(57)【要約】  土練機から押し出された円柱状の坏土の外周面に乾燥防止目的で塗布された油を、前記坏土を押出成形機に供給するに先立って除去するために使用される治具である。当該治具は、前記坏土の直径より５〜３０ｍｍ小さい直径を持った貫通孔が形成された平板状のゴム板と、前記坏土の直径より２５〜９５ｍｍ大きく、かつ、前記ゴム板の貫通孔の直径より４０〜１１０ｍｍ大きい直径を持った貫通孔が形成された平板状の２枚の支持板とを有し、前記ゴム板が前記２枚の支持板の間に、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込まれて固定されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土練機から押し出された円柱状の坏土の外周面に乾燥防止目的で塗布された油を、前記坏土を押出成形機に供給するに先立って除去するために使用される治具であって、
前記坏土の直径より５〜３０ｍｍ小さい直径を持った貫通孔が形成された平板状のゴム板と、前記坏土の直径より２５〜９５ｍｍ大きく、かつ、前記ゴム板の貫通孔の直径より４０〜１１０ｍｍ大きい直径を持った貫通孔が形成された平板状の２枚の支持板とを有し、前記ゴム板が前記２枚の支持板の間に、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込まれて固定された油除去用治具。
【請求項２】
前記ゴム板の硬度が、４０〜６０゜である請求項１に記載の油除去用治具。
【請求項３】
前記ゴム板の厚さが、２〜７ｍｍである請求項１又は２に記載の油除去用治具。
【請求項４】
前記ゴム板の材質が、シリコンゴム、ウレタンゴム及びネオプレンゴムの内の何れかである請求項１〜３の何れか一項に記載の油除去用治具。
【請求項５】
土練機から押し出され、外周面に乾燥防止用の油が塗布された円柱状の坏土に、請求項１〜４の何れか一項に記載の油除去用治具の貫通孔を通過させることにより、前記坏土の外周面に塗布されていた油を除去した後、前記坏土を押出成形機に供給して成形体を押出成形する成形体の製造方法。
【請求項６】
前記成形体が、ハニカム成形体である請求項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、土練機から押し出された円柱状坏土の外周面に乾燥防止の目的で塗布された油を、坏土を成形機に供給するに先立って除去するために使用される油除去用治具と、当該治具を使用した成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車排ガスをはじめとした各種内燃機関排気ガスの浄化触媒用担体や脱臭用触媒担体、各種濾過機器用フィルタ、熱交換器ユニット、或いは燃料電池の改質触媒用担体等の化学反応機器用担体として、ハニカム状の構造体（ハニカム構造体）が広く使用されている。通常、このようなハニカム構造体は、セラミック原料等からなる坏土を押出成形して所定のハニカム構造を持った成形体（ハニカム成形体）を得、これを乾燥・焼成することにより製造される。【０００３】
一般に、このようなハニカム成形体の成形に用いられる坏土は、セラミック粉末を主成分とする成形用原料を土練機に投入し、当該成形用原料を土練機のドラム内部でスクリューによりせん断力を付与しながら混練した後、ドラム先端の開口部より円柱状に連続的に押し出すことにより得られる。【０００４】
こうして得られた坏土は、その後、押出成形機のシリンダー内に供給され、シリンダーの出口側端部に配置された成形用の口金を通過して所定のハニカム形状に押出成形される。ここで、土練機から押し出された円柱状の坏土（ホケ）は、押出成形機に供給されるまでの間に乾燥するのを防ぐため、その外周面に灯油、機械油（鉱物油）等の油が塗布される場合がある。【０００５】
しかしながら、坏土の外周面に多量の油が塗布されたままの状態で、坏土が押出成形機に供給されると、坏土の外周面と押出成形機のシリンダー内周面との接触部分で滑りが生じて、坏土の外周部の押出速度が中央部の押出速度より速くなり、これに起因して押出成形されたハニカム成形体の外周近傍部のセルに変形が生じやすいという問題があった。【０００６】
このような問題に対し、坏土を押出成形機に供給する前に、坏土の外周面に塗布された油を人手によって拭き取るという対策も行われたが（このような従来技術に関する先行技術文献は特に見当たらない。）、こうした人手による作業は多大な労力と時間を要するため、量産には不向きであり、より容易な対策が求められていた。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、土練機から押し出された円柱状坏土の外周面に乾燥防止の目的で塗布された油を、坏土を成形機に供給するに先立って容易に除去できるような油除去用治具と、当該治具を用いた成形体の製造方法を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の油除去用治具と、成形体の製造方法とが提供される。
