JP6174500B2 - ハニカム構造体 - Google Patents

Description

本発明は、ハニカム構造体に関する。更に詳しくは、製造時の工程数が少なく、缶体に収納した際における周方向のずれが生じ難いハニカム構造体に関する。

従来、車両や船舶の内燃機関等の排気ガス浄化用に触媒を担持して使用される触媒担体や、集塵装置のフィルタエレメントとして、ハニカム状の内筒部（ハニカム基材）と、その内筒部の外周に形成されたフランジ部を備えたハニカム構造体が知られている。このようなハニカム構造体として、例えば、少なくとも一方の端面がテーパー状であるフランジ部を備えるものが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１０−１８４２１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のハニカム構造体は、缶体に収納した際における周方向のずれが生じ難いという観点おいては、未だ改良の余地があった。特に、ハニカム構造体（ハニカム基材）の直径が２００ｍｍを超える場合、周方向にずれることによる問題が顕在化していた。具体的には、ハニカム構造体の把持力の低下、それに起因する長さ方向のずれや振動による異音の発生という問題が生じていた。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明は、製造時の工程数が少なく、缶体に収納した際における周方向のずれが生じ難いハニカム構造体を提供するものである。

［１］ 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム基材と、前記ハニカム基材の外周の１／２以上を取り囲み、前記ハニカム基材の外周から外側に突き出るように形成されたフランジ部とを備え、前記フランジ部が、複数のフランジセルを区画形成する多孔質のフランジ隔壁を有し、前記ハニカム基材のセルの延びる方向と前記フランジセルの延びる方向とが、同じ方向であり、前記隔壁と前記フランジ隔壁とが、内部において境界が形成されずに連続的に繋がっており、前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心である全体重心と、前記ハニカム基材の外周形状の重心であるハニカム基材重心と、が離間しているハニカム構造体。

［２］ 前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、前記全体重心と前記ハニカム基材重心との距離が、０．３〜３．０ｍｍである前記［１］に記載のハニカム構造体。

［３］ 前記フランジ部の、少なくとも一方の端部の形状が、テーパー状である前記［１］又は［２］に記載のハニカム構造体。

［４］ 前記フランジ部の、前記セルの延びる方向に直交する断面における厚さの最大値が、１〜４０ｍｍである前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカム構造体。

［５］ 前記フランジ部が、前記フランジセルの延びる方向における両端面における前記フランジセルの開口部に配設されたフランジ目封止部を有する前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体。

［６］ 前記フランジ目封止部の、前記フランジセルの延びる方向における長さが０．３〜８ｍｍである前記［５］に記載のハニカム構造体。

［７］ 前記フランジ部が、前記フランジ隔壁の最外周面を覆うように配設されたフランジ部コート層を有し、前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、前記フランジ部コート層の厚さが部分的に異なっている前記［１］〜［６］のいずれかに記載のハニカム構造体。

［８］ 前記ハニカム基材が、前記ハニカム基材の外周面を形成するように配設された厚さ０．０５〜８ｍｍのハニカム基材コート層を有する前記［１］〜［７］のいずれかに記載のハニカム構造体。

［９］ 前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状と、前記ハニカム基材の外周形状と、が相似形である前記［１］〜［８］のいずれかに記載のハニカム構造体。

本発明のハニカム構造体は、柱状のハニカム基材と、このハニカム基材の外周から外側に突き出るように形成されたフランジ部を備えている。そして、本発明のハニカム構造体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心である全体重心と、ハニカム基材の外周形状の重心であるハニカム基材重心と、が離間している。そのため、本発明のハニカム構造体は、缶体に収納した際における周方向のずれが生じ難くなる。
また、本発明のハニカム構造体は、従来のハニカム構造体のようにフランジ部を形成した後に、スリットを形成するための操作を行わなくてよいため、製造時の工程数を少なくすることができる。

本発明のハニカム構造体の一実施形態を模式的に示す斜視図である。 本発明のハニカム構造体の一実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の一実施形態を模式的に示す正面図である。 本発明のハニカム構造体の一実施形態の、セルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。 本発明のハニカム構造体の他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す正面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す正面図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す正面図である。 本発明のハニカム構造体の一実施形態の製造方法を説明する模式図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の製造方法を説明する模式図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の製造方法を説明する模式図である。 本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態のハニカム構造体が缶体内に収納された状態の一部を断面として模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。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、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

（１）ハニカム構造体：
本発明のハニカム構造体の一実施形態は、図１〜図４に示すハニカム構造体１００である。ハニカム構造体１００は、柱状のハニカム基材３と、このハニカム基材３の外周４を１／２以上を取り囲み、ハニカム基材３の外周４から外側に突き出るように形成されたフランジ部２３とを備えている。ハニカム基材３は、流体の流路となる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１を有するものである。フランジ部２３は、複数のフランジセル２２を区画形成する多孔質のフランジ隔壁２１を有するものである。そして、ハニカム基材３のセル２の延びる方向Ｄ１とフランジセル２２の延びる方向Ｄ２とが、同じ方向である。そして、隔壁１とフランジ隔壁２１とが、内部において境界が形成されずに連続的に繋がっている。そして、ハニカム構造体１００は、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、全体の外周形状の重心である全体重心Ｇ１と、ハニカム基材３の外周形状の重心であるハニカム基材重心Ｇ２と、が離間しているものである。

なお、「全体の外周形状の重心」は、ハニカム構造体の全体の外周形状の重心を意味する。「ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心」及び「ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、ハニカム基材の外周形状の重心」は、別言すれば、それぞれ以下のようにして得られる投影図における重心である。即ち、ハニカム基材の中心軸の延長線上に光源を配置し、この光源からハニカム構造体を照らして、このハニカム構造体の投影図を得る。そして、得られたハニカム構造体の投影図における重心が「ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心」に相当する。また、ハニカム構造体においてフランジ部が無いとした場合（ハニカム基材のみ）を想定し、この「フランジ部が無いハニカム構造体」を上記光源で照らして投影図を得る。そして、得られた「フランジ部が無いハニカム構造体」の投影図における重心が「ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、ハニカム基材の外周形状の重心」に相当する。

本実施形態のハニカム構造体１００においては、上述の通り、ハニカム基材３のセル２の延びる方向Ｄ１と、フランジセル２２の延びる方向Ｄ２とが、同じ方向である。また、隔壁とフランジ隔壁とが、内部において境界が形成されずに連続的に繋がっている（隔壁とフランジ隔壁との連続的な繋がり）。これは、隔壁とフランジ隔壁とが繋がっている部分の断面（隔壁からフランジ隔壁に向かう方向に平行な断面）において、隔壁とフランジ隔壁との間に境界がなく、隔壁からフランジ隔壁にかけて、材質として一様な状態であることを意味する。つまり、ハニカム基材３内における隔壁１同士が繋がる状態と、隔壁１とフランジ隔壁２３とが繋がる状態とが同じであり、いずれも連続的に繋がり、境界が形成されていないということができる。また、上記のような「隔壁とフランジ隔壁との連続的な繋がり」により、隔壁とフランジ隔壁とが一体的に形成されているということもできる。例えば、まず、押出成形により成形原料からハニカム成形体を形成するときに、隔壁になる部分とフランジ隔壁になる部分とを含むハニカム成形体を形成する。そして、乾燥後又は焼成後に、研削加工を施すことにより、ハニカム基材（隔壁）及びフランジ部（フランジ隔壁）を形成することにより、上記のような「隔壁とフランジ隔壁との連続的な繋がり」を形成することができる。

図１は、本発明のハニカム構造体の一実施形態を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明のハニカム構造体の一実施形態を模式的に示す平面図である。図３は、本発明のハニカム構造体の一実施形態を模式的に示す正面図である。図４は、本発明のハニカム構造体の一実施形態の、セルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。

本実施形態のハニカム構造体１００は、上述の通り、柱状のハニカム基材３と、このハニカム基材３の外周４から外側に突き出るように形成されたフランジ部２３を備えている。そして、本実施形態のハニカム構造体１００は、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、全体の外周形状の重心である全体重心Ｇ１と、ハニカム基材３の外周形状の重心であるハニカム基材重心Ｇ２と、が離間している。そのため、本実施形態のハニカム構造体１００は、缶体に収納した際における（即ち、缶体に収納した後の）周方向のずれが生じ難くなる。また、本実施形態のハニカム構造体１００は、従来のハニカム構造体のようにフランジ部を形成した後に、スリットを形成するための操作を行わなくてよいので、製造時の工程数を少なくすることができる。即ち、本実施形態のハニカム構造体１００においては、スリットを形成するための工程が不要であるので、製造時の工程数が少ない。

