CN105601290B - 蜂窝成形体烧成用生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种不使蜂窝成形体束缚而能够各向同性地烧成收缩的生坯垫板。生坯垫板(1)板状，由与蜂窝成形体(100)相同的材料形成，并且具有一端面(12)的外周部(11)向倾斜方向倒角且呈端面部相对于外径缩径而成的剖面锥形形状的倒角部(10)，平坦部(12a)的面积相对于端面面积的比率为10～85％，平坦部(12a)与倒角部(10)之间所成的角度为3～50°，一端面(12)的平坦部(12a)以及另一端面(16)的平坦部各自的平面度为0.3mm以下，隔室隔壁的隔壁厚度为0.1mm以下。

Description

蜂窝成形体烧成用生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法

技术领域

本发明涉及蜂窝成形体烧成用生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法。更加详细而言，涉及用于在烧成炉内对使用挤压成形机而被挤压成形的未烧成的蜂窝成形体进行烧成的蜂窝成形体烧成用生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法。背景技术

以往，陶瓷制蜂窝结构体使用于汽车废气净化用催化剂载体、柴油微粒除去过滤器、或者燃烧装置用蓄热体等广泛的用途。陶瓷制蜂窝结构体(以下，简称为“蜂窝结构体”。)通过配制成形材料(坯土)，使用挤压成形机来挤压成形为所希望的蜂窝形状，在粗切、干燥、精切之后，经由以高温烧成的烧成工序而被制造。

在上述烧成工序中，蜂窝成形体以一端面朝向下方的状态载置于搁板上，并且与该搁板一同被送入烧成炉内。此时，为了防止蜂窝成形体附着于搁板，在搁板与蜂窝成形体之间夹设称为“垫板(栃)”的烧成用的衬板。对于该垫板而言，切断对蜂窝成形体进行了烧成的蜂窝结构体的部件一直被使用为蜂窝成形体烧成用垫板，但是若重复使用，则产生裂纹，因此使用对陶瓷原料进行冲压成形并烧成的称为“冲压垫板”的部件，从而能够反复使用(例如，参照专利文献1)。将这些垫板总称为“烧成垫板”。在本说明书中，将从挤压成形至烧成前称为蜂窝成形体，将烧成后称为蜂窝结构体。

就被挤压成形的蜂窝成形体而言，在烧成工序中，沿着隔室的长度方向以及与隔室的长度方向正交的方向产生烧成收缩。因此，在将蜂窝成形体载置于上述烧成垫板上而送入烧成炉内的情况下，因蜂窝成形体的烧成收缩而在烧成垫板上表面与蜂窝成形体的下端面之间产生错位，从而存在如下情况，在与烧成垫板接触的蜂窝结构体的下端面产生隔室隔壁的变形、缺损等不良。另外，存在如下情况，会产生蜂窝成形体的下端面与烧成垫板上表面之间的连挂，不均等地产生错位，蜂窝结构体的下端面的形状产生变形。在产生该变形的情况下，在圆柱形状的蜂窝结构体中，导致端面的真圆度不良。尤其，在对划分多个隔室的隔室隔壁的隔壁厚度较薄的蜂窝成形体进行烧成时，上述不良的产生尤为显著。

因此，在对隔室隔壁较薄的蜂窝成形体进行烧成的情况下，在烧成工序中使用对与蜂窝成形体相同的材料形成的未烧成的蜂窝成形体进行切断的蜂窝成形体烧成用生坯垫板(以下，简称为“生坯垫板”。)。生坯垫板不会与作为烧成对象的蜂窝成形体在烧成时产生烧成收缩差，而能够以与蜂窝成形体相同的时机以及相同的比率沿着隔室的长度方向以及与隔室的长度方向正交的剖面方向进行烧成收缩。由此，在烧成工序中，不会在蜂窝成形体与生坯垫板之间产生阻力、束缚，而能够消除端面隔室隔壁的缺陷、真圆度不良等形状不良的问题。并且，公知有如下技术，对与蜂窝成形体的下端面接触的生坯垫板上表面的形状、表面粗糙度进行调整，从而即便在产生稍微错位的情况下，也能够减少对蜂窝成形体的下端面的影响(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-274954号

