JP4981988B2 - ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法に関する。

従来より、ハニカムフィルタ（honeycomb filter）が、ディーゼルパティキュレートフィルタ（DPF：Diesel particulate filter）用等として広く知られている。このハニカムフィルタは、多数の貫通孔を有するハニカム構造体の一部の貫通孔の一端側を封口材で封じると共に、残りの貫通孔の他端側を封口材で封じた構造を有する。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に記載の方法では、シリンダ７内に配置したハニカム構造体１の一端面に対して、封口する場所に貫通孔を有する封口用マスクを介してピストン８により封口材を貫通孔に押圧し、これにより、ハニカム構造体の所望の貫通孔の端部に封口材を供給している。

特公昭６３−２４７３１号公報

ところで、ハニカム構造体の貫通孔の径は小さい。封口用マスクの貫通孔の径もハニカム構造体の貫通孔と同程度である。したがって、ハニカム構造体の貫通孔と、マスクの貫通孔とを正しく重ね合わせた状態では、封口用マスクの開口から、ハニカム構造体の外壁の輪郭や貫通孔の輪郭を見ることは困難である。したがって、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせが非常に困難であった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なうことのできるハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びに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。

本発明の一側面に係るハニカム構造体の搬送装置は、鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を把持可能であるハンドと、ハンドをその端部に保持するアームと、アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させるアーム旋回部と、アームに対してハンドを鉛直軸周りに回転させるハンド回転部と、ハンドが把持したハニカム構造体の端面を撮影するカメラと、カメラの画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する初期回転角度認識部と、アーム旋回部を駆動することにより、ハンドが把持するハニカム構造体を基準位置から封口用マスクの上方まで搬送させるアーム旋回制御部と、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上までのアーム旋回部の駆動に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、封口用マスクの上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する必要回転角度取得部と、必要なハンド回転角度に基づいてハンド回転部を駆動してハニカム構造体を回転させるハンド回転制御部と、を備える。

上記ハニカム構造体の搬送装置によれば、把持したハニカム構造体を、封口用マスクの上に所望の回転角度として配置できるので、封口用マスクとハニカム構造体との位置合わせが容易となる。

上記ハニカム構造体の搬送装置において、アームは、鉛直軸周りに旋回可能な第一アーム、及び、第一アームに対して、鉛直軸周りに旋回可能な第二アームを有し、アーム旋回部は、第一アーム及び第二アームを旋回させるようにしてもよい。これにより、ハンドの移動の自由度が高くなる。

上記ハニカム構造体の搬送装置において、カメラはハニカム構造体の下端面を撮影するようにしてもよい。これにより、ハニカム構造体をハンドで把持したままで端面を容易に撮影できるため、ハンドから開放して撮影し再度ハンドで把持する場合に比べて、角度検出精度や、位置合わせの精度が高くなる。

本発明の一側面に係るハニカム構造体の封口方法は、鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、ハンドが把持するハニカム構造体を基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上方までの搬送に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、封口用マスクの上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、必要なハンド回転角度に基づいてハンドをアームに対して回転させる工程と、封口用マスクの上方に搬送されたハニカム構造体を、ハンドの回転後に封口用マスクの上に載置する工程と、載置された封口用マスクを介してハニカム構造体に封口材を供給する工程と、を備える。

本発明の一側面に係るハニカム構造体の製造方法は、少なくとも一つの貫通孔を有する柱状のハニカム構造体を鉛直方向に配置する工程と、鉛直方向に配置されたハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、ハンドが把持するハニカム構造体を基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上方までの搬送に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、封口用マスクの上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、ハンド回転角度に基づいてハンドをアームに対して回転させる工程と、封口用マスクの上方に搬送されたハニカム構造体を、ハンドの回転後に、封口用マスクの上に載置する工程と、載置された封口用マスクを介してハニカム構造体に封口材を供給する工程と、ハニカム構造体を乾燥させる工程と、を備える。

上記ハニカム構造体の製造方法において、ハンド回転角度を取得する工程では、初期回転角度及び搬送回転角度の合算値と所望の最終回転角度との差分に基づいてハンド回転角度を取得してもよい。

