(57)【要約】      （修正有）【課題】脱脂工程等の加熱を要する工程において炉内の気体の特性を適切に把握することのできる加熱炉を提供する。【解決手段】加熱対象物をか焼する加熱炉１０であって、上記加熱対象物が配置される炉内空間と、上記炉内空間を昇温させる加熱手段と、上記炉内空間の周囲の外壁の一部が開口してなり、上記炉内空間内に酸素を含む気体を導入する酸素供給通路２８と、上記炉内空間に接続され、上記炉内空間内の気体を上記炉内空間外へ排出する排気通路４６と、上記排気通路に配置され、上記排気通路を通過する上記気体の特性を測定する測定手段とを備えたことを特徴とする加熱炉。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱対象物をか焼する加熱炉であって、
前記加熱対象物が配置される炉内空間と、
前記炉内空間を昇温させる加熱手段と、
前記炉内空間の周囲の外壁の一部が開口してなり、前記炉内空間内に酸素を含む気体を導入する酸素供給通路と、
前記炉内空間に接続され、前記炉内空間内の気体を前記炉内空間外へ排出する排気通路と、
前記排気通路に配置され、前記排気通路を通過する前記気体の特性を測定する測定手段とを備えたことを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
前記炉内空間内の気体が前記炉内空間外へ常時排出されている請求項１に記載の加熱炉。
【請求項３】
前記排気通路を通過する前記気体の流量は、１０〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）である請求項１又は２に記載の加熱炉。
【請求項４】
前記測定手段は、ガス濃度センサである請求項１〜３のいずれかに記載の加熱炉。
【請求項５】
前記測定手段は、酸素濃度センサである請求項４に記載の加熱炉。
【請求項６】
前記測定手段により測定された測定値が入力される入力部及び制御信号を出力する出力部を有する制御手段と、
前記測定値に基づいて前記出力部から出力される制御信号を受けて動作する炉内雰囲気調整手段とを備え、
前記制御信号に基づいて前記炉内雰囲気調整手段を動作させることにより、前記炉内空間内の気体の特性を調整する請求項１〜５のいずれかに記載の加熱炉。
【請求項７】
前記加熱対象物は、無機粒子と有機物とが混練されてなる混練物である請求項１〜６のいずれかに記載の加熱炉。
【請求項８】
前記有機物は、加熱により前記加熱対象物から除去される請求項７に記載の加熱炉。
【請求項９】
前記加熱対象物の脱脂に用いられる請求項１〜８のいずれかに記載の加熱炉。
【請求項１０】
前記加熱対象物は、セラミック原料と有機物とを含む原料組成物を成形してなり、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム成形体である請求項１〜９のいずれかに記載の加熱炉。
【請求項１１】
セラミック原料と有機物とを含む原料組成物を成形して、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム成形体を作製するハニカム成形体作成工程と、
加熱炉中で前記ハニカム成形体を加熱して前記ハニカム成形体中の前記有機物を除去してハニカム脱脂体を作製する脱脂工程と、
前記ハニカム脱脂体を焼成してハニカム焼成体を作製する焼成工程とを含む、前記ハニカム焼成体からなるハニカム構造体の製造方法であって、
前記脱脂工程において用いる前記加熱炉は、
前記ハニカム成形体が配置される炉内空間と、
前記炉内空間を昇温させる加熱手段と、
前記炉内空間の周囲の外壁の一部が開口してなり、前記炉内空間内に酸素を含む気体を導入する酸素供給通路と、
前記炉内空間に接続され、前記炉内空間内の気体を前記炉内空間外へ排出する排気通路と、
前記排気通路に配置され、前記排気通路を通過する前記気体の特性を測定する測定手段とを備えていることを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記脱脂工程において、前記炉内空間内の気体を前記炉内空間外へ常時排出する請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記脱脂工程において、前記排気通路を通過する前記気体の流量は、１０〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）である請求項１１又は１２に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１４】
前記測定手段は、ガス濃度センサである請求項１１〜１３のいずれかに記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１５】
前記測定手段は、酸素濃度センサである請求項１４に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項１６】
前記加熱炉は、前記測定手段により測定された測定値が入力される入力部及び制御信号を出力する出力部を有する制御手段と、
前記測定値に基づいて前記出力部から出力される制御信号を受けて動作する炉内雰囲気調整手段とを備え、
前記制御信号に基づいて前記炉内雰囲気調整手段を動作させることにより、前記炉内空間内の気体の特性を調整する請求項１１〜１５のいずれか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、加熱炉及びハニカム構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排ガス中のスス等のパティキュレートが、環境や人体に害を及ぼすことが近年問題となっている。そこで、多孔質セラミックからなるハニカム構造体を用いることにより、排ガス中のパティキュレートを捕集し、排ガスを浄化するパティキュレートフィルタが種々提案されている。また、担持した触媒と排ガスとを接触させることにより、排ガス中の窒素酸化物等の改質をするハニカム構造体も知られている。
【０００３】
このようなハニカム構造体としては、炭化珪素等のセラミック材料等を含む混合物に押出成形、脱脂、焼成等の処理を行うことによって作製される角柱形状のハニカム焼成体がシール材層（接着剤層）を介して複数個結束されたものが用いられている。
【０００４】
そして、ハニカム焼成体を作製する工程のうち、脱脂工程は、押出成形工程によって作製されたハニカム成形体中のバインダ等の有機物を酸素雰囲気下で分解、除去する工程であるが、この脱脂工程では脱脂炉が用いられる。
【０００５】
特許文献１には、脱脂工程に用いる連続脱脂炉が開示されており、この連続脱脂炉を用いると、マッフル内を移動する脱脂対象物を加熱して脱脂工程を行うことができる。
ここで、上記脱脂工程においては、上記脱脂炉内の気体の特性、即ち、圧力、温度、ガス濃度等を適切な範囲に制御する必要がある。
上記ガス濃度のうち酸素濃度が高すぎると、大量の有機物が短時間で分解して大量の熱が発生するためハニカム成形体の温度が急激に上昇し、ハニカム成形体にクラックが生じることがあった。また、酸素濃度が低すぎると有機物の分解が進まず、脱脂が充分に進行しないことがあり、脱脂が充分に進行していない状態で焼成を行うとハニカム焼成体の強度が弱くなることがあった。
【０００６】
特許文献２には、脱脂炉内のガス濃度のうち酸素濃度が１〜２０％である雰囲気下で加熱することによって脱脂を行う炭化珪素成形体の脱脂方法が開示されている。
