ハニカム構造体の製造方法
【課題】原料収率を向上させ、製造コストを低減させることが可能なハニカム構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】複数の四角柱状のハニカム焼成体を形成し、その中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に２等分又は４等分になるように切断して、四角柱状の分割四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に分割四角セグメント３が配置されるか、又は、当該長方形から４箇所の角部が取り除かれるとともに、４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせ、加圧して、ハニカムブロック体２１を作製し、外周部分を研削してハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法。
【解決手段】複数の四角柱状のハニカム焼成体を形成し、その中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に２等分又は４等分になるように切断して、四角柱状の分割四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に分割四角セグメント３が配置されるか、又は、当該長方形から４箇所の角部が取り除かれるとともに、４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせ、加圧して、ハニカムブロック体２１を作製し、外周部分を研削してハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体の製造方法に関し、さらに詳しくは、原料収率を向上させ、製造コストを低減させることが可能なハニカム構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、化学、電力、鉄鋼等の様々な分野において、環境対策や特定物資の回収等のために使用される触媒装置用の担体、又はフィルタとして、耐熱性、耐食性に優れるセラミック製のハニカム構造体が採用されている。特に、近時では、ハニカム構造体は、両端面のセル開口部を交互に目封止して目封止ハニカム構造体とし、ディーゼル機関等から排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレートマター）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として盛んに用いられている。そして、高温、腐食性ガス雰囲気下で使用されるハニカム構造体の材料として、耐熱性、化学的安定性に優れた、炭化珪素（ＳｉＣ）、コージェライト、チタン酸アルミニウム（ＡＴ）等が好適に用いられている。
【０００３】
これらの材料の中で、炭化珪素は、熱膨張率が比較的大きいため、炭化珪素を骨材として形成されるハニカム構造体は、体積の大きなものを形成すると使用時に熱衝撃により欠陥が生じることがある。また、捕集した粒子状物質を燃焼除去する際の熱衝撃により欠陥が生じることがある。更に、上記体積が大きいハニカム構造体を作製する場合、焼成時に内外温度差によるクラックが生じることがあるため、通常の何倍もの時間をかけて、ゆっくりと脱脂、焼成しなければならないという問題があった。そのため、炭化珪素を骨材として形成されるハニカム構造体については、所定の大きさ以上のものを製造する場合、通常、複数の小さな四角柱状の目封止ハニカムセグメント（ハニカム構造体）を作製し、それらハニカムセグメントを接合して、一つの大きい接合体を作製し、その外周を粗加工、研削して円筒状等の所望の形状の目封止ハニカム構造体としている（特許文献１参照）。また、四角柱状のハニカムセグメントを接合して、一つの大きい四角柱状の接合体を作製する場合に、接合体の中心軸に直交する断面において４箇所の「角」に相当する部分（角部）に、三角柱状のハニカムセグメントを配置した接合体が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９１０５４号公報
【特許文献２】特開２０００−７４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法で、所望の形状のハニカム構造体を作製する場合、通常、複数の四角柱状のハニカムセグメントを接合して、１つの大きな四角柱状の接合体（ハニカムブロック体）を作製した後に、略所望の形状にするために外周を研削し、更に、最終的に所望の形状になるように外周を研削してハニカム構造体を形成する必要があった。尚、本明細書において、ハニカムブロック体の外周を研削するというときは、ハニカムブロック体の外周を削って所望の形状のハニカム構造体を作製する工程全体を意味し、ハニカムブロック体の粗加工、高精度に仕上げる加工等を全て含むものとする。ここで、ハニカム構造体としては、中心軸に直交する断面の形状が円形や楕円形の柱状のものが多く作製されている。この場合、四角柱状の接合体の外周を研削して当該断面形状を円形等にするため、四角柱状の接合体の中心軸に直交する断面における「角（かど）」の位置（角部）に配置されたハニカムセグメントのほとんどを削って除去する必要があった。そのため、原料収率が低いという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載のような、接合体の中心軸に直交する断面において「角」に相当する部分に、三角柱状のハニカムセグメントを配置した接合体を作製しようとすると、ハニカムセグメントを組み立てて接合体を作製するときに、接合体の外周側から内側に向かって加圧してハニカムセグメント同士を押圧しながら接着させる必要があるが、三角柱状のハニカムセグメントの部分に対しては加圧することが容易では無く、ハニカムセグメント同士の接着を十分に行うことが難しいという問題があった。また、側面側の三角セグメントを積み上げ設置することも容易ではなかった。
【０００７】
四角柱状のハニカムセグメントを切断して三角柱状のハニカムセグメントを作製するときには、四角柱状のハニカムセグメントを切断する際に、切断される部分が切断面に沿って削り落とされることになるため、削り落とされる分だけ、三角柱状のハニカムセグメントの「セルの延びる方向に直交する断面」における辺の長さが短くなる。そのため、上記特許文献２に記載のように、接合体の中心軸に直交する断面において「角」に相当する部分に、三角柱状のハニカムセグメントを配置した接合体を作製した場合、当該接合体から円筒状のハニカム構造体を削り出そうとしたときに、当該三角柱状のハニカムセグメントの大きさが小さいために所望の大きさの円筒状のハニカム構造体を得られないことがある、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、原料収率を向上させ、製造コストを低減させることが可能なハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明は、以下のハニカム構造体の製造方法を提供する。
【００１０】
［１］ 成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を有する、中心軸に直交する断面が長方形の四角柱状のハニカム成形体を複数個形成し、複数の前記ハニカム成形体を焼成して、複数の四角柱状のハニカム焼成体を形成し、複数の前記ハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された前記四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍又は４倍の個数の、四角柱状の分割四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部と前記４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置されるようにして、前記四角柱状のハニカム焼成体と前記分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製し、前記ハニカムブロック体の外周部分を、全ての前記分割四角セグメントの一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法。
【００１１】
［２］ 前記分割四角セグメントに、前記分割四角セグメントに貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状が前記ハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメントを作製し、前記四角柱状のハニカム焼成体と前記擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における前記長方形の４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面における前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置された状態とし、前記最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体を作製し、前記補助部材付きハニカムブロック体から前記補助部材を取り外して、前記ハニカムブロック体を作製する［１］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１２】
［３］ １個の前記ハニカム焼成体を、４等分するように切断して、前記分割四角セグメントを４個作製し、前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に、分割四角セグメントがそれぞれ配置された形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する［１］又は［２］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１３】
［４］ ４個の前記ハニカム焼成体を、それぞれを２等分するように切断して、前記分割四角セグメントを８個作製し、前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に前記ハニカム焼成体及び前記分割四角セグメントのいずれもが配置されておらず、且つ、前記４箇所の角部に隣接する８箇所の位置に前記８個の分割四角セグメントがそれぞれ配置されるように、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせた形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する［１］又は［２］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１４】
［５］ 前記四角柱状のハニカム焼成体が切断されて形成された前記分割四角セグメントの全てを、前記ハニカムブロック体の構成要素とする［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた当該４箇所の角部の位置に分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部と当該４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の「最外周を構成する部分」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた当該８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメントが配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製し、ハニカムブロック体の外周部分を、全ての分割四角セグメントの一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体を得るため、外周部分を研削するときに研削除去される部分を少なくすることができ、原料収率を向上させることができる。
【００１６】
本発明のハニカム構造体の製造方法の好ましい態様によれば、分割四角セグメントに、分割四角セグメントに貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状が前記ハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメントを作製し、当該四角柱状のハニカム焼成体と擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体が取り除かれた「長方形の４箇所の角部」の位置に分割四角セグメントが配置されるか、又は、ハニカム焼成体が取り除かれた「８箇所の最外周を構成する部分」に分割四角セグメントが配置された状態とし、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体を作製するため、補助部材付きハニカムブロック体を構成するセグメント（ハニカム焼成体及び擬似四角セグメント）が全て四角柱状になり、そのため、補助部材付きハニカムブロック体全体の形状も四角柱状になる。そのため、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧するときに、補助部材付きハニカムブロック体全体を均等に強く加圧することができ、強く接合された補助部材付きハニカムブロック体を作製することができる。これにより、接合状態の良好なハニカム構造体を得ることができる。さらに、上記のように形成した補助部材付きハニカムブロック体から補助部材を取り外し、ハニカムブロック体の外周を研削してハニカム構造体を作製するため、研削除去する部分が小さくなり、原料収率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム成形体を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム焼成体を模式的に示した斜視図である。
【図３】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体が、中心軸に平行に切断されることにより、２つの分割四角セグメントが形成された状態を模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した斜視図である。
【図５】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。
【図６】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図７Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において製造されるハニカム構造体を模式的に示した平面図である。
【図７Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体、及び楕円形の研削パターンを示す平面図である。
【図８】ハニカム焼成体を、中心軸に直交する断面が正方形になるように積層した状態を模式的に示す平面図である。
【図９】中心軸に直交する断面が正方形になるようにハニカム焼成体を積層した状態から、角部と角部に隣接する部分を除いた、「残りのハニカム焼成体が組み合わせられた形状」を模式的に示す平面図である。
【図１０Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、分割四角セグメントと、四角柱状の補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメントを形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【図１０Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、四角柱状の補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメントを形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【図１１】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体を模式的に示した斜視図である。
【図１２】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。
【図１３Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体と四角柱状の擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図１３Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体、四角柱状の擬似四角セグメント及び補助セグメントを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図１３Ｃ】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体、四角柱状の擬似四角セグメント及び補助セグメントを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図１４】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。
【図１５】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。
【図１６】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。
【図１７】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、補助部材とを貼り付ける前の状態を模式的に示した斜視図である。
【図１８】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメントを形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【図１９】比較例１のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【図２０】比較例２のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【図２１】比較例３のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に本発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００１９】
本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態は、図１〜図７Ａに示すように、成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面１ａから他方の端面１ｂまで延びる複数のセル１ｃを区画形成する隔壁１ｄを有する、中心軸に直交する断面が長方形の四角柱状のハニカム成形体１を複数個形成し、複数のハニカム成形体１を焼成して、複数の四角柱状のハニカム焼成体２を形成し、複数のハニカム焼成体２の中の少なくとも１個のハニカム焼成体２を、中心軸に平行に切断して、切断された四角柱状のハニカム焼成体２の個数に対して２倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメント３を作製し、そして、中心軸に直交する断面において、複数のハニカム焼成体２によって、「長方形から４箇所の角部と４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３を、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体２１を作製し、ハニカムブロック体２１の外周部分を、全ての分割四角セグメント３の一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体１００を得るものである。ここで、「四角柱状」というときは、底面（中心軸に直交する断面）が四角の筒状を含むものとする。尚、図２に示すハニカム焼成体２には、目封止部が形成されている。
【００２０】
