(57)【要約】本発明のハニカム構造体は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設され、外周に外周壁が形成されたハニカム焼成体が複数個接着材層を介して結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体であって、上記複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つは、上記ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、上記ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを特徴とする。
2012132005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設され、外周に外周壁が形成されたハニカム焼成体が複数個接着材層を介して結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体であって、
前記複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つは、前記ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、前記ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを特徴とするハニカム構造体。
【請求項２】
前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記中心部におけるセル壁の平均厚さは、前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記中心部における前記セル壁の平均厚さは、０．１０〜０．２０ｍｍであり、
前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記外周部における前記セル壁の平均厚さは、前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記中心部における前記セル壁の平均厚さの９０〜９８％である請求項２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記中心部から前記外周部に向かって、前記セル壁の厚さが段階的に減少する請求項２又は３に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の前記中心部から前記外周部に向かって、前記セル壁の厚さが連続的に減少する請求項２又は３に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、前記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い請求項２又は３に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記複数個のハニカム焼成体の各々において、前記外周壁の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍである請求項１〜６のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項８】
前記複数個のハニカム焼成体の各々において、前記多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、
前記大容量セルの前記長手方向に垂直な断面の面積は、前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい請求項１〜７のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項９】
前記大容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は八角形であり、
前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は四角形である請求項８に記載のハニカム構造体。
【請求項１０】
前記大容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は四角形であり、
前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面の形状は四角形である請求項８に記載のハニカム構造体。
【請求項１１】
前記大容量セル及び前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面においては、前記大容量セル及び前記小容量セルを形成するセル壁の形状が曲線により構成されている請求項８に記載のハニカム構造体。
【請求項１２】
前記小容量セルの前記長手方向に垂直な断面の面積に対する前記大容量セルの前記長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．４〜２．８である請求項８〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項１３】
前記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて前記中心高熱容量型ハニカム焼成体である請求項１〜１２のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項１４】
前記複数個のハニカム焼成体は、すべて前記中心高熱容量型ハニカム焼成体である請求項１〜１２のいずれかに記載のハニカム構造体。
【請求項１５】
前記複数個のハニカム焼成体の各々において、前記多数のセルのそれぞれ一方の端部は、交互に封止されている請求項１〜１４のいずれかに記載のハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
バス、トラック等の車両又は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（以下、ＰＭともいう）及びその他の有害成分が環境及び人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。【０００３】
そこで、排ガスを浄化するハニカムフィルタとして、多孔質セラミックからなるハニカム構造体が種々提案されている。
このようなハニカム構造体として、従来、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焼成体が、複数個結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体が知られている。【０００４】
排ガスを浄化するために用いられるハニカム構造体においては、排ガスの急激な温度変化又は局所的な発熱によって、ハニカム構造体の内部に不均一な温度分布が生じやすく、その結果、熱応力によるクラックが発生する等の問題が生じる。
特に、ハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合には、捕集したＰＭを燃焼除去するためにハニカム構造体の再生処理を行う必要がある。再生処理の際、ＰＭの燃焼に伴って大きな熱応力が発生しやすいため、クラックが発生しやすいという問題がある。【０００５】
特許文献１には、熱応力によるクラックに対する耐久性を高めるために、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量よりも大きいハニカム焼成体を含むハニカム構造体が開示されている。具体的には、特許文献１には、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さよりも厚いハニカム焼成体を含むハニカム構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁が、ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁よりも厚いため、外部からの応力に対する強度は高くなる。
このように、ハニカム構造体の再生処理等によって高温になった場合にクラックが発生しにくいハニカム構造体が求められている。【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ハニカム構造体が高温になった場合にクラックが発生しにくいハニカム構造体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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のハニカム構造体は、
多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設され、外周に外周壁が形成されたハニカム焼成体が複数個接着材層を介して結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体であって、
上記複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つは、上記ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、上記ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを特徴とする。【００１０】
請求項１に記載のハニカム構造体は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体を含んでいる。
そのため、ハニカム構造体が高温になった場合、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部では、温度が上昇しにくい。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、温度が上昇しやすいが、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で生じる温度差を抑制することができるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができる。その結果、ハニカム構造体にクラックが発生しにくくなる。【００１１】
本明細書において、ハニカム焼成体のセル壁とは、隣接する２つのセルの間に存在し、２つのセルを隔てている部分をいう。ハニカム焼成体の外周壁とは、ハニカム焼成体の外周に存在し、ハニカム焼成体の外周を構成している部分をいう。
また、本明細書において、ハニカム焼成体の中心部とは、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面が、ハニカム焼成体の断面上の中心を含み、ハニカム焼成体の断面上の外周に対する相似形で囲まれた部分であって、ハニカム焼成体の断面積の５０％を占める部分をいう。ハニカム焼成体の外周部とは、ハニカム焼成体の中心部の外側に位置する部分であって、ハニカム焼成体の中心部及び外周壁以外の部分をいう。
さらに、本明細書において、単位体積当たりの熱容量とは、セルを含む体積を基準とする熱容量をいう。【００１２】
請求項２に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部におけるセル壁の平均厚さは、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくすることができる。従って、上述したように、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で生じる温度差を抑制することができるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができる。【００１３】
また、請求項２に記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合には、以下の点からも望ましい。
ハニカム焼成体のセル壁の厚さが薄い部分では、比較的圧力損失が小さい。請求項２に記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さよりも薄いため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部に排ガスが流れやすくなる。その結果、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部よりも中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の方にＰＭが堆積しやすくなる。
従って、請求項２に記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における発熱を比較的小さくすることができる。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部においては、ＰＭの堆積量が多いため、発熱量が比較的多くなり、また、熱容量も小さいため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。【００１４】
請求項３に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部における上記セル壁の平均厚さは、０．１０〜０．２０ｍｍであり、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記外周部における上記セル壁の平均厚さは、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部における上記セル壁の平均厚さの９０〜９８％である。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が小さくなりすぎるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止しにくくなる。その結果、ハニカム構造体が高温になった場合に、ハニカム構造体にクラックが発生しやすくなる。また、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍより小さくなるため、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．２０ｍｍを超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が大きくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止する効果は増大する。しかしながら、セル壁が厚くなりすぎることにより、セル壁を通過する排ガスのろ過圧が増大するため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が増大してしまう。
また、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９０％未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９８％を超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおけるセル壁の平均厚さの差が小さくなる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおける単位体積当たりの熱容量の差が小さくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくする効果が得られにくくなる。【００１５】
請求項４に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが段階的に減少する。
請求項５に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが連続的に減少する。
請求項４又は請求項５に記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、中心高熱容量型ハニカム焼成体の単位体積当たりの熱容量を段階的又は連続的に減少させることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、熱をスムーズに伝えることができる。そして、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部において、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。その結果、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
なお、本明細書において、「セル壁の厚さが段階的に減少する」とは、セル壁の厚さと厚さ方向に垂直な長さとの関係をプロットした際、セル壁の厚さが２段階以上の階段状に不連続的に減少することを意味する。また、「セル壁の厚さが連続的に減少する」とは、セル壁の厚さと厚さ方向に垂直な長さとの関係をプロットした際、セル壁の厚さが曲線状又は直線状に減少することを意味する。【００１６】
請求項６に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い。
請求項６に記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側の部分における単位体積当たりの熱容量を、それ以外の部分における単位体積当たりの熱容量よりも小さくすることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側の温度が上昇しやすくなる。このような構成を有する中心高熱容量型ハニカム焼成体を含むハニカム構造体であっても、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。【００１７】
請求項７に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体の各々において、上記外周壁の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍである。
ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．２０ｍｍ未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．５０ｍｍを超えると、軽量化が望まれているハニカム構造体全体の重量が増加してしまう。【００１８】
請求項８に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体の各々において、上記多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積は、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい。
請求項９に記載のハニカム構造体では、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が八角形であり、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形である。
請求項１０に記載のハニカム構造体では、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であり、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形である。
請求項１１に記載のハニカム構造体では、上記大容量セル及び上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面においては、上記大容量セル及び上記小容量セルを形成するセル壁の形状が曲線により構成されている。【００１９】
請求項８〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セルに大量のＰＭを捕集することができる。そのため、再生処理時にＰＭを燃焼させた際に、ハニカム焼成体の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、請求項８〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。【００２０】
また、請求項９〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体では、大容量セルの断面形状及び小容量セルの断面形状の対称性を高めることにより、ハニカム焼成体のアイソスタティック強度及び圧縮強度を向上させることができる。従って、ハニカム構造体が高温になった場合に、強度の面からも、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができる。
また、請求項９〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セルと小容量セルとの対称性を高めることにより、大容量セルへ排ガスを偏りなく流入させることもできる。【００２１】
請求項１２に記載のハニカム構造体では、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積に対する上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．４〜２．８である。
上記面積比が１．４未満であると、大容量セルの断面積と小容量セルの断面積との差が小さいため、大容量セル及び小容量セルを設けた効果が得られにくくなる。一方、上記面積比が２．８を超えると、大容量セル同士を隔てるセル壁の割合が高くなる。その結果、請求項１２に記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セル同士を隔てるセル壁に排ガスが通過しにくくなるため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が大きくなる。【００２２】
請求項１３に記載のハニカム構造体では、上記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
請求項１３に記載のハニカム構造体では、ハニカム構造体に排ガスが流入することによって、ハニカム構造体の中心部が高温になった場合、ハニカム構造体の中心部に位置するハニカム焼成体がすべて中心高熱容量型ハニカム焼成体であるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができる。そのため、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができる。【００２３】
請求項１４に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体は、すべて上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
請求項１４に記載のハニカム構造体では、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体がすべて中心高熱容量型ハニカム焼成体であるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができる。そのため、ハニカム構造体全体の温度を均一にすることができる。従って、ハニカム構造体にクラックが発生することをより防止することができる。【００２４】
請求項１５に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体の各々において、上記多数のセルのそれぞれ一方の端部は、交互に封止されている。
請求項１５に記載のハニカム構造体は、排ガス中のＰＭを捕集するためのフィルタとして好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すハニカム構造体のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す内方ハニカム焼成体のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部及び外周部を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体の側面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を一方の端面側から模式的に示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す内方ハニカム焼成体を他方の端面側から模式的に示す側面図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体のさらに別の一例を模式的に示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図１３】図１３は、実施例及び比較例に係るハニカム焼成体のセル壁の厚さの測定方法を説明するための模式図である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１５】図１５（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。図１５（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１７】図１７は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体が高温になった場合に、ハニカム構造体にクラックが発生するという問題が依然として生じる。特に、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際に、ハニカム構造体のＰＭ捕集量が少量であっても、ハニカム構造体にクラックが発生するという問題が生じると考えられる。
【００２７】
本発明者らは、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体にクラックが発生する原因について検討した。その結果、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部と外周部との間で温度差が生じやすく、この温度差によってハニカム構造体にクラックが発生することが判明した。
特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりもハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量の方が小さい。そのため、ハニカム構造体が高温になった場合、ハニカム焼成体の中心部の温度がすぐに上昇するのに対して、ハニカム焼成体の外周部の温度は上昇しにくい。従って、ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で温度差が生じると考えられる。
特に、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際に、ハニカム焼成体の外周部に比べて、ハニカム焼成体の中心部にＰＭが多く堆積する傾向があることが判明した。従って、再生処理時のＰＭ燃焼により発生する熱量としては、ハニカム焼成体の外周部よりもハニカム焼成体の中心部の方が大きくなると考えられる。以上より、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体をＰＭを捕集するために用いる場合には、ハニカム焼成体の中心部の温度がより上昇するため、ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差がより大きくなると考えられる。
【００２８】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
【００２９】
（第一実施形態）
以下、本発明のハニカム構造体の一実施形態である第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体は、
多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設され、外周に外周壁が形成されたハニカム焼成体が複数個接着材層を介して結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体であって、
