專利名稱：：封孔蜂窩結構體的制造方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及能夠適宜地用于柴油顆粒過濾器等過濾器的、規(guī)定的孔格在端面被封堵的封孔蜂窩結構體的制造方法。
背景技術：
：作為以柴油顆粒過濾器(DPF)為代表的集塵過濾器，使用具有蜂窩結構的陶瓷制過濾器。這種過濾器具有這樣的結構對于具有由多孔質的隔壁劃分而形成的、成為流體流路的多個孔格的蜂窩結構體的端面，以形成相間的方格花紋形狀的方式，將鄰接的孔格在相互成為相反側的一方的端部封堵。如果從該過濾器(封孔蜂窩結構體)的一方端面通入含有顆粒等微粒的廢氣，則該廢氣就從該一端面?zhèn)鹊亩瞬繘]有封堵的孔格流入結構體內部，通過多孔質的隔壁，進入結構體的另一個端面?zhèn)鹊亩瞬繘]有封堵的其他孔格。這樣，在通過該隔壁時廢氣中的微粒就被隔壁捕捉，除去微粒而凈化后的廢氣就從蜂窩結構體的另一個端面排出。通常，在制造這種結構的封孔蜂窩結構體時，采用如下的方法如圖2所示，在蜂窩基材1的端面粘貼起到掩模作用的掩模用膜4，在該掩模用膜4的對應于規(guī)定孔格2a、2b的開口端部(孔格開口端部7)的位置設置孔3，向儲存有封孔用漿料6的容器5中浸漬蜂窩基材1的端部，通過掩模用膜4的孔3向規(guī)定的孔格開口端部7浸入封孔用漿料6(例如參照專利文獻1)。用這樣的方法封孔規(guī)定孔格的開口端部時，存在封孔用漿料6浸入不到孔格2a、2b的期望深度的情況。另外，也有封孔用漿料向2a、2b的浸入深度不均勻的情況，存在難以制造出均質的封孔蜂窩結構體的問題。如果浸入到需要封孔的各孔格內部的封孔用漿料的浸入深度不均一，所得封孔蜂窩結構體的各孔格的壓力損失就會不均勻，容易發(fā)生過濾物的堆積量產生偏聚等不良情況。作為解決如上所述問題的以往技術，公開了在使用具有觸變性的封孔用漿料的同時，將該封孔用漿料邊加振邊浸入蜂窩基材的規(guī)定孔格內的方法(例如參照專利文獻2、3)。但是，即使是專利文獻2、3中公開的方法，也有封孔用漿料6未必浸入到孔格2a、2b的期望深度而浸入深度變得不均勻的情況。另外，需要用于加振封孔用漿料的裝置，所以存在設備變得大型化和復雜化的傾向。專利文獻l:日本特開2001-300922號公報專利文獻2:日本特開平6-190218號乂^才艮專利文獻3:日本特開平6-190224號公報
發(fā)明內容本發(fā)明就是鑒于這樣的以往技術中存在的問題而進行的，其課題是提供一種能夠使封孔用漿料均勻地浸入到孔格的期望深度，并且極不易發(fā)生封孔漏口等制品缺陷的封孔蜂窩結構體的制造方法。即，根據(jù)本發(fā)明提供如下所示的封孔蜂窩結構體的制造方法。封孔蜂窩結構體的制造方法，該封孔蜂窩結構體具有筒狀蜂窩基材和封孔部，在所述的筒狀蜂窩基材中，由隔壁區(qū)劃形成的具有兩個開口端的多個孔格連通于兩個端面之間，所述封孔部以封孔所述各孔格的兩個開口端中任何一方的方式配置并且使得所述蜂窩基材的一方端面和另一方端面呈互補的相間方格花紋圖案，該制造方法包括在所述蜂窩基材的一方端面粘貼第一掩模用膜的同時，在所述第一掩模用膜的對應于規(guī)定的所述孔格的一方開口端的部分進行穿孔以形成漿料浸入孔的第一粘貼-穿孔工序；將所述蜂窩基材的粘貼了所述第一掩模用膜的所述一方端面浸漬于封孔用漿料中，在規(guī)定的所述孔格的一方開口端填充所述封孔用漿料的第一填充工序；在所述蜂窩基材的另一方端面粘貼第二掩模用膜的同時，在所述第二掩模用膜的對應于規(guī)定的所述孔格的一方開口端的部分進行穿孔以形成漿料浸入孔的第二粘貼-穿孔工序；從所述蜂窩基材的所述另一方端面向所述孔格內流入空氣，使得空氣從所述一方端面的所述第一掩模用膜和所述蜂窩基材之間以0.05~5MPa的壓力放出的鼓風工序；將所述蜂窩基材的粘貼了所述第二掩模用膜的所述另一方端面浸漬于封孔用漿料中，在規(guī)定的所述孔格的一方開口端填充所述封孔用漿料而得到漿料填充基材的第二填充工序；將得到的所述漿料填充基材進行燒成的燒成工序。根據(jù)上述[l]所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其中，從所述蜂窩基材的所述另一方端面向所述孔格內流入空氣，使得空氣從所述一方端面的所述第一掩模用膜和所述蜂窩基材之間以0.14MPa的壓力放出。根據(jù)上述[1]或[2]所述的封孔蜂窩結構體的制造方法，其中，至少所述第一掩模用膜的粘著力為1~15N/cm。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孔格的期望的深度，能夠簡便地制造出極不易發(fā)生封孔漏口等制品缺陷的封孔蜂窩結構體。圖1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示意圖。圖2是表示以往的在孔格開口端浸入封孔用漿料的狀態(tài)的示意圖。圖3是說明本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法的鼓風工序的一個例子的示意截面圖。圖4是說明測定空氣放出壓的示意圖。圖5是表示封孔蜂窩結構體的一例的立體圖。符號說明1是蜂窩基材，2、2a、2b是孔格，3是孔，3a、3b是漿料浸入孔，4是掩模用膜，4a是第一掩模用膜，4b是第二掩模用膜，5是容器，6是封孔用漿料，7是孔格開口端，IO是隔壁，ll是第一端面，15是封孔部，20是漿料填充基材，21是第二端面，25是外周壁，27、29是端面，30是封孔蜂窩結構體，35是罩，40是放出空間。具體實施例方式下面，說明實施本發(fā)明的最佳方式，但本發(fā)明并不限于以下的實施方式，應當理解為在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內，基于本領域技術人員的常識，對以下實施方式進行適當變更、改良等的方案也是處于本發(fā)明范圍的。圖1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一部分的示意圖。本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法是如下制造封孔蜂窩結構體30的方法在由隔壁IO在端面(第一端面11、第二端面21)之間劃分形成有多個孔格2的筒狀的蜂窩基材1的、規(guī)定的孔格2的開口端部(孔格開口端7),填充封孔用漿料6后進行燒成，由此在規(guī)定的孔格開口端7形成封孔部15。下面，更詳細說明本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法。在本實施方式的封孔蜂窩結構體的制造方法中，首先，準備由隔壁10劃分形成多個孔格2筒狀的蜂窩基材1(圖1(a))，該孔格2在第一端面11和第二端面21之間連通。制作蜂窩基材l時，首先以從堇青石、莫來石、氧化鋁、尖晶石、氧化鋯、碳化硅、碳化硅-堇青石系復合材料、硅-碳化硅系復合材料、氮化硅、鋰鋁硅酸鹽、鈦酸鋁、沸石等陶瓷，F(xiàn)e-Cr-Al系金屬等金屬以及它們的組合中選出的一種材料的粉末作為原料，在其中添加曱基纖維素或羥基丙氧基曱基纖維素等粘合劑，進而添加表面活性劑和水來得到混合原料。接著，以得到的混合原料作為可塑性坯土后，進行擠出成型制成^^窩形狀后，進行千燥或燒成等，來制作蜂窩基材l。在第一粘貼-穿孔工序中，首先在蜂窩基材1的第一端面11粘貼第一掩模用膜4a(圖1(b))。對第一掩模用膜4a的種類沒有特別限制，例如優(yōu)選通過加熱可熔融并且通過激光照射可穿孔的膜。另外，優(yōu)選使用具有粘著層的膜作為第一掩模用膜4a,以使其能夠固定在蜂窩基材1的端面上。作為這種膜的具體例，可以舉出具有由聚酯、聚烯烴、卣化聚烯烴等聚合物材料形成的基材層和層疊配置在該基材層上的由丙烯酸系粘著材料等形成的粘著層的膜。另外，從強度、容易開孔等觀點考慮第一掩模用膜4a的厚度優(yōu)選為10~100)im左右。在第一粘貼-穿孔工序中，在粘貼第一掩模用膜4a后，在粘貼的第一掩模用膜4a的對應于規(guī)定的孔格2的一方開口端(孔格開口端7)的部分開出漿料浸入孔3a(圖1(b))。該漿料浸入孔3a在以后的工序中起到用于向孔格開口端7內流入封孔用漿料的流入口的作用。另外，為了使后述粘度的封孔用漿料易于以良好狀態(tài)浸入，漿料浸入孔3a的直徑優(yōu)選為漿料浸入孔3a的開口面積的30~70%，更優(yōu)選為40~60%,特別優(yōu)選為50%左右。對于在第一掩模用膜4a上形成漿料浸入孔3a的方法沒有特別限制，例如通過激光照射形成漿料浸入孔3a的方法是適宜的。另外，也可以用一根針一個一個地在第一掩模用膜4上穿孔來形成漿料浸入孔3a，或者使用對應于規(guī)定的孔格開口端7的間隔的多個針的組合來一次性穿孔形成多個漿料浸入孔3a。只是，優(yōu)選對蜂窩基材1的第一端面11進行圖象處理而提取出需要形成漿料浸入孔3a的孔格2的位置后，使用激光焚光筆(lasermarker)對應提取的位置來穿孔以形成漿料浸入孔3a的方法，因為該方法對于孔格2的間隔或開口形狀不太一致的蜂窩基材1也能夠順利地對應。在第一填充工序中，將蜂窩基材1的粘貼了第一掩模用膜4a的第一端面11浸漬在封孔用漿料6中，在孔格開口端7中填充封孔用漿料6(圖1(c))。這時，由于在第二端面21沒有粘貼掩模用膜，因而可以使封孔用漿料6浸入達到孔格2內的期望深度。另外，封孔用漿料可以通過至少混合陶瓷粉末和漿料用分散介質來調制。作為漿料用分散介質的適宜的例子，可以舉出丙酮、曱醇、乙醇等有機溶劑以及水等。封孔用漿料中根據(jù)需要進一步加入結合劑、散凝劑等添加劑也可。陶瓷粉末的種類沒有特別限制，例如可以適宜地使用碳化硅粉末和堇青石粉末等。作為結合劑，可以使用聚乙烯醇(PVA)等樹脂，但更優(yōu)選使用具有通過加熱凝膠化的性質的熱凝膠固化性結合劑。作為熱凝膠固化性結合劑，可以適宜地使用曱基纖維素。這里，封孔用漿料的粘度通常為1002000000mPa's,優(yōu)選為5001500000mPa's，更優(yōu)選為10001000000mPa's左右。在第二粘貼-穿孔工序中，首先在蜂窩基材1的第二端面21上粘貼第二掩模用膜4b(圖1(d)。第二掩模用膜4b可以適宜地使用與前述第一掩模用膜4a同樣的材料。在第二粘貼-穿孔工序中，在粘貼第二掩模用膜4b之后，在粘貼的第二掩模用膜4b的對應規(guī)定孔格2的一方開口端(孔格開口端7)的部分形成漿料浸入孔3b(圖1(d))。該漿料浸入孔3b，與在第一掩模用膜4a上形成的漿料浸入孔3a相同，也起到在以后的工序中使得封孔用漿料流入孔格開口端7內的流入口的作用。另外，漿料浸入孔3b的適宜的直徑，與前述的漿料浸入孔3a同樣。另外，對于在第二掩模用膜4b上形成漿料浸入孔3b的方法，可以適宜地例舉前述的在第一掩模用膜4a上形成漿料浸入孔3a的同樣的方法。在鼓風工序中，從蜂窩基材1的第二端面21向孔格2內流入空氣(圖1(e))。通過這樣流入的空氣，如圖3所示，僅將在蜂窩基材1的第一端面11上粘貼的第一掩模用膜4a稍稍剝離，在蜂窩基材1的第一端面11和第一掩模用膜4a之間，形成孔格內的空氣可以流出的空隙。在通過漿料浸入孔3b使封孔用漿料流入孔格2時，該空隙起到將孔格2內封入的失去去處的空氣向孔格2外部排出的流出口的作用。在從蜂窩基材1的第二端面21向孔格2內流入空氣時，向孔格2流入的空氣要使得在第一端面11的第一掩模用膜4a和蜂窩基材1之間，空氣以0.05~5MPa、優(yōu)選0.1~4MPa、更優(yōu)選0.15~3.5MPa的壓力放出。通過使放出的空氣的壓力(空氣放出壓)處于上述的數(shù)值范圍，可以在將第一掩模用膜4a稍稍剝離的同時使空氣吹到的第二掩模用膜4b不發(fā)生破裂或剝離等不良狀況。如果空氣放出壓不足0.05MPa，則空氣流入過少而使第一掩^^莫用膜4a的剝離不充分，另一方面，如果空氣放出壓超過5MPa，則會發(fā)生第二掩模用膜4b破裂或剝離的不良情況。鼓風的方式可以是間斷式(脈沖式)的，也可以是連續(xù)式的。但是，從防止因掩模用膜剝離而引起的封孔用漿料泄漏的觀點出發(fā)，優(yōu)選進行間斷式(脈沖式)的鼓風。圖4是說明測量空氣放出壓的方法的示意圖。在測定鼓風工序中的空氣放出壓時，如圖4所示，首先，以與蜂窩基材1的外周面密接的狀態(tài)設置罩35,覆蓋蜂窩基材1的第一端面11來形成放出空間40。然后，從蜂窩基材1的第二端面21側進行鼓風，從第一端面11側放出，測定放出空間40內的空氣的壓力來作為"空氣放出壓"。這里，可以使用通常的真空計來測定放出空間40中的空氣壓力。在第二填充工序中，將蜂窩基材1的粘貼了第二掩模用膜4b的第二端面21浸漬在封孔用漿料6中，使得封孔用漿料6填充到孔格開口部7中，得到漿料填充基材20(圖1(f))。通過漿料浸入孔3b將封孔用漿料6浸入到孔格2內，孔格2內的空氣通過形成在蜂窩基材1的第一端面11和第一掩模用膜4a之間的空隙被快速地擠出到外部。從而可以將封孔用漿料6均一地浸入達到孔格2所期望的深度，可以簡便地制造封孔部的可靠性高的封孔蜂窩結構體。另夕卜，封孔用漿料6可以適宜地使用前述第一填充工序中所使用的同樣的材料。在得到漿料填充基材20后，根據(jù)需要進行干燥，同時進行加熱和/或燒成，由此制造出形成有封孔部15的封孔蜂窩結構體30(圖1(g))。這里，封孔蜂窩結構體30通常是經過在規(guī)定的孔格開口端7內填充封孔用漿料6的第一和第二填充工序后，進行燒成來制造，第一和第二填充工序可以對燒成前的蜂窩結構的成型體(干燥體)進行，也可以對燒成后的蜂窩結構的燒成體進行。例如，如在圖5所示，由本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法制造出的封孔蜂窩結構體30,只要由多孔質隔壁劃分形成了從一端面27向另一個端面29在軸向貫通的多個孔才各2、并且具有被配置成在端面27、29中的任一個端面封堵孔格2的封孔部15,則對除此之外的形狀等沒有特別限制。這里，圖3中，符號25表示圍繞隔壁外周的外周壁。封孔蜂窩結構體的與孔格的貫通方向垂直的截面形狀，可以是圓形、橢圓形、跑道形狀、四邊形等，可以根據(jù)用途和設置場所來適當選擇。另外，關于與其貫通方向垂直的孔格的截面形狀，可以是三角形、四邊形、六邊形等多邊形以及近似多邊形、圓形、橢圓形等近似圓形。關于孔格密度，可以是通常為6-2000孔格/平方英寸(0.9311孔格/cm2)，優(yōu)選為50-1000孔格/平方英寸(7.8155孔格/cm2)程度。另外，將封孔蜂窩結構體30(參照圖3)用作催化劑載體或過濾器時，其隔壁和外周壁25優(yōu)選為多孔質。實施例下面，基于實施例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。蜂窩基材的制作將由堇青石、有機粘合劑、增孔劑和水組成的混合原料成型為蜂窩狀后，進行干燥，制作出直徑5.66英寸(144mm)、長度6英寸(152mm)的圓筒狀的蜂窩基材。制作的蜂窩基材的、與其貫通方向垂直的孔格的截面形狀為正方形，隔壁的厚度為約0.3mm,孔格密度為300孔格/平方英寸。封孔用漿料的調制對堇青石粉末100質量份加入曱基纖維素1.5質量份、甘油8質量份、水40質量份，進行混煉，調制出封孔用漿料。這里，調制出的封孔用漿料的粘度為200mPa-s。實施例1在蜂窩基材的一方端面(第一端面)粘貼掩模用膜(聚酯基材上涂布丙烯酸系粘著劑而得到的膠帶，粘著力5.3N/cm,厚度mm,商品名"MaskingTape",3M公司制造)后，在粘貼的掩模用膜的對應于規(guī)定的孔格開口端的部分(以成為相間的方格圖案形狀的方式)使用激光器開出漿料浸入孔。接著，在封孔用漿料中將蜂窩基材的粘貼有掩模用膜側的端面浸漬至5mm深度，通過漿料浸入孔在孔格開口端填充封孔用漿料。然后，在蜂窩基材的另一方端面(第二端面)上粘貼前述的掩模用膜后，在粘貼的掩模用膜的對應于規(guī)定的孔格開口端的部分(以成為相間的方格圖案形狀的方式)使用激光器開出漿料浸入孔。然后，從蜂窩基材的第二端面向孔格內流入空氣，使得在第一端面的掩模用膜和蜂窩基材之間以0.05MPa的壓力放出空氣。這里，鼓風方式采用脈沖式。之后，在封孔用漿料中將蜂窩基材的第二端面浸漬至5mm深度，通過漿料浸入孔在孔^f各開口端填充封孔用漿料。從封孔用漿料中提上蜂窩基材后，在10(TC干燥120秒鐘。然后，與上述蜂窩基材的第一端面的情況同樣地，對蜂窩基材的第二端面浸漬封孔用漿料，在蜂窩基材的另一方端面的孔格開口端填充封孔用漿料。在IO(TC干燥120秒鐘后，燒成50小時，制造出封孔蜂窩結構體。對于制造出的封孔蜂窩結構體的封孔部測定封孔平均深度(mm)的結果，第一端面為4.88mm，第二端面為4.92mm。第二端面的相對于目標深度(5mm)的封孔深度的平均達到率為98.4%。另外，確認有無封孔漏口，結果有封孔漏口的;也方為0處。實施例2~6、比較例1~6除了鼓風方法以及空氣放出壓分別為表1所示的方法和數(shù)值以外，與實施例1同樣地操作而制造出封孔蜂窩結構體。對制造出的各封孔蜂窩結構體的封孔部，進行了與實施例1同樣的測定和評價。結果示于表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>*1:產生空氣泄漏的不完全的部位*2:(1)由于發(fā)生掩模用膜的破裂和凹坑(工夕、W孔格的位置和穿孔的位置發(fā)生錯位(2)由于發(fā)生掩模用膜的破裂，發(fā)生過渡封孔(3)蜂窩基材發(fā)生破損如表1所示，在實施例13的方法中，與比較例13的方法相比，確認封孔用漿料浸入到期望深度，形成了充分深度的封孔部。并且，可以知道根據(jù)實施例1~3的方法，能夠制造出沒有生成封孔漏口而品質優(yōu)異的封孔蜂窩結構體。產業(yè)上的應用可能性本發(fā)明的封孔蜂窩結構體的制造方法，適宜作為制造用于DPF等過濾器的封孔蜂窩結構體的方法。權利要求1.一種封孔蜂窩結構體的制造方法，該封孔蜂窩結構體具有筒狀蜂窩基材和封孔部，在所述的筒狀蜂窩基材中，由隔壁區(qū)劃形成的具有兩個開口端的多個孔格在兩個端面之間連通，所述封孔部以封孔所述孔格的兩個所述開口端中任何一方的方式配置并且使得所述蜂窩基材的一方端面和另一方端面呈互補的相間方格花紋圖案，該制造方法包括在所述蜂窩基材的一方端面粘貼第一掩模用膜的同時，在所述第一掩模用膜的對應于規(guī)定的所述孔格的一方開口端的部分進行穿孔以形成漿料浸入孔的第一粘貼-穿孔工序；將所述蜂窩基材的粘貼了所述第一掩模用膜的所述一方端面浸漬于封孔用漿料中，在規(guī)定的所述孔格的一方開口端填充所述封孔用漿料的第一填充工序；在所述蜂窩基材的另一方端面粘貼第二掩模用膜的同時，在所述第二掩模用膜的對應于規(guī)定的所述孔格的一方開口端的部分進行穿孔以形成漿料浸入孔的第二粘貼-穿孔工序；從所述蜂窩基材的所述另一方端面向所述孔格內流入空氣，使得空氣從所述一方端面的所述第一掩模用膜和所述蜂窩基材之間以0.05～5MPa的壓力放出的鼓風工序；將所述蜂窩基材的粘貼了所述第二掩模用膜的所述另一方端面浸漬于封孔用漿料中，在規(guī)定的所述孔格的一方開口端填充所述封孔用漿料而得到漿料填充基材的第二填充工序；將得到的所述漿料填充基材進行燒成的燒成工序。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，從所述蜂窩基材的所述另一方端面向所述孔格內流入空氣，使得空氣從所述一方端面的所述第一掩模用膜和所述蜂窩基材之間以0.14MPa的壓力放出。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，至少所述第一掩模用膜的粘著力為1~15N/cm。全文摘要本發(fā)明提供一種封孔蜂窩結構體(30)的制造方法，該封孔蜂窩結構體(30)具有蜂窩基材(1)和在蜂窩基材(1)的兩個端面(11、21)以形成互補的相間方格花紋圖案設置的封孔部(15)。該方法包括在蜂窩基材(1)的第一端面(11)粘貼第一掩模用膜(4a)的同時穿孔漿料浸入孔(3a)，并填充封孔用漿料(6)；在蜂窩基材(1)的第二端面(21)粘貼第二掩模用膜(4b)的同時穿孔漿料浸入孔(3b)；在孔格(2)內以流入空氣使得從第一掩模用膜(4a)和蜂窩基材(1)之間以0.05～5MPa的壓力放出，在孔格開口端(7)填充封孔用漿料(6)而得到漿料填充基材(20)，然后對其進行燒成。文檔編號B01D39/20GK101588899SQ200780050000公開日2009年11月25日申請日期2007年11月9日優(yōu)先權日2007年1月18日發(fā)明者伊藤公一,得永建申請人:日本礙子株式會社