(57)【要約】【課題】耐熱衝撃性が良好なハニカム構造体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】多孔質ハニカムブロック体が、接合材層Ａを介して複数個結束されて構成されたハニカム構造体であって、多孔質ハニカムブロック体は、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントが、接合材層Ｂを介して複数個結束されて構成されており、接合材層Ａの少なくとも一部が接合材層Ｂより高い靭性を有するハニカム構造体。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質ハニカムブロック体が、接合材層Ａを介して複数個結束されて構成されたハニカム構造体であって、
前記多孔質ハニカムブロック体は、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントが、接合材層Ｂを介して複数個結束されて構成されており、
前記接合材層Ａの少なくとも一部が前記接合材層Ｂより高い靭性を有するハニカム構造体。
【請求項２】
前記接合材層Ｂより高い靭性を有する前記接合材層Ａは、前記接合材層Ｂと同じ材料からなり、前記接合材層Ｂと幅の異なる接合材層で構成された請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記接合材層Ｂより高い靭性を有する前記接合材層Ａは、前記接合材層Ｂを構成する材料より靭性が高い材料で構成された請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記接合材層Ａの全部が前記接合材層Ｂより高い靭性を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
多孔質ハニカムブロック体が、接合材層Ａを介して複数個結束されて構成されたハニカム構造体であって、
前記多孔質ハニカムブロック体は、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントが、接合材層Ｂを介して複数個結束されて構成されており、
前記接合材層Ａは、前記接合材層Ｂと同じ材料からなり、少なくとも一部が欠損した接合材層で構成されたハニカム構造体。
【請求項６】
複数の前記多孔質ハニカムブロック体が、互いに同じ数の前記多孔質ハニカムセグメントを備えている請求項１〜５のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記多孔質ハニカムブロック体が縦と横に同数結束されて構成された請求項１〜６のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
【請求項８】
流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントを、接合材層Ｂを介して複数個結束して多孔質ハニカムブロック体を作製する工程と、
前記多孔質ハニカムブロック体を、接合材層Ａを介して複数個結束してハニカム構造体を作製する工程と、
を備え、
前記接合材層Ａの少なくとも一部が前記接合材層Ｂより高い靭性を有するハニカム構造体の製造方法。
【請求項９】
流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントを、接合材層Ｂを介して複数個結束して多孔質ハニカムブロック体を作製する工程と、
前記多孔質ハニカムブロック体を、接合材層Ａを介して複数個結束してハニカム構造体を作製する工程と、
を備え、
前記接合材層Ａは、前記接合材層Ｂと同じ材料からなり、少なくとも一部が欠損した接合材層で構成されたハニカム構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記多孔質ハニカムブロック体を作製する工程において、少なくとも前記多孔質ハニカムブロック体の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメントの外周壁を研削加工しろ分だけ厚く形成し、または、少なくとも前記多孔質ハニカムブロック体の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメントの外周壁に接合材を塗布して乾燥することで研削加工しろ分だけ厚く形成し、
前記多孔質ハニカムブロック体の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメントの外周壁の前記研削加工しろを研削除去した後に、
前記多孔質ハニカムブロック体を、接合材層Ａを介して複数個結束してハニカム構造体を作製する工程を実施する請求項８または９に記載の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、ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法に関する。とりわけ、耐熱衝撃性が良好なハニカム構造体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関では、ディーゼルエンジンからの排ガス中に含まれている微粒子を捕集するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が組み込まれている。また、ガソリンエンジンからの排ガス中に含まれている微粒子を捕集するために、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）を組み込むこともある。このＤＰＦやＧＰＦは、炭化珪素（ＳｉＣ）等の多孔質のハニカムセグメントの複数を接着材によって接合することにより形成されるものもあり、複数のハニカムセグメントを接合したセグメント接合体の外周を研削して、円形、楕円形等の適宜の形状のハニカム構造体に成形した後、外周面にコート材を被覆した構造となっている。
【０００３】
特許文献１には、多孔質のハニカムセグメントの複数を接着材によって接合してセグメント接合体を作製するハニカム構造体の製造方法が開示されている。特許文献１に記載のハニカム構造体の製造方法は、図１に示すように、多孔質のハニカムセグメント１０をＬ字型の受板３０に沿わせて接着材層２０を介して複数個積み重ね、所望の積層構造にした上で、全体を加圧する。これにより、多孔質のハニカムセグメント１０が縦横に積層されたセグメント接合体（多孔質ハニカムブロック体４０）を作製している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ＤＰＦやＧＰＦ等の微粒子捕集フィルタには、重機などの分野から大型化の要請が高まっている。このため、図１に示す多孔質ハニカムブロック体４０を、更に接合材層を介して複数個積み重ねて構成された大型のハニカム構造体の製造が行われている。
【０００６】
しかしながら、ハニカム構造体を大型化すればするほど、ハニカム構造体の内外の温度差が大きくなる。このようなハニカム構造体の内外の温度差は、ハニカム構造体内における熱膨張の不均一化を生み出し、耐熱衝撃性が低下してハニカム構造体内にクラックが発生しやすくなるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、耐熱衝撃性が良好なハニカム構造体及びその製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討の結果、ハニカムセグメントの接合体であるハニカムブロック体を、接合材層を介して複数個積み重ねて大型のハニカム構造体にしてフィルタとして使用したとき、特に当該接合材層付近のハニカムブロック体同士の接合部にクラックが生じやすくなることに着目した。そして、当該ハニカムブロック体同士を接合するための接合材層に熱衝撃を緩和させる機能を持たせることで、上記課題を解決することができることを見出した。すなわち、本発明は以下のように特定される。
