(57)【要約】本発明の目的は、内燃機関の排気通路を構成する配管に挿入して使用され、排気ガスが流入する側と、排気ガスが流出する側とを明確に区別することができるハニカム構造体を提供することにある。  本発明は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された多孔質セラミックからなる柱状のハニカム構造体であって、その外周表面及び／又は端面に、上記ハニカム構造体に関する情報が表示されていることを特徴とするハニカム構造体である。
2004106702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された多孔質セラミックからなる柱状のハニカム構造体であって、
その外周表面及び／又は端面に、前記ハニカム構造体の端面に関する情報が表示されていることを特徴とするハニカム構造体。
【請求項２】
前記ハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状形状の多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されたものである請求の範囲１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記貫通孔は、いずれか一方の端部が封止され、他方の端部が開放されており、
前記貫通孔を隔てる隔壁の全部または一部が粒子捕集用フィルタとして機能するように構成されている請求の範囲２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径、又は、それぞれの端面における開口率が異なる請求の範囲３に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記端面に関する情報は、文字、バーコード、インクによる描画、レーザマーカによる描画、及び、ラベルのうちの少なくとも一つにより表示されている請求の範囲１〜４のいずれか１に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記ハニカム構造体の外周表面に表示された前記端面に関する情報は、いずれかの端面よりに表示されている請求の範囲１〜５のいずれかに１に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記多孔質セラミックに排気ガス浄化用触媒が付与されている請求の範囲１〜６のいずれかに１に記載のハニカム構造体。
【発明の詳細な説明】
関連出願の記載
本出願は、２００３年５月６日に出願された日本国特許出願２００３−１２８３８８号を基礎出願として優先権主張する出願である。
【技術分野】  本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気を浄化するフィルタ等に用いるハニカム構造体に関する。
【背景技術】  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気ガスを浄化するための排気ガス浄化用ハニカムフィルタや、触媒担持体が種々提案されている。
具体的な排気ガス浄化用ハニカムフィルタとしては、例えば、図５に示したようなものを挙げることができる。図５に示した排気ガス浄化用ハニカムフィルタでは、炭化珪素等からなる多孔質セラミック部材３０がシール材層２３を介して複数個結束されてセラミックブロック２５を構成し、このセラミックブロック２５の周囲にシール材層２４が形成されている。また、この多孔質セラミック部材３０は、図３に示したように、長手方向に多数の貫通孔３１が並設され、貫通孔３１同士を隔てる隔壁３３がフィルタとして機能するようになっている。
即ち、多孔質セラミック部材３０に形成された貫通孔３１は、図３（ｂ）に示したように、排気ガスの入口側又は出口側の端部のいずれかが封止材３２により目封じされ、一の貫通孔３１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔３１を隔てる隔壁３３を通過した後、他の貫通孔３１から流出されるようになっている。
また、このような形態のセラミック構造体において、貫通孔の端部が目封じされておらず、該貫通孔内に、触媒が担持された触媒担持体も提案されている。
また、上記排気ガス浄化用ハニカムフィルタや、触媒担持体に用いられるハニカム構造体は、例えば、下記のような方法により製造されている。
即ち、まず、原料であるセラミック粒子の他に溶剤やバインダー等を含む混合組成物を調製し、この混合組成物を用いて押出成形等を行うことにより、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の成形体を作製し、この成形体を所定の長さに切断する。
次に、得られた成形体を乾燥し、水分を飛散させることにより、一定の強度を有し、取り扱いが容易な成形体の乾燥体とし、続いて、この乾燥体の両端部をカッター等で切断する切断工程を行うことにより、均一な長さのセラミック成形体を作製する。
そして、このセラミック成形体の端部を上記セラミック粒子を主成分とする封止材で市松模様状に封口し、その後、脱脂、焼成の各処理を施すことで多孔質セラミック部材３０を製造する（図３参照）。
さらに、この多孔質セラミック部材３０の両端面に保護フィルムを貼り付け、図４に示すように、多孔質セラミック部材３０を接着剤層２３となるシール材ペーストを介して複数個積層することによりセラミック積層体を組み上げ、乾燥後、所定形状に切削してセラミックブロック２５を作製する。そして、このセラミックブロック２５の外周部にシール材ペーストを塗布してシール材層２４を形成し、上記保護フィルムを剥離することにより、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能するハニカム構造体２０とすることができる（図５参照）。
また、上述した封口する工程を行わずに多孔質セラミック部材３０の積み上げ等の工程を行った場合には、触媒担持体として使用することができる。
しかしながら、このような方法で排気ガス浄化用ハニカムフィルタや触媒担持体を製造した場合には、その製造工程における多孔質セラミック部材の収縮誤差や、セラミック積層体を組み上げる際の位置ズレ、多孔質セラミック部材に生じる反り等に起因して、排気ガス浄化用ハニカムフィルタ等の端面には、多孔質セラミック部材が飛び出した部分と窪んだ部分（凹凸）とが形成されることとなる。
また、排気ガス浄化用ハニカムフィルタは、通常、内燃機関の排気通路を構成する配管に挿入して使用するが、上述したように、排気ガス浄化用ハニカムフィルタの端面に凹凸が形成されると、配管に挿入する際に、排気ガス浄化用ハニカムフィルタが斜めに挿入され、長時間使用した場合には不都合が生じることがある。また、配管にテーパ状に絞り込んだ部分が存在する場合には、この部分に排気ガス浄化用ハニカムフィルタの端部がぶつかり、破損が生じてしまうことがあった。
そこで、このような問題点を解消するために、その両端面に平坦化加工が施された排気ガス浄化用ハニカムフィルタが開示されている（例えば、特開２００２−２２４５１６号公報参照）。このように、排気ガス浄化用ハニカムフィルタの両端を平坦に加工することは、上述した問題を解決するうえで有用であるものの、経済的には不利であった。
また、上記排気ガス浄化用ハニカムフィルタをパティキュレートを捕集するためのフィルタとして使用する場合、このフィルタには、排気ガスが流入する側が開放され、その反対側が封口されたパティキュレートを捕集するための貫通孔（以下、ガス流入セルともいう）と、排気ガスが流入する側が封口され、その反対側が開放された基本的にパティキュレートが捕集されることのない貫通孔（以下、ガス流出セルともいう）とが存在することとなる。また、各貫通孔には、必要に応じて、ＮＯｘガス等を浄化するための触媒やＮＯｘガス吸収金属が付与されることとなる。
このような排気ガス浄化用ハニカムフィルタにおいては、ガス流入セルでパティキュレートを効率よく燃焼させることができ、ガス流出セルでＮＯｘガス等を効率よく浄化することができることが望ましい。
そこで、ガス流入セルの壁面の表面積が、ガス流出セルの壁面の表面積よりも大きくなるように貫通孔を形成した排気ガス浄化用ハニカムフィルタが提案されている（例えば、特開平３−４９６０８号公報参照）。このような排気ガス浄化用ハニカムフィルタでは、ガス流入セルに大量のアッシュを溜めることができ、圧力損失の上昇を抑えることができる。
