CN100333887C - 蜂窝状结构体制造装置及蜂窝状结构体的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种蜂窝状结构体的成形装置，具有：在重力方向或相对于该方向成小于30°角的方向上挤压出蜂窝状结构体的成形机；一台以上的支座；用其单元开口端面，以比该端面(9)中的压缩强度小的压力，将挤压出的蜂窝状结构体压接并放置在该支座上之后，使蜂窝状结构体在与其纵向相同的方向上、能够以保持压接状态的速度移动的机构。

Description

蜂窝状结构体制造装置及蜂窝状结构体的制造方法

技术领域

本发明涉及蜂窝状结构体的制造装置及使用该制造装置的蜂窝状结构体的制造方法。更详细地说，本发明涉及在连续地挤压成形薄壁或大型的蜂窝状结构体时所适合的蜂窝状结构体制造装置及使用该制造装置的蜂窝状结构体的制造方法。

背景技术

近年来，对于作为排气净化用的催化剂载体等而广泛使用的陶瓷质的蜂窝状结构体，很盛行在发动机启动时快速地升高催化剂温度来使净化性能提高，通过使载持催化剂的隔壁变薄，来降低隔壁的热容量的尝试。具体地说，现今作为主流的是使用0.1～0.2mm厚度的隔壁，在一部分装置中，也使用0.1mm以下厚度的隔壁。

此外，该薄壁化的尝试也不断在大型的蜂窝状结构体中有进展，现在，对于外径超过150mm的大型产品，薄壁化也都进入了实用阶段。

另一方面，作为现有技术的蜂窝状结构体的制造装置和制造方法，一般是：一边将从成形机挤压出的蜂窝状结构体以其外周侧面放置到具有对应于该形状的凹面的多个支座上，一边在相对于重力方向垂直的方向上连续地挤压出蜂窝状结构体的装置和制造方法(特公昭64-6916号公报等)。

此外，公开了：作为适合于该连续挤压成形的制造装置和制造方法的自动切断装置，具备：放置蜂窝状结构体的支座；使放置了蜂窝状结构体的支座移动的搬运路；检测蜂窝状结构体的移动速度的速度传感器；以及在与用该速度传感器检测到的蜂窝状结构体的移动速度相同的速度下，一边在蜂窝状结构体的移动方向上移动一边进行蜂窝状结构体的切断的切断器(该号公报)。

但是，在现有技术的制造装置和制造方法中，由于是在相对于重力方向垂直的方向上挤压出蜂窝状结构体，所以就产生了自重容易作用在蜂窝状结构体的结构上强度小的隔壁厚度方向上的问题。因此，在制造由于薄壁化而使强度变得极小的蜂窝状结构体、或由于大型化而使大的自重易于作用在隔壁厚度方向上的蜂窝状结构体的情况下，由于自重而产生了压坏等外壁的变形、或单元扭曲、褶皱等的隔壁的变形，成为了薄壁化、大型化的很大阻碍。

为了解决上述课题而潜心研究的结果认识到：首先，使成形机的挤压方向成为重力方向或相对于该方向成小于30°角的倾斜方向(以下，称作“重力方向等”)，以使自重主要作用在蜂窝状结构体的结构上强度最大的挤压方向上。

但是，可以判断出在成为这样的挤压方向的制造装置中，会产生以下新的问题：对应于挤压出的蜂窝状结构体的长条化，与在其外周侧面依次供给支座的现有技术的制造装置不同，在通过径向力来成形的蜂窝状结构体上容易产生变形。

即，可以判断出将挤压方向作为重力方向等时，被挤压出的蜂窝状结构体伴随长条化，即使在径向上施加很小的力，也难于维持原来的姿势，根据由于切断用细线产生的切断应力、机械振动、其他的因素，在位于径向力容易集中的压模开口部的部位产生了蜂窝状结构体弯曲、由碰撞等引起的外壁变形、或单元扭曲等的隔壁的变形。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，目的在于：提供可以制造薄壁或大型的蜂窝状结构体而在外壁和隔壁上完全不产生变形的蜂窝状结构体的制造装置及制造方法。

因此，进一步潜心研究的结果是：使挤压出来的蜂窝状结构体，在支座上，以比单元开口端面中的压缩强度小的压力压接的状态来成形，在该压接状态下通过切断器进行切断，就知晓了能够解决上述问题，使本发明完成。

即，本发明涉及一种蜂窝状结构体制造装置，其具有：在重力方向上挤压出蜂窝状结构体的挤压成形机；一台以上的支座，具备以下机构：将伴随挤压变长了的蜂窝状结构体，用其单元开口端面，以比在该端面中的压缩强度小的压力来压接并放置在该支座上之后，能够使该支座以能够保持压接状态的速度在与该蜂窝状结构体的纵向相同的方向上移动。

在上述的装置中，还具备切断器，该切断器优选地具备在将蜂窝状结构体压接到支座上的状态下，能够切断该蜂窝状结构体的机构。此外，优选地具备2台以上的支座和切断器，具有以下机构：在用其单元开口端面将蜂窝状结构体，以比在该端面中的压缩强度小的压力来压接并放置在该2台以上的支座中的任一台支座上之后，使该台支座以能够保持压接状态的速度，在与该蜂窝状结构体的纵向相同的方向上移动，在压接的状态下，通过该切断器进行蜂窝状结构体的切断，在切断结束后，使该台支座移动到转运位置，在转运后，在规定的位置待机，具备以下机构：与该台支座的动作并行，使其他的支座从该规定的待机位置移动到该切断结束后新挤压出来的蜂窝状结构体的该单元开口端面，反复进行与该台支座同样的动作。

