日本碍子株式会社 (〒30 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番５６号 Aichi, 4678530, JP)
| 土練機から押し出された円柱状の坏土の外周面に乾燥防止目的で塗布された油を、前記坏土を押出成形機に供給するに先立って除去するために使用される治具であって、 前記坏土の直径より5~30mm小さい直径を持った貫通孔が形成された平板状のゴム板と、前記坏土の直径より25~95mm大きく、かつ、前記ゴム板の貫通孔の直径より40~110mm大きい直径を持った貫通孔が形成された平板状の2枚の支持板とを有し、前記ゴム板が前記2枚の支持板の間に、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込まれて固定された油除去用治具。 |
| 前記ゴム板の硬度が、40~60゜である請求項1に記載の油除去用治具。 |
| 前記ゴム板の厚さが、2~7mmである請求項1又は2に記載の油除去用治具。 |
| 前記ゴム板の材質が、シリコンゴム、ウレタンゴム及びネオプレンゴムの内の何れかである請求項1~3の何れか一項に記載の油除去用治具。 |
| 土練機から押し出され、外周面に乾燥防止用の油が塗布された円柱状の坏土に、請求項1~4の何れか一項に記載の油除去用治具の貫通孔を通過させることにより、前記坏土の外周面に塗布されていた油を除去した後、前記坏土を押出成形機に供給して成形体を押出成形する成形体の製造方法。 |
| 前記成形体が、ハニカム成形体である請求項5に記載の成形体の製造方法。 |
本発明は、土練機から押し出された円柱 坏土の外周面に乾燥防止の目的で塗布され 油を、坏土を成形機に供給するに先立って 去するために使用される油除去用治具と、 該治具を使用した成形体の製造方法に関す 。
自動車排ガスをはじめとした各種内燃機 排気ガスの浄化触媒用担体や脱臭用触媒担 、各種濾過機器用フィルタ、熱交換器ユニ ト、或いは燃料電池の改質触媒用担体等の 学反応機器用担体として、ハニカム状の構 体(ハニカム構造体)が広く使用されている 通常、このようなハニカム構造体は、セラ ック原料等からなる坏土を押出成形して所 のハニカム構造を持った成形体(ハニカム成 体)を得、これを乾燥・焼成することにより 製造される。
一般に、このようなハニカム成形体の成 に用いられる坏土は、セラミック粉末を主 分とする成形用原料を土練機に投入し、当 成形用原料を土練機のドラム内部でスクリ ーによりせん断力を付与しながら混練した 、ドラム先端の開口部より円柱状に連続的 押し出すことにより得られる。
こうして得られた坏土は、その後、押出 形機のシリンダー内に供給され、シリンダ の出口側端部に配置された成形用の口金を 過して所定のハニカム形状に押出成形され 。ここで、土練機から押し出された円柱状 坏土(ホケ)は、押出成形機に供給されるま の間に乾燥するのを防ぐため、その外周面 灯油、機械油(鉱物油)等の油が塗布される場 合がある。
しかしながら、坏土の外周面に多量の油 塗布されたままの状態で、坏土が押出成形 に供給されると、坏土の外周面と押出成形 のシリンダー内周面との接触部分で滑りが じて、坏土の外周部の押出速度が中央部の 出速度より速くなり、これに起因して押出 形されたハニカム成形体の外周近傍部のセ に変形が生じやすいという問題があった。
このような問題に対し、坏土を押出成形 に供給する前に、坏土の外周面に塗布され 油を人手によって拭き取るという対策も行 れたが(このような従来技術に関する先行技 術文献は特に見当たらない。)、こうした人 による作業は多大な労力と時間を要するた 、量産には不向きであり、より容易な対策 求められていた。
本発明は、このような従来の事情に鑑み なされたものであり、その目的とするとこ は、土練機から押し出された円柱状坏土の 周面に乾燥防止の目的で塗布された油を、 土を成形機に供給するに先立って容易に除 できるような油除去用治具と、当該治具を いた成形体の製造方法を提供することにあ 。
