專利名稱：用于組裝金屬蜂窩狀催化劑載體的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于筒形金屬蜂窩催化劑載體的組裝方法，該催化劑載體用于保 持在清潔排氣中使用的催化劑。
背景技術(shù)：
對于制造筒形蜂窩體的方法，存在一種用于將長箔片從其一端卷繞同時使用三個 輥支撐生成的卷繞結(jié)構(gòu)的方法(例如，參見專利文獻No. 1)。此外，對于用于制造蜂窩體的設(shè)備，存在一種用于卷繞長箔片并將生成的卷繞結(jié) 構(gòu)插入管狀殼體的設(shè)備(例如，專利文獻No. 2)。專利文獻No. 1 日本專利未審公報特開平8-257361 (第5頁，圖1)專利文獻No. 2 日本專利特許第2571879號公報(第4頁，圖2)下面將基于以下附圖描述專利文獻No. 1。圖34是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 1)的說明圖。在傳統(tǒng)的蜂窩體卷繞方法中， 將三個輥302、302、302沿蜂窩體301的外周表面的周向布置，從而利用由制動輥304施加 到平箔片303上的向后張力將平箔片303卷繞成蜂窩體301，同時通過輥302、302、302使生 成的卷繞蜂窩體301保持受壓，輥302、302、302適于運動以使它們之間的間距變窄。此時， 因為由電位計305檢測各個輥302施加的壓力以調(diào)節(jié)如此施加的壓力，所以在箔片厚度較 薄的情況下，可以消除箔片的松弛。圖35A至圖35E是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 2)的說明圖。在蜂窩體壓配設(shè)備 中，將蜂窩體321設(shè)置在蜂窩體夾持爪322中，將管狀殼體323放置在管狀殼體安置板324 上，通過管狀殼體提升缸325使管狀殼體安置板324升高而裝配到分開的壓配引導件326、 327中，壓配弓|導件326、327如箭頭yl所示升高，接著通過打開蜂窩體夾持爪322而將蜂窩 體321放置在壓配引導件326、327中。然后啟動壓配缸328從而如箭頭y2所示將蜂窩體 321推入管狀殼體323中，并通過如箭頭y3所示打開壓配引導件326、327而將蜂窩體321 進一步推入。在專利文獻No. 1的蜂窩體卷繞方法中(參見圖34)，雖然蜂窩體301設(shè)計成在卷 繞成預(yù)定直徑的同時插入殼體中，但此時蜂窩體301難以插入殼體中。在專利文獻No. 2的蜂窩體壓配設(shè)備中(參見圖35)，蜂窩體321需要設(shè)置在蜂窩 體夾持爪322中，因此需要花一些工時來按該方式設(shè)置蜂窩體321。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明待解決的問題
考慮上述情況作出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種用于組裝金屬蜂窩催化劑 載體的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備可有利于將卷繞蜂窩體插入管件并且在將所述卷繞蜂窩 體插入所述管件時幾乎不需花費工時。解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于金屬蜂窩狀催化劑載體的組裝方法，該 金屬蜂窩狀催化劑載體包括蜂窩體，該蜂窩體包括帶板，該帶板具有縱向中心部以及沿縱 向至少在該帶板的一部分中設(shè)置的波紋部，所述方法包括以下步驟通過保持件沿所述帶板的寬度方向保持所述帶板的所述中心部；使所述帶板抵靠所述保持件從而彎曲所述帶板；以及使所述保持件圍繞其旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)從而卷繞所述帶板，并從外側(cè)朝向所述保持件 的旋轉(zhuǎn)中心擠壓卷繞帶板，從而使該卷繞帶板成形為大致筒形形狀。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于組裝金屬蜂窩催化劑載體的設(shè)備，該金 屬蜂窩催化劑載體具有蜂窩體，該蜂窩體包括帶板，該帶板具有縱向中心部以及沿縱向至 少在該帶板的一部分中設(shè)置的波紋部，所述設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)保持軸，該旋轉(zhuǎn)保持軸布置成使其旋轉(zhuǎn)軸線平行于所述帶板的寬度方向，并 適于保持所述帶板的所述中心部，而且能夠圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；彎曲裝置，該彎曲裝置包括線性彎模，該彎模平行于所述旋轉(zhuǎn)保持軸的旋轉(zhuǎn)軸線 布置，用于使所述彎?；瑒右栽谥嗡鰩О宓乃鲂D(zhuǎn)保持軸所在的位置處彎曲所述帶 板；以及壓輥裝置，該壓輥裝置用于致使所述帶板接近所述旋轉(zhuǎn)保持軸至預(yù)定位置，并從 外側(cè)朝向所述旋轉(zhuǎn)軸線擠壓正卷繞的帶板。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于金屬蜂窩催化劑載體的組裝方法，該金 屬蜂窩催化劑載體包括蜂窩體，該蜂窩體包括帶板，該帶板具有縱向中心部以及沿縱向至 少在該帶板的一部分中設(shè)置的波紋部；以及管件，該管件用于容納處于卷繞狀態(tài)的帶板，所述方法包括以下步驟借助于通過保持件保持所述帶板的中心部并使所述保持件圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn) 而卷繞所述帶板，同時從外側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)中心擠壓卷繞帶板，以使如此卷繞的卷繞帶板成形 為大致筒形形狀，從而獲得一次卷繞結(jié)構(gòu)；在模具中使所述一次卷繞結(jié)構(gòu)成形為具有預(yù)定外徑的筒形形狀的蜂窩體；以及推出所述蜂窩體并將如此推出的蜂窩體插入與所述模具相連的所述管件。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于組裝金屬蜂窩催化劑載體的設(shè)備，該金 屬蜂窩催化劑載體具有蜂窩體，該蜂窩體包括帶板，該帶板具有縱向中心部以及沿縱向至 少在該帶板的一部分中設(shè)置的波紋部；以及管件，該管件用于容納處于卷繞狀態(tài)的帶板，所 述設(shè)備包括卷繞單元，該卷繞單元具有旋轉(zhuǎn)保持軸以及壓輥單元，所述旋轉(zhuǎn)保持軸布置成使 其旋轉(zhuǎn)軸線平行于所述帶板的寬度方向，并適于保持所述帶板的所述中心部，而且能夠圍 繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述壓輥單元用于致使所述帶板接近預(yù)定位置，并且從外側(cè)擠壓卷 繞帶板；
