CN105965338A - 蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够省略或置换精加工工序中的切割工序，仅通过端面磨削工序对蜂窝成形体的端面进行精加工的蜂窝结构体的制造方法。该制造方法(1)使用具有粗磨粒层(13)及烧结固着于粗磨粒层的两侧而形成的一对细磨粒层(11a、11b)的磨削用磨石(10)，具有：使以相互的细磨粒层对置的状态隔开规定的间隔配置的一对磨削用磨石绕旋转轴向预定的旋转方向(R)旋转的磨石旋转工序；沿着与蜂窝成形体(20)的中心轴(B)方向正交的输送方向(C)向一对磨削用磨石之间输送通过挤压成形等而形成的蜂窝成形体的输送工序；用旋转的磨削用磨石对输送来的蜂窝成形体的端面(21a、21b)进行磨削的端面磨削工序；以及烧成蜂窝成形体的烧成工序。

Description

蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石

技术领域

本发明涉及蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石。更详细而言，涉及用于对通过挤压成形而形成的蜂窝成形体的端面进行磨削而进行端面精加工的蜂窝结构体的制造方法以及在该制造方法中使用的磨削用磨石。

背景技术

以往，陶瓷制蜂窝结构体(以下，简称为“蜂窝结构体”。)在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中被使用。蜂窝结构体如下制造，在对成形原料(坯土)进行混合及调制后，经由通过挤压成形机挤压成形为所希望的蜂窝形状(例如，圆柱状)的成形工序、将挤压出的蜂窝成形体粗切割为预定长度的粗切割工序、组合高频干燥以及热风干燥而使蜂窝成形体干燥的干燥工序、对干燥后的蜂窝成形体进行端面精加工的精加工工序以及在高温下对蜂窝成形体进行烧成的烧成工序。

粗切割工序中使用较细的金属线等切割工具将由挤压成形机挤压成形的长条状的未切割的蜂窝成形体切割为预定长度。挤压成形后且干燥前的蜂窝成形体含有较多水分而柔软。因此，能够利用金属线等容易地进行切割。然而，存在蜂窝成形体与金属线接触而整体形状变形、在与金属线的切割面产生变形(主要是隔室的变形)的情况。

因此，在干燥工序后，进行以下工序，即、对蜂窝成形体的端面进行加工，用于除去因上述粗切割工序而产生的隔室变形等端面精加工的精加工工序。

在直径较大的蜂窝结构体(以下，称为“大型蜂窝结构体”。)的情况下，上述的精加工工序对干燥工序后的蜂窝成形体的两端部分实施两个工序，即、使蜂窝成形体通过相互分离地配置的一对刀具之间而对其进行切割的精加工切割工序，与为了除去在精加工切割工序时在端面产生的碎裂、进给痕迹而使用公知的杯型磨石100(参照图8)对蜂窝成形体的端面(切割面)进行端面磨削的端面磨削工序(例如，参照专利文献1。)。在精加工切割工序中，若从蜂窝成形体主体除去的两端部分的切割片较薄，则存在刀具刀刃向外侧退避而成为直角不良的可能性，从而存在在切割后蜂窝成形体主体因刀具而受损的可能性。为了避免上述的问题，需要将两端部分的被刀具切割的切割宽度例如设定为至少10mm以上。与此相对，端面的被杯型磨石磨削的磨削量(磨削深度)例如为1～2mm左右。由此，形成在粗切割工序中产生的隔室变形被除去的蜂窝成形体，并向之后的烧成工序输送蜂窝成形体。在大型蜂窝结构体中，在烧成工序后，通过外周磨削工序对蜂窝结构体的外周面进行磨削加工，从而除去在粗切割工序中产生的蜂窝成形体的整体形状的变形，通过外周涂敷工序形成外周壁。另一方面，在作为汽车废气净化用催化剂载体而使用的蜂窝结构体(以下，称为“自排蜂窝结构体”。)的情况下，仅实施上述精加工切割工序。因此，在自排蜂窝结构体中，在精加工切割工序中，需要也除去在粗切割工序中产生的蜂窝成形体的整体形状的变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-12786号公报

发明内容

如上所述，在精加工工序中，需要进行对蜂窝成形体的两端部分进行切割的精加工切割工序，以及对切割后的端面进行端面磨削的端面磨削工序这两个工序(在大型蜂窝结构体的情况下)或者仅进行精加工切割工序(在自排蜂窝结构体的情况下)，特别是，在实施精加工切割工序以及端面磨削工序双方的大型蜂窝结构体的制造过程中，每个工序均需要时间，从而也成为阻碍高效制造蜂窝结构体的重要因素。