专利文献2：国际公开第2006/035674号

发明内容

即便在使用生坯垫板对蜂窝成形体进行烧成的情况下，生坯垫板也被搁板束缚，从而引起生坯垫板不各向同性地烧成收缩的现象。若生坯垫板不各向同性地收缩，则与上述的烧成垫板的情况相同地，产生蜂窝成形体的下端面的隔室隔壁的变形、切断、蜂窝结构体的下端面的形状变形。近年来，要求隔室隔壁厚度更薄的蜂窝结构体，从而上述的问题表面化。因此，若尽可能地缩小生坯垫板与蜂窝成形体的接触面积，则能够缩小蜂窝成形体烧成收缩时的来自生坯垫板的影响，从而进行各向同性的烧成收缩。然而，若与蜂窝成形体接触的生坯垫板的接触面积较小，则存在未烧成的蜂窝成形体的重量集中于较小的接触面积的部分，而使端面被蜂窝成形体的自重压溃，变形为凹状的情况。因此，与蜂窝成形体接触的生坯垫板的接触面积需要某种程度的大小。

此外，需要减少生坯垫板局部地连挂在供生坯垫板载置的搁板且妨碍生坯垫板的各向同性的烧成收缩的现象。然而，搁板的生坯垫板载置面不可避免地具有某种程度的粗糙，因此在生坯垫板的搁板侧表面也需要减少束缚的对策。对生坯垫板的搁板侧表面的平面度进行改善，从而使生坯垫板与搁板的接触均匀化，进而能够期待减少相对于生坯垫板的烧成收缩的来自搁板的束缚。另外，对与生坯垫板的蜂窝成形体接触的表面的平面度进行改善，从而使生坯垫板与蜂窝成形体的接触均匀化，进而能够期待减少相对于蜂窝成形体的烧成收缩的来自生坯垫板的束缚。因此，生坯垫板的接触面的平面度也限制在规定范围内，从而能够期待使蜂窝成形体各向同性地烧成收缩。

因此，本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的，能够提供一种能够使蜂窝成形体各向同性地烧成收缩的生坯垫板以及使用了该生坯垫板的蜂窝成形体的烧成方法。

根据本发明，能够提供一种解决了上述课题的生坯垫板以及使用了生坯垫板的蜂窝成形体的烧成方法。

[1]一种蜂窝成形体烧成用生坯垫板，用于对蜂窝成形体进行烧成，并具备被多边形格子状的隔室隔壁划分而成的多个隔室，其特征在于，呈板状，由与所述蜂窝成形体相同的材料形成，具有一端面的外周部向倾斜方向倒角且呈所述一端面相对于外径缩径而成的剖面锥形形状的倒角部，从所述一端面除去所述倒角部的平坦部相对于所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板的剖面的面积的比率R为10～85％，所述平坦部与所述倒角部之间所成的角度θ为3～50°，另一端面具有与所述平坦部平行的平坦部，所述一端面的平坦部以及所述另一端面的平坦部各自的平面度为0.3mm以下，所述隔室隔壁的隔壁厚度为0.1mm以下，所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板的外周部具有与所载置的所述蜂窝成形体的外周部相同的形状。

[2]根据上述[1]所记载的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，还具有所述另一端面的外周部向倾斜方向倒角且呈所述另一端面相对于外径缩径而成的剖面锥形形状的倒角部。

[3]根据上述[1]或[2]所记载的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，所述平坦部与所述倒角部之间所成的角度θ为3～45°，所述一端面的所述平坦部相对于所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板的剖面的面积的比率R为10～70％。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项所记载的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，所述一端面的所述平坦部相对于所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板的剖面的面积的比率R为15～50％。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所记载的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，所述平坦部与所述倒角部之间所成的角度θ为3～15°。

[6]一种蜂窝成形体的烧成方法，使用上述[1]～[5]中任一项所记载的蜂窝成形体烧成用生坯垫板进行烧成，其特征在于，将所述蜂窝成形体以直立的状态载置于在搁板上载置的所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板上并进行烧成。

[7]根据上述[6]所记载的蜂窝成形体的烧成方法，其特征在于，所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板具备被与所述蜂窝成形体相同的多边形格子状的隔室隔壁划分的多个隔室。

[8]根据上述[6]或[7]所记载的蜂窝成形体的烧成方法，其特征在于，以使所述蜂窝成形体的成形体隔室隔壁的格子方向与所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板的所述隔室隔壁的格子方向不一致的方式，在所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板上载置所述蜂窝成形体。

本发明的效果如下。

根据本发明的蜂窝成形体烧成用生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法，能够不受搁板、生坯垫板带来的束缚的影响地对蜂窝成形体进行烧成。