上記複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つは、上記ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、上記ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを特徴とする。
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、上記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００３０】
以下の説明において、セラミックブロックの外周を構成する位置にあるハニカム焼成体を「外方ハニカム焼成体」、外方ハニカム焼成体より内側に位置するハニカム焼成体を「内方ハニカム焼成体」とも表記する。なお、外方ハニカム焼成体と内方ハニカム焼成体とを特に区別する必要がない場合、単にハニカム焼成体と表記する。
また、本明細書において、単に、ハニカム構造体の断面、ハニカム焼成体の断面、又は、ハニカム成形体の断面と表記した場合、それぞれ、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面、又は、ハニカム成形体の長手方向に垂直な断面を指す。さらに、単に、ハニカム焼成体の断面積と表記した場合、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面の面積を指す。
【００３１】
図１（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すハニカム構造体のＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０では、ハニカム焼成体１１０、１２０及び１３０が複数個ずつ接着材層１１を介して結束されてセラミックブロック１３を構成し、さらに、このセラミックブロック１３の外周に外周コート層１２が形成されている。なお、外周コート層は、必要に応じて形成されていればよい。
ハニカム構造体１０を構成するハニカム焼成体１１０、１２０及び１３０については後述するが、炭化ケイ素又はケイ素結合炭化ケイ素からなる多孔質体であることが好ましい。
【００３２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０では、セラミックブロック１３の外周を構成する位置にある８個の外方ハニカム焼成体１２０及び８個の外方ハニカム焼成体１３０と、ハニカム焼成体１２０及び１３０より内側に位置する１６個の内方ハニカム焼成体１１０とが、セラミックブロック１３（ハニカム構造体１０）の断面形状が円形となるように、接着材層１１を介して結束されている。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように、内方ハニカム焼成体１１０の断面の形状は、四角形（正方形）である。
また、図１（ｂ）に示すように、外方ハニカム焼成体１２０の断面は、３つの線分と１つの円弧とで囲まれた形状をなしている。この３つの線分のうちの２つの線分よりなる２つの角は、どちらも９０°である。
さらに、図１（ｂ）に示すように、外方ハニカム焼成体１３０の断面は、２つの線分と１つの円弧とで囲まれた形状をなしている。この２つの線分よりなる角は、９０°である。
【００３４】
以下、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図２（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す内方ハニカム焼成体のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体１１０には、多数のセル１１１がセル壁１１３を隔てて長手方向（図２（ａ）中、矢印ａの方向）に並設されるとともに、その外周に外周壁１１４が形成されている。そして、セル１１１のいずれかの端部は、封止材１１２で封止されている。
従って、一方の端面が開口したセル１１１に流入した排ガスＧ（図２（ｂ）中、排ガスをＧで示し、排ガスの流れを矢印で示す）は、必ずセル１１１を隔てるセル壁１１３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル１１１から流出するようになっている。排ガスＧがセル壁１１３を通過する際に、排ガス中のＰＭ等が捕集されるため、セル壁１１３は、フィルタとして機能する。
【００３６】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００３７】
以下、ハニカム焼成体の中心部及び外周部について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部及び外周部を模式的に示す断面図である。図３においては、便宜上、セル及びセル壁を省略している。また、図３には２本の破線を示しているが、内側の破線はハニカム焼成体の中心部と外周部との境界線を表し、外側の破線はハニカム焼成体の外周部と外周壁との境界線を表している。
上述したように、ハニカム焼成体の中心部とは、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面が、ハニカム焼成体の断面上の中心を含み、ハニカム焼成体の断面上の外周に対する相似形で囲まれた部分であって、ハニカム焼成体の断面積の５０％を占める部分をいう。一方、ハニカム焼成体の外周部とは、ハニカム焼成体の中心部の外側に位置する部分であって、ハニカム焼成体の中心部及び外周壁以外の部分をいう。
図３を参照すると、ハニカム焼成体１００の中心部１０５とは、ハニカム焼成体１００の長手方向に垂直な断面が、ハニカム焼成体１００の断面上の中心（図３中、ハニカム焼成体の断面上の中心をＯで示す）を含み、中心Ｏと外周とを結ぶ線分を１：（２１／２−１）に内分する点、言い換えると、Ｘ１：Ｘ２＝１：（２１／２−１）となる点（図３中、上記内分点をＰで示す）を結んだ線で囲まれた部分をいう。一方、図３において、ハニカム焼成体１００の外周部１０６とは、ハニカム焼成体１００の中心部１０５の外側に位置する部分であって、ハニカム焼成体１００の中心部１０５及び外周壁１０４以外の部分をいう。
なお、図３では、ハニカム焼成体の断面形状が四角形（正方形）である場合を説明しているが、ハニカム焼成体の断面形状に関わらず、上記の関係によりハニカム焼成体の中心部及び外周部が決定される。
【００３８】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している。
【００３９】
図４は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体の側面図である。
図４に示すように、内方ハニカム焼成体１１０では、内方ハニカム焼成体１１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体１１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図４に示す内方ハニカム焼成体１１０では、内方ハニカム焼成体１１０の中心部から外周部に向かって、セル壁１１３の厚さが段階的に減少している。
従って、図４に示す内方ハニカム焼成体１１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
なお、図４では、内方ハニカム焼成体１１０のセル壁１１３の厚さをＺ１で示している。このように、本明細書において、ハニカム焼成体のセル壁の厚さとは、隣接する２つのセル間の長さのうち、最も短い長さをいう。
【００４０】
ハニカム焼成体のセル壁の厚さは、以下の方法により測定する。下記の測定方法によると、測定したいセル列の形状が一定でない場合も、同様にセル壁の厚さを測定することができる。
まず、光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製、ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ＭＭ−４０）のステージに、デジタルのステージ位置を読み取る計測器を取り付けた後、測定対象のサンプル（ハニカム焼成体）をステージに固定する。
次に、測定したいセル壁の一方のセルの一辺（図４中、Ｚ１１の位置にある辺）に顕微鏡の焦点を合わせる。
続いて、ステージを移動させて、セル壁の他方のセルの一辺（図４中、Ｚ１２の位置にある辺）に顕微鏡の焦点を合わせる。
そして、ステージを移動させた距離を読み取り、その値をセル壁の厚さとする。
【００４１】
図４に示すように、内方ハニカム焼成体１１０のセル１１１の長手方向に垂直な断面の形状は、すべて四角形（正方形）である。
図４に示す内方ハニカム焼成体１１０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセル（図４では、位置Ａに存在するセル）の大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
【００４２】
以下、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量の求め方について説明する。
まず、光学顕微鏡を用いて、ハニカム焼成体の中心部に存在するセル壁の面積を算出する。次に、セルの部分を含めたハニカム焼成体の中心部全体の面積を算出する。続いて、ハニカム焼成体の中心部全体の面積に対する、セル壁の面積の割合（以下、セル壁占有率ともいう）を算出する。そして、以下の計算式（１）により、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を算出する。
ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量（Ｊ／（Ｋ・ｍ３））＝｛セル壁占有率（％）／１００｝×セル壁を構成する材料の密度（ｋｇ／ｍ３）×セル壁を構成する材料の比熱（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）・・・（１）
ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量についても、同様の方法により求めることができる。なお、上述した通り、ハニカム焼成体の外周部には、ハニカム焼成体の外周壁を含まないものとする。
【００４３】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している限り、セル壁の形状は、図４に示す形状に限定されない。
【００４４】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さは、０．１０〜０．２０ｍｍであることが好ましく、０．１２〜０．１８ｍｍであることがより好ましい。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が小さくなりすぎるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止しにくくなる。その結果、ハニカム構造体が高温になった場合に、ハニカム構造体にクラックが発生しやすくなる。また、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍより小さくなるため、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．２０ｍｍを超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が大きくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止する効果は増大する。しかしながら、セル壁が厚くなりすぎることにより、セル壁を通過する排ガスのろ過圧が増大するため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が増大してしまう。
【００４５】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さは、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９０〜９８％であることが好ましく、９２〜９６％であることがより好ましい。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９０％未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９８％を超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおけるセル壁の平均厚さの差が小さくなる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおける単位体積当たりの熱容量の差が小さくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくする効果が得られにくくなる。
【００４６】
以下、ハニカム焼成体の中心部及び外周部におけるセル壁の平均厚さの求め方について説明する。
まず、上述の方法により、光学顕微鏡を用いて、ハニカム焼成体の断面上の中心に最も近いセルが属するセル列に存在するセル壁の厚さを、所定の間隔で測定する。これを、異なる２方向（例えば、縦方向及び横方向等）のセル列について行う。そして、測定したセル壁の厚さの平均値を、ハニカム焼成体の中心部及び外周部についてそれぞれ算出し、この値をハニカム焼成体の中心部及び外周部におけるセル壁の平均厚さとする。
【００４７】
次に、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【００４８】
図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０の断面形状は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す内方ハニカム焼成体１１０の一部を取り除いた形状を有している。
これは、後述するように、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０を製造する際に、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す形状のハニカム焼成体１１０を複数個結束して角柱状のセラミックブロックを作製した後、上記角柱状のセラミックブロックの外周を切削することにより、円柱状のセラミックブロックとするためである。
従って、図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０は、断面形状が異なる他は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す内方ハニカム焼成体１１０と同様の構成を有している。なお、図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０では、切削された部分には外周壁が存在しない。
【００４９】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍであることが好ましく、０．２５〜０．４０ｍｍであることがより好ましい。
ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．２０ｍｍ未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。一方、ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．５０ｍｍを超えると、軽量化が望まれているハニカム構造体全体の重量が増加してしまう。
なお、図４では、内方ハニカム焼成体１１０の外周壁１１４の厚さをＹ１で示している。このように、本明細書において、ハニカム焼成体の外周壁の厚さとは、ハニカム焼成体の最も外側に位置するセルとハニカム焼成体の外周との間の長さのうち、最も短い長さをいう。なお、ハニカム焼成体の外周壁の厚さも、ハニカム焼成体のセル壁の厚さと同様の方法により測定することができる。
【００５０】
次に、本発明の第一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する。なお、セラミック粉末として、炭化ケイ素を用いる場合について説明する。
（１）セラミック粉末とバインダとを含む湿潤混合物を押出成形することによってハニカム成形体を作製する成形工程を行う。
具体的には、まず、セラミック粉末として平均粒子径の異なる炭化ケイ素粉末と、有機バインダと、液状の可塑剤と、潤滑剤と、水とを混合することにより、ハニカム成形体製造用の湿潤混合物を調製する。
続いて、上記湿潤混合物を押出成形機に投入し、押出成形することにより所定の形状のハニカム成形体を作製する。
この際、図４に示すセル構造（セルの形状及びセルの配置）を有する断面形状が作製されるような金型を用いてハニカム成形体を作製する。金型には、ハニカム成形体のセル壁を形成するための溝部が設けられているが、金型の溝部を放電加工、又は、研磨等で加工することにより、所定の断面形状を有するハニカム成形体を作製することができる。
【００５１】
（２）次に、ハニカム成形体を所定の長さに切断し、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て乾燥させた後、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。
ここで、封止材ペーストとしては、上記湿潤混合物を用いることができる。
【００５２】
（３）その後、ハニカム成形体を脱脂炉中で加熱し、ハニカム成形体中の有機物を除去する脱脂工程を行った後、脱脂されたハニカム成形体を焼成炉に搬送し、焼成工程を行うことにより、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示したようなハニカム焼成体を作製する。
なお、セルの端部に充填された封止材ペーストは、加熱により焼成され、封止材となる。
また、切断工程、乾燥工程、封止工程、脱脂工程及び焼成工程の条件は、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。
【００５３】
（４）続いて、各セルの所定の端部が封止されたハニカム焼成体のそれぞれの所定の側面に、接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成し、接着材ペースト層を加熱固化して接着材層とすることにより、複数のハニカム焼成体が接着材層を介して結束されてなるセラミックブロックを作製する結束工程を行う。
ここで、接着材ペーストとしては、例えば、無機バインダと有機バインダと無機粒子とからなるものを使用する。また、上記接着材ペーストは、さらに無機繊維及び／又はウィスカを含んでいてもよい。
【００５４】
（５）その後、セラミックブロックに切削加工を施す外周加工工程を行う。
具体的には、ダイヤモンドカッターを用いてセラミックブロックの外周を切削することにより、外周が円柱状に加工されたセラミックブロックを作製する。
【００５５】
（６）さらに、円柱状のセラミックブロックの外周面に、外周コート材ペーストを塗布し、乾燥固化して外周コート層を形成する外周コート層形成工程を行う。
ここで、外周コート材ペーストとしては、上記接着材ペーストを使用することができる。なお、外周コート材ペーストして、上記接着材ペーストと異なる組成のペーストを使用してもよい。
なお、外周コート層は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。
以上の工程によって、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を製造することができる。
【００５６】
以下、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態のハニカム構造体は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体を含んでいる。
そのため、ハニカム構造体が高温になった場合、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部では、温度が上昇しにくい。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、温度が上昇しやすいが、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で生じる温度差を抑制することができるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができる。その結果、ハニカム構造体にクラックが発生しにくくなる。
【００５７】
（２）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部におけるセル壁の平均厚さは、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくすることができる。
【００５８】
（３）また、ハニカム焼成体のセル壁の厚さが薄い部分では、比較的圧力損失が小さい。本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さよりも薄いため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部に排ガスが流れやすくなる。その結果、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部よりも中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の方にＰＭが堆積しやすくなる。
従って、本実施形態のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における発熱を比較的小さくすることができる。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部においては、ＰＭの堆積量が多いため、発熱量が比較的多くなり、また、熱容量も小さいため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００５９】
（４）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが段階的に減少する。
本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、中心高熱容量型ハニカム焼成体の単位体積当たりの熱容量を段階的に減少させることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、熱をスムーズに伝えることができる。
【００６０】
（５）本実施形態のハニカム構造体では、上記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本実施形態のハニカム構造体では、ハニカム構造体に排ガスが流入することによって、ハニカム構造体の中心部が高温になった場合、ハニカム構造体の中心部に位置するハニカム焼成体がすべて中心高熱容量型ハニカム焼成体であるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができる。そのため、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができる。
【００６１】
（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体と同様の外形形状を有する。また、セラミックブロック（ハニカム構造体）を構成する外方ハニカム焼成体及び内方ハニカム焼成体の組み合わせ方も、本発明の第一実施形態と同様である。
さらに、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体においても、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体と同様、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本発明の第二実施形態では、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）において、多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積は、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい。
【００６２】
まず、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図６（ａ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を一方の端面側から模式的に示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す内方ハニカム焼成体を他方の端面側から模式的に示す側面図である。
【００６３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０には、セル２１１ａ及び２１１ｂがセル壁２１３を隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁２１４が形成されている。
【００６４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０において、八角形の断面形状（長手方向に垂直な断面の形状）を有するセル２１１ａは、内方ハニカム焼成体２１０の一方の端面側の端部が開放され、他方の端面側の端部で封止材２１２ａにより封止されている。一方、四角形（正方形）の断面形状を有するセル２１１ｂは、内方ハニカム焼成体２１０の一方の端面側の端部で封止材２１２ｂにより封止され、他方の端面側の端部が開放されている。
従って、セル２１１ａに流入した排ガスは、必ず、セル２１１ａとセル２１１ｂとを隔てるセル壁２１３を通過した後、セル２１１ｂから流出するようになっており、セル壁２１３は、フィルタとして機能する。
【００６５】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００６６】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している。
【００６７】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、内方ハニカム焼成体２１０では、内方ハニカム焼成体２１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体２１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０では、内方ハニカム焼成体２１０の中心部から外周部に向かって、セル壁２１３の厚さ（図６（ａ）中、セル壁の厚さをＺ２で示す）が段階的に減少している。
従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００６８】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセル（図６（ａ）では、位置Ｃに存在するセル）の大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０のように、セル壁の厚さが一定であると仮定した場合において、一方のセルよりも断面積が相対的に大きいセルを大容量セル、相対的に小さいセルを小容量セルと呼ぶこととする。従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０では、八角形の断面形状を有するセル２１１ａが大容量セルであり、四角形（正方形）の断面形状を有するセル２１１ｂが小容量セルである。
【００６９】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．４〜２．８であることが好ましく、１．５〜２．４であることがより好ましい。
上記面積比が１．４未満であると、大容量セルの断面積と小容量セルの断面積との差が小さいため、大容量セル及び小容量セルを設けた効果が得られにくくなる。一方、上記面積比が２．８を超えると、大容量セル同士を隔てるセル壁の割合が高くなる。その結果、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セル同士を隔てるセル壁に排ガスが通過しにくくなるため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が大きくなる。
