KR20140112034A - 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법, 그린 허니컴 구조체의 제조 방법 및 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치 - Google Patents

그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법, 그린 허니컴 구조체의 제조 방법 및 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치 Download PDF

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Abstract

서로 평행하게 신장하는 복수의 유로를 형성하는 격벽, 및 복수의 유로 중 일부의 상단 및 잔부의 하단을 폐쇄하는 봉구부를 갖는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법이다. 복수의 유로의 하단에 대하여 가스에 의한 압력을 인가하는 공정과, 복수의 유로의 상단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화하는 공정을 구비한다.

Description

그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법, 그린 허니컴 구조체의 제조 방법 및 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치{GREEN HONEYCOMB MOLDING DEFECT EXAMINATION METHOD, GREEN HONEYCOMB STRUCTURE MANUFACTURING METHOD, AND GREEN HONEYCOMB MOLDING DEFECT EXAMINATION DEVICE}
본 발명의 일 실시형태는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법, 그린 허니컴 구조체의 제조 방법 및 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치에 관한 것이다.
종래부터 이른바 허니컴 필터의 소성 전의 성형체인 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1, 2 에는 미립자를 함유하는 가스 흐름을 그린 허니컴 성형체의 입구 단면에 제공하고, 이 그린 허니컴 성형체의 출구 단면을 나오는 가스 흐름을 스크린 등의 투과성 부재를 통과시켜 흐르게 하고, 이 투과성 부재를 나오는 미립자를 광원을 이용하여 조명하는 것이 개시되어 있다.
일본 공표특허공보 2009-503508호 일본 공개특허공보 2002-357562호
그러나, 종래의 방법에서는 미립자가 그린 허니컴 성형체 내에 잔존해 버리기 때문에, 검사 후에 미립자를 제거할 필요가 있어 번잡하다.
본 발명의 일 실시형태는 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그린 허니컴 성형체의 결함을 용이하게 검사할 수 있는 방법 및 장치, 나아가 이것을 사용한 그린 허니컴 구조체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 방법은, 서로 평행하게 신장하는 복수의 유로를 형성하는 격벽과, 복수의 유로 중 일부의 일단 및 복수의 유로 중 잔부의 타단을 폐쇄하는 봉구부 (封口部) 를 갖는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법이다. 그리고, 복수의 유로의 일단에 대하여 가스에 의한 압력을 인가하는 공정과, 복수의 유로의 축선과 교차하는 제 1 방향으로부터, 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 1 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 공정과, 복수의 유로의 축선과 교차하고 또한 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로부터, 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 2 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 공정과, 복수의 제 1 방향 화상 중 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류 (噴流) 의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 공정과, 복수의 제 2 방향 화상 중 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 공정과, 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 공정을 구비한다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 장치는, 서로 평행하게 신장하는 복수의 유로를 형성하는 격벽과, 복수의 유로 중 일부의 일단 및 복수의 유로 중 잔부의 타단을 폐쇄하는 봉구부를 갖는 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치이다. 그리고, 복수의 유로의 일단에 대하여 가스 공급원으로부터 공급되는 가스에 의한 압력을 인가하는 압력 인가 부재와, 복수의 유로의 축선과 교차하는 제 1 방향으로부터, 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 1 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 제 1 가시화부와, 복수의 유로의 축선과 교차하고 또한 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로부터, 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 2 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 제 2 가시화부와, 복수의 제 1 방향 화상 중 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 제 1 선택부와, 복수의 제 2 방향 화상 중 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 제 2 선택부와, 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 위치 취득부를 구비한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 유로끼리가 연통하는 결함이나 봉구부의 결함이 없는 경우, 각 유로의 일단 또는 타단 중 어느 한쪽이 봉구부에 의해 폐쇄되어 있으므로, 가스가 유로를 통과하여 타단으로부터 유출되지 않는다. 이에 대하여, 격벽이 유로끼리를 연통시키는 결함을 가지거나 유로의 봉구부가 결함을 가졌을 경우, 압력을 인가하기 위한 가스가 유로를 통과하여 유로의 타단으로부터 유출된다. 따라서, 누설되는 가스의 굴절률을 타단 근방에 있어서의 분위기 가스의 굴절률과 상이하게 해 둠으로써, 굴절률의 분포가 변화하고, 이 변화를 가시화한 화상을 얻음으로써 결함의 유무나 장소를 검출할 수 있다.
또, 상이한 두 개의 방향으로부터 가시화된 화상을 각각 취득하므로, 결함 위치의 특정이 용이하다.
또한, 각 방향으로부터 가시화된 복수의 화상으로부터 각각 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하므로, 결함 부위로부터 배출되는 분류의 시간 변동의 영향을 잘 받지 않아 양호한 정밀도로 결함 장소의 특정이 가능하다.
여기서, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 방법은, 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 공정에 의해 취득된 정보에 의해 그린 허니컴 성형체의 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 개수가 소정의 임계값 이상일 때는, 복수의 유로의 축선과 교차하고, 제 1 방향 및 제 2 방향과 교차하고, 서로 교차하는 제 3 ∼ 제 n 방향으로부터 (n 은 3 이상의 정수), 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 3 ∼ 제 n 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 공정과, 복수의 제 3 ∼ 제 n 방향 화상 각각 중 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 각각 선택하는 공정과, 선택된 제 3 ∼ 제 n 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 공정을 구비한다.
또, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 장치는, 위치 취득부에 의해 취득된 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보에 의해 취득된 정보에 의해 그린 허니컴 성형체의 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 개수가 소정의 임계값 이상일 때, 복수의 유로의 축선과 교차하고, 제 1 방향 및 제 2 방향과 교차하고, 서로 교차하는 제 3 ∼ 제 n 방향으로부터 (n 은 3 이상의 정수), 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 3 ∼ 제 n 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 제 3 가시화부 ∼ 제 n 가시화부와, 복수의 제 3 ∼ 제 n 방향 화상 각각 중 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 각각 선택하는 제 3 선택부 ∼ 제 n 선택부를 구비하고, 위치 취득부는 선택된 제 3 ∼ 제 n 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보에 의해 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 개수가 소정의 임계값 이상으로 많다고 추정될 때는, 추가로 3 ∼ n 방향으로부터 동일하게 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 3 ∼ 제 n 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하고, 복수의 제 3 ∼ 제 n 방향 화상 각각 중 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 각각 선택하고, 선택된 제 3 ∼ 제 n 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득한다. 이로써, 보다 많은 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 취득할 수 있어, 결함이 존재할 가능성이 있는 위치를 보다 적은 개수로 한정할 수 있다.
또, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 방법은, 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력을 검출함으로써 분류의 위치에 관한 정보를 취득하는 공정을 구비한다.
또, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 장치는, 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력을 검출하는 압력 센서를 구비하고, 위치 취득부는 압력 센서에 의해 검출된 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력에 의해 분류의 위치에 관한 정보를 취득한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 구성에 추가하여, 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력을 검출함으로써 분류의 위치에 관한 정보를 취득하기 때문에, 결함이 존재하는 위치를 더욱 양호한 정밀도로 한정할 수 있다.
여기서, 굴절률의 분포를 섀도우그래프법, 마하젠더법 및 슐리렌법 중 어느 방법에 의해 가시화할 수 있으며, 슐리렌법에 의해 검출할 수 있다.
또, 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스의 밀도를 0 ℃, 1 atm 에 있어서 1 로 했을 때에, 압력을 인가하기 위한 가스의 밀도가 0 ℃, 1 atm 에 있어서 0.1 ∼ 0.9 또는 1.1 ∼ 5.0 일 수 있다. 이로써, 분위기 가스와 누설되는 가스 사이에 충분한 굴절률차가 부여되어 가스의 누설을 검출할 수 있다.
구체적으로는 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스와는 상이한 조성의 가스에 의해 복수의 유로의 일단에 대하여 압력을 인가할 수 있다.
복수의 유로의 타단 근방이 진공인 상태 및 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스가 압력을 인가하기 위한 가스와 밀도차가 있는 가스인 상태 중 어느 상태로, 압력을 인가하기 위한 가스가 헬륨, 네온, 질소, 아르곤, 크세논, 크립톤, 산소, 및 이산화탄소로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 가스, 또는 이 군 중 2 종 이상의 혼합 가스, 또는 이 군 중 1 종 이상과 공기의 혼합 가스일 수 있다.
또, 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스와는 상이한 온도의 가스에 의해 복수의 유로의 일단에 대하여 압력을 인가할 수도 있고, 이로써 압력을 인가하는 가스로서 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스와 동일한 조성의 가스를 사용하는 경우라도 가스에 밀도차를 부여할 수 있어 가시화가 가능하다.
또, 복수의 제 1 방향 화상 및 복수의 제 2 방향 화상의 시야 내에 스케일을 배치할 수 있고, 이로써 화상에 기초하여 가스가 누설된 장소를 특정하기 쉬워 결함의 위치를 파악하기 쉽다.
또, 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 복수의 유로의 축선과 직교하는 방향으로부터 가시화하여 복수의 제 1 방향 화상 및 복수의 제 2 방향 화상을 취득할 수 있다. 이로써, 가스의 누설을 검출하기 쉽다.
제 1 방향과 제 2 방향이 직교할 수 있다. 이로써, 누설 장소에 대한 이차원적인 좌표 정보가 용이하게 얻어져 결함이 있는 유로의 특정이 용이하다.
또, 그린 허니컴 성형체는 무기 화합물원과 바인더를 함유할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 그린 허니컴 구조체의 제조 방법은, 상기 서술한 검사 방법에 기초하여 결함의 위치를 인식하는 공정과, 인식된 결함을 수복하는 공정을 구비한다.
이로써, 수율이 향상된다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 그린 허니컴 성형체의 결함을 용이하게 검사할 수 있다.
도 1 의 (a) 는 검사 대상이 되는 그린 허니컴 성형체 (100) 의 사시도, 도 1 의 (b) 는 (a) 의 Ib-Ib 화살표도이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 관련된 그린 허니컴 성형체 (100) 의 결함 검사 장치 (400a) 의 개략 단면도이다.
도 3 은 도 2 의 상면도이다.
도 4 의 (a), (b) 는 각각 슐리렌부 (300X) 의 카메라 (302) 에 의해 시각 t = t1, t2 에 촬영된 화상 (400X1, 400X2) 의 모식도이다.
도 5 의 (a), (b) 는 각각 슐리렌부 (400Y) 의 카메라 (302) 에 의해 시각 t = t1, t2 에 촬영된 화상 (400Y1, 400Y2) 의 모식도이다.
도 6 은 제 2 실시형태에 관련된 그린 허니컴 성형체 (100) 의 결함 검사 장치 (400b) 의 상면도이다.
도 7 은 도 6 의 검사 장치 (400b) 의 검사 방향을 더욱 늘린 양태를 나타내는 상면도이다.
도 8 은 제 3 실시형태에 관련된 그린 허니컴 성형체 (100) 의 결함 검사 장치 (400c) 의 개략 단면도이다.
도면을 참조하여 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 우선, 본 실시형태에서 검사 대상이 되는 그린 허니컴 성형체 (100) 에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 있어서 대상이 되는 그린 허니컴 성형체 (100) 는, 도 1 의 (a) 및 (b) 에 나타내는 바와 같이, 서로 평행하게 신장하는 복수의 유로 (110) 를 형성하는 격벽 (112), 및 복수의 유로 (110) 중 일부의 일단 (도 1 의 (b) 의 좌단), 및 복수의 유로 (110) 중 잔부의 타단 (도 1 의 (b) 의 우단) 을 폐쇄하는 봉구부 (114) 를 갖는 원기둥이다.
