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Title:
PROCESS FOR MANUFACTURING HONEYCOMB STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/120291
Kind Code:
A1
Abstract:
A process for manufacturing a honeycomb structure, in which the number of honeycomb fired bodies produced per time can be increased. The process for manufacturing a honeycomb structure is characterized by performing the extrusion forming step of extruding a raw material composition containing ceramic powder and a binder so as to obtain a coupled honeycomb formed body with the configuration having, unified via junction portions, multiple columnar honeycomb formed items each provided with a multiplicity of cells aligned parallelly in the longitudinal direction thereof with a cell wall therebetween; the firing step of firing the coupled honeycomb formed body into a coupled honeycomb fired body; the junction portion cutting step of cutting the junction portions of the coupled honeycomb fired body to thereby obtain multiple honeycomb fired items with the junction portions cut apart; and the binding step of binding together, via an adhesive layer, multiple honeycomb fired items including at least one of the above honeycomb fired items with the junction portions cut apart.

Inventors:
OHNO KAZUSHIGE (JP)
KUNIEDA MASAFUMI (JP)
ISHIKAWA SHIGEHARU (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/053780
Publication Date:
October 09, 2008
Filing Date:
February 28, 2007
Export Citation:
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Assignee:
IBIDEN CO LTD (JP)
OHNO KAZUSHIGE (JP)
KUNIEDA MASAFUMI (JP)
ISHIKAWA SHIGEHARU (JP)
International Classes:
B01D46/00; B01D39/20; B01J35/04; B29C48/30; B28B3/20; B28B11/02; B28B11/16; F01N3/02
Domestic Patent References:
WO2005099865A12005-10-27
Foreign References:
JP2000279729A2000-10-10
JP2005154202A2005-06-16
JPS5546338A1980-04-01
JPS56129113A1981-10-09
JPH0365306A1991-03-20
JPS5839799B21983-09-01
Attorney, Agent or Firm:
YASUTOMI, Yasuo et al. (5-36 Miyahara 3-chome,Yodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 03, JP)
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Claims:
セラミック粉末とバインダとを含む原料組成物を押出成形することにより、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状の複数個のハニカム成形体が連結部を介して一体化した形状である連結ハニカム成形体を作製する押出成形工程と、
前記連結ハニカム成形体を焼成して連結ハニカム焼成体を作製する焼成工程と、
前記連結ハニカム焼成体の連結部を切断して連結部切断ハニカム焼成体を複数個作製する連結部切断工程と、
前記連結部切断ハニカム焼成体を少なくとも一つ用いて複数のハニカム焼成体を接着剤層を介して結束する結束工程とを行うことを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
前記連結部切断工程では、前記連結部を折り割ることにより前記連結部を切断する請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記連結ハニカム焼成体は、二つの平面と一つの曲面とからなる側面を有する柱状の前記ハニカム焼成体が二個、前記一つの曲面からなる側面上に設けられた前記長手方向に略平行な長辺を有する略直方体形状の連結部を介して一体化した形状である請求項1又は2に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記連結部切断工程では、前記連結部の一部が前記ハニカム焼成体の曲面からなる側面上に残存するように、前記連結部を前記長手方向に略平行に切断して、突起部が設けられた連結部切断ハニカム焼成体を作製し、
前記結束工程では、突起部が設けられた前記連結部切断ハニカム焼成体の曲面からなる側面が最外周に位置するように前記ハニカム焼成体を結束してセラミックブロックを作製し、
前記セラミックブロックの周囲にシール材層(コート層)を形成する塗布工程を行う請求項1~3のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
前記突起部の形状は、前記長手方向に略平行な長辺を有する略直方体形状であり、前記突起部を前記長手方向に垂直に切断することにより形成される略矩形形状の幅及び高さはいずれも0.5~2mmである請求項4に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記セルのいずれか一方の端部を封止する封止工程を行う請求項1~5のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
セラミック粉末とバインダとを含む原料組成物を押出成形することにより、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状の複数個のハニカム成形体が連結部を介して一体化した形状である連結ハニカム成形体を作製する押出成形工程と、
前記連結ハニカム成形体の連結部を切断し、連結部切断ハニカム成形体を複数個作製する連結部切断工程と、
前記連結部切断ハニカム成形体を焼成して連結部切断ハニカム焼成体を作製する焼成工程と、
前記連結部切断ハニカム焼成体を少なくとも一つ用いて複数のハニカム焼成体を接着剤層を介して結束する結束工程とを行うことを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
前記連結ハニカム成形体は、二つの平面と一つの曲面とからなる側面を有する柱状の前記ハニカム成形体が二個、前記一つの曲面からなる側面上に設けられた前記長手方向に略平行な長辺を有する略直方体形状の連結部を介して一体化した形状である請求項7に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記連結部切断工程では、前記連結部の一部が前記ハニカム成形体の曲面からなる側面上に残存するように、前記連結部を前記長手方向に略平行に切断して、突起部が設けられた連結部切断ハニカム成形体を作製し、
前記結束工程では、突起部が設けられた前記連結部切断ハニカム焼成体の曲面からなる側面が最外周に位置するように前記ハニカム焼成体を結束してセラミックブロックを作製し、
前記セラミックブロックの周囲にシール材層(コート層)を形成する塗布工程を行う請求項7又は8に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記突起部の形状は、前記長手方向に略平行な長辺を有する略直方体形状であり、前記突起部を前記長手方向に垂直に切断することにより形成される略矩形形状の幅及び高さはいずれも0.5~2mmである請求項9に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記セルのいずれか一方の端部を封止する封止工程を行う請求項7~10のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
Description:
ハニカム構造体の製造方法

本発明は、ハニカム構造体の製造方法に関 する。

バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃 機関から排出される排ガス中に含有されるス ス等のパティキュレートが環境や人体に害を 及ぼすことが最近問題となっている。
そこで、排ガス中のパティキュレートを捕集 して、排ガスを浄化するフィルタとして多孔 質セラミックからなるハニカム構造体を用い たハニカムフィルタが種々提案されている。

特許文献1には、排ガス浄化用途に使用さ るハニカム構造体を用いたハニカムフィル 及びその製造方法が開示されている。この ニカム構造体は、形状の異なる複数種類の ニカム焼成体を接着剤層を介して結束する とにより製造されている。

図1は、円柱状のハニカム構造体を模式的に す斜視図である。
図1に示すハニカム構造体250は、3種類のハニ ム焼成体220、230、240が接着剤層254を介して 束されてセラミックブロック255を構成し、 らに、このセラミックブロック255の外周面2 56にシール材層253が形成されている。

ハニカム焼成体220は、その長手方向(図1中、 印Cの方向)に垂直な断面が二本の直線と一 の曲線とで囲まれた形状のハニカム焼成体( 下、A型ハニカム焼成体ともいう)である。
ハニカム焼成体230は、その長手方向に垂直な 断面が三本の直線と一本の曲線とで囲まれた 形状のハニカム焼成体(以下、B型ハニカム焼 体ともいう)である。
ハニカム焼成体240は、その長手方向に垂直な 断面が四本の直線で囲まれた形状であるハニ カム焼成体(以下、C型ハニカム焼成体ともい )である。

図2(a)は、図1に示すC型ハニカム焼成体240を模 式的に示す斜視図であり、(b)は、そのA-A線断 面図である。
このハニカム焼成体240には、長手方向(図2(a) 、矢印Bの方向)に多数のセル241が並設され セル241同士を隔てるセル壁242がフィルタと て機能するようになっている。

即ち、ハニカム焼成体240に形成されたセル 241は、図2(b)に示すように、排ガスの入口側 は出口側の端部のいずれかが封止材246によ 目封じされ、一のセル241に流入した排ガス 、必ずセル241を隔てるセル壁242を通過した 、他のセル241から流出するようになってお 、排ガスがこのセル壁242を通過する際、パ ィキュレートがセル壁242部分で捕捉され、 ガスが浄化される。

そして、ハニカム焼成体220、230、240において は、その長手方向に多数のセルが配設され、 各セルのいずれか一方の端部は封止材によっ て封止されているため、各ハニカム焼成体は フィルタとして機能するようになっている。
従来、このような各ハニカム焼成体は以下の 工程により作製されている。