ここで、図１は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム成形体１を模式的に示した斜視図である。図２は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム焼成体２を模式的に示した斜視図である。図３は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２が、中心軸に平行に切断されることにより、２つの分割四角セグメント３が形成された状態を模式的に示した斜視図である。図４は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体２１を模式的に示した斜視図である。図５は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体２１の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。図６は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。図７Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において製造されるハニカム構造体１００を模式的に示した平面図である。
【００２１】
本発明のハニカム構造体の製造方法の一実施形態によれば、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、長方形から４箇所の角部と当該４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の「最外周を構成する部分」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた当該８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３がそれぞれ配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせ、最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体２１を作製し、ハニカムブロック体２１の外周部分を、全ての分割四角セグメント３の一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体１００を得るため、外周部分を研削するときに研削除去される部分を少なくすることができ、原料収率を向上させることができる。以下、本実施形のハニカム構造体の製造方法について工程毎に説明する。
【００２２】
（１）ハニカム成形体の作製：
まず、セラミック原料にバインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して成形原料とする。セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト化原料、コージェライト、ムライト、アルミナ、チタニア、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウム、鉄−クロム−アルミニウム系合金からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの中でも、炭化珪素又は珪素−炭化珪素系複合材料が好ましい。尚、コージェライト化原料とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミックス原料であって、焼成されてコージェライトになるものである。珪素−炭化珪素系複合材料とする場合、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末を混合したものをセラミック原料とする。セラミック原料の含有量は、成形原料全体に対して４０〜９０質量％であることが好ましい。
【００２３】
バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、成形原料全体に対して３〜１５質量％であることが好ましい。
【００２４】
水の含有量は、成形原料全体に対して７〜４５質量％であることが好ましい。
【００２５】
界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、成形原料全体に対して５質量％以下であることが好ましい。
【００２６】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル、炭素等を挙げることができる。造孔材の含有量は、成形原料全体に対して１５質量％以下であることが好ましい。
【００２７】
次に、成形原料を成形して、中心軸に直交する断面の形状が長方形の、四角柱状のハニカム成形体１を形成する。ハニカム成形体の個数は、作製するハニカム構造体の形状、大きさに合わせて適宜決定することができる。複数のハニカム成形体は、いずれも同じ形状であることが好ましい。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、１７個のハニカム成形体を作製する。成形原料を成形する際には、まず、成形原料を混練して坏土を形成する。成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。そして、坏土を押出成形して、図１に示すような、四角柱状のハニカム成形体１を形成する。ハニカム成形体１は、流体の流路となる一方の端面１ａから他方の端面１ｂまで延びる複数のセル１ｃを区画形成する隔壁１ｄを有するものであり、中心軸に直交する（セルの延びる方向に直交する）断面が長方形の四角柱状である。ハニカム成形体１の中心軸に直交する断面の形状は正方形であることが好ましい。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法は特に制限されず、押出成形等の従来公知の成形法を用いることができる。所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形してハニカム成形体を形成する方法等を好適例として挙げることができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。
【００２８】
次に、得られたハニカム成形体を乾燥させることが好ましい。乾燥の方法は特に限定されず、例えば、マイクロ波加熱乾燥、高周波誘電加熱乾燥等の電磁波加熱方式と、熱風乾燥、過熱水蒸気乾燥等の外部加熱方式とを挙げることができる。これらの中でも、成形体全体を迅速かつ均一に、クラックが生じないように乾燥することができる点で、電磁波加熱方式で一定量の水分を乾燥させた後、残りの水分を外部加熱方式により乾燥させることが好ましい。乾燥の条件として、電磁波加熱方式にて、乾燥前の水分量に対して、３０〜９５質量％の水分を除いた後、外部加熱方式にて、３質量％以下の水分にすることが好ましい。電磁波加熱方式としては、誘電加熱乾燥が好ましく、外部加熱方式としては、熱風乾燥が好ましい。乾燥温度は、９０〜１８０℃が好ましい。乾燥時間は１〜１０時間が好ましい。
【００２９】
次に、ハニカム成形体の中心軸方向長さ（セルの延びる方向における長さ）が、所望の長さではない場合は、両端面（両端部）を切断して所望の長さとすることが好ましい。切断方法は特に限定されないが、両頭丸鋸切断機等を用いる方法を挙げることができる。また、複数のハニカム成形体は、全てが同じ形状、同じ大きさであることが好ましい。
【００３０】
次に、ハニカム成形体について、一方の端面における所定のセルの開口部と、他方の端面における残余のセルの開口部に目封止部を形成することが好ましい。目封止部を形成したハニカム成形体は、一方の端面側に目封止部が形成された所定のセルと、他方の端面側に目封止部が形成された残余のセルとが、交互に並び、両端面に市松模様が形成されることが好ましい。ハニカム成形体に目封止部を形成した場合は、得られるハニカム構造体が目封止ハニカム構造体となる。
【００３１】
ハニカム成形体に目封止を施す方法は、特に限定されないが、例えば、以下の方法を挙げることができる。ハニカム成形体の一方の端面にシートを貼り付けた後、当該シートの目封止部を形成しようとするセルに対応した位置に孔を開ける。そして、目封止部の構成材料をスラリー化した目封止用スラリーに、ハニカム成形体の当該シートを貼り付けた端面を浸漬し、シートに開けた孔を通じて、目封止しようとするセルの開口端部内に目封止用スラリーを充填する。そして、ハニカム成形体の他方の端面については、一方の端面において目封止部を形成しなかったセルについて、上記一方の端面に目封止を施した方法と同様の方法で目封止部を形成する（目封止スラリーを充填する）。目封止部の構成材料としては、ハニカム成形体の材料と同じものを用いることが好ましい。目封止は、ハニカム成形体を焼成した後のハニカム焼成体に施してもよい。目封止をハニカム焼成体に施す場合は、目封止部を固化させ、隔壁と密着させるため、目封止を施した後に、必要に応じて熱処理、焼成等を行うことが好ましい。
【００３２】
（２）ハニカム焼成体の作製：
次に、各ハニカム成形体を焼成して、図２に示すハニカム焼成体２を複数個得る。複数のハニカム焼成体は、いずれも同じ形状であることが好ましい。焼成の前に、バインダ等を除去するため、脱脂（仮焼成）を行うことが好ましい。仮焼成は大気雰囲気において、４００〜５００℃を最高温度として、０．５〜２０時間温度を保持して行うことが好ましい。仮焼成及び焼成の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いて焼成することができる。炭化珪素又は珪素−炭化珪素系複合材料の場合、焼成条件は、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気において、１３００〜１５００℃の最高温度で、１〜１０時間加熱保持することが好ましい。
【００３３】
ハニカム焼成体の隔壁は、多孔質であることが好ましい。ハニカム焼成体の隔壁の開気孔率の下限値は３０％であることが好ましく、３５％であることが更に好ましい。ハニカム焼成体の隔壁の開気孔率の上限値は８０％であることが好ましく、６５％であることが更に好ましい。開気孔率の上限値及び下限値をこのような値とすることにより、強度を維持しながら圧力損失を小さくすることができる。開気孔率が３０％未満であると、圧力損失が上昇することがある。開気孔率が８０％を超えると、強度が低下するとともに、熱伝導率が低下することがある。開気孔率は、アルキメデス法により測定した値である。
【００３４】
ハニカム焼成体の隔壁は、平均細孔径の下限値が５μｍであることが好ましく、７μｍであることが更に好ましい。また、平均細孔径の上限値が５０μｍであることが好ましく、３５μｍであることが更に好ましい。平均細孔径の上限値及び下限値をこのような値とすることにより、作製されるハニカム構造体をフィルターとして使用した場合に、粒子状物質（ＰＭ）を効果的に捕集することができる。平均細孔径が５μｍ未満であると、粒子状物質（ＰＭ）により目詰まりを起こしやすくなることがある。平均細孔径が５０μｍを超えると、粒子状物質（ＰＭ）がフィルターに捕集されず通過することがある。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。例えば、島津製作所社製、商品名：ポロシメータ 型式９８１０を使用して測定することが出来る。
【００３５】
ハニカム焼成体の隔壁の材質が炭化珪素である場合、炭化珪素粒子の平均粒径が５〜１００μｍであることが好ましい。このような平均粒径とすることより、フィルターを、好適な気孔率、気孔径に制御しやすいという利点がある。平均粒径が５μｍより小さいと、気孔径が小さくなり過ぎ、１００μｍより大きいと気孔率が小さくなることがある。気孔径が小さ過ぎると粒子状物質（ＰＭ）により目詰まりを起こしやすく、気孔率が小さすぎると圧力損失が上昇することがある。平均粒径は、ＪＩＳ Ｒ １６２９に準拠して測定した値である。
【００３６】
ハニカム焼成体のセル形状（ハニカム焼成体の中心軸（セルが延びる方向）に対して垂直な断面におけるセル形状）としては、特に制限はなく、例えば、三角形、四角形、六角形、八角形、円形、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。目封止を設ける場合は、八角形と四角形との組み合わせも好適な一例である。ハニカム焼成体の隔壁の厚さは、５０〜２０００μｍであることが好ましい。隔壁の厚さが５０μｍより薄いと、得られるハニカム構造体の強度が低下することがあり、２０００μｍより厚いと、圧力損失が大きくなることがある。ハニカム焼成体のセル密度は、特に制限されないが、０．９〜３１１セル／ｃｍ２であることが好ましく、７．８〜６２セル／ｃｍ２であることが更に好ましい。
【００３７】
ハニカム焼成体の大きさ（縦×横×長さ（中心軸方向長さ））は、３０ｍｍ×３０ｍｍ×８０ｍｍ〜５０ｍｍ×５０ｍｍ×４００ｍｍが好ましい。
【００３８】
また、得られるハニカム焼成体の熱膨張係数が、１×１０−６／℃以上であることが好ましく、２×１０−６〜７×１０−６／℃であることが更に好ましい。本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、このような熱膨張係数の大きなセグメントを有するハニカム構造体であっても、耐熱衝撃性の高いハニカム構造体とすることが可能である。
【００３９】
（３）分割四角セグメントの作製：
次に、得られた複数のハニカム焼成体２の中の少なくとも１個のハニカム焼成体２を、中心軸に平行に切断して、図３に示すような、切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメント３を作製する。ここで、「ハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断する」というときは、図３に示すように、ハニカム焼成体を切断するときの切断面が中心軸に平行である（中心軸を含む）ことを意味する。また、「切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメントを作製する」というときは、四角柱状のハニカム焼成体を切断することにより、１つの四角柱状のハニカム焼成体から２つの四角柱状の分割四角セグメントを形成し、形成された２つの四角柱状の分割四角セグメントの、中心軸に直交する断面の面積が同じであることを意味する。すなわち、１つの四角柱状のハニカム焼成体を切断した場合には、２つの同じ形状の分割四角セグメントが形成され、２つの四角柱状のハニカム焼成体を切断した場合には、４つの同じ形状の分割四角セグメントが形成されるのである。尚、「切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して４倍の個数」の場合は、１つの四角柱状のハニカム焼成体から４つの四角柱状の分割四角セグメントを形成し、形成された２つの四角柱状の分割四角セグメントの、中心軸に直交する断面の面積が同じであることを意味する。図３に示すように、本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、４個の四角柱状のハニカム焼成体を切断して、８個の四角柱状の分割四角セグメントを作製している。そして、分割四角セグメントの、中心軸に直交する断面の形状は、台形である。
【００４０】
四角柱状のハニカム焼成体を切断して、１つのハニカム焼成体につき、２つの四角柱状の分割四角セグメントを形成するときには、ダイヤモンド等の砥粒を付着させた円形又は線状のカッター刃を有する切断機を用いて、ハニカム焼成体の切断を行うことが好ましい。
【００４１】
（４）ハニカムブロック体の作製（ハニカムブロック体作製工程）：
次に、図４〜図６に示すように、中心軸に直交する断面において、複数のハニカム焼成体２によって、「長方形（正方形）から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体２１を作製する。このとき、四角柱状のハニカム焼成体が切断されて形成された分割四角セグメント３の全てを、ハニカムブロック体２１の構成要素とすることが好ましい。これにより、形成された分割四角セグメント３の全てがハニカムブロック体２１の作製に使用されることになるため、無駄な分割四角セグメントが発生することがなく、原料収率が向上する。
【００４２】
ここで、「中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、長方形（正方形）から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成される」における「長方形（正方形）」は、図８に示すように、中心軸に直交する断面が長方形（正方形）になるように、複数のハニカム焼成体を積層した積層体２５を想定したときの、積層体２５の断面形状である長方形（正方形）を意味する。また、「（ハニカム焼成体２によって形成された長方形（正方形）における）４箇所の角部」とは、図８に示すように、中心軸に直交する断面が長方形（正方形）になるように、ハニカム焼成体を積層した積層体２５を想定したときの、中心軸に直交する断面における４つの頂点を構成する４つの角部２ａを意味する。従って、ハニカムブロック体は、上記４つの角部２ａに相当する位置にハニカム焼成体及び分割四角セグメントのいずれもが存在しないように形成されている。また、「（ハニカム焼成体２によって形成された長方形（正方形）における）４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の「最外周を構成する部分」」とは、図８に示すように、中心軸に直交する断面が長方形（正方形）になるように、ハニカム焼成体を積層した積層体２５を想定したときの、角部２ａに隣接するとともに最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）２ｂを意味する。従って、ハニカムブロック体は、上記８箇所の「角部に隣接する部分」２ｂに相当する位置にハニカム焼成体が存在しないように形成されている。また、「ハニカム焼成体２が取り除かれた８箇所の「最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」に分割四角セグメント３が配置される」とは、図８に示す、上記８箇所の「角部に隣接する部分」２ｂに相当する位置に分割四角セグメントが配置されることを意味する。また、「長方形（正方形）から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」とは、図８に示す積層体２５から、４つの角部２ａ及び８箇所の「角部に隣接する部分」２ｂを取り除いて形成される、図９に示すような、「残りのハニカム焼成体」２ｃにより形成された形状を意味する。図８は、ハニカム焼成体を、中心軸に直交する断面が正方形になるように積層した状態を模式的に示す平面図である。図９は、中心軸に直交する断面が正方形になるようにハニカム焼成体を積層した状態から、角部と角部に隣接する部分を除いた、「残りのハニカム焼成体が組み合わせられた形状」を模式的に示す平面図である。
【００４３】
従って、本実施形態のハニカム構造体の製造方法において、ハニカム構造体の製造過程において作製されるハニカムブロック体の形状は、図９に示される「残りのハニカム焼成体」２ｃによって形成される形状の、図８に示される８箇所の「角部に隣接する部分」に相当する位置に、それぞれ８個の分割四角セグメントが配置された形状である。
【００４４】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法において、ハニカムブロック体を構成する分割四角セグメントは、中心軸に直交する断面の形状が、上底と下底とを結ぶ２つの辺の中の一方の辺のみと、上底及び下底とが直交する台形である。そして、分割四角セグメントは、中心軸に直交する断面において、２つの直角に挟まれた辺（上記、一方の辺）がハニカム焼成体に接するとともに、平行な二辺（上底及び下底）の中の短い方の辺（上底）が角部２ａ（図８参照）に相当する位置側を向くようにしてハニカム焼成体に接合されている。
【００４５】
図４、図５に示すハニカムブロック体２１は、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、「５個×５個の正方形から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とが組み合わされた構造である。このようなハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）を「５×５構造（８／４）」と称する。これは、分割四角セグメントを８個作製し、中心軸に直交する断面において、１３個のハニカム焼成体と８個の分割四角セグメントとを、全ての分割四角セグメントが最外周を構成するように組み合わせた形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製したものである。「５×５構造（８／４）」の中の「（８／４）」は、「４個」のハニカム焼成体が分割されて形成された分割四角セグメント「８個」を含むことを意味する。本実施形態のハニカム構造体の製造方法において、ハニカムブロック体２１の構造は、「５×５構造（８／４）」に限定されるものではなく、「ｎ×ｎ構造（８／４）」（ｎ：４以上の整数）であることが好ましく、「ｍ×ｌ構造（８／４）」（ｍ：４以上の整数、ｌ：ｍとは異なる４以上の整数）であることも好ましい。ｎは５以上が更に好ましい。更に具体的には、「４×４構造（８／４）」、「６×６構造（８／４）」、「７×７構造（８／４）」、「８×８構造（８／４）」、「４×５構造（８／４）」、「５×６構造（８／４）」、「６×７構造（８／４）」等を挙げることができる。
