JPH0276717A - 薄壁のハニカム構造を成形する押出ダイおよびその押出方法 - Google Patents

薄壁のハニカム構造を成形する押出ダイおよびその押出方法

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JPH0276717A
JPH0276717A JP1193789A JP19378989A JPH0276717A JP H0276717 A JPH0276717 A JP H0276717A JP 1193789 A JP1193789 A JP 1193789A JP 19378989 A JP19378989 A JP 19378989A JP H0276717 A JPH0276717 A JP H0276717A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガラス、ガラスセラミック、セラミック、プ
ラスチック、金属、サーメットその他の押出材料から薄
壁のハニカム構造を成形するための押出ダイに関する。
この材料は特に粒状のものか使用され、長さが直径また
は横方向の寸法より数倍長い比較的小さい供給孔または
チャンネルを通して押し出される。供給孔の出口端は格
子を形成する排出スロットに連絡しており、これらのス
ロットがハニカム状の押出物のセル壁を成形する。
押出工程後は、公知の堅いハニカム構造を作るために処
理される。
（従来の技術） 薄壁ハニカム構造は種々の技術分野において有用性を示
す。例えば、セラミック材料から作られた薄壁ハニカム
構造は、内燃機関の排気系内の接触コンバーターにおけ
る触媒支持体として使用され、また、ラジェター、フィ
ルターおよび熱交換器としても使用される。
米国特許箱３，７９０，８５４号、第３．８２４，１９
６号、第４．２３５．５８３号および第４．３５４，８
２０号などに示されているように、薄壁ハニカム構造を
成形するための種々の押出ダイ構造が知られている。
従来の押出ダイにおける重大な欠点は、前記米国特許箱
４，３５４．８２０号の第１図および第４，２３５，５
８３号の第１図を参照することによってわかる。これら
両方に示された構造において、ダイの入口部には複数の
円筒状供給孔が設けられており、その供給孔の下部端は
対応する交差した排出スロットの入口部または上部に終
端しており、その排出スロットの交互の対角交差部がダ
イの供給孔から直接に材料供給を受け、その供給孔と整
合している。
まず、第４．３５４，８２０号の構造について考察する
と、押し出される材料は参照番号２で示される供給孔に
導入される。各供給孔の下部端には第３図に２０で示さ
れたテーパ一部がある。流れを収斂する狭められたテー
パ一部２０を越えるとすぐに、押出材料はダイの出口端
または押出端に流入されて排出スロットを通る最終押出
となる。従って、通常円筒状の供給孔の下部端において
、テーパ一部２０によって流動物の横断面積および形状
が急に変化する。これらの部分２０は、ランドまたはオ
ーバーハング部と呼ばれる。
第４，２３５，５８３号の構造について考察すると、排
出スロット９に入る部分において円筒状供給孔７の出口
部が急に狭くなっている類似した構造が見られる。
前記両特許の第１図から、各供給孔の出口端において、
４つのオーバーハング流れ収斂性ランド部があることが
わかる。このオーバーハングは供給孔の横断面積の急激
な減少をまねく。このオーバーハングは、押出材料の流
路にある排出スロットへの入口部の隅によって形成され
ている。（直交する排出スロットのために４つある）各
オーバーハングは、それぞれのオーバーハングに接触す
るかそのオーバーハングに向って流れる押出材料の力に
よって曲げモーメントにさらされる。
このようなダイの供給孔構造は、ダイのオーバーハング
部または片持ちぼり部に大きな曲げ応力をおよほす。従
って、大きな強度を有するダイ材料の使用を必要とする
か、または最大の強度を有する材料から作られたダイの
供給孔の密度を制限する必要がある。さらに、押し出さ
れた材料が研磨性物質を含んでいる場合、オーバーハン
グ部は大きな摩耗にさらされ、そのような部分がない場
合に比べてダイの損傷が増す。これらの欠点は、単一ダ
イの場合と同様に複合または積層ダイにおいても存在す
る。
（発明の構成） 本発明によれば、排出スロットとの接合部における供給
孔の横断面積の急激な変化をさけることかできる。実際
