JP4332836B2 - セラミックハニカムフィルタ及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックハニカムフィルタ及びその製造方法並びに製造装置に係わり、詳しくはディーゼル機関が排出する排気ガス中のＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ＝微粒子物質）やＮＯｘ（窒素酸化物）などの環境汚染物質を浄化するフィルタとして使用されるセラミックハニカムフィルタと、そのセラミックハニカムフィルタを製造するに好適な製造方法及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地球環境を保全するため全世界的に自動車の排気ガス規制が強化されつつあり、特にディーゼル機関から排出される排気ガス（以下ガスと称する。）中のＰＭやＮＯｘは大気汚染や光化学スモッグなどの公害を引き起こすためガソリン機関に比べ大幅な規制強化が各国で実施されている。そのＰＭやＮＯｘを浄化する排気ガス浄化装置のフィルタとして、セラミックハニカムフィルタが使用されている。
【０００３】
従来のセラミックハニカムフィルタ（以下フィルタと称する。）は、例えばコージュライト質セラミックからなる通気性を有する筒状のセル壁からなる複数のセルと、セルを外抱する外皮と、セルの軸心方向においてセルの両端部を交互に封止した通気性の低い封止体とを有し、セルの一方端から他方端へガスを流通させるものである。
【０００４】
上記構造のフィルタの製造方法は従来から種々のものが提案されており、その一例が下記特許文献１に記載されている。特許文献１の製造方法は、「セラミックハニカム構造体の両端面でセルが交互に封止された構造のセラミック体を、セラミックハニカム成形体の両端面における所定のセルに封止用スラリーを充填した後焼成して得るセラミック体の製造方法において、セラミックハニカム成形体の端面に貼り付けたシートの所定のセルに対応した位置に穴を明けてハニカム成形体毎に対応したマスクを作成し、マスクを貼り付けた面を封止用スラリーに浸漬し、マスクに明けられた穴から封止用スラリーをセル中に充填する」ものであり、いわゆる端面ディッピング法により封止体を形成するものである。
【０００５】
また、上記フィルタのガス浄化性能又は再生効率を向上するため図６に示すようなフィルタ９が提案されている。フィルタ９は、基本的には上記フィルタと同様な構造であり、コージュライト質セラミックからなる通気性を有する筒状のセル壁９２からなる複数のセル９５と、セル９５を外抱する外皮９１と、セル９５の軸心方向においてセル９５の両側を交互に封止する通気性の低い封止体９４とを有し、図において矢印で示すようにセル９５の一方端から他方端へガスを流通させるものである。ここで、ガス流入側の封止体９４１はセル９５の一方端と他方端の中間部に、ガス流出側の封止体９４２は、その流出側端面が外部に露出するようガス流出側端部に配設されている。以下、封止体９４１のようにフィルタの端面より奥まった位置に配設された封止体を内栓と称し、封止体９４２のようにフィルタの端部に配設された封止体を外栓と称する。
【０００６】
内栓を備えたフィルタの製造方法の一例が、下記特許文献２に開示されており、「フィルタは、コージュライト粉末及び可燃性粉末（例えば樹脂粉末）からなるペーストを真空押出し成形機により押出してセル壁を形成し、乾燥する。次に下流封止通気孔の下流端及び上流封止通気孔の上流端にコージュライト粉末を素材とするペーストを埋め込み、次に、コージュライト粉末及び可燃性粉末からなるペーストを上流封止通気孔の上流端にだけ埋め込む。これにより上流封止通気孔の上流端に先に埋め込まれたコージュライトペーストは上流端から必要寸法だけ押し込まれる。なお、セル壁の上流端叉は下流端において所望の穴にだけペーストを押し込むには、セル壁により区画される上流封止通気孔叉は下流封止通気孔と同じ空間位置に開口を持つマスク用の多孔プレートを用いればよい。」と記載され、「その後、このフィルタ未焼成品を焼成すれば、可燃性粉末は焼失して多孔性充填セラミック体が形成される。なお、多孔性充填セラミック体は熱伝播の促進、発熱量の制限などを考慮して埋設されたが、その省略も可能である。」と記載されている。なお、特許文献２の「通気孔」とは「セル」のことであり、以下「セル」と用語を統一する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２００１−３００９２２号公報
