JPS6294320A - ハニカム成型装置 - Google Patents

ハニカム成型装置

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JPS6294320A
JPS6294320A JP60233446A JP23344685A JPS6294320A JP S6294320 A JPS6294320 A JP S6294320A JP 60233446 A JP60233446 A JP 60233446A JP 23344685 A JP23344685 A JP 23344685A JP S6294320 A JPS6294320 A JP S6294320A
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JP
Japan
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die
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pillar
shaped members
columnar
Prior art date
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Pending
Application number
JP60233446A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyoshi Ishida
信義 石田
Yoshihiro Yamane
山根 良寛
Katsutaro Miyake
三宅 勝太郎
Masanori Onishi
政憲 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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Publication of JPS6294320A publication Critical patent/JPS6294320A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • B29C48/12Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

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】 tQ   ) 〈差業上の利用分野〉 この発明は触媒、プラスチック等のハニカム(Honθ
ycomb )  (蜂の巣状構造物)を成型製造する
装置、特に狭ピッチのセル(室。通路をもつもの)を押
出し加工する際に使用するダイス(金型)に関する。
〈従来の技術及びその問題点〉 触媒は反応の効率を」暑するべく触媒構成体は狭ピンチ
薄壁厚にすることが要求される。この狭ピッチにするこ
とは、ガス流れを横断する単位横断面積について反応効
率が増大するので装置の小型化の玉で強く要望される処
である。近時排ガス中の窒素酸化物の除去について触媒
を使用することあるいは燃料を燃焼するさいの燃焼触媒
として使用することが要求されてきているからその要求
は一層大きなものとなった。
このようなハニカム状触媒の押出し成型の際に使用する
ダイスとしては特公昭55−41908号、特公昭57
−61592号の発明が知られている。そのダイスを第
8〜12図により説明する。
これら図示のダイス1ま一体構造(ブロック)であるこ
とを特徴の一つとしている。混練された触媒等の材料(
坏−f)+1第9図上方から丸孔の送給通路218に供
給され板木部分226から縦横に交叉する排出i7/7
224に押し出され第11〜12図に示すような蜂のm
構造体として押出される。
しかしこのダイスは蜂の巣の壁ピッチを小にしようとし
ても、排出溝224のスリット幅が押出しする材料の水
分、可塑性、粘度等と関係し一定の限界がある。そのピ
ッチが2mm程度になると壁の強度及び材料の押出し加
工上の性格(水分、可塑性、粘度)により壁厚0.5m
mが限界となってくる。これらの条件よりすると送給通
路の孔径は2mm程度以下になる。ダイスにこのような
小径の孔を開けるのにドリルを使用することは加工効率
を極めて悪くし消費するドリルの数は折れたり切刃の磨
耗することにより膨大な数量となる。一方排出尚を0.
5mm程度以下にすることは当然に機械加工は困難で放
電加工に頼らざるを得ない。放電加][するにはそのた
めの特別の設備を必要とし、また加工コストも高くつく
一方において火力発電所のボイラ排ガス中の窒素酸化物
を除去する脱硝装置に使用する触媒の量は処理する排ガ
スの量と流速の制限より排ガスダクトが10数m角もあ
ることから、その大きな通路断面積をふさぐ触媒の通路
断面積もきわめて大となり、前記のような加工手段によ
るダイスを使用することは、ドリルの使用量、加工時間
よりして好ましくなく、脱硝装置の価格に大きな影響を
もつものとなる。また押出し圧力は高く押出し動力も大
きいものとなり、製造装置自体も高価でかつ運転費用も
相当なものとなってくる。
〈発明の目的〉 本願発明はこの様な欠点を除き、送給通路の直径は大で
しかも狭ピッチのハニカムを機械加工のみで製作するこ
