JP5667415B2 - ハニカム構造体の検査方法、及び、ハニカム構造体の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハニカム構造体の検査方法、及び、ハニカム構造体の検査装置に関する。

ハニカムフィルタは、一端と他端との間に延びる複数の貫通孔を形成する隔壁と、各貫通孔の一端を閉鎖する封口部と、を有している。従来より、ハニカムフィルタの一端からガスを流し、他端から排出されるガス流を検出することにより、ハニカム構造体の欠陥の有無を検査する方法が知られている。

特表２００９−５３２６７１号公報

上述の方法は、ハニカム構造体を封口してフィルタとして機能するようにしたうえで、粒子を含むガスを流し、粒子の排出の有無に基づいて欠陥の有無の検査をするものである。したがって、封口前のハニカム構造体を検査することはできない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、封口前のハニカム構造体の隔壁の欠陥を容易に検出できるハニカム構造体の検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るハニカム構造体の検査方法は、一端面と他端面間に延びる複数の貫通孔を有するハニカム構造体の検査方法である。そして、前記一端面上に、前記複数の貫通孔の内の一部の貫通孔内への流体の流入を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の残部の貫通孔内への流体の流入を許可する第一部材を配置する工程と、
前記他端面上に、前記複数の貫通孔の内の前記残部の貫通孔からの流体の流出を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の前記一部の貫通孔からの流体の流出を許可する第二部材を配置する工程と、
前記第一部材及び前記第二部材を配置した状態で、前記第一部材を通して前記ハニカム構造体内に流体による圧力を印可する工程と、
前記第二部材上における流体の挙動を検出する工程と、を備える。

本発明に係るハニカム構造体の検査装置は、一端面と他端面間に延びる複数の貫通孔を有する。そして、前記一端面上に、前記複数の貫通孔の内の一部の貫通孔内への流体の流入を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の残部の貫通孔内への流体の流入を許可する第一部材と、
前記他端面上に、前記複数の貫通孔の内の前記残部の貫通孔からの流体の流出を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の前記一部の貫通孔内への流体の流出を許可する第二部材と、
前記第一部材及び前記第二部材を配置した状態で、前記第一部材を通して前記ハニカム構造体内に流体による圧力を供給する圧力供給手段と、
前記第二部材上における流体の挙動を検出する流体挙動検出手段と、を備える。

本発明によれば、一部の貫通孔と残部の貫通孔との間の隔壁を連通する欠陥がない場合には、第一部材、ハニカム構造体、及び第二部材を貫く直通流路は形成されず、第二部材の上から流出する流体の量は極めて少ない。これに対して、上記欠陥がある場合には直通流路が形成され、第二部材の当該流路上から流体が大量に流出する。したがって、第二部材の上における流体の挙動を検出することにより、ハニカム構造体の欠陥の有無が精度よく、しかも、ハニカム構造体の封口前に検出できる。

ここで、前記第一部材は前記ハニカム構造体の前記残部の貫通孔に対向する位置に設けられた複数の貫通孔を有する板である、及び／又は、前記第二部材は前記ハニカム構造体の前記一部の貫通孔に対向する位置に設けられた複数の貫通孔を有する板であることが好ましい。このような部材は容易に製造することができる。

また、前記第一部材及び第二部材の少なくとも一方は、前記ハニカム構造体の貫通孔に対応する位置にそれぞれ貫通孔を有する板、及び、前記貫通孔の内の一部を閉鎖する封口部を有することが好ましい。

このような部材は、ハニカム構造体を所望の厚みに切断して板を得、所望の部分を封口することにより容易に得られるので、第一部材及び第二部材の少なくとも一方を容易に得ることができる。

また、前記流体はガスであることが好ましい。

また、前記第一部材を配置する工程で前記第一部材と前記ハニカム構造体の前記一端面との間にガスケットを介在させる、及び／又は、前記第二部材を配置する工程で前記第二部材と前記ハニカム構造体の前記他端面との間にガスケットを介在させることが好ましい。これにより、意図しないガスの漏れが抑制され、検出精度が高まる。

また、前記流体の屈折率が、前記ハニカム構造体の前記第一部材の上の雰囲気流体の屈折率と異なり、前記検出する工程では、前記第二部材上における流体の密度分布を検出することが好ましい。

