CN101400626B - 蜂窝结构体、蜂窝结构体的制造方法、蜂窝过滤器和蜂窝过滤器的制造方法 - Google Patents

蜂窝结构体、蜂窝结构体的制造方法、蜂窝过滤器和蜂窝过滤器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种蜂窝结构体，其孔隙率高，能够捕获大量的PM，压力损失少。本发明的蜂窝结构体是柱状蜂窝结构体，在其长度方向平行设置有2个以上的贯通孔，所述贯通孔被壁部隔开，所述蜂窝结构体的特征在于，其主要由无机纤维构成，所述无机纤维一体化形成为所述蜂窝结构体。

Description

蜂窝结构体、蜂窝结构体的制造方法、蜂窝过滤器和蜂窝过滤器的制造方法
技术领域
本发明涉及用于净化从柴油发动机等内燃机排出的废气的蜂窝结构体、蜂窝结构体的制造方法、蜂窝过滤器和蜂窝过滤器的制造方法。 
背景技术
从柴油发动机等内燃机排出的废气中含有烟黑(soot)等颗粒物质(以下也称为PM)，近年来，该PM给环境和人体带来危害已成为问题。 
因此，作为捕集废气中的PM而净化废气的过滤器，对于使用了堇青石制、碳化硅制等的陶瓷蜂窝过滤器的过滤器提出了多种技术方案。另外，对于由层压具有贯通孔的层压部件而制作出的层压型蜂窝过滤器，也提出了多种技术方案(例如，参见专利文献1)。 
图10(a)是示意性说明层压型蜂窝过滤器的具体例的立体图，所述层压型蜂窝过滤器是通过层压由具有贯通孔的片状无机纤维集合体构成的层压部件制作的，图10(b)是该层压型蜂窝过滤器的A-A线截面图。图10(c)是图10(b)中用B表示的部分的放大截面图。 
蜂窝过滤器100是圆柱状的，在其长度方向上平行设置了2个以上的贯通孔111，所述贯通孔111由壁部113隔开，并且所述贯通孔111的任意一端被封孔。 
即，如图10(b)所示，贯通孔111的相当于废气的入口侧或出口侧的端部中的任意一个端部被封孔，流入一个贯通孔111的废气必须通过隔开贯通孔111的壁部113后，才能从其他的贯通孔111流出，壁部113起到过滤器的功能。 
如图10所示，蜂窝过滤器是厚度为0.1mm～20mm的片状层压部件110a层压形成的层积体，层压部件110a是沿长度方向被层压的，并且 被层压的层压部件110a的贯通孔重合。 
此处，“被层压的层压部件的贯通孔重合”是指，被层压的相邻的层压部件上形成的贯通孔彼此连通。 
另外，层压端部用层压部件10b，以使在端部形成的贯通孔呈交错状，贯通孔111的任意一端被端部用层压部件10b封孔。 
为了将各层压部件制成层积体，将层压部件110a和端部用层压部件10b层压在用于安装于排气管中的壳体(金属制造的筒状体)内，施加压力。由此形成了蜂窝过滤器100。 
由具有这样构成的蜂窝过滤器形成的废气净化过滤器被设置于内燃机的排气通路中时，由内燃机排出的废气中的PM在通过该蜂窝过滤器时，被壁部113捕获，废气得以净化。 
特别是由无机纤维集合体形成的蜂窝过滤器，其孔隙率高，能够在壁内容纳大量的PM。所以，与孔隙率低的蜂窝过滤器相比，由于壁内担载的催化剂与PM的接触几率增高，所以能够将用于燃烧PM的能量控制在较低水平。 
专利文献1：WO2005/000445 
此处，构成蜂窝过滤器100的由无机纤维集合体形成的层压部件110a是使用筛对在无机纤维、有机粘合剂、无机粘合剂等中加入足够量的水得到的浆料进行抄制来制造的，在对所述浆料进行抄制来制造层压部件110a的情况下，与层压部件110a的内部相比，无机纤维容易在层压部件110a的表面部分布较密。 
然后，对层压部件110a进行层压，通过施加压力来形成蜂窝过滤器，在这种情况下，由于压缩时各层压部件110a中无机纤维分布密的表面部彼此邻接，所以与其他部分相比，无机纤维在作为层压部件110a的分界部分的层压界面114(参见图10(c))处的分布密。 
此处，与通过其他部位相比，废气难以通过无机纤维分布密的部位，所以当较密地分布有这样的无机纤维的层压界面存在时，蜂窝过滤器整体的压力损失增加。 
与使用陶瓷的蜂窝过滤器相比，由无机纤维集合体形成的蜂窝过滤 器的压力损失低，但是，存在无机纤维分布密的部位时，废气优先在无机纤维分布稀的部位流动，不能有效使用全部的壁，有时不能将PM燃烧的能量控制在较低水平。因此，使用无机纤维制作蜂窝过滤器的情况下，希望一种能够制作更均质且压力损失低的蜂窝过滤器的方法。 
发明内容
本发明人为了解决所述课题进行了深入研究，结果发现，在制造主要由无机纤维构成且该无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体时，由于在该蜂窝结构体中不存在层压界面，所以蜂窝结构体的内部不存在无机纤维分布比较密的部位，没有因存在所述部位而产生的压力损失的增加，所以能够制作出压力损失低的蜂窝结构体，从而完成了本发明的蜂窝结构体。 
另外，还完成了这样的压力损失低的蜂窝结构体所具有的贯通孔的任意一端被封孔的蜂窝过滤器。 
另外，还同时发现了制作这样的压力损失低的蜂窝结构体和蜂窝过滤器的方法。 
即，第一方案的本发明的蜂窝结构体是柱状的蜂窝结构体，在其长度方向平行设置了2个以上的贯通孔，所述贯通孔由壁部隔开，所述蜂窝结构体的特征在于，所述蜂窝结构体主要由无机纤维形成，并且所述无机纤维一体化形成为所述蜂窝结构体。 
第一方案的本发明的蜂窝结构体优选由所述无机纤维和无机物形成，所述无机纤维彼此之间通过所述无机物粘着固定。 
第一方案的本发明的蜂窝结构体优选所述无机物存在于所述无机纤维彼此之间的交叉部或其附近，并且所述无机物局限在所述无机纤维彼此之间的交叉部或其附近。 
此外，优选通过所述无机物的熔融固化将所述无机纤维彼此之间固定。 
第一方案的本发明的蜂窝结构体优选所述无机物含有二氧化硅，并优选所述无机纤维含有选自由碳化硅、氧化铝、玄武岩、二氧化硅、硅 酸铝、二氧化钛和氧化锆组成的组中的至少一种物质。 
第一方案的本发明的蜂窝结构体优选在所述无机纤维的至少一部分担载有催化剂。 
第一方案的本发明的蜂窝结构体优选所述催化剂是至少含有CeO2的氧化物催化剂。另外，所述氧化物催化剂优选是CeO2、ZrO2、FeO2、Fe2O3、CuO、CuO2、Mn2O3、MnO以及组成式AnB1-nCO3(式中，A为La、Nd、Sm、Eu、Gd或Y，B是碱金属或碱土金属，C是Mn、Co、Fe或Ni)表示的复合氧化物之中的至少一种。 
此外，第一方案的本发明的蜂窝结构体中，优选所述蜂窝结构体的单位表观体积上担载的所述催化剂的量为10g/l(升)～200g/l(升)。 
第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法的特征在于，进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序、挤出成型工序和热处理工序，在所述混合工序中，将无机纤维A以及在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合；在所述挤出成型工序中，将所述混合工序得到的混合物通过形成有预定的孔的模具挤出，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；在所述热处理工序中，将所述成型体在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度进行加热处理。 
第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法的特征在于，进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及树脂混合；型芯直立设置工序，在该工序中，将用于形成蜂窝结构体的贯通孔的2个以上柱状型芯直立设置在用于填充所述混合工序得到的混合物的筒状容器内，并使所述筒状容器的长度方向与所述型芯的长轴向平行且使所述2个以上柱状型芯形成为俯视呈格子状；混合物填充工序，在该工序中，向在所述型芯直立设置工序中直立设置了所述型芯的所述筒状容器中填充所述混合物；树脂固化工序，在该工序中，使在所述混合物填充工序被填充 的所述混合物中的树脂固化，形成树脂固化体；型芯除去工序，在该工序中，除去所述树脂固化工序得到的所述树脂固化体内的所述型芯，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；脱脂工序，在该工序中，通过加热脱脂，除去所述型芯除去工序得到的所述成型体中所含有的有机物；热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下并且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对经所述脱脂工序脱脂的所述成型体进行加热处理。 
第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法的特征在于，进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及树脂混合；混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物填充到模框体内，所述模框体由底板体和外框体构成，并且所述混合工序得到的混合物填充所述模框体，所述底板体上直立设置有用于形成蜂窝结构体的贯通孔的柱体，该柱体被设置成相对于底板体主面垂直且俯视呈格子状，所述外框体被设置成包围所述底板体和所述柱体的周围；树脂固化工序，在该工序中，使在所述混合物填充工序被填充的所述混合物中的树脂固化，形成树脂固化体；模框体脱离工序，在该工序中，从所述树脂固化工序得到的所述树脂固化体中抽出所述柱体，取下全部的所述模框体，由此制作在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；脱脂工序，在该工序中，通过加热脱脂来除去所述模框体脱离工序得到的所述成型体中所含有的有机物；以及热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下并且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对经所述脱脂工序脱脂的所述成型体进行加热处理。 
第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法是使用槽进行的蜂窝结构体的制造方法，所述槽具有槽主体、形成在所述槽主体的底部的筛、柱状掩模和液体填充部，所述柱状掩模用于形成蜂窝结构体的贯通孔，并且所述柱状掩模被直立设置在所述筛上并被设置成与所述筛垂直且俯视呈格子状，所述液体填充部是以所述筛为底面且用所述柱状掩模围起 的空间，并且混合物投入所述液体填充部，所述制造方法的特征在于，进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A、以及在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合；混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物投入到所述液体填充部；脱水工序，在该工序中，将所述混合物内的水分通过所述筛排出，形成脱水体；掩模除去工序，在该工序中，从所述脱水体中取下所述柱状掩模，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对所述掩模除去工序形成的所述成型体进行加热处理。 
