JP2002037672A - セラミックハニカム構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハニカム構造体の両端面における一部のセル
端部を閉塞する工程を合理化することができるハニカム
構造体の製造方法を提供すること。 【解決手段】 セル端部を両端面において開口させたハ
ニカム構造体本体８６を作製する。その一方の端面８６
１に樹脂フィルム２を貼り付け，閉塞すべきセル端部の
位置に熱により貫通穴２０を形成する。次に，樹脂フィ
ルム２を貼設した端面を上方に向けて載置し，貫通穴２
０を通じてマスク用粉末４を投入して他方の端面８６２
のセル端部に堆積させる。次に，堆積したマスク用粉末
４を硬化させてマスク部４０を形成する。その後，各端
面８６１，８６２を端面閉塞材を含有するスラリー６０
に浸漬させセル端部に浸入させる。その後，スラリー６
０を硬化させると共に樹脂フィルム２及びマスク部４０
を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，一部のセル端部を閉塞したセラ
ミックハニカム構造体の製造方法およびその製造過程に
おいて使用する貫通穴形成装置に関する。

【０００２】

【従来技術】例えば自動車の排ガス中のパティキュレー
トを捕集するフィルタ構造体としては，図８（ａ）
（ｂ）に示すごとく，多数のセル８８を隔壁８１により
設けてなり，さらに一部のセル８８のセル端部を交互に
閉塞材８３０によって閉塞した閉塞部８３を設けたセラ
ミックハニカム構造体８がある。この特殊な形状のセラ
ミックハニカム構造体８を製造するにあたっては，ま
ず，セル８８の両端のセル端部を開口させた貫通状態の
ハニカム構造体本体８６（図９）を作製し，その後，両
端面に開口したセル端部の一方を閉塞材８３０（図８）
を詰めて閉塞する。

【０００３】従来，ハニカム構造体本体８６のセル端部
の閉塞工程は，次のように行っていた。図９（ａ）
（ｂ）に示すごとく，ハニカム構造体本体８６の端面に
ワックスシート９１を被せ，これを押圧することによ
り，ワックス９０を各セル８８のセル端部に詰め込む。
次いで，図９（ｃ）に示すごとく，閉塞すべきセル端部
に詰められたワックス９０を治具等を用いて手作業にて
外部へ穿り出し，開口したセル端部８８０を設ける。こ
の作業を上記ハニカム構造体本体８６の両端面に対して
それぞれ行う。

【０００４】次いで，ワックス９０を詰めた端面を下方
に向けて，端面閉塞材を含有するスラリー６０に浸漬さ
せ，該スラリー６０をワックス９０を除去したセル端部
８８０に浸入させる。この作業を両端面に対してそれぞ
れ行う。その後，スラリー６０を乾燥又は焼成させると
共にワックス９０を除去する。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のハ
ニカム構造体の製造方法においては，次の問題がある。
即ち，上記のごとく，セル端部を閉塞する工程は，詰め
込んだワックス９０の除去工程が煩雑であり，多大の工
数を必要とした。また，ハニカム構造体の薄肉化，セル
の縮小化に伴って，ワックス９０の手作業による除去が
困難となり，さらに工数の増加を招いていた。また，こ
のワックス９０を詰めてその一部を取り除く工程（マス
キング工程）は，上記ハニカム構造体本体８６の両端面
に対してそれぞれ行う必要があり，ハニカム構造体の製
造工程において最も改善が望まれる工程の１つであっ
た。