前述切断器优选地具有以下机构：一边在与前述蜂窝状结构体的纵向相同的方向上，以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边也向水平方向移动，切断前述蜂窝状结构体。此外，前述切断器优选地由至少2个臂部件、设在各臂部件的前端的旋转部件、张设在该旋转部件间的切断用细线、以及连接该切断用细线的两端的驱动部构成，该切断用细线通过该驱动部的运转而在延伸方向上运动。

本发明涉及的蜂窝状结构体制造装置还可以具备检测前述蜂窝状结构体的纵向的挤压速度的速度检测器，前述速度检测器以与蜂窝状结构体非接触的方式检测纵向的挤压速度。

本发明涉及的蜂窝状结构体制造装置还可以具备检测作用在前述支座上的负载的负载检测器。例如，可以是以下蜂窝状结构体制造装置：前述支座具备：连结支座移动部的主体、在该主体上以可动状态配置的放置部、以及根据作用于该放置部的负载而产生位移的弹性体，具备根据该弹性体的位移来检测作用在该放置部上的负载的负载检测器。或者是以下蜂窝状结构体制造装置：前述支座具备：连结支座移动部的主体、以及在该主体上以可动状态配置的放置部，进而具备根据压电体的弯曲位移来检测作用在该放置部上的负载的负载检测器。

一种蜂窝状结构体制造装置，具备以下机构：通过前述负载检测器，检测在变长了的蜂窝状结构体挤压支座时所产生的作用在支座上的负载的变动，基于该检测到的信息，使该支座及/或切断器开始向蜂窝状结构体的纵向移动。

一种蜂窝状结构体制造装置，具备以下机构：通过前述速度检测器，检测蜂窝状结构体的纵向的挤压速度，基于该检测到的信息，使移动开始后的支座以与前述蜂窝状结构体的纵向的挤压速度大致相同的速度来移动。

一种蜂窝状结构体制造装置，具备以下机构：通过前述负载检测器，检测由于移动开始后的支座的移动速度与蜂窝状结构体的纵向的移动速度的偏离所产生的作用在支座上的负载的变动，基于该检测到的信息，进行调整以使该负载的变动在所希望的范围内。

一种蜂窝状结构体制造装置，具备以下机构：通过前述速度检测器，检测蜂窝状结构体的纵向的挤压速度，基于该检测到的信息，使切断器一边在与前述蜂窝状结构体的纵向相同的方向上、以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边也向水平方向移动，切断该蜂窝状结构体。

一种蜂窝状结构体制造装置，具备以下机构：通过前述负载检测器，检测蜂窝状结构体的切断结束时所产生的作用在支座上的负载的变动，基于该检测到的信息，使该支座向转运位置的移动及/或该支座向新挤压出来的蜂窝状结构体的单元开口端面的移动开始。

另外，在由上述结构构成的蜂窝状结构体制造装置中，该成形机具备以下机构：可以在相对于重力方向成小于30°角的方向上挤压出蜂窝状结构体。

进而，根据本发明，可以提供一种蜂窝状结构体的制造方法，其特征在于，使用以陶瓷为主要成分的材料，通过成形机，在重力方向或相对于重力方向成小于30°角的倾斜方向上挤压出多个单元在端面开口的蜂窝状结构体，用其单元开口端面，在以小于该端面中的压缩强度的压力压接的状态下，在支座上使该挤压出来的蜂窝状结构体成形，在蜂窝状结构体压接于该支座的状态下，切断该蜂窝状结构体。在该制造方法中，优选地一边使切断器在与前述蜂窝状结构体的纵向相同的方向上、以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边进行该蜂窝状结构体的切断。

附图说明

图1(a)～(c)是对于本发明的一个实施方式，按照工序顺序表示一连串的动作的工序图。

图2是模式地表示本发明的其他实施方式的整体图。

图3是表示在本发明的制造装置中，使挤压方向倾斜，在支座上设置了辅助部的实施方式的模式图。

图4是表示在本发明的制造装置中，使挤压方向为重力方向，在支座上设置了辅助部的实施方式的模式图。

图5(a)和(b)都是表示本发明的成形机所使用的压模的一个例子的俯视图，图5(b)是表示图5(a)的一部分的部分透视图。

图6是表示本发明的支座和负载检测器的一个例子的模式图。

图7是表示本发明的支座和负载检测器的其他一个例子的模式图。

图8是表示本发明的支座和负载检测器的其他一个例子的模式图。

图9是表示本发明的支座和负载检测器的其他一个例子的模式图。

图10是表示本发明的支座和负载检测器的其他一个例子的模式图。

图11(a)～(c)是对于本发明的其他的实施方式，按照工序顺序表示一连串的动作的工序图。

图12是表示本发明中的切断器的一个例子的模式图。

符号的说明

另外，附图中使用的附图标记分别具有以下的意义。

1：成形机，2：切断器，4、5：支座，6：速度检测器，7：负载检测器，8：外周侧面，9：单元开口端面，10：蜂窝状结构体，11：压模，11a：基体，11b：狭缝，11c：胶土导入孔，13：胶土挤压部，14支座移动部，15：切断器移动部，16：搬运机，19、20：臂部件，21、22：旋转部件，24：驱动部，25：切断用细线，31：臂部，32：升降部，33：第2臂部，34：第1臂部，35：辅助部，37：升降部，39：压电体，40：弹性体，41：放置部，42：弹簧，43：主体，44：检测部，45：气压缸，46：气垫，47：测压元件，50：(蜂窝状结构体)制造装置。

