グリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法、及び、グリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置
【課題】グリーンハニカム成形体の欠陥を容易に検査できる方法及び装置を提供する。
【解決手段】互いに平行に伸びる複数の流路１１０を形成する隔壁１１２、及び、複数の流路１１０の内の一部の上端及び残部の下端を閉鎖する封口部１１４を有するグリーンハニカム成形体１００の欠陥を検査する方法である。複数の流路１１０の下端に対してガスによる圧力を印加する工程と、複数の流路１１０の上端近傍のガス屈折率の分布を可視化する工程と、を備える。
【解決手段】互いに平行に伸びる複数の流路１１０を形成する隔壁１１２、及び、複数の流路１１０の内の一部の上端及び残部の下端を閉鎖する封口部１１４を有するグリーンハニカム成形体１００の欠陥を検査する方法である。複数の流路１１０の下端に対してガスによる圧力を印加する工程と、複数の流路１１０の上端近傍のガス屈折率の分布を可視化する工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法、及び、グリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、いわゆるハニカムフィルタの焼成前の成形体であるグリーンハニカム成形体の欠陥検査方法が知られている。例えば、特許文献１、２には、微粒子を含むガス流をグリーンハニカム成形体の入口端面に提供し、このグリーンハニカム成形体の出口端面を出るガス流をスクリーンなどの透過性部材を通して流し、この透過性部材を出る微粒子を光源を用いて照明することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５０３５０８号公報
【特許文献２】特表２００２−３５７５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、微粒子がグリーンハニカム成形体内に残存してしまうため、検査後に微粒子を除去する必要があり煩雑である。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、グリーンハニカム成形体の欠陥を容易に検査できる方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、前記複数の流路の内の一部の一端及び前記複数の流路の内の残部の他端を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法である。そして、この方法は、複数の流路の一端に対してガスによる圧力を印加する工程と、複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する工程と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、流路同士が連通する欠陥や封口部の欠陥が無い場合、各流路の一端又は他端が封口部によって閉鎖されているので、ガスが流路を通過して流路の他端から流出することはない。これに対して、隔壁に流路同士を連通させる欠陥があったり、流路の封口部に欠陥がある場合、圧力を印加するためのガスが流路を通過してその流路の他端から流出する。したがって、漏れるガスの屈折率を他端近傍における雰囲気ガスの屈折率と異ならせておくことにより、屈折率の分布が変化し、この変化を可視化することにより欠陥の有無や場所を検出できる。
【０００８】
ここで、屈折率の分布を、シャドウグラフ法、マッハツェンダー法、及び、シュリーレン法のいずれかにより可視化することが好ましく、特に、シュリーレン法により検出することが好ましい。
【０００９】
また、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスの密度を０℃、１ａｔｍにおいて１としたときに、圧力を印加するためのガスの密度が０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０であることが好ましい。これにより、雰囲気ガスと、漏れるガスとの間に十分な屈折率差が与えられて、ガスの漏れを好適に検出できる。
【００１０】
具体的には、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる組成のガスにより複数の流路の一端に対して圧力を印加することが好ましい。
【００１１】
特に、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスが空気であり、圧力を印加するためのガスが、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスであることが好ましい。
【００１２】
また、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる温度のガスにより、複数の流路の一端に対して圧力を印加することも好ましく、これにより、圧力を印加するガスとして複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスと同じ組成のガスを用いる場合であっても、ガスに密度差を与えることができ、可視化が可能である。
【００１３】
また、可視化する工程において、可視化する視野内に（好ましくは、複数の流路の他端近傍に）スケールを配置することが好ましく、これによりガスが漏れた場所を特定しやすく、欠陥の位置を把握しやすい。
【００１４】
また、可視化する工程において、複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路の軸線と直交する方向から可視化することが好ましい。これにより、ガスの漏れを検出しやすい。
【００１５】
特に、可視化する工程において、複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路の軸線と直交する２方向からそれぞれ可視化することが好ましい。これにより、漏れの場所についての二次元的な情報（例えば、座標）が得られ、欠陥のある流路の特定が容易である。
【００１６】
また、グリーンハニカム成形体は、無機化合物源と、バインダと、を含むことが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の態様は、互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、複数の流路の内の一部の一端側及び複数の流路の内の残部の他端側を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置である。この装置は、複数の流路の一端に対してガス供給源から供給されるガスによる圧力を印加する圧力印加部材と、複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する可視化部と、を備える。
【００１８】
本発明に係るハニカムフィルタの製造方法は、上述の検査方法により欠陥を有さないハニカム成形体を選別する工程と、
前記選別されたハニカム成形体を焼成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、グリーンハニカム成形体の欠陥を容易に検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１の（ａ）は検査対象となるグリーンハニカム成形体１００の斜視図、図１の（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視図である。
