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技術 ハニカムフィルタの目詰まり除去治具及び除去治具を用いた目詰まり除去方法

出願人 日本碍子株式会社
発明者 山田知広森照芳岩出将成濱塚和彦
出願日 2009年3月24日 (11年0ヶ月経過) 出願番号 2009-072599
公開日 2010年10月7日 (9年5ヶ月経過) 公開番号 2010-221588
状態 特許登録済
技術分野 濾過材 プレス成形、コンベアを利用した成形 触媒
主要キーワード 除去用治具 三つ又形状 六角柱体 側面間距離 多角柱状体 五角柱状 治具先端 境界近傍領域
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

除去処理によって口金ダメージを与えずに口金の目詰まりを容易に除去でき、さらに除去処理を短時間化でき、処理効率を向上させる口金目詰まり除去用治具及び口金目詰まり除去用治具を用いた口金目詰まり除去方法を提供できる。

解決手段

成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体成形する口金の目詰まり除去治具1Aであって、成形原料を吐出可能なスリット7と、流通孔を形成するセルブロック5を備える口金の目詰まり除去用治具1であり、治具1は、セルブロック5の周囲に形成されるスリット7のうち少なくとも2つのスリット7に挿通可能である口金目詰まり除去用治具1として構成される。

概要

背景

排気ガス処理用のフィルタ触媒担体として、セラミック製のハニカム構造体が多用されている。ハニカム構造体とは、一般に、2つの端面とその2つの端面をつなぐ外周面とを有する柱状体を呈し、2つの端面の間に、隔壁によって区画された、流体流路となる、複数のセル並行して形成されたハニカム構造を有するものである。流体の流れ方向に垂直なセルの断面形状は、現在では殆どは四角であり、蜂のの如く六角のものが散見される。

このハニカム構造体は、通常、裏孔と、その裏孔に連通するスリットと、を備えた口金を用い、成形原料である坏土押出成形してハニカム成形体を得て、そのハニカム成形体を焼成することによって作製される。

そして、前述のような口金では、スリットは、ハニカム構造体の隔壁の厚さに対応する幅で、セルの断面形状に相当する格子状(四角セルの場合)や六角形状(六角セルの場合)になるように設けられ、スリットより断面積が大きい裏孔は、格子状や六角形状のスリットが交差する位置に対応して、設けられる。坏土が、裏孔から導入され、幅の狭いスリットへと移行して、更に口金の外へ押し出されることによって、ハニカム構造を有するハニカム成形体が得られるのである。

ところで、近年、フィルタ又は触媒として使用されるハニカム構造体に性能の向上が求められ、セルが小さく隔壁が薄くなるに従って、成形に使用する口金においても、スリットの数が多くなるとともに、スリットの幅が小さくなり、スリット相互間の寸法が小さくなる傾向が強く、前述のスリット部分目詰まりが生じ問題となっていた。

このような口金に生じ得る目詰まりの除去方法については、従来から、口金に対して圧力をかけながら洗浄液をかけて洗浄するものや、洗浄液とともに超音波を宛がって圧力をかけながら洗浄するものなどが見られる。しかし、このような方法により目詰まりを除去する方法では、除去時間が長いため生産性が著しく低下するのみならず、スリットやスリットの周囲に形成されるセルブロックに、過度応力がかかり、傷つけてしまう虞が極めて高い。特に、前述のセルブロックは、製造後のハニカム構造体の流体等の流路を形成するものであるため、損傷したセルブロックの状態は、あたかも映し鏡の如くハニカム構造体における流体等の流路、隔壁等に反映されてしまう。このため、このような傷ついた口金を使用して製造したハニカム構造体では、隔壁の不形成や縒れ、クラック等が生じ、外観不良や強度低下が発生し品質が劣るものとなっていた。また、洗浄液、超音波等を宛がうためには、特別な設備を要し、さらに、洗浄後に乾燥などの作業が必要となるため、コスト負担も問題となる。このため、目詰まりを除去する方法としては、十分なものとはいえない。

このような課題に対して、以下の特許文献1〜2がある。

特許文献1では、電子情報材料を塗布する工程、特に、プラズマディスプレイパネル製造工程において吐出口を有する口金の目詰まりを洗浄して無くすことを目的に、吐出口を有する口金を洗浄液に浸漬した状態で収納する洗浄槽と、その洗浄槽に洗浄液を循環させる循環手段と、口金を洗浄液に浸漬した状態で超音波を放射する超音波放射手段とを有する循環式口金装置が開示されている。

特許文献2では、溶融紡糸等の紡糸パック部品の洗浄を目的に、水溶液中で超音波をあてて洗浄する紡糸用パック部品の洗浄方法が開示されている。

概要

除去処理によって口金にダメージを与えずに口金の目詰まりを容易に除去でき、さらに除去処理を短時間化でき、処理効率を向上させる口金目詰まり除去用治具及び口金目詰まり除去用治具を用いた口金目詰まり除去方法を提供できる。成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体を成形する口金の目詰まり除去治具1Aであって、成形原料を吐出可能なスリット7と、流通孔を形成するセルブロック5を備える口金の目詰まり除去用治具1であり、治具1は、セルブロック5の周囲に形成されるスリット7のうち少なくとも2つのスリット7に挿通可能である口金目詰まり除去用治具1として構成される。A

目的

本発明は、このような課題を解決すべく、研究が重ねられてなされたものであり、成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体を成形する口金の目詰まり除去用治具であって、成形原料を吐出可能なスリットと、流通孔を形成するセルブロックを備える口金の目詰まり除去用治具であり、治具は、セルブロックに対応する少なくとも2つ以上のスリットに挿通可能な先端部を備えることにより、除去処理によって口金にダメージを与えずに口金の目詰まりを容易に除去でき、さらに、口金を成形機に装着した状態で目詰まりを除去することもできるため、除去処理を短時間化でき、処理効率を向上させる口金目詰まり除去用治具及び口金目詰まり除去用治具を用いた口金目詰まり除去方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体成形する口金目詰まり除去治具であって、前記成形原料を吐出可能なスリットと、前記流通孔を形成するセルブロックを備える口金の目詰まり除去用治具であり、前記治具は、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも2つのスリットに挿通可能である口金目詰まり除去用治具

請求項2

前記治具の軸芯の一部又は全部と、前記軸芯の一部又は全部から延伸させた延伸部とが少なくも二股形状に形成されている請求項1に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項3

前記治具の軸芯の一部又は全部と、前記軸芯の一部又は全部から放射状に延伸させた2つの延伸部とが少なくも三つ股形状に形成されているとともに、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも3つのスリットに跨って挿通可能である請求項1に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項4

前記軸芯から前記延伸部先端までの長さ寸法が、前記セルブロックの周囲に形成される前記スリットの各辺の長さ寸法より長い請求項1〜3のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項5

前記延伸部の少なくとも一端には、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って延長された延長部が少なくとも一つ形成されている請求項1〜4のいずか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項6

