CN100390382C - 闭孔部形成用构件及使用其的闭孔蜂窝结构体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提供闭孔蜂窝结构体的制造方法，可以容易制造具有圆顶状闭孔部的闭孔蜂窝结构体。闭孔蜂窝结构体(1)的制造方法为，使用如下闭孔部形成用构件(35)：其由具有等于或者大于将要形成闭孔的蜂窝结构体(6)的端面面积的平板状基体(23)构成、并在该基体(23)表面形成有多个蓄留闭孔部形成用浆料(31)的凹部(25)；该闭孔部形成用构件(35)的凹部中注入闭孔部形成用浆料(31)后，在闭孔部形成用构件(35)的表面上，载置蜂窝结构体(6)，使其端面与该闭孔部形成构件(35)表面相互接触；通过使闭孔部形成用浆料(31)附着于位于闭孔开口部周围的间隔壁(2)的端面，在蜂窝结构体(6)的端面上形成闭孔部(8)。

Description

闭孔部形成用构件及使用其的闭孔蜂窝结构体的制造方法

技术领域

本发明涉及适用作例如除尘用过滤器的过滤材料、并具有封堵孔道的任意开口部的闭孔部的闭孔蜂窝结构体的制造方法，具体来讲，涉及闭孔部形成中使用的闭孔部形成用构件、及使用该构件的闭孔蜂窝结构体的制造方法。

背景技术

在以化学、电力、钢铁、产业废弃物处理为首的各种领域中，作为用于防止公害等环境对策、自高温气体的产品回收等用途中的除尘用过滤器的过滤材料，使用由多孔质体构成的蜂窝结构体。例如柴油颗粒过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter)，是用于收集从汽车的柴油发动机等柴油发动机排出的颗粒状微粒(PM：Particulate Matter)的用途的除尘过滤器，为了能在高温或者腐蚀性气体气氛中使用，适用由耐热性、耐蚀性优良的陶瓷多孔质体构成的蜂窝结构体。

作为用于除尘用过滤器的蜂窝结构体，目前常使用的是例如具有如下结构的闭孔蜂窝结构体1，如图1(a)和图1(b)所示，其具有蜂窝结构体6和闭孔部8；前述蜂窝结构体6具有由多孔质体构成的间隔壁2、和由该间隔壁2划分形成的作为流体流路的多个孔道4，前述闭孔部8封堵蜂窝结构体6的孔道4的任意开口部。根据这种结构的闭孔蜂窝结构体1，被处理气体G₁从入口侧的端面B导入到流体供给孔道4a，再透过间隔壁2流入到邻接的流体排出孔道4b时，由间隔壁2将被处理气体G₁中所含的PM捕捉。于是，透过间隔壁2流入到邻接的流体排出孔道4b的处理后的气体G₂从出口侧的端面C排出，因而，可以得到将被处理气体G₁中的PM被分离、除去的处理后气体G₂。

但是，上述这样的闭孔蜂窝结构体用于DPF等过滤器用途时，由于PM等堆积于其入口侧端面(例如闭孔部等)，存在孔道开口的面积减小、孔道开口部发生闭塞的问题。这样的问题，由于可以增大过滤器的压力损失，导致柴油发动机的输出降低、燃料费用增加等，是所不希望的。

作为上述问题的解决对策，例如在特开2002-309922号公报和美国特许申请公开第2003/0093982号说明书中提出了，在闭孔部，向着蜂窝结构体的开口端面的上游方向，突出形成形状变细的突出部位的排气净化装置和陶瓷结构体过滤器。这样的排气净化装置等，由于呈前端收缩变细形状的突出部位对被处理气体气流的流动具有平滑整流的效果，其抑制PM等向入口侧端面的堆积的堆积抑制效果是可以期待的。

但是，对于上述排气净化装置等，由于柴油发动机排放的气体中含有具有粘合性的可溶性有机成分(SOF：Soluble Organic Fraction)，因而，现状是无法发挥到充分的堆积抑制效果。这是由于，在具有粘合性的SOF的作用下，PM等被固定在蜂窝结构体的入口侧端面，因而，容易促进PM等的堆积。

发明内容

作为消除上述的粘合性SOF所引起的不良情况的对策，考虑使用具有从端面突出的圆顶状闭孔部的闭孔蜂窝结构体。这样，闭孔部呈中空的圆顶状，除了具有与特开2002-309922号公报和美国特许申请公开第2003/0093982号说明书中所记载的排气净化装置等相同的整流效果，还可以降低闭孔部的热容量，提高闭孔部的升温速度。因此，即使PM、SOF等附着堆积在闭孔部上，也容易被加热、燃烧，可以期待发挥充足的堆积抑制效果。