그린 허니컴 성형체 (100) 의 유로 (110) 가 연장되는 방향의 길이는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 40 ∼ 350 ㎜ 로 할 수 있다. 또, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 외경도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 100 ∼ 320 ㎜ 로 할 수 있다. 유로 (110) 의 단면 사이즈는, 예를 들어 정방형의 경우 일변 0.8 ∼ 2.5 ㎜ 로 할 수 있다. 격벽 (112) 의 두께는 0.05 ∼ 0.5 ㎜ 로 할 수 있다.
그린 허니컴 성형체 (100) 는 이후에 소성함으로써 다공성 세라믹스가 되는 그린 (미소성체) 으로서, 세라믹스 원료를 함유하는 비다공성 재료이다. 세라믹스는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 알루미나, 실리카, 멀라이트, 코디어라이트, 유리, 티탄산알루미늄 등의 산화물, 실리콘카바이드, 질화규소, 금속 등을 들 수 있다. 또한, 티탄산알루미늄은 추가로 마그네슘 및/또는 규소를 함유할 수 있다.
그린 허니컴 성형체 (100) 는, 예를 들어 세라믹스 원료인 무기 화합물원 분말, 및 메틸셀룰로오스 등의 유기 바인더, 및 필요에 따라 첨가되는 첨가제를 함유한다.
예를 들어, 세라믹스가 티탄산알루미늄인 경우, 무기 화합물원 분말은 α 알루미나 분말 등의 알루미늄원 분말, 및 아나타제형이나 루틸형의 티타니아 분말 등의 티타늄원 분말을 함유하고, 필요에 따라 추가로 마그네시아 분말이나 마그네시아스피넬 분말 등의 마그네슘원 분말 및/또는 산화규소 분말이나 유리 프릿 등의 규소원 분말을 함유할 수 있다.
유기 바인더로는, 메틸셀룰로오스, 카르복실메틸셀룰로오스, 하이드록시알킬메틸셀룰로오스, 나트륨카르복실메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류 ; 폴리비닐알코올 등의 알코올류 ; 리그닌술폰산염을 예시할 수 있다.
원료 혼합물은 유기 바인더 이외의 유기 첨가물을 함유할 수 있다. 그 밖의 유기 첨가물이란, 예를 들어 조공제, 윤활제 및 가소제, 분산제이다.
조공제로는, 그라파이트 등의 탄소재, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메타크릴산메틸 등의 수지류, 전분, 너트 껍질, 호두 껍질, 콘 등의 식물 재료, 얼음, 및 드라이아이스 등을 들 수 있다. 조공제의 첨가량은, 무기 화합물 분말의 100 중량부에 대하여 통상 0 ∼ 40 중량부이며, 예를 들어 0 ∼ 25 중량부이다. 조공제는 그린 성형체의 소성시에 소실된다. 따라서, 티탄산알루미늄 소결체에서는 조공제가 존재하고 있던 부분에 미세 구멍이 형성된다.
윤활제 및 가소제로는, 글리세린 등의 알코올류, 카프릴산, 라우르산, 팔미트산, 아라키드산, 올레산, 스테아르산 등의 고급 지방산, 스테아르산 Al 등의 스테아르산 금속염 : 폴리옥시알킬렌알킬에테르 등을 들 수 있다. 윤활제 및 가소제의 첨가량은, 무기 화합물 분말의 100 중량부에 대하여 통상 0 ∼ 10 중량부이며, 예를 들어 0.1 ∼ 5 중량부이다.
분산제로는, 예를 들어 질산, 염산, 황산 등의 무기산, 옥살산, 시트르산, 아세트산, 말산, 락트산 등의 유기산, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올류, 폴리카르복실산암모늄 등의 계면활성제 등을 들 수 있다. 분산제의 첨가량은, 무기 화합물 분말의 100 중량부에 대하여 통상 0 ∼ 20 중량부이며, 예를 들어 2 ∼ 8 중량부이다.
상기 서술한 바와 같이, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 복수의 유로 (110) 중 일부의 좌단이 봉구부 (114) 에 의해 봉구되고, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 복수의 유로 (110) 중 잔부의 우단이 봉구부 (114) 에 의해 봉구되어 있다. 봉구부 (114) 로는, 그린 허니컴 성형체 (100) 와 동일한, 소성함으로써 세라믹스가 되는 재료를 사용할 수 있다. 상기 서술한 「복수의 유로 (110) 중 일부」와 「복수의 유로 (110) 중 잔부」는, 예를 들어 도 1 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 단면측에서 보아 행렬상으로 배열된 복수의 유로 중 세로 방향 및 가로 방향 각각 1 개 간격으로 선택된 유로의 조합이다.
이와 같은 그린 허니컴 성형체 (100) 는 예를 들어 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.
우선, 무기 화합물원 분말과 유기 바인더와 용매와, 필요에 따라 첨가되는 첨가물을 준비한다. 그리고, 이들을 혼련기 등에 의해 혼합하여 원료 혼합물을 얻고, 얻어진 원료 혼합물을 격벽의 형상에 대응하는 출구 개구를 갖는 압출기로부터 밀어내어 원하는 길이로 절단한 후, 공지된 방법으로 건조시킴으로써 그린 허니컴 성형체 (100) 를 얻을 수 있다. 그 후, 공지된 방법에 의해 유로 (110) 의 단부를 봉구하면 된다.
계속해서, 도 2 및 도 3 을 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태의 그린 허니컴 성형체 (100) 의 검사 장치에 대하여 설명한다.
이 검사 장치 (400a) 는, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 복수의 유로 (110) 의 일단 (도 2 의 하단) 에 가스 공급원 (210) 으로부터 공급되는 가스에 의한 압력을 인가하기 위한 압력 인가 부재 (200) 와, 복수의 유로 (110) 의 타단 (도 2 의 상단) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화하는 가시화부로서의 슐리렌부 (300X) (제 1 가시화부), (300Y) (제 2 가시화부) 와, 스케일 (360X, 360Y) 과, 정보 처리 장치 (500) 와, 디스플레이 (600) 를 구비한다.
