長さを測定する測長器を設け、前記コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さを、前記測長器で測長し、その測長時における前記巻芯の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のメタル担体の製造方法であって、前記コア部の周長が、前記最終周長ｍの概ね９５％程度まで高速で巻き上げ動作を行い、その後、前記刻印器で刻印する、または、前記測長器で測長することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さの開始点と終了点に刻印器と刻印検出器を設置し、刻印器で前記平板に刻印を付け、その刻印を該刻印検出器で検出し、その検出時における巻芯の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了すれば、常に最終周長となったコア部を得ることができる。
【００１３】
したがって、本発明によれば、最終周長よりも長くなることも短くなることもなくコア部を製造できるので、そのコア部を外筒に対して隙間なく圧入させることができ、それらの間の接合強度を充分確保することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、平板を巻芯へと送り出す途中に、該平板の送り長さを測定する測長器を設け、コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さを、測長器で測長し、その測長時における前記巻芯の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了すれば、常に最終周長となったコア部を得ることができる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、最終周長よりも長くなることも短くなることもなくコア部を製造できるので、コア部を外筒に対して隙間なく圧入させることができ、それらの間の接合強度を充分確保することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、コア部の周長が最終周長ｍの概ね９５％程度まで高速で巻き上げ動作を行い、その後、刻印器で刻印する、または、測長器で測長するようにしたので、コア部を製造するスピードを向上させることができ、生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
「第１の実施の形態」
図１は円筒形状としたメタル担体の製造方法の一例を示す概略図、図２は製造されたコア部を外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体の斜視図である。
【００１９】
メタル担体を製造するには、先ず、図１に示すように、一方向から供給される長尺状の平板１と、他方向から供給される長尺状の波板２を重ねるようにして円柱状の巻芯３に巻回してハニカム構造のコア部４を形成する。
【００２０】
かかるコア部４を形成するには、コア部製造装置を使用する。コア部製造装置は、巻芯３と、この巻芯３の巻き上げ角度を検出する巻き上げ角度検出手段５と、平板１を巻芯３に巻回する前の段階で該平板１に刻印を付ける刻印器６と、その刻印を検出する刻印検出器７と、コア部４が最終周長（製品周長）となったときに平板１及び波板２を切断する平板切断機８及び波板切断機９とを備える。
【００２１】
巻芯３は、所定の直径とされた円柱形状をなし、図示を省略するステッピングモータによりその回転数が制御されて回転駆動するようになっている。この巻芯３には、コア部４を構成する平板１と波板２とがその表面に巻回される。
【００２２】
平板１と波板２は、例えば自動車用の触媒コンバータに使用されるメタル担体を構成する金属材料からなる。波板２は、平らな金属材料をコルゲート加工することにより波形に形成される。
【００２３】
巻き上げ角度検出手段５は、巻芯３の回転角度を検出する。この巻き上げ角度検出手段５としては、例えばエンコーダなどから構成される。
【００２４】
刻印器６は、平板１が巻芯３に巻回される手前に設けられ、当該平板１の表面１ａに刻印１０を付ける。かかる刻印器６としては、例えばレーザ装置やインク塗布装置或いは引っ掻き傷付与装置などが使用できる。レーザ装置を使用した場合は、レーザによる焦げ或いは小穴が刻印１０となる。インク塗布装置を使用した場合は、インク滴が刻印１０となる。引っ掻き傷付与装置を使用した場合は、引っ掻き傷が刻印１０となる。
【００２５】
刻印検出器７は、刻印器６によって平板１の表面１ａに付けられた刻印１０を検出する。刻印器６と刻印検出器７は、コア部４を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さの開始点と終了点にそれぞれ設置されている。本実施の形態では、前記コア部４の最終周長を４分割した１／４長さ（以下、これを１／４周長という）の位置に、前記刻印器６と刻印検出器７とをそれぞれ配置した。
【００２６】
このコア部製造装置を用いてコア部４を製造するには、一方向から巻芯３へと繰り出される平板１と、これとは逆方向である他方向から巻芯３へと繰り出される波板２とを、前記巻芯３を回転させることでその周面に巻回させて行く。そして、コア部４の周長が最終周長ｍの概ね９５％程度までこれら平板１と波板２を高速で巻き上げる。
【００２７】
このように、最終周長ｍの概ね９５％程度まで高速で平板１と波板２を巻芯３に巻回すれば、コア部４の製造効率を高めることができる。
【００２８】
そして、最終周長ｍの概ね９５％程度まで平板１と波板２を巻芯３に巻回させたら、刻印器６で平板１の表面１ａに刻印１０を付ける。次に、この刻印器６から１／４周長離れた位置に設けられた刻印検出器７で前記刻印１０を検出する。刻印検出器７で前記刻印１０が検出されたら、前記した巻き上げ角度検出手段５によってそのときの巻芯３の巻き上げ角度を測定する。
【００２９】
巻き上げ角度検出手段５によって検出された巻き上げ角度が３６０度／４（９０度）未満となったときに巻き上げ動作を終了する。すなわち、コア部４の周長が最終周長に満たなければ、平板１を１／４周長送っても巻き上げ角度は９０度を超えるが、コア部４の周長が最終周長となったときは、巻き上げ角度は９０度となる。