上記ハニカム構造体の製造方法において、封口材を供給する工程では、ハニカム構造体の複数の貫通孔の内、封口用マスクの孔に対向する貫通孔にのみ封口材を供給してもよい。

上記ハニカム構造体の製造方法において、ハンドを回転させる工程は、ハニカム構造体を封口用マスクの上方に搬送する工程の後であってもよい。また、ハンドを回転させる工程は、ハニカム構造体を封口用マスクの上方に搬送する工程の最中に行われてもよい。また、ハンドを回転させる工程は、ハニカム構造体を封口用マスクの上方に搬送する工程の前であってもよい。

上記ハニカム構造体の製造方法において、配置する工程では、未焼成のハニカム構造体を鉛直方向に配置し、乾燥させる工程では、未焼成のハニカム構造体を焼成してもよい。

上記ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法によれば、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なうことができる。ハンドでハニカム構造体を把持したままハニカム構造体の端面を撮影し、そのまま、封口部に移動するため、工程時間を短縮できる。

図１は、一実施形態に係る搬送装置、フィード装置、及び、封口装置を示す概略斜視図である。 図２は、図１のコントローラ及びその周辺部の構成を示すブロック図である。 図３の（ａ）はハニカム構造体７０の基準となる回転状態を示す上面図であり、図３の（ｂ）はハニカム構造体７０が角度θで回転した状態を示す上面図である。 図４の（ａ）は封口装置を示す概略断面図であり、図４の（ｂ）は封口装置の動作を示す図４の（ａ）に続く概略断面図である。 図５は、一実施形態に係るハニカム構造体の封口方法を示す、図１に続く斜視図である。 図６は、一実施形態に係るハニカム構造体の封口方法を示す、図５に続く斜視図である。

以下、図面を参照しながら、ハニカム構造体の搬送装置、封口方法、及び製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

まず、搬送対象となるハニカム構造体７０について説明する。

本実施形態に係るハニカム構造体７０は、図１に示すように、鉛直方向に延びて上下両端面に開口する多数の貫通孔７０ａを有する柱体である。ハニカム構造体７０の外形形状は特に限定されない。ハニカム構造体７０の外形形状は、例えば、円柱、楕円柱、角柱（例えば、正三角柱、正方形柱、正六角柱、正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）等であってもよい。各貫通孔７０ａの断面形状は特に限定されない。各貫通孔７０ａの断面形状は、例えば、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、六角形等の多角形等であってもよい。貫通孔７０ａには、径の異なるものや、断面形状の異なるものが混在してもよい。

ハニカム構造体７０の上下の端面から見た場合の、貫通孔７０ａの配置の形態は特に限定されない。貫通孔７０ａの配置の形態は、例えば、貫通孔７０ａの中心軸が正方形の頂点にそれぞれ位置するように配置されている正方形配置、貫通孔７０ａの中心軸が正三角形の頂点に配置される正三角形配置等であってもよい。貫通孔７０ａの径は特に限定されない。貫通孔７０ａの径は、例えば、断面が正方形の場合、一辺０．８〜２．５ｍｍとしてもよい。貫通孔７０ａ同士を隔てる隔壁の厚みは、例えば、０．１５〜０．７６ｍｍとしてもよい。

ハニカム構造体７０の貫通孔７０ａが延びる方向の長さ（鉛直方向の全長）は特に限定されない。貫通孔７０ａが延びる方向の長さは、例えば、４０〜３５０ｍｍとしてもよい。ハニカム構造体７０の外径は特に限定されない。ハニカム構造体７０の外径は、例えば、１００〜３２０ｍｍとしてもよい。

ハニカム構造体７０は、後で焼成することによりセラミクスとなるグリーン（未焼成体）であることが好ましく、特に、多孔性セラミクスとなるグリーンであることが好ましい。セラミクスは特に限定されない。セラミクスは、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、二酸化ケイ素（シリカ）、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、炭化ケイ素（シリコンカーバイド）、窒化珪素、金属等が挙げられる。チタン酸アルミニウムは、さらに、マグネシウム及び／又はケイ素を含んでいてもよい。ハニカム構造体７０は、焼結後のセラミクスであってもよい。

続いて、ハニカム構造体の搬送装置４００について説明する。

搬送装置４００は、フィード装置１、及び、封口装置２００に隣接して設けられている。フィード装置１は、ハニカム構造体７０を搬送装置４００に供給（feed）する。搬送装置４００は、フィード装置１により供給されたハニカム構造体７０を、封口装置２００の封口用マスク１７０上に、定められた回転角度で載置する。封口装置２００は、ハニカム構造体７０の一端面に封口材を供給する。本実施形態では、封口装置２００は搬送装置４００の周りに二つ並んで設けられている。本実施形態の搬送装置４００は、ロボット搬送システムである。