特許文献２に開示されている発明においては、低酸素濃度の気体を導入することによって酸素濃度の調節を行っているが、酸素濃度を１〜２０％の範囲に制御するためには、脱脂炉内の酸素濃度を適切に把握する必要があると考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２０１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これまで、脱脂炉内の空間であってハニカム成形体が配置される炉内空間内の酸素濃度を把握するための方法として、定期的に炉内空間内の一定量の気体を抜き取り、気体を冷却した後に酸素濃度を測定する方法が用いられていた。
しかし、上記炉内空間内には窒素、酸素、空気等の気体が導入されることがあるため、焼成炉内には数種類の気体が混在することがあった。また、加熱対象物中の有機物等の燃焼によって気体が発生することがあった。
そして、これらの要因により、炉内空間内を流れる気体の流れ、即ち、気体の種類、向き、速度等が大きく変化することがあった。
【０００９】
従って、脱脂炉の炉内空間内を流れる気体の流れが大きく変化している環境下では、一定量の気体を抜き取る部位近傍の酸素濃度は短時間で大きく変化することがあった。
また、定期的に炉内空間内の一定量の気体を抜き取って炉内空間内の酸素濃度を測定する方法を用いた場合には、気体の抜き取りと濃度測定の間に時間を要していた。
そのため、測定した気体の酸素濃度は測定時点での炉内空間内の酸素濃度を適切に反映しているとはいえず、これまで用いられていた方法では炉内空間内の酸素濃度を適切に把握することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、脱脂工程等の加熱を要する工程において炉内空間内の気体の特性を適切に把握することのできる加熱炉、及び、脱脂工程における炉内空間内の気体の特性を適切に把握して、ハニカム成形体中の有機物を適切な条件下で除去してハニカム構造体を製造することができるハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための請求項１に記載の加熱炉は、加熱対象物をか焼する加熱炉であって、加熱対象物が配置される炉内空間と、炉内空間を昇温させる加熱手段と、炉内空間の周囲の外壁の一部が開口してなり、炉内空間内に酸素を含む気体を導入する酸素供給通路と、炉内空間に接続され、炉内空間内の気体を炉内空間外へ排出する排気通路と、排気通路に配置され、排気通路を通過する気体の特性を測定する測定手段とを備えている。
【００１２】
この請求項１に記載の加熱炉によると、酸素供給通路より炉内空間内に酸素を含む気体を導入し、加熱手段を用いて加熱対象物を加熱することによって、加熱対象物に含まれる成分を酸化、燃焼させることができる。
また、気体の特性を測定する測定手段が排気通路に設けられているため、排気通路を通過する気体の特性を測定することができる。
ここで、排気通路内では有機物等の燃焼が起こらず、また、排気通路内を流れる気体は炉内空間内から炉内空間外に流れるため、排気通路を通過する気体の流れは炉内空間内の気体の流れと比較して変化の小さい安定した流れとなる。
そして、排気通路を通過する上記気体の特性は、炉内空間内に存在する気体の特性を平均的に反映したものとなるため、排気通路を通過する気体の特性を測定することによって、炉内空間内に存在する気体の特性を安定的に把握することができる。
従って、本発明の加熱炉を用いることによって、排気通路を通過する気体の特性を測定して、炉内空間内の気体の特性を安定的かつ適切に把握しながら加熱対象物に含まれる成分を酸化、燃焼させることができる。
なお、本明細書中において「か焼」とは、物質を空気中で強熱して物質中の揮発性成分を除くことをいい、脱脂を含む概念である。
【００１３】
請求項２に記載の加熱炉では、炉内空間内の気体が炉内空間外へ常時排出されている。
この請求項２に記載の加熱炉によると、排気通路を通過する気体が、常に炉内空間内から炉内空間外に向かって流れるため、測定手段に接触する気体の流れる向きが一定となり、炉内空間内の気体の特性をより安定的に把握することができる。
【００１４】
請求項３に記載の加熱炉では、排気通路を通過する気体の流量は、１０〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）である。
ここで、気体の流量が１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）を超えると、加熱対象物の温度制御が難しくなり、また、流量が１０ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）未満であると、気化した有機物が排気通路内で凝縮してしまうことがあるところ、この請求項３に記載の加熱炉では、気体の流量をこのような範囲に制御しているため、炉内空間内の気体の特性をさらに安定的に把握することができる。
【００１５】
請求項４に記載の加熱炉では、測定手段は、ガス濃度センサであり、請求項５に記載の加熱炉では、測定手段は、酸素濃度センサである。
請求項４に記載の加熱炉によると、排気通路を通過する気体のガス濃度を測定することができるため、加熱時の化学反応の進行の程度を安定して把握することができる。
請求項５に記載の加熱炉によると、特に酸素濃度を測定することができるため、加熱対象物を加熱することによって起こる酸化反応の進行の程度を安定して把握することができる。
【００１６】
請求項６に記載の加熱炉では、測定手段により測定された測定値が入力される入力部及び制御信号を出力する出力部を有する制御手段と、測定値に基づいて出力部から出力される制御信号を受けて動作する炉内雰囲気調整手段とを備え、制御信号に基づいて炉内雰囲気調整手段を動作させることにより、炉内空間内の気体の特性を調整する。
この請求項６に記載の加熱炉によると、測定手段、制御手段及び炉内雰囲気調整手段を備えているため、測定手段によって測定された測定値に基づいて、制御手段及び炉内雰囲気調整手段を作動させて炉内空間内の気体の特性を調整することができ、製造される加熱対象物の特性をより好適に制御することができる。
【００１７】
請求項７に記載の加熱炉では、加熱対象物は、無機粒子と有機物とが混練されてなる混練物であり、請求項８に記載の加熱炉では、有機物は、加熱により加熱対象物から除去される。
この請求項７及び８に記載の加熱炉によれば、炉内空間内の気体の特性を安定的かつ適切に把握しながら加熱対象物を加熱して有機物を除去することができる。
また、本発明の加熱炉が請求項６に記載の制御手段及び炉内雰囲気調整手段を備えている場合には、炉内空間内の気体の特性を適正な範囲に制御して無機粒子と有機物を含む加熱対象物を加熱することができるため、加熱対象物にクラックが生じることなく、適正な処理速度で加熱対象物に含まれる有機物を除去することができる。
また、請求項９に記載の加熱炉では、加熱炉を加熱対象物の脱脂に用いることができる。
【００１８】
請求項１０に記載の加熱炉では、加熱対象物は、セラミック原料と有機物とを含む原料組成物を成形してなり、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム成形体である。この請求項１０に記載の加熱炉によれば、炉内空間内の気体の特性を安定的かつ適切に把握しながらハニカム成形体を加熱することができる。
また、本発明の加熱炉が請求項６に記載の制御手段及び炉内雰囲気調整手段を備えている場合には、炉内空間内の気体の特性を適正な範囲に制御することができるため、ハニカム成形体にクラックを生じることなく、ハニカム成形体に含まれる有機物を適正な処理速度で充分に分解させることができる。
【００１９】
請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法は、セラミック原料と有機物とを含む原料組成物を成形して、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム成形体を作製するハニカム成形体作成工程と、加熱炉中でハニカム成形体を加熱してハニカム成形体中の有機物を除去してハニカム脱脂体を作製する脱脂工程と、ハニカム脱脂体を焼成してハニカム焼成体を作製する焼成工程とを含む、ハニカム焼成体からなるハニカム構造体の製造方法であって、
脱脂工程において用いる加熱炉は、ハニカム成形体が配置される炉内空間と、炉内空間を昇温させる加熱手段と、炉内空間の周囲の外壁の一部が開口してなり、炉内空間内に酸素を含む気体を導入する酸素供給通路と、炉内空間に接続され、炉内空間内の気体を炉内空間外へ排出する排気通路と、排気通路に配置され、排気通路を通過する気体の特性を測定する測定手段とを備えている。
【００２０】
請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法によれば、脱脂工程において、排気通路を通過する気体の特性を測定することによって、脱脂工程中の炉内空間内の気体の特性を安定して把握することができる。
即ち、脱脂工程中の炉内空間内の気体の特性を安定的かつ適切に把握してハニカム構造体を製造することができる。
【００２１】
請求項１２に記載のハニカム構造体の製造方法では、脱脂工程において、炉内空間内の気体を炉内空間外へ常時排出する。
この請求項１２に記載のハニカム構造体の製造方法によると、排気通路を通過する気体が、常に炉内空間内から炉内空間外に向かって流れるため、測定手段に接触する気体の流れる向きが一定となり、脱脂工程中の炉内空間内の気体の特性をより安定的に把握してハニカム構造体を製造することができる。
【００２２】
請求項１３に記載のハニカム構造体の製造方法では、脱脂工程において、排気通路を通過する気体の流量は、１０〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）である。
ここで、気体の流量が１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）を超えると、加熱対象物の温度制御が難しくなり、また、流量が１０ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）未満であると、気化した有機物が排気通路内で凝縮してしまうことがあるところ、この請求項１３に記載のハニカム構造体の製造方法では、気体の流量をこのような範囲に制御しているため、脱脂工程中の炉内空間内の気体の特性をさらに安定的に把握してハニカム構造体を製造することができる。
【００２３】
請求項１４に記載のハニカム構造体の製造方法では、測定手段は、ガス濃度センサであり、請求項１５に記載のハニカム構造体の製造方法では、測定手段は、酸素濃度センサである。
請求項１４に記載のハニカム構造体の製造方法によると、排気通路を通過する気体の特性のうち、ガス濃度を測定することができるため、脱脂工程時の化学反応の進行の程度を安定的に把握してハニカム構造体を製造することができる。
請求項１５に記載のハニカム構造体の製造方法によると、特に酸素濃度を測定することができるため、ハニカム成形体を加熱することによって起こる酸化反応の進行の程度を安定的に把握してハニカム構造体を製造することができる。
【００２４】
請求項１６に記載のハニカム構造体の製造方法では、加熱炉は、測定手段により測定された測定値が入力される入力部及び制御信号を出力する出力部を有する制御手段と、測定値に基づいて制御手段から出力される制御信号を受けて動作する炉内雰囲気調整手段とを備え、制御信号に基づいて炉内雰囲気調整手段を動作させることにより、炉内空間内の気体の特性を調整する。
請求項１６に記載のハニカム構造体の製造方法によると、脱脂工程において用いる加熱炉は、測定手段、制御手段及び炉内雰囲気調整手段を備えているため、測定手段によって測定された測定値に基づいて、制御手段及び炉内雰囲気調整手段を作動させて炉内空間内の気体の特性を調整することができる。
従って、脱脂工程においてハニカム成形体にクラックが生じることなく、かつ、適正な処理速度でハニカム成形体に含まれる有機物を除去してハニカム構造体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第一実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第一実施形態について図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一実施形態の加熱炉を示す正面図であり、図２は、図１に示した加熱炉のＡ−Ａ線断面図である。
なお、図１及び図２に示す加熱炉１０には、４本の排気通路４６が設けられているが、図２においては、各排気通路４６に対して設置されている測定手段、排気ブロア４０等の装置について、右端の１本の排気通路に対して設けられている装置のみについて示しており、他の排気通路に設けられている機構については省略している。
【００２６】
図１に示す加熱炉１０は連続炉であり、加熱炉１０を構成する横長の本体フレーム２２には、その搬入部２５及び搬出部２７を除く大部分に、管状であって耐熱材料からなるマッフル２３が横向きに支持されており、マッフル２３の入口部２３ａ付近には入口パージ室２４が設けられている。
そして、搬入部２５は、入口パージ室２４よりも前段側、即ち図１における左側に設けられている。
一方、マッフル２３の出口部２３ｂ付近には出口パージ室２６が設けられている。
そして、搬出部２７は、出口パージ室２６よりも後段側、即ち図１における右側に設けられている。
【００２７】
炉内空間２１は、マッフル２３からなる外壁によって周囲を囲まれてなる空間であり、この炉内空間２１内にハニカム成形体１００（加熱対象物）が載置された脱脂用治具Ｇ１を配置することができる。
また、マッフル２３の内部には、コンベアベルト３１の一部がマッフル２３の長手方向に沿って延びるように敷設されており、マッフル２３の後段側下方には、モータ３２及び複数のプーリ３３からなるコンベア駆動部が設けられている。コンベアベルト３１は各プーリ３３に巻装されている。
【００２８】
モータ３２を駆動させることによってコンベアベルト３１は入口部２３ａから出口部２３ｂに向かって、即ち図１の左側から右側に向かって移動するようになっている。
入口部２３ａより前段のコンベアベルト３１上に加熱対象物を載置してモータ３２を駆動させることによって、ハニカム成形体１００（加熱対象物）を入口部２３ａから出口部２３ｂに向かって搬送することができる。
【００２９】
炉内空間２１を囲むマッフル２３からなる外壁のうち、入口部２３ａ及び出口部２３ｂは開放されており、本体フレーム２２は搬入部２５から搬出部２７まで開放されている。そのため、酸素を含む空気は入口部２３ａ及び出口部２３ｂを通って、搬出部２７まで通過することができる。このように、本実施形態における加熱炉１０は搬入部２５から炉内空間２１を経て搬出部２７まで繋がって開放された通路である酸素供給通路２８を備えている。
【００３０】
マッフル２３は、断熱材３４によって囲まれており、マッフル２３の後端部２３ｃには、冷却手段である冷却ジャケット３６が設けられている。
また、マッフル２３の天井部２３ｄには排気通路４６が接続されている。
【００３１】
断熱材３４は、４角筒状の部材であり、図２に示すようにマッフル２３を囲むように配置されており、断熱材３４の内部には加熱手段であるヒータ３５が設けられている。
ヒータ３５は、炉内空間２１内を移動するハニカム成形体１００を所定の温度に加熱するためのものである。
また、冷却ジャケット３６は、ハニカム成形体１００が脱脂処理された高温のハニカム脱脂体を常温まで冷却するためのものである。
