JP2014141062A - Method for producing honeycomb structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハニカム構造体の製造方法及びハニカム構造体に関し、特に、グリーンハニカム成形体を焼成することによりハニカム構造体となるハニカム構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a honeycomb structure and a honeycomb structure, and more particularly to a method for manufacturing a honeycomb structure that becomes a honeycomb structure by firing a green honeycomb molded body.
従来より、例えば、断面多角形の複数の貫通孔を有するセラミック製のハニカム孔構造体が知られている。このようなハニカム構造体は、ディーゼルパティキュレートフィルタ(ディーゼル粒子フィルタ:Diesel particulate filter)等に用いられる。このようなハニカム構造体は、セラミック原料粉を押出し法等により成形してグリーンハニカム成形体を作成し、このグリーンハニカム成形体を所望の長さに切断後、封口、焼成することにより製造される。特許文献1には、このようなハニカムフィルタを製造する方法が開示されている。特許文献1では、シリンダ内に配置したハニカム構造体の一端に対して、ピストンにより封口材を押圧することにより、ハニカム構造体の貫通孔の端部に封口材を供給し、貫通孔を封口している。 Conventionally, for example, a ceramic honeycomb structure having a plurality of through-holes having a polygonal cross section is known. Such a honeycomb structure is used for a diesel particulate filter (diesel particulate filter) or the like. Such a honeycomb structure is manufactured by forming a green raw material by forming a ceramic raw material powder by an extrusion method or the like, cutting the green honeycomb body into a desired length, sealing, and firing. . Patent Document 1 discloses a method for manufacturing such a honeycomb filter. In Patent Document 1, a sealing material is supplied to an end portion of a through hole of a honeycomb structure by pressing the sealing material with a piston against one end of the honeycomb structure disposed in a cylinder, thereby sealing the through hole. ing.
しかしながら、上記特許文献1の方法では、封口材の注入や封口箇所を選択するためのマスクの使用、乾燥工程後の精密切断工程が必要となる。 However, the method of Patent Document 1 requires the use of a mask for injecting a sealing material and selecting a sealing location, and a precision cutting step after the drying step.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、工程数を低減することが可能なハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the manufacturing method of the honeycomb structure which can reduce the number of processes.
本発明は、柱体の端面で開口し互いに隔壁で区画された複数の貫通孔の一部が封口されたハニカム構造体の製造方法であって、柱体の端面に互いに隔壁で区画された複数の貫通孔が開口しているグリーンハニカム成形体の複数の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具を挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口する封口工程を含むハニカム構造体の製造方法である。 The present invention relates to a method for manufacturing a honeycomb structure in which a part of a plurality of through-holes that are opened at an end face of a pillar body and are partitioned by partition walls are sealed, and a plurality of partition walls that are partitioned by partition walls at the end face of the pillar body By inserting a sealing jig oscillated at a frequency of 1 kHz or less into a part of the plurality of through holes of the green honeycomb molded body in which the through holes are opened, the partition walls are crimped to form the through holes. A honeycomb structure manufacturing method including a sealing step of sealing.
この構成によれば、ハニカム成形体の製造において極めて簡単に貫通孔の封口を行うことができる。特に、封口用治具は1kHz以下の振動数で振動させられているため、隔壁を圧着することを容易に行うことができる。
また、製造されたハニカム構造体は、ディーゼル粒子フィルタに適用した場合に、ガスの流路の入口を従来の封口方法による物より広くできるため、圧力損失を低減させることが可能となる。このとき、焼成することによりハニカム構造体となるグリーンハニカム成形体を原料から押出成形、所定の長さに切断した直後に、前記封口工程に供することが好ましい。
According to this configuration, the through hole can be sealed very easily in the manufacture of the honeycomb formed body. In particular, since the sealing jig is vibrated at a frequency of 1 kHz or less, the partition wall can be easily crimped.
Further, when the manufactured honeycomb structure is applied to a diesel particulate filter, the inlet of the gas flow path can be made wider than that of the conventional sealing method, so that the pressure loss can be reduced. At this time, it is preferable that the green honeycomb molded body that becomes a honeycomb structure by firing is extruded from the raw material and immediately cut into a predetermined length, and then subjected to the sealing step.
この場合、封口工程では、複数の六角形状の貫通孔が開口したグリーンハニカム構造体の貫通孔を封口することが好適である。 In this case, in the sealing step, it is preferable to seal the through holes of the green honeycomb structure in which a plurality of hexagonal through holes are opened.
この構成によれば、封口工程では、複数の六角形状の貫通孔が開口したグリーンハニカム構造体の貫通孔を封口する。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、ガスの流路において、四辺形の孔に比べて短いセル壁の長さで多くの孔が開口したものとなり、ディーゼル粒子フィルタとしてより特性に優れたものとできる。 According to this configuration, in the sealing step, the through holes of the green honeycomb structure in which a plurality of hexagonal through holes are opened are sealed. Therefore, when used as a diesel particle filter, in the gas flow path, many holes are opened with a shorter cell wall length than the quadrilateral holes, and the diesel particle filter has better characteristics. And can.
この場合、グリーンハニカム成形体は、1つの第1の貫通孔と、1つの第1の貫通孔の周囲に隔壁を介して隣接した第1の貫通孔よりも小さい開口面積を有する6つの第2の貫通孔とを有し、封口工程では、底面が菱形となる四角錐状及び四角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を長い方の側辺が第1の貫通孔の隔壁に当接するようにして第2の貫通孔に1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて第1の貫通孔を封口することが好適である。 In this case, the green honeycomb molded body has one first through-hole and six second holes having a smaller opening area than the first through-holes adjacent to each other around the first through-hole via a partition wall. In the sealing step, the sealing protrusion of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions including a quadrangular pyramid shape and a truncated pyramid shape whose bottom surface is a rhombus is formed on the longer side. Is inserted into the second through hole while vibrating at a frequency of 1 kHz or less so as to abut against the partition wall of the first through hole, thereby sealing the first through hole by pressing the partition walls together. Is preferred.
この構成によれば、グリーンハニカム成形体は、グリーンハニカム成形体は、1つの第1の貫通孔と、1つの第1の貫通孔の周囲に隔壁を介して隣接した第1の貫通孔よりも小さい開口面積を有する6つの第2の貫通孔とを有している。このため、例えばハニカム構造体をディーゼル粒子フィルタに適用した場合に、ディーゼル粒子フィルタの入口側で開口面積の大きい第1の貫通孔を封口しつつ開口面積の小さい第2の貫通孔を開口させ、出口側で開口面積の小さい第2の貫通孔を封口しつつ開口面積の大きい第1の貫通孔を開口させることにより、等しい開口面積の貫通孔同士が隣接しているものよりも濾過面積を大きくすることができる。このため、ディーゼル粒子フィルタに適用した場合に、煤が溜まった時の圧力損失が小さく、煤の捕集効率が高いものとできる。さらに、封口工程では、底面が菱形となる四角錐状及び四角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を長い方の側辺が第1の貫通孔の隔壁に当接するようにして第2の貫通孔に1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて第1の貫通孔を封口する。これにより、第2の貫通孔に周囲を囲まれた第1の貫通孔を容易に封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、特に入口側に適用した場合により特性の優れたものとできる。 According to this configuration, the green honeycomb molded body is more than one first through hole and the first through hole adjacent to each other around the first through hole via the partition wall. And six second through holes having a small opening area. For this reason, for example, when the honeycomb structure is applied to a diesel particle filter, the second through hole having a small opening area is opened while sealing the first through hole having a large opening area on the inlet side of the diesel particle filter, By opening the first through hole having a large opening area while sealing the second through hole having a small opening area on the outlet side, the filtration area is made larger than that in which the through holes having the same opening area are adjacent to each other. can do. For this reason, when it applies to a diesel particulate filter, the pressure loss when soot collects is small, and it can be set as the thing with high soot collection efficiency. Furthermore, in the sealing step, the longer side of the sealing protrusion having a plurality of sealing protrusions including a quadrangular pyramid shape having a rhombic bottom surface and a quadrangular pyramid shape is the first through hole. By inserting the second through hole while being in contact with the partition wall while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the partition walls are pressed together to seal the first through hole. Thereby, the 1st through-hole enclosed by the 2nd through-hole can be sealed easily. Therefore, when it is used as a diesel particulate filter, it can be made more excellent in characteristics particularly when applied to the inlet side.
また、封口工程では、三角錐状及び三角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を1個の貫通孔の周囲に隣接する6個の貫通孔ごとに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口することができる。 Further, in the sealing step, the sealing protrusions of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions including a triangular pyramid shape and a triangular frustum shape are provided for each of the six through holes adjacent to the periphery of one through hole. By inserting the metal plate while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the through-holes can be sealed by pressing the partition walls together.
この構成によれば、封口工程では、三角錐状及び三角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を1個の貫通孔の周囲に隣接する6個の貫通孔ごとに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口する。このため、例えば、複数の三角錐状の封口用突起の側辺それぞれが六角形状の貫通孔の隔壁に当接するようにして、封口用突起が貫通孔に挿入されることにより、容易に互いに隣接する7個の貫通孔の内で中央の1個の貫通孔を封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に特に入口側となる側の封口を効率良く行うことができる。 According to this configuration, in the sealing step, the six sealing protrusions of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions including a triangular pyramid shape and a triangular frustum shape are adjacent to the periphery of one through hole. By inserting each through hole while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the partition walls are pressure-bonded to seal the through hole. For this reason, for example, the sealing projections are inserted into the through holes so that the sides of the plurality of triangular pyramidal sealing projections are in contact with the partition walls of the hexagonal through holes. Among the seven through holes, one central through hole can be sealed. Therefore, when used as a diesel particle filter, it is possible to efficiently perform sealing on the side that becomes the inlet side.
また、封口工程では、円錐状及び円錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を6個の貫通孔に周囲を囲まれた1個の貫通孔ごとに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口することができる。 In the sealing step, the sealing projection of the sealing jig having a plurality of sealing projections including a conical shape and a truncated cone shape is provided for each through-hole surrounded by six through-holes. By inserting it while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the through-holes can be sealed by pressing the partition walls together.
この構成によれば、封口工程では、円錐状及び円錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を6個の貫通孔に周囲を囲まれた1個の貫通孔ごとに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口する。このため、例えば、複数の円錐状の封口用突起の側面が六角形状の貫通孔の隔壁に当接するようにして、封口用突起が貫通孔に挿入されることにより、容易に互いに隣接する7個の貫通孔の内で周囲の6個の貫通孔を封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に特に出口側となる側の封口を効率良く行うことができる。 According to this configuration, in the sealing step, the sealing projection of the sealing jig having a plurality of sealing projections including a conical shape and a truncated cone shape is surrounded by the six through holes. By inserting each through hole while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the partition walls are pressed together to seal the through hole. For this reason, for example, by inserting the sealing protrusions into the through holes so that the side surfaces of the plurality of conical sealing protrusions are in contact with the partition walls of the hexagonal through holes, Among the through holes, six surrounding through holes can be sealed. Therefore, when used as a diesel particle filter, sealing on the side that becomes the outlet side can be performed efficiently.
また、封口工程では、六角錐状及び六角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を6個の貫通孔に周囲を囲まれた1個の貫通孔ごとに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口することができる。 Further, in the sealing step, one through hole in which the sealing protrusion of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions including a hexagonal pyramid shape and a hexagonal frustum shape is surrounded by six through holes. By inserting each of them while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the partition walls can be pressure-bonded and the through holes can be sealed.
この構成によれば、封口工程では、六角錐状及び六角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起を6個の貫通孔に周囲を囲まれた1個の貫通孔ごとに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口する。このため、複数の六角錐状の封口用突起が同じ六角形状の貫通孔に挿入されることにより、容易に互いに隣接する7個の貫通孔の内で周囲の6個の貫通孔をより滑らかに封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に特に出口側となる側の封口を効率良く行うことができる。 According to this configuration, in the sealing step, the sealing projection of the sealing jig having a plurality of sealing projections including a hexagonal pyramid shape and a hexagonal truncated pyramid shape is surrounded by six through holes. By inserting each through-hole while vibrating at a frequency of 1 kHz or less, the partition walls are pressed together to seal the through-hole. For this reason, by inserting a plurality of hexagonal pyramidal sealing projections into the same hexagonal through-hole, it is possible to easily smooth the surrounding six through-holes among the seven through-holes adjacent to each other. Can be sealed. Therefore, when used as a diesel particle filter, sealing on the side that becomes the outlet side can be performed efficiently.