本実施形態のハニカム構造体１００は、図１，２に示すように、セグメント型のハニカム構造体である。つまり、本実施形態のハニカム構造体１００は、複数のハニカムセグメント焼成体１２が接合材１３で接合されたものである。接合材の材質は、特に限定されないが、セラミックであることが好ましく、ハニカムセグメント焼成体の材質と同じであることが更に好ましい。また、他の実施形態においては、セグメント型ではなく１つのハニカム構造体からなる一体型でも良いことは言うまでもない。

ハニカム構造体１００は、上述した全体重心Ｇ１とハニカム基材重心Ｇ２との距離（重心のずれ（Ｚ））が、０．３〜３．０ｍｍであることが好ましく、０．５〜３．０ｍｍであることが更に好ましい。上記重心のずれ（Ｚ）が０．３ｍｍ未満であると、缶体に収納した際における周方向のずれを防止する効果が十分に得られないおそれがある。一方、３．０ｍｍ超であると、缶体に収納した際に缶体から受ける外圧が偏ってしまい、缶体に収納する際にハニカム構造体が破壊されてしまうおそれがある。

ハニカム構造体１００について、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、全体の外周形状は、円形であるが、本発明のハニカム構造体の全体の外周形状は円形に限定されない。例えば、上記全体の外周形状としては、楕円形、略楕円形（トラック形状や卵形状を含む）２つの円を重ね合わせた形状（二重円形状）、円の一部が切り取られた形状（異形円形状）、円と異形円形状とを重ね合わせた形状などを挙げることができる。なお、「トラック形状」は、四角形（正方形または長方形）の２組の「対向する一対の辺」のうちの一方（１組）が外方に突出した円弧状をなしている形状のことである。

具体的には、図５は、ハニカム基材３の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が略楕円形（トラック形状）であるハニカム構造体１０１を示している。図７は、ハニカム基材３の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が二重円形状であるハニカム構造体１０３を示している。図８は、ハニカム基材３の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が、異形円形状（特に、円の４箇所が切り取られている形状（特定異形円形状））であるハニカム構造体１０４を示している。図９，１０は、ハニカム基材３の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が、円と異形円形状（特定異形円形状）とを重ね合わせた形状であるハニカム構造体１０５，１０６を示している。なお、図８に示すハニカム構造体１０４の全体の外周形状である「特定異形円形状」は、具体的には、以下のような形状ということができる。即ち、円の外周部を、この円の中心を挟んで対向する一対の直線（第１の一対の直線）によって切り取り、更に、この第１の一対の直線にそれぞれ直交する上記円の中心を挟んで対向する他の一対の直線（第２の一対の直線）によって切り取って得られる形状である。

図５は、本発明のハニカム構造体の他の実施形態を模式的に示す平面図である。図７は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。図８は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。図９は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。図１０は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。

フランジ部２３は、図２に示されるように、ハニカム基材３の外周４の周方向の全部に亘って配設されるリング状（連続的なリング形状）に形成されていることが好ましい。また、フランジ部は、上記「連続的なリング形状」の一部が切り欠かれた「断続的なリング形状」に形成されていることも好ましい。図６，７，９，１０に示すハニカム構造体１０２，１０３，１０５，１０６は、それぞれ、フランジ部２３が「断続的なリング形状」に形成されている例である。具体的には、図６，７，９に示すハニカム構造体１０２，１０３，１０５は、フランジ部２３が、「連続的なリング形状」の１箇所が切り欠かれた「断続的なリング形状」に形成されている例である。図１０に示すハニカム構造体１０６は、フランジ部２３が、「連続的なリング形状」の３箇所が切り欠かれた「断続的なリング形状」に形成されている例である。図６は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。これらの「断続的なリング形状」のフランジ部２３は、ハニカム基材３の外周４の周方向の１／２以上（即ち、外周４の周方向の全長の５０％以上）に形成されていることが周方向のずれを防止する点において必要である。フランジ部２３は、ハニカム基材３の外周４の周方向の全長の８０％以上に形成されることが好ましく、９０％以上に形成されることが更に好ましい。形成されたフランジ部が、ハニカム基材の外周の周方向の１／２未満の場合は、周方向のずれが起きてしまう。

本発明のハニカム構造体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が、直線を含まない形状（別言すれば、曲線のみによって描かれる形状）であることが好ましい。このように、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が、直線を含まない形状であると、ハニカム構造体を収納する缶体の製作が容易になる。例えば、図２、６、７に示すハニカム構造体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状が、直線を含まない形状である。

フランジ部２３は、複数のフランジセル２２を区画形成する多孔質のフランジ隔壁２１を有する構造である。つまり、フランジ部２３は、円板（円柱）の中央部分がくりぬかれた形状ということもできる。

ハニカム構造体１００は、フランジ部２３が、セル２の延びる方向における両端面がセル２の延びる方向と直行している。つまり、ハニカム構造体１００において、フランジ部２３は、セル２の延びる方向における両端面（２５，２５）が、セル２の延びる方向に直交するものである（図３，４参照）。このように、フランジ部の端面２５，２５が、セル２の延びる方向に直交すると、ハニカム構造体を排ガスの流路に固定し易く、更に、人手やロボットによってフランジ部を容易に掴むことができる。また、フランジ部２３は、図１２に示すように、セルの延びる方向における両端面がセルの延びる方向と直行しない形状であってもよい。即ち、セルの延びる方向における少なくとも一方の端部２５の形状が、先端ほどセルの延びる方向における両端面間の距離が短くなる形状（テーパー状）であってもよい。セルの延びる方向における少なくとも一方の端部の形状が、テーパー状であることにより、フランジ部の破損を抑制することができる。

フランジ部２３は、フランジセル２２の延びる方向における両端面２５，２５におけるフランジセル２２の開口部に配設されたフランジ目封止部２４を有することが好ましい。つまり、フランジ部２３は、フランジセル２２の延びる方向Ｄ２における両端面（一方の「フランジ部の端面２５」及び他方の「フランジ部の端面２５」）における「フランジセル２２の開口部」に配設されたフランジ目封止部２４を有していることが好ましい。このようにフランジ目封止部２４を有することにより、フランジ部の強度が増加する。

フランジ目封止部２４の、フランジセル２２の延びる方向における長さは、０．３〜８ｍｍであることが好ましく、１〜７ｍｍであることが更に好ましい。フランジ目封止部２４の、フランジセル２２の延びる方向における長さが０．３ｍｍ未満であると、振動等により目封止部が脱落し易くなるおそれがある。一方、８ｍｍ超であると、目封止部を形成し難くなるおそれがある。

ハニカム構造体１００は、ハニカム基材３が、ハニカム基材３の外周面を形成するように配設された厚さ０．０５〜８ｍｍのハニカム基材コート層３１を有することが好ましい。ハニカム基材コート層３１の厚さは、０．２〜３ｍｍであることが更に好ましい。上記ハニカム基材コート層３１を有することにより、ハニカム構造体の構造的な強度が増加する。０．０５ｍｍより薄いと、外周面のカケ等が発生するおそれがある。８ｍｍより厚いと、ハニカム基材コート層が形成し難くなるおそれがある。

ハニカム基材コート層３１の材質は、「無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子等の無機原料」や「後述する目封止材料と同一のもの」に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤等の添加材を加えたものに、水を加えて混練したもの等が好ましい。ハニカム基材コート層３１の材質と、フランジ目封止部２４の材質とが、同じ材質であることがより好ましい。更に、ハニカム基材コート層３１の一部がフランジセル内に突き出した（挿入された）構造になっており、当該フランジセル内に挿入された部分が、フランジ目封止部２４であることも好ましい態様である。

ハニカム構造体１００は、フランジ部２３が、フランジ隔壁２１の最外周面２３ａを覆うように配設されたフランジ部コート層を有することが好ましい。フランジ部コート層を有することにより、フランジ部の強度が増加するという利点がある。

フランジ部コート層の厚さは、０．０５〜８ｍｍであることが好ましく、０．２〜３ｍｍであることが更に好ましい。０．０５ｍｍより薄いと、フランジ部のカケ等が発生するおそれがある。８ｍｍより厚いと、フランジ部コート層が形成し難くなるおそれがある。

なお、ハニカム基材コート層、フランジ部コート層の厚さとは、研削後の研削面の包絡線からの厚さを言う。

フランジ部コート層の材質は、ハニカム基材コート層３１の材質と同じにすることができる。

ハニカム構造体１００は、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、全体の外周形状と、ハニカム基材の外周形状と、が相似形であることが好ましい。このようにすると、ハニカム基材の外周形状を研削加工等で加工する時に加工し易くなる。具体的には、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、全体の外周形状と、ハニカム基材の外周形状と、が円形であることが好ましい。上記それぞれの外周形状が円形であると、外周形状の加工が容易になる。

