蜂窝陶瓷结构体成形用模具制造技术

一种蜂窝陶瓷结构体成形用模具，具有格子状的成形槽和与所述成形槽连通的陶土供给孔，其特征在于，所述成形槽的宽度为０．０５～０．５ｍｍ，所述陶土供给孔连同所述成形槽的交叉部或在所述成形槽的交叉部配置成锯齿状，配置有陶土供给孔的成形槽的交叉部的中心点与该陶土供给孔的中心轴的距离的平均值为１０～１００μｍ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有格子状的成形槽、和连同该成形槽的交叉部或在该成形槽的交叉 部配置成锯齿状的与所述成形槽连通的陶土供给孔的蜂窝陶瓷结构体成形用模具。
技术介绍
蜂窝陶瓷结构体将例如成为堇青石质的陶土从蜂窝陶瓷结构体成形用模具(以 下，称为“成形用模具”)的陶土供给孔侧向成形槽侧压出，形成蜂窝陶瓷状的成形体，并进 行干燥及烧成而制造。如图4(a)及图4(b)所示，成形用模具31包括格子状的成形槽12 和与所述成形槽连通的陶土供给孔13。如图5(a)、图5(b)及图5(c)所示，成形用模具31的供给孔13与成形槽交叉部 33重合设置。通过供给孔13导入到成形用模具31内的陶土通过成形槽12成形为蜂窝状。 存在成形槽12和供给孔13在设置成格子状的成形槽30的每个交叉部33连通的情况、或 成形槽12和供给孔13相对于成形槽12的各交叉部33在隔一个的位置呈锯齿状地连通的 情况(图5 (a)、图5 (b)及图5 (c)所示的情况)。使用于机动车废气净化的蜂窝陶瓷结构体为了增大废气流路的开口面积，而且为 了在担任催化剂时迅速升温到活性化温度，而使单元壁厚减薄成0. 05 0. 5mm。因此，成形 用模具31的成形槽12的宽度12w(参照图5(c))也变窄。另一方面，为了防止成形时的成 形体的变形或弯曲，而需要使成形槽12的深度12d为宽度12w的10倍以上。成形槽12的宽度12w变窄而深度12d变深时，从陶土供给孔13供给的陶土(由 粗虚线的箭头表示)通过成形槽12时的阻力增大。因此，成形用模具弯曲(由点划线夸张 表示)，并且作用于陶土供给孔13与成形槽12的重复部14b上的应力增大。日本特开2006-142579号公开有将形成成形槽的多个单元块的间距从中心部朝 外周逐渐扩大的成形用模具，并记载有能够通过使用该成形用模具，抑制由于干燥时的不 均勻加热引起的变形歪斜产生的中央部与外周部之间的单元间距的变动，从而得到均勻的 单元间距的蜂窝陶瓷结构体。日本特开2006-88556号公开有一种成形用模具，其是蜂窝陶瓷结构体成形用模 具，具有格子状的成形槽；在所述格子状的成形槽的交叉部配置成锯齿状而与所述成形 槽连通的陶土供给孔，在图5(c)中，与一个成形槽12连通的陶土供给孔13的侧面13a和 与所述成形槽12相邻的其他的成形槽12的侧面(单元块14的侧面)14a的最短距离为A， 成形槽12与陶土供给孔13的重复部14b的轴向长度为L，从成形槽的深度减去L的长度为 D时，A/L为1 5，A/D为0. 05 0. 3。日本特开2006-88556号记载有该成形用模具具 有在模具的加工时或对成型体进行挤压成形时不会破损的高强度，从而使烧成后的蜂窝陶 瓷结构体的强度提高。然而，日本特开2006-142579号及日本特开2006-88556号所记载的成形用模具由 于在挤压成形时无法充分缓和作用于陶土供给孔13与成形槽12的重复部14b上的应力， 因此尤其是模具的成形槽的宽度与单元壁厚薄的蜂窝陶瓷结构体的成形相对应地逐渐变3窄时，应力集中于所述重复部14b，从而相邻的陶土供给孔13、13之间会产生龟裂。因此，期 望一种与单元壁厚薄的蜂窝陶瓷结构体的成形相对应的成型用模具。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种在挤压成形时能够缓和作用于陶土供给孔与 成形槽的重复部上的应力，即使在成形槽的宽度狭窄时，在所述重复部也难以产生龟裂，即 使产生龟裂也难以发展，能够长期使用的成形用模具。