(57)【要約】本発明は、ハニカムシールの製造方法に関するものであり、このハニカムシールは、複数のハニカムセルで構成されたハニカム構造体を備え、前記ハニカム構造体は、その一方の側面である封止機能提供面が、開放面とされており、前記封止機能提供面とは反対側の側面が、支持部によって閉塞されるとともに、該支持部に堅固に接合されているハニカムシールである。  本発明によれば、ハニカムシールの製造方法は、ａ）前記ハニカム構造体を、所望の立体形状に成形し、且つ、その立体形状に固定するステップと、ｂ）続いて、前記ハニカム構造体に、充填材料を充填するステップと、ｃ）続いて、前記充填材料が充填された前記ハニカム構造体の両側面のうちの前記支持部が設けられる側の側面に加工を施して、当該側面に所望の輪郭を賦与して賦形面とすると共に、前記ハニカム構造体のハニカム端縁が前記充填材の表面に対して面一となるようにするステップと、ｄ）続いて、所望の輪郭を賦与した前記賦形面に、コーティング層を形成するステップと、ｅ）続いて、好ましくは粉体塗布レーザ溶射法を用いて、前記コーティング層の上に前記支持部を形成するステップとを含むものである。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のハニカムセルで構成されたハニカム構造体を備え、前記ハニカム構造体は、その一方の側面である封止機能提供面が、開放面とされており、前記封止機能提供面とは反対側の側面が、支持部によって閉塞されるとともに、該支持部に堅固に接合されているハニカムシールの製造方法において、
ａ）前記ハニカム構造体を、所望の立体形状に成形し、且つ、その立体形状に固定するステップと、
ｂ）続いて、前記ハニカム構造体に、充填材料を充填するステップと、
ｃ）続いて、前記充填材料が充填された前記ハニカム構造体の両側面のうちの前記支持部が設けられる側の側面に加工を施して、当該側面に所望の輪郭を賦与して賦形面とすると共に、前記ハニカム構造体のハニカム端縁が前記充填材の表面に対して面一となるようにするステップと、
ｄ）続いて、所望の輪郭を賦与した前記賦形面に、コーティング層を形成するステップと、
ｅ）続いて、前記コーティング層の上に前記支持部を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップｂ）において、前記ハニカム構造体に、例えば導電ワックスなどの導電性充填材料を充填することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｂ）において、前記ハニカム構造体に非導電性充填材料を充填し、前記ステップｃ）に続いてステップｄ）の前に、前記非導電性充填材料に導電性を賦与することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ステップｄ）において、前記賦形面に、前記支持部を接合するための接合用コーティング層を形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の方法。
【請求項５】
前記ステップｄ）において、前記賦形面に、ニッケルメッキ層を形成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｅ）において、粉体塗布レーザ溶射法を用いて前記コーティング層の上に前記支持部を形成することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の方法。
【請求項７】
前記ステップｄ）に続いて、または、前記ステップｅ）に続いて、開放面とされている前記封止機能提供面を通して、前記ハニカム構造体から前記充填材料を除去することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の方法。
【請求項８】
前記ハニカム構造体が、例えばFeCrAlY材料などのMCrAlY材料で形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の方法。
【請求項９】
前記支持部を、ニッケル基合金、またはコバルト基合金、または鉄基合金で形成することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハニカムシールの製造方法に関するものであり、このハニカムシールは、複数のハニカムセルで構成されたハニカム構造体を備え、前記ハニカム構造体は、その一方の側面である封止機能提供面が、開放面とされており、前記封止機能提供面とは反対側の側面が、支持部によって閉塞されるとともに、該支持部に堅固に接合されているハニカムシールである。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許第196 31 038 C2号公報にハニカムシールの製造方法が開示されており、そのハニカムシールは、支持部材ないし支持部と、ハニカム部ないしハニカム構造体とで構成されているハニカムシールである。同特許公報に開示されている方法では、先ず、支持部材を、治具上に装着することによって所望の立体形状に成形し、それに続いて、その支持部材の上にハニカム部を載置する。そして、ハニカム部を支持部材に押し付けた状態で、それら支持部材とハニカム部との当接面に、それらを接合するためのスポット溶接を施し、このスポット溶接は、溶接スポットに保護ガスを吹き付けつつ行い、単位長さにつき所定個数の接合スポットを形成する。このドイツ特許第196 31 038 C2号公報の方法では、ロウ付けによって最終的にハニカム部を支持部材に固定接合するようにしている。