另外，为了进行精加工切割工序，要求在一对刀具之间正确地定位蜂窝成形体的精度。在该定位精度不充分的情况下，存在产生相对于蜂窝成形体的端面侧面的直角不良的问题的情况。因此，在精加工切割工序中，也需要用于良好地精加工为直角的定位的调整量。

然而，干燥后的蜂窝成形体的两端部分的除去以在粗切割工序时产生的蜂窝成形体的整体形状的变形的长度、距蜂窝成形体的端面的隔室变形的深度以及蜂窝成形体的隔室的直角调整量中的任一个较大的值为基准来决定。若列举一个例子，则蜂窝成形体的整体形状的变形的长度在自排蜂窝结构体的情况下，若为隔壁的厚度比较厚且尺寸精度并不严格的条件，则为5mm左右。此外，在大型蜂窝结构体的情况下，通过之后的工序进行外周磨削，因此关于蜂窝成形体的整体形状的变形的长度不特别地制约。另外，因粗切割而引起的隔室的变形的深度在自排蜂窝结构体中为5mm左右，在隔壁比自排蜂窝结构体厚的大型蜂窝结构体中为3mm左右。另外，直角调整量在自排蜂窝结构体中为1mm左右，在大型蜂窝结构体中为最大6mm左右。

若除去干燥后的蜂窝成形体的两端部分6mm左右，则能够除去在粗切割工序时产生的变形。另一方面，若精加工切割时的切割量较少，则来自切割除去侧的相对于刀具的反作用力减少，从而上述一对刀具的刀刃向外侧退避而呈“ハ字”状打开。其结果，存在在切割后的蜂窝成形体产生直角不良的情况。另外，在切割后呈“ハ字”状打开的刀具返回原位，因此存在与切割后的蜂窝成形体接触，而对蜂窝成形体带来损伤的情况。为了避免这些不良情况，而将切割量设定为10mm以上。若将精加工切割置换成端面磨削，则能够减少除去量，在大型蜂窝结构体的情况下，能够省略精加工切割工序。为了实现上述情况，在端面磨削工序中需要具有至少6mm以上的端面磨削能力的磨削用磨石。

端面磨削所使用的通常的杯型磨石100(参照图8)具有中央部凹陷的杯状的磨石基板101，在与该磨石基板101的缘部抵碰的基板端面102(相当于杯的缘部)具有将超硬度的金刚石磨粒等混合于烧结剂并进行烧结固着的磨粒层103。此处，杯型磨石100的磨削量(磨削深度)的极限值取决于磨粒层103距基板端面102的高度H，通常为5mm左右。

若将磨粒层103距基板端面102的高度H设为上述极限值以上，则蜂窝成形体与磨粒层103接触时的加工负荷增加，从而旋转的杯型磨石100的旋转容易产生摇晃。因此，存在难以对端面良好地进行磨削的可能性。另外，从基板端面102形成上述极限值以上的高度的磨粒层103本身较困难，从而存在伴随着上述加工负荷磨粒层103在磨削加工的中途从基板端面102脱落的可能性。其结果，存在无法进行稳定的磨削加工的情况。即，从磨削量的极限、加工精度的恶化以及磨粒层103的形成的困难性来看，无法使用以往的杯型磨石100进行超过5mm的磨削量的端面磨削。

因此，在大型蜂窝结构体以及自排蜂窝结构体中，难以仅在端面磨削工序中实施对粗切割后的蜂窝成形体的磨削，从而在大型蜂窝结构体的情况下，无法省略对两端部分进行粗切割的切割工序，在自排蜂窝结构体的情况下，无法代替切割工序而实施端面磨削工序。

因此，本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的，其提供一种能够省略或者置换精加工工序的蜂窝成形体的切割工序，仅通过端面磨削工序对蜂窝成形体的端面进行精加工的蜂窝结构体的制造方法以及在该制造方法中使用的磨削用磨石。

