WO2004002607A1

WO2004002607A1 - ハニカム構造体の製造方法

Info

Publication number: WO2004002607A1
Application number: PCT/JP2003/008147
Authority: WO
Inventors: Masayuki Nate; Takahisa Kaneko; Yukihisa Wada
Original assignee: Ngk Insulators, Ltd.
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2004-01-08
Also published as: EP1516658A4; KR100587878B1; KR20050023341A; JP4136490B2; EP1516658B1; US20050221014A1; DE60330341D1; PL204796B1; EP1516658A1; JP2004025098A; US7052735B2; PL374600A1; AU2003244005A1

Abstract

本発明のハニカム構造体の製造方法は、ハニカム構造体１の端面を、スラリー８が貯留された貯留容器９中に浸漬し、貯留容器９の内底面に対して押圧することにより、少なくとも一部のセル３にスラリー８を圧入させて目封じ部２を形成し、次いで、貯留容器９から目封じ部２の形成されたハニカム構造体１を取り出すことによって、少なくとも一部のセル３が目封じされたハニカム構造体１を得るものであり、目封じ部２と貯留容器９の内底面との間に予め空気層１０を形成して、両者を一旦分離した後、貯留容器９から目封じ部２の形成されたハニカム構造体１を取り出すことを特徴とするものである。

Description

明細書

八二カム構造体の製造方法技術分野

本発明は、例えば、集塵用のフィル夕として好適に用いられる、複数のセルのうちの少なくとも一部のセルが目封じされたハニカム構造体の製造方法に関する

背景技術

近年、化学、電力、鉄鋼、産業廃棄物処理をはじめとする様々な分野において、公害防止等の環境対策、高温ガスからの製品回収等の用途で用いられる集塵用のフィルタとして、耐熱性、耐食性に優れるセラミックからなるハニカム構造体が用いられている。例えば、ディーゼル機関から排出されるパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（D P F) 等の高温、腐食性ガス雰囲気下において使用される集塵用フィルタとして、セラミックからなるノ\二力ム構造体が好適に用いられている。

上記のような集塵用フィルタとして用いられるハニカム構造体は、圧力損失が低く、高い捕集効率が得られる構造であることが要求される。そこで、複数のセルのうちの少なくとも一部のセルが目封じされた八二カム構造体、例えば、図 2 に示すような、複数のセル 2 3の入口側端面 Bと出口側端面 Cとが互い違いに目封じ部 2 2によって目封じされた構造のハニカム構造体 2 1が利用されている。このような構造のハニカム構造体 2 1によれば、被処理ガス G_tを入口側端面 B からセル 2 3に導入すると、ダストゃパティキュレートが隔壁 2 4において捕捉される一方、多孔質の隔壁 2 4を透過して隣接するセル 2 3に流入した処理済ガス0₂が出口側端面 Cから排出されるため、被処理ガス中のダストゃパティキュレートが分離された処理済ガス G₂を得ることができる。

上記のような目封じ部を有するハニカム構造体は、流体の流路となる複数のセルを有するハニカム構造体の端面を、少なくともセラミック粉末と分散媒とを含有するスラリーが貯留された貯留容器中に浸漬し、貯留容器の内底面に対して押圧することにより、複数のセルのうちの少なくとも一部のセルにスラリーを圧入させて目封じ部を形成し、次いで、例えば、貯留容器中に浸漬した八二カム構造体をそのまま上方に引き上げる等の方法で、貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出すことによって製造することができる。

しかしながら、上記のような製造方法によって製造されたハニカム構造体は、目封じ部に欠陥が生じるという問題があった。図 3は、ハニカム構造体 2 1の入口側端面 B近傍の模式的な拡大断面図であるが、本来、図 3の（i ) に示すように形成されるべき目封じ部 2 2に、図 3の（i i) に示すようにヒケ欠陥 2 6が発生し、極端な場合、図 3の（i i i) に示すように目封じ部 2 2を貫通する孔 2 7 が開いてしまうという問題があつた。

ヒケ欠陥 2 6が発生した場合には、目封じ部 2 2の信頼性が低下するといぅ不具合があるし、また、目封じ部 2 2を貫通する孔 2 7が開いてしまった場合には、集塵用フィルタとして用いる際に、その孔 2 7からダストやパティキユレ一トが漏れてしまいフィルタとして機能しないことになる。従って、従来は、図 3の (iv) に示すように、セル 2 3に目封じ部 2 2を形成するセラミックスラリーを余分に圧入し、目封じ深さ dを深くすることにより、上記のような問題を回避していた。しかしながら、目封じ深さ dを深くした場合には、セル 2 2を区分する隔壁 2 4の表面積、即ち、濾過面積が減少することになり好ましくない。発明の開示