この場合、封口工程では、封口用突起それぞれが六角錐状及び六角錐台状の形状の側辺の部分で最も近接している封口用突起を有する封口用治具により貫通孔を封口することができる。 In this case, in the sealing step, each of the sealing projections may be sealed with a sealing jig having a sealing projection closest to the side portion of the hexagonal pyramid shape and the hexagonal frustum shape. it can.
この構成によれば、封口工程では、封口用突起それぞれが六角錐状及び六角錐台状の形状の側辺の部分で最も近接している封口用突起を有する封口用治具により貫通孔を封口する。このため、封口用突起それぞれは比較的に距離を置いて配置されることになり、封口用治具の製造が容易となる。また、封口後にハニカム構造体の端面に開口した六角形状の孔同士は特に辺の部分では比較的に距離を置いて配置されることになり、封口された部分が厚くなるため、より高い強度を有するものとできる。 According to this configuration, in the sealing step, each of the sealing projections is sealed with a sealing jig having a sealing projection closest to the side portion of the hexagonal pyramid shape and the hexagonal frustum shape. To do. For this reason, each of the projections for sealing is disposed at a relatively long distance, and the manufacture of the sealing jig is facilitated. Further, the hexagonal holes opened on the end face of the honeycomb structure after sealing are arranged at a relatively long distance particularly in the side portion, and the sealed portion becomes thick, so that higher strength is obtained. You can have it.
また、封口工程では、封口用突起それぞれが六角錐状及び六角錐台状の形状の底辺の部分を互いに対向させつつ互いに密接している封口用突起を有する封口用治具により貫通孔を封口することができる。 Further, in the sealing step, each of the sealing protrusions seals the through hole with a sealing jig having sealing protrusions that are in close contact with each other with the base portions of the hexagonal pyramid shape and the hexagonal truncated cone shape facing each other. be able to.
この構成によれば、封口用突起それぞれが六角錐状及び六角錐台状の形状の底辺の部分を互いに対向させつつ互いに密接している封口用突起を有する封口用治具により貫通孔を封口する。そのため、封口後にハニカム構造体の端面に開口した六角形状の孔同士は比較的に密接して配置されることになり、封口された部分の面積が狭くなるため、より圧力損失を低減させることが可能となる。 According to this configuration, each of the sealing projections seals the through hole with the sealing jig having the sealing projections that are in close contact with each other with the base portions of the hexagonal pyramid shape and the hexagonal truncated cone shape facing each other. . Therefore, the hexagonal holes opened in the end face of the honeycomb structure after sealing are disposed relatively closely, and the area of the sealed portion is reduced, so that pressure loss can be further reduced. It becomes possible.
また、封口工程では、複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起それぞれの谷間に溝を含む封口用治具により貫通孔を封口することにより、圧着された隔壁同士が端面から所定の長さにわたって互いに平行な状態となるように貫通孔を封口することが好適である。 In the sealing step, the through-holes are sealed with a sealing jig including a groove between the sealing protrusions of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions so that the pressure-bonded partition walls are predetermined from the end surfaces. It is preferable to seal the through-holes so that they are in a state parallel to each other over the length.
この構成によれば、封口工程では、複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起それぞれの谷間に溝を含む封口用治具により貫通孔を封口することにより、圧着された隔壁同士が端面から所定の長さにわたって互いに平行な状態となるように貫通孔を封口する。従って、封口後に隔壁同士が互いに平行な状態で圧着されている長さが所定の長さにわたるため、圧着の強度がより向上したものとなる。また、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、隔壁同士の圧着部における空気抵抗が小さくなり、圧力損失を低減させることが可能となる。 According to this configuration, in the sealing step, the pressure-bonded partition walls are sealed by sealing the through hole with the sealing jig including a groove between the valleys of each of the sealing protrusions of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions. The through-holes are sealed so as to be parallel to each other over a predetermined length from the end face. Accordingly, the length of the pressure-bonding in a state where the partition walls are parallel to each other after the sealing is over a predetermined length, so that the strength of the pressure-bonding is further improved. Moreover, when it uses as a diesel particle filter, the air resistance in the crimping | compression-bonding part of partition walls becomes small, and it becomes possible to reduce pressure loss.
また、封口工程では、複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起それぞれの谷間に丸み面取りがなされている封口用治具により貫通孔を封口することにより、圧着された隔壁同士が端面で丸みを帯びるように貫通孔を封口することが好適である。 In the sealing step, the sealed partition walls are sealed by sealing the through-holes with a sealing jig that is rounded and chamfered between the valleys of each of the sealing protrusions of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions. It is preferable to seal the through hole so that the end surface is rounded.
この構成によれば、封口工程では、複数の封口用突起を有する封口用治具の封口用突起それぞれの谷間に丸み面取りがなされている封口用治具により貫通孔を封口することにより、圧着された隔壁同士が端面で丸みを帯びるように貫通孔を封口する。このため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、隔壁同士の接合部における空気抵抗が小さくなり、圧力損失を低減させることが可能となる。また、接合された端部において、欠け等を生じにくくすることができる。 According to this configuration, in the sealing process, the sealing jig having a plurality of sealing protrusions is crimped by sealing the through hole with the sealing jig rounded and chamfered in the valleys of the sealing protrusions. The through holes are sealed so that the partition walls are rounded at the end faces. For this reason, when it uses as a diesel particulate filter, the air resistance in the junction part of partition walls becomes small, and it becomes possible to reduce pressure loss. Further, chipping or the like can be made difficult to occur at the joined end portions.
また、封口工程では、グリーンハニカム成形体が原料から押出成形され、所定の長さに切断された直後に、グリーンハニカム成形体の両方の端面の貫通孔を同時に封口し、グリーンハニカム成形体の少なくとも片方の端面の貫通孔は、複数の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具をそれぞれ挿入することにより、貫通孔を封口することが好適である。 Further, in the sealing step, immediately after the green honeycomb molded body is extruded from the raw material and cut to a predetermined length, the through holes on both end faces of the green honeycomb molded body are simultaneously sealed, and at least the green honeycomb molded body is sealed. The through-hole on one end surface is preferably sealed by inserting a sealing jig oscillated at a frequency of 1 kHz or less into a part of the plurality of through-holes.
この構成によれば、封口工程では、グリーンハニカム成形体が原料から押出成形され、所定の長さに切断された直後に、グリーンハニカム成形体の両方の端面の貫通孔を同時に封口し、グリーンハニカム成形体の少なくとも片方の端面の貫通孔は、複数の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具をそれぞれ挿入することにより、貫通孔を封口する。このため、片方の端面ごとに貫通孔の封口を行う方法よりも効率良く貫通孔の封口を行うことができる。 According to this configuration, in the sealing step, immediately after the green honeycomb molded body is extruded from the raw material and cut into a predetermined length, the through holes on both end faces of the green honeycomb molded body are simultaneously sealed, The through-hole on at least one end surface of the molded body seals the through-hole by inserting a sealing jig oscillated at a frequency of 1 kHz or less into a part of the plurality of through-holes. For this reason, a through-hole can be sealed more efficiently than the method of sealing a through-hole for each end surface.
この場合、原料から鉛直下方に押出成形された直後のグリーンハニカム成形体の下側の端面を封口用治具で支持する支持工程をさらに備え、封口工程では、支持工程で支持された後のグリーンハニカム成形体の下側の端面の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具の複数の封口用突起をそれぞれ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口することが好適である。 In this case, it further includes a supporting step of supporting the lower end face of the green honeycomb molded body immediately after being extruded vertically from the raw material with a sealing jig, and in the sealing step, the green after being supported in the supporting step By inserting a plurality of sealing projections of a sealing jig oscillated at a frequency of 1 kHz or less into a part of the through-hole on the lower end face of the honeycomb molded body, the partition walls are pressure-bonded to each other, and the through-hole It is preferable to seal.
グリーンハニカム成形体の直径が大きくなると、原料から水平方向にグリーンハニカム成形体を押出成形した場合に重力による曲りが大きくなり、グリーンハニカム成形体を側面で支持することが難しい場合がある。しかし、この構成によれば、支持工程では、原料から鉛直下方に押出成形された直後のグリーンハニカム成形体の下側の端面を封口用治具で支持する。これにより、大直径のグリーンハニカム成形体でも、曲りや貫通孔の歪みを生じさせずにグリーンハニカム成形体を支持することができる。さらに、その後の封口工程では、支持工程で支持された後のグリーンハニカム成形体の下側の端面の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具の複数の封口用突起をそれぞれ挿入することにより、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口する。これにより、支持工程と封口工程とを連続して効率良く行うことができる。 When the diameter of the green honeycomb molded body is increased, when the green honeycomb molded body is extruded from the raw material in the horizontal direction, bending due to gravity increases, and it may be difficult to support the green honeycomb molded body on the side surface. However, according to this configuration, in the supporting step, the lower end face of the green honeycomb molded body immediately after being extruded vertically from the raw material is supported by the sealing jig. Thereby, even with a large-diameter green honeycomb molded body, the green honeycomb molded body can be supported without causing bending or distortion of the through holes. Further, in the subsequent sealing step, a plurality of sealing jigs of the sealing jig that are vibrated at a frequency of 1 kHz or less in a part of the through-hole on the lower end surface of the green honeycomb molded body after being supported in the supporting step. By inserting the protrusions, the partition walls are pressure-bonded to seal the through hole. Thereby, a support process and a sealing process can be performed continuously and efficiently.
この場合、封口用治具は、支持面の内側に封口用突起を収容した状態と、支持面の外側に封口用突起を突出させた状態とを選択的に変更可能であり、支持工程では、支持面の内側に封口用突起を収容した状態の封口用治具の支持面によって、原料から鉛直下方に押出成形された直後のグリーンハニカム成形体の下側の端面を支持し、封口工程では、支持面の外側に封口用突起を突出させた状態の封口用治具の封口用突起をグリーンハニカム成形体の下側の端面の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させつつそれぞれ挿入することによって、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口することが好適である。 In this case, the sealing jig can selectively change the state in which the sealing protrusion is housed inside the support surface and the state in which the sealing protrusion protrudes outside the support surface. Supporting the lower end face of the green honeycomb molded body immediately after being extruded vertically downward from the raw material by the supporting surface of the sealing jig in a state in which the sealing protrusion is accommodated inside the supporting surface, in the sealing step, The sealing protrusions of the sealing jig in a state where the sealing protrusions are protruded outside the support surface are inserted into a part of the through-hole on the lower end face of the green honeycomb molded body while vibrating at a frequency of 1 kHz or less. By doing so, it is preferable to seal the through-holes by crimping the partition walls together.
この構成によれば、封口用治具は、支持面の内側に封口用突起を収容した状態と、支持面の外側に封口用突起を突出させた状態とを選択的に変更可能であり、支持工程では、支持面の内側に封口用突起を収容した状態の封口用治具の支持面によって、原料から鉛直下方に押出成形された直後のグリーンハニカム成形体の下側の端面を支持する。このため、大直径のグリーンハニカム成形体でも、曲りや貫通孔の歪みを生じさせずにグリーンハニカム成形体をより安定させて支持することができる。また、封口工程では、支持面の外側に封口用突起を突出させた状態の封口用治具の封口用突起をグリーンハニカム成形体の下側の端面の貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させつつそれぞれ挿入することによって、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口する。これにより、グリーンハニカム成形体を支持しつつ、隔壁同士を圧着させて貫通孔を封口することができる。 According to this configuration, the sealing jig can selectively change between a state in which the sealing protrusion is accommodated inside the support surface and a state in which the sealing protrusion protrudes outside the support surface. In the step, the lower end surface of the green honeycomb molded body immediately after being extruded vertically downward from the raw material is supported by the supporting surface of the sealing jig in a state where the sealing protrusion is housed inside the supporting surface. For this reason, even with a large-diameter green honeycomb molded body, the green honeycomb molded body can be supported more stably without causing bending or distortion of the through holes. Further, in the sealing step, the sealing protrusion of the sealing jig in a state in which the sealing protrusion protrudes outside the support surface is inserted into a part of the through hole on the lower end surface of the green honeycomb molded body, and the frequency is 1 kHz or less. By inserting each while vibrating, the partition walls are pressure-bonded to seal the through hole. As a result, the through-holes can be sealed by pressing the partition walls while supporting the green honeycomb molded body.