【０００６】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，ハニカム構造体の両端面における一部の
セル端部を閉塞する工程を合理化することができるハニ
カム構造体の製造方法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題の解決手段】請求項１の発明は，セラミック製の
ハニカム構造体の両端面に位置するセル端部の一部を閉
塞してなるセラミックハニカム構造体を製造する方法に
おいて，すべてのセル端部を両端面において開口させた
ハニカム構造体本体を作製し，該ハニカム構造体本体の
一方の端面を覆うように透明又は半透明の樹脂フィルム
を貼り付け，次いで，閉塞すべきセル端部に位置する上
記樹脂フィルムを熱により溶融あるいは焼却除去して貫
通穴を形成し，次いで，上記樹脂フィルムを貼設した端
面を上方に，他方の端面を下方に向けて基台上に載置
し，次いで，上記樹脂フィルムの上記貫通穴を通じてマ
スク用粉末を投入して上記他方の端面のセル端部に堆積
させ，次いで，堆積した上記マスク用粉末を硬化させて
マスク部を形成し，その後，上記各端面を端面閉塞材を
含有するスラリーにそれぞれ浸漬させ，上記樹脂フィル
ムを貼設した端面においては上記貫通穴を通じて，上記
マスク部を設けた端面においては上記マスク部のない開
口部を通じてセル端部に上記スラリーを浸入させ，その
後，該スラリーを硬化させると共に上記樹脂フィルム及
びマスク部を除去することを特徴とするセラミックハニ
カム構造体の製造方法にある。

【０００８】本発明において最も注目すべき点は，上記
ハニカム構造体本体の両端面にマスキングする工程にお
いて，一方の端面には上記樹脂フィルムを貼り付けて上
記貫通穴を形成したマスキング材を用い，他方の端面に
は上記のごとくマスク用粉末を用いてマスク部を形成し
てなるマスキング材を用いることである。

【０００９】上記樹脂フィルムとしては，熱により溶融
あるいは焼却可能な樹脂よりなるフィルムを用いる。た
とえば，熱可塑性合成樹脂よりなるフィルムを用いるこ
とができる。また，樹脂フィルムの貼り付け方法として
は，予め樹脂フィルムに接着剤を塗布した粘着フィルム
を用いる方法，貼り付け工程時にハニカム構造体本体ま
たは樹脂フィルムに接着剤を塗布する方法，あるいは接
着剤を用いずに樹脂フィルムを溶着させる方法等，種々
の方法がある。

【００１０】上記マスク用粉末としては，上記セル端部
に堆積させた後に硬化可能なものを用いる。硬化の方法
としては，熱を加えることによって一部又は全部の粉末
を一旦溶融させてその後凝固させる方法，あるいは，化
学反応により隣接する粉末粒子を接合させる方法など，
種々の方法をとることができる。

【００１１】また，上記端面閉塞材を含有するスラリー
は，乾燥又は焼成により硬化させる方法のほか，その他
の種々の硬化処理により硬化させることができる。ま
た，上記スラリーをセル端部へ浸入させる工程は，上記
ハニカム構造体本体を焼成する前に行うこともできる
し，焼成後に行うこともできる。そしてこの工程順序の
選択によって，上記スラリーの成分，硬化方法等を変更
することが好ましい。

【００１２】本発明においては，ハニカム構造体本体の
両端面をマスキングする工程において，まず一方の端面
に上記樹脂フィルムを貼り付けた後，これの所望部分を
熱により溶融又は焼却除去して貫通穴を形成する。これ
により，一方の端面には，上記樹脂フィルムよりなるマ
スキングがなされる。

【００１３】次に，上記樹脂フィルムよりなるマスキン
グを利用して，他方の端面をマスキングする。即ち，上
記のごとく，上記樹脂フィルムを貼設した端面を上方
に，他方の端面を下方に向けて基台上に載置する。これ
により，下方に向いた他端のセル端部は基台によって閉
塞された状態となる。この状態で，上記樹脂フィルムの
貫通穴を通じてマスク用粉末を投入する。これにより，
他方の端面のセル端部にはマスク用粉末が堆積する。次
いで，堆積した上記マスク用粉末を硬化させてマスク部
を形成する。

【００１４】その後は，両端面をそれぞれ上記端面閉塞
材を含有するスラリーに浸漬させ，る。これにより，上
記樹脂フィルムを貼設した端面においては上記貫通穴を
通じてセル端部にスラリーが浸入する。また，上記マス
ク部を設けた端面においては上記マスク部のない開口部
を通じてセル端部に上記スラリーが浸入する。そして，
その後，スラリーを硬化させると共に上記樹脂フィルム
及びマスク部を除去することにより所望のセラミックハ
ニカム構造体が得られる。

【００１５】上記樹脂フィルム及びマスク部の最終的な
除去は，例えば熱により焼却除去することができる。こ
の場合には除去作業が非常に容易である。なお，この樹
脂フィルム等の除去のための熱の付与は，上記スラリー
を乾燥又は焼成する場合にはこれと同時に行ってもよい
し，別工程において行ってもよい。なお，上記樹脂フィ
ルム及びマスク部を焼却除去せずに，機械的に剥がして
除去する方法をとることも可能である。

【００１６】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては，ハニカム構造体本体の両面をマスキ
ングする工程において，従来のようなワックス詰め及び
その一部を外部へ穿り出すという作業が不要となる。即
ち，一方の端面は上記樹脂フィルムに貫通穴を形成すべ
き部分に対して熱を加えるだけで貫通穴を形成できるの
で，除去すべきものがなく，作業が非常に簡単である。
また，他方の端面は，上記樹脂フィルムを利用して，マ
スキングが必要な場所だけに容易に上記マスク用粉末を
投入することができ，きわめて容易にマスク部を形成す
ることができる。

【００１７】それ故，従来に比べてマスキングの工程を
大幅に合理化することができ，作業時間，工数の低減，
ひいては製造コストの低下をも図ることができる。ま
た，本発明の場合には，例えば樹脂フィルムへの貫通穴
の形成等を機械を用いて自動的に行うこともでき，さら
に作業能率を向上させることができる。また，上記マス
ク用粉末の投入においては，上記樹脂フィルムの貫通穴
を利用するので，確実に必要な場所に投入することがで
き，１つのセルの両端をマスクしてしまうというような
トラブルが一切生じない。それ故，品質の高いハニカム
構造体を得ることができる。

【００１８】このように，本発明の製造方法によれば，
ハニカム構造体の両端面における一部のセル端部を閉塞
する工程を合理化することができるハニカム構造体の製
造方法を提供することができる。尚，本発明に用いる樹
脂フィルムは，例えば，セロハン等のような天然素材
や，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＰ（ポ
リプロピレン），ポリエステル等のような合成素材であ
ってもよい。

【００１９】次に，請求項２の発明のように，上記樹脂
フィルムへの上記貫通穴の形成は，高密度エネルギービ
ームを上記樹脂フィルムに照射して該樹脂フィルムを溶
融あるいは焼却除去することにより行うことが好まし
い。この場合には，上記高密度エネルギービームから伝
えられる熱によって瞬時に上記樹脂フィルムを溶融ある
いは焼却除去することができ，容易に上記貫通穴を形成
することができる。さらに，高密度エネルギービームの
照射位置は非常に精度よく制御できるので，上記貫通穴
の形成位置を精度よく制御できると共に自動化を図るこ
とが比較的容易となる。なお，上記樹脂フィルムへの上
記貫通穴の形成は，加熱した治具を上記樹脂フィルムに
接触させて該樹脂フィルムを溶融あるいは焼却除去する
ことにより行うことももちろん可能である。

【００２０】また，請求項３の発明のように，上記高密
度エネルギービームを照射すべき位置を決定するにあた
っては，上記端面に貼り付けた上記樹脂フィルムを透過
して視覚的にセル端部の位置を認識する画像処理手段を
用いて上記セル端部の位置情報を求め，該位置情報に基
づいて上記高密度エネルギービームの照射位置を決定す
ることが好ましい。この場合には，セラミック製のハニ
カム構造体本体に製造上不可避な変形等が生じている場
合においても，上記画像処理手段によって正確にセル端
部の位置を把握し，これを基に高密度エネルギービーム
の照射位置を決定することができるので，上記貫通穴形
成工程の精度向上及び自動化の促進を図ることができ
る。

【００２１】また，請求項４の発明のように，上記高密
度エネルギービームは，レーザ光であることが好まし
い。この場合には，上記樹脂フィルムの溶融あるいは焼
却除去に必要な熱量を有する光を容易に精度よく得るこ
とができ，また，微調整も容易である。レーザ光として
は，ＣＯ₂レーザ，ＹＡＧレーザ等種々のレーザ発射手
段より発せられるレーザ光を用いることができる。