本実施形態のハニカム構造体１００においては、フランジ部２３とハニカム基材３のそれぞれのセル構造が同じであることが好ましい。ここで、「セル構造」とは、セル密度（セル／ｃｍ^２）、隔壁厚さ（μｍ）、及びセル形状（セルの延びる方向に直交する断面形状）のことを意味する。フランジ部２３とハニカム基材３のそれぞれの「セル構造」が同じであると、例えば、所定の箇所（研削前のハニカム構造体の外周部）を研削除去することによりハニカム構造体を作製することができる。そのため、ハニカム構造体を容易に製造することができる。

フランジ部２３の、セル２の延びる方向に直交する断面における厚さ（フランジ部の厚さ、即ち、直径方向の長さ）の最大値Ｈ（図２参照）は、１〜４０ｍｍであることが好ましい。そして、フランジ部２３の厚さの最大値Ｈは、１〜２５ｍｍであることが更に好ましく、１〜１５ｍｍであることが特に好ましい。フランジ部２３の厚さの最大値Ｈが１ｍｍ未満であると、フランジ部が薄いためフランジ部の強度が低下するおそれがある。一方、４０ｍｍ超であると、缶体に組付けにくくなったり、ハンドリングし難くなったりするおそれがある。

ハニカム基材３の中心軸を含む平面において、フランジ部２３の端面２５とハニカム基材３の側面（外周）４との角度α，βは、それぞれ、９０〜１６０°が好ましく、９０〜１５０°が更に好ましく、９０〜１４０°が特に好ましい。更に、９０〜１３５°が最も好ましい。角度αは、図３に示すように、ハニカム基材３の中心軸を含む平面において、フランジ部２３の一方の端面２５とハニカム基材３の側面４との角度のことである。角度βは、図３に示すように、ハニカム基材３の中心軸を含む平面において、フランジ部２３の他方の端面２５とハニカム基材３の側面４との角度のことである。なお、フランジ部の端面とハニカム基材の側面との角度α，βは、フランジ部の端面が、セルの延びる方向に直交する場合、９０°であることになる。また、フランジ部の端面とハニカム基材の側面との角度α，βは、フランジ部の全周に亘って一定であってもよいし、一定でなくてもよい（即ち、順次変化してもよい）。上記角度α，βが一定でない場合、上記「角度α」及び「角度β」は、最大となる角度のことである。

図１２は、フランジ部２３が、ハニカム基材３の外周４の周方向の全部に亘って配設されたリング状（連続的なリング形状）に形成されたハニカム構造体２０１を示している。そして、図１２に示すハニカム構造体２０１は、フランジ部２３の端面２５とハニカム基材３の側面４との角度α，βが、それぞれ、フランジ部２３の全周に亘って順次変化している。図１３，１４は、フランジ部２３が、ハニカム基材３の外周４の周方向の全部に亘って配設されたリング状（連続的なリング形状）に形成されたハニカム構造体２０２，２０３を示している。そして、図１３，１４に示すハニカム構造体２０２，２０３は、フランジ部２３の端面２５とハニカム基材３の側面４との角度α，βが、それぞれ、フランジ部２３の全周に亘って一定である。

図１２は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す正面図である。図１３は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す正面図である。図１４は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す正面図である。

フランジ部２３の幅Ｌは、ハニカム構造体１００のセルの延びる方向の長さの１〜９０％であることが好ましく、３〜５０％であることが更に好ましく、５〜３０％であることが特に好ましい。「フランジ部の幅Ｌ」は、フランジ部の、ハニカム構造体のセルの延びる方向における長さのことである。フランジ部２３の幅Ｌが上記範囲であることにより、限られたスペースに、ハニカム構造体１００を良好に固定することができる。また、フランジ部２３が、大き過ぎないため、ハニカム構造体１００を軽量化できる。フランジ部２３の幅Ｌが１％未満であると、フランジ部の強度が低下することがある。９０％超であると、ハニカム構造体１００が大型化して、限られたスペースに、ハニカム構造体１００を良好に固定することができなくなるおそれがある。なお、フランジ部の端部がテーパー状である場合、「フランジ部の幅Ｌ」は、図１２に示すように、テーパー状の両端部の、両先端の間の距離である。フランジ部２３の幅Ｌは、フランジ部の全周に亘って一定であってもよいし、一定でなくてもよい（即ち、順次変化してもよい）。図１２，１３に示すハニカム構造体２０１，２０２は、フランジ部２３の幅Ｌが、フランジ部２３の全周に亘って一定である。図１４に示すハニカム構造体２０３は、フランジ部２３の幅Ｌが、フランジ部２３の全周に亘って順次変化している（一定でない）。

フランジ部２３は、セル２の延びる方向において、ハニカム基材３のどの位置に配置されていてもよい。例えば、ハニカム基材３の中央部に配設してもよいし、端部に配設してもよい。フランジ部２３は、ハニカム基材３の中央部に配設されることが好ましい。なお、ハニカム基材の中央部は、ハニカム基材の、セルが延びる方向における中央部のことである。具体的には、ハニカム基材の一方の端面と、当該ハニカム基材の一方の端面と同じ方向を向くフランジ部の端面との最短の距離Ｘ（図３，１４参照）は、１ｍｍ以上であることが好ましい。そして、上記最短の距離Ｘは、２ｍｍ以上であることが更に好ましく、３ｍｍ以上であることが特に好ましい。上記最短の距離Ｘが１ｍｍ未満であると、キャニング時に把持材（ハニカム構造体を把持して缶体内に固定するための部材）のセットがし難し難くなるおそれがある。「ハニカム基材の一方の端面と、当該ハニカム基材の一方の端面と同じ方向を向くフランジ部の端面との最短の距離」は、ハニカム基材の一方の端面を基準とする、フランジ部が形成された位置ということもできる。

ハニカム基材３の材質は、コージェライト、炭化珪素、ムライト、アルミニウムチタネート、ゼオライト、バナジウム及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種を主成分とすることが好ましい。また、ハニカム基材の材質は、コージェライト、炭化珪素、ムライト、アルミニウムチタネート、ゼオライト、バナジウム及びアルミナからなる群より選択される少なくとも一種である（不可避的に含有される不純物は含んでもよい）ことが更に好ましい。ここで、本明細書において「主成分」は、全体の中の５０質量％を超える成分を意味する。

本実施形態のハニカム構造体１００において、隔壁１の平均細孔径は、５〜１００μｍが好ましく、７〜５０μｍが特に好ましい。平均細孔径が５μｍより小さいと、圧力損失が大きくなることがある。平均細孔径が１００μｍより大きいと、ハニカム構造体の強度が低くなることがある。平均細孔径は、水銀ポロシメータによって測定した値である。

本実施形態のハニカム構造体１００において、隔壁１の気孔率は、３０〜８０％が好ましく、３５〜７５％が特に好ましい。気孔率が３０％より小さいと、圧力損失が大きくなることがある。気孔率が８０％より大きいと、ハニカム構造体１００の強度が低くなることがある。気孔率は、水銀ポロシメータによって測定した値である。

隔壁１の厚さは、４０〜６００μｍであることが好ましく、１００〜４００μｍであることが特に好ましい。４０μｍより薄いと、ハニカム構造体１００の強度が低くなることがある。６００μｍより厚いと、圧力損失が高くなることがある。

本実施形態のハニカム構造体１００において、ハニカム基材３の形状は、特に限定されない。ハニカム基材３の形状としては、円筒形状、端面が楕円形の筒形状、端面が「正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形等」の多角形の筒形状、等が好ましい。図１〜図４に示すハニカム構造体１００においては、ハニカム基材３の形状は円筒形状である。

本実施形態のハニカム構造体１００において、ハニカム基材３のセル形状（セルが延びる方向に直交する断面におけるセル形状）としては、特に制限はない。セル形状としては、三角形、四角形、六角形、八角形、円形、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。四角形のなかでは、正方形又は長方形が好ましい。

本実施形態のハニカム構造体１００において、ハニカム基材３のセル密度については、特に制限はない。ハニカム基材３のセル密度は、１５〜２００セル／ｃｍ^２であることが好ましく、３０〜１２０セル／ｃｍ^２であることが特に好ましい。セル密度が、１５セル／ｃｍ^２より低いと、排ガスを流通させたときに、短時間で圧力損失が大きくなったり、ハニカム構造体１００の強度が低くなったりすることがある。セル密度が２００セル／ｃｍ^２より高いと、圧力損失が大きくなることがある。

