JPH02171208A - セラミックスの押出成形方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は薄肉で長尺のセラミックチューブやセラミック
棒などのセラミック体を押出成形するセラミックスの押
出成形方法に関する。

［従来の技術］ セラミックチューブやセラミック棒なとの長尺管の押出
成形においては、押出された長尺管の自重による変形を
防止するため、例えば第６図に示すような多孔質の受台
を用いた方法か知られている（特開昭６３−１０２９１
１号公報参照）。

この押出成形法は、第６図に示すように押出機口金より
押出されたセラミックス成形体ｌを、その断面形状に対
応する凹陥部２を備えた多孔質の受台３上に、空気搬送
部４より受台３の細孔を通して噴出する空気の圧力によ
り僅かに浮上させた状態て保持させつつ連続的に押出す
ものであり、長尺管状のセラミックス成形体ｌを押出機
口金の形状通りに寸法精度良く押出すことかてき、優れ
た方法である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の押出成形法においては、受台３全
体を多孔質とし、全体から空気を噴出しているほか、シ
ール部５からの空気漏れなどもあるため、空気の搬送用
として３〜４　ｋｇ／ｃａｂ２程度の高圧てしかも大容
量のコンプレッサーを必要とする。また、受台３の凹陥
部２をアール形状に加工するためコスト高であるととも
に、多孔質受台３は低強度てあり長尺のアール加工が困
難であるという問題かある。

［課題を解決するための手段］ そこて、本発明者は上記の押出成形法における問題を解
決するため種々検討した結果、小容量のコンプレッサー
の使用が可能でしかも加工が容易な受台の構造を見出し
、本発明に到達した。

即ち、本発明によれば、押出機口金より押出されたセラ
ミックスを、凹陥部を備えた多孔性を有する受台上に該
受台からの空気により僅かに浮上させた状態で保持させ
つつ連続的に押出成形するセラミックスの押出成形方法
において、該受台を多孔性部と該多孔性部の両側に形成
する非多孔性部とから構成し、押出し方向に直角の断面
でみたとき該受台の多孔性部の空気噴出部横長さ（Ａ）
７を該セラミックスの外径（Ｄ）に対して下記［１］範
囲とし、且つ受台の非多孔性部であってその上端から多
孔性部上端までの垂直距離ＣＣ’）を該セラミックスの
外径（Ｄ）に対して下記［２］の範囲としたことを特徴
とするセラミックスの押出成形方法、が提供される。

Ｄ／９≦Ａ≦Ｄ　゛　　　　　・・・■Ｄ／９≦Ｃ≦（
３／４）・Ｄ・・・■ ［作用］ 本発明では、長尺管などのセラミックスの押出成形にあ
たり、従来においては全体が多孔性であった受台をその
一部を多孔性とし、残りの部分を非多孔性とし夫々の関
係を特定のものとした。

即ち、押出し方向に直角の断面でみたとき受台の多孔性
部の空気噴出部横長さ（Ａ）をセラミックスの外径（Ｄ
）に対してＤ／９≦Ａ≦Ｄ、好ましくはＤ／４≦Ａ≦（
３／４）・Ｄとし、しかも受台の非多孔性部の上端から
多孔性部上端までの垂直距離（Ｃ）をセラミックスの外
径（Ｄ）に対してＤ／９≦Ｃ≦（３／４）・Ｄ、好まし
くはＤ／４≦Ｃ≦Ｄ／２となるように受台を構成した。

このように受台を構成することにより、多孔性部の露出
面積か小さくなりシールする必要がないため、低圧て小
容量のコンプレッサーであってもセラミックスを浮上・
保持させることができる。

さらに、受台を多孔性部と非多孔性部とから構成し、そ
れぞれを単純な形状としたのて、その加工か容易である
。

本発明においては、押出機口金より水平に押出されたセ
ラミックスは受台に支持されるものであるか、受台の凹
陥部には多孔性部からの噴出空気によりエアクツション
層が形成されるので、セラミックスは空気圧により受台
より僅かに浮上した状態で支持されることになる。従っ
て、セラミックスと受台との間の摩擦抵抗は殆どゼロと
なるためセラミックスは全く変形することなく寸法精度
良く押出成形される。

