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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023151164
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】円柱状ハニカム焼成体の製造方法
(51)【国際特許分類】
B28B 11/24 20060101AFI20231005BHJP
B28B 3/20 20060101ALI20231005BHJP
C04B 38/00 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
B28B11/24
B28B3/20 E
C04B38/00 304Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022060620
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004064
【氏名又は名称】日本碍子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】山崎 裕規
(72)【発明者】
【氏名】影山 和也
(72)【発明者】
【氏名】早川 裕介
【テーマコード（参考）】
4G019
4G054
4G055
【Ｆターム（参考）】
4G019GA04
4G054AA05
4G054AB09
4G054BD19
4G055AA08
4G055AB03
4G055AC10
4G055BA14
(57)【要約】
【課題】歩留まり向上に寄与する円柱状ハニカム焼成体の製造方法を提供する。
【解決手段】円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面について、所定の複数の角度範囲における重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値から、所定のパラメータ（ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4）を算出する工程Ｃと、工程Ｃで算出したパラメータのうち、最小値を特定する工程Ｄと、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、前記最小値に応じて決定される所定の外周側面の箇所が先頭に位置するように円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、を含む製造方法。
【選択図】図９
【解決手段】円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面について、所定の複数の角度範囲における重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値から、所定のパラメータ（ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4）を算出する工程Ｃと、工程Ｃで算出したパラメータのうち、最小値を特定する工程Ｄと、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、前記最小値に応じて決定される所定の外周側面の箇所が先頭に位置するように円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、を含む製造方法。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ1AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ2AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ3AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ4AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ5AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ6AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ7AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ8AVEとすると、
（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE1
（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）＝ＥAVE2
（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）＝ＥAVE3、及び
（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）－（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ1AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ2AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ3AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ4AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ5AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ6AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ7AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ8AVEとすると、
（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE1
（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）＝ＥAVE2
（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）＝ＥAVE3、及び
（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）－（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
【請求項2】
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項4】
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む請求項３に記載の製造方法。
【請求項5】
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである請求項３又は４に記載の製造方法。
【請求項6】
工程Ｃにおいて、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む請求項１～５の何れか一項に記載の製造方法。
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む請求項１～５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項7】
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ1MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ2MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ3MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ4MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ5MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ6MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ7MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ8MAXとすると、
（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX1
（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）＝ＥMAX2
（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）＝ＥMAX3、及び
（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）－（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMAX1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ1MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ2MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ3MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ4MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ5MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ6MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ7MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ8MAXとすると、
（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX1
（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）＝ＥMAX2
（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）＝ＥMAX3、及び
（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）－（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMAX1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
【請求項8】
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む請求項７に記載の製造方法。
【請求項9】
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する請求項７又は８に記載の製造方法。
【請求項10】
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む請求項９に記載の製造方法。
【請求項11】
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである請求項９又は１０に記載の製造方法。
【請求項12】
工程Ｃにおいて、ＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む請求項７～１１の何れか一項に記載の製造方法。
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む請求項７～１１の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項13】
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ1MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ2MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ3MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ4MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ5MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ6MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ7MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ8MINとすると、
（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN1