【図２】図２は、グリーンハニカム成形体１００の欠陥の検査装置４００の概略断面図である。
【図３】図３は、図２の上面図である。
【図４】図４の（ａ）,（ｂ）は、それぞれシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂのカメラによって撮影された像４００Ａ，４００Ｂの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照して、発明の実施形態について説明する。まず、本実施形態で検査対象となるグリーンハニカム成形体１００について説明する。
【００２２】
本実施形態において対象となるグリーンハニカム成形体１００は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに平行に伸びる複数の流路１１０を形成する隔壁１１２、及び、複数の流路１１０の内の一部の一端（図１の（ｂ）の左端）、及び、複数の流路１１０の内の残部の他端（図１の（ｂ）の右端）を閉鎖する封口部１１４を有する円柱体である。
【００２３】
グリーンハニカム成形体１００の流路１１０が延びる方向の長さは特に限定されないが、例えば、４０〜３５０ｍｍとすることができる。また、グリーンハニカム成形体１００の外径も特に限定されないが、例えば、１００〜３２０ｍｍとすることできる。流路１１０の断面のサイズは、例えば、正方形の場合一辺０．８〜２．５ｍｍとすることができる。隔壁１１２の厚みは、０．０５〜０．５ｍｍとすることができる。
【００２４】
グリーンハニカム成形体１００は、焼成することにより多孔性セラミクスとなるグリーン（未焼成体）であり、セラミクス原料を含む非多孔性の材料である。セラミクスは特に限定されないが、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、シリコンカーバイド、窒化珪素、金属等が挙げられる。なお、チタン酸アルミニウムは、さらに、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。
【００２５】
グリーンハニカム成形体１００は、好ましくは、セラミクス原料である無機化合物源粉末、及び、メチルセルロース等の有機バインダ、及び、必要に応じて添加される添加剤を含む。
【００２６】
例えば、セラミクスがチタン酸アルミニウムの場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及び、アナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、必要に応じて、さらに、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。
【００２７】
有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩を例示できる。有機バインダの量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、２０重量部以下であることが好ましく、より好ましくは１５重量部以下、さらに好ましくは６重量部である。また、有機バインダの下限量は、０．１重量部であることが好ましく、より好ましくは３重量部である。
【００２８】
添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤および可塑剤、分散剤、溶媒が挙げられる。
【００２９】
造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物材料；氷；およびドライアイス等などが挙げられる。造孔剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜４０重量部であることが好ましく、より好ましくは０〜２５重量部である。
【００３０】
潤滑剤および可塑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌなどのステアリン酸金属塩；ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどが挙げられる。潤滑剤及び可塑剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜１０重量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５重量部である。
【００３１】
分散剤としては、たとえば、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウムなどの界面活性剤などが挙げられる。分散剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは２〜８重量部である。
【００３２】
溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどのアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールなどのグリコール類；および水などを用いることができる。溶媒の使用量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、１０重量部〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは２０重量部〜８０重量部である。また、グリーンハニカム成形体全体の重量に対する溶媒の重量は特に限定されないが、１０〜３０ｗｔ％が好ましく、１５〜２０ｗｔ％がより好ましい。
【００３３】
上述のように、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０のうちの一部の左端が封口部１１４により封口され、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０のうちの残部の右端が封口部１１４により封口されている。封口部１１４としては、グリーンハニカム成形体１００と同様の、焼成することによりセラミクスとなる材料を用いることができる。上述の「複数の流路１１０のうちの一部」と「複数の流路１１０のうちの残部」とは、好ましくは、図１の（ａ）に示すように、端面側から見て行列状に配列された複数の流路の内の、縦方向及び横方向それぞれ１つおきに選択された流路の組合せである。
【００３４】
このようなグリーンハニカム成形体１００は例えば以下のようにして製造することができる。
【００３５】
まず、無機化合物源粉末と、有機バインダと、溶媒と、必要に応じて添加される添加物を用意する。そして、これらを混練機等により混合して原料混合物を得、得られた原料混合物を隔壁の形状に対応する出口開口を有する押出機から押し出し、所望の長さに切断後、公知の方法で乾燥することにより、グリーンハニカム成形体１００を得ることができる。その後、公知の方法によって流路１１０の端部を封口すればよい。
【００３６】
続いて、図２及び図３を参照して、グリーンハニカム成形体１００の検査装置について説明する。
この検査装置４００は、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０の一端（図２の下端）にガス供給源２１０から供給されるガスによる圧力を印加するための圧力印加部材２００と、複数の流路１１０の他端（図２の上端）近傍のガス屈折率の分布を可視化する可視化部としてのシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂと、スケール３６０Ａ，３６０Ｂと、を備える。
