CN107263687A - 蜂窝成形体的切断方法及蜂窝结构体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供蜂窝成形体的切断方法及蜂窝结构体的制造方法，其能够对烧成前的蜂窝成形体的端面低价且良好地进行切断、精加工。蜂窝成形体的切断方法包含：端面切断工序，使用形成有粗磨粒层的刀片式粗切断用磨石将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体的两端面切断；蜂窝成形体旋转工序，使蜂窝成形体以与蜂窝成形体的端面正交的中心轴为旋转轴旋转；以及端面精加工工序，将2个精加工研磨用磨石配置成隔开预定的距离且使形成于精加工研磨用磨石上的精加工磨粒层相对，在以精加工研磨用磨石的中心轴为旋转轴旋转的同时，使蜂窝成形体在与旋转轴正交的方向上移动并通过2个精加工研磨用磨石之间，从而对被切断的切断面进行精加工研磨。

Description

蜂窝成形体的切断方法及蜂窝结构体的制造方法

技术领域

本发明涉及将蜂窝成形体切断并对其端面进行精加工的蜂窝成形体的切断方法及蜂窝结构体的制造方法。

背景技术

在汽车、化学、电力、钢铁等各种领域中，作为在环境措施、特定物质的回收等中使用的催化剂装置用的载体或者过滤器，采用耐热性、耐蚀性优异的陶瓷制蜂窝结构体。特别是，近年来，蜂窝结构体通过将两端面的孔格开口部交替地封孔而制成封孔蜂窝结构体，广泛用于捕集从柴油机等排出的粒子状物质的柴油机颗粒物过滤器(DPF)。而且，蜂窝结构体经过如下工序制造，即，混合和调制成形原料后，通过挤出成形机来挤出成形为所希望的蜂窝形状的成形工序；将挤出的蜂窝成形体生坯切断为预定长度的生坯切断工序；使蜂窝成形体干燥的干燥工序；对干燥后的蜂窝成形体的端面进行精加工的精加工工序；以及烧成蜂窝成形体的烧成工序。

生坯切断工序中，使用细金属丝等切断工具，将由挤出成形机挤出成形得到的长条状的未切断的蜂窝成形体切断为预定长度。由于刚经挤出成形后干燥前的蜂窝成形体含有大量水分而柔软，因而能够利用金属丝等将其容易地切断。但是，由于与金属丝接触，蜂窝成形体的整体形状有时会发生变形，或与金属丝的切断面发生变形(主要是孔格的变形)。

因此，需要在干燥工序后对蜂窝成形体的端面进行加工，并进行精加工工序，所述精加工工序中，进行用于将由上述生坯切断工序产生的孔格变形等除去的端面精加工。

一般而言，在对烧成前的蜂窝成形体的端面进行精加工的精加工工序中，采用使金刚石制磨粒电沉积而成的电沉积磨石来进行切断加工(例如专利文献1)。电沉积磨石是指采用如下方法制造的超级磨粒磨削磨石(超砥粒研削砥石)，即在金属制基板的外周端部与磨粒相接触的状态下持续进行镀覆来固定磨粒的方法。

或者，如图11所示，采用如下加工方法，即在使用刀片(ブレード)、轮式磨石(ホイール砥石)等将烧成前的蜂窝成形体的两端面切断后，利用杯型磨石对切断后的端面进行精加工的两个阶段的加工方法(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-53723号公报

专利文献2：日本特开2008-12786号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，为了在烧成前对蜂窝成形体的端面进行精加工而使用电沉积磨石时，由于电沉积磨石的寿命短且价格非常高，因而不适合大量生产蜂窝结构体。

另一方面，刀片、轮式磨石、杯型磨石等寿命长且价格便宜。但是，如果使用刀片、轮式磨石来切断烧成前的蜂窝成形体，则会在蜂窝成形体的端面产生缺口、在外壁与隔壁之间产生开裂。缺口是指在蜂窝成形体的端面的隔壁上产生的缺损。外壁与隔壁之间的开裂是指蜂窝成形体的端面的外壁与隔壁相分离，处于即将要产生缺损时的状态。在外壁与隔壁之间产生有开裂的状态下进行烧成的蜂窝结构体，在运输过程中易于从外壁与隔壁之间产生开裂的部分产生缺损，因而会被作为不良品处理。

