(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適宜な張力にて張った細線にて、セラミックハニカム成形体を、その貫通孔の向きに対してほぼ直角に切断するセラミックハニカム成形体の切断方法であって、
２つのボビンからなるボビンセットを複数備え、２つのボビン間に張った細線を循環移動させる細線循環機構を用い、該複数のボビンセットを所定間隔を保持しつつ循環移動させながら前記ボビンセットの細線を下方向に移動して、前記セラミックハニカム成形体を切断するセラミックハニカム成形体の切断方法。
【請求項２】
所定速度で移動している前記セラミックハニカム成形体に対し、前記細線循環機構も同方向に同速度で移動する請求項１に記載のセラミックハニカム成形体の切断方法。
【請求項３】
前記細線循環機構は、細線を張った２つのボビンそれぞれが循環移動するための２つのガイドレールが所定間隔を保って設けられている請求項１又は２に記載のセラミックハニカム成形体の切断方法。
【請求項４】
セラミックハニカム成形体を、その貫通孔方向を水平方向にした状態で載置しながら貫通孔方向に所定速度で移動する受台と、
前記セラミックハニカム成形体の近傍に配置され、細線を適宜な張力にて張った２つのボビンからなるボビンセットを複数備え、該複数のボビンセットを所定間隔を保持しつつ循環移動させながら前記セラミックハニカム成形体と同一速度で同一方向に移動する細線循環機構と、
を備えたセラミックハニカム成形体の切断装置であって、
前記受台は、前記セラミックハニカム成形体の切断位置に対応した部分に間隙を有しており、前記細線循環機構に備えられた一のボビンセットの細線を下方向に移動することにより、前記セラミックハニカム成形体を切断する、セラミックハニカム成形体の切断装置。
【請求項５】
前記細線循環機構は、細線を張った２つのボビンそれぞれが循環移動するための２つのガイドレールが所定間隔を保って設けられている請求項４に記載のセラミックハニカム成形体の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックハニカム成形体を、貫通孔の向きに対してほぼ直角に切断するセラミックハニカム成形体の切断方法及び切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集塵フィルター、排ガス浄化触媒用担体等として用いられるセラミックハニカム構造体は、セラミック粉末を含む坏土をハニカム形状に成形し、この成形体を適宜な長さに切断した後、乾燥、焼成することにより製造される。従って、軟質で変形しやすい、セラミックハニカム成形体を、形状に影響を与えることなく切断する手段が必要であり、従来、そのような手段として、図３に示すように、２つの滑車１の間に張った細線２にバネ３にて張力を与え、この細線２をその長さ方向に往復運動させることにより切断する方法、図４に示すように、２基のサーボモーター７に設けたボビン８間に張った細線２に、サーボモーター７のトルクを調節することにより適宜な張力を与えつつ、サーボモーター７の回転により細線２を一方のボビン８に巻き取る過程で細線２を走行させ、切断する方法等が行われてきた。
【０００３】
しかしながら、上記の方法では、細線２を長さ方向に運動させながら切断するため、セラミックハニカム成形体５の肉厚の外周を切断する際の抵抗により、被切断物に細線２の運動方向の荷重がかかり、セラミックハニカム成形体５に歪みが生じるという問題があった。特に、近年、ハニカム構造体の隔壁は従来の１５０μｍ前後から５０〜１２５μｍ、或いはそれ以下へと、より薄肉化する方向にあるため、ハニカム構造体断面の開口率は上昇し、ハニカム成形体の強度が小さくなることから、切断に起因する歪みの問題はより深刻である。
【０００４】
又、ハニカム成形体全体の歪みだけでなく、切断の際の下方向荷重によりハニカム構造体の隔壁が変形し潰れてしまうこともより深刻化している。この現象を回避するには、より緩やかに切断を行えばよいが、切断効率は落ちてしまうことになる。
【０００５】
又、細線を長さ方向に運動させながら切断するため、細線の寿命が短く、頻繁に細線の交換を行わなければならないが、細線の交換の度に張力を調節する必要があり、セラミックハニカム成形体の切断効率を著しく損なっていた。
【０００６】
そこで、本出願人は上記の状況に鑑みて、セラミックハニカム成形体の外周に切断誘導溝を設け、そこに細線をあてがってセラミックハニカム成形体に押しつけることのみによりセラミックハニカム成形体を切断する切断方法を提案した（特許文献１を参照）。この切断方法は薄い隔壁を有するセラミックハニカム成形体を歪みを生じさせることなく切断することができる点で好ましい方法であるが、さらに切断効率を向上させたいとの要請がある。
すなわち、従来の切断方法は、通常細線を上から下に下降させてセラミックハニカム成形体を切断するものであるが、その場合には、切断後再びセラミックハニカム成形体を切断するために細線をセラミックハニカム成形体上方の切断スタート位置まで戻すことが必要になる。したがって、セラミックハニカム成形体を連続的に切断するに当たっては、その細線戻り時間が切断効率向上の妨げになっていた。また、このことは、セラミックハニカム成形体の押出速度をより速くして切断効率を向上させようとする場合に、大きなネックになって来つつあった。
