JP2014014983A - 金型、及び、ハニカム構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハニカム構造体の成形時に、外周スキンの厚さを十分に薄くでき且つ外周スキンの欠陥発生も十分に抑制できる金型を提供する。
【解決手段】スペーサ２４の開口２４ａは、カバーリングの開口の半径よりも長い半径ｒ０の円弧２４ｂと、円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を拡大する又は円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小する１２個の径変更部２４ｃと、によって形成される。円弧２４ｂの中心を原点Ｏとし、かつ、金型本体の面Ｓ２において一対の隣り合う非スリット部２１ｃの重心同士を結ぶ方向と平行な方向をＸ軸とし、円弧２４ｂの中心を原点ＯとしかつＸ軸と直交する線をＹ軸とした座標において、原点Ｏと各径変更部２４ｃとを結ぶ線がＸ軸となす角度θが、±１０°、±４５°、±７０°、±１１０°、±１３５°、及び、±１７０°となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、成形体の製造技術に関するものであり、より詳細には金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法に関する。

従来より、ハニカムフィルタ構造体が、ディーゼルパティキュレートフィルタ（Diesel particulate filter）用等として広く知られている。このハニカムフィルタ構造体は、多数の貫通孔を有するハニカム構造体の一部の貫通孔の一端側を封口材で封じると共に、残りの貫通孔の他端側を封口材で封じた構造を有する。特許文献１には、ハニカム構造体の製造に使用される金型が開示されている。

特開２００９−１６６３８６号公報

しかし、従来の金型を用いてハニカム構造体を押出成形した場合、側面を覆う外周スキンが均一に形成されない不良品が生じることが多かった。不良のない外周スキンを形成するには、外周スキンを必要以上に厚くせざるを得ないという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハニカム構造体の成形時において、外周スキンの厚さを十分に薄くでき且つ外周スキンの欠陥発生も十分に抑制できる金型を提供することを目的とする。また本発明は、当該金型を用いたハニカム構造体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る金型は、ハニカム構造体を排出する面を有した金型本体と、
前記面の周縁部を覆い、前記ハニカム構造体の外径に対応する内径の開口を有するカバーリングと、
前記金型本体と前記カバーリングとの間に配置され、前記カバーリングの開口よりも大きい開口を有するスペーサと、を備える。
前記ハニカム構造体は、断面が六角形の複数の中空セルを、１つの前記中空セルが６つの他の前記中空セルに囲まれるように配置させるハニカム壁を有する。
前記面は、前記中空セルに対応する非スリット部と、前記ハニカム壁に対応するスリット部と、を有する。
前記スペーサの開口は、前記カバーリングの開口の半径よりも長い半径ｒ０の円弧と、前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する又は前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する１２個の径変更部と、によって形成される。
前記円弧の中心を原点Ｏとし、かつ、前記金型本体の面において一対の隣り合う前記非スリット部の重心同士を結ぶ方向と平行な方向をＸ軸とし、前記円弧の中心を原点Ｏとしかつ前記Ｘ軸と直交する線をＹ軸とした座標において、前記原点Ｏと各前記径変更部とを結ぶ線が前記Ｘ軸となす角度θが、±１０°、±４５°、±７０°、±１１０°、±１３５°、及び、±１７０°となる。

上述のハニカム壁を有するハニカム構造体では、上述の角度θのところにおいて、外周スキンの皺などの不具合を生じやすい。しかしながら、本発明ではその箇所に、径変更部を設けたことにより、当該箇所において外周スキン用の原料組成物の押出量を他の部分に比べて変化させることができる。このため、単に円形の開口を有するスペーサが装着された従来の金型を使用する場合と比較し、外周スキンの欠陥発生を十分に抑制できる。また、欠陥が生じやすい箇所にあわせて外周スキン全体を必要以上に厚くしなくてもよいため、十分に薄い外周スキンが形成できるように金型の調整（スペーサーの開口サイズ、厚さ等の調整）を行うことができる。