根据本发明，提供一种解决了上述课题的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石。

[1]一种蜂窝结构体的制造方法，其使用具有圆板状的磨石基板、烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层以及细磨粒层的磨削用磨石，上述细磨粒层从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸配置，并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成，该蜂窝结构体的制造方法具有：磨石旋转工序，在该工序中，在使一对上述磨削用磨石伴随着旋转轴的旋转而旋转，一对上述磨削用磨石以相互的上述细磨粒层对置的状态隔开规定的间隔配置；输送工序，在该工序中，沿着与蜂窝成形体的中心轴方向正交的方向向一对上述磨削用磨石之间输送上述蜂窝成形体，上述蜂窝成型体具有对成形原料进行成形而划分形成出成为流体流路的从第一面延伸至第二面的多个隔室的隔壁，并且通过挤压成形、切割以及干燥而形成；端面磨削工序，在该工序中，通过旋转的上述磨削用磨石对输送来的上述蜂窝成形体的上述端面进行端面磨削；以及烧成工序，在该工序中，对端面磨削后的上述蜂窝成形体进行烧成。

[2]根据上述[1]所记载的蜂窝结构体的制造方法，进一步具有：对由上述烧成工序烧成的蜂窝结构体的外周部进行磨削加工的外周磨削工序；以及在磨削加工后的上述蜂窝结构体的上述外周部涂覆外周涂敷材料并干燥的外周壁形成工序。

[3]根据上述[1]或[2]所记载的蜂窝结构体的制造方法，上述端面磨削工序端面磨削上述蜂窝成形体的上述端面至少6mm以上。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项所记载的蜂窝结构体的制造方法，上述粗磨粒层形成为比上述磨石基板厚。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所记载的蜂窝结构体的制造方法，在上述粗磨粒层的相互对置的一对上述粗层面分别烧结固着而形成有上述细磨粒层。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所记载的蜂窝结构体的制造方法，上述细磨粒层具有倾斜部，上述倾斜部具备从上述粗磨粒层的上述粗层面的外端向上述磨削用磨石的旋转轴一侧倾斜的倾斜面。

[7]根据上述[6]所记载的蜂窝结构体的制造方法，上述倾斜部的上述倾斜面与延长上述细磨粒层的细层面而得到的假想延长线之间所成的角度设定为15°～30°的范围。

[8]一种磨削用磨石，具有：圆板状的磨石基板、烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层、以及从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸设置并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成的细磨粒层。

[9]根据上述[8]所记载的磨削用磨石，上述粗磨粒层形成为比上述磨石基板的基板厚度厚。

[10]根据上述[8]或[9]所记载的磨削用磨石，在上述粗磨粒层的相互对置的一对上述粗层面分别烧结固着有上述细磨粒层。

[11]根据上述[8]～[10]中任一项所记载的磨削用磨石，上述细磨粒层进一步具有倾斜部，上述倾斜部具备从上述粗磨粒层的上述粗层面的外端向上述磨削用磨石的旋转轴一侧倾斜的倾斜面。

[12]根据上述[11]所记载的磨削用磨石，上述倾斜部的上述倾斜面与延长上述细磨粒层的细层面而得到的假想延长线之间所成的角度设定为15°～30°的范围。

本发明的效果如下。

根据本发明的蜂窝结构体的制造方法，提供一种能够省略或者置换精加工工序的蜂窝成形体的切割工序，仅通过端面磨削工序对蜂窝成形体的端面进行精加工的蜂窝结构体的制造方法。

根据本发明的磨削用磨石，除了上述蜂窝结构体的制造方法所带来的效果之外，通过以在粗磨粒层的各粗层面夹持一对细磨粒层的方式构成磨削用磨石，变更安装方向，从而能够不更换磨削用磨石本身，来对新的蜂窝成形体进行磨削加工，从而能够实现磨削用磨石的制作成本的减少。

附图说明

图1是表示本实施方式的磨削用磨石的简要结构的俯视图。

图2是表示磨削用磨石的简要结构的图1的A-A线剖视图。

图3是表示本实施方式的蜂窝结构体的制造方法的一个例子的说明图。

图4是示意性地表示磨削用磨石以及蜂窝成形体的位置关系的说明图。

图5是表示使用了通常的杯型磨石以及本实施方式的磨削用磨石的沿磨削深度2mm的情况下的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向分别施加的加工负荷的值的比较的图表。

图6是表示使用了通常的杯型磨石以及本实施方式的磨削用磨石的沿磨削深度5mm的情况下的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向分别施加的加工负荷的值的比较的图表。

图7是表示使用了通常的杯型磨石以及本实施方式的磨削用磨石的沿磨削深度7mm的情况下的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向分别施加的加工负荷的值的比较的图表。

