專利名稱：多孔結構體的檢查方法
技術領域：
本發明涉及多孔結構體的檢查方法。
背景技術：
在以化學、電力、鋼鐵、產業廢棄物處理為代表的各種領域，作為用于防止公害等保護環境、從高溫氣體回收制品等用途的吸塵用過濾器，使用耐熱性、耐腐蝕性優異的陶瓷蜂窩狀結構體。例如捕捉從柴油發動機排出的微粒的柴油微粒捕捉器(DPF)等是在高溫、腐蝕性氣體氛圍這種惡劣的條件下使用，因此適合使用陶瓷蜂窩狀結構體。
尤其，近年來為了提高吸塵用過濾器的處理能力，要求一種壓力損失低、滿足高氣孔率及吸塵性能的平均細孔徑、細孔容積的陶瓷蜂窩狀結構體。作為這種高氣孔率的陶瓷蜂窩狀結構體(多孔蜂窩狀結構體)的制造方法，公開了一種混練堇青石化原料等骨材粒子原料、水、以及粘合劑(甲基纖維素等有機粘合劑)及造孔劑(石墨等無機物質)等，對成為可塑性的可塑性原料進行成形、干燥、燒結的多孔蜂窩狀過濾器的制造方法(如參照專利文獻1特開號公報)。
還有，為了去除并凈化污水等中含有的細菌和廢棄物微粒等也使用陶瓷過濾器。例如，在凈水廠等用于凈化飲用水的最終工序中適合使用多孔陶瓷。凈化飲用水時，為提高過濾處理量也要求一種滿足高氣孔率及過濾能力的平均細孔徑、細孔容積的陶瓷過濾器。
通常，為了使作為制品的多孔結構體形成規定的細孔特性(氣孔率、平均細孔徑、全細孔容積)，對由擠壓成形獲得的成形體要進行細孔特性檢查，該檢查主要是采用阿基米德法或壓汞儀等測定方法進行抽樣檢查。
但是，由擠壓成形獲得的成形體在進行抽樣檢查時，也有偶爾混入細孔特性不合格產品的情況。例如在擠壓成形中，當成形條件細微變化等、發生突發性事故的情況(例如起因于捏土機的運轉狀態)，其比例就非常高，存在這種問題。
還有，阿基米德法或壓汞儀等測定方法不僅需要特殊的裝置或技術，而且麻煩、成本也高，因此實際上難以進行全數檢查。
進而，進行抽樣檢查后，要封孔成形體的兩端面(例如以交織格子狀互相錯開)，因此對從抽樣檢查中漏掉的疵品也進行了不必要的封孔，成為成本增加的因素。
發明內容
本發明就是鑒于上述以往技術的問題而進行，其目的在于提供一種多孔結構體的檢查方法，其不需要特殊裝置或技術，通過檢查成形干燥并加工成規定尺寸的成形體的重量能夠簡便地檢查多孔結構體的細孔特性(氣孔率、平均細孔徑、全細孔容積)，同時還能夠容易地進行全數檢查。
為了達到上述目的，本發明提供如下的多孔結構體的檢查方法。
一種多孔結構體的檢查方法，其特征在于，預先測定通過燒結經成形干燥為規定形狀的成形體而獲得的燒結體的細孔特性與所述成形體的重量之間的關系，分別設定所述燒結體的細孔特性的標準值與所述成形體的重量的標準值后，基于各自的標準值由所述成形體的重量進行所述燒結體的細孔特性的檢查。
如[1]所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，燒結體的細孔特性的標準值使用從預先制作的表示燒結體的細孔特性與成形體的重量之間關系的標準曲線或近似方程算出或設定的標準值，由成形體的重量進行燒結體的細孔特性的檢查。
如[1]或[2]所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，成形體的重量的標準值是在測定所有產品之前預先測定成形體的重量、算出其平均值，基于平均值賦予上限閾值和下限閾值。
如[1]～[3]中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，燒結體的細孔特性的標準值由燒結體的氣孔率的上限閾值和下限閾值而規定。
如[1]～[4]中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，燒結體的細孔特性的標準值由燒結體的細孔徑的上限閾值和下限閾值而規定。
如[1]～[5]中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，燒結體的細孔特性的標準值由燒結體的細孔容積的上限閾值和下限閾值而規定。
如[1]～[6]中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，每變更成形體或燒結體的尺寸或批次時要制作標準曲線或近似方程。
如[1]～[7]中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，多孔結構體為多孔蜂窩狀結構體。
本發明的多孔結構體的檢查方法，不需要特殊裝置或技術，通過檢查成形干燥并加工成規定尺寸的成形體的重量，能夠簡便地檢查成形干燥并加工成規定尺寸的成形體的細孔特性(氣孔率、平均細孔徑、全細孔容積)，同時還能夠容易地進行全數檢查。