また、ガス流出セルにのみＮＯｘガスを浄化するための触媒が付与された触媒担持体や、ＮＯｘガス吸収金属をガス流入側からガス流出側に向って、その濃度が高くなるように濃度勾配をもたせた排気ガス浄化用ハニカムフィルタが提案されている（例えば、特開２００２−３４９２３８号公報、特開平７−１３２２２６号公報参照）。
これらのガス流入セルとガス流出セルとの形状を不均一にした排気ガス浄化用ハニカムフィルタや、セル内に付与した触媒の付与量に差が設けられた触媒担持体は、排気ガスの浄化能に優れるものの、製造時に、ガス流入側とガス流出側とを区別しにくく、場合によっては、触媒等の付与量を誤ってしまうことがあった。
さらに、多孔質セラミック部材を積み重ねる際に、多孔質セラミック部材の向きを誤ってしまうことがあり、誤った向きに多孔質セラミックが積み重ねられた排気ガス浄化用ハニカムフィルタでは、使用時に内燃機関に異常な背圧を与え、システムに重大な支障を与えてしまうことがあった。
また、従来、分割構造でない一体型構造を有し、かつ、貫通孔の端部が封止されていない触媒コンバータにおいて、その外周表面に寸法や触媒の重量等に関する情報を付した触媒コンバータが開示されている（例えば、国際公開第０２／４０２１５号パンフレット、国際公開第０２／４０２１６号パンフレット、国際公開第０２／４０１５７号パンフレット、特開２００２−２１０３７３号公報、特開２００２−２２１０３２号公報、２００２−２６６６３６号公報参照）が、このような触媒コンバータでは、端面に関する情報については何ら記載されていなかった。というのも、これらの触媒コンバータは、一体型構造を有するものであるため、多孔質セラミック部材を製造した後、これらを積み重ねる際に、多孔質セラミック部材の向きを誤るとの問題はそもそも生じることがなかったからである。また、貫通孔の端部が封止されていないため、ガス流入セルとガス流出セルとで触媒の種類を変える必要もなかった。ガス流入セルとガス流出セルとの区別がないからである。
しかし、このような触媒コンバータにおいて、昇温性を改善した薄壁のフィルタが提案されている。また、隔壁の厚さを薄くすると、ガス流入時に風蝕がされやすくなるため、耐エロージョン性を改善すべく、端部の強度を向上させる技術が提案されている。
例えば、端部の隔壁を肉厚にすることにより開口端面の耐磨耗性を向上させる方法が提案されている（例えば、特開２０００−５１７１０号公報参照）。また、コージェライト粉末を端部に付着させる方法が提案されている（例えば、特開２００２−１２１０８５号公報参照）。また、開口の一端部における触媒の付与性を改善したり、耐エロージョン性を改善すべく隔壁に強化部を設けたりしたものも提案されている（例えば、特開２００３−１０３１８１号公報参照）。また、耐エロージョン性を改善すべく端部の細孔径を調節したものも提案されている（例えば、特開２００３−９５７６８号公報参照）。さらには、開口の端部近傍等の隔壁の所定の部位にガラス相を形成することにより耐エロージョン性を向上させる方法も提案されている（例えば、特開２００３−２６４８８号公報参照）。
さらには、開口端部にスラリーを付着させる方法、開口端部を強化する方法や、開口端部における気孔分布を変更する方法等、触媒コンバータ等において、その端部に種々の特性を付与したものが提案されている。
また、ガスの流入側と、ガス流出側とで異なる触媒の担持方法を使用している場合があり、このような場合には、ガスの流入側とガス流出側とを区別する必要がある。
このように、近年、触媒コンバータにおいても、ガス流入側とガス流出側と明確に区別する必要が生じてきており、端部を取り違えた場合には、触媒コンバータが所定の機能を発揮することができなかったり、場合によっては、触媒コンバータを取り付けた装置の故障の原因となることがあった。
発明の要約
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、排気ガスが流入する側（以下、ガス流入側ともいう）と、排気ガスが流出する側（以下、ガス流出側ともいう）とを明確に区別することができるハニカム構造体を提供することを目的とするものである。
本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された多孔質セラミックからなる柱状のハニカム構造体であって、
その外周表面及び／又は端面に、上記ハニカム構造体の端面に関する情報が表示されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】  図１（ａ）は、第一の形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図２は、第二の形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図３（ａ）は、図２に示した第二の形態のハニカム構造体に用いる多孔質セラミック部材を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図４は、第二の形態のハニカム構造体を製造する様子を模式的に示した側面図である。
図５は、従来のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図６（ａ）は、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる本発明のハニカム構造体の断面の一例を模式的に示した部分拡大断面図であり、（ｂ）は、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる本発明のハニカム構造体の断面の別の一例を模式的に示した部分拡大断面図であり、（ｃ）は、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる本発明のハニカム構造体の断面のさらに別の一例を模式的に示した部分拡大断面図である。
図７は、第一の形態のハニカム構造体の別の一例を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０、１０′  ハニカム構造体
１１  貫通孔
１２  封止材
１３  壁部
１４  シール材層
１５  柱状体
１６、２６  端面に関する情報
１７  ラベル
２０  ハニカム構造体
２３、２４  シール材層
２５  セラミックブロック
３０  多孔質セラミック部材
３１  貫通孔
３２  封止材
３３  隔壁
４１  ペースト層
発明の詳細な開示
以下、本発明のハニカム構造体の実施形態について説明する。
本発明のハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された多孔質セラミックからなるものであればよい。従って、該ハニカム構造体は、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された一の焼結体からなる柱状の多孔質セラミックであってもよいし、多数の貫通孔が壁部を隔てて長手方向に並設された柱状形状の多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されたものであってよい。
そこで、以下の説明においては、両者を区別して説明する場合には、前者を第一の形態のハニカム構造体、後者を第二の形態のハニカム構造体として説明する。また、両者を特に区別する必要がない場合には、単にハニカム構造体として説明する。
まず、第一のハニカム構造体について、図１を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、第一の形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
第一の形態のハニカム構造体１０は、図１に示すように、その外周表面に端面に関する情報１６が表示されている。即ち、その外周表面には、ハニカム構造体１０のガス流入側を示す「ＩＮ」の文字１６ａ、及び、ガス流出側を示す「ＯＵＴ」の文字１６ａが表示されている。
また、ハニカム構造体１０は、多数の貫通孔１１が壁部１３を隔てて長手方向に並設された柱状体１５の外周にシール材層１４が形成された構造を有している。シール材層１４は、柱状体１５の外周部を補強したり、形状を整えたり、ハニカム構造体１０の断熱性を向上させたりする目的で設けられているものである。
さらに、図１に示したハニカム構造体１０では、貫通孔１１同士を隔てる壁部１３が粒子捕集用フィルタとして機能するようになっている。