本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、工程数を低減することが可能となる。 According to the method for manufacturing a honeycomb structure of the present invention, the number of steps can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
(グリーンハニカム成形体(六角形セル))
まず、本発明の第1実施形態において加工の対象となるグリーンハニカム成形体について説明する。図1(a)に示すように、本実施形態に係るグリーンハニカム成形体70は、例えば、上面71a、下面71b及び側面71cを有し、上面71a及び下面71bに複数の六角形状の貫通孔である六角形セル70hが略平行に配置された円柱体である。グリーンハニカム成形体70は、後で焼成することにより多孔質のセラミックとなる未焼成成形体である。また、グリーンハニカム成形体70の六角形セル70hが延びる方向の長さは特に限定されないが、例えば、40〜400mmとすることができる。また、グリーンハニカム成形体70の外径も特に限定されないが、例えば、10〜360mmとすることできる。
[First Embodiment]
(Green honeycomb molded body (hexagonal cell))
First, a green honeycomb molded body to be processed in the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1A, a green honeycomb molded
六角形セル70hそれぞれは、グリーンハニカム成形体70の中心軸に略平行に延びる隔壁70Wによって隔てられている。隔壁70Wの厚さとしては、0.8mm以下が好ましく、0.5mm以下がより好ましく、0.1mm以上が好ましい。なお、グリーンハニカム成形体70の外形形状は円柱体に限定されず、楕円柱、角柱(例えば三角柱、四角柱、六角柱、八角柱等の正多角柱や、正多角柱以外の三角柱、四角柱、六角柱、八角柱等)等であっても良いが、本実施形態においては、ハニカム構造体70が円柱体である場合について説明する。また、本実施形態では例として正六角形状の貫通孔である六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70を挙げるが、正六角形以外の六角形状や、異なる大きさの六角形状を有する貫通孔であるセルを有するグリーンハニカム成形体70でも良い。
Each of the
このようなグリーンハニカム成形体70は、セラミック組成物を押出成形機により押出成形することにより製造される。この場合、セラミック組成物を調製するために、セラミック原料である無機化合物源粉末と、有機バインダと、溶媒と、必要に応じて添加される添加物を用意する。
Such a green honeycomb molded
無機化合物源粉末は、アルミニウム源粉末、マグネシウム源粉末、ケイ素源粉末およびチタニウム源粉末からなる群から選択される二種以上を含むのもの、又は、炭化ケイ素源粉末、窒化ケイ素源粉末および窒化アルミニウム源粉末のうちいずれか一種以上を含むものが挙げられる。また、製品の耐熱性や機械的強度向上のため、前記無機化合物源粉末に炭素源粉末、ジルコニウム源粉末、モリブデン源粉末およびカルシウム源粉末のうちいずれか一種以上を添加しても良い。特に、アルミニウム源粉末、マグネシウム源粉末、チタニウム源粉末及びケイ素源粉末を含むと耐熱性を向上させることができるので好ましい。有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類;ポリビニルアルコールなどのアルコール類;リグニンスルホン酸塩を例示できる。添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤および可塑剤、分散剤、溶媒が挙げられる。 The inorganic compound source powder includes two or more selected from the group consisting of aluminum source powder, magnesium source powder, silicon source powder and titanium source powder, or silicon carbide source powder, silicon nitride source powder and aluminum nitride What contains any 1 type or more among source powders is mentioned. In order to improve the heat resistance and mechanical strength of the product, any one or more of a carbon source powder, a zirconium source powder, a molybdenum source powder, and a calcium source powder may be added to the inorganic compound source powder. In particular, it is preferable to include an aluminum source powder, a magnesium source powder, a titanium source powder, and a silicon source powder because the heat resistance can be improved. Examples of the organic binder include celluloses such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyalkylmethylcellulose, and sodium carboxymethylcellulose; alcohols such as polyvinyl alcohol; and lignin sulfonate. Examples of the additive include a pore-forming agent, a lubricant and a plasticizer, a dispersant, and a solvent.
用意した原料を混練機等により混合して原料混合物を得、得られた原料混合物を隔壁70Wの断面形状に対応する出口開口を有する押出成形機から押し出すことにより、本実施形態に係るグリーンハニカム成形体が製造される。
The prepared raw material is mixed by a kneader or the like to obtain a raw material mixture, and the obtained raw material mixture is extruded from an extruder having an outlet opening corresponding to the cross-sectional shape of the
(振動式封口機)
以下、本実施形態の振動式封口機について説明する。図2に示すように、本実施形態の振動式封口機300は、振動子部320及び封口用治具400を備える。振動子部320は、超音波の周波数までには至らない1kHz以下、より好ましくは100Hz以下、例えば77Hzの周波数の振動を発生する。封口用治具400は振動子部320から供給されることにより、1kH〜60Hz程度の周波数で振動させられる。
(Vibrating sealing machine)
Hereinafter, the vibration type sealing machine of this embodiment will be described. As shown in FIG. 2, the
(封口用治具)
以下、本実施形態の封口用治具について説明する。本実施形態では、六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70の両端面でそれぞれ異なる態様で六角形セル70hの封口を行う。まず、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aを封口するための封口用治具について説明する。
(Sealing jig)
Hereinafter, the sealing jig of this embodiment will be described. In this embodiment, the
図3に示すように、本実施形態の封口用治具400は、グリーンハニカム成形体70の封口を行うための封口面401aと、グリーンハニカム成形体70の端部が嵌合される支持ソケット部450を有している。封口面401aには、六角形セル70hの一部に対応した位置に配置され、六角形セル70hの一部にそれぞれ挿入されることにより、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口するための複数の封口用突起410aを備えている。支持ソケット部450は、封口するグリーンハニカム成形体70の直径に対応した円筒状の凹部から成る。支持ソケット450の内周面は、グリーンハニカム成形体70の端部を差し込み易いように、封口面401aから離れるほど支持ソケット部450の内径が拡がるような傾斜面451が設けられている。
As shown in FIG. 3, the sealing
図3の部分Aを拡大した図4〜図6に示すように、封口用突起410aは、三角錐状基部411と円錐状先端部412とを有している。三角錐状基部411は、封口用突起410aの基部に位置し、封口面401aから突出している。三角錐状基部411は、円錐状先端部412よりも頂角が大きい三角錐から相似に縮小した三角錐を取り除いた三角錐台状をなす。円錐状先端部412は、封口用突起410aの先端部であって三角錐状基部411の上部に位置する。円錐状先端部412は、三角錐状基部411の上面に対応した大きさの底面を有する円錐状をなす。円錐状先端部412の頂角は、三角錐状基部411の三角錐台の側辺がなす頂角よりも小さい。
As shown in FIGS. 4 to 6 in which the portion A of FIG. 3 is enlarged, the sealing
三角錐状基部411は、三角錐台の側面の三角錐側面部413と三角錐台の側辺の丸み面取り側辺部415を含む。丸み面取り側辺部415には、三角錐台の側辺それぞれに対して所定の曲率による丸み面取りがなされている。また、隣接する封口用突起410aの三角錐状基部411同士の谷間には、所定の曲率による丸み面取りがなされた凹部である丸み面取り谷間部414を含む。
The
図5に示すように、封口用突起410aそれぞれは、その円錐状先端部412の頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の複数の六角形セル70hの内の1つの六角形セル70hを中心としてその周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに対応した位置となるように配置されている。また、封口用突起410aそれぞれは、封口用突起410aが振動子部320により振動させられたときに、その三角錐状基部411の丸み面取り側辺部415が隔壁70Wに当接する向きに配置されている。三角錐状基部411それぞれの大きさは、封口用突起410aが振動子部320により振動させられたときに、丸み面取り側辺部415が封口面401a上で振動する範囲の長さが、グリーンハニカム成形体70の隣接する六角形セル70h同士の中心間の長さよりも短い長さとなるようにしている。
As shown in FIG. 5, each of the sealing
一方、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bを封口するための封口用治具400について説明する。図7に示すように、下面71bを封口するための封口面401bには、円錐状の封口用突起410bを備えている。封口用突起410bは、円錐側面部422を有する。封口面401aと同様に、隣接する封口用突起410b同士の谷間には、所定の曲率による丸み面取りがなされた凹部である丸み面取り谷間部414を含む。なお、円錐状の封口用突起410bは、先端から相似に縮小した円錐を取り除いた円錐台状をなしていても良い。
On the other hand, a sealing
図7に示すように、封口用突起410bそれぞれは、その頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の複数の六角形セル70hの内で、その周囲をそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに囲まれた1つの六角形セル70hに対応した位置となるように配置されている。この封口用突起410bが対応した位置にある1つの六角形セル70hは、上面71aにおいて封口用突起410aが対応した位置にある隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hである。
As shown in FIG. 7, each of the sealing
したがって、上面71aでは、1つの六角形セル70hを中心としてその周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに対して封口用突起410aが挿入され、下面71bでは、上面71aで封口用突起410aを挿入された隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hに対して封口用突起410bが挿入される。封口用突起410bそれぞれの大きさは、封口用突起410bが振動子部320により振動させられたときに、封口用突起410bの底面が振動する範囲の半径が、グリーンハニカム成形体70の六角形セル70hの対辺間の長さか、それよりも僅かに短い長さとなるようにしている。
Therefore, on the
(切断工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の切断工程について説明する。図8に示すように、上述したようにして用意した原料混合物を隔壁70Wの断面形状に対応する出口開口を有する押出成形機100から押し出すことにより、本実施形態に係るグリーンハニカム成形体70が製造される。
(Cutting process)
Hereinafter, the cutting process of the green honeycomb molded
押し出されたグリーンハニカム成形体70は、受台120によって、所定の長さだけ押し出されるたびに支持される。グリーンハニカム成形体70を支持した受台120それぞれは、ローラコンベア140上で、グリーンハニカム成形体70が押し出される方向に順次搬送される。搬送されたグリーンハニカム成形体70は、側面71cに垂直な上面71a及び下面71bを成すように、切断刃240で所定の長さに切断される。グリーンハニカム成形体70の切断は、切断刃240の替りにワイヤーで行われても良い。
The extruded green honeycomb molded
(封口工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の封口工程について説明する。まず、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aの封口工程について説明する。
(Sealing process)
Hereinafter, the sealing step of the green honeycomb molded
図9に示すように、グリーンハニカム成形体70の上面71a側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。封口面401aの封口用突起410aの先端が六角形セル70hの一部に挿入される。図10に示すように、1つの六角形セル70hを中心としてその周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに対して、封口用突起401aの円錐状先端部412が挿入され、図中に破線で示す範囲で振動させられる。
As shown in FIG. 9, the end on the
図11に示すように、封口用突起410aがさらに六角形セル70hに挿入されると、図12に示すように、封口用突起410aの三角錐状基部411が六角形セル70hに挿入される。三角錐状基部411の丸み面取り側辺部415それぞれは、隔壁70Wに当接させられる。封口用突起410aは振動させられているため、封口用突起410aにより隔壁70Wは圧力を加えられ、それぞれ封口用突起410aを挿入された6つの六角形セル70hの中心の封口用突起410aを挿入されていない六角形セル70hを封口するように押し付けられる。
As shown in FIG. 11, when the sealing
図13に示すように、封口用突起410aがさらに六角形セル70hに挿入されると、図14に示すように、三角錐状基部411の丸み面取り側辺部415及び三角錐側面部413により六方向から押圧された隔壁70W同士は一体に圧着される。圧着された隔壁70Wの端部は、封口面401aの丸み面取り谷間部414に当接させられ、丸み面取り谷間部414の形状に対応した丸み面取りがなされた状態で丸み隔壁接合端部73が形成され、封口が完了する。これにより、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aでは、その周囲をそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに囲まれた1つの六角形セル70hが封口される。
なお、封口用治具400の三角錐状基部411の三角錐側面部413が丸みを帯びずにほぼ平面形状である場合には、図14に代えて図15のように、封口部の隔壁の厚みをほぼ均一にすることができる。
As shown in FIG. 13, when the sealing
In addition, when the triangular
次に、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bの封口工程について説明する。図16に示すように、グリーンハニカム成形体70の下面71b側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。封口面401bの封口用突起410bの先端が六角形セル70hの一部に挿入される。図17に示すように、隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hに対して、封口用突起410bが挿入され、図中に破線で示す範囲で振動させられる。上述したように、下面71bにおいて封口用突起410bが挿入される六角形セル70hは、上面71aにおいて封口用突起410aが挿入されなかった六角形セル70hである。
Next, the sealing step of the
図18に示すように、封口用突起410bがさらに六角形セル70hに挿入されると、図19に示すように、封口用突起410bの円錐側面部422は、隔壁70Wに当接させられる。封口用突起410bは振動させられているため、封口用突起410bにより隔壁70Wは圧力を加えられ、それぞれ封口用突起410bを挿入された六角形セル70hの中間の封口用突起410bを挿入されていない六角形セル70hを封口するように押し付けられる。
As shown in FIG. 18, when the sealing
