(57)【要約】【課題】セラミックフィルタを製造する際に、ハニカム構造体を研削する工程において、砥石等の研削部材の摩耗を防止する。【解決手段】長手方向に第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂに封口部が設けられたハニカム構造体を第１の軸Ｌ１の周りに回転駆動し、ハニカム構造体の第１の端部１２０ａから第２の端部１２０ｂに向かう方向に、第１の軸Ｌ１からの距離を制御可能な第１の回転砥石２０又は第２の回転砥石１０を移動させて前記ハニカム構造体を研削し、第１の回転砥石２０は第２の回転砥石１０より硬く、第１の回転砥石２０を用いてハニカム構造体の第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを含む硬い部分を研削する予備研削工程と、第２の回転砥石１０を用いてハニカム構造体を研削する本研削工程とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質のセラミック材料によりパティキュレートを捕集し得るセラミック多孔質体について、前記セラミック多孔質体を長手方向に延びる第１の軸の周りに回転駆動し、前記第１の軸からの距離を制御可能な第１又は第２の研削手段を用い、前記長手方向に第１の端部から第２の端部に向かう方向にそれぞれ所定距離に亘り、前記セラミック多孔質体を研削し、前記第１の研削手段は前記第２の研削手段より硬いセラミックフィルタの製造方法であって、
前記第１の研削手段を用いて前記セラミック多孔質体の前記第１及び第２の端部を含む部分を研削する予備研削工程と、
前記第２の研削手段を用いて前記セラミック多孔質体を研削する本研削工程と
を含むセラミックフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記セラミック多孔質体は、多数の貫通孔が隔壁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が接合層を介して複数個結束され、前記長手方向に第１及び第２の端部に封口部が設けられたハニカム構造体である請求項１に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記セラミック多孔質体は、多孔質のセラミック材料が所定の形状に押出し成形されてなるセラミック成型体である請求項１に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記予備研削工程は、
前記第１の端部から、前記第２の端部に向かう方向に第１の予備研削距離に亘り、予備研削径を有する第１の予備研削領域を形成する第１の予備研削工程と、
前記第２の端部から、前記第１の端部に向かう方向に第２の予備研削距離に亘り、前記予備研削径を有する第２の予備研削領域を形成する第２の予備研削工程と
を含む請求項１から３のいずれかに記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記本研削工程は、
前記第１の端部から、前記第２の端部に向かう方向に第１の距離に亘り、第１の径を有する第１の研削領域を形成する第１の本研削工程と、
前記第１の本研削工程に続いて、前記第２の端部に向かう方向に第２の距離に亘り、前記第１の径より大きな第２の径を有する中央研削領域を形成する第２の本研削工程と、
前記第２の端部から、前記第１の端部に向かう方向に第３の距離に亘り、前記第１の径を有する第２の研削領域を形成する第３の本研削工程と
を含む請求項１から４のいずれかに記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記第１の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第２の軸の周りに回転駆動される前記第２の軸について回転対称な第１の回転砥石であって、所定の径を有する外周部を含む請求項５に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記第２の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第３の軸の周りに回転駆動される前記第３の軸について回転対称な第２の回転砥石であって、所定の径を有する外周部と、前記外周部から前記第１の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第１のテーパー部と、前記外周部から前記第２の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第２のテーパー部とを含む請求項６に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記第１の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第１の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第２のテーパー部にて前記第１の研削領域から前記中央研削領域に接続する第１のテーパー領域を形成し、
前記第３の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第２の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第１のテーパー部にて前記第２の研削領域から前記中央研削領域に接続する第２のテーパー領域を形成する
請求項７に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項９】
前記本研削工程は、
前記第１の端部から、前記第２の端部に向かう方向に第１の距離に亘り、第１の径を有する第１の研削領域を形成する第１の本研削工程と、
前記第２の端部から、前記第１の端部に向かう方向に第３の距離に亘り、前記第１の径を有する第２の研削領域を形成する第４の本研削工程と、
前記第４の本研削工程に続いて、前記第１の端部に向かう方向に第２の距離に亘り、前記第１の径より大きな第２の径を有する中央研削領域を形成する第５の本研削工程と、
を含む請求項１から４のいずれかに記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第２の軸の周りに回転駆動される前記第２の軸について回転対称な第１の回転砥石であって、所定の径を有する外周部を含む請求項９に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記第２の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第３の軸の周りに回転駆動される前記第３の軸について回転対称な第２の回転砥石であって、所定の径を有する外周部と、前記外周部から前記第１の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第１のテーパー部と、前記外周部から前記第２の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第２のテーパー部とを含む請求項１０に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第１の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第２のテーパー部にて前記第１の研削領域から前記中央研削領域に接続する第１のテーパー領域を形成し、
前記第４の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第２の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第１のテーパー部にて前記第２の研削領域から前記中央研削領域に接続する第２のテーパー領域を形成する
請求項１１に記載のセラミックフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バス、トラック、乗用車等の車両及び建設機械等の内燃機関から排出される排ガス中に含有されるスス等のパティキュレート（以下、ＰＭともいう）が周囲の環境及び人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。そこで、排気ガス中のＰＭを捕集して、排気ガスを浄化するフィルタとして多孔質セラミックを材料とするセラミックフィルタが種々提案されている。
【０００３】