【００４６】
また、分割四角セグメントの中心軸に直交する断面の形状は、「上底と下底とを結ぶ２つの辺の中の一方の辺のみと、上底及び下底とが直交する台形」に限定されず、例えば、図１５に示されるハニカムブロック体２２を構成する分割四角セグメント３ａように「長方形」であってもよい。分割四角セグメントの中心軸に直交する断面の形状が長方形の場合、当該分割四角セグメントは、中心軸に直交する断面において、長方形の短辺が角部２ａ（図８参照）に相当する位置側を向くようにしてハニカム焼成体に接合されている。図１５において、ハニカムブロック体２２内に示される円形Ａ（研削パターン）は、作製される円筒状のハニカム構造体の、中心軸に直交する断面における外周を示す。図１５は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。尚、図１５においては、接合材は省略されている。
【００４７】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法においは、ハニカム構造体の製造過程において、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって「長方形（正方形）から、４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３を組み合わせてハニカムブロック体を形成するが、本発明のハニカム構造体の製造方法におけるハニカムブロック体の作製方法は、これには限定されない。具体的には、図１６に示すように、複数のハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して４倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメント３ｂを作製し、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、「長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた４箇所の角部の位置に分割四角セグメント３ｂが配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３ｂとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製してもよい。図１６において、ハニカムブロック体２３内に示される円形Ｂ（研削パターン）は、作製される円筒状のハニカム構造体の外周を示す。図１６は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。尚、図１６においては、接合材は省略されている。
【００４８】
図１６に示されるハニカムブロック体２３は、１個のハニカム焼成体を分割して４個の分割四角セグメントを作製し、５個×５個積層された、中心軸に直交する断面形状が正方形のハニカム焼成体による積層体の４つの角部（正方形の頂点を構成する部分）が、それぞれ分割四角セグメントに置き換わった構造である。このようなハニカムブロック体２３の構造（ブロック体構造）を「５×５構造（４／１）」と称する。「５×５構造（４／１）」の中の「（４／１）」は、「１個」のハニカム焼成体から形成された分割四角セグメント「４個」を含むことを意味する。この場合、分割四角セグメントの形状は、中心軸に直交する断面が正方形であることが好ましい。また、中心軸に直交する断面の形状が長方形（正方形）になるようにして複数のハニカム焼成体を積層した構造において、角部を分割四角セグメントに置き換えた構造のハニカムブロック体は、「５×５構造（４／１）」に限定されず、他の構造であってもよい。具体的には、「Ｎ×Ｎ構造（４／１）」（Ｎ：３以上の整数）であることが好ましく、「Ｍ×Ｌ構造（４／１）」（Ｍ：３以上の整数、Ｌ：Ｍとは異なる３以上の整数）であることも好ましい。いずれの構造も、中心軸に直交する断面において、長方形の４つの角部に分割四角セグメントがそれぞれ配置されるように、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせた構造である。更に具体的には、「３×３構造（４／１）」、「４×４構造（４／１）」、「６×６構造（４／１）」、「７×７構造（４／１）」、「３×４構造（４／１）」、「４×５構造（４／１）」、「５×６構造（４／１）」、「６×７構造（４／１）」、「５×７構造（４／１）」等を挙げることができる。
【００４９】
また、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせてハニカムブロック体を形成する際には、ハニカム焼成体及び分割四角セグメントの、端面等の、接合材を塗布したくない部位に、予めマスキングテープを貼付することが好ましい。そして、マスキングテープを貼付したハニカム焼成体及び分割四角セグメントを接合材で接合しながら組み合わせて、加圧した後に、端面と側面に「はみ出した」スラリー状の接合材を、かき取り除去することが好ましい。ここで、「ハニカム焼成体及び分割四角セグメントを接合材で接合しながら組み合わせる」ときの「接合しながら」は、スラリー状の接合材の粘性により、ゆるく接合された状態を意味し、この段階ではまだ強固には接合されていない。
【００５０】
接合材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子等の充填材に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤、水等を加えて混練したスラリー等を挙げることができる。接合材を乾燥させたものが緩衝部１４（図７Ａ参照）となる。
【００５１】
緩衝部１４（図７Ａ参照）の厚さは、下限値が０．３ｍｍであることが好ましく、０．７ｍｍであることが更に好ましい。上限値は、２．０ｍｍであることが好ましく、１．５ｍｍであることが更に好ましい。０．３ｍｍより薄いと、ハニカム構造体に外部から力が加わったときに、セグメント１５（はにかむ焼成体及び分割四角セグメントに由来する各部分を「セグメント」と称する）同士が接触することがある。２．０ｍｍより厚いと、排ガス処理用のフィルター等として用いた時に圧力損失が大きくなることがある。
【００５２】
図６に示すように、ハニカムブロック体２１は、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して作製することが好ましい。最外周を構成する全てのハニカム焼成体及び分割四角セグメントを加圧治具によって加圧することが好ましい。加圧するときの圧力は、０．１〜０．６Ｐａが好ましい。加圧治具３１としては、油圧、・空気圧又は電動シリンダにより、０．１〜０．６ＭＰａの加圧力を各セグメントへ伝達できる鋼製ブロックを用いることが好ましい。
【００５３】
ハニカムブロック体２１を、上記加圧操作を行うことにより作製した後、８０〜１７０℃で０．５〜２時間乾燥させて、接合材を硬化させて緩衝部とし、各セグメントが強固に接合された状態のハニカムブロック体とすることが好ましい。
【００５４】
（５）ハニカム構造体の作製：
次に、図４に示されるようなハニカムブロック体２１の外周部分を研削して、図７Ａに示すようなハニカム構造体１００を得る。ハニカムブロック体２１の外周部分を研削する場合、全ての分割四角セグメント３の一部を研削するようにする。「全ての分割四角セグメントの一部を研削する」とは、ハニカムブロック体を構成する分割四角セグメントは、全てその一部が研削されていることを意味し、ハニカムブロック体を構成する分割四角セグメントの中で、全く研削されない分割四角セグメントはなく、且つ、研削されてなくなってしまう分割四角セグメントもないということを意味する。また、ハニカムブロック体を研削する場合におけるハニカムブロック体２１の外周部分とは、ハニカムブロック体２１の最外周を構成するハニカム焼成体及び分割四角セグメントのことであり、これには、「中心軸に直交する断面において１つの頂点のみが最外周に位置し、その他の部分は、ハニカムブロック体の内部に位置している」ハニカム焼成体が含まれる。
【００５５】
また、ハニカムブロック体２１を研削する際には、図７Ｂに示すような、楕円形の研削パターンＸで、外周部分を研削してもよく、これにより、底面が楕円形の筒状のハニカム構造体を得ることができる。図７Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体、及び楕円形の研削パターンを示す平面図である。
【００５６】
ハニカムブロック体２１の外周部分を研削する方法は、特に限定されないが、ダイヤモンド砥粒等が埋め込まれた線状切断具を備えた切断機、切削機、研磨機等を用いて研削する方法が好ましい。
【００５７】
作製されるハニカム構造体の形状は、特に限定されず、円筒形、中心軸に直交する断面の形状が楕円形の筒状体、中心軸に直交する断面の形状がレーストラック形状の筒状体、その他の形状等を挙げることができる。また、ハニカム構造体の大きさは、例えば、円筒形状の場合、底面の直径は、下限値が８０ｍｍであることが好ましく、１４０ｍｍであることが更に好ましい。上限値は、４００ｍｍであることが好ましく、３００ｍｍであることが更に好ましい。また、ハニカム構造体の中心軸方向の長さは、下限値が８０ｍｍであることが好ましく、１５０ｍｍであることが更に好ましい。上限値が４００ｍｍであることが好ましく、３００ｍｍであることが更に好ましい。
【００５８】
次に、本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態について説明する。
【００５９】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、上記本発明のハニカム構造体の一の実施形態において、「（６）ハニカムブロック体作製工程」を以下に示すように変更したものである。つまり、「（６）ハニカムブロック体作製工程」を、図１０Ａ〜図１４に示すように、分割四角セグメント３に、分割四角セグメント３に貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状がハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材４を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメント５を作製し、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置された状態とし、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製し、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外して、ハニカムブロック体２１を作製するようにしたものである。
【００６０】
図１０Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、分割四角セグメント３と、四角柱状の補助部材４とを貼り付けて擬似四角セグメント５を形成した状態を模式的に示した斜視図である。図１１は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体１１を模式的に示した斜視図である。図１２は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体１１の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。図１３Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２と四角柱状の擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。図１４は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体２１を模式的に示した平面図である。
【００６１】
また、四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を組み合わせて加圧治具で加圧するときに、図１３Ｂに示すように、四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を組み合わせ、更に、中心軸方向に直交する断面における４箇所の角部に相当する位置に四角柱状の補助セグメント６を配置することも好ましい態様である。これにより、より強固に四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を貼り付けることができる。補助セグメント６は、四角柱状のハニカム焼成体２と略同じ形状及び大きさであることが好ましい。また、補助セグメント６は、補助部材４と同じ材質であることが好ましい。図１３Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２、四角柱状の擬似四角セグメント５及び補助セグメント６を、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【００６２】
また、この場合、四角柱状の補助セグメントは、接着剤等を用いずに配置してもよいし、取り外し容易な接着剤を用いて、擬似四角セグメントに貼り付けた状態で、配置してもよい。また、この場合の加圧方法としては、図１３Ｃに示すような、２枚の板状部材が「Ｌ字状に」接合された（又は、１枚の板状部材が「Ｌ字状に」折り曲げられた）加圧治具３２ａと、「四角柱状のハニカム焼成体２、擬似四角セグメント５、及び四角柱状の補助セグメント６」を個別に押圧する加圧治具３２とを併用して加圧する方法であってもよい。加圧治具３２ａは、２枚の板状部材の接合部分（１枚の板状部材の折り曲げ部分）に直交する断面が「Ｌ字状」であり、内側の面（擬似四角セグメント５等に当接する２つの面）がＬ字状に形成されている。加圧治具３２ａは、直交する内側の２つの面が、「四角柱状のハニカム焼成体２、四角柱状の擬似四角セグメント５、及び四角柱状の補助セグメント６」が組み合わされて形成された四角柱状の構造体の２つの側面に、当接するように配置される。そして、当該四角柱状の構造体の残りの２つの側面に加圧治具３２を押し付けることにより、四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を貼り付ける。尚、加圧治具３２ａは、擬似四角セグメント５等に当接する２つの面（内側の面）が直交するように形成（Ｌ字状に形成）されていればよく、全体形状がＬ字状である必要はない。図１３Ｃは、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体、四角柱状の擬似四角セグメント及び補助セグメントを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【００６３】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法によれば、分割四角セグメント３に、分割四角セグメント３に貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状がハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材４を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメント５を作製し、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置された状態とし、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製するため、補助部材付きハニカムブロック体１１が、「四角柱状のハニカム焼成体２及び擬似四角セグメント５」によって構成されるようになる。そのため、最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧するときに、補助部材付きハニカムブロック体１１全体を均等に強く加圧することができ、より強く接合された補助部材付きハニカムブロック体１１を作製することができる。これにより、接合状態の良好なハニカム構造体１００を得ることができる。以下、本実施形態のハニカム構造体の製造方法における、上記本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態とは異なる点について説明する。
【００６４】
（ハニカムブロック体作製工程）
（Ｉ）擬似四角セグメントの作製：
分割四角セグメント３に、中心軸に直交する断面の形状が、分割四角セグメント３の中心軸に直交する断面の形状と同形状の四角柱状の補助部材４を、それぞれの中心軸に直交する断面における斜辺が対向するようにして貼り付けて、図１０Ａに示すような、四角柱状の擬似四角セグメント５を作製する。尚、図１５に示すような、中心軸に直交する断面の形状が長方形の分割四角セグメントを用いる場合、図１０Ｂに示すような、四角柱状の擬似四角セグメント５１を作製する。図１０Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、四角柱状の補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメント５１を形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【００６５】
分割四角セグメント３と補助部材４との貼り付け方法は、特に限定されないが、製造工程において、分割四角セグメント３と補助部材４とが外れることがなく、且つ、擬似四角セグメントを、分割四角セグメント３と補助部材４とに分割するときには、容易に分割できることが好ましい。例えば、図１０Ａに示すような紐５ａで結ぶ方法が好ましい。また、製造工程において、分割四角セグメント３と補助部材４とが外れることがなく、且つ、擬似四角セグメントを、分割四角セグメント３と補助部材４とに分割するときには、容易に分割できることができるような接着材によって貼り付けることが好ましい。また、磁力によって貼り付けたり、バネによって貼り付けたりすることもできる。また、紐５ａで結ぶことによる貼り付けを行う場合、貼り付ける面に上記のような接着材を付けてもよい。紐５ａによる貼り付けを行う場合、使用する「紐」としては、ゴム紐、木綿紐、合成紐、糸等を挙げることができる。図１０Ａに示すように、紐５ａは、分割四角セグメント３と補助部材４とを接触させた状態で、２箇所配置することが好ましいが、３箇所又は４箇所であってもよい。紐５ａの位置は、当該紐５ａで結ぶことによって、分割四角セグメント３と補助部材４とが全体的に均等に押圧される位置であることが好ましい。紐５ａは、太さが０．５〜１．５ｍｍであることが好ましい。また、上記のような接着材としては、速乾性及び取り外しが容易なホットメルト系接着剤、合成ゴム製粘着材等を挙げることができる。
【００６６】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、複数のハニカム焼成体を作製した後、これらのハニカム焼成体を組み立ててハニカムブロック体を形成するときに、通常、ハニカム焼成体を作製した場所から、ハニカムブロック体を形成する場所にハニカム焼成体を搬送（移動）させることになる。このようなハニカム焼成体の搬送は、コンベア等を用いて自動化されていることが好ましい。そして、四角柱状のハニカム焼成体をコンベア等で移動させる場合、底面（中心軸に直交する断面）が長方形（正方形）の柱状というハニカム焼成体の形状に合った「搬送用の部材」に、ハニカム焼成体を載置した状態で移動させるのが、移動途中で落下したりすることを防止できる点で好ましい。また、複数のハニカム焼成体が、いずれも同一形状の「底面が長方形（正方形）の柱状」であることにより、搬送した後、ハニカム焼成体を組み立てるときに効率的に作業を行うことができる。また、組み立ての作業を自動化する場合にも、ハニカム焼成体が同一形状であると、ハニカム焼成体を組み立て装置により把持して組み立てることが、より容易になる。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、複数の四角柱状のハニカム焼成体の一部を分割四角セグメントに加工し、四角柱状のハニカム焼成体とは異なる形状とするが、補助部材を貼り付けて擬似四角セグメントにして使用するため、搬送、組み立て時に、四角柱状のハニカム焼成体と同様に扱うことができ、効率的に、搬送及び組み立てを行うことができる。