所述第二～第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中，优选所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C含有二氧化硅，并优选所述无机纤维A含有选自由碳化硅、氧化铝、玄武岩、二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛和氧化锆组成的组中的至少一种物质。 
另外，优选所述无机纤维A与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的混合比为2:8～8:2。 
所述第二～第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法优选包括对所述柱状成型体进行酸处理的工序。 
另外，所述第二～第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法优选包括在所述无机纤维上担载氧化物催化剂的工序。 
第六方案的本发明的蜂窝过滤器的特征在于，所述蜂窝过滤器是如下构成的，所述蜂窝结构体的贯通孔的任意一端被封孔，所述蜂窝结构体作为过滤器发挥功能。 
第六方案的本发明的蜂窝过滤器优选在所述蜂窝结构体的两端层压有主要由金属构成的端部用层压部件。 
第六方案的本发明的蜂窝过滤器中，优选所述贯通孔的任意一端被密封的蜂窝结构体或者所述蜂窝结构体和主要由金属构成的端部用层压部件被设置在金属容器中。
第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法的特征在于，所述制造方法包括在以第二～第五方案中任意方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法制造的蜂窝结构体的两端层压主要由金属构成的端部用层压部件的工序。 
第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法优选包括将所述蜂窝结构体和所述端部用层压部件设置于金属容器中的工序。 
第一方案的本发明的蜂窝结构体主要由无机纤维形成，并且所述无机纤维经一体化形成为所述蜂窝结构体，所以，不存在层压界面。因此，能够形成在蜂窝结构体的内部没有产生无机纤维分布比较密的部位的结构，能够形成没有因所述无机纤维分布比较密的部位引起的压力损失的增加的蜂窝结构体。 
此外，在第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中，将含有无机纤维的混合物通过形成有预定孔的模具挤出，进行柱状成型体的成型，通过进行加热处理，能够制造压力损失低、主要由无机纤维构成且该无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体，而不需要复杂的工序、高价的设备等。 
另外，通过改变模具的形状，能够制造具有各种外形形状和贯通孔形状的蜂窝结构体。 
此外，在第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中，将混合无机纤维和树脂而成的混合物填充到以俯视呈格子状直立设置有型芯的容器内，使所述树脂固化后，除去型芯和所述树脂，形成柱状成型体，通过进行加热处理，能够制造压力损失低、主要由无机纤维构成且该无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体，而不需要复杂工序、高价的设备等。 
另外，由于能够容易地改变容器和型芯的形状，所以能够制造具有不限于柱状的多种多样的外形形状和例如在有底孔内具有台阶的多种多样的形状的贯通孔的蜂窝结构体。 
此外，在第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中，将混合无机纤维和树脂而成的混合物填充到以俯视呈格子状直立设置有柱体的模框体内，使所述树脂固化后，取下模框体，由此进行柱状成型体的成型， 通过进行加热处理，能够制造压力损失低、主要由无机纤维构成且该无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体，而无需复杂工序、高价的设备等。 
另外，通过改变柱体和外框体的形状，能够制造具有各种外形形状和贯通孔形状的蜂窝结构体。 
此外，在第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中，将混合无机纤维以及无机纤维和/或无机颗粒而成的混合物填充到槽内，所述槽具有底面的筛和直立设置于筛上的柱状掩模，所述柱状掩模被设置成与底面的筛垂直且俯视呈格子状，将混合物内的水分通过所述筛排出，进行由无机纤维形成的柱状成型体的成型，通过进行加热处理，能够制造压力损失低、主要由无机纤维构成且该无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体，而无需复杂工序、高价的设备等。 
此外，第六方案的本发明的蜂窝过滤器主要由无机纤维构成，且为所述无机纤维经一体化形成的，不存在层压界面，并对蜂窝结构体的贯通孔的任意一侧进行了封孔，所以能够制作均质、压力损失低的蜂窝过滤器。 
此外，在第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法中，可以在主要由无机纤维构成、且所述无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体的两端层压由金属构成的端部用层压部件来对贯通孔的端部封孔，所以能够制造均质、压力损失低的蜂窝过滤器。 
附图说明
图1(a)是示意性说明在本发明的蜂窝结构体的两端层压端部用层压部件得到的蜂窝过滤器的具体例的立体图，图1(b)是其A-A线截面图。 
图2是示意说明构成本发明的蜂窝结构体的无机纤维的一部分的截面图。 
图3(a)是说明构成本发明的蜂窝过滤器的蜂窝结构体和端部用层压部件的立体图，图3(b)是说明将图3(a)所示的蜂窝结构体和端部用层压部件进行层压来制作蜂窝过滤器的状态的立体图。 
图4是示意性说明用于柱状成型体的成型的柱塞式成型机的截面 图。 
图5(a)(I)～(VI)是示意性说明第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造工序中从型芯直立设置工序到型芯除去工序的工序的图，图5(b)是说明在筒状容器中直立设置型芯后的状态的俯视图，图5(c)是说明具有台阶的型芯形状的一例的立体图。 
图6(a)(I)～(V)是示意性说明第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造工序中从混合物填充工序到模框体脱离工序的工序的图，图6(b)是说明在模框体内直立设置了柱体的状态的俯视图。 
图7(a)是示意性说明第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造工序使用的槽的图，图7(b)是示意性说明加压工序使用的压板的俯视图。 
图8是示意性说明设置有本发明的蜂窝过滤器的车辆的废气净化装置的一例的截面图。 
图9是压力损失测定装置的说明图。 
图10(a)是示意性说明层压型蜂窝过滤器的具体例的立体图，所述层压型蜂窝过滤器是通过层压由具有贯通孔的片状无机纤维集合体构成的层压部件制作的，图10(b)是该层压型蜂窝过滤器的A-A线截面图。图10(c)是图10(b)中用B表示的部分的放大截面图。 
符号说明 
1、100蜂窝过滤器 
10a蜂窝结构体 
10b端部用层压部件 
11、111贯通孔 
13、113壁部 
20筒状容器 
21型芯 
22混合物 
23树脂固化体 
24柱状成型体 
30模框体
31柱体 
32底板体 
33外框体 
40槽 
41柱状掩模 
42筛 
43液体填充部 
47槽主体 
51无机纤维 
52无机物 
74模具 
123壳体(金属容器) 
具体实施方式
首先，对第一方案的本发明的蜂窝结构体和第六方案的本发明的蜂窝过滤器进行说明。 
本发明的蜂窝结构体是柱状蜂窝结构体，在其长度方向平行设置有2个以上的贯通孔，所述贯通孔被壁部隔开，其特征在于，所述蜂窝结构体主要由无机纤维构成，且所述无机纤维一体化形成为所述蜂窝结构体。 
此处，“一体化形成”是指该蜂窝结构体不是通过集合几个部件形成的，而是以一个不可分割的部件的形式形成的。 
此外，本发明的蜂窝过滤器的特征在于，所述蜂窝过滤器以如下方式构成：所述蜂窝结构体的贯通孔的任意一端被封孔，所述蜂窝结构体作为过滤器发挥功能。 
另外，本发明的蜂窝过滤器优选在所述蜂窝结构体的两端层压有主要由金属构成的端部用层压部件。 
另外，在本发明的蜂窝过滤器中，优选所述贯通孔的任意一端被封孔的蜂窝结构体或所述蜂窝结构体和主要由金属构成的端部用层压部件 被设置在金属容器中。 
下面，参照附图对本发明的蜂窝结构体和蜂窝过滤器进行说明。 
图1(a)是示意性说明在本发明的蜂窝结构体的两端层压端部用层压部件得到的蜂窝过滤器的具体例的立体图，图1(b)是其A-A线截面图。 
圆柱状的蜂窝过滤器1是在蜂窝结构体10a的两端层压端部用层压部件10b而成的。 
蜂窝结构体10a主要由无机纤维构成，为所述无机纤维经一体化形成的，蜂窝结构体10a具有由壁部(贯通孔壁)13隔开的2个以上的贯通孔11，各贯通孔11从蜂窝结构体10a的一端部贯通到另一端部。 
该贯通孔的任意一端被端部用层压部件10b封孔。另外，对于端部用层压部件将在后面描述。 
如图1(b)所示，贯通孔11的相当于废气入口侧或出口侧的端部中的任意端部被封孔，流入一个贯通孔11的废气通过隔开贯通孔11的贯通孔壁13后，从其他的贯通孔11流出。即，贯通孔壁13起到过滤器的功能。 
由层压多个由无机纤维集合体形成的层压部件110a构成的蜂窝过滤器100(参照图10(a))中，存在无机纤维分布密的层压界面(参照图10(c))，与此相对，本发明的蜂窝结构体不是通过层压构成的，因而其内部不存在层压界面。 
在所述层压界面，无机纤维分布密，废气难以通过，所以其成为了压力损失增加的原因，但在本发明的蜂窝结构体中，不存在层压界面，因此，废气容易通过，所以该蜂窝结构体不出现压力损失的增加而成为压力损失低的蜂窝结构体。进而，使用该蜂窝结构体制造的蜂窝过滤器也是压力损失低的蜂窝过滤器。 
此外，本发明的蜂窝结构体的主要构成材料是无机纤维，所以，可以制成高孔隙率的蜂窝结构体。通过形成高孔隙率，能够降低压力损失，同时还能够使PM进入到壁内，能够提高PM与壁内担载的催化剂的接触几率，所以能够将用于燃烧PM的能量控制在较低水平。 
此外，对于将高孔隙率的无机纤维成型为一体而成的蜂窝结构体来 说，其热容量小，所以通过从内燃机排出的废气热就能够很快将其温度升高到催化剂的活性温度。特别是以制成蜂窝过滤器并安装在发动机的正下方来有效利用其废气热的形态使用蜂窝结构体的情况是优先考虑的。 
此外，所述蜂窝结构体和蜂窝过滤器的垂直截面形状并不一定限定为圆形，可以制成矩形等各种形状，但优选是仅由曲线围成的形状或由曲线和直线围成的形状。 
作为其具体例，除了圆形以外，还可以举出例如椭圆形、长圆形(跑道形)、椭圆形或长圆形等纯封闭曲线的一部分具有凹部的形状(凹形)等。 