【特許文献１】特開２００１−９６５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、セラミックハニカム成形体に歪みを生じさせることなく、従来よりも切断効率を向上させるため、細線戻り時間を殆んどなしとすることができるセラミックハニカム成形体の切断方法及び切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、本発明によれば、適宜な張力にて張った細線にて、セラミックハニカム成形体を、その貫通孔の向きに対してほぼ直角に切断するセラミックハニカム成形体の切断方法であって、２つのボビンからなるボビンセットを複数備え、２つのボビン間に張った細線を循環移動させる細線循環機構を用い、該複数のボビンセットを所定間隔を保持しつつ循環移動させながら前記ボビンセットの細線を下方向に移動して、前記セラミックハニカム成形体を切断するセラミックハニカム成形体の切断方法、が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、セラミックハニカム成形体を、その貫通孔方向を水平方向にした状態で載置しながら貫通孔方向に所定速度で移動する受台と、前記セラミックハニカム成形体の近傍に配置され、細線を適宜な張力にて張った２つのボビンからなるボビンセットを複数備え、該複数のボビンセットを所定間隔を保持しつつ循環移動させながら前記セラミックハニカム成形体と同一速度で同一方向に移動する細線循環機構と、を備えたセラミックハニカム成形体の切断装置であって、前記受台は、前記セラミックハニカム成形体の切断位置に対応した部分に間隙を有しており、前記細線循環機構に備えられた一のボビンセットの細線を下方向に移動することにより、前記セラミックハニカム成形体を切断する、セラミックハニカム成形体の切断装置、が提供される。
【００１０】
上記において、細線循環機構は、細線を張った２つのボビンそれぞれが循環移動するための２つのガイドレールが所定間隔を保って設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の切断方法及び切断装置によれば、セラミックハニカム成形体に歪みを生じさせることなく、従来よりも切断効率を上げることができるという顕著な作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面を参照しつつさらに詳細に説明するが、これに限定されて解釈されるものではなく、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。
【００１３】
図１は、本発明に係る切断方法及び切断装置の一実施形態を概略的に示している。１０はセラミックハニカム成形体であり、セラミックハニカム成形体１０は、その貫通孔方向を水平方向にした状態で貫通孔方向に所定速度で移動する受台１１に載置される。なお、受台１１は、図２に示すように、セラミックハニカム成形体１０の切断位置に対応した部分に間隙２０を有している。また、受台１１はベルトなどの移動機構１９上に載せられて、図２では左方向に所定速度で移動するようになっている。
【００１４】
セラミックハニカム成形体１０の近傍には、細線循環機構１２が配置される。この細線循環機構１２は、細線１４を適宜な張力にて張った２つのボビン１５ａ，１５ｂからなるボビンセット１６を複数備えている。また、細線循環機構１２は、細線１４を張った２つのボビン１５ａ，１５ｂそれぞれが循環移動するための２つのガイドレール１７ａ，１７ｂが所定間隔を保って構成されており、２つのガイドレール１７ａ，１７ｂに沿って２つのボビン１５ａ，１５ｂが、図１においては時計回りに循環移動するようになっている。
【００１５】
細線循環機構１２に備えられる複数のボビンセット１６は、ボビンセット１６各々が所定間隔を保持しつつ設置されている。
そして、本発明の切断装置では、細線循環機構１２に備えられた一のボビンセット１６の２つのボビン１５ａ，１５ｂの間に張られた細線１４が時計回りに循環移動し、下方向に移動することにより、セラミックハニカム成形体１０を切断することになる。
【００１６】
本発明においては、細線循環機構１２に備えた複数のボビンセット１６のうち、常に一のボビンセット１６ａはセラミックハニカム成形体１０に近接する上方位置に配置されるように循環移動する。したがって、２つのボビン１５ａ，１５ｂの間に張られた細線１４により、セラミックハニカム成形体１０を切断した後、次の一のボビンセット１６がセラミックハニカム成形体１０に近接する上方位置に循環移動し、次にセラミックハニカム成形体１０を切断することになるから、細線の戻り動作に要する時間を殆んど零にすることができ、切断効率を大幅に上げることができる。
【００１７】
また、本発明においては、受台１１は、セラミックハニカム成形体１０の切断位置に対応した部分に間隙２０を有しており、図２に示すように、図上左方向に所定速度（押出速度）で移動しているセラミックハニカム成形体１０に対し、細線循環機構１２も同方向に同速度で移動しながら、一のボビンセット１６がセラミックハニカム成形体１０に近接する上方位置Ａから下方向に移動して細線１４がセラミックハニカム成形体１０を切断し、受台１１に設けた間隙２０の位置（下方位置Ｂ）まで下降する。
