JPS62144726A - セラミツクハニカム構造体の開口端面封止体の製造方法 - Google Patents
セラミツクハニカム構造体の開口端面封止体の製造方法Info
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- JPS62144726A JPS62144726A JP60284359A JP28435985A JPS62144726A JP S62144726 A JPS62144726 A JP S62144726A JP 60284359 A JP60284359 A JP 60284359A JP 28435985 A JP28435985 A JP 28435985A JP S62144726 A JPS62144726 A JP S62144726A
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
-
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- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
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- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、デーゼルエンジンの排出ガス中の微粒子の除
去あるいは化学工業用に用いられるセラミックハニカム
フィルタ、あるいは熱交換用のセラミックハニカム構造
体の製造法に関するものであり、より詳細には、セラミ
ックハニカム構造体の開口端面の封止方法に関する。
去あるいは化学工業用に用いられるセラミックハニカム
フィルタ、あるいは熱交換用のセラミックハニカム構造
体の製造法に関するものであり、より詳細には、セラミ
ックハニカム構造体の開口端面の封止方法に関する。
（従来技術）
セラミックハニカム構造体の開口端面の封止方法に関し
て、セラミックハニカム構造体の開口端面にフィルムも
しくはマスクを設けて該フィルムもしくはマスクの所定
開口部から、セラミック材料をセラミックハニカム構造
体の貫通孔へ導入して、セラミックハニカム構造体の開
口端面を封止する方法が知られている。（特開昭５７−
７２１５号公報および特開昭５９−５４６８３号公報）
特開昭５７〜７２１５号においては、セラミック材料と
してダイラタンシーを有するものが用いられ、特開昭５
９−５４６８３号においては、封じ材を含むスラリーに
デツピングした後坏土状の封じ材を圧入することが開示
されている。
て、セラミックハニカム構造体の開口端面にフィルムも
しくはマスクを設けて該フィルムもしくはマスクの所定
開口部から、セラミック材料をセラミックハニカム構造
体の貫通孔へ導入して、セラミックハニカム構造体の開
口端面を封止する方法が知られている。（特開昭５７−
７２１５号公報および特開昭５９−５４６８３号公報）
特開昭５７〜７２１５号においては、セラミック材料と
してダイラタンシーを有するものが用いられ、特開昭５
９−５４６８３号においては、封じ材を含むスラリーに
デツピングした後坏土状の封じ材を圧入することが開示
されている。
（問題点）
ところが、封し材としてグイラタンシーを有するものを
使用した場合には、フィルムに穿孔された孔径がセラミ
ックハニカム構造体の貫通孔の大きさに較べて小さいた
め貫通孔を構成する隔壁と封じ材とを緊密に封止するこ
とができなかったり、また封じ材のダイラタンシー特性
によりフィルムの穿孔部で封じ材がブリッジされ、貫ｉ
ｍ孔にうまく導入されない欠点があった。
使用した場合には、フィルムに穿孔された孔径がセラミ
ックハニカム構造体の貫通孔の大きさに較べて小さいた
め貫通孔を構成する隔壁と封じ材とを緊密に封止するこ
とができなかったり、また封じ材のダイラタンシー特性
によりフィルムの穿孔部で封じ材がブリッジされ、貫ｉ
ｍ孔にうまく導入されない欠点があった。
また、封じ材を含むスラリーを栄にデツピングする方法
では、封止部の中央が充分に封止できない欠点を有して
おり、封し材として２種類の封し材を用いることは工程
が二工程となり量産に不適であった。
では、封止部の中央が充分に封止できない欠点を有して
おり、封し材として２種類の封し材を用いることは工程
が二工程となり量産に不適であった。
（解決手段）
本発明は、このような問題点を解消するためになされた
もので、その目的とするところは、セラミックハニカム
構造体の貫；ｍ孔の端部を信舵性高く封止する方法を提
供するもので、セラミックハニカム構造体の開口端面に
フィルムもしくはマスクを設けて該フィルムもしくはマ
スクの所定開口部から、セラミック封じ材をセラミック
ハニカムＬｌｌ造体の貫通孔へ導入するセラミックハニ
カム構造体の開口端面封止体の製ｉｉ方法において、該
セラミック封じ材を該貫通孔へ導入後２分以内に乾燥開
始し、固化乾燥することを特徴とするセラミックハニカ
ム構造体の開口端面封止体の製造方法である。
もので、その目的とするところは、セラミックハニカム
構造体の貫；ｍ孔の端部を信舵性高く封止する方法を提
供するもので、セラミックハニカム構造体の開口端面に
フィルムもしくはマスクを設けて該フィルムもしくはマ
スクの所定開口部から、セラミック封じ材をセラミック
