以下、図面により本発明の形態を説明す� ��。なお、以下の記載においては、排気ガス� ��のパティキュレートを捕集するディーゼル� ��ティキュレートフィルタ(DPF)として使用さ� �るハニカム構造体を例に、本発明を説明す� �。ただし、本発明のハニカム構造体は、後� �のように、触媒担持体に使用することも可� �であることは、当業者には明らかであろう� �

 図1には、本発明によるハニカム構造体の 一例を模式的に示す。また図2には、図1のハ� ��カム構造体のA-A断面図を示す。

 図1に示すように、本発明のハニカム構造 体100は、2つの端面(以下、第1の端面160および 第2の端面170と称する)と、両端面をつなぐ外� ��面とを有する。また、本発明のハニカム構� ��体100は、一体型セラミックブロック150と、� ��の一体型セラミックブロック150の2つの端面 (以下、一体型セラミックブロックの第1の端� ��159および第2の端面169と称する)を除く外周� �(側面)の少なくとも一部に設置されたコート 層120とを有する。従って、ハニカム構造体100 の外周面は、一体型セラミックブロック150の 側面および/またはコート層120で構成される� �また、ハニカム構造体100の第1の端面160は、� ��体型セラミックブロックの第1の端面159と、 これと同じ側のコート層120の端面とで構成さ れる。同様に、ハニカム構造体100の第2の端� �170は、一体型セラミックブロックの第2の端� ��169と、これと同じ側のコート層120の端面と� ��構成される。ただし、本発明のハニカム構� ��体100において、コート層120は、省略しても� ��い。

 図1、図2に示すように、一体型セラミッ� �ブロック150には、第1の端面159から第2の端面 169に向かって延伸する多数のセル11が並設さ� ��ており、セル11同士を隔てるセル壁13がフィ ルタとして機能するようになっている。すな わち、一体型セラミックブロック150に形成さ れたセル11は、図2に示すように、一体型セラ ミックブロックの第1の端面159または第2の端� ��169のいずれかに相当する側が、封止材12に� �り目封じされており、一つのセル11に流入し た排気ガスは、必ずそのセル11を隔てるいず� ��かのセル壁13を通過した後、他のセル11から 排出されるようになっている。

 ここで本発明では、ハニカム構造体100の外� ��形状がテーパ化されており、ハニカム構造� ��100の第1の端面160と第2の端面170は、相似形� �あるが、寸法が異なっており、テーパ率Pが0 <P≦4%であることに特徴がある。ここでテ� �パ率P(%)とは、ハニカム構造体100の第1の端面 の最大幅をD1(mm)、第2の端面の最大幅をD2(mm)� �し、第1の端面と第2の端面の間の距離(すな� �ち、ハニカム構造体100の全長またはX方向の� ��さ)をL(mm)としたとき、
   P(%)=(D1-D2)/(2L)×100   式(1)
で表される。なお、本願において、「テーパ (形状)」または「テーパ化」と言う用語は、� ��ニカム構造体100の第1の端面160と平行な面の 断面積が、第1の端面160から第2の端面170に向� ��って、単調に減少する形状またはそのよう� ��形状に加工されることを意味する。この場� ��、ハニカム構造体100の第1の端面160と第2の� �面170をつなぐ外周面の輪郭線は、直線状で� �っても曲線状であっても良いことに留意す� �必要がある。

 また、ハニカム構造体100の第1および第2� �端面の最大幅D1、D2を測定する方法は、特に� ��定されないが、高精度で測定を行う場合に� ��、レーザー寸法測定器のようなレーザー投� ��器とレーザー受光器とを有する型式の測定� ��を用いることが好ましい(例えば、キーエン ス社製、LS-5120またはLS-5500等)。レーザー寸法 測定器を使用する場合、例えば、ハニカム構 造体の第1の端面(または第2の端面)が、投光� �と、これに対向するように配置された受光� �を結ぶ直線上に配置されるように、ハニカ� �構造体が設置される。次に、投光器側から� �ニカム構造体の第1の端面に向かって、これ� ��平行にレーザーを照射し、反対側の受光器� ��レーザーを受光する。この操作を、ハニカ� ��構造体を中心軸の周りに360゜回転させなが� ��実施することで、ハニカム構造体100の第1の 端面の最大幅D1(または第2の端部の最大幅D2)� �測定することができる。