搬送装置４００は、主として、ハンド１０、アーム３０、アーム旋回部４０、ハンド回転部２０、ハンド昇降部２２、カメラ９０、及び、コントローラ８０を備える。

ハンド１０は、ベース部１４、及び、ベース部１４に固定される把持部材１２を有している。把持部材１２は、鉛直方向に沿って配置された柱状のハニカム構造体７０を、当該方向を保持した状態で把持する。具体的には、例えば、把持部材１２は、ハニカム構造体７０の側面の上部を複数本の指部材で挟むことができる。ハンド１０には、鉛直回転軸１６が接続されている。

アーム３０は、第二アーム３２及び第一アーム３４を有する。第二アーム３２の一端には、ハンド回転部２０を介してハンド１０が固定されている。ハンド回転部２０は、第二アーム３２に対してハンド１０を鉛直回転軸１６の周りに回転させる。

鉛直回転軸１６には、さらに、鉛直回転軸１６を上下方向に移動させるハンド昇降部２２が設けられている。

第二アーム３２の他端は、第一アーム３４の一端と、第二アーム旋回部４２により接続されている。第二アーム旋回部４２は、第一アーム３４に対して第二アーム３２を鉛直軸周りに旋回させる。

第一アーム３４の他端は、第一アーム旋回部４４によりベース５０と接続されている。第一アーム旋回部４４は、ベース５０に対して第一アーム３４を鉛直軸周りに旋回させる。

第二アーム旋回部４２及び第一アーム旋回部４４が、アーム旋回部４０を構成する。

カメラ９０は、ハニカム構造体７０を把持したハンド１０の端面を撮影できる位置に配置されている。好ましくは、カメラ９０は、ハニカム構造体７０を把持したハンド１０の下端面を撮影できる位置に配置されている。

コントローラ８０は、図２に示すように、ハンド１０、アーム旋回部４０、ハンド回転部２０、ハンド昇降部２２、及び、カメラ９０と接続されている。コントローラ８０は、通常コンピュータにより構成され、以下の機能を発揮できる。

把持及び初期移動部８１は、アーム旋回部４０及びハンド１０を駆動して、フィード装置１により供給されたハニカム構造体７０を把持する。次に、把持及び初期移動部８１は、カメラ９０の上方の位置（以下、基準位置と呼ぶことがある）までハニカム構造体７０を搬送させる。

初期回転角度認識部８２は、カメラ９０によるハニカム構造体７０の端面の撮影をする。初期回転角度認識部８２は、カメラ９０が撮影した画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハンド１０に把持されたハニカム構造体７０の鉛直軸周りの初期回転角度θを認識する。

回転角度とは、ハニカム構造体７０が、鉛直軸周りにおいて、基準となる回転状態に対して、どれだけの角度で回転中心周りに回転した状態となっているかを示す角度である。例えば、図３の（ａ）の状態を、ハニカム構造体７０の基準となる回転状態とする。回転状態を容易に把握すべく、ハニカム構造体７０の周辺部にマーク７０ｍ（オリエンテーションフラット（OF：orientationflat）でもよい）が付与される。そして、基準となる回転状態を、マーク７０ｍが、回転中心Ｏを通るＸ軸上にある状態と規定する。この基準となる回転状態に対し、図３の（ｂ）に示すように、ハニカム構造体７０のマーク７０ｍが場所Ｂにあれば、回転角度θを、Ｘ軸と、中心Ｏと位置Ｂとを結ぶ直線とのなす角と規定することができる。初期回転角度θとは、カメラ９０の上の基準位置における回転角度である。

カメラ９０の画像に基づく初期回転角度θの認識方法は公知の画像処理法を用いればよく、特に限定されない。例えば、予めハニカム構造体７０の端面における例えば周辺部にマーク７０ｍを設けておき、画像から当該マーク７０ｍ及び回転中心Ｏを抽出し、マーク７０ｍと回転中心Ｏとを結ぶ線と、基準となる方向例えばＸ軸とのなす角に基づいて、予め定められた基準状態に対する初期回転角度θを取得できる。回転中心Ｏをはさんでマーク７０ｍとは反対側に、マーク７０ｎを設け、マーク７０ｍ、７０ｎを結ぶ線と、基準方向とのなす角に基づいて初期回転角度θを得てもよい。

