(57)【要約】【課題】成形時の口金付近での押出圧力の脈動を抑制することにより、成形品質が向上した成形体を押出成形することができる押出成形装置およびそれを用いた成形体の製造方法を提供する。【解決手段】坏土が内部に流入される供給口１９と、回転軸６と回転羽根５とを有し、坏土を搬送するスクリュー４と、坏土が吐出される押出口２０と、を含むドラム７を有した押出部２１と、成形溝が配置された口金を有した成形部２２と、を含む押出成形装置１００であって、供給口１９側のスクリュー４として回転羽根５が２条設けられた供給口側スクリュー１０と、前記押出口２０側のスクリュー４として回転羽根５が１条設けられた押出口側スクリュー１２とを含み、前記回転羽根５の最外周の直径をＤ、前記回転軸６と平行な押出方向８の、前記押出口側回転羽根５６のピッチをＰとした場合に、Ｐ／Ｄが０．５〜０．９の範囲である押出成形装置１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス成形原料を含む坏土が内部に流入される供給口と、回転軸と前記回転軸に沿った螺旋状の回転羽根とを有し、前記坏土を前記回転羽根の回転により混練しつつ前記回転軸に平行な押出方向に搬送するスクリューと、前記坏土が吐出される押出口と、を含むドラムを有した押出部と、
前記坏土が押出成形される成形溝が成形面に配置された口金を有し、前記押出部の前記押出方向側に配置された成形部と、を含む押出成形装置であって、
前記スクリューは、前記供給口側の前記スクリューとして、前記回転軸に回転対称となるように２条設けられた供給口側回転羽根を有した供給口側スクリューと、前記押出口側の前記スクリューとして、１条設けられた押出口側回転羽根を有した押出口側スクリューとを少なくとも含み、
前記回転羽根の最外周の直径をＤ、前記押出方向の、前記押出口側回転羽根のピッチをＰとした場合に、Ｐ／Ｄが０．５〜０．９の範囲である押出成形装置。
【請求項２】
前記供給口側スクリューの前記押出方向の長さＬ２と、前記押出口側スクリューの前記押出方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が１．３３〜２．５０である請求項１に記載の押出成形装置。
【請求項３】
前記押出口側スクリューの前記押出方向の長さＬ１と、前記押出部の前記押出方向の長さＬとの比Ｌ１／Ｌが０．２９〜０．４３である請求項１または２に記載の押出成形装置。
【請求項４】
前記スクリューが前記ドラム内に２軸平行に設けられた請求項１〜３のいずれか１項に記載の押出成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の押出成形装置を用いて、
前記坏土を前記供給口から前記ドラム内部に投入し、前記スクリューを回転することにより前記坏土を混練しつつ前記押出方向に搬送する坏土供給工程と、
前記坏土が前記ドラム内部の前記押出口側に充填状態とされた領域の押出方向の距離を坏土充填長Ｌ３とした場合に、Ｌ３＜Ｌ１の状態を維持しながら、前記坏土供給工程で供給された前記坏土を前記押出口から前記成形部へ吐出し、前記押出成形面での前記坏土の押出圧力を１５〜３０ＭＰａの範囲とし、かつ、前記押出圧力の変動を０．１〜１．０ＭＰａの範囲として成形体を押出成形する坏土成形工程と、を含む成形体の製造方法。
【請求項６】
前記成形溝がハニカム形状であり、前記成形体としてハニカム成形体を押出成形する請求項５に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、セラミックス原料を含む成形体の製造等に好適に用いられる押出成形装置、およびそれを用いた成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、セラミックス原料を含む成形体の製造等に好適に用いられる押出成形装置として、例えばセラミックス原料を含む坏土をドラム内でスクリューの回転により混練して均質化しつつ搬送し、ドラムの一端に設けられた口金から坏土を押出成形する押出成形装置が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
