JP2014111315A - セラミックハニカム構造体の製造方法、及びセラミックハニカム乾燥体の仕上げ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セラミックハニカム乾燥体50の外壁63表面における、第一可動受け台68aと第二可動受け台68b、及び第三可動受け台68cと第四可動受け台68dにて支持される部分のコンツァーC1,C2,C3,C4を測定し、コンツァーC1に対応する距離だけ、第一受け部69aの第一可動受け台68aを可動させ、コンツァーC2に対応する距離だけ、第一受け部69aの第二可動受け台68bを可動させ、コンツァーC3に対応する距離だけ、第二受け部69bの第三可動受け台68cを可動させ、コンツァーC4に対応する距離だけ、第二受け部69bの第四可動受け台68dを可動させてから仕上げ加工を行う。
【選択図】図2C
Description
本発明のセラミックハニカム構造体の製造方法の一の実施形態は、図1に示すように、仕上げ工程Aを備えたセラミックハニカム構造体の製造方法である。図1は、本発明のセラミックハニカム構造体の製造方法の一の実施形態において、セラミックハニカム構造体が形成される過程を模式的に示した斜視図である。仕上げ工程Aは、一方の端面61及び他方の端面62を有する円筒状のセラミックハニカム乾燥体50の一方の端面61及び他方の端面62を仕上げ加工して、仕上げセラミックハニカム乾燥体70を得る工程である。セラミックハニカム乾燥体50は、一方の端面61から他方の端面62まで延びる複数のセル52が隔壁51によって区画形成された円筒状のものである。なお、本実施形態のセラミックハニカム構造体の製造方法は、以下の焼成工程Bを更に備えていてもよい。焼成工程Bは、仕上げ工程Aにて得られた仕上げセラミックハニカム乾燥体70を焼成して、セラミックハニカム構造体100を得る工程である。以下、セラミックハニカム乾燥体50を、単に「ハニカム乾燥体50」ということがある。仕上げセラミックハニカム乾燥体70を、単に「仕上げハニカム乾燥体70」ということがある。セラミックハニカム構造体100を、単に「ハニカム構造体100」ということがある。
まず、本実施形態のセラミックハニカム構造体の製造方法に用いられるセラミックハニカム乾燥体の作製方法について説明する。セラミックハニカム乾燥体の作製方法については、以下の作製方法に限定されることはない。即ち、セラミックハニカム乾燥体は、一方の端面から他方の端面に向かう方向の長さが、仕上げ寸法となるように仕上げ加工される前のものであれば、その作製方法等については、特に制限はない。
次に、図1、図2A〜図2D、図3A〜図3B、及び図4に示すように、セラミックハニカム乾燥体50の一方の端面61及び他方の端面62を仕上げ加工して、仕上げセラミックハニカム乾燥体70を得る。この仕上げ工程Aにより、セラミックハニカム乾燥体50の一方の端面61から他方の端面62までの長さが、仕上げ寸法mとなるように加工される。この際、これまでに説明したように、コンツァーC1,C2,C3,C4の測定を行い、その測定結果から、第一可動受け台68a、第二可動受け台68b、第三可動受け台68c、及び第四可動受け台68dの高さを調節して仕上げ加工を行う。
本実施形態のセラミックハニカム構造体の製造方法においては、このようにして得られた仕上げセラミックハニカム乾燥体を焼成して、セラミックハニカム構造体を得る。これにより、仕上げセラミックハニカム乾燥体の端面の良好な直角度が反映された、セラミックハニカム構造体を得ることができる。
次に、本発明のセラミックハニカム乾燥体の仕上げ加工装置の一の実施形態について説明する。本実施形態のセラミックハニカム乾燥体の仕上げ加工装置は、これまでに説明した本発明のセラミックハニカム構造体の製造方法に用いられる仕上げ加工装置である。以下、本実施形態のセラミックハニカム乾燥体の仕上げ加工装置を、単に「仕上げ加工装置」ということがある。
まず、仕上げ工程を行うためのセラミックハニカム乾燥体を作製した。セラミックハニカム乾燥体を作製するため、セラミック原料としてコージェライト化原料を用いた。コージェライト化原料に、成形助剤を所定量添加するとともに、水を添加して、混合粉末を調製した。
焼成後のセル密度、及び焼成後の隔壁の厚さが表1に示す値となるようなセラミックハニカム乾燥体を作製し、仕上げ加工を以下の方法により行ったこと以外は、実施例1と同様の方法でセラミックハニカム構造体を製造した。比較例1においては、セラミックハニカム乾燥体のコンツァーの測定を行うことなく、鉛直方向に可動しない受け台に載置して仕上げ加工を行った。このような方法により、10個のセラミックハニカム構造体を製造した。表1に、セル密度、隔壁の厚さを示す。また、実施例1と同様の方法で、得られたセラミックハニカム構造体の直角度(mm)を求めた。仕上げ加工後の平均直角度(mm)を表1に示す。
実施例1の製造方法によれば、比較例1の製造方法に比して、直角度の優れたセラミックハニカム構造体を製造することができた。比較例1においては、略円錐台の形状のセラミックハニカム乾燥体を、そのまま仕上げ加工用の受け台上に支持して仕上げ加工を行ったため、仕上げ加工によって、得られるセラミックハニカム構造体の端面の直角度が悪化してしまった。即ち、得られるセラミックハニカム構造体の中心軸に対して、セラミックハニカム構造体の各端面が垂直な面とならず、仕上げ加工によって、逆に直角度を悪化させる結果となった。