前記治具の一部又は前記治具全体が、筒状構造からなる筒状体として構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項7

前記筒状体が、少なくとも一つの多角形状からなるセルブロックを囲繞するように、前記スリットに挿通可能に形成されている請求項6に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項8

前記筒状体の断面形状が三角形四角形、六角状、及び、八角形からなる群から選択される少なくとも1種である請求項6又は7に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項9

前記延伸部、前記延長部の厚み、或いは、前記筒状体の筒厚みが、前記スリットの幅に対して、55%〜95%の範囲内で形成されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項10

前記セルブロックに対して、クリアランスを保持するように形成されている請求項1〜9のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具。

請求項11

請求項1〜10のいずれか1項に記載の口金目詰まり除去用治具を使用して、前記口金の目詰まりを除去する口金目詰まり除去方法

技術分野

背景技術

0002

排気ガス処理用のフィルタや触媒担体として、セラミック製のハニカム構造体が多用されている。ハニカム構造体とは、一般に、2つの端面とその2つの端面をつなぐ外周面とを有する柱状体を呈し、2つの端面の間に、隔壁によって区画された、流体流路となる、複数のセル並行して形成されたハニカム構造を有するものである。流体の流れ方向に垂直なセルの断面形状は、現在では殆どは四角であり、蜂のの如く六角のものが散見される。

0003

このハニカム構造体は、通常、裏孔と、その裏孔に連通するスリットと、を備えた口金を用い、成形原料である坏土押出成形してハニカム成形体を得て、そのハニカム成形体を焼成することによって作製される。

0004

そして、前述のような口金では、スリットは、ハニカム構造体の隔壁の厚さに対応する幅で、セルの断面形状に相当する格子状(四角セルの場合)や六角形状(六角セルの場合)になるように設けられ、スリットより断面積が大きい裏孔は、格子状や六角形状のスリットが交差する位置に対応して、設けられる。坏土が、裏孔から導入され、幅の狭いスリットへと移行して、更に口金の外へ押し出されることによって、ハニカム構造を有するハニカム成形体が得られるのである。

0005

ところで、近年、フィルタ又は触媒として使用されるハニカム構造体に性能の向上が求められ、セルが小さく隔壁が薄くなるに従って、成形に使用する口金においても、スリットの数が多くなるとともに、スリットの幅が小さくなり、スリット相互間の寸法が小さくなる傾向が強く、前述のスリット部分目詰まりが生じ問題となっていた。

0006

このような口金に生じ得る目詰まりの除去方法については、従来から、口金に対して圧力をかけながら洗浄液をかけて洗浄するものや、洗浄液とともに超音波を宛がって圧力をかけながら洗浄するものなどが見られる。しかし、このような方法により目詰まりを除去する方法では、除去時間が長いため生産性が著しく低下するのみならず、スリットやスリットの周囲に形成されるセルブロックに、過度応力がかかり、傷つけてしまう虞が極めて高い。特に、前述のセルブロックは、製造後のハニカム構造体の流体等の流路を形成するものであるため、損傷したセルブロックの状態は、あたかも映し鏡の如くハニカム構造体における流体等の流路、隔壁等に反映されてしまう。このため、このような傷ついた口金を使用して製造したハニカム構造体では、隔壁の不形成や縒れ、クラック等が生じ、外観不良や強度低下が発生し品質が劣るものとなっていた。また、洗浄液、超音波等を宛がうためには、特別な設備を要し、さらに、洗浄後に乾燥などの作業が必要となるため、コスト負担も問題となる。このため、目詰まりを除去する方法としては、十分なものとはいえない。

0007

このような課題に対して、以下の特許文献1〜2がある。

0008

特許文献1では、電子情報材料を塗布する工程、特に、プラズマディスプレイパネル製造工程において吐出口を有する口金の目詰まりを洗浄して無くすことを目的に、吐出口を有する口金を洗浄液に浸漬した状態で収納する洗浄槽と、その洗浄槽に洗浄液を循環させる循環手段と、口金を洗浄液に浸漬した状態で超音波を放射する超音波放射手段とを有する循環式口金装置が開示されている。

0009

特許文献2では、溶融紡糸等の紡糸パック部品の洗浄を目的に、水溶液中で超音波をあてて洗浄する紡糸用パック部品の洗浄方法が開示されている。

先行技術

0010

特開2004−314048号公報
特開平05−140812号公報

発明が解決しようとする課題

0011

しかし、特許文献1及び2では、結局の所、液体の中に対象物に超音波をあてて洗浄するものであり、超音波を当てることで、スリットやスリットの周囲に形成されるセルブロックに、過度の応力がかかり、スリット、セルブロック等を傷つけやすく、結局の所、このような口金を使用して製造したハニカム構造体においても、隔壁にヒケやクラック等が生じ、耐久性性能が劣るものとなりやすい。また、洗浄液、超音波等を宛がうためには、特別な設備を要し、さらに、洗浄後に乾燥などの新たな作業が必要となり、コスト負担も増加するため、目詰まりを除去する手段としては、不十分といわざるをえない。

0012

本発明は、このような課題を解決すべく、研究が重ねられてなされたものであり、成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体を成形する口金の目詰まり除去用治具であって、成形原料を吐出可能なスリットと、流通孔を形成するセルブロックを備える口金の目詰まり除去用治具であり、治具は、セルブロックに対応する少なくとも2つ以上のスリットに挿通可能な先端部を備えることにより、除去処理によって口金にダメージを与えずに口金の目詰まりを容易に除去でき、さらに、口金を成形機に装着した状態で目詰まりを除去することもできるため、除去処理を短時間化でき、処理効率を向上させる口金目詰まり除去用治具及び口金目詰まり除去用治具を用いた口金目詰まり除去方法を提供する。とりわけ、多角形セルを備えるハニカム成形体の製造用口金に好適に用いることができる。

課題を解決するための手段

0013

[1]成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体を成形する口金の目詰まり除去用治具であって、前記成形原料を吐出可能なスリットと、前記流通孔を形成するセルブロックを備える口金の目詰まり除去用治具であり、前記治具は、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも2つのスリットに挿通可能である口金目詰まり除去用治具。

0014

[2] 前記治具の軸芯の一部又は全部と、前記軸芯の一部又は全部から延伸させた延伸部とが少なくも二股形状に形成されている[1]に記載の口金目詰まり除去用治具。

0015

[3] 前記治具の軸芯の一部又は全部と、前記軸芯の一部又は全部から放射状に延伸させた2つの延伸部とが少なくも三つ股形状に形成されているとともに、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも3つのスリットに跨って挿通可能である[1]に記載の口金目詰まり除去用治具。

0016

[4] 前記軸芯から前記延伸部先端までの長さ寸法が、前記セルブロックの周囲に形成される前記スリットの各辺の長さ寸法より長い[1]〜[3]のいずれかに記載の口金目詰まり除去用治具。

0017

[5] 前記延伸部の少なくとも一端には、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って延長された延長部が少なくとも一つ形成されている[1]〜[4]のいずかに記載の口金目詰まり除去用治具。

