特許 7439346 排ガス浄化用メタル基材の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】排ガス浄化用メタル基材の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 35/57 20240101AFI20240219BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20240219BHJP

   B65H 23/195 20060101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

B01J35/57 311A

B01D53/94 300

B65H23/195 ZAB

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2023574723

(86)(22)【出願日】2023-08-22

(86)【国際出願番号】 JP2023030192

【審査請求日】2023-12-04

(31)【優先権主張番号】P 2022139986

(32)【優先日】2022-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000104607

【氏名又は名称】株式会社キャタラー

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 親志

【審査官】安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】特開平７－２６５９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平１－１６３４３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平８－１０３６６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ２１／００－３８／７４

Ｂ０１Ｄ ５３／８６－５３／９０，５３／９４－５３／９６

Ｆ０１Ｎ ３／２８

Ｂ６５Ｈ ２３／１９５

Ｂ２１Ｃ ４７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板と、前記平板上に設けられる波板とが巻回されて形成される排ガス浄化用メタル基材の製造装置であって、
片持ち支持され、自由端側に第１のスリットを規定する互いに対向する第１の一対の対向片を有する第１の巻取軸と、
片持ち支持され、自由端側に第２のスリットを規定する互いに対向する第２の一対の対向片を有する第２の巻取軸と、
前記第１の巻取軸の回転軸と前記第２の巻取軸の回転軸を同軸上に配置し、当該第１の巻取軸の自由端と当該第２の巻取軸の自由端とを対向させ、少なくとも前記平板及び／又は前記波板を、前記第１のスリットと前記第２のスリットとに挿通可能に配置し、前記第１の巻取軸及び前記第２の巻取軸を同期させて同一方向に回転させる回転機構と、
前記第１の巻取軸の回転軸及び前記第２の巻取軸の回転軸を同軸上に配置しながら前記第１の巻取軸の前記自由端と前記第２の巻取軸の前記自由端とを近接又は離隔させる方向に移動させる移動機構と
を有し、
前記第１の巻取軸の前記第１の一対の対向片は、前記第１の巻取軸の固定端側から前記第２の巻取軸の前記自由端に向かって延びる第１の短片と、前記第１の巻取軸の前記固定端側から前記第２の巻取軸の前記自由端に向かって延び、前記第１の短片よりも長い第１の長片とを有し、
前記第２の巻取軸の前記第２の一対の対向片は、前記第２の巻取軸の固定端側から前記第１の巻取軸の前記自由端に向かって延びる第２の長片と、前記第２の巻取軸の前記固定端側から前記第１の巻取軸の前記自由端側に向かって延び、前記第２の長片よりも短い第２の短片とを有し、
前記第１の短片と前記第２の長片とは前記第１の巻取軸の回転軸及び前記第２の巻取軸の回転軸に沿って対向し、
前記第１の長片と前記第２の短片とは前記第１の巻取軸の回転軸及び前記第２の巻取軸の回転軸に沿って対向して配置される、
排ガス浄化用メタル基材の製造装置。

【請求項2】

前記第１の短片に対する前記第１の長片の前記第１の巻取軸の軸方向に沿う突出長は、前記第２の短片に対する前記第２の長片の前記第２の巻取軸の軸方向に沿う突出長と等距離である、請求項１に記載の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排ガス浄化用メタル基材の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば日本国特開平６－１９８１９８号公報には、平板上に波板を配置した状態でハニカム状のメタル基材（ハニカム体）を巻回するための排ガス浄化用メタル基材の製造装置が開示されている。例えば平板に波板を載置した状態で平板を平板の幅方向端部側から、１つの巻取軸（シャフト）の長手方向に沿うスリットに配置した後、巻取軸をその軸回りに回転させることで、略円柱状のメタル基材（巻回体）が形成される。

【0003】

メタル基材の中心部の内径は、巻取軸（芯金）の外径に依存し得る。そして、メタル基材の中心部の内径が排ガスの浄化性能に適宜の影響を及ぼすことが分かってきている。例えば、外径が所定の大きさのメタル基材同士を比べると、メタル基材の中心部の内径が小さいほど、メタル基材は、メタル基材に担持する金属触媒と排ガスとの接触面積を大きく製造でき、排ガスの浄化性能が良好になる、と想定される。

【0004】

１つの巻取軸をその軸周りに回転させてメタル基材を製造するとき、巻取軸の剛性の問題に起因して、巻取軸は、固定端側に比べて自由端側での静止時、回転時のたわみが大きくなると想定される。このため、波板と平板とが重ねられたアセンブリ体を巻取軸を用いて巻くとき、自由端側でのたわみの抑制のため、適宜の外径の巻取軸を使用する必要があり、メタル基材の中心部の内径を小さくすることに限界がある。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、メタル基材の中心部の内径をできるだけ小さくし得る排ガス浄化用メタル基材の製造装置を提供することを目的とする。

【0006】

本発明の一態様に係る、平板と、平板上に設けられる波板とが巻回されて形成される排ガス浄化用メタル基材の製造装置は、第１及び第２の巻取軸と、回転機構と、移動機構とを有する。第１の巻取軸は、片持ち支持され、自由端側に第１のスリットを規定する互いに対向する第１の一対の対向片を有する。第２の巻取軸は、片持ち支持され、自由端側に第２のスリットを規定する互いに対向する第２の一対の対向片を有する。回転機構は、第１の巻取軸及び第２の巻取軸の回転軸を同軸上に配置し、第１の巻取軸及び第２の巻取軸の自由端を対向させ、少なくとも平板及び／又は波板を第１のスリットと第２のスリットとに挿通可能に配置し、第１の巻取軸及び第２の巻取軸を同期させて同一方向に回転させる。移動機構は、第１の巻取軸及び第２の巻取軸の回転軸を同軸上に配置しながら第１の巻取軸の自由端及び第２の巻取軸の自由端を近接又は離隔させる方向に移動させる。第１の巻取軸の第１の一対の対向片は、第１の巻取軸の固定端側から第２の巻取軸の自由端に向かって延びる第１の短片と、第１の巻取軸の固定端側から第２の巻取軸の自由端に向かって延び、第１の短片よりも長い第１の長片とを有する。第２の巻取軸の第２の一対の対向片は、第２の巻取軸の固定端側から第１の巻取軸の自由端に向かって延びる第２の長片と、第２の巻取軸の固定端側から第１の巻取軸の自由端側に向かって延び、第２の長片よりも短い第２の短片とを有する。第１の短片と第２の長片とは第１の巻取軸の回転軸及び第２の巻取軸の回転軸に沿って対向する。第１の長片と第２の短片とは第１の巻取軸の回転軸及び第２の巻取軸の回転軸に沿って対向して配置される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】平板と波板とを重ねつつ巻取軸の周りに渦巻き状に巻き取って形成されたハニカム体の巻回体と、巻回体の形状を保持する外筒とを含む排ガス浄化用触媒コンバータの製造工程を示す概略図。

【図2】第１実施形態に係る巻回体の製造装置、及び、第１の搬送装置を示す概略的な上面図。

【図3】芯金（一対の巻取軸）の自由端同士を近接させた状態を示す概略図。

【図3A】図２中に実線で示す製造装置の自由端同士を離間させた一対の巻取軸及び一対の巻取軸を保持するフランジの概略図。

【図3B】図３Ａ中の符号３Ｂで示す方向から見た製造装置の一対の巻取軸及びフランジを示す概略図。

【図3C】図３Ａに示す製造装置の一対の巻取軸の自由端同士及びフランジを近接させた状態を示す概略図。

【図3D】図３Ｃ中の符号３Ｄで示す方向から見た製造装置の一対の巻取軸及びフランジを示す概略図。

【図4】第１実施形態に係る巻回体の製造装置の概略的なブロック図。

【図5】第１実施形態に係る巻回体の製造工程を示す概略図。

【図6】図５に続く巻回体の製造工程を示す概略図。

【図7】図６に続く巻回体の製造工程を示す概略図。

【図8】図７に続く巻回体の製造工程を示す概略図。

【図9】図８に続く巻回体の製造工程を示す概略図。

【図10】図９に続く巻回体の製造工程を示す概略図。

【図11】第１実施形態に係る巻回体の製造工程を示す概略的なフローチャート。

【図12A】変形例に係る巻回装置の移動機構の概略図。

【図12B】図１２Ａ中の矢印１２Ｂで示す方向から見た移動機構の概略図。

【図13】第２実施形態に係る排ガス浄化用触媒コンバータの製造装置の芯金（一対の巻取軸）の自由端同士を近接させた状態を示す概略図。

【図13A】図２中に実線で示す製造装置の自由端同士を離間させた一対の巻取軸及び一対の巻取軸を保持するフランジの概略図。

【図13B】図１３Ａ中の符号１３Ｂで示す方向から見た製造装置の一対の巻取軸及びフランジを示す概略図。

【図13C】図１３Ａに示す製造装置の一対の巻取軸の自由端同士及びフランジを近接させた状態を示す概略図。

【図13D】図１３Ｃ中の符号１３Ｄで示す方向から見た製造装置の一対の巻取軸及びフランジを示す概略図。

【図14】第２実施形態に係る排ガス浄化用触媒コンバータの製造装置の芯金のスリットに、貫通孔を有する平板を挟んだ状態を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための形態について説明する。

【0009】

（第１実施形態）
第１実施形態に係る、帯状の平板１５０と平板１５０に重ねて配置される波板１４０とを平板１５０及び波板１４０の搬送方向に直交する軸（芯金１６）の軸回りにロール状に巻回する巻回体（メタル基材）１２０の製造装置１０について、図１から図１１を用いて説明する。

【0010】

まず、巻回体１２０について説明する。図１に示す本実施形態に係る巻回体１２０は、排ガス浄化用触媒コンバータ１００の円筒状の外筒１１０内に収容される部品として用いられる。図１には、排ガス浄化用触媒コンバータ１００の製造過程の概略を示す。

【0011】

排ガス浄化用触媒コンバータ１００の巻回体１２０を製造する場合、まず、波板１４０を形成するための平板１３０を準備する。波板１４０を形成するための平板１３０は、圧延により金属箔状に形成されていることが好適である。そして、一対のローラ１３１，１３２間に金属製で帯状の平板１３０を送り、一対のローラ１３１，１３２の外周に付された凹凸を転写して、金属製で帯状の波板１４０を形成する。すなわち、金属製で帯状の平板１３０を波形に成形する波付けを行い、金属製で帯状の波板１４０を形成する。波板１４０は、搬送方向に沿って波付けられている。

