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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】P2024135235
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】ハニカム構造体の製造装置及び製造方法
(51)【国際特許分類】
B28B 11/08 20060101AFI20240927BHJP
B01J 35/57 20240101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
B28B11/08
B01J35/04 301F
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023045816
(22)【出願日】2023-03-22
(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】鈴木 龍輝
(72)【発明者】
【氏名】野呂 貴志
(72)【発明者】
【氏名】安井 正好
(72)【発明者】
【氏名】野口 信愛
【テーマコード（参考）】
4G055
4G169
【Ｆターム（参考）】
4G055AA08
4G055AB03
4G055AC10
4G055BA63
4G169AA01
4G169AA08
4G169AA11
4G169CA03
4G169DA06
4G169EA26
4G169FA01
4G169FB67
4G169FB79
4G169FB80
(57)【要約】
【課題】スリットの形成精度を向上させることができるハニカム構造体の製造装置を提供する。
【解決手段】本発明によるハニカム構造体の製造装置６は、ハニカム構造体素体７を保持するための保持部６１と、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７の外周面７ａを加工して、開口部及びスリットを形成するための加工工具６２と、ハニカム構造体素体７の両側の端面における特定のセル部の位置を検出する検出部６３と、を備え、加工工具６２は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、保持部６１は、検出部６３によって検出された両側の端面における特定のセル部が加工工具６２の経路上に位置するように、ハニカム構造体素体７の姿勢を変更できるように構成されている。
【選択図】図５
【解決手段】本発明によるハニカム構造体の製造装置６は、ハニカム構造体素体７を保持するための保持部６１と、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７の外周面７ａを加工して、開口部及びスリットを形成するための加工工具６２と、ハニカム構造体素体７の両側の端面における特定のセル部の位置を検出する検出部６３と、を備え、加工工具６２は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、保持部６１は、検出部６３によって検出された両側の端面における特定のセル部が加工工具６２の経路上に位置するように、ハニカム構造体素体７の姿勢を変更できるように構成されている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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、を有するハニカム構造部を備えたハニカム構造体素体から、ハニカム構造体を製造するためのハニカム構造体の製造装置であって、前記ハニカム構造体素体には、特定のセル部が設けられており、前記ハニカム構造体には、前記特定のセル部の位置において前記ハニカム構造体の外周面から径方向内方に延び、かつ、前記セルの延伸方向に延びる複数のスリットが設けられており、前記スリットは、前記特定のセル部を径方向外方に向けて開放する前記外周面の開口部を有しており、
前記ハニカム構造体の製造装置は、
前記ハニカム構造体素体を保持するための保持部と、
前記保持部に保持された前記ハニカム構造体素体の外周面を加工して、前記開口部及び前記スリットを形成するための加工工具と、
前記ハニカム構造体素体の両側の端面における前記特定のセル部の位置を検出する検出部と、
を備え、
前記加工工具は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、
前記保持部は、前記検出部によって検出された前記両側の端面における前記特定のセル部が前記加工工具の前記経路上に位置するように、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更できるように構成されている、
ハニカム構造体の製造装置。
前記ハニカム構造体の製造装置は、
前記ハニカム構造体素体を保持するための保持部と、
前記保持部に保持された前記ハニカム構造体素体の外周面を加工して、前記開口部及び前記スリットを形成するための加工工具と、
前記ハニカム構造体素体の両側の端面における前記特定のセル部の位置を検出する検出部と、
を備え、
前記加工工具は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、
前記保持部は、前記検出部によって検出された前記両側の端面における前記特定のセル部が前記加工工具の前記経路上に位置するように、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更できるように構成されている、
ハニカム構造体の製造装置。
【請求項2】
前記特定のセル部は、前記外周壁の内側において隣接する所定個の前記セル間の前記隔壁が欠損された複数の欠損部を含んでいる、
請求項１に記載のハニカム構造体の製造装置。
請求項１に記載のハニカム構造体の製造装置。
【請求項3】
前記保持部が前記ハニカム構造体素体を保持しているとき、前記セルの延伸方向を第１軸とし、前記第１軸に直交するとともに、前記ハニカム構造体素体の径方向に係る前記加工工具の変位方向を第２軸とし、前記第１軸及び第２軸に直交する方向を第３軸としたとき、
前記保持部は、前記第１軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第２軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第３軸に沿って前記ハニカム構造体素体を平行移動させることで、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造装置。
前記保持部は、前記第１軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第２軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第３軸に沿って前記ハニカム構造体素体を平行移動させることで、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造装置。
【請求項4】
前記検出部は、前記ハニカム構造体素体の前記一方の端面を撮像する第１カメラと、前記ハニカム構造体素体の前記他方の端面を撮像する第２カメラと、前記第１カメラ及び前記第２カメラによって撮像された画像を解析して前記特定のセル部の位置を検出する解析部とを含んでいる、
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造装置。
請求項１又は２に記載のハニカム構造体の製造装置。
【請求項5】
前記解析部は、前記第１カメラ及び前記第２カメラによって撮像された画像を解析して、前記一方の端面及び前記他方の端面において前記特定のセル部を塞ぐ前記外周壁の厚みか、又は前記外周壁及び前記外周壁上に設けられた電極層の厚みを測定でき、
前記ハニカム構造体の製造装置は、
前記解析部によって測定された前記厚みに所定値を加えて、前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への前記加工工具の進入深さを調整し、調整した前記進入深さで前記加工工具が前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に進入するように制御する制御部
をさらに備える、
請求項４に記載のハニカム構造体の製造装置。
前記ハニカム構造体の製造装置は、
前記解析部によって測定された前記厚みに所定値を加えて、前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への前記加工工具の進入深さを調整し、調整した前記進入深さで前記加工工具が前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に進入するように制御する制御部
をさらに備える、
請求項４に記載のハニカム構造体の製造装置。
【請求項6】
前記ハニカム構造体の製造装置は、
