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KR101308274B1 - 확산 방지 구조를 포함하는 시트-금속층 및 적어도 하나의 그와 같은 시트-금속층을 포함하는 금속 허니콤체 - Google Patents

확산 방지 구조를 포함하는 시트-금속층 및 적어도 하나의 그와 같은 시트-금속층을 포함하는 금속 허니콤체 Download PDF

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KR101308274B1
KR101308274B1 KR1020117027965A KR20117027965A KR101308274B1 KR 101308274 B1 KR101308274 B1 KR 101308274B1 KR 1020117027965 A KR1020117027965 A KR 1020117027965A KR 20117027965 A KR20117027965 A KR 20117027965A KR 101308274 B1 KR101308274 B1 KR 101308274B1
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KR
South Korea
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microstructures
sheet
metal layer
longitudinal direction
spacing
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KR1020117027965A
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English (en)
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KR20120023010A (ko
Inventor
카이트 알트호퍼
루드비히 비에레스
미하엘 포이트
슈테판 젤리거
페르디 쿠르트
Original Assignee
에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하
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Publication date
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Abstract

본 발명은 세로 방향(Q), 상측(2), 하측(3) 및 0.015~0.1mm의 두께(d)를 갖는 고온 내식강으로 이루어진 확산 방지 구조를 갖춘 시트-금속층(1)에 관한 것으로, 상기 시트-금속층(1)은 거의 세로 방향(Q)으로 확장하고 이하의 특징을 갖는 불연속의 미세구조(4, 5)를 포함하며, a. 상기 미세구조(4, 5)는 구조 높이(SH), 구조 길이(SL), 및 구조 폭(SB)을 가지며, 그들 서로간 대략 세로 방향으로 정렬된 가장 가까운 미세구조(4, 5)에 대한 차단부(6)에 의해 형성된 간격(LA), 및 가장 가까운 측면으로 인접한 미세구조(4, 5)에 대한 구조 중심들간 측정된 측면 간격(SA)을 갖고; b. 상기 미세구조(4, 5)는 일부의 미세 구조가 상측(2)으로 시트-금속층(1)의 밖으로 돌출되고 일부의 미세구조가 하측(3)으로 시트-금속층의 밖으로 돌출되도록 디자인되고; c. 상기 미세구조(4, 5)는 세로 방향(Q)에 수직으로 시트-금속층(1)을 가로질러 확장하는 각각의 이론상의 직선(G)이 적어도 상측(2)으로 돌출되는 2개의 미세구조(4, 5) 및 하측(3)으로 돌출되는 2개의 미세구조와 교차하도록 간격되고, 배열되고, 디자인되며; d. 구조 높이(SH)가 0.02~0.1mm, 바람직하게 0.06~0.08mm이고, 구조 길이(SL)가 2~10mm, 바람직하게 4~6mm이고, 구조 폭(SB)이 0.2~1mm, 바람직하게 약 0.5mm이고, 대략 세로 방향으로 정렬된 가장 가까운 미세구조(4, 5)에 대한 세로 간격(LA)은 2mm 이상, 바람직하게 4~8mm이며, 가장 가까운 측면으로 인접한 미세구조(4, 5)에 대한 측면 간격(SA)은 1~10mm, 바람직하게 2~6mm이다.

Description

확산 방지 구조를 포함하는 시트-금속층 및 적어도 하나의 그와 같은 시트-금속층을 포함하는 금속 허니콤체{SHEET-METAL LAYER COMPRISING ANTI-DIFFUSION STRUCTURES AND METALLIC HONEYCOMB BODY COMPRISING AT LEAST ONE SUCH SHEET-METAL LAYER}
본 발명은 특히 차량의 배기가스 정화 시스템 및 내연기관에 사용된 금속 허니콤체 분야에 관한 것이다.