本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、目封じ部にヒケ欠陥が発生したり、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまう事態を有効に防止し得る八二カム構造体の製造方法を提供することにある。

本発明者は、上述の課題を解決するべく鋭意研究した結果、目封じ部を形成し、次いで、貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出すに際し、目封じ部と貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離した後、貯留容器からハニカム構造体を取り出すことによって、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、以下のハニカム構造体の製造方法を提供するものである。

( 1 ) 流体の流路となる複数のセルを有する、セラミックからなるハニカム構造体の端面を、少なくともセラミック粉末と分散媒とを含有するスラリーが貯留された貯留容器中に浸漬し、前記貯留容器の内底面に対して押圧することにより、前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルに前記スラリーを圧入させて目封じ部を形成し、次いで、前記貯留容器から前記目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出すことによって、前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルが目封じされたハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法であって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離した後、前記貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出すことを特徴とする八二カム構造体の製造方法。

( 2 ) 前記八二カム構造体の端面において一部の前記セルにマスクをし、前記ハニカム構造体のマスクをした端面を、前記スラリ一が貯留された貯留容器中に浸漬し、前記貯留容器の内底面に対して押圧することにより、残部のセルに前記スラリーを圧入させて目封じ部を形成する上記（1 ) に記載の八二カム構造体の製造方法。

( 3 ) 前記目封じ部を形成した後、前記ハニカム構造体の目封じ部が形成された側の端面と前記貯留容器の内底面とを相対的に回転させながら前記目封じ部と前記貯留容器の内底面とを分離することによって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離する上記（1 ) 又は

( 2 ) に記載のハニカム構造体の製造方法。

( 4 ) 前記目封じ部を形成した後、前記貯留容器の底面部をスライドして前記貯留容器の底面を開放することによって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離する上記（1 ) 又は（2 ) に記載の八二カム構造体の製造方法。

( 5 ) 前記目封じ部を形成した後、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に空気を導入することによって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離する上記（1 ) 又は（2 ) に記載の Λ二カム構造体の製造方法。図面の簡単な説明

図 1 (a) 〜図 1 (c) は、本発明の八二カム構造体の製造方法の一の実施態様を示す工程図であり、図 1 (a) は目封じ部を形成する工程、図 1 (b) は空気層を形成する工程、図 1 (c) は八二カム構造体を取り出す工程を示す模式図である。

図 2は、一般的なハニカム構造体の構造を示す模式図である。

図 3は、ハニカム構造体の入口側端面近傍の模式的な拡大断面図である。

図 4 (a) 及び図 4 (b) は、従来の八二カム構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図であり、図 4 (a) は目封じ部を形成する工程、図 4 (b) はハニカム構造体を取り出す工程を示す模式図である。

図 5 (a) 〜図 5 (c) は、本発明の八二カム構造体の製造方法の別の実施態様を示す工程図であり、図 5 (a) は目封じ部を形成する工程、図 5 (b) は空気層を形成する工程、図 5 (c) は八二カム構造体を取り出す工程を示す模式図である。

図 6 (a) 〜図 6 (c) は、本発明の八二カム構造体の製造方法の更に別の実施態様を示す工程図であり、図 6 (a) は目封じ部を形成する工程、図 6 (b) は空気層を形成する工程、図 6 (c) はハニカム構造体を取り出す工程を示す模式図である。

図 7 (a) 〜図 7 (c) は、本発明の八二カム構造体の製造方法の更にまた別の実施態様を示す工程図であり、図 7 (a) は目封じ部を形成する工程、図 7 ( b) は空気層を形成する工程、図 7 (c) はハニカム構造体を取り出す工程を示す模式図である。

図 8 (a) 〜図 8 (c) は、ハニカム構造体の形状を示す概略斜視図であり、図 8 (a) は円筒状ハニカム構造体、図 8 (b) は四角柱状ハニカム構造体、図 8 (c) は三角柱状ハニカム構造体を示す概略斜視図である。

図 9 (a) 〜図 9 (c) は、ハニカム構造体のセル形状を示す模式図であり、図 9 (a) は四角形セル、図 9 (b) は六角形セル、図 9 (c) は三角形セルを示す模式図である。図 1 0 ( a ) 〜図 1 0 ( d ) は、スラリー圧入方法を示す模式図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の八二カム構造体の製造方法の実施の形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。

本発明者は、本発明の八二カム構造体の製造方法を開発するに際し、まず、目封じ部にヒケ欠陥が発生し、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまう理由を検討した。その結果、従来のように、セルにスラリーを圧入させて目封じ部を形成し、次いで、貯留容器中に浸潰したハニカム構造体をそのまま上方に引き上げる等の方法で、貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出した場合、目封じ部（セル内に圧入されたスラリー）と貯留容器の内底面とが密着状態を形成することに起因して、目封じ部にヒケ欠陥が発生したり、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまうということを見出した。

