JPH0643048B2 - セラミック押出法およびそれに用いる装置 - Google Patents
セラミック押出法およびそれに用いる装置Info
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- JPH0643048B2 JPH0643048B2 JP1071980A JP7198089A JPH0643048B2 JP H0643048 B2 JPH0643048 B2 JP H0643048B2 JP 1071980 A JP1071980 A JP 1071980A JP 7198089 A JP7198089 A JP 7198089A JP H0643048 B2 JPH0643048 B2 JP H0643048B2
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- Japan
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- temperature
- molding
- kneading
- kneaded
- clay
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
- B30B11/245—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms using two or more screws working in different chambers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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- B28B3/2672—Means for adjusting the flow inside the die, e.g. using choke means
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
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材料の押出成形、特にセラミックハ
ニカム構造体の押出成形に好適に使用できるセラミック
押出法およびそれに用いる装置に関するものである。
ニカム構造体の押出成形に好適に使用できるセラミック
押出法およびそれに用いる装置に関するものである。
（従来の技術） 従来、セラミックハニカム成形用の坏土として、セラミ
ック粉末原料にメチルセルロース等の粘結剤、可塑剤、
潤滑剤等の成形助剤を含有しているものを使用してい
る。かかる坏土は、その成形中の坏土温度とその硬度と
に相関関係を有し、詳しくはメチルセルロースの種類或
いは量、または他の成形助剤との組合せによって異なる
が、一般的には第３図に示すような関係になる。
ック粉末原料にメチルセルロース等の粘結剤、可塑剤、
潤滑剤等の成形助剤を含有しているものを使用してい
る。かかる坏土は、その成形中の坏土温度とその硬度と
に相関関係を有し、詳しくはメチルセルロースの種類或
いは量、または他の成形助剤との組合せによって異なる
が、一般的には第３図に示すような関係になる。
このような性質の坏土を使用する押出成形において、坏
土温度が高くなると急激にゲル化し、セラミックハニカ
ムを成形することが困難となる。またこの坏土の硬度分
布にばらつきがあると成形しようとするハニカムに欠陥
が生じるという不都合が生じる。
土温度が高くなると急激にゲル化し、セラミックハニカ
ムを成形することが困難となる。またこの坏土の硬度分
布にばらつきがあると成形しようとするハニカムに欠陥
が生じるという不都合が生じる。
このため、従来では土練機の坏土出口（成形用柱環の下
流）から50mm位の厚みに坏土を切り取り、素早く棒状の
温度計を差し込み、温度を測定し、かつ硬度計にて硬度
を測定していた。この測定結果に基づいて作業者が土練
機各部の冷却水量の制御を手動にて行っていた。
流）から50mm位の厚みに坏土を切り取り、素早く棒状の
温度計を差し込み、温度を測定し、かつ硬度計にて硬度
を測定していた。この測定結果に基づいて作業者が土練
機各部の冷却水量の制御を手動にて行っていた。
また上記作業者の手間を省くため、特開昭62-259805号
公報では、パック部の入口とパック部出口の多孔板部と
の温度差を計測し、この温度差に基づいてパック部およ
びオーガ部のスクリュー部材の回転数を制御する方法が
開示されている。
公報では、パック部の入口とパック部出口の多孔板部と
の温度差を計測し、この温度差に基づいてパック部およ
びオーガ部のスクリュー部材の回転数を制御する方法が
開示されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した特開昭62-259805号公報記載の
方法では、パック部の出口の多孔板部の温度から坏土の
温度を推定しているが、坏土の押し出される直前の温度
を測定していないため、正確なかつ細かな制御がなされ
ず、プランジャー成形機による押出しに最適な成形用坏