통상, 금속 허니콤체는 보통 주름지거나 또는 유사하게 구조화된 시트-금속층과 함께 교호(alternating)되는 거의 평탄한 시트-금속층으로 감겨지거나 또는 적층되는 시트-금속층에 의해 제조된다. 이런 식으로, 각각의 어플리케이션에 매칭된 크기 및 형태를 갖는 배기가스 통로를 제공하는 채널이 얻어진다. 통상, 배기가스 정화 시스템을 위한 허니콤체는 50과 1000개의 평방 인치당 셀(cpsi; cells per square inch) 사이를 가지는데, 즉 평방 인치의 횡단면적당 50~1000개 채널을 갖는다. 특히 바람직한 옵션으로서, 그와 같은 허니콤체에는 촉매 활성 및/또는 흡수 특성을 갖는 코팅이 제공된다. 배기 시스템에 있어서, 배기가스를 정화하기 위한 허니콤체는 번갈아 나타나는 높은 기계적 그리고 열적 스트레스에 노출되는데, 그 이유는 금속 시트들이 보통 고온의 진공 납땜에 의해 서로 납땜되기 때문이다. 현재의 금속 허니콤체는 평탄한 시트-금속층들과 구조화된 시트-금속층들간 모든 연결선이 함께 납땜되지 않고 탄성 및 안정성의 요건에 의해 명확한 납땜 플랜(plan)에 따라 선택된 지점들만을 접합함으로써, 그들의 서비스 수명을 크게 증가시킬 수 있다.
그러나, 통상 납땜 공정에 채용된 온도가 1100℃ 이상으로 너무 높아, 납땜 재료가 없더라도 시트의 접촉 지점들간 확산 접합이 이루어져, 결과적으로 허니콤체는 명확한 납땜 플랜에 의해 의도된 특성을 달성하지 못해 지나치게 뻣뻣해지고 유연성이 없어진다. 따라서, 납땜 재료를 특정 선택된 지점에 적용하여 재료 납땜이 없는 지점에서의 확산 접합을 방지할 수 있는 다양한 방법이 개발되고 있다. 확산 접합을 방지하는데는 보호층(passivation layer)을 생성하기 위한 비교적 비싼 추가의 예-산화(pre-oxidation) 공정 또는 다른 추가의 공정 단계를 필요로 하며 그리고/또는 단지 임의의 재료만이 사용되도록 요구될 수 있다.
미세구조를 갖는 금속 허니콤체에 평탄한 시트-금속층 및/또는 주름진 시트-금속층을 제공하는 실시예가 종래기술로 좀더 공지되어 있다. 그렇게 하는 한가지 가능한 이유는 난류를 이끌어 보다 양호한 유동 가스의 혼합을 이끄는 소정 크기의 미세구조의 경우 층류(laminar flow)가 형성되기 때문에 허니콤체의 유동에 영향을 주기 때문이다. 그와 같은 미세구조는 예컨대 EP 0 784 507 B1에 기술되어 있다.
또한, WO 02/090734호에는 시트-금속층들이 서로 좀더 쉽게 미끄러지게 하여 제조 공정 동안 어느 정도 장점을 주는 구조가 개시되어 있다. 또한, 이 문헌에는 이미 뚜렷이 정의된 납땜 조인트로부터 얻어지는 장점들이 기술되어 있다.
또한, WO 97/35683호에는 주름진 금속 시트의 주름 피크 상에 스탬프된 형태로서 미세구조가 개시되어 있는데, 이는 충분한 양의 납땜 재료가 연결 라인에 도입될 수 있는 경우를 의도한 것이다.
WO 2005/107992 A1 또는 WO 2005/021198 A1에 따르면, 예컨대 이들 방법들이 나타나기 전에는 알려지지 않았던 정확한 조건 명세 및 심지어 복잡한 납땜 플랜의 실행을 가능하게 하여 높은 스트레스에 견딜 수 있는 허니콤체가 좀더 명확한 지점에서 접착제 또는 접합제에 의해 프린트될 수 있다. 평탄한 그리고 구조화된, 특히 주름진 시트-금속층들간 정확한 규정된 작은 영역 납땜 조인트의 생성 가능성에도 불구하고, 이것은 많은 경우 추가의 확산 접합의 문제를 만족스럽게 해결할 수 없었다.