具体的に説明すると、目封じ部を有するハニカム構造体を製造する際には、図 4 ( a ) に示すように、ハニカム構造体 2 1の端面を、スラリー 2 8が貯留された貯留容器 2 9中に浸漬し、貯留容器 2 9の内底面に対して押圧することにより、隔壁 2 4によって区分されたセル 2 3にスラリー 2 8を圧入させて目封じ部 2 2を形成するのであるが、このスラリー 2 8の圧入時に目封じ部 2 2 (セル 2 3 内に圧入されたスラリー 2 8 ) に負圧が作用することによって、目封じ部 2 2と貯留容器 2 9の内底面とが密着状態を形成してしまう。そして、目封じ部 2 2と貯留容器 2 9の内底面とが密着状態を形成したまま（目封じ部 2 2に負圧が作用した状態のまま）、貯留容器 2 9中に浸漬したハニカム構造体 2 1を上方に引き上げる等して、貯留容器 2 9からハニカム構造体 2 1を取り出してしまうと、図 4 ( b ) に示すように、目封じ部 2 2にヒケ欠陥 2 6が発生し、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまうのである。

上記のように、目封じ部にヒケ欠陥が発生し、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまうのは、目封じ部に負圧が作用した状態のまま、貯留容器からハニカム構造体を取り出していたことに起因するものであるため、このような事態を防止するためには、目封じ部に作用している負圧を解除した後に、貯留容器からハ二カム構造体を取り出せばよいということになる。

そこで、本発明においては、目封じ部を形成した後、目封じ部と貯留容器の内底面とが密着状態を形成したまま（目封じ部に負圧が作用した状態のまま）、貯留容器からハニカム構造体を取り出すのではなく、図 1 ( a ) 〜図 1 ( c ) に示すように、目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との間に予め空気層 1 0を形成して、両者を一旦分離した後、貯留容器 9から八二カム構造体 1を取り出すこととした。このようにすると、ズラリー 8の圧入時に目封じ部 2 (セル 3内に圧入されたスラリー 8 ) に作用していた負圧が解除され、目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との密着状態も解消された後に、貯留容器 9から八二カム構造体 1を取り出すので、目封じ部 2にヒケ欠陥が発生したり、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまう事態を有効に防止することができる。

また、本発明の製造方法では、ヒケ欠陥等が発生しないので、従来、 1 0 mm 程度と必要以上に深くしていた目封じ深さを 1〜 5 mm程度に浅くすることができる。従って、セル 3を区分する隔壁 4 (図 1 ( a ) 〜図 1 ( c ) 参照）の表面積、即ち、フィルタの濾過面積を減少させることなく、効果的に目封じを行うことができる。

本発明の製造方法の対象となるハニカム構造体は、流体の流路となる複数のセルを有する、セラミックからなるハニカム構造体である。セラミックである限りその材質については特に限定されず、例えば、コージエライトからなるもの等が挙げられる。

八二カム構造体の形状については特に限定されないが、例えば、図 8 ( a ) 〜図 8 ( c ) に示すような、円筒状ハニカム構造体 1 a、四角柱状ハニカム構造体 l b、三角柱状ハニカム構造体 1 c等が挙げることができる。また、ハニカム構造体のセル形状についても特に限定はされず、例えば、図 9 ( a ) 〜図 9 ( c ) に示すような、四角形セル 3 a、六角形セル 3 b、三角形セル 3 c等を挙げることができる。このハニカム構造体の製造方法は特に限定されないが、適当な粘度に調整した坏土を、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形し、乾燥する方法等を好適に用いることができる。

本発明の製造方法において、複数のセルのうちの一部のセルに目封じ部を形成する場合には、ハニカム構造体の端面において一部のセルにマスクをすればよいマスクの方法は特に限定されないが、例えば、ハニカム構造体の端面全体に粘着性フィルムを貼着し、その粘着性フィルムを部分的に孔開けする方法等が挙げられる。より具体的には、八二カム構造体の端面全体に粘着性フィルムを貼着した後に、目封じ部を形成したいセルに相当する部分のみをレーザにより孔を開ける方法等を好適に用いることができる。粘着性フィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレン、熱硬化性樹脂等の樹脂からなるフィルムの一方の表面に粘着剤が塗布されたもの等を好適に用いることができる。