図２は従来の押出成形装置の一例を示す概略構成図である。従来の押出成形装置１０１において、図２に示すように、ドラム７が、内部にスクリュー４を設けた構造を有している。供給口１９からドラム７内に流入された坏土は、ドラム７内部のスクリュー４が大きなせん断力を付与することにより坏土を混練し、均質化する。そして、ドラム７において混練・均質化された坏土がスクリーン２を介して口金１より押出成形されて、口金１の形状に応じた成形体が製造される。
【０００４】
また、このような成形体を焼成して得られる構造体の例としては、図１１に示されるような隔壁６１で区画された複数のセル６２を有したハニカム構造体６０を挙げることができる。そして、このようなハニカム構造体の用途としては、脱臭用触媒担体、各種濾過機器用フィルタ、熱交換器ユニット、内燃機関、ボイラー、化学反応機器及び燃料電池用改質器等の触媒作用を利用する触媒用担体や、排気ガス中の微粒子捕集フィルター等を挙げることができる。
【０００５】
また特に近年、上述したセラミックスハニカム構造体における隔壁の薄壁化がさらに進展してしおり、それに伴って押出成形装置に設けられた口金の、成形体が押出成形されるハニカム形状のスリット（以下、「成形溝」と言うことがある。）の緻密化が進んできている。そして、生産性を挙げるために坏土の供給量の増加と、それに伴って坏土をドラム内部で圧送する際の押出圧が上昇している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１３７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、セラミックスハニカム構造体における隔壁の薄壁化がさらに進展している。このような緻密化した薄壁を有する成形体を上述したような押出成形装置を用いて作製する際には、坏土がスクリーンや口金を通過する際に大きな抵抗がかかる。このとき、押出圧力の上昇に伴ってドラム内部に坏土が滞留するとともに、押出圧力や押出速度に脈動が生じ、結果として成形体品質を低下させるといった問題が生じていた。そして例えば、このような成形体品質の低下したハニカム成形体を焼成して得られたハニカム構造体は、クラックが生じたり、強度低下等の不具合を生じていた。
【０００８】
本発明は上記した従来の課題に鑑みてなされたものであり、押出圧力の上昇に伴ってドラム内部に坏土が滞留するとともに、押出圧力や押出速度に脈動が生じ、結果として成形体品質が低下することを抑制し、薄壁で緻密な複数のセルを備えたハニカム構造を有した成形体を、効率良く高い生産性で製造することが可能な押出成形装置および、それを用いた押出成形体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、以下の構成を採用することにより上記課題を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記に示す通りである。
【００１０】
［１］  セラミックス成形原料を含む坏土が内部に流入される供給口と、回転軸と前記回転軸に沿った螺旋状の回転羽根とを有し、前記坏土を前記回転羽根の回転により混練しつつ前記回転軸に平行な押出方向に搬送するスクリューと、前記坏土が吐出される押出口と、を含むドラムを有した押出部と、前記坏土が押出成形される成形溝が成形面に配置された口金を有し、前記押出部の前記押出方向側に配置された成形部と、を含む押出成形装置であって、前記スクリューは、前記供給口側の前記スクリューとして、前記回転軸に回転対称となるように２条設けられた供給口側回転羽根を有した供給口側スクリューと、前記押出口側の前記スクリューとして、１条設けられた押出口側回転羽根を有した押出口側スクリューとを少なくとも含み、前記回転羽根の最外周の直径をＤ、前記押出方向の、前記押出口側回転羽根のピッチをＰとした場合に、Ｐ／Ｄが０．５〜０．９の範囲である押出成形装置。
【００１１】
［２］  前記供給口側スクリューの前記押出方向の長さＬ２と、前記押出口側スクリューの前記押出方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が１．３３〜２．５０である前記［１］に記載の押出成形装置。
【００１２】
［３］  前記押出口側スクリューの前記押出方向の長さＬ１と、前記押出部の前記押出方向の長さＬとの比Ｌ１／Ｌが０．２９〜０．４３である前記［１］または［２］に記載の押出成形装置。
