JP2008137186A - セラミック成形体の押出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができるセラミック成形体の押出成形装置を提供すること。
【解決手段】セラミック成形体８の押出成形装置１は、押出スクリューをバレル３１内に設けた押出スクリュー部３と、押出スクリュー部３の先端に抵抗管６を介して接続された成形型７とを有し、押出スクリュー部３から抵抗管６内に圧送されたセラミック材料を成形型７から押し出して所望の形状のセラミック成形体８を成形する装置である。押出スクリュー部３と抵抗管６との間には、セラミック材料を通過させる複数の開口部５２を有する整流板５が設けられている。整流板６は、分割された複数の領域よりなると共に、少なくとも１つの領域の開口率が他の領域の開口率と異なっており、かつ、開口率が異なる領域の配置を変更可能、または各領域の開口率を変更可能に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、セラミック成形体を押出成形するための押出成形装置に関する。

近年、自動車等の内燃機関より排出される排ガスの浄化を行う排ガス浄化フィルタ等としては、セラミック製のハニカム構造体が広く適用されている。このハニカム構造体は、セラミック材料を成形してセラミック成形体を作製した後、乾燥、焼成することによって製造される。

上記セラミック成形体の成形方法としては、押出成形が一般的であり、スクリュー型の押出成形装置等が用いられている（特許文献１参照）。スクリュー型の押出成形装置は、例えばセラミック材料を混練すると共に前進させる押出スクリューを備えており、この押出スクリューの回転によりセラミック材料を成形型から押し出して、セラミック成形体を成形することができる。

しかしながら、押出成形装置等を用いて成形した場合には、押出成形装置内においてセラミック材料の流速にばらつきが生じてしまう。そのため、押出成形後のセラミック成形体に曲がりが生じ、形状精度や品質の低下を招いてしまう。
そこで、従来は、セラミック材料が通過する成形型の溝を研磨する等して、セラミック材料の流速を調整していたが、このような方法では、上記の問題を充分に解決することができない。

このようなことから、簡易な構成で、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができるセラミック成形体の押出成形装置が望まれている。

特開２００１−２６０１１６号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができるセラミック成形体の押出成形装置を提供しようとするものである。

第１の発明は、セラミック材料を混練すると共に前進させる押出スクリューをバレル内に設けた押出スクリュー部と、該押出スクリュー部の先端に抵抗管を介して接続された成形型とを有し、上記押出スクリュー部から上記抵抗管内に圧送された上記セラミック材料を上記成形型から押し出して所望の形状のセラミック成形体を成形する押出成形装置において、
上記押出スクリュー部と上記抵抗管との間には、上記セラミック材料を通過させる複数の開口部を有する整流板が設けられており、
該整流板は、分割された複数の領域よりなると共に、少なくとも１つの領域の開口率が他の領域の開口率と異なっており、かつ、開口率が異なる領域の配置を変更可能、または上記各領域の開口率を変更可能に構成されていることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置にある（請求項１）。

本発明の押出成形装置において、上記押出スクリュー部と上記抵抗管との間には、複数の開口部を有する整流板が設けてある。そして、該整流板は、分割された複数の領域よりなると共に、少なくとも１つの領域の開口率が他の領域の開口率と異なっている。また、上記整流板は、開口率が異なる領域の配置を変更可能、または上記各領域の開口率を変更可能に構成されている。
すなわち、上記整流板の各領域の開口率を変化調整することができ、これにより、上記整流板を通過する上記セラミック材料の各領域における流速を調整することができる。そのため、上記押出成形装置内における上記セラミック材料の流速のばらつきや、それに伴う押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができる。

例えば、セラミック成形体がある方向に曲がって押出成形された場合には、その曲がった方向（以下、曲がり方向という）又はその反対側の方向（以下、反曲がり方向という）に対応する上記整流板の領域の開口率を他の領域の開口率と異なるようにする。
具体的には、上記曲がり方向に対応する領域、つまり他の領域に比べて上記セラミック材料の流速が遅い領域の開口率を他の領域よりも大きくすることによって、その領域を通過する上記セラミック材料の流動性を高くし、流速を速くする。または、上記反曲がり方向に対応する領域、つまり他の領域に比べて上記セラミック材料の流速が速い領域の開口率を他の領域よりも小さくすることによって、その領域を通過する上記セラミック材料の流動性を低くし、流速を遅くする。なお、この現象は、上記セラミック材料の流動性が開口率に依存しているために生じる。

そして、上記曲がり方向又は上記反曲がり方向に対応する領域を通過する上記セラミック材料の流動性及び流速を調整することにより、上記押出成形装置内における上記セラミック材料全体の流速のばらつきを抑制することができる。また、押出成形されるセラミック成形体全体の成形速度を均一にすることができる。これにより、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制し、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体を成形することができる。
なお、上記整流板における開口率が異なる領域の配置の変更、または上記各領域の開口率の変更を実現する具体的方法としては、後述するごとく、種々の方法がある。

このように、本発明の押出成形装置によれば、簡易な構成で、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができる。そして、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体を成形することができる。

第２の発明は、セラミック材料を混練すると共に前進させる押出スクリューをバレル内に設けた押出スクリュー部と、該押出スクリュー部の先端に抵抗管を介して接続された成形型とを有し、上記押出スクリュー部から上記抵抗管内に圧送された上記セラミック材料を上記成形型から押し出して所望の形状のセラミック成形体を成形する押出成形装置において、
上記押出スクリュー部と上記抵抗管との間には、上記セラミック材料を通過させる複数の開口部を有する整流板が設けられており、
該整流板は、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な整流板温調手段を有していることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置にある（請求項４）。

本発明の押出成形装置において、上記押出スクリュー部と上記抵抗管との間には、複数の開口部を有する整流板が設けてある。そして、該整流板は、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な整流板温調手段を有している。
すなわち、上記整流板の各領域の温度を調整する手段を設けておくことにより、上記整流板を通過する上記セラミック材料の各領域における流速を調整することができる。そのため、上記押出成形装置内における上記セラミック材料の流速のばらつきや、それに伴う押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができる。

例えば、セラミック成形体がある方向に曲がって押出成形された場合には、その曲がった方向（曲がり方向）又はその反対側の方向（反曲がり方向）に対応する上記整流板の領域の温度を調整する。
具体的には、上記曲がり方向に対応する領域、つまり他の領域に比べて上記セラミック材料の流速が遅い領域の温度を他の領域よりも高くすることによって、その領域を通過する上記セラミック材料の流動性を高くし、流速を速くする。または、上記反曲がり方向に対応する領域、つまり他の領域に比べて上記セラミック材料の流速が速い領域の温度を他の領域よりも低くすることによって、その領域を通過する上記セラミック材料の流動性を低くし、流速を遅くする。なお、この現象は、上記セラミック材料の流動性が温度に依存しているために生じる。

これにより、上述のごとく、上記押出成形装置内における上記セラミック材料全体の流速のばらつきを抑制することができる。また、押出成形されるセラミック成形体全体の成形速度を均一にすることができる。よって、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制し、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体を成形することができる。

このように、本発明の押出成形装置によれば、簡易な構成で、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができる。そして、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体を成形することができる。

上記第１の発明においては、上記整流板は、上記のごとく、開口率が異なる領域の配置を変更可能、または上記各領域の開口率を変更可能に構成されている。これにより、押出成形後のセラミック成形体の曲がりやその度合い等に応じて、上記整流板における開口率が異なる領域を様々な位置に変更することができ、また上記各領域の開口率を様々に変更することができる。

具体的には、例えば、上記整流板を脱着可能に構成することにより実現することができる（請求項２）。すなわち、上記整流板を円形状とし、上記押出成形装置から取り外して適宜回転させた後、再度取り付ける方法をとることができる。また、各領域の開口率の組み合わせが異なる複数の上記整流板を用意しておくことにより、押出成形後のセラミック成形体の曲がりの方向やその度合い等に応じて、上記整流板を随時交換することができる。これにより、押出成形後のセラミック成形体の曲がりをさらに精度良く、確実に抑制することができる。
また、上記整流板の外周にギア等を取り付け、外部からのモータ等の駆動源により、上記整流板を上記押出成形装置に取り付けた状態で回転させる方法をとることもできる。

さらに、上記整流板の各領域の開口率を調整する方法としては、上記開口部の数を同じにして内径を変化させる方法や、上記開口部の内径を同じにして数を変化させる方法等がある。また、その他にも、上記開口部の密度等を変化させる方法等の様々な方法を用いて、上記整流板の各領域の開口率を調整することができる。

なお、上記整流板の各領域の開口率を変更する方法としては、２枚の上記整流板を重ね合わせて互いの位相をずらし、上記開口部の重なりの度合いにより開口率を変更する方法がある。また、２枚の上記整流板の位相をずらす方法としては、一方を回転させたり、平行移動させたりする方法がある。

また、上記整流板は、各領域の温度を調整可能な整流板温調手段を有していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記整流板の各領域を通過する上記セラミック材料の流動性及び流速を上記整流板温調手段によっても調整することができる。これにより、上記押出成形装置内における上記セラミック材料全体の流速のばらつきをより一層抑制することができる。
なお、上記整流板温調手段の具体的な手段については、後述のごとく、種々のものを用いることができる。

上記第２の発明においては、上記整流板温調手段としては、線状ヒータ、シート状ヒータ等の加熱手段を用いることができる。そして、これらを上記整流板の表面に貼り付けたり、内部に埋め込んだりして使用することにより、上記整流板の各領域を加熱することができる。

また、上記整流板温調手段としては、冷却装置等の冷却手段を用いることもできる。例えば、冷却管を上記整流板の表面に取り付けたり、内部に埋め込んだりして使用することにより、上記整流板の各領域を冷却することができる。また、ペルチェ効果を用いて電気的に冷却する手段を用いることもできる。

さらに、上記整流板から上記成形型までの途中、例えば上記抵抗管に上記セラミック材料の温度を測定するための温度センサー等を設けてもよい。この場合には、通過する上記セラミック材料の温度を検出し、上記整流板温調手段の温度制御装置等にフィードバックさせて、上記整流板の各領域の温度を調整することができる。
また、上記整流板温調手段における加熱手段及び冷却手段は、上記セラミック材料が押し出される上記成形型に設けてもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

上記第１及び第２の発明においては、上記整流板における領域の分割数は、径方向に２分割、４分割、８分割等とすることができる。
また、上記整流板は、上記開口部を通過する上記セラミック材料の流動時の圧力等に対して耐え得ることができるように、上記整流板の厚み及び上記各開口部間の距離を確保することが必要である。
また、上記開口部の形状は、円形状、楕円形状、多角形状等を採用することができる。また、多角形状としては、三角形状、四角形状、六角形状等を採用することができる。

上記抵抗管は、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な抵抗管温調手段を有していることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記抵抗管における上記セラミック材料の流動性及び流速を上記抵抗管温調手段によって調整することができる。これにより、上記押出成形装置内における上記セラミック材料全体の流速のばらつきをより一層抑制することができる。
なお、上記抵抗管温調手段としては、上述した整流板温調手段における加熱手段及び冷却手段を同様に用いることができる。

また、上記抵抗管は、上記成形型に近づくに従って断面積を徐々に小さくさせてなることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記抵抗管の内周面と上記セラミック材料との摩擦抵抗や流路断面積の減少による上記セラミック材料内部での流動抵抗により、上記セラミック材料の均一性が高められる。

また、上記セラミック成形体は、外周壁と該外周壁の内側においてハニカム状に設けられた隔壁と該隔壁により仕切られた複数のセルとを有するハニカム構造を有することが好ましい（請求項７）。
このハニカム構造を有する上記セラミック成形体を成形する場合には、ハニカム形状を維持することが必要であるが、その薄肉化が進むにつれて上記隔壁の変形が起こりやすくなる。そのため、上記押出成形装置を用いることによって、その作用効果を有効に発揮することができる。
なお、上記セラミック成形体を構成する上記セラミック材料としては、例えば焼成後にコーディエライトとなるコーディエライト化原料等を用いることができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる押出成形装置について、図を用いて説明する。
本例の押出成形装置１は、図１に示すごとく、セラミック材料８０を混練すると共に前進させる押出スクリュー３２をバレル３１内に設けた押出スクリュー部３と、該押出スクリュー部３の先端に抵抗管６を介して接続された成形型７とを有している。
押出スクリュー部３と抵抗管６との間には、セラミック材料８０を通過させる複数の開口部５１を有する整流板５が設けられている。そして、整流板５は、分割された複数の領域よりなると共に、少なくとも１つの領域の開口率が他の領域の開口率と異なっており、かつ、整流板５は、開口率が異なる領域の配置を変更可能に構成されている。
以下、これを詳説する。

