JP5956892B2 - 帯鋸の洗浄方法、グリーンハニカム成形体の切断方法及び切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯鋸の洗浄方法、グリーンハニカム成形体の切断方法及び切断装置に関する。

ディーゼルパティキュレートフィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｆｉｌｔｅｒ）等、内燃機関から排出されるガスを浄化するフィルタ用として、セラミックス製のハニカム構造体が広く知られている。ハニカム構造体は、一端部が封口材で封じられたセルに対し、他端部が封口材で封じられたセルが少なくとも一つ隣接するように、各セルが配列された構造を有している。

このようなハニカム構造体は、所定の軸線に沿って延在する複数のセルを有するグリーンハニカム成形体を用いて製造される。グリーンハニカム成形体は、ハニカム構造体として必要な長さに切断される。グリーンハニカム成形体の切断方法として、例えば、細線をグリーンハニカム成形体に向かって移動させ、グリーンハニカム成形体に押し付ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−９６５２４号公報

グリーンハニカム成形体の切断方法として、上記特許文献１に開示された方法のほかに、端面に刃を有する環状の帯鋸を切断装置に装着し、回転させた帯鋸によりグリーンハニカム成形体を切断する方法がある。この方法でグリーンハニカム成形体を繰り返し切断した場合、切断回数が増えるにしたがい帯鋸の刃にグリーンハニカム成形体の切粉が徐々に付着し、切断性能の低下を招く。特に、帯鋸の刃が砥粒を電着して形成した砥石状の刃の場合、切粉の堆積により刃の砥粒が埋没するため、切断性能の低下が大きい。帯鋸の刃に付着した切粉を除去する方法としては、圧縮空気を吹き付ける方法、ブラシ掛けする方法、スティック砥石でドレッシングする方法等が挙げられるが、これらの方法では切粉を除去する効果が低い。そこで、本発明は、帯鋸の刃に付着したグリーンハニカム成形体の切粉を効率よく除去できる帯鋸の洗浄方法、グリーンハニカム成形体の切断方法及び切断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、セラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体の切断に使用した後の帯鋸の洗浄方法であって、上記帯鋸は、上記グリーンハニカム成形体を切断するための切断装置に装着される、端面に刃を有する環状の帯鋸であり、上記帯鋸の刃を、水を含む洗浄液に接触させることで洗浄する洗浄工程と、上記帯鋸に付着した上記洗浄液を除去する除去工程と、を有する、帯鋸の洗浄方法を提供する。

上記洗浄方法によれば、帯鋸の刃を水を含む洗浄液に接触させることで洗浄する洗浄工程と、帯鋸に付着した洗浄液を除去する除去工程と、を含むことにより、帯鋸の刃に付着したセラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体の切粉を洗浄液に溶解及び／又は分散させることができ、次いで洗浄液を除去することで、切粉を効率的に除去することが可能となる。

ここで、洗浄工程の好ましい実施形態として、以下の実施形態が挙げられる。以下の洗浄工程により、帯鋸の刃に付着したグリーンハニカム成形体の切粉をより効率よく除去することができる。

第１実施形態に係る洗浄工程は、上記切断装置から上記帯鋸を取り外した後、上記帯鋸を上記洗浄液中に浸漬することで、上記帯鋸の刃を洗浄する工程である。

第２実施形態に係る洗浄工程は、上記切断装置に上記帯鋸を装着したまま、上記帯鋸の刃を上記洗浄液に接触させることで、上記帯鋸の刃を洗浄する工程である。かかる洗浄工程では、上記帯鋸の一部を覆うカバー部材と当該カバー部材に取り付けた洗浄液噴射ノズルとを備えた清掃装置を用い、上記帯鋸の刃に上記洗浄液を噴射することで上記帯鋸の刃を洗浄することが好ましい。

第３実施形態に係る洗浄工程は、上記切断装置内に上記洗浄液を充填した洗浄槽を設置し、上記帯鋸を上記切断装置に装着したまま駆動させ、上記洗浄液に上記帯鋸の刃を接触させることで、上記帯鋸の刃を洗浄する工程である。

また、上記除去工程は、上記帯鋸の刃に圧縮空気を吹き付けることで上記帯鋸に付着した上記洗浄液を除去する工程であることが好ましい。また、上記除去工程は、上記帯鋸に付着した上記洗浄液を常温又はそれよりも高い温度で乾燥させることで除去する工程であることも好ましい。これらの方法で除去工程を行うことにより、洗浄液の除去を短時間で効率よく行うことができる。

本発明はまた、セラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体を切断する方法であって、端面に刃を有する環状の帯鋸と、上記グリーンハニカム成形体を切断した後の上記帯鋸の刃を洗浄するための、水を含む洗浄液が充填された洗浄槽と、洗浄後の上記帯鋸に圧縮空気を吹き付けることで上記帯鋸に付着した上記洗浄液を除去するための圧縮空気噴射器と、を備える切断装置を用い、上記グリーンハニカム成形体の切断と、上記帯鋸の刃の洗浄と、上記帯鋸に付着した上記洗浄液の除去とを並行して行う、切断方法を提供する。

本発明はさらに、セラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体を切断するための切断装置であって、端面に刃を有する環状の帯鋸と、上記グリーンハニカム成形体を切断した後の上記帯鋸の刃を洗浄するための、水を含む洗浄液が充填された洗浄槽と、洗浄後の上記帯鋸に圧縮空気を吹き付けることで上記帯鋸に付着した上記洗浄液を除去するための圧縮空気噴射器と、を備える切断装置を提供する。

本発明によれば、帯鋸の刃に付着したグリーンハニカム成形体の切粉を効率よく除去できる帯鋸の洗浄方法、グリーンハニカム成形体の切断方法及び切断装置を提供することができる。

