(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有するハニカム構造体において，
上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみには，一般部よりも緻密化することにより強度を向上させたコージェライトよりなる強化部を設けたことを特徴とするハニカム構造体。
【請求項２】
請求項１において，上記緻密化は，気孔率が５〜３５％の範囲になるよう行うことを特徴とするハニカム構造体。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記強化部は，上記隔壁の端面に向かって徐々に強度が向上するよう構成してあることを特徴とするハニカム構造体。
【請求項４】
コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有するハニカム構造体において，
上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみには，一般部よりも厚肉化することにより強度を向上させたコージェライトよりなる強化部を設けており，
該強化部は，上記隔壁の端面に向かって徐々に厚みを大きくすると共に，上記隔壁により囲まれたセルを塞ぐことがないように設けられていることを特徴とするハニカム構造体。
【請求項５】
請求項４において，上記厚肉化は，上記一般部よりも２０〜４００％厚くなるように行うことを特徴とするハニカム構造体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において，上記強化部は，上記ハニカム構造体の端面に現れている上記端部のうち，５０〜１００％の部分に形成してあることを特徴とするハニカム構造体。
【請求項７】
コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有すると共に，上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみに一般部よりも強度を向上させた強化部を設けたハニカム構造体を製造する方法であって，
タルク，アルミナ，カオリン，またはこれらの混合物よりなる，コージェライトの融点を下げる融点低下成分を溶媒に混合させた混合液を準備し，
該混合液をハニカム構造体の端部に付着させ，その後焼成することにより，上記端部に上記一般部よりも緻密化された強化部を設けることを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項７において，上記融点低下成分には，コージェライトの不純物となる鉄またはチタンが含有され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９】
コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有すると共に，上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみに一般部よりも強度を向上させた強化部を設けたハニカム構造体を製造する方法であって，
コージェライトを構成する原料を溶媒に混合させた混合液を準備し，該混合液をハニカム構造体の端部に付着させ，その後焼成することにより，上記端部に上記一般部よりも厚肉化された強化部を設けることを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項において，上記端部へ上記混合液を付着させた後，余分に付着した混合液を除去する余剰液除去工程を行うことを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項において，上記混合液を付着させるハニカム構造体は未焼成の乾燥体であり，かつ，上記混合液の上記溶媒は非水溶性有機溶媒であ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】