【００１３】
［４］  前記スクリューが前記ドラム内に２軸平行に設けられた前記［１］〜［３］のいずれかに記載の押出成形装置。
【００１４】
［５］  前記［１］〜［４］のいずれかに記載の押出成形装置を用いて、前記坏土を前記供給口から前記ドラム内部に投入し、前記スクリューを回転することにより前記坏土を混練しつつ前記押出方向に搬送する坏土供給工程と、前記坏土が前記ドラム内部の前記押出口側に充填状態とされた領域の押出方向の距離を坏土充填長Ｌ３とした場合に、Ｌ３＜Ｌ１の状態を維持しながら、前記坏土供給工程で供給された前記坏土を前記押出口から前記成形部へ吐出し、前記押出成形面での前記坏土の押出圧力を１５〜３０ＭＰａの範囲とし、かつ、前記押出圧力の変動を０．１〜１．０ＭＰａの範囲として成形体を押出成形する坏土成形工程と、を含む成形体の製造方法。
【００１５】
［６］  前記成形溝がハニカム形状であり、前記成形体としてハニカム成形体を押出成形する前記［５］に記載のハニカム成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
［１］〜［４］の構成の押出成形装置によれば、緻密な薄壁部を有するようなセラミックス原料を含む坏土の成形体を精度良く、効率よく製造できる。
【００１７】
［５］の構成の成形体の製造方法によれば、緻密な薄壁部を有するようなセラミックス原料を含む坏土の成形体であっても、精度良く、効率よく製造できる。
【００１８】
［６］の構成の成形体の製造方法によれば、ハニカム形状の緻密な薄壁部を有するようなセラミックス原料を含む坏土の成形体であっても、精度良く、効率よく製造できる。
【００１９】
本発明の押出成形装置、およびそれを用いた成形体の製造方法によれば、緻密な薄壁部を有するようなセラミックス原料を含む坏土の成形体を精度良く、効率よく製造できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の押出成形装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】従来の押出成形装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の押出口側スクリューの一実施形態を示す模式的側面図である。
【図４】従来の押出口側スクリューの一例を示す模式的側面図である。
【図５】従来の押出成形装置のドラム内部の押出口からの距離と、圧力、圧力勾配から算出した坏土充填長との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の押出成形装置のドラム内部の押出口からの距離と、圧力、圧力勾配から算出した坏土充填長との関係を示すグラフである。
【図７】従来の押出成形装置の成形時間と、圧力との関係を示すグラフである。
【図８】従来の押出成形装置の成形時間と、押出速度との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の押出成形装置の成形時間と、圧力との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の押出成形装置の成形時間と、押出速度との関係を示すグラフである。
【図１１】ハニカム構造体を示す模式的斜視図である。
【図１２】坏土充填長を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の押出成形装置およびそれを用いた成形体の製造方法の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００２２】
（押出成形装置）
図１は、本発明の一実施形態における押出成形装置１００を示す概略構成図である。図１に示すように、本発明の押出成形装置１００においては、セラミックス成形原料を含んだ坏土を外部から供給して内部で搬送する押出部２１と押出部２１から吐出された坏土を成形体として押出成形する成形部２２とを含むように構成される。
【００２３】
