JP2022124448A - ハニカム構造体の製造方法及び電気加熱式担体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な製造効率及び製造コストでハニカム構造体にスリットを形成することが可能なハニカム構造体の製造方法及び電気加熱式担体の製造方法を提供する。【解決手段】セラミックス原料を含有する成形原料を押出成形して、外周壁と、外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム成形体を得る成形工程と、ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る乾燥工程と、ハニカム乾燥体を焼成してハニカム焼成体を得る焼成工程と、を備え、成形工程は、成形原料を押出成形して、複数のセルのうち一部のセルが連結するように隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、ハニカム構造体の製造方法。【選択図】図５

Description

本発明は、ハニカム構造体の製造方法及び電気加熱式担体の製造方法に関する。

近年、エンジン始動直後の排気ガス浄化性能の低下を改善するため、電気加熱触媒（ＥＨＣ）が提案されている。ＥＨＣは、例えば、導電性セラミックスからなる柱状のハニカム構造体に金属電極を接続し、通電によりハニカム構造体自体を発熱させることで、エンジン始動前に触媒の活性温度まで昇温できるようにしたものである。

ＥＨＣは、エンジンからの熱や衝撃を受けるため、良好な耐熱衝撃性を有することを求められている。エンジンからの熱や衝撃によって、ＥＨＣのハニカム構造体にクラックが発生すると、ハニカム構造体内の通電経路が変わってしまい、局所的に発熱するため、触媒の劣化が生じる。また、通電抵抗が上昇し、通電制御が困難になる。その結果、ＥＨＣの排気ガス浄化効率が悪化するおそれがある。

特許文献１には、ハニカム構造部の側面に開口するスリットを形成することで、耐熱衝撃性を向上させたハニカム構造体が開示されている。特許文献１では、ハニカム乾燥体を形成した後、リューター等でハニカム乾燥体の隔壁を切削することでスリットを形成している。

特許文献２には、ハニカム構造体の端面にスリットを形成する方法が開示されている。具体的には、スリット形成用板状部材をハニカム成形体の一方の端面に接触するように配置し、スリット形成用板状部材を振動させながらハニカム成形体の他方の端面側に向かって移動させて、ハニカム成形体の隔壁を切断することでスリットを形成している。

特許第５９９７２５９号公報 特許第５１６２５０９号公報

特許文献１及び２に開示された技術では、いずれも、ハニカム構造体の製造方法において、スリットを形成する工程が必要であり、作業工程数がそれだけ増えるため、製造効率が低下する。また、スリット形成のための加工具等の摩耗や損傷の問題もあり、製造コストが増えるおそれもある。

本発明は上記事情に鑑みて創作されたものであり、良好な製造効率及び製造コストでハニカム構造体にスリットを形成することが可能なハニカム構造体の製造方法及び電気加熱式担体の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題は、以下の本開示によって解決されるものであり、本開示は以下のように特定される。
（１）セラミックス原料を含有する成形原料を押出成形して、外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム成形体を得る成形工程と、
前記ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る乾燥工程と、
前記ハニカム乾燥体を焼成してハニカム焼成体を得る焼成工程と、
を備え、
前記成形工程は、前記成形原料を押出成形して、前記複数のセルのうち一部のセルが連結するように前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、ハニカム構造体の製造方法。
（２）セラミックス原料を含有する成形原料を押出成形して、外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム成形体を得る成形工程と、
前記ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る乾燥工程と、
前記ハニカム乾燥体を焼成してハニカム焼成体を得る焼成工程と、
を備え、
前記成形工程は、前記成形原料を押出成形して、前記隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成し、かつスリット状に配置したハニカム成形体を作製する、ハニカム構造体の製造方法。
（３）前記ハニカム乾燥体の側面に、セラミックス原料を含有する電極部形成原料を塗布し、乾燥させて、未焼成電極部付きハニカム乾燥体を得る工程と、
前記未焼成電極部付きハニカム乾燥体を焼成して一対の電極部を有するハニカム構造体を得る工程と、を更に備え、
前記一対の電極部は、前記ハニカム構造体の中心軸を挟んで、前記外周壁の外面上において、前記セルの流路方向に帯状に延びるように配置される、（１）又は（２）に記載のハニカム構造体の製造方法。
（４）（３）に記載の方法で製造されたハニカム構造体の前記一対の電極部のそれぞれに、金属電極を電気的に接続する工程を備えた、電気加熱式担体の製造方法。

本発明によれば、良好な製造効率及び製造コストでハニカム構造体にスリットを形成することが可能なハニカム構造体の製造方法及び電気加熱式担体の製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態におけるハニカム構造体の外観模式図である。 本発明の実施形態における電気加熱式担体のセルの延伸方向に垂直な断面模式図である。 本発明の実施形態におけるハニカム構造体のスリット形状の具体例である。 （Ａ）は、コの字ピンの上面図［１］、側面図［２］、下面図［３］である。（Ｂ）は、Ｔ字ピンの上面図［１］、側面図［２］、下面図［３］である。 （Ａ）は、コの字ピンを用いてハニカム成形体のスリットを形成する様子を説明するための平面模式図である。（Ｂ）は、（Ａ）に対応する状態におけるコの字ピンと口金との断面模式図である。 （Ａ）は、Ｔ字ピンを用いてハニカム成形体のスリットを形成する様子を説明するための平面模式図である。（Ｂ）は、（Ａ）に対応する状態におけるＴ字ピンと口金との断面模式図である。 （Ａ）は、スリットが形成された、断面が四角形のセルを有するハニカム成形体の平面模式図である。（Ｂ）は、スリットが形成された、断面が六角形のセルを有するハニカム成形体の平面模式図である。 閉塞部を有する口金の平面模式図である。 他の孔より小さく形成された孔を有する口金の平面模式図である。 成形機内において、ホケが成形される工程を説明するための成形機の断面模式図である。 （Ａ）は実施例１で用いた口金の平面模式図である。（Ｂ）は（Ａ）によって作製されたスリットの平面模式図である。（Ｃ）は実施例２で用いた口金の平面模式図である。（Ｄ）は（Ｃ）によって作製されたスリットの平面模式図である。 （Ａ）は実施例３で用いた口金の平面模式図である。（Ｂ）は（Ａ）によって作製されたスリットの平面模式図である。 （Ａ）は、スリットが形成された、断面が四角形のセルを有するハニカム成形体の平面模式図である。（Ｂ）は、スリットが形成された、断面が六角形のセルを有するハニカム成形体の平面模式図である。

