(57)【要約】【課題】焼成時にクラックの発生を更に抑制可能なハニカム成形体を提供することを課題とする。【解決手段】隔壁によって区画形成され、第一底面から第二底面まで延びて流路を形成する複数の矩形セルを有する柱状ハニカム構造部と、前記隔壁が外周壁で被覆された外周部分Ｘ及び前記隔壁が露出した外周部分Ｙを有する外周部と、を備えたセラミックス原料を含有するハニカム成形体であって、外周部分Ｘは外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を有し、テーパー部においては、外周壁の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの１倍以上の長さを要するハニカム成形体。【選択図】図３−１
2019171624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁によって区画形成され、第一底面から第二底面まで延びて流路を形成する複数の矩形セルを有する柱状ハニカム構造部と、
前記隔壁が外周壁で被覆された外周部分Ｘ及び前記隔壁が露出した外周部分Ｙを有する外周部と、
を備えたセラミックス原料を含有するハニカム成形体であって、
該ハニカム成形体を高さ方向に垂直な断面で観察したときに、当該断面の重心に最も近い位置に重心が存在する矩形セルの重心から当該矩形セルの四つの頂点を通って外周に向かって延ばした四本の直線をそれぞれ直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃ及び直線Ｄとすると、以下の四つの条件を満たす断面部分を有するハニカム成形体。
・外周部分Ｙは、直線Ａと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬAと、直線Ｂと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬBと、直線Ｃと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬCと、直線Ｄと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬDの四つの部分に亘って配設されている。
・外周部分Ｘは外周部分Ｙと交互に外周方向に配設されている。
・外周部分Ｘは外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を有する。
・テーパー部においては、外周壁の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの１倍以上の長さを要する。
【請求項２】
前記四つの条件を満たす断面部分は、第一底面からハニカム成形体の高さ方向に、ハニカム成形体の高さの１０％以上の長さに亘る第一断面部分と、第二底面からハニカム成形体の高さ方向に、ハニカム成形体の高さの１０％以上の長さに亘る第二断面部分とを含む請求項１に記載のハニカム成形体。
【請求項３】
前記四つの条件を満たす断面部分は、ハニカム成形体の高さ方向全体に亘る請求項１に記載のハニカム成形体。
【請求項４】
テーパー部を除く外周壁の平均厚みが１．５ｍｍ以下である請求項１〜３の何れか一項に記載のハニカム成形体。
【請求項５】
外周部分Ｙについて、
長さ部分ＬAは、直線Ａと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、
長さ部分ＬBは、直線Ｂと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、
長さ部分ＬCは、直線Ｃと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、
長さ部分ＬDは、直線Ｄと外周部の交点部分を中心として対称に形成されている、
請求項１〜４の何れか一項に記載のハニカム成形体。
【請求項６】
矩形セルは正方形セルである請求項１〜５の何れか一項に記載のハニカム成形体。
【請求項７】
ハニカム成形体は円柱状である請求項１〜６の何れか一項に記載のハニカム成形体。
【請求項８】
前記複数の矩形セルは、第一底面から第二底面まで延び、第一底面が開口して第二底面が目封止された第１セルと、第１セルに隔壁を挟んで隣接し、第一底面から第二底面まで延び、第一底面が目封止されて第二底面が開口する第２セルとを含む請求項１〜７の何れか一項に記載のハニカム成形体。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載のハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する工程と、
ハニカム焼成体の外周壁を研削して研削ハニカム焼成体を作製する工程と、
研削ハニカム焼成体の外周に外周コート壁を形成する工程と、
を含む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】
本発明はハニカム成形体に関する。また、本発明はハニカム成形体の焼成工程を経て作製するハニカム構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンに代表される内燃機関から排出される排ガスには、煤等の粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、可溶性有機成分（ＳＯＦ）、炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）等の汚染物質が含まれている。このため、従来、内燃機関の排ガス系統には、汚染物質に応じて適切な触媒（酸化触媒、還元触媒、三元触媒等）を担持した柱状のハニカム構造を有するハニカム構造体が多用されてきた。
【０００３】
ハニカム構造体は、ハニカム成形体を焼成する工程を経て製造されるのが一般的である。従来、ハニカム構造体の製造工程において、ハニカム成形体を焼成したときに、外周壁から進展するクラック（「切れ」と呼ぶ場合もある）が発生するという問題が生じることがあった。クラックの問題はハニカム構造体が大型化するにつれて顕著となっていた。
【０００４】
