JP2008055346A - セラミックハニカム構造体の栓詰め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両端面の閉塞すべきセル端部に栓詰め材で栓詰めする栓詰め深さが、両端面で不均一となることを防止可能なセラミックハニカム構造体の栓詰め方法を提供する。
【解決手段】軸方向に貫通する多数のセルを隔壁８１により区画すると共に、多数のセルのうちの一部のセルにおいて第１セル端部８２ａを栓詰め材によって栓詰めしたハニカム構造体８を製造するにあたり、両端面８６１、８６２において栓詰め材８３０を設けない第２セル端部８２ｂをマスクテープ２で閉塞した状態で、一方端面８６１を栓詰め材８３０を有するスラリー６０の中に浸漬した後、他方端面８６２を前記スラリー６０中に浸漬することにより、第１セル端部８２ａを栓詰めするハニカム構造体８の栓詰め方法において、他方端面８６２をスラリー６０中に浸漬する前に、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気穴２６を開ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、セラミックハニカム構造体の栓詰め方法に関し、例えば内燃機関から排出される排気ガス中の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構造体の栓詰め方法に適用して好適なものである。

従来、例えば自動車の排気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、多数のセルを隔壁により区画すると共に、その構造体の両端面でセルが交互に封止されたセラミックハニカム構造体が知られている（特許文献１、２参照）。このセラミックハニカム構造体を製造するにあたっては、ハニカム状に設けられた隔壁とこの隔壁により仕切られたセルが両端面に開口する貫通状態のセラミックハニカム構造体本体を形成し、封止すべきセル端部に栓詰め部材を詰めて閉塞する。

特許文献１の開示する技術では、一方の端面のセルを閉塞するにあたり、セル端部を覆うようにフィルムなどのマスキング部材を貼り付ける。次いで、閉塞すべきセル端部に位置するフィルムを除去して貫通穴を形成する。他方の端面にもマスキング部材を貼り付け、一方端面で貫通穴を設けていないセル端面に、貫通穴を形成する。

次いで、一方の端面を、栓詰め材を有するスラリーに浸漬いわゆるディップ処理した後、そのまま他方の端面をディップ処理することにより、効率的にディップ処理作業を行っている。この技術では、マスキング部材としてワックスを用いるものに比べて、栓詰め材で閉塞すべきセル端部を閉塞（栓）する栓詰め工程の合理化を図れる。

また、特許文献２の開示する技術では、マスキング部材として、ワックスを用い、閉塞すべきセル端部に詰められたワックスを、セル外部へ穿り出している。
特開２００２−２８９１５号公報 特開２００２−３５６３８６号公報

従来技術では、上記他方の端面をディップ処理する場合に、先にディップ処理を行った一方の端面のセル端部が、マスキング部材のフィルム乃至ワックスと、加工済みの栓とにより全て塞がっているため、他方の端面側のセル端部に栓詰め材が入りにくく、結果として栓詰め深さが一方端面と他方端面とで異なるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、両端面の閉塞すべきセル端部に栓詰め材で栓詰めする栓詰め深さが、両端面で不均一となることを防止可能なセラミックハニカム構造体の栓詰め方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。

即ち、請求項１乃至９に記載の発明では、軸方向に貫通する多数のセルを隔壁により区画するとともに、多数のセルのうちの一部のセルにおいて第１セル端部を栓詰め材によって栓詰めしたセラミックハニカム構造体を製造するにあたり、
当該軸方向の両端面において栓詰め材を設けない第２セル端部をマスキング材で閉塞した状態で、当該状態の両端面のうち一方の端面を、栓詰め材を有するスラリーの中に浸漬した後、他方の端面を前記スラリー中に浸漬することにより、第１セル端部を栓詰めするセラミックハニカム構造体の栓詰め方法において、
他方の端面をスラリー中に浸漬する前に、一方の端面に残っているマスキング材に穴を開けることを特徴とする。

これによると、他方の端面をスラリー中に浸漬する前に、一方の端面に残っているマスキング材に穴を開けるので、他方の端面より先にスラリー中に浸漬した一方の端面は、栓詰め材を設けない第２セル端部に対応のマスキング材に、通気のための穴を開けることができる。これにより、他方の端面をスラリー中に浸漬したとき、他方の端面側の第１セル端部に、スラリーすなわち栓詰め材が入りにくくなることはない。

したがって、両端面の第１セル端部に栓詰め材で栓詰めする栓詰め深さが、両端面で不均一となることを防止することが可能である。

なお、マスキング材は、フィルムからなるマスクテープ、あるいはワックスからなるシート材などを、第２セル端部を区画する隔壁に熱や接着材により貼り付けるものや、ワックスなどを第２セル端部内に埋め込むものであってもよい。

