专利名称：用于组装金属蜂窝状催化剂载体的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于筒形金属蜂窝催化剂载体的组装方法，该催化 剂载体用于保持在清洁排气中使用的催化剂。
背景技术：
对于制造筒形蜂窝体的方法，存在一种用于将长箔片从其一端巻绕同时使用三个辊支撑生成的巻绕结构的方法(例如，参见专利文献No.l)。
此外，对于用于制造蜂窝体的设备，存在一种用于巻绕长箔片并将生成的巻绕结构插入管状壳体的设备(例如，专利文献Na2)。
专利文献No.l:日本专利未审公报特开平8-257361 (第5页，图1)
专利文献No.2:日本专利特许第2571879号公报(第4页，图2)
下面将基于以下附图描述专利文献No.l。
图34是示出传统技术(专利文献No.l)的说明图。在传统的蜂窝体 巻绕方法中，将三个辊302、 302、 302沿蜂窝体301的外周表面的周向 布置，从而利用由制动辊304施加到平箔片303上的向后张力将平箔片 303巻绕成蜂窝体301，同时通过辊302、 302、 302使生成的巻绕蜂窝体 301保持受压，辊302、 302、 302适于运动以使它们之间的间距变窄。此 时，因为由电位计305检测各个辊302施加的压力以调节如此施加的压 力，所以在箔片厚度较薄的情况下，可以消除箔片的松弛。
图35A至图35E是示出传统技术(专利文献Na2)的说明图。在蜂 窝体压配设备中，将蜂窝体321设置在蜂窝体夹持爪322中，将管状壳 体323放置在管状壳体安置板324上，通过管状壳体提升缸325使管状 壳体安置板324升高而装配到分开的压配引导件326、 327中，压配引导 件326、 327如箭头yl所示升高，接着通过打开蜂窝体夹持爪322而将 蜂窝体321放置在压配引导件326、 327中。然后启动压配缸328从而如箭头y2所示将蜂窝体321推入管状壳体323中，并通过如箭头y3所示 打开压配引导件326、 327而将蜂窝体321进一步推入。
在专利文献No.l的蜂窝体巻绕方法中(参见图34)，虽然蜂窝体301 设计成在巻绕成预定直径的同时插入壳体中，但此时蜂窝体301难以插 入壳体中。
在专利文献No.2的蜂窝体压配设备中(参见图35)，蜂窝体321需 要设置在蜂窝体夹持爪322中，因此需要花一些工时来按该方式设置蜂 窝体321。
发明内容
本发明待解决的问题
考虑上述情况作出本发明，本发明的目的在于提供一种用于组装金 属蜂窝催化剂载体的方法和设备，该方法和设备可有利于将巻绕蜂窝体 插入管件并且在将所述巻绕蜂窝体插入所述管件时几乎不需花费工时。
解决问题的手段
根据本发明的第一方面，提供了一种用于金属蜂窝状催化剂载体的 组装方法，该金属蜂窝状催化剂载体包括蜂窝体，该蜂窝体包括带板， 该带板具有纵向中心部以及沿纵向至少在该带板的一部分中设置的波纹 部，所述方法包括以下步骤
通过保持件沿所述带板的宽度方向保持所述带板的所述中心部； 使所述带板抵靠所述保持件从而弯曲所述带板；以及 使所述保持件围绕其旋转中心旋转从而巻绕所述带板，并从外侧朝 向所述保持件的旋转中心挤压巻绕带板，从而使该巻绕带板成形为大致 筒形形状。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于组装金属蜂窝催化剂载体 的设备，该金属蜂窝催化剂载体具有蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该带 板具有纵向中心部以及沿纵向至少在该带板的一部分中设置的波纹部， 所述设备包括
旋转保持轴，该旋转保持轴布置成使其旋转轴线平行于所述带板的宽度方向，并适于保持所述带板的所述中心部，而且能够围绕所述旋转
轴线旋转；
弯曲装置，该弯曲装置包括线性弯模，该弯模平行于所述旋转保持 轴的旋转轴线布置，用于使所述弯模滑动以在支撑所述带板的所述旋转
保持轴所在的位置处弯曲所述带板；以及
压辊装置，该压辊装置用于致使所述带板接近所述旋转保持轴至预 定位置，并从外侧朝向所述旋转轴线挤压正巻绕的带板。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于金属蜂窝催化剂载体的组 装方法，该金属蜂窝催化剂载体包括蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该
带板具有纵向中心部以及沿纵向至少在该带板的一部分中设置的波纹
部；以及
管件，该管件用于容纳处于巻绕状态的带板， 所述方法包括以下步骤
借助于通过保持件保持所述带板的中心部并使所述保持件围绕其旋 转轴线旋转而巻绕所述带板，同时从外侧朝向旋转中心挤压巻绕带板，
以使如此巻绕的巻绕带板成形为大致筒形形状，从而获得一次巻绕结构；
在模具中使所述一次巻绕结构成形为具有预定外径的筒形形状的蜂 窝体；以及
推出所述蜂窝体并将如此推出的蜂窝体插入与所述模具相连的所述 管件。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于组装金属蜂窝催化剂载体 的设备，该金属蜂窝催化剂载体具有蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该
带板具有纵向中心部以及沿纵向至少在该带板的一部分中设置的波纹
部；以及管件，该管件用于容纳处于巻绕状态的带板，所述设备包括
巻绕单元，该巻绕单元具有旋转保持轴以及压辊单元，所述旋转保 持轴布置成使其旋转轴线平行于所述带板的宽度方向，并适于保持所述 带板的所述中心部，而且能够围绕所述旋转轴线旋转，所述压辊单元用
于致使所述带板接近预定位置，并且从外侧挤压巻绕带板；
模具单元，该模具单元具有一对半圆形型面，所述型面沿彼此相反的方向运动以紧固和释放所述巻绕带板，从而使所述巻绕带板成形为具
有预定筒形形状的蜂窝体；
管支撑单元，该管支撑单元用于与所述旋转轴线同心地支撑所述管 件，该管件的内径大于在所述一对半圆形型面的端部处由该对半圆形型 面形成的内径；以及
蜂窝推出单元，该蜂窝推出单元用于将通过所述模具单元获得的蜂 窝体推出到所述管件中。
本发明的优点
根据本发明的第一方面，提供了这样的优点，即通过在使所述带 板抵靠所述保持件的同时弯曲该带板，可减小初始巻绕时的弯曲半径或 者说初始巻绕弯曲半径。
根据本发明的第二方面，通过所述弯曲单元使所述带板(波纹状带 板材料)与所述保持件接触，从而减小所述初始巻绕弯曲半径。因此，
提供了这样的优点，即可减小所述初始巻绕弯曲半径，从而不必花太
多工时来减小所述初始巻绕弯曲半径。
根据本发明的第三方面，不需要将巻绕蜂窝体例如重新安装在用于
将该巻绕蜂窝体插入所述管件的装置上，因此提供了这样的优点，即: 有利于将巻绕蜂窝体插入所述管件的作业。