また、上述した本発明の一実施形態における押出成形装置１００の押出部２１は、セラミックス成形原料を含む坏土が内部に流入される供給口１９と、回転軸６と回転軸６に沿った螺旋状の回転羽根５とを有し、坏土を回転羽根５の回転により混練しつつ回転軸６に平行な押出方向８に搬送するスクリュー４と、坏土が吐出される押出口２０と、を含むドラム７を有している。
【００２４】
また更に、上述した本発明の一実施形態における押出成形装置１００の成形部２２は、坏土が押出成形される成形溝４１が成形面４０に配置された口金１を有し、上述した押出部２１の押出方向８側に配置される。
【００２５】
本発明の一実施形態における押出成形装置１００のスクリュー４は、例えば、図１に示すように、供給口１９側のスクリュー４として、回転軸６に回転対称となるように２条設けられた供給口側回転羽根５５を有した供給口側スクリュー５６と、前記押出口側の前記スクリューとして、１条設けられた押出口側回転羽根を有した押出口側スクリューとを少なくとも含み、前記回転羽根の最外周の直径をＤ、前記押出方向の、前記押出口側回転羽根のピッチをＰとした場合に、Ｐ／Ｄが０．５〜０．９の範囲とされるものである。押出圧力を増加させるために、従来に比してスクリューのピッチを減少させたものである。Ｐ／Ｄが０．５未満では送りピッチが短く、坏土搬送ができない。またＰ／Ｄが０．９を越える範囲では押出圧力が得られない。
【００２６】
本発明の一実施形態における押出成形装置１００においては、供給口側スクリュー１０の押出方向８の長さＬ２と、押出口側スクリュー１２の押出方向８の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が１．３３〜２．５０であることが好ましい。また、更にＬ２／Ｌ１が１．８０〜２．５０であることが更に好ましい。理由としては、供給口側スクリュー１０の押出方向８の長さＬ２は、搬送中の坏土の脱気をする領域や、混練させるためのスクリューを設ける必要があり、スクリュー全長Ｌのうち、４／７〜５／７は必要とされるからである。また、押出口側Ｌ１は、後述の坏土充填長Ｌ３よりも長くする必要がある為、一実施形態においてはスクリューの１２〜１８ピッチ分、すなわちスクリュー全長のうち、２／７〜３／７とすることが好ましい。
【００２７】
本発明の一実施形態における押出成形装置１００においては、押出口側Ｌ１は、後述の坏土充填長Ｌ３よりも長くする必要がある為、押出口側スクリュー１０の押出方向８の長さＬ１と、押出部２１の押出方向８の長さＬとの比Ｌ１／Ｌが０．２９〜０．４３であることが好ましい。
【００２８】
（押出部２１）
本発明の押出成形装置において、例えば、図１に示すような押出部２１は、セラミックス成形原料を含む坏土が内部に流入される供給口１９と、回転軸６と回転軸６に沿った螺旋状の回転羽根５とを有し、坏土を回転羽根の回転により混練しつつ回転軸に平行な押出方向に搬送するスクリューと、坏土が吐出される押出口と、を含むドラム７を有する。
【００２９】
（ドラム７）
本発明の押出成形装置において、例えば、図１に示すような、ドラム７内部の長さは、１８９〜３５７ｃｍであることが好ましい。また、ドラム７の内径は７．０〜１３．３ｃｍであることが好ましい。
【００３０】
（スクリュー４）
本発明の押出成形装置において、スクリュー４は、供給口１９側に供給口側スクリュー１０と、押出口１９側に押出口側スクリュー１２とを含む。本発明の押出成形装置において、例えば、図１に示すようなスクリュー４の全体の長さＬは、１８９〜３５７ｃｍであることが好ましい。スクリュー４最外周の直径Ｄは、７．０〜１３．３ｃｍであることが好ましい。
【００３１】
（スクリュー４、回転羽根６）
本発明の押出成形装置において、例えば、回転軸６の直径ｄ１は４．５〜８．６ｃｍであることが好ましい。このスクリュー４は１軸とすることも、２軸平行に設けることもできる。坏土を混練する能力に優れていることから、２軸平行に設けることが好ましい。スクリュー４には、回転軸６に沿った螺旋状の回転羽根５が設けられている。供給口１９側において回転羽根５の少なくとも一部として回転軸６に回転対称となるように２条設けられた供給口側回転羽根５５を有した供給口側スクリュー１０と、押出口２０側において回転羽根５の少なくとも一部として１条設けられた押出口側回転羽根５６を有した押出口側スクリュー１２とを少なくとも含むものである。更に、本発明の押出成形装置において、回転羽根５の最外周の直径をＤ、押出方向８の、押出口側回転羽根５６のピッチをＰとした場合に、Ｐ／Ｄが０．５〜０．９の範囲とされるものである。本実施形態の押出成形装置においては、Ｐ／Ｄが０．６〜０．７の範囲とされることが特に好ましい。