【００７０】
本明細書において、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比とは、ハニカム焼成体の断面上の中心から最も離れた位置に存在する小容量セルの断面積に対する、ハニカム焼成体の断面上の中心から最も離れた位置に存在する大容量セルの断面積の面積比をいうこととする。
従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０において、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比とは、位置Ｅに存在する小容量セルの断面積に対する、位置Ｄに存在する大容量セルの断面積の面積比を意味する。
【００７１】
図７は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図７に示す内方ハニカム焼成体２２０では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０と同様に、大容量セル２２１ａと小容量セル２２１ｂとが交互に配設されている。大容量セル２２１ａの断面形状は八角形であり、小容量セル２２１ｂの断面形状は四角形（正方形）である。
図７に示す内方ハニカム焼成体２２０と図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０とでは、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比が異なり、図７に示す内方ハニカム焼成体２２０における上記面積比の方が、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０における上記面積比よりも大きい。
【００７２】
本発明の第二実施形態において、大容量セル及び小容量セルの断面形状としては、大容量セルの断面積が小容量セルの断面積より大きくなっていればよい。そのため、大容量セル及び小容量セルの断面形状は、それぞれ八角形及び四角形である形状に限定されず、任意の断面形状を採用することができる。例えば、以下のような形状であってもよい。
図８は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体のさらに別の一例を模式的に示す側面図である。
図８に示す内方ハニカム焼成体２３０では、大容量セル２３１ａの断面形状が四角形（正方形）であり、小容量セル２３１ｂの断面形状が四角形（正方形）である。
【００７３】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している限り、セル壁の形状は、図６、図７又は図８に示す形状に限定されない。
【００７４】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の好ましい平均厚さ、及び、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の好ましい平均厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【００７５】
次に、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
本発明の第一実施形態で説明したように、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の断面形状は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状を有していればよい。
【００７６】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の好ましい厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
なお、図６（ａ）では、内方ハニカム焼成体２１０の外周壁２１４の厚さをＹ２で示している。
【００７７】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においては、押出成形に用いる金型の形状を変更して所定の形状を有するハニカム成形体を作製する点以外は、本発明の第一実施形態と同様にしてハニカム構造体を製造することができる。
【００７８】
本発明の第二実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（６）本実施形態のハニカム構造体では、多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積は、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい。
本実施形態のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セルに大量のＰＭを捕集することができる。そのため、再生処理時にＰＭを燃焼させた際に、ハニカム焼成体の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００７９】
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体と同様の外形形状を有する。また、セラミックブロック（ハニカム構造体）を構成する外方ハニカム焼成体及び内方ハニカム焼成体の組み合わせ方も、本発明の第一実施形態と同様である。
さらに、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体においても、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体と同様、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本発明の第一実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少するのに対して、本発明の第三実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少する。
【００８０】
まず、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図９は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【００８１】
図９に示す内方ハニカム焼成体３１０には、多数のセル３１１がセル壁３１３を隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁３１４が形成されている。そして、セル３１１のいずれかの端部は、封止材３１２で封止されている。
従って、一方の端面が開口したセル３１１に流入した排ガスは、必ずセル３１１を隔てるセル壁３１３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル３１１から流出するようになっており、セル壁３１３は、フィルタとして機能する。
【００８２】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少している。
【００８３】
図９に示すように、内方ハニカム焼成体３１０では、内方ハニカム焼成体３１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体３１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図９に示す内方ハニカム焼成体３１０では、内方ハニカム焼成体３１０の中心部から外周部に向かって、セル壁３１３の厚さが連続的に減少している。セル壁３１３は曲線により構成されており、セル壁の中央が膨らんだ形状を有している。
従って、図９に示す内方ハニカム焼成体３１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００８４】
図９に示すように、内方ハニカム焼成体３１０のセル３１１の長手方向に垂直な断面の形状は、すべて四角形である。
図９に示す内方ハニカム焼成体３１０において、すべてのセルの断面積を、ハニカム焼成体の断面上の中心から最も離れた位置に存在するセルの断面積に一致させた場合、セル壁の厚さは一定となり、かつ、すべてのセルは規則正しく並ぶ。
【００８５】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少している限り、セル壁の形状は、図９に示す形状に限定されない。
【００８６】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図１０（ａ）に示す内方ハニカム焼成体３２０及び図１０（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体３３０では、図９に示す内方ハニカム焼成体３１０と同様、内方ハニカム焼成体３２０の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少している。
図１０（ａ）に示す内方ハニカム焼成体３２０では、セル壁３２３は曲線により構成されており、セル壁の中央が尖った形状を有している。
図１０（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体３３０では、セル壁３３３は直線により構成されており、菱形形状を有している。
【００８７】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の好ましい平均厚さ、及び、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の好ましい平均厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【００８８】
次に、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
本発明の第一実施形態で説明したように、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の断面形状は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状を有していればよい。
【００８９】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の好ましい厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【００９０】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体において、内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体に設けられているセルの断面形状としては、すべて四角形であってもよいし、本発明の第二実施形態のように、大容量セルと小容量セルとからなる形状であってもよい。
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体では、ハニカム成形体の作製の容易さの観点から、セルの断面形状はすべて四角形であることが好ましい。
【００９１】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においては、押出成形に用いる金型の形状を変更して所定の形状を有するハニカム成形体を作製する点以外は、本発明の第一実施形態と同様にしてハニカム構造体を製造することができる。
【００９２】
本発明の第三実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（７）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが連続的に減少する。
本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、中心高熱容量型ハニカム焼成体の単位体積当たりの熱容量を連続的に減少させることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、熱をスムーズに伝えることができる。
【００９３】
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体と同様の外形形状を有する。また、セラミックブロック（ハニカム構造体）を構成する外方ハニカム焼成体及び内方ハニカム焼成体の組み合わせ方も、本発明の第一実施形態と同様である。
さらに、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体においても、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体と同様、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本発明の第一実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少するのに対して、本発明の第四実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い。
【００９４】
まず、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図１１は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【００９５】
図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０には、多数のセル４１１がセル壁４１３ａ又は４１３ｂを隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁４１４が形成されている。そして、セル４１１のいずれかの端部は、封止材４１２で封止されている。
従って、一方の端面が開口したセル４１１に流入した排ガスは、必ずセル４１１を隔てるセル壁４１３ａ又は４１３ｂを通過した後、他方の端面が開口した他のセル４１１から流出するようになっており、セル壁４１３ａ又は４１３ｂは、フィルタとして機能する。
【００９６】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄くなっている。
【００９７】
図１１に示すように、内方ハニカム焼成体４１０では、内方ハニカム焼成体４１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体４１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０では、内方ハニカム焼成体４１０の最も外側に位置するセル壁４１３ａの厚さが、内方ハニカム焼成体４１０の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁４１３ｂの厚さよりも薄い。内方ハニカム焼成体４１０の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁４１３ｂの厚さは一定となっている。
従って、図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００９８】
図１１に示すように、内方ハニカム焼成体４１０のセル４１１の長手方向に垂直な断面の形状は、すべて四角形（正方形）である。
図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０では、ハニカム焼成体の最外周に存在するセルの大きさが、ハニカム焼成体の最外周以外に存在するセルの大きさよりも大きい。
【００９９】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い限り、セル壁の形状は、図１１に示す形状に限定されない。
【０１００】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の好ましい平均厚さ、及び、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の好ましい平均厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【０１０１】
次に、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
本発明の第一実施形態で説明したように、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の断面形状は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状を有していればよい。
【０１０２】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の好ましい厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【０１０３】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体において、内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体に設けられているセルの断面形状としては、すべて四角形（正方形）であってもよいし、本発明の第二実施形態のように、大容量セルと小容量セルとからなる形状であってもよい。
【０１０４】
図１２は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図１２に示す内方ハニカム焼成体４２０では、大容量セル４２１ａと小容量セル４２１ｂとが交互に配設されている。大容量セル４２１ａの断面形状は八角形であり、小容量セル４２１ｂの断面形状は四角形（正方形）である。そして、内方ハニカム焼成体４２０の最も外側に位置するセル壁４２３ａの厚さが、内方ハニカム焼成体４２０の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁４２３ｂの厚さよりも薄い。
【０１０５】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においては、押出成形に用いる金型の形状を変更して所定の形状を有するハニカム成形体を作製する点以外は、本発明の第一実施形態と同様にしてハニカム構造体を製造することができる。
【０１０６】
本発明の第四実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（８）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い。
このような構成を有する中心高熱容量型ハニカム焼成体を含むハニカム構造体であっても、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【０１０７】
（実施例）
以下、本発明の第一実施形態〜第四実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１０８】
（ハニカム焼成体の作製）
まず、セル壁の厚さの異なるハニカム焼成体１〜１１を作製した。
【０１０９】
（ハニカム焼成体１の作製）
まず、平均粒子径２２μｍを有する炭化ケイ素の粗粉末５４．６重量％と、平均粒子径０．５μｍの炭化ケイ素の微粉末２３．４重量％とを混合し、得られた混合物に対して、有機バインダ（メチルセルロース）４．３重量％、潤滑剤（日油社製  ユニルーブ）２．６重量％、グリセリン１．２重量％、及び、水１３．９重量％を加えて混練して湿潤混合物を得た後、押出成形する成形工程を行った。
本工程では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した内方ハニカム焼成体２１０と同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
【０１１０】
次いで、マイクロ波乾燥機を用いて上記生のハニカム成形体を乾燥させることにより、ハニカム成形体の乾燥体を作製した。その後、ハニカム成形体の乾燥体の所定のセルに封止材ペーストを充填してセルの封止を行った。なお、上記湿潤混合物を封止材ペーストとして使用した。セルの封止を行った後、封止材ペーストを充填したハニカム成形体の乾燥体を再び乾燥機を用いて乾燥させた。
【０１１１】
続いて、セルの封止を行ったハニカム成形体の乾燥体を４００℃で脱脂する脱脂処理を行い、さらに、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間の条件で焼成処理を行った。
これにより、ハニカム焼成体を作製した。上記工程で作製したハニカム焼成体をハニカム焼成体１とした。
【０１１２】
ハニカム焼成体１は、多孔質炭化ケイ素焼結体からなり、気孔率が４２％、平均気孔径が９μｍ、大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×２００ｍｍ、セルの数（セル密度）が２４×２４個／ユニット、外周壁の厚さが０．３ｍｍである。また、ハニカム焼成体１は、大容量セルと小容量セルとを有しており、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．５５である。
【０１１３】
また、ハニカム焼成体１のセル壁の厚さを以下の方法により測定した。
図１３は、実施例及び比較例に係るハニカム焼成体のセル壁の厚さの測定方法を説明するための模式図である。図１３では、セル壁の厚さの測定方法を分かりやすく説明するために、すべてのセルの断面形状を四角形（正方形）とし、すべてのセル壁の厚さを一定としている。また、図１３には、一部のセルのみを記載している。
まず、作製したハニカム焼成体について、ハニカム焼成体の一の角部を原点、ハニカム焼成体の外周壁をＸ軸及びＹ軸として、Ｘ軸及びＹ軸が互いに直交する二次元の直交座標系を考える。すると、ハニカム焼成体１に形成されたセルには、（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）、（１，２）、・・・、（１，２４）、（２，１）、（２，２）、・・・、（２，２４）、（３，１）、・・・、（１１，２４）、（１２，１）、（１２，２）、・・・、（１２，２４）、（１３，１）、・・・、（２３，２４）、（２４，１）、（２４，２）、・・・、（２４，２４）の座標が与えられる。
次に、光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製、ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ＭＭ−４０）を用いて、Ｘ＝１２及びＹ＝１２に位置するセルの列について、セル壁の厚さを測定する。具体的には、Ｘ＝１２に位置するセルの列について、セル（１２，１）とセル（１２，２）との間のセル壁の厚さａ１、セル（１２，７）とセル（１２，８）との間のセル壁の厚さｂ１、セル（１２，１２）とセル（１２，１３）との間のセル壁の厚さｃ１、セル（１２，１７）とセル（１２，１８）との間のセル壁の厚さｄ１（図示せず）、及び、セル（１２，２３）とセル（１２，２４）との間のセル壁の厚さｅ１（図示せず）を測定し、Ｙ＝１２に位置するセルの列について、セル（１，１２）とセル（２，１２）との間のセル壁の厚さａ２、セル（７，１２）とセル（８，１２）との間のセル壁の厚さｂ２、セル（１２，１２）とセル（１３，１２）との間のセル壁の厚さｃ２、セル（１７，１２）とセル（１８，１２）との間のセル壁の厚さｄ２（図示せず）、及び、セル（２３，１２）とセル（２４，１２）との間のセル壁の厚さｅ２（図示せず）を測定する。
そして、ａ１及びａ２の平均値、ｂ１及びｂ２の平均値、ｃ１及びｃ２の平均値、ｄ１及びｄ２の平均値、ｅ１及びｅ２の平均値を求め、それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅとする。
その結果、ハニカム焼成体１のセル壁の厚さは、ａ＝０．０９５ｍｍ、ｂ＝０．１００ｍｍ、ｃ＝０．１０５ｍｍ、ｄ＝０．１００ｍｍ、ｅ＝０．０９５ｍｍである。
【０１１４】
（ハニカム焼成体２〜１１の作製）
上記ハニカム焼成体１の作製工程において、成形工程で用いる金型の形状を変更して、セル壁の厚さの異なるハニカム焼成体であるハニカム焼成体２〜１１を作製した。
ハニカム焼成体２〜６を作製する際には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した内方ハニカム焼成体２１０と同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
ハニカム焼成体７を作製する際には、図１２に示した内方ハニカム焼成体４２０と同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
ハニカム焼成体８〜１０を作製する際には、セル壁の厚さが一定であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
ハニカム焼成体１１を作製する際には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した内方ハニカム焼成体２１０とは逆の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。すなわち、ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に増加する形状を有する生のハニカム成形体を作製した。
【０１１５】
ハニカム焼成体２〜１１は、多孔質炭化ケイ素焼結体からなり、気孔率が４２％、平均気孔径が９μｍ、大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×２００ｍｍ、セルの数（セル密度）が２４×２４個／ユニット、外周壁の厚さが０．３ｍｍである。また、ハニカム焼成体２〜１１は、大容量セルと小容量セルとを有しており、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．５５である。
【０１１６】
ハニカム焼成体２のセル壁の厚さは、ａ＝０．１４３ｍｍ、ｂ＝０．１５０ｍｍ、ｃ＝０．１５７ｍｍ、ｄ＝０．１５０ｍｍ、ｅ＝０．１４３ｍｍである。
ハニカム焼成体３のセル壁の厚さは、ａ＝０．１６６ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１８４ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１６６ｍｍである。
ハニカム焼成体４のセル壁の厚さは、ａ＝０．１７０ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１８０ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１７０ｍｍである。
ハニカム焼成体５のセル壁の厚さは、ａ＝０．１７３ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１７７ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１７３ｍｍである。
ハニカム焼成体６のセル壁の厚さは、ａ＝０．１９０ｍｍ、ｂ＝０．２００ｍｍ、ｃ＝０．２１０ｍｍ、ｄ＝０．２００ｍｍ、ｅ＝０．１９０ｍｍである。
ハニカム焼成体７のセル壁の厚さは、ａ＝０．１６６ｍｍ、ｂ＝０．１７９ｍｍ、ｃ＝０．１７９ｍｍ、ｄ＝０．１７９ｍｍ、ｅ＝０．１６６ｍｍである。
ハニカム焼成体８のセル壁の厚さは、ａ＝０．１００ｍｍ、ｂ＝０．１００ｍｍ、ｃ＝０．１００ｍｍ、ｄ＝０．１００ｍｍ、ｅ＝０．１００ｍｍである。
ハニカム焼成体９のセル壁の厚さは、ａ＝０．１７５ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１７５ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１７５ｍｍである。
ハニカム焼成体１０のセル壁の厚さは、ａ＝０．２００ｍｍ、ｂ＝０．２００ｍｍ、ｃ＝０．２００ｍｍ、ｄ＝０．２００ｍｍ、ｅ＝０．２００ｍｍである。
ハニカム焼成体１１のセル壁の厚さは、ａ＝０．１８５ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１６５ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１８５ｍｍである。