【0012】

次に、波付けした波板１４０の例えば下側に金属製で帯状の平板１５０を重ねてアセンブリ体１６０とする。すなわち、平板１５０上には、波板１４０が設けられる。平板１５０は、圧延により金属箔状に形成されていることが好適である。

【0013】

そして、製造装置１０の制御部２００は、第１の搬送装置１７０を制御し、アセンブリ体１６０を、巻回体１２０の製造装置１０に向けて搬送する。このとき、アセンブリ体１６０を上流側の第１の搬送装置１７０の例えばレール１７０ａ（図２参照）に沿って移動する送りチャック１７１，１７２（図１、図５－図７参照）が、アセンブリ体１６０の側面を保持することで、アセンブリ体１６０が巻回体１２０の製造装置１０に向けて搬送される。そして、巻回体１２０の製造装置１０は、アセンブリ体１６０の平板１５０と金属製の波板１４０とを重ねた状態で一緒に巻回し、巻回体１２０を形成する。このとき、本実施形態では、平板１５０を外側に、波板１４０を内側とする。

【0014】

そして、巻回体１２０の外周に円筒状の外筒１１０が配置され、巻回体１２０は外筒１１０により形が保持される。

【0015】

巻回体１２０は、例えば排ガスが軸方向に通過する多数の通孔を有するハニカム体として形成される。多数の通孔に接するハニカム体の表面には排ガスを浄化する触媒金属が担持されている。この排ガス浄化用触媒コンバータ１００は、エンジンから排気されるガスに含まれる有害物質を分解、浄化して排出するため、マフラーの前や、マフラー内に配置される。

【0016】

本実施形態で用いられるアセンブリ体１６０について説明する。
アセンブリ体１６０の平板１５０及び波板１４０は、ともに、例えば磁性体の金属材として形成される。平板１５０及び波板１４０は、強磁性体の金属材として形成されてもよいが、ここでは、軟磁性体の金属材として形成される例について説明する。平板１５０及び波板１４０は、熱容量が低く、耐熱性、耐圧性等に優れている素材が用いられる。平板１５０及び波板１４０は、一例としてステンレス鋼材、耐熱鋼が用いられることが好適である。本実施形態では、軟磁性体のマルテンサイト系ステンレス、軟磁性体のフェライト系ステンレスが用いられることが好適である。なお、オーステナイト系ステンレスであっても、加工状態により、軟磁性体として平板１５０及び波板１４０に用いることができ得る。

【0017】

アセンブリ体１６０の波板１４０及び平板１５０の幅は同一か略同一に形成される。波板１４０及び平板１５０の幅は、一例として６０ｍｍ程度である。波板１４０及び平板１５０の厚さは、例えば５０μｍ程度である。アセンブリ体１６０の平板１５０の先端１５０ａは、波板１４０の先端１４０ａに対して、搬送方向に突出する。アセンブリ体１６０の波板１４０の先端１４０ａに対する平板１５０の先端１５０ａの突出量は、形成する巻回体１２０の外径（大きさ）等により異なり、適宜に設定可能である。アセンブリ体１６０の波板１４０の先端１４０ａに対する平板１５０の先端１５０ａの突出量は、巻取軸１６ａ，１６ｂと第２の磁石１８ｃ，１８ｄとの間の距離よりも大きい。なお、アセンブリ体１６０の波板１４０の先端１４０ａと、平板１５０の先端１５０ａとの間の平板１５０の領域を先端部１５０ｂと称することとする。
なお、アセンブリ体１６０の波板１４０の先端１４０ａに対する平板１５０の先端１５０ａの突出量は、一例として、５ｃｍ程度以上であることが好適である。アセンブリ体１６０の波板１４０の基端（図示せず）は、平板１５０の基端（図示せず）よりも搬送方向に沿って下流側の位置にあってもよく、上流側の位置にあってもよい。巻回体１２０として形成されたときに、アセンブリ体１６０の波板１４０の基端と平板１５０の基端とが巻回体１２０の周方向に近接した位置にあることが好適である。

【0018】

また、波板１４０の幅方向の一方の端部に符号１４１ａを付し、他方の端部に符号１４１ｂを付す。同様に、平板１５０の幅方向の一方の端部に符号１５１ａを付し、他方の端部に符号１５１ｂを付す。

【0019】

例えば軽量化のため、平板１５０には、適宜の間隔ごとなどに貫通孔１５０ｃ（図１４参照）が形成されていてもよい。すなわち、平板１５０は、平面板として製造装置１０に搬送されるのであれば、中実度、すなわち、密度が適宜の位置で異なっていてもよい。また、波板１４０にも、適宜の間隔ごとなどに貫通孔が形成されていてもよい。波板１４０に貫通孔が形成される場合、波板１４０のための平板１３０の時点で貫通孔が形成され、その後、波板１４０として形成されることが好適である。平板１５０及び波板１４０の貫通孔の大きさは、同じであっても異なっていてもよい。排ガス浄化用触媒コンバータ１００を使用するとき、これら平板１５０及び波板１４０の貫通孔の存在により、排ガスを排ガス浄化用触媒コンバータ１００内で流通させて触媒金属により多く接触させ、排ガスの浄化を促進することができる。

【0020】

第１の搬送装置１７０は、上述した送りチャック１７１，１７２でアセンブリ体１６０の側面を保持しながら、所定の搬送方向に沿って、アセンブリ体１６０を搬送する。第１の搬送装置１７０の搬送路は、真っ直ぐであることが好適である。

【0021】

次に、巻回体１２０の製造装置１０について、図２から図１１を用いて説明する。図２には、巻回体１２０の製造装置１０及び第１の搬送装置１７０の概略的な上面図を示す。

【0022】

図３には、後述する芯金１６（巻取軸１６ａ，１６ｂ）の自由端同士を対向させながら近接させた概略図を示す。図３Ａには、図２中に実線で示す製造装置１０の自由端同士を離間させた巻取軸１６ａ，１６ｂ及び巻取軸１６ａ，１６ｂを保持するフランジ１６ａ１，１６ｂ１の概略図を示す。図３Ｂには、図３Ａ中の符号３Ｂで示す方向から見た製造装置１０の巻取軸１６ａ，１６ｂ及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１を示す概略図を示す。図３Ｃには、図２中に破線で示す製造装置１０の自由端同士を近接させ、すなわち、図３Ａに示す製造装置１０の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端同士及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１を近接させた状態の概略図を示す。図３Ｄには、図３Ｃ中の符号３Ｄで示す方向から見た製造装置１０の巻取軸１６ａ，１６ｂ及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１の概略図を示す。

【0023】

図４は、巻回体１２０の製造装置１０、第１の搬送装置１７０、及び、第２の搬送装置１８０の概略的なブロック図を示す。

【0024】

図５から図１０では、製造装置１０を用いた巻回体１２０の一連の製造工程を説明する。なお、図５から図１０では、図２中のα－α線に沿う方向を見た図として示す。図１１は、製造装置１０を用いた巻回体１２０の一連の製造工程を説明するフローチャートである。

【0025】

本実施形態に係る巻回体１２０の製造装置１０は、アセンブリ体１６０を巻回体１２０の製造装置１０に向けて搬送する、上述した第１の搬送装置１７０（図２参照）とともに用いられる。また、本実施形態に係る巻回体１２０の製造装置１０は、作成した巻回体１２０を所定方向に搬送する、後述する下流側の第２の搬送装置１８０（図９及び図１０参照）とともに用いられる。

【0026】

巻回体１２０の製造装置１０は、ベース１２と、ベース１２に支持される支持体１４（ローラ１４ａ－１４ｄ）と、アセンブリ体１６０の平板１５０を把持し、その軸回りに回転する芯金１６（巻取軸（ストレートシャフト）１６ａ，１６ｂ）と、搬送方向に沿って巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側及び下流側でアセンブリ体１６０を支持体１４に向けて引っ張る引張部材１８（磁石１８ａ－１８ｄ）と、巻回体１２０の外径を調整する調整部材２０とを有する。

【0027】

ベース１２は、例えばブロック状に形成される。本実施形態では、ベース１２は、略直方体状に形成される。ベース１２は、図４に示す第１の動作部２１０によりエアシリンダー２１４を制御することにより、上下に移動可能に形成される。具体的には、第１の作動部２１０は、第１のポンプ（圧縮空気供給源）２１２及びエアシリンダー２１４の第１の電磁弁２１４ａを有する。第１のポンプ２１２はベース１２に設けられるエアシリンダー２１４に圧縮空気を供給する。第１の電磁弁２１４ａは、制御部２００の制御により、エアシリンダー２１４のロッドの動作方向を切り替える。このため、制御部２００により第１の動作部２１０の第１のポンプ２１２及び第１の電磁弁２１４ａが制御されると、エアシリンダー２１４のロッドが駆動され、ベース１２が上下に移動する。そして、制御部２００が第１の電磁弁２１４ａを制御することで、ベース１２に設けられるエアシリンダー２１４のロッドの位置が調整され、ベース１２の高さが調整される。

【0028】

ベース１２は、上流側端部に、アセンブリ体１６０の案内部１３を有する。案内部１３は、アセンブリ体１６０が後述する第１のローラ１４ａ，１４ｂ（支持体）上に載るように、アセンブリ体１６０をベース１２の上面側に案内する。

【0029】

なお、ベース１２には、アセンブリ体１６０の平板１５０の先端部１５０ｂがベース１２上に載置されたことを検知するとともに、アセンブリ体１６０の後端（平板１５０の基端又は波板１４０の基端のうち、搬送方向に沿って上流側の端）を検知する、第１のセンサ２２０が設けられる。第１のセンサ２２０は、例えば、ベース１２の第１の搬送装置１７０側に設けられる。第１のセンサ２２０は、例えば、フォトインタラプタ（遮光センサ）が用いられ得る。また、第１のセンサ２２０は、例えば、ＬＥＤ光やレーザ光の反射を検知するフォトリフレクタが用いられ得る。第１のセンサ２２０がフォトインタラプタの場合、例えばベース１２の上方にＬＥＤ光やレーザ光を発する光源を配置し、第１のセンサ２２０は、平板１５０及び波板１４０の少なくとも一方により光が遮光されるか否かを出力可能である。第１のセンサ２２０がフォトリフレクタの場合、第１のセンサ２２０は、ＬＥＤ光源やレーザ光源から発する光が平板１５０及び波板１４０の少なくとも一方により反射され、受光素子で受光されるか否かを出力可能である。