本実施形態のハニカム構造体１００は、ハニカム基材３が、少なくとも一部のセル２の開口部に配設された目封止部５を有するものである。更に具体的には、本実施形態のハニカム構造体１００は、一方の端面における所定のセル（第１のセル）の開口部及び他方の端面における残余のセル（第２のセル）の開口部に配設された目封止部５を備えている。そして、上記第１のセルと上記第２のセルとは、交互に並んでいる。そして、それによって、ハニカム構造体１００の一方の端面１１ａ及び他方の端面１１ｂのそれぞれに、目封止部５と「セルの開口部」とにより、市松模様が形成されている。

目封止部５の材質とハニカム基材の材質とは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。目封止部５の材質は、ハニカム基材（隔壁）の材質として好ましいとされた材質であることが好ましい。

また、目封止部５のセルの延びる方向における長さは、０．３〜８ｍｍであることが好ましく、１〜７ｍｍであることが更に好ましい。

なお、本発明のハニカム構造体は、ハニカム基材３に目封止部５が形成されていなくても良い。目封止部５が無いか或いは数が少ない場合、捕集効率が低下することがあるが、圧力損失が低くなるためエンジン出力のアップという点で好ましい。

また、三元触媒等を担持して排ガス触媒担体として用いる場合は、多くの場合において目封止を形成しない。

本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態は、図１１に示すハニカム構造体３００のように、フランジ部２３が、フランジ隔壁２１（図４参照）の最外周面２３ａ（図４参照）を覆うように配設されたフランジ部コート層２６を有している。そして、このハニカム構造体３００は、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、フランジ部コート層２６の厚さが部分的に異なっている。このようなハニカム構造体３００は、フランジ部コート層の厚さを変えることによって、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体重心とハニカム基材重心との間に距離をもたせることができる。また、フランジ部の強度を部分的に増加することができる。図１１は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態を模式的に示す平面図である。

本実施形態のハニカム構造体３００は、上記構成になっていること以外は、上述した本発明のハニカム構造体の一実施形態（ハニカム構造体１００（図１〜図４））と同様の構成であることが好ましい。

本実施形態のハニカム構造体３００は、フランジ部２３のフランジ部コート層２６を除いた部分（フランジ本体２７）とハニカム基材３とにおいては、これらの重心は離間していない。即ち、ハニカム基材３の中心軸方向Ｄ３から見たときの、フランジ本体２７の外周形状の重心であるフランジ本体重心Ｇ３と、ハニカム基材３の外周形状の重心であるハニカム基材重心Ｇ２と、は、離間せずに一致している。つまり、本実施形態のハニカム構造体３００は、フランジ部コート層２６を、部分的に厚さが異なるようにすることによって、全体重心Ｇ１とハニカム基材重心Ｇ２とが離間した状態になっている。

このようなハニカム構造体３００は、以下のように製造することができる。即ち、まず、フランジ本体重心Ｇ３とハニカム基材重心Ｇ２とが一致するように「フランジ部コート層の形成前のハニカム構造体」の外周を研削する。その後、外周を研削した「フランジ部コート層の形成前のハニカム構造体」に、部分的に厚さが異なるようにフランジ部コート層を形成する。このようにして、図１１に示すようなハニカム構造体を製造することができる。

（２）ハニカム構造体の製造方法：
本発明のハニカム構造体は、以下の方法で製造することができる。即ち、本発明のハニカム構造体の製造方法は、ハニカム焼成体を複数個作製するハニカム焼成体作製工程を行う。次に、得られた複数のハニカムセグメント焼成体を接合材で接合して、ハニカムセグメント接合体を得る接合体作製工程を行う。次に、このハニカムセグメント接合体の外周部を研削してフランジ部を形成する研削工程を行う。このようにして、本発明のハニカム構造体を製造することができる。「ハニカム焼成体」は、流体の流路となる複数のセルを区画形成する、セラミック原料が焼成されて形成された多孔質の隔壁を備えるハニカム焼成体のことである。

なお、ハニカム構造体が目封止部を備える場合には、フランジ部を形成したハニカムセグメント接合体のハニカム基材に相当する部分に目封止部を形成する目封止工程を行う。また、ハニカム基材及びフランジ部が外周コート壁を備える場合には、ハニカムセグメント接合体の外周部を研削した後に、ハニカムセグメント接合体の外周に外周コート材を塗工する外周コート壁形成工程を行う。外周コート壁は、フランジ部コート層及びハニカム基材コート層を含むものである。

以下、本発明のハニカム構造体の製造方法について、工程毎に説明する。

（２−１）ハニカム焼成体作製工程：
ハニカム焼成体作製工程は、セラミック原料が焼成されて形成された多孔質の隔壁を備えたハニカム焼成体を作製する工程である。ハニカム焼成体を作製する方法は、特に限定されない。以下、ハニカム焼成体作製工程を、段階的に工程に分けて説明する。

（２−１−１）成形工程：
まず、成形工程において、セラミック原料を含有するセラミック成形原料を成形して、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁（未焼成）を備えるハニカム成形体を形成することが好ましい。ハニカム成形体は、ハニカム構造の成形体である。

セラミック成形原料に含有されるセラミック原料としては、コージェライト化原料、コージェライト、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、ムライト、チタン酸アルミニウム、ゼオライト、バナジウムからなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。なお、コージェライト化原料とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミック原料である。そして、コージェライト化原料は、焼成されてコージェライトになるものである。

また、セラミック成形原料は、上記セラミック原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、造孔材、界面活性剤等を混合して調製することが好ましい。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム構造体の構造、材質等に合わせた組成比とすることが好ましい。

セラミック成形原料を成形する際には、まずセラミック成形原料を混練して坏土とし、得られた坏土をハニカム形状に成形することが好ましい。セラミック成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形等の公知の成形方法を用いることができる。例えば、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有するハニカム成形体が形成される「口金」を用いて押出成形してハニカム成形体を形成する方法等を好適例として挙げることができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。

ハニカム成形体の形状としては、円柱状、楕円状、端面が「正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形等」の多角柱状、等を挙げることができる。

また、上記成形後に、得られたハニカム成形体を乾燥してもよい。乾燥方法は、特に限定されるものではない。例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。これらのなかでも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組合せて行うことが好ましい。

（２−１−２）焼成工程：
次に、ハニカム成形体を焼成してハニカム焼成体を作製する。

ハニカム成形体を焼成（本焼成）する前に、ハニカム成形体を仮焼することが好ましい。仮焼は、脱脂のために行うものである。ハニカム成形体を仮焼する方法は、特に限定されるものではなく、有機物（有機バインダ、界面活性剤、造孔材等）を除去することができればよい。一般に、有機バインダの燃焼温度は１００〜３００℃程度、造孔材の燃焼温度は２００〜８００℃程度である。そのため、仮焼の条件としては、酸化雰囲気において、２００〜１０００℃程度で、３〜１００時間程度加熱することが好ましい。

ハニカム成形体の焼成（本焼成）は、仮焼したハニカム成形体を構成する成形原料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われる。焼成条件（温度、時間、雰囲気等）は、成形原料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、１４１０〜１４４０℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間として、４〜８時間が好ましい。仮焼、本焼成を行う装置としては、特に限定されないが、電気炉、ガス炉等を用いることができる。

（２−２）接合体作製工程：
接合体作製工程は、得られた複数のハニカム焼成体を接合材で接合して、ハニカムセグメント接合体を得る工程である。

接合材の材質は、特に限定されないが、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子やコージェライト粒子などのセラミック粒子に、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤等を加え、更に水を加えて混練したスラリー等が好ましい。

接合材の厚さは、０．０５〜３ｍｍとすることができる。

（２−３）研削工程：
研削工程は、ハニカムセグメント接合体の外周部を研削し、フランジ部を形成する工程である。ハニカムセグメント接合体の外周部を研削することにより、ハニカム基材及びフランジ部の形状を造る。このようにハニカムセグメント接合体の外周部を研削すると、隔壁とフランジ隔壁とが、内部において境界が形成されずに連続的に繋がったものとすることができる。

ハニカムセグメント接合体の外周部を研削する方法としては、ハニカムセグメント接合体を回転させるとともに「ダイヤモンドをまぶした砥石」を回転させながら、ハニカムセグメント接合体に砥石を押し当てる手法を採用することができる。具体的には、まず、ハニカムセグメント接合体を、その中心軸を中心に回転させながら、ハニカムセグメント接合体の外周部を上記回転させた砥石で研削して研削体を形成する（第１の研削工程）。形成された研削体は、ハニカム基材及びこのハニカム基材の側面から突出した突出部（所望のフランジ部よりも大きなもの）を有するものである。この研削体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心である研削体重心と、ハニカム基材の外周形状の重心であるハニカム基材重心と、が一致している。次に、研削体を、その中心軸から離間した軸（中心軸と同一平面にあり且つ中心軸と平行な軸）を中心に回転させながら、突出部の外周部を研削する（第２の研削工程）。このようにして、得られるハニカム構造体における全体重心とハニカム基材重心とを離間させることができる。

