JP4461422B2 - セラミックハニカムフィルタの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のセラミックハニカムフィルタの製造方法は、多数の流路を有するセラミックハニカム構造体の端面において、一部の流路をマスクで覆い、前記セラミックハニカム構造体のマスクの形成された端面を目封止材スラリーに浸漬し、マスクで覆われていない流路に前記目封止材スラリーを導入し、その後前記スラリーを乾燥させた後、目封止材を焼成して所望の流路端部が目封止されたセラミックハニカムフィルタを得る方法であって、前記目封止材の焼成の前に、捻りワイヤーと、この捻りワイヤーの間に挟持された複数の樹脂製の可撓性フィラメントを少なくとも具備した可撓性部材からなる残留物除去工具を前記マスクで覆われていた流路に挿入して、前記残留物除去工具の少なくとも一部を流路内の残留物に接触させるとともに、隔壁に対して相対運動させて、少なくとも一つの流路内の残留物除去を行うことを特徴とする。すなわち、図2に模式的に示すセラミックハニカムフィルタの製造方法において発生することがあった隣接する流路への目封止材スラリーの漏洩によって形成された本来目封止材が必要でない流路端部に形成された残留物51を、除去することから、残留物51が流路端部に残留してセラミックハニカムフィルタの圧力損失を上昇させたり、本残留物51に粒子状物質が堆積して流路を閉塞し、早期に圧力損失が上昇して、使用できなくなると言った問題点を解消できる。
(参考例1)
カオリン、タルク、シリカ、水酸化アルミ、アルミナなどのコージェライト化原料粉末を、質量比で、SiO2 :47〜53%、Al2O3:32〜38%、になるよう調合してコージェライト生成原料粉末を得た後に、メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロース等の成形バインダー及びグラファイト及び有機発泡剤からなる造孔剤を添加し、規定量の水を注入して充分な混合、混練を行い、可塑化可能な坏土を作製した。 次に、公知の構造の押出成形用金型を用いて、押出成形、乾燥後、1400℃で焼成を行って、外径267mm、長さ314mm、隔壁のピッチ1.55mm、隔壁の厚さ0.32mm、流路の断面形状が略四角形であって、隔壁の気孔率が63%のコージェライト質セラミックハニカム構造体を作製した。
参考例1と同様の方法により、外径267mm、長さ304mm、隔壁のピッチ1.55mm、隔壁の厚さ0.32mm、流路の断面形状が略四角形であって、隔壁の気孔率が63%のコージェライト質セラミックハニカム構造体を作製した後、長さ約10mmの目封止部を形成して、残留物51により端部を狭められた流路を有する形態とした上で、目封止材の焼成を1400℃で行って、図5(a)に形態のコージェライト質セラミックハニカムフィルタを作製した。その後、このセラミックハニカムフィルタの両端面の残留物51が残留した流路端部に向かって1MPaの高圧空気を噴出させて残留物51を除去して、参考例2のセラミックハニカムフィルタを得た。
参考例1と同様に、カオリン、タルク、シリカ、水酸化アルミ、アルミナなどのコージェライト化原料粉末を、質量比で、SiO2 :47〜53%、Al2O3:32〜38%、になるよう調合してコージェライト生成原料粉末を得た後に、メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロース等の成形バインダー及びグラファイト及び有機発泡剤からなる造孔剤を添加し、規定量の水を注入して充分な混合、混練を行い、可塑化可能な坏土を作製した。 次に、公知の構造の押出成形用金型を用いて、押出成形、乾燥後、1400℃で焼成を行って、外径267mm、長さ304mm、隔壁のピッチ1.55mm、隔壁の厚さ0.32mm、流路の断面形状が略四角形であって、隔壁の気孔率が63%のコージェライト質セラミックハニカム構造体を作製した。