本発明の製造方法においては、まず、図 1 ( a ) に示すように、ハニカム構造体 1の端面を、少なくともセラミック粉末と分散媒とを含有するスラリー 8が貯留された貯留容器 9中に浸漬し、貯留容器 9の内底面に対して押圧することにより、複数のセル 3のうちの少なくとも一部のセル 3にスラリー 8を圧入させて目封じ部 2を形成する。

図 1 ( a ) の例では、ハニカム構造体 1の目封じ部を形成しょうとする端面を下にした状態で、ハニカム構造体 1の目封じ部を形成しょうとする端面をスラリ一 8中に浸漬し、適当な圧力をかけながら、スラリー 8が貯留された貯留容器 9 の内底面に対して当接させるように押圧している。こうすることにより、前記一部のセル 3にスラリーが圧入され、目封じ部 2を形成することができる。

スラリ一圧入方法については特に限定されず、例えば、図 1 0 ( a ) 〜図 1 0

( d ) に示すように、ハニカム構造体 1を上側、貯留容器 9を下側に配置し、八二カム構造体 1側から加圧する方法（図 1 0 ( a ) 参照）、貯留容器 9を上側、八二カム構造体 1を下側に配置し、貯留容器 9側から加圧する方法（図 1 0 ( b ) 参照）、八二カム構造体 1と貯留容器 9を横方向に配置し、貯留容器 9側から加圧する方法（図 1 0 ( c ) 参照）、八二カム構造体 1と貯留容器 9を横方向に配置し、ハニカム構造体 1側から加圧する方法（図 1 0 ( d ) 参照）等が挙げられる。

スラリーは、少なくともセラミック粉末と分散媒（例えば、水等）を混合することにより調製することができる。更に、必要により、結合剤、解膠剤等の添加剤を加えてもよい。セラミック粉末の材質は特に限定されないが、例えば、コ一ジェライト等を好適に用いることができる。結合剤としては、ポリビニルアルコ —ル（以下、「P VA」と記す。）等の樹脂を用いることができるが、加熱によつてゲル化する特性を有する熱ゲル硬化性の結合剤を用いることがより好ましい。熱ゲル硬化性の結合剤は、加熱によってゲル化（硬化）してセラミツグ粒子を拘束するため、ヒケ欠陥の防止に有効である。熱ゲル硬化性の結合剤としては、メチルセルロースを好適に用いることができる。

この際、スラリーの粘度は 5〜5 0 P a · s程度に調整することが一般的であるが、 1 0〜2 0 P a * sの範囲とすることが好ましい。スラリーの粘度が低すぎると、ヒケ欠陥が発生し易くなる傾向がある点において好ましくない。一方、スラリーの粘度が高すぎると、セル壁との間の流動抵抗が大きくなり、セル壁近傍とセル中央部におけるスラリ一の圧入速度差が大きくなつてしまう。具体的には、セル中央部に比してセル壁近傍の目封じ深さが浅くなり、八二カム構造体（セル壁）と目封じ材との接触面積が低下する点において好ましくない。スラリーの粘度は、例えば、セラミック粉末と分散媒（例えば、水等）との比率、或いは解膠剤の量等によって調整することができる。

次いで、図 1 ( b ) に示すように、目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との間に予め空気層 1 0を形成して、両者を一旦分離した後、図 1 ( c ) に示すように、貯留容器 9から目封じ部 2の形成されたハニカム構造体 1を取り出すことによつて、複数のセル 3のうちの少なくとも一部のセル 3が目封じされたハ二カム構造体 1を得る。「目封じ部と貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離」するための具体的な方法としては、以下に掲げる第 1から第 3の方法が挙げられる。

第 1の方法は、図 5 ( a ) 〜図 5 ( c ) に示すように、目封じ部 2を形成した後、ハニカム構造体 1の目封じ部 2が形成された側の端面と貯留容器 9の内底面とを相対的に回転させながら目封じ部 2と貯留容器 9の内底面とを分離する方法である。この方法では、図 5 ( b ) に示すように、ハニカム構造体 1の端面と貯留容器 9の内底面とを相対的に回転させることによって、ハニカム構造体 1端面の周縁部から目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との間に空気が侵入し、その部分に空気層 1 0が形成される。なお、「相対的に回転」とは、ハニカム構造体の端面と貯留容器の内底面のいずれか一方のみを回転させる操作と、ハニカム構造体の端面と貯留容器の内底面の双方を回転させる操作の双方が本発明の製造方法に含まれることを意味する。

第 2の方法は、図 6 ( a ) 〜図 6 ( c ) に示すように、目封じ部 2を形成した後、貯留容器 9の底面部 9 aをスライドして貯留容器 9の底面を開放する方法である。この方法では、図 6 ( b ) に示すように、貯留容器 9の底面部 9 aをスラィドして貯留容器 9の底面を開放することによって、貯留容器 9の開放された底面から目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との間に空気が侵入し、その部分に空気層 1 0が形成される。

