WO2012077449A1 - ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法 - Google Patents

ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法 Download PDF

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honeycomb structure
rotation angle
hand
arm
sealing
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正春 森
エイ キョウ
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住友化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb structure transport apparatus, a honeycomb structure sealing method, and a honeycomb structure manufacturing method.
  • honeycomb filters honeycomb filter
  • DPF diesel particulate filter
  • This honeycomb filter has a structure in which one end side of some through holes of a honeycomb structure having a large number of through holes is sealed with a sealing material, and the other end side of the remaining through holes is sealed with a sealing material.
  • Patent Document 1 discloses a method for manufacturing such a honeycomb filter. In the method described in Patent Document 1, the sealing material is pressed against the through hole by the piston 8 through a sealing mask having a through hole at a place to be sealed against one end surface of the honeycomb structure 1 disposed in the cylinder 7. Thus, the sealing material is supplied to the end portion of the desired through hole of the honeycomb structure.
  • the diameter of the through hole of the honeycomb structure is small.
  • the diameter of the through hole of the sealing mask is also about the same as the through hole of the honeycomb structure. Therefore, in a state where the through holes of the honeycomb structure and the through holes of the mask are correctly overlapped, it is difficult to see the outline of the outer wall of the honeycomb structure and the outline of the through holes from the opening of the sealing mask. Therefore, accurate alignment of the through holes of the honeycomb structure and the through holes of the sealing mask has been very difficult.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a honeycomb structure transport apparatus capable of easily performing accurate alignment between the through holes of the honeycomb structure and the through holes of the sealing mask, and
  • An object of the present invention is to provide a method for sealing a honeycomb structure and a method for manufacturing the honeycomb structure.
  • a transport device for a honeycomb structure includes a hand that can hold a columnar honeycomb structure arranged in a vertical direction, an arm that holds the hand at an end thereof, and at least one arm. Based on the image of the arm swivel unit that swivels around the vertical axis, the hand rotation unit that rotates the hand around the vertical axis with respect to the arm, the camera that captures the end face of the honeycomb structure gripped by the hand, The initial rotation angle recognition unit for recognizing the initial rotation angle around the vertical axis of the honeycomb structure at the reference position where the image was taken and the arm turning unit are driven to seal the honeycomb structure held by the hand from the reference position.
  • Arm rotation control unit that transports the upper part of the mask for use, the initial rotation angle recognized at the reference position, and the arm from the reference position to the top of the sealing mask Based on the conveyance rotation angle around the vertical axis of the honeycomb structure that accompanies the driving of the turning section, the hand rotation angle necessary to obtain the desired rotation angle of the honeycomb structure on the sealing mask is obtained.
  • the gripped honeycomb structure can be arranged on the sealing mask at a desired rotation angle, so that the sealing mask and the honeycomb structure can be easily aligned.
  • the arm has a first arm that can be swiveled around the vertical axis, and a second arm that can be swung around the vertical axis with respect to the first arm,
  • the first arm and the second arm may be swung.
  • the camera may photograph the lower end surface of the honeycomb structure.
  • the end face can be easily photographed while the honeycomb structure is held by the hand, so that the angle detection accuracy and the alignment accuracy are higher than when the image is released from the hand and then taken again by the hand. .
  • a sealing method of a honeycomb structure includes a step of holding a columnar honeycomb structure arranged in a vertical direction with a hand provided at an end of an arm, and a honeycomb structure held by the hand.
  • a step of taking an image of the end face, a step of recognizing an initial rotation angle around the vertical axis of the honeycomb structure at the reference position where the photo was taken based on the image, and turning the arm around at least one vertical axis Accordingly, the step of transporting the honeycomb structure gripped by the hand from the reference position to the upper side of the sealing mask, the initial rotation angle recognized at the reference position, and the honeycomb accompanying the transport from the reference position to the upper side of the sealing mask.
  • the step of obtaining the hand rotation angle, the step of rotating the hand with respect to the arm based on the required hand rotation angle, and the honeycomb structure transported above the sealing mask are transferred to the sealing mask after the rotation of the hand. And a step of supplying a sealing material to the honeycomb structure through the mounted sealing mask.
  • a method for manufacturing a honeycomb structure includes a step of arranging a columnar honeycomb structure having at least one through-hole in the vertical direction, and a honeycomb structure arranged in the vertical direction at the end of the arm.
  • a step of gripping with a hand provided in a section a step of photographing an image of an end face of the honeycomb structure gripped by the hand, and an initial stage around the vertical axis of the honeycomb structure at a reference position where the photographing is performed based on the image
  • the sealing mask based on the rotation angle and the conveyance rotation angle around the vertical axis of the honeycomb structure accompanying the conveyance from the reference position to the upper side of the sealing mask.
  • a step of obtaining a hand rotation angle necessary for setting the rotation angle of the honeycomb structure above to a desired final rotation angle, a step of rotating the hand relative to the arm based on the hand rotation angle, and a sealing mask A step of placing the honeycomb structure transported upward on a sealing mask after rotation of the hand; a step of supplying a sealing material to the honeycomb structure through the sealing mask placed; and honeycomb Drying the structure.
  • the hand rotation angle in the step of acquiring the hand rotation angle, the hand rotation angle may be acquired based on a difference between a sum of the initial rotation angle and the conveyance rotation angle and a desired final rotation angle.
  • the sealing material in the step of supplying the sealing material, may be supplied only to the through hole facing the hole of the sealing mask among the plurality of through holes of the honeycomb structure.
  • the step of rotating the hand may be after the step of transporting the honeycomb structure above the sealing mask. Further, the step of rotating the hand may be performed during the step of transporting the honeycomb structure above the sealing mask. Further, the step of rotating the hand may be performed before the step of transporting the honeycomb structure above the sealing mask.
  • the unfired honeycomb structure may be fired in the arranging step, in which the unfired honeycomb structure is arranged in the vertical direction and dried.
  • the honeycomb structure transport apparatus the honeycomb structure sealing method, and the honeycomb structure manufacturing method
  • accurate alignment between the through holes of the honeycomb structure and the through holes of the sealing mask is facilitated. Can be done. Since the end face of the honeycomb structure is photographed while holding the honeycomb structure with the hand and is moved to the sealing portion as it is, the process time can be shortened.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a transport device, a feed device, and a sealing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the controller of FIG. 1 and its peripheral part.
  • FIG. 3A is a top view showing a rotation state serving as a reference of the honeycomb structure 70
  • FIG. 3B is a top view showing a state where the honeycomb structure 70 is rotated at an angle ⁇ .
  • 4A is a schematic cross-sectional view showing the sealing device
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view following FIG. 4A showing the operation of the sealing device.
  • FIG. 5 is a perspective view subsequent to FIG. 1 showing a method for sealing a honeycomb structure according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view subsequent to FIG. 5 showing a method for sealing a honeycomb structure according to an embodiment.
  • honeycomb structure 70 to be conveyed will be described.
  • the honeycomb structure 70 is a column having a large number of through holes 70a extending in the vertical direction and opening at both upper and lower end faces.
  • the outer shape of the honeycomb structure 70 is not particularly limited.