ハニカム構造体の斜視図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 グリーンハニカム成形体の切断装置の一例を示す正面図である。 図３中の切断装置の平面図である。 図３中の移動台の側面図である。 図６（ａ）は図３中の帯鋸の側面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 本発明に係る切断装置の一実施形態を示す概略図である。 グリーンハニカム成形体の切断本数の増加に伴う帯鋸の刃の状態の変化を示す写真である。 実施例１の洗浄方法の結果を示す写真である。 実施例２の洗浄方法の結果を示す写真である。 比較例１及び２の洗浄方法の結果を示す写真である。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

まず、ハニカム構造体について説明する。図１は、ハニカム構造体の斜視図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１及び２に示されるハニカム構造体１００は、多孔質（例えば、平均細孔直径２０μｍ以下）のセラミックス材料等からなる円柱状部材であり、複数のセル１１０を有している。セル１１０のそれぞれは、ハニカム構造体１００の端面１００ａから端面１００ｂにかけて、ハニカム構造体１００の軸線方向に沿って形成された孔である。セル１１０同士の間には、多孔質の隔壁１１２が形成されている。図２に示されるように、端面１００ａ側では、複数のセル１１０のうち所定のセル１１０ａが封口材１１４によって封口されている。端面１００ｂ側では、セル１１０のうちセル１１０ａ以外のセル１１０ｂが封口材１１４によって封口されている。なお、セル１１０の断面形状は、正方形には限定されず、矩形、六角形、三角形等の多角形や、円形、楕円形等であってもよい。

ハニカム構造体１００は、内燃機関から排出されるガスＧを浄化するフィルタとして用いられる。具体的には、端面１００ａから端面１００ｂにガスＧが通される。ガスＧは、端面１００ａでセル１１０ｂ内に導入され、隔壁１１２を透過してセル１１０ａに進入し、端面１００ｂでセル１１０ａから排出される。この過程で、ガスＧに含まれていた粒子（すす等）が隔壁１１２によって補足されるため、ガスＧが浄化される。

ハニカム構造体１００は、グリーンハニカム成形体Ｐを焼成することで製造される。グリーンハニカム成形体Ｐは、セラミックス原料粉末を含む円柱状の成形体である。グリーンハニカム成形体Ｐには、その軸線Ｌ１に沿って複数のセル１１０が形成されている。グリーンハニカム成形体Ｐは、軸線Ｌ１と交差する面Ｍ１，Ｍ２で切断された後に焼成され、面Ｍ１がハニカム構造体１００の端面１００ａとなり、面Ｍ２がハニカム構造体１００の端面１００ｂとなる。

グリーンハニカム成形体Ｐに含まれるセラミックス原料粉末は、焼成することによりセラミックスとなるものである。セラミックスとしては、例えば、コージェライト系セラミックス、チタン酸アルミニウム系セラミックス等が挙げられる。セラミックスは、チタン酸アルミニウム系セラミックスであることが好ましい。本発明の洗浄方法は、チタン酸アルミニウム系セラミックスの原料粉末を含むグリーンハニカム成形体Ｐの切断に用いた帯鋸に対して、特に優れた洗浄効果を発揮する。なお、チタン酸アルミニウム系セラミックスは、マグネシウム及び／又はケイ素を含むことが好ましい。

グリーンハニカム成形体Ｐは、セラミックス原料粉末である無機化合物源粉末、及び、メチルセルロース等の有機バインダ、及び、必要に応じて添加される添加剤を含むことができる。

例えば、チタン酸アルミニウム系セラミックスのグリーンハニカム成形体の場合、無機化合物源粉末は、αアルミナ粉等のアルミニウム源粉末、及び、アナターゼ型やルチル型のチタニア粉末等のチタニウム源粉末を含み、必要に応じて、さらに、マグネシア粉末やマグネシアスピネル粉末等のマグネシウム源粉末、及び／又は、酸化ケイ素粉末やガラスフリット等のケイ素源粉末を含むことができる。

有機バインダとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩を例示できる。有機バインダの含有量は、無機化合物源粉末１００質量部に対して、２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、６質量部であることがさらに好ましい。また、有機バインダの含有量は、無機化合物源粉末１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であることがより好ましい。

添加物としては、例えば、造孔剤、潤滑剤および可塑剤、分散剤、溶媒等が挙げられる。

造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物材料；氷；およびドライアイス等などが挙げられる。造孔剤の添加量は、無機化合物源粉末１００質量部に対して、４０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましい。

潤滑剤および可塑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸Ａｌなどのステアリン酸金属塩；ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどが挙げられる。潤滑剤及び可塑剤の添加量は、無機化合物源粉末１００質量部に対して、１０質量部以下であることが好ましく、０．１〜５質量部であることがより好ましい。

分散剤としては、たとえば、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウムなどの界面活性剤などが挙げられる。分散剤の添加量は、無機化合物源粉末１００質量部に対して、２０質量部以下であることが好ましく、２〜８質量部であることがより好ましい。

溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどのアルコール類；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールなどのグリコール類；および水などを用いることができる。溶媒の使用量は、無機化合物源粉末１００質量部に対して、１０〜１００質量部であることが好ましく、２０〜８０質量部であることがより好ましい。また、グリーンハニカム成形体Ｐ全体の質量に対する溶媒の質量の割合は特に限定されないが、１０〜３０質量％が好ましく、１５〜２０質量％がより好ましい。

このようなグリーンハニカム成形体Ｐは例えば以下のようにして製造することができる。まず、無機化合物源粉末と、有機バインダと、溶媒と、必要に応じて添加される添加物とを用意する。そして、これらを混練機等により混合して原料混合物を得、得られた原料混合物を隔壁の形状に対応する出口開口を有する押出機から押し出せばよい。押出機から押し出したグリーンハニカム成形体は、あらかじめ、ある程度の長さに粗切断してから、乾燥して十分に溶媒を除去しておくことが好ましい。