此外，以往的方法中，在使用刀片、轮式磨石来切断蜂窝成形体后，为了将缺口等去除并对端面进行精加工，采用杯磨石等来进行精加工研磨。但是，无论进行多么深的精加工研磨，每次研磨后，外壁与隔壁之间的开裂也会在蜂窝成形体的长度方向上一点一点向内部发展，无法削除。因此，对于使用刀片、轮式磨石切断蜂窝成形体后，利用杯磨石等进行精加工的方法会产生大量不良品，因而存在不适合于工业生产这样的问题。

鉴于上述问题，本发明课题在于，提供一种将烧成前的蜂窝成形体的端面低价且良好地切断并进行精加工的蜂窝成形体的切断方法以及包括该切断方法的蜂窝结构体的制造方法。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，根据本发明提供如下所示的烧成前的蜂窝成形体的切断方法及蜂窝结构体的制造方法。

[1]一种蜂窝成形体的切断方法，其包含：

端面切断工序，使用形成有粗磨粒层的刀片式的粗切断用磨石，将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体的两端面切断；

蜂窝成形体旋转工序，在所述端面切断工序后，使所述蜂窝成形体以与所述蜂窝成形体的所述端面正交的中心轴为旋转轴旋转，使得所述端面在切断时承受负荷的负荷部位与所述端面在精加工研磨时承受负荷的负荷部位不同；以及

端面精加工工序，在所述蜂窝成形体旋转工序后，将2个精加工研磨用磨石配置成隔开预定的距离并使形成于所述精加工研磨用磨石上的精加工磨粒层相对，在以所述精加工研磨用磨石的中心轴为旋转轴旋转的同时使所述蜂窝成形体在与所述旋转轴正交的方向上移动并通过2个所述精加工研磨用磨石之间，从而对被切断的切断面进行精加工研磨。

[2]如所述[1]记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述蜂窝成形体旋转工序中，使所述蜂窝成形体旋转90°～270°。

[3]如所述[1]或[2]记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，在所述端面切断工序中，使用以与所述蜂窝成形体的所述端面相对的方式配置的一对所述刀片式的所述粗切断用磨石，在使所述粗切断用磨石以与所述端面正交的方向为旋转轴旋转的同时，使所述蜂窝成形体在与所述旋转轴正交的方向上移动并通过2个所述粗切断用磨石之间，进行切断。

[4]如所述[3]记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述端面切断工序中，使所述粗切断用磨石以2300～2600rpm的转速旋转。

[5]如所述[1]～[4]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述粗切断用磨石在圆板状的磨石基板的外周面及圆板面形成有粗磨粒层。

[6]如所述[1]～[5]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述粗切断用磨石的粒度为#60～#140。

[7]如所述[1]～[6]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述粗切断用磨石由金属结合剂形成。

[8]如所述[1]～[7]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，在所述端面精加工工序中，利用所述精加工研磨用磨石研磨所述切断面的深度为5mm以下。

[9]如所述[1]～[8]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述精加工研磨用磨石使用杯型磨石，所述杯型磨石在其外周部的与另一个所述精加工研磨用磨石相对的面形成有所述精加工磨粒层。

[10]如所述[1]～[9]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述精加工研磨用磨石在所述精加工磨粒层的外周边缘磨削面侧形成有锥形部。

[11]如所述[10]记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述锥形部的锥面与将所述磨削面所具备的精加工磨粒层的表面延长而得到的假想延长线之间所形成的角度设定为26°～31°的范围，且所述锥形部的高度为5mm以上。

[12]如所述[1]～[11]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述端面精加工工序中，使所述精加工研磨用磨石以2290rpm以下的转速进行旋转。

[13]如所述[1]～[12]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法，其中，所述精加工研磨用磨石的粒度为#100～#140。

[14]一种蜂窝结构体的制造方法，是包含所述[1]～[13]中任一项记载的蜂窝成形体的切断方法的蜂窝结构体的制造方法，具有烧成工序，在对蜂窝成形体的端面进行粗切断、精加工研磨后，将所述蜂窝成形体进行烧成，

所述蜂窝成形体通过将成形原料成形并通过切断以及干燥而形成，其中，所述蜂窝成形体具有划分形成多个孔格的隔壁，所述多个孔格从一个端面延伸至另一个端面并成为流体的流路。