請求項７〜１０のいずれか１項において，上記混合液を付着させるハニカム構造体は予め焼成した焼成体であり，かつ，上記混合液の上記溶媒は水であることを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，内燃機関の排ガス浄化装置の触媒担体に用いられるコージェライト製のハニカム構造体に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，排ガス浄化装置の触媒担体としては，図１５（ａ）（ｂ）に示すごとく，コージェライト等よりなる隔壁９０をハニカム状に配置して多数のセル９９を設けたハニカム構造体９が用いられている。そして，このハニカム構造体９の隔壁９０の表面に排ガス浄化用の触媒を担持させることにより，排ガス浄化機能が発揮される。
【０００３】
ところで，近年の自動車の排ガス規制の強化に伴い，排ガス浄化装置の触媒をより早く活性化させることが必要となってきた。
具体的には，ハニカム構造体の隔壁の厚みを小さくすることにより，熱容量及び圧力損失を低下させることが検討されている。さらには，触媒担体の搭載位置を従来よりもエンジンに近い位置に変更して浄化する排ガスの温度を従来よりも上昇させることが検討されている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のハニカム構造体においては次の問題がある。
即ち，従来のハニカム構造体の隔壁を例えば１００μｍにまで薄肉化した場合には，排ガスの流れによってハニカム構造体の端面，即ち隔壁の端部が摩耗して破損するという不具合が生じた。これは，隔壁を従来よりも薄肉化することによって従来よりも隔壁の強度が低下し，排ガスの流れに対する耐久性が低下したためであると考えられる。
【０００５】
一方，従来，隔壁の薄肉化を行う際の強化策としては，隔壁全体の気孔率を低下させて緻密化することが行われていた。しかしながら，この緻密化は，強度向上効果を発揮するものの，重量の増加による熱容量の増加，あるいは触媒担持性の悪化という不具合を招いてしまう。
【０００６】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，熱容量が従来よりも低く，かつ，耐久性に優れたハニカム構造体を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有するハニカム構造体において，
上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみには，一般部よりも緻密化することにより強度を向上させたコージェライトよりなる強化部を設けたことを特徴とするハニカム構造体にある。
【０００８】
本発明において最も注目すべきことは，上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部には，上記強化部を設けたことである。
この強化部は，後述する厚肉化あるは緻密化，あるいは，強化材料によるコーティング，置換，その他の種々の方法により設けることができ，少なくとも上記一般部（隔壁の端部以外の部分）よりも強度を向上させることにより設ける。
【０００９】
また，上記強化部は，上記のごとく一方あるいは両方の端部に設ける。一方の端部だけに強化部を設ける場合には，ハニカム構造体を触媒担体として用いた際に排ガスが衝突してくる側の端部に設ける。
また，両方の端部に設けた場合には，排ガス浄化装置を組み立てる際にハニカム構造体の方向性管理が不要となり，製造の合理化を図ることができる。
【００１０】
また，上記強化部を設ける範囲は，ハニカム構造体のサイズ等に応じて適宜設定することができる。即ち，上記強化部の形成は，ハニカム構造体の耐久性向上に寄与する反面，熱容量の増加等の不具合を伴うことがあるため，得ようとする耐久性に応じて適宜設定する。例えば，隔壁の先端面より１〜１０ｍｍ程度の範囲の端部に上記強化部を設けることができる。
【００１１】
なお，上記隔壁を構成する主成分であるコージェライトは，一般的に，ＳｉＯ2：４５〜５５重量％，Ａｌ2Ｏ3：３３〜４２重量％，ＭｇＯ：１２〜１８重量％の化学組成よりなる。
【００１２】
次に，本発明の作用につき説明する。
本発明のハニカム構造体は，上記のごとく，隔壁の端部に上記強化部を設けてある。そのため，ハニカム構造体を触媒担体として用いた場合において，排ガスの流れに対する隔壁の耐久性を従来よりも大幅に向上させることができる。
【００１３】
即ち，上記ハニカム構造体を触媒担体として用いた場合には，排ガスがまずハニカム構造体の隔壁の端部に衝突する。ここで，この隔壁の端部には，上記のごとく強化部を設けてあるので，一般部よりも強度が高い。そのため，何ら強化部を設けていない従来のハニカム構造体に比べ，排ガスの流れに対する耐久性が格段に向上する。また，そのため，排ガス流れに対する耐久性を維持したまま，隔壁の厚みを従来よりも薄肉化することができる。