図20に示すように、封口用突起410bがさらに六角形セル70hに挿入されると、図21に示すように、封口用突起410bの円錐側面部422により押圧された隔壁70W同士は一体に圧着される。圧着された隔壁70Wの端部は、封口面401bの丸み面取り谷間部414に当接させられ、丸み面取り谷間部414の形状に対応した丸み面取りがなされた状態で丸み隔壁接合端部73が形成され、封口が完了する。
As shown in FIG. 20, when the sealing
これにより、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bでは、上面71aで封口された1つの六角形セル70hの周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hが封口される。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
As a result, on the
本実施形態では、柱体の端面に互いに隔壁で区画された複数の貫通孔が開口したハニカム構造体の製造方法であって、柱体の端面に互いに隔壁70Wで区画された複数の六角形セル70hが開口しており、焼成することによりハニカム構造体となるグリーンハニカム成形体70が原料から押出成形され、所定の長さに切断された直後に、グリーンハニカム成形体70の複数の六角形セル70hの一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具400を挿入することにより、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口する封口工程を含む。
In the present embodiment, there is provided a method for manufacturing a honeycomb structure in which a plurality of through-holes partitioned by partition walls are opened on end faces of pillars, and a plurality of hexagonal cells partitioned by
このため、ハニカム成形体の製造において極めて簡単に六角形セル70hの封口を行うことができ、従来に行われていた封口材の注入や封口箇所を選択するためのマスクの使用、乾燥工程後の精密切断工程が不要となる。また、封口材や精密切断の切断くず等が不要となるため、材料使用量を低減することができる。特に、封口用治具は1kHz以下の振動数で振動させられているため、隔壁を圧着することを容易に行うことができる。
For this reason, the
また、製造されたハニカム構造体は、ディーゼル粒子フィルタに適用した場合に、ガスの流路の入口を従来の封口方法による物より広くできるため、圧力損失を低減させることが可能となる。図22(a)に示すように、従来の封口材70Pにより封口された六角形セル70hでは、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aにおいて空気抵抗が大きい欠点がある。一方、図22(b)に示すように、本実施形態の製造方法により封口された上面71aは、ガスの流路の入口が大きく、封口された隔壁70W同士の端部が先端で細くされているため、空気抵抗が極めて低減されていることが判る。
Further, when the manufactured honeycomb structure is applied to a diesel particulate filter, the inlet of the gas flow path can be made wider than that of the conventional sealing method, so that the pressure loss can be reduced. As shown in FIG. 22A, the
また、原料から押出成形され、所定の長さに切断された直後のグリーンハニカム成形体70の六角形セル70hは六角形状である。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、ガスの流路において、四辺形の孔に比べて短い隔壁70Wの長さで多くの孔が開口したものとなり、ディーゼル粒子フィルタとしてより特性に優れたものとできる。
Moreover, the
また、本実施形態では、三角錐台状の形状を含む複数の封口用突起401aを有する封口用治具400の封口用突起401aを1個の六角形セル70hの周囲に隣接する6個の六角形セル70hごとに挿入することにより、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口する。このため、例えば、複数の三角錐状の封口用突起401aの側辺部415それぞれが六角形セル70hの隔壁70Wに当接するようにして、封口用突起401aが六角形セル70hに挿入されることにより、容易に互いに隣接する7個の六角形セル70hの内で中央の1個の六角形セル70hを封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に特に入口側となる側の封口を効率良く行うことができる。
In the present embodiment, the sealing
また、本実施形態では、円錐状の複数の封口用突起401bを有する封口用治具400の封口用突起401bを6個の六角形セル70hに周囲を囲まれた1個の六角形セル70hごとに挿入することにより、隔壁70h同士を圧着させて六角形セル70hを封口する。このため、例えば、複数の円錐状の封口用突起401bの円錐側面部422が六角形セル70hの隔壁70Wに当接するようにして、封口用突起401bが六角形セル70hに挿入されることにより、容易に互いに隣接する7個の六角形セル70hの内で周囲の6個の六角形セル70hを封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に特に出口側となる側の封口を効率良く行うことができる。
In the present embodiment, the sealing
また、本実施形態では、封口用突起401a,401bそれぞれの谷間に丸み面取り谷間部414を有する封口用治具400により六角形セル70hを封口することにより、圧着された隔壁70W同士が端面で丸みを帯びた丸み隔壁接合端部73が形成されるように六角形セル70hを封口する。このため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、隔壁70W同士の接合部における空気抵抗が小さくなり、圧力損失を低減させることが可能となる。また、接合された丸み隔壁接合端部73において、欠け等を生じにくくすることができる。
In the present embodiment, the
〔第2実施形態〕
(グリーンハニカム成形体(正方形セル))
以下、本発明の第2実施形態について説明する。まず、本発明の第2実施形態において加工の対象となるグリーンハニカム成形体について説明する。図23(a)(b)に示すように、本実施形態に係るグリーンハニカム成形体70は、例えば、上面71a、下面71b及び側面71cを有し、上面71a及び下面71bに複数の正方形状の貫通孔である正方形セル70sが略平行に配置された円柱体である。グリーンハニカム成形体70は、後で焼成することにより多孔質のセラミックとなる未焼成成形体であり、正方形セル70s以外の構成や製造方法は、六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70と同様である。正方形セル70sは隔壁70wにより隔てられている。隔壁70wの厚みは、例えば、0.15〜0.76mmとすることができる。正方形セル70sの大きさは、例えば、一辺0.8〜2.5mmとすることができる。
[Second Embodiment]
(Green honeycomb molded body (square cell))
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. First, a green honeycomb molded body to be processed in the second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 23 (a) and 23 (b), the green honeycomb molded
(封口用治具)
以下、本実施形態の封口用治具について説明する。本実施形態では、正方形セル70sを有するグリーンハニカム成形体70の両端面で同様の態様で正方形セル70sの封口を行う。まず、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aを封口するための封口用治具について説明する。
(Sealing jig)
Hereinafter, the sealing jig of this embodiment will be described. In the present embodiment, the sealing of the
上述した図3の部分Aに相当する部位を拡大した図24及び図25に示すように、本実施形態の封口用治具400は、第1実施形態と同様の封口用治具40の封口面401cにおいて封口用突起410cを有する。封口用突起410cは、四角錐状基部416と円錐状先端部412とを有している。四角錐状基部416は、封口用突起410cの基部に位置し、封口面401cから突出している。四角錐状基部416は、円錐状先端部412よりも頂角が大きい四角錐から相似に縮小した四角錐を取り除いた四角錐台状をなす。円錐状先端部412は、封口用突起410cの先端部であって四角錐状基部416の上部に位置する。円錐状先端部412は、四角錐状基部416の上面に対応した大きさの底面を有する円錐状をなす。円錐状先端部412の頂角は、四角錐状基部416の四角錐台の側辺がなす頂角よりも小さい。
As shown in FIGS. 24 and 25 in which the portion corresponding to the portion A of FIG. 3 is enlarged, the sealing
四角錐状基部416は、四角錐台の側面の四角錐側面部417と三角錐台の側辺の丸み面取り側辺部415を含む。丸み面取り側辺部415には、四角錐台の側辺それぞれに対して所定の曲率による丸み面取りがなされている。また、隣接する封口用突起410cの四角錐状基部416同士の谷間には、所定の曲率による丸み面取りがなされた凹部である丸み面取り谷間部414を含む。
The
図25に示すように、封口用突起410cそれぞれは、その円錐状先端部412の頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の複数の正方形セル70sの内の1つの正方形セル70sを中心としてその周囲に正方形セル70sの各辺を区画する隔壁70wを挟んで隣接する4つの正方形セル70sに対応した位置に配置されている。また、封口用突起410cそれぞれは、封口用突起410cが振動子部320により振動させられたときに、その四角錐状基部416の丸み面取り側辺部415が隔壁70wに当接する向きに配置されている。四角錐状基部416それぞれの大きさは、封口用突起410cが振動子部320により振動させられたときに、丸み面取り側辺部415が封口面401c上で振動する範囲の長さが、グリーンハニカム成形体70の正方形セル70sの対辺間の長さか、それよりも僅かに短い長さとなるようにしている。
As shown in FIG. 25, each of the sealing
なお、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bを封口するための封口用治具400としては、上面71aで封口用突起410cが対応する正方形セル70s以外の正方形セル70sに対応する位置に封口用突起410cが配置された封口面401cを有する封口用治具400が用いられる。
In addition, when the green honeycomb molded
(封口工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の封口工程について説明する。上記第1実施形態と同様の切断工程が行われた後に、グリーンハニカム成形体70の封口が行われる。まず、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aの封口工程について説明する。
(Sealing process)
Hereinafter, the sealing step of the green honeycomb molded
図26に示すように、グリーンハニカム成形体70の上面71a側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。封口面401cの封口用突起410cの先端が正方形セル70sの一部に挿入される。図27に示すように、1つの正方形セル70sを中心としてその周囲に正方形セル70sの各辺を区画する隔壁70wを挟んで隣接する4つの正方形セル70sに対して、封口用突起401cの円錐状先端部412が挿入され、図中に破線で示す範囲で振動させられる。
As shown in FIG. 26, the end portion on the
図28に示すように、封口用突起410cがさらに正方形セル70sに挿入されると、図29に示すように、封口用突起410cの四角錐状基部416が正方形セル70sに挿入される。四角錐状基部416の丸み面取り側辺部415それぞれは、隔壁70wに当接させられる。封口用突起410cは振動させられているため、封口用突起410cにより隔壁70Wは圧力を加えられ、それぞれ封口用突起410cを挿入された4つの正方形セル70sの中心の封口用突起410cを挿入されていない正方形セル70sを封口するように押し付けられる。
As shown in FIG. 28, when the sealing
図30に示すように、封口用突起410cがさらに正方形セル70sに挿入されると、図31に示すように、四角錐状基部416の丸み面取り側辺部415及び四角錐側面部417により四方向から押圧された隔壁70w同士は一体に圧着される。圧着された隔壁70wの端部は、封口面401cの丸み面取り谷間部414に当接させられ、丸み面取り谷間部414の形状に対応した丸み面取りがなされた状態で丸み隔壁接合端部73が形成され、封口が完了する。これにより、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aでは、その周囲を正方形セル70sの各辺を区画する隔壁70wを挟んでそれぞれ隣接する4つの正方形セル70sに囲まれた1つの正方形セル70sが封口される。
As shown in FIG. 30, when the sealing
一方、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる上面71bの封口工程については、上面71aで封口用突起410cが対応する正方形セル70s以外の正方形セル70sに対応する位置に封口用突起410cが配置された封口面401cを有する封口用治具400を用いて上記と同様に封口を行う。これにより、上面71aで封口された正方形セル70s以外の正方形セル70sが下面71bで封口される。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
On the other hand, when the green honeycomb molded
本実施形態によれば、封口用突起410cは、それぞれ正方形状をなす複数の正方形セル70sの内の1つの正方形セル70sを中心としてその周囲に正方形セル70sの各辺を区画する隔壁70wを挟んでそれぞれ隣接する4つの正方形セル70sに対応した位置に配置されており、四角錐状基部416は、円錐状先端部412よりも頂角が大きい四角錐から相似に縮小した四角錐を取り除いた四角錐台状をなし、その丸み面取り側辺部415が隔壁70wに当接する。このため、1つの正方形セル70sを中心としてその周囲に正方形セル70sの各辺を区画する隔壁70wを挟んでそれぞれ隣接する4つの正方形セル70sに封口用突起410cが挿入される。また、4つの正方形セル70sの中心の正方形セル70sが、挿入された封口用突起410cの四角錐状基部416の丸み面取り側辺部415により押圧されて、隔壁70w同士が圧着されて封口される。この場合、例えば、グリーンハニカム成形体70の一方の端部において封口されていない正方形セル70sをもう一方の端部において封口することにより、例えば、ハニカム構造体をディーゼル粒子フィルタに用いた場合に、排ガスを供給する側及び排気する側の封口を効率良く行うことができる。さらに、封口用治具400の封口面401aと封口面401bとは機械的に平行であり、上面71a及び下面71bの正方形セル70sの正規の位置に対応して封口用治具400の封口面401aと封口面401bとはそれぞれ配置されているため、押出工程や上述の切断工程で生じた変形の矯正と封口とが同時に行われる。
According to the present embodiment, the sealing
〔第3実施形態〕
以下、本発明の第3実施形態について説明する。図32に示すように、本実施形態では、六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70の上面71a及び下面71bの六角形セル70hを同時に封口する。上記第1実施形態と同様に切断工程が行われたグリーンハニカム成形体70に対して、上記第1実施形態と同様に、上面71aに封口面401aを有する封口用治具400を当接させ、下面71bに封口面401bを有する封口用治具400を当接させる。その後、図33及び図34に示すように、上記第1実施形態と同様に封口工程が進行する。これにより、上面71a及び下面71bそれぞれにおいて、上記第1実施形態と同様に封口が行われる。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 32, in this embodiment, the
本実施形態によれば、封口工程では、グリーンハニカム成形体70の上面71a及び下面71bの両方の六角形セル70hを同時に封口する。このため、上面71a及び下面71bの片方ごとに六角形セル70hの封口を行う方法よりも効率良く六角形セル70hの封口を行うことができる。
According to the present embodiment, in the sealing step, both
なお、排ガスの流れの乱れによる圧力損失は、排ガスを供給する側(入口側)の上面71aにおいてより問題となり、排ガスを排気する側(出口側)の下面71bでは上面71aほど問題ではない。そのため、上面71a及び下面71bの両方を本実施形態のように、振動式封口機300を用いて封口を行う必要は無く、少なくとも上面71aの片側のみで、振動式封口機300により隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hの封口を行うことができる。
The pressure loss due to the turbulence of the exhaust gas flow becomes more problematic on the
〔第4実施形態〕
(封口用治具)
以下、本発明の第4実施形態について説明する。図35及び図36に示すように、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の下面71b用の封口用治具400’は、封口面401bの内側に封口用突起410bを収容した状態と、封口面401bの外側に封口用突起410bを突出させた状態とを選択的に変更可能とされている。封口用突起410bは、上記第1実施形態と同様に配置されており、封口用突起410bの底面と同じ直径の孔を介して封口面401bの内側への収容及び封口面401bの外側への突出が自在となっている。封口用突起410bの収容及び突出は、空気圧あるいは油圧機構により行うことができる。