即ち、一の焼結体からなる柱状体１５に形成された貫通孔１１は、図１（ｂ）に示したように、排気ガスの入口側又は出口側のいずれかが、封止材１２により目封じされ、一の貫通孔１１に流入した排気ガスは、必ず、貫通孔１１を隔てる壁部１３を通過した後、他の貫通孔１１から排出されるようになっている。
従って、図１に示したハニカム構造体１０は、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能することができる。なお、上記ハニカム構造体が、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能する場合、貫通孔の壁部の全部が粒子捕集用フィルタとして機能するように構成されていてもよいし、貫通孔の壁部の一部のみが粒子捕集用フィルタとして機能するように構成されていてもよい。
また、第一の形態のハニカム構造体においては、必ずしも貫通孔の端部が目封じされていなくてもよく、目封じがされていない場合には、例えば、排気ガス浄化用触媒を担持させることが可能な触媒担持体として使用することができる。
このように、その外周表面に端面に関する情報１６が表示されたハニカム構造体１０は、内燃機関の排気通路を構成する配管に挿入する際に、ハニカム構造体１０の向きを取り違えることがなくなるとの利点を有する。
また、ハニカム構造体の内部（貫通孔の内部）に濃度勾配を設けて触媒を付与する場合や、ガス流出側が開放された貫通孔にだけ触媒を付与する場合等に、触媒の付与量を誤ることがないとの利点を有する。
また、耐エロージョン性を付与する場合のように、フィルタの端面部に特殊な細工を用いた場合においても、その外周表面及び／又は端面に端面に関する情報を表示することにより、ガス流入側とガス流出側の区別を行うことができフィルタの向きを誤ることがないという利点を有する。
図１に示したハニカム構造体１０では、ガス流入側であることを示す「ＩＮ」との文字と、ガス流出側であることを示す「ＯＵＴ」とが表示されているが、いずれか一方のみが表示されていてもよい。
上記端面に関する情報の表示は、「ＩＮ」、「ＯＵＴ」の文字に限定されず、その他の表示であってもよい。
また、ハニカム構造体の端面に関する情報は、必ずしも、文字により表示されている必要はなく、例えば、バーコード、インクによる描画、レーザマーカによる描画等により表示されていてもよい。なお、上記端面に関する情報は、単に色彩を付したものであってもよい。
また、上記端面に関する情報は、ハニカム構造体の外周表面に表示されている場合、いずれかの端面よりに表示されていることが望ましい。いずれの端面に関する情報が記載されているかが、明確になるからである。
さらには、ラベルが貼付されることで表示されていてもよい。この場合、上記ラベルには、文字、バーコード、インクによる描画や、バーコードによる描画により端面に関する情報が表示されていればよい。
また、上記端面に関する情報は、必ずしもハニカム構造体の外周表面に表示されている必要はなく、ハニカム構造体の端面に表示されていてもよい。
図７は、第一の形態のハニカム構造体の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図７に示すように、第一の形態のハニカム構造体１０′には、その端面に端面に関する情報がバーコードで記載されたラベル１７が貼付されていてもよい。なお、ハニカム構造体１０′の構成は、端面にラベルが貼付されており、その外周表面に端面に関する情報が表示されていない以外は、図１に示したハニカム構造体１０の構成と同一である。
ハニカム構造体の端面に、端面に関する情報を表示することにより、排ガス浄化装置への設置後（金属ケースに設置後）に正しく組み立てられたかどうかをチェックをすることが可能となる。
また、ハニカム構造体の端面にラベルを貼付することで、排ガス浄化装置への設置後（金属ケースに設置後）にはがすことが可能になる。
なお、ハニカム構造体の端面に表示する場合には、図７に示したように、ラベルを貼付してもよいし、直接表示してもよい。
また、上記端面に関する情報は、外周表面及び端面の両者に表示されていてもよい。
さらに、ハニカム構造体の外周表面及び／又は端面には、端面に関する情報に加えて、その他の情報、例えば、製品の製造年月日や、ロット番号、外周部の寸法精度に関する情報等が記載されていてもよい。また、触媒付与量を設定する際に必要となる重量に関する情報や、外周部の寸法に関する情報等が記載されていてもよい。
また、第一の形態のハニカム構造体に形成された貫通孔の開口径は、全ての貫通孔で同一であってもよいし、異なっていてもよいが、ガス流入セルの開口径がガス流出セルの開口径よりも大きいことが望ましい。即ち、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なるように第一の形態のハニカム構造体を構成することが望ましい。ガス流入セルに大量のアッシュを溜めることができ、効率よくパティキュレートを燃焼させることができるため、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとしての機能が発揮されやすくなるからである。
一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる形態としては特に限定されず、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示したもの等を挙げることができる。
図６（ａ）は、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる本発明のハニカム構造体のガス流入側の端面の一例を模式的に示した部分拡大図であり、図６（ａ）では、ガス流入セルとして、ガス流出側の端部が封止材により封止された開口径の大きな十字形の貫通孔５１が設けられ、ガス流出セルとして、ガス流入側の端部が封止材５２により封止された開口径の小さな四角形の貫通孔が設けられており、各セルは、壁部（又は隔壁）５３により隔てられている。
図６（ｂ）は、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる本発明のハニカム構造体のガス流入側の端面の別の一例を模式的に示した部分拡大断面図であり、図６（ｂ）では、ガス流入セルとして、ガス流出側の端部が封止材により封止された開口径の大きな略正八角形の貫通孔６１が設けられ、ガス流出セルとして、ガス流入側の端部が封止材６２により封止された開口径の小さな四角形の貫通孔が設けられており、各セルは、壁部（又は隔壁）６３により隔てられている。
図６（ｃ）は、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なる本発明のハニカム構造体のガス流入側の端面のさらに別の一例を模式的に示した部分拡大断面図であり、図６（ｃ）では、ガス流入セルとして、ガス流出側の端部が封止材により封止された開口径の大きな略正六角形の貫通孔７１が設けられ、ガス流出セルとして、ガス流入側の端部が封止材７２により封止された開口径の小さな四角形の貫通孔が設けられており、各セルは、壁部（又は隔壁）７３により隔てられている。
また、第一の形態のハニカム構造体においては、各端面における貫通孔の開口率は、同一であってもよいし、異なっていてもよいが、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで、各端面における開口率が異なるように第一の形態のハニカム構造体を構成した場合には、ガス流入側の開口率を大きくすることが望ましい。ガス流入セルに大量のアッシュを溜めることができ、圧力損失の上昇を抑えることができるため、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとしての機能が発揮されやすくなるからである。なお、各端面における開口率が異なる場合における具体的な貫通孔の形状としては、例えば、上述した図６（ａ）〜（ｃ）に示したよう形状等が挙げられる。
また、第一の形態のハニカム構造体の形状は、図１に示したような円柱状に限定されるわけではなく、楕円柱状のような断面が扁平形状である柱状、角柱状であってもよい。
次に、第一の形態のハニカム構造体の材料等について説明する。
