JP2002356386A - セラミックハニカム成形体の栓詰め方法 - Google Patents
セラミックハニカム成形体の栓詰め方法Info
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- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/003—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
- B28B11/006—Making hollow articles or partly closed articles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セル端部を閉塞する栓詰材に間隙を発生する
ことがないセラミックハニカム成形体の栓詰め方法を提
供すること。 【解決手段】 多数のセル５５を隔壁５１により区画す
ると共にセル端部５０を栓詰材によって栓詰めしたセラ
ミックハニカム成形体５を製造するに当り，セラミック
ハニカム成形体５の端面において上記栓詰材を設けない
セル端部５０をマスキング材９０により被覆した状態
で，上記セラミックハニカム成形体５の端面を栓詰材ス
ラリー１の中に浸漬して，その後乾燥，加熱する。上記
栓詰材スラリー１は，セラミックス粒子と発泡材と水も
しくは油性溶剤とを含有している。
ことがないセラミックハニカム成形体の栓詰め方法を提
供すること。 【解決手段】 多数のセル５５を隔壁５１により区画す
ると共にセル端部５０を栓詰材によって栓詰めしたセラ
ミックハニカム成形体５を製造するに当り，セラミック
ハニカム成形体５の端面において上記栓詰材を設けない
セル端部５０をマスキング材９０により被覆した状態
で，上記セラミックハニカム成形体５の端面を栓詰材ス
ラリー１の中に浸漬して，その後乾燥，加熱する。上記
栓詰材スラリー１は，セラミックス粒子と発泡材と水も
しくは油性溶剤とを含有している。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，例えばディーゼルパティキュレ
ートを捕集するためのセラミックハニカム成形体の栓詰
め方法に関する。
ートを捕集するためのセラミックハニカム成形体の栓詰
め方法に関する。
【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，後述する図３
（Ａ）（Ｂ）に示すごとく，多数のセル５５を隔壁５１
により区画してなり，さらに一部のセル５５のセル端部
５０を交互に栓詰材１０によって閉塞した閉塞部１５を
設けたセラミックハニカム成形体５がある。
トを捕集するフィルタ構造体としては，後述する図３
（Ａ）（Ｂ）に示すごとく，多数のセル５５を隔壁５１
により区画してなり，さらに一部のセル５５のセル端部
５０を交互に栓詰材１０によって閉塞した閉塞部１５を
設けたセラミックハニカム成形体５がある。
【０００３】このセラミックハニカム成形体５を製造す
るにあたっては，たとえば特開平９−２５１８０号公報
に開示されているように，まず，炭化珪素粉末に対し
て，バインダとしてのメチルセルロースと，水と，滑剤
としてのステアリン酸エマルジョンとを調合して混練物
とする。そして，これを押出成形等により成形して，セ
ル５５の両端にセル端部５０を開口させたセラミックハ
ニカム成形体を作製する。その後，両端面に開口してい
るセル端部５０の一部分に，栓詰材１０を詰めて閉塞す
る。
るにあたっては，たとえば特開平９−２５１８０号公報
に開示されているように，まず，炭化珪素粉末に対し
て，バインダとしてのメチルセルロースと，水と，滑剤
としてのステアリン酸エマルジョンとを調合して混練物
とする。そして，これを押出成形等により成形して，セ
ル５５の両端にセル端部５０を開口させたセラミックハ
ニカム成形体を作製する。その後，両端面に開口してい
るセル端部５０の一部分に，栓詰材１０を詰めて閉塞す
る。
【０００４】上記閉塞に当っては，セラミックハニカム
成形体５の各セル端部５０に対してワックス等のマスキ
ング材９０を，１つ置きに市松模様状（図３参照）に閉
塞する。そして，このセラミックハニカム成形体５の両
端部をそれぞれ栓詰材スラリーの中に浸漬してセル端部
５０内に栓詰材スラリーを浸入させ，乾燥し，加熱す
る。これによって，セラミックハニカム成形体５におい
て，上記マスキング材９０を施さなかったセル端部５０
に栓詰材１０が栓詰めされる。その後マスキング材９０
を除去する。これにより，図３に示すごとく，排ガスの
入口１４と出口１６とが交互に形成された，セラミック
ハニカム成形体５が得られる。
成形体５の各セル端部５０に対してワックス等のマスキ
ング材９０を，１つ置きに市松模様状（図３参照）に閉
塞する。そして，このセラミックハニカム成形体５の両
端部をそれぞれ栓詰材スラリーの中に浸漬してセル端部
５０内に栓詰材スラリーを浸入させ，乾燥し，加熱す
る。これによって，セラミックハニカム成形体５におい
て，上記マスキング材９０を施さなかったセル端部５０
に栓詰材１０が栓詰めされる。その後マスキング材９０
を除去する。これにより，図３に示すごとく，排ガスの
入口１４と出口１６とが交互に形成された，セラミック
ハニカム成形体５が得られる。
【０００５】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のセ
ラミックハニカム成形体の栓詰め方法においては次の問
題がある。即ち，上記セラミックハニカム成形体５にお
いて，セル端部５０を閉塞している栓詰材１０は，本来
図６（Ａ）に示すごとく，そのセル端部５０を全部閉塞
している必要がある。しかし，上記栓詰材スラリーを上
記セル端部５０内に浸入させ，その乾燥，加熱して，栓
詰材１０とする際に，上記栓詰材スラリーが収縮する。
ラミックハニカム成形体の栓詰め方法においては次の問
題がある。即ち，上記セラミックハニカム成形体５にお
いて，セル端部５０を閉塞している栓詰材１０は，本来
図６（Ａ）に示すごとく，そのセル端部５０を全部閉塞
している必要がある。しかし，上記栓詰材スラリーを上