第 3の方法は、図 7 ( a ) 〜図 7 ( c ) に示すように、目封じ部 2を形成した後、目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との間に空気を導入する方法である。この方法では、図 7 ( b ) に示すように、貯留容器 9の底面に形成した送気孔 9 bを経由して、目封じ部 2と貯留容器 9の内底面との間に空気を導入することによつて、その部分に空気層 1 0が形成される。

目封じ部と貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離した後は、図 1 ( c ) に示すように、貯留容器 9から目封じ部 2の形成されたハ二カム構造体 1をそのまま取り出せばよい。この際、図 1 ( c ) に示すように、貯留容器 9を動かさずにハニカム構造体 1を上方に引き上げて取り出しを行ってもよいし、図示はしないが、ハニカム構造体を固定した状態で貯留容器を下方に引き下げて取り出しを行ってもよい。

上述のように、目封じ部を形成したハニカム構造体は、通常、目封じ部を乾燥した後に、目封じ部も含めた八二カム構造体全体を焼成する。

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限を受けるものではない。

以下の実施例、比較例には、流体の流路となる複数のセルを有する、コージェライトからなるハニカム構造体を使用した。このハニカム構造体は、適当な粘度に調整した坏土を上記セル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形し、乾燥後、両端面を切断して平滑面とすることにより製造した。上記ハニカム構造体は、その端面において、隣接するセルを交互に目封じ（即ち、市松状に目封じ）するために、一部のセルをマスクした。マスクの方法としては、ハニカム構造体の端面全体に粘着性フィルムを貼着した後に、目封じ部を形成したいセルに相当する部分のみをレーザにより孔を開ける方法により行った。粘着性フィルムとしては、市販の粘着性フィルム（樹脂製フィルムの一方の表面に粘着剤が塗布されたもの）を使用した。

上記 Λ二カム構造体のマスクした端面をスラリーが貯留された貯留容器中に浸潰し、貯留容器の内底面に対して押圧することにより、複数のセルのうちのマスクをしていないセルにスラリーを圧入させて目封じ部を形成した。この際、貯留容器にスラリーを深さ 5 mm (この深さが目封じ深さに対応する。）となるように、かつ、液面が平滑になるように張り、その圧入容器中に、ハニカム構造体のマスクをした端面を貯留容器の底面に向けた状態で（液面に対して垂直にセットして）、 0 . 0 5〜0 . 5 M P aの圧力、好ましくは 0 . 1〜0 . 2 M P aの圧力をかけながら押し込むことによって、ハニカム構造体のマスクをした端面をスラリー中に浸漬した。

なお、以下に説明する「実施例」においては、上記八二カム構造体を貯留容器の内底面に対して押圧した後、貯留容器の底面部をスライドして貯留容器の底面を開放することによって、目封じ部と貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成し、両者を一旦分離した後、貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出した（既述した本発明の「第 2の方法」）。一方、「比較例」においては、上記八二カム構造体を貯留容器の内底面に対して押圧した後、貯留容器中に浸漬したハニカム構造体をそのまま引き上げる方法で、貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出した（従来の方法）。

なお、上記スラリーとしては、セラミック粉末としてコ一ジエライト粉末、結合剤として熱ゲル硬化性の結合剤であるメチルセルロース、解膠剤として高分子界面活性剤を表 1〜表 4に記載の比率で混合し、分散媒として水を加えて 3 0分間混合することにより調製したものを用いた。そのスラリー粘度は 1 6 P a · s とした。

最後に、熱風乾燥炉を用いて、目封じ部を乾燥することにより、八二カム構造体を得た。以下の実施例、比較例においては、本発明の方法と従来の方法により目封じ部を形成し、ヒケ欠陥の発生状況を評価するに際し、八二カム構造体の形状、マスクに用いる粘着性フィルムの種類 '厚さ、ハニカム構造体のセル形状、スラリー圧入方法を適宜変えることによって、これらの要素が与える影響についても確認した。

評価は、以下のような方法により行った。実施例、比較例の方法により、目封じされたハニカム構造体を各 50本製造し、目視にて各ハニカム構造体のヒケの発生したセル数を確認し、下記式 1に従って、各ハニカム構造体についてヒケ発生頻度を算出し、 50本のハニカム構造体のヒケ発生頻度の平均値を算出し、その平均値を各実施例、比較例におけるヒケ発生頻度として評価した。なお、全目封じセル数は総セル数の 1Z2である（交互に市松状に目封じをしているため）ヒケ発生頻度（％) = (ヒケ発生セル数ノ全目封じセル数） X I 00··· (1)