 図1の例では、ハニカム構造体100の第1の� �面160と第2の端面170は、いずれも円形であり� ��外周面の輪郭線は直線状である。また、テ� ��パ率Pは2%であり、第1の端面160と第2の端面17 0の半径差は、3mmとなっている(ハニカム構造� ��の全長Lは、150mmである)。

 特に、本発明では、以下のいずれかの方法� ��よって、ハニカム構造体100をこのようなテ� ��パ形状にすることが好ましい:
 1)一体型セラミックブロック150の中心軸(図2 のX軸)に垂直な面の断面積を、第1の端面159か ら第2の端面169に沿って、連続的に減少させ� �こと、または
 2)コート層120の厚さを、ハニカム構造体100� �第1の端面160から第2の端面170に沿って、連続 的に減少させること。

 なお、1)の場合、一般には、コート層120� �厚さは、ハニカム構造体100の第1の端面160か� ��第2の端面170に沿って、一定とすることが望 ましい。ただし、特定の場合には、コート層 120の厚さは、ハニカム構造体100の第1の端面16 0から第2の端面170に沿って、連続的に変化(減 少または増大)しても良い。一方、2)の場合、 一般には、一体型セラミックブロック150の中 心軸(図2のX軸)に垂直な面の断面積は、実質� �に一定とすることが望ましい。ただし、特� �の場合には、一体型セラミックブロック150� �中心軸(図2のX軸)に垂直な面の断面積が、第1 の端面159から第2の端面169に沿って、連続的� �変化(減少または増大)しても良い。すなわち 、本発明において重要なことは、最終的に得 られるハニカム構造体100の外形であって、前 述の特徴が成立する限り、ハニカム構造体を 構成する各部材(一体型セラミックブロック15 0およびコート層120)の形状は、重要ではない� ��

 ここで、1)の場合、すなわち図1および2の ようなテーパ形状を有する一体型セラミック ブロック150を形成する方法としては、例えば 次のような方法が挙げられる:図1、2のような テーパ形状を有する一体型セラミックブロッ クを、押出成形により製作する。この際に、 成形体の押出成型時の速度を漸増または漸減 させることにより、テーパ形状を有する一体 化セラミックブロックを簡単に製作すること ができる。すなわち、押出速度を速めること で、中心軸に対して垂直な面の断面積を低下 させることができ、逆に押出速度を低下させ ることで、中心軸に対して垂直な面の断面積 を増加させることができる。また、成形体の 乾燥工程において、中心軸に対する乾燥速度 を変化させることにより、テーパ形状を有す る一体化セラミックブロックを製作すること も可能である。

 一方、2)の場合、すなわち、ハニカム構� �体100の中心軸(X軸)に対して、コート層120の� �さを変化させる場合は、例えば、図3に示す� ��うに、中心軸(X軸)に沿って実質的に平行な� ��面を有する一体型セラミックブロック150を� ��作し、この側面に、第1の端面160から第2の� �面170に向かって、厚さが減少するようにコ� �ト層120を設置する。なお、前述のように、� �の場合、一体型セラミックブロック150は、� �ずしも中心軸に沿って実質的に平行な輪郭� �を有する必要はないことに留意する必要が� �る。例えば、図4に示すように、一体型セラ� ��ックブロック150の形状は、第1の端面159から 第2の端面169に向かって、中心軸(X軸)に対し� �垂直な面の断面積が、逆に増大するような� �状であっても良い。この場合、外周部のコ� �ト層120は、ハニカム構造体100の両端面およ� �全長Lが前述の関係を充足するように、厚さ� ��調整される。