0018

[6] 前記治具の一部又は前記治具全体が、筒状構造からなる筒状体として構成されている[1]〜[5]のいずれかに記載の口金目詰まり除去用治具。

0019

[7] 前記筒状体が、少なくとも一つの多角形状からなるセルブロックを囲繞するように、前記スリットに挿通可能に形成されている[6]に記載の口金目詰まり除去用治具。

0020

[8] 前記筒状体の断面形状が三角形四角形、六角状、及び、八角形からなる群から選択される少なくとも1種である[6]又は[7]に記載の口金目詰まり除去用治具。

0021

[9] 前記延伸部、前記延長部の厚み、或いは、前記筒状体の筒厚みが、前記スリットの幅に対して、55%〜95%の範囲内で形成されている[1]〜[8]のいずれかに記載の口金目詰まり除去用治具。

0022

[10] 前記セルブロックに対して、クリアランスを保持するように形成されている[1]〜[9]のいずれかに記載の口金目詰まり除去用治具。

0023

[11] [1]〜[10]のいずれかに記載の口金目詰まり除去用治具を使用して、前記口金の目詰まりを除去する口金目詰まり除去方法。

発明の効果

0024

本発明に係る口金目詰まり除去用治具によれば、成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セルを複数備えるハニカム成形体を成形する口金の目詰まり除去用治具であって、成形原料を吐出可能なスリットと、流通孔を形成するセルブロックを備える口金の目詰まり除去用治具であり、治具は、セルブロックに対応する少なくとも2つのスリットに挿通可能であることにより、除去処理によって口金にダメージを与えずに口金の目詰まりを容易に除去でき、さらに除去処理を短時間化でき、処理効率を向上させる口金目詰まり除去用治具及び口金目詰まり除去用治具を用いた口金目詰まり除去方法を提供できるといった、優れた効果を奏することができる。とりわけ、多角形セルを備えるハニカム成形体の製造用口金に好適に用いることができる。

図面の簡単な説明

0025

本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した図であって、口金に挿通した状態を、一部省略して示した平面図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した図であって、口金に挿通した状態を、一部省略して示した平面図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した図であって、口金に挿通した状態を、一部省略して示した平面図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した図であって、口金に挿通した状態を、一部省略して示した平面図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した図であって、口金に挿通した状態を、一部省略して示した平面図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した平面図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の一の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具を使用する口金によって製造されるハニカム成形体の一例を模式的に示した図であって、一部省略して示した斜視図である。
本発明に係る除去用治具を使用する口金の一例を模式的に示した図であって、一部省略して示した斜視図である。
本発明に係る除去用治具を使用する口金の一例を模式的に示した図であって、一部省略して示した斜視図である。
本発明に係る除去用治具を使用する口金によって製造されるハニカム成形体の端面を一部省略して拡大した模式図であって、平面図である。
図8Aの八角形セルに対応するセルブロックを模式的に示した斜視図である。
図8Aの四角形セルに対応するセルブロックを模式的に示した斜視図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。
本発明に係る除去用治具を使用する口金が目詰まりした状態の一例を模式的に示した図であって、一部省略して示した斜視図である。
本発明に係る除去用治具の別の実施形態を模式的に示した斜視図であって一部省略して示した図である。

0026

以下、本発明の口金目詰まり除去用治具を実施するための形態について具体的に説明する。但し、本発明はその発明特定事項を備える口金目詰まり除去用治具を広く包含するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。

0027

[1]本発明の口金目詰まり除去用治具:
本発明の口金目詰まり除去用治具は、図1A〜1D、図6に示されるように、成形原料を導入し押出して、流通孔としての多角形セル103を複数備えるハニカム成形体100を成形する口金の目詰まり除去用治具1であって、成形原料を吐出可能なスリット7と、流通孔を形成するセルブロック5を備える口金の目詰まり除去用治具1であり、治具(1A,1F)は、セルブロック5の周囲に形成されるスリット7のうち少なくとも2つのスリット7に(一度に)挿通可能である口金目詰まり除去用治具(1A,1F)として構成される。

0028

[1−1]口金目詰まり除去用治具:
本実施形態の口金目詰まり除去用治具は、セルブロックに対応する少なくとも2つのスリットに挿通可能である口金目詰まり除去用治具として構成されていることが望ましい。通常、ハニカム成形体を成形するための口金に発生する目詰りの原因として、(1)原料中のコンタミ異物)、原料の粗大粒子、原料粒子凝集体二次粒子)が成形中に口金のスリットに挟まるため(凝集塊を除去すべくスクリーンを通過させた後ではあるが、近年、ハニカム構造体に性能の向上が求められ、セルが小さく隔壁が薄くなるに従って、成形に使用する口金においても、スリットの数が多くなるとともに、スリットの幅が小さくなり、スリット相互間の寸法が小さくなる傾向が強く、目詰まりを発生しやすい)、(2)耐磨耗性向上のため、施工される口金のメッキ処理バラツキ施工ミスが生じ、表面凹凸が形成されるため、或いは(3)前述の(1)及び(2)による複合要因が考えられる。たとえば、図9は、六角形セルを備えるハニカム成形体を成形するための口金を模式的に示した平面図であるが、図9の口金において、セルブロック5の周囲に前述のような原因により目詰まり99が生じやすい。このような目詰まりを口金流路に付着したままの状態で放置すると、流路は塞がれた状態となるため、新たに成形原料を流しこみハニカム成形体を成形する際に、その塞がれた流路によって十分に成形原料が行き渡らないため、成形されるハニカムの隔壁に欠けや空隙が生じたりして、品質低下となりやすい。したがって、口金の目詰まりを除去するための口金目詰まり用除去用治具が必要となるが、従来では除去処理溶液に口金を浸し、液体を口金全体に当てて洗浄する方法が広く行われている。また、前述のように、液体に口金を浸した後、超音波発生手段等によって、超音波を液体とともに口金全体にあてて、洗浄するものも見られる。このような液体を口金全体に当てて洗浄するもの、超音波等とともに口金全体に当てて洗浄するものでは、口金を形成するスリット以外の部分にも液体等が強い圧力で当たるため、口金に痛み欠けやヒビ等が生じるリスクが高かった。その結果、口金が痛んで欠け等が生じると、ハニカム成形体の成形時に、痛めた箇所に原料が充填されるため、成形されるハニカム成形体にも、そのまま口金の痛み欠けやヒビ等が反映され、隔壁等に欠けやヒビが生じたハニカム成形体が成形され、応力強度脆弱なものとなっていた。

0029

そこで、本実施形態のように口金目詰まり除去用治具を構成することによって、洗浄液等の応力負荷をかけないため口金にダメージを与えずに済み、口金の目詰まりを容易に除去できる。また、除去用治具が、金型が備えるセルブロックに対応する少なくとも2つ以上のスリットに挿通可能な構成を採用しているため、たとえば1回の治具の挿通により、2つのスリットに付着した原料等によって生じた目詰まりを除去する(取り除く)ことができ、口金の目詰まりを除去処理する時間を短時間化でき、作業処理効率を向上させる。また、2つ以上とすることで、1つの場合に比較して、除去用治具自体の強度(変形防止)も確保することができる。

