(57)【要約】【課題】焼成時にハニカムフィルタの割れを防止することができるハニカムフィルタの製造方法を提供する。【解決手段】下端面７１ａ又は上端面７１ｂの側で貫通孔７０ｈの端部が封口部７２により封口され、セラミクス原料を含むグリーン成形体７０について、上端面部材載置工程で、下端面７１ａを下向きにし且つ上端面７１ｂを上向きにした状態で、上端面７１ｂにセラミクス原料を含む上端面部材９０が載置され、焼成工程で、上端面７１ｂに上端面部材９０を載置されたグリーン成形体７０が焼成され、ハニカムフィルタ１００が製造される。上端面部材載置工程において、上端面７１ｂにセラミクス原料を含む上端面部材９０が載置されることにより、焼成時に割れの原因となる温度勾配による応力集中が生じる箇所を上端面部材９０へと遷移させる。これにより、焼成時にハニカムフィルタ１００の割れを防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な複数の貫通孔が形成され、複数の前記貫通孔を隔てる隔壁を含むハニカム状の柱状体と、前記貫通孔の一方の端部を封口する封口部とを有し、複数の前記貫通孔の内の一部の前記貫通孔は、前記貫通孔に直交する前記柱状体の第１端面及び第２端面の内の前記第１端面において前記封口部で封口され、前記第２端面において開き、複数の前記貫通孔の内の残部の前記貫通孔は、前記第２端面において前記封口部で封口され、前記第１端面において開いており、前記柱状体及び封口部はセラミクス原料を含むグリーン成形体について、
前記第１端面を下向きにし且つ前記第２端面を上向きにした状態で、前記第２端面にセラミクス原料を含む上端面部材を載置する上端面部材載置工程と、
前記上端面部材載置工程により前記第２端面に前記上端面部材を載置された前記グリーン成形体を焼成してハニカムフィルタを製造する焼成工程と、
を備えたハニカムフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記上端面部材載置工程では、前記セラミクス原料を押出成形することによって製造された前記グリーン成形体の端材を前記上端面部材として前記第２端面に載置する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記上端面部材載置工程では、前記第２端面に載置された前記上端面部材の最上部から前記第２端面までの長さが前記第２端面の太さの０．０５倍以上である前記上端面部材を前記第２端面に載置する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記グリーン成形体は、前記焼成工程後に気孔率が５０％以上の前記ハニカムフィルタとなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記グリーン成形体は、前記焼成工程後に曲げ強度が１．５ＭＰａ以下である前記ハニカムフィルタとなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記グリーン成形体は、温度に対するグリーン成形体の収縮率を示す収縮曲線が９００℃以上の温度域で変曲点を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカムフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルパティキュレートフィルタ等に用いられるハニカムフィルタを製造する方法が知られている。ハニカムフィルタの製造では、セラミクス原料を含むグリーン（未焼成）成形体が押出成形等により製造される。グリーン成形体は、互いに平行な複数の貫通孔が形成され、複数の貫通孔を隔てる隔壁を有するハニカム状の柱状体である。
当該グリーン成形体を焼成することにより、ハニカムフィルタが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ディーゼルパティキュレートフィルタ等に用いられるハニカムフィルタは、グリーン成形体の柱状体の二つの端面のいずれか一方の側で貫通孔の端部がセラミクス原料を含む封口部により封口されることにより、フィルタとしての機能を奏する。グリーン成形体の柱状体と封口部とを一緒に焼成して焼成工程の回数を減らすために、グリーン成形体の焼成前に、グリーン成形体の貫通孔の端部が封口部により封口されることが多い。しかしながら、グリーン成形体の貫通孔の端部が封口された状態でグリーン成形体が焼成されると、グリーン成形体の各部に温度差による温度勾配が生じ易く、温度勾配による応力集中により焼成後のハニカムフィルタに割れが生じることがある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、焼成時にハニカムフィルタの割れを防止することができるハニカムフィルタ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】
【０００６】
本発明は、互いに平行な複数の貫通孔が形成され、複数の貫通孔を隔てる隔壁を含むハニカム状の柱状体と、貫通孔の一方の端部を封口する封口部とを有し、複数の貫通孔の内の一部の貫通孔は、貫通孔に直交する柱状体の第１端面及び第２端面の内の第１端面において封口部で封口され、第２端面において開き、複数の貫通孔の内の残部の貫通孔は、第２端面において封口部で封口され、第１端面において開いており、柱状体及び封口部はセラミクス原料を含むグリーン成形体について、第１端面を下向きにし且つ第２端面を上向きにした状態で、第２端面にセラミクス原料を含む上端面部材を載置する上端面部材載置工程と、上端面部材載置工程により第２端面に上端面部材を載置されたグリーン成形体を焼成してハニカムフィルタを製造する焼成工程とを備えたハニカムフィルタの製造方法である。
【０００７】
この構成によれば、上端面部材載置工程において、第２端面にセラミクス原料を含む上端面部材が載置されることにより、焼成時に割れの原因となる温度勾配による応力集中が生じる箇所を上端面部材へと遷移させる。これにより、焼成時にハニカムフィルタの割れを防止することができる。
【０００８】
この場合、上端面部材載置工程では、セラミクス原料を押出成形することによって製造されたグリーン成形体の端材を上端面部材として第２端面に載置することが好適である。
【０００９】
この構成によれば、上端面部材載置工程では、セラミクス原料を押出成形することによって製造されたグリーン成形体の端材が上端面部材として第２端面に載置される。これにより、グリーン成形体及び上端面部材の材質及び隔壁の構造が同一になるため、グリーン成形体及び上端面部材の温度特性も同一となり、焼成時に割れの原因となる応力集中が生じる箇所を上端面部材へと確実に遷移させ易くすることができる。また、グリーン成形体の製造時に生じる端材を上端面部材として適用するため、上端面部材を別途作製する場合に比べてコスト削減を図ることができる。
【００１０】
また、上端面部材載置工程では、第２端面に載置された上端面部材の最上部から第２端面までの長さが第２端面の太さの０．０５倍以上である上端面部材を第２端面に載置することが好適である。
【００１１】
この構成によれば、上端面部材載置工程では、第２端面に載置された上端面部材の最上部から第２端面までの長さ（即ち上端面部材の厚さ）が、第２端面の太さの０．０５倍以上である上端面部材が、第２端面に載置される。このため、焼成時に割れの原因となる応力集中が生じる箇所を上端面部材へと確実に遷移させることができる。
【００１２】
また、本発明の方法は、焼成工程後に気孔率が５０％以上のハニカムフィルタとなるグリーン成形体に適用できる。
【００１３】
この構成によれば、グリーン成形体は焼成工程後に気孔率が５０％以上のハニカムフィルタとなり、応力集中によって割れが生じ易いため、上記本発明のハニカムフィルタの製造方法を適用した場合に割れを防止する効果が顕著となる。
【００１４】
また、本発明の方法は、焼成工程後に曲げ強度が１．５ＭＰａ以下であるハニカムフィルタとなるグリーン成形体に適用できる。
【００１５】
この構成によれば、グリーン成形体は、焼成工程後に曲げ強度が１．５ＭＰａ以下であるハニカムフィルタとなり、応力集中によって割れが生じ易いため、上記本発明のハニカムフィルタの製造方法を適用した場合に割れを防止する効果が顕著となる。
【００１６】
また、本発明の方法は、温度に対するグリーン成形体の収縮率を示す収縮曲線が９００℃以上の温度域で変曲点を有するグリーン成形体に適用できる。
【００１７】
この構成によれば、グリーン成形体は、焼成工程において、温度に対するグリーン成形体の収縮率を示す収縮曲線が９００℃以上の温度域で変曲点を有し、温度勾配による応力集中が生じ易く、割れが生じ易いため、上記本発明のハニカムフィルタの製造方法を適用した場合に割れを防止する効果が顕著となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のハニカムフィルタの製造方法によれば、焼成時にハニカムフィルタの割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るグリーン成形体の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の柱状体の上端面の正面図である。
【図２】図１（ａ）のグリーン成形体の貫通孔の延在方向に平行な断面の概略を示す図である。
【図３】図２のグリーン成形体において、下端面を台座により支持し、上端面に上端面部材を載置した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るグリーン成形体の温度に対するグリーン成形体の収縮率を示す収縮曲線のグラフである。
【図５】焼成後にハニカムフィルタとなるグリーン成形体の焼成時の温度分布を示す図である。
【図６】焼成後に長尺のハニカムフィルタとなるグリーン成形体の焼成時の温度分布を示す図である。