、供給孔の入口部において始まり、供給孔の出口部にお
いて終端する流れ横断面積および流れ横断面形状のなめ
らかで徐々な変移を有し、その供給孔の出口部において
排出スロットを通る縦方向および横方向の流れが始まる
。各供給孔の長さ方向に沿ったどの場所の横断面積も（
排出スロットに移行するまでは）、それより上流部分の
横断面積より小さくなっている。このようなＭ　Ｓは、
前述したダイ上の大きい曲げ応力を防止し、また摩耗に
よる損傷を大Ｉ＋に減じる。
さらに本発明によれば、入口部と押出部、およびその入
口部から押出部に縦に延びる少くとも１つの供給孔を有
し、その少くとも１つの供給孔がテーパーしており、そ
れによってそのテーパーした供給孔の入口端から出口端
に向って横断面積が減少していると共に横断面形状が変
化している押出ダイか提供される。さらに本発明によれ
ば、（１）複数の供給孔を通して縦に流動性材＄４を流
し、（２）その材料を、前記供給孔から、ほぼ均一な巾
を有する交差する排出スロットの第１格子の部分へ運び
、（３）前記材料の流れの一部を、第１格子から、その
第１格子と互いにかみ合った、ほぼ均一な１１１をＨす
る相互連絡した排出スロットの第２格子へ運び、その第
２格子のスロットが第１格子のスロットから横方向に材
料を受容するとともに供給孔から縦方向に材料を受容し
、（４）前記第１および第２排出スロットから材料を縦
に排出する各工程から成る、構造を成形するだめの流動
性材料の押出方法を提供する。
（実　施　例） 本発明を、図面を参照しながら下記の実施例に基づいて
さらに詳細に説明する。
第１図において、典型的な従来のダイの供給孔および排
出スロット部を通過しているあらゆる瞬間の材料（流動
性セラミックなど）のボディまたは塊１０が示されてい
る。この材料のボディｌＯは、この例の供給孔およびそ
れに連絡している排出スロット部の直近を囲み、それら
を形成しているダイを突然取り除いて押出材料だけを残
し、その流動性材料がくずれてしまう前の状態でどのよ
うな外形となっているかを示している。参照番号１４は
、流動性材料の、均一な直径の供給孔内における部分を
示している。番号１６は、４つの半径方向内側に向う部
分を示している。この部分１Ｂは、前述した米国特許節
４．３５４．８２０号のオーバーハング部２０に対して
相補的である。番号１８は、この流動性材料の４つの方
形フィンまたは脚部を示している。
この１８で示される部分は、ダイにおける排出スロット
の下部または出口端で終端しており、その下面は番号２
０て示されている。このように、従来のダイにおいては
、供給孔と排出スロットの接合部で横断面形状および横
断面積が急激に変化している。
第２図において、本発明に係る供給孔および排出スロッ
ト部を通過しているあらゆる瞬間の前記第１図に対応す
る流動性材料のボディまたは塊が参照番号３０で示され
ている。この供給孔の入口端部分の材料塊が３２で示さ
れ、その入口端部分の横断面は、フィンまたは脚部３８
の角３６を形成する先切隅３４を有するほぼ正方形とな
っている。流動性材料塊は、供給孔の入口端部分３２に
おけるほぼ正方形の形状から、連絡された排出スロット
部の人口と接合する供給孔の出口端部分における交差し
た形状へと、なめらかにその横断面形状を変える。
交差した形状の押出物における各脚部の出口端表面が番
号４０で示されている。番号４２は、ボディ３０の徐々
に深くなる溝の最下部を示している。入口端部分３２か
ら離れるにつれて、供給孔に沿って４っの徐々に深くな
る溝が形成される。番号５６と４０の間の下部ゾーンを
除いて、塊３０の長さ方向に沿って横断面積および横断
面形状か変化している。
排出スロット部によって形成される下部の軸方向ゾーン
においては、押出塊の横断面積および横断面形状は共に
一定であり、最下部４２を有する溝の深さもまた一定で
ある。番号５６は、単一ダイの一定の巾を有する排出ス
ロットによって形成されたハニカムの壁の始まりを表し
ている。
第３図において、番号５０は、本発明の１実施例による
ダイを示し、このダイ５０は、第２図の人口端３２に対
応する入口端５２を有する縦に延びる複数の供給孔５１
を含んでいる。ダイの入口部５３は人口面または上流面
であり、排出面には通常の出口排出スロットまたは下流
側排出スロットを何している。各供給孔５１は第２図に
示す塊を作る。
番号５４は、第２図のフィン３８の平らな角３６に対応
する部分を作る、各供給孔５１の細長い狭く平らな面を