模具單元，該模具單元具有一對半圓形型面，所述型面沿彼此相反的方向運動以 緊固和釋放所述卷繞帶板，從而使所述卷繞帶板成形為具有預(yù)定筒形形狀的蜂窩體；管支撐單元，該管支撐單元用于與所述旋轉(zhuǎn)軸線同心地支撐所述管件，該管件的 內(nèi)徑大于在所述一對半圓形型面的端部處由該對半圓形型面形成的內(nèi)徑；以及蜂窩推出單元，該蜂窩推出單元用于將通過所述模具單元獲得的蜂窩體推出到所 述管件中。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了這樣的優(yōu)點，即通過在使所述帶板抵靠所述保持 件的同時彎曲該帶板，可減小初始卷繞時的彎曲半徑或者說初始卷繞彎曲半徑。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過所述彎曲單元使所述帶板(波紋狀帶板材料)與所 述保持件接觸，從而減小所述初始卷繞彎曲半徑。因此，提供了這樣的優(yōu)點，即可減小所述 初始卷繞彎曲半徑，從而不必花太多工時來減小所述初始卷繞彎曲半徑。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，不需要將卷繞蜂窩體例如重新安裝在用于將該卷繞蜂窩 體插入所述管件的裝置上，因此提供了這樣的優(yōu)點，即有利于將卷繞蜂窩體插入所述管件 的作業(yè)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，可在所述帶板圍繞管狀部如此卷繞的階段獲得其中所述 帶板被卷繞成預(yù)定筒形形狀的一次卷繞結(jié)構(gòu)，并在所述帶板圍繞所述管狀部卷繞成所述一 次卷繞結(jié)構(gòu)的階段，該一次卷繞結(jié)構(gòu)可直接插入所述管件。因此，提供了這樣的優(yōu)點，即不 必花太多工時來將卷繞蜂窩體插入所述管件。


圖1A是待通過本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法制造的金屬蜂窩催化劑載 體的說明圖。圖1B是待通過本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法制造的金屬蜂窩催化劑載 體的說明圖。圖2是本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備的正視圖。圖3是在沿圖2中的箭頭III所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖4是沿圖2中的線IV-IV剖取的剖視圖。圖5是在沿圖4中的箭頭V所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖6是沿圖5中的線VI-VI剖取的剖視圖。圖7A是配備在第一彎曲單元上的彎曲單元的說明圖。圖7B是配備在第一彎曲單元上的彎曲單元的說明圖。圖8是在沿圖4中的箭頭VIII所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖9是在沿圖8中的箭頭IX所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖10是在沿圖4中的箭頭X所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖11是沿圖10中的線XI-XI剖取的剖視圖。圖12是在沿圖10中的箭頭XII所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖13是沿圖3中的線XIII-XIII剖取的剖視圖。圖14是沿圖2中的線XIV-XIV剖取的剖視圖。
圖15是表示配備在本發(fā)明的組裝設(shè)備上的卷繞旋轉(zhuǎn)單元和蜂窩推出/插入單元 的剖視圖。圖16是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的設(shè)置管件的第一 步驟和設(shè)置帶板的第二步驟的說明圖。圖17是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的彎曲的第三步驟 (第一彎曲步驟)的說明圖。圖18是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的彎曲的第三步驟 (第二彎曲步驟)的說明圖。圖19是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的卷繞的第四步驟 的第一說明圖。圖20是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的卷繞的第四步驟 的第二說明圖。圖21是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的成形步驟的第一 說明圖。圖22是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的成形步驟的第二 說明圖。圖23A是示出在本發(fā)明的組裝方法中執(zhí)行的從成形步驟到將卷繞蜂窩體插入管 件的步驟的說明圖。圖23B是示出在本發(fā)明的組裝方法中執(zhí)行的從成形步驟到將卷繞蜂窩體插入管 件的步驟的說明圖。圖24是示出另一實施方式的組裝設(shè)備的說明圖。圖25是在沿圖24中的箭頭XXV所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖26是在沿圖25中的箭頭XXVI所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖27是在沿圖25中的箭頭XXVII所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖28是在沿圖25中的箭頭XXVIII所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖29是表示配備在該另一實施方式的裝輥模具機構(gòu)上的緩沖單元、模具安裝部 件和模具的剖視圖。圖30是配備在該另一實施方式的組裝設(shè)備上的裝輥模具機構(gòu)的第一功能圖。圖31是在沿圖30中的箭頭XXXI所示的方向觀察組裝設(shè)備時得到的視圖。圖32是該另一實施方式的裝輥模具機構(gòu)的第二功能圖。圖33是該另一實施方式的裝輥模具機構(gòu)的第三功能圖。圖34是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 1)的說明圖。圖35A是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 2)的說明圖。圖35B是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 2)的說明圖。圖35C是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 2)的說明圖。圖35D是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 2)的說明圖。圖35E是示出傳統(tǒng)技術(shù)(專利文獻No. 2)的說明圖。附圖標記說明11 金屬蜂窩催化劑載體；
12卷繞蜂窩體；
13管件；
23帶板(波紋狀帶板材料)；
24波紋部；
26帶板的中心部；
31金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備；
34蜂窩推出/插入單元；
38壓輥單元；
39模具單元；
42卷繞單元；101 模具；126:型面
127沿邊緣形成的定位倒角部；
132管支撐單元；167:旋轉(zhuǎn)保持軸
191一次卷繞結(jié)構(gòu)Dm 型面的直徑
M 旋轉(zhuǎn)軸心