本例の押出成形装置１は、図１に示すごとく、２段構造を有しており、上段に上段スクリュー部２、下段に押出スクリュー部３を備えている。上段スクリュー部２は、供給されたセラミック材料８０を押出スクリュー２２によって混練して前進させ、下段の押出スクリュー部３に供給できるよう構成してある。
なお、押出成形装置１におけるスクリューは、３段以上に増やすこともできるし、１段のみとすることもできる。

また、同図に示すごとく、押出成形装置１における下段には、セラミック材料８０を押出成形する成形型７と、該成形型７にセラミック材料８０を供給する押出スクリュー部３と、セラミック材料８０の均一性を高める抵抗管６とを配設してある。また、押出スクリュー部３と抵抗管６との間には、セラミック材料８０の流速分布の均一化を図るための整流板５を有する整流部４を配設してある。

押出スクリュー部３は、円筒形状を呈するバレル３１内に押出スクリュー３２を備えている。押出スクリュー３２は、外周面に螺旋状に設けられた１条のリード部３２１を有している。押出スクリュー３２は、このリード部３２１によりセラミック材料８０を混練加圧して、成形型７へ向けて前進させることができるよう構成してある。なお、リード部３２１は、２条以上とすることもできる。

また、抵抗管６は、押出スクリュー部３と成形型７とを接続するように設けられ、円筒形状を呈すると共に、押出スクリュー部３側から成形型７側へ向けて内径が徐々に縮径してなる。
また、成形型７は、セラミック材料８０をセラミック成形体８として成形するための金型７１を備えている。金型７１は、セラミック材料８０を供給するための供給穴（図示略）と、該供給穴に連通して格子状に設けられたスリット溝７１２とを有している。

そして、整流部４は、図１、図２に示すごとく、円板状の整流板５を整流板取付部４１に装着している。整流板５は、外枠部５１と本体部５０とで構成されている。本体部５０には、セラミック材料８０を通過させる複数の開口部５２が設けられている。また、整流板５は、整流部４に対して脱着できるよう構成されている。そして、脱着時に周方向位置（位相）を変更して装着できるように構成されている。

また、図３に示すごとく、整流板５の本体部５０は、複数の領域に分割されている。本例では、第１領域５０１〜第４領域５０４の４つの領域に分割されている。４つの領域のうち、第１領域５０１の開口率は、他の領域の開口率と異なる開口変化領域Ｂであり、その他の第２領域５０２〜第４領域５０４は、通常の開口率である通常領域Ａである。

また、通常領域Ａである第２領域５０２〜第４領域５０４は、図４（ａ）に示すごとく、直径φ５ｍｍの円形の開口部５２が多数設けられている。各開口部５２の中心間の距離は６ｍｍであり、開口率は６３％である。
一方、開口変化領域Ｂである第１領域５０１は、図４（ｂ）に示すごとく、直径φ３ｍｍの円形の開口部５２が多数設けられている。各開口部５２の中心間の距離は６ｍｍであり、開口率は４０％である。つまり、第１領域５０１の開口率は、他の領域の開口率よりも小さい。
なお、開口率とは、各領域の面積に対する開口部５２が占める面積の割合である。

次に、上記構成の押出成形装置１を用いて、セラミック成形体８を成形する方法について説明する。
まず、セラミック成形体８の材料となるセラミック材料８０は、カオリン、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、タルク等のうちの複数種を含有し、最終的にコーディエライトを主成分とする組成となるように調整したセラミック原料粉末１００重量％に対して、水２０重量％、有機バインダ９重量％、さらに滑り性を向上させるためのグラファイト２０重量％を添加し、混練して作製する。

次いで、本例の押出成形装置１を用いてセラミック成形体８を押出成形する際には、図１に示すごとく、まず上段スクリュー部２により混練されたセラミック材料８０は、下段の押出スクリュー部３の上流側に投入される。そして、セラミック材料８０は、押出スクリュー３２の外周面に設けられたリード部３２１によって加圧混練されながら、成形型７に向けて前進する。

次いで、成形型７までの途中において、セラミック材料８０は、整流部４の整流板５に設けられた開口部５２を通過し、その後、抵抗管６に導入される。この抵抗管６においては、その内周面とセラミック材料８０との摩擦抵抗や流路断面積の減少によるセラミック材料８０内部での流動抵抗により、セラミック材料８０の均一性が高められる。