これらにより、ハニカム成形体１００を脱脂可能温度に加熱して、脱脂処理後に常温まで冷却することができる。
【００３２】
排気通路４６は、その一端がマッフル２３の天井部２３ｄから延設されており、炉内空間２１内の気体は排気通路４６を通って排気口４１から炉内空間外２９に排出される。
さらに、排気通路４６内には測定手段である酸素濃度センサ４９の測定子４９ａが設けられている。
そして、排気通路４６の途中であって、測定子４９ａに対してマッフル２３側でなく排気口４１側となる位置に、炉内雰囲気調整手段である排気ブロア４０が設けられている。
【００３３】
酸素濃度センサ４９は、測定子４９ａと排気通路４６を流れる気体とが接触するように配置されており、制御手段である電子制御装置（以下、ＥＣＵという）５０の入力部５１と電気的に接続されている。そのため、排気通路４６を流れる気体の酸素濃度を測定し、得られた測定値を電気信号としてＥＣＵ５０に送ることができる。
また、酸素濃度センサ４９には測定した酸素濃度を数値で表示する、図示しない表示部が備えられている。
【００３４】
ＥＣＵ５０は、その入力部５１で酸素濃度センサ４９と、その出力部５２で排気ブロア４０とそれぞれ電気的に接続されている。また、作業者が酸素濃度の設定値を直接入力するための図示しない入力機構を備えている。また、ＥＣＵ５０の内部には、酸素濃度の設定値と電気信号の形で入力された酸素濃度の測定値とから酸素濃度を制御するために必要な排気ブロアの回転数を計算する演算処理部５３が設けられている。
【００３５】
次に、加熱対象物であるハニカム成形体１００、ハニカム成形体を脱脂、焼成することによって得られるハニカム焼成体１１０、及び、本実施形態のハニカム構造体の製造方法で製造する対象であるハニカム構造体１２０について図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４を参照しつつ説明する。図３（ａ）は、ハニカム成形体の一例を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線断面図である。
図４は、ハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
【００３６】
ハニカム成形体１００は、図３（ａ）に示すように、長手方向（図３（ａ）中、矢印Ｃの方向）に多数のセル１０１が並設されており、このセル１０１はセル壁１０２によって隔てられている。そして、セル１０１は、いずれか一方の端部が封止材１０３により封止されている。
【００３７】
ハニカム焼成体１１０は、このようなハニカム成形体１００を脱脂、焼成することによって得られる。ハニカム焼成体１１０はその形状がハニカム成形体１００と略同一である多孔質セラミックからなるため、ハニカム焼成体１１０の一のセルに排ガスを流入させると、排ガスは必ずセルを隔てるセル壁を通過した後、他のセルから流出する。そのため、排ガスがこのセル壁を通過する際、排ガス中のパティキュレートがセル壁部分で捕捉され、排ガスが浄化される。
すなわち、ハニカム焼成体１１０のセル壁は排ガス浄化用フィルタとして機能するようになっている。
【００３８】
ハニカム構造体１２０は、ハニカム焼成体１１０がシール材層（接着剤層）１２１を介して複数個結束されたハニカム焼成体の集合体１２２の外周部に断面形状が円形となるように切削加工を施し、その外周にシール材層（コート層）１２３を形成してなる。
【００３９】
以下、第一実施形態のハニカム構造体の製造方法について、工程順に説明する。
ここでは、構成材料の主成分としてセラミック原料である炭化ケイ素粉末を使用した場合における第一実施形態のハニカム構造体の製造方法について説明する。
【００４０】
まず、セラミック原料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を乾式混合して混合粉末を調製するとともに、液状の可塑剤と潤滑剤と水とを混合して混合液体を調製し、続いて、上記混合粉末と上記混合液体とを湿式混合機を用いて混合することにより、成形体製造用の湿潤混合物を調製する。
【００４１】
上記湿潤混合物は、調製後搬送され、成形機に投入されることとなる。
上記湿潤混合物を押出成形機に投入すると、湿潤混合物は押出成形により所定の形状のハニカム成形体となる。このハニカム成形体を、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、乾燥させた状態のハニカム成形体とする。
【００４２】
次に、切断装置を用いて作製したハニカム成形体の両端を切断する切断工程を行い、ハニカム成形体を所定の長さに切断する。次いで、必要に応じて、入口側セル群の出口側の端部、及び、出口側セル群の入口側の端部に、封止材となる封止材ペーストを所定量充填し、セルを目封じする。このセルの目封じの際には、ハニカム成形体の端面（すなわち切断工程後の切断面）に目封じ用のマスクを当てて、目封じの必要なセルにのみ封止材ペーストを充填する。
このような工程を経て、脱脂工程で脱脂処理される加熱対象物であるハニカム成形体１００を作製する。
【００４３】
次に、封止材ペーストが充填されたハニカム成形体中の有機物を除去するために、ハニカム成形体を本発明の加熱炉１０に搬送し、脱脂工程を行って、ハニカム成形体１００から有機物が除去されたハニカム脱脂体を作製する。
この脱脂工程の詳細については後に詳しく説明する。
【００４４】
次いで、作製したハニカム脱脂体を焼成炉に搬送し、焼成工程を行ってハニカム焼成体を作製する。
上記焼成工程は、従来公知の方法で行うことができ特に限定されないが、アルゴン等の反応性が低い気体の存在下で、常圧にして１４００〜２３００℃の温度範囲内で行うことが好ましい。
上記焼成工程後、得られたハニカム焼成体の側面に、シール材層（接着剤層）となるシール材ペーストを塗布してシール材ペースト層を形成し、このシール材ペースト層の上に、順次他のハニカム焼成体を積層する工程を繰り返して所定数のハニカム焼成体が結束されたハニカム焼成体の集合体を作製する。なお、シール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繊維及び／又は無機粒子とからなるものを使用することができる。
【００４５】
次に、このハニカム焼成体の集合体を加熱して接着剤ペースト層を乾燥、固化させてシール材層（接着剤層）とする。その後、ダイヤモンドカッターを用いてハニカム焼成体の集合体に切削加工を施してセラミックブロックとし、セラミックブロックの外周面にシール材ペーストを塗布し、シール材ペーストを乾燥固化させてシール材層（コート層）を形成することによりハニカム構造体を完成する。
【００４６】
次に、ハニカム成形体１００を脱脂する脱脂工程における加熱炉の作動を説明する。
脱脂工程を行う際には、ハニカム成形体１００を脱脂炉１０に投入する前に、加熱手段であるヒータ３５に電力を投入して、ヒータ３５の温度を上昇させる。そして、ヒータ３５からの熱によってマッフル２３の温度を上昇させて、炉内空間２１の温度を脱脂工程に適した温度（２００〜６００℃）とする。
【００４７】
図５は、図２におけるマッフル付近の拡大図である。
ハニカム成形体を脱脂炉１０に投入する際には、図５に示すような脱脂用治具Ｇ１上にハニカム成形体１００を複数個、その長手方向がコンベアベルト３１の進行方向に対して垂直な方向になるように並べる。本実施形態において脱脂用治具Ｇ１は、コンベアベルト３１の幅に対して二つ並ぶようになっている。
また、脱脂用治具Ｇ１の載置面には図示しないリブが設けられており、脱脂用治具Ｇ１の載置面とハニカム成形体１００の底面との間には一定の間隔が空いている。
【００４８】