【００１４】
また，上記強化部は，上記隔壁の端部にのみ設けてある。そのため，上記強化部の形成に伴って熱容量の増加が生じたとしても，その範囲を上記強化部を設けた端部だけにとどめることができる。そのため，隔壁の薄肉化等による熱容量低下を行う場合には，一般部においてその熱容量の低下効果を十分に得ることができ，ハニカム構造体全体の熱容量を従来よりも大幅に低下させることができる。つまり，薄肉化等による熱容量低下と耐久性向上を同時に実現することができる。
【００１５】
したがって，本発明によれば，熱容量が従来よりも低く，かつ，耐久性に優れたハニカム構造体を提供することができる。
【００１６】
上記強化部は，上記一般部よりも緻密化することにより強度を向上させてある。即ち，上記コージェライトを主成分とする隔壁は，通常，内部に多数の気孔を有する多孔性状態で形成されている。そこで，隔壁の一方又は両方の端部の気孔率を一般部よりも低下させて緻密化することにより上記強化部を設けることができる。
この場合には，隔壁の厚みを大きくすることなく上記強化部を形成することができるので，排ガスの通過抵抗の増大を防止することができる。
【００１７】
また，請求項２に記載の発明のように，上記緻密化は，気孔率が５〜３５％の範囲になるよう行うことが好ましい。気孔率が５％未満の場合には強度は向上するものの耐熱衝撃性が悪くなるおそれがある。一方，３５％を超える場合には上記強化部の強度向上効果が少ないという問題がある。
【００１８】
なお，上記緻密化による強化部の形成方法は，例えば実施形態例にも詳説するごとく，ハニカム構造体の押出成形後において隔壁原料の一部を隔壁に塗布して焼成する方法等がある。
【００１９】
また，請求項４に記載の発明は，コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有するハニカム構造体において，
上記隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみには，一般部よりも厚肉化することにより強度を向上させたコージェライトよりなる強化部を設けており，
該強化部は，上記隔壁の端面に向かって徐々に厚みを大きくすると共に，上記隔壁により囲まれたセルを塞ぐことがないように設けられていることを特徴とするハニカム構造体にある。この場合にも，上記と同様に端部のみを強化することができ，熱容量の低下と耐久性向上という２つの効果を同時に得ることができる。
【００２０】
また，この場合の端部の厚肉化は，排ガスの通過抵抗を増大しすぎないように配慮して，バランスよく行う。
例えば，隔壁の厚みが１５０μｍ以下の場合には，請求項５に記載の発明のように，上記厚肉化は，上記一般部よりも２０〜４００％厚くなるように行うことが好ましい。厚肉化が４００％を超える場合には排ガスの通過抵抗が高くなってしまうおそれがあり，一方，２０％未満の場合には強化部の強度向上効果が少ないという問題がある。
【００２１】
さらに具体的に説明すると，例えば，隔壁の元の厚みが１００μｍの時には厚肉部分を１３０〜２００μｍ，７５μｍのときには１００〜１６０μｍ，５０μｍのときには９０〜１６０μｍ，３０μｍのときには６０〜１２０μｍにすることで良好な結果が得られる。
【００２２】
なお，上記厚肉化による強化部の形成方法は，例えば実施形態例にも詳説するごとく，ハニカム構造体の押出成形後において隔壁原料と同じ材料を隔壁に塗布して焼成する方法等がある。
【００２３】
また，請求項２，４に記載のように，上記強化部は，上記隔壁の端面に向かって徐々に強度が向上するよう構成してあることが好ましい。具体的には，例えば上記のごとく緻密化により強化部を形成する場合には，一般部から端面に向かって徐々に気孔率を小さくして徐々に強化して強化部を形成することが好ましい。また，上記厚肉化による場合にも，一般部から端面に向かって徐々に厚肉化させて強化部を設けることが好ましい。
【００２４】
この場合には，強化部と一般部との移り変わりをスムーズにすることにより，応力集中などを回避することができ，強化部の効用をさらに向上させることができる。さらに，壁厚さが徐々に薄くなるため，ガス流れがスムーズとなり，この点からも耐久性の向上に寄与することができる。