本发明的蜂窝结构体主要由无机纤维构成，并且，是由该无机纤维和无机物形成的，所述无机纤维彼此之间通过所述无机物粘着固定。 
此处，所述无机纤维彼此被粘着固定的部分主要是所述无机纤维彼此的交叉部或其附近，优选所述无机物局限在所述无机纤维彼此的交叉部或其附近。 
在交叉部或其附近粘着固定是指，无机纤维彼此通过局限(存在)于无机纤维彼此的交叉部(无机纤维彼此可以接触也可以不接触)的无机物粘着固定的状态、无机纤维彼此通过局限(存在)于无机纤维彼此的交叉部的附近的无机物粘着固定的状态、或者无机纤维彼此通过局限(存在)于无机纤维彼此的交叉部及其附近的整个区域的无机物粘着固定的状态。 
另外，优选通过所述无机物的熔融固化来对所述无机纤维彼此的交叉部分或其附近进行固定。 
对此，参照附图进行说明。 
图2是示意说明构成本发明的蜂窝结构体的无机纤维的一部分的截面图。此外，图2所示的截面图中给出了交叉的无机纤维在长度方向被切断的截面。 
本发明的蜂窝结构体主要由无机纤维构成，并且是由该无机纤维和无机物形成的，所述无机纤维彼此之间通过所述无机物粘着固定。对该粘着固定的方式没有特别限定，优选所述无机纤维彼此被粘着固定的部 分存在于所述无机纤维彼此的交叉部或其附近，并且所述无机物局限在所述无机纤维彼此的交叉部或其附近。 
如图2所示，无机物52粘着固定在形成蜂窝结构体的无机纤维51彼此的交叉部或其附近的情况下，粘着固定在交叉部或其附近的无机物52同时还起到了将2个无机纤维在交叉部分或其附近结合的作用。 
对于1根无机纤维，其不仅可以在一处所述粘着固定部分进行粘着固定，还存在在2处以上进行粘着固定，所以，大量的无机纤维相互复杂地缠绕，从而防止了无机纤维的分丝。并且，还提高了蜂窝结构体的强度。 
在无机物52局限于无机纤维51彼此的交叉部或其附近的情况下，大量的无机纤维51在与其他的无机纤维51的交叉部或其附近覆盖有无机物52，而在其他的大部分基本没有粘着固定着无机物。 
在此，无机纤维彼此的交叉部或其附近是指，从无机纤维彼此最接近的部位到大概无机纤维的纤维径的10倍以内的距离的区域。 
此外，在本发明的蜂窝结构体中，优选无机物52发生熔融固化而对无机纤维彼此的交叉部分或其附近进行固定。 
无机物52发生熔融固化而将无机纤维51彼此之间固定，所以作为本发明的蜂窝结构体的基本的构成要件的无机纤维彼此的结合强度增高，进一步防止了无机纤维的分丝，进一步提高了蜂窝结构体的强度。 
所述蜂窝结构体的拉伸强度优选为0.3MPa以上，更优选为0.4MPa以上。 
所述拉伸强度小于0.3MPa时，在将所述蜂窝结构体用于蜂窝过滤器的情况下，有时不能得到足够的可靠性。 
此外，所述拉伸强度可通过将所述蜂窝结构体加工成片状，用夹具将其两端固定并利用英斯特朗型万能试验机进行测定。 
在所述蜂窝结构体中，粘着固定有无机物的无机纤维彼此的交叉部或其附近优选为整个无机纤维彼此的交叉部或其附近的20％以上。 
这是因为，当该比例小于20％时，蜂窝结构体的强度有时不足。 
此外，所述粘着固定有无机物的无机纤维彼此的交叉部或其附近的 比例可以如下计算得到：用显微镜观察所述蜂窝结构体的多处，在各观察视野内统计无机纤维彼此的交叉部或其附近的数量和粘着固定有无机物的无机纤维彼此的交叉部或其附近的数量，求出比例，计算出其平均值。 
所述蜂窝结构体主要由无机纤维构成，并且是由该无机纤维和无机物形成的。 
作为所述无机纤维的材质，可以举出例如硅酸铝、莫来石、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆等氧化物陶瓷；氮化硅、氮化硼等氮化物陶瓷；碳化硅等碳化物陶瓷；玄武岩等。 
这些无机纤维可以单独使用，也可2种以上合用。 
这些之中，优选选自由碳化硅、氧化铝、玄武岩、二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛和氧化锆组成的组中的至少一种无机纤维。 
这是因为，使用这些无机纤维的蜂窝结构体的耐热性优异。 
所述无机纤维的纤维长的优选的下限值为0.1mm，优选的上限值是100mm。 
这是因为，所述纤维长小于0.1mm时，难以通过无机物将无机纤维彼此粘着固定，有时不能得到足够的强度，另一方面，所述纤维长大于100mm时，难以制造均质的蜂窝结构体，有时不能制成具有足够强度的蜂窝结构体。 
所述纤维长更优选的下限值是0.5mm，更优选的上限值是50mm。 
所述无机纤维的纤维径的优选的下限值是0.3μm，更优选的上限值是30μm。 
所述纤维径小于0.3μm时，无机纤维自身易折，所以所得到的蜂窝结构体容易受到风蚀，另一方面，所述纤维径大于30μm时，难以通过无机物将无机纤维彼此粘着固定，有时不能得到充分的强度。所述纤维径更优选的下限值为0.5μm，更优选的上限值为15μm。 
作为所述无机物，例如可以使用在所述无机纤维不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机物。另外，所述无机物优选在所述无机纤维的耐热温度以下发生熔融的无机物。
因而，对于所述无机物，考虑交织在一起的无机纤维发生熔融或升华的温度、所述无机纤维的耐热温度等，可以使用例如在所述无机纤维的耐热温度以下的温度发生熔融的无机物。具体地说，例如，使用氧化铝作为无机纤维的情况下，可以使用在1300℃以下熔融的无机物。 
作为所述无机物，优选含有二氧化硅，作为其具体例，例如可以举出硅酸盐玻璃、碱性硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃等无机玻璃等。 
所述蜂窝结构体的表观密度优选的下限为0.04g/cm3，优选的上限为0.4g/cm3。 
所述表观密度小于0.04g/cm3时，强度不足，有时蜂窝结构体容易被损坏。另外，所述表观密度为0.4g/cm3以下时，更适合连续燃烧PM，所以是优选的。 
此外，在本说明书中，表观密度是指，试样的质量(g)除以试样的表观容积(cm3)得到的值，表观容积是指包括试样的贯通孔和气孔的容积。 
本发明的蜂窝结构体的孔隙率优选的下限为75％，优选的上限为95％。 
孔隙率小于75％时，过滤器再生时，过滤器内温难以升高到使PM燃烧所需的温度，另外，PM难以进入气孔内部，所以蜂窝结构体的连续再生能力有可能降低。另一方面，孔隙率大于95％时，气孔所占的比例变大，难以维持蜂窝结构体整体的强度。 
此外，对于本发明的蜂窝结构体的平均气孔径没有特别限定，优选的下限为1μm，优选的上限为100μm。所述平均气孔径小于1μm时，PM未被过滤到贯通孔壁内部的深层，有时不能与担载在贯通孔壁内部的催化剂接触。另一方面，所述平均气孔径大于100μm时，PM穿过气孔，不能充分捕获这些PM，有时不能起到过滤器的功能。 
此外，孔隙率、平均气孔径可以通过使用了水银孔隙率测定仪的水银压入法、阿基米德法、利用扫描电子显微镜(SEM)的测定等现有公知的方法进行测定。 
此外，在本发明的蜂窝结构体中，邻接的贯通孔间的距离(即贯通孔壁的厚度)优选为0.2mm以上。这是因为，所述距离小于0.2mm时，有 时蜂窝结构体的强度发生降低。 
另一方面，所述邻接的贯通孔间的距离(贯通孔壁的厚度)的优选的上限为5.0mm。贯通孔壁的厚度过厚时，贯通孔的开口率和/或过滤面积变小，与此相伴，有时压力损失增加。并且，燃烧PM时产生的灰进入气孔深处，难以脱出。另外，以能够对PM深层过滤的范围作为壁对烟黑捕获的有效区域时，蜂窝结构体中的有效区域所占的比例降低。 
在本发明的蜂窝结构体中，对于垂直于贯通孔的长度方向的面上的贯通孔密度没有特别限定，优选的下限是0.16个/cm2(1.0个/平方英寸)，优选的上限是93个/cm2(600个/平方英寸)，更优选的下值是0.62个/cm2(4.0个/平方英寸)，更优选的上限是77.5个/cm2(500个/平方英寸)。 
此外，在本发明的蜂窝结构体中，对于垂直于贯通孔的长度方向的面上的贯通孔的尺寸没有特别的限制，优选的下限为0.8mm×0.8mm，优选的上限是16mm×16mm。 
此外，认为在构成本发明的蜂窝结构体的贯通孔的内表面形成有凹凸的情况下，过滤面积变大，能够进一步降低捕获PM时的压力损失。另外，认为凹凸能够使废气的流动形成紊流，所以能够减小过滤器内的温度差，有效防止热应力引起的损伤。 
此外，所述贯通孔的俯视形状并不特别限定为四边形，例如还可以举出三角形、六边形、八边形、十二边形、圆形、椭圆形、星型等形状。 
本发明的蜂窝结构体的开口率的优选的值的下限为30％，上限为60％。 
所述开口率小于30％时，有时废气流入流出蜂窝结构体时的压力损失增大，所述开口率大于60％时，有时蜂窝结构体的强度发生降低。 
此外，本发明的蜂窝结构体优选耐热温度为1200℃以上。这是因为，所述耐热温度小于1200℃时，进行再生处理时，特别是在进行一次使大量的颗粒燃烧的再生处理时，有时在蜂窝结构体上出现熔损等破损。 
接着，对端部用层压部件进行说明，该端部用层压部件用于对设置在本发明的蜂窝结构体上的贯通孔的一端进行封孔。 
图3(a)是说明构成本发明的蜂窝过滤器的蜂窝结构体和端部用层压 部件的立体图，图3(b)是说明通过层压图3(a)所示的蜂窝结构体和端部用层压部件来制作蜂窝过滤器的状态的立体图。 
本发明的蜂窝过滤器优选在蜂窝结构体10a的两端层压有端部用层压部件10b，所述端部用层压部件10b具有形成为错落格状的贯通孔。 
通过层压所述端部用层压部件，即使不用密封材料对贯通孔的端部进行密封，贯通孔的任意一个端部也被密封了。 
所述端部用层压部件可以由与所述蜂窝结构体相同的材质构成，并且贯通孔形成为错落格状，也可以是贯通孔形成为错落格状的致密质板状体。 
此外，在本说明书中，致密质是指孔隙率小于所述蜂窝结构体，作为其具体材料，例如可以举出金属、陶瓷等。 
使用所述致密质板状体的情况下，能够减薄所述端部用层压部件。 
另外，作为所述端部用层压部件，优选由致密质金属形成。 
此外，作为所述端部用层压部件，在使用致密质板状体的情况下，能够防止烟黑从密封部泄漏。 
此外，在蜂窝结构体的两端层压贯通孔形成为错落格状的金属层压部件或由致密质金属形成的板状体的情况下，即使长时间使用，也不易被风蚀。 
接着，对于本发明的蜂窝过滤器，对能够设置贯通孔的任意一端被密封的蜂窝结构体或能够设置所述蜂窝结构体和主要由金属构成的端部用层压部件的金属容器进行说明。 
作为所述金属容器，具体地说，可以使用如图3(b)所示的在一侧具有固定用金属器件的圆筒状壳体123。 
此外，图3(b)是省略了形成壳体123的筒部的上部而进行了描述的壳体123，壳体123是圆筒状的。 
作为壳体123的材质，例如可以举出不锈钢(SUS)、铝、铁等金属类。另外，对其形状没有特别限定，优选其形状与要被设置的蜂窝结构体的外形相近。 
对于使用壳体123的具体设置方法，将在后述的制造方法中进行描 述。 
接着，对能够担载在本发明的蜂窝结构体上的催化剂进行说明。 
本发明的蜂窝结构体优选在所述无机纤维的至少一部分担载催化剂。对于所述催化剂的种类没有特别限定，优选至少含有CeO2的氧化物催化剂。 
作为所述氧化物催化剂，只要能够降低颗粒的燃烧温度，则没有特别限定，例如可以举出CeO2、ZrO2、FeO2、Fe2O3、CuO、CuO2、Mn2O3、MnO、组成式AnB1-nCO3(式中，A是La、Nd、Sm、Eu、Gd或Y，B是碱金属或碱土金属，C是Mn、Co、Fe或Ni)表示的复合氧化物等。 
这些氧化物催化剂可以单独使用，也可以2种以上合用，并优选至少含有CeO2。 
