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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Keramikwabenextrusionsgerät mit einem
zweiachsigen Schraubenabschnitt, einem Strömungsregulierungsabschnitt,
einem Fremdkörperbeseitigungsabschnitt
und einem Spitzenextrusionsabschnitt, die als ein Hauptabschnitt
von einer stromaufwärtigen
Seite einer Beschickungsströmung
aus angeordnet sind und sie bezieht sich auch auf ein Verfahren
zum Extrudieren der Keramikwaben unter Verwendung eines derartigen
Gerätes.
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Als
ein Extrusionsgerät
zum Extrudieren einer Keramikwabe ist ein Keramikwabenextrusionsgerät mit einem
zweiachsigen Schraubenabschnitt, einem Strömungsregulierabschnitt, einem
Fremdkörperbeseitigungsabschnitt
und einem Spitzenextrusionsabschnitt bekannt, die als ein Hauptabschnitt
von einer stromaufwärtigen
Seite einer Beschickungsströmung
aus angeordnet sind. 4 zeigt
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispieles eines bekannten
Keramikwabenextrusionsgerätes. Bei
dem in der 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel hat
das Keramikwabenextrusionsgerät 51 einen zweiachsigen
Schraubenabschnitt 52, einen Strömungsregulierungsabschnitt 53,
einen Fremdkörperbeseitigungsabschnitt 54 und
einen Spitzenextrusionsabschnitt 55, die als ein Hauptabschnitt
von einer stromaufwärtigen
Seite einer Beschickungsströmung aus
angeordnet sind. Der Fremdkörperbeseitigungsabschnitt 54 hat
ein Fremdkörperbeseitigungsgerät 61,
einen stromaufwärtigen
Verbindungsabschnitt 62, der an einer stromaufwärtigen Seite
des Fremdkörperbeseitigungsgerätes 61 angeordnet
ist, und einen stromabwärtigen
Verbindungsabschnitt 63, der an einer stromabwärtigen Seite
des Fremdkörperbeseitigungsgerätes 61 angeordnet
ist. Der Spitzenextrusionsabschnitt 55 hat einen Verbindungsabschnitt 64 und
einen Werkzeughalteabschnitt 65, an dem ein Werkzeug angeordnet
ist. Es ist zu beachten, dass Verbindungen zwischen verschiedenen
Abschnitten mittels eines Flansches, eines Bolzens, einer Mutter, einer
Schraube usw. bewirkt werden.
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Bei
dem Keramikwabenextrusionsgerät 51 hat
der Strömungsregulierungsabschnitt 53 eine
Zylinderform mit einem konstanten Durchmesser, aber eine Auslassform
des zweiachsigen Schraubenabschnitts 52 und eine Einlassform
des Strömungsregulierungsabschnitts 53 sind
unterschiedlich, und eine Auslassform des Strömungsregulierungsabschnitts 53 und
eine Einlassform des stromaufwärtigen
Verbindungsabschnitts 62 des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts 54 sind
ebenfalls unterschiedlich. Wie dies in der 5 gezeigt ist, gibt es daher einen Nachteil
dahingehend, dass Beschickungsunterbrechungsabschnitte, in denen
eine Beschickungsströmung
unterbrochen ist, an Abschnitten (A) des zweiachsigen Schraubenabschnitts 52 und
an Abschnitten (B) des stromaufwärtigen
Verbindungsabschnitts 62 erzeugt werden. Diese Strömungsregulierungsabschnitte
verhindern eine Beschickungsströmung
und erzeugen Wärme,
und daher gibt es einen Nachteil dahingehend, dass es nicht möglich ist, normale
Keramikwaben und insbesondere dünnwandige
Keramikwaben mit einer Wanddicke von nicht mehr als 2 mm zu extrudieren,
die in letzter Zeit immer mehr nachgefragt werden.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten
Nachteile zu beseitigen und ein Keramikwabenextrusionsgerät sowie ein
Verfahren zum Extrudieren von Keramikwaben unter Verwendung eines
derartigen Gerätes
vorzusehen, die eine glatte Beschickungsströmung bilden und eine Wärmeerzeugung
verhindern, so dass normale dünnwandige
Keramikwaben extrudiert werden können.