【0030】

ベース１２には、支持体１４が支持される。支持体１４は、アセンブリ体１６０の搬送方向に沿って、上流側の一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂと、下流側の一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄとを有する。一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ及び一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄの回転軸は互いに平行で、第１の搬送装置１７０の搬送方向に直交する。一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ及び一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄのうち、回転軸よりも上側の一部は、ベース１２の上面に対して突出する。ベース１２には、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ及び一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄを突出させるための開口が形成され、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ及び一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄの一部はそれぞれ開口を通してベース１２の上面に対して上側に突出する。

【0031】

なお、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂは、アセンブリ体１６０の搬送方向に好ましくは直交するなど、交差する方向に離間する。同様に、一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄは、アセンブリ体１６０の搬送方向に好ましくは直交するなど、交差する方向に離間する。なお、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ間、一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄ間は、アセンブリ体１６０の平板１５０の幅よりも小さい。このため、第１の搬送装置１７０により搬送されるアセンブリ体１６０は、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂに載せられ、また、一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄに載せられる。

【0032】

なお、第１のローラ１４ａ，１４ｂ、及び、第２のローラ１４ｃ，１４ｄは、芯金１６との関係で、平板１５０の先端部１５０ｂの位置決めに用いられる。

【0033】

支持体１４、すなわち、ローラ１４ａ－１４ｄは、本実施形態ではベース１２に支持されるため、ベース１２とともに上下に移動する。

【0034】

また、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ、及び、一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄは、例えばモータ（図示せず）等により能動的に回転するように形成されていてもよく、アセンブリ体１６０の平板１５０の接触により受動的に回転するように形成されていてもよい。

【0035】

芯金１６は、軸方向が一致する状態に対向する一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを有する。巻取軸１６ａ，１６ｂの軸方向は、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂ及び一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄに平行である。すなわち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転軸は第１の搬送装置１７０の搬送方向に直交する。

【0036】

一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、これらの固定端側がフランジ１６ａ１，１６ｂ１にそれぞれ支持される。図３Ａから図３Ｄに示すように、フランジ１６ａ１には、第１の巻取軸１６ａの回転軸と同軸の回転軸を有するシャフト１７ａが設けられる。フランジ１６ｂ１には、第２の巻取軸１６ｂの回転軸と同軸の回転軸を有するシャフト１７ｂが設けられる。シャフト１７ａは、シャフト１７ａに設けられる軸受１７ａ１を介して製造装置１０の筐体に支持され、同様に、シャフト１７ｂは、シャフト１７ｂに設けられる軸受１７ｂ１を介して製造装置１０の筐体に支持される。そして、これらシャフト１７ａ，１７ｂは、例えば図４に示すモータ（例えばサーボモータ）２３０ａ，２３０ｂ及びそのモータ２３０ａ，２３０ｂの回転軸に噛み合わせられるギヤ（図示せず）等の制御により、同一方向に同一速度で同一の回転角度に回転するように調整される。なお、シャフト１７ａが回転すると、フランジ１６ａ１及び第１の巻取軸１６ａがシャフト１７ａと同一方向に同一速度で同一の回転角度に回転する。また、シャフト１７ｂが回転すると、フランジ１６ｂ１及び第２の巻取軸１６ｂがシャフト１７ｂと同一方向に同一速度で同一の回転角度に回転する。

【0037】

モータ２３０ａ，２３０ｂの回転軸の回転角度、又は、ギヤを介した一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの位置（回転角度）、速度、回転力は、エンコーダ２３２ａ，２３２ｂにより取得される。

【0038】

モータ２３０ａ，２３０ｂとしては、サーボモータに代えて、ステッピングモータを用いることもできる。モータ２３０ａ，２３０ｂとしてステッピングモータを用いる場合、エンコーダ２３２ａ，２３２ｂは不要となり得る。また、モータ２３０ａ，２３０ｂのうちの１つを用い、ギヤを介して２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを同方向に同一速度で同一の回転角度に回転させるようにしてもよい。

【0039】

すなわち、モータ２３０ａ，２３０ｂは、制御部２００と協働して、第１の巻取軸１６ａの回転軸及び第２の巻取軸１６ｂの回転軸を同軸上に配置した状態で、第１の巻取軸１６ａ及び第２の巻取軸１６ｂを同期させて同一方向に回転させる回転機構（２００，２３０ａ，２３０ｂ）を構成する。

【0040】

一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端は、図２中に実線で示す、又は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ベース１２の上方から退避し、離間する離間位置に移動可能である。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端は、図２中に破線で示す、又は、図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、ベース１２の上方において互いに近接する近接位置に移動可能である。一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端は、ベース１２の上方において互いに近接するだけでなく、互いに当接してもよい。

【0041】

一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの軸方向の移動は、例えばエアシリンダー２４４等の制御により行われる。具体的には、第２の作動部（移動機構）２４０は、第２のポンプ（圧縮空気供給源）２４２及びエアシリンダー２４４の第２の電磁弁２４４ａを有する。第２のポンプ２４２は一対の巻取軸１６ａ，１６ｂにそれぞれ設けられるエアシリンダー２４４に圧縮空気を供給する。第２の電磁弁２４４ａは、制御部２００の制御により、エアシリンダー２４４のロッドの動作方向を切り替える。このため、制御部２００により第２の動作部２４０の第２のポンプ２４２及び第２の電磁弁２４４ａが制御されると、エアシリンダー２４４のロッドが駆動され、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂが相対的に近接又は離隔する。なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端同士は互いに対する負荷がかからない程度に当接してもよい。したがって、ベース１２に対する一対の巻取軸１６ａ，１６ｂのそれぞれのロッドの位置は調整される。

【0042】

すなわち、第２のポンプ２４２、及び、第２の電磁弁２４４ａを有するエアシリンダー２４４は、制御部２００と協働して、第１の巻取軸１６ａの回転軸及び第２の巻取軸１６ｂの回転軸を同軸上に配置しながら第１の巻取軸１６ａの自由端と第２の巻取軸１６ｂの自由端とを近接及び離隔させる方向に移動させる移動機構を構成する。

【0043】

図４に示す一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを動作させる第２の動作部２４０の第２のポンプ（圧縮空気供給源）２４２及びエアシリンダー２４４の第２の電磁弁２４４ａの制御により、エアシリンダー２４４がそれぞれ駆動されて、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの軸方向の移動は連動して行われることが好適である。なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、図２中の実線位置（図３Ａ及び図３Ｂ参照）と破線位置（図３Ｃ及び図３Ｄ参照）との間を移動可能である。巻取軸１６ａには、円盤状のフランジ１６ａ１が設けられる。巻取軸１６ｂには、円盤状のフランジ１６ｂ１が設けられる。このため、フランジ１６ａ１，１６ｂ１がベース１２の側面に対して所定距離に近接又はベース１２の側面に当接されることで、巻取軸１６ａ，１６ｂの最大近接位置が規定される。このとき、フランジ１６ａ１，１６ｂ１間の距離は、平板１５０の幅と略一致し、又は、平板１５０の幅よりも僅かに大きく形成され、平板１５０の蛇行が抑制される。また、フランジ１６ａ１，１６ｂ１の外径は、製造される排ガス浄化用触媒コンバータ１００の巻回体１２０の外径よりも小さく形成される。このため、フランジ１６ａ１，１６ｂ１の外周面が例えば調整部材２０と干渉することが防止される。
なお、フランジ１６ａ１，１６ｂ１は、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂとともに回転するため、実際にはベース１２の側面には当接しないことが好適である。

【0044】

図３から図３Ｄに示すように、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、同一長さで同一形状に形成されていることが好適である。一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、直径が例えば５ｍｍ程度の金属ロッドとして、ＳＵＳ４４０ＣやＳＫＤ１１など高剛性かつ高靭性である鋼材を加工して形成されることが好適である。なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、以下のように、第１の一対の対向片２２ａ，２２ｂ及び第２の一対の対向片２４ａ，２４ｂを有するように形成された後、例えば焼き入れ処理して用いられることが好適である。

【0045】

一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの一方（以下、第１の巻取軸１６ａという）は、フランジ１６ａ１に片持ち支持され、自由端側に第１のスリット２２を規定する互いに対向する第１の一対の対向片２２ａ，２２ｂを有する。第１の一対の対向片２２ａ，２２ｂのうち、一方を第１－１の片２２ａとし、他方を第１－２の片２２ｂとする。第１の巻取軸１６ａは、自由端側が第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの二股に分かれている。第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとは第１の巻取軸１６ａの回転軸に対して対称に形成されることが好適である。第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの間は、少なくとも平板１５０の厚さよりも離間し、第１の巻取軸１６ａの自由端を含む位置が第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの離間方向に交差（直交）する方向に貫通する第１のスリット２２として形成される。そして、少なくとも平板１５０が第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの間に規定される第１のスリット２２に配置される。

【0046】

なお、第１の巻取軸１６ａに沿う第１のスリット２２の軸方向長さは、平板１５０の幅の半分と同じかそれよりも僅かに大きく形成される。すなわち、第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの分岐部と、第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの自由端との距離は、平板１５０の幅の半分と同じかそれよりも僅かに大きく形成される。このため、第１のスリット２２の第１の巻取軸１６ａの軸方向に沿う長さは、例えば平板１５０の幅の半分程度に形成されることが好適である。

【0047】

また、第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとの間の距離、すなわち、第１のスリット２２の大きさは、分岐部から自由端の近傍まで同一であることが好適である。第１のスリット２２の大きさは、自由端の近傍で、平板１５０を第１のスリット２２内に受け入れるように案内するため、自由端側に向かうにつれて大きくなることが好適である。

【0048】

同様に、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの他方（以下、第２の巻取軸１６ｂという）は、フランジ１６ｂ１に片持ち支持され、自由端側に第２のスリット２４を規定する互いに対向する第２の一対の対向片２４ａ，２４ｂを有する。第２の一対の対向片２４ａ，２４ｂのうち、一方を第２－１の片２４ａとし、他方を第２－２の片２４ｂとする。第２の巻取軸１６ｂは、自由端側が第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの二股に分かれている。第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとは第２の巻取軸１６ｂの回転軸に対して対称に形成されることが好適である。第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの間は、少なくとも平板１５０の厚さよりも離間し、第２の巻取軸１６ｂの自由端を含む位置が第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの離間方向に交差（直交）する方向に貫通する第２のスリット２４として形成される。そして、少なくとも平板１５０が第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの間に規定される第２のスリット２４に配置される。

