JPH06104348B2 - ハニカム状成形体の端面封止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はハニカム状成形体の端面の封止方法に関し、更
に詳しくは、可塑性を有する薄膜成形体を用いて容易か
つ確実に前記端面を封止することができる封止方法に関
する。

（従来の技術） 多孔質の薄い隔壁を介して蜂の巣状に連なる多数の断面
四角形状や三角形状等の貫通孔を有し、該多数の貫通孔
の一方の端面を例えば縦横一つおきに封止し、この封止
した貫通孔に隣接している貫通孔の他端面を封止した焼
結体より成るハニカムフィルタは、自動車のディーゼル
エンジンを初めとして各種燃焼機器の排ガス中に含まれ
る微粒炭素を吸着して浄化する排ガス浄化装置として知
られている。

かかるハニカムフィルタは、コージェライト、アルミナ
等の酸化物、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の炭化物や窒化
物の微粉末に粘土あるいは有機質の粘結材を加え、しか
る後、押出し成形法やパイプ結束法等の常法によりハニ
カム状成形体を形成し、次に、該ハニカム状成形体の両
端面を例えば縦横一つおきに封止し所謂市松模様を形成
し、そして、所定条件下において焼成し成形される。

このなかで、従来行なわれているハニカム状成形体の端
面を例えば縦横一つおき封止する方法には、ハニカム状
成形体の片面に粘着性樹脂を含浸させたフィルムを貼り
つけ、次に市松模様となるように封じたい貫通孔にあわ
せ針でフィルムに穴をあけ、この穴あけしたハニカム状
成形体の端面をスラリー状封止材をいれた容器の中に浸
漬しバイブレーターで振動を与え貫通孔内に封止材を導
入するという工程を両端面において行ない、所定条件で
該封止材を硬化させた後フィルムをはがすという方法、
あるいは、ハニカム状成形体の一端面をスラリー中に浸
漬して、その全端面を封止した後他端面から縦横一つお
きの貫通孔にそれぞれ圧搾空気を送り込み一端面に形成
された封止部を開口し、しかる後、他端面全体を薄膜で
被覆した後一端面全体から圧搾空気を送り込んで一端面
において開口している貫通孔の他端面の薄膜を開口さ
せ、該他端面を前記と同様にスラリー中に浸漬し、薄膜
を圧搾空気によって開口させた貫通孔の他端面を封止し
焼成する方法等がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した従来の方法は、いずれも、封止
材をスラリー状にする必要があるため、手間がかかり、
また、封止したい貫通孔にスラリー状の封止材を導入し
た場合の封止材の有する厚みは各貫通孔毎に異なってし
まい一定ではない。そのため、特に、封止材の厚みが薄
い場合には、封止部を形成した後のハニカム状成形体の
強度が劣ることになり、また、封止材の耐熱性も劣るこ
とになり、その結果、隔壁に付着した微粒炭素を燃焼除
去するために加熱した場合などに熱衝撃破壊してしまう
という問題がある。

さらに、通常、封止材は、多孔質の隔壁を通過しない流
体がそのまま成形体外へ流出することがないように貫通
孔端面を密封するように充填されていることが条件とさ
れるが、上記したスラリー状の封止材により封止する場
合には、隔壁と封止材との間に隙間が生じてしまう場合
があり、その場合には流体を完全にろ過することができ
ないという問題がある。

本発明は、上記した問題点を解消し、ハニカム状成形体
の端面を確実に封止し、しかもその作業も容易に行なう
ことができる封止方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のハニカム状成形体の端面封止方法は、薄い隔壁
を隔てて軸方向に多数の貫通孔が隣接しているハニカム
状成形体の多数の貫通孔の端面を封止する方法であっ
て、開口部となる貫通孔の端面をマスク材により閉塞し
た後、ハニカム状成形体の端面全体を可塑性を有する薄
膜成形体により被覆し、次いで、該薄膜成形体上面全体
を加圧具で加圧することにより封止部となる貫通孔の端
面に前記可塑性薄膜成形体を仮圧入し、しかる後、前記
マスク材を前記マスク材を被覆している部分の薄膜成形
体とともに取り除き、さらに、ハニカム状成形体の端面
全体を加圧具により直接平面加圧し前記薄膜成形体を前
記貫通孔端面に圧入することを特徴とする。

以下、図面に基づき本発明の封止方法を更に詳細に説明
する。

第１図は、ハニカム状成形体の一例を示す斜視図であ
る。第２図乃至第４図は本発明の一実施例を示す図であ
って、第２図はマスク材を当接した状態を示す平面図で
あり、第３図は本実施例における端面を封止する工程を
説明するための断面模式図であり、第４図はハニカム状
成形体の端面を縦横一つきおきに封止した状態を示す平
面図である。

図中１は、本発明において基盤とする無機質原料によっ
て成形し蜂の巣状に多数の貫通孔を有するハニカム状成
形体を示し、このハニカム状成形体は、コージェライ
ト，アルミナ等の酸化物、炭化ケイ素，窒化ケイ素等の
炭化物，窒化物の微粉末に粘土あるいは有機質の粘結剤
を加え、押出し成形法等の常法によって成形される。1a
はハニカム状成形体の一端面すなわち多数の貫通孔の一
端面を示し、1bは他端面を示す。２は本実施例の封止方
法に用いるマスク材を、３は可塑性を有する薄膜成形体
を示す。

本実施例においては、第２図に示すように、まず、一端
面1aにおいて、開口部となる貫通孔端面11a（斜線部）
に、次式;a＜ｘ≦ａ＋ｂ（式中、ａはハニカム状成形体
の貫通孔の孔幅であり、ｂは隔壁の厚さである。）で規
定される幅ｘを有し貫通孔11の横断面形状と同形状のマ
スク材２を当接し、該貫通孔端面11aを閉塞する。

次に、第３図（ａ）に示すように、可塑性を有する薄膜
成形体３をマスク材２上面に積層するようにハニカム状
成形体の端面1a全体を被覆する。そして、ローラや油圧
プレス具等の加圧具４を用いて前記可塑性成形体３の上
面から加圧すれば、第３図（ｂ）に示すように、封止部
となる貫通孔すなわち前記マスク材で閉塞されていない
貫通孔の端面11bに前記薄膜成形体３の一部分3aが仮圧
入すなわちマスク材の厚み分ｙを残し前記端面11bに圧
入される。

次に、マスク材２を取除くと、マスク材２を被覆してい
た部分の薄膜成形体3bが貫通孔に仮圧入されている部分
の薄膜成形体3aと分離し、マスク材２とともに取除か
れ、第３図（ｃ）に示すような状態とのなる。そして、
第３図（ｄ）に示すようにローラや平板等の加圧具４を
用いて、ハニカム状成形体の端面1a全体が平面となるよ
うに直接加圧すると、仮圧入されていた薄膜成形体3aが
貫通孔端面11aに完全に圧入され封止部を形成すること
になる。

しかして、第４図に示すように多数の貫通孔の一端面1a
に封止材たる薄膜成形体3a（斜線部）が縦横一つおきに
圧入されることになる。

さらに、同様の方法を施して多数の貫通孔の他端面1bに
おいても一端面において開口している各貫通孔11の他端
面を封止し他端面1bを縦横一つおきに封止することがで
きる。

ここで、マスク材２は、上記したような大きさ並びに形
状を有し、アルミニウム，銅，塩化ビニール，ポリエチ
レン，硬質ゴムといった金属やプラスチックを材料とし
た厚さ10〜500μｍ程度のものである。この場合厚すぎ
る場合には薄膜成形体を圧入し難くさせ、一方薄すぎる
場合には加圧により破壊してしまうので上記した程度が
好ましい。

また、薄膜成形体３は、コージェライト，アルミナ，炭
化ケイ素，窒化ケイ素等を材料とし、押出し成形法やド
クターブレード法等により作製されたもので、可塑性を
有し、厚さ50μｍ〜2mm程度のものが好ましい。この薄
膜成形体は封止材となるものであるため、あまり薄い場
合には、上記したように封止部を形成した後のハニカム
状成形体の強度が劣ってしまい、厚すぎる場合には、隔
壁のろ過機能を阻害することになるからである。

第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示し、第５図
は本実施例に用いるマスク材の平面図、第６図は、本実
施例における端面を封止する工程を説明するための図で
ある。

本実施例においては、第６図に示す如く、まず、断面略
正方形の多数の貫通孔11を有するように成形されたハニ
カム状成形体１の一端面すなわち多数の貫通孔の一端面
1a（第６図（ａ））に、次式;a＜ｘ≦ａ＋ｂ（式中、ａ
はハニカム状成形体の貫通孔の孔幅であり、ｂは隔壁の
厚さである。）で規定される幅ｘを有する複数のリボン
２′ａを貫通孔横断面形状と同形状の間隙を有するよう
に、すなわち間隙２′ｂの形状が貫通孔横断面形状と同
じ略正方形となるように交叉させて成るマスク材２′
を、一端面1aに封止部となる任意の貫通孔端面11bと任
意のマスク材間隙２′ｂとを合致せしめ第６図（ｂ）に
示すように当接する。

次に、当接したマスク材２′の上面から上記した実施例
と同様に一端面1a全体を、例えば、コージェライト，ア
ルミナ，炭化ケイ素，窒化ケイ素等を材料とし、押出し
成形法、ドクターブレード法等の常法により成形した図
示しない可塑性薄膜成形体により被覆し、次いで、該薄
膜成形体上面全体をローラや油圧プレス具等の加圧具を
用いて加圧し、開口している貫通孔の端面11bに該端面
に対応する部分の可塑性薄膜成形体を圧入する。

そして、上記したマスク材２′を取り除くと、それに伴
なって該マスク材２′を被覆している部分の薄膜成形体
も貫通孔に圧入されている部分の薄膜成形体から切り離
されてマスク材２′とともに取り除かれる。

次に上記した実施例と同様に、さらにローラあるいは平
板等の加圧具によりハニカム状成形体を直接平面加圧す
る。

しかる後、第６図（ｃ）に示す矢印p1,p2方向にマスク
材２′を移動させ上記と同様に、封止部となる貫通孔端
面11bに封止材たる薄膜成形体を圧入する。

しかして、マスク材２′を、当接していた一端面1aより
取りはずせば、第６図（ｄ）に示す如く多数の貫通孔の
一端面1aに封止材たる薄膜成形体（斜線部）が縦横一つ
おきに封入されることになる。

さらに、同様の方法を施して多数の貫通孔の他端面1bに
おいても一端面において開口している各貫通孔11の他端
面を封止し他端面1bを縦横一つおきに封止することがで
きる。

したがって、本実施例によれば、上記実施例と異なり、
開口部となる貫通孔を個別に閉塞しておく必要がなくな
り、作業効率が向上する。

なお、この場合のマスク材２′の移動方向、移動量並び
に移動順序は単なる一例に過ぎない。要は、封止したい
貫通孔端面11bにマスク材間隙２′ｂを合致せしめ封止
材たる薄膜成形体を圧入すればよいからである。

また、マスク材２′を構成しているリボン２′ａは、上
記実施例と同様、金属やプラスチックを材料としリボン
状すなわち短ざく状に加工されたものである。

さらに、上記した各実施例においては、貫通孔の形状が
略正方形のものを例示し説明したが、貫通孔の形状が長
方形や菱形といった四角形あるいは三角形の場合であっ
ても、マスク材の形状あるいはマスク材の有する間隙を
同形状とすれば本発明に係る封止方法を適用することが
できることはいうまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明のハニカム状成形体の端面
封止方法によれば、マスク材を介して可塑性を有する薄
膜成形体を封止材として圧入するのみで端面を封止する
ことができ、作業が容易であり、また、封止材の有する
厚みを一定にすることができ、しかも、封止材と隔壁と
の間に隙間が生じないように確実に貫通孔の端面を封止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ハニカム状成形体の一例を示す斜視図であ
る。第２図乃至第４図は本発明の一実施例を示す図であ
って、第２図はマスク材を当接した状態を示す平面図で
あり、第３図は本実施例における端面を封止する工程を
説明するための断面模式図であり、第４図はハニカム状
成形体の端面を縦横一つおきに封止した状態を示す平面
図である。 第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示し、第５図
は本実施例に用いるマスク材の平面図、第６図は、本実
施例における端面を封止する工程を説明するための図で
ある。 １……ハニカム状成形体、2,2′……マスク材、３……
薄膜成形体、４……加圧具、11……貫通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄い隔壁を隔てて軸方向に多数の貫通孔が
   隣接しているハニカム状成形体の多数の貫通孔の端面を
   封止する方法であって、 開口部となる貫通孔の端面をマスク材により閉塞した
   後、ハニカム状成形体の端面全体を可塑性を有する薄膜
   成形体により被覆し、次いで、該薄膜成形体上面全体を
   加圧具で加圧することにより封止部となる貫通孔の端面
   に前記可塑性薄膜成形体を仮圧入し、しかる後、前記マ
   スク材を前記マスク材を被覆している部分の薄膜成形体
   とともに取り除き、さらに、ハニカム状成形体の端面全
   体を加圧具により直接平面加圧し前記薄膜成形体を前記
   貫通孔端面に圧入することを特徴とするハニカム状成形
   体の端面封止方法。