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Gemäß der Erfindung
hat ein Keramikwabenextrusionsgerät einen zweiachsigen Schraubenabschnitt,
einen Strömungsregulierungsabschnitt,
einen Fremdkörperbeseitigungsabschnitt
und einen Spitzenextrusionsabschnitt, die als ein Hauptabschnitt
von einer stromaufwärtigen
Seite einer Beschickungsströmung
aus angeordnet sind, und wobei der Strömungsregulierungsabschnitt
einen Aufbau mit einem Durchmesserreduzierungsabschnitt, einem Zylinderabschnitt
und einem Durchmesserausdehnungsabschnitt aufweist, die von der
stromaufwärtigen
Seite aus angeordnet sind, wobei:
- (1) eine
Einlassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts an einer Seite
des zweiachsigen Schraubenabschnitts gleich ist wie eine Auslassform
des zweiachsigen Schraubenabschnitts;
- (2) eine Auslassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts an
einer Seite des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Einlassform
des Zylinderabschnitts;
- (3) eine Einlassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an
einer Seite des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Auslassform
des Zylinderabschnitts; und
- (4) eine Auslassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an
einer Seite des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts
gleich ist, wie eine Einlassform des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts.
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Außerdem hat
ein Verfahren zum Extrudieren einer Keramikwabe gemäß der Erfindung
einen Schritt zum Extrudieren der Keramikwabe unter Verwendung des
vorstehend erwähnten
Keramikwabenextrusionsgeräts.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können an
beiden Enden des Strömungsregulierungsabschnitts
erzeugte Strömungsunterbrechungsabschnitte
verhindert werden, und es ist somit möglich, normale dünnwandige
Keramikwaben zu extrudieren, da der Strömungsregulierungsabschnitt
einen Durchmesserreduzierungsabschnitt, einen Zylinderabschnitt
und einen Durchmesserausdehnungsabschnitt hat, die von einer stromaufwärtigen Seite
aus angeordnet sind, wobei:
- (1) eine Einlassform
des Durchmesserreduzierungsabschnitts an einer Seite des zweiachsigen Schraubenabschnitts
gleich ist wie eine Auslassform des zweiachsigen Schraubenabschnitts;
- (2) eine Auslassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts an
einer Seite des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Einlassform
des Zylinderabschnitts;
- (3) eine Einlassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an
einer Seite des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Auslassform
des Zylinderabschnitts; und
- (4) eine Auslassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an
einer Seite des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts
gleich ist wie eine Einlassform des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts.
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Als
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung hat der Strömungsregulierungsabschnitt
einen Kassettenmechanismus (bzw. einen Einlegeteilmechanismus),
wobei nur sein innerer Abschnitt angebracht oder abgenommen werden kann,
oder wobei der Kassettenmechanismus des Strömungsregulierungsabschnitts
durch eine Montage von zumindest zwei Bauelementen gebildet wird. Bei
diesen Ausführungsbeispielen
brauchen nur Verschleißabschnitte
des Strömungsregulierungsabschnitts
ausgetauscht werden, und es ist somit möglich, Wartungskosten des Keramikwabenextrusionsgerätes zu reduzieren.
Daher ist dies ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Zeichnungen erläutert, wobei:
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1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Keramikwabenextrusionsgerätes gemäß der Erfindung;
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2a zeigt
eine schematische Ansicht eines Strömungsregulierungsabschnitts
von einer Seite eines zweiachsigen Schraubenabschnitts, und 2b zeigt
eine schematische Ansicht des Strömungsregulierungsabschnitts
von einer Seite eines Fremdkörperbeseitigungsabschnitts;
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3a bis 3d zeigen
schematische Ansichten, die jeweils ein Ausführungsbeispiel des Strömungsregulierungsabschnitts
des Keramikwabenextrusionsgerätes
gemäß der Erfindung
darstellen;
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4 zeigt
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines bekannten
Keramikwabenextrusionsgerätes;
und
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5 zeigt
eine schematische Ansicht zum Beschreiben von Nachteilen des bekannten
Keramikwabenextrusionsgerätes.
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Die 1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Keramikwabenextrusionsgerätes gemäß der Erfindung.
Bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
hat das Keramikwabenextrusionsgerät 1 gemäß der Erfindung
einen zweiachsigen Schraubenabschnitt 2, einen Strömungsregulierungsabschnitt 3,
einen Fremdkörperbeseitigungsabschnitt 4 und
einen Spitzenextrusionsabschnitt 5, die als ein Hauptabschnitt
von einer stromaufwärtigen
Seite einer Beschickungsströmung aus
angeordnet sind. Der Fremdkörperbeseitigungsabschnitt 4 hat
ein Fremdkörperbeseitigungsgerät 11,
einen stromaufwärtigen
Verbindungsabschnitt 12, der an einer stromaufwärtigen Seite
des Fremdkörperbeseitigungsgerätes 11 angeordnet
ist, und einen stromabwärtigen
Verbindungsabschnitt 13, der an einer stromabwärtigen Seite
des Fremdkörperbeseitigungsgerätes 11 angeordnet
ist. Der Spitzenextrusionsabschnitt 5 hat einen Verbindungsabschnitt 14 und
einen Werkzeughalteabschnitt 15, an dem ein Werkzeug angeordnet
ist. Der vorstehend beschriebene Aufbau ist gleich wie bei dem bekannten
Keramikwabenextrusionsgerät.