根据本发明的第四方面，可在所述带板围绕管状部如此巻绕的阶段 获得其中所述带板被巻绕成预定筒形形状的一次巻绕结构，并在所述带 板围绕所述管状部巻绕成所述一次巻绕结构的阶段，该一次巻绕结构可 直接插入所述管件。因此，提供了这样的优点，即不必花太多工时来 将巻绕蜂窝体插入所述管件。
图1A是待通过本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法制造的金属 蜂窝催化剂载体的说明图。
图1B是待通过本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法制造的金属
蜂窝催化剂载体的说明图。
图2是本发明的金属蜂窝催化剂载体组装设备的正视图。
图3是在沿图2中的箭头ni所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图4是沿图2中的线W — IV剖取的剖视图。
图5是在沿图4中的箭头V所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图6是沿图5中的线VI—VI剖取的剖视图。
图7A是配备在第一弯曲单元上的弯曲单元的说明图。
图7B是配备在第一弯曲单元上的弯曲单元的说明图。
图8是在沿图4中的箭头M所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图9是在沿图8中的箭头IX所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图10是在沿图4中的箭头X所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图11是沿图10中的线XI — XI剖取的剖视图。
图12是在沿图IO中的箭头M所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图13是沿图3中的线XIII—XIII剖取的剖视图。
图14是沿图2中的线XIV—XIV剖取的剖视图。
图15是表示配备在本发明的组装设备上的巻绕旋转单元和蜂窝推 出/插入单元的剖视图。
图16是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的设 置管件的第一步骤和设置带板的第二步骤的说明图。
图17是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的弯 曲的第三步骤(第一弯曲步骤)的说明图。
图18是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的弯 曲的第三步骤(第二弯曲步骤)的说明图。
图19是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的巻 绕的第四步骤的第一说明图。
图20是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的巻 绕的第四步骤的第二说明图。
图21是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的成 形步骤的第一说明图。
图22是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的成形步骤的第二说明图。
图23A是示出在本发明的组装方法中执行的从成形步骤到将巻绕蜂
窝体插入管件的步骤的说明图。
图23B是示出在本发明的组装方法中执行的从成形步骤到将巻绕蜂 窝体插入管件的步骤的说明图。
图24是示出另一实施方式的组装设备的说明图。
图25是在沿图24中的箭头XXV所示的方向观察组装设备时得到的视图。
图26是在沿图25中的箭头XXVI所示的方向观察组装设备时得到 的视图。
图27是在沿图25中的箭头XXVII所示的方向观察组装设备时得到 的视图。
图28是在沿图25中的箭头XXVin所示的方向观察组装设备时得到 的视图。
图29是表示配备在该另一实施方式的装辊模具机构上的缓冲单元、 模具安装部件和模具的剖视图。
图30是配备在该另一实施方式的组装设备上的装辊模具机构的第 一功能图。
图31是在沿图30中的箭头XXXI所示的方向观察组装设备时得到 的视图。
图32是该另一实施方式的装辊模具机构的第二功能图。 图33是该另一实施方式的装辊模具机构的第三功能图。 图34是示出传统技术(专利文献No.l)的说明图。 图35A是示出传统技术(专利文献No.2)的说明图。 图35B是示出传统技术(专利文献No.2)的说明图。 图35C是示出传统技术(专利文献No.2)的说明图。 图35D是示出传统技术(专利文献No.2)的说明图。 图35E是示出传统技术(专利文献No.2)的说明图。
附图标记说明11:金属蜂窝催化剂载体；
12:巻绕蜂窝体；
13-管件；
23:带板(波纹状带板材料)；
24:波纹部；
26:带板的中心部；
31:金属蜂窝催化剂载体组装设备；
34:蜂窝推出/插入单元；
38:压辊单元；
39:模具单元；
42:巻绕单元；101:模具；126:型面; 127:沿边缘形成的定位倒角部； 132:管支撑单元；167:旋转保持轴； 191: 一次巻绕结构；Dm:型面的直径; M:旋转轴心
具体实施例方式
下面将基于附图描述实施本发明的最佳方式。
图1A、图1B是通过本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法制造的 金属蜂窝催化剂载体的说明图。图1B是平面图。
金属蜂窝催化剂载体11包括巻绕蜂窝体12、覆盖巻绕蜂窝体12的 管件13以及将巻绕蜂窝体12固定至管件13的焊接部14、 15。
巻绕蜂窝体12具有蜂窝状截面并如下所述形成。在待成为巻绕蜂窝 体12的中心部16 (稍后形成)的位置形成管状部17，蜂窝部18形成为 从管状部17沿径向向外方向(沿箭头al、 al所示的方向)连续拉伸， 巻绕终端19、 21 (参见图16)连续地形成在蜂窝部18的径向外部，并 且巻绕终端19、 21在焊接部14、 15处一体固定至管件13的内表面22。 附图标记23表示作为带板的材料的波纹状带板材料，附图标记24 (也参见图16)表示波纹状带板材料23的波纹部，附图标记25 (也参见图16) 表示平坦部，附图标记26 (也参见图16)表示波纹状带板材料23的中 心部。
巻绕蜂窝体12在巻绕开始时的弯曲半径或者说初始巻绕弯曲半径 设为rl (平均值)。该初始巻绕弯曲半径rl是在使波纹状带板材料23以 辐射方式与旋转保持轴167 (参见图15)接触时形成的半径。管件13是 金属管，其内径设为d (半径rc)。
接着将描述在制造如上述构成的金属蜂窝催化剂载体11中使用的本 发明的金属蜂窝催化剂载体组装设备。
图2是本发明的金属蜂窝催化剂载体组装设备的正视图。