본 발명은 종래기술과 관련하여 기술된 문제들을 적어도 부분적으로 해결하고, 특히 높은 납땜 온도가 채용될 지라도, 추가의 확장된 확산 조인트의 형성 없이 좀더 명확한 납땜 플랜에 따라 시트 금속층과 인접한 구조화된 시트-금속층들간 납땜 조인트를 생성할 수 있게 하는 여기서 확산 방지 구조라고도 부르는 거의 평탄한 시트-금속층을 구체화하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 금속 시트를 이용하여 생성되는 허니콤체를 구체화하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 따른 시트-금속층 및 청구항 6에 따른 허니콤체의 사용이 이루어졌다. 단독으로 또는 조합하여 채용될 수 있는 장점의 실시예들이 각각의 종속항들 및 설명으로 구체화된다.
본 발명에 따른 시트-금속층은 크롬 및 알루미늄 프랙션(fraction)을 포함하는, 특히 세로 방향, 상측, 하측 및 0.015~0.1mm, 바람직하게 0.02~0.06mm의 두께를 갖는 고온 내식강(high-temperature-corrosion-resistant steel)으로 이루어지며, 상기 시트-금속층은 세로 방향으로 또는 세로 방향에 대해 예각으로 확장하는 불연속의 미세구조를 포함한다.
상기 미세구조는 구조 높이, 1/2의 구조 높이로 외측 상에서 측정된 구조 길이, 및 1/2의 구조 높이로 외측 상에서 측정된 구조 폭을 가지며, 그들 서로간 대략 세로 방향으로 정렬된 가장 가까운 미세구조에 대한 1/2의 구조 높이로 측정되고 차단부에 의해 형성된 세로 간격, 및 가장 가까운 측면으로 인접한 미세구조에 대한 구조 중심들간 측정된 측면 간격을 갖는다.
상기 미세구조는 일부의 미세 구조가 상측으로 시트-금속층의 밖으로 돌출되고 일부의 미세구조가 하측으로 시트-금속층의 밖으로 돌출되도록 디자인된다.
또한, 상기 미세구조는 세로 방향에 수직으로 시트-금속층을 가로질러 확장하는 각각의 이론상의 직선이 상측으로 돌출되는 적어도 2개의 미세구조 및 하측으로 돌출되는 2개의 미세구조와 교차하도록 간격되고, 배열되고, 디자인된다.
더욱이, 이하의 관계를 제공한다:
- 구조 높이가 0.02~0.1mm, 바람직하게 0.06~0.08mm이고,
- 구조 길이가 2~10mm, 바람직하게 4~6mm이고,
- 구조 폭이 0.2~1mm, 바람직하게 약 0.5mm이고,
- 대략 세로 방향으로 정렬된 가장 가까운 미세구조에 대한 세로 간격은 2mm 이상, 바람직하게 4~8mm이며,
- 측면 간격은 1~10mm, 바람직하게 2~6mm이다.
이런 식으로 구조화된 시트-금속층은 미세구조임에도 불구하고 거의 평탄하며, 또한 미세구조들간 차단부 및 작은 구조 높이로 인해, 금속 허니콤체를 위한 기존의 제조 공정에 충분한 유연성이 있다. 구조화된, 특히 주름진 금속 시트를 포함하는 본 발명에 따른 시트-금속층의 교호(alternate) 적층 또는 감기 동안, 미세구조는 오직 정확하게 규정된 접촉 지점들만이 주름진 시트-금속층과 평탄한 시트-금속층간에 형성되는 효과를 갖는다. 이는 이후 납땜 재료를 제공하여 납땜 공정을 수행함으로써 미리 결정된 납땜 플랜에 따라 서로 연결시키려는 접촉 지점들 중에서 선택될 수 있다. 미세구조가 각기 다른 지점들간 접촉을 방지한다는 이유로 인해, 원하지 않는 선형 확산 접합이 발생할 수 없고, 그에 따라 양호한 재현성의 정확하게 정의된 특성을 갖는 허니콤체를 생성할 수 있다.