（１）多孔質ハニカムブロック体が、接合材層Ａを介して複数個結束されて構成されたハニカム構造体であって、前記多孔質ハニカムブロック体は、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントが、接合材層Ｂを介して複数個結束されて構成されており、前記接合材層Ａの少なくとも一部が前記接合材層Ｂより高い靭性を有するハニカム構造体。
（２）多孔質ハニカムブロック体が、接合材層Ａを介して複数個結束されて構成されたハニカム構造体であって、前記多孔質ハニカムブロック体は、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントが、接合材層Ｂを介して複数個結束されて構成されており、前記接合材層Ａは、前記接合材層Ｂと同じ材料からなり、少なくとも一部が欠損した接合材層で構成されたハニカム構造体。
（３）流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントを、接合材層Ｂを介して複数個結束して多孔質ハニカムブロック体を作製する工程と、前記多孔質ハニカムブロック体を、接合材層Ａを介して複数個結束してハニカム構造体を作製する工程とを備え、前記接合材層Ａの少なくとも一部が前記接合材層Ｂより高い靭性を有するハニカム構造体の製造方法。
（４）流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する多孔質ハニカムセグメントを、接合材層Ｂを介して複数個結束して多孔質ハニカムブロック体を作製する工程と、前記多孔質ハニカムブロック体を、接合材層Ａを介して複数個結束してハニカム構造体を作製する工程とを備え、前記接合材層Ａは、前記接合材層Ｂと同じ材料からなり、少なくとも一部が欠損した接合材層で構成されたハニカム構造体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐熱衝撃性が良好なハニカム構造体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来のハニカムセグメント、及び、ハニカムセグメントを接合してセグメント接合体を製造する態様を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る多孔質ハニカムブロック体及びハニカム構造体の外観模式図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る多孔質ハニカムセグメントの外観模式図である。
【図４】（ａ）は、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材を被覆成形した状態の本発明の実施形態１に係るハニカム構造体の外観模式図を示す。（ｂ）は、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材を被覆成形した状態の本発明の実施形態１に係るハニカム構造体の、流入端面から流出端面まで延びる方向に垂直な断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る、外周壁が研削加工しろ分だけ厚く形成された多孔質ハニカムセグメントの外観模式図である。
【図６】回転軸の先端に円盤状の砥石を設けた構成の研削冶具の外観模式図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る多孔質ハニカムブロック体及びハニカム構造体の外観模式図である。
【図８】（ａ）は、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材を被覆成形した状態の本発明の実施形態２に係るハニカム構造体の外観模式図を示す。（ｂ）は、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材を被覆成形した状態の本発明の実施形態２に係るハニカム構造体の、流入端面から流出端面まで延びる方向に垂直な断面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る多孔質ハニカムブロック体及びハニカム構造体の外観模式図である。
【図１０】（ａ）は、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材を被覆成形した状態の本発明の実施形態３に係るハニカム構造体の外観模式図を示す。（ｂ）は、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材を被覆成形した状態の本発明の実施形態３に係るハニカム構造体の、流入端面から流出端面まで延びる方向に垂直な断面図である。
【図１１】ＪＩＳ  Ｒ１６０１  ２００８「ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法」の４点曲げ強さ試験方法に準拠して「靭性」を測定する様子を示す模式図である。（ａ）は、試験ジグに設置された多孔質ハニカムセグメント（試験片）の上部から見た平面模式図である。（ｂ）は、試験ジグに設置された試験片の側面からみた平面模式図である。（ｃ）は、試験ジグに設置された試験片の端面から見た平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明のハニカム構造体及びその製造方法の実施形態について説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００１２】
（実施形態１）
〔ハニカム構造体１１４の構成〕
図２に、本発明の実施形態１に係る多孔質ハニカムブロック体１１２及びハニカム構造体１１４の外観模式図を示す。ハニカム構造体１１４は、多孔質ハニカムブロック体１１２が、接合材層Ａ（１１３）を介して複数個結束されて構成されている。多孔質ハニカムブロック体１１２は、多孔質ハニカムセグメント１１０が、接合材層Ｂ（１１１）を介して複数個結束されて構成されている。図２では、多孔質ハニカムブロック体１１２を縦横に２個ずつ積層して接合することで、多孔質ハニカムブロック体１１２が合計４個結束されて構成された態様を示しているが、これに限られない。例えば、多孔質ハニカムブロック体１１２を縦横に３個以上ずつ積層して接合してもよく、また、縦横に同数ではなく、異なる数を積層して接合してもよい。このようにして、多孔質ハニカムブロック体１１２を用いて所望の大きさのハニカム構造体１１４を適宜作製することができる。
【００１３】
多孔質ハニカムセグメント１１０は、図３に示すように、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセル１１５を区画形成する隔壁１１６と、最外周に位置する外周壁１１７とを有する。隔壁１１６及び外周壁１１７は、ＳｉＣ(炭化珪素)からなる多孔質体で形成することが好ましいが、これに限られず、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、窒化珪素、及びコージェライト−炭化珪素系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、金属珪素、又はこれらの混合物等で形成することができる。
【００１４】
本発明の実施形態１に係るハニカム構造体１１４は、排ガス中の微粒子（カーボン微粒子など）を浄化するために目封止部を有する構造とすることで、ディーゼルエンジンパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）やガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）などの微粒子捕集フィルタとして用いられる。図４（ａ）に、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材１１９を被覆成形した状態のハニカム構造体１１４の外観模式図を示す。図４（ｂ）に、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材１１９を被覆成形した状態のハニカム構造体１１４の、流入端面から流出端面まで延びる方向に垂直な断面図を示す。