发明的效果

本发明的蜂窝成形体的切断方法，是利用两个阶段的研磨的切断方法，其使用形成有粗磨粒层的刀片式的粗切断用磨石进行切断，并使用精加工研磨用磨石对其切断面进行研磨，因此在两个阶段中能够使用低价且寿命长的研磨用磨石，能够降低成本。在以往的方法中，尽管使用杯磨石等来进行精加工研磨，但由于在端面切断工序中产生的外壁与隔壁之间的开裂的进展，因而也无法削除该开裂。但是，本发明中，在端面切断工序后，以与蜂窝成形体的端面正交的中心轴作为旋转轴，使蜂窝成形体旋转90°以上来进行蜂窝成形体旋转工序，接着，使蜂窝成形体在与旋转轴正交的方向上移动并通过2个精加工研磨用磨石之间，实施对切断面进行精加工研磨的端面精加工工序。由此，在切断面上产生的外壁与隔壁之间的开裂不会向蜂窝成形体的内部方向发展，能够良好地进行精加工。

此外，通过在利用本发明的蜂窝成形体的切断方法进行切断后具有将蜂窝成形体烧成的烧成工序的蜂窝结构体制造方法制造的蜂窝结构体，由于不存在外壁与隔壁之间的开裂等不良状况，因而不易因运输过程中的震动等而导致缺损，具有充分的强度。

附图说明

图1是显示本发明蜂窝成形体的切断方法的一个例子的说明图。

图2是显示刀片式的粗切断用磨石的一个例子的示意截面图。

图3是显示端面切断工序后的切断面的一部分的说明图。

图4A是显示端面切断工序的一个例子的说明图。

图4B是将图4A部分放大的说明图。

图5是显示形成有外壁与隔壁之间的开裂的切断面的一部分的说明图。

图6是显示蜂窝成形体旋转工序的一个例子的说明图。

图7是显示端面精加工工序的一个例子的说明图。

图8是显示杯型磨石的一个例子的部分放大图。

图9是显示使用杯型磨石的端面精加工工序的一个例子的说明图。

图10是显示利用本发明的切断方法切断的蜂窝成形体的端面的说明图。

图11是显示以往的蜂窝成形体的切断方法的说明图。

图12是显示由以往的精加工工序导致外壁与隔壁之间的开裂发展的例子的说明图。

符号说明

1：蜂窝成形体，2：隔壁，3：孔格，4：外壁，5：端面，5a：切断面，6：外壁与隔壁之间的开裂，11：粗切断用磨石，12：粗磨粒层，13：磨石基板，13a：(粗切断用磨石的)外周面，13b：(粗切断用磨石的)圆板面，16：按压部件，21：精加工研磨用磨石，21a：杯型磨石，22：精加工磨粒层，23：中心轴，24：基板，24a：(杯型磨石的)外周部，26：锥形部，27：内周侧锥形部，28：平坦部，D：(蜂窝结构体的)中心轴，R：旋转方向，α：(蜂窝结构体旋转工序的)角度，θ：所形成的角度，H：(精加工研磨磨粒层的)高度。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。本发明不限于以下的实施方式，在不脱离发明范围的限度内，可以施加变更、修改、改良。

1.概要

将本发明的蜂窝成形体1的切断方法示于图1。本发明切断方法包括：将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体1的两端面5切断的端面切断工序、使蜂窝成形体1旋转的蜂窝成形体旋转工序以及对被切断的切断面5a进行精加工研磨的端面精加工工序。具体地，端面切断工序是使用形成有粗磨粒层12的刀片式的粗切断用磨石11将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体1的两端面5切断的工序。蜂窝成形体旋转工序，是以与蜂窝成形体1的端面5正交的中心轴为旋转轴而使蜂窝成形体1旋转，使得端面5在切断时承受负荷的负荷部位与端面5在精加工研磨时承受负荷的负荷部位不同的工序。端面精加工工序，是将2个精加工研磨用磨石21隔着预定的距离并使形成于精加工研磨用磨石21上的精加工磨粒层22相对地配置，使其以精加工研磨用磨石21的中心轴23为旋转轴旋转，同时使蜂窝成形体1在与旋转轴正交的方向上移动并通过2个精加工研磨用磨石21之间，从而对被切断的切断面5a进行精加工研磨的工序。