附图说明

图1是表示本发明的生坯垫板的简要结构的立体图。

图2是表示本发明的生坯垫板的结构的主视图。

图3是表示本发明的生坯垫板的结构的剖视图。

图4是表示使用了本发明的生坯垫板的烧成的一个例子的送入烧成炉前的状态的分解立体图。

图5是从侧面观察将本发明的生坯垫板夹设于蜂窝成形体与搁板之间的状态的说明图。

图6是表示蜂窝成形体与生坯垫板的接触的状态的放大说明图。

图7是示意性地表示生坯垫板的上表面部相对于蜂窝成形体的成形体底面的接触面积的说明图。

图8是表示本发明的生坯垫板的其他例子的结构的主视图。

图9是示意性地表示蜂窝成形体的成形体隔室相对于生坯垫板的格子角度的一个例子的说明图。

图10是示意性地表示蜂窝成形体的成形体隔室相对于生坯垫板的格子角度的一个例子的放大说明图。

图中：

1、1’—生坯垫板(蜂窝成形体烧成用生坯垫板)，10—一端面的倒角部，11—外周侧面(外周部)，12—一端面，12a—一端面的平坦部，13、21—斜壁面，14—隔室隔壁，15—隔室，16—另一端面，16a—另一端面的平坦部，20—另一端面的倒角部，100—蜂窝成形体，101—成形体隔室隔壁，102—成形体隔室，103—成形体上表面，104—成形体底面，105—搁板，106—搁板面，T—隔壁厚度，θ、θ’—平坦部与倒角部所成的角度，A—截面积，B—平坦部面积。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法的实施方式进行详述。此外，本发明的生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法不限定于以下的实施方式，只要不脱离本发明的范围，则能够施加各种设计的变更、修正以及改进等。

如图1～图10所示，本发明的一实施方式的生坯垫板1呈大致板状，并在一端面12具有一端面12的外周侧面11(外周部)附近向倾斜方向进行倒角且呈构成为平坦部12a相对于外径缩径的剖面锥形形状的倒角部10。

本实施方式的生坯垫板1由与载置于一端面12的平坦部12a的蜂窝成形体100相同的成形材料(未图示)形成，由将该成形材料导入挤压成形机内，经由成形用口模进行挤压成形，然后进行粗切、干燥、精切的蜂窝成形体构成。由于是烧成前的，所以能够简易地加工生坯垫板1。

在剖面形状呈圆形的情况下，将生坯垫板用蜂窝成形体的端面载置于滑车等旋转台上，以使圆板面方向与旋转轴向一致的方式使旋转台旋转。在上述的状态下，使能够削掉成形材料的一部分的刀片那样的切削工具接近蜂窝成形体的一端面12的外周侧面11附近。此时，使磨削工具的切削角度成为与一端面12的倒角部10的斜壁面13的角度一致的状态。由此，蜂窝成形体的一部分被切削工具削掉，从而完成在一端面12形成具有相对于外周侧面11以及平坦部12a分别向倾斜方向倒角的斜壁面13的倒角部10的生坯垫板1。

本实施方式的生坯垫板1具备被四边形格子状的隔室隔壁14划分的多个隔室15。即，生坯垫板1的一端面12的平坦部12a以及倒角部10、与同该平坦部12a平行地对置的另一端面16之间形成为由成形体隔室102连通(参照图3)。此外，在载置于生坯垫板1的蜂窝成形体100也形成有被四边形状的成形体隔室隔壁101划分的多个成形体隔室102，蜂窝成形体100的成形体上表面103与成形体底面104之间由成形体隔室102连通(参照图9或者图10)。生坯垫板1的外周侧面11具有与所载置的蜂窝成形体100的外周部相同的形状。此处，生坯垫板1的高度设定为比所载置的蜂窝成形体100的高度低。另外，在图1、图2以及图4～图7中，为了简化而省略了上述隔室隔壁14以及隔室15的结构的图示。此外，隔室的形状除了四边形以外，也存在三角形、六边形等。

通过具有上述结构的生坯垫板1，能够在一端面12的平坦部12a上以使成形体底面104朝向下方直立的状态载置大致柱状的蜂窝成形体100(参照图4)。此时，平坦部12a的平坦部面积B相对于生坯垫板1的与成形体隔室102的长度方向正交的方向的截面积A的面积比率R(＝B/A×100/％)设定为10～85％的范围，更加优选为10～70％的范围，特别优选为15～50％的范围(参照图7)。

另外，平坦部12a与倒角部10的斜壁面13之间所成的角度θ设定为3～50°的范围，更加优选为3～45°的范围，特别优选为3～15°的范围(参照图6)。

本实施方式的生坯垫板1的另一端面16具有平坦部16a，一端面12的平坦部12a与另一端面16的平坦部16a平行，各个平面度均设定在0.3mm以下。即，在生坯垫板1与成形体底面104以及搁板面106抵接的面几乎不存在凹凸，各个凹凸的最大差成为0.3mm以下。由此，能够缩小蜂窝成形体100、生坯垫板1、搁板105之间的摩擦阻力。

