[发明专利]封孔蜂窝结构体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油微粒过滤器(DPF)等所使用的各隔室的一端部被封孔的蜂窝结构体(封孔蜂窝结构体)的制造方法。

背景技术

在从柴油发动机等内燃机排出的废气中，大量地含有成为环境污染的原因的以碳为主要成分的粒子状物质(微粒物质(PM))。因此，在上述内燃机的排气系统通常搭载有用于捕集(过滤)PM的过滤器(DPF)。

通常，如图13以及图14所示，以上述的目的使用的过滤器使用具备蜂窝结构体2与封孔部11的封孔蜂窝结构体1。蜂窝结构体2具有被多孔质的隔壁7划分形成将两个端面3、5之间连通的多个隔室9的结构。封孔部11以对上述各隔室9的两个开口端中的任意一方进行封孔的方式配设为蜂窝结构体2的一端面3一侧与另一端面5一侧成为互补的方格花纹状。

废气从上述的由封孔蜂窝结构体1构成的过滤器的一端面3流入内部，在废气中所含的PM被除去后，从另一端面5流出。具体而言，首先，废气流入该过滤器的一端面3的端部不被密封且另一端面5的端部被密封的隔室9b内。接下来，流入隔室9b的废气透过多孔质的隔壁7，在一端面3的端部被密封且另一端面5的端部不被密封的隔室9a内移动。然后，废气在透过多孔质的隔壁7时，该隔壁7成为过滤层，废气中的PM被隔壁7捕捉，堆积在隔壁7上。这样，PM被除去，在隔室9a内移动的废气之后从另一端面5向外部流出。

作为上述的封孔蜂窝结构体的制造方法，公知有专利文献1所记载的方法。在该方法中，首先，在蜂窝成形体的端面贴附透明的片材等，并拍摄该端面。接下来，对拍摄到的图像进行图像处理，从而识别各隔室的位置，基于此，通过激光加工等对上述片材的与应该封孔的隔室对应的位置进行穿孔处理。然后，将蜂窝结构体的端部浸渍于使封孔部的材料浆料化的封孔用浆料，封孔用浆料从由穿孔处理形成于片材的孔填充于应该封孔的隔室的端部，从而形成封孔部。

在该制造方法中，如上所述，通过图像处理识别隔室的位置。具体而言，首先，对被CCD(Charge-coupled device电荷耦合器件)照相机等拍摄到的蜂窝结构体的端面的图像进行二值化处理。然后，在二值化处理后的图像中的一块黑色图像构成预定的隔室形状(例如四边形)或者到达预定的隔室面积的恒定比例(例如80％以上)的情况下，将该图像视为隔室，识别其位置。此外，未形成预定的隔室形状或者未到达预定的隔室面积的恒定比例的图像视为附着于蜂窝结构体的端面的尘埃等异物，不会错误地对该位置实施穿孔处理。

然而，隔室内的位于蜂窝结构体的最外周部的隔室(最外周隔室)与其他的隔室(普通隔室)相比，一部分为缺损的形状，面积也变小，因此在上述的图像处理中，无法作为隔室来识别其位置的情况较多。而且，在图像处理中未识别该位置的最外周隔室本来应该被封孔，即使如此，也未对片材的与该最外周隔室对应的位置实施穿孔处理，未在该最外周隔室填充有封孔用浆料。因此，其结果，未形成封孔部，残留有两端部均保持敞开的状态的最外周隔室。

在上述的两端部均保持敞开的状态的最外周隔室中，流入其中的废气中的PM的大部分不被捕捉而通过蜂窝结构体，因此该隔室的存在成为使作为过滤器的性能降低的重要因素。

此外，在以往的穿孔处理中，通常穿设于片材的与普通隔室对应的位置的孔的大小和穿设于片材的与最外周隔室对应的位置的孔的大小相同。因此，在实施专利文献1所记载的方法时，为了防止未形成封孔部的最外周隔室的产生，在二值化处理后的图像中，在相对于预定的隔室面积的面积比例比较小的图像都被视为隔室的情况下，会产生以下的问题。

即，在相对于预定的隔室面积的面积比例比较小的图像都被视为隔室的情况下，存在穿设于片材的与该隔室(图像)对应的位置的孔不在该隔室的开口范围内，到达至比邻接的其他的隔室、蜂窝结构体的外周更靠外侧的情况。而且，在上述的情况下，通过形成于片材的孔的封孔用浆料泄漏至邻接的其他的隔室或蜂窝结构体的外侧，从而附着于该其他的隔室的内周面或蜂窝结构体的外周壁。其结果，需要在形成封孔部后，除去如上述那样附着于邻接的其他的隔室的内周面或蜂窝结构体的外周壁的封孔用浆料的工序，从而导致制造工序数的增加、与此相伴的制造成本的上升。