2.端面切断工序

端面切断工序是使用形成有粗磨粒层12的刀片式的粗切断用磨石11将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体1的两端面5切断的工序。由于刀片式的粗切断用磨石11的寿命长且价格低，因此使用刀片式的粗切断用磨石11能够降低蜂窝结构体的制造成本。此外，优选的是，使用以与蜂窝成形体1的端面5相对的方式配置的一对刀片式的粗切断用磨石11，使粗切断用磨石11以与所述端面5正交的方向为旋转轴进行旋转，同时使蜂窝成形体1在与旋转轴正交的方向上移动并通过2个粗切断用磨石11之间，从而切断蜂窝成形体1。

将刀片式的粗切断用磨石11示于图2。粗切断用磨石11优选在圆板状的磨石基板13的外周面13a以及圆板面13b上形成有粗磨粒层12。通过使用这样的刀片式的粗切断用磨石11，从而能够将烧成前的蜂窝成形体1的两端面5切断去除。磨石基板13优选由板状的金属构成，其外周面13a以及圆板面13b的至少一部分形成有通过金属结合剂等将磨粒固定而成的粗磨粒层12。

一对粗切断用磨石11，优选预先以在磨石基板13的圆板面13b上具备的各自的粗磨粒层12彼此相对的状态下，隔着与蜂窝成形体1的预定长度一致的间隔进行配置。安装在端面切断装置上的粗切断用磨石11沿着旋转轴在预定的旋转方向上以同步的转速进行旋转。而且，优选通过向旋转的一对粗切断用磨石11之间输送蜂窝成形体1，从而进行切断。

向旋转中的粗切断用磨石11靠近的蜂窝成形体1，首先与位于粗切断用磨石11的外周面13a上的粗磨粒层12接触。更具体地说明的话，包含蜂窝成形体1的角部的外周部与位于粗切断用磨石11外周面13a上的粗磨粒层12接触。需说明的是，优选使粗切断用磨石11以2300～2600rpm的转速进行旋转。更优选为2500～2600rpm，进一步优选为2600rpm。

这里，粗磨粒层12使用粒径大的磨粒来形成，因此伴随着蜂窝成形体1的输送，可以增大一次接触时的磨削量而切断端面5。粗切断用磨石11的粒度优选为#100～#170。

在图3和图5中示出进行了端面切断工序后的蜂窝成形体1的切断面5a。如图3所示，进行了端面切断工序后的蜂窝成形体1的切断面5a非常粗糙。此外，如图5所示，在切断面5a的一部分的外壁4与隔壁2之间产生开裂6。作为产生该外壁4与隔壁2之间的开裂6的原因，可列举：在端面切断工序中使用了刀片式的粗切断用磨石。

图4A为端面切断工序的说明图，其示出从蜂窝成形体的一个端面侧观察时的图。图4B是图4A的星形符号的周边部分的放大图。如图4A、图4B所示，一边使粗切断用磨石11旋转，一边使由按压部件16固定的蜂窝成形体1通过，由此，磨石的前进与下切的合力集中于将蜂窝成形体1的外壁4从隔壁2剥离的方向。此外，当被切断的部位掉落时，力集中于蜂窝成形体1的外壁4被剥离的方向。需说明的是，图4A中，该切断时的力的负荷部位用星形符号表示。图4B中，磨石的前进和下切的合力用箭头表示。

通过这样的粗切断用磨石11的前进和下切的合力，如图5所示，切断时外壁4和隔壁2分离而产生缝隙，成为外壁4即将要缺损的状态，即产生外壁4与隔壁2之间的开裂6。对于在切断面5a产生了外壁4与隔壁2之间的开裂6的蜂窝成形体1，由于容易因在运输将其烧成后的蜂窝结构体时的震动等而从该开裂6的位置缺损，因而成为不良品。因此，对于产生了外壁4与隔壁2之间的开裂6的位置，需要进行研磨等至该开裂6的深度以上，以完全除去开裂6。

这样，由于通过端面切断工序切断的蜂窝成形体1的切断面5a非常粗糙，因此需要后续进行端面精加工工序。通过端面精加工工序，能够进行切断面5a的倒角以及端面精加工，使得蜂窝成形体1的切断面5a成为平滑的状态。此时，蜂窝成形体1的高度取决于一对精加工研磨用磨石21之间的距离。因此，在端面切断工序中，允许在切断面5a产生缺口、在外壁与隔壁之间产生开裂6。此外，在先进行的端面切断工序中，对于蜂窝成形体1的切割高度的精度不要求高精度。