[Fourth Embodiment]
(Sealing jig)
The fourth embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIGS. 35 and 36, the sealing
なお、封口用突起410bを収容した状態の封口面401bには、上記第1実施形態と同様の丸み面取り谷間部414が残こり、必ずしも完全な平面とならなくても良い。以上の構成は、グリーンハニカム成形体70の上面71a用の封口用治具400’についても同様である。
In addition, the round
(切断工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の切断工程について説明する。図37に示すように、原料から押出成形機100によって鉛直下方に押出成形された直後の六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70の下面71bを封口用治具400’の封口面401bによって支持する。このとき、封口用治具400’は、封口面401bの内側に封口用突起410bを収容した状態である。次に、図38にあるように、グリーンハニカム成形体70が封口用治具400’により支持された状態で、切断刃240により、グリーンハニカム成形体70が切断される。グリーンハニカム成形体70の切断は、切断刃240の替りにワイヤーで行われても良い。
(Cutting process)
Hereinafter, the cutting process of the green honeycomb molded
(封口工程)
次に、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の封口工程について説明する。図39及び図40に示すように、切断工程で切断された上面71aを封口用治具400’の封口面401aによって支持する。このとき、封口用治具400’は、封口面401aの内側に封口用突起410aを収容した状態である。
(Sealing process)
Next, the sealing process of the green honeycomb molded
次に、図41に示すように、封口用治具400’の封口面401a,401bそれぞれから封口用突起410a,410bが突出した状態とされ、封口用突起410a,410bが六角形セル70hの一部にそれぞれ挿入されることにより、上記第1実施形態と同様に六角形セル70hの封口が行われる。
Next, as shown in FIG. 41, the sealing
なお、上述したように、排ガスの流れの乱れによる圧力損失は、排ガスを供給する側(入口側)の上面71aにおいてより問題となり、排ガスを排気する側(出口側)の下面71bでは上面71aほど問題ではない。そのため、上面71a及び下面71bの両方を本実施形態のように、振動式封口機300を用いて封口を行う必要は無く、少なくとも上面71aの片側のみで、振動式封口機300により隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hの封口を行うこととしても良い。この場合は、下面71bにおいて封口面401aを有する封口用治具400’で封口を行い、上面70aにおいては、下面71bにおいて封口が行われなかった六角形セル70hについて従来と同様の封口材を用いた封口を行うことができる。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
As described above, the pressure loss due to the turbulence of the exhaust gas flow becomes more problematic on the
グリーンハニカム成形体70の直径が大きくなると、原料から水平方向にグリーンハニカム成形体70を押出成形した場合に重力による曲りが大きくなり、グリーンハニカム成形体70を側面71cで支持することが難しい場合がある。しかし、本実施形態によれば、原料から押出成形機100により鉛直下方に押出成形された直後のグリーンハニカム成形体70の下面71bを封口用治具400’で支持する。これにより、大直径のグリーンハニカム成形体70でも、曲りや六角形セル70hの歪みを生じさせずにグリーンハニカム成形体70を支持することができる。さらに、その後の封口工程では、支持された後のグリーンハニカム成形体70の六角形セル70hの一部に封口用治具400’の複数の封口用突起410a,410bをそれぞれ挿入することにより、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口する。これにより、グリーンハニカム成形体70の支持と封口とを連続して効率良く行うことができる。
If the diameter of the green honeycomb molded
また、本実施形態によれば、封口用治具400’は、封口面401bの内側に封口用突起410bを収容した状態と、封口面401bの外側に封口用突起410bを突出させた状態とを選択的に変更可能であり、封口面401bの内側に封口用突起410bを収容した状態の封口用治具400’の封口面401bによって、原料から押出成形機100により鉛直下方に押出成形された直後のグリーンハニカム成形体70の下面70bを支持する。このため、大直径のグリーンハニカム成形体70でも、曲りや六角形セル70hの歪みを生じさせずにグリーンハニカム成形体70をより安定させて支持することができる。また、封口工程では、封口面401bの外側に封口用突起410bを突出させた状態の封口用治具400’の封口用突起410bをグリーンハニカム成形体70の下面71bの六角形セル70hの一部にそれぞれ挿入することによって、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口する。これにより、グリーンハニカム成形体70を支持しつつ、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口することができる。
Further, according to the present embodiment, the sealing
〔第5実施形態〕
(封口用治具)
以下、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態では、入口側用の封口用治具として三角錐状の封口用突起を用い、出口側用の封口用治具として六角錐台状の封口用突起を用いる点が上記第1実施形態と異なっている。第5実施形態に係る六角形のセルを有するグリーンハニカム成形体の入口側用の封口用治具の図3の部分Aに対応する部位を拡大した図42〜図44に示すように、本実施形態の封口用突起410dは、全体として三角錐の形状を有している。封口用突起410dは、三角錐の側面の三角錐側面部413と三角錐の側辺の丸み面取り側辺部415を含む。丸み面取り側辺部415には、三角錐の側辺それぞれに対して所定の曲率による丸み面取りがなされている。また、隣接する封口用突起410d同士の谷間には、所定の曲率による丸み面取りがなされた凹部である丸み面取り谷間部414を含む。
[Fifth Embodiment]
(Sealing jig)
The fifth embodiment of the present invention will be described below. In this embodiment, a triangular pyramid-shaped sealing projection is used as the sealing jig for the inlet side, and a hexagonal frustum-shaped sealing projection is used as the sealing jig for the outlet side. Is different. As shown in FIG. 42 to FIG. 44 in which the portion corresponding to the portion A in FIG. 3 of the sealing jig for the inlet side of the green honeycomb molded body having hexagonal cells according to the fifth embodiment is enlarged. The sealing
図43に示すように、封口用突起410dそれぞれは、その頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の複数の六角形セル70hの内の1つの六角形セル70hを中心としてその周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに対応した位置となるように配置されている。また、封口用突起410dそれぞれは、封口用突起410dが振動子部320により振動させられたときに、その丸み面取り側辺部415が隔壁70Wに当接する向きに配置されている。封口用突起410dそれぞれの大きさは、封口用突起410dが振動子部320により振動させられたときに、丸み面取り側辺部415が封口面401a上で振動する範囲の長さが、グリーンハニカム成形体70の隣接する六角形セル70h同士の中心間の長さよりも短い長さとなるようにしている。なお、本実施形態の封口用突起410dは、上述した第1実施形態及び第3実施形態においても適用可能である。
As shown in FIG. 43, each of the sealing
一方、本実施形態において、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bを封口するための封口用治具400について説明する。図45に示すように、下面71bを封口するための封口面401bには、六角錐台状の封口用突起410eを備えている。封口用突起410eは、先端が六角形の平面を含む六角錐台状先端部432を有する。封口用突起410eは、6つの六角錐台状側面部433と、六角錐台状側面433それぞれの間の6つの六角錐台状側辺部435を有する。なお、六角錐台状の封口用突起410eは、六角錐台状先端部432を有なさない六角錐状をなしていても良い。
On the other hand, in the present embodiment, a sealing
図46に示すように、封口用突起410eそれぞれは、その頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の複数の六角形セル70hの内で、その周囲をそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに囲まれた1つの六角形セル70hに対応した位置となるように配置されている。封口用突起410eの六角錐台状側面433それぞれは、六角形セル70hの隔壁70Wそれぞれと対向するように配置されている。この封口用突起410eが対応した位置にある1つの六角形セル70hは、上面71aにおいて封口用突起410dが対応した位置にある隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hである。
As shown in FIG. 46, each of the sealing
したがって、上記第1実施形態及び第3実施形態と同様に、上面71aでは、1つの六角形セル70hを中心としてその周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに対して封口用突起410dが挿入され、下面71bでは、上面71aで封口用突起410dを挿入された隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hに対して封口用突起410eが挿入される。
Therefore, as in the first and third embodiments, the sealing
本実施形態では、封口用突起410eそれぞれは、その底部において六角錐台状側辺部435同士が互いに接するように配置されている。したがって、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間には、正三角形の平面の領域である谷間正三角形平面領域437がそれぞれ形成される。図45及び図46に示すように、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437には、半球形状の凹部である谷間凹部434がそれぞれ形成されている。
In the present embodiment, each of the sealing
封口用突起410eそれぞれの大きさは、六角錐台状先端部432がグリーンハニカム成形体70の六角形セル70hよりも小さくされている。封口用突起410eが振動子部320により振動させられたときに、封口用突起410eそれぞれの底部における対向する六角錐台状側辺部435同士が最も接近するときの長さが、隣接する2つの封口用突起410eがそれぞれ挿入される六角形セル70hの中心同士の距離と同じくされている。本実施形態の封口用突起410eそれぞれは、工具鋼等の金属や合成樹脂から形成される。本実施形態の封口用突起410eそれぞれは、封口面401bにおいて間隔を空けて配置されているため、ワイヤーカット等で製造することができる。
The size of each of the sealing
(封口工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の封口工程について説明する。グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aの封口工程については、上記第1実施形態及び第3実施形態と同様であるため説明を省略する。
(Sealing process)
Hereinafter, the sealing step of the green honeycomb molded
以下、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bの封口工程について説明する。図16に示すように、グリーンハニカム成形体70の下面71b側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。封口面401bの封口用突起410eの先端が六角形セル70hの一部に挿入される。図47に示すように、隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hに対して、封口用突起410eが挿入され,図中に破線で示す範囲で振動させられる。このとき、封口用突起410eの六角錐台状側面433それぞれは、六角形セル70hの隔壁70Wそれぞれと対向する。上述したように、下面71bにおいて封口用突起410eが挿入される六角形セル70hは、上面71aにおいて封口用突起410dが挿入されなかった六角形セル70hである。
Hereinafter, the sealing step of the
図18に示すように、封口用突起410eがさらに六角形セル70hに挿入されると、図48に示すように、封口用突起410eの六角錐台状側面433それぞれは、隔壁70Wに当接させられる。封口用突起410eは振動させられているため、封口用突起410eにより隔壁70Wは圧力を加えられ、それぞれ封口用突起410eを挿入された六角形セル70hの中間の封口用突起410eを挿入されていない六角形セル70hを封口するように押し付けられる。このとき、封口される六角形セル70hの隔壁70Wは、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437に押し込まれる。
As shown in FIG. 18, when the sealing
図20に示すように、封口用突起410eがさらに六角形セル70hに挿入されると、図49に示すように、封口用突起410eの六角錐台状側面433により押圧された隔壁70W同士は、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437において一体に圧着され、三角柱状に成型される。圧着された隔壁70Wの端部は、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437の谷間凹部434に押し込まれ、谷間凹部434の形状に対応した丸み面取りがなされた状態で球状隔壁接合端部74が形成され、封口が完了する。これにより、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bでは、上面71aで封口された1つの六角形セル70hの周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hが封口される。なお、本実施形態の封口用突起410eは、上述した第1実施形態及び3実施形態においても同様に適用可能である。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
As shown in FIG. 20, when the sealing
本実施形態では、六角錐台状の形状の封口用突起410eを有する封口用治具400の封口用突起を6個の六角形セル70hに周囲を囲まれた1個の六角形セル70hごとに挿入することにより、隔壁70W同士を圧着させて六角形セル70hを封口する。このため、複数の六角錐台状の封口用突起410eが同じ六角形状の六角形セル70hに挿入されることにより、容易に互いに隣接する7個の六角形セル70hの内で周囲の6個の六角形セル70hをより滑らかに封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に特に出口側となる側の封口を効率良く行うことができる。
In this embodiment, the sealing projection of the sealing
また、本実施形態では、圧着された隔壁70Wの端部は互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437に押し込まれて三角柱状に成型されるため、圧着された隔壁70Wの端部の強度をより向上させることができる。また、本実施形態では、圧着された隔壁70Wの端部は、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437の谷間凹部434に押し込まれて、球状隔壁接合端部74が形成されるため、封口をさらに滑らかに行うことができる。また、本実施形態では、封口用突起410eが比較的に互いに距離を置いて配置されているため、ワイヤーカット等で製造することが容易である。
In the present embodiment, the end of the pressure-bonded
また、封口後にハニカム構造体の端面に開口した六角形状の孔同士は特に辺の部分では比較的に距離を置いて配置されることになり、封口された部分が厚くなるため、より高い強度を有するものとできる。 Further, the hexagonal holes opened on the end face of the honeycomb structure after sealing are arranged at a relatively long distance particularly in the side portion, and the sealed portion becomes thick, so that higher strength is obtained. You can have it.