【００２２】次に，請求項５の発明のように，上記マス
ク用粉末は，熱硬化性樹脂粉末を含有することが好まし
い。この場合には，上記他方の端面のセル端部に上記マ
スク用粉末を堆積させた後，加熱することにより上記熱
硬化性樹脂粉末を硬化させることができる。それ故，上
記マスク用粉末の硬化によるマスク部の形成を容易に行
うことができる。上記熱硬化性樹脂粉末としては，例え
ばエポキシ樹脂，フェノール，メラミン等がある。

【００２３】また，請求項６の発明のように，上記マス
ク用粉末は，上記熱硬化性樹脂粉末と融点の異なる樹脂
粉末を含有することが好ましい。この場合には，マスク
用粉末の硬化工程の際に，一方の樹脂粉末（上記熱硬化
性樹脂粉末あるいはこれと融点の異なる上記樹脂粉末の
いずれか）が溶融している状態で他方の樹脂粉末が固体
状態を維持している状態が起こる。そのため，固体状態
の樹脂粉末が均一に分散してマスク部の均一性等を高め
ることができる。なお，上記融点の異なる樹脂粉末とし
ては，熱硬化性樹脂粉末であっても，熱可塑性樹脂粉末
であってもよい。熱可塑性樹脂粉末としては，例えばポ
リエチレン粉末，ポリプロピレン，ポリスチレンがあ
る。

【００２４】また，請求項７の発明のように，上記マス
ク用粉末は，発泡剤を含有することが好ましい。この場
合には，上記マスク用粉末の硬化時において熱硬化性樹
脂粉粒子間に発泡による空隙を作ることができ，マスク
部の体積を膨張させて隙間をより確実になくすことがで
きる。具体的は発泡剤としては，例えば，マイクロスフ
ェア（商品名）等がある。

【００２５】また，請求項８の発明のように，上記マス
ク用粉末は，投入時の流動性を向上させるための流動性
改質剤を含有することが好ましい。この場合には，マス
ク用粉末の投入時において，マスク用粉末を比較的かさ
密度の高い状態で堆積することができ，その後の硬化処
理時での緻密化を容易化することができる。具体的は流
動性改質剤としては，例えば，表面潤滑効果を持つ界面
活性剤，表面帯電防止機能を持つ界面活性剤等がある。

【００２６】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるセラミックハニカム構造体
の製造方法につき，図１〜図６を用いて説明する。本例
では，前述した図８に示すごとく，自動車の排ガス浄化
装置の担体用のセラミック製のハニカム構造体であっ
て，その両端面に位置するセル端部の一部を閉塞してな
るセラミックハニカム構造体８を製造する方法である。

【００２７】本例では，図１（ａ）に示すごとく，すべ
てのセル端部８２を両端面において開口させたハニカム
構造体本体８６を作製する。そして，図１（ａ）に示す
ごとく，ハニカム構造体本体８６の一方の端面８６１を
覆うように透明の樹脂フィルム２を貼り付ける。次い
で，図１（ｂ）に示すごとく，閉塞すべきセル端部８２
に位置する上記樹脂フィルム２を熱により溶融あるいは
焼却除去して貫通穴２０を形成する。

【００２８】次いで，図１（ｃ）に示すごとく，樹脂フ
ィルム２０を貼設した端面８６１を上方に，他方の端面
８６２を下方に向けて基台４９（図４）上に載置する。
次いで，上記樹脂フィルム２の貫通穴２０を通じてマス
ク用粉末４を投入して他方の端面８６２のセル端部に堆
積させる。次いで，堆積した上記マスク用粉末４を硬化
させてマスク部４０を形成する。

【００２９】その後，上記各端面８６１，８６２を端面
閉塞材を含有するスラリー６０にそれぞれ浸漬させ，上
記樹脂フィルム２を貼設した端面においては貫通穴２０
を通じて，マスク部４０を設けた端面においてはマスク
部４０のない開口部を通じてセル端部８２に上記スラリ
ー６０を浸入させ，その後，スラリー６０を硬化させる
と共に上記樹脂フィルム２及びマスク部を除去する。以
下，これを詳説する。

【００３０】本例では，上記ハニカム構造体本体８６を
押出し成形により作製した。具体的には，コーディエラ
イトを形成するセラミック材料を用いて，四角い多数の
セルを有する筒状の長尺のハニカム構造体を作製し，そ
れを所定長さに切断することにより上記ハニカム構造体
本体８６を形成した。このハニカム構造体本体８６のセ
ル端部８２はその両方の端面８６１，８６２においてす
べて開口している。

【００３１】次に，図１（ａ）に示すごとく，一方の端
面８６１の全面に樹脂フィルム２を貼り付ける。本例で
は，一方の面に接着剤を塗布した総厚み１１０μｍの熱
可塑性樹脂製フィルムを用いた。次に，本例では，図２
に示すごとく，貫通穴形成装置５を用いて，閉塞すべき
セル端部８２に位置する上記樹脂フィルム２を熱により
溶融あるいは焼却除去して貫通穴２０を形成した。

【００３２】同図に示すごとく，貫通穴形成装置５は，
上記端面８６１に貼り付けた上記樹脂フィルム２を透過
して視覚的にセル端部８２の位置を認識して位置情報を
得る画像処理手段５１と，上記樹脂フィルム２に高密度
エネルギービーム（レーザ光）５２０を照射する熱照射
手段５２と，上記画像処理手段５１からの位置情報に基
づいて上記高密度エネルギービーム５２０の照射位置を
決定して上記熱照射手段５２を操作する制御手段５３と
を有する。

【００３３】上記画像処理手段５１は，上記端面の画像
を取り込むカメラ部５１１と，画像データを形成する画
像処理部５１２とを有する。カメラ部５１１は，端面の
広さに応じて複数設置することが好ましいが，本例では
１つのカメラ部５１１を適宜移動させて複数の領域を順
次撮影するよう構成してある。上記熱照射手段５２は，
ＣＯ₂レーザ発射手段５２１とそのその制御部を内蔵し
た移動装置５２２とを有している。ＣＯ₂レーザ発射手
段５２１としては，複数設置した方が効率が向上する
が，本例では設備コストの関係上１組のＣＯ₂レーザ発
射手段５２１を用いた。

【００３４】また上記制御手段５３は，上記画像処理手
段５１から受け取った画像データを基に各セル端部８２
の位置及び開口面積を演算し，閉塞すべきセル端部８２
の位置を求めて貫通穴２０の形成位置を決定する。ま
た，不要な周囲の樹脂フィルム２を切除するための輪郭
位置２２（図３）を決定する。そして，この貫通穴形成
位置及び輪郭位置の情報を上記熱照射手段５２に支持し
てＣＯ₂レーザ発射手段５２１の移動及び照射制御を行
わせるよう構成されている。

【００３５】このような構成の貫通穴形成装置５を用い
ることにより，図２に示すごとく，まず，ハニカム構造
体本体８６の端面８６１を上記カメラ部５１１により撮
影して画像データを作成する。次いで，制御手段５３に
おいて上記貫通穴形成位置及び輪郭位置を算出する。本
例では，貫通穴形成位置は隣接するセルが交互に開口と
閉塞を繰り返す市松模様状に閉塞部を形成するよう貫通
穴形成位置を決定した。次に，上記制御手段５３の指示
に基づいて，上記ＣＯ₂レーザ発射手段５２１からレー
ザ光５２０を順次照射して樹脂フィルム２を溶融または
焼却除去して，貫通穴２０及び輪郭位置２２を形成す
る。

【００３６】これにより，図３に示すごとく，ハニカム
構造体本体８６の端面には，輪郭位置２２よりも外周の
不要部分２９を切除し，かつ，閉塞予定位置のセル端部
に位置する部分に貫通穴２０を設けた樹脂フィルム２が
配設された状態となる。尚，周辺の一部が欠けた正方形
に対しては，市松模様状とせず，閉塞部材をすべて詰め
るようにしている。これは，正方形がある程度欠けてい
る場合には，画像処理による認識が困難となってしまう
ためである。

【００３７】次に，図４に示すごとく，樹脂フィルム２
０を貼設した端面８６１を上方に，他方の端面８６２を
下方に向けて基台４９上に載置する。このとき，基台４
９の上面には，マスク用粉末４の硬化時にこれと接合し
ない保護フィルム４８を敷き，その上に上記ハニカム構
造体８６を載置した。また，上記基台４９としては，加
熱ヒータを用いた。

