DE10345563A1

DE10345563A1 - Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis

Info

Publication number: DE10345563A1
Application number: DE10345563A
Authority: DE
Inventors: Satoru Kariya Yamaguchi; Yasunao Kariya Miura; Hiromi Kariya Katou
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: US7101165B2; CN1244439C; JP4158472B2; JP2004122548A; CN1493441A; DE10345563B4; US20040062827A1

Abstract

Ein Extrusionsformgerät weist ein Formwerkzeug zum Herstellen eines keramischen Formerzeugnisses und einen Schraubenextruder auf, in den eine Extrusionsschraube (40) zum Vermischen eingebaut ist, während ein keramisches Material nach vorne geführt wird. Die Extrusionsschraube (40) hat einen Druckschraubenabschnitt (410) mit einer ersten Führung (411) und einen Verteilschraubenabschnitt (420) mit einer zweiten Führung (421) benachbart zu einem vorderen Ende (412) des Druckschraubenabschnittes (410). Die zweite Führung (421) ist in einer derartigen Weise ausgebildet, dass die hinteren Enden sämtlicher zweiter Führungsflächen (426) an dem hinteren Ende (422) des Verteilschraubenabschnittes (420) und das vordere Ende der ersten Führungsfläche (416) an dem vorderen Ende (412) des Druckschraubenabschnittes (410) voneinander versetzt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Extrusionsformgerät zum Formen eines keramischen Formerzeugnisses wie bspw. eine Wabenstruktur.

Ein keramisches Formerzeugnis 8 mit einer Wabenstruktur, die so aufgebaut ist, dass Teilungswände 81 zum Teilen einer Vielzahl an Zellen 88, die in einer axialen Richtung hindurch ausgebildet sind, in der Form einer Wabe wie bspw. gemäß 16 angeordnet sind, wird als ein katalytischer Träger eines Abgasreinigungssystems von Kraftfahrzeugen verwendet. Dieses keramische Formerzeugnis 8 wird im Allgemeinen durch ein Extrusionsformen von einem gemischten keramischen Material 80 hergestellt (siehe 17).

Ein Extrusionsformgerät für das keramische Formerzeugnis 8, das in 17 als ein Beispiel gezeigt ist, weist ein Formwerkzeug 91 zum Formen einer Wabenstruktur und zwei Schraubenextruder 98 bei den zwei Stufen zum Mischen und Extrudieren des keramischen Materials in fortlaufender Weise auf.

Die beiden Schraubenextruder 98 können durch entweder drei oder mehr Schraubenextruder oder durch einen einzelnen Schraubenextruder mit gleicher Wirkung ersetzt werden.

Wie dies in 17 gezeigt ist, wird das keramische Formerzeugnis 8 unter Verwendung eines Extrusionsformgerätes 9 mit den beiden Schraubenextrudern 98 in einer derartigen Weise geformt, dass das zu dem oberen Schraubenextruder 98 gelieferte keramische Material durch den oberen Schraubenextruder 98 vermischt und vorwärtsbewegt wird und durch einen Filter 94 weiter zu dem unteren Schraubenextruder 98 geliefert wird. Der untere Schraubenextruder 98 vermischt das gelieferte keramische Material 80 und bewegt dieses weiter und extrudiert es aus dem Formwerkzeug 91 durch einen Filter 93 und ein Widerstandsrohr 92. In dieser Weise wird das keramische geformte Wabenerzeugnis 8 hergestellt.

Zumindest der untere Schraubenextruder 98 hat eine in ihm eingebaute Extrudierschraube 99 für ein Extrudieren des keramischen Materials 80 zu dem Formwerkzeug 91 hin. Diese Extrudierschraube 99 ist so aufgebaut, dass das keramische Material 80 gemischt wird, während gleichzeitig das keramische Material 80 zu dem Formwerkzeug 91 gedrückt wird, um dadurch ein Extrusionsformen des keramischen Materials 80 auszuführen (siehe bspw. die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung 2000-238 022).

Wie in 18 gezeigt ist, entwickelt das per Extrusionsformen durch die Schraubextruder 98 erzeugte keramische Formerzeugnis 8 einen ungleichmäßigen Abschnitt 89 mit einer hohen Dichte und einem geringen Fließvermögen des keramischen Materials 80 an einer Position, die der axialen Mitte der Extrudionschraube 99 entspricht. Dieser ungleichmäßige Abschnitt 89 repräsentiert einen Abschnitt, an dem das keramische Material 80 entlang der äußeren Fläche der Extrusionsschraube 90 gepresst wird und bei dem eine Zunahme der Dichte sich konzentriert. In dem Fall eines weißen keramischen Materials ist dieser ungleichmäßige Abschnitt 89 als ein schwarzer Abschnitt im Vergleich zu den umgebenden Abschnitten sichtbar.

Ein herkömmliches Extrusionsformgerät, das zur Beseitigung dieses ungleichmäßigen Abschnittes vorgeschlagen wurde und in 19 gezeigt ist, ist aus zumindest dem unteren Schraubenextruder aufgebaut, in den eine Extrusionsschraube 99 eingebaut ist, die einen Drückschraubenabschnitt 991 zum Drücken des keramischen Materials 80 zu einem Formwerkzeug 91 und einen Verteilschraubenabschnitt 992 hat, der sich an der gleichen Achse wie der Drückschraubenabschnitt 991 an dessen vorderem Ende befindet. Der Verteilschraubenabschnitt 992, der in 20 gezeigt ist, kann bspw. die Gleichmäßigkeit des keramischen Materials 80 verbessern, indem der ungleichmäßige Abschnitt 89 von diesem bei einem Kommamuster oder bei einem Wirbelmuster verteilt wird (siehe bspw. die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2002-234 012).

Das vorstehend beschriebene herkömmliche Extrusionsformgerät muss jedoch noch nachstehend beschriebenes Problem lösen.

Genauer gesagt kann das ledigliche Verteilen des keramischen Materials durch die Verteilschraube in einigen Fällen nicht eine gleichförmige Dichte oder ein gleichförmiges Fließvermögen erzielen. Insbesondere bei einem Extrusionsformen von einem keramischen Formerzeugnis mit einer Wabenstruktur mit dünnen Teilungswänden zeigt sich häufig dieses Problem deutlich. Genauer gesagt entwickeln in dem Fall, bei dem die Dichte und das Fließvermögen des keramischen Materials ungleichmäßig sind, verschiedene Teilungswände verschiedene Formraten. Es ist außerordentlich wahrscheinlich, dass das durch verschiedene Formraten bewirkte Verziehen das keramische Formerzeugnis als Ganzes verformt.

Die vorliegende Erfindung soll die vorstehend erwähnten Probleme des Stands der Technik lösen und die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Extrusionsformgerät zu schaffen, das ein außerordentlich homogenes keramisches Formerzeugnis per Extrusion formen kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis geschaffen, das ein Formwerkzeug für ein Formen eines keramischen Formerzeugnisses und einen Schraubenextruder aufweist, in dem eine Extrusionsschraube für ein Mischen eines keramischen Materials bei gleichzeitigem nach vorne erfolgendem Bewegen des keramischen Materials eingebaut ist, wobei die Extrusionsschraube einen Pressschraubenabschnitt zum Pressen des keramischen Materials zu dem Formwerkzeug und einen Verteilschraubenabschnitt hat, der an der gleichen Achse wie der Pressschraubenabschnitt benachbart zu dem vorderen Ende des Pressschraubenabschnitts angeordnet ist, wobei der Pressschraubenabschnitt die Form einer in axialer Richtung spiralartigen Rippe einnimmt und eine erste Führung eines zumindest eingängigen Gewindes mit einer ersten Führungsfläche hat, die nach vorn gewandt ist, wobei der Verteilschraubenabschnitt die Form einer in axialer Richtung spiralartigen Rippe einnimmt und eine zweite Führung zumindest eines eingängigen Gewindes mit eine zweiten Führungsfläche hat, die nach vorn gewandt ist, und wobei ein Umfangszwischenraum zwischen dem hinteren Ende sämtlicher zweiter Führungsflächen an dem hinteren Ende des Verteilschraubenabschnittes und dem vorderen Ende der ersten Führungsfläche an dem vordern Ende des Pressschraubenabschnittes ausgebildet ist.

Das wichtigste Merkmal des Extrusionsformgerätes gemäß dem vorstehen beschriebene ersten Aspekt der Erfindung ist der Umstand, dass ein Umfangszwischenraum zwischen den hinteren Enden von sämtlichen zweiten Führungsflächen an dem hinteren Ende des Verteilschraubenabschnittes und dem vorderen Ende der Führungsfläche an dem vorderen Ende des Pressschraubenabschnittes ausgebildet ist. Genauer gesagt ist die erste Führungsfläche der ersten Führung an dem vorderen Ende des Pressschraubenabschnittes unterbrochen und nicht nahe benachbart zu der zweiten Führungsfläche.

In dem Pressschraubenabschnitt wird das keramische Material durch die erste Führungsfläche gepresst und entlang der ersten Führungsfläche nach vorn geführt. Bei dem Prozess ist es wahrscheinlich, dass ein ungleichmäßiger Abschnitt mit hoher Dichte und geringem Fließvermögen von dem keramischen Material sich in der Nachbarschaft der ersten Führungsfläche entwickelt. Dieser ungleichmäßige Abschnitt, wenn der denn vorhanden ist, bewegt sich entlang der ersten Führungsfläche und wird in den Verteilschraubenabschnitt geführt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Extrusionsformgerät ist ein Zwischenraum zwischen der zweiten Führungsfläche des Verteilschraubenabschnittes und der ersten Führungsflächen des Pressschraubenabschnittes ausgebildet.

Der ungleichmäßige Abschnitt des keramischen Materials, das sich entlang der ersten Führungsfläche nach vorn bewegt hat, wird nicht direkt dazu gebracht, dass er sich entlang der zweiten Führungsfläche des Verteilschraubenabschnittes nach vorn bewegt. Wenn er in den Verteilschraubenabschnitt geführt wird, wird der ungleichmäßige Abschnitt erneut vermischt und verteilt, indem der zu den zwischen zwei benachbarten zweiten Führungen ausgebildeten Tälern eingeleitet wird.

Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher ein Extrusionsformgerät vorgesehen, bei dem das keramische Material, das bei dem Pressschraubenabschnitt ungleichmäßig geworden ist, gleichmäßig gestaltet werde kann, indem es in dem Verteilschraubenabschnitt erneut gemischt wird, wodurch ermöglicht wird, dass durch eine Extrusion ein außerordentlich homogenes keramisches Formerzeugnis geformt wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis geschaffen, das ein Formwerkzeug zum Formen eines keramischen Formerzeugnisses und einen Schraubenextruder aufweißt, in den eine Extrusionsschraube eingebaut ist, um das keramische Material zu vermischen, während gleichzeitig das keramische Material nach vorn geführt wird, wobei die Extrusionsschraube einen Pressschraubenabschnitt zum Pressen des keramischen Materials zu dem Formwerkzeug und einen Verteilschraubenabschnitt hat, der an der gleichen Achse wie der Pressschraubenabschnitt benachbart zu dem vorderen Ende des Pressschraubenabschnittes angeordnet ist, wobei der Pressschraubenabschnitt die Form einer in axialer Richtung spiralartigen Rippe einnimmt und eine erste Führung zumindest eines eingängigen Gewindes hat, wobei eine erste Führungsfläche nach vorn gewandt ist, wobei der Dispersionsschauenabschnitt die Form einer in axialer Richtung spiralartigen Rippe einnimmt und eine zweite Führung zumindest eines eingängigen Gewindes hat, wobei eine zweite Führungsfläche nach vorn gewandt ist, und wobei zumindest ein Teil der Oberfläche des Verteilschraubenabschnittes einen unterschiedlich geformten Abschnitt hat, der eine zu dem umgebenden Abschnitt unterschiedliche Oberflächenform hat.

Ein wichtiges Merkmal des Extrusionsformgerätes gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Umstand, dass ein unterschiedlich geformter Abschnitt mit einer gegenüber dem umgebenden Abschnitt unterschiedlichen Oberflächenform an zumindest der zweiten Führungsfläche, deren Rückseitenfläche oder einer Fläche, die ein Tal zwischen benachbarten Führungen des Verteilschraubenabschnittes bildet, ausgebildet ist.

Als ein Ergebnis entwickelt das keramische Material in dem Verteilschraubenabschnitt eine turbulente Strömung aufgrund des unterschiedlich geformten Abschnittes. Diese turbulente Strömung unterstützt das Mischen des keramischen Materials und kann somit dessen Dispersionseffekt bzw. Verteileffekt verbessern.

Der vorstehend beschriebene unterschiedlich geformte Abschnitt beseitigt daher den ungleichmäßigen Abschnitt des keramischen Materials durch ein effizientes Vermischen und Verteilen.

Außerdem hat der unterschiedlich geformte Abschnitt den Effekt eines Unterdrückens der Erzeugung eines neuen ungleichmäßigen Abschnitts des Verteilschraubenabschnittes.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Extrusionsformgerät geschaffen, bei dem der ungleichmäßige Abschnitt des keramischen Materials in effizienter Weise bei dem Verteilschraubenabschnitt verteilt werden kann. Gleichzeitig wird verhindert, dass ein ungleichmäßiger Abschnitt des Verteilschraubenabschnittes erzeugt wird, und ein hochgradig homogenes keramisches Formerzeugnis kann durch Extrusion geformt werden.

