JP6224637B2 - ハニカム構造体の製造方法、及びハニカム成形体 - Google Patents
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Description
同一の杯土を使用し、成形条件及びその他条件を一定にした成形工程及び凸壁部形成工程により、一方の端面に凸壁部を有し、壁高さH及び壁幅Wがそれぞれ上記範囲に合致する複数のハニカム成形体を作製した(実施例1〜14)。更に、上記パラメータのうち壁高さHが上記条件から逸脱するハニカム成形体(比較例1,2)、及び壁幅Wが上記条件から逸脱するハニカム成形体(比較例3)を作製した。加えて、凸壁部を有しない従来のハニカム成形体(比較例4〜9)を作製した。
作製したハニカム成形体を凸壁部のある面を下方に向けて、セラミック質の棚板の棚板面に直接載置した。なお、比較例7〜9は、棚板面及びハニカム成形体の間にプレストチを介設した。係る状態で、棚板及びハニカム成形体を焼成炉内に投入した。なお、焼成時間及び焼成温度等の各焼成条件については、各実施例1〜14及び比較例1〜9において同一の条件とした。
上記(2)において得られた実施例1〜14、比較例1〜3のハニカム焼成体に対し、外周研削工程を実施し、凸壁部の除去を行った。比較例4〜9のハニカム焼成体に対しても外周研削工程を実施した。その後、外周壁を形成し、ハニカム構造体を作製した。得られたハニカム構造体について、下記の項目について評価した。
ハニカム構造体の端面の形状を目視によって確認し、焼成収縮によってハニカム構造体の端面に生じる隔壁切れ及び隔壁変形の有無を目視でそれぞれ判定した。なお、これらの判定基準は、切れまたは変形が認められない場合は良好な状態として“A”とし、変形量が僅かなものは許容可能として “B”とし、大きな変形または切れが認められ許容範囲外であるものを“C”として三段階の評価を行った。係る評価項目により、棚板に直置きした場合の本発明のハニカム成形体と隔壁切れ及び隔壁変形との相関関係を把握することができる。
ハニカム構造体の端面における平面度を測定した。ここで、平面度とは、ハニカム構造体の端面を下方に向けて平板上に置き、当該平板に対して垂直方向に平板に対する端面の高さを測定した、最大値と最小値の差を言う。係る平面度の値が、0.80mm以下のものを“A”とし、0.81mm〜1.00mmのものを“B”とし、1.01mm以上のものを“C”として三段階の評価を行った。これにより、焼成収縮におけるハニカム構造体の端面の中心軸方向(長手方向)に対する変形量を評価することができる。
表1に示されるように、壁高さH及び壁幅Wの各パラメータがいずれも本発明のハニカム成形体において規定した範囲内の場合、隔壁切れ、変形、及び平面度のいずれの評価項目においても良好な評価を得た。これにより、本発明のハニカム成形体は、凸壁部およびその周辺を除いて、焼成工程において等方的な焼成収縮を行うことができ、ハニカム成形体の一方の端面の中心付近及び棚板の棚板面との間で焼成収縮による拘束を生じることがないことが確認された。
一方、壁高さHを0.5mm以下に設定した場合(比較例1,2)、いずれも隔壁変形において“C”及び平面度において“B”の評価となった。すなわち、壁高さHが0.5mm以下の場合、棚板面とハニカム成形体の端面の中心付近とが接触する可能性があり、焼成工程において焼成収縮を拘束する要因となることが確認された。また、棚板面との接触により、平面度が低下することも確認された。更に、壁幅Wを2mmに設定した場合、隔壁変形が“C”の評価であり、上記実施例1,9,11と同様の傾向を示した。すなわち、壁幅Wは少なくとも3mm以上、より好ましくは4mm以上必要であることが比較例3において再確認された。
Claims (7)
- 成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を有する、ハニカム成形体を押出成形、切断および乾燥により形成する成形工程と、
前記成形工程によって得られた前記ハニカム成形体の前記一方の端面の外周縁の付近から、前記ハニカム成形体の中心軸方向に沿って突出した凸壁部を形成し、前記一方の端面を断面凹状に加工する凸壁部形成工程と、
前記凸壁部が形成された前記一方の端面の側を下方に向け、棚板面に前記凸壁部を当接させて前記ハニカム成形体を棚板に載置する載置工程と、
前記棚板に載置された前記ハニカム成形体を焼成し、ハニカム焼成体を形成する焼成工程と、
前記焼成工程によって得られた前記ハニカム焼成体の外周面を研削し、前記凸壁部を除去する外周研削工程と
を有するハニカム構造体の製造方法。 - 前記外周研削工程によって前記凸壁部が除去された前記ハニカム焼成体の外周研削面に外周コート材を塗布して外周壁を形成する外周壁形成工程を更に備える請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記凸壁部の壁内面及び壁外面の間を連通する連通孔部を形成する連通孔形成工程を更に備える請求項1または2に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記凸壁部の前記一方の端面からの壁高さは、
0.7〜3mmである請求項1〜3のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。 - 前記凸壁部の壁幅は、
3〜15mmである請求項1〜4のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法に用いられるハニカム成形体であって、
一方の端面の外周縁の付近から中心軸方向に沿って突出した凸壁部を備え、前記一方の端面が断面凹状に加工されたハニカム成形体。 - 前記凸壁部は、
壁内面及び壁外面の間を連通する連通孔部を更に備える請求項6に記載のハニカム成形体。
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