Claims (11)
- 一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルが隔壁によって区画形成された円筒状のセラミックハニカム乾燥体の前記一方の端面から前記他方の端面に向かう方向の長さを、仕上げ寸法となるように仕上げ加工して、仕上げセラミックハニカム乾燥体を得る仕上げ工程を備え、
前記仕上げ工程が、前記セラミックハニカム乾燥体の外壁表面を、第一可動受け台と第二可動受け台を有する第一受け部、及び、第三可動受け台と第四可動受け台を有する第二受け部にて支持し、前記第一受け部及び前記第二受け部上に支持された前記セラミックハニカム乾燥体の前記一方の端面側の端部及び前記他方の端面側の端部における仕上げ寸法からの各余剰部分をそれぞれ切断除去するものであり、
前記第一受け部の前記第一可動受け台と前記第二可動受け台、及び前記第二受け部の前記第三可動受け台と前記第四可動受け台は、それぞれ相互に独立して可動可能に構成されたものであり、
前記セラミックハニカム乾燥体を前記第一受け部及び前記第二受け部上に支持する前に、前記セラミックハニカム乾燥体の外壁表面における、前記第一受け部の前記第一可動受け台にて支持される部分の、コンツァーC1、前記第一受け部の前記第二可動受け台にて支持される部分の、コンツァーC2、前記第二受け部の前記第三可動受け台にて支持される部分の、コンツァーC3、及び前記第二受け部の前記第四可動受け台にて支持される部分の、コンツァーC4を測定し、前記コンツァーC1、前記コンツァーC2、前記コンツァーC3、前記コンツァーC4に対応する距離だけ、前記第一受け部の前記第一可動受け台、前記第一受け部の前記第二可動受け台、前記第二受け部の前記第三可動受け台、前記第二受け部の前記第四可動受け台をそれぞれ独立に可動させるセラミックハニカム構造体の製造方法。 - 前記第一受け部の前記第一可動受け台と前記第二可動受け台とが、逆ハの字状に構成されたものであり、且つ、前記第二受け部の前記第三可動受け台と前記第四可動受け台とが、逆ハの字状に構成されたものである請求項1に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体を、前記一方の端面が底面となるように測定台に載置して前記コンツァーC1,C2,C3,C4を測定する請求項1又は2に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体と前記測定台との間の少なくとも3箇所に、スペーサーを配置する請求項3に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体を前記測定台に載置した際の、水平面に対する前記セラミックハニカム乾燥体の底面の傾きの高低差が4mm以下である請求項3又は4に記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記コンツァーC1,C2,C3,C4を、反射式の非接触レーザー変位計によって測定する請求項1〜5のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記コンツァーC1,C2,C3,C4を測定する際の前記セラミックハニカム乾燥体の温度が、20〜150℃である請求項1〜6のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体が、外周に凹凸を有する請求項1〜7のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体の外径寸法が、100mm以上である請求項1〜8のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 前記セラミックハニカム乾燥体が、焼成してコージェライトとなる成形原料からなる請求項1〜9のいずれかに記載のセラミックハニカム構造体の製造方法。
- 一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルが隔壁によって区画形成された円筒状のセラミックハニカム乾燥体の前記一方の端面から前記他方の端面に向かう方向の長さを、仕上げ寸法となるように仕上げ加工するためのセラミックハニカム乾燥体の仕上げ加工装置であって、
前記セラミックハニカム乾燥体を載置した際に、前記セラミックハニカム乾燥の外壁表面の前記一方の端面から前記他方の端面に向かう方向に離間した2箇所をそれぞれ2点で支持する、第一可動受け台と第二可動受け台を有する第一受け部、及び、第三可動受け台と第四可動受け台を有する第二受け部、を備え、
前記第一受け部及び前記第二受け部上に支持された前記セラミックハニカム乾燥体の前記一方の端面側の端部及び前記他方の端面側の端部における、前記仕上げ寸法からの各余剰部分をそれぞれ切断除去する加工装置であり、前記第一可動受け台、前記第二可動受け台、前記第三可動受け台、及び前記第四可動受け台が、それぞれ独立に可動する、セラミックハニカム乾燥体の仕上げ加工装置。
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