次に本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。

（１．ハニカム構造体）
図１は、本発明の実施形態におけるハニカム構造体１０の外観模式図である。ハニカム構造体１０は、柱状ハニカム構造部１１と、電極部１３ａ、１３ｂとを備えている。なお、電極部１３ａ、１３ｂは、備えていなくてもよい。

（１－１．柱状ハニカム構造部）
柱状ハニカム構造部１１は、外周壁１２と、外周壁１２の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセル１８を区画形成する隔壁１９とを有する。

柱状ハニカム構造部１１の外形は柱状である限り特に限定されず、例えば、端面が円形の柱状（円柱形状）、端面がオーバル形状の柱状、端面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の柱状等の形状とすることができる。また、柱状ハニカム構造部１１の大きさは、耐熱性を高める（外周壁の周方向に入るクラックを抑制する）という理由により、端面の面積が２０００～２００００ｍｍ²であることが好ましく、５０００～１５０００ｍｍ²であることが更に好ましい。

柱状ハニカム構造部１１の材質としては、限定的ではないが、アルミナ、ムライト、ジルコニア及びコージェライト等の酸化物系セラミックス、炭化珪素、窒化珪素及び窒化アルミ等の非酸化物系セラミックスからなる群から選択することができる。また、炭化珪素－金属珪素複合材や炭化珪素－グラファイト複合材等を用いることもできる。これらの中でも、耐熱性と導電性の両立の観点から、柱状ハニカム構造部１１の材質は、珪素－炭化珪素複合材又は炭化珪素を主成分とするセラミックスを含有していることが好ましい。柱状ハニカム構造部１１の材質が、珪素－炭化珪素複合材を主成分とするものであるというときは、柱状ハニカム構造部１１が、珪素－炭化珪素複合材（合計質量）を、全体の９０質量％以上含有していることを意味する。ここで、珪素－炭化珪素複合材は、骨材としての炭化珪素粒子、及び炭化珪素粒子を結合させる結合材としての珪素を含有するものであり、複数の炭化珪素粒子が、炭化珪素粒子間に細孔を形成するようにして、珪素によって結合されていることが好ましい。柱状ハニカム構造部１１の材質が、炭化珪素を主成分とするものであるというときは、柱状ハニカム構造部１１が、炭化珪素（合計質量）を、全体の９０質量％以上含有していることを意味する。

柱状ハニカム構造部１１が、珪素－炭化珪素複合材を含んでいる場合、柱状ハニカム構造部１１に含有される「骨材としての炭化珪素粒子の質量」と、柱状ハニカム構造部１１に含有される「結合材としての珪素の質量」との合計に対する、柱状ハニカム構造部１１に含有される「結合材としての珪素の質量」の比率が、１０～４０質量％であることが好ましく、１５～３５質量％であることが更に好ましい。

セル１８の延伸方向に垂直な断面におけるセルの形状に制限はないが、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせであることが好ましい。これらのなかでも、構造強度及び加熱均一性を両立させやすいという観点から、四角形及び六角形が好ましい。

セル１８を区画形成する隔壁１９の厚みは、０．１～０．３ｍｍであることが好ましく、０．１５～０．２５ｍｍであることがより好ましい。本発明において、隔壁１９の厚みは、セル１８の延伸方向に垂直な断面において、隣接するセル１８の重心同士を結ぶ線分のうち、隔壁１９を通過する部分の長さとして定義される。

柱状ハニカム構造部１１は、セル１８の流路方向に垂直な断面において、セル密度が４０～１５０セル／ｃｍ²であることが好ましく、７０～１００セル／ｃｍ²であることが更に好ましい。セル密度をこのような範囲にすることにより、排気ガスを流したときの圧力損失を小さくした状態で、触媒の浄化性能を高くすることができる。セル密度は、外周壁１２部分を除く柱状ハニカム構造部１１の一つの端面部分の面積でセル数を除して得られる値である。

柱状ハニカム構造部１１の外周壁１２を設けることは、柱状ハニカム構造部１１の構造強度を確保し、また、セル１８を流れる流体が柱状ハニカム構造部１１の外周面から漏洩するのを抑制する観点で有用である。具体的には、外周壁１２の厚みは好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１ｍｍ以上、更により好ましくは０．１５ｍｍ以上である。但し、外周壁１２を厚くしすぎると高強度になりすぎてしまい、隔壁１９との強度バランスが崩れて耐熱衝撃性が低下すること、及び外周壁１２の厚みを大きくしすぎると、熱容量が増加し、外周壁１２の外周側と内周側の間で温度差が大きくなり、耐熱衝撃性が低下することから、外周壁１２の厚みは好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．７ｍｍ以下であり、更により好ましくは０．５ｍｍ以下である。ここで、外周壁１２の厚みは、厚みを測定しようとする外周壁１２の箇所をセルの延伸方向に垂直な断面で観察したときに、当該測定箇所における外周壁１２の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。

柱状ハニカム構造部１１の隔壁１９の平均細孔径は、２～１５μｍであることが好ましく、４～８μｍであることが更に好ましい。平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。

隔壁１９は多孔質としてもよい。多孔質とする場合、隔壁１９の気孔率は、３５～６０％であることが好ましく、３５～４５％であることが更に好ましい。気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。