【００１８】
そして、受台１１を載せているベルトなどの移動機構１９には、受台１１に設けた間隙２０の下部位置に取り外し可能な嵌合部材１９ａが嵌合されていて、一のボビンセット１６の細線１４が間隙２０の位置（下方位置Ｂ）まで下降したときに、取り外されて空隙が形成され、その空隙を細線１４が通り抜けることになる。
【００１９】
なお、ボビンセット１６の上方位置Ａは、セラミックハニカム成形体１０の押出速度により適宜変更することになり、例えば、セラミックハニカム成形体１０の押出速度がより速ければ、図２においてその位置は図上右側に変更され、より遅ければ、図上左側に変更される。
【００２０】
本発明では、上記したように、細線循環機構１２を設け、複数のボビンセット１６が次々と時間遅れがないように、セラミックハニカム成形体１０に近接する上方位置Ａに到達するように各ボビンセット１６が循環移動しているため、セラミックハニカム成形体１０の切断に要する時間は、実質上切断時間のみとなり、従来の切断方法において必要であった切断後において細線の戻り動作に要する時間（待機時間）を実質上ゼロとすることができ、切断効率を大幅に上げることができる。
【００２１】
本発明において、細線の材質に特に制限はなく、セラミックハニカム成形体を好適に切断できるものであればよいが、ピアノ線、鋼線、合成樹脂繊維、炭素繊維等のファイバー線、若しくはダイヤモンドコート、小さな粒子を散りばめた細線等を好適に用いることができる。又、細線の直径は２０〜１００μｍであることが好ましい。
【００２２】
本発明において、セラミックハニカム成形体１０を細線１４を用いて切断するには、通常、細線１４を２５０ｍｍ／秒以下の速度で下方向に移動させることが好ましい。２５０ｍｍ／秒を超える場合には、隔壁の厚さとの関係で、セル構造が変形し潰れを生じさせる場合があるからである。
【００２３】
又、本発明の切断方法及び装置により切断するセラミックハニカム成形体の端面の形状に特に制限はなく、円形、楕円形、四角形、三角形、五角形、六角形等種々の形状の端面を有するセラミックハニカム成形体を好適に切断することができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
【００２５】
（比較例）
セラミックハニカム成形体に対し、細線を縦方向（上から下）に押しつけることにより切断し、切断後、細線を上まで戻して（上昇させて）再度セラミックハニカム成形体の切断を行った。
なお、用いたセラミックハニカム成形体は、端面の形状が直径１１１．０ｍｍの円形であり、隔壁の厚さが１２０μｍ、セルピッチが１．４０ｍｍ、外周の厚さが０．５０ｍｍであり、セラミックハニカム成形体の押出速度は３９ｍｍ／秒であった。また、細線は鋼製で直径０．０７０ｍｍのものを用いた。切断は、細線を２００ｍｍ／秒の速度で下方に移動させることにより行った。
その結果、切断に寄与しない待ち時間は、８．１秒であった。
【００２６】
（実施例）
比較例と同じ形状で同じ押出速度で押し出されるセラミックハニカム成形体に対し、図１〜図２に示すように、細線１４を図上時計回りに循環移動させることにより切断した。
その結果、切断に寄与しない待ち時間は、３．０秒であった。
このように、本発明のごとく、細線循環機構１２を用いてセラミックハニカム成形体を循環移動させて下方向に切断することにより、従来の縦方向に切断することに比して、約５秒の切断時間の短縮を達成することができた。
また、切断後のセラミックハニカム成形体の歪み（真円度）を測定したところ、殆ど歪みは生じていなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の切断方法及び装置によれば、薄い隔壁を有するセラミックハニカム成形体を、歪みを生じさせることなく切断することができるとともに、切断時間を大幅に短縮することができ、大きく切断効率を向上させることができる。したがって、得られたセラミックハニカム成形体を乾燥、焼成することにより、集塵フィルター、排ガス浄化触媒用担体等として用いられるセラミックハニカム構造体を効率よく製造することができ、産業上きわめて有益である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る切断方法及び切断装置の一実施形態を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明における細線の動き（下降移動）を横から見た側面説明図である。
【図３】従来における切断方法の一例を示す説明図である。
【図４】従来における切断方法の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：滑車、２：細線、３：バネ、７：サーボモーター、８：ボビン、１０：セラミックハニカム成形体、１１：受台、１２：細線循環機構、１４：細線、１５ａ，１５ｂ：一対のボビン、１６：ボビンセット、１７ａ，１７ｂ：ガイドレール、１９：移動機構、１９ａ：嵌合部材、２０：間隙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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