【０００９】
［１］  土練機から押し出された円柱状の坏土の外周面に乾燥防止目的で塗布された油を、前記坏土を押出成形機に供給するに先立って除去するために使用される治具であって、前記坏土の直径より５〜３０ｍｍ小さい直径を持った貫通孔が形成された平板状のゴム板と、前記坏土の直径より２５〜９５ｍｍ大きく、かつ、前記ゴム板の貫通孔の直径より４０〜１１０ｍｍ大きい直径を持った貫通孔が形成された平板状の２枚の支持板とを有し、前記ゴム板が前記２枚の支持板の間に、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込まれて固定された油除去用治具。
【００１０】
［２］  前記ゴム板の硬度が、４０〜６０゜である［１］に記載の油除去用治具。
【００１１】
［３］  前記ゴム板の厚さが、２〜７ｍｍである［１］又は［２］に記載の油除去用治具。
【００１２】
［４］  前記ゴム板の材質が、シリコンゴム、ウレタンゴム及びネオプレンゴムの内の何れかである［１］〜［３］の何れかに記載の油除去用治具。
【００１３】
［５］  土練機から押し出され、外周面に乾燥防止用の油が塗布された円柱状の坏土に、［１］〜［４］の何れかに記載の油除去用治具の貫通孔を通過させることにより、前記坏土の外周面に塗布されていた油を除去した後、前記坏土を押出成形機に供給して成形体を押出成形する成形体の製造方法。
【００１４】
［６］  前記成形体が、ハニカム成形体である［５］に記載の成形体の製造方法。
【００１５】
本発明の油除去用治具を用いれば、土練機から押し出された円柱状坏土の外周面に乾燥防止の目的で塗布された油を、坏土を押出成形機に供給するに先立って、容易に除去することが可能となる。また、本発明の成形体の製造方法によれば、前記油除去用治具を使用して、坏土の外周面に塗布されていた油を除去した後、坏土を押出成形機に供給することにより、前記油に起因する成形体の変形を容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明に係る油除去用治具の構造の一例を示す平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明に係る油除去用治具の使用例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る油除去用治具の使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１：油除去用治具、２：ゴム板、３：支持板、４：貫通孔、５：貫通孔、６：フレーム、７：ボルト、８：坏土。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の代表的な実施形態について図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明に係る油除去用治具の構造の一例を示すものであり、図１Ａは平面図、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ断面図である。この油除去用治具１は、土練機から押し出された円柱状の坏土の外周面に乾燥防止目的で塗布された油を、前記坏土を押出成形機に供給するに先立って除去するために使用される治具である。【００２０】
この油除去用治具１は、油を除去しようとする円柱状の坏土の直径より５〜３０ｍｍ小さい直径Ｄ１を持った貫通孔４が形成された平板状のゴム板２と、前記坏土の直径より２５〜９５ｍｍ大きく、かつ、ゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１より４０〜１１０ｍｍ大きい直径Ｄ２を持った貫通孔５が形成された平板状の２枚の支持板３とを有し、ゴム板２が２枚の支持板３の間に、各貫通孔の中心が一致する状態で挟み込まれて固定された構造となっている。本例においては、前記のように重ね合わせた支持板３とゴム板２とを、その外周近傍部においてフレーム６を介してボルト７により締結し一体的に固定している。【００２１】