金属蜂窝催化剂载体组装设备31包括放置在地板上的第一级基部 32、布置在第一级基部32上的第二级基部33、安装在第一级基部32上 的蜂窝推出/插入单元34和巻绕旋转单元35、第一弯曲单元36 (参见图 4)、第二弯曲单元37 (参见图4)、放置在第一级基部32上的压辊单元 38和模具单元39、放置在第二级基部33上的加工压力机单元41、用于 控制这些单元34到39、 41的控制单元(未示出)、控制面板(未示出) 和气动装置(未示出)。附图标记M表示金属蜂窝催化剂载体组装设备 31的旋转轴心。
此外，布置在第一级基部32上的巻绕旋转单元35和压辊单元38(参 见图4)构成巻绕单元42。
图3是在沿图2中的箭头III所示的方向观察金属蜂窝催化剂载体组 装设备31时得到的视图，其表示该组装设备的平面图。图上所示的坐标 轴表示组装设备31线性运动或旋转运动的方向，X表示指示水平线性运 动的轴，Y表示与X直角相交的轴，Z表示与X和Y直角相交的垂直轴。 注意，稍后将描述的旋转保持轴围绕Z轴转动。
此外，在金属蜂窝催化剂载体组装设备31中，围栏部44和开关门 45安装在第一级基部32上，第二级基部33由竖立在第一级基部32上的 四根柱46以及安装在柱46上的板件47构成，加工压力机单元41 一体 地放置在第二级基部33上，金属蜂窝催化剂载体组装设备31由站立在开关门45侧的工作人员W操作。附图标记48表示用于加工压力机单元 41的柱，附图标记49表示连接到柱48的顶板。
工作人员W站立在开关门45顿ij，供送四个波纹状带板材料23 (参 见图16)，并移除在金属蜂窝催化剂载体组装设备31操作一个周期之后还没有被焊接的金属蜂窝催化剂载体11 (参见图1)。
图4是沿图2中的线IV — IV剖取的剖视图。同时参照图2、图3继 续描述。
另外，在金属蜂窝催化剂载体组装设备31中，使单元34到39、 41 的中心在旋转轴心M处彼此重合，第一弯曲单元36沿X轴方向布置， 第二弯曲单元37布置在与第一弯曲单元36隔开卯。的位置，压辊单元 38布置在与X轴隔开30。的位置，模具单元39布置在与压辊单元38隔 开90。的位置。
图5是在沿图4中的箭头V所示的方向观察金属蜂窝催化剂载体组 装设备31时得到的视图，其表示第一弯曲单元36的正视图(局部包括 剖面)以及在初始位置的等待状态。
图6是沿图5中的线VI—VI剖取的剖视图。
第一弯曲单元36使得基台51安装在第一级基部32上，驱动单元 52布置在基台51上，弯曲单元53、 53安装在驱动单元52上。
在驱动单元52中，均配备有滑动件54的滑动轨55、 55安装在基台 51上，滚珠丝杠机构56连接到滑动件54中的一个滑动件(位于图中的 右手侧)，并且电机57接合到滚珠丝杠机构56。另外，电机57固定至基 台51，第一同步单元58布置在第一级基部32上，滚珠丝杠机构56连接 到第一同步单元58的第一齿条59，第一同步单元58的第二齿条62连接 到另一滑动件54 (位于图中的左手侧)，从而使滑动件在弯曲单元53、 53同步的状态下滑动(沿X轴方向)。附图标记63表示与第一同步单元 58的第一齿条59和第二齿条62接合的第一小齿轮。
图7A、图7B是示出配备在第一弯曲单元上的弯曲单元的说明图，其中图7A是在沿图5中箭头vn所示的方向观察第一弯曲单元时得到的视图，图7B是弯曲单元53的立体图。
在弯曲单元53中，材料保持部66安装在滑动件54 (参见图5)上， 包括电机67和螺旋进给器68的进给单元69安装在材料保持部66上， 弯模71的内螺纹部72螺纹配合到螺旋进给器68上，并且弯模71制成 为沿着材料保持部66延伸，从而使弯模71在螺旋进给器68的作用下沿 X轴方向滑动，由此使波纹状带板材料23 (参见图16)弯曲。材料保持 部66的挤压远端73与旋转轴心M重合。
第二弯曲单元37 (见图4)与第一弯曲单元36类似，但是使弯模 71在螺旋进给器68的作用下沿Y轴方向滑动。因而，波纹状带板材料 23 (参见图16)通过弯模71弯曲。
图8是在沿图4中的箭头VI所示的方向观察金属蜂窝催化剂载体组 装设备31时得到的视图，其表示压辊单元38的正视图(局部包括剖面) 以及在初始位置的等待状态。
图9是在沿图8中的箭头K所示的方向观察压辊单元38时得到的视 图，其表示压辊单元38的平面图。
在压辊单元38中，均配备有滑动件75的滑动轨76、 76安装在第一 级基部32上，气压缸77连接到滑动件75中的一个滑动件(位于图中的 右手侧)上，并且气压缸77固定至第一级基部32，第二同步单元78布 置在第一级基部32上，滑动件75中的所述一个滑动件(位于图中的右 手侧)连接到第二同步单元78的第一齿条81，同时另一滑动件75 (位 于图中的左手侧)连接到第二齿条82，缓冲单元83、 83安装在滑动件 75上，从而使滑动件75在缓冲单元83、 83同步的状态下滑动(沿箭头 bl所示的方向)。附图标记84表示与第二同步单元78的第一齿条81和 第二齿条82接合的第二小齿轮。
在缓冲单元83中，基台86安装在滑动件75上，三个导轴87、 88、 88以自由滑动(沿箭头bl所示的方向)的方式装配在基台86中，支撑 板91安装在导轴87、 88、 88上，辊主体92以围绕Z轴自由旋转的方式 安装在支撑板91上，压縮弹簧93经由导轴87布置在支撑板91与基台 86之间，止动件94安装在导轴87、 88、 88的后端，从而波纹状带板材 料23 (参见图16)被辊主体92朝向旋转轴心M挤压。
图10是在沿图4中的箭头X所示的方向观察金属蜂窝催化剂载体组 装设备31时得到的视图，其表示模具单元39的正视图(局部包括剖面) 以及在初始位置的等待状态。
图11是沿图10中的线XI — XI剖取的剖视图。
模具单元39是这样的，即长台95安装在第一级基部32上，驱动 单元96布置在台95内，模具安装部件97、 97安装在驱动单元96上， 模具101的第一可动模具123和第二可动模具124安装在各个模具安装 部件97、 97上。
在布置于台95内的驱动单元96中，均配备有滑动件103的滑动轨 104、 104安装在第一级基部32上，滚珠丝杠机构105安装在滑动件103 中的一个滑动件(位于图中的右手侧)上，电机106接合到滚珠丝杠机 构105，并且电机106固定至台95的侧部，第三同步单元107布置在第 一级基部32上，滑动件103中的所述一个滑动件(位于图中的右手侧) 连接到第三同步单元107的第一齿条111上，第三同步单元107的第二 齿条112连接到另一滑动件103 (位于图中的左手侧)上，从而使滑动件 103在模具101同步的状态下滑动(沿箭头b2所示的方向)。附图标记 113表示与第三同步单元107的第一齿条111和第二齿条112接合的第三 小齿轮。
台95在其上部包括供放置波纹状带板材料23 (参见图16)的台 主体114;第一开口 121、 121，它们均形成为细长孔形状，并在台主体 114中开出以供模具安装部件97、 97穿过；以及在台主体114的中心幵 出的圆形第二开口 122。