記セル端部５０内に浸入させ，その乾燥，加熱して，栓
詰材１０とする際に，上記栓詰材スラリーが収縮する。
【０００６】そのため，図６（Ｂ）に示すごとく，セル
端部５０を閉塞している栓詰材１０の中で，一部のセル
端部５０内の栓詰材１０に間隙１０９が発生してしまう
ことがある。このように間隙１０９が発生すると，セラ
ミックハニカム成形体５のセル内に排ガスを導入したと
き，該排ガスがこの間隙１０９からショットパスしてし
まい，排ガス中のディーゼルパティキュレートを捕集す
ることができなくなってしまう。
端部５０を閉塞している栓詰材１０の中で，一部のセル
端部５０内の栓詰材１０に間隙１０９が発生してしまう
ことがある。このように間隙１０９が発生すると，セラ
ミックハニカム成形体５のセル内に排ガスを導入したと
き，該排ガスがこの間隙１０９からショットパスしてし
まい，排ガス中のディーゼルパティキュレートを捕集す
ることができなくなってしまう。
【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，セル
端部を閉塞する栓詰材に間隙を発生することがないセラ
ミックハニカム成形体の栓詰め方法を提供しようとする
ものである。
端部を閉塞する栓詰材に間隙を発生することがないセラ
ミックハニカム成形体の栓詰め方法を提供しようとする
ものである。
【０００８】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，多数のセルを隔
壁により区画すると共にセル端部を栓詰材によって栓詰
めしたセラミックハニカム成形体を製造するに当り，セ
ラミックハニカム成形体の端面において上記栓詰材を設
けないセル端部をマスキング材により被覆した状態で，
上記セラミックハニカム成形体の端面を栓詰材スラリー
の中に浸漬して，上記セル端部を栓詰めする方法におい
て，上記栓詰材スラリーは，セラミックス粒子と，発泡
材と，水もしくは油性溶剤とを含有していることを特徴
とするセラミックハニカム成形体の栓詰め方法である。
壁により区画すると共にセル端部を栓詰材によって栓詰
めしたセラミックハニカム成形体を製造するに当り，セ
ラミックハニカム成形体の端面において上記栓詰材を設
けないセル端部をマスキング材により被覆した状態で，
上記セラミックハニカム成形体の端面を栓詰材スラリー
の中に浸漬して，上記セル端部を栓詰めする方法におい
て，上記栓詰材スラリーは，セラミックス粒子と，発泡
材と，水もしくは油性溶剤とを含有していることを特徴
とするセラミックハニカム成形体の栓詰め方法である。
【０００９】本発明においては，上記栓詰材スラリー
が，セラミックス粒子と，発泡材と，水もしくは油性溶
剤とを含有している。そして，この栓詰材スラリーを上
記マスキング材により被覆していないセル端部に浸入さ
せ，このセル端部を閉塞する。そして，上記セル端部に
おける栓詰材スラリー中の発泡材を発泡させて，上記栓
詰材スラリーを膨張させることによって（図４），上記
セル端部における栓詰材を形成する。そのため，この栓
詰材は上記セル端部を完全に閉塞し，栓詰材に間隙を発
生することがない。
が，セラミックス粒子と，発泡材と，水もしくは油性溶
剤とを含有している。そして，この栓詰材スラリーを上
記マスキング材により被覆していないセル端部に浸入さ
せ，このセル端部を閉塞する。そして，上記セル端部に
おける栓詰材スラリー中の発泡材を発泡させて，上記栓
詰材スラリーを膨張させることによって（図４），上記
セル端部における栓詰材を形成する。そのため，この栓
詰材は上記セル端部を完全に閉塞し，栓詰材に間隙を発
生することがない。
【００１０】また，請求項６の発明のように，多数のセ
ルを隔壁により区画すると共にセル端部を栓詰材によっ
て栓詰めしたセラミックハニカム成形体を製造するに当
り，セラミックハニカム成形体の端面において上記栓詰
材を設けないセル端部をマスキング材により被覆した状
態で，上記セラミックハニカム成形体の端面を栓詰材ス
ラリーの中に浸漬して，上記セル端部を栓詰めする方法
において，上記栓詰材スラリーへの浸漬は複数回行なう
ことを特徴とするセラミックハニカム成形体の栓詰め方
法がある。
ルを隔壁により区画すると共にセル端部を栓詰材によっ
て栓詰めしたセラミックハニカム成形体を製造するに当
り，セラミックハニカム成形体の端面において上記栓詰
材を設けないセル端部をマスキング材により被覆した状
態で，上記セラミックハニカム成形体の端面を栓詰材ス
ラリーの中に浸漬して，上記セル端部を栓詰めする方法
において，上記栓詰材スラリーへの浸漬は複数回行なう
ことを特徴とするセラミックハニカム成形体の栓詰め方
法がある。
【００１１】この方法によれば，例えばセル端部を栓詰
材スラリー中へ１回浸漬したのみでは，栓詰材に上記間
隙が発生する場合でも，浸漬を複数回行なうことによ
り，確実に栓詰材における間隙の発生を防止することが
できる。
材スラリー中へ１回浸漬したのみでは，栓詰材に上記間
隙が発生する場合でも，浸漬を複数回行なうことによ
り，確実に栓詰材における間隙の発生を防止することが
できる。
【００１２】それ故，本発明によれば，セル端部を閉塞
する栓詰材に間隙を発生することがないセラミックハニ
カム成形体の栓詰め方法を提供することができる。
する栓詰材に間隙を発生することがないセラミックハニ
カム成形体の栓詰め方法を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】上記請求項１又は上記請求項６の
発明において，上記栓詰材スラリーの中に浸漬するセラ
ミックハニカム成形体としては，焼結を行う前のもので
あってもよいし，焼結を行った後のものであってもよ
い。上記セラミックハニカム成形体が焼結を行う前のも
のであるときには，焼結を行うと共に上記発泡材を発泡
させて上記栓詰材を形成することができる。また，上記
セラミックハニカム成形体が焼結を行った後のものであ
るときには，焼結を行ったセラミックハニカム成形体に
対して，上記セル端部における栓詰材スラリー中の発泡
材を発泡させて上記栓詰材を形成することができる。
発明において，上記栓詰材スラリーの中に浸漬するセラ
