JPH1099626A - Honeycomb filter and its manufacture - Google Patents

Honeycomb filter and its manufacture

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JPH1099626A
JPH1099626A JP25875196A JP25875196A JPH1099626A JP H1099626 A JPH1099626 A JP H1099626A JP 25875196 A JP25875196 A JP 25875196A JP 25875196 A JP25875196 A JP 25875196A JP H1099626 A JPH1099626 A JP H1099626A
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JP
Japan
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sealing
honeycomb filter
honeycomb
sealing piece
pieces
Prior art date
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Application number
JP25875196A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ogata
隆 小形
Naoyuki Jinbo
直幸 神保
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1099626A publication Critical patent/JPH1099626A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/003Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
    • B28B11/006Making hollow articles or partly closed articles
    • B28B11/007Using a mask for plugging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/003Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
    • B28B11/006Making hollow articles or partly closed articles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable the secure and uniform sealing of the end faces of a honeycomb structure by forming the outer lateral faces of small sealing pieces positioned at each of the opening parts of the through holes in a flat or a projected curved shape, in a filter which is of such a construction that the end faces of the honeycomb structure are sealed with the small pieces. SOLUTION: The opening part of each of through holes 2 in a honeycomb structure 1 is sealed with a small sealing piece 4 (a porous silicon carbide sintered product) on one of the end faces 1a side. In this case, the small sealing pieces 4 have a flat or projecting curved external lateral face and are buried into the end faces 1a of the honeycomb structure 1. That is, the small sealing pieces 4 are obtained by extrusion-molding a slurry material into columnar intermediate moldings and then forming these intermediate moldings into almost spherical products with the held of a granulator. Further, a group of the small sealing pieces 4 are positioned in numerous positioning holes 22a formed as positioning recessed parts in a metal mask 22 on a positioning device and the almost spherical parts of the small sealing pieces 4 are turned outward to be pressed into the opening parts.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハニカムフィルタ
及びその製造方法に関するものである。
The present invention relates to a honeycomb filter and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車に搭載されたディーゼルエ
ンジンの排気経路上には、排気ガスを浄化するための手
段として、セラミックス焼結体製のハニカムフィルタが
設けられることが多い。このようなハニカムフィルタは
多数のセルを備えている。また、このようなセルは、ハ
ニカム成形体が有する多数の貫通孔の開口部を市松模様
状に封止することによって形成される。以下、従来にお
けるハニカムフィルタの製造方法を図13,図14に基
づいて簡単に説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, a honeycomb filter made of a ceramic sintered body is often provided on an exhaust path of a diesel engine mounted on an automobile as a means for purifying exhaust gas. Such a honeycomb filter has many cells. Such a cell is formed by sealing the openings of a large number of through holes of the honeycomb formed body in a checkered pattern. Hereinafter, a conventional method for manufacturing a honeycomb filter will be briefly described with reference to FIGS.

【0003】まず、セラミックス材料を押出成形するこ
と等によってハニカム成形体41を作製するとともに、
後に封止体42となるセラミックス製の封止用ペースト
43を準備しておく。次いで、ハニカム成形体41の端
面全体に紙や樹脂からなる可撓性の封止用フィルム44
を貼着し、かつ所定部分にペースト導入孔44aとなる
孔を形成する。この状態で、フィルム貼着側端面側を封
止用ペースト43にディップする。すると、封止用フィ
ルム44に透設されたペースト導入孔44aを介してペ
ースト43が流入し、貫通孔45の開口部が封止される
ようになっている。なお、このようなディッピング法の
他にも、例えば加圧具によって加圧することで封止用ペ
ースト43の充填を行なう圧入法等が知られている。な
お、封止用フィルム44を用いた封止方法は、特開平1
−259905号公報や特公昭63−24731号公報
などにも開示されている。
First, a honeycomb formed body 41 is manufactured by extruding a ceramic material or the like.
A ceramic sealing paste 43 to be a sealing body 42 later is prepared. Next, a flexible sealing film 44 made of paper or resin is formed on the entire end face of the honeycomb formed body 41.
And a hole serving as a paste introduction hole 44a is formed in a predetermined portion. In this state, the end face side of the film sticking side is dipped in the sealing paste 43. Then, the paste 43 flows in through the paste introduction hole 44a penetrated through the sealing film 44, and the opening of the through hole 45 is sealed. In addition, other than such a dipping method, for example, a press-fitting method in which the sealing paste 43 is filled by pressing with a pressing tool is known. The sealing method using the sealing film 44 is disclosed in
No. 259905 and JP-B-63-24713.

【0004】以上のような封止工程に続いて、ペースト
乾燥工程、封止体42の修正工程、フィルム剥離工程、
穴修正工程等を実施した後、ハニカム成形体41を焼成
する。すると、ハニカム成形体41及び封止体42がと
もに焼結し、多数のセル46a,46bを有するハニカ
ムフィルタ47が得られるようになっている。
Following the above sealing step, a paste drying step, a step of repairing the sealing body 42, a film peeling step,
After performing the hole correcting step and the like, the honeycomb formed body 41 is fired. Then, the honeycomb formed body 41 and the sealing body 42 are sintered together, and a honeycomb filter 47 having a large number of cells 46a and 46b is obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の方法
の場合、封止用ペースト43の充填を行った直後の時点
では、通常、封止体42となるべき部分の外端面は平坦
な形状となっている。しかしながら、この後に焼成を行
なうと、封止用ペースト43中の溶剤等が揮発または分
解することでヒケが生じる。従って、焼成前に修正作業
を行なっているにもかかわらず、封止体42の外側面が
大きく窪んでしまい、そこに凹部ができる。その結果、
封止体42と貫通孔45の内壁面との間に隙間ができや
すくなり、さらには封止体42が脱落しやすくなるとい
う問題があった。
By the way, in the case of the conventional method, immediately after the filling of the sealing paste 43, the outer end face of the portion to be the sealing body 42 usually has a flat shape. Has become. However, if baking is performed after this, sinks occur due to volatilization or decomposition of the solvent and the like in the sealing paste 43. Therefore, the outer surface of the sealing body 42 is greatly depressed, and a concave portion is formed therein, even though the correcting operation is performed before firing. as a result,
There is a problem that a gap is easily formed between the sealing body 42 and the inner wall surface of the through hole 45, and the sealing body 42 is easily dropped.

