(57)【要約】ＤＰＦの全製造工程のうち、ハニカム構造体の目封じ工程を簡易化し、生産性の向上を図る技術を提供すること。ロール状のマスキングフィルムを切断することなく連続的に巻出しながら、ハニカム構造体の端部表面をマスキングするマスキング工程と、マスキングフィルム上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている箇所に、スラリー充填孔を形成するスラリー充填孔形成工程と、スラリー充填孔からスラリーを充填させる封止工程と、ハニカム構造体の端部表面に貼付されたマスキングフィルムを、切断することなく再度ロール状に巻き取りながら、剥離させるマスキングフィルム剥離工程を有する。
2014148460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルから構成されたハニカム構造体を、セル長手方向を水平に保持して搬送しながら、セルの開口端部にスラリーを充填して封止するハニカム構造体の目封止方法であって、ロール状のマスキングフィルムを切断することなく、上記ハニカム構造体と同期させて連続的に巻出しながら、ハニカム構造体の端部表面をマスキングするマスキング工程と、マスキングフィルム上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている箇所に、スラリー充填孔を形成するスラリー充填孔形成工程と、スラリー充填孔からスラリーを充填させる封止工程と、ハニカム構造体の端部表面に貼付されたマスキングフィルムを、切断することなく再度ロール状に巻き取りながら、剥離させるマスキングフィルム剥離工程とを有することを特徴とするハニカム構造体の目封止方法。
【請求項２】
前記マスキング工程に先立って、ハニカム構造体の端部を、該ハニカム構造体の断面形状と略同一形状の中央開口部を有する枠部材に嵌め込んで、ハニカム構造体の端部表面と枠部材の外表面とを位置合わせする枠部材セット工程を有し、前記マスキング工程では、片側面を粘着面とするロール状のマスキングフィルムを巻出しながら、前記枠部材セット工程で位置合わせされた枠部材の外表面側から、ハニカム構造体の端部表面に貼付することを特徴とする請求項１記載のハニカム構造体の目封止方法。
【請求項３】
スラリー充填孔形成工程では、ハニカム構造体の端面を撮像し、撮像した端面の画像を画像処理することにより全セルの位置を認識した後、マスキングフィルム上で、目封止すべきセルの開口端部を覆っている位置にレーザー光を照射してスラリー充填孔を形成することを特徴とする請求項１または２記載のハニカム構造体の目封止方法。
【請求項４】
前記マスキングフィルム剥離工程に先立って、マスキングフィルムの表面に付着した余剰のスラリーを除去するスラリー除去工程を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のハニカム構造体の目封止方法。
【請求項５】
前記スラリー除去工程のあと、前記マスキングフィルム剥離工程に先立って、セルの開口部端に充填されたスラリーの表層部を乾燥する表面乾燥工程を有することを特徴とする請求項４記載のハニカム構造体の目封止方法。
【請求項６】
ハニカム構造体の端面を片側ずつ、もしくは、両端面を同時に目封止することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のハニカム構造体の目封止方法。
【請求項７】
複数のセルから構成されたハニカム構造体を、セル長手方向を水平に保持して搬送しながら、セルの開口端部を封止するハニカム構造体の目封止装置であって、ハニカム構造体の断面形状と略同一形状の中央開口部を有する枠部材と、ロール状のマスキングフィルムを切断することなく連続的に巻出しながら、該枠部材に嵌め込まれたハニカム構造体の端部表面に貼付するマスキングフィルム貼付手段と、マスキングフィルム上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている箇所に、スラリー充填孔を形成するスラリー充填孔形成手段と、スラリー充填孔からスラリーを充填させる封止手段と、ハニカム構造体の端部表面に貼付されたマスキングフィルムを、切断することなく連続的に巻き取りながら、剥離させるマスキングフィルム剥離手段を有することを特徴とするハニカム構造体の目封止装置。
【請求項８】
前記マスキングフィルムの剥離に先立って、マスキングフィルムの表面に付着した余剰のスラリーを除去するスラリー除去手段を有することを特徴とする請求項７記載のハニカム構造体の目封止装置。
【請求項９】
前記スラリー除去の後、スラリー表面を乾燥する表面乾燥手段を有することを特徴とする請求項８記載のハニカム構造体の目封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体の目封止方法およびハニカム構造体の目封止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去するために使用されるＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）は、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からなる。その封止方法として、例えば、特許文献１には、ハニカム構造体の端面に、ハニカム構造体の端面にほぼ同一形状のマスキングフィルムを貼り付け、このフィルム上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている箇所に封止用のスラリー充填孔を形成し、その後、スラリーが貯留された容器にハニカム構造体の端部を浸漬することにより、所定のセルの開口端部にスラリーを充填させて乾燥させる技術が開示されている。【０００３】