【００３７】
圧力印加部材２００は、グリーンハニカム成形体１００の軸方向（複数の流路１１０の軸方向）の一端部（図２では下端部）を外側から包囲してシールする筒状シール部２０１と、複数の流路１１０の下端１１０ｂと対向する部分に空間Ｖを形成する空間形成部２０２とを有する。
【００３８】
空間形成部２０２には、バルブＶ１を有するラインＬ１を介してガス供給源２１０が接続されている。
【００３９】
ガス供給源２１０のガスは、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍の雰囲気ガスとは異なる屈折率のガスであれば特に限定されない。異なる屈折率とするためには、ガスの密度を変えればよい。ガス供給源２１０のガスの密度は、０℃、１ａｔｍにおける雰囲気ガスの密度（例えば空気）を１として、０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０であることが好ましい。
【００４０】
具体的には、例えば、ガス供給源２１０のガスとして、雰囲気ガスとは異なる組成のガスを用いればよい。例えば、検査の容易さから雰囲気ガスは空気であることが好ましく、雰囲気ガスが空気である場合には、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス（空気組成を除く）、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスであることが好ましい。また、ガス供給源２１０のガスの温度は０〜３０℃であることが好ましい。
【００４１】
また、ガス供給源２１０のガスと雰囲気ガスとの組成が同じ場合であっても、ガス供給源２１０のガスの温度を、雰囲気ガスとは異なる温度とすることにより雰囲気ガス中に漏出した状態で密度差、すなわち屈折率差を与えることもできる。この場合、温度差は、１０〜５０℃とすることが好ましい。勿論組成、及び、温度の両方に差をつけてもよい。
【００４２】
図３に示すシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂは、それぞれ、図２に示すようにグリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０の上端１１０ｔ近傍のガス屈折率の分布を可視化するものであり、光源部３０１、及び観測部３０２をそれぞれ備える。光源部３０１は、光源３４０、及び、光源３４０から出射する光を平行光にするコリメータレンズ３５０を備える。観測部３０２は、コリメータレンズ３５０から出射され、複数の流路１１０の上端１１０ｔ上を通過した光を収束させるコリメータレンズ３２０、収束した光の焦点位置に設けられたナイフエッジ３３０、及び、ナイフエッジ３３０通過後の光の像を撮影するカメラ３１０を備える。
【００４３】
本実施形態では、図３に示すように、第１のシュリーレン部３００Ａの光源部３０１及び観測部３０２は、複数の流路１１０が伸びるＺ方向に垂直な方向であるＸ方向に互いに離間しつつ、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍の部分を間に挟むように配置されている。一方、第２のシュリーレン部３００Ｂの光源部３０１及び観測部３０２は、複数の流路１１０が伸びるＺ方向に垂直な方向であるＹ方向に互いに離間しつつ、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍の部分を間に挟むように配置されている。これにより、複数の流路１１０の上端１１０ｔ近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路１１０の軸線であるＺ軸と直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）からそれぞれ可視化可能となっている。
【００４４】
図２及び図３に示すように、スケール３６０Ａは、シュリーレン部３００Ａが観察する視野内に存在するように、スケール３６０Ｂは、シュリーレン部３００Ｂが観察する視野内に存在するように、それぞれ複数の流路１１０の上端１１０ｔよりも上方かつ各シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂの光源部３０１寄りに配置されている。スケール３６０Ａ，３６０Ｂは、それぞれ、シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂの観測部３０２から見て、複数の流路１１０の中心軸に対応する位置にそれぞれマーク３６１を有する。
【００４５】
続いて、上述の検査装置４００を使用したグリーンハニカム成形体１００の検査方法について説明する。
【００４６】
ここでは、一例として、図２に示すように、グリーンハニカム成形体１００の隔壁１１２には、欠陥として、上端が封口された流路１１０ｘと、下端が封口された流路１１０ｙとを連通させる孔ｈがあるものとする。ここで、図２及び図３に示すように、流路１１０ｘは、スケール３６０Ｂにおいて一番左側のマーク３６１の位置にあり、かつ、スケール３６０Ａにおいて下から３番目のマーク３６１の位置にある。一方、流路１１０ｙは、スケール３６０Ｂにおいて左から２番目のマーク３６１の位置にあり、スケール３６０Ａにおいて下から３番目のマーク３６１の位置にあるものとする。
【００４７】
まず、圧力印加部材２００をグリーンハニカム成形体１００の下部に装着する。そして、バルブＶ１を開放して、例えば、アルゴンガスにより、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０の下端にガスによる圧力を印加する（圧力を印加する工程）。圧力は特に限定されないが、例えば、大気圧に対する差圧として、０．０１〜１ＭＰａとすることができる。そして、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍には、雰囲気ガスの流れが殆ど無い状態、例えば、流速１ｍ／ｓ以下としておくことが好ましい。また、実験の容易さから、雰囲気ガスの温度は０〜３０℃であることが好ましい。
【００４８】
このように圧力を印加すると、図２に示すような孔ｈが存在する場合、流路１１０ｘ、孔ｈ、及び、流路１１０ｙによって複数の流路１１０の上端１１０ｔと下端１１０ｂとを結ぶ流路が形成されるため、当該欠陥がある流路１１０ｙの上端から、加圧に使用したガスＧが流出する。封口部１１４が欠落している場合や、封口部１１４と流路１１０とのあいだに隙間が生じている等の欠陥がある場合も同様である。これに対して、グリーンハニカム成形体１００に、上述のような欠陥が無い場合には、複数の流路１１０の下端に圧力が印加されても、複数の流路１１０の上端１１０ｔを越えてガスが流れ出ることはできず、複数の流路１１０の上端１１０ｔ上にガスは流出しない。
【００４９】
そして、ガスＧの屈折率が、複数の流路１１０の上端近傍の雰囲気ガスの屈折率と異なるため、欠陥がある場合には流路１１０ｙの上端近傍では屈折率のムラが生ずる。
【００５０】
そして、この屈折率のムラを、シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂによってそれぞれ明暗の差等として可視化する（可視化する工程）。例えば、シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂのカメラによって撮影される像４００Ａ，４００Ｂの模式図をそれぞれ図４の（ａ），（ｂ）に示す。