上記多孔質セラミックからなる柱状体の材料としては特に限定されず、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、炭化ケイ素、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、コージュライト、ムライト等の酸化物セラミック等を挙げることができるが、通常、コージェライト等の酸化物セラミックが使用される。安価に製造することができるとともに、比較的熱膨張係数が小さく、使用中に酸化されることがないからである。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も用いることができ、例えば、炭化ケイ素に金属ケイ素を配合したものが好適に使用される。
また、第一の形態のハニカム構造体を排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして使用する場合、上記多孔質セラミックの平均気孔径は５〜１００μｍであることが望ましい。平均気孔径が５μｍ未満であると、パティキュレートが容易に目詰まりを起こすことがある。一方、平均気孔径が１００μｍを超えると、パティキュレートが気孔を通り抜けてしまい、該パティキュレートを捕集することができず、フィルタとして機能することができないことがある。
なお、上記多孔質セラミック部材の気孔径は、例えば、水銀圧入法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等、従来公知の方法により測定することができる。
また、第一の形態のハニカム構造体を排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして使用する場合、上記多孔質セラミックの気孔率は特に限定されないが、４０〜８０％であることが望ましい。気孔率が４０％未満であるとすぐに目詰まりを起こすことがある。一方、気孔率が８０％を超えると、柱状体の強度が低下して容易に破壊されることがある。
なお、上記気孔率は、水銀圧入法、アルキメデス法及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等、従来公知の方法により測定することができる。
このような柱状体を製造する際に使用するセラミックの粒径としては特に限定されないが、後の焼成工程で収縮が少ないものが望ましく、例えば、０．３〜５０μｍ程度の平均粒径を有する粉末１００重量部と、０．１〜１．０μｍ程度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望ましい。上記粒径のセラミック粉末を上記配合で混合することで、多孔質セラミックからなる柱状体を製造することができるからである。
第一の形態のハニカム構造体が、図１に示したように、貫通孔の端部に封止材が封止されている場合、該封止材の材料としては特に限定されず、例えば、上記柱状体の材料と同様のもの等を挙げることができる。
第一の形態のハニカム構造体では、図１に示したように、その外周にシール材層が形成されていることが望ましく、この場合、該シール材層を構成する材料としては特に限定されず、例えば、無機バインダーと有機バインダーと、無機繊維及び／又は無機粒子とからなるもの等を挙げることができる。
上記無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル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。上記無機バインダーのなかでは、シリカゾルが望ましい。
また、上記無機バインダーの含有量の下限は、固形分で、１重量％が望ましく、５重量％がより望ましい。一方、上記無機バインダーの含有量の上限は、固形分で、３０重量％が望ましく、１５重量％がより望ましく、９重量％がさらに望ましい。上記無機バインダーの含有量が１重量％未満では、接着強度の低下を招くことがあり、一方、３０重量％を超えると、熱伝導率の低下を招くことがある。
上記有機バインダーとしては、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。上記有機バインダーのなかでは、カルボキシメチルセルロースが望ましい。
上記有機バインダーの含有量の下限は、固形分で、０．１重量％が望ましく、０．２重量％がより望ましく、０．４重量％がさらに望ましい。一方、上記有機バインダーの含有量の上限は、固形分で、５．０重量％が望ましく、１．０重量％がより望ましく、０．６重量％がさらに望ましい。上記有機バインダーの含有量が０．１重量％未満では、シール材層のマイグレーションを抑制するのが難しくなることがあり、一方、５．０重量％を超えると、シール材層の厚さによっては、製造するハニカム構造体に対する有機成分の割合が多くなりすぎ、ハニカムフィルタの製造時に後工程として加熱処理を施す必要が生じる場合がある。
上記無機繊維としては、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。上記無機繊維のなかでは、シリカ−アルミナファイバーが望ましい。
上記無機繊維の含有量の下限は、固形分で、１０重量％が望ましく、２０重量％がより望ましい。一方、上記無機繊維の含有量の上限は、固形分で、７０重量％が望ましく、４０重量％がより望ましく、３０重量％がさらに望ましい。上記無機繊維の含有量が１０重量％未満では、弾性が低下することがあり、一方、７０重量％を超えると、熱伝導性の低下を招くとともに、弾性体としての効果が低下することがある。
上記無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物等を挙げることができ、具体的には、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等からなる無機粉末又はウィスカ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。上記無機粒子のなかでは、熱伝導性に優れる炭化珪素が望ましい。
上記無機粒子の含有量の下限は、固形分で３重量％が望ましく、１０重量％がより望ましく、２０重量％がさらに望ましい。一方、上記無機粒子の含有量の上限は、固形分で８０重量％が望ましく、６０重量％がより望ましく、４０重量％がさらに望ましい。上記無機粒子の含有量が３重量％未満では、熱伝導率の低下を招くことがあり、一方、８０重量％を超えると、シール材層が高温にさらされた場合に、接着強度の低下を招くことがある。
また、上記無機繊維のショット含有量の下限は、１重量％が望ましく、上限は、１０重量％が望ましく、５重量％がより望ましく、３重量％がさらに望ましい。また、その繊維長の下限は、１ｍｍが望ましく、上限は、１００ｍｍが望ましく、５０ｍｍがより望ましく、２０ｍｍがさらに望ましい。
ショット含有量を１重量％未満とするのは製造上困難であり、ショット含有量が１０重量％を超えると、柱状体の外周を傷つけてしまうことがある。また、繊維長が１ｍｍ未満では、弾性を有するハニカム構造体を形成することが難しく、１００ｍｍを超えると、毛玉のような形態をとりやすくなるため、無機粒子の分散が悪くなるとともに、シール材層の厚みを薄くできない。
上記無機粒子の粒径の下限は、０．０１μｍが望ましく、０．１μｍがより望ましい。一方、上記無機粒子の粒径の上限は、１００μｍが望ましく、１５μｍがより望ましく、１０μｍがさらに望ましい。無機粒子の粒径が０．０１μｍ未満では、コストが高くなることがあり、一方、無機粒子の粒径が１００μｍを超えると、接着力及び熱伝導性の低下を招くことがある。
また、第一の形態のハニカム構造体は、触媒担持体として使用することができ、この場合、上記ハニカム構造体に排気ガスを浄化するための触媒（排気ガス浄化用触媒）を担持することとなる。
上記ハニカム構造体を触媒担持体として使用することにより、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の有害成分や、ハニカム構造体に僅かに含まれている有機成分から生じるＨＣ等を確実に浄化することができることとなる。
上記排気ガス浄化用触媒としては特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を挙げることができる。これらの貴金属は単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