とを可能とするダイスを提供し、押し出しを円滑にして
所要動力も少いものとじハニカム製造効率の向上9価格
の低減をはかることを目的とする。
く手段の概要〉 要するにこの発明は基部と柱状体とよりなる基準のダイ
スの材料通路の大部分を径大ドリルの加工のみで行ない
、この基2sのダイス2個を組合せその接続部には中間
滞留部を設け、第」。
第2の柱状体を囲む第3ダイスと組合せ材料の押出し抵
抗をできる丈少くシ、シかもハニカム周壁の強度大−4
う通路を形成したハニカム製造用の組立ダイスであるこ
とを特徴とする。
〈実施例〉 この発明の一実施例を第1A図〜第7図を用い説明する
。理解を容易にするため第1ダイスの第1柱状体6が本
数で9本ある場合を例にとり説明する。本願発明の実施
例にか\る組立てしたダイス1の外観斜視図を第1B図
、その■−I断面を第1A図に示す。ダイス1は第1ダ
イス2.第2ダイス3.第3ダイス4を組立して形成す
る。第1ダイスの斜視図は第2a図、平面図は第2B図
、第2A図は第2B図の1r−■断面図である。第1ダ
イスは第1基部5と図示例では第2B図(第2A図の■
−■断面視図)に示す如く9本の第1柱状体6よりなっ
ている。
第1ダイスの製作には第2A図に2点鎖線で示す第1基
部5を含む角型ブロックに縦横に整列する孔7 (第1
送給通路)を図示例で16個穿孔する。ついで第2B図
a−a、b−b線まで削り落して第1柱状体と第1基部
5からなるものができる。次に幅0で縦横に角柱部の切
り離しを盤状切削具で行なう所謂溝Cの加工をする。
これにより第2B図に斜線でその断面を示す相互に独立
した不穿孔部より立ち上る第1柱状体群が得られる。
この場合図示の如く水平断面は正しくは8辺形なるもほ
ぼ四辺形を示し、かつその四辺の夫々の辺も凹形のもの
となる。この場合切り離口幅をCよりや\大のS′(第
6図)(溝部)にするとハニカムの厚み(壁厚)をや\
厚いものとすることができる。−例では第1柱状体のピ
ッチPは4mm、第1送給通路の孔径は3.7mm。
Cは0.8闘、s、s’はl、 6mmにすることがで
きる。第2ダイスを形成する加工を1第1ダイスとは〈
同じ工程でされる。即ち、まず第3A図及び第3B図に
示すように、9個の第2送給通路10と4個の第2柱状
体11及び第2基部9からなるダイスが形成される。第
1ダイス9個の第1柱状体6は第2ダイスの第2送給通
路10内に第2基部9の底面9aの方から挿入される。
その際第2ダイスの4個の柱状体11は第1ダイスの第
1柱状体で囲まれた4個の柱状電通路7a内に第1柱状
体6の先端方向から挿入される結果を牛しる。
本実施例ではハニカム材料がダイスの形成するハニカム
形状通路を均−速1話均−流速で通過しやすいように一
つの1−夫がしである。
即ち第2ダイスは圧力の調整、押出材の均一流れのため
第2基部に第1送給通路、に端全体を囲む四部(第1次
中間滞留部)8が第1基部、]―而に対向して設けられ
ている。その状況を第3A図、第3B図に示す。
また第1柱状体の上端、第2柱状体の上端、及び第3ダ
イス4の上面はダイス組立時間−面内にあるように第1
柱状体、第2柱状体の背丈寸法はきめられている。第3
A図の■−V断面による柱状体の断面形状は第3B図に
斜線をして示しである。第2ダイスの立体的斜視図を第
30図に示す。
第3ダイス4は第4A、4B、40図に示すように第1
ダイスと第2ダイスを組立てしたとき、第2基部の」−
面より突出している第1柱状体6と第2柱状体11の組
合された柱状体群を囲み中央空所をもつ板状体でその上
面は第1柱状体と第2柱状体の端面と同一平面内にある
。第3ダイスの中央空所はドリルとシリング1′加工で
容易に形成できる。
第5図はこの発明にか\るダイスで押出し形成されたハ
ニカムの斜視図である。
第3ダイス4は9本の第1柱状体(4本の第2柱状体を
囲む)の外側を水平方向に対し一定の間隙幅を保って囲
む開口12をもち(第1B図参照)その下面は第2ダイ
スの第2基部上面に密着する。
ハニカム形成に際し、押出し加工される材料は第1基部
下面側より第1送給通路7に入りついで第2ダイスの四
部8(第1次中間滞留部)で滞留し、流れの均等化、圧
力の平衡がさね、第1柱状体6と第2送給涌路10の間
を通る。また同時に第1柱状体6と第2柱状体11の対
向する凹面間の通路142幅Sの通路を通り(第7図参
照)ハニカムを形成して流れ、第3ダイスの端面より送
出される。
第7図でも判る如くこの構造により製造されるハニカム
のピッチは第1ダイス及び第2ダイスのダイスピッチP
のl/2である。ガスの流れるハニカム内の通路の断面
形状は図示の如く凹面をもつ断面はぼ四辺形となるが、
触媒原料である金属塩化物等を溶解した触媒液内にハニ
カムを浸漬するとき毛管現象で四辺形断面の隅部に液は
集り、焼成後あハニカムは通路隅部が埋まりは〈正方形
の断面を示すこととなる。これに対し従来例のものでは
隅部の液の集りで製品としてハニカム内の夫々のガス通
路は断面円形に近いものとなるという問題がある。
第7図に示すように通路14は材料供給側から組立した
ダイス1の送出端まで貫通しているので材料の押出し圧
力を低いものとすることができる。
〈発明の効果〉 本願発明の特徴的効果をまとめて下記する。
(1)  ダイス加工の主体はドリル加工であり、これ