【００５１】
像４００Ａでは、スケール３６０Ａの左から３番目のマーク３６１の上に屈折率のムラに基づく濃淡がある部分Ｄが見え、像４００Ｂでは、スケール３６０Ｂの左から２番目のマーク３６１の上に屈折率のムラに基づく濃淡がある部分Ｄが見え、座標（３、２）というデータを得ることができる。
【００５２】
像４００Ａ，４００Ｂに基づいて、人手によって部分Ｄの有無や位置を判断してもよいが、公知の画像処理方法によって、部分Ｄの有無や位置を判断してもよい。
【００５３】
本発明によれば、流路の欠陥の有無に応じて、当該流路１１０ｙの近傍に屈折率のムラが生じ、これを可視化することにより欠陥の有無や場所を容易に検出できる。
【００５４】
特に、本実施形態では、複数の流路１１０の上端１１０ｔ近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路１１０の軸線（Ｚ軸）と直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）からシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂによってそれぞれ可視化するので、屈折率にムラのある場所について二次元的な情報（座標）が得られ、欠陥のある流路の特定が容易である。また、スケール３６０Ａ，３６０Ｂを備えることにより、より一層、欠陥のある流路の特定が容易となっている。
【００５５】
また、ガス中に、ガス以外の微粒子（例えば、グリコール系微粒子や、水蒸気ミスト）を添加する必要が無いので、検査後に微粒子を除去する必要がなく簡便である。
【００５６】
そして、本実施形態により良品と判断されたグリーンハニカム成形体を、公知の方法で焼成することにより、セラミクス多孔体から形成されたセラミクスハニカム焼成体が得られる。このセラミクスハニカム焼成体は、ディーゼル粒子フィルタ（ＤＰＦ）等として使用できる。
【００５７】
本発明は上記実施形態に限定されずさまざまな変形態様が可能である。
例えば、上記実施形態では、屈折率の分布の可視化方法として、シュリーレン法を採用しているがガスの屈折率差を可視化できるものであればこれに限定されず、例えば、シャドウグラフ法やマッハツェンダー法を採用してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、２つのシュリーレン部３００Ａ、３００Ｂを有するが、いずれかのシュリーレン部のみを有していても欠陥の有無の判定は可能であり、また、大体の欠陥の位置は把握できる。
【００５９】
また、上記実施形態では、雰囲気ガスが空気であるが、他のガスを雰囲気ガスとしてもよいことは言うまでも無い。
【００６０】
また、上記実施形態では、グリーンハニカム成形体１００の流路１１０が上下方向に配置されているが、いずれの方向を向いても実施可能である。
【００６１】
また、上記実施形態では、流路１１０の断面形状は、略正方形であるがこれに限定されず、矩形、円形、楕円形、３角形、６角形、８角形等にすることができる。また、流路１１０には、径の異なるもの、断面形状の異なるものが混在してもよい。また、流路の配置も、図１では正方形配置であるが、これに限定されず、断面において流路の中心軸が正三角形の頂点に配置される正三角形配置、千鳥配置等にすることができる。さらに、グリーンハニカム成形体の外形も、円柱に限られず、例えば３角柱、４角柱、６角柱、８角柱等とすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００…グリーンハニカム成形体、１１０…流路、１１０ｔ…流路の上端（一端）、１１０ｂ…流路の下端（他端）、１１２…隔壁、１１４…封口部、２００…圧力印加部材、３００Ａ，３００Ｂ…可視化部、３６０…スケール、４００…検査装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法、及び、グリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、いわゆるハニカムフィルタの焼成前の成形体であるグリーンハニカム成形体の欠陥検査方法が知られている。例えば、特許文献１、２には、微粒子を含むガス流をグリーンハニカム成形体の入口端面に提供し、このグリーンハニカム成形体の出口端面を出るガス流をスクリーンなどの透過性部材を通して流し、この透過性部材を出る微粒子を光源を用いて照明することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５０３５０８号公報
【特許文献２】特表２００２−３５７５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、微粒子がグリーンハニカム成形体内に残存してしまうため、検査後に微粒子を除去する必要があり煩雑である。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、グリーンハニカム成形体の欠陥を容易に検査できる方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、前記複数の流路の内の一部の一端及び前記複数の流路の内の残部の他端を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法である。そして、この方法は、複数の流路の一端に対してガスによる圧力を印加する工程と、複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する工程と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、流路同士が連通する欠陥や封口部の欠陥が無い場合、各流路の一端又は他端が封口部によって閉鎖されているので、ガスが流路を通過して流路の他端から流出することはない。これに対して、隔壁に流路同士を連通させる欠陥があったり、流路の封口部に欠陥がある場合、圧力を印加するためのガスが流路を通過してその流路の他端から流出する。したがって、漏れるガスの屈折率を他端近傍における雰囲気ガスの屈折率と異ならせておくことにより、屈折率の分布が変化し、この変化を可視化することにより欠陥の有無や場所を検出できる。
【０００８】
ここで、屈折率の分布を、シャドウグラフ法、マッハツェンダー法、及び、シュリーレン法のいずれかにより可視化することが好ましく、特に、シュリーレン法により検出することが好ましい。
【０００９】
また、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスの密度を０℃、１ａｔｍにおいて１としたときに、圧力を印加するためのガスの密度が０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０であることが好ましい。これにより、雰囲気ガスと、漏れるガスとの間に十分な屈折率差が与えられて、ガスの漏れを好適に検出できる。
【００１０】
具体的には、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる組成のガスにより複数の流路の一端に対して圧力を印加することが好ましい。
【００１１】