具體實施例方式下面將基于附圖描述實施本發(fā)明的最佳方式。圖1A、圖1B是通過本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法制造的金屬蜂窩催化 劑載體的說明圖。圖1B是平面圖。金屬蜂窩催化劑載體11包括卷繞蜂窩體12、覆蓋卷繞蜂窩體12的管件13以及將 卷繞蜂窩體12固定至管件13的焊接部14、15。卷繞蜂窩體12具有蜂窩狀截面并如下所述形成。在待成為卷繞蜂窩體12的中 心部16 (稍后形成)的位置形成管狀部17，蜂窩部18形成為從管狀部17沿徑向向外方向 (沿箭頭al、al所示的方向)連續(xù)拉伸，卷繞終端19、21(參見圖16)連續(xù)地形成在蜂窩部 18的徑向外部，并且卷繞終端19、21在焊接部14、15處一體固定至管件13的內(nèi)表面22。附 圖標記23表示作為帶板的材料的波紋狀帶板材料，附圖標記24 (也參見圖16)表示波紋狀 帶板材料23的波紋部，附圖標記25 (也參見圖16)表示平坦部，附圖標記26 (也參見圖16) 表示波紋狀帶板材料23的中心部。卷繞蜂窩體12在卷繞開始時的彎曲半徑或者說初始卷繞彎曲半徑設(shè)為rl (平均 值)。該初始卷繞彎曲半徑rl是在使波紋狀帶板材料23以輻射方式與旋轉(zhuǎn)保持軸167 (參 見圖15)接觸時形成的半徑。管件13是金屬管，其內(nèi)徑設(shè)為d(半徑rc)。接著將描述在制造如上述構(gòu)成的金屬蜂窩催化劑載體11中使用的本發(fā)明的金屬 蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備。圖2是本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備的正視圖。金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31包括放置在地板上的第一級基部32、布置在第 一級基部32上的第二級基部33、安裝在第一級基部32上的蜂窩推出/插入單元34和卷繞 旋轉(zhuǎn)單元35、第一彎曲單元36 (參見圖4)、第二彎曲單元37 (參見圖4)、放置在第一級基 部32上的壓輥單元38和模具單元39、放置在第二級基部33上的加工壓力機單元41、用于 控制這些單元34到39、41的控制單元(未示出)、控制面板(未示出)和氣動裝置(未示
7出)。附圖標記M表示金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31的旋轉(zhuǎn)軸心。此外，布置在第一級基部32上的卷繞旋轉(zhuǎn)單元35和壓輥單元38 (參見圖4)構(gòu)成 卷繞單元42。圖3是在沿圖2中的箭頭III所示的方向觀察金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31 時得到的視圖，其表示該組裝設(shè)備的平面圖。圖上所示的坐標軸表示組裝設(shè)備31線性運動 或旋轉(zhuǎn)運動的方向，X表示指示水平線性運動的軸，Y表示與X直角相交的軸，Z表示與X和 Y直角相交的垂直軸。注意，稍后將描述的旋轉(zhuǎn)保持軸圍繞Z軸轉(zhuǎn)動。此外，在金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31中，圍欄部44和開關(guān)門45安裝在第一 級基部32上，第二級基部33由豎立在第一級基部32上的四根柱46以及安裝在柱46上的 板件47構(gòu)成，加工壓力機單元41 一體地放置在第二級基部33上，金屬蜂窩催化劑載體組 裝設(shè)備31由站立在開關(guān)門45側(cè)的工作人員W操作。附圖標記48表示用于加工壓力機單 元41的柱，附圖標記49表示連接到柱48的頂板。工作人員W站立在開關(guān)門45側(cè)，供送四個波紋狀帶板材料23(參見圖16)，并移除 在金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31操作一個周期之后還沒有被焊接的金屬蜂窩催化劑載 體11 (參見圖1)。圖4是沿圖2中的線IV-IV剖取的剖視圖。同時參照圖2、圖3繼續(xù)描述。另外，在金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31中，使單元34到39、41的中心在旋轉(zhuǎn)軸 心M處彼此重合，第一彎曲單元36沿X軸方向布置，第二彎曲單元37布置在與第一彎曲單 元36隔開90°的位置，壓輥單元38布置在與X軸隔開30°的位置，模具單元39布置在與 壓輥單元38隔開90°的位置。圖5是在沿圖4中的箭頭V所示的方向觀察金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31時 得到的視圖，其表示第一彎曲單元36的正視圖(局部包括剖面)以及在初始位置的等待狀 態(tài)。圖6是沿圖5中的線VI-VI剖取的剖視圖。第一彎曲單元36使得基臺51安裝在第一級基部32上，驅(qū)動單元52布置在基臺 51上，彎曲單元53、53安裝在驅(qū)動單元52上。在驅(qū)動單元52中，均配備有滑動件54的滑動軌55、55安裝在基臺51上，滾珠絲 杠機構(gòu)56連接到滑動件54中的一個滑動件(位于圖中的右手側(cè))，并且電機57接合到滾 珠絲杠機構(gòu)56。另外，電機57固定至基臺51，第一同步單元58布置在第一級基部32上， 滾珠絲杠機構(gòu)56連接到第一同步單元58的第一齒條59，第一同步單元58的第二齒條62 連接到另一滑動件54(位于圖中的左手側(cè))，從而使滑動件在彎曲單元53、53同步的狀態(tài)下 滑動(沿X軸方向)。附圖標記63表示與第一同步單元58的第一齒條59和第二齒條62 接合的第一小齒輪。圖7A、圖7B是示出配備在第一彎曲單元上的彎曲單元的說明圖，其中圖7A是在沿 圖5中箭頭VII所示的方向觀察第一彎曲單元時得到的視圖，圖7B是彎曲單元53的立體 圖。在彎曲單元53中，材料保持部66安裝在滑動件54 (參見圖5)上，包括電機67和 螺旋進給器68的進給單元69安裝在材料保持部66上，彎模71的內(nèi)螺紋部72螺紋配合到 螺旋進給器68上，并且彎模71制成為沿著材料保持部66延伸，從而使彎模71在螺旋進給器68的作用下沿X軸方向滑動，由此使波紋狀帶板材料23 (參見圖16)彎曲。材料保持部 66的擠壓遠端73與旋轉(zhuǎn)軸心M重合。第二彎曲單元37 (見圖4)與第一彎曲單元36類似，但是使彎模71在螺旋進給器 68的作用下沿Y軸方向滑動。因而，波紋狀帶板材料23 (參見圖16)通過彎模71彎曲。圖8是在沿圖4中的箭頭VIII所示的方向觀察金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31 時得到的視圖，其表示壓輥單元38的正視圖(局部包括剖面)以及在初始位置的等待狀 態(tài)。圖9是在沿圖8中的箭頭IX所示的方向觀察壓輥單元38時得到的視圖，其表示 壓輥單元38的平面圖。在壓輥單元38中，均配備有滑動件75的滑動軌76、76安裝在第一級基部32上， 氣壓缸77連接到滑動件75中的一個滑動件(位于圖中的右手側(cè))上，并且氣壓缸77固定 至第一級基部32，第二同步單元78布置在第一級基部32上，滑動件75中的所述一個滑動 件(位于圖中的右手側(cè))連接到第二同步單元78的第一齒條81，同時另一滑動件75(位于 圖中的左手側(cè))連接到第二齒條82，緩沖單元83、83安裝在滑動件75上，從而使滑動件75 在緩沖單元83、83同步的狀態(tài)下滑動(沿箭頭bl所示的方向)。附圖標記84表示與第二 同步單元78的第一齒條81和第二齒條82接合的第二小齒輪。在緩沖單元83中，基臺86安裝在滑動件75上，三個導軸87、88、88以自由滑動 (沿箭頭bl所示的方向)的方式裝配在基臺86中，支撐板91安裝在導軸87、88、88上，輥 主體92以圍繞Z軸自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝在支撐板91上，壓縮彈簧93經(jīng)由導軸87布置在 支撐板91與基臺86之間，止動件94安裝在導軸87、88、88的后端，從而波紋狀帶板材料 23(參見圖16)被輥主體92朝向旋轉(zhuǎn)軸心M擠壓。圖10是在沿圖4中的箭頭X所示的方向觀察金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31時 得到的視圖，其表示模具單元39的正視圖(局部包括剖面)以及在初始位置的等待狀態(tài)。