ミックハニカム成形体としては，焼結を行う前のもので
あってもよいし，焼結を行った後のものであってもよ
い。上記セラミックハニカム成形体が焼結を行う前のも
のであるときには，焼結を行うと共に上記発泡材を発泡
させて上記栓詰材を形成することができる。また，上記
セラミックハニカム成形体が焼結を行った後のものであ
るときには，焼結を行ったセラミックハニカム成形体に
対して，上記セル端部における栓詰材スラリー中の発泡
材を発泡させて上記栓詰材を形成することができる。
【００１４】また，上記請求項１の発明において，上記
発泡材としては，上記加熱により発泡する加熱発泡性発
泡材を用いることができる。加熱発泡性発泡材として
は，例えば８０℃以上で発泡する材料を用いることが好
ましい。かかる加熱発泡性の発泡材としては，例えば熱
可塑性樹脂により，液化炭化水素系の発泡性剤を内包さ
せた発泡粒子がある。
発泡材としては，上記加熱により発泡する加熱発泡性発
泡材を用いることができる。加熱発泡性発泡材として
は，例えば８０℃以上で発泡する材料を用いることが好
ましい。かかる加熱発泡性の発泡材としては，例えば熱
可塑性樹脂により，液化炭化水素系の発泡性剤を内包さ
せた発泡粒子がある。
【００１５】また，上記加熱発泡性発泡材とは，熱可塑
性プラスチックよりなるポリマー殻の内部に，液状ガス
を内包して生成したものである。そして，上記加熱発泡
性発泡材は，加熱されたときに，上記ポリマー殻の内部
の液状ガスによるガス圧が増加すると共に上記ポリマー
殻が軟化することで体積が劇的に増え，中空球状粒子と
なるものである。
性プラスチックよりなるポリマー殻の内部に，液状ガス
を内包して生成したものである。そして，上記加熱発泡
性発泡材は，加熱されたときに，上記ポリマー殻の内部
の液状ガスによるガス圧が増加すると共に上記ポリマー
殻が軟化することで体積が劇的に増え，中空球状粒子と
なるものである。
【００１６】次に，上記発泡材は，上記セラミックス粒
子１００重量％に対して０．１〜５重量％含有されてい
ることが好ましい（請求項２）。この場合には，セル端
部に対して一層確実に栓詰材を充填，閉塞することがで
き，間隙の発生を防止することができる。上記発泡材が
０．１重量％未満の場合には，発泡材添加の効果が少な
い場合がある。また，５重量％を越えると，栓詰材スラ
リーの膨張が大きすぎて，栓詰材の緻密性が損なわれる
おそれがある。
子１００重量％に対して０．１〜５重量％含有されてい
ることが好ましい（請求項２）。この場合には，セル端
部に対して一層確実に栓詰材を充填，閉塞することがで
き，間隙の発生を防止することができる。上記発泡材が
０．１重量％未満の場合には，発泡材添加の効果が少な
い場合がある。また，５重量％を越えると，栓詰材スラ
リーの膨張が大きすぎて，栓詰材の緻密性が損なわれる
おそれがある。
【００１７】次に，上記油性溶剤はアルコール，石油又
はソルベントの１種以上であることが好ましい（請求項
３）。この場合には，焼成前の乾燥体にて栓詰めが可能
となるため，低コスト化の効果が得られる。なお，上記
ソルベントとしては，例えば，表屋石油（株）製のドラ
イソルベント（商品名）を用いることができる。
はソルベントの１種以上であることが好ましい（請求項
３）。この場合には，焼成前の乾燥体にて栓詰めが可能
となるため，低コスト化の効果が得られる。なお，上記
ソルベントとしては，例えば，表屋石油（株）製のドラ
イソルベント（商品名）を用いることができる。
【００１８】次に，上記栓詰材スラリーは，セラミック
ス粒子１００重量％に対して，上記発泡材を０．１〜５
重量％，バインダ０．１〜１重量％，水３０〜４０重量
％を含有していることが好ましい（請求項４）。この場
合には，より一層確実に栓詰材スラリーをセル端部内に
充填でき，また栓詰材の間隙の発生を防止できる。
ス粒子１００重量％に対して，上記発泡材を０．１〜５
重量％，バインダ０．１〜１重量％，水３０〜４０重量
％を含有していることが好ましい（請求項４）。この場
合には，より一層確実に栓詰材スラリーをセル端部内に
充填でき，また栓詰材の間隙の発生を防止できる。
【００１９】上記発泡材の添加量の理由は上記と同様で
ある。また，バインダが０．１重量％未満では栓詰材ス
ラリーを充分にセル端部内に浸入させることが困難であ
り，一方１％を越えると栓詰材スラリーの粘度が高くな
りすぎ，栓詰材スラリーがセル端部内へ浸入し難くなる
おそれがある。また，上記水が３０重量％未満では栓詰
材スラリーの粘度が高くなりすぎ，栓詰材スラリーがセ
ル端部内へ浸入し難くなるおそれがある。一方，４０重
量％を越えると栓詰材スラリーの粘度が低くなり，栓詰
材スラリーを充分にセル端部内に，保持させることが困
難となるおそれがある。
ある。また，バインダが０．１重量％未満では栓詰材ス
ラリーを充分にセル端部内に浸入させることが困難であ
り，一方１％を越えると栓詰材スラリーの粘度が高くな
りすぎ，栓詰材スラリーがセル端部内へ浸入し難くなる
おそれがある。また，上記水が３０重量％未満では栓詰
材スラリーの粘度が高くなりすぎ，栓詰材スラリーがセ
ル端部内へ浸入し難くなるおそれがある。一方，４０重
量％を越えると栓詰材スラリーの粘度が低くなり，栓詰
材スラリーを充分にセル端部内に，保持させることが困
難となるおそれがある。
【００２０】また，栓詰材スラリーに含まれているセラ
ミック粒子は，セラミックハニカム成形体と同種のもの
か，またはこれに近似した焼成収縮率，熱膨張係数を有
するものが好ましい。これにより，クラック発生を防止
することができる。セラミック粒子としては，たとえ
ば，コーディエライト，もしくはタルク，カオリン，ア
ルミナ等を所定の割合で混合したコーディエライト生成
材，ムライト，アルミナ，炭化珪素，窒化珪素などがあ
る。
ミック粒子は，セラミックハニカム成形体と同種のもの
か，またはこれに近似した焼成収縮率，熱膨張係数を有
するものが好ましい。これにより，クラック発生を防止
することができる。セラミック粒子としては，たとえ
ば，コーディエライト，もしくはタルク，カオリン，ア
ルミナ等を所定の割合で混合したコーディエライト生成