【0049】

なお、第２の巻取軸１６ｂに沿う第２のスリット２４の軸方向長さは、平板１５０の幅の半分と同じかそれよりも僅かに大きく形成される。すなわち、第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの分岐部と、第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの自由端との距離は、平板１５０の幅の半分と同じかそれよりも僅かに大きく形成される。このため、第２のスリット２４の第２の巻取軸１６ｂの軸方向に沿う長さは、例えば平板１５０の幅の半分程度に形成されることが好適である。

【0050】

また、第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとの間の距離、すなわち、第２のスリット２４の大きさは、分岐部から自由端の近傍まで同一であることが好適である。第２のスリット２４の大きさは、自由端の近傍で、平板１５０を第２のスリット２４内に受け入れるように案内するため、自由端側に向かうにつれて大きくなることが好適である。

【0051】

そして、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１－１の片２２ａと第２－１の片２４ａとのそれぞれの自由端が水平方向に対向し、かつ、第１－１の片２２ａ及び第２－１の片２４ａの延出方向が同軸上に配置された状態が維持されるように調整されている。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１－２の片２２ｂと第２－２の片２４ｂとのそれぞれの自由端が水平方向に対向し、かつ、第１－２の片２２ｂ及び第２－２の片２４ｂの延出方向が同軸上に配置された状態が維持されるように調整されている。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転位置によらず、第１のスリット２２の向きと、第２のスリット２４の向きとが揃えられている。したがって、第１の一対の対向片２２ａ，２２ｂ間の第１のスリット２２と、第２の一対の対向片２４ａ，２４ｂ間の第２のスリット２４とに平板１５０の先端部１５０ｂが挿通される。

【0052】

なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、図３Ｂに示す位置から平板１５０を把持する位置に移動させ、図３Ｄに示すように、第１－１の片２２ａと第２－１の片２４ａとが上側に、第１－２の片２２ｂと第２－２の片２４ｂとが下側に配置される。このとき、第１のスリット２２及び第２のスリット２４は、上側の第１－１の片２２ａ及び第２－１の片２４ａと、下側の第１－２の片２２ｂ及び第２－２の片２４ｂとの間に水平に位置する。また、対向する一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転は同期し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転速度及び回転角度が同じであるため、平板１５０に捻じれが生じることが抑制される。

【0053】

なお、製造装置１０には、第１のスリット２２及び第２のスリット２４が水平に位置するか否か、また、第１のスリット２２及び第２のスリット２４に平板１５０の先端部１５０ｂが挿通されたか否かを検知するセンサ２５０ａ，２５０ｂを有することが好適である。センサ２５０ａは、例えば、フランジ１６ａ１に設けられ、センサ２５０ｂは、例えば、フランジ１６ｂ１に設けられる。これらのセンサ２５０ａ，２５０ｂは、例えば光学センサやイメージセンサ等が用いられる。センサ２５０ａ，２５０ｂが光学センサであれば、一方はレーザ発振器であり、他方はフォトディテクタである。センサ２５０ａ，２５０ｂがイメージセンサであれば、制御部２００は、イメージセンサで取得する像を画像処理して、第１のスリット２２及び第２のスリット２４に平板１５０が挿通されたか否かを出力し得る。

【0054】

なお、芯金１６、すなわち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂ、フランジ１６ａ１，１６ｂ１、シャフト１７ａ，１７ｂ、軸受１７ａ１，１７ｂ１は、ベース１２及び支持体１４とは分離しており、また、調整部材２０とは分離しており、上下に移動しないことが好適である。

【0055】

ベース１２には、搬送方向に沿って一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側及び下流側でアセンブリ体１６０を支持体１４に向けて引っ張る引張部材１８が設けられる。引張部材１８は、本実施形態では、ネオジム磁石などの永久磁石１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを用いる。ベース１２のうち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側には、一対の第１の磁石１８ａ，１８ｂが設けられる。ベース１２のうち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの下流側には、一対の第２の磁石１８ｃ，１８ｄが設けられる。本実施形態では、一対の第１の磁石１８ａ，１８ｂは、一対の第１のローラ１４ａ，１４ｂの上流側に隣接して設けられる。このため、引張部材１８における平板１５０又はアセンブリ体１６０の引張位置は、支持体１４のうち、上流側の支持体１４（第１のローラ１４ａ，１４ｂ）のさらに上流側にある。また、一対の第２の磁石１８ｃ，１８ｄは、一対の第２のローラ１４ｃ，１４ｄの下流側に隣接して設けられる。このため、引張部材１８における平板１５０の引張位置は、支持体１４のうち、下流側の支持体１４（第２のローラ１４ｃ，１４ｄ）のさらに下流側にある。

【0056】

本実施形態では、引張部材１８として、ベース１２のうち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して上流側の隅部に一対の第１の磁石１８ａ，１８ｂが設けられる例について説明するが、第１の搬送装置１７０の搬送方向に直交する水平方向に沿う幅方向の中央に１つの第１の磁石が設けられることも好適である。また、３つ以上の磁石がベース１２のうち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して上流側に設けられることも好適である。

【0057】

同様に、本実施形態では、引張部材１８として、ベース１２のうち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して下流側の隅部に一対の第２の磁石１８ｃ，１８ｄが設けられる例について説明するが、幅方向の中央に１つの第２の磁石が設けられることも好適である。また、３つ以上の磁石がベース１２のうち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して下流側に設けられることも好適である。

【0058】

巻回体１２０の外径を調整する調整部材２０は、ベース１２の上方で、巻取軸１６ａ，１６ｂの上方を上下に移動可能に設けられる。調整部材２０は、ベース１２に設けられる支持体１４と協働して、巻回体１２０の外径を調整する。調整部材２０は、巻取軸１６ａ，１６ｂに対してベース１２と反対方向にそれぞれ同一速度で動くように調整されることが好適である。
第３の作動部２６０は、第３のポンプ（圧縮空気供給源）２６２及びエアシリンダー２６４の第３の電磁弁２６４ａを有する。第３の電磁弁２６４ａは、制御部２００の制御により、調整部材２０に設けられるエアシリンダー２６４のロッドの動作方向が切り替えられる。調整部材２０は、図４に示す第３の動作部２６０の第３のポンプ（圧縮空気供給源）２６２及びエアシリンダー２６４の第３の電磁弁２６４ａの制御により、エアシリンダー２６４が駆動され、調整部材２０が上下に移動する。制御部２００が第３のポンプ２６２及び第３の電磁弁２６４ａを制御することで、調整部材２０に設けられるエアシリンダー２６４のロッドの位置が調整され、調整部材２０の高さが調整される。

【0059】

なお、調整部材２０には、圧力センサ２６６が設けられる。圧力センサ２６６は、巻回体１２０との接触圧力を検出可能である。制御部２００は、圧力センサ２６６の検出データに基づいて調整部材２０の高さ、すなわち、巻回体１２０の外径を調整可能である。

【0060】

下流側の第２の搬送装置１８０は、上側及び下側からそれぞれ巻回体１２０を挟んで保持し、例えば下流側に搬送するように形成される。

【0061】

図４に示すように、制御部２００には、第１の動作部２１０、第１のセンサ２２０、モータ２３０ａ，２３０ｂ、エンコーダ２３２ａ，２３２ｂ、第２の動作部２４０、第２－１のセンサ２５０ａ、第２－２のセンサ２５０ｂ、第３の動作部２６０、圧力センサ２６６がそれぞれ有線又は無線により接続され、制御部２００により制御される。また、ここでは、制御部２００は、第１の搬送装置１７０及び第２の搬送装置１８０と有線又は無線により接続され、第１の搬送装置１７０及び第２の搬送装置１８０を制御部２００により制御可能であるとする。

【0062】

制御部２００は、例えば、コンピュータ等から構成され、プロセッサ（処理回路）及び記憶媒体を備える。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイコン、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のいずれかを含む。記憶媒体には、メモリ等の主記憶装置に加え、非一時的な補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、及び、半導体メモリ等の書き込み及び読み出しが随時に可能な不揮発性メモリが挙げられる。

【0063】

制御部２００では、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。制御部２００では、プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。また、制御部２００のプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークを介して制御部２００に接続されたコンピュータ（サーバ）、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。この場合、プロセッサは、ネットワーク経由でプログラムをダウンロードする。

【0064】

巻回体１２０の製造装置１０を用いた、巻回体１２０の製造工程について説明する。製造装置１０は、制御部２００の指令に基づいて動作する。巻回体１２０の製造装置１０は、上述したエアシリンダー２１４，２４４，２６４、各種モータ等を含めて、制御部２００により制御される。

【0065】

巻回体１２０の製造装置１０の初期位置では、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂが図２中に実線で示すように、ベース１２の上面から搬送方向に直交する側方にそれぞれ退避した位置にある。ここでは、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端は、ベース１２の上面から外れた位置に退避する。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４が水平方向に向けられている。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４の上下方向の中央位置と、支持体１４（ローラ１４ａ－１４ｄ）の上面の高さとが略一致している。

【0066】

この状態で、制御部２００の制御に基づく第１の搬送装置１７０による搬送により、所定の搬送方向に沿ってアセンブリ体１６０がベース１２上に載置される（図５及び図６参照）。アセンブリ体１６０の平板１５０および波板１４０は、送りチャック１７１、１７２から所定の長さが突き出た状態で、送りチャック１７１、１７２によって搬送される。送りチャック１７１、１７２が所定の位置で停止し、平板１５０の先端部１５０ｂがベース１２上に載置されたことを第１のセンサ２２０で検知する（ステップＳ１）。アセンブリ体１６０の平板１５０の先端部１５０ｂがベース１２上に載置されたことを第１のセンサ２２０で検知した場合（Ｓ１－Ｙｅｓ）、制御部２００は、次の工程（Ｓ２）へ進む。なお、アセンブリ体１６０の平板１５０の先端部１５０ｂがベース１２上に載置されたことを第１のセンサ２２０で検知できない場合（Ｓ１－Ｎｏ）、制御部２００は平板１５０の先端部１５０ｂを第１のセンサ２２０で検知する作業を繰り返す。