Der vorstehend beschriebene unterschiedlich geformte Abschnitt kann alternativ bei dem Pressschraubenabschnitt angeordnet sein. In diesem Fall kann verhindert werden, dass ein ungleichmäßiger Abschnitt des keramischen Materials sich bei dem Pressschraubenabschnitt entwickelt.

Die vorliegende Erfindung ist aus der nachstehend dargelegten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
1 zeigt eine Schnittansicht eines Extrusionsformgerätes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Seitenansicht einer Extrusionsschraube gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 2, wobei eine Extrusionsschraube gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
4 zeigt eine Schnittansicht von einem anderen Extrusionsformgerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt eine Seitenansicht einer anderen Extrusionsschraube gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 zeigt eine Seitenansicht einer Extrusionsschraube gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine Vorderansicht von Vertiefungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
8 zeigt eine Schnittansicht von Vertiefungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
9 zeigt eine Vorderansicht von anderen Vertiefungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
10 zeigt eine Vorderansicht von wiederum anderen Vertiefungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
11 zeigt eine Schnittansicht von wiederum anderen Vertiefungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
12 zeigt eine Vorderansicht von weiteren Vertiefungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
13 zeigt eine Seitenansicht einer Extrusionsschraube gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Verteilschraubenabschnittes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
15 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines anderen Verteilschraubenabschnittes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
16 zeigt eine perspektivische Ansicht eines keramischen Formerzeugnisses mit einer Wabenstruktur gemäß dem Stand der Technik.
17 zeigt eine Schnittansicht eines Extrusionsformgerätes gemäß dem Stand der Technik.
18 zeigt eine Vorderansicht eines keramischen Formerzeugnisses gemäß dem Stand der Technik.
19 zeigt eine Schnittansicht eines Extrusionsformgerätes gemäß dem Stand der Technik.
20 zeigt eine Vorderansicht eines keramischen Formerzeugnisses gemäß dem Stand der Technik.
Nachstehend ist ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Ein Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erläutert.
Ein Extrusionsformgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist gemäß 1 ein Formwerkzeug zum Ausbilden eines keramischen Formerzeugnisses 8 und einen Schraubenextruder 4 auf, in den eine Extrusionschraube 40 eingebaut ist, um das keramische Material 80 zu vermischen, während gleichzeitig selbiges nach vorn geführt wird.
Die Extrusionsschraube 40 hat einen Pressschraubenabschnitt 410 zum Pressen des keramischen Materials 80 zu dem Formwerkzeug 11 hin und einen Verteilschraubenabschnitt 420, der an der gleichen Achse wie der Pressschraubenabschnitt 410 benachbart zu dem vorderen Ende 412 des Pressschraubenabschnitts 410 angeordnet ist.
Der Pressschraubenabschnitt 410 nimmt gemäß 2 die Form einer Rippe ein, die in einer axialen Richtung spiralartig ausgebildet ist, und er hat eine erste Führung 411 mit einer nach vorn gewandten ersten Führungsfläche 416.
Der Verteilschraubenabschnitt 420 nimmt die Rippe ein, die spiralartig in einer axialen Richtung sich erstreckt und zwei Gewinde mit einer zweiten Führung 421 mit einer zweiten nach vorn gewandten Führungsfläche 426 hat.
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist ein Umfangszwischenraum 440 (siehe 3) zwischen den hinteren Enden sämtlicher zweiter Führungsflächen 426 an dem hinteren Ende 422 des Verteilschraubenabschnittes 420 und dem vorderen Ende der ersten Führungsfläche 416 an dem vorderen Ende 412 des Pressschraubenabschnittes 410 ausgebildet.
Dieser Aufbau ist nachstehend detaillierter erläutert.
Das keramische Formerzeugnis 8, das durch das Extrusionsformgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel hergestellt wird, bildet eine Wabenstruktur, die als katalytischer Träger eines Abgasreinigungssystems von Kraftfahrzeugen verwendet wird, wie dies in 16 gezeigt ist. Diese Wabenstruktur hat eine Vielzahl an Zellen 88, die durch Teilungswände 81 aus Keramik definiert sind. Genauer gesagt haben die Teilungswände 81 des keramischen Formerzeugnisses 8 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Dicke von 75 um, um die Reinigungsleistung zu verbessern, indem der Abgasströmungswiderstand der Wabenstruktur unterdrückt wird.
Das Extrusionsformgerät 1 für das keramische Formerzeugnis 8 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, weist ein Formwerkzeug 11 für ein Formen des keramischen Formerzeugnisses 8, einen Schraubenextruder 4 zum Liefern des keramischen Materials 80 zu dem Formwerkzeug 11 und einen Filter 3 zum Filtern des keramischen Materials 80 an einer Extrusionsöffnung 41 des Schraubenextruders 4 auf.
Der Filter 3, der in 1 gezeigt ist, hat ein Filternetz 30 und ein Stützelement 35 zum Stützen des Filternetzes 30. Das Stützelement 35 ist aus einer Vielzahl an Durchgangslöchern 350 für ein Hindurchtreten des keramischen Materials 80 ausgebildet. Das Filternetz 30 ist aus einem Metallnetz mit einer Vernetzung 200 ausgebildet.
In den Schraubenextruder 4 ist, wie dies in 1 gezeigt ist, eine Extrusionsschraube 40 in einer zylindrischen Außenwandeinheit 49 eingebaut. Die Extrusionsschraube 40 hat einen Pressschraubenabschnitt 410 und einen Verteilschraubenabschnitt 420, der benachbart zu dem vorderen Ende 412 des Pressschraubenabschnittes 410 angeordnet ist.
Der Pressschraubenabschnitt 410, der in 2 gezeigt ist, hat ein Gewindegang mit einer ersten Führung 411. Der Pressschraubenabschnitt 410 presst das keramische Material 80 durch die erste Führungsfläche 416 der ersten Führung 411 und bringt das gepresste keramische Material 80 zu dem Formwerkzeug 11 nach vorn.
Der Verteilschraubenabschnitt 420 hat, wie dies in 2 gezeigt ist, zwei Gewindegänge mit einer zweiten Führung 421. Der Verteilschraubenabschnitt 420 verteilt und homogenisiert das keramische Material 80 durch die zweite Führung 421. Ein Tal 427 zwischen benachbarten Windungen der zweiten Führung 421 ausgebildet.
Die Umfangspositionen der Gewindegänge der zweiten Führung 421 des Verteilschraubenabschnitts 420 sind in der Drehrichtung in einer derartigen Weise versetzt, dass ein Zwischenraum 44 (siehe 3) zwischen sämtlichen zweiten Führungsflächen 426 an dem hinteren Ende 422 und der ersten Führungsfläche 416 an dem vorderen Ende 412 ausgebildet wird.