また、上記のように、第１、第２の研削工程を行わずに、１度の研削工程で全体重心とハニカム基材重心とを離間させたハニカム構造体を得るようにしてもよい。

或いは、ハニカムセグメント接合体を回転させず、砥石のみを回転させ、ハニカムセグメント接合体の外周を研削しながらハニカムセグメント接合体の周囲を移動させて任意の形状を有するフランジ部及びハニカム基材を形成させても良い。

より具体的には、図１〜図４に示すようなハニカム構造体を製造する場合、ハニカムセグメント接合体の外周部を研削する方法は、以下の手法を採用できる。ここで、図１５は、本発明のハニカム構造体の一実施形態の製造方法を説明する模式図である。まず、図１５に示すように回転部材４１によってハニカムセグメント接合体８をその中心軸を中心に回転させるとともに、「ダイヤモンドをまぶした円柱状の砥石３３」をその中心軸Ｔ１を中心に回転させる。このとき、ハニカムセグメント接合体８と上記砥石３３とは、ハニカムセグメント接合体８の中心軸と上記砥石３３の中心軸Ｔ１とが同一平面上で平行となるように配置する。その後、回転する上記砥石３３の外周部を、ハニカムセグメント接合体８の一方の端面に押し当て、上記砥石３３をハニカムセグメント接合体８の中心軸に平行に且つ当該中心軸に垂直に適宜移動させてハニカムセグメント接合体８の外周部を研削する。次に、回転する上記砥石３３の外周部を、ハニカムセグメント接合体８の他方の端面に押し当て、上記砥石３３をハニカムセグメント接合体８の中心軸に平行に且つ当該中心軸に垂直に適宜移動させてハニカムセグメント接合体８の外周部を研削する（図１５参照）。なお、円柱状の上記砥石は、上記砥石の中心軸を含む平面において、ハニカムセグメント接合体と接触する部分（ハニカムセグメント接合体を研削する部分）が９０°の角度となっている。このようにして、ハニカム基材及びこのハニカム基材の側面から突出した突出部（所望のフランジ部よりも大きなもの）を有する研削体を形成する。次に、形成した研削体を、その中心軸から離間した軸（中心軸と同一平面にあり且つ中心軸と平行な軸）を中心に回転させながら、突出部の外周部を研削する。

このようにして、ハニカム基材３の中心軸を含む平面において、フランジ部２３の端面２５とハニカム基材３の側面４との角度α，βが、それぞれ、９０°となるハニカム構造体を製造することができる（図３参照）。

また、図１３、１４に示すようなハニカム構造体を製造する場合、ハニカムセグメント接合体の外周部を研削する方法は、具体的には、以下の手法を採用できる。即ち、上記「図１３、１４に示すようなハニカム構造体」を製造する場合において、上記円柱状の砥石に代えて「両端面にテーパー状を有する形状である、ダイヤモンドをまぶした砥石（テーパー砥石３４）」を用いることができる。テーパー砥石３４は、図１６に示すように、テーパー状に形成された第１の砥石テーパー面３６、及びテーパー状に形成された第２の砥石テーパー面３７、第１の砥石テーパー面３６と第２の砥石テーパー面３７との間にあり幅が一定である砥石外周面３５を有する。第１の砥石テーパー面は、テーパー砥石の中心軸方向における一方の端部に先端の外径が小さくなるように一定の角度でテーパー状に形成された面である。第２の砥石テーパー面は、テーパー砥石の中心軸方向における他方の端部に先端の外径が小さくなるように一定の角度でテーパー状に形成された面である。また、テーパー砥石の中心軸Ｔ２（図１６参照）を含む平面における各砥石テーパー面と砥石外周面とのなす角度が、それぞれ、フランジ部の端面とハニカム基材の側面との角度α，βとなる。つまり、テーパー砥石の中心軸を含む平面における各砥石テーパー面と砥石外周面とのなす角度を調節することにより、上記角度α，βを決定することができる。図１３，１４に示すようなハニカム構造体を製造する場合、テーパー砥石として、テーパー砥石の中心軸Ｔ２（図１６参照）を含む平面における砥石テーパー面と砥石外周面とのなす角度が、テーパー砥石の全周に亘って一定であるものを使用する。

図１３，１４に示すようなハニカム構造体を製造する場合におけるハニカムセグメント接合体の研削方法は、上記テーパー砥石を用いること以外については、上記「図１〜図４に示すようなハニカム構造体」を製造する場合と同様の操作を採用することができる。ここで、図１６は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の製造方法を説明する模式図である。

なお、図１３に示すハニカム構造体２０２は、フランジ部２３の側面の長さｌ（一方の端面２５ａと他方の端面２５ｂとの間の部分の長さ）が、フランジ部２３の全周に亘って順次変化している。図１４に示すハニカム構造体２０３は、フランジ部２３の側面の長さｌ（一方の端面２５ａと他方の端面２５ｂとの間の部分の長さ）が、フランジ部２３の全周に亘って一定である。

また、図１２に示すようなハニカム構造体を製造する場合、ハニカムセグメント接合体の外周部を研削する方法は、具体的には、以下の手法を採用できる。即ち、上記「図１３、１４に示すようなハニカム構造体」を製造する場合において、前記テーパー砥石と同じく「テーパー砥石の中心軸Ｔ３（図１７参照）を含む平面における砥石テーパー面と砥石外周面とのなす角度が、テーパー砥石の全周に亘って一定のもの」を使用する。そして、ハニカムセグメント接合体の外周部をテーパー砥石の中心軸Ｔ３（図１７参照）の方向を適宜傾けながら研削し、フランジ部を形成する。図１７は、「テーパー砥石の中心軸Ｔ３を含む平面における砥石テーパー面と砥石外周面とのなす角度が、テーパー砥石の全周に亘って一定のテーパー砥石３４」を使用して研削する例を示している。図１７は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態の製造方法を説明する模式図である。または、図１５に示したようなテーパー面を有しない形状の砥石３３を適宜中心軸Ｔ１の方向を傾けながら研削しても良い。

（２−４）目封止工程：
目封止部を備えるハニカム構造体を作製する場合には、研削工程の後に、下記目封止工程を行うことが好ましい。この目封止工程において、ハニカムセグメント接合体のハニカム基材に相当する部分の、一方の端面における「所定のセル」の開口部及び他方の端面における「残余のセル」の開口部に、目封止部を配設する。以下に具体的に説明する。

まず、ハニカムセグメント接合体（ハニカム基材）の一方の端面のセル開口部に目封止材料を充填する。一方の端面のセル開口部に目封止材料を充填する方法としては、マスキング工程と圧入工程とを有する方法が好ましい。マスキング工程は、ハニカムセグメント接合体の一方の端面にシートを貼り付け、シートにおける、「目封止部を形成しようとするセル」と重なる位置に孔を開ける工程である。圧入工程は、「ハニカムセグメント接合体の、シートが貼り付けられた側の端部」を目封止材料が貯留された容器内に圧入して、目封止材料をハニカムセグメント接合体のセル内に圧入する工程である。目封止材料をハニカムセグメント接合体のセル内に圧入する際には、目封止材料は、シートに形成された孔を通過し、シートに形成された孔と連通するセルのみに充填される。

目封止材料は、上記セラミック成形原料の構成要素として挙げた原料を適宜混合して作製することができる。目封止材料に含有されるセラミック原料としては、隔壁の原料として用いるセラミック原料と同じであることが好ましい。

次に、ハニカムセグメント接合体に充填された目封止材料を乾燥させることが好ましい。

ハニカムセグメント接合体の一方の端面において、目封止部が形成されたセルと目封止部が形成されていないセルとが交互に並ぶことが好ましい。この場合、目封止部が形成された一方の端面において、目封止部と「セルの開口部」とにより市松模様が形成されることになる。

次に、ハニカムセグメント接合体の、他方の端面における「残余のセル」の開口部に、一方の端面の場合と同様にして、目封止部を配設することが好ましい。なお、目封止材料の乾燥は、ハニカムセグメント接合体の両端面において、目封止材料を充填した後に、行ってもよい。

なお、複数のハニカム焼成体を組み合わせるのではなく、１つのハニカム焼成体からハニカム構造体を構成する場合、ハニカム焼成体作製工程におけるハニカム成形体に目封止材料を充填した後に焼成工程を行ってもよい。即ち、上述の通り、研削工程の後に、目封止工程を行うことが好ましいが、研削工程の前に、目封止工程を行ってもよい。