（１－２．電極部）
本発明の実施形態に係るハニカム構造体１０は、柱状ハニカム構造部１１の中心軸を挟んで、外周壁１２の外面上において、セル１８の流路方向に帯状に延びるように、一対の電極部１３ａ、１３ｂが設けられている。一対の電極部１３ａ、１３ｂがこのように設けられていることで、ハニカム構造体１０の均一発熱性を高めることができる。電極部１３ａ、１３ｂは、ハニカム構造体１０の両端面間の８０％以上の長さに亘って、好ましくは９０％以上の長さに亘って、より好ましくは全長に亘って延びていることが、電極部１３ａ、１３ｂの軸方向へ電流が広がりやすいという観点から望ましい。なお、電極部１３ａ、１３ｂは設けなくてもよい。

電極部１３ａ、１３ｂの厚みは、０．０１～５ｍｍであることが好ましく、０．０１～３ｍｍであることが更に好ましい。このような範囲とすることにより均一発熱性を高めることができる。電極部１３ａ、１３ｂの厚みは、厚みを測定しようとする箇所をセル１８の延伸方向に垂直な断面で観察したときに、電極部１３ａ、１３ｂの外面の当該測定箇所における接線に対する法線方向の厚みとして定義される。

電極部１３ａ、１３ｂの電気抵抗率を柱状ハニカム構造部１１の電気抵抗率より低くすることにより、電極部１３ａ、１３ｂに優先的に電気が流れやすくなり、通電時に電気がセル１８の流路方向及び周方向に広がりやすくなる。電極部１３ａ、１３ｂの電気抵抗率は、柱状ハニカム構造部１１の電気抵抗率の１／１０以下であることが好ましく、１／２０以下であることがより好ましく、１／３０以下であることが更により好ましい。但し、両者の電気抵抗率の差が大きくなりすぎると、対向する電極部の端部間に電流が集中して柱状ハニカム構造部１１の発熱が偏ることから、電極部１３ａ、１３ｂの電気抵抗率は、柱状ハニカム構造部１１の電気抵抗率の１／２００以上であることが好ましく、１／１５０以上であることがより好ましく、１／１００以上であることが更により好ましい。本発明において、電極部１３ａ、１３ｂの電気抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。

電極部１３ａ、１３ｂの材質は、導電性セラミックス、金属、又は金属及び導電性セラミックスとの複合材（サーメット）を使用することができる。金属としては、例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ又はＴｉの単体金属又はこれらの金属よりなる群から選択される少なくとも一種の金属を含有する合金が挙げられる。導電性セラミックスとしては、限定的ではないが、炭化珪素（ＳｉＣ）が挙げられ、珪化タンタル（ＴａＳｉ₂）及び珪化クロム（ＣｒＳｉ₂）等の金属珪化物等の金属化合物が挙げられる。金属及び導電性セラミックスとの複合材（サーメット）の具体例としては、金属珪素と炭化珪素の複合材、珪化タンタルや珪化クロム等の金属珪化物と金属珪素と炭化珪素の複合材、更には上記の一種又は二種以上の金属に熱膨張低減の観点から、アルミナ、ムライト、ジルコニア、コージェライト、窒化珪素及び窒化アルミ等の絶縁性セラミックスを一種又は二種以上添加した複合材が挙げられる。

（１－３．スリット）
ハニカム構造体１０のセル１８の流路方向に垂直な断面において、線状のスリット２１が設けられている。このような線状のスリット２１を有することにより、ハニカム構造体１０の端面のクラックを抑制することができる。上記の線状のスリット２１を設けることによって、応力が緩和されて、熱膨張差が低減し、クラックの発生を良好に抑制することができる。

図１において、スリット２１は、ハニカム構造体１０における位置を示すものであり、細長状であれば、形状は特に限定されない。また、スリット２１は、隣接するセル同士が、間の隔壁１９が除去されて連結して生じるような形状を有している。スリット２１は、セルの延伸方向に当該スリットが延びて両方の端面にスリットが設けられている形態であることが好ましい。

スリット２１の形状及び数は特に限定されず、適宜設計することができる。スリットは、２本、又は、４本以上が独立して形成されていてもよい。スリットが複数本、独立して形成されていることで、ハニカム構造体１０におけるクラックの発生を良好に制御することができる。また、スリットの幅は特に限定されない。当該スリットの幅はセル１８の幅と同程度に形成してもよく、スリットの幅を、セル１８の幅より小さく、又は大きく形成してもよい。各スリットの幅は、特に限定されないが、１～３０ｍｍであってもよい。各スリットの幅は、ハニカム構造体１０の大きさ、材質、用途、及び、スリットの本数や長さ等によって適宜調整可能である。

本発明の実施形態において、柱状ハニカム構造部１１のセルの流路方向に垂直な断面において、スリット２１が、柱状ハニカム構造部１１の中心部を通ることが好ましい。このような構成によれば、ハニカム構造体１０の抵抗や電流経路の変化をより良好に抑制することができる。また、スリット２１は、スリットが延びる方向に沿って、分割して設けられていてもよい。このとき、同程度の長さのスリットに分割されていてもよく、長さの異なるスリットに分割されていてもよい。スリットを分割して形成することで、ハニカム構造体１０におけるクラックの発生を良好に制御することができる。スリットの分割数は特に限定されず、２つ、３つ、又は、４つ以上に分割して形成されていてもよい。また、分割して形成されたスリットと、分割していないスリットとの混合による、複数本のスリットが設けられていてもよい。

スリット２１の、柱状ハニカム構造部１１の外径に対する長さの割合は、２５％以上であるのが好ましい。スリット２１の、柱状ハニカム構造部１１の外径に対する長さの割合が２５％以上であると、熱衝撃をより良好に緩和することができ、クラック発生をより良好に抑制することができる。

スリット２１の、ハニカム構造体１０における一方の端面からのセル１８の流路方向における深さが、柱状ハニカム構造部１１の全長の３０～１００％であるのが好ましい。スリット２１の当該深さが、柱状ハニカム構造部１１の全長の３０～１００％であると、より耐熱衝撃性が向上する。スリット２１の当該深さは、柱状ハニカム構造部１１の全長の５０～１００％であるのがより好ましく、７０～１００％であるのが更により好ましい。