압력 인가 부재 (200) 는, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 축 방향 (복수의 유로 (110) 의 축 방향) 의 일단부 (도 2 에서는 하단부) 를 외측으로부터 포위하여 시일하는 통상 시일부 (201) 와, 복수의 유로 (110) 의 하단 (110b) 과 대향하는 부분에 공간 (V) 을 형성하는 공간 형성부 (202) 를 갖는다.
공간 형성부 (202) 에는 밸브 (V1) 를 갖는 라인 (L1) 을 개재하여 가스 공급원 (210) 이 접속되어 있다.
가스 공급원 (210) 의 가스는, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 분위기 가스와는 상이한 굴절률의 가스이면 특별히 한정되지 않는다. 상이한 굴절률로 하기 위해서는 가스의 밀도를 바꾸면 된다. 가스 공급원 (210) 의 가스의 밀도는, 0 ℃, 1 atm 에 있어서의 분위기 가스의 밀도 (예를 들어 공기) 를 1 로 하여, 0 ℃, 1 atm 에 있어서 0.1 ∼ 0.9 또는 1.1 ∼ 5.0 일 수 있다.
구체적으로는, 예를 들어 가스 공급원 (210) 의 가스로서 분위기 가스와는 상이한 조성의 가스를 이용하면 된다. 예를 들어, 검사의 용이함으로부터 분위기 가스는 공기일 수 있고, 분위기 가스가 공기인 경우에는, 가스 공급원 (210) 의 가스는 헬륨, 네온, 질소, 아르곤, 크세논, 크립톤, 산소, 및 이산화탄소로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 가스, 또는 이 군 중 2 종 이상의 혼합 가스 (공기 조성을 제외한다), 또는 이 군 중 1 종 이상과 공기의 혼합 가스일 수 있다. 혹은, 검사 장치 (400a) 주변을 밀폐계로 하고, 진공화하거나 혹은 분위기 치환하거나 하는 수법에 의해 검사 장치 (400a) 주변을 진공으로 한 경우도, 가스 공급원 (210) 의 가스는 헬륨, 네온, 질소, 아르곤, 크세논, 크립톤, 산소, 및 이산화탄소로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 가스, 또는 이 군 중 2 종 이상의 혼합 가스 (공기 조성을 제외한다), 또는 이 군 중 1 종 이상과 공기의 혼합 가스로 할 수 있다. 또, 가스 공급원 (210) 의 가스의 온도는 0 ∼ 30 ℃ 일 수 있다.
또, 가스 공급원 (210) 의 가스와 분위기 가스의 조성이 동일한 경우라도, 가스 공급원 (210) 의 가스의 온도를 분위기 가스와는 상이한 온도로 함으로써 분위기 가스 중에 누출된 상태에서 밀도차, 즉 굴절률차를 부여할 수 있다. 이 경우, 온도차는 10 ∼ 50 ℃ 로 할 수 있다. 물론 조성 및 온도의 양방에 차이를 두어도 된다.
도 3 에 나타내는 슐리렌부 (300X, 300Y) 는, 각각 도 2 에 나타내는 바와 같이 그린 허니컴 성형체 (100) 의 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 화상을 취득하는 것으로, 광원부 (301) 및 관측부 (302) 를 각각 구비한다. 광원부 (301) 는, 광원 (340) 및 광원 (340) 으로부터 출사되는 광을 평행광으로 하는 콜리메이터 렌즈 (350) 를 구비한다. 관측부 (302) 는, 콜리메이터 렌즈 (350) 로부터 출사되어 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 상을 통과한 광을 수속시키는 콜리메이터 렌즈 (320), 수속된 광의 초점 위치에 형성된 나이프 에지 (330), 및 나이프 에지 (330) 통과 후의 광의 이미지를 촬영하는 카메라 (310) 를 구비한다.
본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 슐리렌부 (300X) 의 광원부 (301) 및 관측부 (302) 는, 복수의 유로 (110) 가 신장하는 Z 방향으로 수직 방향인 X 방향으로 서로 이간되면서, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 부분을 사이에 두도록 배치되어 있다. 한편, 제 2 슐리렌부 (300Y) 의 광원부 (301) 및 관측부 (302) 는, 복수의 유로 (110) 가 신장하는 Z 방향으로 수직 방향인 Y 방향으로 서로 이간되면서, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 부분을 사이에 두도록 배치되어 있다. 이로써, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 복수의 유로 (110) 의 축선인 Z 축과 직교하는 2 방향 (X 방향 및 Y 방향) 으로부터 각각 가시화 가능하게 되어 있다.
도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 스케일 (360X) 은 슐리렌부 (300X) 가 관찰하는 시야 내에 존재하도록, 스케일 (360Y) 은 슐리렌부 (300Y) 가 관찰하는 시야 내에 존재하도록, 각각 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 보다 상방 또한 각 슐리렌부 (300X, 300Y) 의 광원부 (301) 가까이에 배치되어 있다. 스케일 (360X, 360Y) 은 각각 슐리렌부 (300X, 300Y) 의 관측부 (302) 에서 보아, 복수의 유로 (110) 의 중심축에 대응하는 위치에 각각 마크 (361) 를 갖는다.
각 슐리렌부 (300X, 300Y) 의 카메라 (302) 는 각각 밀도 분포를 가시화한 화상을 소정 시간마다 정기적으로 취득한다. 소정 시간은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.01 ∼ 2 초이다. 또, 취득하는 화상의 수도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1 ∼ 30 마다로 할 수 있다. 각 슐리렌부 (300X, 300Y) 는 가스를 공급 개시하기 전부터 화상의 취득을 개시해 둘 수 있다. 또한, 슐리렌부 (300X 및 300Y) 의 화상 취득 시각을 동기시킬 수 있지만, 동기시키지 않고 상이한 시각의 화상을 취득해도 실시는 가능하다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 정보 처리 장치 (500) 는 제 1 선택부 (501), 제 2 선택부 (502), 위치 취득부 (510), 및 출력부 (520) 를 구비하고 있다. 정보 처리 장치 (500) 의 이들 기능은 컴퓨터 상에서 실행되는 소프트웨어에 의해 실현되고 있다.
