(57)【要約】【課題】筒状部材の胴部を確実に把持しつつ端部にネッキング部を形成すると共に、筒状部材を適切に縮径し得るハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法を提供する。【解決手段】緩衝部材（緩衝マット）をハニカム構造体（触媒担体）周りに装着した状態で（Ｍ０）、筒状部材内に間隙を以て収容する（Ｍ２）。例えば、少なくとも緩衝部材を収容する部分の筒状部材を所定の外径に至るまで縮径して縮径部を形成する（Ｍ３ａ：予備縮径）。この縮径部を把持した状態で、例えばスピニング加工によって、筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成する（Ｍ４：ネッキング部の形成）。この後、少なくとも緩衝部材を収容する部分の筒状部材を緩衝部材と共に、緩衝部材が所望の保持面圧を発生する筒状部材の最適内径に至るまで縮径する（Ｍ５：サイジング）。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記緩衝部材を前記ハニカム構造体周りに装着した状態で前記筒状部材内に収容し、前記筒状部材の胴部を把持した状態で前記筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を前記緩衝部材と共に、前記緩衝部材が所望の保持面圧を発生する前記筒状部材の最適内径に至るまで縮径することを特徴とするハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法。
【請求項２】
金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記緩衝部材を前記ハニカム構造体周りに装着した状態で前記筒状部材内に間隙を以て収容し、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を所定の外径に至るまで縮径して縮径部を形成し、該縮径部を把持した状態で前記筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を前記緩衝部材と共に、前記緩衝部材が所望の保持面圧を発生する前記筒状部材の最適内径に至るまで縮径することを特徴とするハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法。
【請求項３】
金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記緩衝部材を前記ハニカム構造体周りに装着した状態で前記筒状部材内に圧入し、前記筒状部材の胴部を把持した状態で前記筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を前記緩衝部材と共に、前記緩衝部材が所望の保持面圧を発生する前記筒状部材の最適内径に至るまで縮径することを特徴とするハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法。
【請求項４】
前記ハニカム構造体に軸方向荷重を付与して前記ハニカム構造体を前記筒状部材に対して軸方向に所定距離移動させたときの前記軸方向荷重の値を監視し、前記軸方向荷重と前記筒状部材の内径の関係に基づき、前記ネッキング部形成後の縮径加工時における前記筒状部材の最適内径を設定することを特徴とする請求項２又は３記載のハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持する流体処理装置の製造方法に関し、例えば、筒状部材内に緩衝マットを介してハニカム構造体の触媒担体を保持する触媒コンバータの製造方法として好適な製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
近時の自動車用排気系部品、例えば触媒コンバータやディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）装置等に関しては、内蔵する触媒担体あるいはフィルタ等（以下、担体という）を強固に保持すべく、これらを金属製の筒状部材に挿入後、縮径して緩衝部材を圧縮する工法として、所謂サイジング工法が採用されつつある。
【０００３】
一方、上記の筒状部材を含む金属製管状ワークの胴部（中間部）に対して少なくとも偏芯、傾斜及び捩れの何れかの関係にあるネッキング部を形成し得るスピニング加工装置として、下記の特許文献１（特開２００１−２５８２６）には、ワークの非加工部から、該非加工部の中心軸に対して少くとも偏心、傾斜及び捩れの何れか一つの関係にある中心軸を有する最終目標加工部に至るまでに複数の目標加工部を設定し、該複数の目標加工部に基づき複数の加工目標軸を設定し、該複数の加工目標軸のうちの一つと前記ワークの加工対象部の中心軸が略同軸となるように前記ワークを支持し、前記加工対象部の中心軸を前記複数の加工目標軸のうちの各加工目標軸と一致させると共に、各加工目標軸における前記加工対象部の径を変化させるようにスピニング加工を行なって前記加工対象部を成形し、前記最終目標加工部形状に形成するワークの異径部成形方法及び装置が開示されている。
【０００４】
上記と同様のワーク固定式の絞り加工装置に関し、特許文献２（特開２００２−１８５３９）には、「加工すべきパイプは把持機構により把持され、絞り加工用工具は回転主軸に取付けた工具取付け台に半径方向に移行可能に取付けられる。これにより絞り加工用工具を半径方向に移行して絞り加工を行う。これと共に被加工用パイプの先端を回動手段を用い所定角度に回動することにより、該パイプの先端をパイプ軸心に対して所定角度に傾斜して絞り加工を行うことができる。」旨記載されている。また、「被加工用パイプ把持機構は、支持するパイプの中心線を主軸中心線に対して偏位する移行手段と、所定角度回動する回動手段とを備えたことにより、それぞれの手段の操作によりパイプの先端の絞り加工に際して、パイプ先端を加工軸心に対して所要の角度に保持することができる。」旨記載されている。
【０００５】
また、特許文献３（特開２００２−１７８０４５）には、「従来の触媒コンバータの製造方法では、プレス装置とスピニングマシンとをそれぞれ必要とする。このため、設備費が嵩む上、各装置の設置面積が必要になる。また、プレス装置とスピニングマシンとにおいてワークをそれぞれ取り付け、取外ししなければならない上、ワークをプレス装置からスピニングマシンまで搬送しなければならず、製造能率が低下するという問題があった」と記載されている。これに対し、「触媒コンバータ用スピニングマシンにおいて、上記マシン本体に、上記主軸と対向し、かつ軸線を上記主軸の軸線とほぼ一致させた状態で配置され、上記主軸に支持された保持筒に、上記保持材が外周に取り付けられた上記触媒担体をその軸線方向に押して圧入する圧入手段を設けた」と記載されている。そして、「この主軸体５２には、軸線を水平方向他端側に向けた主軸５３が回転可能に設けられている。この主軸５３は、モータ等の駆動源（図示せず）により回転駆動されるようになっている。主軸５３の先端部には、４つ爪式又は３つ爪式のコレットチャック５４が設けられている。このコレットチャック５４によって保持筒２（素材２’）の嵌合部２１の外周を固定状態に挟持するようになっている。」旨、具体的に記載されている。
【０００６】
更に、ワークのクランプ手段に関し、特許文献４（特開平１１−５８１０９）には、「ワーク１を挟着離脱可能な工作機械用コレットチャックにおいて、本体ハウジング２に、その表裏両面に貫通するワーク差込み穴３を形成し、ワーク差込み穴３内にその内部に差し込んだワーク１の外周面を挟着可能なリング状ですり割入りの締め金具４を配置し、ワーク差込み穴３と締め金具４との間にスライド具５を設け、同スライド具５はワーク差込み穴３内をその軸方向にスライド可能とし、一方へのスライド時に締め金具４の外周面を内側に締め付けて同締め金具４によりその内側のワーク１を挟着可能とし、他方へのスライド時に前記締め付けを解除可能とする。」旨記載されている。
【０００７】
また、特許文献５（特開２００２−２２４９２３）には、「上下フレームにより形成される円形穴にパイプを受け入れて固定、保持するパイプクランプ装置において、前記上下フレームの円形穴の周りにロッドを円形穴の中心に向けて放射状に配設した複数の流体シリンダーと、これらの流体シリンダーを円筒穴の半径方向に移動させる移動手段とを備えている」パイプクランプ装置が提案されている。更に、特許文献６（特開平６−７１５６０）には、「カムを対称に設けたロッドの摺動位置の変化に応じて前記カムとの接触によって開閉可能な爪が前記ロッドとともに異径のワークを同心でつかみ得るように構成された」自動芯出振れ止めユニットが開示されており、その従来技術として、特許文献７（特公昭４７−２９８３６）に開示された同様の構成の自動芯出機構が引用されている。
【０００８】
