JPH066283B2 - セラミックス多層構造体の押出成形方法 - Google Patents
セラミックス多層構造体の押出成形方法Info
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- JPH066283B2 JPH066283B2 JP63236596A JP23659688A JPH066283B2 JP H066283 B2 JPH066283 B2 JP H066283B2 JP 63236596 A JP63236596 A JP 63236596A JP 23659688 A JP23659688 A JP 23659688A JP H066283 B2 JPH066283 B2 JP H066283B2
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- JP
- Japan
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- layer
- ceramic
- extrusion
- extruder
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-
- 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
- B28B3/24—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded by reciprocating plunger
-
- 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
- B28B3/2636—Extrusion dies using means for co-extruding different materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は組成、粒度、色調等異なるセラミックス材料か
らなる一体のセラミックス多層構造体を１回の押出し成
形のみで得ることのできる押出成形方法に関するもので
ある。
らなる一体のセラミックス多層構造体を１回の押出し成
形のみで得ることのできる押出成形方法に関するもので
ある。
（従来の技術） 異なる性質例えば異なる組成、粒度、水分、粘度、色調
や気孔率等のセラミックスを例えば二層に積層構成した
二層構造体が、種々の用途に使用されている。
や気孔率等のセラミックスを例えば二層に積層構成した
二層構造体が、種々の用途に使用されている。
従来、これらの多層構造体は、一層の基礎となるセラミ
ックス成形体を作製した後、そのセラミックス成形体上
に他の一層のセラミックス成形体をあとから被覆形成す
ることにより、一体化して作製していた。例えば、円筒
形状の二層構造体を作製するには、まず円筒形状の基礎
となるセラミックス成形体を押出成形あるいは圧縮成形
等によって作製した後、得られた円筒形状のセラミック
ス成形体上に他層を形成するためのセラミックスラリー
をディッピングやハケ塗りあるいはスプレー等により付
着させていた。
ックス成形体を作製した後、そのセラミックス成形体上
に他の一層のセラミックス成形体をあとから被覆形成す
ることにより、一体化して作製していた。例えば、円筒
形状の二層構造体を作製するには、まず円筒形状の基礎
となるセラミックス成形体を押出成形あるいは圧縮成形
等によって作製した後、得られた円筒形状のセラミック
ス成形体上に他層を形成するためのセラミックスラリー
をディッピングやハケ塗りあるいはスプレー等により付
着させていた。
（発明が解決しようとする課題） そのため、例えばセラミックス二層構造体を作製するた
めには、押出工程あるいは圧縮成形工程と塗布工程の少
なくとも２工程必要となり、工程数が増える問題があっ
た。また、塗布工程における層厚の管理や境界層の混合
状態等を簡単に制御することができないとともに、高粘
度のスラリー等はディッピングやハケ塗りあるいはスプ
レー等ではセラミックス薄層を形成しにくい問題もあっ
た。
めには、押出工程あるいは圧縮成形工程と塗布工程の少
なくとも２工程必要となり、工程数が増える問題があっ
た。また、塗布工程における層厚の管理や境界層の混合
状態等を簡単に制御することができないとともに、高粘
度のスラリー等はディッピングやハケ塗りあるいはスプ
レー等ではセラミックス薄層を形成しにくい問題もあっ
た。
本発明の目的は上述した課題を解決して、１回の押出成
形のみで多層構造のセラミックス構造体を得ることがで
きるとともに、層厚や境界層の状態を簡単に制御するこ
とができるセラミックス多層構造体の押出成形方法を提
供しようとするものである。
形のみで多層構造のセラミックス構造体を得ることがで
きるとともに、層厚や境界層の状態を簡単に制御するこ
とができるセラミックス多層構造体の押出成形方法を提
供しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明のセラミックス多層構造体の押出成形方法は、口
金からセラミックス成形原料を押出して成形する押出成
形方法において、内筒および外筒を設けた多重管の内筒
内部および内筒と外筒との間に、異なる性質のセラミッ
クス成形原料を各別に供給して押出し、押出機中で合流
一体化させて各層の押出圧力を制御することにより、異
なる性質のセラミックス成形各層の厚みを制御するとと