このようなクラックの問題に対して、国際公開第２００９／０３５０４９号（特許文献１）では、ハニカム成形体の中心軸方向に垂直な断面において、中心から一の隔壁に沿って前記外周壁に向かう方向を「０°方向」とし、前記０°方向に延びる直線が前記外周壁と交わる部分を「０°方向部分」としたときに、前記外周壁の、前記「０°方向」を基準としたときの「４５°方向部分」を含む幅１０〜１００ｍｍの範囲に、外周壁が研削された研削部分を有するハニカム成形体を焼成することを含むハニカム構造体の製造方法が提案されている。当該ハニカム成形体を使用すると、応力（引張応力）が集中し易い「４５°方向部分」の外周壁を除去することになるため、大型のハニカム構造体を製造する場合であっても、外周壁の「４５°方向部分」付近の応力集中がなくなり、焼成時に外周壁の応力集中によりクラックが発生することを抑制することが可能となるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３５０４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ハニカム構造体製造時の歩留まり向上が更に求められている。特許文献１に記載の技術によれば、焼成時のクラックが抑制されるものの、未だ改善の余地は残されている。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて創作されたものであり、一実施形態において、焼成時にクラックの発生を更に抑制可能なハニカム成形体を提供することを課題とする。また、本発明は別一実施形態において、そのようなハニカム成形体を用いたハニカム構造体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討したところ、外周壁の研削部分と外周壁の非研削部分の境界に直角に近い段差が存在すると、当該境界に応力が集中し、そこを起点としてクラックが発生しやすいことを見出した。そこで、外周壁の研削部分と外周壁の非研削部分の境界には、外周壁の非研削部分から外周壁の研削部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を設けると、クラックの発生が有意に抑制されることを見出した。本発明は上記知見に基づき完成したものであり、以下に例示される。
【０００９】
［１］
隔壁によって区画形成され、第一底面から第二底面まで延びて流路を形成する複数の矩形セルを有する柱状ハニカム構造部と、
前記隔壁が外周壁で被覆された外周部分Ｘ及び前記隔壁が露出した外周部分Ｙを有する外周部と、
を備えたセラミックス原料を含有するハニカム成形体であって、
該ハニカム成形体を高さ方向に垂直な断面で観察したときに、当該断面の重心に最も近い位置に重心が存在する矩形セルの重心から当該矩形セルの四つの頂点を通って外周に向かって延ばした四本の直線をそれぞれ直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃ及び直線Ｄとすると、以下の四つの条件を満たす断面部分を有するハニカム成形体。
・外周部分Ｙは、直線Ａと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬAと、直線Ｂと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬBと、直線Ｃと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬCと、直線Ｄと外周部の交点部分を含む、外周壁が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬDの四つの部分に亘って配設されている。
・外周部分Ｘは外周部分Ｙと交互に外周方向に配設されている。
・外周部分Ｘは外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を有する。
・テーパー部においては、外周壁の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの１倍以上の長さを要する。
［２］
前記四つの条件を満たす断面部分は、第一底面からハニカム成形体の高さ方向に、ハニカム成形体の高さの１０％以上の長さに亘る第一断面部分と、第二底面からハニカム成形体の高さ方向に、ハニカム成形体の高さの１０％以上の長さに亘る第二断面部分とを含む［１］に記載のハニカム成形体。
［３］
前記四つの条件を満たす断面部分は、ハニカム成形体の高さ方向全体に亘る［１］に記載のハニカム成形体。
［４］
テーパー部を除く外周壁の平均厚みが１．５ｍｍ以下である［１］〜［３］の何れか一項に記載のハニカム成形体。
［５］
外周部分Ｙについて、
長さ部分ＬAは、直線Ａと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、
長さ部分ＬBは、直線Ｂと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、
長さ部分ＬCは、直線Ｃと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、
長さ部分ＬDは、直線Ｄと外周部の交点部分を中心として対称に形成されている、
［１］〜［４］の何れか一項に記載のハニカム成形体。
［６］
矩形セルは正方形セルである［１］〜［５］の何れか一項に記載のハニカム成形体。
［７］
ハニカム成形体は円柱状である［１］〜［６］の何れか一項に記載のハニカム成形体。
［８］
前記複数の矩形セルは、第一底面から第二底面まで延び、第一底面が開口して第二底面が目封止された第１セルと、第１セルに隔壁を挟んで隣接し、第一底面から第二底面まで延び、第一底面が目封止されて第二底面が開口する第２セルとを含む［１］〜［７］の何れか一項に記載のハニカム成形体。
［９］
［１］〜［８］の何れか一項に記載のハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する工程と、
ハニカム焼成体の外周壁を研削して研削ハニカム焼成体を作製する工程と、
研削ハニカム焼成体の外周に外周コート壁を形成する工程と、
を含むハニカム構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一実施形態に係るハニカム成形体によれば、焼成時にクラックが発生しにくい。これにより、ハニカム成形体を焼成する工程を経て製造されるハニカム構造体の歩留まりが向上するという工業上有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係るハニカム成形体の模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係るハニカム成形体の模式的な斜視図である。
【図３−１】第一実施形態及び第二実施形態に共通するハニカム成形体の高さ方向（セルの延びる方向）に垂直なＡ−Ａ断面図の模式図である。
【図３−２】図３−１の部分拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るハニカム成形体の高さ方向（セルの延びる方向）に平行な断面の模式図である。
【図５】本発明の別の一実施形態に係るハニカム成形体の高さ方向（セルの延びる方向）に平行な断面の模式図である。
【図６】外周壁の形成を妨げる突起部を有する冶具の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００１３】
（１．ハニカム成形体）
図１には、本発明の第一実施形態に係るハニカム成形体の模式的な斜視図が示されている。図２には、本発明の第二実施形態に係るハニカム成形体の模式的な斜視図が示されている。図３−１には、第一実施形態及び第二実施形態に共通するハニカム成形体の高さ方向（セルの延びる方向）に垂直なＡ−Ａ断面図の模式図が示されている。図３−２には、図３−１の部分拡大図が示されている。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、第一実施形態に係るハニカム成形体１００及び第二実施形態に係るハニカム成形体２００は、隔壁１１２によって区画形成され、第一底面１１４から第二底面１１６まで延びて流路を形成する複数の矩形セル１１８を有する柱状ハニカム構造部１１０と、
