DE19813465A1

DE19813465A1 - Extrusionsvorrichtung

Info

Publication number: DE19813465A1
Application number: DE1998113465
Authority: DE
Inventors: Satoru Inoue
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: DE19813465B4; JP3177181B2; JPH10264124A; BE1012205A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Extrusionsvorrichtung, die zum Extrudieren eines Formkörpers, wie etwa eines keramischen Bienenwabenstrukturkörpers, verwendet wird, in welchem eine Vielzahl von Durchgangslöchern angeordnet sind, von denen jedes mit Hilfe von Trennwänden definiert ist.

Generell sind verschiedene Arten von Extrusionsvorrichtungen bekannt geworden, die zum Extrudieren eines Formkörpers, wie etwa eines keramischen Bienenwabenstrukturkörpers, verwendet werden, in welchem eine Vielzahl von Durchgangslöchern eingerichtet ist, von denen jedes mit Hilfe von Trennwänden definiert ist. Ein Beispiel einer solchen Extrusionsvorrichtung hat einen Extrusionsvorrichtungshauptkörper, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, eine an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichtete Form und eine Regulierplatte zum Festlegen der Form und zum Definieren einer Dimension des zu extrudierenden Formkörpers.

Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer bekannten Extrusionsvorrichtung. In dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel hat eine Extrusionsform 51 einen Extrusionsvorrichtungshauptkörper 52, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, eine an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers angeordnete Form 53, und eine Regulierplatte 55, die an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper 52 abnehmbar angeordnet ist, und zwar mit Hilfe von Bolzen 54 zum Festlegen der Form 53 an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper 52 und um eine Dimension des zu extrudierenden Formkörpers zu definieren. In der Extrusionsvorrichtung gemäß Fig. 5 kann der eine vorbestimmte Form aufweisende Formkörper dadurch erhalten werden, daß zu formende Rohmaterialien, wie etwa ein Keramikkörper, in den Extrusionsvorrichtungshauptkörper 52 gefüllt werden, die in den Extrusionsvorrichtungshauptkörper 52 gefüllten Rohmaterialien von seinem einen offenen Ende mit Hilfe von beispielsweise einem Plungerkolben gepreßt werden und die Rohmaterialien durch die Form 53 und die Regulierplatte 55 geleitet werden.

Da in der bekannten Extrusionsvorrichtung 51 mit der vorbeschriebenen Konstruktion die Regulierplatte 55 nicht mit einem Element abgestützt bzw. gehalten wird, wird, wenn der extrudierte Formkörper mit der Regulierplatte 55 in Anlage kommt, ein großer Druck auf die Regulierplatte 55 ausgeübt. Daher ist es notwendig, die Regulierplatte 55 dicker zu konstruieren. Überdies ist es im Falle, daß eine Dimension des zu extrudierenden Formkörpers zu ändern ist, erforderlich, eine große Anzahl von Regulierplatten 5 für jede der anzuwendenden Formen 53 vorzubereiten. Daher verschlechtert sich eine Extrusionseffizienz.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorbeschriebenen Nachteile zu beseitigen und eine Extrusionsform zu schaffen, in der, wenn eine Dimension des zu extrudierenden Formkörpers geändert wird, dieselbe Regulierplatte mit einfacher Gestalt und derselben Dicke verwendet werden kann, wodurch ein Wechsel der Regulierplatte in einfacher Weise durchgeführt werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines Formkörpers, die einen Extrusionsvorrichtungshauptkörper, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, eine an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers angeordneten Form und eine Regulierplatte zum Festlegen der Form und zum Definieren einer Dimension des zu extrudierenden geformten Körpers hat, auf: ein abnehmbar an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichtetes erstes Halteelement, in dem die Form und die Regulierplatte gehalten werden, um die Form und die Regulierplatte an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper festzulegen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines Formkörpers, die einen Extrusionsvorrichtungshauptkörper, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, eine an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers angeordnete Form und eine Regulierplatte zum Festlegen der Form und zum Definieren einer Dimension des zu extrudierenden geformten Körpers hat, auf: ein abnehmbar an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichtetes erstes Halteelement, in dem die Form und die Regulierplatte gehalten werden, um die Form und die Regulierplatte an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper festzulegen, und ein zweites Malteelement, das an dem ersten Halteelement abnehmbar angeordnet ist, um die Regulierplatte an der Form festzulegen.