材，ムライト，アルミナ，炭化珪素，窒化珪素などがあ
る。
【００２１】また，上記バインダは，セラミック粒子同
士を接着する役目を果たす。かかるバインダとしては，
メチルセルロース，エチルセルロースなどのセルロース
類，アクリル系バインダ，ポリビニルアルコールなどを
用いることができる。栓詰材スラリー内のセラミック粒
子の材種と助剤との組合わせによっては，バインダを省
略することができる。
士を接着する役目を果たす。かかるバインダとしては，
メチルセルロース，エチルセルロースなどのセルロース
類，アクリル系バインダ，ポリビニルアルコールなどを
用いることができる。栓詰材スラリー内のセラミック粒
子の材種と助剤との組合わせによっては，バインダを省
略することができる。
【００２２】次に，上記発泡材の粒径は，５〜３０μｍ
とすることが好ましい（請求項５）。上記発泡材の粒径
が５μｍ未満の場合には，発泡材による上記栓詰材スラ
リーの膨張率が小さくなり，上記間隙の発生を防止する
効果を減少させるおそれがある。一方，上記発泡材の粒
径が３０μｍを超える場合には，発泡材の１つ１つの気
孔が大きくなり，上記栓詰材に間隙を発生させてしまう
おそれがある。
とすることが好ましい（請求項５）。上記発泡材の粒径
が５μｍ未満の場合には，発泡材による上記栓詰材スラ
リーの膨張率が小さくなり，上記間隙の発生を防止する
効果を減少させるおそれがある。一方，上記発泡材の粒
径が３０μｍを超える場合には，発泡材の１つ１つの気
孔が大きくなり，上記栓詰材に間隙を発生させてしまう
おそれがある。
【００２３】次に，上記請求項１又は上記請求項６の発
明において，上記セラミックハニカム成形体は，上記端
面を上記栓詰材スラリーの中に浸漬した後，乾燥，加熱
を行うことにより，上記セル端部の栓詰めを行うことが
好ましい（請求項７）。この場合には，上記乾燥，加熱
により，上記セル端部における栓詰材スラリー中の発泡
材を発泡させて，上記セル端部における栓詰め材を形成
することができる。また，焼結前のセラミックハニカム
成形体に対しては，上記乾燥，加熱を行うことにより，
セラミックハニカム成形体の焼結を行うと共に上記発泡
材を発泡させて上記栓詰材を形成することができる。
明において，上記セラミックハニカム成形体は，上記端
面を上記栓詰材スラリーの中に浸漬した後，乾燥，加熱
を行うことにより，上記セル端部の栓詰めを行うことが
好ましい（請求項７）。この場合には，上記乾燥，加熱
により，上記セル端部における栓詰材スラリー中の発泡
材を発泡させて，上記セル端部における栓詰め材を形成
することができる。また，焼結前のセラミックハニカム
成形体に対しては，上記乾燥，加熱を行うことにより，
セラミックハニカム成形体の焼結を行うと共に上記発泡
材を発泡させて上記栓詰材を形成することができる。
【００２４】
【実施例】以下，本発明の実施例につき説明する。 （実施例１）本発明の実施例にかかるセラミックハニカ
ム成形体の栓詰め方法につき，図１〜図４を用いて説明
する。本例の栓詰め方法は，図１〜図３に示すごとく，
多数のセル５５を隔壁５１により区画すると共にセル端
部５０を栓詰材１０によって栓詰めしたセラミックハニ
カム成形体５を製造するに当り，セラミックハニカム成
形体５の端面において上記栓詰材１０を設けないセル端
部５０をマスキング材９０により被覆した状態で，上記
セラミックハニカム成形体５の端面を栓詰材スラリー１
の中に浸漬して，その後乾燥，加熱することにより行な
う。そして，栓詰材スラリー１は，セラミックス粒子
と，発泡材と，水もしくは，アルコール，石油等の油性
溶剤とを含有している。
ム成形体の栓詰め方法につき，図１〜図４を用いて説明
する。本例の栓詰め方法は，図１〜図３に示すごとく，
多数のセル５５を隔壁５１により区画すると共にセル端
部５０を栓詰材１０によって栓詰めしたセラミックハニ
カム成形体５を製造するに当り，セラミックハニカム成
形体５の端面において上記栓詰材１０を設けないセル端
部５０をマスキング材９０により被覆した状態で，上記
セラミックハニカム成形体５の端面を栓詰材スラリー１
の中に浸漬して，その後乾燥，加熱することにより行な
う。そして，栓詰材スラリー１は，セラミックス粒子
と，発泡材と，水もしくは，アルコール，石油等の油性
溶剤とを含有している。
【００２５】以下，詳しく説明する。本例において，上
記栓詰材スラリーとしては，セラミックス粒子としての
溶融シリカ（ＳｉＯ2）１８重量％，タルク（ＭｇＯ・
ＳｉＯ2）３８重量％及び水酸化アルミニウム４４重量
％と，これらセラミックス粒子１００重量％に対して発
泡材２重量％と水３５重量％とを添加し，これらを混合
したものを用いた。
記栓詰材スラリーとしては，セラミックス粒子としての
溶融シリカ（ＳｉＯ2）１８重量％，タルク（ＭｇＯ・
ＳｉＯ2）３８重量％及び水酸化アルミニウム４４重量
％と，これらセラミックス粒子１００重量％に対して発
泡材２重量％と水３５重量％とを添加し，これらを混合
したものを用いた。
【００２６】上記発泡材としては，加熱によって発泡す
る性質の加熱発泡性の発泡材を用いた。このものは，液
化炭化水素系の発泡性剤を熱可塑性樹脂によって被覆し
たもので，その直径は約１５μｍであった。また，上記
のセラミックス粒子は，直径１〜４０μｍのものを用い
た。
る性質の加熱発泡性の発泡材を用いた。このものは，液
化炭化水素系の発泡性剤を熱可塑性樹脂によって被覆し
たもので，その直径は約１５μｍであった。また，上記
のセラミックス粒子は，直径１〜４０μｍのものを用い
た。
【００２７】一方，上記セラミックハニカム成形体５
は，セラミックス粒子とバインダとの混合物をハニカム
状に押出成形し，焼結したものである。そして，そのセ
ル端部５０には，市松模様となるように（図３Ａ，Ｂ参
照），１つ置きにマスキング材９０を配置し，閉塞し
た。このマスキング材９０としては，ワックスを用い
た。このようにして，隣り合うセル５５が，マスキング
材９０によりそのセル端部５０を交互に閉塞したセラミ
ックハニカム成形体５を準備した。
は，セラミックス粒子とバインダとの混合物をハニカム
状に押出成形し，焼結したものである。そして，そのセ
ル端部５０には，市松模様となるように（図３Ａ，Ｂ参
照），１つ置きにマスキング材９０を配置し，閉塞し
た。このマスキング材９０としては，ワックスを用い
た。このようにして，隣り合うセル５５が，マスキング
材９０によりそのセル端部５０を交互に閉塞したセラミ
ックハニカム成形体５を準備した。
【００２８】次に，セル端部５０を栓詰材１０により閉
塞するに当り，図１に示すごとく，容器３内に上記栓詰
材スラリー１を入れ，この中にセラミックハニカム成形
体５の一方の端部を浸漬した。これにより，セル端部５
０の中，マスキング材９０によって閉塞されていない，
セル端部５０の中に上記栓詰材スラリー１が浸入する。
上記浸漬操作を行なった後，セラミックハニカム成形体
５を栓詰材スラリー１から引き上げ，栓詰材スラリーを
約１００℃で１０分間乾燥させた。
塞するに当り，図１に示すごとく，容器３内に上記栓詰
材スラリー１を入れ，この中にセラミックハニカム成形
体５の一方の端部を浸漬した。これにより，セル端部５
０の中，マスキング材９０によって閉塞されていない，
セル端部５０の中に上記栓詰材スラリー１が浸入する。
上記浸漬操作を行なった後，セラミックハニカム成形体
５を栓詰材スラリー１から引き上げ，栓詰材スラリーを
約１００℃で１０分間乾燥させた。
【００２９】次に，図２に示すごとく，上記セラミック
ハニカム成形体５の上下を入れ替えて，他方の端部を栓
詰材スラリー１中に浸漬し，引き上げ，乾燥させた。こ
れにより，図２に示すごとく，マスキング材９０によっ
て閉塞されていないセル端部５０に対して，栓詰材スラ
リー１が浸入，充填されたセラミックハニカム成形体５
を得る。
ハニカム成形体５の上下を入れ替えて，他方の端部を栓
詰材スラリー１中に浸漬し，引き上げ，乾燥させた。こ
れにより，図２に示すごとく，マスキング材９０によっ
て閉塞されていないセル端部５０に対して，栓詰材スラ
リー１が浸入，充填されたセラミックハニカム成形体５
を得る。
【００３０】次いで，これを加熱器中に入れて，徐々に
加熱し，最終的に約１４００〜１４５０℃に加熱し，栓
詰材スラリー中のセラミックス粒子１を焼結させ，栓詰
材１０とする。これにより，栓詰材スラリー１から得ら
れた栓詰材１０が，上記セル端部５０を閉塞した，閉塞
部１５を有するセラミックハニカム成形体５を得た（図
３Ａ，Ｂ）。
加熱し，最終的に約１４００〜１４５０℃に加熱し，栓
詰材スラリー中のセラミックス粒子１を焼結させ，栓詰
材１０とする。これにより，栓詰材スラリー１から得ら
れた栓詰材１０が，上記セル端部５０を閉塞した，閉塞
部１５を有するセラミックハニカム成形体５を得た（図
３Ａ，Ｂ）。
【００３１】また，上記加熱時に，上記マスキング材９
０のワックスは蒸発除去されて，そのセル端部５０は開
口する。上記のセラミックハニカム成形体５は，図３に
示すごとく，その端部が栓詰材１０によって，１つ置き
に交互に市松模様に，閉塞された状態にある。上記栓詰
材１０の浸入長さは約４ｍｍであった。
０のワックスは蒸発除去されて，そのセル端部５０は開
口する。上記のセラミックハニカム成形体５は，図３に
示すごとく，その端部が栓詰材１０によって，１つ置き
に交互に市松模様に，閉塞された状態にある。上記栓詰
材１０の浸入長さは約４ｍｍであった。
【００３２】また，セラミックハニカム成形体５の隔壁
５１は，多孔質である。そのため，図３（Ａ）に矢印で
示すごとく，セラミックハニカム成形体５の入口１４か
ら入った排ガスは，そのセル５５を通りながら，上記隔
壁５１を通過して，出口１６のある隣のセル５５に入
り，その出口１６から排出される。そして，その間に隔
壁５１に，ディーゼルパティキュレートが捕集される。
５１は，多孔質である。そのため，図３（Ａ）に矢印で
示すごとく，セラミックハニカム成形体５の入口１４か
ら入った排ガスは，そのセル５５を通りながら，上記隔
壁５１を通過して，出口１６のある隣のセル５５に入
り，その出口１６から排出される。そして，その間に隔
壁５１に，ディーゼルパティキュレートが捕集される。
【００３３】そして，本例において重要なことは，上記
栓詰材スラリー１がセラミックス粒子と発泡材と水もし
くはアルコール，石油等の油性溶剤とを含有しているこ
とである。そして，この栓詰材スラリー１をセル端部５
０に浸入させ，次いで乾燥し，上記セラミックス粒子の
焼結用の加熱をしたとき，上記セラミックス粒子は焼結
すると共にセラミックハニカム成形体の隔壁とも焼結
し，セル端部５０を閉塞する。また，このとき，セラミ
ックス粒子と混合した発泡材が上記加熱により発泡し，
栓詰材スラリー１を膨張させ，その状態で上記焼結が進
行し，栓詰材となる。そのため，栓詰材１０はセル端部
５０を完全に閉塞し，栓詰材に間隙を発生することがな
い。
栓詰材スラリー１がセラミックス粒子と発泡材と水もし
くはアルコール，石油等の油性溶剤とを含有しているこ
とである。そして，この栓詰材スラリー１をセル端部５
０に浸入させ，次いで乾燥し，上記セラミックス粒子の
焼結用の加熱をしたとき，上記セラミックス粒子は焼結
すると共にセラミックハニカム成形体の隔壁とも焼結
し，セル端部５０を閉塞する。また，このとき，セラミ
ックス粒子と混合した発泡材が上記加熱により発泡し，
栓詰材スラリー１を膨張させ，その状態で上記焼結が進
行し，栓詰材となる。そのため，栓詰材１０はセル端部
５０を完全に閉塞し，栓詰材に間隙を発生することがな
い。
【００３４】上記の栓詰材スラリー１が加熱されて膨張
するときの状態を図４に示した。同図より知られるよう
に，栓詰材スラリー１は上記加熱時にその中の発泡材が
膨張し，外方へ押圧力（矢印）が働く。そのため，栓詰
材１０に間隙が生ずることがないと共に，栓詰材１０中
のセラミックス粒子と隔壁５１とが密接するので，栓詰
材１０と隔壁５１との焼結強度も向上する。
するときの状態を図４に示した。同図より知られるよう
に，栓詰材スラリー１は上記加熱時にその中の発泡材が
膨張し，外方へ押圧力（矢印）が働く。そのため，栓詰
材１０に間隙が生ずることがないと共に，栓詰材１０中
のセラミックス粒子と隔壁５１とが密接するので，栓詰
材１０と隔壁５１との焼結強度も向上する。