特に、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスが空気であり、圧力を印加するためのガスが、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスであることが好ましい。
【００１２】
また、複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる温度のガスにより、複数の流路の一端に対して圧力を印加することも好ましく、これにより、圧力を印加するガスとして複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスと同じ組成のガスを用いる場合であっても、ガスに密度差を与えることができ、可視化が可能である。
【００１３】
また、可視化する工程において、可視化する視野内に（好ましくは、複数の流路の他端近傍に）スケールを配置することが好ましく、これによりガスが漏れた場所を特定しやすく、欠陥の位置を把握しやすい。
【００１４】
また、可視化する工程において、複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路の軸線と直交する方向から可視化することが好ましい。これにより、ガスの漏れを検出しやすい。
【００１５】
特に、可視化する工程において、複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路の軸線と直交する２方向からそれぞれ可視化することが好ましい。これにより、漏れの場所についての二次元的な情報（例えば、座標）が得られ、欠陥のある流路の特定が容易である。
【００１６】
また、グリーンハニカム成形体は、無機化合物源と、バインダと、を含むことが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の態様は、互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、複数の流路の内の一部の一端側及び複数の流路の内の残部の他端側を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置である。この装置は、複数の流路の一端に対してガス供給源から供給されるガスによる圧力を印加する圧力印加部材と、複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する可視化部と、を備える。
【００１８】
本発明に係るハニカムフィルタの製造方法は、上述の検査方法により欠陥を有さないハニカム成形体を選別する工程と、
前記選別されたハニカム成形体を焼成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、グリーンハニカム成形体の欠陥を容易に検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１の（ａ）は検査対象となるグリーンハニカム成形体１００の斜視図、図１の（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視図である。
【図２】図２は、グリーンハニカム成形体１００の欠陥の検査装置４００の概略断面図である。
【図３】図３は、図２の上面図である。
【図４】図４の（ａ）,（ｂ）は、それぞれシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂのカメラによって撮影された像４００Ａ，４００Ｂの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照して、発明の実施形態について説明する。まず、本実施形態で検査対象となるグリーンハニカム成形体１００について説明する。
【００２２】
本実施形態において対象となるグリーンハニカム成形体１００は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに平行に伸びる複数の流路１１０を形成する隔壁１１２、及び、複数の流路１１０の内の一部の一端（図１の（ｂ）の左端）、及び、複数の流路１１０の内の残部の他端（図１の（ｂ）の右端）を閉鎖する封口部１１４を有する円柱体である。
【００２３】
グリーンハニカム成形体１００の流路１１０が延びる方向の長さは特に限定されないが、例えば、４０〜３５０ｍｍとすることができる。また、グリーンハニカム成形体１００の外径も特に限定されないが、例えば、１００〜３２０ｍｍとすることできる。流路１１０の断面のサイズは、例えば、正方形の場合一辺０．８〜２．５ｍｍとすることができる。隔壁１１２の厚みは、０．０５〜０．５ｍｍとすることができる。
【００２４】
グリーンハニカム成形体１００は、焼成することにより多孔性セラミクスとなるグリーン（未焼成体）であり、セラミクス原料を含む非多孔性の材料である。セラミクスは特に限定されないが、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、シリコンカーバイド、窒化珪素、金属等が挙げられる。なお、チタン酸アルミニウムは、さらに、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。
【００２５】
グリーンハニカム成形体１００は、好ましくは、セラミクス原料である無機化合物源粉末、及び、メチルセルロース等の有機バインダ、及び、必要に応じて添加される添加剤を含む。
【００２６】
例えば、セラミクスがチタン酸アルミニウムの場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及び、アナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、必要に応じて、さらに、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。
【００２７】
有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩を例示できる。有機バインダの量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、２０重量部以下であることが好ましく、より好ましくは１５重量部以下、さらに好ましくは６重量部である。また、有機バインダの下限量は、０．１重量部であることが好ましく、より好ましくは３重量部である。
【００２８】
添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤および可塑剤、分散剤、溶媒が挙げられる。
【００２９】
造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物材料；氷；およびドライアイス等などが挙げられる。造孔剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜４０重量部であることが好ましく、より好ましくは０〜２５重量部である。
【００３０】
潤滑剤および可塑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌなどのステアリン酸金属塩；ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどが挙げられる。潤滑剤及び可塑剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜１０重量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５重量部である。
【００３１】
