JPS5837480A - ハニカム構造のセルを選択的に閉鎖する方法およびその方法を実施するのに使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハネ−カム構造の選択されたセル内に流動性材
料を充填する方法およびその方法を実施するのに使用さ
れる装置、さらに詳しくはハネ−カム構造のセルを選択
的に閉鎖してフィルター等を製造する方法およびその方
法を実施するのに使用される装置に関するものである。

横断面のセル密度が０．１〜１００セル／ｃＩｒＬ２の
ハネ−カム構造、特にセラミック材料で形成したものに
は幾つかの用途がある。例えば固体粒子フィルターある
いは固定熱交換器として使用できるが、これ等の場合に
はそのハネ−カム構造の多数のセルの一部の一端または
両端を栓をしたり、シールしたりして選択的に閉鎖する
必要がある。

相対向する両端面間を格子状に縦横に延びる多数の薄い
多孔質の壁によって仕切られた、その両端面間に延び、
その両端面において開口した多数の通路乃至セルを有す
るハネ−カム構造を使用して固体粒子フィルターを製造
できることが知られている。フィルターを製造する際に
は多数のセルの一部をハネ−カム構造の一方の端面側で
閉鎖し、残りのセルを他方の端面側で閉鎖する。このよ
うなフィルターはどちらの端面な入口としてもよい。汚
染された流体は圧をかけられて入口側の端面に持ち来た
らされ、入口側の端面に開口しているセル内に入る。入
口側の端面に開口しているセルは出口側の端面では閉鎖
されているから、七■ん染された流体は薄い多孔質の仕
切壁を通って、入口側の端面では閉鎖され、出口側の端
面では開口している隣のセル内に入る。このとき、その
流体内の汚染固体粒子は大きいために仕切壁内の気孔を
通過することができず、その場合に残され、清浄にされ
た流体が出口側の端面で開口しているセルを通って出て
行く。

１９８０年７月３日出願の米国特許出願Ｎｏ。

１６５．６４６　（「フィルターおよび関連装置（ＦＩ
ＬＴＥＲＡＮＤ　ＲＥＬＡＴＥＤ　ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ
　）Ｊ発明者Ｒｏｄｎｅｙ　ＦｒｏｓｔとＩｒｗｉｎ　
Ｌａｃｈｍａｎ　）にはハネ−カム構造から形成した極
めて効果的な固体粒子フィルターが記載されている。

そのフィルターを形成するのに使用されるノ１ネーカム
構造は横断面１ｃｒｒＬ２あたり約１〜１００個の密度
でセルを有しており、各セルの横断面形状は３０°未満
の内角を持たない形状例えば正方形、長方形、正三角形
、円、楕円にされている。さらに、そのハネ−カム構造
においては、セルは互いに平行な列をなすように縦横に
並べられる。そのハネ−カム構造は一方の端面において
、市松模様乃至チェッカー盤の模様をなすように一つお
きのセルの一端が閉鎖され、他方の端面において残りの
セルの一端が前記一方の端面の市松模様と逆の市松模様
をなすように閉鎖される。このようにして形成されたフ
ィルターはどちらの端面を入口とし、どちらの端面を出
口としても差し支えない。またこのフィルターにおいて
は、各導入セル（入口側の端面で開口し、出口側の端面
で閉鎖されているセル）と仕切壁を挾んで隣接するのは
全て排出セル（出口側の端面で開口し、入口側の端面で
閉鎖されているセル）であり、逆に各排出セルと仕切壁
を挾んで隣接するのは全て導入セルである。なお、セル
の断面形状および各端面においてセルを閉鎖をするパタ
ーンが上述のものと異なるものであっても、効率は上述
のものに比べて低下するであろうが、ンイルターとして
使用することができる。

このようなフィルターを大量生産する際には、選択され
たセルの端部をできるだけ１短時間で、かつできるだけ
安価に閉鎖することができるのが望ましい。前述の米国
特許出願Ｎｏ。

１６５、．６４６においては、セルの閉鎖は単一ノズル
で空気力駆動される手持式シールガンで行なわれる。し
かしながら閉鎖すべきセルが数十個もあるようなハネ−
カム構造の場合には極めて時間のかかる作業であり、商
業的に実用するのには適していない。前記米国特許出願
には複数のノズルを並べて選択されたセルの一部乃至全
部に一度にシーラントを注入する方法も示唆されてはい
るが、セル密度の高いハネ−カム構造にその方法を実施
できるような実用モデルはまだ知られていない。

本出願人の米国特許出願Ｎｏ、２８３，７３２（１９８
１年７月１５日出願）にはハネ−カム構造の端面に閉鎖
すべきセルと一致する複数の開口を備えたマスクを被せ
てセルを選択的に閉鎖する方法が開示されている。その
方法ではそのマスクの外端面側から閉鎖材料をその開口
を通して各開口と整列しているセル内に押し込む。その
マスクは例えばそのマスクをハネ−カム構造の端面に被
せたときに選択されたセルの開口端とそれぞれ整列する
ように配列された複数の開口を有する剛体プレートであ
るが、この剛体プレートを使用してセルを選択的に閉鎖
するのがうまく行くかどうかは、そのマスクの面と密着
するような端面を有するハネ−カム構造が製造し、得る
かどうか、および選択されたセルをマスクの各開口と正
確に整列させることができるように所定のセル配列通り
のハネ−カム構造を製造し得るかどうかにかかつている
。マスクの面とハネ−カム構造の端面の間に間隙が生じ
るとその間隙から閉鎖材料が閉鎖すべきでないセル内に
侵入してしまうおそれがあるし、セル配列がゆがんでい
ると、所定のセルとマスクの開口が整列しなくなってし
まってやはり閉鎖すべきでないセルに閉鎖材料が侵入し
てしまうおそれが生じる。

また、その米国特許出願にはセルが縦横の列に正しく並
んでいるハネ−カム構造のときには、閉鎖用材料を通さ
ない柔軟なウェブの裏面に接着剤を塗布してなる帯状フ
ィルム、例えばマスキングテープ、を選択された縦列お
よび横列のセルの上に被せることによってマスクを形成
してもよいし、閉鎖材料を通さない、弾性のある再使用
可能な材料、例えば金属箔の帯を格子状に結合したもの
をその格子の目が閉鎖すべきセルに対向するように被せ
ることによって（必要に応じて金属箔の下にガスケット
を配してもよい。）マスクを形成してもよいことが記載
されている。例えば、市松模様状にセルを閉鎖するとき
には縦列と横列とを帯状フィルムや格子状の金属箔で１
つおきに被うとｔ閉鎖すべきセルの半数が露出するから
、その露出したセル内に閉鎖材料を充填し、次にその帯
状フィルムや格子状の金属箔を縦横に１列だけずらすと
閉鎖すべきセルの残りの半数が露出するからその露出し
たセル内に閉鎖材料を充填すればよい。このようにすれ
ば剛体プレートのマスクの場合に比べてハネ−カム構造
の端面の高さのばらつきに対して順応性が大きくなり、
また閉鎖すべきでないセルに閉鎖材料が侵入するのを防
止するのもより良好に行なえるようになるが、市松模様
状にセルを閉鎖するためには各端面においてマスクの装
着と閉鎖材料の充填を２回ずつ行なわねばならない。特
に帯状フィルムを使用するときには、１本ずつやり直さ
なければならないために極めて長い時間を要する。格子
状の金属箔とガスケットを使用する場合には、マスクの
着脱は短時間で行なえるようになるが、剛体マスクの場
合と同じようにセル配列にゆがみがあると使用できない
。

米国特許第４．４１０．５９１号には固定熱交換器のよ
うな複数の流路を有する部材の製造方法が記載されてい
る。その方法は両端面に開口した複数のセルを有するハ
ネ−カム構造の一方の端面を、流動性のあるレジスト材
料中に浸漬し、選択された列内のセルから、その列内の
互いに隣接するセル間の仕切壁とともに切り取ることに
よって、そのレジスト材料を除去し、さらにその端面を
セメントスラリー中に浸漬してその選択された列に一端
が閉鎖されたチャネルを形成し、しかる後、残っている
レジスト材料を加熱によって除去するものであるハネ−
カム構造の前記一方の端面をレジスト材料中に浸漬する
前に、その端面において、選択された列内のセル間の仕
切壁を切り取り、その後にその端面をレジスト材料に浸
漬し、その仕切壁を切り取られている列内に圧縮空気を
吹き込んでその列内のレジスト材料を除去してもよい。