尚、特許文献８（特開２００１−１０７７２５）には、筒状部材回りを公転する複数のスピニングローラを用いたスピニング加工によって、筒状部材と共に緩衝マットを縮径して触媒担体を支持する触媒コンバータの製造方法が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２５８２６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８５３９号公報
【特許文献３】
特開２００２−１７８０４５号公報
【特許文献４】
特開平１１−５８１０９号公報
【特許文献５】
特開２００２−２２４９２３号公報
【特許文献６】
特開平６−７１５６０号公報
【特許文献７】
特公昭４７−２９８３６号公報
【特許文献８】
特開２００１−１０７７２５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前掲の特許文献１および２に記載の装置においては、水平面上を移動すると共に垂直軸周りに回動するクランプ装置によってワーク（筒状部材）を把持し、ワークとスピニングローラとの相対位置関係を調整し乍らスピニング加工を行うように構成されている。従って、クランプ装置によってワークを確実に把持することが必要である。特に、以下のように胴部（中間部）が加工されたワークの端部に対し、スピニング加工によって前述のネッキング部を形成するときにはワークの把持状態が重要課題となる。
【００１１】
ところで、前述の筒状部材のサイジング工法としては、例えば、担体、マット及び外筒間の素材誤差に基づき、最適な面圧を発生する縮径量を設定し、この縮径量となるように外筒の担体保持部分を縮径する加工が望ましい。この結果、サイジング加工後の外筒径には個体差（通常の触媒コンバータで数ｍｍ程度）が生ずる。
【００１２】
更に、上記の排気系部品に対し、接合対象との接合部を形成するため、少なくとも一方の端部に対しネッキング加工を行うのが通常であり、その加工方法としてはスピニング加工が好適である。ここにおける（排気系部品の）ネッキング加工は、外筒（筒状部材）の端部に縮径加工を施して、テーパ状の径徐変部と、これに連続する小径管状部を一体的に形成する加工であり、小径管状部は他部品への接続に供される。このようなネッキング加工に際し、上記のサイジング加工後のワークの端部に対してスピニング加工を行うときには、ワークの胴部（中間部）をクランプ装置によって把持することになるが、この部分は前述のようにサイジング加工によって外径に個体差が生じている。一般的なクランプ装置は上下分割型で構成され、各型に半円筒面の保持面を有するが、数ｍｍの径差にも追従することは困難である。この結果、ワークの胴部外面との間に、曲率の相違による隙間が発生し接触面積が減少するため、把持力が低下することになる。
【００１３】
この点に関し、従前のワーク固定式の同軸スピニング加工においては、ワークの回転と軸方向移動だけを阻止すればよいので、上記のクランプ装置でもネッキング加工時に適切に把持することが可能であった。これに対し、前述のように、ワークの胴部に対して少なくとも偏芯、傾斜及び捩れの何れかの関係にあるネッキング部をワークの端部に形成するためのスピニング加工においては、ワークに対して曲げや剪断力も作用するため、同軸スピニング加工に比べて大きな把持力が必要となる。
【００１４】
然し乍ら、前掲の特許文献に記載のクランプ装置も含め従来のクランプ装置を備えたスピニング加工装置によっては、サイジング加工が行われたワークの胴部を確実に把持した状態で、この胴部に対して少なくとも偏芯、傾斜及び捩れの何れかの関係にあるネッキング部を、ワークの端部に適切に形成することは至難である。例えば、前掲の特許文献３では、上下分割型のクランプ装置と同様の調心機能を有しているが、ワークの径差に対し自動的に追従することはできない。更に、基本的には端部支持型であり、コレットチャックを貫通してワークの胴部を把持することはできないので、ワークの両端部にネッキング加工を行う場合には段替えが必要となる。このような従来のクランプ装置を従来のスピニング加工装置に適用しても、上記の課題の解決とはなり得ない。
【００１５】
また、前掲の特許文献６及び７に開示された自動芯出機構においては、異なる把持対象に対応することは可能であるものの、ワークの胴部に対して少なくとも偏芯、傾斜及び捩れの何れかの関係にあるネッキング部をワークの端部に形成するためのスピニング加工において、ワークを確実に把持する把持力を確保することは困難である。
【００１６】
そこで、本発明は、金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記筒状部材の胴部を確実に把持しつつ前記筒状部材の端部にネッキング部を形成すると共に、前記筒状部材を適切に縮径し得るハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記緩衝部材を前記ハニカム構造体周りに装着した状態で前記筒状部材内に収容し、前記筒状部材の胴部を把持した状態で前記筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を前記緩衝部材と共に、前記緩衝部材が所望の保持面圧を発生する前記筒状部材の最適内径に至るまで縮径することとしたものである。
【００１８】
また、本発明は、請求項２に記載のように、金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記緩衝部材を前記ハニカム構造体周りに装着した状態で前記筒状部材内に間隙を以て収容し、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を所定の外径に至るまで縮径して縮径部を形成し、該縮径部を把持した状態で前記筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を前記緩衝部材と共に、前記緩衝部材が所望の保持面圧を発生する前記筒状部材の最適内径に至るまで縮径することとしてもよい。
【００１９】
あるいは、本発明は、請求項３に記載のように、金属製筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持するハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法において、前記緩衝部材を前記ハニカム構造体周りに装着した状態で前記筒状部材内に圧入し、前記筒状部材の胴部を把持した状態で前記筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも前記緩衝部材を収容する部分の前記筒状部材を前記緩衝部材と共に、前記緩衝部材が所望の保持面圧を発生する前記筒状部材の最適内径に至るまで縮径することとしてもよい。
【００２０】
更に、上記請求項２又は３に記載の製造方法において、請求項４に記載のように、前記ハニカム構造体に軸方向荷重を付与して前記ハニカム構造体を前記筒状部材に対して軸方向に所定距離移動させたときの前記軸方向荷重の値を監視し、前記軸方向荷重と前記筒状部材の内径の関係に基づき、前記ネッキング部形成後の縮径加工時における前記筒状部材の最適内径を設定することとしてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
上記の金属筒状部材内に緩衝部材を介してハニカム構造体を保持する流体処理装置の製造方法に関し、先ず、図１を参照して本発明の製造方法の全体構成を説明した後、その具体的一態様として、排気処理装置たる触媒コンバータの製造方について図２以降の図面を参照して説明する。図１において、先ず、組付工程（Ｍ０）にて、ハニカム構造体周りに緩衝部材を装着し、この状態で、収容工程（Ｍ２）にて、間隙を以て緩やかに筒状部材内に収容し、あるいは若干の圧縮力を以て圧入する。通常、組付工程（Ｍ０）は別途行なうこととし、予め組付した組付品（例えば図３にＵＴで示す）に対し、例えば次の測定工程（Ｍ１）を行なうが、これについては後述する。この測定工程（Ｍ１）後、後述する予備縮径工程（Ｍ３ａ）を経て、筒状部材の胴部を所定の外径に縮径し、あるいは軸方向支持工程（Ｍ３ｂ）にてハニカム構造体を筒状部材内で軸方向から支持する。
【００２２】
そして、ネッキング工程（Ｍ４）に進み、筒状部材の胴部を把持した状態で筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成する。このとき、筒状部材の胴部は所定の外径に形成されているので、後述するクランプ装置によって確実に把持することができる。この後、サイジング工程（Ｍ５）にて、少なくとも緩衝部材を収容する部分の筒状部材を緩衝部材と共に、緩衝部材が所望の保持面圧を発生する筒状部材の最適内径に至るまで縮径し、ハニカム構造体内蔵流体処理装置Ｐ（例えば触媒コンバータ）を完成する。ここで、ネッキング工程におけるクランピング力（把持力）は、縮径（シュリンキング）による塑性変形を伴わない程度の力であり、後段のサイジング工程でのシュリンキング時にはそれより大きい力が付与されて、筒状部材が塑性加工される。尚、これら両方の力を選択的に付与し得るクランプ装置を用いて、クランピングとサイジングの両方を行い得るように構成してもよい。