このようなセラミックフィルタには、例えば、ハニカム状の流路が形成された多孔質セラミック部材が複数結束されてなるハニカム構造体、多孔質のセラミック材料を押出し成型したセラミック成型体が挙げられる。ここで、分割された複数の部材から構成されるハニカム構造体は分割型フィルタと称されることがあり、成形により一体として形成されるセラミック成型体は一体型フィルタと称されることがある。
【０００４】
ハニカム構造体を構成する多孔質セラミック部材は、通常、一方向に多数の貫通孔が並設され、貫通孔同士を隔てる隔壁がフィルタとして機能するようになっている。すなわち、多孔質セラミック部材に形成された貫通孔は、排気ガスの入り口側又は出口側の端部のいずれかが充填材により目封じされた封口部を形成し、一の貫通孔に流入した排気ガスは、必ず貫通孔を隔てる隔壁を通過した後、他の貫通孔から流出するようになっており、排気ガスがこの隔壁を通過する際、パティキュレートが隔壁部分で捕捉され、排気ガスが浄化される。
【０００５】
従来、このようなセラミックフィルタとして機能するハニカム構造体は、多孔質セラミック部材を接着層を介して複数結束させてハニカム集合体を形成し、このハニカム集合体を所定の形状に研削してセラミックブロックとし、その外周面にシール体を設けることで製造していた。
【０００６】
一方、このようなセラミックフィルタとして機能するセラミック成型体は、多孔質のセラミック材料を所定の形状に押出し成形してセラミック成型体を形成し、このセラミック成型体を必要に応じて所定の形状に研削してセラミックブロックとし、必要に応じてその外周面にシール体を設けることで製造していた。
【０００７】
セラミックフィルタの形状としては、ケーシング内で固定するため、略円柱状のセラミックフィルタの略中央部の外周を全周に亘ってリング状に取り囲み、その長手方向に両端がテーパー状となったリング状凸部を備えるものが提供されている。
【０００８】
このような形状のセラミックフィルタは、略角柱状のハニカム集合体もしくは所定形状略円柱状のセラミック成型体において、外周面の第１の端部側の一部を研削して円柱状の第１の研削領域及び第１の研削領域に接続するリング状凸部の第１のテーパー領域を形成し、次に外周面の第２の端部側の一部を研削して円柱状の第２の研削領域及び第２の研削領域に接続するリング状凸部の第２のテーパー領域を形成し、最後にリング状凸部の頭頂部を研削して中央研削領域を形成することにより製造されていた（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−６５１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ハニカム集合体においては、第１及び第２の端部は、このハニカム集合体を構成する多孔質セラミック部材の貫通孔のそれぞれ入口又は出口のいずれかを充填剤によって目封じする封口部を有するため、他の部分よりも硬く、第１及び第２の端部の研削により砥石等の研削部材に生じる摩耗が大きかった。また、セラミック成型体においては、表面付近は深い部分よりも硬くなる傾向があり、同様に第１及び第２の端部の研削による研削部材に生じる摩耗が大きかった。
【００１１】
本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、リング状凸部を有するセラミックフィルタを製造する際に、セラミック多孔質体を研削する工程において、研削部材の摩耗を低減するようなセラミック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】
【００１２】
上述の課題を解決するために、本発明のセラミックフィルタの製造方法は、多孔質のセラミック材料によりパティキュレートを捕集し得るセラミック多孔質体について、前記セラミック多孔質体を長手方向に延びる第１の軸の周りに回転駆動し、前記第１の軸からの距離を制御可能な第１又は第２の研削手段を用い、前記長手方向に第１の端部から第２の端部に向かう方向にそれぞれ所定距離に亘り、前記セラミック多孔質体を研削し、前記第１の研削手段は前記第２の研削手段より硬いセラミックフィルタの製造方法であって、前記第１の研削手段を用いて前記セラミック多孔質体の前記第１及び第２の端部を含む部分を研削する予備研削工程と、前記第２の研削手段を用いて前記セラミック多孔質体を研削する本研削工程とを含むものである。
【００１３】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、予備研削工程において第１及び第２の端部を含むハニカム構造体で他の部分より硬い部分を第２の研削手段より硬い第１の研削手段で研削した後、本研削工程においてハニカム構造体を第２の研削手段で研削するため、第２の研削手段の摩耗を低減することができる。
【００１４】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記セラミック多孔質体は、多数の貫通孔が隔壁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が接合層を介して複数個結束され、前記長手方向に第１及び第２の端部に封口部が設けられたハニカム構造体であることが好ましい。セラミック多孔質体をハニカム構造体とすることにより、流量が大きく、耐熱性に優れたセラミックフィルタを提供することができる。
【００１５】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記セラミック多孔質体は、多孔質のセラミック材料が所定の形状に押出し成形されてなるセラミック成型体であることが好ましい。セラミック多孔質体をセラミック成型体とすることにより、製造工数を削減し、製造コストを低減することができる。
【００１６】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記予備研削工程は、前記第１の端部から、前記第２の端部に向かう方向に第１の予備研削距離に亘り、予備研削径を有する第１の予備研削領域を形成する第１の予備研削工程と、前記第２の端部から、前記第１の端部に向かう方向に第２の予備研削距離に亘り、前記予備研削径を有する第２の予備研削領域を形成する第２の予備研削工程とを含むことが好ましい。第１及び第２の予備研削工程において硬い第１及び第２の端部を含む部分を第２の研削手段より硬い第１の研削手段で予め研削することにより、本研削工程における第２の研削手段の摩耗を低減することができる。
【００１７】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記本研削工程は、前記第１の端部から、前記第２の端部に向かう方向に第１の距離に亘り、第１の径を有する第１の研削領域を形成する第１の本研削工程と、前記第１の本研削工程に続いて、前記第２の端部に向かう方向に第２の距離に亘り、前記第１の径より大きな第２の径を有する中央研削領域を形成する第２の本研削工程と、前記第２の端部から、前記第１の端部に向かう方向に第３の距離に亘り、前記第１の径を有する第２の研削領域を形成する第３の本研削工程とを含むことが好ましい。
【００１８】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、第１の研削領域を形成した後、第２の研削領域を形成する前に、中央研削領域を形成するので、ハニカム構造体のリング状凸部の頭頂部の研削に相当する中央研削領域の形成に機械的な強度を確保することができ、リング状凸部の破損を低減することができる。
【００１９】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記第１の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第２の軸の周りに回転駆動される前記第２の軸について回転対称な第１の回転砥石であって、所定の径を有する外周部を含むものであることが好ましい。第１の研削手段に第１の回転砥石を使用することにより、ハニカム構造体の第１及び第２の端部を含む部分を迅速で正確に研削することができるようになる。
【００２０】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記第２の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第３の軸の周りに回転駆動される前記第３の軸について回転対称な第２の回転砥石であって、所定の径を有する外周部と、前記外周部から前記第１の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第１のテーパー部と、前記外周部から前記第２の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第２のテーパー部とを含むものであることが好ましい。