(実施例 1、比較例 1)

実施例 1、比較例 1においては、本発明の第 2の方法と従来の方法により目封じ部を形成し、ヒケ欠陥の発生状況を評価するに際し、ハニカム構造体の形状を適宜変えることによって、ハニカム構造体の形状が与える影響について確認した実施例 1、比較例 1におけるハニカム構造体としては、以下の 3種類の形状のものを使用した。 ①円筒状ハニカム構造体（図 8 (a) ：符号 l a) ：底面は 1 44πΐΓηφの円形、長さ 150mmの円筒状であり、セル形状が四角形で、隔壁厚さは 300 xm、セル密度は 300個 Z平方インチ、総セル数 7500セルのもの（実施例 1一 1、比較例 1一 1) 。 ②四角柱状ハニカム構造体（図 8 (b) ：符号 1 b) ：底面は一辺が 35 mmの正方形、長さ 150 mmの四角柱状であり、セル形状が四角形で、隔壁厚さは 300 / m、セル密度は 300個 Z平方ィンチ、総セル数 570セルのもの（実施例 1一 2、比較例 1一 2) 。 ③三角柱状ハニカム構造体（図 8 (c) ：符号 l c) ：底面は一辺が 50. mmの正三角形、長さ 150mmの三角柱状であり、セル形状が四角形で、隔壁厚さは 300 wm 、セル密度は 3 0 0個ノ平方インチ、総セル数 5 0 0セルのもの（実施例 1一 3 、比較例 1— 3 ) 。

マスクに用いる粘着性フィルムの種類'厚さについては、ポリエステル製、厚さ 0 . 0 5 mmとした。スラリー圧入方法については、ハニカム構造体を上側、貯留容器を下側に配置し、八二カム構造体側から加圧する方法とした（表中「A 法」と記す。）。

その結果、表 1に.示すように、比較例 1 (従来の方法）では 1 5〜 2 3 %程度であったヒケ発生頻度が、実施例 1 (本発明の「第 2の方法」）では 1〜3 %程度まで低減された。この傾向は、ハニカム構造体の形状に拘わらず同様であった。即ち、ここに例示した全ての形状のハニカム構造体において、ヒケ発生頻度が 1〜 3 %程度にまで低減された。

ハニカム構造体マスクに用いるスラリー混合比

全体形状セル形状粘着性フィルム 3—シ、、 Iライ卜結合剤

(質量部） (質量部） (質量部）比較例 1-1 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 実施例 1 - 1 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 比較例 1-2 四角柱状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 実施例 1-2 四角柱状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 比較例 1-3 三角柱状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 実施例 1-3 三角柱状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4

醒

(実施例 2、比較例 2 )

実施例 2、比較例 2においては、本発明の第 2の方法と従来の方法により目封じ部を形成し、ヒケ欠陥の発生状況を評価するに際し、マスクに用いる粘着性フイルムの種類 ·厚さを適宜変えることによって、マスクに用いる粘着性フィルムの種類 ·厚さが与える影響について確認した。

実施例 2、比較例 2におけるハニカム構造体としては、実施例 1一 1と同様に、底面は 1 4 4 mm φの円形、長さ 1 5 0 mmの円筒状八二カム構造体であり、セル形状が四角形で、隔壁厚さは 3 0 0 m、セル密度は 3 0 0個 Z平方インチ、総セル数 7 5 0 0セルのものを用いた。

マスクに用いる粘着性フィルムの種類 ·厚さについては、以下の 4種類のものを使用した。 ①熱硬化性樹脂フイルム、厚さ 3 mm (実施例 2 _ 1、比較例 2— 1 ) 。 ②熱硬化性樹脂フィルム、厚さ 1 . 5 mm (実施例 2— 2、比較例 2— 2 ) 。 ③ポリエステルフィルム、厚さ 0 . 0 5 mm (実施例 2— 3、比較例 2— 3 ) 。 ④ポリエステルフィルム、厚さ 0 2 5 mm (実施例 2— 4、比較例 2— 4 ) 。スラリー圧入方法については、八二カム構造体を上側、貯留容器を下側に配置し、ハニカム構造体側から加圧する方法とした（表中「A法」と記す。）。その結果、表 2に示すように、比較例 2 (従来の方法）では 1 5〜2 4 %程度であったヒケ発生頻度が、実施例 2 (本発明の「第 2の方法」）では 1〜3 %程度まで低減された。この傾向は、マスクに用いる粘着性フィルムの種類 ·厚さに拘わらず同様であった。即ち、ここに例示した全ての種類 ·厚さの粘着性フィルムにおいて、ヒケ発生頻度が 1〜 3 %程度にまで低減された。