【００６７】
補助部材は、中心軸に直交する断面の形状が、分割四角セグメントの中心軸に直交する断面の形状と同形状の四角柱状である。補助部材は、一つの分割四角セグメントに１本だけ貼り付けてもよいし、短く形成して、長手方向に間隔を開けて複数本貼り付けてもよい。補助部材を一つの分割四角セグメントに１本だけ貼り付ける場合、補助部材の中心軸方向の長さは、分割四角セグメントの中心軸方向の長さの９０〜１００％であることが好ましく、１００％であることが更に好ましい。また、補助部材を一つの分割四角セグメントに複数本貼り付ける場合、２〜３本貼り付けることが好ましく、２本貼り付けることが更に好ましい。一つの分割四角セグメントに補助部材を２本貼り付ける場合、各補助部材の中心軸方向の長さは、分割四角セグメントの中心軸方向の長さの２０〜４０％であることが好ましい。また、補助部材を一つの分割四角セグメントに複数本貼り付ける場合、擬似四角セグメントを搬送用の部材を用いて搬送する際に、搬送用の部材で支持される部分に補助部材が配置されていることが好ましく、また、ハニカムブロック体を作製する際に、押圧される位置に補助部材が配置されていることが好ましい。１本の補助部材は、一体的に形成されたものであってもよいし、複数の四角柱状の部材を着脱可能に繋いで１本の補助部材としたものであってもよい。
【００６８】
補助部材の材質としては、金属、合成樹脂、ゴム、木材等を挙げることができる。金属としては、アルミニウム、ステンレス、又は真鍮が好ましい。これらの中でも、軽量であり、耐腐食性及び経済性に優れる点で、アルミニウムが好ましい。また、補助部材は、中心軸に直交する断面が中空となる構造でもよい。
【００６９】
（ＩＩ）補助部材付きハニカムブロック体の作製：
次に、図１１〜図１４に示すように、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における「８箇所の最外周を構成する部分」に分割四角セグメント３が配置された状態とし、最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製し、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外して、ハニカムブロック体２１を作製する。補助部材付きハニカムブロック体は、補助部材を取り外してハニカムブロック体を形成したときに、「中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、長方形（正方形）から、４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて形成したハニカムブロック体」と同じ形状となるように形成する。
【００７０】
図１３Ａに示すように、補助部材付きハニカムブロック体１１は、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせて、加圧治具３２を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して作製することが好ましい。最外周を構成する全てのハニカム焼成体及び擬似四角セグメントを加圧治具３２によって加圧することが好ましい。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、ハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とがいずれも底面が長方形（正方形）の四角柱状であるため、通常の、ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を製造する方法において使用される加圧治具を用いて、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを接合することができる。そのため、従来の、ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を製造する方法に使用する製造設備を用いて、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製することができるため、新しい設備を必要としない点で好ましい。加圧治具３２としては、油圧、空圧又は電動シリンダにより、０．１〜０．６ＭＰａの圧力を各セグメントへ伝達できる鋼製ブロックを用いることが好ましい。また、四角柱状のハニカム焼成体又は三角セグメントと接触する部位にはゴム等の弾性体を用いることが好ましい。
【００７１】
（ＩＩＩ）ハニカムブロック体の作製：
次に、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外して、図１４に示すような、ハニカムブロック体２１を作製する。分割四角セグメントと補助部材とを紐で接合している場合には、当該紐を切断して、抜き取ってから、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外すことが好ましい。
【００７２】
ハニカムブロック体２１は、８０〜１７０℃で０．５〜２時間乾燥させて、接合材を硬化させて緩衝部とし、各セグメントが強固に接合された状態のハニカムブロック体とすることが好ましい。
【００７３】
尚、本実施形態のハニカム構造体の製造方法における「ハニカムブロック体作製工程」は、上記（Ｉ）擬似四角セグメントの作製、（ＩＩ）補助部材付きハニカムブロック体の作製及び（ＩＩＩ）ハニカムブロック体の作製、において記載した内容以外については、上記本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における「（６）ハニカムブロック体作製工程」と同様であることが好ましい。
【００７４】
また、「複数のハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して４倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた４箇所の角部の位置に分割四角セグメントが配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製する」場合、上記分割四角セグメントに補助部材を貼り付けて擬似四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面における「４箇所の角部」の位置に分割四角セグメントが配置されるようにして、ハニカム焼成体と擬似四角セグメントとを組み合わせて、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して補助部材付きハニカムブロック体を作製し、補助部材付きハニカムブロック体から補助部材を取り外してハニカムブロック体を作製してもよい。
【００７５】
１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、中心軸に直交する断面において面積が等しい４個の分割四角セグメントを作製する場合、図１７、図１８に示すように、中心軸に直交する断面の形状が「Ｌ」字状の補助部材４ａを、分割四角セグメント３ｂに貼り付けて、ハニカム焼成体と同じ形状の擬似四角セグメント６を作製することが好ましい。これにより、ハニカム焼成体とは異なる形状の分割四角セグメントを、ハニカム焼成体と同じ形状の擬似四角セグメントとして取り扱うことができるため、搬送、組み立て時に、四角柱状のハニカム焼成体と同様に扱うことができ、効率的に、搬送及び組み立てを行うことができる。図１７は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメント３ｂと、補助部材４ａとを貼り付ける前の状態を模式的に示した斜視図である。図１８は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメント３ｂと、補助部材４ａとを貼り付けて擬似四角セグメント６を形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００７７】
（実施例１）
セラミックス原料として、ＳｉＣ粉、金属Ｓｉ粉を８０：２０の質量割合で混合し、これに、成形助材としてメチルセルロース及びヒドロキシプロポキシメチルセルロース、造孔材として澱粉と吸水性樹脂をそれぞれ混合し、界面活性剤及び水を添加して混練し、真空土練機により円柱状の坏土を作製した。
【００７８】
得られた円柱状の坏土を押出成形機を用いてハニカム形状に成形し、高周波誘電加熱乾燥をした後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で５時間乾燥し、両端面を所定量切断して、隔壁の厚さが３１０μｍ、セル密度が４６．５セル／ｃｍ２（３００セル／平方インチ）、底面が３６ｍｍ×３６ｍｍの正方形で、長さが３００ｍｍの四角柱状のハニカム成形体を得た。ハニカム成形体は１７本（個）作製した。
【００７９】
得られたハニカム成形体について、隣接するセルが互いに反対側の端部で封じられ、両端面が市松模様状を呈するように、各セルの端部に目封止部を形成した。目封止用の充填材には、ハニカム成形体と同様の材料を用いた。目封止部の深さ（セルの延びる方向における深さ）は、６ｍｍとした。目封止後、目封止ハニカム成形体を、熱風乾燥機を用いて１２０℃で５時間乾燥した。
【００８０】
その後、ハニカム成形体を、大気雰囲気にて脱臭装置付き大気炉に入れて、４５０℃まで約２０時間かけて昇温し（特に、有機成分が分解する２００〜３００℃の範囲をゆっくりと昇温した）、その後４５０℃で５時間保持し、その後炉内で自然に５時間かけて１００℃まで冷却して脱脂を行った（３０時間脱脂）。その後、アルゴン不活性雰囲気にて約１４５０℃で２４時間焼成（本焼成）して（昇温１０時間、保持４時間、降温１０時間）、ＳｉＣ結晶粒子がＳｉで結合された、底面正方形の四角柱状のハニカム焼成体を得た。得られたハニカム焼成体は、底面が３６ｍｍ×３６ｍｍの正方形で、長さが３００ｍｍであった。また、得られたハニカム焼成体は隔壁が多孔質であった。ハニカム焼成体の平均細孔径は１３μｍであり、気孔率は４１％であった。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値であり、気孔率は、アルキメデス法により測定した値である。
【００８１】
次に、１７本のハニカム焼成体の中の４本（個）のハニカム焼成体を、それぞれ中心軸に平行に切断して、４個のハニカム焼成体から、面積が同じ８個の四角柱状の分割四角セグメントを作製した。ハニカム焼成体の切断は、ダイヤモンド砥粒付き円形刃の切断機を用いて行った。得られた分割四角セグメントは、いずれも、中心軸に直交する断面の形状が、上底の長さ１１ｍｍ、下底の長さ２５ｍｍの台形であった。
【００８２】
次に、１３個のハニカム焼成体と８個の分割四角セグメントとを接合材で接合しながら組み合わせて、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、図４に示すような「５×５構造（８／４）」のハニカムブロック体を作製した。
【００８３】
接合材としては、ＳｉＣ系モルタル接着材を用いた。また、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせて、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧するときには、図６に示すような加圧治具３１を用いて加圧した。加圧治具３１としては、具体的には、炭素鋼のブロック体であって、セグメント接触部に合成ゴムが取り付けられたものを用いた。
【００８４】
次に、ハニカムブロック体の外周部分を研削して、図７Ａに示すような、円筒状のハニカム構造体１００を作製した。得られたハニカム構造体は、８個の分割四角セグメントそれぞれの一部が含まれている。得られたハニカム構造体の底面の直径は、１５５ｍｍであった。
【００８５】
ハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）及び作製したハニカム成形体の本数（成形体本数）を表１に示した。
【００８６】
【表１】
【００８７】
（実施例２，３）
ブロック体構造及び成形体本数を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、ハニカム構造体を作製した。実施例２において作製されたハニカム構造体の底面の直径は、１８０ｍｍであり、実施例３において作製されたハニカム構造体の底面の直径は２０５ｍｍであった。
【００８８】
（比較例１）
分割四角セグメントを作製せず、図１９に示すハニカムブロック体４１のように、実施例１において分割四角セグメントが配置されていた位置に四角柱状のハニカム焼成体４１ａを配置してハニカムブロック体を形成した以外は実施例１の場合と同様にして、ハニカム構造体を作製した。ハニカムブロック体の外周部分の研削は、研削パターンＣに沿って行った。得られたハニカム構造体の底面の直径は、実施例１で得られたハニカム構造体の底面の直径と同じであった。図１９は、比較例１のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体４１を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【００８９】
ハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）及び作製したハニカム成形体の本数（成形体本数）を表１に示した。尚、分割四角セグメントを有さない状態のハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）は、「Ｘ×Ｙ構造」（Ｘ，Ｙは整数）と示し、図１９に示すハニカムブロック体４１のように４箇所の角部にハニカム焼成体が配置されていない場合には、「Ｘ×Ｙ構造（角部無し）」と示す。例えば、ブロック体構造「５×５構造」は、四角柱状のハニカム焼成体が「５×５個」並んだ、中心軸に直交する断面の形状が正方形のハニカムブロック体（図２０参照）を示す。
【００９０】
（比較例２，３）
比較例２，３においては、分割四角セグメントを作製せず、分割四角セグメントが配置されていた位置に四角柱状のハニカム焼成体を配置してハニカムブロック体を形成した以外は、それぞれ、実施例２，３の場合と同様にして、ハニカム構造体を作製した。例えば、比較例２では、図２０に示すように、四角柱状のハニカム焼成体４２ａから構成された、中心軸に直交する断面の形状が正方形のハニカムブロック体４２を形成した。そして、研削パターンＤに沿ってハニカムブロック体の外周部分を研削してハニカム構造体を得た。得られたハニカム構造体の底面の直径は、実施例２で得られたハニカム構造体の底面の直径と同じであった。また、比較例３では、図２１に示すように、四角柱状のハニカム焼成体４３ａから構成された、中心軸に直交する断面の形状が「正方形から四つの角部が取り除かれた形状」であるハニカムブロック体４３を形成した。そして、研削パターンＥに沿ってハニカムブロック体の外周部分を研削してハニカム構造体を得た。得られたハニカム構造体の底面の直径は、実施例３で得られたハニカム構造体の底面の直径と同じであった。図２０は、比較例２のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体４２を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。図２１は、比較例３のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体４３を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【００９１】
ハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）及び作製したハニカム成形体の本数（成形体本数）を表１に示した。
【００９２】
表１より、実施例１〜３のハニカム構造体の製造方法は、分割四角セグメントを用いて、ハニカム構造体を作製しているため、ハニカム成形体の作製本数を少なくすることができ、原料収率を向上させることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明のハニカム構造体の製造方法は、自動車、化学、電力、鉄鋼等の様々な分野において、環境対策や特定物資の回収等のために使用される触媒装置用の担体、又はフィルターとして好適に利用することができるハニカム構造体を、製造するために利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１：ハニカム成形体、１ａ：一方の端面、１ｂ：他方の端面、１ｃ：セル、１ｄ：隔壁、２：ハニカム焼成体、２ａ：角部、２ｂ：角部に隣接する部分、２ｃ：残りのハニカム焼成体、３，３ａ，３ｂ：分割四角セグメント、４，４ａ：補助部材、５，６，５１：擬似四角セグメント、５ａ：紐、６：補助セグメント、１１：補助部材付きハニカムブロック体、１２：最外周、１３：接合材、１４：緩衝部、１５：セグメント、２１，２２，２３：ハニカムブロック体、２５：積層体、３１，３２，３２ａ：加圧治具、４１，４２，４３：ハニカムブロック体、４１ａ，４３ａ：ハニカム焼成体、１００：ハニカム構造体、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｘ：研削パターン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体の製造方法に関し、さらに詳しくは、原料収率を向上させ、製造コストを低減させることが可能なハニカム構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、化学、電力、鉄鋼等の様々な分野において、環境対策や特定物資の回収等のために使用される触媒装置用の担体、又はフィルタとして、耐熱性、耐食性に優れるセラミック製のハニカム構造体が採用されている。特に、近時では、ハニカム構造体は、両端面のセル開口部を交互に目封止して目封止ハニカム構造体とし、ディーゼル機関等から排出される粒子状物質（ＰＭ：パティキュレートマター）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）として盛んに用いられている。そして、高温、腐食性ガス雰囲気下で使用されるハニカム構造体の材料として、耐熱性、化学的安定性に優れた、炭化珪素（ＳｉＣ）、コージェライト、チタン酸アルミニウム（ＡＴ）等が好適に用いられている。
【０００３】
これらの材料の中で、炭化珪素は、熱膨張率が比較的大きいため、炭化珪素を骨材として形成されるハニカム構造体は、体積の大きなものを形成すると使用時に熱衝撃により欠陥が生じることがある。また、捕集した粒子状物質を燃焼除去する際の熱衝撃により欠陥が生じることがある。更に、上記体積が大きいハニカム構造体を作製する場合、焼成時に内外温度差によるクラックが生じることがあるため、通常の何倍もの時間をかけて、ゆっくりと脱脂、焼成しなければならないという問題があった。そのため、炭化珪素を骨材として形成されるハニカム構造体については、所定の大きさ以上のものを製造する場合、通常、複数の小さな四角柱状の目封止ハニカムセグメント（ハニカム構造体）を作製し、それらハニカムセグメントを接合して、一つの大きい接合体を作製し、その外周を粗加工、研削して円筒状等の所望の形状の目封止ハニカム構造体としている（特許文献１参照）。また、四角柱状のハニカムセグメントを接合して、一つの大きい四角柱状の接合体を作製する場合に、接合体の中心軸に直交する断面において４箇所の「角」に相当する部分（角部）に、三角柱状のハニカムセグメントを配置した接合体が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９１０５４号公報
【特許文献２】特開２０００−７４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法で、所望の形状のハニカム構造体を作製する場合、通常、複数の四角柱状のハニカムセグメントを接合して、１つの大きな四角柱状の接合体（ハニカムブロック体）を作製した後に、略所望の形状にするために外周を研削し、更に、最終的に所望の形状になるように外周を研削してハニカム構造体を形成する必要があった。尚、本明細書において、ハニカムブロック体の外周を研削するというときは、ハニカムブロック体の外周を削って所望の形状のハニカム構造体を作製する工程全体を意味し、ハニカムブロック体の粗加工、高精度に仕上げる加工等を全て含むものとする。ここで、ハニカム構造体としては、中心軸に直交する断面の形状が円形や楕円形の柱状のものが多く作製されている。この場合、四角柱状の接合体の外周を研削して当該断面形状を円形等にするため、四角柱状の接合体の中心軸に直交する断面における「角（かど）」の位置（角部）に配置されたハニカムセグメントのほとんどを削って除去する必要があった。そのため、原料収率が低いという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載のような、接合体の中心軸に直交する断面において「角」に相当する部分に、三角柱状のハニカムセグメントを配置した接合体を作製しようとすると、ハニカムセグメントを組み立てて接合体を作製するときに、接合体の外周側から内側に向かって加圧してハニカムセグメント同士を押圧しながら接着させる必要があるが、三角柱状のハニカムセグメントの部分に対しては加圧することが容易では無く、ハニカムセグメント同士の接着を十分に行うことが難しいという問題があった。また、側面側の三角セグメントを積み上げ設置することも容易ではなかった。
【０００７】
四角柱状のハニカムセグメントを切断して三角柱状のハニカムセグメントを作製するときには、四角柱状のハニカムセグメントを切断する際に、切断される部分が切断面に沿って削り落とされることになるため、削り落とされる分だけ、三角柱状のハニカムセグメントの「セルの延びる方向に直交する断面」における辺の長さが短くなる。そのため、上記特許文献２に記載のように、接合体の中心軸に直交する断面において「角」に相当する部分に、三角柱状のハニカムセグメントを配置した接合体を作製した場合、当該接合体から円筒状のハニカム構造体を削り出そうとしたときに、当該三角柱状のハニカムセグメントの大きさが小さいために所望の大きさの円筒状のハニカム構造体を得られないことがある、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、原料収率を向上させ、製造コストを低減させることが可能なハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明は、以下のハニカム構造体の製造方法を提供する。
【００１０】
［１］ 成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を有する、中心軸に直交する断面が長方形の四角柱状のハニカム成形体を複数個形成し、複数の前記ハニカム成形体を焼成して、複数の四角柱状のハニカム焼成体を形成し、複数の前記ハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された前記四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍又は４倍の個数の、四角柱状の分割四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部と前記４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置されるようにして、前記四角柱状のハニカム焼成体と前記分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製し、前記ハニカムブロック体の外周部分を、全ての前記分割四角セグメントの一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法。
【００１１】
［２］ 前記分割四角セグメントに、前記分割四角セグメントに貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状が前記ハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメントを作製し、前記四角柱状のハニカム焼成体と前記擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における前記長方形の４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面における前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置された状態とし、前記最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体を作製し、前記補助部材付きハニカムブロック体から前記補助部材を取り外して、前記ハニカムブロック体を作製する［１］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１２】
［３］ １個の前記ハニカム焼成体を、４等分するように切断して、前記分割四角セグメントを４個作製し、前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に、分割四角セグメントがそれぞれ配置された形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する［１］又は［２］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１３】
［４］ ４個の前記ハニカム焼成体を、それぞれを２等分するように切断して、前記分割四角セグメントを８個作製し、前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に前記ハニカム焼成体及び前記分割四角セグメントのいずれもが配置されておらず、且つ、前記４箇所の角部に隣接する８箇所の位置に前記８個の分割四角セグメントがそれぞれ配置されるように、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせた形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する［１］又は［２］に記載のハニカム構造体の製造方法。
【００１４】
［５］ 前記四角柱状のハニカム焼成体が切断されて形成された前記分割四角セグメントの全てを、前記ハニカムブロック体の構成要素とする［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた当該４箇所の角部の位置に分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部と当該４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の「最外周を構成する部分」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた当該８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメントが配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製し、ハニカムブロック体の外周部分を、全ての分割四角セグメントの一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体を得るため、外周部分を研削するときに研削除去される部分を少なくすることができ、原料収率を向上させることができる。
【００１６】
本発明のハニカム構造体の製造方法の好ましい態様によれば、分割四角セグメントに、分割四角セグメントに貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状が前記ハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメントを作製し、当該四角柱状のハニカム焼成体と擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体が取り除かれた「長方形の４箇所の角部」の位置に分割四角セグメントが配置されるか、又は、ハニカム焼成体が取り除かれた「８箇所の最外周を構成する部分」に分割四角セグメントが配置された状態とし、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体を作製するため、補助部材付きハニカムブロック体を構成するセグメント（ハニカム焼成体及び擬似四角セグメント）が全て四角柱状になり、そのため、補助部材付きハニカムブロック体全体の形状も四角柱状になる。そのため、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧するときに、補助部材付きハニカムブロック体全体を均等に強く加圧することができ、強く接合された補助部材付きハニカムブロック体を作製することができる。これにより、接合状態の良好なハニカム構造体を得ることができる。さらに、上記のように形成した補助部材付きハニカムブロック体から補助部材を取り外し、ハニカムブロック体の外周を研削してハニカム構造体を作製するため、研削除去する部分が小さくなり、原料収率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム成形体を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム焼成体を模式的に示した斜視図である。
【図３】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体が、中心軸に平行に切断されることにより、２つの分割四角セグメントが形成された状態を模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した斜視図である。
【図５】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。
【図６】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図７Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において製造されるハニカム構造体を模式的に示した平面図である。
【図７Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体、及び楕円形の研削パターンを示す平面図である。
【図８】ハニカム焼成体を、中心軸に直交する断面が正方形になるように積層した状態を模式的に示す平面図である。
【図９】中心軸に直交する断面が正方形になるようにハニカム焼成体を積層した状態から、角部と角部に隣接する部分を除いた、「残りのハニカム焼成体が組み合わせられた形状」を模式的に示す平面図である。
【図１０Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、分割四角セグメントと、四角柱状の補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメントを形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【図１０Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、四角柱状の補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメントを形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【図１１】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体を模式的に示した斜視図である。
【図１２】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。
【図１３Ａ】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体と四角柱状の擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図１３Ｂ】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体、四角柱状の擬似四角セグメント及び補助セグメントを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図１３Ｃ】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体、四角柱状の擬似四角セグメント及び補助セグメントを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【図１４】本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。
【図１５】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。
【図１６】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。
【図１７】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、補助部材とを貼り付ける前の状態を模式的に示した斜視図である。
【図１８】本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメントを形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【図１９】比較例１のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【図２０】比較例２のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【図２１】比較例３のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に本発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００１９】
本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態は、図１〜図７Ａに示すように、成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面１ａから他方の端面１ｂまで延びる複数のセル１ｃを区画形成する隔壁１ｄを有する、中心軸に直交する断面が長方形の四角柱状のハニカム成形体１を複数個形成し、複数のハニカム成形体１を焼成して、複数の四角柱状のハニカム焼成体２を形成し、複数のハニカム焼成体２の中の少なくとも１個のハニカム焼成体２を、中心軸に平行に切断して、切断された四角柱状のハニカム焼成体２の個数に対して２倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメント３を作製し、そして、中心軸に直交する断面において、複数のハニカム焼成体２によって、「長方形から４箇所の角部と４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３を、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体２１を作製し、ハニカムブロック体２１の外周部分を、全ての分割四角セグメント３の一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体１００を得るものである。ここで、「四角柱状」というときは、底面（中心軸に直交する断面）が四角の筒状を含むものとする。尚、図２に示すハニカム焼成体２には、目封止部が形成されている。
【００２０】
ここで、図１は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム成形体１を模式的に示した斜視図である。図２は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される四角柱状のハニカム焼成体２を模式的に示した斜視図である。図３は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２が、中心軸に平行に切断されることにより、２つの分割四角セグメント３が形成された状態を模式的に示した斜視図である。図４は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体２１を模式的に示した斜視図である。図５は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体２１の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。図６は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。図７Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において製造されるハニカム構造体１００を模式的に示した平面図である。
【００２１】
本発明のハニカム構造体の製造方法の一実施形態によれば、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、長方形から４箇所の角部と当該４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の「最外周を構成する部分」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた当該８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３がそれぞれ配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせ、最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体２１を作製し、ハニカムブロック体２１の外周部分を、全ての分割四角セグメント３の一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体１００を得るため、外周部分を研削するときに研削除去される部分を少なくすることができ、原料収率を向上させることができる。以下、本実施形のハニカム構造体の製造方法について工程毎に説明する。
【００２２】
（１）ハニカム成形体の作製：
まず、セラミック原料にバインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して成形原料とする。セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト化原料、コージェライト、ムライト、アルミナ、チタニア、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウム、鉄−クロム−アルミニウム系合金からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの中でも、炭化珪素又は珪素−炭化珪素系複合材料が好ましい。尚、コージェライト化原料とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミックス原料であって、焼成されてコージェライトになるものである。珪素−炭化珪素系複合材料とする場合、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末を混合したものをセラミック原料とする。セラミック原料の含有量は、成形原料全体に対して４０〜９０質量％であることが好ましい。
【００２３】
バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、成形原料全体に対して３〜１５質量％であることが好ましい。
【００２４】
水の含有量は、成形原料全体に対して７〜４５質量％であることが好ましい。
【００２５】
界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、成形原料全体に対して５質量％以下であることが好ましい。
【００２６】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル、炭素等を挙げることができる。造孔材の含有量は、成形原料全体に対して１５質量％以下であることが好ましい。
【００２７】
次に、成形原料を成形して、中心軸に直交する断面の形状が長方形の、四角柱状のハニカム成形体１を形成する。ハニカム成形体の個数は、作製するハニカム構造体の形状、大きさに合わせて適宜決定することができる。複数のハニカム成形体は、いずれも同じ形状であることが好ましい。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、１７個のハニカム成形体を作製する。成形原料を成形する際には、まず、成形原料を混練して坏土を形成する。成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。そして、坏土を押出成形して、図１に示すような、四角柱状のハニカム成形体１を形成する。ハニカム成形体１は、流体の流路となる一方の端面１ａから他方の端面１ｂまで延びる複数のセル１ｃを区画形成する隔壁１ｄを有するものであり、中心軸に直交する（セルの延びる方向に直交する）断面が長方形の四角柱状である。ハニカム成形体１の中心軸に直交する断面の形状は正方形であることが好ましい。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法は特に制限されず、押出成形等の従来公知の成形法を用いることができる。所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形してハニカム成形体を形成する方法等を好適例として挙げることができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。