【００３８】また，本例では，上記マスク用粉末４とし
て，熱硬化性樹脂粉末であるエポキシ樹脂を５５重量
部，熱可塑性樹脂粉末である高密度ポリエチレンを４５
重量部，発泡剤であるマイクロスフェア（商品名）を３
重量部，流動性改質剤である界面活性剤を２重量部含有
したものを用いた。

【００３９】そして，上記樹脂フィルム２の貫通穴２０
を通じてマスク用粉末４を投入することにより，他方の
端面８６２のセル端部に堆積させる。次いで，上記加熱
ヒータである基台４９によりマスク用粉末４を加熱す
る。これにより，図５に示すごとく，マスク用粉末４が
溶融後硬化してマスク部４０が形成される。

【００４０】次に，一方の端面８６１を端面閉塞材を含
有するスラリー６０に浸漬させ，該スラリー６０を上記
貫通穴を通じてセル端部に浸入させる。本例では，図６
に示すごとく，ディップ装置６を用いて行った。ディッ
プ装置６は，同図に示すごとく，ワークであるハニカム
構造体本体８６を把持して移動させるハンドリング部６
１と，焼成後コーディエライトとなる材料を主体とする
端面閉塞材を含有するスラリー６０を入れた液槽６２
と，上記ハンドリング部６を制御する制御部６３とを有
する。また，制御部６３には，上記スラリー６０の液面
位置を検知する液面センサー６３１を接続してある。

【００４１】このディップ装置６を用いて作業を行うに
あたっては，まず図６に示すごとく，上記ハニカム構造
体本体８６を，処理すべき端面を下端にして基準台６４
上に載置する。ついで，上記ハンドリング部６のクラン
プ部６１１によってハニカム構造体本体８６を掴んで所
定量持ち上げる。次いでハンドリング部６を移動して上
記スラリー６０の上方にハニカム構造体本体８６を移動
する。次いで，ハンドリング部６を下降させて，ハニカ
ム構造体本体８６の端面をスラリー６０内に浸漬する。

【００４２】このとき，制御装置６３は，上記液面セン
サー６３１のデータと，ハンドリング部６の上下方向の
移動量からディップ深さを算出し，所望の浸漬深さとな
るようにハンドリング部６を制御する。これにより，ハ
ニカム構造体本体８６の端面において，上記貫通穴２０
を設けたセル端面８６１においては，貫通穴２０からか
らスラリー６０がセル端部に侵入する。

【００４３】次に，同様のディップ装置６を用いた作業
を，ハニカム構造体本体８６の他方の端面８６２に対し
ても同様に行う。この場合には，上記マスク部４０のな
い開口部を通じて上記スラリー６０がセル端部に浸入す
る。

【００４４】各セル端部８２に浸入したスラリー６０
は，その中の液状成分が隔壁８１内に分散し，固形物濃
度が高まって固まった状態となる。そして，その後，ハ
ニカム構造体本体８６を焼成する。これにより，上記ス
ラリー６０が焼成して固化して閉塞材８３０となって閉
塞部８３を形成すると共に，端面８６１に貼り付けられ
ていた樹脂フィルム２及び他方の端面８６２に配設され
ていたマスク部４０が焼却除去される。これにより，一
部のセル端部８２を閉塞したハニカム構造体８が得られ
る。

【００４５】次に，本例の作用効果につき説明する。本
例においては，ハニカム構造体本体８６の両面をマスキ
ングする工程において，従来のようなワックス詰め及び
その一部を外部へ穿り出すという作業が不要となる。即
ち，一方の端面８６１は上記樹脂フィルム２に貫通穴２
０を形成すべき部分に対して熱を加えるだけで貫通穴２
０を形成できるので，除去すべきものがなく，作業が非
常に簡単である。また，他方の端面８６２は，上記樹脂
フィルム２を利用して，マスキングが必要な場所だけに
容易に上記マスク用粉末４を投入することができ，その
後これを硬化させることによってきわめて容易にマスク
部４０を形成することができる。