【特許文献２】
特開平６−３３７３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、フィルタ表面積の増大の要求によりフィルタ直径は径大化し、セルは小さくなりつつあり、例えば直径が１０インチのフィルタで数万個の微小セルを備えた厚みが０．数ｍｍ程度の極く薄いセル壁からなるフィルタも製造されている。加えて、ＰＭの捕捉能率の向上のためセル壁の空孔の空孔率も増加する傾向にあり、セル壁の強度は低下する傾向にある。
特許文献１の端面ディッピング法によりそのようなフィルタに封止体を形成する場合には、多数個の微小なセルに漏れなく充分にスラリーを充填するためにフィルタ端部の浸漬量を比較的大きくする必要がある。そのため、封止体の厚みが数〜十数ｍｍとなることが多く、次述するようにそれが原因となりセル壁が使用中に破損する場合もあった。
【０００９】
図７は、例えばエンジンから排出されるガスを浄化する目的で使用中のフィルタの状態を模式的に示したものであり、図７（ａ）はエンジンが稼動し、高温のガスがフィルタ９を流通している時の、同図（ｂ）はエンジン停止直後の状態を示したものである。図７（ａ）に示すように、高温のガスがフィルタ９を流通している場合には、厚さ０．数ｍｍ程度のセル壁９２は全長に渡り均一に膨張している。しかしながら図７（ｂ）に示すように、ガスの流通が終了すると、封止体９４の無い部分のセル壁９２は急激に収縮するが、封止体９４が形成されている部分のセル壁９２は封止体９４が急激には収縮しないため同様に収縮せず、もって図示するようにセル壁９２と封止体９４の接合部近傍のセル壁９２には剪断力が作用する。そのため封止体９４が厚くその体積が大きい場合にはガスにより高温脆化したセル壁９２の剪断許容力をその剪断力が超え、セル壁９２が破損する場合もある。このようなセル壁９２の破損は、ガスの温度が高い状態にあるガス流入側の封止体９４近傍のセル壁９２で発生しやすいので、特にガス流入側の封止体を薄くする必要があった。
【００１０】
特許文献２のフィルタの製造方法は、１）ハニカム成形体を成形し、２）そのハニカム成形体を乾燥して乾燥ハニカム成形体とし、３）コージュライト粉末を素材とするペースト（第１のペースト）を乾燥ハニカム成形体のセルにまず押込み、４）コージュライト粉末と可燃性粉末からなるペースト（第２のペースト）をそのセルに押込み、５）第１、第２のペーストを押込んだ乾燥ハニカム成形体を焼成するものであり、内栓を形成するために複数の工程を必要とし、工業生産上の能率の面で問題があった。
【００１１】
通常、工業生産においてハニカム成形体はスラリーを押出し成形し製造されている。その押出し成形する際には、ハニカム成形体を押出し成形する金型の成形通路の流路抵抗のバラツキやスラリーの密度のバラツキによりスラリーの排出流量が一定せずハニカム成形体が変形するため、またハニカム成形体を乾燥する際にはハニカム成形体を取り扱う際にハニカム成形体が変形するため、乾燥した個々の乾燥ハニカム成形体のセルの位置が一定しない場合がある。もって、特許文献２の製造方法のように、多孔プレートの孔とセルを連通させ選択的にペーストを押し込む際に、その孔とセルが一致せずペーストを押し込むことができないという問題があった。
加えて、乾燥ハニカム成形体のセル壁は上記したようにより脆弱となりつつあり、特許文献２の製造方法のように、そのセルにペーストを押し込む際にセル壁が破損し歩留まりが低下する問題があった。
【００１２】
本発明は、上述した問題点を鑑み発明者らが鋭意検討の上なされたものであり、特にディーゼル機関が排出する排気ガス中のＰＭやＮＯｘなどの環境汚染物質をフィルタの破損などなく効率的に除去できる信頼性の高いフィルタと、そのフィルタを効率的にかつ歩留良く製造できる製造方法及び製造装置を提供することを第１の目的としている。また、本発明は、特に内栓を備えたフィルタを効率的にかつ歩留良く製造できる製造方法及び製造装置を提供することを第２の目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルタの製造方法に係わる請求項１に記載の発明は、複数のセルを備え、軸心方向においてセルの両側を交互に封止体で封止したセラミックハニカムフィルタの製造方法であって、複数のセルを備えたハニカム成形体を押出し成形するとともにその所定のセルに封止体を挿入する第１の成形工程と、第１の成形工程の後に前記ハニカム成形体を所定長さまで押出し成形する第２の成形工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記第１の成形工程では前記ハニカム成形体のセルの軸心方向においてセルの所定の位置に封止体を挿入し、前記第２の成形工程では前記封止体を前記第１の成形工程で挿入した位置に保持しつつ所定長さまで該ハニカム成形体を押出し成形することを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明であって、前記第２の工程の後に成形体を切断する切断工程を含み、第１、第２の成形工程及び切断工程を繰り返すことを特徴としている。
【００１８】
本発明のフィルタの製造装置に係わる請求項４に記載の発明は、複数のセルを備え、軸心方向においてセルの両側を交互に封止体で封止したフィルタの製造装置であって、複数のセルを備えた成形体を一方に押出し成形する金型と、前記フィルタの所定のセルに対応する位置で金型のその一方側に配設した封止体と、封止体を保持する保持手段とを有していることを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明であって、成形体の押出速度に同期して保持手段を移動させる移動手段を有していることを特徴としている。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明であって、所定の長さにハニカム成形体を切断する切断手段を有することを特徴としている。
【００２１】
（作用）
上記した請求項１〜６の発明の作用について以下説明する。
【００２２】
本発明のフィルタの製造方法に係わる請求項１の発明は、複数のセルを備えた成形体を押出し成形する工程において封止体をその所定のセルへ挿入するものであり、成形工程で封止体を確実にセルへ配設することができ、効率的にフィルタを製造することが可能となり、さらに前記封止体が挿入された成形体を所定の長さまで押出し成形することにより、所望の長さのフィルタを得ることが可能となる。
請求項２の発明は、前記封止体をセル軸心方向において前記セルの所定の位置に配設するものであり、もって例えば所定の位置に内栓が配設されたフィルタを得ることが可能となる。
請求項３の発明によれば、成形体の切断工程を第１、第２の工程の後に設けることにより連続して成形体を押出し成形しつつ封止体を挿入できるので更に効率的にフィルタを製造することが可能となる。
【００２３】
本発明のフィルタの製造装置に係わる請求項４の発明により、上記請求項１の発明を実現することが可能となる。また、請求項５の発明により、上記請求項２の発明を実現することが可能となる。更に、請求項６の発明により、上記請求項３の発明を実現することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜５に基づいて説明する。図１は、本発明のフィルタの一実施態様を示す概略断面図である。図２は、図１のフィルタを製造する本発明の製造装置の一例を示す概略構成断面図である。図３は、図２の製造装置で用いる金型の詳細構造を示す斜視断面図である。図４は、図２の製造装置によるフィルタの製造方法を説明するための概略工程図である。図５は、図１のフィルタを製造する全体の流れを示すフロー図である。
【００２５】
本発明のフィルタ５は、図１に示すように、例えばコージュライト質セラミックなどからなる通気性を備えた筒状のセル壁５２からなる複数のセル５５と、セル５５を外抱する外皮５１と、軸心方向においてセル５５の両側を交互に封止した通気性の低い封止体５４とを有し、図において矢印で示すようにセル５５の一方端から他方端へガスを流通させるものである。
なお、本実施態様のフィルタ５は、フィルタ５の直径を１００〜４００ｍｍ、長さを２００〜５００ｍｍとした。セル５５の軸心方向に対して直交するその断面形状は、一辺の長さＳの矩形状のセル５５を内包する一辺０．５〜５ｍｍ程度の矩形枠状とし、そのセル壁の厚みｔは０．１〜１ｍｍ程度とした。ガス流入側の封止体５４１は厚み０．５〜５ｍｍ程度とし、セル５５の一方端と他方端の中間部すなわちフィルタ５のガス流入側端面から封止体５４１のガス流入側端面までの距離Ｌが２０〜１５０ｍｍ程度となるよう配設した。ガス流出側の封止体５４２はガス流出側端面が外部に露出するようフィルタ５のガス流出側端部に配設した。
なお、セル壁５２には白金族元素、その他の金属元素若しくは酸化触媒などを目的に応じ適宜選択して担持させた。
【００２６】
上記のように構成したフィルタ５を排気経路に配置したとき、図中矢印で示すように、ガスは、フィルタ５のガス流入側端面において開口するセル５５内に流入し、セル壁５２を通過し、隣接するセル５５、すなわちガス流出側端面において開口するセル５５から流出する。この際、ガス中に含まれるＰＭの移動をセル壁５２により阻止することでＰＭを捕獲するので、浄化されたガスがガス流出側端面から排出されることとなる。
【００２７】
上記フィルタ５の全体の製造フローを図５に基づき説明する。
（原料製造工程）
カオリン、タルク、溶融シリカ、コロイダルシリカ、水酸化アルミ及びアルミナなどの酸化物系セラミックの粉末を適量調整したコージュライト生成原料粉末に、成形助剤としてのメチルセルロースと造孔材としての小麦粉と水をそれぞれ適量で添加混練してスラリー状の原料（以下スラリーと称する。）を製造する。
（成形工程）
スラリーを、下記で詳述するフィルタの製造装置により押出し成形して複数のセルを備えた成形体を押出し成形するとともに上記封止体５４１をその所定のセルに挿入し、その成形体を所定の長さまで押出し成形する。
【００２８】
（乾燥工程）
成形体を乾燥して乾燥ハニカム成形体（以下乾燥体と称する。）を得る。
（外皮形成工程）
セル壁と基本的には同様な原料からなる外皮を乾燥体の外周に密設する。
（外栓形成工程）
ガス流出側の封止体５４２を乾燥体の所定のセルに充填し、乾燥する。
（焼成工程）
封止体とともに乾燥体を焼成してフィルタ５を得る。なお、成形体を乾燥する場合や乾燥体を焼成する場合には、一定の割合で収縮するため上記成形体やそのセルの大きさはその収縮率を考慮し設定している。
【００２９】
上記成形工程で成形体を押出し成形する本実施態様の製造装置１の構造について、図２に基づいて説明する。下記で説明する製造装置１は、鉛直方向において下方に成形体を押出し成形する縦型のものであり、以下の説明では成形体の押出方向を下方と定義する。なお、本発明は成形体を水平方向に押出し成形する横型の製造装置にも同様に適用することが可能である。
【００３０】
図２に示すように、製造装置１は、スラリー２を金型１３へ加圧し供給する原料供給手段１７と、供給されたスラリー２を押出し成形して成形体５’を形成する金型１３と、金型１３の下側に配設した封止体５４１と、金型１３の下方に配設して封止体５４１を保持する保持手段１１とを有している。
上記構成の製造装置１は、原料供給手段１７により金型１３へスラリー２を供給し、供給されたスラリー２を押出し成形して複数のセル５５’を備えた成形体５’を形成するとともにその所定のセル５５’へ封止体５４１を挿入し、その成形体５’を所定の長さまで押出し成形するものである。以下、原料供給手段１７、金型１３、封止体５４１及び保持手段１１について詳細に説明する。
【００３１】
［原料供給手段］
原料供給手段１７は油圧シリンダー状のものであり、スラリー２を内部に収納する略円筒形状のシリンダー１４と、段付きの略円柱形状で径大部の外周面がシリンダー１４の内周面に内接しつつ上下方向に移動可能になされた加圧部材１６と、シリンダー１４の上端面に密設すると共にロッド１６の小径部の外周面が内接する孔部を備えた蓋１５とを有し、加圧部材１６は図示しない移動手段により上下方向に移動可能としており、シリンダー１４に収納したスラリー２を加圧部材１６により加圧し、金型１３へ供給するものである。なお、例えば加圧部材をスクリュー状のものとし、その旋回によりスラリー２を加圧し供給するようにしてもよい。
【００３２】
［金型］
金型１３について図３に基づいて説明する。図３は、理解のために図２の金型１４の上下面を引っくり返した状態を示している。
図３に示すように、厚みＤで略平板状の金型１３は、上面（図２において下面）からの深さがｄ１、幅がｔ’のスリットを所定のピッチ（Ｓ’＋ｔ’）で縦横に直交するよう上部に形成した成形通路１３１と、スリットの交差部の下部にスリットと連通するよう形成した大略円柱形状の供給通路１３２を有している。前記原料供給手段１７により金型１３の供給通路１３２へ圧入されたスラリー２は、成形通路１３１へ供給され、一辺の長さがＳ’の断面矩形状のセル５５’を内包した碁盤目状のセル壁５２’となり、金型１３の下方へ押出されることとなる。スリットの配置レイアウトにより前記セル５５’の断面形状は六角、八角など多角形状や円形状とすることができ、それぞれの大きさが異なったセル５５’とすることもできる。
【００３３】
［封止体］
図２に示す本実施態様の封止体５４１ は、セル壁５２と同様な酸化物系セラミックを含有した個片部材であり、例えばその原料を金型成形して所定の形状及び寸法とし、焼成したものである。なお、寸法精度のバラツキを抑えるため封止体５４１の外形加工を焼成後に行ってもよい。
封止体５４１の断面形状は、基本的には押出されたセル壁５２’を破損しないようそのセル５５’へ挿入可能なものとし、詳細には次述するように設定する。
【００３４】
封止体５４１の断面形状の設定方法について図８に基づき説明する。図８（ａ）は、成形体５’のセル５５’に封止体５４１を挿入した状態を、図８（ｂ）は図８（ａ）の状態で成形体５’を焼成した状態を示している。
封止体５４１の断面形状は、成形体５’のセル５５’の断面形状に沿う形状とすると共にそのセル５５’よりも小さくし、フィルタ５のセル５５の断面形状よりも大きくする。すなわち、本実施態様の封止体５４１は断面矩形状とし、その一辺の長さは成形体５’のセル５５’の一辺の長さＳ’より小さく、フィルタ５のセル５５の一辺の長さＳより大きくした。
【００３５】
図８（ａ）に示すように、成形体５’のセル５５’へ挿入した上記封止体５４１はセル壁５２’と空隙ｇを介し相対した状態にあり、非密接状態である。その成形体５’を焼成すれば、図８（ｂ）に示すように、セル５５’は収縮するが、既に焼成されている封止体５４１は変形しないため、封止体５４１はセル壁５２’と密接する状態となり、封止体５４１はセル壁５２’へ焼成熱により固着され、フィルタ５のセル５５を封止することとなる。なお、封止体５４１の断面形状をフィルタ５のセル５５の断面形状と略同一とすれば、直線状のセル壁５２を得ることができ、よりガスの通気抵抗を低減することができるので好適である。
【００３６】
なお、封止体５４１は、例えば炭化チタンや炭化珪素など炭化物系セラミック、例えば窒化チタン、窒化珪素または窒化アルミニウムなど窒化物系セラミックを上記形状に形成したものであってもよい。炭化物あるいは窒化物系セラミックを用い、成形体とともに酸化雰囲気中で焼成すれば、炭化物あるいは窒化物系セラミックの中の炭素あるいは窒素が酸素と置換し、封止体５４１は膨張する。もって、封止体５４１の断面形状を更に小さくすることができる。
上記した説明のように、本発明においては、封止体５４１を事前に成形し、焼成した個片部材としているので、封止体５４１の形状または材質は製造するフィルタにより適宜設定することができる。
【００３７】
［保持手段］
図２に示す保持手段１１は、封止体５４１を上面に保持する複数の柱部１１２と、封止体５４１を配するフィルタ５のセル５５に対応した位置に柱部１１２を配設する略平板状の基体１１１を有し、図示しない移動手段により上下方向に移動可能になされている。
本実施態様の柱部１１２の高さＬ’は、フィルタ５のガス流入側端面から封止体５４１のガス流入側端面までの長さＬと上記した成形体５’の収縮率により設定した。なお、フィルタ５の端面に発生する不良などが除去する場合には、その除去量などを考慮して高さＬ’は適宜長めに設定してもよい。柱部１１２の断面形状は、成形体５’のセル５５’の断面より小さくし、上記金型１３で押出方向に排出したそのセル５５’に柱部１１２が挿入可能なものとした。
【００３８】
