JPS61220805A - セラミツクハニカム構造体の押出ダイス - 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ハニカム構造体の押出ダイスに関す
るもので、より詳しくは押出ダイスの坏土供給孔の構成
に関する。

（従来の技術） セラミックハニカム構造体は、内燃機関の排気ガスの浄
化用触媒担体および微粒子浄化フィルタ等に有用で、材
質としてはコージェライト、アルミナ、シリコンカーバ
イド等のセラミック材料で構成されている。製造法とし
ては、その形状から押出方法によって製造されているの
が現状である。

この押出方法に用いられる押出ダイスは第６図に示され
るように、片面には押出材料である坏土が押出成型機に
よって供給される坏土供給孔４１が設けられ、反対面に
はセラミックハニカム構造体の断面形状に対応する坏土
排出溝４２とを備えているものが、特公昭５７−６１５
９２号公報において知られている。その他の押出ダイス
としては、第７図にその部分断面斜視図を示すように、
坏土供給孔４１と坏土排出溝４２との間に坏土溜り部４
３を設けたものも、特開昭５８−２１７３０８号公報に
おいて知られている。

さらに、健全なセラミックハニカム構造体を得るために
坏土の流れを特定するため、坏土供給孔側に多孔板を設
けたり（特公昭５９−５３８４４号公報）、整流板を設
ける（特公昭５９−４６７６３号公報）ことが知られて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） このような押出ダイスの坏土供給孔は、ダイス鋼等の硬
質材料を用いてドリルで穿孔されて得られているが、供
給孔の深さ対孔径の比が大きくなると坏土排出溝方向の
供給孔の寸法精度が悪くかつ供給孔が多数であるため個
々の供給孔内面の表面あらさのバラツキが大きくなる。

この結果坏土の流れが不均一となるため健全なセラミッ
クハニカム構造体を得られなかった。特に、ハニカム構
造体のセル密度が大きいものを得る場合には坏土供給孔
の孔径を小さくする必要があるため問題が大きかった。

このことを解決するために、従来の押出ダイスでは坏土
供給孔の加工においてホーニング加工等により表面あら
さを改善したり、製作法においてダイスを２分割して加
工した後合体する等不経済な方法を採用しなければなら
なかった。

つぎに、坏土の流れを特定する従来知られている手段に
おいては、坏土の流れを坏土供給孔前において特定可能
であるが、坏土供給孔自体で特定するものではないので
、坏土供給孔や坏土排出溝での個々の抵抗バラツキを直
接的に調整する上で充分な手段ではなかった。そのため
、セル密度の分布が異なるようなハニカム構造体の押出
の場合特に問題が生じていた。

本発明の目的は上述した不具合を解消して、特殊な加工
手段を用いることなく簡便な手段により均質な坏土供給
孔を備えた押出ダイスを提供しようとするものである。

本発明のもう一つの目的は、坏土の流れを確実に特定で
きる押出ダイスを提供しようとするものである。

（問題点を解決しようとする手段） 本発明の押出ダイスは、複数の坏土排出溝と坏土供給孔
とを備えたセラミックハニカム構造体の押出ダイスにお
いて、該坏土供給孔の少なくとも一部にパイプが挿入さ
れていることを特徴とするものである。

（作用） 本発明では、押出ダイスの予じめ設けられた坏土供給孔
の少なくとも一部に所望形状の内径のパイプを挿入して
、坏土が通過する内面の表面あらさを改善すると共にす
べての坏土供給孔の寸法を容易に一定にしている。

パイプの坏土供給孔への装着は、単に坏土供給孔に嵌合
することによって実施している。これは、坏土押出時に
坏土は排出溝方向に押出されるので、パイプは排出溝方
向に押出され坏土供給孔からぬけることはないためであ
る。もちろん、ろう付は等の手段によりパイプを固定し
てもよい。

さらにパイプの材質としては、ステンレス、ニッケル、
クロム鋼等の金属、ニッケル、クロム、テフロン等を表
面被覆した綱、銅合金、タングステンカーバイド等の超
硬合金、アルミナ等のセラミックスおよびプラスチック
類を使用することができる。これらの材料の選定は、セ
ラミックハニカム構造体の材質、坏土、押出圧力、坏土
の抵抗分布等の要因から定められるもので、一般的には
耐摩耗性、坏土との摩擦係数が考慮される。

（実施例） 以下図面を参照して、本発明の一員体例について詳細に
説明する。

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は本発明の押出ダイスの一実
施例を示す坏土供給孔面からみた正面図およびその要部
断面図である。本実施例では、ダイス１の坏土供給孔２
において、坏土供給孔２の内径がすべて等しく、その内
径に等しい外形を有するパイプ３をすべての坏土供給孔
２内に装着した例を示している。パイプ３は坏土供給孔
２の表面からスリット状の排出溝４まで延在している。

パイプ３の外形は、１．０〜５．０鶴φ、厚みは０．０
５〜０．２ｍｍのものが一般的であるが、これらの寸法
は押出製品によって選択されるものである。

第２図は本発明の押出ダイスの他の実施例を示す坏土供
給孔面からみた正面図である。本実施例では、ダイス１
１の坏土供給孔１２において、坏土供給孔１２に等しい
外径で異なる内径を有するパイプ１３　、１４を装着し
た例を示しており、坏土供給孔１２の中央部分に内径が
大きいパイプ１３を、外周部分に内径が小さいパイプ１
４を設けている。このような押出ダイス１１は、第３図
に示すような形状のセラミックハニカム構造体の押出に
有効である。