3.蜂窝成形体旋转工序

图6示出蜂窝成形体旋转工序。本发明中，在进行端面精加工工序之前，进行如下的蜂窝成形体旋转工序，即，以与蜂窝成形体1的端面5正交的中心轴D为旋转轴使蜂窝成形体1旋转，使得端面5在切断时承受负荷的负荷部位与端面5在精加工研磨时承受负荷的负荷部位不同。这里，图6的左侧的图显示端面切断工序，右侧的图显示进行了蜂窝成形体旋转工序后的端面精加工工序。图6右侧所示的端面精加工，由于是在进行了蜂窝成形体旋转工序之后，因此外壁4与隔壁2之间的开裂6的位置，即端面5在切断时承受了负荷的负荷部位(用实线的星形符号表示)发生移动。需说明的是，用α表示以蜂窝成形体1的中心轴D为旋转轴使由端面切断工序产生的开裂6的位置旋转的角度，用R表示旋转方向。具体地，蜂窝成形体旋转工序中，在进行端面精加工工序前使蜂窝成形体1旋转，以使得外壁4与隔壁2之间的开裂6的部位(左侧图中的实线的星形符号)从在切断时产生了开裂6的部位所配置的部位(右侧图中用虚线星形符号表示的位置)，配置到使蜂窝成形体1以中心轴D为旋转轴进行了旋转后的位置(右侧图中用实线星形符号表示的位置)。通过进行蜂窝成形体旋转工序，能够在后续的端面精加工工序中将由端面切断工序产生的外壁4与隔壁2之间的开裂6的部分完全削除，能够制造可以作为优良品来处理的蜂窝成形体1。此外，在蜂窝成形体旋转工序中，优选以其中心轴D为旋转轴，在旋转方向R上使蜂窝成形体1旋转90°～270°。

此外，例如在输送蜂窝成形体1的同时进行端面切断工序以及端面精加工工序时，且端面切断工序与端面精加工工序中输送线不在一条直线上的情况时，只要在切断时产生的外壁4与隔壁2之间的开裂6的部分与端面精加工工序的精加工研磨时的力的负荷部位不同即可。

另一方面，图11示出不实施本发明的蜂窝成形体旋转工序的以往的方法。在该以往的方法中，由于对被切断的切断面5a直接进行精加工研磨，精加工研磨用磨石21的前进与磨削的合力集中到与蜂窝成形体1的切断面5a中产生了外壁4与隔壁2之间的开裂6的部位相同的部位。据此，如图12所示，由端面切断工序产生的外壁与隔壁之间的开裂6，会由于精加工研磨而向着与蜂窝成形体1的长度方向平行的方向更深入地发展。这样，在切断面5a产生的外壁4与隔壁2之间的开裂6随着精加工研磨而进一步发展，即使进行深度研磨，也有可能无法削除已产生的开裂6。

图7示出蜂窝成形体旋转工序后的端面精加工工序。如图7所示，如果进行本发明的蜂窝成形体旋转工序，则在端面精加工工序中可以改变蜂窝成形体1的切断面5a承受的力的负荷位置。即，在端面精加工工序中能够使力集中到与因端面切断工序而集中的切断时的力的负荷位置不同的位置(切断面5a中没有产生外壁4与隔壁2之间的开裂6的位置)，从而进行研磨。因此，端面精加工工序中，可以使得外壁4与隔壁2之间的开裂6不发展而进行切断面5a的精加工研磨，能够大幅减少在精加工后的蜂窝成形体的端面5中产生的外壁4与隔壁2之间的开裂6。

4.端面精加工工序

接着，对端面精加工工序进行说明。如图1所示，端面精加工工序中，将2个精加工研磨用磨石21隔着预定的距离并使形成于精加工研磨用磨石21上的精加工磨粒层22相对地配置。而且，一边使精加工研磨用磨石21以其中心轴23为旋转轴进行旋转，一边使蜂窝成形体1在与旋转轴正交的方向上移动并通过2个精加工研磨用磨石21之间，从而对被切断的切断面5a进行精加工研磨。通过进行端面精加工工序，从而将在端面切断工序中进行了粗切断的两个切断面5a磨削，精加工成平滑且良好的切断面5a，同时还能够根据精加工研磨用磨石21之间的距离来确定蜂窝成形体1的高度。