〔第6実施形態〕
(封口用治具)
以下、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態では、出口側用の封口用治具として密集して配置された六角錐台状の封口用突起を用いる点が上記第5実施形態と異なっている。なお、入口側用の封口用治具としては、上記第1実施形態や第5実施形態で用いられた三角錐状の封口用突起を用いることができるため、説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
(Sealing jig)
The sixth embodiment of the present invention will be described below. This embodiment is different from the fifth embodiment in that hexagonal frustum-like sealing protrusions are densely arranged as a sealing jig for the outlet side. Note that, as the sealing jig for the entrance side, the triangular pyramid-shaped sealing projections used in the first embodiment and the fifth embodiment can be used, and thus description thereof is omitted.
以下、本実施形態において、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bを封口するための封口用治具400について説明する。図50に示すように、下面71bを封口するための封口面401bには、六角錐台状の封口用突起410fを備えている。本実施形態の個々の封口用突起410fは、上記第5実施形態の封口用突起410eと同様に、六角錐台状先端部432、六角錐台状側面433及び六角錐台状側辺部435を有する。なお、六角錐台状の封口用突起410eは、六角錐台状先端部432を有なさない六角錐状をなしていても良い。
Hereinafter, in the present embodiment, a sealing
図51に示すように、上記第5実施形態と同様に、封口用突起410fそれぞれは、その頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の複数の六角形セル70hの内で、その周囲をそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに囲まれた1つの六角形セル70hに対応した位置となるように配置されている。しかしながら、上記第5実施形態と異なり、封口用突起410fの六角錐台状側辺部435それぞれは、六角形セル70hの隔壁70Wそれぞれと対向するように配置されている。上記第5実施形態と同様に、この封口用突起410fが対応した位置にある1つの六角形セル70hは、上面71aにおいて封口用突起410a,410dが対応した位置にある隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hである。
As shown in FIG. 51, similarly to the fifth embodiment, each of the sealing
したがって、上記第1実施形態、第3実施形態及び第5実施形態と同様に、上面71aでは、1つの六角形セル70hを中心としてその周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hに対して封口用突起410a,410dが挿入され、下面71bでは、上面71aで封口用突起410a,410dを挿入された隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hに対して封口用突起410fが挿入される。本実施形態では、封口用突起410fそれぞれは、その底部において六角錐台状側面433同士が互いに接するように配置されている。したがって、本実施形態では上記第5実施形態と異なり、封口用突起410fの谷間には、平面の領域が形成されない。
Therefore, as in the first embodiment, the third embodiment, and the fifth embodiment, the
封口用突起410fそれぞれの大きさは、六角錐台状先端部432がグリーンハニカム成形体70の六角形セル70hよりも小さくされている。封口用突起410eが振動子部320により振動させられたときに、封口用突起410fそれぞれの底部における対向する六角錐台状側面433同士が最も接近するときの長さが、隣接する2つの封口用突起410fがそれぞれ挿入される六角形セル70hの中心同士の距離と同じくされている。本実施形態の封口用突起410fそれぞれは、工具鋼等の金属や合成樹脂から形成される。本実施形態の封口用突起410fそれぞれは、放電加工等で製造することができる。
The size of each of the sealing
(封口工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の封口工程について説明する。グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aの封口工程については、上記第1実施形態及び第3実施形態と同様であるため説明を省略する。
(Sealing process)
Hereinafter, the sealing step of the green honeycomb molded
以下、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bの封口工程について説明する。図16に示すように、グリーンハニカム成形体70の下面71b側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。封口面401bの封口用突起410fの先端が六角形セル70hの一部に挿入される。図52に示すように、隣接した6つの六角形セル70hに周囲を囲まれた1つの六角形セル70hに対して、封口用突起410fが挿入され、図中に破線で示す範囲で振動させられる。このとき、封口用突起410fの六角錐台状側辺部435それぞれは、六角形セル70hの隔壁70Wそれぞれと対向する。上述したように、下面71bにおいて封口用突起410fが挿入される六角形セル70hは、上面71aにおいて封口用突起410a,410dが挿入されなかった六角形セル70hである。
Hereinafter, the sealing step of the
図18に示すように、封口用突起410fがさらに六角形セル70hに挿入されると、図53に示すように、封口用突起410fの六角錐台状側辺部435それぞれは、隔壁70Wに当接させられる。封口用突起410fは振動させられているため、封口用突起410fにより隔壁70Wは圧力を加えられ、それぞれ封口用突起410fを挿入された六角形セル70hの中間の封口用突起410fを挿入されていない六角形セル70hを封口するように押し付けられる。このとき、封口される六角形セル70hの隔壁70Wは、互いに隣接する3つの封口用突起410fの谷間に押し込まれる。
As shown in FIG. 18, when the sealing
図20に示すように、封口用突起410fがさらに六角形セル70hに挿入されると、図54に示すように、封口用突起410fの六角錐台状側辺部435により押圧された隔壁70W同士は、互いに隣接する3つの封口用突起410fの谷間において、一体に圧着され、封口が完了する。これにより、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bでは、上面71aで封口された1つの六角形セル70hの周囲にそれぞれ隣接する6つの六角形セル70hが封口される。なお、本実施形態の封口用突起410fは、上述した第1実施形態及び第3実施形態においても同様に適用可能である。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
As shown in FIG. 20, when the sealing
本実施形態では、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bの封口において、六角錐台状の封口用突起410fを用いて封口が行われる。そして、グリーンハニカム成形体70の下面71b側の封口がなされていない六角形セル70hは、図54に示すように、封口工程前と相似の六角形状に拡大されるため、上記第1実施形態のように円形状に拡大される場合と比べて、滑らかに封口を行うことができる。
In the present embodiment, the sealing is performed using the hexagonal frustum-shaped
また、本実施形態では、封口用突起410fが互いに密集して配置されているため、圧着された隔壁70Wの端部を薄く小さなものとできる。そのため、封口された部分の面積が狭くなるため、出口側での圧損をより小さなものとできる。
Further, in the present embodiment, since the sealing
〔第7実施形態〕
(グリーンハニカム成形体(入口側と出口側とで開口面積が異なる六角形セル))
以下、本発明の第7実施形態について説明する。まず、本発明の第7実施形態において加工の対象となるグリーンハニカム成形体について説明する。図55(a)(b)に示すように、本実施形態に係るグリーンハニカム成形体70は、例えば、上面71a、下面71b及び側面71cを有し、上面71a及び下面71bに複数の六角形状の貫通孔である入口側六角形セル70Hin及び出口側六角形セル70Houtが略平行に配置された円柱体である。入口側六角形セル70Hin及び出口側六角形セル70Houtは隔壁70wにより隔てられている。
[Seventh Embodiment]
(Green honeycomb molded body (hexagonal cells with different opening areas on the inlet side and outlet side))
The seventh embodiment of the present invention will be described below. First, a green honeycomb molded body to be processed in the seventh embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 55 (a) and 55 (b), the green honeycomb molded
図55(b)に示すように、上面71aにおいて、一つの出口側六角形セル70Houtと、一つの出口側六角形セル70Houtに隔壁70Wを介して隣接した出口側六角形セル70Houtよりも小さい開口面積を有する六つの入口側六角形セル70Hinとを含む。なお、入口側と出口側の配置は逆になってもよい。図56に示すように、第1実施形態で示したグリーンハニカム成形体70は、入口側となる上面71aにおいて、入口側で開口する一つの入口側六角形セル70hinに対して、出口側で開口する三つの出口側六角形セル70houtが接している。一方、本実施形態では、一つの入口側六角形セル70Hinに対して2つの出口側六角形セル70Houtが隔壁70Wを介して接している。入口側六角形セル70Hinは、出口側六角形セル70Houtと隣接する隔壁70Wの長さの方が、他の入口側六角形セル70Hinと隣接する隔壁70Wの長さよりも長い。入口側六角形セル70Hinは、2つの出口側六角形セル70Houtに挟まれる方向の径が、他の2つの入口側六角形セル70Hinに挟まれる方向の径よりも短い。
As shown in FIG. 55 (b), on the
グリーンハニカム成形体70は、後で焼成することにより多孔質のセラミックとなる未焼成成形体であり、入口側六角形セル70Hin及び出口側六角形セル70Hout以外の構成や製造方法は、六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70と同様である。
The green honeycomb molded
(封口用治具)
第7実施形態に係る入口側用の封口用治具の図3の部分Aに対応する部位を拡大した図57及び図58に示すように、本実施形態の封口用突起410iは、全体として四角錐の形状を有している。図58の平面視から判るように、封口用突起410iの底面は菱形状である。封口用突起410iは、四角錐の側面の四角錐側面部417と四角錐の側辺の丸み面取り側辺部415を含む。封口用突起410iの底面は菱形状であるため、封口用突起410iは、長い一対の丸み面取り側辺部415と、より短い一対の丸み面取り側辺部415とを含む。丸み面取り側辺部415には、四角錐の側辺それぞれに対して所定の曲率による丸み面取りがなされている。また、隣接する封口用突起410i同士の谷間には、所定の曲率による丸み面取りがなされた凹部である丸み面取り谷間部414を含む。なお、封口用突起410iは、頂部が切り落とされた四角錐台形状を有していても良い。
(Sealing jig)
As shown in FIG. 57 and FIG. 58 in which the portion corresponding to the portion A of FIG. 3 of the inlet side sealing jig according to the seventh embodiment is enlarged, the sealing
図58に示すように、封口用突起410iそれぞれは、その頂部それぞれが、グリーンハニカム成形体70の入口側六角形セル70Hinに対応した位置となるように配置されている。また、封口用突起410iそれぞれは、その長い方の丸み面取り側辺部415それぞれが出口側六角形セル70Houtの隔壁70Wに当接する向きに配置されている。封口用突起410iそれぞれの大きさは、長い方の丸み面取り側辺部415を封口面401aの直上から封口面401a上に投影した長さが、入口側六角形セル70Hinの中心から当該入口側六角形セル70Hinに隣接する出口側六角形セル70Houtの中心までの長さよりも短い長さとなるようにしている。
As shown in FIG. 58, each of the sealing
(封口工程)
以下、本実施形態のグリーンハニカム成形体70の封口工程について説明する。まず、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aの封口工程について説明する。
(Sealing process)
Hereinafter, the sealing step of the green honeycomb molded