スリット２１の形状について、図３（Ａ）～（Ｌ）に具体例を示す。なお、図３（Ａ）～（Ｌ）では、柱状ハニカム構造部１１の端面の外径と、スリットの形状のみを模式的に示している。

スリット２１は、図３（Ａ）に示すように、柱状ハニカム構造部１１の端面において、中心を通り、両側の外周まで延びるスリットであってもよく、図３（Ｂ）に示すように、中心を通り、外周には至らずに途中まで延びるスリットであってもよく、図３（Ｃ）に示すように、中心を通り、任意の傾きを有するスリットであってもよく、図３（Ｄ）に示すように、中心を通らないスリットであってもよい。

スリット２１は、図３（Ｅ）に示すように、柱状ハニカム構造部１１の端面において、中心を通り、外周まで延びるスリットと、その両側に平行に延びる複数のスリットとで構成されていてもよく、図３（Ｆ）に示すように、１本のスリットに対し、別のスリットが任意の角度で交差したものであってもよく、図３（Ｇ）に示すように、複数本のスリットに対し、別のスリットが任意の角度で交差したものであってもよい。

スリット２１は、図３（Ｈ）に示すように、柱状ハニカム構造部１１の端面において、全体として途切れて分割されたスリットであってもよく、図３（Ｉ）に示すように、外周近傍のみ途切れて分割されたスリットであってもよく、図３（Ｊ）に示すように、全体として途切れて分割されたスリット同士が交差したものであってもよい。

スリット２１は、図３（Ｋ）に示すように、柱状ハニカム構造部１１の端面において、外周壁を含む外周近傍のみに形成されたスリットであってもよく、図３（Ｌ）に示すように、外周壁を含む外周近傍のみに設けられ、且つ分割されたスリットであってもよい。

（２．電気加熱式担体）
図２は、本発明の実施形態における電気加熱式担体３０のセルの延伸方向に垂直な断面模式図である。電気加熱式担体３０は、ハニカム構造体１０と、ハニカム構造体１０の電極部１３ａ、１３ｂに電気的に接続された金属電極３３ａ、３３ｂとを備えている。

（２－１．金属電極）
金属電極３３ａ、３３ｂは、ハニカム構造体１０の電極部１３ａ、１３ｂ上に設けられている。金属電極３３ａ、３３ｂは、一方の金属電極３３ａが、他方の金属電極３３ｂに対して、柱状ハニカム構造部１１の中心軸を挟んで対向するように配設される一対の金属電極であってもよい。金属電極３３ａ、３３ｂは、電極部１３ａ、１３ｂを介して電圧を印加すると通電してジュール熱により柱状ハニカム構造部１１を発熱させることが可能である。このため、電気加熱式担体３０はヒーターとしても好適に用いることができる。印加する電圧は１２～９００Ｖが好ましく、４８～６００Ｖが更に好ましいが、印加する電圧は適宜変更可能である。

金属電極３３ａ、３３ｂの材質としては、金属であれば特段の制約はなく、単体金属及び合金等を採用することもできるが、耐食性、電気抵抗率及び線膨張率の観点から例えば、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＴｉよりなる群から選択される少なくとも一種を含む合金とすることが好ましく、ステンレス鋼及びＦｅ－Ｎｉ合金がより好ましい。金属電極３３ａ、３３ｂの形状及び大きさは、特に限定されず、電気加熱式担体３０の大きさや通電性能等に応じて、適宜設計することができる。

電気加熱式担体３０に触媒を担持することにより、電気加熱式担体３０を触媒体として使用することができる。ハニカム構造体１０の複数のセル１８の流路には、例えば、自動車排気ガス等の流体を流すことができる。触媒としては、例えば、貴金属系触媒又はこれら以外の触媒が挙げられる。貴金属系触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）といった貴金属をアルミナ細孔表面に担持し、セリア、ジルコニア等の助触媒を含む三元触媒や酸化触媒、又は、アルカリ土類金属と白金を窒素酸化物（ＮＯ_x）の吸蔵成分として含むＮＯ_x吸蔵還元触媒（ＬＮＴ触媒）が例示される。貴金属を用いない触媒として、銅置換又は鉄置換ゼオライトを含むＮＯ_x選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）等が例示される。また、これらの触媒からなる群から選択される二種以上の触媒を用いてもよい。なお、触媒の担持方法についても特に制限はなく、従来、ハニカム構造体に触媒を担持する担持方法に準じて行うことができる。

（３．ハニカム構造体の製造方法）
次に、本発明の実施形態に係るハニカム構造体の製造方法について説明する。
本発明の実施形態に係るハニカム構造体の製造方法は、ハニカム成形体を得る成形工程と、ハニカム乾燥体を得る乾燥工程と、ハニカム焼成体を得る焼成工程と、を備える。

（成形工程）
成形工程では、まず、セラミックス原料を含有する成形原料を準備する。成形原料は、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、金属珪素粉末（金属珪素）、バインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して作製する。炭化珪素粉末の質量と金属珪素の質量との合計に対して、金属珪素の質量が１０～４０質量％となるようにすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、３～５０μｍが好ましく、３～４０μｍが更に好ましい。金属珪素（金属珪素粉末）の平均粒子径は、２～３５μｍであることが好ましい。炭化珪素粒子及び金属珪素（金属珪素粒子）の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、金属珪素粒子は、金属珪素粉末を構成する金属珪素の微粒子である。なお、これは、ハニカム構造体の材質を、珪素－炭化珪素系複合材とする場合の成形原料の配合であり、当該材質を炭化珪素とする場合には、金属珪素は添加しない。

バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、２．０～１０．０質量部であることが好ましい。

水の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、２０～６０質量部であることが好ましい。

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１～２．０質量部であることが好ましい。

造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．５～１０．０質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、１０～３０μｍであることが好ましい。造孔材の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。造孔材が吸水性樹脂の場合には、造孔材の平均粒子径は吸水後の平均粒子径を指す。

次に、得られた成形原料を混練して坏土を形成した後、坏土を押出成形してハニカム成形体を作製する。ハニカム成形体は、外周壁と、外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する。