ここで、角度θが±１０°及び±１７０°となる位置に設けられた前記径変更部の両端と原点Ｏとを結ぶ線が作る角φ１はそれぞれ２〜２０°、
角度θが±４５°及び±１３５°となる位置に設けられた前記径変更部の両端と原点Ｏとを結ぶ線が作る角φ２はそれぞれ２〜５０°、及び、
角度θが±７０°及び±１１０°となる位置に設けられた前記径変更部の両端と原点Ｏとを結ぶ線が作る角φ３はそれぞれ２〜４０°であることが好ましい。

また、各前記径変更部は、前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大することが好ましい。この場合、角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する幅の最大値をＷａ１、角度θが±４５°及び±１３５°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する幅の最大値をＷａ２、及び、角度θが±７０°及び±１１０°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する幅の最大値をＷａ３としたときに、０．１ｍｍ≦Ｗａ１≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗａ２≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗａ３≦５．０ｍｍであることが好ましい。最大値Ｗａ１、Ｗａ２，Ｗａ３は、それぞれ、角度θの位置にあることが好ましい。

また、各前記径変更部は、前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小することも好ましい。この場合、角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する幅の最大値をＷｂ１、角度θが±４５°及び±１３５°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する幅の最大値をＷｂ２、及び、角度θが±７０°及び±１１０°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する幅の最大値をＷｂ３としたときに、０．１ｍｍ≦Ｗｂ１≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗｂ２≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗｂ３≦５．０ｍｍであることが好ましい。最大値Ｗｂ１、Ｗｂ２，Ｗｂ３は、それぞれ、角度θの位置にあることが好ましい。

また、前記径変更部は、それぞれ前記半径ｒ０よりも小さい円弧であることが好ましい。

本発明に係るハニカム構造体の製造方法は、上述の金型にペースト状の原料組成物を供給し、ハニカム構造体を得る工程を備える。

本発明によれば、ハニカム構造体の成形時において、外周スキンの厚さを十分に薄くでき且つ外周スキンの欠陥発生も十分に抑制できる。

ハニカム構造体の一例を示す斜視図である。 本発明の第一及び第二実施形態にかかる金型の周縁部の構成を示す部分端面図である。 図２の金型をＡ方向から見た概略図である。なお、カバーリング２２及びホルダー２８は省略されている。 第一実施形態に係る金型が備えるスペーサの平面図である。 第二実施形態に係る金型が備えるスペーサの平面図である。 本発明に係る金型が装着された押出成形装置の一例を示す概略断面図である。 押出成形装置が備える整流板の構成を示す図である。 実施例１のハニカム構造体の写真であり、（ａ）はθ＝７０°付近、（ｂ）はθ＝４５°付近、（ｃ）はθ＝１０°付近である。 実施例２のハニカム構造体の写真であり、（ａ）はθ＝７０°付近、（ｂ）はθ＝４５°付近、（ｃ）はθ＝１０°付近である。 比較例１のハニカム構造体の写真であり、（ａ）はθ＝７０°付近、（ｂ）はθ＝４５°付近、（ｃ）はθ＝１０°付近である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。まず、本発明に係る金型の説明に先立ち、焼成前のハニカム構造体（グリーン成形体）について説明する。

＜ハニカム構造体＞
図１に示すハニカム構造体２００は、原料組成物を本発明に係る金型（詳しくは後述）で押出成形することによって得られたものである。図１に示すように、ハニカム構造体２００は側面をなす円管状の外周スキン２７０、及び、外周スキン２７０内に設けられたハニカム壁２６０を有する。

ハニカム壁２６０は、略並行に配置された多数の中空セル２１０を形成させる。各中空セル２１０の断面形状は、六角形である。ハニカム壁２６０と接する部分では、外周スキン２７０によって形態が規定されるため、六角形ではなくなる場合がある。複数の中空セル２１０は、１つの中空セルが、６つの中空セル２１０で取り囲まれるように配置される。複数の中空セル２１０は、端面２００ａ側から見て、三角形配置、すなわち、中空セル２１０の中心（重心）軸が、三角形の頂点にそれぞれ位置するように配置されている。好ましいのは、三角形の中でも正三角形である。中空セル２１０の六角形の断面の一辺のサイズは、例えば、一辺０．８〜２．５ｍｍとすることができる。中空セル２１０の断面形状は、全て同一の形状及び大きさの六角形であっても良いが、互いに異なる複数の種類の大きさや形状の六角形を有していても良い。六角形の内角は６０度であることができる。図１では、断面積の小さな六角形の中空セル２１０ａと、断面積の相対的に大きな六角形の中空セル２１０ｂの２種類の中空セルが用いられている。ハニカム壁２６０の壁の厚みは特に限定されないが、０．２〜０．４ｍｍとすることができる。