また、請求項２および請求項３に記載の発明では、端面に残っているマスキング材に開ける穴の大きさが、栓詰め材を設けない第２セル端部内の少なくとも一部範囲に限定されているので、穴開け作業が容易になるとともに、上記一部範囲に限定して開けた穴により通気が確実に確保することができる。詳しくは、請求項２に記載の発明では、穴の大きさは、第２セル端部のマスキング材による有効閉塞面積の２０％以上とすることを特徴とする。また、請求項３に記載の発明では、穴の大きさは、第２セル端部におけるセルピッチの５０％以上とすることを特徴とする。

また、請求項４乃至７に記載の発明では、マスキング材は、樹脂フィルムからなるマスクテープであって、マスクテープを、熱により溶融または焼却除去することにより穴を形成することを特徴とする。

これにより、マスクテープに穴を開ける際に、マスクテープに熱を加えるだけで穴が開けられ、また穴開けに伴ない不要な除去すべきものが生じることはない。したがって、一方の端面に残っているマスクテープに行なう、通気のための穴開け作業が容易となる。

また、請求項５に記載の発明では、マスクテープは、樹脂フィルムと、樹脂フィルムの面に設けられ、第２セル端部側の端面に接合するための接着材層を有しており、
第２セル端部においてマスクテープに穴開けされた開口面積は、第２セル端部の有効閉塞面積の１０％以上とすることを特徴とする。

一般に、マスキング材が、樹脂フィルムと、この樹脂フィルム面に設けられ、接合対象に接合するための接着材層を有するマスクテープである場合において、接着材層は、樹脂フィルムと接合対象を接合する目的から熱を加えても焼却除去しにくい材料で形成されている。そのため、樹脂フィルムが熱による焼却除去により穴形成された場合であっても、その樹脂フィルム穴に、熱により溶融した接着材層が残っている可能性がある。

これに対して請求項５に記載の発明では、第２セル端部において熱によりマスクテープに穴開けされた開口面積は、第２セル端部の有効閉塞面積の１０％以上とするので、樹脂フィルム穴に残った接着材層によって塞がれることはなく、確実に通気を行なえる。

また、請求項６に記載の発明では、マスクテープへの穴開けは、高密度エネルギービームをマスクテープに照射して、マスクテープを溶融または焼却除去することにより行なうことを特徴とする。

これにより、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マスクテープを溶融または焼却除去することができ、効率的に通気のための穴を開けることができる。

また、請求項７に記載の発明では、高密度エネルギービームは、マスクテープを溶融または焼却除去可能なレーザ光であって、穴の形成は、レーザ光を穴の形状に沿って操作することにより行なうことを特徴とする。

これにより、比較的大きな開口を有する穴の形成を行ないたい場合において、一方の端面に残っているマスクテープに、例えば一筆描き状に穴の形状に沿ってレーザ光を操作することができる。したがって、比較的熱エネルギー出力が小さいレーザ光であっても、比較的大きな開口を有する穴が容易に形成される。

また、請求項８乃至９に記載の発明では、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法において、端面を前記スラリー中に浸漬するとき、スラリーを加圧して、この加圧されたスラリーを端面に充填することを特徴とする。

一般に、端面をスラリー中に浸漬するとき、スラリーを加圧して、この加圧されたスラリーを端面に充填するいわゆる定圧浸漬する場合において、先にスラリーを浸漬した一方の端面に残っているマスキング材を通気処置することなく、他方の端面側の第１セル端部に加圧されたスラリーが充填されてしまう場合には、加圧されたスラリーに抗した背圧が生じるため、両端面での栓詰め深さが、一層不均一となるおそれがある。

これに対して、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法では、他方の端面をスラリー中に浸漬する前に、一方の端面に残っているマスキング材に穴を開けるので、請求項８乃至９に記載の発明の如く、定圧浸漬するものに適用して好適である。

また、請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法において、
容器内に貯留するスラリーに、把持部材で把持するセラミックハニカム構造体を浸漬するにあたり、把持部材が容器の開口部を塞ぐとともに、把持部材でセラミックハニカム構造体をスラリーへ押し込むことを特徴とする。

これによると、セラミックハニカム構造体の両端面のうちいずれか端面を、スラリー中に浸漬する毎に、セラミックハニカム構造体を把持した把持部材で容器の開口部を気密に塞ぐとともに、把持部材でセラミックハニカム構造体をスラリーへ押し込むことが可能である。

したがって、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明の、他方の端面をスラリー中に浸漬する前に、一方の端面に残っているマスキング材に穴を開けるという上記栓詰め方法を適用して、両端面での栓詰め深さが不均一になることを、効果的に防止することができる。