【００２１】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、第２の研削手段に第２の回転砥石を使用することにより、ハニカム構造体を迅速で正確に研削することができるようになる。また、外周部、第１のテーパー部、第２のテーパー部を備えることにより、ハニカム構造体の研削領域に応じて対応する部分を使い分け、適切な形状を形成することができるようになる。
【００２２】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記第１の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第１の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第２のテーパー部にて前記第１の研削領域から前記中央研削領域に接続する第１のテーパー領域を形成し、前記第３の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第２の研削領域を形成すると共に、前記回転砥石の第１のテーパー部にて前記第２の研削領域から前記中央研削領域に接続する第２のテーパー領域を形成することが好ましい。
【００２３】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、第２の回転砥石の第１のテーパー部及び第２のテーパー部によって、第２の研削領域及び第１の研削領域の形成と同時に、リング状凸部の第２のテーパー領域及び第１のテーパー領域をそれぞれ形成することにより、第１のテーパー領域及び第２のテーパー領域を別途形成する工数を削減することができると共に、第１のテーパー領域及び第２のテーパー領域を正確に形成することができる。
【００２４】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記本研削工程は、前記第１の端部から、前記第２の端部に向かう方向に第１の距離に亘り、第１の径を有する第１の研削領域を形成する第１の本研削工程と、前記第２の端部から、前記第１の端部に向かう方向に第３の距離に亘り、前記第１の径を有する第２の研削領域を形成する第４の本研削工程と、前記第４の本研削工程に続いて、前記第１の端部に向かう方向に第２の距離に亘り、前記第１の径より大きな第２の径を有する中央研削領域を形成する第５の研削工程と、を含むことが好ましい。
【００２５】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、第１及び第２の研削領域を形成した後、中央研削領域を形成するので、第１及び第２の研削領域並びに中央研削領域を迅速で正確に研削することができるようになる。
【００２６】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記第１の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第２の軸の周りに回転駆動される前記第２の軸について回転対称な第１の回転砥石であって、所定の径を有する外周部を含むものであることが好ましい。第１の研削手段に第１の回転砥石を使用することにより、ハニカム構造体の第１及び第２の端部を含む部分を迅速で正確に研削することができるようになる。
【００２７】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記第２の研削手段は、前記第１の軸に平行で、前記第１の軸との距離を制御可能な第３の軸の周りに回転駆動される前記第３の軸について回転対称な第２の回転砥石であって、所定の径を有する外周部と、前記外周部から前記第１の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第１のテーパー部と、前記外周部から前記第２の端部側に向かうに連れて径が小さくなる第２のテーパー部とを含むものであることが好ましい。
【００２８】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、第２の研削手段に第２の回転砥石を使用することにより、ハニカム構造体を迅速で正確に研削することができるようになる。また、外周部、第１のテーパー部、第２のテーパー部を備えることにより、ハニカム構造体の研削領域に応じて対応する部分を使い分け、適切な形状を形成することができるようになる。
【００２９】
本発明のセラミックフィルタの製造方法において、前記第１の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第１の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第２のテーパー部にて前記第１の研削領域から前記中央研削領域に接続する第１のテーパー領域を形成し、前記第４の本研削工程においては、前記第２の回転砥石の外周部で前記第２の研削領域を形成すると共に、前記第２の回転砥石の第１のテーパー部にて前記第２の研削領域から前記中央研削領域に接続する第２のテーパー領域を形成することが好ましい。
【００３０】
本発明のセラミックフィルタの製造方法は、第２の回転砥石の第１のテーパー部及び第２のテーパー部によって、第２の研削領域及び第１の研削領域の形成と同時に、リング状凸部の第２のテーパー領域及び第１のテーパー領域をそれぞれ形成することにより、第１のテーパー領域及び第２のテーパー領域を別途形成する工数を削減することができると共に、第１のテーパー領域及び第２のテーパー領域を正確に形成することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると、リング状凸部を有するセラミックフィルタを製造する際に、セラミック多孔質体を研削する工程において、研削部材の摩耗を低減することができ、ひいては製造工程の簡略化や製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１（ａ）は、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、ハニカム集合体の一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すハニカム集合体の側面図である。
【図３】図３（ａ）は、予備研削されたハニカム集合体の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は図３（ａ）に示す予備研削されたハニカム集合体の側面図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、ハニカム集合体を予備研削する一連の予備研削工程を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、セラミックブロックの一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すセラミックブロックの側面図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、予備研削されたハニカム集合体を研削してセラミックブロックを形成する一連の本研削工程を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、ハニカム構造体の一例を模式的に示す斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すハニカム構造体の側面図である。
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、変形例１として、予備研削されたハニカム集合体を研削してセラミックブロックを形成する一連の他の本研削工程を示す図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）及び図９（ｄ）は、変形例２として、セラミック成型体により構成されたセラミックフィルタを製造する一連の工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明のセラミックフィルタの製造方法について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【００３４】
本実施の形態では、パティキュレート（ＰＭ）を捕集するセラミック多孔質体はハニカム構造体によって構成されている。以下では、別記する場合を除き、ハニカム構造体により構成されたセラミックフィルタを単にハニカム構造体と称する。
