CN115042314B - 蜂窝结构体的制造方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够降低填充材料的填充精度的偏差的蜂窝结构体的制造方法及装置。本发明的蜂窝结构体的制造方法包括以下工序：准备工序，该工序中，准备好具备狭缝(12)的蜂窝结构体主体(2)；以及填充工序，该工序中，向蜂窝结构体主体(2)的外周面(20)供给填充材料(13)，将相对于蜂窝结构体主体(2)的外周面(20)的法线(20a)以规定角度倾斜的抵接部件(3)的前端部分(3a)以规定的力按压于外周面(20)、且使蜂窝结构体主体(2)旋转，利用抵接部件(3)将填充材料(13)向狭缝(12)填充，由此获得在狭缝(12)填充有填充材料(13)的蜂窝结构体。

Description

蜂窝结构体的制造方法及装置
技术领域
本发明涉及用于制造蜂窝结构体的蜂窝结构体的制造方法及装置。
背景技术
下述专利文献1中公开了一种蜂窝结构体，为了提高蜂窝结构体的耐热冲击性，在蜂窝结构部形成有在侧面开口的1条以上的狭缝。另外，提出了如下方案，将填充材料向至少1条狭缝填充，以维持耐热冲击性、且使得从蜂窝结构体通过的气体不会从上述狭缝向蜂窝结构体的外周侧漏出。专利文献1中，作为将填充材料向狭缝填充的方法，公开了利用注射器或刮刀的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－174011号公报
发明内容
以往，无论利用注射器还是利用刮刀，都是通过作业者的手工作业而将填充材料向狭缝填充。因此，以往的蜂窝结构体的制造方法中，有时因作业者而导致填充材料的填充精度产生偏差。
本发明是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于，提供能够降低填充材料的填充精度的偏差的蜂窝结构体的制造方法及装置。
本发明所涉及的蜂窝结构体的制造方法用于制造如下蜂窝结构体，该蜂窝结构体具备：外周壁；间隔壁，该间隔壁配设于外周壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；多个狭缝，该多个狭缝在周向上彼此分离并从外周壁向径向内侧延伸，且设置成使得外周壁开口；以及填充材料，该填充材料填充于各狭缝，所述蜂窝结构体的制造方法的特征在于，包括以下工序：准备工序，该工序中，准备好具备狭缝的蜂窝结构体主体；以及填充工序，该工序中，向蜂窝结构体主体的外周面供给填充材料，将相对于蜂窝结构体主体的外周面的法线以规定角度倾斜的抵接部件的前端部分以规定的力按压于外周面、且使得蜂窝结构体主体旋转，利用抵接部件将填充材料向狭缝填充，由此获得在狭缝填充有填充材料的蜂窝结构体。
本发明所涉及的蜂窝结构体的制造装置用于制造如下蜂窝结构体，该蜂窝结构体具备：外周壁；间隔壁，该间隔壁配设于外周壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；多个狭缝，该多个狭缝在周向上彼此分离并从外周壁向径向内侧延伸，且设置为使得外周壁开口；以及填充材料，该填充材料填充于各狭缝，所述蜂窝结构体的制造装置的特征在于，具备：主体支撑部，该主体支撑部将具备狭缝的蜂窝结构体主体支撑为旋转自如；以及抵接部件支撑部，该抵接部件支撑部用于将相对于蜂窝结构体主体的外周面的法线以规定角度倾斜的抵接部件的前端部分以规定的力按压于外周面，所述蜂窝结构体的制造装置构成为：在将填充材料供给至蜂窝结构体主体的外周面的状态下，将利用抵接部件支撑部支撑的抵接部件的前端部分按压于外周面、且利用主体支撑部使蜂窝结构体主体旋转，利用抵接部件将填充材料向狭缝填充。
发明效果
根据本发明的蜂窝结构体的制造方法及装置，向蜂窝结构体主体的外周面供给填充材料，将相对于蜂窝结构体主体的外周面的法线以规定角度倾斜的抵接部件的前端部分以规定的力按压于外周面、且使蜂窝结构体主体旋转，利用抵接部件将填充材料向狭缝填充，由此获得在狭缝填充有填充材料的蜂窝结构体，因此，能够降低填充材料的填充精度的偏差。
附图说明
图1是表示通过本发明的实施方式所涉及的蜂窝结构体的制造方法而制造的蜂窝结构体的立体图。
图2是表示用于制造图1的蜂窝结构体的蜂窝结构体的制造方法的流程图。