（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）＝ＥMIN2
（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）＝ＥMIN3、及び
（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）－（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMIN1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ1MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ2MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ3MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ4MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ5MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ6MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ7MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ8MINとすると、
（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN1
（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）＝ＥMIN2
（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）＝ＥMIN3、及び
（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）－（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMIN1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
【請求項14】
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む請求項１３に記載の製造方法。
【請求項15】
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する請求項１３又は１４に記載の製造方法。
【請求項16】
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む請求項１５に記載の製造方法。
【請求項17】
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである請求項１５又は１６に記載の製造方法。
【請求項18】
工程Ｃにおいて、ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む請求項１３～１７の何れか一項に記載の製造方法。
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む請求項１３～１７の何れか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は円柱状ハニカム焼成体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
柱状ハニカム焼成体は、触媒担体や各種フィルタ等に広く用いられている。近時では、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（パティキュレートマター）を捕捉するためのディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）及びガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）としての利用が特に注目を集めている。
【0003】
柱状ハニカム焼成体は、セラミックス原料、造孔材、バインダー及び水に各種添加剤を適宜加えて得られた原料組成物を混練し、坏土とした後、所定のセル構造を画定する口金を介して押出成形することで、柱状ハニカム成形体を作製し、このハニカム成形体を所定の長さに切断し、乾燥した後に焼成することで製造可能である。押出成形に使用する口金の下流にはマスク又は押さえ板等と称される環状部材が隣接して取り付けられており、柱状ハニカム成形体の外周側面の輪郭を画定している（例：特許第６３７６７０１号公報）。
【0004】
柱状ハニカム成形体及び柱状ハニカム焼成体のような柱状ハニカム構造体の外形寸法を測定することは、品質管理上重要な事項であり、幾つもの測定方法が従来知られている。例えば、特開平７－２６０４４０号公報では、異なる高さに複数のレーザ変位計を備えた腕を、この腕の回転軸に対して垂直な平面上に置かれた被測定物の周りに回転させ、被測定物の立体的な外形形状を測定する方法が開示されている。特開２００２－２６７４２７号公報では、ハニカム構造体の端面を撮像して原画像を求め、求めた原画像中におけるハニカム構造体の外壁部分の平均輝度を求め、原画像上で、ハニカム構造体の内部を、求めた平均輝度の階調で塗り潰した塗り潰し画像を求め、求めた塗り潰し画像に対しエッジ検出処理をすることにより外形状を測定することを特徴とするハニカム構造体の外形状測定方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第６３７６７０１号公報
【特許文献2】特開平７－２６０４４０号公報
【特許文献3】特開２００２－２６７４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ハニカム成形体の焼成工程では収縮が発生する。このため、ハニカム成形体の設計寸法は、ハニカム焼成体が寸法公差に収まるように収縮を見込んで決定される。収縮時の割掛率は焼成前後の外径寸法測定により把握できると考えられる。しかしながら、割掛率は均等ではなく、ハニカム成形体の部位によって異なるという問題がある。そのため、従来の外形寸法測定技術では、ハニカム成形体及びハニカム焼成体の外形寸法は把握できるものの、外形寸法の測定結果をどのようにハニカム焼成体の焼成条件やハニカム成形体の作製条件に活用するかについては検討が十分進んでいない。外形寸法の測定結果を上手く活用することで、ハニカム焼成体の製造時の歩留まりを高めることができれば有利であろう。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、柱状ハニカム焼成体の中でも需要の大きな円柱状ハニカム焼成体にターゲットを絞り、歩留まり向上に寄与する円柱状ハニカム焼成体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は上記課題を解決するために、収縮時の割掛率が円柱状ハニカム成形体の部位に応じて異なる原因について検討した。その結果、円柱状ハニカム成形体が焼成炉内で受ける熱履歴が、バーナーの位置及び炉内における気流の影響などにより円柱状ハニカム成形体の部位によって異なることが原因であることを突き止めた。このため、例えば、円柱状ハニカム成形体が均等に収縮する前提で割掛率を計算し、割掛率に基づいて円柱状ハニカム成形体の寸法を決定したとしても、実際は均等収縮でない為、割掛率と乖離する部位の寸法精度が悪くなる。
【0009】
また、本発明者は、収縮時の割掛率が部位に応じて異なると言っても、ランダムではなく、円柱状ハニカム成形体を連続焼成炉内に通過させながら焼成する場合には、所定の外周側面の箇所が大きく収縮することを見出した。本発明は当該知見に基づき創作されたものであり、以下に例示される。
【0010】
［１］
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ1AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ2AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ3AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ4AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ5AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ6AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ7AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ8AVEとすると、
（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE1
（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）＝ＥAVE2
（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）＝ＥAVE3、及び
（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）－（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
［２］
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む［１］に記載の製造方法。
［３］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する［１］又は［２］に記載の製造方法。
［４］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む［３］に記載の製造方法。
［５］
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである［３］又は［４］に記載の製造方法。
［６］
工程Ｃにおいて、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む［１］～［５］の何れか一項に記載の製造方法。
［７］
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ1MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ2MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ3MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ4MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ5MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ6MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ7MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ8MAXとすると、
（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX1
（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）＝ＥMAX2
（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）＝ＥMAX3、及び
（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）－（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMAX1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
［８］
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む［７］に記載の製造方法。
［９］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する［７］又は［８］に記載の製造方法。
［１０］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む［９］に記載の製造方法。
［１１］
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである［９］又は［１０］に記載の製造方法。
［１２］
工程Ｃにおいて、ＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む［７］～［１１］の何れか一項に記載の製造方法。
［１３］