圖11是沿圖10中的線XI-XI剖取的剖視圖。模具單元39是這樣的，即長臺95安裝在第一級基部32上，驅(qū)動單元96布置在 臺95內(nèi)，模具安裝部件97、97安裝在驅(qū)動單元96上，模具101的第一可動模具123和第二 可動模具124安裝在各個模具安裝部件97、97上。在布置于臺95內(nèi)的驅(qū)動單元96中，均配備有滑動件103的滑動軌104、104安裝 在第一級基部32上，滾珠絲杠機構(gòu)105安裝在滑動件103中的一個滑動件(位于圖中的右 手側(cè))上，電機106接合到滾珠絲杠機構(gòu)105，并且電機106固定至臺95的側(cè)部，第三同步 單元107布置在第一級基部32上，滑動件103中的所述一個滑動件(位于圖中的右手側(cè)) 連接到第三同步單元107的第一齒條111上，第三同步單元107的第二齒條112連接到另一 滑動件103 (位于圖中的左手側(cè))上，從而使滑動件103在模具101同步的狀態(tài)下滑動(沿 箭頭b2所示的方向)。附圖標記113表示與第三同步單元107的第一齒條111和第二齒條 112接合的第三小齒輪。臺95在其上部包括供放置波紋狀帶板材料23 (參見圖16)的臺主體114 ；第一 開口 121、121，它們均形成為細長孔形狀，并在臺主體114中開出以供模具安裝部件97、97 穿過；以及在臺主體114的中心開出的圓形第二開口 122。圖12是在沿圖10中的箭頭XII所示的方向觀察模具單元39時得到的視圖，其是模具101的平面圖。模具101包括第一可動模具123和第二可動模具124(參見圖10)，并且在第一可 動模具123中，在其一端處形成有供安裝模具安裝部件97的緊固凹部125，而在其另一端處 刻出型面126，并在型面126的上邊緣上形成定位倒角部127。該型面126形成為半圓形并 且適于與布置成面對型面126的另一型面126互鎖。該對型面126、126沿彼此相反的方向 朝著旋轉(zhuǎn)保持軸的旋轉(zhuǎn)中心運動從而緊固和釋放工件。型面126是刻成具有直徑Dm和半徑rm的部分，并且半徑rm略小于管件13 (參見 圖1)的內(nèi)徑的半徑rc (例如小1mm)。第二可動模具124(參見圖10)與第一可動模具123相似。凸起部128以裝配在緊固凹部125中的方式形成在模具安裝部件97上。圖13是沿圖3中的線XIII-XIII剖取的剖視圖，其表示加工壓力機單元41的正 視圖以及在初始位置的等待狀態(tài)。同時參照圖3進行描述。加工壓力機單元41由蜂窩壓力機單元131和管支撐單元132構(gòu)成。在蜂窩壓力機單元131中，第一滑動引導件134直立在第二級基部33上，推桿137 的一端經(jīng)由接合板136固定至第一滑動引導件134的滑動部135，擠壓部141安裝在推桿 137的另一端上，鉤件142安裝在擠壓部141的一側(cè)上，電機143固定至第一滑動引導件 134，螺旋機構(gòu)144接合到電機143，并且螺旋機構(gòu)144的螺母部145安裝在接合板136的中 心上，從而使推桿137在螺旋機構(gòu)144的作用下滑動(沿Z軸方向)，在實施卷繞的同時，蜂 窩壓力機單元131在其上放置有管件13的狀態(tài)下壓靠波紋狀帶板材料23 (參見圖16)。擠壓部141具有用于在其中接收旋轉(zhuǎn)保持軸167(參見圖2和圖15)的遠端的銷 接收孔146 (參見圖23A和圖23B)從而壓靠該軸的中心。當向鉤件142的遠端(沿箭頭b3所示的方向)施加力時啟動該鉤件。在管支撐單元132中，第二滑動引導件147直立在第二級基部33上，中空推軸152 的一端經(jīng)由接合板151固定至第二滑動引導件147的滑動部148，管件保持件153安裝在中 空推軸152的遠端處，中空推軸152以自由滑動(沿Z軸方向)的方式裝配在固定于第二 級基部33的支承部154中，電機155固定至第二滑動引導件147，螺旋機構(gòu)156連接到電機 155，并且螺旋機構(gòu)156的螺母部157安裝在接合板151的中心上，從而使中空推軸152在 螺旋機構(gòu)156的作用下滑動(沿Z軸方向)。中空推軸152以使推桿137自由滑動(沿Z軸方向)的方式支撐蜂窩壓力機單元 131的推桿137，并且無論推桿137是否滑動都自由滑動。此外，第一滑動引導件134、第二滑動引導件147和柱48(參見圖1)都接合到接合 頂板49。圖14是沿圖2中的線XIV-XIV剖取的剖視圖，其表示卷繞旋轉(zhuǎn)單元35和蜂窩推 出/插入單元34的平面圖。圖15表示配備在本發(fā)明的組裝設(shè)備上的卷繞旋轉(zhuǎn)單元35和蜂窩推出/插入單元 的剖視圖，其與圖2的詳視圖(局部以剖面示出)對應(yīng)，表示蜂窩推出/插入單元34在其 初始位置處的等待狀態(tài)。在卷繞旋轉(zhuǎn)單元35中，底板162經(jīng)由柱161、161安裝在第一級基部32的上板158 上，電機164經(jīng)由靜止臺163安裝在底板162上，軸承165固定至底板162，桿166的一端裝配在軸承165中，旋轉(zhuǎn)保持軸167固定至桿166的另一端并且傳動單元168連接到桿166， 從而當電機164啟動時，旋轉(zhuǎn)保持軸167經(jīng)由傳動單元168圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)。在蜂窩推出/插入單元34中，滑動引導件171的一端安裝在第一級基部32的上 板158上，滑動引導件171的另一端安裝在底板162上，中空推軸174的一端經(jīng)由接合板 173安裝在滑動引導件171的滑動部172上，推動端部175形成在中空推軸174的遠端處， 中空推軸174經(jīng)由套筒176以自由滑動(沿Z軸方向)的方式裝配在第一級基部32的上 板158中，電機177固定至底板162，螺旋機構(gòu)178接合到電機177，并且螺旋機構(gòu)178的螺 母部181安裝在接合板173的中心處，從而使中空推軸174在螺旋機構(gòu)178的作用下滑動 (沿Z軸方向)。中空推軸174具有裝配在其一端與接合板173之間的軸承182、182以及用于限制 接合板173運動(沿Z軸方向)的止動件183、183，并圍繞Z軸自由旋轉(zhuǎn)。此外，中空推軸 174以圍繞Z軸自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐卷繞旋轉(zhuǎn)單元35的桿166。中空推軸174的外徑的半徑設(shè)為rp，半徑rp比型面126 (參見圖12)的半徑rm(參 見圖12)略小(例如小1mm)。旋轉(zhuǎn)保持軸167包括第一銷185、第二銷186以及使第一銷185和第二銷186彼此 緊密固定的彈簧187，并利用彈簧187的力保持波紋狀帶板23 (參見圖16)。附圖標記h表 示第一銷185的高度與第二銷186的高度之間的高度差。接著將描述本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法，同時描述金屬蜂窩催化劑載 體組裝設(shè)備31的功能。金屬蜂窩催化劑載體組裝方法包括設(shè)置管件的第一步驟、設(shè)置帶板的第二步驟、 彎曲的第三步驟(包括第一彎曲步驟和第二彎曲步驟)、卷繞的第四步驟、成形的第五步驟 和插入的第六步驟。注意，這里給出的序數(shù)(第一)用以闡明步驟的順序，因此即使為步驟 加上序數(shù)，其內(nèi)容也不會有差別。例如，設(shè)置帶板的第二步驟等同于設(shè)置帶板的步驟。接著將以具體方式描述所述第一至第六步驟。圖16是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的設(shè)置管件的第一 步驟和設(shè)置帶板的第二步驟的說明圖。