Es ist zu beachten, dass Verbindungen zwischen verschiedenen Abschnitten mittels
eines Flansches, eines Bolzens, einer Mutter, einer Schraube usw.
bewirkt werden.
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Merkmale
des Keramikwabenextrusionswerkzeugs 1 gemäß der Erfindung
sind folgendermaßen:
Der Strömungsregulierungsabschnitt 3 hat
einen Durchmesserreduzierungsabschnitt 24, einen Zylinderabschnitt 22 und
einen Durchmesserausdehnungsabschnitt 23, die von einer
stromaufwärtigen Seite
aus angeordnet sind, wobei: (1) eine Einlassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts 21 an der
Seite des zweiachsigen Schraubenabschnitts 2 gleich ist
wie eine Auslassform des zweiachsigen Schraubenabschnitts 2;
(2) eine Auslassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts 21 an
der Seite des Zylinderabschnitts 22 gleich ist wie eine
Einlassform des Zylinderabschnitts 22; (3) eine Einlassform des
Durchmesserausdehnungsabschnitts 23 an einer Seite des
Zylinderabschnitts 22 gleich ist wie eine Auslassform des
Zylinderabschnitts 22; und (4) eine Auslassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts 23 an
einer Seite des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts 4 gleich
ist wie eine Einlassform des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts 4 (bei
diesem Ausführungsbeispiel
eine Einlassform des stromaufwärtigen
Verbindungsabschnitts 12 des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts 4).
Die 2a zeigt eine schematische Ansicht des Strömungsregulierungsabschnitts 3 von
der Seite des zweiachsigen Schraubenabschnitts 2, und die 2b zeigt
eine schematische Ansicht des Strömungsregulierungsabschnitts 3 von
der Seite des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts 4.
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Auf
diese Art und Weise ist es möglich,
an beiden Enden des Strömungsregulierungsabschnitts 3 erzeugte
Beschickungsunterbrechungsabschnitte zu verhindern und eine Wärmeerzeugung
zu verhindern, so dass normale Keramikwaben extrudiert werden können, da
der Strömungsregulierungsabschnitt 3 durch
den Durchmesserreduzierungsabschnitt 21, den Zylinderabschnitt 22 und
den Durchmesserausdehnungsabschnitt 23 aufgebaut ist.
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Anschließend wird
ein Aufbau des Strömungsregulierungsabschnitts 3 gemäß der Erfindung beschrieben.
Die 3a bis 3d zeigen
schematische Ansichten jeweils eines Ausführungsbeispiels des Strömungsregulierungsabschnitts 3 des
Keramikwabenextrusionsgerätes 1 gemäß der Erfindung. Bei
dem in der 3a gezeigten Ausführungsbeispiel
sind der Durchmesserreduzierungsabschnitt 21, der Zylinderabschnitt 22 und
der Durchmesserausdehnungsabschnitt 23 einstückig aufgebaut.
Dieser Aufbau ist gleich wie bei dem in der 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist es abgesehen von diesem Aufbau möglich, den Strömungsregulierungsabschnitt 3 mit
einem Kassettenmechanismus aufzubauen, wobei nur dessen Innenabschnitt
angebracht oder abgenommen wird, und es ist insbesondere möglich, den
Kassettenmechanismus des Strömungsregulierungsabschnitts 3 durch
eine Montage von zumindest zwei Bauelementen zu bilden, wie dies
in den 3b bis 3d gezeigt
ist.
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Und
zwar ist bei dem in der 3b gezeigten
Ausführungsbeispiel
der Strömungsregulierungsabschnitt 3 mit
dem Durchmesserreduzierungsabschnitt 21, dem Zylinderabschnitt 22 und
dem Durchmesserausdehnungsabschnitt 23 durch zwei Bauelemente
bestehend aus einem äußeren Element 31 und
einem inneren Element 32 aufgebaut. Diese beiden Elemente
werden einander mittels einer Feder/Nut-Anordnung, einer Passung,
einer Verschraubung usw. befestigt. Bei dem in der 3c gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Strömungsregulierungsabschnitt 3 durch
drei Bauelemente bestehend aus dem äußeren Bauelement 31,
dem inneren Bauelement 32 und einem Endbauelement 33 aufgebaut, die
durch seitliches Verschieben montiert werden. Diese drei Bauelemente
sind einander mittels einer Feder/Nut-Anordnung, einer Passung,
einer Verschraubung usw. befestigt. Bei dem in der 3d gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist der Strömungsregulierungsabschnitt 3 durch
drei Bauelemente bestehend aus dem äußeren Bauelement 31,
dem inneren Bauelement 32 und einem Zwischenbauelement 34 aufgebaut.