图3是表示图2中的填充工序的说明图。
图4是表示图3的将填充材料向狭缝填充的情形的说明图。
图5是表示能够用于图2中的填充工序的蜂窝结构体的制造装置的立体图。
附图标记说明
1：蜂窝结构体、10：外周壁、11：间隔壁、11a：隔室、12：狭缝、13：填充材料、2：蜂窝结构体主体、20：外周面、20a：法线、3：抵接部件、3a：前端部分、4：蜂窝结构体的制造装置、41：主体支撑部、42：轴中心位置调整部、43：填充材料供给部、45：抵接部件支撑部、411：第一夹持部、412：第二夹持部。
具体实施方式
本发明并不限定于各实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形并使其实现具体化。另外，通过各实施方式中公开的多个结构要素的适当组合而能够形成各种发明。例如，可以从实施方式中所示的全部结构要素中删除若干结构要素。此外，可以对不同的实施方式的结构要素进行适当组合。
图1是表示通过本发明的实施方式所涉及的蜂窝结构体1的制造方法而制造的蜂窝结构体1的立体图。图1所示的蜂窝结构体1为陶瓷制的柱状的部件，具有外周壁10和间隔壁11，该间隔壁11配设于外周壁10的内侧并区划形成多个隔室11a，该隔室11a从一个端面延伸至另一个端面而形成流路。所谓柱状，可以理解为：在隔室11a的延伸方向(蜂窝结构体1的轴向)上具有厚度的立体形状。蜂窝结构体1的轴向长度与蜂窝结构体1的端面的直径或宽度之比(纵横尺寸比)是任意的。柱状还可以包含蜂窝结构体1的轴向长度小于端面的直径或宽度的形状(扁平形状)。
蜂窝结构体1的外形只要为柱状即可，并未特别限定，例如可以设为端面为圆形的柱状(圆柱形状)、端面为椭圆形状的柱状、端面为多边形(四边形、五边形、六边形、七边形、八边形等)的柱状等其他形状。另外，关于蜂窝结构体1的大小，根据提高耐热性(抑制在外周壁的周向上产生的裂纹)的理由，端面的面积优选为2000～20000mm2，更优选为5000～15000mm2。
隔室11a的与延伸方向垂直的截面中的隔室的形状并未限制，优选为四边形、六边形、八边形或这些形状的组合。其中，优选为四边形及六边形。将隔室形状设为这样的形状而使得废气在蜂窝结构体1中流通时的压力损失减小，从而催化剂的净化性能优异。
区划形成隔室11a的间隔壁11的厚度优选为0.1～0.3mm，更优选为0.1～0.2mm。通过将间隔壁11的厚度设为0.1mm以上而能够抑制蜂窝结构体1的强度降低。通过将间隔壁11的厚度设为0.3mm以下而能够在将蜂窝结构体1用作催化剂载体且担载有催化剂的情况下抑制废气流通时的压力损失增大。本发明中，间隔壁11的厚度定义为：在与隔室11a的延伸方向垂直的截面中将相邻的隔室11a的重心彼此连结的线段中的、从间隔壁11通过的部分的长度。
对于蜂窝结构体1，在与隔室11a的延伸方向垂直的截面中，隔室密度优选为40～150隔室/cm2，更优选为70～100隔室/cm2。通过将隔室密度设为这种范围而能够在减小废气流通时的压力损失的状态下提高催化剂的净化性能。如果隔室密度为40隔室/cm2以上，则催化剂担载面积得到充分确保。如果隔室密度为150隔室/cm2以下，则在将蜂窝结构体1用作催化剂载体且担载有催化剂的情况下能够抑制废气流通时的压力损失过大。隔室密度是：除了外周壁10部分以外的蜂窝结构体1的一个端面部分的面积除隔室数所得的值。
根据确保蜂窝结构体1的结构强度、且抑制隔室11a中流通的流体从外周壁10漏出的观点，设置蜂窝结构体1的外周壁10是有用的。具体而言，外周壁10的厚度优选为0.05mm以上，更优选为0.10mm以上，进一步优选为0.15mm以上。不过，如果外周壁10过厚，则强度变得过高，相对于间隔壁11的强度而失衡，从而耐热冲击性降低，因此，外周壁10的厚度优选为1.0mm以下，更优选为0.7mm以下，进一步优选为0.5mm以下。此处，外周壁10的厚度定义为：在与隔室的延伸方向垂直的截面中观察待测定厚度的外周壁10的部位时相对于该测定部位处的外周壁10的切线的法线方向上的厚度。
优选地，蜂窝结构体1由陶瓷制成且具有导电性。蜂窝结构体1只要通电便能够利用焦耳热而发热即可，体积电阻率并未特别限制，优选为0.1～200Ωcm，更优选为1～200Ωcm。本发明中，蜂窝结构体1的体积电阻率设为通过四端子法在25℃的温度下测定所得的值。