在設(shè)置管件的第一步驟中，首先，工作人員操作控制面板上的控制器以使蜂窩壓 力機單元131的擠壓部141從其等待位置下降，使得管件13如箭頭b4所示安裝在擠壓部 141上。此時，一旦管件13上升到高于安裝在擠壓部141側(cè)的鉤件142，就將管件13的下 端放置在此時已恢復(fù)其正常位置的鉤件142上。之后，將擠壓部141提升到使擠壓部141 不與正安裝的帶板(波紋狀帶板材料)23干涉的位置，并將管件13的上端如圖16所示裝 配在管件保持件153中，由此完成了設(shè)置管件的第一步驟。因為在設(shè)置管件的第一步驟中預(yù)先設(shè)置管件13，所以管件13可在帶板(波紋狀帶 板材料)23已經(jīng)在下游步驟中卷繞之后連續(xù)放置在模具101(見圖12)上，因此，有利于將 卷繞蜂窩體12(參見圖23A和圖23B)插入管件13中的插入作業(yè)。之后，執(zhí)行設(shè)置帶板的第二步驟。在設(shè)置帶板的第二步驟中，將四個已經(jīng)預(yù)先由波紋部24和平坦部25交替形成的 層構(gòu)成的波紋狀帶板材料23彼此疊置，并使疊置的波紋狀帶板材料23在其中心部26處插 入旋轉(zhuǎn)保持軸167中，然后將波紋狀帶板材料23放置在模具單元39的臺95上。
之后，一體地降低加工壓力機單元41的蜂窩壓力機單元131和管支撐單元132，使 得波紋狀帶板材料23借此沿寬度方向被蜂窩壓力機單元131的擠壓部141和臺95保持在 它們之間，同時，擠壓部141中形成的銷接收孔146 (參見圖23A)裝配在旋轉(zhuǎn)保持軸167的 遠端上。之后，執(zhí)行彎曲的第三步驟(第一彎曲步驟)。在第一彎曲步驟中，工作人員按下控制面板上的控制按鈕以啟動第一彎曲單元 36，從而使帶板(波紋狀帶板材料)23抵靠保持該波紋狀帶板材料23的中心部26的旋轉(zhuǎn) 保持軸167以進行彎曲。下面將具體描述該步驟。圖17是示出在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的彎曲的第三步驟 (第一彎曲步驟)的說明圖。同時參照圖4至圖7B進行說明。具體地說，在第一彎曲步驟中，波紋狀帶板材料23通過第一彎曲單元36而在中心 部26彎曲角度e 1(例如90° )、e 1。就是說，第一彎曲單元36的彎曲單元53、53基于在控制面板上按下的控制按鈕賦 予的信息在同步狀態(tài)下沿X方向(沿箭頭b6所示的方向)滑動，并且旋轉(zhuǎn)保持軸167被材 料保持部66、66保持在其間。此時，在旋轉(zhuǎn)保持軸167被材料保持部66、66保持之后，彎曲單元53、53的電機 67、67可基于預(yù)設(shè)條件而啟動。當電機67、67這樣啟動時，螺旋進給器68、68如箭頭b7、b7 所示向前進給彎模71、71，從而以使保持在旋轉(zhuǎn)保持軸167中的波紋狀帶板材料23的中心 部26的位置與旋轉(zhuǎn)保持軸167接觸的方式，使波紋狀帶板材料23以彎曲半徑rl(參見圖 1)彎曲角度9 1(例如90° )、0 1。此后，彎曲單元53、53返回它們的初始位置，從而將第一彎曲單元36置于等待狀 態(tài)。圖18是示出在金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的彎曲的第三步驟(第二彎 曲步驟)的說明圖。同時還參照圖4至圖7B進行描述。雖然第二彎曲步驟基本類似于第一彎曲步驟，但通過在與第一彎曲步驟中彎曲的 彎曲部連續(xù)的位置處進一步啟動第二彎曲單元37 (沿箭頭b8、b8所示的方向)，使帶板(波 紋狀帶板材料)23抵靠保持波紋狀帶板材料23的中心部26的旋轉(zhuǎn)保持軸167從而進行彎
曲o在第二彎曲步驟中，在波紋狀帶板材料23的中心部26以初始卷繞彎曲半徑 rl(參見圖1)彎曲角度0 1(例如，90° )之后，可啟動第二彎曲單元37以將波紋狀帶板材 料23在其中心部26處彎曲角度0 2(例如，90° )。更具體地說，第二彎曲單元37的彎曲單元53、53基于第一彎曲單元36已經(jīng)回到 其初始位置的信息以及來自控制單元的信息在同步狀態(tài)下沿Y軸方向(沿箭頭b8所示的 方向)滑動，以與旋轉(zhuǎn)保持軸167 —起通過材料保持部66、66將波紋狀帶板材料23的已開 始以彎曲半徑rl卷繞的部分保持在所述材料保持部之間。此后，基于上述波紋狀帶板材料23已經(jīng)被材料保持部66、66保持的信息，電機67、 67啟動，從而使彎模71、71如箭頭b9、b9所示在螺旋進給器68、68的作用下向前行進，借此 以使保持在旋轉(zhuǎn)保持軸167中的波紋狀帶板材料23的中心部26的位置與旋轉(zhuǎn)保持軸167 接觸的方式，使波紋狀帶板材料23以初始卷繞彎曲半徑rl(參見圖1)彎曲角度0 2( 如，90° )。此后，彎曲單元53、53回到它們的初始位置，從而將第二彎曲單元37置于其等待 狀態(tài)。因而，在通過使帶板抵靠旋轉(zhuǎn)保持軸而彎曲帶板的彎曲步驟中，因為通過使帶板 (波紋狀帶板材料)23抵靠保持帶板(波紋狀帶板材料)23的中心部26的旋轉(zhuǎn)保持軸167 而彎曲帶板，所以可減小初始卷繞彎曲半徑rl(參見圖1)。從而，因為金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31包括旋轉(zhuǎn)保持軸167，其保持帶板 (波紋狀帶板材料)23的中心部26并自由旋轉(zhuǎn)；第一彎曲單元36和第二彎曲單元37，它 們在旋轉(zhuǎn)保持軸167的位置處實現(xiàn)彎曲；以及卷繞單元42，其配備有適于從外側(cè)擠壓帶板 (波紋狀帶板材料)23的壓輥單元38，所以通過第一彎曲單元36和第二彎曲單元37使帶 板(波紋狀帶板材料)23與旋轉(zhuǎn)保持軸167接觸而彎曲，并且使初始卷繞彎曲半徑rl (參 見圖1)較小。因此，不僅可使初始卷繞彎曲半徑rl(參見圖1)較小，而且不必花太多工時 使初始卷繞彎曲半徑減小。圖19是在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的卷繞的第四步驟的第 一說明圖。注意如圖17、圖18所示，管支撐單元132的管件保持件153此時被推下，但在圖 中沒有提供該圖示。圖20是在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的卷繞的第四步驟的第 二說明圖。注意如圖17、圖18所示，管支撐單元132的管件保持件153此時被推下，但在圖 中沒有提供該圖示。在卷繞的第四步驟中，帶板(波紋狀帶板材料)23的中心部26被保持在旋轉(zhuǎn)保持 軸167內(nèi)，并且旋轉(zhuǎn)保持軸167圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)以卷繞帶板(波紋狀帶板材料)23，從而沿箭 頭cl所示的方向卷繞帶板(波紋狀帶板材料)23，同時從外側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)軸心M沿箭頭c2、 c2所示的方向擠壓生成的卷繞帶板(波紋狀帶板材料)23，使帶板(波紋狀帶板材料)23 卷繞成大致筒形形狀。具體地說，基于第二彎曲單元37已經(jīng)回到其初始位置的信息以及來自控制單元 的信息，壓輥單元38的氣壓缸77使緩沖單元83、83滑動(沿箭頭c2、c2所示的方向)以 與其啟動同步地壓靠波紋狀帶板材料23。基于壓輥38位于預(yù)定位置的信息，卷繞旋轉(zhuǎn)單元 35開始操作。旋轉(zhuǎn)保持軸167通過圖15所示的卷繞旋轉(zhuǎn)單元35的電機164而與桿166 —起旋 轉(zhuǎn)，從而卷繞波紋狀帶板材料23。與卷繞旋轉(zhuǎn)單元35卷繞波紋狀帶板材料23聯(lián)動地，壓輥單元38 (沿箭頭c2、c2 所示的方向)滑動以與波紋狀帶板材料23的剩余長度相對應(yīng)，從而從外側(cè)支撐波紋狀帶板 材料23的剩余部分，以便繼續(xù)控制波紋狀帶板材料23的剩余部分的旋轉(zhuǎn)(參見圖21)。這樣，在卷繞的第四步驟中，因為通過由旋轉(zhuǎn)保持軸167保持帶板(波紋狀帶板材 料)23的中心部26并圍繞Z軸卷繞帶板，從而沿箭頭cl所示的方向卷繞帶板(波紋狀帶 板材料)23，并且從外側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)軸心M沿箭頭c2、c2所示的方向推動帶板(波紋狀帶板 材料)23，使帶板(波紋狀帶板材料)23卷繞成大致筒形形狀，所以在帶板(波紋狀帶板材 料)23卷繞時，帶板(波紋狀帶板材料)23中不容易產(chǎn)生松弛，從而可緊密地卷繞帶板(波 紋狀帶板材料)23。