但是，能够容易制造具有上述圆顶状闭孔部的闭孔蜂窝结构体的制造方法还没有被公开，开发这样的方法为产业界所迫切需要。

本发明人等为了解决上述课题而努力研究的结果是，通过使用由平板状基体构成、并且在该基体表面上形成有可蓄留闭孔部形成用浆料的多个凹部的闭孔部形成用构件来形成闭孔部，可以解决上述课题。即，根据本发明，可提供以下闭孔部形成用构件，及闭孔蜂窝结构体的制造方法。

(1)一种闭孔部形成用构件，其是用于在具有由多孔质体构成的间隔壁、并且由前述间隔壁划分而形成有作为流体流路的多个孔道的蜂窝结构体上，形成封堵前述孔道的任意开口部的闭孔部的闭孔部形成用构件，其特征在于，由具有等于或者大于前述蜂窝结构体端面的面积的平板状基体构成，在前述基体表面上形成有用于蓄留闭孔部形成用浆料的多个凹部，各凹部至少具有与前述孔道的将要形成前述闭孔部的开口部(闭孔开口部)相等的面积、且呈现与将要形成的闭孔部相互补的立体形状，并且设置在对应于前述蜂窝结构体端面上的前述闭孔开口部的位置上。

(2)上述(1)所记载的闭孔部形成用构件，前述凹部和非凹部，整体构成棋盘格的样子，交替设置。

(3)上述(1)或者(2)所记载的闭孔部形成用构件，前述凹部呈现为向着底部方向其内径逐步减小的形状。

(4)上述(1)～(3)任一项所记载的闭孔部形成用构件，其由多孔质体构成。

(5)上述(1)～(4)任一项所记载的闭孔部形成用构件，其由来源于光固化性树脂的固化树脂(树脂固化物)构成。

(6)上述(1)～(5)任一项所记载的闭孔部形成用构件，在对应于前述蜂窝结构体端面上的前述孔道的不形成闭孔部的开口部(非闭孔开口部)的位置上，突出设置有能够与前述孔道相嵌合的定位销。

(7)一种闭孔蜂窝结构体的制造方法，其是在具有多孔质体构成的间隔壁、且由前述间隔壁划分而形成有作为流体流路的多个孔道的蜂窝结构体上，形成封堵前述孔道的任意开口部的闭孔部，从而制得闭孔蜂窝结构体的闭孔蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，使用上述(1)所记载的闭孔部形成用构件，在前述闭孔部形成用构件的前述凹部中注入闭孔部形成用浆料后，将前述蜂窝结构体载置于前述闭孔部形成用构件的表面，使得其端面直接和前述闭孔部形成用构件接触，通过使前述闭孔部形成用浆料附着于位于与前述闭孔开口部周围的前述间隔壁的端面，从而在前述蜂窝结构体的端面上，形成前述闭孔部。

(8)上述(7)所记载的闭孔蜂窝结构体的制造方法，作为闭孔部形成用构件，使用前述凹部呈现向着底部方向其内径逐渐减小的形状的构件，形成呈现从前述蜂窝结构体端面突出的凸状的闭孔部。

(9)上述(7)或(8)所记载的闭孔蜂窝结构体的制造方法，使用由多孔质体构成的闭孔部形成用构件，在前述闭孔部形成用浆料的分散介质由前述闭孔部形成用构件吸收的同时形成闭孔部。

(10)上述(7)到(9)中任一项所记载的闭孔蜂窝结构体的制造方法，至少对前述蜂窝结构体的端面进行摄像，得到前述闭孔开口部和前述孔道的不形成前述闭孔部的开口部(非闭孔开口部)的形状和位置的特定的图像数据，根据前述图像数据，通过后述的光造型法，制作由来源于光固化性树脂的固化树脂(树脂固化物)构成的闭孔部形成用构件，再利用该闭孔部成形用构件，形成前述闭孔部；

前述光造型法是指，在光固化性树脂的表面进行扫描光照射，形成固化树脂层后，供给新的光固化性树脂，进行同样的光照射，在前述固化树脂层的上面形成新的固化树脂层，通过反复操作形成层叠的固化树脂层，得到由固化树脂(树脂固化物)构成的立体造型物的方法。