 なお、前述の例では、ハニカム構造体100� ��外周面が、第1の端面160から第2の端面170に� �かって、直線的に減少するテーパ形状とな� �ている場合を例に説明したが、ハニカム構� �体100の外周部の形状は、これに限られるも� �ではない。例えば、ハニカム構造体100の外� �面は、図5、図6に示すように、その輪郭線が 、第1の端面160から第2の端面170に向かって、� ��直線的(すなわち曲線状)に変化する形状で� �っても良い。なお、図5、図6のような形状は 、コート層120の厚さおよび一体型セラミック ブロック150の外周形状のいずれか一方、また は両方を組み合わせて調整することにより、 定形することができる。

 このような本発明によるハニカム構造体� ��、例えば、車両の排気ガス処理装置に用い� ��ことができる。

 図7には、本発明によるハニカム構造体100 が装着された排気ガス処理装置70の一例を模� ��的に示す。図において、ハニカム構造体100� ��、セル11の一方の端部が封止されたDPFとし� �使用されている。なお図の例では、一体型� �ラミックブロック150にコート層120は、設置� �れていない。

 図7に示すように、排気ガス処理装置70は� ��主としてハニカム構造体100、ハニカム構造� ��100を収容する金属製ケーシング71、および� �ニカム構造体100とケーシング71との間に配設 され、ハニカム構造体100を適切な位置に保持 する保持シール材72で構成される。また、排� ��ガス処理装置70の一方の端部(導入部)には、 エンジン等の内燃機関から排出された排気ガ スを導入するための導入管74が接続されてお� ��、排気ガス処理装置70の他方の端部(排出部) には、排気ガスを排出するための排出管75が� ��続されている。図において矢印は、排気ガ� ��の流れを示している。

 ここで、本発明では、ハニカム構造体100� ��第1の端面160が、排気ガス処理装置70の排気� ��ス導入側となるようにして、ケーシング71� �に設置されている。従って、エンジン等の� �燃機関から排出された排気ガスは、導入管74 を通って、ケーシング71内に導入され、導入� ��74と面するハニカム構造体の第1の端面160の� ��が開放されたセル11から、ハニカム構造体10 0に流入される。ハニカム構造体100に流入し� �排気ガスは、セル壁13を通過し、このセル壁 13でパティキュレートが捕集されて浄化され� ��後、ハニカム構造体の第2の端面170の側が開 放されたセル11を通って、排気ガス処理装置� ��ら排出され、最終的に、排出管75を通って� �部へ排出される。ちなみに、ハニカム構造� �100が触媒担持体として使用される場合は、� �気ガスが触媒担持体のセル壁11を通過する際 に、CO、HCおよびNOx等、排気ガス中の有害な� �分が除去され、排気ガスが浄化される。

 このような排気ガス処理装置70では、温� �が高温となる排気ガスの排出側の寸法、す� �わち、ハニカム構造体100の第2の端面170の寸� ��が小さくなるように構成されている。従っ� ��、第2の端面近傍の温度が高温となり、熱膨 張が生じても、この箇所では、従来のテーパ 形状を有さないハニカム構造体に比べて、ケ ーシングまたは保持シール材側からの圧縮応 力を抑制することができる。従って、高温下 で使用しても破損の生じにくいハニカム構造 体を提供することが可能になる。

 図8は、一般的な(すなわち、外周面がテ� �パ形状を有さない)ハニカム構造体を有する� ��気ガス処理装置を再生処理した際の、ハニ� ��ム構造体の温度変化を示したものである。� ��において、細い曲線は、ハニカム構造体の� ��口側近傍(入口端面から長手方向に13mm入っ� �面の略中央部)の温度変化に対応し、太い曲� ��は、ハニカム構造体の出口側近傍(出口端面 から長手方向に13mm入った面の略中央部)の温� ��変化に対応している。この図のように、ハ� ��カム構造体の再生処理時には、ハニカム構� ��体の出口側の温度が900℃を超え、極めて高� ��となる場合がある。しかしながら、本発明� ��よるハニカム構造体では、このような再生� ��理の際にも、出口側近傍で破損が生じにく� ��という特徴を有する。