前記セルの延伸方向に並ぶ複数の位置で前記ハニカム構造体素体の外周面位置を特定する外周面位置特定部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の位置で特定された前記外周面位置を基準として前記ハニカム構造体素体と前記加工工具との相対的な変位の制御を行う、
請求項５に記載のハニカム構造体の製造装置。
前記セルの延伸方向に並ぶ複数の位置で前記ハニカム構造体素体の外周面位置を特定する外周面位置特定部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の位置で特定された前記外周面位置を基準として前記ハニカム構造体素体と前記加工工具との相対的な変位の制御を行う、
請求項５に記載のハニカム構造体の製造装置。
【請求項7】
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、を有するハニカム構造部を備えたハニカム構造体素体から、ハニカム構造体を製造するためのハニカム構造体の製造方法であって、前記ハニカム構造体素体には、特定のセル部が設けられており、前記ハニカム構造体には、前記特定のセル部の位置において前記ハニカム構造体の外周面から径方向内方に延び、かつ、前記セルの延伸方向に延びる複数のスリットが設けられており、前記スリットは、前記特定のセル部を径方向外方に向けて開放する前記外周面の開口部を有しており、
前記ハニカム構造体素体を保持する工程と、
保持された前記ハニカム構造体素体の両側の端面における前記特定のセル部の位置を検出する工程と、
保持された前記ハニカム構造体素体の外周面を加工工具により加工して、前記開口部及び前記スリットを形成する工程と、
を含み、
前記加工工具は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、
前記スリットを形成するとき、検出された前記両側の端面における前記特定のセル部が前記加工工具の前記経路上に位置するように、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、
ハニカム構造体の製造方法。
前記ハニカム構造体素体を保持する工程と、
保持された前記ハニカム構造体素体の両側の端面における前記特定のセル部の位置を検出する工程と、
保持された前記ハニカム構造体素体の外周面を加工工具により加工して、前記開口部及び前記スリットを形成する工程と、
を含み、
前記加工工具は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、
前記スリットを形成するとき、検出された前記両側の端面における前記特定のセル部が前記加工工具の前記経路上に位置するように、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、
ハニカム構造体の製造方法。
【請求項8】
前記特定のセル部は、前記外周壁の内側において隣接する所定個の前記セル間の前記隔壁が欠損された複数の欠損部を含んでいる、
請求項７に記載のハニカム構造体の製造方法。
請求項７に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項9】
前記ハニカム構造体素体が保持されているとき、前記セルの延伸方向を第１軸とし、前記第１軸に直交するとともに、前記ハニカム構造体素体の径方向に係る前記加工工具の変位方向を第２軸とし、前記第１軸及び第２軸に直交する方向を第３軸としたとき、
前記第１軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第２軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第３軸に沿って前記ハニカム構造体素体を平行移動させることで、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記第１軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第２軸周りに前記ハニカム構造体素体を回転させ、前記第３軸に沿って前記ハニカム構造体素体を平行移動させることで、前記ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項10】
前記ハニカム構造体素体の前記一方の端面を第１カメラによって撮像し、前記ハニカム構造体素体の前記他方の端面を第２カメラによって撮像し、前記第１カメラ及び前記第２カメラによって撮像された画像を解析して前記特定のセル部の位置を検出する、
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造方法。
請求項７又は８に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項11】
前記第１カメラ及び前記第２カメラによって撮像された画像を解析して、前記一方の端面及び前記他方の端面において前記特定のセル部を塞ぐ前記外周壁の厚みか、又は前記外周壁及び前記外周壁上に設けられた電極層の厚みを測定する工程をさらに含み、
前記スリットを形成するとき、測定された前記厚みに所定値を加えて、前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への前記加工工具の進入深さを調整し、調整した前記進入深さで前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に前記加工工具を進入させる、
請求項１０に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記スリットを形成するとき、測定された前記厚みに所定値を加えて、前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への前記加工工具の進入深さを調整し、調整した前記進入深さで前記ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に前記加工工具を進入させる、
請求項１０に記載のハニカム構造体の製造方法。
【請求項12】
前記セルの延伸方向に並ぶ複数の位置で前記ハニカム構造体素体の外周面位置を特定する工程をさらに含み、
前記スリットを形成するとき、前記複数の位置で特定された前記外周面位置を基準として前記ハニカム構造体素体と前記加工工具との相対的な変位が行われる、
請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法。
前記スリットを形成するとき、前記複数の位置で特定された前記外周面位置を基準として前記ハニカム構造体素体と前記加工工具との相対的な変位が行われる、
請求項１１に記載のハニカム構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハニカム構造体の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、導電性セラミックスからなるハニカム構造体に電極を配設し、通電によりハニカム構造体自体を発熱させることで、ハニカム構造体に担持された触媒をエンジン（内燃機関）の始動前に活性温度まで昇温させて、エンジンが始動直後の冷えた状態の際に排出される排気ガスの浄化を狙う電気加熱触媒（ＥＨＣ）が知られている。
【0003】
下記の特許文献１に記載されているように、ハニカム構造体は、外周壁と外周壁の内側に配設された隔壁とを有する柱状のハニカム構造部と、電極を取り付けるための一対の電極部とを有している。電極及び電極部を通してハニカム構造部に電圧が印加されることで、ハニカム構造部が発熱される。電圧を印加したときのハニカム構造部の温度分布の偏りを抑制する等の目的のために、ハニカム構造部の外周壁から径方向内方に延び、かつ、ハニカム構造部のセルの延伸方向に延びる複数のスリットがハニカム構造部に形成されている。スリットは、リューター等の加工工具を用いて形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１７４０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のようなハニカム構造体を効率的に製造するため、複数の欠損部が設けられたハニカム構造体素体を保持しておき、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられた加工工具により欠損部の位置における外周壁を除去することが考えられる。欠損部は、外周壁の内側において隣接する所定個のセル間の隔壁が欠損された部分である。加工工具による外周壁の除去時に、ハニカム構造体素体の保持にずれがあると、スリットの形成精度が低下してしまう。
【0006】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、スリットの形成精度を向上させることができるハニカム構造体の製造装置及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