また、前記流体は粒子を含み、前記検出する工程では、前記第二部材上における粒子の分布を検出することも好ましい。

また、前記検出する工程では、前記第二部材上における流体の速度分布を検出することも好ましい。

本発明によれば、封口前のハニカム構造体の隔壁の欠陥を容易に検出できる。

図１の（ａ）は本発明のハニカム構造体の一例に係るグリーンハニカム成形体の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図である。 図２の（ａ）は本発明の第一の実施形態にかかる第一部材の斜視図、及び、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ断面図である。 図３の（ａ）は本発明の第一の実施形態にかかる第二部材の斜視図、及び、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。 図４の（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る第一部材の斜視図、及び、（ｂ）は本発明の第二の実施形態に係る第二部材の斜視図である。 図５は、本発明の第一の実施形態にかかるハニカム構造体の検査装置の概略断面図である。 図６は、本発明の第二の実施形態にかかるハニカム構造体の検査装置の概略断面図である。

図面を参照して、発明の実施形態について説明する。
（ハニカム構造体）
まず、本実施形態で検査対象となるハニカム構造体の一例となるグリーンハニカム成形体１００について説明する。

本実施形態に係るグリーンハニカム成形体１００は、図１に示すように、それぞれ、一端面１００ｔから他端面１００ｂまで延びる多数の貫通孔１１０を有する柱体である。グリーンハニカム成形体１００の外形形状は特に限定されないが、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、３角柱、４角柱、６角柱、８角柱等）等である。また、各貫通孔１１０の断面形状も特に限定されず、例えば、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、六角形、八角形等の多角形等が挙げられる。貫通孔１１０には、径の異なるもの、断面形状の異なるものが混在してもよい。また、流路の配置も、図１では正方形配置であるが、これに限定されず、断面において流路の中心軸が正三角形の頂点に配置される正三角形配置、千鳥配置等にすることができる。

グリーンハニカム成形体１００の軸方向の端面から見た場合の、貫通孔１１０の配置の形態も特に限定されず、たとえば、貫通孔１１０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１１０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が挙げられる。

貫通孔１１０の径も特に限定されず、例えば、断面が正方形の場合、一辺０．５〜２．５ｍｍとすることができる。貫通孔１１０同士を隔てる隔壁の厚みは、例えば、０．０５〜０．５ｍｍとすることができる。

また、グリーンハニカム成形体１００の貫通孔１１０が延びる方向の長さは特に限定されないが、例えば、３０〜５００ｍｍとすることができる。また、グリーンハニカム成形体１００の外径も特に限定されないが、例えば、３０〜５００ｍｍとすることできる。

グリーンハニカム成形体１００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）であり、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。具体的には、グリーンハニカム成形体１００は、セラミクス原料を含む。セラミクスは特に限定されないが、例えば、アルミナ、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、シリコンカーバイド、窒化珪素、金属等が挙げられる。なお、チタン酸アルミニウムは、さらに、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。

グリーンハニカム成形体１００は、好ましくは、セラミクス原料である無機化合物源粉末、及び、メチルセルロース等の有機バインダ、及び、必要に応じて添加される添加剤を含む。

例えば、セラミクスがチタン酸アルミニウムの場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及び、アナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末、及び／又は、チタン酸アルミニウム粉末を含み、必要に応じて、さらに、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。

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。有機バインダの量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、２０重量部以下であることが好ましく、より好ましくは１５重量部以下、さらに好ましくは６重量部である。また、有機バインダの下限量は、０．１重量部であることが好ましく、より好ましくは３重量部である。

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。

造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物材料；氷；およびドライアイス等などが挙げられる。造孔剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜４０重量部であることが好ましく、より好ましくは０〜２５重量部である。

潤滑剤および可塑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌなどのステアリン酸金属塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどが挙げられる。潤滑剤及び可塑剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜１０重量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５重量部である。

分散剤としては、たとえば、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウムなどの界面活性剤などが挙げられる。分散剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは２〜８重量部である。

溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどのアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールなどのグリコール類；および水などを用いることができる。なかでも、水が好ましく、不純物が少ない点で、より好ましくはイオン交換水が用いられる。溶媒の使用量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、１０重量部〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは２０重量部〜８０重量部である。
また、成形体全体の重量に対する溶媒の重量は特に限定されないが、成形後未乾燥品であれば、通常１０〜３０ｗｔ％程度である。また、マイクロウェーブ等による乾燥後であれば、通常０．１〜５ｗｔ％程度である。