제 1 선택부 (501) 는, 슐리렌부 (300X) 가 취득한 복수의 화상을 취득하여, 이들 화상 중 가장 가스의 분류의 수가 많은 화상을 추출한다. 제 2 선택부 (502) 는, 슐리렌부 (300Y) 가 취득한 복수의 화상을 취득하여, 이들 화상 중 가장 가스의 분류의 수가 많은 화상을 추출한다.
이 공정은, 구체적으로는 예를 들어 이하와 같이 하여 실시할 수 있다. 도 4 의 (a), (b) 에, 가시화한 화상의 일례로서 슐리렌부 (300X) 가 취득한 2 장의 화상 (400X1, 400X2) 을 나타낸다. 도 5 의 (a), (b) 에, 가시화한 화상의 일례로서 슐리렌부 (300Y) 가 취득한 2 장의 화상 (400Y1, 400Y2) 을 나타낸다. 화상 (400X1, 400Y1) 은 그린 허니컴 성형체 (100) 의 상단면으로부터 유출되는 2 개의 분류 (D) 를 갖고 있으며, 화상 (400X2, 400Y2) 은 그린 허니컴 성형체 (100) 의 상단면으로부터 나오는 1 개의 분류 (D) 를 갖고 있다.
우선, 화상을 2 치화하거나 함으로써 분류 (D) 의 부분을 인식한다. 다음으로, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 상단면과 스케일 (360X) 사이에 있어서의 Y 방향으로 평행한 직선 상에 있어서의 분류 (D) 의 부분으로 인식된 부분의 수를 센다. 이와 같은 작업을 각 화상에 실시함으로써, 슐리렌부 (300X) 가 취득한 각 화상에 있어서의 분류 (D) 의 수 및 슐리렌부 (300Y) 가 취득한 각 화상에 있어서의 분류 (D) 의 수를 각각 취득할 수 있다.
다음으로, 슐리렌부 (300X) 가 취득한 복수의 화상 및 슐리렌부 (300Y) 가 취득한 복수의 화상의 각각으로부터 가장 분류 (D) 의 수가 많은 화상을 추출하면 된다.
도 3 으로 되돌아와, 위치 취득부 (510) 는 제 1 선택부 (501) 가 선택한 화상 및 제 2 선택부 (502) 가 선택한 화상 중의 분류 (D) 의 위치에 관한 정보를 각각 취득한다.
취득 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도 4 의 (a) 의 화상 (400X1) 에서는 스케일 (360X) 의 마크 (361) 의 위치에 기초하여, 예를 들어 X 방향을 향해 왼쪽으로부터 3 번째 마크의 위치, 및 왼쪽으로부터 6 번째 마크의 위치, 즉 X 좌표가 3 및 6 과 같은 정보를 취득할 수 있다. 예를 들어, 도 5 의 (a) 의 화상 (400Y1) 에서는 스케일 (360Y) 의 마크 (361) 의 위치에 기초하여, 예를 들어 Y 방향을 향해 오른쪽으로부터 2 번째 마크의 위치, 및 오른쪽으로부터 5 번째 마크의 위치, 즉 X 좌표가 2 및 5 와 같은 정보를 취득할 수 있다. 마크 (361) 가 없는 경우에는, 화상 내의 수평 위치, 예를 들어 도트 번호 등이어도 된다.
출력부 (520) 는, 위치 취득부 (510) 가 취득한 분류 (D) 의 위치에 관한 정보를 디스플레이 (600) 등의 출력 장치에 출력한다.
계속해서, 상기 서술한 검사 장치 (400) 를 사용한 그린 허니컴 성형체 (100) 의 검사 방법에 대하여 설명한다.
여기서는, 일례로서 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그린 허니컴 성형체 (100) 의 격벽 (112) 에는, 결함으로서 상단이 봉구된 유로 (110x) 와 하단이 봉구된 유로 (110y) 를 연통시키는 구멍 (h) 이 있는 것으로 한다. 여기서, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 유로 (110x) 는 스케일 (360Y) 에 있어서 제일 좌측 마크 (361) 의 위치에 있고, 또한 스케일 (360X) 에 있어서 아래로부터 3 번째 마크 (361) 의 위치에 있다. 한편, 유로 (110y) 는 스케일 (360Y) 에 있어서 왼쪽으로부터 2 번째 마크 (361) 의 위치에 있고, 스케일 (360X) 에 있어서 아래로부터 3 번째 마크 (361) 의 위치에 있는 것으로 한다.
우선, 압력 인가 부재 (200) 를 그린 허니컴 성형체 (100) 의 하부에 장착한다. 그리고, 밸브 (V1) 를 개방하고, 예를 들어 아르곤 가스에 의해 그린 허니컴 성형체 (100) 의 복수의 유로 (110) 의 하단에 가스에 의한 압력을 인가한다 (압력을 인가하는 공정). 압력은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 대기압에 대한 차압으로서 0.01 ∼ 1 MPa 로 할 수 있다. 그리고, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방에는 분위기 가스의 흐름이 대부분 없는 상태, 예를 들어 유속 1 m/s 이하로 해 둘 수 있다. 또, 실험의 용이함으로부터 분위기 가스의 온도는 0 ∼ 30 ℃ 일 수 있다.
이와 같이 압력을 인가하면, 도 2 에 나타내는 바와 같은 구멍 (h) 이 존재하는 경우, 유로 (110x), 구멍 (h), 및 유로 (110y) 에 의해 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 과 하단 (110b) 을 연결하는 유로가 형성되기 때문에, 당해 결함이 있는 유로 (110y) 의 상단으로부터 가압에 사용한 가스 (G) 가 유출된다. 봉구부 (114) 가 결락되는 경우나, 봉구부 (114) 와 유로 (110) 사이에 간극이 생기는 등의 결함이 있는 경우도 동일하다. 이에 대하여, 그린 허니컴 성형체 (100) 에 상기 서술한 바와 같은 결함이 없는 경우에는, 복수의 유로 (110) 의 하단에 압력이 인가되어도 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 을 넘어 가스가 흘러나올 수는 없어 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 상으로 가스는 유출되지 않는다.