ハニカム構造体２００の中空セル２１０が延びる方向の長さは特に限定されないが、例えば、４０〜３５０ｍｍとすることができる。また、ハニカム構造体２００の外径も特に限定されないが、例えば、１００〜３２０ｍｍとすることできる。

ハニカム構造体２００をなす原料組成物は特に限定されないが、ディーゼルパティキュレートフィルタ用のハニカム構造体を製造する場合にあっては、セラミクス原料である無機化合物源粉末、及び、メチルセルロース等の有機バインダ、及び、必要に応じて添加される添加剤を含む。ハニカム構造体の高温耐性の観点から、好適なセラミクス材料として、アルミナ、シリカ、ムライト、コーディエライト、ガラス、チタン酸アルミニウム等の酸化物、シリコンカーバイド、窒化珪素等が挙げられる。なお、チタン酸アルミニウムは、更に、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことができる。

例えば、チタン酸アルミニウムのハニカム構造体を製造する場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及び、アナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、必要に応じて、更に、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。

有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩を例示できる。

添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤及び可塑剤、分散剤、溶媒が挙げられる。

造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物材料；氷；及びドライアイス等などが挙げられる。

潤滑剤及び可塑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸アルミニウムなどのステアリン酸金属塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ＰＯＡＡＥ）などが挙げられる。

分散剤としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウムなどの界面活性剤などが挙げられる。

溶媒としては、アルコール類及び水などを用いることができる。アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどの一価アルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールなどの二価アルコール類；などを用いることができる。

＜第一実施形態に係る金型＞
図２に示す金型２０は、図１に示す態様のハニカム構造体２００を成形するためのものである。金型２０は、金型本体２１と、カバーリング２２と、スペーサ２４と、ホルダー２８とを備える。

金型本体２１は、押出成形装置に装着された際、上流側に配置される面Ｓ１と下流側に配置される面Ｓ２を有する。面Ｓ１には複数の原料供給穴２１ａが形成されており、面Ｓ２には原料供給穴２１ａに連通したスリット部２１ｂ及び非スリット部２１ｃが形成されている。面Ｓ２のスリット部２１ｂ及び非スリット部２１ｃの形状は、上述のハニカム壁２６０に対応する。すなわち、スリット部２１ｂは、図３に示すように、ハニカム壁２６０の断面構造に対応する網目形状を有し、非スリット部２１ｃは、ハニカム壁２６０の中空セル２１０に対応する六角形形状を有する。金型本体２１の面Ｓ１側から供給される原料組成物は、原料供給穴２１ａ及びスリット部２１ｂを通じて面Ｓ２側に至り、面Ｓ２から上述のハニカム壁２６０を有するハニカム構造体２００が排出される。金型本体２１の材質としては、炭素鋼；ニッケル、クロム、タングステン等を含有する特殊鋼等が挙げられる。

カバーリング２２は、金型本体２１の面Ｓ２の周縁部を覆うように配置されている。カバーリング２２は、成形すべきハニカム構造体２００の外径に対応する内径の開口を有する。言い換えれば、金型本体２１の外形に関わらず、所定の内径を有するカバーリング２２を使用することによって所望の外径のハニカム構造体２００を得ることができる。なお、カバーリング２２の材質としては、炭素鋼；ニッケル、クロム、タングステン等を含有する特殊鋼等が挙げられる。

外径が１００〜３２０ｍｍ程度のハニカム構造体２００を成形する場合にあっては、カバーリングの開口の径が１００〜３２０ｍｍとなる。

スペーサ２４は、金型本体２１とカバーリング２２との間に配置されている。スペーサ２４は厚さ０．３〜１．０ｍｍ程度のシート状の材料からなる。スペーサ２４の材質の具体例としては、銅などの金属、紙、樹脂などが挙げられる。