图8是表示以往的杯型磨石的一个例子的示意剖视图。

图中：1—蜂窝结构体的制造方法，10—磨削用磨石，11a、11b—细磨粒层，12、101—磨石基板，12a—基板上表面，12b—基板底面，13—粗磨粒层，14a、14b—贯通孔部，15—圆板面，16a—一方的粗层面，16b—另一方的粗层面，16c—外端缘，17—倾斜部，17a—倾斜面，18a、18b—细层面，20—蜂窝成形体，21a—第一面，21b—第二面，22—外周部，23—角部，100—杯型磨石，102—基板端面，103—磨粒层，B—中心轴方向，C—输送方向，D—旋转轴，H1—磨石基板的厚度，H2、H—磨粒层的高度，H3—距基板上表面(基板底面)的高度，H4—磨削用磨石的高度，L—假想延长线，R—旋转方向，W1—磨石宽度，W2—细层面的宽度，θ—所成的角度。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石进行详述。此外，本发明的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石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方面的变更、修正以及改进等。

本发明的一个实施方式的蜂窝结构体的制造方法1使用在图1～图4中主要表示的磨削用磨石10，该蜂窝结构体的制造方法1主要具有：磨石旋转工序，在该工序中，以使相互的细磨粒层11a(或者细磨粒层11b，详细后述。)对置的状态使隔开预定间隔配置的一对磨削用磨石10绕旋转轴D旋转；输送工序，在该工序中，沿着与蜂窝成形体20的中心轴方向B正交的输送方向C(参照图3)向一对磨削用磨石10之间输送蜂窝成形体20，蜂窝成形体20具有对成形原料进行成形而划分形成出成为流体流路的从第一面21a延伸至第二面21b的多个隔室的隔壁，并经由挤压成形、粗切割以及干燥的各工序而形成；端面磨削工序，在该工序中，通过旋转的磨削用磨石10对被输送的蜂窝成形体20的端面21a、21b进行端面磨削；以及烧成工序，在该工序中，对端面磨削后的蜂窝成形体20进行烧成。另外，本实施方式的蜂窝结构体的制造方法1具有对烧成后的蜂窝结构体的外周部进行磨削加工的外周磨削工序与在磨削加工后的蜂窝结构体的外周部涂覆外周涂敷材料并使其干燥的外周壁形成工序。

蜂窝结构体的制造方法1利用在以往的精加工工序中被使用的端面磨削装置(未图示)以及向端面磨削装置输送蜂窝成形体20的输送装置(未图示)来实施。利用现有的端面磨削装置等设备，并且安装于端面磨削装置的磨削用磨石10使用新的磨石，从而使磨削用磨石10的磨削量(磨削深度)的上限值上升，进而能够省略切割蜂窝成形体20的两端部分的切割工序，或者置换成端面磨削工序。

本实施方式的磨削用磨石10具有铝制的圆板状的磨石基板12、烧结固着于该磨石基板12而形成的粗磨粒层13以及以从两个方向夹持粗磨粒层13的方式烧结固着而形成的一对细磨粒层11a、11b。即，相对于磨石基板12设置有使用了粒径不同的两种磨粒的两个磨粒层13、11a、11b。

磨石基板12为以预先规定的磨石基板的厚度H1形成的圆板状的部件，在稍微远离旋转轴D的位置相互以等间隔贯穿设置有贯通基板上表面12a以及基板底面12b的合计16个贯通孔部14a、14b。

以旋转轴D为中心以45°的间隔配置的8个贯通孔部14a设定为基板底面12b侧的开孔直径比基板上表面12a侧的开孔直径小，从而设置有开孔直径在磨石基板12的内部变化的阶梯差。另一方面，配置于以旋转轴D为中心从各个贯通孔部14a错开22.5°的位置的8个贯通孔部14b设定为基板上表面12a侧的开孔直径比基板底面12b侧的开孔直径小，从而设置有开孔直径在磨石基板12的内部变化的阶梯差。

由此，从基板上表面12a侧向贯通孔部14a插入固定用螺栓(未图示)，通过基板底面12b螺纹设置于端面磨削装置的安装部(未图示)，从而能够不使固定用螺栓的螺栓头部从基板上表面12a突出，而在端面磨削装置稳固地固定本实施方式的磨削用磨石10。因此，在对蜂窝成形体20进行磨削时，上述固定用螺栓不会阻碍蜂窝成形体20的输送。另外，在使磨削用磨石10的基板上表面12a以及基板底面12b反转并螺纹设置于端面磨削装置的情况下，相同地，固定用螺栓也不会阻碍蜂窝成形体20的输送。