又、本発明で用いる受台は、押出し方向に直角の断面で
みたとき、受台の多孔性部をはさむ非多孔性部において
、その両上端部の内側を結んだ水平圧！　（Ｂ）がセラ
ミックスの外径（Ｄ）に対してＤ　＋　ｌ　（ａｍ）≦
Ｂ≦Ｄ　＋　６　（ｍｍ）、好ましくはＤ＋２　（＋ｓ
ｍ）≦Ｂ≦Ｄ　＋　４　（ａｍ）となるように形成する
。

ＢをＤ　＋　１　（ａｍ）より小さくするとセラミツ゛
クス成形体表面に傷が付く場合があり、ＢをＤ　＋　６
　（ａｍ）より大きくするとセラミックスを浮上させる
のに必要なガス流量が大きくなりすぎる。

本発明において押出成形されるセラミックスとしては長
尺管形状のものが好適に用いられ、その断面形状として
は中空のパイプ、ハニカム状パイプの他楕円状、三角形
、正方形、長方形、六角形など、いずれの形状のものに
も適用できる。なお、断面が楕円状のセラミックスな押
出成形する場合、前記の受台の多孔性部の空気噴出部横
長さ（Ａ）、および非多孔性部の両上端部の内側を結ん
だ水平距離（Ｂ）については、セラミックスの外径（Ｄ
）として楕円の長径が適用され、−力受台の非多孔性部
の上端から多孔性部上端まての垂直圧＃（Ｃ）について
は、セラミックスの外径（Ｄ）として楕円の短径か適用
される。また、その他の形状も楕円と同じく成形体が浮
上する方向及び受台形状を検討することにより、上記Ａ
、Ｂ、Ｃは容易に設定することかてきる。

なお、本発明て用いる受台の多孔性部の材質としては何
ら限定されず、例えば、セラプラスト（日本硬質陶器輛
製）、アルミナ焼結体、ニッケルアルミニウム成形体、
金属粉末（例：　５ＵＳ）成形体などが適宜用いられる
。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づきさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。

第１図は本発明のセラミックスの製造方法で用いる受台
の一実施例を示す断面図である。図におおいて、１０は
押出機口金（図示せず）より押出されたセラミックス成
形体てあり、１１はセラミックス成形体ｌＯを下方より
浮上・保持させるための受台を示す。受台１１は押出し
方向に水平に設置され、中央部が多孔性を有する多孔体
１２でその両側部か非多孔性体１３て構成されたもので
あり、セラミックス成形体ｌＯの断面形状に対応する凹
陥部１４を備えたものである。そしてその下方には空気
導入部１５を有する基台１６が設けられ、受台１１の全
体か構成されている。

そして、図に示す多孔体１２の空気噴出部横長さＡ、非
多孔性体１３上端から多孔体１２上端まての垂直圧＃Ｃ
１および非多孔性体１３の上端部内側を結んだ水平距離
Ｂを、セラミックス成形体１０の外径りに対して前記し
た如き特定の範囲に形成した。

以上の構成において、押出されたセラミックス成形体ｌ
Ｏは空気導入部１５より多孔体１２の細孔を介して噴出
する空気の圧力により僅かに浮上させた状態で受台１１
上に保持されるのであるか、空気は多孔体１２の細孔か
ら出てセラミックス成形体１０を上方に押上げっつ凹陥
部１４に沿って上昇し、外部に排出する。従って、空気
は受台１１の一部を形成する多孔体１２を介してのみ噴
出するため、低い空気圧であってもセラミックス成形体
ｌＯを浮上させることができる。

第２図は受台の他の実施例を示す断面図てあり、第１図
の受台と異なり、多孔体１２の上面を平面としたもので
ある。このように多孔体１２を構成すると、多孔体１２
の加工が更に容易となる。