0030

ここで、「セルブロック」とは、ハニカム成形体の流通孔(セル)、すなわちガスなどの流体が流入する流路を形成するためのセル状に形成されるブロックをいい、このセルブロックを形成することにより、原料が吐出せずにハニカム成形体の長さ方向に流路となる、いわゆる流通孔が形成される。たとえば、図6に示されるようなハニカム成形体100では、流通孔103(セル)と、隔壁104を備えているが、前述のように、セルブロックは、流通孔103(セル)に対応するものである。

0031

また、このセルブロックの形状としては、たとえば、ハニカム成形体に備えさせるセルの断面形状(ハニカム成形体の長さ方向に直行する断面形状)が三角形であれば、セルブロックは三角柱状に形成され、ハニカム成形体に備えさせるセルの断面形状が五角形、六角形であれば、セルブロックは五角柱状、六角柱状に形成されることになる。たとえば、図7Aに示されるような口金3aでは、成形後のハニカム成形体のセルの断面形状が四角形となるため、セルブロックが四角柱状に形成されている。また、たとえば、図7Bに示されるような口金3bでは、成形後のハニカム成形体のセルの断面形状が六角形となるため、セルブロックが六角柱状に形成されている。さらに、セルの断面面積の大小を有するハニカム構造体、たとえば、図8Aに示されるような四角形セル103aと八角形セル103bとが交互に組み合わせられて成るハニカム成形体である場合には、その四角形セルと八角形セルを形成するための口金を使用するため、四角形セルを形成するための四角柱状セルからなるセルブロック5c(図8C参照)と、八角形を形成するための八角形柱状からなるセルブロック5d(図8B参照)とが交互に形成されるとともに、夫々のセルブロック5c,5dの間に、前述の図7A、7Bと同様に、スリットが形成される。

0032

さらに、「スリット」とは、原料を吐出させてハニカム成形体の隔壁を形成するための、いわば吐出口を意味する。したがって、ハニカム成形体の流通孔の周囲には、その流通孔を区画形成する隔壁が形成されるように、ハニカム成形体を形成する口金においても、「セルブロック」の周囲には、「セルブロック」同士を区画形成する「スリット」が周囲に形成される。そして、セルブロックが三角柱状に形成される場合には、セルブロックの周囲に形成されるスリットは、そのセルブロックの周囲に、換言すれば、そのセルブロックを中央において、その周囲に3辺を有する三角形状のスリットの組み合わせが形成されることになる。また、セルブロックが四角柱状に形成される場合には、セルブロックの周囲に形成されるスリットは、そのセルブロックの周囲に4辺を有する四角形状のスリットの組み合わせが形成されることになり、セルブロックが五角柱状、六角柱状に形成される場合には、スリットは、そのセルブロックの周囲に5つの辺を有する五角形状のスリットの組み合わせ、さらに6つの辺を有する六角形状のスリットの組み合わせが形成されることになる。このように、ハニカム成形体を形成するための口金には、「セルブロック」と「スリット」が組み合わせられて形成される。なお、このようなスリットとしては、図7Aに示されるような四角柱上のセルブロック5(5b)の周囲に形成されるスリット7(7b)、図7Bに示されるような六角柱上のセルブロック5(5a)の周囲スリット7(7a)、或いは図8Aのような四角形セルと八角形セルとが交互に組み合わせられて成るハニカム成形体を形成するための、セルブロック5c,5d(図8C、8B参照)の間に形成されるスリット等を例示できる。

0033

また、「セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも2つ以上のスリット」とは、セルブロックの周囲に形成される複数のスリットのうち、少なくとも2つ以上のスリットを意味し、この「セルブロックの周囲」には、1つのセルブロックのみならず、2つのセルブロックの周囲に形成されるスリットも含めて、少なくとも2つのスリットを対象にするものである。この「2つ以上のスリット」は、除去用治具自体の強度(変形防止)の観点から、隣接するスリット(折れ曲がってもよいが連続しているスリット)であることが好ましい。また、「セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも2つ以上のスリットに『挿通可能な先端部』」とは、前述のような少なくとも2つのスリットに対して、本実施形態の治具の先端に設けられた先端部を、刺し抜き(出し入れ)自由に形成されていることを意味し、換言すれば、治具先端部が、スリットに対して突き刺し自在に形成されていることを意味する。

0034

このような口金目詰まり除去用治具としては、たとえば、図1A〜1Cに示される口金目詰まり除去用治具1A、図1Dに示される口金目詰まり除去用治具1F、図2A〜2Cに示される口金目詰まり除去用治具1B、図2Dに示される口金目詰まり除去用治具1G、図3A,3Bに示される口金目詰まり除去用治具1C、図3Cに示される口金目詰まり除去用治具1H、図4A,4Bに示される口金目詰まり除去用治具1D、図4Cに示される口金目詰まり除去用治具1J、図5A〜5Cに示される口金目詰まり除去用治具1Eなどを挙げることができる。

0035

また、口金目詰まり除去用治具治具の軸芯の一部又は全部と、軸芯の一部又は全部から延伸させた延伸部とが少なくも二股形状に形成されていることが好ましい。このように構成されることで、セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも2つ以上のスリットに容易に挿通可能な先端部を形成でき、スリットに対して1回の挿通により、少なくとも2つ以上のスリットに付着した目詰まりを除去できるため、作業効率が向上し好ましい。

0036

ここで、「口金目詰まり除去用治具治具の軸芯の一部又は全部と、軸芯の一部又は全部から延伸させた延伸部とが少なくも二股形状に形成されている」とは、延伸部の夫々が治具の軸芯を起点として、2つに枝分かれして延伸していることを意味し、この起点となる軸芯の一部又は全部から延伸させて(スリットの形状に沿うように)形成されていることを意味する。具体的には、この軸芯には、(治具の)軸芯の先端部に形成される軸芯先端部、或いは治具の長さ方向の一部又は全体の軸芯領域の双方が含まれ、前述の延伸部と合わせて、二股形状を形成している。たとえば、図1A〜1Cに示されるような、軸芯10(軸芯先端部11a)を基点に放射状に枝分かれした延伸部13(13a、13b)が二股形状に形成されているもの、また、図1Dに示されるような板状部材を2枚組み合わせて形成され、組み合わせた治具の長さ方向に形成される領域(板状部材が接合一体化)された領域)を軸芯10(軸芯領域12a)として、その軸芯領域12aを基点に枝分かれした延伸部13j、13kが二股形状に形成されているものを例示できる。さらに、図3A、3Bに示されるような、軸芯10(軸芯先端部11c)を基点に放射状に枝分かれした延伸部13f、13g、13hが二股形状に形成された口金目詰まり除去用治具1Cとしてもよく、図3Cに示されるような、板状部材を3枚組み合わせて形成され、組み合わせた領域全体(板状部材が接合(一体化)された領域)を軸芯10(軸芯領域12c)として、その軸芯領域12cを基点に放射状に枝分かれした延伸部13p、13qが二股形状に形成された口金目詰まり除去用治具1Hとしてもよい。