圖1是表示多孔蜂窩狀結構體(成形體)的燒結體的氣孔率與切斷長度280mm的成形體的干燥重量變化率之間關系以及多孔蜂窩狀結構體(成形體)的標準曲線和標準值的圖表；圖2是表示多孔蜂窩狀結構體(成形體)的燒結體的細孔徑與切斷長度280mm的成形體的干燥重量變化率之間關系以及多孔蜂窩狀結構體(成形體)的標準曲線和標準值的圖表；圖3是表示多孔蜂窩狀結構體(成形體)的燒結體的細孔容積與切斷長度280mm的成形體的干燥重量變化率之間關系以及多孔蜂窩狀結構體(成形體)的標準曲線和標準值的圖表；圖4是說明本發明的多孔結構體的檢測方法的適用例(多孔蜂窩狀結構體)的圖。
具體實施例方式
下面詳細說明本發明的多孔結構體的檢查方法的實施方式，但本發明并不限定于此，只要不出本發明范圍，能夠基于該領域技術人員的知識進一步進行各種變更、修正、改良。
本發明的多孔結構體的檢查方法的主要特征在于，是一種多孔結構體的檢查方法，其特征在于，預先測定通過燒結經成形干燥并加工成規定形狀的成形體而獲得的燒結體的細孔特性與成形體的重量之間的關系，分別設定燒結體的細孔特性與成形體的重量的標準值后，基于各自的標準值由成形體的重量檢查燒結體的細孔特性。
由此，本發明不必進行需要特殊裝置或技術的檢查燒結體的氣孔率、平均細孔徑、全細孔容積等細孔特性的阿基米德法或壓汞儀等測定方法，大幅度減少麻煩和成本，通過全數檢查經成形干燥并加工成規定尺寸的成形體的重量而能夠簡便地確認燒結體的細孔特性(氣孔率、平均細孔徑、全細孔容積)，因此發生突發性事故時也可以迅速對應，同時能夠馬上鑒別疵品，因此能夠防止流入燒結等的下面工序，有利于提高成品率。
接著，說明本發明的多孔結構體的檢查方法的步驟。
(1)首先，預先測定通過燒結經成形干燥并加工成規定尺寸的成形體而獲得的燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積與成形體的重量之間的關系，預先制作標準曲線或近似方程。例如，從預先測定的成形體的重量數據和燒結所述成形體時燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積率的數據各自制作基于成形體的重量數據的標準曲線(參照圖1～3)。
所述成形體的重量的標準值是在測定所有產品之前預先測定重量、算出其平均值，再基于所述平均值賦予上限閾值和下限閾值。其中，成形體的重量的標準值的界限值是由燒結品所要求的細孔特性而設定。
(2)從各自的標準曲線(參照圖1～3)、基于成形體的重量的標準值算出燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積率的標準值。
(3)基于在(1)獲得的標準曲線與燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積率的標準值，如在實際制造工序(擠壓工序)中，僅通過測定經成形干燥并加工成規定尺寸的成形體的重量，就可以檢查燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積率，篩選成形體的合格品、疵品。
這里，所述成形體的重量的標準值是在測定所有產品之前預先測定幾個～幾十個成形體的重量，算出其平均值，基于所述平均值賦予上限閾值和下限閾值。上限閾值和下限閾值的幅度優選基于平均值賦予±3％的允許范圍。所述平均值，如把氣孔率目標設定在50％制品(測定重量3201g)至60％制品(測定重量3399g)時，則平均55％制品(測定重量3300g)的變動幅度設定為平均重量(3300g)±3％。優選測定此時的細孔徑和細孔容積，從目標氣孔率、細孔徑及細孔容積的上限閾值和下限閾值的幅度設定最終成形體的重量的標準值。
還有，本發明的多孔結構體的檢查方法中，優選由燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積的上限閾值和下限閾值規定標準值的允許范圍。多孔結構體優選為多孔蜂窩狀結構體。
進而，本發明的多孔結構體的檢查方法，優選每變更成形體或燒結體的尺寸或批次時要制作標準曲線或近似方程。這里，批次是指每成形前原料調配、每成形日、每干燥日、每燒結、及其調配量、天數、或規定個數例如幾個至幾萬個。
下面基于多孔蜂窩狀結構體用實施例進一步詳細說明本發明，但本發明并不限定于此。
實施例把氣孔率50～60％(φ200cm×280mmL、隔壁厚1.5mm、孔密度15孔/cm2、外周壁厚2mm)的多孔蜂窩狀結構體(成形體)從捏合機用噴嘴擠壓成形，切斷成長度280mm的成形體，準備7個干燥重量不同的物品(干燥成形體)，接著進行燒結，測定其7個燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積。接著，從獲得的各個數據各自制作表示干燥成形體重量與燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積之間關系的標準曲線(參照圖1～3)。為了制作標準曲線，燒結體的數量越多越好，可以為2～50，優選3～10。
從得到的圖1～3表示的標準曲線，決定成形體重量的標準值為330±99g、燒結體氣孔率的標準值為50～60％、燒結體細孔徑的標準值為20～30μm、燒結體細孔容積的標準值為35～60％。
接著，基于得到的各個標準值，與上述同樣地進行擠壓成形，測定燒結體的重量，從而進行燒結體氣孔率的全數檢查(500個)，篩選合格品、疵品。在圖4表示其一例。
比較例燒結與實施例同樣的多孔蜂窩狀結構體后，在500個燒結體中適當抽樣檢查3個。此時，使用壓汞儀測定氣孔率、細孔徑及細孔容積。
其結果是，實施例中產生了2.4％的切斷為長度280mm的成形體干燥重量標準之外的制品，而在比較例的抽樣檢查中，燒結品的氣孔率在設定值內，批次合格。實際上，合格品含有2.4％的氣孔率、細孔徑及細孔容積不合格制品。還有，對切斷為長度280mm的成形體干燥重量標準之外的制品進行燒結并檢測燒結體的氣孔率、細孔徑及細孔容積的結果，氣孔率不足50％、細孔徑不足20μm、細孔容積不足35％，在標準值之外。本發明通過全數測定切斷為長度280mm的成形體的干燥重量，能夠全數排除在比較例中無法檢測出的氣孔率、細孔徑及細孔容積不合格制品。本發明即使在成形蜂窩狀結構成形體時發生突發性事故，也能夠正確且簡單地篩選合格品、疵品。
比較例中氣孔率、細孔徑、細孔容積的疵品產生率為1％左右，但因使用壓汞儀，所以檢查時麻煩。還有，發生突發性事故時無法正確地篩選合格品、疵品。
產業上利用的可能性本發明的多孔結構體的檢查方法能夠適用于多孔結構體的細孔特性(氣孔率、細孔徑及細孔容積)的全數檢查。
權利要求
1.一種多孔結構體的檢查方法，其特征在于，預先測定通過燒結經成形干燥為規定形狀的成形體而獲得的燒結體的細孔特性與所述成形體的重量之間的關系，分別設定所述燒結體的細孔特性的標準值與所述成形體的重量的標準值后，基于各自的標準值由所述成形體的重量進行所述燒結體的細孔特性的檢查。
2.如權利要求1所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，所述燒結體的細孔特性的標準值使用從預先制作的表示所述燒結體的細孔特性與所述成形體的重量之間關系的標準曲線或近似方程算出或設定的標準值，由所述成形體的重量進行所述燒結體的細孔特性的檢查。
3.如權利要求1或2所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，所述成形體的重量的標準值是在測定所有產品之前預先測定成形體的重量、算出其平均值，基于所述平均值賦予上限閾值和下限閾值。
4.如權利要求1～3中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，所述燒結體的細孔特性的標準值由所述燒結體的氣孔率的上限閾值和下限閾值而規定。
5.如權利要求1～4中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，所述燒結體的細孔特性的標準值由所述燒結體的細孔徑的上限閾值和下限閾值而規定。
6.如權利要求1～5中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，所述燒結體的細孔特性的標準值由所述燒結體的細孔容積的上限閾值和下限閾值而規定。
7.如權利要求1～6中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，每變更所述成形體或所述燒結體的尺寸或批次時要制作所述標準曲線或所述近似方程。
8.如權利要求1～7中的任意一項所述的多孔結構體的檢查方法，其特征在于，所述多孔結構體為多孔蜂窩狀結構體。
全文摘要
本發明提供一種多孔結構體的檢查方法，其不需要特殊裝置或技術，通過檢查成形干燥并加工成規定尺寸的成形體的重量，能夠簡便地檢查多孔結構體的細孔特性(氣孔率、平均細孔徑、全細孔容積)，同時還能夠容易地進行全數檢查。具體做法是，預先測定通過燒結經成形干燥為規定形狀的成形體而獲得的燒結體的細孔特性與所述成形體的重量之間的關系，分別設定所述燒結體的細孔特性的標準值與成形體的重量的標準值后，基于各自的標準值由成形體的重量進行燒結體的細孔特性的檢查。
文檔編號G01M99/00GK1841045SQ200510059748
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月29日 優先權日2004年3月31日
發明者巖渕宗之, 森慎也, 植田修司 申請人:日本礙子株式會社