【００２５】
また，請求項６に記載の発明のように，上記強化部は，上記ハニカム構造体の端面に現れている上記端部のうち，５０〜１００％の部分に形成することが好ましい。即ち，上記強化部は，すべての隔壁の端部に設けることは必ずしも必要でない。しかしながら，少なくとも，ハニカム構造体の端面に現れている端部のうちの５０％以上の部分には上記強化部を設けることが好ましい。５０％未満の場合には，強化部を形成したことによる効果を十分に発揮することができないという問題がある。
【００２６】
次に，請求項７に記載の発明は，コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有すると共に，該隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみに一般部よりも強度を向上させた強化部を設けたハニカム構造体を製造する方法であって，タルク，アルミナ，カオリン，またはこれらの混合物よりなる，コージェライトの融点を下げる融点低下成分を溶媒に混合させた混合液を準備し，該混合液をハニカム構造体の端部に付着させ，その後焼成することにより，上記端部に上記一般部よりも緻密化された強化部を設けることを特徴とするハニカム構造体の製造方法にある。
【００２７】
上記のコージェライトの融点を下げる融点低下成分は，コージェライト中における含有割合を増やすことにより，そのコージェライトの融点を下げる効果を発揮する成分である。具体的には，コージェライトを構成する原料の一部である，タルク，アルミナ，カオリンおよびこれらの混合物がある。ただし，これらすべてを混合することはしない。コージェライトの融点の低下効果が得られないためである。
また，コージェライトの不純物となる成分，例えば，鉄，チタンを用いることもできる。これらの不純物量の増加によってもコージェライトの融点を低下させることができる。
【００２８】
また，上記混合液の溶媒としては，水等の水溶性溶媒，非水溶性有機溶媒など，種々の溶媒を用いることができる。
また，上記混合液を付着させるハニカム構造体としては，押出成形後乾燥させただけのもの，あるいは，乾燥後に焼成したもの，のいずれでもよい。
ただし，後述するごとく，ハニカム構造体の状態によって望ましい溶媒を選択することもできる。
【００２９】
また，上記混合液のハニカム構造体への付着の方法としては，例えばディップ法，スプレー法等種々の方法を採ることができる。即ち，混合液を容器内に溜めておき，ハニカム構造体を浸漬させる方法，あるいは，ハニカム構造体の端部に混合液をスプレーにより吹き付ける方法等，種々の方法がある。
上記スプレーによる吹き付け方法では，例えば，ハニカム構造体の端面の斜め方向にスプレーを配置してこれを相対的に回しながら混合液を吹き付けることにより，混合液を隔壁端部に付着させることができる。
【００３０】
次に，本製造方法の作用効果につき説明する。
本製造方法においては，上記混合液をハニカム構造体の端部に付着させた後，焼成する。これにより，上記混合液を付着させた隔壁の端部は気孔率が低下して緻密化し，一般部よりも強度の高い強化部となる。
この現象のメカニズムは次のように考えられる。
【００３１】
即ち，上記混合液には，上記の融点低下成分が含まれている。そのため，上記焼成時においては，融点低下成分と接する部分のコージェライトは融点が下がり，焼成温度によっても部分的に溶融する。そのため，この溶融した部分が気孔の内部に侵入し，これを埋める。それ故，上記混合液が付着していた隔壁の端部は，一般部よりも気孔率が下がり緻密化され，強度が向上する。
したがって，本製造方法を用いれば，隔壁端部の緻密化による強化を容易に行うことができる。
【００３２】
次に，請求項９に記載の発明は，コージェライトを主成分とする隔壁をハニカム状に設け，閉塞されることなく両端に開口するセルを有すると共に，該隔壁の長手方向における一方又は両方の端部のみに一般部よりも強度を向上させた強化部を設けたハニカム構造体を製造する方法であって，コージェライトを構成する原料を溶媒に混合させた混合液を準備し，該混合液をハニカム構造体の端部に付着させ，その後焼成することにより，上記端部に上記一般部よりも厚肉化された強化部を設けることを特徴とするハニカム構造体の製造方法にある。
【００３３】