  • the outer shape of the honeycomb structure 70 is, for example, a cylinder, an elliptical cylinder, a prism (for example, a regular polygonal column such as a regular triangular column, a square column, a regular hexagonal column, a regular octagonal column, or a triangular prism, a quadrangular column, a hexagon other than a regular polygonal column. Column, octagonal column, etc.).
  • each through hole 70a is not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of each through-hole 70a may be, for example, a circle, an ellipse, a square, a rectangle, a triangle, a polygon such as a hexagon, or the like.
  • the through holes 70a may have different diameters or different cross-sectional shapes.
  • the arrangement of the through holes 70a when viewed from the upper and lower end faces of the honeycomb structure 70 is not particularly limited.
  • the through hole 70a is arranged in a square arrangement in which the central axis of the through hole 70a is located at the apex of the square, and in the positive direction in which the central axis of the through hole 70a is arranged at the apex of the regular triangle. It may be a triangular arrangement or the like.
  • the diameter of the through hole 70a is not particularly limited.
  • the diameter of the through hole 70a may be, for example, 0.8 to 2.5 mm on a side when the cross section is square.
  • the thickness of the partition wall separating the through holes 70a may be, for example, 0.15 to 0.76 mm.
  • the length in the direction in which the through hole 70a of the honeycomb structure 70 extends is not particularly limited.
  • the length in the direction in which the through hole 70a extends may be 40 to 350 mm, for example.
  • the outer diameter of the honeycomb structure 70 is not particularly limited.
  • the outer diameter of the honeycomb structure 70 may be, for example, 100 to 320 mm.
  • the honeycomb structure 70 is preferably green (unfired body) that becomes ceramics by firing later, and particularly preferably green that becomes porous ceramics.
  • the ceramics is not particularly limited. Examples of the ceramic include aluminum oxide (alumina), silicon dioxide (silica), mullite, cordierite, glass, oxides such as aluminum titanate, silicon carbide (silicon carbide), silicon nitride, metal, and the like.
  • the aluminum titanate may further contain magnesium and / or silicon.
  • the honeycomb structure 70 may be sintered ceramics.
  • honeycomb structure transport apparatus 400 Next, the honeycomb structure transport apparatus 400 will be described.
  • the conveyance device 400 is provided adjacent to the feed device 1 and the sealing device 200.
  • the feed device 1 feeds the honeycomb structure 70 to the transport device 400.
  • the transport device 400 places the honeycomb structure 70 supplied by the feed device 1 on the sealing mask 170 of the sealing device 200 at a predetermined rotation angle.
  • the sealing device 200 supplies a sealing material to one end face of the honeycomb structure 70.
  • two sealing devices 200 are provided side by side around the transport device 400.
  • the transfer apparatus 400 of this embodiment is a robot transfer system.
  • the transport apparatus 400 mainly includes a hand 10, an arm 30, an arm turning unit 40, a hand rotating unit 20, a hand lifting / lowering unit 22, a camera 90, and a controller 80.
  • the hand 10 has a base part 14 and a gripping member 12 fixed to the base part 14.
  • the holding member 12 holds the columnar honeycomb structure 70 arranged along the vertical direction while holding the direction.
  • the gripping member 12 can sandwich the upper part of the side surface of the honeycomb structure 70 with a plurality of finger members.
  • a vertical rotation shaft 16 is connected to the hand 10.
  • the arm 30 has a second arm 32 and a first arm 34.
  • the hand 10 is fixed to one end of the second arm 32 via the hand rotating unit 20.
  • the hand rotating unit 20 rotates the hand 10 around the vertical rotation axis 16 with respect to the second arm 32.
  • the vertical rotary shaft 16 is further provided with a hand lifting / lowering unit 22 that moves the vertical rotary shaft 16 in the vertical direction.
  • the other end of the second arm 32 is connected to one end of the first arm 34 by a second arm turning portion 42.
  • the second arm turning unit 42 turns the second arm 32 about the vertical axis with respect to the first arm 34.
  • the other end of the first arm 34 is connected to the base 50 by a first arm turning portion 44.
  • the first arm turning unit 44 turns the first arm 34 around the vertical axis with respect to the base 50.
  • the second arm turning part 42 and the first arm turning part 44 constitute an arm turning part 40.
  • the camera 90 is arranged at a position where the end face of the hand 10 holding the honeycomb structure 70 can be photographed.
  • the camera 90 is disposed at a position where the lower end surface of the hand 10 holding the honeycomb structure 70 can be photographed.
  • the controller 80 is connected to the hand 10, the arm turning unit 40, the hand rotating unit 20, the hand lifting unit 22, and the camera 90.
  • the controller 80 is usually composed of a computer and can exhibit the following functions.
  • the gripping and initial moving unit 81 drives the arm turning unit 40 and the hand 10 to grip the honeycomb structure 70 supplied by the feed device 1. Next, the gripping and initial moving unit 81 conveys the honeycomb structure 70 to a position above the camera 90 (hereinafter sometimes referred to as a reference position).
  • the initial rotation angle recognition unit 82 takes an image of the end face of the honeycomb structure 70 with the camera 90.
  • the initial rotation angle recognizing unit 82 recognizes the initial rotation angle ⁇ around the vertical axis of the honeycomb structure 70 held by the hand 10 at the reference position where the image is taken, based on the image taken by the camera 90.
  • the rotation angle is an angle indicating how much the honeycomb structure 70 is rotated around the rotation center with respect to the reference rotation state around the vertical axis.
  • the state of FIG. 3A is a rotation state that serves as a reference for the honeycomb structure 70.
  • a mark 70 m orientation flat (OF)
  • OF orientation flat
  • the reference rotation state is defined as a state in which the mark 70m is on the X axis passing through the rotation center O. With respect to this reference rotation state, as shown in FIG.
  • the rotation angle ⁇ is set to the X axis, the center O, and the position B. It can be defined as the angle formed by the connecting straight line.
  • the initial rotation angle ⁇ is a rotation angle at a reference position on the camera 90.
  • a method for recognizing the initial rotation angle ⁇ based on the image of the camera 90 may be a known image processing method, and is not particularly limited.
  • a mark 70m is provided in advance on, for example, the peripheral portion of the end face of the honeycomb structure 70, the mark 70m and the rotation center O are extracted from the image, a line connecting the mark 70m and the rotation center O, and a reference direction
  • the initial rotation angle ⁇ with respect to a predetermined reference state can be acquired based on the angle formed with the X axis.
  • a mark 70n may be provided on the opposite side of the mark 70m across the rotation center O, and the initial rotation angle ⁇ may be obtained based on an angle formed by a line connecting the marks 70m and 70n and a reference direction.
  • the initial rotation angle ⁇ can be obtained.
  • the outer shape of the honeycomb structure 70 is a non-circular shape such as a rectangle
  • an outline is extracted by image processing, and the initial rotation angle ⁇ can be obtained based on a line connecting the vertices. It is also possible to recognize the direction in which the through holes 70a of the honeycomb structure 70 are arranged by image processing, and to recognize the initial rotation angle ⁇ of the honeycomb structure 70 from the angle formed by the direction and the X axis.
  • the arm turning control unit 83 drives the arm turning unit 40 to convey the honeycomb structure 70 gripped by the hand 10 from the reference position (on the camera) to above the sealing mask 170.
