JP5394786B2 - ハニカムフィルタの目詰まり除去治具及び除去治具を用いた目詰まり除去方法 - Google Patents
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Description
本発明の口金目詰まり除去用治具は、図1A〜1D、図6に示されるように、成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セル103を複数備えるハニカム成形体100を成形する口金の目詰まり除去用治具1であって、成形原料を吐出可能なスリット7と、流通孔を形成するセルブロック5を備える口金の目詰まり除去用治具1であり、治具(1A,1F)は、セルブロック5の周囲に形成されるスリット7のうち少なくとも2つのスリット7に(一度に)挿通可能である口金目詰まり除去用治具(1A,1F)として構成される。
本実施形態の口金目詰まり除去用治具は、セルブロックに対応する少なくとも2つのスリットに挿通可能である口金目詰まり除去用治具として構成されていることが望ましい。通常、ハニカム成形体を成形するための口金に発生する目詰りの原因として、(1)原料中のコンタミ(異物)、原料の粗大粒子、原料粒子の凝集体(二次粒子)が成形中に口金のスリットに挟まるため(凝集塊を除去すべくスクリーンを通過させた後ではあるが、近年、ハニカム構造体に性能の向上が求められ、セルが小さく隔壁が薄くなるに従って、成形に使用する口金においても、スリットの数が多くなるとともに、スリットの幅が小さくなり、スリット相互間の寸法が小さくなる傾向が強く、目詰まりを発生しやすい)、(2)耐磨耗性向上のため、施工される口金のメッキ処理にバラツキや施工ミスが生じ、表面凹凸が形成されるため、或いは(3)前述の(1)及び(2)による複合的要因が考えられる。たとえば、図9は、六角形セルを備えるハニカム成形体を成形するための口金を模式的に示した平面図であるが、図9の口金において、セルブロック5の周囲に前述のような原因により目詰まり99が生じやすい。このような目詰まりを口金流路に付着したままの状態で放置すると、流路は塞がれた状態となるため、新たに成形原料を流しこみハニカム成形体を成形する際に、その塞がれた流路によって十分に成形原料が行き渡らないため、成形されるハニカムの隔壁に欠けや空隙が生じたりして、品質低下となりやすい。したがって、口金の目詰まりを除去するための口金目詰まり用除去用治具が必要となるが、従来では除去処理溶液に口金を浸し、液体を口金全体に当てて洗浄する方法が広く行われている。また、前述のように、液体に口金を浸した後、超音波発生手段等によって、超音波を液体とともに口金全体にあてて、洗浄するものも見られる。このような液体を口金全体に当てて洗浄するもの、超音波等とともに口金全体に当てて洗浄するものでは、口金を形成するスリット以外の部分にも液体等が強い圧力で当たるため、口金に痛み欠けやヒビ等が生じるリスクが高かった。その結果、口金が痛んで欠け等が生じると、ハニカム成形体の成形時に、痛めた箇所に原料が充填されるため、成形されるハニカム成形体にも、そのまま口金の痛み欠けやヒビ等が反映され、隔壁等に欠けやヒビが生じたハニカム成形体が成形され、応力強度が脆弱なものとなっていた。
本実施形態の治具では、前述のような先端部を備える治具に、軸部、さらに持ち手部が形成されると、使用しやすくなり、作業効率も向上するため好ましい。具体的には、図10に示されるように、軸部11、持ち部20を形成すると、口金に先端部である筒壁部17を挿通させやすいため好ましい。ただし、このようなものに限らず、本発明の構成を採用しながら、本発明の効果を奏するものであれば、公知の軸部、さらに持ち手部を備えさせてもよい。
先ず、本実施形態を使用する口金について説明する。図7A、7Bに示されるように、押出成形用口金3は、セルブロック5、スリット7を少なくとも備えており、スリット7に前述のような成形原料が導入され、押出成形できるように形成されている。また、このような押出成形用の口金では、図7A、7Bに示されるように、セルブロック5が、並行して設けられた複数の多角柱状体として形成され、多角柱状体は、同一方向を向き、相互に、側面と側面とを対向させて配列されている。ただし、このような口金の構成、形状に限定されるものではなく、本発明から逸脱しないものであれば公知の口金にも、本実施形態は使用できることはいうまでもない。
これまで説明してきた口金目詰まり除去用治具の製造方法としては、以下のように製造されることが好ましい。但し、このような製造方法に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、公知の手法を用いて製造してもよい。
これまで説明した口金目詰まり除去用治具を使用して、口金の目詰まりを除去することが好ましい。前述のような口金目詰まり除去用治具を使用することにより、口金に付着した目詰まりを効率よく除去できるだけでなく、口金に損傷を与えずに目詰まりを除去できるためである。
実施例1〜3、比較例1で使用する各口金に、原料中のコンタミ(異物)及び原料の粒子、凝集体を口金に付着させて、目詰り除去に要する時間を計測した。具体的には、成形機にセットしているスクリーンによる異物除去を止め(スクリーンを成形機から外して)、実施例1〜3、比較例1の各口金をセットし、通常使用している原料を、目詰りするまで通過させて目詰り部分2ヶ所を発生させた後、実施例1〜3、比較例1における治具によって目詰まり除去にかかる時間を計測した。