粗磨粒层13形成为沿着磨石基板12的圆板面15覆盖该圆板面15，剖面呈大致矩形状，作为整体呈圆环状。粗磨粒层13与以往的杯型磨石100(参照图8)相同地，对以规定比率混合了公知的磨粒以及粘结剂的混合物进行烧结固着而形成。即，以成为预定厚度的方式在磨石基板12的圆板面15涂覆该混合物，进一步调整涂覆形状后，以高温进行烧结，形成稳固地接合于圆板面15的粗磨粒层13。

形成粗磨粒层13的磨粒以及粘结剂的种类不被特别地限定，能够任意地选择以往使用的磨粒以及粘结剂来使用。例如，作为磨粒，能够使用超硬质的金刚石磨粒、CBN(Cubic Boron Nitride)磨粒(立方晶氮化硼磨粒)等。另一方面，作为粘结剂，能够使用树脂粘结剂、金属粘结剂以及以恒定的比率混合了这些的树脂-金属粘结剂(Resin-metal)，或者陶瓷粘结剂等。

在本实施方式的磨削用磨石10中，粗磨粒层13以及后述的细磨粒层11a、11b采用作为磨粒而选择金刚石磨粒，使用由树脂-金属粘结剂构成的粘结剂烧结固着该金刚石磨粒的方式。另外，采用所使用的磨粒的粒径比在后述的细磨粒层11a、11b中使用的磨粒的粒径大的方式。因此，在粗磨粒层13中，蜂窝成形体20的磨削面被磨削地较粗，但能够增大与蜂窝成形体20的一次接触的磨削量。

另外，粗磨粒层13在烧结固着于磨石基板12的圆板面15时，形成为粗磨粒层13的高度H2比磨石基板的厚度H1(相当于从基板上表面12a至基板底面12b长度，参照图4。)厚。其结果，粗磨粒层13的一方的粗层面16a以及另一方的粗层面16b相对于磨石基板12的基板上表面12a以及基板底面12b分别向上方或者下方突出。在本实施方式的磨削用磨石10中，该突出的部分的高度，即，距磨石基板12的基板上表面12a(或者基板底面12b)的高度H3被设定为约5mm。

细磨粒层11a、11b在形成粗磨粒层13后，分别沿磨削用磨石10的旋转轴方向(相当于图2的纸面上下方向)延伸配置于粗磨粒层13的一方的粗层面16a以及另一方的粗层面16b。此外，细磨粒层11a、11b以与粗磨粒层13相同的方法形成，使用磨粒以及粘结剂烧结固着于各个粗层面16a、16b而形成。

细磨粒层11a、11b所使用的磨粒的粒径比在上述的粗磨粒层13中使用的磨粒的粒径小。因此，在细磨粒层11a、11b中，蜂窝成形体20通过一次的接触而被磨削的量较小，但能够使磨削面变得光滑。

另外，细磨粒层11a、11b具有倾斜部17，倾斜部17具备从粗磨粒层13的粗层面16a、16b的外端缘16c向磨削用磨石10的旋转轴D的一侧倾斜的倾斜面17a。倾斜部17的倾斜面17a与使细磨粒层11a、11b的细层面18a、18b向磨削用磨石10的圆板面方向延长的假想延长线L之间所成的角度θ被设定为15°～30°的范围，更加优选为17°～27°的范围。此处，细层面的宽度W2比磨削用磨石10的磨石宽度W1窄。

若形成的角度θ比30°大，则与磨削对象的蜂窝成形体20之间的加工负荷增大。另一方面，若比15°小，则倾斜部17的倾斜面17a的距离变长，从而加工至最终的蜂窝成形体20的长度往往需要时间。因此，形成的角度θ被设定为上述范围。

细磨粒层11a、11b呈圆板面侧向旋转轴D侧倾斜的剖面大致梯形形状，作为整体呈圆环状(参照图4)。此外，在本实施方式中，表示了相同形状的细磨粒层11a、11b，但不限定于此，例如，也可以以不同的角度θ形成倾斜部17的倾斜面17a或者使细磨粒层11a、11b距粗层面16a、16b的层厚变化。