  • the turning angle ⁇ of the second arm turning portion 42 and the first arm turning portion 44 is determined according to this positional relationship. , ⁇ is appropriately determined, and such conveyance is easy. That is, it is easy to match the positions in the XY direction other than the rotation angle between the honeycomb structure 70 and the sealing mask 170.
  • the necessary rotation angle acquisition unit 84 acquires a rotation angle necessary for setting the final rotation angle of the honeycomb structure above the sealing mask 170 to a desired rotation angle.
  • the rotation angle includes the initial rotation angle ⁇ recognized at the reference position, and the rotation angle around the vertical axis of the honeycomb structure 70 accompanying the driving of the arm turning portion from the reference position to above the sealing mask ( ⁇ , obtained based on ⁇ ).
  • the sealing mask 170 has a mark 170 m on the periphery, and the honeycomb structure 70 is formed on the sealing mask 170 so that the mark 170 m matches the mark 70 m of the honeycomb structure 70.
  • the final rotation angle shall be adjusted.
  • the same rotation angle as that of the honeycomb structure 70 can be defined for the sealing mask 170.
  • the rotation angle of the sealing mask 170 set in the sealing device 200 is ⁇ .
  • the final rotation angle to be taken by the honeycomb structure 70 is ⁇ .
  • the initial rotation angle of the honeycomb structure 70 at the reference position on the camera 90 is ⁇ .
  • the turning angle of the second arm turning unit 42 driven by the arm turning control unit 83 is ⁇ .
  • the turning angle of the first arm turning unit 44 by the first arm turning unit 44 is ⁇ .
  • the sum of the turning angle ⁇ and the turning angle ⁇ is the conveyance rotation angle.
  • the conveyance rotation angle is an angle around the vertical axis of the honeycomb structure 70 accompanying conveyance from the reference position to above the sealing mask 170.
  • the honeycomb structure 70 fixed to the tip of the second arm 32 rotates around the vertical axis (center axis) at the angle ⁇ .
  • the honeycomb structure 70 further rotates at the angle ⁇ along with the turning.
  • the rotation angle of the honeycomb structure 70 changes from the initial rotation angle ⁇ to the conveyance rotation angle ( ⁇ + ⁇ ) by the conveyance from the reference position on the camera 90 to the upper side of the sealing mask 170.
  • the hand 10 is moved to the hand rotation angle ⁇ . Need to be rotated.
  • the hand rotation angle ⁇ is ⁇ ( ⁇ + ⁇ + ⁇ ). That is, the hand rotation angle ⁇ is acquired based on the difference between the sum of the initial rotation angle ⁇ and the conveyance rotation angle ( ⁇ + ⁇ ) and the final rotation angle ⁇ .
  • the hand rotation control unit 85 drives the hand rotation unit 20 based on the necessary hand rotation angle ⁇ described above to rotate the honeycomb structure 70.
  • the post-process instruction unit 86 drives the hand lifting unit 22 and the hand 10 to lower the honeycomb structure 70 above the sealing mask 170 onto the sealing mask. .
  • the honeycomb structure 70 is released from the hand 10 and placed on the sealing mask 170. The honeycomb structure 70 may be held from the hand 10 without being released.
  • the sealing device 200 mainly includes a main body 210, an elastic plate 220, and a pump 250.
  • the main body 210 is a rigid member formed from a metal (for example, stainless steel material), a polymer material (for example, fiber reinforced plastic) or the like.
  • the body portion 210 has a recess 210d.
  • a porous member 210p is attached to the inner surface of the recess 210d.
  • the elastic plate 220 is disposed on the main body 210 so as to cover the opening surface of the recess 210d.
  • the elastic plate 220 has elasticity and can be easily deformed.
  • As the elastic plate 220 for example, a rubber plate is preferable.
  • the elastic plate 220 is fixed to the main body 210 by a ring member 225.
  • the ring member 225 has an opening 225a at a position corresponding to the recess 210d of the main body 210, thereby forming an annular shape.
  • the ring member 225 is disposed on the elastic plate 220 so that a central portion (a portion facing the concave portion 210d) of the elastic plate 220 is exposed.
  • the main body 210 further has a communication path 210e communicating with the porous member 210p on the bottom surface of the recess 210d.
  • the communication path 210e is connected to the pump 250.
  • the pump 250 includes a cylinder 251 and a piston 253 disposed in the cylinder 251.
  • the piston 253 is connected to a motor 255 that reciprocates the piston 253 in the axial direction.
  • a closed space V is formed between the elastic plate 220 and the piston 253.
  • the closed space V is formed by the main body part 210, the communication path 210 e, and the cylinder 251.
  • the closed space V is filled with a fluid FL such as a liquid.
  • the sealing device 200 moves the piston 253 to discharge the fluid FL from the concave portion 210d of the main body portion 210 to bring the elastic plate 220 into close contact with the inner surface of the concave portion 210d, thereby forming the concave portion 220d by the elastic plate 220 (FIG. 4 (a) state).
  • the elastic plate 220 is pulled away from the bottom of the recess 210d (state shown in FIG. 4B).
  • the sealing device 200 is prepared. Specifically, as shown in FIG. 4A, the piston 253 is lowered to form the recess 220d by the elastic plate 220. The sealing paste P is stored in the recess 220d.
  • a sealing mask 170 is disposed on the recess 210 d of the main body 210.
  • the hole 170a of the sealing mask 170 needs to be positioned with respect to the honeycomb structure 70 so as to face only the hole to be sealed in the through hole 70a of the ceramics honeycomb structure 70.
  • the sealing mask 170 has a mark 170m on the outer peripheral portion.
  • the mark 170m is, for example, an orientation flat.
  • the honeycomb structure 70 is transported to the vicinity of the transport device 400 by the feed device 1 as shown in FIG. At this time, the rotation angles in the transported honeycomb structure 70 are usually uneven.
  • the arm 30 and the hand 10 are driven by the gripping of the controller 80 and the instruction of the initial moving unit 81, the honeycomb structure 70 is gripped by the hand 10, and then conveyed onto the camera 90 as shown in FIG. .
  • the camera 90 images the end face of the honeycomb structure 70.
  • the initial rotation angle recognition unit 82 of the controller 80 determines the initial rotation angle ⁇ around the vertical axis of the honeycomb structure 70 held by the hand 10 at the reference position where the image is taken based on the image of the camera 90. recognize.
  • the arm turning control unit 83 of the controller 80 drives the arm turning unit 40 to move the honeycomb structure 70 held by the hand 10 from the reference position on the camera 90 to the sealing mask. It is conveyed to above 170.
  • the second arm 32 turns at the turning angle ⁇ and the first arm 34 turns at the turning angle ⁇ .
  • the sealing device 200 may be appropriately transported above the sealing mask 170 of the sealing device 200 that has been prepared.
  • the necessary rotation angle acquisition unit 84 of the controller 80 detects the initial rotation angle ⁇ recognized at the reference position, and the honeycomb structure 70 accompanying the driving of the arm turning unit 40 from the reference position to the upper side of the sealing mask 170. Based on the conveyance rotation angle ( ⁇ + ⁇ ) around the vertical axis, the hand rotation angle ⁇ necessary for setting the rotation angle of the honeycomb structure on the sealing mask 170 to the desired final rotation angle ⁇ is acquired.
