JP4099896B2

JP4099896B2 - Extrusion device for honeycomb structure

Info

Publication number: JP4099896B2
Application number: JP11368099A
Authority: JP
Inventors: 悟山口; 康直三浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: JP2000301517A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，セラミックハニカム構造体等を成形するための押出成形装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば自動車の排ガス浄化装置の触媒担体としては，図８に示すごとく，多数のセル８８を隔壁８１により設けてなるセラミック製のハニカム構造体８が用いられている。このハニカム構造体８は，通常，押出成形により製造される。
従来のハニカム構造体の押出成形装置９は，例えば図６に示すごとく，ハニカム構造体８を成形するための成形型９１と，セラミック材料８０を連続的に混練して押し出すスクリュー押出機９８を有してなる。
【０００３】
同図に示すごとく，スクリュー押出機９８と成形型９１との間には，セラミック材料８０を濾過する濾過装置９３を設けている。この濾過装置９３は，ハニカム構造体８への異物の混入等を防止するためのものであり，所定の大きさ以上の異物を濾過網９３０により捕獲しようとするものである。そのため，この濾過装置９３は，多数の細孔を有する濾過網９３０とこれを支持する支持体９３５とよりなる。なお，濾過装置９３と成形型９１との間には，通常，材料通路として抵抗管９２が配設される。
【０００４】
また，従来の濾過装置９３は，図６，図７に示すごとく，成形型９１とスクリュー押出機９８との間に設けられた挿入枠９４に対して着脱可能な構造に設けられる。
濾過装置９３の支持体９３５は，図６，図７に示すごとく，全体的に直方体形状であると共にその中央部に円形状の凹部９３６を有している。また，凹部９３６の底板部９３７には材料通過用の多数の穴９３８が設けられている。また，支持体９３５の凹部９３６内には，濾過網９３０が配設されている。
【０００５】
一方，挿入枠９４は，図６，図７に示すごとく，上記直方体形状の支持体９３５を上下方向にスライドさせて着脱できる構造に設けてある。そして，挿入枠９４と支持体９３５とは，その前後左右にスライド面９５１〜９５４を有している。各スライド面９５１〜９５４においては，スライド可能なように所定のクリアランスを設けてある。
【０００６】
なお，符号９６１，９６２は，装着した濾過装置９３を保持する押さえ板である。上下の押さえ板９６１，９６２はそれぞれ上下方向に貫通するねじ穴９６３，９６４を有している。このねじ穴９６３，９６４は，押しねじ９７５をねじ穴９６３，９６４にねじ込み相互に押し合せることで，濾過装置９３の位置を固定することを目的としたものである。
そして，図６，図７の状態から濾過装置９３を取り外す場合には，押さえ板９６２を外したのち，貫通するねじ穴９６３に着脱工具９７をねじ込み前進させるという手順により濾過装置９３を下方にスライドさせる。
【０００７】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の押出成形装置９においては，次の問題がある。
即ち，上記濾過装置９３の取り外し時のスライド作業は，簡単には行うことができず，非常に大きな応力を付与することが必要である。この原因は，濾過装置９３を通過するセラミック材料８０が，上記スライド面９５１〜９５４のクリアランスに高い圧力で押し込まれていることによる。
【０００８】
特に，ハニカム構造体の押出成形装置９においては，押出し圧力が非常に高いため，濾過装置９３の周囲のセラミック材料８０に付与される圧力も非常に高い。そのため，上記スライド面９５１〜９５４のクリアランスは，セラミック材料８０によって固く埋め尽くされ，このセラミック材料８０の存在によって濾過装置９３のスライドが強く妨害される。
【０００９】
それ故，濾過装置９３の取り外し作業は，非常に困難な作業となり，多大な工数を必要とするものとなる。
また，無理やり濾過装置９３をスライドさせることにより，上記支持体９３５と挿入枠９４との間にかじり等の欠陥が生じる場合もある。この場合には，濾過装置９３および挿入枠９４の補修作業も必要となってしまう。
【００１０】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，濾過装置に損傷を与えることなく，これをスムーズに着脱することができる，ハニカム構造体の押出成形装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，ハニカム構造体成形用の成形型と，該成形型にセラミック材料を供給するスクリュー押出機と，該スクリュー押出機と上記成形型との間において上記セラミック材料を濾過する濾過装置とを有するハニカム構造体の押出成形装置において，
上記濾過装置は，多数の細孔を有する濾過網とこれを支持する支持体とより構成されていると共に，上記成形型と上記スクリュー押出機との間に設けられた挿入枠に対してスライドさせることにより着脱できるよう構成されており，
かつ，上記挿入枠と上記支持体との間の複数のスライド面のうち少なくとも１つのスライド面は，上記濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としたことを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置にある。