【００３５】
ハニカム構造体を構成する基本的な構造体となる多孔質セラミック部材であるハニカム焼成体について説明する。図１（ａ）は、ハニカム構造体を構成するハニカム焼成体の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】
図１（ａ）に示すハニカム焼成体１１０は、略角柱形状を有し、多数の貫通孔１１１がセル壁１１３を隔てて長手方向（図１（ａ）中、ｂの方向）に並設されており、貫通孔１１１のいずれかの端部が封止材１１２で封止されたセルを形成している。従って、一方の端面が開口したセル（貫通孔１１１）に流入した排ガスＧは、必ずセル（貫通孔１１１）を隔てるセル壁１１３を通過した後、他方の端面が開口した他のセル（貫通孔１１１）から流出するようになっている。従って、セル壁１１３がＰＭ等を捕集するためのフィルタとして機能する。
【００３７】
このようなハニカム焼成体１１０を用い、前記長手方向について、縦方向に４列、横方向に４列、合わせて１６個のハニカム焼成体１１０を結束してハニカム集合体１２０を構成する。図２（ａ）は、ハニカム集合体の一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すハニカム集合体の側面図である。
【００３８】
図２（ａ）に示すハニカム集合体１２０は、１６個のハニカム焼成体１１０が接着層１２１を介して結束されてなる角柱形状の構造を有する。図中には、前記長手方向に沿って、ハニカム集合体１２０の第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを貫いて伸びる、第１の回転軸Ｌ１が描かれている。
【００３９】
このハニカム集合体１２０を第１の回転軸Ｌ１の周りに回転させ、最初にハニカム集合体１２０の外周面の内で第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを含む硬い部分を硬い第１の回転砥石で削る予備研削を行い、その後でハニカム集合体１２０の外周面を第１の回転砥石より硬くない第２の回転砥石で本研削加工（本研削）することにより略円柱状のセラミックブロックを作製する。予備研削又は本研削により研削加工された面にはハニカム焼成体１１０の貫通孔１１１と封止材１１２が露出する。このため、予備研削又は本研削されたハニカム集合体及びセラミックブロックの外周面は、実際は凸凹を有しているが、本明細書における外周面は、得られた形状を平滑な側面を有する立体とみなしたときの面として定義する。
【００４０】
図３（ａ）は、予備研削されたハニカム集合体の一例を模式的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す予備研削されたハニカム集合体の側面図である。図３（ａ）に示す予備研削されたハニカム集合体１４０では、ハニカム集合体１４０の側面をセラミックブロックの外周面１４１と定める。外周面１４１においては、後述するリング状凸部１３５を構成する第１のテーパー領域１３６、第２のテーパー領域１３７、中央研削領域１３８に相当する領域が、リング状凸部形成領域１４５における第１のテーパー領域形成領域１４６、第２のテーパー領域形成領域１４７、中央研削領域形成領域１４８として示されている。
【００４１】
図３（ａ）に示す予備研削されたハニカム集合体１４０には、第１の端部１４０ａから第２の端部１４０ｂに向かう方向に予備研削径を有する第１の予備研削領域１４４が形成されている。この第１の予備研削領域１４４は、第１の端部１４０ａから第１のテーパー領域形成領域１４６には達しない第１の予備研削距離に亘って形成されているが、第１のテーパー領域形成領域に１４６に達してもよい。
【００４２】
また、予備研削されたハニカム集合体１４０には、第２の端部１４０ｂから第１の端部１４０ａに向かう方向に、予備研削径を有する第２の予備研削領域１４９が形成されている。第２の予備研削領域１４９は、第２の端部１４０ｂから第２のテーパー領域形成領域１４７には達しない第２の予備研削距離に亘って形成されているが、第２のテーパー領域形成領域１４７に達してもよい。
【００４３】
ここで、予備研削径は、１００〜２００ｍｍが好ましく、１２０〜１７０ｍｍが更に好ましく、１３０〜１６０ｍｍが特に好ましい。２００ｍｍより大きいと、第１の回転砥石より硬くない第２の回転砥石で第１の端部１４０ａ及び第２の端部１４０ｂを含む部分を研削することになり、第２の回転砥石の摩耗が大きくなる。１００ｍｍより小さいと、第１の回転砥石により形成された加工痕が残り、十分に滑らかな面を形成することができないことがある。
【００４４】
第１の予備研削距離は、１０〜６０ｍｍが好ましく、２５〜５５ｍｍが更に好ましく、４０〜５０ｍｍが特に好ましい。６０ｍｍより長いと、第２の回転砥石により形成される第１のテーパー領域形成領域１４６に形成される第１のテーパー領域１３６に第１の回転砥石により形成される加工痕が残り、第２の回転砥石による加工痕が残り、十分に滑らかな面を形成することができないことがある。１０ｍｍより短いと、第１の回転砥石より硬度の低い第２の回転砥石で第１の端部１４０ａを含む硬い部分を研削することになり、第２の回転砥石の摩耗が大きくなる。
【００４５】
第２の予備研削距離は、１０〜６０ｍｍが好ましく、２５〜５５ｍｍが更に好ましく、４０〜５０ｍｍが特に好ましい。６０ｍｍより長いと、第２の回転砥石により第２のテーパー領域形成領域１４７に形成される第２のテーパー領域１３７に第１の回転砥石により形成される加工痕が残り、第２の回転砥石による加工痕が残り、十分に滑らかな面を形成することができないことがある。１０ｍｍより短いと、第１の回転砥石より硬くない第２の回転砥石で第２の端部１４０ｂを含む硬い部分を研削することになり、第２の回転砥石の摩耗が大きくなる。なお、第２の予備研削距離は、第１の予備研削距離と同じであってもよい。
【００４６】
次に、このように予備研削されたハニカム集合体１４０を形成する一連の予備研削工程について説明する。図３（ａ）に示した予備研削されたハニカム集合体１４０は、図２（ａ）に示したハニカム集合体１２０を長手方向に沿った回転軸Ｌ１を中心にして回転させつつ第１の研削手段の第１の回転砥石によって研削することにより形成される。
【００４７】
図４（ａ）に示す第１の予備研削工程においては、ハニカム集合体１２０を研削し、予備研削されたハニカム集合体１４０の外周面１４１の内、第１の予備研削領域１４４を形成する。
【００４８】
予備研削工程では、一部円柱状を有する予備研削されたハニカム集合体１４０を作成するため、ハニカム集合体１２０の第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを図示しない回転装置の把持手段にて挟んで把持し、長手方向に沿った第１の軸Ｌ１の周りに所定の回転速度で回転駆動させている。また、第１の軸Ｌ１と平行であり、第１の軸Ｌ１との離間距離を制御可能な第２の軸Ｌ２に沿って回転駆動され、第２の軸Ｌ２に沿って移動する、第２の軸Ｌ２について回転対称な第１の回転砥石２０を設けている。そして、ハニカム集合体１２０を回転装置によって第１の軸Ｌ１の周りに回転させつつ、第２の軸Ｌ２の周りに回転駆動される第１の回転砥石２０を用いて研削している。
【００４９】
この第１の回転砥石２０は、第２の回転軸Ｌ２に沿って所定径に形成され、第２の回転軸Ｌ２の方向に所定長さを有する外周部２１を有し、軸２５によって回転駆動されている。第１の回転砥石２０の硬さは、第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを含む硬い部分を研削加工できるような硬さであればよい。このような回転砥石２０の硬さは粒度によって規定される。したがって、第１の回転砥石２０の粒度は、第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを含む硬い部分を研削加工できるような粒度であればよい。
【００５０】
具体的に、第１の回転砥石２０の粒度は、５０〜１７０が好ましく、６０〜１６０がより好ましく、７０〜１５０が更に好ましく、８０〜１４０が特に好ましい。５０より粒度が小さい（粗い）と、第１の予備研削領域１４４等に加工痕が残り、十分に滑らかにならないことがある。１７０より粒度が大きい（細かい）と、第１の回転砥石２０の摩耗が大きくなることがある。
【００５１】
