JPH02293103A - ハニカム成形用口金 - 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、セラミックスハニカム押出成形用の口金に係
り、ハニカム成形体外周付近のセル形成に好適な構造を
有する口金に関する。

〔従来の技術〕

セラミックスハニカムは、一般に単位体積当りの表面積
が大きく、圧力損失が小さく、熱の発散にも優れている
ため、自動車排ガス浄化触媒、燃焼用触媒等の担体また
はサポート材として用いられている． かかるセラミックスハニカムを成形する方法としては、
押出法、コルゲート法、ペーパデイッピング法等がある
。この中で押出法は、セラミックス坏土を押出機で加圧
し口金から押出して成形する方法で、（１）連続的に処
理できるため、生産性に優れている、（２）口金の形状
によって任意のセル形状、リブ厚に成形することができ
る、（３）得られたハニカムは、コルゲート法やペーパ
デイツピング法により得られたものより高強度である、
等の特長があり、現在、ハニカム成形法の主流を占めて
いる。

ハニカム押出成形に用いられる口金の構造は、例えば、
特開昭４７−４２３８６号公報に記載されているように
、上流側に位置して、坏土を分割供給するための多孔部
と、その下流側に延び、積方向に続がった格子形成のた
めのスリット部とを有している。

第４図は、かかる従来のハニカム成形用口金の部分平面
図であり、第５図は、第４図に示す口金の部分断面図で
ある。

第４図、第５図において、金型３は、外枠４に嵌合され
、前記金型３は、坏土を分割供給する多孔部ｌとその下
流に位置して格子を形成するスリット部２とからなる。

スリット部２は、金型３の坏土出口側に配置された角形
の基本ピン５、異形の最外周ピン６により形成される。

第５図の矢印は坏土の供給方向を示す。

ハニカムの最外周セルを形成するため口金の最外周部に
位置する最外周ピン６の形状は、セルの形状とハニカム
の外形によって決まり、例えば、セルが矩形でハニカム
外形が円形の場合には、最外周ピンの断面形状は三角形
状、台形状となる。

かかる口金を用いてハニカムを押出成形する場合、最外
周セル部のピンに外力がががって抜け落ちたり、破招す
ることがある。この現象は、特に、ハニカムの外形が曲
線の場合、またはセノレの形状とハニカムの外形が幾何
学的に異なる場合に顕著となる。すなわち、ハニカムの
最外周セルを形成するための口金の最外周部に位置する
最外周ピン６の断面形状は三角形などの特異な形状とな
り、最外周ピン６により形成される坏土流れに垂直方向
の断面積は、基本ピン５により形成される断面積よりも
小さくなる。

第７図は、第４図の口金の最外周ピンの構造を示す斜視
図である。第７図において、最外周ピン６を支持してい
る金型３の根元部分７の断面積が第６図に示す基本ピン
５の根元部分７の断面積と比較して極端に小さくなって
いることが判る。しかも、ピンの長さは基本ピン５も最
外周ピン６も同じであるため、最外周ピン６に外力が掛
かった場合には、その根元部分７に大きな曲げ応力や弓
っ張り応力が発生して破損し易くなり、押出成形時に抜
け落ちることがある。さらに、このピンの抜けた流路の
流動抵抗は、他の部分の抵抗より小さくなり、口金全面
の流速分布を不均一にする。

その結果、成形体が曲がって流出したり、極端な場合、
ピンの抜けた部分だけ、坏土がヌードル状に流出するこ
ともある。このような現象は、スリット幅が狭く、流動
抵抗の大きな口金ほど助長される。この結果、ハニカム
の製品価値を著しく低下させることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ハニカム成形用口金の最外周セル形成
用ピンの強度についての配慮がされておらず、押出成形
時に、その最外周ピンが抜け落ち、それに伴って、成形
体の流出速度の不均一や局所的な坏土の異常噴出が、発
生するという問題があった。

本発明の目的は、ハニカムロ金の最外周ピンの抜け落ち
を防止し、健全なハニカムを成形するのに好通な構造の
ハニカム成形用口金を提供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、外枠と金型とからなり、該金型は、坏土の
入口側に位置して坏土を分割供給する多孔部と該多孔部
の下流に位置してハニヵムを形成するためのスリット部
とからなり、該スリット部にハハニカムノセルを形成す
る複数の基本ピンとハニカムの最外周セルを形成する複
数の最外周ピンが取付けられたハニヵム成形用口金にお
いて、前記複数の最外周ピンの取付け部入口側端面の面
積を下流側端面の面積よりも大きくしたことを特徴とす
るハニカム成形用口金により達成される。

〔作用〕

本発明は、ハニカムの最外周セルを形成する最外周ピン
６の入口側端面面積を下流側端面の面積よりも大きくし
、ハニヵムの外周りブ形成用溝の外側まで多孔部を配置
したので、例えば、口金の最外周ピンの根元部分におけ
る該ピンの支持断面積を基本ピンの支持断面積と等しく
すれば、最外周セル形成用の最外周ピン根元部分の強度
は、下流側端面の形状に関係なく、基本ピンの根元部分
強度と同等にすることができる。しかも、その最外周ピ
ンと外枠で囲まれたスリットに向がって、それよりも外
側に位置する供給流路を通過した坏土が流れ込み、最外
周りブを形成することができる。これらの作用により、
最外周ピン６の抜け落ちを防止し、健全な形状のハニカ
ムを成形することができる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明のハニカム成形用口金の部分平面図、
第２図は、第１図に示す口金の部分断面図である。