具体实施方式

首先，基于图1(a)～(c)，按照工序顺序对本发明的蜂窝状结构体制造装置的一连串的动作进行说明。另外，虽然图1(a)～(c)表示本发明的蜂窝状结构体制造装置的一个实施方式，更具体地说，表示向重力方向挤压出蜂窝状结构体的蜂窝状结构体制造装置，但是对于基本动作，即使是向相对于重力方向成小于30°角的倾斜方向挤压出蜂窝状结构体的蜂窝状结构体制造装置也是一样的。

如图1(a)～(c)所示，本发明的制造装置50是成形机1设置为其挤压方向P面向重力方向，由此，使自重的作用方向成为相对于自重能够获得最大强度的隔壁的长度方向，减少了外壁或隔壁等的变形(即使是相对于重力方向成小于30°角的倾斜方向，自重的作用方向也主要为隔壁的长度方向)。当从成形机1挤压出的蜂窝状结构体10长条化时，姿势相对于径向力而易于处在不稳定状态。

因此，如图1(a)、(b)所示，在本发明的制造装置50中，通过支座移动部14将支座4移动到从成形机1挤压出来的蜂窝状结构体10的单元开口端面9的正下方，在支座4上，一边使蜂窝状结构体10在其单元开口端面9以比该蜂窝状结构体10的单元开口端面中压缩强度小的压力Q压接一边放置，相对于径向力，能够稳定地维持原来的姿势。另外，能够例如设置检测支座4的负载的检测器7，检测在蜂窝状结构体10的切断结束时所产生的支座4的负载的变动，基于该检测到的信息来使支座4向单元开口端面9的移动开始进行。

接着，如图1(b)、(c)所示，放置了蜂窝状结构体10的支座4通过支座移动部14，在与蜂窝状结构体10的纵向Z相同的方向Y上，以与纵向的挤压速度大致相同的速度来移动。由此，利用成形机1的连续挤压随时间而长条化的蜂窝状结构体10，从尺寸短的时刻到切断结束的时刻为止，在该单元开口端面9都处在由该特定的压力Q而压接在支座4上的状态，其姿势也成为通常稳定的状态。另外，能够例如通过负载检测器7，检测长条化了的蜂窝状结构体在挤压其单元开口端面正下方待机的支座4时所产生的负载的变动，基于该检测到的信息来使支座4向单元开口端面9的移动开始进行。同样地，能够基于例如通过速度检测器6所检测到的蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度，并使支座移动部14移动来进行移动开始后的支座4的移动速度的控制。

另外，通常，虽然在蜂窝状结构体10到达所希望的长度的时刻，在径向上切断该蜂窝状结构体10，但是在本发明的制造装置50中，没有必要一定要具备切断器2，在使蜂窝状结构体10稳定的姿势的状态下，也可以由人来进行切断操作。但是，如图1(a)～(c)所示，优选地，设置切断器2以及使该切断器2进行规定的动作的切断器移动部15，在稳定的姿势的状态下，切断蜂窝状结构体10的装置。

一边参照附图，一边按照各结构要件对于本发明的实施方式更具体地进行说明。另外，图2是模式地表示本发明的一个实施方式的向重力方向挤压出蜂窝状结构体的蜂窝状结构体制造装置的整体的概略侧视图。此外，图3是模式地表示本发明的一个实施方式的向相对于重力方向成小于30°角的倾斜方向挤压出蜂窝状结构体的蜂窝状结构体制造装置的一部分的概略侧视图。

如图2或图3所示，本发明中的成形机1设置成其挤压方向P面向重力方向或相对于该重力方向成小于30°角的倾斜方向。由此，成形的蜂窝状结构体10的自重主要作用在其结构上强度最大的隔壁长度方向上，即使在制造极薄壁的蜂窝状结构体或外径150mm以上的大型蜂窝状结构体的情况下，也能够成形而不会由于自重在外壁或隔壁上产生变形。

在本发明中，其挤压方向P能够根据其使用目的而进行选择，通常是如图2所示，优选地为自重只作用在隔壁长度方向的重力方向。但是，如图3所示，从可以在单元开口端面8和外周侧面9来放置蜂窝状结构体10，使蜂窝状结构体10的姿势处于更稳定的状态这一点出发，以及从由于成形机1的特性而在挤压出来的蜂窝状结构体10上产生弯曲时，能够利用重力矫正该弯曲这一点出发，优选地使挤压方向P为倾斜方向。另外，此时，使挤压方向P倾斜，以使重力方向与蜂窝状结构体10的弯曲方向成为反方向，关于倾斜的角度，只要是以恰好对应弯曲的程度的角度来倾斜就可以。但是，在放置蜂窝状结构体时，因为其自重主要作用在隔壁长度方向上，所以该倾斜角度优选地为相对于重力方向小于30°。