【0006】また、従来においては貫通孔45毎の封止
状態が不揃いになりやすいため(図14参照)、封止状
態の悪い部分に対して集中的に圧力が加わることで、ハ
ニカムフィルタ47が破損するおそれがあった。
In the prior art, since the sealing state of each through-hole 45 tends to be uneven (see FIG. 14), the honeycomb filter 47 is intensively applied to a portion where the sealing state is poor. There was a risk of damage.

【0007】本発明は上記の課題を解決するためなされ
たものであり、その目的は、端面が確実にかつ均一に封
止されているため破損しにくいハニカムフィルタを提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a honeycomb filter which has an end face securely and uniformly sealed and is hardly damaged.

【0008】また、本発明の別の目的は、焼成時のヒケ
等に起因する封止小片の凹部の発生を防止することがで
きるため、上記の優れたハニカムフィルタを確実に製造
することができる製造方法を提供することにある。
[0008] Another object of the present invention is to prevent the formation of recesses in the sealing pieces due to sink marks and the like during firing, so that the above excellent honeycomb filter can be reliably manufactured. It is to provide a manufacturing method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、複数の貫通孔を有す
るハニカム構造体の端面が封止小片によって封止されて
いるハニカムフィルタにおいて、前記貫通孔の開口部に
位置する前記封止小片の外側面が平坦状または凸面状に
なっていることを特徴とするハニカムフィルタをその要
旨とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a honeycomb filter having a honeycomb structure having a plurality of through holes, the end face of which is sealed by a sealing piece. , A gist of the honeycomb filter, wherein an outer surface of the sealing piece located at the opening of the through hole is flat or convex.

【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1におい
て、前記封止小片の外側面は、前記ハニカム構造体の端
面に埋没しているとした。請求項3に記載の発明は、請
求項1または2に記載のハニカムフィルタを製造する方
法であって、少なくともその一部に略球状部分を有する
とともに体積の略等しい複数の封止小片を作製する工程
と、ハニカム成形体において封止されるべき貫通孔の開
口部に対応すべく前記封止小片を位置決めする工程と、
位置決めされた前記封止小片を前記略球状部分を外側に
向けた状態で前記開口部に圧入する工程と、前記ハニカ
ム成形体及び前記封止小片を焼成する工程とを含むこと
を特徴とするハニカムフィルタの製造方法をその要旨と
する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, an outer surface of the sealing piece is buried in an end surface of the honeycomb structure. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing the honeycomb filter according to the first or second aspect, wherein a plurality of sealing pieces having a substantially spherical portion and a substantially equal volume are formed at least in a part thereof. And positioning the sealing piece to correspond to the opening of the through hole to be sealed in the honeycomb formed body,
A step of press-fitting the positioned sealing piece into the opening with the substantially spherical portion facing outward, and firing the honeycomb formed body and the sealing piece. The gist is a method of manufacturing a filter.

【0011】以下、本発明の「作用」を説明する。請求
項1に記載の発明によると、封止小片の外側面が平坦状
または凸面状であるため、封止材料の厚さも充分に確保
され、貫通孔の開口部が確実にかつ均一に封止される。
従って、ハニカムフィルタに破損が生じにくくなり、耐
久性が向上する。
Hereinafter, the "action" of the present invention will be described. According to the first aspect of the present invention, since the outer surface of the sealing piece is flat or convex, the thickness of the sealing material is sufficiently ensured, and the opening of the through hole is securely and uniformly sealed. Is done.
Accordingly, the honeycomb filter is less likely to be damaged, and the durability is improved.

【0012】請求項2に記載の発明によると、封止小片
の外側面がハニカム構造体の端面に埋没していることか
ら、ハニカム構造体の端面がフラットになる。ゆえに、
ハニカムフィルタの外観が向上し、かつ組付け時におい
ても好適なものとなる。
According to the second aspect of the present invention, since the outer surface of the sealing piece is buried in the end surface of the honeycomb structure, the end surface of the honeycomb structure becomes flat. therefore,
The appearance of the honeycomb filter is improved, and the honeycomb filter is suitable for assembling.

【0013】請求項3に記載の発明によると、位置決め
工程においては、封止されるべき貫通孔の開口部に対応
すべく封止小片があらかじめ位置決めされる。続く圧入
工程においては、位置決めされた封止小片を開口部に圧
入することで、ハニカム成形体の端面が封止され、その
内部に複数のセルが形成される。なお、このとき略球状
部分が封止小片の外側面となる。続く焼成工程において
は、ハニカム成形体及び封止小片が熱により焼結する。
そして、焼成前の状態においては、封止小片の外側面は
少なくとも凸面状であることから、焼成時にヒケが生じ
たとしても当該面が大きく窪んでしまうことはない。よ
って、外側面が平坦状または凸面状である所望のハニカ
ムフィルタの製造に適している。
According to the third aspect of the invention, in the positioning step, the small sealing pieces are positioned in advance so as to correspond to the openings of the through holes to be sealed. In the subsequent press-fitting step, the end face of the honeycomb formed body is sealed by press-fitting the positioned sealing piece into the opening, and a plurality of cells are formed therein. At this time, the substantially spherical portion becomes the outer surface of the sealing piece. In the subsequent firing step, the honeycomb formed body and the sealing pieces are sintered by heat.
Then, in a state before firing, since the outer surface of the sealing piece is at least convex, even if sink occurs during firing, the surface will not be greatly depressed. Therefore, it is suitable for manufacturing a desired honeycomb filter whose outer surface is flat or convex.

【0014】この場合、体積が略等しい複数の封止小片
を用いて封止を行なわれることから、貫通孔毎の封止材
料の充填量の均一化が図られる。ゆえに、このことによ
っても封止状態のばらつきが少なくなる。
In this case, since the sealing is performed using a plurality of sealing pieces having substantially the same volume, the filling amount of the sealing material in each through hole is made uniform. Therefore, this also reduces the variation in the sealing state.

【0015】また、本発明によると封止用フィルムが不
要になるため、面倒なフィルム貼着作業及びフィルム剥
離作業が必要ではなくなる。また、端面が均一に封止さ
れる結果、面倒な修正作業も必要ではなくなる。従っ
て、生産性が向上する。
Further, according to the present invention, since a sealing film is not required, troublesome film sticking work and film peeling work are not required. Further, as a result of uniform sealing of the end face, troublesome repair work is not required. Therefore, productivity is improved.

【0016】さらに、高価な封止用フィルムの使用が必
要でなくなること、及び封止材料のロスが少なくなるこ
とによって、コスト性が向上する。
[0016] Furthermore, cost is improved by eliminating the need for using an expensive sealing film and reducing the loss of the sealing material.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明をハニカムフィルタ
の製造方法に具体化した一実施形態を図1〜図11に基
づき詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention embodied in a method for manufacturing a honeycomb filter will be described below in detail with reference to FIGS.

【0018】図1には、本実施形態の製造方法によって
製造されるハニカムフィルタF1 が示されている。この
ハニカムフィルタF1 は、ディーゼルエンジンの排気経
路上においてディーゼルパティキュレートを除去する役
割を果たす。
FIG. 1 shows a honeycomb filter F1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment. The honeycomb filter F1 serves to remove diesel particulates on the exhaust path of the diesel engine.

【0019】ハニカムフィルタF1 を構成するハニカム
構造体1は四角柱状(本実施形態では33mm×33mm×
150mm)であって、セラミックス焼結体(本実施形態
では多孔質炭化珪素焼結体)製である。なお、炭化珪素
以外にも、例えば窒化珪素、アルミナ、コーディエライ
ト等を選択することができる。ハニカム構造体1には、
断面略正方形状かつ複数の貫通孔2がその軸線方向に沿
って規則的に形成されている。各貫通孔2は内壁3によ
って互いに隔てられている。各貫通孔2の開口部は一方
の端面1a,1b側において封止小片4(本実施形態で
は多孔質炭化珪素焼結体)により封止されており、端面
1a,1b全体としては市松模様状になっている。その
結果、ハニカム構造体1には、ガス流入側端面1aまた
はガス流出側端面1bのうちのいずれかにおいて開口す
る断面正方形状のセル5,6が形成されている。セル
5,6の内壁3には、白金族元素やその他の金属元素及
びその酸化物等からなる酸化触媒が担持されている。な
お、本実施形態では、平均気孔径が14μm 、気孔率が
40%、内壁3の肉厚が0.3mm、セルピッチが1.8
mmにそれぞれ設定されている。
The honeycomb structure 1 constituting the honeycomb filter F1 has a quadrangular prism shape (in the present embodiment, 33 mm × 33 mm ×
150 mm) and is made of a ceramic sintered body (a porous silicon carbide sintered body in the present embodiment). In addition, other than silicon carbide, for example, silicon nitride, alumina, cordierite, or the like can be selected. In the honeycomb structure 1,
A plurality of through holes 2 having a substantially square cross section are formed regularly along the axial direction. Each through hole 2 is separated from each other by an inner wall 3. The opening of each through hole 2 is sealed with a sealing piece 4 (porous silicon carbide sintered body in this embodiment) on one end surface 1a, 1b side, and the entire end surface 1a, 1b is in a checkered pattern. It has become. As a result, cells 5 and 6 having a square cross section are formed in the honeycomb structure 1 and open at one of the gas inflow side end face 1a and the gas outflow side end face 1b. On the inner walls 3 of the cells 5 and 6, an oxidation catalyst comprising a platinum group element, another metal element, an oxide thereof and the like is carried. In this embodiment, the average pore diameter is 14 μm, the porosity is 40%, the thickness of the inner wall 3 is 0.3 mm, and the cell pitch is 1.8.
mm.

【0020】このハニカムフィルタ1の場合、封止小片
4の外側面は、平坦状ないし凸面状を呈しており、かつ
ハニカム構造体1の端面1a,1bに埋没した状態とな
っている。
In the case of this honeycomb filter 1, the outer surface of the sealing piece 4 has a flat or convex shape and is buried in the end faces 1 a and 1 b of the honeycomb structure 1.

【0021】上記のように構成されたハニカムフィルタ
1を排気経路に配置したとき、排気ガスの流れは以下の
ようになる。図2において矢印A1 で示されるように、
排気ガスは、ガス流入側端面1aにおいて開口するセル
5内に流入する。次いで、排気ガスは内壁3を通過し、
隣接するセル6、即ちガス流出側端面1bにおいて開口
するセル6から流出する。このとき、排気ガス中に含ま
れるパティキュレートの移動が内壁3によって阻止され
ることで、そこにパティキュレートがトラップされる。
その結果、浄化された排気ガスがガス流出側端部1bか
ら排出されるようになっている。
When the honeycomb filter 1 configured as described above is arranged in the exhaust path, the flow of the exhaust gas is as follows. As shown by arrow A1 in FIG.
The exhaust gas flows into the cell 5 that opens at the gas inflow side end face 1a. Then, the exhaust gas passes through the inner wall 3,
It flows out from the adjacent cell 6, that is, the cell 6 opened at the gas outflow end face 1b. At this time, the movement of the particulates contained in the exhaust gas is prevented by the inner wall 3, so that the particulates are trapped therein.
As a result, the purified exhaust gas is discharged from the gas outflow end 1b.

【0022】次に、本実施形態のハニカムフィルタF1
を製造する方法を説明する。まず最初に、炭化珪素を含
むスラリーを出発材料とし、従来公知の押出成形法によ
って複数の貫通孔2を有するハニカム成形体11を形成
する。具体的にいうと、本実施形態では、炭化珪素粉末
に有機バインダと水とを所定分量づつ加えて混練したも
のを、押出成形用材料として用いている。
Next, the honeycomb filter F1 of the present embodiment
The method for manufacturing the will be described. First, using a slurry containing silicon carbide as a starting material, a honeycomb formed body 11 having a plurality of through holes 2 is formed by a conventionally known extrusion molding method. Specifically, in the present embodiment, a material obtained by adding a predetermined amount of an organic binder and water to silicon carbide powder and kneading the mixture is used as a material for extrusion molding.

【0023】また、封止小片4は例えば以下のようにし
て作製される。まず、炭化珪素粉末100重量部、有機
バインダ1重量%〜5重量%、滑剤1重量%〜5重量
%、可塑剤1重量%〜5重量%、水20重量%〜30重
量%を混合したものを混練することによって、スラリー
状にする。次いで、このスラリーを材料として押出成形
を行なうことにより、円柱状(ここでは高さ及び直径が
1mm〜2mm)の中間成形物を作製する。そして、この中
間成形物を専用の造粒機を用いて略球状(直径1mm〜2
mm)にすることで、これを封止小片4とする。また、本
実施形態において形成される封止小片4は、形状及び体
積がほぼ等しくなっている。なお、封止小片4の直径は
貫通孔2の大きさよりもいくぶん大きめに設定される。
そうでないと、封止小片4が貫通孔2の開口部から脱落
しやすくなるからである。
The sealing piece 4 is manufactured, for example, as follows. First, 100 parts by weight of silicon carbide powder, 1 to 5% by weight of an organic binder, 1 to 5% by weight of a lubricant, 1 to 5% by weight of a plasticizer, and 20 to 30% by weight of water are mixed. Into a slurry by kneading. Next, an intermediate molded product having a columnar shape (here, a height and a diameter of 1 mm to 2 mm) is prepared by performing extrusion molding using the slurry as a material. Then, this intermediate molded product is roughly spherical (diameter: 1 mm to 2 mm) using a special granulator.
mm), this becomes the sealing piece 4. Further, the sealing small pieces 4 formed in the present embodiment have substantially the same shape and volume. Note that the diameter of the sealing piece 4 is set to be somewhat larger than the size of the through hole 2.
Otherwise, the small sealing pieces 4 easily fall off from the openings of the through holes 2.

【0024】以上のようなハニカム成形体11及び封止
小片4の製造工程を行った後、下記のような装置を用い
て位置決め工程を実施する。図6(a),図6(b)に
は、封止小片4を位置決めするための位置決め装置21
が示されている。この位置決め装置21は、メタルマス
ク22、支持テーブル23、傾動装置24、真空吸着機
25、封止小片供給機(図示略)、封止小片回収機(図
示略)等によって構成されている。このメタルマスク2
2は、位置決め凹部としての多数の位置決め孔22a群
からなる位置決め領域R1 を5箇所に有した厚さ0.3
mmのステンレス板である。図5に示されるように、1つ
の位置決め領域R1 内にある位置決め孔22aは、封止
されるべき貫通孔2の開口部に対応するように千鳥状に
配置されている。なお、位置決め孔22aの径は、封止
小片4の直径よりも小さな値に設定されている(図4参
照)。従って、位置決め孔22aに封止小片4の一部が
入り込むことで封止小片4が保持される。
After performing the manufacturing steps of the honeycomb formed body 11 and the sealing pieces 4 as described above, a positioning step is performed using the following apparatus. FIGS. 6A and 6B show a positioning device 21 for positioning the sealing piece 4.
It is shown. The positioning device 21 includes a metal mask 22, a support table 23, a tilting device 24, a vacuum suction device 25, a sealing piece supply device (not shown), a sealing piece collecting device (not shown), and the like. This metal mask 2
2 has a positioning region R1 comprising five positioning holes 22a as positioning recesses at five locations and a thickness of 0.3.
mm stainless steel plate. As shown in FIG. 5, the positioning holes 22a in one positioning region R1 are arranged in a staggered manner so as to correspond to the openings of the through holes 2 to be sealed. The diameter of the positioning hole 22a is set to a value smaller than the diameter of the small sealing piece 4 (see FIG. 4). Therefore, the sealing small piece 4 is held by a part of the sealing small piece 4 entering the positioning hole 22a.

【0025】支持テーブル23は、その上面にてメタル
マスク22を支持している。傾動装置24は、支持テー
ブル23の下面に設置されており、支持テーブル23全
体を所定角度だけ傾動させる。その結果、供給された封
止小片4がメタルマスク2上を転動し、封止小片4が位
置決め孔22a内に入り込みやすくなる。真空吸着機2
5は、メタルマスク22の下面側を負圧にすることで、
メタルマスク22からの封止小片4の脱落を防止する。
封止小片供給機は、メタルマスク22上に封止小片4を
供給する。封止小片回収機は、メタルマスク22上に固
定されなかった余剰の封止小片4を回収し、再度その封
止小片4を封止小片供給機に戻す。
The support table 23 supports the metal mask 22 on its upper surface. The tilting device 24 is installed on the lower surface of the support table 23, and tilts the entire support table 23 by a predetermined angle. As a result, the supplied sealing piece 4 rolls on the metal mask 2, and the sealing piece 4 easily enters the positioning hole 22a. Vacuum suction machine 2
5 is to make the lower surface side of the metal mask 22 a negative pressure,
The sealing piece 4 is prevented from falling off from the metal mask 22.
The sealing piece supply machine supplies the sealing piece 4 onto the metal mask 22. The sealing chip collecting machine collects the surplus sealing chips 4 not fixed on the metal mask 22, and returns the sealing chips 4 to the sealing chip supply device again.

【0026】そして、上記の位置決め装置21を用いる
と、5つある位置決め領域R1 のそれぞれに1群の封止
小片4が位置決めされるようになっている。続く仮プレ
ス工程では、図示しない治具にハニカム成形体11を垂
直に5本固定し、かついずれかの端面(図7,図8では
端面1a)をメタルマスクの22の各位置決め領域R1
に合致させるようにして配置する。そして、ハニカム成
形体11をメタルマスク22に押し付けるとともに、支
持テーブル23に設けられた受け治具23aを上動させ
る。
When the positioning device 21 is used, a group of sealing pieces 4 is positioned in each of the five positioning regions R1. In the subsequent temporary pressing step, five honeycomb formed bodies 11 are vertically fixed to a jig (not shown), and one of the end faces (the end face 1a in FIGS. 7 and 8) is positioned in each of the positioning regions R1 of the metal mask 22.
It is arranged so as to match. Then, the honeycomb formed body 11 is pressed against the metal mask 22, and the receiving jig 23 a provided on the support table 23 is moved upward.

【0027】この受け治具23aには、封止小片4の外
側面4aを支持する多数の凹部26が形成されている。
そして、この凹部26から押圧力を受けることにより、
図7に示されるように封止小片4が貫通孔2内に半分以
上圧入される。なお、球状であった封止小片4はこの工
程を経ていくぶん変形する。
The receiving jig 23a has a large number of recesses 26 for supporting the outer surface 4a of the small sealing piece 4.
Then, by receiving the pressing force from the concave portion 26,
As shown in FIG. 7, the sealing piece 4 is pressed into the through hole 2 by half or more. It should be noted that the sealing piece 4 having a spherical shape is somewhat deformed through this process.

【0028】ここで、位置決めされた封止小片4は、略
球状部分を外側に向けた状態で開口部に圧入される必要
がある。ただし、本実施形態では略球状の封止小片4を
使用しているため、特にこのことを考慮しなくてもよい
という利点がある。
Here, it is necessary to press-fit the positioned sealing small piece 4 into the opening with the substantially spherical portion facing outward. However, in the present embodiment, since the substantially spherical sealing piece 4 is used, there is an advantage that this need not be particularly considered.

【0029】片側面について仮プレスが終了した後、次
いでハニカム成形体11を反転させ、残りのものについ
ても同様に仮プレスを行なう。以上の結果、ハニカム成
形体11の両方の端面1a,1bが市松模様状に封止さ
れる。
After the temporary press on one side surface is completed, the honeycomb formed body 11 is then turned over, and the remaining ones are similarly subjected to the temporary press. As a result, both end surfaces 1a and 1b of the honeycomb formed body 11 are sealed in a checkered pattern.

【0030】続く本プレス工程では、プレス装置31を
用いて封止小片4の圧入を行なう。まず、5本のハニカ
ム成形体11を図示しない固定治具に固定する。そし
て、このように固定されたハニカム成形体11を一対の
押圧治具32間に配置し、両方の端面1a,1bを前記
押圧治具32で押圧する(図10参照)。すると、図9
に示されるように、突出していた外側面4aが端面1
a,1bに完全に没入し、端面1a,1bがフラットに
なる。この後、端面1a,1bに付着している封止材料
の残さを、必要に応じてスクレーパや回転ブラシで除去
してもよい。
In the subsequent main pressing step, the small sealing pieces 4 are press-fitted by using the pressing device 31. First, five honeycomb formed bodies 11 are fixed to a fixing jig (not shown). Then, the honeycomb formed body 11 thus fixed is disposed between the pair of pressing jigs 32, and both end surfaces 1a and 1b are pressed by the pressing jigs 32 (see FIG. 10). Then, FIG. 9
As shown in FIG.
a, 1b are completely immersed, and the end faces 1a, 1b become flat. Thereafter, the residue of the sealing material adhering to the end surfaces 1a and 1b may be removed by a scraper or a rotating brush as necessary.

【0031】本プレス工程の終了後、乾燥工程を行うこ
とによって、ハニカム成形体11及び封止小片4中に含
まれる揮発成分を除去する。次いで、所定時間、所定温
度で焼成することにより、ハニカム成形体11及び封止
小片4を焼結させる。ハニカムフィルタF1 は、以上の
ようにして得ることができる。
After the completion of the pressing step, a drying step is performed to remove volatile components contained in the honeycomb formed body 11 and the sealing pieces 4. Next, the honeycomb formed body 11 and the sealing small pieces 4 are sintered by firing at a predetermined temperature for a predetermined time. The honeycomb filter F1 can be obtained as described above.

【0032】さて、本発明において特徴的な作用効果を
以下に列挙する。 (イ)本実施形態のハニカムフィルタF1 は、封止小片
4の外側面が凸面状であるため、封止材料の厚さも充分
に確保され、貫通孔2の開口部を確実にかつ均一に封止
することができる。従って、当該部分が大きく窪むこと
によって凹部ができやすかった従来品とは異なり、ハニ
カムフィルタF1 に破損が生じにくくなり、耐久性も向
上する。
The features and effects characteristic of the present invention are listed below. (A) In the honeycomb filter F1 of the present embodiment, since the outer surface of the sealing piece 4 is convex, the thickness of the sealing material is sufficiently ensured, and the opening of the through hole 2 is securely and uniformly sealed. Can be stopped. Therefore, unlike the conventional product in which the concave portion is easily formed by the large concave portion, the honeycomb filter F1 is hardly damaged and the durability is improved.

【0033】(ロ)本実施形態では、さらに封止小片4
の外側面4aがハニカム構造体1の端面1a,1bに完
全に埋没していることから、両端面1a,1bがフラッ
トになる。ゆえに、ハニカムフィルタF1 の外観が向上
する。また、突出した部分がなくなることで、組付けが
容易であって好適なハニカムフィルタF1 とすることが
できる。
(B) In this embodiment, the sealing piece 4
Is completely buried in the end faces 1a, 1b of the honeycomb structure 1, the end faces 1a, 1b become flat. Therefore, the appearance of the honeycomb filter F1 is improved. Further, since the protruding portion is eliminated, the honeycomb filter F1 can be easily assembled and is suitable.

【0034】(ハ)本実施形態の製造方法によると、焼
成前において封止小片4の外側面4aが凸面状であるこ
とから、焼成時にヒケが生じたとしても当該面4aが大
きく窪んでしまうことはない。よって、外側面4aにお
ける凹部の発生を確実に防止することができ、当該面4
aが平坦状ないしは凸面状である所望のハニカムフィル
タF1 を得ることができる。
(C) According to the manufacturing method of the present embodiment, since the outer surface 4a of the sealing piece 4 is convex before firing, even if sink occurs during firing, the surface 4a is greatly depressed. Never. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of the concave portion on the outer side surface 4a, and
It is possible to obtain a desired honeycomb filter F1 in which a is flat or convex.

【0035】(ニ)本実施形態の製造方法では、流動性
のある封止用ペーストではなく、流動性のない独立した
封止小片4が封止材料として用いられる。そのため、従
来に比べて貫通孔2毎の封止状態のばらつきが少なくな
る。即ち、封止小片4における揮発・分解成分(例えば
水や溶剤等)が相対的に少ないため、焼成による体積変
化が小さくなるからである。また、仮プレス工程におい
ても、一定量の封止材料を貫通孔2に埋め込むことがで
きるという利点がある。特に、体積が略等しい複数の封
止小片4を用いて封止を行なっているため、貫通孔2毎
の封止材料の充填量の均一化が図られる。このことも封
止状態のばらつきの低減に確実に貢献している。
(D) In the manufacturing method of the present embodiment, not a sealing paste having fluidity but an independent sealing piece 4 having no fluidity is used as a sealing material. For this reason, the variation in the sealing state of each through-hole 2 is reduced as compared with the related art. That is, since the volatilization / decomposition components (for example, water and solvent) in the sealing piece 4 are relatively small, the change in volume due to firing is small. Also, in the temporary pressing step, there is an advantage that a certain amount of the sealing material can be embedded in the through hole 2. In particular, since the sealing is performed using the plurality of sealing pieces 4 having substantially the same volume, the filling amount of the sealing material in each through hole 2 can be made uniform. This also surely contributes to reducing the variation in the sealing state.

【0036】(ホ)また、この製造方法によると、封止
用フィルムが不要になるため、面倒なフィルム貼着作業
及びフィルム剥離作業も必要ではなくなる。また、端面
1a,1bが均一に封止される結果、面倒な修正作業も
必要ではなくなる。従って、生産性が確実に向上する。
(E) Further, according to this manufacturing method, since a film for sealing is not required, a troublesome film attaching operation and a film peeling operation are not required. Further, as a result of uniformly sealing the end surfaces 1a and 1b, a troublesome repair work is not required. Therefore, productivity is reliably improved.

【0037】(ヘ)さらに、本実施形態の製造方法によ
ると、高価な封止用フィルムの使用が必要でなくなるこ
と、及び封止材料のロスが少なくなる。これによって、
コスト性が確実に向上する。
(F) Further, according to the manufacturing method of this embodiment, it is not necessary to use an expensive sealing film, and the loss of the sealing material is reduced. by this,
Cost performance is definitely improved.

【0038】(ト)略球状をしたセラミックス材料製封
止小片4を用いるこの方法であると、造粒機によって封
止小片4を比較的容易に作製することができる。また、
かかる形状の封止小片4は、メタルマスク22上を転が
りながら移動することができるため、位置決め装置21
による位置決めを簡単に行なうことができる。これらの
ことは生産性の向上にとって好都合である。
(G) According to this method using the substantially spherical sealing material 4 made of a ceramic material, the sealing material 4 can be relatively easily produced by a granulator. Also,
Since the sealing piece 4 having such a shape can move while rolling on the metal mask 22, the positioning device 21
Positioning can be easily performed. These are favorable for productivity improvement.

【0039】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 (1)封止小片4は実施形態のような球状でなくてもよ
く、例えば図12(a)〜図12(d)に示されるよう
に、円柱状の封止小片33、多角柱状の封止小片34、
楕円形状の封止小片35、ティアドロップ状の封止小片
36などでもよい。この場合、図12(c),図12
(d)のように、一部に略球状部分があるもののほうが
好ましい。
The present invention can be modified, for example, as follows. (1) The sealing piece 4 does not have to be spherical as in the embodiment. For example, as shown in FIGS. 12A to 12D, a cylindrical sealing piece 33 and a polygonal sealing piece 33 are provided. Stop piece 34,
An elliptical sealing piece 35 or a teardrop-shaped sealing piece 36 may be used. In this case, FIG.
As shown in (d), a part having a substantially spherical portion is more preferable.

【0040】(2)図12(e)に示されるように、封
止小片4の外側面4aの一部が完全に没入していない構
成を採ることも可能である。また、図12(f)に示さ
れるように、封止小片4の外側面4aが平坦状であって
も勿論よい。
(2) As shown in FIG. 12 (e), it is also possible to adopt a configuration in which a part of the outer surface 4a of the small sealing piece 4 is not completely immersed. Further, as shown in FIG. 12 (f), the outer surface 4a of the small sealing piece 4 may of course be flat.

【0041】(3)メタルマスク22以外のものを用い
て位置決めすることも可能である。例えば、把持装置等
を用いて、封止されるべき貫通孔2の開口部に対応する
位置に独立した封止小片4を置くこととしてもよい。
(3) Positioning can be performed by using something other than the metal mask 22. For example, an independent sealing piece 4 may be placed at a position corresponding to the opening of the through hole 2 to be sealed using a gripping device or the like.

【0042】(4)前記実施形態において本プレス工程
を省略することで、生産性の向上を図ることも可能であ
る。 (5)実施形態において封止小片4をハニカム成形体1
1の内壁3に対して馴染みやすくするために、例えば封
止小片4の表面に流動状の封止材料を付着させて仮プレ
スを行なってもよい。
(4) It is possible to improve the productivity by omitting the main pressing step in the above embodiment. (5) In the embodiment, the sealing piece 4 is used as the honeycomb formed body 1
In order to make the inner wall 3 easily conformable to the inner wall 3, for example, a temporary sealing material 4 may be adhered to the surface of the sealing piece 4 and subjected to temporary pressing.

【0043】(6)ハニカム成形体11及び封止小片4
の成形材料は、必ずしも同種のものでなくてもよい。こ
こで、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほか
に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を
その効果とともに以下に列挙する。
(6) Honeycomb molded body 11 and sealing small piece 4
Are not necessarily the same. Here, in addition to the technical ideas described in the claims, technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below together with their effects.

【0044】(1) 請求項3において、前記封止小片
は球状であることを特徴とするハニカムフィルタの製造
方法。この方法であると、封止小片を比較的容易に作製
することができ、かつ位置決め装置による位置決めを簡
単に行なうことができる。よって、さらに生産性が向上
する。
(1) The method for manufacturing a honeycomb filter according to claim 3, wherein the small sealing pieces are spherical. According to this method, the small sealing piece can be relatively easily manufactured, and the positioning by the positioning device can be easily performed. Therefore, productivity is further improved.

【0045】(2) 請求項3、技術的思想1におい
て、前記ハニカム成形体及び前記封止小片はともに同種
の材料からなることを特徴とするハニカムフィルタの製
造方法。この方法であると、焼成収縮率が等しくなるこ
とでハニカム構造体と封止小片との間の隙間の発生が防
止され、ハニカムフィルタの強度を向上させることがで
きる。
(2) The method for manufacturing a honeycomb filter according to (3), wherein the honeycomb formed body and the sealing piece are both made of the same material. According to this method, since the firing shrinkage ratios are equal, generation of a gap between the honeycomb structure and the sealing pieces is prevented, and the strength of the honeycomb filter can be improved.

【0046】(3) 請求項3、技術的思想1,2のい
ずれかにおいて、前記封止小片は低流動性であって揮発
成分含有量の少ない材料からなることを特徴とするハニ
カムフィルタの製造方法。この方法であると、流動性が
少ないので一定量の封止小片を確実に貫通孔内に埋め込
むことができ、さらに揮発成分含有量が少ないので焼成
による体積変化も最小限に抑えることができる。
(3) The method for manufacturing a honeycomb filter according to any one of (3) and (1), wherein the sealing pieces are made of a material having a low fluidity and a low volatile component content. Method. According to this method, a small amount of sealing pieces can be reliably embedded in the through-holes because of low fluidity, and a change in volume due to firing can be minimized because the content of volatile components is small.

【0047】(4) ハニカム構造体の端面を封止する
ための封止小片であって、低流動性かつ揮発成分含有量
の少ないセラミックス材料を略球状に成形することによ
って形成された、形状及び体積のほぼ等しい封止小片。
このような封止小片を用いれば、本発明の優れたハニカ
ムフィルタを確実に製造することができる。
(4) A sealing piece for sealing the end face of the honeycomb structure, which is formed by molding a ceramic material having low fluidity and a small content of volatile components into a substantially spherical shape. A sealing piece of approximately equal volume.
By using such a sealing piece, the excellent honeycomb filter of the present invention can be reliably manufactured.

【0048】(5) 技術的思想4において、前記ハニ
カム構造体が多孔質炭化珪素焼結体性であるとき前記封
止小片を炭化珪素製とした封止小片。このようにする
と、焼成収縮率が合致するため強度に優れたハニカムフ
ィルタを製造することができる。
(5) The sealing piece according to Technical Concept 4, wherein the sealing piece is made of silicon carbide when the honeycomb structure is porous silicon carbide sintered body. This makes it possible to manufacture a honeycomb filter having excellent strength because the firing shrinkage rates match.

【0049】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「セラミックス焼結体: 炭
化珪素焼結体、アルミナ焼結体、窒化珪素焼結体、コー
ディエライト焼結体等をいう。」
The technical terms used in the present specification are defined as follows. "Ceramic sintered body: means a silicon carbide sintered body, alumina sintered body, silicon nitride sintered body, cordierite sintered body, etc."

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1,2に記
載の発明によれば、端面が確実にかつ均一に封止されて
いるため破損しにくいハニカムフィルタを提供すること
ができる。特に、請求項2に記載の発明によると、ハニ
カム構造体の端面がフラットになるため、ハニカムフィ
ルタの外観が向上し、かつ組付け時においても好適なも
のとなる。
As described above in detail, according to the first and second aspects of the present invention, it is possible to provide a honeycomb filter that is hardly damaged because the end faces are securely and uniformly sealed. In particular, according to the second aspect of the present invention, since the end face of the honeycomb structure becomes flat, the appearance of the honeycomb filter is improved, and the honeycomb filter is suitable for assembling.

【0051】請求項3に記載の発明によれば、焼成時の
ヒケ等に起因する封止小片の凹部の発生を防止すること
ができるため、上記の優れたハニカムフィルタを確実に
製造することができる製造方法を提供することができ
る。また、請求項3に記載の発明によれば、封止用フィ
ルムが不要であるにもかかわらず低コストかつ効率よく
ハニカムフィルタを製造することができる。
According to the third aspect of the present invention, since it is possible to prevent the formation of the concave portion of the sealing piece due to sink marks or the like during firing, it is possible to reliably manufacture the above excellent honeycomb filter. A possible manufacturing method can be provided. According to the third aspect of the present invention, a honeycomb filter can be efficiently manufactured at low cost even though a sealing film is unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を具体化した一実施形態の製造方法によ
り製造されるハニカムフィルタを示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a honeycomb filter manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図2】同ハニカムフィルタのA−A線における部分破
断断面図。
FIG. 2 is a partially cutaway cross-sectional view taken along line AA of the honeycomb filter.

【図3】同ハニカムフィルタのB−B線における断面
図。
FIG. 3 is a sectional view of the honeycomb filter taken along line BB.

【図4】位置決め工程を説明するための概略断面図。FIG. 4 is a schematic sectional view for explaining a positioning step.

【図5】メタルマスクの部分拡大平面図。FIG. 5 is a partially enlarged plan view of a metal mask.

【図6】(a)は位置決め装置の概略平面図、(b)は
位置決め装置の概略正面図。
6A is a schematic plan view of a positioning device, and FIG. 6B is a schematic front view of the positioning device.

【図7】仮プレス工程を説明するための概略断面図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a temporary pressing step.

【図8】仮プレス工程を説明するための全体概略正面
図。
FIG. 8 is an overall schematic front view for explaining a temporary pressing step.

【図9】本プレス工程を説明するための概略断面図。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the main pressing step.

【図10】本プレス工程を説明するための全体概略平面
図。
FIG. 10 is an overall schematic plan view for explaining a main pressing step.

【図11】焼成工程を経た後のハニカムフィルタを示す
概略断面図。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a honeycomb filter after a firing step.

【図12】(a)〜(d)は別例の封止小片を示す斜視
図、(e),(f)は別例のハニカムフィルタの一部を
示す要部拡大断面図。
FIGS. 12A to 12D are perspective views showing another example of a small sealing piece, and FIGS. 12E and 12F are enlarged cross-sectional views of a main part showing a part of another example of a honeycomb filter.

【図13】従来例のハニカムフィルタの封止方法を説明
するための概略断面図。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional method for sealing a honeycomb filter.

【図14】従来例のハニカムフィルタの概略断面図。FIG. 14 is a schematic sectional view of a conventional honeycomb filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ハニカム構造体、1a,1b…端面、2…貫通孔、
4…封止小片、4a…外側面、11…ハニカム成形体、
F1 …ハニカムフィルタ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Honeycomb structure, 1a, 1b ... End face, 2 ... Through-hole,
4 ... Small piece, 4a ... Outside surface, 11 ... Honeycomb molded body,
F1 ... honeycomb filter.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の貫通孔を有するハニカム構造体の端
面が封止小片によって封止されているハニカムフィルタ
において、前記貫通孔の開口部に位置する前記封止小片
の外側面が平坦状または凸面状になっていることを特徴
とするハニカムフィルタ。
1. A honeycomb filter in which an end face of a honeycomb structure having a plurality of through holes is sealed by a sealing piece, an outer surface of the sealing piece located at an opening of the through hole is flat or A honeycomb filter having a convex shape.
【請求項2】前記封止小片の外側面は、前記ハニカム構
造体の端面に埋没していることを特徴とする請求項1に
記載のハニカムフィルタ。
2. The honeycomb filter according to claim 1, wherein an outer surface of the sealing piece is buried in an end face of the honeycomb structure.
【請求項3】請求項1または2に記載のハニカムフィル
タを製造する方法であって、 少なくともその一部に略球状部分を有するとともに体積
の略等しい複数の封止小片を作製する工程と、ハニカム
成形体において封止されるべき貫通孔の開口部に対応す
べく前記封止小片を位置決めする工程と、位置決めされ
た前記封止小片を前記略球状部分を外側に向けた状態で
前記開口部に圧入する工程と、前記ハニカム成形体及び
前記封止小片を焼成する工程とを含むことを特徴とする
ハニカムフィルタの製造方法。
3. A method for manufacturing a honeycomb filter according to claim 1, wherein at least a part of the honeycomb filter has a substantially spherical portion and a plurality of sealing pieces having substantially the same volume. Positioning the sealing piece so as to correspond to the opening of the through-hole to be sealed in the molded body, and positioning the sealing piece in the opening with the substantially spherical portion facing outward. A method for manufacturing a honeycomb filter, comprising: a step of press-fitting; and a step of firing the honeycomb formed body and the sealing pieces.
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