本製造方法においては，上記混合液に混ぜる成分として，コージェライトを構成する原料，即ち，この混合成分を焼成すればコージェライトとなりうる原料を用いて上記混合液を作製する。具体的には例えばタルク，アルミナ，カオリンの混合物を用いることができる。
そして本製造方法では，この混合液をハニカム構造体の隔壁端部に付着させた状態で焼成を行う。
【００３４】
この場合には，混合液に含まれた成分がコージェライトとなりうる成分なので，焼成によって，隔壁端部の周囲において新たにコージェライトの層を形成する。そのため，ハニカム構造体の端部は，一般部よりも厚肉化され，強度が向上する。したがって，本製造方法を用いれば，隔壁端部の厚肉化による強化を容易に行うことができる。
【００３５】
次に，請求項１０に記載の発明のように，上記端部へ上記混合液を付着させた後，余分に付着した混合液を除去する余剰液除去工程を行うことが好ましい。この場合には，上記端部に付着した余分な混合液を除去することにより，端部への混合液の付着量を均一化することができる。それ故，上記の緻密化あるいは厚肉化を均一に行うことができる。
【００３６】
また，上記余剰液除去工程としては，ハニカム構造体の端部に混合液を付着させた後，反対側の端部から空気を吹き付けるエアーブロー方法，混合液を付着させた端部側から余分な混合液を吸引する吸引方法，混合液を付着させた端部に吸着紙等を配置して余分な混合液を吸着除去する吸着方法等，種々の方法をとることができる。
【００３７】
また，請求項１１に記載の発明のように，上記混合液を付着させるハニカム構造体が未焼成の乾燥体である場合には，上記混合液の上記溶媒は非水溶性有機溶媒であることが好ましい。これにより，ハニカム構造体への混合液の過度の吸着を抑制することができ，ハニカム構造体の形態の崩れ等の不具合を確実に防止することができる。
【００３８】
また，請求項１２に記載の発明のように，上記混合液を付着させるハニカム構造体が予め焼成した焼成体である場合には，上記混合液の上記溶媒は水であることが好ましい。この場合には，溶媒のコストダウンを図ることができると共に，その取り扱いを容易にすることができる。
また，混合液を付着させるハニカム構造体が焼成体である場合には，上記混合液付着後の焼成温度を本来の焼成だけを目的とする温度よりも低下させることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるハニカム構造体につき，図１〜図４を用いて説明する。
本例のハニカム構造体１は，図１に示すごとく，コージェライトを主成分とする隔壁１０を円柱状の外皮１３内にハニカム状に設けてなるハニカム構造体である。
【００４０】
図１（ｃ）に示すごとく，隔壁１０の長手方向における一方の端部１１には，一般部１９よりも強度を向上させた強化部２を設けた。
また，強化部２は，一般部１２よりも緻密化することにより強度を向上させてある。
【００４１】
以下，これを詳説する。
本例のハニカム構造体１は，図１（ａ）に示すごとく，隔壁１０をハニカム状に設け，一辺約１．２７ｍｍの四角形状のセル１８を多数設けたものである。また，隔壁１０の一般部１９及び強化部２の厚みはいずれも約１００μｍに仕上げてある。また，強化部２の長さＬは約５ｍｍに仕上げてある。
【００４２】
また，このハニカム構造体１は，図２（ａ）に示すごとく，排ガス浄化装置６の内部に触媒を担持させた状態で設置される。そして，ハニカム構造体１の一端面から排ガス８を通過させこれを浄化するのに用いられる。また，排ガス浄化装置６内に設置されたハニカム構造体１は，図２（ｂ）に示すごとく，その強化部２を排ガス８の流入してくる側に配置する。そして，排ガス８は，図２（ａ）（ｂ）に示すごとく，ハニカム構造体１の隔壁１０によって構成されるセル１８内を通過して浄化される。
【００４３】
このようなハニカム構造体１を製造するに当たっては，まず，コージェライトを主成分とする原料を用いて押出成形する。次いで押出成形品を乾燥させてハニカム状の乾燥体３を得る。
次いで，乾燥体３を用いて隔壁に強化部を形成する処理を次のように行う。
【００４４】
図３（ａ）に示すごとく，コージェライトの融点を下げる融点低下成分であるタルクにバインダーと水とを混合させた混合液７を予め作製しておく。なお，上記タルクは，例えば，コージェライトを構成する他の材料あるいは，コージェライト成分に対する不純物等に置き換えることもできる。