すなわち、中央部分のセル１５の密度が外周部分のセル
１６に比べて大きく、内燃機関排気ガスの浄化用触媒担
体において排気ガスが中央に集中するものに有用である
。その他、均一なセル密度を有するセラミックハニカム
構造体を得る場合、坏土の流れを特定する場合にも使用
される。

なお、パイプ１３　、１４の配置は第２図に示す実施例
に限られるものではなく、所要のセラミックハニカム構
造体のセル形状および規制すべき坏土の流れ分布により
定めればよい。

第４図は本発明の押出ダイスのさらに他の実施例を示す
坏土供給孔面からみた正面図である。本実施例では、ダ
イス２１の坏土供給孔２２において、内径が等しい坏土
供給孔２２の外周部分にだけ等しい外径を有するパイプ
２３が装着されている場合を示している。パイプ２３の
内径は等しいものに限られず、第２図に示すように異な
っていてもよい。

このような押出ダイス２１は、坏土の流れを特定する場
合に好適に使用される。パイプ２３が装着されていない
坏土供給孔２２は、坏土の流れを阻害しないような寸法
形状等を備える必要があり、通常坏土供給孔の内径が比
較的大きい場合が好適である。

第５図は、本発明においてパイプを坏土供給孔に装着す
る場合の一実施例を示す要部断面図である。すなわち本
実施例においては、パイプ３１が坏土供給孔３２から図
示しない押出成型機側に突出している。突出高さおよび
分布は、所要のセラミックハニカム構造体のセル形状お
よび規制すべき坏土の流れ分布により定めればよい。例
えば、押出されるセラミックハニカム構造体の中央部分
の坏土の流れを外周部分より遅くする場合は、中央部分
のパイプの突出高さを大きくすればよい。

本考案のパイプによる坏土の流れを調節するには、図示
していないが、摩擦係数の異なる材質を以てパイプを構
成しかつそれらの配置によっても可能である。例えば、
坏土供給孔の中央部の坏土流れを周辺部より遅くする場
合には中央部のパイプの摩擦係数が外周部のパイプのも
のより大きい材質を採用することにより達成される。

なお、上述した実施例においては、坏土供給孔の内径が
全て等しい場合について説明したが、本発明では坏土供
給孔の内径が相違してもよい、ただし、坏土の流れをパ
イプの寸法およびその配置により規制することに本発明
の要旨があることから、坏土供給孔の内径が全て等しい
ものに特に有効である。

（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
の押出ダイスによれば、坏土が通過する坏土供給孔の内
面の表面あらさおよび寸法を特殊な加工手段を用いるこ
となく容易に一定にできるため、坏土の流れが均一とな
り健全なセラミックハニカム構造体を得ることができる
。また、坏土の流れｖ４鮪が簡単で、流れを規制するた
め他の押出ダイスを使用する必要がない。さらに、坏土
供給孔の内面が坏土により摩耗したとき、パイプを交換
することにより簡単に再生できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は、本発明の一実施例を示す
坏土供給孔面からみた正面図およびその要部断面図、 第２図は、本発明の他の実施例を示す坏土供給孔面から
みた正面図、 第３図は、第２図に示す押出ダイスを使用して作成した
セラミックハニカム構造体の正面図、第４図は、本発明
のさらに他の実施例を示す坏土供給孔面からみた正面図
、 第５図は、本発明のさらに他の実施例を示す要部断面図
、 第６図および第７図は従来の押出ダイスを示す正面図お
よび部分断面斜視図である。 １、１１．２１・・・押出ダイス ２、１２．２２．３２・・・坏土供給孔３、１３．１４
．２３．３１・・・パイプ４・・・排出溝 悶 第２図 第４図 手　　続　　補　　正　　書　　　　　　　　　　　　
１．。 昭和６１年４月７日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　殿　　　　　　
　　２゜１、事件の表示 昭和６０年特許顆第６２０７４号 ３、補正をする者 ４、代　　理　　人　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　°゛又−明細書第５頁第５行の「パイプ」を「パ
イプ」と訂正する。 同第８頁第８〜９打の「押出成形機側に突出している。 突出高さおよび分布は、」を「押出成形機側に突出して
もよい例を示した。更に、この実施例は坏土の流れを調
整する手段として押出成形機側へのパイプの突出高さを
変えたり、突出高さの分布を変えたりすることができる
。 突出高さおよび分布は、」と訂正する。 同第９頁１６〜１７行の「流れを規制するため他の押出
ダイスを使用する必要がない」を「流れを規制するため
、整流板等め他の手段を用いる必要がない」と訂正する
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の坏土排出溝と坏土供給孔とを備えたセラミッ
   クハニカム構造体の押出ダイスにおいて、該坏土供給孔
   の少なくとも一部にパイプが挿入されていることを特徴
   とするセラミックハニカム構造体の押出ダイス。 ２、パイプが坏土供給側に突出している特許請求の範囲
   第１項記載のセラミックハニカム構造体の押出ダイス。