In der vorliegenden Erfindung kann die Form und die Regulierplatte mit Hilfe eines ersten Halteelements an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper abnehmbar gesichert werden. Daher ist es möglich, die Regulierplatte in einer einfachen Weise anzufertigen. Überdies kann im Falle, daß eine Dimension des zu extrudierenden Formkörpers zu ändern ist, ein Auswechselvorgang der Regulierplatte in einfacher Weise durchgeführt werden, indem das erste Halteelement gelöst wird, um die Form und die Regulierplatte abzulösen, und indem lediglich die Regulierplatte ausgewechselt wird. Da ferner die Form mittels des ersten Halteelements abgestützt bzw. gehalten wird, ist es nicht notwendig, eine Dicke der Regulierplatte für eine Beständigkeit des auf die Regulierplatte ausgeübten Druckes groß zu machen. Es ist daher möglich, dieselbe Regulierplatte mit derselben Dicke zu verwenden. Zusätzlich ist es in dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in welchem die Regulierplatte mit Hilfe eines an dem ersten Halteelement abnehmbar angebrachten zweiten Halteelements an der Form gesichert ist, möglich, die Regulierplatte auszuwechseln, während die Form an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper gesichert gehalten wird.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Extrusionsform gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Extrusionsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Extrusionsform gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Extrusionsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung; und