例えばフィルターの効率を良くするために、ハネ−カム
構造の断面のセル密度を大きくするにつれて、上記の方
法においてセル間の仕切壁を除去する際の誤差に対する
要求は厳しくなる。現在やセラミックの押出技術ではセ
ルが完全に平行な列をなすように並んだハネ−カム構造
は製造できないため、この問題はセラミックの押出によ
って形成されたハネ−カム構造あるいはセラミックベー
スのハネ−カム構造を使用するときには特に大きな問題
となる。さらに上述の方法は、セル間の仕切壁を破壊す
る必要があるため、交互のセルの端部が閉鎖されている
フィルターの製造には全く不適当である。

このような事情に鑑みて本発明はノ・ネーカム構造の充
填すべきセルがどのようなパターンで配列されていても
、一度に多数のセルに選択的に流動性材料を充填するこ
とのできる方法を提供することを目的とするものである
。

さらに本発明は流動性材料を選択された多数のセルに一
度に充填する際にその流動性材料がこぼれることの少な
い方法を提供することを目的とするものである。

さらに本発明は固体粒子フィルターを製造する際にハネ
−カム構造を安価かつ短時間に選択的に閉鎖し得る方法
を提供することを目的とするものである。

さらに本発明はノ＼ネーカム構造のセルに選択的に閉鎖
材料を充填して固体粒子フィルターを製造する際に充填
された閉鎖材料内のピンホールの発生を抑えることので
きる方法を提供することを目的とするものである。

さらに本発明は流動性材料をノ・ネーカム構造のセルに
選択的に充填する際にその閉鎖材料の深さが各セルでほ
ぼ同一となるように充填することのできる方法を提供す
ることを目的とするものである。

さらに本発明は上記方法を実施するための装置を提供す
ることを目的とするものである。

本発明の方法においては、ノ１ネーカム構造の端面にカ
バーが被せられてセルの開口端が閉鎖され、そのカバー
の流動性材料を充填すべきセルに対向した部分に適当な
方法で穴が穿けられ、その穴に対向したセルの前記カッ
（−側の端部にその穴を通して流動性材料が充填される
。前記穴は機械的に穿けてもよいし、溶融によって穿け
てもよい。

本発明の方法は多孔性材料（セラミックペースであるの
が望ましい。）で形成されたノ１ネーカム構造を使用し
て固体粒子フィルターを製造するのに特に適しているが
、その際にはそのハネ−カム構造の両端面に柔軟なフィ
ルムを被せ、一方の端面のフィルムの、４ノ・ネーカム
構造の多数のセルのうちの選択された複数のセルに対向
する部分に穴を穿け、他方の端面のフィルムの、残りの
セルの全数あるいはほぼ全数に対向する部分に穴を穿け
、両端面のフィルムの穴を通して適当な閉鎖材料をセル
内に充填するのが望ましい。前記柔軟なフィルムとして
は高分子量ポリマーが望ましく特にポリエステルが望ま
しい。またポリエステルを使用する場合には溶融によっ
て穴を穿けるのが望ましい。この方法は適当な閉鎖材を
使用して、焼成した（乾燥し、焼結された）セラミック
ベースのハネ−カム構造に使用することもできるし、未
焼成の（乾燥されているが焼結されていない）セラミッ
クベースのハネ−カム構造に使用することもできる。

各端面において閉鎖されたセルと閉鎖されていないセル
とが市松模様状に配列されている固体粒子フィルターを
製造するときのように、充填すべきセル間の間隔が、ハ
ネ−カム構造の端面全体に亘って一定であるときや、充
填すべきセルがその端面全体に小さい繰返パターンで配
されている場合には、適当な間隔で配された複数の穿孔
エレメントを備えた工具を使用して一度に複数の穴を穿
けるようにすると穴穿は工程の効率を向上させることが
できる。例えばポリマーフィルムに溶融によって一度に
複数の穴を穿けるために複数の加熱エレメントを備えた
工具が使用される。

一実施例においては前記カバーは予備成形されたフィル
ム、例えば裏面に感圧接着剤を塗布したポリマーフィル
ムであり、ハネ−カム構造の端面に貼り付けられる。

本発明は一面では、ハネ−カム構造の端面に被せられた
カバーに自動的に穴を穿ける方法および装置に係るもの
である。適当な手段によってハネ−カム構造の端面にカ
バーが被せられる。そのカバーは透明フィルムであるの
が望ましく、特にポリエステルであるのが望ましい。ハ
ネ−カム構造の端面がそのフィルムを通してテレビカメ
ラ等の適当な光学装置で走査される。その光学装置はセ
ルや仕切壁の位置を示す信号を出力する。この信号に応
答してコンピューターが穿孔装置の位置決めを制御する
信号を出力する。その穿孔装置がコンピューターから出
力される信号によって作動せしめられる精密位置決め治
具に搭載された加燃工具であり、カバーがポリエステル
フィルムであるのが望ましい。

本発明は他の一面では穴を穿けられたフィルム等のマス
クを端面に被せられたノ・ネーカム構造の一セル内に塑
性変形可能な材料を押し込む装置に係るものである。そ
の装置はチャンバーを備えたプレスヘッドを備えており
、そのチャンバーはハネ−カム構造の一端面が固定され
るそのプレスヘッドの外面に開口している。塑性変形可
能な材料がそのチャンバー内に装填される。そのプレス
ヘッド内を前記チャンバーに向かって延びる孔内にチャ
ンバー内の材料をセルの端部に押し込むためのピストン
手段が配される。またそのプレスヘッドにはハネ−カム
構造を押込工程の間固定するための柔軟な空気圧作動の
カラーを取り付けてもよい。またノ・ネーカム構造の両
端面において一度にセルに充填するように一対のプレス
ヘッドを設けてモヨイ。

本発明は更に他の一面ではポリマーフィルムのような予
備成形された柔軟な材料をノ・ネーカム構造の端面に被
せる方法および装置に係るものである。一定長さのフィ
ルムを端面に対向して位置せしめる手段が作動され、そ
のフィルムを端面に押圧する手段が作動せしめられる。

最後にフィルムの余分な部分をノ・ネーカム構造の側壁
に押し付ける手段が作動せしめられる。フィルムがロー
ル状に貯蔵されているときには、そのフィルムの先端を
、前記端面に対向して位置せしめる手段が動力・すこと
ができるように、ロールから離して保持する手段が設け
られる。さらに端面に被せた部分をロールから切り離す
手段が設けられる。

さらに他の面では本発明は多少のセルのゆがみは許容で
きるように取り付けられ、かつフィルムに溶融によって
穴を穿ける複数の穿孔エレメントを備えた工具に係るも
のである。

以下図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

上述のように本発明はハネ−カム構造、すなわち全体的
もしくは略全体的に、多数の両端の開口した通路乃至セ
ルによって形成された構造もしくは多数の小さなセルに
よって形成されたハネ−カム面を有する構造、そのセル
の選択された複数のセル内に一度に流動性材料を充填す
る方法を提供するものであるが、本発明の方法において
はハネ−カム構造の端面上にカバーが被せられ、そのカ
バーの選択されたセルに対向する部分に穴が穿けられそ
の穴を通して流動性材料がセル内に充填される。

本発明は、前記米国特許出願Ｎｏ、１６５６４６に記載
されている固体粒子フィルターを製造するのに特に適し
ている。

以下第１図から第５図を参照して本発明の方法によって
そのような固体粒子フィルターを製造ツる方法に９いて
説明する。

多数の互いに隣接したセルを有するハネ−カム構造２１
がまず製造される。製造されたフィルター内の背圧を減
少するためにセル２２は、ハネ−カム構造２１全体に亘
って互いに略平行に延びているのが普通である。各セル
２２はハネ−カム構造２１の両端面２３．２４にそれぞ
れ開口している。

セル２２は両端面２３．２４の間に縦横に延びる多数の
仕切壁２５によって形成されている。フィルターを形成
する際には仕切壁２５は多孔質である必要があり、また
厚みが略一定であるのが望ましい。

しかしながら厚みが一定でなくとも、効率が低下しはす
るが、差し支えない。またハネ−カム構造２１は、その
両端面２３．２４の間でセルの周囲を取り巻く外被２６
を備えていても差し支えない。