这样，在端面精加工工序中，对在端面切断工序中在切断面5a产生的缺损、外壁4与隔壁2之间的开裂6进行磨削。测定在端面切断工序后在蜂窝成形体1的端面5产生的外壁4与隔壁2之间的开裂6的深度，结果测定得到最大约2.4mm的深度的外壁4与隔壁2之间的开裂6。因此，在端面精加工工序中，优选通过精加工研磨用磨石21研磨切断面5a直至5mm以下的深度。通过从蜂窝成形体1的切断面5a研磨至5mm以下的深度，从而能够完全去除在切断面5a产生的缺损、外壁与隔壁之间的开裂6等。需说明的是，进行精加工研磨的深度优选根据缺损、外壁与隔壁之间的开裂6的深度、蜂窝成形体1在长度方向上的所希望的长度来适宜地决定。

精加工研磨用磨石21优选使用在其外周部的与另一个精加工研磨用磨石21相对的面上形成有精加工磨粒层22的杯型磨石21a。对于杯型磨石21a，沿着杯状的基板24的与设置有中心轴的面相反一侧的侧面的外周边缘，间歇地或连续地设置有磨粒层，使旋转的杯型磨石21a的磨粒层与被研磨物的表面滑动接触来进行磨削加工。作为构成磨粒层的磨粒，可以合适地采用金刚石制磨粒。而且，用于形成磨粒层的结合剂(bond)可以采用树脂金属结合剂或树脂结合剂。此外，精加工研磨用磨石21的粒度优选为#100～#140。进而，优选使用精加工磨粒层22的厚度为5mm以上的精加工磨粒层。

图8显示杯型磨石21a的放大图。优选在杯型磨石21a的外周部24a的与另一个精加工研磨用磨石21相对的面上形成有精加工磨粒层22。此外，精加工研磨用磨石21优选在精加工磨粒层22的外周边缘的磨削面侧形成有锥形部26。通过锥形部26，能够主要对从杯型磨石21a的外周侧向内周侧移动的蜂窝成形体1的切断面5a进行倒角加工。此外，通过精加工磨粒层22的外周边缘的磨削面侧的锥形部26，能够降低从杯型磨石21a的外周侧向内侧移动的蜂窝成形体1与杯型磨石21a相碰时的冲击，由此能够防止蜂窝成形体1的切断面5a的缺损。进而，杯型磨石21a也可以在精加工磨粒层22的内周边缘的磨削面侧形成内周侧锥形部27。设置内周边缘的内周侧锥形部27的目的在于，对直径比由精加工磨粒层22形成的以中心轴23为中心的圆的直径小的蜂窝成形体1进行加工时，减少从中心侧向外周侧移动的蜂窝成形体1与内周边缘相碰时的损伤。需说明的是，杯型磨石21a的平坦部28是为了确定蜂窝成形体1的高度而设置。通过使用这样的杯型磨石21a来进行磨削，能够抑制磨削时的震动，从而抑制切断面5a产生缺损。

锥形部26的锥面26a与将磨削面所具备的精加工磨粒层22的表面28a延长而得到的假想延长线之间所形成的角度θ优选设定为26°～31°的范围，其锥形部的高度H优选为5mm以上。此外，所形成的角度θ更优选为26°34’～30°30’。如果所形成的角度θ小于26°，则会增大与精加工研磨对象的蜂窝成形体1之间的加工负荷。另一方面，如果大于31°，则锥形部的锥面的距离变长，有时为了加工至最终的蜂窝成形体1的长度而耗费时间。因此，优选将所形成的角度θ设定为上述范围内。需说明的是，通过使精加工研磨磨粒层的锥形部的高度H设定为5mm以上，从而能够充分磨削在切断面5a产生的外壁与隔壁之间的开裂6。

图9示出使用杯型磨石的端面精加工工序。如图9所示，使上述构成的精加工研磨用磨石21(杯型磨石)旋转来对切断面5a进行精加工研磨。向精加工研磨用磨石21靠近的蜂窝成形体1，首先与位于精加工研磨用磨石21的锥面26a上的精加工磨粒层22接触。更具体地说明的话，蜂窝成形体1的包含切断面5a角部的外周部与精加工磨粒层22接触。需说明的是，优选使精加工研磨用磨石21以2290rpm以下的转速进行旋转。更优选为2290rpm。精加工研磨用磨石21的转速越大，加工品位越高。这样，在使精加工研磨用磨石21以其中心轴23为旋转轴旋转的同时，使蜂窝成形体1在与旋转轴正交的方向上移动并通过2个精加工研磨用磨石21之间，从而对被切断的切断面5a进行精加工研磨，能够精加工成如图10所示的具有良好的切断面5a的蜂窝成形体1。