【００３５】（実施例２）本例は，実施例１において，
上記発泡材を添加することなく，上記の浸漬を３回行な
った例である。上記の浸漬は，約８０℃での乾燥工程を
中間に入れて行なった。本例によれば，上記の浸漬を３
回行なったので，セル端部５０の中に充分に栓詰材スラ
リー１を浸入させることができ，間隙のない栓詰材１０
を形成することができた。その他，実施例１と同様の効
果を得ることができる。
上記発泡材を添加することなく，上記の浸漬を３回行な
った例である。上記の浸漬は，約８０℃での乾燥工程を
中間に入れて行なった。本例によれば，上記の浸漬を３
回行なったので，セル端部５０の中に充分に栓詰材スラ
リー１を浸入させることができ，間隙のない栓詰材１０
を形成することができた。その他，実施例１と同様の効
果を得ることができる。
【００３６】（実施例３）本例においては，上記実施例
１における発泡材の添加量について，その最適な範囲を
確認する試験を行った。本例では，上記発泡材の添加量
を変化させたときの各セラミックハニカム成形体５にお
けるセル端部５０に上記栓詰材１０を形成し，この栓詰
材１０の強度を測定すると共にこの栓詰材１０に上記間
隙による欠陥がないかを検査した。また，本例の栓詰材
スラリー１は，セラミックス粒子と，発泡材と，油性溶
剤である表屋石油（株）製のドライソルベント（商品
名）とを含有している。その他は，上記実施例１のセラ
ミックハニカム成形体５の栓詰め方法と同様にして，上
記栓詰材１０を形成した。
１における発泡材の添加量について，その最適な範囲を
確認する試験を行った。本例では，上記発泡材の添加量
を変化させたときの各セラミックハニカム成形体５にお
けるセル端部５０に上記栓詰材１０を形成し，この栓詰
材１０の強度を測定すると共にこの栓詰材１０に上記間
隙による欠陥がないかを検査した。また，本例の栓詰材
スラリー１は，セラミックス粒子と，発泡材と，油性溶
剤である表屋石油（株）製のドライソルベント（商品
名）とを含有している。その他は，上記実施例１のセラ
ミックハニカム成形体５の栓詰め方法と同様にして，上
記栓詰材１０を形成した。
【００３７】本例では，上記セラミックス粒子１００重
量％に対する上記発泡材の添加量を，０〜２０重量％の
間で変化させて，上記栓詰材１０を形成し，この栓詰材
１０の強度を測定し，この栓詰材１０に上記間隙による
欠陥がないかを検査した。上記発泡材の添加量と上記測
定を行った栓詰材１０の強度との関係を図５に示す。同
図より，上記発泡材の添加量は多くなるほど，上記栓詰
材１０の強度は低下することがわかる。そして，発泡材
の添加量が５重量％を超えるときには，上記栓詰材１０
の強度は低く一定していることがわかった。
量％に対する上記発泡材の添加量を，０〜２０重量％の
間で変化させて，上記栓詰材１０を形成し，この栓詰材
１０の強度を測定し，この栓詰材１０に上記間隙による
欠陥がないかを検査した。上記発泡材の添加量と上記測
定を行った栓詰材１０の強度との関係を図５に示す。同
図より，上記発泡材の添加量は多くなるほど，上記栓詰
材１０の強度は低下することがわかる。そして，発泡材
の添加量が５重量％を超えるときには，上記栓詰材１０
の強度は低く一定していることがわかった。
【００３８】また，上記発泡材の添加量と上記検査を行
った栓詰材１０の欠陥数との関係を表１に示す。なお，
同表における欠陥数は，１つのセラミックハニカム成形
体５について，多数のセル端部５０における栓詰材１０
のうち（本例のセラミックハニカム成形体５は，両端面
で約１２０００個のセル端部５０を有しており，上記栓
詰材１０は約６０００個形成した。），何個の栓詰材１
０に間隙が発見されたかを示す。
った栓詰材１０の欠陥数との関係を表１に示す。なお，
同表における欠陥数は，１つのセラミックハニカム成形
体５について，多数のセル端部５０における栓詰材１０
のうち（本例のセラミックハニカム成形体５は，両端面
で約１２０００個のセル端部５０を有しており，上記栓
詰材１０は約６０００個形成した。），何個の栓詰材１
０に間隙が発見されたかを示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】ここでわかるのは，上記発泡材の添加量が
全くないとき（０重量％のとき）に上記欠陥数が多く，
また，上記発泡材の添加量が１０重量％以上のときにも
上記欠陥数が多いということである。すなわち，欠陥数
が少ないのは上記発泡材の添加量が０．１〜５重量％の
ときであった。それ故，上記強度の測定及び欠陥数の検
査より，上記発泡材の添加量は，０．１〜５重量％にす
ることが最適であることがわかる。
全くないとき（０重量％のとき）に上記欠陥数が多く，
また，上記発泡材の添加量が１０重量％以上のときにも
上記欠陥数が多いということである。すなわち，欠陥数
が少ないのは上記発泡材の添加量が０．１〜５重量％の
ときであった。それ故，上記強度の測定及び欠陥数の検
査より，上記発泡材の添加量は，０．１〜５重量％にす
ることが最適であることがわかる。
【図１】実施例１における，栓詰材スラリー中へセラミ
ックハニカム成形体の端部を浸漬する状態を示す説明
図。
ックハニカム成形体の端部を浸漬する状態を示す説明
図。
【図２】実施例１における，上下を逆にして，栓詰材ス
ラリー中へセラミックハニカム成形体の端部を浸漬する
状態を示す説明図。
ラリー中へセラミックハニカム成形体の端部を浸漬する
状態を示す説明図。
【図３】実施例１における，（Ａ）セラミックハニカム
成形体の断面説明図，（Ｂ）セル端部が市松模様に閉塞
されたセラミックハニカム成形体の端部の説明図。
成形体の断面説明図，（Ｂ）セル端部が市松模様に閉塞
されたセラミックハニカム成形体の端部の説明図。
【図４】実施例１における，セル端部へ充填した栓詰材
スラリーの膨張状態を示す説明図。
スラリーの膨張状態を示す説明図。
【図５】実施例３における，発泡材の添加量と栓詰材の
強度との関係を示すグラフ。
強度との関係を示すグラフ。
【図６】従来例における，（Ａ）正常な栓詰材の状態，
（Ｂ）間隙が発生した栓詰材の状態を示す説明図。
（Ｂ）間隙が発生した栓詰材の状態を示す説明図。