  • the hand rotation angle ⁇ is ⁇ ( ⁇ + ⁇ + ⁇ ).
  • the hand rotation control unit 85 drives the hand rotation unit 20 based on the necessary hand rotation angle ⁇ described above to rotate the honeycomb structure 70.
  • the rotation angle of the honeycomb structure 70 becomes ⁇ on the sealing mask 170, and the alignment of the rotation angle with the sealing mask 170 is completed.
  • the post-process instruction unit 86 drives the hand elevating unit 22 and the hand 10 to lower the honeycomb structure 70 above the sealing mask 170 onto the sealing mask, and further from the hand 10 to the honeycomb structure 70. Is opened and placed on the sealing mask 170 (state shown in FIG. 4A). The honeycomb structure 70 may be held from the hand 10 without being released.
  • the fluid FL is supplied into the recess 210d by moving the piston of the pump 250 upward, thereby moving the elastic plate 220 toward the mask 170. .
  • the sealing material P is supplied into a part of the through holes 70 a of the ceramic honeycomb structure 70 through the through holes 170 a of the mask 170, and the sealing portion 72 is formed.
  • the piston 53 is further raised to further supply the fluid FL between the elastic plate 220 and the main body portion 210, and the elastic plate 220 is deformed in a convex shape upward, so that the ceramic honeycomb structure 70 and the mask 170 are separated from the elastic plate 220.
  • the orientation of the honeycomb structure is reversed up and down by a reversing device (not shown) and the same operation is performed (if the initial rotation angle is constant, shooting and recognition of the initial rotation angle ⁇ are unnecessary)
  • the structure 70 may be placed on the other sealing portion 200, and the same sealing may be performed on the other surface of the ceramic honeycomb structure 70.
  • the ceramic honeycomb filter can be used as a diesel particulate filter, for example.
  • Two or more types of honeycomb structures may be sequentially sealed with the present apparatus by preparing a large number of sealing masks 170 of different types and forms and providing a sealing mask 170 replacement device (not shown).
  • the rotation angle of the honeycomb structure 70 can be easily set to a desired rotation angle. . Therefore, alignment of the honeycomb structure 70 and the sealing mask 170 is easy.
  • the conveying device, the sealing method, and the manufacturing method of the honeycomb structure are not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.
  • the camera 90 is disposed at a position away from the feed device 1, but the bottom surface of the feed device 1 is transparent and the hand 10 holds the honeycomb structure 70 from the feed device 1. You may take a picture.
  • the timing of the rotation of the hand 10 based on the hand rotation angle ⁇ by the hand rotation unit 20 is after the honeycomb structure 70 is conveyed above the sealing mask 170, but is not limited thereto.
  • the rotation by the hand rotation unit 20 may be performed during the conveyance from the reference position to above the sealing mask 170, or the rotation by the hand rotation unit 20 may be performed before the conveyance.
  • the rotation by the hand rotating unit 20 may be performed over any of these periods.
  • the arm 30 includes a second arm 32 and a first arm 34 that can pivot around a vertical axis.
  • the arm 30 includes only the first arm 34, and the vertical rotation shaft 16, the hand 10, and the like are provided on the first arm 34. Also good.
  • the hand rotation angle ⁇ is, for example, ⁇ ( ⁇ + ⁇ ). Implementation is also possible with three or more arms that can pivot about the vertical axis.
  • the honeycomb structure transport device the sealing method, and the manufacturing method
  • accurate alignment between the through holes of the honeycomb structure and the through holes of the sealing mask can be easily performed. Since the end face of the honeycomb structure is photographed while holding the honeycomb structure with the hand and is moved to the sealing portion as it is, the process time can be shortened.