如图2所示，作为本发明的成形机1，可以例举至少具有压模11及胶土挤压部13的成形机。

此外，如图5(a)、(b)所示，作为压模11，可以例举在圆盘状等基体11a的挤压侧具有格子状等的狭缝11b，以及在与该基体11a的挤压侧相反一侧具有胶土导入孔11c，在基体11a内部的狭缝11b交叉的位置，胶土导入孔11c与狭缝11b连通。此外，蜂窝状结构体的隔壁厚度可以通过该狭缝11b的宽度来调整，如前所述，现在能够制造具有厚度0.1mm以下的隔壁的蜂窝状结构体。

此外，如图2所示，作为胶土挤压部1 3，虽然可以例举例如柱塞式油缸结构，但是，也优选地为内设多个螺旋(未图示)并且连续进行原料的混合和胶土的挤压。

接着，如图1(a)～(c)所示，本发明的支座4，在由比该蜂窝状结构体10的单元开口端面的压缩强度小的压力Q压接的状态下，将从成形机1挤压出的蜂窝状结构体10以其单元开口端面9放置，在该压接状态下，在与蜂窝状结构体10的纵向Z相同的方向上移动。

由此，能够使在重力方向等挤压出的蜂窝状结构体10相对于作用在径向上的力而稳定地维持原来的姿势，可以制造蜂窝状结构体10而不会由于蜂窝状结构体10的弯曲等引起外壁的变形或单元扭曲等的隔壁的变形。

此外，因为用单元开口端面9来放置蜂窝状结构体10，所以没有必要使支座4的形状与每一个挤压出的每个蜂窝状结构体10的外形相对应，可以实现装置50的简化。进而，由于支座4的存在，切断位置基本上不受限制，在成为连续挤压的装置时，能够一边连续运转，一边柔软地变动制造的蜂窝状结构体10的长度。

在这里，本说明书中所说的“单元开口端面中的压缩强度”，是指在加压蜂窝状结构体的单元开口端面时，蜂窝状结构体破损的临界压力。

在本发明中，支座4对单元开口端面9的压力Q优选地以比临界值具有一定余量的方式预先设定其范围，以使蜂窝状结构体的姿势更稳定，并且也可以对应蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度的突发的变动。

具体地说，该压力Q优选地为单元开口端面中的压缩强度的10～80％，更优选地为单元开口端面中的压缩强度的40～60％，最优选地为单元开口端面中的压缩强度的50％。

此外，如后所述，在通过切断结束时所产生的作用在支座4上的负载的变动来检测切断结束，切断结束后，在支座4上进行所希望的动作的装置50中，为了正确地检测切断结束，支座4对单元开口端面9的压力Q优选地比由于切断后的蜂窝状结构体10的重量而作用在支座4上的压力小，更优选地为由于切断后的蜂窝状结构体10的重量而作用在支座4上的压力的80％以下，最优选地为由于切断后的蜂窝状结构体10的重量而作用在支座4上的压力的50％以下。

另外，为了维持该压接状态，只要使支座4在通过支座移动部14移动到蜂窝状结构体10的单元开口端面9的正下方后，只在那里静止一定的短时间，或在该端面9侧只移动特定的短距离，在变成所希望的压接状态时，使支座4在蜂窝状结构体10的纵向Z上，以与纵向的挤压速度大致相同的速度移动就可以。

此外，如图4所示，本发明的支座4也可以除了对应于蜂窝状结构体10的单元开口端面9而设置的放置部41之外，将具有对应于蜂窝状结构体10的外周侧面8的至少一部分的支承面的辅助部35在对抗切断应力的位置中(在图中，用C表示切断方向)附设在主体43或放置部(在图中表示已附设在主体43上的例子)41上，做成用该单元开口端面9和该外周侧面8放置蜂窝状结构体10的支座4。

在这样的支座4中，可以更高度地防止在切断时蜂窝状结构体10变形，特别是，在制造开口率高、或长/径比大的蜂窝状结构体10时，其效果明显。

此外，如图3所示，优选在将挤压方向成为相对于重力方向成小于30°角的倾斜方向时，除了对应于蜂窝状结构体10的单元开口端面9而设置的放置部41之外，将具有对应于自重所作用的外周侧面8的至少一部分的支承面的辅助部35附设在主体43或放置部(在图中表示已附设在主体43上的例子)41上，做成用该单元开口端面9和该外周侧面8放置蜂窝状结构体10的支座4。由此，在挤压成形时，由于用外周侧面8也能够支撑蜂窝状结构体10的自重的一部分，所以蜂窝状结构体10就能够以更稳定的状态来被放置，可以高度防止成形不良。

另外，虽然辅助部35的支承面未必需要完全对应于蜂窝状结构体10的外周侧面8的形状，但是当然优选还是完全对应的形状。

在本发明中，在使挤压方向P为该倾斜方向，并且通过附设了上述辅助部35的支座4，利用其单元开口端面9和外周侧面8的至少一部分来放置蜂窝状结构体10时，优选地，在支座4上，用单元开口端面9，以作用在外周侧面8上的压力的2倍以上、比蜂窝状结构体10的单元开口端面中的压缩强度小的压力来使蜂窝状结构体10压接并放置。