以下、本発明のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法を、ハニカム構造体の製造方法に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体本体にマスクテープを貼り付けるマスキング工程を示す説明図である。図２は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、栓詰めする第１セル端部を開口するための貫通穴形成工程を示す説明図である。図３は、図２中の貫通穴形成工程において、貫通穴形成のためのセル情報を、画像処理により認識する範囲を分割するブロックの分割状態の一例を示す模式図である。図４は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、栓詰め行程前であって、貫通穴形成工程での貫通穴を形成した状態を示す説明図である。

図５は、実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体の端面をスラリーへ浸漬する浸漬工程を示す説明図である。図６は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、図５中の浸漬工程にてスラリーへ浸漬する両端面のうち、先に浸漬した端面に残っているマスクテープに通気穴を形成する通気穴形成工程を示す説明図である。

図７は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、貫通穴形成工程での貫通穴を形成した状態を部分的に拡大した模式図である。図８は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、浸漬工程でスラリーを浸漬した端面の状態を部分的に拡大した模式図である。図９は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、通気穴形成工程での残っているマスクテープに通気穴を形成した状態を部分的に拡大した模式図である。図１０は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、（焼結工程での）ハニカム構造体の栓詰めした状態を部分的に拡大した模式図である。

図１１は、図５中の浸漬行程における第２セル端部へのスラリーの充填状態を説明する図であって、図１１（ａ）は一方の端面をスラリー中に浸漬した状態、図１１（ｂ）は他方の端面をスラリー中に浸漬した状態、図１１（ｃ）は比較例の他方の端面をスラリー中に浸漬した状態を示す模式図である。

本実施例では、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、軸方向に貫通する多数のセルを隔壁により区画するとともに、軸方向の両端面においてその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。

図１に示すように、すべてのセル端部８２を端面８６１、８６２において開口させたハニカム構造体本体８６を作製した後、このハニカム構造体本体８６の端面８６1、８６２における一部のセル端部８２を、後述の栓詰め材８３０により閉塞するにあたり、セル端部８２を覆うように上記ハニカム構造体本体８６の上記端面８６１に透明又は半透明の樹脂フィルム（以下、マスクテープ）２を貼り付ける。

なお、両端面のうち、端面（以下、一方端面）８６１および端面（以下、他方端面）８６２にそれぞれマスクテープを貼り付ける。以下、一方端面８６１で製造方法を説明し、他方端面での説明は省略する。

次いで、図２の如く、栓詰めするセル端部（以下、第１セル端部）８２ａを開口するための貫通穴形成工程において、第１セル端部８２ａに位置するマスクテープ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。次いで、図５の如く、一方端面８６１を栓詰め材を含有するスラリー６０に浸漬させ、このスラリー６０を上記貫通穴２０を通じて第１セル端部８２ａに侵入させて、スラリー６０で第1セル端部８２aを閉塞する。

次いで、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬する前に、図６の如く、先に浸漬した一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気穴２６を形成する通気穴形成工程において、栓詰めしないセル端部（以下、第２セル端部）８２ｂに位置するマスクテープ２を、熱により溶融あるいは焼却除去して通気穴２６を形成する。一方端面８６１に通気穴２６を形成した状態で、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬させ、その他方端面８６２の第1セル端部８２aをスラリー６０で閉塞する。

その後、上記スラリー６０を硬化させると共に、マスクテープ２を両端面８６１、８６２より除去する。

以下、上述の製造方法の詳細を説明する。本実施例では、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。

次に、図１に示すように、一方の端面８６１の全面にマスクテープ２を貼り付ける。本実例では、端面８６１、８６２をホットプレート等の加熱装置により加熱して、端面８６１、８６２にマスクテープ２を貼り付けた。なお、マスクテープ２は、これに限らず、一方の面に接着剤を塗布した熱可塑性樹脂製フィルムを用いてもよい。

次に、本実施例では、図２に示すように、貫通穴形成装置５を用いて、第１セル端部８２ａに位置するマスクテープ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。貫通穴形成装置５は、端面８６１に貼り付けたマスクテープ２を透過して視覚的にセル端部８２ａ、８２ｂの位置を認識して位置情報を得る画像処理手段５１と、マスクテープ２に高密度エネルギービーム（以下、レーザ光）５２０を照射する熱照射手段５２と、画像処理手段５１からの位置情報に基づいてレーザ光５２０の照射位置を決定して熱照射手段５２を操作する制御手段５３とを備えている。

画像処理手段５１は、図２に示すように、端面８６１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、本実施例では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。具体的には、図３の画像データの処理方法に示すように、画像処理手段５１においてセル端部８２ａ、８２ｂの位置情報を作成するに当たり、ハニカム構造体本体８６の端面８６１を含む領域を９つのブロックＳ１〜Ｓ９に分割した。各ブロックごとに、当該ブロックとこれに隣接するブロックの少なくとも一部と重なる重複部を含む領域の画像データを採取した。