ハニカム成形体は、複数のセルのうち一部のセルが連結するように隔壁の一部が欠損している。このように、複数のセルのうち一部のセルが連結するように隔壁の一部が欠損したハニカム成形体を作製することで、連結したセルがスリットとなり、その後の乾燥工程以降で、切削等によるスリットの形成工程が不要となる。このため、製造効率が向上する。また、それによって、スリット形成のための加工具等の摩耗や損傷の問題も無くなり、製造コストを抑えることができる。更に、切削等によってスリットを形成する場合、隣接セルへスリットが侵入してしまう問題が生じることがあるが、ハニカム成形体を形成する段階でスリット形状を形成しておくため、隣接セルへのスリット侵入を良好に抑制することができる。

複数のセルのうち、一部のセルが連結するように隔壁の一部が欠損したハニカム成形体は、一部の孔がピンを挿入することで塞がれた口金を有する成形機を用いて作製することができる。ピンの形状は特に限定されないが、例えば、図４（Ａ）に示すようなコの字ピン４１、又は、図４（Ｂ）に示すようなＴ字ピン４２を用いることができる。

図４（Ａ）は、コの字ピン４１の上面図［１］、側面図［２］、下面図［３］を示している。図４（Ｂ）は、Ｔ字ピン４２の上面図［１］、側面図［２］、下面図［３］を示している。

コの字ピン４１及びＴ字ピン４２の上面における幅Ｄ１をスリットの長さ方向の距離（開口距離）の０．９～１．２倍の長さにすることが好ましい。このような構成によれば、コの字ピン４１及びＴ字ピン４２で除去しきれないスリット部（バリともいう）の発生を抑制することができる。バリの発生が抑制されることにより、スリット部に充填材を外周側から充填しやすくなる。コの字ピン４１及びＴ字ピン４２の上面において幅Ｄ１は、例えば、０．４～１．４ｍｍとすることができる。

コの字ピン４１及びＴ字ピン４２の脚長さＬ１は、口金４３に差し込んだ状態から抜けにくいように、口金４３のセルブロック４４の高さと同程度であることが好ましい。コの字ピン４１及びＴ字ピン４２の脚長さＬ１は、例えば、１．５～６．０ｍｍとすることができる。

コの字ピン４１及びＴ字ピン４２の脚厚さＴ１は、口金４３のスリット形成部に坏土が流れないように、且つ、成形中に抜けないように、セルブロック４４の間隔の０．９～１．１倍とすることが好ましい。コの字ピン４１及びＴ字ピン４２の脚厚さＴ１は、例えば、０．０６～０．２８ｍｍとすることができる。

コの字ピン４１の台長さＬ２は、コの字ピン４１の脚が口金４３の孔に平行に入るような長さであることが好ましい。コの字ピン４１の台長さＬ２は、例えば、０．４５～１．３ｍｍとすることができる。

Ｔ字ピン４２の肩長さＬ３は、スリットに隣接する隔壁に侵入しないような長さであることが好ましい。Ｔ字ピン４２の肩長さＬ３は、例えば、１．１～２．６ｍｍとすることができる。

図５（Ａ）は、コの字ピンを用いてハニカム成形体のスリットを形成する様子を説明するための平面模式図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に対応する状態におけるコの字ピンと口金との断面模式図である。図５（Ａ）の左図及び図５（Ｂ）に示すように、コの字ピン４１を成形機の口金４３の孔に差し込み、その状態で口金から坏土を押出すことで、図５（Ａ）の右図に示すように、隔壁１９の一部が欠損して線状のスリット２１が形成されたハニカム成形体を作製することができる。コの字ピン４１を連続して設けることで、直線状に長く延びたスリットを形成することができる。また、コの字ピン４１を口金４３の孔を所定個数空けて複数設けることで、分割したスリットを形成することができる。

図６（Ａ）は、Ｔ字ピンを用いてハニカム成形体のスリットを形成する様子を説明するための平面模式図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に対応する状態におけるＴ字ピンと口金との断面模式図である。図６（Ａ）の左図及び図６（Ｂ）に示すように、Ｔ字ピン４２を成形機の口金４３の孔に差し込み、その状態で口金から坏土を押出すことで、図６（Ａ）の右図に示すように、隔壁１９の一部が欠損して線状のスリット２１が形成されたハニカム成形体を作製することができる。Ｔ字ピン４２を連続して設けることで、直線状に長く延びたスリットを形成することができる。また、Ｔ字ピン４２を口金４３の孔を所定個数空けて複数設けることで、分割したスリットを形成することができる。

図７（Ａ）は、セル１８の断面形状が四角形であるハニカム成形体の断面模式図を示している。図７（Ｂ）は、セル１８の断面形状が六角形であるハニカム成形体の断面模式図を示している。ここで、スリット２１の長さＬと幅Ｄとの比Ｌ／Ｄは、セル構造が四角形である場合は１～５、セル構造が六角形であるは１．５～８が好ましい。当該比Ｌ／Ｄは、セル構造が四角形の場合に４以下、セル構造が六角形の場合に６以下であると、スリット２１の変形を良好に抑制することができるため、より好ましい。更に好ましくは、当該比Ｌ／Ｄは、セル構造が四角形の場合は１～４、セル構造が六角形の場合は１．５～６である。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において、点線で示された領域４５は、スリット２１の周囲に位置する隔壁を厚さの半分の位置で切ってスリット２１を囲ったものである。領域４５の面積におけるスリット２１の面積の割合（開口率）は、６７～９０％であることが好ましい。当該開口率が９０％以下であると、スリット２１の変形をより良好に抑制することができる。

コの字ピン４１又はＴ字ピン４２の材質としては、特に限定されず、金属や樹脂などを用いることができるが、成形時の変形又は損傷などを抑制するために、超硬合金又はＳＵＳ等を用いることが好ましい。