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ1MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ2MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ3MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ4MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ5MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ6MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ7MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ8MINとすると、
（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN1
（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）＝ＥMIN2
（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）＝ＥMIN3、及び
（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）－（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMIN1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
［１４］
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む［１３］に記載の製造方法。
［１５］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する［１３］又は［１４］に記載の製造方法。
［１６］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む［１５］に記載の製造方法。
［１７］
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである［１５］又は［１６］に記載の製造方法。
［１８］
工程Ｃにおいて、ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む［１３］～［１７］の何れか一項に記載の製造方法。
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ1AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ2AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ3AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ4AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ5AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ6AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ7AVEとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値をＤ8AVEとすると、
（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE1
（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）＝ＥAVE2
（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）＝ＥAVE3、及び
（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）－（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
［２］
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む［１］に記載の製造方法。
［３］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する［１］又は［２］に記載の製造方法。
［４］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む［３］に記載の製造方法。
［５］
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである［３］又は［４］に記載の製造方法。
［６］
工程Ｃにおいて、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む［１］～［５］の何れか一項に記載の製造方法。
［７］
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ1MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ2MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ3MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ4MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ5MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ6MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ7MAXとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ8MAXとすると、
（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX1
（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）＝ＥMAX2
（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）＝ＥMAX3、及び
（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）－（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMAX1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
［８］
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む［７］に記載の製造方法。
［９］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する［７］又は［８］に記載の製造方法。
［１０］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む［９］に記載の製造方法。
［１１］
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである［９］又は［１０］に記載の製造方法。
［１２］
工程Ｃにおいて、ＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む［７］～［１１］の何れか一項に記載の製造方法。
［１３］
外周側面と、外周側面の内周側に配設され、第一底面から第二底面まで流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁と、を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法であって、
セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、前記複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形し、所定の長さで切断することにより、押出成形の進行方向の前方側を第一底面、後方側を第二底面とする円柱状ハニカム成形体を作製する工程Ａと、
円柱状ハニカム成形体を乾燥して、円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂと、
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ1MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ2MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ3MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ4MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ5MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ6MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ7MINとし、中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ8MINとすると、
（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN1
（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）＝ＥMIN2
（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）＝ＥMIN3、及び
（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）－（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN4を算出する工程Ｃと、
工程Ｃで算出したＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値を特定する工程Ｄと、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMIN1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMIN4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る工程Ｅと、
を含む製造方法。
［１４］
工程Ｂでは、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥することを含む［１３］に記載の製造方法。
［１５］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する［１３］又は［１４］に記載の製造方法。
［１６］
工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことを含む［１５］に記載の製造方法。
［１７］
前記予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることである［１５］又は［１６］に記載の製造方法。
［１８］
工程Ｃにおいて、ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4の算出のために、
前記円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、
回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して前記円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程と、
を順に実施することを含む［１３］～［１７］の何れか一項に記載の製造方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明の一実施形態に係る円柱状ハニカム焼成体の製造方法によれば、円柱状ハニカム焼成体の製造時の歩留まりが向上する。例えば、円柱状ハニカム焼成体の半製品である円柱状ハニカム乾燥体に従来許容できないレベルの寸法誤差が発生したとしても、寸法誤差が生じた円柱状ハニカム乾燥体の形状に基づき、連続焼成炉内を通過する際の円柱状ハニカム乾燥体の向きを調整することで寸法公差の範囲内にある円柱状ハニカム焼成体を製造可能となる。つまり、円柱状ハニカム乾燥体の段階における寸法公差を緩和することが可能になるので、歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】ウォールスルー型のハニカム焼成体を模式的に示す斜視図である。
【図2】ウォールスルー型のハニカム焼成体をセルの延びる方向に直交する方向から観察したときの模式的な断面図である。
【図3】ウォールフロー型のハニカム焼成体を模式的に示す斜視図である。
【図4】ウォールフロー型のハニカム焼成体をセルの延びる方向に直交する方向から観察したときの模式的な断面図である。
【図5】押出方向に直交する方向から観察した時の押出成形装置の断面構造を示す模式図である。
【図6】環状マスクの模式的な正面図である。