图12是在沿图10中的箭头XH所示的方向观察模具单元39时得到的 视图，其是模具IOI的平面图。
模具101包括第一可动模具123和第二可动模具124 (参见图10)， 并且在第一可动模具123中，在其一端处形成有供安装模具安装部件97 的紧固凹部125，而在其另一端处刻出型面126，并在型面126的上边缘 上形成定位倒角部127。该型面126形成为半圆形并且适于与布置成面对 型面126的另一型面126互锁。该对型面126、 126沿彼此相反的方向朝着旋转保持轴的旋转中心运动从而紧固和释放工件。
型面126是刻成具有直径Dm和半径rm的部分，并且半径rm略小 于管件13 (参见图l)的内径的半径rc (例如小lmm)。
第二可动模具124 (参见图10)与第一可动模具123相似。
凸起部128以装配在紧固凹部125中的方式形成在模具安装部件97上。
图13是沿图3中的线xin—xni剖取的剖视图，其表示加工压力机 单元41的正视图以及在初始位置的等待状态。同时参照图3进行描述。
加工压力机单元41由蜂窝压力机单元131和管支撑单元132构成。
在蜂窝压力机单元131中，第一滑动引导件134直立在第二级基部 33上，推杆137的一端经由接合板136固定至第一滑动引导件134的滑 动部135，挤压部141安装在推杆137的另一端上，钩件142安装在挤压 部141的一侧上，电机143固定至第一滑动引导件134，螺旋机构144接 合到电机143，并且螺旋机构144的螺母部145安装在接合板136的中心 上，从而使推杆137在螺旋机构144的作用下滑动(沿Z轴方向)，在实 施巻绕的同时，蜂窝压力机单元131在其上放置有管件13的状态下压靠 波纹状带板材料23 (参见图16)。
挤压部141具有用于在其中接收旋转保持轴167 (参见图2和图15) 的远端的销接收孔146 (参见图23A和图23B)从而压靠该轴的中心。
当向钩件142的远端(沿箭头b3所示的方向)施加力时启动该钩件。
在管支撑单元132中，第二滑动引导件147直立在第二级基部33上， 中空推轴152的一端经由接合板151固定至第二滑动引导件147的滑动 部148，管件保持件153安装在中空推轴152的远端处，中空推轴152以 自由滑动(沿Z轴方向)的方式装配在固定于第二级基部33的支承部154 中，电机155固定至第二滑动引导件147，螺旋机构156连接到电机155， 并且螺旋机构156的螺母部157安装在接合板151的中心上，从而使中 空推轴152在螺旋机构156的作用下滑动(沿Z轴方向)。
中空推轴152以使推杆137自由滑动(沿Z轴方向)的方式支撑蜂 窝压力机单元131的推杆137，并且无论推杆137是否滑动都自由滑动。
此外，第一滑动引导件134、第二滑动引导件147和柱48 (参见图 1)都接合到接合顶板49。
图14是沿图2中的线XIV—XTV剖取的剖视图，其表示巻绕旋转单 元35和蜂窝推出/插入单元34的平面图。
图15表示配备在本发明的组装设备上的巻绕旋转单元35和蜂窝推 出/插入单元的剖视图，其与图2的详视图(局部以剖面示出)对应，表 示蜂窝推出/插入单元34在其初始位置处的等待状态。
在巻绕旋转单元35中，底板162经由柱161、 161安装在第一级基 部32的上板158上，电机164经由静止台163安装在底板162上，轴承 165固定至底板162，杆166的一端装配在轴承165中，旋转保持轴167 固定至杆166的另一端并且传动单元168连接到杆166，从而当电机164 启动时，旋转保持轴167经由传动单元168围绕Z轴旋转。
在蜂窝推出/插入单元34中，滑动引导件171的一端安装在第一级 基部32的上板158上，滑动引导件171的另一端安装在底板162上，中 空推轴174的一端经由接合板173安装在滑动引导件171的滑动部172 上，推动端部175形成在中空推轴174的远端处，中空推轴174经由套 筒176以自由滑动(沿Z轴方向)的方式装配在第一级基部32的上板158 中，电机177固定至底板162，螺旋机构178接合到电机177，并且螺旋 机构178的螺母部181安装在接合板173的中心处，从而使中空推轴174 在螺旋机构178的作用下滑动(沿Z轴方向)。
中空推轴174具有装配在其一端与接合板173之间的轴承182、 182 以及用于限制接合板173运动(沿Z轴方向)的止动件183、 183，并围 绕Z轴自由旋转。此外，中空推轴174以围绕Z轴自由旋转的方式支撑 巻绕旋转单元35的杆166。
中空推轴174的外径的半径设为rp，半径rp比型面126(参见图12) 的半径rm (参见图12)略小(例如小lmm)。
旋转保持轴167包括第一销185、第二销186以及使第一销185和 第二销186彼此紧密固定的弹簧187，并利用弹簧187的力保持波纹状带 板23 (参见图16)。附图标记h表示第一销185的高度与第二销186的高度之间的高度差。
接着将描述本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法，同时描述金属 蜂窝催化剂载体组装设备31的功能。
金属蜂窝催化剂载体组装方法包括设置管件的第一步骤、设置带板 的第二步骤、弯曲的第三步骤(包括第一弯曲步骤和第二弯曲步骤)、巻 绕的第四步骤、成形的第五步骤和插入的第六步骤。注意，这里给出的 序数(第一)用以阐明步骤的顺序，因此即使为步骤加上序数，其内容 也不会有差别。例如，设置带板的第二步骤等同于设置带板的步骤。
接着将以具体方式描述所述第一至第六步骤。
图16是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的设
置管件的第一步骤和设置带板的第二步骤的说明图。
在设置管件的第一步骤中，首先，工作人员操作控制面板上的控制
器以使蜂窝压力机单元131的挤压部141从其等待位置下降，使得管件 13如箭头b4所示安装在挤压部141上。此时， 一旦管件13上升到高于 安装在挤压部141侧的钩件142，就将管件13的下端放置在此时已恢复 其正常位置的钩件142上。之后，将挤压部141提升到使挤压部141不 与正安装的带板(波纹状带板材料)23干涉的位置，并将管件13的上端 如图16所示装配在管件保持件153中，由此完成了设置管件的第一步骤。
因为在设置管件的第一步骤中预先设置管件13，所以管件13可在 带板(波纹状带板材料)23已经在下游步骤中巻绕之后连续放置在模具 101 (见图12)上，因此，有利于将巻绕蜂窝体12(参见图23A和图23B) 插入管件13中的插入作业。
之后，执行设置带板的第二步骤。
在设置带板的第二步骤中，将四个已经预先由波纹部24和平坦部 25交替形成的层构成的波纹状带板材料23彼此叠置，并使叠置的波纹状 带板材料23在其中心部26处插入旋转保持轴167中，然后将波纹状带 板材料23放置在模具单元39的台95上。