通过担载这样的氧化物催化剂，能降低颗粒的燃烧温度。 
所述催化剂在所述蜂窝结构体的单位表观体积上的担载量优选为10g/l～200g/l。 
所述担载量小于10g/l时，蜂窝结构体的壁部中没有担载所述催化剂的部分增多，所以产生了颗粒与所述催化剂没有接触的部分，有时不能充分降低颗粒的燃烧温度，另一方面，担载量即使大于200g/l，也不能进一步提高颗粒与所述催化剂的接触。 
对这样的本发明的蜂窝结构体的制造方法没有特别限定，可以通过各种方法进行制造，例如可通过下述的第二～第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法进行制造。 
接着，对第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法进行说明。 
第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法的特征在于，通过进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A和在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合；挤出成型工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物通过形成有预定的孔的模具挤出，由此形成在长度方向形成了大量贯通孔的柱状成型体；热处理工序，在该工序中，将所述成型体在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无 机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度进行加热处理。 
本说明书中，将第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法也简称为利用挤出成型的制造方法。 
下面，按照工序顺序对所述第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法进行说明。 
首先，进行混合工序，在该工序中，将无机纤维A和在所述无机纤维A不熔融的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合，制备混合物。 
作为所述无机纤维A，可以使用与所述蜂窝结构体的说明中举出的无机纤维相同的物质，优选选自由碳化硅、氧化铝、玄武岩、二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛和氧化锆组成的组中的至少一种。 
其原因是这样能够制造耐热性优异的蜂窝结构体。 
作为所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C，只要其在所述无机纤维A不熔融的温度发生熔融，则没有特别限定，对于其具体例，作为所述无机纤维B，可以举出例如由硅酸盐玻璃、碱性硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃等构成的无机玻璃纤维等，作为所述无机颗粒C，例如可以举出由硅酸盐玻璃、碱性硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃等构成的无机玻璃颗粒等。 
另外，所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C优选在所述无机纤维A的耐热温度以下熔融。这些无机纤维B和/或所述无机颗粒C在后述的热处理工序发生软化，成为第一方案的本发明的蜂窝结构体中的无机物。 
所述无机纤维B的纤维长的优选的下限为0.1mm，优选的上限为100mm。 
所述纤维长小于0.1mm时，难以使用无机物将无机纤维A彼此粘着固定，有时不能得到足够的强度，另一方面，所述纤维长大于100mm时，制备混合物时，难以使其均匀分散，后续工序中，实施加热处理时，导致无机纤维B和/或无机颗粒C分散不均匀，因而有时在无机纤维A彼此的交叉部或其附近发生粘着固定的部位变少。 
更优选的下限为0.5mm，更优选的上限为50mm。 
所述无机纤维B的纤维径优选的下限为0.3μm，优选的上限为30μm。 
所述纤维径小于0.3μm时，难以使用无机物粘着固定无机纤维A彼此，有时不能得到足够的强度，所述纤维径大于30μm时，有时在无机纤维A彼此的交叉部或其附近发生粘着固定的部位变少。 
所述无机颗粒C的粒径的优选的下限为1μm，优选的上限为100μm。 
所述粒径小于1μm时，需要凝聚剂，因而难以均匀分散，所述粒径大于100μm时，制备混合物时难以使其均匀分散，在后续工序中，实施加热处理时，导致无机纤维B和/或无机颗粒C分散不均匀，因而有时在无机纤维A彼此的交叉部或其附近发生粘着固定的部位变少。 
在将所述无机纤维A与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C混合时，所述无机纤维A与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的混合比(重量比)优选为2∶8～8∶2。 
这是因为，无机纤维A的混合比少于2∶8时，无机物容易像涂布无机纤维全部表面那样地粘着固定在无机纤维上，有时所得到的蜂窝结构体的柔软性不足，另一方面，无机纤维A的混合比大于8∶2时，无机纤维彼此的粘着固定部位的数量少，有时所得到的蜂窝结构体的强度变得不足。 
此外，制备所述混合物时，根据需要，可通过添加水等液状介质、分散剂，将所述无机纤维A与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C混合均匀。另外，还可添加有机粘合剂。这是因为，通过添加有机粘合剂，无机纤维A与无机纤维B和/或无机颗粒C确实地相互缠绕，即使在烧制前，无机纤维B和/或无机颗粒C也不易从无机纤维A彼此之间脱离，能够确实地将无机纤维A彼此粘着固定。 
作为有机粘合剂，例如可以举出丙烯酸系粘合剂、乙基纤维素、丁基乙二醇-乙醚、聚乙烯醇等。这些有机粘合剂可以使用1种，也可以合用2种以上。另外，根据需要，还可以添加增塑剂、润滑剂、成型助剂、成孔剂等。增塑剂、润滑材可以使用以往使用的物质。 
如此得到的混合物优选长期保持均匀的组成状态，并且处于无机纤维等不发生沉降的状态，另外，优选该混合物具有能够在后续的成型工 序中维持预定的形状这种程度的粘度。 
接着，进行挤出成型工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物通过形成有预定的孔的模具连续挤出，由此形成在长度方向形成有2个以上贯通孔的柱状成型体。 
对该挤出成型工序使用的装置没有特别限定，可以举出单螺杆式挤出成型机、多螺杆式挤出成型机、柱塞式成型机等。其中，特别优选使用柱塞式成型机。 
该工序使用的柱塞式成型机并不限定于以下的形式，使用附图对柱塞式成型机的装置和其使用例进行说明。 
图4是示意性说明用于柱状成型体的成型的柱塞式成型机的截面图。 
所构成的该柱塞式成型机70构成为包括缸71；具有能够在缸内前后(附图上为左右方向)来回移动的机构的活塞73；设置在缸前端的模具74，该模具74形成有能够挤出成型在长度方向形成有2个以上贯通孔的柱状成型体的孔；位于缸71的上部的混合物槽72，该槽72与配管75连接，该配管75与缸71连接。并且，在紧挨着混合物槽72的下方设置有闸门76，以便能够遮断从混合物槽72投入混合物。另外，配管75中设置有具有叶片77a的螺杆77，螺杆77在马达78的作用下旋转。叶片77a的尺寸与配管径大致相同，所以混合物79难以向上反流。此外，所述混合工序得到的混合物投入到混合物槽72中。 
使用柱塞式成型机70制作成型体时，首先打开闸门76，使螺杆旋转，由此将所述混合工序得到的混合物由混合物槽72投入到缸71中。此时，根据投入量，使活塞73移动到在图4中右侧的缸71端部。 
混合物被填充到缸71内后，关闭闸门76的同时停止螺杆77的旋转。以这种在缸71内充满混合物79的状态，将活塞73压入模具侧时，从模具74挤出混合物，连续形成在长度方向形成有由壁部隔开的2个以上贯通孔的柱状成型体。此时，对应模具上形成的孔的形状，形成了该形状的贯通孔。通过重复进行该工序，可以制作成型体。根据粘度等，停止活塞73，使螺杆77旋转，由此也可以连续制作成型体。 
此外，作为使活塞73移动的驱动源，在图4所示的柱塞式成型机70中，使用油缸80，但也可以使用空气气缸，或使用滚珠丝杠等。 
通过挤出成型工序形成的贯通孔的形状可通过改变模具上形成的孔的形状来制成所期望的形状。 
贯通孔的垂直截面形状不特别限定于四边形，可以举出例如三角形、六边形、八边形、十二边形、圆形、椭圆形、星型等任意形状。 
此外，通过改变模具的形状，能够制作各种外形的蜂窝结构体。所述蜂窝结构体的垂直截面形状不限于圆形，可以是矩形等各种形状，优选为仅由曲线围成的形状或由曲线和直线围成的形状，作为其具体例，除了圆形以外，例如还可以举出椭圆形、长圆形(跑道形)、椭圆形或长圆形等单纯封闭曲线的一部分具有凹部的形状(凹形)等。 
接着，进行热处理工序，在该工序中，将所述挤出成型工序得到的成型体在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度进行加热处理，由该热处理工序可以得到主要由无机纤维构成的、且所述无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体。 
通过实施这样的热处理，所述无机纤维A彼此通过无机物粘着而被固定，所述无机物由与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C相同的材料形成，该被粘着固定的部分大多是无机纤维A的交叉部或其附近，从而能够制造无机物局限在所述交叉部或其附近的蜂窝结构体，所述无机物由与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C相同的材料形成。 
选择所述加热温度时，考虑无机纤维A与无机纤维B和/或无机颗粒C的组合进行适当选择即可。 
此外，无机纤维A的耐热温度的例子如下，例如氧化铝＞1300℃、二氧化硅＞1000℃、碳化硅＞1600℃、硅酸铝＞1200℃。 
具体的加热温度与所述无机纤维、所述无机颗粒的耐热温度或软化温度有关，因此不能一概而论，但认为在使用无机玻璃作为无机纤维B和/或无机颗粒C时，优选加热温度为900℃～1050℃。 
这是因为，加热温度小于900℃时，虽然粘着固定在无机纤维的表面的一部分，但是有时不能将无机纤维彼此粘着固定，加热温度大于1050℃时，粘着固定的无机物有时产生裂纹。 
此外，热处理工序前优选进行将挤出的成型体切断成预定的长度的切断工序、除去成型体中的水分的干燥工序和除去成型体中的有机物的脱脂工序。 
对切断工序使用的切断部件没有特别限定，例如可以举出在切断部分形成有刃的割具、激光器、线状体等。另外，还可以使用在盘旋转的同时进行切断的割具。 
此外，优选在所述挤出成型工序成型的成型体移动的前方设置激光器、割具等具有切断手段的成型体切断机，并且所述切断手段一边以与成型体挤出速度同步的速度移动，一边通过切断手段切断所述成型体的方法。 
使用具有所述机构的切断装置时，可以连续进行切断工序，提高批量生产率。 