マーク７０ｍを設けない場合でも、初期回転角度θの取得は可能である。例えば、ハニカム構造体７０の外形形状が矩形等のように非円形である場合には、画像処理により輪郭を抽出し、頂点を結ぶ線等に基づいて初期回転角度θを求めることができる。また、画像処理によりハニカム構造体７０の貫通孔７０ａの並ぶ方向等を認識し、当該方向とＸ軸とのなす角によりハニカム構造体７０の初期回転角度θを認識することもできる。

アーム旋回制御部８３は、アーム旋回部４０を駆動することにより、ハンド１０が把持するハニカム構造体７０を基準位置（カメラ上）から封口用マスク１７０の上方まで搬送させる。具体的には、基準位置及び封口用マスク１７０の位置の相対的位置関係は予めわかっているので、この位置関係に応じて、第二アーム旋回部４２及び第一アーム旋回部４４の旋回角度α、βをそれぞれ適切に定めることにより、このような搬送は容易である。すなわち、回転角度以外の、ＸＹ方向の位置をハニカム構造体７０と封口用マスク１７０との間で合わせることは容易である。

必要回転角度取得部８４は、封口用マスク１７０の上方におけるハニカム構造体の最終回転角度を所望の回転角度とするために必要な回転角度を取得する。このとき、回転角度は、基準位置で認識した初期回転角度θ、及び、基準位置から封口用マスクの上方までのアーム旋回部の駆動に伴うハニカム構造体７０の鉛直軸周りの回転角度（α、β）に基づいて取得される。

図１に示すように封口用マスク１７０には周辺部にマーク１７０ｍがあり、このマーク１７０ｍと、ハニカム構造体７０のマーク７０ｍとが合致するように、封口用マスク１７０上においてハニカム構造体７０の最終回転角度を合わせなければならないものとする。封口用マスク１７０にも、ハニカム構造体７０と同様の回転角度を定義できる。ここでは、封口装置２００にセットされた封口用マスク１７０の回転角度がφであるとする。この場合、ハニカム構造体７０のとるべき最終回転角度はφである。

カメラ９０の上の基準位置におけるハニカム構造体７０の初期回転角度はθである。アーム旋回制御部８３による駆動による第二アーム旋回部４２の旋回角度はαである。第一アーム旋回部４４による第一アーム旋回部４４の旋回角度はβである。旋回角度αと旋回角度βとの和は、搬送回転角度である。搬送回転角度とは、基準位置から封口用マスク１７０の上方までの搬送に伴うハニカム構造体７０の鉛直軸周りの角度である。

第二アーム３２が旋回角度αで旋回すると、この旋回に伴って、第二アーム３２の先端に固定されたハニカム構造体７０は、その鉛直軸（中心軸）周りに角度αで回転する。第一アーム３４が旋回角度βで旋回すると、この旋回に伴って、ハニカム構造体７０はさらに角度βで回転する。

従って、カメラ９０の上の基準位置から封口用マスク１７０の上方までの搬送により、ハニカム構造体７０の回転角度は、初期回転角度θから、搬送回転角度（α＋β）変化する。初期回転角度θ、及び、最終回転角度φを考慮すると、封口用マスク１７０上において、ハニカム構造体７０の回転角度を、所望の最終回転角度φにするためには、ハンド１０をハンド回転角度γで回転させる必要がある。ハンド回転角度γはφ−（θ＋α＋β）である。つまり、ハンド回転角度γは、初期回転角度θ及び搬送回転角度（α＋β）の合算値と、最終回転角度φとの差分に基づいて取得される。

ハンド回転制御部８５は、上述の必要なハンド回転角度γに基づいてハンド回転部２０を駆動してハニカム構造体７０を回転させる。

後工程指示部８６は、ハンド回転制御部８５によるハンド１０の回転後に、ハンド昇降部２２及びハンド１０を駆動して、封口用マスク１７０の上方のハニカム構造体７０を封口用マスク上に降下させる。次に、ハンド１０からハニカム構造体７０を開放して封口用マスク１７０上に載置させる。ハンド１０からハニカム構造体７０を開放せず把持したままでもよい。

続いて、封口装置２００の一例について、図４を参照して説明する。

本実施形態に係る封口装置２００は、主として、本体部２１０、弾性板２２０、及び、ポンプ２５０を備える。

本体部２１０は、金属（例えばステンレス材料）やポリマー材料（例えば繊維強化プラスチック等）等から形成された剛性部材である。本体部２１０には、凹部２１０ｄが形成されている。この凹部２１０ｄの内面には、多孔質部材２１０ｐが貼り付けられている。