表わしている。この平らな面５４の巾は角３６の巾と同
じである。番号４４は各供給孔５１の会合または交差面
４１間の４つの角を示し、このダイ面４１はフィン３８
の側面を作る。６角４４は、第２図に示す塊のそれぞれ
の最下部溝部４２を作る。各供給孔５１は、その上端を
除いて、対をなして角度をおいて配された８つの面４１
を有し、それらの面の６対は交差してその角４４を形成
している。８つの面４■は、４つのフィン３８の８つの
側面を洋る。６角４４は、それぞれの供給孔の半径方向
内側にその反対側から延び、その半径方向への延びは、
供給孔の頂部または上流端において０であり、排出スロ
ットの始まり部分５８において最大となる。この構造は
、第３Ａ図、第３Ｂ図においてさらに示されており、こ
れらの図は、供給孔５１の軸方向に距離をおいた２ケ所
での横断面図を示している。角４４の傾斜の変化はゾー
ン５８において起こり、この傾斜はゾーン５８において
垂直となり、排出スロットの人口を形成する。
番号６６は、押出ダイ５０の出口面または排出面を示し
ており、第４図にも示されている複数の直交するまたは
十字交差する排出スロット６８および７０を備えている
。この排出面６６は、ダイ本体５０と一体化してもよい
し、複合ダイの場合のように、ダイ本体５０と別個に設
けてもよい。そのような分離された面板をダイの下部に
固定するための取付手段（当業界で既知）を除いて、第
３図を複合ダイの断面と考えることもできる。排出スロ
ット６８の交互の対角交差部は、それぞれ各供給孔５１
の中央部に整合している。第３図に示されているように
、ゾーン５８内における供給孔５１の内側端からスロッ
ト６８の内側端への望ましい重なり部が与えられる。
この関係は、米国特許第３．７９０，８５４号の第２図
に示された特徴に類似している。この米国特許の開示内
容は参考のため本明細書に取り入れである。
点線３２．５２は典型的な供給孔入口端を示している。
第３図および第４図の両方に示されているように、排出
スロットは、供給孔５１と整合するスロット交差部から
離れた部分７０を有する。第２図に示された、押出材料
の４つの交差した脚部の各々は、第４図に示された排出
スロット６８の４つの交差部の対応する１つに沿って延
びている。第４図の供給孔５１の点線内にあるスロット
部６８は縦方向に供給を受け（供給孔と整合している）
、排出スロット部７０のほとんど（供給孔と整合してい
ない）は横方向に供給を受ける。排出スロット部７０の
領域７３のみが縦方向に供給を受ける。
スロット６８は第１排出スロットと称され、スロット７
０は第２排出スロットと称される。スロット６８は第１
格子を形成し、スロット７０は第２格子を形成する。こ
れらの格子は互いにかみ合っている。
スロット６８のいくつかの交差部は、それぞれの供給孔
５１から縦方向に供給を受けるか、スロット７０の交差
部は供給孔５１から縦方向に供給を受けない。
第２図のゾーン５６は、第３図のダイゾーン５８によ−
て作られる。第２図のフィン３８は、ゾーン５６の下流
において横方向（半径方向外側）に広がりまたは流れて
、隣接する排出スロット部６８および７０からの横方向
に流れてくる押出物部分と結合する。しかし、この横方
向の流れは正確に描けないので、図面には示していない
。第１図のフィン１８についても同じことが言える。
第４図および第５図において、排出スロット６８および
７０が互いに直交交差して、ピン、コアまたはランド７
２を形成している。第４図に示されるように、第２図の
塊３０における各排出脚部４０の半径方向最外部がビン
７２の側方寸法より大きく半径方向に延びている。この
脚部４０の半径方向の延びは、供給孔５１から縦方向に
供給を受けるスロット７０の部分７３となる。第２−４
図かられかるように、排出スロット６８の点線３２．５
２内の部分は全て対応する供給孔５１から供給を受ける
。７本発明はこのような特定のも■造に限られるもので
はない。例えば、第２図の正反対の下部フィン部分３８
の最先端間の距離を、垂直または水平に走るスロット７
０の対に対して小さくすることによって、スロット７０
の全ての部分が横方向にのみ供給を受けるようにするこ
ともできる。
ダイ５０の供給孔５１、および第１と第２排出スロット
の形成は、しばしばＥＤＭと称される放電加工によって
行うのが好ましい。この方法または技術は、米国特許第
３．７３１，０４３号、第４．４０３．１３Ｌ号。
第４，３５０，８６５号、第３，８５１，１３５号、第