청구항 1에 나타낸 치수들의 조합은 본 발명의 효율성에 있어 중요하다. 거기에 각각의 개별 치수에 대한 소정 변화의 범위가 있을 지라도, 그러한 미세구조의 소정 최소 높이는 접촉의 가능성을 확실히 배제시켜 구조화되지 않은 영역의 확산 접합을 보장하는데 필요하다. 한편, 그러한 미세구조는 미세구조의 높이에 따라 시트-금속층의 뻣뻣함이 증가되므로 너무 높지 말아야 한다. 미세구조들간 차단부 또한 유연성을 증가시킨다.
인접한 주름진 시트-금속층을 갖는 본 발명에 따른 시트-금속층의 적층 또는 감기 동안, 주름 피크(corrugation peak)는 원하지 않는 확장된 확산 접합을 확실히 이끌기 때문에 시트-금속층의 상측 또는 하측 상에 선형 방식으로 직접 위치되지 않는다. 따라서, 확산 방지 구조는 각각의 인접한 주름이 규정된 방식으로 적어도 2개의 미세구조 상에 위치되어야 한다. 이러한 이유 때문에, 일부의 미세구조가 시트-금속층의 상측 쪽으로 형성되고 일부의 미세구조가 시트-금속층의 하측 쪽으로 형성되어야 하며, 세로 방향으로 길어져 그러한 조건이 충족될 수 있는 방식으로 각기 다른 열로 서로 오프셋(offset) 배열되어야 한다. 비록 이러한 조건이 원칙적으로 미세구조의 혼란한 배열의 경우에도 고려될 수 있지만, 실제의 제조 방법은, 열의 수와, 미세구조가 상측 및 하측으로 형성된 패턴, 및 미세구조의 길이 및 간격과 관련한 자유도가 비교적 높을 지라도 인접한 열들의 미세구조의 주기적인 배열을 이끈다. 통상의 실시예들이 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
바람직한 실시예에 있어서, 미세구조는 세로 방향에 거의 평행하게 열(들)로 배열되고, 어느 한 열의 2개의 미세구조간 세로 간격은 2~8mm, 바람직하게 4~6mm이다.
본 발명에 따르면, 상기 미세구조는 바람직하게 특히 단일 스탬핑(stamping) 단계로 스탬프함으로써 생성된다.
적어도 한 열의 모든 미세구조가 상측으로 돌출되고, 반면 적어도 하나의 인접한 열의 모든 미세구조는 하측으로 돌출되는 것이 바람직하다. 만약 상측 및 하측으로 돌출하는 다수의 그와 같은 열의 미세구조들은 평탄한 시트-금속층 상에 형성된다.
선택적으로, 상측 및 하측으로 돌출하는 미세구조의 체스보드(chessboard)와 같은 분포를 형성하여, 상측 및 하측으로 교호(교대)로 돌출하게 하는 어느 한 열의 미세구조 또한 가능하다.
이미 설명한 바와 같이, 차단부들이 구조 길이와 같거나 보다 작은 세로 방향으로 서로 오프셋되는 각각의 열에 속하는 미세구조를 배열하는데 필요하기도 하지만, 그러한 미세구조들 사이의 차단부들은 본 발명에 따른 시트-금속층의 유연성에 장점이 있다. 이런 식으로, 미세구조가 없으며 인접한 시트-금속층의 주름 피크가 평탄한 시트-금속층의 길이 전체에 걸쳐 접촉되는 영역의 형성을 방지할 수 있다.