使用上述构成的磨削用磨石10对蜂窝成形体20进行端面磨削。如图3示意性地表示，经由挤压成形、粗切割以及干燥的各工序并被输送至精加工工序的蜂窝成形体20沿着与蜂窝成形体20的中心轴方向B正交的方向(输送方向C)被输送。

在输送目的地的端面磨削装置预先以相互的细磨粒层11a、11a彼此对置的状态以与蜂窝成形体20的长度一致的间隔分离配置有一对磨削用磨石10。安装于端面磨削装置的磨削用磨石10伴随着旋转轴D的旋转而以转速同步的方式向预定的旋转方向R旋转。在旋转的一对磨削用磨石10之间输送蜂窝成形体20。

接近旋转的磨削用磨石10的蜂窝成形体20首先与位于磨削用磨石10的最外侧的粗磨粒层13接触。另外，若具体地进行说明，则蜂窝成形体20的包含角部23的外周部22与粗磨粒层13接触。此处，粗磨粒层13使用粒径较大的磨粒而形成，因此伴随着蜂窝成形体20的输送，能够以增大一次接触所带来的磨削量的方式磨削第一面21a。

在图4中，利用阴影线区域E表示的部分为被粗磨粒层13磨削的部分。由此，能够起到与利用了刀具的粗切割大致相同的效果。然而，使用粒径比较大的磨粒，因此磨削面为粗糙的状态。

在该状态下，进一步继续蜂窝成形体20的输送，从而蜂窝成形体20的外周部22的一部分与具有倾斜部17的细磨粒层11a接触。由此，与被粗磨粒层13磨削的阴影线区域E相比，下方的部分(阴影线区域F)被使用粒径较细的磨粒而形成的细磨粒层11a磨削。其结果，蜂窝成形体20的端面21a成为平面度较高的光滑面。

由此，能够起到与使用了现有的杯型磨石100的端面磨削相同的效果。最终，蜂窝成形体20的端面21a被磨削至与细磨粒层11a的细层面18a一致的位置。此外，在对置的磨削用磨石10也实施相同的处理。其结果，能够对蜂窝成形体20的第一面21a以及第二面21b同时进行磨削加工。

由此，使用粒径不同的两种磨粒，分别设置粗磨粒层13以及细磨粒层11a、11b，首先，进行基于粗磨粒层13的粗磨削，然后，进行基于细磨粒层11a、11b的细磨削，从而能够提高磨削用磨石10的磨削量(磨削深度)的上限值。根据本实施方式的磨削用磨石10，能够端面磨削至少6mm以上。其结果，能够省略以往的使用了一对刀具的粗切割的作业，从而能够仅通过磨削用磨石10对蜂窝成形体20进行端面精加工。由此，特别地，在大型蜂窝结构体的制造过程中，能够省略切割两端部分的工序，能够减少形成蜂窝成形体20的成本。

此外，本实施方式的磨削用磨石10以从粗磨粒层13的两侧(图2的纸面上下方向)夹持的方式形成一对细磨粒层11a、11b。因此，持续对于蜂窝成形体20的精加工工序，特别地，在细磨粒层11a的磨削性能降低的情况下，使磨削用磨石10的固定方向反转，能够使另一方的细磨粒层11b彼此以对置的方式固定于端面磨削装置。由此，能够恢复磨削用磨石10的磨削性能，能够进行良好的对于端面21a、21b等的精加工工序。即，也能够减少磨削用磨石10所需的成本。

然后，对精加工工序结束的蜂窝成形体进行烧成，从而能够制造蜂窝结构体。此外，也能够根据需要对烧成后的蜂窝结构体的外周部进行磨削加工，在该外周部形成外周壁，从而形成外周涂敷蜂窝结构体。

【实施例】

以下，基于下述的实施例对本发明的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石进行说明，但本发明的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石不限定于这些实施例。

(1)加工负荷的比较

分别使用本实施方式的磨削用磨石与杯型磨石(参照图8)，对蜂窝成形体的磨削加工时的加工负荷进行测定，从而分别进行比较。此外，以下表示将距蜂窝成形体的端面的磨削深度分别设为2mm、5mm以及7mm时的结果。此处，相对于输送方向C正交，并且以下侧为X轴，以与输送方向C相反的方向为Y轴，以与输送方向C正交的方向(与蜂窝成形体的中心轴方向B一致)为Z轴，分别对轴向的加工负荷的值(N)进行计测(参照图3)。