また、複数のセルのうち、一部のセルが連結するように隔壁の一部が欠損したハニカム成形体は、ハニカム成形体の押出成形を、一部の孔が閉塞した口金を有する成形機を用いて作製することができる。図８に示すように、口金４３の孔を閉塞させて閉塞部４６とすることで、成形機によって押し出されて形成されたハニカム成形体において、口金４３のセルブロック４４と閉塞部４６とに対応する位置にスリットが形成される。閉塞部４６は、口金４３のセルブロック４４と一体形成されていてもよく、口金４３のセルブロック４４とセルブロック４４との間に、セルブロック４４と同じ材質又は異なる材質の閉塞部４６を別途設けたものでもよい。

また、複数のセルのうち、一部のセルが連結するように隔壁の一部が欠損したハニカム成形体は、ハニカム成形体の押出成形を、口金と、口金に対して成形原料の経路の上流側に設けられ、一部の孔が閉塞したヌードルと、を有する成形機を用いて作製することができる。図１０に、成形機２２内において、ホケ２３が成形される工程を説明するための成形機２２の断面模式図の一例を示す。成形機２２内において、押し出しによりホケ２３がスクリーン２４、ヌードル２５及び絞り治具２６を通り、口金２７によって成形されてハニカム成形体２８が作製される。スクリーン２４は、原料の粗大粒子の流入を遮断し、口金詰まりを防ぐために設けられている。ヌードル２５は、スクリーン２４を支えるために設けられている。絞り治具２６は、ホケ２３を口金２７の径まで絞るために設けられている。スクリーン２４、ヌードル２５及び絞り治具２６は、図１０に示すように、口金２７に対して、成形原料の経路の上流側に設けられている。このような構成の成形機２２において、ヌードル２５の一部の孔を閉塞させることで、口金２７から押し出されたハニカム成形体２８において、当該閉塞されたヌードル２５の孔に対応する箇所にスリット２１を形成することができる。

また、複数のセルのうち、一部のセルが連結するように隔壁の一部が欠損したハニカム成形体は、土練によって、押出成形の際に隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を形成可能な穴を有する成形原料を形成し、成形原料を押出成形することで、作製することができる。当該土練によって形成される成形原料は、ホケとも呼ばれ、土（セラミックス原料）と水分とで構成され、一般に円柱状に形成されている。このホケにおいて、スリットを形成したい部分にあらかじめ穴を形成しておくことで、押出成形の際に当該穴に対応する位置において隔壁を欠損させたハニカム成形体を形成することができる。

ハニカム成形体は、隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成し、かつこの隔壁の一部をスリット状に配置してもよい。このように、隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成し、かつスリット状に配置したハニカム成形体を作製することで、その後の乾燥工程以降で、薄くなった隔壁を削ることで、容易にスリットを形成することができる。また、このように、隔壁の一部を完全に除去するのではなく、隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成しておくことで、乾燥工程や焼成工程においてハニカム状の形状を保持することができる。上述の、隔壁の一部を他の隔壁より薄く、かつスリット状に配置した部分の長さは、製造効率及び製造コストの向上の観点から、最終製品（ハニカム構造体）における直線状のスリットの長さに対して５０～１００％であるのが好ましく、７０～１００％であるのがより好ましい。当該最終製品（ハニカム構造体）における直線状のスリットの長さは、１～２００ｍｍに形成してもよい。

隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成したハニカム成形体は、ハニカム成形体の押出成形を、一部の孔が他の孔より小さく形成された口金を有する成形機を用いて作製することができる。図９に示すように、口金４３のセルブロック４４間の孔について、他の孔より小さく形成された孔４７を設けることで、押し出し成形によって得られるハニカム成形体の当該孔４７に対応する隔壁の一部を、他の隔壁より薄く形成することができる。

（乾燥工程）
次に、得られたハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を作製する。乾燥方法は特に限定されず、例えば、マイクロ波加熱乾燥、高周波誘電加熱乾燥等の電磁波加熱方式と、熱風乾燥、過熱水蒸気乾燥等の外部加熱方式とを挙げることができる。これらの中でも、成形体全体を迅速かつ均一に、クラックが生じないように乾燥することができる点で、電磁波加熱方式で一定量の水分を乾燥させた後、残りの水分を外部加熱方式により乾燥させることが好ましい。乾燥の条件として、電磁波加熱方式にて、乾燥前の水分量に対して、３０～９９質量％の水分を除いた後、外部加熱方式にて、３質量％以下の水分にすることが好ましい。電磁波加熱方式としては、誘電加熱乾燥が好ましく、外部加熱方式としては、熱風乾燥が好ましい。乾燥温度は、５０～１２０℃とすることが好ましい。

（焼成工程）
次に、得られたハニカム乾燥体を焼成してハニカム焼成体を作製する。焼成条件としては、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気において、１４００～１５００℃で、１～２０時間加熱することが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、１２００～１３５０℃で、１～１０時間、酸化処理を行うことが好ましい。脱脂及び焼成の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いて焼成することができる。

ハニカム焼成体は、このままハニカム構造体としてもよい。また、電極部を有するハニカム構造体の製造方法としては、まず、ハニカム乾燥体の側面に、セラミックス原料を含有する電極部形成原料を塗布し、乾燥させて、ハニカム乾燥体の中心軸を挟んで、外周壁の外面上において、セルの流路方向に帯状に延びるように一対の未焼成電極部を形成して、未焼成電極部付きハニカム乾燥体を得る。次に、未焼成電極部付きハニカム乾燥体を焼成して一対の電極部を有するハニカム焼成体を得る。これにより、電極部を有するハニカム構造体が得られる。なお、電極部はハニカム焼成体を作製した後に形成してもよい。具体的には、一旦、ハニカム焼成体を作製し、ハニカム焼成体上に一対の未焼成電極部を形成し、これを焼成して一対の電極部を有するハニカム焼成体を作製してもよい。