土を得ることができない問題があった。
方法では、パック部の出口の多孔板部の温度から坏土の
温度を推定しているが、坏土の押し出される直前の温度
を測定していないため、正確なかつ細かな制御がなされ
ず、プランジャー成形機による押出しに最適な成形用坏
土を得ることができない問題があった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、プランジャー
成形機用の成形体の欠陥を防止できるセラミック押出法
およびそれに用いる装置を提供しようとするものであ
る。
成形機用の成形体の欠陥を防止できるセラミック押出法
およびそれに用いる装置を提供しようとするものであ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明のセラミック押出法は、真空土練機から供給され
る成形用坏土をプランジャー成形機により押出成形する
押出法において、前記成形用坏土の押出し直前の断面温
度を、測温バーを有する測温ドラムにより測定し、測定
した温度に応じて真空土練機の冷却温度を制御して成形
用坏土を得ることを特徴とするものである。
る成形用坏土をプランジャー成形機により押出成形する
押出法において、前記成形用坏土の押出し直前の断面温
度を、測温バーを有する測温ドラムにより測定し、測定
した温度に応じて真空土練機の冷却温度を制御して成形
用坏土を得ることを特徴とするものである。
本発明のセラミック押出用装置は、セラミック原料を混
練して成形用坏土を得るための真空混練部と、得られた
成形用坏土を次の円柱成形体成形部へ搬送するためのオ
ーガーによる坏土搬送部とからなる真空土練機におい
て、前記坏土搬送部の坏土出口側であって、円柱成形体
成形部の上流側に、坏土の断面温度を測定する測温バー
を有する測温ドラムを設けたことを特徴とするものであ
る。
練して成形用坏土を得るための真空混練部と、得られた
成形用坏土を次の円柱成形体成形部へ搬送するためのオ
ーガーによる坏土搬送部とからなる真空土練機におい
て、前記坏土搬送部の坏土出口側であって、円柱成形体
成形部の上流側に、坏土の断面温度を測定する測温バー
を有する測温ドラムを設けたことを特徴とするものであ
る。
（作用） 上述した構成において、本発者らは、真空土練機から排
出される坏土の内外の温度差は主にオーガスクリューと
坏土との接触による発熱が大きな原因となり、この部分
の坏土の温度管理を行えば、良好な性質の成形用坏土が
得られることを見出した。このため、真空土練機から押
し出される前の坏土の断面温度を測定して、測定した温
度に基き真空土練機の冷却制御、特にオーガスクリュー
付近の冷却制御を行っている。
出される坏土の内外の温度差は主にオーガスクリューと
坏土との接触による発熱が大きな原因となり、この部分
の坏土の温度管理を行えば、良好な性質の成形用坏土が
得られることを見出した。このため、真空土練機から押
し出される前の坏土の断面温度を測定して、測定した温
度に基き真空土練機の冷却制御、特にオーガスクリュー
付近の冷却制御を行っている。
実際には坏土搬送部の坏土出口側であって成形体成形部
の上流側に、坏土の断面温度分布を測定する測温バーを
有する測温ドラムを設けて、坏土の温度分布を測温バー
で計測するとともにこの計測結果から坏土の温度分布を
均一にすべく冷却制御し、均一な温度分布の坏土を排出
できるようにしている。
の上流側に、坏土の断面温度分布を測定する測温バーを
有する測温ドラムを設けて、坏土の温度分布を測温バー
で計測するとともにこの計測結果から坏土の温度分布を
均一にすべく冷却制御し、均一な温度分布の坏土を排出
できるようにしている。
（実施例） 第１図は本発明のセラミック押出法に使用する装置の一
実施例を示す部分断面図である。
実施例を示す部分断面図である。
第１図に示す本発明の装置は、まず、セラミック原料を
混練して成形用坏土を得るためのスクリュー式ミル１と
真空室２とからなる真空混練部と、真空室２内の成形用
坏土を搬送するためのオーガ３からなる坏土搬送部と、
オーガ３により搬送されてきた成形用坏土を円柱成形体
に成形するための成形用柱環４からなる円柱成形体成形
部とを架台５上に載置して構成されている。
混練して成形用坏土を得るためのスクリュー式ミル１と
真空室２とからなる真空混練部と、真空室２内の成形用
坏土を搬送するためのオーガ３からなる坏土搬送部と、
オーガ３により搬送されてきた成形用坏土を円柱成形体
に成形するための成形用柱環４からなる円柱成形体成形
部とを架台５上に載置して構成されている。
スクリュー式ミル１は、混練すべき原料供給口６から供
給されたセラミック原料を混練しながら真空室２へ搬送
するのに使用する。真空室２において、混練されて成形
用坏土として真空室２に供給された坏土は、その中に含
まれる気泡等が除去されるとともにその自重で落下する
際にほぐされて、坏土搬送部に供給される。なお、スク
リュー式ミル１はその周囲の壁面内に冷却水が通過する
構造の一次ドラム９が形成され、またスクリュー式ミル
１のスクリュー軸11内も図中に点線にて示すように冷却
水が通される構造となっており、これら構造にて成形用