【００３２】
（押出口側スクリュー１２）
図４は、従来の押出口側スクリュー１２（スクリュー４）の一例を示す模式的側面図である。図４に示すように、押出口側回転羽根５６が１条設けられている。この押出口側回転羽根５６の押出方向８の長さＬ１が５４〜１０８ｃｍ、押出口側回転羽根５６のピッチは、９．０〜１８．０ｃｍとすることが好ましい。図３は、本発明の押出口側スクリュー１２（スクリュー４）の一例を示す模式的側面図である。図４に示すような、従来の押出口側スクリュー４の押出面５１は、スクリュー回転軸６の中心線に対する傾斜角度である押出面傾斜角度αが３５〜５５°であった。本発明においては、スクリュー回転軸６の中心線に対する押出面５２の傾斜角度である押出面傾斜角度αが６０〜８０°の範囲となるものである。押出面５２が押出方向８に対して急角度となることで、押出面から作用する法線方向（本発明は図３、従来は、図４参照）への押出力が押出方向８へと強く働き、坏土輸送力を高める効果を発現する。
【００３３】
（供給口側スクリュー１０）
回転軸６に対して回転対称に供給口側回転羽根５５が２条設けられている。押出方向８の長さＬ２が１３５〜２５５ｃｍ、供給口側回転羽根５５のピッチを９．０〜１８．０ｃｍとすることが好ましい。
【００３４】
（変換スクリュー１１）
変換スクリュー１１は、本実施形態の押出成形装置においては、供給口側スクリュー１０と、押出口側スクリュー１２との間に設けることが好ましい。この変換スクリュー１１は、供給口側スクリュー１０と押出口側スクリュー１２の２条と１条とのスクリューの形状の切り替わりをなだらかに、連続的に行っているものである。変換スクリューは、ピッチ数にして１〜２個設けることが好ましい。
【００３５】
（成形部２２、整流板３）
本実施形態の押出成形装置においては、成形部２２がドラム７と接する位置に整流板３を設けることが好ましい。押出される坏土を絞り込むことにより、その後の下流にて均一な流れとなるよう整流させる役割を果たす。押出口２０と接する部分に開口部としてスリット３０を有しており、スリット３０の開口部の径が２０〜５０ｃｍであることが好ましい。
【００３６】
（口金）：本実施形態で用いられる口金において、坏土の成形体が押出されるスリットのスリット幅は７０〜１７０μｍであることが好ましく、７０〜１２５μｍであることが特に好ましい。従来の押出成形装置では、７０〜１００μｍの範囲であるときに、坏土充填長はドラム内部の押出部において、供給口側スクリュー１０の領域に到達し、このことにより、押出圧力や押出速度の変動や脈動を生じさせていた。ところが本発明の押出成形装置においては、坏土充填長を押出口側スクリューの領域に留めることが可能となるため、押出圧力や押出速度の変動や脈動を抑制することができる。このようにして、近年求められている緻密で薄壁なセルを有したハニカム成形体の製造を正確かつ効率的に行うことを可能とした。また、本実施形態で用いられる口金において、スリットと内部で連通し、口金内部への坏土の導入孔とされた複数の坏土導入孔の直径が０．０８〜０．２０ｃｍであることが好ましい。
【００３７】
（成形体の製造方法）
本発明の成形体の製造方法においては、口金の前記供給口側に前記坏土が導入される複数の坏土導入口が設けられ、前記坏土導入口と前記口金の内部で連通された前記成形溝が設けられたような、上述の本実施形態の押出成形装置を用いて、前記坏土を前記供給口から前記ドラム内部に投入し、前記スクリューを回転することにより前記坏土を混練しつつ前記押出方向に搬送する坏土供給工程と、前記坏土が前記ドラム内部の前記押出口側に充填状態とされた領域の押出方向の距離を坏土充填長Ｌ３とした場合に、Ｌ３＜Ｌ１の状態を維持しながら、前記坏土供給工程で供給された前記坏土を前記押出口から前記成形部へ吐出し、前記押出成形面での前記坏土の押出圧力を１５〜３０ＭＰａの範囲とし、かつ、前記押出圧力の変動を±０．０〜０．５ＭＰａの範囲として成形体を押出成形する坏土成形工程と、を含むものである。なお、本明細書中、圧力の単位について、換算値を１Ｐａ＝１０−５ｂａｒとする。
