JP6562960B2 - ハニカム構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のハニカム構造体の製造方法の一実施形態としては、ハニカム成形体作製工程と、誘電乾燥工程と、焼成工程と、を有している。これらの工程により、ハニカム構造体を製造することができる。具体的には、ハニカム成形体作製工程は、一方の端面である第1端面から他方の端面である第2端面まで延びる複数のセルを区画形成するセル壁を備える未焼成のハニカム成形体を作製する工程である。この未焼成のハニカム成形体は、セラミック原料、及び水を含有する原料組成物から構成されるものである。誘電乾燥工程は、作製した未焼成のハニカム成形体を誘電乾燥により乾燥してハニカム乾燥体を得る工程である。この誘電乾燥工程は、誘電乾燥によって未焼成のハニカム成形体が乾燥前に含む全水分の10〜50%の水分を除去した第1次乾燥ハニカム成形体を得る第1次乾燥工程を有している。そして、この誘電乾燥工程は、更に、第1次乾燥工程の後、第1次乾燥ハニカム成形体の上下を反転し、更に誘電乾燥によって残余の水分を除去してハニカム乾燥体を得る第2次乾燥工程を有している。更に、焼成工程は、得られたハニカム乾燥体を焼成し、ハニカム構造体を得る工程である。
ハニカム成形体作製工程では、上述のように、セラミック原料及び水を含有する原料組成物を成形して、一方の端面である第1端面から他方の端面である第2端面まで延びる複数のセルを区画形成するセル壁を備える未焼成のハニカム成形体を形成する。なお、未焼成のハニカム成形体とは、セラミック原料の粒子が、原料組成物をハニカム形状に成形したときの粒子形状を維持した状態で存在し、セラミック原料が焼結していない状態のものをいう。
誘電乾燥工程は、作製した未焼成のハニカム成形体を誘電乾燥により乾燥してハニカム乾燥体を得る工程である。この誘電乾燥工程は、第1次乾燥工程と、これに続く反転工程と、更に第2次乾燥工程とを有する。このように、本発明においては、第1次乾燥工程と第2次乾燥工程との間で、第1次乾燥ハニカム成形体の上下を反転させる反転工程を有している。これらの工程を有する誘電乾燥工程を採用することにより、ハニカム成形体の乾燥時間が短くなり、ハニカム構造体の製造時間を短縮できる。
本工程においては、未焼成のハニカム成形体が乾燥前に含む全水分の10〜50%の水分を除去した第1次乾燥ハニカム成形体を得る。即ち、本工程は、未焼成のハニカム成形体が乾燥前に含む全水分の10〜50%の水分が除去された段階で終了となり、第2次乾燥工程に移行することになる。
本工程は、第1次乾燥ハニカム成形体の上下を反転する工程である。本発明においては、このような反転工程を有することにより、ハニカム成形体内における水分を均一にしつつ誘電乾燥することができる。そのため、切れの発生を抑制することができ、更に、誘電時間を短くすることができる。その結果、ハニカム構造体の製造時間を短縮することができる。
本工程は、更に誘電乾燥によって残余の水分を除去してハニカム乾燥体を得る工程である。本工程における誘電乾燥条件は、第1次乾燥工程における誘電乾燥工程と同様の条件を採用することができる。また、第1次乾燥工程における誘電乾燥工程と異なる条件を採用してもよい。
本発明においては、誘電乾燥工程によって得られたハニカム乾燥体を熱風によって更に乾燥させる熱風乾燥工程を更に有することでもよい。
焼成工程では、上記誘電乾燥工程で得られたハニカム乾燥体を焼成してハニカム構造体を得る。
まず、セラミック原料としてアルミナ、カオリン及びタルクを混合したコージェライト化原料を用い、有機バインダを含む結合材、造孔材(添加量は、原料組成物(坏土)中の0.5質量%未満)、分散媒として水(32質量%)を混合し、混練して坏土を得た(ハニカム成形体作製工程)。
本実施例の方法によれば、得られたハニカム乾燥体の15個を任意に選択し、ハニカム乾燥体の外観における切れの発生の有無を目視にて確認したところ、切れが確認されたハニカム乾燥体は15個中1個であった。
更に、誘電乾燥工程における乾燥時間を各ハニカム乾燥体の作製において計測した。結果を表3、表6の「合計乾燥時間(秒)」の欄に示す。
表1、表2、表4、表5に示すように条件を変更した以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体を作製した。この方法におけるハニカム乾燥体及びハニカム構造体の評価結果を表3、表6に示す。
Claims (5)
- セラミック原料、及び水を含有する原料組成物から構成され、一方の端面である第1端面から他方の端面である第2端面まで延びる複数のセルを区画形成するセル壁を備える、未焼成のハニカム成形体を作製するハニカム成形体作製工程と、
作製した前記未焼成のハニカム成形体を誘電乾燥により乾燥してハニカム乾燥体を得る誘電乾燥工程と、
得られた前記ハニカム乾燥体を焼成し、ハニカム構造体を得る焼成工程と、を有しており、
前記誘電乾燥工程が、
誘電乾燥によって前記未焼成のハニカム成形体が乾燥前に含む全水分の10〜50%の水分を除去した第1次乾燥ハニカム成形体を得た後、前記第1次乾燥ハニカム成形体の上下を反転し、更に誘電乾燥によって残余の水分を除去して前記ハニカム乾燥体を得る工程であるハニカム構造体の製造方法。 - 前記誘電乾燥工程に供する前記未焼成のハニカム成形体の乾燥前の含水率が、20〜50%である請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記誘電乾燥工程によって得られた前記ハニカム乾燥体を熱風によって更に乾燥させる熱風乾燥工程を有する請求項1または2に記載のハニカム構造体の製造方法。
- 前記誘電乾燥工程に供する前記未焼成のハニカム成形体は、前記セル壁の厚さが50〜350μm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。
- 前記誘電乾燥工程では、前記第1次乾燥ハニカム成形体を得るための第1の誘電乾燥装置と、前記第1次乾燥ハニカム成形体を更に誘電乾燥して前記ハニカム乾燥体を得るための第2の誘電乾燥装置とを用いて乾燥を行う請求項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。
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