固体粒子フィルター等を製造するのに使用されるハネ−
カム構造は、セラミック、ガラスセラミック、金属、サ
ーメット、樹脂、有機ポリマー、紙、網織布（充填剤が
入っていても入っていなくともよい）、あるいはこれら
を組合せた材料と種々の材料で製造づることができ、ま
たその製造方法も材料に応じて種々のものを用いること
ができる。固体粒子フィルターを製造するための薄い多
孔質の仕切壁を有するハネ−カム構造は、塑性変形可能
で焼結可能な微粉砕された粒子や焼成して多孔質の焼結
された材料とじつる物質の短いｍ雑、特に金属、セラミ
ック、ガラスセラミック、サーメットあるいは他のセラ
ミックベースの混合物で製造するのが望ましい。前述の
米国特許出願Ｎ０゜１６５６４６には、適度な高温化で
固体粒子を濾過するのに適したセラミックのハネ−カム
構造体をコージライト材料の押し出しによって形成する
方法が記載されている。また、形成された薄い仕切壁の
多孔性が異なるいくつかのコージライト組成物も開示さ
れている。ハネ−カム構造２１の両端面２３．２４は平
らにされ、また必要に応じてハネ−カム構造２１の中心
軸乃至側壁２６に略直角を成す−ようにされさらに塵や
破片を除かれる。

本実施例においては、ハネ−カム構造２１のセル２２は
断面が正方形を成しており、また両端面２３．２４にお
いて互いに平行な縦列および互いに略平行な横列を成す
ように配列されている。セルの断面形状および配列は他
のものでも差し支えない。

次にハネ−カム構造２１の両端面２３．２４上（二カバ
ー２１をかけてセル２２の開口端を閉鎖する。

第１図に示すように、カバー２８は最終的に端面２３全
体を完全にカバーするように一部が重なるようにして、
その端面２３上に被せられた柔軟な予備成形された帯状
フィルム２７によって形成されている。第１図において
は他方の端面２４には既に同様にしてカバー２８がかけ
られている。この帯状フィルム２７としては通常のマス
キングテープを使用しても差し支えないが、以下に説明
するような理由で高分子量熱可塑性フィルム特にポリエ
ステルのような透明フィルムを使用するのが望ましい。

帯状フィルム２７の裏面には感圧性接着剤が塗布されて
おり、そのフィルム２７は両端面２３．２４の仕切壁２
５および側壁２６に押圧され接着される。熱硬化性接着
剤を用いて帯状フィルム２−７を、ハネ−カム構造２１
の端面に接着するようにしてもよいし、また熱収縮性フ
ィルムを使用することも考えられる。カバーがハネ−カ
ム構造２１の端面にしっかりと装着されていないと、セ
ル２２への充填中にその端面上でカバーの位置がずれた
り、充填する材料が充填すべきでないセルに侵入したり
することが経きやすいが、カバー２８を端面に接着する
ことによってこれらを防止することができる。裏面に接
着剤を塗布したテープでハネ−カム構造２１の端面金体
をカバーできるような幅のものが手に入らないときは、
第１図に示すように多数の帯状フィルムを少しずつ重ね
て被せなければならない。カバー２８を形成するのに使
用される、裏面に接着剤を塗布したマスキングテープあ
るいはポリエステルフィルムとしては、厚さが約１／１
６インチ（０，９６ｍｍ　）のものが適当である。

本発明においては、カバー２８の充填すべきセルに対向
した部分にそのカバー２８の材料に応じて適当な方法に
よって穴２９が穿けられる。穴２９は種々の方法で穿け
ることができるが、カバー２８として熱可塑性フィルム
を用いその熱可塑性フィルムに溶融によって穴を穿ける
のが望ましい。第２図において、工具３０は加熱される
２個の穿孔エレメント３１を備えている。そのエレメン
ト３１を約２６０℃に加熱すると約０．０２５　ｍｍ厚
のポリエステルフィルム、例えば「スコッチブ′ランド
マジックトランスペアレントテープ」に接触させるのと
ほとんど同時に大きな１、痔のきれいな穴を穿けること
ができた。Ｔｕｃｋ　Ｉ　ｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　。

Ｉｎｃ、、のテープ番号Ｎｏ、６４およびＦ　ｏｒｍｅ
ｌＡｂｈｅｓｉｖｅ　Ｐｒｏｂｕｃｔｓ　、　　Ｉ　ｎ
ｃ、テープ番号Ｎ０゜０５４のテープもきれいな穴を溶
融によって穿けることのできる透明ポリエステルテープ
Ｃあり、本発明に使用するのに特に適している。

なお、工具３０は充填すべき材料を通さない他の溶融可
能な弾性のある予備成形されていない材料で形成された
カバーにも使用することができる。

例えばハネ−カム構造２１の両端面２３．２４を密ろう
もしくはパラフィン等のワックス、またはホットメルト
にかわ中に浸漬し、あるいはそれらをヒルの開口端に塗
布しそれによってカバー２８を形成し、そのカバー２８
に工具３０で穴を穿【ブるようにしてもよい。勿論その
ホットメルトにかわやワックスによって形成したカバー
２８に溶融以外の方法例えばドリルやカッターで穴を穿
けても差し支えない。また溶融可能なカバーに穴を穿け
る際に用いられる熱源としてはレーザー光線、強い光、
小さな炎等を用いても差し支えない。

カバー２８はセル２２の開口端を知ることができ、それ
によって充填すべきセルに対向した部分に穴を穿けるこ
とができるよう・・なものでなければならない。透明な
ポリマーテープを使用すればそのテープを通してセルを
見ることが゛できる。カバーとしてホットメルトにかわ
やワックスを用いてもそれが十分薄ければ、セル２２を
形成している仕切壁をそのにかわやワックスを通して見
ることができる。また透明でなくとも柔軟な材料で形成
されたカバーの場合には、そのカバーをハネ−カム構造
２１の端面に強く押しつけることによって望ましい方法
ではない。

第２図に示すような手持式の工具３０はペン形のハンダ
ごて３２の先端に螺条等の適当な手段で取り付けられた
結合手段、例えば銅のキャップ３３に穿孔エレメント３
１を形成する真ちゅう乃至銅のビンを銀ロウ付は等によ
って固定することによって作ることができる。

閉鎖すべきセル２２が端面全体に亘って等間隔で並んで
いるとき、あるいは小さな繰り返しパターンで配列され
ている時には、第２Ａ図に示すように複数の穿孔エレメ
ント３１を有する工具を使用して一度に複数の穴２９を
穿けることがＣきる。

１個の工具３２、穿孔エレメント３１を何個まで取り付
けることができるかはハネ−カム構造のセル配列のゆが
みの程度に一部依存する。たとえば、前記米国特許出願
Ｎ　００１６５６４６に記載されている押し出し法によ
って形成されたコージライトハネ−カム構造であって、
セルの形状が正方形、セルが第７図に示すハネ−カム構
造２１のように略平行な縦の列と略平行な横の列に配列
されており、セル密度が約１５．５セル／ａｍ以上であ
り仕切壁の厚さが０．０１フインチ（０，０４３ｍｍ）
のハネ−カム構造の場合に、一つおきのセルに対向する
部分に穴を穿けるために、１６個の穿孔エレメントを４
×４で配列して穴を穿けたところうま（いったが、５Ｘ
５で２５個の穿孔エレメントを取り付けたときにはうま
くいかなかった。これは主にハネ−カム構造を製造する
際のセル配列の奈→ゆがみによる（のであるが、それだ
けでなく手持ちの工具を用いて多数の穿孔エレメントを
小さなセルにうまく合わせるのが難しいからでもある。

１つの工具に何個の穿孔エレメントを取り付けることが
できるかどうかは、またカバーにそのカバーを破ったり
動かしたりすることなく穴を穿けることができるかどう
かにかかっている。この点に関しては、穿孔エレメント
に十分な熱を加えることができればポリエステルフィル
ムに溶融によって穴を穿けるためには極めて小さな力し
か必要としない。