对干燥工序使用的干燥装置没有特别限定，可以举出例如微波加热干燥机、热风干燥机、红外线干燥机等，也可以组合2个以上的装置。 
在使用例如热风干燥机的情况下，优选以如下方式进行干燥：在设定温度100℃～150℃、大气气氛下，干燥5分钟～60分钟。这种情况下，优选设置成热风以与所述成型体的长度方向平行的方向输送，以使热风能够通过贯通孔。由于热风通过所述成型体的贯通孔，使所述成型体的干燥得到高效地进行。 
脱脂处理通常优选在大气气氛等氧化气氛下进行，以氧化分解有机物。另外，对脱脂炉没有特别限定，可以是分批式的脱脂炉，但优选通过带有传输带的连续炉进行脱脂处理，以能够连续进行处理。脱脂优选以如下方式进行：在设定温度200℃～600℃、大气气氛下，干燥1小时～5小时。 
此外，本发明的蜂窝结构体的制造方法中，还可以进行对由所述方法制作的柱状成型体进行酸处理的工序。 
这是因为通过进行所述酸处理，成型体的耐热性得到提高。 
所述酸处理可以通过将所述成型体浸泡在例如盐酸、硫酸等溶液中 来进行。 
作为所述酸处理条件，使用无机玻璃作为所述无机物的情况下，处理溶液的浓度优选为1摩尔/升～10摩尔/升，处理时间优选为0.5小时～24小时，处理温度优选为70℃～100℃。 
这是因为，通过在这样的条件下实施酸处理，能够将二氧化硅以外的成分溶出，从而使成型体的耐热性得到提高。 
所述酸处理工序可以在热处理工序之间进行。具体地说，优选在950℃进行5小时的1次烧制工序，其后进行所述酸处理工序，然后再次在1050℃进行5小时的热处理作为2次烧制工序。通过该处理能够提高成型体的耐热性。 
此外，第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法优选包括使所述无机纤维担载氧化物催化剂的工序。 
在担载催化剂的情况下，可以在作为构成材料的氧化铝纤维等无机纤维上预先担载氧化物催化剂。通过在成型前使无机纤维担载催化剂，能够使催化剂以更均匀分散的状态附着在无机纤维上。 
作为氧化物催化剂的种类，可以举出与担载在所述蜂窝结构体的氧化物催化剂相同的种类。 
作为使所述无机纤维担载氧化物催化剂的方法，例如可以举出在含有氧化物催化剂的浆料中浸泡无机纤维后，将无机纤维提起进行加热的方法等。 
此外，作为其他方法，可以采用如下方法：经所述工序制造所述柱状成型体后，将该柱状成型体浸泡到含有所述氧化物催化剂的浆料中，然后提起并进行加热。 
接着，对第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法进行说明。 
第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法的特征在于，通过进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及树脂混合；型芯直立设置工序，在该工序中，将用于形成蜂窝结构体的贯通孔的2个以上柱状型芯直立设置在用于填充所述混合工序得到的混合物的筒状容器内，并使所述筒状容器的长度方向与所述型芯的长轴向平行，并且将所述2个以上柱状型芯设置成俯视呈格子状；混合物填充工序，在该工序中，向在所述型芯直立设置工序直立设置了所述型芯的所述筒状容器中填充所述混合物；树脂固化工序，在该工序中，使在所述混合物填充工序被填充的所述混合物中的树脂固化，形成树脂固化体；型芯除去工序，在该工序中，除去所述树脂固化工序得到的所述树脂固化体内的所述型芯，由此形成在长度方向形成了大量贯通孔的柱状成型体；脱脂工序，在该工序中，通过加热脱脂，除去所述型芯除去工序得到的所述成型体中所含有的有机物；以及热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下并且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对经所述脱脂工序脱脂的所述成型体进行加热处理。 
在本说明书中，将第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法也简称为利用树脂固化(型芯直立设置)的制造方法。 
此处，型芯是指，制作具有中空部分(对应本发明的贯通孔)模成型物(对应本发明的蜂窝结构体)时，放入成为中空的部分中的模。 
下面，使用附图对所述蜂窝结构体的制造方法进行说明。 
图5(a)(I)～(VI)是示意性说明第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造工序中从型芯直立设置工序到型芯除去工序的工序的图，图5(b)是说明在筒状容器中直立设置型芯后的状态的俯视图，图5(c)是说明具有台阶的型芯形状的一例的立体图。 
(1)首先，在进行图5(a)(I)的工序前，进行如下的混合工序：将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及热固性树脂混合。 
在本发明中，无机纤维A、无机纤维B和无机颗粒C与第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法使用的物质相同，所以省略了对其的详细描述，但优选在所述无机物质中加入树脂。通过使树脂固化，能够形成树脂固化体，在后续的脱脂工序中除去树脂，然后通过进行热处理，能够制造由无机纤维形成的蜂窝结构体。
对于所述树脂没有特别限定，但是优选使用热固性树脂。对热固性树脂的种类也没有特别限定，可以举出环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂等。其中，环氧树脂由于其固化收缩率低，所以是特别优选的。 
此外，制备所述混合物时，可根据需要添加溶剂、分散剂，使所述无机纤维A、所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C混合均匀。 
(2)接着，进行型芯直立设置工序。 
准备筒状容器20和2个以上的柱状型芯21(参照图5(a)(I))，将型芯21直立设置在筒状容器20内，使筒状容器20的长度方向与型芯21的长轴向平行(参照图5(a)(II))。 
此时，优选如图5(b)所示，将型芯21设置成俯视呈格子状。 
此外，作为型芯，除了适合使用在铸造物的铸造中使用的型芯砂之外，还可以使用树脂材料、低熔点金属、高压加压成型的水溶性盐类等。 
(3)接着进行混合物填充工序。 
将所述混合工序得到的混合物22浇入筒状容器20内，将混合物填充到筒状容器内(参照图5(a)(III))。此外，在后续的树脂固化工序，在使用固化剂使树脂固化的情况下，在即将进行混合物填充工序之前，将固化剂加入到混合物中，其后进行混合物填充工序。 
根据树脂的种类来确定固化剂的种类。 
(4)接着进行树脂固化工序。 
对树脂的固化方法没有特别限定，但在混合物填充工序前添加固化剂的情况下，在该固化剂的作用下，树脂发生固化，形成了树脂固化体23(参照图5(a)(IV))。 
另外，在使用热固性树脂，不加入固化剂的情况下，通过加热到热固性树脂的固化温度以上，可以使热固性树脂固化，形成了树脂固化体23。 
加热温度应根据所使用的热固性树脂的种类进行确定，但必须是型芯的耐热温度以下。这是因为，如果在热固性树脂固化前型芯发生热变形，则不能形成具有所期望的形状的贯通孔。
(5)接着，进行型芯除去工序。 
通过除去型芯，在原来型芯占据的部位形成贯通孔，能够将这部分制成蜂窝结构体的贯通孔(参照图5(a)(V))。 
对型芯的除去方法没有特别限定，作为一个例子，可以举出洗脱、烧掉、热熔出等方法，可以采用与直立设置的型芯的种类相对应的除去方法。 
例如将型芯砂、高压加压成型的水溶性盐类用于型芯的情况下，可以通过物理破碎型芯，或者用温水冲击型芯部分，以使型芯流出、溶出。 
另外，将树脂材料用于型芯的情况下，可通过在高温烧制来烧掉型芯。该烧制工序可以与后述进行的烧制工序同时进行。 
另外，将低熔点金属用于型芯的情况下，可以通过加热到其熔点以上的温度来使型芯热熔出。 
此外，本发明中形成的贯通孔的形状可通过改变型芯的形状来制成所期望的形状。 
贯通孔的垂直截面形状不特别限定于四边形，例如可以举出三角形、六边形、八边形、十二边形、圆形、椭圆形、星型等任意形状。 
此外，使用图5(c)所示的具有台阶的型芯时，能够形成蜂窝结构体的壁部表面具有凹凸的贯通孔。于是认为，由于在壁部表面形成了凹凸，所以过滤面积增加，能够降低捕获了颗粒时的压力损失。另外认为，凹凸能够使废气的流动成为紊流，减少了过滤器内的温度差，能够防止热应力引起的裂纹等损伤。 
在型芯除去工序前后，取下筒状容器，形成柱状的成型体24(参照图5(a)(VI))。 
另外，通过改变筒状容器的形状，能够制造各种外形的蜂窝结构体。所述蜂窝结构体的垂直截面形状不限于圆形，可以制成矩形等各种形状，优选仅由曲线围成的形状或由曲线和直线围成的形状，作为其具体例，除了圆形以外，可以举出例如椭圆形、长圆形(跑道形)、椭圆形或长圆形等单纯封闭曲线的一部分具有凹部的形状(凹形)等。 
接着，进行除去成型体中的树脂的脱脂工序。
其具体的方法与所述的脱脂工序相同，所以省略了其详细的描述，通过该脱脂工序，能够得到经脱脂的成型体。 
其后，可以与第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法同样地制造蜂窝结构体。因此，此处省略了对其的详细说明。 
接着，对第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法进行说明。 
第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法的特征在于，通过进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及树脂混合；混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物填充到模框体内，所述模框体由底板体和外框体构成，并且所述混合工序得到的混合物填充所述模框体，所述底板体上直立设置有用于形成蜂窝结构体的贯通孔的柱体，该柱体被设置成与底板体的主面垂直且俯视呈格子状，所述外框体被设置成包围所述底板体和所述柱体的周围；树脂固化工序，在该工序中，使在所述混合物填充工序被填充的所述混合物中的树脂固化，形成树脂固化体；模框体脱离工序，在该工序中，从所述树脂固化工序得到的所述树脂固化体中抽出所述柱体，取下全部的所述模框体，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；脱脂工序，在该工序中，通过加热脱脂来除去所述模框体脱离工序得到的所述成型体中所含有的有机物；以及热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下并且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对经所述脱脂工序脱脂的所述成型体进行加热处理。 
在本说明书中，将第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法也简称为利用树脂固化(金属模成型)的制造方法。 
下面，使用一部分附图对所述蜂窝结构体的制造方法进行说明，由于其较多地包括与所述的第三方案的本发明相同的工序，所以在下面的说明中，以不同的工序为主进行说明。 
