(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム構造体成形用の成形型と，該成形型にセラミック材料を供給するスクリュー押出機と，該スクリュー押出機と上記成形型との間において上記セラミック材料を濾過する濾過装置とを有するハニカム構造体の押出成形装置において，
上記濾過装置は，多数の細孔を有する濾過網とこれを支持する支持体とより構成されていると共に，上記成形型と上記スクリュー押出機との間に設けられた挿入枠に対してスライドさせることにより着脱できるよう構成されており，
かつ，上記挿入枠と上記支持体との間の複数のスライド面のうち少なくとも１つのスライド面は，上記濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としたことを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置。
【請求項２】
請求項１において，すべての上記スライド面は，上記スライド方向に対して傾いたテーパ面としたことを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記テーパ面の傾き角は，上記スライド方向に対して５〜１５°であることを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において，上記スライド面の少なくとも一つには，上記支持体又は上記挿入枠の一方に突出したキーを他方に該キーを摺動可能に挿入できるキー溝を設けてあり，上記キーを上記キー溝に挿入した状態で濾過装置のスライド動作をガイドするよう構成されていることを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において，上記挿入枠は，上記テーパ面に面する部分を，進退可能なくさび状のブロックにより構成してあることを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，セラミックハニカム構造体等を成形するための押出成形装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば自動車の排ガス浄化装置の触媒担体としては，図８に示すごとく，多数のセル８８を隔壁８１により設けてなるセラミック製のハニカム構造体８が用いられている。このハニカム構造体８は，通常，押出成形により製造される。
従来のハニカム構造体の押出成形装置９は，例えば図６に示すごとく，ハニカム構造体８を成形するための成形型９１と，セラミック材料８０を連続的に混練して押し出すスクリュー押出機９８を有してなる。
【０００３】
同図に示すごとく，スクリュー押出機９８と成形型９１との間には，セラミック材料８０を濾過する濾過装置９３を設けている。この濾過装置９３は，ハニカム構造体８への異物の混入等を防止するためのものであり，所定の大きさ以上の異物を濾過網９３０により捕獲しようとするものである。そのため，この濾過装置９３は，多数の細孔を有する濾過網９３０とこれを支持する支持体９３５とよりなる。なお，濾過装置９３と成形型９１との間には，通常，材料通路として抵抗管９２が配設される。
【０００４】
また，従来の濾過装置９３は，図６，図７に示すごとく，成形型９１とスクリュー押出機９８との間に設けられた挿入枠９４に対して着脱可能な構造に設けられる。
濾過装置９３の支持体９３５は，図６，図７に示すごとく，全体的に直方体形状であると共にその中央部に円形状の凹部９３６を有している。また，凹部９３６の底板部９３７には材料通過用の多数の穴９３８が設けられている。また，支持体９３５の凹部９３６内には，濾過網９３０が配設されている。
【０００５】
一方，挿入枠９４は，図６，図７に示すごとく，上記直方体形状の支持体９３５を上下方向にスライドさせて着脱できる構造に設けてある。そして，挿入枠９４と支持体９３５とは，その前後左右にスライド面９５１〜９５４を有している。各スライド面９５１〜９５４においては，スライド可能なように所定のクリアランスを設けてある。
【０００６】
なお，符号９６１，９６２は，装着した濾過装置９３を保持する押さえ板である。上下の押さえ板９６１，９６２はそれぞれ上下方向に貫通するねじ穴９６３，９６４を有している。このねじ穴９６３，９６４は，押しねじ９７５をねじ穴９６３，９６４にねじ込み相互に押し合せることで，濾過装置９３の位置を固定することを目的としたものである。
そして，図６，図７の状態から濾過装置９３を取り外す場合には，押さえ板９６２を外したのち，貫通するねじ穴９６３に着脱工具９７をねじ込み前進させるという手順により濾過装置９３を下方にスライドさせる。
【０００７】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の押出成形装置９においては，次の問題がある。
即ち，上記濾過装置９３の取り外し時のスライド作業は，簡単には行うことができず，非常に大きな応力を付与することが必要である。この原因は，濾過装置９３を通過するセラミック材料８０が，上記スライド面９５１〜９５４のクリアランスに高い圧力で押し込まれていることによる。
【０００８】
特に，ハニカム構造体の押出成形装置９においては，押出し圧力が非常に高いため，濾過装置９３の周囲のセラミック材料８０に付与される圧力も非常に高い。そのため，上記スライド面９５１〜９５４のクリアランスは，セラミック材料８０によって固く埋め尽くされ，このセラミック材料８０の存在によって濾過装置９３のスライドが強く妨害される。
【０００９】
それ故，濾過装置９３の取り外し作業は，非常に困難な作業となり，多大な工数を必要とするものとなる。
また，無理やり濾過装置９３をスライドさせることにより，上記支持体９３５と挿入枠９４との間にかじり等の欠陥が生じる場合もある。この場合には，濾過装置９３および挿入枠９４の補修作業も必要となってしまう。
【００１０】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，濾過装置に損傷を与えることなく，これをスムーズに着脱することができる，ハニカム構造体の押出成形装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，ハニカム構造体成形用の成形型と，該成形型にセラミック材料を供給するスクリュー押出機と，該スクリュー押出機と上記成形型との間において上記セラミック材料を濾過する濾過装置とを有するハニカム構造体の押出成形装置において，
上記濾過装置は，多数の細孔を有する濾過網とこれを支持する支持体とより構成されていると共に，上記成形型と上記スクリュー押出機との間に設けられた挿入枠に対してスライドさせることにより着脱できるよう構成されており，
かつ，上記挿入枠と上記支持体との間の複数のスライド面のうち少なくとも１つのスライド面は，上記濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としたことを特徴とするハニカム構造体の押出成形装置にある。
【００１２】
本発明において最も注目すべきことは，上記スライド面の少なくとも一つは，濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としたことである。
ここで，上記スライド面とは，濾過装置の支持体と上記挿入枠との当接面のうち，濾過装置のスライド方向に略平行な（略直角ではない）当接面をいう。例えば濾過装置の形状が略直方体形状である場合には，そのスライド方向に平行な上下左右の４つの当接面がスライド面となる。
また，上記テーパ面は，濾過装置のスライド方向に対して傾いたスライド面である。したがって，このテーパ面に位置する上記支持体と挿入枠の当接面も上記スライド面方向に対して傾いた形状となる。
【００１３】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明における上記濾過装置と挿入枠とのスライド面の少なくとも１つは，上記のごとく，濾過装置のスライド方向に対して傾いたテーパ面としてある。そのため，濾過装置を押出成形装置からスライドさせて取り外す作業を非常にスムーズに行うことができる。
【００１４】
即ち，上記テーパ面は上記スライド方向に対して傾いているので，濾過装置のスライドに伴って，支持体と挿入枠の当接面の間隔が徐々に大きくなる。そのため，上記テーパ面においては，スライドを開始することにより，支持体と挿入枠の当接面を非接触状態にすることができる。それ故，上記テーパ面では，濾過装置をスライドさせる際の抵抗となる摩擦力がほとんど発生しない。
【００１５】
また，上記テーパ面が非接触状態となることにより，このテーパ面に対向する他のスライド面における当接力が上記テーパ面側に解放される。そのため，テーパ状でないスライド面がある場合においても，スライド時の摺動抵抗（摩擦力）が従来よりも大幅に低減される。
【００１６】
また，上記テーパ面においては，取り外し時の摺動抵抗をほとんど考慮する必要がないため，互いの当接面の間のクリアランスを設ける必要がない。さらに，テーパ面に対向する他のスライド面においても，テーパ面側に当接力を解放できるので，クリアランスを無くすあるいは従来よりも小さくすることができる。これにより，スライド面へのセラミック材料の侵入自体を抑制することができ，スライド時の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００１７】
そのため，濾過装置を取り外す際のスライド作業を小さな力で非常に容易に行うことができる。
さらに，摺動抵抗が小さくなるので，濾過装置の支持体と挿入枠との間のかじり不良等の発生を抑制することもできる。
また，上記のごとくテーパ面におけるクリアランスを設ける必要がないので，濾過装置を装着した際の位置決めを精度よく行うこともできる。