図２に示すように、土練機から押し出され、外周面に乾燥防止用の油が塗布された円柱状の坏土８に、前記のような構造を持った油除去用治具１の貫通孔を通過させると、坏土８の直径Ｄ３よりも小さい直径Ｄ１の貫通孔４が形成されたゴム板２は、図３に示すように、その貫通孔の周辺部が撓んだ状態で坏土８の外周面に接触し、この状態で坏土８が一方向に移動することにより、坏土８の外周面に塗布されていた油は、ゴム板２に掻き落とされるようにして適度に除去される。【００２２】
なお、ここで坏土８の外周面に塗布されていた油は、完全に除去される必要はなく、むしろある程度は残存していた方が、押出成形機のシリンダー内への挿入がスムーズになるため好ましい。油の残存状態は、坏土８の直径Ｄ３とゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１との差、坏土８の直径Ｄ３と支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２との差、及びゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１と支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２との差によって制御でき、更に、ゴム板２の硬度、厚さ等によっても調整できる。【００２３】
前記のとおり、本発明の油除去用治具においては、ゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１が、坏土８の直径Ｄ３より、５〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２５ｍｍ、より好ましくは１０〜２５ｍｍ小さくなるようにする。坏土８の直径Ｄ３とゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１との差（Ｄ３−Ｄ１）が、５ｍｍに満たないと、油の除去が不十分となりやすく、過剰な油が坏土８の外周面に残存して、残存した油よる成形体の変形を効果的に抑制できない。一方、坏土８の直径Ｄ３とゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１との差が、３０ｍｍを超えると、坏土８が油除去用治具１を通過しにくくなったり、過剰に油が除去されて、押出成形機のシリンダー内に入りにくくなる。【００２４】
また、本発明の油除去用治具においては、支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２が、坏土８の直径Ｄ３より２５〜９５ｍｍ、好ましくは２５〜８５ｍｍ、より好ましくは３５〜８５ｍｍ大きく、かつ、ゴム板２の貫通孔４の直径より４０〜１１０ｍｍ大きくなるようにする。支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２と坏土８の直径Ｄ３との差（Ｄ２−Ｄ３）が、２５ｍｍに満たなかったり、支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２とゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１との差（Ｄ２−Ｄ１）が、４０ｍｍに満たなかったりすると、過剰に油が除去されて、坏土が押出成形機のシリンダー内に入りにくくなる。あるいは、ゴム板２が十分に撓むことができず、その結果、坏土８が貫通孔を通過しない場合もある。一方、支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２と坏土８の直径Ｄ３との差が、９５ｍｍを超えたり、支持板３の貫通孔５の直径Ｄ２とゴム板２の貫通孔４の直径Ｄ１との差が、１１０ｍｍを超えたりすると、過剰な油が坏土８の外周面に残存して、残存した油よる成形体の変形を効果的に抑制できない。【００２５】
更に、本発明の油除去用治具においては、ゴム板２の硬度を、４０〜６０゜とすることが好ましく、４５〜５５゜とすることがより好ましい。更にまた、本発明の油除去用治具においては、ゴム板２の厚みを、２〜７ｍｍとすることが好ましく、４〜６ｍｍとすることがより好ましい。ゴム板２の硬度が４０゜未満で、かつ、ゴム板２の厚さが２ｍｍ未満であると、過剰な油が坏土の外周面に残存しやすく、残存した油よる成形体の変形を抑制する効果が低下する傾向にある。一方、ゴム板２の硬度が６０゜を超え、かつ、ゴム板２の厚さが７ｍｍを超えていると、過剰に油が除去されやすく、坏土８が押出成形機のシリンダー内に入りにくくなる傾向にある。なお、本願明細書に言う「ゴム板の硬度」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠して測定された値である。【００２６】