前記隔壁１１２が外周壁１２２で被覆された外周部分Ｘ及び前記隔壁１１２が露出した外周部分Ｙを有する外周部１２０と、
を備える。
【００１５】
矩形セルとは、ハニカム成形体の高さ方向（セルの延びる方向）に直交する断面におけるセルの形状が矩形であることを意味する。一実施形態においては、ハニカム成形体が有するセルのうち、半数以上が矩形セルである。別の一実施形態においては、ハニカム成形体が有するセルのうち、７０％以上の数のセルが矩形セルである。更に別の一実施形態においては、ハニカム成形体が有するセルのうち、９０％以上の数のセルが矩形セルである。更に別の一実施形態においては、ハニカム成形体が有するセルのうち、９５％以上の数のセルが矩形セルである。本発明が矩形セルを対象としているのは、クラックの発生は矩形セルの場合に発生しやすいからである。本発明によれば、矩形セルを有するハニカム成形体においてクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【００１６】
矩形セルの総数うち、半数以上を正方形セルとしてもよく、７０％以上を正方形セルとしてもよく、９０％以上を正方形セルとしてもよく、すべてを正方形としてもよい。
【００１７】
（１−１．外周構造）
ハニカム成形体１００、２００は、その高さ方向に垂直な断面で観察し、図３−１に示すように、当該断面の重心に最も近い位置に重心が存在する矩形セルの重心Ｏから当該矩形セルの四つの頂点を通って外周に向かって延ばした四本の直線をそれぞれ直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃ及び直線Ｄとすると、以下の四つの条件を満たす断面部分を有する。
（１）外周部分Ｙは、直線Ａと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬAと、直線Ｂと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬBと、直線Ｃと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬCと、直線Ｄと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬDの四つの部分に亘って配設されている。
（２）外周部分Ｘは外周部分Ｙと交互に外周方向に配設されている。
（３）外周部分Ｘは外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部１２４を有する。
（４）テーパー部１２４においては、外周壁１２２の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの１倍以上の長さを要する。
【００１８】
条件（１）によれば、外周部分Ｙは、直線Ａと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬAと、直線Ｂと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬBと、直線Ｃと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬCと、直線Ｄと外周部１２０の交点部分を含む、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上１４％以下の長さ部分ＬDの四つの部分に亘って配設されている。
【００１９】
直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃ及び直線Ｄがそれぞれ外周部１２０と交わる交点付近は、ハニカム成形体の焼成時にクラックが発生しやすい。理論によって本発明が限定されることを意図するものではないが、これらの交点付近において外周壁１２２が存在しないことで焼成時に発生する応力が緩和されるので、クラックの発生が抑制されると考えられる。クラックの発生を効果的に抑制するという観点から、ＬA、ＬB、ＬC及びＬDはそれぞれ、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの３％以上の長さであることが好ましく、４％以上の長さであることがより好ましく、５％以上の長さであることが更により好ましい。但し、外周壁１２２の存在しない領域が広がりすぎると、ハニカム成形体を切断等の加工する際及び／又は搬送する際に固定のためにチャックすることが難しくなる。外周壁１２２の存在しない領域をチャックするとハニカム成形体に潰れが生じやすいからである。そこで、ＬA、ＬB、ＬC及びＬDはそれぞれ、外周壁１２２が存在しないと仮定したときの外周長さの１４％以下の長さであることが好ましく、１０％以下の長さであることがより好ましく、８％以下の長さであることが更により好ましい。
【００２０】
ハニカム成形体の均質性の観点から、外周部分Ｙについて、長さ部分ＬAは、直線Ａと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、長さ部分ＬBは、直線Ｂと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、長さ部分ＬCは、直線Ｃと外周部の交点部分を中心として対称に形成されており、長さ部分ＬDは、直線Ｄと外周部の交点部分を中心として対称に形成されていることが好ましい。
【００２１】
外周部分Ｙを構成する四つの長さ部分ＬA、ＬB、ＬC及びＬDはそれぞれ異なる長さを有していてもよいが、等しいことがハニカム成形体の均質性の観点から好ましい。従って、好ましい一実施形態によれば、０．８≦ＬB／ＬA≦１．２、０．８≦ＬC／ＬA≦１．２、及び０．８≦ＬD／ＬA≦１．２が同時に成立し、より好ましい実施形態においては、０．９≦ＬB／ＬA≦１．１、０．９≦ＬC／ＬA≦１．１、及び０．９≦ＬD／ＬA≦１．１が同時に成立し、更により好ましい実施形態においては、ＬA＝ＬB＝ＬC＝ＬDが成立する。
【００２２】
条件（２）によれば、外周部分Ｘは外周部分Ｙと交互に外周方向に配設されている。先述したように、外周部分Ｙは、外周方向に延びるＬA、ＬB、ＬC及びＬDの四つの部分に亘って配設されている。隣り合う二つの外周部分Ｙの間に外周部分Ｘが配設されることで、外周部分Ｘと外周部分Ｙの境界部分にテーパー部１２４を設ける意義が生まれる。
【００２３】
外周部分Ｘと外周部分Ｙが交互に配設されていることは、外周部分Ｘも外周方向に延びる四つの部分に亘って配設されることを意味する。一実施形態によれば、外周部分Ｘは、ハニカム成形体１００、２００を高さ方向に垂直な断面で観察したときに、ハニカム成形体１００、２００の重心を挟んで対向する二対の外周部分Ｘを形成することができる。この場合、対向する二対の外周部分Ｘのうち、一対又は二対の外周部分Ｘを挟持することでハニカム成形体を潰れなどの不具合なく容易にチャックすることができる。
【００２４】