【００２８】
次に、得られたハニカム成形体を乾燥させることが好ましい。乾燥の方法は特に限定されず、例えば、マイクロ波加熱乾燥、高周波誘電加熱乾燥等の電磁波加熱方式と、熱風乾燥、過熱水蒸気乾燥等の外部加熱方式とを挙げることができる。これらの中でも、成形体全体を迅速かつ均一に、クラックが生じないように乾燥することができる点で、電磁波加熱方式で一定量の水分を乾燥させた後、残りの水分を外部加熱方式により乾燥させることが好ましい。乾燥の条件として、電磁波加熱方式にて、乾燥前の水分量に対して、３０〜９５質量％の水分を除いた後、外部加熱方式にて、３質量％以下の水分にすることが好ましい。電磁波加熱方式としては、誘電加熱乾燥が好ましく、外部加熱方式としては、熱風乾燥が好ましい。乾燥温度は、９０〜１８０℃が好ましい。乾燥時間は１〜１０時間が好ましい。
【００２９】
次に、ハニカム成形体の中心軸方向長さ（セルの延びる方向における長さ）が、所望の長さではない場合は、両端面（両端部）を切断して所望の長さとすることが好ましい。切断方法は特に限定されないが、両頭丸鋸切断機等を用いる方法を挙げることができる。また、複数のハニカム成形体は、全てが同じ形状、同じ大きさであることが好ましい。
【００３０】
次に、ハニカム成形体について、一方の端面における所定のセルの開口部と、他方の端面における残余のセルの開口部に目封止部を形成することが好ましい。目封止部を形成したハニカム成形体は、一方の端面側に目封止部が形成された所定のセルと、他方の端面側に目封止部が形成された残余のセルとが、交互に並び、両端面に市松模様が形成されることが好ましい。ハニカム成形体に目封止部を形成した場合は、得られるハニカム構造体が目封止ハニカム構造体となる。
【００３１】
ハニカム成形体に目封止を施す方法は、特に限定されないが、例えば、以下の方法を挙げることができる。ハニカム成形体の一方の端面にシートを貼り付けた後、当該シートの目封止部を形成しようとするセルに対応した位置に孔を開ける。そして、目封止部の構成材料をスラリー化した目封止用スラリーに、ハニカム成形体の当該シートを貼り付けた端面を浸漬し、シートに開けた孔を通じて、目封止しようとするセルの開口端部内に目封止用スラリーを充填する。そして、ハニカム成形体の他方の端面については、一方の端面において目封止部を形成しなかったセルについて、上記一方の端面に目封止を施した方法と同様の方法で目封止部を形成する（目封止スラリーを充填する）。目封止部の構成材料としては、ハニカム成形体の材料と同じものを用いることが好ましい。目封止は、ハニカム成形体を焼成した後のハニカム焼成体に施してもよい。目封止をハニカム焼成体に施す場合は、目封止部を固化させ、隔壁と密着させるため、目封止を施した後に、必要に応じて熱処理、焼成等を行うことが好ましい。
【００３２】
（２）ハニカム焼成体の作製：
次に、各ハニカム成形体を焼成して、図２に示すハニカム焼成体２を複数個得る。複数のハニカム焼成体は、いずれも同じ形状であることが好ましい。焼成の前に、バインダ等を除去するため、脱脂（仮焼成）を行うことが好ましい。仮焼成は大気雰囲気において、４００〜５００℃を最高温度として、０．５〜２０時間温度を保持して行うことが好ましい。仮焼成及び焼成の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いて焼成することができる。炭化珪素又は珪素−炭化珪素系複合材料の場合、焼成条件は、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気において、１３００〜１５００℃の最高温度で、１〜１０時間加熱保持することが好ましい。
【００３３】
ハニカム焼成体の隔壁は、多孔質であることが好ましい。ハニカム焼成体の隔壁の開気孔率の下限値は３０％であることが好ましく、３５％であることが更に好ましい。ハニカム焼成体の隔壁の開気孔率の上限値は８０％であることが好ましく、６５％であることが更に好ましい。開気孔率の上限値及び下限値をこのような値とすることにより、強度を維持しながら圧力損失を小さくすることができる。開気孔率が３０％未満であると、圧力損失が上昇することがある。開気孔率が８０％を超えると、強度が低下するとともに、熱伝導率が低下することがある。開気孔率は、アルキメデス法により測定した値である。
【００３４】
ハニカム焼成体の隔壁は、平均細孔径の下限値が５μｍであることが好ましく、７μｍであることが更に好ましい。また、平均細孔径の上限値が５０μｍであることが好ましく、３５μｍであることが更に好ましい。平均細孔径の上限値及び下限値をこのような値とすることにより、作製されるハニカム構造体をフィルターとして使用した場合に、粒子状物質（ＰＭ）を効果的に捕集することができる。平均細孔径が５μｍ未満であると、粒子状物質（ＰＭ）により目詰まりを起こしやすくなることがある。平均細孔径が５０μｍを超えると、粒子状物質（ＰＭ）がフィルターに捕集されず通過することがある。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。例えば、島津製作所社製、商品名：ポロシメータ 型式９８１０を使用して測定することが出来る。
【００３５】
ハニカム焼成体の隔壁の材質が炭化珪素である場合、炭化珪素粒子の平均粒径が５〜１００μｍであることが好ましい。このような平均粒径とすることより、フィルターを、好適な気孔率、気孔径に制御しやすいという利点がある。平均粒径が５μｍより小さいと、気孔径が小さくなり過ぎ、１００μｍより大きいと気孔率が小さくなることがある。気孔径が小さ過ぎると粒子状物質（ＰＭ）により目詰まりを起こしやすく、気孔率が小さすぎると圧力損失が上昇することがある。平均粒径は、ＪＩＳ Ｒ １６２９に準拠して測定した値である。
【００３６】
ハニカム焼成体のセル形状（ハニカム焼成体の中心軸（セルが延びる方向）に対して垂直な断面におけるセル形状）としては、特に制限はなく、例えば、三角形、四角形、六角形、八角形、円形、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。目封止を設ける場合は、八角形と四角形との組み合わせも好適な一例である。ハニカム焼成体の隔壁の厚さは、５０〜２０００μｍであることが好ましい。隔壁の厚さが５０μｍより薄いと、得られるハニカム構造体の強度が低下することがあり、２０００μｍより厚いと、圧力損失が大きくなることがある。ハニカム焼成体のセル密度は、特に制限されないが、０．９〜３１１セル／ｃｍ２であることが好ましく、７．８〜６２セル／ｃｍ２であることが更に好ましい。
【００３７】
ハニカム焼成体の大きさ（縦×横×長さ（中心軸方向長さ））は、３０ｍｍ×３０ｍｍ×８０ｍｍ〜５０ｍｍ×５０ｍｍ×４００ｍｍが好ましい。
【００３８】
また、得られるハニカム焼成体の熱膨張係数が、１×１０−６／℃以上であることが好ましく、２×１０−６〜７×１０−６／℃であることが更に好ましい。本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、このような熱膨張係数の大きなセグメントを有するハニカム構造体であっても、耐熱衝撃性の高いハニカム構造体とすることが可能である。
【００３９】
（３）分割四角セグメントの作製：
次に、得られた複数のハニカム焼成体２の中の少なくとも１個のハニカム焼成体２を、中心軸に平行に切断して、図３に示すような、切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメント３を作製する。ここで、「ハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断する」というときは、図３に示すように、ハニカム焼成体を切断するときの切断面が中心軸に平行である（中心軸を含む）ことを意味する。また、「切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメントを作製する」というときは、四角柱状のハニカム焼成体を切断することにより、１つの四角柱状のハニカム焼成体から２つの四角柱状の分割四角セグメントを形成し、形成された２つの四角柱状の分割四角セグメントの、中心軸に直交する断面の面積が同じであることを意味する。すなわち、１つの四角柱状のハニカム焼成体を切断した場合には、２つの同じ形状の分割四角セグメントが形成され、２つの四角柱状のハニカム焼成体を切断した場合には、４つの同じ形状の分割四角セグメントが形成されるのである。尚、「切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して４倍の個数」の場合は、１つの四角柱状のハニカム焼成体から４つの四角柱状の分割四角セグメントを形成し、形成された２つの四角柱状の分割四角セグメントの、中心軸に直交する断面の面積が同じであることを意味する。図３に示すように、本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、４個の四角柱状のハニカム焼成体を切断して、８個の四角柱状の分割四角セグメントを作製している。そして、分割四角セグメントの、中心軸に直交する断面の形状は、台形である。
【００４０】
四角柱状のハニカム焼成体を切断して、１つのハニカム焼成体につき、２つの四角柱状の分割四角セグメントを形成するときには、ダイヤモンド等の砥粒を付着させた円形又は線状のカッター刃を有する切断機を用いて、ハニカム焼成体の切断を行うことが好ましい。
【００４１】
（４）ハニカムブロック体の作製（ハニカムブロック体作製工程）：
次に、図４〜図６に示すように、中心軸に直交する断面において、複数のハニカム焼成体２によって、「長方形（正方形）から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体２１を作製する。このとき、四角柱状のハニカム焼成体が切断されて形成された分割四角セグメント３の全てを、ハニカムブロック体２１の構成要素とすることが好ましい。これにより、形成された分割四角セグメント３の全てがハニカムブロック体２１の作製に使用されることになるため、無駄な分割四角セグメントが発生することがなく、原料収率が向上する。
【００４２】
ここで、「中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、長方形（正方形）から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成される」における「長方形（正方形）」は、図８に示すように、中心軸に直交する断面が長方形（正方形）になるように、複数のハニカム焼成体を積層した積層体２５を想定したときの、積層体２５の断面形状である長方形（正方形）を意味する。また、「（ハニカム焼成体２によって形成された長方形（正方形）における）４箇所の角部」とは、図８に示すように、中心軸に直交する断面が長方形（正方形）になるように、ハニカム焼成体を積層した積層体２５を想定したときの、中心軸に直交する断面における４つの頂点を構成する４つの角部２ａを意味する。従って、ハニカムブロック体は、上記４つの角部２ａに相当する位置にハニカム焼成体及び分割四角セグメントのいずれもが存在しないように形成されている。また、「（ハニカム焼成体２によって形成された長方形（正方形）における）４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の「最外周を構成する部分」」とは、図８に示すように、中心軸に直交する断面が長方形（正方形）になるように、ハニカム焼成体を積層した積層体２５を想定したときの、角部２ａに隣接するとともに最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）２ｂを意味する。従って、ハニカムブロック体は、上記８箇所の「角部に隣接する部分」２ｂに相当する位置にハニカム焼成体が存在しないように形成されている。また、「ハニカム焼成体２が取り除かれた８箇所の「最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」に分割四角セグメント３が配置される」とは、図８に示す、上記８箇所の「角部に隣接する部分」２ｂに相当する位置に分割四角セグメントが配置されることを意味する。また、「長方形（正方形）から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」とは、図８に示す積層体２５から、４つの角部２ａ及び８箇所の「角部に隣接する部分」２ｂを取り除いて形成される、図９に示すような、「残りのハニカム焼成体」２ｃにより形成された形状を意味する。図８は、ハニカム焼成体を、中心軸に直交する断面が正方形になるように積層した状態を模式的に示す平面図である。図９は、中心軸に直交する断面が正方形になるようにハニカム焼成体を積層した状態から、角部と角部に隣接する部分を除いた、「残りのハニカム焼成体が組み合わせられた形状」を模式的に示す平面図である。
【００４３】
従って、本実施形態のハニカム構造体の製造方法において、ハニカム構造体の製造過程において作製されるハニカムブロック体の形状は、図９に示される「残りのハニカム焼成体」２ｃによって形成される形状の、図８に示される８箇所の「角部に隣接する部分」に相当する位置に、それぞれ８個の分割四角セグメントが配置された形状である。
【００４４】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法において、ハニカムブロック体を構成する分割四角セグメントは、中心軸に直交する断面の形状が、上底と下底とを結ぶ２つの辺の中の一方の辺のみと、上底及び下底とが直交する台形である。そして、分割四角セグメントは、中心軸に直交する断面において、２つの直角に挟まれた辺（上記、一方の辺）がハニカム焼成体に接するとともに、平行な二辺（上底及び下底）の中の短い方の辺（上底）が角部２ａ（図８参照）に相当する位置側を向くようにしてハニカム焼成体に接合されている。
【００４５】
図４、図５に示すハニカムブロック体２１は、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、「５個×５個の正方形から４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とが組み合わされた構造である。このようなハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）を「５×５構造（８／４）」と称する。これは、分割四角セグメントを８個作製し、中心軸に直交する断面において、１３個のハニカム焼成体と８個の分割四角セグメントとを、全ての分割四角セグメントが最外周を構成するように組み合わせた形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製したものである。「５×５構造（８／４）」の中の「（８／４）」は、「４個」のハニカム焼成体が分割されて形成された分割四角セグメント「８個」を含むことを意味する。本実施形態のハニカム構造体の製造方法において、ハニカムブロック体２１の構造は、「５×５構造（８／４）」に限定されるものではなく、「ｎ×ｎ構造（８／４）」（ｎ：４以上の整数）であることが好ましく、「ｍ×ｌ構造（８／４）」（ｍ：４以上の整数、ｌ：ｍとは異なる４以上の整数）であることも好ましい。ｎは５以上が更に好ましい。更に具体的には、「４×４構造（８／４）」、「６×６構造（８／４）」、「７×７構造（８／４）」、「８×８構造（８／４）」、「４×５構造（８／４）」、「５×６構造（８／４）」、「６×７構造（８／４）」等を挙げることができる。
【００４６】
また、分割四角セグメントの中心軸に直交する断面の形状は、「上底と下底とを結ぶ２つの辺の中の一方の辺のみと、上底及び下底とが直交する台形」に限定されず、例えば、図１５に示されるハニカムブロック体２２を構成する分割四角セグメント３ａように「長方形」であってもよい。分割四角セグメントの中心軸に直交する断面の形状が長方形の場合、当該分割四角セグメントは、中心軸に直交する断面において、長方形の短辺が角部２ａ（図８参照）に相当する位置側を向くようにしてハニカム焼成体に接合されている。図１５において、ハニカムブロック体２２内に示される円形Ａ（研削パターン）は、作製される円筒状のハニカム構造体の、中心軸に直交する断面における外周を示す。図１５は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。尚、図１５においては、接合材は省略されている。
【００４７】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法においは、ハニカム構造体の製造過程において、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって「長方形（正方形）から、４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３を組み合わせてハニカムブロック体を形成するが、本発明のハニカム構造体の製造方法におけるハニカムブロック体の作製方法は、これには限定されない。具体的には、図１６に示すように、複数のハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して４倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメント３ｂを作製し、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、「長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状」が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた４箇所の角部の位置に分割四角セグメント３ｂが配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３ｂとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製してもよい。図１６において、ハニカムブロック体２３内に示される円形Ｂ（研削パターン）は、作製される円筒状のハニカム構造体の外周を示す。図１６は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体を模式的に示した平面図である。尚、図１６においては、接合材は省略されている。
【００４８】
図１６に示されるハニカムブロック体２３は、１個のハニカム焼成体を分割して４個の分割四角セグメントを作製し、５個×５個積層された、中心軸に直交する断面形状が正方形のハニカム焼成体による積層体の４つの角部（正方形の頂点を構成する部分）が、それぞれ分割四角セグメントに置き換わった構造である。このようなハニカムブロック体２３の構造（ブロック体構造）を「５×５構造（４／１）」と称する。「５×５構造（４／１）」の中の「（４／１）」は、「１個」のハニカム焼成体から形成された分割四角セグメント「４個」を含むことを意味する。この場合、分割四角セグメントの形状は、中心軸に直交する断面が正方形であることが好ましい。また、中心軸に直交する断面の形状が長方形（正方形）になるようにして複数のハニカム焼成体を積層した構造において、角部を分割四角セグメントに置き換えた構造のハニカムブロック体は、「５×５構造（４／１）」に限定されず、他の構造であってもよい。具体的には、「Ｎ×Ｎ構造（４／１）」（Ｎ：３以上の整数）であることが好ましく、「Ｍ×Ｌ構造（４／１）」（Ｍ：３以上の整数、Ｌ：Ｍとは異なる３以上の整数）であることも好ましい。いずれの構造も、中心軸に直交する断面において、長方形の４つの角部に分割四角セグメントがそれぞれ配置されるように、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせた構造である。更に具体的には、「３×３構造（４／１）」、「４×４構造（４／１）」、「６×６構造（４／１）」、「７×７構造（４／１）」、「３×４構造（４／１）」、「４×５構造（４／１）」、「５×６構造（４／１）」、「６×７構造（４／１）」、「５×７構造（４／１）」等を挙げることができる。
【００４９】