상술한 목적은 또한 거의 평탄한 시트-금속층들 및 주름진 시트-금속층들의 교호층들로 감겨지고 및/또는 적층된 배기가스 촉매를 위한 납땜 허니콤체에 의해 달성되며, 적어도 하나의 평탄한 시트-금속층은 상술한 바와 같은 미세구조들로 디자인되고, 주름진 시트-금속층들과 미세구조들간 접촉 지점들에만 주름진 시트-금속층들과 평탄한 시트-금속층들간 납땜 조인트를 갖는다. 평탄한 시트-금속층들 및 구조화된 시트-금속층들로부터 종래기술에 따라 생성될 수 있는 모든 형태의 허니콤체 또한 여기서 확산 방지 구조로 기술된 시트-금속층을 이용하여 공지의 방법에 따라 생성될 수 있다. 일반적으로, 예컨대 특히 WO 2005/021198 A1 또는 W0 2005/107992 A1에서의 높은 정확도의 선택력이 있는 납땜 적용 방식을 채용하는데 장점이 있을 지라도, 앞서 공지된 납땜 방식들이 사용될 수도 있다. 납땜 재료의 위치결정에 있어 종래 기술로 이미 달성된 높은 정밀도로 인해, 미세구조를 갖는 본 발명에 따른 평탄한 시트-금속층의 주름 피크의 원하는 위치에 납땜 재료를 인가 및/또는 구조화된 시트-금속층의 구조의 원하는 위치에 납땜 재료를 적용할 수 있다. 이런 식으로, 이후 미리 결정된 플랜에 따라 다음에 분말의 납땜 재료가 제공되어 기존의 납땜 공정으로 납땜될 수 있는 대략 1mm2 면적 이하의 접착제가 제공된 각각의 접촉 지점이 제공된다. 종래 기술과 대비하여, 본 발명에 따른 시트-금속층은 납땜 재료가 없는 허니콤체의 지점에서 어떠한 원하지 않는 확장된 확산 접합도 야기하지 않는다. 이런 식으로, 이미 존재하는 납땜 플랜 또는 앞으로의 특정 스트레스 패턴 및 특성을 위한 납땜 플랜들이 높은 정확도로 그리고 문제가 되는 추가의 확산 접합 없이 실행됨으로써, 극한 스트레스를 수반하는 어플리케이션을 위한 금속 허니콤체의 우수한 품질 및 수명을 가능하게 한다. 비록 확산 접합이 납땜 재료 없이 접촉 지점에서 일어날 수 있지만, 이는 한편으로 미세구조의 적절한 패턴을 이용하여 소수로 감소시킬 수 있다. 또 한편, 아주 작은 영역을 커버하는 확산 접합은 약한 응력 또는 전단력(shear force) 하에 다시 깨지기 때문에 허니콤체의 특성에 덜 위험하며, 비교적 긴 선형 접합의 경우는 그렇지 않다. 5mm 이하, 바람직하게 3mm 이하의 간격으로 다수의 인접한 납땜 접촉 지점(9) 쌍이 형성되는 것을 보장하기 위해 적절한 접착제 적용 방법이 사용되는 것이 바람직하며, 쌍에 속하는 접촉 지점들은 동일한 주름 피크를 따라 그러나 각각의 미세구조 상에 위치된다. 2개 또는 심지어 3개의 인접한 조인트를 포함하는 납땜 플랜은 원하는 분포의 충분히 양호한 조인트를 제공하고, 심지어 생성시에 부정확성을 없애는 확신을 증가시킨다.
확산 방지 구조임에도 불구하고, 상기 구조의 작은 구조 높이는 워시코트(washcoat) 및/또는 촉매반응 활성 재료에 의한 이후의 코팅을 방해하는 평탄한 금속 시트와 주름진 금속 시트간 허니콤체에 갭을 발생시키지 않는다는 것을 의미한다.
본 발명의 실시예를 후자로 제한하지 않으며, 그러한 관련된 기술이 일부 개략적으로 나타낸 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명된다.
본원발명에 의하면, 높은 납땜 온도가 채용될 지라도, 추가의 확장된 확산 조인트의 형성 없이 좀더 명확한 납땜 플랜에 따라 시트 금속층과 인접한 구조화된 시트-금속층들간 납땜 조인트를 생성할 수 있게 하는 확산 방지 구조라고도 부르는 거의 평탄한 시트-금속층을 구체화함과 더불어 적어도 하나의 금속 시트를 이용하여 생성되는 허니콤체를 구체화할 수 있다.
