JP6965576B2 - 流速制御板 - Google Patents
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Description
上記坏土が供給される坏土供給面(12)及び上記坏土が流出する坏土流出面(13)を有する基板(11)と、
上記基板を厚み方向に貫通する複数の坏土流動穴(14)と、
上記流速制御板の上記坏土流動穴の中心と上記モノリス成形用金型の上記坏土流入穴の中心とを同軸的に配置させるための位置決め機構(19)とを、備え、
上記基板の上記坏土流出面における上記坏土流動穴は、上記モノリス成形用金型の上記坏土流入面における上記坏土流入穴よりも小径であり、
上記モノリス成形用金型の上記坏土流入穴の径Φ2に対する上記流速制御板の上記坏土流動穴の径Φ1の比率である径比率ΦRが、0.38以上、0.88以下である、流速制御板にある。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
モノリス成形用金型に当接して用いられる流速制御板に係る実施形態について、図1〜図11を参照して説明する。本形態の制御板は、図1及び図2に例示されるように、セル密度が径方向において異なる複数のセル密度領域MH、MLを備えるモノリス基材Mの製造に用いられる。まず、モノリス基材Mについて説明する。以下の説明においては、モノリス基材M内を排ガスが流れる方向、つまりセルM3の伸長方向が軸方向Xであり、軸方向Xと直交方向が径方向Yである。
本例においては、流動穴14の径が異なる複数の制御板1をそれぞれ用いて坏土を押出成形して成形体を製造し、成形不良の発生を検討する。ここで、成形不良とは「成形体の曲がり」、「部分的に発生するセルヨレ」、「部分的に発生するセル壁の欠損」のことであると定義する。流動穴径が異なれば、セル密度の異なる部分の押出流速を全体で均一にするために求められる制御板1の厚みも異なる。そのため、本実験では、セル仕様の異なる部分において面内の押出平均流速差を均一化できる板厚を選定している。この「面内の押出平均流速差」は、後述の「平均成形速度差」と同義である。なお、本実験例以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
本形態では、流動穴の坏土供給面側の開口部にテーパを設けた流速制御板について図15を参照して説明する。図15に例示されるように、流動穴14には拡径部141を形成することができる。
本形態では、金型と重ね合わせたときに、金型の流入穴を分断することなく流速非制御領域内に露出させた流速制御板について図16〜図18を参照して説明する。
本形態は、外皮内のセル密度が均一なモノリス基材を製造する金型に用いる制御板について、図19〜図23を参照して説明する。本形態の制御板は、図19に例示されるように、セル密度が均一なモノリス基材Mの製造に用いられる。モノリス基材Mは、境界壁がなく、セル密度が均一である点を除いて、実施形態1と同様の構成にすることができる。モノリス基材Mは、図20〜図23に例示されるように、金型D及び流速制御板1を用いて坏土を成形し、成形体を焼成することにより製造される。
11 基板
12 坏土供給面
13 坏土流出面
14 坏土流動穴
19 位置決め機構
Claims (10)
- 坏土流入面(D1)に開口する複数の坏土流入穴(D3)と、上記坏土流入穴に連接すると共に押出面(D2)に開口する格子状溝部(D4)とを有するモノリス成形用金型(D)の上記坏土流入面に重ね合わせて用いられる流速制御板(1)であって、
上記坏土が供給される坏土供給面(12)及び上記坏土が流出する坏土流出面(13)を有する基板(11)と、
上記基板を厚み方向に貫通する複数の坏土流動穴(14)と、
上記流速制御板の上記坏土流動穴の中心と上記モノリス成形用金型の上記坏土流入穴の中心とを同軸的に配置させるための位置決め機構(19)とを、備え、
上記基板の上記坏土流出面における上記坏土流動穴は、上記モノリス成形用金型の上記坏土流入面における上記坏土流入穴よりも小径であり、
上記モノリス成形用金型の上記坏土流入穴の径Φ2に対する上記流速制御板の上記坏土流動穴の径Φ1の比率である径比率ΦRが、0.38以上、0.88以下である、流速制御板。 - 上記坏土流動穴は、上記坏土供給面に向けて径が大きくなる拡径部(141)を有する、請求項1に記載の流速制御板。
- 上記モノリス成形用金型は、内部の坏土流速が相対的に低速な低流速領域(DL)と高速な高流速領域(DH)とを有し、上記流速制御板は、上記金型に重ね合わせたときに上記高流速領域に対応する領域に複数の上記坏土流動穴が形成された流速制御領域(A1)を有し、上記低流速領域に対応する領域には上記坏土流動穴を介することなく上記金型に坏土を供給する流速非制御領域(A2)を有している、請求項1又は2に記載の流速制御板。
- 上記流速非制御領域(A2)が、上記モノリス成形用金型の上記低流速領域に対応する領域に形成された上記流速制御板を貫通する大径穴によって形成された、請求項3に記載の流速制御板。
- 上記モノリス成形用金型の上記低流速領域は、上記坏土流入穴として複数の第1流入穴(D31)を有し、上記格子状溝部として上記第1流入穴に連接する第1格子状溝部(D41)を有し、上記高流速領域は、上記坏土流入穴として上記第1流入穴よりも径の大きな複数の第2流入穴(D32)を有し、上記格子状溝部として上記第1格子状溝部よりも格子間隔が大きな第2格子状溝部(D42)を有し、上記第1格子状溝部と上記第2格子状溝部との境界には、上記押出面に開口する筒状溝部(D5)が形成されている、請求項3又は4に記載の流速制御板。
- 上記流速制御板を上記モノリス成形用金型に重ね合わせたときに、上記流速制御板における上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界(151)が上記モノリス成形用金型の上記坏土流入穴を分断することなく該坏土流入穴が上記流速非制御領域内に露出するように、上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界が形成されている、請求項5に記載の流速制御板。
- 上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界(151)が階段状である、請求項6に記載の流速制御板。
- 上記流速制御板を上記モノリス成形用金型に重ね合わせたときに、上記流速制御板の上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界が上記モノリス成形用金型の上記筒状溝部よりも上記低流速領域側に配置されるように、上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界が形成されている、請求項6又は7に記載の流速制御板。
- 上記流速制御板を上記モノリス成形用金型に重ね合わせたときに、上記流速制御板の上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界が上記モノリス成形用金型の上記筒状溝部よりも上記高流速領域側に配置されるように形成されている、請求項6又は7に記載の流速制御板。
- 上記流速制御板を上記モノリス成形用金型に重ね合わせたときに、上記流速制御板の上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界が上記モノリス成形用金型の上記筒状溝部と重なる位置に配置されるように、上記流速制御領域と上記流速非制御領域との境界が形成されている、請求項6又は7に記載の流速制御板。
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