分散剤としては、たとえば、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウムなどの界面活性剤などが挙げられる。分散剤の添加量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、０〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは２〜８重量部である。
【００３２】
溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどのアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールなどのグリコール類；および水などを用いることができる。溶媒の使用量は、無機化合物源粉末の１００重量部に対して、１０重量部〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは２０重量部〜８０重量部である。また、グリーンハニカム成形体全体の重量に対する溶媒の重量は特に限定されないが、１０〜３０ｗｔ％が好ましく、１５〜２０ｗｔ％がより好ましい。
【００３３】
上述のように、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０のうちの一部の左端が封口部１１４により封口され、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０のうちの残部の右端が封口部１１４により封口されている。封口部１１４としては、グリーンハニカム成形体１００と同様の、焼成することによりセラミクスとなる材料を用いることができる。上述の「複数の流路１１０のうちの一部」と「複数の流路１１０のうちの残部」とは、好ましくは、図１の（ａ）に示すように、端面側から見て行列状に配列された複数の流路の内の、縦方向及び横方向それぞれ１つおきに選択された流路の組合せである。
【００３４】
このようなグリーンハニカム成形体１００は例えば以下のようにして製造することができる。
【００３５】
まず、無機化合物源粉末と、有機バインダと、溶媒と、必要に応じて添加される添加物を用意する。そして、これらを混練機等により混合して原料混合物を得、得られた原料混合物を隔壁の形状に対応する出口開口を有する押出機から押し出し、所望の長さに切断後、公知の方法で乾燥することにより、グリーンハニカム成形体１００を得ることができる。その後、公知の方法によって流路１１０の端部を封口すればよい。
【００３６】
続いて、図２及び図３を参照して、グリーンハニカム成形体１００の検査装置について説明する。
この検査装置４００は、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０の一端（図２の下端）にガス供給源２１０から供給されるガスによる圧力を印加するための圧力印加部材２００と、複数の流路１１０の他端（図２の上端）近傍のガス屈折率の分布を可視化する可視化部としてのシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂと、スケール３６０Ａ，３６０Ｂと、を備える。
【００３７】
圧力印加部材２００は、グリーンハニカム成形体１００の軸方向（複数の流路１１０の軸方向）の一端部（図２では下端部）を外側から包囲してシールする筒状シール部２０１と、複数の流路１１０の下端１１０ｂと対向する部分に空間Ｖを形成する空間形成部２０２とを有する。
【００３８】
空間形成部２０２には、バルブＶ１を有するラインＬ１を介してガス供給源２１０が接続されている。
【００３９】
ガス供給源２１０のガスは、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍の雰囲気ガスとは異なる屈折率のガスであれば特に限定されない。異なる屈折率とするためには、ガスの密度を変えればよい。ガス供給源２１０のガスの密度は、０℃、１ａｔｍにおける雰囲気ガスの密度（例えば空気）を１として、０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０であることが好ましい。
【００４０】
具体的には、例えば、ガス供給源２１０のガスとして、雰囲気ガスとは異なる組成のガスを用いればよい。例えば、検査の容易さから雰囲気ガスは空気であることが好ましく、雰囲気ガスが空気である場合には、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス（空気組成を除く）、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスであることが好ましい。また、ガス供給源２１０のガスの温度は０〜３０℃であることが好ましい。
【００４１】
また、ガス供給源２１０のガスと雰囲気ガスとの組成が同じ場合であっても、ガス供給源２１０のガスの温度を、雰囲気ガスとは異なる温度とすることにより雰囲気ガス中に漏出した状態で密度差、すなわち屈折率差を与えることもできる。この場合、温度差は、１０〜５０℃とすることが好ましい。勿論組成、及び、温度の両方に差をつけてもよい。
【００４２】
図３に示すシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂは、それぞれ、図２に示すようにグリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０の上端１１０ｔ近傍のガス屈折率の分布を可視化するものであり、光源部３０１、及び観測部３０２をそれぞれ備える。光源部３０１は、光源３４０、及び、光源３４０から出射する光を平行光にするコリメータレンズ３５０を備える。観測部３０２は、コリメータレンズ３５０から出射され、複数の流路１１０の上端１１０ｔ上を通過した光を収束させるコリメータレンズ３２０、収束した光の焦点位置に設けられたナイフエッジ３３０、及び、ナイフエッジ３３０通過後の光の像を撮影するカメラ３１０を備える。
【００４３】
本実施形態では、図３に示すように、第１のシュリーレン部３００Ａの光源部３０１及び観測部３０２は、複数の流路１１０が伸びるＺ方向に垂直な方向であるＸ方向に互いに離間しつつ、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍の部分を間に挟むように配置されている。一方、第２のシュリーレン部３００Ｂの光源部３０１及び観測部３０２は、複数の流路１１０が伸びるＺ方向に垂直な方向であるＹ方向に互いに離間しつつ、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍の部分を間に挟むように配置されている。これにより、複数の流路１１０の上端１１０ｔ近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路１１０の軸線であるＺ軸と直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）からそれぞれ可視化可能となっている。
【００４４】
図２及び図３に示すように、スケール３６０Ａは、シュリーレン部３００Ａが観察する視野内に存在するように、スケール３６０Ｂは、シュリーレン部３００Ｂが観察する視野内に存在するように、それぞれ複数の流路１１０の上端１１０ｔよりも上方かつ各シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂの光源部３０１寄りに配置されている。スケール３６０Ａ，３６０Ｂは、それぞれ、シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂの観測部３０２から見て、複数の流路１１０の中心軸に対応する位置にそれぞれマーク３６１を有する。
【００４５】
続いて、上述の検査装置４００を使用したグリーンハニカム成形体１００の検査方法について説明する。
【００４６】
ここでは、一例として、図２に示すように、グリーンハニカム成形体１００の隔壁１１２には、欠陥として、上端が封口された流路１１０ｘと、下端が封口された流路１１０ｙとを連通させる孔ｈがあるものとする。ここで、図２及び図３に示すように、流路１１０ｘは、スケール３６０Ｂにおいて一番左側のマーク３６１の位置にあり、かつ、スケール３６０Ａにおいて下から３番目のマーク３６１の位置にある。一方、流路１１０ｙは、スケール３６０Ｂにおいて左から２番目のマーク３６１の位置にあり、スケール３６０Ａにおいて下から３番目のマーク３６１の位置にあるものとする。
【００４７】
まず、圧力印加部材２００をグリーンハニカム成形体１００の下部に装着する。そして、バルブＶ１を開放して、例えば、アルゴンガスにより、グリーンハニカム成形体１００の複数の流路１１０の下端にガスによる圧力を印加する（圧力を印加する工程）。圧力は特に限定されないが、例えば、大気圧に対する差圧として、０．０１〜１ＭＰａとすることができる。そして、複数の流路１１０の上端１１０ｔの近傍には、雰囲気ガスの流れが殆ど無い状態、例えば、流速１ｍ／ｓ以下としておくことが好ましい。また、実験の容易さから、雰囲気ガスの温度は０〜３０℃であることが好ましい。
【００４８】
このように圧力を印加すると、図２に示すような孔ｈが存在する場合、流路１１０ｘ、孔ｈ、及び、流路１１０ｙによって複数の流路１１０の上端１１０ｔと下端１１０ｂとを結ぶ流路が形成されるため、当該欠陥がある流路１１０ｙの上端から、加圧に使用したガスＧが流出する。封口部１１４が欠落している場合や、封口部１１４と流路１１０とのあいだに隙間が生じている等の欠陥がある場合も同様である。これに対して、グリーンハニカム成形体１００に、上述のような欠陥が無い場合には、複数の流路１１０の下端に圧力が印加されても、複数の流路１１０の上端１１０ｔを越えてガスが流れ出ることはできず、複数の流路１１０の上端１１０ｔ上にガスは流出しない。
【００４９】
そして、ガスＧの屈折率が、複数の流路１１０の上端近傍の雰囲気ガスの屈折率と異なるため、欠陥がある場合には流路１１０ｙの上端近傍では屈折率のムラが生ずる。
【００５０】
そして、この屈折率のムラを、シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂによってそれぞれ明暗の差等として可視化する（可視化する工程）。例えば、シュリーレン部３００Ａ，３００Ｂのカメラによって撮影される像４００Ａ，４００Ｂの模式図をそれぞれ図４の（ａ），（ｂ）に示す。
【００５１】
像４００Ａでは、スケール３６０Ａの左から３番目のマーク３６１の上に屈折率のムラに基づく濃淡がある部分Ｄが見え、像４００Ｂでは、スケール３６０Ｂの左から２番目のマーク３６１の上に屈折率のムラに基づく濃淡がある部分Ｄが見え、座標（３、２）というデータを得ることができる。
【００５２】
像４００Ａ，４００Ｂに基づいて、人手によって部分Ｄの有無や位置を判断してもよいが、公知の画像処理方法によって、部分Ｄの有無や位置を判断してもよい。
【００５３】
本発明によれば、流路の欠陥の有無に応じて、当該流路１１０ｙの近傍に屈折率のムラが生じ、これを可視化することにより欠陥の有無や場所を容易に検出できる。
【００５４】
特に、本実施形態では、複数の流路１１０の上端１１０ｔ近傍のガスの屈折率の分布を、複数の流路１１０の軸線（Ｚ軸）と直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）からシュリーレン部３００Ａ，３００Ｂによってそれぞれ可視化するので、屈折率にムラのある場所について二次元的な情報（座標）が得られ、欠陥のある流路の特定が容易である。また、スケール３６０Ａ，３６０Ｂを備えることにより、より一層、欠陥のある流路の特定が容易となっている。
【００５５】
また、ガス中に、ガス以外の微粒子（例えば、グリコール系微粒子や、水蒸気ミスト）を添加する必要が無いので、検査後に微粒子を除去する必要がなく簡便である。
【００５６】
そして、本実施形態により良品と判断されたグリーンハニカム成形体を、公知の方法で焼成することにより、セラミクス多孔体から形成されたセラミクスハニカム焼成体が得られる。このセラミクスハニカム焼成体は、ディーゼル粒子フィルタ（ＤＰＦ）等として使用できる。
【００５７】
本発明は上記実施形態に限定されずさまざまな変形態様が可能である。
例えば、上記実施形態では、屈折率の分布の可視化方法として、シュリーレン法を採用しているがガスの屈折率差を可視化できるものであればこれに限定されず、例えば、シャドウグラフ法やマッハツェンダー法を採用してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、２つのシュリーレン部３００Ａ、３００Ｂを有するが、いずれかのシュリーレン部のみを有していても欠陥の有無の判定は可能であり、また、大体の欠陥の位置は把握できる。
【００５９】
また、上記実施形態では、雰囲気ガスが空気であるが、他のガスを雰囲気ガスとしてもよいことは言うまでも無い。
【００６０】
また、上記実施形態では、グリーンハニカム成形体１００の流路１１０が上下方向に配置されているが、いずれの方向を向いても実施可能である。
【００６１】
また、上記実施形態では、流路１１０の断面形状は、略正方形であるがこれに限定されず、矩形、円形、楕円形、３角形、６角形、８角形等にすることができる。また、流路１１０には、径の異なるもの、断面形状の異なるものが混在してもよい。また、流路の配置も、図１では正方形配置であるが、これに限定されず、断面において流路の中心軸が正三角形の頂点に配置される正三角形配置、千鳥配置等にすることができる。さらに、グリーンハニカム成形体の外形も、円柱に限られず、例えば３角柱、４角柱、６角柱、８角柱等とすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００…グリーンハニカム成形体、１１０…流路、１１０ｔ…流路の上端（一端）、１１０ｂ…流路の下端（他端）、１１２…隔壁、１１４…封口部、２００…圧力印加部材、３００Ａ，３００Ｂ…可視化部、３６０…スケール、４００…検査装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、前記複数の流路の内の一部の一端及び前記複数の流路の内の残部の他端を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法であって、
前記複数の流路の一端に対してガスによる圧力を印加する工程と、
前記複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する工程と、を備える方法。
【請求項２】
前記屈折率の分布を、シャドウグラフ法、マッハツェンダー法、及び、シュリーレン法のいずれかにより可視化する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記屈折率の分布を、シュリーレン法により検出する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスの密度を０℃、１ａｔｍにおいて１とした場合に、前記圧力を印加するためのガスの密度が０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０である請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