次に、このようにしてハニカム成形体１００を並べた脱脂用治具Ｇ１を、搬入部２５においてコンベアベルト３１上に載置する。
続いてモータ３２を駆動させるとコンベアベルト３１が搬入部２５から搬出部２７に向かって移動するため、コンベアベルト３１上に載置された脱脂用治具Ｇ１も共に搬出部２７に向かって移動する。
【００４９】
脱脂用治具Ｇ１は入口パージ室２４を経て、マッフル２３の入口部２３ａから炉内空間２１に投入される。炉内空間２１を脱脂用治具Ｇ１が移動していくと、脱脂用治具及びハニカム成形体１００の温度が上昇してゆき、ハニカム成形体１００に含まれる有機物が揮発して脱脂が進行する。
【００５０】
このとき、本発明の加熱炉１０には酸素供給通路２８が設けられているため、炉内空間２１には酸素が常に供給されている。そのため、揮発した有機物の一部は酸素と反応して燃焼することとなる。この燃焼反応によって有機物と酸素が消費され、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気等の反応ガスが発生する。
【００５１】
揮発した有機物及び反応ガスは、マッフル２３の天井部２３ｄから排気通路４６に導入され、排気通路４６を通過して排出口４１から排出される。
この際、排気通路４６には排気ブロア４０が設けられているため、排気ブロア４０を作動させることによって、排気通路４６内を通過する気体が常に炉内空間２１内から炉内空間外に向かって流れるように気体の流れる向きを制御することができる。
【００５２】
そして、排出された気体は排気通路４６内を通過するが、このとき排気通路４６に設けられた酸素濃度センサ４９の測定子４９ａと接触するため、排気通路４６内を流れる気体の酸素濃度が測定される。
上述したように排気通路４６内を流れる気体の向きは一定であるため、測定子４９ａと接触する気体の流れる向きは一定となり、安定的に酸素濃度を測定することができる。
【００５３】
酸素濃度センサ４９は、測定子４９ａで測定された測定値（電気抵抗等）を適切な電気信号に変換し、酸素濃度を数値として表示部に表示する。これにより作業者は脱脂工程において適切な酸素濃度が保たれているかを確認することができる。
また、酸素濃度センサ４９からは酸素濃度が電気信号の形で測定値としてＥＣＵ５０の入力部５１に送られる。
【００５４】
ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路によって構成されるものである。ＥＣＵ５０は、演算処理部５３を有している。演算処理部５３は、酸素濃度の設定値と、酸素濃度の測定値とに基づいて、予め設定されたプログラムによる演算処理を行って、酸素濃度を適切な範囲に制御するために必要な排気ブロア４０の回転数を求め、演算処理結果を出力部５２から炉内雰囲気調整手段である排気ブロア４０に制御信号として出力部５２から出力する。
【００５５】
排気ブロア４０は、ＥＣＵ５０の出力部５２から出力された制御信号に基づいてその回転数を変更して排気ブロア４０からの排気速度を制御する。
このようにすることによって排気通路４６を通過する気体の流量を制御することができる。
そして、排気通路４６を通過する気体の流量を制御することによって炉内空間２１内の酸素濃度を制御することができる。
また、演算処理部５３には、気体の流量が適切な範囲（１０〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ））となるように排気ブロア４０の回転数を求めるプログラムが設定されているため、排気通路４６を流れる気体の流量を適切な範囲に制御して、炉内空間２１内の酸素濃度を制御することができる。
【００５６】
ここで、炉内空間２１内の酸素濃度を制御する方法についてさらに説明する。
脱脂工程においてはハニカム成形体１００から揮発した有機物が燃焼するため、炉内空間２１内の酸素が消費されて、炉内空間２１内の酸素濃度が低下する。そして酸素濃度が低くなりすぎた場合には排気ブロア４０の回転数を上げて排気速度を上げる。これによって炉内空間２１内の内圧が下がり、酸素供給通路２８から炉内空間２１内に流入する空気の量が増すために炉内空間２１内の酸素濃度を上げることができる。
一方、酸素供給通路２８から炉内空間２１内に流入する空気の量が多すぎると炉内空間２１内の酸素濃度が高くなる。酸素濃度が高くなりすぎた場合には排気ブロア４０の回転数を下げて排気速度を下げる。これによって炉内空間２１内の内圧が上がり、酸素供給通路２８から炉内空間２１内に流入する空気の量が減るために炉内空間２１内の酸素濃度を下げることができる。
【００５７】
このようにして炉内空間２１内の酸素濃度が適切な範囲に制御された状態で、脱脂用治具Ｇ１は炉内空間２１を移動するため、ハニカム成形体１００は適切な酸素濃度条件下で脱脂される。脱脂用治具Ｇ１はマッフル２３の後端部２３ｃに達し、脱脂用治具Ｇ１及びハニカム成形体１００は冷却ジャケット３６によって室温まで冷却される。
【００５８】
そして、脱脂用治具はマッフル２３の出口部２３ｂからマッフル２３の外に到達し、出口パージ室２６を経て搬出部２７から加熱炉１０の外に搬出されて、脱脂工程が終了する。
【００５９】
以下、本実施形態の加熱炉及び加熱炉を用いたハニカム構造体の製造方法についての作用効果を列挙する。
（１）排気通路４６に測定手段である酸素濃度センサ４９の測定子４９ａが配置されているため、排気通路４６を通過する気体の酸素濃度を測定することができる。排気通路４６を通過する気体の酸素濃度は、加熱炉１０の炉内空間２１内に存在する気体の酸素濃度を平均的に反映したものとなるため、排気通路４６を通過する気体の酸素濃度を測定することによって、加熱炉１０の炉内空間２１内に存在する気体の酸素濃度を安定的かつ適切に把握することができる。
従って、排気通路４６を通過する気体の酸素濃度を測定して、加熱炉１０の炉内空間２１内の気体の酸素濃度を安定的かつ適切に把握しながらハニカム成形体１００に含まれる有機物を酸化、燃焼させることができる。
（２）排気通路４６には排気ブロア４０が設けられているため、炉内空間２１内の気体を炉内空間外に常時排出させることができる。このように排気通路４６を流れる気体が常に炉内空間２１内から炉内空間外２９に向かって流れるようにすると、測定子４９ａに接触する気体の流れる向きが一定となるため、炉内空間２１内の酸素濃度をより安定的に把握することができる。
（３）排気ブロア４０の回転数を調節することによって、排気通路４６を通過する気体の流量を適切な範囲に制御することができる。排気通路４６を通過する気体の流量を制御することによって、気体中の有機物が排気通路４６内で凝縮すること、及び、加熱対象物の温度制御が不充分になることを防止することができる。
（４）酸素濃度センサ４９からＥＣＵ５０に酸素濃度の測定値が入力され、ＥＣＵ５０からの制御信号によって排気ブロア４０の回転数を制御するため、排気通路４６で測定した酸素濃度の測定値に基づいて炉内空間２１内から排出される気体の排気速度を調節し、酸素供給通路２８から炉内空間２１内に供給される酸素の量を調節して、炉内空間２１内の酸素濃度を調整することができる。
これにより、脱脂工程においてハニカム成形体１００に含まれる有機物を適正な処理速度で充分に分解させることができ、また、ハニカム成形体１００にクラックが生じることを防止することができる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明の第一実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。
（実施例１）
平均粒径１０μｍのα型炭化ケイ素粉末２５０ｋｇと、平均粒径０．５μｍのα型炭化ケイ素粉末１００ｋｇと、有機バインダ（メチルセルロース）と２０ｋｇとを混合し、混合粉末を調製した。