【００３８】
（ハニカム成形体の製造方法）
本発明の押出成形装置を用いた、ハニカム成形体の製造方法について、以下に記載する。特に限定するものではないが、例えば、坏土は、セラミックス原料が７２質量％、水が２３質量％、メチルセルロース５質量％、及びその他添加剤を含有するもの等を用いることができる。
【００３９】
本発明の押出成形装置で用いる口金において、坏土の成形体が押出成形されるスリット（成形溝）がハニカム形状であり、成形体としてハニカム成形体を押出成形することが好ましい。
【００４０】
本明細書中で坏土充填長Ｌ３とは、坏土成形工程において、押出部内部で坏土が充填された領域の供給口側の端部と押出口２０との押出方向８の距離と定義する。例えば、坏土充填長Ｌ３は、図１２に示すように、ドラム内部での坏土が充填された領域の押出方向８の長さである。
【００４１】
坏土充填長Ｌ３は、Ｌ３＜Ｌ１を維持する場合、従来には成形体の成形不良の原因となっていた押出圧力と押出速度の変動や脈動を抑制し、結果として緻密なセルを有した成形体であっても成形精度と生産効率の高い成形が可能となることから好ましい。
【００４２】
坏土充填長Ｌ３は、押出圧力と圧力勾配（図５，図６参照）によって決まるものである。押出圧力は、口金スリット幅が狭い（７０〜９０μｍあたり）時や、坏土の供給量が多いときに増加する。従って、同じ圧力勾配であっても、スリット幅が狭く、坏土の供給量の多い場合は押出圧力が増加し、坏土充填長Ｌ３が延びる為、Ｌ３＞Ｌ１となることがある。また、圧力勾配は供給量／スクリュー回転速度の比率で決まるものである。同一押出圧力時でも、スクリュー回転数が低くなれば圧力勾配が緩やかとなり、坏土充填長Ｌ３が延びてしまう。これら条件を考慮して、Ｌ３＜Ｌ１を満たす条件を表１に示す。坏土充填長Ｌ３はＬ１との対比Ｌ３／Ｌ１が０．５〜１．０であることが好ましい。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
押出圧力とは、坏土成形工程において、押出口で測定した坏土の圧力と定義する。本発明の押出成形装置を用いた成形体の製造方法においては、押出圧力は１５０〜３００ｂａｒ（１５〜３０ＭＰａ）の範囲とし、かつその変動が±０．０〜０．５ＭＰａの範囲とした状態で行うことが好ましく、±０．０〜０．３ＭＰａの範囲とすることが特に好ましい。
【００４５】
押出速度とは、押出口での１秒間あたりのハニカム成形体の吐出量ｃｍ／ｓと定義する。本発明の押出成形装置を用いた成形体の製造方法においては、押出速度は１．０〜６．０ｃｍ／ｓとし、かつ、その変動が±０．２ｃｍ／ｓの範囲とすることが好ましい。
【００４６】
成形時間とは、押出成形装置に坏土を供給し、口金より成形体が押出成形され始めた時からの時間経過と定義する。
【００４７】
（成形時間に対する圧力の変動）
成形時間に対する圧力の変動の測定方法としては、以下に記載の方法を用いた。例えば、図１のドラム７に、スクリュー６の回転軸中心線９と垂直となる方向に、二軸スクリュー間へ曝露するようドラム７内壁まで貫通させた取付孔へ、汎用圧力センサーを回転軸中心線９の方向へ等間隔となるようにに取り付ける。測定方法は、圧力センサーを記録計（データロガー）へと接続し、リアルタイムでこの圧力センサーの数値を記録している。
【００４８】
（成形時間に対する速度の変動）
成形時間に対する速度に変動の測定方法としては、以下に記載の方法を用いた。成形体の押出方向８の垂直方向へ速度センサーを設け、速度センサーを上記同様に記録計へと接続し、リアルタイムでこ速度センサーの数値を記録している。
【００４９】
本発明の押出成形装置において、各スクリュー以外の構造については、基本的に従来の押出成形装置の構造をそのまま採用することができる。本発明の押出成形装置は、ドラム内の２本のスクリューが同方向に回転するものであっても、異方向に回転するものであってもよい。また、スクリューの数は１本であっても、２本であっても良い。
【００５０】
本発明の押出成形装置によって成形される成形体の形状は、押出成形より得られる形状であれば特に限定はされないが、例えば、セルを仕切る隔壁が肉薄で変形が生じやすいハニカム成形体の成形に好適である。
【実施例】
【００５１】
（実施例１）