弾性板２２０は、凹部２１０ｄの開口面を覆うように、本体部２１０の上に配置されている。弾性板２２０は、弾性を有し、容易に変形しうる。弾性板２２０としては、例えばゴム板が好ましい。

弾性板２２０は、リング部材２２５により本体部２１０に固定されている。リング部材２２５は、本体部２１０の凹部２１０ｄに対応する位置に開口２２５ａを有し、これにより環状形状をなしている。リング部材２２５は、弾性板２２０における中央部（凹部２１０ｄとの対向部）が露出するように弾性板２２０上に配置されている。

本体部２１０は、さらに、凹部２１０ｄの底面の多孔質部材２１０ｐに連通する連通路２１０ｅを有している。連通路２１０ｅは、ポンプ２５０に接続される。

ポンプ２５０は、シリンダ２５１、及び、シリンダ２５１内に配置されたピストン２５３を備える。ピストン２５３は、ピストン２５３を軸方向に往復移動させるモータ２５５に接続される。

本実施形態では、弾性板２２０とピストン２５３との間に、閉鎖空間Ｖが形成されている。閉鎖空間Ｖは、本体部２１０、連通路２１０ｅ、及び、シリンダ２５１により形成されている。閉鎖空間Ｖ内には、液体等の流体ＦＬが充填されている。

封口装置２００は、ピストン２５３を移動させることにより、本体部２１０の凹部２１０ｄ内から流体ＦＬを排出して弾性板２２０を凹部２１０ｄの内面に密着させて弾性板２２０による凹部２２０ｄを形成する（図４の（ａ）の状態）。凹部２１０ｄ内に流体ＦＬを供給することにより、弾性板２２０が凹部２１０ｄの底部から引き離される（図４の（ｂ）の状態）。

続いて、本実施形態に係るハニカムフィルタの製造方法を説明する。

まず、封口装置２００を準備する。具体的には、図４の（ａ）に示すように、ピストン２５３を下げることにより、弾性板２２０による凹部２２０ｄを形成する。この凹部２２０ｄ内に封口ペーストＰを貯留させる。

続いて、本体部２１０の凹部２１０ｄ上に、封口用マスク１７０を配置する。封口用マスク１７０の孔１７０ａは、セラミクスハニカム（ceramics honeycomb）構造体７０の貫通孔７０ａにおいて、封口すべき孔のみに対向するようにハニカム構造体７０に対して位置決めされる必要がある。本実施形態では、図１に示すように、封口用マスク１７０は外周部にマーク１７０ｍを有する。マーク１７０ｍは、例えば、オリエンテーションフラット等である。

次に、封口装置２００の準備が完了すると、図１に示すように、フィード装置１によりハニカム構造体７０を搬送装置４００の近傍まで搬送する。このとき、搬送されたハニカム構造体７０における回転角度は、通常不揃いである。

続いて、コントローラ８０の把持及び初期移動部８１の指示により、アーム３０及びハンド１０が駆動され、ハンド１０でハニカム構造体７０を把持し、その後、図５に示すようにカメラ９０上に搬送する。

次に、カメラ９０は、ハニカム構造体７０の端面を撮影する。

続いて、コントローラ８０の初期回転角度認識部８２が、カメラ９０の画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハンド１０に把持されたハニカム構造体７０の鉛直軸周りの初期回転角度θを認識する。

続いて、コントローラ８０のアーム旋回制御部８３は、図６に示すように、アーム旋回部４０を駆動することにより、ハンド１０が把持するハニカム構造体７０をカメラ９０上の基準位置から封口用マスク１７０の上方まで搬送させる。例えば、ここでは、第二アーム３２が旋回角度αで旋回し、第一アーム３４が旋回角度βで旋回するものとする。本実施形態では、封口装置２００が複数あるので、適宜、準備が完了した封口装置２００の封口用マスク１７０の上方に搬送すればよい。

続いて、コントローラ８０の必要回転角度取得部８４は、基準位置で認識した初期回転角度θ、及び、基準位置から封口用マスク１７０の上方までのアーム旋回部４０の駆動に伴うハニカム構造体７０の鉛直軸周りの搬送回転角度（α＋β）に基づいて、封口用マスク１７０の上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度φとするために必要なハンド回転角度γを取得する。本例の場合には、このハンド回転角度γは、φ−（θ＋α＋β）である。