電極部形成原料は、電極部の要求特性に応じて配合した原料粉（金属粉末、及び／又は、セラミックス粉末等）に各種添加剤を適宜添加して混練することで形成することができる。電極部を積層構造とする場合、第一の電極部用のペースト中の金属粉末の平均粒子径に比べて、第二の電極部用のペースト中の金属粉末の平均粒子径を大きくすることにより、金属端子と電極部の接合強度が向上する傾向にある。金属粉末の平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。

電極部形成原料を調合する方法、及び電極部形成原料をハニカム焼成体に塗布する方法については、公知のハニカム構造体の製造方法に準じて行うことができるが、電極部をハニカム構造部に比べて低い電気抵抗率にするために、ハニカム構造部よりも金属の含有比率を高める、又は、金属粒子の粒径を小さくすることができる。

未焼成電極部付きハニカム乾燥体を焼成する前に、バインダ等を除去するため、脱脂を行ってもよい。未焼成電極部付きハニカム乾燥体の焼成条件としては、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気において、１４００～１５００℃で、１～２０時間加熱することが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、１２００～１３５０℃で、１～１０時間、酸化処理を行うことが好ましい。脱脂及び焼成の方法は特に限定されず、電気炉、ガス炉等を用いて焼成することができる。

（４．電気加熱式担体の製造方法）
本発明の実施形態に係る電気加熱式担体３０の製造方法は一実施形態において、ハニカム構造体１０の一対の電極部のそれぞれに、金属電極を電気的に接続する。接続方法としては、例えば、レーザー溶接、溶射、超音波溶接などが挙げられる。より具体的には、柱状ハニカム構造部１１の中心軸を挟んで、電極部の表面上において、一対の金属電極を設ける。このようにして、本発明の実施形態に係る電気加熱式担体３０が得られる。

（５．排気ガス浄化装置）
上述した本発明の実施形態に係る電気加熱式担体は、排気ガス浄化装置に用いることができる。当該排気ガス浄化装置は、電気加熱式担体と、当該電気加熱式担体を保持する金属製の筒状部材とを有する。排気ガス浄化装置において、電気加熱式担体は、エンジンからの排気ガスを流すための排気ガス流路の途中に設置される。

以下、本発明及びその利点をより良く理解するための実施例を例示するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
（１．坏土の作製）
炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを８０：２０の質量割合で混合してセラミックス原料を調製した。そして、セラミックス原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加すると共に、水を添加して成形原料とした。そして、成形原料を真空土練機により混練し、円柱状の坏土（ホケ）を作製した。バインダの含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに７．０質量部とした。造孔材の含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに３．０質量部とした。水の含有量は炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末の合計を１００質量部としたときに４２質量部とした。炭化珪素粉末の平均粒子径は２０μｍであり、金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。また、造孔材の平均粒子径は２０μｍであった。炭化珪素粉末、金属珪素粉末及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。

（２．ハニカム成形体の作製）
次に、図１０に示すような口金構造を有する成形機を準備した。図１１（Ａ）に、実施例１で用いた口金の平面模式図を示す。口金のセルブロック４４は六角形とし、口金のセルブロック４４の間の孔には、図４（Ｂ）に示す構造のＴ字ピン４２を差し込んだ。Ｔ字ピン４２の幅Ｄ１、脚長さＬ１、脚厚さＴ１、肩長さＬ３を表１に示す。Ｔ字ピン４２は、１本の直線上に並ぶセルにおいて、互いに２セルブロックの間隔を空けて設けた。
次に、得られた円柱状の坏土（ホケ）を、上述の成形機を用いて成形することで、一部のセルが連結するように隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製した。得られたハニカム成形体の端面には、図１１（Ｂ）に示すようなスリット２１が形成されており、全体としては、図３（Ｈ）に示すように途切れて分割されたスリットが形成された。

（３．ハニカム乾燥体の作製）
ハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥し、ハニカム乾燥体を作製した。

（４．電極部形成ペーストの調製及びハニカム焼成体の作製）
金属珪素（Ｓｉ）粉末、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末、メチルセルロース、グリセリン、及び水を、自転公転攪拌機で混合して、電極部形成ペーストを調製した。Ｓｉ粉末、及びＳｉＣ粉末は体積比で、Ｓｉ粉末：ＳｉＣ粉末＝４０：６０となるように配合した。また、Ｓｉ粉末、及びＳｉＣ粉末の合計を１００質量部としたときに、メチルセルロースは０．５質量部であり、グリセリンは１０質量部であり、水は３８質量部であった。金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。炭化珪素粉末の平均粒子径は３５μｍであった。これらの平均粒子径はレーザー回折法で粒度の頻度分布を測定したときの、体積基準による算術平均径を指す。

次に、この電極部形成ペーストを曲面印刷機によって、ハニカム乾燥体に対して適切な面積及び膜厚で塗布し、更に熱風乾燥機で１２０℃、３０分乾燥した。その後、このハニカム乾燥体をＡｒ雰囲気にて１４００℃で３時間焼成し、ハニカム構造体とした。得られたハニカム構造体のセルピッチ及び隔壁１９の厚み（リブ厚）を表１に示す。

柱状ハニカム構造体は、端面が外径（直径）１００ｍｍの円形であり、高さ（セルの流路方向における長さ）が１００ｍｍであり、外周壁の厚みは０．５ｍｍであった。隔壁の厚みは０．１９ｍｍであり、隔壁の気孔率は４５％であり、隔壁の平均細孔径は８．６μｍであった。電極部の厚みは０．３ｍｍであった。また、図７（Ｂ）に示したようにスリット２１の長さＬと幅Ｄとの比Ｌ／Ｄ、及び、スリット２１の周囲に位置する隔壁を厚さの半分の位置で切ってスリット２１を囲った領域の面積におけるスリット２１の面積の割合（開口率）を、それぞれ測定した。Ｌ／Ｄ及び開口率の測定結果を表１に示す。