４，４３１，８９６号および第４．４８５．２８７号な
どに見られるように、公知である。
１つの方法においては、供給孔５■の角４４を、ＥＤＭ
によって、ダイ本体５０の人口面から出口面に向けて均
一なテーパーをもって形成し、最下部隣接角４４間の間
隔を供給孔の１スらな部分５４の巾より小さくし、後者
の巾を排出スロットの巾と同じにする。次に、各供給孔
の最下部において、角４４のテーパーを、排出スロット
６８および７０の形成時に自動的に除去する。供給孔の
下流端または出口端における角４４のテーパーの消失は
、第３図の部分５８に始まり、前述したように、第２図
の部分５６を生じる。
排出スロットもＥＤＭによって形成されるが、ミリング
、ソーイングなどの他の方法を使用することもできる。
均一な巾の排出スロットを備えた別個の面板を有する複
合ダイの場合、各供給孔５１の角４４のテーパーは、そ
のダイ本体入口面から出口面にかけて均一とする。この
時、前記出口面で面板の入口面と接触する。
第２−４図の実施例において、排出スロットの巾は供給
孔の平らな而５４の巾と同じである。しかし、本発明は
、このような構造に限られるものではない。例えば、供
給孔の人口面形状を正８角形としてもよい。そのような
供給孔の各交互の辺には均一なテーパー角４４（第３図
、第３Ａ図、第３Ｂ図のものと類似）を設け、供給孔の
残る４つの平らな内部はダイの出口部に向って狭くする
。第３図の５４に相当する部分では、これらの平らな部
分のＩＪは排出スロットの巾と同じにする。
第５図において、ダイの斜線を引いた外部領域の頂部は
第３図のゾーン５８に対応し、ここで排出スロット７０
が始まり、供給孔のテーパーが終る。
第６図において、変更した形状の供給孔と変更したダイ
を通過する材料塊が示されている。番号８０は材料塊を
表わし、番号８２は、ダイの入口面に位置するその塊の
上部面を表わし、番号８４は４つの内側に湾曲した辺の
１つを表わしている。この入口面は、その多角形上端の
４つの最長脚部の各々が湾曲していること以外は、第２
図の人口面と同じである。祠料塊の形状は第２図のもの
と同じであり、参照番号も同しものを使用している。
第７図は第６図と同様のものであり、第６図の押出材料
塊をいくつか合わせたものを示している。
この塊の下流端がダイの供給孔を通過し、脚部４０の先
端が互いに横方向に融合してハニカム押出物の閉じたセ
ルを形成している。この押出材料の下流端は、終端面部
分または下流面部分４００を有する横方向に延びる脚部
３８０を備えている。ハニカム押出物の壁を形成する脚
部３８０は、第３図および第４図におけるものと類似し
ており、供給孔５１と直接整合していない（ｖｉ力方向
供給を受ける）排出スロット部６８によって作られる。
第８図は、第７図の塊を作る単一ダイを示している。他
のダイと同様に、このダイも、ハニカム押出物の工業用
生産に見合う数の供給孔を備えたサイズとしては描かれ
ていない。第８図において、番号９０は、第３図の供給
孔５１に類似した複数の供絵札を有するダイを示してい
る。第３図の実施例と同様に、番号６８は交差する排出
スロットを示している。しかし、第３図および第４図の
番号７０で示される排出スロットはない。番号５８は、
供給孔のテーパーの終端および排出スロットの始まりを
示している。
第９図において、番号９４は、改良された供給孔形状に
より作られた供給孔内の材料塊を示しており、ここでは
３角形の入口部または上流部９Ｇと３つの脚部９８を有
し、その脚部９８は半径方向最外端１００を備えており
、その最外端１００は３つの表面部＋０２で終端して３
つ頂点をもつ星形を形成している。この塊は連続的にテ
ーパーしており、第２図に見られるようなゾーン５６を
有していない。第９図のゾーン５６は、塊９４を作るダ
イが上流ダイまたはメインダイであり、脚部９８の下端
は面板の上流端に入っていくことを示している。このダ
イは複合型ダイのメインダイであり、排出スロットを有
する別に設けられた面板（図示されておらず）がメイン
ダイの出口端に固定されている。
第１０図は、第９図の塊を組み合わせた６角形セルのハ
ニカム押出物を示している。供給孔を通過する間に脚部
９８の終端部の半径方向最外部は、横方向に流れ、融合
して複数の壁１０６を作る。これらの壁１０６は６角形
の閉じたセルを形成している。
隣接する塊の脚部９８の終端部の最初の編成が１０５で
示されている。これにより、横方向の編成か排出スロッ
トの上流で起こっていることがわかる。