【００２３】
上記のサイジング工程（Ｍ５）において、ハニカム構造体に軸方向荷重を付与してハニカム構造体を筒状部材に対して軸方向に所定距離移動させたときの軸方向荷重の値を監視し、この軸方向荷重と筒状部材の内径の関係に基づき、ネッキング部形成後の縮径加工時における筒状部材の最適内径を設定することとしてもよく、これについては図１５乃至図１８を参照して後述する。
【００２４】
次に、上記ハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法に関し、その具体的一態様として、自動車用触媒コンバータの製造方法について図２及び図３を参照して説明する。尚、本発明の製造対象の流体処理装置としては、触媒コンバータのほか、例えば前述のＤＰＦ装置や、燃料電池用改質器も包含される。先ず、上記の組付工程（Ｍ０）と同様、図３の左端に示すように、触媒担体ＣＡの外周に、本発明の緩衝部材を構成する緩衝マットＡＭを一層巻回し、必要に応じ可燃性テープ等によって固定して組付品ＵＴとする。この場合において、図示は省略するが、緩衝マットＡＭの両端に凸部と凹部を形成しておき、これらを相互に嵌合する一般的な巻回方法を用いるとよい。また、予め円筒状に形成された緩衝部材も存在するので、その場合には円筒状の緩衝部材内に触媒担体ＣＡを収容するだけで、緩衝部材が触媒担体ＣＡ周りに装着された状態となる。
【００２５】
触媒担体ＣＡはセラミックス製ハニカム構造体で構成されており、各セル（流路）間の壁が薄く形成されており、従来品に比べて脆弱であるが、金属製でもよく、材質、製法は問わない。緩衝マットＡＭは、本実施形態では熱による膨張が殆どないアルミナマットで構成されているが、熱膨張型のバーミキュライト式の緩衝マットや、それらを組み合わせた緩衝マットとしてもよい。また、バインダーが含浸されていない無機質繊維マットでもよい。尚、バインダーの有無及び含有量によって面圧が変わるので、面圧設定においてはこれを加味する必要がある。あるいは、金属細線を編成したワイヤメッシュ等を用いてもよいし、それをセラミックマットと組み合わせて使用してもよい。更に、それらと金属円環状のリテーナや、ワイヤメッシュ製のシールリング等と組み合わせてもよい。また、予め円筒状に形成された緩衝マットも存在するので、これを用いてもよく、その場合には円筒状の緩衝マット内に触媒担体ＣＡを収容するだけで、緩衝マットが触媒担体ＣＡ周りに装着された状態となる。
【００２６】
一方、図３の左端に示す筒状部材は外筒、ハウジングあるいはケーシングとも呼ばれ、触媒コンバータの場合には、ハニカム構造体は触媒担体に対応し、緩衝部材は触媒担体保持用の緩衝マットに対応する。また、ＤＰＦ装置の場合には、ハニカム構造体はフィルタに対応し、緩衝部材はＤＰＦ装置用の緩衝マットに対応する。ハニカム構造体を構成する触媒担体あるいはＤＰＦ装置のフィルタは一般的には円柱状又は円筒状に形成され、円形断面を有するが、これに限らず、楕円形断面、長円断面、複数の曲率を有する面を組み合わせた断面、及び多角形断面等の非円形断面としてもよい。また、触媒担体あるいはＤＰＦ装置のフィルタの流路（セル）断面は、ハニカム（六角形）に限らず、正方形等、任意である。
【００２７】
図２は、上記図１に記載の予備縮径工程（Ｍ３ａ）及び最終縮径工程たるサイジング工程（Ｍ５）に供する縮径装置ＲＤの具体的構成の一実施例を示し、割型式（フィンガー式）チャックが利用されている。即ち、円筒状のハウジングＧＤ内に、内側がテーパ面の円筒状の押型ＤＰが液密的摺動自在に収容され、更にこの押型ＤＰに対して、複数の押圧体ＤＶｘが摺動自在に収容されており、少なくとも縮径（シュリンキング）加工用の押圧体として機能する。各々の押圧体ＤＶｘの外側はテーパ面に形成されており、押型ＤＰの内側のテーパ面に対し摺動自在に配設される。押型ＤＰ及び押圧体ＤＶｘは、油圧駆動装置（図示せず）によって駆動されるように構成されており、油圧によって押型ＤＰがハウジングＧＤの軸方向（長手方向）に駆動され、この押型ＤＰの軸方向移動に応じて押圧体ＤＶｘが径方向（軸芯方向）に駆動されるように構成されている。縮径装置ＲＤは８個の割型で構成されているが、割型の数はこれに限るものではなく、その多少、あるいは奇数か偶数かは問わず、割型の駆動方法も任意である。可能な限り多数の割型を個別に駆動制御することが理想的ではあるが、要求精度や、製造の容易性、コスト等を考慮して適宜選択すればよい。また、コレット式を適用してもよい。尚、油圧駆動装置（図示せず）はコントローラ（図示せず）によって後述するように制御される。
【００２８】
図３は、上記図１における予備縮径工程（Ｍ３ａ）の具体的態様を示すもので、図１のサイジング工程（Ｍ５）も同様に構成し得る。先ず、緩衝マットＡＭを触媒担体ＣＡの外周に巻回した状態の組付品ＵＴを、筒状部材Ｔ内に緩やかに収容する（収容工程）。続いて、これらの組付品ＵＴ及び筒状部材Ｔを、筒状に配置された複数の押圧体ＤＶｘ内に収容し、所定の位置に配置する（配置工程）。そして、少なくとも緩衝マットＡＭを収容する部分の外径が所定の径（Ｄｔ）となるように、押圧体ＤＶｘによって筒状部材Ｔを緩衝マットＡＭと共に縮径（シュリンキング）する（予備縮径工程）。この結果、組付品ＵＴ及び筒状部材Ｔを押圧体ＤＶｘから取り出すと（取出工程）、緩衝マットＡＭを巻回して成る触媒担体ＣＡの組付品ＵＴを筒状部材ＴＴ内に保持して成る一次中間加工品Ｐ１が完成する。この後、図１のネッキング工程（Ｍ４）が後述のように行なわれる。
【００２９】
図４は、本発明の製造方法に供する加工装置の一例を示すもので、図３に示すように触媒担体ＣＡが収容され胴部（中間部）が縮径された一次中間加工品Ｐ１の筒状部材ＴＴを加工対象とし、その両端部にネッキング部を形成するものである。図４において、ベースＢＳ上に、加工対象の筒状部材ＴＴの一方の端部に対しスピニング加工を行うスピニング装置１と、筒状部材ＴＴの胴部を把持するクランプ装置２と、筒状部材ＴＴの他方の端部側に配置し、クランプ装置２に対し筒状部材ＴＴを着脱するチャック装置３が並設されている。そして、コントローラ１００による制御に応じて、スピニング装置１に対しクランプ装置２を相対的に変位させて筒状部材ＴＴの端部に対し、スピニング装置１によってスピニング加工を行い、筒状部材ＴＴの胴部に対して少なくとも偏芯、傾斜及び捩れの何れかの関係にあるネッキング部を、筒状部材ＴＴの端部に形成するように構成されている。
【００３０】
尚、スピニング装置１は、Ｘ軸（図４の左右方向）に沿って移動可能とされ、３個のローラＲＬによって筒状部材ＴＴの端部にネッキング部が形成されるように構成されており、その構造は前掲の特許文献１に記載された装置と同じであるので説明は省略する。尚、図４に一点鎖線で示すスピニング装置１の主軸と同軸上に、筒状部材ＴＴの開口端内側の形状に合致するように形成されたマンドレルＭＡが配置されている。
【００３１】
図４に示すように、ベースＢＳ上に水平駆動装置５及び回転駆動装置６が配設されており、クランプ装置２は回転駆動装置６上に固定されている。クランプ装置２は、図５に示すように、相互に近接及び離隔し近接時に筒状部材ＴＴの胴部を把持する上側クランプ部材１０及び下側クランプ部材２０を備え、これらが水平駆動装置５によって筒状部材ＴＴの軸芯と平行な面上を移動可能に支持されると共に、回転駆動装置６によって筒状部材ＴＴの軸芯に垂直な軸回りを回転可能に支持されている。
【００３２】
水平駆動装置５においては、ベースＢＳ上に固定された一対のＹ軸ガイドレール５ｂ（上記Ｘ軸に垂直）に沿って、テーブル５ａが移動可能に配置されている。このテーブル５ａの下部にはボールソケット（図示せず）が固定され、これに螺合するボールスクリュー（図示せず）がＹ軸ガイドレール５ｂと平行に配置され、サーボモータＭＴによって回動可能に支持されている。而して、サーボモータＭＴによってボールスクリューが回転駆動されると、テーブル５ａはＹ軸に沿って移動するように構成されている。
【００３３】
回転駆動装置６は上記のテーブル５ａ上に配設され、ベースＢＳに対し垂直な軸、即ちＺ軸を中心にテーブル６ａを回転駆動し得るように構成されている。このテーブル６ａ上に、図５に示すように二部材で構成されたコ字状のフレーム７が固定され、その上側部材に上側クランプ部材１０が昇降可能に支持され、その下側部材に下側クランプ部材２０が固定されている。上側クランプ部材１０は、ロッド８を介してフレーム７の上側部材に支持されており、下側クランプ部材２０との間に筒状部材ＴＴが把持されるように構成されている。上側クランプ部材１０及び下側クランプ部材２０による円筒状クランプ面の内径は、筒状部材ＴＴの胴部の外径に設定されており、筒状部材ＴＴの胴部外周面に適合し、実質的に面接触状態を維持することができる。