【０１１７】
（ハニカム構造体の作製）
ハニカム焼成体１〜１１を用いて、ハニカム構造体を作製した。
【０１１８】
（実施例１）
ハニカム焼成体１の所定の側面に接着材ペーストを塗布し、この接着材ペーストを介して３６個（縦６個×横６個）のハニカム焼成体１を接着させることにより、ハニカム焼成体の集合体を作製した。
さらに、ハニカム焼成体の集合体を１８０℃、２０分で接着材ペーストを乾燥固化させることにより、接着材層の厚さが１ｍｍで角柱状のセラミックブロックを作製した。
ここで、接着材ペーストとしては、平均粒径０．６μｍの炭化ケイ素粒子３０．０重量％、シリカゾル（固形分：３０重量％）２１．４重量％、カルボキシメチルセルロース８．０重量％、及び、水４０．６重量％からなる接着材ペーストを使用した。
【０１１９】
その後、ダイヤモンドカッターを用いて、角柱状のセラミックブロックの外周を研削することにより、直径１９８．５ｍｍの円柱状のセラミックブロックを作製した。
【０１２０】
次に、円柱状のセラミックブロックの外周部に外周コート材ペーストを塗布し、外周コート材ペーストを１２０℃で加熱固化することにより、セラミックブロックの外周部に外周コート層を形成した。なお、上記接着材ペーストを外周コート材ペーストとして使用した。
以上の工程によって、直径２００ｍｍ×長さ２００ｍｍの円柱状のハニカム構造体を作製した。
【０１２１】
（実施例２〜７）
ハニカム焼成体２〜７をそれぞれ用いることにより、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製した。
【０１２２】
（比較例１〜４）
ハニカム焼成体８〜１１をそれぞれ用いることにより、実施例１と同様にしてハニカム構造体を作製した。
【０１２３】
（耐久性試験）
実施例１〜７及び比較例１〜４で作製したハニカム構造体について、以下の方法により耐久性試験を行った。
まず、実施例１〜７及び比較例１〜４で作製したハニカム構造体の外周に保持シール材を巻き付け、これを円筒状のケーシング（金属シェル）に圧入することにより排ガス浄化装置を作製した。なお、保持シール材は、アルミナ−シリカ系無機繊維からなるマット状であり、その厚さは８ｍｍである。
この排ガス浄化装置の排ガス流入側の端部を、６．４Ｌのディーゼルエンジンに連結された導入管に接続した。また、排ガス浄化装置の排ガス流出側の端部を外部に連結された排出管に接続した。
次に、エンジンを回転数が３０００ｍｉｎ−１、トルクが５０Ｎｍとなるように運転し、エンジンからの排ガスをハニカム構造体に流通させた。
そして、ハニカム構造体の体積１リットルあたりに捕集されるＰＭの量が表１に記載された量になるまで運転を行った後、ポストインジェクションによってＰＭを燃焼させた。
上記ポストインジェクションの条件は、開始後１分間にハニカム構造体の中心温度が６００℃でほぼ一定になるように設定した。ポストインジェクションの後、ハニカム構造体にクラックが発生しているかを目視で観察した。
表１の「クラックの有無」の欄には、ポストインジェクション後にハニカム構造体にクラックが発生したものを「有」、ハニカム構造体にクラックが発生しなかったものを「無」と示した。
【０１２４】
実施例１〜７及び比較例１〜４のハニカム構造体について、用いたハニカム焼成体、ハニカム焼成体のセル壁の厚さ、耐久性試験の結果をまとめて表１に示した。
【０１２５】
【表１】
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【０１２６】
実施例１〜７のように、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の厚さが、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の厚さよりも厚い場合、ポストインジェクション後、ハニカム構造体にクラックが発生しなかった。
一方、比較例１〜３のように、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体におけるセル壁の厚さが一定である場合、及び、比較例４のように、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の厚さが、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の厚さよりも薄い場合、ポストインジェクション後、ハニカム構造体にクラックが発生した。
【０１２７】
以上より、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができると考えられる。これは、ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくすることができるためであると考えられる。
【０１２８】
（その他の実施形態）
本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
しかしながら、本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、ハニカム構造体を構成する複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つが、中心高熱容量型ハニカム焼成体であればよく、ハニカム構造体中の中心高熱容量型ハニカム焼成体の個数及び位置は特に限定されない。
従って、内方ハニカム焼成体が中心高熱容量型ハニカム焼成体でなく、外方ハニカム焼成体が中心高熱容量型ハニカム焼成体であるハニカム構造体であってもよい。
【０１２９】
また、本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成するハニカム焼成体（すなわち、外方ハニカム焼成体）は、中心高熱容量型ハニカム焼成体ではない。
しかしながら、本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、ハニカム構造体を構成するすべてのハニカム焼成体が、中心高熱容量型ハニカム焼成体であってもよい。
【０１３０】
具体的には、本発明の実施形態に係るハニカム構造体は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す内方ハニカム焼成体１１０と、図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０と、図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０とから構成されてもよい。
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０は、図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０の変形例である。
図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０では、外方ハニカム焼成体５１０及び５２０の中心部から外周部に向かって、セル壁５１３又は５２３の厚さが段階的に減少している。具体的には、図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセルの大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
上記の構成を有するハニカム構造体を製造するためには、図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０に対応する金型を用いてハニカム成形体を作製すればよい。
【０１３１】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、ハニカム構造体の製造効率を考慮すると、同じ金型を用いてハニカム成形体を作製することが好ましい。従って、本発明の実施形態に係るハニカム構造体は、同じセル構造を有するハニカム焼成体が複数個結束されたセラミックブロックから作製されることが好ましい。
【０１３２】
本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体である内方ハニカム焼成体において、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセルの大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
しかしながら、本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少していればよく、例えば、以下のようなセル構造（セルの形状及びセルの配置）であってもよい。
【０１３３】
図１５（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。図１５（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図１５（ａ）に示す内方ハニカム焼成体１４０は、図４に示す内方ハニカム焼成体１１０の変形例であり、図１５（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２４０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０の変形例である。
図１５（ａ）に示す内方ハニカム焼成体１４０及び図１５（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２４０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセルの大きさが最も小さく、そのセルを取り囲むセル群ごとにセルの大きさが増加している。
【０１３４】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体において、多数のセルが、大容量セルと小容量セルとからなるとき、大容量セル及び小容量セルの形態は、これまでの実施形態において説明した形態に限定されるものではない。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、いずれも内方ハニカム焼成体の一方の端面側、すなわち小容量セルが封止された端面側から見た側面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を参照しながら、大容量セル及び小容量セルの断面形状のその他の実施形態を説明する。
【０１３５】
図１６（ａ）に示す内方ハニカム焼成体６１０においては、大容量セル６１１ａの長手方向に垂直な断面の形状が、角部に相当する部分が円弧状になっている四角形であり、小容量セル６１１ｂの長手方向に垂直な断面の形状が、四角形である。
なお、小容量セル６１１ｂの長手方向に垂直な断面の形状も、大容量セル６１１ａと同様に、角部に相当する部分が円弧状になっている四角形であってもよい。
【０１３６】
図１６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体６２０において、大容量セル６２１ａ及び小容量セル６２１ｂの長手方向に垂直な断面は、セルを形成するセル壁６２３の形状が曲線により構成されている形状である。
すなわち、図１６（ｂ）では、実線で示しているセル壁６２３の断面形状が曲線である。
大容量セル６２１ａの断面形状は、セル壁６２３がセルの断面の中心から外側に向かって凸の形状であり、一方、小容量セル６２１ｂの断面形状は、セル壁６２３がセルの断面の外側から中心に向かって凸の形状である。
セル壁６２３は内方ハニカム焼成体の断面の水平方向及び垂直方向に対して起伏する「波形」の形状を有しており、小容量セルにおいて、隣り合うセル壁６２３の波形の山の部分（正弦曲線でいう振幅の極大値の部分）が互いに最近接することで、セルの断面形状が外側に膨らんだ大容量セル６２１ａとセルの断面形状が内側に凹んだ小容量セル６２１ｂとが形成される。なお、波形の振幅は一定でもよくまた変化しても良いが、一定であることが好ましい。
【０１３７】
外方ハニカム焼成体の断面形状は、図１６（ａ）又は図１６（ｂ）に示すような大容量セル及び小容量セルの断面形状を有していてもよい。また、外方ハニカム焼成体の断面形状は、図１６（ａ）又は図１６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状であってもよい。
【０１３８】
このように、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成する中心高熱容量型ハニカム焼成体においては、様々なハニカム焼成体のセル構造（セルの形状及びセルの配置）を採用することができる。つまり、本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い限り、セル壁の形状及びセル構造は特に限定されない。
従って、同一の中心高熱容量型ハニカム焼成体におけるセル壁の形状が、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かってセル壁の厚さが段階的に減少する形状と、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かってセル壁の厚さが連続的に減少する形状とが組み合わされた形状であってもよい。
また、同一の中心高熱容量型ハニカム焼成体におけるセル壁の形状が、これまでの実施形態において説明したセル壁の形状及びセル構造を組み合わせた形状であってもよい。
さらに、これまでの実施形態において説明したハニカム焼成体では、ハニカム焼成体の断面上の中心にセルが形成されていたが、ハニカム焼成体の断面上の中心にはセルが形成されていなくてもよい。
【０１３９】
本発明の第一実施形態〜第四実施形態では、３２個のハニカム焼成体からなるハニカム構造体を例に説明したが、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の形状及び個数は特に限定されない。
【０１４０】
図１７は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図１７に示すハニカム構造体７０は、１６個の内方ハニカム焼成体７１０と８個の外方ハニカム焼成体７２０とからなる。
図１７に示すハニカム構造体７０では、外方ハニカム焼成体７２０の断面形状が異なる他は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０と同様の構成を有している。図１７に示す外方ハニカム焼成体７２０の断面は、２つの線分（長線分及び短線分）と１つの円弧とで囲まれた形状をなしている。この２つの線分よりなる角は、９０°である。外方ハニカム焼成体７２０の長線分の長さは特に限定されないが、内方ハニカム焼成体７１０の２個分の長さ（接着材層の厚さを含む）であることが好ましい。
図１７に示す内方ハニカム焼成体７１０及び外方ハニカム焼成体７２０のセル構造としては、これまでの実施形態で説明した任意のセル構造を採用することができる。
【０１４１】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するセラミックブロックを作製する際には、断面形状が異なる複数種類のハニカム焼成体を作製し、複数種類のハニカム焼成体を組み合わせて、ハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなるセラミックブロックを作製することにより、外周加工工程を省略することができる。
例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０を製造するためには、以下のような断面形状が異なる３種類のハニカム焼成体を作製する。第１のハニカム焼成体は、断面形状が４本の直線で囲まれた形状（四角形）である。第２のハニカム焼成体は、断面形状が２本の直線と１本の円弧とで囲まれた形状である。第３のハニカム焼成体は、断面形状が３本の直線と１本の円弧とで囲まれた形状である。そして、第１のハニカム焼成体を１６個、第２のハニカム焼成体を８個、第３のハニカム焼成体を８個ずつ組み合わせることにより、円柱状のセラミックブロックを作製することができる。
また、図１７に示すハニカム構造体７０を製造するためには、以下のような断面形状が異なる２種類のハニカム焼成体を作製する。第１のハニカム焼成体は、断面形状が４本の直線で囲まれた形状（四角形）である。第２のハニカム焼成体は、断面形状が２本の直線と１本の円弧とで囲まれた形状である。そして、第１のハニカム焼成体を１６個、第２のハニカム焼成体を８個ずつ組み合わせることにより、円柱状のセラミックブロックを作製することができる。
なお、断面形状の異なるハニカム焼成体は、それぞれ、押出形成において用いる金型の形状を変更することにより作製することができる。
【０１４２】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を製造する際の結束工程では、接着材ペーストを各ハニカム焼成体の側面に塗布する方法以外に、例えば、作製するセラミックブロック（又はハニカム焼成体の集合体）の形状と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、接着材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ってもよい。
【０１４３】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体の形状は、円柱状に限定されるものでなく、楕円柱状、長円柱状、多角柱状等の任意の柱の形状であればよい。
【０１４４】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、セルに封止材が設けられずに、セルの端部が封止されていなくてもよい。この場合、ハニカム構造体は、セル壁に触媒を担持させることによって、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化する触媒担体として機能する。
【０１４５】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体においては、外周壁の厚さは、最も厚いセル壁の厚さと同一であってもよいし、最も厚いセル壁の厚さよりも厚くてもよいが、ハニカム焼成体の強度の観点から、最も厚いセル壁の厚さよりも厚いことが望ましい。
ハニカム焼成体の外周壁の厚さが、セル壁の厚さよりも厚い場合、外周壁の厚さは、最も厚いセル壁の厚さの１．３〜３．０倍であることが望ましい。
【０１４６】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム構造体をフィルタとして使用する場合には、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の気孔率は、特に限定されないが、３５〜６０％であることが望ましい。
ハニカム焼成体の気孔率が３５％未満であると、ハニカム焼成体が目詰まりを起こしやすくなる。一方、ハニカム焼成体の気孔率が６０％を超えると、ハニカム焼成体の強度が低下するため、ハニカム焼成体が破壊されやすくなる。
【０１４７】
また、本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム構造体をフィルタとして使用する場合には、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の平均気孔径は、５〜３０μｍであることが望ましい。
ハニカム焼成体の平均気孔径が５μｍ未満であると、ハニカム焼成体が目詰まりを起こしやすくなる。一方、ハニカム焼成体の平均気孔径が３０μｍを超えると、パティキュレートがハニカム焼成体の気孔を通り抜けてしまい、ハニカム焼成体がパティキュレートを捕集することができず、ハニカム構造体がフィルタとして機能することができない。
【０１４８】
なお、上記気孔率及び気孔径は、従来公知の方法である水銀圧入法により測定することができる。
【０１４９】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の断面におけるセル密度は、特に限定されないが、望ましい下限は、３１．０個／ｃｍ２（２００個／ｉｎｃｈ２）、望ましい上限は、９３．０個／ｃｍ２（６００個／ｉｎｃｈ２）、より望ましい下限は、３８．８個／ｃｍ２（２５０個／ｉｎｃｈ２）、より望ましい上限は、７７．５個／ｃｍ２（５００個／ｉｎｃｈ２）である。
【０１５０】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体において、最も厚いセル壁の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１〜０．４ｍｍであることが望ましい。
最も厚いセル壁の厚さが０．１ｍｍ未満であると、セル壁の厚さが薄くなりすぎるため、ハニカム焼成体の強度を保つことができなくなる。一方、最も厚いセル壁の厚さが０．４ｍｍを超えると、ハニカム構造体の圧力損失の上昇を引き起こしやすくなる。
【０１５１】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体の各セルのハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、四角形、五角形、六角形、台形、八角形等の任意の形状であればよい。また、種々の形状を混在させてもよい。
【０１５２】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の材料の主成分は、炭化ケイ素又はケイ素結合炭化ケイ素に限定されるわけではなく、他のセラミック原料として、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、コージェライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等のセラミック粉末が挙げられる。
これらの中では、非酸化物セラミックが好ましく、炭化ケイ素又はケイ素結合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。
【０１５３】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体を作製する際に用いられる湿潤混合物に含まれる有機バインダとしては、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が挙げられる。これらの中では、メチルセルロースが望ましい。有機バインダの配合量は、通常、上記セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部が望ましい。
【０１５４】
上記湿潤混合物に含まれる可塑剤としては、特に限定されず、例えば、グリセリン等が挙げられる。
また、上記湿潤混合物に含まれる潤滑剤としては、特に限定されず、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン系化合物等が挙げられる。
潤滑剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンモノブチルエーテル、ポリオキシプロピレンモノブチルエーテル等が挙げられる。
なお、可塑剤、潤滑剤は、場合によっては、上記湿潤混合物に含まれていなくてもよい。
【０１５５】
また、上記湿潤混合物を調製する際には、分散媒液を使用してもよく、分散媒液としては、例えば、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられる。
さらに、上記湿潤混合物中には、成形助剤が添加されていてもよい。
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、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられる。
【０１５６】
さらに、上記湿潤混合物には、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。
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）、ムライトバルーン等が挙げられる。これらの中では、アルミナバルーンが望ましい。
【０１５７】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる無機バインダとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等が挙げられる。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。無機バインダの中では、シリカゾルが望ましい。
【０１５８】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる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が挙げられる。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。有機バインダの中では、カルボキシメチルセルロースが望ましい。
【０１５９】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる無機粒子としては、例えば、炭化物粒子、窒化物粒子等が挙げられる。具体的には、炭化ケイ素粒子、窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。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。無機粒子の中では、熱伝導性に優れる炭化ケイ素粒子が望ましい。
【０１６０】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる無機繊維及び／又はウィスカとしては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等からなる無機繊維及び／又はウィスカ等が挙げられる。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。無機繊維の中では、アルミナファイバが望ましい。また、無機繊維は、生体溶解性ファイバであってもよい。
【０１６１】
さらに、上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストには、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。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）、ムライトバルーン等が挙げられる。これらの中では、アルミナバルーンが好ましい。
【０１６２】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体のセル壁には、排ガスを浄化するための触媒を担持させてもよい。担持させる触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が望ましい。また、その他の触媒として、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属、ゼオライトを用いることもできる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【０１６３】
本発明のハニカム構造体においては、複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つが、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量がハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを必須の構成要素としている。
係る必須の構成要素に、本発明の第一実施形態〜第四実施形態、及び、その他の実施形態で詳述した種々の構成（例えば、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の形状、ハニカム焼成体のセル壁の形状、ハニカム焼成体のセル構造、ハニカム構造体の製造工程等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０、７０  ハニカム構造体
１１  接着材層
１３  セラミックブロック