【００１５】
複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）の少なくとも一部は、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有している。本発明において、「靭性」とは材料の粘り強さを意味し、以下の式（１）で示される。
靭性＝曲げ許容歪＝破断時の変形量−破壊開始点の変形量      （１）
靭性の測定は、ＪＩＳ  Ｒ１６０１  ２００８「ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法」の４点曲げ強さ試験方法に準拠して測定することができる。図１１に、当該４点曲げ強さ試験方法に準拠して「靭性」を測定する様子を示す模式図を示す。図１１（ａ）は、試験ジグに設置された、接合材層で接合された多孔質ハニカムセグメント（試験片）の上部から見た平面模式図である。図１１（ｂ）は、試験片の側面からみた平面模式図である。図１１（ｃ）は、試験ジグに設置された、試験片の端面から見た平面模式図である。
図１１に示すように、試験片の形状は断面が長方形の角柱とし、セルが延びる方向を厚さ方向として試験ジグに設置している。試験片の厚さは１２ｍｍとし、全長は５０ｍｍとし、幅は１６ｍｍとする。試験片は、全長方向の中央部に接合層が配置できるように作製する。
試験片を設置する試験ジグ及び支点間距離は、ＪＩＳ  Ｒ１６０１  ２００８の表１−曲げ方式、試験片、試験ジグ及び支点間距離に記載の試験ジグ名：４ｐ−４０／２０、曲げ方式：４点曲げ方式、外部支点間距離：４０±０．１ｍｍ、内部支点間距離：２０±０．１ｍｍとする。
接合材層の靭性測定は、クロスヘッドにロードセルを取り付けて試験ジグに設置し、上記４点曲げ強さ試験の際に荷重と変位を測定し、応力歪曲線（Ｓ−Ｓカーブ）を求める。上記式（１）において、破断時とは、当該応力歪曲線において応力がゼロになった点を指し、破壊開始点とは応力歪曲線の降伏点を指す。
【００１６】
ハニカム構造体１１４が大型化すると、ハニカム構造体１１４の内外の温度差が大きくなり、ハニカム構造体１１４内における熱膨張の不均一化が生じることがある。このような問題に対し、本発明の実施形態１に係るハニカム構造体１１４は、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）の少なくとも一部が、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有しているため、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２間の熱膨張の不均一化によって生じる熱衝撃を緩和することができる。すなわち、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２間に熱膨張の差が生じても、多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）が、その高い靭性によって熱膨張の差を吸収してしまい、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２間に生じる熱衝撃を緩和し、当該部位に生じるクラックの発生を良好に抑制することができる。
【００１７】
複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）は、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有している部分が、上述のように一部であってもその部分で複数の多孔質ハニカムブロック体１１２間に生じる熱衝撃を緩和することができる。特に熱衝撃でクラックが発生しやすくなる部分に、接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有する接合材層Ａ（１１３）を設けることが好ましい。例えば、多孔質ハニカムブロック体１１２を縦横に複数積層して接合したハニカム構造体１１４のセル１１５の延びる方向に垂直な断面において、特にクラックが発生しやすくなる縦の中央及び横の中央に位置する十字部を、接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有する接合材層Ａ（１１３）とすることが好ましい。図２及び図４では、接合材層Ａ（１１３）がこのような十字部に位置しているハニカム構造体１１４が示されている。
【００１８】
また、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）は、その全部が複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有しているのが好ましい。このような構成により、クラックが発生しやすくなる複数の多孔質ハニカムブロック体１１２の接合部分全てに高い靭性を有する接合材層Ａ（１１３）が設けられることとなるため、より耐衝撃性が良好となる。
【００１９】
本発明の実施形態１に係るハニカム構造体１１４は、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）が、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）と同じ材料からなり、図２及び図４に示すように、接合材層Ｂ（１１１）より幅が大きい接合材層で構成されている。このような構成により、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）は、接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有している。
【００２０】
複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）の幅は複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）の幅より大きいもの特に限定されず、接合材層Ｂ（１１１）の幅と異なる幅に形成してもよい。接合材層Ａ（１１３）及び接合材層Ｂ（１１１）の幅は、ハニカム構造体１１４の大きさ、接合材層Ａ（１１３）及び接合材層Ｂ（１１１）の材料、または、所望の耐熱衝撃性によって適宜設定することができる。例えば、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）の幅は、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）の幅に対し、０．５〜２．０倍の範囲の異なる幅に形成することができる。
【００２１】
接合材層の幅は、多孔質ハニカムセグメント１１０同士が接着された後に、その端面から確認できる接合材層に対し、セグメント端面１辺の中央部を結ぶ接合材層の幅をスケール付きルーペまたは画像処理測定で測定した値である。多孔質ハニカムブロック体１１２の全ての接合材層の幅を平均化した値を接合材層Ｂ（１１１）の幅とし、それに対し接合材層Ａ（１１３）の接合材層の幅は０．５〜２．０倍の範囲の異なる幅に形成することができる。
【００２２】
接合材層Ｂ（１１１）と接合材層Ａ（１１３）とは、多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の表面同士が良好な接着力により接合できるものであれば特に限定されない。接合材層Ｂ（１１１）及び接合材層Ａ（１１３）を構成する接合材としては、例えば、無機粒子を含み、その他の成分として無機繊維、コロイド状酸化物を含むものであってもよい。また、多孔質ハニカムセグメント１１０同士及び複数の多孔質ハニカムブロック体１１２同士の接合時には、これらの成分に加え、必要に応じて、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の有機バインダー、分散剤、水等を加え、それをミキサー等の混練機を使用して混合、混練してペースト状にしたものを用いてもよい。