由于利用单元开口端面9在支座2上，以小于作用在外周侧面8上的压力的2倍的压力来使蜂窝状结构体10压接并放置，所以由于自重而作用在蜂窝状结构体10的径向的力增大，在蜂窝状结构体10的隔壁等上产生了变形。另一方面，由于利用单元开口端面9使蜂窝状结构体10以蜂窝状结构体单元开口端面压缩强度以上的压力压接并放置在支座2上，所以蜂窝状结构体10被压坏。

在本发明中，即使是极薄的隔壁的蜂窝状结构体10、或大型的蜂窝状结构体10，也可以完全不产生隔壁等的变形地制造，并且为了能够对应蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度的突发的变动，由支座4产生的对单元开口端面的压力Q优选地为作用在外周侧面8上的挤压力的2倍以上，且蜂窝状结构体挤压方向强度的80％以下，更优选地为作用在外周侧面8上的挤压力的3倍以上，且蜂窝状结构体挤压方向强度的80％以下。

其中，上述“作用在外周侧面上的压力”，是指在压力完全不作用在单元开口端面9上时在支座4上放置蜂窝状结构体10的状态下，由于重力而作用在与辅助部35接触的外周侧面8上的压力。因此，不是指通过成为用单元开口端面9压接在支座4上的状态，而减轻作用在外周侧面8上的压力后的挤压力的意思。

接着，如图2所示，本发明中的支座4虽然只是1台，但是在连续挤出的制造装置中，如图11(a)～(c)所示，优选地设置至少2台以上的支座4、5，将制造蜂窝状结构体10的一连串动作各个独立来进行。具体地说，优选地在切断结束后，放置切断了的蜂窝状结构体10的一个支座4通过支座移动部14移动到向搬运机16转运的位置，在将蜂窝状结构体10转运到搬运机16后，在规定的位置待机，另一方面，在该规定位置待机的其他的支座5，与一个支座4的这些动作并行，通过支座移动部14，移动到新挤压出来的蜂窝状结构体10的单元开口端面9，以压接在该面9上的状态放置蜂窝状结构体10后，在与蜂窝状结构体10的纵向Z相同的方向上以维持压接状态的速度来移动，在该压接状态下利用切断器2来切断蜂窝状结构体10，其后转向执行与1个支座4相同的动作。

在设置了这样的支座4、5的装置50中，能够将蜂窝状结构体10从挤压刚开始后放置到支座4、5上并使之成形，而且，由于可以并行地进行切断后的蜂窝状结构体10的转运、以及向新挤压出来的蜂窝状结构体10的移动，所以在以高速进行挤压成形的装置中也能够进行所希望的成形。

接着，作为本发明的支座移动部14，只要是能够使在支座4上进行前述的所希望的动作的机构就可以，例如，如图1所示，可以例举具有连接在支座4上，且能够在相对于蜂窝状结构体10的纵向Z垂直的方向上伸缩的结构的臂部31、以及使该臂部31沿蜂窝状结构体10的挤压方向上下移动的升降部32的支座移动部。此外，支座移动部14只要是通常采用的机构就可以，例如，可以例举气缸式、油压式、传动带式等各种机构。

此外，该支座移动部14的控制机构也只要是使在支座4上进行所希望的动作的机构就可以，例如，也可以是以下机构：在控制部(未图示)预先设定与支座4的动作相关的时间表，按照基于该设定且来自控制部的指令而使支座移动部14驱动，从而使支座4动作。

为了更精密地控制使支座对应于蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度的变动来移动，优选地，设置各种检测器，实时检测必要的信息，并据此来使支座移动部驱动。

此外，作为检测器，作为在放置蜂窝状结构体10的时刻，用于使支座2开始在蜂窝状结构体纵向Z上移动的检测器，可以例举能够检测在支座4上放置蜂窝状结构体10的时刻的检测器，在向支座4的该方向Z的移动开始后，作为用于使在与蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度大致相同的速度下移动的检测器，例如，可以例举能够检测到蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度等的该移动所需要的信息的检测器。此外，可以例举以下检测器：检测切断结束，以使切断结束后支座4向转运位置的移动、进而向新挤压出来的蜂窝状结构体10的单元开口端面9的移动开始。

在本发明中，作为检测蜂窝状结构体10的放置时刻的机构，如图2所示，可以例举检测在蜂窝状结构体10被放置到支座4时所产生的负载的变动的负载检测器7。

此外，在移动开始后，作为检测用于使支座4以所希望的速度移动的信息的机构，除了直接测定蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度的速度检测器6之外，还可以例举检测通过移动开始后的支座4的移动速度与蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度的偏离所产生的作用在支座4上的负载的变动的负载检测器7(在图2中，虽然表示了通过速度检测器6，进行支座4的速度调整的例子，但是也可以用负载检测器7来进行支座4的速度调整。)。另外，在该速度检测器6的情况下，基于检测到的纵向的挤压速度，则只要使支座4以相同速度移动即可，在负载检测器7的情况下，基于检测到的负载的变动，只要使支座4在负载的变动所希望的范围内移动即可。此外，当应用速度检测器6时，由于可以通过用速度检测时间对得到的纵向的挤压速度进行积分，来检测蜂窝状结构体10到达所希望的长度的时刻，所以就可以用同一检测器来控制后述的切断器2向纵向Z的垂直方向的移动的开始。