基体１１１は、押出し成形を終了した後に成形体５’を製造装置１より取り外す際に基体１１１で成形体５’を支持するため、金型１３より下方に押出し成形された成形体５’の下方端面の少なくとも一部が当接するよう形成する。なお、本実施態様の基体１１１のようにその下方端面を包含する大きさの略平板状の基体１１１とすれば、その全面が基体１１１に当接し、製造装置１から成形体５’を取り外す際の変形が少なくなるので好ましい。
保持手段１１の移動手段は、例えばボールネジとサーボモータの組合せたもの、エアシリンダー若しくは油圧シリンダーなどの周知の移動機構を組合せたもので構成しており、成形体の押出速度に同期して移動可能としている。
【００３９】
上記構成の製造装置１により、成形体５’を成形しつつ封止体５４１をそのセル５５’に挿入する方法について図４に基づき説明する。
【００４０】
（原料収納工程）
まず、図４（ａ）に示すように、原料供給手段１７の蓋１５と加圧部材１６を取り外した状態で、シリンダー１４に所定量、本実施態様では１個分のフィルタ５に必要な量のスラリー２を収納し、蓋１５と加圧部材１６を装着し、シリンダー１４の内部を真空状態とする。
【００４１】
（封止体配置工程）
図４（ｂ）に示すように、柱部１１２の先端に封止体５４１を保持した保持手段１１を金型１３の下方の所定位置に配置する。ここで、封止体５４１は、個々に予め準備した個片部材を柱部１１２へ取付けるようにしてもよく、またスラリー状の原料に柱部１１２の先端部を浸漬して個片部材を形成するようにしてもよく、工業生産上の能率を考慮して適当な方法を選択すればよい。
【００４２】
（第１の成形工程）
次に、図４（ｃ）に示すように、加圧部材１６を下方に押圧してスラリー２を加圧する。加圧されたスラリー２は、金型１３の供給通路１３２に供給され、成形通路１３１へ供給され、成形体５’の押出し成形が開始される。その際、封止体５４１は、それを配するフィルタ５のセル５５に対応した位置に配設し、成形体５’のセル５５’に挿入可能にしているので、封止体５４１がセル壁５２’に接触することなく、成形体５’の押出し成形を継続することが可能である。
【００４３】
（第２の成形工程）
図４（ｄ）に示すように、金型１３の下側端面から所定の長さ（Ｌ’＋封止体厚み）まで成形体５’を更に押出し成形すると、成形体５’の下側端面が基体１１１の上面に当接する状態となる。その状態を検知し、成形体５’の成形速度に同期して保持手段１１を下方に移動させつつ成形体５’の押出し成形を継続する。なお、成形体５’が基体１１１に当接する状態の検知は、人間が行っても良いし、保持手段１１の近傍に配置したセンサーで行うようにしてもよい。その後、図４（ｅ）に示すように、所定の長さまで成形体５’を成形し、封止体５４１を保持している保持手段１１とともに成形体５’を取出し、一個の成形体５’を得る。
【００４４】
上記封止体５４１を保持している保持手段１１とともに成形体５’を乾燥し、外皮５１を配設し、ガス流出側の封止体５４２を形成し、焼成し、保持手段１１を取り外せば所望のフィルタ５を得ることができる。
上記のように本発明のフィルタの製造方法によれば、成形中に封止体５４２を成形体５’に挿入するので封止体５４２の挿入工程を設ける必要がなく効率的にフィルタ５を製造することが可能となるとともに、フィルタ５の所定のセル５５に対応した位置で成形体５’の変形が少ない金型１３の下側近傍に封止体５４２を配設しているのでそのセル５５’に確実に封止体５４２を配設することが可能となる。
【００４５】
上記実施態様では成形体５’を個々に成形したが、上記製造装置１の近傍に切断手段を設け、上記原料収納工程において複数個の成形体５’を押出し成形できる量のスラリー２をシリンダー１４に収納し、第１、第２の成形工程の後に所定の長さとなるよう成形体５’を切断手段で切断し（切断工程）、上記した封止体配置工程と同様に封止体５４１を配置し、上記した第１、第２の成形工程及び切断工程を繰り返して連続して複数個の成形体５’を押出し成形するようにすれば、更に効率的に成形体５’を得ることができ好ましい。
【００４６】
保持手段１１の柱部１１２は、成形体５’の焼成温度である１３００〜１４００℃程度で変形しないもの、例えばセラミック、超鋼合金など耐熱性が高く、熱伝導性の良好な材料により形成することが好ましい。また、柱部１１２の内部を冷却構造とし、水や空気などの流体により柱部１１２を冷却するようにしてもよい。
保持手段１１の柱部１１２は無くてもよい。例えば、フィルタ５の所定のセル５５に対応する位置となるよう封止体５４１を基体１１１の上に配設すれば、封止体５４１を成形体５’の端部に挿入することができる。
封止体５４１は、例えばスラリー状、ゲル状若しくは粉状のものであってもよく、成形体５’のセル５５’に挿入可能であればよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は下記の効果を有するものである。
（１）フィルタのセルを封止する封止体は予め成形、焼成してなる個片部材であり、その個片部材の形状や材質を任意に設定することができるので、例えば個片部材の厚みを薄くすることによりフィルタの使用中のセル壁の破損を防止できるとともに、個片部材の断面形状や材質を適宜選定することにより封止体を配設する際のセル壁の破損を防止でき、もって極めて信頼性の高いフィルタを得ることが可能となる。また、その封止体をセルの中間部に配設することによりガス浄化性能や再生効率の高いフィルタを得ることが可能となる。
（２）上記封止体は、成形体の成形工程においてそのセルに挿入することにより配設することができ、工程数が少なく、極めて効率的にフィルタを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルタの一例の概略断面図である。
【図２】本発明のフィルタの製造装置の一例の概略断面図である。
【図３】図２の製造装置で用いられる金型の斜視断面図である。
【図４】図２の製造装置によるフィルタの製造方法を製造工程順に示す概略断面図である。
【図５】図１のフィルタの全体の製造フロー図である。
【図６】従来のフィルタの概略断面図である。
【図７】従来のフィルタの問題を説明するための図である。
【図８】封止体の断面形状の設定方法を説明する図である。
【符号の説明】
１：製造装置、１１：保持手段、１３：金型、１７：原料供給手段
２：スラリー
５：フィルタ、５１：外皮、５２：セル壁、５４：封止体、５５：セル、５４１：一方の封止体

Claims (6)

1. 複数のセルを備え、軸心方向においてセルの両側を交互に封止体で封止したセラミックハニカムフィルタの製造方法であって、複数のセルを備えたハニカム成形体を押出し成形するとともにその所定のセルに封止体を挿入する第１の成形工程と、第１の成形工程の後に前記ハニカム成形体を所定長さまで押出し成形する第２の成形工程とを含むことを特徴とするセラミックハニカムフィルタの製造方法。
2. 請求項１に記載のセラミックハニカムフィルタの製造方法であって、前記第１の成形工程では前記ハニカム成形体のセルの軸心方向においてセルの所定の位置に封止体を挿入し、前記第２の成形工程では前記封止体を前記第１の成形工程で挿入した位置に保持しつつ所定長さまで該ハニカム成形体を押出し成形することを特徴とするセラミックハニカムフィルタの製造方法。
3. 請求項１または２に記載のセラミックハニカムフィルタの製造方法であって、前記第２の工程の後にハニカム成形体を切断する切断工程を含み、第１、第２の成形工程及び切断工程を繰り返すことを特徴とするセラミックハニカムフィルタの製造方法。
4. 複数のセルを備え、軸心方向においてセルの両側を交互に封止体で封止したセラミックハニカムフィルタの製造装置であって、複数のセルを備えたハニカム成形体を一方に押出し成形する金型と、前記セラミックハニカムフィルタの所定のセルに対応する位置で金型のその一方側に配設した封止体と、封止体を保持する保持手段とを有していることを特徴とするセラミックハニカムフィルタの製造装置。
5. 請求項４に記載のセラミックハニカムフィルタの製造装置であって、ハニカム成形体の押出速度に同期して保持手段を移動させる移動手段を有していることを特徴とするセラミックハニカムフィルタの製造装置。
6. 請求項４または５に記載のセラミックハニカムフィルタの製造装置であって、所定の長さにハニカム成形体を切断する切断手段を有することを特徴としたセラミックハニカムフィルタの製造装置。

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