続いて、ハンド回転制御部８５は、上述の必要なハンド回転角度γに基づいてハンド回転部２０を駆動してハニカム構造体７０を回転させる。これにより、封口用マスク１７０上において、ハニカム構造体７０の回転角度がφとなり、封口用マスク１７０との回転角度の位置合わせが完了する。

その後、後工程指示部８６は、ハンド昇降部２２及びハンド１０を駆動して、封口用マスク１７０の上方のハニカム構造体７０を封口用マスク上に降下させ、さらに、ハンド１０からハニカム構造体７０を開放して封口用マスク１７０上に載置させる（図４の（ａ）の状態）。ハンド１０からハニカム構造体７０を開放せず把持したままでもよい。

続いて、図４の（ｂ）に示すように、ポンプ２５０のピストンを上方に移動させることにより、凹部２１０ｄ内に流体ＦＬを供給し、これによって、弾性板２２０をマスク１７０に向かって移動させる。これにより、封口材Ｐがマスク１７０の貫通孔１７０ａを介して、セラミクスハニカム構造体７０の一部の貫通孔７０ａ内に供給され、封口部７２が形成される。

続いて、図示は省略するが、ピストン５３をさらに上昇させ弾性板２２０と本体部２１０との間にさらに流体ＦＬを供給し、弾性板２２０を上方向に凸状に変形させ、セラミクスハニカム構造体７０及びマスク１７０を、弾性板２２０から引き離す。必要に応じて、図示しない反転装置によりハニカム構造体の向きを上下反転させ、同様の操作により（初期の回転角度が一定であれば、撮影や初期回転角度θの認識は不要である）、ハニカム構造体７０を他の封口部２００に載置し、セラミクスハニカム構造体７０の他の面に対して同様の封口を行ってもよい。

セラミクスハニカム構造体７０が封口された後、封口されたセラミクスハニカム構造体を乾燥、焼成する。この乾燥、焼成により、セラミクスハニカムフィルタ（ceramics honeycomb filter）が完成する。セラミクスハニカムフィルタは、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタとして用いることができる。

互いに種類や形態の異なる封口用マスク１７０を多数用意し、封口用マスク１７０の交換装置（不図示）を設けることにより、二種類以上のハニカム構造体を本装置で順番に封口してもよい。

本実施形態によれば、予め回転角度が不揃いであるハニカム構造体７０を封口用マスク１７０の上方に移送する際に、容易にハニカム構造体７０の回転角度を所望の回転角度にすることができる。したがって、ハニカム構造体７０と封口用マスク１７０との位置合わせが容易である。

ハニカム構造体の搬送装置、封口方法、及び製造方法は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、カメラ９０は、フィード装置１とは離れた位置に配置されているが、フィード装置１の底面を透明とし、ハンド１０でフィード装置１からハニカム構造体７０を把持する位置で、撮影を行ってもよい。

上記実施形態では、ハンド回転部２０によるハンド回転角度γに基づくハンド１０の回転のタイミングは、ハニカム構造体７０が、封口用マスク１７０の上方に搬送されてからであるが、これに限定されない。例えば、基準位置から封口用マスク１７０の上方まで搬送する間にハンド回転部２０による回転を行ってもよいし、搬送前にハンド回転部２０による回転を行ってもよい。これらの期間の任意の複数の期間にわたって、ハンド回転部２０による回転を行ってもよい。

アーム３０は、鉛直軸周りに旋回可能な第二アーム３２及び第一アーム３４を有するが、第一アーム３４のみを有し第一アーム３４に鉛直回転軸１６やハンド１０等が設けられていてもよい。この場合には、ハンド回転角度γは、例えばφ−（θ＋β）である。鉛直軸周りに旋回可能なアームを三つ以上有しても実施は可能である。

ハニカム構造体の搬送装置、封口方法、及び製造方法によれば、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なうことができる。ハンドでハニカム構造体を把持したままハニカム構造体の端面を撮影し、そのまま、封口部に移動するため、工程時間を短縮できる。

１０…ハンド、２０…ハンド回転部、３０…アーム、３２…第二アーム、３４…第一アーム、４０…アーム旋回部、７０…ハニカム構造体、８０…コントローラ、８２…初期回転角度認識部、８３…アーム旋回制御部、８４…必要回転角度取得部、８５…ハンド回転制御部、９０…カメラ、１７０…封口用マスク、２００…封口装置、４００…搬送装置。