(11)前述闭孔部形成用构件，在前述蜂窝结构体端面上的前述孔道的不形成前述闭孔部的开口部(无闭孔部开口部)的对应位置上，使用突出设置的、与前述孔道相嵌合的定位销，在前述定位销与前述孔道相嵌合的状态下形成前述闭孔部，上述(7)～(10)的任何一项所记载的闭孔蜂窝结构体的制造方法。

本发明的制造方法非常容易形成难于用以往方法形成的、呈现由端面突出的凸状的闭孔部。因此易于制造PM等堆积抑制效果优异，具有圆顶状闭孔部的闭孔蜂窝结构体。

附图说明

图1是以往的闭孔蜂窝结构体的一种实施方式的模式示意图，图1(a)是由出口侧的端面方向看到的正视图，图1(b)是图1(a)的A-A’断面图。

图2是模式化表示凸状闭孔部的一种实施方式的斜视图。

图3是模式化表示凸状闭孔部的另一种实施方式的斜视图。

图4是模式化表示凸状闭孔部的又一种实施方式的斜视图。

图5是模式化表示本发明的闭孔蜂窝结构体的制造方法的一种实施方式的工序图。

图6是模式化表示本发明的闭孔蜂窝结构体的制造方法的另一种实施方式的工序图。

图7是模式化表示本发明的闭孔蜂窝结构体的制造方法的又一种实施方式的工序图。

其中，

1…闭孔蜂窝结构体，2…间隔壁，4…孔道，4a…流体供给孔道，4b流体排出孔道、4c…部分孔道，6…蜂窝结构体，8…闭孔部，8A…圆顶状闭孔部，8B…帐篷状闭孔部，8C…四方锤状闭孔部，21，33，35…闭孔部形成用构件，23…基体，25…凹部，27…非凹部，29…定位销，31…闭孔部形成用浆料，B…入口侧端面，C…出口侧端面，G₁…被处理气体，G2…处理后的气体。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的闭孔蜂窝结构体及用于实施其制造方法的最佳方式进行具体说明。但是，本发明并不限定于以下的形式。

本发明的闭孔蜂窝结构体的制造方法为，使用由等于或大于要形成闭孔的蜂窝结构体端面面积的平板状基体构成、并在该基体表面形成有蓄留闭孔部形成用浆料的多个凹部的闭孔部形成用构件，在该闭孔部形成用构件的凹部注入闭孔形成用浆料后，将蜂窝构造体载置于闭孔部形成用构件的表面，使得其端面与闭孔部形成用构件的表面相互接触，通过使闭孔形成用浆料附着在位于闭孔开口部周围的前述间隔壁的端面上，从而在蜂窝结构体的端面上形成闭孔部。

(1)闭孔部形成用构件

本发明制造方法中所使用的闭孔部形成用构件，是由具有大于或等于蜂窝结构体端面面积的平板状基体构成。通过选取平板状基体，其表面上载置将要形成闭孔部的蜂窝结构体，使得基体的表面可以与蜂窝结构体的端面相互接触。还有，通过选取具有大于或等于蜂窝结构体端面面积的基体，使得可以在蜂窝结构体的一侧的端面上一次性形成全部闭孔部。

在构成闭孔部形成用构件的基体的表面上，形成有能够蓄留闭孔部形成用浆料的多个凹部。形成的凹部与将要形成闭孔部的数目相同，在该凹部中注入闭孔部形成用浆料，通过使贮留在凹部的浆料附着在蜂窝结构体的端面上附着，可以在蜂窝结构体端面上形成闭孔部。

在基体表面形成的各凹部，面积至少与将要形成孔道的闭孔部的开口部(闭孔开口部)的面积相当，通常，形成的各凹部的面积比闭孔开口部大一圈。通过采取这样的结构，在基体表面上载置蜂窝结构体时，闭孔部形成用浆料附着于位于闭孔开口部周围的间隔壁的端面，由浆料形成的闭孔部和蜂窝结构体形成一体化成为可能。

还有，各凹部呈现出与将要形成的闭孔部相互补的立体形状。即，对凹部的形状没有特别限制，只要是形成为与所希望的闭孔部的形状相逆转的形状就可以了。换而言之，通过改变凹部的形状，可以形成所希望形状的闭孔部。

例如，凹部若呈现为向着底部其内径逐渐减小的形状，则形成从蜂窝结构体的端面突出的凸状的闭孔部成为可能。这样的凸状的闭孔部，可以平滑蜂窝结构体端面上的被处理气体的流动(整流效果)，因而能够减少在闭孔部上PM的堆积，降低堆积的PM桥联而堵塞非闭孔开口部的情形的发生频率。