도 1은 확산 방지 구조를 갖는 본 발명에 따른 시트-금속층을 갖춘 제조시의 허니콤체를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 라인 II-II에 따른 도 1의 단면도를 개략적으로 나타낸다.
도 3은 미세구조의 확대 횡단면도를 나타낸다.
도 1은 세로 방향(Q)으로 확장하는 상측(2) 및 하측(3)을 갖는 본 발명에 따른 적어도 하나의 거의 평탄한 시트-금속층(1)을 포함하는 아직 완전히 감기지 않은 허니콤체(10)를 개략적으로 나타낸다. 세로 방향(Q)은 허니콤체(10)를 통한 차후의 유동의 방향(S)에 교차한다. 시트-금속층(1)에는 상측으로 돌출되는 미세구조(4)들 및 하측으로 돌출되는 미세구조(5)들이 제공된다. 다음의 도면에서 좀더 상세히 볼 수 있는 바와 같이, 상기 미세구조(4, 5)들은 구조 높이(SH), 1/2의 구조 높이로 외측 상에서 측정된 구조 길이(SL), 및 1/2의 구조 높이로 외측 상에서 측정된 구조 폭(SB)을 가지며, 세로 방향(Q)으로 1/2의 구조 높이(SH)에서 측정되고 차단부(6)에 의해 형성된 세로 간격(LA)으로 이격된다. 미세구조(4, 5)들 사이에는 가장 가까운 인접한 미세구조의 열에 대한 구조 중심들간 측정된 측면 간격(SA)이 있다. 제1열(R1)의 미세구조(4)들은 시트-금속층(1)의 상측(2)으로 모두 형성되고, 반면 제2열(R2)의 미세구조(5)들은 시트-금속층(1)의 하측(3)으로 모두 형성된다. 이러한 열들의 배열은 상측(2) 및 하측(3)으로 교대로 지향된 미세구조(4, 5)들로 주기적으로 반복된다. 동시에, 적어도 동일 측으로 지향된 열들의 미세구조(4, 5)들은 특히 세로 방향(Q)에 가로로 시트-금속층(1)을 가로질러 확장하는 여기서는 단 하나만을 나타낸 소정의 이론상의 직선(G)이 적어도 상측으로 돌출되는 2개의 미세구조(4, 5) 및 하측으로 돌출되는 2개의 미세구조를 교차하는 방식으로 세로 방향(Q)으로 서로 오프셋(offset)된다. 이는 인접한 주름진 시트-금속층(8)의 주름 피크(11)가 미세구조(4, 5)들간에 거의 놓이지 않게 할 수 있는 효과를 준다. 장점적으로 구조 길이(SL)가 인접한 주름진 시트-금속층(8)의 2개의 주름 피크간 간격보다 작게 선택될 수 있어, 어떠한 원하는 납땜 플랜이라도 실행될 수 있게 보장한다.
도 2는 본 발명에 따른 거의 평탄한 시트-금속층(1)에서의 확산 방지 구조의 배열을 나타낸다. 미세구조(4)는 상측(3)으로 형성된 미세구조(5)와 교대로 상측(2)으로 형성되며, 상기 미세구조(4, 5)들은 열 R1, R2, ..., Rn로 배열된다. 한 측으로 돌출되는 미세구조(4, 5)들을 포함하는 열들은 바람직하게 미세구조들의 구조 길이(SL)보다 작게 세로 방향으로 서로 오프셋된다.
도 3은 미세구조(4, 5)들의 치수 및 대략 비율을 확대된 크기로 나타내고 있다. 미세구조(4, 5)들의 이상적인 평행육면체 형태를 추정할 수 없기 때문에, 특히 스탬프된 형태의 경우, 그 치수는 적절한 기준 지점에 기초한다. 구조 높이(SH)는 미세구조(4, 5)들 높이가 시트-금속층(1)의 표면 상으로 얼마다 상승하는지를 나타낸다. 구조 폭(SB)은, 가장 가까운 정렬된 미세구조(4, 5)에 대한 세로 간격(LA) 및 구조 길이(SL)와 같이, 1/2의 미세구조(4,5) 높이로 외측 상에서 대략 규정된다. 가장 가까운 인접한 미세구조(4, 5)에 대한 측면 간격(SA)은 미세구조(4, 5)들의 중심들간 좀더 쉽게 규정될 수 있다.