１００、１１０、１２０、１３０、１４０、２１０、２２０、２３０、２４０、３１０、３２０、３３０、４１０、４２０、５１０、５２０、６１０、６２０、７１０、７２０  ハニカム焼成体
１１１、１２１、１３１、１４１、２１１ａ、２１１ｂ、２２１ａ、２２１ｂ、２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、３１１、３２１、３３１、４１１、４２１ａ、４２１ｂ、５１１、５２１、６１１ａ、６１１ｂ、６２１ａ、６２１ｂ  セル
１１３、１２３、１３３、１４３、２１３、２２３、２３３、２４３、３１３、３２３、３３３、４１３ａ、４１３ｂ、４２３ａ、４２３ｂ、５１３、５２３、６１３、６２３  セル壁（ハニカム焼成体のセル壁）
１０４、１１４、１２４、１３４、１４４、２１４、２２４、２３４、２４４、３１４、３２４、３３４、４１４、４２４、５１４、５２４、６１４、６２４  外周壁（ハニカム焼成体の外周壁）
１０５  ハニカム焼成体の中心部
１０６  ハニカム焼成体の外周部
【図１】
2012132005.tif 000004
【図２】
2012132005.tif 000005
【図３】
2012132005.tif 000006
【図４】
2012132005.tif 000007
【図５】
2012132005.tif 000008
【図６】
2012132005.tif 000009
【図７】
2012132005.tif 000010
【図８】
2012132005.tif 000011
【図９】
2012132005.tif 000012
【図１０】
2012132005.tif 000013
【図１１】
2012132005.tif 000014
【図１２】
2012132005.tif 000015
【図１３】
2012132005.tif 000016
【図１４】
2012132005.tif 000017
【図１５】
2012132005.tif 000018
【図１６】
2012132005.tif 000019
【図１７】
2012132005.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月9日(2011.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
バス、トラック等の車両又は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（以下、ＰＭともいう）及びその他の有害成分が環境及び人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。
【０００３】
そこで、排ガスを浄化するハニカムフィルタとして、多孔質セラミックからなるハニカム構造体が種々提案されている。
このようなハニカム構造体として、従来、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焼成体が、複数個結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体が知られている。
【０００４】
排ガスを浄化するために用いられるハニカム構造体においては、排ガスの急激な温度変化又は局所的な発熱によって、ハニカム構造体の内部に不均一な温度分布が生じやすく、その結果、熱応力によるクラックが発生する等の問題が生じる。
特に、ハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合には、捕集したＰＭを燃焼除去するためにハニカム構造体の再生処理を行う必要がある。再生処理の際、ＰＭの燃焼に伴って大きな熱応力が発生しやすいため、クラックが発生しやすいという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、熱応力によるクラックに対する耐久性を高めるために、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量よりも大きいハニカム焼成体を含むハニカム構造体が開示されている。具体的には、特許文献１には、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さよりも厚いハニカム焼成体を含むハニカム構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁が、ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁よりも厚いため、外部からの応力に対する強度は高くなる。
このように、ハニカム構造体の再生処理等によって高温になった場合にクラックが発生しにくいハニカム構造体が求められている。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ハニカム構造体が高温になった場合にクラックが発生しにくいハニカム構造体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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のハニカム構造体は、
多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設され、外周に外周壁が形成されたハニカム焼成体が複数個接着材層を介して結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体であって、
上記複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つは、上記ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、上記ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載のハニカム構造体は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体を含んでいる。
そのため、ハニカム構造体が高温になった場合、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部では、温度が上昇しにくい。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、温度が上昇しやすいが、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で生じる温度差を抑制することができるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができる。その結果、ハニカム構造体にクラックが発生しにくくなる。
【００１１】
本明細書において、ハニカム焼成体のセル壁とは、隣接する２つのセルの間に存在し、２つのセルを隔てている部分をいう。ハニカム焼成体の外周壁とは、ハニカム焼成体の外周に存在し、ハニカム焼成体の外周を構成している部分をいう。
また、本明細書において、ハニカム焼成体の中心部とは、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面が、ハニカム焼成体の断面上の中心を含み、ハニカム焼成体の断面上の外周に対する相似形で囲まれた部分であって、ハニカム焼成体の断面積の５０％を占める部分をいう。ハニカム焼成体の外周部とは、ハニカム焼成体の中心部の外側に位置する部分であって、ハニカム焼成体の中心部及び外周壁以外の部分をいう。
さらに、本明細書において、単位体積当たりの熱容量とは、セルを含む体積を基準とする熱容量をいう。
【００１２】
請求項２に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部におけるセル壁の平均厚さは、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくすることができる。従って、上述したように、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で生じる温度差を抑制することができるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合には、以下の点からも望ましい。
ハニカム焼成体のセル壁の厚さが薄い部分では、比較的圧力損失が小さい。請求項２に記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さよりも薄いため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部に排ガスが流れやすくなる。その結果、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部よりも中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の方にＰＭが堆積しやすくなる。
従って、請求項２に記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における発熱を比較的小さくすることができる。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部においては、ＰＭの堆積量が多いため、発熱量が比較的多くなり、また、熱容量も小さいため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００１４】
請求項３に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部における上記セル壁の平均厚さは、０．１０〜０．２０ｍｍであり、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記外周部における上記セル壁の平均厚さは、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部における上記セル壁の平均厚さの９０〜９８％である。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が小さくなりすぎるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止しにくくなる。その結果、ハニカム構造体が高温になった場合に、ハニカム構造体にクラックが発生しやすくなる。また、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍより小さくなるため、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．２０ｍｍを超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が大きくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止する効果は増大する。しかしながら、セル壁が厚くなりすぎることにより、セル壁を通過する排ガスのろ過圧が増大するため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が増大してしまう。
また、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９０％未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９８％を超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおけるセル壁の平均厚さの差が小さくなる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおける単位体積当たりの熱容量の差が小さくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくする効果が得られにくくなる。
【００１５】
請求項４に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが段階的に減少する。
請求項５に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが連続的に減少する。
請求項４又は請求項５に記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、中心高熱容量型ハニカム焼成体の単位体積当たりの熱容量を段階的又は連続的に減少させることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、熱をスムーズに伝えることができる。そして、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部において、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。その結果、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
なお、本明細書において、「セル壁の厚さが段階的に減少する」とは、セル壁の厚さと厚さ方向に垂直な長さとの関係をプロットした際、セル壁の厚さが２段階以上の階段状に不連続的に減少することを意味する。また、「セル壁の厚さが連続的に減少する」とは、セル壁の厚さと厚さ方向に垂直な長さとの関係をプロットした際、セル壁の厚さが曲線状又は直線状に減少することを意味する。
【００１６】
請求項６に記載のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い。
請求項６に記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側の部分における単位体積当たりの熱容量を、それ以外の部分における単位体積当たりの熱容量よりも小さくすることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側の温度が上昇しやすくなる。このような構成を有する中心高熱容量型ハニカム焼成体を含むハニカム構造体であっても、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００１７】
請求項７に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体の各々において、上記外周壁の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍである。
ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．２０ｍｍ未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．５０ｍｍを超えると、軽量化が望まれているハニカム構造体全体の重量が増加してしまう。
【００１８】
請求項８に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体の各々において、上記多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積は、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい。
請求項９に記載のハニカム構造体では、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が八角形であり、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形である。
請求項１０に記載のハニカム構造体では、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形であり、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の形状が四角形である。
請求項１１に記載のハニカム構造体では、上記大容量セル及び上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面においては、上記大容量セル及び上記小容量セルを形成するセル壁の形状が曲線により構成されている。
【００１９】
請求項８〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セルに大量のＰＭを捕集することができる。そのため、再生処理時にＰＭを燃焼させた際に、ハニカム焼成体の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、請求項８〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００２０】
また、請求項９〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体では、大容量セルの断面形状及び小容量セルの断面形状の対称性を高めることにより、ハニカム焼成体のアイソスタティック強度及び圧縮強度を向上させることができる。従って、ハニカム構造体が高温になった場合に、強度の面からも、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができる。
また、請求項９〜１１のいずれかに記載のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セルと小容量セルとの対称性を高めることにより、大容量セルへ排ガスを偏りなく流入させることもできる。
【００２１】
請求項１２に記載のハニカム構造体では、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積に対する上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．４〜２．８である。
上記面積比が１．４未満であると、大容量セルの断面積と小容量セルの断面積との差が小さいため、大容量セル及び小容量セルを設けた効果が得られにくくなる。一方、上記面積比が２．８を超えると、大容量セル同士を隔てるセル壁の割合が高くなる。その結果、このようなハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セル同士を隔てるセル壁に排ガスが通過しにくくなるため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が大きくなる。
【００２２】
請求項１３に記載のハニカム構造体では、上記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
請求項１３に記載のハニカム構造体では、ハニカム構造体に排ガスが流入することによって、ハニカム構造体の中心部が高温になった場合、ハニカム構造体の中心部に位置するハニカム焼成体がすべて中心高熱容量型ハニカム焼成体であるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができる。そのため、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができる。
【００２３】
請求項１４に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体は、すべて上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
請求項１４に記載のハニカム構造体では、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体がすべて中心高熱容量型ハニカム焼成体であるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができる。そのため、ハニカム構造体全体の温度を均一にすることができる。従って、ハニカム構造体にクラックが発生することをより防止することができる。
【００２４】
請求項１５に記載のハニカム構造体では、上記複数個のハニカム焼成体の各々において、上記多数のセルのそれぞれ一方の端部は、交互に封止されている。
請求項１５に記載のハニカム構造体は、排ガス中のＰＭを捕集するためのフィルタとして好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すハニカム構造体のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す内方ハニカム焼成体のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部及び外周部を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体の側面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を一方の端面側から模式的に示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す内方ハニカム焼成体を他方の端面側から模式的に示す側面図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体のさらに別の一例を模式的に示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図１３】図１３は、実施例及び比較例に係るハニカム焼成体のセル壁の厚さの測定方法を説明するための模式図である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１５】図１５（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。図１５（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【図１７】図１７は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体が高温になった場合に、ハニカム構造体にクラックが発生するという問題が依然として生じる。特に、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際に、ハニカム構造体のＰＭ捕集量が少量であっても、ハニカム構造体にクラックが発生するという問題が生じると考えられる。
【００２７】
本発明者らは、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体にクラックが発生する原因について検討した。その結果、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部と外周部との間で温度差が生じやすく、この温度差によってハニカム構造体にクラックが発生することが判明した。
特許文献１に記載された従来のハニカム構造体では、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりもハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量の方が小さい。そのため、ハニカム構造体が高温になった場合、ハニカム焼成体の中心部の温度がすぐに上昇するのに対して、ハニカム焼成体の外周部の温度は上昇しにくい。従って、ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で温度差が生じると考えられる。
特に、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際に、ハニカム焼成体の外周部に比べて、ハニカム焼成体の中心部にＰＭが多く堆積する傾向があることが判明した。従って、再生処理時のＰＭ燃焼により発生する熱量としては、ハニカム焼成体の外周部よりもハニカム焼成体の中心部の方が大きくなると考えられる。以上より、特許文献１に記載された従来のハニカム構造体をＰＭを捕集するために用いる場合には、ハニカム焼成体の中心部の温度が外周部よりもより上昇するため、ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差がより大きくなると考えられる。
【００２８】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
【００２９】
（第一実施形態）
以下、本発明のハニカム構造体の一実施形態である第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体は、
多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設され、外周に外周壁が形成されたハニカム焼成体が複数個接着材層を介して結束されたセラミックブロックからなるハニカム構造体であって、
上記複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つは、上記ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、上記ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを特徴とする。
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、上記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００３０】
以下の説明において、セラミックブロックの外周を構成する位置にあるハニカム焼成体を「外方ハニカム焼成体」、外方ハニカム焼成体より内側に位置するハニカム焼成体を「内方ハニカム焼成体」とも表記する。なお、外方ハニカム焼成体と内方ハニカム焼成体とを特に区別する必要がない場合、単にハニカム焼成体と表記する。
また、本明細書において、単に、ハニカム構造体の断面、ハニカム焼成体の断面、又は、ハニカム成形体の断面と表記した場合、それぞれ、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面、又は、ハニカム成形体の長手方向に垂直な断面を指す。さらに、単に、ハニカム焼成体の断面積と表記した場合、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面の面積を指す。
【００３１】
図１（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すハニカム構造体のＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０では、ハニカム焼成体１１０、１２０及び１３０が複数個ずつ接着材層１１を介して結束されてセラミックブロック１３を構成し、さらに、このセラミックブロック１３の外周に外周コート層１２が形成されている。なお、外周コート層は、必要に応じて形成されていればよい。
ハニカム構造体１０を構成するハニカム焼成体１１０、１２０及び１３０については後述するが、炭化ケイ素又はケイ素結合炭化ケイ素からなる多孔質体であることが好ましい。
【００３２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０では、セラミックブロック１３の外周を構成する位置にある８個の外方ハニカム焼成体１２０及び８個の外方ハニカム焼成体１３０と、ハニカム焼成体１２０及び１３０より内側に位置する１６個の内方ハニカム焼成体１１０とが、セラミックブロック１３（ハニカム構造体１０）の断面形状が円形となるように、全部で３２個のハニカム焼成体が接着材層１１を介して結束されている。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように、内方ハニカム焼成体１１０の断面の形状は、四角形（正方形）である。
また、図１（ｂ）に示すように、外方ハニカム焼成体１２０の断面は、３つの線分と１つの円弧とで囲まれた形状をなしている。この３つの線分のうちの２つの線分よりなる２つの角は、どちらも９０°である。
さらに、図１（ｂ）に示すように、外方ハニカム焼成体１３０の断面は、２つの線分と１つの円弧とで囲まれた形状をなしている。この２つの線分よりなる角は、９０°である。
【００３４】
以下、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図２（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す内方ハニカム焼成体のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体１１０には、多数のセル１１１がセル壁１１３を隔てて長手方向（図２（ａ）中、矢印ａの方向）に並設されるとともに、その外周に外周壁１１４が形成されている。そして、セル１１１のいずれかの端部は、封止材１１２で封止されている。