次いで，図３（ｂ）に示すごとく，乾燥体３の一端部３１を下方に向けて混合液７に浸漬する。このとき，浸漬させる長さは，強化部２を設ける長さに調整する。
【００４５】
これにより，図３（ｃ），図４（ａ）に示すごとく，乾燥体３の隔壁３０の一端部３１に混合液７が塗布される。
次いで，乾燥体３を焼成する。
これにより，図４（ｂ）に示すごとく，乾燥体３の隔壁３０は焼成されて隔壁１０となると共に，上記混合液７を塗布していた一端部１１は上記混合液７に含有される融点低下成分の作用により，厚肉化されることなく緻密化された強化部２となる。
【００４６】
この強化部２は，その気孔率が３０％となり，気孔率が３６％である一般部１９よりも大幅に緻密化した。
なお，本例においては上記乾燥体３を用いて強化部２の形成処理を行ったが，乾燥体３を既に焼成したハニカム構造体に代えても同様に強化部２の形成を行うことができる。
【００４７】
次に，本例の作用につき説明する。
本例のハニカム構造体１は，隔壁１０の一端部１１に強化部２を設けてある。この強化部２は，上記のごとく一般部１９よりも緻密化されてその強度が向上している。そのため，隔壁１０の厚みを約１００μｍにまで薄肉化した場合にも十分な耐久性を発揮する。
【００４８】
即ち，従来のハニカム構造体においてその隔壁を約１００μｍにまで薄肉化した場合には，耐久性が大幅に低下する。そして，実際に排ガス浄化装置における触媒担体として用いた場合には，隔壁の端部が排ガス流れの圧力によって破損する場合があった。
【００４９】
これに対し，本例のハニカム構造体１は，隔壁１０の厚みを約１００μｍまで薄肉化したにもかかわらず，排ガス流れの圧力に十分に耐えて破損することがない。これは，上記のごとく，排ガスが衝突する隔壁１０の端部１１に強化部２を設けて強化しているためである。
【００５０】
それ故，本例のハニカム構造体１は，薄肉化により従来よりも熱容量を低下させることができると同時に，隔壁１０の耐久性を向上させることができる。そして，これにより，排ガス浄化装置における触媒の早期活性化に寄与することができる。
【００５１】
実施形態例２
本例は，実施形態例１におけるハニカム構造体１の隔壁１０の端部１１を，厚肉化により強化した例である。
即ち，本例のハニカム構造体においては，図５（ｂ）に示すごとく，隔壁１０の端部１１に厚肉化した強化部２２を設けた。
【００５２】
具体的には，実施形態例１と同様に乾燥体３を作製し，これに強化部２２を次のように設ける。
まず，ハニカム構造体１のコージェライトを構成する原料（タルク，アルミナ，カオリンを所定量混合したもの）にバインダーと水とを混合させた混合液７を，予め強化用材料として作製しておく。
【００５３】
次いで，実施形態例１と同様に，図３（ｂ）に示すごとく，乾燥体３の一端部３１を下方に向けて混合液７に浸漬する。このとき，浸漬させる長さは，強化部２を設ける長さに調整する。
これにより，図５（ａ）に示すごとく，乾燥体３の隔壁３０の一端部３１に混合液７が塗布される。
次いで，乾燥体３を焼成する。
【００５４】
これにより，乾燥体３の隔壁３０は焼成された隔壁１０となると共に，上記混合液７を塗布した端部１１は厚肉化されて強化部２２となる。
この強化部２２は，その厚みが１３０μｍとなり，厚みが１００μｍである一般部１９よりも３０％厚肉化された。
なお，本例においては上記乾燥体３を用いて強化部２の形成処理を行ったが，乾燥体３を既に焼成したハニカム構造体に代えても同様に強化部２２の形成を行うことができる。
【００５５】
本例の場合にも，上記のごとく厚肉化された強化部２２の存在により，隔壁１０の耐久性を維持しつつ，隔壁１０の全体的な薄肉化を行うことができる。また，上記強化部２２は，３０％というわずかな厚肉化であり，かつその長さも隔壁の先端から５ｍｍの範囲という狭い範囲に限られている。それ故，強化部２２を形成することによって排ガスの通過抵抗をあまり増加させることもない。
その他は実施形態例１と同様の作用効果が得られる。
【００５６】
実施形態例３
本例は，図６に示すごとく実施形態例２における強化部の形状を変更し，端部に向かって徐々に強度が向上するように，徐々に厚みを大きくした強化部２３を設けた例である。
【００５７】
即ち，図６（ａ）に示すごとく，上記混合液７の塗布時において，塗布された混合液７が徐々に厚くなるように行い，これを実施形態例２と同様に乾燥する。これにより，図６（ｂ）に示すごとく，徐々に厚みを大きくした強化部２３が得られる。その他は実施形態例２と同様である。