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Abstract

　ハニカム構造体の搬送装置４００は、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なう装置である。ハンド１０が把持したハニカム構造体７０の端面をカメラ９０で撮影し、画像に基づいて、撮影がなされた基準位置におけるハニカム構造体７０の鉛直軸周りの初期回転角度を認識し、アーム旋回部４０を駆動することにより、ハンド１０が把持するハニカム構造体１００を基準位置から封口用マスク１７０の上まで搬送させ、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上までのアーム旋回部４０の駆動に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの回転角度に基づいて、封口用マスク１７０の上におけるハニカム構造体１００の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要な回転角度を取得し、必要な回転角度に基づいてハニカム構造体７０を回転させる。

Description

ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法
　本発明は、ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法に関する。
　従来より、ハニカムフィルタ（honeycomb
filter）が、ディーゼルパティキュレートフィルタ（DPF：Diesel particulate filter）用等として広く知られている。このハニカムフィルタは、多数の貫通孔を有するハニカム構造体の一部の貫通孔の一端側を封口材で封じると共に、残りの貫通孔の他端側を封口材で封じた構造を有する。特許文献１には、このようなハニカムフィルタを製造する方法が開示されている。特許文献１に記載の方法では、シリンダ７内に配置したハニカム構造体１の一端面に対して、封口する場所に貫通孔を有する封口用マスクを介してピストン８により封口材を貫通孔に押圧し、これにより、ハニカム構造体の所望の貫通孔の端部に封口材を供給している。
特公昭６３－２４７３１号公報
　ところで、ハニカム構造体の貫通孔の径は小さい。封口用マスクの貫通孔の径もハニカム構造体の貫通孔と同程度である。したがって、ハニカム構造体の貫通孔と、マスクの貫通孔とを正しく重ね合わせた状態では、封口用マスクの開口から、ハニカム構造体の外壁の輪郭や貫通孔の輪郭を見ることは困難である。したがって、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせが非常に困難であった。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なうことのできるハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係るハニカム構造体の搬送装置は、鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を把持可能であるハンドと、ハンドをその端部に保持するアームと、アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させるアーム旋回部と、アームに対してハンドを鉛直軸周りに回転させるハンド回転部と、ハンドが把持したハニカム構造体の端面を撮影するカメラと、カメラの画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する初期回転角度認識部と、アーム旋回部を駆動することにより、ハンドが把持するハニカム構造体を基準位置から封口用マスクの上方まで搬送させるアーム旋回制御部と、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上までのアーム旋回部の駆動に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、封口用マスクの上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する必要回転角度取得部と、必要なハンド回転角度に基づいてハンド回転部を駆動してハニカム構造体を回転させるハンド回転制御部と、を備える。
　上記ハニカム構造体の搬送装置によれば、把持したハニカム構造体を、封口用マスクの上に所望の回転角度として配置できるので、封口用マスクとハニカム構造体との位置合わせが容易となる。
　上記ハニカム構造体の搬送装置において、アームは、鉛直軸周りに旋回可能な第一アーム、及び、第一アームに対して、鉛直軸周りに旋回可能な第二アームを有し、アーム旋回部は、第一アーム及び第二アームを旋回させるようにしてもよい。これにより、ハンドの移動の自由度が高くなる。
　上記ハニカム構造体の搬送装置において、カメラはハニカム構造体の下端面を撮影するようにしてもよい。これにより、ハニカム構造体をハンドで把持したままで端面を容易に撮影できるため、ハンドから開放して撮影し再度ハンドで把持する場合に比べて、角度検出精度や、位置合わせの精度が高くなる。
　本発明の一側面に係るハニカム構造体の封口方法は、鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、ハンドが把持するハニカム構造体を基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上方までの搬送に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、封口用マスクの上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、必要なハンド回転角度に基づいてハンドをアームに対して回転させる工程と、封口用マスクの上方に搬送されたハニカム構造体を、ハンドの回転後に封口用マスクの上に載置する工程と、載置された封口用マスクを介してハニカム構造体に封口材を供給する工程と、を備える。
　本発明の一側面に係るハニカム構造体の製造方法は、少なくとも一つの貫通孔を有する柱状のハニカム構造体を鉛直方向に配置する工程と、鉛直方向に配置されたハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、ハンドが把持するハニカム構造体を基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、基準位置で認識した初期回転角度、及び、基準位置から封口用マスクの上方までの搬送に伴うハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、封口用マスクの上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、ハンド回転角度に基づいてハンドをアームに対して回転させる工程と、封口用マスクの上方に搬送されたハニカム構造体を、ハンドの回転後に、封口用マスクの上に載置する工程と、載置された封口用マスクを介してハニカム構造体に封口材を供給する工程と、ハニカム構造体を乾燥させる工程と、を備える。
　上記ハニカム構造体の製造方法において、ハンド回転角度を取得する工程では、初期回転角度及び搬送回転角度の合算値と所望の最終回転角度との差分に基づいてハンド回転角度を取得してもよい。
　上記ハニカム構造体の製造方法において、封口材を供給する工程では、ハニカム構造体の複数の貫通孔の内、封口用マスクの孔に対向する貫通孔にのみ封口材を供給してもよい。
　上記ハニカム構造体の製造方法において、ハンドを回転させる工程は、ハニカム構造体を封口用マスクの上方に搬送する工程の後であってもよい。また、ハンドを回転させる工程は、ハニカム構造体を封口用マスクの上方に搬送する工程の最中に行われてもよい。また、ハンドを回転させる工程は、ハニカム構造体を封口用マスクの上方に搬送する工程の前であってもよい。
　上記ハニカム構造体の製造方法において、配置する工程では、未焼成のハニカム構造体を鉛直方向に配置し、乾燥させる工程では、未焼成のハニカム構造体を焼成してもよい。
　上記ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法によれば、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なうことができる。ハンドでハニカム構造体を把持したままハニカム構造体の端面を撮影し、そのまま、封口部に移動するため、工程時間を短縮できる。