【図7】変位計を用いて工程Ｃを実施するのに好適な形状測定装置の構成を説明するための模式的な斜視図である。
【図8】変位計を用いて、円柱状ハニカム乾燥体の断面における重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）を求める方法を説明するための模式図である。
【図9】円柱状ハニカム乾燥体の断面と、Ｄ1AVE、Ｄ2AVE、Ｄ3AVE、Ｄ4AVE、Ｄ5AVE、Ｄ6AVE、Ｄ7AVE、Ｄ8AVEの関係を説明するための模式図である。
【図10】焼成炉内での円柱状ハニカム乾燥体の進行方向と焼成収縮が大きな外周側面の箇所の関係を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に本発明の実施形態を、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。
【0014】
（１．円柱状ハニカム焼成体）
本発明の一実施形態によれば、円柱状ハニカム焼成体の製造方法が提供される。円柱状ハニカム焼成体の用途については特に制限はない。例示的には、ヒートシンク、フィルタ（例：ＧＰＦ、ＤＰＦ）、触媒担体、摺動部品、ノズル、熱交換器、電気絶縁用部材及び半導体製造装置用部品といった種々の産業用途に使用することができる。
本発明の一実施形態によれば、円柱状ハニカム焼成体の製造方法が提供される。円柱状ハニカム焼成体の用途については特に制限はない。例示的には、ヒートシンク、フィルタ（例：ＧＰＦ、ＤＰＦ）、触媒担体、摺動部品、ノズル、熱交換器、電気絶縁用部材及び半導体製造装置用部品といった種々の産業用途に使用することができる。
【0015】
図１及び図２には、ウォールスルー型の自動車用排ガスフィルタ及び／又は触媒担体として適用可能な円柱状ハニカム焼成体１００の模式的な斜視図及び断面図がそれぞれ例示されている。円柱状ハニカム焼成体１００は、外周側面１０２を有する外周側壁１０３と、外周側壁１０３の内周側に配設され、第一底面１０４から第二底面１０６まで流路を形成する複数のセル１０８を区画形成する隔壁１１２とを備えた円柱状ハニカム構造部を有する。円柱状ハニカム焼成体１００においては、各セル１０８の両端が開口しており、第一底面１０４から一つのセル１０８に流入した排ガスは、当該セル１０８を通過する間に浄化され、第二底面１０６から流出する。第二底面１０６を排ガスの流入側とし、第一底面１０４を排ガスの流出側としてもよい。
【0016】
図３及び図４には、ウォールフロー型の自動車用排ガスフィルタ及び／又は触媒担体として適用可能な円柱状ハニカム焼成体２００の模式的な斜視図及び断面図がそれぞれ例示されている。円柱状ハニカム焼成体２００は、外周側面２０２を有する外周側壁２０３と、外周側壁２０３の内周側に配設され、第一底面２０４から第二底面２０６まで流体の流路を形成する複数のセル２０８ａ、２０８ｂを区画形成する隔壁２１２とを備えた円柱状ハニカム構造部を有する。
【0017】
円柱状ハニカム焼成体２００において、複数のセル２０８ａ、２０８ｂは、外周側壁２０３の内側に配設され、第一底面２０４から第二底面２０６まで延び、第一底面２０４が開口して第二底面２０６に目封止部２０９を有する複数の第１セル２０８ａと、外周側壁２０３の内側に配設され、第一底面２０４から第二底面２０６まで延び、第一底面２０４に目封止部２０９を有し、第二底面２０６が開口する複数の第２セル２０８ｂに分類することができる。そして、円柱状ハニカム焼成体２００においては、第１セル２０８ａ及び第２セル２０８ｂが隔壁２１２を挟んで交互に隣接配置されている。
【0018】
円柱状ハニカム焼成体２００の上流側の第一底面２０４にススを含む排ガスが供給されると、排ガスは第１セル２０８ａに導入されて第１セル２０８ａ内を下流に向かって進む。第１セル２０８ａは下流側の第二底面２０６が目封止されているため、排ガスは第１セル２０８ａと第２セル２０８ｂを区画する隔壁２１２を透過して第２セル２０８ｂに流入する。ススは隔壁２１２を通過できないため、第１セル２０８ａ内に捕集され、堆積する。ススが除去された後、第２セル２０８ｂに流入した清浄な排ガスは第２セル２０８ｂ内を下流に向かって進み、下流側の第二底面２０６から流出する。第二底面２０６を排ガスの流入側とし、第一底面２０４を排ガスの流出側としてもよい。
【0019】
円柱状ハニカム焼成体を構成する材料としては、限定的ではないが、セラミックスを挙げることができる。セラミックスの種類としては、コージェライト、ムライト、リン酸ジルコニウム、チタン酸アルミニウム、炭化珪素（ＳｉＣ）、珪素－炭化珪素複合材（例：Ｓｉ結合ＳｉＣ）、コージェライト－炭化珪素複合体、ジルコニア、スピネル、インディアライト、サフィリン、コランダム、チタニア、窒化珪素等が挙げられる。そして、これらのセラミックスは、１種を単独で含有するものでもよいし、２種以上を含有するものであってもよい。
【0020】
円柱状ハニカム焼成体の高さ（第一底面から第二底面までの長さ）は特に制限はなく、用途や要求性能に応じて適宜設定すればよい。円柱状ハニカム焼成体の高さと各底面の直径の関係についても特に制限はない。従って、円柱状ハニカム焼成体の高さが各底面の直径よりも長くてもよいし、円柱状ハニカム焼成体の高さが各底面の直径よりも短くてもよい。
【0021】
円柱状ハニカム焼成体の各底面積の大きさには特に制限はないが、一実施形態においては４０～２５０ｃｍ2とすることができ、別の実施形態においては８０～２２０ｃｍ2とすることができ、更に別の実施形態においては１２０～２００ｃｍ2とすることができる。
【0022】
円柱状ハニカム焼成体の高さ（各セルの流路長さ）には特に制限はないが、一実施形態においては４０～２００ｍｍとすることができ、別の一実施形態においては６０～１８０ｍｍとすることができ、更に別の一実施形態においては８０～１６０ｍｍとすることができる。
【0023】
円柱状ハニカム焼成体の底面形状及びセルの延びる方向に垂直な断面形状は、円形（設計上は真円）である。本明細書における「円形」には真円のみならず、製造時の寸法誤差を有する円形も包含される。このため、円柱状ハニカム焼成体の底面形状及びセルの延びる方向に垂直な断面形状は、実際上は真円ではない場合もあるが、予め定めた寸法公差の範囲内にあることが求められる。例えば、真円度が２．０ｍｍ以下の範囲であれば許容され、１．６ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。本明細書において、円柱状ハニカム焼成体（乾燥体及び成形体についても同じ）の真円度は、円柱状ハニカム焼成体のセルの延びる方向に垂直な断面であって、円柱状ハニカム焼成体の高さの中心の位置にある断面を観察したと仮定した場合において、当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離を周方向に一周分測定したときの、最大値をＲMAX、最小値をＲMINとして、真円度＝ＲMAX－ＲMINで表される。真円度は、後述する垂れ量と同様に、変位計を用いて測定可能である。
【0024】
セルの延びる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、正方形及び六角形が好ましい。セル形状をこのようにすることにより、円柱状ハニカム焼成体に流体を流したときの圧力損失を小さくすることができる。
【0025】
隔壁の厚みは円柱状ハニカム焼成体の強度確保の観点から５０μｍ以上であることが好ましく、６０μｍ以上であることがより好ましく、７０μｍ以上であることが更により好ましい。また、隔壁の厚みは円柱状ハニカム焼成体に流体を流した時の圧力損失を抑制するという観点から１５０μｍ以下であることが好ましく、１３０μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることが更により好ましい。本明細書において、隔壁の厚みは、セルの延びる方向に直交する断面において、隣接するセルの重心同士を線分で結んだときに当該線分が隔壁を横切る長さを指す。隔壁の平均厚みは、すべての隔壁の厚みの平均値を指す。
【0026】
セル密度（セルの延びる方向に垂直な単位断面積当たりのセルの数）は、特に制限はないが、例えば６～２０００セル／平方インチ（０．９～３１１セル／ｃｍ2）、更に好ましくは５０～１０００セル／平方インチ（７．８～１５５セル／ｃｍ2）、特に好ましくは１００～６００セル／平方インチ（１５．５～９２．０セル／ｃｍ2）とすることができる。ここで、セル密度は、円柱状ハニカム焼成体の外周側壁を除く一方の底面積を当該底面におけるセル全体の開口面積（目封止されたセルが存在する場合は、セルが目封止されていないものとして計算する。）で割ることにより算出される。
【0027】
隔壁は多孔質とすることができる。隔壁の気孔率は、用途に応じて適宜調整すればよいが、流体の圧力損失を低く抑えるという観点からは、２５％以上であることが好ましく、３５％以上であることがより好ましく、４５％以上であることが更により好ましい。また、隔壁の気孔率は、円柱状ハニカム焼成体の強度を確保するという観点から、８０％以下であることが好ましく、７５％以下であることがより好ましく、７０％以下であることが更により好ましい。気孔率は、水銀ポロシメータを用いて、ＪＩＳ Ｒ１６５５：２００３に準拠して水銀圧入法によって測定される。
【0028】
円柱状ハニカム焼成体を触媒担体として使用する場合、隔壁の表面に目的に応じた触媒をコーティングすることができる。触媒としては、限定的ではないが、炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を酸化燃焼させて排気ガス温度を高めるための酸化触媒（ＤＯＣ）、スス等のＰＭの燃焼を補助するＰＭ燃焼触媒、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するためのＳＣＲ触媒及びＮＳＲ触媒、並びに、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に除去可能な三元触媒が挙げられる。触媒は、例えば、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等）、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ等）、希土類（Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ等）、遷移金属（Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ等）等を適宜含有することができる。
【0029】
（２．円柱状ハニカム焼成体の製造方法）
以下、本発明の一実施形態に係る円柱状ハニカム焼成体の製造方法の各工程について詳述する。
以下、本発明の一実施形態に係る円柱状ハニカム焼成体の製造方法の各工程について詳述する。
【0030】
（工程Ａ：円柱状ハニカム成形体の作製）
工程Ａでは、セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して押出成形する。押出成形は、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに実施する。押出成形後、カッター等の切断手段によって所定の長さで切断することにより、円柱状ハニカム成形体を作製する。得られた円柱状ハニカム成形体において、押出成形の進行方向の前方側の底面を第一底面、後方側の底面を第二底面と呼ぶ。
工程Ａでは、セラミックス原料、造孔材、バインダー及び分散媒を含有する坏土を、複数のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭を有する環状マスクを介して押出成形する。押出成形は、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに実施する。押出成形後、カッター等の切断手段によって所定の長さで切断することにより、円柱状ハニカム成形体を作製する。得られた円柱状ハニカム成形体において、押出成形の進行方向の前方側の底面を第一底面、後方側の底面を第二底面と呼ぶ。
【0031】
セラミックス原料は、金属酸化物及び金属等の焼成後に残存し、セラミックスとしてハニカム焼成体の骨格を構成する部分の原料である。セラミックス原料は例えば粉末の形態で提供することができる。セラミックス原料としては、コージェライト、ムライト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素、ジルコニア、スピネル、インディアライト、サフィリン、コランダム、チタニア等のセラミックスを得るための原料が挙げられる。具体的には、限定的ではないが、シリカ、タルク、アルミナ、カオリン、蛇紋石、パイロフェライト、ブルーサイト、ベーマイト、ムライト、マグネサイト、水酸化アルミニウム等が挙げられる。セラミックス原料は、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。
【0032】
ＤＰＦ及びＧＰＦ等のフィルタ用途の場合、セラミックスとしてコージェライトを好適に使用することができる。この場合、セラミックス原料としてはコージェライト化原料を使用することができる。コージェライト化原料とは、焼成によりコージェライトとなる原料である。コージェライト化原料は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）（アルミナに変換される水酸化アルミニウムの分を含む）：３０～４５質量％、マグネシア（ＭｇＯ）：１１～１７質量％及びシリカ（ＳｉＯ２）：４２～５７質量％の化学組成からなることが望ましい。