但し、上記貴金属からなる排気ガス浄化用触媒は、所謂、三元触媒であるが、上記排気ガス浄化用触媒としては、上記貴金属に限定されることはなく、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等の有害成分を浄化することができる触媒であれば、任意のものを挙げることができる。例えば、排気ガス中のＮＯｘを浄化するためにアルカリ金属、アルカリ土類金属等を担持させることができる。また、助触媒として、希土類酸化物等を加えることもできる。
このように、第一の形態のハニカム構造体に排気ガス浄化用触媒が担持されていると、エンジン等の内燃機関から排出された排気ガスに含有されているＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等の有害成分と、上記排気ガス浄化用触媒とが接触することで、主に下記反応式（１）〜（３）に示したような反応が促進される。
ＣＯ＋（１／２）Ｏ２→ＣＯ２・・・（１）
ＣｍＨｎ＋（ｍ＋（ｎ／４））Ｏ２→ｍＣＯ２＋（ｎ／２）Ｈ２Ｏ・・・（２）
ＣＯ＋ＮＯ→（１／２）Ｎ２＋ＣＯ２・・・（３）
上記反応式（１）、（２）より、排気ガスに含有されているＣＯとＨＣとは、ＣＯ２とＨ２Ｏとに酸化され、また、上記反応式（３）より、排気ガスに含有されているＮＯｘは、ＣＯによりＮ２及びＣＯ２に還元されるのである。
即ち、上記排気ガス浄化用触媒が担持されたハニカム構造体では、排気ガスに含有されるＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等の有害成分が、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ及びＮ２等に浄化され、外部へ排出されることとなる。
また、第一の形態のハニカム構造体に排気ガス浄化用触媒が担持されている場合、この触媒は、貫通孔内に均一に担持されていてもよいが、貫通孔内の一部の領域にのみ担持されていてもよいし、ガス流入側及びガス流出側のいずれか一方から他方に向って、濃度勾配を有するように担持されていてもよい。
また、第一の形態のハニカム構造体は、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能するように、貫通孔の端部が目封じされるとともに、排気ガス浄化用触媒が担持されていてもよい。
この場合、排気ガス浄化用触媒は、ガス流入セル及びガス流出セルの両方に担持されていてもよいし、いずれか一方にのみ担持されていてもよいが、ガス流出セルにのみ担持されていることが望ましい。排気ガス浄化用ハニカムフィルタとしての機能と、排気ガス浄化用触媒により排気ガスを浄化する機能とを効率よく発揮することができるからである。
また、第一の形態のハニカム構造体において、触媒が担持されている場合、触媒の反応性を向上させるために、ハニカム構造体について、薄壁（０．０１〜０．２ｍｍ）で、高密度（４００〜１５００セル／平方インチ（６２〜２３３セル／ｃｍ２））として、比表面積を大きくさせてもよい。また、これにより、排気ガスによって昇温性能を向上させることも可能になる。
一方、上述したように触媒の反応性を向上させた場合、特に隔壁の厚さを薄くした場合には、排気ガスによって、ハニカム構造体が腐食（風蝕）されるおそれがある。そのため、排気ガス流入側の端部（好ましい端部からの厚さは、端部から１〜１０ｍｍに渡る部分）の腐食防止（耐エロージョン性向上）を図るべく、下記の方法により、端部の強度を向上させることが望ましい。
具体的には、例えば、端部の隔壁を基材よりも、１．１〜２．５倍程度肉厚にする方法、ガラス層を設けたり、ガラス成分の比率を高くしたりする方法（基材に比べてガラスが溶融することによって防止できる）、気孔容積や気孔径を小さくさせて緻密化（具体的には、例えば、端部の気孔率を端部以外の基材の気孔率より３％以下低い気孔率とする。また、好ましくは端部の気孔率を３０％以下とする。）する方法、燐酸塩、重リン酸アルミニウム、シリカとアルカリ金属の複合酸化物、シリカゾル、ジルコニアゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、コージェライト粉末、コージェライトセルベン、タルク、アルミナ等を付与して焼成し強化部を形成する方法、触媒層を厚く（基材の１．５倍以内の厚みを付与する）する方法等が挙げられる。
次に、第一の形態の多孔質セラミックからなる柱状のハニカム構造体を製造する方法（以下、第一の製造方法ともいう）について説明する。
まず、上述したようなセラミック粉末に、バインダー及び分散媒液を加えて原料ペーストを調製する。
上記バインダー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、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
上記バインダーの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部程度が望ましい。
上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒；メタノール等のアルコール、水等を挙げることができる。
上記分散媒液は、原料ペーストの粘度が一定範囲内となるように、適量配合する。
これらセラミック粉末、バインダー及び分散媒液は、アトライター等で混合された後、ニーダー等で充分に混練し、押出成形法等により、図１に示した柱状体１５と略同形状の柱状のセラミック成形体を作製する。
また、上記原料ペーストには、必要に応じて成形助剤を添加してもよい。
上記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、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を挙げることができる。
次に、上記セラミック成形体を、マイクロ波乾燥機等を用いて乾燥させる。
その後、必要に応じて、所定の貫通孔に封止材を充填する封口処理を施し、再度、マイクロ波乾燥機等で乾燥処理を施す。上記封止材としては特に限定されず、例えば、上記原料ペーストと同様のものを挙げることができる。
本工程で封口処理を施した場合には、後工程を経ることにより排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能するハニカム構造体を製造することができる。
次に、上記セラミック成形体に所定の条件で脱脂、焼成を行うことにより、多孔質セラミックからなる柱状体１５を製造する。
その後、このようにして製造した柱状体１５の外周にシール材層１４の層を形成する。
具体的には、このシール材層形成工程においては、まず、柱状体１５をその長手方向で軸支して回転させる。続いて、回転している柱状体１５の外周にシール材ペーストを付着させ、シール材ペースト層を形成する。
ここで、柱状体１５の回転速度は特に限定されないが、２〜１０ｍｉｎ−１であることが望ましい。
上記シール材ペーストとしては、特に限定されず、例えば、上述したような無機バインダー、有機バインダー、無機繊維及び無機粒子を含むもの等を使用することができる。
また、上記シール材ペースト中には、少量の水分や溶剤等を含んでいてもよいが、このような水分や溶剤等は、通常、シール材ペーストを塗布した後の加熱等により殆ど飛散する。
このシール材ペースト中には、シール材ペーストを柔軟にし、流動性を付与して塗布しやすくするため、上記した無機繊維、無機バインダー、有機バインダー及び無機粒子のほかに、およそ総重量の３５〜６５重量％程度の水分や他のアセトン、アルコール等の溶剤等が含まれていてもよく、このシール材ペーストの粘度は、１５〜２５Ｐａ・ｓ（１万〜２万ｃｐｓ（ｃＰ））が望ましい。
そして、このようにして形成したシール材ペースト層を１２０℃程度の温度で乾燥させることにより、水分を蒸発させてシール材層１４とし、図１に示したような、柱状体１５の外周にシール材層１４が形成されたハニカム構造体１０とすることができる。
次に、製造したハニカム構造体の外周表面及び／又は端面に、該ハニカム構造体の端面に関する情報を表示する。
上記端面に関する情報を表示する方法としては、インクの塗布、レーザビームの照射、サンドブラスト処理、エッチング処理等を挙げることができる。
上記インクの塗布による場合には、高温の排気ガスの使用により消えることがないように、酸化鉄、酸化銅、ＣｏＯ・ｎＡｌ２Ｏ３若しくはＣＯ３（ＰＯ４）２等のコバルト化合物、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等の無機酸化物を含有する顔料を使用することが望ましい。