ＤＰＦは、セルの開口端部に充填させたスラリーを乾燥させた後に、焼成工程を経て製造されるが、従来技術では、スラリーの乾燥後、一つ一つの製品についてフィルム表面やハニカム構造体の側端部に付着しているスラリーを除去する工程や、フィルム剥離を行う工程が必要となり、製造ラインや製造プロセスが複雑であるという問題があった。【０００４】
また、上記工程を経ても完全にフィルムが剥がれないケースもあり、その場合には、手作業によるフィルム剥しが必要となり生産性が悪いという問題や、フィルムサイズがハニカム構造体の端面よりも大きい場合には、余剰部分をハニカム構造体の側面に折り込む作業に手間がかかるという問題の他、スラリーの乾燥後にフィルム剥離を行う上記の従来技術では、フィルムを貼ったまま乾燥が行われるため、乾燥効率が悪いという欠点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３７１５１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は前記の問題を解決し、ＤＰＦの全製造工程のうち、ハニカム構造体の目封止工程を簡易化し、生産性の向上を図る技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明のハニカム構造体の目封止方法は、複数のセルから構成されたハニカム構造体を、セル長手方向を水平に保持して搬送しながら、セルの開口端部にスラリーを充填して封止するハニカム構造体の目封止方法であって、ロール状のマスキングフィルムを切断することなく、上記ハニカム構造体と同期させて連続的に巻出しながら、ハニカム構造体の端部表面をマスキングするマスキング工程と、マスキングフィルム上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている箇所に、スラリー充填孔を形成するスラリー充填孔形成工程と、スラリー充填孔からスラリーを充填させる封止工程と、ハニカム構造体の端部表面に貼付されたマスキングフィルムを、切断することなく再度ロール状に巻き取りながら、剥離させるマスキングフィルム剥離工程とを有することを特徴とするものである。【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のハニカム構造体の目封止方法において、前記マスキング工程に先立って、ハニカム構造体の端部を、該ハニカム構造体の断面形状と略同一形状の中央開口部を有する枠部材に嵌め込んで、ハニカム構造体の端部表面と枠部材の外表面とを位置合わせする枠部材セット工程を有し、前記マスキング工程では、片側面を粘着面とするロール状のマスキングフィルムを巻出しながら、前記枠部材セット工程で位置合わせされた枠部材の外表面側から、ハニカム構造体の端部表面に貼付することを特徴とするものである。【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のハニカム構造体の目封止方法において、スラリー充填孔形成工程では、ハニカム構造体の端面を撮像し、撮像した端面の画像を画像処理することにより全セルの位置を認識した後、マスキングフィルム上で、目封止すべきセルの開口端部を覆っている位置にレーザー光を照射してスラリー充填孔を形成することを特徴とするものである。【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載のハニカム構造体の目封止方法において、前記マスキングフィルム剥離工程に先立って、マスキングフィルムの表面に付着した余剰のスラリーを除去するスラリー除去工程を有することを特徴とするものである。【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のハニカム構造体の目封止方法において、前記スラリー除去工程のあと、前記マスキングフィルム剥離工程に先立って、セルの開口部端に充填されたスラリーの表層部を乾燥する表面乾燥工程を有することを特徴とするものである。【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載のハニカム構造体の目封止方法において、ハニカム構造体の端面を片側ずつ、もしくは、両端面を同時に目封止することを特徴とするものである。【００１３】
請求項７記載の発明は、複数のセルから構成されたハニカム構造体を、セル長手方向を水平に保持して搬送しながら、セルの開口端部を封止するハニカム構造体の目封止装置であって、ハニカム構造体の断面形状と略同一形状の中央開口部を有する枠部材と、ロール状のマスキングフィルムを切断することなく連続的に巻出しながら、該枠部材に嵌め込まれたハニカム構造体の端部表面に貼付するマスキングフィルム貼付手段と、マスキングフィルム上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている箇所に、スラリー充填孔を形成するスラリー充填孔形成手段と、スラリー充填孔からスラリーを充填させる封止手段と、ハニカム構造体の端部表面に貼付されたマスキングフィルムを、切断することなく連続的に巻き取りながら、剥離させるマスキングフィルム剥離手段を有することを特徴とするものである。【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載のハニカム構造体の目封止装置において、前記マスキングフィルムの剥離に先立って、マスキングフィルムの表面に付着した余剰のスラリーを除去するスラリー除去手段を有することを特徴とするものである。【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載のハニカム構造体の目封止装置において、前記スラリー除去の後、スラリー表面を乾燥する表面乾燥手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
ロール状のマスキングフィルムを切断することなく、上記ハニカム構造体と同期させて連続的に巻出しながら、ハニカム構造体の端部表面のマスキングを行い、続くスラリー充填孔形成と目封止の後、ハニカム構造体の端部表面に貼付されたマスキングフィルムを、切断することなく再度ロール状に巻き取りながら剥離させる本発明によれば、巻き取りに伴ってフィルムの剥離を連続的に簡単に行うことができ、製品一つごとにフィルムの剥離や側端部に付着したスラリーの除去を行う必要がなくなるため、製造ラインや製造プロセスを簡単にすることができ、また巻き取りに伴って確実にフィルムの剥離が行われるため、手作業でフィルムの剥離を行う必要もなくなり、生産性を向上することができる。【００１７】
また、従来技術では、ハニカム構造体の端面をほぼ同一形状のマスキングフィルムを用いてマスキングを行い、マスキングフィルムサイズがハニカム構造体の端面よりも大きい場合には、余剰部分をハニカム構造体の側面に折り込む作業を行っていたため、マスキングフィルム貼付作業やマスキングフィルム剥離作業に手間と時間がかかっていたのに対し、本発明では、ロール状のマスキングフィルムを切断することなく連続的に巻出してマスキング用途に使用し、使用後にはそのまま巻き取りを行うことにより、フィルム貼付作業に伴う折り込み作業を省略できるとともに、フィルムの巻き取り作業に伴ってフィルム剥離作業を簡単に行うことができ、フィルム貼付作業やフィルム剥離作業の作業性を改善することができる。【００１８】
その他、本発明では、スラリーの乾燥工程に先立って、フィルム剥離を行うため、従来、フィルムを貼ったまま乾燥を行っていた場合と比べて、乾燥効率も改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１の全体概略図である。
【図２】実施形態２の全体概略図である。
【図３】実施形態３の全体概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
【００２１】
（実施形態１）
実施形態１は、図１に示すように、ハニカム構造体１を枠部材２にセットする枠部材セット工程と、ハニカム構造体１の端部表面４と枠部材２の外表面５にマスキングフィルム６を貼付するマスキングフィルム貼付工程と、マスキングフィルム６上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている位置にレーザー光を照射してスラリー充填孔を形成するスラリー充填孔形成工程と、ハニカム構造体１の端部にスラリーを充填する封止工程と、封止工程を経たハニカム構造体１と枠部材２からマスキングフィルム６を剥離するマスキングフィルム剥離工程を有している。以下、各工程について詳述する。
【００２２】
（枠部材セット工程）
図１に示すように、複数のセルから構成されたハニカム構造体１は、セル長手方向を水平にして、その端部が枠部材２に嵌め込まれる。枠部材２は、ハニカム構造体１の断面形状と略同一形状の中央開口部３を有している。枠部材２に嵌め込まれたハニカム構造体１は、その端部表面４と、枠部材２の外表面５とが、略同一平面上にくるように、位置合わせが行われる。
【００２３】
本実施形態のハニカム構造体１は、ＳｉＣ−ＤＰＦ（ＳｉＣ製のディーゼルパティキュレートフィルタ）に使用されるＳｉＣ製のハニカム構造体であり、従来一般の手法にしたがって、成形原料を混練した坏土をハニカム形状に成形および乾燥して作製されたものである。
【００２４】
（マスキングフィルム貼付工程）
枠部材セット工程でセットされた枠部材２とハニカム構造体１は、セル長手方向を水平に保持しながら、マスキングフィルム貼付工程に間欠搬送される。
【００２５】
マスキングフィルム貼付工程では、図１に示すように、片側面を粘着面とするロール状のマスキングフィルム６を、切断することなく連続的に巻出して、枠部材２の外表面側５に配置した後、押し付け手段７で押し付け、ハニカム構造体１の端部表面４と枠部材２の外表面５の双方に貼付する。
【００２６】
このように、片側面を粘着面とするマスキングフィルム６を用いることにより、複雑な追加装置を用いることなく、ハニカム構造体１の端部表面４と枠部材２の外表面５の双方を同時にマスキングフィルム６で被覆することができ、その後、両者のズレも回避することができる。
【００２７】
また、従来技術のように、ハニカム構造体の端面に、ハニカム構造体の端面をほぼ同一形状のマスキングフィルムを貼り付ける場合には、フィルムサイズがハニカム構造体の端面よりも大きい場合には、余剰部分をハニカム構造体の側面に折り込む作業に手間がかかるという問題があったが、本発明では、ロール状のマスキングフィルム６を切断することなく連続的に巻出しながら、前記工程で位置合わせされた枠部材２の外表面５側から、ハニカム構造体１の端部表面に４貼付していくため、マスキングフィルムの切断作業や、折り込み作業が完全に不要となり、マスキングフィルム貼付作業の作業効率を各段に向上させることができる。