ハニカムＬｌｌ造体の貫通孔へ導入するセラミックハニ
カム構造体の開口端面封止体の製ｉｉ方法において、該
セラミック封じ材を該貫通孔へ導入後２分以内に乾燥開
始し、固化乾燥することを特徴とするセラミックハニカ
ム構造体の開口端面封止体の製造方法である。
（実施例）
以下１本発明の詳細を第１図の工程図によって具体的に
説明する。
説明する。
まず、第１の工程はセラミックハニカム構造体を準備す
ることである。セラミックハニカム構造体の材質として
は、コージェライト、アルミナ、ムライト等の耐熱性、
耐熱衝撃性等の性質を有するものが用途により選ばれる
。また、貫通孔の形状および全体の寸法形状もまた用途
により定められるが、本発明の方法が適用されるセラミ
ックハニカム構造体は、主としてセラミックフィルター
等であるので、フィルターの特性である濾過面積および
圧力損失から貫通孔の密度は２〜１００個／ｃ＋ｌＩの
ものに好適である。
ることである。セラミックハニカム構造体の材質として
は、コージェライト、アルミナ、ムライト等の耐熱性、
耐熱衝撃性等の性質を有するものが用途により選ばれる
。また、貫通孔の形状および全体の寸法形状もまた用途
により定められるが、本発明の方法が適用されるセラミ
ックハニカム構造体は、主としてセラミックフィルター
等であるので、フィルターの特性である濾過面積および
圧力損失から貫通孔の密度は２〜１００個／ｃ＋ｌＩの
ものに好適である。
製造法としては、押出成形が一般的に採用され、焼成品
あるいは成形品が準備される。
あるいは成形品が準備される。
つぎの工程は、セラミックハニカム構造体の開口端面に
フィルムを貼る韮程である。
フィルムを貼る韮程である。
フィルムとしては、七ラミックハニカム構造体の開口＠
簡の封じ材が導入される所定の貫通孔に対応する箇所が
予め穿孔されたフィルムが使用されても、フィルムを貼
った後で所定箇所を穿孔してもよい。また、この工程は
フィルムに限られるものではなく、ゴム製の予め穿孔さ
れたマスクを使用してもよい。
簡の封じ材が導入される所定の貫通孔に対応する箇所が
予め穿孔されたフィルムが使用されても、フィルムを貼
った後で所定箇所を穿孔してもよい。また、この工程は
フィルムに限られるものではなく、ゴム製の予め穿孔さ
れたマスクを使用してもよい。
つぎの工程は本発明の実施に際して、最も重要な工程で
、穿孔部よりセラミック封じ材を所定の貫通孔内に導入
する工程である。
、穿孔部よりセラミック封じ材を所定の貫通孔内に導入
する工程である。
封じ材の主成分としては、セラミックハニカム構造体の
材質と同じものが好ましく、−例を挙げるとコージェラ
イト質、アルミナ質、ムライト質などである。これらの
主成分ＩＮ外に、バインダーおよび水等の可塑剤が含有
される。バインダーとしては、後記するように、封じ材
を速やかに乾燥するために、メチルセルロース、ポリビ
ニールアルコール、カルボキシメチルセルロース、澱粉
糊、ポリエチレンオキサイド等の加熱により迅速に固化
するものが好ましい。
材質と同じものが好ましく、−例を挙げるとコージェラ
イト質、アルミナ質、ムライト質などである。これらの
主成分ＩＮ外に、バインダーおよび水等の可塑剤が含有
される。バインダーとしては、後記するように、封じ材
を速やかに乾燥するために、メチルセルロース、ポリビ
ニールアルコール、カルボキシメチルセルロース、澱粉
糊、ポリエチレンオキサイド等の加熱により迅速に固化
するものが好ましい。
封じ材の一例としてコージェライト質の場合、コージェ
ライト粉末あるいは焼成後コージェライト質となる所定
の原料配合された素地１００重量部に対して、メチルセ
ルロース０．２〜５．０重量部、グリセリン５〜１５重
量部、ポリエチレンオキサイド０．１〜２重量部のバイ
ンダーを添加し、可塑剤として水２５〜４０重量部加え
て混練し、所定の粘度の調節されたものが用いられる。
ライト粉末あるいは焼成後コージェライト質となる所定
の原料配合された素地１００重量部に対して、メチルセ
ルロース０．２〜５．０重量部、グリセリン５〜１５重
量部、ポリエチレンオキサイド０．１〜２重量部のバイ
ンダーを添加し、可塑剤として水２５〜４０重量部加え
て混練し、所定の粘度の調節されたものが用いられる。
封じ材の粘度は、封じられるセラミックハニカム構造体
の貫通孔の大きさによって選択される。
の貫通孔の大きさによって選択される。
例えば、貫通孔の密度が２個／ｃ１１＋の場合は、その
貫）ｍ孔の大きさは一辺の長さが約７ｍｍの多角形ある
いは約１ｍｍ径の円形の比較的大きい場合であるが、こ
の場合、粘度は比較的大きいものまでｉ巽択できる。但
し、粘度が極端に小さい場合は、１回の工程で封止がで
きない場合があるので、この場合には、封じ材の導入お
よび後の乾燥固化工程を繰返すことにより達成される。
貫）ｍ孔の大きさは一辺の長さが約７ｍｍの多角形ある
いは約１ｍｍ径の円形の比較的大きい場合であるが、こ
の場合、粘度は比較的大きいものまでｉ巽択できる。但
し、粘度が極端に小さい場合は、１回の工程で封止がで
きない場合があるので、この場合には、封じ材の導入お
よび後の乾燥固化工程を繰返すことにより達成される。
反対に、貫通孔の密度が２００個／Ｃ−の場合には、貫
通孔は約１ｍｍの多角形あるいは約１１径の円形である
小さい場合であるが、この場合には粘度は比較的小さい
ものが選択される。
通孔は約１ｍｍの多角形あるいは約１１径の円形である
小さい場合であるが、この場合には粘度は比較的小さい
ものが選択される。
本発明では、対象とするセラミックハニカム構造体の貫
通孔の大きさからみて、封じ材の粘度は５０〜１５００
ポイズ、好ましくは１００〜８００ポイズに調整された
ものが好ましい。
通孔の大きさからみて、封じ材の粘度は５０〜１５００
ポイズ、好ましくは１００〜８００ポイズに調整された
ものが好ましい。
粘度範囲を限定する理由は、５０ポイズ未満では、封じ
材とセラミックハニカム構造体の隔壁と緊密性は良好で
あるが、開口端面の中央部の封じ部分に小孔が発生し易
いためであり、１５００ポイズを越えると封し材と隔壁
との緊密性が悪く、特に貫通孔の形状が正方形の場合、
その隅部が緊密に封止できなくなるからである。
材とセラミックハニカム構造体の隔壁と緊密性は良好で
あるが、開口端面の中央部の封じ部分に小孔が発生し易
いためであり、１５００ポイズを越えると封し材と隔壁
との緊密性が悪く、特に貫通孔の形状が正方形の場合、
その隅部が緊密に封止できなくなるからである。
粘度の調整は、主成分の粘度および量、バインダーの種
類および量、および水等の溶剤によってなされる。
類および量、および水等の溶剤によってなされる。
セラミック封じ材の貫通孔中への導入方法としては、圧
入、デツピング等が採用され、セラミックハニカム構造
体の開口端面の片側ずつあるいは両側を同時に導入して
もよい。
入、デツピング等が採用され、セラミックハニカム構造
体の開口端面の片側ずつあるいは両側を同時に導入して
もよい。
つぎの工程は、貫通孔へ導入された封じ材を乾燥する工
程である。
程である。
封じ材の乾燥は、貫通孔へ導入された直後に実施される
。乾燥開始時間は、封じ材が導入されてから２分以内に
行うことが必要である。
。乾燥開始時間は、封じ材が導入されてから２分以内に
行うことが必要である。
この理由は、特に粘度が小さい場合には、封じ材が貫通
孔を形成する隔壁の開口部に浸透して、隔壁との封じ性
が良好になる一方、中央部に封じ部が形成されないため
である。さらには、封止部の中央部に小孔が発生し易く
なるためである。−例を挙げると、粘度が１００〜３０
０ポイズの場合、圧入から乾燥までの時間は１分以内、
好ましくは３０秒以内である。封じ部の乾燥方法は、封
止材の性状にあわせて適切な方法が選択され、熱風、ガ
スバーナによる加熱、ニクロムヒータ、赤外線ヒータな
ど電気的な加熱の手段がとられる。乾燥温度としては、
１００〜３００℃が好ましい。この理由は、１００℃未
満の場合には、乾燥不十分で次の工程での取扱で封じ材
が剥離脱落する恐れがあり、仮に剥離脱落しなくても乾
燥時間が長くなる欠点があるからである。また、３００
℃を越えると、封じ材に含有するバインダー等が消失し
、封じ材の貫通孔への密着強度が劣化する傾向にある。
孔を形成する隔壁の開口部に浸透して、隔壁との封じ性
が良好になる一方、中央部に封じ部が形成されないため
である。さらには、封止部の中央部に小孔が発生し易く
なるためである。−例を挙げると、粘度が１００〜３０
０ポイズの場合、圧入から乾燥までの時間は１分以内、
好ましくは３０秒以内である。封じ部の乾燥方法は、封
止材の性状にあわせて適切な方法が選択され、熱風、ガ
スバーナによる加熱、ニクロムヒータ、赤外線ヒータな
ど電気的な加熱の手段がとられる。乾燥温度としては、
１００〜３００℃が好ましい。この理由は、１００℃未
満の場合には、乾燥不十分で次の工程での取扱で封じ材
が剥離脱落する恐れがあり、仮に剥離脱落しなくても乾
燥時間が長くなる欠点があるからである。また、３００
℃を越えると、封じ材に含有するバインダー等が消失し
、封じ材の貫通孔への密着強度が劣化する傾向にある。
さらに、セラミックハニカム構造体として、未焼成品で
ある成形体を対象とする場合には、ハニカム構造体中に
含有するバインダー等が消失して、ハニカム構造体の強
度劣化を引き起こし、クラックや欠けを生じ易くなる。
ある成形体を対象とする場合には、ハニカム構造体中に
含有するバインダー等が消失して、ハニカム構造体の強
度劣化を引き起こし、クラックや欠けを生じ易くなる。
乾燥時間は、封じ部が固化するに充分な時間を以て行わ
れ、製品の形状、乾燥温度、封じ材の粘性等により設定
されるが、概ね０．５〜３分である。
れ、製品の形状、乾燥温度、封じ材の粘性等により設定
されるが、概ね０．５〜３分である。
最後の工程は、封じ材を焼結する工程である。
セラミックハニカム構造体が焼成品の場合には、焼結条
件は封じ材の主成分により定められる。例えば、コージ
ェライト質の場合には、１４００℃、４時間である。一
方、セラミックハニカム構造体が未焼成品の場合には、
セラミックハニカム構造体の材質、寸法形状も考慮して
定められる。
件は封じ材の主成分により定められる。例えば、コージ
ェライト質の場合には、１４００℃、４時間である。一
方、セラミックハニカム構造体が未焼成品の場合には、
セラミックハニカム構造体の材質、寸法形状も考慮して
定められる。
大施炎
セラミックハニカム構造体として、第１表に示す３種類
を準備した。ついで第２表に示す封じ材を用いて、第３
表に示すような条件でセラミックハニカム構造体の開口
端面の貫通孔を封じた。
を準備した。ついで第２表に示す封じ材を用いて、第３
表に示すような条件でセラミックハニカム構造体の開口