（２−５）外周コート壁形成工程：
研削されたハニカムセグメント接合体の外周（ハニカム基材の側面及びフランジ部の表面）に、外周コート材を塗布して外周コート壁を形成し、ハニカム構造体を作製することができる。外周コート壁を形成することにより、ハニカム基材の側面やフランジ部の表面近傍が欠けてしまうことを防止できる。

外周コート材としては、無機繊維、コロイダルシリカ、粘土、ＳｉＣ粒子等の無機原料や目封止材料と同一のものに、有機バインダ、発泡樹脂、分散剤等の添加材を加えたものに水を加えて混練したものなどを挙げることができる。外周コート材を塗布する方法は、「研削されたハニカム焼成体」をろくろ上で回転させながらゴムヘラなどでコーティングする方法等を挙げることができる。

なお、外周コート壁の厚さを調節することにより、全体重心とハニカム基材重心とを離間させる場合には、フランジ部の外周に塗布する外周コート材の量を適宜調節する。

このように、「重心のずれ」は、ハニカムセグメント接合体の研削部位や研削量、または、フランジ部への外周コート塗布の厚さを適宜変えることにより調節することができる。

なお、外周コート壁は、研削されたハニカムセグメント接合体を収納した型枠内に外周コート材を流し込み、乾燥させることにより形成することもできる。この場合には、外周コート壁を形成する前にフランジ目封止部を形成してもよい。

（２−６）フランジ目封止部形成工程：
外周コート材を塗布した後に、フランジ部のフランジセルの開口部上に塗布された外周コート材を、ヘラ等を用いて押圧することにより、フランジセルの開口部内に押し込んで、フランジ目封止部を形成することができる。この場合、フランジセルの開口部内に押し込む分だけ、フランジ部の端面（フランジセルの延びる方向における端面）上に外周コート材を厚く塗布する。このとき、フランジ部の端面に塗工するコート材の厚さと、ヘラ等による押圧の大きさを調整することによって、フランジ目封止部の長さ（フランジセルの延びる方向における長さ）を調整することができる。あるいは、外周コート材をあらかじめ棒状に成形したものをフランジセルの開口部に挿入することによりフランジ目封止部を形成してもよい。

なお、本発明のハニカム構造体は、上述の通り、複数のハニカム焼成体を組み合わせるのではなく、１つのハニカム焼成体から構成してもよい。この場合、上述したハニカム焼成体作製工程を行って１つのハニカム焼成体を得た後、このハニカム焼成体について上記研削工程を行う。

１つのハニカム焼成体から構成する場合、研削は、ハニカム成形体の焼成前後のいずれでもよいが、焼成後に行うことが好ましい。焼成後に研削することにより、焼成によってハニカム焼成体が変形した場合でも、ハニカム焼成体の形状を研削によって整えることが可能となる。

以下、本発明を、実施例により更に具体的に説明する。本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。

（実施例１）
ＳｉＣ粉末８０質量部と、金属Ｓｉ粉末２０質量部とを混合してセラミック原料とした。得られたセラミック原料に、造孔材、バインダ、界面活性剤、及び水を加えて、坏土を作製した。造孔材としては澱粉を用いた。また、バインダとしては、メチルセルロース及びヒドロキシプロポキシルメチルセルロースを用いた。界面活性剤としては、ラウリン酸ナトリウムを用いた。得られた坏土を、ハニカム成形体成形用口金を用いて押出成形し、マイクロ波及び熱風で乾燥してハニカム乾燥体を得た。

次に、得られたハニカム乾燥体について、大気雰囲気にて５５０℃で脱脂した。その後、脱脂したハニカム乾燥体を、アルゴン不活性雰囲気にて１４５０℃で焼成して、ＳｉＣ結晶粒子をＳｉで結合させて、ハニカムセグメント焼成体を得た。

得られたハニカムセグメント焼成体は、セルの延びる方向に直交する断面が一辺４５ｍｍの正方形であり、セルの延びる方向における長さが２５４ｍｍであった。また、セラミックハニカムセグメント焼成体は、セル密度が７０セル／ｃｍ^２であり、隔壁厚さが１００μｍであった。

得られた２５個のハニカムセグメント焼成体について、それぞれの側面同士を接合材で接合し、乾燥させて、中心軸に直交する断面の形状が正方形の、ハニカムセグメント接合体（縦５個×横５個）を得た。接合材としては、アルミナ粉にシリカファイバー、有機バインダ及び水を添加したものを用いた。なお、各ハニカムセグメント焼成体間の接合材の厚さは１ｍｍとなるようにした。

次に、得られた四角柱状のハニカムセグメント接合体の外周部分を、ハニカム基材及びフランジ部が形成されるように研削した。これにより、ハニカム基材とフランジ部とが形成された。ハニカムセグメント接合体の外周部分を研削する方法としては、ハニカムセグメント接合体を回転させるとともに「ダイヤモンドをまぶした砥石」を回転させながら、この砥石をハニカムセグメント接合体の外周部に押し当てる方法とした。フランジ部の端面には、傾斜角をつけなかった。つまり、フランジ部の両端面をテーパー状としなかった。

ハニカムセグメント接合体の外周部分を研削する方法は、具体的には、まず、回転部材によってハニカムセグメント接合体をその中心軸を中心に回転させるとともに、「ダイヤモンドをまぶした円柱状の砥石」をその中心軸を中心に回転させた。このとき、ハニカムセグメント接合体と上記砥石とは、ハニカムセグメント接合体の中心軸と上記砥石の中心軸とが同一平面上で平行となるように配置した。その後、回転する上記砥石の外周部を、回転するハニカムセグメント接合体の一方の端面に押し当て、上記砥石をハニカムセグメント接合体の中心軸に平行に移動させてハニカムセグメント接合体の外周部を研削した。次に、回転する上記砥石の外周部を、回転するハニカムセグメント接合体の他方の端面に押し当て、上記砥石をハニカムセグメント接合体の中心軸に平行に移動させてハニカムセグメント接合体の外周部を研削した（図１５参照）。なお、円柱状の上記砥石は、上記砥石の中心軸を含む平面において、ハニカムセグメント接合体と接触する部分（ハニカムセグメント接合体を研削する部分）の角度が９０°となっていた。このようにして、ハニカム基材及びこのハニカム基材の側面から突出した突出部（所望のフランジ部よりも大きなもの）を有する研削体を形成した（第１の研削工程）。この研削体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心である研削体重心と、ハニカム基材の外周形状の重心であるハニカム基材重心と、が一致していた。次に、この研削体を、その中心軸から離間した軸（中心軸と同一平面にあり且つ中心軸と平行な軸）を中心に回転させながら、突出部の外周部を研削した（第２の研削工程）。このようにして、全体重心とハニカム基材重心とが離間した「研削されたハニカムセグメント接合体」を得た。

次に、「研削されたハニカムセグメント接合体」のハニカム基材について、所定のセルの一方の端部と、残余のセルの他方の端部とに目封止部を形成して、「目封止されたハニカムセグメント接合体」を得た。なお、所定のセルと残余のセルとは、交互に（互い違いに）並ぶようにして、両端面に、セルの開口部と目封止部とにより市松模様が形成されるようにした。目封止用の充填材には、ハニカムセグメント焼成体と同様の原料を用いた。

その後、「目封止されたハニカムセグメント接合体」の外周（ハニカム基材の側面、及びフランジ部の表面）に、外周コート材を塗布して外周コート壁を形成し、ハニカム構造体を得た。

なお、外周コート壁を形成する際に、フランジ部の端面をヘラで押して、外周コート材をフランジセル内に押し込み、その後乾燥させて、フランジ目封止部を形成した。即ち、外周コート材によってフランジ目封止部を形成した。

得られたハニカム構造体のハニカム基材は、セルの延びる方向に直交する断面における直径が２１０ｍｍ、セルの延びる方向における長さが２５４ｍｍの円柱状であった。

フランジ部の、フランジセルの延びる方向における長さ（フランジ部の幅）Ｌが、１５ｍｍであった。フランジ部の、セルの延びる方向に直交する断面における最大の厚さ（フランジ部の厚さ；直径方向の長さ）Ｈは、７．８ｍｍであった。フランジ部の、セルの延びる方向に直交する断面における最小の厚さ（フランジ部の厚さ；直径方向の長さ）ｈは、７．２ｍｍであった。

また、ハニカム基材の一方の端面と、このハニカム基材の一方の端面と同じ方向を向くフランジ部の端面との最短の距離（ハニカム基材の一方の端面を基準とする、フランジ部が形成された位置）Ｘは、６０ｍｍであった。

また、隔壁厚さ及びフランジ隔壁厚さは、いずれも１００μｍであった。また、セル密度及びフランジセル密度は、いずれも７０セル／ｃｍ^２であった。また、ハニカム基材のセルの、セルの延びる方向に直交する断面の形状は、正方形であった。

得られたハニカム構造体の全体の外周形状は、直径２２５ｍｍの円形（図２参照）であった。「ハニカム構造体の全体の外周形状」は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、ハニカム構造体の全体の外周形状のことである。なお、本願における図面は、すべて模式的に示すものである。即ち、ハニカム構造体の構成の状態を示すものであって、例えばハニカムセグメントの正確な数を示すものではない。

得られたハニカム構造体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体重心とハニカム基材重心との距離（重心のずれ（Ｚ））が、０．３ｍｍであった。また、隔壁とフランジ隔壁とは、内部において境界が形成されずに一体となっており、連続的に繋がったものであった。

フランジ目封止部の、フランジセルの延びる方向における長さは、３ｍｍであった。外周コート壁の厚さ（即ち、ハニカム基材コート層とフランジ部コート層とのそれぞれの厚さ）は、１ｍｍであった。

得られたハニカム構造体について、以下に示す方法で、「加熱振動試験」を行った。結果を表１に示す。

（加熱振動試験）
まず、ハニカム構造体に、長さ１１０ｍｍの非熱膨張性のセラミックマットを巻きつける。このセラミックマットは、フランジ部を中心に巻きつける。そして、セラミックマットが巻きつけられたハニカム構造体を、２分割されたステンレス製（ＳＵＳ４３０）の缶体に収納した後、溶接して、缶体内にハニカム構造体を収納した試験用の缶体を組み立てる。次に、ハニカム構造体を収納した缶体（試験用の缶体）を加熱振動試験装置に取り付ける。次に、加熱振動試験装置によって、プロパンの燃焼ガスを、ハニカム構造体の入口端面におけるガス温度が９５０℃でガス流量が１２Ｎｍ^３／分となるように缶体内に連続して供給する。次に、上記燃焼ガスを缶体内に連続して供給した状態で、ハニカム構造体のセルの延びる方向に直交する方向の振動を缶体（ハニカム構造体）に与える。缶体に与える振動の条件は、２００Ｈｚ、４０Ｇの振動を１０時間与え、その後、缶体（ハニカム構造体）を、その中心軸を中心にして９０°回転させる。この操作を合計４回行う。即ち、試験時間は、１０時間×４回で合計４０時間である。試験後、ハニカム構造体における破損の有無、及びハニカム構造体の周方向のずれ（試験前後における缶体とハニカム構造体との周方向の位置関係のずれ）の有無を確認して、以下に示す基準で評価を行う。

なお、上記ステンレス製の缶体は、把持材（セラミックマットなど）の面圧がほぼ一定となるように、ハニカム構造体のフランジ部に対応する箇所の径が大きくなっている。つまり、上記ステンレス製の缶体としては、図１８に示す缶体５０のように、ハニカム構造体３００のハニカム基材３と缶体５０との間隔ｋ１、及びハニカム構造体３００のフランジ部２３と缶体５０との間隔ｋ２がほぼ同一となるような形状となっているものを用いた。図１８は、本発明のハニカム構造体の更に他の実施形態のハニカム構造体３００が缶体５０内に収納された状態の一部（缶体５０及び把持材）を断面として模式的に示す断面図である。

ハニカム構造体の周方向のずれ（移動量）が、ハニカム構造体のいずれかの端面の最外周部において０．２ｍｍ以下の場合に「Ａ」、０．２ｍｍ超で０．４ｍｍ以下の場合に「Ｂ」、０．４ｍｍ超で０．６ｍｍ以下の場合に「Ｃ」とした。ハニカム構造体の周方向のずれが、０．６ｍｍ超の場合、または、ハニカム構造体に破損があった場合に「Ｄ」とした。なお、ハニカム構造体の周方向のずれ（移動量）が、０．６ｍｍ以下であれば実用上問題ないが、０．４ｍｍ以下が好ましい。

なお、表１〜４中の「全体の外周形状」の欄は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、ハニカム構造体の全体の外周形状を示す。そして、「全体の外周形状」の欄の図面番号（例えば、図２）は、ハニカム構造体の全体の外周形状が、その図面番号の図に示すような外周形状であることを意味する。

表１〜４において、「重心のずれ（Ｚ）」の欄は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体重心とハニカム基材重心との距離（重心のずれ）を示す。「フランジ部距離（Ｘ）」の欄は、ハニカム基材の一方の端面と、このハニカム基材の一方の端面と同じ方向を向くフランジ部の端面との最短の距離（ｍｍ）を示す。「フランジ部長さ（Ｌ）」の欄は、フランジ部の、フランジセルの延びる方向における長さ（フランジ部の幅）（ｍｍ）を示す。「フランジ部厚さ（Ｈ）」の欄は、フランジ部の、セルの延びる方向に直交する断面における最大の厚さ（ｍｍ）を示す。「フランジ部傾斜角（α）」の欄は、フランジ部の一方の端面の傾斜角（フランジ部の一方の端面とハニカム基材の側面との角度）（°）を示す。「フランジ部傾斜角（β）」の欄は、フランジ部の他方の端面の傾斜角（フランジ部の他方の端面とハニカム基材の側面との角度）（°）を示す。

（実施例２〜３４、比較例１〜９）
表１，２に示すように条件を変更した以外は、実施例１と同様にしてハニカム構造体を得た。得られたハニカム構造体について、上記方法で「加熱振動試験」を行った。結果を表１〜表３に示す。

各実施例及び比較例で作製したハニカム構造体の全体の外周形状は、表１，２に示す通りである。具体的には、実施例２〜８，１１〜１４、２２〜２９、比較例１〜３のハニカム構造体は、全体の外周形状が、直径２２５ｍｍの円形（図２及び図１１参照）であった。実施例９のハニカム構造体は、全体の外周形状が、直径２１１ｍｍの円形（図７参照）であった。実施例１０のハニカム構造体は、全体の外周形状が、直径２１５ｍｍの円形（図７参照）であった。実施例１５〜２１のハニカム構造体は、全体の外周形状が、「直径２２５ｍｍの円形の４箇所を直線状に削って得られる形状」（図８参照）であった。

実施例６〜８，２２〜２９のハニカム構造体は、全体の外周形状が図２のようなものであり、正面図が図１３のようなハニカム構造体であった。

実施例１１〜１４では、図１１に示すようにフランジ部のコート層を厚塗りして、重心のずれ（Ｚ）を０．２〜１．５ｍｍにした。このとき、フランジ部のコート層の最も薄いところを０．２ｍｍの厚さとし、それ以外の部分を０．２ｍｍ以上に厚塗りすることによって、重心のずれが０．２〜１．５ｍｍを満たすようにした。具体的には、例えば実施例１４において、フランジ部の一部となるように、ハニカムセグメント接合体の外周部分を直径２２１．６ｍｍにハニカム基材と同心円をなすように研削した。次いで、直径２２１．６ｍｍに研削した部分の外周に、最も薄い部分が０．２ｍｍ、最も厚い部分が３．２ｍｍとなるように厚さを変えながら、コート材を塗布後の外周が２２５ｍｍの円となるようにコート材を塗布した。実施例３０〜３４及び比較例４〜９のハニカム構造体は、全体の外形形状が図１０のようなものであり、ハニカム基材の外周にフランジ部を形成しない部分については、ハニカム接合体を回転させずに砥石のみを回転させ、ハニカム接合体の周囲を移動させながらハニカム接合体を研削した。

なお、表１〜６中、「フランジ部配設範囲」の欄において「ハニカム基材の全周」は、フランジ部が、ハニカム基材の外周の周方向の全部に亘って配設されるリング状（連続的なリング形状）に形成されていることを示す。「ハニカム基材全周の４０％、４５％、５０％、８０％、９０％」は、「連続的なリング形状」の一部が切り欠かれた「断続的なリング形状」であることを示している。

（実施例３５）
セラミック原料としてコージェライト化原料を用いてハニカム構造体を作製した。まず、コージェライト化原料１００質量部に、分散媒である水を１０質量部、造孔材であるグラファイトを１２質量部、及び有機バインダ５質量部を添加して、成形原料を得た。コージェライト化原料として、シリカ、タルク、及びアルミナを使用した。有機バインダとしてはメチルセルロースを使用した。そして、成形原料を、混合、混練して円柱状の坏土を調製した。混合装置としては、レーディゲミキサーを使用し、混練装置としてはニーダー及び真空土練機を使用した。