之后， 一体地降低加工压力机单元41的蜂窝压力机单元131和管支 撑单元132，使得波纹状带板材料23借此沿宽度方向被蜂窝压力机单元131的挤压部141和台95保持在它们之间，同时，挤压部141中形成的 销接收孔146 (参见图23A)装配在旋转保持轴167的远端上。
之后，执行弯曲的第三步骤(第一弯曲步骤)。
在第一弯曲步骤中，工作人员按下控制面板上的控制按钮以启动第 一弯曲单元36，从而使带板(波纹状带板材料)23抵靠保持该波纹状带 板材料23的中心部26的旋转保持轴167以进行弯曲。下面将具体描述 该步骤。
图17是示出在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的弯 曲的第三步骤(第一弯曲步骤)的说明图。同时参照图4至图7B进行说明。
具体地说，在第一弯曲步骤中，波纹状带板材料23通过第一弯曲单 元36而在中心部26弯曲角度ei (例如90° )、 ei。
就是说，第一弯曲单元36的弯曲单元53、 53基于在控制面板上按 下的控制按钮赋予的信息在同步状态下沿X方向(沿箭头b6所示的方向) 滑动，并且旋转保持轴167被材料保持部66、 66保持在其间。
此时，在旋转保持轴167被材料保持部66、 66保持之后，弯曲单元 53、 53的电机67、 67可基于预设条件而启动。当电机67、 67这样启动 时，螺旋进给器68、 68如箭头b7、 b7所示向前进给弯模71、 71，从而 以使保持在旋转保持轴167中的波纹状带板材料23的中心部26的位置 与旋转保持轴167接触的方式，使波纹状带板材料23以弯曲半径rl (参 见图1)弯曲角度ei (例如90° )、 ei。
此后，弯曲单元53、 53返回它们的初始位置，从而将第一弯曲单元 36置于等待状态。
图18是示出在金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的弯曲的第三 步骤(第二弯曲步骤)的说明图。同时还参照图4至图7B进行描述。
虽然第二弯曲步骤基本类似于第一弯曲步骤，但通过在与第一弯曲 步骤中弯曲的弯曲部连续的位置处进一步启动第二弯曲单元37 (沿箭头 b8、 b8所示的方向)，使带板(波纹状带板材料)23抵靠保持波纹状带 板材料23的中心部26的旋转保持轴167从而进行弯曲。
在第二弯曲步骤中，在波纹状带板材料23的中心部26以初始巻绕 弯曲半径rl (参见图1)弯曲角度ei (例如，90° )之后，可启动第二 弯曲单元37以将波纹状带板材料23在其中心部26处弯曲角度02(例如， 90° )。
更具体地说，第二弯曲单元37的弯曲单元53、 53基于第一弯曲单 元36已经回到其初始位置的信息以及来自控制单元的信息在同步状态下 沿Y轴方向(沿箭头b8所示的方向)滑动，以与旋转保持轴167—起通 过材料保持部66、 66将波纹状带板材料23的已开始以弯曲半径rl巻绕的部分保持在所述材料保持部之间。
此后，基于上述波纹状带板材料23己经被材料保持部66、 66保持 的信息，电机67、 67启动，从而使弯模71、 71如箭头b9、 b9所示在螺 旋进给器68、 68的作用下向前行进，借此以使保持在旋转保持轴167中 的波纹状带板材料23的中心部26的位置与旋转保持轴167接触的方式， 使波纹状带板材料23以初始巻绕弯曲半径rl(参见图1)弯曲角度62(例 如，90。)。
此后，弯曲单元53、 53回到它们的初始位置，从而将第二弯曲单元 37置于其等待状态。
因而，在通过使带板抵靠旋转保持轴而弯曲带板的弯曲步骤中，因 为通过使带板(波纹状带板材料)23抵靠保持带板(波纹状带板材料) 23的中心部26的旋转保持轴167而弯曲带板，所以可减小初始巻绕弯曲 半径rl (参见图1)。
从而，因为金属蜂窝催化剂载体组装设备31包括旋转保持轴167， 其保持带板(波纹状带板材料)23的中心部26并自由旋转；第一弯曲单 元36和第二弯曲单元37，它们在旋转保持轴167的位置处实现弯曲；以 及巻绕单元42，其配备有适于从外侧挤压带板(波纹状带板材料)23的 压辊单元38，所以通过第一弯曲单元36和第二弯曲单元37使带板(波 纹状带板材料)23与旋转保持轴167接触而弯曲，并且使初始巻绕弯曲 半径rl (参见图1)较小。因此，不仅可使初始巻绕弯曲半径rl (参见 图l)较小，而且不必花太多工时使初始巻绕弯曲半径减小。
图19是在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的巻绕的
第四步骤的第一说明图。注意如图17、图18所示，管支撑单元132的管 件保持件153此时被推下，但在图中没有提供该图示。
图20是在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的巻绕的 第四步骤的第二说明图。注意如图17、图18所示，管支撑单元132的管 件保持件153此时被推下，但在图中没有提供该图示。
在巻绕的第四步骤中，带板(波纹状带板材料)23的中心部26被 保持在旋转保持轴167内，并且旋转保持轴167围绕Z轴旋转以巻绕带 板(波纹状带板材料)23，从而沿箭头cl所示的方向巻绕带板(波纹状 带板材料)23，同时从外侧朝向旋转轴心M沿箭头c2、 c2所示的方向挤 压生成的巻绕带板(波纹状带板材料)23，使带板(波纹状带板材料) 23巻绕成大致筒形形状。
具体地说，基于第二弯曲单元37已经回到其初始位置的信息以及来 自控制单元的信息，压辊单元38的气压缸77使缓冲单元83、 83滑动(沿 箭头c2、 c2所示的方向)以与其启动同步地压靠波纹状带板材料23。基 于压辊38位于预定位置的信息，巻绕旋转单元35开始操作。
旋转保持轴167通过图15所示的巻绕旋转单元35的电机164而与 杆166 —起旋转，从而巻绕波纹状带板材料23 。
与巻绕旋转单元35巻绕波纹状带板材料23联动地，压辊单元38(沿 箭头c2、 c2所示的方向)滑动以与波纹状带板材料23的剩余长度相对 应，从而从外侧支撑波纹状带板材料23的剩余部分，以便继续控制波纹 状带板材料23的剩余部分的旋转(参见图21)。
这样，在巻绕的第四步骤中，因为通过由旋转保持轴167保持带板 (波纹状带板材料)23的中心部26并围绕Z轴巻绕带板，从而沿箭头 cl所示的方向巻绕带板(波纹状带板材料)23，并且从外侧朝向旋转轴 心M沿箭头c2、 c2所示的方向推动带板(波纹状带板材料)23，使带板 (波纹状带板材料)23巻绕成大致筒形形状，所以在带板(波纹状带板 材料)23巻绕时，带板(波纹状带板材料)23中不容易产生松弛，从而 可紧密地巻绕带板(波纹状带板材料)23。