また、第１の回転砥石２０の硬さは、集中度に依存してもよい。第１の回転砥石２０の集中度は、第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを含む硬い部分を研削加工できるような集中度であればよい。具体的に、第１の回転砥石２０の集中度は、５０〜８５が好ましく、５５〜８０が更に好ましく、６０〜７５が特に好ましい。５０より集中度が小さい（疎になる）と、第１の回転砥石２０の摩耗が大きくなることがある。８５より集中度が大きい（密になる）と、第１の予備研削領域１４４等の加工時間が長くことがある。
【００５２】
外周部２１の第２の軸Ｌ２方向の長さ、すなわち外周部２１の幅は、３〜１２０ｍｍが好ましく、４〜１１０ｍｍが更に好ましく、５〜１００ｍｍが特に好ましい。３ｍｍより短いと、第１の予備研削領域１４４等を十分に滑らかにするために、第１の回転砥石２０の移動速度を遅くする必要が生じることがある。また、第１の回転砥石２０の移動速度を遅くしない場合には、らせん状の削り残しが発生することがある。１２０ｍｍより長いと、第１の回転砥石２０の質量が大きくなり、回転時に振動（回転中心（中心軸）の「ぶれ」）が生じることがある。
【００５３】
第１の回転砥石２０の径は、２００〜４００ｍｍであることが好ましく、２５０〜３９０ｍｍであることが更に好ましく、２８０〜３８０ｍｍであることが特に好ましい。径が２００ｍｍより小さいと、外周部２１の幅を短くする必要が生じることがある。径が４００ｍｍより長いと、第１の回転砥石２０の質量が大きくなり、回転時に振動（回転中心（中心軸）の「ぶれ」）が生じることがある。
【００５４】
第１の回転砥石２０の材質は、ハニカム集合体１２０を構成するハニカム焼成体１１０を研削できるものであれば特に限定されない。具体的には、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドにて固定した（固めた）もの等を挙げることができる。また、第１の回転砥石２０は、本体の構造を鉄等の金属等で形成し、外周部２１の表面に砥粒の層を形成したものでもよい。
【００５５】
図４（ａ）に示す第１の予備研削工程においては、ハニカム集合体１２０の外周面の内、第１の予備研削領域１４４を形成するため、第１の回転砥石２０は、ハニカム集合体１２０の第１の端部１２０ａから第２の端部１２０ｂに向けて、第２の軸Ｌ２に沿って第１の予備研削距離に亘って移動される。この第１の予備研削工程においては、ハニカム集合体１２０の外周面として予備研削径を有する第１の予備研削領域１４４が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第２の軸Ｌ２の間隔は第１の予備研削離間距離に設定されている。
【００５６】
図４（ａ）は、第２の軸Ｌ２に沿って移動する第１の回転砥石２０によって、ハニカム集合体１２０の第１の端部１２０ａから研削が進められ、第１の回転砥石２０によって、ハニカム集合体１２０に、第１の予備研削領域１４４が形成された状態を示している。
【００５７】
ここで、便宜上、ハニカム集合体１２０に形成された第１の予備研削領域１４４は、図３に示した予備研削されたハニカム集合体１４０の対応する部分の符号で示すことにする。以下でも同様とする。また、第１の回転砥石２０の上部に描かれている矢印は、第１の回転砥石２０が第２の軸Ｌ２に沿って移動する方向を示している。以下でも同様とする。
【００５８】
第１の回転砥石２０が第２の軸Ｌ２に沿って移動する移動速度は、２０〜１３００ｍｍ／分が好ましく、２５〜１２００ｍｍ／分が更に好ましく、３０〜１１００ｍｍ／分が特に好ましい。１３００ｍｍ／分より速いと、第１の予備研削領域１４４が十分に滑らかにならないことがある。２０ｍｍ／分より遅いと、研削時間が長くなりすぎることがある。以下でも同様である。
【００５９】
ハニカム集合体１２０を、第１の軸Ｌ１を中心にして回転させる際の回転速度は、特に限定されないが、２００〜４５０ｒｐｍが好ましく、２５０〜４００ｒｐｍが更に好ましく、２８０〜３８０ｒｐｍが特に好ましい。回転速度が２００ｒｐｍより遅いと、第１の予備研削領域１４４の面が十分に滑らかにならないことがある。回転速度が４５０ｒｐｍより速いと、回転させる装置の負荷が大きくなり、大掛かりな装置を必要とすることがある。
【００６０】
また、第１の回転砥石２０を第２の軸Ｌ２を中心にして回転させる際の回転速度は、特に限定されないが、２０００〜５０００ｒｐｍが好ましく、２５００〜４５００ｒｐｍが更に好ましく、３０００〜４０００ｒｐｍが特に好ましい。回転速度が２０００ｒｐｍより遅いと、第１の予備研削領域１４４の面が十分に滑らかにならないことがある。回転速度が５０００ｒｐｍより速いと、回転させる装置の負荷が大きくなり、大掛かりな装置を必要とすることがある。
【００６１】
なお、第１の回転砥石２０の外周部２１の幅が第１の予備研削領域１４４よりも大きい場合は、第１の回転砥石２０を第２の軸Ｌ２に沿って移動することなく第１の予備研削領域１４４を形成することができる。したがって、このような場合には、第１の回転砥石２０を第２の軸Ｌ２に沿って移動する必要はない。
【００６２】
図４（ｂ）に示す第２の予備研削工程においては、ハニカム集合体１２０を研削し、ハニカム集合体１２０の外周面の内、第２の予備研削領域１４９を形成する。
【００６３】
第２の予備研削工程においては、第２の予備研削領域１４９を形成するため、第１の回転砥石２０は、ハニカム集合体１２０の第２の端部１２０ｂから第１の端部１２０ａに向けて、第２の軸Ｌ２に沿って第２の予備研削距離に亘って移動される。この第２の予備研削工程においては、ハニカム集合体１２０の外周面として予備研削径を有する第２の予備研削領域１４９が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第２の軸Ｌ２の間隔は前記第２の予備研削離間距離に設定されている。
【００６４】
なお、第１の回転砥石２０の外周部２１の幅が第２の予備研削領域１４９よりも大きい場合は、第１の回転砥石２０を第２の軸Ｌ２に沿って移動することなく第２の予備研削領域１４９を形成することができる。したがって、このような場合には、第１の回転砥石２０を第２の軸Ｌ２に沿って移動する必要はない。
【００６５】
本実施の形態では、第１及び第２の予備研削工程において、ハニカム集合体１２０の第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを含む硬い部分を第２の回転砥石より硬度の高い第１の回転砥石２０によって研削している。したがって、このような硬い部分も第１の回転砥石２０によって効率よく研削することができると共に、第２の回転砥石による硬い部分の研削を少なくしてその摩耗を低減することができる。
【００６６】
図５（ａ）は、セラミックブロックの一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すセラミックブロックの側面図である。図５（ａ）に示すセラミックブロック１３０では、セラミックブロック１３０を円柱とみなしたときの円柱の側面をセラミックブロックの外周面１３１と定める。また、リング状凸部１３５の第１のテーパー領域１３６、第２のテーパー領域１３７、中央研削領域１３８もセラミックブロック１３０の外周面１３１に含まれる。
【００６７】
セラミックブロック１３０の長手方向（図５（ｂ）中、両矢印ａで示す方向）の中央部には、リング状凸部１３５が設けられている。リング状凸部１３５は、セラミックブロック１３０を円柱とみなした場合の外周を取り囲むと共にセラミックブロック１３０の外側に向かって鍔状に突出し、第１のテーパー領域１３６、第２のテーパー領域１３７及び中央研削領域１３８を有する。
【００６８】
セラミックブロック１３０のリング状凸部１３５を除いた部分の形状が円柱状である場合、その寸法の例としては円柱の直径が１００〜１７０ｍｍ程度であり、長手方向の長さが１００〜１７０ｍｍであるものがあげられる。また、リング状凸部の形状としては、その高さが４〜８ｍｍ、幅が１７〜２４ｍｍであるものが挙げられる。リング状凸部１３５の幅、高さは図５（ｂ）に両矢印Ｘ１、Ｙ１でそれぞれ示される寸法である。
【００６９】
なお、セラミックブロック１３０の形状及び寸法、並びに、リング状凸部１３５の形状及び寸法は、ハニカム構造体とした後に設置する車両等の大きさにより任意に設定することができるため、これらの例示に限定されるものではない。セラミックブロック１３０のリング状凸部１３５を除いた部分の形状としては、円柱の他に底面形状が楕円、レーストラック形状等である柱状の例が挙げられる。
【００７０】
次に、このようなセラミックブロック１３０を形成する一連の本研削工程について説明する。図５（ａ）に示したセラミックブロック１３０は、図３（ａ）に示した予備研削されたハニカム集合体１４０を長手方向に沿った回転軸Ｌ１を中心にして回転させつつ第２の研削手段の第２の回転砥石によって研削することにより形成される。