【0067】

このとき、上述したように、アセンブリ体１６０の波板１４０の先端１４０ａに対する平板１５０の先端１５０ａの突出量は、巻取軸１６ａ，１６ｂと第２の磁石１８ｃ，１８ｄとの間の距離よりも大きい。そして、平板１５０の先端１５０ａが第１の磁石１８ａ，１８ｂの位置を超え、第２の磁石１８ｃ，１８ｄの上にあるとき、波板１４０の先端１４０ａは、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの位置まで未到達である。平板１５０の先端部１５０ｂの縁部が、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２の分岐部、及び、第２のスリット２４の分岐部にそれぞれ対向する。

【0068】

また、このとき、アセンブリ体１６０は、支持体１４（ローラ１４ａ－１４ｄ）により、ベース１２に対して上側に離間する。また、アセンブリ体１６０は、アセンブリ体１６０の平板１５０の先端１５０ａが例えば上側に癖付けられているとしても、引張部材１８（磁石１８ａ－１８ｄ）により、アセンブリ体１６０の平板１５０が支持体１４に引っ張られる。平板１５０は、引張部材１８により、ベース１２に接触してもよく、接触しなくてもよい。このとき、平板１５０の先端部１５０ｂは、上流側の第１のローラ１４ａ，１４ｂと、下流側の第１のローラ１４ａ，１４ｂとの間に張った状態となる。

【0069】

そして、制御部２００は第２の動作部２４０の第２のポンプ２４２及び第２の電磁弁２４４ａを制御し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを、図２中の実線位置から破線位置に移動させる（ステップＳ２）。すなわち、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端が近接又は当接する。

【0070】

ここで、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４が水平方向に向けられている。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に、アセンブリ体１６０の平板１５０の先端部１５０ｂが挿通される。このため、平板１５０の先端部１５０ｂは、平板１５０の幅方向の端部から幅方向の中央（真ん中付近）まで、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂにより上下方向の移動が規制される。

【0071】

そして、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に、平板１５０の先端部１５０ｂが挿通されたか否か、例えば製造装置１０の筐体に配置したセンサ２５０ａ，２５０ｂで検知する（ステップＳ３）。センサ２５０ａ，２５０ｂによる信号に基づいて制御部２００が第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に、平板１５０の先端部１５０ｂが挿通されていないと判断された場合（Ｓ３－Ｎｏ）、制御部２００は、第２の動作部２４０の第２のポンプ（圧縮空気供給源）２４２及び第２の電磁弁２４４ａを制御し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを図２の破線位置から実線位置に退避させ、再び破線位置に移動させる。第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に、平板１５０の先端部１５０ｂが挿通されていないと、センサ２５０ａ，２５０ｂによる信号に基づいて制御部２００が複数回判断した場合（Ｓ３－Ｎｏ）、エラーを出力し、処理を終了させ、初期位置に戻す。

【0072】

センサ２５０ａ，２５０ｂによる信号に基づいて、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に、平板１５０の先端部１５０ｂが挿通されたと制御部２００が判断した場合（Ｓ３－Ｙｅｓ）、制御部２００は、第３の動作部２６０の第３のポンプ２６２及び第３の電磁弁２６４ａを制御し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上方に配置された巻回体１２０の外径の調整部材２０を、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの近傍まで降下させる（ステップＳ４）。

【0073】

そして、制御部２００は、モータ２３０ａ，２３０ｂを制御し、例えばギヤを介して一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを同時に同方向に同じ速度で回転させ、平板１５０の先端１５０ａを含む先端部１５０ｂを、磁石１８ｃ，１８ｄの磁力に抗して離す。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの２対の対向片２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂは、支持体１４に載置された平板１５０を挟むように支持する。そして、平板１５０の先端部１５０ｂで波板１４０の先端１４０ａを挟む。このときの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転方向は、図６に示す位置から図７に示す位置のように回転させる方向である。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転方向は、平板１５０の先端１５０ａを磁石１８ｃ，１８ｄに対して離隔させる方向である。このとき、平板１５０及び波板１４０に対する上流側の磁石１８ａ，１８ｂの磁力は働いている。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側のベース１２上において、上流側の磁石１８ａ，１８ｂの磁力により、アセンブリ体１６０を第１のローラ１４ａ，１４ｂに対して引っ張る（押圧する）力は働いている。この状態で、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂをさらに回転させてアセンブリ体１６０を巻回し、巻回体１２０を作成する（ステップＳ５）。一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側のベース１２上において、アセンブリ体１６０が巻回される際に、磁石１８ａ，１８ｂによる磁力により、アセンブリ体１６０は、ベース１２に向かって引っ張られ続ける。なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを回転させて平板１５０の先端部１５０ｂで波板１４０の先端１４０ａを挟む際、一対の巻取り軸１６ａ，１６ｂの回転速度と同期させて送りチャック１７１，１７２を所定の搬送方向に移動させ、平板１５０および波板１４０を一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに押し込んでも良い。こうすることで、平板１５０の先端部１５０ｂで波板１４０の先端１４０ａの初期の巻き込み不良を抑制できる。

【0074】

このとき、磁石１８ａ，１８ｂの磁力は、平板１５０の上の波板１４０にも作用する。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側で波板１４０を磁石１８ａ，１８ｂで引き寄せることにより、波板１４０の反りあがりを抑制する。

【0075】

このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側のベース１２上において、アセンブリ体１６０の平板１５０及び波板１４０がローラ１４ａ，１４ｂの近傍で例えば上下に振れることが抑制される。したがって、ベース１２の上流側において、アセンブリ体１６０を巻回体１２０として巻き込む際のアセンブリ体１６０の挙動を安定化させることができる。

【0076】

また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端は、近接又は当接する。したがって、平板１５０の先端部１５０ｂは、幅方向の略全体にわたって保持される。そして、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、平板１５０の幅方向の一対の端部１５１ａ，１５１ｂから真ん中付近までを連続的に保持する。このため、平板１５０及び平板１５０に載置した波板１４０を巻回したときに、平板１５０のヨレを抑制しながら巻回することができる。また、同一の大きさの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、１つの巻取軸を用いて巻回体１２０を巻回するときよりも、巻回体１２０の一端と他端との寸法安定性を確保することができる。すなわち、同一の大きさの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、巻回体１２０の一端の中心部の内径と他端の中心部の内径とを略一定に保つことができる。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端は、平板１５０の先端部１５０ｂの幅方向の真ん中付近までを保持する。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、巻回体１２０の一端と他端との中心部の内径に加えて、一端と他端との間の領域の中心部の内径を略一定に保つことができる。

【0077】

また、１つの巻取軸を用いて平板１５０を巻くのではなく、２つの巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端を近接させた状態で用いて平板１５０を巻く。このため、２つの巻取軸１６ａ，１６ｂそれぞれの全長を１つの巻取軸を用いる場合に比べて短くすることができる。したがって、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いる場合、１つの巻取軸を用いて平板１５０を巻く場合に比べて、自由端のたわみ量を少なくすることができる。したがって、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いる場合、１つの巻取軸を用いる場合に比べて２つの巻取軸１６ａ，１６ｂの外径を小さくすることができる。このため、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いる場合、１つの巻取軸を用いる場合に比べて巻回体１２０の中心部の内径を極力小さく形成することができる。したがって、本実施形態に係る製造装置１０により製造された巻回体１２０は、巻回体１２０に担持する金属触媒と排ガスとの接触面積を大きく製造でき、排ガスの浄化性能を良好にすることができる。

【0078】

このとき、モータ２３０ａ，２３０ｂのエンコーダ２３２ａ，２３２ｂで取得した情報に基づいて、制御部２００が第１の動作部２１０の第１のポンプ２１２及び第１の電磁弁２１４ａと、第２の動作部２４０の第２のポンプ２４２及び第２の電磁弁２４４ａとを制御し、ベース１２及び調整部材２０を、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転角度に合わせて、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂから離間するように退避させる。このとき、ベース１２は一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して下方に退避し、調整部材２０は一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して上方に退避する。このため、ベース１２上に突出する支持体１４（ローラ１４ａ－１４ｄ）及び調整部材２０は、巻回体１２０の外径を調整する。

【0079】

また、一対のフランジ１６ａ１，１６ｂ１の互いに対向する面は、例えば平面として形成され、巻回体１２０を巻回する際に、巻回体１２０の幅よりも大きく離間させて配置する。一対のフランジ１６ａ１，１６ｂ１の互いに対向する面は、平板１５０の端部と波板１４０の端部とを揃えることができるように、平行に配置される。巻回体１２０を巻回するとき、平板１５０の幅方向端部１５１ａがフランジ１６ａ１のうち、フランジ１６ｂ１に対向する面側に沿い、平板１５０の幅方向端部１５１ｂがフランジ１６ｂ１のうち、フランジ１６ａ１に対向する面側に沿う。また、巻回体１２０を巻回するとき、波板１４０の幅方向端部１４１ａがフランジ１６ａ１のうち、フランジ１６ｂ１に対向する面側に沿い、波板１４０の幅方向端部１４１ｂがフランジ１６ｂ１のうち、フランジ１６ａ１に対向する面側に沿う。波板１４０および平板１５０が巻回され始めると、巻回体１２０の幅よりも大きく離間させて配置された一対のフランジ１６ａ１，１６ｂ１の離間距離を巻回体１２０の幅とほぼ同じ離間距離に制御される。ここでは幅方向端部１５１ａ，１４１ａとフランジ１６ａ１の対向面との離間距離は０．５ｍｍに設定され、幅方向端部１５１ｂ，１４１ｂと、フランジ１６ｂ１の対向面との離間距離は０．５ｍｍに設定されている。このため、巻回体１２０は、波板１４０と平板１５０との巻き取り時に、波板１４０と平板１５０との重なり位置が矯正されながら巻回体１２０として形成される。そして、巻回体１２０の一方の端面は、平板１５０の端部１５１ａと、波板１４０の端部１４１ａとが揃った状態に形成され、巻回体１２０の他方の端面は、平板１５０の端部１５１ｂと、波板１４０の端部１４１ｂとが揃った状態に形成される。なお、幅方向端部１５１ａ，１４１ａとフランジ１６ａ１の対向面との離間距離、及び、幅方向端部１５１ｂ，１４１ｂとフランジ１６ｂ１の対向面との離間距離は、波板１４０に形成される孔の有無、または平板１５０に形成される孔の有無、または箔材の厚さに応じて、０ｍｍ～１．０ｍｍ程度に調整される。特に箔材としての平板１５０または波板１４０が薄い、例えば、平板１５０または波板１４０の厚みが３０μｍ～５０μｍである場合には、平板１５０または波板１４０がベース１２上に搬送される際、平板１５０の先端１５０ａと端部１５１ａ又は端部１５１ｂとの角や波板１４０の先端１４０ａと端部１４１ａ又は端部１４１ｂとの角がフランジ１６ａ１とフランジ１６ｂ１とに接触し、平板１５０が一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に挿通されない不具合や、平板１５０の先端部１５０ｂで波板１４０の先端１４０ａを巻き込むことができない等の不具合が発生する可能性がある。このため、箔材が薄い場合は、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを回転させて平板１５０の先端部１５０ｂで波板１４０の先端１４０ａを挟み込むまでは、平板１５０および波板１４０の幅方向端部１５１ａ，１４１ａとフランジ１６ａ１の対向面と、平板１５０および波板１４０の幅方向端部１５１ｂ，１４１ｂとフランジ１６ｂ１の対向面とをそれぞれ離間させておくのが好ましい。平板１５０が一１対の巻取軸１６ａ，１６ｂの第１のスリット２２及び第２のスリット２４内に挿通され、巻取軸１６ａ、１６ｂが１８０度回転した後、平板１５０および波板１４０の幅方向端部１５１ａ，１４１ａとフランジ１６ａ１の対向面と、平板１５０および波板１４０の幅方向端部１５１ｂ，１４１ｂとフランジ１６ｂ１の対向面とを当接させて卷回することで、箔（平板１５０又は波板１４０）が折れることを防ぎつつ、平板１５０の端部１５１ａと、波板１４０の端部１４１ａとを揃った状態に形成し、平板１５０の端部１５１ｂと、波板１４０の端部１４１ｂとを揃った状態に形成することができる。