上記目的を達成するため、本発明によれ 、以下の油除去用治具と、成形体の製造方 とが提供される。
[1] 土練機から押し出された円柱状の坏土 外周面に乾燥防止目的で塗布された油を、 記坏土を押出成形機に供給するに先立って 去するために使用される治具であって、前 坏土の直径より5~30mm小さい直径を持った貫 孔が形成された平板状のゴム板と、前記坏 の直径より25~95mm大きく、かつ、前記ゴム板 の貫通孔の直径より40~110mm大きい直径を持っ 貫通孔が形成された平板状の2枚の支持板と を有し、前記ゴム板が前記2枚の支持板の間 、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込 れて固定された油除去用治具。
[2] 前記ゴム板の硬度が、40~60゜である[1] 記載の油除去用治具。
[3] 前記ゴム板の厚さが、2~7mmである[1]又 [2]に記載の油除去用治具。
[4] 前記ゴム板の材質が、シリコンゴム、 レタンゴム及びネオプレンゴムの内の何れ である[1]~[3]の何れかに記載の油除去用治具 。
[5] 土練機から押し出され、外周面に乾燥 止用の油が塗布された円柱状の坏土に、[1]~ [4]の何れかに記載の油除去用治具の貫通孔を 通過させることにより、前記坏土の外周面に 塗布されていた油を除去した後、前記坏土を 押出成形機に供給して成形体を押出成形する 成形体の製造方法。
[6] 前記成形体が、ハニカム成形体である[ 5]に記載の成形体の製造方法。
本発明の油除去用治具を用いれば、土練 から押し出された円柱状坏土の外周面に乾 防止の目的で塗布された油を、坏土を押出 形機に供給するに先立って、容易に除去す ことが可能となる。また、本発明の成形体 製造方法によれば、前記油除去用治具を使 して、坏土の外周面に塗布されていた油を 去した後、坏土を押出成形機に供給するこ により、前記油に起因する成形体の変形を 易に防止することができる。
1:油除去用治具、2:ゴム板、3:支持板、4:貫 孔、5:貫通孔、6:フレーム、7:ボルト、8:坏 。
以下、本発明の代表的な実施形態につい 図面を参照しながら具体的に説明するが、 発明は以下の実施形態に限定されるもので なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、 業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の 更、改良等が加えられることが理解される きである。
図1A及び図1Bは、本発明に係る油除去用治 具の構造の一例を示すものであり、図1Aは平 図、図1Bは図1AのA-A断面図である。この油除 去用治具1は、土練機から押し出された円柱 の坏土の外周面に乾燥防止目的で塗布され 油を、前記坏土を押出成形機に供給するに 立って除去するために使用される治具であ 。
この油除去用治具1は、油を除去しようとす る円柱状の坏土の直径より5~30mm小さい直径D 1 を持った貫通孔4が形成された平板状のゴム 2と、前記坏土の直径より25~95mm大きく、かつ 、ゴム板2の貫通孔4の直径D 1 より40~110mm大きい直径D 2 を持った貫通孔5が形成された平板状の2枚の 持板3とを有し、ゴム板2が2枚の支持板3の間 に、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込 まれて固定された構造となっている。本例に おいては、前記のように重ね合わせた支持板 3とゴム板2とを、その外周近傍部においてフ ーム6を介してボルト7により締結し一体的 固定している。