前記複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる組成のガスにより前記複数の流路の一端に対して圧力を印加する請求項１〜４のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスが空気であり、前記圧力を印加するためのガスが、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスである請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる温度のガスにより前記複数の流路の一端に対して圧力を印加する請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記可視化する工程において、前記可視化する視野内にスケールを配置する請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
前記可視化する工程において、前記複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、前記複数の流路の軸線と直交する方向から可視化する請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
前記可視化する工程において、前記複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、前記複数の流路の軸線と直交する２方向からそれぞれ可視化する請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記グリーンハニカム成形体は、無機化合物源と、バインダと、を含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２】
互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、前記複数の流路の内の一部の一端及び前記複数の流路の内の残部の他端を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置であって、
前記複数の流路の一端に対してガス供給源から供給されるガスによる圧力を印加する圧力印加部材と、
前記複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する可視化部と、を備える検査装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法により欠陥を有さないハニカム成形体を選別する工程と、
前記選別されたハニカム成形体を焼成する工程と、を含むハニカムフィルタの製造方法。
【請求項１】
互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、前記複数の流路の内の一部の一端及び前記複数の流路の内の残部の他端を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥を検査する方法であって、
前記複数の流路の一端に対してガスによる圧力を印加する工程と、
前記複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する工程と、を備える方法。
【請求項２】
前記屈折率の分布を、シャドウグラフ法、マッハツェンダー法、及び、シュリーレン法のいずれかにより可視化する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記屈折率の分布を、シュリーレン法により検出する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスの密度を０℃、１ａｔｍにおいて１とした場合に、前記圧力を印加するためのガスの密度が０℃、１ａｔｍにおいて０．１〜０．９、又は、１．１〜５．０である請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
前記複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる組成のガスにより前記複数の流路の一端に対して圧力を印加する請求項１〜４のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスが空気であり、前記圧力を印加するためのガスが、ヘリウム、ネオン、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、酸素、及び、二酸化炭素からなる群から選択されるいずれかのガス、又は、この群の内の２種以上の混合ガス、又は、この群の内の１種以上と空気との混合ガスである請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記複数の流路の他端近傍の雰囲気ガスとは異なる温度のガスにより前記複数の流路の一端に対して圧力を印加する請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記可視化する工程において、前記可視化する視野内にスケールを配置する請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
前記可視化する工程において、前記複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、前記複数の流路の軸線と直交する方向から可視化する請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
前記可視化する工程において、前記複数の流路の他端近傍のガスの屈折率の分布を、前記複数の流路の軸線と直交する２方向からそれぞれ可視化する請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記グリーンハニカム成形体は、無機化合物源と、バインダと、を含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２】
互いに平行に伸びる複数の流路を形成する隔壁、及び、前記複数の流路の内の一部の一端及び前記複数の流路の内の残部の他端を閉鎖する封口部を有するグリーンハニカム成形体の欠陥の検査装置であって、
前記複数の流路の一端に対してガス供給源から供給されるガスによる圧力を印加する圧力印加部材と、
前記複数の流路の他端近傍のガス屈折率の分布を可視化する可視化部と、を備える検査装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法により欠陥を有さないハニカム成形体を選別する工程と、
前記選別されたハニカム成形体を焼成する工程と、を含むハニカムフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２５７３８８（Ｐ２０１１−２５７３８８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７３９１（Ｐ２０１１−１０７３９１）
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]