また、それぞれの方法は、ハニカム構造体の材質、形状等を考慮して適宜選択して使用すればよい。
このような工程を経ることにより第一の形態のハニカム構造体を製造することができる。
次に、第二の形態のハニカム構造体について、図２、３を参照しながら説明する。
図２は、第二の形態のハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図３（ａ）は、図２に示した第二の形態のハニカム構造体に用いる多孔質セラミック部材を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図２に示すように、第二の形態のハニカム構造体２０は、第一の形態のハニカム構造体１０と同様、その外周表面に端面に関する情報２６が表示されている。即ち、その外周表面には、ハニカム構造体１０のガス流入側を示す「ＩＮ」の文字１６ａ、及び、ガス流出側を示す「ＯＵＴ」の文字１６ａが表示されている。
また、ハニカム構造体２０は、多孔質セラミック部材３０がシール材層２３を介して複数個結束されてセラミックブロック２５を構成し、このセラミックブロック２５の周囲にシール材層２４が形成されている。また、この多孔質セラミック部材３０は、図３を参照しながら説明したように、長手方向に多数の貫通孔３１が並設され、貫通孔３１同士を隔てる隔壁３３が粒子捕集用フィルタとして機能するようになっている。
また、シール材層２４は、ハニカム構造体２０を内燃機関の排気通路に設置した際、セラミックブロック２５の外周部から排気ガスが漏れ出すことを防止する目的で設けられているものである。
従って、図２、３に示したハニカム構造体２０は、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能することができる。
なお、第二の形態のハニカム構造体もまた、第二の形態のハニカム構造体と同様、必ずしも貫通孔の端部が目封じされていなくてもよく、目封じされていない場合には、例えば、排気ガス浄化用触媒を担持させることが可能な触媒担持体として使用することができる。
このように、その外周表面に端面に関する情報２６が表示されたハニカム構造体２０は、第一の形態のハニカム構造体と同様、内燃機関の排気通路を構成する配管に挿入する際に、ハニカム構造体２０の向きを取り違えることがなくなるとの利点を有する。
また、ハニカム構造体の内部（貫通孔の内部）に濃度勾配を設けて触媒を付与する場合や、ガス流出側が開口した貫通孔だけに触媒を付与する場合等に、触媒の付与量を誤ることがないとの利点を有する。
図２、３に示したハニカム構造体では、ガス流入側であることを示す「ＩＮ」との文字と、ガス流出側であることを示す「ＯＵＴ」とが表示されているが、いずれか一方のみが表示されていてもよい。
上記端面に関する情報の表示は、「ＩＮ」、「ＯＵＴ」の文字に限定されず、その他の表示であってもよい。
また、ハニカム構造体の端面に関する情報は、必ずしも、文字により表示されている必要はなく、第一の形態のハニカム構造体と同様、例えば、バーコード、インクによる描画、レーザマーカによる描画、ラベル等により表示されていてもよい。また、上記端面に関する情報は、単に色彩を付したものであってもよい。
上記インクの塗布による場合には、高温の排気ガスの使用により消えることがないように、酸化鉄、酸化銅、ＣｏＯ・ｎＡｌ２Ｏ３若しくはＣＯ３（ＰＯ４）２等のコバルト化合物、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等の無機酸化物を含有する顔料を使用することが望ましい。
また、上記端面に関する情報は、ハニカム構造体の外周表面に表示されている場合、いずれかの端面よりに表示されていることが望ましい。いずれの端面に関する情報が記載されているかが、明確になるからである。
また、上記端面に関する情報は、必ずしもハニカム構造体の外周表面に表示されている必要はなく、ハニカム構造体の端面に表示されていてもよい。また、外周表面及び端面の両方に記載されていてもよい。
ハニカム構造体の端面に、端面に関する情報を表示することにより、排ガス浄化装置への設置後（金属ケースに設置後）に正しく組み立てられたかどうかをチェックをすることが可能となる。
さらに、ハニカム構造体の外周表面及び／又は端面には、端面に関する情報に加えて、その他の情報、例えば、製品の製造年月日や、ロット番号、外周部の寸法精度に関する情報等が記載されていてもよい。また、触媒付与量を設定する際に必要となる重量に関する情報、外周部の寸法に関する情報等が記載されていてもよい。
また、第二の形態のハニカム構造体に形成された貫通孔の開口径や開口率は、第一の形態のハニカム構造体に形成された貫通孔の開口径や開口率と同様、全ての貫通孔で同一であってもよいし、異なっていてもよいが、ガス流入セルの開口径又は開口率がガス流出セルの開口径又は開口率よりも大きいことが望ましい。
即ち、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径が異なるように第一の形態のハニカム構造体を構成することが望ましい。ガス流入セルに大量のアッシュを溜めることができ、効率よくパティキュレートを燃焼させることができるため、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとしての機能が発揮されやすくなるからである。
また、同様の理由で、一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで、各端面における開口率が異なるように第一の形態のハニカム構造体を構成することもできる。
一方の面側で端部が封止された貫通孔と、他方の面側で端部が封止された貫通孔とで開口径や開口率が異なる形態としては第一の形態のハニカム構造体と同様に特に限定されず、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示したもの等を挙げることができる。
さらに、第二の形態のハニカム構造体では、その一方の端面に平坦化処理が施されていることが望ましく、この場合、平坦化処理が施された端面の平面度は、２ｍｍ以下であることが望ましい。一方の端面の平面度が２ｍｍ以内であれば、該ハニカム構造体を配管内に挿入する場合等に不都合が発生しにくいからである。
また、一方の端面に平坦化処理を施した場合には、その旨を端面に関する情報としてハニカム構造体の外周表面及び／又は端面に表示しておくことが望ましい。
なお、第二の形態のハニカム構造体においては、両方の端面に平坦化処理が施されていてもよいが、既に説明したように、経済的に不利である。
本明細書において、ハニカム構造体の端面の平面度が２ｍｍ以下であるとは、ハニカム構造体の端面の平均的な位置から最も飛び出した部分の距離と、最も窪んだ部分の距離とが２ｍｍ以下であることを意味する。上記ハニカム構造体の端面の平面度は、例えば、ハニカム構造体の端面方向の高さを４ヶ所以上測定し、その測定値の平均を算出し、測定値の平均と測定値の最大値との差を求めることにより決定することができる。
また、上記平坦化処理の方法については、後述する。
また、第二の形態のハニカム構造体では、一方の端面に平坦化処理が施されている代わりに、一方の端面において多孔質セラミック部材の凹凸がなくなるように、該多孔質セラミック部材が複数個結束されていてもよい。この理由については後述する。
また、第二の形態のハニカム構造体の形状は、図２に示した円柱状に限定されるわけではなく、楕円柱状のような断面が偏平形状である柱状、角柱状であってもよい。
次に、第二の形態のハニカム構造体の材料等について説明する。
上記多孔質セラミック部材の材料としては特に限定されず、例えば、上述した第一の形態のハニカム構造体において説明した柱状体の材料と同様の窒化物セラミック、炭化物セラミック及び酸化物セラミック等を挙げることができるが、これらのなかでは、耐熱性が大きく、機械的特性に優れ、かつ、熱伝導率も大きい炭化ケイ素が望ましい。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も用いることができ、例えば、炭化ケイ素に金属ケイ素を配合したものが好適に使用される。
また、上記多孔質セラミック部材の平均気孔径及び気孔率は特に限定されず、上述した第一の形態のハニカム構造体の平均気孔径及び気孔率と同様であることが望ましく、このような多孔質セラミック部材を製造する際に使用するセラミックの粒径も特に限定されず、上述した第一の形態のハニカム構造体と同様であることが望ましい。