【００７１】
図６（ａ）に示す第１の本研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０を研削し、セラミックブロック１３０の外周面１３１の内、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６を形成する。第１のテーパー領域１３６は、第１の研削領域１３４及び中央研削領域１３８を接続している。
【００７２】
本研削工程では、予備研削工程と同様に、略円柱状を有するセラミックブロック１３０を作成するため、ハニカム集合体１２０の第１の端部１２０ａ及び第２の端部１２０ｂを図示しない回転装置の把持手段にて挟んで把持し、長手方向に沿った第１の軸Ｌ１の周りに所定の回転速度で回転駆動させている。また、第１の軸Ｌ１と平行であり、第１の軸Ｌ１との離間距離を制御可能な第３の軸Ｌ３に沿って回転駆動され、第３の軸Ｌ３に沿って移動する、第３の軸Ｌ２について回転対称な第２の回転砥石１０を設けている。そして、予備研削されたハニカム集合体１４０を回転装置によって第１の軸Ｌ１の周りに回転させつつ、第３の軸Ｌ３の周りに回転駆動される第２の回転砥石１０を用いて研削している。
【００７３】
この第２の回転砥石１０は、第３の回転軸Ｌ３に沿って所定径に形成され、第３の回転軸Ｌ３の方向に所定長さを有する外周部１１を有している。また、外周部１１から第３の回転軸Ｌ３沿って予備研削されたハニカム集合体１４０の第１の端部１４０ａ側に次第に径が小さくなる所定長さの第１のテーパー部１２を有している。さらに、外周部１１から第３の回転軸Ｌ３に沿って予備研削されたハニカム集合体１４０の第２の端部１４０ｂ側に次第に径が小さくなる所定長さの第２のテーパー部１３を有している。これら第１のテーパー部１２及び第２のテーパー部１３は、第３の軸Ｌ３と直交する一つの平面について対称になるように形成されている。
【００７４】
ここで、第２の回転砥石１０は、第１の回転砥石２０より硬くなくてもよい。したがって、第２の回転砥石１０の粒度は、予備研削されたハニカム集合体１４０の内、第１の端部１４０ａ及び第２の端部１４０ｂを含む硬い部分を除く部分を研削加工できるような粒度であればよく、第１の回転砥石２０の粒度より小さいものになる。具体的には、１３０〜３００が好ましく、１６０〜２５０が更に好ましく、１８０〜２３０が特に好ましい。１３０より粒度が小さい（粗い）と、第１の研削領域１３４等に加工痕が残り、十分に滑らかにならないことがある。３００ｍｍより粒度が大きい（細かい）と、第２の回転砥石１０の摩耗が大きくなることがある。
【００７５】
また、第２の回転砥石１０の硬さは集中度に依存してもよい。第２の回転砥石１０の集中度は、予備研削されたハニカム集合体１４０の内、第１の端部１４０ａ及び第２の端部１４０ｂを含む硬い部分を除く部分を研削加工できるような集中度であればよく、第１の回転砥石２０の集中度より概して大きいものになる。具体的には、６５〜１３５が好ましく、７０〜１３０が更に好ましく、７５〜１２５が特に好ましい。６５より集中度が小さい（疎になる）と、第２の回転砥石１０の摩耗が大きくなることがある。１３５より集中度が大きい（密になる）と、第１の研削領域１３４等の加工時間が長くことがある。
【００７６】
外周部１１の第３の軸Ｌ３方向の長さ、すなわち外周部１１の幅は、３０〜１２０ｍｍが好ましく、４０〜１１０ｍｍが更に好ましく、５０〜１００ｍｍが特に好ましい。３０ｍｍより短いと、第１の研削領域１３４等を十分に滑らかにするために、第２の回転砥石１０の移動速度を遅くする必要が生じることがある。また、第２の回転砥石１０の移動速度を遅くしない場合には、らせん状の削り残しが発生することがある。１２０ｍｍより長いと、第２の回転砥石１０の質量が大きくなり、回転時に振動（回転中心（中心軸）の「ぶれ」）が生じることがある。
【００７７】
第２の回転砥石１０は、第１のテーパー部１２及び第２のテーパー部１３の第３の軸Ｌ３方向の長さ、すなわち第１のテーパー部１２及び第２のテーパー部１３の幅は、５〜４０ｍｍであることが好ましく、６〜３０ｍｍであることが更に好ましく、７〜２０ｍｍであることが特に好ましい。５ｍｍより短いと、第１のテーパー部１２等が小さくなり、所望の第１のテーパー領域１３６面等を形成しにくくなることがある。４０ｍｍより長いと、外周部１１の幅が相対的に短くなり、研削加工時間が長くなるとともに、得られたセラミックブロック１３０の研削によって形成された面が十分に滑らかでなくなる。第１のテーパー部１２及び第２のテーパー部１３等の幅は、異なる大きさとしてもよい。
【００７８】
第２の回転砥石１０の径は、２００〜４００ｍｍであることが好ましく、２５０〜３９０ｍｍであることが更に好ましく、２８０〜３８０ｍｍであることが特に好ましい。径が２００ｍｍより小さいと、第１のテーパー部１２等の幅や外周部１１の幅を短くする必要が生じることがある。径が４００ｍｍより長いと、第２の回転砥石１０の質量が大きくなり、回転時に振動（回転中心（中心軸）の「ぶれ」）が生じることがある。
【００７９】
第２の回転砥石１０の材質は、予備研削されたハニカム集合体１４０を構成するハニカム焼成体１１０を研削できるものであれば特に限定されない。具体的には、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドにて固定した（固めた）もの等を挙げることができる。また、第２の回転砥石１０は、本体の構造を鉄等の金属等で形成し、外周部１１、第１のテーパー部１２、第２のテーパー部１３の表面に砥粒の層を形成したものでもよい。
【００８０】
図６（ａ）に示す第１の本研削工程においては、セラミックブロック１３０の外周面１３１の内、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６を形成するため、第２の回転砥石１０は、予備研削されたハニカム集合体１４０の第１の端部１４０ａから第２の端部１４０ｂに向けて、第３の軸Ｌ３に沿って第１の距離に亘って移動される。この第１の本研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０の外周面１３１として第１の径を有する第１の研削領域１３４が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第２の軸Ｌ２の間隔は第１の離間距離に設定されている。
【００８１】
図６（ａ）は、第３の軸Ｌ３に沿って移動する第２の回転砥石１０によって、第１の端部１４０ａから第１の予備研削距離に亘って予備研削径に予備研削されたハニカム集合体１４０の第１の端部１４０ａから研削が進められ、第２の回転砥石１０によって、予備研削されたハニカム集合体１４０に、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６が形成された状態を示している。
【００８２】
ここで、便宜上、予備研削されたハニカム集合体１４０に形成された第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６は、図５に示したセラミックブロック１３０の対応する部分の符号で示すことにする。以下でも同様とする。また、第２の回転砥石１０の上部に描かれている矢印は、第２の回転砥石１０が第３の軸Ｌ３に沿って移動する方向を示している。以下でも同様とする。
【００８３】
第２の回転砥石１０が第３の軸Ｌ３に沿って移動する移動速度は、２０〜１３００ｍｍ／分が好ましく、２５〜１２００ｍｍ／分が更に好ましく、３０〜１１００ｍｍ／分が特に好ましい。１３００ｍｍ／分より速いと、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６が十分に滑らかにならないことがある。２０ｍｍ／分より遅いと、研削時間が長くなりすぎることがある。尚、第２及び第３の本研削工程においても同様である。
【００８４】
予備研削されたハニカム集合体１４０を、第１の軸Ｌ１を中心にして回転させる際の回転速度は、特に限定されないが、２００〜４５０ｒｐｍが好ましく、２５０〜４００ｒｐｍが更に好ましく、２８０〜３８０ｒｐｍが特に好ましい。回転速度が２００ｒｐｍより遅いと、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６の面が十分に滑らかにならないことがある。回転速度が４５０ｒｐｍより速いと、回転させる装置の負荷が大きくなり、大掛かりな装置を必要とすることがある。
【００８５】