Der Versatzwinkel Rg gemäß der Schnittansicht von 3 entlang der Linie III von 2 beträgt 60° in Bezug auf die Umfangsposition, an der jede der zweiten Führungsflächen 426 des hinteren Endes 422 im Wesentlichen mit der ersten Führungsfläche 416 des vorderen Endes 412 übereinstimmt.
In 3 sind zum Klarstellen der Relativpositionen des vorderen Endes der ersten Führung und des hinteren Endes der zweiten Führung die Positionen der hinteren Enden der zweiten Führungsfläche 426 durch gestrichelte Linien gezeigt. Außerdem ist der Versatzwinkel Rg zu der Drehrichtung des Verteilschraubenabschnittes 420 als eine positive Richtung dargestellt.
Nachstehend ist ein Verfahren zum Extrusionsformen des keramischen Formerzeugnisses 8 durch das Extrusionsformgerät 1 mit dem vorstehend erwähnten Aufbau erläutert.
Bei einem Extrusionsformen des keramischen Formerzeugnisses 8 durch dieses Extrusionsformgerät 1, das in 1 gezeigt ist, ist der erste Schritt ein Beschicken des keramischen Materials 80 in den Schraubenextruder 4 von der stromaufwärtigen Seite des Schraubenextruders 4. Dieses keramische Material 80 wird durch die erste Führungsfläche 416 der ersten Führung 411 des Druckschraubenabschnittes 410 gepresst und zu dem Verteilschraubenabschnitt 420 nach vorn gebracht.
Bei diesem Prozess wird das keramische Material 80, das sich an und in der Nachbarschaft von der ersten Führungsfläche 416 befindet, die die vordere Fläche der ersten Führung 411 in der Extrusionsrichtung bildet, zu einer hohen Dichte gepresst. Das keramische Material 80, dessen Dichte im Vergleich zu seinem Abschnitt mit niedriger Dichte somit erhöht ist, hat ein geringeres Fließvermögen. Dieser ungleichmäßige Abschnitt, der aus keramischem Material mit hoher Dichte und niedrigem Fließvermögen zusammengesetzt ist, bewegt sich nach vorne in unveränderter Weise entlang der ersten Führungsfläche 416 der ersten Führung 411 und wird in den Verteilschraubenabschnitt 420 eingeleitet.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist der Zwischenraum 44 in der Umfangsrichtung gemäß 3 zwischen der ersten Führungsfläche 416 an dem vorderen Ende 412 des Druckschraubenabschnittes 410 und den zweiten Führungsflächen 426 an dem hintern Ende 422 der Verteilschraubeneinheit 420 ausgebildet. Der ungleichmäßige Abschnitt, der sich entlang der ersten Führungsfläche 416 der ersten Führung 411 nach vorn bewegt hat, wird daher nicht direkt entlang der zweiten Führungsflächen 426 des Verteilschraubenabschnittes 420 geführt. Stattdessen wird der ungleichmäßige Abschnitt in das Tal 427 des Verteilschraubenabschnittes 420 eingeleitet und, nachdem er erneut vermischt worden ist, wird er zu einem gleichförmigen Zustand verteilt.
Wie dies in 1 gezeigt ist, wird das keramische Material 80, das zu einem gleichförmigen Zustand durch den Verteilschraubenabschnitt 420 erneut vermischt worden ist, zu dem Filter 3 geschickt, um Fremdstoffe und der gleichen zu entfernen, und wird dann in das Formwerkzeug 11 geschickt. Unter Verwendung dieses Formwerkzeuges 11 wird ein keramisches Formerzeugnis 8 mit einer Wabenstruktur durch Extrusion geformt.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das keramische Formerzeugnis 8, das durch Extrusion gemäß diesem Ausführungsbeispiel geformt worden ist, eine Wabenstruktur mit einer so hohen Qualität, dass die Formratendifferenz zwischen den Teilungswänden 81 gering ist und die Wände nach dem Formen kaum verformt sind.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird bei dem Extrusionsformgerät 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der ungleichmäßige Abschnitt des keramischen Materials 80, der durch den Druckschraubenabschnitt 410 erzeugt worden ist, gemischt und erneut zu einem gleichförmigen Zustand durch den Verteilschraubenabschnitt verteilt.
Insbesondere wird bei dem Extrusionsformgerät 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der ungleichmäßige Abschnitt, der entlang der ersten Führungsfläche 416 der ersten Führung 411 erzeugt worden ist, nicht direkt entlang der zweiten Führungsflächen 416 der zweiten Führungen 421 nach vorne gebracht. Genauer gesagt wird der ungleichmäßige Abschnitt des keramischen Materials 80 in das Tal 427 geschickt und so vermischt, wie es ist, in den Verteilschraubenabschnitten 420 eingeleitet.
Als ein Ergebnis kann das Extrusionsformgerät 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen hohen Dispersionseffekt im Vergleich zu dem Extrusionsformgerät 90 (siehe 19) mit der herkömmliche Verteilschraube 992 aufzeigen.
In dieser Weise kann mit dem Extrusionsformgerät 1 gemäß dieser Erfindung ein außerordentlich homogenes keramisches Material 18 durch Extrusion geformt werden. Das keramische Formerzeugnis 18, das somit per Extrusion geformt worden ist, hat eine überlegene Qualität mit einer hohen Homogenität.
Die Teilungswände 81 sind in Wabenform angeordnet und werden, selbst wenn sie 75 μm dünn sind, durch Spannung oder dergleichen kaum verformt.
Wie dies in 5 gezeigt ist kann der Versatzwinkel Rg (siehe 3) der zweiten Führungen 421 entlang der Umfangsrichtung auf 30° eingestellt werden, um die Größe des Zwischenraums 44 zu verringern (siehe 3). In diesem Fall wird der ungleichmäßige Abschnitt des keramischen Materials 80, der entlang der ersten Führungsfläche 416 der ersten Führung 411 erzeugt worden ist, durch die zweiten Führungen 421 an dem hinteren Ende 422 des Verteilschraubenabschnittes 420 zu der Strömung entlang der zweiten Führungsflächen 426 und der Strömung entlang der Rückflächen 424 von diesen getrennt.
Das Extrusionsformgerät 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann des weiteren einen Schraubenextruder 98 (sieh 17) oberhalb des vorstehend beschrieben Schraubenextruders 4 aufweisen, so dass sich ein Doppelstufenaufbau ergibt, wie dies in 4 gezeigt ist.
In diesem Fall kann ein noch homogeneres keramisches Formerzeugnis 8 durch Extrusionsformen erzeugt werden, indem ein homogeneres keramisches Material 80 zu dem unteren Schraubenextruder 4 geliefert wird. Dieses keramische Formerzeugnis 8 hat eine überlegene Qualität, die im Wesentlichen frei von diesem Verziehen ist.
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind unterschiedlich geformte Abschnitte mit einer Oberflächenform, die sich gegenüber dem umgebenden Abschnitt unterscheidet, zu der Oberfläche des Verteilschraubenabschnittes des Extrusionsformgerätes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt.
Bei einem Verteilschraubenabschnitt 420 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gemäß 6 ein unterschiedlich geformter Abschnitt an den zweiten Führungsflächen 426 der zweiten Führungen 421 angeordnet. Die unterschiedlich geformten Abschnitte gemäß diesen Ausführungsbeispiel, die in 6 gezeigt sind, bestehen aus einer Vielzahl an Vertiefungen 428 mit einem im Wesentlichen kreisartigen nach innen ausgebildeten Querschnitt. Die Vertiefungen 428 nehmen gemäß 7 die Form von Nuten ein, die in der Richtung länger sind, die im Wesentlichen senkrecht zu der Spiralrichtung der zweiten Führung 421 des Verteilschraubenabschnittes 420 steht, das heißt, die Strömungsrichtung des keramischen Materials 80.