 なお、以上の説明では、一体成形によっ� ��製作された一体型セラミックブロック150を� ��いて構成されるハニカム構造体100を例に、� ��発明の特徴を説明した。しかしながら、本� ��明は、これとは別の型式の、例えば接着材� ��らなる接着層210を介して、複数の多孔質ハ� ��カムユニット230を接合することにより構成� ��れるハニカム構造体200にも適用することが� ��能である。

 図9には、そのように構成されたハニカム 構造体の一例を示す。なお以下、前述の図1� �よび図2に示すハニカム構造体を「一体型ハ� ��カム構造体」と称し、図9のような、接着層 210を介して複数の多孔質ハニカムユニット230 を接合することにより構成される型式のハニ カム構造体を「接合型ハニカム構造体」と称 する。

 図9に示すように、接合型ハニカム構造体 200は、互いに実質的に平行な第1の端部260と� �2の端部270とを有する。また、接合型ハニカ� ��構造体200は、セラミックブロック250と、該� ��ラミックブロック250の両端面を除く外周部� ��設置されたコート層220とを有する。セラミ� ��クブロック250は、ハニカム構造体200の前記� ��1および第2の端面260、270に対応する位置に� �それぞれ、第1の端部259および第2の端部269を 有する。また、セラミックブロック250は、柱 状の多孔質ハニカムユニット230を、接着層210 を介して複数個(図9の例では、縦横4列ずつの 16個)接合させた後、外周部を所定の寸法に切 断することにより構成される。図10に示すよ� ��に、多孔質ハニカムユニット230は、中心軸( X軸)に沿って並設された多数のセル21を有し� �セル21同士を隔てるセル壁23がフィルタとし� ��機能する。そのため、前述の一体型セラミ� ��クブロック150と同様に、セル21は、いずれ� �一方の端部が封止材22により目封じされてい る。

 ここで、接合型ハニカム構造体200の外周面� ��テーパ化する方法としては、前述の一体型� ��ニカム構造体200の1)および2)場合と同様の方 法が利用できる。すなわち、
1')セラミックブロック250の第1の端面259と平� �な面の断面積を、第1の端面2599から第2の端� �269に沿って、連続的に減少させること、ま� �は
2')コート層220の厚さを、ハニカム構造体200の 第1の端面260から第2の端面270に沿って、連続� ��に減少させること、
により、テーパ形状を有する接合型ハニカム 構造体を得ることができる。

 なお、図9の例では、接合型ハニカム構造 体200は、2')の方法、すなわち外周面のコート 層220の膜厚を、第1の端面260から第2の端面270� ��向かって直線的に減少させることにより、� ��合型ハニカム構造体200の外周面がテーパ化� ��れている。

 一方、1')のセラミックブロック250を製作� ��る場合、例えば、予め外周面の少なくとも� ��部にテーパ形状を有する多孔質ハニカムユ� ��ットを組み合わせて、側面がテーパ形状を� ��するセラミックブロック250を構成する。例� ��ば、セラミックブロックの中心付近の多孔� ��ハニカムユニットを、図10に示すようなテ� �パを有さない外周形状とし、セラミックブ� �ックの外端部近傍の多孔質ハニカムユニッ� �を、所定のテーパを有する外周形状とする� �とにより、組み立て後のセラミックブロッ� �の外周面をテーパ化することができる。

 前述の一体型セラミックブロック150、お� ��びセラミックブロック250を構成する多孔質� ��ニカムユニット230(以下、これらをまとめて 「セラミック構成材」という)は、例えば、� �化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、� �化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素� �炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タン� �ル、炭化タングステン等の炭化物セラミッ� �、アルミナ、ジルコニア、コージュエライ� �、ムライト、シリカ、チタン酸アルミニウ� �等の酸化物セラミック等で構成される。ま� �「セラミック構成材」は、金属シリコンと� �化珪素との複合材等、2種類以上の材料で構� ��されても良い。金属シリコンと炭化珪素と� ��複合材を用いる場合には、金属シリコンを� ��体の0~45重量%となるように添加することが� �ましい。