【００３４】
フレーム７の上側部材には、例えば油圧駆動のシリンダ９が固定されており、このシリンダ９によって、ロッド８を介して上側クランプ部材１０が昇降駆動されるように構成されており、筒状部材ＴＴの装着及び取り外し時には、上側クランプ部材１０が上昇駆動される。更に、前述のように、クランプ装置２を介してスピニング装置１と対向する位置にチャック装置３が配設されている。このチャック装置３は水平駆動装置５と共に移動し得ると共に、クランプ装置２に対し近接及び離隔し得るように、水平駆動装置５に支持されている。尚、水平駆動装置５、回転駆動装置６、クランプ装置２のシリンダ９、並びにスピニング装置１及びチャック装置３の駆動機構（図示せず）を構成するサーボモータＭＴ等は、コントローラ１００によって駆動制御されるように構成されている。
【００３５】
このように、クランプ装置２によって、筒状部材ＴＴの軸芯がスピニング装置１の主軸（加工中心軸）に合致するとともに、筒状部材ＴＴの胴部（予備縮径部）の外径に合致した把持状態となり、筒状部材ＴＴは確実に把持される。従って、本願発明が対象とする、筒状部材ＴＴの胴部に対して少なくとも偏芯、傾斜及び捩れの何れかの関係にあるネッキング部を筒状部材ＴＴの端部に形成するためのスピニング加工に際しても、十分な把持力を以て確実に対応することができる。
【００３６】
一方、本実施形態のチャック装置３は、前掲の特許文献１に記載された装置と同様であり、図６に示すように、スピニング装置１の主軸と同軸の中心に向かって径方向に移動可能な一対のチャック３ａを備え、このチャック３ａによって筒状部材ＴＴを保持した状態で、その軸芯回りに回転させて割り出し（インデックス）を行ない得るように構成されている。そして、チャック装置３はスピニング装置１の主軸に平行に配置されたレール３ｂに沿って、クランプ装置２に対し進退可能に配設されている。尚、この駆動手段としては電動モータ（図示せず）が用いられ、前述のようにコントローラ１００によってスピニング加工の一環として制御される。
【００３７】
図６は、筒状部材ＴＴの一端部にスピニング加工が行なわれ筒状部材ＴＴの胴部（中間部）に対して傾斜したネッキング部が形成され筒状部材ＴＮとされた後、チャック３ａが外方に移動して筒状部材ＴＮの保持が解除され、チャック装置３がレール３ｂに沿って後退した状態を示している。この状態から、クランプ装置２が回転駆動装置６によって回転駆動され、図７に示すように筒状部材ＴＮがその軸芯と同軸の原位置に復帰する。そして、ローラＲＬが主軸に沿って図７の右方の原位置に復帰する。続いて、クランプ装置２の上側クランプ部材１０が上昇駆動され、アンクランプ状態とされる。
【００３８】
次に、図８に示すように、チャック装置３がレール３ｂに沿って前進駆動され、筒状部材ＴＮの他端部がチャック３ａによって保持される。そして、チャック装置３が筒状部材ＴＮと共に筒状部材ＴＮの軸芯回りに回転駆動され、割り出しが行なわれる。即ち、筒状部材ＴＮが所定の回転角度だけ回転駆動されると上側クランプ部材１０が下降駆動され、筒状部材ＴＮは上側クランプ部材１０と下側クランプ部材２０の間に把持される。この後、チャック装置３は図８の左方に後退駆動される。尚、筒状部材の両端部の軸が同一の平面内にある場合には、割り出しは行なわれず、以下の反転作動のみが行なわれる。
【００３９】
上記の状態から、クランプ装置２によって筒状部材ＴＮが保持された状態で鉛直軸（図８の紙面に垂直な軸）を中心に略１８０°回転駆動されると、筒状部材ＴＮは図９に示すように反転した状態となる。このとき、必要に応じ、スピニング装置に搭載された、あるいはスピニング装置に隣接配置された切断装置（図示せず）によって、スピニング加工後の端部に対しトリム処理が行なわれ、軸芯に垂直な開口端面（図示せず）が形成される。そして、図９に示す状態で筒状部材ＴＮの他端部（図９の右方側）にスピニング加工が行なわれ、胴部に対して傾斜したネッキング部が形成される。この後、クランプ装置２による把持状態が解除され、加工後の二次中間加工品（図示せず）が取り出される。
【００４０】
而して、本実施形態によれば筒状部材ＴＴの両端部に対するスピニング加工によるネッキング部の形成を一工程中で連続して行なうことができるので、従来の両端部に対する個別加工に比べ、加工時間を大幅に短縮することができる。更に、チャック装置３を筒状部材ＴＴに伴って回動（移動）自在に構成すれば、原位置復帰（図７）を行うことなくそのまま割り出しが可能となるので、加工時間を一層短縮することができる。尚、クランプ装置２にチャック装置３のような割出し機構を付加すれば、別途チャック装置３を設ける必要がなく、装置の簡略化及び加工時間の一層の短縮が可能である。
【００４１】
上記の実施形態においてはスピニング装置１がＸ軸に沿って駆動されると共に、筒状部材ＴＴがＹ軸に沿って駆動されることによって、両者が水平面上を相対的に移動するように構成されているが、スピニング装置１をベースＢＳ上に固定し、筒状部材ＴＴをＸ軸及びＹ軸に沿って駆動するように構成してもよい。また、筒状部材ＴＴのベースＢＳからの高さを可変とし、スピニング装置１の主軸に対し鉛直方向にも調整可能に構成してもよい。尚、スピニング加工時にローラＲＬを筒状部材ＴＴの内側面に当接するように配置して加工することにより、端部を拡径した拡径部（図示せず）を形成することもでき、その軸も胴部に対し同軸に限らず、偏心、傾斜及び捩れの少なくとも一つの非同軸に形成することができる。
【００４２】
この後、サイジング工程（Ｍ５）にて、例えば図２の縮径装置ＲＤによって、少なくとも緩衝マットＡＭを収容する部分の筒状部材ＴＴが縮径され、緩衝マットＡＭが所望の保持面圧を発生する筒状部材ＴＴの最適内径に至るまで、緩衝マットＡＭと共に縮径される。
【００４３】
図１０乃至図１３は、図１の測定工程（Ｍ１）に対応する本実施形態の測定工程の詳細を示し、図１４は図１の測定工程（Ｍ１）とサイジング工程（Ｍ５）との関係を示す。先ず、図１０に示すように、上記の組付品ＵＴを一対のクランプ装置ＣＨ間に把持し、測定装置ＤＴの押圧体ＰＭによって、緩衝マットＡＭを介して触媒担体ＣＡをその軸芯に対して直交する方向に押圧すると共に、触媒担体ＣＡに付与される面圧を検知し、この面圧（Ｐｓ）が目標面圧（Ｐｔ）となるときの、触媒担体ＣＡの軸芯Ｚと押圧体ＰＭとの間の距離を測定し、これを目標半径（Ｒｔ）とする。そして、測定後、押圧体ＰＭを原位置に復帰させた後、クランプ装置ＣＨによる把持を解除する。測定装置ＤＴは、モータＭＴ駆動のボールスクリュー式アクチュエータＡＣと、その先端にロードセルＬＣを介して支持された反力検知手段たる押圧体ＰＭと、後端に配置された位置検知手段たるロータリエンコーダＲＥを備えている。ロードセルＬＣ及びロータリエンコーダＲＥの検知信号はコントローラ１００に入力され、後述の各種データに変換されてメモリ（図示せず）に記憶されると共に、モータＭＴはコントローラ１００によって駆動制御されるように構成されている。
【００４４】
押圧体ＰＭは触媒担体ＣＡの軸芯Ｚに対して直交する方向（図１０の左右方向）に進退し、緩衝マットＡＭに当接後これを圧縮し得るように配置される。押圧体ＰＭの当接面積は既知であるので、この押圧体ＰＭによって測定対象たる触媒担体ＣＡ及び緩衝マットＡＭが押圧されたときの反力が、触媒担体ＣＡに対する面圧としてロードセルＬＣによって検知され、コントローラ１００に入力される。コントローラ１００においては、ロードセルＬＣの検知信号が面圧値に換算されてメモリに記憶され、別途予め入力された所定の目標面圧（Ｐｔ）と比較される。また、ロータリエンコーダＲＥによって押圧体ＰＭの進退量及び停止位置がボールスクリュー（図示せず）の回転情報として検知され、コントローラ１００に入力される。コントローラ１００においては、ロータリエンコーダＲＥの検知信号がリアルタイムで押圧体ＰＭの進退量及び停止位置の値に変換されてメモリに記憶される。尚、これらの検知手段とコントローラ１００との間は電気的に接続してもよいし光学的に接続してもよい。
【００４５】
上記のように構成された測定装置ＤＴを以下のように駆動することによって、触媒担体ＣＡの軸芯Ｚと押圧体ＰＭとの間の距離と、そのときに触媒担体ＣＡに付与される面圧との関係を測定することができる。即ち、押圧体ＰＭを初期位置（図１０のＳ０点）から前進（図１０の左方向に移動）させて緩衝マットＡＭの一部を押圧し、押圧部における緩衝マットＡＭの圧縮反力が所定の値に到達したときの位置（図１０のＳ１点）を検出する。この位置（図１０のＳ１点）は、製品となった後の緩衝マットＡＭの面圧値が目標面圧（Ｐｔ）となるときの、筒状部材Ｔの（縮径加工後の）内壁面の位置に相当する。従って、触媒担体ＣＡに付与される押圧力とそれによって生ずる反力（面圧）との関係を、予めコントローラ１００のメモリに記憶しておき、この関係に基づきロードセルＬＣの検知信号（反力）を面圧値に変換し、これと所定の面圧値とを比較しながら押圧体ＰＭを上記の位置（図１０のＳ１点）まで前進させ、押圧体ＰＭの移動距離（Ｄｓ）を求める。