【００２３】
接合材層Ｂ（１１１）及び接合材層Ａ（１１３）を構成する接合材に含まれる無機粒子の構成材料としては、例えば、炭化珪素、窒化珪素、コージェライト、アルミナ、ムライト、ジルコニア、燐酸ジルコニウム、アルミニウムチタネート、チタニア及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれるセラミックス、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属、ニッケル系金属、珪素−炭化珪素系複合材料等を用いることが好ましい。
【００２４】
接合材層Ｂ（１１１）及び接合材層Ａ（１１３）を構成する接合材に含まれる無機繊維としては、アルミノシリケート、炭化珪素等のセラミックスファイバー、銅、鉄等のメタルファイバー等を好適に用いることができる。コロイド状酸化物としては、シリカゾル、アルミナゾル等が好適なものとして挙げられる。コロイド状酸化物は、接合材に適度な接着力を付与するために好適であり、また、乾燥・脱脂することによって無機繊維及び無機粒子と結合し、乾燥後の接合材を耐熱性等に優れた強固なものとすることができる。
【００２５】
複数の多孔質ハニカムブロック体１１２は、互いに同じ数の多孔質ハニカムセグメント１１０を備えているのが好ましい。このような構成により、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２の大きさが同じになるため、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）の幅を全体として均一に設けることができ、耐熱衝撃性がより良好となる。また、同じ大きさの多孔質ハニカムブロック体１１２を作製すればよいため、製造効率が良好となる。
【００２６】
ハニカム構造体１１４において、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２が、縦と横に同数結束されて構成されているのが好ましい。このような構成によれば、図４に示すように、外周を研削して円形に成形する際に、研削除去する部分が少なくなり、製造効率が良好となる。
【００２７】
ハニカム構造体１１４は、さらに、複数のセル１１５を区画形成する隔壁１１６の表面または内部に触媒を設けてもよい。触媒の種類については特に制限なく、ハニカム構造体１１４の使用目的や用途に応じて適宜選択することができる。例えば、貴金属系触媒又はこれら以外の触媒が挙げられる。貴金属系触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）といった貴金属をアルミナ細孔表面に担持し、セリア、ジルコニア等の助触媒を含む三元触媒や酸化触媒、又は、アルカリ土類金属と白金を窒素酸化物（ＮＯx）の吸蔵成分として含むＮＯx吸蔵還元触媒（ＬＮＴ触媒）が例示される。貴金属を用いない触媒として、銅置換又は鉄置換ゼオライトを含むＮＯx選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）等が例示される。また、これらの触媒からなる群から選択させる２種以上の触媒を用いてもよい。なお、触媒の担持方法についても特に制限はなく、従来、ハニカム構造体１１４に触媒を担持する担持方法に準じて行うことができる。
【００２８】
〔ハニカム構造体１１４の製造方法〕
次に、本発明の実施形態１に係るハニカム構造体１１４の製造方法の一例を説明する。まず、図３に示すような多孔質ハニカムセグメント１１０を作製する。多孔質ハニカムセグメント１１０の製造工程としては、まず、ＳｉＣ材料からなるセラミックス原料に、バインダー、分散剤（界面活性剤）、造孔材、水などを添加し、これを混合及び混錬し、坏土を調製する。ここで、ＳｉＣ材料とは、ＳｉＣ（炭化珪素）を主成分とする材料を意味し、例えば、再結晶ＳｉＣのようにＳｉＣのみからなる材料や、Ｓｉ−ＳｉＣ系複合材料、Ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ（コージェライト）−ＳｉＣ系複合材料、金属珪素含侵ＳｉＣなどが包含される。
【００２９】
次に、調製した坏土を、押出成形法でハニカム形状に成形し、生の（未焼成の）柱状ハニカム成形体を得る。押出成形機から押し出された柱状ハニカム成形体は、適切な長さに切断される。押出成形法は、ラム式押出成形機、２軸スクリュー式連続押出成形機等の装置を用いて行うことができる。ハニカム形状の成形には、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いる方法が好適である。このようにして、未焼成のハニカム成形体である多孔質ハニカムセグメント１１０を作製する。
【００３０】
多孔質ハニカムセグメント１１０の外形としては、特に限定されないが、本実施形態のように端面が四角形の柱状としてもよく、端面が円形の柱状（円柱形状）、端面がオーバル形状の柱状、端面が四角形以外の多角形（三角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の柱状等の形状とすることができる。
【００３１】
次に、多孔質ハニカムセグメント１１０を乾燥する。当該乾燥は、多孔質ハニカムセグメント１１０に電流を流すことによって発生させた高周波エネルギーを利用した誘電乾燥により行ってもよく、多孔質ハニカムセグメント１１０に熱風を導入する熱風乾燥により行ってもよい。また、室温条件下に放置する自然乾燥や、マイクロ波を利用したマイクロ波乾燥、凍結乾燥などを行ってもよく、複数の乾燥方法を組み合わせて行ってもよい。続いて、多孔質ハニカムセグメント１１０を焼成する。このとき、排ガス中の微粒子（カーボン微粒子など）を浄化するために多孔質ハニカムセグメント１１０の両端面に目封止材を焼結することで、目封止部を設ける。目封止部は多孔質ハニカムセグメント１１０の両端面のセル１１５に設けられ、一方の端面に目封止部を設けたセル１１５の他方の端面には目封止部を設けない。また一方の端面に目封止部を設けなかったセル１１５の他方の端面には、目封止部を設ける。これらの目封止部によりフィルタ機能を持たせることができる。
【００３２】
次に、焼成後の多孔質ハニカムセグメント１１０について、必要であれば、研削冶具を用いて、外周壁１１７の四側面に沿って、多孔質ハニカムセグメント１１０の外形が所定の形状になるように研削除去する。当該外周壁１１７の研削除去によって、例えば複数の多孔質ハニカムセグメント１１０間で外形が均一となるようにすることができる。
【００３３】
次に、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０の各々に対し、各々の被接合面間に接合材を塗布することで接合材層Ｂ（１１１）を介在させて接合する。当該接合工程では、図１に示すような方法を用い、多孔質のハニカムセグメント１１０をＬ字型の受板に沿わせて接合材層Ｂ（１１１）を介して複数個積み重ね、所望の積層構造にした上で、全体を加圧することで接合してもよい。このようにして、図２に示すような多孔質ハニカムセグメント１１０が複数個結束した多孔質ハニカムブロック体１１２を作製する。
【００３４】