 多孔質ハニカムユニットの場合、上記セ� ��ミック材料の中では、耐熱性が高く、機械� ��特性に優れ、さらに熱伝導性が良い炭化珪� ��質セラミックが望ましい。機械的特性と多� ��質性によるフィルタ性能とを併せ持つこと� ��より、フィルタとして好適に使用すること� ��できるからである。なお、炭化珪素質セラ� ��ックとは、炭化珪素が60重量%以上含まれる� ��料をいう。一体型セラミックブロックの場� ��には、熱衝撃性が高く、熱膨張係数が小さ� ��コージェライト、チタン酸アルミニウムが� ��ましい。

 「セラミック構成材」のセル壁13、23と封 止材12、22は、実質的に同一の材料で構成さ� �、実質的に同一の気孔率を有することが望� �しい。これにより、両者の密着強度を高め� �ことができるとともに、セル壁13、23の熱膨� ��率と封止材12、22の熱膨張率との間の整合を 図ることができ、製造時や使用時の応力によ って、封止材12、22とセル壁13、23との間にク� ��ックまたは隙間が生じることを防止するこ� ��ができる。

 封止材12、13のセル長手方向の長さは、特 に限定されないが、例えば、1~20mmであること が望ましく、3~10mmであることがより望ましい 。

 セル壁13、23の厚さは特に限定されないが 、強度の点から望ましい下限は、0.1~0.2mmであ り、圧力損失の点から望ましい上限は、0.6mm� ��ある。なお、セル壁13、23の厚さは、セルの 長手方向に沿って、必ずしも一定である必要 はない。例えば、図2に示した側面形状を有� �る一体型セラミックブロック150において、� �なくとも一部のセル壁13(特に外周に近い側� �セル壁)の厚さは、図2とは異なり、第1の端� �160から第2の端面170に向かって徐々に減少し� ��も良い。同様に、多孔質ハニカムユニット� ��ついても、該多孔質ハニカムユニットが、� ��周テーパ形状を有する場合、少なくとも一� ��のセル壁23(特に外周に近い側のセル壁)の厚 さは、セラミックブロック250の第1の端面259� �ら第2の端面269に向かって徐々に減少しても� ��い。

 なお本発明の接合型ハニカム構造体200に� ��いて、接着層210とコート層220とは、同じ材� ��であっても異なる材料であっても良い。ま� ��、これらの層は、緻密質でも多孔質であっ� ��も良いが、シール性を重視する場合は、緻� ��質であることが好ましい。接着層210および� ��ート層220を構成する材料は、特に限られな� ��が、例えば、無機バインダと有機バインダ� ��無機繊維および/または無機粒子とからなる ものを使用することができる。

 上記無機バインダとしては、例えば、シ� ��カゾル、アルミナ等を使用することができ� ��これらは単独で使用しても、2種類以上のも のを混合して使用しても良い。上記無機バイ ンダの中では、シリカゾルが望ましい。

 上記有機バインダとしては、例えば、ポ� ��ビニルアルコール、メチルセルロース、エ� ��ルセルロース、カルボキシルメチルセルロ� ��ス等を使用することができ、これらは単独� ��使用しても、2種類以上のものを混合して使 用しても良い。上記有機バインダの中では、 カルボキシルメチルセルロースが望ましい。

 上記無機繊維としては、例えば、シリカ- アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等の セラミックファイバーを使用することができ る。これらは、単独で使用しても、2種類以� �のものを混合して使用しても良い。上記無� �繊維の中では、シリカ-アルミナファイバー� ��望ましい。

 上記無機粒子としては、例えば、炭化物� ��窒化物等を使用することができ、具体的に� ��、炭化珪素、窒化珪素、窒化ヒ素等からな� ��無機粉末またはウィスカー等を使用するこ� ��ができる。これらは、単独で使用しても、2 種類以上のものを混合して使用しても良い。 上記無機粒子の中では、熱伝導性に優れる炭 化珪素が望ましい。

 なお、通常の場合、接着層210およびコー� ��層220は、前記成分を含むペースト液を原料� ��して調製し、これを所定の箇所に設置後、� ��燥させることにより形成される。原料とな� ��ペースト液には、必要に応じて、酸化物系� ��ラミックを成分とする微小中空球体である� ��ルーンや、球状アクリル粒子、グラファイ� ��等の造孔剤を添加しても良い。

 本発明のハニカム構造体100、200において� ��第1の端面160、260(または第2の端面170、270)と 平行な面の断面形状は、前述の第1および第2� ��両端面の関係ならびにテーパ率Pの範囲が充 足されれば、いかなる形状であっても良い。 例えば、ハニカム構造体の断面形状は、図1� �図9に示すような円形の他、楕円形または多� ��形であっても良い。多角形状の場合は、各� ��点部が面取りされていても良い。

 また、ハニカム構造体の第1の端面の側か ら見たときのセル11、21の形状は、いかなる� �状であっても良く、例えば、正方形、長方� �、三角形、六角形または八角形である。さ� �に、各セルの前記形状は、全て同一の形状� �ある必要はなく、相互に異なる形状であっ� �も良い。

 図11には、第1および第2の端面161、171を有す る、図1とは別の一体型ハニカム構造体101の� �例を示す。また、図12および図13には、接合� ��ハニカム構造体を構成する、図9とは別の多 孔質ハニカムユニットを、一方の端面の側か ら見た図を示す。図11の例では、一体型セラ� ��ックブロック151は、2種類のセル、すなわち 八角形と四角形の断面形状のセル11a、11bを備 えている。また、四角形セル11bは、ハニカム 構造体101の第1の端面161の側で封止されてお� �、八角形セル11aは、ハニカム構造体101の第2� ��端面171の側で封止されている。同様に、図1 2の多孔質ハニカムユニット231は、断面形状� �八角形と四角形のセル21a、21bを有し、図13の 多孔質ハニカムユニット232は、断面形状がさ らに別の八角形と四角形のセル21c、21dを有す る。これらのセル構成配置では、セル壁の厚 さは、軸方向に垂直な断面で見た場合、全て のセル11、21が等しいセル断面寸法を有する� �ニカム構造体(例えば、図1および図9)のセル� ��に比べて、相対的に壁量が低下する傾向に� ��る。従って、特に、ハニカム構造体の第2の 端面の側では、圧縮強度がより低下する。し かしながら、本発明では、前述の効果により 、このようなハニカム構造体の場合にも、出 口側の端部での使用時の破損が抑制されると いう特徴が得られる。
(一体型ハニカム構造体の製作方法)
 次に、一体型ハニカム構造体100を例に、本� ��明のハニカム構造体の製造方法を説明する� ��

 まず、前述のセラミック材料を主成分と� ��る原料ペーストを用いて押出成形を行い、� ��柱状の(すなわち、外周面が中心軸方向に沿 って実質的に平行な)一体型セラミックブロ� �クの成形体を製作する。

 前記原料ペーストは、これに限定される� ��のではないが、例えば製造後の一体型セラ� ��ックブロックの気孔率が40~75%となるものが� ��ましく、例えば前述のようなセラミックか� ��なる粉末に、バインダおよび分散溶媒等を� ��えたものであっても良い。セラミック粉末� ��粒径は、特に限定されないが、後工程で収� ��の少ないものが好ましく、例えば0.3~50μmの� ��均粒径を有する粉末100重量部と、0.1~1.0μmの 平均粒径を有する粉末5~65重量部とを組み合� �せたものが好ましい。

 前記バインダとしては、これに限られる� ��のではないが、例えばメチルセルロース、� ��ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ� ��ルセルロース、ポリエチレングリコール等� ��使用することができる。前記バインダの配� ��量は、通常、セラミック粉末100重量部に対� ��て、1~10重量部であることが望ましい。

 前記分散溶媒としては、これに限られる� ��のではないが、例えばベンゼン等の有機溶� ��、メタノール等のアルコール、水等が使用� ��れる。分散溶媒は、原料ペーストの粘度が� ��定範囲内となるように適量配合される。

 これらのセラミック粉末、バインダおよ� ��分散溶媒は、アトライター等で混合し、ニ� ��ダー等で十分に混練した後、押出成形され� ��。

 また前記原料ペーストには、必要に応じ� ��、成形助剤を添加しても良い。成形助剤と� ��ては、これに限られるものではないが、例� ��ばエチレングリコール、デキストリン、脂� ��酸、脂肪酸石けん、ポリビニルアルコール� ��が使用される。また前記原料ペーストには� ��必要に応じて、酸化物系セラミックを成分� ��する微小中空球体であるバルーンや、球状� ��クリル粒子、グラファイト等の造孔剤を添� ��しても良い。

 次に、押出成形された成形体を、マイク� ��乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾� ��機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いて乾� ��させて、乾燥体とする。次に、乾燥体の両� ��面において、所定のセルの端部に、封止材� ��ーストを充填し、各セルのいずれか一方の� ��部を目封じする。

 前記封止材ペーストとしては、これに限� ��されるものではないが、後工程を経て形成� ��れる封止材の気孔率が30~75%となるものが好� ��しく、例えば、前述の原料ペーストと同様� ��ものを使用しても良い。

 次に、前記封止材ペーストが充填された� ��燥体に対して、所定の条件で脱脂処理(例え ば200~500℃)および焼成(例えば1400~2300℃)処理� �行うことにより、中心軸に沿って平行な側� �を有する一体型セラミックブロックを製造� �ることができる。前記乾燥体の脱脂および� �成の条件は、従来のハニカム構造体を製造� �る際に使用されるものを適用することがで� �る。

 次に、一体型セラミックブロックの側面� ��、前記原料ペースト、前記封止材ペースト� ��たは他の原料ペーストを塗布して、乾燥、� ��着させることにより、コート層を形成する� ��

 コート層が乾燥固化した後、ハニカム構� ��体の外周面がテーパ形状を有するように、� ��のコート層を研磨する。このような工程を� ��て、前述の特徴的形状を有する一体型ハニ� ��ム構造体を製造することができる。

 なお、以上の製造方法は一例であって、他� ��方法によって一体型ハニカム構造体を製造� ��ることも可能であることは、当業者には明� ��かである。例えば、前述のように、一体型� ��ラミックブロックを、側面が中心軸に沿っ� ��テーパ形状を有するように製作してから、� ��定の厚さでコート層を設置し、テーパ形状� ��有するハニカム構造体を製作しても良い。� ��た、上記製造方法において、一体型セラミ� ��クブロックの各セルの端部の封止処理と、� ��体型セラミックブロックの成形体の焼成処� ��の順番を逆にしても良い。
(接合型ハニカム構造体の製作方法)
 接合型ハニカム構造体200の場合も、同様の� ��程で製作することが可能である。

 まず前述のセラミック材料を主成分とす� ��原料ペーストを用いて押出成形を行い、例� ��ば四角柱状のハニカムユニット成形体を製� ��する。

 次に、押出成形されたハニカムユニット� ��形体を、マイクロ乾燥機、熱風乾燥機、誘� ��乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾� ��機等を用いて乾燥させてハニカムユニット� ��燥体とする。次に、ハニカムユニット乾燥� ��の所定のセルの端部に、封止材ペーストを� ��定量充填し、各セルのいずれか一方の端部� ��目封じする。

 次に、前記封止材ペーストが充填された� ��ニカムユニット乾燥体に対して、所定の条� ��で脱脂処理(例えば200~500℃)および焼成(例え ば1400~2300℃)処理を行うことにより、例えば� �角柱状の多孔質ハニカムユニットを製造す� �ことができる。

