JP6010368B2 - ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 - Google Patents
ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6010368B2 JP6010368B2 JP2012154929A JP2012154929A JP6010368B2 JP 6010368 B2 JP6010368 B2 JP 6010368B2 JP 2012154929 A JP2012154929 A JP 2012154929A JP 2012154929 A JP2012154929 A JP 2012154929A JP 6010368 B2 JP6010368 B2 JP 6010368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- opening
- spacer
- mold
- honeycomb structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
- B28B3/26—Extrusion dies
- B28B3/2672—Means for adjusting the flow inside the die, e.g. using choke means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
- B28B3/26—Extrusion dies
- B28B3/269—For multi-channeled structures, e.g. honeycomb structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
- B29C48/11—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/362—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using static mixing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/38—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in the same barrel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/385—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in separate barrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/695—Flow dividers, e.g. breaker plates
- B29C48/70—Flow dividers, e.g. breaker plates comprising means for dividing, distributing and recombining melt flows
- B29C48/705—Flow dividers, e.g. breaker plates comprising means for dividing, distributing and recombining melt flows in the die zone, e.g. to create flow homogeneity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
- B29C48/765—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
図1に示すハニカム構造体70は、原料組成物を押出成形することによって得られたものである。図1の(a)に示すように、ハニカム構造体70は側面をなす外周スキン70aを有し、格子状のセル構造70bによって画成される多数の貫通孔70cが略平行に配置された円柱体である。貫通孔70cの断面形状は、図1の(b)に示すように正方形である。これらの複数の貫通孔70cは、ハニカム構造体70において、端面から見て、正方形配置、すなわち、貫通孔70cの中心軸が、正方形の頂点にそれぞれ位置するように配置されている。貫通孔70cの断面の正方形のサイズは、例えば、一辺0.8〜2.5mmとすることができる。なお、図1の(b)には、本発明の課題を説明するため、セル構造70bの一部が変形したハニカム構造体70を示したが、このような変形がなるべく生じていないものが好ましい。
図2に示す金型20は、図1に示す態様のハニカム構造体を成形するためのものである。金型20は、原料供給穴21a及びスリット溝21bを有する金型本体21と、カバーリング22と、スペーサー24と、ホルダー28とを備える。
スペーサー24は、金型本体21とカバーリング22との間に配置されている。スペーサー24は厚さ0.3〜1.0mm程度のシート状の材料からなる。スペーサー24の材質の具体例としては、銅などの金属、紙、樹脂などが挙げられる。スペーサー24は、カバーリング22の開口よりも一回り大きい開口24aを有する。カバーリング22の開口よりも一回り大きい開口を有するスペーサー24を金型本体21とカバーリング22の間に配置することで、両者の間に隙間が設けられる。この隙間を通過した原料組成物が外周スキンとなる。
上記スペーサー24の代わりに図4に示すスペーサー25を使用してもよい。スペーサー25は、その開口25aがカバーリング22の開口の半径よりも長い半径r1を基準としたサイズを有し、図4に示すとおり、所定の位置に4つの開口縮小部25bが設けられている。4つの開口縮小部25bは、開口25aの中心を原点O1とし金型本体21のスリット溝21bの延びる方向をそれぞれX軸方向及びY軸方向とする円座標系を設定したとき(図5参照)、角度θが45°、135°、225°及び315°の位置にそれぞれ設けられている。なお、スペーサー25は、開口25aが所定のサイズ及び形状を有していることが重要であって、金型本体21とカバーリング22の間に適切に配置可能である限り、全体の大きさ及び形状は制限されない。
図6に示す押出成形装置10は、上述の金型20が装着されており、粉末状又はペースト状の原料組成物からハニカム構造体70を製造するためのものである。
次に、押出成形装置10を用いてハニカム構造体70を製造する方法について説明する。まず、金型20を押出成形装置10に装着する。押出成形装置10の準備が完了したら、原料組成物を入口1aから流路1b内に導入する。スクリュー2A,2B及びローラ3aを作動させることによって原料組成物を混練すると共に下流側に移送する。混練物を整流板5の開口5aを通過させて流速分布を均一化させた後、抵抗管9を通じて金型20に導入する。金型20の下流側における原料組成物の線速度は10〜150cm/分程度であることが好ましい。
本発明の効果を確認するため、本発明者らは図3に示す形状のスペーサーを用いて、図1に示す形状のハニカム構造体の押出成形を実施した。表1に本試験で準備したハニカム構造体の原料組成を示す。連続して作製した10本のハニカム構造体のうち、外周スキン(厚さ:約5mm)付近のセル変形が認められたものは1本のみであった。
Claims (5)
- 多数の貫通孔が略平行に配置され且つ端面から見て複数の当該貫通孔が正方形配置されたセル構造を有するとともに側面が外周スキンで覆われたハニカム構造体を押出成形するための金型であって、
ペースト状の原料組成物が供給される供給穴及び当該供給穴に連通しており前記セル構造を形成するための格子状のスリット溝を有する金型本体と、
前記金型本体の前記スリット溝が形成されている側の面の周縁部を覆うように配置され、前記ハニカム構造体の外径に対応する内径の開口を有するカバーリングと、
前記金型本体と前記カバーリングとの間に配置され、前記カバーリングの開口よりも大きい略円形の開口を有するスペーサーと、
前記金型本体に対して前記カバーリング及び前記スペーサーを固定するホルダーと、を備え、
前記スペーサーは、該スペーサーの内径を縮小する開口縮小部を有し、
前記開口縮小部は、前記開口の中心を原点とし前記格子状のスリット溝の延びる方向をそれぞれX軸方向及びY軸方向とする円座標系を設定したとき、角度θが45°、135°、225°及び315°の位置にそれぞれ設けられており、これらの位置において前記スペーサーの内周がそれぞれ中心方向に隆起している、金型。 - 前記スペーサーの開口は、角度θが0°〜90°の部分の形状が、角度θが90°〜180°、180°〜270°及び270°〜360°の部分でそれぞれ繰り返される形状を有し、
前記スペーサーの開口の角度θが0°〜90°の部分は、
前記原点を中心とする半径r1の円弧からなる角度θが0°〜θ1の部分と、