【０００３】
特に、ハニカム部ないしハニカム構造体がFeCrAlY材料から成り、一方で、支持部材ないし支持部がニッケル基合金またはコバルト基合金から成る場合には、両者をロウ付けによって接合しようとするときに問題が発生する。即ち、両者の材料がこのような組合せである場合には、そのロウ付け温度を非常な高温とする必要があり、また、そのロウ付けは真空下で行うことが好ましく、１０−５バール（約１Ｐａ）以下の圧力とする必要がある。このようにロウ付けの加工条件が非常に厳しいために、製造コストがかさんでおり、また更に、製造上の様々なリスクも付随している。
【特許文献１】ドイツ特許第196 31 038 C2号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上の事情に鑑み成されたものであり、本発明の課題は、ハニカムシールの新規な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１に記載したハニカムシールの製造方法によって達成される。本発明によれば、ハニカムシールの製造方法は、ａ）前記ハニカム構造体を、所望の立体形状に成形し、且つ、その立体形状に固定するステップと、ｂ）続いて、前記ハニカム構造体に、充填材料を充填するステップと、ｃ）続いて、前記充填材料が充填された前記ハニカム構造体の両側面のうちの前記支持部が設けられる側の側面に加工を施して、当該側面に所望の輪郭を賦与して賦形面とすると共に、前記ハニカム構造体のハニカム端縁が前記充填材の表面に対して面一となるようにするステップと、ｄ）続いて、所望の輪郭を賦与した前記賦形面に、コーティング層を形成するステップと、ｅ）続いて、好ましくは粉体塗布レーザ溶射法を用いて、前記コーティング層の上に前記支持部を形成するステップとを含むものである。
【０００６】
本発明の特に有利な実施の形態においては、前記ステップｂ）において、前記ハニカム構造体に、特に導電ワックスなどの導電性充填材料を充填し、また、前記ステップｄ）において、前記賦形面に、前記支持部を接合するための接合用コーティング層を形成するようにしている。
【０００７】
本発明の特に好適な実施の形態における特徴として、従属請求項に記載し以下に説明する様々な特徴がある。これより図面に基づいて、本発明の具体的な実施の形態について説明するが、ただし本発明は、以下に説明する実施の形態のみに限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図１を参照しつつ、本発明に係る方法について更に詳細に説明して行く。図１に示したのは、本発明に係るハニカムシールの製造方法の概略フローチャートである。
【０００９】
図１にブロック１０で示した本発明に係る方法の第１のステップでは、ハニカム構造体を、所望の立体形状に、即ち、製造しようとするハニカムシールに必要とされる所要形状に成形する。このハニカム構造体は、複数のハニカムセルで構成されており、個々のハニカムセルはその両端が開放端となっている。更に、こうして成形したハニカム構造体を、その所望の立体形状に、即ち、その所要形状に固定するようにし、即ち、その形状に保持するようにする。
【００１０】
尚、ハニカム構造体は、即ち、ハニカム構造体のハニカムセルは、多くの場合、MCrAlY材料、特にFeCrAlY材料で形成即ち製作されている。
【００１１】
複数のハニカムセルで構成されたハニカム構造体を、所望の立体形状に成形し、且つ、その立体形状に固定したならば、それに続いて、ブロック１１で示した本発明に係る方法の第２のステップにおいて、そのハニカム構造体に充填材料を充填する。この充填材料としては、例えばワックスを使用することができ、特に、導電性を有する導電ワックスを使用するとよい。また、ポリスチレンを使用することもでき、特に、導電性ポリスチレンを使用するとよい。このような充填材料を、ハニカム構造体に隙間なく充填する。
【００１２】
以上に続いて、ブロック１２で示した本発明に係る方法の次のステップでは、充填材料が充填されたハニカム構造体の、のちに、ハニカムシールの支持部が設けられる側の側面に加工を施して、当該側面に所望の断面形状を、即ち、所望の輪郭を賦与して、当該側面を賦形面とする。このとき、個々のハニカムセルの当該側面を、何ら制約なく自由に切削することができる。そして、この加工によって、個々のハニカムセルのハニカム端縁が、即ち、ハニカム構造体のハニカム端縁が、充填材料の表面に対して面一となるようにしており、こうすることで、加工に際しての取扱が容易となっており、また、制約のない加工が可能となっている。