【0080】

制御部２００は、巻回体１２０を巻回し終えたか否か、判断する（ステップＳ６）。制御部２００が巻回体１２０が巻回をし終えていないと判断した場合（Ｓ６－Ｎｏ）、制御部２００は、巻回体１２０を巻回させ続ける。

【0081】

例えばベース１２に設けた第１のセンサ２２０により、アセンブリ体１６０の後端（平板１５０の基端又は波板１４０の基端のうち、搬送方向に沿って上流側の端）を検知したときに、制御部２００は、巻回体１２０の巻回を終えたと判断する。又は、制御部２００は、例えば、エンコーダ２３２ａ，２３２ｂにより取得される一対の巻取軸１６ａ，１６ｂのモータ２３０ａ，２３０ｂの回転量（回転角度）が所定量を超えたときに、巻回体１２０の巻回を終えたと判断する。

【0082】

そして、制御部２００は、巻回体１２０が巻回をし終えたと判断した場合（Ｓ６－Ｙｅｓ）、モータ２３０ａ，２３０ｂを制御し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転を停止する。このとき、制御部２００は、第１の動作部２１０を制御してベース１２の下降を停止させるとともに、第３の動作部２６０を制御して調整部材２０の上昇を停止させる。このため、支持体１４（ローラ１４ａ－１４ｄ）及び調整部材２０によって、上下で巻回体１２０の形状を保持し、巻回体１２０の弾性力に抗して、巻回体１２０の外径が維持される。なお、調整部材２０により、巻回体１２０の外径が維持されるが、巻回体１２０の中心軸となっている一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対する負荷をできるだけ抑制するため、調整部材２０の圧力センサ２６６は、巻回体１２０の弾性変形に基づく反力を検出する。圧力センサ２６６による検出値が所定の圧力範囲内であれば、制御部２００は、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対する負荷による影響を無視し得る。圧力センサ２６６による検出値が所定の圧力範囲から外れている場合、制御部２００は、第３の作動部２６０を動作させて、調整部材２０を例えば上方に移動させて、圧力センサ２６６で検出される検出値が所定範囲内となるように調整する。したがって、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂに対して意図せず所定以上の負荷がかかることが抑制されている。

【0083】

そして、制御部２００は、例えば製造装置１０に対して搬送方向下流側に配置された第２の搬送装置１８０を制御して、巻回体１２０を第２の搬送装置１８０の把持部材１８１，１８２で挟持（把持）する（ステップＳ７）。なお、図２に示すように、ベース１２の上面には、基端から先端側に向かって、適宜の長さに、凹溝１２ａが形成されている。このため、図９に示すように、把持部材１８２がベース１２に干渉することを防止する。

【0084】

その後、制御部２００は、モータ２３０ａ，２３０ｂを制御して、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転角度を少し戻し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの外周面（第１－１の片２２ａ、第１－２の片２２ｂ、第２－１の片２４ａ、第２－２の片２４ｂの外周面）に対する平板１５０の先端部１５０ｂの巻き付き力を緩和する。このとき、巻回体１２０は、調整部材２０で支持され、かつ、第２の搬送装置１８０の把持部材１８１，１８２で挟持されて外径が維持されている。このため、巻回体１２０の中心部の内径の表面積の変化量は無視できる程度である。この状態で、制御部２００は、第２の動作部２４０を制御して、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを図２に示す破線位置から実線位置に退避させる（ステップＳ８）。続いて、制御部２００は、第３の動作部２６０を制御して、調整部材２０を上方に退避させる（ステップＳ９）。このとき、必要に応じて制御部２００は、第１の動作部２１０を制御して、ベース１２及び支持体１４を下方に退避させる。なお、一対の巻取軸１６ａ,１６ｂの回転を逆転させ、巻回体１２０の一対の巻取軸１６ａ，１６ｂへの巻き付け力を緩和させる動作は、例えば一対の巻取軸１６ａ,１６ｂの逆転後、再度正転させるなど、逆転および正転を何度か繰り返しても良い。

【0085】

そして、制御部２００は、第２の搬送装置１８０の把持部材１８１，１８２で挟持した巻回体１２０を下流側に搬送する（ステップＳ１０）とともに、ベース１２及び支持体１４を例えば図５に示す位置関係となるように上昇させる。

【0086】

本実施形態によれば、製造装置１０は、１つの巻取軸を用いるのではなく、２つの巻取軸１６ａ，１６ｂの回転軸を一致させながら、自由端を対向させて用いる。本実施形態に係る製造装置１０は、１つの巻取軸を用いる場合に比べて、各巻取軸１６ａ，１６ｂを短く形成して適宜の剛性を発揮させ、１つの巻取軸を用いる場合に比べて、各巻取軸１６ａ，１６ｂの外径を小さくすることができる。したがって、本実施形態によれば、巻回体１２０の中心部の内径をできるだけ小さくし得る排ガス浄化用メタル基材の製造装置１０を提供することができる。このため、巻回体１２０を製造するとき、巻回体１２０の中心部の内径をより小さく形成し、排ガスの浄化性能をより良好にし得る製造装置１０が提供される。

【0087】

また、アセンブリ体１６０で巻回体１２０を製造装置１０により製造するとき、引張部材１８によりアセンブリ体１６０を所定位置に配置し、アセンブリ体１６０の平板１５０を安定的に巻回させることができる。

【0088】

本実施形態では、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを図２に実線で示す退避位置から、破線で示す把持位置に移動させるときに、平板１５０の位置を安定した位置に配置することができる。したがって、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂで平板１５０をより確実に把持することができる。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂでの把持エラーによる巻回体１２０の製造の失敗を抑制することができる。

【0089】

また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを回転させ、巻回体１２０を製造するとき、第１の磁石１８ａ，１８ｂで平板１５０及び波板１４０をベース１２の上流側端部に向かって引っ張り続ける。このため、アセンブリ体１６０すなわち平板１５０及び波板１４０が、上下に振れる大きさを抑制でき、巻回体１２０の巻回を安定して行うことができる。

【0090】

本実施形態では、引張部材１８の第１の磁石１８ａ，１８ｂをベース１２に設ける例について説明した。第１の磁石１８ａ，１８ｂは、ベース１２よりも上流側に配置されていてもよい。

【0091】

本実施形態では、引張部材１８をネオジム磁石などの永久磁石として説明した。永久磁石の代わりに、制御部２００で制御される電磁石を用いてもよい。また、引張部材１８は、例えば真空吸引装置に接続された吸着パッドなど、内部を負圧とする吸着部を用いてもよい。この場合、吸着部により、平板１５０をベース１２、第１のローラ１４ａ，１４ｂ及び第２のローラ１４ｃ，１４ｄに引っ張ることができる。このときの真空吸引装置は、制御部２００により制御されてもよく、真空吸引装置に接続される電磁弁（図示せず）が制御部２００により制御されてもよい。
吸引部の吸引力は平板１５０に及ぶが、通常は波板１４０には及ばない。しかしながら、平板１５０に吸引力を安定的に及ぼすことにより、平板１５０を安定的に巻回体１２０の製造装置１０に向けて搬送でき、したがって、平板１５０上の波板１４０を平板１５０上で安定的に搬送することができる。したがって、引張部材１８として吸引部を用いる場合であっても、安定的に巻回体１２０を製造することができる。この場合、アセンブリ体１６０の平板１５０及び波板１４０には、軟磁性体であるか否かに無関係に、マルテンサイト系ステンレス、フェライト系ステンレスの他、オーステナイト系ステンレス等のステンレスなど、適宜の素材を用いることができる。
また、上述したように、平板１５０は、適宜に貫通孔（開口）を有する。このため、場所によっては、平板１５０だけでなく、波板１４０にも、吸引力が作用し得る。

【0092】

本実施形態で説明した引張部材１８のうち、巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側に磁石１８ａ，１８ｂを配置し、巻取軸１６ａ，１６ｂの上流側に磁石ではなく、吸引部を配置してもよい。

【0093】

本実施形態では、支持体１４として、４つのローラ１４ａ－１４ｄを用いる例について説明した。支持体１４は、ローラ１４ａ－１４ｄの代わりに、例えば球状体を用いてもよい。

【0094】

本実施形態では、製造装置１０は、ベース１２を用いる例について説明したが、支持体１４及び引張部材１８が相対的に上述した位置を維持できれば、ベース１２は必ずしも必要ではない。