このようなグリーンハニカム成形体１００は例えば以下のようにして製造することができる。
まず、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。そして、これら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グリーンハニカム成形体の断面形状に対応する出口開口を有する押出機から押し出し、所望の長さに切り、必要に応じて乾燥することにより、グリーンハニカム成形体１００を得ることができる。
なお、ハニカム構造体としては、未封口のグリーンハニカム成形体１００の未乾燥品、乾燥品以外にも、これらを焼成した未封口の焼成品も使用することができる。

（第一実施形態にかかる第一部材及び第二部材）
続いて、図２及び図３を参照して、上述のグリーンハニカム成形体１００の検査に用いる第一部材及び第二部材について説明する。
第一部材１５０Ａは、複数の貫通孔１５４を有する板１５２と、一部の貫通孔を封鎖する封口部１５６とを備える。

板１５２は、グリーンハニカム成形体１００と同じ外径を有する板であり、前記ハニカム成形体１００の貫通孔１１０と対応する位置にそれぞれ貫通孔１５４を有する。貫通孔１５４の大きさや形状は、グリーンハニカム成形体１００の貫通孔１１０の大きさや形状と同じである必要はない。板１５２の厚みは特に限定されないが、１０〜５０ｍｍとすることができる。

グリーンハニカム成形体１００の端面との密着性を担保する観点から、第一部材１５０Ａの板１５２の主表面は、平坦であることが好ましい。

封口部１５６は、全貫通孔１５４の内の一部の貫通孔１５４を封鎖する。残部の貫通孔１５４は、封鎖されていない。封鎖する貫通孔１５４の場所は特に限定されないが、効率よくグリーンハニカム成形体１００の欠陥を検知する観点からは、図２の（ａ）に示すように、それぞれ、端面側から見て行列状に配列された複数の流路の内の、縦方向及び横方向それぞれ１つおきに選択された流路の組合せである。

なお、図２では、封口部１５６は、封口すべき貫通孔１５４の軸方向の長さの内の入り口側の一部にのみ充填されているが、流体の流れを規制できれば、貫通孔１５４のどの場所に充填されていてもよく、貫通孔１５４の全体に充填されていてもよい。

図３に示すように、第二部材１５０Ｂが、第一部材１５０Ａと異なる点は、封口部１５６が設けられる場所である。第二部材１５０Ｂの封口部１５６は、第一部材１５０Ａにおいて封口部１５６が設けられていない貫通孔１５４にのみ設けられており、第一部材１５０Ａにおいて封口部１５６が設けられている貫通孔１５４には設けられていない。

これらの第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂをグリーンハニカム成形体１００の両端面に配置することにより、一端面側では、グリーンハニカム成形体１００の複数の貫通孔１１０の内の一部の貫通孔内への流体の流入を規制し、かつ、残部の貫通孔内への流体の流入を許可する一方、他端面側では、複数の貫通孔１１０の内の前記残部の貫通孔内からの流体の流出を規制し、かつ、前記一部の貫通孔からの流体の流出を許可することができる。

第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂの材料は、所望の場所で流体の通過を抑制できる物であれば特に限定されず、金属材料、セラミクス材料、樹脂材料等を使用できる。セラミクス材料の場合には、上述のグリーンハニカム成形体１００と同様の材料でもよいが、造孔剤を有さないグリーン成形体を焼成した物が好ましい。

（第二実施形態にかかる第一部材及び第二部材）
続いて、図４を参照して、第二実施形態にかかる第一部材１６０Ａ及び第二部材１６０Ｂについて説明する。
本実施形態が、第一実施形態と異なる点は、貫通孔を封口した封口部を有さず、板１６２に対して、図３の貫通孔１５４に対応する位置に貫通孔１６４を設けた点である。このような第一部材１６０Ａ及び第二部材１６０Ｂも第一実施形態にかかる物と同様の機能を奏する。これらの第一部材１６０Ａ、及び１６０Ｂの材料も、第一実施形態と同様の物を使用できる。これらの部材は、例えば、金属板を加工する場合には、パンチング、エッチング、レーザ加工等により形成できる。