【図７】焼成後に割れが生じたハニカムフィルタの貫通孔の延在方向に平行な断面を示す図である。
【図８】焼成後に割れが生じたハニカムフィルタの下端面を示す図である。
【図９】図６のグリーン成形体を上端面に上端面部材を載置した状態で焼成した場合の温度分布を示す図である。
【図１０】本発明の実施例の焼成時における時間に対する酸素濃度及び温度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。まず、本発明の第１実施形態において焼成の対象となるグリーン成形体について説明する。図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るグリーン成形体７０は、全体として柱状体の形状を有し、より詳細には円柱体の形状を有する。グリーン成形体７０は、円柱体の下端面（第１端面）７１ａ、上端面（第２端面）７１ｂ及び側面７１ｃを有する。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、グリーン成形体７０には、互いに平行な複数の貫通孔７０ｈが形成されている。下端面７１ａ及び上端面７１ｂは、貫通孔７０ｈに直交している。
【００２１】
グリーン成形体７０は、複数の貫通孔７０ｈを隔てる隔壁７０Ｗを有するハニカム状の柱状体である。隔壁７０Ｗにより互いに隔てられた貫通孔７０ｈは、下端面７１ａ及び上端面７１ｂから視て正六角形の形状を有する。グリーン成形体７０は、貫通孔７０ｈの一方の端部を封口する封口部７２を備える。グリーン成形体７０はセラミクス原料を含み、後で焼成することにより多孔質のセラミクスとなる未焼成成形体である。グリーン成形体７０の貫通孔７０ｈが延びる方向の長さは特に限定されないが、例えば、４０〜３５０ｍｍとすることができる。また、グリーン成形体７０の下端面７１ａ及び上端面７１ｂの太さ（直径）も特に限定されないが、例えば、１０〜３２０ｍｍとすることできる。貫通孔７０ｈそれぞれは、グリーン成形体７０の中心軸に平行に延びる隔壁７０Ｗによって隔てられている。隔壁７０Ｗの厚さとしては、０．８ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下がより好ましく、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましい。
【００２２】
図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２に示すように、複数の貫通孔７０ｈの内の一部の貫通孔７０ｈは、下端面７１ａにおいて封口部７２で封口され、上端面７１ｂにおいて開いている。複数の貫通孔７０ｈの内の残部の貫通孔７０ｈは、上端面７１ｂにおいて封口部７２で封口され、下端面７１ａにおいて開いている。図１（ｂ）及び図２の例では、上端面７１ｂの側において、一つの貫通孔７０ｈの周囲の六つの貫通孔７０ｈは開いていて、開いている六つの貫通孔７０ｈのそれぞれに周囲を囲まれた一つの貫通孔７０ｈは封口部７２で封口されている。一方、下端面７１ａの側において、開いている一つの貫通孔７０ｈの周囲を囲む六つの貫通孔７０ｈのそれぞれが封口部７２で封口されている。グリーン成形体７０をハニカムフィルタとして適用する際には、圧力損失を低減するため、上端面７１ｂがガス流路の入口側とされ、下端面７１ａがガス流路の出口側とされる。
【００２３】
グリーン成形体７０は、後で焼成することにより多孔性セラミクスとなるグリーン体（未焼成体）であり、セラミクス原料を含む。セラミクスは特に限定されないが、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、シリコンカーバイド、窒化珪素、金属等が挙げられる。なお、チタン酸アルミニウムは、更に、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。
【００２４】
グリーン成形体７０は、好ましくは、セラミクス原料である無機化合物源粉末、及び、メチルセルロース等の有機バインダ、並びに、必要に応じて添加される添加剤を含む。
【００２５】
セラミクス原料は、セラミクスを構成する元素を含有する無機化合物源粉末を含む。例えば、セラミクスがチタン酸アルミニウムの場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及び、アナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、及び／又は、チタン酸アルミニウム粉末を含み、必要に応じて、更に、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末を含み、及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。気孔率と気孔径を増加させるためには、セラミクスがチタン酸アルミニウムの場合は、無機化合物源粉末がマグネシアスピネル粉末を含むことが好ましく、その量は、焼成後のハニカムフィルタにおいて、アルミニウム原子１００質量部に対してマグネシアスピネルに由来するマグネシウム原子の量が１０質量部〜２０質量部となるような量であることが好ましく、また、マグネシウム源に占めるマグネシアスピネルの割合は８０質量％以上であると好ましい。このようなマグネシアスピネルを含む無機化合物源粉末を用いることにより、気孔率５０％のチタン酸アルミニウム製セラミクスフィルタの製造を実現することができる。