実施例１、比較例１、においては、表１に示すようなＤ，Ｐ，Ｗの条件とし、２条の供給口側回転羽根５５を有した供給口側スクリュー１０と、１条の押出口側回転羽根５６を有した押出口側スクリュー１２と、これら供給口側スクリュー１０と押出口側スクリュー１２との間に２条から１条形状へと連続的に形状変換する変換スクリュー１１を間に挟んだスクリュー４を２軸平行に有した押出成形装置をそれぞれ用いた。供給口側スクリュー１０については、比較例１、実施例１は同じ条件のものを用いた。実施例１の押出成形装置１００の側面図を図１に示す。さらに、図３は、スクリュー４（押出口側スクリュー１２）の一部拡大側面面である。各部寸法は表２に示す。
【００５２】
（比較例１）
比較例１の押出成形装置１０１の側面図を図２に示す。さらに、図４はスクリュー４（押出口側スクリュー１２）の一部拡大側面面である。各部寸法は表２に示す。
【００５３】
（実施例１、比較例１）
図１、図２に示すように実施例１又は比較例１のスクリュー４は２軸を平行に、押出部２１において、同一形状のドラム７の内部空間に配置した。さらに、ドラム７内部において、押出口２０側より押出口側スクリュー１２、変換スクリュー１１、供給口側スクリュー１０の順にスクリュー４として配置した。押出口２０より先には、口金４０が設けられた成形部２２を配置した。各部寸法は表２に示す。
【００５４】
【表２】
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【００５５】
口金については、７５μｍの成形溝（スリット）幅を有したハニカム形状の成形溝を成形面に備え、更にこの成形面と反対側の面に設けられ、これら成形溝に口金内部で連通した複数の導入孔を有した口金を用いた。同じ条件の口金を、比較例１、実施例１の押出成形装置の成形部の押出方向８の先端に設け、セラミックス成形原料を含んだ坏土の押出成形を行った。このときの押出成形装置のその他の運転条件を表３に示す。
【００５６】
【表３】
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【００５７】
そして、実施例１の押出成形装置１００の押出口２０での押出圧力と、坏土の押出速度の、成形時間に対するグラフをそれぞれ図９、図１０に示す。また、比較例１の押出成形装置１０１の押出口２０での押出圧力と、坏土の押出速度の、成形時間に対するグラフをそれぞれ図７、図８に示す。
【００５８】
図７、図８に示すように、比較例１では押出圧力と押出速度とが脈動を生じている。またこのとき、押出圧力の変動が±８．５ｂａｒ、押出速度の変動が±５．６ｍｍ／ｓであった。
【００５９】
図９、図１０に示すように、実施例１においては、比較例１で生じていたような脈動が抑制された。このとき、押出圧力の変動が±１．５ｂａｒ、押出速度の変動が±１．０ｍｍ／ｓであった。こうして製造されたハニカム成形体を焼成したところ、欠陥のないハニカム構造体を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の押出成形装置は、セラミックス原料を含む坏土の成形体、特に、セラミックハニカム構造を有した成形体の製造時に好ましく適用することができ、産業上の利用可能性が高い。また、薄壁で緻密な複数のセルを備えたハニカム構造を有した成形体を、効率良く高い生産性で製造することが可能であり、産業上の利用可能性は著しく高い。
【符号の説明】
【００６１】
１：口金、２：スクリーン、３：整流板、４：スクリュー、５：回転羽根、６：回転軸、７：ドラム、８：押出方向、９：回転軸中心線方向、１０：供給口側スクリュー、１１：変換スクリュー、１２：押出口側スクリュー、１９：供給口、２０：押出口、２１：押出部、２２：成形部、３０：開口部、４０：成形溝（スリット）、４５：坏土が充填された領域、５１：回転羽根押出面、５２：回転羽根押出面、５５：供給口側回転羽根、５６：押出口側回転羽根、６０：ハニカム構造体、６１：隔壁、６２：セル、６３：外壁、１００：押出成形装置、１０１：押出成形装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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