Die Vertiefungen 428 erzeugen eine turbulente Strömung bei dem keramischen Material 80, das in den Verteilschraubenabschnitt 420 strömt, wie dies in 8 gezeigt ist, und unterstützen somit das Vermischen des keramischen Materials 80. Genauer gesagt können die Vertiefungen 428 den Effekt des gleichmäßigen Gestaltens durch Verteilen des ungleichmäßigen Abschnittes des keramischen Materials 80, das bei dem Pressschraubenabschnitt 410 erzeugt worden ist, aufzeigen.
Außerdem können die an den zweiten Führungsflächen 426 jeder zweiten Führung 421 in der nach vorn weisenden Richtung der Extrusion ausgebildeten Vertiefungen 428 die Erzeugung des ungleichmäßigen Abschnittes bei dem Verteilschraubenabschnitt 420 unterdrücken.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat das Extrusionsformgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen noch höheren Effekt zum Homogenisieren des keramischen Materials 80 bei dem Verteilschraubenabschnitt 420. Als ein Ergebnis hat das keramische Formerzeugnis 8, das durch dieses Extrusionsformgerät per Extrusion formt wird, eine noch höhere Qualität im Hinblick auf die Homogenität und es ist weniger wahrscheinlich, dass es verformt wird.
Der restliche Aufbau und die restlichen Betriebseffekte sind denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die nutenartigen Vertiefungen 428 so ausgebildet, dass sie sich in der Richtung erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zu der Strömung des keramischen Materials 80 bei dem Verteilschraubenabschnitt 420 steht. Als eine Alternative werden die Vertiefungen 428 ebenfalls effektiv bei einem Winkel zu der Strömungsrichtung des keramischen Materials 80 ausgebildet.
In dem Fall, bei dem der Winkel R1, der zwischen der Längsrichtung der Vertiefung 428 und der Strömungsrichtung des keramischen Materials 80 ausgebildet ist, bis über 90 ° hinaus erhöht ist, wie dies in 9 gezeigt ist, wird das sich an der Außenumfangsseite befindliche keramische Material 80 sicher zu der Innenumfangsseite eingeleitet und somit kann das Vermischen des keramischem Materials 80 unterstützt werden. Auch in dem Fall, bei dem der Winkel R1 zwischen der Längsrichtung der Vertiefung 428 und der Strömungsrichtung des keramischen Materials 80 bis unter 90° abnimmt, wie dies in 10 gezeigt ist, wird das an der Innenumfangsseite befindliche keramische Material 80 sicher zu der Außenumfangsseite eingeleitet und daher kann das Vermischen des keramischen Materials 80 unterstützt werden.
Außerdem können Vertiefungen 428, die sich von der zweiten Führungsfläche 426 zu der Oberfläche des Tals 427 erstrecken, ausgebildet werden. Des weiteren können Vertiefungen 428 an der Rückseite 424 von jeder zweiten Führungsfläche 426 ausgebildet werden.
Darüber hinaus kann die Form des Querschnitts von jeder Vertiefung 428 im Wesentlichen rechtwinklig an Stelle eines im Wesentlichen kreisartigen Querschnitts wie bei diesem Ausführungsbeispiel sein.
Wie dies in 11 gezeigt ist, ist der Querschnitt der Vertiefungen 428 außerdem wirksam in einer derartigen Weise geformt, dass der Krümmungsradius des Bogens von dem Querschnitt an der Einströmseite des keramischen Materials 80 erhöht ist, während der Krümmungsradius des Querschnittsbogens an der Auslassseite des keramischen Materials 80 verringert ist. In einem derartigen Fall wird die Strömung des keramischen Materials 80 in den Vertiefungen 428 gleichmäßig bzw. geglättet und die Stagnation der Strömung in den Vertiefungen 428 kann unterdrückt werden, während gleichzeitig ein hoher Dispersionseffekt des keramischen Materials 80 beibehalten bleibt.
Des weiteren ist es gemäß 12 ebenfalls wirkungsvoll, die Vertiefungen 428 jeweils in der Form von zwei als Nuten vorgesehene Vertiefungen anzuordnen, die übereinander angeordnet sind. In diesem Fall kann das keramische Material 80 an der Innenumfangsseite zu der Außenumfangsseite und umgekehrt geführt werden. In dieser Weise kann das keramische Material 80 an sowohl der Innenumfangsseite als auch an der Außenumfangsseite miteinander zum Zwecke eines weiter verbesserten Dispersionseffektes vermischt werden.
Anstelle der Vertiefungen 428 können (nicht gezeigte) Vorsprünge ausgebildet sein. Beim Ausbilden von Vorsprüngen sind die gleichen Variationen im Hinblick auf die Form des Querschnitts, das übereinander erfolgende Anordnen der Vorsprünge und dergleichen wie in dem Fall der Vertiefungen 428 denkbar.
Darüber hinaus sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel die unterschiedlich geformten Abschnitte lediglich in dem Verteilschraubenabschnitt 428 angeordnet. Dennoch können die unterschiedlich geformten Abschnitte alternativ bei dem Druckschraubenabschnitt 410 angeordnet sein. In diesem Fall kann der ungleichmäßige Abschnitt des keramischem Materials davor bewahrt werden, dass er sich in dem Druckschraubenabschnitt 410 entwickelt.
Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel zeigt einen Fall, bei dem ein Durchgangsloch zu der zweiten Führung als ein unterschiedlich geformter Abschnitt bei dem Verteilschraubenabschnitt des Extrusionsformgerätes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt worden ist.
Bei dem Verteilschraubenabschnitt 420 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die zweiten Führungen 421 mit Durchgangslöchern 429 versehen, die durch die zweiten Führungen 421 treten, während sie gleichzeitig zu den zweiten Führungsflächen 426 und den Rückseiten 424 der Flächen 426 offen sind, wie dies in 13 gezeigt ist.
Diese Durchgangslöcher 429 sind in einer derartigen Weise angeordnet, dass der Winkel R2, der zwischen der Richtung, in der die Durchgangslöcher ausgebildet sind, und der Richtung ausgebildet ist, in der die zweiten Führungen 421 spiralartig gestaltet sind, im Wesentlichen ein rechter Winkel ist. Anders ausgedrückt sind die Durchgangslöcher 429 in der Richtung angeordnet, die im Wesentlichen unter rechtem Winkel zu der Strömung des keramischen Materials 80 bei dem Verteilschraubenabschnitt 420 steht.
Die Durchgangslöcher 429 gemäß 14 ermöglichen, dass das keramische Material 80 an der Seite der zweiten Führungsfläche 426 von dem Verteilschraubenabschnitt 420 sich mit dem keramischem Material 80 an seiner Rückseite 424 vermischt.
Die zweiten Führungsflächen 426 der zweiten Führungen 421 sind so aufgebaut, dass das keramische Material nach vorn gebracht wird, und die Dichte des keramischen Materials 80 wird hoch an und in der Nachbarschaft von den zweiten Führungsflächen 426. An den Rückseiten 424 der zweiten Führungsflächen 426 ist andererseits die Dichte des keramischen Materials 80 relativ gering.