【００３０】
したがって、巻芯３の巻き上げ角度が９０度を超える場合は、次の１／４周長で再び刻印器６で平板１の表面１ａに刻印１０を付ける。そして、その刻印１０を１／４周長離れた位置に設けた刻印検出器７にて検出し、そのときの巻芯３の巻き上げ角度を前記巻き上げ角度検出手段５で測定する。巻き上げ角度が９０度未満であることが検出されたら巻き上げ動作を終了し、平板切断機８で平板１を切断すると共に、波板切断機９で波板２を切断する。
【００３１】
そして、巻芯３を回転させて平板１と波板２を切断端面まで巻き上げた後、得られたハニカム構造のコア部４を、図２に示す円筒形状の外筒１１の中に圧入する。その後、これらコア部４と外筒１１をロウ付けまたは拡散接合することによってメタル担体１２を完成させる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態によれば、巻き上げ角度が９０度未満となったときに、巻き上げ動作を終了することで、常に最終周長となったコア部４を得ることができる。したがって、本発明方法を採用することで、最終周長よりも長くなることも短くなることもなくコア部４を製造でき、コア部４を外筒１１に対して隙間なく圧入させることができ、それらの間の接合強度を充分確保することができる。
【００３３】
また、本実施の形態によれば、巻き上げ角度検出手段５で検出した巻き上げ角度を演算することもないので、高度な演算回路を使用することなく、確実に最終周長のコア部４を得ることができ、製造コストも大幅に低減させることができる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、コア部４の周長が最終周長ｍの概ね９５％程度まで高速で巻き上げ動作を行うようにしたので、コア部４を製造するスピードを向上させることができ、生産性を高めることができる。
【００３５】
「第２の実施の形態」
図３は楕円形状としたメタル担体の製造方法の一例を示す概略図、図４は巻き上げ動作を示す動作図、図５は製造されたコア部を外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体の斜視図である。
【００３６】
第２の実施の形態では、巻芯１３を楕円形状とし、その楕円形状とした巻芯３に平板１と波板２を重ねるようにして巻回させることでコア部１４を形成する。かかるコア部１４は、楕円形状としている点と、波板２を平板１と同一方向から巻芯３へ送っている点が、第１の実施の形態とは相違する。その他の構成は、第１の実施の形態と同一であるため、同一の符号を付すと共にその説明は省略するものとする。
【００３７】
巻芯３を楕円形状とした場合でも、巻芯３を円筒形状としたときと同様に、コア部１４の最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さの開始点と終了点に刻印器６と刻印検出器７を設置し、その刻印器６で平板１に刻印（図示は省略する）を付け、その刻印を刻印検出器７で検出し、その検出時における巻芯３の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を行えば、常に最終周長となったコア部１４を得ることができる。
【００３８】
したがって、本発明方法を採用することで、最終周長よりも長くなることも短くなることもなくコア部１４を製造でき、そのコア部１４を外筒１５に対して隙間なく圧入させることができ、それらの間の接合強度を充分確保し得るメタル担体１６を製造できる。
【００３９】
また、巻芯１３を楕円形状とした場合でも、第１の実施の形態と同様、コア部４の周長が最終周長の概ね９５％程度まで高速で巻き上げ動作を行うようにすることで、コア部４を製造するスピードを向上させることができ、生産性を高めることができる。
【００４０】
「第３の実施の形態」
図６はコア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さを測長器で測長する例を示す概略図である。
【００４１】
第１及び第２の実施の形態では、刻印器６と刻印検出器７を用いて１／Ｎ周長を検出するようにしたが、第３の実施の形態では、平板１を挟んで上下に設けた一対のロール状の測長器１７で、前記１／Ｎ周長を測長する。
【００４２】
この第３の実施の形態では、第１及び第２の実施の形態と同様、コア部４、１４を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さを、前記測長器１７で測長し、その測長時における前記巻芯３、１３の巻き上げ角度を測定し、その巻き上げ角度が３６０度／Ｎ未満となったときに巻き上げ動作を終了する。
【００４３】
このようにすれば、常に最終周長となったコア部４、１４を得ることができ、その寸法精度の高いコア部４、１４を外筒１１、１５に隙間なく圧入させることができ、それらの間の接合強度を充分確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】円筒形状としたメタル担体の製造方法の一例を示す概略図である。
【図２】製造されたコア部を外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体の斜視図である。
【図３】楕円形状としたメタル担体の製造方法の一例を示す概略図である。
【図４】巻き上げ動作を示す動作図である。
【図５】製造されたコア部を外筒に圧入し接合一体化してなるメタル担体の斜視図である。
【図６】コア部を巻き終えたときの最終周長をＮ分割した１／Ｎ長さを測長器で測長する例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…平板
２…波板
３、１３…巻芯
４、１４…コア部
５…巻き上げ角度検出手段
６…刻印器
７…刻印検出器
８…平板切断機
９…波板切断機
１０…刻印
１１、１５…外筒
１２、１６…メタル担体
【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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