作为“向着底部其内径逐渐减小的形状”，例如可以是杯状、倒四角锥状等。凹部的形状如果是杯状的话，可以形成如图2所示的圆顶状闭孔部8A，如果是倒四角锥状，则可形成如图4所示的四方锤状闭孔部8C。

勿庸置言，各凹部配置在对应于蜂窝结构体端面上的闭孔开口部的位置上是必要的。通常，就用于DPF的闭孔蜂窝结构体来说，闭孔开口部和非闭孔开口部多交替配置成整体上为棋盘格状的结构。因而，作为用于获得这样结构的闭孔蜂窝结构体的闭孔部形成用构件，优选使用凹部和非凹部交替配置成整体呈现棋盘格状者。

对于闭孔部形成用构件的构成材料没有特别限制。因此，可以从工业上常用的、可便宜得到的材料(例如树脂、金属、陶瓷等)中适当选择所需材料。

但是，闭孔部形成用构件，优选由多孔质体构成的材料。如果闭孔部形成用构件由多孔物质物质构成，则除蜂窝结构体以外、闭孔部形成用浆料中的分散介质还可被吸收进闭孔部形成用构件，因而，促进了浆料的干燥，可以早期提高闭孔部强度，进行脱模。即，可以迅速形成闭孔部。

还有，在形成具有上述形状的闭孔部(例如圆顶状闭孔部)时，由于闭孔部形成材料的吸收性，可以得到壁厚均一的闭孔部。由于闭孔部的壁厚均一，因而，在提高闭孔部的耐热性的同时，还可达到均一化其热容量的效果。具体而言，闭孔部的壁厚如果不均一，热应力强度就易于降低，在用于高温下使用的DPF等时，恐怕会导致闭孔部的破损。而且，闭孔部的热容量不均一的话，在进行堆积的PM的燃烧再生处理时，产生PM燃烧斑，会发生不能完全除去PM的情况。通过由多孔质体构成闭孔部形成材料，可以有效抑制上述这些不良状况。

由光固化性树脂制成的固化树脂(树脂固化物)来构成闭孔部形成用构件，也是一种优选的方式。这样的闭孔部形成用构件，由于能够采用光造型法制作，因而，通过利用对蜂窝结构体端面等的摄像所得的数据，可以在正确位置上形成合适形状的凹部，可以获得形状精度很高的闭孔部成形用构件。因而，就可在蜂窝结构体的闭孔开口部上正确地形成闭孔部来说，是优选的。另外，对于光固化性树脂，固化时形成多孔质树脂固化物的也可以购买得到。使用这样的光固化性树脂，就可以得到由多孔质体构成、并由来源于光固化性树脂的固化树脂(树脂固化物)构成的闭孔部形成用构件来说，是优选的。

另外，对于闭孔部形成用构件，优选在对应于蜂窝结构体的端面上的孔道的不形成闭孔部的开口部(非闭孔开口部)的位置上，突出设置能够与孔道相嵌合的定位销。通过在定位销嵌合于蜂窝结构体的孔道的状态下形成闭孔部，即使是精细的闭孔图案，也可以形成高精度位置的闭孔部。对于具有多个微小孔道、不得不采用极细的闭孔图案的蜂窝结构体，在形成闭孔部时，这样的闭孔部形成用构件特别适用。定位销的个数没有特别限制，优选至少要大于等于3个，最多与非闭孔开口部的数目相同。

闭孔部形成用构件的制造方法没有特别限制，但利用光造型法可以比较容易得到形状精度高的闭孔部形成用构件。具体由以下记载的方法，可以制作闭孔部形成用构件。

首先，至少对蜂窝结构体的端面摄像，获取可特定闭孔开口部分和不形成孔道闭孔部的开口部(非闭孔开口部)的形状和位置的图像信息。由于通常通过将坯土挤出成型来制造蜂窝结构体，因而，孔道形状、间隔壁的厚度、孔道密度等都不一致，会产生变形的情况，但如果使用这样的方法，可以制造符合该蜂窝结构体的结构的闭孔部形成用构件。

作为给蜂窝结构体的至少端面进行摄像的装置，例如CCD(charge-coupled device)相机、X射线CT(computed tomography)扫描仪等都是适用的。其中，X射线CT扫描仪不仅可以对蜂窝结构体的端面进行摄像，还能对蜂窝结构体内部(孔道的内部形状等)进行摄像，在制作突出设置有能够与孔道相嵌合的定位销的闭孔部形成用构件时，具有容易取得光造型法所必需的闭孔部形成用构件的断层数据(切片数据)的优点。