5.蜂窝结构体的制造方法

对使用以上构成的蜂窝成形体1的切断方法的蜂窝结构体的制造方法进行说明。包含烧成工序，在将成形原料成形并通过挤出成形、切断以及干燥而形成的蜂窝成形体1的端面5进行粗切断，使蜂窝成形体1以与蜂窝成形体1的端面5正交的中心轴为旋转轴旋转，进行精加工研磨之后，将所述蜂窝成形体1进行烧成，其中，所述蜂窝成形体1具有划分形成多个孔格3的隔壁2，所述孔格3从一个端面5延伸至另一个端面5并成为流体的流路。

具体地，首先，将成形原料进行坯土化。在适合于孔格结构部的主要成分中或者在形成适合的主要成分的原料中添加粘合剂，进而添加表面活性剂和水，将其混炼而进行坯土化。

然后，通过将该坯土成形而得到包含形成多个孔格3的隔壁2的蜂窝成形体1。对成形的方法没有特别限定，一般而言优选挤出成形。这时，也可以成形为不包含外壁4的成形体，但从抑制隔壁2的变形的观点出发，优选成形为包含与隔壁2一体化了的外壁4的成形体。然后，将挤出的蜂窝成形体1进行生坯切断。生坯切断是指使用细金属丝等切断工具将通过挤出成形机挤出成形得到的长条状的未切断的蜂窝成形体1切断成预定长度。

然后，将所得的蜂窝成形体1通过例如微波、高频和/或热风等进行干燥后，切断干燥后的蜂窝成形体1。切断通过前述的切断工序来进行。即，进行如下的工序：将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体1的两端面5切断的端面切断工序、端面切断工序后使蜂窝成形体1以与蜂窝成形体1的端面5正交的中心轴为旋转轴旋转的蜂窝成形体旋转工序以及对被切断的切断面5a进行精加工研磨的端面精加工工序。

对通过该切断方法进行了精度良好的高度方向的加工以及精加工的蜂窝成形体1进行烧成，得到蜂窝烧成体。此时的烧成温度以及气氛可以根据所使用的原料进行适宜的变更。

实施例

以下，基于实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

(1)基于有无蜂窝成形体旋转工序的比较

实施例1、2及比较例1

将堇青石化原料、有机粘合剂和水进行混合、混炼，得到坯土，使用该坯土通过挤出成形来制作蜂窝成形体1，接着在生坯切断后通过干燥使水分飞散，制作直径150mm、蜂窝长度90mm、隔壁厚度0.115mm、孔格密度62cells/cm²(400cpsi)的圆柱形状的蜂窝干燥体(未烧成品)。然后，将该蜂窝干燥体按照以下方法进行切断、精加工。这里，在端面切断工序中，作为粗切断用磨石11使用#100的刀片式的粗切断用磨石11。在端面精加工工序中，作为精加工研磨用磨石21使用#120的杯型磨石21a。需说明的是，在杯型磨石21a的外周部24a的磨削面侧形成有所形成角度θ为26°3’的锥形部26。

一边输送蜂窝成形体1，一边进行端面切断和端面精加工。端面切断工序后，在蜂窝成形体1的切断面5a产生了2.4mm以下的外壁4和隔壁2之间的开裂6。在端面切断工序后，实施例1、2中实施本发明的蜂窝成形体旋转工序，然后进行端面精加工工序。比较例1中没有实施蜂窝成形体旋转工序，而进行了端面精加工工序。需说明的是，将蜂窝成形体旋转工序的旋转角度、端面精加工工序的磨削深度以及蜂窝成形体1的外壁4与隔壁2之间的开裂6的产生状况示于表1。需说明的是，蜂窝成形体1的输送速度为80mm/sec，加工时间为1.9sec。

表1

由表1的结果可知，即使利用刀片式的粗切断用磨石11进行切断，并利用杯型磨石21a进行加工时，通过实施蜂窝成形体旋转工序，也能够削除外壁4与隔壁2之间的开裂6，大幅降低开裂6的发生率。此外，如果进行蜂窝成形体旋转工序，则只要磨削至开裂6的最大深度以上，就能够将全部的开裂6削除。即，通过适用本发明的蜂窝成形体1的切断方法，能够对加工面(切断面5a)进行良好的精加工，适合于工业生产。