スペーサ２４は、図２に示すように、カバーリング２２の開口よりも一回り大きい開口２４ａを有する。このようなスペーサ２４を金型本体２１とカバーリング２２の間に配置することで、両者の間に隙間が設けられる。この隙間を通過した原料組成物が、ハニカム構造体２００の外周スキン２７０となる。

スペーサ２４の開口２４ａは、カバーリング２２の開口の半径よりも長い半径ｒ０の円弧２４ｂと、１２個の径変更部２４ｃとによって画成されている。径変更部２４ｃは、円弧２４ｂよりも、開口２４ａの開口の半径を拡げる。ここで、図３を参照して、径変更部２４ｃの位置を指定するための角度θを定義する。角度θは、円弧２４ｂの中心を原点Ｏとし、かつ、金型本体の面Ｓ２において一対の隣接する中空セルを形成する非スリット部２１ｃの重心同士（Ｏ’とＯ’’）を結ぶ方向と平行な方向をＸ軸とし、円弧２４ｂの中心を原点ＯとしかつＸ軸と直交する線をＹ軸とした座標系において、中心Ｏと径変更部２４ｃとを結ぶ直線とＸ軸とがなす角θである。本実施形態では、１２個の径変更部２４ｃの角度θは、図４に示すように、±１０°、±４５°、±７０°、±１１０°、±１３５°、及び、±１７０°となる。

角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある径変更部２４ｃの両端と中心Ｏとを結ぶ線が作る角をφ１とし、角度θが±４５°及び±１３５°の位置にある径変更部２４ｃの両端と中心Ｏとを結ぶ線が作る角をφ２とし、角度θが±７０°及び±１１０°の位置にある径変更部２４ｃの両端と中心Ｏとを結ぶ線が作る角をφ３とした場合、２°≦φ１≦２０°、２°≦φ２≦５０°、２°≦φ３≦４０°であることが好ましく、５°≦φ１≦１０°、１０°≦φ２≦２０°、５°≦φ３≦１０°であることがより好ましい。φ２＋φ３≦２５°となる。

角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある径変更部２４ｃが円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を拡大する幅の最大値をＷａ１（図４参照）とし、角度θが±４５°及び±１３５°の位置にある径変更部２４ｃが円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を拡大する幅の最大値をＷａ２とし、角度θが±７０°及び±１１０°の位置にある径変更部２４ｃが円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を拡大する幅の最大値をＷａ３とした場合、０．１ｍｍ≦Ｗａ１≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗａ２≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗａ３≦５．０ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍ≦Ｗａ１≦２．０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｗａ２≦３．０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｗａ３≦２．０ｍｍであることがより好ましい。幅Ｗａが小さい場合には外周スキン２７０の欠陥を抑制する効果が不十分となる場合があり、他方、幅Ｗａが大きい場合にはハニカム構造体の外周スキンが必要以上に厚くなりやすい。

径変更部２４ｃの形状は、半径ｒ０よりも小さな円弧であることが好ましい。本実施形態では、径変更部２４ｃが、円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を拡げるものであるため、径変更部２４ｃの円弧の中心は、円弧２４ｂよりも内側に位置する。好ましくは、径変更部２４ｃの円弧の中心は、角度θが±１０°、±４５°、±７０°、±１１０°、±１３５°、及び、±１７０°となる線上にあることが好ましい。

角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある径変更部２４ｃの円弧の半径をｒ１とし、角度θが±４５°及び±１３５°の位置にある径変更部２４ｃの円弧の半径をｒ２とし、角度θが±７０°及び±１１０°の位置にある径変更部２４ｃの円弧の半径をｒ３とした場合、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、ｒ０に合わせて、Ｗａ１，Ｗａ２，Ｗａ３が上述の範囲となるように適宜設定できる。

図２に示すように、ホルダー２８は金型本体２１に対してカバーリング２２及びスペーサを固定するためのものである。ホルダー２８の材質としては、炭素鋼；ニッケル、クロム、タングステン等を含有する特殊鋼等が挙げられる。