従って、一方の端面が開口したセル１１１に流入した排ガスＧ（図２（ｂ）中、排ガスをＧで示し、排ガスの流れを矢印で示す）は、必ずセル１１１を隔てるセル壁１１３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル１１１から流出するようになっている。排ガスＧがセル壁１１３を通過する際に、排ガス中のＰＭ等が捕集されるため、セル壁１１３は、フィルタとして機能する。
【００３６】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００３７】
以下、ハニカム焼成体の中心部及び外周部について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部及び外周部を模式的に示す断面図である。図３においては、便宜上、セル及びセル壁を省略している。また、図３には２本の破線を示しているが、内側の破線はハニカム焼成体の中心部と外周部との境界線を表し、外側の破線はハニカム焼成体の外周部と外周壁との境界線を表している。
上述したように、ハニカム焼成体の中心部とは、ハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面が、ハニカム焼成体の断面上の中心を含み、ハニカム焼成体の断面上の外周に対する相似形で囲まれた部分であって、ハニカム焼成体の断面積の５０％を占める部分をいう。一方、ハニカム焼成体の外周部とは、ハニカム焼成体の中心部の外側に位置する部分であって、ハニカム焼成体の中心部及び外周壁以外の部分をいう。
図３を参照すると、ハニカム焼成体１００の中心部１０５とは、ハニカム焼成体１００の長手方向に垂直な断面が、ハニカム焼成体１００の断面上の中心（図３中、ハニカム焼成体の断面上の中心をＯで示す）を含み、中心Ｏと外周とを結ぶ線分を１：（２１／２−１）に内分する点、言い換えると、Ｘ１：Ｘ２＝１：（２１／２−１）となる点（図３中、上記内分点をＰで示す）を結んだ線で囲まれた部分をいう。一方、図３において、ハニカム焼成体１００の外周部１０６とは、ハニカム焼成体１００の中心部１０５の外側に位置する部分であって、ハニカム焼成体１００の中心部１０５及び外周壁１０４以外の部分をいう。
なお、図３では、ハニカム焼成体の断面形状が四角形（正方形）である場合を説明しているが、ハニカム焼成体の断面形状に関わらず、上記の関係によりハニカム焼成体の中心部及び外周部が決定される。
【００３８】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している。
【００３９】
図４は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体の側面図である。
図４に示すように、内方ハニカム焼成体１１０では、内方ハニカム焼成体１１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体１１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図４に示す内方ハニカム焼成体１１０では、内方ハニカム焼成体１１０の中心部から外周部に向かって、セル壁１１３の厚さが段階的に減少している。
従って、図４に示す内方ハニカム焼成体１１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
なお、図４では、内方ハニカム焼成体１１０のセル壁１１３の厚さをＺ１で示している。このように、本明細書において、ハニカム焼成体のセル壁の厚さとは、隣接する２つのセル間の長さのうち、最も短い長さをいう。
【００４０】
ハニカム焼成体のセル壁の厚さは、以下の方法により測定する。下記の測定方法によると、測定したいセル列の形状が一定でない場合も、同様にセル壁の厚さを測定することができる。
まず、光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製、ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ＭＭ−４０）のステージに、デジタルのステージ位置を読み取る計測器を取り付けた後、測定対象のサンプル（ハニカム焼成体）をステージに固定する。
次に、測定したいセル壁の一方のセルの一辺（図４中、Ｚ１１の位置にある辺）に顕微鏡の焦点を合わせる。
続いて、ステージを移動させて、セル壁の他方のセルの一辺（図４中、Ｚ１２の位置にある辺）に顕微鏡の焦点を合わせる。
そして、ステージを移動させた距離を読み取り、その値をセル壁の厚さとする。
【００４１】
図４に示すように、内方ハニカム焼成体１１０のセル１１１の長手方向に垂直な断面の形状は、すべて四角形（正方形）である。
図４に示す内方ハニカム焼成体１１０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセル（図４では、位置Ａに存在するセル）の大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
【００４２】
以下、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量の求め方について説明する。
まず、光学顕微鏡を用いて、ハニカム焼成体の中心部に存在するセル壁の面積を算出する。次に、セルの部分を含めたハニカム焼成体の中心部全体の面積を算出する。続いて、ハニカム焼成体の中心部全体の面積に対する、セル壁の面積の割合（以下、セル壁占有率ともいう）を算出する。そして、以下の計算式（１）により、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を算出する。
ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量（Ｊ／（Ｋ・ｍ３））＝｛セル壁占有率（％）／１００｝×セル壁を構成する材料の密度（ｋｇ／ｍ３）×セル壁を構成する材料の比熱（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）・・・（１）
ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量についても、同様の方法により求めることができる。なお、上述した通り、ハニカム焼成体の外周部には、ハニカム焼成体の外周壁を含まないものとする。
【００４３】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している限り、セル壁の形状は、図４に示す形状に限定されない。
【００４４】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さは、０．１０〜０．２０ｍｍであることが好ましく、０．１２〜０．１８ｍｍであることがより好ましい。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が小さくなりすぎるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止しにくくなる。その結果、ハニカム構造体が高温になった場合に、ハニカム構造体にクラックが発生しやすくなる。また、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍ未満であると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが０．１０ｍｍより小さくなるため、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが０．２０ｍｍを超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が大きくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部の温度上昇を防止する効果は増大する。しかしながら、セル壁が厚くなりすぎることにより、セル壁を通過する排ガスのろ過圧が増大するため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が増大してしまう。
【００４５】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さは、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９０〜９８％であることが好ましく、９２〜９６％であることがより好ましい。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９０％未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。
一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さの９８％を超えると、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおけるセル壁の平均厚さの差が小さくなる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部とにおける単位体積当たりの熱容量の差が小さくなるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくする効果が得られにくくなる。
【００４６】
以下、ハニカム焼成体の中心部及び外周部におけるセル壁の平均厚さの求め方について説明する。
まず、上述の方法により、光学顕微鏡を用いて、ハニカム焼成体の断面上の中心に最も近いセルが属するセル列に存在するセル壁の厚さを、所定の間隔で測定する。これを、異なる２方向（例えば、縦方向及び横方向等）のセル列について行う。そして、測定したセル壁の厚さの平均値を、ハニカム焼成体の中心部及び外周部についてそれぞれ算出し、この値をハニカム焼成体の中心部及び外周部におけるセル壁の平均厚さとする。
【００４７】
次に、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【００４８】
図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０の断面形状は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す内方ハニカム焼成体１１０の一部を取り除いた形状を有している。
これは、後述するように、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０を製造する際に、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す形状のハニカム焼成体１１０を複数個結束して角柱状のセラミックブロックを作製した後、上記角柱状のセラミックブロックの外周を切削することにより、円柱状のセラミックブロックとするためである。
従って、図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０は、断面形状が異なる他は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す内方ハニカム焼成体１１０と同様の構成を有している。なお、図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０では、切削された部分には外周壁が存在しない。
【００４９】
本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体では、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍであることが好ましく、０．２５〜０．４０ｍｍであることがより好ましい。
ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．２０ｍｍ未満であると、ハニカム焼成体の強度を確保しにくくなる。一方、ハニカム焼成体の外周壁の厚さが０．５０ｍｍを超えると、軽量化が望まれているハニカム構造体全体の重量が増加してしまう。
なお、図４では、内方ハニカム焼成体１１０の外周壁１１４の厚さをＹ１で示している。このように、本明細書において、ハニカム焼成体の外周壁の厚さとは、ハニカム焼成体の最も外側に位置するセルとハニカム焼成体の外周との間の長さのうち、最も短い長さをいう。なお、ハニカム焼成体の外周壁の厚さも、ハニカム焼成体のセル壁の厚さと同様の方法により測定することができる。
【００５０】
次に、本発明の第一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する。なお、セラミック粉末として、炭化ケイ素を用いる場合について説明する。
（１）セラミック粉末とバインダとを含む湿潤混合物を押出成形することによってハニカム成形体を作製する成形工程を行う。
具体的には、まず、セラミック粉末として平均粒子径の異なる炭化ケイ素粉末と、有機バインダと、液状の可塑剤と、潤滑剤と、水とを混合することにより、ハニカム成形体製造用の湿潤混合物を調製する。
続いて、上記湿潤混合物を押出成形機に投入し、押出成形することにより所定の形状のハニカム成形体を作製する。
この際、図４に示すセル構造（セルの形状及びセルの配置）を有する断面形状が作製されるような金型を用いてハニカム成形体を作製する。金型には、ハニカム成形体のセル壁を形成するための溝部が設けられているが、金型の溝部を放電加工、又は、研磨等で加工することにより、所定の断面形状を有するハニカム成形体を作製することができる。
【００５１】
（２）次に、ハニカム成形体を所定の長さに切断し、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て乾燥させた後、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。
ここで、封止材ペーストとしては、上記湿潤混合物を用いることができる。
【００５２】
（３）その後、ハニカム成形体を脱脂炉中で加熱し、ハニカム成形体中の有機物を除去する脱脂工程を行った後、脱脂されたハニカム成形体を焼成炉に搬送し、焼成工程を行うことにより、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示したようなハニカム焼成体を作製する。
なお、セルの端部に充填された封止材ペーストは、加熱により焼成され、封止材となる。
また、切断工程、乾燥工程、封止工程、脱脂工程及び焼成工程の条件は、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。
【００５３】
（４）続いて、各セルの所定の端部が封止されたハニカム焼成体のそれぞれの所定の側面に、接着材ペーストを塗布して接着材ペースト層を形成し、接着材ペースト層を加熱固化して接着材層とすることにより、複数のハニカム焼成体が接着材層を介して結束されてなるセラミックブロックを作製する結束工程を行う。
ここで、接着材ペーストとしては、例えば、無機バインダと有機バインダと無機粒子とからなるものを使用する。また、上記接着材ペーストは、さらに無機繊維及び／又はウィスカを含んでいてもよい。
【００５４】
（５）その後、セラミックブロックに切削加工を施す外周加工工程を行う。
具体的には、ダイヤモンドカッターを用いてセラミックブロックの外周を切削することにより、外周が円柱状に加工されたセラミックブロックを作製する。
【００５５】
（６）さらに、円柱状のセラミックブロックの外周面に、外周コート材ペーストを塗布し、乾燥固化して外周コート層を形成する外周コート層形成工程を行う。
ここで、外周コート材ペーストとしては、上記接着材ペーストを使用することができる。なお、外周コート材ペーストして、上記接着材ペーストと異なる組成のペーストを使用してもよい。
なお、外周コート層は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。
以上の工程によって、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を製造することができる。
【００５６】
以下、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態のハニカム構造体は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体を含んでいる。
そのため、ハニカム構造体が高温になった場合、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部では、温度が上昇しにくい。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、温度が上昇しやすいが、上記高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間で生じる温度差を抑制することができるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができる。その結果、ハニカム構造体にクラックが発生しにくくなる。
【００５７】
（２）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部におけるセル壁の平均厚さは、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくすることができる。
【００５８】
（３）また、ハニカム焼成体のセル壁の厚さが薄い部分では、比較的圧力損失が小さい。本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さよりも薄いため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部に排ガスが流れやすくなる。その結果、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部よりも中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の方にＰＭが堆積しやすくなる。
従って、本実施形態のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、再生処理時にＰＭを燃焼させる際、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における発熱を比較的小さくすることができる。一方、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部においては、ＰＭの堆積量が多いため、発熱量が比較的多くなり、また、熱容量も小さいため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の周囲（接着材層、又は、外周コート層が形成されている場合には外周コート層）に熱を放出することができる。従って、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００５９】
（４）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが段階的に減少する。
本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、中心高熱容量型ハニカム焼成体の単位体積当たりの熱容量を段階的に減少させることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、熱をスムーズに伝えることができる。
【００６０】
（５）本実施形態のハニカム構造体では、上記セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体は、すべて上記中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本実施形態のハニカム構造体では、ハニカム構造体に排ガスが流入することによって、ハニカム構造体の中心部が高温になった場合、ハニカム構造体の中心部に位置するハニカム焼成体がすべて中心高熱容量型ハニカム焼成体であるため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができる。そのため、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができる。
【００６１】
（第二実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第二実施形態について説明する。
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体と同様の外形形状を有する。また、セラミックブロック（ハニカム構造体）を構成する外方ハニカム焼成体及び内方ハニカム焼成体の組み合わせ方も、本発明の第一実施形態と同様である。
さらに、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体においても、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体と同様、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本発明の第二実施形態では、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）において、多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積は、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい。
【００６２】
まず、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図６（ａ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を一方の端面側から模式的に示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す内方ハニカム焼成体を他方の端面側から模式的に示す側面図である。
【００６３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０には、セル２１１ａ及び２１１ｂがセル壁２１３を隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁２１４が形成されている。
【００６４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０において、八角形の断面形状（長手方向に垂直な断面の形状）を有するセル２１１ａは、内方ハニカム焼成体２１０の一方の端面側の端部が開放され、他方の端面側の端部で封止材２１２ａにより封止されている。一方、四角形（正方形）の断面形状を有するセル２１１ｂは、内方ハニカム焼成体２１０の一方の端面側の端部で封止材２１２ｂにより封止され、他方の端面側の端部が開放されている。
従って、セル２１１ａに流入した排ガスは、必ず、セル２１１ａとセル２１１ｂとを隔てるセル壁２１３を通過した後、セル２１１ｂから流出するようになっており、セル壁２１３は、フィルタとして機能する。
【００６５】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００６６】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している。
【００６７】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、内方ハニカム焼成体２１０では、内方ハニカム焼成体２１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体２１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０では、内方ハニカム焼成体２１０の中心部から外周部に向かって、セル壁２１３の厚さ（図６（ａ）中、セル壁の厚さをＺ２で示す）が段階的に減少している。
従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００６８】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセル（図６（ａ）では、位置Ｃに存在するセル）の大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０のように、セル壁の厚さが一定であると仮定した場合において、一方のセルよりも断面積が相対的に大きいセルを大容量セル、相対的に小さいセルを小容量セルと呼ぶこととする。従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０では、八角形の断面形状を有するセル２１１ａが大容量セルであり、四角形（正方形）の断面形状を有するセル２１１ｂが小容量セルである。
【００６９】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体では、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．４〜２．８であることが好ましく、１．５〜２．４であることがより好ましい。
上記面積比が１．４未満であると、大容量セルの断面積と小容量セルの断面積との差が小さいため、大容量セル及び小容量セルを設けた効果が得られにくくなる。一方、上記面積比が２．８を超えると、大容量セル同士を隔てるセル壁の割合が高くなる。その結果、このようなハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セル同士を隔てるセル壁に排ガスが通過しにくくなるため、ハニカム構造体としての別の要求性能である圧力損失が大きくなる。
【００７０】
本明細書において、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比とは、ハニカム焼成体の断面上の中心から最も離れた位置に存在する小容量セルの断面積に対する、ハニカム焼成体の断面上の中心から最も離れた位置に存在する大容量セルの断面積の面積比をいうこととする。
従って、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０において、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比とは、位置Ｅに存在する小容量セルの断面積に対する、位置Ｄに存在する大容量セルの断面積の面積比を意味する。
【００７１】
図７は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図７に示す内方ハニカム焼成体２２０では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０と同様に、大容量セル２２１ａと小容量セル２２１ｂとが交互に配設されている。大容量セル２２１ａの断面形状は八角形であり、小容量セル２２１ｂの断面形状は四角形（正方形）である。
図７に示す内方ハニカム焼成体２２０と図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０とでは、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比が異なり、図７に示す内方ハニカム焼成体２２０における上記面積比の方が、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０における上記面積比よりも大きい。
【００７２】
本発明の第二実施形態において、大容量セル及び小容量セルの断面形状としては、大容量セルの断面積が小容量セルの断面積より大きくなっていればよい。そのため、大容量セル及び小容量セルの断面形状は、それぞれ八角形及び四角形である形状に限定されず、任意の断面形状を採用することができる。例えば、以下のような形状であってもよい。
図８は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体のさらに別の一例を模式的に示す側面図である。
図８に示す内方ハニカム焼成体２３０では、大容量セル２３１ａの断面形状が四角形（正方形）であり、小容量セル２３１ｂの断面形状が四角形（正方形）である。
【００７３】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少している限り、セル壁の形状は、図６、図７又は図８に示す形状に限定されない。