Diese drei Bauelemente sind einander mittels einer Feder/Nut-Anordnung,
einer Passung, einer Verschraubung usw. befestigt.
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Wie
dies in den 3b bis 3d gezeigt ist,
brauchen nur die Verschleißabschnitte
des Strömungsregulierungsabschnitts 3,
mit denen eine Beschickung in Kontakt ist, d.h. nur das innere Bauelement 32 oder
das Endbauelement 33 bei den in den 3b bis 3d gezeigten
Ausführungsbeispielen ausgetauscht
werden, da der Strömungsregulierungsabschnitt 3 durch
Montieren von zwei oder mehreren Bauelementen aufgebaut wird, um
so einen abnehmbaren Kassettenmechanismus zu verwirklichen, und
es ist somit möglich,
Wartungskosten des Keramikwabenextrusionsgerätes 1 gemäß der Erfindung
zu reduzieren. Daher sind diese Ausführungsbeispiele vorzuziehen.
Dabei ist zu beachten, dass die in den 3b bis 3d gezeigten
Ausführungsbeispiele
jeweils ein Beispiel zum Teilen des Strömungsregulierungsabschnitts 3 sind
und somit verschiedene Verfahren und andere Anzahlen als bei diesen
Ausführungsbeispielen
zum Teilen des Strömungsregulierungsabschnitts 3 verwendet
werden können.
Gemäß der 3d ist
es zum Beispiel möglich,
diesen Aufbau durch zwei Bauelemente zu bilden, wenn das Zwischenbauelement 34 und
das äußere Bauelement 31 einstückig sind.
Außerdem
ist es selbstverständlich,
dass Außendurchmesser
des inneren Bauelementes und des Endbauelementes kleiner sein müssen als
ein Schraubeninnendurchmesser des zweiachsigen Schraubenabschnitts.
Falls diese Außendurchmesser
nicht kleiner sind als ein Schraubeninnendurchmesser des zweiachsigen Schraubenabschnitts,
dann werden das äußere Bauelement
und das Zwischenbauelement verschlissen, und es ist dann sinnlos,
nur das verschlissene Innenbauelement und das verschlissene Endbauelement auszutauschen.
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Wie
dies aus der vorstehenden Beschreibung klar ersichtlich ist, können an
beiden Enden des Strömungsregulierungsabschnitts
erzeugte Beschickungsunterbrechungsabschnitte verhindert werden und
es ist somit möglich,
normale dünnwandige
Keramikwaben zu extrudieren, da der Strömungsregulierungsabschnitt
einen Durchmesserreduzierungsabschnitt, einen Zylinderabschnitt
und einen Durchmesserausdehnungsabschnitt hat, die von einer stromaufwärtigen Seite
aus angeordnet sind, wobei: (1) eine Einlassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts
an einer Seite des zweiachsigen Schraubenabschnitts gleich ist wie
eine Auslassform des zweiachsigen Schraubenabschnitts; (2) eine
Auslassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts an einer Seite
des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Einlassform des Zylinderabschnitts;
(3) eine Einlassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an einer
Seite des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Auslassform des
Zylinderabschnitts; und (4) eine Auslassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts
an einer Seite des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts
gleich ist wie eine Einlassform des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts.
Da außerdem der
Strömungsregulierungsabschnitt
durch den abnehmbaren Kassettenmechanismus gebildet ist, können Austauschteile
des Strömungsregulierungsabschnitts
klein sein, und somit können
Wartungskosten, Mannstunden und Lieferzeiten des Strömungsregulierungsabschnitts
reduziert werden.
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Der
Strömungsregulierungsabschnitt
hat einen Durchmesserreduzierungsabschnitt, einen Zylinderabschnitt
und einen Durchmesserausdehnungsabschnitt, die von einer stromaufwärtigen Seite
aus angeordnet sind, wobei: (1) eine Einlassform des Durchmesserreduzierungsabschnitts
an einer Seite des zweiachsigen Schraubenabschnitts gleich ist wie eine
Auslassform des zweiachsigen Schraubenabschnitts; (2) eine Auslassform
des Durchmesserreduzierungsabschnitts an einer Seite des Zylinderabschnitts
gleich ist wie eine Einlassform des Zylinderabschnitts; (3) eine
Einlassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an einer Seite
des Zylinderabschnitts gleich ist wie eine Auslassform des Zylinderabschnitts;
und (4) eine Auslassform des Durchmesserausdehnungsabschnitts an
einer Seite des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts
gleich ist wie eine Einlassform des Fremdkörperbeseitigungsabschnitts.
Der Strömungsregulierungsabschnitt
ist durch einen Kassettenmechanismus gebildet, wodurch Wartungskosten
und Lieferzeiten reduziert werden.