因为金属蜂窝催化剂载体组装设备31包括压辊单元38，所以在巻 绕带板(波纹状带板材料)23时可通过压辊单元38为带板(波纹状带板 材料)23增加拉力抵抗，并且带板(波纹状带板材料)23的剩余部分可 围绕初始巻绕弯曲半径rl (参见图1)较小的部分连续巻绕。因此，不必 沿纵向直接拉动带板(波纹状带板材料)23，从而简化了用于紧密巻绕 带板(波纹状带板材料)23的结构，并因此简化了金属蜂窝催化剂载体 组装设备31的结构。
当巻绕旋转单元35完成巻绕波纹状带板材料23时，使模具单元39 滑动(沿箭头c3、 c3所示的方向)，从而执行成形的第五步骤。
注意，模具单元39的启动正时是任意的，例如工作人员可操作控制 按钮来启动模具单元39，或者模具单元39可基于巻绕旋转单元35的信 息和压辊单元38的信息而启动。
图21是在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的成形步 骤的第一说明图。
在成形的第五步骤中，使模具单元39滑动(沿箭头c3、 c3所示的 方向)以在巻绕结构(一次巻绕结构)191生成的场合使巻绕结构191成 形(参见图23A和图23B)为具有预定外径的筒形形状。
巻绕结构(一次巻绕结构)191的外径设为D1。外径D1为平均值， 并且Dl〉2Xrm (参见图12)。
在成形的第五步骤中，虽然己经进行了描述，但压辊单元38继续滑 动(沿箭头c2、 c2所示的方向)而与波纹状带板材料23的剩余长度相 对应并进行夹持，当巻绕旋转单元35完成巻绕波纹状带板材料23时， 通过第一可动模具123和第二可动模具124保持生成的巻绕结构(一次 巻绕结构)191。此时，第一可动模具123和第二可动模具124—旦停止 即在支撑板91、 91与压辊单元38的辊主体92、 92之间留下微小间隙。
图22是在本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法中执行的成形步 骤的第二说明图。
压辊单元38的缓冲单元83仍然朝向其初始位置滑动(沿箭头c4、 c4所示的方向)，并且在缓冲单元83从模具101移去的瞬间，第一可动
模具123和第二可动模具124以同步方式向前(沿箭头c5、 c5所示的方 向)行进，模具IOI因此闭合。
图23A、图23B是从成形步骤到将生成的蜂窝体插入管件的步骤的 说明图。图23A表示成形步骤，图23B表示将生成的蜂窝体插入管件的 步骤。
图23A:在成形步骤中，通过闭合模具101沿着箭头c6所示的方向 向巻绕结构(一次巻绕结构)191施加表面压力，从而在生成一次巻绕结 构191的场合使巻绕结构(一次巻绕结构)191形成为具有预定外径Dp (Dp=2Xrm)的筒形形状。因此获得了巻绕蜂窝体12。
注意，"场合"用在这里时是指一次巻绕结构191围绕旋转保持轴 167巻绕并保持在模具单元39的台95与蜂窝压力机单元131的挤压部 141之间的状态。
这样，在成形步骤中，可在所述场合使模具单元39滑动(沿箭头c3、 c3所示的方向)，以使一次巻绕结构191成形为具有预定外径Dp (Dp=2 Xrm)的筒形形状，从而获得具有预定外径Dp的巻绕蜂窝体12，借此 可将巻绕蜂窝体12插入管件13而不会在以下步骤(第六步骤)中与其 发生任何干涉。
之后，基于模具101已经闭合的信息，蜂窝推出/插入单元34开始 操作从而起动插入的第六步骤。
图23B:在插入的第六步骤中，通过相应地形成一次巻绕结构191 获得的巻绕蜂窝体12被推出，从而被插入与模具101相连的管件13中。
具体地说，当图15所示的蜂窝推出/插入单元34的电机177启动时， 螺旋机构178的螺母部181沿着滑动引导件171升高(沿箭头c7所示的 方向)，从而中空推轴174在升高(滑动)时在推出巻绕蜂窝体12的同 时，利用模具101作为引导件将巻绕蜂窝体12插入管件13内部。
此时，因为推杆137以与中空推轴174的升高速度相同的速度升高， 所以巻绕蜂窝体12在其从模具101脱出的同时进入管件13内部。
由于进入管件13内部的巻绕蜂窝体12回弹，从而其直径比外径Dp 略大而压靠管件13的内表面，因而形成如此插入管件13的巻绕蜂窝体12与管件13成一体的状态。
最后，将其中装配有巻绕蜂窝体12的管件13从组装设备移除而完 成一个制造周期。随后，如图16所示起动第二周期。注意，在不同的加 工中使用不同的设备执行焊接。
这样，因为金属蜂窝催化剂载体组装方法包括以下步骤将带板(波 纹状带板材料)23巻绕成大致筒形；通过模具101将一次巻绕结构成形 为预定筒形；以及将通过成形生成的巻绕蜂窝体12推出并将巻绕蜂窝体 12插入管件13内部，所以不需要将巻绕蜂窝体12重新安装在例如插入 装置上，因此有利于将巻绕蜂窝体12插入管件13的作业。
这样，金属蜂窝催化剂载体组装设备31包括巻绕单元42，其包 括旋转保持轴167和压辊单元38;成形单元39，其用于使绕旋转保持轴 167巻绕的一次巻绕结构191成形为具有预定筒形形状(具有外径Dp) 的巻绕蜂窝体12;管支撑单元132，其用于将管件13设置在形成于型面 126的边缘处的定位倒角部127处；以及蜂窝推出/插入单元34，其用于 将生成结构(巻绕蜂窝体)12从模具101推出(沿箭头c7所示的方向)， 并将生成结构12插入管件13中，可在生成巻绕蜂窝体12的场合下获得 成形为预定筒形形状的巻绕蜂窝体12，并且可在该场合下将如此获得的 巻绕蜂窝体12直接插入管件13。因此，不必花太多工时将巻绕蜂窝体 12插入管件13。
接着将描述本发明的另一实施方式的组装设备。
图24是示出本发明另一实施方式的组装设备的说明图。与图1至图 13所示实施方式相同的构成元件赋予相同的附图标记，并将省略对它们 的描述。
另一实施方式的组装设备31B的特征在于，该设备包括装辊模具机 构201，其布置在与X轴隔开120°的位置。
具体地说，组装设备31B包括第一级基部32、布置在第一级基部32 上的第二级基部33、安装在第一级基部32上的蜂窝推出/插入单元34(参 见图15)、第一弯曲单元36、第二弯曲单元37、放置在第一级基部32上 的压辊单元38B和模具单元39B、放置在第二级基部33上的加工压力机单元41、控制单元(未示出)、控制面板(未示出)和气动装置(未示出)。
注意，巻绕单元42B由压辊单元38B和布置在第一级基部32上的 巻绕旋转单元35构成。
图25是在沿图24中的箭头XXV所示的方向观察组装设备31B时 得到的视图，表示配备在另一实施方式的组装设备31B上的装辊模具机 构201的正视图以及在其初始位置处的等待状态。
图26是在沿图25中的箭头XXVI所示的方向观察组装设备31B时 得到的视图，示出了装辊模具机构201的驱动单元96B。
图27是在沿图25中的箭头XXVII所示的方向观察组装设备31B时 得到的视图，示出了装辊模具机构201的一侧。