【００１２】
本発明において最も注目すべきことは，上記スライド面の少なくとも一つは，濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としたことである。
ここで，上記スライド面とは，濾過装置の支持体と上記挿入枠との当接面のうち，濾過装置のスライド方向に略平行な（略直角ではない）当接面をいう。例えば濾過装置の形状が略直方体形状である場合には，そのスライド方向に平行な上下左右の４つの当接面がスライド面となる。
また，上記テーパ面は，濾過装置のスライド方向に対して傾いたスライド面である。したがって，このテーパ面に位置する上記支持体と挿入枠の当接面も上記スライド面方向に対して傾いた形状となる。
【００１３】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明における上記濾過装置と挿入枠とのスライド面の少なくとも１つは，上記のごとく，濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としてある。そのため，濾過装置を押出成形装置からスライドさせて取り外す作業を非常にスムーズに行うことができる。
【００１４】
即ち，上記テーパ面は上記スライド方向に対して傾いているので，濾過装置のスライドに伴って，支持体と挿入枠の当接面の間隔が徐々に大きくなる。そのため，上記テーパ面においては，スライドを開始することにより，支持体と挿入枠の当接面を非接触状態にすることができる。それ故，上記テーパ面では，濾過装置をスライドさせる際の抵抗となる摩擦力がほとんど発生しない。
【００１５】
また，上記テーパ面が非接触状態となることにより，このテーパ面に対向する他のスライド面における当接力が上記テーパ面側に解放される。そのため，テーパ状でないスライド面がある場合においても，スライド時の摺動抵抗（摩擦力）が従来よりも大幅に低減される。
【００１６】
また，上記テーパ面においては，取り外し時の摺動抵抗をほとんど考慮する必要がないため，互いの当接面の間のクリアランスを設ける必要がない。さらに，テーパ面に対向する他のスライド面においても，テーパ面側に当接力を解放できるので，クリアランスを無くすあるいは従来よりも小さくすることができる。これにより，スライド面へのセラミック材料の侵入自体を抑制することができ，スライド時の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００１７】
そのため，濾過装置を取り外す際のスライド作業を小さな力で非常に容易に行うことができる。
さらに，摺動抵抗が小さくなるので，濾過装置の支持体と挿入枠との間のかじり不良等の発生を抑制することもできる。
また，上記のごとくテーパ面におけるクリアランスを設ける必要がないので，濾過装置を装着した際の位置決めを精度よく行うこともできる。
【００１８】
したがって，本発明によれば，濾過装置に損傷を与えることなく，これをスムーズに着脱することができる，ハニカム構造体の押出成形装置を提供することができる。
【００１９】
次に，請求項２の発明のように，すべての上記スライド面は，上記スライド方向に対して傾いたテーパ面とすることが好ましい。
この場合には，濾過装置の取り外しスライド作業時に，すべてのスライド面において非接触状態をつくり出すことができ，さらにスムーズなスライド作業を実現することができる。
【００２０】
また，請求項３の発明のように，上記テーパ面の傾き角は，上記スライド方向に対して５〜１５°であることが好ましい。上記傾き角が５°未満の場合には，テーパ面の存在による上記効果が十分に発揮されず，濾過装置の取り外し作業を十分に容易化することができないという問題がある。一方，上記傾き角が１５°を越える場合には，スライド作業時の濾過装置の安定性が悪く，スライド性を阻害する場合があるという問題がある。
【００２１】
また，請求項４の発明のように，上記スライド面の少なくとも一つには，上記支持体又は上記挿入枠の一方に突出したキーを他方に該キーを摺動可能に挿入できるキー溝を設けてあり，上記キーを上記キー溝に挿入した状態で濾過装置のスライド動作をガイドするよう構成されていることが好ましい。この場合には，上記キー及びキー溝によるガイドにより，濾過装置のスライド作業を安定的に行うことができる。
【００２２】
また，請求項５の発明のように，上記挿入枠は，上記テーパ面に面する部分を，進退可能なくさび状のブロックにより構成してあることが好ましい。この場合には，上記濾過装置の取り外し時に上記ブロックを後退させることにより，さらにスライド作業を容易化することができる。また，濾過装置の装着時における位置合わせを，上記ブロックの位置により調整することができる。そのため，濾過装置および挿入枠の作製精度の誤差がある場合にも，上記ブロックにより補正することができ，優れた装着位置精度を常に維持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるハニカム構造体の押出成形装置につき，図１〜図３を用いて説明する。
本例の押出成形装置１は，図１，図２に示すごとく，ハニカム構造体成形用の成形型１１と，該成形型１１にセラミック材料８０を供給するスクリュー押出機１５と，該スクリュー押出機１５と上記成形型１１との間において上記セラミック材料８０を濾過する濾過装置３とを有する。
【００２４】
上記濾過装置３は，多数の細孔３０を有する濾過網３１とこれを支持する支持体３２とより構成されていると共に，上記成形型１１と上記スクリュー押出機１５との間に設けられた挿入枠４に対してスライドさせることにより着脱できるよう構成されている。