坏土の初期の温度制御がなされている。
給されたセラミック原料を混練しながら真空室２へ搬送
するのに使用する。真空室２において、混練されて成形
用坏土として真空室２に供給された坏土は、その中に含
まれる気泡等が除去されるとともにその自重で落下する
際にほぐされて、坏土搬送部に供給される。なお、スク
リュー式ミル１はその周囲の壁面内に冷却水が通過する
構造の一次ドラム９が形成され、またスクリュー式ミル
１のスクリュー軸11内も図中に点線にて示すように冷却
水が通される構造となっており、これら構造にて成形用
坏土の初期の温度制御がなされている。
坏土搬送部に供給された成形用坏土は、オーガ３により
圧縮されながら搬送され、坏土出口側に設けた測温ドラ
ム７を通過する際に成形用坏土の温度が測定されるとと
もに解砕され、その後に成形用柱環４により円柱成形体
に成形される。なお、オーガ３の周囲を囲む壁面は冷却
水が通過する構造の２次ドラム10となっており、またオ
ーガ３のスクリュー軸12内も図中に点線にて示すように
冷却水が通されており、これらにて成形用坏土の内側外
側の温度制御がなされている。
圧縮されながら搬送され、坏土出口側に設けた測温ドラ
ム７を通過する際に成形用坏土の温度が測定されるとと
もに解砕され、その後に成形用柱環４により円柱成形体
に成形される。なお、オーガ３の周囲を囲む壁面は冷却
水が通過する構造の２次ドラム10となっており、またオ
ーガ３のスクリュー軸12内も図中に点線にて示すように
冷却水が通されており、これらにて成形用坏土の内側外
側の温度制御がなされている。
測温ドラム７は、第１図(B)に拡大して示すように、測
温バー13内に、例えば熱電対等の温度センサ14を埋設し
て構成されており、この測温バー13の表面を通過する坏
土の温度が常時測定できるようにし、この測定結果を図
示しない表示装置および記録装置で常にモニターできる
とともに、各冷却水の温度を制御できるようにしてい
る。
温バー13内に、例えば熱電対等の温度センサ14を埋設し
て構成されており、この測温バー13の表面を通過する坏
土の温度が常時測定できるようにし、この測定結果を図
示しない表示装置および記録装置で常にモニターできる
とともに、各冷却水の温度を制御できるようにしてい
る。
成形用柱環４により円柱成形体に成形されて得られた円
柱成形体は、成形用柱環４の出口側に設けられた切断機
８により所定の長さに切断され、次工程の図示しないプ
ランジャー成形機に供給される。このとき、円柱成形体
の直径および長さをプランジャー成形機のシリンダーに
挿入可能な計および長さとする必要がある。またプラン
ジャー成形機は従来公知のどのようなタイプのものでも
使用可能である。
柱成形体は、成形用柱環４の出口側に設けられた切断機
８により所定の長さに切断され、次工程の図示しないプ
ランジャー成形機に供給される。このとき、円柱成形体
の直径および長さをプランジャー成形機のシリンダーに
挿入可能な計および長さとする必要がある。またプラン
ジャー成形機は従来公知のどのようなタイプのものでも
使用可能である。
第２図(A),(B)は本発明の装置における測温ドラム７の
一例を示す平面図および断面図である。この例では測温
バー13の形状をくし歯状とし、その断面をオーガ側から
土練機出口側に向かって流線形とした例としている。こ
のような構造にすることによって通過する坏土の中心側
および外側、さらにそれらの中間の温度分布を知ること
ができる。またこの測温バー13は坏土のラミネーション
を除去するのにも役立ち、また断面が流線形であること
から、坏土が流れる際に大きな抵抗となることはない。
測温バー13に埋設される温度センサ14の応答性を良くす
るために、温度センサ14のセンサ部が常に測温バー13の
内壁に接触しているのが望ましい。また測温バー13は熱
伝導率の良い銅が望ましいが、炭素鋼でも実用上さしつ
かえない。
一例を示す平面図および断面図である。この例では測温
バー13の形状をくし歯状とし、その断面をオーガ側から
土練機出口側に向かって流線形とした例としている。こ
のような構造にすることによって通過する坏土の中心側
および外側、さらにそれらの中間の温度分布を知ること
ができる。またこの測温バー13は坏土のラミネーション
を除去するのにも役立ち、また断面が流線形であること
から、坏土が流れる際に大きな抵抗となることはない。
測温バー13に埋設される温度センサ14の応答性を良くす
るために、温度センサ14のセンサ部が常に測温バー13の
内壁に接触しているのが望ましい。また測温バー13は熱
伝導率の良い銅が望ましいが、炭素鋼でも実用上さしつ
かえない。
上述した装置における本発明の方法を説明すると、まず
準備したセラミック原料を原料供給口６から供給する。
供給されたセラミック原料はスクリュー式ミル１と真空
室２とからなる真空混練部で混練された後、オーガ３に
より搬送されて、測温ドラム７を通過し、このときに成
形用坏土の中外の温度分布が計測されるとともに解砕さ
れる。
準備したセラミック原料を原料供給口６から供給する。
供給されたセラミック原料はスクリュー式ミル１と真空