还有，对蜂窝结构体端面等的摄像，不必对每一个蜂窝结构体进行。如上所述，由于蜂窝结构体通常由对坯土的挤出成型来制造，因而，如果陶瓷坯土的组成、混炼、挤出等的条件相同，则孔道形状、间隔壁厚度、孔道密度等的变形状况相同。即，对于这些条件相同的同批次来说，如果从一个蜂巢结构体获得图像数据，则基于该图像数据制作的闭孔部形成用构件，可以适用于其他的蜂窝结构体(即，再利用)。

然后，基于获得的图形数据，通过光造型法，来制作由来源于光固化性树脂的固化树脂(树脂固化物)构成的闭孔部形成用构件。

本说明书所说的“光造型法”是指：在光固化性树脂的表面进行扫描光照射，形成固化树脂层之后，再供给新的光固化树脂，进行同样的光照射，在前述固化树脂层的上面再形成新的固化树脂层，这样进行反复操作进行固化树脂层的层叠，获得由固化树脂(树脂固化物)构成的立体造型物的方法。这样的方法具有简便且迅速制作复杂立体形状造型物的优点。因而，即使闭孔部形成用构件是复杂的立体形状(如，孔道形状、间隔壁厚度、孔道密度等均不相同，产生形变的情况等)，也能够简便且迅速获得。

本说明书所说的“光固化树脂”，除含有通过光照射发生反应、形成交联结构的低聚物、单体等(所谓的预聚体)之外，还含有单体、低聚物、和吸收光后活化(激发)的光聚合引发剂的混合物。例如，可以举例不饱和聚乙烯类树脂等原子团聚合型光固化树脂、环氧类树脂等阳离子聚合型光固化树脂的低聚物。

基于所取得的图像数据，作为闭孔部形成用构件的制作方法，可以例举如下所示方法。

首先，通过CCD相机、X射线CT扫描仪，至少对蜂窝结构体的端面(X射线CT扫描仪时，还包括孔道内部形状等)进行照相，获得表面图像的数据。然后对该表面图像数据进行二值化处理，确定闭孔开口部及非闭孔开口部的形状和位置。

然后，制成闭孔部形成用构件的立体形状数据，使得能够在相对于蜂窝结构体的正确位置以适当的形状形成凹部、定位销，接下来，将上述立体形状数据转换成CAD(计算机辅助设计，computer-aided design)数据，再由该CAD数据转换为将闭孔部形成用遮罩(mask)的立体形状断层为多层后的断层形状数据(切片数据)。

根据上述切片数据，通过对未固化的光固化树脂的表面进行扫描光照射，形成该断层形状的固化树脂层。此时的照射光，使用可以将光固化树脂固化的波长的紫外线、可见光等。之后，追加供给仅一层份量的新的光固化树脂，再度进行同样的光照射，在先期形成的固化树脂层的上面形成与之连续的新的固化树脂层，这样进行规定次数的反复操作形成层叠的固化树脂层，从而制成由固化树脂(树脂固化物)构成的闭孔部形成用构件。

现在，除紫外线激光等光照射装置以外，还配备有供给光固化树脂的供给装置、蓄留光固化树脂的蓄留槽、和能够使光照射形成的固化树脂层以一层为单位进行升降的升降装置等的光造型装置，可以在市场上买到(例如SLA7000(商品名称：(株)尹克思(インクス)制等)。通过使用这些市售的光造型装置，可以简单且迅速地制造闭孔部形成用构件。

(2)闭孔蜂窝结构体的制造方法

在本发明的制造方法中，首先，在上述的闭孔部形成用构件的凹部，注入闭孔部形成用浆料。该闭孔部形成用浆料，可以使用以往制造方法中的同样的浆料。例如，可适用除陶瓷制成的骨料粒子、分散介质(水等)以外，根据需要而添加混合有机粘合剂(聚乙烯醇、甲基纤维素等)、分散剂(特殊羧酸型高分子表面活性剂等)等添加剂而成的浆料。作为骨料粒子的陶瓷的种类，可适用与蜂窝结构体相同的陶瓷。

优选将闭孔部形成用浆料的粘度调整到5～50Pa·s的范围内，更优选调整到10～30Pa·s的范围内。若浆料的粘度过低，则会有容易发生凹陷缺陷的倾向，因而是不优选的。浆料的粘度可以通过例如骨料原料粒子和分散介质(例如水等)的比例，或者分散剂的量等进行调整。