続いて、グリーンハニカム成形体Ｐの切断装置について説明する。切断装置の説明において、「前後左右」とは、切断時のグリーンハニカム成形体Ｐの移動方向を前方向とした場合の方向を示すものとする。

図３は、グリーンハニカム成形体の切断装置の一例を示す正面図である。図４は、図３中の切断装置の平面図、図５は、図３中の移動台の側面図、図６は、図３中の帯鋸の側面図である。図３に示されるように、切断装置１は、搬送装置２と、切断ユニット３，４と、を備えている。

搬送装置２は、テーブル５と、テーブル５を下方から支持すると共に、前後方向に沿って移動させるテーブル駆動装置６と、を有している。テーブル駆動装置６の上部には、前後方向に沿って延在する一対のレール７，７が設けられている。各レール７には、滑動部１０が設置されている。滑動部１０は、レール７に沿って滑動可能となっている。レール７，７の間には、前後方向に沿って延在するボールネジ８が設けられている。テーブル駆動装置６の上部の後側には、ボールネジ８を回転させるモータ等の動力源９が設けられており、ボールネジ８の後端部が動力源９に接続されている。

テーブル５は、滑動部１０，１０の上に取り付けられており、滑動部１０，１０と共に前後方向に沿って移動可能となっている。テーブル５の下部には、ボールネジ８と螺合した移動ナット１１が設けられている。移動ナット１１は、ボールネジ８の回転に伴って前後に移動する。このため、ボールネジ８を回転させることで、移動ナット１１と共にテーブル５を前後方向に沿って移動させることが可能となっている。

図４に示されるように、テーブル５は、前後方向に長い長方形の平面形状を呈し、テーブル５の前側部分はテーブル駆動装置６よりも前側に張り出している。テーブル５には、前後方向に沿って上下に開口する２箇所の開口５ａ，５ｂが形成されている。開口５ａ，５ｂには、後述の刃部Ｂ１，Ｂ２が通される。

テーブル５の上部のうち、開口５ａ，５ｂの間の部分には、テーブル５と共に前後に移動する複数の移動台１２，１２が設けられている。すなわち、搬送装置２は、前後方向に沿って移動する移動台１２，１２を有している。複数の移動台１２，１２は、前後方向に沿って並べられている。各移動台１２の上部には、Ｖ字状の溝１２ａが左右方向に沿って形成されている。各移動台１２の上には、軸線Ｌ１を左右方向に沿わせた状態でグリーンハニカム成形体Ｐが設置される。グリーンハニカム成形体Ｐの下側は溝１２ａ内に落ち込み、グリーンハニカム成形体Ｐの外周面が溝１２ａの内面に接する。これにより、グリーンハニカム成形体Ｐが移動台１２に対して位置決めされる（図５参照）。

移動台１２には、左右方向に沿って並び、グリーンハニカム成形体Ｐを移動台に固定する２個の保持部Ａ１が設けられている。すなわち、搬送装置２は、グリーンハニカム成形体Ｐを移動台１２に固定する保持部Ａ１を有している。各保持部Ａ１は、溝１２ａの前後の部分で移動台１２から上方に突出する一対の柱１３，１３と、一対の柱１３，１３の間に架け渡された保持板１４と、を有している。図５に示されるように、保持板１４は、移動台１２上に設置されたグリーンハニカム成形体Ｐを上方から押さえる。これにより、グリーンハニカム成形体Ｐが移動台１２に固定される。

図４に示されるように、テーブル５の上部のうち、各移動台１２の左右の部分には、補助移動台３０，３１が設けられている。すなわち、搬送装置２は、補助移動台３０，３１を有している。補助移動台３０，３１と移動台１２との間には、後述の刃部Ｂ１，Ｂ２との接触を避けるための隙間が形成されている。補助移動台３０，３１のそれぞれの上部には、溝１２ａと対応するように、Ｖ字状の溝３０ａ，３１ａが左右方向に沿って形成されている。補助移動台３０，３１の上には、移動台１２の上に設置されたグリーンハニカム成形体Ｐの両端部が設置される。グリーンハニカム成形体Ｐの両端部の下側は、溝３０ａ，３１ａ内に落ち込む。

切断ユニット３，４は、テーブル駆動装置６の前方において、テーブル５の左右に配置されている。また、切断ユニット３，４は、前後方向において同じ位置に配置されている。図３に示されるように、切断ユニット３は、テーブル５の左側に立設された支柱部１５と、支柱部１５の上部から右側に膨出した上側膨出部１６と、支柱部１５の下部から右側に膨出した下側膨出部１７と、を有している。上側膨出部１６は、テーブル５の開口５ａの上方にかかり、下側膨出部１７は、テーブル５の開口５ａの下方にかかっている。

上側膨出部１６には、前後方向に沿って延びる軸線回りに回転可能なプーリ１８が内蔵され、下側膨出部１７には、前後方向に沿って延びる軸線回りに回転可能なプーリ１９が内蔵されている。プーリ１８の外周とプーリ１９の外周とには、帯線からなる環状の帯鋸２０が架け渡されている。

図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、帯鋸２０の帯線の後側の縁（端面）には、砥粒を電着して形成された砥石状の刃２０ａが形成されている。砥粒としては、ダイヤモンド砥粒、ｃＢＮ砥粒、アルミナジルコニア砥粒等が挙げられる。また、砥石状の刃２０ａが形成される帯鋸２０の帯線の後側の縁の形状は、特に限定されず、鋸刃形状などであってもよい。