【００４６】
而して、押圧体ＰＭの先端の初期位置（図１０のＳ０点）と触媒担体ＣＡの軸芯Ｚとの間の所定距離から、ロータリエンコーダＲＥによって検知される押圧体ＰＭの移動距離（Ｄｓ）を差し引けば押圧体ＰＭの先端の位置、即ち、軸芯Ｚから目標半径（Ｒｔ）の位置を判定することができ、この位置が、製品状態（即ち、筒状部材Ｔ内で触媒担体ＣＡに対する面圧が所定の面圧値で保持されている状態）における筒状部材Ｔの（縮径加工後の）内壁面の位置ということになる。このように、本実施形態によれば触媒担体ＣＡ及び緩衝マットＡＭの寸法や特性値を個別に測定することなく、また所謂ＧＢＤ値（緩衝マットＡＭの充填密度で、緩衝マットＡＭの単位面積当り重量／充填間隙寸法の値）を用いることなく、所定の面圧値となる位置（図１０のＳ１点）を判定することができる。即ち、上記の触媒担体ＣＡの軸芯Ｚと押圧体ＰＭの先端との間の距離は、結果的に触媒担体ＣＡの外径誤差のみならず緩衝マットＡＭの単位面積当り重量の誤差をも考慮した値となるので、これらの誤差を別途測定する必要はない。
【００４７】
尚、上記の距離（Ｄｓ）もしくは目標半径（Ｒｔ）は、後の工程に備え、コントローラ１００のメモリに記憶されるが、必要に応じて表示するように構成してもよい。また、触媒担体ＣＡの軸芯Ｚの回りに放射状に複数の測定装置ＤＴを配置し多点測定を行ない、あるいは、軸芯Ｚの回りにクランプ装置ＣＨ及び組付品ＵＴを回動（割り出し）させて多点測定を行なうように構成し、各測定値の平均を求めることとしてもよい。特に、触媒担体ＣＡが円形断面でない場合には、触媒担体ＣＡの形状に応じて多点測定を行なう必要があるので、複数の測定装置ＤＴを配置することが望ましい。押圧体ＰＭは、必ずしも所定の位置（図１０のＳ１点）で停止させる必要はなく、この位置を検知後そのまま連続して後退させ、更に、この押圧体ＰＭの後退に同期してクランプ装置ＣＨによる把持を解除させるように構成してもよい。また、触媒担体ＣＡの保持力の要求精度が、緩衝マットＡＭの誤差を無視してよい程度である場合には、上記の測定方法ではなく、例えば、触媒担体ＣＡのみの径や断面積を測定するといった簡略した測定方法を用いることとしてもよい。
【００４８】
更に、上記の測定工程（図１に記載の測定工程（Ｍ１）も同様）に関しては、図１２に示すように、触媒担体ＣＡの軸芯回りに複数の押圧体ＰＭｘを放射状に配置し、これらを含む複数の測定装置ＤＴｎによって緩衝マットＡＭを圧縮して多点測定を行ない、あるいは、軸芯Ｚの回りにクランプ装置ＣＨ及び組付品ＵＴを回動（割り出し）させて多点測定を行なうように構成し、各測定値の平均を求めることとしてもよい。特に、触媒担体ＣＡが円形断面でない場合には、触媒担体ＣＡの形状に応じて多点測定を行なう必要があるので、複数の測定装置ＤＴｎを配置することが望ましい。尚、図１１における複数の押圧体ＰＭｘは、少なくとも緩衝マットＡＭの軸方向長さより長尺の部材で構成され、これらの押圧体ＰＭｘが緩衝マットＡＭの全周に亘って、略隙間無く並設されているが、これらの一部を用いることとしてもよい。以下、多点測定を行ない得る測定装置の実施例について、図１２及び図１３を参照して説明する。
【００４９】
図１２及び図１３は多点測定装置の一実施例を示すもので、水平なベースＢＳ上に所謂スクロールチャック５０とその駆動装置６０が載置されている。スクロールチャック５０には、放射方向に同時に移動可能なチャック爪５１が等角度で三箇所に配置されている。これらのチャック爪５１は、駆動装置６０のモータ６１によるシャフト６２の回転駆動に応じて、同量だけ放射方向又は求心方向へ移動するように構成されている。即ち、駆動装置６０によって、三つのチャック爪５１が任意に開閉又は固定可能に構成されている。各チャック爪５１上には、Ｌ字型のホルダ７０が載置固定され、各測定装置ＤＴｎが構成されている。即ち、各ホルダ７０の上部にはロードセルＬＣｎが固定されており、各ロードセルＬＣｎの下部には長尺の押圧体ＰＭｎが固定されている。尚、スクロールチャック５０のバックラッシュによる各チャック爪５１のガタつきを防止するため、各ホルダ７０は、ベースＢＳ上に固定されたエアシリンダ７１によって、常に求心方向あるいは放射方向に付勢されている。
【００５０】
測定時には、駆動装置６０によって、三つのチャック爪５１及びこれに固定されたホルダ７０が同時に同量だけ求心方向へ移動し、触媒担体ＣＡに巻回された緩衝マットＡＭに対し各押圧体ＰＭｎが同時に当接する。各押圧体ＰＭｎが更に触媒担体ＣＡ方向に移動すると、緩衝マットＡＭを放射方向から（触媒担体ＣＡの軸芯に対し直角方向から）押圧することになる。このときの各押圧部における緩衝マットＡＭの圧縮反力を（各押圧体ＰＭｎを介して）各ロードセルＬＣｎにて検出し、この検出結果が所定の値に到達したときの位置（図１０に示す軸芯Ｚから距離Ｒｔの位置Ｓ１に対応）を検出する。そして、この位置に達したときの各押圧体ＰＭｎと（触媒担体ＣＡの）軸芯との間の距離を求め、これらの平均値を求める。
【００５１】
この場合において、例えばモータ６１の回転数に基づき各押圧体ＰＭｎの先端位置を特定することができるので、各押圧体ＰＭｎと（触媒担体ＣＡの）軸芯との間の距離を求めることができる。あるいは、図１２に示すように、デジタル側長システム（例えば、ソニープレシジョンテクノロジー株式会社製の商品名「マグネスケール」）を用いた位置測定装置７２により、直接ホルダ７０等の移動量を検出することができるので、本実施例ではこの方法によって各押圧体ＰＭｎの移動距離を直接検出することとしている。
【００５２】
更に、スクロールチャック５０上には、各測定装置ＤＴｎの間に等間隔で三つの保持装置４０が載置固定されている。これは、測定前に触媒担体ＣＡ及び緩衝マットＡＭの組付品ＵＴに対し位置決め（センタリング）を行なうと共に、測定中に補助的な保持を行なう装置で、エアシリンダ４１によって保持体４２を求心方向又は放射方向に付勢するように構成されている。而して、測定工程に先立ち、各保持装置４０が求心方向へ移動して組付品ＵＴの位置決めが行なわれる。そして、その状態で軽く求心方向への力が付与されて保持される。この保持状態中に、測定装置ＤＴｎによる一連の測定が行なわれ、測定終了後はエアシリンダ４１によって保持体４２が放射方向に駆動されて緩衝マットＡＭから離隔し、初期位置に戻る。
【００５３】
上記の測定工程の測定結果に基づき、前述のサイジング工程（図１のＭ５に対応）においてサイジングが行なわれるが、両工程の関係を、図１４を参照して以下に説明する。図１４の左側は測定工程を示し、基本的には図１０と同じであるが、ここでは図１１に記載のような触媒担体ＣＡの軸芯Ｚの回りに複数の押圧体ＰＭｘを配置した多点測定装置の一部を示している。これによれば、押圧体ＰＭｘを初期位置（図１４のＳ０点）から前進（図１４の右方向に移動）させ、押圧力Ｆｐを付与して緩衝マットＡＭをその軸方向の全長に亘って圧縮する。そして、ロードセルＬＣｘの検出値に基づいて演算した押圧部における面圧（緩衝マットＡＭの圧縮反力）が目標面圧（Ｐｔ）に到達したときの位置（図１４のＳ１点）を検出することによって、触媒担体ＣＡの軸芯Ｚから目標半径（Ｒｔ）の位置を判定することができる。
【００５４】
従って、予備縮径後の筒状部材ＴＴに対するサイジング工程において、緩衝マットＡＭ収容部分の内側の実質的な半径が目標半径（Ｒｔ）となるように、筒状部材Ｔを緩衝マットＡＭと共に縮径すれば、筒状部材Ｔ内で触媒担体ＣＡに対する面圧が目標面圧（Ｐｔ）で保持されることになる。この場合において、加圧用の複数の押圧体ＤＶｘ（測定用の押圧体ＰＭｘと共用することも可能）によって筒状部材ＴＴを緩衝マットＡＭと共に縮径する際、測定時の押圧体ＰＭｘにおける初期位置（Ｓ０点）からの移動距離（Ｄｓ）を基準とすると、サイジング工程においては、初期位置（Ｓ０点）を起点に、移動距離（Ｄｓ）から筒状部材ＴＴの厚さ（ｔ）を差し引いた距離（Ｄｓ−ｔ）だけ押圧体ＤＶｘを移動させれば、上記筒状部材ＴＴの内側の半径は略目標半径（Ｒｔ）となるということになる。尚、測定工程で用いられる押圧体ＰＭｘとサイジング工程で用いられる押圧体ＤＶｘを同一の部材で構成し、同一の加圧手段で加圧し得るように構成すれば、測定工程及びサイジング工程を単一の装置によって行なうことができる。
【００５５】
上記の各装置による触媒コンバータの製造方法を、具体的な製品について図２０を参照して工程順に説明する。先ず、ステップ１０１において、外径が１０３ｍｍ±１．０ｍｍの触媒担体ＣＡの外周に、密度が１４００ｇ／ｍ２±１０％の緩衝マットＡＭが組付けられた（巻回された）後、ステップ１０２にて、これらが組付けられた状態で上記のように測定され、ステップ１０３にて、例えば、縮径後の筒状部材内で緩衝マットＡＭが最適面圧を発生し得る筒状部材の外径（例えばΦ１１４．０ｍｍ）となるまでの縮径目標が設定され、コントローラ１００内に記憶される。
【００５６】
続いて、ステップ１０４に進み、触媒担体ＣＡに緩衝マットＡＭが組付けられた状態で、外径が１２４ｍｍ±０．４ｍｍの筒状部材Ｔ内に挿入され、ステップ１０５にて、予備縮径（図１の工程Ｍ３ａに対応）が行なわれ、所定の外径（例えばΦ１１７．８ｍｍ）となるまで縮径される。このときの外径はクランプ装置による把持に最適な外径であり、一定の値に設定されている。即ち、この値の設定には把持が優先され、次工程のスピニング等によるネッキング加工時には触媒担体ＣＡが移動しない程度で支持されておれば十分であるので、この段階で最終的な必要面圧を確保する必要はない。
【００５７】
次に、ステップ１０６に進み、前述のように筒状部材ＴＴの両端部にネッキング部が形成され筒状部材ＴＮとされた後、ステップ１０７にて、前述のようにサイジング加工が行なわれ、筒状部材ＴＮの緩衝マットＡＭを含む胴部（中間部）の外径が、ステップ１０３で設定された値（Φ１１４．０ｍｍ）となるまで縮径される。これにより、筒状部材内で緩衝マットＡＭが最適面圧を発生する状態で、触媒担体ＣＡが保持される。
【００５８】
而して、触媒担体ＣＡと緩衝マットＡＭの組み合わせにより、筒状部材Ｔに対しサイジング加工を行なう部分の外径が異なる場合にも、ネッキング加工時のクランプに影響を及ぼすことなく、常に一定の把持状態で、確実にクランプすることができる。尚、ネッキング加工は、筒状部材の片側のみに行なうこととしてもよく、スピニング装置を用いることなく、例えばコーン形状の別部材を溶接接合することとしてもよい。また、サイジング加工は、特許文献８に記載のスピニング加工を用いることとしてもよい。
【００５９】
次に、他の実施形態として、図１に説明したハニカム構造体を筒状部材に対して軸方向に所定距離移動させたときの軸方向荷重と筒状部材の内径の関係に基づき、サイジング加工時における筒状部材の最適内径を設定する態様に関し、その具体的実施形態について図１５乃至図１８を参照して説明する。先ず、図１５は、本実施形態に供するサイジング装置を示すもので、ベース８０を貫通し、これに垂直に触媒担体保持装置ＨＭが配設されている。この保持装置ＨＭにおいては、ベース８０に穿設された孔内に受台８１及びシリンダ８２が固定され、このシリンダ８２に駆動されるシャフト８３が、受台８１を貫通し摺動自在に支持されている。また、シャフト８３の先端面と対向する先端面を有するシャフト８４が、シリンダ８５によって鉛直方向に駆動可能に支持されている。シャフト８４とシリンダ８５との間にはロードセル８６が介装されており、シリンダ８５によってシャフト８４を介して触媒担体に付与される軸方向荷重を測定し得るように構成されている。尚、ロードセル８６はコントローラ１００に電気的に接続されている。
【００６０】
一方、断面コ字状の環状枠部材９０によって、複数の割型ＤＰｘがベース８０上を径方向（軸芯方向）に摺動し得るように支持されている。割型ＤＰｘの内径側には押圧体ＤＶｘが固定されており、各割型ＤＰｘの外径側（背面側）にはテーパ面が形成されている。これらの割型ＤＰｘを収容するように押型ＤＰｙが配設され、この内径側には、割型ＤＰｘのテーパ面に摺接するテーパ面が形成されている。尚、押型ＤＰｙは円筒状に形成しても、あるいは各割型ＤＰｘに当接するように分割してもよい。押型ＤＰｙは押板９１に固定されており、この押板９１は支持部材９２を介してベース８０に対して上下動可能に支持されている。而して、押板９１によって押型ＤＰｙが鉛直方向に駆動され、例えば押型ＤＰｙが図１の下方に駆動されると、割型ＤＰｘが径方向（軸芯方向）に駆動されるように構成されている。押板９１は油圧駆動装置（図示せず）によって駆動され、この油圧駆動装置はコントローラ１００によって制御される。
【００６１】
上記の構成になるサイジング装置の作動を説明すると、先ず、図１５に示すように、受台８１の上面に筒状部材Ｔが載置される。このとき、シャフト８３は筒状部材Ｔの軸芯上に位置している。次に、前述のように緩衝マットＡＭが組み付けられた触媒担体ＣＡが、筒状部材Ｔ内に緩やかに収容され（あるいは、数回の縮径分を見込んで圧入に近い状態で収容され）、シャフト８３の先端面上に載置される。更に、シリンダ８５によってシャフト８４が下降駆動され、その先端面とシャフト８３の先端面との間に触媒担体ＣＡが挟持される。そして、油圧駆動装置（図示せず）によって押板９１が図１５の下方に駆動される。これにより、押型ＤＰｙが図１５の下方に駆動され、割型ＤＰｘが径方向（軸芯方向）に駆動される。この結果、図１６に示すように、押圧体ＤＶｘによって筒状部材Ｔの胴部（中間部）及び緩衝マットＡＭが圧縮されて縮径され、筒状部材ＴＴとなる。このときの縮径量はコントローラ１００による油圧駆動装置の制御によって正確に制御され、触媒担体ＣＡは筒状部材ＴＴ内で安定した状態で保持される。
【００６２】
上記のサイジング装置はコントローラ１００によって制御され、特に、ＮＣ制御により任意量のサイジングを行なうことができるように構成されており、微細制御が可能である。更に、縮径時において、例えば逐次（随時）ワークを回転し、割り出し制御（インデックス制御）を行なうこととすれば、全周に亘って一層均一に縮径することができる。尚、このサイジング装置の駆動及び制御形式については、油圧に限らず、機械式、電気式、空気圧式等、任意の駆動方法を用いることができ、制御はＣＮＣコントロールを用いることが好適である。
【００６３】
次に、上記の構成になるサイジング装置を用い、複数回（本実施形態では２回）の縮径加工によって筒状部材Ｔの胴部を縮径する予備縮径工程の具体例について、図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は、緩衝マットＡＭを触媒担体ＣＡの周りに装着した状態で筒状部材Ｔ内に収容し、筒状部材Ｔの軸方向所定範囲を縮径して緩衝マットＡＭを適切に圧縮して触媒担体ＣＡを保持した状態において、触媒担体ＣＡに対し軸方向荷重を付与したときの、触媒担体ＣＡの軸方向移動距離（ストローク）に対する関係を示したものである。ところで、緩衝マットＡＭと触媒担体ＣＡとの間の摩擦力、及び緩衝マットＡＭと筒状部材Ｔとの間の摩擦力は夫々、触媒担体ＣＡの外面と緩衝マットＡＭとの間の静摩擦係数を緩衝マットＡＭの圧縮復元力（面圧）に乗じた積、及び筒状部材Ｔの内面と緩衝マットＡＭとの間の静摩擦係数を緩衝マットＡＭの圧縮復元力（面圧）に乗じた積として表される。このとき、軸方向（長手方向）の保持力としては、静摩擦係数が低い方の部材と緩衝マットＡＭとの間の摩擦力が支配的となる。従って、静摩擦係数が判明している触媒担体ＣＡ及び筒状部材Ｔに関し、必要な摩擦力が明らかとなる。
【００６４】
図１７においては、触媒担体ＣＡの軸方向移動距離の増加にともない軸方向荷重が最大値（Ｆｐ、これは「抜き荷重」と呼ばれる）となった後、急減し、その後、緩減する特性を示している。このときの軸方向荷重は、触媒担体ＣＡ及び筒状部材Ｔのうちの静摩擦係数が低い方の部材と緩衝マットＡＭとの間の摩擦力に相当するので、軸方向荷重が抜き荷重（Ｆｐ）となる軸方向移動距離（Ｓｐ、例えば１．５ｍｍ）は、最大摩擦力が得られるストロークということになる。この軸方向移動距離（Ｓｐ）を特定することは種々の条件が絡み合い容易ではないが、少なくともこの値（Ｓｐ）以上の軸方向移動距離（Ｓｘ）だけ移動させれば、最大摩擦力、即ち抜き荷重（Ｆｐ）を検出することができる。そこで、軸方向移動距離（Ｓｘ）として例えば２ｍｍ（＞Ｓｐ）を選択し、緩衝マットＡＭに対し最適な圧縮荷重が付与されている状態において、軸方向荷重が最大となったときの値（抜き荷重（Ｆｐ））を検出し、この検出結果を目標軸方向荷重（Ｆｔ）として緩衝マットＡＭの圧縮量（筒状部材Ｔの縮径量）を調整すれば、触媒担体ＣＡ及び筒状部材Ｔのうちの静摩擦係数が低い方の部材と緩衝マットＡＭとの間に、所望の摩擦力を確保できることになる。
【００６５】
尚、軸方向移動距離（Ｓｘ）より大の位置（図１７のＳｘより右側の位置）での略安定した領域の動摩擦係数を監視することとしてもよい。即ち、上記のようにピーク値（最大静摩擦係数）に着目してサイジングの管理を行うか、最大動摩擦係数（動状態）に着目してサイジングの管理を行うかは、個々の設計上あるいは製造上の背景に応じて選択すればよい。何れにしても、緩衝マットと触媒担体との間の摩擦力、及び緩衝マットと筒状部材との間の摩擦力のうちの、摩擦力が小さく先に動き始める方の相対移動のみを監視すればよいので、この点でも本実施形態による製造の容易性が明らかである。
【００６６】
一方、図１８は、緩衝マットＡＭに対し圧縮荷重を付与する筒状部材Ｔの縮径量（横軸）と、触媒担体ＣＡに付与する軸方向荷重（縦軸）との関係を示すもので、２点鎖線で示す最大荷重時の特性と、破線で示す最小荷重時の特性の中央の実線が本実施形態の相関線であり、略直線を呈している。図１８においては、上記のように図１７の特性に基づいて設定した、緩衝マットＡＭに対する圧縮荷重が最適な状態における目標軸方向荷重（Ｆｔ）と、この目標軸方向荷重（Ｆｔ）を付与し得る筒状部材Ｔの目標縮径量（Ｓｔ）との関係を、以下のように特定することができる。