次いで、均一性が高められたセラミック材料８０は、成形型７の金型７１に供給される。そして、金型７１の上記供給穴に供給されたセラミック材料８０は、スリット溝７１２からハニカム状に押し出される。これにより、ハニカム状の隔壁８１に囲まれた多数のセル８２と外周側面を覆う外周壁８３とを有するセラミック成形体８を成形する。

そして、本例では、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりを修正すべく、開口率の異なる領域を有する整流板５を整流部４に装着し、この整流板５にセラミック材料８０を通過させることにより、セラミック材料８０の流動性及び流速を調整しながら押出成形を行った。

具体的には、予め整流板５を所定の位置に装着した押出成形装置１を用いて成形を行い、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりやその度合い等を観察する。そして、セラミック成形体８の曲がり方向又はその反対側の方向である反曲がり方向に対応する整流板５の領域に、開口率の異なる領域が配置されるように、整流板５の位相を変えて脱着する。

本例では、図３に示すごとく、整流板５において、曲がり方向Ｃ１の反対側の反曲がり方向Ｃ２に対応する領域、つまり通過するセラミック材料８０の流速が速い第１領域５０１（開口変化領域Ｂ）の開口率が他の領域よりも小さくなるようにしている。そのため、第１領域５０１を通過するセラミック材料８０の流動性が低くなり、流速が遅くなる。

これにより、整流板５を通過するセラミック材料８０の流速のばらつきを抑制することができる。そして、押出成形されるセラミック成形体８全体の成形速度を均一にすることができる。よって、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりを抑制し、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体８を成形することができる。

このように、本例の押出成形装置によれば、簡易な構成で、押出成形後のセラミック成形体の曲がりを抑制することができる。そして、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体を成形することができる。

なお、本例では、整流板５における領域の分割数は、径方向に４分割としたが、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりやその度合い等に応じて、図５（ａ）のように２分割（第１領域５０１及び第２領域５０２）や、図５（ｂ）のように８分割（第１領域５０１〜第８領域５０８）とすることもできる。その他、整流板５における領域の分割は、様々に変更することができる。
また、整流板５における他の領域の開口率と異なる開口変化領域Ｂも、上記と同様に、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりやその度合い等に応じて、様々な位置に変更することができる。

また、整流板５の位置は、整流部４の整流板取付部４１から取り外し、適宜回転させた後、再度取り付けて調整した。その他にも、整流板５の外周にギア等を取り付け、外部からのモータ等の駆動源により、整流板５を取り付けた状態で回転させる方法をとることもできる。

また、整流板５の各領域の開口率を調整する方法としては、開口部５２の数を同じにして内径を変化させる方法や、開口部５２の内径を同じにして数を変化させる方法等がある。また、その他にも、開口部５の密度等を変化させる方法等の様々な方法を用いて、整流板５の各領域の開口率を調整することができる。

また、図３に示すごとく、整流板５において、反曲がり方向Ｃ２に対応する領域、つまり通過するセラミック材料８０の流速が速い第１領域５０１の開口率が他の領域よりも小さくなるようにしたが、逆に、曲がり方向Ｃ１に対応する領域、つまり通過するセラミック材料８０の流速が遅い第３領域５０３の開口率が他の領域よりも大きくなるようにしてもよい。これにより、第３領域５０３を通過するセラミック材料８０の流動性が高くなり、流速が速くなる。そして、整流板５を通過するセラミック材料８０の流速のばらつきを抑制することができる。

（実施例２）
本例は、実施例１の押出成形装置１において、整流板５の構成を変更した例である。
本例では、整流部４に２枚の整流板５を装着する。図６（ａ）に示すごとく、一方は、本体部５０の全領域の開口率が同じ通常のものである。もう一方は、同じものから本体部５０の４分の３をカットして貫通穴５３としたものである。

そして、図６（ｂ）に示すごとく、２枚の整流板５は、重ね合わせて互いの位相をずらし、開口部５２の重なりの度合いにより、一部の領域の開口率を変化させることができる。なお、２枚の整流板５の位相をずらす方法としては、本例のように、一方を同一中心軸で回転させる方法がある。その他にも、一方を平行移動させる方法等がある。
その他は、実施例１と同様である。

この場合には、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりの度合いや方向等に随時対応して、整流板５の一部の領域の開口率を変化させることができる。これにより、整流板５を通過するセラミック材料８０の流動性及び流速を調整することができ、押出成形装置１内におけるセラミック材料８０全体の流速のばらつきを確実に抑制することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果が得られる。