ポリエステルテープに溶融によって穴を穿けるのに使用
される加熱穿孔エレメントの先端の形状は種々のものと
することができる。セルの開口端の開口面積のほとんど
全体を被うような、平らな表面を有する先端から極めて
先の尖った針状の先端まで使用することができる。しか
しながら、第２図および２８図に示すように先端がテー
パーしている穿孔エレメント３１を使用すると工具の位
置決めが容易になる。セルの断面形状が正方形であり、
セル密度が約１５．５セル／ｃｍ以上であり仕切壁の厚
みが約０．４ｍ＋ｎであるハネ−カム構造の場合に元の
部分の太さがセルの最小内径より僅かに大きく、その元
の部分から約１／２インチ、約６０゜の角度でテーパー
した先端の尖った単一の穿孔エレメントを使用したとこ
ろ良好に穴を穿けることができた。正方形の〜％Ｐとそ
の／Ｌ’ｔ）から約４５°の角度で円錐状にテーパーす
る部分を備えた複数の銅部材を一緒にまとめると容易に
複数の穿孔エレメントを備えたブロックを製造すること
ができる。また穿孔エレメントの先端がテーパーしてい
ることによってその穿孔エレメントが仕切壁にちってそ
の仕切壁を破壊する恐れを小さくすることができる。そ
の先の尖った穿孔ニレメン１へは、カバーを貫いた後に
静かに回転させたり、交互に動かしたりして開口がセル
の内径にほぼ等しくするようにするのが望ましい。ざら
にポリエステルのテープに手持式の工具によって穴を穿
ける際には、その工具の穿孔エレメント３１をセルに対
して位置決めさせるまではハネ−カム構造２１をしっか
りと押えておき、その穿孔ニレメン１へが実際にカバー
に％怪）際にはハネ−カム構造２１を横方向に自由に動
けるようにし、穿孔エレメント３１が自然にセルの中央
に位置するようにするのが望ましい。またある程度のセ
ル配列のゆがみを許容することができるように穿孔エレ
メント３１を遊びをもって取り付けておくのが望ましい
。

このような工具の例については後に詳述する。

前述のようにしてカバー２８の閉鎖すべきセルに対向し
た部分に穴を穿けた後に流動性材料をその穴を通してセ
ル内に充填する。フィルターを製造する際には適当な閉
鎖材料をその閉鎖材料、カバー２８およびハネ−カム構
造２１に応じた適当な方法によって前記開口２９に対向
したセル内に充填する。例えば、第３図に示すように、
幸性変形可能な閉鎖材料３４をハネ−カム構造２１の端
面２３側のカバー２８上に載置し適当な手段、たとえば
カラー３５によってその端面上に保持する。

さらにその閉鎖材料をピストン３６のような適当な手段
によってカバー２８によって押圧しそれによって開口２
９を通してその間口２９に対向したセルの端部内に押し
込む。直径が２．３インチ以下のような小さなハネ−カ
ム構造の場合には、第３図に示すようなピストンはハネ
−カム構造の一部にハンドルを取り付け、そのハネ−カ
ム構造の当接面にマスキングテープやポリエステルチー
ブを貼り付けることによって形成してもよい。あるのブ
°レード３７によってカバー２８に押しつけ（もよい。

この２つの方法のうちでは第３図に示ケ方法の方が、セ
ル内に充填された閉鎖材料の深さが一定になるという点
およびその閉鎖材料によって形成された栓内に空隙やピ
ンホールがほとんどできないという点で望ましい。

セラミックの固体粒子フィルターを製造する際には、前
記閉鎖材料として発泡形のセメントを使用するのが望ま
しい。このセメントは焼結された時に発泡して膨張する
ため伯のセメントに比べてセル内をより良好に満たす。

前述の米国特許出願Ｎ　ｏ、１６５６４６に記載されて
いる］−シライトハネ−カム構造の場合には米国特許出
願Ｎ　Ｏ，１６５６４７に記載されている発泡形マンガ
ンーマグネシウムコージライトセメント（このセメント
の組成については米国特許出願Ｎ　ｏ、１６５６４６に
記載されている）を使用することができる。このセメン
トは充填後所定の方法で焼かれる。そのセメントはセラ
ミックの原材料をメチルセルロースバインダーおよび可
塑剤と混合することによって形成される。この発泡形の
セメントを使用する時には、コージライトハネ−カム構
造は通常は前述の充填工程の前に焼結される。このセメ
ントは後に焼かれて発泡した時にセル内を完全に満たす
ように少なくとも１／４インチ（６，４１１１１１１）
　、望ましくは１／２インチ（１２，７ｉｍ）の深さま
で充填する必要がある。もちろん本発明においては発泡
形でない閉鎖材料も使用することができる。

固体粒子フィルターを製造する際には、ハネ−カム構造
２１の一方の端面２３側において一つおきのセル２２内
に閉鎖材料を充填した後、他方の端面側において残りの
セルの端部内に閉鎖材料を充填する。ハネ−カム構造２
１の他方の端面２４側において残りのセル、即ち端面２
３側において閉鎖されなかったセルに対向するカバー２
８の部分に穴が穿けられる。このとき端面２３を明るく
照されている表面上に置くとその端面２３側で開鎖され
ていないセルは、光を伝達してくるため閉鎖されてない
セルを確認するのに都合が良い。このようにして、端部
２４側において閉鎖すべきセルを見つけそのセルに対向
したカバー２８の部分に穴を穿けた後、再びその穴を通
して閉鎖材料を充填する。

２番目に閉鎖される端面上のカバーに選択的に穴を穿け
る際に、最初に穿けた方の端面を光源に当てるのは本発
明の方法を実施する上でうまくいくものであるが、最初
に閉鎖した方の端面上のカバーを取り去った後に光源に
当てた方が、例えそのカバーが透明フィルムの場合であ
っても反対側の端面に達する光の量が大きくなり閉鎖さ
れていないセルの確認がより楽になる。

ハネ−カム構造２１の両端面における充填が完了した後
カバー２８の表面はきれいに拭かれる。

フィルターを製造する際には、セル内に充填された閉鎖
材料は必要に応じて乾燥乃至硬化せしめられる。例えば
前述のセラミックハネ−カム構造にセラミックセメント
を使用した場合にはそのセメントおよびハネ−カム構造
をオーブン３８（第５図）内で焼いてそのセメントを発
泡させるとともに仕切壁２５に焼結させる。そのセラミ
ックセメントが発泡形でない場合には焼成によって焼結
されるのみである。カバーとして裏面に接着剤を塗布し
たマスキングテープヤ裏面に接着剤を塗布したポリエス
テルテープを使用した時には、そのまま端面上に残して
おいても焼成工程の際に燃え尽してしまうから差し支え
ない。もちろん必要に応じて焼成の前にカバーを取り外
しても差し支えない。しかしながら焼成前にカバーを外
す場合には、閉鎖材料が塑性変形可能な状態にあるうち
にカバーを外そうとすると裏面の接着剤に付いてセル内
の閉鎖材料が出てきてしまう恐れがあるから閉鎖材料が
乾燥するまではそのカバーは端面上に放置しておくべき
である。このようにして形成された栓４０が第５図のオ
ーブン３８内に入れられているハネ−カム構造２１の断
面図に見えている。

第６図は両端面２３．２４にカバー２８を被せられてい
るハネ−カム構造２１の一部破断斜視図である。端面２
３側のカバー２８はその端面２３および側壁２６に接着
されており、第１の組の複数のセル２２の開口端を露出
するように形成された第１の組の複数の開口２９が形成
されている。他方の端面２４側のカバー２８は残りのセ
ル２２の開口端を露出するＭ２の組の開口２９が形成さ
れ−Ｃいる。ハネ−カム構造２１のセル２２はやはり互
いに略平行な縦列と互いに略平行な横列を成すように配
列されており、露出されたセル、即ち開口２９に整列し
たセルと露出されていないセルとが市松模様を成すよう
に配列されている。この市松模様は端面２３と端部２４
とでは裏返しの関係になっている。カバー２８が裏面に
接着剤を塗布されたテープ、ホットメルトにかわおよび
ワックスっている時にはこのままの状態で、即ち閉鎖材
料を充填しない状態でも濾過すべき流体および使用温度
がカバー２８やそのカバー２８の端面への接着性を損わ
ないようなものであるときにはソ←＋↓固体粒子フィル
ターとして使用覆ることができる。

第６図のハネ−カム構造２１の開口２９に対向するセル
の端部内に閉鎖材料を充填してなるフィルターが第７図
に斜視図で示されており第８図に断面で示されている。

端面２３側において閉鎖されているセルは前述のように
市松模様状に配設されている。端面２３側において閉鎖
されているセルと隣接する（仕切壁２５を共有する）セ
ルは端面２３側では開口しており端面２４側では閉鎖さ
れている。即ち端部２４側で閉鎖されているセルは端面
２３側で閉鎖されているセルが成ず市松模様とは裏返し
の市松模様を成している。同様に端部２３側で閉鎖され
ているセルは端部２４側では開口している。この様子は
第８図により明確に示されている。第８図にはこのよう
にして両端面においてセルを選択的に閉鎖されたハネ−
カム構造２１を固体粒子フィルターとして使用した時の
流体の流れが示されている。この時の流体の流れは第８
図において矢印３９によって示されている。