[1]で行った目詰まり除去後に、各口金に付着した目詰まりが解消されているかを、目視、及びルーペを用いて評価した。具体的には、5段階評価として、5:完全に目詰まりが解消されている、4:ルーペで拡大しないとわからない程度までに十分に目詰まりが解消している、3:一部に付着が若干あるものの、口金の使用は可能である、2:数か所に目詰まりがあり、そのまま口金を使用すると不具合が生じる、1:全く目詰まりが解消されてなく、口金を使用できない。
さらに、[1]で行った目詰まり除去後に、各口金にダメージがないかを目視、及びルーペを用いて評価した。具体的には、5段階評価として、5:口金にダメージがない、4:ルーペで拡大しないとわからない程度の傷があるが目視では確認できず、使用に問題はない、3:目視で傷を確認できるが口金の使用は可能である、2:口金に傷があり、そのまま口金を使用すると不具合が生じる、1:口金に傷があり口金を使用できない。
250μm(スリット幅の76%)の薄板からなる板状部材を2枚用意し接着剤で接着し、接合一体化した図1Dに示されるような治具Aを作成した。次に、330μmのスリット幅の口金を用意し、前述の治具Aによって、前述の実験、評価をした。その結果を表1に示す。
5mm角の角柱部材から放電加工にて板厚90μm(スリット幅の69%)の図5B、5Cに示されるような治具Bを作成した。次に、130μmのスリット幅の六角セル口金を用意し、前述の治具Bによって、前述の実験、評価をした。その結果を表1に示す。
410μm(スリット幅の93%)の薄板からなる板状部材を2枚用意し接着剤で接着し、接合一体化した図1Dに示されるような治具を作成し、さらにφ5mmからなる部材を持ち手として一体化させ治具を作成した。次に、440μmのスリット幅の口金を用意し、前述の治具によって、前述の実験、評価をした。その結果を表1に示す。
原料を押出する押出成型装置を分解し、その装置から口金を取り出し、高圧洗浄水を口金全体に当てて目詰り部分2ヶ所を洗浄して、実験、評価をした。その結果を表1に示す。
表1に示された結果から、実施例1,2では、2箇所の除去作業をし、短時間で目詰りを解消できるといった良好な結果を得ることができた。特に、実施例2では、除去作業時間が10分で済み、作業効率を顕著に向上させるものであった。また、実施例1では、実施例2と比べ、除去作業の際に口金に挿入(挿通)させて目詰まりを除去する回数が多くなるものの、従来の目詰まり除去(比較例1)に比べて、短時間で処理可能であり、作業効率の大幅な向上が見られた。
Claims (10)
- 成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体を成形する口金の目詰まり除去用治具であって、前記成形原料を吐出可能なスリットと、前記流通孔を形成するセルブロックを備える口金の目詰まり除去用治具であり、
前記治具は、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも2つのスリットに挿通可能である口金目詰まり除去用治具。 - 前記治具の先端には前記スリットに挿通可能な先端部が設けられ、
前記先端部が、前記治具の軸芯先端部または軸芯領域と、前記軸芯先端部または軸芯領域から延伸させた延伸部と、から構成されるとともに、前記治具の前記軸芯先端部または軸芯領域と、前記軸芯先端部または軸芯領域から延伸させた延伸部とが少なくも二股形状に形成されている請求項1に記載の口金目詰まり除去用治具。 - 前記治具の先端には前記スリットに挿通可能な先端部が設けられ、
前記先端部が、前記治具の軸芯先端部または軸芯領域と、前記軸芯先端部または軸芯領域から放射状に延伸させた2つの延伸部と、から構成されるとともに、前記治具の前記軸芯先端部または軸芯領域と、前記軸芯先端部または軸芯領域から放射状に延伸させた2つの延伸部とが少なくも三つ股形状に形成され、
前記セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも3つのスリットに跨って挿通可能である請求項1に記載の口金目詰まり除去用治具。 - 前記先端部を構成する前記延伸部の少なくとも一端に、更に、前記先端部を構成する延長部が、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って、少なくとも一つ形成されている請求項2又は3に記載の口金目詰まり除去用治具。
- 前記治具の一部又は前記治具全体が、筒状構造からなる筒状体として構成されている請求項1に記載の口金目詰まり除去用治具。
- 前記筒状体が、少なくとも一つの多角形状からなるセルブロックを囲繞するように、前記スリットに挿通可能に形成されている請求項5に記載の口金目詰まり除去用治具。
- 前記筒状体の断面形状が三角形、四角形、六角状、及び、八角形からなる群から選択される少なくとも1種である請求項5又は6に記載の口金目詰まり除去用治具。
- 先端部を構成する延伸部、先端部を構成する延長部の厚み、或いは、前記筒状体の筒厚みが、前記スリットの幅に対して、55%〜95%の範囲内で形成されている請求項5〜7のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。
- 前記セルブロックに対して、クリアランスを保持するように形成されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具を使用して、前記口金の目詰まりを除去する口金目詰まり除去方法。
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