【００４６】それ故，従来に比べてマスキングの工程を
大幅に合理化することができ，作業時間，工数の低減，
ひいては製造コストの低下をも図ることができる。ま
た，本例の場合には，高密度エネルギービームとしての
レーザ光５２０を樹脂フィルム２に照射して上記貫通穴
２０を設ける。これにより，非常に容易にかつ精度よく
貫通穴２０を形成することができる。

【００４７】さらに，本例では，上記画像処理手段５１
を備えた貫通穴形成装置５を用いる。そのため，製造上
不可避な微妙な変形が生じることを避けがたいセラミッ
ク製のハニカム構造体であっても，その端面のセル端部
の位置を正確に把握することができる。特に本例では，
樹脂フィルムとして透明または半透明のものを用いるの
で，上記画像処理手段を有効に利用することができる。
それ故，上記貫通穴形成装置５を用いることによって，
貫通穴形成作業を自動化することにより，従来の手作業
の場合と比べて大幅な能率向上を図ることができる。

【００４８】また，上記マスク用粉末４の投入において
は，樹脂フィルム２の貫通穴２０を利用するので，確実
に必要な場所に投入することができ，１つのセルの両端
をマスクしてしまうというようなトラブルが一切生じな
い。それ故，品質の高いハニカム構造体８６を得ること
ができる。

【００４９】このように，本例の製造方法によれば，ハ
ニカム構造体８６の両端面における一部のセル端部を閉
塞する工程を合理化することができ，ハニカム構造体８
６の生産性を従来よりも大幅に向上させることができ
る。

【００５０】実施形態例２ 上記実施形態例１においては，上記のごとく，スラリー
６０の硬化を，ハニカム構造体本体８６の焼成と同時に
スラリー６０を焼成することにより行った。これに対
し，本例では，スラリー６０をハニカム構造体本体８６
のセル端部に侵入させる前に，ハニカム構造体本体８６
を焼成した。また，スラリー６０としては，充填後，室
温で１５〜２０分風乾をした後，１１０〜１２０℃で１
時間保持するという手順の硬化処理により硬化する特性
を有するセラミックを含有する封止材（例えばアロンセ
ラミック（商品名））を用いる。この場合にも，実施形
態例１と同様の作用効果が得られる。

【００５１】実施形態例３ 本例は，実施形態例１におけるハニカム構造体本体８６
のセル形状を変更した例である。すなわち，本例は，図
７に示すごとく，ハニカム構造体本体８６が有するセル
形状を三角形とした例であって，すべてのセル端部８２
が三角形の形状を有している。この場合にも，実施形態
例１，２と同様の方法により，セル端部８２の一部に閉
塞材８３０を配置して閉塞部８３を形成することがで
き，実施形態例１，２と同様の作用効果が得られる。

【００５２】さらに，注目すべきことは，本例の場合に
も，実施形態例１と同じ貫通穴形成装置５を用いること
ができる点である。貫通穴形成装置５は，上記のごと
く，画像処理によって非接触で高密度エネルギービーム
照射位置を決定することができ，照射対象の形状，大き
さの変化にきわめて容易に対応できる。さらに，他方の
端面へのマスク部４０の形成は，樹脂フィルム２への貫
通穴２０さえ正確に空いていれば，確実に正確な位置に
容易に形成することができる。それ故，上記貫通穴形成
装置５を用いれば，１種類だけでなく複数種類のハニカ
ム構造体を同一ラインで作製することができ，大幅な工
程合理化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，（ａ）ハニカム構造体
本体に樹脂フィルムを貼り付ける工程，（ｂ）樹脂フィ
ルムに貫通穴を設ける工程，（ｃ）マスク用粉末を投入
する工程，（ｄ）スラリーをセル端部に浸入させる工
程，を示す説明図。