帯鋸２０には、プーリ１８とプーリ１９とを互いに遠ざけるようにして張力がかけられている。これにより、帯鋸２０のうち、プーリ１８とプーリ１９との間に位置する一対の帯線部２０ｂ，２０ｃは、上下方向に沿って直線状に延在している。左側の帯線部２０ｂは、上側膨出部１６と下側膨出部１７との間に露出し、テーブル５の開口５ａに通されている。

切断ユニット３には、モータ等の動力源２１が内蔵されている。動力源２１は、プーリ１８又はプーリ１９を、前側から見て反時計回りに回転させる。動力源２１がプーリ１８又はプーリ１９を回転させると、帯鋸２０の帯線は反時計回りに駆動され、帯線部２０ｂは連続的に下方に駆動される。このように、プーリ１８，１９及び動力源２１は、帯鋸２０を駆動する駆動装置Ｅ１を構成している。すなわち、切断ユニット３は、直線状の帯線部２０ｂ，２０ｃを有する帯鋸２０と、帯鋸２０の駆動装置Ｅ１とを有している。

切断ユニット４は、テーブル５の右側に立設された支柱部２２と、支柱部２２の上部から左側に膨出した上側膨出部２３と、支柱部２２の下部から左側に膨出した下側膨出部２４と、を有している。上側膨出部２３は、テーブル５の開口５ｂの上方にかかり、下側膨出部２４は、テーブル５の開口５ｂの下方にかかっている。

上側膨出部２３には、前後方向に沿って延びる軸線回りに回転可能なプーリ２５が内蔵され、下側膨出部２４には、前後方向に沿って延びる軸線回りに回転可能なプーリ２６が内蔵されている。プーリ２５とプーリ２６とには、帯線からなる環状の帯鋸２７が架けられている。

図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、帯鋸２７の帯線の後側の縁（端面）には、砥粒を電着して形成された砥石状の刃２７ａが形成されている。砥粒としては、ダイヤモンド砥粒、ｃＢＮ砥粒、アルミナジルコニア砥粒等が挙げられる。また、砥石状の刃２７ａが形成される帯鋸２７の帯線の後側の縁の形状は、特に限定されず、鋸刃形状などであってもよい。

帯鋸２７には、プーリ２５とプーリ２６とを互いに遠ざけるようにして張力がかけられている。これにより、帯鋸２７のうち、プーリ２５とプーリ２６との間に位置する一対の帯線部２７ｂ，２７ｃは、上下に直線状に延在している。右側の帯線部２７ｂは、上側膨出部２３と下側膨出部２４との間に露出し、テーブル５の開口５ｂに通されている。

切断ユニット４には、モータ等の動力源２８が内蔵されている。動力源２８は、プーリ２５又はプーリ２６を、前側から見て時計回りに回転させる。動力源２８がプーリ２５又はプーリ２６を回転させると、帯鋸２７の帯線は時計回りに駆動され、帯線部２７ｂは連続的に下方に駆動される。このように、プーリ２５，２６及び動力源２８は、帯鋸２７を駆動する駆動装置Ｅ２を構成している。すなわち、切断ユニット４は、直線状の帯線部２７ｂ，２７ｃを有する帯鋸２７と、帯鋸２７の駆動装置Ｅ２とを有している。

切断ユニット４は、間隔調節機構２９の上に設置されている。間隔調節機構２９は、左右方向における切断ユニット４の位置を変更可能とすることで、切断ユニット３と切断ユニット４との左右方向での間隔を変更可能とする。左右方向における切断ユニット４の位置を変更すると、帯線部２７ｂの位置も変わる。これに対応するために、テーブル５の開口５ｂの幅は、開口５ａの幅よりも大きくなっている。

切断ユニット３，４を前側から見ると、切断ユニット３の帯線部２０ｂと切断ユニット４の帯線部２７ｂとは、移動台１２に設置されたグリーンハニカム成形体Ｐと交差するように、上下方向に沿ってに直線状に延在する。すなわち、帯線部２０ｂ，２７ｂは、グリーンハニカム成形体Ｐの移動方向から見て、軸線Ｌ１と交差するように延在する刃部Ｂ１，Ｂ２に相当する。また、帯鋸２０，２７は、刃部Ｂ１，Ｂ２を有する切断部材に相当する。帯鋸２０，２７の駆動装置Ｅ１，Ｅ２は、刃部Ｂ１，Ｂ２よりも外側に配置されている。このため、刃部Ｂ１と刃部Ｂ２とを近づけ易く、刃部Ｂ１と刃部Ｂ２との間隔の設定可能範囲が広い。なお、図４に示されるように、切断ユニット３，４は前後方向において同じ位置に配置されていることから、刃部Ｂ１，Ｂ２も前後方向において同じ位置に配置されている。

続いて、切断装置１を用いたグリーンハニカム成形体Ｐの切断方法について説明する。まず、軸線Ｌ１を左右方向に沿わせた状態で、グリーンハニカム成形体Ｐを各移動台１２の溝１２ａの上に設置し、保持部Ａ１によってグリーンハニカム成形体Ｐを移動台１２に固定する。また、駆動装置Ｅ１，Ｅ２を起動することで、帯鋸２０，２７を駆動し、刃部Ｂ１，Ｂ２を連続的に下方に駆動する。

次に、動力源９によってボールネジ８を回転させ、テーブル５を前方に移動させる。すると、グリーンハニカム成形体Ｐが移動台１２と共に前方に移動する。すなわち、グリーンハニカム成形体Ｐが軸線Ｌ１に垂直な移動方向Ｆに移動する。テーブル５の開口５ａ，５ｂは前後方向に沿って形成されていることから、テーブル５が移動しても、刃部Ｂ１，Ｂ２は開口５ａ，５ｂの内面に接触しない。また、移動台１２と補助移動台３０，３１との間には隙間が形成されていることから、テーブル５が移動しても、刃部Ｂ１，Ｂ２は移動台１２又は補助移動台３０，３１に接触しない。

テーブル５が移動すると、グリーンハニカム成形体Ｐが刃部Ｂ１，Ｂ２に近づき、刃部Ｂ１，Ｂ２の砥石状の刃２０ａ，２７ａがグリーンハニカム成形体Ｐの外周面に接触する。なお、刃部Ｂ１，Ｂ２は、前後方向において同じ位置に配置されているため、刃部Ｂ１，Ｂ２の砥石状の刃２０ａ，２７ａはグリーンハニカム成形体Ｐの外周面に同時に接触する。

テーブル５が更に移動すると、刃部Ｂ１によってグリーンハニカム成形体Ｐが面Ｍ１で切断され、刃部Ｂ２によってグリーンハニカム成形体Ｐが面Ｍ２で切断される。このように、グリーンハニカム成形体Ｐを一方向に移動させる過程で、複数の面Ｍ１，Ｍ２でグリーンハニカム成形体Ｐが切断されるため、グリーンハニカム成形体Ｐを効率よく切断することができる。特に、刃部Ｂ１，Ｂ２の砥石状の刃２０ａ，２７ａはグリーンハニカム成形体Ｐの外周面に同時に接触し、刃部Ｂ１による切断と、刃部Ｂ２による切断とが同時に進行するため、グリーンハニカム成形体Ｐを更に効率よく切断することができる。

切断されたグリーンハニカム成形体Ｐの面Ｍ１と面Ｍ２との間隔は、刃部Ｂ１と刃部Ｂ２との間隔によって定まる。このため、左右方向におけるグリーンハニカム成形体Ｐの設置位置がずれたとしても、面Ｍ１と面Ｍ２との間隔には影響しない。従って、グリーンハニカム成形体Ｐを精度よく切断することができる。また、移動方向Ｆは、軸線Ｌ１に垂直な方向であり、刃部Ｂ１及び刃部Ｂ２は、軸線Ｌ１及び移動方向Ｆに垂直な方向に延在しているため、軸線Ｌ１に対する面Ｍ１，Ｍ２の直角度を高めることができる。

刃部Ｂ１，Ｂ２は連続的に下方に駆動されているため、下方にもグリーンハニカム成形体Ｐを切断する力が作用し、グリーンハニカム成形体Ｐを更に効率よく切断することができる。特に、刃部Ｂ１，Ｂ２は互いに平行であり、いずれも同じ向きに駆動されている。これにより、刃部Ｂ１からグリーンハニカム成形体Ｐにかかる切断負荷と、刃部Ｂ２からグリーンハニカム成形体Ｐにかかる切断負荷とは、移動方向Ｆから見て異なる位置で同じ向きに作用する。このため、移動方向Ｆから見て、グリーンハニカム成形体Ｐが傾動しにくく、グリーンハニカム成形体Ｐを更に精度よく切断することができる。

また、グリーンハニカム成形体Ｐは、移動台１２によって下方から支持されている。すなわち、グリーンハニカム成形体Ｐは、刃部Ｂ１，Ｂ２が駆動されている向きに対向するように支持されている。これにより、刃部Ｂ１，Ｂ２からグリーンハニカム成形体Ｐにかかる切断負荷によって、移動台１２側にグリーンハニカム成形体Ｐが押し付けられ、移動方向Ｆから見てグリーンハニカム成形体Ｐの位置や姿勢が安定する。このため、グリーンハニカム成形体Ｐを更に精度よく切断することができる。

また、グリーンハニカム成形体Ｐのうち、面Ｍ１と面Ｍ２との間の部分は、保持部Ａ１によって移動台１２に固定されている。これにより、グリーンハニカム成形体Ｐのうち、面Ｍ１と面Ｍ２との間の部分の位置や姿勢が安定するため、グリーンハニカム成形体Ｐを更に精度よく切断することができる。

また、この切断方法では、切断ユニット３，４を移動させずにグリーンハニカム成形体Ｐを移動させている。グリーンハニカム成形体Ｐを移動させる場合、切断ユニット３，４の大きさや質量はグリーンハニカム成形体Ｐの位置決め精度に影響しない。このため、切断ユニット３，４を移動させるのに比べ、グリーンハニカム成形体Ｐと刃部Ｂ１，Ｂ２との相対的な位置決め精度が向上する。特に、複数の切断ユニット３，４を備えた切断装置１では、切断ユニット３，４全体での大きさや質量が大きいため、位置決め精度の向上がより顕著となる。従って、グリーンハニカム成形体Ｐを更に精度よく切断することができる。

なお、切断装置１では、間隔調節機構２９によって、切断ユニット３と切断ユニット４との間隔を変更することが可能である。これにより、製造すべきハニカム構造体１００の長さに応じて、刃部Ｂ１と刃部Ｂ２との間隔を変更し、面Ｍ１と面Ｍ２との間隔を変更することができる。

切断されたグリーンハニカム成形体Ｐのうち、面Ｍ１，Ｍ２よりも外側の部分は、保持部Ａ１によって固定されている部分から切り離されるが、補助移動台３０，３１によって支持されるため脱落しない。このため、これらの部分をハニカム構造体１００の製造に有効活用することができる。

テーブル５が更に移動すると、後続の移動台１２に設置されたグリーンハニカム成形体Ｐが切断される。全てのグリーンハニカム成形体Ｐの切断を完了すると、テーブル５を停止し、切断されたグリーンハニカム成形体Ｐを回収する。全てのグリーンハニカム成形体Ｐの回収を完了すると、ボールネジ８を逆回転させてテーブル５を後退させ、元の位置に戻す。以後、同じ手順でグリーンハニカム成形体Ｐの切断を繰り返す。

