DE69919482T2

DE69919482T2 - Strangpressmundstück zur Herstellung von Wabenkörpern

Info

Publication number: DE69919482T2
Application number: DE69919482T
Authority: DE
Inventors: Makoto Nagoya City Miyazaki
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2000127131A; EP0997246A2; EP0997246A3; DE69919482D1; EP0997246B1; US6247915B1; JP3701802B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung von Wabenkörpern, die zum Extrudieren von Wabenstrukturkörpern eingesetzt werden.
2. Stand der Technik
Im Allgemeinen sind verschiedene Arten von Formen zur Herstellung von Wabenkörpern bekannt, umfassend einen Formhauptkörper mit Chargen-Beschickungslöchern, die sich zu einer Rückfläche der Form hin öffnen, Schlitzkanäle, die mit den Chargen-Beschickungslöchern kommunizieren und sich zu einer Vorderfläche der Form hin öffnen, und einen bearbeiteten Konusabschnitt, der durch Ausarbeiten eines Außenumfangsabschnitts der Vorderfläche der Form in verjüngter Form gebildet wird; und eine Steuerungsplatte, die in einer dem bearbeiteten Konusabschnitt gegenüberliegenden Position angeordnet ist.
3 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer bekannten Form zur Herstellung von Wabenkörpern zeigt. In der in 3 gezeigten Ausführungsform umfasst eine Form 51 zur Herstellung von Wabenkörpern einen Formhauptkörper 52 und eine Steuerungsplatte 53. Der Formhauptkörper 52 ist scheibenförmig ausgebildet und umfasst Chargen-Beschickungslöcher 61, die sich zu seiner Rückfläche hin öffnen (untere Fläche (nicht dargestellt) in 3), und Schlitzkanäle 62, die sich zu seiner Vorderfläche hin öffnen (obere Fläche in 3). Die Schlitzkanäle 62 sind an der Vorderfläche des Formhauptkörpers 52 kreuzförmig ausgebildet, und die Chargen-Beschickungslöcher 61 kommunizieren mit alternierenden Schnittpunkten. Ein Außenumfangsabschnitt des Formhauptkörpers 52 wird in Konusform gebracht, um einen bearbeiteten Konusabschnitt 63 zu bilden. Die Steuerungsplatte 53 ist mit dem Formhauptkörper 52 über einen Abstandhalter 64 so verbunden, dass eine Fläche 53a (parallel in 3) dem bearbeiteten Konusabschnitt 63 gegenüberliegt.
In der Form 51 zur Herstellung von Wabenkörpern, die den in 3 dargestellten Aufbau aufweisen, wird beispielsweise eine Keramikcharge aus den Chargen-Beschickungslöchern 61 zugeführt, die sich zur Rückfläche der Form 51 hin öffnen, und die so bereitgestellte Keramikcharge wird durch die Schlitzkanäle 62, die sich zur Vorderfläche der Form 51 hin öffnen, extrudiert, sodass ein Wabenstrukturkörper erhalten wird. Anschließend ist es möglich, die innere Chargenbelastung zu reduzieren, wenn eine Außenwand gebildet wird, und somit ein Zusammenklappen der äußeren Zellen, d.h. das Entstehen von gefalteten Abschnitten im Wabenstrukturkörper, durch Bilden des bearbeiteten Konusabschnitts 63 am Außenumfangsabschnitt des Formhauptkörpers 52 und durch Anordnen der Steuerungsplatte 53 an einer dem bearbeiteten Konusabschnitt 63 gegenüberliegenden Position zu verhindern.
Ein dünnwandiger Wabenstrukturkörper mit einer geringen Rippendicke, der seit kurzem erforderlich ist, muss also gebildet werden, wobei die isostatische Festigkeit des Wabenstrukturkörpers demgemäß geringer wird, da die Rippendicke gering ist. Daraus entsteht der Nachteil, dass es erforderlich ist, mit dem Wabenstrukturkörper mit großer Vorsicht umzugehen. Um den oben erwähnten Nachteil zu umgehen, ist es für die Form 51 zur Herstellung von Wabenkörpern, die den in 3 dargestellten Aufbau aufweist, vorstellbar, den Abstand zwischen dem bearbeiteten Konusabschnitt 63 und der Steuerungsplatte 53 durch Bilden eines Abstandhalters 64 mit solch einer Dicke, dass ein Wabenstrukturkörper mit einer dicken Außenwand erhalten wird, zu vergrößern. Wird jedoch die dicke Außenwand auf diese Weise gebildet, so wird in diesem Abschnitt eine Charge im Übermaß geliefert, sodass die Außenwand noch dicker wird. Weiters wird der Druck der Charge, die sich zwischen dem bearbeiteten Konusabschnitt 63 und der Steuerungsplatte 53 bewegt, groß und wird in eine nach innen gerichtete Richtung auf den Wabenstrukturkörper ausgeübt. Dadurch entsteht der Nachteil, dass die äußeren Rippen verformt werden und ein Zusammenklappen der äußeren Zellen, d.h. ein gefalteter Abschnitt, entsteht.
Die DE-A-4.428.492 beschreibt eine Extruderform mit einem Konusumfangsabschnitt, in dem die Fläche des verjüngten Abschnitts in axialer Schnittrichtung gerade oder gekrümmt sein kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung ist, die zuvor genannten Nachteile auszuräumen und eine Form zur Herstellung von Wabenkörpern bereitzustellen, bei denen das Entstehen von gefalteten Abschnitten an einem Wabenstrukturkörper nach dem Ausbilden verhindert werden und die Dicke einer Außenwand größer sein kann.
Gemäß der Erfindung wird eine Form zur Herstellung von Wabenkörpern nach Anspruch 1 bereitgestellt.
In der vorliegenden Erfindung kann der Druck der Charge, die sich zwischen dem bearbeiteten Konusabschnitt und der Steuerungsplatte bewegt, durch Anordnen des ausgeschnittenen Abschnitts am bearbeiteten Konusabschnitt des Außenumfangsabschnitts reduziert werden. Folglich ist es möglich, den auf die Rippe ausgeübten Druck zu reduzieren, auch wenn die Außenwand dicker gestaltet wird, und somit ist es möglich, einen Wabenstrukturkörper aus Keramik zu erhalten, in dem das Entstehen von gefalteten Abschnitten im Wabenstrukturkörper nach dem Ausbilden vermieden werden und die Dicke der Außenwand größer sein kann. Bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen der ausgeschnittene Abschnitt in einem Längsquerschnitt durch eine horizontale Fläche entlang der radialen Richtung der Form und eine vertikale Fläche entlang der Achsenrichtung der Form gebildet wird oder in denen der bearbeitete Konusabschnitt mit der Fläche entlang der radialen Richtung der Form einen Winkel von 45° einschließt und die horizontale und vertikale Fläche, die den ausgeschnittenen Abschnitt bilden, in einem Längs querschnitt 0,2–1,0 mm ausmachen, da der ausgeschnittene Abschnitt dadurch seine Funktion wirksam ausüben kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Form zur Herstellung von Wabenkörpern gemäß der Erfindung zeigt;
Die 2a und 2b sind schematische Ansichten, die ein Vergleichsbeispiel bzw. ein im Versuch eingesetztes Beispiel der vorliegenden Erfindung illustrieren; und
3 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer bekannten Form zur Herstellung von Wabenkörpern darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Form zur Herstellung von Wabenkörpern zeigt. In dieser in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst eine Form zur Herstellung von Wabenkörpern einen Formhauptkörper 2 und eine Steuerungsplatte 3. Der Formhauptkörper 2 ist scheibenförmig ausgebildet und umfasst Chargen-Beschickungslöcher 11, die sich zu seiner Rückfläche (untere Fläche (nicht dargestellt) in 1) hin öffnen und Schlitzkanäle 12, die sich zur Vorderseite (obere Fläche in 1) hin öffnen. Die Schlitzkanäle 12 sind an der Vorderseite des Formhauptkörpers 2 kreuzförmig ausgebildet, und die Chargen-Beschickungslöcher 11 kommunizieren mit alternierenden Schnittstellen. Ein Außenumfangsabschnitt des Formhauptkörpers 2 ist verjüngt ausgearbeitet, um einen bearbeiteten Konusabschnitt 13 zu bilden. Die Steuerungsplatte 3 ist mit dem Formhauptkörper 2 über einen Abstandhalter 14 so verbunden, dass eine Fläche 3a (parallel in 1) dem bearbeiteten Konusabschnitt 13 gegenüber liegt.