項目１．本発明は、一実施形態において、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、を有するハニカム構造部を備えたハニカム構造体素体から、ハニカム構造体を製造するためのハニカム構造体の製造装置であって、ハニカム構造体素体には、特定のセル部が設けられており、ハニカム構造体には、特定のセル部の位置においてハニカム構造体の外周面から径方向内方に延び、かつ、セルの延伸方向に延びる複数のスリットが設けられており、スリットは、特定のセル部を径方向外方に向けて開放する外周面の開口部を有しており、ハニカム構造体の製造装置は、ハニカム構造体素体を保持するための保持部と、保持部に保持されたハニカム構造体素体の外周面を加工して、開口部及びスリットを形成するための加工工具と、ハニカム構造体素体の両側の端面における特定のセル部の位置を検出する検出部と、を備え、加工工具は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、保持部は、検出部によって検出された両側の端面における特定のセル部が加工工具の経路上に位置するように、ハニカム構造体素体の姿勢を変更できるように構成されている、ハニカム構造体の製造装置に関する。
【0008】
項目２．本発明は、特定のセル部は、外周壁の内側において隣接する所定個のセル間の隔壁が欠損された複数の欠損部を含んでいる、項目１に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。
【0009】
項目３．本発明は、保持部がハニカム構造体素体を保持しているとき、セルの延伸方向を第１軸とし、第１軸に直交するとともに、ハニカム構造体素体の径方向に係る加工工具の変位方向を第２軸とし、第１軸及び第２軸に直交する方向を第３軸としたとき、保持部は、第１軸周りにハニカム構造体素体を回転させ、第２軸周りにハニカム構造体素体を回転させ、第３軸に沿ってハニカム構造体素体を平行移動させることで、ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、項目１又は２に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。
【0010】
項目４．本発明は、検出部は、ハニカム構造体素体の一方の端面を撮像する第１カメラと、ハニカム構造体素体の他方の端面を撮像する第２カメラと、第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を解析して特定のセル部の位置を検出する解析部とを含んでいる、項目１から３までのいずれか１項に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。
【0011】
項目５．本発明は、解析部は、第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を解析して、一方の端面及び他方の端面において特定のセル部を塞ぐ外周壁の厚みか、又は外周壁及び外周壁上に設けられた電極層の厚みを測定でき、ハニカム構造体の製造装置は、解析部によって測定された厚みに所定値を加えて、ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への加工工具の進入深さを調整し、調整した進入深さで加工工具がハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に進入するように制御する制御部をさらに備える、項目４に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。
【0012】
項目６．本発明は、ハニカム構造体の製造装置は、セルの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体の外周面位置を特定する外周面位置特定部をさらに備え、制御部は、複数の位置で特定された外周面位置を基準としてハニカム構造体素体と加工工具との相対的な変位の制御を行う、項目５に記載のハニカム構造体の製造装置に関していてよい。
【0013】
項目７．本発明は、一実施形態において、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、を有するハニカム構造部を備えたハニカム構造体素体から、ハニカム構造体を製造するためのハニカム構造体の製造方法であって、ハニカム構造体素体には、特定のセル部が設けられており、ハニカム構造体には、特定のセル部の位置においてハニカム構造体の外周面から径方向内方に延び、かつ、セルの延伸方向に延びる複数のスリットが設けられており、スリットは、特定のセル部を径方向外方に向けて開放する外周面の開口部を有しており、ハニカム構造体素体を保持する工程と、保持されたハニカム構造体素体の両側の端面における特定のセル部の位置を検出する工程と、保持されたハニカム構造体素体の外周面を加工工具により加工して、開口部及びスリットを形成する工程と、を含み、加工工具は、所定の直線状の経路に沿って移動可能に設けられており、スリットを形成するとき、検出された両側の端面における特定のセル部が加工工具の経路上に位置するように、ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、ハニカム構造体の製造方法に関する。
【0014】
項目８．本発明は、特定のセル部は、外周壁の内側において隣接する所定個のセル間の隔壁が欠損された複数の欠損部を含んでいる、項目７に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。
【0015】
項目９．本発明は、ハニカム構造体素体が保持されているとき、セルの延伸方向を第１軸とし、第１軸に直交するとともに、ハニカム構造体素体の径方向に係る加工工具の変位方向を第２軸とし、第１軸及び第２軸に直交する方向を第３軸としたとき、第１軸周りにハニカム構造体素体を回転させ、第２軸周りにハニカム構造体素体を回転させ、第３軸に沿ってハニカム構造体素体を平行移動させることで、ハニカム構造体素体の姿勢を変更する、項目７又は８に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。
【0016】
項目１０．本発明は、ハニカム構造体素体の一方の端面を第１カメラによって撮像し、ハニカム構造体素体の他方の端面を第２カメラによって撮像し、第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を解析して特定のセル部の位置を検出する、項目７から９までのいずれか１項に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。
【0017】
項目１１．本発明は、第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を解析して、一方の端面及び他方の端面において特定のセル部を塞ぐ外周壁の厚みか、又は外周壁及び外周壁上に設けられた電極層の厚みを測定する工程をさらに含み、スリットを形成するとき、測定された厚みに所定値を加えて、ハニカム構造体素体の外周面から径方向内方への加工工具の進入深さを調整し、調整した進入深さでハニカム構造体素体の外周面から径方向内方に加工工具を進入させる、項目１０に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。
【0018】
項目１２．本発明は、セルの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体の外周面位置を特定する工程をさらに含み、スリットを形成するとき、複数の位置で特定された外周面位置を基準としてハニカム構造体素体と加工工具との相対的な変位が行われる、項目１１に記載のハニカム構造体の製造方法に関していてよい。
【発明の効果】
【0019】
本発明のハニカム構造体の製造装置の一実施形態によれば、保持部は、検出部によって検出された両側の端面における特定のセル部が加工工具の経路上に位置するように、ハニカム構造体素体の姿勢を変更できるように構成されているので、スリットの形成精度を向上させることができる。また、本発明のハニカム構造体の製造方法の一実施形態によれば、検出された両側の端面における特定のセル部が加工工具の経路上に位置するように、ハニカム構造体素体の姿勢を変更するので、スリットの形成精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施の形態によるハニカム構造体の製造装置により製造されるハニカム構造体を示す斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態によるハニカム構造体の製造装置を示す説明図である。
【図7】特定のセル部としての１つの最外周セルの検出の一例を示す説明図である。
【図9】本発明の実施の形態によるハニカム構造体の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【0022】
図１は、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造装置により製造されるハニカム構造体１を示す斜視図である。図１に示すハニカム構造体１は、ハニカム構造部２と、複数のスリット３と、充填材４と、一対の電極層５と、を備えている。
【0023】
ハニカム構造部２は、セラミックス製の柱状の部材であり、外周壁２０と、外周壁２０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２１ａを区画形成する隔壁２１とを有している。
【0024】
ハニカム構造部２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）の柱状等の他の形状とすることができる。柱状とは、セル２１ａの延伸方向（ハニカム構造部２の軸方向）に厚みを有する立体形状と理解できる。ハニカム構造部２の軸方向長さとハニカム構造部２の端面の直径又は幅との比（アスペクト比）は任意である。柱状には、ハニカム構造部２の軸方向長さが端面の直径又は幅よりも短い形状（偏平形状）も含まれていてよい。
【0025】
ハニカム構造部２の大きさは、耐熱性を高める（外周壁２０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。
【0026】
セル２１ａの延伸方向に垂直な断面におけるセル２１ａ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。これ等のなかでも、四角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、ハニカム構造部２に排気ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、触媒の浄化性能が優れたものとなる。
【0027】
セル２１ａを区画形成する隔壁２１の厚みは、０．１～０．３ｍｍであることが好ましく、０．１～０．２ｍｍであることがより好ましい。隔壁２１の厚みが０．１ｍｍ以上であることで、ハニカム構造部２の強度が低下するのを抑制可能である。隔壁２１の厚みが０．３ｍｍ以下であることで、ハニカム構造部２を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなるのを抑制できる。本発明において、隔壁２１の厚みは、セル２１ａの延伸方向に垂直な断面において、隣接するセル２１ａの重心同士を結ぶ線分のうち、隔壁２１を通過する部分の長さとして定義される。
【0028】
ハニカム構造部２は、セル２１ａの延伸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。セル密度が４０セル／ｃｍ2以上であると、触媒担持面積が十分に確保される。セル密度が１５０セル／ｃｍ2以下であるとハニカム構造部２を触媒担体として用いて、触媒を担持した場合に、排気ガスを流したときの圧力損失が大きくなりすぎることが抑制される。セル密度は、外周壁２０部分を除くハニカム構造部２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。
【0029】
ハニカム構造部２の外周壁２０を設けることは、ハニカム構造部２の構造強度を確保し、また、セル２１ａを流れる流体が外周壁２０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２０の厚みは好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１０ｍｍ以上、更により好ましくは０．１５ｍｍ以上である。但し、外周壁２０を厚くしすぎると高強度になりすぎてしまい、隔壁２１との強度バランスが崩れて耐熱衝撃性が低下することから、外周壁２０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２０の厚みは、厚みを測定しようとする外周壁２０の箇所をセル２１ａ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２０の接線に対する法線方向の厚みとして定義される。
【0030】
ハニカム構造部２は、セラミックス製であり、導電性を有することが好ましい。ハニカム構造部２は、通電してジュール熱により発熱可能である限り、体積抵抗率については特に制限はないが、体積抵抗率は０．１～２００Ωｃｍであることが好ましく、１～２００Ωｃｍがより好ましい。本発明において、ハニカム構造部２の体積抵抗率は、四端子法により２５℃で測定した値とする。
【0031】
ハニカム構造部２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、珪素－炭化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、ハニカム構造部２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。ハニカム構造部２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、ハニカム構造部２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。ハニカム構造部２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、ハニカム構造部２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。
【0032】
ハニカム構造部２が珪素－炭化珪素複合材を含んでいる場合、ハニカム構造部２に含有される「骨材としての炭化珪素粒子の質量」と、ハニカム構造部２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、ハニカム構造部２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。
【0033】
隔壁２１は多孔質としてもよい。多孔質とする場合、隔壁２１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。
【0034】
ハニカム構造部２の隔壁２１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。
【0035】
複数のスリット３は、ハニカム構造体１の外周面１ａから径方向内方に延び、かつ、セル２１ａの延伸方向に延びている。スリット３は、周方向に互いに離間して配置されている。スリット３は、ハニカム構造部２の一方の端面から他方の端面までセル２１ａの延伸方向に延びている。周方向におけるスリット３の本数としては、２本以上１２本以下であってもよい。スリット３の深さは、セル２１ａの延伸方向に垂直な断面において、ハニカム構造部２の半径の６０％以下であることが好ましく、１％以上２５％以下がより好ましい。スリット３の幅は、０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってもよい。スリット３の深さは、外周壁２０の外面２０ａからスリット３の先端までの距離と理解してよい。
【0036】
なお、外周壁２０の外面２０ａがハニカム構造体１の外周面１ａの少なくとも一部を構成している。より具体的には、外周壁２０の外面２０ａが露出されている位置、すなわち外周壁２０の外面２０ａが電極層５によって覆われていない位置では、外周壁２０の外面２０ａがハニカム構造体１の外周面１ａを構成している。一方、一対の電極層５が設けられている位置では、一対の電極層５の外面５ａがハニカム構造体１の外周面１ａを構成している。別の観点では、ハニカム構造体１の外観を観察したとき、複数のスリット３が表れている面をハニカム構造体１の外周面１ａとして扱ってよい。ハニカム構造体１の外周面１ａには、セル２１ａが開口するハニカム構造部２の端面は含まれないと理解してよい。
【0037】
充填材４は、スリット３に充填されている。充填材４は、スリット３の空間の少なくとも一部に充填されていることが好ましい。充填材４は、スリット３の空間の５０％以上に充填されていることが好ましく、スリット３の空間の全部に充填されていることがより好ましい。図１に示す態様では、充填材４は、スリット３の空間の全部に充填されており、ハニカム構造部２の両方の端面と一体の平面を形成し、ハニカム構造体１の外周面１ａと一体の曲面を形成している。しかしながら、充填材４は、ハニカム構造部２の端面よりも軸方向の内側の位置まで充填されていてもよく、ハニカム構造体１の外周面１ａよりも径方向又は幅方向の内側の位置まで充填されていてもよい。
【0038】
充填材４は、ハニカム構造部２の主成分が炭化珪素、又は珪素－炭化珪素複合材である場合、炭化珪素を２０質量％以上含有することが好ましく、２０～７０質量％含有することが更に好ましい。これにより、充填材４の熱膨張係数を、ハニカム構造部２の熱膨張係数に近い値にすることができ、ハニカム構造部２の耐熱衝撃性を向上させることができる。充填材４は、シリカ、アルミナ等を３０質量％以上含有するものであってもよい。
【0039】
一対の電極層５は、ハニカム構造部２の中心軸を挟んで、外周壁２０の外面２０ａ上において、セル２１ａの延伸方向に帯状に延びるように設けられている。図示はしないが、電極層５上には電極端子を設けることができる。これら電極端子及び電極層５を通してハニカム構造部２に電圧を印加して、ハニカム構造部２を発熱させることができる。
【0040】
一対の電極層５のそれぞれは、スリット３によって分離された第１部分電極層５１及び第２部分電極層５２を有している。すなわち、電極層５が設けられている位置では、スリット３は、電極層５から径方向内方に延び、電極層５の外面５ａにおいて開口している。第１部分電極層５１及び第２部分電極層５２間においてもスリット３に充填材４が充填されていてよい。
【0041】
電極層５に電気を流しやすくする観点から、電極層５の体積抵抗率は、ハニカム構造部２の電気抵抗率の１／２００以上、１／１０以下であることが好ましい。
【0042】
電極層５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。
【0043】
電極層５を有するハニカム構造体１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層形成原料を塗布し、乾燥させて、ハニカム乾燥体の中心軸を挟んで、外周壁２０の外面２０ａ上において、セル２１ａの延伸方向に帯状に延びるように一対の未焼成電極層を形成して、未焼成電極層付きハニカム乾燥体を作製する。次に、未焼成電極層付きハニカム乾燥体を焼成して一対の電極層５を有するハニカム焼成体を作製する。これにより、電極層５を有するハニカム構造体１が得られる。なお、一対の電極層５は必須の構成要素ではなく、ハニカム構造体１は一対の電極層５を備えていなくてもよい。
【0044】
次に、図２は、図１の外周壁２０が露出されている位置でのスリット３及びその周辺の断面図である。図２では、充填材４が充填される前の状態のスリット３を示している。図２に示すように、スリット３は、欠損部３０と、欠損部３０に連通された外周壁溝部３１とを有している。
【0045】
欠損部３０は、外周壁２０の内側において隣接する所定個のセル２１ａ間の隔壁２１が欠損された部分である。図中では、欠損された隔壁２１を二点鎖線で示している。欠損部３０は、外周壁２０に隣接する最外周セル２１ａ０と、ハニカム構造体１の径方向に関して最外周セル２１ａ０の内側に位置する１つ又は複数の内側セル２１ａ１とを有していてよい。図示の態様では、欠損部３０は、隣接する３つのセル２１ａ間の２つの隔壁２１が欠損されることで形成されており、１つの最外周セル２１ａ０と、２つの内側セル２１ａ１とを有している。
【0046】
外周壁溝部３１は、外周壁２０を貫通している。すなわち、外周壁溝部３１は、外周壁２０の外面２０ａと内面２０ｂとの間に設けられている。上述のように外周壁２０が露出されている位置では、外周壁２０の外面２０ａがハニカム構造体１の外周面１ａを構成しており、外周壁溝部３１又はスリット３は、欠損部３０を径方向外方に向けて開放する外周面１ａの開口部１ｂを有している。
【0047】
図２ではセル２１ａの延伸方向に直交する面において欠損部３０及び外周壁溝部３１を示している。これら欠損部３０及び外周壁溝部３１は、すなわちスリット３は、図１で示したようにセル２１ａの延伸方向（図２の紙面に直交する方向）に延在されている。
【0048】
欠損部３０は、一部の隔壁２１を欠損させた状態で製造されたハニカム構造体素体７（図６及び図８参照）を製造することによって形成できる。一部の隔壁２１を欠損させた状態のハニカム構造体素体７を製造する方法としては、口金の一部を閉塞させることで隔壁２１の一部を欠損させる方法がある。外周壁溝部３１は、加工工具６２を用いた加工によって形成することができる。加工工具６２は、例えば円盤状砥石又はリューター等の切削工具であり得る。加工工具６２は、ハニカム構造体素体７の外周壁２０から径方向内方に向けてハニカム構造体素体７の内部に進入される。また、加工工具６２は、ハニカム構造体素体７の内部に進入された状態でセル２１ａの延伸方向に移動される。
【0049】
次に、図３は、図１の電極層５が設けられている位置でのスリット３及びその周辺の断面図である。図３では、充填材４が充填される前の状態のスリット３を示している。図３に示すように、電極層５が設けられている位置では、スリット３は、外周壁溝部３１に連通される電極層５に形成された電極層溝部３２をさらに有している。
【0050】
電極層溝部３２は、電極層５を貫通している。すなわち、電極層溝部３２は、電極層５の外面５ａと内面５ｂとの間に設けられている。上述のように電極層５が設けられている位置では、電極層５の外面５ａがハニカム構造体１の外周面１ａを構成しており、電極層溝部３２又はスリット３は欠損部３０を径方向外方に向けて開放する外周面１ａの開口部１ｂを有している。
【0051】
電極層溝部３２は、外周壁溝部３１と同様に、加工工具６２を用いた加工によって形成することができる。電極層５が設けられている位置では、加工工具６２は、電極層５から径方向内方に向けてハニカム構造体素体７の内部に進入される。また、加工工具６２は、ハニカム構造体素体７の内部に進入された状態でセル２１ａの延伸方向に移動される。加工工具６２による加工によって、外周壁２０及び電極層５を貫通する外周壁溝部３１及び電極層溝部３２を形成することができる。
【0052】
次に、図４は、図２のスリット３の変形例を示す説明図である。上述の図２に示すスリット３は、外周壁２０の内側において隣接する所定個のセル２１ａ間の隔壁２１が欠損された欠損部３０と、欠損部３０に連通された外周壁溝部３１とを有していた。しかしながら、ハニカム構造部２の周方向位置によっては、スリット３は、１つの最外周セル２１ａ０と、その１つの最外周セル２１ａ０に連通された外周壁溝部３１とを有していてよい。このようなスリット３は、隔壁２１がハニカム構造部２の径方向に延びる位置に設けられることがある。なお、電極層５が設けられている位置においては、スリット３は、外周壁溝部３１に連通される電極層５に形成された電極層溝部３２をさらに有していてよい。
【0053】
スリット３に含まれる１つの最外周セル２１ａ０は、通常セル又は不完全セルであってよい。図４に示す態様では、スリット３に含まれる１つの最外周セル２１ａ０は不完全セルである。通常セルは、例えば六角形等の所定形状を有するセル２１ａである。大多数のセル２１ａは通常セルである。不完全セルは、通常セルに対して不完全な形状を有するセル２１ａである。不完全セルは、外周壁２０によって通常セルの一部又は大部分が削られたかのような形状を有している。不完全セルは、外周壁２０に隣接する最外周位置に形成されている。
【0054】
図４に示すように、複数の不完全セルがハニカム構造部２の周方向に並んで形成されている。ハニカム構造部２の周方向に互いに隣接する２つの不完全セルは互いに異なる形状を有している。スリット３に含まれる１つの最外周セル２１ａ０は、所定の領域内においてハニカム構造部２の周方向に連続的に並ぶ複数の不完全セルのうち、最も断面積が大きな不完全セルであってよい。また、スリット３に含まれる１つの最外周セル２１ａ０は、所定の領域内においてハニカム構造部２の周方向に連続的に並ぶ複数の不完全セルのうち、ハニカム構造部２の周方向に関して中央に位置する不完全セルであってよい。図４では、所定の領域内において９つの不完全セルがハニカム構造部２の周方向に連続的に並んでおり、ハニカム構造部２の周方向に関して中央に位置する５番目の不完全セルが、スリット３に含まれる１つの最外周セル２１ａ０とされている。
【0055】
次に、図５は本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造装置６を示す説明図であり、図６は図５のハニカム構造体素体７及びその周辺を示す斜視図であり、図７は特定のセル部７０としての１つの最外周セル２１ａ０の検出の一例を示す説明図であり、図８は図６のハニカム構造体素体７の姿勢変更の一例を示す説明図である。
【0056】
【0057】
図６に示すように、ハニカム構造体素体７は、外周壁２０と、外周壁２０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２１ａを区画形成する隔壁２１と、を有するハニカム構造部２を備えている。ハニカム構造体素体７は、電極層５をさらに備えていてよい。ハニカム構造体素体７には、特定のセル部７０が設けられている。特定のセル部７０は、スリット３を設けるべき１つ又は複数のセル２１ａである。特定のセル部７０は、外周壁２０の内側において隣接する所定個のセル２１ａ間の隔壁２１が欠損された複数の欠損部３０を含んでいてよい。欠損部３０は、ハニカム構造体素体７の周方向に互いに離間されていてよい。また、特定のセル部７０は、完全又は不完全な形状を有する１つの最外周セル２１ａ０を含んでいてよい。しかしながら、ハニカム構造体素体７は、ハニカム構造体１とは異なり、スリット３及び充填材４を有していない。ハニカム構造体素体７には、図２～図４を用いて説明した外周壁溝部３１及び電極層溝部３２並びに開口部１ｂが設けられておらず、ハニカム構造体素体７の欠損部３０及び１つの最外周セル２１ａ０は、ハニカム構造体素体７の径方向に関して外周壁２０（又は外周壁２０及び電極層５）によって閉じられている。図６の左上には、外周壁２０及び電極層５によって閉じられた欠損部３０を示している。