另外，划分生坯垫板1的多个隔室15的四边形格子状的隔室隔壁14的隔壁厚度T设定为0.1mm以下。由此，本实施方式的生坯垫板1具备隔壁厚度T非常薄的多个隔室15且平坦部12a以及倒角部10的隔室15的开口率较高。另外，载置于生坯垫板1的蜂窝成形体100的成形体隔室隔壁101的隔壁厚度T也相同地进行设定。

使用上述结构的生坯垫板1，实施蜂窝成形体100的烧成工序。若具体地进行说明，则在预先准备的矩形平板状的搁板105的搁板面106上载置本实施方式的生坯垫板1。搁板105由高耐热性陶瓷质的材料构成，即使在高温的烧成温度中也不产生收缩。另外，载置有生坯垫板1的搁板105的搁板面106具有比生坯垫板1的另一端面16大的面积。因此，载置于搁板105的生坯垫板1不从该搁板105的搁板面106突出，换言之，生坯垫板1的另一端面16的平坦部16a以全部与搁板面106抵接的状态被载置。

然后，在搁板105上的生坯垫板1的平坦部12a以使成形体底面104朝向下方且成形体底面104的中心与生坯垫板1的平坦部12a的中心位置一致的方式直立地载置被挤压成形的未烧成的柱状的蜂窝成形体100。由此，生坯垫板1的平坦部12a被蜂窝成形体100的成形体底面104覆盖，成为在搁板105与蜂窝成形体100之间夹设有生坯垫板1的状态(参照图4、图5)。

此时，以满足如下条件的方式载置蜂窝成形体100，平坦部12a的平坦部面积B相对于生坯垫板1的截面积A的面积比率R在10～85％的范围内，并且平坦部12a与倒角部10的斜壁面13之间所成的角度θ在3～50°的范围。此处，平坦部12a的平坦部面积B的面积比率R在上述范围内，由此不需要利用成形体底面104的较小的一点等支持蜂窝成形体100的自重，从而能够利用平坦部12a的整体分散地支撑蜂窝成形体100的重量。由此，成形体底面104不会在烧成过程中因蜂窝成形体100的自重而凹陷为凹状。

如图5所示，就蜂窝成形体100而言，由于生坯垫板1具有倒角部10，从而成形体底面104的外周附近的一部分不会与生坯垫板1抵接，而以从生坯垫板1以及搁板105浮起的状态载置于生坯垫板1。以该状态送入烧成炉内，进行烧成工序。由此，蜂窝成形体100的烧成结束，能够形成蜂窝结构体(未图示)。在烧成工序中，生坯垫板1的平坦部12a比蜂窝成形体100的成形体底面104小，并且在平坦部12a的附近形成有剖面锥形形状的倒角部10，从而即使存在烧成工序中的气流的影响、在隧道窑烧成的情况下因烧成台车的移动而带来的振动，蜂窝成形体100相对于生坯垫板1也只是稍微摆动。上述的摆动能够缓和蜂窝成形体100与生坯垫板1之间的束缚。

就蜂窝成形体100而言，在上述烧成工序中，因陶瓷原料的烧结，而沿着成形体隔室102的长度方向以及与该成形体隔室102的长度方向正交的剖面方向分别产生烧成收缩。本实施方式的生坯垫板1由与蜂窝成形体100相同的材料形成，因此以与蜂窝成形体100的烧成收缩大致相同的时机且大致相同的比率，沿着隔室15的长度方向(相当于图2的纸面上下方向)以及与隔室15的长度方向正交的剖面方向(相当于图2的纸面左右方向)各向同性地烧成收缩。其结果，在生坯垫板1与蜂窝成形体100之间产生由烧成收缩带来的束缚的可能性降低。由此，在蜂窝成形体100的成形体底面104中，不会产生隔室隔壁14的变形、缺损带来的不良、真圆度不良等。其结果，能够消除烧成工序的不良等问题，从而稳定地制造制品形状等品质妥当的蜂窝结构体。

尤其，本实施方式的生坯垫板1具备倒角部10，从而使与蜂窝成形体100的成形体底面104抵接的平坦部12a的平坦部面积B缩小。并且，蜂窝成形体100的成形体底面104的外周附近部分不与生坯垫板1直接接触，成为从搁板面106浮起的状态。其结果，蜂窝成形体100几乎不受与生坯垫板1的接触等来自外部的影响，能够各向同性地烧成收缩。因此，在烧成工序中，能够形成对烧成收缩带来影响的与生坯垫板1的接触尽可能地被排除的生坯垫板1。