Claims

Form (1) zur Herstellung von Wabenkörpern, die Folgendes umfasst: einen Form-Hauptkörper (2) mit Chargen-Beschickungslöchern (11), die sich zu einer Rückseite der Form (1) hin öffnen; Schlitz-Kanäle (12), die sich in eine axiale Richtung der Form erstrecken, mit den Chargen-Beschickungslöchern (11) kommunizieren und sich zu einer Vorderfläche der Form (1) öffnen; und einen Konusabschnitt (13), der auf einem äußeren Randabschnitt der Vorderfläche der Form (1) mit Verjüngung ausgebildet ist, wobei der Konusabschnitt (13) in axialer Richtung betrachtet eine gerade Konusoberfläche aufweist; und eine Steuerungsplatte (3), die mit dem Form-Hauptkörper (2) verbunden ist, wobei die Steuerungsplatte (3) eine der geraden Konusoberfläche des Konusabschnitts (13) gegenüberliegende Oberfläche aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass: zumindest ein Öffnungsabschnitt (21) im Konusabschnitt (13) ausgebildet ist, und der Öffnungsabschnitt (21) eine radiale Oberfläche aufweist, die sich in eine radiale Richtung der Form (1) erstreckt, sowie eine axiale Oberfläche, die sich in die axiale Richtung der Form (1) erstreckt.
Form (1) zur Herstellung von Wabenkörpern nach Anspruch 1, worin der Konusabschnitt (13) in Bezug auf die radiale Richtung der Form (1) einen Winkel von 45° aufweist und die Längen der radialen Oberfläche und der axialen Oberfläche, die den Öffnungsabschnitt (21) ausbilden, in der radialen bzw. der axialen Richtung der Form (1) im Bereich von 0,2–1,0 mm liegen.
Form (1) zur Herstellung von Wabenkörpern nach Anspruch 1 oder 2, worin der Öffnungsabschnitt (21) an einer anderen Position als die Schlitz-Kanäle (12) im Konusabschnitt (13) ausgebildet sind.
Form (1) zur Herstellung von Wabenkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Öffnungsabschnitt (21) um den gesamten Umfang des Konusabschnitts (13) ausgebildet ist.
Form (1) zur Herstellung von Wabenkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Öffnungsabschnitt (21) um einen Teil des Umfangs des Konusabschnitts (13) ausgebildet ist.