作为检测切断结束的检测器，可以例举检测切断器2向相对于蜂窝状结构体纵向Z垂直的方向的动作结束，在将切断用细线连接到驱动部的结构的切断器中，通过驱动部的扭矩的变动检测切断的结束的机构等。但是，从能够避免由于切断用细线的挠曲或切断所产生的误检测这一点出发，前述的负载检测器7，更具体地说，优选地，通过弹簧位移、气缸或气垫等的内压变化、或压电元件的弯曲位移，来间接地检测在蜂窝状结构体10的切断结束时所产生的作用支座4上的负载的急剧的变动。

另外，从以上说明可知，根据负载检测器7，可以在控制支座4的动作的基础上用一个检测器来检测需要的信息，对于切断器2也进行同样的控制，此外，因为如后所述地也可以进行切断结束的检测，所以也可以控制切断结束后的支座4等的动作开始。当使用速度检测器6时，由于能够通过蜂窝状结构体10的长条化快速地对应并使支座4移动，所以优选地组合两者。

在本发明中，速度检测器6虽然可以根据任何原理，但是从设置位置的限制较少这一点、以及检测速度快、能够快速地对应于蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度并使支座4移动这一点出发，优选地，利用激光或超声波，在非接触的状态下检测蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度。

此外，作为负载检测器7，虽然也可以根据任何原理，但可以例举，例如利用弹簧位移、或内压变化等各种弹性体的位移，来检测作用在支座4上的负载，或利用压电体的弯曲位移来检测作用在支座4上的负载的机构。

此外，如图6～9所示，在利用弹性体40的位移来检测作用在支座4上的负载的情况下，优选地，支座4由连结支座移动部14的主体43、在该主体43上以可动状态配置的放置部41、以及支承放置部41的弹簧42等的弹性体40构成，设置通过弹性体40的位移来检测作用在该放置部41上的负载的负载检测器7。

同样地，如图10所示，在利用压电体的弯曲位移来检测作用在支座4上的负载的情况下，优选地，支座4由连结支座移动部14的主体43、在该主体43上以可动状态配置的放置部41构成，设置通过压电体的弯曲位移来检测作用在该放置部41上的负载的负载检测器7。

另外，当成为利用如图6～9所示的各种弹性体的位移来检测作用在放置部41上的负载的结构时，除了作为负载检测器7的功能之外，在支座4上放置蜂窝状结构体10时，通过弹性体40的缓冲作用，就能够极大地降低放置时的蜂窝状结构体10的破损等。此外，即使在支座4的移动相对于蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度而产生了若干偏离的情况下，也能够维持对蜂窝状结构体10合适的压接状态。

在本发明中，作为利用弹性体40的位移的具体例子，如图6所示，可以例举以下机构：支座4由连结支座移动部14的主体43、在该主体43上以可动状态配置的放置部41、以及在与蜂窝状结构体纵向相反的方向上以一定的力牵引放置部41的弹簧42构成，负载检测器7由检测在变长了的蜂窝状结构体10挤压该放置部41时产生的、弹簧42的伸长量的位移的检测器构成，或如图7所示，支座4由连结支座移动部的主体43、在该主体43上以可动状态配置的放置部41、以及在主体43和放置部41之间设置的弹簧42构成，负载检测器7由检测变长了的蜂窝状结构体10挤压该放置部41时产生的、弹簧42的伸长量的位移的检测器构成。

由于前者的检测器利用弹簧等的伸长位移量，所以优选地在检测小负载的变动时使用，由于后者的检测器利用弹簧等的收缩量的位移，所以优选地在大负载作用的情况下使用。

此外，如图8所示，作为其他的例子，可以例举以下机构：支座4由在放置部41和主体43之间配置气缸45来代替弹簧而成，负载检测器7由检测变长了的蜂窝状结构体10挤压该放置部41时产生的气缸45的内压变化的检测器构成，或如图9所示，支座4由在放置部41和主体43之间配置气垫46来代替弹簧而成，负载检测器7由检测变长了的蜂窝状结构体10挤压该放置部时产生的气垫46中的内压变化的检测器构成。

在配置气缸45的例子中，由于缸压的改变容易，所以不仅能用一种装置来制造不同重量的蜂窝状结构体10，而且通过对应于被挤压的蜂窝状结构体10的重量来自动控制缸压，还可以连续制造不同重量的蜂窝状结构体10。

此外，在任一个例子中，都可以相对于内压的变化将放置部的面压设定为非线性，在将蜂窝状结构体10放置到支座4时，可以使放置部41与蜂窝状结构体10软接触，能够防止压坏等的破损。

另外，作为利用压电体的位移的具体例子，如图10所示，可以例举，支座3由连结支座移动部的主体43、在该主体43上以可动状态配置的放置部41构成，负载检测器7由配置在主体43和放置部41之间的测压元件47构成，在这样的结构中，优选地在大负载作用的情况下使用。

另外，在本发明中，虽然优选地设置基于来自这些检测器6、7的信息而控制支座移动部14的动作的控制部(未图示)，但是，也没有一定要设置在装置上的必要性，在外部设置该控制部也可以。