かつ，上記挿入枠４と上記支持体３２との間の４つのスライド面Ｓ₁〜Ｓ₄のすべてを，上記濾過装置３のスライド方向Ｓ₀に対して傾いたテーパ面とした。
【００２５】
本例における濾過装置３は，図１，図２に示すごとく，全体的に略６面体構造を有する支持体３２を有している。この支持体３２は，後述する４つのスライド面Ｓ₁〜Ｓ₄に位置する当接面３２１〜３２４を有している。これらの当接面のうち，セラミック材料８０の進行経路に面する当接面３２１及び３２２には円形状の凹部３２５，３２６を設けると共に両者の間に仕切板部３２７を設けてある。仕切板部３２７は，セラミック材料８０を通過させるための多数の貫通穴３２８を有している。
【００２６】
上記支持体３２の凹部３２５内には，多数の細孔を有する濾過網３１を配設してある。この濾過網３１の細孔径は，成形型１１のセラミック材料８０が通過する「最小寸法部分×約０．８」に設定してある。これは，セラミック材料８０を構成する材料粒が成形型１１の最小寸法部に引っ掛かることなく全量通過することを目的としたものである。また，この濾過網３１は，上記支持体３２の仕切板部３２７によって，押出し圧力に抗して保持されるように構成されている。
【００２７】
また，図１，図２に示すごとく，上記濾過装置３を装着する挿入枠４は，上記支持体３２の４つの当接面３２１〜３２４に当接する４つの当接面４１〜４４を有する枠体である。支持体３２の当接面３２１〜３２４と，挿入枠４の当接面４１〜４４との当接部分がスライド面Ｓ₁〜Ｓ₄となる。そして，本例においては，この４つのスライド面Ｓ₁〜Ｓ₄すべてが濾過装置３のスライド方向Ｓ₀に対して傾いたテーパ面となっている。テーパ面Ｓ₁〜Ｓ₄は，いずれも，スライド方向Ｓ₀に対して５〜１５°傾斜している。
【００２８】
また，挿入枠４の上下には，それぞれ押さえ板４８１，４８２を配設してある。各押さえ板４８１，４８２には，それぞれねじ切りした貫通穴４８３，４８４を設けてある。
そして，濾過装置３の取り外し時には，図２に示す押さえ板４８２を取外したのち着脱工具４９をねじ切りした貫通穴４８３にねじ込み前進させるという手順を踏むことにより，濾過装置３を下方にスライドさせて引き出すことができるよう構成してある。
【００２９】
また，本例の押出成形装置１は，図１に示すごとく，上記成形型１１と挿入枠４との間にセラミック材料８０の通路となる抵抗管１２を配設してある。
また，スクリュー押出機１５の上方には，真空室１７を介して上段のスクリュー押出機１８が接続されている。
【００３０】
真空室１７内には，上段のスクリュー押出機１８から押し出されたセラミック材料８０を下段のスクリュー押出機１５に供給するための押込ローラ１６を配設してある。
また，真空室１７は，押し出されたセラミック材料８０の脱気処理を行うため，真空ポンプ１７１により減圧できるよう構成されている。
【００３１】
また，下段のスクリュー押出機１５は，軸体１５０の周囲にスクリュー片１５１を螺旋状に巻回してなるスクリュー軸１５２を内蔵している。同様に上段のスクリュー押出機１８も軸体１８０の周囲にスクリュー片１８１を螺旋状に巻回してなるスクリュー軸１８２を内蔵している。
また，スクリュー軸１５２の後方に延設された駆動軸部１５４および押込ローラ１６の後方に延設された駆動軸部１６４は，それぞれベアリング１５８，１６８に回転可能に支持されていると共に，シール材１５９，１６９が装着されている。
【００３２】
次に，本例の作用効果につき説明する。
本例における濾過装置３と挿入枠４とのスライド面Ｓ₁〜Ｓ₄は，すべて濾過装置３のスライド方向Ｓ₀に対して傾いたテーパ面としてある。そのため，濾過装置３を押出成形装置１からスライドさせて取り外す作業を非常にスムーズに行うことができる。
【００３３】
即ち，テーパ面（スライド面）Ｓ₁〜Ｓ₄においては，濾過装置３をスライドさせる際に，支持体３２と挿入枠４の互いの当接面の間隔が徐々に大きくなる。そのため，支持体３２と挿入枠４とは，ほとんど摺動することなく離れていくことができる。
【００３４】
即ち，図３に示すごとく，例えばテーパ面Ｓ₁，Ｓ₂においては，当接していた当接面３２１，３２２と当接面４１，４２とが，スライドを開始することにより，徐々に離れて非接触状態となる。そのため，上記テーパ面Ｓ₁〜Ｓ₄では，濾過装置３をスライドさせる際の抵抗となる摩擦力がほとんど発生しない。それ故，スライド時の摺動抵抗（摩擦力）が従来よりも大幅に低減される。
【００３５】
また，上記テーパ面Ｓ₁〜Ｓ₄においては，取り外し時の摺動抵抗をほとんど考慮する必要がないため，互いの当接面の間のクリアランスを設ける必要がない。これにより，スライド面Ｓ₁〜Ｓ₄へのセラミック材料８０の侵入自体を抑制することができ，スライド時の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００３６】
そのため，濾過装置３を取り外す際のスライド作業を小さな力で非常に容易に行うことができる。
さらに，摺動抵抗が小さくなるので，濾過装置３の支持体３２と挿入枠４との間のかじり不良等の発生を抑制することもできる。
また，上記のごとくテーパ面Ｓ₁〜Ｓ₄におけるクリアランスを設ける必要がないので，濾過装置３を装着した際の位置決めを精度よく行うこともできる。
【００３７】
実施形態例２
本例は，図，４，図５に示すごとく，実施形態例１における，濾過装置３および挿入枠４の構造・形状を変更した例である。
即ち，図４，図５に示すごとく，本例の濾過装置３は，略６面体形状の支持体３２を有しているが，４つの当接面３２１〜３２４のう２つの当接面３２１，３２４のみをスライド方向から傾けた。即ち，この傾いた２つの当接面３２１，３２４が位置する２つのスライド面Ｓ₁，Ｓ₄のみをテーパ面とした。なお，本例の濾過装置３は，実施形態例１の場合と異なり，水平方向のスライド方向Ｓ₀へスライド可能に設けられている。