次に、別途、潤滑剤（日本油脂社製  ユニルーブ）１２ｋｇと、可塑剤（グリセリン）５ｋｇと、水６５ｋｇとを混合して液体混合物を調製し、この液体混合物と混合粉末とを湿式混合機を用いて混合し、湿潤混合物を調製した。
なお、ここで調製した湿潤混合物の水分含有量は、１４重量％であった。
【００６１】
次に、搬送装置を用いて、この湿潤混合物を押出成形機に搬送し、押出成形機の原料投入口に投入した。
なお、押出成形機投入直前の湿潤混合物の水分含有量は、１３．５重量％であった。
そして、押出成形により、図３（ａ）に示したハニカム成形体１００と略同形状の生成形体を作製した。
【００６２】
次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させた後、上記湿潤混合物と同様の組成の封止材ペーストを所定のセルに充填し、さらに乾燥機を用いて乾燥させ、その大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×２５０ｍｍ、セルの数（セル密度）が４６．５個／ｃｍ２、セル壁の厚さが０．３０ｍｍの炭化ケイ素成形体からなるハニカム成形体１００を作製した。
【００６３】
次に、第一実施形態に示した加熱炉１０を用いて、ハニカム成形体１００を４００℃で脱脂した。加熱炉１０の具体的な仕様は以下の通りである。
加熱炉１０は連続炉であり、マッフル２３の長さは２．４ｍ、幅は０．８５ｍ、最大高さは０．１５ｍであり、炉内空間２１の全容積は２．７ｍ３であった。
排気通路４６はマッフル２３より４本立設しており、その直径が０．１ｍである円管であった。そして、各排気通路４６の、マッフル２３の天井部２３ｄから排気口側に向かって１ｍの位置には酸素濃度センサ４９の測定子４９ａが設置されていた。
【００６４】
この加熱炉１０を用いて、以下の手順によって脱脂工程を行った。
まず、ヒータ３５に電力を投入して、炉内空間２１の温度が４００℃となるようにヒータ３５の温度を上昇させた。また、モータ３２を駆動させてコンベアベルト３１が搬入部２５から搬出部２７の方向に移動するようにした。
このとき、コンベアベルト３１の移動速度は１４０ｍｍ／ｍｉｎであった。
そして、ハニカム成形体１００を１０本並べて収納した脱脂用治具Ｇ１を多数準備した。
そして、加熱炉１０の搬入部２５において脱脂用治具Ｇ１をコンベアベルト３１の進行方向に沿って並べてコンベアベルト３１上に載置することによって、脱脂用治具Ｇ１を順次マッフル２３の炉内空間２１に導入し、連続的にハニカム成形体１００の脱脂処理を行った。
【００６５】
ＥＣＵ５０に入力する酸素濃度の設定値を１０ｖｏｌ％として、酸素濃度センサ４９によって排気通路４６内の酸素濃度を測定し、測定した酸素濃度に基づいて排気ブロア４０の回転数を制御することによって炉内空間２１内の酸素濃度を調整した。
また、排気ブロア４０は排気通路４６を通過する気体の流量が、１０〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）となるように演算処理部５３に設定したプログラムに従って常時運転することとし、炉内空間２１内の気体が炉内空間外２９に常時排出されるようにした。
そして、ハニカム脱脂体が収納された脱脂用治具Ｇ１を搬出部２７から取り出し、脱脂工程を終了した。
【００６６】
続いて、ハニカム脱脂体を常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間で焼成することによって、炭化ケイ素焼結体からなるハニカム焼成体の作製を終了した。
【００６７】
（参考例１）
排気通路４６を通過する気体の流量が５〜１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）となるように、演算処理部５３に設定されたプログラムを変更し、このプログラムに従って排気ブロア４０を常時運転したこと以外は、実施例１と同様にして脱脂工程を行い、ハニカム焼成体を作製した。
【００６８】
（参考例２）
排気通路４６を通過する気体の流量が１０〜１２０ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）となるように、演算処理部５３に設定されたプログラムを変更し、このプログラムに従って排気ブロア４０を常時運転したこと以外は、実施例１と同様にして脱脂工程を行い、ハニカム焼成体を作製した。
【００６９】
（参考例３）
酸素濃度の制御を行う際に、排気ブロアの回転数を制御する代わりに、排気ブロア４０の回転のＯＮ−ＯＦＦを制御するように、演算処理部５３に設定されたプログラムを変更し、このプログラムに従って排気ブロア４０が常時運転されないようにしたこと以外は、実施例１と同様にして脱脂工程を行い、ハニカム焼成体を作製した。
【００７０】
（比較例１）
実施例１で用いた加熱炉１０の炉内空間２１内に酸素濃度センサの測定子を追加して設置した加熱炉を製造した。
追加した酸素濃度センサの測定子の設置位置は、マッフル２３の天井部２３ｄから炉内空間２１内に１ｃｍ突出した位置であってマッフル２３の天井部２３ｄの最高点からマッフル２３の側面の方向（図２における右側）に０．２ｍ移動した位置とした。
追加した酸素濃度センサにはＥＣＵ５０が接続されておらず、この追加した酸素濃度センサは、専ら炉内空間２１内の酸素濃度を測定する機能のみを有するものであった。
すなわち、この加熱炉は排気通路４６と炉内空間２１内で同時に酸素濃度を測定することができ、排気通路４６を流れる気体の酸素濃度を測定した結果に基づいて酸素濃度の制御を行うものであった。
この加熱炉を用いて、実施例１と同様にして脱脂工程を行い、ハニカム焼成体を作製した。
【００７１】
（脱脂工程における酸素濃度の記録結果の評価）
実施例１、参考例１〜３、及び、比較例１の脱脂工程において、各加熱炉に設置した酸素濃度センサによって酸素濃度を測定、記録し、その記録結果から酸素濃度の測定値のばらつきを評価した。
具体的には、ハニカム成形体１００が収納された脱脂用治具Ｇ１を加熱炉に順次導入し、加熱炉を連続運転して６０分経過した後から、酸素濃度を１５０分間、１分おきに記録した。
【００７２】
各実施例、参考例、及び、比較例において酸素濃度を記録した条件と、記録結果の平均値とばらつきを表１に示す。
また、実施例１と比較例１における記録開始からの時間（分）と記録した酸素濃度（ｖｏｌ％）との関係とを図６に示す。
さらに、実施例１と参考例３における記録開始からの時間（分）と記録した酸素濃度（ｖｏｌ％）との関係とを図７に示す。図７には、酸素濃度の２０分毎の区間移動平均曲線を併せて示す。
【００７３】
なお、比較例１においては炉内空間２１内と排気通路４６にそれぞれ測定子が設置された酸素濃度センサで同時に酸素濃度を測定したが、表１及び図６には炉内空間２１内で酸素濃度を測定して記録した結果を示す。
なお、酸素濃度の測定及び記録は、４本の排気通路４６でそれぞれ行ったが、表１、図６及び図７には、図１における右側の排気通路４６（最も高温になる排気通路４６）に設けたセンサの測定値を示す。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
表１及び図６から明らかなように、実施例１及び参考例１〜３では酸素濃度を排気通路内で測定しているため、酸素濃度の記録値のばらつきが小さくなっていた（作用効果（１））。これに対し、比較例１では酸素濃度を炉内空間内で測定しているため酸素濃度の記録値のばらつきが大きくなっていた。
特に、実施例１と比較例１を比べると、実際の炉内空間内の状態は同様であると考えられるにも関わらず、その記録値のばらつきが大きく異なっていた。このことから、酸素濃度を排気通路内で測定することによって安定した測定値を得ることができ、酸素濃度を適切に把握することができることが明らかとなった（作用効果（１））。