【００６７】
先ず、第１回の縮径加工において、緩衝マットＡＭを触媒担体ＣＡの周りに装着した状態で筒状部材Ｔ内に緩やかに収容し、緩衝マットＡＭを収容する部分の筒状部材Ｔの軸方向所定範囲に対し、第１回の縮径加工を行ったときの筒状部材Ｔの第１の縮径量（Ｓ１）を測定すると共に、触媒担体ＣＡに軸方向荷重を付与して触媒担体ＣＡを筒状部材Ｔに対して軸方向に所定距離（図１７の軸方向移動距離（Ｓｘ）で、例えば２ｍｍ）移動させたときの第１の荷重（Ｆ１）を測定する。尚、図１８のａ点における第１の縮径量（Ｓ１）は、縮径前の筒状部材Ｔの内側面（図１８の０点）からの距離で、割型ＤＰｘの径方向移動距離、ひいては押板９１の駆動用油圧駆動装置（図示せず）の油圧に基づいて求めることができる。
【００６８】
続いて、第２回の縮径加工を行い、筒状部材Ｔの軸方向所定範囲に対し第２回の縮径加工を行ったときの筒状部材Ｔの第２の縮径量（Ｓ２）を測定すると共に、触媒担体ＣＡに軸方向荷重を付与して触媒担体ＣＡを筒状部材Ｔに対して軸方向（例えば、第１回の縮径加工時の移動方向と同方向）に所定距離（例えば２ｍｍ）移動させたときの第２の荷重（Ｆ２）を測定する。尚、図１８のｂ点における第２の縮径量（Ｓ２）も縮径前の筒状部材Ｔの内側面（図１８の０点）からの距離で、割型ＤＰｘの径方向移動距離、ひいては押板９１の駆動用油圧駆動装置（図示せず）の油圧に基づいて求めることができる。従って、図１８のａ点からｂ点までの移動量は（Ｓ２−Ｓ１）ということになる。
【００６９】
而して、第１及び第２の縮径量（Ｓ１，Ｓ２）並びに第１及び第２の軸方向荷重（Ｆ１，Ｆ２）の相関関係に基づき、触媒担体ＣＡを所定の目標保持力（これに対応する目標軸方向荷重をＦｔとする）にて筒状部材Ｔ内に保持するときの筒状部材Ｔの縮径量（Ｓｔ）を推定することができる。サイジング工程においては、図１８に示すように予め設定された目標軸方向荷重（Ｆｔ）に対応する縮径量（Ｓｔ）となるまで筒状部材Ｔが縮径される。尚、筒状部材Ｔの内径の目標値（図１８にＲｔで示す）を設定することとし、筒状部材Ｔを縮径して第１及び第２の内径（Ｒ１，Ｒ２）に達したときの第１及び第２の軸方向荷重（Ｆ１，Ｆ２）との相関関係に基づき、筒状部材Ｔの内径の目標値（Ｒｔ）を設定し、この目標値（Ｒｔ）となるまで筒状部材Ｔの縮径加工を行うように構成してもよい。尚、筒状部材Ｔの内径は、押圧体ＤＶｘの初期位置と触媒担体ＣＡの軸芯との間の所定距離から、押圧体ＤＶｘ（割型ＤＰｘ）の移動距離を差し引いて求めることができる。
【００７０】
上記２回の測定は、触媒担体ＣＡを筒状部材Ｔに対して、夫々同一の軸方向に、所定距離（２ｍｍ）移動させて行うこととしており、触媒担体ＣＡを合計４ｍｍ軸方向に移動させているので、この合計移動距離（４ｍｍ）を予め想定し、筒状部材Ｔ内に触媒担体ＣＡを配置する際の初期位置として、移動方向と逆方向に合計移動距離（４ｍｍ）だけ後退した位置に設定し、もしくは、縮径加工後に、移動方向と逆方向に合計移動距離だけ後退させればよい。
【００７１】
あるいは、上記２回の測定は、触媒担体ＣＡを筒状部材Ｔに対して、相互に反対の軸方向に、所定距離（２ｍｍ）移動させて行うこととしてもよい。即ち、１回の測定毎に、同じ距離（２ｍｍ）を反対の軸方向に移動させれば、２回の測定で移動距離が相殺されて触媒担体ＣＡは筒状部材Ｔの初期位置に戻されることになる。しかし、緩衝マットＡＭには一定方向の力が付与される状態で測定した方が、計測誤差が少ないので、本実施形態のように同じ方向に複数回移動させる方が好ましい。
【００７２】
また、上記２回の測定後、更に図１８のｃ点においても触媒担体ＣＡを移動させて軸方向荷重を測定することとしてもよいが、通常は、それまでの２点の測定結果から予測し得るので、３回の測定は量産工程では不要である。同様に、相関線が図１８に示すように直線に回帰することが判明している場合には、図１８のｃ点までに３点以上で測定する意義は殆どない。これに関し説明を加えると、推定する相関線は、厳密には、図１８に示す直線を包含する上下二つの曲線間にある。従って、その線上で最適なｃ点を求めるためには、ａ点及びｂ点のほかに更に１点で測定し、これら３点の測定結果に基づき、最小２乗法等により２次曲線を求め、その曲線上でｃ点を求めることとすればよく、これにより一層精密な測定が可能となる。しかし、本願発明が対象とする触媒コンバータ等の量産には、上記の精度が要求されるものではないので、生産性を優先させ、２点の測定で済む図１８の線形推測を採用し、上記の曲線に近似的な直線に置き換えることとしている。尚、縮径加工中に触媒担体ＣＡの軸方向移動と触媒担体ＣＡに対する軸方向荷重の測定が連続的に可能であれば、触媒担体ＣＡを移動させながら荷重測定を行うこととしてもよい。
【００７３】
上記のサイジング装置による製造工程を、具体的な製品について図２１を参照して工程順に説明する。先ず、図２０の実施形態と同様、ステップ２０１にて外径が１０３ｍｍ±１．０ｍｍの触媒担体ＣＡの外周に、密度が１４００ｇ／ｍ２±１０％の緩衝マットＡＭが組付けられ（巻回され）、その状態でステップ２０２に進み、筒状部材Ｔ内に挿入される。そして、ステップ２０３にて、第１回の予備縮径が行なわれ、抜き荷重が測定される。この段階では、触媒担体ＣＡを仮固定するものではないので、ステップ２０４にて外径が１２４ｍｍと１１７．８ｍｍとの間の所定の外径Ｓ１（例えば１２１ｍｍ）となるまで縮径され、このときの軸方向荷重Ｆ１（この段階での最大保持力）がステップ２０５にて測定される。
【００７４】
続いて、ステップ２０６にて、第２回の予備縮径が行なわれ、ステップ２０７にて筒状部材Ｔの外径がＳ２（例えば１１７．８ｍｍ）となるまで縮径され、前述の実施形態と同様、触媒担体ＣＡが仮固定された状態となる。このときの軸方向荷重Ｆ２（最大保持力）がステップ２０８にて測定され、軸方向荷重Ｆ１及びＦ２とこれらに対応する縮径量から、図１８の特性が設定される。この図１８の特性に基づき、触媒担体ＣＡを最適に保持する緩衝マットＡＭの発生面圧をプロットすれば、最適面圧を発生し得る最適縮径量が判明する。而して、ステップ２０９にて最適縮径量が設定され、最終製品における筒状部材の最適外径（例えば１１４．０ｍｍ）が求められる。そして、ステップ２１０に進み、前述のように筒状部材ＴＴの両端部にネッキング部が形成された後、ステップ２１１にて、前述のようにサイジング加工が行なわれ、筒状部材の緩衝マットＡＭを含む胴部（中間部）の外径が、上記のように求められた値（Φ１１４．０ｍｍ）となるまで縮径される。これにより、緩衝マットＡＭが最適面圧を発生する状態で、触媒担体ＣＡが筒状部材内に保持される。
【００７５】
以上のように、本実施形態によれば、図２０の実施形態における測定工程（ステップ１０２）を設けることなく、予備縮径工程の結果として（仮固定後に）、最適縮径量を求めることができるので、容易且つ迅速に製造することができる。尚、上記と同様に、以下に説明する圧入工程の結果として最適縮径量を求めることもできる
【００７６】
図２２は、更に他の実施形態として、緩衝マットＡＭが組付けられた触媒担体ＣＡを、筒状部材Ｔ内に圧入する圧入装置（図示せず）によって触媒コンバータを製造する実施形態を示すもので、以下、工程順に説明する。先ず、ステップ３０１にて、外径が１０３ｍｍ±１．０ｍｍの触媒担体ＣＡの外周に、密度が１４００ｇ／ｍ２±１０％の緩衝マットＡＭが組付けられた（巻回された）後、ステップ３０２にて、外径が１１７．８ｍｍの筒状部材Ｔ内に圧入され、このときの最大軸荷重、即ち最大保持力（抜き荷重）が測定される。そして、予め記憶されている（測定結果の）筒状部材の外径と抜き荷重の関係から、触媒担体ＣＡと緩衝マットＡＭの組み合わせにおいて最適面圧を発生し得る最適縮径量が特定され、ステップ３０３にて縮径目標として記憶される。そして、ステップ３０４に進み、前述のように筒状部材Ｔの両端部にネッキング部が形成された後、ステップ３０５にて、前述のようにサイジング加工が行なわれ、筒状部材Ｔの緩衝マットＡＭを含む胴部の外径が縮径目標となるまで縮径される。
【００７７】
上記の圧入による実施形態において、筒状部材Ｔの外径が１１７．８ｍｍに対しバラツキがある場合には、筒状部材Ｔの外径も測定し、その測定結果を考慮に入れれば精度が向上する。尚、圧入時の剪断力による緩衝マットＡＭへの影響が懸念されるが、前述の予備縮径を含む実施形態に比べ工程が簡略化されているので、然程高精度の面圧が要求されない場合には、上記の圧入による実施形態を用いるとよい。この実施形態に供する圧入装置としては、図１５に示す装置ほど複雑な構成とする必要はなく、単に押圧部材に圧力センサ（例えばロードセル）を設けたものでよく、簡便な装置とすることができる。