熱照射手段５２は、ＣＯ₂レーザ光を発するレーザ発射装置５２１とその制御部を内蔵した移動装置５２２とを有している。

また、制御手段５３は、上述のように画像処理手段５１から受け取った画像データを基に各セル端部８２ａ、８６ｂの位置及び開口面積を演算し、閉塞（栓詰め）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、図４に示すように、不要な周囲のマスクテープ２を切除するための輪郭位置２２を決定する。そして、この貫通穴２０の形成位置及び輪郭位置の情報を熱照射手段５２に指示してレーザ発射手段５２１の移動及び照射制御を行わせるよう構成されている。

上記構成の貫通穴形成装置５を用いることにより、図２に示す如く、まず、ハニカム構造体本体８６の端面８６１をカメラ部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において貫通穴２０の形成位置及び輪郭位置を算出する。本実施例では、貫通穴２０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（以下、栓詰め部）を形成するよう貫通穴形成位置を決定した。

次に、ハニカム構造体本体８６をレーザ発射手段５２１下まで移動させ又はレーザ発射手段５２１を移動させると共にカメラ部５１１直下に位置するときの座標上の原点を合わす。そして、制御手段５３の指示に基づいて、レーザ発射手段５２１からレーザ光５２０を順次照射してマスクテープ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。図４に示すように、ハニカム構造体本体８６の端面８６１には、輪郭位置２２よりも外周の不要部分を切除し、かつ、栓詰め（閉塞）予定位置の第１セル端部８２ａに位置する部分に、隔壁８１内周等に沿った形状の貫通穴２０を設けた樹脂フィルム２が配設された状態となる。

なお、貫通穴２０を形成するに当たっては、形成しようとする貫通穴２０の中心に対して最初にレーザ光５２０を照射し、次いで、徐々に径が大きくなるように螺旋状に照射位置を相対的にずらしながら貫通穴２０を所望の大きさまで広げた（例えば、図７参照）。

このようなマスクテープ２の貼り付けから貫通穴２０形成までの作業を、ハニカム構造体本体８６の他方端面８６２に対しても同様に行う。このとき、各セルは、一方のセル端部８２がマスクテープ２により閉止され、他方のセル端部８２に貫通穴２０を形成した状態とする。なお、図４および図７に示す輪郭位置２２の外周側のセルの如く、周辺の一部が欠けた正方形のセルに対しては、市松模様状とせず、栓詰め部材８３０をすべて詰めるように、マスクテープ２が除去されて開口している。

次に、浸漬工程（図５参照）において、一方の端面８６１を、栓詰め材８３０を含有するスラリー６０に浸漬させ、このスラリー６０を貫通穴２０を通じて第１セル端部８２ａに浸入させて、スラリー６０で第1セル端部８２aを閉塞する。本実施例では、図５（ｄ）に示すような浸漬装置（以下、ディップ装置）６を用いて行った。スラリー６０に含有する栓詰め材８３０は、焼成後コーディエライトとなる材料を主体としている。

ディップ装置６は、図５（ｄ）に示すように、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把持部材（以下、ハンドリング部）６１と、スラリー６０を毎回入れ、貯留する容器６２と、ハンドリング部６１を制御する制御部（図示せず）とを有する。

ハンドリング部６１は、容器６２の開口部６２ｃを塞ぐように、ハンドリング部６１の外形が開口部６２ｃより大きく形成されており、容器６２の開口部６２ｃを塞ぐことにより容器６２内のスラリー６０を気密に保持可能である。ハンドリング部６１は、容器６２の開口部６２ｃ側の端面に当接する部位に、弾性体等で形成されたシール材６1ａが設けられている。

容器６２は、スラリー６０を貯留する容器本体（以下、側壁とも呼ぶ）６２ａと、容器本体６２ａの底部側に設けられ、ハニカム構造体本体８６の端面８６１に対向し、かつその端面８６１に沿って回転可能な底部（以下、擦切り部とも呼ぶ）６２ｂとを有している。

また、上記制御部には、スラリー６０の液面位置を検知するための液面センサー（図示せず）が接続されている。

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５（ａ）に示すように、ハニカム構造体本体８６が、処理すべき端面８６１を上端にして基準台６４上に載置する。次いで、図５（ｂ）に示すように、ハンドリング部６１の把持動作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と共に反転させて、処理すべき端面８６１を下面に設定する。次いで、図５（ｃ）に示すように、次いでハンドリング部６を下方に移動させて、容器６２の開口部６２ｃを気密に塞ぐ。このとき、スラリー６０液面の上方にハニカム構造体本体８６が配置される。

次いで、図５（ｄ）に示すように、ハンドリング部６１を更に下降させて、ハニカム構造体本体８６の端面８６１をスラリー６０内に浸漬する。このとき、上記制御部は、上記液面センサーのデータと、ハンドリング部６１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６１を制御する。