【００７６】
また、図７から明らかなように、実施例１では炉内空間内の気体が炉内空間外に常時排出されるようにしているため、炉内空間内の気体が炉内空間外に常時排出されていない参考例３と比べて区間移動平均曲線のうねりを小さくできていることがわかった。このことから、炉内空間２１内の酸素濃度をより安定的に把握できていることが明らかとなった（作用効果（２））。
【００７７】
さらに、実施例１では、排気通路を通過する気体の流量を適切な範囲に制御しているため、排気通路内で有機物が凝縮することがなく、また、ハニカム成形体の脱脂が充分に進んでいた（作用効果（３））。
これに対し、参考例１及び３では、排気通路を通過する気体の流量が１０ｍ３／ｈ（（Ｎｏｒｍａｌ）未満と少なくなることがあり、排気通路内で有機物の一部が凝縮していることが観察された。
また、参考例２では、排気通路を通過する気体の流量が１００ｍ３／ｈ（Ｎｏｒｍａｌ）を超えて多くなることがあり、加熱対象物であるハニカム成形体の温度制御が充分にできていないためにハニカム成形体の脱脂が不充分である場合があった。
【００７８】
（第二実施形態）
図８は、本発明の加熱炉の別の実施形態の一部を模式的に示す断面図である。
本実施形態の加熱炉１４０では、排気通路４６とは別に測定用排気通路１４６が設けられている。測定用排気通路１４６の一端はマッフル２３の天井部２３ｄに接続されており、他端は排気通路４６に接続されている。そして、酸素センサ４９ａが測定用排気通路１４６内に設置されている。
【００７９】
本実施形態の加熱炉１４０では、測定用排気通路１４６を通過する気体の酸素濃度を測定することができる。測定用排気通路１４６を通過する気体の流れは炉内空間２１内と比べて安定したものとなるため、安定的に酸素濃度を測定することができる。
また、測定した酸素濃度に基づいて酸素濃度の制御を行うことができるため、酸素濃度を適切な範囲に調整することができる。
従って、このような構成の加熱炉においても、第一の実施形態の加熱炉と同様にして酸素濃度の測定及び制御を行うことができ、本実施形態においても作用効果（１）〜（４）を発揮することができる。
【００８０】
（第三実施形態）
図９は、本発明の加熱炉の別の実施形態の一部を模式的に示す断面図である。
本実施形態の加熱炉１６０では、炉内雰囲気調整手段として、排気ブロア４０を使用する代わりに、マッフル内に低酸素濃度の気体を導入して酸素濃度を調整する気体導入手段を使用する。この気体導入手段は、配管１６１、ノズル１６２、電磁弁１６３、気体供給源１６４から構成されている。
また、加熱炉１６０では、第一実施形態に示した加熱炉１０と異なり、ＥＣＵ５０の出力部５２は電磁弁１６３と接続されており、排気ブロア４０とは電気的に接続されていない。
【００８１】
この気体導入手段は、配管１６１の一端にノズル１６２が設けられ、ノズル１６２がマッフル２３の側壁部２３ｅに接続されている。配管１６１の他端は電磁弁１６３を経て気体供給源１６４に連結されている。
気体供給源１６４には、窒素及び酸素の混合気体からなる低酸素濃度気体が貯蔵されており、この低酸素濃度気体は配管１６１を経てノズル１６２から、マッフル２３内、即ち炉内空間２１内に導入される。
【００８２】
電磁弁１６３はＥＣＵ５０の出力部５２と電気的に接続されており、ＥＣＵ５０より出力される制御信号に基づいてその開口度を調整することができる。
電磁弁１６３の開口度を調整することによって、気体供給源１６４から電磁弁１６３を通過して、配管１６１を経てノズル１６２から炉内空間２１内に導入される低酸素濃度気体の流量が調節される。このように電磁弁１６３を作動させることによって炉内空間２１内の酸素濃度を調整することができる。
具体的には、炉内空間２１内の酸素濃度が高い場合には電磁弁１６３の開口度を高くすることによって、気体供給源１６４から低酸素濃度気体を炉内空間２１内に導入し、炉内空間２１内の酸素濃度を低下させることができる。
逆に、炉内空間２１内の酸素濃度が低い場合には電磁弁１６３の開口度を低くすることによって、気体供給源１６４から炉内空間２１内に導入される低酸素濃度気体の量を少なくして、炉内空間２１内の酸素濃度を高くすることができる。
従って、本実施形態においても作用効果（１）〜（３）を発揮することができる。また、排気通路４６で測定した酸素濃度の測定値に基づいて気体供給源１６４から炉内空間２１内に供給される低酸素濃度気体の量を調節して、炉内空間２１内の酸素濃度を調整することができる。
これにより、脱脂工程においてハニカム成形体１００に含まれる有機物を適正な処理速度で充分に分解、除去することができ、また、ハニカム成形体１００にクラックが生じることを防止することができる。
【００８３】
（第四実施形態）
本実施形態の加熱炉では、特に図示はしていないが、炉内雰囲気調整手段として、第一実施形態に示した排気ブロア４０と、第三実施形態に示した気体導入手段をともに使用する。
本実施形態の加熱炉では、ＥＣＵ５０の出力部５２に排気ブロア４０と電磁弁１６３とがともに接続されており、ＥＣＵ５０の出力部５２から出力される制御信号によって排気ブロア４０と電磁弁１６３がともに作動して、炉内空間２１内の酸素濃度を調節することができる。
従って、本実施形態においても作用効果（１）〜（４）を発揮することができるとともに、脱脂工程においてハニカム成形体１００に含まれる有機物を適正な処理速度で充分に分解、除去することができ、また、ハニカム成形体１００にクラックが生じることを防止することができる。
【００８４】
（その他の実施形態）
第一〜第四実施形態における加熱炉、及び、ハニカム構造体の製造方法は、以下のようにしてもよい。
加熱炉としては、図１に示したような連続炉でなく、バッチ式の加熱炉であっても良い。
バッチ式の加熱炉の場合であっても、第一実施形態の加熱炉１０と同様のマッフル、排気通路、測定手段、制御手段、炉内雰囲気調整手段を設けることができる。
なお、加熱炉及び各部の形状及び大きさは、作業者が脱脂用治具Ｇ１を手動で投入し、取り出すことのできる形状及び大きさであることが望ましい。
そして、バッチ式の加熱炉を用いて脱脂工程を行う場合には、コンベアベルト等を用いて脱脂用治具Ｇ１を連続的に炉内空間内に搬入、搬出する代わりに、所定数量の脱脂用治具Ｇ１を手動で炉内空間内に投入し、脱脂工程終了後に脱脂用治具Ｇ１を手動で取り出し、再度別の脱脂用治具Ｇ１を手動で炉内空間内に投入する手順を繰り返すことによって、脱脂工程を行うことができる。
このようなバッチ式の加熱炉であっても排気通路内に測定手段を備えることによって、加熱炉内の気体の特性を適切に把握することができる。
【００８５】
また、排気通路で測定する気体の特性は、酸素濃度に特に限定されるものではなく、他の気体の濃度、例えばハニカム成形体から揮発する有機物であるアルコールの濃度、又は、有機物の燃焼により発生する一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気等の濃度、若しくは、気体の温度等であっても良い。
また、複数の測定手段を設置することによって、複数の特性を同時に測定してもよい。
【００８６】
図１及び図２に示す加熱炉１０には、４本の排気通路４６が設けられており、各排気通路４６に測定子４９ａが設置されているが、測定子４９ａは一部の排気通路４６にのみ設置されていてもよい。
この場合であっても排気通路４６を通過する気体の特性を測定することができ、炉内空間２１内に存在する気体の特性を安定的に把握することができる。
また、炉内空間２１内から炉内空間外に気体を排出するための炉内雰囲気調整手段は、排気ブロア４０に特に限定されるものではなく、吸引ポンプ等の装置を用いても良い。
【００８７】