また、第二の形態のハニカム構造体は、触媒担持体として使用することができ、この場合、上記ハニカム構造体に、排気ガス浄化用触媒を担持することとなる。上記排気ガス浄化用触媒としては、第一の形態のハニカム構造体を触媒担持体として使用する際に用いる排気ガス浄化用触媒と同様のもの等を挙げることができる。
さらに、第二の形態のハニカム構造体に、第一の形態のハニカム構造体と同様、排気ガス浄化用触媒は、貫通孔内に均一に担持されていてもよいが、貫通孔内の一部の領域にのみ担持されていてもよいし、ガス流入側及びガス流出側のいずれか一方から他方に向って、濃度勾配を有するように担持されていてもよい。
また、第二の形態のハニカム構造体は、第一の形態のハニカム構造体と同様、排気ガス浄化用ハニカムフィルタとして機能するように、貫通孔の端部が目封じされるとともに、排気ガス浄化用触媒が担持されていてもよい。
この場合、排気ガス浄化用触媒は、ガス流入セル及びガス流出セルの両方に担持されていてもよいし、いずれか一方にのみ担持されていてもよいが、ガス流出セルにのみ担持されていることが望ましい。排気ガス浄化用ハニカムフィルタとしての機能と、排気ガスを浄化する機能とを効率よく発揮することができるからである。
また、第二の形態のハニカム構造体において、触媒が担持されている場合、触媒の反応性を向上させるために、ハニカム構造体について、薄壁（０．０１〜０．２ｍｍ）で、高密度（４００〜１５００セル／平方インチ（６２〜２３３セル／ｃｍ２））として、比表面積を大きくさせてもよい。また、これにより、排気ガスによって昇温性能を向上させることも可能になる。
一方、上述したように触媒の反応性を向上させた場合、特に隔壁の厚さを薄くした場合には、排気ガスによって、ハニカム構造体が腐食（風蝕）されるおそれがある。そのため、排気ガス流入側の端部（好ましい端部からの厚さは、端部から１〜１０ｍｍに渡る部分）の腐食防止（耐エロージョン性向上）を図るべく、下記の方法により、端部の強度を向上させることが望ましい。
具体的には、例えば、端部の隔壁を基材よりも、１．１〜２．５倍程度肉厚にする方法、ガラス層を設けたり、ガラス成分の比率を高くしたりする方法（基材に比べてガラスが溶融することによって防止できる）、気孔容積や気孔径を小さくさせて緻密化（具体的には、例えば、端部の気孔率を端部以外の基材の気孔率より３％以下低い気孔率とする。また、好ましくは端部の気孔率を３０％以下とする。）する方法、燐酸塩、重リン酸アルミニウム、シリカとアルカリ金属の複合酸化物、シリカゾル、ジルコニアゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、コージェライト粉末、コージェライトセルベン、タルク、アルミナ等を付与して焼成し強化部を形成する方法、触媒層を厚く（基材の１．５倍以内の厚みを付与する）する方法等が挙げられる。
第二の形態のハニカム構造体では、図２、３に示したように、その外周にシール材層が形成されていることが望ましく、この場合、該シール材層を構成する材料としては、第一の形態のハニカム構造体に形成するシール材層の材料と同様のもの等を挙げることができる。
次に、多孔質セラミックがシール材層を介して複数個結束された第二の形態のハニカム構造体を製造する方法（以下、第二の製造方法ともいう）について、図２〜４を参照しながら説明する。
具体的には、まず、セラミックブロック２５となるセラミック積層体を作製する。
上記セラミック積層体は、多数の貫通孔３１が隔壁３３を隔てて長手方向に並設された角柱形状の多孔質セラミック部材３０が、シール材層２３を介して複数個結束された柱状構造である。
多孔質セラミック部材３０を製造するには、まず、上述したようなセラミック粉末にバインダー及び分散媒液を加えて混合組成物を調製する。
上記混合組成物を調製する方法としては特に限定されず、例えば、上記第一の製造方法で説明した原料ペーストを調製する方法と同様の方法を挙げることができる。
次に、上記混合組成物を、アトライター等で混合し、ニーダー等で充分に混練した後、押出成形法等により、図３に示した多孔質セラミック部材３０と略同形状の柱状の生成形体を作製する。
上記生成形体を、マイクロ波乾燥機等を用いて乾燥させた後、所定の貫通孔に封止材を充填する封口処理を施し、再度、マイクロ波乾燥機等で乾燥処理を施す。
上記封止材としては特に限定されず、例えば、上記混合組成物と同様のものを挙げることができる。
次に、上記封口処理を経た生成形体を、酸素含有雰囲気下、４００〜６５０℃程度に加熱することで脱脂し、バインダー等を揮散させるとともに、分解、消失させ、略セラミック粉末のみを残留させる。
そして、上記脱脂処理を施した後、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、１４００〜２２００℃程度に加熱することで焼成し、セラミック粉末を焼結させて多孔質セラミック部材３０を製造する。
次に、図４に示したように、上記セラミック積層体を作製するには、まず、多孔質セラミック部材３０が斜めに傾斜した状態で積み上げることができるように、断面Ｖ字形状に構成された台４０の上に、多孔質セラミック部材３０を傾斜した状態で載置した後、上側を向いた２つの側面３０ａ、３０ｂに、シール材層２３となるシール材ペーストを均一な厚さで塗布してペースト層４１を形成し、このペースト層の上に、順次他の多孔質セラミック部材３０を積層する工程を繰り返し、所定の大きさの柱状のセラミック積層体を作製する。
また、この工程では、多孔質セラミック部材３０を際には、多孔質セラミック部材の一方の端面のみが揃うように、積み重ねてもよい。この場合、以下のような利点を得ることができる。
即ち、上述した方法で作製した複数の多孔質セラミック部材３０のそれぞれは、乾燥、焼成時の収縮誤差や、反りの発生等に起因して、若干、その形状にバラツキがある。そのため、多孔質セラミック部材３０が積み重ねられたセラミック積層体では、通常、その両端面に多孔質セラミック部材の凹凸が形成されることなり、この場合、既に説明したように、ハニカム構造体を配管に挿入する場合等に不都合が生じやすくなる。
しかしながら、多孔質セラミック積層体の一方の端面のみが揃うように、多孔質セラミック部材を積み重ねた場合には、製造したハニカム構造体において、他方の端面には凹凸が存在するものの、一方の端面は揃っていることとなる。
そのため、ハニカム構造体を上述した配管に挿入する際に、揃っている側の端面から挿入することにより、上述したような不都合を回避することができる。
従って、第二の形態のハニカム構造体においては、製造時にその一方の面が揃うように多孔質セラミック部材を積み重ね、端面に関する情報としていずれの端面が揃っているかを表示しておくことにより、配管に挿入する際に生じる不都合を解消することができるという利点を得ることができる。
次に、このセラミック積層体を５０〜１００℃、１時間程度の条件で加熱して上記ペースト層を乾燥、固化させてシール材層２３とし、その後、例えば、ダイヤモンドカッター等を用いて、その外周部を図２に示したような形状に切削することで、セラミックブロック２５を作製する。
なお、シール材層２３となるシール材ペーストを構成する材料としては特に限定されず、例えば、第一の製造方法で説明したシール材ペーストと同様の材料を挙げることができる。
また、乾燥させたセラミック積層体の外周部を切削する前に、必要に応じて、上記セラミック積層体を、その長手方向に垂直に切断してもよい。
このような処理を経ることにより、製造するハニカム構造体の長手方向の長さが所定の長さになるとともに、上記ハニカム構造体の端面に平坦化処理が施されたこととなり、特に上記端面の平面度を２ｍｍ以下とすることができる。
なお、上記セラミック積層体の長手方向とは、セラミック積層体を構成する多孔質セラミック部材の貫通孔に平行な方向をいい、また、例えば、セラミック積層体を作製する工程で、多数の多孔質セラミック部材を積層、接着することで、多孔質セラミック部材の端面が、形成する面の長さの方が、その側面の長さよりも長い場合であっても、多孔質セラミック部材の側面に平行な方向のことをセラミック積層体の長手方向という。
上記セラミック積層体をその長手方向に垂直に切断する方法としては特に限定されず、例えば、ダイヤモンドカッター等を用いて、セラミック積層体の端面近傍であって、全ての多孔質セラミック部材が重なっている部分をセラミック積層体の長手方向に垂直に切断する方法を挙げることができる。