このようなディップ装置６により、ハニカム構造体本体８６の端面８６１においては、貫通穴２０を設けた第1セル端部８２ａにおいて、貫通穴２０からスラリー６０が第１セル端部８２ａに浸入する。また、ハニカム構造体本体８６を把持するハンドリング部６１と、容器６２とが気密に保持された状態で、ハニカム構造体本体８６の端面８６１をスラリー６０内に浸漬するので、加圧されたスラリー６０が端面８６１に加わっている。

次に、本実施形態では、両端面８６１、８６２をそれぞれスラリー６０内に浸漬する浸漬工程のうちの途中工程において、通気穴形成工程（図６参照）が設けられている。この通気穴形成工程においては、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬する前に、先に浸漬した一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気穴２６を形成する。

詳しくは、一方端面８６１での栓詰めしない第２セル端部８２ｂに位置するマスクテープ２を、熱により溶融あるいは焼却除去して、通気可能な通気穴２６を形成する。そして、一方端面８６１に通気穴２６を形成した状態で、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬させ、その他方端面８６２の第1セル端部８２aをスラリー６０で閉塞する。

通気穴２６を形成するにあたり、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気のための穴開けを行なう通気穴形成装置としては、図６に示すように、貫通穴形成装置５の熱照射手段５２を用いる。この熱照射手段５２を用いて、一方端面８６１での第２セル端部８２ｂに位置するマスクテープ２（図８参照）を、熱により溶融あるいは焼却除去して通気穴２６を形成した（図９参照）。

また、上記通気穴２６を形成する形成装置は、このような装置に限らず、熱照射手段のレーザ光の強度がマスクテープ２を焼却除去できる最低限以上はあって、レーザ光の微細な光径から高密度エネルギーを発する装置の出力は、比較的小さなであるものであってもよい。

本実施例では、レーザ光の光径を、０．１７ｍｍとした。上記通気穴形成装置を用いて、この光軸を、形成しようとする通気穴２６の輪郭形状沿って一筆描き状に操作することにより、所定の通気面積を有する通気穴２６を形成した。

また、本実施例では、通気穴２６の大きさＤを、図９に示すように、正方形状に形成された第２セル端部８２ｂのセルピッチＬｓの５０％以上に設定した。即ち、通気穴２６と第２セル端部８２ｂを面積で比べると、通気穴２６の大きさＤを、図９に示すように、第２セル端部８２ｂにおいてマスクテープ２による有効閉塞面積の２０％以上に設定した。これにより、端面８６１に残っているマスクテープに開ける通気穴２６が、栓詰め材８３０を設けない第２セル端部８２ｂ内の一部範囲に限定されて形成される。

このように通気穴２６の大きさＤを、第２セル端部８２ｂにおける一部範囲に限定することにより、通気穴２６の穴開け作業が容易になるとともに、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬する前において、他方端面８６２側の第１セル端部８２ａおよび第２セル端部８２ｂの通気が確実に確保される。

次に、図示しない焼結工程において、上記両端面８６１、８６２においてスラリー６０を第１セル端部８２ａに浸入させたハニカム構造体本体８６を乾燥させた後、焼成する。これにより、スラリー６０が焼成して固化して栓詰め材８３０となって栓詰め部（閉塞部）８３を形成すると共に、端面８６１、８６２に貼り付けられていたマスクテープ２が焼却除去される。これにより、一部の第１セル端部８２ａを閉塞したハニカム構造体８（図１０参照）が得られる。

ここで、上記スラリー６０に浸漬時、両端面８６１、８６２での第１セル端部８２ａをスラリー６０で閉塞する状態即ち栓詰め材８３０で栓詰めした状態を、図１１に従って説明する。図１１（ａ）は本実施例の先に浸漬処理を行なう一方端面８６１およびセル内の通気状態、図１１（ｂ）は本実施例の他方面８６２および各セル内の通気状態、図１１（ｃ）は比較例の他方面８６２および各セル内の通気状態を示す模式図である。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）、および図１１（ｃ）において、栓詰め深さをＬで表し、Ｌ１は一方端面８６１への浸漬処理により一方端面８６１の第１セル端部８２ａ内に栓詰め材８３０が栓詰めした栓詰め深さであり、Ｌ２は他方端面８６２への浸漬処理により他方端面８６２の第１セル端部８２ａ内での栓詰め深さを示している。

比較例では、一方端面８６１への浸漬処理を実施した後、図１１（ｃ）に示すように、そのまま何も追加処理せず、他方端面８６２への浸漬処理を実施する。一方端面８６１の全てのセル端部８２ａ、８２ｂが閉塞しているため、隔壁８１を通じて通気する（図１１（ａ）参照）ということができない。このような比較例の方法では、上記他方端面８６２をスラリー６０中に浸漬すると、第１セル端部８２ａに侵入したスラリー６０によりセル内部に背圧が発生する。この結果、スラリー６０が第１セル端部８２ａ内に入りにくくなるため、一方端面８６１の栓詰め深さＬ１に比べて他方端面８６２の栓詰め深さＬ２が小さくなり、栓詰め深さＬが両端面８６１、８６２で不均一となる。