Somit können die Durchgangslöcher 429 das sichere Vermischen zwischen dem hochdichten keramischen Material 80 und dem keramischen Material 80 mit niedriger Dichte unterstützten, wodurch ermöglicht wird, dass das keramische Material 80 effizient verteilt wird und homogenisiert wird.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, können mit dem Verteilschraubenabschnitt 420 gemäß diesem Ausführungsbeispiel das keramische Material 80 mit der hohen Dichte an und in der Nachbarschaft von den zweiten Führungsflächen 426 und der Abschnitt mit der niedrigen Dichte an und in der Nahbarschaft von den Rückseiten 424 sicher miteinander vermischt werden. Daher kann das keramische Material 80 noch effizienter verteilt werden.
Bei dem Extrusionsformgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann daher ein homogenes keramisches Material 80 durch Extrusion geformt werden und ein keramisches Formerzeugnis 8 mit einer überlegenen Qualität und frei von Verzug kann durch ein Extrusionsformen erzeugt werden.
Die restlichen Aspekte des Aufbaus und der Betriebseffekte sind ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Durchgangslöcher 429 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind im Wesentlichen bei rechten Winkeln gegenüber den zweiten Führungsflächen 426 der zweiten Führung 421 ausgebildet, wie dies in 14 gezeigt ist. Wie dies in 15 gezeigt ist, kann andererseits der Winkel R2, der zwischen der zweiten Führungsfläche 426 und der Richtung ausgebildet ist, in der die Durchgangslöcher 429 ausgebildet sind, auf einen steilen Winkel eingestellt sein. In diesem Fall kann der Dispersionseffekt verbessert werden, indem die Menge an in die Durchgangslöcher 429 eingeleitetem keramischen Material 80 erhöht wird.
In dem Fall, bei dem der Winkel R2 auf einen stumpfen Winkel eingestellt ist, kann andererseits der Dispersionseffekt erzeugt werden, während gleichzeitig die Kraft des Verteilschraubenabschnittes 420 zum Antreiben des keramischen Materials 80 beibehalten wird.
Die restlichen Aspekte des Aufbaus und die Betriebseffekte von diesem Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß dieser Erfindung hat der Verteilschraubenabschnitt einen Gewindegang der zweiten Führung. Die zweite Führung ist vorzugsweise um 10° bis 350° in der Umfangdrehrichtung der Extrusionsschraube unter Bezugnahme auf die Position versetzt, bei der die zweite Führungsfläche an dem hinteren Endabschnitt mit irgendeiner der ersten Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung übereinstimmt.
In diesem Fall kann die zweite Führungsfläche an dem hinteren Ende der zweiten Führung mit den zwei Gewindegängen und die erste Führungsfläche an dem vorderen Ende der ersten Führung sicher versetzt werden. Durch ein in dieser Weise erfolgendes Versetzen der zweiten Führungsfläche und der ersten Führungsfläche können die Betriebseffekte der vorstehend beschriebenen Erfindung noch besser aufgezeigt werden.
Die zweite Führung eines eingängigen Gewindes, die vorstehend beschrieben ist, ist in einer derartigen Weise ausgebildet, dass sie mit der Ausgangsposition bei einem Versetzen um 360° übereinstimmt. Zu diesem Zweck ist der vorstehend beschriebene Winkelbereich auf einen geeigneten Wert zwischen nicht geringer als 0° und geringer als 360° eingestellt. Als ein Ergebnis ist dieser Winkelbereich plus ein ganzzahliges Vielfaches von 360° gleichwertig dem speziellen Winkelbereich.
In dem Fall, bei dem der Winkel, um den die zweite Führung versetzt ist, nicht geringer als 0° aber geringer als 10° oder größer als 350° aber nicht geringer als 360° ist, ist der Zwischenraum zwischen der ersten Führungsfläche der ersten Führung und der zweiten Führungsfläche der zweiten Führung unzureichend, und das keramische Material kann wahrscheinlich nicht einen zufriedenstellenden Dispersionseffekt aufzeigen.
Genauer gesagt ist die zweite Führung um 30° bis 90° oder 270° bis 330° in der Umfangsdrehrichtung der Extrusionsschraube versetzt. In einem derartigen Fall wird das keramische Material in ausreichender Weise vermischt und seine Homogenität kann weiter verbessert werden.
Der Verteilschraubenabschnitt hat zwei Gewindegänge der zweiten Führungen. Die zweiten Führungen sind vorzugsweise um 10 bis 17 Grad versetzt in der Umfangsrichtung der Drehung der Extrusionsschraube in bezug auf die Position angeordnet, bei der eine beliebige der zweiten Führungsflächen an dem hinteren Ende mit einer beliebigen der ersten Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung übereinstimmt.
In diesem Fall können die zweite Führungsfläche an dem hinteren Ende der zweiten Führung und die erste Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung sicher versetzt werden. Durch ein in dieser Weise erfolgendes Versetzten der zweiten Führungsfläche und der ersten Führungsfläche können die Betriebseffekte der vorliegenden Erfindung noch besser aufgezeigt werden.
Die beiden Gewindegänge der zweiten Führungen sind bei einem Intervall von 180 Grad zueinander ausgebildet. Der vorstehend erwähnte Winkelbereich repräsentiert daher einen wunschgemäßen Winkelbereich zwischen nicht weniger als 0 Grad und weniger als 180 Grad. Daher ist der vorstehend erwähnte Winkelbereich plus ein ganzzahliges Vielfaches von 180 Grad dem speziellen Winkelbereich gleichwertig.
In dem Fall, bei dem der Winkel, um den die zweite Führung versetzt ist, nicht kleiner als 0 Grad aber kleiner als 10 Grad oder größer als 170 Grad aber kleiner als 180 Grad ist, kann es sein, dass der Zwischenraum zwischen der ersten Führungsfläche der ersten Führung und der zweiten Führungsfläche der zweiten Führung unzureichend ist und der Dispersionseffekt oder Verteileffekt für das keramische Material nicht gänzlich aufgezeigt werden kann.
Vorzugsweise ist die zweite Führung um 30 bis 70 Grad oder 110 bis 150 Grad in der Umfangsdrehrichtung der Extrusionsschraube angeordnet. In diesem Fall wird das keramische Material in ausreichender Weise im Hinblick auf eine noch höhere Homogenität vermischt.
Der vorstehend beschriebene Verteilschraubenabschnitt hat drei Gewindegänge der zweiten Führungen. Die zweiten Führungen sind vorzugsweise um 10 bis 110 Grad versetzt in der Umfangsdrehrichtung in der Extrusionsschraube unter Bezugnahme auf die Position angeordnet, bei der irgendeine der zweiten Führungsflächen an dem hinteren Ende und irgendeine der ersten Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung miteinander übereinstimmen.
In diesem Fall können die zweite Führungsfläche an dem hinteren Ende der ersten Führung und die erste Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung sicher versetzt werden. Durch ein in dieser Weise erfolgendes Versetzten der zweiten Führungsfläche und der ersten Führungsfläche können die Betriebseffekte der vorliegenden Erfindung noch besser aufgezeigt werden.