（第一の検査装置４００）
続いて、図５を参照して、上述の第一部材及び第二部材を使用したハニカム構造体の検査装置４００について説明する。

図５の検査装置４００は、ミスト（粒子）Ｐを含むガスを生成する２流体ノズル（粒子生成器）２０と、２流体ノズル２０により生成されたミストを含むガスを移送する配管３０、配管３０に接続されてミストを含むガス及び他のガスを混合して混合ガスを提供する混合器４０と、混合器４０から供給される混合ガスを、第二部材１５０Ｂを通してグリーンハニカム成形体１００の複数の貫通孔１１０の一端（図５の下端）に導くミスト供給路５６と、を備えると共に、さらに粒子濃度検出部（流体挙動検出手段）２００を備える。本実施形態では、ミスト供給路５６が、ガス源１４、２４から導かれるガスの圧力を、第二部材１５０Ｂを通してグリーンハニカム成形体１００に供給する圧力供給手段を構成している。

２流体ノズル２０は、タンク１０から供給される液体を、ポンプ１２を介して受け入れると共に、ガス源１４から供給されるガス、例えば、空気をバルブＶ２１及びラインＬ２２を介して受入、ミストを含むガスを生成する。２流体ノズルの形態は特に限定されない。また、液体としては、検査後の除去の容易さを考えると、揮発性の液体が好ましく、特に、水が好ましい。なお、本実施形態では、ミストの生成方法として２流体ノズルを採用しているがこれに限られず、例えば、他のノズルを使用してもよいし、また、水とドライアイスとを混合することによりミストを生成してもよく、グリコール系アルコール（例えば、プロピレングリコール）のミストを使用してもよい。また、上記実施形態では、粒子としてミスト、すなわち、液体の粒子を採用しているがこれに限定されず、カーボンブラック等の固体粒子を用いても実施は可能である。

混合器４０は、配管３０から供給されるミスト及び他のガスを十分混合するためのものである。混合器４０の形状は特に限定されないが、例えば、容器内に、他のガスを高い速度（例えば、１〜１０ｍ／ｓ）で流入させる形式のものや、容器内に攪拌翼を有するもの、スタティックミキサーのように容器内に設けた内装物により流れの乱れを起こすものなど種々のものが利用できる。混合器４０には、ガス源２４から、ガス（例えば、空気）を、バルブＶ２を介して供給する。

ミスト供給路５６は、混合器４０に接続された配管５４、配管５４の先端に接続されたフィルタ接続部５３を有している。フィルタ接続部５３は、ガス流れの下流側から順に、第二部材１５０Ｂ、グリーンハニカム成形体１００、第一部材１５０Ａの積層物を外側から包囲してシールする筒状シール部５１と、第一部材１５０Ａの下端面と対向する部分に逆円錐状の空間Ｖを形成する空間形成部５２とを有する。

粒子濃度検出部２００は、第二部材１５０Ｂ上における流体の挙動を、流体に含まれる粒子を可視化することにより検出する物であり、レーザーシートＬＳを発生させるレーザ光源２１０、レーザーシートＬＳを撮影するカメラ２２０、カメラ２２０が取得した画像を解析するコンピュータ２３０を備える。

本実施形態では、レーザーシートＬＳは、グリーンハニカム成形体１００の複数の貫通孔１１０が伸びるＺ方向に垂直な方向であるＸＹ平面に平行に照射され、カメラ２２０は、レーザーシートＬＳに対して垂直な方向（Ｚ方向）から、レーザーシートＬＳの内の第二部材１５０Ｂとの対向部を撮影する。グリーンハニカム成形体１００から粒子が排出される場合、レーザ光が粒子により反射され、反射光がカメラ２２０に検出される。

コンピュータ２３０は、カメラ２２０が撮影した画像を画像解析し、粒子が排出されている部分を検出する。例えば、画像から所定のしきい値に比べて明るい部分を抽出し、この部分を粒子が排出された場所とすればよい。

続いて、上述の検査装置４００を使用したグリーンハニカム成形体１００の検査方法について説明する。

ここでは、一例として、図５に示すように、グリーンハニカム成形体１００の隔壁１１２には、欠陥として、貫通孔１１０ｘと貫通孔１１０ｙとを連通させる孔ｈがあるものとする。

まず、筒状シール部５１内に、第一部材１５０Ａ、グリーンハニカム成形体１００、第二部材１５０Ｂを上流側からこの順に配置する。ここでは、グリーンハニカム成形体１００の複数の貫通孔の内の一部の貫通孔が第一部材１５０Ａにより塞がれ、複数の貫通孔１１０の内の残部の貫通孔と空間形成部５２の空間Ｖとが連通するように、グリーンハニカム成形体１００と第一部材１５０Ａとの位置を調節する。また、グリーンハニカム成形体１００の複数の貫通孔１１０の内の前記残部の貫通孔を塞ぎ、かつ、複数の貫通孔１１０の内の前記一部の貫通孔と外部（上方）とが連通するように第二部材１５０Ｂを配置する。