这时，作为闭孔部形成用构件，优选其凹部呈现向着底部内径逐渐减小的形状(如杯状、倒四角锥状等)，原因在于，可以形成从蜂窝结构体端面突出的凸出形状的闭孔部。进而，作为凸出形状的闭孔部，例如，可以举出如图2所示的圆顶状闭孔部8A，图3所示的帐篷状闭孔部8B，图4所示的四方锤状闭孔部8C等。

之后，在闭孔部形成用构件的表面上载置蜂窝结构体，使其端面与该构件表面相互接触，使闭孔部形成用浆料附着在位于蜂窝结构体闭孔开口部周边的间隔壁的端面。浆料的水分被多孔质的蜂窝结构体吸收，从而进行干燥。通过该现象，浆料经过一定程度的固化，在具有一定强度的同时，固定在蜂窝结构体上，从而在蜂窝结构体的端面上形成闭孔部。优选在闭孔部形成用构件的凹部的表面上事先涂附脱模剂，这样，形成的闭孔部从闭孔部形成用构件脱离就变得容易。

此时，作为闭孔部形成用构件，使用由多孔质物体构成的材料，最好在闭孔部形成用浆料的分散介质由闭孔部形成用构件吸收的同时，形成闭孔部。这样的方法，由于除蜂窝结构体之外，闭孔部形成用构件上也进行闭孔部形成用浆料的分散介质的吸收，因而，可以迅速形成闭孔部，此外，还可以使闭孔部的壁厚均一，提高闭孔部的耐热性的同时，可以达到其热容量均一化的效果。

还有，此时，作为闭孔部形成用构件，优选使用在对应于蜂窝结构体的端面上的非闭孔开口部的位置上，突出设置有能够与孔道嵌合的定位销者，在定位销与孔道相嵌合的状态下，形成前述的闭孔部。即使是精细的闭孔图案，该方法也能够以高位置精度形成闭孔部，因而，优选。

如上述在蜂窝结构体的一个端面上形成闭孔部之后，取下闭孔部形成用构件，用同样的工序在蜂窝结构体的其他端面进行这样的操作。这样，在对应于浆料中所含的陶瓷的种类的条件下，对形成有闭孔部的蜂窝结构体进行干燥、烧成，由此可以得到闭孔蜂窝结构体。由浆料形成的闭孔部，在干燥、烧成过程中完全固化，可以达到在DPF等过滤器的用途中所需要的可能强度。

还有，在本发明的制造方法中使用的“蜂窝结构体”是指，例如如图1(a)和图1(b)所示的蜂窝结构体6的样子，具有由多孔质体形成的间隔壁2，通过该间隔壁2划分和形成了多个作为流体流路的孔道4的蜂窝结构体。只要满足这些条件，其构造、材质等没有特别限制，只要是以往熟知的陶瓷蜂窝结构体，就没有问题可以使用。还有，本说明书所说的“蜂窝结构体”不仅指烧成体，也包括未经烧成的干燥体(仅对坯土的挤出成型体进行干燥，但不进行烧成所得到的产品)。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行进一步具体说明。本发明不受这些实施例任何限制。

作为实施例和比较例中使用的蜂窝结构体，准备具有由多孔质体制成的间隔壁、并通过这些间隔壁划分、形成多个作为流体流路的孔道的蜂窝结构体。该蜂窝结构体由堇青石制成，端面形状为160mmφ的圆形，长度为200mm的圆筒状，孔道形状为1.17mm×1.17mm的四方形，间隔壁厚度为300μm，孔道的密度为300个/平方英寸。这样的蜂窝结构体，由调整到适当粘度的坯土挤出成型，干燥制成(未烧成的蜂窝结构体)。

还有，对于以下的实施例和比较例，使用的闭孔部形成用浆料全部为，使用骨架材料为堇青石粉末，以甲基纤维素为有机粘合剂，使用特殊羧酸型高分子表面活性剂为分散剂，将这些混合后，再添加水作为分散介质，进行混合，将该浆料的粘度调整为20Pa·s。

实施例1

在实施例1中，使用如图5所示的闭孔部形成用构件21，在蜂窝结构体6上形成闭孔部8，从而制造闭孔蜂窝结构体1。

闭孔部形成用构件21，由以下方式制作。首先对蜂窝结构体6的端面由CCD相机进行摄像，获得表面图像的数据，通过二值化处理，确定孔道4的闭孔开口部和非闭孔开口部的形状和位置。