切断されたグリーンハニカム成形体Ｐのうち、面Ｍ１と面Ｍ２との間の部分は、ハニカム構造体１００の母材として用いられる。切断されたグリーンハニカム成形体Ｐのうち、面Ｍ１よりも外側の部分及び面Ｍ２よりも外側の部分の少なくとも一方は、母材に所定の処理を行う際の台座として用いられる。具体的には、例えば、母材を焼成する際の台座として用いられる。これにより、グリーンハニカム成形体Ｐの余剰部分を、ハニカム構造体１００の製造に有効活用することができる。

以上、グリーンハニカム成形体Ｐの切断装置及び切断方法の一例について説明したが、切断装置及び切断方法は上記のものに限定されない。例えば、上述した切断装置１は、二つの切断ユニット３，４を備えているが、いずれか一方の切断ユニットのみを備えた切断装置を用いてもよい。この場合、グリーンハニカム成形体Ｐを面Ｍ１で切断した後、グリーンハニカム成形体Ｐを移動させて面Ｍ２で切断すればよい。

続いて、帯鋸の洗浄方法について説明する。帯鋸２０（２７）によるグリーンハニカム成形体Ｐの切断を繰り返し行うと、砥石状の刃２０ａ（２７ａ）にグリーンハニカム成形体Ｐの切粉が徐々に付着し、切断性能の低下を招くこととなる。なお、切粉は砥石状の刃２０ａの場合に特に堆積しやすいが、砥石状の刃以外の刃の場合でも、刃の表面に切粉が付着し、切断性能の低下が生じる。そのため、本発明において刃の形状等は特に限定されない。本発明は、グリーンハニカム成形体Ｐの切断を行った後の帯鋸２０（２７）の刃２０ａ（２７ａ）の洗浄方法として、以下の方法を提供する。なお、以下の説明中、帯鋸２０及びその刃２０ａは、帯鋸２７及びその刃２７ａであってもよい。

（第１実施形態）
第１実施形態の洗浄方法は、帯鋸２０の刃２０ａを、水を含む洗浄液に接触させることで洗浄する洗浄工程と、帯鋸２０に付着した洗浄液を除去する除去工程と、を有し、洗浄工程が、切断装置１から帯鋸２０を取り外した後、帯鋸２０を洗浄液中に浸漬することで、帯鋸２０の刃２０ａを洗浄する工程である、方法である。

洗浄液は、水のみであってもよく、水以外の成分を含んでいてもよい。水以外の成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。洗浄液における水の含有量は、帯鋸２０に対する良好な洗浄効果を得る観点から、５０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましい。

洗浄工程は、切断装置１から取り外した帯鋸２０を、所定の容器に充填した洗浄液に浸漬することで行うことができる。帯鋸２０は全体が洗浄液に浸かるようにすることが好ましい。容器の大きさ及び形状は、帯鋸２０が入る大きさ及び形状であればよい。帯鋸２０は、コイル状に畳んで洗浄液に浸漬してもよい。

浸漬時間は、帯鋸２０に対する良好な洗浄効果を得る観点から、１〜５０時間とすることが好ましく、６〜２０時間とすることがより好ましい。洗浄液の温度は、帯鋸２０に対する良好な洗浄効果を得る観点から、５〜５０℃とすることが好ましく、１５〜３０℃とすることがより好ましい。

また、洗浄効果を高めるために、洗浄液に帯鋸２０を浸漬した状態で、超音波洗浄及び／又は高圧洗浄を行ってもよい。また、洗浄効果を高めるために、洗浄液に浸漬中又は浸漬後の帯鋸２０の刃２０ａにブラシ掛けを行ってもよい。ブラシ掛けを行うことにより、帯鋸２０の刃２０ａに付着した切粉を掻き取ることができる。

除去工程は、帯鋸２０を洗浄液から出した後、帯鋸２０に付着した洗浄液を除去する工程である。帯鋸２０からの洗浄液の除去は、スポンジ又は布等で洗浄液を拭き取る方法、帯鋸２０の刃２０ａに圧縮空気を吹き付ける方法、常温又はそれよりも高い温度で乾燥させる方法等により行うことができる。常温よりも高い温度で乾燥させる方法としては、温風、熱風、ヒータ、又はランプ（例えば赤外線ランプ）等で加熱乾燥させる方法が挙げられる。

（第２実施形態）
第２実施形態の洗浄方法は、帯鋸２０の刃２０ａを、水を含む洗浄液に接触させることで洗浄する洗浄工程と、帯鋸２０に付着した洗浄液を除去する除去工程と、を有し、洗浄工程が、切断装置１に帯鋸２０を装着したまま、帯鋸２０の刃２０ａを洗浄液に接触させることで、帯鋸２０の刃２０ａを洗浄する工程である、方法である。ここで、洗浄液としては、第１実施形態の洗浄液と同様のものを使用することができる。

洗浄工程は、切断装置１に帯鋸２０を装着したまま、帯鋸２０の刃２０ａに洗浄液を滴下したり、吹き付けたりすること等により行うことができる。洗浄液の吹き付けは、例えば、洗浄液の飛散を防止するために、帯鋸２０の一部を覆うカバー部材と、当該カバー部材に取り付けた洗浄液噴射ノズルとを備えた清掃ヘッド（清掃装置）を用いて行うことが好ましい。この清掃ヘッドを帯鋸２０の洗浄する部位に配置し、当該部位を洗浄した後、切断装置１を駆動させて帯鋸２０の上記部位をずらすことにより、帯鋸２０全体を洗浄することができる。このとき、洗浄ヘッド自体を移動させてもよい。なお、上記部位の洗浄時には、切断装置１における帯鋸２０の駆動は停止することが好ましい。