【００５８】
本例の強化部２３は，図７（ｂ）に示すごとく，実施形態例２における強化部２２（図７（ａ））の場合に比べ，排ガス８の流れをスムーズにすることができ，これによる耐久性向上をも図ることができる。
その他は実施形態例２と同様の作用効果が得られる。
【００５９】
実施形態例４
本例は，図８に示すごとく，実施形態例２における強化部の先端部の厚みを薄くして全体的に流線型にした強化部２４を設けた例である。その他は実施形態例３と同様である。
この場合には，さらに排ガスの流れをスムーズにできる。
その他は，実施形態例２，３と同様の作用効果が得られる。
【００６０】
実施形態例５
本例においては，隔壁の厚みが７５μｍのハニカム構造体において，その端部を緻密化により強化した場合の製造方法について説明する。
本例では，図９に示すごとく，コージェライトの融点を下げる成分としてのタルクを非水溶性有機溶媒であるＡＦソルベント６号（日本石油製）に３０重量％混合させた混合液７を準備し，該混合液７を未焼成の乾燥体３としてのハニカム構造体の端部３１に付着させ，その後焼成した（図９）。これにより，焼成された隔壁１０の端部１１に一般部１９よりも緻密化された強化部２を設けた（図４参照）。
【００６１】
以下，さらに詳説する。
上記乾燥体３は，まずコージェライト原料を混練して押出成形することによりハニカム形状に成形し，その後これを乾燥させることにより得た。次いで，図９（ｂ）に示すごとく，乾燥体３を上記混合液７に浸漬した。浸漬深さは端面から２ｍｍとした。
【００６２】
次に，図９（ｃ）に示すごとく，乾燥体３の上記混合液７を付着させた端面３１と反対側の端面から１ｋｇｆ／ｍｍ2の圧力で空気８８を吹き付けるエアブローを行った。これにより，余分に付着した混合液７を除去し，混合液７の付着状態を均一化した。
次に，乾燥体３を焼成した。これにより，実施形態例１と同様に，隔壁１０の端部１１には，一般部１９よりも緻密化された強化部２が形成された（図４参照）。
【００６３】
次に，本例では，得られたハニカム構造体の隔壁の組織状態を観察した。その結果を図１０に模式的に示す。
同図より知られるごとく，本例のハニカム構造体の隔壁１０は，その端部１１の約２ｍｍの範囲において存在する強化部２が，一般部１９よりも気孔１００が減少し，緻密化されていることが分かる。この緻密化を気孔率により評価すると，一般部は気孔率が３５％であるのに対し，強化部２は気孔率が２５％であった。また，この緻密化された強化部２は，一般部１９と同等の厚みであることも分かる。
【００６４】
次に，本例では，得られたハニカム構造体（本発明品Ｅ１とする）における上記強化部２の設置による強度向上効果を定量的に評価した。比較のために，強化部を設けていない同サイズのハニカム構造体（比較品Ｃ１とする）を準備し，同様に評価した。
【００６５】
強度の評価は次のように行った。まず，図１１に示すごとく，ハニカム構造体１の端部に直径φ８ｍｍの円柱形状のＳＵＳ部材８９を載置し，これに荷重を加えて端部が破壊する荷重Ｗを求めた。そして，ＳＵＳ部材８９の底面積Ａにより上記荷重Ｗを除した値（Ｗ／Ａ［ＭＰａ］）を端面強度とした。
この測定の結果，本発明品Ｅ１の端面強度は８．４ＭＰａを越え，かつ，比較品Ｃ１の端面強度よりも約７０％向上していた。
【００６６】
実施形態例６
本例では，実施形態例５を基礎として，端部１１における強化部２の深さ（端面からの距離）と端面強度との関係についてについて調べた。
具体的には，実施形態例５における，混合液７への乾燥体３の浸漬深さを１，４，６，８，１０，１２ｍｍと変化させ，得られたハニカム構造体の端面強度を実施形態例５と同様にして測定した。
【００６７】
測定結果を図１２に示す。同図は，横軸に強化部２の深さ（ｍｍ）を，縦軸に端面強度（ＭＰａ）をとったものである。そして，複数回の測定結果を×印でプロットすると共に各平均値を実線Ｃにより結んだ。
同図より知られるごとく，本例のように隔壁１０の厚みが７５μｍの場合には，強化部２の深さが２〜１０ｍｍ，特に５〜１０ｍｍの範囲において，端面強度を向上させる効果が高いことが分かった。
【００６８】
実施形態例７
本例は，実施形態例５を基礎として，混合液７のタルク濃度と強化部２の強度向上効果との関係を調べた。
具体的には，実施形態例５における混合液７のタルク濃度を１０，１５，２０，２５，２７．５，３０，３２．５，３５重量％の範囲で変化させ，得られたハニカム構造体の端面強度を実施形態例５と同様にして測定した。
【００６９】
測定結果を図１３に示す。同図は，横軸にタルク濃度（ｗｔ％）を，縦軸に端面強度（ＭＰａ）をとったものである。そして，複数回の測定結果を×印でプロットすると共に各平均値を実線Ｄにより結んだ。
同図より知られるごとく，本例のようにタルク濃度が２８〜３３重量％の範囲において特に端面強度を向上させる効果が高いことが分かった。
【００７０】
実施形態例８
本例では，実施形態例５により得られた強化部２の成分的な変化を調べた。具体的には，隔壁１０の一般部１９の成分組成と，強化部２の成分組成を調べた。その結果を図１４に示す。同図は，コージェライトの組成を，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，ＭｇＯの３成分の三元状態図により示したものである。そして，一般部１９の組成ａを記号☆，強化部２の組成ｂを記号○により示した。
【００７１】
同図より知られるごとく，強化部２の組成は，上述した混合液７に含有させたタルクの影響によりＭｇＯおよびＳｉＯ2がリッチである組成に変化していた。また，この強化部２の組成ｂは，一般部１９の組成ａよりも融点が低い組成である。この結果から，上記混合液７に含有される融点低下成分によってコージェライトの組成が融点の低い方にシフトし，これにより気孔１００の現象効果が得られることが分かる。
【００７２】
なお，上記ハニカム構造体の格子の形状としては，四角形だけでなく，六角形，三角形等どんな形状でもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，ハニカム構造体の，（ａ）正面図，（ｂ）側面図，（ｃ）Ａ−Ａ線矢視断面図。
【図２】実施形態例１における，（ａ）排ガス浄化装置に組み込んだハニカム構造体，（ｂ）そのセルを拡大した状態，をそれぞれ示す説明図。
【図３】実施形態例１における，ハニカム構造体の製造手順を示す説明図。
【図４】実施形態例１における，（ａ）隔壁に混合液を塗布した状態，（ｂ）焼成後の状態，をそれぞれ示す説明図。
【図５】実施形態例２における，（ａ）隔壁に混合液を塗布した状態，（ｂ）焼成後の状態，をそれぞれ示す説明図。
【図６】実施形態例３における，（ａ）隔壁に混合液を塗布した状態，（ｂ）焼成後の状態，をそれぞれ示す説明図。
【図７】実施形態例３における，排ガス流れ性向上効果の説明図。
【図８】実施形態例４における，（ａ）隔壁に混合液を塗布した状態，（ｂ）焼成後の状態，をそれぞれ示す説明図。
【図９】実施形態例５における，ハニカム構造体の製造手順を示す説明図。
【図１０】実施形態例５における，隔壁の一般部と強化部の内部構造を示す説明図。
【図１１】実施形態例５における，端面強度の測定方法を示す説明図。
【図１２】実施形態例６における，強化部の深さと端面強度との関係を示す説明図。
【図１３】実施形態例７における，混合液のタルク濃度と端面強度との関係を示す説明図。
【図１４】実施形態例８における，強化部の形成による成分組成の変化を示す説明図。
【図１５】従来例における，ハニカム構造体の，（ａ）斜視図，（ｂ）Ｍ部の拡大説明図。
【符号の説明】
１．．．ハニカム構造体，
１０．．．隔壁，
１１．．．端部，
１９．．．一般部，
２，２２，２３，２４．．．強化部，
３．．．乾燥体，
７．．．混合液，
８．．．排ガス，
【図１】
0003867439.tif 000002
【図２】
0003867439.tif 000003
【図３】
0003867439.tif 000004
【図４】
0003867439.tif 000005
【図５】
0003867439.tif 000006
【図６】
0003867439.tif 000007
【図７】
0003867439.tif 000008
【図８】
0003867439.tif 000009
【図９】
0003867439.tif 000010
【図１０】
0003867439.tif 000011
【図１１】
0003867439.tif 000012
【図１２】
0003867439.tif 000013
【図１３】
0003867439.tif 000014
【図１４】
0003867439.tif 000015
【図１５】
0003867439.tif 000016