(1)首先，进行混合工序。 
该混合工序可以与第三方案的本发明同样地进行，所以省略了对其 的详细说明。 
图6(a)(I)～(V)是示意性说明第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造工序中从混合物填充工序到模框体脱离工序的工序的图，图6(b)是说明在模框体内直立设置了柱体的状态的俯视图。 
(2)接着，进行混合物填充工序。 
作为在其中填充混合物的模框体，其由底板体32和外框体33(参照图6(a)(I))形成模框体30(参照图6(a)(II))，用于形成蜂窝结构体的贯通孔的柱体31直立设置在所述底板体32上，并被设置成与底板体的主面垂直且俯视呈格子状(参照图6(a)(I)和图6(b))，所述外框体33被设置成包围底板体32和柱体31的周围。模框体可以是一体的，也可以是分离的、结合的。 
构成模框体的各部位的材料优选金属。这是因为，这样适合耐热性高、通过加热进行树脂固化的情况，并且容易与树脂固化体分离。 
然后，将混合物22填充到模框体30内(参照图6(a)(III))。除了填充的容器不同之外，该工序可以与第三方案的本发明同样地进行，所以省略了对其的详细说明。 
(3)接着，进行树脂固化工序。 
该树脂固化工序可以与第三方案的本发明同样进行，所以省略了对其的详细说明(参照图6(a)(IV))。 
(4)接着，进行模框体脱离工序。 
通过使柱体31脱离，在此前由柱体占据的部位形成了贯通孔，能将其制成蜂窝结构体的贯通孔(参照图6(a)(V))。 
此时，优选预先在柱体31上形成2°左右的起模斜度，以能够容易地从树脂固化体23中拉出柱体31。 
另外，通过使外框体33脱离，形成了柱状成型体24。 
此外，模框体可以反复使用。 
此外，与第三方案的本发明相同，通过改变柱体、外框体的形状，能够制造具有各种贯通孔形状、外形的蜂窝结构体。 
但是，与第三方案的本发明不同，不能形成在蜂窝结构体的壁部的 表面具有凹凸的贯通孔。 
其后，可以与第三方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法同样地制造蜂窝结构体。因此，此处省略了对其的详细说明。 
第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法是使用槽进行的蜂窝结构体的制造方法，所述槽具有槽主体、形成在所述槽主体的底部的筛、柱状掩模和液体填充部，所述柱状掩模用于形成蜂窝结构体的贯通孔，并且所述柱状掩模被直立设置在所述筛上并被设置成与所述筛垂直且俯视呈格子状，所述液体填充部是以所述筛为底面且用所述柱状掩模围起的空间，并且混合物投入所述液体填充部，所述制造方法的特征在于，进行下述工序制造第一方案的本发明的蜂窝结构体，所述工序包括：混合工序，在该工序中，将无机纤维A、以及在所述无机纤维A不熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合；混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物投入到所述液体填充部；脱水工序，在该工序中，将所述混合物内的水分通过所述筛排出，形成脱水体；掩模除去工序，在该工序中，从所述脱水体中取下所述柱状掩模，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；以及热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对所述掩模除去工序形成的所述成型体进行加热处理。 
在本说明书中，将第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法也简称作利用立体抄制的制造方法。 
下面，使用一部分附图对所述第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法进行说明。 
首先，使用附图对用于第五方案的本发明的槽进行说明。另外，槽并不限于以下的形式，下面作为其一个例子进行说明。 
图7(a)是示意性说明在第五方案的本发明的蜂窝结构体的制造工序中使用的槽的图，图7(b)是示意性说明加压工序使用的压板的俯视图。 
该槽40是包括槽主体47；形成在所述槽主体的底部的筛42；直立设置于筛42上的用于形成蜂窝结构体的贯通孔的柱状掩模41，使所述柱状掩模41相对于筛42垂直且俯视呈格子状；液体填充部43，其是以筛42为底面且以柱状掩模41围成的空间，用于向其中投入混合物。 
此外，槽40可以具有压板44、用于排水的截止阀45和泵46、用于将压板44压入槽主体的加压驱动部、用于对槽主体施予振动的未图示的摇动部，其中所述压板44由在与柱状掩模41对应的部分以网格形状形成了贯通孔44a的板构成。 
使用如此构成的槽40来制造蜂窝结构体时，进行所述的混合工序、混合物填充工序、脱水工序、掩模除去工序和热处理工序。 
另外，可根据需要进行搅拌工序和/或加压工序。 
下面对各工序进行说明。 
(1)首先，进行混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及水混合。 
在本发明中，无机纤维A、无机纤维B和无机颗粒C与第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中使用的物质相同，所以省略了对其的详细说明，但优选在所述无机物质加入大量的水，将混合物的粘度降低到能进行抄制的程度。 
此外，制备所述混合物时，可根据需要添加分散剂，由此使所述无机纤维A、所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C混合均匀。另外，还可以添加有机粘合剂。这是因为，通过添加有机粘合剂，使无机纤维A与无机纤维B/无机颗粒C确实地相互缠绕，从而在烧制前无机纤维B/无机颗粒C不易从无机纤维A彼此之间脱落，能够更确实地将无机纤维A彼此粘着固定。 
另外，还可以根据需要添加成孔剂等。 
(2)接着进行混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物投入到液体填充部43。此外，还可以在槽40的内部进行所述混合工序。 
此外，在混合物填充工序后，可以进行搅拌工序，在该搅拌工序中，对填充到液体填充部43中的混合物进行搅拌。可以通过驱动对槽主体施予振动的未图示的摇动部来进行搅拌。作为具体的摇动部，例如可以举 出具有超声波振子的振荡器、振动器等，其可以设置在槽主体47的侧面。另外，还可以设置在槽主体47的内部。通过该搅拌工序，将混合物搅拌均匀。 
(3)接着，进行脱水工序，在该工序中，抽吸所述混合物中的水分，并将所述混合物内的水通过筛42排出。 
此时，打开设置在筛42的下侧的截止阀45，并启动泵46。由此使填充在液体填充部43中的所述混合物被抽吸过滤，所述混合物所含有的水分通过筛42落到下部，通过截止阀45排出这些水分。从而，达到所述混合物含有的水被除去的状态，形成了具有预定高度(从液体填充部的底部计算)的脱水体。 
此外，在所述脱水工序后，可以进行加压工序，在该加压工序中，用所述压板从上面加压压缩经所述脱水工序脱水的所述脱水体。通过加压压缩，能够形成具有预定的长度、适当的密度、孔隙率的压缩体。 
加压工序使用的装置和方法不限定于下述装置和方法，在图7所示的槽40中，作为加压驱动部，设置了4个马达49和4根结合于马达49的滚珠螺杆48，4根滚珠螺杆48螺旋地嵌在形成于压板44上的4个螺纹口44b中，4个滚珠螺杆48同步旋转，由此压板44能够上下移动。 
另外，压板44是如图7(b)所示的在对应柱状掩模41的部分上以网格形状形成有贯通孔的板。 
因此，使4个马达49同步驱动时，压板44降低到下方，所述脱水体在槽主体下部47a的部分被压缩，形成压缩体。如图7(a)所示，槽主体下部47a形成蜂窝结构体的形状，压板44降低到设置有马达49的部分，由此形成了圆柱状的压缩体。 
此外，槽主体下部47a形成圆筒形状，脱水体被压板44压缩并被填充到槽主体下部47a，由此形成蜂窝结构体的形状。因而，通过改变槽主体下部47a的形状，能够改变蜂窝结构体的形状。 
(4)接着，进行掩模除去工序，在该工序中，将所述柱状掩模从所述脱水体中取下，由此形成在长度方向形成有2个以上贯通孔的柱状成型体。由此，能够得到具有预定形状的贯通孔、预定的长度和密度的柱状 成型体。 
此外，本发明形成的贯通孔的形状可通过改变柱状掩模的形状来形成所期望的形状。 
贯通孔的垂直截面形状不特别限定于四边形，例如可以举出三角形、六边形、八边形、十二边形、圆形、椭圆形、星型等任意形状。 
此外，通过改变槽主体47的形状，能够制造各种外形的蜂窝结构体。所述蜂窝结构体的垂直于贯通孔的截面形状不限于圆形，可以制成矩形等各种形状，优选仅由曲线围成的形状或由曲线和直线围成的形状，作为其具体例，除了圆形以外，例如可以举出椭圆形、长圆形(跑道形)、椭圆形或长圆形等单纯封闭曲线的一部分具有凹部的形状(凹形)等。通过将槽主体47的俯视图形状制成上述形状，能够制造垂直于贯通孔的截面形状是上述形状的蜂窝结构体。 
其后，可以与第二～第四方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法同样地制作蜂窝结构体。因此，此处省略了对其的详细说明。 
接着，对第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法进行说明。 
第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法的特征在于，所述制造方法包括如下工序：在由第二～第五方案中任意方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法制造的蜂窝结构体的两端层压主要由金属构成的端部用层压部件。 
另外，第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法优选包括将所述蜂窝结构体和主要由金属构成的端部用层压部件设置于金属容器中的工序。 
第七方案的本发明的蜂窝过滤器的制造方法中，通过将第二～第五方案中的本发明的任意方案的制造方法制造的蜂窝结构体和端部用层压部件进行层压，密封了贯通孔的任意一端，能够制作作为过滤器而发挥功能的蜂窝过滤器。 
具体地说，如图3(b)所示，使用在一侧具有固定用金属器件的圆筒状壳体123(金属容器)，首先在壳体123内层压端部用层压部件10b后，设置第二～第五方案中的本发明的任意方案的制造方法制造的蜂窝结构体10a。接着，最后层压端部用层压部件10b，其后，在另一侧也设置固定用金属器件进行固定，由此能够制作完成了封装的蜂窝过滤器。 作为壳体的材质，可以举出例如不锈钢(SUS)、铝、铁等金属类。对壳体的形状没有特别的限制，优选其形状与所收装的蜂窝结构体的外形相近似。 
作为端部用层压部件，优选层压具有预定的贯通孔的由金属构成的端部用层压部件。由此能够制作在所述蜂窝结构体的两端层压有主要由金属构成的端部用层压部件的蜂窝过滤器。 
此外，作为端部用层压部件，还可以层压由无机纤维构成的端部用层压部件，由无机纤维构成的端部用层压部件可如下进行制造：在第二方案的本发明的蜂窝结构体的制造方法中的挤出成型工序中，改变形成在模具上的孔的形状，制作具有形成为错落格状的贯通孔的蜂窝结构体，在所述切断工序中，将所述蜂窝结构体切薄，由此制造由无机纤维构成的端部用层压部件。 