矢印３９で示すように流体は導入側の端面（第８図にお
いては端面２３）に開口しているセル内に入れられる。

この導入側に開口しているセルは前述の閉鎖工程におい
て形成された栓４０によって反対側の端部を閉鎖されて
いるため、ある程度の圧力をかけられてその導入側に開
口したセルに入れられた流体はその各セルの上面、底面
および側面の仕切壁２５を通って隣接する排出セル（端
面２３側で閉鎖されており端面２４側で開口しているセ
ル）内に入る。この時その流体内の大さな固体粒子は仕
切壁２５の気孔を通過することができず導入セル内に残
される。端面２３側の栓４０は汚染された流体が排出セ
ル内に直接入るのを防止するとともに、濾過された流体
が排出セルからその端面を通って逆流するのを防止する
。その栓４０は多孔性であっても非多孔性であってもよ
いが、多孔性である場合にはその多孔度は汚染流体が適
切に濾過されるように仕切壁２５の多孔度以下でなくて
はならない。前述の発泡形コージライトセメントで栓４
０を形成する時にはある程度多孔性になるしまた、非発
泡性のセラミックセメントであってもそれらの塑性およ
び硬化乃至焼結の方法によってはある程度多孔性になる
。

前述のように本発明の方法は焼結されたセラミックハネ
−カム構造（焼いて焼結されたセラミック構造）および
未焼成の（乾燥されてはいるが焼結されていない）セラ
ミックハネ−カム構造のいずれにも使用することができ
る。穿孔エレメントに接触した時に未焼成のハネ−カム
構造の場合の方が、焼成されたハネ−カム構造の場合に
比べてセルの両端の仕切壁が壊れにくいことが分った。

しかしながら、未焼成のハネ−カム構造は焼成されたハ
ネ−カム構造に比べて、強度が小さいため閉鎖材料をセ
ル内に押し込む時にそのハネ−カム構造を壊さないよう
に注意しなければならない。

第９図には直径が数インチ以上である未焼成もしくは焼
成されたセラミックベースのハネ−カム構造に閉鎖材料
を充填するのに適した実用的なプレス装置５０が示され
ている。そのプレス装置５０はチャンバー５２およびピ
ストン５３を備えたプレスヘッド５１を有している。チ
ャンバー５２内でのピストン５３の運動は手動式のネジ
５４等の適当な手段によって制御される。チャンバー５
２はピストン５３の上方において開口しており、そのチ
ャンバー５２内にハネ−カム構造２１を入れることがで
きるようになっている。第９図においてチャンバー５２
内に挿入されているハネ−カム構造２１の端面にはカバ
ー２８が被せられている。そのカバー２８には既に一つ
おきのセルの開口端に対向した位置に穴２９が穿けられ
ている。また第９図においては上端面側の一つおきのセ
ルの端部に既に閉鎖材料が充填されており、栓４０が形
成されている。ハネ−カム構造２１はプレスヘッド５１
内に設けられたネジ穴６１に螺着されるボルト等の適当
な手段によって下方に押さえつけられるカバープレート
５９によって所定の位置に保持される。柔軟なカラー５
８が調節自在のクランプ６２のような適当な手段によつ
”Ｃハネ−カム構造２１の側壁２６の周囲の上端部付近
に装着されており、プレス工程の際に閉鎖材料がこぼれ
るのを防止するとともに、プレスヘッド５１内に着座さ
れている間にハネ−カム構造２１の端面に対してクッシ
ョンとなるようになっている。

プレス装置５０は次にように作動ゼしめられる。

先ずピストン５３がネジ５４によってチャンバー５２内
で後退せしめられてピストン５３の上方に空間が形成さ
れる。その空間内に上述の発泡形のコージライトセメン
トのような閉鎖材料が充填される。次にハネ−カム構造
２１の穴を開けられているカバー２８が装着されている
方の端面の近くにクランプ６２によってカラー５８が装
着される。

次に前記閉鎖材料の上にハネ−カム構造２１がそのカラ
ーおよびクランプが取り付けられている側の端面を下に
して載置され、前記カバープレート５９によってその位
置に固定される。ここでピストン５３が手動式のネジ５
４によって前進せしめられ前記閉鎖材料が穴２９を通し
てその穴２９に対向したセルの端部内に押し込まれる。

ピストン５３のヘッドにはＯリング６３が取り付けられ
ており、閉鎖材料がピストン５３の脇を通ってピストン
の摺動路内に侵入するのを防止している。

第１０図にはハネ−カム構造の両端面に塑性変形可、能
なセラネックセメント等の閉鎖材料を一度に充填するた
めのプレス装置が示されている。プレス装置７０はフレ
ーム７１と上部および下部ヘッド７２　、７３を備えて
いる。下部ヘッド７３はフレーム７１に固定されており
、上部ヘッド７２は、ネジ７４を回すことによって下部
ヘッド７３上での高さが調節しうるようにラックとビニ
オン等のリンク機構を介して取り付けられており、高さ
の異なるハネ−カム構造を両ヘッドの間で挾むことがで
きるようになっている。上部および下部ヘッド７２．７
３は同一の構造をしている。ハネ−カム構造２１内にセ
メントを押し込むためのプレスヘッド７５（第１１、Ｉ
ｌａ　、１２図により詳細に示されている。）が第１の
エアーシリンダー７７に金属のカー７６等の適当な手段
で固定されている。第１のエアーシリンダー７７はその
シリンダー７７によってプレスヘッド７５に向って前進
せしめられ、そのプレスヘッド７５内のピストン８３（
１１１，１１ａ　、　１２図）を連結シャフト９４を介
して押して、セメントをハネ−カム構造２１内に押し込
む第１のプランジャー７８を備えている。第１の］−ア
ーシリンダー７７の頂部に第２のプランジャー７９が結
合されている。その第２のプランジャー７９はヘッド７
５の頂部に固定された第２のエアーシリンダー８０によ
って上下動せしめられる。このようにしてプレスヘッド
７５、第１のプランジャー７８および第１のエアーシリ
ンダー７７は、第２のエアーシリンダー８０の作動によ
って持ら上げることができるようになっている。これは
プレス装置７１へのハネ−カム構造２１の出入のためで
ある。ハネ−カム構造２１のプレス装置７１への出入を
自動的に行なうための装置８１を設けてもよい。プレス
ヘッド７５にセメントを供給するだめのセメント供給管
８２が備えられている。

第１１図はピストン８３が後退した状態のプレスヘッド
７５の断面を示すものであり、第１１ａ図はピストン８
３が前進した状態のプレスヘッド７５の断面を示すもの
である。ハネ−カム構造２１のカバー２８を被せられた
端面が、空気で膨らまされたカラー８５によってプレス
ヘッド７５内のセメントが充填された空間８４内の所定
の位置に保持されているそのカラー８５はプレスヘッド
に固定されており、□ハネーカム構造２１の端面近くの
側壁を取り巻くようになっている。カラー８５は単なる
柔軟で、膨らませることのできるチューブでも差し支え
ないが、ハネ−カム構造２１の側壁の周囲に圧縮されて
ハネ−カム構造２１をよりしっかりとグリップするとと
もにチューブの摩耗を防止する、割リングカラーのよう
な保護部材を内面に備えた柔軟で膨らませることができ
るチューブであることが望ましい。セラミックセメント
は供給管８２を介してプレスヘッド７５に供給され、そ
のプレスヘッド７５内に形成された環状の中空８６を介
して、外縁がその中空部８６に開口し、内縁が空間８４
に開口した、中空部８６と同芯の環状通路８８を通って
空間８４内に射出される。ピストン８３内に軸方向に設
置ノられた貞通孔を介してセラミックセメントを空間８
４内に射出するようにしてもよい。空間８４内にセメン
トを充填した後、第１のプランジャー７８を矢印９２で
示す方向に突き出す第１のエアーシリンダー７７を作動
させてピストン８３を前進させる。