もに、内筒の押出機中の先端位置を変えることにより、
セラミックス原料間の境界層の混合状態を制御すること
を特徴とするものである。
金からセラミックス成形原料を押出して成形する押出成
形方法において、内筒および外筒を設けた多重管の内筒
内部および内筒と外筒との間に、異なる性質のセラミッ
クス成形原料を各別に供給して押出し、押出機中で合流
一体化させて各層の押出圧力を制御することにより、異
なる性質のセラミックス成形各層の厚みを制御するとと
もに、内筒の押出機中の先端位置を変えることにより、
セラミックス原料間の境界層の混合状態を制御すること
を特徴とするものである。
また、本発明のセラミックス多層構造体の押出成形方法
は、口金からセラミックス成形原料を押出して成形する
押出成形方法において、押出機本体および押出機の側壁
から、異なる性質のセラミックス成形原料を各別に供給
して押出し、押出機中で合流一体化させて各層の押出圧
力を制御することにより、異なる性質のセラミックス成
形各層の厚みを制御するとともに、押出機側壁の異なる
性質のセラミックス成形原料を供給する位置を変えるこ
とにより、セラミックス成形原料間の境界層の混合状態
を制御することを特徴とするものである。
は、口金からセラミックス成形原料を押出して成形する
押出成形方法において、押出機本体および押出機の側壁
から、異なる性質のセラミックス成形原料を各別に供給
して押出し、押出機中で合流一体化させて各層の押出圧
力を制御することにより、異なる性質のセラミックス成
形各層の厚みを制御するとともに、押出機側壁の異なる
性質のセラミックス成形原料を供給する位置を変えるこ
とにより、セラミックス成形原料間の境界層の混合状態
を制御することを特徴とするものである。
（作用） 上述した構成において、例えば、組成、粒度、水分、粘
度、色調等の異なる性質の成形原料を別個に押出し、押
出機中で合流積層一体化させて多層構造体を得るととも
に、各層の押出し時の圧力を制御することにより各層の
厚みを制御しているため、１回の押出し工程のみで各層
の厚さを制御した多層構造体を得ることができる。ま
た、口金中の異なる性質の成形原料の合流位置を変える
ことにより、成形原料間の境界層の混合状態を制御する
こともできる。
度、色調等の異なる性質の成形原料を別個に押出し、押
出機中で合流積層一体化させて多層構造体を得るととも
に、各層の押出し時の圧力を制御することにより各層の
厚みを制御しているため、１回の押出し工程のみで各層
の厚さを制御した多層構造体を得ることができる。ま
た、口金中の異なる性質の成形原料の合流位置を変える
ことにより、成形原料間の境界層の混合状態を制御する
こともできる。
（実施例） 第１図は本発明で目的とするセラミックス多層構造体の
うち二層構造体の一例の構成を示す斜視図である。第１
図に示す二層構造体は、円筒形状の内層１の外周面に、
内層１とは性質の異なる均一の厚さの外層２を設けた例
である。この例では、内層１および外層２の気孔率を変
えることにより、除塵用セラミックフィルタを構成する
ことができる。
うち二層構造体の一例の構成を示す斜視図である。第１
図に示す二層構造体は、円筒形状の内層１の外周面に、
内層１とは性質の異なる均一の厚さの外層２を設けた例
である。この例では、内層１および外層２の気孔率を変
えることにより、除塵用セラミックフィルタを構成する
ことができる。
第２図は第１図に示した形状のセラミックス二層構造体
を押出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図であ
る。第２図に示す押出装置は、内筒11および外筒12を好
ましくは同心円状に設けるとともに、内筒11内部および
内筒11と外筒12との間に異なる性質のセラミックス成形
原料14および15を供給し、セラミックス成形原料14を押
出すためのピストン16とセラミックス成形原料15を押出
すためのピストン17とを設け、内筒11とピストン16によ
り第１の押出手段を構成するとともに外筒12とピストン
17により第２の押出手段を構成している。また、外筒12
の端部には、先端が所定の円筒形状を有する口金18を接
続するとともに、内筒11の端部は口金18に対して所定の
位置に調整可能に設けられている。また、内層１を円筒
形状とするため、本例では口金18内の中心に芯金19を設
置して所定の円筒形状を得ている。第２図に示す押出装
置では、ピストン16にかける圧力をP1、ピストン17にか
ける圧力をP2としたとき、P1をP2に比べて小さくすれば
外層２を厚くできるとともに、P1をP2に比べて大きくす
れば外層２を薄くすることができる。
を押出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図であ
る。第２図に示す押出装置は、内筒11および外筒12を好
ましくは同心円状に設けるとともに、内筒11内部および
内筒11と外筒12との間に異なる性質のセラミックス成形
原料14および15を供給し、セラミックス成形原料14を押
出すためのピストン16とセラミックス成形原料15を押出
すためのピストン17とを設け、内筒11とピストン16によ
り第１の押出手段を構成するとともに外筒12とピストン
17により第２の押出手段を構成している。また、外筒12
の端部には、先端が所定の円筒形状を有する口金18を接
続するとともに、内筒11の端部は口金18に対して所定の
位置に調整可能に設けられている。また、内層１を円筒
形状とするため、本例では口金18内の中心に芯金19を設
置して所定の円筒形状を得ている。第２図に示す押出装
置では、ピストン16にかける圧力をP1、ピストン17にか
ける圧力をP2としたとき、P1をP2に比べて小さくすれば
外層２を厚くできるとともに、P1をP2に比べて大きくす
れば外層２を薄くすることができる。
第３図は第２図に示す押出装置において内層１と外層２
との境界面の制御の一例を説明するための図である。す
なわち、口金18内での内筒11の端部の位置を第２図中口
金18に近づく方向に位置させると、セラミックス成形原
料14とセラミックス成形原料15とは境界面でまざりにく
くなるとともに、内筒11の端部の位置を第２図中口金18
から遠ざかる方向に位置させると、セラミックス成形原
料14と15とは境界面でまざりやすくなることとなる。
との境界面の制御の一例を説明するための図である。す
なわち、口金18内での内筒11の端部の位置を第２図中口
金18に近づく方向に位置させると、セラミックス成形原
料14とセラミックス成形原料15とは境界面でまざりにく
くなるとともに、内筒11の端部の位置を第２図中口金18
から遠ざかる方向に位置させると、セラミックス成形原
料14と15とは境界面でまざりやすくなることとなる。
上述したピストン圧力による外層２の厚さのコントロー
ルおよび内筒11の端部位置による境界面のコントロール
は、厚さおよび境界面の性状を連続的に変化させること
が可能で、所望の厚さおよび境界面の性状に応じた圧力
および端部の位置を決定することができる。
ルおよび内筒11の端部位置による境界面のコントロール
は、厚さおよび境界面の性状を連続的に変化させること
が可能で、所望の厚さおよび境界面の性状に応じた圧力
および端部の位置を決定することができる。
第４図は本発明で目的とするセラミックス多層構造体の
うちの二層構造体の他の例の構成を示す斜視図である。
第４図に示す二層構造体は、板状の基層３の表面に、基
層３とは粒度および色調等性質の異なる均一な厚さの表
面層４を設けた例である。
うちの二層構造体の他の例の構成を示す斜視図である。
第４図に示す二層構造体は、板状の基層３の表面に、基
層３とは粒度および色調等性質の異なる均一な厚さの表
面層４を設けた例である。
第５図は第４図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図であ
る。第５図に示す押出装置は、基筒21の端部に、先端が
所定の四角形状を有する口金22を設けるとともに、口金
22の側壁に側筒23を設けている。そして、異なる性質の
セラミックス成形原料24および25を基筒21内および側筒
23内に供給するとともに、基筒21内にピストン26を設け
て第１の押出手段を構成し、さらに側筒23内にピストン
27を設けて第２の押出手段を構成している。第５図に示
す押出装置では、ピストン26にかける圧力をP3、ピスト
ン27にかける圧力をP4としたとき、P3をP4に比べて小さ
くすれば表面層４を厚くできるとともに、P3をP4に比べ
て大きくすれば表面層４を薄くすることができる。
を押出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図であ
る。第５図に示す押出装置は、基筒21の端部に、先端が
所定の四角形状を有する口金22を設けるとともに、口金
22の側壁に側筒23を設けている。そして、異なる性質の
セラミックス成形原料24および25を基筒21内および側筒
23内に供給するとともに、基筒21内にピストン26を設け
て第１の押出手段を構成し、さらに側筒23内にピストン
27を設けて第２の押出手段を構成している。第５図に示
す押出装置では、ピストン26にかける圧力をP3、ピスト
ン27にかける圧力をP4としたとき、P3をP4に比べて小さ
くすれば表面層４を厚くできるとともに、P3をP4に比べ
て大きくすれば表面層４を薄くすることができる。
第６図は第５図に示す押出装置において基層３と表面層
４との境界面の制御の一例を説明するための図である。
すなわち、側筒23を設ける位置を口金22の先端に近づく
方向に位置させると、セラミック成形原料24と25とは境
界面でまざりにくくなるとともに、側筒23の位置を口金
22の先端から遠ざかる方向に位置させると、セラミック
成形原料24と25とは境界面でまざりやすくなることとな
る。
４との境界面の制御の一例を説明するための図である。
すなわち、側筒23を設ける位置を口金22の先端に近づく
方向に位置させると、セラミック成形原料24と25とは境
界面でまざりにくくなるとともに、側筒23の位置を口金
22の先端から遠ざかる方向に位置させると、セラミック
成形原料24と25とは境界面でまざりやすくなることとな
る。
第７図は第１図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押し出すのに好適な押出装置の他の例の構成を示す図
である。第７図に示す例では、基筒31内にタメ部32を形
成し、基筒31にはセラミックス成形原料33を押出すため
のスクリューフィーダ34を接続して第１の押出手段を構
成するとともに、タメ部32にはセラミックス成形原料35
を所定の圧力で連続して供給可能な供給装置36を接続し
て第２の押出手段を構成している。第７図に示す構造の
押出装置では、上述した実施例と同様、押出圧力による
外層１の厚さの制御とタメ部32の端部位置を変えること
による境界層の混合状態の制御が可能となるだけでな
く、連続してセラミックス二層構造体を得ることができ
る。
を押し出すのに好適な押出装置の他の例の構成を示す図
である。第７図に示す例では、基筒31内にタメ部32を形
成し、基筒31にはセラミックス成形原料33を押出すため
のスクリューフィーダ34を接続して第１の押出手段を構
成するとともに、タメ部32にはセラミックス成形原料35
を所定の圧力で連続して供給可能な供給装置36を接続し
て第２の押出手段を構成している。第７図に示す構造の
押出装置では、上述した実施例と同様、押出圧力による
外層１の厚さの制御とタメ部32の端部位置を変えること
による境界層の混合状態の制御が可能となるだけでな
く、連続してセラミックス二層構造体を得ることができ
る。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した
実施例ではチューブ形状および板状の二層構造体を例に
よって説明したが、これに限定されるものでなく、他の
形状の二層構造体あるいは二層以外の三層構造体等にも
本発明を好適に応用できることはいうまでもない。
く、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した
実施例ではチューブ形状および板状の二層構造体を例に
よって説明したが、これに限定されるものでなく、他の
形状の二層構造体あるいは二層以外の三層構造体等にも
本発明を好適に応用できることはいうまでもない。
（発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
のセラミックス多層構造体の押出成形方法によれば、異
なる性質の成形原料を別個に押出し合流積層一体化させ
て多層構造体を得るとともに、異なる性質のセラミック
ス成形各層の厚みを各層押出し時の圧力を制御すること
により調節することができ、各層の厚さを制御した多層
構造体を１回の押出し成形のみで得ることができる。
のセラミックス多層構造体の押出成形方法によれば、異
なる性質の成形原料を別個に押出し合流積層一体化させ
て多層構造体を得るとともに、異なる性質のセラミック
ス成形各層の厚みを各層押出し時の圧力を制御すること
により調節することができ、各層の厚さを制御した多層
構造体を１回の押出し成形のみで得ることができる。
第１図は本発明で目的とするセラミックス多層構造体の
うち二層構造体の一例の構成を示す斜視図、 第２図は第１図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図、 第３図は第２図に示す押出装置における境界面の制御の
一例を説明するための図、 第４図は本発明で目的とするセラミックス多層構造体の
他の例の構成を示す図、 第５図は第４図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押し出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図、 第６図は第５図に示す押出装置における境界面の制御の
一例を説明するための図、 第７図は第１図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押し出すのに好適な押出装置の他の例の構成を示す図
である。 １…内層 ２…外層 ３…基層 ４…表面層 11…内筒 12…外筒 14，15，24，25，33，35…セラミックス成形原料 16，17，26，27…ピストン 18，22…口金 19…芯金 21，31…基筒 23…側筒 32…タメ部 34…スクリューフィーダ 36…供給装置
うち二層構造体の一例の構成を示す斜視図、 第２図は第１図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図、 第３図は第２図に示す押出装置における境界面の制御の
一例を説明するための図、 第４図は本発明で目的とするセラミックス多層構造体の
他の例の構成を示す図、 第５図は第４図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押し出すのに好適な押出装置の一例の構成を示す図、 第６図は第５図に示す押出装置における境界面の制御の
一例を説明するための図、 第７図は第１図に示した形状のセラミックス多層構造体
を押し出すのに好適な押出装置の他の例の構成を示す図
である。 １…内層 ２…外層 ３…基層 ４…表面層 11…内筒 12…外筒 14，15，24，25，33，35…セラミックス成形原料 16，17，26，27…ピストン 18，22…口金 19…芯金 21，31…基筒 23…側筒 32…タメ部 34…スクリューフィーダ 36…供給装置
Claims (2)
- 【請求項１】口金からセラミックス成形原料を押出して
成形する押出成形方法において、内筒および外筒を設け
た多重管の内筒内部および内筒と外筒との間に、異なる
性質のセラミックス成形原料を各別に供給して押出し、
押出機中で合流一体化させて各層の押出圧力を制御する
ことにより、異なる性質のセラミックス成形各層の厚み
を制御するとともに、内筒の押出機中の先端位置を変え
ることにより、セラミックス原料間の境界層の混合状態
を制御することを特徴とするセラミックス多層構造体の
押出成形方法。 - 【請求項２】口金からセラミックス成形原料を押出して
成形する押出成形方法において、押出機本体および押出
機の側壁から、異なる性質のセラミックス成形原料を各
別に供給して押出し、押出機中で合流一体化させて各層
の押出圧力を制御することにより、異なる性質のセラミ
ックス成形各層の厚みを制御するとともに、押出機側壁
の異なる性質のセラミックス成形原料を供給する位置を
変えることにより、セラミックス成形原料間の境界層の
混合状態を制御することを特徴とするセラミックス多層
構造体の押出成形方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236596A JPH066283B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | セラミックス多層構造体の押出成形方法 |
| DE89309579T DE68908990T2 (de) | 1988-09-22 | 1989-09-20 | Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von mehrschichtigen keramischen Formkörpern. |
| EP89309579A EP0360590B1 (en) | 1988-09-22 | 1989-09-20 | A method and an apparatus for extruding ceramic multi-layer structural bodies |
| US07/639,390 US5160684A (en) | 1988-09-22 | 1991-01-11 | Method for extruding ceramic multi-layer structural bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236596A JPH066283B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | セラミックス多層構造体の押出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286408A JPH0286408A (ja) | 1990-03-27 |
| JPH066283B2 true JPH066283B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17002986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63236596A Expired - Lifetime JPH066283B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | セラミックス多層構造体の押出成形方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5160684A (ja) |
| EP (1) | EP0360590B1 (ja) |
| JP (1) | JPH066283B2 (ja) |
| DE (1) | DE68908990T2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05278093A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 積層押出成形方法及びその装置 |
| US5384142A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-24 | Recot, Inc. | Process for preparing textured dough products |
| US6228134B1 (en) * | 1998-04-22 | 2001-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Extruded alumina-based abrasive grit, abrasive products, and methods |
| US6080216A (en) | 1998-04-22 | 2000-06-27 | 3M Innovative Properties Company | Layered alumina-based abrasive grit, abrasive products, and methods |
| WO2003008165A1 (fr) * | 2001-07-13 | 2003-01-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Corps a structure alveolaire, filtre alveolaire et leur procede de fabrication |
| WO2006002065A2 (en) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Corning Incorporated | Die and method for extruding end-plugged honeycomb filters |
| WO2006003703A1 (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Mold Research Co., Ltd. | 焼結相対密度の異なる部分が併存する焼結品及びその製造方法 |
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