鉴于上述目的而锐意研究的结果，本专利技术者推测出通过使成形槽的交叉部的中心 点与配置在该交叉部的陶土供给孔的中心轴错开，在挤压成形时能够缓和作用于陶土供给 孔与成形槽的重复部上的应力，从而想到了本专利技术。即，本专利技术的蜂窝陶瓷结构体成形用模具是具有格子状的成形槽和与所述成形槽 连通的陶土供给孔的蜂窝陶瓷结构体成形用模具，所述成形槽的宽度为0. 05 0. 5mm，所 述陶土供给孔连同所述成形槽的交叉部或在所述成形槽的交叉部配置成锯齿状，配置有 陶土供给孔的成形槽的交叉部的中心点与该陶土供给孔的中心轴的距离的平均值为10 100 μ m0沿一个成形槽配置的各陶土供给孔的中心轴优选相对于该成形槽的中心线位于 两侧。沿一个成形槽配置的各陶土供给孔的中心轴优选相对于该成形槽的中心线位于 同侧。沿一个成形槽配置的各陶土供给孔的中心轴优选相对于该成形槽的中心线配置 成锯齿状。本专利技术的成形用模具由于在挤压成形时能够缓和作用于陶土供给孔与成形槽的 重复部上的应力，因此所述重复部难以产生龟裂，即使产生龟裂也难以发展，从而能够长期 使用。因此，能够缩小成形槽的宽度，适合于单元壁厚薄的蜂窝陶瓷结构体的成形。附图说明图1(a)是示出实施方式1及实施例1的成形用模具的局部俯视图。图1 (b)是图1 (a)的A-A剖视图。图1 (c)是放大表示图1 (b)的陶土供给孔与成形槽的重复部的局部剖视图。图2(a)是示意性地示出使用实施方式1的成形用模具压出陶土时的龟裂的发展 状况的俯视图。图2(b)是示意性地示出使用现有的成形用模具压出陶土时的龟裂的发展状况的 俯视图。图3(a)是示出实施方式2的成形用模具的局部俯视图。图3 (b)是图3 (a)的B_B剖视图。图3(c)是放大表示图3(b)的陶土供给孔与成形槽的重复部的局部剖视图。图4(a)是示出成形用模具的一例的从成形槽侧观察的立体图。图4(b)是示出成形用模具的一例的从陶土供给孔侧观察的立体图。图5(a)是示出现有的成形用模具的成形槽与陶土供给孔的位置关系的一例的主视图。图5(b)是放大表示图5(a)的局部俯视图。图5 (C)是图5 (b)的C-C剖视图。图6(a)是示出相对于成形槽的中心线而陶土供给孔的中心轴位于两侧的例子的 示意图。图6(b)是示出相对于成形槽的中心线而陶土供给孔的中心轴位于同侧的例子的 示意图。图6(c)是示出相对于成形槽的中心线而陶土供给孔的中心轴位于同侧的另一例 子的示意图。图6(d)是示出相对于成形槽的中心线而陶土供给孔的中心轴配置成锯齿状的例 子的示意图。具体实施例方式在具有宽度为0. 05 0. 5mm的成形槽的蜂窝陶瓷结构体成形用模具中，以使配置 有陶土供给孔的成形槽的交叉部的中心点与该陶土供给孔的中心轴不一致的方式配置陶 土供给孔，使相邻的陶土供给孔彼此的间隔不恒定。成形槽的交叉部的中心与陶土供给孔 的中心轴的距离的平均值为10 100 μ m。通过如此配置陶土供给孔，使挤压成形时作用 于陶土供给孔与成形槽的重复部上的应力分散，从而在相邻的陶土供给孔之间难以产生龟 裂。即使产生龟裂，也使难以龟裂再生长。其结果是，得到能够长期使用的成形用模具。成 形槽的交叉部的中心与陶土供给孔的中心轴的距离的平均值是测定任意10点的陶土供给 孔而求出的值。所述平均值小于10 μ m时，陶土供给孔的间隔实质上大致恒定，因此在挤压成形 时，作用于陶土供给孔与成形槽的重复部上的应力升高，相邻的陶土供给孔之间容易产生 龟裂。另一方面，所述平均值超过100 μ m时，由于在挤压成形陶土时陶土难以均勻地向成 形槽扩展，因此成形体存在弯曲或变形的情况。所述平均值优选20 90 μ m。在以使成形槽的交叉部的中心与陶土供给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小方智寿，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP