專利名稱：：封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)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(jié)構(gòu)體的制造方法。
背景技術(shù)：
：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(jié)構(gòu)的陶瓷制過濾器。這種過濾器具有這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于具有由多孔質(zhì)的隔壁劃分而形成的、成為流體流路的多個(gè)孔格的蜂窩結(jié)構(gòu)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(cè)的一方的端部封堵。如果從該過濾器(封孔蜂窩結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體內(nèi)部，通過多孔質(zhì)的隔壁，進(jìn)入結(jié)構(gòu)體的另一端面?zhèn)鹊亩瞬繘]有封堵的其他孔格。這樣，在通過該隔壁時(shí)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(jié)構(gòu)體的另一端面排出。通常，在制造這種結(jié)構(gòu)的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體時(shí)，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(duì)應(yīng)于規(guī)定孔格2a、2b的開口端部(孔格開口端部7)的位置設(shè)置孔3,向儲(chǔ)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(xiàn)1)。用這樣的方法封孔規(guī)定孔格的開口端部時(shí)，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(zhì)的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的問題。如果浸入到需妻封孔的各孔格內(nèi)部的封孔用漿料的浸入深度不均一，所得封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的各孔格的壓力損失就會(huì)不均勻，容易發(fā)生過濾物的堆積量產(chǎn)生偏聚等不良情況。作為解決如上所述問題的以往技術(shù)，公開了在使用具有觸變性的封孔用漿料的同時(shí)，將該封孔用漿料邊加振邊浸入蜂窩基材的規(guī)定孔格內(nèi)的方法(例如參照專利文獻(xiàn)2、3)。但是，即使是專利文獻(xiàn)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(shè)備變得大型化和復(fù)雜化的傾向。專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-300922號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平6-190218號(hào)7>報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-1卯224號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于這樣的以往技術(shù)中存在的問題而進(jìn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體的制造方法。[1]封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在由隔壁劃分而在端面之間形成多個(gè)孔格的筒狀的蜂窩基材的、規(guī)定的所述孔格的開口端部，填充含有漿料用分散介質(zhì)的封孔用漿料后進(jìn)行燒成，由此在規(guī)定的所述孔格的開口端部形成封孔部，其特征在于，包括在所述蜂窩基材的端面粘貼掩模用膜的粘貼工序；在所述掩模用膜的對(duì)應(yīng)于規(guī)定的所述孔格的開口端部的部分進(jìn)行開孔的穿孔工序；至少在所述規(guī)定的孔格的開口端部的所述隔壁上，涂布含有一種以上可溶于所述漿料用分散介質(zhì)的相溶成分的涂布劑后，將所述蜂窩基材的粘貼有所述掩模用膜的端面浸漬于所述封孔用漿料中，在規(guī)定的所述孔格的開口端部填充所述封孔用漿料的填充工序。根據(jù)上述[l]所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，所述相溶成分是通過燒成能夠分解或消失的成分。根據(jù)上述[1]或[2]所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，所述相溶成分是從由水、表面活性劑、甘油、丙酮、曱醇、乙醇、曱苯以及苯組成的組中選出的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體。圖1是表示本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的一部分的示意圖。圖2是表示以往的在孔格開口端部浸入封孔用漿料的狀態(tài)的示意圖。圖3是表示封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一例的立體圖。