【００２６】
有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩が挙げられる。
【００２７】
添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤、可塑剤、分散剤、及び溶媒が挙げられる。
【００２８】
造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん（ポテトスターチ）、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物材料；氷；及びドライアイス等などが挙げられる。
【００２９】
潤滑剤又は可塑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌなどのステアリン酸金属塩などが挙げられる。
【００３０】
分散剤としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウム、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどの界面活性剤などが挙げられる。
【００３１】
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどのアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールなどのグリコール類；及び水などを用いることができる。
【００３２】
封口部７２としては、グリーン成形体７０と同様の焼成することによりセラミクスとなる材料を用いることができる。なお、封口部７２は、下端面７１ａ及び上端面７１ｂの近傍で隔壁７０Ｗ同士を圧着又は溶着することにより、貫通孔７０ｈを封口するものでもよい。
【００３３】
グリーン成形体７０は、例えば、以下のような押出工程、乾燥工程及び切断工程を経て製造することができる。まず、無機化合物源粉末と、有機バインダと、溶媒と、必要に応じて添加剤とを用意する。そして、これらを混練機等により混合して原料混合物を得、得られた原料混合物を隔壁の断面形状に対応する出口開口を有する押出機から押し出し、乾燥をし、所望の長さに切ることにより、グリーン成形体７０を得ることができる。その後、グリーン成形体７０の貫通孔７０ｈの端部が封口部７２により封口される。
【００３４】
特に本実施形態では、グリーン成形体７０は、後述する焼成工程後に気孔率が５０％以上のハニカムフィルタとなるものとできる。これにより、ハニカムフィルタとして適用した場合に圧力損失が少なくすることができる。また、焼成工程後に気孔率が５０％以上のハニカムフィルタとする場合は、ハニカムフィルタは、焼成工程後に曲げ強度が１．５ＭＰａ以下であるハニカムフィルタとなりやすい。
【００３５】
以下、上記のグリーン成形体７０を用いたハニカムフィルタの製造方法について説明する。まず、上端面部材載置工程として、図３に示すように、下端面７１ａを下向きにし且つ上端面７１ｂを上向きにした状態で、下端面７１ａを台座８０により支持し、上端面７１ｂに上端面部材９０を載置する。台座８０は、下端面７１ａと同一の直径を有する円柱体の形状を有する。台座８０の高さは、例えば、５〜５０ｍｍとすることができる。上端面部材９０は、上端面７１ｂと同一の直径を有する円柱体の形状を有する。上端面部材９０の最上部から上端面７１ｂまでの長さは、上端面の太さ（直径）の好ましくは０．０５倍以上、より好ましくは０．０９倍以上であり、また０．５倍以下であることが好ましい。台座８０の上端面とグリーン成形体７０の下端面７１ａとは一致するように配置される。グリーン成形体７０の上端面７１ｂと上端面部材９０の下端面とは一致するように配置される。
【００３６】
台座８０及び上端面部材９０は、セラミクス原料を押出成形することによってグリーン成形体７０が製造された際に、ディーゼルパティキュレートフィルタ等として製品とするために精密に切断されたグリーン成形体７０の端材を適用することができる。同じ押出機から製造することにより、グリーン成形体７０、台座８０及び上端面部材９０は、同じ断面構造の貫通孔７０ｈ及び隔壁７０Ｗを有することができ、同一の組成とすることができる。
【００３７】