外周部分Ｙを構成する四つの長さ部分ＬA、ＬB、ＬC及びＬDは、外周部分Ｘを挟んでそれぞれ異なる間隔で配設されていてもよいが、等しい間隔で配設されているほうがハニカム成形体の均質性の観点から好ましい。従って、ＬAとＬBの間の外周方向に沿った間隔をＤABとし、ＬBとＬCの間の外周方向に沿った間隔をＤBCとし、ＬCとＬDの間の外周方向に沿った間隔をＤCDとし、ＬDとＬAの間の外周方向に沿った間隔をＤDAとすると、好ましい一実施形態によれば、０．８≦ＤBC／ＤAB≦１．２、０．８≦ＤCD／ＤAB≦１．２、及び０．８≦ＤDA／ＤAB≦１．２が同時に成立し、より好ましい実施形態においては、０．９≦ＤBC／ＤAB≦１．１、０．９≦ＤCD／ＤAB≦１．１、及び０．９≦ＤDA／ＤAB≦１．１が同時に成立し、更により好ましい実施形態においては、ＤAB＝ＤBC＝ＤCD＝ＬDAが成立する。
【００２５】
条件（３）によれば、外周部分Ｘは外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部１２４を有する。外周部分Ｘがテーパー部１２４を有することにより、ハニカム成形体の焼成時におけるクラックの発生を有意に抑制可能である。先述したように、外周部分Ｘは外周方向に延びる四つの部分に亘って配設されるが、クラックの発生を効果的に抑制するために、各部分の外周方向両端がテーパー部１２４を有することが好ましい。
【００２６】
条件（４）によれば、テーパー部１２４においては、外周壁１２２の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの１倍以上の長さを要する。テーパー部１２４においては、外周壁１２２の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの１．５倍以上の長さを要することが好ましく、２．０倍以上の長さを要することがより好ましい。テーパー部１２４においては、厚みが急激に減少するのではなく、外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて徐々に厚みが減少するほうが、クラックの発生を抑制する効果が高いからである。テーパー部１２４において、外周壁１２２の厚みが半減するまでの外周方向の長さに上限は特に設定されないが、ハニカム成形体を切断等の加工する際及び／又は搬送する際に固定のためにチャックしやすくするという観点からは、外周壁１２２の厚みが半減するまでに外周方向に平均セルピッチの２０倍以下の長さを要するのが好ましく、１０倍以下の長さを要するのがより好ましい。
【００２７】
ハニカム成形体の平均セルピッチは、特に制限はない。しかしながら、ハニカム構造体に流体を流した時の圧力損失を小さくするという観点からは、平均セルピッチが１．０ｍｍ以上であることが好ましく、１．２ｍｍ以上であることがより好ましく、１．３ｍｍ以上であることが更により好ましい。但し、隔壁の表面積を大きくして捕集面積を大きくし、また、パティキュレート堆積時の圧力損失上昇を抑えるという観点からは、平均セルピッチは３．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましく、２．０ｍｍ以下であることが更により好ましい。
【００２８】
本明細書において、平均セルピッチとは、以下の計算によって求められる値を指す。まず、ハニカム成形体の外周壁を除く部分の底面積をセルの数（埋まった不完全セル除く）で割り、１セル当たりの面積を算出する。次いで、１セル当たりの面積の平方根を算出し、これを平均セルピッチとする。
【００２９】
図３−１、図３−２には、ハニカム成形体１００、２００を高さ方向に垂直な断面で観察したときの、テーパー部１２４における、外周壁１２２の厚みが半減するまでの外周方向の長さの測定方法が図示されている。本明細書において、外周壁１２２の厚みは、当該断面観察において、ハニカム成形体１００、２００の重心に最も近い位置に重心が存在する矩形セルの重心Ｏから外周壁１２２に向かって引いた直線Ｍが、外周壁１２２を通過する部分の長さを指す（図３−１参照）。なお、外周壁１２２に隣接するセル１１８の中には、内部が埋まって外周壁１２２との境界が不明確なものが存在することがあるが、そのような箇所は厚みの測定個所から除外する。
【００３０】
図３−２を参照すると、上記の外周壁１２２の定義に従い、テーパー部１２４の始点である外周壁１２２の厚みＴの外表面地点と、外周壁１２２の厚みが半減して２／Ｔとなる外表面地点が特定可能である。次いで、当該２地点間のテーパー部１２４の外周に沿った長さＳを測定し、この長さＳを、テーパー部１２４における、外周壁１２２の厚みが半減するまでの外周方向の長さとする。
【００３１】
クラックの発生を抑制するという観点からは、テーパー部１２４を除く外周壁１２２の平均厚みは薄いほうが好ましい。具体的には、テーパー部１２４を除く外周壁１２２の平均厚みは１．５ｍｍ以下であることが好ましく、１．３ｍｍ以下であることがより好ましく、１．１ｍｍ以下であることが更により好ましい。クラックの発生を抑制するという観点からは、テーパー部１２４を除く外周壁１２２の平均厚みには下限は特に設定されないが、ハニカム成形体を切断等の加工する際及び／又は搬送する際に固定のためにチャックしやすくする観点からは、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．３ｍｍ以上であることがより好ましく、０．４ｍｍ以上であることが更により好ましい。
【００３２】
ハニカム成形体の焼成時に発生するクラックは、底面側から進展しやすい。このため、上記の四つの条件を満たす断面部分は、ハニカム成形体の両底面付近に設けることが好ましい。従って、第一実施形態に係るハニカム成形体１００は、第一底面１１４からハニカム成形体１００の高さ方向（セルの延びる方向）に、ハニカム成形体１００の高さの１０％以上、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上の長さに亘る第一断面部分と、第二底面１１６からハニカム成形体１００の高さ方向に、ハニカム成形体１００の高さの１０％以上、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上の長さに亘る第二断面部分が前記四つの条件を満たす。クラックの発生をより効果的に抑制するという観点からは、第二実施形態に係るハニカム成形体２００のように、前記四つの条件を満たす断面部分がハニカム成形体２００の高さ方向全体に亘ることが更により好ましい。
【００３３】
（１−２．内部構造）
図４には、本発明の一実施形態に係るハニカム成形体４００の高さ方向（セルの延びる方向）に平行な断面の模式図が示されている。図５には、本発明の別の一実施形態に係るハニカム成形体５００の高さ方向（セルの延びる方向）に平行な断面の模式図が示されている。
【００３４】
図４の実施形態に係るハニカム成形体４００は、外周壁１０２と、外周壁１０２の内側に配設され、流体の入口を有する第一底面１１４から流体の出口を有する第二底面１１６まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁１１２を備えた柱状のハニカム成形体である。本実施形態に係るハニカム成形体４００は、各セルの両端が第一底面１１４及び第二底面１１６に対して開口したフロースルー型であり、セルの入口から流入した流体はそのまま当該セルの出口から流出することができる。