【0058】
図５に示すように、ハニカム構造体１の製造装置６は、載置台６０、保持部６１、加工工具６２、検出部６３、制御部６４及び外周面位置特定部６５を備えている。
【0059】
載置台６０には、ハニカム構造体素体７が載置され得る。図６に示すように、載置台６０の上部には、上方に向かって開口するとともに底部に向かうにつれて幅が狭まる長手状の設置溝６０ａが設けられていてよい。ハニカム構造体素体７は、その軸方向が設置溝６０ａの長手方向に沿うとともに、その外周面７ａが設置溝６０ａの内壁に接するように載置台６０に載置され得る。載置台６０には、ハニカム構造体素体７の軸方向が水平方向に延びるようにハニカム構造体素体７が載置され得る。載置台６０は、上下に移動可能に設けられていてよい。載置台６０は、保持部６１によって保持されたハニカム構造体素体７から離れるように降下できる。また、載置台６０は、加工されたハニカム構造体素体７を受けるように上昇できる。
【0060】
保持部６１は、ハニカム構造体素体７を保持するためのものである。加工工具６２は、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７の外周面７ａを加工して、開口部１ｂ（並びに外周壁溝部３１及び電極層溝部３２）及びスリット３を形成するためのものである。検出部６３は、ハニカム構造体素体７の両側の端面における特定のセル部７０の位置を検出するためのものである。検出部６３は、特定のセル部７０として欠損部３０及び／又は１つの最外周セル２１ａ０を検出できる。加工工具６２は、所定の直線状の経路６２Ｐに沿って移動可能に設けられている。保持部６１は、検出部６３によって検出された両側の端面における特定のセル部７０が加工工具６２の経路６２Ｐ上に位置するように、ハニカム構造体素体７の姿勢を変更できるように構成されている。このように保持部６１がハニカム構造体素体７の姿勢を変更することで、スリット３の形成精度を向上させることができる。
【0061】
保持部６１は、ハニカム構造体素体７の軸方向に係る両側からハニカム構造体素体７を挟持できる。保持部６１は、ハニカム構造体素体７の両側の端面に押し当てられてよい。
【0062】
保持部６１は、第１保持体６１１、第２保持体６１２及び基台６１３を有していてよい。第１保持体６１１及び第２保持体６１２は、基台６１３に支持されている。第１保持体６１１及び第２保持体６１２は互いに近づく方向に進退可能に設けられている。図示の態様では、第１保持体６１１が、第２保持体６１２に近づく方向及び第２保持体６１２から離れる方向に進退可能に設けられている。第２保持体６１２は、第１保持体６１１に対して固定的に設けられている。第１保持体６１１及び第２保持体６１２は、その間に載置台６０が位置するように離間して配置されている。第１保持体６１１が第２保持体６１２に近づく方向に変位されることで、第１保持体６１１及び第２保持体６１２によってハニカム構造体素体７が挟持される。
【0063】
第１保持体６１１及び第２保持体６１２の先端部は、ハニカム構造体素体７の端面に押し当て可能に設けられている。第１保持体６１１及び第２保持体６１２の先端部は、ハニカム構造体素体７の径方向に関して特定のセル部７０の内側においてハニカム構造体素体７の端面に押し当て可能に設けられていてよい。特に、第１保持体６１１及び第２保持体６１２の先端部は、ハニカム構造体素体７の径方向に関して欠損部３０の内側においてハニカム構造体素体７の端面に押し当て可能に設けられていてよい。換言すると、第１保持体６１１及び第２保持体６１２の先端部は、特定のセル部７０、特に欠損部３０と重ならないようにハニカム構造体素体７の端面に押し当て可能に設けられていてよい。第１保持体６１１及び第２保持体６１２は、第１保持体６１１及び第２保持体６１２の中心軸とハニカム構造体素体７の中心軸とが同軸となるようにハニカム構造体素体７を挟持できる。換言すると、載置台６０は、これらの中心軸が同軸となる位置にハニカム構造体素体７を位置させることができる。
【0064】
保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７と加工工具６２とは相対的に変位可能に設けられていてよい。すなわち、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７と加工工具６２との一方が他方に対して変位可能に設けられていてもよいし、それらの両方が変位可能に設けられていてもよい。図示の態様では、保持部６１は位置を固定するようにハニカム構造体素体７を保持でき、加工工具６２が変位可能に設けられている。
【0065】
加工工具６２は、回転駆動可能な円盤状砥石によって構成されており、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７の上方に配置されている。加工工具６２は、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７の径方向、及び保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７のセル２１ａの延伸方向に移動可能に設けられている。ハニカム構造体素体７の径方向の移動は、上下方向の移動と理解してよい。加工工具６２の直線状の経路６２Ｐは、セル２１ａの延伸方向に沿う加工工具６２の移動経路であってよい。
【0066】
加工工具６２が回転駆動された状態で、加工工具６２が下げられるとともにセル２１ａの延伸方向に移動されることで、ハニカム構造体素体７に１つの開口部１ｂ、すなわち１つのスリット３を形成できる。１つのスリット３を形成した後、ハニカム構造体素体７の向き及び／又は加工工具６２の位置を調整することで、他のスリット３を同様に形成できる。
【0067】
保持部６１及び加工工具６２の動作は制御部６４によって制御されてよい。制御部６４は、例えばコンピューター又は専用回路等のハードウェアによって構成されることができる。
【0068】
ハニカム構造体素体７の姿勢の調整には、ハニカム構造体素体７の向きの調整と、ハニカム構造体素体７の位置の調整とが含まれていてよい。
【0069】
図６に示すように、保持部６１がハニカム構造体素体７を保持しているとき、セル２１ａの延伸方向を第１軸Ａ１とし、第１軸Ａ１に直交するとともに、ハニカム構造体素体７の径方向に係る加工工具６２の変位方向（上下方向）を第２軸Ａ２とし、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２に直交する方向を第３軸Ａ３とする。このとき、保持部６１は、第１軸Ａ１周りにハニカム構造体素体７を回転させ、第２軸Ａ２周りにハニカム構造体素体７を回転させ、第３軸Ａ３に沿ってハニカム構造体素体７を平行移動させることで、ハニカム構造体素体７の姿勢を変更してよい。
【0070】
第１軸Ａ１周りにハニカム構造体素体７を回転させることで、ハニカム構造体素体７の周方向に関する特定のセル部７０の位置を調節できる。第２軸Ａ２周りにハニカム構造体素体７を回転させることで、特定のセル部７０の延在方向と加工工具６２の経路６２Ｐとの間の角度ずれを調節できる。第３軸Ａ３に沿ってハニカム構造体素体７を平行移動させることで、特定のセル部７０の延在方向と加工工具６２の経路６２Ｐと位置ずれを調節できる。
【0071】
これらを実現するために、第１保持体６１１及び第２保持体６１２は、第１軸Ａ１（水平軸）周りに自転可能に設けられていてよい。また、第１保持体６１１及び第２保持体６１２は、第２軸Ａ２周りに移動可能に基台６１３に支持されていてよい。また、第１保持体６１１及び第２保持体６１２は、第３軸Ａ３に沿って移動可能に基台６１３に支持されていてよい。
【0072】
検出部６３は、ハニカム構造体素体７の一方の端面を撮像する第１カメラ６３１と、ハニカム構造体素体７の他方の端面を撮像する第２カメラ６３２と、第１カメラ６３１及び第２カメラ６３２によって撮像された画像を解析して特定のセル部７０の位置を検出する解析部６３３とを含んでいてよい。解析部６３３は、例えばコンピューター又は専用回路等のハードウェアによって構成されることができる。解析部６３３は、制御部６４を構成するハードウェアが兼ねていてもよい。このように画像解析により、両側の端面における特定のセル部７０の位置を特定できる。
【0073】
第１カメラ６３１及び第２カメラ６３２の撮像範囲は、ハニカム構造体素体７の端面全体であってもよいが、端面全体よりも狭い一部領域であってもよい。一部領域は、端面における加工工具６２の経路６２Ｐの位置を含んでいてよい。撮像範囲が一部領域であるとき、特定のセル部７０のおおよその位置を制御部６４に入力し、一部領域に特定のセル部７０が含まれるように第１軸Ａ１周りにハニカム構造体素体７を回転させてよい。
【0074】
解析部６３３は、撮像された画像における外周壁２０及び隔壁２１等の実部とセル２１ａ等の空間部との輝度差から特定のセル部７０の位置を検出できる。撮像された画像において、実部は、空間部と比較して高輝度であり得る。
【0075】
撮像された画像において、欠損部３０は、外周壁２０の内側で他に比べて広い空間部を有する部分として現れる。解析部６３３は、外周壁２０の内側で所定面積以上の空間部を有する部分を特定することで、特定のセル部７０として欠損部３０の位置を特定することができる。また、撮像された画像において、欠損部３０は、外周壁２０の内側で所定形状の空間部を有する部分として現れる。解析部６３３は、外周壁２０の内側で所定形状の空間部を有する部分を特定することで、特定のセル部７０として欠損部３０の位置を特定することができる。
【0076】
撮像された画像において、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０は、周囲の最外周セル２１ａ０よりも広い空間部を有する部分として現れる。解析部６３３は、複数の最外周セル２１ａ０の中で所定面積以上の空間部を有する部分を特定することで、特定のセル部７０としてスリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０の位置を特定することができる。また、撮像された画像において、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０は、外周壁２０の内側で所定形状の空間部を有する部分として現れる。解析部６３３は、外周壁２０の内側で所定形状の空間部を有する部分を特定することで、特定のセル部７０としてスリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０の位置を特定することができる。
【0077】
ここで、図７を用いて、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０の位置検出についてより詳細に説明する。図７の（ａ）は９つの最外周セル２１ａ０が隣接する位置の画像を示す説明図であり、図７の（ｂ）は８つの最外周セル２１ａ０が隣接する位置の画像を示す説明図である。
【0078】
解析部６３３は、撮像された画像においてセル検出領域６３３ａを設定できる。セル検出領域６３３ａのサイズ及び位置は任意に設定できる。図７の（ａ）及び（ｂ）では、それらの全体がセル検出領域６３３ａとされている。解析部６３３は、セル検出領域６３３ａ内において、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０の位置を検出できる。スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０の位置をセル検出領域６３３ａ内において検出する方法として、以下の３つの方法を例として説明する。
【0079】
１つ目の方法は、セル面積と画像パターンから検出する方法である。図７の（ａ）を用いてこの方法を説明する。解析部６３３は、一方の面の画像（例えば第１カメラ６３１の画像）にてセル検出領域６３３ａ内でセル面積が最大の最外周セル２１ａ０を、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出する。図中では網掛けが施された最外周セル２１ａ０が、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出される。その次に、解析部６３３は、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０を中心に所定の枠内の画像パターン６３３ｂを記憶する。その次に、解析部６３３は、その画像パターン６３３ｂと同じ画像パターンを有する位置を他方の面の画像（例えば第２カメラ６３２の画像）にて検出し、画像パターンの中心に位置する最外周セル２１ａ０を、他の面においてスリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出する。
【0080】
２つ目の方法は、セル面積から検出する方法である。図７の（ａ）を用いてこの方法を説明する。解析部６３３は、両方の面の画像にてセル検出領域６３３ａ内でセル面積が最大の最外周セル２１ａ０を、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出する。すなわち、１つ目の方法では、一方の面ではセル面積に基づいてスリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０を検出し、他方の面では画像パターン６３３ｂに基づいてスリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０を検出したが、２つ目の方法では画像パターン６３３ｂを生成する工程を省略し、他方の面でもセル面積に基づいてスリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０を検出する。
【0081】
３つ目の方法は、セル数から検出する方法である。解析部６３３は、一方の面の画像（例えば第１カメラ６３１の画像）にてセル検出領域６３３ａ内で最外周セル２１ａ０をすべて検出する。解析部６３３は、図７の（ａ）のように奇数個の最外周セル２１ａ０が検出された場合、その中央に位置する最外周セル２１ａ０を、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出する。一方、解析部６３３は、図７の（ｂ）のように偶数個の最外周セル２１ａ０が検出された場合、セル検出領域６３３ａ内で検出されたすべての最外周セル２１ａ０のうち、両端に位置する最外周セル２１ａ０（図中、丸で囲った１，８を付している最外周セル２１ａ０）のセル面積を比較して、端部に位置するより大きな最外周セル２１ａ０（丸で囲った８を付している最外周セル２１ａ０）を特定する。また、解析部６３３は、セル検出領域６３３ａ内で検出されたすべての最外周セル２１ａ０のうち、中央に位置する２つの最外周セル２１ａ０（図中、丸で囲った４，５を付している最外周セル２１ａ０）を検出するとともに、上述の端部に位置するより大きな最外周セル２１ａ０側の最外周セル２１ａ０（図中、丸で囲った５を付している最外周セル２１ａ０）を、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出する。代替的に、両端に位置する最外周セル２１ａ０のセル面積を比較することを省略し、中央に位置する２つの最外周セル２１ａ０のいずれを、スリット３を設けるべき１つの最外周セル２１ａ０として検出するかについて、予め設定していてもよい。
【0082】
一例ではあるが、解析部６３３により検出された特定のセル部７０の位置を用いてのハニカム構造体素体７の姿勢変更は図８に示す手順により行うことができる。まず、検出された両側の端面における特定のセル部７０の位置に基づき、それらの特定のセル部７０が加工工具６２の経路６２Ｐ又はその付近に位置するように第１軸Ａ１周りにハニカム構造体素体７を回転させる（図８の（ａ）参照）。ハニカム構造体素体７を回転させた後、検出された両側の端面における特定のセル部７０の位置に基づき、両側の端面における特定のセル部７０及びそれら特定のセル部７０の間の中点Ｃの位置座標を特定する。これらの位置座標は、三次元空間内の座標であり得る。ハニカム構造体素体７の端面間距離は、検出部６３による画像処理によって求められてもよいし、図示しない入力インターフェースを介して制御部６４に入力されてもよい。その次に、ハニカム構造体素体７を第３軸Ａ３に沿って平行移動させて、中点Ｃを加工工具６２の経路６２Ｐ上に位置させる（図８の（ｂ）参照）。その次に、第２軸Ａ２周りにハニカム構造体素体７を回転させ、両側の特定のセル部７０の座標を結んだ直線Ｌを経路６２Ｐと平行とする（図８の（ｃ）参照）。中点Ｃと第２軸Ａ２とが異なるとき、特定のセル部７０の座標を結んだ直線Ｌは経路６２Ｐからずれている。その次に、第３軸Ａ３に沿ってハニカム構造体素体７を平行移動させて、両側の特定のセル部７０が経路６２Ｐ上に位置するようにする（図８の（ｄ）参照）。
【0083】
解析部６３３は、第１カメラ６３１及び第２カメラ６３２によって撮像された画像を解析して、ハニカム構造体素体７の一方の端面及び他方の端面において特定のセル部７０を塞ぐ外周壁２０の厚みＴｈ１（図２参照）か、又は外周壁２０及び外周壁２０上に設けられた電極層５の厚みＴｈ２（外周壁２０の厚みＴｈ１に電極層５の厚みＴｈ３を加えた厚み）（図３参照）を測定できる。制御部６４は、解析部６３３によって測定された厚みに所定値を加えて、ハニカム構造体素体７の外周面７ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを調整し、調整した進入深さで加工工具６２がハニカム構造体素体７の外周面７ａから径方向内方に進入するように制御してよい。