据此，在磨削深度为2mm(图5)以及5mm(图6)的情况下，在以往的杯型磨石与本实施方式的磨削用磨石之间，在各自的X轴、Y轴、Z轴，加工负荷几乎无差异。即，磨削深度至5mm左右为止，则能够确认本实施方式的磨削用磨石发挥几乎相同的性能。

另一方面，在磨削深度为7mm(图7)的情况下，以往的杯型磨石的加工负荷的值较大，与此相对，本实施方式的磨削用磨石将加工负荷的值抑制为较小。即，如本实施方式的磨削用磨石那样，在圆板状的磨削基板的外周面设置粗磨粒层，并且在该粗磨粒层的粗层面形成使用了不同粒径的磨粒的细磨粒层，从而即便在磨削深度为7mm的较大的情况下，也能够显著地减少加工负荷。

由此，即便在磨削深度为7mm的情况下，也能够稳定地进行蜂窝成形体的端面的磨削。因此，在蜂窝成形体的端面产生隔室崩缺、碎裂等不良的担忧减少，从而能够高效地形成蜂窝成形体。

(2)基于磨削用磨石的磨削

下述表1表示使用实施例1～3以及比较例1～6的磨削用磨石，对蜂窝成形体进行了端面磨削的端面磨削的条件以及评价的结果。

【表1】

(2-1)蜂窝成形体以及端面磨削条件

将成为磨削对象的工件的蜂窝成形体的蜂窝直径、蜂窝长度、隔壁厚度以及隔室密度和与磨削用磨石的加工速度以及磨石圆周速度有关的数据示于上述表1的上层位置。另外，将与端面磨削所使用的实施例1～3以及比较例1～6的磨削用磨石的种类、磨削用磨石的尺寸(倾斜面所成角度θ、磨削用磨石的高度H4、磨石宽度W1、粗粒层的高度H2、细层面的宽度W2、磨石的外径：参照图4)、细粒层以及粗粒层的磨石的粒度号有关的数据示于上述表1的中层位置。另外，在磨削用磨石的种类中，“混合型”表示使用了本发明的不同粒径的两种粒度号(#120、#80)的磨石的磨削用磨石，“单一型”表示使用了一种粒度号(#120)的磨石的磨削用磨石。另外，杯型磨石为以往在端面磨削中使用的公知类型。

(2-2)端面的评价基准

基于上述(2-1)的端面磨削条件进行蜂窝成形体的端面磨削，通过目视观察确认端面磨削加工后的蜂窝成形体的端面。在端面磨削加工后，基于端面的“碎裂”以及“进给痕迹”的有无以及长度对磨削用磨石进行了评价。若具体地表示评价基准，则在端面不存在“碎裂”(0个)，并且在进给痕迹的长度为35μm以下的情况下，处于能够量产的等级的品质，而评价为“良好”。另一方面，在上述两个条件在任一方不满足的情况下，处于无法量产的等级，而评价为“不良”。

(2-3)磨削用磨石的评价结果

基于上述(2-2)的评价基准，针对实施例1～3、比较例1～6的磨削用磨石，将进行了蜂窝成形体的端面磨削的结果示于表1的下层位置。针对各磨削用磨石，使相对于端面的磨削量向三阶段(2mm、5mm、7mm)变化，从而确认了各自的磨削量的碎裂以及进给痕迹。

据此，在使用了实施例1～3的磨削用磨石的情况下，在碎裂以及进给痕迹的任一个中均为良好的评价。没有确认到因蜂窝成形体的隔壁的隔壁厚度的不同、蜂窝直径以及蜂窝长度的不同以及磨削用磨石的倾斜面所成的角度θ的不同而特别地存在差异。其结果，示出了本发明的磨削用磨石在蜂窝成形体的端面磨削方面特别有用。

另一方面，在比较例1以及比较例2的情况下(使用单一型的磨削用磨石)，在磨削量为较浅的2mm以及5mm的情况下，虽能够获得良好的评价，但在磨削量为较深的7mm的情况下，碎裂以及进给痕迹的任一个均成为不良。其结果，示出了与上述(1)的加工负荷的比较相同的趋势。即，伴随着磨削量加深，在单一型的磨削用磨石的情况下，能够预料加工负荷过大，从而推想为无法进行良好的端面磨削。

另外，在比较例3以及比较例4的情况下(使用杯型磨石)，与比较例1以及比较例2相同地，在磨削量为较浅的2mm以及5mm的情况下，虽能够获得良好的评价，但在磨削量加深的情况下，超过杯型磨石的磨粒部尺寸，因此无法进行端面磨削本身的加工。