ハニカム構造体 •7ス夕に用レ、ろスラリ -混合比ス zラリースラリーヒケ全ライ

■d .体 1 、开ノ 1 ¾ ノセル¹¹形ノ 1 ; -1^ノ、 ' R^差 1φフノル厶 —シエ 1 μ 1 結合剤解吝 II 粘度圧入方法発生頻度

(質量部） (質量部） (質量部） (Pa' s) (%) 比較例 2-1 円筒状四角形熱硬化性樹脂、 3mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 16 Α法 22.6 実施例 2-1 円筒状四角形熱硬化性樹脂、 3mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 16 A法 2.4 比較例 2-2 円筒状四角形熱硬化性樹脂、 1.5mm 100 メチルセル口 -ス 0.3 0.4 16 A法 23.5 実施例 2- 2 円筒状四角形熱硬化性樹脂、 1.5mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 16 A法 2.2 比較例 2-3 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 16 A法 15.8 実施例 2 - 3 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ- -ス 0.3 0.4 16 A法 1.8 比較例 2-4 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.025mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 16 A法 18.4 実施例 2 - 4 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.025mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 16 A法 2.1

¾)2 (実施例 3、比較例 3)

実施例 3、比較例 3においては、本発明の第 2の方法と従来の方法により目封じ部を形成し、ヒケ欠陥の発生状況を評価するに際し、. ハニカム構造体のセル形状を適宜変えることによって、ハニカム構造体のセル形状が与える影響について確認した。

実施例 3、比較例 3における八二カム構造体としては、底面は 144mm(i)の円形、長さ 150mmの円筒体に、以下に説明する形状のセルが形成されたものを用いた。

ハニカム構造体のセル形状については、以下の 3種類のものを使用した。 ①四角形セル（図 9 (a) ：符号 3 a) ：—辺 1. 2 mmの正方形（実施例 3— 1、比較例 3— 1) 。 ②六角形セル（図 9 (b) ：符号 3 b) ：対角線長さ 1. 5m mの正六角形（実施例 3 _ 2、比較例 3— 2) 。 ③三角形セル（図 9 (c) ：符号 3 c) ：—辺 2. 0mmの正三角形（実施例 3— 3、比較例 3— 3) 。これらは、いずれも隔壁厚さは 300 zm、セル密度は 300個 Z平方インチ、総セル数 7500セルとした。なお、図 9 (a) 〜図 9 (c) において、符号 2 a, 2 b, 2 cは形成されるべき目封じ部を示す。

マスクに用いる粘着性フィルムの種類 ·厚さについては、実施例 2— 3と同様に、ポリエステルフィルム、厚さ 0. 05mmのものを用いた。なお、セル形状が六角形の場合、隣接するセルを交互に目封じ（即ち、市松状に目封じ）することができないため、図 9 (b) に示す如く、ストライプ状に目封じ部 2 bを形成することとした。スラリー圧入方法については、ハニカム構造体を上側、貯留容器を下側に配置し、ハニカム構造体側から加圧する方法とした（表中「A法」と記す。）。

その結果、表 3に示すように、比較例 3 (従来の方法）では 15〜23%程度であったヒケ発生頻度が、実施例 3 (本発明の「第 2の方法」）では 1〜3%程度まで低減された。この傾向は、ハニカム構造体のセル形状に拘わらず同様であつた。即ち、ここに例示した全てのセル形状のハニカム構造体において、ヒケ発生頻度が 1〜 3 %程度にまで低減された。ハニカム構造体マスクに用いるスラリー混合比スラリースラリーヒケ全体形状セル形状粘着性フィルムコ—シ、、ライ卜結合剤解膠剤粘度圧入方法発生頻度

(質量部） (質量部） (質量部） (Pa's) (%) 比較例 3-1 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 16 A法 15.8 実施例 3-1 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 16 A法 1.8 比較例 3 - 2 円筒状六角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 16 A法 19.3 実施例 3 - 2 円筒状六角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 16 A法 2.3 比較例 3-3 円筒状三角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 16 A法 22.7 実施例 3-3 円筒状三角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロース 0.3 0.4 16 A法 2.1

¾)3 (実施例 4、比較例 4)

実施例 4、比較例 4においては、本発明の第 2の方法と従来の方法により目封じ部を形成し、ヒケ欠陥の発生状況を評価するに際し、スラリー圧入方法を適宜変えることによって、スラリー圧入方法が与える影響について確認した。