【0095】

本実施形態では、波付けした金属製の波板１４０の下側に金属製の平板１５０を重ねたアセンブリ体１６０を、巻回体１２０の製造装置１０に向けて搬送する例について説明した。波付けした金属製の波板１４０の上側に金属製の平板１５０を重ねたアセンブリ体１６０を、巻回体１２０の製造装置１０に向けて搬送し、巻回体１２０を形成してもよい。この場合、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転方向は、上述した平板１５０の上側に波板１４０を重ねたアセンブリ体１６０とは反対方向である。引張部材１８として磁石１８ａ－１８ｄを用いる場合、下側の波板１４０に加えて、上側の平板１５０にも引張部材１８の力が作用する。
このため、下側に波板１４０を配置し上側に平板１５０を配置したアセンブリ体１６０を用いて、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを回転させ、巻回体１２０を製造するとき、第１の磁石１８ａ，１８ｂで下側の波板１４０及び上側の平板１５０をベース１２の上流側端部に向かって引っ張り続ける。このため、アセンブリ体１６０すなわち平板１５０及び波板１４０が、上下に振れる大きさを抑制でき、巻回体１２０の巻回を安定して行うことができる。

【0096】

したがって、アセンブリ体１６０の波板１４０及び平板１５０の重ね方向は、上下どちらであっても、本実施形態に係る巻回体１２０の製造装置１０を用いて巻回体１２０が形成される。

【0097】

本実施形態では、調整部材２０に圧力センサ２６６を設け、圧力センサ２６６の出力値に基づいて第３の作動部２６０を動作させて、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂへの負荷を抑制するようにした。例えば、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂ自体に歪ゲージを取り付けて歪をリアルタイム測定し、その測定値に基づいて第３の作動部２６０を動作させて、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂへの負荷を抑制するようにしてもよい。すなわち、巻回体１２０の製造時に一対の巻取軸１６ａ，１６ｂへの負荷を抑制する手段は、種々が存在し得る。

【0098】

本実施形態では、平板１５０を第１のスリット２２及び第２のスリット２４に挿通させる例について説明した。例えば、平板１５０に加えて波板１４０の先端部を第１のスリット２２及び第２のスリット２４に挿通させるようにしてもよい。また、平板１５０に代えて、波板１４０の先端部を第１のスリット２２及び第２のスリット２４に挿通させるようにしてもよい。すなわち、平板１５０の先端１５０ａよりも搬送方向に波板１４０の先端部が突出していてもよい。このため、第１のスリット２２及び第２のスリット２４には、少なくとも平板１５０及び／又は波板１４０が、第１のスリット２２と第２のスリット２４とに挿通可能に配置される。なお、波板１４０の先端部は、平板１５０の先端部１５０ｂと同様に平面として形成されていてもよく、波型に成形された部分として形成されていてもよい。

【0099】

（変形例）
上述した第１実施形態では、移動機構として、第２のポンプ２４２及びエアシリンダー２４４を有する第２の作動部（移動機構）２４０を制御部２００で制御することにより一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを相対的に近接又は離隔させる例について説明した。図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、製造装置１０は、移動機構として、一対のラック２７２ａ，２７２ｂと、一対のラック２７２ａ，２７２ｂ間に噛み合わせられるピニオンギヤ２７４と、モータ２７６とを有するものであってもよい。これら一対のラック２７２ａ，２７２ｂ、ピニオンギヤ２７４、及び、モータ２７６は、例えばベース１２の上下の移動、調整部材２０の上下の移動に干渉しない位置に設けられる。これら一対のラック２７２ａ，２７２ｂ、ピニオンギヤ２７４、及び、モータ２７６は、ベース１２の下側に設けられることが好適である。モータ２７６は、ピニオンギヤ２７４をステッピングモータ等により所望の角度回転させる構造としてもよい。

【0100】

そして、一対のラック２７２ａ，２７２ｂのうちの一方のラック２７２ａに設けた支持部材２７８ａでフランジ１６ａ１を第１の巻取軸１６ａの軸回りに回転可能に支持し、一対のラック２７２ａ，２７２ｂのうちの他方のラック２７２ｂに設けた支持部材２７８ｂでフランジ１６ｂ１を第２の巻取軸１６ｂの軸回りに回転可能に支持してもよい。

【0101】

なお、一対のラック２７２ａ，２７２ｂの延出方向は、平板１５０及び波板１４０の幅方向に平行な方向である。

【0102】

例えば、制御部２００でモータ２７６を回転させると、ピニオンギヤ２７４の回転に伴って一対のラック２７２ａ，２７２ｂが連動して移動し、支持部材２７８ａ，２７８ｂ及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１が近接又は離隔する。すなわち、巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端が近接又は離隔する。
移動機構は、このように形成されてもよい。

【0103】

（第２実施形態）
第２実施形態に係る巻回体（メタル基材）１２０の製造装置１０について、図１３から図１３Ｄを用いて説明する。本実施形態は第１実施形態の変形例であって、第１実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0104】

図１３には、芯金１６（巻取軸１６ａ，１６ｂ）の自由端同士を近接させた概略図を示す。図１３Ａには、図２中に実線で示す製造装置１０の自由端同士を離間させた巻取軸１６ａ，１６ｂ及び巻取軸１６ａ，１６ｂを保持するフランジ１６ａ１，１６ｂ１の概略図を示す。図１３Ｂには、図１３Ａ中の符号１３Ｂで示す方向から見た製造装置１０の巻取軸１６ａ，１６ｂ及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１を示す概略図を示す。図１３Ｃには、図１３Ａに示す製造装置１０の巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端同士及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１を近接させた状態の概略図を示す。図１３Ｄには、図１３Ｃ中の符号１３Ｄで示す方向から見た製造装置１０の巻取軸１６ａ，１６ｂ及びフランジ１６ａ１，１６ｂ１の概略図を示す。

【0105】

本実施形態に係る一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、同一形状に形成されていることが好適である。一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、直径が例えば４ｍｍ程度の金属ロッドとして、ＳＵＳ４４０ＣやＳＫＤ１１などの鋼材を加工して形成されることが好適である。なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１のスリット２２及び第２のスリット２４を形成した後、例えば焼き入れ処理して用いられることが好適である。

【0106】

本実施形態では、第１実施形態で説明した第１の巻取軸１６ａの第１－１の片２２ａと第１－２の片２２ｂとは非対称に形成されることが好適である。以後、第１－１の片２２ａを第１の短片２２ａとし、第１－２の片２２ｂを第１の短片２２ａよりも長い第１の長片２２ｂとする。

【0107】

第１の短片２２ａの分岐部から自由端までの長さは、平板１５０の幅の半分よりも短く、第１の長片２２ｂの分岐部から自由端までの長さは、平板１５０の幅の半分よりも長く形成される。

【0108】

第１の短片２２ａと第１の長片２２ｂとの間は、少なくとも平板１５０の厚さよりも離間する第１のスリット２２として形成される。このため、第１の巻取軸１６ａに沿う第１のスリット２２の軸方向長さは、第１の短片２２ａの分岐部から自由端までの長さとして規定される。また、第１の短片２２ａと第１の長片２２ｂとの間の距離、すなわち、第１のスリット２２の大きさは、分岐部から第１の短片２２ａの自由端の近傍まで同一であることが好適である。第１のスリット２２の大きさは、第１の短片２２ａの自由端の近傍で、平板１５０を第１のスリット２２内に受け入れるように案内するため、自由端側に向かうにつれて大きくなることが好適である。また、第１の長片２２ｂの自由端は、第１の短片２２ａの自由端よりも第１の長片２２ｂの自由端側で、平板１５０を第１のスリット２２内に受け入れるように案内するため、第１の長片２２ｂの自由端側に向かうにつれて大きくなることが好適である。

【0109】

このため、少なくとも平板１５０が第１の短片２２ａと第１の長片２２ｂとの間に規定される第１のスリット２２に配置される。

【0110】

同様に、第１実施形態で説明した第２の巻取軸１６ｂの第２－１の片２４ａと第２－２の片２４ｂとは非対称に形成されることが好適である。以後、第２－１の片２４ａを第２の長片２４ａとし、第２－２の片２４ｂを第２の長片２４ａよりも短い第２の短片２４ｂとする。

【0111】

第２の長片２４ａの分岐部から自由端までの長さは、平板１５０の幅の半分よりも長く、第２の短片２４ｂの分岐部から自由端までの長さは、平板１５０の幅の半分よりも短く形成される。

【0112】

第２の長片２４ａと第２の短片２４ｂとの間は、少なくとも平板１５０の厚さよりも離間し、第２のスリット２４として形成される。このため、第２の巻取軸１６ｂに沿う第２のスリット２４の軸方向長さは、第２の短片２４ｂの分岐部から自由端までの長さとして規定される。

【0113】

また、第２の長片２４ａと第２の短片２４ｂとの間の距離、すなわち、第２のスリット２４の大きさは、分岐部から第２の短片２４ｂの自由端の近傍まで同一であることが好適である。第２のスリット２４の大きさは、第２の短片２４ｂの自由端の近傍で、平板１５０を第２のスリット２４内に受け入れるように案内するため、自由端側に向かうにつれて大きくなることが好適である。また、第２の長片２４ａの自由端は、第２の短片２４ｂの自由端よりも第２の長片２４ａの自由端側で、平板１５０を第２のスリット２４内に受け入れるように案内するため、第２の長片２４ａの自由端側に向かうにつれて大きくなることが好適である。

【0114】

このため、少なくとも平板１５０が第２の長片２４ａと第２の短片２４ｂとの間に規定される第２のスリット２４に配置される。

【0115】

そして、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１の短片２２ａと第２の長片２４ａとのそれぞれの自由端が水平方向に対向し、かつ、第１の短片２２ａ及び第２の長片２４ａの延出方向が同軸上に配置された状態が維持されるように調整されている。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１の長片２２ｂと第２の短片２４ｂとのそれぞれの自由端が水平方向に対向し、かつ、第１の長片２２ｂ及び第２の短片２４ｂの延出方向が同軸上に配置された状態が維持されるように調整されている。このため、第１のスリット２２の向きと、第２のスリット２４の向きとが揃えられている。したがって、第１の一対の対向片２２ａ，２２ｂ間の第１のスリット２２と、第２の一対の対向片２４ａ，２４ｂ間の第２のスリット２４とに平板１５０が挿通される。