室２とからなる真空混練部で混練された後、オーガ３に
より搬送されて、測温ドラム７を通過し、このときに成
形用坏土の中外の温度分布が計測されるとともに解砕さ
れる。
この際に測温された坏土の温度分布は、フィードバック
されて、冷却水量の増減が各部分ごとになされ、正確な
温度制御が迅速に行われる。例えば測温ドラム７を通過
する坏土の中心部の温度が高い場合にはオーガ３のスク
リュー軸12内を流れる冷却水の水量を増加させ、逆に外
周部の温度が高ければ２次ドラム10内の冷却水の水量を
増加させればよい。さらに坏土全体の温度調整は、１次
ドラム９、スクリュー式ミル１のスクリュー軸11および
バレル部15の流量調節を行って予め管理しておく。
されて、冷却水量の増減が各部分ごとになされ、正確な
温度制御が迅速に行われる。例えば測温ドラム７を通過
する坏土の中心部の温度が高い場合にはオーガ３のスク
リュー軸12内を流れる冷却水の水量を増加させ、逆に外
周部の温度が高ければ２次ドラム10内の冷却水の水量を
増加させればよい。さらに坏土全体の温度調整は、１次
ドラム９、スクリュー式ミル１のスクリュー軸11および
バレル部15の流量調節を行って予め管理しておく。
次いで解砕後の成形用坏土は、成形用柱環４および切断
機８によりプランジャー成形機のシリンダー内に挿入可
能な直径および長さを有する円柱成形体に成形される。
最後に通常のプランジャー成形機により押出成形して、
所定形状の成形体を得ている。
機８によりプランジャー成形機のシリンダー内に挿入可
能な直径および長さを有する円柱成形体に成形される。
最後に通常のプランジャー成形機により押出成形して、
所定形状の成形体を得ている。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々に
変形変更が可能である。例えば、第２図の測温ドラムの
３個の測温バーに熱電対等の温度センサを埋設したが、
埋設する箇所をさらに多くしてより精密な測温を行える
ようにしてもよい。逆に簡略化して坏土の中心部と外周
部の温度のみを測定するために、中心と外側の測温バー
の２箇所のみに温度センサを埋設してもよい。
変形変更が可能である。例えば、第２図の測温ドラムの
３個の測温バーに熱電対等の温度センサを埋設したが、
埋設する箇所をさらに多くしてより精密な測温を行える
ようにしてもよい。逆に簡略化して坏土の中心部と外周
部の温度のみを測定するために、中心と外側の測温バー
の２箇所のみに温度センサを埋設してもよい。
（発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
のセラミック押出法およびそれに用いる装置によれば、
混練されて供給される成形用坏土を測温兼格子ドラムに
より、そこを通過する坏土の中心部および外周部の温度
分布を計測し、これから坏土の温度制御をすることとし
たため、坏土の温度管理が迅速にかつ正確に行うことが
でき、温度分布の小さい成形用坏土を得ることができ
る。
のセラミック押出法およびそれに用いる装置によれば、
混練されて供給される成形用坏土を測温兼格子ドラムに
より、そこを通過する坏土の中心部および外周部の温度
分布を計測し、これから坏土の温度制御をすることとし
たため、坏土の温度管理が迅速にかつ正確に行うことが
でき、温度分布の小さい成形用坏土を得ることができ
る。
従って、次工程であるプランジャー成形機によるハニカ
ム構造体の押出成形において、割れ、変形、および欠陥
のない高精度のセラミックハニカムを製造することがで
き、生産性および歩留りの向上を図る等の効果が大であ
る。
ム構造体の押出成形において、割れ、変形、および欠陥
のない高精度のセラミックハニカムを製造することがで
き、生産性および歩留りの向上を図る等の効果が大であ
る。
第１図(A),(B)は本発明の一実施例を示す部分断面図お
よび一部拡大詳細図、 第２図(A),(B)はそれぞれ第１図(B)のＢ−Ｂ′線上の断
面図およびＡ−Ａ′線上の断面図、 第３図は坏土温度と硬度との関係を示すグラフ図であ
る。 １……スクリュー式ミル、２……真空室 ３……オーガ、４……成形用柱環 ５……架台、６……原料供給口 ７……測温ドラム、８……切断機 ９……１次ドラム、10……２次ドラム 11,12……スクリュー軸、13……測温バー 14……温度センサ、15……バレル部
よび一部拡大詳細図、 第２図(A),(B)はそれぞれ第１図(B)のＢ−Ｂ′線上の断
面図およびＡ−Ａ′線上の断面図、 第３図は坏土温度と硬度との関係を示すグラフ図であ
る。 １……スクリュー式ミル、２……真空室 ３……オーガ、４……成形用柱環 ５……架台、６……原料供給口 ７……測温ドラム、８……切断機 ９……１次ドラム、10……２次ドラム 11,12……スクリュー軸、13……測温バー 14……温度センサ、15……バレル部
Claims (2)
- 【請求項１】真空土練機から供給される成形用坏土をプ
ランジャー成形機により押出成形する押出法において、
前記成形用坏土の押出し直前の断面温度を、測温バーを
有する測温ドラムにより測定し、測定した温度に応じて
真空土練機の冷却温度を制御して成形用坏土を得ること