次に、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２の各々に対し、各々の被接合面間に接合材を塗布することで接合材層Ａ（１１３）を介在させて接合する。当該接合工程では、図１に示すような方法を用い、多孔質ハニカムブロック体１１２をＬ字型の受板に沿わせて接合材層Ａ（１１３）を介して複数個積み重ね、所望の積層構造にした上で、全体を加圧することで接合してもよい。このようにして、図２に示すような多孔質ハニカムブロック体１１２が複数個結束したハニカム構造体１１４を作製する。このとき、接合材層Ａ（１１３）の少なくとも一部が接合材層Ｂより高い靭性を有するように形成する。本発明の実施形態１では、図２及び図４に示すように、複数の多孔質ハニカムブロック体１１２を接合する接合材層Ａ（１１３）について、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する接合材層Ｂ（１１１）と幅を変えて形成することにより、接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を付与している。なお、本発明の実施形態１において、接合材層Ａ（１１３）について、接合材層Ｂ（１１１）との幅を変えずに、または、当該幅を変えると共に、例えば接合材層Ａ（１１３）の材料を、接合材層Ｂ（１１１）の材料と異なるものにすることで、接合材層Ｂ（１１１）より高い靭性を有する接合材層としてもよい。
【００３５】
このようにして作製したハニカム構造体１１４に対し、外周を研削して円形、楕円形等の適宜の形状に成形した後、外周面にコート材を被覆してもよい。
【００３６】
また、多孔質ハニカムブロック体１１２を作製する工程において、少なくとも多孔質ハニカムブロック体１１２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７を研削加工しろ１１８分だけ厚く形成してもよい。また、少なくとも多孔質ハニカムブロック体１１２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７に接合材を塗布して乾燥することで研削加工しろ１１８分だけ厚く形成してもよい。図５に、外周壁１１７を研削加工しろ１１８分だけ厚く形成した多孔質ハニカムセグメント１１０の外観模式図を示す。このようにして形成した、多孔質ハニカムブロック体１１２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の研削加工しろ１１８を研削除去した後に、多孔質ハニカムブロック体１１２を、接合材層Ａ（１１３）を介して複数個結束してハニカム構造体１１４を作製してもよい。
【００３７】
外周壁１１７に研削加工しろ１１８を有する多孔質ハニカムセグメント１１０は、多孔質ハニカムセグメント１１０の製造工程において、ＳｉＣ材料からなるセラミックス原料に、バインダー、分散剤（界面活性剤）、造孔材、水などを添加し、これを混合及び混練して調製した坏土を、押出成形法で、研削加工しろ１１８を有するハニカム形状に成形することで作製してもよい。外周壁１１７に研削加工しろ１１８を有する多孔質ハニカムセグメント１１０は、このように押出成形によって作製してもよく、押出成形で柱状ハニカム成形体を作製した後に、外周壁１１７を研削加工しろ１１８分だけ厚く形成することで作製してもよい。
【００３８】
次に、外周壁１１７に研削加工しろ１１８を有する多孔質ハニカムセグメント１１０を乾燥し、続いて焼成した後、図５に示すように、外周壁１１７の四側面にそれぞれ形成された研削加工しろ１１８を、例えば点線ａ−ｂで示すような直線に沿って研削除去する。このようにして、研削加工しろ１１８を除去し、図３に示すような多孔質ハニカムセグメント１１０を作製する。なお、図５では、多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の四側面全てに研削加工しろ１１８を形成した例を示しているが、これに限られず、多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の一部の側面、例えば、多孔質ハニカムブロック体１１２を構成する際の最外周に位置する多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の側面のみに研削加工しろ１１８を形成してもよい。
【００３９】
研削加工しろ１１８の研削除去は、研削冶具を用いて行うことができる。例えば、図７に示すような、回転軸１４０の先端に円盤状の砥石１４１を設けた構成の研削冶具等を使用することができる。当該研削冶具によれば、回転軸１４０からの回転駆動によって砥石１４１を高速で回転させながら、焼成後の多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の四側面にそれぞれ形成された研削加工しろ１１８に砥石１４１を当接させて徐々に研削除去することができる。
【００４０】
砥石１４１の種類としては、番手＃８０〜＃１２０の範囲にあるものが好ましい。番手＃８０〜＃１２０の範囲にある砥石１４１を用いて外周壁１１７の研削加工を行うことで、研削加工しろ１１８が研削除去された後の外周壁１１７の表面の粗さが小さく、且つ、均一に加工しやすくなる。このため、後述の複数の多孔質ハニカムセグメント１１０の接合工程において、外形のばらつきがより小さい複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合することができる。
【００４１】
多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の研削加工しろ１１８を研削除去する際は、多孔質ハニカムセグメント１１０の一部の外周壁１１７の研削加工しろ１１８を研削除去した後、多孔質ハニカムセグメント１１０を、流入端面から流出端面を結ぶ方向と平行な方向を回転軸の方向として回転させて、多孔質ハニカムセグメント１１０の他の一部の外周壁１１７の研削加工しろを研削除去する工程を更に備えるのが好ましい。より具体的には、多孔質ハニカムセグメント１１０を、流入端面から流出端面を結ぶ方向と平行なセグメント側面が、回転する砥石の平面部に平行になるように固定し、切削加工しろ１１８分だけ砥石１４１を押し当てて研削除去を行うのが好ましい。また、多孔質ハニカムセグメント１１０の姿勢を指定の角度に回転させて研削することが好ましい。例えば、多孔質ハニカムセグメント１１０が直方体のセグメントであれば、その四側面を研削するために、マシニングセンタを用いて、多孔質ハニカムセグメント１１０の上面を研削し終えたら９０度回転させて、未加工面が上面となるように配置して研削してもよい。このような構成により、多孔質ハニカムセグメント１１０のセルが伸びる方向における長さが長い場合など、研削冶具の移動が効率良くなり、研削加工効率が向上する。
【００４２】
焼成後の多孔質ハニカムセグメント１１０の研削加工しろ１１８の厚みは、研削加工しろ１１８が研削除去される前の外周壁１１７の厚みの２０〜８０％であるのが好ましい。研削加工しろ１１８の厚みが、研削加工しろ１１８が研削除去される前の外周壁１１７の厚みの２０％未満であると、焼成時に発生したセグメント外形の変形量を吸収できず、セグメント同士の外形が均一にならないという問題が生じる場合がある。また、研削加工しろ１１８の厚みが、研削加工しろ１１８が研削除去される前の外周壁１１７の厚みの８０％を超え、更に外周壁１１７の厚み以上研削してした場合、フィルタ補修部分を研削し、セル内部が繋がることで製品機能（フィルタ性能）が低下するという問題が生じる場合がある。焼成後の多孔質ハニカムセグメント１１０の研削加工しろ１１８の厚みは、研削加工しろ１１８が研削除去される前の外周壁１１７の厚みの３０〜７０％であるのがより好ましく、４０〜６０％であるのが更により好ましい。なお、研削加工しろ１１８の厚みの最適値は多孔質ハニカムセグメント１１０の構造によって異なるが、セルが伸びる方向における長さが長いほど、焼成時の形状の変形が大きくなりやすいため、研削加工しろ１１８の厚みを大きくすることが好ましい。
【００４３】
多孔質ハニカムセグメント１１０の研削加工しろ１１８の研削において、研削後の複数の多孔質ハニカムセグメント１１０の外形が均一になるように研削することが好ましい。研削後の複数の多孔質ハニカムセグメント１１０の外形が均一になると、多孔質ハニカムセグメント１１０を接合する際の接合層の厚さが均一になる。
【００４４】