まず、セラミック粉末とバインダと分散媒液 等とを混合して成形体作製用の混合組成物を 調製し、この混合組成物を押出成形用ダイス を備えた押出成形装置に投入し、押出成形体 を作製する押出成形工程を行う。
続いて押出成形体を所定の長さに切断する切 断工程を行う。
これらの工程により、作製する各ハニカム焼 成体とその形状が略同一であり、多数のセル がセル壁を隔てて長手方向に並設されたハニ カム成形体を作製する。
続いて、得られたハニカム成形体を乾燥する 乾燥工程を行い、乾燥工程を経たハニカム成 形体の所定のセルに封止材ペーストを充填し てセルを目封じする封止工程を行い、封止材 ペーストが充填されたハニカム成形体を加熱 してハニカム成形体中のバインダ等の有機物 を熱分解させる脱脂工程を行い、さらに、脱 脂工程を経たハニカム成形体を焼成する焼成 工程を行って、ハニカム焼成体を作製する。

特開2004-154718号公報

しかし、このような工程によってハニカム 焼成体を作製すると、ハニカム焼成体の作製 に時間を要するという問題があり、単位時間 あたりに作製することのできるハニカム焼成 体の数を増やすことのできるハニカム構造体 の製造方法が求められていた。

本発明者らは、このような問題を解決するた めに鋭意検討を行ったところ、複数個のハニ カム成形体が連結部を介して一体化した形状 である連結ハニカム成形体を作製し、連結ハ ニカム成形体を焼成して連結ハニカム焼成体 を作製し、その後、連結ハニカム焼成体の連 結部を切断することによって二個以上のハニ カム焼成体を作製することにより、一つの連 結ハニカム成形体からその長手方向の長さが 上記連結ハニカム成形体の長手方向の長さと 略同一である連結部切断ハニカム焼成体を複 数個作製することができることを見出した。
そして、単位時間あたりに作製することので きるハニカム焼成体の数を増やすことができ ることを見出し、本発明のハニカム構造体の 製造方法を完成させた。

なお、本明細書中において、複数個のハニカ ム成形体が連結部を介して一体化した形状で ある成形体を連結ハニカム成形体といい、複 数個のハニカム焼成体が連結部を介して一体 化した形状である焼成体を連結ハニカム焼成 体ということとする。
また、連結部を切断する連結部切断工程を経 て作製されたハニカム成形体を連結部切断ハ ニカム成形体といい、連結部を切断する連結 部切断工程を経て作製されたハニカム焼成体 を連結部切断ハニカム焼成体ということとす る。

即ち、第一の本発明のハニカム構造体の製 造方法は、セラミック粉末とバインダとを含 む原料組成物を押出成形することにより、多 数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設さ れた柱状の複数個のハニカム成形体が連結部 を介して一体化した形状である連結ハニカム 成形体を作製する押出成形工程と、上記連結 ハニカム成形体を焼成して連結ハニカム焼成 体を作製する焼成工程と、上記連結ハニカム 焼成体の連結部を切断して連結部切断ハニカ ム焼成体を複数個作製する連結部切断工程と 、上記連結部切断ハニカム焼成体を少なくと も一つ用いて複数のハニカム焼成体を接着剤 層を介して結束する結束工程とを行うことを 特徴とする。

なお、本明細書において、「柱状」には、 円柱状や楕円柱状、多角柱状等の任意の柱の 形状を含む。

また、第一の本発明のハニカム構造体の製造 方法において、上記連結部切断工程では、上 記連結部を折り割ることにより上記連結部を 切断することが望ましい。
また、第一の本発明のハニカム構造体の製造 方法において、上記連結ハニカム焼成体は、 二つの平面と一つの曲面とからなる側面を有 する柱状の上記ハニカム焼成体が二個、上記 一つの曲面からなる側面上に設けられた上記 長手方向に略平行な長辺を有する略直方体形 状の連結部を介して一体化した形状であるこ とが望ましい。

また、第一の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記連結部切断工程では、 上記連結部の一部が上記ハニカム焼成体の曲 面からなる側面上に残存するように、上記連 結部を上記長手方向に略平行に切断して、突 起部が設けられた連結部切断ハニカム焼成体 を作製し、上記結束工程では、突起部が設け られた上記連結部切断ハニカム焼成体の曲面 からなる側面が最外周に位置するように上記 ハニカム焼成体を結束してセラミックブロッ クを作製し、上記セラミックブロックの周囲 にシール材層(コート層)を形成する塗布工程 行うことが望ましい。

また、第一の本発明のハニカム構造体の製造 方法において、上記シール材層(コート層)を 成する塗布工程を行う場合、上記突起部の 状は、上記長手方向に略平行な長辺を有す 略直方体形状であり、上記突起部を上記長 方向に垂直に切断することにより形成され 略矩形形状の幅及び高さはいずれも0.5~2mmで あることが望ましい。
また、第一の本発明のハニカム構造体の製造 方法においては、上記セルのいずれか一方の 端部を封止する封止工程を行うことが望まし い。

また、本発明者らは、二個以上のハニカム成 形体が連結部を介して一体化した形状である 連結ハニカム成形体を作製し、上記連結ハニ カム成形体の連結部を切断することにより、 一つの連結ハニカム成形体とその長手方向の 長さが略同一である連結部切断ハニカム成形 体を複数個作製することができることを見出 した。
そして、上記工程により作製した連結部切断 ハニカム成形体を焼成して連結部切断ハニカ ム焼成体を作製することによって一つの押出 成形機を用いて単位時間あたりに作製するこ とのできるハニカム焼成体の数を増やすこと ができることを見出し、第二の本発明のハニ カム構造体の製造方法を完成させた。

第二の本発明のハニカム構造体の製造方法 は、セラミック粉末とバインダとを含む原料 組成物を押出成形することにより、多数のセ ルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱 状の複数個のハニカム成形体が連結部を介し て一体化した形状である連結ハニカム成形体 を作製する押出成形工程と、上記連結ハニカ ム成形体の連結部を切断し、連結部切断ハニ カム成形体を複数個作製する連結部切断工程 と、上記連結部切断ハニカム成形体を焼成し て連結部切断ハニカム焼成体を作製する焼成 工程と、上記連結部切断ハニカム焼成体を少 なくとも一つ用いて複数のハニカム焼成体を 接着剤層を介して結束する結束工程とを行う ことを特徴とする。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記連結ハニカム成形体は 、二つの平面と一つの曲面とからなる側面を 有する柱状の上記ハニカム成形体が二個、上 記一つの曲面からなる側面上に設けられた上 記長手方向に略平行な長辺を有する略直方体 形状の連結部を介して一体化した形状である ことが望ましい。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記連結部切断工程では、 上記連結部の一部が上記ハニカム成形体の曲 面からなる側面上に残存するように、上記連 結部を上記長手方向に略平行に切断して、突 起部が設けられた連結部切断ハニカム成形体 を作製し、上記結束工程では、突起部が設け られた上記連結部切断ハニカム焼成体の曲面 からなる側面が最外周に位置するように上記 ハニカム焼成体を結束してセラミックブロッ クを作製し、上記セラミックブロックの周囲 にシール材層(コート層)を形成する塗布工程 行うことが望ましい。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法において、上記シール材層(コート層)を 成する塗布工程を行う場合、上記突起部の 状は、上記長手方向に略平行な長辺を有す 略直方体形状であり、上記突起部を上記長 方向に垂直に切断することにより形成され 略矩形形状の幅及び高さはいずれも0.5~2mmで あることが望ましい。
また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法においては、上記セルのいずれか一方の 端部を封止する封止工程を行うことが望まし い。