在装辊模具机构201中，长台95安装在第一级基部32上，驱动单 元96B布置在台95内，模具安装部件97B、 97B安装在驱动单元96B上， 模具101B的第一可动模具123B和第二可动模具124B安装在各个模具 安装部件97B、 97B上，缓冲单元83B、 83B安装在驱动单元96B上，从 而使缓冲单元83B、 83B和模具安装部件97B、 97B在同步的状态下滑动 (沿箭头el、 el所示的方向)。
在台95的台主体114中开有固定孔114a、 114a。
驱动单元96B布置在台95内，使得配备有滑动件202、 202、 203、 203的滑动轨204、 204安装在第一级基部32上，滚珠丝杠机构105安装 在滑动件202中的一个滑动件(位于图中的右手侧)上，电机106接合 到滚珠丝杠机构105并固定至台95的一侧，第三同步单元107布置在第 一级基部32上，滚珠丝杠机构105连接到第三同步单元107的第一齿条 111，另一滑动件202 (位于图中的左手侧)连接到第三同步单元107的 第二齿条112，并且在滑动件202、 202上分别安装有磁体205、 205。
滑动件203 (位于滚珠丝杠机构105侧)是这样的，SP:在其主体 206中开有释放孔(relief hole) 207，释放孔207具有比滚珠丝杠机构105 的外螺纹部208的外径大的直径，并且不与外螺纹部208啮合。
磁体205例如是永磁体，当滑动件203被吸引到磁体205时，滑动 件202、 203都接合在一起。
注意，在初始位置处，在等待状态下，滑动件203被磁体205吸引 (连接)到滑动件202。
图28是在沿图25中的箭头XXVIII所示的方向观察组装设备31B 时得到的视图，其表示设置在装辊模具机构201上的缓冲单元83B和模 具安装部件97B的平面图。
图29是表示设置在另一实施方式的装辊模具机构上的缓冲单元、模 具安装部件和模具的剖面的剖视图。同时还参照图25和图27进行描述。
在缓冲单元83B中，基台86B安装在滑动件203上，导轴87、 88、 88以自由滑动(沿箭头el所示的方向)的方式装配在基台86B中，支撑 板91附接至导轴87、 88、 88的远端，辊主体92以围绕Z轴自由旋转的 方式附接至支撑板91 ，压縮弹簧93经由导轴87插设在模具安装部件97B 与基台86B之间，止动件94附接至导轴87、 88、 88的后端，缓冲锁定 单元212安装在基台86B的第一侧211，轴锁定单元214安装在基台86B 的第二侧213，以允许轴锁定单元214穿过的方式在第二侧213中开有孔 部215，从而通过辊主体92朝向旋转轴心M推动波纹状带板材料23 (参 见图16)。
在导轴87中开有定位孔87a。
在模具安装部件97B中，在其主体221中开有孔28，该孔允许导轴 87以自由滑动(沿箭头el所示的方向)的方式装配在其内，在主体221 中与孔218同心地开有捕获孔222，孔222内捕获有压縮弹簧93，孔223、 223以允许导轴88、 88可滑动地装配在其中的方式在主体221中开出， 并且凸起部128以在该处安装模具101B的方式形成在主体221上。附图 标记224表示用于安装模具101B的螺栓。
模具101B包括第一可动模具123B和第二可动模具124B (参见图 25)，第一可动模具123B分为两个模具，并且二分模具226、 227 (参见 图28)利用螺栓228 (图25)彼此成一体(从二分模具227侧紧固)。
二分模具226使得在其主体231的一端处以装配在凸起部128上的 方式形成紧固凹部125B，在其另一端处刻出型面126，并且退回孔232 以允许支撑板91和辊主体92在向后退回(沿箭头e2所示的方向滑动而引起)时比型面126更靠后(沿箭头e2所示的方向)地被容纳的方式，穿过型面126形成到主体231的中心。
二分模具227 (参见图28)与二分模具226相似。
第二可动模具142B (参见图10)与第一可动模具123B相似。
在缓冲锁定单元212中，锁定销234 (参见图27)安装在气压缸的杆上，锁定销234装配在台95中的固定孔114a (参见图26、 27)内，从而缓冲单元83B (基台86B)停止在一定位置。
接着将描述该另一实施方式的组装设备31B的功能。
首先，如图16至图18所示，在通过第一弯曲单元36和第二弯曲单元37使波纹状带板材料23在中心部26弯曲之后，装辊模具机构201基于第二弯曲单元37已经回到其初始位置的信息以及来自控制单元的信息而幵始其操作。
图30是配备在另一实施方式的组装设备上的装辊模具机构的第一 功能图。
图31是在沿图30中的箭头XXXI所示的方向观察组装设备31B时 得到的视图，示出了其放大图。
首先，装辊模具机构201使辊主体92、 92滑动(沿箭头e3、 e3所 示的方向)到与旋转轴心M隔开距离L1、 Ll的位置。此后，辊主体92、 92被缓冲锁定单元212锁定。
距离L1小于由双点划线表示的一次巻绕结构191的外径D1的半，5r。
具体地说，当电机106启动，从而使滑动件202、 202通过滚珠丝杠 机构105和第三同步单元107以同步方式滑动时，也使得分别被磁体205、 205吸引和连接到滑动件202、 202的滑动件203、 203 —起滑动。当滑动 件202、 202滑动预设距离Sl时，电机106基于预定信息停止。此后， 基于电机106己经停止的信息启动气动装置(未示出)，同时缓冲锁定单 元212、 212将锁定销234、 234装配在台95的固定孔114a、 114a (参见 图26、 27)中，从而将缓冲单元83B相对于台95—体固定。
之后，巻绕旋转单元35的旋转保持轴167围绕Z轴旋转，从而巻绕 波纹状带板材料23。此时，辊主体92、 92从外侧控制波纹状带板材料23的剩余部分的旋转。
图32是该另一实施方式的装辊模具机构的第二功能图。
当辊主体92、 92控制波纹状带板材料23的剩余部分时，辊主体92、 92抵抗压縮弹簧93 (参见图29)如箭头e4所示向后平移，或者根据波 纹状带板材料23的弹性力向前(沿箭头e5所示的方向)平移。
此外，辊主体92、 92根据巻绕结构的生成直径抵抗压縮弹簧(参见 图29)如箭头e4所示向后平移，当生成的巻绕结构191 (一次巻绕结构) 的外径达到Dl时，辊主体92、 92后退接近Sb的距离。
当巻绕完成时，气动装置和轴锁定单元214启动，从而将凸轮236 推入导轴87中的定位孔87a内。
详细地说，在巻绕完成的时刻，定位孔87a的中心比凸轮236的中 心略靠前(沿箭头e5所示的方向)，当凸轮236开始进入定位孔87a时， 定位孔87a后退(沿箭头e4所示的方向)，与此同时辊主体92也后退， 并且辊主体92在定位孔87a后退至凸轮236的中心时停止后退，因此辊 主体92后退至比完成巻绕的位置稍微(小于图33中的间隙Ss)更靠后 (沿箭头e4的方向)的位置，然后在辊主体92后退距离Sb时一体地固定。
此后，模具101B闭合。
图33是该另一实施方式的装辊模具机构的第三功能图。同时还参照 图25继续进行描述。