図３，４に示すような態様のスペーサを備えた金型２０によれば、径変更部２４ｃが設けられた箇所において外周スキン２７０用の原料組成物の押出量を増大させることができる。このため、従来のように径変更部２４ｃを有さない円環状のスペーサを使用する場合と比較し、外周スキンの欠陥発生を十分に抑制できる。また、欠陥が生じやすい箇所にあわせて外周スキン２７０全体を必要以上に厚くしなくてもよいため、十分に薄い外周スキン２７０が形成できるように金型の調整（スペーサーの開口サイズ、厚さ等の調整）を行うことができる。

＜第二実施形態に係る金型＞
続いて、図５を参照して、第二実施形態に係る金型２０を説明する。本実施形態に係る金型２０が、第一実施形態と異なる点は、スペーサ２４の開口２４ａの形状のみである。すなわち、すべての径変更部２４ｃが、円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小する点である。

角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある径変更部２４ｃが円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小する幅の最大値をＷｂ１（図５参照）とし、角度θが±４５°及び±１３５°の位置にある径変更部２４ｃが円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小する幅の最大値をＷｂ２とし、角度θが±７０°及び±１１０°の位置にある径変更部２４ｃが円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小する幅の最大値をＷｂ３とした場合、０．１ｍｍ≦Ｗｂ１≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗｂ２≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗｂ３≦５．０ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍ≦Ｗｂ１≦２．０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｗｂ２≦３．０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｗｂ３≦２．０ｍｍであることがより好ましい。

本実施形態では、径変更部２４ｃが、円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小するものであるため、径変更部２４ｃの円弧の中心は、円弧２４ｂよりも外側に位置する。これら以外の点は、第一実施形態にかかるスペーサ２４と同様であり、径変更部２４ｃの円弧の角φ１、φ２、φ３等は第一実施形態と同様にすることが好ましい。本実施形態によれば、径変更部２４ｃが設けられた箇所において外周スキン２７０用の原料組成物の押出量を減少させることができる。このため、従来のように径変更部２４ｃを有さない円環状のスペーサを使用する場合と比較し、外周スキンの欠陥発生を十分に抑制できる。

＜押出成形装置＞
図６に示す押出成形装置１０は、上述の金型２０が装着されており、粉末状又はペースト状の原料組成物からハニカム構造体２００を製造するためのものである。

押出成形装置１０は、ハウジング１内の上段に設けられたスクリュー２Ａ及び下段に設けられたスクリュー２Ｂを備える。スクリュー２Ａ，２Ｂは、入口１ａから供給された原料組成物を混錬すると共に流路１ｂを通じて下流側へと移送するためのものである。スクリュー２Ａ，２Ｂの間には、真空室３が設けられており、真空室３内を減圧することによって原料組成物を脱気処理できるようになっている。真空室３内の原料組成物はローラ３ａによって下段のスクリュー２Ｂに導入される。

押出成形装置１０は、スクリュー２Ｂの下流側に設けられた整流板５と、原料組成物からなる成形体２００Ａが押し出される金型２０と、流路１ｂと金型２０を連通する抵抗管９とを更に備える。抵抗管９は、内部の流路がテーパ状になっており、上流側から下流側に向けて流路断面積が徐々に小さくなっている。なお、スクリュー２Ｂの径よりも径が大きい成形体２００Ａを製造する場合などになっては、抵抗管９は上流から下流に向けて流路断面が大きくなる拡大部を有してもよい。金型２０から押し出された成形体２００Ａが変形しないように、押出成形装置１０の隣には成形体２００Ａを支持するための支持台１５が設置されている。整流板５は、金型２０に原料組成物を導入するに先立ち、その流速分布の均一化を図るためのものである。

整流板５は、ハウジング１に対して着脱自在に設けられており、スクリュー２Ｂと金型２０の間に配置されている。図７に示すように、整流板５は厚さ方向に貫通する複数の開口５ａを有する。整流板５は、流量調整の効果を高めるために網状の抵抗体（図示せず）を有していてもよい。図７の（ａ）は整流板５の正面図であり、図７の（ｂ）は整流板５の断面図である。

