JP2016097512A5 - - Google Patents

Description

この口金を用いてハニカム成形体を押出成形する場合、口金の各部寸法や面粗さに局部的バラツキがあると、成形材料に対し流動抵抗の局部的なバラツキを生じ、ハニカム成形体の断面方向に対して局部的に押出速度に差異が生じる。この押出速度の差によって、口金からの押出時にセル隔壁が変形し、良好なセル形状を有するハニカム成形体を形成することが困難となることがあった。例えば、ハニカム成形体の多角形の各セルを区画する格子状のセル隔壁が、セル長手方向（押出方向に一致）に沿ってうねる変形や、セル長手方向の直交方向（上記断面方向に一致）に沿ってうねる変形、及びこれらを組み合わせた変形が発生することがあった。係る変形は、端面の開口率が高い（例えば、８５％以上）のハニカム成形体、換言すれば、端面に対してセルの占める面積が大となるセル隔壁の隔壁厚さが薄いハニカム成形体において特に顕著であった。前記のセル変形はハニカム構造体の機械的強度を低下させるのみならず、ハニカム構造体を触媒担体として用いる場合、触媒担持における触媒コートの詰まりや通気抵抗の増大をもたらす。

［１］ハニカム成形体を押出成形するための口金であって、二つの面を有し、一方の面である成形材料供給面に前記ハニカム成形体の成形材料を口金に導入する複数の裏孔が押出方向に形成され、他方の面であるハニカム成形体押出面に前記ハニカム成形体のセル隔壁に対応する格子状のスリットが押出方向に形成され、前記裏孔は前記スリットのスリット交差部で前記スリットと連通し、前記スリットで区画された多角形のセルブロックは角隅部の一部が、ハニカム成形体押出面よりスリット深さ方向に向けて押出方向に対して１．０〜８．０°の面取角度で面取りされた面取部と、面取りされていない直線部とを備え、スリット深さに対する前記直線部の長さの比率が、２０〜６０％であるハニカム成形体の押出成形用口金。

本発明の一実施形態の口金１は、図１〜図４に主として示すように、ハニカム成形体１００の原料となる成形材料（図示しない）を、口金裏側から導入するための複数の裏孔１０と、ハニカム成形体１００のセル隔壁１０１の隔壁厚さＲに対応するスリット幅ＷＳで形成された格子状のスリット２０と、裏孔１０及びスリット２０のスリット交差部２１を有する口金基体４０から主に構成されており、裏孔１０はスリット交差部２１でスリット２０と連通している。裏孔１０およびスリット２０はハニカム成形体１００の押出方向（図３における紙面上方向に相当。）に形成されている。裏孔１０が全てのスリット交差部２１と連通している場合と、裏孔１０が一つ飛びのスリット交差部２１と連通している場合がある。

ここで、スリット交差部２１は、口金基体４０の成形材料供給面４１に穿設された裏孔１０、及び、成形材料供給面４１に対向するハニカム成形体押出面４２に形成された溝状のスリット２０の間を連通する空間を含んで口金基体４０の内部に設けられている。更に詳しく説明すると、スリット交差部２１は、直壁面３１が交わる部位に形成された直線部３２によって囲まれた交差部基部３０と、スリット２０によって区画された口金基体４０の多角形のセルブロック２２のそれぞれの角隅部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの一部を直線部３２の一端３２ａから押出方向に対して斜めに面取りした斜壁面３３によって囲まれた面取部３４とを備えている。

本発明の直線部３２に、図５に示すように角隅部３５に丸みを持たせることが望ましい。前述のようにスリット加工を施したままでは、セルブロック角部には微細なバリや欠けが存在するため、成形材料が交差部基部３０を通過する際の抵抗にバラツキを生じやすい。図５及び図６に示す構成を有する口金１’，１”を例示することができる。ここで、説明を簡略化するため、図５及び図６において、本実施形態の口金１と同一構成のものについては同一符号を付し、説明を省略するものとする。

面取角度θが規定の下限値より小さく、かつ交点幅比率が規定の下限値よりも小さい口金で押出成形されたハニカム構造体（比較例４）の場合、長手方向及び断面方向のいずれにおいてもうねりによる変形が認められた。すなわち、直線部を有する場合であっても、面取角度θが小さく、かつ交点幅比率が小さい場合には、面取部の影響をほとんど受けることなく、そのまま成形材料がスリットから押し出されることになる。そのため、うねりによる変形が生じたものと推察される。一方、面取角度θが規定の上限値よりも大きく、かつ直線部比率が規定の上限値よりも大きい口金で押出成形されたハニカム構造体（比較例５）の場合、長手方向のうねりによる変形が認められ、かつ僅かな重量増が確認された。面取部を上限値より大きくすることでスリット交差部の面積及び体積が大きくなり、押出方向に対してスムーズに成形材料が押し出されなくなったため、係る変形が発生したものと考えられる。更に、スリット交差部の面積及び体積が大きくなったことにより、標準ハニカム構造体に対する重量増が確認された。一方、交点幅比率を大きくすることにより、重量増が確認された（比較例６）。

Claims (1)

1. ハニカム成形体を押出成形するための口金であって、
   二つの面を有し、
   一方の面である成形材料供給面に前記ハニカム成形体の成形材料を口金に導入する複数の裏孔が押出方向に形成され、
   他方の面であるハニカム成形体押出面に前記ハニカム成形体のセル隔壁に対応する格子状のスリットが押出方向に形成され、
   前記裏孔は前記スリットのスリット交差部で前記スリットと連通し、
   前記スリットで区画された多角形のセルブロックは角隅部の一部が、前記ハニカム成形体押出面よりスリット深さ方向に向けて押出方向に対して１．０〜８．０°の面取角度で面取りされた面取部と、
   面取りされていない直線部と
   を備え、
   スリット深さに対する前記直線部の長さの比率が、２０〜６０％であるハニカム成形体の押出成形用口金。