その第１のプランジャー７８はピストン８３の連結シャ
フト９４を押しそのピストン８３を前進させる。ピスト
ン８３は空間８４内のセラミックセメントをカバー２８
の開口２９に向かって押し、それによってその間口２９
に対向したセル内にそのセメントを充填し、第１１ａ図
に示寸ように栓４０を形成する。その後ピストン８３は
そのピストン８３の前記連結シャフト９４の周囲に配さ
れた圧縮スプリング９１等の適当な手段によって矢印９
３で示される方向に後退せしめられる。柔軟な環状ガス
ケット８９がピストン８３のヘッドに近い部分に固定さ
れている。そのガスケット８９はプレスヘッド７５のフ
レーム内まで延びており、セメントがピストン８３の摺
動路内に侵入するのを防止している。ピストン８３はガ
スケット８９を挿入することができるようにいくつかの
互いに結合されたセグーメントで構成されている。ビ、
ストン８３のヘッドは本体より小さくなっていて、ガス
ケット８９が運動する空間が十分与えられるようになっ
ている。ブチルゴムを含浸させたナイロン地から形成さ
れたベロフラムダイヤフラムは、その柔軟なガスケット
８９として使用するのに十分な耐久性を備えている。必
要に応じて、空間８４に面Ｊるピストンの８３の面９０
にネオプレムゴム等の柔らかくて弾性のある材料を塗布
してピストン８３が前進した時にハネ−カム構造２１に
損傷を与えないようにしてもよい。本実施例のプレス装
置７０は、第１２図に示すようにハネ−カム構造２１０
両端面に柔軟なマスク９９を被せた場合にも使用するこ
とができる。このマスク９９については米国特許出願Ｎ
　００２８３７３４に詳細に記載されている。

カバー２８に穴を自動的に開けるようにすることによっ
て効率を高めることができる。第１３図にはそのような
自動穿孔装置が概略的に示されている。第１３図におい
てハネ−カム構造２１の両端面に薄いカバー２８が被せ
られている。このカバー２８は透明のポリエステルフィ
ルムで形成されているのが望ましい。

本実施例の装装置は像分析器１０２、穿孔器１００およ
び精密治具１０３からなっている。その精密治具１０３
および穿孔器１００は像分析器１０２の発生する信号に
応答して作動する。その像分析器１０２は走査手段１０
４およびマイクロコンピュータのようなプロセサー１０
５からなっている。その走査手段１０４はカバー２８を
走査し、そのカバー２８の下のセル２２やそのセル２２
を形成している薄い仕切壁２５の位置を示す信号を塾ｔ
づる。カバー２８が透明もしくは半透明である時には、
走査子カメラ等の光学装置を使用することができる。そ
のテレビカメラ乃至ビデオテープカメラとしては通常の
市販のもので差し支えない。走査手段１０４によって発
生された信号はプロセサー１０５に送られる。プロセサ
ー１０５はその信号およびプログラムにしたがって、穿
孔器１００の位置および動作を制御する信号を発生する
。穿孔器１００は１個乃至数個の穿孔エレメント　１０
１を備えている。その穿孔エレメント　１０１はカバー
２８にどのようにして穴を穿けるものでも差し支えない
が、溶融によって穴を穿けるようなものであるのが望ま
しい。穿孔器１００は精密治具１０３に固定されている
。その精密治具１０３はプロセサー１０５によって発生
される信号によって制御され、ハネ−カム構造２１の端
面に略平行な面内において穿孔装置１００を精密に位置
させる。穿孔器１００はプロセサー１０５によって発生
される信号よって制御されて、その穿孔エレメント　１
０１をカバー２８に対して前進あるいは後退せしめると
ともにその穿孔エレメントを作動させ（溶融によって穴
を穿ける場合にはそのエレメント・１０１を加熱する）
カバー２８に穴を穿ける。ハネ−カム構造２１の端面を
走査する光学装置としてはテレビカメラ乃至ビデオテー
プカメラ以外のものも使用することができる。例えばマ
トリックス状に並べた多数の光学１１１を使用してもよ
いし、また超音波やＸ線を使用した貫通型の走査装置を
使用してもよい。またカバー２８は必ずしも透明である
必要はなく、例えばワックスやホットメルトにかわをハ
ネ−カム構造２１の端面の全てのセルにそのセルを形成
している仕切壁を露出するようにして充填してもよい。

また溶融によってカバー２８に穴を穿ける際に、低レベ
ルの工業用レーザー等を使用して非接触で穴を穿けるよ
うにすることもできる。

第１４図はハネ−カム構造の端面に、テープ等の予備成
形されたフィルムによってカバーをかける装置を示すも
のである。直線的に前後動゛づ−るアーム１１４に取り
付けられたあご部材１１３によって、テープ１１０がハ
ネ−カム構造２１の端面２３上を通ってロール１１２か
ら引き出される。そのあご部材１１３はアーム１１４に
よってロール１１２ｈ向に移動されてテープ１１０の先
端をつかむ。真空吸引ヘッド１１２ａは、そのテープ、
１１０の先端をロール１１２から離してあご部材１１３
によってつかまれるべき位置に保持している。そのあご
部材１１３はテープ１１０の先端をつかんだ後、アーム
１１４によつ−Ｃ矢印１１５の方向に後退せしめられ、
ハネ−カム構造２１の端面２３上にテープ１１０を東り
ｌ。そのテープ１１唖は裏面に感圧接着剤を塗布された
ポリエステルフィルムであるのが望ましい。ハネ−カム
構造２１の端面２３は、あご部材１１３によって引き出
されたテープの部分の接着剤を塗布された裏面（第１４
図で下面）に近い位置に位置せしめられる。あご部材１
１３およびアーム　１１４がテープ１１０を引き出すの
に邪魔にならないようにテープ１１０が引き出された後
に、ハネ−カム構造２１がその位置に持ち来らせるよう
にするのが望ましい。

このためには例えば油圧駆動のリフト装置１１１を用い
ればよい。ここでピストンヘッド１１６が加工してテー
プ１１０を端面２３に向かって押し付Ｇノその端面２３
に接着させる。

次に加熱された切断刃１２０が作動ヒしめられて端面２
３上に接着されたテープ１１０をロール１１２から切り
離す。あご部ｖＪ１１３がテープ１１０を離した後に、
手段１１７が作動せしめられてテープ１１０の端面２３
上の部分を平らにするとともに、ハネ−カム構造２１の
側壁２６にテープ１１０の端面２３からとび出した部分
を強く押し付ける。その手段１１１はハネ−カム構造２
１に対して前後動することのできる剛体リング１１９に
取り付けられた、柔軟で幾分弾性を有する材料例えばネ
オプレンで形成された環状のカラー１１８を備えている
。その環状のカラー１１８は端面２３の径よりも僅かに
小さい内径を有しており、リング１１９によってハネ−
カム構造２１の端面２３を過ぎて下動せしめられた時に
、ハネ−カム構造２１の側壁２６によって弾性的に押し
拡げられるようになっている。手段１１７の他の例が第
１４ａ図に示されている。第１４ａ図の例では柔軟な環
状カラー１１８の代りに複数の剛性のある指状部材１２
１が使用されている。

その指状部材１２１は、端面２３に対して前後動自在に
取り付けられている剛体リング１２３にビン１２２によ
って一端１２１ａを揺動自在に取り付Ｃノられている。

各指状部材１２１の自由端１２１ｂの内面は斜めになっ
ており、その自由端１２１ｂが端面２３に接触し始めた
時に、指状部材１２１が互いに遠去かるように開かれる
ようになっている。各指状部材１２１はテープ１１０の
端面２３から飛び出している部分を、摩擦によって押え
る面１２１Ｃを前記傾斜した面の直ぐ後に備えている。

前記剛体リング１２３が端面２３に向かって作動すると
、指状部材１２１は自由端１２１ｂの前記傾斜した面に
よって外側に向かって開かれハネ−カム構造２１の側壁
２６に沿って下動する。指状部材１２１をハネ−カム構
造２１の側壁２６に押し付けるために、ガーター状の引
っ張りスプリング１２４が設けられている。指状部材１
２１の自由端１２１ｂの内側への揺動は前記ピストンヘ
ッド１１６によって制限され−Ｃいる。あるいは前記剛
体リング１２３が各指状部材１２１に当接する部分を持
っており、それによって指状部材１２１がある程度以上
内方に揺動しないようにしてもよい。指状部材１２１が
内側に揺動し過ぎていると、前記自由端１２１ｂの前記
傾斜した面が側壁２６の上端に正しく当接しないように
なってしまう。

第１４．１４８図に示す装置は、裏面に感圧接着剤を塗
布されたフィルムを端面に被せるのに特に適しているが
、熱硬化性接着剤を裏面に塗布したフィルムや収縮性の
ポリマーフィルムをハネ−カム構造の端面に被ゼるのに
も使用させることができる。上記２つの例においては、
ピストンヘッド１１６は手段１１１がフィルムを押さえ
るまでテープ１１０をその位置に押さえておくだけのた
めに使用されている。フィルムの接着剤を硬化させたり
フィルムを収縮させたりするのに必要な温度が高い詩に
は、第１４図の実施例のネオプレムのカラー１１８は他
の材料、例えば大きな金属のガータースプリングと取り
替えるかあるいは第１４ａ図の実施例のようにしなけれ
ばならない。