符號(hào)說明l是蜂窩基材，2、2a、2b是孔格，3是孔，4是掩模用膜，5是容器，6是封孔用漿料，7是孔格開口端部，IO是隔壁，11、27、29是端面，15是封孔部，20是涂布劑，25是外周壁，30是封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。具體實(shí)施例方式下面，說明實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，但本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解為在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)，對(duì)以下實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)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(jié)構(gòu)體的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的一部分的示意圖。本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法是如下制造封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體30的方法在由隔壁IO在端面11之間劃分形成有多個(gè)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(孔格開口端部7)，填充封孔用漿料6后進(jìn)行燒成，由此在規(guī)定的孔格開口端部7形成封孔部15。下面，更詳細(xì)說明本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法。在本實(shí)施方式的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法中，首先，準(zhǔn)備在端面11之間被隔壁10劃分而形成多個(gè)孔格2的筒狀的蜂窩基材1(圖1(a))。制作蜂窩基材1時(shí)，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(fù)合材料、硅-碳化硅系復(fù)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(jìn)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(jìn)行擠出成型制成蜂窩形狀后，進(jìn)行干燥或燒成等，來制作蜂窩基材1。在粘貼工序中，在蜂窩基材1的端面11粘貼掩模用膜4(圖1(b))。掩模用膜4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掩模用膜4，以使其能夠固定在蜂窩基材1的端面11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(qiáng)度、容易開孔等觀點(diǎn)考慮掩模用膜4的厚度優(yōu)選為10100)im左右。在穿孔工序中，在掩模用膜4的對(duì)應(yīng)于規(guī)定的孔格開口端部7的部分形成孔3(圖1(c))。在掩模用膜4上形成孔3的方法沒有特別限制，例如通過激光照射開孔3的方法是適宜的。另外，也可以用一根針一個(gè)一個(gè)地在掩模用膜4上穿孔來形成孔3，或者使用對(duì)應(yīng)于規(guī)定的孔格開口端部7的間隔的多個(gè)針的組合來一次形穿孔形成多個(gè)孔3。只是，優(yōu)選對(duì)蜂窩基材1的端面11進(jìn)行圖象處理而提取出需要形成孔3的孔格2的位置后，使用激光掩模對(duì)應(yīng)提取的位置來穿孔以形成孔3的方法，因?yàn)樵摲椒▽?duì)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(duì)應(yīng)。在填充工序中，首先至少在規(guī)定的孔格開口端部7的隔壁10上涂布涂布劑20(圖1(d)k該涂布劑20含有一種以上可溶于封孔用漿料中所含漿料用分散介質(zhì)的相溶成分。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(zhì)來調(diào)制。作為漿料用分散介質(zhì)的適宜的例子，可以舉出丙酮、曱醇、乙醇等有機(jī)溶劑以及水等。封孔用漿料中根據(jù)需要進(jìn)一步加入結(jié)合劑、散凝劑等添加劑。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(jié)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(zhì)的熱凝膠固化性結(jié)合劑。作為熱凝膠固化性結(jié)合劑，可以適宜地使用曱基纖維素。這里，封孔用漿料的的粘度通常為1002000000mPa's，優(yōu)選為5001500000mPa.s，更優(yōu)選為1000-1OOOOOOmPa.s左右。涂布劑20中含有的可溶于漿料用分散介質(zhì)的相溶成分，根據(jù)漿料用分散介質(zhì)的種類適當(dāng)選擇，考慮到填充封孔用漿料后進(jìn)行燒成，優(yōu)選為通過燒成能夠分解或消失的成分。作為這種相溶成分，例如當(dāng)漿料用分散介質(zhì)為水的情況，相溶成分優(yōu)選為水、具有親水性基團(tuán)的溶劑等。