Die drei Gewindegänge der zweiten Führung sind bei Intervallen von 120 Grad zueinander ausgebildet. Ein bevorzugter Winkelbereich ist daher zwischen nicht kleiner als 0 Grad und kleiner als 120 Grad. Dieser Winkelbereich plus ein ganzzahliges Vielfaches von 120 Grad ist daher dem eigentlichen Winkelbereich gleichwertig.
In dem Fall, bei dem der Winkel, um den die zweite Führung versetzt ist, nicht kleiner als 0 Grad aber kleiner als 10 Grad oder größer als 110 Grad aber kleiner als 120 Grad ist, kann es sein, dass der Zwischenraum der ersten Führungsfläche der ersten Führung und der zweiten Führungsfläche der zweiten Führung unzureichend ist und eine ausreichende Dispersion des keramischen Materials nicht erzielt werden kann.
Vorzugsweise ist die zweite Führung um 30 bis 40 Grad oder 80 bis 90 Grad in der Umfangsdrehrichtung der Extrusionsschraube versetzt. In diesem Fall wird das keramische Material in ausreichender Weise zum Zwecke einer weiter verbesserten Homogenität vermischt.
Gemäß dieser Erfindung ist der unterschiedlich geformte Abschnitt vorzugsweise ein Vorsprung, der höher als der umgebende Bereich ist, oder eine Vertiefung, die tiefer als der umgebende Bereich ist.
In diesem Fall kann die Strömung des keramischen Materials bei dem Verteilschraubenabschnitt in effizienter Weise durcheinander gebracht werden. Die sich ergebende turbulente Strömung des keramischen Materials unterstützt das Vermischen des keramischen Materials und kann dessen ungleichmäßigen Abschnitt verteilen.
Im Hinblick auf den Umstand, dass Vorsprünge oder Vertiefungen an der zweiten Führungsfläche aus, der Rückseite von dieser oder der Fläche von jedem Tal zwischen benachbarten zweiten Führungen ausgebildet sind, wird verhindert, das der ungleichmäßige Abschnitt des keramischen Materials bei dem Verteilschraubenabschnitt ausgebildet wird.
Die Vorsprünge oder die Vertiefungen können verschiedene Formen im Querschnitt haben, wobei ein Rechteck, ein Halbkreis und eine Kombination aus einem Bogen und einer geraden Linie umfasst ist. In dem Fall eines Rechtecks wird die Strömung des keramischen Materials sehr wirksam durcheinander gebracht und daher kann das keramische Material wirksam verteilt werden.
In dem Fall, bei dem der Querschnitt halbkreisartig ist, kann das Stagnieren des keramischen Materials um jeden Vorsprung herum oder in jeder Vertiefung unterdrückt werden. In dem Fall, bei dem die Form des Querschnitts eine Kombination aus einem Bogen und einer geraden Linie ist, kann andererseits das keramische Material vor einer Stagnation bewahrt werden, während gleichzeitig dieses effizient vermischt wird.
Der unterschiedlich geformte Abschnitt ist vorzugsweise zumindest an der zweiten Führungsfläche ausgebildet.
In diesem Fall wird das keramische Material an der oder in der Nachbarschaft der zweiten Führungsfläche mit einer hohen Reibung mit dem keramischen Material vermischt und kann daher in effizienter Weise verteilt werden.
Außerdem wird ein Erzeugen eines neuen ungleichmäßigen Abschnittes entlang der zweiten Führungsfläche verhindert.
Des Weiteren ist der unterschiedlich geformte Abschnitt vorzugsweise ein Durchgangsloch, das zu der zweiten Führungsfläche der zweiten Führung einerseits und zu der Rückseite der zweiten Führung durch die zweite Führung hindurch andererseits offen ist.
In diesem Fall kann die Strömung des keramischen Materials entlang der zweiten Führungsfläche in die Strömung, die direkt entlang der zweiten Führungsfläche sich nach vorn bewegt, und die Strömung getrennt werden, die sich zu der Rückseite über die Durchgangslöcher bewegt. In dieser Weise kann das keramische Material an der zweiten Führungsfläche und das keramische Material an der Rückseite der zweiten Führung sicher miteinander vermischt werden, wobei diese ansonsten nicht miteinander vermischen würden.
Das keramische Material an der zweiten Führungsfläche hat einen hohen Druck und eine hohe Dichte, während das keramische Material an seiner Rückseite eine niedrige Dichte und einen niedrigen Druck hat. Das Vermischen dieser beiden Arten an keramischen Materialien miteinander trägt daher wirksam zu einer Gleichmäßigkeit des keramischen Materials als Ganzes bei.
Somit können die Durchgangslöcher noch effizienter den ungleichmäßigen Abschnitt des keramischen Materials bei dem Druckschraubenabschnitt verteilen.
Außerdem können die Durchgangslöcher des Verteilschraubenabschnittes im Wesentlichen das Erzeugen eines neuen ungleichmäßigen Abschnittes entlang der zweiten Führung verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung dient das vorstehend beschriebene Formwerkzeug dem Erzeugen eines keramischen Formerzeugnisses mit einer Wabenstruktur, bei dem die Teilungswände eine Vielzahl an Zellen bilden, die in axialer Richtung in der Form einer Wabe angeordnet sind.
Die Dicke der Teilungswände des keramischen Formerzeugnisses ist vorzugsweise nicht größer als 100 μm.
In dem Fall, bei dem die Dicke der Teilungswände des keramischen Formerzeugnisses nicht mehr als 100 μm beträgt, ist es wahrscheinlich, dass das keramische Formerzeugnis durch das Verziehen verformt wird, die durch die Ungleichmäßigkeit des keramischen Materials bewirkt wird, dass das keramische Formerzeugnis bildet, und daher sind die Betriebseffekte vorliegender Erfindung besonders deutlich sichtbar.
Außerdem soll das vorstehend beschriebene Formwerkzeug blattartiges keramisches Formerzeugnis herstellen, und die Dicke des keramischen Formerzeugnisses ist vorzugsweise nicht größer als 100 μm.
In dem Fall, bei dem die Dickes des keramischen Formerzeugnisses nicht mehr als 100 μm beträgt, ist es wahrscheinlich, dass das keramische Formerzeugnis durch das Verziehen verformt wird, die durch die Ungleichmäßigkeit des keramischen Materials bewirkt wird, dass das keramische Formerzeugnis bildet, und daher sind die Wirkeffekte der vorliegenden Erfindung besonders deutlich sichtbar.
Während die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf die zum Zwecke der Veranschaulichung gewählten spezifischen Ausführungsbeispiele beschrieben ist, sollte verständlich sein, dass viele Abwandlungen durch Fachleute ausgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Das Extrusionsformgerät weist ein Formwerkzeug zum Herstellen des keramischen Formerzeugnisses und den Schraubenextruder auf, in den die Extrusionsschraube 40 zum Vermischen eingebaut ist, während ein keramisches Material nach vorn geführt wird. Die Extrusionsschraube 40 hat den Druckschraubenabschnitt 410 mit einer ersten Führung 411 und den Verteilschraubenabschnitt 420 mit einer zweiten Führung 421 benachbart zu einem vorderen Ende 412 des Druckschraubenabschnittes 410. Die zweite Führung 421 ist in einer derartigen Weise ausgebildet, dass die hinteren Enden sämtlicher zweiter Führungsflächen 426 an dem hinteren Ende 422 des Verteilschraubenabschnittes 420 und das vordere Ende der ersten Führungsfläche 416 an dem vorderen Ende 412 des Druckschraubenabschnittes 410 voneinander versetzt sind.