第１５８，１５ｂ図は複数の加熱穿孔エレメントを工具
に柔軟に取り付ける方法の一例を示すものであり、第１
６図は複数の加熱穿孔エレメントを工具に浮動的に取り
付ける方法の一例を示すものである。いずれの方法によ
って取り付けても各穿孔エレメントは水平面内で僅かに
動くことができるとともに、僅かに揺動することができ
、ハネ−カム構造のセル配列のゆがみおよび仕切壁のゆ
がみを許容することができる。第１５８．１５ｂ図にお
いて、工具１３０は複数の貫通孔１３３を有する剛体ブ
ロック１３２を備えている。その各貫通孔１３３内を通
って穿孔エレメント　１３１が延びている。

各エレメント　１３１は貫通孔１３３内に固定されてい
る栓１３４内を通され、その栓７３４によって押さえら
れている。その栓１３４は、エレメント　１３１がワー
クピースに当たったときにそのエレメント　１３１が貫
通孔１３３内である程度傾いたり、動いたりすることが
できるように保持し得るような材料で形成されている。

また各エレメント　１３１は銅、真ちゅう等の熱伝導の
大ぎい材料で形成されている。

各エレメント　１３１はヘッド１３１１）を備えＣいる
。このヘッド１３１ｂはエレメント　１３１へ熱を伝達
する面積を大きくするために、互いに重なり合うことの
ないような範囲内でできるだけ大きくされる。ヘッド１
３１ｂは開口１３３の線を越えて延び、エレメント１３
１を加熱するための熱源１３５の輻射熱が栓１３４に当
たるのを防止するようになっている。舌片１３１Ｃや周
面から突出する突条をエレメント　１３１に設けてエレ
メント　１３１が栓１３４内により良く保持されるよう
にしてもよい。栓１３４は、ポリエステルを溶融するの
に必要な温度、約２６０℃まで加熱されても、破壊され
たり、必要な機能を果たせなくなるまで軟化したり硬化
したりすることのない柔軟なく望ましくは弾性のある）
材料で形成される。この種の材料としては、例えばボリ
シロキサンゴム、ある種のシリコンゴム、特に分子量の
比較的大きいもの、等がある。また通常は弾性は余りな
いが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフ
ルオライド、ＦＥＰ等のフルオロカーボンも使用するこ
とができる。もちろん当業者には明らかなように他の種
類の樹脂も使用（ることができる。熱源１３５はエレメ
ント　１３１のヘッド１３１ｂ上にフレーム部材１３２
８等によって直接取り付けておいてもよいし、工具１３
０とは別体にしておいて、工具１３０を熱源１３５とワ
ークピースの間に移動させたときにエレメント　１３１
が加熱されるようにしてもよい。熱源１３５の温度はエ
レメント１３１が過熱することによって栓１３４が過熱
されることのないように制御可能になっているのが望ま
しい。工具１３０を動かすためのハンドル１３６が設け
られている。第１５ｂ図の鎖線で示すように穿孔エレメ
ントを二次元的に配列してもよい。また栓１３４の柔軟
な材料をブロック１３２の下面１３２ｂに貫通孔１３３
を横断して延びるように配された層に固定してもよい。

第１６図において、複数の穿孔エレメント　１４１が工
具１４０に浮動的に取り付けられている。その工具１４
０は多数の貫通孔１４３を有する剛体ブロック１４２を
備えており、その貫通孔１４３を通つ−Ｃ穿孔エレメン
ト１４１が延びている。その貫通孔１４３の内径はエレ
メント　１４１の外径より僅かに大きくなっており、エ
レメント　１４１がその貫通孔１４３内で僅かに横に動
いたり、傾いたりすることができるようになっている。

貫通孔１４３はブロック１４２の上面において皿座ぐり
されており、エレメント１４１は円錐状部１４１Ｇを備
えており、エレメント１４１がワークピースに接触して
ないときには自動的にセンタリングされるようになって
いる。その円錐状部１４１Ｃの上に圧縮スプリング１４
４が配されており、エレメント　１４１を貫通孔１４３
内でセンタリングされた位置に付勢するようになってい
る。