 次に、多孔質ハニカムユニットの側面に� ��後に接着層となる接着層用ペーストを均一� ��厚さで塗布した後、この接着層用ペースト� ��介して、順次他の多孔質ハニカムユニット� ��積層する。この工程を繰り返し、所望の寸� ��の(例えば、多孔質ハニカムユニットが縦横 4個ずつ配列された)セラミックブロックを製� ��する。なお前記接着層用ペーストには、前� ��の原料ペーストまたは封止材ペーストを使� ��しても良い。

 次にこのセラミックブロックを加熱して� ��接着層用ペーストを乾燥、固定化させて、� ��着層を形成させるとともに、各多孔質ハニ� ��ムユニット同士を固着させる。

 次にダイヤモンドカッター等を用いて、� ��ラミックブロックを、例えば円柱状に切断� ��工し、側面が軸方向に沿って平行な円柱状� ��セラミックブロックを製作する。

 さらに、このセラミックブロック250の側� ��に、前記接着材ペーストまたは他のコート� ��層用の原料ペーストを塗布して、乾燥、固� ��させることにより、コート層を形成する。

 コート層が乾燥固化した後、ハニカム構� ��体の外周形状がテーパ形状となるように、� ��のコート層を研磨する。このような工程を� ��て、前述の特徴的形状を有する接合型ハニ� ��ム構造体を製造することができる。

 なお、接合型ハニカム構造体の場合、前述� ��ように、各種外周形状の多孔質ハニカムユ� ��ットを組み合わせて、テーパ形状を有する� ��ラミックブロックを製作することも可能で� ��る。また、複数の異なる形状のハニカムユ� ��ット成形体から多孔質ハニカムユニットを� ��製した後、接着層ペーストを介してこれら� ��積層して、セラミックブロックとしても良� ��。この場合、側面の切断加工を省略するこ� ��ができる。
(触媒担持体の製作方法)
 なお、前述の記載では、ハニカム構造体100� ��200をDPFとして使用する場合を例として示し� ��が、ハニカム構造体は、排気ガスに含まれ� ��CO、HCおよびNOx等を浄化するための触媒担持 体として使用することも可能である。そこで 、以下、本発明のハニカム構造体を用いて、 触媒担持体を製作する方法について説明する 。

 本発明のハニカム構造体を触媒担持体と� ��て使用する場合、前述のセル端部の封止処� ��に代えて、セル壁への貴金属等の触媒の設� ��処理が行われる。

 まず最初に、セル壁に触媒担持層が設置さ� ��る。触媒担持層としては、例えば、アルミ� ��、チタニア、ジルコニア、シリカ、セリア� ��の酸化物セラミックが挙げられる。また、� ��ル壁にアルミナ触媒担持層を形成する方法� ��しては、例えば、ハニカム構造体をアルミ� ��粉末を含む溶液中に浸漬させて、引き上げ� ��後、これを加熱する方法がある。その後、� ��らにCe(NO ₃ ) ₃ 等の溶液中にハニカム構造体を浸漬させて、 触媒担持層中に希土類元素を含浸させても良 い。

 次に、触媒担持層に触媒が設置される。触� ��材料は、特に限定されないが、例えば白金� ��パラジウム、ロジウム等の貴金属が挙げら� ��る。またアルカリ金属、アルカリ土類金属� ��希土類元素、遷移金属等を含んだ化合物を� ��持させても良い。白金触媒を設置する方法� ��しては、例えば、触媒担持層が設置された� ��セラミック構成材」をジニトロジアンミン� ��金硝酸溶液([Pt(NH ₃ ) ₂ (NO ₂ ) ₂ ]HNO ₃ )等に含浸させて、加熱する方法等が利用さ� �る。

 なお一体型ハニカム構造体100の場合は、� ��体型セラミックブロック150が製作されてか� ��、上記工程により触媒が設置される。一方� ��接合型ハニカム構造体200の場合、触媒の設� ��は、多孔質ハニカムユニット230が製作され� ��後であれば、どの段階で実施されても良い� ��とに注意する必要がある。

 以下、実施例により本発明の効果を詳し� ��説明する。