第１１図は、第１０図の押出物を作る単一ダイ１１０を
示している。番号１０３は、キャビティを形成するいく
つかの供給孔フィンを互いに分離する、ダイ中の壁の下
端を示している。この分離はダイ上部出口面で終わって
おり、それによって、第１Ｏ図に示される領域＋０５に
おいて始まる個々のフィンまたは脚部の編成を許す。
第１２図において、番号１１２は、改良された形状の供
給孔によって作られた、６角形の入口部１１４を有する
材料塊を示している。番号１１６は、各脚部１１８の半
径方向最外部を表わし、この部分１１６は図に示されて
いるようにテーパーしており、塊の下端における表面１
２０で複数の脚部１１ｇが終端している。番号５６は、
面板の排出スロットへの入口部におけるフィンのテーパ
ーの終端を示している。この塊を成形するダイは調合型
ダイのメインダイであり、排出スロットを有する別個に
設けられた面板（図示されておらず）がこのメインダイ
の出口端に固定される。
第１３図は、第１２図の塊をいくつか組合わせてなる、
面板の排出スロットに導かれる前の３角形セルををする
ハニカム形状を示している。ダイを通過させる際、脚部
またはフィン１１８の最下部が横方向に流れ、融合して
３角形セルを作る。各セルは、３つの連続壁１２２によ
って形成され、周囲をとりかこまれている。ゾーン１２
１において脚部１１８の最初の横方向編成が起り、この
ゾーン１２１は第１４図のダイの（下流）端１３３の直
下に位置している。
第１４図は、ｉ１３図の押出物を作る単一ダイを示して
いる。番号１３０はダイを示し、このダイは、第３図の
供給孔５１と同様な、複数のほぼ平行な供給孔を有する
。各供給孔は複数のスロット１３２を含んでいる。番号
１３３（第１１図の１０３に相当する）は、供給孔を分
離する、ダイ内の内部供給孔壁の下端を示している。こ
れらの下端は第１３図のゾーン１２１を作る。
第１５図において、第９図と同じような、押し出された
塊のもう１つの変更例が１４０で示されている。ダイ人
口面における塊の人口端は正方形であり、各側面１４２
はテーパーしており、溝が形成されて、フィンまたは脚
部１４４が作られている。この塊の最下部は１４６で示
されている。番号４２はリブまたは脚部１４４の交差面
間の接合線を表わしている。番号５６（後述する第１６
図および第１７図と同様に）は、面板の排出スロットへ
と導かれる塊の最下部を示している。
第１６図において、番号１５０は、材料塊のさらにもう
１つの変更例を示している。この塊は、３角形の入口端
形状を有し、その下端において３つの脚をもつ星形の形
状となっている。フィン１５２は縁１５４を有し、下面
１５Ｇで終端している。
第１７図において、番号１６０は、材料塊のさらにもう
１つの変更例を示している。この塊の上端はほぼ６角形
であり、６角形の辺が接する角が比較的短く延びたコー
ド３４で置き換えられており、塊の長さ全体に亘って均
一な巾の縁３６を形成している。半径方向に形成された
フィン１６２は表面１Ｂ４で終端しており、その表面１
６４は６つの脚をもつ星形を形成している。第１６図と
同様に、番号４２は隣接する交差面間の接合線を示して
いる。第１５−１７図の塊を作るダイは複合ダイのメイ
ンダイであり、排出スロットを有する別個に設けられた
面板（図示されておらず）はこのメインダイの出口端に
固定される。
第１８図は第２図と類似のものであり、第３図の供給孔
５１のような供給孔内の単一塊と、第３図に示されてい
るスロット７０によって作られた追加セル壁部材の形成
を示している。第１８図において、番号１７０は供給孔
内の材料塊を示し、番号１７２は供給孔の入口部におけ
る塊の形状を示している。
番号１７２の形状は第６図のものと類似している。
番号３４は各脚部１７４の縁を示し、脚部１７４は塊の
上部から下流部または下部に向ってなめらかに変移して
いる。番号４２は脚部１７４の隣接する壁間の接合線を
示している。排出スロット７０によって押し出されてい
る材料の塊が１８４で示されている。
第１９図において、第１８図の塊が複数あつまったもの
が示されている。その下部は互いに融合してハニカム構
造を形成している。番号１８４は、第３図に示されたス
ロット７０によって作られた押出物の部分を示している
。番号１８４ａは、直接に材料を供給される（縦に供給
される、すなわち供給孔５１と整合した）排出スロット
６８によって作られた塊の部分を示している。最終押出
物の典型的なセル壁部分は、脚部またはフィン１７４の