就生坯垫板1而言，一端面12的平坦部12a以及另一端面16的平坦部16a的各面的平面度还设定为0.3mm以下。因此，即使蜂窝成形体100的成形体底面104与生坯垫板1接触，也能够通过由平面度为0.3mm以下的光滑的平面形成的平坦部12a尽可能地缩小成形体底面104与平坦部12a之间的阻力。因此，消除烧成收缩时的成形体底面104的一部分连挂于平坦部12a等的不良情况，从而不会阻碍(束缚)烧成收缩。

使另一端面16的平坦部16a的平面度与一端面12的平坦部12a相同地形成0.3mm以下，从而能够缩小搁板105的搁板面106与平坦部16a之间的阻力。此处，如上所述，搁板105不会在烧成工序中进行烧成收缩。另一方面，生坯垫板1与蜂窝成形体100相同地进行烧成收缩。因此，在烧成工序中，在生坯垫板1与搁板105之间产生收缩差。此时，在平坦部16a的平面度比0.3mm大的情况下，即，在平坦部16a的凹凸较大的情况下，在生坯垫板1进行烧成收缩时，在平坦部16a与搁板105之间产生局部的连挂，从而自由收缩被束缚的可能性增高。由此，存在妨碍生坯垫板1各向同性地烧成收缩，从而生坯垫板1变形的情况。其结果，存在烧成对象的蜂窝成形体100与生坯垫板1的烧成收缩产生差异的可能性。因此，将该平坦部16a的平面度形成0.3mm以下，从而能够避免上述不良情况。

此外，所谓上述的一端面12的平坦部12a的平面度是指将生坯垫板1以另一端面16的平坦部16a为下表面的方式置于平板上，在与平板垂直的方向上测量平坦部12a相对于平板的高度的最大值与最小值的差。所谓另一端面16的平坦部16a的平面度是指在将生坯垫板1以一端面12的平坦部12a为下表面的方式置于平板上，在与平板垂直的方向上测量平坦部16a相对于平板的高度的最大值与最小值的差。在另一端面16不存在具有比平坦部16a的高度的最大值大的高度的点，因此在制作生坯垫板1时，在产生大于平坦部16a的最大值高度的部位(毛刺等)的情况下，通过加工将其除去。

作为本发明的其他例子的结构，能够例示具有图8所示的结构的生坯垫板1’。此处，为了简化说明，在图8中，对与本实施方式的生坯垫板1’相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细的说明。

如图8所示，其他例子的结构的生坯垫板1’进一步具有使另一端面16的外周侧面11附近向倾斜方向倒角的倒角部20。倒角部20的形成能够使用与上述的倒角部10相同的方法。将上述结构的生坯垫板1’用于蜂窝成形体100的烧成，从而能够缩小与搁板105接触的生坯垫板1’的另一端面16的平坦部16a的面积。其结果，能够减少在搁板105与生坯垫板1’之间产生的阻力。此处，平坦部16a与倒角部20的斜壁面21之间所成的角度θ’能够与上述的平坦部12a与倒角部10的斜壁面13之间所成的角度θ相同地，设定在3～50°的范围内。如上所述，在烧成工序中，蜂窝成形体100以载置于生坯垫板1’的状态被烧成。因此，蜂窝成形体100通过其他例子的结构的生坯垫板1’容易产生烧成时的摆动，利用上述的摆动的缓和烧成收缩的束缚的效果增高。

另外，在将蜂窝成形体100载置于本发明的生坯垫板1、1’上的情况下，如图9以及图10所示，能够使蜂窝成形体100的成形体隔室隔壁101的格子方向Y与生坯垫板1、1’的隔室隔壁14的格子方向X不一致。此处，成形体隔室隔壁101的格子方向Y相对于隔室隔壁14的格子方向X优选以在45±15°的范围偏位的方式偏移地进行载置。在隔室隔壁14以及成形体隔室隔壁101的格子方向一致的情况下，蜂窝成形体100相对于生坯垫板1、1’进行烧成收缩而连挂的位置增加。因此，如上述那样，以使格子方向X、Y相互不一致的方式偏位，从而能够将产生烧成收缩的束缚的可能性抑制为较低。

即使调换生坯垫板1、1’中的一端面12与另一端面16，也能够期待相同的效果。即，即便使一端面12的平坦部12a与搁板面106抵接，使另一端面16的平坦部16a与蜂窝成形体100的成形体底面104抵接，也能够期待与使上述叙述的一端面12的平坦部12a与蜂窝成形体100的成形体底面104抵接，使另一端面16的平坦部与搁板面106抵接的情况相同的效果。

以下，基于下述的实施例对本发明的生坯垫板以及使用了生坯垫板的烧成方法进行说明，但本发明的生坯垫板以及烧成方法不限定于这些实施例。

[实施例]