【0033】
造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば、特に限定されず、例えば、小麦粉、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル、炭素（例：グラファイト）、セラミックスバルーン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、フェノール、発泡済発泡樹脂、未発泡発泡樹脂等を挙げることができる。造孔材は、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。造孔材の含有量は、円柱状ハニカム焼成体の気孔率を高めるという観点からは、セラミックス原料１００質量部に対して０．５質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であるのがより好ましく、３質量部以上であるのが更により好ましい。造孔材の含有量は、円柱状ハニカム焼成体の強度を確保するという観点からは、セラミックス原料１００質量部に対して１０質量部以下であることが好ましく、７質量部以下であるのがより好ましく、４質量部以下であるのが更により好ましい。
【0034】
バインダーとしては、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の有機バインダーを例示することができる。特に、メチルセルロース及びヒドロキシプロポキシルセルロースを併用することが好適である。また、バインダーの含有量は、ハニカム成形体の強度を高めるという観点から、原料１００質量部に対して４質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であるのがより好ましく、６質量部以上であるのが更により好ましい。バインダーの含有量は、焼成工程での異常発熱によるキレ発生を抑制する観点から、セラミックス原料１００質量部に対して９質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であるのがより好ましく、７質量部以下であるのが更により好ましい。バインダーは、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。
【0035】
分散媒としては、水、又は水とアルコール等の有機溶媒との混合溶媒等を挙げることができるが、特に水を好適に用いることができる。円柱状ハニカム成形体の分散媒の含有量は、セラミックス原料１００質量部に対して、２０～９０質量部であることが好ましく、６０～８５質量部であることがより好ましく、７０～８０質量部であることが更により好ましい。円柱状ハニカム成形体の水の含有量が、セラミックス原料１００質量部に対して、２０質量部以上であることで、円柱状ハニカム成形体の品質が安定し易いという利点が得られやすい。円柱状ハニカム成形体の水の含有量が、セラミックス原料１００質量部に対して、９０質量部以下であることで、乾燥時の収縮量が小さくなり、変形を抑制することができる。本明細書において、円柱状ハニカム成形体の水の含有量は、乾燥減量法により測定される値を指す。
【0036】
坏土には分散剤等の添加剤を必要に応じて配合することができる。分散剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリエーテルポリオール等を用いることができる。分散剤は、１種類を単独で使用するものであっても、２種類以上を組み合わせて使用するものであってもよい。分散剤の含有量は、セラミックス原料１００質量部に対して０～２質量部であることが好ましい。
【0037】
図５には、押出方向に直交する方向から観察した時の押出成形装置の断面構造が模式的に示されている。押出成形装置５００は、成形原料を押し出すスリット５１１ａ、５１２ａを有する口金５１０と、口金５１０の下流側に設置される環状マスク５２０を備える。押出成形装置５００においては、口金５１０は内側部５１１と外周部５１２を有している。内側部５１１は下流側（図５中下方）に突出しており、外周部５１２との間に段差部５１３が形成されている。また、内側部５１１には所望のセル形状、隔壁厚み、セル密度等をもつハニカム構造部を画定するスリット５１１ａが備わる。外周部５１２には、内側部５１１のスリット５１１ａより短いスリット５１２ａが備わる。口金５１０と環状マスク５２０との間にはハニカム構造部の外周側壁を成形する隙間部５３０が形成されている。口金５１０の上流側には口金５１０を固定するための裏押さえ板５５０が取り付けられている。更に、環状マスク５２０の下流側から環状マスク５２０の外周側、口金５１０の外周側及び裏押さえ板５５０の外周側を取り囲むように取り付けられた押さえ治具５４０は、口金５１０と環状マスク５２０を固定するためのホルダーとしての役割を果たす。
【0038】
押出成形装置５００による押出成形においては、成形原料が口金５１０の上流側（図５中の上方）から押出機（図示せず）によって口金５１０を通じて下流側に押し出される。そして、下流側が開放された口金５１０の内側部５１１に備わるスリット５１１ａから押し出された成形原料は、複数のセルを有するハニカム構造部を形成する。一方、口金５１０の外周部５１２に備わるスリット５１２ａから押出された成形原料は、隙間部５３０の作用によって、ハニカム構造が潰されるとともに、押し出し方向から段差部５１３に沿った方向へと進行方向を変える。成形原料は、隙間部５３０を抜けると、再び押出方向へと進行方向を変え、セルを取り囲む外周側壁を形成する。このようにして、押出成形装置５００から円柱状ハニカム成形体５６０が連続的に成形される。本実施形態において、押出成形の方向は水平方向であり、セルの延びる方向が水平方向となるような向きに押出成形される。押出成形の方向が水平方向であると、連続的に長尺の円柱状ハニカム成形体を成形するのに有利である。
【0039】
図６には、環状マスク５２０の模式的な正面図が示されている。環状マスク５２０は、円柱状ハニカム成形体の第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭５２２を有する。工程Ａにおいて使用する環状マスク５２０の内周輪郭５２２は、円柱状ハニカム成形体の第一底面及び第二底面の設計上の輪郭と相似形としてもよく、非相似形でもよい。
【0040】
円柱状ハニカム成形体は、押出成形時に寸法誤差が発生することで真円でない場合の他、その後の焼成工程における焼成収縮の不均一性を考慮して意図的に真円としない場合もあるが、予め定めた寸法公差の範囲内にあることが求められる。例えば、円柱状ハニカム成形体は、真円度が２．０ｍｍ以下の範囲であれば許容され、１．６ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。真円度の測定方法は先述した通りである。
【0041】
（工程Ｂ：円柱状ハニカム成形体の乾燥）
次いで、円柱状ハニカム成形体を乾燥して円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂを実施する。乾燥工程においては、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、凍結乾燥等の従来公知の乾燥方法を用いることができる。なかでも、成形体全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥方法が好ましい。工程Ｂにおける円柱状ハニカム成形体の向きには特段の制約はない。また、バッチ式の乾燥機を使用してもよいし、連続式の乾燥機を使用してもよい。量産性及び品質安定性を考慮すると、円柱状ハニカム成形体を、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら円柱状ハニカム成形体を乾燥することが好ましい。
次いで、円柱状ハニカム成形体を乾燥して円柱状ハニカム乾燥体を得る工程Ｂを実施する。乾燥工程においては、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、凍結乾燥等の従来公知の乾燥方法を用いることができる。なかでも、成形体全体を迅速かつ均一に乾燥することができる点で、熱風乾燥と、マイクロ波乾燥又は誘電乾燥とを組み合わせた乾燥方法が好ましい。工程Ｂにおける円柱状ハニカム成形体の向きには特段の制約はない。また、バッチ式の乾燥機を使用してもよいし、連続式の乾燥機を使用してもよい。量産性及び品質安定性を考慮すると、円柱状ハニカム成形体を、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら円柱状ハニカム成形体を乾燥することが好ましい。
【0042】
目封止部を形成する場合は、乾燥した円柱状ハニカム成形体の両底面に目封止部を形成した上で目封止部を乾燥し、円柱状ハニカム乾燥体を得る。目封止部の材料については、特に制限はないが、強度や耐熱性の観点からセラミックスであることが好ましい。セラミックスとしては、コージェライト、ムライト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素、ジルコニア、スピネル、インディアライト、サフィリン、コランダム、及びチタニアからなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するセラミックス原料であることが好ましい。目封止部はこれらのセラミックスを合計で５０質量％以上含む材料で形成されていることが好ましく、８０質量％以上含む材料で形成されていることがより好ましい。焼成時の膨張率を同じにでき、耐久性の向上につながるため、目封止部はハニカム成形体の本体部分と同じ材料組成とすることが更により好ましい。
【0043】
目封止部の形成方法について例示的に説明する。目封止スラリーを、貯留容器に貯留しておく。次いで、目封止部を形成すべきセルに対応する箇所に開口部を有するマスクを一方の底面に貼る。マスクを貼った底面を、貯留容器中に浸漬して、開口部に目封止スラリーを充填して目封止部を形成する。他方の底面についても同様の方法で目封止部を形成することができる。
【0044】
（工程Ｃ：円柱状ハニカム乾燥体に対する垂れ量測定）
工程Ｃでは、円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、所定の複数の角度範囲における重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値から、所定のパラメータ（ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4）を算出する。本明細書においては、当該パラメータの値を「垂れ量」と称する。円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、直接観察するためには、円柱状ハニカム乾燥体を切断する必要があるが、製造途中の円柱状ハニカム乾燥体を破壊することはできない。そこで工程Ｃは、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から断面観察したと仮定した場合の垂れ量を算出する。
工程Ｃでは、円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合において、所定の複数の角度範囲における重心位置Ｏと外周輪郭との距離の平均値から、所定のパラメータ（ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4）を算出する。本明細書においては、当該パラメータの値を「垂れ量」と称する。円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、直接観察するためには、円柱状ハニカム乾燥体を切断する必要があるが、製造途中の円柱状ハニカム乾燥体を破壊することはできない。そこで工程Ｃは、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から断面観察したと仮定した場合の垂れ量を算出する。
【0045】
円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合の垂れ量の算出は、例えば、変位計を用いて非破壊で行うことが可能である。変位計の方式は特に制限はないが、例えば、光学式、渦電流式、超音波式、レーザフォーカス式等が挙げられる。一実施形態において、工程Ｃでは、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の算出のために、円柱状ハニカム乾燥体を回転ステージの上に、第一底面又は第二底面を上側にして載置する工程と、回転ステージを一回転させながら、変位計を使用して円柱状ハニカム乾燥体の外周側面の何れかの地点と変位計の間の距離を連続的に測定する工程とを行う。
【0046】
図７には、変位計を用いて工程Ｃを実施するのに好適な形状測定装置７００の構成を説明するための模式的な斜視図が示されている。形状測定装置７００は一実施形態において、円柱状ハニカム乾燥体７５０を載置し、回転軸Ａを中心に回転可能な回転ステージ７１０と、円柱状ハニカム乾燥体７５０の外周側面７５３に対してレーザ７２２を照射することの可能な変位計７２０と、変位計７２０による測定結果に基づき垂れ量を算出可能なコンピュータ７４０と、変位計７２０を載置し、鉛直方向に移動可能なＺステージ７７０を備えることができる。
【0047】