当在辊主体92被固定在其后退位置的情况下，装辊模具机构201的 电机106和滚珠丝杠机构105启动时，滑动件202、 202都抵抗磁体205、 205以同步方式向前(沿箭头e6、 e6所示的方向)行进，同时与滑动件 203、 203分开并将它们留在后方，因此使第一可动模具123B和第二可 动模具124B向前行进，从而在使支撑板91和辊主体92容纳在形成于模 具101B中的退回部232、232内的同时允许第一可动模具123B和第二可 动模具124B牢固地彼此固定，与此同时，经由滑动件203、 203向一次 巻绕结构191施加压力。通过如箭头c6所示向一次巻绕结构191施加表 面压力(参见图23A和图23B)，在该场合下在模具101B内完成己经形 成为具有预定外径Dp (Dp=2Xrm)的筒形巻绕蜂窝体12。
因为模具101B闭合时辊主体92固定在比完成巻绕的位置略微更靠 后(沿图32中的箭头e4所示的方向)的位置处，所以辊主体92比型面 126更靠后地被容纳，从而在巻绕蜂窝体12的外周表面与辊主体92的外 周表面之间形成间隙Ss。
此后，利用模具101B作为引导件，通过蜂窝推出/插入单元34 (参 见图23A和图23B)将巻绕蜂窝体12插入(参见图23A和图23B)管件 13中。此时，由于在巻绕蜂窝体12的外周表面与辊主体92、 92的外周 表面之间形成的间隙Ss、 Ss，中空推轴174 (参见图23A和图23B)不 与辊主体92、 92干涉。
这样，因为该另一实施方式的组装设备31B包括装辊模具机构201， 所以不必设置压辊单元38 (参见图8)，因此例如省去了第二同步单元78 (参见图8)，从而简化了金属蜂窝催化剂载体组装设备31B的结构。
此外，因为该另 一实施方式的组装设备31B包括装辊模具机构201 ， 所以不必设置压辊单元38 (参见图8)，因此可使第一级基部32的结构 尺寸减小。
此外，虽然在所述实施方式中，本发明的金属蜂窝催化剂载体组装 方法和设备描述为应用于保持催化剂的蜂窝体，但本发明也可应用于用 来保持除催化剂之外的其他物质的蜂窝体。
虽然已经参照优选实施方式详细描述了本发明，但对于本领域技术 人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对本发明 进行各种替代和修改。
本专利申请基于2005年6月21日提交的日本专利申请(No. 2005-181235 )和2005年6月21日提交的日本专利申请(No. 2005-181256)，通过引用将其内容合并于此。
工业应用性
本发明的金属蜂窝催化剂载体组装方法和设备优选应用于保持在清 洁排气中使用的催化剂的蜂窝结构。
权利要求
1.一种用于金属蜂窝状催化剂载体的组装方法，该金属蜂窝状催化剂载体包括蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该带板具有纵向中心部以及沿纵向至少在该带板的一部分中设置的波纹部，所述方法包括以下步骤通过保持件沿所述带板的宽度方向保持所述带板的所述中心部；使所述带板抵靠所述保持件从而弯曲所述带板；以及使所述保持件围绕其旋转中心旋转从而卷绕所述带板，并从外侧朝向所述保持件的旋转中心挤压卷绕带板，从而使该卷绕带板成形为大致筒形形状。
2. —种用于组装金属蜂窝催化剂载体的设备，该金属蜂窝催化剂载 体具有蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该带板具有纵向中心部以及沿纵向 至少在该带板的一部分中设置的波纹部，所述设备包括旋转保持轴，该旋转保持轴布置成使其旋转轴线平行于所述带板的 宽度方向，并适于保持所述带板的所述中心部，而且能够围绕所述旋转 轴线旋转；弯曲装置，该弯曲装置包括线性弯模，该弯模平行于所述旋转保持 轴的旋转轴线布置，用于使所述弯模滑动以在支撑所述带板的所述旋转 保持轴所在的位置处弯曲所述带板；以及压辊装置，该压辊装置用于致使所述带板接近所述旋转保持轴至预 定位置，并从外侧朝向所述旋转轴线挤压正巻绕的带板。
3. —种用于金属蜂窝催化剂载体的组装方法，该金属蜂窝催化剂载 体包括蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该带板具有纵向中心部以及沿纵 向至少在该带板的一部分中设置的波纹部；以及管件，该管件用于容纳处于巻绕状态的带板， 所述方法包括以下步骤借助于通过保持件保持所述带板的中心部并使所述保持件围绕其旋 转轴线旋转而巻绕所述带板，同时从外侧朝向旋转中心挤压巻绕带板， 以使如此巻绕的巻绕带板成形为大致筒形形状，从而获得一次巻绕结构；在模具中使所述一次巻绕结构成形为具有预定外径的筒形形状的蜂窝体；以及推出所述蜂窝体并将如此推出的蜂窝体插入与所述模具相连的所述 管件。
4. 一种用于组装金属蜂窝催化剂载体的设备，该金属蜂窝催化剂载 体具有蜂窝体，该蜂窝体包括带板，该带板具有纵向中心部以及沿纵 向至少在该带板的一部分中设置的波纹部；以及管件，该管件用于容纳 处于巻绕状态的带板，所述设备包括巻绕单元，该巻绕单元具有旋转保持轴以及压辊单元，所述旋转保 持轴布置成使其旋转轴线平行于所述带板的宽度方向，并适于保持所述 带板的所述中心部，而且能够围绕所述旋转轴线旋转，所述压辊单元用 于致使所述带板接近预定位置，并且从外侧挤压巻绕带板；模具单元，该模具单元具有一对半圆形型面，所述型面沿彼此相反 的方向运动以紧固和释放所述巻绕带板，从而使所述巻绕带板成形为具 有预定筒形形状的蜂窝体；管支撑单元，该管支撑单元用于与所述旋转轴线同心地支撑所述管 件，该管件的内径大于在所述一对半圆形型面的端部处由该对半圆形型 面形成的内径；以及蜂窝推出单元，该蜂窝推出单元用于将通过所述模具单元获得的蜂 窝体推出到所述管件中。
全文摘要
本发明涉及用于组装金属蜂窝状催化剂载体的方法及设备。该方法包括以下步骤围绕大致筒形形状卷绕波状板材；通过使用模具(101)使板材成型为预定的筒形形状；以及将通过成型获得的蜂窝体(12)推出并将其插入筒形部件(13)。所述设备(31)包括卷绕单元(42)，其具有旋转保持轴(167)和保持辊单元(38)；成型单元(39)，其将围绕旋转保持轴(167)卷绕的板材成型为形成预定筒形形状(外径Dp)的卷绕蜂窝体(12)；筒支撑单元(132)，其用于将筒形部件(13)设置在模具的型面(126)的边缘处；以及蜂窝推入/推出单元(34)，其用于推出由模具(101)成型出的制品并将其推入筒形部件(13)。
文档编号B01J35/04GK101203308SQ20068002227
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月21日 优先权日2005年6月21日
发明者后藤正, 土屋卓, 垣谷信行, 堀向俊之, 根本千代子 申请人:本田技研工业株式会社