그리고, 가스 (G) 의 굴절률이 복수의 유로 (110) 의 상단 근방의 분위기 가스의 굴절률과 상이하기 때문에, 결함이 있는 경우에는 유로 (110y) 의 상단 근방에서는 굴절률의 불균일이 발생한다.
그리고, 이 굴절률의 불균일을 슐리렌부 (300X, 300Y) 에 의해 각각 명암차 등으로서 가시화하여 화상을 소정 시간마다 취득한다 (화상을 취득하는 공정). 도 4 의 (a), (b) 에 슐리렌부 (300X) 의 카메라 (302) 에 의해 시각 t = t1, t2 에 촬영된 화상 (400X1, 400X2) 의 모식도를 나타낸다. 또, 도 5 의 (a), (b) 에 슐리렌부 (300Y) 의 카메라 (302) 에 의해 시각 t = t1, t2 에 촬영된 화상 (400Y1, 400Y2) 의 모식도를 나타낸다.
다음으로, 슐리렌부 (300X) 가 취득한 화상 (400Xn) 중에서 가장 분류 (D) 의 수가 많은 화상을 선택한다. 예를 들어, 도 4 의 예에서는 화상 (400X1) 이 2 개의 분류 (D) 를 가지며, 화상 (400X2) 이 1 개의 분류 (D) 를 가지므로, 2 장 중 가장 분류 (D) 의 수가 많은 화상은 화상 (400X1) 이다.
동일하게 하여, 슐리렌부 (300Y) 가 취득한 화상 (400Yn) 중에서 가장 분류 (D) 의 수가 많은 화상을 선택한다. 예를 들어, 도 5 의 예에서는 화상 (400Y1) 이 2 개의 분류 (D) 를 가지며, 화상 (400Y2) 이 1 개의 분류 (D) 를 가지므로, 2 장 중 가장 분류 (D) 의 수가 많은 화상은 화상 (400Y1) 이다.
계속해서, 선택된 화상 (400X1, 400Y1) 각각에 대하여 분류 (D) 의 위치에 관한 정보를 얻는다. 여기서는, 400X1 의 분류 (D) 의 X 좌표는 3 및 6 이 되고, 400Y1 의 분류 (D) 의 Y 좌표는 2 및 5 가 된다.
그리고, X 좌표가 두 개이고, Y 좌표가 두 개이므로, 가능성이 있는 결함 위치는 4 개의 조합, 즉 (X, Y) = (3, 2), (3, 5), (6, 2), (6, 5) 로 좁혀 갈 수 있다.
또한, 도 4, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가스 누출의 거동은 시간과 함께 변동하는 경우가 있다. 즉, t = t1 에서는 분류 (D) 는 2 개 확인되지만, t = t2 에서는 분류 (D) 는 1 개밖에 확인되지 않는다. 이 이유는 분명하지는 않지만, 가스를 유통시킴으로써 내부의 결함 상황이 변동하여, 어느 결함 부위에서 가스가 잘 유출되지 않게 되는 한편, 다른 결함 부위에서 가스가 유출되기 쉬워지는 경우가 있는 것으로 생각된다.
이미지 (400X, 400Y) 에 기초하여 추정된 가능성이 있는 결함 위치인 (X, Y) = (3, 2), (3, 5), (6, 2), (6, 5) 에 대하여, 사람이 직접 실제로 존재하는 결함의 유무나 위치를 판단해도 되지만, 공지된 화상 처리 방법에 의해 결함의 유무나 위치를 판단해도 된다.
본 실시형태에 의하면, 유로의 결함 유무에 따라 당해 유로 (110y) 의 근방에 굴절률의 불균일이 생기고, 이것을 가시화함으로써 결함의 유무나 장소를 용이하게 검출할 수 있다.
본 실시형태에서는, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를, 복수의 유로 (110) 의 축선 (Z 축) 과 직교하는 2 방향 (X 방향, Y 방향) 으로부터 슐리렌부 (300X, 300Y) 에 의해 각각 가시화하므로, 굴절률에 불균일이 있는 장소에 대하여 이차원적인 정보 (좌표) 가 얻어져 결함이 있는 유로의 특정이 용이하다. 또, 스케일 (360X, 360Y) 을 구비함으로써 보다 더 결함이 있는 유로의 특정이 용이해지고 있다.
또, 가스 중에 가스 이외의 미립자 (예를 들어, 글리콜계 미립자나 수증기 미스트) 를 첨가할 필요가 없기 때문에, 검사 후에 미립자를 제거할 필요가 없어 간편하다.
그리고, 본 실시형태에 의해 양품으로 판단된 그린 허니컴 성형체를 공지된 방법으로 소성함으로써, 세라믹스 다공체로 형성된 세라믹스 허니컴 소성체가 얻어진다. 이 세라믹스 허니컴 소성체는 디젤 입자 필터 (Diesel particulate filter) 등으로서 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 검사 장치 (400b) 에서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 직교하는 2 방향인 0°및 90°의 방향으로부터 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화 가능한 슐리렌부 (300X, 300Y) 에 추가하여, 슐리렌부 (300X, 300Y) 의 중간 방향인 45°의 방향으로부터 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화 가능한 슐리렌부 (300α) 를 구비하고 있다. 슐리렌부 (300α) 는 슐리렌부 (300X, 300Y) 와 동일한 광원부 (301) 및 관측부 (302) 를 갖는다. 또, 슐리렌부 (300α) 의 광원부 (301) 근방에는 스케일 (360X, 360Y) 과 동일한 스케일이 배치되어 있지만, 도시는 생략한다.