回転ステージ７１０は、鉛直方向に延びる回転軸Ａを中心に、サーボモータ等の駆動手段によって所定の回転速度で回転可能に構成されている。サーボモータは、回転ステージ７１０の回転角度等の変位量を検出するためのエンコーダを搭載することができる。
【0048】
Ｚステージ７７０はモータ等の駆動手段により移動可能である。例示的には、Ｚステージ７７０はロボシリンダー等の電動アクチュエータを用いて構成することができる。電動アクチュエータはリニアガイド、ボールねじ、及びサーボモータ等で構成することができる。サーボモータは、Ｚステージ７７０の変位量を検出するためのエンコーダを搭載することができる。
【0049】
形状測定装置７００を用いた工程Ｃの実施手順について例示的に説明する。まず、円柱状ハニカム乾燥体７５０を、第一底面又は第二底面を上側にして、回転ステージ７１０に載置する。回転ステージ７１０に円柱状ハニカム乾燥体７５０を載置する際、上側の底面（第一底面又は第二底面）の重心位置Ｏと回転ステージ７１０の回転軸Ａの距離は必ずしも０である必要はなく、両者が離れていても後述する半径Ｒ（重心位置Ｏと外周輪郭との距離）は幾何学的に算出可能であり、変位計によっては自動的に算出することもできる。前記距離は通常は３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下になるように載置することが望ましい。これにより、円柱状ハニカム乾燥体７５０が回転ステージ７１０の上で回転する際、偏心が少なくなり変位計による測定が安定するという利点が得られる。
【0050】
次いで、回転ステージ７１０に載置した円柱状ハニカム乾燥体７５０に対してレーザ７２２を照射する外周側面７５３の高さ位置を、Ｚステージ７７０を上下方向に移動させることにより調節する。レーザ７２２を照射する外周側面７５３の高さ位置は、特に制限はないが、測定精度を高める上で測定中は固定させておくことが望ましい。
【0051】
次いで、回転ステージ７１０を一回転させながら、外周側面７５３の何れかの地点７５３ａと変位計７２０の間の距離Ｌを連続的に測定する。ここで、“連続的に測定する”というのは、回転ステージ７１０が１°回転する間に最低１回距離Ｌを測定することを意味し、測定精度及びデータ処理の効率性を考慮すると、回転ステージ７１０が０．０５°～０．５°回転する間に１回距離Ｌを測定することが好ましく、回転ステージ７１０が０．１°～０．３°回転する間に１回距離Ｌを測定することがより好ましい。外周側面７５３の何れかの地点７５３ａの法線方向における当該地点７５３ａと変位計７２０の間の距離Ｌを連続的に測定する場合、回転ステージ７１０の回転軸Ａと、変位計の間の距離をＭとすると、円柱状ハニカム乾燥体７５０の当該断面におけるこの測定地点における重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）は、Ｒ＝Ｍ－Ｌで表される（図８参照）。なお、外周側面７５３の何れかの地点７５３ａと変位計７２０の間の距離Ｌは、外周側面７５３の何れかの地点７５３ａの法線方向における距離である必要はなく、その他の方向における距離であっても、半径Ｒは幾何学的に算出可能であり、変位計によっては自動的に算出することもできる。従って、当該測定によって、円柱状ハニカム乾燥体７５０の半径Ｒの一周分の変化が測定可能である。半径Ｒの一周分の変化は、回転ステージ７１０の回転角θと関連付けてコンピュータ７４０内のメモリ等に格納することができる。これにより半径Ｒを外周側面の特定の箇所と対応付けることが可能である。
【0052】
回転ステージ７１０を一回転させながら、変位計７２０を使用して円柱状ハニカム乾燥体７５０の外周側面７５３の何れかの地点７５３ａと変位計７２０の間の距離Ｌを連続的に測定する工程は、測定精度を高めつつも迅速に検査ができるように、外周側面７５３の周速度を設定することが好ましい。限定的ではないが、当該測定工程は一実施形態において、円柱状ハニカム乾燥体７５０を２００～１２００ｍｍ／秒の平均周速度で回転させながら行うことができる。測定の迅速性に鑑みれば、平均周速度の下限は２３５ｍｍ／秒以上であることが好ましい。また、測定精度を高めるという観点から、平均周速度の上限は１０００ｍｍ／秒以下であることが好ましい。
【0053】
上記手順によって、円柱状ハニカム乾燥体７５０のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合の、当該断面の円柱状ハニカム乾燥体７５０の半径Ｒの一周分の変化が回転ステージ７１０の回転角θと関連付けて把握できる。従って、Ｄ1AVE、Ｄ2AVE、Ｄ3AVE、Ｄ4AVE、Ｄ5AVE、Ｄ6AVE、Ｄ7AVE、Ｄ8AVE及び垂れ量（ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4）が算出可能である。これらの値は、コンピュータ７４０により自動的に算出させてもよい。ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4はそれぞれ以下のように定義される。
ＥAVE1＝（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）
ＥAVE2＝（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）
ＥAVE3＝（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）
ＥAVE4＝（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）－（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）
上記式中、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、
中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ1AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ2AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ3AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ4AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ5AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ6AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ7AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ8AVEとする（図９参照）。
ＥAVE1＝（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）
ＥAVE2＝（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）
ＥAVE3＝（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）－（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）
ＥAVE4＝（Ｄ2AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ7AVE）－（Ｄ3AVE＋Ｄ6AVE＋Ｄ8AVE）
上記式中、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、
中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ1AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ2AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ3AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ4AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ5AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ6AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ7AVEとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離（半径Ｒ）の平均値をＤ8AVEとする（図９参照）。
【0054】
（工程Ｄ：ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうちの最小値の特定）
工程Ｄでは、工程Ｃで算出した垂れ量であるＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値を特定する。ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の垂れ量が最も小さい値を基準として、連続焼成炉内における円柱状ハニカム乾燥体の向きを決定し、焼成を行うためである。経験上、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち最も小さい値は負の値になることが多い。但し、AVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち何れが最も小さい値になるかについての予測は難しい。
工程Ｄでは、工程Ｃで算出した垂れ量であるＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値を特定する。ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の垂れ量が最も小さい値を基準として、連続焼成炉内における円柱状ハニカム乾燥体の向きを決定し、焼成を行うためである。経験上、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち最も小さい値は負の値になることが多い。但し、AVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち何れが最も小さい値になるかについての予測は難しい。
【0055】
例えば、（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）＝ＥAVE1が最小値であり、負の値である場合、＋１／８πから＋３／８πまでの半径Ｒ、＋７／８πから＋９／８πまでの半径Ｒ、及び、＋１３／８πから＋１５／８πまでの半径Ｒが相対的に長く、真円から外れていることを意味する。
【0056】
（工程Ｅ：円柱状ハニカム乾燥体の焼成）
工程Ｅでは円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、前記最小値に応じて決定される所定の外周側面の箇所が先頭に位置するように円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る。円柱状ハニカム乾燥体のどちらの底面を上にするかは不問である。焼成工程は、円柱状ハニカム乾燥体の材料組成にもよるが、例えば仮焼体を大気雰囲気で１４００～１４５０℃に加熱して、３～１０時間保持することで行うことができる。
工程Ｅでは円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、前記最小値に応じて決定される所定の外周側面の箇所が先頭に位置するように円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る。円柱状ハニカム乾燥体のどちらの底面を上にするかは不問である。焼成工程は、円柱状ハニカム乾燥体の材料組成にもよるが、例えば仮焼体を大気雰囲気で１４００～１４５０℃に加熱して、３～１０時間保持することで行うことができる。
【0057】
円柱状ハニカム乾燥体を、セルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように棚板に載置し、連続焼成炉内を通過させながら焼成する場合、経験的に、進行方向に対して右斜め４５°付近、左斜め４５°付近、及び１８０°後方付近に位置する外周側面付近において、径方向の焼成収縮が相対的に大きい傾向にあることが分かっている。このことを模式的に図１０に示す。理論によって本発明が限定されることを意図するものではないが、これは、焼成炉内の風向きや個体内の温度分布差によると考えられる。工程Ｄを実施したことにより、円柱状ハニカム乾燥体の径方向の長さが相対的に大きい外周側面の箇所は垂れ量の最小値に基づき把握済みである。よって、焼成工程においては、上記経験則を組み合わせて真円に近づくような向きで円柱状ハニカム乾燥体を焼成することで、乾燥時の変形を是正することが可能である。
【0058】
具体的には、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置する。
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置する。
【0059】
