JP3701801B2 - ハニカム製造用口金 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハニカム構造体を押し出し成形により成形するのに使用されるハニカム製造用口金に関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、口金の裏面に開口する坏土供給孔と、この坏土供給孔に連通し口金の表面に開口するスリット溝とから構成され、口金表面の口金外縁部をテーパ状に加工したテーパ加工部を有する、ハニカム構造体を押し出すための口金本体と、そのテーパ加工部の面に対向する位置に設けた押え板とから構成されるハニカム製造用口金は種々の構成のものが知られている。
【０００３】
図４は上述した従来のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。図４に示す例において、ハニカム製造用口金５１は、口金本体５２と押え板５３とから構成されている。口金本体５２は円板形状を有し、その裏面（図４では下側の面（図示せず））に開口する坏土供給孔６１と、その表面（図４では上側の面）に開口するスリット溝６２とを備えている。スリット溝６２は口金本体５２の表面において十文字状に形成されており、十文字状のスリット溝６２の交点一つおきに、坏土供給孔６１が連通している。口金本体５２の口金外縁部はテーパ形状に加工され、テーパ加工部６３を形成している。押え板５３は、その一面５３ａがテーパ加工部６３に対向する（図４では平行）位置となるように、スペーサ６４を介して口金本体５２に接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示す構造のハニカム製造用口金５１では、例えばセラミック坏土を口金５１の裏面に開口する坏土供給孔６１から供給し、セラミック坏土を押し出すことで、口金５１の表面に開口するスリット溝６２からハニカム構造体を得ることができる。そして、口金本体５２の口金外縁部にテーパ加工部６３を設けること、および、テーパ加工部に対向して押え板５３を設けることで、外壁形成時の内側方向への坏土の力を緩和し、外周部セルのつぶれを防止していた。しかしながら、近年要望の高い薄壁すなわちリブ厚の薄いハニカム構造体を上述した構成の口金５１を使用して製造しようとすると、リブが薄くなってハニカム構造体が耐え得るアイソスタティック強度がそれだけ小さくなるため、上述したように圧力がかかりやすいハニカム構造体の外周部において、リブが変形してメジワが生じやすくなり、不良品となる問題があった。
【０００５】
本発明の目的は上述した課題を解消して、リブ強度を向上し薄壁ハニカムの重大欠陥である外周部のメジワ発生を防止することができるハニカム製造用口金を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハニカム製造用口金は、口金の裏面に開口する坏土供給孔、および、この坏土供給孔に連通し口金の表面に開口するスリット溝から構成され、口金表面の口金外縁部をテーパ状に加工したテーパ加工部を有する、ハニカム構造体を押し出すための口金本体と、そのテーパ加工部の面に対向する位置に設けた押え板とから構成されるハニカム製造用口金において、前記テーパ加工部と押え板とが平行に対向するよう構成するとともに、平行に対向したテーパ加工部と押え板とから形成される空間の出口側近傍において、前記口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の開口部に、開口端ほど拡がったスリット溝拡大部を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の所定の部分に所定のスリット溝拡大部を設けることで、この部分に、坏土を他の部分よりも多く供給できるよう構成し、ハニカム構造体の最外周のリブを補強でき、薄壁でもハニカム構造体の耐え得るアイソスタティック強度を向上し、外周部のメジワも防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。図１に示す例において、ハニカム製造用口金１は、口金本体２と押え板３とから構成されている。口金本体２は円板形状を有し、その裏面（図１では下側の面（図示せず））に開口する坏土供給孔１１と、その表面（図１では上側の面）に開口するスリット溝１２とを備えている。スリット溝１２は口金本体２の表面において十文字状に形成されており、十文字状のスリット溝１２の交点一つおきに、坏土供給孔１１が連通している。口金本体２の口金外縁部はテーパ形状に加工され、テーパ加工部１３を形成している。押え板３は、その一面３ａがテーパ加工部１３に対向する（図１では平行）位置となるように、スペーサ１４を介して口金本体２に接続している。
【０００９】