作为蜂窝结构体1的材质并未限定，可以设为选自氧化铝、多铝红柱石、氧化锆以及堇青石等氧化物系陶瓷、碳化硅、氮化硅以及氮化铝等非氧化物系陶瓷构成的组的物质。另外，还可以采用碳化硅－金属硅复合材料、碳化硅/石墨复合材料等。其中，根据兼顾耐热性和导电性的观点，蜂窝结构体1的材质优选含有以硅－碳化硅复合材料或碳化硅为主成分的陶瓷。蜂窝结构体1的材质以硅－碳化硅复合材料为主成分时，意味着蜂窝结构体1含有整体的90质量％以上的硅－碳化硅复合材料(合计质量)。此处，硅－碳化硅复合材料含有作为骨料的碳化硅粒子、以及作为使得碳化硅粒子结合的结合材料的硅，优选多个碳化硅粒子以在碳化硅粒子间形成细孔的方式借助硅而结合。蜂窝结构体1的材质以碳化硅为主成分时，意味着蜂窝结构体1含有整体的90质量％以上的碳化硅(合计质量)。
蜂窝结构体1含有硅－碳化硅复合材料的情况下，蜂窝结构体1中含有的“作为结合材料的硅的质量”相对于蜂窝结构体1中含有的“作为骨料的碳化硅粒子的质量”与蜂窝结构体1中含有的“作为结合材料的硅的质量”的合计值的比率优选为10～40质量％，更优选为15～35质量％。
间隔壁11可以设为多孔质。设为多孔质的情况下，间隔壁11的气孔率优选为35～60％，更优选为35～45％。气孔率为利用压汞仪测定所得的值。
蜂窝结构体1的间隔壁11的平均细孔径优选为2～15μm，更优选为4～8μm。平均细孔径为利用压汞仪测定所得的值。
蜂窝结构体1具备多个狭缝12，该多个狭缝12在周向上彼此分离地从外周壁10向径向内侧延伸、且设置为使得外周壁10开口。狭缝12沿着蜂窝结构体1的轴向呈直线状地从蜂窝结构体1的一个端面延伸至另一个端面。作为周向上的狭缝12的条数，可以为2条以上12条以下。在蜂窝结构体1的与轴向垂直的截面中，狭缝12的深度优选为蜂窝结构体1的半径的60％以下，更优选为1％以上25％以下。狭缝12的宽度可以为0.4mm以上2.0mm以下。
在狭缝12中填充有填充材料13。优选填充材料13填充于狭缝12的空间中的至少一部分。优选填充材料13填充于狭缝12的空间的50％以上，更优选填充于狭缝12的整个空间。在图1所示的方案中，填充材料13填充于狭缝12的整个空间，形成与蜂窝结构体1的两个端面一体的平面，并形成与蜂窝结构体1的外周壁10一体的曲面。然而，填充材料13可以填充至比蜂窝结构体1的端面更靠轴向内侧的位置，也可以填充至比蜂窝结构体1的外周壁10更靠径向或宽度方向的内侧的位置。
对于填充材料13，在蜂窝结构体1的主成分为碳化硅、或金属硅－碳化硅复合材料的情况下，碳化硅的含量优选为20质量％以上，更优选为20～70质量％。据此，能够使填充材料13的热膨胀系数达到接近蜂窝结构体的热膨胀系数的值，从而能够提高蜂窝结构体的耐热冲击性。填充材料13可以含有30质量％以上的二氧化硅、氧化铝等。
虽然未图示，但是，在蜂窝结构体1的外周面上设置有沿着隔室11a的延伸方向呈带状地延伸的一对电极层，可以在这些电极层上设置电极端子。可以通过这些电极端子及电极层向蜂窝结构体1施加电压而使蜂窝结构体1发热。
根据容易使电流在电极层流动的观点，电极层的体积电阻率优选为蜂窝结构体1的电阻率的1/200以上1/10以下。
电极层的材质可以使用导电性陶瓷、金属、或金属与导电性陶瓷的复合材料(金属陶瓷)。作为金属，例如能举出：Cr、Fe、Co、Ni、Si或Ti的金属单质或含有选自这些金属构成的组的至少一种金属的合金。作为导电性陶瓷并未限定，能举出碳化硅(SiC)，还能举出硅化钽(TaSi2)及硅化铬(CrSi2)等金属硅化物等金属化合物。
作为具有电极层的蜂窝结构体1的制造方法，首先，在蜂窝干燥体的侧面涂敷含有陶瓷原料的电极层形成原料并使其干燥，隔着蜂窝干燥体的中心轴在外周壁的外表面上以沿着隔室11a的延伸方向呈带状延伸的方式形成一对未烧成电极层，由此制作带有未烧成电极层的蜂窝干燥体。接下来，对带有未烧成电极层的蜂窝干燥体进行烧成而制作具有一对电极层的蜂窝烧成体。由此获得具有电极层的蜂窝结构体1。
接下来，图2是表示用于制造图1的蜂窝结构体1的蜂窝结构体1的制造方法的流程图，图3是表示图2中的填充工序(步骤S2)的说明图，图4是表示图3的将填充材料13向狭缝12填充的情形的说明图。