下部によって形成されている。これらは供給孔から排出
スロット部へと直接に供給される。脚部１７４の延長部
からみて次の横方向壁部分１８４ｔよ、第３図のスロッ
ト７０によって作られる。その部分１８４の隣にある部
分１８４ａは第３図の横方向に供給されるスロット６８
によって作られる。その隣にあるもう１つの部分１８４
はスロット７０によって作られ、その次の壁部分は、ま
た、供給孔から直接材料を供給される脚部またはフィン
１７４によって形成される。
第１９図を第７図と比較すると、第７図では、横方向に
供給されるスロット６８によって作られた部分３８０を
有するが、スロット７０を欠き、そのスロット７０によ
って作られる部分を有していない。−方、第１９図では
、直接に（縦方向に）供給される排出スロット、横方向
に供給される排出スロット６８、および排出スロット７
０のそれぞれから作られたハニカム壁部分を有している
。
第２０図において、番号１９０は、第１９図の塊を作る
ための供給孔と第１および第２排出スロットの配置を有
するダイを示している。この図において、】７４Ｓは、
直接に供給される第１排出スロットの部分、すなわち第
１９図の脚部またはフィン１７４の下部を受容する部分
を示している。１８４ｓは、第１９図の部分１８４を作
る排出スロットを示している。
第３図の７０のような第２排出スロットの使用は、第３
図の間接的に供給される第１排出スロット６８の使用と
同じように随意的である。従って、各供給孔の出口部が
第１排出スロット６８によって形成される格子の全ての
交差部に材料を供給するようにして本発明を実施しても
よい。
本発明は、単一ダイまたはワンピースダイ、複合ダイあ
るいは積層ダイのいずれかを用いて実施するよう説明し
てきた。それらのどのダイを用いても同し効果か得られ
る。つまり、排出スロットが、供給孔と一体化していて
も、供給孔と整合するように別個に設けられていても、
供給孔を通っ。
て排出スロットへ供給される祠料の通路内に肩部を必要
としない。
いくらか製造に難かしい点があるが、供給孔５１をまっ
すぐにするか湾曲させるかのどちらかで、その上部（排
出スロットは含まず）を互いにそらせるように形成して
もよい。そのような構造では、そらせることによる開き
に合わせるため、ダイの入口面の面積は排出面の面積よ
り大きくなる。このような変更は、単一ダイ、複合ダイ
、または積層ダイのいずれにおいても行い得る。さらに
、供絵札５１のテーパーは直線として示してきたが、そ
のような構造はなめらかな変移にとって必須の条件では
なく、供給孔を湾曲させて各供給孔の入口端の最大直径
を出口端のそれより大きくするようにしてもよい。第２
図において、それらの直径は等しく、横断面形状の変化
のみが流動性祠料の圧縮を行っている。
押出ダイの技術分野において既知のように、供給孔およ
び排出スロットは、最初に使用される前にコーティング
される。そのようなコーティングの組成およびダイのコ
ーティング技術は、米国特許第４，２３５，５８３号お
よび第４，５７４，４５９号に記載されているように公
知である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、典型的な従来のダイにおいて、供給孔および
それに結合した排出スロット部を通過している際の押出
材料のボディまたは塊の斜視図、第２図は、本発明の単
一ダイにおける、供給孔およびそれに結合した排出スロ
ット部内の押出材料のボディまたは塊の形状を示す斜視
図、第３図は、第２図の塊を作る押出ダイの縦方向断面
図、 第３Ａ図は第３図の３Ａ−３Ａ線に沿って切った横断面
図、 第３Ｂ図は第３図の３Ｂ−３Ｂ線に沿って切った横断面
図、 第４図は、第３図の単一押出ダイにおける排出スロット
出口面の底面図、 第５図は、第３図のダイの押出端の部分切開斜視図、 第６図は、供給孔の入口端の変更形状を示す第２図と類
似の斜視図、 第７図は、第６図の塊またはボディ５つ分の下部を示す
図、 第８図は、第７図の材料塊を作る、変形構造を有する単
一ダイの部分の図、 第９図は、供給孔の入口端が３角形であり、供給孔の出
口端が３つの脚を有する星形形状である変形構造を有す
る供給孔内の材料塊を示す斜視図、第１０図は、６角形
ハニカム押出物を作る、第９図の材料塊をいくつか合わ
せたものを示す斜視図、第１１図は、第１Ｏ図の材料塊
を作るダイを示す図、第１２図は、供給孔の入口端が６
角形であり、供給孔の出口端が６つの脚ををする星形形