１．．．栓詰材スラリー， １０．．．栓詰材， ５．．．セラミックハニカム成形体， ５０．．．セル端部， ５１．．．隔壁， ５５．．．セル，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G090 AA02 4G030 AA07 AA37 BA32 CA10 GA14 GA17 GA21 HA08
Claims (7)
- 【請求項１】 多数のセルを隔壁により区画すると共に
セル端部を栓詰材によって栓詰めしたセラミックハニカ
ム成形体を製造するに当り，セラミックハニカム成形体
の端面において上記栓詰材を設けないセル端部をマスキ
ング材により被覆した状態で，上記セラミックハニカム
成形体の端面を栓詰材スラリーの中に浸漬して，上記セ
ル端部を栓詰めする方法において，上記栓詰材スラリー
は，セラミックス粒子と，発泡材と，水もしくは油性溶
剤とを含有していることを特徴とするセラミックハニカ
ム成形体の栓詰め方法。 - 【請求項２】 請求項１において，上記発泡材は，上記
セラミックス粒子１００重量％に対して０．１〜５重量
％含有されていることを特徴とするセラミックハニカム
成形体の栓詰め方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記油性溶剤
はアルコール，石油又はソルベントの１種以上であるこ
とを特徴とするセラミックハニカム成形体の栓詰め方
法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記栓詰材スラリーは，セラミックス粒子１００重量％
に対して，上記発泡材を０．１〜５重量％，バインダ
０．１〜１重量％，水３０〜４０重量％を含有している
ことを特徴とするセラミックハニカム成形体の栓詰め方
法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
上記発泡材の粒径は，５〜３０μｍとすることを特徴と
するセラミックハニカム成形体の栓詰め方法。 - 【請求項６】 多数のセルを隔壁により区画すると共に
セル端部を栓詰材によって栓詰めしたセラミックハニカ
ム成形体を製造するに当り，セラミックハニカム成形体
の端面において上記栓詰材を設けないセル端部をマスキ
ング材により被覆した状態で，上記セラミックハニカム
成形体の端面を栓詰材スラリーの中に浸漬して，上記セ
ル端部を栓詰めする方法において，上記栓詰材スラリー
への浸漬は複数回行なうことを特徴とするセラミックハ
ニカム成形体の栓詰め方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項において，
上記ハニカム成形体は，上記端面を上記栓詰材スラリー
の中に浸漬した後，乾燥，加熱を行うことにより，上記
セル端部の栓詰めを行うことを特徴とするセラミックハ
ニカム成形体の栓詰め方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049695A JP4019732B2 (ja) | 2001-03-26 | 2002-02-26 | セラミックハニカム成形体の栓詰め方法 |
| EP20020006786 EP1245360B1 (en) | 2001-03-26 | 2002-03-25 | Plugging method for ceramic honeycomb body |
| DE2002616840 DE60216840T2 (de) | 2001-03-26 | 2002-03-25 | Verfahren zum Abdichten von keramischen Wabenkörpern |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-88345 | 2001-03-26 | ||
| JP2001088345 | 2001-03-26 | ||
| JP2002049695A JP4019732B2 (ja) | 2001-03-26 | 2002-02-26 | セラミックハニカム成形体の栓詰め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002356386A true JP2002356386A (ja) | 2002-12-13 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1245360B1 (ja) |
| JP (1) | JP4019732B2 (ja) |
| DE (1) | DE60216840T2 (ja) |
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| KR100721824B1 (ko) | 2005-12-22 | 2007-05-28 | 주식회사 포스코 | 허니컴 필터의 셀 플러깅 장치 및 그 방법 |
| JP2008055345A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Denso Corp | セラミックハニカム構造体の栓詰め方法 |
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| JP2008056528A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Denso Corp | 栓詰め用スラリー及び栓詰めハニカム体の製造方法 |
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| WO2012014684A1 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 住友化学株式会社 | グリーン成形体 |
| JP2014000783A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ハニカム構造体の製造方法並びにハニカム構造体及び固液分離用フィルタ |