また、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせてハニカムブロック体を形成する際には、ハニカム焼成体及び分割四角セグメントの、端面等の、接合材を塗布したくない部位に、予めマスキングテープを貼付することが好ましい。そして、マスキングテープを貼付したハニカム焼成体及び分割四角セグメントを接合材で接合しながら組み合わせて、加圧した後に、端面と側面に「はみ出した」スラリー状の接合材を、かき取り除去することが好ましい。ここで、「ハニカム焼成体及び分割四角セグメントを接合材で接合しながら組み合わせる」ときの「接合しながら」は、スラリー状の接合材の粘性により、ゆるく接合された状態を意味し、この段階ではまだ強固には接合されていない。
【００５０】
接合材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子等の充填材に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤、水等を加えて混練したスラリー等を挙げることができる。接合材を乾燥させたものが緩衝部１４（図７Ａ参照）となる。
【００５１】
緩衝部１４（図７Ａ参照）の厚さは、下限値が０．３ｍｍであることが好ましく、０．７ｍｍであることが更に好ましい。上限値は、２．０ｍｍであることが好ましく、１．５ｍｍであることが更に好ましい。０．３ｍｍより薄いと、ハニカム構造体に外部から力が加わったときに、セグメント１５（はにかむ焼成体及び分割四角セグメントに由来する各部分を「セグメント」と称する）同士が接触することがある。２．０ｍｍより厚いと、排ガス処理用のフィルター等として用いた時に圧力損失が大きくなることがある。
【００５２】
図６に示すように、ハニカムブロック体２１は、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して作製することが好ましい。最外周を構成する全てのハニカム焼成体及び分割四角セグメントを加圧治具によって加圧することが好ましい。加圧するときの圧力は、０．１〜０．６Ｐａが好ましい。加圧治具３１としては、油圧、・空気圧又は電動シリンダにより、０．１〜０．６ＭＰａの加圧力を各セグメントへ伝達できる鋼製ブロックを用いることが好ましい。
【００５３】
ハニカムブロック体２１を、上記加圧操作を行うことにより作製した後、８０〜１７０℃で０．５〜２時間乾燥させて、接合材を硬化させて緩衝部とし、各セグメントが強固に接合された状態のハニカムブロック体とすることが好ましい。
【００５４】
（５）ハニカム構造体の作製：
次に、図４に示されるようなハニカムブロック体２１の外周部分を研削して、図７Ａに示すようなハニカム構造体１００を得る。ハニカムブロック体２１の外周部分を研削する場合、全ての分割四角セグメント３の一部を研削するようにする。「全ての分割四角セグメントの一部を研削する」とは、ハニカムブロック体を構成する分割四角セグメントは、全てその一部が研削されていることを意味し、ハニカムブロック体を構成する分割四角セグメントの中で、全く研削されない分割四角セグメントはなく、且つ、研削されてなくなってしまう分割四角セグメントもないということを意味する。また、ハニカムブロック体を研削する場合におけるハニカムブロック体２１の外周部分とは、ハニカムブロック体２１の最外周を構成するハニカム焼成体及び分割四角セグメントのことであり、これには、「中心軸に直交する断面において１つの頂点のみが最外周に位置し、その他の部分は、ハニカムブロック体の内部に位置している」ハニカム焼成体が含まれる。
【００５５】
また、ハニカムブロック体２１を研削する際には、図７Ｂに示すような、楕円形の研削パターンＸで、外周部分を研削してもよく、これにより、底面が楕円形の筒状のハニカム構造体を得ることができる。図７Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体、及び楕円形の研削パターンを示す平面図である。
【００５６】
ハニカムブロック体２１の外周部分を研削する方法は、特に限定されないが、ダイヤモンド砥粒等が埋め込まれた線状切断具を備えた切断機、切削機、研磨機等を用いて研削する方法が好ましい。
【００５７】
作製されるハニカム構造体の形状は、特に限定されず、円筒形、中心軸に直交する断面の形状が楕円形の筒状体、中心軸に直交する断面の形状がレーストラック形状の筒状体、その他の形状等を挙げることができる。また、ハニカム構造体の大きさは、例えば、円筒形状の場合、底面の直径は、下限値が８０ｍｍであることが好ましく、１４０ｍｍであることが更に好ましい。上限値は、４００ｍｍであることが好ましく、３００ｍｍであることが更に好ましい。また、ハニカム構造体の中心軸方向の長さは、下限値が８０ｍｍであることが好ましく、１５０ｍｍであることが更に好ましい。上限値が４００ｍｍであることが好ましく、３００ｍｍであることが更に好ましい。
【００５８】
次に、本発明のハニカム構造体の製造方法の他の実施形態について説明する。
【００５９】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法は、上記本発明のハニカム構造体の一の実施形態において、「（６）ハニカムブロック体作製工程」を以下に示すように変更したものである。つまり、「（６）ハニカムブロック体作製工程」を、図１０Ａ〜図１４に示すように、分割四角セグメント３に、分割四角セグメント３に貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状がハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材４を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメント５を作製し、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置された状態とし、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製し、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外して、ハニカムブロック体２１を作製するようにしたものである。
【００６０】
図１０Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、分割四角セグメント３と、四角柱状の補助部材４とを貼り付けて擬似四角セグメント５を形成した状態を模式的に示した斜視図である。図１１は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体１１を模式的に示した斜視図である。図１２は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成される補助部材付きハニカムブロック体１１の、中心軸に直交する断面を示した模式図である。図１３Ａは、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２と四角柱状の擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。図１４は、本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、ハニカム構造体の製造過程で形成されるハニカムブロック体２１を模式的に示した平面図である。
【００６１】
また、四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を組み合わせて加圧治具で加圧するときに、図１３Ｂに示すように、四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を組み合わせ、更に、中心軸方向に直交する断面における４箇所の角部に相当する位置に四角柱状の補助セグメント６を配置することも好ましい態様である。これにより、より強固に四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を貼り付けることができる。補助セグメント６は、四角柱状のハニカム焼成体２と略同じ形状及び大きさであることが好ましい。また、補助セグメント６は、補助部材４と同じ材質であることが好ましい。図１３Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体２、四角柱状の擬似四角セグメント５及び補助セグメント６を、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具３１を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【００６２】
また、この場合、四角柱状の補助セグメントは、接着剤等を用いずに配置してもよいし、取り外し容易な接着剤を用いて、擬似四角セグメントに貼り付けた状態で、配置してもよい。また、この場合の加圧方法としては、図１３Ｃに示すような、２枚の板状部材が「Ｌ字状に」接合された（又は、１枚の板状部材が「Ｌ字状に」折り曲げられた）加圧治具３２ａと、「四角柱状のハニカム焼成体２、擬似四角セグメント５、及び四角柱状の補助セグメント６」を個別に押圧する加圧治具３２とを併用して加圧する方法であってもよい。加圧治具３２ａは、２枚の板状部材の接合部分（１枚の板状部材の折り曲げ部分）に直交する断面が「Ｌ字状」であり、内側の面（擬似四角セグメント５等に当接する２つの面）がＬ字状に形成されている。加圧治具３２ａは、直交する内側の２つの面が、「四角柱状のハニカム焼成体２、四角柱状の擬似四角セグメント５、及び四角柱状の補助セグメント６」が組み合わされて形成された四角柱状の構造体の２つの側面に、当接するように配置される。そして、当該四角柱状の構造体の残りの２つの側面に加圧治具３２を押し付けることにより、四角柱状のハニカム焼成体２及び四角柱状の擬似四角セグメント５を貼り付ける。尚、加圧治具３２ａは、擬似四角セグメント５等に当接する２つの面（内側の面）が直交するように形成（Ｌ字状に形成）されていればよく、全体形状がＬ字状である必要はない。図１３Ｃは、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、四角柱状のハニカム焼成体、四角柱状の擬似四角セグメント及び補助セグメントを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて、加圧治具を用いて最外周から内側に向かって締め付けるように加圧する状態を模式的に示した平面図である。
【００６３】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法によれば、分割四角セグメント３に、分割四角セグメント３に貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状がハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材４を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメント５を作製し、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置された状態とし、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製するため、補助部材付きハニカムブロック体１１が、「四角柱状のハニカム焼成体２及び擬似四角セグメント５」によって構成されるようになる。そのため、最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧するときに、補助部材付きハニカムブロック体１１全体を均等に強く加圧することができ、より強く接合された補助部材付きハニカムブロック体１１を作製することができる。これにより、接合状態の良好なハニカム構造体１００を得ることができる。以下、本実施形態のハニカム構造体の製造方法における、上記本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態とは異なる点について説明する。
【００６４】
（ハニカムブロック体作製工程）
（Ｉ）擬似四角セグメントの作製：
分割四角セグメント３に、中心軸に直交する断面の形状が、分割四角セグメント３の中心軸に直交する断面の形状と同形状の四角柱状の補助部材４を、それぞれの中心軸に直交する断面における斜辺が対向するようにして貼り付けて、図１０Ａに示すような、四角柱状の擬似四角セグメント５を作製する。尚、図１５に示すような、中心軸に直交する断面の形状が長方形の分割四角セグメントを用いる場合、図１０Ｂに示すような、四角柱状の擬似四角セグメント５１を作製する。図１０Ｂは、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメントと、四角柱状の補助部材とを貼り付けて擬似四角セグメント５１を形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【００６５】
分割四角セグメント３と補助部材４との貼り付け方法は、特に限定されないが、製造工程において、分割四角セグメント３と補助部材４とが外れることがなく、且つ、擬似四角セグメントを、分割四角セグメント３と補助部材４とに分割するときには、容易に分割できることが好ましい。例えば、図１０Ａに示すような紐５ａで結ぶ方法が好ましい。また、製造工程において、分割四角セグメント３と補助部材４とが外れることがなく、且つ、擬似四角セグメントを、分割四角セグメント３と補助部材４とに分割するときには、容易に分割できることができるような接着材によって貼り付けることが好ましい。また、磁力によって貼り付けたり、バネによって貼り付けたりすることもできる。また、紐５ａで結ぶことによる貼り付けを行う場合、貼り付ける面に上記のような接着材を付けてもよい。紐５ａによる貼り付けを行う場合、使用する「紐」としては、ゴム紐、木綿紐、合成紐、糸等を挙げることができる。図１０Ａに示すように、紐５ａは、分割四角セグメント３と補助部材４とを接触させた状態で、２箇所配置することが好ましいが、３箇所又は４箇所であってもよい。紐５ａの位置は、当該紐５ａで結ぶことによって、分割四角セグメント３と補助部材４とが全体的に均等に押圧される位置であることが好ましい。紐５ａは、太さが０．５〜１．５ｍｍであることが好ましい。また、上記のような接着材としては、速乾性及び取り外しが容易なホットメルト系接着剤、合成ゴム製粘着材等を挙げることができる。
【００６６】
本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、複数のハニカム焼成体を作製した後、これらのハニカム焼成体を組み立ててハニカムブロック体を形成するときに、通常、ハニカム焼成体を作製した場所から、ハニカムブロック体を形成する場所にハニカム焼成体を搬送（移動）させることになる。このようなハニカム焼成体の搬送は、コンベア等を用いて自動化されていることが好ましい。そして、四角柱状のハニカム焼成体をコンベア等で移動させる場合、底面（中心軸に直交する断面）が長方形（正方形）の柱状というハニカム焼成体の形状に合った「搬送用の部材」に、ハニカム焼成体を載置した状態で移動させるのが、移動途中で落下したりすることを防止できる点で好ましい。また、複数のハニカム焼成体が、いずれも同一形状の「底面が長方形（正方形）の柱状」であることにより、搬送した後、ハニカム焼成体を組み立てるときに効率的に作業を行うことができる。また、組み立ての作業を自動化する場合にも、ハニカム焼成体が同一形状であると、ハニカム焼成体を組み立て装置により把持して組み立てることが、より容易になる。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、複数の四角柱状のハニカム焼成体の一部を分割四角セグメントに加工し、四角柱状のハニカム焼成体とは異なる形状とするが、補助部材を貼り付けて擬似四角セグメントにして使用するため、搬送、組み立て時に、四角柱状のハニカム焼成体と同様に扱うことができ、効率的に、搬送及び組み立てを行うことができる。
【００６７】
補助部材は、中心軸に直交する断面の形状が、分割四角セグメントの中心軸に直交する断面の形状と同形状の四角柱状である。補助部材は、一つの分割四角セグメントに１本だけ貼り付けてもよいし、短く形成して、長手方向に間隔を開けて複数本貼り付けてもよい。補助部材を一つの分割四角セグメントに１本だけ貼り付ける場合、補助部材の中心軸方向の長さは、分割四角セグメントの中心軸方向の長さの９０〜１００％であることが好ましく、１００％であることが更に好ましい。また、補助部材を一つの分割四角セグメントに複数本貼り付ける場合、２〜３本貼り付けることが好ましく、２本貼り付けることが更に好ましい。一つの分割四角セグメントに補助部材を２本貼り付ける場合、各補助部材の中心軸方向の長さは、分割四角セグメントの中心軸方向の長さの２０〜４０％であることが好ましい。また、補助部材を一つの分割四角セグメントに複数本貼り付ける場合、擬似四角セグメントを搬送用の部材を用いて搬送する際に、搬送用の部材で支持される部分に補助部材が配置されていることが好ましく、また、ハニカムブロック体を作製する際に、押圧される位置に補助部材が配置されていることが好ましい。１本の補助部材は、一体的に形成されたものであってもよいし、複数の四角柱状の部材を着脱可能に繋いで１本の補助部材としたものであってもよい。
【００６８】
補助部材の材質としては、金属、合成樹脂、ゴム、木材等を挙げることができる。金属としては、アルミニウム、ステンレス、又は真鍮が好ましい。これらの中でも、軽量であり、耐腐食性及び経済性に優れる点で、アルミニウムが好ましい。また、補助部材は、中心軸に直交する断面が中空となる構造でもよい。
【００６９】
（ＩＩ）補助部材付きハニカムブロック体の作製：
次に、図１１〜図１４に示すように、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における「８箇所の最外周を構成する部分」に分割四角セグメント３が配置された状態とし、最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製し、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外して、ハニカムブロック体２１を作製する。補助部材付きハニカムブロック体は、補助部材を取り外してハニカムブロック体を形成したときに、「中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体２によって、長方形（正方形）から、４箇所の角部と「４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分（角部に隣接する部分）」とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体２が取り除かれた上記８箇所の最外周を構成する部分に分割四角セグメント３が配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体２と分割四角セグメント３とを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせて形成したハニカムブロック体」と同じ形状となるように形成する。
【００７０】
図１３Ａに示すように、補助部材付きハニカムブロック体１１は、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを、それぞれの側面同士を接合材１３で接合しながら組み合わせて、加圧治具３２を用いて最外周１２から内側に向かって締め付けるように加圧して作製することが好ましい。最外周を構成する全てのハニカム焼成体及び擬似四角セグメントを加圧治具３２によって加圧することが好ましい。本実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、ハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とがいずれも底面が長方形（正方形）の四角柱状であるため、通常の、ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を製造する方法において使用される加圧治具を用いて、四角柱状のハニカム焼成体２と擬似四角セグメント５とを接合することができる。そのため、従来の、ハニカムセグメントを接合してハニカム構造体を製造する方法に使用する製造設備を用いて、補助部材付きハニカムブロック体１１を作製することができるため、新しい設備を必要としない点で好ましい。加圧治具３２としては、油圧、空圧又は電動シリンダにより、０．１〜０．６ＭＰａの圧力を各セグメントへ伝達できる鋼製ブロックを用いることが好ましい。また、四角柱状のハニカム焼成体又は三角セグメントと接触する部位にはゴム等の弾性体を用いることが好ましい。
【００７１】
（ＩＩＩ）ハニカムブロック体の作製：