得られた坏土を押出成形して、円柱状のハニカム成形体を得た。得られたハニカム成形体を、マイクロ波乾燥した。

乾燥させたハニカム成形体を、最高温度１４２０℃、１００時間の条件で焼成して直径２２８ｍｍのハニカム焼成体を得た。

次に、得られた円柱状のハニカム焼成体の外周部分を、ハニカム基材及びフランジ部が形成されるように研削した。これにより、ハニカム基材とフランジ部とが形成された。ハニカム焼成体の外周部分を研削する方法としては、ハニカム焼成体を回転させながら、ダイヤモンドをまぶした砥石を、ハニカム焼成体の外周部に押し当てる方法とした。ハニカム焼成体の外周部分を研削する方法は、実施例１と同様の方法を採用した。

得られたハニカム焼成体のハニカム基材について、所定のセルの一方の端部と、残余のセルの他方の端部とに目封止部を形成した。なお、所定のセルと残余のセルとは、交互に（互い違いに）並ぶようにして、両端面に、セルの開口部と目封止部とにより市松模様が形成されるようにした。目封止用の充填材には、ハニカム焼成体と同様の原料を用いた。

その後、目封止されたハニカム焼成体の外周（ハニカム基材の側面、及びフランジ部の表面）に、外周コート材を塗布して外周コート壁（ハニカム基材コート層とフランジ部コート層）を形成し、ハニカム構造体を得た。

なお、外周コート壁を形成する際に、フランジ部の端面をヘラで押して、外周コート材をフランジセル内に押し込み、フランジ目封止部を形成した。

得られたハニカム構造体のハニカム基材は、セルの延びる方向に直交する断面における直径が２１０ｍｍ、セルの延びる方向における長さが２５４ｍｍの円柱状であった。

また、ハニカム基材の一方の端面と、当該ハニカム基材の一方の端面と同じ方向を向くフランジ部の端面と最短の距離（ハニカム基材の一方の端面を基準とする、フランジ部が形成された位置）Ｘは、６０ｍｍであった。フランジ部の、フランジセルの延びる方向における長さ（フランジ部の幅）Ｌが、１５ｍｍであった。フランジ部の、セルの延びる方向に直交する断面における最大の厚さ（フランジ部の厚さ；直径方向の長さ）Ｈは、７．８ｍｍであった。フランジ部の、セルの延びる方向に直交する断面における最小の厚さ（フランジ部の厚さ；直径方向の長さ）ｈは、７．２ｍｍであった。

また、隔壁厚さ及びフランジ隔壁厚さは、いずれも１００μｍであった。また、セル密度及びフランジセル密度は、いずれも７０セル／ｃｍ^２であった。また、ハニカム基材のセルの、セルの延びる方向に直交する断面の形状は、正方形であった。

得られたハニカム構造体の全体の外周形状は、直径２２５ｍｍの円形（図２参照）であった。

得られたハニカム構造体は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体重心とハニカム基材重心との距離（重心のずれ（Ｚ））が、０．３ｍｍであった。また、隔壁とフランジ隔壁とは、内部において境界が形成されずに一体となっており、連続的に繋がったものであった。

フランジ目封止部の、フランジセルの延びる方向における長さは、３ｍｍであった。外周コート壁の厚さ（即ち、ハニカム基材コート層とフランジ部コート層とのそれぞれの厚さ）は、１ｍｍであった。

得られたハニカム構造体について、上記の方法で「加熱振動試験」を行った。結果を表４に示す。

なお、表４〜表６において、全体の外周形状が「図２」等に対応する旨の記載があるが、これは「外周形状＝外観」を示すための例示である。つまり、表４〜表６のハニカム構造体は、表１〜表３における実施例、比較例とは異なり、接合材でセグメントが接合されたハニカムセグメント接合体でないことは言うまでもない。

（実施例３６〜６８、比較例１０〜１８）
表４〜表６に示すように条件を変更した以外は、実施例３５と同様にしてハニカム構造体を得た。得られたハニカム構造体について、上記方法で「加熱振動試験」を行った。結果を表４〜表６に示す。

各実施例及び比較例で作製したハニカム構造体の全体の外周形状は、表４〜表６に示す通りである。具体的には、実施例３６〜４２，４５〜４８、５６〜６３、比較例１０〜１２のハニカム構造体は、全体の外周形状が、直径２２５ｍｍの円形であった。実施例４３のハニカム構造体は、全体の外周形状が、直径２１１ｍｍの円形であった。実施例４４のハニカム構造体は、全体の外周形状が、直径２１５ｍｍの円形であった。実施例４９〜５５のハニカム構造体は、全体の外周形状が、「直径２２５ｍｍの円形の４箇所を直線状に削って得られる形状」であった。

実施例４０〜４２，５６〜６３のハニカム構造体は、全体の外周形状が図２に示されるようなものであり、正面図が図１３に示されるようなハニカム構造体であった。

実施例４５〜４８では、図１１に示すようにフランジ部のコート層を厚塗りして、重心のずれ（Ｚ）を０．２〜１．５ｍｍにした。

表１〜６より、実施例１〜６８のハニカム構造体は、比較例１〜１８のハニカム構造体に比べて、加熱振動試験の評価が良好であり、缶体に収納した際における周方向のずれが生じ難いことが分かる。また、実施例１〜６８のハニカム構造体は、フランジ部にスリットを形成するような従来のハニカム構造体に比べて、製造時の工程数が少なくてよい。

本発明のハニカム構造体は、集塵装置のフィルタエレメントとして好適に利用することができる。

１：隔壁、２：セル、３：ハニカム基材、４：外周、５：目封止部、８：ハニカムセグメント接合体、１１ａ：一方の端面、１１ｂ：他方の端面、１２：ハニカムセグメント焼成体、１３：接合材、２１：フランジ隔壁、２２：フランジセル、２３：フランジ部、２３ａ：最外周面、２４：フランジ目封止部、２５，２５ａ，２５ｂ：フランジ部の端面、２６：フランジ部コート層、２７：フランジ本体、３１：ハニカム基材コート層、３３：砥石、３４：テーパー砥石、３５：砥石外周面、３６：第１の砥石テーパー面、３７：第２の砥石テーパー面、４１：回転部材、５０：缶体、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，２０１，２０２，２０３，３００：ハニカム構造体、Ｄ１：ハニカム基材のセルの延びる方向、Ｄ２：フランジセルの延びる方向、Ｄ３：中心軸方向、Ｇ１：全体重心、Ｇ２：ハニカム基材重心、Ｇ３：フランジ本体重心、Ｈ：フランジ部の厚さの最大値、ｈ：フランジ部の厚さの最小値、ｋ１，ｋ２：間隔、Ｌ：フランジ部の幅、ｌ：フランジ部の側面の長さ、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：砥石の中心軸、Ｘ：距離。

Claims (9)

1. 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム基材と、前記ハニカム基材の外周の１／２以上を取り囲み、前記ハニカム基材の外周から外側に突き出るように形成されたフランジ部とを備え、
   前記フランジ部が、複数のフランジセルを区画形成する多孔質のフランジ隔壁を有し、 前記ハニカム基材のセルの延びる方向と前記フランジセルの延びる方向とが、同じ方向であり、
   前記隔壁と前記フランジ隔壁とが、内部において境界が形成されずに連続的に繋がっており、
   前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状の重心である全体重心と、前記ハニカム基材の外周形状の重心であるハニカム基材重心と、が離間しているハニカム構造体。
2. 前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、前記全体重心と前記ハニカム基材重心との距離が、０．３〜３．０ｍｍである請求項１に記載のハニカム構造体。
3. 前記フランジ部の、少なくとも一方の端部の形状が、テーパー状である請求項１または２に記載のハニカム構造体。
4. 前記フランジ部の、前記セルの延びる方向に直交する断面における厚さの最大値が、１〜４０ｍｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
5. 前記フランジ部が、前記フランジセルの延びる方向における両端面における前記フランジセルの開口部に配設されたフランジ目封止部を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
6. 前記フランジ目封止部の、前記フランジセルの延びる方向における長さが０．３〜８ｍｍである請求項５に記載のハニカム構造体。
7. 前記フランジ部が、前記フランジ隔壁の最外周面を覆うように配設されたフランジ部コート層を有し、前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、前記フランジ部コート層の厚さが部分的に異なっている請求項１〜６のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
8. 前記ハニカム基材が、前記ハニカム基材の外周面を形成するように配設された厚さ０．０５〜８ｍｍのハニカム基材コート層を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載のハニカム構造体。
9. 前記ハニカム基材の中心軸方向から見たときの、全体の外周形状と、前記ハニカム基材の外周形状と、が相似形である請求項１〜８のいずれか一項に記載のハニカム構造体。

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