【００３８】
濾過装置３の支持体３２は，図５に示すごとく，当接面３２１と３２２との間の厚さが同図上において奥へ行くほど薄くなるくさび状（Ｗ₁＞Ｗ₀）に設けた。また，濾過装置３は，当接面３２３と３２４との間の厚さＤ₁が同図上において奥へ行くほど薄くなるくさび状に設けた。
また，当接面３２１と当接面３２４とには，突出した３つのキー３４１〜３４３をそれぞれ設けた。
また，本例の支持体３２は，図５に示すごとく，中央の仕切板部３２７を別部材で作製し，配設してある。仕切板部３２７には多数の貫通穴３２８を設けてあると共に，その上流側の面には濾過網３１を配設してある。
【００３９】
一方，挿入枠４は，図４に示すごとく，３つのスライド面Ｓ₁〜Ｓ₃に面する部分（当接面４１〜４３）は固定状態で設け，下方のスライド面Ｓ₄に面する部分（当接面４４）を，進退可能なくさび状のブロック４６により構成した。ブロック４６は，図４に示すごとく，左右方向に進退可能であり，その固定位置を調整できるように構成されている。
また，挿入枠４には，上記３つのキー３４１〜３４３に対応して３つのキー溝４７１〜４７３を設けた。
【００４０】
また，図４に示すごとく，濾過装置３のスライド方向前後には，押さえ板４８１，４８２を設けた。これらの押さえ板４８１，４８２には，ねじ切りした貫通穴４８３，４８４を設けてある。
そして，濾過装置３を取り外す場合には，実施形態例１と同様に，押さえ板４８２を外したのち，ねじ切りした貫通穴４８３に着脱工具４９をねじ込み前進させるという手順により濾過装置３を左右方向にスライドさせる。
その他は実施形態例１と同様である。
【００４１】
この場合には，上記２つのテーパ面Ｓ₁，Ｓ₄の存在により，濾過装置３のスライド作業を非常にスムーズに行うことができる。
即ち，上記テーパ面Ｓ₁，Ｓ₄においては，上述したごとく，濾過装置３のスライド時に支持体３２と挿入枠４の当接面を非接触状態にすることができる。そのため，上記テーパ面Ｓ₁，Ｓ₄では，濾過装置３をスライドさせる際の抵抗となる摩擦力がほとんど発生しない。
【００４２】
また，上記テーパ面Ｓ₁，Ｓ₄が非接触状態となることにより，このテーパ面Ｓ₁，Ｓ₄に対向する他のスライド面Ｓ₂，Ｓ₃における当接力が上記テーパ面側に解放される。そのため，テーパ状でないスライド面Ｓ₂，Ｓ₃においても，スライド時の摩擦力が従来よりも大幅に低減される。
【００４３】
また，上記テーパ面Ｓ₁，Ｓ₄においては，実施形態例１と同様にクリアランスを設ける必要がない。さらに，テーパ面Ｓ₁，Ｓ₄に対向する他のスライド面Ｓ₂，Ｓ₃においても，テーパ面Ｓ₁，Ｓ₄側に当接力を解放できるので，クリアランスを無くすことができる。これにより，スライド面Ｓ₁，Ｓ₄へのセラミック材料８０の侵入自体を抑制することができ，スライド時の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００４４】
また，本例においては，上記挿入枠４の下方部分を上記くさび状のブロック４６により構成した。これにより，濾過装置３の取り外し時に上記ブロック４６を後退させることにより，さらにスライド作業を容易化することができる。また，濾過装置３の装着時における位置合わせを，上記ブロック４６の位置により調整することができる。そのため，濾過装置３および挿入枠４の作製精度の誤差がある場合にも，上記ブロック４６により補正することができ，優れた装着位置精度を常に維持することができる。また，これにより，濾過装置３と挿入枠４の製作コストを低減させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，押出成形装置の構成を示す説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施形態例１における，濾過装置のスライド時の作用効果を示す説明図。
【図４】実施形態例２における濾過装置の，（ａ）上方から見た断面図，（ｂ）側方から見た断面図，（ｃ）前方から見た断面図。
【図５】実施形態例２における，濾過装置の説明図。
【図６】従来例における，押出成形装置の構成を示す説明図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図８】従来例における，ハニカム構造体の斜視図。
【符号の説明】
１．．．押出成形装置，
１１．．．成形型，
１５．．．スクリュー押出機，
３．．．濾過装置，
３１．．．濾過網，
３２．．．支持体，
３２１〜３２４．．．当接面，
４．．．挿入枠，
４１〜４４．．．当接面，
Ｓ₀．．．スライド方向，
Ｓ₁〜Ｓ₄．．．スライド面，[0001]
【Technical field】
The present invention relates to an extrusion molding apparatus for molding a ceramic honeycomb structure or the like.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in FIG. 8, a ceramic honeycomb structure 8 in which a large number of cells 88 are provided by partition walls 81 is used as a catalyst carrier of an automobile exhaust gas purification apparatus. The honeycomb structure 8 is usually manufactured by extrusion molding.
A conventional honeycomb structure extrusion molding apparatus 9 has, as shown in FIG. 6, for example, a forming die 91 for forming the honeycomb structure 8 and a screw extruder 98 for continuously kneading and extruding the ceramic material 80. Do it.
[0003]
As shown in the figure, a filter 93 for filtering the ceramic material 80 is provided between the screw extruder 98 and the mold 91. This filtering device 93 is intended to prevent foreign matters from entering the honeycomb structure 8, and is intended to capture foreign matters having a predetermined size or more by the filtration net 930. Therefore, the filtration device 93 includes a filtration net 930 having a large number of pores and a support 935 that supports the filtration net 930. Note that a resistance tube 92 is usually disposed between the filtration device 93 and the mold 91 as a material passage.
[0004]
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the conventional filtering device 93 is provided in a structure that can be attached to and detached from an insertion frame 94 provided between the mold 91 and the screw extruder 98.
As shown in FIGS. 6 and 7, the support body 935 of the filtering device 93 has a rectangular parallelepiped shape as a whole and has a circular recess 936 at the center thereof. The bottom plate 937 of the recess 936 is provided with a large number of holes 938 for passing material. In addition, a filtration net 930 is disposed in the recess 936 of the support 935.
[0005]
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, the insertion frame 94 is provided in a structure that can be attached and detached by sliding the support body 935 having the rectangular parallelepiped shape in the vertical direction. The insertion frame 94 and the support body 935 have slide surfaces 951 to 954 on the front, rear, left and right sides thereof. Each slide surface 951 to 954 is provided with a predetermined clearance so as to be slidable.
[0006]
Reference numerals 961 and 962 are pressing plates for holding the attached filtration device 93. The upper and lower pressing plates 961 and 962 have screw holes 963 and 964 penetrating in the vertical direction, respectively. The purpose of the screw holes 963 and 964 is to fix the position of the filtering device 93 by screwing the push screw 975 into the screw holes 963 and 964 and pressing them together.
6 and 7, when the filter device 93 is removed, the filter plate 93 is slid downward by removing the presser plate 962 and screwing the detachable tool 97 into the threaded hole 963 that passes therethrough. Let
[0007]
[Problems to be solved]
However, the conventional extrusion molding apparatus 9 has the following problems.
That is, the sliding operation when removing the filtration device 93 cannot be performed easily, and it is necessary to apply a very large stress. This is because the ceramic material 80 passing through the filtering device 93 is pushed into the clearances of the slide surfaces 951 to 954 with a high pressure.
[0008]
In particular, in the honeycomb structure extrusion molding apparatus 9, the extrusion pressure is very high, so the pressure applied to the ceramic material 80 around the filtration apparatus 93 is also very high. Therefore, the clearance of the slide surfaces 951 to 954 is firmly filled with the ceramic material 80, and the presence of the ceramic material 80 strongly impedes the sliding of the filter device 93.
[0009]
Therefore, the removal work of the filtration device 93 is a very difficult work and requires a great number of man-hours.
Further, forcibly sliding the filtering device 93 may cause a defect such as galling between the support 935 and the insertion frame 94. In this case, it is necessary to repair the filtration device 93 and the insertion frame 94.
[0010]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an extrusion molding apparatus for a honeycomb structure that can be smoothly attached and detached without damaging the filtration apparatus. is there.
[0011]
[Means for solving problems]
The invention of claim 1 is a forming die for forming a honeycomb structure, a screw extruder for supplying a ceramic material to the forming die, and a filtration for filtering the ceramic material between the screw extruder and the forming die. A honeycomb structure extrusion molding apparatus having:
The filtration device includes a filtration network having a large number of pores and a support that supports the filtration network, and is slid with respect to an insertion frame provided between the mold and the screw extruder. It is configured to be removable by
And at least one slide surface among the plurality of slide surfaces between the insertion frame and the support is a tapered surface inclined with respect to the sliding direction of the filtration device. Located in the extrusion equipment.
[0012]
What should be noted most in the present invention is that at least one of the slide surfaces is a tapered surface inclined with respect to the sliding direction of the filtration device.
Here, the slide surface refers to a contact surface that is substantially parallel (not substantially perpendicular) to the slide direction of the filtration device among the contact surfaces of the support body of the filtration device and the insertion frame. For example, when the shape of the filtration device is a substantially rectangular parallelepiped shape, four contact surfaces on the top, bottom, left, and right parallel to the slide direction become slide surfaces.
The tapered surface is a sliding surface inclined with respect to the sliding direction of the filtration device. Therefore, the contact surface between the support body and the insertion frame located on the tapered surface is also inclined with respect to the slide surface direction.