次に、研削加工しろ１１８が研削除去された複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を、上述のように、複数接合することで、多孔質ハニカムブロック体１１２を作製することができる。また、当該多孔質ハニカムブロック体１１２を、上述のように、複数接合することで、ハニカム構造体１１４を作製することができる。
【００４５】
当該接合工程では、各々の多孔質ハニカムセグメント１１０は研削加工しろ１１８が研削除去されたものであるため、各々の多孔質ハニカムセグメント１１０の外周壁１１７の表面性状が均一となっており、多孔質ハニカムセグメント１１０同士の外形のばらつきが抑制されている。従って、複数の多孔質ハニカムセグメント１１０を接合してなる多孔質ハニカムブロック体１１２において、接合に用いた接合材層Ｂ（１１１）の幅のばらつきが抑制され、また、隣接する多孔質ハニカムセグメント１１０の配置のズレの発生が抑制される。従って、多孔質ハニカムブロック体１１２及びそれを用いたハニカム構造体１１４は、熱応力伝達が一定となり、ＤＰＦまたはＧＰＦなどの微粒子捕集フィルタの特徴である耐熱衝撃性が低下する問題が抑制される。また、従来のようにハニカムセグメントの外形のばらつきを改善するために、生産効率を落として対応しなければならないという問題がなくなり、ハニカム構造体１１４の生産効率が良好となる。
【００４６】
（実施形態２）
〔ハニカム構造体１２４の構成〕
図７に、本発明の実施形態２に係る多孔質ハニカムブロック体１２２及びハニカム構造体１２４の外観模式図を示す。ハニカム構造体１２４は、多孔質ハニカムブロック体１２２が、接合材層Ａ（１２３）を介して複数個結束されて構成されている。多孔質ハニカムブロック体１２２は、多孔質ハニカムセグメント１２０が、接合材層Ｂ（１２１）を介して複数個結束されて構成されている。図７では、多孔質ハニカムブロック体１２２を縦横に２個ずつ積層して接合することで、多孔質ハニカムブロック体１２２が合計４個結束されて構成された態様を示しているが、これに限られない。例えば、多孔質ハニカムブロック体１２２を縦横に３個以上ずつ積層して接合してもよく、また、縦横に同数ではなく、異なる数を積層して接合してもよい。このようにして、多孔質ハニカムブロック体１２２を用いて所望の大きさのハニカム構造体１２４を適宜作製することができる。
【００４７】
多孔質ハニカムセグメント１２０は、実施形態１において図３を用いて示した構造と同様に、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する。隔壁及び外周壁は、ＳｉＣ(炭化珪素)からなる多孔質体で形成することが好ましいが、これに限られず、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、窒化珪素、及びコージェライト−炭化珪素系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、金属珪素、又はこれらの混合物等で形成することができる。
【００４８】
本発明の実施形態２に係るハニカム構造体１２４は、排ガス中の微粒子（カーボン微粒子など）を浄化するために目封止部を有する構造とすることで、ディーゼルエンジンパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）やガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）などの微粒子捕集フィルタとして用いられる。図８（ａ）に、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材１２９を被覆成形した状態のハニカム構造体１２４の外観模式図を示す。図８（ｂ）に、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材１２９を被覆成形した状態のハニカム構造体１２４の、流入端面から流出端面まで延びる方向に垂直な断面図を示す。
【００４９】
複数の多孔質ハニカムブロック体１２２を接合する接合材層Ａ（１２３）の少なくとも一部は、複数の多孔質ハニカムセグメント１２０を接合する接合材層Ｂ（１２１）より高い靭性を有している。このため、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２間の熱膨張の不均一化によって生じる熱衝撃を緩和することができる。すなわち、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２間に熱膨張の差が生じても、多孔質ハニカムブロック体１２２を接合する接合材層Ａ（１２３）が、その高い靭性によって熱膨張の差を吸収してしまい、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２間に生じる熱衝撃を緩和し、当該部位に生じるクラックの発生を良好に抑制することができる。
【００５０】
本発明の実施形態２に係るハニカム構造体１２４は、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２を接合する接合材層Ａ（１２３）が、複数の多孔質ハニカムセグメント１２０を接合する接合材層Ｂ（１２１）より靭性が高い材料で構成されている。
【００５１】
接合材層Ｂ（１１１）は、多孔質ハニカムセグメント１２０の外周壁の表面同士が良好な接着力により接合できるものであれば特に限定されない。接合材層Ｂ（１２１）を構成する接合材としては、例えば、無機粒子を含み、その他の成分として無機繊維、コロイド状酸化物を含むものであってもよい。また、多孔質ハニカムセグメント１２０同士の接合時には、これらの成分に加え、必要に応じて、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の有機バインダー、分散剤、水等を加え、それをミキサー等の混練機を使用して混合、混練してペースト状にしたものを用いてもよい。
【００５２】
接合材層Ｂ（１１１）を構成する接合材に含まれる無機粒子の構成材料としては、例えば、炭化珪素、窒化珪素、コージェライト、アルミナ、ムライト、ジルコニア、燐酸ジルコニウム、アルミニウムチタネート、チタニア及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれるセラミックス、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属、ニッケル系金属、珪素−炭化珪素系複合材料等を用いることが好ましい。
【００５３】
接合材層Ｂ（１１１）を構成する接合材に含まれる無機繊維としては、アルミノシリケート、炭化珪素等のセラミックスファイバー、銅、鉄等のメタルファイバー等を好適に用いることができる。コロイド状酸化物としては、シリカゾル、アルミナゾル等が好適なものとして挙げられる。コロイド状酸化物は、接合材に適度な接着力を付与するために好適であり、また、乾燥・脱脂することによって無機繊維及び無機粒子と結合し、乾燥後の接合材を耐熱性等に優れた強固なものとすることができる。
【００５４】
接合材層Ａ（１２３）は、接合材層Ｂ（１２１）より靭性が高い材料で構成されており、且つ、ＳｉＣ材料からなる多孔質ハニカムブロック体１２２の外周壁の表面同士が良好な接着力により接合できるものであれば特に限定されない。接合材層Ｂ（１２１）を構成する接合材としては、例えば、接合材層Ａ（１２３）を構成する接合材に対し、アルミナファイバーの密度(量)を上げた接合材を用いることができる。また、当該アルミナファイバーの長さを変えた接合材を用いることができる。さらに、接合材層Ａ（１２３）を構成する接合材に含まれる各成分の割合を変えてもよく、アルミナファイバー以外の靭性を上げる原料を添加する、または、置き換えることで構成してもよい。
【００５５】
本発明の実施形態２に係るハニカム構造体１２４において、接合材層Ａ（１２３）のうち、接合材層Ｂ（１２１）より靭性が高い材料で構成されている部分は一部であってもよいが、全部であるのが好ましい。このような構成により、クラックが発生しやすくなる複数の多孔質ハニカムブロック体１２２の接合部分全てに高い靭性を有する接合材層Ａ（１２３）が設けられることとなるため、より耐衝撃性が良好となる。
【００５６】
本発明の実施形態２に係るハニカム構造体１２４において、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２は、互いに同じ数の多孔質ハニカムセグメント１２０を備えているのが好ましい。このような構成により、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２の大きさが同じになるため、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２を接合する接合材層Ａ（１２３）の幅を全体として均一に設けることができ、耐熱衝撃性がより良好となる。また、同じ大きさの多孔質ハニカムブロック体１２２を作製すればよいため、製造効率が良好となる。
【００５７】
ハニカム構造体１２４において、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２が、縦と横に同数結束されて構成されているのが好ましい。このような構成によれば、図８に示すように、外周を研削して円形に成形する際に、研削除去する部分が少なくなり、製造効率が良好となる。
【００５８】
実施形態２に係るハニカム構造体１２４は、実施形態１に係るハニカム構造体１１４と同様に、さらに、複数のセルを区画形成する隔壁の表面または内部に貴金属系触媒又はこれら以外の触媒を設けてもよい。
【００５９】
〔ハニカム構造体１２４の製造方法〕
本発明の実施形態２に係るハニカム構造体１２４の製造方法としては、実施形態１に係るハニカム構造体１１４の製造方法と同様にして行うことができる。すなわち、まず、多孔質ハニカムセグメント１２０を作製し、複数の多孔質ハニカムセグメント１２０の各々に対し、各々の被接合面間に接合材を塗布することで接合材層Ｂ（１２１）を介在させて接合して多孔質ハニカムブロック体１２２を作製する。次に、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２の各々に対し、各々の被接合面間に接合材を塗布することで接合材層Ａ（１２３）を介在させて接合することで、図７に示すような多孔質ハニカムブロック体１２２が複数個結束したハニカム構造体１２４を作製することができる。このとき、接合材層Ａ（１２３）の少なくとも一部が接合材層Ｂより高い靭性を有するように形成する。本発明の実施形態２では、複数の多孔質ハニカムブロック体１２２を接合する接合材層Ａ（１２３）について、複数の多孔質ハニカムセグメント１２０を接合する接合材層Ｂ（１２１）より靭性が高い材料で構成することにより、接合材層Ｂ（１２１）より高い靭性を付与している。
【００６０】
このようにして作製したハニカム構造体１２４に対し、外周を研削して円形、楕円形等の適宜の形状に成形した後、外周面にコート材を被覆してもよい。
【００６１】
また、多孔質ハニカムブロック体１２２を作製する工程において、本発明の実施形態１に係るハニカム構造体１１４の製造方法で示したように、少なくとも多孔質ハニカムブロック体１２２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１２０の外周壁を研削加工しろ分だけ厚く形成し、互いに接合する前に、当該研削加工しろを除去してもよい。また、少なくとも多孔質ハニカムブロック体１２２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１２０の外周壁に接合材を塗布して乾燥することで研削加工しろ分だけ厚く形成し、互いに接合する前に、当該研削加工しろを除去してもよい。
【００６２】
（実施形態３）
〔ハニカム構造体１３４の構成〕
図９に、本発明の実施形態３に係る多孔質ハニカムブロック体１３２及びハニカム構造体１３４の外観模式図を示す。ハニカム構造体１３４は、多孔質ハニカムブロック体１３２が、接合材層Ａ（１３３）を介して複数個結束されて構成されている。多孔質ハニカムブロック体１３２は、多孔質ハニカムセグメント１３０が、接合材層Ｂ（１３１）を介して複数個結束されて構成されている。図９では、多孔質ハニカムブロック体１３２を縦横に２個ずつ積層して接合することで、多孔質ハニカムブロック体１３２が合計４個結束されて構成された態様を示しているが、これに限られない。例えば、多孔質ハニカムブロック体１３２を縦横に３個以上ずつ積層して接合してもよく、また、縦横に同数ではなく、異なる数を積層して接合してもよい。このようにして、多孔質ハニカムブロック体１３２を用いて所望の大きさのハニカム構造体１３４を適宜作製することができる。
【００６３】
多孔質ハニカムセグメント１３０は、実施形態１において図３を用いて示した構造と同様に、流体の流路となり流体の流入側の端面である流入端面から流体の流出側の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する。隔壁及び外周壁は、ＳｉＣ(炭化珪素)からなる多孔質体で形成することが好ましいが、これに限られず、コージェライト、ムライト、アルミナ、アルミニウムチタネート、窒化珪素、及びコージェライト−炭化珪素系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、金属珪素、又はこれらの混合物等で形成することができる。
【００６４】
本発明の実施形態３に係るハニカム構造体１３４は、排ガス中の微粒子（カーボン微粒子など）を浄化するために目封止部を有する構造とすることで、ディーゼルエンジンパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）やガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）などの微粒子捕集フィルタとして用いられる。図１０（ａ）に、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材１３９を被覆成形した状態のハニカム構造体１３４の外観模式図を示す。図１０（ｂ）に、外周を研削して円形に成形した後、外周面にコート材１３９を被覆成形した状態のハニカム構造体１３４の、流入端面から流出端面まで延びる方向に垂直な断面図を示す。
【００６５】
複数の多孔質ハニカムブロック体１３２を接合する接合材層Ａ（１３３）は、複数の多孔質ハニカムセグメント１３０を接合する接合材層Ｂ（１３１）と同じ材料からなり、少なくとも一部が欠損した接合材層で構成されている。図９では、一例として、多孔質ハニカムブロック体１３２の側面における四辺に所定の幅で接合材を設けることで、中央に矩形の欠損部１３６を備えた接合材層Ａ（１３３）を形成している。このため、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２間の熱膨張の不均一化によって生じる熱衝撃を緩和することができる。すなわち、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２間に熱膨張の差が生じても、多孔質ハニカムブロック体１３２を接合する接合材層Ａ（１３３）が欠損部１３６を有するため、当該欠損部１３６が熱膨張を緩和させる。このため、欠損部１３６を有する接合材層Ａ（１３３）が熱膨張の差を吸収することになり、その結果、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２間に生じる熱衝撃を緩和し、当該部位に生じるクラックの発生を良好に抑制することができる。
【００６６】