第一の本発明のハニカム構造体の製造方法に よれば、ハニカム焼成体結束工程で結束する ハニカム焼成体のうちの少なくとも一つを、 複数のハニカム成形体が連結部を介して一体 化した形状である連結ハニカム成形体を作製 し、連結ハニカム成形体を焼成して連結ハニ カム焼成体を作製し、連結部を切断すること によって作製している。
上記方法によると、一つの連結ハニカム成形 体から、その長手方向の長さが上記連結ハニ カム成形体の長手方向の長さと略同一である 連結部切断ハニカム焼成体を複数個作製する ことができる。
よって、単位時間あたりに作製することので きるハニカム焼成体の数を増やすことができ る。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法によれば、ハニカム焼成体結束工程で結 束するハニカム焼成体のうちの少なくとも一 つを、複数のハニカム成形体が連結部を介し て一体化した形状の連結ハニカム成形体を作 製し、連結部を切断して連結部切断ハニカム 成形体を作製した後、連結部切断ハニカム成 形体を焼成することにより作製している。
上記方法によると、一つの連結ハニカム成形 体から、その長手方向の長さが上記連結ハニ カム成形体の長手方向の長さと略同一である 連結部切断ハニカム成形体を複数個作製する ことができ、上記連結部切断ハニカム成形体 を焼成することによって連結部切断ハニカム 焼成体を複数個作製することができる。
よって、単位時間あたりに作製することので きるハニカム焼成体の数を増やすことができ る。

第一の本発明のハニカム構造体の製造方法 においては、A型ハニカム焼成体、B型ハニカ 焼成体、C型ハニカム焼成体の3種のハニカ 焼成体をぞれぞれ必要個数作製して、これ を結束してハニカム構造体を製造する。

図3は、第一の本発明のハニカム構造体の製 方法の各工程のうち、主要な工程について 明するためのフローチャートである。
本発明の特徴部分である工程は、フローチャ ートの左上部(点線Rで囲んだ領域)に示す、押 出成形工程S1、焼成工程S2、連結部切断工程S3 を行って連結部A型ハニカム焼成体20を作製す る工程である。

押出成形工程S1では、炭化ケイ素粉末を含む 料組成物を押出成形機を用いてダイスから 出成形して連結ハニカム成形体を作製する
図4は、連結ハニカム成形体の一例を模式的 示す側面図である。
連結ハニカム成形体300は、その断面形状がV 形状である台座327に載置されており、その 状は、左右に位置する2つのハニカム成形体3 20が、それぞれ連結部324の一方の端部と結合 、連結部324の他方の端部は形状保持部328と 合した形状である。
従って、左右のハニカム成形体320は連結部324 及び形状保持部328を介して一体化している。
ハニカム成形体320には、多数のセル321が成形 体300が押出成形される方向(長手方向)に平行 設けられている。そして、ハニカム成形体3 20をその長手方向に垂直な断面で切断した断 形状は、2本の直線と、連結部324と結合した 1本の曲線で囲まれた形状である。

続いて、連結ハニカム成形体300を所定の長さ に切断する成形体切断工程を行い、さらに乾 燥工程を行う。さらに、セル321の一方の端部 を封止する封止工程を行い、所定の条件で脱 脂工程を行う。
成形体切断工程、乾燥工程、脱脂工程の条件 は、従来からハニカム焼成体を作製する際に 用いられている条件を適用することができる 。

続いて、焼成工程S2を行う。焼成工程S2では 連結ハニカム成形体を焼成炉内で焼成して 結ハニカム焼成体を作製する。
連結ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面 形状は、連結ハニカム成形体300の長手方向に 垂直な断面形状と略同一であり、2つのA型ハ カム焼成体がそれぞれ連結部を介して一体 した形状である。
なお、焼成工程の条件としては、従来からハ ニカム焼成体を作製する際に用いられている 条件を適用することができる。

続いて、連結部切断工程S3を行う。連結部切 工程S3では、上記連結ハニカム焼成体に設 られた2箇所の連結部を折り割って切断し、2 つのA型ハニカム焼成体を作製する。
図5は、連結ハニカム焼成体の連結部を折り って連結部切断ハニカム焼成体を作製する 法を模式的に示す側面図である。
連結部切断工程では、形状保持部28を固定し 、左右のハニカム焼成体に下向きの力を加 ることで、連結ハニカム焼成体100の連結部 折り割って切断する。
この工程によって、連結部が切断されてなる 連結部切断A型ハニカム焼成体20を同時に2個 製することができる。
そして、上記工程によって作製した連結部切 断A型ハニカム焼成体20には、折り割った連結 部の一部が、曲面からなる側面上に突起部24 して残存することとなる。

以上の工程によると、上記押出成形工程、及 び、上記成形体切断工程以降の各工程での処 理を、2つのハニカム成形体を含む連結ハニ ム成形体ごとに行うことができる。そして 所定の長さの連結ハニカム成形体1つから、 結部切断A型ハニカム焼成体を2つ作製する とができる。
従って、A型ハニカム焼成体と略同形状のハ カム成形体を作製し、上記ハニカム成形体 焼成してA型ハニカム焼成体を作製する場合 比較すると、同数のA型ハニカム焼成体を作 製するために必要な連結ハニカム成形体の作 製数を半分とすることができる。
また、成形体切断工程以降の各工程処理を行 う連結ハニカム成形体の処理数も半分とする ことができる。
従って、単位時間あたりに作製することので きるA型ハニカム焼成体の数を略二倍に増や ことができる。

また、上記押出成形工程で使用する押出成形 機に備えられているダイスは、工具鋼等の金 属からなる部材であるが、炭化ケイ素粉末を 含む原料組成物の押出成形を繰り返して行う と磨耗してしまい、所定厚みの成形体を作製 することができなくなることがある。
そのため、従来の押出成形工程においては、 所定量の原料組成物を押出成形した後にダイ スを交換する必要があり、ダイスの交換に費 用と手間がかかるという問題があった。

ところが、本発明のハニカム構造体の製造方 法によってA型ハニカム焼成体を作製すると 所定の長さの連結ハニカム成形体1つから連 部切断A型ハニカム焼成体を2つ作製するこ ができるため、A型ハニカム焼成体と略同形 のハニカム成形体を作製し、そのハニカム 形体を焼成してA型ハニカム焼成体を作製す る場合と比較すると、一つのダイスが磨耗す るまでに作製可能なA型ハニカム焼成体の数 増やすことができる。
従って、ダイスを交換する頻度が減少し、ダ イスの交換にかかる費用と手間を減らすこと ができる。そのため、ハニカム焼成体の作製 に要するコストを低くすることができる。

本発明のハニカム構造体の製造方法では、 このようにして作製した連結部切断A型ハニ ム焼成体20を、別途作製したB型ハニカム焼 体230、C型ハニカム焼成体240と合わせて、図3 のフローチャートの下部に示すように結束す る結束工程S6を行ってセラミックブロック15 作製し、さらにセラミックブロック15の外周 にシール材層(コート層)を形成する塗布工程S 7を行って、ハニカム構造体10を製造する。

なお、B型ハニカム焼成体230及びC型ハニカ 焼成体240は、図3のフローチャートの右上部 に示すように、原料組成物50を押出成形する 出成形工程S4を行ってハニカム成形体330、34 0を作製し、ハニカム成形体330、340を焼成す 焼成工程S5を行うことによって作製すること ができる。

ここで、本発明のハニカム構造体の製造方 法によって製造することのできるハニカム構 造体の一例について説明する。

図6(a)は、本発明のハニカム構造体の製造 法で製造することのできるハニカム構造体 一例を模式的に示す斜視図であり、(b)は(a) 、Dに示す突起部の拡大図である。

図6(a)に示すハニカム構造体10は、連結部切 断A型ハニカム焼成体20と、B型ハニカム焼成 230と、C型ハニカム焼成体240とが、接着剤層1 4を介して複数個結束されてセラミックブロ ク15を構成し、セラミックブロック15の外周 16にシール材層13が形成されている。

連結部切断A型ハニカム焼成体20の曲面からな る側面には、突起部24が設けられている(図6(b )参照)。
この突起部24は、連結ハニカム焼成体の連結 を切断した後に、連結部がその曲面からな 側面上に残存することによって形成される 位である。また、突起部24は、曲面から突 して連結部切断A型ハニカム焼成体20の長手 向と平行な方向に向かって連続して設けら ている。