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer bekannten Extrusionsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines keramischen Bienenwabenstrukturkörpers mit einer säulenartigen Form gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Extrusionsvorrichtung 1 gezeigt, in der eine Form 4 und eine Regulierplatte 5 an einem Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 unter Anwendung eines ersten Halteelements 3 gesichert sind, das an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 abnehmbar angeordnet ist. Der Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 hat eine zylindrische Gestalt, in der zu formende Rohmaterialien, wie etwa ein keramischer Körper, gehalten werden. An einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers 2 ist ein kreisförmiger Öffnungsabschnitt 11, an dem die Form 4 gesichert ist, und ein Schraubenabschnitt 13 zum Fixieren eines Bolzens 12 eingerichtet. Das erste Halteelement 3 hat eine zylindrische Gestalt, wobei darin die Form 4 und die Regulierplatte 5. befestigt sind. Das erste Halteelement 3 hat ferner einen Vorsprungsabschnitt 15 mit einer kreisförmigen Öffnung 14 an seinem Mittelabschnitt, der einen Außenabschnitt der Regulierplatte 5 andrückt, und einen Lochabschnitt 16, durch den der Bolzen 12 geht. Die Form 4 hat eine säulenartige Gestalt, wobei in dieser vorbestimmte Formungskanäle und Rohmaterialzufuhrlöcher eingerichtet sind. Ein Durchmesser der Form 4 ist größer als der des Öffnungsabschnitts 11 des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers 2. Die an einer stromabwärtigen Position der Form 4 eingerichtete Regulierplatte 5 hat eine säulenartige Gestalt mit einer Öffnung 18 an ihrem Mittelabschnitt, der eine Dimension des zu extrudierenden Formkörpers 17 definiert. Ein Durchmesser der Regulierplatte 5 gleicht im wesentlichen dem der Form 4.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird, um die Form 4 und die Regulierplatte 5 an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers 2 zu sichern, der Bolzen 12 durch den Lochabschnitt 16 des ersten Halteelements 3 gesetzt, das die Form 4 und die Regulierplatte 5 hält, wobei anschließend der Bolzen 12 im Schraubenabschnitt 13 des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers 2 befestigt wird. Ein Auswechselvorgang der Form 4 und der Regulierplatte 5 kann daher lediglich dadurch durchgeführt werden, daß der Bolzen 12 gelöst wird, wodurch es möglich ist, den Auswechselvorgang in einfacher Weise durchzuführen. Überdies ist es in der bekannten Extrusionsvorrichtung notwendig, eine große Anzahl von Regulierplatten entsprechend einer Gestalt und einer Dicke der anzuwendenden Form vorzubereiten. Da allerdings in der vorliegenden Erfindung das erste Halteelement 3 für ein Sichern der Regulierplatte 5 verwendet wird und es somit nicht notwendig ist, daß die Regulierplatte 5 selbst einen darauf ausgeübten Druck Stand hält, kann in einfacher Weise eine Standardisierung der Regulierplatte 5 durchgeführt werden. Daher kann - im Vergleich mit der bekannten Extrusionsvorrichtung - erfindungsgemäß die Anzahl der vorzubereitenden Regulierplatten 5 reduziert werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Extrusionsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind Abschnitte, die jenen aus Fig. 1 gleichen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet, wobei deren Erläuterungen hier weggelassen werden. In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Extrusionsvorrichtung gezeigt, in der die Form 4 und die Regulierplatte 5, die zu jenen gemäß Fig. 1 unterschiedliche Gestaltungen aufweisen, eingerichtet sind. Daher ist in dem ersten Halteelement 3 ein Adapter 21 eingerichtet. D.h., daß der Adapter 21 zum Befestigen der Form 4 und der Regulierplatte 5, die einen unterschiedlichen Durchmesser zu dem der Form 4 hat, unter Anwendung des in Fig. 1 gezeigten ersten Halteelements 3 verwendet wird. Daher hat der Adapter 21 eine zylindrische Form, die den gleichen Außendurchmesser wie die Form 4 und ebenso eine Dicke hat, die einem zwischen der Form 4 und dem Vorsprungsabschnitt 15 befindlichen Raum in dem ersten Halteelement 3 gleicht. Überdies hat der Adapter 21 einen Vorsprungsabschnitt 22 zum Pressen der Regulierplatte 5. In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel können die gleichen Wirkungen wie jene gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 erhalten werden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen schematische Ansichten von jeweils einem Ausführungsbeispiel einer Extrusionsform gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 und 4 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sind Unterschiede zum ersten Aspekt der Erfindung gemäß den Fig. 1 und 2 dahingegehend erkennbar, daß der Vorsprungsabschnitt 15 weggelassen worden ist, so daß die Regulierplatte 5 unmittelbar von einer oberen Position der Extrusionsform 1 auf die Form 4 gesetzt wird, und daß ein zweites Halteelement 31, das mit Hilfe von Bolzen 32 an dem ersten Halteelement 3 befestigt worden ist, eingerichtet worden ist, um die Regulierplatte 5 an der Form 4 festzusetzen. In Fig. 3 und Fig. 4 ragt das zweite Halteelement 31 von dem ersten Halteelement 3 vor; es ist jedoch auch eine solche Konstruktion denkbar, wonach das zweite Halteelement 31 insgesamt oder teilweise in dem ersten Halteelement 3 angebracht ist. Daher kann in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 und 4, zusätzlich zu den von den Ausführungsbeispielen aus Fig. 1 und 2 erhaltenen Wirkungen, ein Auswechselvorgang der Regulierplatte 5 in leichter Weise durchgeführt werden, ohne die Form 4 von dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 abzulösen. Diese Wirkung ist besonders vorteilhaft im Falle, daß ein zu extrudierender Formkörper 17 groß ist, d. h. einen Durchmesser von mehr als 200 mm hat. Dies liegt darin begründet, daß, da die zum Extrudieren eines derart großen Formkörpers 17 verwendete Form 4 relativ schwer wird, ein Auswechselvorgang der Form 4 äußerst schwierig ist. Überdies tritt in diesem Fall keine Beschädigung an der Form 4 auf, wenn die Regulierplatte 5 ausgewechselt wird. Ferner besteht ein Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 und dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 4 darin, daß die Form 4 gemäß Fig. 3 einen Vorsprungsabschnitt in ihrem Mittelabschnitt hat, während die Form 4 gemäß Fig. 4 keinen Vorsprungsabschnitt hat.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Halteelement 3 unter Anwendung der Bolzen 12 an den Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 gesichert, wobei es jedoch möglich ist, das erste Halteelement 3 mechanisch an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 zu sichern. Überdies hat in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen das erste Halteelement 3 eine zylindrische Gestalt, wobei die Form 4 usw. eine säulenartige Gestalt haben, wobei jedoch deren Gestaltungen nicht auf die oben erwähnten begrenzt sind und auch eine andere Gestalt, wie etwa eine elliptische Gestalt und eine quadratische Form, angewendet werden kann. Ferner ist in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ein Durchmesser der Form 4 größer als der des Öffnungsabschnitts 11 des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers 2, wobei jedoch diese Positionsbeziehungen nicht begrenzt sind und die Erfindung auch erreicht werden kann, wenn diese gegenteilig sind. Jedoch sind in diesem Falle einige Mittel notwendig, um die Form 4 zu stützen, so daß diese nicht in den Extrusionsvorrichtungshauptkörper 2 eingeführt werden kann. Ferner ist eine Gestalt des Öffnungsabschnitts 11 des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers 2 nicht auf eine kreisförmige Gestalt begrenzt, sondern kann diese eine elliptische oder quadratförmige Gestalt annehmen, wobei diese Gestalt in Antwort auf eine Gestalt des zu extrudierenden Formkörpers ausgewählt werden kann. Überdies ist die Öffnung 18 der Regulierplatte 5 kreisförmig, wobei diese jedoch auch von konischer Gestalt mit einer sich verjüngenden Seitenwand sein kann.