これに対して、本実例では、図１１（ｂ）に示すように、他方端面８６２への浸漬処理を実施する前に、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気穴２６を形成するため、セル内部で通気が確保されるので、比較例のように第１セル端部８２ａに侵入したスラリー６０によりセル内部に背圧が発生することはなく、通気穴２６を通じてスムースに通気が図れる。したがって、栓詰め深さＬが両端面８６１、８６２で不均一となるのを防止することができる。

以上説明した本実施形態では、ワークのハニカム構造体本体８６の両端面８６１、８６２において栓詰め材８３０を設けない第２セル端部８２ｂをマスクテープ２で閉塞した状態で、当該状態の両端面８６１、８６２のうち、先に一方端面８６１を栓詰め材８３０を含有するスラリー６０に浸漬した後、他方端面８６２を前記スラリー６０に浸漬することにより、両端面８６１、８６２の第１セル部材を栓詰めするハニカム構造体の栓詰め方法において、
他方端面８６２を前記スラリーに浸漬する前に、一方端面８６１に残っているマスキングテープ２に通気穴２６を開ける。

このように他方端面８６２を前記スラリーに浸漬する前に、一方端面８６１に残っているマスキングテープ２に通気穴２６を開けるので、他方端面８６２より先にスラリー６０に浸漬処理した一方端面８６１は、栓詰め材８３０を設けない第２セル端部８２ｂに対応のマスクテープ２に、通気穴２６を開けることができる。これにより、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬したとき、他方端面８６２側の第１セル端部８２ａに、スラリー６０すなわち栓詰め材８３０が入りにくくなることはない。

したがって、両端面８６１、８６２の第１セル端部８２ａに栓詰め材８３０で栓詰めする栓詰め深さＬが、両端面８６１、８６２を比較して不均一となることを防止することが可能である。

また、以上説明した本実施形態では、通気穴２６の大きさＤを、第２セル端部８２ｂにおける一部範囲限定した。具体的には、第２セル端部８２ｂのセルピッチＬｓで通気穴２６の大きさＤを限定する場合においては、そのセルピッチＬｓの５０％以上とする。また、通気穴２６と第２セル端部８２ｂとを面積比で限定する場合においては、第２セル端部８２ｂにおいてマスクテープ２による有効閉塞面積の２０％以上とした。

このように通気穴２６の大きさＤを、第２セル端部８２ｂの一部範囲に限定することにより、通気穴２６の穴開け作業が容易になるとともに、他方端面８６２をスラリー６０に浸漬する前において、他方端面８６２側の第１セル端部８２ａおよび第２セル端部８２ｂの通気が確実に確保される。

また、以上説明した本実施形態では、栓詰めしない第２セル端部８２ｂに、スラリー侵入防止のためのマスキングを施す手段として、マスクテープ２を用いている。これにより、第２セル端部８２ｂに位置するマスクテープ２に通気穴２６を開ける際に、マスクテープ２に熱を加えるだけで通気穴２６が開けられ、また穴開けに伴ない不要な除去すべきものが生じることはない。したがって、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に行なう通気穴２６の穴開け作業が容易となる。

また、以上説明した本実施形態では、マスクテープ２への穴開け処理を、高密度エネルギービームとしてのレーザ光をマスクテープに照射して、マスクテープ２を溶融または焼却除去することにより行なう。これにより、高密度エネルギービームであるレーザ光から伝えられる熱によって瞬時にマスクテープ２を溶融または焼却除去することができ、効率的に通気穴２６を開けることができる。

また、以上説明した本実施形態では、上記高密度エネルギービームの出力源を、マスクテープ２を溶融または焼却除去可能なレーザ光とし、通気穴２６の形成は、レーザ光を通気穴２６の形状に沿って操作することにより行なう。

これにより、比較的大きな開口を有する通気穴２６の形成を行ないたい場合において、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に、形成予定の通気穴２６の輪郭形状に沿って一筆描き状にレーザ光を操作することができる。したがって、比較的熱エネルギー出力が小さいレーザ光であっても、比較的大きな開口を有する通気穴２６が容易に形成することができる。

また、以上説明した本実施形態では、端面８６１、８６２をスラリー６０中に浸漬するとき、スラリー５０を加圧して、この加圧されたスラリー６０を端面８６１、８６２の第１セル端部８２ａに充填するようにする。