このとき、グリーンハニカム成形体１００と、第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂとの接触面が平坦である場合など、接合部からの流体の漏れが問題とならない場合には、これらを直接接触させてもよいが、グリーンハニカム成形体１００と第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂとの間には、ガスケット１５０Ｐをそれぞれ介在させることが好ましい。これにより、流体の漏れが抑制され、検査の精度が向上する。ガスケット１５０Ｐの材料は特に限定されないが、ゴム、不織布等が挙げられる。ガスケット１５０Ｐは、例えば、ハニカム構造体の貫通孔１１０と部材１５０Ａ，Ｂの貫通孔１５４同士を連通させる貫通孔を有する、あるいは、封口部１５６が無い貫通孔１５４と貫通孔１１０とを連通させる貫通孔を有することができる。

続いて、２流体ノズル２０からミスト（粒子）を含むガスを発生させ、配管３０を介して混合器４０に供給する一方、ガス源２４からのガスも混合器４０に供給する。これにより、混合器４０内で、配管３０からのミストを含むガスと、ラインＬ３からのガスとが混合し、ミストの濃度の均一性の高い混合ガスが得られる。そして、この混合ガスを固定器具５０の下端側に供給し、第一部材１５０Ａを通してグリーンハニカム成形体１００にガスによる圧力を印可する。

貫通孔１１０間に図５に示すような孔ｈが存在する場合、第一部材１５０Ａの貫通孔１５４、貫通孔１１０ｘ、孔ｈ、貫通孔１１０ｙ、及び、第二部材１５０Ｂの貫通孔１５４によって上下を結ぶ流路が形成される。これに対して、図の右側の流路のように、隔壁に孔ｈが無い場合には、少なくとも貫通孔１１０のいずれか一端が、第一部材１５０Ａ又は第二部材１５０Ｂによって閉鎖されるため、ガスが流出する流路はできない。したがって、矢印Ｇに示すように、当該欠陥がある貫通孔１１０ｙの上端から、ミストを含む混合ガスが他の貫通孔１１０に比べて高い流量や流速で集中的に流出する。封口部１１４が欠落している場合や、封口部１１４と貫通孔１１０との間に隙間が生じている等の欠陥がある場合も同様にミストを含む混合ガスが集中的に流出する。したがって、このような貫通孔１１０ｙの上方では、他の部分と比べて、ミストの濃度が相対的に高くなる。

そして、第二部材１５０Ｂの上端から流出するガスにミストの濃度の不均一がある場合、この濃度の高い部分がレーザーシートＬＳを通過する際にレーザ光を強く散乱し、カメラ２２０が撮影する画像において相対的に明るい部分となって現れる。この明るい部分の有無により、粒子の濃度のムラを検出できる。

なお、本実施形態では、粒子の濃度分布の検出方法として、粒子に光をあてることにより生ずる散乱光を検出しているが、これに限られず、例えば、粒子に超音波を当てることにより生ずる反射波等を検出してもよい。

なお、グリーンハニカム成形体１００が、未焼成のグリーンである場合には、正常な隔壁におけるガスの通過はなく、隔壁に貫通孔１１０間を連通する欠陥が無い場合には、欠陥のない部分からガスは流出しない。一方、グリーンハニカム成形体１００が、焼成済みの多孔質体である場合には、ガスは隔壁を通過して隣の貫通孔から流出することができる。この場合でも、欠陥がある場合の矢印Ｇの流路を流れるガスの流速は、隔壁を通過してくるガスの流速に比べてはるかに大きくなり、検出可能である。また、隔壁を通過するガス中の粒子は、粒子の径や隔壁１１２の空孔のサイズ等に応じて、全部捕集されたり、一部が捕集されたり、まったく捕集されない場合がある。

本実施形態によれば、上述の第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂを使用しているので、グリーンハニカム成形体１００を封口する前に、隔壁の欠陥の検査を容易に行うことができる。

そして、検査後に、グリーンハニカム成形体から第一部材及び第二部材を引き離し、本実施形態により良品と判断されたグリーンハニカム成形体を、公知の方法で封口、及び、焼成することにより、セラミクス多孔体から形成されたハニカムフィルタが得られる。このセラミクスハニカム焼成体は、ディーゼル粒子フィルタ（ＤＰＦ）等として使用できる。