接着，在本发明中，虽然没有一定要设置切断器2的必要，但是不由工作人员来进行全部工序的时候，如图2等所示，优选地还是在装置50上设置切断器2。

此外，在不中止蜂窝状结构体的挤压而连续地挤压的装置的情况下，如图1(a)～(c)所示，优选地为以下装置：一边通过切断器移动部15使切断器2在与蜂窝状结构体10的纵向Z相同的方向上以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边也向水平方向移动，切断蜂窝状结构体10。

通过在切断器2上使这样的动作进行，就使连续地挤压出的蜂窝状结构体10在例如相对于纵向Z垂直的方向上，能够进行所希望的切断。

作为切断器移动部15，虽然只要是能够使切断器2进行所希望的动作的机构就可以，但是，如图1所示，可以例举以下机构：具有：连接到切断器2上，在相对于蜂窝状结构体10的纵向Z垂直的方向上移动的可以伸缩的结构的第一臂部(图中，从里侧向前侧伸缩来使切断器动作。)34；连结第一臂部，相对于蜂窝状结构体10的纵向Z垂直，并且相对于第一臂部34的伸缩方向也可以在垂直方向上伸缩的结构的第二臂部33；连结第二臂部33，沿蜂窝状结构体10的纵向Z上下移动的升降部37。此时，升降部37也可以通过与前述的支座移动部15的升降部32共用，来使在切断器2在蜂窝状结构体纵向的上下移动与支座4的该移动连动。

此外，切断器移动部15与支座移动部14同样地可以应用气缸式、油压式、传动带式等各种移动机构。

此外，作为切断器2的控制机构，可以是以下机构：例如将与蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度、长度、外径以及外形相关的信息预先输入到控制部(未图示)，通过基于该信息的来自控制部的指令，驱动支座移动部14由此使切断器2进行所希望的动作。但是，优选地，通过前述的负载检测器6，来检测用支座4放置长条化了的蜂窝状结构体10时产生的作用在支座3上的负载的变动，基于检测到的信息，来使升降部37驱动，使切断器2开始向蜂窝状结构体纵向Z移动。此外，优选地，通过前述的速度检测器6等，来检测蜂窝状结构体10的纵向的挤压速度，基于该检测到的信息和从挤压开始经过的时间的信息，来控制升降部37的移动速度以及第一、第二臂部34、33的动作开始时刻。进而，可以在框架体20上设置检测与蜂窝状结构体10的距离的检测器(未图示)，可以一边检测与蜂窝状结构体10的距离，一边使切断器2进行所希望的切断动作。

此时，虽然优选地将基于来自各检测器6、7等的信息，控制切断器移动部15的各部件的动作的控制部(未图示)设置在装置中，但是也不一定非得设在装置，也可以将该控制部设置在外部。此外，也可以用同一控制部同时控制前述的支座移动部14。

接着，如图12所示，作为切断器2，可以例举具有至少2个臂部件19、20、以及张设在该臂部件19、20间的切断用细线25。另外，臂部件19、20虽然通常是2个就足够了，但是也可以设置更多的臂部件19、20。

此外，作为本发明中的切断器2，优选地，可以例举切断用细线25固定并张设在各臂部件19、20间，或使切断用细线25的各端部连接到驱动部24上，使切断用细线25向该延伸方向运动的切断器，后者的切断器2，在伴随切断用细线2 5的向延伸方向的运动由于切断而切断力增大的同时，一直使用切断用细线25的不同部位来进行切断，极细的切断用细线25的寿命变得非常长。

此外，在该切断器2中，优选地在在各臂部件19、20的前端设置旋转部件22，在该旋转部件22间张设切断用细线25的同时，将切断用细线25的各端部连接到驱动部24上，通过该驱动部24来拉伸切断用细线25的各端部，使张设在旋转部件22间的切断用细线25在其延伸方向上运动。

另外，在该切断器2中，也可以是通过驱动部24来交替地拉伸切断用细线25的各端部，使张设在旋转部件21、22间的切断用细线25在其延伸方向上往复运动，也可以是通过驱动部24来拉伸切断用细线25的一个端部，使张设在旋转部件21、22间的切断用细线25只在其延伸方向上运动。

此外，如图2所示，在通过切断用细线25进行切断的切断器2中，由于通常能够将蜂窝状结构体10在相对于其轴向垂直的方向上切断，所以在相对于蜂窝状结构体10的纵向Z垂直的方向上延伸并配置切断用细线25。但是，根据用途的不同，在将蜂窝状结构体10沿相对于其轴向倾斜的方向切断的情况下，也可以延伸并配置在相对于蜂窝状结构体10的纵向Z倾斜的方向上(未图示)。

此外，切断用细线25除了是可以切断蜂窝状结构体10的材质之外，在切断时，优选地尽量小径，以使大的径向力不作用在蜂窝状结构体10上。具体的说，优选地为刚质的材质、0.1～0.05mm左右。

上面虽然是主要针对本发明的蜂窝状结构体制造装置进行了说明，但是，通过使用该装置，就能够实施本发明的蜂窝状结构体制造方法。此外，此时，对于使用的陶瓷原料没有特别的限制，只要是堇青石、碳化硅、或氧化铝等可以应用于蜂窝状结构体的材料就可以。此外，本发明并不限定于这里所说明的实施方式，在不损坏其特征的范围内，还可以包含其他的方式。

工业上的可利用性

综上所述，根据本发明，可以提供能够连续地制造隔壁薄或大型的蜂窝状结构体而在蜂窝状结构体的外壁和隔壁上完全不产生变形的蜂窝状结构体的制造装置及蜂窝状结构体的制造方法。