然后，由相同的表面图像数据，计算出蜂窝结构体6的孔道4的中心坐标、孔道密度(孔道间距)，制成闭孔部形成用构件21的立体形状数据，使得在相对于蜂窝结构体6的正确位置上形成合适形状的凹部25和非凹部27。将该立体形状数据转换成CAD数据，进而转换成切片数据，根据该切片数据使用光造型装置，制成由固化树脂(树脂固化物)构成的闭孔部形成用构件21。这时，使用的光造型装置为SLA7000(商品名：(株)尹克思制)。这样，得到下述闭孔部形成用构件21：其由平板状基体23构成，在基体23的表面上形成有多个凹部25，并且凹部25和非凹部27交替配置成整体构成棋盘格的样子。凹部25的形状为具有平均值是1.77mm×1.77mm的正方形的开口部和最大深度为2mm的杯状。

在闭孔部形成用构件21的凹部25中注入闭孔部形成用浆料后，在该闭孔部形成用构件21的表面上，载置蜂窝结构体6，使其端面与该闭孔部形成用构件21的表面相互接触。对于这样的状态，闭孔部形成用浆料31附着在位于蜂窝结构体6的闭孔开口部周围的间隔壁2的端面上。

接着，将闭孔部形成用浆料31干燥，形成闭孔部8之后，将闭孔部形成用构件21拿开。闭孔部8的形状，如图2所示为圆顶状。通过将其干燥、烧成，制成在蜂窝结构体6上形成有闭孔部8的闭孔部蜂窝结构体1。

实施例2

实施例2中，替换图5所示的闭孔部形成用构件21，使用如图6所示形状的闭孔部形成用构件33，制造蜂窝结构体1。该闭孔部形成用构件33为，在实施例1使用的闭孔部形成用构件21的非凹部27上，突出设置有底面为1.17mm×1.17mm的正方形、高度为2mm的锥形的定位销29者，按照实施例1所记载的方法制作。定位销29，以与除部分孔道(开口部不是正方形的孔道，参照图1(a)的符号4c)以外的全部非闭孔开口相等的数目进行设置。在实施例2中，除了在闭孔部形成用构件33的定位销29与蜂窝结构体6的孔道4嵌合的状态下形成闭孔部8以外，其余都按照实施例1所记载的方法制造闭孔蜂窝结构体1。

实施例3

实施例3中，替换图6所示的闭孔部形成用构件33，使用如图7所示形状的闭孔部形成用构件35，制造闭孔蜂窝结构体1。该闭孔部形成用构件35，其形状与图3所示的闭孔部形成构件33相同，由多孔质体构成，按照实施例1所记载的方法制作。但是，作为光固化树脂，使用固化后形成多孔质体的树脂固化物的树脂。还有，实施例3中，在闭孔部形成用浆料31的分散介质由闭孔部形成用构件35吸收的同时，形成闭孔部8，除此之外，按照实施例2所记载的方法，制造蜂窝结构体1。

对于实施例1～3的方法制造的闭孔蜂窝结构体，从形成的闭孔部的壁厚均一性、及位置精度等方面进行评价。对于壁厚均一性，以圆顶状的闭孔部顶部的厚度和裙部的厚度的壁厚之差来评价。位置精度，通过以设计上的形成位置和实际闭孔部形成的位置之间的距离(偏移)来评价。结果如表1和图5～7所示。

表1

评价

对于实施例1～3中的任意方法，可以非常容易的形成圆顶状闭孔部，并显示了良好的结果，而该圆顶状闭孔部如果用以往的方法来形成是有困难的。但是，实施例1的方法的情况下，如图5和表1所示，在设计上的形成位置和实际闭孔部形成的位置之间存在偏移，就闭孔部形成的位置精度这一点上，有些不够。还有，圆顶状闭孔部8的顶部的壁厚为1.1mm，裙部的壁厚为0.2～0.3mm，其壁厚差为0.8～0.9mm，形成壁厚均一的闭孔部是困难的。

与此相对，在使用突出设置有定位销的闭孔部形成用构件的实施例2的方法的情况下，如图6和表1所示，设计上的形成位置和实际闭孔部形成的位置之间几乎没有偏移，闭孔部形成的位置精度得到改善。另一方面，圆顶状的闭孔部8的顶部的壁厚为1.00mm，裙部的壁厚为0.3mm，其壁厚差为0.7mm，形成壁厚均一的闭孔部仍困难。

还有，在使用由多孔质体构成的闭孔部形成用构件的实施例3的方法中，如图7和表1所示，设计上的形成位置和实际闭孔部形成的位置之间几乎没有偏移，这一点与实施例2很相同。但是，圆顶状的闭孔部8的顶部的壁厚为0.5mm，裙部的壁厚为0.3mm，其壁厚差为0.2mm，闭孔部的壁厚的均一性显著提高。