如图2所示，本实施方式的蜂窝结构体1的制造方法包括准备工序(步骤S1)以及填充工序(步骤S2)。
准备工序(步骤S1)是：准备具备狭缝12的蜂窝结构体主体2(参照图3)的工序。对于蜂窝结构体主体2的结构，除了在狭缝12未填充填充材料13这一点以外，与上述的蜂窝结构体1的结构相同。
如图3所示，填充工序(步骤S2)是如下工序：向蜂窝结构体主体2的外周面20供给填充材料13，将相对于蜂窝结构体主体2的外周面20的法线20a以规定角度倾斜的抵接部件3的前端部分3a以规定的力按压于外周面20、且使蜂窝结构体主体2旋转，利用抵接部件3将填充材料13向狭缝12填充，由此获得在狭缝12填充有填充材料13的蜂窝结构体1(参照图1)。蜂窝结构体主体2的外周面20可以理解为外周壁10的外表面。外周面20的法线20a为抵接部件3抵接于蜂窝结构体主体2的抵接区域(例如线接触区域)的法线。
填充工序(步骤S2)中，可以将蜂窝结构体主体2支撑为使得蜂窝结构体主体2的轴向沿水平方向延伸。另外，可以将蜂窝结构体主体2支撑为：能够以从蜂窝结构体主体2的轴中心位置通过的直线(从蜂窝结构体主体2的端面的径向或宽度方向上的中心位置通过并沿蜂窝结构体主体2的轴向延伸的直线)为中心进行旋转。换言之，填充工序(步骤S2)中的蜂窝结构体主体2的旋转轴可以设为与蜂窝结构体主体2同轴。对于蜂窝结构体主体2的支撑可以利用规定的装置。
可以在将蜂窝结构体主体2支撑为轴向沿水平方向延伸的状态下向该蜂窝结构体主体2的上部供给填充材料13。填充材料13的供给位置可以设为比支撑为轴向沿水平方向延伸的蜂窝结构体主体2的顶部(竖直方向上位于最高场所的部分)更靠蜂窝结构体主体2的旋转方向上的下游侧的位置、比顶部更靠上游侧的位置或顶部的位置。向蜂窝结构体主体2的上部供给时的填充材料13的粘度优选设为100～1000P(10～100Pa·s)。通过设为该范围的粘度而能够使填充材料13在蜂窝结构体主体2的上部更顺畅地扩展，并且能够抑制填充材料13从蜂窝结构体主体2的上部滴落。
作为抵接部件3，优选为刮板形状。抵接部件3可以是称为刮刀的部件。作为抵接部件3，优选具有柔性，例如可以使用肖氏A硬度为50～98的聚氨酯制的部件等。抵接部件3的外形是任意的，不过，可以采用宽度3W为在蜂窝结构体主体2的外周面20上设置的狭缝的轴向长度以上的抵接部件3。优选具有与蜂窝结构体主体2的轴向长度相等的宽度。此处，“相等”这一概念不仅仅是严格相等，还可以包含实质上相等。抵接部件3的长度3L可以设为例如30～70mm等，抵接部件3的厚度3T可以设为例如3～15mm等。
可以将抵接部件3支撑为：能够将前端部分3a按压于外周面20。另外，可以将抵接部件3支撑为：使得前端部分3a能够在相对于外周面20接近的方向及离开的方向上前进或后退。此外，可以将抵接部件3支撑为：能够将蜂窝结构体主体2的周向上的位置固定，并且使得相对于法线20a的倾斜角度及针对外周面20的按压力恒定。“恒定”这一概念不仅仅是没有变化，还可以包含变化处于规定的范围内。对于抵接部件3的支撑可以利用规定的装置。
抵接部件3相对于法线20a的倾斜角度θ(参照图4)优选为30°以上75°以下。抵接部件3具有位于蜂窝结构体主体2的旋转方向上的上游侧的上游侧端面3b。倾斜角度θ可以理解为：沿着轴向观察蜂窝结构体主体2及抵接部件3时的、上游侧端面3b与法线20a之间的角度。如果倾斜角度θ为30°以上，则能够充分确保抵接部件3随着蜂窝结构体主体2的旋转而向填充材料13施加的力中的想要将填充材料13压入狭缝12中的力。另一方面，如果倾斜角度θ为75°以下，则能够充分确保抵接部件3向填充材料13施加的力中的想要使填充材料13向下游侧移动的力。即，通过将倾斜角度设为上述范围内而能够顺畅地进行填充材料13向狭缝12内的压入和填充材料13向下游侧的移动。倾斜角度θ更优选为45°以上65°以下。