【００１３】
本発明に係る方法のブロック１１において、ハニカム構造体に充填する充填材料を、特に導電ワックスなどの導電性充填材料としている場合には、続いて処理の流れは、本発明に係る方法のブロック１５へ直接進み、そこでは、本発明に係る方法の次のステップとして、充填材料が充填されたハニカム構造体の両側面のうちの、ブロック１２において所望の輪郭が賦与された方の側面（賦形面）にコーティング層を形成する。これは、充填材料が充填されたハニカム構造体の賦形面に、ハニカムシールの支持部を接合するための接合用金属コーティング層を形成するものである。ブロック１５で実行するこのステップでは、電気メッキ法を用いて、即ち、電解メッキ法によって、賦形面にニッケルメッキ層を形成するようにすることが好ましい。尚、図１のブロック１３は、ブロック１１でハニカム構造体が、導電性充填材料で満たされたか否かを判定することを示したものである。
【００１４】
ブロック１５において賦形面に接合用金属コーティング層を形成するに際して、電気メッキ法を用いてニッケルメッキ層を形成するようにしており、しかもその一方で、ブロック１１においてハニカムセルが、非導電性充填材料で満たされたならば、充填材料が充填されたハニカム構造体にブロック１２において所望の輪郭を賦与して形成した賦形面の表面に、ブロック１５において電気メッキ法を用いてニッケルメッキ層を形成する前に、ブロック１４においてコーティングによって導電性を賦与する。
【００１５】
或いはまた、充填材料が充填されたハニカム構造体の賦形面にブロック１５において例えばニッケルメッキ層などのコーティング層を形成する際のコーティング方法を、化学的方法とし、従って、電気を使用しない方法としてもよい。この場合には、本発明方法のブロック１１においてハニカム構造体に充填する充填材料を、非導電性充填材料とした場合であっても、処理の流れはブロック１２からブロック１５へ直接進むことになる。
【００１６】
充填材料が充填されたハニカム構造体の賦形面にブロック１５において接合用金属コーティング層を形成した後、本発明方法の次のステップでは、その接合用金属コーティング層の上にハニカムシールの支持部が粉体塗布レーザ溶射法を用いて形成される。これを示したのがブロック１６である。従って本発明によれば、粉体塗布レーザ溶射ステップだけにおいてハニカムシールの支持部が製作され、即ち形成されるようにしており、この点において、予めモジュラーグループとして組み立てられたハニカムシールの支持部をハニカム構造体にロウ付けする従来の方法とは異なっている。
【００１７】
本発明において、ハニカムシールの支持部は、接合用金属コーティング層の上に、ニッケル基合金材料、またはコバルト基合金材料、または鉄基合金材料を粉体塗布レーザ溶射することにより形成することが好ましい。
【００１８】
粉体塗布レーザ溶射法を用いてハニカムシールの支持部を形成した後、ブロック１７において、以上のようにして製作したハニカムシールの仕上げ加工を実行することが好ましい。この仕上げ加工として、ブロック１７では、充填材料をハニカム構造体の開放面である封止機能提供面を通して除去することができる。更に、ハニカム構造の外側形状を目標形状に更に近付けるために機械加工を施すこともできる。また更に、ハニカムシールを最終的に封止部位に装着する際に、その装着を容易に且つ確実に行えるようにするために、適当な取付部材をハニカムシールに嵌合し、或いは、ハニカムシールに固定結合することができる。
【００１９】
本発明に係る方法のブロック１１で示したステップにおいて、ハニカム構造体を閉じたリング形の形状に成形し、そして、そのリング形のハニカム構造体に対して、ブロック１１〜１７に示したそれ以降の全ての方法ステップを実行することで、円形即ちリング形の一部分を成す円弧形の断面形状を有するハニカムシールのセグメント部材を製作することができる。このようにして、リング形のハニカムシールを製作した後、それに続いて、そのリング形のハニカムシールを切断して分割することにより、リング形の一部分を成す円弧形のハニカムシールのセグメント部材を製作することができる。
【００２０】
以上、本発明に係る方法は、コスト的に有利であって、容易に且つ確実に実施することのできる、ハニカムシールの製造方法を提案するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るハニカムシールの製造方法の概略フローチャートである。
【図１】
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【国際調査報告】
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