【００３５】
図５の実施形態に係るハニカム成形体５００は、図４の実施形態に係る触媒担体用ハニカム構造体と同様に、流体の入口を有する第一底面１１４から流体の出口を有する第二底面１１６まで延びる複数のセルを区画形成する隔壁１１２を備えた柱状のハニカム成形体である。但し、本実施形態に係るハニカム成形体５００は、一端が開口しており他端が目封止されたセルを有するウォールフロー型である点で、図４の実施形態とは異なる。
【００３６】
具体的には、図５の実施形態に係るハニカム成形体５００は、外周壁１０２と、外周壁１０２の内側に配設され、第一底面１１４から第二底面１１６まで延び、第一底面１１４が開口して第二底面１１６が目封止された複数の第１セル１１８ａと、外周壁１０２の内側に配設され、第一底面１１４から第二底面１１６まで延び、第一底面１１４が目封止されて第二底面１１６が開口する複数の第２セル１１８ｂとを備える。また、このハニカム成形体５００は、第１セル１１８ａ及び第２セル１１８ｂを区画形成する隔壁１１２を備えており、第１セル１１８ａ及び第２セル１１８ｂが隔壁１１２を挟んで隣接配置されている。図５の実施形態に係るハニカム成形体５００においては、すべての第１セル１１８ａが第２セル１１８ｂに隣接しており、すべての第２セル１１８ｂが第１セル１１８ａに隣接している。しかしながら、必ずしもすべての第１セル１１８ａが第２セル１１８ｂに隣接していなくてもよく、必ずしもすべての第２セル１１８ｂが第１セル１１８ａに隣接していなくてもよい。
【００３７】
隔壁１１２の厚みは特に制限はない。しかしながら、ハニカム成形体の強度を高めるという観点から、隔壁の厚みは０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、０．０７ｍｍ以上であることがより好ましく、０．１ｍｍ以上であることが更により好ましい。また、隔壁１１２の厚みは圧力損失を抑制するという観点から０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．４ｍｍ以下であることが更により好ましい。
【００３８】
隔壁１１２の厚みは、ハニカム成形体を高さ方向に垂直な断面で観察したとき、隣り合う二つのセルに挟まれた隔壁についての、これらのセルの重心同士を結ぶ方向の隔壁の長さを指す。
【００３９】
ハニカム成形体の高さ方向（セルの延びる方向）の長さは、特に制限はない。しかしながら、長い方が触媒担持量を増やすことができる一方で、長すぎると耐熱衝撃性が低下するため、５０〜４５０ｍｍであることが好ましく、６０〜４００ｍｍであることがより好ましく、７０〜３６０ｍｍであることが更により好ましい。
【００４０】
（１−３．外形）
ハニカム成形体の外形は柱状である限り特に限定されず、例えば、底面が円形の柱状（円柱形状）、底面がオーバル形状の柱状、底面が多角形（四角形、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。
【００４１】
ハニカム成形体の大きさは特に制限はない。しかしながら、大型のハニカム構造体を作製する場合に、クラックが発生し易いので、本発明のハニカム成形体を効果的に用いることができる。そのような大型のハニカム構造体を作製する場合のハニカム成形体の底面積は、例えば２００ｃｍ2以上であり、２８０ｃｍ2以上とすることもでき、３６０ｃｍ2以上とすることもできる。但し、底面積は、過度に大きいと耐熱衝撃性が低下するため、１０００ｃｍ2以下であるのが好ましく、８６０ｃｍ2以下であるのがより好ましい。
【００４２】
（１−４．ハニカム成形体の製法）
ハニカム成形体は例えば、セラミックス原料、分散媒、造孔材及びバインダを含有する原料組成物を混練して坏土を形成した後、坏土を押出成形することにより製造可能である。原料組成物中には分散剤等の添加剤を必要に応じて配合することができる。押出成形に際しては、所望の全体形状、セル形状、隔壁厚み、セル密度等を有する口金を用いることができる。
【００４３】
隔壁が露出した外周部分Ｙは、ハニカム成形体を成形しながら形成してもよいし、ハニカム成形体を成形した後、焼成前に、形成してもよい。しかしながら、工程設計（手間）の理由により、外周部分Ｙはハニカム成形体の成形中に形成するのが好ましい。ハニカム成形体を成形しながら外周部分Ｙを形成する方法としては、押出成形用の口金の上流側に、外周壁の形成を妨げる突起部を有する冶具を設置して、ハニカム成形体を押出成形する方法が挙げられる。図６には、そのような冶具６００の模式図が例示されている。冶具６００は、環状枠６０２と、環状枠の内周側に突出する複数の突起部６０４を備える。押出成形時に冶具６００の環状枠６０２内を坏土が通過すると、突起部６０４により坏土の流れが妨げられて、その部分は隔壁が露出した外周部分Ｙが形成される。この方法によれば、図２に示すような、ハニカム成形体の高さ方向全体に亘る外周部分Ｙを作製可能である。
【００４４】
セラミックス原料は、焼成後に残存し、セラミックスとしてハニカム構造体の骨格を構成する部分の原料である。セラミックス原料は例えば粉末の形態で提供することができる。セラミックス原料としては、コージェライト、ムライト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、炭化珪素、珪素−炭化珪素複合材、窒化珪素、ジルコニア、スピネル、インディアライト、サフィリン、コランダム、チタニア等のセラミックスを得るための原料が挙げられる。具体的には、限定的ではないが、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、アルミナ、カオリン、蛇紋石、パイロフェライト、ブルーサイト、ベーマイト、ムライト、マグネサイト等が挙げられる。セラミックス原料は、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。ＤＰＦ及びＧＰＦ等のフィルタ用途の場合、セラミックスとしてコージェライト、炭化珪素又は珪素−炭化珪素複合材を好適に使用することができる。
【００４５】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば、特に限定されず、例えば、小麦粉、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル、炭素（例：グラファイト、コークス）、セラミックバルーン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、フェノール、発泡済発泡樹脂、未発泡発泡樹脂等を挙げることができる。造孔材は、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。造孔材の含有量は、ハニカム構造体の気孔率を高めるという観点からは、セラミックス原料１００質量部に対して０．５質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であるのがより好ましく、３質量部であるのが更により好ましい。造孔材の含有量は、ハニカム構造体の強度を確保するという観点からは、セラミックス原料１００質量部に対して１０質量部以下であることが好ましく、７質量部以下であるのがより好ましく、４質量部以下であるのが更により好ましい。