図１は、一実施形態に係る搬送装置、フィード装置、及び、封口装置を示す概略斜視図である。 図２は、図１のコントローラ及びその周辺部の構成を示すブロック図である。 図３の（ａ）はハニカム構造体７０の基準となる回転状態を示す上面図であり、図３の（ｂ）はハニカム構造体７０が角度θで回転した状態を示す上面図である。 図４の（ａ）は封口装置を示す概略断面図であり、図４の（ｂ）は封口装置の動作を示す図４の（ａ）に続く概略断面図である。 図５は、一実施形態に係るハニカム構造体の封口方法を示す、図１に続く斜視図である。 図６は、一実施形態に係るハニカム構造体の封口方法を示す、図５に続く斜視図である。
　以下、図面を参照しながら、ハニカム構造体の搬送装置、封口方法、及び製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
　まず、搬送対象となるハニカム構造体７０について説明する。
　本実施形態に係るハニカム構造体７０は、図１に示すように、鉛直方向に延びて上下両端面に開口する多数の貫通孔７０ａを有する柱体である。ハニカム構造体７０の外形形状は特に限定されない。ハニカム構造体７０の外形形状は、例えば、円柱、楕円柱、角柱（例えば、正三角柱、正方形柱、正六角柱、正八角柱等の正多角柱や、正多角柱以外の、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱等）等であってもよい。各貫通孔７０ａの断面形状は特に限定されない。各貫通孔７０ａの断面形状は、例えば、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、六角形等の多角形等であってもよい。貫通孔７０ａには、径の異なるものや、断面形状の異なるものが混在してもよい。
　ハニカム構造体７０の上下の端面から見た場合の、貫通孔７０ａの配置の形態は特に限定されない。貫通孔７０ａの配置の形態は、例えば、貫通孔７０ａの中心軸が正方形の頂点にそれぞれ位置するように配置されている正方形配置、貫通孔７０ａの中心軸が正三角形の頂点に配置される正三角形配置等であってもよい。貫通孔７０ａの径は特に限定されない。貫通孔７０ａの径は、例えば、断面が正方形の場合、一辺０．８～２．５ｍｍとしてもよい。貫通孔７０ａ同士を隔てる隔壁の厚みは、例えば、０．１５～０．７６ｍｍとしてもよい。
　ハニカム構造体７０の貫通孔７０ａが延びる方向の長さ（鉛直方向の全長）は特に限定されない。貫通孔７０ａが延びる方向の長さは、例えば、４０～３５０ｍｍとしてもよい。ハニカム構造体７０の外径は特に限定されない。ハニカム構造体７０の外径は、例えば、１００～３２０ｍｍとしてもよい。
　ハニカム構造体７０は、後で焼成することによりセラミクスとなるグリーン（未焼成体）であることが好ましく、特に、多孔性セラミクスとなるグリーンであることが好ましい。セラミクスは特に限定されない。セラミクスは、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、二酸化ケイ素（シリカ）、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、炭化ケイ素（シリコンカーバイド）、窒化珪素、金属等が挙げられる。チタン酸アルミニウムは、さらに、マグネシウム及び／又はケイ素を含んでいてもよい。ハニカム構造体７０は、焼結後のセラミクスであってもよい。
　続いて、ハニカム構造体の搬送装置４００について説明する。
　搬送装置４００は、フィード装置１、及び、封口装置２００に隣接して設けられている。フィード装置１は、ハニカム構造体７０を搬送装置４００に供給（feed）する。搬送装置４００は、フィード装置１により供給されたハニカム構造体７０を、封口装置２００の封口用マスク１７０上に、定められた回転角度で載置する。封口装置２００は、ハニカム構造体７０の一端面に封口材を供給する。本実施形態では、封口装置２００は搬送装置４００の周りに二つ並んで設けられている。本実施形態の搬送装置４００は、ロボット搬送システムである。
　搬送装置４００は、主として、ハンド１０、アーム３０、アーム旋回部４０、ハンド回転部２０、ハンド昇降部２２、カメラ９０、及び、コントローラ８０を備える。
　ハンド１０は、ベース部１４、及び、ベース部１４に固定される把持部材１２を有している。把持部材１２は、鉛直方向に沿って配置された柱状のハニカム構造体７０を、当該方向を保持した状態で把持する。具体的には、例えば、把持部材１２は、ハニカム構造体７０の側面の上部を複数本の指部材で挟むことができる。ハンド１０には、鉛直回転軸１６が接続されている。
　アーム３０は、第二アーム３２及び第一アーム３４を有する。第二アーム３２の一端には、ハンド回転部２０を介してハンド１０が固定されている。ハンド回転部２０は、第二アーム３２に対してハンド１０を鉛直回転軸１６の周りに回転させる。
　鉛直回転軸１６には、さらに、鉛直回転軸１６を上下方向に移動させるハンド昇降部２２が設けられている。
　第二アーム３２の他端は、第一アーム３４の一端と、第二アーム旋回部４２により接続されている。第二アーム旋回部４２は、第一アーム３４に対して第二アーム３２を鉛直軸周りに旋回させる。
　第一アーム３４の他端は、第一アーム旋回部４４によりベース５０と接続されている。第一アーム旋回部４４は、ベース５０に対して第一アーム３４を鉛直軸周りに旋回させる。
　第二アーム旋回部４２及び第一アーム旋回部４４が、アーム旋回部４０を構成する。
　カメラ９０は、ハニカム構造体７０を把持したハンド１０の端面を撮影できる位置に配置されている。好ましくは、カメラ９０は、ハニカム構造体７０を把持したハンド１０の下端面を撮影できる位置に配置されている。
　コントローラ８０は、図２に示すように、ハンド１０、アーム旋回部４０、ハンド回転部２０、ハンド昇降部２２、及び、カメラ９０と接続されている。コントローラ８０は、通常コンピュータにより構成され、以下の機能を発揮できる。
　把持及び初期移動部８１は、アーム旋回部４０及びハンド１０を駆動して、フィード装置１により供給されたハニカム構造体７０を把持する。次に、把持及び初期移動部８１は、カメラ９０の上方の位置（以下、基準位置と呼ぶことがある）までハニカム構造体７０を搬送させる。
　初期回転角度認識部８２は、カメラ９０によるハニカム構造体７０の端面の撮影をする。初期回転角度認識部８２は、カメラ９０が撮影した画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハンド１０に把持されたハニカム構造体７０の鉛直軸周りの初期回転角度θを認識する。
　回転角度とは、ハニカム構造体７０が、鉛直軸周りにおいて、基準となる回転状態に対して、どれだけの角度で回転中心周りに回転した状態となっているかを示す角度である。例えば、図３の（ａ）の状態を、ハニカム構造体７０の基準となる回転状態とする。回転状態を容易に把握すべく、ハニカム構造体７０の周辺部にマーク７０ｍ（オリエンテーションフラット（OF：orientation
flat）でもよい）が付与される。そして、基準となる回転状態を、マーク７０ｍが、回転中心Ｏを通るＸ軸上にある状態と規定する。この基準となる回転状態に対し、図３の（ｂ）に示すように、ハニカム構造体７０のマーク７０ｍが場所Ｂにあれば、回転角度θを、Ｘ軸と、中心Ｏと位置Ｂとを結ぶ直線とのなす角と規定することができる。初期回転角度θとは、カメラ９０の上の基準位置における回転角度である。
　カメラ９０の画像に基づく初期回転角度θの認識方法は公知の画像処理法を用いればよく、特に限定されない。例えば、予めハニカム構造体７０の端面における例えば周辺部にマーク７０ｍを設けておき、画像から当該マーク７０ｍ及び回転中心Ｏを抽出し、マーク７０ｍと回転中心Ｏとを結ぶ線と、基準となる方向例えばＸ軸とのなす角に基づいて、予め定められた基準状態に対する初期回転角度θを取得できる。回転中心Ｏをはさんでマーク７０ｍとは反対側に、マーク７０ｎを設け、マーク７０ｍ、７０ｎを結ぶ線と、基準方向とのなす角に基づいて初期回転角度θを得てもよい。
　マーク７０ｍを設けない場合でも、初期回転角度θの取得は可能である。例えば、ハニカム構造体７０の外形形状が矩形等のように非円形である場合には、画像処理により輪郭を抽出し、頂点を結ぶ線等に基づいて初期回転角度θを求めることができる。また、画像処理によりハニカム構造体７０の貫通孔７０ａの並ぶ方向等を認識し、当該方向とＸ軸とのなす角によりハニカム構造体７０の初期回転角度θを認識することもできる。
　アーム旋回制御部８３は、アーム旋回部４０を駆動することにより、ハンド１０が把持するハニカム構造体７０を基準位置（カメラ上）から封口用マスク１７０の上方まで搬送させる。具体的には、基準位置及び封口用マスク１７０の位置の相対的位置関係は予めわかっているので、この位置関係に応じて、第二アーム旋回部４２及び第一アーム旋回部４４の旋回角度α、βをそれぞれ適切に定めることにより、このような搬送は容易である。すなわち、回転角度以外の、ＸＹ方向の位置をハニカム構造体７０と封口用マスク１７０との間で合わせることは容易である。
　必要回転角度取得部８４は、封口用マスク１７０の上方におけるハニカム構造体の最終回転角度を所望の回転角度とするために必要な回転角度を取得する。このとき、回転角度は、基準位置で認識した初期回転角度θ、及び、基準位置から封口用マスクの上方までのアーム旋回部の駆動に伴うハニカム構造体７０の鉛直軸周りの回転角度（α、β）に基づいて取得される。
　図１に示すように封口用マスク１７０には周辺部にマーク１７０ｍがあり、このマーク１７０ｍと、ハニカム構造体７０のマーク７０ｍとが合致するように、封口用マスク１７０上においてハニカム構造体７０の最終回転角度を合わせなければならないものとする。封口用マスク１７０にも、ハニカム構造体７０と同様の回転角度を定義できる。ここでは、封口装置２００にセットされた封口用マスク１７０の回転角度がφであるとする。この場合、ハニカム構造体７０のとるべき最終回転角度はφである。
　カメラ９０の上の基準位置におけるハニカム構造体７０の初期回転角度はθである。アーム旋回制御部８３による駆動による第二アーム旋回部４２の旋回角度はαである。第一アーム旋回部４４による第一アーム旋回部４４の旋回角度はβである。旋回角度αと旋回角度βとの和は、搬送回転角度である。搬送回転角度とは、基準位置から封口用マスク１７０の上方までの搬送に伴うハニカム構造体７０の鉛直軸周りの角度である。
　第二アーム３２が旋回角度αで旋回すると、この旋回に伴って、第二アーム３２の先端に固定されたハニカム構造体７０は、その鉛直軸（中心軸）周りに角度αで回転する。第一アーム３４が旋回角度βで旋回すると、この旋回に伴って、ハニカム構造体７０はさらに角度βで回転する。
　従って、カメラ９０の上の基準位置から封口用マスク１７０の上方までの搬送により、ハニカム構造体７０の回転角度は、初期回転角度θから、搬送回転角度（α＋β）変化する。初期回転角度θ、及び、最終回転角度φを考慮すると、封口用マスク１７０上において、ハニカム構造体７０の回転角度を、所望の最終回転角度φにするためには、ハンド１０をハンド回転角度γで回転させる必要がある。ハンド回転角度γはφ－（θ＋α＋β）である。つまり、ハンド回転角度γは、初期回転角度θ及び搬送回転角度（α＋β）の合算値と、最終回転角度φとの差分に基づいて取得される。
　ハンド回転制御部８５は、上述の必要なハンド回転角度γに基づいてハンド回転部２０を駆動してハニカム構造体７０を回転させる。
　後工程指示部８６は、ハンド回転制御部８５によるハンド１０の回転後に、ハンド昇降部２２及びハンド１０を駆動して、封口用マスク１７０の上方のハニカム構造体７０を封口用マスク上に降下させる。次に、ハンド１０からハニカム構造体７０を開放して封口用マスク１７０上に載置させる。ハンド１０からハニカム構造体７０を開放せず把持したままでもよい。
　続いて、封口装置２００の一例について、図４を参照して説明する。
　本実施形態に係る封口装置２００は、主として、本体部２１０、弾性板２２０、及び、ポンプ２５０を備える。
　本体部２１０は、金属（例えばステンレス材料）やポリマー材料（例えば繊維強化プラスチック等）等から形成された剛性部材である。本体部２１０には、凹部２１０ｄが形成されている。この凹部２１０ｄの内面には、多孔質部材２１０ｐが貼り付けられている。
　弾性板２２０は、凹部２１０ｄの開口面を覆うように、本体部２１０の上に配置されている。弾性板２２０は、弾性を有し、容易に変形しうる。弾性板２２０としては、例えばゴム板が好ましい。
　弾性板２２０は、リング部材２２５により本体部２１０に固定されている。リング部材２２５は、本体部２１０の凹部２１０ｄに対応する位置に開口２２５ａを有し、これにより環状形状をなしている。リング部材２２５は、弾性板２２０における中央部（凹部２１０ｄとの対向部）が露出するように弾性板２２０上に配置されている。
　本体部２１０は、さらに、凹部２１０ｄの底面の多孔質部材２１０ｐに連通する連通路２１０ｅを有している。連通路２１０ｅは、ポンプ２５０に接続される。
　ポンプ２５０は、シリンダ２５１、及び、シリンダ２５１内に配置されたピストン２５３を備える。ピストン２５３は、ピストン２５３を軸方向に往復移動させるモータ２５５に接続される。
　本実施形態では、弾性板２２０とピストン２５３との間に、閉鎖空間Ｖが形成されている。閉鎖空間Ｖは、本体部２１０、連通路２１０ｅ、及び、シリンダ２５１により形成されている。閉鎖空間Ｖ内には、液体等の流体ＦＬが充填されている。
　封口装置２００は、ピストン２５３を移動させることにより、本体部２１０の凹部２１０ｄ内から流体ＦＬを排出して弾性板２２０を凹部２１０ｄの内面に密着させて弾性板２２０による凹部２２０ｄを形成する（図４の（ａ）の状態）。凹部２１０ｄ内に流体ＦＬを供給することにより、弾性板２２０が凹部２１０ｄの底部から引き離される（図４の（ｂ）の状態）。
　続いて、本実施形態に係るハニカムフィルタの製造方法を説明する。
　まず、封口装置２００を準備する。具体的には、図４の（ａ）に示すように、ピストン２５３を下げることにより、弾性板２２０による凹部２２０ｄを形成する。この凹部２２０ｄ内に封口ペーストＰを貯留させる。
　続いて、本体部２１０の凹部２１０ｄ上に、封口用マスク１７０を配置する。封口用マスク１７０の孔１７０ａは、セラミクスハニカム（ceramics honeycomb）構造体７０の貫通孔７０ａにおいて、封口すべき孔のみに対向するようにハニカム構造体７０に対して位置決めされる必要がある。本実施形態では、図１に示すように、封口用マスク１７０は外周部にマーク１７０ｍを有する。マーク１７０ｍは、例えば、オリエンテーションフラット等である。
　次に、封口装置２００の準備が完了すると、図１に示すように、フィード装置１によりハニカム構造体７０を搬送装置４００の近傍まで搬送する。このとき、搬送されたハニカム構造体７０における回転角度は、通常不揃いである。
　続いて、コントローラ８０の把持及び初期移動部８１の指示により、アーム３０及びハンド１０が駆動され、ハンド１０でハニカム構造体７０を把持し、その後、図５に示すようにカメラ９０上に搬送する。
　次に、カメラ９０は、ハニカム構造体７０の端面を撮影する。
　続いて、コントローラ８０の初期回転角度認識部８２が、カメラ９０の画像に基づいて、撮影がなされた基準位置における、ハンド１０に把持されたハニカム構造体７０の鉛直軸周りの初期回転角度θを認識する。
　続いて、コントローラ８０のアーム旋回制御部８３は、図６に示すように、アーム旋回部４０を駆動することにより、ハンド１０が把持するハニカム構造体７０をカメラ９０上の基準位置から封口用マスク１７０の上方まで搬送させる。例えば、ここでは、第二アーム３２が旋回角度αで旋回し、第一アーム３４が旋回角度βで旋回するものとする。本実施形態では、封口装置２００が複数あるので、適宜、準備が完了した封口装置２００の封口用マスク１７０の上方に搬送すればよい。
　続いて、コントローラ８０の必要回転角度取得部８４は、基準位置で認識した初期回転角度θ、及び、基準位置から封口用マスク１７０の上方までのアーム旋回部４０の駆動に伴うハニカム構造体７０の鉛直軸周りの搬送回転角度（α＋β）に基づいて、封口用マスク１７０の上におけるハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度φとするために必要なハンド回転角度γを取得する。本例の場合には、このハンド回転角度γは、φ－（θ＋α＋β）である。
　続いて、ハンド回転制御部８５は、上述の必要なハンド回転角度γに基づいてハンド回転部２０を駆動してハニカム構造体７０を回転させる。これにより、封口用マスク１７０上において、ハニカム構造体７０の回転角度がφとなり、封口用マスク１７０との回転角度の位置合わせが完了する。
　その後、後工程指示部８６は、ハンド昇降部２２及びハンド１０を駆動して、封口用マスク１７０の上方のハニカム構造体７０を封口用マスク上に降下させ、さらに、ハンド１０からハニカム構造体７０を開放して封口用マスク１７０上に載置させる（図４の（ａ）の状態）。ハンド１０からハニカム構造体７０を開放せず把持したままでもよい。
　続いて、図４の（ｂ）に示すように、ポンプ２５０のピストンを上方に移動させることにより、凹部２１０ｄ内に流体ＦＬを供給し、これによって、弾性板２２０をマスク１７０に向かって移動させる。これにより、封口材Ｐがマスク１７０の貫通孔１７０ａを介して、セラミクスハニカム構造体７０の一部の貫通孔７０ａ内に供給され、封口部７２が形成される。
　続いて、図示は省略するが、ピストン５３をさらに上昇させ弾性板２２０と本体部２１０との間にさらに流体ＦＬを供給し、弾性板２２０を上方向に凸状に変形させ、セラミクスハニカム構造体７０及びマスク１７０を、弾性板２２０から引き離す。必要に応じて、図示しない反転装置によりハニカム構造体の向きを上下反転させ、同様の操作により（初期の回転角度が一定であれば、撮影や初期回転角度θの認識は不要である）、ハニカム構造体７０を他の封口部２００に載置し、セラミクスハニカム構造体７０の他の面に対して同様の封口を行ってもよい。
　セラミクスハニカム構造体７０が封口された後、封口されたセラミクスハニカム構造体を乾燥、焼成する。この乾燥、焼成により、セラミクスハニカムフィルタ（ceramics honeycomb filter）が完成する。セラミクスハニカムフィルタは、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタとして用いることができる。
　互いに種類や形態の異なる封口用マスク１７０を多数用意し、封口用マスク１７０の交換装置（不図示）を設けることにより、二種類以上のハニカム構造体を本装置で順番に封口してもよい。
　本実施形態によれば、予め回転角度が不揃いであるハニカム構造体７０を封口用マスク１７０の上方に移送する際に、容易にハニカム構造体７０の回転角度を所望の回転角度にすることができる。したがって、ハニカム構造体７０と封口用マスク１７０との位置合わせが容易である。
　ハニカム構造体の搬送装置、封口方法、及び製造方法は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、カメラ９０は、フィード装置１とは離れた位置に配置されているが、フィード装置１の底面を透明とし、ハンド１０でフィード装置１からハニカム構造体７０を把持する位置で、撮影を行ってもよい。
　上記実施形態では、ハンド回転部２０によるハンド回転角度γに基づくハンド１０の回転のタイミングは、ハニカム構造体７０が、封口用マスク１７０の上方に搬送されてからであるが、これに限定されない。例えば、基準位置から封口用マスク１７０の上方まで搬送する間にハンド回転部２０による回転を行ってもよいし、搬送前にハンド回転部２０による回転を行ってもよい。これらの期間の任意の複数の期間にわたって、ハンド回転部２０による回転を行ってもよい。
　アーム３０は、鉛直軸周りに旋回可能な第二アーム３２及び第一アーム３４を有するが、第一アーム３４のみを有し第一アーム３４に鉛直回転軸１６やハンド１０等が設けられていてもよい。この場合には、ハンド回転角度γは、例えばφ－（θ＋β）である。鉛直軸周りに旋回可能なアームを三つ以上有しても実施は可能である。
　ハニカム構造体の搬送装置、封口方法、及び製造方法によれば、ハニカム構造体の貫通孔と、封口用マスクの貫通孔との正確な位置合わせを容易に行なうことができる。ハンドでハニカム構造体を把持したままハニカム構造体の端面を撮影し、そのまま、封口部に移動するため、工程時間を短縮できる。
　１０…ハンド、２０…ハンド回転部、３０…アーム、３２…第二アーム、３４…第一アーム、４０…アーム旋回部、７０…ハニカム構造体、８０…コントローラ、８２…初期回転角度認識部、８３…アーム旋回制御部、８４…必要回転角度取得部、８５…ハンド回転制御部、９０…カメラ、１７０…封口用マスク、２００…封口装置、４００…搬送装置。

Claims (11)

  1. 　鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を把持可能であるハンドと、
    　前記ハンドをその端部に保持するアームと、
    　前記アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させるアーム旋回部と、
    　前記アームに対して前記ハンドを鉛直軸周りに回転させるハンド回転部と、
    　前記ハンドが把持したハニカム構造体の端面を撮影するカメラと、
    　前記カメラの画像に基づいて、前記撮影がなされた基準位置における、前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する初期回転角度認識部と、
    　前記アーム旋回部を駆動することにより、前記ハンドが把持するハニカム構造体を前記基準位置から封口用マスクの上方まで搬送させるアーム旋回制御部と、
    　前記基準位置で認識した初期回転角度、及び、前記基準位置から前記封口用マスクの上までの前記アーム旋回部の駆動に伴う前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、前記封口用マスクの上における前記ハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する必要回転角度取得部と、
    　前記必要なハンド回転角度に基づいて前記ハンド回転部を駆動して前記ハニカム構造体を回転させるハンド回転制御部と、
    　を備えるハニカム構造体の搬送装置。
  2. 　前記アームは、鉛直軸周りに旋回可能な第一アーム、及び、前記第一アームに対して、鉛直軸周りに旋回可能な第二アームを有し、
    　前記アーム旋回部は、前記第一アーム及び第二アームを旋回させる請求項１記載の装置。
  3. 　前記カメラは前記ハニカム構造体の下端面を撮影する請求項１又は２記載の装置。
  4. 　鉛直方向に配置された柱状のハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、
    　前記ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、
    　前記画像に基づいて、前記撮影がなされた基準位置における、前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、
    　前記アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、前記ハンドが把持するハニカム構造体を前記基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、
    　前記基準位置で認識した前記初期回転角度、及び、前記基準位置から前記封口用マスクの上までの前記搬送に伴う前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、前記封口用マスクの上における前記ハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、
    　前記必要なハンド回転角度に基づいて前記ハンドを前記アームに対して回転させる工程と、
    　前記封口用マスクの上方に搬送された前記ハニカム構造体を、前記ハンドの回転後に前記封口用マスクの上に載置する工程と、
    　前記載置された封口用マスクを介して前記ハニカム構造体に封口材を供給する工程と、
    　を備えるハニカム構造体の封口方法。
  5. 　少なくとも一つの貫通孔を有する柱状のハニカム構造体を鉛直方向に配置する工程と、
    　鉛直方向に配置された前記ハニカム構造体を、アームの端部に設けたハンドで把持する工程と、
    　前記ハンドが把持したハニカム構造体の端面の画像を撮影する工程と、
    　前記画像に基づいて、前記撮影がなされた基準位置における、前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの初期回転角度を認識する工程と、
    　前記アームを少なくとも一つの鉛直軸周りに旋回させることによって、前記ハンドが把持するハニカム構造体を前記基準位置から封口用マスクの上方まで搬送する工程と、
    　前記基準位置で認識した前記初期回転角度、及び、前記基準位置から前記封口用マスクの上方までの前記搬送に伴う前記ハニカム構造体の鉛直軸周りの搬送回転角度に基づいて、前記封口用マスクの上における前記ハニカム構造体の回転角度を所望の最終回転角度とするために必要なハンド回転角度を取得する工程と、
    　前記ハンド回転角度に基づいて前記ハンドを前記アームに対して回転させる工程と、
    　前記封口用マスクの上方に搬送された前記ハニカム構造体を、前記ハンドの回転後に、前記封口用マスクの上に載置する工程と、
    　前記載置された封口用マスクを介して前記ハニカム構造体に封口材を供給する工程と、
    　前記ハニカム構造体を乾燥させる工程と、
    　を備えるハニカム構造体の製造方法。
  6. 　前記ハンド回転角度を取得する工程では、前記初期回転角度及び前記搬送回転角度の合算値と前記所望の最終回転角度との差分に基づいて前記ハンド回転角度を取得する請求項５に記載のハニカム構造体の製造方法。
  7. 　前記封口材を供給する工程では、前記ハニカム構造体の複数の貫通孔の内、前記封口用マスクの孔に対向する貫通孔にのみ前記封口材を供給する請求項５又は６に記載のハニカム構造体の製造方法。
  8. 　前記ハンドを回転させる工程が、前記ハニカム構造体を前記封口用マスクの上方に搬送する工程の後である請求項５～７の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
  9. 　前記ハンドを回転させる工程が、前記ハニカム構造体を前記封口用マスクの上方に搬送する工程の最中に行われる請求項５～７の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
  10. 　前記ハンドを回転させる工程が、前記ハニカム構造体を前記封口用マスクの上方に搬送する工程の前である請求項５～７の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
  11. 　前記配置する工程では、未焼成の前記ハニカム構造体を鉛直方向に配置し、
    　前記乾燥させる工程では、前記未焼成のハニカム構造体を焼成する請求項５～１０の何れか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
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