図2に示すように、土練機から押し出され、 外周面に乾燥防止用の油が塗布された円柱状 の坏土8に、前記のような構造を持った油除 用治具1の貫通孔を通過させると、坏土8の直 径D 3 よりも小さい直径D 1 の貫通孔4が形成されたゴム板2は、図3に示す ように、その貫通孔の周辺部が撓んだ状態で 坏土8の外周面に接触し、この状態で坏土8が 方向に移動することにより、坏土8の外周面 に塗布されていた油は、ゴム板2に掻き落と れるようにして適度に除去される。
なお、ここで坏土8の外周面に塗布されてい た油は、完全に除去される必要はなく、むし ろある程度は残存していた方が、押出成形機 のシリンダー内への挿入がスムーズになるた め好ましい。油の残存状態は、坏土8の直径D 3 とゴム板2の貫通孔4の直径D 1 との差、坏土8の直径D 3 と支持板3の貫通孔5の直径D 2 との差、及びゴム板2の貫通孔4の直径D 1 と支持板3の貫通孔5の直径D 2 との差によって制御でき、更に、ゴム板2の 度、厚さ等によっても調整できる。
前記のとおり、本発明の油除去用治具にお ては、ゴム板2の貫通孔4の直径D 1 が、坏土8の直径D 3 より、5~30mm、好ましくは5~25mm、より好ましく は10~25mm小さくなるようにする。坏土8の直径D 3 とゴム板2の貫通孔4の直径D 1 との差(D 3 -D 1 )が、5mmに満たないと、油の除去が不十分と りやすく、過剰な油が坏土8の外周面に残存 て、残存した油よる成形体の変形を効果的 抑制できない。一方、坏土8の直径D 3 とゴム板2の貫通孔4の直径D 1 との差が、30mmを超えると、坏土8が油除去用 具1を通過しにくくなったり、過剰に油が除 去されて、押出成形機のシリンダー内に入り にくくなる。
また、本発明の油除去用治具においては、 持板3の貫通孔5の直径D 2 が、坏土8の直径D 3 より25~95mm、好ましくは25~85mm、より好ましく 35~85mm大きく、かつ、ゴム板2の貫通孔4の直 より40~110mm大きくなるようにする。支持板3 貫通孔5の直径D 2 と坏土8の直径D 3 との差(D 2 -D 3 )が、25mmに満たなかったり、支持板3の貫通孔 5の直径D 2 とゴム板2の貫通孔4の直径D 1 との差(D 2 -D 1 )が、40mmに満たなかったりすると、過剰に油 除去されて、坏土が押出成形機のシリンダ 内に入りにくくなる。あるいは、ゴム板2が 十分に撓むことができず、その結果、坏土8 貫通孔を通過しない場合もある。一方、支 板3の貫通孔5の直径D 2 と坏土8の直径D 3 との差が、95mmを超えたり、支持板3の貫通孔5 の直径D 2 とゴム板2の貫通孔4の直径D 1 との差が、110mmを超えたりすると、過剰な油 坏土8の外周面に残存して、残存した油よる 成形体の変形を効果的に抑制できない。
更に、本発明の油除去用治具においては ゴム板2の硬度を、40~60゜とすることが好ま く、45~55゜とすることがより好ましい。更 また、本発明の油除去用治具においては、 ム板2の厚みを、2~7mmとすることが好ましく 4~6mmとすることがより好ましい。ゴム板2の 度が40゜未満で、かつ、ゴム板2の厚さが2mm 満であると、過剰な油が坏土の外周面に残 しやすく、残存した油よる成形体の変形を 制する効果が低下する傾向にある。一方、 ム板2の硬度が60゜を超え、かつ、ゴム板2の さが7mmを超えていると、過剰に油が除去さ やすく、坏土8が押出成形機のシリンダー内 に入りにくくなる傾向にある。なお、本願明 細書に言う「ゴム板の硬度」とは、JIS K 6253 に準拠して測定された値である。
ゴム板2の材質としては、坏土8に塗布さ た油との接触によって変質しにくい耐油性 持ったものが好ましい。具体的には、シリ ンゴム、ウレタンゴム、ネオプレンゴムが 適な材質として挙げられる。
支持板3の材質や厚さについては、坏土8 通過の際の圧力で変形や損傷が生じないも であれば良く、例えば、厚さが1~2mm程度のス テンレス製の板に貫通孔を穿設したものなど が好適に使用できる。