接合材層Ａ（１３３）の欠損部１３６の大きさ、深さ、形状、位置などは特に限定されず、ハニカム構造体１３４の大きさ、接合材層Ａ（１３３）及び接合材層Ｂ（１３１）の材料、または、所望の耐熱衝撃性によって適宜設定することができる。また、欠損部１３６は、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２間の全ての接合材層Ａ（１３３）に設けられていなくてよいが、熱衝撃でクラックが発生しやすくなる部分に設けることが好ましい。例えば、多孔質ハニカムブロック体１３２を縦横に複数積層して接合したハニカム構造体１３４の断面において、特にクラックが発生しやすくなる縦の中央及び横の中央に位置する十字部に、欠損部１３６を有する接合材層Ｂ（１３１）を設けることが好ましい。図９及び図１０では、欠損部１３６を有する接合材層Ａ（１３３）がこのような十字部に位置しているハニカム構造体１３４が示されている。また、欠損部１３６は、ハニカム構造体１３４のより全体的な耐熱衝撃性の向上のために、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２間の全ての接合材層Ａ（１３３）に設けられているのが好ましい。また、欠損部１３６は、ハニカム構造体１３４のより全体的な耐熱衝撃性の向上のために、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２間の接合材層Ａ（１３３）において、互いに同じ大きさ、深さ、形状、位置に設けられているのが好ましい。また、欠損部１３６は、接合材層Ｂ（１３１）の中央部分に設けられているのが好ましい。
【００６７】
接合材層Ａ（１３３）及び接合材層Ｂ（１３１）は、多孔質ハニカムセグメント１３０の外周壁の表面同士が良好な接着力により接合できるものであれば特に限定されない。接合材層Ｂ（１３１）を構成する接合材としては、例えば、無機粒子を含み、その他の成分として無機繊維、コロイド状酸化物を含むものであってもよい。また、多孔質ハニカムセグメント１３０同士の接合時には、これらの成分に加え、必要に応じて、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の有機バインダー、分散剤、水等を加え、それをミキサー等の混練機を使用して混合、混練してペースト状にしたものを用いてもよい。
【００６８】
接合材層Ａ（１３３）及び接合材層Ｂ（１３１）を構成する接合材に含まれる無機粒子の構成材料としては、例えば、炭化珪素、窒化珪素、コージェライト、アルミナ、ムライト、ジルコニア、燐酸ジルコニウム、アルミニウムチタネート、チタニア及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれるセラミックス、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系金属、ニッケル系金属、珪素−炭化珪素系複合材料等を用いることが好ましい。
【００６９】
接合材層Ａ（１３３）及び接合材層Ｂ（１３１）を構成する接合材に含まれる無機繊維としては、アルミノシリケート、炭化珪素等のセラミックスファイバー、銅、鉄等のメタルファイバー等を好適に用いることができる。コロイド状酸化物としては、シリカゾル、アルミナゾル等が好適なものとして挙げられる。コロイド状酸化物は、接合材に適度な接着力を付与するために好適であり、また、乾燥・脱脂することによって無機繊維及び無機粒子と結合し、乾燥後の接合材を耐熱性等に優れた強固なものとすることができる。
【００７０】
本発明の実施形態３に係るハニカム構造体１３４において、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２は、互いに同じ数の多孔質ハニカムセグメント１３０を備えているのが好ましい。このような構成により、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２の大きさが同じになるため、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２を接合する接合材層Ａ（１３３）の幅を全体として均一に設けることができ、耐熱衝撃性がより良好となる。また、同じ大きさの多孔質ハニカムブロック体１３２を作製すればよいため、製造効率が良好となる。
【００７１】
ハニカム構造体１３４において、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２が、縦と横に同数結束されて構成されているのが好ましい。このような構成によれば、図１０に示すように、外周を研削して円形に成形する際に、研削除去する部分が少なくなり、製造効率が良好となる。
【００７２】
実施形態３に係るハニカム構造体１３４は、実施形態１に係るハニカム構造体１１４と同様に、さらに、複数のセルを区画形成する隔壁の表面または内部に貴金属系触媒又はこれら以外の触媒を設けてもよい。
【００７３】
〔ハニカム構造体１３４の製造方法〕
本発明の実施形態３に係るハニカム構造体１３４の製造方法としては、実施形態１に係るハニカム構造体１１４の製造方法と同様にして行うことができる。すなわち、まず、多孔質ハニカムセグメント１３０を作製し、複数の多孔質ハニカムセグメント１３０の各々に対し、各々の被接合面間に接合材を塗布することで接合材層Ｂ（１３１）を介在させて接合して多孔質ハニカムブロック体１３２を作製する。次に、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２の各々に対し、各々の被接合面間に接合材を塗布することで接合材層Ａ（１３３）を介在させて接合することで、図９に示すような多孔質ハニカムブロック体１３２が複数個結束したハニカム構造体１３４を作製することができる。このとき、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２を接合する接合材層Ａ（１３３）について、複数の多孔質ハニカムセグメント１３０を接合する接合材層Ｂ（１３１）と同じ材料からなり、少なくとも一部が欠損した接合材層で構成する。すなわち、本発明の実施形態３では、複数の多孔質ハニカムブロック体１３２を接合する接合材層Ａ（１３３）は、少なくとも一部に欠損部１３６を有している。
【００７４】
このようにして作製したハニカム構造体１３４に対し、排ガス中の微粒子（カーボン微粒子など）を浄化するために目封止部を有する構造とすることで、ディーゼルエンジンパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）やガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）などの微粒子捕集フィルタを作製してもよい。
【００７５】
また、多孔質ハニカムブロック体１３２を作製する工程において、本発明の実施形態１に係るハニカム構造体１１４の製造方法で示したように、少なくとも多孔質ハニカムブロック体１３２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１３０の外周壁を研削加工しろ分だけ厚く形成し、互いに接合する前に、当該研削加工しろを除去してもよい。また、少なくとも多孔質ハニカムブロック体１３２の外周壁を構成する多孔質ハニカムセグメント１３０の外周壁に接合材を塗布して乾燥することで研削加工しろ分だけ厚く形成し、互いに接合する前に、当該研削加工しろを除去してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０、１１０、１２０、１３０  多孔質ハニカムセグメント
２０  接着材層
３０  受板
４０、１１２、１２２、１３２  多孔質ハニカムブロック体
１１１、１２１、１３１  接合材層Ｂ
１１３、１２３、１３３  接合材層Ａ
１１４、１２４、１３４  ハニカム構造体
１１５  セル
１１６  隔壁
１１７  外周壁
１１８  研削加工しろ
１１９、１２９、１３９  コート材
１３６  欠損部
１４０  回転軸
１４１  砥石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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