【００７８】
次に、別の実施形態として、予備縮径を行なうことなく、緩衝マットＡＭが組付けられた触媒担体ＣＡを、筒状部材Ｔ内に支持した状態でサイジングを行なって触媒コンバータを製造する実施形態について、図１９を参照しながら図２３に従って工程順に説明する。先ず、ステップ４０１において、外径が１０３ｍｍ±１．０ｍｍの触媒担体ＣＡの外周に、密度が１４００ｇ／ｍ２±１０％の緩衝マットＡＭが組付けられた（巻回された）後、ステップ４０２にて、これらが組付けられた状態で前述のように測定され、ステップ４０３にて、外径が１２４ｍｍ±０．４ｍｍの筒状部材Ｔに対する縮径目標が設定される。例えば、筒状部材Ｔ内で緩衝マットＡＭが最適面圧を発生し得る筒状部材Ｔの外径（例えばΦ１１４．０ｍｍ）となるまでの縮径目標が設定され、コントローラ１００内に記憶される。
【００７９】
続いて、ステップ４０４に進み、触媒担体ＣＡに緩衝マットＡＭが組付けられた状態の組付体ＵＴが、筒状部材Ｔ内に挿入され、図１５に記載の装置と同様の装置によって、図１９の（Ｂ）に示すように軸方向からシャフト８３及び８４が進入し、これらによって、組付体ＵＴが、筒状部材Ｔの内壁面に接触しない状態で筒状部材Ｔの胴部内に保持される。そして、前述の予備縮径工程を経ることなくステップ４０５に進み、図４及び図５に記載のスピニング装置１によって筒状部材Ｔの両端部にネッキング部が形成され筒状部材ＴＮとされる。
【００８０】
図１９の（Ｃ）は、上記のスピニング装置１によるネッキング部の成形状況を示すもので、組付体ＵＴがシャフト８３及び８４によって軸方向から押圧されて保持された状態で、ローラＲＬによってスピニング加工が行なわれる。このときのシャフト８３及び８４による保持力は、触媒担体ＣＡを損傷しない程度で、且つスピニング加工時に組付体ＵＴが移動しない程度の小さな力でよい。図１９の（Ｃ）においては、同軸スピニング加工が行なわれているが、筒状部材Ｔがシャフト８３及び８４と干渉しない限り、筒状部材Ｔの胴部の軸に対し傾斜あるいは偏芯した軸上にネッキング部を形成することも可能である。
【００８１】
この後、図２３のステップ４０６にて、例えば図１５に示す装置によって前述のようにサイジング加工が行なわれ、図１９の（Ｄ）に示すように、筒状部材ＴＮの緩衝マットＡＭを含む胴部の外径が、ステップ４０３で設定された値（Φ１１４．０ｍｍ）となるまで縮径される。これにより、筒状部材内で緩衝マットＡＭが最適面圧を発生する状態で、触媒担体ＣＡが適切に保持される。而して、本実施形態によれば、前述の予備縮径工程を含む実施形態に比べ工程が簡略であるので、筒状部材Ｔのバラツキが少なく、然程高精度の面圧が要求されない場合には、図１９及び図２３に記載の実施形態を用いるとよい。
【００８２】
尚、上記何れの実施形態においても、触媒担体ＣＡは必ずしも１個である必要はなく、軸方向に２個配置してタンデム型とし、あるいは３個以上を直列に配置してもよく、筒状部材Ｔの胴部は、各ハニカム構造体に対応する部分毎に縮径してもよいし、連続して縮径してもよい。もちろん同軸ネッキング加工にも有効である。そして、最終製品としては、自動車の排気系部品に限らず、本発明の製造方法は、前述の燃料電池用の改質器等、種々の流体処理装置に適用することができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１乃至４に記載のハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法においては、緩衝部材をハニカム構造体周りに装着した状態で筒状部材内に収容し、筒状部材の胴部を把持した状態で筒状部材の少なくとも一端にネッキング部を形成した後に、少なくとも緩衝部材を収容する部分の筒状部材を緩衝部材と共に、緩衝部材が所望の保持面圧を発生する筒状部材の最適内径に至るまで縮径することとしているので、筒状部材の胴部を確実に把持した状態で、筒状部材の端部に適切にネッキング部を形成することができると共に、筒状部材を適切に縮径することができる。従って、サイジング加工後の筒状部材の胴部の外径が異なることとなる場合にも、ネッキング部形成時に大きな把持力を必要とするスピニング加工と、筒状部材の胴部に対するサイジング加工の両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるハニカム構造体内蔵流体処理装置の製造方法の全体構成を示す工程図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る製造方法に供する縮径装置の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る製造方法の予備縮径工程を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る製造方法に供するクランプ装置及びスピニング加工装置の一部を示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態に供するクランプ装置の把持状態を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る製造方法において、チャック装置の作動を含み、スピニングローラによるネッキング加工を行う状態を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る製造方法において、チャック装置の作動を含み、スピニングローラによるネッキング加工を行う状態を示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る製造方法において、チャック装置の作動を含み、スピニングローラによるネッキング加工を行う状態を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る製造方法において、チャック装置の作動を含み、スピニングローラによるネッキング加工を行う状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る製造方法の測定工程を示す正面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る製造方法の測定工程の別の例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る製造方法の測定工程に供する多点測定装置の一実施例を示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る製造方法の測定工程に供する多点測定装置の一実施例を示す正面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る製造方法の測定工程及びサイジング工程の関係を示す説明図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る製造方法に供するサイジング装置を示す断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る製造方法に供するサイジング装置によって、筒状部材を縮径している状態を示す断面図である。
【図１７】筒状部材の軸方向所定範囲を縮径して緩衝マットを適切に圧縮して触媒担体を保持した状態において、触媒担体に対し軸方向荷重を付与したときの、触媒担体の軸方向移動距離に対する関係を示すグラフである。
【図１８】緩衝マットに対し圧縮荷重を付与する筒状部材の縮径量と、触媒担体に付与する軸方向荷重との関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の別の実施形態に係る製造方法の工程の一例を示す工程図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の他の実施形態に係る製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の更に他の実施形態に係る製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の別の実施形態に係る製造方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
ＣＡ  触媒担体，  ＡＭ  緩衝マット，  Ｔ，ＴＴ，ＴＮ  筒状部材，
ＵＴ  一体品，  ＲＤ  縮径装置，  ＤＰｘ  割型，  ＤＶｘ  押圧体，
ＤＰｙ  押型，  ＲＥ  ロータリエンコーダ，  ＬＣ，８６  ロードセル，
ＣＨ，ＣＬ  クランプ装置，  ＲＬ  スピニングローラ，
ＨＭ  触媒担体保持装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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