ブロック　１４２とヘッド１４１ｂの上には、カバー　
１４６が設けられており、エレメント　１４１を貫通孔
１４３内に保持するとともにスプリング１４４の上端を
押さえている。ブロック　１４２は熱をエレメント　１
４１に伝達するのに使用され、銅、真ちゅう等の熱伝導
の大きい材料で形成するのが望ましい。ブロック１４２
は第２図および第２ａ図で説明したようにカップリング
３３によってハンダごて３２等の熱源に固定することが
できる。また、複数のエレメント　１４１を二次元的に
配列してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ってハネ−カム構造の端面にカバー
を被せる工程を概略的に示す斜視図、第２図はそのカバ
ーに穴を穿ける工程を示す斜視図、第２ａ図は複数の穿
孔エレメントを備えた工具の一実施例の一部の斜視図、
第３図はハネ−カム構造の選択されたセル内に閉鎖材料
を押し込んで充填する工程の一例を示す一部断面斜視図
、第４図は選択されたセル内にスキージ−によって開鎖
材料を充填する工程を示す斜視図、第５図はセル内に充
填された閉鎖材料を硬化させる工程を示す図、第６図は
ハネ−カム構造の両端面に選択的に穿設されたフィルム
を貼り付けてなる固体粒子ノイルターの一部断面斜視図
、第７図は本発明の方法によってハネ−カム構造のセル
内に閉鎖材料を選択的に充填してなる固体粒子フィルタ
ーの斜、祝図、第８図は第７図の８−８線断面図、第９
図はハネ−カム構造のセル内に閉鎖材料を充填するのに
使用されるプレス装置の一例の断面図、第１０図は望ま
しいプレス装置の側面図、第１１図は第１０図のプレス
装置のプレスヘッドの、ピストンが後退した状態の断面
図、第１１ａ図は第１０図のプレス装置の、ピストンが
前進した状態の断面図、第１２図はハネ−カム構造の端
面に柔軟なマスクを被せたときの第１１ａ図と同様な図
、第１３図はカバーに穴を穿ける装置の一実施例を概略
的に示す図、第１４図はハネ−カム構造の端面に被せる
テープを供給する装置の一実施例を概略的に示す図、第
１４ａ図はその変更例を示す図、第１５８゜１５ｂ図は
穿孔工具の一実施例を示す図、第１６図は穿孔工具の他
の実施例を示す図である。 ２１・・・・・・ハネ−カム構造　２２・・・・・・セ
　　ル２３．２４・・・端　　　面　　　２５・・・・
・・仕切壁２８・・・・・・カ　バ　−　　　　２９・
・・・・・　穴３０・・・・・・工　　　具　　３１・
・・穿孔エレメント３４・・・・・・閉鎖材料 ５０、７０・・・プレス装置 −二Ｃ々、２ａ −−Ｕ〜、５ 一ユ（々、９ −Ｌ々、１４ 一−Ｌ々−１４ａ Ｆ勾、ｌ５ａ −Ｌ々−１５ｂ　　　′’−１３１ −−１−’ｉｇ、　１６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）解放された端面と、その端面に開口するとともに
   その端面から内方に延びる多数の互いに隣接するセルと
   を備えたハネ−カム構造の選択されたセルの端部に流動
   性材料を充填Ｊる方法において、 前記バーカム構造の前記端面にカバーを被ゼて、前記多
   数のセルの開口端を閉鎖し、そのカバーの前記選択され
   たセルに対向する部分に開口を設け、 前記流動性材料をその開口を通して前記選択されたセル
   内に充填することを特徴とする方法。 （２）前記ハネ−カム構造の前記端面にカバーを被せる
   工程が予備成形された柔軟なフィルムを前記端面におい
   て前記多数のセル上に固定する工程からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （３）前記柔軟なフィルムを固定する工程が前記端面に
   おいて前記多数のセル上礼薄いポリマーフィルムを接着
   する工程からなることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の方法。 （４）前記カバーが溶融可能な材料で形成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （５）前記カバーに開口を設ける工程が、前記カバーの
   前記選択されたセルに対向する部分を加熱する工程から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第３項または４項
   記載の方法。 （６）前記加熱する工程が加熱された工具を前記カバー
   に当てる工程からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の方法。 （７）前記カバーの前記選択されたセルに対向する部分
   に開口を設ける工程が、 前記カバー上を走査して前記選択されたセルの位置を決
   定し、 その選択されたセルの位置を示す第１の１８号を発生し
   、 その第１の信号に応じて穿孔手段を位置させるだめの第
   ２の信号を発生し、 その第２の信号に応じて穿孔手段を位置させ、その穿孔
   手段によって前記カバーに穴を穿ける工程からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （８）前記流動性材料が塑性変形可能な材料であり、そ
   の材料を前記カバーに押圧することによって前記開口を
   通して前記選択されたセル内に押し込むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 （９）ハネ−カム構造フィルターを製造する方法におい
   て、 多数のセルを備えた多孔性のハネ−カム構造の開口した
   端面上にフィルムを接着し、そのフィルムの所定の部分
   に穴を穿け、その穴を通して閉鎖材料を前記セル内に充
   ＭＡケることによって所定のセルの端部を閉鎖覆る工程
   からなることを特徴とする方法。 （１０）前記穴が機械的に穿設されることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１１）前記フィルムが、紙と有機高分子−フィルムか
   らなる群から形成された少なくと６１つの材料からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１２）前記閉鎖材料がセラミックの原材料にバインダ
   ーと可塑剤を混合してなるものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１３）前記バインダーがセルローズ誘導体であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の方法。 （１４）前記閉鎖材料を加圧して前記セル内に充填する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１５）前記ハネ−カム構造の一方の端面にａ３いて前
   記多数のセルのうちの選択されたセルの端部を前記閉鎖
   材料で閉鎖し、他方の端において残りのセルの端部を前
   記閉鎖材料で閉鎖することを特徴とする特許請求の範囲
   第９項記載の方法。 （１６）前記フィルムが熱可塑性であり、そのフィルム
   の前記所定の部分を熱することによって前記穴を穿ける
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の方法。 り１７）前記フィルムの前記所定部分に加熱された工具
   を当てることによって前記穴を穿けることを特徴とする
   特許請求の範囲第１６項記載の方法。 （１８）前記ハネ−カム構造がセラミックベースの材料
   で形成されており、前記閉鎖材料が廿ラミックベースの
   セメントからなっており、そのハネ−カム構造の前記所
   定のセルにその閉鎖材料を充填し、その閉鎖材料を充填
   したハネ−カム構造を焼成し、前記所定のセルの端部に
   焼結されたセメントのシールを形成づることを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１９）一対の端面と、その両端面間に格子状に縦横に
   延びる多数の薄い多孔性の仕切壁の間に形成された、前
   記両端面間に延びる両端の開−ロした多数のセルとを備
   えたハネ−カム構造、このハネ−カム構造の一方の端面
   を完全に被うように被せられているとともに、前記多数
   のセルのうち第１の組のセルに対向する位置に複数の開
   口を有する熱可塑性フィルムの第１のキャップ、および 前記ハネ−カム構造の他方の端面を完全に被うように被
   せられているとともに、前記多数のセルのうちの前記第
   １の組のセルを含まない第２の組のセルに対向する位置
   に複数の開口を有する熱可塑性フィルムの第２のキャッ
   プ、 からなり、前記第１、第２の１組のセルが前記多数のセ
   ルのほとんど全数を占めていることを特徴とする選択的
   に閉鎖されたハネ−カム構造体。 （２０）前記両キャップが、前記両キャップと両端面の
   間に配された接着剤によって前記両端面において前記仕
   切壁に接着されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１９項記載のハネ−カム構造体。 （２１）前記多数のセルのうちの互いに隣接するセルが
   薄い多孔性の壁を共有しており、前記第１の組のセルと
   隣接するセルは全て前記第２の相のセルであり、前記第
   ２のセルと隣接するセルは全て前記第１の組のセルであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載のハネ
   −カム構造体。 （２２）ハネ−カム構造の解放された端面上に被せられ
   たカバーの、そのハネ−カム構造を形成する多数のセル
   のうちの選択されたセルに対向する部分に穴を穿ける装
   置において、前記選択されたセルの位置を示す第１の信
   号を発生する走査手段、 前記第１の信号に応じて、前記選択されたセルに対して
   工具手段を位置させるための第２の信号を発生する制御
   手段、 その第２の信号に応じて、前記工具手段を前記選択され
   たセルに対して位置させる位置決め手段、および その位置決め手段に結合された、前記カバーに穴を穿け
   るための工具手段、 からなることを特徴とする装置。 （２３）前記工具手段が少なくとも１個の加熱される穿
   孔エレメントを備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２２項記載の装置。 （２４）前記カバーが光透過性であり、前記走査手段が
   前記ハネ−カム構造の前記端面をそのカバーごしに走査
   する光学的手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２３項記載の装置。 （２５）端面に開口した複数のセルを有するノ＼ネーカ
   ム構造内に流動性材料を充填するためのプレス装置にお
   いて、 プレスヘッドであって、そのプレスヘッドの前記ハネ−
   カム構造を受容する外面に開口したチャンバと、そのチ
   ャンバからそのチャンバの開口端と反対の方向へ遠去か
   るよう【こ延びる孔とを備えたプレスヘッド、 前記ハネ−カム構造を、前記端面が前記チャンバの開口
   端を横切るように固定する固定手段、 前記流動性材料を前記プレスヘッドを通して前記チャン
   バ内に射出する射出手段、前記孔内に摺動自在に配され
   、前記チャンバ内の前記流動性材料を前記ハネ−カム構
   造の前記端面内に押し込むピストン手段、および 外縁を前記プレスヘッドに固定され、中央部を前記ピス
   トン手段に固定された柔軟なダイヤフラム、 からなることを特徴とするプレス装置。 （２６）前記固定手段が前記プレスヘッドに固定された
   、空気圧で膨らまされるカラーであることを特徴とする
   特許請求の範囲第２５項記載の装置。 （２７）前記プレスヘッドがフレームに固定されており
   、そのフレームにもう１つのプレスヘッドが前記プレス
   ヘッドに対して移動可能に取り付けられており、前記ハ
   ネ−カム構゛造の両端面に同時に前記流動性材料を充填
   し得るようになっていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２５項記載の装置。 （２８）ロール状に貯蔵された、予備成形された薄い柔
   軟な材料を、ハネ−カム構造の端面上に自動的に被せる
   装置において、 前記材料の先端近くをつかむグリップ手段、前記グリッ
   プ手段を動かして前記材料を前記ハネ−カム構造の前記
   端面に対向せしめる手段、 その材料をその端面に押圧する手段、 その材料の前記端面上に被せられている部分を切断する
   手段、および その切断された部分の前記端面からはみ出ず部分を前記
   ハネ−カム構造の前記端面を取り巻く側壁に押圧する手
   段、 からなることを特徴とする装置。 （２９）ロール状に貯蔵された、予備成形された薄い柔
   軟な材料を、ハネ−カム構造の端面上に被せる方法にお
   いて、 前記ロールから前記材料、の一部を引き出し、その引き
   出した材料を前記ハネ−カム構造の前記端面に対向して
   位置せしめた後、その端面に押圧し、その端面上に被せ
   られている前記引き出した材料を切断し、さらにその切
   断した材料の前記端面からはみ出した部分を前記ハネ−
   カム構造のその端面を取り巻く側壁に押圧することを特
   徴とする方法。 （３０）ハネ−カム構造の端面に被せられた薄いカバー
   に複数の穴を穿けるための工具において、複数の貫通孔
   を備えた剛体部材、 前記各貫通孔にそれぞれ挿入された複数の穿孔エレメン
   ト、および その各穿孔エレメントをある程度の抵抗を持って各貫通
   孔の中心に位置させる保持手段、からなり、前記各穿孔
   エレメントの外径が前記貫通孔の内径より小さく、その
   穿孔エレメントがその貫通孔内で横方向に動いたり傾い
   たりすることができるようになっていることを特徴とす
   る工具。 （３１）前記保持手段が、前記剛体部材と前記各穿孔エ
   レメントの間に固定された柔軟な材料がらなっているこ
   °とを特徴とする特許請求の範囲第３０項記載の工具。 （３２）前記穿孔エレメントがその長手方向の一部に円
   錐状に拡がった部分を備えており、前記各貫通孔が前記
   剛体部材の一方の面においてその円錐状に拡がった部分
   を受容するように皿座ぐりされており、前記保持部材が
   その円錐状に拡がった部分をその皿座ぐり而に押圧する
   スプリング手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第３０項記載の工具。