実施例 4、比較例 4におけるハニカム構造体としては、実施例 1— 1と同様に、底面は 144mm φの円形、長さ 1 50 mmの円筒状ハニカム構造体であり、セル形状が四角形で、隔壁厚さは 300 τη, セル密度は 300個/平方インチ、総セル数 7 500セルのものを用いた。マスクに用いる粘着性フィルムの種類 •厚さについては、実施例 2— 3と同様に、ポリエステルフィルム、厚さ 0. 0 5mmのものを用いた。

スラリー圧入方法については、以下の 4種類の方法により行った。 ①ハニカム構造体を上側、貯留容器を下側に配置、ハニカム構造体側から加圧（図 1 0 (a ) 参照、実施例 4— 1、比較例 4一 1、表中「A法」と記す。）。 ②貯留容器を上側、八二カム構造体を下側に配置、貯留容器側から加圧（図 10 (b) 参照、実施例 4— 2、比較例 4一 2、表中「B法」と記す。 ) 。 ③八ニカム構造体と貯留容器を横方向に配置、貯留容器側から加圧（図 10 (c) 参照、実施例 4 _ 3 、比較例 4一 3、表中「(：法」と記す。）。 ④ハニカム構造体と貯留容器を横方向に配置、ハニカム構造体側から加圧（図 10 (d) 参照、実施例 2— 4、比較例 2— 4、表中「D法」と記す。）。なお、図 10 (a) 〜図 1 0 (d) において、符号 1は八二カム構造体、 9は貯留容器、 9 aは（貯留容器の）底面部を示す。

その結果、表 4に示すように、比較例 4 (従来の方法）では 15〜1 7 %程度であったヒケ発生頻度が、実施例 4 (本発明の「第 2の方法」）では 1〜3%程度まで低減された。この傾向は、スラリー圧入方法に拘わらず同様であった。即ち、ここに例示した全てのスラリー圧入方法において、ヒケ発生頻度が 1〜3% 程度にまで低減された。ハニカム構造体マスクに，用い，るスラリ -混合比

全体形状セル形ノ状粘着性フィルムコーン、、ェライ卜結合剤解膠剤

(質量部） (質量部） (質量部）比較例 4-1 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ-ス 0.3 0.4 実施例 4-1 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセル -ス 0.3 0.4 比較例 4 - 2 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ- -ス 0.3 0.4 実施例 4-2 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 比較例 4-3 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ- -ス 0.3 0.4 実施例 4 - 3 円筒状四角形ホ°リエステル、 0.05mm 100 メチルセル ί -ス 0.3 0.4 比較例 4 - 4 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4 実施例 4 - 4 円筒状四角形ホ。リエステル、 0.05mm 100 メチルセルロ -ス 0.3 0.4

産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明の八二カム構造体の製造方法は、ハニカム構造体の端面を、スラリーが貯留された貯留容器の内底面に対して押圧することにより、セルにスラリーを圧入させて目封じ部を形成した後、目封じ部と貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離した後、貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出すこととしたので、目封じ部にヒケ欠陥が発生したり、或いは目封じ部を貫通する孔が開いてしまう事態を有効に防止することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 流体の流路となる複数のセルを有する、セラミックからなるハニカム構造体の端面を、少なくともセラミック粉末と分散媒とを含有するスラリーが貯留された貯留容器中に浸漬し、前記貯留容器の内底面に対して押圧することにより、前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルに前記スラリーを圧入させて目封じ部を形成し、次いで、前記貯留容器から前記目封じ部の形成された八二カム構造体を取り出すことによって、前記複数のセルのうちの少なくとも一部のセルが目封じされたハ二力ム構造体を得るハニカム構造体の製造方法であつて、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離した後、前記貯留容器から目封じ部の形成されたハニカム構造体を取り出すことを特徴とする八二カム構造体の製造方法。

2 . 前記ハニカム構造体の端面において一部の前記セルにマスクをし、前記ハ二カム構造体のマスクをした端面を、前記スラリ一が貯留された貯留容器中に浸漬し、前記貯留容器の内底面に対して押圧することにより、残部のセルに前記スラリーを圧入させて目封じ部を形成する請求項 1に記載の八二カム構造体の製造方法。

3 . 前記目封じ部を形成した後、前記八二カム構造体の目封じ部が形成された側の端面と前記貯留容器の内底面とを相対的に回転させながら前記目封じ部と前記貯留容器の内底面とを分離することによって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離する請求項 1又は 2に記載の八二カム構造体の製造方法。

4. 前記目封じ部を形成した後、前記貯留容器の底面部をスライドして前記貯留容器の底面を開放することによって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離する請求項 1又は 2に記載のハニカム構造体の製造方法。

5 . 前記目封じ部を形成した後、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に空気を導入することによって、前記目封じ部と前記貯留容器の内底面との間に予め空気層を形成して、両者を一旦分離する請求項 1又は 2に記載のハニカム構造体の製造方法。