【図２】実施形態例１における，貫通穴形成工程を示す
説明図。

【図３】実施形態例１における，貫通穴及び輪郭位置を
形成した状態を示す説明図。

【図４】実施形態例１における，マスク用粉末を投入す
る工程を示す説明図。

【図５】実施形態例１における，マスク部４０が形成さ
れた状態を示す説明図。

【図６】実施形態例１における，スラリーへの浸漬工程
を示す説明図。

【図７】実施形態例３における，ハニカム構造体のセル
形状を示す説明図。

【図８】従来例における，ハニカム構造体の（ａ）断
面，（ｂ）正面からみた説明図。

【図９】従来例における，セル端部の閉塞工程を示す説
明図。

【符号の説明】

２．．．樹脂フィルム， ２０．．．貫通穴， ２２．．．輪郭位置， ４．．．マスク用粉末， ４０．．．マスク部， ４９．．．基台， ５．．．貫通穴形成装置， ５１．．．画像処理手段， ５１１．．．カメラ部， ５１２．．．画像処理部， ５２．．．熱照射手段， ５２０．．．レーザ光（高密度エネルギービーム）， ５２１．．．ＣＯ₂レーザ発射手段， ５２２．．．移動装置， ５３．．．制御手段， ６．．．ディップ装置， ６０．．．スラリー， ６１．．．ハンドリング部， ６１１．．．クランプ部， ６２．．．液槽， ８．．．ハニカム構造体， ８１．．．隔壁， ８２．．．セル端部， ８３．．．閉塞部， ８３０．．．閉塞材， ８６．．．ハニカム構造体本体， ８６１，８６２．．．端面，

フロントページの続き (72)発明者 上村 均 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 4G030 AA07 AA36 AA37 CA01 CA10 GA21

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック製のハニカム構造体の両端面
   に位置するセル端部の一部を閉塞してなるセラミックハ
   ニカム構造体を製造する方法において，すべてのセル端
   部を両端面において開口させたハニカム構造体本体を作
   製し，該ハニカム構造体本体の一方の端面を覆うように
   透明又は半透明の樹脂フィルムを貼り付け，次いで，閉
   塞すべきセル端部に位置する上記樹脂フィルムを熱によ
   り溶融あるいは焼却除去して貫通穴を形成し，次いで，
   上記樹脂フィルムを貼設した端面を上方に，他方の端面
   を下方に向けて基台上に載置し，次いで，上記樹脂フィ
   ルムの上記貫通穴を通じてマスク用粉末を投入して上記
   他方の端面のセル端部に堆積させ，次いで，堆積した上
   記マスク用粉末を硬化させてマスク部を形成し，その
   後，上記各端面を端面閉塞材を含有するスラリーにそれ
   ぞれ浸漬させ，上記樹脂フィルムを貼設した端面におい
   ては上記貫通穴を通じて，上記マスク部を設けた端面に
   おいては上記マスク部のない開口部を通じてセル端部に
   上記スラリーを浸入させ，その後，該スラリーを硬化さ
   せると共に上記樹脂フィルム及びマスク部を除去するこ
   とを特徴とするセラミックハニカム構造体の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記樹脂フィルムへ
   の上記貫通穴の形成は，高密度エネルギービームを上記
   樹脂フィルムに照射して該樹脂フィルムを溶融あるいは
   焼却除去することにより行うことを特徴とするセラミッ
   クハニカム構造体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２において，上記高密度エネルギ
   ービームを照射すべき位置を決定するにあたっては，上
   記端面に貼り付けた上記樹脂フィルムを透過して視覚的
   にセル端部の位置を認識する画像処理手段を用いて上記
   セル端部の位置情報を求め，該位置情報に基づいて上記
   高密度エネルギービームの照射位置を決定することを特
   徴とするセラミックハニカム構造体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において，上記高密度エ
   ネルギービームは，レーザ光であることを特徴とするセ
   ラミックハニカム構造体の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項において，
   上記マスク用粉末は，熱硬化性樹脂粉末を含有すること
   を特徴とするセラミックハニカム構造体の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５において，上記マスク用粉末
   は，上記熱硬化性樹脂粉末と融点の異なる樹脂粉末を含
   有することを特徴とするセラミックハニカム構造体の製
   造方法。
7. 【請求項７】 請求項５又は６において，上記マスク用
   粉末は，発泡剤を含有することを特徴とするセラミック
   ハニカム構造体の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項５〜７のいずれか１項において，
   上記マスク用粉末は，投入時の流動性を向上させるため
   の流動性改質剤を含有することを特徴とするセラミック
   ハニカム構造体の製造方法。