專利名稱：封孔蜂窩結構體的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及封孔蜂窩結構的制造方法，更詳細地說，涉及可適用于柴油《敬粒過濾器等過濾器的在端面封閉了規(guī)定的隔室的封孔蜂窩結構體的制造方法。
背景技術：
作為柴油微粒過濾器(DPF)所代表的集塵過濾器，使用具有蜂窩結構的陶瓷制的過濾器。這種過濾器具有如下結構，即、將具有由多孔質(zhì)的隔壁劃分形成的作為流體流道的多個隔室的蜂窩結構體的端面以呈方格花紋的方式用互為相反側的 一個端部封閉鄰接的隔室。
若使含有柴油微粒等的微粒的排氣從該過濾器(封孔蜂窩結構體)的一個端面通過，則該排氣從該一端面?zhèn)鹊亩瞬课幢环忾]的隔室流入到結構體內(nèi)部，通過該多孔質(zhì)的隔壁，進入結構體的另 一端面?zhèn)鹊亩瞬课幢环忾]的另 一 隔室。并且，通過該隔壁時排氣中的微粒被隔壁捕捉，去除了微粒的凈化后的氣體從蜂窩結構體的另一端面排出。
通常，在制造這種結構的封孔蜂窩結構體時如圖2所示，采用如下方法在蜂窩基材10的端面粘貼作為掩模的掩模用薄膜11,在該掩模用薄膜11的與規(guī)定的隔室12的開口端部對應的位置上設置漿料浸入孔lla,通過將蜂窩基材10的端部浸漬到儲存有封孔用漿料20的容器中，從而使封孔用漿料20通過該掩模用薄膜11的漿料浸入孔lla浸入規(guī)定的隔室12的開口端部(例如，參照專利文獻1 )。
作為上述封孔用漿料，公開了使用具有觸變性的漿料， 一邊對該漿料加以振動一邊使其浸入到蜂窩基材的規(guī)定的隔室內(nèi)的方法(例如，參照專利文獻2、
專利文獻1:日本特開2001-300922號公報專利文獻2:日本#開平6-190218號公報專利文獻3:日本特開平6-190224號公報然而，在用專利文獻1那樣的方法封閉失見定的隔室的開口端部(隔室的端部)的情況下，存在封孔用漿料20未浸入到隔室12內(nèi)所希望的深度的情況。
而且，還存在封孔用漿料20的浸入深度不均勻的情況，存在難以制造均質(zhì)的
封孔蜂窩結構體之類的問題。還有，若浸入到要封孔的各隔室的內(nèi)部的封孔用漿料的浸入深度不均勻，則對得到的封孔蜂窩結構體的每個隔室的壓力損失產(chǎn)生不均，容易發(fā)生使過濾物的堆積量產(chǎn)生偏頗等的不良情況。
另外，即使在專利文獻2、 3中公開的方法中，封孔用漿料也不一定達到隔室內(nèi)所希望的深度，存在浸入深度不均勻的情況。
這樣，浸入深度不均的原因之一，可列舉在將蜂窩基材浸漬到封孔用漿料中時，空氣混入到蜂窩基材的端面與上述漿料的表面之間。這樣混入的空氣以粒狀、層狀等各種狀態(tài)存在，因該空氣的存在，阻礙了上述漿料浸入到蜂窩基材的隔室內(nèi)。并且，在被上述空氣阻礙了上述漿料的浸入的隔室內(nèi)未充分形成封孔部，而且發(fā)生穿孔(由于封孔部的形成不完全，因而貫通孔(隔室)敞開著)。這樣，封孔部的形成不完全時，若封孔部的深度產(chǎn)生不均，則得到的封孔蜂窩結構體作為過濾器不能充發(fā)揮作用，存在很大問題。
提供一種能夠使封孔用漿料均勻地浸入到隔室的希望的深度，極難發(fā)生穿孔等的產(chǎn)品缺陷的封孔蜂窩結構體的制造方法。即、提供一種能夠制造具備均勻的長度的封孔部，且不會發(fā)生穿孔等的產(chǎn)品缺陷的封孔蜂窩結構體的封孔蜂窩結構體的制造方法。
本發(fā)明的發(fā)明者們?yōu)榱送瓿缮鲜稣n題，努力研究的結果發(fā)現(xiàn)，為了去除給封孔部的深度的不均造成較大影響的、混入蜂窩基材的端面與封孔用漿料表面之間的空氣(混入空氣)，而且為了降低隔室內(nèi)的空氣引起的反作用力，通過具備一邊使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的端部浸漬到封孔用漿料之后，使隔室內(nèi)部處于負壓，再使隔室內(nèi)部返回大氣壓，使封孔用漿料振動，使封孔用漿料浸入隔室端部，使浸入隔室開口端部的封孔用漿料干燥而形成第 一封孔部的封孔工序，從而可以完成上述課題，直至完成本發(fā)明。
即、根據(jù)本發(fā)明，可提供如下所示的封孔蜂窩結構體的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
(方案，其課題是(1) . 一種封孔蜂窩結構體的制造方法，用于制造具備由多孔質(zhì)的隔壁劃分形成多個隔室的筒狀的蜂窩基材、和配置在上述隔室的開口端部的封孔部的封孔蜂窩結構體，其特征在于，具備如下封孔工序 一邊使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的一個端部(第一端部)浸漬到上述封孔用漿料中，使上述隔室內(nèi)部處于負壓后，再使上述隔室內(nèi)部返回大氣壓，使上述封孔用漿料振動，使上述封孔用漿料浸入上述隔室的第 一開口端部，使浸入上述隔室的上述第 一開口端部的上述封孔用漿料干燥，從而在上述第一端部形成第一封孔部。
(2) .根據(jù)上述方案1所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，
將上述蜂窩基材的一個端部浸漬到上述封孔用漿料中，直到與制造的上述封孔蜂窩結構體的上述第 一封孔部的深度相當?shù)纳疃取?br> (3 ).根據(jù)上述方案1或2所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，還具有掩模工序，在上述封孔工序之前，在上述蜂窩基材的第一及第二端面上粘貼掩模用薄膜，并且在上述掩模用薄膜的與規(guī)定隔室的一個開口端部(第 一開口端部)以及剩余隔室的另 一個開口端部的每個對應的部分穿設漿料浸入孔；上述封孔工序為如下工序在上述第一端部形成上述第一封孔部后，一邊使上述封孔用漿料振動一邊將上述蜂窩基材的上述第二端面?zhèn)鹊牡诙瞬拷n到上述封孔用漿料中，使上述隔室內(nèi)部處于負壓后，再使上述隔室內(nèi)部返回大氣壓，使上述封孔用漿料振動，使上述封孔用漿料浸入上述隔室的第二開口端部，使浸入上述隔室的上述第二開口端部的上述封孔用漿料干燥，從而在上述第二端部形成第二封孔部。
(4) .根據(jù)上述方案3所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，將上述蜂窩基材的上述第二端面?zhèn)鹊牡诙瞬拷n到上述封孔用漿料中，直到與上述封孔蜂窩結構體的上述第二封孔部的深度相當?shù)纳疃取?br> (5) .根據(jù)上述方案1 4任一項所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，使上述隔室內(nèi)部處于負壓后，再使上述隔室內(nèi)部返回大氣壓，使上述封孔用漿料以振動數(shù)l-l，000,000Hz、振幅0.001~50mm的條件沿鉛直方向上下振動。
(6) .根據(jù)上述方案1 5任一項所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，將處于上述負壓的條件設為0.1 100kPa、 0.1~60秒間。(7).根據(jù)上述方案1 6任一項所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，上述封孔用漿料的粘度為1 1,000dPa s。
根據(jù)本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法，通過使隔室內(nèi)部處于負壓，從而在將蜂窩基材的一個端部浸漬在封孔用漿料中時，能夠去除混入到蜂窩基材的端面與封孔用漿料表面之間的空氣(混入空氣)，因此能夠使封孔用漿料均勻地浸入隔室內(nèi)部，能夠制造極難產(chǎn)生穿孔等的產(chǎn)品缺陷的封孔蜂窩結構體。


圖1 (A)是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法的一個實施方式的模式圖。
圖1 (B)是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法的一個實施方式的模式圖。
圖1 (C)是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法的一個實施方式的模式圖。
圖1 (D)是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法的一個實施方式的模式圖。
圖2是表示現(xiàn)有技術的使封孔用漿料浸入到隔室的開口端部的狀態(tài)的模式圖。
圖3是表示從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用漿料中取出的時間和第一封孔部的深度的關系的圖表。
圖4是表示從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用漿料中取出的時間和第一封孔部的深度的關系的圖表。
圖中
IO—蜂窩基材，ll一掩模用薄膜，lla—漿料浸入孔，12a、 12b—隔室，13 —第一端面(一個端面)，14一第二端面(另一個端面)，16、 17—空氣的流動，19一第一封孔部，20—封孔用漿料，30—超聲波發(fā)生裝置，40—負壓器，41一漏斗狀構件(fimnel), 42—真空泵。
具體實施例方式
以下，對實施本發(fā)明的最佳方式進行說明，但本發(fā)明并不限定于以下的實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，基于本行業(yè)人員的公知常識可對以
7下的實施方式加以適當變更、改良等，當然，修改后的發(fā)明也應理解為在本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的方式的封孔蜂窩結構體的制造方法是用于制造具備由多孔質(zhì)的隔壁劃分形成多個隔室的筒狀的蜂窩基材、和配置在該隔室的開口端部的封孔
部的封孔蜂窩結構體的封孔蜂窩結構體的制造方法，具備如下封孔工序 一邊
使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的一個端部(第一端部)浸漬到封孔用漿料中，使隔室內(nèi)部處于負壓后，再使隔室內(nèi)部返回大氣壓，使封孔用漿料振動而使封孔用漿料浸入隔室的第 一開口端部，使浸入隔室的第 一開口端部的封孔用漿料干燥，從而在第一端部形成第一封孔部。
本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法，通過使隔室內(nèi)部處于負壓，從而在將蜂窩基材的一個端部浸漬到封孔用漿料中時，能夠去除混入到蜂窩基材的端面和封孔用漿料的表面之間的空氣(混入空氣)，能夠使封孔用漿料均勻地浸入到隔室內(nèi)部，從而能夠制造穿孔等的產(chǎn)品缺陷極難產(chǎn)生的封孔蜂窩結構體。
(l)蜂窩基材的形成
本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法所使用的蜂窩基材，只要是由多孔質(zhì)的隔壁劃分形成有多個隔室的筒狀結構體就沒有特別限制，例如可使用以下那樣的方法制造的結構體。
作為蜂窩基材的制造方法，首先，形成用于使蜂窩基材成形的坯土。該坯土是混合、攪拌從堇青石、碳化硅、塞隆、莫來石、氮化硅、磷酸鋯、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋁、以及二氧化硅構成的組中選擇的至少一種成形材料而得到的坯土。
例如，^f吏用堇青石原料作為成形原料的場合，在堇青石原料中添加水等分散媒以及造孔材料，并且添加有機粘合劑及分散劑進行攪拌，形成粘土狀的坯土。這里，作為堇青石原料是指通過燒成而成為堇青石的原料，是以二氧化硅
在42 56質(zhì)量％、氧化鋁在30~45質(zhì)量％、氧化鎂在12 16質(zhì)量°/。的范圍的化學組分配合成的陶資原料。具體地說，可列舉以成為上述化學組分的比率含有從滑石、高嶺土、煅燒高嶺土、氧化鋁、氫氧化鋁、以及二氧化硅中選擇的多個無機原料。作為造孔材料，只要是利用燒成工序進行飛散消失的性質(zhì)的材料即可，可單獨使用或組合使用焦炭等無機物質(zhì)或發(fā)泡樹脂等高分子化合物、淀粉等有機物質(zhì)等。
作為有機粘合劑，可使用羥丙基曱基纖維素(hydroxypropyl methylcellulose )、曱基纖維素(methyl cellulose )、羥乙基纖維素(hydroxyethylcellulose )、羧曱基纖維素(carboxymethyl cellulose )、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)等。這些既可以是一種單獨使用，也可以是組合兩種以上來使用。
作為分散劑，可使用甘醇、糊精、脂肪酸肥皂、聚乙醇等。這些既可以是一種單獨使用，也可以是組合兩種以上來使用。
作為攪拌成形原料調(diào)制坯土的方法，沒有特別限制，例如可列舉使用混合機、真空練泥機等的方法。
其次，將得到的坯土形成為蜂窩形狀并制作蜂窩成形體。作為制作蜂窩成形體的方法，沒有特別限制，可使用擠壓成形、注射模塑成形、沖壓成形等以往公知的成形法。其中，可列舉使用具有隔壁厚度、隔室密度的口模對如上所述調(diào)制的坯土進行擠壓成形的方法等作為最佳例。
還有，蜂窩結構體的整體形狀沒有特別限制，可列舉例如圓筒形狀、三角柱狀、四角柱狀、其他棱柱狀等。而且，對于蜂窩成形體的隔室形狀、即在相對蜂窩成形體的中心軸延伸的方向垂直的剖面中的隔室形狀也沒有特別限制，例如，可列舉三角形、四邊形、六邊形等。
其次，使這樣制作的蜂窩成形體干燥并制作蜂窩基材。該干燥方法沒有特別限制，例如可使用熱風干燥、微波干燥、電介質(zhì)干燥、減壓干燥、真空干燥、凍結干燥等現(xiàn)有技術公知的干燥法。其中，在對成形體整體能夠迅速且均勻地進行干燥的方面，優(yōu)選組合熱風干燥、微波千燥或電介質(zhì)干燥的干燥方法。(2 )掩模工序
本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法，優(yōu)選在后述的封孔工序之前具有如下掩模工序，即、在蜂窩基材的兩端面(即在第一以及第二端面)上的粘貼掩模用薄膜，并且在掩模用薄膜的與規(guī)定隔室的一個開口端部(第一開口端部)以及剩余隔室的另一個開口端部對應的部分穿i殳漿料浸入孔。這樣，通過在筒狀的基材的兩端面(第一以及第二端面)上預先粘貼掩模用薄膜，從而可提高生產(chǎn)性、作業(yè)性。例如，由于可在兩端面同時進行利用激光照射的穿孔作業(yè)，因而具有能縮短時間、并能實現(xiàn)生產(chǎn)性的提高的優(yōu)點。以下對掩模工序進行具體說明。
在掩模工序中，首先在蜂窩基材的兩端面(即第一端面以及第二端面)上粘貼掩模用薄膜。
掩模用薄膜其種類沒有特別限制，但優(yōu)選例如通過加熱可溶融并且通過激光照射而可穿孔的薄膜。另外，從能夠固定在蜂窩基材的端面上的觀點來看，優(yōu)選具有粘接性的薄膜。作為這種掩模用薄膜的具體例子，可列舉具備由聚酯、聚蜂烴、卣化聚烯烴等構成的基材層，和層疊配置在該基材層上的由丙烯系粘接材料等構成的粘接層的薄膜。而且，掩模用薄膜的厚度具有適當?shù)膹姸?，?br> 容易開孔等的觀點來看，優(yōu)選為10 100jum程度。
粘貼掩模用薄膜的方法沒有特別限制，如具有上述粘接層的薄膜那樣可用粘接層等將薄膜(基材層)粘貼在蜂窩基材的兩端面上。
其次，在粘貼的掩模用薄膜的與規(guī)定隔室的一個開口端部(第一開口端部)對應的部分開設漿料用浸入孔(穿孔)。在封孔工序中，該漿料用浸入孔作為用于使封孔用漿料流入到規(guī)定隔室內(nèi)的流入口起作用。還有，漿料浸入孔的開口面積由于相對于隔室開口的開口面積為30 100%時，則可使封孔用漿料良好地浸入，因而較為理想，更為理想的是使上述開口面積為40 100%，特另'J理想的是50 100%。
在掩模用薄膜上開設漿料浸入孔的方法沒有特別限制，可舉出例如通過激光照射(激光劃線器)形成穿孔的方法、用一根針形成一個個穿孔的方法、使用具有與隔室的間距對應的規(guī)定形狀的劍山狀的針而集中形成漿料浸入孔的
方法。還有，根據(jù)即使是隔室間距和開口形狀不定的蜂窩基材也可靈活對應的觀點，優(yōu)選對蜂窩基材的端面進行圖像處理，抽出應該開設漿料浸入孔的隔室的位置，用激光劃線器在對應于上述抽出的位置的部分穿設漿料浸入孔的方法。
還有，在蜂窩基材的兩端面(第一以及第二端面)上粘貼掩模用薄膜的場合，漿料浸入孔優(yōu)選形成在與規(guī)定的隔室的一個開口端部以及剩余的隔室另一個開口端部對應的部分，形成在與規(guī)定的隔室的一個開口端部以及剩余的隔室
10另一個開口端部對應的部分上的漿料浸入孔特別優(yōu)選形成相補的方格花紋。 封孔工序(封孔部的形成)
本實施方式的封孔峰窩結構體的制造方法具備如下封孔工序一邊使封孔 用漿料振動一邊將如上所述制造的蜂窩基材的一個端部(第一端部)浸漬到該 封孔用漿料中，使隔室內(nèi)部處于負壓，再使隔室內(nèi)部返回大氣壓，使封孔用漿 料振動，并使封孔用漿料浸入隔室的端部，然后使浸入到隔室的第一開口端部 (第一端部)的封孔用漿料干燥，從而在第一端部形成第一封孔部。
封孔工序首先一邊使封孔用漿料振動一邊將所制作的蜂窩基材的一個端 部(第一端部)浸漬到該封孔用漿料中。
本實施方式的封孔蜂窩結構體所使用的封孔用漿料其種類沒有特別限制， 可舉出例如通過混合陶覺粉末和漿料用分散媒而調(diào)制出的漿料。
上述陶瓷粉末是含有例如碳化硅粉末或堇青石粉末等的陶瓷的粉末，只要 是這種粉末，其種類就沒有特別限制，例如可適當?shù)厥褂锰蓟璺勰┗蜉狼嗍?粉末等。另外，作為上述漿料用分散媒，作為合適的例子可舉出例如丙酮、曱 醇、乙醇等有機溶媒和水等。再有，也可以根據(jù)需要在上述封孔用漿料中添加 結合劑、解膠劑等添加劑。作為結合劑，例如可使用聚乙烯醇(PVA)等的樹 脂，使用具有通過加熱而凝膠化的熱凝膠硬化性的結合劑較合適。作為該熱凝 膠硬化性的結合劑可適當?shù)厥褂美鐣趸w維素。
上述封孔用漿術+的粘度優(yōu)選為1 1，000dPa .s,更優(yōu)選為5 500dPa s,特 別優(yōu)選為10 100 dPa s。若封孔用漿料的粘度不滿1 dPa s，則即使能夠供 給(浸入)到漿料浸入孔，也存在流動性過高而無法保持在端部附近的危險。 另一個面，若超過1 ,000dPa s,則存在由于缺乏流動性而不能充分供給(浸 入)至漿料浸入孔內(nèi)的規(guī)定深度的危險。這里，在本說明書中，所謂"封孔用 漿料的粘度"是利用振動式粘度計測定的值。振動式粘度計可使用例如CBC 7亍i; 7小X、/^司制的"FVM-80A"。
本工序一邊使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的一個端部浸漬到該封孔 用漿料中。即、在將蜂窩基材的一個端部浸漬到封孔用漿料中時，需要使封孔 用漿料振動。使封孔用漿料振動的方法沒有特別限制，例如可使用超聲波發(fā)生 裝置、振動篩等。而且，此時的振動條件沒有特別限制，沿鉛直方向上下可采用振動數(shù)l~I,000，000Hz、振幅0.001~500mm的條件。
還有，本工序在一邊使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的一個端部浸漬到該封孔用漿中后，既可以使封孔用漿料繼續(xù)振動，也可以使振動停止。
另外，從漿料向浸入孔的浸入性良好和在隔室內(nèi)端部附近的漿料保持性良好的觀點來看，封孔用漿料優(yōu)選使用具有觸變性的漿料。使用具有觸變性的封孔用漿料的場合，通過使用超聲波發(fā)生裝置、振動篩等對上述封孔用漿料加以振動，從而在浸漬蜂窩基材前，預先使封孔用漿料溶膠化較為理想。此時的振動條件(用于使封孔用漿料溶膠化的施加振動的條件)沒有特別限制，沿鉛直方向上下可采用振動數(shù)1 1,000,000Hz、振幅0.0(H 50mm的條件。
在將蜂窩基材的一個端部浸漬到封孔用漿料中時，浸漬蜂窩基材的深度內(nèi)有特別限制，但是從控制封孔部的深度的觀點來看，優(yōu)選將蜂窩基材浸漬到封孔用漿料中直到制造的封孔蜂窩結構體的封孔部所希望的深度。封孔部的深度根據(jù)制造的封孔蜂窩結構體而不同，例如制造直徑100~500mm、長度100~500mm的封孔蜂窩結構體的場合，通常為1 50mm，選優(yōu)2 10mm。
其次，本封孔工序使隔室內(nèi)部處于負壓。即、本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法， 一邊使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的一個端部浸漬到該封孔用漿料中后，使隔室內(nèi)部處于負壓。若這樣使隔室內(nèi)部處于負壓，則在將蜂窩基材的一個端部浸漬到封孔用漿料中時，能夠去除混入到蜂窩基材的端面與封孔用漿料表面之間的空氣(混入空氣)。若去除混入空氣，則封孔用漿料良好地浸入到隔室內(nèi)，并且浸入到隔室內(nèi)的封孔用漿料的從隔室的開口端的距離變得均勻，因此具有難以產(chǎn)生封孔部深度的不均的優(yōu)點。
另夕卜，本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法，優(yōu)選在使隔室內(nèi)部處于負壓時，在薄膜與蜂窩基材的上述相反面之間形成間隙，以防止完全密封隔室。一直以來，若在蜂窩基材的兩端面(第一以及第二端面)上粘貼掩模用薄膜，則該薄膜具有蓋的作用，因此封孔用漿料浸入到隔室時，隔室內(nèi)的空氣給要浸入隔室的封孔用漿料帶來反作用力。因此，浸入到各隔室的封孔用漿料的量變
實施方式那樣，通過使隔室內(nèi)部處于負壓，能夠降低上述隔室內(nèi)的空氣引起的反作用力，從而能夠防止使封孔部的深度產(chǎn)生不均或發(fā)生穿孔的情況。使隔室內(nèi)部處于負壓的方法沒有特別限制，例如可舉出如圖1A所示，使
用負壓器40吸引隔室12a內(nèi)部的空氣的方法等，該負壓器40具備具有覆蓋蜂 窩基材10的另一個端面的開口且可形成上述端面和密閉空間的漏斗狀構件
(flmnel) 41 、和連4妄在該漏斗狀構件41上的真空泵42。
使隔室內(nèi)部處于負壓時的隔室內(nèi)部的壓力(內(nèi)壓)沒有特別限制，但優(yōu)選 處于0.卜100kPa、 0.1 60秒間的狀態(tài)，更優(yōu)選處于0.1 50kPa、 0.3-30秒間的 狀態(tài)，特別優(yōu)選處于10 20kPa、 1 10秒間的狀態(tài)。若上述壓力不足O.lkPa, 則存在形成隔室的隔壁纟皮外部的大氣壓^皮壞的危險。另一方面，若超過 100kPa,則有可能去除混入到蜂窩基材的端面和封孔用漿料表面之間的空氣
(混入空氣)過于花費時間。而且，若上述時間不足0.1秒，則有可能無法去 除混入到蜂窩基材的端面和封孔用漿料表面之間的空氣(混入空氣)。另一方 面，若超過60秒，則有可能使生產(chǎn)性顯著下降。
所謂"使隔室內(nèi)部處于負壓"是指使隔室內(nèi)部的壓力處于比大氣壓低的壓 力。例如，圖1A是表示使隔室12a內(nèi)部的空氣通過蜂窩基材10的第二端面 14和掩模用薄膜ii之間存在的間隙并排出到隔室12a外的狀態(tài)的例子。而且， 如圖1A所示，使隔室12a內(nèi)部的空氣如空氣的流動16所示那樣通過蜂窩基 材10的第二端面14和掩模用薄膜ll之間存在的間隙并排出到隔室12a外。 若這樣使隔室內(nèi)部處于負壓，則在將蜂窩基材10的第一端部13浸漬到封孔用 漿料20中時，能夠去除混入到蜂窩基材10的第一端面和封孔用漿料20表面 之間的空氣(混入空氣)。因此具有封孔用漿料20良好地浸入到隔室12a內(nèi)， 浸入隔室12a內(nèi)的封孔用漿料20變得均勻，難以產(chǎn)生封孔部的深度不均的優(yōu) 點。
其次，本工序如上所述使隔室內(nèi)部處于負壓后，再使隔室內(nèi)部返回大氣壓。 使隔室內(nèi)部返回大氣壓的方法沒有特別限制。例如，圖1B是通過從蜂窩基材 10卸下負壓器40的漏斗狀構件41,從而消除隔室12a內(nèi)部與外部空氣所產(chǎn)生 的差壓，使隔室12a內(nèi)部處于大氣壓的例子。若這樣使隔室內(nèi)部返回大氣壓， 則封孔用漿料浸入隔室內(nèi)僅相當于將蜂窩基材的端部浸漬到封孔用漿料的深 度。通過這樣使隔室內(nèi)部返回大氣壓，能夠?qū)⒎饪撞康纳疃瓤刂茷樗Ｍ纳?度。假設在將隔室內(nèi)部保持為負壓的狀態(tài)下的場合，雖然能夠縮短封孔深度達
13到所希望的深度的時間，但不能控制封孔部的深度。
其次，本工序在使隔室內(nèi)部返回大氣壓后，使封孔用漿料振動而使封孔用漿料浸入到隔室的端部。通過使封孔用漿料振動，能夠使封孔用漿料浸入到與形成漿料浸入孔的位置對應的(即具有開口端)全部隔室中。而且能夠使封孔
用漿料均勻地浸入到隔室。圖1B是表示由超聲波發(fā)生裝置30振動的封孔用漿料20浸入到將纟奪窩基材10浸漬在封孔用漿料20中的深度的例子。這里，伴隨著封孔用漿料20浸入隔室12a內(nèi)，向隔室12a外擠出的空氣通過蜂窩基材10的第二端面14與掩模用薄膜11之間存在的間隙很容易地排出。還有，如圖1B所示，隔室12a內(nèi)的空氣如空氣的流動16所示，通過蜂窩基材10的第二端面14與掩模用薄膜11之間存在的間隙排出到隔室12a外。
使封孔用漿料浸入到隔室的端部后的、使封孔用漿料振動的方法可用與將
法來進行。
使封孔用漿料振動的條件沒有特別限制，但優(yōu)選使封孔用漿料沿鉛直方向上下以振動數(shù)l~l,000,OOOHz、振幅0.001 50mm的條件振動，更優(yōu)選在鉛直方向上下為振動數(shù)5 500,000Hz、振幅0.005~25mm的條件，特別優(yōu)選在鉛直方向上下為振動數(shù)10 100，000Hz、振幅0.01~10mm的條件。若上述振動數(shù)不足lHz，則封孔用漿料無法充分溶膠化，因此存在封孔用漿料無法充分浸入隔室的危險。若超過l,OOO,OOOHz，則因粒子彼此的摩擦而發(fā)熱，有可能導致封孔用漿料變質(zhì)(例如，分離或干燥)。而且，若振幅不足O.OOlmm,則封孔用漿料無法充分溶膠化，因此存在封孔用漿料無法充分浸入隔室的危險。另一方面，若振幅超過50mm,則存在封孔用漿料從振動發(fā)生裝置、振動篩等容器飛散的危險。
其次，本工序使浸入到隔室內(nèi)的封孔用漿料干燥，在隔室的端部形成第一封孔部。該封孔用漿料的干燥方法可適當?shù)厥褂门c上述的蜂窩成形體的干燥方法同樣的方法。上述封孔用漿料的干燥時間沒有特別限制，但優(yōu)選為0.1~60分鐘，更優(yōu)選為0.2-30分鐘，特別優(yōu)選為0.5 10分鐘。若上述時間不足O.l分鐘，則存在由于干燥不充分而在剝離掩模用薄膜時導致成為封孔部的部分的一部分與上述薄膜一起剝離從而形成凹部的危險。另一方面，若超過60分鐘，則有可能生產(chǎn)性顯著下降。
另外，上述封孔用漿料的干燥溫度沒有特別限制，但優(yōu)選為10 300°C,
更優(yōu)選為20~200°C ，特別優(yōu)選為15 150°C。若上述干燥溫度不足10°C ，則有 可能為了使其充分干燥而過于花費時間。另一方面，若超過30(TC,則有可能 蜂窩基材因熱而變質(zhì)。
本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法如上所述在蜂窩基材的一個端 部(第一端部)形成封孔部之后，還能夠在另一個端部(第二端部)形成封孔 部。具體地說，將蜂窩基材的第一端面?zhèn)鹊牡谝欢瞬拷n到封孔用漿料中，使 隔室內(nèi)部處于負壓，再使隔室內(nèi)部返回大氣壓，使封孔用漿料振動，使浸入到 隔室端部的封孔用漿料干燥并形成第 一封孔部之后，可將蜂窩基材的第二端面 側的第二端部浸漬到封孔用漿料中，使隔室內(nèi)部處于負壓，再使隔室內(nèi)部返回 大氣壓，使封孔用漿料振動，使浸入到隔室端部的封孔用漿料干燥并形成第二 封孔部。
具體地說，能夠如下所述形成第二封孔部。即、按照圖1A以及圖IB所 示的方法形成第一封孔部19之后，如圖1C所示，使用剝離了粘貼在第一端 面13上的掩模用薄膜11的蜂窩基材10，將該蜂窩基材10的第二端面部浸漬 到封孔用漿料20中，通過上述的負壓器40使隔室12b內(nèi)處于負壓。這樣一來， 在將蜂窩基材10的第二端部14浸潰到封孔用漿料20中時，能夠去除混入到 蜂窩基材10的第二端面和封孔用漿料20表面之間的空氣(混入空氣)。因此 具有封孔用漿料20良好地浸入到隔室12a內(nèi)，并且浸入到各隔室12b內(nèi)的封 孔用漿料20的從隔室的開口端的距離變得均勻的優(yōu)點。還有，如圖1C所示， 隔室12b內(nèi)的空氣如空氣的流動17所示，從隔室12b排出。
還有，形成第一封孔部19之后，粘貼在第一端面13上的掩模用薄膜11 不用剝離也可以，但形成第一封孔部19時，漿料20浸入第一端面和薄膜11 之間，存在第一端面13與薄膜11因浸入的漿料20而粘合的情況。這種情況 下，隔室內(nèi)的空氣逃逸通道消失，使封孔部的深度發(fā)生不均或發(fā)生穿孔的可能 性較高?？紤]到這種情況，優(yōu)選在形成第一封孔部19之后，剝離掩模用薄膜 11。
還有，在蜂窩基材的一個端部(第一端部)形成封孔部之后使隔室12b內(nèi)部處于負壓的條件可以利用與在上述的第 一 端部形成封孔部的情況相同的條件來進行。
然后，如圖1D所示，從^r窩基材i o拆下負壓器40,使隔室12b內(nèi)部返回大氣壓，利用超聲波發(fā)生裝置30使封孔用漿料20振動而使封孔用漿料20浸入到隔室12b內(nèi)部。使浸入的封孔用漿料20千燥并形成第二封孔部。
還有，使封孔用漿料振動的條件以及使浸入的封孔用漿料千燥的條件沒有特別限制，可以利用上述的條件來進行。
還有，在用本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法制造的封孔蜂窩結構體中，封孔部優(yōu)選形成于規(guī)定隔室的一個開口端部以及剩余隔室的另 一個開口端部。形成于^L定隔室的一個開口端部以及剩余隔室的另 一個開口端部的封孔部以形成相補的方格花紋的方式配設特別理想。
(4 )燒成
其次，通過對形成有干燥的封孔的蜂窩基材進行燒成(正式燒成)而可得到封孔蟲奪窩結構體。還有，正式燒成前進行煅燒而制作煅燒體較為理想。"煅燒"是指使蜂窩基材中的有機物(有機粘接劑、分散劑、造孔材料等)燃燒而去除的操作。 一般來說，有機粘接劑的燃燒溫度為100 300。C左右，造孔材料的燃燒溫度為200 80CTC左右，因此，煅燒溫度為200 100(TC左右即可。作為煅燒時間沒有特別限制，通常是10 100小時左右。
正式燒成的燒成條件(溫度 時間)根據(jù)成形原料的種類而不同，因此根據(jù)其種類選擇適當?shù)臈l件即可，但是在燒成堇青石原料的場合，優(yōu)選以
141(K1440。C燒成。而且，優(yōu)選3~10小時左右燒成。通過該正式燒成，使煅燒體中的成形原料燒結而細密化，能夠確保規(guī)定的強度。實施例
以下基于實施例對本發(fā)明進行具體說明，但本發(fā)明并不限定于這些實施例。
(實施例1 )
首先，混合滑石44體積部、高嶺土22體積部、氧化鋁19體積部以及二氧化硅15體積部調(diào)制了堇青石化原料。相對該堇青石化原料100質(zhì)量部，作為水30質(zhì)量部以及有機粘接劑(曱基纖維素)6質(zhì)量部以及造孔材料添加石墨25質(zhì)量部，進行混合、攪拌并調(diào)制出坯土。
對調(diào)制的坯土進行"t齊壓成形，制作了隔室截面形狀為正方形(一邊的長度