を特徴とするセラミック押出法。 - 【請求項２】セラミック原料を混練して成形用坏土を得
るための真空混練部と、得られた成形用坏土を次の円柱
成形体成形部へ搬送するためのオーガーによる坏土搬送
部とからなる真空土練機において、前記坏土搬送部の坏
土出口側であって、円柱成形体成形部の上流側に、坏土
の断面温度を測定する測温バーを有する測温ドラムを設
けたことを特徴とするセラミック押出用装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1071980A JPH0643048B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | セラミック押出法およびそれに用いる装置 |
| EP90303253A EP0390497B1 (en) | 1989-03-27 | 1990-03-27 | Ceramic material extruding method and apparatus therefor |
| DE9090303253T DE69000919T2 (de) | 1989-03-27 | 1990-03-27 | Verfahren und vorrichtung zum extrudieren keramischen materials. |
| US07/499,689 US5064586A (en) | 1989-03-27 | 1990-03-27 | Ceramic material extruding method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1071980A JPH0643048B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | セラミック押出法およびそれに用いる装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02251406A JPH02251406A (ja) | 1990-10-09 |
| JPH0643048B2 true JPH0643048B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=13476121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1071980A Expired - Lifetime JPH0643048B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | セラミック押出法およびそれに用いる装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5064586A (ja) |
| EP (1) | EP0390497B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0643048B2 (ja) |
| DE (1) | DE69000919T2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6181148A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-24 | Toshiba Corp | 鉄道車両駆動用誘導電動機の固定子とその製作方法 |
| DE4010540C1 (ja) * | 1990-04-02 | 1991-11-07 | Wilfried Dipl.-Ing. 3017 Pattensen De Baumgarten | |
| DE4324347A1 (de) * | 1992-07-23 | 1994-01-27 | Noritake Co Ltd | Monolithischer Keramikfilter |
| DE4437994C1 (de) * | 1994-10-25 | 1996-07-04 | Hoechst Ag | Entgasungsvorrichtung und ihre Verwendung |
| JP4218911B2 (ja) * | 1998-11-18 | 2009-02-04 | 東京窯業株式会社 | 押出成形方法 |
| BE1014619A3 (fr) * | 1999-02-26 | 2004-02-03 | Denso Corp | Procede de production de corps ceramiques moules et appareillage correspondant. |
| JP4670173B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2011-04-13 | 株式会社デンソー | 押出成形装置 |
| JP3921955B2 (ja) | 2000-05-12 | 2007-05-30 | 株式会社デンソー | セラミック成形体の押出成形装置 |
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