此外，由金属构成的端部用层压部件的制造方法如下。 
首先，对厚度为0.1mm～20mm的主要由金属构成的多孔质金属板进行激光加工或冲孔加工，制作以错落格状形成了贯通孔的端部用层压部件。 
接着，根据需要在端部用层压部件上担载氧化物催化剂。 
作为担载氧化物催化剂的方法，例如可以举出将端部用层压部件浸泡在含有10g的CZ(nCeO2·mZrO2)、11(升)乙醇、5g柠檬酸和适量pH调整剂的溶液中5分钟，其后在500℃实施烧制处理的方法等。 
此外，这种情况下，可以通过反复进行所述的浸泡、烧制工序来调整担载的催化剂的量。 
此外，所述催化剂可以仅担载在一部分端部用层压部件上，也可以担载在全部的端部用层压部件上。 
对本发明的蜂窝结构体和蜂窝过滤器的用途没有特别的限制，优选用于车辆的废气净化装置。 
图8是示意性说明设置有本发明的蜂窝过滤器的车辆的废气净化装置的一例的截面图。 
如图8所示，在废气净化装置200中，本发明的蜂窝过滤器1的外 部覆盖有壳体123，壳体123的废气导入侧的端部与连接发动机等内燃机的导入管124相接，壳体123的另一个端部与连接外部的排出管125相接。此外，图8中的箭头表示废气的流动方向。 
在具有这样构成的废气净化装置200中，从发动机等内燃机排出的废气经导入管124导入壳体123内，从蜂窝过滤器1的贯通孔通过壁部(贯通孔壁)时，废气中的颗粒被该壁部(贯通孔壁)捕获，从而净化了废气，然后得到净化的废气通过排出管125排出到外部。 
于是，在蜂窝过滤器1的壁部(贯通孔壁)堆积了大量的颗粒，压力损失增高，在这种情况下，通过后喷射等预定的方法对蜂窝过滤器1进行再生处理，能够使蜂窝过滤器1再生。 
实施例 
下面给出实施例，更详细地说明本发明，但本发明不仅限于这些实施例。 
(实施例1) 
采用利用挤出成型的制造方法作为蜂窝结构体的制造方法，制作蜂窝结构体。 
(1)混合工序 
首先，将12.3重量份由72％氧化铝和28％二氧化硅组成的氧化铝纤维(平均纤维长：0.3mm、平均纤维径：5μm)、6.2重量份玻璃纤维(平均纤维径：9μm、平均纤维长：3mm)、11.7重量份有机粘合剂(甲基纤维素)、7.1重量份成孔剂(丙烯酸树脂(acrylic))、8.1重量份增塑剂(日本油脂社制造的ユニル—ブ)、3.8重量份润滑剂(甘油)以及50.9重量份水混合，充分搅拌，制备混合物。 
(2)挤出成型工序 
将(1)中得到的混合物由柱塞式挤出成型机的混合物槽投入到缸内，将活塞压入模具侧，由模具挤出混合物，制作在长度方向具有间隔为2mm的4.5mm×4.5mm的贯通孔的圆柱状成型体(圆的直径：160mm)。 
(3)切断工序 
将(2)中得到的圆柱状成型体用具有切割盘作为切断部件的切断装置 切断成长度60mm。由此得到直径160mm×长度方向长度60mm的大小的成型体。 
(4)干燥工序 
将(3)中得到的圆柱状成型体用微波干燥机干燥后，再用热风干燥机在大气气氛下于200℃干燥处理3小时，除去成型体中所含有的水分。 
(5)脱脂工序 
在电炉中，于大气气氛下，在400℃对(4)中得到的圆柱状成型体进行加热处理3小时，除去成型体中所含有的有机物。 
(6)热处理和酸处理工序 
在烧制炉中，于大气气氛下，在950℃对(5)中得到的圆柱状成型体进行加热处理5小时。 
其后，将所得到的成型体在90℃、4摩尔/升的HCl溶液中浸泡1小时，由此实施酸处理，然后再次在1050℃进行5小时的热处理，制作蜂窝结构体。 
(7)催化剂担载工序 
将(6)中得到的蜂窝结构体在含有10g的CZ(nCeO2·mZrO2)、40ml水和适量pH调整剂的溶液中浸泡5分钟，其后在500℃实施烧制处理，由此担载了作为氧化物催化剂的CeO2和ZrO2。 
(8)端部用层压部件的制作工序 
将Ni-Cr合金制金属板加工成直径160mm×厚度1mm的圆盘状后，通过激光加工，制作以错落格状形成了4.5mm×4.5mm的孔的端部用层压部件。在该工序中，制作了2片端部用层压部件，各端部用层压部件相互在不同的位置形成了孔，以便在下述的层压工序中层压端部用层压部件时，形成在蜂窝结构体的入口侧端面和出口侧端面密封位置不同的形态。 
(9)封装工序 
首先，另外将在一侧安装有固定用金属器件的圆筒状壳体(金属容器)以安装有金属器件的一侧向下的方式立起。然后，层压1片由所述(8)工序得到的端部用层压部件后，以使该端部用层压部件的孔与蜂窝结构体 的贯通孔的位置对齐的方式来设置所述(7)工序得到的蜂窝结构体，最后层压1片端部用层压部件，其后，在另一侧也设置固定用金属器件，并进行固定，由此制造长度为60mm的蜂窝过滤器。 
此外，在该工序中，层压端部用层压部件时，使蜂窝过滤器的入口侧端面或出口侧端面上的密封的位置不同(仅密封重叠的贯通孔的任意一端)。 
此外，在该封装工序中，在壳体中设置一个蜂窝结构体，在其两端层压(设置)端部用层压部件。以该蜂窝结构体为层压部件进行理解时，该封装工序结束后的蜂窝过滤器的状态相当于包括端部用层压部件在内总共3片层压部件被层压在一起设置于壳体中的状态，其中将一体形成的蜂窝结构体表示为1片层压部件。 
(实施例2) 
采用利用树脂固化(型芯直立设置)的制造方法作为蜂窝结构体的制造方法来制作蜂窝结构体。 
(1)混合工序 
首先，将14.0重量份由72％氧化铝和28％二氧化硅组成的氧化铝纤维(平均纤维长：0.3mm、平均纤维径：5μm)、7.1重量份玻璃纤维(平均纤维径：9μm、平均纤维长：3mm)、78.9重量份热固性树脂(环氧树脂)混合，充分搅拌，制备混合物。 
(2)型芯直立设置工序和混合物填充工序 
将(1)中得到的混合物浇入圆筒状容器(内径：直径160mm×长度方向长度60mm)内，填充混合物，在所述圆筒状容器中，以俯视呈格子状且间隔为2mm的方式直立设置了由型芯砂形成的柱状(4.5mm×4.5mm×60mm)的型芯。 
(3)树脂固化工序 
将(2)中得到的填充有混合物的圆筒状容器在120℃加热处理30分钟，使环氧树脂固化，制作树脂固化体。 
(4)型芯除去工序 
将圆筒状容器从树脂固化体上卸下，用细的棒状体戳型芯部分，使 型芯崩散，将型芯从树脂固化体中除去。由此得到直径160mm×长度方向的长度60mm的大小的成型体。 
下面，所述干燥工序以后的工序与实施例1同样地进行，制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例3) 
在混合物中预先加入10重量份环氧树脂用固化剂，其后快速进行混合物填充工序，通过固化剂的作用使环氧树脂固化，不进行用于树脂固化的加热处理，除此之外，与实施例2同样地制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例4) 
使用聚碳酸酯(PC)制造的型芯，在固化体形成后在脱脂工序中通过加热同时进行环氧树脂的脱脂和型芯的除去，除此之外，与实施例2同样地制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例5) 
使用低熔点金属锡制造的型芯，在固化体形成后，加热到锡的熔点以上的240℃，由此使型芯热熔出，除去型芯，除此之外，与实施例2同样地制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例6) 
使用将水溶性盐氯化钠(NaCl)熔融成型而得到的型芯，在固化体形成后，在60℃的温水中使氯化钠溶解，由此洗脱型芯，除去型芯，除此之外，与实施例2同样地制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例7) 
使用图5(c)所示的具有台阶的型芯(具有4.5mm×4.5mm部和3.5mm×3.5mm部，全长60mm)，除此之外，与实施例2同样地制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例8) 
采用利用树脂固化(金属模成型)的制造方法作为蜂窝结构体的制造方法，制作蜂窝结构体。 
(1)混合工序
与实施例2同样地制备混合物。 
(2)混合物填充工序 
将(1)中得到的混合物浇入模框体内，填充混合物，所述模框体是Ni-Cr不锈钢制的，由圆形(直径160mm)底板体和设置在该底板体周围的圆筒状(内径：直径160mm×长度方向的长度60mm)容器构成，在所述底板体上，以俯视呈格子状且间隔为2mm的方式直立设置有柱状(4.5mm×4.5mm×60mm)的柱体。 
(3)树脂固化工序 
与实施例2同样地制作树脂固化体。 
(4)模框体脱离工序 
从树脂固化体中抽出柱体，同时卸下外框体，使模框体整个从树脂固化体上脱离。由此得到直径160mm×长度方向的长度60mm的大小的成型体。 
下面，所述干燥工序以后的工序与实施例2同样地进行，制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(实施例9) 
采用利用立体抄制的制造方法作为蜂窝结构体的制造方法，制作蜂窝结构体。 
(1)混合工序 
首先，将1.0重量份由72％氧化铝和28％二氧化硅组成的氧化铝纤维(平均纤维长：0.3mm、平均纤维径：5μm)、0.5重量份玻璃纤维(平均纤维径：9μm、平均纤维长：3mm)、0.08重量份有机粘合剂(聚乙烯醇)、50重量份水混合，充分搅拌，制备混合物。 
(2)混合物填充工序和搅拌工序 
将(1)中得到的混合物投入到容积为50升、液体填充部的高度为200mm的槽内的液体填充部，驱动设置在槽中的振动器，进行搅拌，使槽内的混合物均匀。 
(3)脱水工序和压缩工序(立体抄制工序) 
打开槽下部的截止阀，启动排水用泵，使槽内的混合物中的水分通 过筛排出，对混合物进行脱水，形成脱水体。 
接着，将压板的贯通孔和柱状掩模的位置对齐，安装压板，驱动与滚珠螺杆连接的马达，将压板压入下部方向，由此进行加压压缩直到所述脱水体的长度为60mm，制作出压缩体。 
(4)掩模除去工序 
从所述压缩体中取下柱状掩模，得到直径160mm×长度方向的长度60mm的大小的成型体。 
下面，所述干燥工序以后的工序与实施例1同样地进行，制作蜂窝结构体和蜂窝过滤器。 
(比较例1) 
采用层压2片以上的片状层压部件的制造方法作为蜂窝结构体的制造方法，制作蜂窝结构体。 
(1)抄制用浆料的制备 
与实施例1同样地制备混合物，通过充分搅拌制备抄制用浆料。 
(2)抄制工序 
用直径160.0mm的筛抄制(1)中得到的浆料，将所得到的抄制物在150℃干燥，其后，实施冲孔加工，由此得到了在整个面形成了相互间隔为2mm的4.5mm×4.5mm的贯通孔的1mm厚度的片状无机纤维集合体。 
(3)催化剂担载工序 
将(2)中得到的片状无机纤维集合体在含有10g的CZ(nCeO2·mZrO2)、40ml水和适量pH调整剂的溶液中浸泡5分钟，其后在500℃实施烧制处理，由此担载了作为氧化物催化剂的CeO2和ZrO2。 
(4)层压工序 
然后，与实施例1同样地层压1片端部用层压部件后，将该端部用层压部件的孔和片状无机纤维集合体的贯通孔的位置对齐来层压68片片状无机纤维集合体，最后层压1片金属层压部件，然后进行加压，其后，在另一侧也设置固定用金属器件，并进行固定，由此得到由长度为60mm 的层积体构成的蜂窝过滤器。 
层压所述金属层压部件时，使蜂窝过滤器的入口侧端面和出口侧端面上的密封的位置不同(仅密封重叠的贯通孔的任意一端)。 
表1 