また、第２の回転砥石１０を第３の軸Ｌ３を中心にして回転させる際の回転速度は、特に限定されないが、２０００〜５０００ｒｐｍが好ましく、２５００〜４５００ｒｐｍが更に好ましく、３０００〜４０００ｒｐｍが特に好ましい。回転速度が２０００ｒｐｍより遅いと、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６の面が十分に滑らかにならないことがある。回転速度が５０００ｒｐｍより速いと、回転させる装置の負荷が大きくなり、大掛かりな装置を必要とすることがある。
【００８６】
第１の本研削工程においては、第２の回転砥石１０で、予備研削されたハニカム集合体１４０の第１の端部１４０ａから第１の距離に亘って研削を進め、第２の回転砥石１０の外周部１１によって第１の研削領域１３４を形成する。そして、それととともに第２の回転砥石１０の第２のテーパー部１３によって第１のテーパー領域１３６を形成する。第２の回転砥石１０の第２のテーパー部１３のテーパーの角度は、予備研削されたハニカム集合体１４０の第１のテーパー領域１３６のテーパー角度と同じになる。
【００８７】
この第１の本研削工程においては、第１の端部１４０ａを含む硬い部分が予め第１の予備研削領域として研削されているため、第２の回転砥石１０によってこのような硬い部分を研削する量が低減されている。したがって、この第１の本研削工程における第２の回転砥石１０の摩耗を低減することができる。
【００８８】
図６（ｂ）に示す第２の本研削工程においては、第１の本研削工程に続いて予備研削されたハニカム集合体１４０を研削し、セラミックブロック１３０の外周面１３１の内、中央研削領域１３８を形成する。第２の本研削工程においては、中央研削領域１３８を形成するため、第２の回転砥石１０は、第１の研削工程を終えた位置から第２の端部１４０ｂに向けて、第３の軸Ｌ３に沿って第２の距離に亘って研削を進める。この第２の本研削工程においては、前記第１の径より大きい第２の径を有する中央研削領域１３８が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第２の軸Ｌ２の間隔は第１の離間距離より大きい第２の離間距離に設定されている。
【００８９】
第２の本研削工程においては、第２の回転砥石１０の外周部１１によって、セラミックブロック１３０のリング状凸部１３５の頭頂部に相当する部分が研削され、予備研削されたハニカム集合体１４０の中央研削領域１３８が形成される。
【００９０】
第２の本研削工程の後に、第２の回転砥石１０を、予備研削されたハニカム集合体１４０から離して、予備研削されたハニカム集合体１４０の第２の端部１４０ｂより外側まで移動させることが好ましい。そして、その後に、第３の本研削工程を行うことが好ましい。
【００９１】
図６（ｃ）に示す第３の本研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０を研削し、セラミックブロック１３０の外周面１３１の内、第２の研削領域１３９及び第２のテーパー領域１３７を形成する。第２のテーパー領域１３７は、第２の研削領域１３９及び中央研削領域１３８を接続している。
【００９２】
第３の本研削工程においては、第２の研削領域１３９及び第２のテーパー領域１３７を形成するため、第２の回転砥石１０は、予備研削されたハニカム集合体１４０の第２の端部１４０ｂから第１の端部１４０ａに向けて、第３の軸Ｌ３に沿って第３の距離に亘って移動される。この第３の本研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０の外周面１３１として第１の径を有する第２の研削領域１３９が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第２の軸Ｌ３の間隔は前記第１の離間距離に設定されている。
【００９３】
第３の本研削工程においては、第２の回転砥石１０で、予備研削されたハニカム集合体１４０の第２の端部１４０ｂから第３の所定距離に亘って研削を進め、第２の回転砥石１０の外周部１１によって第２の研削領域１３９を形成する。そして、それととともに第２の回転砥石１０の第１のテーパー部１２によって第２のテーパー領域１３７を形成する。第２の回転砥石１０の第１のテーパー部１２のテーパーの角度は、ハニカム集合体１２０の第２のテーパー領域１３７のテーパーの角度と同じになる。
【００９４】
この第３の本研削工程においては、第２の端部１４０ｂを含む硬い部分が予め第２の予備研削領域として研削されているため、第２の回転砥石１０によってこのような硬い部分を研削する量が低減されている。したがって、この第３の本研削工程における第２の回転砥石１０の摩耗を低減することができる。
【００９５】
本実施の形態によると、リング状凸部１３５の形成については、第１の本研削工程において第１のテーパー領域１３６を形成し、第２の本研削工程において中央研削領域１３８を形成し、第３の本研削工程において第２のテーパー領域１３７を形成している。換言すると、リング状凸部１３５の頭頂部に相当する部分を研削して中央研削領域１３８を形成する工程は、第１のテーパー領域１３６及び第２のテーパー領域１３７の両者が形成される前に行われている。
【００９６】
したがって、強度が十分確保できない先細の形状のリング状凸部１３５において頭頂部を研削して中央研削領域１３８を形成する必要がなく、リング状凸部１３５の中央研削領域１３８を研削形成する工程において、リング状凸部１３５の破損を低減することができる。換言すると、リング状凸部１３５を含む外周面１３１を形成する工程において、リング状凸部１３５の破損を防止することができる。
【００９７】
図７（ａ）に示すハニカム構造体１００は、図５（ａ）に示すセラミックブロック１３０の外周面１３１に外周シール材層１０２を形成することによって製造されている。外周シール材層１０２はリング状凸部１０５にも形成されており、リング状凸部１０５の第１のテーパー領域１０６、第２のテーパー面１０７、中央研削領域１０８は外周シール材層１０２が形成された以外はセラミックブロック１３０における各部位と同様の形状で存在している。
【００９８】
外周シール材層１０２の厚さはセラミックブロック１３０の外周面１３１に露出した貫通孔を埋めることができる厚さであることが好ましい。具体的には、外周シール材層１０２の厚さは０．０５〜０．３ｍｍであることが好ましい。外周シール材層１０２の厚さは、リング状凸部１０５における外周シール材層の厚さではなく、リング状凸部１０５以外の部分における外周シール材層１０２の厚さを意味する。
【００９９】
図７（ａ）に示すハニカム構造体１００の外周面１０１は、セラミックブロック１３０の外周面に露出した貫通孔１１１が外周シール材層１０２によって埋められた平滑な面となっている。また、リング状凸部１０５においても、セラミックブロック１３０の外周面１３１に露出した貫通孔１１１が外周シール材層１０２によって埋められた平滑な面となっている。
【０１００】
ハニカム構造体１００のリング状凸部１０５を除いた部分の形状が円柱状である場合、その寸法の例としては円柱の直径が１００．１〜１７０．６ｍｍ程度であり、長手方向の長さが１００〜１７０ｍｍであるものが挙げられる。また、リング状凸部１０５の形状としては、その高さが４．４〜８．７ｍｍ、幅が１７〜２４ｍｍであるものが挙げられる。また、リング状凸部が立ち上がる角度が２５〜４５°であるものが挙げられる。
【０１０１】
リング状凸部１０５の幅、高さは図７（ｂ）に両矢印Ｘ２、Ｙ２でそれぞれ示される寸法である。リング状凸部１０５が立ち上がる角度は図７（ｂ）にθ１、θ２で表される部分の角度である。なお、ハニカム構造体１００の形状及び寸法、並びに、リング状凸部１０５の形状及び寸法は、ハニカム構造体１００を設置する車両等の大きさにより任意に設定することができるため、これらの例示に限定されるものではない。
【０１０２】
ハニカム構造体１００のリング状凸部１０５を除いた部分の形状としては、円柱の他に底面形状が楕円、レーストラック形状等である柱状の例が挙げられる。ハニカム構造体１００がリング状凸部１０５を有していると、ハニカム構造体１００を保持シール材を介してケーシング内に収納させた場合に、リング状凸部１０５が保持シール材に引っ掛かるため、ハニカム構造体１００がケーシング内で移動することを規制できる。
〔変形例１〕
次に、本実施の形態の変形例１として、予備研削されたハニカム集合体１４０を研削してセラミックブロック１３０を形成する一連の他の本研削工程を示す。この一連の他の本研削工程は、第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６を形成し、続いて第２の研削領域１３９及び第２のテーパー領域１３７を形成し、最後に中央研削領域１３８を形成するものである。