ゴム板２の材質としては、坏土８に塗布された油との接触によって変質しにくい耐油性を持ったものが好ましい。具体的には、シリコンゴム、ウレタンゴム、ネオプレンゴムが好適な材質として挙げられる。【００２７】
支持板３の材質や厚さについては、坏土８の通過の際の圧力で変形や損傷が生じないものであれば良く、例えば、厚さが１〜２ｍｍ程度のステンレス製の板に貫通孔を穿設したものなどが好適に使用できる。【００２８】
本発明の成形体の製造方法は、土練機から押し出され、外周面に乾燥防止用の油が塗布された円柱状の坏土に、前記本発明の油除去用治具の貫通孔を通過させることにより、前記坏土の外周面に塗布されていた油を除去した後、前記坏土を押出成形機に供給して成形体を押出成形するものである。【００２９】
前述のとおり、本発明の油除去用治具を使用すれば、円柱状の坏土の外周面に塗布された乾燥防止用の油を容易に除去することができ、こうして油を除去した後、坏土を押出成形機に供給して成形体を押出成形すれば、油に起因する成形体の変形を容易に防止することができる。【００３０】
本発明の製造方法によって製造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製造に好適である。【００３１】
また、本発明の油除去用治具により除去される乾燥防止用の油の種類は特に限定されるものではないが、この種の用途に使用される油としては、例えば、灯油、機械油（鉱物油）等が挙げられる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００３３】
（実施例１〜７並びに比較例１及び２）
成形原料として、セラミック粉末とメチルセルロースとの混合物を用い、これを土練機のドラム内に投入してスクリューにて混練し、ドラム先端の開口部から、柱状の坏土（直径：２８０ｍｍ）として押し出した。押し出された坏土の外周面全体に、乾燥防止用の油として灯油を塗布し、１０５時間経過した後、油除去用治具にて前記灯油の除去を行った。油除去用治具は、直径２６５ｍｍの貫通孔を持ったシリコンゴム製のゴム板（硬度：５０゜、厚さ：５ｍｍ）を、下記表１に示す直径の貫通孔を持ったステンレス製の２枚の支持板で挟み込み一体化したものである。前記坏土に、油除去用治具の貫通孔を通過させることにより油を除去した後、坏土を押出成形機のシリンダー（内径：２９０ｍｍ）に挿入して押出成形を行い、ハニカム成形体（直径：２００ｍｍ、長さ：２００ｍｍ、隔壁厚さ：１５０μｍ、セル形状：四角形、セル密度：６４個／ｃｍ２）を得た。こうして得られた成形体について、欠陥（変形）が生じていたセルの個数を調べて、セル欠陥発生率を求め、その結果を表１に示した。【００３４】
（比較例３）
前記実施例１〜７並びに比較例１及び２と同様にして、土練機より円柱状の坏土を押し出して、その外周面全体に灯油を塗布した後、その灯油を除去することなく、前記実施例１〜７並びに比較例１及び２と同様に押出成形機のシリンダーに挿入して押出成形を行い、ハニカム成形体を得た。こうして得られた成形体にについて、欠陥（変形）が生じていたセルの個数を調べて、セル欠陥発生率を求め、その結果を表１に示した。【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１に示すとおり、坏土の直径とゴム板の貫通孔の直径との差（Ｄ３−Ｄ１）が５〜３０ｍｍの範囲にあり、支持板の貫通孔の直径とゴム板の貫通孔の直径との差（Ｄ２−Ｄ１）が４０〜１１０ｍｍの範囲にあり、かつ、支持板の貫通孔の直径と坏土の直径との差（Ｄ２−Ｄ３）が２５〜９５ｍｍの範囲にある実施例１〜７では、ハニカム成形体のセルにほとんど変形は認められなかった。これに対し、支持板の貫通孔の直径とゴム板の貫通孔の直径との差が４０ｍｍに満たず、かつ、支持板の貫通孔の直径と坏土の直径との差（Ｄ２−Ｄ３）が２５ｍｍに満たない比較例１は、坏土が油除去用治具の貫通孔を通過できなかった。また、支持板の貫通孔の直径とゴム板の貫通孔の直径との差が１１０ｍｍを超え、かつ、支持板の貫通孔の直径と坏土の直径との差が９５ｍｍを超える比較例２と、油除去用治具による油の除去を行わなかった比較例３とでは、７％以上ものセルに欠陥（変形）が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、土練機から押し出された円柱状坏土の外周面に乾燥防止の目的で塗布された油を、坏土を成形機に供給するに先立って除去するために用いられ、ハニカム成形体などの押出成形により得られる成形体の製造に好適に利用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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