(1)生坯垫板的制作

制作生坯垫板的上表面的平坦部相对于成形体底面积的面积比率R％、成形体的底面与倒角部的斜壁面之间所成的角度θ分别符合上述范围的多个生坯垫板(实施例1～10)。并且，为了形成比较对象而一并制作了上述参数中的至少一个从上述条件脱离的生坯垫板(比较例1～7)、以及以往一直使用的冲压垫板(比较例8)。此外，生坯垫板的制作如上所述那样使用与蜂窝成形体相同的成形材料，将该材料从挤压成形机向水平方向挤压，在切割成规定的长度后，将上侧倒角部削成规定角度，由此形成。生坯垫板的尺寸为直径140mm、厚度20mm。冲压垫板为直径115mm、厚度8mm。此外，上述参数以外的条件在各实施例以及比较例中为相同的条件。另外，在实施例1～9以及比较例1～7中，未在下侧附近设置下侧倒角部。在实施例10中，在实施例3的下表面设置与上表面相同的锥形形状。另外，生坯垫板的上表面的平坦部以及下表面的平坦部的平面度除了比较例7之外均被设定为0.2mm，比较例7的平面度设定为0.4mm。隔室隔壁的隔壁厚度设定为0.064mm(2.5mil)，隔室密度设定为93隔室/cm²(600cpsi)。

(2)蜂窝成形体的载置

对使在通过上述(1)制作的生坯垫板上载置蜂窝成形体时的成形体隔室隔壁的格子方向与生坯垫板的隔室隔壁的格子方向一致(表1的“0°”)的情况(实施例1～8、10)与使格子方向相互偏位45°(表1的“45°”)的情况(实施例9)的差异进行了评价。蜂窝成形体的直径设定为140mm，高度设定为120mm，隔壁厚度设定为0.064mm(2.5mil)，隔室密度设定为93隔室/cm²(600cpsi)。烧成后的蜂窝结构体的尺寸为直径132mm，高度114mm。此外，上述生坯垫板以及蜂窝成形体的隔壁厚度以及隔室密度为烧成后的值。

(3)烧成工序

以将制作的生坯垫板载置于陶瓷质的搁板的搁板面，进一步使蜂窝成形体的成形体底面与生坯垫板的上表面平坦部抵接的方式载置蜂窝成形体。此处，以蜂窝成形体的成形体底面的中心位置与生坯垫板的上表面平坦部的中心位置大致一致的方式进行载置。将上述状态的蜂窝成形体与搁板以及生坯垫板一同送入烧成炉。此外，使烧成时间以及烧成温度等烧成条件在各实施例1～10以及比较例1～8中为相同的条件。对由上述的烧成工序获得的蜂窝结构体以及烧成结束垫板，以下述的项目进行了评价。

(4)评价项目(隔室隔壁的变形)

通过目视观察确认烧成后的蜂窝结构体的底面(端面)的形状，通过目视观察判定在烧成收缩时有无蜂窝结构体的隔室隔壁的变形。此外，隔室隔壁的变形的判定基准在未认为隔壁变形的情况下，作为良好的状态标记“A”，稍微变形的情况，作为能够允许的状态标记“B”，作为认为较大的变形而在允许范围外的状态标记“C”，进行三个阶段的评价。通过上述的评价项目，能够掌握本发明的生坯垫板与隔室隔壁的变形的相关关系。

(5)评价项目(蜂窝结构体的底面的真圆度)

对蜂窝结构体的底面的真圆度进行了评价。所谓真圆度表示相距圆形形体的几何学的圆的差(歪斜)的大小，以最大的直径与最小的直径的差来表示。此处，利用游标卡尺测量蜂窝结构体的底面的最大径与最小径，从而计算真圆度的值。真圆度的评价基准将真圆度的值为0.58以下的状态标记“A”，将0.59～0.60的范围的状态标记“B”，将0.61以上的状态标记“C”，进行三个阶段的评价。由此，能够确认蜂窝成形体的一部分在烧成收缩时是否被束缚，有无各向同性的收缩。

(6)评价项目(真圆度的烧成前后的变化量)

计算烧成前的蜂窝成形体的成形体底面与烧成后的蜂窝结构体的底面各自的真圆度，对烧成前后的蜂窝结构体的底面的真圆度的差进行了评价。此外，真圆度的差的值将0.04以下的状态标记“A”，将0.05～0.06的状态标记“B”，将0.07以上的状态标记“C”，进行三个阶段的评价。由此，能够基于烧成的前后的真圆度的差，确认蜂窝成形体的一部分在烧成收缩时是否被束缚，有无各向同性的收缩。

(7)评价项目(隔室隔壁的缺损、底面的凹陷)