【０１０３】
この一連の他の本研削工程においては、本実施の形態で示した予備研削されたハニカム集合体１４０を研削してセラミックブロック１３０を形成する工程との相違点を中心に説明するものとし、共通する部分については必要のない限り省略することがある。一連の他の本研削工程で用いる予備研削されたハニカム集合体１４０、ハニカム集合体１４０を把持回転する回転装置、第１の軸Ｌ１、第３の軸Ｌ３等の構成、各構成部材の寸法等は本実施の形態と同様である。
【０１０４】
図８（ａ）に示す第１の他の本研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０の外周面１３１として第１の研削領域１３４及び第１のテーパー領域１３６を形成するため、第２の回転砥石１０は、予備研削されたハニカム集合体１４０の第１の端部１４０ａから第２の端部１４０ｂに向けて、第３の軸Ｌ３に沿って第１の距離に亘って移動される。この第１の他の研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０の外周面１３１として第１の径を有する第１の研削領域１３４が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第３の軸Ｌ３の間隔は第１の離間距離に設定されている。
【０１０５】
図８（ｂ）に示す第２の他の本研削工程（第４の本研削工程）においては、第２の研削領域１３９及び第２のテーパー領域１３７を形成するため、第２の回転砥石１０は、予備研削されたハニカム集合体１４０の第２の端部１４０ｂから第１の端部１４０ａに向けて、第３の軸Ｌ３に沿って第３の距離に亘って移動される。この第２の他の本研削工程においては、予備研削されたハニカム集合体１４０の外周面１３１として第１の径を有する第２の研削領域１３９が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第３の軸Ｌ３の間隔は前記第１の離間距離に設定されている。
【０１０６】
図８（ｃ）に示す第３の他の本研削工程（第５の本研削工程）においては、中央研削領域１３８を形成するため、第２の回転砥石１０は、第２の他の本研削工程を終えた位置から第１の端部１２０ａに向けて、第３の軸Ｌ３に沿って第２の所定距離に亘って移動される。この第３の他の本研削工程においては、前記第１の径より大きい第２の径を有する中央研削領域１３８が形成されるように、第１の軸Ｌ１と第３の軸Ｌ３の間隔は第１の離間距離より大きい第２の離間距離に設定されている。
【０１０７】
このような一連の他の本研削工程においても、第１及び第２の他の本研削工程において、第１の端部１４０ａ等を含む硬い部分が予め第１の予備研削領域１４４等として研削されているため、第２の回転砥石１０によってこのような硬い部分を研削する量が低減されている。したがって、第１及び第３の研削工程における第２の回転砥石１０の摩耗を低減することができる。
【０１０８】
〔変形例２〕
次に、本実施の形態の変形例２として、パティキュレート（ＰＭ）を捕集するセラミック多孔質体にハニカム構造体に代わってセラミック成型体を使用した場合について説明する。
【０１０９】
図９（ａ）は、セラミック成型体２２０の一例を模式的に示す斜視図である。セラミック成型体２２０は、例えばコージェライト等の多孔質のセラミック材料を押出し成形により所定の形状に形成したものである。ここでは、セラミック成型体２２０は、第１の端部２２０ａ及び第２の端部２２０ｂの略中心を通る第１の回転軸Ｌ１について、略回転対称な円柱状に形成されている。
【０１１０】
図９（ｂ）は、予備研削されたセラミック成型体を示す斜視図である。予備研削は、上述の実施の形態と同様の条件で行った。予備研削されたセラミック成型体２４０の外周面２４１には、第１の端部２４０ａから第２の端部２４０ｂに向かう方向に予備研削径を有する第１の予備研削領域２４４が形成され、第２の端部２４０ｂから第１の端部２４０ａに向かう方向に、予備研削径を有する第２の予備研削領域２４９が形成されている。
【０１１１】
これら第１の予備研削領域２４４及び第２の予備研削領域２４９は、セラミック成型体２２０を第１の回転軸Ｌ１の周りに回転させ、セラミック成型体２４０の外周面２４１の内で第１の端部２２０ａ及び第２の端部２２０ｂを含む硬い部分を第１の回転軸Ｌ１に平行な第２の回転軸Ｌ２の周りに回転する硬い第１の回転砥石で削る予備研削により形成した。
【０１１２】
また、セラミック成型体２４０には、後述するリング状凸部２３５を構成する第１のテーパー領域２３６、第２のテーパー領域２３７、中央研削領域２３８に相当する領域が、リング状凸部形成領域２４５における第１のテーパー領域形成領域２４６、第２のテーパー領域形成領域２４７、中央研削領域形成領域２４８として示されている。
【０１１３】
図９（ｃ）は、セラミックブロックを示す斜視図である。セラミックブロック２３０は、上述の本実施の形態と同様の条件による本研削により作成した。セラミックブロック２３０の外周面２３１には、第１の端部２３０ａから第２の端部２３０ｂに向かう方向に第１の径を有する第１の研削領域２３４が形成され、第２の端部２３０ｂから第１の端部２３０ａに向かう方向に、同じく第１の径を有する第２の研削領域２３９が形成されている。また、リング状凸部２３５には、第１のテーパー領域２３６、第２のテーパー領域２３７、中央研削領域２３８が形成されている。
【０１１４】
これら第１の研削領域２３４及び第２の研削領域２３９は、予備研削したセラミック成型体２４０を第１の回転軸Ｌ１の周りに回転させ、第１の回転軸Ｌ１に平行な第３の回転軸Ｌ３の周りに回転する第２の回転砥石で削る本研削により形成した。また、第１のテーパー領域２３６及び第２のテーパー領域２３７、第１の径より大きい第２の径を有する中央研削領域２３８も第２の回転砥石により形成した。
【０１１５】
ここで、セラミックブロック２３０のうち、硬い第１の端部２３０ａ及び第２の端部２３０ｂは、予備研削により既に加工されている。したがって、第２の回転砥石は硬い部分を削る必要はなく、予備研削されたセラミック成型体２４０を削れる硬さがあればよい。
【０１１６】
図９（ｄ）は、セラミック成型体により構成されたセラミックフィルタを示す斜視図である。このセラミックフィルタは、セラミックブロック２３０から上述の実施の形態と同様の条件により作成した。
【０１１７】
このセラミックフィルタ２００は、図９（ｃ）に示すセラミックブロック２３０において、外周面２３１に外周シール材層２０２を形成することによって作成されている。外周シール材層２０２はリング状凸部２０５にも形成されており、第１の研削領域２０４及び第２の研削領域２０９に挟まれたリング状凸部２０５において、第１のテーパー領域２０６、第２のテーパー面２０７、中央研削領域２０８は外周シール材層１０２が形成された以外はセラミックブロック１３０における各部位と同様の形状で存在している。
【０１１８】
なお、この変形例２においては、図９（ｃ）に示したセラミックブロック２３０は図９（ｂ）に示した予備研削されたセラミック成型体２４０から上述の実施の形態による本研削工程によって作成することに限られない。例えば、変形例２に示したような他の本研削工程によって作成することもできる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  第２の回転砥石
１１  外周部
１２  第１のテーパー部
１３  第２のテーパー部
２０  第１の回転砥石
２１  外周部
１００  ハニカム構造体
１１０  ハニカム焼成体
１１１  貫通孔
１１２  封止材
１２０  ハニカム集合体
１３０  セラミックブロック
１３１  外周面
１０４、１３４、２３４  第１の研削領域
１０５、１３５、２３５  リング状凸部
１０６、１３６、２３６  第１のテーパー領域
１０７、１３７、２３７  第２のテーパー領域
１０８、１３８、２３８  中央研削領域
１０９、１３９、２３９  第２の研削領域
１４４、２４４  第１の予備研削領域
１４９、２４９  第２の予備研削領域
２２０  セラミック成型体
【図１】
2016137476.tif 000003
【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】
2016137476.tif 000009
【図８】
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【図９】
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