整流板５は、上流側から圧力を受けてもほとんど歪みを起こさない構造体であることが好ましい。かかる観点から、整流板５の材質としては、例えば、炭素鋼等が好ましい。炭素鋼以外の好適な材質として、ニッケル、クロム、タングステン等を含有する特殊鋼を例示できる。整流板５の厚さは、十分の強度を確保する観点から、１０〜１００ｍｍであることが好ましい。

整流板５は、厚さ方向に貫通する直径１〜１０ｍｍの開口５ａを複数有する。整流板５の開口率は３０〜８０％であることが好ましい。開口率が３０％未満の整流板５を使用した場合、上流側の圧力を過度に高くしないと、単位時間当たり十分な量の原料組成物を通過させることができず、圧力が装置の許容圧力以上となりやすい。他方、開口率が８０％を超える整流板５は強度が不十分となりやすい。整流板５の開口率は４０〜８０％であることが好ましく、５０〜８０％であることがより好ましい。

ここでいう「開口率」とは、整流板５の一方面における開口の面積の合計を当該一方面の面積（ハウジングによって覆われる周縁部を除く）で除すことによって算出される値を意味する。なお、開口の流路断面積が一定ではない整流板の場合、開口率は原料組成物の流れ方向に垂直な、すべての整流板の断面において最小の値をいう。

＜ハニカム構造体の製造方法＞
次に、押出成形装置１０を用いてハニカム構造体２００を製造する方法について説明する。まず、金型２０を押出成形装置１０に装着する。押出成形装置１０の準備が完了したら、原料組成物を入口１ａから流路１ｂ内に導入する。スクリュー２Ａ，２Ｂ及びローラ３ａを作動させることによって原料組成物を混練すると共に下流側に移送する。混練物を整流板５の開口５ａを通過させて流速分布を均一化させた後、抵抗管９を通じて金型２０に導入する。金型２０の下流側における原料組成物の線速度は１０〜１５０ｃｍ／分程度であることが好ましい。

流速分布の均一化が図られた原料組成物を金型２０から押し出し、支持台１５上に成形体２００Ａを回収する。成形体２００Ａを所定の長さに切断することによってハニカム構造体２００を得る。この方法によれば、金型２０の作用により、薄い外周スキンを有するハニカム構造体を十分に高い歩留まりで製造できる。

（実施例１）
図４に示す、円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を拡大する円弧形状の径変更部２４ｃを有するスペーサ２４を用いて、図１に示す形状のハニカム構造体２００を押し出し成形した。スペーサ２４の円弧２４ｂの内径は１６７ｍｍ、スペーサ２４の厚み０．５ｍｍ、Ｗａ１：１．０ｍｍ、Ｗａ２：１．０ｍｍ、Ｗａ３：１．０ｍｍ、φ１：１０°、φ２：２０°、φ３：１０°とした。ハニカム構造体２００の壁厚みは０．３ｍｍ、セル密度は３３０ｃｐｓｉとした。
成形材料は、セラミクス粉末（アルミナ、チタニア、マグネシア、シリカの混合粉）を８５．６９重量部、有機バインダ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）を５．４９重量部、造孔剤（澱粉）を１４．３重量部、潤滑剤（グリセリン＋ＰＯＡＡＥ）を５．０４重量部、溶媒（水）を２５．８２重量部含んだ。

（実施例２）
図５に示す、円弧２４ｂよりも開口２４ａの半径を縮小する円弧形状の径変更部２４ｃを有するスペーサ２４を用いて、図１に示す形状のハニカム構造体２００を押し出し成形した。スペーサ２４の円弧の内径は１６７ｍｍ、スペーサ２４の厚み０．５ｍｍ、Ｗｂ１：１．０ｍｍ、Ｗｂ２：１．０ｍｍ、Ｗｂ３：１．０ｍｍ、φ１：１０°、φ２：２０°、φ３：１０°とした。ハニカム構造体２００の壁厚みは０．３ｍｍ、セル密度は３３０ｃｐｓｉとした。