抵接部件3的前端部分3a针对外周面20的按压力优选为1N以上150N以下。按压力可以设为：在前端部分3a与外周面20接触的位置预先安装传感器且与填充材料13填充时同样地将抵接部件3按压于传感器时的测定值。作为用于测定按压力的传感器，例如可以采用推拉力计等。如果按压力为1N以上，则容易利用抵接部件3使填充材料13顺畅地移动。另外，如果按压力为150N以下，则能抑制蜂窝结构体主体2因与抵接部件3的接触而发生损伤。即，通过将按压力设为上述范围内而能够使填充材料13顺畅地移动，并且能够降低蜂窝结构体主体2发生损伤的可能性。按压力更优选为100N以上130N以下。
优选地，在将抵接部件3的前端部分3a按压于外周面20的状态下，使蜂窝结构体主体2旋转1周以上50周以下。如果为1周以上，则填充材料13容易充分地填充于狭缝12。另一方面，即便超过50周，由于已经足够的填充材料13填充于狭缝12，从而无法预料填充材料13向狭缝12中的填充量增加的可能性也较大。蜂窝结构体主体2的转速更优选为7周以上20周以下。
优选地，在30RH％以上的调湿环境下执行填充工序(步骤S2)。这是因为：能够抑制填充材料13的干燥，使得填充材料13顺畅地填充于狭缝12。在填充材料13的填充时，可以在规定的壳体内将蜂窝结构体主体2支撑为能够旋转，并将该壳体内设为调湿环境。填充工序时的调湿环境更优选为60RH％以上，进一步优选为80RH％以上。作为上限并未特别限制，理论上为100％以下。另外，可以在填充了填充材料13之后根据需要而使其干燥。
蜂窝结构体主体2的旋转速度优选为30rpm以上120rpm以下。如果旋转速度为30rpm以上，则能够将使蜂窝结构体主体2旋转规定次数的时间抑制在规定时间内，并避免填充材料13在中途干燥。如果旋转速度为120rpm以下，则能够抑制填充材料13难以进入狭缝12的可能性。蜂窝结构体主体2的旋转速度更优选为50rpm以上70rpm以下。
接下来，图5是表示能够用于图2中的填充工序(步骤S2)的蜂窝结构体1的制造装置4的立体图。图5所示的制造装置4是如下装置：用于对蜂窝结构体主体2及抵接部件3进行支撑，并利用抵接部件3将填充材料13向蜂窝结构体主体2的狭缝12填充而获得蜂窝结构体1。可以将制造装置4称为填充材料13的填充装置。
以下，有时利用制造装置4的宽度方向4W、进深方向4D以及高度方向4H的术语对制造装置4的各部分进行说明。上述宽度方向4W、进深方向4D以及高度方向4H为彼此交叉的方向，更具体而言，可以为彼此正交的方向。有时宽度方向4W及进深方向4D沿着水平方向、且高度方向4H沿着竖直方向。关于进深方向4D，有时采用里侧和跟前的术语。另外，关于高度方向4H，有时采用上方等术语。
如图5所示，制造装置4具有投入部40、主体支撑部41、轴中心位置调整部42、填充材料供给部43以及抵接部件支撑部45。
投入部40配置于进深方向4D上的跟前侧。投入部40具有支撑台401及移动机构402。支撑台401用于支撑蜂窝结构体主体2。支撑台401能够将蜂窝结构体主体2支撑为：使得蜂窝结构体主体2的轴向沿着宽度方向4W。移动机构402将支撑台401支撑为：能够在高度方向4H及进深方向4D上移动。移动机构402使支撑台401及蜂窝结构体主体2在安装位置与填充位置之间移动。安装位置是：用于供作业者等将蜂窝结构体主体2安装于支撑台401的位置。填充位置是：用于将填充材料13填充于蜂窝结构体主体2的狭缝12的位置。填充位置可以为比安装位置更靠里侧且更靠上方的位置。
主体支撑部41配置于投入部40的里侧，且是当蜂窝结构体主体2处于填充位置时用于将该蜂窝结构体主体2支撑为旋转自如的部分。主体支撑部41具有一对第一夹持部411、一对第二夹持部412以及驱动部413。
第一及第二夹持部411、412分别设置成能够在宽度方向4W上前进或后退，并且设置成能够旋转。第一夹持部411可以设置成能够与第二夹持部412分体地前进或后退和/或旋转。第一及第二夹持部411、412能够在蜂窝结构体主体2处于填充位置时从隔室11a的延伸方向(轴向)上的两侧对该蜂窝结构体主体2进行夹持。
第一及第二夹持部411、412设置成彼此同轴。第一夹持部411设为直径小于第二夹持部412的直径，对蜂窝结构体主体2的径向中央部进行夹持。第二夹持部412设为直径大于第一夹持部411的直径，对蜂窝结构体主体的径向外周部进行夹持。本实施方式的第二夹持部412具有与蜂窝结构体主体2相同的外径。第二夹持部412可以根据作为填充对象的蜂窝结构体主体2而更换为具有不同外径的另一第二夹持部412。