通过目视观察确认烧成后的蜂窝结构体的底面，在烧成工序中，判定隔室隔壁的“缺损”、“凹陷”等不良的有无。此外，这些判定基准将不认为缺损、凹陷的状态标记“A”，将存在稍微缺损、凹陷的允许范围内的状态标记“B”，将认为较大或者较多的缺损、较深凹陷的允许范围外的状态标记“C”，进行三个阶段的评价。由此，能够掌握实际上经由烧成工序获得的蜂窝结构体的品质、形状与本发明的生坯垫板的相关关系。

在下述表1中表示使用实施例1～10以及比较例1～8的生坯垫板以及冲压垫板对蜂窝成形体进行烧成，并归纳相对于烧成后的烧成结束垫板以及蜂窝结构体的评价项目。

[表1]

(考察：实施例1～10)

如表1所示，在面积比率R以及角度θ的各参数均在本发明的生坯垫板的规定的范围内的情况下，即使在隔室隔壁的变形、蜂窝结构体底面的真圆度、烧成前后的蜂窝结构体的底面的真圆度的差、隔室隔壁的缺损、以及凹陷的任一个评价项目中也获得良好的评价(实施例1～10)。由此，载置于本发明的生坯垫板的蜂窝成形体能够在烧成工序进行各向同性的烧成收缩，从而能够确认不会在蜂窝成形体的成形体底面与生坯垫板之间、以及生坯垫板与搁板之间产生因烧成收缩带来的束缚。尤其，将接触面积的比率做成15～70％，将角度θ做成3～45°的范围，从而能够在任意的评价项目中获得较高的评价(实施例1～3)。

另一方面，在使用设定为面积比率R成为规定范围的上限值(＝85％)的生坯垫板对蜂窝成形体进行烧成的情况下(实施例4、5)，蜂窝结构体底面的真圆度以及烧成前后的蜂窝结构体的底面的真圆度的差成为稍低的评价。面积比率R增大，从而在蜂窝成形体的成形体底面烧成收缩时容易被束缚，进而能够推想为对上述蜂窝结构体底面的真圆度的值产生了影响。并且，在角度θ为规定范围的上限值(＝50°)的情况(实施例6)以及规定范围的下限值(＝3°)的情况(实施例7)下，在蜂窝结构体的底面的真圆度以及烧成前后的蜂窝结构体的底面的真圆度的差均成为稍低的评价。烧成工序的移动时的摆动过大，或者几乎不获得摆动，从而能够考虑为获得上述的结果。并且，在面积比率R为规定范围的下限值(＝10％)的情况下，确认了蜂窝结构体的底面的真圆度以及烧成前后的蜂窝结构体的底面的真圆度的差，并且在底面确认了凹陷。面积比率R变小，从而需要利用较小的平坦部支撑蜂窝成形体，进而能够考虑为蜂窝成形体的负载集中于支撑部分，产生了凹陷。此外，实施例4～实施例8中的评价稍下降，但均在允许范围内。

另一方面，使蜂窝成形体的成形体隔室隔壁的格子方向相对于生坯垫板的隔室隔壁的格子方向偏位45°的情况(实施例9)，与面积比率R为上限值(＝85％)无关，即使在任意的评价项目中也能够获得良好的结果。即，使格子方向变化，从而蜂窝成形体与生坯垫板之间的连挂减少，从而难以产生烧成收缩的束缚。因此，示出了使格子方向偏位来载置蜂窝成形体的有效性。

实施例10在与搁板对置的生坯垫板的面也设置锥形，锥形形状在生坯垫板两面中与实施例3的锥形面相同。与实施例3相比，蜂窝结构体底面的真圆度良好，从而能够观察到搁板面以及生坯垫板之间的干涉减少的效果。

(考察：比较例1～8)

另一方面，在面积比率R为100％的生坯垫板(比较例1)的情况下，换言之，在本发明的生坯垫板中不具有倒角部的结构的以往的生坯垫板的情况下，在凹陷以外的评价项目中示出了“C”或者“B”的评价。并且，在面积比率R为85％并且不具有倒角部的剖面阶梯状的生坯垫板(比较例2)的情况下，在隔室隔壁的缺损以及凹陷以外的评价项目中示出了“C”或者“B”的评价。

另外，在面积比率R为规定范围的上限值(＝85％)，并且角度θ也为规定范围的上限值(＝50°)或者上限值的附近(＝45°)的情况(比较例3、4)以及面积比率R为规定范围的下限值(＝10％)的情况(比较例5)下，在蜂窝结构体的底面的真圆度以及烧成前后的蜂窝结构体的底面的真圆度的差示出了“C”的评价。尤其，在比较例5中，支撑面积较小，因此凹陷的评价稍微降低。并且，在面积比率R小于规定范围的下限值的情况(比较例6)下，尤其，示出了凹陷增大。另一方面，在以往的冲压垫板的情况(比较例8)下，尤其，明显地确认了隔室隔壁的变形。