また、洗浄効果を高めるために、洗浄液を付着させた帯鋸２０の刃２０ａに対し、ブラシ掛けを行ってもよい。ブラシ掛けを行うことにより、帯鋸２０の刃２０ａに付着した切粉を掻き取ることができる。

除去工程は、切断装置１に帯鋸２０を装着したまま、帯鋸２０に付着した洗浄液を除去する工程である。帯鋸２０からの洗浄液の除去は、スポンジ又は布等で洗浄液を拭き取る方法、帯鋸２０の刃２０ａに圧縮空気を吹き付ける方法、常温又はそれよりも高い温度で乾燥させる方法等により行うことができる。常温よりも高い温度で乾燥させる方法としては、温風、熱風、ヒータ、又はランプ（例えば赤外線ランプ）等で加熱乾燥させる方法が挙げられる。これらの中でも、帯鋸２０の刃２０ａに圧縮空気を吹き付ける方法は、切断装置１に帯鋸２０を装着したまま短時間で効率よく洗浄液を除去できるとともに、残存した切粉を圧縮空気により吹き飛ばすことができて洗浄効果が向上することから、特に好ましい。また、上述した清掃ヘッドにさらに圧縮空気噴射ノズルを取り付け、洗浄液噴射ノズルからの洗浄液の噴射を終えた後、続けて圧縮空気噴射ノズルから圧縮空気を噴射して洗浄液の除去を行ってもよい。清掃ヘッド内で洗浄工程及び除去工程の両方を行うことにより、切断装置１を汚さずに帯鋸２０を洗浄することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の洗浄方法は、帯鋸２０の刃２０ａを、水を含む洗浄液に接触させることで洗浄する洗浄工程と、帯鋸２０に付着した洗浄液を除去する除去工程と、を有し、洗浄工程が、洗浄液を充填した洗浄槽を切断装置１内に設置し、帯鋸２０を切断装置１に装着したまま駆動させ、洗浄液に帯鋸２０の刃２０ａを接触させることで、帯鋸２０の刃２０ａを洗浄する工程である、方法である。ここで、洗浄液としては、第１実施形態の洗浄液と同様のものを使用することができる。

図７は、第３実施形態の洗浄方法を行うための切断装置の一実施形態を示す概略図である。図７に示されるように、切断装置１は、図３に示した切断ユニット３，４と基本構成は同じであるが、洗浄液４１を充填した洗浄槽４０と、帯鋸２０に向けて圧縮空気５１を噴射する圧縮空気噴射器５０とを更に備えている。圧縮空気噴射器５０の設置場所は、図中の位置に限定されない。切断装置１を駆動させると、帯鋸２０は洗浄槽４０に充填された洗浄液４１に浸かって洗浄され、続いて圧縮空気５１が吹き付けられて洗浄液４１が除去される。この方法では、洗浄工程と除去工程とが並行して行われることとなる。

また、第３実施形態の洗浄方法は、グリーンハニカム成形体Ｐの切断を行いながら帯鋸２０の洗浄を行うインプロセス洗浄方法とすることができる。すなわち、先に説明した切断装置及び切断方法において、帯線部２０ｂでのグリーンハニカム成形体Ｐの切断を行いながら、洗浄槽４０による帯鋸２０の刃２０ａの洗浄、及び、圧縮空気噴射器５０による帯鋸２０からの洗浄液４１の除去を並行して行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、第３実施形態の洗浄方法において、帯鋸２０に付着した洗浄液４１の除去を、圧縮空気噴射器５０を用いて行う場合を説明したが、他の方法で洗浄液４１の除去を行ってもよい。例えば、第３実施形態の洗浄方法においても、第１及び２実施形態の洗浄方法の場合と同様に、スポンジ又は布等で洗浄液を拭き取る方法、或いは、常温又はそれよりも高い温度で乾燥させる方法等により、洗浄液４１の除去を行ってもよい。常温よりも高い温度で乾燥させる方法としては、温風、熱風、ヒータ、又はランプ（例えば赤外線ランプ）等で加熱乾燥させる方法が挙げられる。

また、本発明の洗浄方法は、上述した第１〜第３実施形態以外の方法で行ってもよい。例えば、帯鋸２０を切断装置１から取り外した後、洗浄液中に帯鋸２０を浸漬することなく、洗浄液を帯鋸２０に滴下又は吹き付けること等により帯鋸２０の洗浄を行ってもよい。

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜グリーンハニカム成形体の作製＞
焼成することによりチタン酸アルミニウムとなるセラミックス原料粉末、及び、バインダとしてのヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む原料混合物を成形し、図１に示した形状を有するグリーンハニカム成形体を作製した。

＜切断試験＞
図３に示した切断装置により、作製したグリーンハニカム成形体の切断を繰り返し行った。帯鋸は、図６に示したように、帯鋸の帯線の後側の縁にダイヤモンド砥粒を電着して形成した砥石状の刃を備えるものを用いた。グリーンハニカム成形体を１５０本、３００本、５５０本、８００本及び２２５０本切断した後の帯鋸を、デジタル顕微鏡（倍率：２００倍）により撮影した。撮影した写真を図８に示す。図８には、図６（ｂ）中の方向Ｆを正面方向、方向Ｓを側面方向として、それぞれの方向から撮影した写真を示している。図８から、切断本数の増加に伴って、帯鋸の刃にグリーンハニカム成形体の切粉が徐々に堆積し、刃の砥粒が徐々に埋没していくことが分かる。２２５０本切断後の帯鋸であっても、グリーンハニカム成形体の切断は可能であったが、グリーンハニカム成形体の切断面の全面にバリが生じ、切断品位が低下することが確認された。

上記切断試験によりグリーンハニカム成形体を２２５０本切断した後の帯鋸の洗浄を、以下の方法で行った。

（実施例１）
切断装置に装着したまま停止させた帯鋸に水を滴下した後、ブラシ掛けを行った。その後、帯鋸に圧縮空気を吹き付けて水を除去した。その結果を図９に示す。図９は、洗浄前、水滴下後、ブラシ掛け後、及び、圧縮空気を吹き付け後の帯鋸の側面を、デジタル顕微鏡（倍率：２００倍）により撮影した写真である。図９から、水滴下により切粉が浮いてきており、ブラシ掛けにより切粉が帯鋸の刃から掻き取られていることが分かる。圧縮空気の吹き付けにより水を除去した帯鋸は、堆積していた切粉のほとんどが除去されたものとなった。

（実施例２）
切断装置から取り外した帯鋸をコイル状に畳み、容器に充填した水に浸漬して室温で１２時間放置した。その後、帯鋸を水から出し、帯鋸に圧縮空気を吹き付けて付着した水を除去した。その結果を図１０に示す。図１０は、水に浸漬中の帯鋸の状態、並びに、圧縮空気吹き付け後の帯鋸の正面及び側面を、デジタル顕微鏡（倍率：２００倍）により撮影した写真である。図１０に示した通り、上記方法によって帯鋸に堆積していた切粉のほとんどを除去することができることができた。

（比較例１）
切断装置に装着したまま回転させた帯鋸に対し、スティック砥石（ＷＡ ＃１００）を用いてドレッシングした。その結果を図１１に示す。図１１に示した通り、スティック砥石を用いたドレッシングでは、切粉の除去にほとんど効果がなかった。

（比較例２）
切断装置に装着したまま停止させた帯鋸に対し、ブラシ掛け及び圧縮空気の吹き付けを行った。その結果を図１１に示す。図１１に示した通り、ブラシ掛け及び圧縮空気の吹き付けだけでは、切粉の除去にほとんど効果がなかった。

１，１Ａ…切断装置、２，２Ａ…搬送装置、３，４…切断ユニット、１２…移動台、２０，２７…帯鋸、２９…間隔調節機構、３０，３１…補助移動台、４０…洗浄槽、４１…洗浄液、５０…圧縮空気噴射器、５１…圧縮空気、１００…ハニカム構造体、１１０…セル、Ａ１…保持部、Ｂ１，Ｂ２…刃部、Ｆ…移動方向、Ｐ…グリーンハニカム成形体、Ｌ１…軸線、Ｍ１，Ｍ２…面。

Claims (9)

1. セラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体の切断に使用した後の帯鋸の洗浄方法であって、
   前記帯鋸は、前記グリーンハニカム成形体を切断するための切断装置に装着される、端面に刃を有する環状の帯鋸であり、
   前記帯鋸の刃を、水を含む洗浄液に接触させることで洗浄する洗浄工程と、
   前記帯鋸に付着した前記洗浄液を除去する除去工程と、
   を有する、帯鋸の洗浄方法。
2. 前記洗浄工程は、前記切断装置から前記帯鋸を取り外した後、前記帯鋸を前記洗浄液中に浸漬することで、前記帯鋸の刃を洗浄する工程である、請求項１記載の洗浄方法。
3. 前記洗浄工程は、前記切断装置に前記帯鋸を装着したまま、前記帯鋸の刃を前記洗浄液に接触させることで、前記帯鋸の刃を洗浄する工程である、請求項１記載の洗浄方法。
4. 前記洗浄工程において、前記帯鋸の一部を覆うカバー部材と当該カバー部材に取り付けた洗浄液噴射ノズルとを備えた清掃装置を用い、前記帯鋸の刃に前記洗浄液を噴射することで前記帯鋸の刃を洗浄する、請求項３記載の洗浄方法。
5. 前記洗浄工程は、前記切断装置内に前記洗浄液を充填した洗浄槽を設置し、前記帯鋸を前記切断装置に装着したまま駆動させ、前記洗浄液に前記帯鋸の刃を接触させることで、前記帯鋸の刃を洗浄する工程である、請求項１記載の洗浄方法。
6. 前記除去工程は、前記帯鋸の刃に圧縮空気を吹き付けることで前記帯鋸に付着した前記洗浄液を除去する工程である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄方法。
7. 前記除去工程は、前記帯鋸に付着した前記洗浄液を常温又はそれよりも高い温度で乾燥させることで除去する工程である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄方法。
8. セラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体を切断する方法であって、
   端面に刃を有する環状の帯鋸と、
   前記グリーンハニカム成形体を切断した後の前記帯鋸の刃を洗浄するための、水を含む洗浄液が充填された洗浄槽と、
   洗浄後の前記帯鋸に圧縮空気を吹き付けることで前記帯鋸に付着した前記洗浄液を除去するための圧縮空気噴射器と、
   を備える切断装置を用い、前記グリーンハニカム成形体の切断と、前記帯鋸の刃の洗浄と、前記帯鋸に付着した前記洗浄液の除去とを並行して行う、切断方法。
9. セラミックス原料粉末を含むグリーンハニカム成形体を切断するための切断装置であって、
   端面に刃を有する環状の帯鋸と、
   前記グリーンハニカム成形体を切断した後の前記帯鋸の刃を洗浄するための、水を含む洗浄液が充填された洗浄槽と、
   洗浄後の前記帯鋸に圧縮空気を吹き付けることで前記帯鋸に付着した前記洗浄液を除去するための圧縮空気噴射器と、
   を備える切断装置。