또, 정보 처리 장치 (500) 는 제 1 선택부 (501) 및 제 2 선택부 (502) 에 추가하여 제 3 선택부 (503) 를 구비하고 있다. 제 3 선택부 (503) 는 제 1 선택부 (501) 및 제 2 선택부 (502) 와 동일하게, 슐리렌부 (300α) 가 취득한 복수의 화상을 취득하고, 이들 화상 중 가장 가스의 분류의 수가 많은 화상을 추출한다.
혹은 검사 장치 (400b) 에서는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 슐리렌부 (300Y) 를 0°로 했을 경우에, 반시계 방향으로 113°의 방향으로부터 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화 가능한 슐리렌부 (300β) 를 구비할 수 있다. 슐리렌부 (300β) 는 슐리렌부 (300X, 300Y, 300α) 와 동일한 구성을 갖는다. 또한, 슐리렌부 (300X ∼ 300β) 의 배치는, 각각의 배치되어 있는 각도가 등간격이 되지 않도록 배치되어 있는 것이 결함의 위치를 특정하기 쉬워지기 때문에, 가능하다. 이 경우, 정보 처리 장치 (500) 는 제 1 선택부 (501), 제 2 선택부 (502) 및 제 3 선택부 (503) 에 추가하여 제 4 선택부 (504) 를 구비하고 있다. 제 4 선택부 (504) 는 제 1 선택부 (501) ∼ 제 3 선택부 (503) 와 동일하게, 슐리렌부 (300β) 가 취득한 복수의 화상을 취득하고, 이들 화상 중 가장 가스의 분류의 수가 많은 화상을 추출한다.
이하, 본 실시형태의 검사 장치 (400b) 의 동작에 대하여 설명한다. 검사 장치 (400b) 는, 우선 상기 제 1 실시형태의 검사 장치 (400a) 와 동일하게 슐리렌부 (300X, 300Y) 에 의해 두 방향으로부터 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한다. 이 때, 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 조합이 소정의 임계값인 예를 들어 5 개 이상일 때는, 검사 장치 (400b) 는 슐리렌부 (300α) 를 추가한 세 방향으로부터 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한다. 검사 방향을 증가시킴으로써, 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 조합을 더욱 한정할 수 있다.
세 방향으로부터의 검사에 의해 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 조합이 소정의 임계값 미만인 경우에는, 상기 제 1 실시형태와 동일하게 사람이 직접 또는 공지된 화상 처리 방법에 의해 결함의 유무나 위치를 판단한다. 만약, 여전히 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 조합을 소정의 임계값 미만으로 특정할 수 없을 때는, 검사 장치 (400b) 는 슐리렌부 (300β) 를 추가한 네 방향으로부터 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한다.
본 실시형태에서는, 또한 추가적인 슐리렌부를 배치하여 5 방향 이상으로부터 검사를 실시하는 것도 가능하다. 본 실시형태에서는, 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 조합을 소정의 임계값 미만으로 특정할 수 있을 때까지 검사 방향을 단계적으로 증가시켜도 된다. 또 본 실시형태에서는, 한 번에 배치된 모든 슐리렌부를 이용하여 검사를 실시해도 된다.
본 실시형태에서는, X 방향 및 Y 방향의 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보에 의해, 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 개수가 소정의 임계값 이상으로 많다고 추정될 때는, 추가로 3 이상의 방향으로부터 동일하게 가스 굴절률의 분포를 가시화한 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하고, 3 방향 이상의 화상 각각 중 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 각각 선택하고, 선택된 3 개 이상의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득한다. 이로써, 보다 많은 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 취득할 수 있어 결함이 존재할 가능성이 있는 위치를 보다 적은 개수로 한정할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 검사 장치 (400c) 에서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 근방에 압력 센서 (700) 가 배치되어 있다. 압력 센서 (700) 는 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 을 매트릭스상으로 구분하고, 그들 구획으로부터의 분류 (D) 의 압력을 검출한다. 또, 정보 처리 장치 (500) 의 위치 취득부 (510) 는, 압력 센서 (700) 의 검출 결과에 기초하여 분류 (D) 의 위치를 취득한다.
본 실시형태에 의하면, 복수의 유로 (110) 의 상단 (110t) 으로부터 배출하는 가스의 분류 (D) 의 압력을 검출함으로써 분류 (D) 의 위치에 관한 정보를 취득하기 때문에, 결함이 존재하는 위치를 더욱 양호한 정밀도로 한정할 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 다양한 변형 양태가 가능하다.
예를 들어, 상기 실시형태에서는 굴절률의 분포의 가시화 방법으로서 슐리렌법을 채용하고 있지만, 가스의 굴절률차를 가시화할 수 있는 것이면 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 섀도우그래프법이나 마하젠더법을 채용해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는 2 개의 슐리렌부 (300X, 300Y) 를 갖지만, 어느 슐리렌부만을 가지고 있어도 결함 유무의 판정은 가능하고, 또 대략적인 결함 위치는 파악할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는 분위기 가스가 공기이지만, 다른 가스를 분위기 가스로 해도 되는 것은 말할 것도 없다.
또, 상기 실시형태에서는 그린 허니컴 성형체 (100) 의 유로 (110) 가 상하 방향으로 배치되어 있지만, 어느 방향을 향해도 실시 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 유로 (110) 의 단면 형상은 대략 정방형이지만 이것에 한정되지 않고, 사각형, 원형, 타원형, 삼각형, 육각형, 팔각형 등으로 할 수 있다. 또, 유로 (110) 에는 직경이 상이한 것, 단면 형상이 상이한 것이 혼재해도 된다. 또, 유로의 배치도 도 1 에서는 정방형 배치이지만 이것에 한정되지 않고, 단면에 있어서 유로의 중심축이 정삼각형의 정점에 배치되는 정삼각형 배치, 갈지자형 배치 등으로 할 수 있다. 또한, 그린 허니컴 성형체의 외형도 원기둥에 한정되지 않고, 예를 들어 삼각기둥, 사각기둥, 육각기둥, 팔각기둥 등으로 할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 그린 허니컴 성형체의 결함을 용이하게 검사할 수 있다.