【0084】
解析部６３３は、外周壁２０が露出されている位置において外周壁２０の厚みＴｈ１を測定してよい。解析部６３３は、外周壁２０上に電極層５が設けられている位置において外周壁２０及び電極層５の厚みＴｈ２を測定してよい。解析部６３３は、加工工具６２が進入する位置における厚みＴｈ１，Ｔ２を測定してよい。
【0085】
制御部６４は、解析部６３３によって測定された厚みＴｈ１，Ｔ２に所定値を加えることで、ハニカム構造体素体７の外周面７ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを決定することができる。制御部６４は、決定した加工工具６２の進入深さまでハニカム構造体素体７に加工工具６２が進入するように、保持部６１に保持されたハニカム構造体素体７及び／又は加工工具６２の変位を制御できる。図示の態様では、制御部６４は、加工工具６２の変位を制御する。
【0086】
加工工具６２の進入深さを決定する際に厚みＴｈ１，Ｔ２に加えられる所定値は、所定のインターフェースを介して制御部６４に入力されてもよいし、制御部６４に予め登録されていてもよい。
【0087】
所定値は、外周壁２０の内面２０ｂの内側まで加工工具６２が進入されるように決定できる。図２及び図３に示すように、加工工具６２の先端部分に曲面部６２ａが設けられているとき、少なくとも曲面部６２ａが外周壁２０の内面２０ｂの内側まで進入されるように所定値が決定できる。また、所定値は、スリット３の深さに応じて決定でき、加工工具６２の進入方向の先に位置する隔壁２１に加工工具６２の先端部分が不必要に接触しないように決定できる。加工工具６２の厚みをｔ（ｍｍ）とし、セル２１ａ間のピッチをｐ（ｍｍ）としたとき、厚みＴｈ１，Ｔ２に加えられる所定値（ｍｍ）は、ｔ×０．１以上かつｐ×０．３５以下であることが好ましい。所定値がｔ×０．１以上であることで、加工工具６２の曲面部６２ａの形状がスリット３に残る虞を低減できる。所定値がｐ×０．３５以下であることで、加工工具６２の進入方向の先に位置する隔壁２１に加工工具６２の先端部分が不必要に接触する虞を低減できる。
【0088】
制御部６４は、ハニカム構造体素体７の一方の端面における厚みＴｈ１，Ｔ２がハニカム構造体素体７の他方の端面における厚みＴｈ１，Ｔ２よりも厚いとき、より厚い厚みに所定値を加えて進入深さを調整する。これにより、ハニカム構造体素体７内への加工工具６２の進入深さが不足することを回避でき、スリット３をより確実に形成できる。
【0089】
外周面位置特定部６５は、セル２１ａの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体７の外周面位置を特定するためのものである。外周面位置特定部６５は、例えばレーザー変位計等によって構成することができる。制御部６４は、外周面位置特定部６５によって特定された各位置の外周面位置を基準としてハニカム構造体素体７と加工工具６２の相対的な変位の制御を行ってよい。制御部６４は、ハニカム構造体素体７内に加工工具６２を一度進入させた後、ハニカム構造体素体７及び加工工具６２をセル２１ａの延伸方向に相対的に移動させる際に、ハニカム構造体素体７内への加工工具６２の進入方向に関して加工工具６２の位置を調整できる。
【0090】
次に、図９は本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法を示すフローチャートである。本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法は、ハニカム構造体素体７（図５等参照）から、ハニカム構造体１（図１参照）を製造するための方法である。ハニカム構造体素体７及びハニカム構造体１については上述の通りである。限定はされないが、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法は、上述のハニカム構造体１の製造装置６を用いて実施することができる。
【0091】
図９に示すように、本発明の実施の形態によるハニカム構造体１の製造方法は、保持工程（ステップＳ１）、特定セル位置検出工程（ステップＳ２）、姿勢変更工程（ステップＳ３）及びスリット形成工程（ステップＳ６）を含んでいる。ハニカム構造体１の製造方法は、厚み測定工程（ステップＳ４）及び外周面位置特定工程（ステップＳ５）をさらに含んでいてよい。
【0092】
保持工程（ステップＳ１）は、ハニカム構造体素体７を保持する工程である。上述の保持部６１によってハニカム構造体素体７を保持してよい。
【0093】
特定セル位置検出工程（ステップＳ２）は、保持されたハニカム構造体素体７の両側の端面における特定のセル部７０の位置を検出する工程である。上述のように、特定のセル部７０は、スリット３を設けるべき１つ又は複数のセル２１ａである。特定のセル部７０は、欠損部３０を含んでいてよい。また、特定のセル部７０は、完全又は不完全な形状を有する１つの最外周セル２１ａ０を含んでいてよい。特定のセル部７０の位置を検出する方法は、上述の通りである。
【0094】
特定セル位置検出工程では、ハニカム構造体素体７の一方の端面を第１カメラ６３１によって撮像し、ハニカム構造体素体７の他方の端面を第２カメラ６３２によって撮像し、第１カメラ６３１及び第２カメラ６３２によって撮像された画像を解析して特定のセル部７０の位置を検出することができる。
【0095】
姿勢変更工程（ステップＳ３）は、検出された両側の端面における特定のセル部７０が加工工具６２の経路６２Ｐ上に位置するように、ハニカム構造体素体７の姿勢を変更する工程である。上述のように加工工具６２は、所定の直線状の経路６２Ｐに沿って移動可能に設けられている（図６参照）。ハニカム構造体素体７の姿勢変更は、図８を用いて説明した例のように実施できる。
【0096】
上述のように、ハニカム構造体素体７が保持されているとき、セル２１ａの延伸方向を第１軸Ａ１とし、第１軸Ａ１に直交するとともに、ハニカム構造体素体７の径方向に係る加工工具６２の変位方向（上下方向）を第２軸Ａ２とし、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２に直交する方向を第３軸Ａ３とする。このとき、第１軸Ａ１周りにハニカム構造体素体７を回転させ、第２軸Ａ２周りにハニカム構造体素体７を回転させ、第３軸Ａ３に沿ってハニカム構造体素体７を平行移動させることで、ハニカム構造体素体７の姿勢を変更してよい。
【0097】
厚み測定工程（ステップＳ４）は、第１カメラ６３１及び第２カメラ６３２によって撮像された画像を解析して、一方の端面及び他方の端面において特定のセル部７０を塞ぐ外周壁２０の厚みＴｈ１（図２参照）か、又は外周壁２０及び外周壁２０上に設けられた電極層５の厚みＴｈ２（外周壁２０の厚みＴｈ１に電極層５の厚みＴｈ３を加えた厚み）（図３参照）を測定する工程である。スリット３を形成するとき、測定された厚みに所定値を加えて、ハニカム構造体素体７の外周面７ａから径方向内方への加工工具６２の進入深さを調整し、調整した進入深さでハニカム構造体素体７の外周面７ａから径方向内方に加工工具６２を進入させることができる。所定値については上述の通りである。
【0098】
外周面位置特定工程（ステップＳ５）は、セル２１ａの延伸方向に並ぶ複数の位置でハニカム構造体素体７の外周面位置を特定する工程である。スリット３を形成するとき、複数の位置で特定された各位置の外周面位置を基準としてハニカム構造体素体７と加工工具６２との相対的な変位を行うことができる。
【0099】
スリット形成工程（ステップＳ６）は、保持されたハニカム構造体素体７の外周面７ａを加工工具６２により加工して、ハニカム構造体素体７に１つ開口部１ｂ、すなわち１つのスリット３を形成する工程である。１つのスリット３を形成した後、ハニカム構造体素体７の向き及び／又は加工工具６２の位置を調整することで、他のスリット３を同様に形成できる。
【0100】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0101】
１ ：ハニカム構造体
１ａ ：外周面
１ｂ ：開口部
２ ：ハニカム構造部
２０ ：外周壁
２１ ：隔壁
２１ａ ：セル
３ ：スリット
３０ ：欠損部
５ ：電極層
６ ：製造装置
６１ ：保持部
６２ ：加工工具
６３ ：検出部
６４ ：制御部
６５ ：外周面位置特定部
６３１ ：第１カメラ
６３２ ：第２カメラ
６３３ ：解析部
７ ：ハニカム構造体素体
７ａ ：外周面
７０ ：特定のセル部
１ａ ：外周面
１ｂ ：開口部
２ ：ハニカム構造部
２０ ：外周壁
２１ ：隔壁
２１ａ ：セル
３ ：スリット
３０ ：欠損部
５ ：電極層
６ ：製造装置
６１ ：保持部
６２ ：加工工具
６３ ：検出部
６４ ：制御部
６５ ：外周面位置特定部
６３１ ：第１カメラ
６３２ ：第２カメラ
６３３ ：解析部
７ ：ハニカム構造体素体
７ａ ：外周面
７０ ：特定のセル部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