（実施例３）
本例は、実施例１の押出成形装置１において、整流板５に整流板温調手段を設けた例である。
本例では、整流板５は、図７に示すごとく、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な整流板温調手段としての線状ヒータ５４を有している。線状ヒータ５４は、図８（ａ）に示すごとく、本体部５０の表面に貼り付けられており、外部に設けられた温度制御装置（図示略）によって制御できるように構成されている。
なお、整流板５は、第１領域５０１〜第４領域５０４の４つの領域に分割されており（図３参照）、本体部５０の全領域の開口率が同じ通常のものである（図６（ａ）参照）。
その他は、実施例１と同様の構成である。

そして、本例では、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりを修正すべく、整流板５の表面に設けた線状ヒータ５４によって、整流板５の各領域の温度を調整する。この整流板５にセラミック材料８０を通過させることにより、セラミック材料８０の流動性及び流速を調整しながら押出成形を行う。

具体的には、まず、整流板５の線状ヒータ５４を使用せずに成形を行い、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりやその度合い等を観察する。このとき、押出スクリュー部３のバレル３１に内蔵された冷却水を用いた冷却装置（図示略）によって、整流板５を通過する前のセラミック材料８０を１５℃付近に冷却しておく。

次いで、図３を参照のごとく、整流板５において、曲がり方向Ｃ１に対応する領域、つまり通過するセラミック材料８０の流速が遅い第３領域５０３の温度を線状ヒータ５４によって２５〜３５℃に加熱し、他の領域の温度よりも高くする。これにより、第３領域５０３を通過するセラミック材料８０の流動性が高くなり、流速が速くなる。
なお、この現象は、図９に示すごとく、セラミック材料８０の流動性が温度に依存しているために生じる。

よって、整流板５を通過するセラミック材料８０の流速のばらつきを抑制することができ、押出成形されるセラミック成形体８全体の成形速度を均一にすることができる。それ故に、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりを抑制し、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体８を成形することができる。

なお、本例において、線状ヒータ５４は、図８（ｂ）に示すごとく、本体部５０の内部に埋め込んでおいてもよい。
また、整流板温調手段としては、本例の線状ヒータ５４以外にも、シート状ヒータ等を用いることもできる。また、整流板温調手段として用いた線状ヒータ、その他シート状ヒータ等を金型７１に設けても、セラミック成形体８の曲がりを抑制する効果が得られる。

また、押出成形装置１において、図１０に示すごとく、抵抗管６及び成形型７にセラミック材料８０の温度を測定するための温度センサー６９、７９を設けてもよい。この場合には、通過するセラミック材料８０の温度を検出し、線状ヒータ５４の温度制御装置にフィードバックさせて、整流板５の各領域の温度を調整することができる。

（実施例４）
本例は、実施例３の押出成形装置１において、整流板５に異なる整流板温調手段を設けた例である。
本例では、整流板５は、図７に示すごとく、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な整流板温調手段としての冷却管５５を有している。冷却管５５は、図８（ａ）に示すごとく、本体部５０の表面に貼り付けられており、外部に設けられた温度制御装置（図示略）によって制御できるように構成されている。
その他は、実施例３と同様の構成である。

そして、本例では、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりを修正すべく、整流板５の表面に設けた冷却管５５によって、整流板５の各領域の温度を調整する。この整流板５にセラミック材料８０を通過させることにより、セラミック材料８０の流動性及び流速を調整しながら押出成形を行う。

具体的には、まず、整流板５の冷却管５５を使用せずに成形を行い、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりやその度合い等を観察する。このとき、押出スクリュー部３のバレル３１に内蔵された温水を用いた加熱装置（図示略）によって、整流板５を通過する前のセラミック材料８０を２０〜３０℃付近に加熱しておく。

次いで、図３を参照のごとく、整流板５において、反曲がり方向Ｃ２に対応する領域、つまり通過するセラミック材料８０の流速が速い第１領域５０１の温度を冷却管５５によって１０〜１５℃に冷却し、他の領域の温度よりも低くする。これにより、第１領域５０１を通過するセラミック材料８０の流動性が低くなり、流速が遅くなる。
なお、この現象は、実施例３と同様に、図９に示すごとく、セラミック材料８０の流動性が温度に依存しているために生じる。