第一〜第四実施形態において製造されるハニカム構造体は、そのセルが封止されたハニカム構造体に限定されるものではない。セルが封止されたハニカム構造体は、ハニカムフィルタとして好適に使用することができ、また、セルが封止されていないハニカム構造体は、触媒担体として好適に使用することができる。
従って、第一〜第四実施形態のハニカム構造体の製造方法においては、必ずしも封止材ペーストの充填を行う必要はなく、必要に応じて充填を行えばよい。
【００８８】
ハニカム構造体の構成材料の主成分は、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、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等の無機粉末が挙げられる。
これらのなかでは、非酸化物セラミックが好ましく、炭化ケイ素が特に好ましい。これらの構成材料からなるセラミックは、耐熱性、機械強度、熱伝導率等に優れるからである。なお、上述したセラミックに金属ケイ素を配合したケイ素含有セラミック、ケイ素やケイ酸塩化合物で結合されたセラミック等のセラミック原料も構成材料として挙げられ、これらのなかでは、炭化ケイ素に金属ケイ素が配合されたもの（ケイ素含有炭化ケイ素）が望ましい。
【００８９】
また、炭化ケイ素粉末等の無機粉末の粒径は特に限定されないが、例えば、０．３〜５０μｍの平均粒径を有する粉末１００重量部と０．１〜１．０μｍの平均粒径を有する粉末５〜６５重量部とを組み合わせたものが好ましい。このように無機粉末の粒径を調整した場合、後の焼成工程を経てたハニカム焼成体がハニカム脱脂体に比べてサイズの変化（収縮）が少ない点で好ましい。
ハニカム焼成体の気孔径等を調節するためには、焼成温度を調節する必要があるが、このように無機粉末の粒径を調節することにより、ハニカム焼成体の気孔径を調節することができる。
【００９０】
湿潤混合物におけ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。これらのなかでは、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、無機粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部が望ましい。
湿潤混合物における可塑剤は、特に限定されず、例えば、グリセリン等が挙げられる。また、潤滑剤は特に限定されず、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、混合原料粉末に含まれていなくてもよい。
【００９１】
また、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、水や、メタノール等のアルコール、ベンゼン等の有機溶媒が挙げられる。
さらに、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。
【００９２】
さらに、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。これらのなかでは、アルミナバルーンが望ましい。
【００９３】
また、ここで調製した、炭化ケイ素粉末を用いた湿潤混合物は、その温度が２８℃以下であることが望ましい。温度が高すぎると、有機バインダがゲル化してしまうことがあるからである。
また、湿潤混合物中の有機分の割合は１０重量％以下であることが望ましく、水分の含有量は８．０〜２０．０重量％であることが望ましい。
【００９４】
セルを封止する封止材ペーストとしては特に限定されないが、後工程を経て製造される封止材の気孔率が３０〜７５％となるものが望ましく、例えば、湿潤混合物と同様のものを用いることができる。
【００９５】
また、ハニカム構造体として、ハニカム焼成体の集合体を作製する際には、予めハニカム焼成体同士をスペーサを介して組み上げておき、その後、ハニカム焼成体同士の間隙にシール材ペーストを注入することにより、ハニカム焼成体の集合体を作製してもよい。
【００９６】
シール材ペーストにおけ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。無機バインダのなかでは、シリカゾルが望ましい。
【００９７】
シール材ペーストにおけ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。有機バインダのなかでは、カルボキシメチルセルロースが望ましい。
【００９８】
シール材ペーストにおける無機繊維としては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバー等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。無機繊維のなかでは、アルミナファイバが望ましい。
【００９９】
シール材ペーストにおける無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等が挙げられる。具体的には、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素からなる無機粉末等が挙げられる。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。無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化ケイ素が望ましい。
【０１００】
さらに、シール材ペーストには、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。これらのなかでは、アルミナバルーンが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第一実施形態の加熱炉を示す正面図である。
【図２】図１に示した加熱炉のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は、ハニカム成形体の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】ハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図５】図２におけるマッフル付近の拡大図である。
【図６】実施例１と比較例１における記録開始からの時間（分）と記録した酸素濃度（ｖｏｌ％）との関係とを示すグラフである。
【図７】実施例１と参考例３における記録開始からの時間（分）と記録した酸素濃度（ｖｏｌ％）との関係とを示すグラフである。
【図８】本発明の第二実施形態の加熱炉を示す断面図である。
【図９】本発明の第三実施形態の加熱炉を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  加熱炉（第一実施形態）
２１  炉内空間
２３  マッフル（外壁）
２８  酸素供給通路
２９  炉内空間外
３５  ヒータ（加熱手段）
４０  排気ブロア（炉内雰囲気調整手段）
４６  排気通路
４９  酸素濃度センサ（測定手段）
４９ａ  測定子
５０  ＥＣＵ（制御手段）
５１  入力部
５２  出力部
１００  ハニカム成形体
１０１  セル
１０２  セル壁
１１０  ハニカム焼成体
１２０  ハニカム構造体
１４０  加熱炉（第二実施形態）
１４６  測定用排気通路（排気通路）
１６０  加熱炉（第三実施形態）
Ｇ１  脱脂用治具
【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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