図9に示すように、グリーンハニカム成形体70の上面71a側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。図59に示すように、封口面401aの封口用突起410iの先端が入口側六角形セル70Hinそれぞれに長い方の丸み面取り側辺部415を出口側六角形セル70Houtの隔壁70Wに対向させつつ挿入される。封口用突起410iは図中に破線で示す範囲で振動させられる。
As shown in FIG. 9, the end on the
図11に示すように、封口用突起410iがさらに入口側六角形セル70Hinに挿入されると、図60に示すように、長い方の丸み面取り側辺部415それぞれは、出口側六角形セル70Houtの隔壁70Wに対向させられる。封口用突起410iは振動させられているため、それぞれ封口用突起410iを挿入された6つの入口側六角形セル70Hinの中心の封口用突起410iを挿入されていない出口側六角形セル70Houtを封口するように押し付けられる。
As shown in FIG. 11, when the sealing
図13に示すように、封口用突起410iがさらに入口側六角形セル70Hinに挿入されると、図61に示すように、丸み面取り側辺部415及び四角錐側面部417により六方向から押圧された隔壁70W同士は一体に圧着される。圧着された隔壁70Wの端部は、封口面401aの丸み面取り谷間部414に当接させられ、丸み面取り谷間部414の形状に対応した丸み面取りがなされた状態で封口が完了する。これにより、排ガスの供給側(入口側)となる上面71aでは、その周囲をそれぞれ隣接する6つの入口側六角形セル70Hinに囲まれた1つの出口側六角形セル70Houtが封口される。
As shown in FIG. 13, when the sealing
次に、グリーンハニカム成形体70を焼成後にディーゼル粒子フィルタとした場合に、排ガスの供給側(出口側)となる下面71bの封口工程について説明する。出口側の封口工程においては、上述した第6実施形態で用いられる封口用突起410fを有する封口用治具400を用いることができる。なお、本実施形態では、封口面401bにおいて隣接する封口用突起410fそれぞれの中心の間の距離は、隣接する出口側六角形セル70Houtそれぞれの中心の間の距離に対応するようになっている。
Next, the sealing step of the
図16に示すように、グリーンハニカム成形体70の下面71b側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。図62に示すように、封口面401bの封口用突起410fの先端が出口側六角形セル70Houtそれぞれに挿入される。図62に示すように、封口用突起410fの六角錐台状側面部433それぞれは、出口側六角形セル70Houtの隔壁70Wそれぞれと対向するように挿入される。封口用突起410fは図中に破線で示す範囲で振動させられる。
As shown in FIG. 16, the end portion on the
図18に示すように、封口用突起410fがさらに出口側六角形セル70Houtに挿入されると、図63に示すように、封口用突起410fの六角錐台状側面部433それぞれは、隔壁70Wに対向させられる。封口用突起410fは振動させられているため、隔壁70Wは、それぞれ封口用突起410fを挿入された出口側六角形セル70Houtの中間の封口用突起410fを挿入されていない入口側六角形セル70Hinを封口するように押し付けられる。このとき、封口される入口側六角形セル70Hinの隔壁70Wは、互いに隣接する3つの封口用突起410fの谷間に押し込まれる。
As shown in FIG. 18, when the sealing
図20に示すように、封口用突起410fがさらに出口側六角形セル70Houtに挿入されると、図64に示すように、封口用突起410fの六角錐台状側面部433により押圧された隔壁70W同士は、互いに隣接する3つの封口用突起410fの谷間において、一体に圧着され、封口が完了する。これにより、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bでは、上面71aで封口された1つの出口側六角形セル70Houtの周囲にそれぞれ隣接する6つの入口側六角形セル70Hinが封口される。
As shown in FIG. 20, when the sealing
一方、出口側の封口工程においては、上述した第5実施形態で用いられる封口用突起410eを有する封口用治具400を用いることができる。なお、本実施形態では、封口面401bにおいて隣接する封口用突起410eそれぞれの中心の間の距離は、隣接する出口側六角形セル70Houtそれぞれの中心の間の距離に対応するようになっている。
On the other hand, in the sealing step on the outlet side, the sealing
図16に示すように、グリーンハニカム成形体70の下面71b側の端部が、振動式封口機300の封口用治具400の支持ソケット部450に挿入される。封口用治具400は振動子部320により振動させられる。図65に示すように、封口面401bの封口用突起410eの先端が出口側六角形セル70Houtそれぞれに挿入される。図65に示すように、封口用突起410fの六角錐台状側辺部435それぞれは、出口側六角形セル70Houtの隔壁70Wそれぞれと対向するように挿入される。封口用突起410eは図中に破線で示す範囲で振動させられる。
As shown in FIG. 16, the end portion on the
図18に示すように、封口用突起410eがさらに出口側六角形セル70Houtに挿入されると、図66に示すように、封口用突起410eの六角錐台状側辺部435それぞれは、隔壁70Wに対向させられる。封口用突起410eは振動させられているため、隔壁70Wは、それぞれ封口用突起410eを挿入された出口側六角形セル70Houtの中間の封口用突起410eを挿入されていない入口側六角形セル70Hinを封口するように押し付けられる。このとき、封口される入口側六角形セル70Hinの隔壁70Wは、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437に押し込まれる。
As shown in FIG. 18, when the sealing
図20に示すように、封口用突起410eがさらに出口側六角形セル70Houtに挿入されると、図67に示すように、封口用突起410eの六角錐台状側辺部435により押圧された隔壁70W同士は、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437において一体に圧着され、三角柱状に成型される。圧着された隔壁70Wの端部は、互いに隣接する3つの封口用突起410eの谷間の谷間正三角形平面領域437の谷間凹部434に押し込まれ、谷間凹部434の形状に対応した丸み面取りがなされた状態で球状隔壁接合端部74が形成され、封口が完了する。これにより、排ガスの排気側(出口側)となる下面71bでは、上面71aで封口された1つの出口側六角形セル70Houtの周囲にそれぞれ隣接する6つの入口側六角形セル70Hinが封口される。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
As shown in FIG. 20, when the sealing
本実施形態によれば、グリーンハニカム成形体70は、1つの出口側六角形セル70Houtと、出口側六角形セル70Houtの周囲に隔壁70Wを介して隣接した出口側六角形セル70Houtよりも小さい開口面積を有する6つの入口側六角形セル70Hinとからなる群同士が互いに隣接している。このため、例えばグリーンハニカム構造体70をディーゼル粒子フィルタに適用した場合に、ディーゼル粒子フィルタの入口側で開口面積の大きい出口側六角形セル70Houtを封口しつつ開口面積の小さい入口側六角形セル70Hinを開口させ、出口側で開口面積の小さい入口側六角形セル70Hinを封口しつつ開口面積の大きい出口側六角形セル70Houtを開口させることにより、等しい開口面積の貫通孔同士が隣接しているものよりも濾過面積を大きくすることができる。このため、ディーゼル粒子フィルタに適用した場合に、煤が溜まった時の圧力損失が小さく、煤の捕集効率が高いものとできる。
According to this embodiment, the green honeycomb molded
さらに、封口工程では、底面が菱形となる四角錐状及び四角錐台状の形状を含む複数の封口用突起410iを有する封口用治具400の封口用突起410iを長い方の丸み面取り側辺部415が出口側六角形セル70Houtの隔壁70Wに当接するようにして入口側六角形セル70Hinに1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、隔壁70W同士を圧着させて出口側六角形セル70Houtを封口する。これにより、入口側六角形セル70Hinに周囲を囲まれた出口側六角形セル70Houtを容易に封口することができる。そのため、ディーゼル粒子フィルタとして用いた場合に、特に入口側に適用した場合により特性の優れたものとできる。
Further, in the sealing step, the sealing
〔第8実施形態〕
以下、本発明の第8実施形態について説明する。図68に示すように、隔壁70W同士の接合部において、隔壁70W同士が所定の長さに亘って互いに平行に接合された隔壁延長接合部75が形成されている点が上記第1〜第7実施形態とは異なっている。隔壁延長接合部75のグリーンハニカム成形体70の長手方向に沿った長さは、少なくとも隔壁70Wの厚さ以上であることが好ましく、隔壁70Wの厚さの2倍以上の厚さであることがより好ましい。本実施形態では、封口面401bに配置された封口用突起410g同士の谷間に隔壁延長接合部75に対応した延長接合部形成溝418を有している。延長接合部形成溝418は、隔壁延長接合部75の長さに対応した深さの互いに平行な壁面を有する。このような封口用突起410gを有する封口用治具により六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70の例えば下面71bの封口を行った場合、封口後の六角形セル70hの形状は、図69に示すようなものとなる。本実施形態の封口用突起410gを有する封口用治具は、上記第1〜第7実施形態の入口側及び出口側の封口のいずれにも適用することができる。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
[Eighth Embodiment]
The eighth embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 68, the above-described first to seventh points are formed in the joint portion between the
本実施形態では、隔壁70W同士の接合部において、隔壁70W同士が所定の長さに亘って互いに平行に接合された隔壁延長接合部75が形成されている。このため、より大きな範囲に亘って隔壁70W同士が接合されることになり、封口部の強度を増大させることができる。また、封口されていない六角形セル70の端部において、隔壁延長接合部75が所定の長さに亘って伸びているため、特に排ガスが供給される入口側において、排ガスの流れの乱れが少なくなり、圧力損失を低減することができる。
In the present embodiment, a partition
〔第9実施形態〕
(封口用治具)
以下、本発明の第9実施形態について説明する。図70に示すように、隔壁延長接合部75の端部において、上記第1実施形態の丸み隔壁接合端部73と同様の丸み隔壁延長接合端部76が形成されている点が上記第8実施形態と異なっている。本実施形態では、封口面401bに配置された封口用突起410h同士の谷間に隔壁延長接合部75が形成されている。隔壁延長接合部75の底部には、上記第1実施形態と同様の丸み面取り谷間部414が形成されている。このような封口用突起410hを有する封口用治具により六角形セル70hを有するグリーンハニカム成形体70の例えば下面71bの封口を行った場合、封口後の六角形セル70hの形状は、図71に示すようなものとなる。本実施形態の封口用突起410hを有する封口用治具は、上記第1〜第7実施形態の入口側及び出口側の封口のいずれにも適用することができる。このようにして、上面71a及び下面71bでの封口が終了した後に、乾燥工程及び焼成工程を経て、上記のグリーンハニカム成形体70と同様の形状を有するハニカム構造体が製造される。
[Ninth Embodiment]
(Sealing jig)
The ninth embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 70, the eighth embodiment is that a round partition extension
本実施形態では、上記第8実施形態における封口部の強度を増大させる効果に加えて、丸み隔壁延長接合端部76が形成されるため、隔壁70Wの端部同士を確実に圧着して封口漏れを防止し、かつハニカム構造体をディーゼル粒子フィルタに用いた場合に、排ガスを供給する側の端面での排ガスの流れの乱れが少なくなり、圧力損失を低減することができる。
In the present embodiment, in addition to the effect of increasing the strength of the sealing portion in the eighth embodiment, since the rounded partition wall extension
上記第1〜9の実施形態での封口工程において、隔壁の変形、溶着性を高めるため、必用に応じて、追加で1回又は複数回封口用治具を所定の開口部へ挿入しても良いし、封口後の端部を平坦に押しつぶした後、再度封口用治具を挿入して封口部の形状を整えても良い。
また、別途封口用ペーストを準備し、封口用治具挿入前のセルへ添加しても良いし、グリーンハニカム成形体の乾燥後や焼成後に封口箇所に該ペーストを追加で塗布し、再び、乾燥、焼成工程を繰り返しても良い。
In the sealing step in the above first to ninth embodiments, in order to improve the deformation and weldability of the partition wall, a sealing jig may be additionally inserted once or a plurality of times into a predetermined opening as necessary. Alternatively, after the end portion after sealing is crushed flat, the sealing jig may be inserted again to adjust the shape of the sealing portion.
Alternatively, a sealing paste may be separately prepared and added to the cell before the sealing jig is inserted, or the paste is additionally applied to the sealing portion after drying or firing of the green honeycomb molded body, and then dried again. The firing process may be repeated.
上記第1〜9の実施形態で用いる封口用治具において、その封口用突起の一部の形状が異なるものを用いても良い。封口用突起の形状の異なるものの異なる点には、突起の断面形状や隣接する突起同士で形成する谷間部から突起先端部までの長さ、封口用突起の間隔等の違いが挙げられ、これらを二つ以上組合せて実施しても良い。 In the sealing jig used in the first to ninth embodiments, a part of the shape of the sealing protrusion may be different. Differences in the shape of the projections for sealing include differences in the cross-sectional shape of the projections, the length from the valley portion formed by adjacent projections to the tip of the projection, the spacing between the projections for sealing, etc. Two or more may be combined.
形状の異なる突起は、一つの封口用治具中において分布を持つように配置させても良いし、特定の場所に集中して配置させても良い。また、異なる形状の突起からなる複数の封口用治具を一体化させて、一つの封口用治具として使用しても良い。 The protrusions having different shapes may be arranged so as to have a distribution in one sealing jig, or may be concentrated on a specific place. Further, a plurality of sealing jigs made of differently shaped protrusions may be integrated and used as a single sealing jig.
封口用治具の中心から異なる形状を持つ二種以上の突起が同心円状に配置されていることが好ましい。特に形状の異なる突起が二つの場合は、封口用治具中心とその最外周までの距離の4分の1から4分の3を半径として治具中心から描かれた円の内外にそれぞれ異なる突起が配置されていることが好ましく、3分の1から3分の2を半径として治具中心から描かれた円の内外にそれぞれ異なる突起が配置されていることがより好ましい。 It is preferable that two or more kinds of protrusions having different shapes from the center of the sealing jig are arranged concentrically. In particular, when there are two protrusions with different shapes, the protrusions are different from each other inside and outside the circle drawn from the jig center with a radius of 1/4 to 3/4 of the distance from the center of the sealing jig to the outermost periphery. Is preferably arranged, and more preferably, different protrusions are arranged on the inside and outside of a circle drawn from the center of the jig with a radius of 1/3 to 2/3.
また、それぞれの突起において、隣接する突起同士で形成する谷間部から突起先端までの長さが、中心部に配置される突起よりも外周部に配置される突起の方が長いことが好ましい。 Moreover, in each protrusion, it is preferable that the length from the valley part formed by adjacent protrusions to the tip of the protrusion is longer in the protrusion disposed in the outer peripheral part than in the center part.
一般的にハニカム成形体の端面の中心部に排気ガスの流れが集中し易く、局所的な煤の堆積やそれに伴う圧力損失の増加により、煤の捕集効率の著しい低下が生じやすい。 In general, the flow of exhaust gas tends to concentrate at the center of the end face of the honeycomb molded body, and the soot collection efficiency tends to decrease significantly due to local soot accumulation and the accompanying increase in pressure loss.
前述の突起の形状と配置とを持つ封口用治具で封口されたハニカム成形体は、外周部の開口部において隔壁がより大きく変形され、中心部よりも外周部において排気ガスが通過し易くなる。 In the honeycomb molded body sealed with the sealing jig having the shape and arrangement of the protrusions described above, the partition wall is deformed more greatly at the opening portion of the outer peripheral portion, and the exhaust gas can easily pass through the outer peripheral portion than the central portion. .
ハニカム成形体中の排気ガスの流れが一様となり、圧力損失の低減と煤の捕集効率の改善が期待できるとともに、ハニカム再生時の煤燃焼と温度分布との均一化による再生効率の改善も期待できる。 The flow of exhaust gas in the honeycomb molded body becomes uniform, and it can be expected that pressure loss will be reduced and soot collection efficiency will be improved, and regeneration efficiency will also be improved by making soot combustion and temperature distribution uniform during honeycomb regeneration. I can expect.
上記第1〜9の実施形態の封口工程を終えたグリーンハニカム成形体は、乾燥工程にて成形体中の水分を除去した後、焼成工程を経てハニカム成形体となる。
グリーンハニカム成形体の乾燥には、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、減圧又は真空乾燥等が一般的に用いられる。特に、該グリーンハニカム成形体の乾燥には、発生した水蒸気を効率よく排出させることが出来る減圧又は真空乾燥が好ましい。
また、グリーンハニカム成形体両端部の開口・封口部の形状を保護する観点から、成形体を横置きで乾燥機内に設置することが好ましい。
The green honeycomb formed body that has finished the sealing step of the first to ninth embodiments is formed into a honeycomb formed body through a firing step after removing moisture in the formed body in the drying step.
For drying the green honeycomb molded body, hot air drying, microwave drying, reduced pressure, vacuum drying or the like is generally used. In particular, for drying the green honeycomb molded body, reduced pressure or vacuum drying that can efficiently discharge generated water vapor is preferable.
Further, from the viewpoint of protecting the shape of the opening / sealing portion at both ends of the green honeycomb molded body, it is preferable to place the molded body in the dryer in a horizontal position.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、様々な変形態様が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation aspect is possible.
70…グリーンハニカム成形体、71a…上面、71b…下面、71c…側面、70h…六角形セル、70Hin…入口側六角形セル、70Hout…出口側六角形セル、70hin…入口側六角形セル、70hout…出口側六角形セル、70W…隔壁、70s…正方形セル、70w…隔壁、70P…封口材、73…丸み隔壁接合端部、74…球状隔壁接合端部、75…隔壁延長接合部、76…丸み隔壁延長接合端部、100…押出成形機、120…受台、140…ローラコンベア、240…切断刃、300…振動式封口機、320…振動子部、400…封口用治具、400’…封口用治具、401a,401b,401c…封口面、410a,410b,410c,410d,410e,410f,410g,410h、410i…封口用突起、411…三角錐状基部、412…円錐状先端部、413…三角錐側面部、414…丸み面取り谷間部、415…丸み面取り側辺部、416…四角錐状基部、417…四角錐側面部、418…延長接合部形成溝、422…円錐側面部、432…六角錐台状先端部、433…六角錐台状側面部、434…谷間凹部、435…六角錐台状側辺部、437…谷間正三角形平面領域、450…支持ソケット部、451…傾斜面。 70 ... green honeycomb molded body, 71a ... upper surface, 71b ... lower surface, 71c ... side surface, 70h ... hexagonal cell, 70Hin ... inlet side hexagonal cell, 70Hout ... outlet side hexagonal cell, 70hin ... inlet side hexagonal cell, 70hout ... exit side hexagonal cell, 70W ... partition wall, 70s ... square cell, 70w ... partition wall, 70P ... sealing material, 73 ... round partition wall junction end, 74 ... spherical partition wall junction end, 75 ... partition wall extension joint, 76 ... Round partition wall extension joint end, 100 ... extruder, 120 ... cradle, 140 ... roller conveyor, 240 ... cutting blade, 300 ... vibrating sealing machine, 320 ... vibrator part, 400 ... sealing jig, 400 ' ... Sealing jig, 401a, 401b, 401c ... Sealing surface, 410a, 410b, 410c, 410d, 410e, 410f, 410g, 410h, 410i ... Sealing Projection, 411 ... Triangular pyramidal base part, 412 ... Conical tip part, 413 ... Triangular pyramid side part, 414 ... Round chamfering valley part, 415 ... Round chamfering side part, 416 ... Square pyramidal base part, 417 ... Square pyramid side part , 418 ... extension joint forming groove, 422 ... conical side face part, 432 ... hexagonal frustum tip part, 433 ... hexagon frustum side face part, 434 ... valley recess, 435 ... hexagon frustum side part, 437 ... Valley regular triangle plane area, 450 ... Support socket part, 451 ... Inclined surface.
Claims (13)
柱体の端面に互いに隔壁で区画された複数の貫通孔が開口しているグリーンハニカム成形体の複数の前記貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具を挿入することにより、前記隔壁同士を圧着させて前記貫通孔を封口する封口工程を含む、ハニカム構造体の製造方法。 A method for manufacturing a honeycomb structure in which a part of a plurality of through-holes opened at an end face of a column and partitioned by a partition wall is sealed,
A sealing jig oscillated at a frequency of 1 kHz or less is inserted into a part of the plurality of through-holes of the green honeycomb molded body in which a plurality of through-holes partitioned by partition walls are opened on the end face of the column body. The manufacturing method of a honeycomb structure including the sealing process of crimping | bonding the said partition walls and sealing the said through-hole by doing.
前記封口工程では、底面が菱形となる四角錐状及び四角錐台状の形状を含む複数の封口用突起を有する前記封口用治具の前記封口用突起を長い方の側辺が第1の前記貫通孔の前記隔壁に当接するようにして第2の前記貫通孔に1kHz以下の振動数で振動させつつ挿入することにより、前記隔壁同士を圧着させて第1の前記貫通孔を封口する、請求項2に記載のハニカム構造体の製造方法。 The green honeycomb molded body has six first through holes and six opening areas smaller than the first through holes adjacent to each other through the partition wall around the first through holes. A second through hole,
In the sealing step, a longer side of the sealing protrusion of the sealing jig having a plurality of sealing protrusions including a quadrangular pyramid shape having a rhombic bottom surface and a quadrangular pyramid shape is the first side The first through hole is sealed by pressure-bonding the partition walls by inserting the second through hole while vibrating at a frequency of 1 kHz or less so as to contact the partition wall of the through hole. Item 3. A method for manufacturing a honeycomb structured body according to Item 2.
前記グリーンハニカム成形体の少なくとも片方の前記端面の前記貫通孔は、複数の前記貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた封口用治具をそれぞれ挿入することにより、前記貫通孔を封口する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のハニカム構造体の製造方法。 In the sealing step, immediately after the green honeycomb molded body is extruded from a raw material and cut into a predetermined length, the through holes on both end faces of the green honeycomb molded body are simultaneously sealed,
The through-holes in the end face of at least one of the green honeycomb molded bodies are inserted into a part of the plurality of through-holes by inserting sealing jigs oscillated at a frequency of 1 kHz or less, respectively. The manufacturing method of the honeycomb structure according to any one of claims 1 to 10, wherein
前記封口工程では、前記支持工程で支持された後の前記グリーンハニカム成形体の下側の前記端面の前記貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させられた前記封口用治具の複数の封口用突起をそれぞれ挿入することにより、前記隔壁同士を圧着させて前記貫通孔を封口する、請求項11に記載のハニカム構造体の製造方法。 A support step of supporting the lower end face of the green honeycomb molded body immediately after being extruded vertically from the raw material with the sealing jig;
In the sealing step, a plurality of the sealing jigs that are vibrated at a frequency of 1 kHz or less in a part of the through hole on the lower end surface of the green honeycomb molded body after being supported in the supporting step. The method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 11, wherein the partitioning protrusions are inserted to press the partition walls together to seal the through holes.
前記支持工程では、前記支持面の内側に前記封口用突起を収容した状態の前記封口用治具の前記支持面によって、原料から鉛直下方に押出成形された直後の前記グリーンハニカム成形体の下側の前記端面を支持し、
前記封口工程では、前記支持面の外側に前記封口用突起を突出させた状態の前記封口用治具の前記封口用突起を前記グリーンハニカム成形体の下側の前記端面の前記貫通孔の一部に1kHz以下の振動数で振動させつつそれぞれ挿入することによって、前記隔壁同士を圧着させて前記貫通孔を封口する、請求項12に記載のハニカム構造体の製造方法。 The sealing jig is capable of selectively changing between a state in which the sealing protrusion is housed inside a support surface and a state in which the sealing protrusion is protruded outside the support surface,
In the supporting step, the lower side of the green honeycomb molded body immediately after being extruded vertically downward from the raw material by the supporting surface of the sealing jig in a state where the sealing protrusion is housed inside the supporting surface. Supporting the end face of
In the sealing step, the sealing protrusion of the sealing jig in a state where the sealing protrusion protrudes outside the support surface is part of the through-hole on the end surface below the green honeycomb molded body. The method for manufacturing a honeycomb structured body according to claim 12, wherein the partition walls are pressure-bonded to each other so as to seal the through-holes by being inserted while being vibrated at a frequency of 1 kHz or less.
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JP2017015509A (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 住友化学株式会社 | Method for inspecting honeycomb structure and method for manufacturing honeycomb structure |
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- 2013-06-28 JP JP2013136532A patent/JP2014141062A/en active Pending
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