驱动部413与第一及第二夹持部411、412连接。利用驱动部413的驱动力能够使得第一及第二夹持部411、412在宽度方向4W上前进或后退，并且能够对其进行旋转驱动。通过驱动部413的控制而能够对第二夹持部412的夹持压力进行切换。如后说明，利用轴中心位置调整部42使得轴中心位置对准时的第二夹持部412的夹持压力可以小于填充材料13填充时的第二夹持部412的夹持压力，可以为该夹持压力的一半左右(例如45％等)。
轴中心位置调整部42是：用于从径向外侧对第二夹持部412及蜂窝结构体主体2同时进行夹持并使得第二夹持部412及蜂窝结构体主体2的轴中心位置对准的部分。
本实施方式的轴中心位置调整部42具有：配置成在宽度方向4W上彼此分离的一对工件卡盘420。各工件卡盘420配置成：在宽度方向4W上位于由第二夹持部412夹持的蜂窝结构体主体2的轴向两端。各工件卡盘420具有：设置成能够朝高度方向4H上的彼此接近的方向及彼此分离的方向移位的上部421及下部422。上部421及下部422能够以第二夹持部412的轴中心位置为中心而在高度方向4H上朝彼此相反的方向以相同的量而移位。另外，上部421及下部422在宽度方向4W上具有规定的宽度。上部421及下部422能够在彼此接近时跨越第二夹持部412及蜂窝结构体主体2的边界地同时夹持第二夹持部412及蜂窝结构体主体2。当第二夹持部412及蜂窝结构体主体2的轴中心位置在上部421及下部422的夹持之前发生偏离时，通过上部421及下部422的夹持而使得蜂窝结构体主体26沿着高度方向4H移动至轴中心位置对准的位置。如上所述，利用轴中心位置调整部42使得轴中心位置对准时的第二夹持部412的夹持压力降低，由此使得蜂窝结构体主体2在高度方向4H上的移动变得更顺畅。
填充材料供给部43是：配置于填充位置的上方、且在蜂窝结构体主体2处于填充位置时用于向该蜂窝结构体主体2的外周面20供给填充材料13的部分。填充材料供给部43具有喷嘴头430，该喷嘴头430具有在宽度方向4W上彼此分离的多个喷嘴，填充材料供给部43在宽度方向4W或蜂窝结构体主体2的轴向上具有规定的宽度而能够供给填充材料13。
抵接部件支撑部45是如下部位：配置于填充位置的上方、且配置于填充材料供给部43的里侧，当蜂窝结构体主体2处于填充位置时，用于将相对于该蜂窝结构体主体2的外周面20的法线20a以规定角度倾斜的抵接部件3的前端部分3a以规定的力按压于蜂窝结构体主体2的外周面20。
抵接部件支撑部45对抵接部件3进行支撑。抵接部件支撑部45设置成能够在高度方向4H上前进或后退，通过下降而能够将抵接部件3的前端部分3a按压于蜂窝结构体主体2的外周面20。可以利用抵接部件支撑部45而调整前端部分3a针对外周面20的按压力。
抵接部件支撑部45可以将抵接部件3支撑为：能够调整抵接部件3相对于法线20a的斜度。也可以将抵接部件支撑部45设置成能够倾转以便能够调整抵接部件3相对于法线20a的斜度。
抵接部件支撑部45具有抵接部件安装部450及一对支撑体451。抵接部件安装部450是：供抵接部件3以可拆装的方式安装的部件。抵接部件安装部450具有供抵接部件3插通的下部开口，并且，在宽度方向4W上具有规定的宽度。例如，通过利用紧固部件(螺栓等)将插通于下部开口的抵接部件3固定于抵接部件安装部450等方法，能够将抵接部件3安装于抵接部件安装部450。一对支撑体451在宽度方向4W上彼此分离的位置对抵接部件安装部450分别进行支撑。一对支撑体451可以将抵接部件安装部450支撑为：能够在抵接部件3的长度方向上前进或后退。一对支撑体451可以具有施力部件(弹簧等)，该施力部件对抵接部件安装部450施力以便将抵接部件3的前端部分3a按压于蜂窝结构体主体2的外周面20。即便蜂窝结构体主体2的外形存在偏差，通过对抵接部件安装部450施力也能够使得抵接部件3的前端部分3a更可靠地追随蜂窝结构体主体2的外周面20。
接下来，对制造装置4的动作进行说明。制造装置4的各部分的动作可以基于来自设置于各部分的传感器的信号和/或作业者等借助规定的界面输入的信号等而执行。制造装置4可以执行动作以实施上述的蜂窝结构体1的制造方法。