因為金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31包括壓輥單元38，所以在卷繞帶板(波紋狀 帶板材料)23時可通過壓輥單元38為帶板(波紋狀帶板材料)23增加拉力抵抗，并且?guī)О?(波紋狀帶板材料)23的剩余部分可圍繞初始卷繞彎曲半徑rl (參見圖1)較小的部分連續(xù) 卷繞。因此，不必沿縱向直接拉動帶板(波紋狀帶板材料)23，從而簡化了用于緊密卷繞帶 板(波紋狀帶板材料)23的結(jié)構(gòu)，并因此簡化了金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31的結(jié)構(gòu)。當卷繞旋轉(zhuǎn)單元35完成卷繞波紋狀帶板材料23時，使模具單元39滑動(沿箭頭 c3、c3所示的方向)，從而執(zhí)行成形的第五步驟。注意，模具單元39的啟動正時是任意的，例如工作人員可操作控制按鈕來啟動模 具單元39，或者模具單元39可基于卷繞旋轉(zhuǎn)單元35的信息和壓輥單元38的信息而啟動。圖21是在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的成形步驟的第一說明 圖。在成形的第五步驟中，使模具單元39滑動(沿箭頭c3、c3所示的方向)以在卷繞 結(jié)構(gòu)(一次卷繞結(jié)構(gòu))191生成的場合使卷繞結(jié)構(gòu)191成形(參見圖23A和圖23B)為具有 預(yù)定外徑的筒形形狀。卷繞結(jié)構(gòu)(一次卷繞結(jié)構(gòu))191的外徑設(shè)為D1。外徑D1為平均值，并且Dl> 2Xrm(參見圖12)。在成形的第五步驟中，雖然已經(jīng)進行了描述，但壓輥單元38繼續(xù)滑動(沿箭頭c2、 c2所示的方向)而與波紋狀帶板材料23的剩余長度相對應(yīng)并進行夾持，當卷繞旋轉(zhuǎn)單元 35完成卷繞波紋狀帶板材料23時，通過第一可動模具123和第二可動模具124保持生成的 卷繞結(jié)構(gòu)(一次卷繞結(jié)構(gòu))191。此時，第一可動模具123和第二可動模具124—旦停止即 在支撐板91、91與壓輥單元38的輥主體92、92之間留下微小間隙。圖22是在本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法中執(zhí)行的成形步驟的第二說明 圖。壓輥單元38的緩沖單元83仍然朝向其初始位置滑動(沿箭頭c4、c4所示的方 向)，并且在緩沖單元83從模具101移去的瞬間，第一可動模具123和第二可動模具124以 同步方式向前(沿箭頭c5、c5所示的方向)行進，模具101因此閉合。圖23A、圖23B是從成形步驟到將生成的蜂窩體插入管件的步驟的說明圖。圖23A 表示成形步驟，圖23B表示將生成的蜂窩體插入管件的步驟。圖23A 在成形步驟中，通過閉合模具101沿著箭頭c6所示的方向向卷繞結(jié)構(gòu)(一 次卷繞結(jié)構(gòu))191施加表面壓力，從而在生成一次卷繞結(jié)構(gòu)191的場合使卷繞結(jié)構(gòu)(一次卷 繞結(jié)構(gòu))191形成為具有預(yù)定外徑Dp(Dp = 2Xrm)的筒形形狀。因此獲得了卷繞蜂窩體 12。注意，“場合”用在這里時是指一次卷繞結(jié)構(gòu)191圍繞旋轉(zhuǎn)保持軸167卷繞并保持 在模具單元39的臺95與蜂窩壓力機單元131的擠壓部141之間的狀態(tài)。這樣，在成形步驟中，可在所述場合使模具單元39滑動(沿箭頭c3、c3所示的方 向)，以使一次卷繞結(jié)構(gòu)191成形為具有預(yù)定外徑Dp (Dp = 2Xrm)的筒形形狀，從而獲得具 有預(yù)定外徑Dp的卷繞蜂窩體12，借此可將卷繞蜂窩體12插入管件13而不會在以下步驟 (第六步驟)中與其發(fā)生任何干涉。之后，基于模具101經(jīng)閉合的信息，蜂窩推出/插入單元34開始操作從而起動插入的第六步驟。圖23B 在插入的第六步驟中，通過相應(yīng)地形成一次卷繞結(jié)構(gòu)191獲得的卷繞蜂窩 體12被推出，從而被插入與模具101相連的管件13中。具體地說，當圖15所示的蜂窩推出/插入單元34的電機177啟動時，螺旋機構(gòu)178 的螺母部181沿著滑動引導件171升高(沿箭頭c7所示的方向)，從而中空推軸174在升 高(滑動)時在推出卷繞蜂窩體12的同時，利用模具101作為引導件將卷繞蜂窩體12插 入管件13內(nèi)部。此時，因為推桿137以與中空推軸174的升高速度相同的速度升高，所以卷繞蜂窩 體12在其從模具101脫出的同時進入管件13內(nèi)部。由于進入管件13內(nèi)部的卷繞蜂窩體12回彈，從而其直徑比外徑Dp略大而壓靠管 件13的內(nèi)表面，因而形成如此插入管件13的卷繞蜂窩體12與管件13成一體的狀態(tài)。最后，將其中裝配有卷繞蜂窩體12的管件13從組裝設(shè)備移除而完成一個制造周 期。隨后，如圖16所示起動第二周期。注意，在不同的加工中使用不同的設(shè)備執(zhí)行焊接。這樣，因為金屬蜂窩催化劑載體組裝方法包括以下步驟將帶板(波紋狀帶板材 料)23卷繞成大致筒形；通過模具101將一次卷繞結(jié)構(gòu)成形為預(yù)定筒形；以及將通過成形 生成的卷繞蜂窩體12推出并將卷繞蜂窩體12插入管件13內(nèi)部，所以不需要將卷繞蜂窩體 12重新安裝在例如插入裝置上，因此有利于將卷繞蜂窩體12插入管件13的作業(yè)。這樣，金屬蜂窩催化劑載體組裝設(shè)備31包括卷繞單元42，其包括旋轉(zhuǎn)保持軸167 和壓輥單元38 ；成形單元39，其用于使繞旋轉(zhuǎn)保持軸167卷繞的一次卷繞結(jié)構(gòu)191成形為 具有預(yù)定筒形形狀(具有外徑Dp)的卷繞蜂窩體12 ；管支撐單元132，其用于將管件13設(shè) 置在形成于型面126的邊緣處的定位倒角部127處；以及蜂窩推出/插入單元34，其用于 將生成結(jié)構(gòu)(卷繞蜂窩體)12從模具101推出(沿箭頭c7所示的方向)，并將生成結(jié)構(gòu)12 插入管件13中，可在生成卷繞蜂窩體12的場合下獲得成形為預(yù)定筒形形狀的卷繞蜂窩體 12，并且可在該場合下將如此獲得的卷繞蜂窩體12直接插入管件13。因此，不必花太多工 時將卷繞蜂窩體12插入管件13。接著將描述本發(fā)明的另一實施方式的組裝設(shè)備。圖24是示出本發(fā)明另一實施方式的組裝設(shè)備的說明圖。與圖1至圖13所示實施 方式相同的構(gòu)成元件賦予相同的附圖標記，并將省略對它們的描述。另一實施方式的組裝設(shè)備31B的特征在于，該設(shè)備包括裝輥模具機構(gòu)201，其布置 在與X軸隔開120°的位置。