0037

なお、前述の例は一例であって、たとえば、図1Cに示されるような、軸芯先端部11aを基点に延伸させた延伸部13aの一方と、他方の延伸部13bの長さ、幅寸法、及び交差角度α1、或いは、図1Dに示されるような、軸芯領域12aを基点に延伸させた延伸部13jと、他方の延伸部13kの長さ、幅寸法、交差角度α3等は、口金のセルブロック又はスリットの形状や寸法等に応じて適宜調整されることが好ましい。このように形成されることで、製造したいハニカム成形体に備えられる多角形セルが、三角形、四角形、五角形、六角形等のような多角形セルであっても、そのセル形状に対応した口金の目詰まり除去に本実施形態が使用可能となるため好ましい。

0038

さらに、口金目詰まり除去用治具の軸芯の一部又は全部と、軸芯の一部又は全部から放射状に延伸させた2つの延伸部とが少なくも三つ股形状に形成されているとともに、セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも3つのスリットに跨って挿通可能であることも好ましい形態の一つである。このように口金目詰まり除去用治具の先端部が構成されることによって、セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも3つ以上のスリットに容易に挿通可能な先端部を形成でき、作業効率が向上するため好ましい。

0039

ここで、「口金目詰まり除去用治具の軸芯の一部又は全部と、軸芯の一部又は全部から放射状に延伸させた2つの延伸部とが少なくも三つ股形状に形成されている」とは、延伸部の夫々が治具の軸芯を起点として、3つに枝分かれして延伸していることを意味し、この起点となる軸芯一部又は全部から延伸させて(スリットの形状に沿うように)形成されていることを意味する。具体的には、この軸芯には、(治具の)軸芯の先端部に形成される軸芯先端部、或いは治具の長さ方向の一部又は全体の軸芯領域の双方が含まれ、前述の延伸部と合わせて、三つ又形状を形成している。たとえば、図2A〜2Cに示されるような、軸芯10(軸芯先端部11b)を基点に放射状に枝分かれした延伸部13c、13d、13eが三つ又形状に形成されている口金目詰まり除去用治具1B、また、図2Dに示されるような板状部材を3枚組み合わせて形成し、組み合わせた治具の長さ方向に形成される領域(板状部材が接合(一体化)された領域)を軸芯10(軸芯領域12b)として、その軸芯領域12bを基点に放射状に枝分かれした延伸部13l、13m、13nが三つ又形状に形成されている口金目詰まり除去用治具1Gを例示できる。このように治具の先端部が形成されることによって、セルブロックの周囲に形成されるスリットのうち少なくとも3つ以上のスリットに容易に挿通可能な先端部を形成でき、スリットに対して1回の挿通により、3つのスリットに付着した目詰まりを除去できるため、作業効率が向上し好ましい。

0040

なお、前述の例は一例であって、たとえば、図2Cに示されるような、軸芯先端部11bを基点に延伸させた延伸部13c,13d,13eの夫々の長さ、幅寸法、及び交差角度α2、或いは、図2Dに示されるような軸芯領域12bを基点に延伸させた延伸部13l、13m、13nの長さ、幅寸法、交差角度α4等は、口金のセルブロック又はスリットの形状や寸法等に応じて適宜調整されることが好ましい。このように形成されることで、製造したいハニカム成形体に備えられる多角形セルが、三角形、四角形、五角形、六角形等のような多角形セル、或いは、セルの断面面積の大小からなるもの、たとえば、図8Aに示されるように、四角形セルと八角形セルとが交互に組み合わせられて成るハニカム成形体であっても、そのセル形状に対応した口金の目詰まり除去に本実施形態が使用可能となるため好ましい。なお、図8Aは、ハニカム成形体の端面の一部を模式的に示す平面図である。

0041

さらに、軸芯から延伸部先端までの長さ寸法が、セルブロックの周囲に形成されるスリットの各辺の長さ寸法より長いことが好ましい。このように、軸芯から延伸部先端までの長さ寸法がセルブロックの周囲に形成されるスリットの各辺の長さ寸法より長く形成されることにより、スリットの長さ方向に十分延伸部先端が届き、目詰まり除去を確実に行え、さらに、延伸部が、2つのスリットの夫々、又は3つのスリットの夫々といった各スリットに、1回の出し入れ(挿通)で十分に行き届き、目詰まりを容易に除去しやすくなる。他方、軸芯から延伸部先端までの長さ寸法がセルブロックの周囲に形成されるスリットの各辺の長さ寸法より短いと、スリットの長さ方向に延伸部先端が届かず目詰まりを解消できないか、何度も出し入れ(挿通)する必要があるため好ましくない。ただし、軸芯から延伸部先端までの長さ寸法が、セルブロックの周囲に形成されるスリットの各辺の長さ寸法より、極端に長いと、スリットに入らなかったり、スリットの周囲に形成されるセルブロックに損傷を与えたりしてしまう。このような口金を使用してハニカム成形体を形成すると隔壁等がかけたりした応力等に弱いハニカム成形体が製造されることになるため、好ましくない。したがって、適度な長さ、すなわち、セルブロックを傷つけない程度であって挿通可能な長さに形成されることが好ましい。

0042

ここで、「セルブロックの周囲に形成されるスリット」とは、前述と同様に、ハニカム成形体の隔壁、すなわちガスなどの流体が流入する流路を区画形成する、流路の周囲に形成される隔壁を意味し、ハニカム成形体の流通孔の周囲には、その流通孔を区画形成する隔壁が形成されるように、ハニカム成形体を形成する口金においても、「セルブロック」の周囲には、「セルブロック」同士を区画形成する「スリット」が周囲に形成される。

0043

さらに、前記延伸部の少なくとも一端には、前記セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って延長された延長部が少なくとも一つ形成されていることが好ましい。そしてその延長部は、前記延伸部の長さと同じ長さであることが好ましい。このように、延伸部先端に、延伸部と同じ長さの延長部が形成されることによって、口金目詰まり除去用治具をスリットに突き刺した際に除去できるスリット数を増やすことができるため、作業効率を向上させることができるため、好ましい。また、延伸部先端に形成される延伸部と同じ長さの延長部は、「セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って延長される」ため、1つのセルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って延長されるように延長部が形成されてもよいし、2つ以上といった複数のセルブロックの周囲に形成されるスリットに跨るようにして、延長部が形成されるものも含まれる。