端面の貫通孔を封じた。
このようにして得られたセラミックハニカム構造体の開
口端面封止体の封じ部を光投影機で肉眼評価した。その
結果を第４表に示す。この結果から明らかなように、本
発明の方法による封止体は優れたものである。
口端面封止体の封じ部を光投影機で肉眼評価した。その
結果を第４表に示す。この結果から明らかなように、本
発明の方法による封止体は優れたものである。
第１表
第２表
（単位：重量知
第４表
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明の方法は、封じ
材を貫通孔に導入後乾燥開始が即座に行われるので、簡
単な操作によって信頼性のあるセラミックフィルタを得
ることができる効果を有する。
材を貫通孔に導入後乾燥開始が即座に行われるので、簡
単な操作によって信頼性のあるセラミックフィルタを得
ることができる効果を有する。
第１図は本発明の詳細な説明するための工程図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、セラミックハニカム構造体の開口端面にフィルムも
しくはマスクを設けて該フィルムもしくはマスクの所定
開口部から、セラミック封じ材をセラミックハニカム構
造体の貫通孔へ導入するセラミックハニカム構造体の開
口端面封止体の製造方法において、該セラミック封じ材
を該貫通孔へ導入後２分以内に乾燥開始し、固化乾燥す
ることを特徴とするセラミックハニカム構造体の開口端
面封止体の製造方法。 ２、セラミック封じ材の粘度が５０〜１５００ポイズで
ある特許請求の範囲第１項記載のセラミックハニカム構
造体の開口端面封止体の製造方法。 ３、乾燥固化を温度１００〜３００℃の熱風による通風
乾燥で行なう特許請求の範囲第１項または第２項のいず
れかに記載のセラミックハニカム構造体の開口端面封止
体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284359A JPS62144726A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | セラミツクハニカム構造体の開口端面封止体の製造方法 |
| US07/060,462 US4818317A (en) | 1985-12-19 | 1987-06-11 | Method for producing ceramic honeycomb structural body |
| EP87305335A EP0295343B1 (en) | 1985-12-19 | 1987-06-16 | Method for producing ceramic honeycomb structural body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284359A JPS62144726A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | セラミツクハニカム構造体の開口端面封止体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144726A true JPS62144726A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH043244B2 JPH043244B2 (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=17677568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284359A Granted JPS62144726A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | セラミツクハニカム構造体の開口端面封止体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4818317A (ja) |
| EP (1) | EP0295343B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62144726A (ja) |
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-
1985
- 1985-12-19 JP JP60284359A patent/JPS62144726A/ja active Granted
-
1987
- 1987-06-11 US US07/060,462 patent/US4818317A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-16 EP EP87305335A patent/EP0295343B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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| JPH043244B2 (ja) | 1992-01-22 |
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