100 그린 허니컴 성형체
110 유로
110t 유로의 상단 (일단)
110b 유로의 하단 (타단)
112 격벽
114 봉구부
200 압력 인가 부재
300X, 300Y, 300α, 300β 슐리렌부
360 스케일
400a, 400b, 400c 검사 장치
500 정보 처리 장치
501 제 1 선택부
502 제 2 선택부
503 제 3 선택부
504 제 4 선택부
510 위치 취득부
520 출력부
600 디스플레이
700 압력 센서

Claims (13)

  1. 서로 평행하게 신장하는 복수의 유로를 형성하는 격벽과, 상기 복수의 유로 중 일부의 일단 및 상기 복수의 유로 중 잔부의 타단을 폐쇄하는 봉구부를 갖는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법으로서,
    상기 복수의 유로의 일단에 대하여 가스에 의한 압력을 인가하는 공정과,
    상기 복수의 유로의 축선과 교차하는 제 1 방향으로부터, 상기 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 1 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 공정과,
    상기 복수의 유로의 축선과 교차하고 또한 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로부터, 상기 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 2 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 공정과,
    상기 복수의 제 1 방향 화상 중 상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 공정과,
    상기 복수의 제 2 방향 화상 중 상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 공정과,
    상기 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 공정을 구비하는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 공정에 의해 취득된 정보에 의해 상기 그린 허니컴 성형체의 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 개수가 소정의 임계값 이상일 때는,
    상기 복수의 유로의 축선과 교차하고, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 교차하고, 서로 교차하는 제 3 ∼ 제 n 방향으로부터 (n 은 3 이상의 정수), 상기 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 3 ∼ 제 n 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 공정과,
    상기 복수의 제 3 ∼ 제 n 방향 화상 각각 중 상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 각각 선택하는 공정과,
    상기 선택된 제 3 ∼ 제 n 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 공정을 구비하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력을 검출함으로써 분류의 위치에 관한 정보를 취득하는 공정을 구비하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굴절률의 분포를 섀도우그래프법, 마하젠더법, 또는 슐리렌법 중 어느 방법에 의해 가시화하는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스의 밀도를 0 ℃, 1 atm 에 있어서 1 로 했을 경우에, 상기 압력을 인가하기 위한 가스의 밀도가 0 ℃, 1 atm 에 있어서 0.1 ∼ 0.9 또는 1.1 ∼ 5.0 인 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스와는 상이한 조성의 가스에 의해 상기 복수의 유로의 일단에 대하여 압력을 인가하는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 유로의 타단 근방이 진공인 상태 및 상기 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스가 상기 압력을 인가하기 위한 가스와 밀도차가 있는 가스인 상태 중 어느 상태로, 상기 압력을 인가하기 위한 가스가 헬륨, 네온, 질소, 아르곤, 크세논, 크립톤, 산소, 및 이산화탄소로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 가스, 또는 이 군 중 2 종 이상의 혼합 가스, 또는 이 군 중 1 종 이상과 공기의 혼합 가스인 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 유로의 타단 근방의 분위기 가스와는 상이한 온도의 가스에 의해 상기 복수의 유로의 일단에 대하여 압력을 인가하는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 방향 화상 및 상기 제 2 방향 화상의 시야 내에 스케일을 배치하는 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 그린 허니컴 성형체의 결함을 검사하는 방법에 기초하여 결함의 위치를 인식하는 공정과,
    상기 인식된 결함을 수복하는 공정을 구비하는 그린 허니컴 구조체의 제조 방법.
  11. 서로 평행하게 신장하는 복수의 유로를 형성하는 격벽과, 상기 복수의 유로 중 일부의 일단 및 상기 복수의 유로 중 잔부의 타단을 폐쇄하는 봉구부를 갖는 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치로서,
    상기 복수의 유로의 일단에 대하여 가스 공급원으로부터 공급되는 가스에 의한 압력을 인가하는 압력 인가 부재와,
    상기 복수의 유로의 축선과 교차하는 제 1 방향으로부터, 상기 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 1 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 제 1 가시화부와,
    상기 복수의 유로의 축선과 교차하고 또한 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로부터, 상기 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 2 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 제 2 가시화부와,
    상기 복수의 제 1 방향 화상 중 상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 제 1 선택부와,
    상기 복수의 제 2 방향 화상 중 상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 선택하는 제 2 선택부와,
    상기 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 위치 취득부를 구비하는 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 취득부에 의해 취득된 상기 선택된 2 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보에 의해 취득된 정보에 의해 상기 그린 허니컴 성형체의 결함이 존재할 가능성이 있는 위치의 개수가 소정의 임계값 이상일 때, 상기 복수의 유로의 축선과 교차하고, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 교차하고, 서로 교차하는 제 3 ∼ 제 n 방향으로부터 (n 은 3 이상의 정수), 상기 복수의 유로의 타단 근방의 가스 굴절률의 분포를 가시화한 제 3 ∼ 제 n 방향 화상을 서로 상이한 시각에 복수 취득하는 제 3 가시화부 ∼ 제 n 가시화부와,
    상기 복수의 제 3 ∼ 제 n 방향 화상 각각 중 상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 수가 가장 많은 화상을 각각 선택하는 제 3 선택부 ∼ 제 n 선택부를 구비하고,
    상기 위치 취득부는 상기 선택된 제 3 ∼ 제 n 개의 화상 중의 분류의 위치에 관한 정보를 각각 취득하는 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 그린 허니컴 성형체의 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력을 검출하는 압력 센서를 구비하고,
    상기 위치 취득부는 상기 압력 센서에 의해 검출된 상기 복수의 유로의 타단으로부터 배출하는 가스의 분류의 압력에 의해 분류의 위치에 관한 정보를 취득하는 그린 허니컴 성형체의 결함 검사 장치.
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