＜実施例２＞
成形機の口金のセルブロック４４の間の孔に、図４（Ａ）に示す構造のコの字ピン４１を図１１（Ｃ）に示すように差し込んだこと以外は、実施例１と同様にして一部のセルが連結するように隔壁の一部を欠損させたハニカム構造体を作製した。コの字ピン４１の幅Ｄ１、脚長さＬ１、脚厚さＴ１、台長さＬ２を表１に示す。コの字ピン４１は、１本の直線上に並ぶセルにおいて、互いに２セルブロックの間隔を空けて設けた。得られたハニカム成形体のセルピッチ及び隔壁１９の厚み（リブ厚）を表１に示す。得られたハニカム成形体の端面には、図１１（Ｄ）に示すようなスリット２１が形成されており、全体としては、図３（Ｈ）に示すように途切れて分割されたスリットが形成された。

＜実施例３＞
口金のセルブロック４４は四角形とし、口金のセルブロック４４の間の孔には、図４（Ａ）に示す構造のコの字ピン４１を図１２（Ａ）に示すように差し込んだこと以外は、実施例１と同様にして一部のセルが連結するように隔壁の一部を欠損させたハニカム構造体を作製した。コの字ピン４１の幅Ｄ１、脚長さＬ１、脚厚さＴ１、台長さＬ２を表１に示す。コの字ピン４１は、１本の直線上に並ぶセルにおいて、互いに３セルブロックの間隔を空けて設けた。得られたハニカム成形体のセルピッチ及び隔壁１９の厚み（リブ厚）を表１に示す。得られたハニカム成形体の端面には、図１２（Ｂ）に示すようなスリット２１が形成されており、全体としては、図３（Ｈ）に示すように途切れて分割されたスリットが形成された。

＜実施例４＞
コの字ピン４１を用いず、一部の孔が閉塞した口金を用いて押出成形することで、スリットを形成したこと以外は、実施例２と同様にして一部のセルが連結するように隔壁の一部を欠損させたハニカム構造体を作製した。口金の閉塞させた孔は、実施例２のコの字ピン４１が差し込まれた孔と同じ位置のものとした。得られたハニカム成形体のセルピッチ及び隔壁１９の厚み（リブ厚）を表１に示す。得られたハニカム成形体の端面には、図１１（Ｄ）に示すようなスリット２１が形成されており、全体としては、図３（Ｈ）に示すように途切れて分割されたスリットが形成された。

＜変形評価＞
図１３に示すように、四角形及び六角形のセルについて、それぞれスリット非形成部におけるセルの幅Ｄａを基準としたときの、スリット形成部におけるセルの幅Ｄｂの変化率：［（Ｄｂ－Ｄａ）／Ｄａ］×１００（％）を測定し、当該変化率によってハニカム構造体の変形の程度を評価した。この変化率が小さいほど、スリット形成部において、セルの幅の変化が小さいことを意味している。評価結果を表１に示す。表１によれば、実施例１～４について、当該変化率が１０％未満、又は２０％未満であり、いずれもハニカム構造体の変形が良好に抑制されていることがわかる。

１０ ハニカム構造体
１１ 柱状ハニカム構造部
１２ 外周壁
１３ａ、１３ｂ 電極部
１８ セル
１９ 隔壁
２１ スリット
２２ 成形機
２３ ホケ
２４ スクリーン
２５ ヌードル
２６ 絞り治具
２７ 口金
２８ ハニカム成形体
３０ 電気加熱式担体
３３ａ、３３ｂ 金属電極
４１ コの字ピン
４２ Ｔ字ピン
４３ 口金
４４ セルブロック
４５ 領域
４６ 閉塞部
４７ 孔

Claims (10)

1. セラミックス原料を含有する成形原料を押出成形して、外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム成形体を得る成形工程と、
   前記ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る乾燥工程と、
   前記ハニカム乾燥体を焼成してハニカム焼成体を得る焼成工程と、
   を備え、
   前記成形工程は、前記成形原料を押出成形して、前記複数のセルのうち一部のセルが連結するように前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、ハニカム構造体の製造方法。
2. 前記成形工程は、一部の孔がピンを挿入することで塞がれた口金を有する成形機を用いて、前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。
3. 前記成形工程は、一部の孔が閉塞した口金を有する成形機を用いて、前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。
4. 前記成形工程は、口金と、前記口金に対して成形原料の経路の上流側に設けられ、一部の孔が閉塞したヌードルと、を有する成形機を用いて、前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。
5. 土練によって、押出成形の際に前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を形成可能な穴を有する成形原料を形成し、前記成形原料を押出成形して、前記隔壁の一部を欠損させたハニカム成形体を作製する、請求項１に記載のハニカム構造体の製造方法。
6. 前記ハニカム構造体が、前記セルの流路方向に垂直な断面において、前記隔壁の一部が欠損することで形成された、前記セルを含む線状のスリットを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
7. セラミックス原料を含有する成形原料を押出成形して、外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有するハニカム成形体を得る成形工程と、
   前記ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を得る乾燥工程と、
   前記ハニカム乾燥体を焼成してハニカム焼成体を得る焼成工程と、
   を備え、
   前記成形工程は、前記成形原料を押出成形して、前記隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成し、かつスリット状に配置したハニカム成形体を作製する、ハニカム構造体の製造方法。
8. 前記成形工程は、一部の孔が他の孔より小さく形成された口金を有する成形機を用いて、前記隔壁の一部を他の隔壁より薄く形成したハニカム成形体を作製する、請求項７に記載のハニカム構造体の製造方法。
9. 前記ハニカム乾燥体の側面に、セラミックス原料を含有する電極部形成原料を塗布し、乾燥させて、未焼成電極部付きハニカム乾燥体を得る工程と、
   前記未焼成電極部付きハニカム乾燥体を焼成して一対の電極部を有するハニカム構造体を得る工程と、を更に備え、
   前記一対の電極部は、前記ハニカム構造体の中心軸を挟んで、前記外周壁の外面上において、前記セルの流路方向に帯状に延びるように配置される、請求項１～８のいずれか一項に記載のハニカム構造体の製造方法。
10. 請求項９に記載の方法で製造されたハニカム構造体の前記一対の電極部のそれぞれに、金属電極を電気的に接続する工程を備えた、電気加熱式担体の製造方法。

Images