上述した本発明のハニカム製造用口金１の構成は、従来のハニカム製造用口金の構成と同じである。本発明のハニカム製造用口金１が従来のハニカム製造用口金と異なる点は、口金本体２の口金外縁部のテーパ加工部１３に存在するスリット溝１２の開口部に、スリット溝拡大部２１を設けた点である。スリット溝拡大部２１は、スリット溝１２の開口端１２ａほど拡がった形状、ここではその部分にＣ面取りを施した形状を有している。Ｃ面取りは、スリット溝１２の開口端１２ａに所定の角度を付けて砥石をセットして研摩することで実施することができる。また、スリット溝拡大部２１は、スリット溝１２の開口端１２ａから一定の距離だけ局部的に設けられている。
【００１０】
上述した本発明のハニカム製造用口金１では、所定の位置にスリット溝拡大部２１を設けることで、スリット溝拡大部２１を設けたスリット溝１２からは、スリット溝拡大部２１を設けなかったスリット溝１２よりも多量の坏土を押し出すことができる。スリット溝拡大部２１から押し出された他の部分よりも多量に供給される坏土は、押え板２と当接した後、内側へ一体となって押し出される。その結果、成形後のハニカム構造体において、その外周部のリブを補強することができる。その一例を図２に示す。図２（ａ）に従来のハニカム製造用口金を利用して押し出し成形したハニカム構造体の部分を、図２（ｂ）に本発明のハニカム製造用口金１を利用して押し出し成形したハニカム構造体の部分を、それぞれ示す。図２（ａ）、（ｂ）を比較するとわかるように、本発明のハニカム製造用口金１を利用して成形したハニカム構造体では、リブ３１と外周壁３２との接続部に補強部３３が形成され、ハニカム構造体のアイソスタティック強度が向上する。また、その結果、本発明のハニカム製造用口金１を利用して成形したハニカム構造体では、外周部にメジワの発生がない。
【００１１】
なお、上述した実施例では、スリット溝拡大部２１の例としてスリット溝１２の開口端１２ａにＣ面取りを施した。この例が一番簡単にスリット溝拡大部２１を形成できるが、もちろん本発明はＣ面取りに限定されるものでなく、他の形状でも開口端ほど拡がった形状であればスリット溝拡大部２１の作用を果たすことができる。また、口金本体２、押え板３、スペーサ１４の材質については特に説明しなかったが、従来例と同じ材質例えばステンレス等を使用できることはいうまでもない。
【００１２】
【実施例】
以下、実際の例について説明する。
実際に、直径１０３ｍｍ、長さ１００ｍｍ、壁厚３ｍｉｌ、セル数４００ｃｐｓｉの形状でコージェライトを主成分とするセラミックハニカム構造体を、比較例、実施例１、実施例２の口金を使用して押し出し成形し、径方向のＩＳＯ強度を測定して比較した。ここで、比較例としては、テーパ加工部に存在するスリット溝の開口部に全くＣ面取りを施さなかったものを使用した。実施例１としては、テーパ加工部に存在するスリット溝の開口部のすべて、すなわち、図３（ａ）に示す斜線部分のすべてのスリット溝においてＸ、Ｙ方向のスリット溝の開口部にＣ０．５の面取りを施したものを使用した。実施例２としては、テーパ加工部に存在するスリット溝の開口部のうち、図３（ｂ）における斜線部分にはＹ方向に平行なスリット溝の開口部のみにＣ０．５の面取りを施し、斜線部分にはＸ方向に平行なスリット溝の開口部のみにＣ０．５の面取りを施し、斜線部分にはすべてのＸ、Ｙ方向のスリット溝の開口部にＣ０．５の面取り施したものを使用した。結果を以下の表１に示す。表１の結果から、本発明の実施例１、２とも比較例よりも良いＩＳＯ強度をしめすことがわかった。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の所定の部分に所定のスリット溝拡大部を設けているため、この部分に、坏土を他の部分よりも多く供給できるよう構成し、ハニカム構造体の最外周のリブを補強でき、薄壁でもハニカム構造体の耐え得るアイソスタティック強度を向上し、外周部のメジワも防止することができる。従って、本発明のハニカム製造用口金は、薄壁ハニカム構造体を成形するために好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。
【図２】従来例および本発明例のハニカム製造用口金を利用して成形したハニカム構造体の部分を示す図である。
【図３】実施例で使用する本発明例のダイスの構成を説明するための図である。
【図４】従来のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ハニカム製造用口金、２ 口金本体、３ 押え板、３ａ 一面、１１ 坏土供給孔、１２ スリット溝、１２ａ 開口端、１３ テーパ加工部、１４ スペーサ、２１ スリット溝拡大部、３１ リブ、３２ 外周壁、３３ 補強部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハニカム構造体を押し出し成形により成形するのに使用されるハニカム製造用口金に関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、口金の裏面に開口する坏土供給孔と、この坏土供給孔に連通し口金の表面に開口するスリット溝とから構成され、口金表面の口金外縁部をテーパ状に加工したテーパ加工部を有する、ハニカム構造体を押し出すための口金本体と、そのテーパ加工部の面に対向する位置に設けた押え板とから構成されるハニカム製造用口金は種々の構成のものが知られている。