0044

すなわち、「セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って延長された延長部」には、セルブロックの周囲に形成されるスリットに沿っていれば、1つのセルブロックの周囲に形成されるスリットに沿って軸芯方向から延伸部先端までの延伸方向を更に延長して、延伸部として形成してもよいし、複数のセルブロックの周囲に形成されるスリットに跨りながら、そのようなスリットに沿って軸芯方向から延伸部先端までの延伸方向をスリットの形状に沿うように更に延長して、延伸部として形成してもよい。換言すれば、ここで挿通する対象となるスリットは、直線状に延伸されたものだけでなく、連続する任意のスリット方向に、対応する可能な延長部(たとえば、いわゆるジグザク状)を形成してもよい。また、このような「延長部」が「少なくとも一つ形成されている」とは、複数延長部を設けてもよい。

0045

たとえば、図4A、4Bに示されるような治具1Dでは、軸心10(軸芯先端部11d)を基点に放射状に枝分かれした延伸部13i、13r、13sが二股形状に形成されるとともに、延伸部13iと延伸部13r、13sの境界近傍領域に、セルブロックの周囲に形成されるスリットの形状に沿うように延長された延長部15a、15bが形成され、そのスリットに挿通可能な口金目詰まり除去用治具1Dを例示できる。さらに、図4Cに示されるような治具1Jとして、図2Dに示される治具1Gに、延長部15c、15dを設けて治具を形成してもよい。すなわち、板状部材を3枚組み合わせて形成し、組み合わせた治具の長さ方向に形成される領域(板状部材が接合(一体化)された領域)を軸心10(軸芯領域12d)として、その軸芯領域12dを基点に放射状に枝分かれした延伸部13p、13qが二股形状に形成されるとともに、延伸部13p、13qの境界近傍領域に、セルブロックの周囲に形成されるスリットの形状に沿うように延長された延長部15c,15dを備える口金目詰まり除去用治具1jとして形成してもよい。さらに、図4A、4Bに示されるような治具1Dでは、延長部15a、15bの長さが、前述の延伸部13iの長さと同じ長さ(或いは延伸部13r、13sの長さと同じ長さ)であってもよく、図4Cに示されるような治具1Jでは、延長部15c、15dの長さが、前述の延伸部11Cの長さと同じ長さ(或いは延伸部13p、13qの長さと同じ長さ)であってもよい。なお、ここでの長さとは、スリットの奥行き長さ(深さ)を意味するものではなく、セルブロックの周囲に形成されるスリットの各辺に対応する長さである。たとえば、図1Aに示されるような矢印Z1、Z2、Z3で示されるスリット長さをいう。

0046

また、口金目詰まり除去用治具の一部又は治具全体が、筒状構造からなる筒状体として形成されているものも好ましい形態の一である。口金目詰まり除去用治具の一部又は治具全体が筒状構造からなる筒状体として形成される場合には、セルブロックを筒状体の内部(中空内)に収納しながら、セルブロックの周囲に形成されるスリットに、筒状体の外周部を出し入れできるため、口金のスリットに付着した残留原料等の目詰まりを、セルブロックを傷つけずに容易に除去できるため好ましい。しかも、セルブロック単位で、目詰まりを除去できるため、作業効率を向上させることができる。また、断面が閉じた形状となるため、除去用治具自体の強度が向上する(変形防止)の点でも好ましい。

0047

ここで、本実施形態では「口金目詰まり除去用治具の一部又は治具全体」が、筒状構造からなる筒状体として形成されていることから、たとえば持ち手部分などは、筒状構造からなる筒状体そのもの、すなわち、口金目詰まり除去用治具全体が筒状(持ち手部分を含めて治具全体が筒状)に形成されてもよいし、口金目詰まり除去用治具の一部を筒状構造からなる筒状体に形成して、持ち手部分を棒状等に形成してもよい。ただし、洗浄等の点で、口金目詰まり除去用治具全体が筒状に形成されている方が、利便性があるため好ましい。

0048

具体的には、図5A〜5Cに示されるように、治具の一部又は治具全体が、筒状構造からなる筒状体として形成されている治具1Eを一例として挙げることができる。この治具1Eでは、図5Bに示されるように、セルブロック(図5A参照)を中央に収納できる中空部Xが形成されており、この中空部Xにセルブロックを収納させることで、セルブロックの周囲に形成されるスリットに、前述の中空部Xの外周を形成する筒壁部17が、挿通できるように形成されている。このように筒状体が構成されることにより、前述の筒壁部17がスリットに対して挿通する際に、目詰まり部を除去できるため好ましい。なお、図5A〜5Cでは、中空部Xの外周を形成する筒壁部17の内形形状(中空部の長さ方向に直交する断面形状)及び外形形状(筒壁部の最外周であって、筒状態の長さ方向に直交する断面形状)が六角形状に形成されているものを一例として示しているが、このような形状に限らず、口金のセルブロック、スリットの形状に対応可能な形状に形成されてもよい。さらに、筒壁部17の内形形状のみをセルブロック、スリットの形状に対応させ、筒壁部17の外形形状を円或いは楕円形状にしてもよい。ただし、筒壁部17の外形形状を円或いは楕円形状にする場合にも、セルブロックを損傷せずにスリットに内に挿通可能であるように形成される必要がある。他の例としては、図8Bに示されるような(八角形セルを形成する)セルブロック5dに対応可能である、図5Dの治具1Kを例示できる。この治具1Kは、内形形状及び外形形状が、八角形形状に形成されている。

0049

さらに、口金目詰まり除去用治具の筒状体が、少なくとも一つの多角形状のセルブロックの周囲を囲繞するように、スリットに挿通可能に形成されていると好ましい形態の一つである。このように構成されることにより確実に、セルブロックの周囲に付着する目詰まりを除去できる。換言すれば、セルブロックの周囲に形成されるスリットに付着したり残留した原料を確実に除去できるため好ましい。ここで、「少なくとも一つの多角形状のセルブロックの周囲を囲繞する」とは、少なくとも一つのセルブロックの周囲を囲繞できれば、2つ以上の多角形状のセルブロックを囲繞してもよい。たとえば、三角形状からなるセルブロックが2つ隣接して、その間にスリットを介材させながらも、その2つのセルを合わせてみる場合には、四角形状である場合には、その2つのセルを合わせた四角形を全体として、筒状体が囲繞して、筒状体の外周部が四角形の周辺に形成されるスリットに、挿通可能に形成されるものも、作業効率を向上させるため好ましい。

0050

たとえば、図8Aに示されるように、四角形セルを形成するためのセルブロック5cと、図8Bに示されるように、八角形セルを形成するためのセルブロック5dとが交互に組み合わされて成形された、ハニカム成形体(図8A参照)では、図8Dに示されるような、少なくとも一つの四角形状のセルブロックの周囲を囲繞しながら、そのスリットに挿通でき、さらに八角形状のセルブロックの斜辺に形成されるスリットにも挿通できる治具1Lであれば、同時にセルブロックの周囲に形成される6辺のスリットに挿通できるため、除去作業が軽減でき好ましい。

0051

さらに、口金目詰まり除去用治具の筒状体の断面形状が三角形、四角形、六角状、及び、八角形からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、より好ましいのは、六角状に形成されているものである。多様な形状に対応可能となるからである。とりわけ、ハニカム成形体が、六角形セルからなる場合に、口金の破損等に起因して成形時から隔壁等に欠けやクラック等がある場合には、使用による応力負荷によって、耐久性が著しく減じる虞が生じやすいため、筒状体の断面形状が六角状に形成されていることは好ましい形態といえる。ここで、「口金目詰まり除去用治具の筒状体の断面形状」とは、口金目詰まり除去用治具の筒状体の長さ方向に直行する断面形状をいう。たとえば、図5Aに示されるように、筒状体の筒壁部17の内形形状(断面形状)が六角状に形成されているものが好ましい。口金のスリット形状に対応しやすく、セルブロックに付着する目詰まりを確実に除去できるためである。

0052

さらに、延伸部、延長部の厚み、或いは、筒状体の筒厚みが、スリットの幅に対して、55%〜95%の範囲内で形成されていることが好ましく、60〜75%の範囲で形成されていることが更に好ましい。このように所望の厚みに形成されることで、スリット内への挿通を容易に、かつ確実に行え、目詰り処理時間を短時間で確実に行えるためである。他方、95%より大きいと、スリット内への挿通時にセルブロックに接触したり、スリット内へ挿通中に垂直方向以外の力が加わった際、セルブロックを傷つけたり、倒してしまう可能性が高くなるので好ましくなく、55%より小さいと、スリット内への挿通による目詰り除去効果が発揮しにくい点で好ましくない。

0053

また、セルブロックに対して、クリアランスを保持するように形成されていることが好ましい。スリット内への挿通を容易に、かつ確実に行え、目詰り処理時間を短時間で確実に行えるためである。

0054

さらに、口金目詰まり除去用治具の一部又は前記治具全体が、スリットの深さ以上に形成されていることが好ましい。深さ方向のどの位置で目詰まりが起こっても除去できるためである。

0055

[1−2]その他の口金目詰まり除去用治具の構成:
本実施形態の治具では、前述のような先端部を備える治具に、軸部、さらに持ち手部が形成されると、使用しやすくなり、作業効率も向上するため好ましい。具体的には、図10に示されるように、軸部11、持ち部20を形成すると、口金に先端部である筒壁部17を挿通させやすいため好ましい。ただし、このようなものに限らず、本発明の構成を採用しながら、本発明の効果を奏するものであれば、公知の軸部、さらに持ち手部を備えさせてもよい。

0056

[2]本実施形態を使用する口金の構成:
先ず、本実施形態を使用する口金について説明する。図7A、7Bに示されるように、押出成形用口金3は、セルブロック5、スリット7を少なくとも備えており、スリット7に前述のような成形原料が導入され、押出成形できるように形成されている。また、このような押出成形用の口金では、図7A、7Bに示されるように、セルブロック5が、並行して設けられた複数の多角柱状体として形成され、多角柱状体は、同一方向を向き、相互に、側面と側面とを対向させて配列されている。ただし、このような口金の構成、形状に限定されるものではなく、本発明から逸脱しないものであれば公知の口金にも、本実施形態は使用できることはいうまでもない。

0057

また、たとえば、図7Bに示されるように、六角柱体としてのセルブロックは、それぞれが同一の大きさの正六角柱として構成されてもよいし、断面形状が大小からなる六角柱状体としてのセルブロックが組み合わされても良い。なお、セルブロックは六角柱状体に限定されるものではなく、その他の多角形状から構成されてもよく、また、断面形状が大小からなるものであってその他の多角形状から構成されてもよい。さらに、形状の異なるセルを形成するために、異なる形状からなるセルブロックを組み合わされた口金であっても、本実施形態を使用できることはいうまでもない。

0058

次に、図7Bに示されるような押出成形用口金を例にして、押出成形用口金の使用方法について説明するとともに、押出成形用口金の各部分の寸法について説明する。押出成形用口金は、成形原料を導入し押出してハニカム成形体を成形する口金であるから、例えば、ラム押出成形機二軸連続成形機等の押出成形機に取り付けて使用する。押出成形を行う際には、押出成形機に押出成形用口金がセットされるが、そのセットは、口金本体を把持する部材(図示せず)を用いて行われる。押出成形用口金において、成形原料の流路は、六角柱状構造であるセルブロック相互間のスリットで構成され、このスリットは、図7Bに示されるような符号A側方向から端面Bを結ぶ方向である成形原料の流路方向に垂直な断面が、六角形となる。従って、押出成形用口金を用いると、六角形のセルを有するハニカム成形体を押出成形することが出来る。

0059

例えば、コージェライト化原料ムライトアルミナアルミニウムチタネートリチウムアルミニウムシリケート炭化珪素窒化珪素からなる骨材粒子原料と、水と、を含み、必要に応じて造孔材バインダ分散剤等の添加剤を含む成形原料を、混合し、更に、混練し、成形して、例えば円筒状の坏土を得る。その後、この坏土を、押出成形用口金を取り付けた上記押出成形機を用いて、念のため凝集塊を除去すべくスクリーンを通過させた後に、押出成形用口金を通す。そうすると、坏土(成形原料)は、例えば(押出成形用口金の)端面側からスリットへ導入され、端面B(図7B参照)側へ押し出され、スリットの形状に基づき、六角形などの多角形セルを有するハニカム成形体として成形される。

0060

得られたハニカム成形体を乾燥させた後に、焼成することによって、排気ガス処理用のフィルタ又は触媒担体として利用可能なハニカム構造体を得ることが出来る。スリットを通過した坏土がハニカム成形体の隔壁になるから、スリットの大きさ(幅)は、得ようとするハニカム成形体(ハニカム構造体)の仕様(隔壁の厚さ)に基づき、適宜、決定される。スリットの大きさ(幅)は、例えば、10〜0.05mmであることが好ましく、3〜0.1mmであることが更に好ましい。このスリットの大きさ(幅)は、多角柱部材であるセルブロックの大きさによって決まるから、ハニカム成形体(ハニカム構造体)の仕様(隔壁の厚さ)に基づいて、セルブロックの大きさが定まる。

0061

又、(空間部分である)スリットの周りの、坏土が通らない(実体部分である)セルが、ハニカム成形体(ハニカム構造体)のセルの形状を規定するから、セルブロックの大きさは、得ようとするハニカム成形体(ハニカム構造体)の仕様(セルの大きさ)に基づき、適宜、決定される。セルブロックの大きさ、たとえば六角柱状体において六角柱を形成する平行な側面間距離は、例えば、0.05〜10mmであることが好ましく、0.1〜3mmであることが更に好ましい。

0062

このようなセルブロックを得るために、炭化タングステン基超硬合金原料を配合した粉体を、所望の六角柱状にプレス成形し、高温真空焼結することによって、六角柱状の部材を得る。その後、ダイヤモンド砥石による研削加工によりセルブロックの外周加工を施し精度を向上させる。炭化タングステン基超硬合金原料として、炭化タングステンと、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、及びクロム(Cr)からなる群より選択される少なくとも1つの金属を原料として挙げることが出来る。