なお、受台１１における多孔体１２は通常の多孔質体で
形成されるほか、例えば非多孔体に多数のスリットある
いは多数の貫通孔を設けたものであっても適用できる。

以下、具体的な実施結果を説明する。

（実施例１） セラミックス成形体１０として外径８ｍ朧φ、内径６ｍ
ｍφ、長さ１ｍのセラミックパイプを用い、水平距離Ｂ
を１０＋ｓｍ（Ｄ＋２ｍｍ）　、垂直圧＃Ｃを４＋ｓｍ
（Ｄ／２）とし、多孔体１２の空気噴出部横長さＡをセ
ラミックパイプの外径りに対して種々変えてパイプを浮
上するに必要な空気流量を求めた。結果を第３図に示す
。なお、空気の導入は圧力１　、５　ｋｇ／ｃｍ２．５
０文のコンプレッサー（０，７５に’＃）を用いた。

第３図から明らかなように、ＡかＤ／９とＤの範囲の場
合にパイプか浮上した。また、Ａか（３／４）・Ｄより
大きくなると、パイプに対し水平方向に空気が流れるた
め多少非効率となり、ＡかＤより大きくなると、極端に
空気流量か増大する。ＡかＤ／９より小さいと圧力損失
か大きくなりすぎる。

（実施例２） 実施例１と同一のパイプおよびコンプレッサーを用い、
Ａを４＋ｉ＋＊（Ｄ／２）、Ｃを４ｍｍ（Ｄ／２）とし
、水平圧ｒａＢをパイプの外径りに対し種々変えパイプ
を浮上するに必要な空気流量を求めた。結果を第４図に
示す。

第４図から分かるように、ＢかＤ　＋　１　（＋ｉ＋ｓ
）からｐ　＋　６　（ａｍ）の範囲のとき良好にパイプ
か浮上した。ＢかＤ＋１より小さくなるとパイプ表面に
傷か付き、好ましくない。ＢかＤ＋６より太きくなると
極端に空気流量が増大する。

（実施例３） 実施例１と同一のパイプおよびコンプレッサーを用し１
、Ａを４ｎ＋ｍ（Ｄ／２）、Ｂをｉｏａｍ（Ｄ＋２）と
し、垂直比＃Ｃをパイプの外径りに対し種々変えパイプ
を浮上するに必要な空気流量を求めた。結果を第５図に
示す。

第５図かられかるように、ＣがＤ／９から（３／４）Ｄ
の範囲とするとパイプか浮上した。Ｃが（３／４）Ｄよ
り大きくなると空気によりパイプを押えつける力が働き
パイプが浮上しない。またＣがＤ／９より小さくなると
空気のパイプ押上げ力か小さくなりパイプは浮上しない
。

［発明の効果］ 以上説明した通り１本発明方法によれば、受台の構造を
一部が多孔性、残部が非多孔性とし、夫々の関係を特定
のものとしたので、低圧で小容量のコンプレッサーが使
用でき、しかも加工が容易な受台を用いて、セラミ・ン
クスを寸法精度良く連続的に押出成形することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々本発明のセラミックスの製造
方法で用いる受台の実施例を示す断面図、第３図〜第５
図は各々Ａ、Ｂ、Ｃに対しパイプか浮上するに必要な空
気流量を示すグラフ、第６図は従来の押出成形法に用い
た受台を示す断面図である。 １０・・・セラミックス成形体、１１・・・受台、１２
・・・多孔体、１３・・・非多孔性体、１４・・・凹陥
部、１５・・・空気導入部、１６・・・基台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出機口金より押出されたセラミックスを、凹陥
   部を備えた多孔性を有する受台上に該受台からの空気に
   より僅かに浮上させた状態で保持させつつ連続的に押出
   成形するセラミックスの押出成形方法において、該受台
   を多孔性部と該多孔性部の両側に形成する非多孔性部と
   から構成し、押出し方向に直角の断面でみたとき該受台
   の多孔性部の空気噴出部横長さ（Ａ）を該セラミックス
   の外径（Ｄ）に対して下記［１］範囲とし、且つ受台の
   非多孔性部であってその上端から多孔性部上端までの垂
   直距離（Ｃ）を該セラミックスの外径（Ｄ）に対して下
   記［２］の範囲としたことを特徴とするセラミックスの
   押出成形方法。 Ｄ／９≦Ａ≦Ｄ・・・［１］ Ｄ／９≦Ｃ≦（３／４）・Ｄ・・・［２］