본 발명에 따른 허니콤체에 대한 접착제 및 납땜 재료의 적용 동안, WO 2005/021198 A1에서 기술한 바와 같이, 예컨대 액적(droplet) 형태의 접착제가 주름진 시트-금속층(8)에 제공될 수 있다. 접착제는 주름진 피크(11)에 바로 인접한 영역에 제공된다. 만약 허니콤체가 주름진 시트-금속층(8) 및 거의 평탄한 시트-금속층(1)으로 구성되면, 그들 평탄한 시트-금속층(1)과 주름진 시트-금속층(8)간 상대적인 움직임이 그 층(1, 8)들의 감기 또는 코일링 동안 발생한다. 이는 거의 평탄한 시트-금속층(1) 상에서 주름진 시트-금속층(8)의 미끄러짐을 야기한다. 만약 접착제가 주름 피크(11)에 곧바로 제공되면, 이는 그 층(1, 8)들간 미끄럼 마찰을 증가시켜 접착제의 되묻음(smearing)을 야기한다. 그러나, 본 발명에 따른 허니콤체의 주름진 시트-금속층(8)과 미세구조(4, 5)들간 접촉 지점은 서로 연결되어야 한다. 따라서, 허니콤체는 허니콤체의 감기 또는 적층 후에 주름진 시트-금속층(8)과 미세구조(4, 5)들간 접촉 지점의 부근에서 이용가능한 방식으로 제공되어야 한다. 제공된 접착 구역은 각각의 경우 적어도 하나의 접촉 지점에서 바람직하게 2개의 인접한 접촉 지점에서 신뢰있게 납땜 재료에 의해 코팅되어 납땜될 수 있도록 보장하기 위해 접촉에 이용할 수 있는 2개의 미세구조(4, 5)들간 측면 간격(SA)보다 더 주름진 피크(11)를 따라 확장될 것이다. 이는 분말의 납땜 재료를 제공하고 이후 납땜함으로써 달성된다. 주름진 시트-금속층(8)과 미세구조(4, 5)들간 접촉에 따라, 안정한 웨지(wedge) 형태의 납땜 영역이 접촉 지점(9)들 주위에 형성된다. 그러나, 유사한 결과를 갖는 다른 접착제 및 납땜 재료 적용 방법이 마찬가지로 채용될 수 있다.
본 발명은 형성되는 문제가 되는 추가의 선형 확산 접합 없이 더 복잡한 납땜 플랜을 수반하는 주름진 금속 시트 및 거의 평탄한 금속 시트로부터 금속 허니콤체의 정확히 재생가능한 제조를 가능하게 한다. 결과적으로, 특정 어플리케이션에 정확히 허니콤체를 매치시킬 수 있고, 이는 그들의 서비스 수명을 증가시킨다.
1 : 거의 평탄한 시트-금속층, 2 : 시트-금속층(1)의 상측
3 : 시트-금속층(1)의 하측, 4 : 상측(2)으로 돌출된 미세구조
5 : 하측(3)으로 돌출된 미세구조, 6 : 차단부(interruption)
7 : 피크 백, 8 : 주름진 시트-금속층
9 : 접촉 지점, 10 : 허니콤체
11 : 주름 피크, d : 시트 두께
Q : 세로 방향, S : 허니콤체(10) 통과 방향
G : 이론상의 직선, SH : 구조 높이
SL : 구조 길이, SB : 구조 폭
LA : 세로 간격, SA : 측면 간격.