【００７４】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の好ましい平均厚さ、及び、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の好ましい平均厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【００７５】
次に、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
本発明の第一実施形態で説明したように、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の断面形状は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状を有していればよい。
【００７６】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の好ましい厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
なお、図６（ａ）では、内方ハニカム焼成体２１０の外周壁２１４の厚さをＹ２で示している。
【００７７】
本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においては、押出成形に用いる金型の形状を変更して所定の形状を有するハニカム成形体を作製する点以外は、本発明の第一実施形態と同様にしてハニカム構造体を製造することができる。
【００７８】
本発明の第二実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（６）本実施形態のハニカム構造体では、多数のセルは、大容量セルと、小容量セルとからなり、上記大容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積は、上記小容量セルの上記長手方向に垂直な断面の面積よりも大きい。
本実施形態のハニカム構造体を排ガス中のＰＭを捕集するために用いる場合、大容量セルに大量のＰＭを捕集することができる。そのため、再生処理時にＰＭを燃焼させた際に、ハニカム焼成体の温度が上昇しやすくなる。しかしながら、本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【００７９】
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体と同様の外形形状を有する。また、セラミックブロック（ハニカム構造体）を構成する外方ハニカム焼成体及び内方ハニカム焼成体の組み合わせ方も、本発明の第一実施形態と同様である。
さらに、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体においても、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体と同様、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本発明の第一実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少するのに対して、本発明の第三実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少する。
【００８０】
まず、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図９は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【００８１】
図９に示す内方ハニカム焼成体３１０には、多数のセル３１１がセル壁３１３を隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁３１４が形成されている。そして、セル３１１のいずれかの端部は、封止材３１２で封止されている。
従って、一方の端面が開口したセル３１１に流入した排ガスは、必ずセル３１１を隔てるセル壁３１３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル３１１から流出するようになっており、セル壁３１３は、フィルタとして機能する。
【００８２】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少している。
【００８３】
図９に示すように、内方ハニカム焼成体３１０では、内方ハニカム焼成体３１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体３１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図９に示す内方ハニカム焼成体３１０では、内方ハニカム焼成体３１０の中心部から外周部に向かって、セル壁３１３の厚さが連続的に減少している。セル壁３１３は曲線により構成されており、セル壁の中央が膨らんだ形状を有している。
従って、図９に示す内方ハニカム焼成体３１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００８４】
図９に示すように、内方ハニカム焼成体３１０のセル３１１の長手方向に垂直な断面の形状は、すべて四角形である。
図９に示す内方ハニカム焼成体３１０において、すべてのセルの断面積を、ハニカム焼成体の断面上の中心から最も離れた位置に存在するセルの断面積に一致させた場合、セル壁の厚さは一定となり、かつ、すべてのセルは規則正しく並ぶ。
【００８５】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少している限り、セル壁の形状は、図９に示す形状に限定されない。
【００８６】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図１０（ａ）に示す内方ハニカム焼成体３２０及び図１０（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体３３０では、図９に示す内方ハニカム焼成体３１０と同様、内方ハニカム焼成体３２０又は３３０の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが連続的に減少している。
図１０（ａ）に示す内方ハニカム焼成体３２０では、セル壁３２３は曲線により構成されており、セル壁の中央が尖った形状を有している。
図１０（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体３３０では、セル壁３３３は直線により構成されており、菱形形状を有している。
【００８７】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の好ましい平均厚さ、及び、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の好ましい平均厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【００８８】
次に、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
本発明の第一実施形態で説明したように、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の断面形状は、本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状を有していればよい。
【００８９】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の好ましい厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【００９０】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体において、内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体に設けられているセルの断面形状としては、すべて四角形であってもよいし、本発明の第二実施形態のように、大容量セルと小容量セルとからなる形状であってもよい。
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体では、ハニカム成形体の作製の容易さの観点から、セルの断面形状はすべて四角形であることが好ましい。
【００９１】
本発明の第三実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においては、押出成形に用いる金型の形状を変更して所定の形状を有するハニカム成形体を作製する点以外は、本発明の第一実施形態と同様にしてハニカム構造体を製造することができる。
【００９２】
本発明の第三実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（７）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の上記中心部から上記外周部に向かって、上記セル壁の厚さが連続的に減少する。
本実施形態のハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、中心高熱容量型ハニカム焼成体の単位体積当たりの熱容量を連続的に減少させることができる。そのため、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、熱をスムーズに伝えることができる。
【００９３】
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体と同様の外形形状を有する。また、セラミックブロック（ハニカム構造体）を構成する外方ハニカム焼成体及び内方ハニカム焼成体の組み合わせ方も、本発明の第一実施形態と同様である。
さらに、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体においても、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体と同様、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて、中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
本発明の第一実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少するのに対して、本発明の第四実施形態では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い。
【００９４】
まず、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体について説明する。
図１１は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
【００９５】
図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０には、多数のセル４１１がセル壁４１３ａ又は４１３ｂを隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁４１４が形成されている。そして、セル４１１のいずれかの端部は、封止材４１２で封止されている。
従って、一方の端面が開口したセル４１１に流入した排ガスは、必ずセル４１１を隔てるセル壁４１３ａ又は４１３ｂを通過した後、他方の端面が開口した他のセル４１１から流出するようになっており、セル壁４１３ａ又は４１３ｂは、フィルタとして機能する。
【００９６】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくするために、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くしている。
より具体的には、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄くなっている。
【００９７】
図１１に示すように、内方ハニカム焼成体４１０では、内方ハニカム焼成体４１０の中心部におけるセル壁の平均厚さが、内方ハニカム焼成体４１０の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い。
具体的には、図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０では、内方ハニカム焼成体４１０の最も外側に位置するセル壁４１３ａの厚さが、内方ハニカム焼成体４１０の最も外側に位置するセル壁４１３ａ以外のセル壁４１３ｂの厚さよりも薄い。内方ハニカム焼成体４１０の最も外側に位置するセル壁４１３ａ以外のセル壁４１３ｂの厚さは一定となっている。
従って、図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０は、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量が、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
【００９８】
図１１に示すように、内方ハニカム焼成体４１０のセル４１１の長手方向に垂直な断面の形状は、すべて四角形（正方形）である。
図１１に示す内方ハニカム焼成体４１０では、ハニカム焼成体の最外周に存在するセルの大きさが、ハニカム焼成体の最外周以外に存在するセルの大きさよりも大きい。
【００９９】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い限り、セル壁の形状は、図１１に示す形状に限定されない。
【０１００】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体において、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の好ましい平均厚さ、及び、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の好ましい平均厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【０１０１】
次に、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体について説明する。
本発明の第一実施形態で説明したように、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の断面形状は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状を有していればよい。
【０１０２】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体（内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体）の外周壁の好ましい厚さは、本発明の第一実施形態と同様である。
【０１０３】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体において、内方ハニカム焼成体及び外方ハニカム焼成体に設けられているセルの断面形状としては、すべて四角形（正方形）であってもよいし、本発明の第二実施形態のように、大容量セルと小容量セルとからなる形状であってもよい。
【０１０４】
図１２は、本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図１２に示す内方ハニカム焼成体４２０では、大容量セル４２１ａと小容量セル４２１ｂとが交互に配設されている。大容量セル４２１ａの断面形状は八角形であり、小容量セル４２１ｂの断面形状は四角形（正方形）である。そして、内方ハニカム焼成体４２０の最も外側に位置するセル壁４２３ａの厚さが、内方ハニカム焼成体４２０の最も外側に位置するセル壁４２３ａ以外のセル壁４２３ｂの厚さよりも薄い。
【０１０５】
本発明の第四実施形態に係るハニカム構造体の製造方法においては、押出成形に用いる金型の形状を変更して所定の形状を有するハニカム成形体を作製する点以外は、本発明の第一実施形態と同様にしてハニカム構造体を製造することができる。
【０１０６】
本発明の第四実施形態では、本発明の第一実施形態において説明した効果（１）〜（３）及び（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（８）本実施形態のハニカム構造体では、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁の厚さが、上記中心高熱容量型ハニカム焼成体の最も外側に位置するセル壁以外のセル壁の厚さよりも薄い。
このような構成を有する中心高熱容量型ハニカム焼成体を含むハニカム構造体であっても、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差をより小さくすることができるため、クラックの発生を防止することができる。
【０１０７】
（実施例）
以下、本発明の第一実施形態〜第四実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１０８】
（ハニカム焼成体の作製）
まず、セル壁の厚さの異なるハニカム焼成体１〜１１を作製した。
【０１０９】
（ハニカム焼成体１の作製）
まず、平均粒子径２２μｍを有する炭化ケイ素の粗粉末５４．６重量％と、平均粒子径０．５μｍの炭化ケイ素の微粉末２３．４重量％とを混合し、得られた混合物に対して、有機バインダ（メチルセルロース）４．３重量％、潤滑剤（日油社製  ユニルーブ）２．６重量％、グリセリン１．２重量％、及び、水１３．９重量％を加えて混練して湿潤混合物を得た後、押出成形する成形工程を行った。
本工程では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した内方ハニカム焼成体２１０と同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
【０１１０】
次いで、マイクロ波乾燥機を用いて上記生のハニカム成形体を乾燥させることにより、ハニカム成形体の乾燥体を作製した。その後、ハニカム成形体の乾燥体の所定のセルに封止材ペーストを充填してセルの封止を行った。なお、上記湿潤混合物を封止材ペーストとして使用した。セルの封止を行った後、封止材ペーストを充填したハニカム成形体の乾燥体を再び乾燥機を用いて乾燥させた。
【０１１１】
続いて、セルの封止を行ったハニカム成形体の乾燥体を４００℃で脱脂する脱脂処理を行い、さらに、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間の条件で焼成処理を行った。
これにより、ハニカム焼成体を作製した。上記工程で作製したハニカム焼成体をハニカム焼成体１とした。
【０１１２】
ハニカム焼成体１は、多孔質炭化ケイ素焼結体からなり、気孔率が４２％、平均気孔径が９μｍ、大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×２００ｍｍ、セルの数（セル密度）が２４×２４個／ユニット、外周壁の厚さが０．３ｍｍである。また、ハニカム焼成体１は、大容量セルと小容量セルとを有しており、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．５５である。
【０１１３】
また、ハニカム焼成体１のセル壁の厚さを以下の方法により測定した。
図１３は、実施例及び比較例に係るハニカム焼成体のセル壁の厚さの測定方法を説明するための模式図である。図１３では、セル壁の厚さの測定方法を分かりやすく説明するために、すべてのセルの断面形状を四角形（正方形）とし、すべてのセル壁の厚さを一定としている。また、図１３には、一部のセルのみを記載している。
まず、作製したハニカム焼成体について、ハニカム焼成体の一の角部を原点、ハニカム焼成体の外周壁をＸ軸及びＹ軸として、Ｘ軸及びＹ軸が互いに直交する二次元の直交座標系を考える。すると、ハニカム焼成体１に形成されたセルには、（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）、（１，２）、・・・、（１，２４）、（２，１）、（２，２）、・・・、（２，２４）、（３，１）、・・・、（１１，２４）、（１２，１）、（１２，２）、・・・、（１２，２４）、（１３，１）、・・・、（２３，２４）、（２４，１）、（２４，２）、・・・、（２４，２４）の座標が与えられる。
次に、光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製、ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ＭＭ−４０）を用いて、Ｘ＝１２及びＹ＝１２に位置するセルの列について、セル壁の厚さを測定する。具体的には、Ｘ＝１２に位置するセルの列について、セル（１２，１）とセル（１２，２）との間のセル壁の厚さａ１、セル（１２，７）とセル（１２，８）との間のセル壁の厚さｂ１、セル（１２，１２）とセル（１２，１３）との間のセル壁の厚さｃ１、セル（１２，１７）とセル（１２，１８）との間のセル壁の厚さｄ１（図示せず）、及び、セル（１２，２３）とセル（１２，２４）との間のセル壁の厚さｅ１（図示せず）を測定し、Ｙ＝１２に位置するセルの列について、セル（１，１２）とセル（２，１２）との間のセル壁の厚さａ２、セル（７，１２）とセル（８，１２）との間のセル壁の厚さｂ２、セル（１２，１２）とセル（１３，１２）との間のセル壁の厚さｃ２、セル（１７，１２）とセル（１８，１２）との間のセル壁の厚さｄ２（図示せず）、及び、セル（２３，１２）とセル（２４，１２）との間のセル壁の厚さｅ２（図示せず）を測定する。
そして、ａ１及びａ２の平均値、ｂ１及びｂ２の平均値、ｃ１及びｃ２の平均値、ｄ１及びｄ２の平均値、ｅ１及びｅ２の平均値を求め、それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅとする。
その結果、ハニカム焼成体１のセル壁の厚さは、ａ＝０．０９５ｍｍ、ｂ＝０．１００ｍｍ、ｃ＝０．１０５ｍｍ、ｄ＝０．１００ｍｍ、ｅ＝０．０９５ｍｍである。
【０１１４】
（ハニカム焼成体２〜１１の作製）
上記ハニカム焼成体１の作製工程において、成形工程で用いる金型の形状を変更して、セル壁の厚さの異なるハニカム焼成体であるハニカム焼成体２〜１１を作製した。
ハニカム焼成体２〜６を作製する際には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した内方ハニカム焼成体２１０と同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
ハニカム焼成体７を作製する際には、図１２に示した内方ハニカム焼成体４２０と同様の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
ハニカム焼成体８〜１０を作製する際には、セル壁の厚さが一定であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。
ハニカム焼成体１１を作製する際には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した内方ハニカム焼成体２１０とは逆の形状であって、セルの目封じをしていない生のハニカム成形体を作製した。すなわち、ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に増加する形状を有する生のハニカム成形体を作製した。
【０１１５】
ハニカム焼成体２〜１１は、多孔質炭化ケイ素焼結体からなり、気孔率が４２％、平均気孔径が９μｍ、大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×２００ｍｍ、セルの数（セル密度）が２４×２４個／ユニット、外周壁の厚さが０．３ｍｍである。また、ハニカム焼成体２〜１１は、大容量セルと小容量セルとを有しており、小容量セルの長手方向に垂直な断面の面積に対する大容量セルの長手方向に垂直な断面の面積の面積比は、１．５５である。
【０１１６】
ハニカム焼成体２のセル壁の厚さは、ａ＝０．１４３ｍｍ、ｂ＝０．１５０ｍｍ、ｃ＝０．１５７ｍｍ、ｄ＝０．１５０ｍｍ、ｅ＝０．１４３ｍｍである。
ハニカム焼成体３のセル壁の厚さは、ａ＝０．１６６ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１８４ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１６６ｍｍである。
ハニカム焼成体４のセル壁の厚さは、ａ＝０．１７０ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１８０ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１７０ｍｍである。
ハニカム焼成体５のセル壁の厚さは、ａ＝０．１７３ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１７７ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１７３ｍｍである。
ハニカム焼成体６のセル壁の厚さは、ａ＝０．１９０ｍｍ、ｂ＝０．２００ｍｍ、ｃ＝０．２１０ｍｍ、ｄ＝０．２００ｍｍ、ｅ＝０．１９０ｍｍである。
ハニカム焼成体７のセル壁の厚さは、ａ＝０．１６６ｍｍ、ｂ＝０．１７９ｍｍ、ｃ＝０．１７９ｍｍ、ｄ＝０．１７９ｍｍ、ｅ＝０．１６６ｍｍである。
ハニカム焼成体８のセル壁の厚さは、ａ＝０．１００ｍｍ、ｂ＝０．１００ｍｍ、ｃ＝０．１００ｍｍ、ｄ＝０．１００ｍｍ、ｅ＝０．１００ｍｍである。
ハニカム焼成体９のセル壁の厚さは、ａ＝０．１７５ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１７５ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１７５ｍｍである。
ハニカム焼成体１０のセル壁の厚さは、ａ＝０．２００ｍｍ、ｂ＝０．２００ｍｍ、ｃ＝０．２００ｍｍ、ｄ＝０．２００ｍｍ、ｅ＝０．２００ｍｍである。
ハニカム焼成体１１のセル壁の厚さは、ａ＝０．１８５ｍｍ、ｂ＝０．１７５ｍｍ、ｃ＝０．１６５ｍｍ、ｄ＝０．１７５ｍｍ、ｅ＝０．１８５ｍｍである。
【０１１７】
（ハニカム構造体の作製）
ハニカム焼成体１〜１１を用いて、ハニカム構造体を作製した。
【０１１８】
（実施例１）
ハニカム焼成体１の所定の側面に接着材ペーストを塗布し、この接着材ペーストを介して３６個（縦６個×横６個）のハニカム焼成体１を接着させることにより、ハニカム焼成体の集合体を作製した。
さらに、ハニカム焼成体の集合体を１８０℃、２０分で加熱し、接着材ペーストを乾燥固化させることにより、接着材層の厚さが１ｍｍで角柱状のセラミックブロックを作製した。
ここで、接着材ペーストとしては、平均粒径０．６μｍの炭化ケイ素粒子３０．０重量％、シリカゾル（固形分：３０重量％）２１．４重量％、カルボキシメチルセルロース８．０重量％、及び、水４０．６重量％からなる接着材ペーストを使用した。
【０１１９】
その後、ダイヤモンドカッターを用いて、角柱状のセラミックブロックの外周を研削することにより、直径１９８．５ｍｍの円柱状のセラミックブロックを作製した。
【０１２０】
次に、円柱状のセラミックブロックの外周部に外周コート材ペーストを塗布し、外周コート材ペーストを１２０℃で加熱固化することにより、セラミックブロックの外周部に外周コート層を形成した。なお、上記接着材ペーストを外周コート材ペーストとして使用した。
以上の工程によって、直径２００ｍｍ×長さ２００ｍｍの円柱状のハニカム構造体を作製した。
【０１２１】
（実施例２〜７）
ハニカム焼成体２〜７をそれぞれ用いることにより、実施例１と同様にして実施例２〜７のハニカム構造体を作製した。
【０１２２】
（比較例１〜４）
ハニカム焼成体８〜１１をそれぞれ用いることにより、実施例１と同様にして比較例１〜４のハニカム構造体を作製した。
【０１２３】
（耐久性試験）
実施例１〜７及び比較例１〜４で作製したハニカム構造体について、以下の方法により耐久性試験を行った。
