JPH0523507A

JPH0523507A - ハニカムフイルタの封止方法

Info

Publication number: JPH0523507A
Application number: JP3179956A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Demachi; 博出町
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1993-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】封止用フィルムを使用することなく、ハニカ
ムフィルタの貫通孔内に正確かつ確実に封止用ペースト
を充填する。【構成】多孔質ハニカムフィルタＦに設けられた複数
の貫通孔Ｈのうち、所定の貫通孔Ｈの端部開口を封止す
る方法において、ハニカムフィルタＦと、各貫通孔Ｈの
端部開口を封止するためのペーストを供給可能なペース
ト供給体１とを相対移動させながら、所定の貫通孔Ｈの
端部開口にペーストを供給して封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多孔質のハニカムフィル
タに設けられた複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の端
部開口を封止する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
この種の封止方法としては、例えば、特開昭５７−７２
１５号公報に開示されたものがある。それによると、ハ
ニカムフィルタの端部開口に貼着した封止用フィルムに
市松模様状に配列される複数のペースト通過孔を形成
し、ピストンの加圧によって、封入用ペーストを前記通
過孔からフィルタの貫通孔内に導入する方法（圧入法）
が提案されている。また、前記フィルムとほぼ同一な構
成の封止用フィルムが貼着されたフィルタの端面を封入
用ペーストに含浸させることにより、ペースト通過孔を
介してペーストの導入を行う方法（ディッピング法）が
提案されている。

【０００３】ところが、封止用フィルムを必要とする上
記方法では、強度の低いフィルムの所定位置に対して、
所定の大きさ・形状のペースト通過孔を迅速かつ確実に
形成することは、労力及び設備の点から困難であった。
そして、前記通過孔がフィルタの貫通孔より小さい場合
には、ペーストを充分に貫通孔内へ導入することができ
ず、封止部に隙間が生じたり、その部分が剥がれ落ち易
くなるといったことが避けられなかった。

【０００４】更に、前記圧入法では、封止用ペーストを
導入する際の圧力で封止用フィルムが破損して、封止を
必要としない端部開口内へペーストが流入してしまう虞
れがあった。このようなペースト漏れを修正するには、
多大な時間と労力と必要であり、フィルタを効率よく製
造する上での妨げとなっていた。また、封止用ペースト
の加圧導入を行わないディッピング法では、封止用フィ
ルタの破損は回避できるものの、フィルタの貫通孔内に
粘性の高いペーストを確実に導入することが困難であっ
た。従って、フィルタを封止剤の中に何回もディップす
る必要があった。また、ディップを繰り返し行っても、
封止部における隙間の発生及び封止部の剥離を充分に防
止することは困難であった。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みて成されたもの
であり、その目的は、封止用フィルムが不要であるにも
関わらず、ハニカムフィルタの貫通孔内に正確かつ確実
に封止用ペーストを充填することができるハニカムフィ
ルタの封止方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】前記課題を解決
するために、本発明は、多孔質のハニカムフィルタに設
けられた複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の端部開口
を封止する方法において、ハニカムフィルタと、各貫通
孔の端部開口を封止するためのペーストを供給可能なペ
ースト供給体とを相対移動させながら、所定の貫通孔の
端部開口にペーストを供給して、それを封止するように
した。

【０００７】上記の方法によれば、ハニカムフィルタと
ペースト供給体との相対移動により、前記ペースト供給
体が封止すべき所定の各端部開口の位置に移動し、ペー
ストはその端部開口内に確実に導入される。従って、封
止用フィルムを必要としていた従来方法とは異なり、粘
性の高いペーストを簡単かつ確実に所定の端部開口内に
充填することが可能になる。

【０００８】以下に、本発明の封止方法について図１か
ら図３に基づき詳しく説明する。図１には、本発明に使
用される多孔質のハニカムフィルタＦが図示されてい
る。このハニカムフィルタＦには一般に、多孔質炭化珪
素、コージエライト、ムライト等の材料が用いられる。
フィルタＦには長手方向に沿って多数の貫通孔Ｈが形成
されており、その貫通孔ＨはフィルタＦの両端部にて開
口し、断面四角形状、断面円形状、断面六角形状等を成
している。このハニカムフィルタＦは押し出し成形によ
り成形された後、焼成される。そして、ペーストは焼成
前のハニカム成形体若くは仮焼成したハニカム成形体に
供給され、本焼成によりペースト及びハニカム成形体が
一体化される。

【０００９】次に、ハニカムフィルタＦの貫通孔Ｈの端
部開口に充填される封止用ペーストについて説明する。
前記ペーストは炭化珪素を主成分とする粘性流動体であ
って、貫通孔Ｈの端部開口に供給された後に焼結される
ことが望ましい。その理由は、粘性がないと端部開口内
に保持されないからである。また、ペースト供給後に焼
結されることの理由は、封止を完全にしてハニカムフィ
ルタＦと一体化するためである。

【００１０】また、前記ペーストを調整する場合、その
粘度は１０００c.p〜１０００００c.p であることが好
ましい。この粘度が１０００c.p 未満であると、貫通孔
Ｈ内に供給したとしても、ペーストの流動性が高すぎ
て、端部開口付近に保持されずに流下してしまう。従っ
て、端部開口を確実に封止することができない。一方、
この粘度が１０００００c.p であると、ペーストが流動
性に乏しいため、端部開口内に供給するためには大きな
圧力が必要になる。また、この場合、ペーストと貫通孔
Ｈ隔壁との緊密性が悪くなり、封止部における隙間の発
生及び封止部の剥離が生じ易くなる。

【００１１】次に、ハニカムフィルタＦにペーストを自
動供給するためのロボット２について、図３に従って説
明する。この供給用ロボット２は主に、ハニカムフィル
タＦを載置するための移動テーブル３、その移動テーブ
ル３をＸ，Ｙ及びＺ軸方向に移動可能に支持するベース
４、及びベース４から上方に延設すると共にその先端部
にてペースト供給体１を固定する支持アーム５によって
構成されている。この支持アーム５にペースト供給体１
を装着することにより、ペースト供給体１は前記移動テ
ーブル３の上方に固定される。

【００１２】前記ペースト供給体１としては、電気的制
御によってペーストを定量的に充填できることが必要で
あり、例えば、図２に示すような一軸偏心ネジ構造を備
えた回転容積式のペースト供給体１であることが好まし
い。この種のペースト供給体１では、断面長円形状のス
テータＳの中に、真円状断面を有するスクリュー状のロ
ータＲ（金属製）が回転可能に装着されている。上記構
造によれば、ペーストを備え付けタンク１ａからペース
ト供給体１に供給しながら、図示しないモータによりロ
ータＲを回転することにより、ステータＳとロータＲと
の間隙を通ってペーストが下方へ移送され、下方にて開
口するノズル１ｂからロータＲの回転数に応じた分量の
ペーストが吐出される。

【００１３】更に、ペースト供給体１及び移動テーブル
３は、それぞれ図示しないコントローラに電気的に接続
されている。コントローラには予めペースト供給体１及
び移動テーブル３の駆動制御パターンが記憶され、この
制御パターンに従って、ペースト供給体１によるペース
ト供給量及び供給タイミング、並びに移動テーブル３の
移動方向及び移動量等が制御される。

【００１４】例えば、前記制御パターンには封止される
べき端部開口のピッチ及び各開口へのペースト供給量等
のデータが含まれる。そして、この制御パターン基づく
ペースト供給体１及び移動テーブル３の制御により、移
動テーブル３が端部開口の配列ピッチに基づいてＸ軸ま
たはＹ軸方向に間欠的に駆動され、ノズル１ｂが所定の
端部開口上に相対配置された状態で停止する。すると、
移動テーブル３がＺ軸方向に駆動され、ハニカムフィル
タＦがノズル１ｂに近接し、その状態で、ペースト供給
体１のモータの駆動により端部開口内にペーストが充填
される。充填が完了すると、移動テーブル３がＺ軸方向
に駆動されて、ノズル１ｂからハニカムフィルタＦが離
間する。その後、移動テーブル３がＸ軸またはＹ軸方向
に駆動されて、ノズル１ｂが別の端部開口上まで移動す
る。従って、所望の端部開口のみに確実にペーストを充
填することができる。

【００１５】

【実施例】以下に、前記の封止方法を適用してハニカム
フィルタを製造した一実施例について説明する。

【００１６】本実施例では多孔質炭化珪素を原料とし
て、長さ１５．０cm、外径１４．０cmのハニカム成形体
Ｆ（貫通孔Ｈのピッチが１．５mm）を押し出し成形によ
って製造した。そして、乾燥・脱脂を行った後に、アル
ゴンガス雰囲気下にて１７００℃、４時間の仮焼成を行
った（図１参照）。

【００１７】封止用ペーストとしては、平均粒子径が
０．３μｍのβ型炭化珪素粉末３０重量部に、平均粒子
径が３０μｍのα型炭化珪素粉末７０重量部、エチルセ
ルロース６重量部及びα−テルピネオール１００重量部
からなるバインダー３０重量部を配合したものを原料と
した。このような配合物を混練した後に粘度１００００
ｃ．ｐのペーストに調節し、ペースト供給体１（ヘイシ
ン製、モーノロボディスペンサ、３ＮＴＬ０８）のタン
ク１ａ内に注入した（図２参照）。

【００１８】次いで、上述の供給用ロボット２の移動テ
ーブル３上にハニカム成形体Ｆを載置した（図３参
照）。このとき、ハニカム成形体Ｆはペーストが充填さ
れる側の端面が上方になるように配置した。そして、ペ
ースト供給体１におけるペーストの吐出量を５０ミリリ
ットル／分に、吐出圧力を５kgf/cm²に設定した。その
後、供給用ロボット２に上述した封止動作を行わせ、ハ
ニカム成形体Ｆの一端面を市松模様状に封止した。更
に、同様の方法にて他端面を封止した後、ペーストを６
０分間乾燥させ、アルゴンガス雰囲気下にて２０００
℃、４時間の本焼成を行い、所望のハニカムフィルタＦ
を得た。

【００１９】この方法によって製造されたハニカムフィ
ルタＦでは、所定の各貫通孔Ｈ内に正確に封止用ペース
トが充填されているのが認められた。また、ペースト充
填量にばらつきもなく、封止部に隙間・剥離は見られな
かった。

【００２０】本実施例に対する比較例として、封止用フ
ィルムを用いる圧入法によりペーストの充填を行った。
尚、封止用ペーストは実施例と同組成のものを用い、ハ
ニカム成形体Ｆも同規格のものを用いることとした。そ
の結果、封止されるべき貫通孔Ｈ以外の貫通孔Ｈ内にも
ペーストが進入しているのが観察された。更に、ペース
ト充填量に若干のばらつきが見られると共に、一部の封
止部において隙間・剥離が発生していた。

【００２１】本発明は前記実施例のみに限定されるもの
ではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変更するこ
とが可能である。即ち、本実施例ではペーストの供給に
際して移動テーブルを移動させ、ペースト供給体とフィ
ルタとの相対位置を決定しているが、支持アームを駆動
可能にすることによりペースト供給体側を移動させても
よい。また、移動テーブル側及びペースト供給体側の両
方を移動させることも勿論可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のハニカム
フィルタの封止方法によれば、封止用フィルムが不要で
あるにも関わらず、ハニカムフィルタの貫通孔内に正確
かつ確実に封止用ペーストを充填することができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハニカムフィルタを示す側断面図である。

【図２】本発明の封止方法に用いられるペースト封止
体の部分側面図である。

【図３】図２のペースト封止体が封止用ロボットに装
着された状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ペースト供給体、Ｆ（ハニカム）フィルタ、Ｈ
貫通孔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質のハニカムフィルタ（Ｆ）に設けら
れた複数の貫通孔（Ｈ）のうち、所定の貫通孔（Ｈ）の
端部開口を封止する方法において、ハニカムフィルタ（Ｆ）と、各貫通孔（Ｈ）の端部開口
を封止するためのペーストを供給可能なペースト供給体
（１）とを相対移動させながら、所定の貫通孔（Ｈ）の
端部開口にペーストを供給して、それを封止するように
したことを特徴とするハニカムフィルタの封止方法。
【請求項２】前記ペーストは炭化珪素を主成分とする粘
性流動体であって、貫通孔（Ｈ）の端部開口に供給され
た後に焼結される請求項１に記載のハニカムフィルタの
封止方法。