具體地說，組裝設(shè)備31B包括第一級基部32、布置在第一級基部32上的第二級基 部33、安裝在第一級基部32上的蜂窩推出/插入單元34 (參見圖15)、第一彎曲單元36、第 二彎曲單元37、放置在第一級基部32上的壓輥單元38B和模具單元39B、放置在第二級基 部33上的加工壓力機單元41、控制單元(未示出)、控制面板(未示出)和氣動裝置(未 示出)。注意，卷繞單元42B由壓輥單元38B和布置在第一級基部32上的卷繞旋轉(zhuǎn)單元35 構(gòu)成。圖25是在沿圖24中的箭頭XXV所示的方向觀察組裝設(shè)備31B時得到的視圖，表 示配備在另一實施方式的組裝設(shè)備31B上的裝輥模具機構(gòu)201的正視圖以及在其初始位置處的等待狀態(tài)。圖26是在沿圖25中的箭頭XXVI所示的方向觀察組裝設(shè)備31B時得到的視圖，示 出了裝輥模具機構(gòu)201的驅(qū)動單元96B。圖27是在沿圖25中的箭頭XXVII所示的方向觀察組裝設(shè)備31B時得到的視圖， 示出了裝輥模具機構(gòu)201的一側(cè)。在裝輥模具機構(gòu)201中，長臺95安裝在第一級基部32上，驅(qū)動單元96B布置在臺 95內(nèi)，模具安裝部件97B、97B安裝在驅(qū)動單元96B上，模具101B的第一可動模具123B和 第二可動模具124B安裝在各個模具安裝部件97B、97B上，緩沖單元83B、83B安裝在驅(qū)動單 元96B上，從而使緩沖單元83B、83B和模具安裝部件97B、97B在同步的狀態(tài)下滑動(沿箭 頭el、el所示的方向)。在臺95的臺主體114中開有固定孔114a、114a。驅(qū)動單元96B布置在臺95內(nèi)，使得配備有滑動件202、202、203、203的滑動軌204、 204安裝在第一級基部32上，滾珠絲杠機構(gòu)105安裝在滑動件202中的一個滑動件(位于 圖中的右手側(cè))上，電機106接合到滾珠絲杠機構(gòu)105并固定至臺95的一側(cè)，第三同步單元 107布置在第一級基部32上，滾珠絲杠機構(gòu)105連接到第三同步單元107的第一齒條111， 另一滑動件202(位于圖中的左手側(cè))連接到第三同步單元107的第二齒條112，并且在滑 動件202、202上分別安裝有磁體205、205?；瑒蛹?03 (位于滾珠絲杠機構(gòu)105側(cè))是這樣的，即在其主體206中開有釋放 孔(reliefhOle)207，釋放孔207具有比滾珠絲杠機構(gòu)105的外螺紋部208的外徑大的直 徑，并且不與外螺紋部208嚙合。磁體205例如是永磁體，當滑動件203被吸引到磁體205時，滑動件202、203都接
合在一起。注意，在初始位置處，在等待狀態(tài)下，滑動件203被磁體205吸引(連接)到滑動 件 202。圖28是在沿圖25中的箭頭XXVIII所示的方向觀察組裝設(shè)備31B時得到的視圖， 其表示設(shè)置在裝輥模具機構(gòu)201上的緩沖單元83B和模具安裝部件97B的平面圖。圖29是表示設(shè)置在另一實施方式的裝輥模具機構(gòu)上的緩沖單元、模具安裝部件 和模具的剖面的剖視圖。同時還參照圖25和圖27進行描述。在緩沖單元83B中，基臺86B安裝在滑動件203上，導軸87、88、88以自由滑動(沿 箭頭el所示的方向)的方式裝配在基臺86B中，支撐板91附接至導軸87、88、88的遠端， 輥主體92以圍繞Z軸自由旋轉(zhuǎn)的方式附接至支撐板91，壓縮彈簧93經(jīng)由導軸87插設(shè)在 模具安裝部件97B與基臺86B之間，止動件94附接至導軸87、88、88的后端，緩沖鎖定單元 212安裝在基臺86B的第一側(cè)211，軸鎖定單元214安裝在基臺86B的第二側(cè)213，以允許軸 鎖定單元214穿過的方式在第二側(cè)213中開有孔部215，從而通過輥主體92朝向旋轉(zhuǎn)軸心 M推動波紋狀帶板材料23 (參見圖16)。在導軸87中開有定位孔87a。在模具安裝部件97B中，在其主體221中開有孔28，該孔允許導軸87以自由滑動 (沿箭頭el所示的方向)的方式裝配在其內(nèi)，在主體221中與孔218同心地開有捕獲孔 222，孔222內(nèi)捕獲有壓縮彈簧93，孔223、223以允許導軸88、88可滑動地裝配在其中的方
16CN
式在主體221中開出，并且凸起部128以在該處安裝模具101B的方式形成在主體221上。 附圖標記224表示用于安裝模具101B的螺栓。模具101B包括第一可動模具123B和第二可動模具124B(參見圖25)，第一可動模 具123B分為兩個模具，并且二分模具226、227(參見圖28)利用螺栓228 (圖25)彼此成一 體(從二分模具227側(cè)緊固)。二分模具226使得在其主體231的一端處以裝配在凸起部128上的方式形成緊固 凹部125B，在其另一端處刻出型面126，并且退回孔232以允許支撐板91和輥主體92在向 后退回(沿箭頭e2所示的方向滑動而引起)時比型面126更靠后(沿箭頭e2所示的方 向)地被容納的方式，穿過型面126形成到主體231的中心。二分模具227 (參見圖28)與二分模具226相似。第二可動模具142B(參見圖10)與第一可動模具123B相似。在緩沖鎖定單元212中，鎖定銷234 (參見圖27)安裝在氣壓缸的桿上，鎖定銷234 裝配在臺95中的固定孔114a(參見圖26、27)內(nèi)，從而緩沖單元83B (基臺86B)停止在一 定位置。接著將描述該另一實施方式的組裝設(shè)備31B的功能。首先，如圖16至圖18所示，在通過第一彎曲單元36和第二彎曲單元37使波紋狀 帶板材料23在中心部26彎曲之后，裝輥模具機構(gòu)201基于第二彎曲單元37已經(jīng)回到其初 始位置的信息以及來自控制單元的信息而開始其操作。圖30是配備在另一實施方式的組裝設(shè)備上的裝輥模具機構(gòu)的第一功能圖。圖31是在沿圖30中的箭頭XXXI所示的方向觀察組裝設(shè)備31B時得到的視圖，示 出了其放大圖。首先，裝輥模具機構(gòu)201使輥主體92、92滑動(沿箭頭e3、e3所示的方向)到與 旋轉(zhuǎn)軸心M隔開距離L1、L1的位置。此后，輥主體92、92被緩沖鎖定單元212鎖定。距離L1小于由雙點劃線表示的一次卷繞結(jié)構(gòu)191的外徑D1的半徑r。具體地說，當電機106啟動，從而使滑動件202、202通過滾珠絲杠機構(gòu)105和第三 同步單元107以同步方式滑動時，也使得分別被磁體205、205吸引和連接到滑動件202、202 的滑動件203、203 —起滑動。當滑動件202、202滑動預(yù)設(shè)距離S1時，電機106基于預(yù)定信 息停止。此后，基于電機106已經(jīng)停止的信息啟動氣動裝置(未示出)，同時緩沖鎖定單元 212、212將鎖定銷234、234裝配在臺95的固定孔114a、114a(參見圖26,27)中，從而將緩 沖單元83B相對于臺95 —體固定。之后，卷繞旋轉(zhuǎn)單元35的旋轉(zhuǎn)保持軸167圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)，從而卷繞波紋狀帶板材 料23。此時，輥主體92、92從外側(cè)控制波紋狀帶板材料23的剩余部分的旋轉(zhuǎn)。圖32是該另一實施方式的裝輥模具機構(gòu)的第二功能圖。當輥主體92、92控制波紋狀帶板材料23的剩余部分時，輥主體92、92抵抗壓縮彈 簧93(參見圖29)如箭頭e4所示向后平移，或者根據(jù)波紋狀帶板材料23的彈性力向前(沿 箭頭e5所示的方向)平移。此外，輥主體92、92根據(jù)卷繞結(jié)構(gòu)的生成直徑抵抗壓縮彈簧(參見圖29)如箭頭 e4所示向后平移，當生成的卷繞結(jié)構(gòu)191 ( 一次卷繞結(jié)構(gòu))的外徑達到D1時，輥主體92、92 后退接近Sb的距離。