例えば、先述したように、前記最小値がＥAVE1のときは、＋１／８πから＋３／８πまでの半径Ｒ、＋７／８πから＋９／８πまでの半径Ｒ、及び、＋１３／８πから＋１５／８πまでの半径Ｒが相対的に長く、真円から外れている。そこで、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置すると、進行方向に対して右斜め４５°付近（＋２／８π付近）、左斜め４５°付近（＋１４／８π付近）、及び１８０°後方付近（＋８／８π付近）に位置する外周側面付近において、径方向の焼成収縮が相対的に大きくなる。円柱状ハニカム乾燥体の向きをランダムにして焼成を行うと、焼成体は乾燥体に比べて真円度が平均的に０．２ｍｍ程度悪化することが経験的に分かっているが、焼成時にこれらに該当する外周側面の箇所を他の外周側面に比べて大きく収縮させることで真円度の悪化を抑制することが可能になり、好ましくは真円度を改善することも可能になる。
【0060】
但し、円柱状ハニカム乾燥体の変形を焼成時に是正できるとしても、その是正範囲には限界がある。そのため、工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施してもよい。本発明者の検討によると、円柱状ハニカム乾燥体を上述した載置方法で棚板に載置して円柱状ハニカム乾燥体を連続焼成炉を用いて焼成すると、円柱状ハニカム乾燥体の直径や材質によらず、前記最小値が０．２ｍｍ程度増加する。このため、予め定めた基準は、前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることとすることが、円柱状ハニカム焼成体の断面を真円に近づける観点から好ましい。
【0061】
また、工程Ｄで特定した前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返すことが好ましい。
【0062】
例えば、円柱状ハニカム乾燥体の前記最小値がＥAVE1＝－０．４ｍｍであり、予め定めた基準が“最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあること”である場合、ＥAVE1が－０．２ｍｍに近づくように、環状マスクを修正することができる。より具体的には、ＥAVE1＝（Ｄ1AVE＋Ｄ4AVE＋Ｄ6AVE）－（Ｄ2AVE＋Ｄ5AVE＋Ｄ8AVE）であるので、Ｄ2AVE、Ｄ5AVE、及びＤ8AVEに対応する環状マスクの箇所の径を相対的に小さくする（内周輪郭を狭める）ことが考えられる。
【0063】
本実施形態においては、垂れ量は、円柱状ハニカム乾燥体の断面について、所定の複数の角度範囲における重心位置Ｏと外周輪郭との距離の“平均値”に基づき算出していたが、垂れ量は、“平均値”のみならず、“最大値”又は“最小値”で定義してもよい。
【0064】
従って、本発明の別の一実施形態においては、工程Ｃでは、
（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX1
（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）＝ＥMAX2
（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）＝ＥMAX3、及び
（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）－（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX4を算出する。
上記式中、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、
中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ1MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ2MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ3MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ4MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ5MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ6MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ7MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ8MAXとする。
ＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4は、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4と同様に、変位計を用いた測定結果に基づき算出することができる。
（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX1
（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）＝ＥMAX2
（Ｄ2MAX＋Ｄ5MAX＋Ｄ8MAX）－（Ｄ1MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ6MAX）＝ＥMAX3、及び
（Ｄ2MAX＋Ｄ4MAX＋Ｄ7MAX）－（Ｄ3MAX＋Ｄ6MAX＋Ｄ8MAX）＝ＥMAX4を算出する。
上記式中、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、
中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ1MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ2MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ3MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ4MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ5MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ6MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ7MAXとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最大値をＤ8MAXとする。
ＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4は、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4と同様に、変位計を用いた測定結果に基づき算出することができる。
【0065】
また、本発明の別の一実施形態においては、工程Ｄでは、工程Ｃで算出したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値を特定する。
【0066】
また、本発明の別の一実施形態においては、工程Ｅでは、
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMAX1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る。
円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥMAX1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥMAX4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置し、
連続焼成炉内を通過させながら焼成して、円柱状ハニカム焼成体を得る。
【0067】
また、本発明の別の一実施形態においては、工程Ｄで特定したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうちの最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する。
【0068】
また、本発明の別の一実施形態においては、工程Ｄで特定したＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうちの前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返す。
【0069】
また、本発明の別の一実施形態においては、前記予め定めた基準は、ＥMAX1、ＥMAX2、ＥMAX3、及びＥMAX4のうちの前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることとすることができる。
【0070】
本発明の更に別の一実施形態においては、工程Ｃでは、
（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN1
（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）＝ＥMIN2
（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）＝ＥMIN3、及び
（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）－（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN4を算出する。
上記式中、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、
中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ1MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ2MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ3MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ4MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ5MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ6MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ7MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ8MINとする。
ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4は、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4と同様に、変位計を用いた測定結果に基づき算出することができる。
（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN1
（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）＝ＥMIN2
（Ｄ2MIN＋Ｄ5MIN＋Ｄ8MIN）－（Ｄ1MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ6MIN）＝ＥMIN3、及び
（Ｄ2MIN＋Ｄ4MIN＋Ｄ7MIN）－（Ｄ3MIN＋Ｄ6MIN＋Ｄ8MIN）＝ＥMIN4を算出する。
上記式中、工程Ａで押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所を０ｒａｄとし、時計回りを＋方向として、
中心角（ｒａｄ）が－１／８πから＋１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ1MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１／８πから＋３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ2MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋３／８πから＋５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ3MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋５／８πから＋７／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ4MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋７／８πから＋９／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ5MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋９／８πから＋１１／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ6MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１１／８πから＋１３／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ7MINとし、