各ハニカム焼成体20、230、240では、多数のセ がセル壁を隔てて長手方向に並設されてお 、セルのいずれかの端部が封止材で封止さ ているため、セル壁がフィルタとして機能 るようになっている。従って、一のセルに 入した排ガスは、必ずセル21を隔てるセル 22を通過した後、他のセルから流出するよう になっている。
従って、このハニカム構造体10は排ガス浄化 フィルタとして使用することができる。

続いて、第一の本発明のハニカム構造体の製 造方法の望ましい実施形態について説明する 。
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法に おいて、上記連結ハニカム焼成体は、二つの 平面と一つの曲面とからなる側面を有する柱 状の上記ハニカム焼成体が二個、上記一つの 曲面からなる側面上に設けられた上記長手方 向に略平行な長辺を有する略直方体形状の連 結部を介して一体化した形状であることが望 ましい。

上記連結ハニカム焼成体をこのような形状 とすると、所定の長さの連結ハニカム成形体 を一つ作製することによって二個のA型ハニ ム焼成体を作製することができる。

また、第一の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記連結部切断工程では、 上記連結部の一部が上記ハニカム焼成体の曲 面からなる側面上に残存するように、上記連 結部を上記長手方向に略平行に切断して、突 起部が設けられた連結部切断ハニカム焼成体 を作製し、上記結束工程では、突起部が設け られた上記連結部切断ハニカム焼成体の曲面 からなる側面が最外周に位置するように上記 ハニカム焼成体を結束してセラミックブロッ クを作製し、上記セラミックブロックの周囲 にシール材層(コート層)を形成する塗布工程 行うことが望ましい。

上記塗布工程を行うことにより、最外周にシ ール材層が形成されたハニカム構造体を製造 することができるからである。
上記シール材層が形成されたハニカム構造体 は、排ガス浄化用のフィルタとして使用する 際に、セルにガスを流通させてもハニカム構 造体の外周部からガスが漏れ出すことのない ハニカム構造体となる。
ここで、上記シール材層は、ハニカム構造体 を排ガス浄化用のフィルタとして繰り返し使 用した場合にセラミックブロックから剥離し ないように形成する必要がある。
本発明のハニカム構造体の製造方法によって 製造したハニカム構造体では、連結部ハニカ ム焼成体の曲面からなる側面に、連結部の一 部が残存してなる突起部が設けられているた め、上記シール材層とセラミックブロックと の間の接着においてアンカー効果が働く。そ のため、いずれのハニカム焼成体の側面にも 突起部が形成されていないハニカム構造体と 比べて、上記シール材層が上記セラミックブ ロックから剥離しにくいハニカム構造体とな る。
また、切断された突起部の表面は平滑でない ため、シール材層との接着力がより向上する こととなる。

また、第一の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記シール材層(コート層) 形成する塗布工程を行う場合、上記突起部 形状は、特に限定されるものでないが、上 長手方向に略平行な長辺を有する略直方体 状であり、上記突起部を上記長手方向に垂 に切断することにより形成される略矩形形 の幅及び高さはいずれも0.5~2mmであることが 望ましい。

なお、上記突起部の幅は、突起部24の上面の である、図6(b)においてWで表す寸法とし、 起部の高さは、突起部24の上面からハニカム 焼成体20の曲面25までの高さである、図6(b)に いてHで表す寸法として定める。
また、突起部24の上面から連結部切断A型ハニ カム焼成体20の曲面までの高さが上面の両側 異なる場合、長い側の寸法を突起部の高さ して定める。

上記略矩形形状の幅又は高さが0.5mm未満であ と、シール材層がセラミックブロックから 離しにくいハニカム構造体を製造すること 困難となる。
また、幅が2mmを超えると連結部の切断が難し くなることがある。
また、高さが2mmを超えるとシール材層の表面 から突起部が突出してしまいハニカム構造体 を排ガス浄化装置に設置する際に設置の妨げ となることがあり、突起部を突出させないに ようにシール材層の厚さを厚くする必要があ る。

また、塗布工程において形成するシール材 層の厚みは、0.5~2.5mmであることが望ましく、 突起部の厚みよりも大きいことが望ましい。 突起部がシール材層の表面より突出している とハニカム構造体を排ガス浄化装置に設置す る際に設置の妨げとなることがあるためであ る。

以下、第一の本発明のハニカム構造体の製造 方法の、別の実施形態について説明する。
本実施形態では、1つのハニカム成形体が2ヶ の連結部で連結された形状の連結ハニカム 形体を作製する。
図7は、押出成形工程において押出成形され 連結ハニカム成形体の別の一例を模式的に した側面図である。
図7に示す連結ハニカム成形体400は、1つのハ カム成形体420が形状保持部428と2箇所の連結 部424で連結されているような形状である以外 は図4に示した連結ハニカム成形体300と略同 の形状である。
本実施形態では、押出成形工程によって連結 ハニカム成形体400を成形し、所定の長さに切 断した後に乾燥工程、封止工程、脱脂工程、 焼成工程を行うことによって連結ハニカム焼 成体を作製し、連結ハニカム焼成体に設けら れた4箇所の連結部をそれぞれ切断すること よって、突起部が2箇所設けられている連結 切断A型ハニカム焼成体を2個作製すること できる。
このような連結部切断A型ハニカム焼成体も 先に説明した突起部が1箇所設けられている 結部切断A型ハニカム焼成体20と同様に、ハ カム構造体の製造に用いることができる。

なお、第一の本発明のハニカム構造体の製造 方法の他の実施形態では、突起部が設けられ ていない連結部切断ハニカム焼成体を作製し てもよい。
突起部が設けられていない連結部切断ハニカ ム焼成体を作製する方法としては、例えば、 連結ハニカム焼成体の連結部を折り割った後 に連結部切断ハニカム焼成体に残存した連結 部をダイヤモンドカッターやヤスリ等を用い て削り落す方法や、連結ハニカム焼成体の連 結部を切断する際に、糸鋸等を用いて、作製 する連結部切断ハニカム焼成体の側面に沿っ て連結部を切断する方法等を挙げることがで きる。

上記方法によると、突起部が設けられていな い連結部切断A型ハニカム焼成体を作製する とができる。
そして、このような連結部切断A型ハニカム 成体を用いると、図1に示すような突起部が けられていない円柱状のハニカム構造体250 作製することができる。

続いて、第一の本発明のハニカム構造体の製 造方法の実施形態について、さらに詳しく説 明する。
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法に おいて用いる原料組成物中のセラミック粉末 としては、特に限定されず、例えば、窒化ア ルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化 チタン等の窒化物セラミック、炭化ケイ素、 炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタ ル、炭化タングステン等の炭化物セラミック 、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、 ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物 セラミック等が挙げられる。
これらのなかでは、非酸化物セラミックが好 ましく、炭化ケイ素が特に好ましい。耐熱性 、機械強度、熱伝導率等に優れるからである 。なお、上述したセラミックに金属ケイ素を 配合したケイ素含有セラミック、ケイ素やケ イ酸塩化合物で結合されたセラミック等のセ ラミック原料も構成材料として挙げられ、こ れらのなかでは、炭化ケイ素に金属ケイ素が 配合されたもの(ケイ素含有炭化ケイ素)が望 しい。
特に、炭化ケイ素を60wt%以上含むケイ素含有 化ケイ素質セラミックが望ましい。

上記セラミック粒子の粒径としては特に限 定されないが、後の焼成工程で収縮が少ない ものが望ましく、例えば、1.0~50μmの平均粒径 を有するセラミック粒子100重量部と、0.1~1.0μ mの平均粒径を有するセラミック粒子5~65重量 とを組み合わせたものが望ましい。このよ に、上記粒径のセラミック粒子を上記配合 混合することにより、多孔質性を有するハ カム焼成体を作製することができる。

上記原料組成物中のバインダとしては特に限 定されず、例えば、メチルセルロース、カル ボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル セルロース、ポリエチレングリコール等を挙 げることができる。
上記バインダの配合量は、通常、セラミック 粉末100重量部に対して、1~10重量部が望まし 。