首先，当支撑台401处于安装位置时，作业者等将蜂窝结构体主体2安装于该支撑台401。此时，蜂窝结构体主体2的轴向设为沿着宽度方向4W的朝向。在将蜂窝结构体主体2安装于支撑台401之后，利用移动机构402使支撑台401及蜂窝结构体主体2移动至填充位置。
在支撑台401及蜂窝结构体主体2移动至填充位置之后，第一夹持部411对蜂窝结构体主体2进行夹持，另一方面，支撑台401返回至安装位置。接下来，第二夹持部412对蜂窝结构体主体2进行夹持，并且利用轴中心位置调整部42进行轴中心对位。即，利用轴中心位置调整部42从径向外侧对第二夹持部412及蜂窝结构体主体2同时进行夹持，使得第二夹持部412及蜂窝结构体主体2的轴中心位置对准。轴中心对位完成以后，轴中心位置调整部42离开第二夹持部412及蜂窝结构体主体2，并且第二夹持部412针对蜂窝结构体主体2的夹持压力得到提高。
接下来，利用填充材料供给部43向蜂窝结构体主体2的外周面20供给填充材料13，并且，抵接部件支撑部45下降，使得相对于蜂窝结构体主体2的外周面20的法线20a以规定角度倾斜的抵接部件3的前端部分3a以规定的力按压于蜂窝结构体主体2的外周面20。
接下来，对第一及第二夹持部411、412进行旋转驱动。与此相伴，蜂窝结构体主体2旋转，利用抵接部件3将填充材料13向狭缝12填充，由此获得在狭缝12填充有填充材料13的蜂窝结构体1。在获得蜂窝结构体1之后，支撑台401移动至填充位置，将蜂窝结构体1载放于支撑台401上。然后，解除第一及第二夹持部411、412对蜂窝结构体1的夹持，使得支撑台401及蜂窝结构体1返回至安装位置，从而作业者等能够取出蜂窝结构体1。
本实施方式这样的蜂窝结构体1的制造方法及制造装置4中，向蜂窝结构体主体2的外周面20供给填充材料13，将相对于蜂窝结构体主体2的外周面20的法线20a以规定角度倾斜的抵接部件3的前端部分3a以规定的力按压于外周面20，且使得蜂窝结构体主体2旋转，利用抵接部件3将填充材料13向狭缝12填充，由此获得在狭缝12填充有填充材料13的蜂窝结构体1，因此，能够降低填充材料13的填充精度的偏差。
另外，抵接部件3相对于法线20a的倾斜角度θ为30°以上75°以下，因此，能够顺畅地进行填充材料13向狭缝12的压入和填充材料13向下游侧的移动。
另外，抵接部件3的前端部分3a针对外周面20的按压力为1N以上150N以下，因此，能够使填充材料13顺畅地移动，并且能够降低蜂窝结构体主体2发生损伤的可能性。
在将抵接部件3的前端部分3a按压于外周面20的状态下，使蜂窝结构体主体2旋转1周以上50周以下，因此，能够降低残留未填充有填充材料13的狭缝12的可能性，并且，能够避免使蜂窝结构体主体2过度旋转。
另外，在30RH％以上的调湿环境下执行填充工序(步骤S2)，因此，能够抑制填充材料13干燥并使得填充材料13顺畅地填充于狭缝12。
另外，蜂窝结构体主体2的旋转速度为30rpm以上120rpm以下，因此，能够避免填充材料13在填充中干燥，并且能够降低填充材料13难以进入狭缝12的可能性。
另外，主体支撑部41具有一对第一夹持部411和一对第二夹持部412，因此，仅利用第二夹持部412进行保持的情况下，与蜂窝结构体1之间的接触阻力较弱，所以能够容易地进行轴中心对位。此外，利用第一夹持部411对蜂窝结构体1进行保持而使得接触阻力增大，能够抑制蜂窝结构体1的轴中心位置在填充动作中发生偏离。
另外，轴中心位置调整部42从径向外侧对第二夹持部412及蜂窝结构体主体2同时进行夹持，并使得第二夹持部412及蜂窝结构体主体2的轴中心位置对准，因此，能够利用第二夹持部412抑制使蜂窝结构体主体2旋转时的蜂窝结构体主体2的晃动，并降低填充材料13的填充精度的偏差。
另外，利用轴中心位置调整部42使得轴中心位置对准时的第二夹持部412的夹持压力小于填充材料13填充时的第二夹持部412的夹持压力，因此，能够使得轴中心位置对准时的蜂窝结构体主体2的移动变得更加顺畅。

Claims (10)

1.一种蜂窝结构体的制造装置，其用于制造如下蜂窝结构体，该蜂窝结构体具备：
外周壁；
间隔壁，该间隔壁配设于所述外周壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；
多个狭缝，该多个狭缝在周向上彼此分离并从所述外周壁向径向内侧延伸，且设置为使得所述外周壁开口；以及