【０００３】
図４は上述した従来のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。図４に示す例において、ハニカム製造用口金５１は、口金本体５２と押え板５３とから構成されている。口金本体５２は円板形状を有し、その裏面（図４では下側の面（図示せず））に開口する坏土供給孔６１と、その表面（図４では上側の面）に開口するスリット溝６２とを備えている。スリット溝６２は口金本体５２の表面において十文字状に形成されており、十文字状のスリット溝６２の交点一つおきに、坏土供給孔６１が連通している。口金本体５２の口金外縁部はテーパ形状に加工され、テーパ加工部６３を形成している。押え板５３は、その一面５３ａがテーパ加工部６３に対向する（図４では平行）位置となるように、スペーサ６４を介して口金本体５２に接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示す構造のハニカム製造用口金５１では、例えばセラミック坏土を口金５１の裏面に開口する坏土供給孔６１から供給し、セラミック坏土を押し出すことで、口金５１の表面に開口するスリット溝６２からハニカム構造体を得ることができる。そして、口金本体５２の口金外縁部にテーパ加工部６３を設けること、および、テーパ加工部に対向して押え板５３を設けることで、外壁形成時の内側方向への坏土の力を緩和し、外周部セルのつぶれを防止していた。しかしながら、近年要望の高い薄壁すなわちリブ厚の薄いハニカム構造体を上述した構成の口金５１を使用して製造しようとすると、リブが薄くなってハニカム構造体が耐え得るアイソスタティック強度がそれだけ小さくなるため、上述したように圧力がかかりやすいハニカム構造体の外周部において、リブが変形してメジワが生じやすくなり、不良品となる問題があった。
【０００５】
本発明の目的は上述した課題を解消して、リブ強度を向上し薄壁ハニカムの重大欠陥である外周部のメジワ発生を防止することができるハニカム製造用口金を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハニカム製造用口金は、口金の裏面に開口する坏土供給孔、および、この坏土供給孔に連通し口金の表面に開口するスリット溝から構成され、口金表面の口金外縁部をテーパ状に加工したテーパ加工部を有する、ハニカム構造体を押し出すための口金本体と、そのテーパ加工部の面に対向する位置に設けた押え板とから構成されるハニカム製造用口金において、前記テーパ加工部と押え板とが平行に対向するよう構成するとともに、平行に対向したテーパ加工部と押え板とから形成される空間の出口側近傍において、前記口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の開口部に、開口端ほど拡がったスリット溝拡大部を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の所定の部分に所定のスリット溝拡大部を設けることで、この部分に、坏土を他の部分よりも多く供給できるよう構成し、ハニカム構造体の最外周のリブを補強でき、薄壁でもハニカム構造体の耐え得るアイソスタティック強度を向上し、外周部のメジワも防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。図１に示す例において、ハニカム製造用口金１は、口金本体２と押え板３とから構成されている。口金本体２は円板形状を有し、その裏面（図１では下側の面（図示せず））に開口する坏土供給孔１１と、その表面（図１では上側の面）に開口するスリット溝１２とを備えている。スリット溝１２は口金本体２の表面において十文字状に形成されており、十文字状のスリット溝１２の交点一つおきに、坏土供給孔１１が連通している。口金本体２の口金外縁部はテーパ形状に加工され、テーパ加工部１３を形成している。押え板３は、その一面３ａがテーパ加工部１３に対向する（図１では平行）位置となるように、スペーサ１４を介して口金本体２に接続している。
【０００９】
上述した本発明のハニカム製造用口金１の構成は、従来のハニカム製造用口金の構成と同じである。本発明のハニカム製造用口金１が従来のハニカム製造用口金と異なる点は、口金本体２の口金外縁部のテーパ加工部１３に存在するスリット溝１２の開口部に、スリット溝拡大部２１を設けた点である。スリット溝拡大部２１は、スリット溝１２の開口端１２ａほど拡がった形状、ここではその部分にＣ面取りを施した形状を有している。Ｃ面取りは、スリット溝１２の開口端１２ａに所定の角度を付けて砥石をセットして研摩することで実施することができる。また、スリット溝拡大部２１は、スリット溝１２の開口端１２ａから一定の距離だけ局部的に設けられている。
【００１０】