上記原料組成物には、必要に応じて、水分と しての分散媒液を加えてもよい。上記分散媒 液としては特に限定されず、例えば、メタノ ール等のアルコール、ベンゼン等の有機溶媒 、水等を挙げることができる。
上記分散媒液は、湿潤混合物の粘度が一定範 囲内となるように、適量配合される。

また、上記原料組成物には、必要に応じて、 成形助剤を添加してもよい。
上記成形助剤としては特に限定されず、例え ば、エチレングリコール、デキストリン、脂 肪酸石鹸、脂肪酸、ポリアルコール等を挙げ ることができる。

さらに、上記原料組成物には、必要に応じ て、酸化物系セラミックを成分とする微小中 空球体であるバルーンや、球状アクリル粒子 、グラファイト等の造孔剤を添加してもよい 。

上記バルーンとしては特に限定されず、例 えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバ ルーン、シラスバルーン、フライアッシュバ ルーン(FAバルーン)及びムライトバルーン等 挙げることができる。これらのなかでは、 ライアッシュバルーンが望ましい。

そして、これらセラミック粉末、バインダ 及び分散媒液を、アトライター等で混合し、 ニーダー等で充分に混練した後、押出成形し て連結ハニカム成形体を作製する。

本押出成形工程に用いるダイスを備えた押出 成形機は、特に限定されるものでないが、押 出成形機及び押出成形機に備えられるダイス について、図面を用いて説明する。
また、上記押出成形機を用いて行う押出成形 工程についても合わせて説明する。
図8(a)は、押出成形工程に用いるダイスを備 た押出成形機において、連結ハニカム成形 を押出成形して作製する際のダイス近傍の 子を模式的に示す斜視図である。
(b)は、(a)に示す押出成形機に備えられている ダイスの断面形状を模式的に示す断面図であ る。

図8(a)に示す押出成形機580においては、ケー ング581の先端部に押出成形用ダイス560が備 られており、ケーシング581の内部にはスク ュー(図示せず)が設けられている。
従って、図示しない原料投入部から湿潤混合 物を押出成形機内に投入し、上記スクリュー により湿潤組成物の混合とダイス560への押し 込みを行うことによって、連結ハニカム成形 体300を連続的に作製することができる。

図8(b)に示した、押出成形機に備えられて るダイス560は、成形材料供給部565と成形溝 561とが一体的に形成されたダイス本体568及 これらダイス本体568を支持、固定する外枠57 0から構成されている。

材料供給部565には、湿潤混合物を通過させ るために、材料供給穴566が形成されており、 一方、成形溝部561には、材料供給穴566を通過 した湿潤混合物を、所定の形状に成形するた めの成形溝562が形成されている。

即ち、この成形溝部561においては、押出成形 する連結ハニカム成形体300におけるセルを形 成するための多数の四角柱形状の柱状部563と 、ハニカム成形体320と形状保持部328の間を分 離する部分及び連結部324を形成するための壁 状部(図示せず)とが材料供給部565を構成する 材に支持された状態で配列されている。
本押出成形工程においては、柱状部563及び壁 状部によって形成された成形溝562に、湿潤混 合物を連続的に通過させることによって、二 個以上のハニカム成形体が連結部を介して一 体化した形状の成形体を作製することができ る。

なお、ダイス560の材質は、特に限定される ものではないが、硬度の高いセラミック粉末 を押出成形した際に磨耗しにくいものが望ま しく、例えば、工具鋼、熱間金型用の工具鋼 、超硬合金等を使用することができる。

また、本押出成形工程により押出成形された 連結ハニカム成形体300は、図4に示すように その断面形状がV字状である台座327の載置面3 29上に、上記V字状と上記成形体の側面を合わ せて、上記成形体中の連結部及びハニカム成 形体が左右側に並ぶ位置に載置されることが 望ましい。
連結ハニカム成形体300を台座上にこのように 載置することによって、押出成形された連結 ハニカム成形体300の形状が崩れることを防止 することができる。

次に、押出成形した連結ハニカム成形体300を 所定の長さに切断する成形体切断工程を行う 。成形体を所定の長さに切断する方法は特に 限定されるものではないが、例えば、切断部 分に刃が形成されているカッター、レーザ、 線状体などを用いた切断方法によって切断を 行う。
これらの方法の中では、線状体を用いて切断 する方法が望ましい。線状体を用いた場合に は、成形体との接触面積が極めて小さいため 、切断部分にずり変形等の変形や欠けを起こ すことがなく、しかも、レーザのように付帯 機器等を必要としないことからランニングコ ストを低く抑えることもできるためである。

続いて、所定の長さに切断した連結ハニカム 成形体に対して、乾燥工程を行う。
乾燥工程には、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥 機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、 凍結乾燥機等を用いることができる。
なお、乾燥工程は必ずしも行う必要はなく、 必要に応じて行えばよい。

その後、所定のセルに封止材となる封止材ペ ーストを充填して上記セルを目封じする封止 工程を行う。
上記封止材ペーストとしては特に限定されな いが、製造後の封止材の気孔率が35~60%となる ものが望ましい。上記封止材ペーストとして 、例えば、上記原料組成物と同様のものを用 いることができ、上記原料組成物として用い たセラミック粉末に潤滑剤、溶剤、分散剤及 びバインダを添加したものであることが望ま しい。
なお、封止工程は必ずしも行う必要はなく、 必要に応じて行えばよい。封止工程を行わな い場合には、製造するハニカム構造体を触媒 担体として好適に用いることができる。

次に、上記乾燥処理及び封止処理を施した 所定の長さの連結ハニカム成形体に対し、所 定の条件で脱脂工程、焼成工程を行う。これ により、複数のセルがセル壁を隔てて長手方 向に並設された連結ハニカム焼成体を作製す ることができる。

次に、連結ハニカム焼成体に設けられた連結 部をそれぞれ切断して、二個以上の連結部切 断ハニカム焼成体を作製する。
連結部を切断する方法は、特に限定されるも のでないが、上述したような連結部を折り割 る方法の他に、ダイヤモンドカッター、糸鋸 、ヤスリ、切断刃が配置されているカッター 、レーザー、線状体等を用いて切断する方法 を用いることができる。
この場合、切断部分に突起部が残るように切 断することが望ましい。
これらの方法の中では、連結部を折り割る方 法を用いて切断することが望ましい。
連結部を折り割る方法を用いて切断する場合 は、切断に殆ど時間を要することがなく、特 別な装置も必要としないためである。
上記工程により、連結部切断ハニカム焼成体 を作製することができる。

これまで説明したように、第一の本発明のハ ニカム構造体の製造方法において、ハニカム 焼成体結束工程で結束するハニカム焼成体の うちの少なくとも一つは、原料組成物を押出 成形することにより、複数個のハニカム成形 体が連結部を介して一体化した形状である連 結ハニカム成形体を作製する押出成形工程を 行い、上記連結ハニカム成形体を焼成して連 結ハニカム焼成体を作製する焼成工程を行い 、上記連結部を切断する連結部切断工程を行 うことにより作製する。
その他のハニカム焼成体については、従来用 いられていたハニカム焼成体の作製方法と同 様にして、作製するハニカム焼成体の形状と 略同一形状のハニカム成形体を作製する押出 成形工程を行い、乾燥工程、封止工程、脱脂 工程、焼成工程を行うことによって作製する ことができる。

次に、上記工程により作製したハニカム焼成 体を結束する結束工程を行う。
まず、作製したこれらのハニカム焼成体を結 束させて、所定の大きさのハニカム集合体を 形成する。ハニカム集合体の形成は、例えば 、各ハニカム焼成体の側面に接着剤ペースト を塗布して接着剤ペースト層を形成し、ハニ カム焼成体を順次結束させる方法、又は、作 製するセラミックブロックの形状と略同形状 の型枠内に各ハニカム焼成体を仮固定した状 態とし、接着剤ペーストを各ハニカム焼成体 間に注入する方法等によって行う。

上記接着剤ペーストを構成する材料として は特に限定されず、例えば、無機バインダ、 有機バインダ、無機繊維、無機粒子又はこれ らの組み合わせからなるもの等を挙げること ができる。