0063

セルブロックについては、得られた六角柱状の部材に、例えば、ダイヤモンド砥石による研削加工や放電加工(EDM加工)等の従来公知の手段を用いて、引込平面15を形成することで得られる。

0064

即ち、本発明によれば、先ず、成形原料を導入し押出してハニカム成形体を成形する口金であって、並行して設けられた複数の六角柱を具備し、その六角柱相互間のスリットで、成形原料の流路を構成する押出成形用口金が提供される。

0065

[3]口金目詰まり除去用治具の製造方法:
これまで説明してきた口金目詰まり除去用治具の製造方法としては、以下のように製造されることが好ましい。但し、このような製造方法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、公知の手法を用いて製造してもよい。

0066

たとえば、口金目詰まり除去用治具が、板状部材又は板状部材からなる場合には、所定の厚み寸法からなる板状部材(棒状部材)を接着剤や、溶接等によって接着して一体化した後、接着部隆起ヤスリ等で除去して製造することが好ましい。

0067

また、口金目詰まり除去用治具が、板状部材からなる場合には、研削砥石等により、所定のブロックから所定形状へ削り出しして製造するか、或いは、所定のブロックから、口金の加工と同様に放電加工にて製造することが好ましい。なお、セルブロック形状と精度を合わせるため、前述の放電加工にて製造することがより好ましい。

0068

[4]口金目詰まり除去用治具の使用方法:
これまで説明した口金目詰まり除去用治具を使用して、口金の目詰まりを除去することが好ましい。前述のような口金目詰まり除去用治具を使用することにより、口金に付着した目詰まりを効率よく除去できるだけでなく、口金に損傷を与えずに目詰まりを除去できるためである。

0069

以下、本発明を実施例により、更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

0070

[1]目詰まり除去作業時間:
実施例1〜3、比較例1で使用する各口金に、原料中のコンタミ(異物)及び原料の粒子、凝集体を口金に付着させて、目詰り除去に要する時間を計測した。具体的には、成形機にセットしているスクリーンによる異物除去を止め(スクリーンを成形機から外して)、実施例1〜3、比較例1の各口金をセットし、通常使用している原料を、目詰りするまで通過させて目詰り部分2ヶ所を発生させた後、実施例1〜3、比較例1における治具によって目詰まり除去にかかる時間を計測した。

0071

[2]目詰まり解消評価:
[1]で行った目詰まり除去後に、各口金に付着した目詰まりが解消されているかを、目視、及びルーペを用いて評価した。具体的には、5段階評価として、5:完全に目詰まりが解消されている、4:ルーペで拡大しないとわからない程度までに十分に目詰まりが解消している、3:一部に付着が若干あるものの、口金の使用は可能である、2:数か所に目詰まりがあり、そのまま口金を使用すると不具合が生じる、1:全く目詰まりが解消されてなく、口金を使用できない。

0072

[3]口金のダメージ評価
さらに、[1]で行った目詰まり除去後に、各口金にダメージがないかを目視、及びルーペを用いて評価した。具体的には、5段階評価として、5:口金にダメージがない、4:ルーペで拡大しないとわからない程度の傷があるが目視では確認できず、使用に問題はない、3:目視で傷を確認できるが口金の使用は可能である、2:口金に傷があり、そのまま口金を使用すると不具合が生じる、1:口金に傷があり口金を使用できない。

0073

(実施例1)
250μm(スリット幅の76%)の薄板からなる板状部材を2枚用意し接着剤で接着し、接合一体化した図1Dに示されるような治具Aを作成した。次に、330μmのスリット幅の口金を用意し、前述の治具Aによって、前述の実験、評価をした。その結果を表1に示す。

0074

0075

(実施例2)
mm角角柱部材から放電加工にて板厚90μm(スリット幅の69%)の図5B、5Cに示されるような治具Bを作成した。次に、130μmのスリット幅の六角セル口金を用意し、前述の治具Bによって、前述の実験、評価をした。その結果を表1に示す。

0076

(実施例3)
410μm(スリット幅の93%)の薄板からなる板状部材を2枚用意し接着剤で接着し、接合一体化した図1Dに示されるような治具を作成し、さらにφ5mmからなる部材を持ち手として一体化させ治具を作成した。次に、440μmのスリット幅の口金を用意し、前述の治具によって、前述の実験、評価をした。その結果を表1に示す。

0077

(比較例1)
原料を押出す押出成型装置を分解し、その装置から口金を取り出し、高圧洗浄水を口金全体に当てて目詰り部分2ヶ所を洗浄して、実験、評価をした。その結果を表1に示す。

0078

(考察)
表1に示された結果から、実施例1,2では、2箇所の除去作業をし、短時間で目詰りを解消できるといった良好な結果を得ることができた。特に、実施例2では、除去作業時間が10分で済み、作業効率を顕著に向上させるものであった。また、実施例1では、実施例2と比べ、除去作業の際に口金に挿入(挿通)させて目詰まりを除去する回数が多くなるものの、従来の目詰まり除去(比較例1)に比べて、短時間で処理可能であり、作業効率の大幅な向上が見られた。

実施例

0079

他方、前述のように、比較例1では、押出成型装置を分解して口金を取り出した後、高圧洗浄水を口金全体に当てるため、作業効率が悪いものであった。なお、比較例の高圧洗浄水による目詰まり解消法では、口金に損傷が生じなかったのは、射出圧力や角度の調整したことに起因するものであり、実施例と同様に作業時間を短縮させるために、先浄水圧力を強めると口金に損傷を与えやすい。また、作業時間を短縮させようとして、洗浄ノズルと口金とが接触したり、セット時等のハンドリングぶつけたり落下させたりしやすいものとなりやすく、作業負担を増加させることとなり、極めて使い勝手が悪いものであることが確認された。

0080

本発明は、排ガス浄化用の触媒担体や、ガス・液体等の流体濾過フィルタに用いられるセラミックスハニカム構造体の押出成形時に使用される、口金の目詰まり除去治具及び除去治具を用いた目詰まり除去方法として利用することができる。

0081

1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J,1K,1L:口金目詰まり除去用治具、3,3a,3b:押出成形用口金、5,5a,5b,5c,5d:セルブロック、7,7a,7b:スリット、10:軸芯、11,11a,11b,11c,11d:軸心先端部、12a,12b,12c,12d:軸心領域、13,13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h,13i,13j,13k,13l,13m,13n,13p,13q,13r,13s,:延伸部、14,14a,14b:先端部、15,15a,15b,15c,15d:延長部、17:筒壁部、20:持ち部、99:目詰まり、100:ハニカム構造体、103:セル(流通孔)、103a:四角形セル、103b:八角形セル、104:隔壁、Z1,Z2,Z3:スリット長さ、X:中空部、α1,α2,α3,α4:(軸芯と延伸部との)交差角度

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