【００４６】
バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の有機バインダを例示することができる。特に、メチルセルロース及びヒドロキシプロポキシルセルロースを併用することが好適である。また、バインダの含有量は、ハニカム成形体の強度を高めるという観点から、セラミックス原料１００質量部に対して４質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であるのがより好ましく、６質量部以上であるのが更により好ましい。バインダの含有量は、焼成工程での異常発熱によるキレ発生を抑制する観点から、セラミックス原料１００質量部に対して９質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であるのがより好ましく、７質量部以下であるのが更により好ましい。バインダは、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。
【００４７】
分散剤には、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等の界面活性剤を用いることができる。分散剤は、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。分散剤の含有量は、セラミックス原料１００質量部に対して０〜２質量部であることが好ましい。
【００４８】
分散媒としては、水、又は水とアルコール等の有機溶媒との混合溶媒等を挙げることができるが、特に水を好適に用いることができる。
【００４９】
乾燥工程が実施される前のハニカム成形体の水の含有量は、セラミックス原料１００質量部に対して、２０〜９０質量部であることが好ましく、６０〜８５質量部であることがより好ましく、７０〜８０質量部であることが更により好ましい。ハニカム成形体の水の含有量が、セラミックス原料１００質量部に対して、２０質量部以上であることで、ハニカム成形体の品質が安定し易いという利点が得られやすい。ハニカム成形体の水の含有量が、セラミックス原料１００質量部に対して、９０質量部以下であることで、乾燥時の収縮量が小さくなり、変形を抑制することができる。本明細書において、ハニカム成形体の水の含有量は、乾燥減量法により測定される値を指す。
【００５０】
ハニカム成形体の一実施形態においては、すべてのセルを第一面から第二底面まで貫通させてもよい。また、ハニカム成形体の別の一実施形態においては、第一底面から第二底面まで延び、第一の底面が開口して第二の底面が目封止された複数の第一セルと、少なくとも一つの第一セルに隔壁を介して隣接し、第一の底面が目封止されて第二の底面が開口する複数の第二セルを含むセル構造を有することができる。ハニカム成形体の底面を目封止する方法は、特に限定されるものではなく、周知の手法を採用することができる。
【００５１】
目封止部の形成方法について例示的に説明する。目封止スラリーを、貯留容器に貯留しておく。次いで、目封止部を形成すべきセルに対応する箇所に開口部を有するマスクを一方の底面に貼る。マスクを貼った底面を、貯留容器中に浸漬して、開口部に目封止スラリーを充填して目封止部を形成する。他方の底面についても同様の方法で目封止部を形成することができる。
【００５２】
目封止部の材料については、特に制限はないが、強度や耐熱性の観点からセラミックスであることが好ましい。セラミックスとしては、コージェライト、ムライト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、炭化珪素、珪素−炭化珪素複合材、窒化珪素、ジルコニア、スピネル、インディアライト、サフィリン、コランダム、及びチタニアからなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するセラミックス料であることが好ましい。目封止部はこれらのセラミックスを合計で５０質量％以上含む材料で形成されていることが好ましく、８０質量％以上含む材料で形成されていることがより好ましい。焼成時の膨張率を同じにでき、耐久性の向上につながるため、目封止部はハニカム成形体の本体部分と同じ材料組成とすることができる。
【００５３】
随意的な目封止部の形成後、乾燥工程を実施する。乾燥工程においては、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等の従来公知の乾燥方法を用いることができる。なかでも、成形体全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥方法が好ましい。目封止部を形成する場合は、乾燥したハニカム成形体の両底面に目封止部を形成した上で目封止部を乾燥し、ハニカム乾燥体を得る。
【００５４】
（１−５．ハニカム構造体）
本発明は一実施形態において、
ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する工程と、
ハニカム焼成体の外周壁を研削して研削ハニカム焼成体を作製する工程と、
研削ハニカム焼成体の外周に外周コート壁を形成する工程と、
を含むハニカム構造体の製造方法を提供する。
【００５５】
焼成条件は、ハニカム成形体の材質よって適宜決定することができる。例えば、ハニカム成形体の材質がコージェライトの場合、焼成温度は、１３８０〜１４５０℃が好ましく、１４００〜１４４０℃が更に好ましい。また、焼成時間は、３〜１０時間程度とすることが好ましい。ハニカム成形体の材質よっては、ハニカム成形体を焼成する前に、脱脂工程を適宜実施してもよい。
【００５６】
焼成後、ハニカム焼成体の外周壁を研削して研削ハニカム焼成体を作製する。ハニカム焼成体の外周壁を研削する方法は、特に限定されず、公知の研削方法を用いることができる。研削方法としては、例えば、円筒研削機等を挙げることができる。
【００５７】
次に、研削ハニカム焼成体の外周に外周コート壁を形成してハニカム構造体を作製する。外周コート壁は、研削ハニカム焼成体の外周に外周コート材を塗工することにより形成することが好ましい。外周コート材としては、特に限定されず、公知の外周コート材を用いることができる。また、外周コート材の塗工方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
【００５８】
ハニカム構造体は触媒を担持することができる。従って、本発明の一実施形態によれば、本発明に係るハニカム構造体に触媒を担持させる工程を含む触媒担持ハニカム構造体の製造方法が提供される。
【００５９】
ハニカム構造体に触媒を担持させる工程は、例えば、ハニカム構造体に触媒組成物スラリーを接触させた後に、乾燥及び焼成する方法が挙げられる。
【００６０】