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| AU2003289014A1 (en) | 2002-12-11 | 2004-06-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Sealed honeycomb structure body and method of producing the same |
| JP3945452B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2007-07-18 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタの製造方法 |
| WO2008027301A2 (en) | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Corning Incorporated | Single fire honeycomb structure and method for manufacturing same |
| JP2012513555A (ja) * | 2008-12-23 | 2012-06-14 | サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン | 異なる填塞材料を備える入口面および出口面を有する濾過構造 |
| CN102481544A (zh) * | 2009-08-31 | 2012-05-30 | 康宁股份有限公司 | 制造挤出主体反应器的方法 |
| US9333684B2 (en) | 2012-10-30 | 2016-05-10 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method of repairing, splicing, joining, machining, and stabilizing honeycomb core using pourable structural foam and a structure incorporating the same |
| US9149999B2 (en) | 2012-10-30 | 2015-10-06 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method of repairing, splicing, joining, machining, and stabilizing honeycomb core using pourable structural foam and a structure incorporating the same |
| US9597826B2 (en) * | 2012-10-30 | 2017-03-21 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method of repairing, splicing, joining, machining, and stabilizing honeycomb core using pourable structural foam and a structure incorporating the same |
| US9015941B2 (en) | 2012-10-30 | 2015-04-28 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method of repairing honeycomb core using pourable structural foam |
| US8974722B1 (en) * | 2013-03-15 | 2015-03-10 | Ibiden Co., Ltd. | Method for manufacturing aluminum-titanate-based ceramic honeycomb structure |
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| DE4211787C1 (de) * | 1992-04-08 | 1993-11-04 | Schott Glaswerke | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines filters in form eines keramischen wabenkoerper-monolithen |
| EP0677498A3 (en) * | 1994-04-12 | 1996-09-04 | Corning Inc | Process for sealing selected open ends of a ceramic honeycomb body. |
| EP1161332A4 (en) * | 1999-02-17 | 2002-08-07 | Corning Inc | IMPROVED METHOD FOR MANUFACTURING MULTI-CELL FILTERS |
-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002049695A patent/JP4019732B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-25 DE DE2002616840 patent/DE60216840T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-25 EP EP20020006786 patent/EP1245360B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60216840T2 (de) | 2007-08-30 |
| JP4019732B2 (ja) | 2007-12-12 |
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