另一方面，如比较例5所示，在蜂窝成形体的隔壁的厚度较薄的情况下(0.08mm/3.15mil)，在碎裂以及进给痕迹方面获得良好的评价。然而，伴随着隔壁的厚度增厚，由于仅具备一种粒度号(#120)的磨粒层，所以能够预料端面磨削成为不良。另外，比较例6使用了以往类型的杯型磨石，在该情况下，磨削量的极限成为2mm。

如上所述，根据本发明的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石，与以往的杯型磨石相比，能够大幅度地提高磨削量。其结果，特别地，相对于以往需要干燥后的切割工序以及端面磨削工序的大型蜂窝结构体，能够仅通过端面磨削工序进行精加工工序，从而能够提高蜂窝结构体的制造效率。此外，相对于以往仅实施切割工序的自排蜂窝结构体也提高磨削用磨石的磨削量，从而能够代替切割工序仅通过端面磨削工序实施精加工工序。此外，在用于自排蜂窝结构体的制造的情况下，适用于隔壁较厚且尺寸精度严格来说不被要求的蜂窝结构体的制造。由此，能够将基于端面磨削的精加工量至少抑制5mm左右。

【工业上的利用可能性】

本发明的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石能够在用于对能够在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中利用的蜂窝结构体进行制造的蜂窝成形体的形成中使用。特别地，适于大型蜂窝结构体的制造。能够应用于其他的各种蜂窝结构体。

Claims (12)

1.一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，包括以下工序：

准备磨削用磨石的工序，该磨削用磨石具有圆板状的磨石基板、烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层以及细磨粒层，上述细磨粒层从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸配置，并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成；

磨石旋转工序，在该工序中，使一对上述磨削用磨石绕旋转轴旋转，一对上述磨削用磨石以相互的上述细磨粒层对置的状态隔开规定的间隔配置；

输送工序，在该工序中，沿着与蜂窝成形体的中心轴方向正交的方向向一对上述磨削用磨石之间输送上述蜂窝成形体，上述蜂窝成型体具有对成形原料进行成形而划分形成出成为流体流路的从第一面延伸至第二面的多个隔室的隔壁，并且通过挤压成形、切割以及干燥而形成；

端面磨削工序，在该工序中，通过旋转的上述磨削用磨石对输送来的上述蜂窝成形体的上述端面进行端面磨削；以及

烧成工序，在该工序中，对端面磨削后的上述蜂窝成形体进行烧成。

2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，进一步具有：

对由上述烧成工序烧成的蜂窝结构体的外周部进行磨削加工的外周磨削工序；以及

在磨削加工后的上述蜂窝结构体的上述外周部涂覆外周涂敷材料并干燥的外周壁形成工序。

3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，

上述端面磨削工序端面磨削上述蜂窝成形体的上述端面至少6mm以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，

上述粗磨粒层形成为比上述磨石基板厚。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，

在上述粗磨粒层的相互对置的一对上述粗层面分别烧结固着而形成有上述细磨粒层。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，

上述细磨粒层具有倾斜部，上述倾斜部具备从上述粗磨粒层的上述粗层面的外端向上述磨削用磨石的旋转轴一侧倾斜的倾斜面。

7.根据权利要求6所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，

上述倾斜部的上述倾斜面与延长上述细磨粒层的细层面而得到的假想延长线之间所成的角度设定为15°～30°的范围。

8.一种磨削用磨石，其特征在于，具有：

圆板状的磨石基板、

烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层、以及

从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸设置并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成的细磨粒层。

9.根据权利要求8所述的磨削用磨石，其特征在于，

上述粗磨粒层形成为比上述磨石基板的基板厚度厚。

10.根据权利要求8或9所述的磨削用磨石，其特征在于，

在上述粗磨粒层的相互对置的一对上述粗层面分别烧结固着有上述细磨粒层。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的磨削用磨石，其特征在于，

上述细磨粒层进一步具有倾斜部，上述倾斜部具备从上述粗磨粒层的上述粗层面的外端向上述磨削用磨石的旋转轴一侧倾斜的倾斜面。

12.根据权利要求11所述的磨削用磨石，其特征在于，

上述倾斜部的上述倾斜面与延长上述细磨粒层的细层面而得到的假想延长线之间所成的角度设定为15°～30°的范围。