状である供給孔内の材料塊を示す斜視図、 第１３図は、面板に供給する前の、３角形セルを有する
ハニカム形状を作る、第１２図の塊をいくつか合わせた
ものを示す図、 第１４図は、第１３図の塊を作るダイを示す図、第１５
．１８．１７図は、異った形状の供給孔によって作られ
た材料塊の他の変更例を示す斜視図、第１８図は、第３
図および第４図のダイの押出物を示す図、 第１９図は、その下部または出口部において融合してい
る複数の第１８図の押出材料塊からなる構造を示す図、
そして 第２０図は、第１９図に示す形状の押出物を作るダイの
図である。 １０．３０，８０，９４，１１２，１４０，１５０，１
６０，１７０・・・材料塊１８．３８・・・材料の脚部 ５０．９０，１１０，１３０，１９０・・・ダイ５１・
・・供給孔　　　　　　５２・・・供給孔の人口端５３
・・・ダイの入口部　　　６０・・・ダイの排出面６８
・・・第１排出スロット　７０・・・第２排出スロット
ＦＩＧ、３Ａ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、１５　　　　　　　　ＦＩＧ、１６　　　　　
　ＦＩＧ、１７ＦＩＧ、１８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）入口部と押出部、そしてその入口部から押出部に縦
    に延びる複数の供給孔を有し、その供給孔の少くともい
    くつかがテーパーしており、それによって各テーパーし
    た供給孔の入口端から出口端に向って横断面積が減少し
    ておりさらにその横断面形状が変化している押出ダイ。 ２）前記テーパーした供給孔が互いにほぼ平行であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の押出ダイ。 ３）前記各テーパーした供給孔のテーパーが均一である
    ことを特徴とする請求項２記載の押出ダイ。 ４）前記テーパーした供給孔の横断面がその出口端にお
    いて交差した形状となっていることを特徴とする請求項
    ３記載の押出ダイ。 ５）前記各テーパーした供給孔の入口端が、先切した隅
    を有する方形をなすことによって８角形を形成する横断
    面を有することを特徴とする請求項３記載の押出ダイ。 ６）前記先切した隅が全て同じ巾を有することを特徴と
    する請求項５記載の押出ダイ。 ７）前記各テーパーした供給孔の前記交差した形状を有
    する出口端の各脚部における半径方向最外部の巾が前記
    先切した隅の巾と同じであることを特徴とする請求項６
    記載の押出ダイ。 ８）前記テーパーした供給孔の横断面がその出口端にお
    いて星形の形状となっていることを特徴とする請求項３
    記載の押出ダイ。 ９）前記出口端が３つの脚を有する星形の形状となって
    いることを特徴とする請求項８記載の押出ダイ。 １０）前記出口端が６つの脚を有する星形の形状となっ
    ていることを特徴とする請求項８記載の押出ダイ。 １１）前記テーパーした供給孔のそれぞれの出口端と整
    合し、その出口端と同じ形状および大きさを有する入口
    端を備えた複数の交差する十字形排出スロットを有し、
    それによって、各テーパーした供給孔の出口端からそれ
    ぞれの排出スロットの入口端への移行がなめらかとなり
    、ダイ上の曲げモーメントが排除され、そしてテーパー
    した供給孔の出口端とそれぞれの排出スロットとの接合
    部において、ダイのテーパーした供給孔から押し出され
    た材料を含む研磨性物質がダイを摩耗的に損傷する傾向
    が十分に減じられることを特徴とする請求項１記載の押
    出ダイ。 １２）前記テーパーした供給孔のそれぞれの出口端と整
    合し、その出口端と同じ形状および大きさを有する入口
    端を備えた複数の交差する十字形排出スロットを有し、
    それによって、各テーパーした供給孔の出口端からそれ
    ぞれの排出スロットの入口端への移行がなめらかとなり
    、ダイ上の曲げモーメントが排除され、そしてテーパー
    した供給孔の出口端とそれぞれの排出スロットとの接合
    部において、ダイのテーパーした供給孔から押し出され
    た材料を含む研磨性物質がダイを摩耗的に損傷する傾向
    が十分に減じられることを特徴とする請求項２記載の押
    出ダイ。 １３）前記テーパーした供給孔のそれぞれの出口端と整
    合し、その出口端と同じ形状および大きさを有する入口
    端を備えた複数の交差する十字形排出スロットを有し、
    それによって、各テーパーした供給孔の出口端からそれ
    ぞれの排出スロットの入口端への移行がなめらかとなり
    、ダイ上の曲げモーメントが排除され、そしてテーパー
    した供給孔の出口端とそれぞれの排出スロットとの接合
    部において、ダイから押し出された材料を含む研磨性物
    質がダイを摩耗的に損傷する傾向が十分に減じられるこ
    とを特徴とする請求項３記載の押出ダイ。 １４）入口部と押出部、そしてその入口部から押出部に
    縦に延びる少くとも１つの供給孔を有し、その少くとも
    １つの供給孔がテーパーしており、それによってその少
    くとも１つのテーパーした供給孔の入口端から出口端に
    向って横断面積が減少しておりさらにその横断面形状が
    変化している押出ダイ。 １５）前記少くとも１つの供給孔の出口端と整合し、そ
    の出口端と同じ形状および大きさを有する入口端を備え
    た一対の交差する排出スロットを有し、それによって、
    少くとも１つのテーパーした供給孔の出口端から排出ス
    ロットの入口端への移行がなめらかとなり、ダイ上の曲
    げモーメントが排除され、そしてテーパーした供給孔の
    出口端と排出スロットの入口端との接合部において、ダ
    イから押し出された材料を含む研磨性物質がダイを摩耗
    的に損傷する傾向が十分に減じられることを特徴とする
    請求項１４記載の押出ダイ。 １６）入口部と押出部、およびその入口部から押出部に
    縦に延びる複数の供給孔を有するハニカム状構造を押し
    出すための押出ダイであって、前記供給孔は互いにほぼ
    平行であり、前記押出部は、前記供給孔より短い縦方向
    の長さを有する複数の交差する排出スロットを備えた排
    出ゾーンを含んでおり、その第１排出スロットによって
    形成されそしてその第１排出スロットによって周囲をか
    こまれた複数の突出する多角形ピンが形成されており、
    前記第１排出スロットの複数の交差部の各々がそれぞれ
    の供給孔の出口端に整合しており、各供給孔はその長さ
    方向に沿ってほぼ均一にテーパーしており、それによっ
    て、各供給孔の入口端から出口端に向ってその横断面積
    が均一に減少しそしてその横断面形状が変化しており、
    供給孔の出口端が排出スロットの入口端との接合部にな
    めらかに合流しており、よってダイ上の曲げモーメント
    が排除され、そして供給孔の出口端とそれに対応する排
    出スロットとの接合部において、ダイから押し出された
    材料を含む研磨性物質がダイを摩耗的に損傷する傾向が
    十分に減じられる押出ダイ。 １７）（１）流動性材料を、複数の供給孔を縦に通して
    流し、 （２）その材料を、前記供給孔からほぼ均一な巾を有す
    る交差した排出スロットの第１格子の部分に運び、 （３）前記材料の流れの一部を、第１格子から、前記第
    １格子と互いにかみ合った、ほぼ均一な巾を有する相互
    連結した排出スロットの、第２格子に運び、 その第２格子のスロットは、前記第１格子のスロットか
    ら横方向に前記材料を受容し、さらに前記供給孔から縦
    方向に前記材料を受容し、（４）その材料を、第１およ
    び第２排出スロットから縦に排出する各工程から成る、 構造を成形するための流動性材料の押出方法。 １８）前記工程（２）において、前記材料を、前記第１
    格子のスロットの少くともいくつかの交差部に運ぶこと
    を特徴とする請求項１７記載の押出方法。 １９）前記工程（１）において、前記流動性材料が排出
    スロットに向って供給孔内を流れる際にその材料の横断
    面形状をなめらかに変化させ、その材料の横断面積をな
    めらかに減少させてその材料を徐々に圧縮することを特
    徴とする請求項１７記載の押出方法。 ２０）前記流動性材料がセラミック材料であることを特
    徴とする請求項１７記載の押出方法。 ２１）前記構造がハニカムであることを特徴とする請求
    項１７記載の押出方法。
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