JP2014028509A - セラミックハニカム構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方の端面61から他方の端面62まで延びる複数のセル52が隔壁51によって区画形成されたセラミックハニカム乾燥体50の外周形状を測定して、規定された条件を満たさないセラミックハニカム乾燥体50を除去する形状判定工程Aと、規定された条件を満たしたセラミックハニカム乾燥体50を、一方の端面から前記他方の端面に向かう方向Lにおける長さが、仕上げ寸法となるように、仕上げ加工して、仕上げセラミックハニカム乾燥体70を得る仕上げ工程Bと、仕上げセラミックハニカム乾燥体70を焼成して、セラミックハニカム構造体100を得る焼成工程Cとを備えるセラミックハニカム構造体100の製造方法。
【選択図】図1
Description
本発明のセラミックハニカム構造体の製造方法の一の実施形態は、図1に示すように、形状判定工程Aと、仕上げ工程Bと、焼成工程Cとを備えたセラミックハニカム構造体の製造方法である。図1は、本発明のセラミックハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、セラミックハニカム構造体が形成される過程を模式的に示した斜視図である。形状判定工程Aは、セラミックハニカム乾燥体50の外周形状を測定して、規定された条件を満たさないセラミックハニカム乾燥体50を除去する工程である。仕上げ工程Bは、規定された条件を満たしたセラミックハニカム乾燥体50を、「一方の端面61から他方の端面62に向かう方向L」における長さが、仕上げ寸法mとなるように、仕上げ加工して、仕上げセラミックハニカム乾燥体70を得る工程である。セラミックハニカム乾燥体50は、一方の端面61から他方の端面62まで延びる複数のセル52が隔壁51によって区画形成されたものである。セラミックハニカム乾燥体50は、筒状(例えば、円筒状、底面が楕円形の筒状、底面が多角形の筒状、等)であることが好ましい。焼成工程Cは、仕上げ工程Bにて得られた仕上げセラミックハニカム乾燥体70を焼成して、セラミックハニカム構造体100を得る工程である。以下、セラミックハニカム乾燥体50を、単に「ハニカム乾燥体50」ということがある。仕上げセラミックハニカム乾燥体70を、単に「仕上げハニカム乾燥体70」ということがある。セラミックハニカム構造体100を、単に「ハニカム構造体100」ということがある。
まず、本実施形態のセラミックハニカム構造体の製造方法に用いられるセラミックハニカム乾燥体の作製方法について説明する(セラミックハニカム乾燥体作製工程)。セラミックハニカム乾燥体の作製方法については、以下の作製方法に限定されることはない。即ち、セラミックハニカム乾燥体は、「一方の端面61から他方の端面62に向かう方向L」(図1,2参照)における長さが、仕上げ寸法となるように仕上げ加工される前のものであれば、その作製方法等については、特に制限はない。
形状判定工程において、コンツァーの測定方法については、特に制限はない。例えば、図2に示すように、レーザー変位計67によってコンツァーを測定することができる。レーザー変位計67としては、反射式の非接触レーザー変位計を好適に用いることができる。このようなレーザー変位計は、セラミックハニカム乾燥体50の仕上げ寸法に対するコンツァーをより正確に測定することができる。
図1に示すように、仕上げ工程Bにおいては、規定された条件を満たしたセラミックハニカム乾燥体50を、「一方の端面61から他方の端面62に向かう方向L」における長さが、仕上げ寸法mとなるように、仕上げ加工する。そして、これにより、仕上げセラミックハニカム乾燥体70を得る。仕上げセラミックハニカム乾燥体70は、「両端面が、「一方の端面61から他方の端面62に向かう方向L」に直交する」ように形成されることが好ましい。
仕上げ工程の後(焼成工程の前)に、確認のために、抜取寸法検査を行ってもよい。抜取寸法検査では、仕上げセラミックハニカム乾燥体の外周形状を測定して、規定された条件を満たすか否かを確認する。そして、規定された条件を満たさない仕上げセラミックハニカム乾燥体があった場合には、その仕上げセラミックハニカム乾燥体のロットと同一ロットの仕上げセラミックハニカム乾燥体全体について、外周形状の測定(全数検査)を行う。そして、規定された条件を満たさないものについては、工程から取り除かれる。
焼成工程においては、仕上げセラミックハニカム乾燥体を焼成して、セラミックハニカム構造体を得る。
本実施形態のセラミックハニカム構造体の製造方法においては、目封止部作製工程を更に備えていてもよい。目封止部作製工程は、仕上げセラミックハニカム乾燥体又はセラミックハニカム構造体のセルの内に封止材料を充填する工程である。このような目封止部作製工程を備えることにより、セラミックハニカム構造体のセルの開口端部に目封止部が配設された、目封止セラミックハニカム構造体を製造することができる。セラミックハニカム構造体の両端面に、目封止部とセルの開口部とにより市松模様が形成されるように、目封止部が形成されることが好ましい。
まず、仕上げ工程を行うためのセラミックハニカム乾燥体を作製した。セラミックハニカム乾燥体を作製するため、セラミック原料としてコージェライト化原料を用いた。コージェライト化原料に、成形助剤を所定量添加するとともに、水を添加して、混合粉末を調製した。
仕上げ寸法が表1に示すような値となるようなセラミックハニカム乾燥体を作製し、実施例1と同様の方法で、セラミックハニカム構造体を製造した。実施例1と同様の方法で、全数検査割合を求めた。結果を表1に示す。
図2に示されるように、セラミックハニカム乾燥体と測定台との間の3箇所に、スペーサーを配置した以外は、実施例1と同様にしてセラミックハニカム構造体を製造した。実施例1と同様の方法で、全数検査割合を求めた。結果を表1に示す。
コンツァーの測定を120℃で行った以外は、実施例4と同様にしてセラミックハニカム構造体を製造した。実施例1と同様の方法で、全数検査割合を求めた。結果を表1に示す。
「各データが表1に示すような値となるようなセラミックハニカム乾燥体を作製し、形状判定工程を行わなかった」こと以外は、実施例1と同様にしてセラミックハニカム構造体を製造した。実施例1と同様の方法で、全数検査割合を求めた。結果を表1に示す。
Claims (11)
- 一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルが隔壁によって区画形成されたセラミックハニカム乾燥体の外周形状を測定して、規定された条件を満たさないセラミックハニカム乾燥体を除去する形状判定工程と、
前記規定された条件を満たした前記セラミックハニカム乾燥体を、前記一方の端面から前記他方の端面に向かう方向における長さが、仕上げ寸法となるように、仕上げ加工して、仕上げセラミックハニカム乾燥体を得る仕上げ工程と、
前記仕上げセラミックハニカム乾燥体を焼成して、セラミックハニカム構造体を得る焼成工程とを備えるセラミックハニカム構造体の製造方法。 - 前記形状判定工程における外周形状の測定が、前記セラミックハニカム乾燥体の外壁表面における、前記一方の端面から前記他方の端面に向かう方向に離間した少なくとも3つの測定開始位置を含む周方向のコンツァーを測定するものである請求項1に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体を、前記一方の端面が底面となるように測定台に載置して、前記コンツァーを測定する請求項2に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体と前記測定台との間の少なくとも3箇所に、スペーサーを配置する請求項3に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体を前記測定台に載置した際の、水平面に対する前記セラミックハニカム乾燥体の端面の傾きの高低差が4mm以下である請求項3又は4に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記コンツァーを、反射式の非接触レーザー変位計によって測定する請求項2〜5のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記外周形状を測定する際の前記セラミックハニカム乾燥体の温度が、20〜150℃である請求項1〜6のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体が、外壁表面に凹凸を有する請求項1〜7のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体の外径寸法が、100mm以上である請求項1〜8のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体が、コージェライト、炭化珪素、及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種を含む成形原料からなる請求項1〜9のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記仕上げセラミックハニカム乾燥体又は前記セラミックハニカム構造体のセルの端部に封止材料を充填する目封止部作製工程を更に備えた請求項1〜10のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
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