（第二の検査装置５００）
続いて、図６を参照して、ハニカム構造体の検査装置５００について説明する。この検査装置５００が、第一の検査装置４００と異なる点は、流体供給源３１０がグリーンハニカム成形体１００に対して、第二部材１５０Ｂの上の雰囲気と異なる屈折率のガスを供給する点と、流体挙動検出部として、第二部材１５０Ｂの上のガスの密度（屈折率）の分布を可視化する可視化部３００とを備える点である。

流体供給源３１０は、第二部材１５０Ｂの上方の雰囲気ガスとは異なる屈折率のガスを供給する。異なる屈折率とするためには、ガスの密度を変えればよい。流体供給源３１０のガスの密度は、０℃、１ａｔｍにおける雰囲気ガスの密度（例えば空気）を１として、０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０であることが好ましい。このガスは、粒子を含む必要はない。本実施形態では、ミスト供給路５６が、流体供給源３１０から導かれるガスの圧力を、第二部材１５０Ｂを通してグリーンハニカム成形体１００に供給する圧力供給手段を構成している。

具体的には、例えば、流体供給源３１０が供給するガスとして、雰囲気ガスとは異なる組成のガスを用いればよい。例えば、検査の容易さから雰囲気ガスは空気であることが好ましく、雰囲気ガスが空気である場合には、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス（空気組成を除く）、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスであることが好ましい。また、流体供給源３１０のガスの温度は０〜３０℃であることが好ましい。

また、流体供給源３１０のガスと雰囲気ガスとの組成が同じ場合であっても、流体供給源３１０のガスの温度を、雰囲気ガスとは異なる温度とすることにより雰囲気ガス中に漏出した状態で密度差、すなわち屈折率差を与えることもできる。この場合、温度差は、１０〜５０℃とすることが好ましい。勿論組成、及び、温度の両方に差をつけてもよい。

可視化部３００は、第二部材１５０Ｂの上方のガス屈折率の分布を可視化するものであり、光源部３０１、及び観測部３０２をそれぞれ備える。光源部３０１は、光源３４０、及び、光源３４０から出射する光を平行光にするコリメータレンズ３５０を備える。観測部３０２は、コリメータレンズ３５０から出射され、第二部材１５０Ｂの上方を通過した光を収束させるコリメータレンズ３２０、収束した光の焦点位置に設けられたナイフエッジ３３０、及び、ナイフエッジ３３０通過後の光の像を撮影するカメラ３１０を備える。
なお、本実施形態では、可視化部３００はシュリーレン法を採用しているが、ガスの屈折率差を可視化できるものであればこれに限定されず、例えば、シャドウグラフ法やマッハツェンダー法を採用してもよい。

続いて、上述の検査装置５００を使用したグリーンハニカム成形体１００の検査方法について説明する。

まず、前述と同様にして、グリーンハニカム成形体１００の両端面にそれぞれ第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂを配置した上で、バルブＶ１を開放して、例えば、アルゴンガスにより、グリーンハニカム成形体１００の下端に第一部材１５０Ａを通してガスによる圧力を印加する。圧力は特に限定されないが、例えば、大気圧に対する差圧として、０．０１〜１ＭＰａとすることができる。

このように圧力を印加すると、第一実施形態と同様にグリーンハニカム成形体１００に孔ｈが存在する場合、当該欠陥がある貫通孔１１０ｙの上端から、加圧に使用したガスＧが集中的に流出する。そして、ガスＧの屈折率が、複数の貫通孔１１０の上端近傍の雰囲気ガスの屈折率と異なるため、欠陥がある場合には貫通孔１１０ｙの上方では屈折率のムラが生ずる。

そして、この屈折率のムラを、可視化部３００によってそれぞれ明暗の差等として可視化する。屈折率のムラに基づいて人の目によってあるいは、公知の画像処理方法によって、欠陥の有無や位置を判断することができる。