次に、焼成工程として、図３に示すように、上端面部材載置工程により、下端面７１ａが台座８０で支持され、上端面７１ｂに上端面部材９０を載置された状態のグリーン成形体７０を焼成して、ハニカムフィルタを製造する。グリーン成形体７０は、台座８０により支持され、上端面部材９０を載置された状態で、焼成炉に載置される。焼成は、通常、管状電気炉、箱型電気炉、トンネル炉、遠赤外線炉、マイクロ波加熱炉、シャフト炉、反射炉、ロータリー炉、ローラーハース炉などの通常の焼成炉を用いて行なわれる。
【００３８】
グリーン成形体７０は、焼成前に仮焼（脱脂）が行われる。仮焼（脱脂）は、グリーン成形体７０、台座８０及び上端面部材９０中の有機バインダや、必要に応じて配合される有機添加物を、焼失、分解等により除去するための工程であり、典型的には、焼成温度に至るまでの昇温段階（例えば、１５０〜９００℃の温度範囲）になされる。
【００３９】
グリーン成形体７０、台座８０及び上端面部材９０の焼成温度は、通常、１３００℃以上、好ましくは１４００℃以上である。また、焼成温度は、通常、１６５０℃以下、好ましくは１５５０℃以下である。焼成温度までの昇温速度は特に限定されるものではないが、通常、１℃／時間〜５００℃／時間である。焼成は通常、大気中で行なわれるが、用いる原料粉末の種類や使用量比によっては、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス中で焼成してもよいし、一酸化炭素ガス、水素ガスなどのような還元性ガス中で焼成してもよい。また、水蒸気分圧を低くした雰囲気中で焼成を行なってもよい。焼成に要する時間は、セラミクスが生成するのに十分な時間であればよく、グリーン成形体７０の大きさ、焼成炉の形式、焼成温度、焼成雰囲気などにより異なるが、通常は１０分〜１００時間である。
【００４０】
焼成工程後に気孔率が５０％以上のチタン酸アルミニウム製ハニカムフィルタとする場合に、マグネシアスピネル粉末を含む無機化合物源粉末を用いると、温度に対するグリーン成形体の収縮率を示す収縮曲線のグラフは図４に示すようになる。図４の例では、グリーン成形体７０を５℃／分の昇温速度で昇温させた場合の収縮曲線を示す。図４に示すように、収縮曲線が９００℃以上の温度域である１３００℃付近で、収縮曲線の接線の傾きが温度の上昇に伴い緩やかになり、次に温度の上昇に伴い急峻になる境目となる変曲点Ｐを有することが判る。なお、変曲点Ｐとは、収縮曲線の曲がる方向が変化する点を意味する。
【００４１】
以下、本実施形態のハニカムフィルタの製造方法の作用効果について説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２に示すようなグリーン成形体７０を焼成した場合は、貫通孔７０ｈの端部が封口部７２により封口されているために、上端面７１ｂと下端面７１ａとの間でガスが抜けにくく、上端面７１ｂの側から下端面７１ａの側に熱が伝わり難い。そのため、図５や図６に示すように、グリーン成形体７０は、上端面７１ｂの方から高温となり、台座８０に接する下端面７１ａの側は低温となる。
【００４２】
温度勾配が急峻となると、グリーン成形体７０の各部の収縮率の相違から応力集中が生じ易くなる。特に、図５及び図６に示すように、上端面７１ｂの周縁部付近においては、等温線が高い曲率で湾曲しているため、各部の収縮率の相違による応力集中が最も生じ易い。焼成工程後に気孔率が５０％以上のハニカムフィルタとなるグリーン成形体７０の場合は、気孔率が大きいため、焼成工程後のハニカムフィルタの曲げ強度も１．５ＭＰａ以下の弱さとなりやすい。この結果、特に上端面７１ｂ付近に発生する応力集中で焼成後のハニカムフィルタ１００の内部に割れＣが生じ、図７に示すように、図６の温度分布内の等温曲線に沿って割れＣがハニカムフィルタ１００の内部で進行し、最終的に図８に示すような下端面７１ａに割れＣが現れる。また、図４に示したような収縮曲線を示すグリーン成形体７０では、１３００℃付近の温度域で一度収縮率が減少するため、グリーン成形体７０が各部で均一に収縮せずに応力が発生し易く、より顕著に上端面７１ｂ付近に発生する応力集中で焼成後のハニカムフィルタ１００の内部に割れＣが生じやすい。
【００４３】
一方、本実施形態では、図９に示すように、上端面部材載置工程において、上端面７１ｂに上端面部材９０が載置されることにより、焼成時に割れの原因となる温度勾配による応力集中が最も生じる箇所を上端面部材９０の上端面の周縁部へと遷移させることができる。これにより、焼成時にハニカムフィルタ１００の割れＣの発生を防止することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、上端面部材載置工程では、セラミクス原料を押出成形することによって製造されたグリーン成形体７０の端材が上端面部材９０として上端面７１ｂに載置される。これにより、グリーン成形体７０及び上端面部材９０の材質及び隔壁の構造が同一になるため、グリーン成形体７０及び上端面部材９０の温度特性も同一となり、焼成時に割れの原因となる温度勾配による応力集中が生じる箇所を上端面部材９０へと確実に遷移させ易くすることができる。