【0116】

なお、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、初期位置において、例えば第１の短片２２ａと第２の長片２４ａとが上側に、第１の長片２２ｂと第２の短片２４ｂとが下側に配置される。このとき、第１のスリット２２及び第２のスリット２４は水平に位置する。

【0117】

また、対向する一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転は同期し、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂの回転速度及び回転角度が同じである。

【0118】

図１３に示すように、第１の巻取軸１６ａの第１の短片２２ａの分岐部から自由端までの長さは平板１５０の幅の半分以下で比較的短いため、比較的剛性が高い。このため、本実施形態に係る第１の巻取軸１６ａの外径が第１実施形態で説明した第１の巻取軸１６ａの外径よりも細くなっても、第１の短片２２ａの自由端のたわみは、第１実施形態で説明した第１の短片２２ａの自由端のたわみに比べて小さくなると解される。また、第１の短片２２ａは、第１の短片２２ａに対向する第１の長片２２ｂと協働して平板１５０の一方の端部１５１ａ側を幅方向に沿って保持する。

【0119】

同様に、第２の巻取軸１６ｂの第２の短片２４ｂの分岐部から自由端までの長さは平板１５０の幅の半分以下で比較的短いため、比較的剛性が高い。このため、本実施形態に係る第２の巻取軸１６ｂの外径が第１実施形態で説明した第２の巻取軸１６ｂの外径よりも細くなっても、第２の短片２４ｂの自由端のたわみは、第１実施形態で説明した第２の短片２４ｂの自由端のたわみに比べて小さくなると解される。また、第２の短片２４ｂは、第２の短片２４ｂに対向する第２の長片２４ａと協働して平板１５０の他方の端部１５１ｂ側を幅方向に沿って保持する。

【0120】

また、平板１５０の幅方向の端部１５１ａ，１５１ｂの略中央は、それぞれ平板１５０の幅の半分よりも長尺の、第１の巻取軸１６ａの第１の長片２２ｂと第２の巻取軸１６ｂの長尺の第２の長片２４ａとにより保持される。

【0121】

したがって、第１の巻取軸１６ａの自由端と第２の巻取軸１６ｂの自由端とを近接又は当接させたとき、第１の短片２２ａの自由端及び第２の長片２４ａの自由端は、平板１５０の幅方向の中央よりも第１の幅方向端部１５１ａ側にずれている。また、第１の長片２２ｂの自由端及び第２の短片２４ｂの自由端は、平板１５０の幅方向の中央よりも、第１の幅方向端部１５１ａ側とは反対側の第２の幅方向端部１５１ｂ側にずれている。第１の短片２２ａに対する第１の長片２２ｂの第１の巻取軸１６ａの軸方向に沿う突出長は、第２の短片２４ｂに対する第２の長片２４ａの第２の巻取軸１６ｂの軸方向に沿う突出長と等距離である。

【0122】

このとき、平板１５０の先端部１５０ｂは、幅方向の略全体にわたって第１の巻取軸１６ａ及び第２の巻取軸１６ｂに保持される。一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、平板１５０の幅方向の一対の端部１５１ａ，１５１ｂから真ん中付近までを連続的に保持する。このため、製造装置１０は、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを同一方向に同一速度でその軸回りに回転させ、平板１５０及び平板１５０に載置した波板１４０を巻回したときに、平板１５０のヨレを抑制しながら巻回することができる。また、同一の大きさの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、１つの巻取軸を用いて巻回体１２０を巻回するときよりも、巻回体１２０の一端と他端との寸法安定性を確保することができる。すなわち、同一の大きさの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、巻回体１２０の一端の中心部の内径と他端の中心部の内径とを略一定に保つことができる。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１の長片２２ｂと第２の長片２４ａとにより、平板１５０の先端部１５０ｂの幅方向の真ん中付近を保持する。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、巻回体１２０の一端と他端との中心部の内径に加えて、一端と他端との間の領域の中心部の内径を略一定に保つことができる。

【0123】

また、１つの巻取軸を用いて平板１５０を巻くのではなく、２つの巻取軸１６ａ，１６ｂの自由端を水平方向に近接させた状態で用いて平板１５０を巻く。このため、２つの巻取軸１６ａ，１６ｂそれぞれの全長を１つの巻取軸を用いる場合に比べて短くすることができる。したがって、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いる場合、１つの巻取軸を用いて平板１５０を巻く場合に比べて、自由端のたわみ量を少なくすることができる。したがって、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いる場合、１つの巻取軸を用いる場合に比べて２つの巻取軸１６ａ，１６ｂの外径を小さくすることができる。このため、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いて巻回体１２０を製造する場合、１つの巻取軸を用いて巻回体１２０を製造する場合に比べて巻回体１２０の中心部の内径を極力小さく形成することができる。したがって、本実施形態に係る製造装置１０により製造された巻回体１２０は、巻回体１２０に担持する金属触媒と排ガスとの接触面積を大きく製造でき、排ガスの浄化性能を良好にすることができる。

【0124】

なお、図１４には、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒コンバータの製造装置１０の芯金１６のスリット２２，２４に、貫通孔１５０ｃを有する平板１５０を挟んだ状態を示す概略図を示す。すなわち、平板１５０には、適宜の間隔に適宜の大きさの貫通孔１５０ｃが形成されている。波板１４０に貫通孔１５０ｃと同様にさらに貫通孔が形成されていてもよいが、こちらの図示は省略する。

【0125】

例えば図１４に示すように、第１の短片２２ａと第２の長片２４ａとの対向位置の直下に平板１５０の貫通孔１５０ｃがあり、第１－２の片２２ｂと第２の短片２４ｂとの対向位置の直上に平板１５０の貫通孔１５０ｃがあってもよい。この場合であっても、平板１５０の先端部１５０ｂは、幅方向の略全体にわたって第１の巻取軸１６ａ及び第２の巻取軸１６ｂに保持される。一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、平板１５０の幅方向の一対の端部１５１ａ，１５１ｂから真ん中付近までを連続的に保持する。このため、製造装置１０は、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを同一方向に同一速度でその軸回りに回転させ、平板１５０及び平板１５０に載置した波板１４０を巻回したときに、平板１５０のヨレを抑制しながら巻回することができる。

【0126】

また、同一の大きさの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、１つの巻取軸を用いて巻回体１２０を巻回するときよりも、巻回体１２０の一端と他端との寸法安定性を確保することができる。すなわち、同一の大きさの一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、巻回体１２０の一端の中心部の内径と他端の中心部の内径とを略一定に保つことができる。また、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂは、第１の長片２２ｂと第２の長片２４ａとにより、平板１５０の先端部１５０ｂの幅方向の真ん中付近を保持する。このため、一対の巻取軸１６ａ，１６ｂを用いることにより、巻回体１２０の一端と他端との中心部の内径に加えて、一端と他端との間の領域の中心部の内径を略一定に保つことができる。また、上述したように、本実施形態に係る２つの巻取軸１６ａ，１６ｂを用いて巻回体１２０を製造する場合、１つの巻取軸を用いて巻回体１２０を製造する場合に比べて巻回体１２０の中心部の内径を極力小さく形成することができる。したがって、本実施形態に係る製造装置１０により製造された巻回体１２０は、平板１５０に貫通孔１５０ｃを有するため、平板１５０に貫通孔１５０ｃがない場合に比べて巻回体１２０に担持する金属触媒と排ガスとの接触面積を大きく製造でき、排ガスの浄化性能を良好にすることができる。

【0127】

このように、本実施形態では、第１実施形態の製造装置１０とは異なり、芯金１６の合わせ部（第１の短片２２ａと第１の片２２ｂとが近接又は当接して対向する位置、及び、第２の長片２４ａと第２の短片２４ｂとが近接又は当接して対向する位置）を平板１５０の幅方向中央からずらした２箇所とした。このため、芯金１６による平板１５０の巻き取り時に、芯金１６の合わせ部から平板１５０に及ぼし得る引張力を分散して低減し、平板１５０にヨレが生じることを抑制することができる。

【0128】

平板１５０のうち貫通孔１５０ｃが存在する領域よりも、平板１５０の中央部は、貫通孔１５０ｃがないため、比較的強度が高く、巻回体１２０の巻き取り時の芯金１６への反力が、貫通孔１５０ｃが形成される領域よりも高いと想定される。本実施形態に係る製造装置１０は、平板１５０の貫通孔１５０ｃがない幅方向の中央部に芯金１６の合わせ部がかからないようにしている。すなわち、平板１５０の巻き取り時に芯金１６が最も大きな負荷を受けると想定される平板１５０の中央部に対して、芯金１６の合わせ部の位置をずらす。このため、芯金１６による平板１５０の巻き取り時に、芯金１６の、特に、第１の長片２２ｂ及び第２の長片２４ａの変形量を低減し、平板１５０にヨレが生じることを抑制することができる。

【0129】

なお、第１の短片２２ａに対して突出する第１の長片２２ｂの長さ、第２の短片２４ｂに対して突出する第２の長片２４ａの長さは、適宜に設定される。例えば、必ずしも、第１の短片２２ａに対して突出する第１の長片２２ｂの長さ、第２の短片２４ｂに対して突出する第２の長片２４ａの長さは、同じであっても、同じでなくてもよい。このような長さは、例えば、平板１５０に設けられる貫通孔１５０ｃの位置等により、変化し得る。

【0130】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【要約】

平板と、平板上に設けられる波板とが巻回されて形成される排ガス浄化用メタル基材の製造装置は、第１及び第２の巻取軸と、回転機構と、移動機構とを有する。第１の巻取軸は、片持ち支持され、自由端側に第１のスリットを規定する互いに対向する第１の一対の対向片を有する。第２の巻取軸は、片持ち支持され、自由端側に第２のスリットを規定する互いに対向する第２の一対の対向片を有する。回転機構は、第１の巻取軸及び第２の巻取軸の回転軸を同軸上に配置し、第１の巻取軸及び第２の巻取軸の自由端を対向させ、少なくとも平板及び／又は波板が第１のスリットと第２のスリットとに挿通可能に配置し、第１の巻取軸及び第２の巻取軸を同期させて同一方向に回転させる。移動機構は、第１の巻取軸及び第２の巻取軸の回転軸を同軸上に配置しながら第１の巻取軸及び第２の巻取軸の自由端同士を近接又は離隔させる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図13D】

【図14】