本発明は上記実施形態に限定されずさまざまな変形態様が可能である。例えば、第一部材１５０Ａ及び第二部材１５０Ｂは上述の形態に限定されず様々な態様が可能である。例えば、第一部材１５０Ａや第二部材１５０Ｂは平板でなくてもよく、例えば、外径がグリーンハニカム成形体１００よりも大きく、グリーンハニカム成形体１００の一端部を挿入する為の凹部を有するキャップ形状でもよい。
いずれにせよ、第一部材１５０Ａは、ハニカム構造体の一端面において、ハニカム構造体の複数の貫通孔の内の一部の貫通孔内への流体の流入を規制し、かつ、残部の貫通孔内への流体の流入を許可することができればよく、第二部材１５０Ｂは、ハニカム構造体の他端面において、前記残部の貫通孔からの流体の流出を規制し、かつ、前記一部の貫通孔からの流体の流出を許可することができればよい。

また、上記実施形態では、流体としてガスを供給しているが、液体（例えば、水）等の他の流体を供給しても実施は可能である。

また、流体の挙動を検出する方法も上述に限定される物でなく、例えば、第二部材１５０Ｂ上に、加熱されたガス受け部材を配置し、流出するガスにより当該ガス受け部材を局所的に冷却させ、ガス受け部材の温度分布をサーモグラフィー等により測定してもよい。

また、第二部材１５０Ｂ上に、流動パラフィン等のトレーサ油を含浸した媒体（不織布等）を配置し、さらに、ガスとして加熱ガスを用いることにより、流出するガスによってトレーサ油を白煙化させ、この白煙を検出しもよい。このとき、トレーサ油は、第二部材に直接含浸させてもよい。

また、圧力供給手段も特に限定されず、第一部材１５０Ａを介して、ハニカム構造体に圧力を供給できる物であればよい。

１００…ハニカム構造体、１１０…貫通孔、１５０Ａ…第一部材、１５０Ｂ…第二部材、１５０Ｐ…ガスケット、４００、５００…検査装置。

Claims (9)

1. 一端面と他端面間に延びる複数の貫通孔を有するハニカム構造体の検査方法であって、
   前記一端面上に、前記複数の貫通孔の内の一部の貫通孔内への流体の流入を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の残部の貫通孔内への流体の流入を許可する第一部材を配置する工程と、
   前記他端面上に、前記複数の貫通孔の内の前記残部の貫通孔からの流体の流出を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の前記一部の貫通孔からの流体の流出を許可する第二部材を配置する工程と、
   前記第一部材及び前記第二部材を配置した状態で、前記第一部材を通して前記ハニカム構造体内に流体による圧力を印可する工程と、
   前記第二部材上における流体の挙動を検出する工程と、
   を備えるハニカム構造体の検査方法。
2. 前記第一部材は前記ハニカム構造体の前記残部の貫通孔に対向する位置に設けられた複数の貫通孔を有する板である、及び／又は、前記第二部材は前記ハニカム構造体の前記一部の貫通孔に対向する位置に設けられた複数の貫通孔を有する板である、請求項１記載の方法。
3. 前記第一部材及び第二部材の少なくとも一方は、前記ハニカム構造体の貫通孔に対応する位置にそれぞれ貫通孔を有する板、及び、前記貫通孔の内の一部を閉鎖する封口部を有する請求項１記載の方法。
4. 前記流体はガスである請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
5. 前記第一部材を配置する工程で前記第一部材と前記ハニカム構造体の前記一端面との間にガスケットを介在させる、及び／又は、前記第二部材を配置する工程で前記第二部材と前記ハニカム構造体の前記他端面との間にガスケットを介在させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記流体の屈折率が、前記ハニカム構造体の前記第二部材の上の雰囲気流体の屈折率と異なり、前記検出する工程では、前記第二部材上における流体の密度分布を検出する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
7. 前記流体は粒子を含み、前記検出する工程では、前記第二部材上における粒子の分布を検出する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
8. 前記検出する工程では、前記第二部材上における流体の速度分布を検出する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
9. 一端面と他端面間に延びる複数の貫通孔を有するハニカム構造体の検査装置であって、
   前記一端面上に、前記複数の貫通孔の内の一部の貫通孔内への流体の流入を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の残部の貫通孔内への流体の流出を許可する第一部材と、
   前記他端面上に、前記複数の貫通孔の内の前記残部の貫通孔からの流体の流出を規制し、かつ、前記複数の貫通孔の内の前記一部の貫通孔からの流体の流出を許可する第二部材と、
   前記第一部材及び前記第二部材を配置した状態で、前記第一部材を通して前記ハニカム構造体内に流体による圧力を供給する圧力供給手段と、
   前記第二部材上における流体の挙動を検出する流体挙動検出手段と、
   を備えるハニカム構造体の検査装置。

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