よって、整流板５を通過するセラミック材料８０の流速のばらつきを抑制することができ、押出成形されるセラミック成形体８全体の成形速度を均一にすることができる。それ故に、押出成形後のセラミック成形体８の曲がりを抑制し、変形のない、形状精度の高いセラミック成形体８を成形することができる。

なお、本例において、冷却管５５は、図８（ｂ）に示すごとく、本体部５０の内部に埋め込んでおいてもよい。
また、整流板温調手段として用いた冷却管等を金型７１に設けても、セラミック成形体８の曲がりを抑制する効果が得られる。

また、実施例３と同様に、押出成形装置１において、図１０に示すごとく、抵抗管６及び成形型７にセラミック材料８０の温度を測定するための温度センサー６９、７９を設けてもよい。この場合には、通過するセラミック材料８０の温度を検出し、冷却管５５の温度制御装置にフィードバックさせて、整流板５の各領域の温度を調整することができる。

また、上述した実施例１〜実施例３において、抵抗管６を分割された複数の領域より構成し、各領域の温度を調整可能な抵抗管温調手段を設けるという構成を併用することができる。この場合には、上述したセラミック成形体８の曲がり抑制効果と相まって、さらに曲がり抑制能を高めることができる。

さらに、実施例１又は実施例２に、実施例３又は実施例４を組み合わせた構成とすることができる。これにより、セラミック成形体８の曲がり抑制効果をより一層高めることができる。

実施例１において、押出成形装置の構成を示す説明図。 実施例１において、押出成形装置の先端部分を示す説明図。 実施例１において、整流板の領域を示す説明図。 実施例１において、（ａ）通常領域Ｂ、（ｂ）開口変化領域Ａを示す説明図。 実施例１において、（ａ）、（ｂ）整流板の領域のその他の例を示す説明図。 実施例２において、（ａ）２枚の整流板を示す説明図、（ｂ）２枚の整流板の位相をずらす様子を示す説明図。 実施例３、４において、整流板に設けた整流板温調手段を示す説明図。 （ａ）、（ｂ）図７のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例３、４において、セラミック材料における温度と粘度との関係を示す説明図。 実施例３、４において、押出成形装置の先端部分に温度センサーを設けた構成を示す説明図。

符号の説明

１ 押出成形装置
３ 押出スクリュー部
３１ バレル
５ 整流板
５２ 開口部
６ 抵抗管
７ 成形型
８ セラミック成形体

Claims (7)

1. セラミック材料を混練すると共に前進させる押出スクリューをバレル内に設けた押出スクリュー部と、該押出スクリュー部の先端に抵抗管を介して接続された成形型とを有し、上記押出スクリュー部から上記抵抗管内に圧送された上記セラミック材料を上記成形型から押し出して所望の形状のセラミック成形体を成形する押出成形装置において、
   上記押出スクリュー部と上記抵抗管との間には、上記セラミック材料を通過させる複数の開口部を有する整流板が設けられており、
   該整流板は、分割された複数の領域よりなると共に、少なくとも１つの領域の開口率が他の領域の開口率と異なっており、かつ、開口率が異なる領域の配置を変更可能、または上記各領域の開口率を変更可能に構成されていることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。
2. 請求項１において、上記整流板は、脱着可能に構成されていることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。
3. 請求項１又は２において、上記整流板は、上記各領域の温度を調整可能な整流板温調手段を有していることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。
4. セラミック材料を混練すると共に前進させる押出スクリューをバレル内に設けた押出スクリュー部と、該押出スクリュー部の先端に抵抗管を介して接続された成形型とを有し、上記押出スクリュー部から上記抵抗管内に圧送された上記セラミック材料を上記成形型から押し出して所望の形状のセラミック成形体を成形する押出成形装置において、
   上記押出スクリュー部と上記抵抗管との間には、上記セラミック材料を通過させる複数の開口部を有する整流板が設けられており、
   該整流板は、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な整流板温調手段を有していることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、上記抵抗管は、分割された複数の領域よりなると共に、各領域の温度を調整可能な抵抗管温調手段を有していることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、上記抵抗管は、上記成形型に近づくに従って断面積を徐々に小さくさせてなることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、上記セラミック成形体は、外周壁と該外周壁の内側においてハニカム状に設けられた隔壁と該隔壁により仕切られた複数のセルとを有するハニカム構造体であることを特徴とするセラミック成形体の押出成形装置。

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