[0013]
Next, the effects of the present invention will be described.
As described above, at least one of the sliding surfaces of the filtering device and the insertion frame in the present invention is a tapered surface inclined with respect to the sliding direction of the filtering device. Therefore, the operation of sliding the filtration device from the extrusion molding device and removing it can be performed very smoothly.
[0014]
That is, since the tapered surface is inclined with respect to the sliding direction, the distance between the contact surface of the support and the insertion frame gradually increases as the filtering device slides. Therefore, on the taper surface, the contact surface between the support and the insertion frame can be brought into a non-contact state by starting sliding. Therefore, the tapered surface hardly generates a frictional force that becomes a resistance when the filtration device is slid.
[0015]
Further, when the tapered surface is in a non-contact state, the contact force on the other slide surface facing the tapered surface is released to the tapered surface side. Therefore, even when there is a non-tapered slide surface, the sliding resistance (friction force) during sliding is greatly reduced compared to the conventional case.
[0016]
Further, since it is not necessary to consider the sliding resistance when removing the taper surface, there is no need to provide a clearance between the contact surfaces. Furthermore, since the abutting force can be released to the taper surface also on the other slide surface facing the taper surface, the clearance can be eliminated or made smaller than before. As a result, the ceramic material itself can be prevented from entering the slide surface, and the sliding resistance during sliding can be reduced.
[0017]
Therefore, the slide operation when removing the filtration device can be performed very easily with a small force.
Furthermore, since sliding resistance becomes small, generation | occurrence | production of the galling defect etc. between the support body of a filtration apparatus and an insertion frame can also be suppressed.
In addition, since it is not necessary to provide a clearance on the tapered surface as described above, positioning when the filtering device is mounted can be performed with high accuracy.
[0018]
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an extrusion molding apparatus for a honeycomb structure that can be smoothly attached and detached without damaging the filtration apparatus.
[0019]
Next, as in the invention of claim 2, it is preferable that all the sliding surfaces are tapered surfaces inclined with respect to the sliding direction.
In this case, it is possible to create a non-contact state on all the slide surfaces during the slide operation of removing the filtration device, thereby realizing a smoother slide operation.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, the inclination angle of the tapered surface is preferably 5 to 15 ° with respect to the sliding direction. When the inclination angle is less than 5 °, the above-described effect due to the presence of the tapered surface is not sufficiently exhibited, and there is a problem that the removal work of the filtration device cannot be facilitated sufficiently. On the other hand, when the inclination angle exceeds 15 °, there is a problem that the stability of the filtration device at the time of the sliding operation is poor and the sliding property may be hindered.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, at least one of the slide surfaces is provided with a key groove that allows a key protruding to one of the support or the insertion frame to be slidably inserted into the other. It is preferable that the sliding operation of the filtration device is guided while the key is inserted into the key groove. In this case, the slide operation of the filtration device can be stably performed by the guide by the key and the key groove.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, it is preferable that the insertion frame is configured such that a portion facing the tapered surface is formed of a wedge-shaped block that can be moved back and forth. In this case, the sliding operation can be further facilitated by retracting the block when removing the filtering device. Further, the alignment when the filtration device is mounted can be adjusted by the position of the block. Therefore, even if there is an error in the production accuracy of the filtration device and the insertion frame, it can be corrected by the block, and excellent mounting position accuracy can always be maintained.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
A honeycomb structure extrusion molding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the extrusion molding apparatus 1 of this example includes a molding die 11 for forming a honeycomb structure, a screw extruder 15 for supplying a ceramic material 80 to the molding die 11, and the screw extruder. And a filtering device 3 for filtering the ceramic material 80 between the mold 15 and the mold 11.
[0024]
The filtration device 3 includes a filtration net 31 having a large number of pores 30 and a support 32 that supports the filtration net 31, and an insertion provided between the mold 11 and the screw extruder 15. It is configured to be detachable by sliding with respect to the frame 4.
In addition, all of the _four slide surfaces S _{1 to} S ₄ between the insertion frame 4 and the support body 32 are tapered surfaces inclined with respect to the slide direction S ₀ of the filtration device 3.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, the filtration device 3 in this example has a support 32 having a substantially hexahedral structure as a whole. The support 32 has contact surfaces 321 to 324 located on _four slide surfaces S _{1 to} S ₄ described later. Of these contact surfaces, the contact surfaces 321 and 322 facing the traveling path of the ceramic material 80 are provided with circular recesses 325 and 326 and a partition plate portion 327 between them. The partition plate portion 327 has a large number of through holes 328 for allowing the ceramic material 80 to pass therethrough.
[0026]
In the recess 325 of the support 32, a filtration net 31 having a large number of pores is disposed. The pore diameter of the filter net 31 is set to “minimum dimension portion × about 0.8” through which the ceramic material 80 of the mold 11 passes. This is for the purpose of allowing all the material grains constituting the ceramic material 80 to pass through without being caught by the minimum dimension portion of the mold 11. The filter net 31 is configured to be held against the extrusion pressure by the partition plate portion 327 of the support 32.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 2, the insertion frame 4 on which the filtering device 3 is mounted has a frame having four contact surfaces 41 to 44 that contact the four contact surfaces 321 to 324 of the support 32. Is the body. The contact portions between the contact surfaces 321 to 324 of the support body 32 and the contact surfaces 41 to 44 of the insertion frame 4 are the slide surfaces S _{1 to} S ₄ . In this example, all of the _four slide surfaces S _{1 to} S ₄ are tapered surfaces inclined with respect to the slide direction S ₀ of the filtration device 3. The tapered surfaces S _{1 to} S ₄ are all inclined 5 to 15 ° with respect to the sliding direction S ₀ .
[0028]
In addition, press plates 481 and 482 are disposed above and below the insertion frame 4, respectively. Each holding plate 481, 482 is provided with threaded through holes 483, 484, respectively.
Then, when removing the filter device 3, the filter device 3 is slid downward and pulled out by following the procedure of removing the holding plate 482 shown in FIG. Configured to be able to.
[0029]
Further, as shown in FIG. 1, the extrusion molding apparatus 1 of this example includes a resistance tube 12 serving as a passage for the ceramic material 80 between the molding die 11 and the insertion frame 4.
An upper screw extruder 18 is connected above the screw extruder 15 via a vacuum chamber 17.
[0030]
In the vacuum chamber 17, a pressing roller 16 for supplying the ceramic material 80 extruded from the upper screw extruder 18 to the lower screw extruder 15 is disposed.
Further, the vacuum chamber 17 is configured to be depressurized by a vacuum pump 171 in order to perform a deaeration process on the extruded ceramic material 80.
[0031]
The lower screw extruder 15 includes a screw shaft 152 formed by spirally winding a screw piece 151 around a shaft body 150. Similarly, the upper screw extruder 18 also includes a screw shaft 182 formed by spirally winding a screw piece 181 around the shaft body 180.
Further, the drive shaft portion 154 extended behind the screw shaft 152 and the drive shaft portion 164 extended behind the push roller 16 are rotatably supported by bearings 158 and 168, respectively, and a sealing material. 159 and 169 are attached.
[0032]
Next, the effect of this example will be described.
Slide surface S ₁ to S ₄ of the filtering device 3 in the present embodiment the mounting frame 4 is as inclined tapered surface with respect to the sliding direction S ₀ of all filtration device 3. Therefore, the operation of sliding the filtration device 3 from the extrusion device 1 and removing it can be performed very smoothly.
[0033]
That is, in the taper surfaces (slide surfaces) S _{1 to} S ₄ , when the filtration device 3 is slid, the interval between the contact surfaces of the support 32 and the insertion frame 4 gradually increases. Therefore, the support body 32 and the insertion frame 4 can be separated with almost no sliding.
[0034]
That is, as shown in FIG. 3, for example, in the tapered surfaces S ₁ and S ₂ , the contact surfaces 321 and 322 that have been in contact with the contact surfaces 41 and 42 are gradually separated by starting to slide. It becomes a non-contact state. Therefore, on the tapered surfaces S _{1 to} S ₄ , almost no frictional force is generated as resistance when the filtering device 3 is slid. Therefore, the sliding resistance (frictional force) during sliding is greatly reduced compared to the conventional case.
[0035]
Further, in the tapered surfaces S _{1 to} S ₄ , it is not necessary to consider the sliding resistance at the time of removal, so that it is not necessary to provide a clearance between the contact surfaces. As a result, the ceramic material 80 can be prevented from entering the slide surfaces S _{1 to} S _4, and the sliding resistance during sliding can be reduced.
[0036]
Therefore, the sliding operation when removing the filtration device 3 can be performed very easily with a small force.
Furthermore, since sliding resistance becomes small, generation | occurrence | production of the galling defect etc. between the support body 32 and the insertion frame 4 of the filtration apparatus 3 can also be suppressed.
Since it is not necessary to provide a clearance in the taper surface S ₁ to S ₄ as described above, it is also possible to accurately perform positioning when mounting the filtering device 3.
[0037]
Embodiment 2
This example is an example in which the structures and shapes of the filtering device 3 and the insertion frame 4 in the first embodiment are changed as shown in FIGS.
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the filtration device 3 of the present example has a substantially hexahedral support 32, but two contact surfaces 321 including four contact surfaces 321 to 324. , 324 was tilted from the sliding direction. That is, only the two slide surfaces S ₁ and S _{4 on} which the two inclined contact surfaces 321 and 324 are positioned are tapered surfaces. Note that the filtration unit 3 of this embodiment, unlike the embodiment 1, is provided slidably to the sliding direction S ₀ in the horizontal direction.
[0038]
As shown in FIG. 5, the support 32 of the filtering device 3 is provided in a wedge shape (W ₁ > W ₀ ) in which the thickness between the contact surfaces 321 and 322 decreases toward the back in the drawing. . Further, the filtering device 3 was provided in a wedge shape in which the thickness D ₁ between the contact surfaces 323 and 324 becomes thinner toward the back in the figure.
The contact surface 321 and the contact surface 324 are provided with three protruding keys 341 to 343, respectively.
Further, as shown in FIG. 5, the support body 32 of the present example has a central partition plate portion 327 made of a separate member and disposed. A large number of through holes 328 are provided in the partition plate portion 327, and a filtration net 31 is provided on the upstream surface thereof.