Claims (17)

1.一种蜂窝状结构体制造装置，

具备：在重力方向或相对于该方向成小于30°角的方向上挤压出蜂窝状结构体的挤压成形机；一台以上的支座，

具备以下机构：用其单元开口端面，以比该端面中的压缩强度小的压力，将伴随挤压而变长的蜂窝状结构体压接并放置在该一台以上的支座上之后，使该一台以上的支座以能够保持压接状态的速度、在与该蜂窝状结构体的纵向相同的方向上移动。

2.如权利要求1所述的蜂窝状结构体制造装置，

还具备切断器，该切断器具备以下机构：在将蜂窝状结构体压接到支座上的状态下，可以切断该蜂窝状结构体。

3.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体制造装置，

具备2台以上的支座和切断器，

用其单元开口端面，以比该端面中的压缩强度小的压力，将伴随挤压而变长的蜂窝状结构体压接并放置在该2台以上的支座中的任一台支座上之后，使该一台的支座以能够保持压接状态的速度、在与该蜂窝状结构体的纵向相同的方向上移动，在压接的状态下，通过该切断器进行蜂窝状结构体的切断，在切断结束后，使该一台支座移动到转运位置，在转运后，在规定的位置待机，

具备以下机构：与该一台支座的动作并行地，使其他的支座从该规定的待机位置移动到该切断结束后新挤压出来的蜂窝状结构体的该单元开口端面，反复进行与该一台支座同样的动作。

4.如权利要求2所述的蜂窝状结构体制造装置，

前述切断器一边在与前述蜂窝状结构体的纵向相同的方向上、以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边也向水平方向移动，切断前述蜂窝状结构体。

5.如权利要求2所述的蜂窝状结构体制造装置，

前述切断器由至少2个的臂部件、设在各臂部件的前端的旋转部件、张设在该旋转部件间的切断用细线、以及连接该切断用细线的两端的驱动部构成，该切断用细线通过该驱动部的运转而在延伸方向上运动。

6.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体制造装置，

还具备检测前述蜂窝状结构体的纵向的挤压速度的速度检测器。

7.如权利要求6所述的蜂窝状结构体制造装置，

前述速度检测器以与蜂窝状结构体非接触的方式检测纵向的挤压速度。

8.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体制造装置，

还具备检测作用在前述支座上的负载的负载检测器。

9.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体制造装置，

前述支座具备：连结支座移动部的主体、在该主体上以可动状态配置的放置部、以及由于对该放置部的负载而产生位移的弹性体，具备根据该弹性体的位移来检测作用在该放置部上的负载的负载检测器。

10.如权利要求1或2所述的蜂窝状结构体制造装置，

前述支座具备：连结支座移动部的主体、在该主体上以可动状态配置的放置部，进而具备根据压电体的弯曲位移来检测作用在该放置部上的负载的负载检测器。

11.如权利要求8所述的蜂窝状结构体制造装置，

具备以下机构：通过前述负载检测器，检测在变长的蜂窝状结构体挤压支座时所产生的作用在支座上的负载的变动，基于该检测到的信息，使该支座及/或切断器开始向蜂窝状结构体的纵向移动。

12.如权利要求6所述的蜂窝状结构体制造装置，

具备以下机构：通过前述速度检测器，检测蜂窝状结构体的纵向的挤压速度，基于该检测到的信息，使移动开始后的支座以与前述蜂窝状结构体的纵向的挤压速度大致相同的速度移动。

13.如权利要求8所述的蜂窝状结构体制造装置，

具备以下机构：通过前述负载检测器，检测由于移动开始后的支座的移动速度与蜂窝状结构体的纵向的挤压速度的偏离所产生的作用在支座上的负载的变动，基于该检测到的信息，进行调整以使该负载的变动在所希望的范围内。

14.如权利要求6所述的蜂窝状结构体制造装置，

具备以下机构：通过前述速度检测器，检测蜂窝状结构体的纵向的挤压速度，基于该检测到的信息，使切断器一边在与前述蜂窝状结构体的纵向相同的方向上、以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边也向水平方向移动，切断该蜂窝状结构体。

15.如权利要求8所述的蜂窝状结构体制造装置，

具备以下机构：通过前述负载检测器，检测蜂窝状结构体的切断结束时所产生的作用在支座上的负载的变动，基于该检测到的信息，使该支座向转运位置的移动、及/或该支座向新挤压出来的蜂窝状结构体的单元开口端面的移动开始。

16.一种蜂窝状结构体的制造方法，其特征在于：

使用以陶瓷为主要成分的材料，通过成形机，在重力方向或相对于重力方向成小于30°角的倾斜方向上挤压出多个单元在端面开口的蜂窝状结构体，

用其单元开口端面，在以小于该端面中的压缩强度的压力压接的状态下，在支座上使该挤压出来的蜂窝状结构体成形，在蜂窝状结构体压接于该支座上的状态下，切断该蜂窝状结构体。

17.如权利要求16所述的蜂窝状结构体的制造方法，其特征在于：

一边使切断器在与前述蜂窝状结构体的纵向相同的方向上、以与纵向的挤压速度相同的速度移动，一边进行该蜂窝状结构体的切断。

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