為lmm)、隔壁厚度為大約0.3mm、直徑5.66英寸、長度6英寸的圓筒形的 蜂窩成形體。然后，用微波千燥機對該蜂窩成形體進行干燥，再用熱風千燥機 使其完全干燥而得到蜂窩基材。將得到的蜂窩基材的兩端面切斷成規(guī)定的尺 寸。
其次，對得到的蜂窩基材實施了封孔。在對蜂窩基材進行封孔前，預先調(diào) 制出封孔用漿料。該封孔用漿料相對堇青石粉末100質(zhì)量部添加甲基纖維素 1.5質(zhì)量部、甘油8質(zhì)量部、水40質(zhì)量部進行攪拌而得到。得到的封孔用漿料 的粘度為50dPa - s。
在上述的蜂窩基材的兩方端面粘貼掩模用薄膜，在掩模用薄膜上以方格花 紋狀形成穿孔，以使所得到的封孔蜂窩結構體的封孔在蜂窩基材的一個端面和 另一個端面形成相補的方格花紋。還有，上述薄膜使用了具備在聚酯基材上用 丙烯系粘接劑形成的粘接劑層(粘接力5.3N/cm)的膠帶。
將蜂窩基材的一個端部(第一端面)以浸漬深度5mm浸漬到封孔用漿料 中的同時，如圖1A所示，使具備漏斗狀構件41和真空泵42的負壓器40的 漏斗狀構件41緊貼在另一個的端面(第二端面14)上，用真空泵42以真空 度20kPa吸引蜂窩基材10的隔室12a內(nèi)部的空氣，使隔室12a內(nèi)部處于負壓。 吸引后2秒鐘后從蜂窩基材10卸下漏斗狀構件41 (即、使處于負壓的條件為 20kPa、 2秒鐘)而成為大氣敞開(使隔室內(nèi)部返回了大氣壓)(圖1B)。然后， 用超聲波發(fā)生裝置30使封孔用漿料20振動，從上述大氣敞開20秒鐘后，從 封孔用漿料20取出蜂窩基材10,用熱風千燥機以溫度120°C、時間3分鐘的 條件進行干燥處理。
干燥后，剝離在實施了封孔的一側的端面(第一端面13)上粘貼的掩模 用薄膜11。然后，將蜂窩基材IO的另一個端部(第二端面14側的端部)以 浸漬深度5mm浸漬到封孔用漿料20中的同時，如圖1C所示，使具備漏斗狀 構件41和真空泵42的負壓器40的漏斗狀構件41緊貼在第一端面13上，用 真空泵42以真空度20kPa吸引蜂窩基材10的隔室12b內(nèi)部的空氣，使隔室 12b內(nèi)部處于負壓。吸引開始后2秒鐘后從蜂窩基材10卸下漏斗狀構件41而成為大氣敞開(使隔室內(nèi)部返回了大氣壓)(圖1D)。然后，用超聲波發(fā)生裝
置30使封孔用漿料20振動，從上述大氣敞開20秒鐘后，從封孔用漿料20取出蜂窩基材10,用熱風干燥機以溫度120°C、時間3分鐘的條件進行干燥處理。然后，通過進行燒成得到蜂窩結構體。燒成條件為1410 1440°C、 5小時。
得到的封孔蜂窩結構體的第一封孔部深度為4.85mm,其標準偏差cr為0.10,第二封孔部深度為4.97mm,其標本標準偏差a為0.13。還有，第一封孔部的深度的標本標準偏差ci從得到的封孔蜂窩結構體的第一端面?zhèn)人纬傻拇蠹s3800個封孔部無偏頗地選擇17處的封孔部，并對于這些封孔部測定其深度而算出。另外，第二封孔部的深度的標本標準偏差(J也同樣地算出。
而且，測定從大氣敞開l、 5、 IO以及15秒后從封孔用漿料中取出蜂窩基材并形成了封孔部的場合的各個封孔部的深度，算出了其標準偏差。將測定結果表示在表1中。
表1
實施例1比4交例1
大氣敞開后時間1秒5秒10秒15秒20秒20秒
第 一封孔部封孔部深度(mm)1.753.264.784.804.852.64
標準偏差(o)0.740.650.400.200.100.25
第二封孔部封孔部深度(mm)2.293.854.834.864.971.24
標準偏差(o)0.640.470.310.240.130.78
在調(diào)制封孔用漿料時，除了使水為35質(zhì)量部以外，與實施例l同樣地制造了封孔蜂窩結構體。還有，調(diào)制的封孔用漿料的粘度為100dPa-s。測定制造的封孔蜂窩結構體的第一及第二封孔部的深度并算出了其標準偏差。將其結果表示在表2中。而且，從大氣敞開l、 5、 10以及15秒后，測定從封孔用漿料中取出蜂窩基材并形成了封孔部的場合的各個封孔部的深度，算出了其標準偏差。將測定結果表示在表2中。
表2
實施例2比4交例2
大氣敞開后時間1秒5秒10秒15秒20秒20秒
第一封孔部封孔部深度(mm )1.332.183.464.784.871.94
標準偏差(o)0.450.370.320.250.130.3
第二封孔部封孔部深度(mm)1.712.453.674.844.960.46
標準偏差(o)0.480.340.220.180.120.38
18(比4支例1 )
在形成封孔部時(封孔工序)，除了不使隔室內(nèi)部處于負壓以外，與實施 例1同樣地制造了封孔蜂窩結構體。測定制造的封孔蜂窩結構體的第一及第二 封孔部的深度，算出了其標準偏差。將其結果表示在表l中。 (比較例2 )
在形成封孔部時(封孔工序)，除了不使隔室內(nèi)部處于負壓以外，與實施 例2同樣地制造了封孔蜂窩結構體。測定制造的封孔蜂窩結構體的第一及第二
封孔部的深度，算出了其標準偏差。將其結果表示在表2中。
圖3是表示從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用漿料中取出的時間(1 、 5 、 10、 15以及20秒)與實施例1、 2以及比較例1、 2的封孔蜂窩結構體中的第 一封孔部的深度的關系的圖表。但是對于比較例1、 2的封孔蜂窩結構體，表 示從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用將料中取出的時間為20秒的場合。
圖4是表示從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用漿料中取出的時間(1、5、 10、 15以及20秒)與實施例1、 2以及比較例1、 2的封孔蜂窩結構體中的第 二封孔部的深度的關系的圖表。但是對于比較例1、 2的封孔蜂窩結構體，表 示從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用將料中取出的時間為20秒的場合。
如上所述，實施例1、 2的封孔蜂窩結構體與比較例1、 2的封孔蜂窩結構 體相比較，從大氣敞開直到將蜂窩基材從封孔用漿料中取出的時間為20的場 合所形成的封孔部的深度的標準偏差小，能夠使封孔用漿料均勻地浸入到隔室 的所希望的深度，可以確認極難產(chǎn)生穿孔等的產(chǎn)品缺陷，而且，實施例1、 2 的封孔蜂窩結構體與比較例1、 2的封孔蜂窩結構體相比較，能夠使封孔用漿 料容易達到隔室的所希望的深度，因此能夠縮短制造時間。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法，能夠使封孔用漿料均勻地浸入 到隔室的所希望的深度，能夠良好地制造極難產(chǎn)生穿孔等的產(chǎn)品缺陷的封孔蟲奪 窩結構體。
權利要求
1.一種封孔蜂窩結構體的制造方法，用于制造具備由多孔質(zhì)的隔壁劃分形成有多個隔室的筒狀的蜂窩基材、和配置在上述隔室的開口端部的封孔部的封孔蜂窩結構體，其特征在于，具備如下封孔工序一邊使封孔用漿料振動一邊將蜂窩基材的一個端部(第一端部)浸漬到上述封孔用漿料中，使上述隔室內(nèi)部處于負壓后，再使上述隔室內(nèi)部返回大氣壓，使上述封孔用漿料振動，使上述封孔用漿料浸入上述隔室的第一開口端部，使浸入上述隔室的上述第一開口端部的上述封孔用漿料干燥，從而在上述第一端部形成第一封孔部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 將上述蜂窩基材的一個端部浸漬到上述封孔用漿料中，直到與制造的上述封孔蜂窩結構體的上述第一封孔部的深度相當?shù)纳疃取?br> 3. 根據(jù)權利要求1或2所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 還具有掩模工序，在上述封孔工序之前，在上述蜂窩基材的第一及第二端面上粘貼掩模用薄膜，并且在上述掩模用薄膜的與規(guī)定隔室的 一個開口端部 (第 一開口端部)以及剩余隔室的另 一個開口端部的每個對應的部分穿設漿料 浸入孔，上述封孔工序為如下工序在上述第一端部形成上述第一封孔部后， 一邊 使上述封孔用漿料振動一邊將上述蜂窩基材的上述第二端面?zhèn)鹊牡诙瞬拷?漬到上述封孔用漿料中，使上述隔室內(nèi)部處于負壓后，再使上述隔室內(nèi)部返回 大氣壓，使上述封孔用漿料振動，使上述封孔用槳料浸入上述隔室的第二開口 端部，使浸入上述隔室的上述第二開口端部的上述封孔用漿料干燥，從而在上 述第二端部形成第二封孔部。
4. 根據(jù)權利要求3所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 將上述蜂窩基材的上述第二端面?zhèn)鹊牡诙瞬拷n到上述封孔用漿料中，直到與上述封孔蜂窩結構體的上述第二封孔部的深度相當?shù)纳疃取?br> 5. 根據(jù)權利要求1 4任一項所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征 在于，使上述隔室內(nèi)部處于負壓后，再使上述隔室內(nèi)部返回大氣壓，使上述封孔用漿料以振動數(shù)1 1,000,000Hz、振幅0.001 50mm的條件沿鉛直方向上下振 動。
6. 根據(jù)權利要求1~5任一項所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征 在于，將處于上述負壓的條件設為0.1 100kPa、 0.1 60秒間。
7. 根據(jù)權利要求1 6任一項所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其特征 在于，上述封孔用漿料的粘度為1 1,000dPa s。
全文摘要
本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法具備如下封孔工序一邊使封孔用漿料(20)振動一邊將蜂窩基材(10)的一個端部(第一端部)(13)浸漬到封孔用漿料(20)中，使隔室(12a)內(nèi)部處于負壓后，再使隔室(12a)內(nèi)部返回大氣壓，使封孔用漿料(20)振動，使封孔用漿料(20)浸入隔室(12a)的第一開口端部，使浸入隔室(12a)的第一開口端部的封孔用漿料(20)干燥，從而在第一端部形成第一封孔部(19)。
文檔編號B28B11/02GK101636252SQ20088000870
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月10日 優(yōu)先權日2007年3月20日
發(fā)明者伊藤公一, 得永健 申請人:日本礙子株式會社