【００１８】
したがって，本発明によれば，濾過装置に損傷を与えることなく，これをスムーズに着脱することができる，ハニカム構造体の押出成形装置を提供することができる。
【００１９】
次に，請求項２の発明のように，すべての上記スライド面は，上記スライド方向に対して傾いたテーパ面とすることが好ましい。
この場合には，濾過装置の取り外しスライド作業時に，すべてのスライド面において非接触状態をつくり出すことができ，さらにスムーズなスライド作業を実現することができる。
【００２０】
また，請求項３の発明のように，上記テーパ面の傾き角は，上記スライド方向に対して５〜１５°であることが好ましい。上記傾き角が５°未満の場合には，テーパ面の存在による上記効果が十分に発揮されず，濾過装置の取り外し作業を十分に容易化することができないという問題がある。一方，上記傾き角が１５°を越える場合には，スライド作業時の濾過装置の安定性が悪く，スライド性を阻害する場合があるという問題がある。
【００２１】
また，請求項４の発明のように，上記スライド面の少なくとも一つには，上記支持体又は上記挿入枠の一方に突出したキーを他方に該キーを摺動可能に挿入できるキー溝を設けてあり，上記キーを上記キー溝に挿入した状態で濾過装置のスライド動作をガイドするよう構成されていることが好ましい。この場合には，上記キー及びキー溝によるガイドにより，濾過装置のスライド作業を安定的に行うことができる。
【００２２】
また，請求項５の発明のように，上記挿入枠は，上記テーパ面に面する部分を，進退可能なくさび状のブロックにより構成してあることが好ましい。この場合には，上記濾過装置の取り外し時に上記ブロックを後退させることにより，さらにスライド作業を容易化することができる。また，濾過装置の装着時における位置合わせを，上記ブロックの位置により調整することができる。そのため，濾過装置および挿入枠の作製精度の誤差がある場合にも，上記ブロックにより補正することができ，優れた装着位置精度を常に維持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるハニカム構造体の押出成形装置につき，図１〜図３を用いて説明する。
本例の押出成形装置１は，図１，図２に示すごとく，ハニカム構造体成形用の成形型１１と，該成形型１１にセラミック材料８０を供給するスクリュー押出機１５と，該スクリュー押出機１５と上記成形型１１との間において上記セラミック材料８０を濾過する濾過装置３とを有する。
【００２４】
上記濾過装置３は，多数の細孔３０を有する濾過網３１とこれを支持する支持体３２とより構成されていると共に，上記成形型１１と上記スクリュー押出機１５との間に設けられた挿入枠４に対してスライドさせることにより着脱できるよう構成されている。
かつ，上記挿入枠４と上記支持体３２との間の４つのスライド面Ｓ1〜Ｓ4のすべてを，上記濾過装置３のスライド方向Ｓ0に対して傾いたテーパ面とした。
【００２５】
本例における濾過装置３は，図１，図２に示すごとく，全体的に略６面体構造を有する支持体３２を有している。この支持体３２は，後述する４つのスライド面Ｓ1〜Ｓ4に位置する当接面３２１〜３２４を有している。これらの当接面のうち，セラミック材料８０の進行経路に面する当接面３２１及び３２２には円形状の凹部３２５，３２６を設けると共に両者の間に仕切板部３２７を設けてある。仕切板部３２７は，セラミック材料８０を通過させるための多数の貫通穴３２８を有している。
【００２６】
上記支持体３２の凹部３２５内には，多数の細孔を有する濾過網３１を配設してある。この濾過網３１の細孔径は，成形型１１のセラミック材料８０が通過する「最小寸法部分×約０．８」に設定してある。これは，セラミック材料８０を構成する材料粒が成形型１１の最小寸法部に引っ掛かることなく全量通過することを目的としたものである。また，この濾過網３１は，上記支持体３２の仕切板部３２７によって，押出し圧力に抗して保持されるように構成されている。
【００２７】
また，図１，図２に示すごとく，上記濾過装置３を装着する挿入枠４は，上記支持体３２の４つの当接面３２１〜３２４に当接する４つの当接面４１〜４４を有する枠体である。支持体３２の当接面３２１〜３２４と，挿入枠４の当接面４１〜４４との当接部分がスライド面Ｓ1〜Ｓ4となる。そして，本例においては，この４つのスライド面Ｓ1〜Ｓ4すべてが濾過装置３のスライド方向Ｓ0に対して傾いたテーパ面となっている。テーパ面Ｓ1〜Ｓ4は，いずれも，スライド方向Ｓ0に対して５〜１５°傾斜している。
【００２８】
また，挿入枠４の上下には，それぞれ押さえ板４８１，４８２を配設してある。各押さえ板４８１，４８２には，それぞれねじ切りした貫通穴４８３，４８４を設けてある。