比较例7将平坦部的平面度形成0.4mm，其他的生坯垫板形状与实施例4相同。与实施例4相比，蜂窝结构体的底面的真圆度以及烧成前后的真圆度变化恶化。若平面度超过0.3mm，则能够确认蜂窝成形体底面从生坯垫板的平坦部承受的束缚增加。

如在上述实施例1～10以及比较例1～8中表示的那样，使用在满足面积比率R为10～85％，更加优选为10～70％，特别优选为15～50％，角度θ为3～50°，更加优选为3～45°，特别优选为3～15°以下的参数为条件制作的生坯垫板对蜂窝成形体进行烧成，从而能够制造不存在隔室隔壁的变形，真圆度较高，不存在隔室隔壁的缺损、端面的凹陷的蜂窝结构体。

工业上的可利用性

本发明的生坯垫板以及蜂窝成形体的烧成方法能够使用于汽车废气净化用催化剂载体、柴油微粒除去过滤器、或者燃烧装置用蓄热体等能够利用的蜂窝结构体的制造。

Claims (7)

1.一种蜂窝成形体烧成用生坯垫板，并具备被格子状的隔室隔壁划分而成的多个多边形隔室，其特征在于，

所述生坯垫板由与蜂窝成形体相同的材料形成，

所述生坯垫板呈板状且具有与所述蜂窝成形体接触的第一面和与所述第一面对置的第二面，

所述第一面具有中央的平坦部和从所述平坦部向外周方向倒角且呈锥形形状的倒角部，

所述第一面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第一面的平坦部的最大剖面面积的比率R为10~85％，

所述第一面的平坦部与所述第一面的倒角部之间所成的角度θ为3~50°，所述第二面具有与所述第一面的平坦部平行的平坦部，所述第一面的平坦部以及所述第二面的平坦部各自的平面度为0.3mm以下，所述隔室隔壁的隔壁厚度为0.1mm以下，

所述生坯垫板的外周的形状与所载置的所述蜂窝成形体的外周的形状相同，

所述第二面具有中央的平坦部和从所述第二面的平坦部向外周方向倒角且呈锥形形状的倒角部。

2.根据权利要求1所述的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，

所述第一面的平坦部与所述第一面的倒角部之间所成的角度θ为3~45°，并且所述第一面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第一面的平坦部的最大剖面面积的比率R为10~70％；或者所述第二面的平坦部与所述第二面的倒角部之间所成的角度θ为3~45°，并且所述第二面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第二面的平坦部的最大剖面面积的比率R为10~70％；或者所述第一面的平坦部与所述第一面的倒角部之间所成的角度θ和所述第二面的平坦部与所述第二面的倒角部之间所成的角度θ均为3~45°，并且所述第一面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第一面的平坦部的最大剖面面积的比率R以及所述第二面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第二面的平坦部的最大剖面面积的比率R均为10~70％。

3.根据权利要求1所述的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，

所述第一面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第一面的平坦部的最大剖面面积的比率R为15~50％；或者所述第二面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第二面的平坦部的最大剖面面积的比率R为15~50％；或者所述第一面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第一面的平坦部的最大剖面面积的比率R和所述第二面的平坦部的面积与所述生坯垫板的平行于所述第二面的平坦部的最大剖面面积的比率R均为15~50％。

4.根据权利要求1所述的蜂窝成形体烧成用生坯垫板，其特征在于，

所述第一面的平坦部与所述第一面的倒角部之间所成的角度θ为3~15°；或者所述第二面的平坦部与所述第二面的倒角部之间所成的角度θ为3~15°；或者所述第一面的平坦部与所述第一面的倒角部之间所成的角度θ和所述第二面的平坦部与所述第二面的倒角部之间所成的角度θ均为3~15°。

5.一种蜂窝成形体的烧成方法，使用权利要求1~4中任一项所述的蜂窝成形体烧成用生坯垫板进行烧成，其特征在于，

将所述蜂窝成形体以直立的状态载置于在搁板上载置的所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板上并进行烧成。

6.根据权利要求5所述的蜂窝成形体的烧成方法，其特征在于，

所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板具备被与所述蜂窝成形体相同的多边形格子状的隔室隔壁划分的多个隔室。

7.根据权利要求5或6所述的蜂窝成形体的烧成方法，其特征在于，

以使所述蜂窝成形体的成形体隔室隔壁的格子方向与所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板的所述隔室隔壁的格子方向不一致的方式，在所述蜂窝成形体烧成用生坯垫板上载置所述蜂窝成形体。

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