[0039]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the insertion frame 4 is provided with the portions (contact surfaces 41 to 43) facing the _three slide surfaces S _{1 to} S ₃ in a fixed state and the portion facing the lower slide surface S _4. The (abutment surface 44) is constituted by a wedge-shaped block 46 that is not movable back and forth. As shown in FIG. 4, the block 46 can be moved back and forth in the left-right direction, and its fixed position can be adjusted.
The insertion frame 4 is provided with three key grooves 471 to 473 corresponding to the three keys 341 to 343.
[0040]
Further, as shown in FIG. 4, holding plates 481 and 482 are provided before and after the filtration device 3 in the sliding direction. These presser plates 481, 482 are provided with threaded through holes 483, 484.
Then, when removing the filtration device 3, as in the first embodiment, after removing the pressing plate 482, the filtration device 3 is moved in the left-right direction according to a procedure in which the attaching / detaching tool 49 is screwed and advanced in the threaded through hole 483. Slide.
Others are the same as the first embodiment.
[0041]
In this case, the slide operation of the filtering device 3 can be performed very smoothly due to the presence of the two tapered surfaces S ₁ and S ₄ .
That is, on the tapered surfaces S ₁ and S ₄ , as described above, the contact surface between the support 32 and the insertion frame 4 can be brought into a non-contact state when the filtration device 3 is slid. For this reason, the tapered surfaces S ₁ and S ₄ hardly generate frictional force that becomes resistance when the filtering device 3 is slid.
[0042]
Further, since the tapered surfaces S ₁ and S ₄ are not in contact with each other, the contact force on the other slide surfaces S ₂ and S ₃ facing the tapered surfaces S ₁ and S ₄ is released to the tapered surface side. The Therefore, the frictional force at the time of sliding is greatly reduced compared to the conventional case even on the non-tapered sliding surfaces S ₂ and S ₃ .
[0043]
Further, it is not necessary to provide a clearance in the tapered surfaces S ₁ and S _{4 as} in the first embodiment. Furthermore, since the contact force can be released to the tapered surfaces S ₁ and S ₄ on the other slide surfaces S ₂ and S ₃ facing the tapered surfaces S ₁ and S ₄ , the clearance can be eliminated. As a result, the ceramic material 80 can be prevented from entering the slide surfaces S ₁ and S _4, and the sliding resistance during sliding can be reduced.
[0044]
In this example, the lower portion of the insertion frame 4 is constituted by the wedge-shaped block 46. Thereby, the slide operation can be further facilitated by retracting the block 46 when the filtering device 3 is removed. Further, the alignment when the filtration device 3 is mounted can be adjusted by the position of the block 46. Therefore, even when there is an error in the production accuracy of the filtering device 3 and the insertion frame 4, it can be corrected by the block 46, and excellent mounting position accuracy can always be maintained. Thereby, the manufacturing cost of the filtration apparatus 3 and the insertion frame 4 can also be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of an extrusion molding apparatus in Embodiment 1. FIG.
2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing the operational effects when the filtration device is slid in the first embodiment. FIGS.
4A is a cross-sectional view as viewed from above, FIG. 4B is a cross-sectional view as viewed from the side, and FIG. 4C is a cross-sectional view as viewed from the front.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a filtration device in Embodiment 2.
FIG. 6 is an explanatory view showing a configuration of an extrusion molding apparatus in a conventional example.
7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a honeycomb structure in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. . . Extrusion equipment,
11. . . Mold,
15. . . Screw extruder,
3. . . Filtration device,
31. . . Filter net,
32. . . Support,
321-324. . . Abutment surface,
4). . . Insertion frame,
41-44. . . Abutment surface,
S ₀ . . . Slide direction,
S ₁ ~S _4. . . Sliding surface,

Claims

Honeycomb structure having a forming die for forming a honeycomb structure, a screw extruder for supplying a ceramic material to the forming die, and a filtration device for filtering the ceramic material between the screw extruder and the forming die In the extrusion molding equipment of
The filtration device includes a filtration network having a large number of pores and a support that supports the filtration network, and is slid with respect to an insertion frame provided between the mold and the screw extruder. It is configured to be removable by
And at least one slide surface among the plurality of slide surfaces between the insertion frame and the support is a tapered surface inclined with respect to the sliding direction of the filtration device. Extrusion equipment.

2. The honeycomb structure extrusion molding apparatus according to claim 1, wherein all the sliding surfaces are tapered surfaces inclined with respect to the sliding direction.

3. The honeycomb structure extrusion molding apparatus according to claim 1, wherein an inclination angle of the tapered surface is 5 to 15 degrees with respect to the sliding direction.

4. The keyway according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the slide surfaces has a key groove that allows a key protruding to one of the support or the insertion frame to be slidably inserted into the other. An extrusion molding apparatus for a honeycomb structure, which is provided and configured to guide the sliding operation of the filtration apparatus in a state where the key is inserted into the key groove.

5. The honeycomb structure extrusion molding device according to claim 1, wherein the insertion frame is configured such that a portion facing the taper surface is formed of a wedge-shaped block that can advance and retreat. .