上記無機バインダとしては、例えば、シリ カゾル、アルミナゾル等を挙げることができ る。これらは、単独で用いてもよく、2種以 を併用してもよい。上記無機バインダのな 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、ポリ ビニルアルコール、メチルセルロース、エチ ルセルロース、カルボキシメチルセルロース 等を挙げることができる。これらは、単独で 用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 記有機バインダのなかでは、カルボキシメ 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- ルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等か なるセラミックファイバ等を挙げることが きる。これらは、単独で用いてもよく、2種 上を併用してもよい。上記セラミックファ バのなかでは、シリカ-アルミナファイバが 望ましい。

上記無機粒子としては、例えば、炭化物、 窒化物等を挙げることができ、具体的には、 炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素等から なる無機粉末又はウィスカー等を挙げること ができる。これらは、単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。上記無機粒子の かでは、熱伝導性に優れる炭化ケイ素が望 しい。

次に、このハニカム焼成体の集合体を加熱し て接着剤ペースト層を乾燥、固化させて接着 剤層とし、円柱形状のセラミックブロックを 作製し、ハニカム焼成体結束工程を完了する 。
このセラミックブロックには、必要に応じて 切断処理、研磨処理を施しても良い。

続いて、必要に応じて、セラミックブロック の外周に、シール材ペーストを用いてシール 材層を形成する塗布工程を行うことによって 、ハニカム焼成体が接着剤層を介して複数個 接着された円柱形状のセラミックブロックの 外周部にシール材層が設けられたハニカム構 造体を製造することができる。
なお、上記シール材ペーストを構成する材料 としては、既に説明した接着剤ペーストと同 様の材料を好適に用いることができる。
なお、塗布工程は必ずしも行う必要はなく、 必要に応じて行えばよい。塗布工程を行わな い場合、セラミックブロックの作製により第 一の本発明のハニカム構造体の製造方法によ るハニカム構造体の製造を完了することがで きる。

シール材層を形成する方法は、特に限定さ れるものでないが、シール材ペーストが突起 部を覆うようにシール材ペーストを付着させ 、突起部の高さよりも厚いシール材層を形成 することができる方法を用いることが望まし い。

その後、必要に応じて、ハニカム構造体に 触媒を担持させてもよい。また、上記触媒の 担持は上記ハニカム集合体を作製する前の各 ハニカム焼成体に行ってもよい。

これまで説明した第一の本発明のハニカム 構造体の製造方法においては、上記連結部を 切断する対象は、焼成処理後の連結ハニカム 焼成体であったが、上記対象は焼成処理後の 連結ハニカム焼成体に限定されるものではな く、焼成処理前の成形体であって二個以上の ハニカム成形体を含む連結体、すなわち連結 ハニカム成形体であってもよい。

すなわち、第二の本発明のハニカム構造体 の製造方法は、セラミック粉末とバインダと を含む原料組成物を押出成形することにより 、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並 設された柱状の複数個のハニカム成形体が、 連結部を介して一体化した形状である連結ハ ニカム成形体を作製する押出成形工程と、上 記連結ハニカム成形体の連結部を切断し、連 結部切断ハニカム成形体を複数個作製する連 結部切断工程と、上記連結部切断ハニカム成 形体を焼成して連結部切断ハニカム焼成体を 作製する焼成工程と、上記連結部切断ハニカ ム焼成体を少なくとも一つ用いて複数のハニ カム焼成体を接着剤層を介して結束する結束 工程とを行うことを特徴とする。

第二の本発明のハニカム構造体の製造方法に よれば、ハニカム焼成体結束工程で結束する ハニカム焼成体のうちの少なくとも一つを、 複数個のハニカム成形体が連結部を介して一 体化した形状の連結ハニカム成形体を作製し 、連結部を切断して連結部切断ハニカム成形 体を作製した後、連結部切断ハニカム成形体 を焼成することにより作製している。
上記方法によると、一つの連結ハニカム成形 体から、その長手方向の長さが上記連結ハニ カム成形体の長手方向の長さと略同一である 連結部切断ハニカム成形体を複数個作製する ことができ、上記連結部切断ハニカム成形体 を焼成することによって連結部切断ハニカム 焼成体を複数個作製することができる。
よって、単位時間あたりに作製することので きるハニカム焼成体の数を増やすことができ る。

第二の本発明のハニカム構造体の製造方法に おいては、第一の本発明のハニカム構造体の 製造方法の説明においてこれまで説明したよ うな装置及び方法を用いて押出成型工程を行 い、押出成形体をその長手方向と垂直な方向 に切断する成形体切断工程を行うことによっ て、所定の長さのハニカム成形体が二個以上 連結部を介して一体化した形状の成形体、す なわち連結ハニカム成形体を作製する。
そして、この連結ハニカム成形体の連結部を 切断することによって二個以上の連結部切断 ハニカム成形体を作製する。

第二の本発明のハニカム構造体の製造方法に おいては、一つの連結ハニカム成形体から二 個以上の連結部切断ハニカム成形体を作製す ることができ、上記連結部切断ハニカム成形 体に対して、乾燥工程、封止工程、脱脂工程 、焼成工程を行うことによって二個以上の連 結部切断ハニカム焼成体を作製することがで きる。
なお、乾燥工程及び封止工程は、必ずしも行 う必要はなく、必要に応じて行えばよい。
そして、上記工程により作製した連結部切断 ハニカム焼成体を少なくとも一つ用いて、そ の他上述した第一の本発明のハニカム構造体 の製造方法と同様の各工程処理を行うことに よってハニカム構造体を製造することができ る。

このような第二の本発明のハニカム構造体の 製造方法によると、一つの上記連結ハニカム 成形体から、その長手方向の長さが上記連結 ハニカム成形体の長手方向の長さと略同一で あるハニカム成形体を二個以上作製すること ができ、上記工程により作製したハニカム成 形体に焼成工程を施すことにより二個以上の ハニカム焼成体を作製することができる。
よって、単位時間あたりに作製することので きるハニカム焼成体の数を増やすことができ る。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法に係るハニカム焼成体作製工程によると 、所定の長さの連結ハニカム成形体を一つ作 製することによって二個以上の連結部切断ハ ニカム焼成体を作製することができる。
従って、作製対象であるハニカム焼成体と略 同形状のハニカム成形体を押出成形工程及び 成形体切断工程によって作製した後に各工程 での処理を行って所定の長さのハニカム焼成 体を作製する場合と比較すると、一つのダイ スが磨耗するまでに作製可能なハニカム焼成 体の数を増やすことができる。
従って、ダイスを交換する頻度が減少し、ダ イスの交換にかかる費用と手間を減らすこと ができる。そのため、ハニカム構造体の作製 に要するコストを低くすることができる。

なお、連結ハニカム成形体の連結部を切断す る方法は、特に限定されるものではないが、 例えば、切断部分に刃が形成されているカッ ター、レーザ、線状体などを用いた切断方法 によって切断を行うことができる。これらの 方法の中では、線状体を用いて切断する方法 が望ましい。線状体を用いた場合には、切断 部分にずり変形等の変形や欠けを起こすこと がなく、しかも、ランニングコストを低く抑 えることができるためである。
この場合、切断部分に突起部が残るように切 断することが望ましい。

また、切断に用いることのできる線状体と しては、特に限定されるものではなく、金属 線、樹脂線、金属線の周囲に樹脂が被覆され たものなどを用いることができるが、耐久性 等を考慮すると金属線が好ましく、連結ハニ カム成形体に対する非付着性を考慮すると樹 脂が好ましい。従って、これらの点から、SUS のような金属線の周囲に樹脂が被覆されたも のを用いることが好ましい。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法において、連結ハニカム成形体の連結部 を切断する時期は、押出成形工程後であって 焼成工程前であれば特に限定されるものでは ない。
この場合、連結部切断工程より前に行う工程 において処理する成形体の数を少なくするこ とができるため、単位時間あたりに作製する ことのできるハニカム焼成体の数を増やすこ とができる。

なお、押出成形した直後に上記連結部を切断 する場合は、連結ハニカム成形体の連結部の 硬度が低く、連結部を切断することがより容 易である点で好ましい。
また、乾燥工程や脱脂工程を経た後の連結ハ ニカム成形体の連結部を切断する場合は、押 出成形工程直後の連結ハニカム成形体と比べ て連結ハニカム成形体の形状が安定しており 、連結ハニカム成形体の取扱いがより容易で ある点で好ましい。

また、焼成工程前の連結ハニカム成形体及 び連結部切断ハニカム成形体は、ハニカム焼 成体とは異なりその形状がやや不安定である ため、連結ハニカム成形体及び連結部切断ハ ニカム成形体の形状が崩れないように台座等 に載置して各工程処理を行うことが望ましい 。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記連結ハニカム成形体は 、二つの平面と一つの曲面とからなる側面を 有する柱状の上記ハニカム成形体が二個、上 記一つの曲面からなる側面上に設けられた上 記長手方向に略平行な長辺を有する略直方体 形状の連結部を介して一体化した形状である ことが望ましい。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製 造方法において、上記連結部切断工程では、 上記連結部の一部が上記ハニカム成形体の曲 面からなる側面上に残存するように、上記連 結部を上記長手方向に略平行に切断して、突 起部が設けられた連結部切断ハニカム成形体 を作製し、上記結束工程では、突起部が設け られた上記連結部切断ハニカム焼成体の曲面 からなる側面が最外周に位置するように上記 ハニカム焼成体を結束してセラミックブロッ クを作製し、上記セラミックブロックの周囲 にシール材層(コート層)を形成する塗布工程 行うことが望ましい。

また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法において、上記シール材層(コート層)を 成する塗布工程を行う場合、上記突起部の 状は、上記長手方向に略平行な長辺を有す 略直方体形状であり、上記突起部を上記長 方向に垂直に切断することにより形成され 略矩形形状の幅及び高さはいずれも0.5~2mmで あることが望ましい。
また、第二の本発明のハニカム構造体の製造 方法においては、上記セルのいずれか一方の 端部を封止する封止工程を行うことが望まし い。

ここまでは、主にセラミックフィルタとし て好適に使用することができるハニカム構造 体を例に、第一及び第二の本発明の実施形態 に係るハニカム構造体の製造方法について説 明したが、第一及び第二の本発明の実施形態 に係るハニカム構造体の製造方法においては 、封止材ペーストを充填せずにハニカム構造 体を製造してもよく、封止材でセルの端部を 目封じしなかった実施形態に係るハニカム構 造体は、触媒担体として好適に使用すること が可能となり、セラミックフィルタとして使 用する場合と同様の第一及び第二の本発明の 効果を得ることが可能となる。

以下に実施例を掲げ、本発明を更に詳しく 説明するが、本発明はこれら実施例のみに限 定されない。

(実施例1)
(連結部切断A型ハニカム焼成体の作製)
平均粒径22μmを有する炭化ケイ素の粗粉末52.2 重量%と、平均粒径0.5μmの炭化ケイ素の微粉 22.4重量%とを湿式混合し、得られた混合物に 対して、アクリル樹脂4.8重量%、有機バイン (メチルセルロース)2.6重量%、潤滑剤(日本油 社製 ユニルーブ)2.9重量%、グリセリン1.3重 量%、及び、水13.8重量%を加えて混練して原料 組成物を得た。
この原料組成物をさらに混練した後、図4に した断面形状と略同様の断面形状の生の連 ハニカム成形体を押出成形によって作製す 押出成形工程を行った。
この際、押出成形速度は4000mm/minとし、押出 形機の先端に備えるダイスとして、超硬合 (WC)製のダイスを用いた。

この生の成形体を、図4に示すように、成形 載置面の断面形状がV字状である台座327の載 面329上に、上記V字形状に上記生の連結ハニ カム成形体の側面を合わせて載置した。
そして、上記生の連結ハニカム成形体をその 長手方向に垂直な方向に、長さが150mmとなる うに切断する成形体切断工程を行った。

続いて、マイクロ波乾燥機を用いて、切断し た上記生の連結ハニカム成形体を乾燥させる 乾燥工程を行い、連結ハニカム成形体の乾燥 体とした後、上記生の連結ハニカム成形体と 同様の組成のペーストを所定のセルに充填す る封止工程を行い、再び乾燥機を用いて乾燥 する乾燥工程を行った。
乾燥させた成形体を400℃で脱脂する脱脂工程 を行い、常圧のアルゴン雰囲気下2200℃、3時 の条件で焼成を行う焼成工程を行うことに り、連結ハニカム焼成体を作製した。

そして、この連結ハニカム焼成体に設けられ た2箇所の連結部をそれぞれ折り割る連結体 断工程を行い、2個の連結部切断ハニカム焼 体を作製した。
このようにして製造したハニカム焼成体は、 その曲面からなる側面に1箇所の突起部が設 られている連結部切断A型ハニカム焼成体で り、その長手方向の長さは150mmであった。
また、その突起部の形状はハニカム焼成体の 長手方向に平行な長辺を有する略直方体形状 であり、図6(b)に示すような寸法で定めた突 部の幅Wは0.5mm、高さHは0.5mmであった。

(B型、C型ハニカム焼成体の作製)
上記混合組成物を用いて押出成形工程を行い 、B型ハニカム焼成体230、C型ハニカム焼成体2 40と同様の形状のハニカム成形体を作製した そして、上述した連結部切断A型ハニカム焼 成体の製造工程と同様の乾燥工程、封止工程 、脱脂工程、焼成工程を行って、B型ハニカ 焼成体及びC型ハニカム焼成体を作製した。
なお、各ハニカム焼成体をそれぞれ作製する ための押出成形機はそれぞれ異なる装置を用 い、各押出成形機に備えたダイスは、所定厚 みの成形体を作製することができなくなるま で交換することなく連続的に使用した。

(セラミックブロックの作製)
次に、平均繊維長20μmのアルミナファイバー3 0重量%、平均粒径0.6μmの炭化ケイ素粒子21重 %、シリカゾル15重量%、カルボキシメチルセ ロース5.6重量%、及び、水28.4重量%を含む耐 性の接着剤ペーストを用いて連結部切断A型 ハニカム焼成体を4つ、B型ハニカム焼成体を8 つ、C型ハニカム焼成体を4つ接着させ、さら 、120℃で乾燥させることにより、接着剤層 厚さ1mmの円柱状であり、外周面の4箇所に突 起部が設けられているセラミックブロックを 作製した。

(シール材層の形成)
次に、上記接着剤ペーストと同じシール材ペ ーストを用いて、セラミックブロックの外周 面に厚さ2.5mmのシール材ペースト層を形成す 塗布工程を行った。そして、このシール材 ースト層を120℃で乾燥して、直径143.8mm×長 150mmの円柱状のハニカム構造体を製造した

(実施例2、3、参考例4~6)
A型ハニカム焼成体に設けられる突起部の幅W び高さHが表1に示すようになるように連結 の形状を変更して連結ハニカム焼成体を作 した以外は実施例1と同様にしてハニカム構 体を製造した。

(参考例1)
連結ハニカム焼成体の連結部を折り割って切 断する代わりに糸鋸を用いて連結部を連結ハ ニカム焼成体の長手方向に平行な方向に切断 した以外は実施例1と同様にして、連結部切 A型ハニカム焼成体を作製した。それ以外は 施例1と同様にして、この連結部切断A型ハ カム焼成体を用いてハニカム構造体を製造 た。

(参考例2)
糸鋸を用いて連結部を切断する際に、ハニカ ム焼成体の曲面からなる側面に沿って連結部 を切断して、連結部切断A型ハニカム焼成体 作製した。このようにして作製した連結部 断A型ハニカム焼成体はその曲面からなる側 に突起部が設けられていない連結部切断A型 ハニカム焼成体であった。それ以外は実施例 1と同様にして、この連結部切断A型ハニカム 成体を用いてハニカム構造体を製造した。