當卷繞完成時，氣動裝置和軸鎖定單元214啟動，從而將凸輪236推入導軸87中 的定位孔87a內(nèi)。詳細地說，在卷繞完成的時刻，定位孔87a的中心比凸輪236的中心略靠前(沿箭 頭e5所示的方向)，當凸輪236開始進入定位孔87a時，定位孔87a后退(沿箭頭e4所示 的方向)，與此同時輥主體92也后退，并且輥主體92在定位孔87a后退至凸輪236的中心 時停止后退，因此輥主體92后退至比完成卷繞的位置稍微(小于圖33中的間隙Ss)更靠 后(沿箭頭e4的方向)的位置，然后在輥主體92后退距離Sb時一體地固定。此后，模具101B閉合。圖33是該另一實施方式的裝輥模具機構(gòu)的第三功能圖。同時還參照圖25繼續(xù)進 行描述。當在輥主體92被固定在其后退位置的情況下，裝輥模具機構(gòu)201的電機106和滾 珠絲杠機構(gòu)105啟動時，滑動件202、202都抵抗磁體205、205以同步方式向前(沿箭頭e6、 e6所示的方向)行進，同時與滑動件203、203分開并將它們留在后方，因此使第一可動模 具123B和第二可動模具124B向前行進，從而在使支撐板91和輥主體92容納在形成于模 具101B中的退回部232、232內(nèi)的同時允許第一可動模具123B和第二可動模具124B牢固 地彼此固定，與此同時，經(jīng)由滑動件203、203向一次卷繞結(jié)構(gòu)191施加壓力。通過如箭頭c6 所示向一次卷繞結(jié)構(gòu)191施加表面壓力(參見圖23A和圖23B)，在該場合下在模具101B內(nèi) 完成已經(jīng)形成為具有預(yù)定外徑Dp (Dp = 2Xrm)的筒形卷繞蜂窩體12。因為模具101B閉合時輥主體92固定在比完成卷繞的位置略微更靠后(沿圖32 中的箭頭e4所示的方向)的位置處，所以輥主體92比型面126更靠后地被容納，從而在卷 繞蜂窩體12的外周表面與輥主體92的外周表面之間形成間隙Ss。此后，利用模具101B作為引導件，通過蜂窩推出/插入單元34(參見圖23A和圖 23B)將卷繞蜂窩體12插入(參見圖23A和圖23B)管件13中。此時，由于在卷繞蜂窩體12 的外周表面與輥主體92、92的外周表面之間形成的間隙Ss、Ss，中空推軸174(參見圖23A 和圖23B)不與輥主體92、92干涉。這樣，因為該另一實施方式的組裝設(shè)備31B包括裝輥模具機構(gòu)201，所以不必設(shè)置 壓輥單元38 (參見圖8)，因此例如省去了第二同步單元78 (參見圖8)，從而簡化了金屬蜂 窩催化劑載體組裝設(shè)備31B的結(jié)構(gòu)。此外，因為該另一實施方式的組裝設(shè)備31B包括裝輥模具機構(gòu)201，所以不必設(shè)置 壓輥單元38 (參見圖8)，因此可使第一級基部32的結(jié)構(gòu)尺寸減小。此外，雖然在所述實施方式中，本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法和設(shè)備描 述為應(yīng)用于保持催化劑的蜂窩體，但本發(fā)明也可應(yīng)用于用來保持除催化劑之外的其他物質(zhì) 的蜂窩體。雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施方式詳細描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見 的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對本發(fā)明進行各種替代和修改。本專利申請基于2005年6月21日提交的日本專利申請(No. 2005-181235)和2005 年6月21日提交的日本專利申請(No. 2005-181256)，通過引用將其內(nèi)容合并于此。工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的金屬蜂窩催化劑載體組裝方法和設(shè)備優(yōu)選應(yīng)用于保持在清潔排氣中使用的催化劑的蜂窩結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種用于金屬蜂窩催化劑載體的組裝方法，該金屬蜂窩催化劑載體包括蜂窩體，該蜂窩體包括帶板，該帶板具有縱向中心部以及沿縱向至少在該帶板的一部分中設(shè)置的波紋部；以及管件，該管件用于容納處于卷繞狀態(tài)的帶板，所述方法包括以下步驟借助于通過保持件保持所述帶板的中心部并使所述保持件圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而卷繞所述帶板，同時從外側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)中心擠壓卷繞帶板，以使如此卷繞的卷繞帶板成形為大致筒形形狀，從而獲得一次卷繞結(jié)構(gòu)；在模具中使所述一次卷繞結(jié)構(gòu)成形為具有預(yù)定外徑的筒形形狀的蜂窩體；以及推出所述蜂窩體并將如此推出的蜂窩體插入與所述模具相連的所述管件。
2.一種用于組裝金屬蜂窩催化劑載體的設(shè)備，該金屬蜂窩催化劑載體具有蜂窩體， 該蜂窩體包括帶板，該帶板具有縱向中心部以及沿縱向至少在該帶板的一部分中設(shè)置的波 紋部；以及管件，該管件用于容納處于卷繞狀態(tài)的帶板，所述設(shè)備包括卷繞單元，該卷繞單元具有旋轉(zhuǎn)保持軸以及壓輥單元，所述旋轉(zhuǎn)保持軸布置成使其旋 轉(zhuǎn)軸線平行于所述帶板的寬度方向，并適于保持所述帶板的所述中心部，而且能夠圍繞所 述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述壓輥單元用于致使所述帶板接近預(yù)定位置，并且從外側(cè)擠壓卷繞帶 板；模具單元，該模具單元具有一對半圓形型面，所述型面沿彼此相反的方向運動以緊固 和釋放所述卷繞帶板，從而使所述卷繞帶板成形為具有預(yù)定筒形形狀的蜂窩體；管支撐單元，該管支撐單元用于與所述旋轉(zhuǎn)軸線同心地支撐所述管件，該管件的內(nèi)徑 大于在所述一對半圓形型面的端部處由該對半圓形型面形成的內(nèi)徑；以及蜂窩推出單元，該蜂窩推出單元用于將通過所述模具單元獲得的蜂窩體推出到所述管 件中。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于組裝金屬蜂窩狀催化劑載體的方法及設(shè)備。該方法包括以下步驟通過保持件保持帶板的中心部并使保持件繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而卷繞所述帶板，同時從外側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)中心擠壓卷繞帶板，以使卷繞帶板成形為大致筒形形狀，從而獲得一次卷繞結(jié)構(gòu)；使所述一次卷繞結(jié)構(gòu)成形為具有預(yù)定外徑的筒形形狀的蜂窩體；以及推出所述蜂窩體并將蜂窩體插入與所述模具相連的所述管件。所述設(shè)備包括具有旋轉(zhuǎn)保持軸以及壓輥單元的卷繞單元；具有一對半圓形型面的模具單元；用于與旋轉(zhuǎn)軸線同心地支撐管件的管支撐單元；以及用于將通過所述模具單元獲得的蜂窩體推出到管件中的蜂窩推出單元。
文檔編號B01J35/04GK101875018SQ200910161298
公開日2010年11月3日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者后藤正, 土屋卓, 垣谷信行, 堀向俊之, 根本千代子 申請人:本田技研工業(yè)株式會社