【００２８】
マスキングフィルム６の材料は、特に制限はないが、後述のスラリー充填孔を形成する際の、熱加工性を考慮すると、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、フッ素樹脂を用いることが好ましい。
【００２９】
（スラリー充填孔形成工程）
マスキングフィルム６が貼付されたハニカム構造体１と枠部材２は、セル長手方向を水平に保持しながら、スラリー充填孔形成工程に間欠搬送される。
【００３０】
本実施形態のスラリー充填孔形成工程では、従来手法と同様に、ハニカム構造体の端面を撮像し、撮像した端面の画像を画像処理することにより全セルの位置を認識した後、マスキングフィルム６上で、封止すべきセルの開口端部を覆っている位置にレーザー光を照射してスラリー充填孔が形成される。
【００３１】
（封止工程）
スラリー充填孔が形成されたマスキングフィルム６を貼付したハニカム構造体１と枠部材２は、セル長手方向を水平に保持しながら、封止工程に間欠搬送される。
【００３２】
封止工程では、スラリー１１が貯留された容器にハニカム構造体の端部を浸漬する手法が一般に採用されている。
【００３３】
（マスキングフィルム剥離工程）
封止工程を経たハニカム構造体１と枠部材２は、マスキングフィルム６を貼付したままで、セル長手方向を水平に保持しながら、マスキングフィルム剥離工程に間欠搬送される。
【００３４】
本発明では、マスキングフィルム６を、いわゆる「ロール・トゥ・ロール方式」で送りながら使用しており、前記のマスキングフィルム貼付工程でロール状から巻き出されたマスキングフィルム６を、本工程で再度ロール状に巻き取っている。
【００３５】
このように、マスキングフィルム６を、「ロール・トゥ・ロール方式」で送りながら使用することにより、マスキングフィルム６の巻き取り動作に伴って、ハニカム構造体１の端部表面４と枠部材２の外表面５に貼付されたマスキングフィルム６を連続的に剥離することができるため、製品一つごとにフィルムの剥離や側端部に付着したスラリーの除去を行う必要がなくなり、製造ラインや製造プロセスを簡単にすることができる。また巻き取りに伴って確実にフィルムの剥離が行われるため、不完全な剥離により残存したフィルムを再度、手作業で剥離する手間を省くことができ、生産性を向上することができる。
【００３６】
更に、本発明では、スラリーの乾燥工程に先立って、フィルム剥離を行うため、従来、フィルムを貼ったまま乾燥を行っていた場合と比べて、乾燥効率も改善することができる。
【００３７】
（実施形態２）
図２に示すように、マスキングフィルム剥離工程に先立って、マスキングフィルムの表面に付着した余剰のスラリーを除去するスラリー除去工程を設けることもできる。
【００３８】
（スラリー除去工程）
本実施形態では、図２に示すように、封止工程を経たハニカム構造体１と枠部材２は、マスキングフィルム６を貼付したままで、スラリー除去工程に間欠搬送される。
【００３９】
本実施形態のスラリー除去工程では、かきとり板８を使用して、マスキングフィルム６の表面に付着した余剰のスラリーを掻き落としているが、特にそれに限定されることなく、例えばブラシで払い落としたり、ロールで拭い落としたりする機構を用いることもできる。
【００４０】
このように、マスキングフィルムの剥離に先立って余剰のスラリーを除去しておくことにより、マスキングフィルムを剥離する際にセルの開口部端に充填されたスラリーの一部がマスキングフィルムに取られることを防ぐことができ、また、マスキングフィルムをロール上に巻き取る際に巻き取りが不安定になることを防ぐことができる。
【００４１】
（実施形態３）
図３に示すように、前記スラリー除去工程のあと、前記マスキングフィルム剥離工程に先立って、セルの開口部端に充填されたスラリーの表層部を乾燥する表面乾燥工程を設けることもできる。
【００４２】
（表面乾燥工程）
本実施形態では、図３に示すように、スラリー除去工程を経たハニカム構造体１と枠部材２は、マスキングフィルム６を貼付したままで、表面乾燥工程に間欠搬送される。
【００４３】
表面乾燥工程では、セルの開口部端に充填させたスラリーの表層部を乾燥すればよく、セルの開口部端に充填されたスラリー全体を乾燥させる必要は特にない。乾燥手段は特に限定されず、例えば、熱風やヒーター等を用いることができる。
【００４４】
このようにセルの開口部端に充填させたスラリーの表層部を乾燥することにより、スラリーの全体を乾燥する工程の前にマスキングフィルムを剥離した場合に発生するおそれのあるスラリー全体を乾燥した後のセルの開口部端表面におけるスラリー収縮の程度を軽減することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  ハニカム構造体
２  枠部材
３  中央開口部
４  端部表面
５  外表面
６  マスキングフィルム
７  押し付け手段
８  かきとり板
９  スラリー充填手段
１０  表面乾燥装置
【図１】
2014148460.tif 000003
【図２】
2014148460.tif 000004
【図３】
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【国際調査報告】
2014148460.tif 000006
2014148460.tif 000007
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