(参考例3)
連結部切断A型ハニカム焼成体に設けられる 起部の幅Wが3.0mm、高さHが0.5mmになるように 結部の形状を変更して連結ハニカム焼成体 作製した。
この連結ハニカム焼成体の連結部を折り割っ て連結部切断A型ハニカム焼成体を得ようと たところ、連結部の幅が太いために折り割 ことができなかった。
そのため、参考例1と同様にして連結部を糸 を用いて切断して連結部切断A型ハニカム焼 体を作製した。
それ以外は実施例1と同様にして、この連結 切断A型ハニカム焼成体を用いてハニカム構 体を製造した。

(比較例1)
押出成形機に備えられているダイスの形状を 変更した以外は実施例1と同様にして、押出 形工程を行い、突起部の設けられていないA ハニカム焼成体220と同様の形状のハニカム 形体を作製した。それ以外は実施例1と同様 にして、A型ハニカム焼成体を作製し、このA ハニカム焼成体を用いてハニカム構造体を 造した。

(ダイス磨耗までに作製したA型ハニカム焼成 数の測定)
このようなハニカム構造体の製造工程におい て、A型ハニカム焼成体の作製に用いた押出 形機のダイスが磨耗するまでに作製したA型 ニカム焼成体の数を計測した。
ダイスが磨耗しているか否かの判定は、所定 時間(100時間)の押出成形毎に連結ハニカム成 体又はハニカム成形体のセル壁が厚くなっ ことを測定することにより行った。具体的 はその成形体の重量を設定値と比較して5% 量が増加したときに、ダイスが磨耗したも と判定することとした。
このようにしてダイスの磨耗の有無を100時間 の押出成形毎に判定したところ、各実施例、 参考例、比較例とも押出成形を1000時間行っ 後の測定においてダイスが磨耗しているこ が判明した。
このとき、ダイスの磨耗までに成形した連結 ハニカム成形体又はハニカム成形体の個数は 各実施例、参考例、比較例とも160万個であっ た。
各実施例及び参考例では、連結ハニカム成形 体1つから2つのA型ハニカム焼成体を作製する ことができたため、1つのダイスが磨耗する でに作製したA型ハニカム焼成体の個数は320 個であった。
比較例1では、ハニカム成形体1つから1つのA ハニカム焼成体を作製することができたた 、1つのダイスが磨耗するまでに作製したA型 ハニカム焼成体の個数は160万個であった。
この結果を表1に示した。

(単位時間あたりに作製したA型ハニカム焼成 数の測定)
各実施例、参考例、比較例について、同じ装 置を用いて単位時間あたりに作製したA型ハ カム焼成体の数を測定して比較した。
具体的には、実施例1において押出成形機に 料を投入したときを測定開始点として、1つ 製造ラインを用いてA型ハニカム焼成体が100 0個完成するまでの時間を測定し、これを単 時間とした。
そして、実施例1以外の各実施例、参考例、 較例においては、実施例1と同様の装置を用 て単位時間あたりに作製したA型ハニカム焼 成体の数を測定した。
表1には、各実施例、参考例、比較例につい 上記単位時間あたりに作製したA型ハニカム 成体の数を示した。

(シール材層の剥がれやすさの評価)
各実施例、参考例、比較例で作製した各ハニ カム構造体について、シール材層の剥がれや すさの評価を行った。
接着強度の評価装置としては、2Lのコモンレ ル式ディーゼルエンジンと、各ハニカムフ ルタに接続されエンジンからの排ガスを流 する排ガス管と、金属ケーシング内に各ハ カム構造体が収納されたハニカムフィルタ から構成されている装置を用いた。
この装置において、エンジンを回転数が2000mi n -1 、トルクが47Nmとなるように運転し、エンジ からの排ガスをハニカム構造体に流通させ 500km走行相当の運転ごとに10分間ポストイン ェクション方式によりハニカム構造体の再 処理を行い、これを1サイクルとした。
このサイクルを200サイクル、及び、400サイク ル繰り返した後にシール材層とセラミックブ ロックの外周面との間の剥離状況を目視で観 察した。その結果を表1に示した。
表1には、目視観察の結果シール材層とセラ ックブロックの外周面との間に剥離又はズ が観察されたものを×と表記し、これらの異 常が観察されなかったものを○と表記した。

表1から明らかなように、各実施例及び各 考例に係るハニカム構造体の製造方法にお ては、比較例1に係るハニカム構造体の製造 法と比較して単位時間あたりに約2倍のA型 ニカム焼成体を作製することができた。こ ため、ハニカム構造体を効率よく製造する とができた。

また、各実施例及び各参考例に係るハニカ ム構造体の製造方法においては、比較例1に るハニカム構造体の製造方法と比較して1つ ダイスが磨耗するまでに作製したA型ハニカ ム焼成体の数は2倍であった。従って、ダイ を交換する頻度を減らすことができ、ハニ ム焼成体の作製に要するコストを低くする とができた。

また、各実施例及び参考例1、3~6に係るハ カム構造体の製造方法において製造したハ カム構造体のように、突起部がハニカム焼 体の曲面からなる側面に設けられていた場 、200サイクルの繰り返し試験後にもシール 層とセラミックブロックの外周面との間に 離等の異常が観察されることがなく、シー 材層とセラミックブロックの間の接着強度 高くなっていた。

また、実施例1~3及び参考例1、3、4に係るハ ニカム構造体の製造方法において製造したハ ニカム構造体のように、ハニカム構造体に設 けられた突起部の幅及び高さが0.5mm以上であ た場合、400サイクルの繰り返し試験後にも ール材層とセラミックブロックの外周面と 間に剥離等の異常が観察されることがなく シール材層とセラミックブロックの間の接 強度がより高くなっていた。

また、参考例4に係るハニカム構造体の製造 法において製造したハニカム構造体では、 ニカム構造体に設けられた突起部の高さが3. 0mmであったため、突起部がシール材層の表面 より突出しており、排ガス浄化装置に設置す る際に突起部によって金属ケーシングの内側 に設置したマットが削れてしまうために、排 ガス浄化装置への設置が難しいハニカム構造 体となっていた。そのため、シール材層を厚 くする必要があった。
また、参考例1~3に係るハニカム構造体の製造 方法のように、連結部の切断を糸鋸を用いて 行った場合、連結部を折り割ることによって 切断する場合に比べて連結部の切断に時間を 要したため、実施例1に係るハニカム構造体 製造方法と比較して単位時間あたりに作製 ることのできたA型ハニカム焼成体の数が少 かった。

円柱状のハニカム構造体を模式的に示 斜視図である。 (a)は、図1に示すC型ハニカム焼成体を 式的に示す斜視図であり、(b)は、そのA-A線 面図である。 第一の本発明のハニカム構造体の製造 法の各工程のうち、主要な工程について説 するためのフローチャートである。 押出成形工程において押出成形された 結ハニカム成形体の一例を模式的に示す側 図である。 連結ハニカム焼成体の連結部を折り割 て連結部切断ハニカム焼成体を作製する方 を模式的に示す側面図である。 (a)は、本発明のハニカム構造体の製造 法で製造することのできるハニカム構造体 一例を模式的に示す斜視図であり、(b)は(a) 、Dに示す突起部の拡大図である。 押出成形工程において押出成形された 結ハニカム成形体の別の一例を模式的に示 側面図である。 (a)は、押出成形工程に用いるダイスを えた押出成形機において、連結ハニカム成 体を押出成形して作製する際のダイス近傍 様子を模式的に示す斜視図である。(b)は、( a)に示す押出成形機に備えられているダイス 断面形状を模式的に示す断面図である。

符号の説明

10、250 ハニカム構造体
13、253 シール材層(コート層)
20 連結部切断ハニカム焼成体(連結部切断A型 ハニカム焼成体)
21、241、321 セル
22、242 セル壁
24 突起部
25 曲面
50 原料組成物
100 連結ハニカム焼成体
220 A型ハニカム焼成体(連結部切断A型ハニカ 焼成体)
230 B型ハニカム焼成体
240 C型ハニカム焼成体
300、400 連結ハニカム成形体
320、330、340、420 ハニカム成形体