另外，當(dāng)漿料用分散介質(zhì)為曱醇、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑的情況，相溶成分優(yōu)選為曱醇、乙醇等有機(jī)溶劑等。作為相溶成分的優(yōu)選例子，可以舉出水、表面活性劑、甘油、丙酮、曱醇、乙醇、曱苯以及苯等。這些相溶成分可以單獨(dú)使用一種也可以組合兩種以上使用。涂布劑20含有一種以上所述的相溶成分。這里，將所述的相溶成分自身用作涂布劑20也是適宜的。認(rèn)為如果將這樣的涂布劑20涂布到規(guī)定的孔格開口端部7的隔壁10，則通過干燥等而形成空隙，涂布劑20適度地浸透到成為多孔質(zhì)狀態(tài)的隔壁10,形成由涂布劑20形成的膜。乂人容易對(duì)隔壁IO浸透的角度考慮，涂布劑20的粘度優(yōu)選在1000mPa.s以下，更優(yōu)選在500mPa.s以下，特別優(yōu)選在10mPa.s以下。如果涂布劑20的粘度超過1000mPa's,則有可能完全堵住隔壁10的空隙，而且存在使在其后的工序中填充到孔格開口端部7的封孔用漿料難以保持形狀的傾向，存在容易發(fā)生封孔漏口的情況。這里，對(duì)涂布劑20的粘度的下限值沒有特別限定，但從實(shí)質(zhì)上能夠使用的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在lmPa.s以上。另夕卜，如果使用與漿料用分散介質(zhì)不易相溶或者不相溶的成分作為涂布劑20,則該涂布劑20容易浸透到隔壁IO的空隙，而且在其后的工序中填充到孔格開口端部7的封孔用漿料與蜂窩基材1會(huì)難以親合，存在容易發(fā)生封孔漏口的情況。這里，將涂布劑20涂布到隔壁IO的方法沒有特別限制，可以舉出在裝有涂布劑的容器中浸漬蜂窩基材、靠噴霧吹附、刷涂等方法。在填充工序中，在涂布涂布劑20后，接著將蜂窩基材1的粘貼有掩模用膜4的端面11浸漬于所述封孔用漿料中，在規(guī)定的孔格開口端部7填充封孔用漿料6(圖l(e))。此時(shí)，孔格開口端部7的隔壁IO上就涂布著涂布劑20，其含有一種以上可溶于漿料用分散介質(zhì)的相溶成分。因此，含有可溶于涂布劑20所含相溶成分的漿料用分散介質(zhì)的封孔用漿料6,能夠以低阻抗浸入孔格開口端部7內(nèi)，容易浸入到期望的深度。從而，能夠簡便地制造出極不易發(fā)生封孔漏口等制品缺陷、并且將封孔部的封孔深度更加正確地控制到期望深度的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。這里，在填充封孔用漿料6時(shí)，為了在孔格開口端部7內(nèi)更確實(shí)地填充封孔用漿料6，也可以根據(jù)需要對(duì)著封孔用漿料6按壓蜂窩基材1。然后，對(duì)蜂窩基材l,對(duì)另一端面順次反復(fù)前面敘述過的粘貼工序、穿孔工序、填充工序后，進(jìn)行干燥、加熱和/或燒成，由此制造出形成有封孔部15的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體30(圖1(f))。這里，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體30通常是經(jīng)過在規(guī)定的孔格開口端部7內(nèi)填充封孔用漿料6的填充工序后，進(jìn)行燒成來制造，填充工序可以對(duì)燒成前的蜂窩結(jié)構(gòu)的成型體(干燥體)進(jìn)行，也可以對(duì)燒成后的蜂窩結(jié)構(gòu)的燒成體進(jìn)行。例如，如在圖3所示，關(guān)于由本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法制造出的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體30，只要由多孔質(zhì)隔壁劃分形成了從一端面27向另一端面29在軸向貫通的多個(gè)孔才各2、并且具有封孔部15，而且封孔部15被配置成在端面27、29中的任一個(gè)上封堵孔格2，則對(duì)除此之外的形狀等沒有特別限制。這里，圖3中，符號(hào)25表示圍繞隔壁外周的外周壁。封孔蜂窩結(jié)構(gòu)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(shè)置場所來適當(dāng)選擇。另外，關(guān)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(guān)于孔格密度，可以是通常為6~2000孔格/平方英寸(0.9-311孔格/cm2)，優(yōu)選為50-1000孔格/平方英寸(7.8-155孔格/cm2)程度。另外，如圖3所示，優(yōu)選鄰接的孔格2在相互成為相反側(cè)的端面27、29形成封孔部15,封孔部15凈皮配置成端面27、29成為相間的方格花紋形狀。這里，將封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體30用作催化劑載體或過濾器時(shí)，其隔壁和外周壁25優(yōu)選為多孔質(zhì)。實(shí)施例下面，基于實(shí)施例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。蜂窩基材的制作將由堇青石、有機(jī)粘合劑、增孔劑和水組成的混合原料成型為蜂窩狀后，進(jìn)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(diào)制對(duì)堇青石粉末IOO質(zhì)量份加入甲基纖維素1.5質(zhì)量份、甘油8質(zhì)量份、水40質(zhì)量份，進(jìn)行混煉，調(diào)制出封孔用漿料。