上述した本発明のハニカム製造用口金１では、所定の位置にスリット溝拡大部２１を設けることで、スリット溝拡大部２１を設けたスリット溝１２からは、スリット溝拡大部２１を設けなかったスリット溝１２よりも多量の坏土を押し出すことができる。スリット溝拡大部２１から押し出された他の部分よりも多量に供給される坏土は、押え板２と当接した後、内側へ一体となって押し出される。その結果、成形後のハニカム構造体において、その外周部のリブを補強することができる。その一例を図２に示す。図２（ａ）に従来のハニカム製造用口金を利用して押し出し成形したハニカム構造体の部分を、図２（ｂ）に本発明のハニカム製造用口金１を利用して押し出し成形したハニカム構造体の部分を、それぞれ示す。図２（ａ）、（ｂ）を比較するとわかるように、本発明のハニカム製造用口金１を利用して成形したハニカム構造体では、リブ３１と外周壁３２との接続部に補強部３３が形成され、ハニカム構造体のアイソスタティック強度が向上する。また、その結果、本発明のハニカム製造用口金１を利用して成形したハニカム構造体では、外周部にメジワの発生がない。
【００１１】
なお、上述した実施例では、スリット溝拡大部２１の例としてスリット溝１２の開口端１２ａにＣ面取りを施した。この例が一番簡単にスリット溝拡大部２１を形成できるが、もちろん本発明はＣ面取りに限定されるものでなく、他の形状でも開口端ほど拡がった形状であればスリット溝拡大部２１の作用を果たすことができる。また、口金本体２、押え板３、スペーサ１４の材質については特に説明しなかったが、従来例と同じ材質例えばステンレス等を使用できることはいうまでもない。
【００１２】
【実施例】
以下、実際の例について説明する。
実際に、直径１０３ｍｍ、長さ１００ｍｍ、壁厚３ｍｉｌ、セル数４００ｃｐｓｉの形状でコージェライトを主成分とするセラミックハニカム構造体を、比較例、実施例１、実施例２の口金を使用して押し出し成形し、径方向のＩＳＯ強度を測定して比較した。ここで、比較例としては、テーパ加工部に存在するスリット溝の開口部に全くＣ面取りを施さなかったものを使用した。実施例１としては、テーパ加工部に存在するスリット溝の開口部のすべて、すなわち、図３（ａ）に示す斜線部分のすべてのスリット溝においてＸ、Ｙ方向のスリット溝の開口部にＣ０．５の面取りを施したものを使用した。実施例２としては、テーパ加工部に存在するスリット溝の開口部のうち、図３（ｂ）における斜線部分にはＹ方向に平行なスリット溝の開口部のみにＣ０．５の面取りを施し、斜線部分にはＸ方向に平行なスリット溝の開口部のみにＣ０．５の面取りを施し、斜線部分にはすべてのＸ、Ｙ方向のスリット溝の開口部にＣ０．５の面取り施したものを使用した。結果を以下の表１に示す。表１の結果から、本発明の実施例１、２とも比較例よりも良いＩＳＯ強度をしめすことがわかった。
【００１３】
【表１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の所定の部分に所定のスリット溝拡大部を設けているため、この部分に、坏土を他の部分よりも多く供給できるよう構成し、ハニカム構造体の最外周のリブを補強でき、薄壁でもハニカム構造体の耐え得るアイソスタティック強度を向上し、外周部のメジワも防止することができる。従って、本発明のハニカム製造用口金は、薄壁ハニカム構造体を成形するために好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。
【図２】従来例および本発明例のハニカム製造用口金を利用して成形したハニカム構造体の部分を示す図である。
【図３】実施例で使用する本発明例のダイスの構成を説明するための図である。
【図４】従来のハニカム製造用口金の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ハニカム製造用口金、２ 口金本体、３ 押え板、３ａ 一面、１１ 坏土供給孔、１２ スリット溝、１２ａ 開口端、１３ テーパ加工部、１４ スペーサ、２１ スリット溝拡大部、３１ リブ、３２ 外周壁、３３ 補強部
Claims (2)
- 口金の裏面に開口する坏土供給孔、および、この坏土供給孔に連通し口金の表面に開口するスリット溝から構成され、口金表面の口金外縁部をテーパ状に加工したテーパ加工部を有する、ハニカム構造体を押し出すための口金本体と、そのテーパ加工部の面に対向する位置に設けた押え板とから構成されるハニカム製造用口金において、前記テーパ加工部と押え板とが平行に対向するよう構成するとともに、平行に対向したテーパ加工部と押え板とから形成される空間の出口側近傍において、前記口金外縁部のテーパ加工部に存在するスリット溝の開口部に、開口端ほど拡がったスリット溝拡大部を設けたことを特徴とするハニカム製造用口金。
- 前記スリット溝拡大部を、スリット溝の開口部にＣ面取り加工を施すことにより形成する請求項１記載のハニカム製造用口金。
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| JP30880298A JP3701801B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | ハニカム製造用口金 |
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