触媒組成物スラリーは、その用途に応じて適切な触媒を含有することが望ましい。触媒としては、限定的ではないが、煤、窒素酸化物（ＮＯｘ）、可溶性有機成分（ＳＯＦ）、炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）等の汚染物質を除去するための酸化触媒、還元触媒及び三元触媒が挙げられる。特に、本発明に係るハニカム構造体をＤＰＦ又はＧＰＦといったフィルタとして用いる場合、排気ガス中の煤及びＳＯＦ等のパティキュレート（ＰＭ）がフィルタに捕集されるため、パティキュレートの燃焼を補助するような触媒を担持することが好ましい。触媒は、例えば、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等）、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ等）、希土類（Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｙ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｌａ、Ｐｒ等）、遷移金属（Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ等）等を適宜含有することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明及びその利点をより良く理解するための実施例を例示するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００６２】
（比較例１）
コージェライト化原料として、シリカ、タルク、及びアルミナを使用した。コージェライト化原料１００質量部に、分散媒である水２５質量部、造孔材１０質量部、有機バインダ５質量部、及び分散剤０．５質量部を添加し、混合、混練して坏土を調製した。造孔材としてはコークスを使用し、有機バインダとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としては脂肪酸石鹸を使用した。造孔材は、平均粒子径４０μｍのものを使用した。混合装置としては、レーディゲミキサーを使用し、混練装置としてはニーダー及び真空土練機を使用した。
【００６３】
得られた坏土を、所定の口金を通して押出成形した後、乾燥することにより、以下の構造を有するハニカム成形体を作製した。
・全体の形状：円筒形（直径２６７ｍｍ×高さ２０３ｍｍ）
・セル断面形状：正方形
・平均セルピッチ：１．２７ｍｍ
・セル密度：４００ｃｐｓｉ（約６２／ｃｍ2）
・隔壁の厚み：６ｍｉｌ（約０．１５ｍｍ）（口金の仕様に基づく公称値）
・外周壁の平均厚み：表１に記載の通り（ハニカム成形体の一方の底面を観察し、隣り合う測定点の中心角が９０°異なる四箇所の外周壁の厚みを測定し、平均値を算出した。）
【００６４】
次に、ハニカム成形体を焼成することによってハニカム焼成体を得た。焼成は、ハニカム成形体の一方の底面を下向きにして棚板の上に載置し、大気雰囲気下で１４１０〜１４４０℃×５時間行った。
【００６５】
ハニカム焼成体について、目視にて、クラックの有無及びその程度を確認した。得られた結果を表１に示す。以下の基準によって評価した。
Ａ：クラックなし
Ｂ：径方向に５ｍｍ以内の深さのクラックが一本以上
Ｃ：径方向に５ｍｍを超える深さのクラックが一本以上
【００６６】
（実施例１〜７、比較例２〜４）
比較例１と同じ杯土を用意し、所定の口金を通して押出成形した後、乾燥することにより、試験番号に応じて、以下の構造を有するハニカム成形体を作製した。
・全体の形状：円筒形（直径２６７ｍｍ×高さ２０３ｍｍ）
・セル断面形状：正方形
・平均セルピッチ：１．２７
・セル密度：４００ｃｐｓｉ（約６２／ｃｍ2）
・隔壁の厚み：６ｍｉｌ（約０．１５ｍｍ）（口金の仕様に基づく公称値）
・外周壁の平均厚み（テーパー部を除く）：表１に記載の通り（ハニカム成形体の一方の底面を観察し、隣り合う測定点の中心角が９０°異なる四箇所の外周壁の厚みを測定し、平均値を算出した。）
【００６７】
押出成形の際は、図６に示すような内周側の４箇所に突起部を有する環状の治具を口金の上流に設置することで部分的に外周壁の形成を妨げた。これにより、隔壁が外周壁で被覆された外周部分Ｘと、隔壁が露出した外周部分Ｙとを外周方向に交互に４箇所ずつ配設した。外周部分Ｘと外周部分Ｙはそれぞれハニカム成形体の高さ方向全体に亘って延びていた。
【００６８】
外周部分Ｙは、ハニカム成形体を高さ方向に垂直な断面で観察したときに、当該断面の重心に最も近い位置に重心が存在する正方形セルの重心から当該正方形セルの四つの頂点を通って外周に向かって延ばした四本の直線をそれぞれ直線Ａ（４５°方向）、直線Ｂ（１３５°方向）、直線Ｃ（２２５°方向）及び直線Ｄ（３１５°方向）とすると、直線Ａと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬAと、直線Ｂと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬBと、直線Ｃと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬCと、直線Ｄと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬDとの四つの部分に区分される。
【００６９】
ＬA、ＬB、ＬC及びＬDの長さ及びこれらの合計長さは、試験番号に応じて表１に記載のように変化させた。なお、一つの試験番号においてはＬA、ＬB、ＬC及びＬDは同一の長さとなるように冶具を設計したが、実際に得られたハニカム成形体においては、長さ方向に沿って多少のばらつきが発生した。このため、表１においては、ＬA、ＬB、ＬC及びＬDの長さ及び合計長さが範囲のある記載となっている。表１中、「外周長さ」とは、ハニカム成形体に外周壁が存在しないと仮定したときの、ハニカム成形体の外周長さである。
【００７０】
何れの試験番号に係るハニカム成形体についても、各外周部分Ｘの周方向両端に、外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を設けた。但し、テーパー部における、外周壁の厚みが半減するまでの外周方向の長さＳは、表１に示すように試験番号によって変化させた。各試験番号についての長さＳは、平均セルピッチに対する比率で示した。
【００７１】
各試験番号に係るハニカム成形体に対して、比較例１と同様の条件で、焼成を行ない、ハニカム焼成体を得た。各試験番号に係るハニカム焼成体について、目視にて、クラックの有無及びその程度を確認した。得られた結果を表１に示す。評価基準は比較例１と同じである。なお、実施例１、４及び７については、それぞれ同条件で製造した１００個のハニカム成形体に対して同様の評価を行ったが、何れもクラックは見られなかった。
【００７２】
（比較例５）
比較例１と同じ杯土を用意し、所定の口金を通して押出成形した後、乾燥することにより、試験番号に応じて、以下の構造を有するハニカム成形体を作製した。
・全体の形状：円筒形（直径２６７ｍｍ×高さ２０３ｍｍ）
・セル断面形状：正方形