中心角（ｒａｄ）が＋１３／８πから＋１５／８πまでの当該断面の重心位置Ｏと外周輪郭との距離の最小値をＤ8MINとする。
ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4は、ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4と同様に、変位計を用いた測定結果に基づき算出することができる。
【0071】
また、本発明の更に別の一実施形態においては、ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4は、工程Ｄで特定したＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうちの最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が当該基準を満たす場合にのみ工程Ｅを実施する。
【0072】
また、本発明の更に別の一実施形態においては、工程Ｄで特定したＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうちの前記最小値が予め定めた基準を満たすかどうかを判定し、前記最小値が予め定めた基準を満たさないときは工程Ｅを実施せず、当該最小値に応じて、次回作製される円柱状ハニカム乾燥体のＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうち、最小値が前記予め定めた基準を満たすように、内周輪郭が変更された環状マスクを作製する工程Ｆを行い、その後、当該変更された環状マスクを使用することを条件に、再び工程Ａから工程Ｄまでを繰り返す。
【0073】
また、本発明の更に別の一実施形態においては、前記予め定めた基準は、ＥMIN1、ＥMIN2、ＥMIN3、及びＥMIN4のうちの前記最小値が－０．３ｍｍ～－０．１ｍｍの範囲にあることとすることができる。
【0074】
焼成の前に脱脂工程を実施してもよい。バインダーの燃焼温度は２００℃程度、造孔材の燃焼温度は３００～１０００℃程度である。従って、脱脂工程はハニカム成形体を２００～１０００℃程度の範囲に加熱して実施すればよい。加熱時間は特に限定されないが、通常は、１０～１００時間程度である。脱脂工程を経た後の円柱状ハニカム乾燥体は仮焼体と称される。
【実施例0075】
以下の実施例及び比較例は、下記の設計上の仕様を有する円柱状ハニカム焼成体の製造方法に関する。
全体形状：直径１５８ｍｍ×高さ１００ｍｍの円柱状
セルの流路方向に垂直な断面におけるセル形状：正方形
セル密度（単位断面積当たりのセルの数）：６００セル／平方インチ
隔壁厚み：６９μｍ
気孔率：２７％
全体形状：直径１５８ｍｍ×高さ１００ｍｍの円柱状
セルの流路方向に垂直な断面におけるセル形状：正方形
セル密度（単位断面積当たりのセルの数）：６００セル／平方インチ
隔壁厚み：６９μｍ
気孔率：２７％
【0076】
＜試験例１～９＞
（１．円柱状ハニカム焼成体の作製）
コージェライト化原料１００質量部に、造孔材を１質量部、分散媒を３０質量部、有機バインダーを８質量部、分散剤を１質量部をそれぞれ添加し、混合、混練して坏土を調製した。コージェライト化原料としては、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、及びシリカを使用した。分散媒としては水を使用し、造孔材として吸水性樹脂を使用し、有機バインダーとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としてはエチレングリコールを使用した。
（１．円柱状ハニカム焼成体の作製）
コージェライト化原料１００質量部に、造孔材を１質量部、分散媒を３０質量部、有機バインダーを８質量部、分散剤を１質量部をそれぞれ添加し、混合、混練して坏土を調製した。コージェライト化原料としては、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、及びシリカを使用した。分散媒としては水を使用し、造孔材として吸水性樹脂を使用し、有機バインダーとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としてはエチレングリコールを使用した。
【0077】
この坏土を押出成形装置に投入し、所定のセルの開口形状を画定する口金、及び口金の下流に設置され、第一底面及び第二底面の外周輪郭を画定するための内周輪郭（直径＝１７５．０ｍｍの真円状）を有する環状マスクを介して押出成形することにより円柱状ハニカム成形体を得た。押出成形の方向は水平方向とした。得られた各試験例に係る円柱状ハニカム成形体を誘電乾燥及び熱風乾燥した後、所定の寸法となるように両底面を切断して、円柱状ハニカム乾燥体を得た。誘電乾燥及び熱風乾燥の際は、セルの延びる方向が鉛直方向となるような向きに乾燥機内に配置した上で、押出成形したときに頂点に位置していた外周側面の箇所が先頭に位置するように乾燥機内を通過させながら乾燥した。
【0078】
図７に示す形状測定装置７００の回転ステージ７１０の上に、回転軸Ａと円柱状ハニカム乾燥体７５０の上側の底面の重心位置Ｏが一致するように円柱状ハニカム乾燥体を載置し、先述した手順により、回転ステージ７１０を一回転（５５３ｍｍ／秒の平均周速）させながら、外周側面７５３の何れかの地点７５３ａの法線方向における当該地点７５３ａと変位計７２０の間の距離を連続的（回転ステージが０．１２°回転する毎に１回測定）に測定した。当該測定結果に基づき、円柱状ハニカム乾燥体のセルの延びる方向に垂直な断面を、工程Ａにおける押出成形の進行方向の前方側から観察したと仮定した場合における、Ｄ1AVE、Ｄ2AVE、Ｄ3AVE、Ｄ4AVE、Ｄ5AVE、Ｄ6AVE、Ｄ7AVE、Ｄ8AVEを算出し、更に垂れ量（ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4）を算出した。変位計７２０としては、Ｍｉｃｒｏ－Ｅｐｓｉｌｏｎ社製型式ＩＬＤ２３００－１００のレーザ変位計を使用した。レーザ７２２を照射する外周側面７５３の高さ位置は、円柱状ハニカム乾燥体の中心とした。また、当該測定結果から、先述した真円度を求めた。結果を表１に示す。各試験例に係る円柱状ハニカム成形体及び円柱状ハニカム乾燥体の製造条件は意図的に変化させていないが、表１に示すように若干の寸法変動が生じた。
【0079】
ＥAVE1、ＥAVE2、ＥAVE3、及びＥAVE4の４つのパラメータのうちの最小値、及び最小値を示したパラメータを特定した。結果を表１に示す。
次いで、試験例１～６、９については、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置した。
試験例７については、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置した。
試験例８については、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置した。
その後、円柱状ハニカム乾燥体を載置した棚板を台車に乗せて連続焼成炉内の脱脂領域及び焼成領域を通過させることにより以下の条件で焼成を行い、円柱状ハニカム焼成体を得た。
［焼成条件］
焼成領域の保持温度：１４３０℃
保持温度における保持時間：２４０分
炉内ガスの流れ方向：焼成収縮に最も影響のある昇温領域及び保持温度領域の前半部分はワークに対して相対的に向かい風
バーナーの位置：炉内の上部側面及び下部側面
次いで、試験例１～６、９については、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、
前記最小値がＥAVE1のときは、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE2のときは、４／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE3のときは、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
前記最小値がＥAVE4のときは、１２／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、
円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置した。
試験例７については、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、０ｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置した。
試験例８については、円柱状ハニカム乾燥体をセルの延びる方向が鉛直方向と平行になるように、且つ、８／８πｒａｄに対応する外周側面の箇所が先頭に位置するように、円柱状ハニカム乾燥体を棚板に載置した。
その後、円柱状ハニカム乾燥体を載置した棚板を台車に乗せて連続焼成炉内の脱脂領域及び焼成領域を通過させることにより以下の条件で焼成を行い、円柱状ハニカム焼成体を得た。
［焼成条件］
焼成領域の保持温度：１４３０℃
保持温度における保持時間：２４０分
炉内ガスの流れ方向：焼成収縮に最も影響のある昇温領域及び保持温度領域の前半部分はワークに対して相対的に向かい風
バーナーの位置：炉内の上部側面及び下部側面
【0080】
得られた各試験例に係る円柱状ハニカム焼成体に対しても、円柱状ハニカム乾燥体と同様に、形状測定装置７００を用いて、Ｄ1AVE、Ｄ2AVE、Ｄ3AVE、Ｄ4AVE、Ｄ5AVE、Ｄ6AVE、Ｄ7AVE、Ｄ8AVEを算出した。そして、乾燥体について求めた４つの垂れ量のうち最小値を示したパラメータの焼成後の垂れ量を算出した。結果を表１に示す。また、円柱状ハニカム焼成体の真円度も同様に求めた。先述したように、円柱状ハニカム乾燥体の向きをランダムにして焼成を行うと、焼成体は乾燥体に比べて真円度が平均的に０．２ｍｍ程度悪化することから、真円度の悪化が０．２ｍｍ未満であれば有意な改善が見られると判断される。従って、真円度の悪化が０．２ｍｍ未満の場合に「ＯＫ」とし、０．２ｍｍ以上の場合に「ＮＧ」とした。結果を表１に示す。
【0081】
【表1】
【0082】
＜考察＞
試験例１～６、９については、円柱状ハニカム乾燥体を焼成する際の円柱状ハニカム乾燥体の向きを適正化したことで、得られた円柱状ハニカム焼成体の真円度の焼成時の悪化が試験例７及び８に比べて抑制されていることが分かる。また、円柱状ハニカム乾燥体から求めた４つの垂れ量のうち最小値を示したパラメータの焼成前後の垂れ量変化は＋０．２ｍｍ程度であるので、これを基準にして、円柱状ハニカム乾燥体における前記最小値の合格基準を定めることで、焼成工程に進むことができるのか、又は、環状マスクの内周輪郭を改変して再度成形体を作製すべきかを判断できる。
試験例１～６、９については、円柱状ハニカム乾燥体を焼成する際の円柱状ハニカム乾燥体の向きを適正化したことで、得られた円柱状ハニカム焼成体の真円度の焼成時の悪化が試験例７及び８に比べて抑制されていることが分かる。また、円柱状ハニカム乾燥体から求めた４つの垂れ量のうち最小値を示したパラメータの焼成前後の垂れ量変化は＋０．２ｍｍ程度であるので、これを基準にして、円柱状ハニカム乾燥体における前記最小値の合格基準を定めることで、焼成工程に進むことができるのか、又は、環状マスクの内周輪郭を改変して再度成形体を作製すべきかを判断できる。
【符号の説明】
【0083】
１００ ：円柱状ハニカム焼成体
１０２ ：外周側面
１０３ ：外周側壁
１０４ ：第一底面
１０６ ：第二底面
１０８ ：セル
１１２ ：隔壁
２００ ：円柱状ハニカム焼成体
２０２ ：外周側面
２０３ ：外周側壁
２０４ ：第一底面
２０６ ：第二底面
２０８ａ ：第１セル
２０８ｂ ：第２セル
２０９ ：目封止部
２１２ ：隔壁
５００ ：押出成形装置
５１０ ：口金
５１１ ：内側部
５１１ａ ：スリット
５１２ ：外周部
５１２ａ ：スリット
５１３ ：段差部
５２０ ：環状マスク
５２２ ：内周輪郭
５３０ ：隙間部
５４０ ：押さえ治具
５５０ ：裏押さえ板
５６０ ：円柱状ハニカム成形体
７００ ：形状測定装置
７１０ ：回転ステージ
７２０ ：変位計
７２２ ：レーザ
７４０ ：コンピュータ
７５０ ：円柱状ハニカム乾燥体
７５３ ：外周側面
７５３ａ ：外周側面の地点
７７０ ：Ｚステージ
１０２ ：外周側面
１０３ ：外周側壁
１０４ ：第一底面
１０６ ：第二底面
１０８ ：セル
１１２ ：隔壁
２００ ：円柱状ハニカム焼成体
２０２ ：外周側面
２０３ ：外周側壁
２０４ ：第一底面
２０６ ：第二底面
２０８ａ ：第１セル
２０８ｂ ：第２セル
２０９ ：目封止部
２１２ ：隔壁
５００ ：押出成形装置
５１０ ：口金
５１１ ：内側部
５１１ａ ：スリット
５１２ ：外周部
５１２ａ ：スリット
５１３ ：段差部
５２０ ：環状マスク
５２２ ：内周輪郭
５３０ ：隙間部
５４０ ：押さえ治具
５５０ ：裏押さえ板
５６０ ：円柱状ハニカム成形体
７００ ：形状測定装置
７１０ ：回転ステージ
７２０ ：変位計
７２２ ：レーザ
７４０ ：コンピュータ
７５０ ：円柱状ハニカム乾燥体
７５３ ：外周側面
７５３ａ ：外周側面の地点
７７０ ：Ｚステージ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