    制造法   长度   (mm)   层压片数   (片)   贯通孔凹凸   型芯材质   压力损失   (kPa)
 实施例1   挤出成型   60   1   无   -   14.6
 实施例2   树脂固化   (型芯直立设置)   60   1   无   型芯砂   14.4
 实施例3   树脂固化   (型芯直立设置)   60   1   无   型芯砂   14.4
 实施例4   树脂固化   (型芯直立设置)   60   1   无   PC   14.4
 实施例5   树脂固化   (型芯直立设置)   60   1   无   锡   14.5
 实施例6   树脂固化   (型芯直立设置)   60   1   无   NaCl   14.3
 实施例7   树脂固化   (型芯直立设置)   60   1   有   型芯砂   13.5
 实施例8   树脂固化   (金属模成型)   60   1   无   -   14.5
 实施例9   立体抄制   60   1   无   -   14.2
 比较例1   层压多个片   60   68   无   -   16.2
(评价) 
使用图9所示的压力损失测定装置170测定压力损失。图9是压力损失测定装置的说明图。 
在该压力损失测定装置170中，将蜂窝过滤器1固定设置在金属壳体171内，将能够检测出蜂窝过滤器1的前后的压力的压力计178安装在送风机176的排气管177上。 
然后，以废气流量达到750m3/h来运转送风机176，测定运转开始5分钟后的差压(压力损失)。 
结果见表1。 
如表1所示，像实施例1～9那样的层压片数为1片的蜂窝结构体的初期压力损失小，为13.5～14.6。 
特别是在贯通孔内形成了凹凸的实施例7，其压力损失变小。 
另一方面，像比较例1那样的层压片数为68片时，由于存在大量的层压界面，所以其压力损失增高。 
由上述可知，与层压多片片状无机纤维集合体的蜂窝结构体相比，使用层压片数为1片的蜂窝结构体(即无机纤维经一体化形成的蜂窝结构体)时，能够降低废气处理时的压力损失。

Claims (21)

1.一种蜂窝结构体，其是柱状蜂窝结构体，在其长度方向平行设置有2个以上的贯通孔，所述贯通孔被壁部隔开，其特征在于，所述蜂窝结构体主要由无机纤维构成，所述无机纤维经一体化形成为所述蜂窝结构体，
所述蜂窝结构体由所述无机纤维和无机物形成，
无机玻璃用作所述无机物，
所述无机纤维彼此之间通过所述无机物粘着固定，
所述无机物存在于所述无机纤维彼此的交叉部或该交叉部的附近，
所述无机物局限在所述无机纤维彼此的交叉部或该交叉部的附近，并且，
通过所述无机物的熔融固化将所述无机纤维彼此固定。
2.如权利要求1所述的蜂窝结构体，其中，所述无机物含有二氧化硅。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其中，所述无机纤维含有选自由碳化硅、氧化铝、玄武岩、二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛和氧化锆组成的组中的至少一种物质。
4.如权利要求1～3任一项所述的蜂窝结构体，其中，所述无机纤维的至少一部分担载有催化剂。
5.如权利要求4所述的蜂窝结构体，其中，所述催化剂是至少含有CeO2的氧化物催化剂。
6.如权利要求4或5所述的蜂窝结构体，其中，所述氧化物催化剂是CeO2、ZrO2、FeO2、Fe2O3、CuO、CuO2、Mn2O3、MnO以及组成式AnB1-nCO3表示的复合氧化物之中的至少一种，在组成式AnB1-nCO3中，A为La、Nd、Sm、Eu、Gd或Y，B是碱金属或碱土金属，C是Mn、Co、Fe或Ni。
7.如权利要求4～6任一项所述的蜂窝结构体，其中，所述蜂窝结构体的单位表观体积上担载的所述催化剂的量为10g/l～200g/l。
8.一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，进行下述工序制造权利要求1所述的蜂窝结构体：
混合工序，在该工序中，将无机纤维A以及在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合；
挤出成型工序，在该工序中，通过形成有预定的孔的模具挤出所述混合工序得到的混合物，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；和
热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对所述成型体进行加热处理，
其中，无机玻璃纤维用作所述无机纤维B，无机玻璃颗粒用作所述无机颗粒C。
9.一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，进行下述工序制造权利要求1所述的蜂窝结构体：
混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及树脂混合；
型芯直立设置工序，在该工序中，将2个以上柱状型芯以俯视呈格子状的方式直立设置在筒状容器内，并使所述筒状容器的长度方向与所述型芯的长轴向平行，其中所述柱状型芯用于形成蜂窝结构体的贯通孔，所述筒状容器用于填充所述混合工序得到的混合物；
混合物填充工序，在该工序中，向在所述型芯直立设置工序直立设置了所述型芯的所述筒状容器中填充所述混合物；
树脂固化工序，在该工序中，使在所述混合物填充工序被填充的所述混合物中的树脂固化，形成树脂固化体；
型芯除去工序，在该工序中，除去在所述树脂固化工序得到的所述树脂固化体内的所述型芯，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；
脱脂工序，在该工序中，通过加热脱脂，除去在所述型芯除去工序得到的所述成型体中所含有的有机物；和
热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对经所述脱脂工序脱脂的所述成型体进行加热处理，
其中，无机玻璃纤维用作所述无机纤维B，无机玻璃颗粒用作所述无机颗粒C。
10.一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，进行下述工序制造权利要求1所述的蜂窝结构体：
混合工序，在该工序中，将无机纤维A、在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C、以及树脂混合；
混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物填充到模框体内，所述模框体由底板体和外框体构成，所述模框体用于填充所述混合工序得到的混合物，在所述底板体上直立设置有用于形成蜂窝结构体的贯通孔的柱体，该柱体被设置成相对于所述底板体主面垂直且俯视呈格子状，所述外框体被设置成包围所述底板体和所述柱体的周围；
树脂固化工序，在该工序中，使在所述混合物填充工序被填充的所述混合物中的树脂固化，形成树脂固化体；
模框体脱离工序，在该工序中，从所述树脂固化工序得到的所述树脂固化体中抽出所述柱体，取下全部的所述模框体，由此形成在长度方向形成了2个以上的贯通孔的柱状成型体；
脱脂工序，在该工序中，通过加热脱脂来除去所述模框体脱离工序得到的所述成型体中所含有的有机物；和
热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对经所述脱脂工序脱脂的所述成型体进行加热处理，
其中，无机玻璃纤维用作所述无机纤维B，无机玻璃颗粒用作所述无机颗粒C。
11.一种蜂窝结构体的制造方法，其是使用槽进行的蜂窝结构体的制造方法，所述槽具有槽主体、形成在所述槽主体的底部的筛、柱状掩模和液体填充部，所述柱状掩模用于形成蜂窝结构体的贯通孔，并且所述柱状掩模被直立设置在所述筛上并被设置成与所述筛垂直且俯视呈格子状，所述液体填充部是以所述筛为底面且用所述柱状掩模围起的空间，并且混合物投入所述液体填充部，所述制造方法的特征在于，进行下述工序制造权利要求1所述的蜂窝结构体：
混合工序，在该工序中，将无机纤维A以及在所述无机纤维A不发生熔融或升华的温度发生熔融的无机纤维B和/或无机颗粒C混合；
混合物填充工序，在该工序中，将所述混合工序得到的混合物投入到所述液体填充部；
脱水工序，在该工序中，将所述混合物内的水分通过所述筛排出，形成脱水体；
掩模除去工序，在该工序中，从所述脱水体中取出所述柱状掩模，由此形成在长度方向形成了2个以上贯通孔的柱状成型体；和
热处理工序，在该工序中，在所述无机纤维A的耐热温度以下且所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的软化温度以上的温度对所述掩模除去工序形成的所述成型体进行加热处理，
其中，无机玻璃纤维用作所述无机纤维B，无机玻璃颗粒用作所述无机颗粒C。
12.如权利要求8～11任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其中，所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C含有二氧化硅。
13.如权利要求8～12任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其中，所述无机纤维A含有选自由碳化硅、氧化铝、玄武岩、二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛和氧化锆组成的组中的至少一种物质。
14.如权利要求8～13任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其中，所述无机纤维A与所述无机纤维B和/或所述无机颗粒C的混合比为2∶8～8∶2。
15.如权利要求8～14任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其中，所述制造方法包括对所述柱状成型体进行酸处理的工序。
16.如权利要求8～15任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其中，所述制造方法包括将氧化物催化剂担载在所述无机纤维上的工序。
17.一种蜂窝过滤器，其特征在于，所述蜂窝过滤器是如下构成的，权利要求1～7任一项所述的蜂窝结构体的贯通孔的任意一端被密封，所述蜂窝结构体作为过滤器发挥功能。
18.如权利要求17所述的蜂窝过滤器，其中，在所述蜂窝结构体的两端层压有主要由金属构成的端部用层压部件。
19.如权利要求17或18所述的蜂窝过滤器，其中，所述贯通孔的任意一端被密封的蜂窝结构体、或者所述蜂窝结构体和主要由金属构成的端部用层压部件被设置在金属容器中。
20.一种蜂窝过滤器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下工序：在以权利要求8～16任一项所述的蜂窝结构体的制造方法制造的蜂窝结构体的两端层压主要由金属构成的端部用层压部件。
21.如权利要求20所述的蜂窝过滤器的制造方法，其中，所述制造方法包括以下工序：将所述蜂窝结构体和主要由金属构成的所述端部用层压部件设置于金属容器中。
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