第１図および第２図において、ハニカム成形用口金は、
金型３と外枠４とから構成されている。

前記金型３は、坏土を分割供給する多孔部１と横方向に
連なった格子を形成するスリット部２とからなり、該ス
リット部２には、ハニカムのセルの基本形状を有する複
数の基本ピン５とハニカム外周りブ形成用平行溝１０に
沿った異形セルの形状を有する複数の最外周ピン６が装
着されている．前記外枠４は、金型３との間に最外周セ
ル形成用平行：ａ１０を形成するとともに、金型３を押
出機出口に固定する． 押出機（図示せず）から送られる坏土は、矢印で示すよ
うに金型４に供給され、多孔部ｌを通過したのち、スリ
ット部２を通過することによりハニカム構造を有する連
続体として排出される。

第１図および第２図に示す本発明のハニカム成形用口金
は、セル形状が四角形であり、ハニカム外形が円形の場
合を示す．該口金において、セルを形成するための基本
ピン５　（排出流路で囲まれた部分）は、従来のハニカ
ム成形用口金の構造と同じく四角柱であり、基本ピン５
の入口側端面の面積と下流側端面の面積は等しくなって
いる。一方、最外周ピン６は、第３図にその取付けた状
態の斜視図を示すが、下流側端面ｌ１と、該下流側端面
よりも大きい面積を有する入口側端面７と、ピン長さの
中間部分から始まり入口側へ向うピン台８とを有してい
る。図から明らかなように最外周ピンの坏土人口側断面
積の方が出口側断面積よりも大きくなり、安定した取付
け状態となっている。第３図は、先端部１１が三角形状
の場合を示すが、先端部１１の形状は四角形等の異形状
でもよい。何れの形状の場合もその根元部の断面形状お
よびピンの支持断面積７は、第６図に示す基本ピン５の
場合と同等であり、このため基本ピン５と同等の支持強
度を与えることができる．そのため、第５図に示した従
来のハニカム成形用口金において生じた、最外周ピンの
抜け落ちの問題は根本的に解決される． また、最外周りブは最外周ピン６と外枠４により囲まれ
る流路１０によって成形される．すなわち、供給流路を
出た坏土は、最外周ピン６の側面から最外周ピン台８の
傾斜面を経てピン先端部ｌ１と外枠４で囲まれた平行溝
１０に送られ、ハニカム成形体外周りブとして押し出さ
れる。なお外周りブは、ピン台８の傾斜面と外枠４の傾
斜面で形成される間隙がなく面同志が接触していても、
平行溝１０さえ設ければ成形することができる．外周り
ブおよびセルの適正な成形条件は、外周スリットの幅、
内部スリットの幅、セルの大きさ、坏土の特性等によっ
て決まるが、成形体の内部と最外周部の流速分布をほぼ
等しくなるように前記諸条件が調整されればよい． 本発明は、セル形状が三角形で、外形が円形、楕円形あ
るいは矩形の場合、セル形状が多角形で、外形が円形、
楕円形あるいは矩形の場合にも、通用することができる
． （発明の効果〕 本発明のハニカム成形用口金は、最外周セルを形成する
最外周ピンの入口側端面の面積が下流端面の面積より大
きいので、最外周セル形成用のピン根元における支持断
面積が増し、強度が増すため、ピンの抜け落ちがなくな
る．なお、該最外周ピンと外枠で囲まれたスリットに向
かって、それよりも外側に位置する供給流路を通遇した
坏土が流れ込むようにすれば容易に最外周りブを形成す
ることができる． そのため、従来のような、最外周ピンの抜け落ちに起因
する局部的な坏土の噴出、成形体の曲がり流出を誘き起
こすことがなく、製品の高品質化や歩留まり向上を図る
ことができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のハニカム成形用口金の下流側から見
た部分平面図、第２図は、本発明のハニカム成形用口金
の部分断面図、第３図は、本発明のハニカム成形用口金
の最外周ピン構造を示す斜視図、第４図は、従来のハニ
カム成形用口金の下流側から見た部分平面図、第５図は
、従来のハニカム成形用口金の部分断面図、第６図は、
従来のハニカム成形用口金の基本ピン構造を示す斜視図
、第７図は、従来のハニカム成形用口金の最外周ピン構
造を示す斜視図である。 １・・・多孔部、２・・・スリット部、３・・・金型、
４・・・外枠、５・・・基本ピン、６・・・最外周ピン
、１０・・・外周りブ形成用平行溝。 出願人　バブコック日立株式会社 代理人　弁理士　川　北　武　長 ７　：ピンの支持断面 ８　：ピン台， １】：最外周ピンの下流端面 第２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外枠と金型とからなり、該金型は、坏土の入口側
   に位置して坏土を分割供給する多孔部と該多孔部の下流
   に位置してハニカムを形成するためのスリット部とから
   なり、該スリット部にはハニカムのセルを形成する複数
   の基本ピンとハニカムの最外周セルを形成する複数の最
   外周ピンが取付けられたハニカム成形用口金において、
   前記複数の最外周ピンの取付け部入口側端面の面積を下
   流側端面の面積よりも大きくしたことを特徴とするハニ
   カム成形用口金。