まず、実施例１〜７及び比較例１〜４で作製したハニカム構造体の外周に保持シール材を巻き付け、これを円筒状のケーシング（金属シェル）に圧入することにより排ガス浄化装置を作製した。なお、保持シール材は、アルミナ−シリカ系無機繊維からなるマット状であり、その厚さは８ｍｍである。
この排ガス浄化装置の排ガス流入側の端部を、６．４Ｌのディーゼルエンジンに連結された導入管に接続した。また、排ガス浄化装置の排ガス流出側の端部を外部に連結された排出管に接続した。
次に、エンジンを回転数が３０００ｍｉｎ−１、トルクが５０Ｎｍとなるように運転し、エンジンからの排ガスをハニカム構造体に流通させた。
そして、ハニカム構造体の体積１リットルあたりに捕集されるＰＭの量が表１に記載された量（ＰＭの捕集量：３１〜５０ｇ／Ｌ）になるまで運転を行った後、ポストインジェクションによってＰＭを燃焼させた。
上記ポストインジェクションの条件は、開始後１分間にハニカム構造体の中心温度が６００℃でほぼ一定になるように設定した。ポストインジェクションの後、ハニカム構造体にクラックが発生しているかを目視で観察した。
表１の「クラックの有無」の欄には、ポストインジェクション後にハニカム構造体にクラックが発生したものを「有」、ハニカム構造体にクラックが発生しなかったものを「無」と示した。
【０１２４】
実施例１〜７及び比較例１〜４のハニカム構造体について、用いたハニカム焼成体、ハニカム焼成体のセル壁の厚さ、耐久性試験の結果をまとめて表１に示した。
【０１２５】
【表１】
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【０１２６】
実施例１〜７のように、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の厚さが、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の厚さよりも厚い場合、ポストインジェクション後、ハニカム構造体にクラックが発生しなかった。
一方、比較例１〜３のように、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体におけるセル壁の厚さが一定である場合、及び、比較例４のように、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の厚さが、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の厚さよりも薄い場合、ポストインジェクション後、ハニカム構造体にクラックが発生した。
【０１２７】
以上より、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、ハニカム焼成体の中心部と外周部との間の温度差を原因とするクラックの発生を防止することができると考えられる。これは、ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さを、ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚くすることにより、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量を、ハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きくすることができるためであると考えられる。
【０１２８】
（その他の実施形態）
本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成しないハニカム焼成体（すなわち、内方ハニカム焼成体）は、すべて中心高熱容量型ハニカム焼成体である。
しかしながら、本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、ハニカム構造体を構成する複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つが、中心高熱容量型ハニカム焼成体であればよく、ハニカム構造体中の中心高熱容量型ハニカム焼成体の個数及び位置は特に限定されない。
従って、内方ハニカム焼成体が中心高熱容量型ハニカム焼成体でなく、外方ハニカム焼成体が中心高熱容量型ハニカム焼成体であるハニカム構造体であってもよい。
【０１２９】
また、本発明の第一実施形態〜第四実施形態に係るハニカム構造体では、セラミックブロックの外周を構成するハニカム焼成体（すなわち、外方ハニカム焼成体）は、中心高熱容量型ハニカム焼成体ではない。
しかしながら、本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、ハニカム構造体を構成するすべてのハニカム焼成体が、中心高熱容量型ハニカム焼成体であってもよい。
【０１３０】
具体的には、本発明の実施形態に係るハニカム構造体は、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図４に示す内方ハニカム焼成体１１０と、図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０と、図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０とから構成されてもよい。
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する外方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０は、図５（ａ）に示す外方ハニカム焼成体１２０及び図５（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体１３０の変形例である。
図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０では、外方ハニカム焼成体５１０及び５２０の中心部から外周部に向かって、セル壁５１３又は５２３の厚さが段階的に減少している。具体的には、図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセルの大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
上記の構成を有するハニカム構造体を製造するためには、図１４（ａ）に示す外方ハニカム焼成体５１０及び図１４（ｂ）に示す外方ハニカム焼成体５２０に対応する金型を用いてハニカム成形体を作製すればよい。
【０１３１】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、ハニカム構造体の製造効率を考慮すると、同じ金型を用いてハニカム成形体を作製することが好ましい。従って、本発明の実施形態に係るハニカム構造体は、同じセル構造を有するハニカム焼成体が複数個結束されたセラミックブロックから作製されることが好ましい。
【０１３２】
本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係るハニカム構造体では、中心高熱容量型ハニカム焼成体である内方ハニカム焼成体において、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセルの大きさが最も小さく、ハニカム焼成体の断面上の中心からの距離が遠くなるほどセルの大きさが増加している。
しかしながら、本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かって、セル壁の厚さが段階的に減少していればよく、例えば、以下のようなセル構造（セルの形状及びセルの配置）であってもよい。
【０１３３】
図１５（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。図１５（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の別の一例を模式的に示す側面図である。
図１５（ａ）に示す内方ハニカム焼成体１４０は、図４に示す内方ハニカム焼成体１１０の変形例であり、図１５（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２４０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２１０の変形例である。
図１５（ａ）に示す内方ハニカム焼成体１４０及び図１５（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体２４０では、ハニカム焼成体の断面上の中心に存在するセルの大きさが最も小さく、その最も小さなセルを取り囲むセル群が、その最も小さなセルから離れていくごとにセルの大きさが増加している。
【０１３４】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体において、多数のセルが、大容量セルと小容量セルとからなるとき、大容量セル及び小容量セルの形態は、これまでの実施形態において説明した形態に限定されるものではない。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体を構成する内方ハニカム焼成体の一例を模式的に示す側面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、いずれも内方ハニカム焼成体の一方の端面側、すなわち小容量セルが封止された端面側から見た側面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を参照しながら、大容量セル及び小容量セルの断面形状のその他の実施形態を説明する。
【０１３５】
図１６（ａ）に示す内方ハニカム焼成体６１０においては、大容量セル６１１ａの長手方向に垂直な断面の形状が、角部に相当する部分が円弧状になっている四角形であり、小容量セル６１１ｂの長手方向に垂直な断面の形状が、四角形である。
なお、小容量セル６１１ｂの長手方向に垂直な断面の形状も、大容量セル６１１ａと同様に、角部に相当する部分が円弧状になっている四角形であってもよい。
【０１３６】
図１６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体６２０において、大容量セル６２１ａ及び小容量セル６２１ｂの長手方向に垂直な断面は、セルを形成するセル壁６２３の形状が曲線により構成されている形状である。
すなわち、図１６（ｂ）では、実線で示しているセル壁６２３の断面形状が曲線である。
大容量セル６２１ａの断面形状は、セル壁６２３がセルの断面の中心から外側に向かって凸の形状であり、一方、小容量セル６２１ｂの断面形状は、セル壁６２３がセルの断面の外側から中心に向かって凸の形状である。
セル壁６２３は内方ハニカム焼成体の断面の水平方向及び垂直方向に対して起伏する「波形」の形状を有しており、小容量セルにおいて、隣り合うセル壁６２３の波形の山の部分（正弦曲線でいう振幅の極大値の部分）が互いに最近接することで、セルの断面形状が外側に膨らんだ大容量セル６２１ａとセルの断面形状が内側に凹んだ小容量セル６２１ｂとが形成される。なお、波形の振幅は一定でもよくまた変化しても良いが、一定であることが好ましい。
【０１３７】
外方ハニカム焼成体の断面形状は、図１６（ａ）又は図１６（ｂ）に示すような大容量セル及び小容量セルの断面形状を有していてもよい。また、外方ハニカム焼成体の断面形状は、図１６（ａ）又は図１６（ｂ）に示す内方ハニカム焼成体の一部を取り除いた形状であってもよい。
【０１３８】
このように、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成する中心高熱容量型ハニカム焼成体においては、様々なハニカム焼成体のセル構造（セルの形状及びセルの配置）を採用することができる。つまり、本発明の実施形態に係るハニカム構造体においては、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部におけるセル壁の平均厚さが、中心高熱容量型ハニカム焼成体の外周部におけるセル壁の平均厚さよりも厚い限り、セル壁の形状及びセル構造は特に限定されない。
従って、同一の中心高熱容量型ハニカム焼成体におけるセル壁の形状が、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かってセル壁の厚さが段階的に減少する形状と、中心高熱容量型ハニカム焼成体の中心部から外周部に向かってセル壁の厚さが連続的に減少する形状とが組み合わされた形状であってもよい。
また、同一の中心高熱容量型ハニカム焼成体におけるセル壁の形状が、これまでの実施形態において説明したセル壁の形状及びセル構造を組み合わせた形状であってもよい。
さらに、これまでの実施形態において説明したハニカム焼成体では、ハニカム焼成体の断面上の中心にセルが形成されていたが、ハニカム焼成体の断面上の中心にはセルが形成されていなくてもよい。
【０１３９】
本発明の第一実施形態〜第四実施形態では、３２個のハニカム焼成体からなるハニカム構造体を例に説明したが、本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の形状及び個数は特に限定されない。
【０１４０】
図１７は、本発明の他の実施形態に係るハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図１７に示すハニカム構造体７０は、１６個の内方ハニカム焼成体７１０と８個の外方ハニカム焼成体７２０とからなる。
図１７に示すハニカム構造体７０では、外方ハニカム焼成体７２０の断面形状が異なる他は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０と同様の構成を有している。図１７に示す外方ハニカム焼成体７２０の断面は、２つの線分（長線分及び短線分）と１つの円弧とで囲まれた形状をなしている。この２つの線分よりなる角は、９０°である。外方ハニカム焼成体７２０の長線分の長さは特に限定されないが、内方ハニカム焼成体７１０の２個分の長さ（接着材層の厚さを含む）であることが好ましい。
図１７に示す内方ハニカム焼成体７１０及び外方ハニカム焼成体７２０のセル構造としては、これまでの実施形態で説明した任意のセル構造を採用することができる。
【０１４１】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するセラミックブロックを作製する際には、断面形状が異なる複数種類のハニカム焼成体を作製し、複数種類のハニカム焼成体を組み合わせて、ハニカム焼成体が接着材層を介して複数個結束されてなるセラミックブロックを作製することにより、外周加工工程を省略することができる。
例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すハニカム構造体１０を製造するためには、以下のような断面形状が異なる３種類のハニカム焼成体を作製する。第１のハニカム焼成体は、断面形状が４本の直線で囲まれた形状（四角形）である。第２のハニカム焼成体は、断面形状が２本の直線と１本の円弧とで囲まれた形状である。第３のハニカム焼成体は、断面形状が３本の直線と１本の円弧とで囲まれた形状である。そして、第１のハニカム焼成体を１６個、第２のハニカム焼成体を８個、第３のハニカム焼成体を８個ずつ組み合わせることにより、円柱状のセラミックブロックを作製することができる。
また、図１７に示すハニカム構造体７０を製造するためには、以下のような断面形状が異なる２種類のハニカム焼成体を作製する。第１のハニカム焼成体は、断面形状が４本の直線で囲まれた形状（四角形）である。第２のハニカム焼成体は、断面形状が２本の直線と１本の円弧とで囲まれた形状である。そして、第１のハニカム焼成体を１６個、第２のハニカム焼成体を８個ずつ組み合わせることにより、円柱状のセラミックブロックを作製することができる。
なお、断面形状の異なるハニカム焼成体は、それぞれ、押出成形において用いる金型の形状を変更することにより作製することができる。
【０１４２】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を製造する際の結束工程では、接着材ペーストを各ハニカム焼成体の側面に塗布する方法以外に、例えば、作製するセラミックブロック（又はハニカム焼成体の集合体）の形状と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、接着材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ってもよい。
【０１４３】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体の形状は、円柱状に限定されるものでなく、楕円柱状、長円柱状、多角柱状等の任意の柱の形状であればよい。
【０１４４】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、セルに封止材が設けられずに、セルの端部が封止されていなくてもよい。この場合、ハニカム構造体は、セル壁に触媒を担持させることによって、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化する触媒担体として機能する。
【０１４５】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体においては、外周壁の厚さは、最も厚いセル壁の厚さと同一であってもよいし、最も厚いセル壁の厚さよりも厚くてもよいが、ハニカム焼成体の強度の観点から、最も厚いセル壁の厚さよりも厚いことが望ましい。
ハニカム焼成体の外周壁の厚さが、セル壁の厚さよりも厚い場合、外周壁の厚さは、最も厚いセル壁の厚さの１．３〜３．０倍であることが望ましい。
【０１４６】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム構造体をフィルタとして使用する場合には、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の気孔率は、特に限定されないが、３５〜６０％であることが望ましい。
ハニカム焼成体の気孔率が３５％未満であると、ハニカム焼成体が目詰まりを起こしやすくなる。一方、ハニカム焼成体の気孔率が６０％を超えると、ハニカム焼成体の強度が低下するため、ハニカム焼成体が破壊されやすくなる。
【０１４７】
また、本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム構造体をフィルタとして使用する場合には、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の平均気孔径は、５〜３０μｍであることが望ましい。
ハニカム焼成体の平均気孔径が５μｍ未満であると、ハニカム焼成体が目詰まりを起こしやすくなる。一方、ハニカム焼成体の平均気孔径が３０μｍを超えると、パティキュレートがハニカム焼成体の気孔を通り抜けてしまい、ハニカム焼成体がパティキュレートを捕集することができず、ハニカム構造体がフィルタとして機能することができない。
【０１４８】
なお、上記気孔率及び気孔径は、従来公知の方法である水銀圧入法により測定することができる。
【０１４９】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の断面におけるセル密度は、特に限定されないが、望ましい下限は、３１．０個／ｃｍ２（２００個／ｉｎｃｈ２）、望ましい上限は、９３．０個／ｃｍ２（６００個／ｉｎｃｈ２）、より望ましい下限は、３８．８個／ｃｍ２（２５０個／ｉｎｃｈ２）、より望ましい上限は、７７．５個／ｃｍ２（５００個／ｉｎｃｈ２）である。
【０１５０】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体において、最も厚いセル壁の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１〜０．４ｍｍであることが望ましい。
最も厚いセル壁の厚さが０．１ｍｍ未満であると、セル壁の厚さが薄くなりすぎるため、ハニカム焼成体の強度を保つことができなくなる。一方、最も厚いセル壁の厚さが０．４ｍｍを超えると、ハニカム構造体の圧力損失の上昇を引き起こしやすくなる。
【０１５１】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体の各セルのハニカム焼成体の長手方向に垂直な断面の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、四角形、五角形、六角形、台形、八角形等の任意の形状であればよい。また、種々の形状を混在させてもよい。
【０１５２】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の材料の主成分は、炭化ケイ素又はケイ素結合炭化ケイ素に限定されるわけではなく、他のセラミック原料として、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、コージェライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等のセラミック粉末が挙げられる。
これらの中では、非酸化物セラミックが好ましく、炭化ケイ素又はケイ素結合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。
【０１５３】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体を構成するハニカム焼成体を作製する際に用いられる湿潤混合物に含まれる有機バインダとしては、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が挙げられる。これらの中では、メチルセルロースが望ましい。有機バインダの配合量は、通常、上記セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部が望ましい。
【０１５４】
上記湿潤混合物に含まれる可塑剤としては、特に限定されず、例えば、グリセリン等が挙げられる。
また、上記湿潤混合物に含まれる潤滑剤としては、特に限定されず、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン系化合物等が挙げられる。
潤滑剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンモノブチルエーテル、ポリオキシプロピレンモノブチルエーテル等が挙げられる。
なお、可塑剤、潤滑剤は、場合によっては、上記湿潤混合物に含まれていなくてもよい。
【０１５５】
また、上記湿潤混合物を調製する際には、分散媒液を使用してもよく、分散媒液としては、例えば、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられる。
さらに、上記湿潤混合物中には、成形助剤が添加されていてもよい。
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、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられる。
【０１５６】
さらに、上記湿潤混合物には、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。
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）、ムライトバルーン等が挙げられる。これらの中では、アルミナバルーンが望ましい。
【０１５７】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる無機バインダとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等が挙げられる。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。無機バインダの中では、シリカゾルが望ましい。
【０１５８】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる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が挙げられる。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。有機バインダの中では、カルボキシメチルセルロースが望ましい。
【０１５９】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる無機粒子としては、例えば、炭化物粒子、窒化物粒子等が挙げられる。具体的には、炭化ケイ素粒子、窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等が挙げられる。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。無機粒子の中では、熱伝導性に優れる炭化ケイ素粒子が望ましい。
【０１６０】
上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストに含まれる無機繊維及び／又はウィスカとしては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等からなる無機繊維及び／又はウィスカ等が挙げられる。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。無機繊維の中では、アルミナファイバが望ましい。また、無機繊維は、生体溶解性ファイバであってもよい。
【０１６１】
さらに、上記接着材ペースト及び上記外周コート材ペーストには、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。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）、ムライトバルーン等が挙げられる。これらの中では、アルミナバルーンが好ましい。
【０１６２】
本発明の実施形態に係るハニカム構造体において、ハニカム焼成体のセル壁には、排ガスを浄化するための触媒を担持させてもよい。担持させる触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が望ましい。また、その他の触媒として、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属、ゼオライトを用いることもできる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【０１６３】
本発明のハニカム構造体においては、複数個のハニカム焼成体の少なくとも１つが、ハニカム焼成体の中心部における単位体積当たりの熱容量がハニカム焼成体の外周部における単位体積当たりの熱容量よりも大きい中心高熱容量型ハニカム焼成体であることを必須の構成要素としている。
係る必須の構成要素に、本発明の第一実施形態〜第四実施形態、及び、その他の実施形態で詳述した種々の構成（例えば、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の形状、ハニカム焼成体のセル壁の形状、ハニカム焼成体のセル構造、ハニカム構造体の製造工程等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０、７０  ハニカム構造体
１１  接着材層
１３  セラミックブロック
１００、１１０、１２０、１３０、１４０、２１０、２２０、２３０、２４０、３１０、３２０、３３０、４１０、４２０、５１０、５２０、６１０、６２０、７１０、７２０  ハニカム焼成体
１１１、１２１、１３１、１４１、２１１ａ、２１１ｂ、２２１ａ、２２１ｂ、２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、３１１、３２１、３３１、４１１、４２１ａ、４２１ｂ、５１１、５２１、６１１ａ、６１１ｂ、６２１ａ、６２１ｂ  セル
１１３、１２３、１３３、１４３、２１３、２２３、２３３、２４３、３１３、３２３、３３３、４１３ａ、４１３ｂ、４２３ａ、４２３ｂ、５１３、５２３、６１３、６２３  セル壁（ハニカム焼成体のセル壁）
１０４、１１４、１２４、１３４、１４４、２１４、２２４、２３４、２４４、３１４、３２４、３３４、４１４、４２４、５１４、５２４、６１４、６２４  外周壁（ハニカム焼成体の外周壁）
１０５  ハニカム焼成体の中心部
１０６  ハニカム焼成体の外周部
【国際調査報告】
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