このような工程を経ることにより、作製するセラミックブロックの端面を平坦にすることができ、特に、上述した方法によれば、セラミックブロックの端面の平面度を２ｍｍ以下にすることができる。
なお、この平坦化処理は、上述した理由で、セラミックブロックの一方の端面にのみ施せばよい。
次に、このようにして作製したセラミックブロック２５の周囲にシール材層２４の層を形成する。これにより、多孔質セラミック部材がシール材層を介して複数個結束されたハニカム構造体とすることができる。
なお、このシール材層を形成する方法としては特に限定されず、例えば、上記第一のハニカム構造体の製造方法において説明した方法と同様の方法を挙げることができる。
次に、製造したハニカム構造体の外周表面及び／又は端面に、該ハニカム構造体の端面に関する情報を表示する。上記端面に関する情報を表示する方法としては、第一のハニカム構造体の製造方法で説明した方法と同様の方法を用いることができる。
また、ここでは、端面に関する情報に加えて、上述したロット番号等のハニカム構造体に関する情報を外周表面及び／又は端面に表示してもよい。
このような工程を経ることにより第二の形態のハニカム構造体を製造することができる。
また、上記第一又は第二の製造方法を用いて本発明のハニカム構造体には、製造後、排気ガス浄化用触媒を担持させてもよい。すなわち、本発明のハニカム構造体を触媒担持体として使用する場合、排気ガス浄化用触媒を担持させることにより、本発明のハニカム構造体に排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の有害成分や本発明のハニカム構造体に僅かに含まれている有機成分から生じるガスを浄化する機能を付与することができる。
また、本発明のハニカム構造体は、その外周表面及び／又は端面に端面に関する情報が表示されているため、排気ガス浄化用触媒をガス流出セルにのみ担持させる際や、貫通孔内に濃度勾配をつけて担持させる際に、排気ガス浄化用触媒の付与量を間違えることがない。
また、上述したように、貫通孔の一方を封口するとともに、貫通孔内に排気ガス浄化用触媒を付与した場合には、本発明のハニカム構造体は、排気ガス中のパティキュレートを捕集する粒子捕集用フィルタとして機能するとともに、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の有害成分や本発明のハニカム構造体に僅かに含まれている有機成分から生じるガスを浄化する機能を有することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【実施例１】  （１）平均粒径１０μｍのα型炭化珪素粉末６０重量％と、平均粒径０．５μｍのβ型炭化珪素粉末４０重量％とを湿式混合し、得られた混合物１００重量部に対して、有機バインダー（メチルセルロース）を５重量部、水を１０重量部加えて混練して混練物を得た。次に、上記混練物に可塑剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押出成形を行い、生成形体を作製した。
次に、上記生成形体を、マイクロ波乾燥機を用いて乾燥させ、上記生成形体と同様の組成のペーストを所定の貫通孔に充填した後、再び乾燥機を用いて乾燥させ、その後、４００℃で脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間で焼成を行うことにより、図３に示したような形状で、その大きさが３４ｍｍ×３４ｍｍ×３００ｍｍで、貫通孔の数が３１個／ｃｍ２、隔壁の厚さが０．３ｍｍの炭化珪素焼結体からなる多孔質セラミック部材を製造した。
（２）繊維長０．２ｍｍのアルミナファイバー３１重量％、平均粒径０．６μｍの炭化珪素粒子２２重量％、シリカゾル１６重量％、カルボキシメチルセルロース１重量％、及び、水３０重量％を含む耐熱性のシール材ペーストを用いて上記多孔質セラミック部材を、図４を用いて説明した方法により多数結束させ、セラミック積層体とした。
（３）さらに、得られたセラミック積層体の一端を、セラミック積層体の長手方向に垂直にダイヤモンドカッターで切断し、その切断した端面の平坦度を０．５ｍｍとした。なお、端面の平坦度は、端面方向の高さを円形状の外周に沿って８ヶ所測定し、その測定値の平均を算出し、測定値の平均と測定値の最大値との差を求めることにより決定した。また、平坦化処理を施さなかった側の端面の平面度は、２．５ｍｍであった。
（４）続いて、セラミック積層体を長手方向に平行にダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、図２に示したような円柱形状のセラミックブロックを作製した。
（５）次に、上記セラミックブロックの両端面に、粘着剤として熱硬化性ゴム系粘着剤を塗布したＰＥＴフィルムからなる保護フィルム（日東電工社製、Ｎｏ．３１５）を貼り付けた。なお、この保護フィルムは、上記セラミックプロックの端面と同形状であり、一度の貼り付けでセラミックブロックの端面全体に貼り付けることができる。
（６）次に、上記シール材ペーストを用いて、上記セラミックブロックの外周部にシール材ペースト層を形成した。そして、このシール材ペースト層を１２０℃で乾燥して、図２に示したハニカムフィルタ２０のような、多孔質セラミック部材の間、及び、セラミックブロックの外周に形成されたシール材層の厚さが１．０ｍｍ、直径が１４３．８ｍｍで円柱形状のハニカム構造体を製造した。
（７）次に、得られたハニカム構造体の外周の表面に、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２を主体とした顔料（シャチハタ社製、商品名：アートラインポップメイト）を用いて、図２に示したような「ＩＮ」及び「ＯＵＴ」の文字を、端面に関する情報として表示した。「ＯＵＴ」の文字とともに、「平坦化処理面」との文字も併せて表示した。
なお、このようなハニカム構造体を１０個製造した。
【実施例２】  実施例１の（２）の工程で、セラミック積層体を作製する際に、多孔質セラミック部材の一端が揃うように積み重ね、さらに、実施例１の（３）の工程を行わなかった以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
なお、多孔質セラミック部材を揃えて積み重ねた側の端面は、平面度が１．０ｍｍであり、その反対側の端面の平面度は２．５ｍｍである。また、本実施例では、揃えて積み重ねた側の端面に「平坦化処理面」との文字を表示した。
また、このようなハニカム構造体は１０個製造した。
（比較例１）
このハニカム構造体の外周表面に端面に関する情報を表示しなかった以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を製造した。
なお、このようなハニカム構造体は１０個製造した。
実施例１及び比較例１のそれぞれで製造したハニカム構造体について、その周囲を無機繊維からなるマットで被覆した後、このハニカム構造体を内燃機関の排気通路を構成する配管に挿入した。ここで、実施例で製造したハニカム構造体は、平坦化処理を施した側から挿入した。
その後、上記内燃機関を１０００時間連続運転した。
その結果、実施例１で製造したハニカム構造体は、１０個とも特に不都合を生じることなく、使用することができた。
一方、比較例１で製造したハニカム構造体では、１０個のうち、４個のハニカム構造体で、１０００時間連続運転後に、マット部分にズレが生じ、ぐらつきが発生していた。このような不都合が生じたハニカム構造体を調べたところ、全て平面度の劣る側の端面から挿入されたものであり、しかも、平面度に劣ることに起因して斜めに固定されていたことが明らかとなった。
すなわち、不都合が発生したハニカム構造体は全て、その配管内への挿入する際の向きが間違っていたのである。
【産業上の利用可能性】本発明のハニカム構造体は、上述した構成を有するため、排気ガスが流入する側と、排気ガスが流出する側とを明確に区別することができる。
【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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【国際調査報告】
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