Claims (11)

1. 鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を把持可能であるハンドと、
   前記ハンドをその端部に保持するアームと、
   前記アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させるアーム旋回部と、
   前記アームに対して前記ハンドを鉛直軸周りに回転させるハンド回転部と、
   前記ハンドが把持したハニカム構造体の端面を撮影するカメラと、
   前記カメラの画像に基づいて、前記撮影がなされた基準位置における、前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する初期回転角度認識部と、
   前記アーム旋回部を駆動することにより、前記ハンドが把持するハニカム構造体を前記基準位置から封口用マスクの上方まで搬送させるアーム旋回制御部と、
   前記基準位置で認識した初期回転角度、及び、前記基準位置から前記封口用マスクの上までの前記アーム旋回部の駆動に伴う前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、前記封口用マスクの上における前記ハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する必要回転角度取得部と、
   前記必要なハンド回転角度に基づいて前記ハンド回転部を駆動して前記ハニカム構造体を回転させるハンド回転制御部と、
   を備えるハニカム構造体の搬送装置。
2. 前記アームは、鉛直軸周りに旋回可能な第一アーム、及び、前記第一アームに対して、鉛直軸周りに旋回可能な第二アームを有し、
   前記アーム旋回部は、前記第一アーム及び第二アームを旋回させる請求項１記載の装置。
3. 前記カメラは前記ハニカム構造体の下端面を撮影する請求項１又は２記載の装置。
4. 鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、
   前記ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、
   前記画像に基づいて、前記撮影がなされた基準位置における、前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、
   前記アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、前記ハンドが把持するハニカム構造体を前記基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、
   前記基準位置で認識した前記初期回転角度、及び、前記基準位置から前記封口用マスクの上までの前記搬送に伴う前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、前記封口用マスクの上における前記ハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、
   前記必要なハンド回転角度に基づいて前記ハンドを前記アームに対して回転させる工程と、
   前記封口用マスクの上方に搬送された前記ハニカム構造体を、前記ハンドの回転後に前記封口用マスクの上に載置する工程と、
   前記載置された封口用マスクを介して前記ハニカム構造体に封口材を供給する工程と、
   を備えるハニカム構造体の封口方法。
5. 少なくとも一つの貫通孔を有する柱状のハニカム構造体を鉛直方向に配置する工程と、
   鉛直方向に配置された前記ハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、
   前記ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、
   前記画像に基づいて、前記撮影がなされた基準位置における、前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、
   前記アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、前記ハンドが把持するハニカム構造体を前記基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、
   前記基準位置で認識した前記初期回転角度、及び、前記基準位置から前記封口用マスクの上方までの前記搬送に伴う前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、前記封口用マスクの上における前記ハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、
   前記ハンド回転角度に基づいて前記ハンドを前記アームに対して回転させる工程と、
   前記封口用マスクの上方に搬送された前記ハニカム構造体を、前記ハンドの回転後に、前記封口用マスクの上に載置する工程と、
   前記載置された封口用マスクを介して前記ハニカム構造体に封口材を供給する工程と、
   前記ハニカム構造体を乾燥させる工程と、
   を備えるハニカム構造体の製造方法。
6. 前記ハンド回転角度を取得する工程では、前記初期回転角度及び前記搬送回転角度の合算値と前記所望の最終回転角度との差分に基づいて前記ハンド回転角度を取得する請求項５に記載のハニカム構造体の製造方法。
7. 前記封口材を供給する工程では、前記ハニカム構造体の複数の貫通孔の内、前記封口用マスクの孔に対向する貫通孔にのみ前記封口材を供給する請求項５又は６に記載のハニカム構造体の製造方法。
8. 前記ハンドを回転させる工程が、前記ハニカム構造体を前記封口用マスクの上方に搬送する工程の後である請求項５〜７の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
9. 前記ハンドを回転させる工程が、前記ハニカム構造体を前記封口用マスクの上方に搬送する工程の最中に行われる請求項５〜７の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
10. 前記ハンドを回転させる工程が、前記ハニカム構造体を前記封口用マスクの上方に搬送する工程の前である請求項５〜７の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
11. 前記配置する工程では、未焼成の前記ハニカム構造体を鉛直方向に配置し、
    前記乾燥させる工程では、前記未焼成のハニカム構造体を焼成する請求項５〜１０の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。

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