本発明の成形体の製造方法は、土練機か 押し出され、外周面に乾燥防止用の油が塗 された円柱状の坏土に、前記本発明の油除 用治具の貫通孔を通過させることにより、 記坏土の外周面に塗布されていた油を除去 た後、前記坏土を押出成形機に供給して成 体を押出成形するものである。
前述のとおり、本発明の油除去用治具を 用すれば、円柱状の坏土の外周面に塗布さ た乾燥防止用の油を容易に除去することが き、こうして油を除去した後、坏土を押出 形機に供給して成形体を押出成形すれば、 に起因する成形体の変形を容易に防止する とができる。
本発明の製造方法によって製造される成 体の形状は、押出成形より得られる形状で れば特に限定はされないが、例えば、セル 仕切る隔壁が肉薄で変形が生じやすいハニ ム成形体の製造に好適である。
また、本発明の油除去用治具により除去 れる乾燥防止用の油の種類は特に限定され ものではないが、この種の用途に使用され 油としては、例えば、灯油、機械油(鉱物油 )等が挙げられる。
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳 に説明するが、本発明はこれらの実施例に 定されるものではない。
(実施例1~7並びに比較例1及び2)
成形原料として、セラミック粉末とメチル
ルロースとの混合物を用い、これを土練機
ドラム内に投入してスクリューにて混練し
ドラム先端の開口部から、柱状の坏土(直径
:280mm)として押し出した。押し出された坏土
外周面全体に、乾燥防止用の油として灯油
塗布し、105時間経過した後、油除去用治具
て前記灯油の除去を行った。油除去用治具
、直径265mmの貫通孔を持ったシリコンゴム製
のゴム板(硬度:50゜、厚さ:5mm)を、下記表1に
す直径の貫通孔を持ったステンレス製の2枚
支持板で挟み込み一体化したものである。
記坏土に、油除去用治具の貫通孔を通過さ
ることにより油を除去した後、坏土を押出
形機のシリンダー(内径:290mm)に挿入して押
成形を行い、ハニカム成形体(直径:200mm、長
:200mm、隔壁厚さ:150μm、セル形状:四角形、
ル密度:64個/cm 2
)を得た。こうして得られた成形体について
欠陥(変形)が生じていたセルの個数を調べて
、セル欠陥発生率を求め、その結果を表1に
した。
(比較例3)
前記実施例1~7並びに比較例1及び2と同様に
て、土練機より円柱状の坏土を押し出して
その外周面全体に灯油を塗布した後、その
油を除去することなく、前記実施例1~7並び
比較例1及び2と同様に押出成形機のシリンダ
ーに挿入して押出成形を行い、ハニカム成形
体を得た。こうして得られた成形体にについ
て、欠陥(変形)が生じていたセルの個数を調
て、セル欠陥発生率を求め、その結果を表1
に示した。
表1に示すとおり、坏土の直径とゴム板の貫 通孔の直径との差(D 3 -D 1 )が5~30mmの範囲にあり、支持板の貫通孔の直 とゴム板の貫通孔の直径との差(D 2 -D 1 )が40~110mmの範囲にあり、かつ、支持板の貫通 孔の直径と坏土の直径との差(D 2 -D 3 )が25~95mmの範囲にある実施例1~7では、ハニカ 成形体のセルにほとんど変形は認められな った。これに対し、支持板の貫通孔の直径 ゴム板の貫通孔の直径との差が40mmに満たず 、かつ、支持板の貫通孔の直径と坏土の直径 との差(D 2 -D 3 )が25mmに満たない比較例1は、坏土が油除去用 治具の貫通孔を通過できなかった。また、支 持板の貫通孔の直径とゴム板の貫通孔の直径 との差が110mmを超え、かつ、支持板の貫通孔 直径と坏土の直径との差が95mmを超える比較 例2と、油除去用治具による油の除去を行わ かった比較例3とでは、7%以上ものセルに欠 (変形)が認められた。
本発明は、土練機から押し出された円柱 坏土の外周面に乾燥防止の目的で塗布され 油を、坏土を成形機に供給するに先立って 去するために用いられ、ハニカム成形体な の押出成形により得られる成形体の製造に 適に利用することができる。