参考例3と同様の方法により、外径267mm、長さ304mm、隔壁のピッチ1.55mm、隔壁の厚さ0.32mm、流路の断面形状が略四角形であって、隔壁の気孔率が63%のコージェライト質セラミックハニカム構造体を作製した後、長さ約10mmの目封止部を形成して、残留物51により端部を狭められた流路を有する形態とした。この狭められた流路に対して、図7に示すような、捻りワイヤー41の間に挟持された複数のナイロン製可撓性フィラメント42(フィラメント径0.05〜0.06mm、フィラメント長さ2.5〜2.7mm)からなる、残留物除去工具を挿入し、隔壁に対して流路方向に運動させると共に、捻りワイヤーを略回転中心として回転させて、可撓性フィラメントで残留物51を除去した。その後、残留物除去工具を挿入した端面側からエアーブローを行い流路内の遊離残留物を排出した。更に、もう一方の端面にも目封止部を形成するとともに、残留物51の除去を行った上で、1400℃で焼成を行うことにより目封止部5の焼成を行うと共に、目封止部5と隔壁2を一体化せしめて、実施例4のセラミックハニカムフィルタを得た。
実施例1において、残留物除去工具40の可撓性フィラメント42の材質をポリブチレンテレフタレート樹脂製及びポリエチレンテレフタレート樹脂製とした以外は、実施例1と同様にして、実施例2及び3のセラミックハニカムフィルタを得た。
参考例2において、流路端部の残留物の除去を焼成前に行い、高圧空気の圧力を0.3MPaとした以外は、参考例2と同様にして、参考例4のセラミックハニカムフィルタを得た。
参考例1と同様の方法により、外径267mm、長さ304mm、隔壁のピッチ1.55mm、隔壁の厚さ0.32mm、流路の断面形状が略四角形であって、隔壁の気孔率が63%のコージェライト質セラミックハニカム構造体を作製した後、長さ約10mmの目封止部を形成して、残留物51により端部を狭められた流路を有する形態とした上で、目封止材の焼成を行って、図5(a)に示す形態を有する所望の流路端部が目封止されていると共に、目封止が必要でない流路端部に残留物51が残留した状態の比較例1のセラミックハニカムフィルタを作製した。
2:隔壁
21:隔壁端部の欠落部
3:流路
31:流路断面の最大径
4:外周壁
5:目封止部
51:隣接する流路端部に目封止材スラリーが漏洩して形成された残留物
52:流路内に遊離した残留物
6:シート或いはフィルム
7:貫通孔
8:目封止材スラリー
9:容器
10:加圧手段
11:セラミックハニカムフィルタ
12:排気ガス流入側端面
13:排気ガス流出側端面
15:除去加工面
40:残留物除去工具
41:捻りワイヤー
42:可撓性フィラメント
43:捻りワイヤー先端
44:可撓性フィラメントの長さ
Claims (2)
- 多数の流路を有するセラミックハニカム構造体の端面において、一部の流路をマスクで覆い、前記セラミックハニカム構造体のマスクの形成された端面を目封止材スラリーに浸漬し、マスクで覆われていない流路に前記目封止材スラリーを導入し、その後前記スラリーを乾燥させた後、目封止材を焼成して所望の流路端部が目封止されたセラミックハニカムフィルタを得る方法であって、前記目封止材の焼成の前に、捻りワイヤーと、この捻りワイヤーの間に挟持された複数の樹脂製の可撓性フィラメントを少なくとも具備した可撓性部材からなる残留物除去工具を前記マスクで覆われていた流路に挿入して、前記残留物除去工具の少なくとも一部を流路内の残留物に接触させるとともに、隔壁に対して相対運動させて、少なくとも一つの流路内の残留物除去を行うことを特徴とするセラミックハニカムフィルタの製造方法。
- 前記残留物除去工具が金属製捻りワイヤーと、この捻りワイヤーの間に挟持された複数の樹脂製の可撓性フィラメントを少なくとも具備した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フィルタの製造方法。
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