(2)基于端面精加工工序的研磨深度的比较

比较例2～4

对于与实施例1、2、比较例1相同形状的蜂窝成形体1，利用实施例1、2、比较例1中使用的粗切断用磨石11和精加工研磨用磨石21来进行切断、精加工。需说明的是，在比较例2～4中没有实施本发明的蜂窝成形体旋转工序。将端面精加工工序的磨削深度以及蜂窝成形体1的外壁4与隔壁2之间的开裂6的产生状况示于表2。

表2

由表2的结果可知，在没有实施蜂窝成形体旋转工序的情况下，无法完全削除外壁4与隔壁2之间的开裂6。此外，端面切断工序后的开裂6的深度为2.4mm以下，在比较例2、3中，即使研磨2.4mm以上，也无法削除该开裂6，开裂6向更深处伸展。因此，不适合于工业生产。

产业上的可利用性

本发明的蜂窝成形体的切断方法及蜂窝结构体的制造方法可以用于制造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燃烧装置用蓄热体等中应用的蜂窝结构体。

Claims (14)

1.一种蜂窝成形体的切断方法，其包含：

端面切断工序，使用形成有粗磨粒层的刀片式的粗切断用磨石将烧成前的陶瓷制的蜂窝成形体的两端面切断；

蜂窝成形体旋转工序，在所述端面切断工序后，使所述蜂窝成形体以与所述蜂窝成形体的所述端面正交的中心轴为旋转轴旋转，使得所述端面在切断时承受负荷的负荷部位与所述端面在精加工研磨时承受负荷的负荷部位不同；以及

端面精加工工序，在所述蜂窝成形体旋转工序后，将2个精加工研磨用磨石配置成隔开预定的距离且使形成于所述精加工研磨用磨石上的精加工磨粒层相对，在以所述精加工研磨用磨石的中心轴为旋转轴旋转的同时，使所述蜂窝成形体在与所述旋转轴正交的方向上移动并通过2个所述精加工研磨用磨石之间，从而对被切断的切断面进行精加工研磨。

2.如权利要求1所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述蜂窝成形体旋转工序中，使所述蜂窝成形体旋转90°～270°。

3.如权利要求1或2所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

在所述端面切断工序中，使用以与所述蜂窝成形体的所述端面相对的方式配置的一对所述刀片式的所述粗切断用磨石，使所述粗切断用磨石以与所述端面正交的方向为旋转轴进行旋转，同时使所述蜂窝成形体在与所述旋转轴正交的方向上移动并通过2个所述粗切断用磨石之间，进行切断。

4.如权利要求3所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述端面切断工序中，使所述粗切断用磨石以2300～2600rpm的转速旋转。

5.如权利要求1～4中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述粗切断用磨石在圆板状的磨石基板的外周面以及圆板面形成有粗磨粒层。

6.如权利要求1～5中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述粗切断用磨石的粒度为#60～#140。

7.如权利要求1～6中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述粗切断用磨石由金属结合剂来形成。

8.如权利要求1～7中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

在所述端面精加工工序中，利用所述精加工研磨用磨石研磨所述切断面的深度为5mm以下。

9.如权利要求1～8中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述精加工研磨用磨石使用杯型磨石，所述杯型磨石在其外周部的与另一个所述精加工研磨用磨石相对的面形成有所述精加工磨粒层。

10.如权利要求1～9中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述精加工研磨用磨石在所述精加工磨粒层的外周边缘的磨削面侧形成有锥形部。

11.如权利要求10所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述锥形部的锥面与将所述磨削面所具备的精加工磨粒层的表面延长而得到的假想延长线之间所形成的角度设定为26°～31°的范围，且所述锥形部的高度为5mm以上。

12.如权利要求1～11中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述端面精加工工序中，使所述精加工研磨用磨石以2290rpm以下的转速旋转。

13.如权利要求1～12中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法，其中，

所述精加工研磨用磨石的粒度为#100～#140。

14.一种蜂窝结构体的制造方法，是包含权利要求1～13中任一项所述的蜂窝成形体的切断方法的蜂窝结构体的制造方法，具有烧成工序，在对蜂窝成形体的端面进行粗切断、精加工研磨后，将所述蜂窝成形体进行烧成，所述蜂窝成形体通过将成形原料成形并通过切断以及干燥而形成，其中，所述蜂窝成形体具有划分形成多个孔格的隔壁，所述多个孔格从一个端面延伸至另一个端面并成为流体的流路。