Claims (7)

  1. 크롬 및 알루미늄 프랙션을 포함하는, 특히 세로 방향(Q), 상측(2), 하측(3) 및 0.015~0.1mm의 두께(d)를 갖는 고온 내식강으로 이루어진 시트-금속층(1)으로서, 상기 시트-금속층(1)은 세로 방향(Q)으로 또는 세로 방향(Q)에 대해 예각으로 확장하는 불연속의 미세구조(4, 5)를 포함하며,
    a. 상기 미세구조(4, 5)는 구조 높이(SH), 1/2의 구조 높이로 외측 상에서 측정된 구조 길이(SL), 및 1/2의 구조 높이로 외측 상에서 측정된 구조 폭(SB)을 가지며, 그들 서로간 대략 세로 방향으로 정렬된 가장 가까운 미세구조(4, 5)에 대한 1/2의 구조 높이로 측정되고 차단부(6)에 의해 형성된 간격(LA), 및 가장 가까운 측면으로 인접한 미세구조(4, 5)에 대한 구조 중심들간 측정된 측면 간격(SA)을 갖고;
    b. 상기 미세구조(4, 5)는 일부의 미세 구조가 상측(2)으로 시트-금속층(1)의 밖으로 돌출되고 일부의 미세구조가 하측(3)으로 시트-금속층의 밖으로 돌출되도록 디자인되고;
    c. 상기 미세구조(4, 5)는 세로 방향(Q)에 수직으로 시트-금속층(1)을 가로질러 확장하는 각각의 이론상의 직선(G)이 적어도 상측(2)으로 돌출되는 2개의 미세구조(4, 5) 및 하측(3)으로 돌출되는 2개의 미세구조와 교차하도록 간격되고, 배열되고, 디자인되며;
    d. - 구조 높이(SH)가 0.02~0.1mm이고,
    - 구조 길이(SL)가 2~10mm이고,
    - 구조 폭(SB)이 0.2~1mm이고,
    - 대략 세로 방향으로 정렬된 가장 가까운 미세구조(4, 5)에 대한 세로 간격(LA)은 2~8mm이며,
    - 가장 가까운 측면으로 인접한 미세구조(4, 5)에 대한 측면 간격(SA)은 1~10mm인 것을 특징으로 하는 시트-금속층.
  2. 청구항 1에 있어서,
    미세구조(4, 5)는 세로 방향(Q)에 거의 평행하게 열(R1, R2, ..., Rn)들로 배열되고, 어느 한 열의 2개의 미세구조간 세로 간격(LA)은 2~8mm인 것을 특징으로 하는 시트-금속층.
  3. 청구항 1에 있어서,
    미세구조(4, 5)는 바람직하게 단일 스탬핑 단계로 스탬프되는 것을 특징으로 하는 시트-금속층.
  4. 청구항 2에 있어서,
    적어도 한 열(R1)의 모든 미세구조(4)는 상측(2)으로 돌출되고, 반면 적어도 하나의 인접한 열(R2)의 모든 미세구조는 하측(3)으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 시트-금속층.
  5. 청구항 2에 있어서,
    각각의 열(R1, R2, R3, ..., Rn)에 속하는 미세구조(4, 5)는 바람직하게 구조 길이(SL)와 같거나 보다 작게 세로 방향(Q)으로 서로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 시트-금속층.
  6. 거의 평탄한 시트-금속층(1)들 및 주름진 시트-금속층(8)들의 교호층들로 감겨지고 및/또는 적층된 차량의 배기가스 정화 시스템을 위한 납땜 허니콤체(10)로서, 적어도 하나의 평탄한 시트-금속층(1)은 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 청구된 미세구조(4, 5)들로 디자인되고, 주름진 시트-금속층(8)들과 미세구조(4, 5)들간 접촉 지점(9)들에만 주름진 시트-금속층(8)들과 평탄한 시트-금속층(1)들간 납땜 조인트를 갖는 것을 특징으로 하는 납땜 허니콤체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    5mm 이하의 간격으로 다수의 인접한 납땜 접촉 지점 쌍을 가지며, 쌍에 속하는 접촉 지점들은 동일한 주름 피크(11)를 따라 그러나 각각의 미세구조(4, 5) 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 납땜 허니콤체.
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