次に、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外して、図１４に示すような、ハニカムブロック体２１を作製する。分割四角セグメントと補助部材とを紐で接合している場合には、当該紐を切断して、抜き取ってから、補助部材付きハニカムブロック体１１から補助部材４を取り外すことが好ましい。
【００７２】
ハニカムブロック体２１は、８０〜１７０℃で０．５〜２時間乾燥させて、接合材を硬化させて緩衝部とし、各セグメントが強固に接合された状態のハニカムブロック体とすることが好ましい。
【００７３】
尚、本実施形態のハニカム構造体の製造方法における「ハニカムブロック体作製工程」は、上記（Ｉ）擬似四角セグメントの作製、（ＩＩ）補助部材付きハニカムブロック体の作製及び（ＩＩＩ）ハニカムブロック体の作製、において記載した内容以外については、上記本発明のハニカム構造体の製造方法の一の実施形態における「（６）ハニカムブロック体作製工程」と同様であることが好ましい。
【００７４】
また、「複数のハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して４倍の個数の、中心軸に直交する断面の面積が同じ四角柱状の分割四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面において、ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、ハニカム焼成体が取り除かれた４箇所の角部の位置に分割四角セグメントが配置されるようにして、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製する」場合、上記分割四角セグメントに補助部材を貼り付けて擬似四角セグメントを作製し、中心軸に直交する断面における「４箇所の角部」の位置に分割四角セグメントが配置されるようにして、ハニカム焼成体と擬似四角セグメントとを組み合わせて、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して補助部材付きハニカムブロック体を作製し、補助部材付きハニカムブロック体から補助部材を取り外してハニカムブロック体を作製してもよい。
【００７５】
１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、中心軸に直交する断面において面積が等しい４個の分割四角セグメントを作製する場合、図１７、図１８に示すように、中心軸に直交する断面の形状が「Ｌ」字状の補助部材４ａを、分割四角セグメント３ｂに貼り付けて、ハニカム焼成体と同じ形状の擬似四角セグメント６を作製することが好ましい。これにより、ハニカム焼成体とは異なる形状の分割四角セグメントを、ハニカム焼成体と同じ形状の擬似四角セグメントとして取り扱うことができるため、搬送、組み立て時に、四角柱状のハニカム焼成体と同様に扱うことができ、効率的に、搬送及び組み立てを行うことができる。図１７は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメント３ｂと、補助部材４ａとを貼り付ける前の状態を模式的に示した斜視図である。図１８は、本発明のハニカム構造体の製造方法の更に他の実施形態において、分割四角セグメント３ｂと、補助部材４ａとを貼り付けて擬似四角セグメント６を形成した状態を模式的に示した斜視図である。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００７７】
（実施例１）
セラミックス原料として、ＳｉＣ粉、金属Ｓｉ粉を８０：２０の質量割合で混合し、これに、成形助材としてメチルセルロース及びヒドロキシプロポキシメチルセルロース、造孔材として澱粉と吸水性樹脂をそれぞれ混合し、界面活性剤及び水を添加して混練し、真空土練機により円柱状の坏土を作製した。
【００７８】
得られた円柱状の坏土を押出成形機を用いてハニカム形状に成形し、高周波誘電加熱乾燥をした後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で５時間乾燥し、両端面を所定量切断して、隔壁の厚さが３１０μｍ、セル密度が４６．５セル／ｃｍ２（３００セル／平方インチ）、底面が３６ｍｍ×３６ｍｍの正方形で、長さが３００ｍｍの四角柱状のハニカム成形体を得た。ハニカム成形体は１７本（個）作製した。
【００７９】
得られたハニカム成形体について、隣接するセルが互いに反対側の端部で封じられ、両端面が市松模様状を呈するように、各セルの端部に目封止部を形成した。目封止用の充填材には、ハニカム成形体と同様の材料を用いた。目封止部の深さ（セルの延びる方向における深さ）は、６ｍｍとした。目封止後、目封止ハニカム成形体を、熱風乾燥機を用いて１２０℃で５時間乾燥した。
【００８０】
その後、ハニカム成形体を、大気雰囲気にて脱臭装置付き大気炉に入れて、４５０℃まで約２０時間かけて昇温し（特に、有機成分が分解する２００〜３００℃の範囲をゆっくりと昇温した）、その後４５０℃で５時間保持し、その後炉内で自然に５時間かけて１００℃まで冷却して脱脂を行った（３０時間脱脂）。その後、アルゴン不活性雰囲気にて約１４５０℃で２４時間焼成（本焼成）して（昇温１０時間、保持４時間、降温１０時間）、ＳｉＣ結晶粒子がＳｉで結合された、底面正方形の四角柱状のハニカム焼成体を得た。得られたハニカム焼成体は、底面が３６ｍｍ×３６ｍｍの正方形で、長さが３００ｍｍであった。また、得られたハニカム焼成体は隔壁が多孔質であった。ハニカム焼成体の平均細孔径は１３μｍであり、気孔率は４１％であった。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値であり、気孔率は、アルキメデス法により測定した値である。
【００８１】
次に、１７本のハニカム焼成体の中の４本（個）のハニカム焼成体を、それぞれ中心軸に平行に切断して、４個のハニカム焼成体から、面積が同じ８個の四角柱状の分割四角セグメントを作製した。ハニカム焼成体の切断は、ダイヤモンド砥粒付き円形刃の切断機を用いて行った。得られた分割四角セグメントは、いずれも、中心軸に直交する断面の形状が、上底の長さ１１ｍｍ、下底の長さ２５ｍｍの台形であった。
【００８２】
次に、１３個のハニカム焼成体と８個の分割四角セグメントとを接合材で接合しながら組み合わせて、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、図４に示すような「５×５構造（８／４）」のハニカムブロック体を作製した。
【００８３】
接合材としては、ＳｉＣ系モルタル接着材を用いた。また、四角柱状のハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせて、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧するときには、図６に示すような加圧治具３１を用いて加圧した。加圧治具３１としては、具体的には、炭素鋼のブロック体であって、セグメント接触部に合成ゴムが取り付けられたものを用いた。
【００８４】
次に、ハニカムブロック体の外周部分を研削して、図７Ａに示すような、円筒状のハニカム構造体１００を作製した。得られたハニカム構造体は、８個の分割四角セグメントそれぞれの一部が含まれている。得られたハニカム構造体の底面の直径は、１５５ｍｍであった。
【００８５】
ハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）及び作製したハニカム成形体の本数（成形体本数）を表１に示した。
【００８６】
【表１】
【００８７】
（実施例２，３）
ブロック体構造及び成形体本数を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、ハニカム構造体を作製した。実施例２において作製されたハニカム構造体の底面の直径は、１８０ｍｍであり、実施例３において作製されたハニカム構造体の底面の直径は２０５ｍｍであった。
【００８８】
（比較例１）
分割四角セグメントを作製せず、図１９に示すハニカムブロック体４１のように、実施例１において分割四角セグメントが配置されていた位置に四角柱状のハニカム焼成体４１ａを配置してハニカムブロック体を形成した以外は実施例１の場合と同様にして、ハニカム構造体を作製した。ハニカムブロック体の外周部分の研削は、研削パターンＣに沿って行った。得られたハニカム構造体の底面の直径は、実施例１で得られたハニカム構造体の底面の直径と同じであった。図１９は、比較例１のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体４１を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【００８９】
ハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）及び作製したハニカム成形体の本数（成形体本数）を表１に示した。尚、分割四角セグメントを有さない状態のハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）は、「Ｘ×Ｙ構造」（Ｘ，Ｙは整数）と示し、図１９に示すハニカムブロック体４１のように４箇所の角部にハニカム焼成体が配置されていない場合には、「Ｘ×Ｙ構造（角部無し）」と示す。例えば、ブロック体構造「５×５構造」は、四角柱状のハニカム焼成体が「５×５個」並んだ、中心軸に直交する断面の形状が正方形のハニカムブロック体（図２０参照）を示す。
【００９０】
（比較例２，３）
比較例２，３においては、分割四角セグメントを作製せず、分割四角セグメントが配置されていた位置に四角柱状のハニカム焼成体を配置してハニカムブロック体を形成した以外は、それぞれ、実施例２，３の場合と同様にして、ハニカム構造体を作製した。例えば、比較例２では、図２０に示すように、四角柱状のハニカム焼成体４２ａから構成された、中心軸に直交する断面の形状が正方形のハニカムブロック体４２を形成した。そして、研削パターンＤに沿ってハニカムブロック体の外周部分を研削してハニカム構造体を得た。得られたハニカム構造体の底面の直径は、実施例２で得られたハニカム構造体の底面の直径と同じであった。また、比較例３では、図２１に示すように、四角柱状のハニカム焼成体４３ａから構成された、中心軸に直交する断面の形状が「正方形から四つの角部が取り除かれた形状」であるハニカムブロック体４３を形成した。そして、研削パターンＥに沿ってハニカムブロック体の外周部分を研削してハニカム構造体を得た。得られたハニカム構造体の底面の直径は、実施例３で得られたハニカム構造体の底面の直径と同じであった。図２０は、比較例２のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体４２を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。図２１は、比較例３のハニカム構造体の製造方法においてハニカム構造体の製造過程で作製されたハニカムブロック体４３を示す、中心軸に直交する断面を示す模式図である。
【００９１】
ハニカムブロック体の構造（ブロック体構造）及び作製したハニカム成形体の本数（成形体本数）を表１に示した。
【００９２】
表１より、実施例１〜３のハニカム構造体の製造方法は、分割四角セグメントを用いて、ハニカム構造体を作製しているため、ハニカム成形体の作製本数を少なくすることができ、原料収率を向上させることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明のハニカム構造体の製造方法は、自動車、化学、電力、鉄鋼等の様々な分野において、環境対策や特定物資の回収等のために使用される触媒装置用の担体、又はフィルターとして好適に利用することができるハニカム構造体を、製造するために利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１：ハニカム成形体、１ａ：一方の端面、１ｂ：他方の端面、１ｃ：セル、１ｄ：隔壁、２：ハニカム焼成体、２ａ：角部、２ｂ：角部に隣接する部分、２ｃ：残りのハニカム焼成体、３，３ａ，３ｂ：分割四角セグメント、４，４ａ：補助部材、５，６，５１：擬似四角セグメント、５ａ：紐、６：補助セグメント、１１：補助部材付きハニカムブロック体、１２：最外周、１３：接合材、１４：緩衝部、１５：セグメント、２１，２２，２３：ハニカムブロック体、２５：積層体、３１，３２，３２ａ：加圧治具、４１，４２，４３：ハニカムブロック体、４１ａ，４３ａ：ハニカム焼成体、１００：ハニカム構造体、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｘ：研削パターン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を有する、中心軸に直交する断面が長方形の四角柱状のハニカム成形体を複数個形成し、
複数の前記ハニカム成形体を焼成して、複数の四角柱状のハニカム焼成体を形成し、
複数の前記ハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された前記四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍又は４倍の個数の、四角柱状の分割四角セグメントを作製し、
中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部と前記４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置されるようにして、前記四角柱状のハニカム焼成体と前記分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製し、
前記ハニカムブロック体の外周部分を、全ての前記分割四角セグメントの一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法。
【請求項２】
前記分割四角セグメントに、前記分割四角セグメントに貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状が前記ハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメントを作製し、
前記四角柱状のハニカム焼成体と前記擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における前記長方形の４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面における前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置された状態とし、前記最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体を作製し、
前記補助部材付きハニカムブロック体から前記補助部材を取り外して、前記ハニカムブロック体を作製する請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項３】
１個の前記ハニカム焼成体を、４等分するように切断して、前記分割四角セグメントを４個作製し、
前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に、分割四角セグメントがそれぞれ配置された形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項４】
４個の前記ハニカム焼成体を、それぞれを２等分するように切断して、前記分割四角セグメントを８個作製し、
前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に前記ハニカム焼成体及び前記分割四角セグメントのいずれもが配置されておらず、且つ、前記４箇所の角部に隣接する８箇所の位置に前記８個の分割四角セグメントがそれぞれ配置されるように、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせた形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項５】
前記四角柱状のハニカム焼成体が切断されて形成された前記分割四角セグメントの全てを、前記ハニカムブロック体の構成要素とする請求項１〜４のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１】
成形原料を成形して、流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁を有する、中心軸に直交する断面が長方形の四角柱状のハニカム成形体を複数個形成し、
複数の前記ハニカム成形体を焼成して、複数の四角柱状のハニカム焼成体を形成し、
複数の前記ハニカム焼成体の中の少なくとも１個のハニカム焼成体を、中心軸に平行に切断して、切断された前記四角柱状のハニカム焼成体の個数に対して２倍又は４倍の個数の、四角柱状の分割四角セグメントを作製し、
中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部が取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面において、複数の前記ハニカム焼成体によって、長方形から４箇所の角部と前記４箇所の角部にそれぞれ隣接する８箇所の最外周を構成する部分とがそれぞれ取り除かれた形状が形成されるとともに、前記ハニカム焼成体が取り除かれた前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置されるようにして、前記四角柱状のハニカム焼成体と前記分割四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせ、最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、ハニカムブロック体を作製し、
前記ハニカムブロック体の外周部分を、全ての前記分割四角セグメントの一部を研削するようにして、研削してハニカム構造体を得るハニカム構造体の製造方法。
【請求項２】
前記分割四角セグメントに、前記分割四角セグメントに貼り付けたときに中心軸に直交する断面の全体形状が前記ハニカム焼成体と同じ形状となるような補助部材を、貼り付けて、四角柱状の擬似四角セグメントを作製し、
前記四角柱状のハニカム焼成体と前記擬似四角セグメントとを、それぞれの側面同士を接合材で接合しながら組み合わせることにより、中心軸に直交する断面における前記長方形の４箇所の角部の位置に前記分割四角セグメントが配置されるか、又は、中心軸に直交する断面における前記８箇所の最外周を構成する部分に前記分割四角セグメントが配置された状態とし、前記最外周から内側に向かって締め付けるように加圧して、補助部材付きハニカムブロック体を作製し、
前記補助部材付きハニカムブロック体から前記補助部材を取り外して、前記ハニカムブロック体を作製する請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項３】
１個の前記ハニカム焼成体を、４等分するように切断して、前記分割四角セグメントを４個作製し、
前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に、分割四角セグメントがそれぞれ配置された形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項４】
４個の前記ハニカム焼成体を、それぞれを２等分するように切断して、前記分割四角セグメントを８個作製し、
前記ハニカムブロック体の全体形状が、中心軸に直交する断面において、長方形の４箇所の角部に前記ハニカム焼成体及び前記分割四角セグメントのいずれもが配置されておらず、且つ、前記４箇所の角部に隣接する８箇所の位置に前記８個の分割四角セグメントがそれぞれ配置されるように、ハニカム焼成体と分割四角セグメントとを組み合わせた形状になるようにして、ハニカムブロック体を作製する請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項５】
前記四角柱状のハニカム焼成体が切断されて形成された前記分割四角セグメントの全てを、前記ハニカムブロック体の構成要素とする請求項１〜４のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−２１２５１２（Ｐ２０１１−２１２５１２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０３６５（Ｐ２０１０−８０３６５）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
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