Da erfindungsgemäß, wie aus den obigen Erläuterungen ersichtlich ist, die Form und die Regulierplatte mit Hilfe des ersten Halteelements an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörpers abnehmbar gesichert werden kann, ist es möglich, die Regulierplatte in einer einfachen Weise anzufertigen. Überdies kann im Falle, daß es notwendig ist, eine Dimension des zu extrudierenden Formkörpers zu ändern, ein Auswechselvorgang der Regulierplatte in einfacher Weise dadurch durchgeführt werden, daß das erste Halteelement gelöst wird, um die Form und die Regulierplatte abzunehmen, und daß lediglich die Regulierplatte ausgewechselt wird. Da ferner die Form mit Hilfe des ersten Halteelements gestützt wird, ist es nicht notwendig, eine Dicke der Regulierplatte für eine Beständigkeit des auf die Regulierplatte ausgeübten Druckes groß zu machen. Daher ist es möglich, dieselbe Regulierplatte mit derselben Dicke zu verwenden. Zusätzlich ist es in dem zweiten Aspekt der Erfindung, in welchem die Regulierplatte mit Hilfe des an dem ersten Halteelement abnehmbar angebrachten zweiten Halteelements an der Form gesichert ist, möglich, lediglich die Regulierplatte auszuwechseln, während die Form sicher an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper gehalten wird. Überdies ist es in diesem Falle möglich, eine Beschädigung der Form zu verhindern, wenn die Regulierplatte ausgewechselt wird.

Es wird eine Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines Formkörpers offenbart, mit einem Extrusionsvorrichtungshauptkörper, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, einer an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers angeordneten Form und einer Regulierplatte zum Festlegen der Form und zum Definieren einer Dimension des zu extrudierenden geformten Körpers. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung hat die Extrusionsvorrichtung ein abnehmbar an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichtetes erstes Halteelement, in dem die Form und die Regulierplatte gehalten werden, um die Form und die Regulierplatte an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper festzulegen. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung hat die Extrusionsvorrichtung ein abnehmbar an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichtetes erstes Halteelement, in dem die Form und die Regulierplatte gehalten werden, um die Form und die Regulierplatte an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper festzulegen, und ein zweites Halteelement, das an dem ersten Halteelement abnehmbar angeordnet ist, um die Regulierplatte an der Form festzulegen.

Claims

1. Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines Formkörpers, mit einem Extrusionsvorrichtungshauptkörper, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, einer an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers angeordneten Form und einer Regulierplatte zum Festlegen der Form und zum Definieren einer Dimension des zu extrudierenden geformten Körpers, mit:
einem abnehmbar an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichteten ersten Halteelement, in dem die Form und die Regulierplatte gehalten werden, um die Form und die Regulierplatte an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper festzulegen.

2. Extrusionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Halteelement ferner einen Adapter aufweist, der zwischen dem ersten Halteelement und der Form und/oder der Regulierplatte angeordnet ist.

3. Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines Formkörpers, mit einem Extrusionsvorrichtungshauptkörper, in dem zu formende Rohmaterialien gehalten werden, einer an einem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers angeordneten Form und einer Regulierplatte zum Festlegen der Form und zum Definieren einer Dimension des zu extrudierenden geformten Körpers, mit:
einem abnehmbar an dem Endabschnitt des Extrusionsvorrichtungshauptkörpers eingerichteten ersten Halteelement, in dem die Form und die Regulierplatte gehalten werden, um die Form und die Regulierplatte an dem Extrusionsvorrichtungshauptkörper festzulegen, und
einem zweiten Halteelement, das an dem ersten Halteelement abnehmbar angeordnet ist, um die Regulierplatte an der Form festzulegen.