Claims

Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis mit: einem Formwerkzeug zum Erzeugen eines keramischen Formerzeugnisses und einem Schraubenextruder, in dem eine Extrusionsschraube für ein Vermischen und ein nach vorne erfolgendes Führen eines keramischen Materials eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsschraube einen Druckschraubenabschnitt zum Pressen des keramischen Materials zu dem Formwerkzeug und einen Verteilschraubenabschnitt hat, der an der gleichen Achse wie der Druckschraubenabschnitt benachbart zu dem vorderen Ende des Druckschraubenabschnittes angeordnet ist, der Druckschraubenabschnitt die Form einer Rippe einnimmt, die spiralartig in einer axialen Richtung ausgebildet ist, und zumindest einen Gewindegang einer ersten Führung mit einer ersten nach vorne weisenden Führungsfläche hat, der Verteilschraubenabschnitt die Form einer Rippe einnimmt, die spiralartig in einer axialen Richtung ausgebildet ist, und zumindest einen Gewindegang einer zweiten Führung mit einer zweiten nach vorne weisenden Führungsfläche hat, und ein Zwischenraum in einer Umfangsrichtung zwischen den hinteren Enden von sämtlichen zweiten Führungsflächen an dem hinteren Ende des Verteilschraubenabschnittes und dem vorderen Ende der ersten Führungsfläche an dem vorderen Ende des Druckschraubenabschnittes ausgebildet ist.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilschraubenabschnitt ein Gewindegang der zweiten Führung hat, die um 10 bis 350 Grad in der Umfangsdrehrichtung der Extrusionsschraube unter Bezugnahme auf die Position versetzt ist, an der die zweite Führungsfläche an dem hinteren Ende und jede der ersten Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung in Bezug auf den Umfang miteinander übereinstimmen.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilschraubenabschnitt zwei Gewindegänge der zweiten Führungen versetzt um 10 bis 170 Grad in der Umfangsdrehrichtung der Extrusionsschraube unter Bezugnahme auf die Position hat, bei der jede der zweiten Führungsflächen an dem hinteren Ende und jede der ersten Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung in Bezug auf den Umfang miteinander übereinstimmen.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilschraubenabschnitt drei Gewindegänge der zweiten Führung versetzt um 10 bis 110 Grad in der Umfangsdrehrichtung der Extrusionsschraube unter Bezugnahme auf die Position hat, bei der jede der zweiten Führungsflächen an dem hinteren Ende und jede der ersten Führungsflächen an dem vorderen Ende der ersten Führung in Bezug auf den Umfang miteinander übereinstimmen.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis mit: einem Formwerkzeug zum Erzeugen eines keramischen Formerzeugnisses und einem Schraubenextruder, in dem eine Extrusionsschraube für ein Vermischen und ein nach vorne erfolgendes Führen eines keramischen Materials eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsschraube einen Druckschraubenabschnitt zum Pressen des keramischen Materials zu dem Formwerkzeug und einen Verteilschraubenabschnitt hat, der an der gleichen Achse wie der Druckschraubenabschnitt benachbart zu dem vorderen Ende des Druckschraubenabschnittes angeordnet ist, der Druckschraubenabschnitt die Form einer Rippe einnimmt, die spiralartig in einer axialen Richtung ausgebildet ist, und zumindest einen Gewindegang einer ersten Führung mit einer ersten nach vorne weisenden Führungsfläche hat, der Verteilschraubenabschnitt die Form einer Rippe einnimmt, die spiralartig in einer axialen Richtung ausgebildet ist, und zumindest einen Gewindegang einer zweiten Führung mit einer zweiten nach vorne weisenden Führungsfläche hat, und zumindest ein Teil der Oberfläche des Verteilschraubenabschnittes zumindest einen unterschiedlich geformten Abschnitt mit einer Form hat, die zu dem umgebenden Bereich unterschiedlich ist.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der unterschiedlich geformte Abschnitt entweder ein Vorsprung, der höher als der umgebende Bereich ist, oder eine Vertiefung ist, die tiefer als der umgebende Bereich ist.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der unterschiedlich geformte Abschnitt zumindest an der zweiten Führungsfläche angeordnet ist.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der unterschiedlich geformte Abschnitt ein Durchgangsloch ist, das zu der zweiten Führungsfläche der zweiten Führung einerseits und zu der Rückseite der zweiten Führung durch die zweite Führung andererseits offen ist.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug dem Erzeugen eines keramischen Formerzeugnisses mit einer Wabenstruktur dient, bei dem die Teilungswände, die eine Vielzahl an Zellen ausbilden, die in einer axialen Richtung eine Durchgangsverbindung bilden, in der Form einer Wabe angeordnet sind, und wobei die Dicke der Teilungswände des keramischen Formerzeugnisses nicht größer als 100 um ist.
Extrusionsformgerät für ein keramisches Formerzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug im Herstellen eines blattartigen keramischen Formerzeugnisses dient und die Dicke des keramischen Formerzeugnisses nicht mehr als 100 um beträgt.