・平均セルピッチ：１．２７ｍｍ
・セル密度：４００ｃｐｓｉ（約６２／ｃｍ2）
・隔壁の厚み：６ｍｉｌ（約０．１５ｍｍ）（口金の仕様に基づく公称値）
・外周壁の平均厚み（テーパー部を除く）：表１に記載の通り（ハニカム成形体の一方の底面を観察し、隣り合う測定点の中心角が９０°異なる四箇所の外周壁の厚みを測定し、平均値を算出した。）
【００７３】
押出成形の際は、図６に示すような内周側の４箇所に突起部を有する環状の治具を口金の上流に設置することで部分的に外周壁の形成を妨げた。これにより、隔壁が外周壁で被覆された外周部分Ｘと、隔壁が露出した外周部分Ｙとを外周方向に交互に４箇所ずつ配設した。外周部分Ｘと外周部分Ｙはそれぞれハニカム成形体の高さ方向全体に亘って延びていた。
【００７４】
外周部分Ｙは、ハニカム成形体を高さ方向に垂直な断面で観察したときに、当該断面の重心に最も近い位置に重心が存在する正方形セルの重心から当該正方形セルの四つの辺にそれぞれ垂直な方向に外周に向かって延ばした四本の直線をそれぞれ直線Ａ’（０°方向）、直線Ｂ’（９０°方向）、直線Ｃ’（１８０°方向）及び直線Ｄ’（２７０°方向）とすると、直線Ａ’と外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬA’と、直線Ｂ’と外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬB’と、直線Ｃ’と外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬC’と、直線Ｄ’と外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬD’との四つの部分に区分される。
【００７５】
ＬA’、ＬB’、ＬC’及びＬD’の合計長さは、表１に記載の通りである。なお、ＬA’、ＬB’、ＬC’及びＬD’の長さは同一となるように口金を設計したが、多少のばらつきが生じたことは他の試験例と同様である。
【００７６】
当該ハニカム成形体に対しては、各外周部分Ｘの周方向両端に、外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を設けた。テーパー部における、外周壁の厚みが半減するまでの外周方向の長さＳは表１に示す通りであり、平均セルピッチに対する比率で示した。
【００７７】
当該ハニカム成形体に対して、比較例１と同様の条件で、焼成を行ない、ハニカム焼成体を得た。当該ハニカム焼成体について、目視にて、クラックの有無及びその程度を確認した。得られた結果を表１に示す。評価基準は比較例１と同じである。
【００７８】
（比較例６）
比較例１と同じ杯土を用意し、所定の口金を通して押出成形した後、乾燥することにより、試験番号に応じて、以下の構造を有するハニカム成形体を作製した。
・全体の形状：円筒形（直径２６７ｍｍ×高さ２０３ｍｍ）
・セル断面形状：正方形
・平均セルピッチ：１．２７ｍｍ
・セル密度：４００ｃｐｓｉ（約６２／ｃｍ2）
・隔壁の厚み：６ｍｉｌ（約０．１５ｍｍ）（口金の仕様に基づく公称値）
・外周壁の平均厚み（テーパー部を除く）：表１に記載の通り（ハニカム成形体の一方の底面を観察し、隣り合う測定点の中心角が９０°異なる四箇所の外周壁の厚みを測定し、平均値を算出した。）
【００７９】
押出成形の際は、内周側の３箇所に突起部を有する環状の治具を口金の上流に設置することで部分的に外周壁の形成を妨げた。これにより、隔壁が外周壁で被覆された外周部分Ｘと、隔壁が露出した外周部分Ｙとを外周方向に交互に３箇所ずつ配設した。外周部分Ｘと外周部分Ｙはそれぞれハニカム成形体の高さ方向全体に亘って延びていた。
【００８０】
外周部分Ｙは、ハニカム成形体を高さ方向に垂直な断面で観察したときに、当該断面の重心に最も近い位置に重心が存在する正方形セルの重心から当該正方形セルの四つの頂点を通って外周に向かって延ばした四本の直線をそれぞれ直線Ａ（４５°方向）、直線Ｂ（１３５°方向）及び直線Ｃ（２２５°方向）とすると、直線Ａと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬAと、直線Ｂと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬBと、直線Ｃと外周部の交点部分を中心として対称に形成した長さ部分ＬCとの三つの部分に区分される。
【００８１】
ＬA、ＬB及びＬCの合計長さは、表１に記載の通りである。ＬA、ＬB及びＬCの長さは同一とした。
【００８２】
当該ハニカム成形体に対しては、各外周部分Ｘの周方向両端に、外周部分Ｙとの境界部分に近づくにつれて外周壁の厚みが漸減するテーパー部を設けた。テーパー部における、外周壁の厚みが半減するまでの外周方向の長さＳは表１に示す通りであり、平均セルピッチに対する比率で示した。
【００８３】
当該ハニカム成形体に対して、比較例１と同様の条件で、焼成を行ない、ハニカム焼成体を得た。当該ハニカム焼成体について、目視にて、クラックの有無及びその程度を確認した。得られた結果を表１に示す。評価基準は比較例１と同じである。
【００８４】
【表１−１】
2019171624.tif 000003
【００８５】
【表１−２】
2019171624.tif 000004
【００８６】
（考察）
実施例１〜７は、隔壁が露出した外周部分Ｙが適切に４箇所形成されており、テーパー部も適切に形成されていたことから、クラックの発生が抑制された。
これに対して、比較例１は、隔壁が露出した外周部分Ｙが形成されておらず、クラックが発生した。
比較例２は、隔壁が露出した外周部分Ｙを４箇所形成したが、外周部分Ｙを構成する四つの長さ部分ＬA、ＬB、ＬC及びＬDの長さが不足していたため、クラックが発生した。
比較例３及び比較例４は、隔壁が露出した外周部分Ｙを４箇所形成したが、テーパー部における、外周壁の厚みが半減するまでの外周方向の長さＳが短かったため、クラックが発生した。なお、比較例３及び比較例４において、クラックを発生させずに焼成するためには、実施例１〜７に比べて更に１０〜２０時間程度かけてゆっくりと焼成する必要があった。
比較例５は、隔壁が露出した外周部分Ｙを４箇所形成したが、その配設方向が不適切であったため、クラックが発生した。
比較例６は、隔壁が露出した外周部分Ｙを形成したが、３箇所しか設けなかったため、クラックが発生した。
【符号の説明】
【００８７】
１００、２００、４００、５００  ハニカム成形体
１１０  柱状ハニカム構造部
１１２  隔壁
１１４  第一底面
１１６  第二底面
１１８  セル
１１８ａ  第１セル
１１８ｂ  第２セル
１２０  外周部
１２２  外周壁
１２４  テーパー部
６００  冶具
６０２  環状枠
６０４  突起部
【図１】
2019171624.tif 000005
【図２】
2019171624.tif 000006
【図３−１】
2019171624.tif 000007
【図３−２】
2019171624.tif 000008
【図４】
2019171624.tif 000009
【図５】
2019171624.tif 000010
【図６】
2019171624.tif 000011