JP2014000783A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハニカム構造原体7を準備する工程と、その貫通セル11bの一の開口端部側から他の開口端部に向かって第1目封止材21を充填する第1充填工程と、第1目封止剤21を固化する第1固化工程と、第1目封止材21で画成された空隙24に第2目封止材22を充填する第2充填工程と、第2目封止剤22を固化する第2固化工程とを有することを特徴とするハニカム構造体3Aの製造方法、並びに、ハニカム構造体3Aの端面と封止部材13の露出面に研磨面を有しているハニカム構造体3A及びこのハニカム構造体3Aと分離膜4とを備えている固液分離用フィルタ。
【選択図】 図1
Description
アルミナ100質量部、ホウケイ酸ガラスフリット25質量部、有機バインダーとしてメチルセルロース10質量部(セラミック材料粉末100質量部に対して8質量部)及び水20質量部(セラミック材料粉末100質量部に対して16質量部)をミキサーで混合・混練して坏土を調製した。この坏土を押出成形して図2に示されるハニカム構造体3と同様の構造を有するハニカム成形原体を成形した。このハニカム成形原体は、軸線長さ200mmで外径18mmの円柱体であって、その内部に、内部略中心に配置され直径方向に延在する直径方向長さ15mmで幅1.5mmの断面長円形の貫通セルと、この断面長円形の貫通セルを挟んで直径方向に沿って3列に配置された直径2mmの断面円形の貫通セル30個とが軸線に沿って互いに連通することなく、形成されていた。この断面円形の貫通セル30個は、断面長円形の貫通セルを挟んで断面長円形の貫通セルに隣接する列から外側に向かって6個、5個及び4個がそれぞれ千鳥状に配置されている。次いで、このハニカム成形原体に電子レンジにてマイクロ波を照射して乾燥し、ハニカム乾燥原体8を得た。なお、ハニカム乾燥原体8における30個の断面円形の貫通セル11bをマスクするマスク部材として、図2(a)に示されるハニカム乾燥原体8の端面に開口する断面長円形の貫通セルに対応する長円形の貫通孔を穿孔したマスクを作製した。
第1充填工程と第1固化工程との間に、充填された第1目封止材21に径1mmの針で貫通孔25を穿孔する工程を実施したこと以外は実施例1と基本的に同様にしてハニカム構造体3を製造した。なお、貫通孔25は貫通セル11bに1個穿孔した。
断面長円形の貫通セル11bに目封止材を一回で充填したこと以外は実施例1と基本的に同様にしてハニカム構造体3を製造した。具体的には、実施例1と同様にして作製したハニカム乾燥原体8の一方の端面に実施例1と同様にして作製したマスクを配置して断面円形の貫通セル11bをマスクし、図4(a)に示されるようにマスク上に十分量の第1目封止材21を載置した。この第1目封止材21をヘラ(図4(a)に図示しない。)で一方の端面に向かって押圧して断面長円形の貫通セル11b内に、一方の端面から20mmの深さまで、充填させた。このときの第1目封止材21の充填状態は図4(b)に示されている。その後、ハニカム乾燥原体8を60℃に設定した乾燥機に入れて第1目封止材21を乾燥させた。乾燥機からハニカム乾燥原体8を取り出して放冷した後に、マスクを取り外して、大気雰囲気下で1200℃に1時間加熱して、ハニカム乾燥原体8及び第1目封止材21を焼成した。このようにして焼成したハニカム焼成原体8の一方の端面を、一方の端面から予定研磨量である10mmまで研磨加工して(研磨工程)、図4(c)に示されるハニカム構造体30を製造した。
3、3A、30 ハニカム構造体
4 分離膜
5 ガラス封止材
7 ハニカム構造原体
8 ハニカム乾燥原体
8a 一の開口端部
9 ハニカム焼成原体
11 セル
11a 封止セル
11b 貫通セル
11c 一端開口セル
12 隔壁
13 封止部材
21 第1目封止材
22 第2目封止材
24 空隙
25 貫通孔
27 押圧板
28 押し棒
Claims (10)
- 多孔質の隔壁で区画された軸線方向に貫通する複数のセルを有し、前記複数のセルの少なくとも1つはその開口端部の一方又は両方が封止されているハニカム構造体を製造する方法であって、
隔壁で区画された軸線方向に貫通し、開口端部を有する複数の貫通セルを備えるハニカム構造原体を準備する工程と、
少なくとも1つの前記貫通セルに一の前記開口端部から他の前記開口端部に向かって第1目封止材を充填する第1充填工程と、
充填された前記第1目封止材を固化する第1固化工程と、
前記貫通セル内に、前記第1目封止材と前記一の開口端部とで画成された空隙に第2目封止材を充填する第2充填工程と、
充填された前記第2目封止材を固化する第2固化工程と、
を有することを特徴とするハニカム構造体の製造方法。 - 前記第2充填工程において、前記第1目封止材は軸線方向に貫通された貫通孔を有することを特徴とする請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記第1目封止材及び前記第2目封止材の少なくとも一方は、前記ハニカム構造原体を形成する坏土と同一の組成、又は、前記坏土よりも溶剤含有量が高い組成を有していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記第1充填工程の前に、坏土を押出成形した後に乾燥固化してハニカム構造原体を作製する原体作製工程を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記第1固化工程及び前記第2固化工程は、第1目封止材及び第2目封止材を乾燥する工程であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記第2固化工程の後に、前記ハニカム構造原体を焼成する焼成工程と焼成されたハニカム構造体の端面を研磨する研磨工程とを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 多孔質の隔壁で区画された軸線方向に貫通する複数のセルを有し、前記複数のセルの少なくとも1つはその開口端部の一方又は両方が封止部材で封止されたハニカム構造体であって、前記隔壁の端面及び前記封止部材の露出面に研磨面を有することを特徴とするハニカム構造体。
- 前記ハニカム構造体と前記封止部材とが同一組成を有していることを特徴とする請求項7に記載のハニカム構造体。
- 前記ハニカム構造体は、アルミナ、ジルコニア、チタニア及びガラスからなる群より選択される少なくとも1種のセラミックを主成分として有していることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載のハニカム構造体。
- 請求項7〜9のいずれか1項に記載のハニカム構造体と、前記ハニカム構造体の前記隔壁の内表面に配置された分離膜とを備えていることを特徴とする固液分離用フィルタ。
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