這里，調(diào)制出的封孔用漿料的粘度為200mPa.s。實(shí)施例1在蜂窩基材的一個(gè)端面粘貼掩模用膜(材質(zhì)聚酯，厚度mm，商品名"MaskingTape"，3M公司制造)后，在粘貼的掩模用膜的對(duì)應(yīng)于規(guī)定的孔格開口端部的部分(以成為相間的方格花紋形狀的方式)使用激光器進(jìn)行開孔。接著，在作為涂布劑的水中將蜂窩基材的粘貼有掩模用膜側(cè)的端面浸漬至5mm深度，使得在孔格開口端部的隔壁附著水。然后，在封孔用漿料中將蜂窩基材的粘貼有掩模用膜側(cè)的端面浸漬至5mm深度，通過掩模用膜的孔在孔格開口端部填充了封孔用漿料。從封孔用漿料中提上蜂窩基材后，在10(TC千燥120秒鐘。然后，與上述蜂窩基材的一個(gè)端面的情況同樣地，在另一個(gè)端面粘貼掩模用膜，使用激光器穿孔，在涂布劑(水)中浸漬，在封孔用漿料中浸漬，從而在蜂窩基材的另一個(gè)端面的孔格開口端部填充了封孔用漿料。在IO(TC干燥120秒鐘后，燒成50小時(shí)制造出封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。對(duì)于制造出的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的一個(gè)端面的封孔部測(cè)定封孔平均深度(mm(17個(gè)點(diǎn)))的結(jié)果為4.99mm。另外，確認(rèn)有無封孔漏口，結(jié)果封孔漏口的i也方為0處。實(shí)施例2~6、比較例1~6除了使用表1所示的涂布劑(只是在比較例1中沒有使用涂布劑)以夕卜，與實(shí)施例1同樣地操作而制造出封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。對(duì)制造出的各封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的封孔部，進(jìn)行了與實(shí)施例1同樣的測(cè)定和評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*1:"o"為沒有封孔漏口(0處)"A，，為封孔漏口有120處"x"為封孔漏口超過20處如表1所示，在實(shí)施例1~6的方法中，與比較例16的方法相比，確認(rèn)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(shí)施例16的方法，能夠制造出沒有生成封孔漏口而品質(zhì)優(yōu)異的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用可能性本發(fā)明的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體的方法。權(quán)利要求1.一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在由隔壁劃分而在端面之間形成多個(gè)孔格的筒狀的蜂窩基材的、規(guī)定的所述孔格的開口端部，填充含有漿料用分散介質(zhì)的封孔用漿料后進(jìn)行燒成，由此在規(guī)定的所述孔格的開口端部形成封孔部，其特征在于，所述制造方法包括在所述蜂窩基材的端面粘貼掩模用膜的粘貼工序；在所述掩模用膜的對(duì)應(yīng)于規(guī)定的所述孔格的開口端部的部分進(jìn)行開孔的穿孔工序；至少在所述規(guī)定的孔格的開口端部的所述隔壁上，涂布含有一種以上可溶于所述漿料用分散介質(zhì)的相溶成分的涂布劑后，將所述蜂窩基材的粘貼有所述掩模用膜的端面浸漬于所述封孔用漿料中，在規(guī)定的所述孔格的開口端部填充所述封孔用漿料的填充工序。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述相溶成分是通過燒成能夠分解或消失的成分。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述相溶成分是從由水、表面活性劑、甘油、丙酮、曱醇、乙醇、曱苯以及苯組成的組中選出的至少一種。全文摘要本發(fā)明提供一種形成有封孔部(15)的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體(30)的方法，通過在規(guī)定的孔格(2)的開口端部(孔格開口端部(7))填充含有漿料用分散介質(zhì)的封孔用漿料(6)后進(jìn)行燒成，由此制造形成有封孔部(15)的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體(30)的方法。包括在端面(11)粘貼掩模用膜(4)的粘貼工序；在掩模用膜(4)的對(duì)應(yīng)于規(guī)定的孔格開口端部(7)的部分進(jìn)行開孔(3)的穿孔工序；在規(guī)定的孔格開口端部(7)的隔壁(10)涂布含有一種以上可溶于漿料用分散介質(zhì)的相溶成分的涂布劑(20)后，將粘貼有掩模用膜(4)的端面(11)浸漬于封孔用漿料(6)中，在規(guī)定的孔格開口端部(7)填充封孔用漿料(6)的填充工序。文檔編號(hào)F01N3/022GK101568415SQ200780048321公開日2009年10月28日申請(qǐng)日期2007年11月9日優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日發(fā)明者伊藤公一,得永健申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社