填充材料，该填充材料填充于各狭缝，
所述蜂窝结构体的制造装置的特征在于，具备：
主体支撑部，该主体支撑部将具备所述狭缝的蜂窝结构体主体支撑为旋转自如；以及
抵接部件支撑部，该抵接部件支撑部用于将相对于所述蜂窝结构体主体的外周面的法线以规定角度倾斜的抵接部件的前端部分以规定的力按压于所述外周面，
所述蜂窝结构体的制造装置构成为：在将所述填充材料供给至所述蜂窝结构体主体的外周面的状态下，将利用所述抵接部件支撑部支撑的所述抵接部件的前端部分按压于所述外周面、且利用所述主体支撑部使所述蜂窝结构体主体旋转，利用所述抵接部件将所述填充材料向所述狭缝填充，
所述主体支撑部具有：
一对第一夹持部，该一对第一夹持部用于从所述隔室的延伸方向上的两侧对所述蜂窝结构体主体的径向中央部进行夹持；以及
一对第二夹持部，该一对第二夹持部与所述第一夹持部同轴设置，并从所述隔室的延伸方向上的两侧对所述蜂窝结构体主体的径向外周部进行夹持，
所述第二夹持部具有与所述蜂窝结构体主体相同的外径，
所述制造装置还具备轴中心位置调整部，该轴中心位置调整部从径向外侧同时夹持所述第二夹持部及所述蜂窝结构体主体并使得所述第二夹持部及所述蜂窝结构体主体的轴中心位置对准。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体的制造装置，其特征在于，
所述抵接部件为刮板形状。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体的制造装置，其特征在于，
所述第二夹持部的夹持压力能够切换，
利用所述轴中心位置调整部使得所述轴中心位置对准时的所述第二夹持部的夹持压力小于所述填充材料填充时的所述第二夹持部的夹持压力。
4.一种蜂窝结构体的制造方法，其用于制造如下蜂窝结构体，该蜂窝结构体具备：
外周壁；
间隔壁，该间隔壁配设于所述外周壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从一个端面延伸至另一个端面而形成流路；
多个狭缝，该多个狭缝在周向上彼此分离并从所述外周壁向径向内侧延伸，且设置为使得所述外周壁开口；以及
填充材料，该填充材料填充于各狭缝，
所述蜂窝结构体的制造方法的特征在于，包括以下工序：
准备工序，该工序中，准备好具备所述狭缝的蜂窝结构体主体；以及
填充工序，该工序中，利用权利要求1所述的蜂窝结构体的制造装置，向所述蜂窝结构体主体的外周面供给所述填充材料，将相对于所述蜂窝结构体主体的外周面的法线以规定角度倾斜的抵接部件的前端部分以规定的力按压于所述外周面、且使所述蜂窝结构体主体旋转，利用所述抵接部件将所述填充材料向所述狭缝填充，由此获得在所述狭缝填充有填充材料的蜂窝结构体。
5.根据权利要求4所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
所述抵接部件相对于所述法线的倾斜角度为30°以上75°以下。
6.根据权利要求4或5所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
所述抵接部件的前端部分对所述外周面的按压力为1N以上150N以下。
7.根据权利要求4或5所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
在将所述抵接部件的前端部分按压于所述外周面的状态下，使所述蜂窝结构体主体旋转1周以上50周以下。
8.根据权利要求4或5所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
所述抵接部件为刮板形状。
9.根据权利要求4或5所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
在30RH％以上的调湿环境下执行所述填充工序。
10.根据权利要求4或5所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，
所述蜂窝结构体主体的旋转速度为30rpm以上120rpm以下。
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