产业上利用的可能性

本发明的闭孔蜂窝结构体的制造方法，可适用于制造如下闭孔蜂窝结构体，即，作为集尘用过滤器的过滤材料来使用的、具备封堵孔道的任意开口部的闭孔部的闭孔蜂窝结构体，尤其是具备以圆顶状为首的凸状闭孔部的闭孔蜂窝结构体。

Claims (9)

1.一种闭孔部形成用构件，其是用于在具有由多孔质体构成的间隔壁、并由前述间隔壁划分形成有作为流体流路的多个孔道的蜂窝结构体上，形成封堵前述孔道的任意开口部的闭孔部的闭孔部形成用构件；其特征在于，

由具有等于或者大于前述蜂窝结构体端面面积的平板状基体构成；

在前述基体表面上形成有用于蓄留闭孔部形成用浆料的多个凹部；

各凹部具有至少与闭孔开口部相等的面积、并呈现与将要形成的闭孔部相互补的立体形状，且配置在对应于前述蜂窝结构体端面上的前述闭孔开口部的位置，前述闭孔开口部是指前述孔道的将要形成前述闭孔部的开口部；

前述凹部呈现向着底部方向其内径逐步减小的形状。

2.根据权利要求1所述的闭孔部形成用构件，其中，前述凹部和非凹部，整体构成棋盘格的样子，交替配置。

3.根据权利要求1所述的闭孔部形成用构件，其中，所述闭孔部形成用构件由多孔质体构成。

4.根据权利要求1所述的闭孔部形成用构件，其中，所述闭孔部形成用构件由光固化性树脂制成的固化树脂制成。

5.根据权利要求1所述的闭孔部形成用构件，其中，在对应于前述蜂窝结构体端面上的非闭孔开口部的位置上，突出设置有能够与前述孔道相嵌合的定位销，前述非闭孔开口部是指前述孔道的不形成闭孔部的开口部。

6.一种闭孔蜂窝结构体的制造方法，其是在具有由多孔质体构成的间隔壁、并由前述间隔壁划分形成有作为流体流路的多个孔道的蜂窝结构体上，形成封堵前述孔道的任意开口部的闭孔部而得到闭孔蜂窝结构体的闭孔蜂窝结构体的制造方法；其特征在于，

使用权利要求1所记载的闭孔部形成用构件，前述闭孔部形成用构件的前述凹部中注入闭孔部形成用浆料后，使前述蜂窝结构体的端面与前述闭孔部形成用构件的表面相互接触，将前述蜂窝结构体载置于前述闭孔部形成用构件的表面，通过使前述闭孔部形成用浆料附着于位于前述闭孔开口部周围的前述间隔壁的端面，从而在前述蜂窝结构体的端面上形成前述闭孔部；

其中，作为闭孔部形成用构件，使用前述凹部呈现向着底部方向其内径逐渐减小的形状的闭孔部形成用构件，形成呈现出从前述蜂窝结构体端面突出的凸状闭孔部。

7.根据权利要求6所述的闭孔蜂窝结构体的制造方法，其中，作为前述闭孔部形成用构件，由多孔质体构成，在使前述闭孔部形成用构件吸收前述闭孔部形成用浆料的分散介质的同时，形成闭孔部。

8.根据权利要求6所述的闭孔蜂窝结构体的制造方法，其中，至少对前述蜂窝结构体的端面进行照相，得到前述闭孔开口部和非闭孔开口部的形状和位置的特定的图像数据，根据前述图像数据，通过后述的光造型法，制造由光固化树脂构成的固化树脂构成的闭孔部形成用构件，再利用该闭孔部形成用构件，形成前述闭孔部，前述非闭孔开口部是指前述孔道的不形成前述闭孔部的开口部；

前述光造型法是指，在光固化性树脂的表面进行扫描光照射，形成固化树脂层后，供给新的光固化性树脂，进行同样的光照射，在前述固化树脂层的上面形成新的固化树脂层，通过反复操作形成层叠的固化树脂层，得到由固化树脂构成的立体造型物的方法。

9.根据权利要求6所述的闭孔蜂窝结构体的制造方法，其中，作为前述闭孔部形成用构件，使用在对应于前述蜂窝结构体端面上的非闭孔开口部的位置上，突出设置有能够与前述孔道相嵌合的定位销，在使前述定位销嵌合于前述孔道的状态下形成前述闭孔部，前述非闭孔开口部是指前述孔道的不形成前述闭孔部的开口部。

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