また、グリーン成形体７０の製造時に生じる端材を上端面部材９０として適用するため、上端面部材９０を別途作製する場合に比べてコスト削減を図ることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、上端面部材載置工程では、上端面部材９０の最上部から上端面７１ｂまでの長さが、上端面７１ｂの太さの０．０５倍以上である上端面部材９０が、上端面７１ｂに載置される。このため、焼成時に割れの原因となる温度勾配による応力集中が生じる箇所を上端面部材９０へと確実に遷移させることができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、グリーン成形体７０は、焼成工程後に気孔率が５０％以上であり、焼成工程後に曲げ強度が１．５ＭＰａ以下であるハニカムフィルタ１００とすることができ、応力集中によって割れが生じ易いため、本実施形態のハニカムフィルタの製造方法を適用した場合に割れの発生を防止する効果が顕著となる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、グリーン成形体７０は、温度に対するグリーン成形体７０の収縮率を示す収縮曲線が９００℃以上の温度域で変曲点を有し、応力集中が生じ易く、割れが生じ易いため、本実施形態のハニカムフィルタの製造方法を適用した場合に割れを防止する効果が顕著となる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、様々な変形態様が可能である。例えば、グリーン成形体７０の貫通孔７０ｈの下端面７１ａ及び上端面７１ｂから視た断面形状は、正六角形には限定されず、正方形、矩形、円形、楕円形、三角形、正六角形以外の六角形、八角形等にすることができる。断面の形状及び寸法が互いに異なる複数の種類の貫通孔７０ｈがグリーン成形体７０に形成されていてもよい。貫通孔７０ｈ同士の間隔や、貫通孔７０ｈの配置も特に限定されない。グリーン成形体７０の外形は、下端面７１ａ及び上端面７１ｂが円である円柱に限られず、例えば、下端面７１ａ及び上端面７１ｂが楕円である円柱とすることができ、又はグリーン成形体７０の外径は、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱等とすることができる。また、本発明の効果を著しく損なわない限り、台座８０および上端面部材９０はそれぞれ、グリーン成形体７０と同一の組成でなくてもよいし、グリーン成形体７０と同じ断面構造でなくてもよいし、グリーン成形体７０の下端面７１ａや上端面７１ｂと同一の直径でなくてもよい。
【００４９】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５０】
（実施例）
上述した本実施形態のハニカムフィルタの製造方法により、以下の表１に示す条件により、ハニカムフィルタを製造した。グリーン成形体７０としては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すような円柱体の形状を有するグリーン成形体７０を適用した。グリーン成形体７０のセラミクス原料はチタン酸アルミニウムであり、造孔材としてはポテトスターチを用いた。グリーン成形体７０は、焼成工程後に気孔率が５９％となり、焼成工程後に曲げ強度が１．５ＭＰａ以下であるハニカムフィルタ１００となる。また、グリーン成形体７０の収縮曲線は図４に示すものである。
【００５１】
台座８０及び上端面部材９０は、図３に示すようなものを適用した。表１において、「グリーン成形体の直径（ｍｍ）」とは、グリーン成形体７０の下端面７１ａ及び上端面７１ｂの直径を意味する。表１において、「グリーン成形体の高さ（ｍｍ）」とは、グリーン成形体７０の下端面７１ａから上端面７１ｂまでの長さを意味する。表１において、「上端面部材の厚さ（ｍｍ）」とは、上端面７１ｂに載置された上端面部材９０の最上部から上端面７１ｂまでの長さを意味する。焼成工程では、表１にそれぞれ示した条件において、図１０に示したような時間に対する酸素濃度及び温度の条件によりグリーン成形体７０の焼成をそれぞれ行った。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１に示すように、上端面部材を設置したいずれの結果においても、焼成後のハニカムフィルタ１００に割れＣは生じていなかった。
【符号の説明】
【００５４】
７０…グリーン成形体、７０ｈ…貫通孔、７０Ｗ…隔壁、７１ａ…下端面（第１端面）、７１ｂ…上端面（第２端面）、７１ｃ…側面、７２…封口部、８０…台座、９０…上端面部材、１００…ハニカムフィルタ、Ｃ…割れ、Ｐ…変曲点。
【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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