前記原点を中心とする半径r1の円弧からなる角度θが(90°−θ1)〜90°の部分と、
前記原点を角度θが225°の径方向にずらした点を中心とする半径r2の円弧からなる角度θが(45°−θ2)〜(45°+θ2)の部分と、によって画成されており、
角度θが45°における開口縮小部の中心方向への隆起の幅は1〜3mmであり、θ1は10〜30°であり、θ2は0〜35°である、請求項1に記載の金型。 - 前記スペーサーの開口は、角度θが0°〜90°の部分の形状が、角度θが90°〜180°、180°〜270°及び270°〜360°の部分でそれぞれ繰り返される形状を有し、
前記スペーサーの開口の角度θが0°〜90°の部分は、
前記原点を角度θが0°の径方向にずらした点を中心とする半径r3の円弧からなる角度θが0°〜θ3の部分と、
前記原点を角度θが90°の径方向にずらした点を中心とする半径r3の円弧からなる角度θが(90°−θ3)〜90°の部分と、
前記原点を角度θが225°の径方向にずらした点を中心とする半径r4の円弧からなる角度θが(45°−θ4)〜(45°+θ4)の部分と、によって画成されており、
角度θが45°における開口縮小部の中心方向への隆起の幅は1〜3mmであり、θ3は10〜40°であり、θ4は1〜40°である、請求項1に記載の金型。 - 半径r3の円弧と半径r4の円弧の接合部分において両円弧の接線が一致している、請求項3に記載の金型。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の金型を押出成形装置に装着する工程と、
前記押出成形装置にペースト状の原料組成物を供給し、前記金型から押し出されるハニカム構造体を得る工程と、を備えるハニカム構造体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012154929A JP6010368B2 (ja) | 2011-07-12 | 2012-07-10 | ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011153845 | 2011-07-12 | ||
JP2011153845 | 2011-07-12 | ||
JP2012154929A JP6010368B2 (ja) | 2011-07-12 | 2012-07-10 | ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013035276A JP2013035276A (ja) | 2013-02-21 |
JP6010368B2 true JP6010368B2 (ja) | 2016-10-19 |
Family
ID=47506075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012154929A Expired - Fee Related JP6010368B2 (ja) | 2011-07-12 | 2012-07-10 | ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6010368B2 (ja) |
WO (1) | WO2013008791A1 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4298328A (en) * | 1980-05-12 | 1981-11-03 | Corning Glass Works | Extrusion apparatus for preventing the distortion of peripheral cells in extruded honeycomb structures |
JP4528185B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-08-18 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体押出成形用装置 |
JP5128968B2 (ja) * | 2008-01-17 | 2013-01-23 | 日本碍子株式会社 | セラミックス押出成形用金型 |
JP5313738B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-10-09 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体成形用口金 |
WO2012169581A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 住友化学株式会社 | ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 |
JP2014014983A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金型、及び、ハニカム構造体の製造方法 |
-
2012
- 2012-07-09 WO PCT/JP2012/067505 patent/WO2013008791A1/ja active Application Filing
- 2012-07-10 JP JP2012154929A patent/JP6010368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013035276A (ja) | 2013-02-21 |
WO2013008791A1 (ja) | 2013-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5771074B2 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いた成形体の製造方法 | |
WO2013099814A1 (ja) | 押出成形金型 | |
WO2013137346A1 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いた成形体の製造方法 | |
WO2015050214A1 (ja) | 押出成形装置及びグリーンハニカム成形体の製造方法 | |
JP5753006B2 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いた成形体の製造方法 | |
JP5753005B2 (ja) | ハニカム構造体用グリーン成形体の製造方法 | |
JP5785465B2 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いたハニカム構造体用グリーン成形体の製造方法 | |
JP5908345B2 (ja) | ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 | |
JP2014014983A (ja) | 金型、及び、ハニカム構造体の製造方法 | |
JP5686709B2 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いた成形体の製造方法 | |
JP6010368B2 (ja) | ハニカム構造体成形用金型及びこれを用いたハニカム構造体の製造方法 | |
EP2641643A1 (en) | Method for producing honeycomb structures | |
JP5945413B2 (ja) | 押出成形金型 | |
JP5965748B2 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いた成形体の製造方法 | |
JP5953102B2 (ja) | 押出成形装置及びこれを用いたグリーンハニカム成形体の製造方法 | |
JP2013173243A (ja) | ハニカム構造体の検査方法、ハニカム構造体の製造方法、ハニカム構造体、封口用マスクの設計方法、及びハニカム構造体の検査プログラム | |
JP2013193279A (ja) | 押出成形装置及びこれを用いた成形体の製造方法 | |
JP2012051785A (ja) | ハニカム構造体の封口方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160614 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160830 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160916 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6010368 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |