JPS5830804B2 - ハニカム成型用ダイス - Google Patents

ハニカム成型用ダイス

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JPS5830804B2
JPS5830804B2 JP52146906A JP14690677A JPS5830804B2 JP S5830804 B2 JPS5830804 B2 JP S5830804B2 JP 52146906 A JP52146906 A JP 52146906A JP 14690677 A JP14690677 A JP 14690677A JP S5830804 B2 JPS5830804 B2 JP S5830804B2
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Japan
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die
aperture
honeycomb
apertures
workpiece
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JP52146906A
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昭二 二村
昇 樋口
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HODEN SEIMITSU KAKO KENKYUSHO KK
NIPPON GAISHI KK
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HODEN SEIMITSU KAKO KENKYUSHO KK
NIPPON GAISHI KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26Extrusion dies
    • B28B3/269For multi-channeled structures, e.g. honeycomb structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion 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
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11Articles 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/60Multitubular or multicompartmented articles, e.g. honeycomb
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/111Hollow block

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハニカム成型用ダイス、特にダイス成形に当
っての作業を簡単化することができると共にダイスの強
度を充分に高めつつダイスの測面抵抗を充分に小さくで
きるようにしたハニカム成型用ダイスに関するものであ
る。
一般に例えば自動車用排気ガス浄化装置における浄化装
置部材は例えば第1図に図示する如き構造をとっている
第1図において、1は浄化装置部材、2はコア部、3は
断面形状が例えば正三角である溝を表わしている。
この場合、通常コア部2は耐熱性および耐食性に優れた
セラミックを材料とし、また該コア部2の厚さ(第1図
図示d)は0.1〜0.15mm程度であり、コア部2
の稜辺の長さ(第1図図示l)は1.0〜1.2關程度
である。
この種の浄化装置部材などのハニカムを成型するに当っ
て、図示をしないがシリンダ内の押出材料をダイスに抑
圧供給し該ダイスによりハニカムを成型するハニカム押
出し成型装置を用い、ハニカムを連続して押出し成型す
るようにされる。
第2図A,B,Cはハニカム押出し成型装置に用いられ
るハニカム成型用ダイスを示し、第2図Aは該ダイスを
ダイス後面側から見た図、第2図Bは該ダイスをダイス
前面側から見た図、第2図Cは該ダイスを第2図A,B
図示のx−x’線で切断したときの断面図を夫々示して
いる。
第2図A,B,Cにおいて、4はハニカム成型用ダイス
、5はダイス後面即ちダイス4のシリンダ側の端面、6
はダイス前面、7は開孔部であり複数個の開孔9と開孔
部ガイド溝10とで構成さレルもの、8は成型溝であり
ハニカムのコア部2に対応した断面形状が与えられてい
るもの、9は開孔であり例えば成型溝8の各交叉部に対
向してもうけられたもの、10は開孔部ガイド溝であり
開孔9内に抑圧供給されてきた押出し材料が成型溝8の
稜辺部中央付近に充分供給されるよう流体抵抗を減小せ
しめるためのものを夫々表わしている。
このハニカム成型用ダイス4を用いた押出し成型にとも
なう押出し材料の流動状態を説明すると、シリンダ(図
示せず)内を押圧供給されてきた押出し材料はその流束
が絞られた形で開孔9内に供給され、開孔9内を押圧供
給された後その流束が今度は拡大した形で開孔部ガイド
溝10内に供給される。
モして開孔部ガイド溝10内に押圧供給されてきた押出
し材料はその流束が再び絞られた形で成型溝8内に押圧
供給され、成型溝8の断面形状に対応したハニカムに成
型される。
しかしこのハニカム成型用ダイス4には次の如き問題点
が残っている。
即ち、この種の断面正三角形のハニカム・コアを成型す
るためのダイスは第2図A、B、Cに図示する如く、成
型溝8の交叉部と同数の開孔9を交叉部に対向して形成
せしめる必要がある。
このことは次の理由にもとすいている。
即ち、仮に開孔9を成型溝8の交叉部の数に較べて少な
く形成せしめた場合、開孔9と対向する交叉部における
被加工材の押出速度が開孔9と対向しない稜辺部におけ
る被加工材の押出速度に較べて極めて大きくなり、成型
溝8の各部を通加する被加工材の押出速度が不均一とな
り、成型されたハニカムの機械的強度が弱まるからであ
る。
成型溝8の交叉部と同数だけ形成された開孔9は、成型
溝8の各部を通加する被加工材の押出速度を均一化せし
めるため、その径を出来る限り大きくとるようにされる
例えば第1図図示の如き浄化装置部材1を成型せしめる
場合、開孔9の径は通常0.8〜1.0間に選ばれる。
このため開孔部7における隣接する開孔9間の幅が最も
小さいところでは0.2 mTIL程度となりダイス全
体の機械的強度の点で問題となる。
この点を考慮して第2図図示の如きダイスは開孔9の深
さを出来る限り大きくとり、例えば30〜50mvt@
度にとる必要があった。
しかしこのような隣接する開孔9間の幅が極めて小さく
(0,2gm程度)、しかも開孔9の深さが深く(30
〜507Wffl程度)、かつ開孔9自体の径が小さい
(1,0mm程度)開孔9を図示の如く密に成形するこ
とは、ダイスの製作に極めて熟練を必要とするものであ
った。
しかもこのような開孔9は径が小さくかつその深さが大
きなため側面抵抗が増大し大きな押出圧力をダイスにか
けなければならなかった。
本発明は上記の点を解決することを目的とし、ダイス成
形に当っての作業を簡単化することができ、しかもダイ
ス自体の機械的強度を高めつつ側面抵抗を小さくとるこ
とができるようにしている。
以下第3図A、B、C,Dを参照しつつ本発明を説明す
る。
第3図A、B、C,Dは本発明の一実施例を示し、第3
図Aは本実施例ダイスをダイス後面側から見た図、第3
図Bは本実施例ダイスをダイス前面側から見た図、第3
図Cは第3図A、B図示x−x’線による断面図、第3
図りは本実施例ダイスの構造をわかりやすく説明するた
めに複数のブロックに分離して表わした斜視図を夫々示
している。
第3図A、B、C,Dにおいて、11はハニカム成型用
ダイス、12はダイス後面、13はダイス前面、14は
開孔部、15は成型溝、16は開孔部開孔例えば円孔、
17は開孔部ガイド溝、18は絞り部、19は溜め部、
20は絞り部間孔例えば円孔、21は第1のブロック、
22は第2のブロック、23は第3のブロックを夫々表
わしている。
第3図り図示の第2のブロック22と第3のブロック2
3とを見れば明らかな如く、開孔部14の各開孔16は
成型溝15の各交叉部15−1に対向してもうけられる
また開孔16と成型溝15との間には、成型溝15の溝
幅よりも大きな溝幅をもつ開孔部ガイド溝17がもうけ
られる。
第3図り図示の第1のブロック21と第2のブロック2
2とを見れば明らかな如く、絞り部18の各絞り部間孔
20は、開孔部14の開孔16のうち例えば1つおきに
位置する開孔16に対向してもうけられ、開口部開孔1
6の径に較べて大きな径で与えられる。
即ち例えば絞り部間孔20−1,202.20−3,2
0−4は夫々開孔部開孔16−1 、16−2 、16
−3 、16−4に対向するようもうけられる。
また絞り部間孔20と開口部開孔16との間には互いに
隣接する絞り部間孔20間に通じる溜め部即ち溜め部ガ
イド溝19がもうけられる。
以下第3図りを参照しつつ押出し成型にともなう被加工
材の流動状態を説明する。
シリンダ(図示せず)内を押圧供給されてきた被加工材
の流束は絞られて絞り部間孔20内に供給される。
そして絞り部間孔20内を通過した被加工材の流束は拡
大して溜め部19内に供給され該溜め部19内に溜めら
れた後、再び流束が絞られて開孔部開孔16に供給され
る。
ここで例えば絞り部間孔20−1を通過した被加工材は
、該絞り部間孔20−1から6つの各方向に通ずる例え
ば溜め部ガイド溝19−1.19−2.19−3・・・
・・・に拡大して供給され、上記絞り部間孔20−1と
直接対向する開孔部開孔16−1および該開孔部開孔1
6−1に隣接する6つの開孔部開孔16−5 、16−
6 、16−7・・・・・・に供給される。
また同様に例えば絞り部間孔20−2を通過した被加工
材は、例えば溜め部ガイド溝19−2.19−4,19
−5に拡大して供給されて開孔部開孔16−2および隣
接する6つの開孔部開孔16−616−8 、16−9
・・・・・・に供給される。
また同様に絞り部間孔20−3を通過した被加工材は開
孔部開孔16−3、および隣接する6つの開孔部開孔1
6−5 、16−8 、16−10・・・・・・に供給
され、絞り部間孔20−4を通過した被加工材は開孔部
開孔16−4、および隣接する6つの開孔部開孔16−
9 、16−10・・・・・・に供給される。
このため各開孔部開孔16−1ないし16−10内を通
過する被加工材の押出速度は略等しくなる。
そして各開孔16−1ないし16−10を通過した被加
工材は開孔部ガイド溝17に供給されて拡大され、成型
溝15内に絞られて供給される。
そして成型溝15各部を略同−の速度で通過してハニカ
ムが成型される。
本実施例ダイスの場合、ダイス全体の機械的強度は主と
して絞り部18と溜め部19との厚さく第3図C図示m
)によって決定されると考えてよい。
そして上記厚さmを例えば50m速度に選んだ場合、開
孔部開孔16の深さく第3図C図示n)を5mm程度に
選んでもダイス全体の機械的強度を充分高くとることが
できる。
従って開孔部開孔16の深さを十分小さくとることがで
き該開孔16を形成せしめる孔あけ処理が極めて容易に
なる。
なお上記第3図りにおいて、第1のブロック21と第2
のブ・コック22と第3のブロック23とが夫々分離し
て図示されているが、それらは1体に成形されているも
のであることは言うまでもない。
即ち逆に言えば上述の絞り部間孔、溜め部、開孔部開孔
、開孔部ガイド溝、成型溝は1つのブロック内に形成さ
れているものである。
以上の如く、本発明によれば、開孔部開孔16を形成せ
しめる処理を極めて容易に行うことができる。
この場合絞り部18の開孔20を形成せしめる処理は、
該絞り部間孔20の穴の数が開孔部開孔16の穴の数に
較べて例えば半数で与えられかつ径を大きくとれるため
、開孔部開孔16の形成処理に較べて更に容易になるこ
とは言うまでもない。
また本発明によれば、ダイス全体の機械的強度を充分高
めつつ開孔部開孔16の側面抵抗を充分小さくできる。
なお本発明の場合、開孔部開孔16は成型溝15の交叉
部のみに対向して形成されることなく、例えば稜辺部に
も対向するよう形成せしめてもよいことは言うまでもな
い。
また本発明によるハニカム成型用ダイスを成形するに当
っては、例えば金属相互の拡散溶接法により例えば第3
図り図示の各ブロック21,22,23を拡散溶接によ
って接合せしめるようにされる。
この場合溜め部19を必要に応じて第2のブロック22
の開孔部開孔16の上方端面上に形成または接合せしめ
、その上で第1のブロック21と接合せしめてもよいこ
とは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図はハニカムの概念を説明するための斜視図、第2
図A、B、Cは本発明の前提として考慮されたハニカム
成型用ダイスの一例、第3図A。 B)C,Dは本発明によるハニカム成型用ダイスの一実
施例を夫々示す。 図中、11はハニカム成型用ダイス、12はダイス後面
、13はダイス前面、14は開孔部、15は成型溝、1
6は開孔部開孔、17は開孔部ガイド溝、18は絞り部
、19は溜め部即ち溜め部ガイド溝、20は絞り部間孔
を夫々表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ハニカムコアの断面形状に対応した断面形状を有し
    かつダイス前面からダイス後面側に向って所定の深さを
    有する成型溝と、該成型溝の交叉部又は稜辺部に対向し
    てもうけられた複数個の開孔を有する開孔部とをそなえ
    たハニカム成型用ダイスにおいて、ダイス後面から上記
    開孔部に向ってダイス後面に供給されてきた被加工材の
    流束を絞る絞り部と該絞り部により絞られた被加工材の
    流束を拡大して溜める溜め部とを複数層もうけたことを
    特徴とするハニカム成型用ダイス。 2 上記絞り部は上記開孔部の開孔の開口面積よりも大
    きな開口面積をもつ複数個の絞り部間孔をそなえ、上記
    溜め部は互いに隣接する上記絞り部間孔のダイス前面側
    の端面を開口連結する溜め部ガイド溝で構成されること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のハニカム成型
    用ダイス。
JP52146906A 1977-12-07 1977-12-07 ハニカム成型用ダイス Expired JPS5830804B2 (ja)

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