にフライス盤などによる切削加工を加えることでダイス
加工は完結できる。高価な放電加工などの設備なしでダ
イスを容易に製作することができる。
(2)  従来の一体型のダイスと異なり、第1ダイス
、第2ダイス、第3ダイスを巧みに組合せることにより
、ハニカム材料が押出される通路断面寸法、したがって
ハニカム材の肉厚を一体型で造ったものに比し格段に小
さくできる。すなわち第1ダイス、第2ダイスの寸法は
大きく加二[容易に製作しながら組立てられたときのハ
ニカム通路は極めて小さくできるのであり、一体型の従
来ダイスに比し加工が極めて容易である点が大きな特徴
である。
(3)またダイスの分解が可能であるのでハニカム通路
の加工補正や点検が容易である。
(4)柱状体の相ri切り離し加工に際しての幅Sの選
択によりハニカム壁の厚さ、強度を高めることと、押し
出し材料の粘度等へ対応した材料流れの通路幅の選択が
できる。
【図面の簡単な説明】 第1A図は本願発明の一実施例にか\る組立てしたダイ
スの第1B図のI−1断面図、第1B図はそのダイスの
斜視図、第2A図は第1ダイスの第2B図の[1−IT
断面図、第2B図は第2A図のII −III断面図、
第2C図はその斜視図、第3A図は第2ダイスの第3B
図のIV−IV断面図、第3B図は第3A図のV−■断
面図、第30図はその斜視図、第3A’図、第3B1は
第2ダイスの他の実施例図、第4A図は第3ダイスの第
4B図のvt−vt断面図、第4B図は第3ダイスの平
面図、第40図はその斜視図、第5B図は押出ししたハ
ニカムの斜視図、第6図は柱状体の切り離し幅S′、!
:ピツチPの関係を示す断面図、第7図は柱状体の千鳥
配置とピッチの関係を示す図面、第8図は従来のダイス
の端面図、第9図は第8図のA−A断面図、第1O図は
その根本部分226の拡大詳細図、第11図は円筒状ハ
ニカムの@面図、第12図は排出溝224と送給通路2
18との関係を示す拡大部分図である。 1・・・・・・組立てしたダイス  2・・・・・・第
1ダイス  3・・・・・・第2ダイス  4・・・・
・・第3ダイス  5・・・・・・第1基部  6・・
・・・・第1柱状体7・・・・・・第1送給通路  8
・・・・・・凹部(第1次中間滞留部)   9・・・
・・・第2基部  10・・・・・・第2送給通路  
11・・・・・・第2柱状体12・・・・・・第3ダイ
スの開口  14・・・・・・通路第2A図 ゝ7 第2B図 第20図 第3B図 第30図 第8回 第10図 手続補正書(方 式) 昭和61年2月6日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハニカムを押出し成型するものにおいて、縦横に整
    列しハニカム材料を供給する穿孔により形成された複数
    の第1送給通路を有する第1基部と、該第1基部上面で
    ほぼ四辺形の不穿孔部より立ち上りかつ相互に離隔して
    位置する複数の第1柱状体とよりなる第1ダイスと、該
    第1ダイスの基部上面と対向する底部に第1供給通路上
    端部全体を囲む凹状の第1次中間滞留部と前記第1柱状
    体を夫々挿通する第2送給通路を有する第2基部と、該
    第2基部上面でほぼ四辺形の不穿孔部より立ち上りかつ
    相互に離隔して位置する複数の第2柱状体とよりなる第
    2ダイスと、第1柱状体、第2柱状体全体を囲む開口を
    もちその上端面が第1、第2柱状体の上端面と同一面内
    にある第3ダイスとを組立てして一体のダイスとするこ
    とを特徴とするハニカム成型装置。 2、第1送給通路、第2送給通路、第1柱状体の側面、
    第2柱状体の側面は穿孔により加工形成され、第1柱状
    体を相互に及び第2柱状体を相互に離隔する溝部の形成
    は盤状切削具で加工形成されたものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のハニカム成型装置。 3、第1柱状体と第2柱状体で形成される柱状体群が外
    形角柱であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のハニカム成型装置。 4、第1柱状体と第2柱状体で形成される柱状体群が外
    形筒状であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のハニカム成型装置。 5、第1柱状体と第2柱状体の対向する面間の通路は、
    第1送給通路、第1ダイスと第2ダイスを貫通するもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のハ
    ニカム成型装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702659A (en) * 1995-11-30 1997-12-30 Corning Incorporated Honeycomb extrusion die and methods
WO2008078644A1 (ja) * 2006-12-26 2008-07-03 Ngk Insulators, Ltd. ハニカム構造体成形用口金

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