一般に、端面８６１、８６２をスラリー６０中に浸漬するとき、スラリー６０を加圧して、この加圧されたスラリー６０を端面８６１、８６２に充填するいわゆる定圧浸漬する場合において、先にスラリーを浸漬した一方端面８６１に残っているマスクテープ２を通気処置することなく、他方端面８６２側の第１セル端部８２ａに加圧されたスラリー６０が充填されてしまう場合には、加圧されたスラリー６０に抗した背圧がセル内部に生じるため、両端面８６１、８６２での栓詰め深さＬ１、Ｌ２が、一層不均一となるおそれがある。

これに対して本実施形態では、他方端面８６１をスラリー６０に浸漬する前に、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気穴２６を開けるので、上記のように、浸漬工程において定圧浸漬するものに適用して好適である。

なお、以上説明した本実施形態では、上記浸漬工程において、容器６２内に貯留するスラリー６０に、ハンドリング部６１で把持するハニカム構造体本体８６を浸漬するにあたり、ハンドリング部６１が容器６２の開口部６２ｃを塞ぐとともに、ハンドリング部６１でハニカム構造体本体８６をスラリー６０へ押し込むようにする。

これによると、ハニカム構造体本体８６の両端面８６１、８６２のうちいずれか端面を、スラリー６０に浸漬する毎に、ハニカム構造体本体８６を把持したハンドリング部６１で容器６２の開口部６２ｃを気密に塞ぐとともに、ハンドリング部６１でハニカム構造体本体８６をスラリー６０内へ押し込むことが可能である。

したがって、この様な構成に、他方端面８６１をスラリー６０に浸漬する前に、一方端面８６１に残っているマスクテープ２に通気穴２６を開けるという上記栓詰め方法を適用して、両端面８６１、８６２での栓詰め深さが不均一になることを、一層効果的に防止することができる。

さらに、以上説明した本実施形態では、上記容器６２は、ハニカム構造体本体８６の端面８６１、８６２に対向する底部に、端面８６１、８６２に沿って回転可能な擦り切り部６２ｂを設けていることが好ましい。これにより、両端面８６１、８６２での栓詰め深さが不均一になることを、一層効果的に防止することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。

第１の実施形態では、ハニカム構造体８のセル形状が正方形のもので説明した。

これに対して第２の実施形態では、図１２（ａ）に示すように、セル形状を三角形とした。図１２は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、図１２（ａ）はハニカム構造体のセル形状、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中のセルにおいて通気穴形成工程での貫通穴を形成した状態を示す模式図である。

通気穴２６の大きさＤを第２セル端部８２ｂにおける一部範囲限定する方法として、通気穴２６の半径Ｄ／２を、セルの重心点から隔壁８１までの距離の５０％以上とする。

このように構成しても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明したマスクテープ２を、樹脂フィルムからなるものに代えて、樹脂フィルム１０２ａと接着材層１０２ｂとからなるマスクテープ１０２とする。図１３は、本実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、マスクテープを示す断面図である。図１４は、スラリーを浸漬した一方の端面に残っている、図１３中のマスクテープに、通気穴を形成した状態を示す模式図である。

第２セル端部８２ｂへのマスキングを施す手段として、樹脂フィルム１０２ａと、この樹脂フィルム１０２ａ面に設けられ、接合対象に接合するための接着材層１０２ｂを有するマスクテープ１０２を用いる場合において、接着材層１０２ｂは、樹脂フィルム１０２ａと接合対象を接合する目的から熱を加えても焼却除去しにくい材料で形成されている。そのため、熱による樹脂フィルム１０２ａの焼却除去により、通気穴２６が形成された場合であっても、その樹脂フィルム１０２の穴に、熱により溶融した接着材層１０２ｂが残っている可能性がある。場合によっては、樹脂フィルム１０２の穴を、溶融した接着材層１０２ｂで穴が窄んで通気が困難な場合がある。

これに対して本実施形態では、第２セル端部８２ｂにおいて熱によりマスクテープ１０２に穴明けされた開口面積（ｄ）は、図１４に示すように、第２セル端部８２ｂの有効閉塞面積の１０％以上とする。これにより、樹脂フィルム１０２ｂ穴（ｄ）に残った接着材層によって塞がれることはなく、確実に通気を行なえる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。

（１）例えば上述の実施形態では、セル端部８２ｂへのマスキングを施す手段として、樹脂フィルムからなるマスクテープ２、１０２で説明した。これに限らず、ワックスからなるシート材などを、第２セル端部を区画する隔壁に熱や接着材により貼り付けるものや、ワックスなどを第２セル端部内に埋め込むものなど、いずれのマスキング材であってもよい。

（２）以上説明した本実施形態では、端面８６１、８６２をスラリー６０中に浸漬する方法として、定圧浸漬方法で説明したが、これに限らず、開口部が開放された容器内に入れたスラリー６０中に端面８６１、８６２を浸漬する方法であってもよい。

本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体本体にマスクテープを貼り付けるマスキング工程を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、栓詰めする第１セル端部を開口するための貫通穴形成工程を示す説明図である。 図２中の貫通穴形成工程において、貫通穴形成のためのセル情報を、画像処理により認識する範囲を分割するブロックの分割状態の一例を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、栓詰め行程前であって、貫通穴形成工程での貫通穴を形成した状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体の端面をスラリーへ浸漬する浸漬工程を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、図５中の浸漬工程にてスラリーへ浸漬する両端面のうち、先に浸漬した端面に残っているマスクテープに通気穴を形成する通気穴形成工程を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、貫通穴形成工程での貫通穴を形成した状態を部分的に拡大した模式図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、浸漬工程でスラリーを浸漬した端面の状態を部分的に拡大した模式図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、通気穴形成工程での残っているマスクテープに通気穴を形成した状態を部分的に拡大した模式図である。 本発明の第１の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体の栓詰めした状態を部分的に拡大した模式図である。 図５中の浸漬行程における第２セル端部へのスラリーの充填状態を説明する図であって、図１１（ａ）は一方の端面をスラリー中に浸漬した状態、図１１（ｂ）は他方の端面をスラリー中に浸漬した状態、図１１（ｃ）は比較例の他方の端面をスラリー中に浸漬した状態を示す模式図である。 第２の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、図１２（ａ）はハニカム構造体のセル形状、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中のセルにおいて通気穴形成工程での貫通穴を形成した状態を示す模式図である。 第３の実施形態によるハニカム構造体の製造方法であって、マスクテープを示す断面図である。 スラリーを浸漬した一方の端面に残っている、図１３中のマスクテープに、通気穴を形成した状態を示す模式図である。

符号の説明

２ マスクテープ
２０ 貫通穴（栓詰め用開口）
２２ 輪郭位置
２６ 通気穴（穴）
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 レーザ発射手段
５２２ 移動装置
５３ 制御手段
６ ディップ装置（浸漬装置）
６０ スラリー
６１ ハンドリング部（把持部材）
６２ 容器
６２ａ 容器本体（側壁）
６２ｂ 底部（擦切り部）
６２ｃ 開口部
８ ハニカム構造体
８１ 隔壁
８２ セル端部
８２ａ 第１セル端部
８２ｂ 第２セル端部
８３ 栓詰め部
８３０ 栓詰め材
８６ ハニカム構造体本体
８６１、８６２ 端面

Claims (9)

1. 軸方向に貫通する多数のセルを隔壁により区画するとともに、前記多数のセルのうちの一部のセルにおいて第１セル端部を栓詰め材によって栓詰めしたセラミックハニカム構造体を製造するにあたり、
   当該軸方向の両端面において前記栓詰め材を設けない第２セル端部をマスキング材で閉塞した状態で、当該状態の前記両端面のうち一方の端面を、栓詰め材を有するスラリーの中に浸漬した後、他方の端面を前記スラリー中に浸漬することにより、前記第１セル端部を栓詰めするセラミックハニカム構造体の栓詰め方法において、
   前記他方の端面を前記スラリー中に浸漬する前に、前記一方の端面に残っている前記マスキング材に穴を開けることを特徴とするセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
2. 前記穴の大きさは、前記第２セル端部の前記マスキング材による有効閉塞面積の２０％以上とすることを特徴とする請求項１に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
3. 前記穴の大きさは、前記第２セル端部におけるセルピッチの５０％以上とすることを特徴とする請求項１に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
4. 前記マスキング材は、樹脂フィルムからなるマスクテープであって、
   前記マスクテープを、熱により溶融または焼却除去することにより、前記穴を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
5. 前記マスクテープは、前記樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの面に設けられ、前記第２セル端部側の前記端面に接合するための接着材層を有しており、
   前記第２セル端部において前記マスクテープに穴開けされた開口面積は、前記第２セル端部の有効閉塞面積の１０％以上とすることを特徴とする請求項４に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
6. 前記マスクテープへの穴開けは、高密度エネルギービームを前記マスクテープに照射して、前記マスクテープを溶融または焼却除去することにより行なうことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
7. 前記高密度エネルギービームは、前記マスクテープを溶融または焼却除去可能なレーザ光であって、
   前記穴の形成は、前記レーザ光を前記穴の形状に沿って操作することにより行なうことを特徴とする請求項６に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法において、
   前記端面を前記スラリー中に浸漬するとき、前記スラリーを加圧して、この加圧された前記スラリーを前記端面に充填することを特徴とするセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。
9. 請求項８に記載のセラミックハニカム構造体の栓詰め方法において、
   容器内に貯留する前記スラリーに、把持部材で把持する前記セラミックハニカム構造体を浸漬するにあたり、
   前記把持部材が前記容器の開口部を塞ぐとともに、把持部材で前記セラミックハニカム構造体を前記スラリーへ押し込むことを特徴とするセラミックハニカム構造体の栓詰め方法。

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