（比較例１）
径変更部２４ｃを有さず、内周が円形であるスペーサを用いる以外は実施例１と同様にして、図１に示す形状のハニカム構造体２００を押し出し成形した。

実施例１、実施例２、及び、比較例１のハニカム構造体２００の写真をそれぞれ、図８、図９、図１０にそれぞれ示す。それぞれ、（ａ）はθ＝７０°付近、（ｂ）はθ＝４５°付近、（ｃ）はθ＝１０°付近である。図の矢印部分からわかるように、実施例１、２では、比較例１に比べて、外周スキンの凹凸が抑制されていた。

２０…金型、２１…金型本体、２１ａ…原料供給穴、２１ｂ…スリット部、２１ｃ…非スリット部、２２…カバーリング、２４…スペーサ、２４ａ…開口、２４ｂ…円弧、２４ｃ…径変更部、２８…ホルダー、２００…ハニカム構造体、２１０…中空セル、２６０…ハニカム壁、２７０…外周スキン、Ｓ１…金型本体の上流側の面、Ｓ２…金型本体の下流側の面（ハニカム構造体を排出する面）。

Claims (8)

1. ハニカム構造体を排出する面を有した金型本体と、
   前記面の周縁部を覆い、前記ハニカム構造体の外径に対応する内径の開口を有するカバーリングと、
   前記金型本体と前記カバーリングとの間に配置され、前記カバーリングの開口よりも大きい開口を有するスペーサと、を備え、
   前記ハニカム構造体は、断面が六角形の複数の中空セルを、１つの前記中空セルが６つの他の前記中空セルに囲まれるように配置させるハニカム壁を有し、
   前記面は、
   前記中空セルに対応する非スリット部と、前記ハニカム壁に対応するスリット部と、を有し、
   前記スペーサの開口は、
   前記カバーリングの開口の半径よりも長い半径ｒ０の円弧と、
   前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する又は前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する１２個の径変更部と、によって形成され、
   前記円弧の中心を原点Ｏとし、かつ、前記金型本体の面において一対の隣り合う前記非スリット部の重心同士を結ぶ方向と平行な方向をＸ軸とし、前記円弧の中心を原点Ｏとしかつ前記Ｘ軸と直交する線をＹ軸とした座標において、前記原点Ｏと各前記径変更部とを結ぶ線が前記Ｘ軸となす角度θが、±１０°、±４５°、±７０°、±１１０°、±１３５°、及び、±１７０°となる金型。
2. 角度θが±１０°及び±１７０°となる位置に設けられた前記径変更部の両端と原点Ｏとを結ぶ線が作る角φ１はそれぞれ、２〜２０°、
   角度θが±４５°及び±１３５°となる位置に設けられた前記径変更部の両端と原点Ｏとを結ぶ線が作る角φ２はそれぞれ、２〜５０°、及び、
   角度θが±７０°及び±１１０°となる位置に設けられた前記径変更部の両端と原点Ｏとを結ぶ線が作る角φ３はそれぞれ、２〜４０°である請求項１又は２記載の金型。
3. 各前記径変更部は、前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する請求項１又は２記載の金型。
4. 角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する幅の最大値をＷａ１とし、
   角度θが±４５°及び±１３５°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する幅の最大値をＷａ２とし、及び、
   角度θが±７０°及び±１１０°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を拡大する幅の最大値をＷａ３としたときに、０．１ｍｍ≦Ｗａ１≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗａ２≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗａ３≦５．０ｍｍである請求項３記載の金型。
5. 各前記径変更部は、前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する請求項１又は２記載の金型。
6. 角度θが±１０°及び±１７０°の位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する幅の最大値をＷｂ１とし、
   角度θが±４５°及び±１３５°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する幅の最大値をＷｂ２とし、及び、
   角度θが±７０°及び±１１０°となる位置にある前記径変更部が前記円弧よりも前記スペーサの開口の半径を縮小する幅の最大値をＷｂ３としたときに、０．１ｍｍ≦Ｗｂ１≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗｂ２≦５．０ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗｂ３≦５．０ｍｍである請求項５記載の金型。
7. 前記径変更部は、それぞれ前記半径ｒ０よりも小さい円弧である請求項１〜６のいずれか一項記載の金型。
8. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の金型にペースト状の原料組成物を供給し、ハニカム構造体を得る工程を備えるハニカム構造体の製造方法。