そして，濾過装置３の取り外し時には，図２に示す押さえ板４８２を取外したのち着脱工具４９をねじ切りした貫通穴４８３にねじ込み前進させるという手順を踏むことにより，濾過装置３を下方にスライドさせて引き出すことができるよう構成してある。
【００２９】
また，本例の押出成形装置１は，図１に示すごとく，上記成形型１１と挿入枠４との間にセラミック材料８０の通路となる抵抗管１２を配設してある。
また，スクリュー押出機１５の上方には，真空室１７を介して上段のスクリュー押出機１８が接続されている。
【００３０】
真空室１７内には，上段のスクリュー押出機１８から押し出されたセラミック材料８０を下段のスクリュー押出機１５に供給するための押込ローラ１６を配設してある。
また，真空室１７は，押し出されたセラミック材料８０の脱気処理を行うため，真空ポンプ１７１により減圧できるよう構成されている。
【００３１】
また，下段のスクリュー押出機１５は，軸体１５０の周囲にスクリュー片１５１を螺旋状に巻回してなるスクリュー軸１５２を内蔵している。同様に上段のスクリュー押出機１８も軸体１８０の周囲にスクリュー片１８１を螺旋状に巻回してなるスクリュー軸１８２を内蔵している。
また，スクリュー軸１５２の後方に延設された駆動軸部１５４および押込ローラ１６の後方に延設された駆動軸部１６４は，それぞれベアリング１５８，１６８に回転可能に支持されていると共に，シール材１５９，１６９が装着されている。
【００３２】
次に，本例の作用効果につき説明する。
本例における濾過装置３と挿入枠４とのスライド面Ｓ1〜Ｓ4は，すべて濾過装置３のスライド方向Ｓ0に対して傾いたテーパ面としてある。そのため，濾過装置３を押出成形装置１からスライドさせて取り外す作業を非常にスムーズに行うことができる。
【００３３】
即ち，テーパ面（スライド面）Ｓ1〜Ｓ4においては，濾過装置３をスライドさせる際に，支持体３２と挿入枠４の互いの当接面の間隔が徐々に大きくなる。そのため，支持体３２と挿入枠４とは，ほとんど摺動することなく離れていくことができる。
【００３４】
即ち，図３に示すごとく，例えばテーパ面Ｓ1，Ｓ2においては，当接していた当接面３２１，３２２と当接面４１，４２とが，スライドを開始することにより，徐々に離れて非接触状態となる。そのため，上記テーパ面Ｓ1〜Ｓ4では，濾過装置３をスライドさせる際の抵抗となる摩擦力がほとんど発生しない。それ故，スライド時の摺動抵抗（摩擦力）が従来よりも大幅に低減される。
【００３５】
また，上記テーパ面Ｓ1〜Ｓ4においては，取り外し時の摺動抵抗をほとんど考慮する必要がないため，互いの当接面の間のクリアランスを設ける必要がない。これにより，スライド面Ｓ1〜Ｓ4へのセラミック材料８０の侵入自体を抑制することができ，スライド時の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００３６】
そのため，濾過装置３を取り外す際のスライド作業を小さな力で非常に容易に行うことができる。
さらに，摺動抵抗が小さくなるので，濾過装置３の支持体３２と挿入枠４との間のかじり不良等の発生を抑制することもできる。
また，上記のごとくテーパ面Ｓ1〜Ｓ4におけるクリアランスを設ける必要がないので，濾過装置３を装着した際の位置決めを精度よく行うこともできる。
【００３７】
実施形態例２
本例は，図，４，図５に示すごとく，実施形態例１における，濾過装置３および挿入枠４の構造・形状を変更した例である。
即ち，図４，図５に示すごとく，本例の濾過装置３は，略６面体形状の支持体３２を有しているが，４つの当接面３２１〜３２４のう２つの当接面３２１，３２４のみをスライド方向から傾けた。即ち，この傾いた２つの当接面３２１，３２４が位置する２つのスライド面Ｓ1，Ｓ4のみをテーパ面とした。なお，本例の濾過装置３は，実施形態例１の場合と異なり，水平方向のスライド方向Ｓ0へスライド可能に設けられている。
【００３８】
濾過装置３の支持体３２は，図５に示すごとく，当接面３２１と３２２との間の厚さが同図上において奥へ行くほど薄くなるくさび状（Ｗ1＞Ｗ0）に設けた。また，濾過装置３は，当接面３２３と３２４との間の厚さＤ1が同図上において奥へ行くほど薄くなるくさび状に設けた。
また，当接面３２１と当接面３２４とには，突出した３つのキー３４１〜３４３をそれぞれ設けた。
また，本例の支持体３２は，図５に示すごとく，中央の仕切板部３２７を別部材で作製し，配設してある。仕切板部３２７には多数の貫通穴３２８を設けてあると共に，その上流側の面には濾過網３１を配設してある。
【００３９】
一方，挿入枠４は，図４に示すごとく，３つのスライド面Ｓ1〜Ｓ3に面する部分（当接面４１〜４３）は固定状態で設け，下方のスライド面Ｓ4に面する部分（当接面４４）を，進退可能なくさび状のブロック４６により構成した。ブロック４６は，図４に示すごとく，左右方向に進退可能であり，その固定位置を調整できるように構成されている。
また，挿入枠４には，上記３つのキー３４１〜３４３に対応して３つのキー溝４７１〜４７３を設けた。
【００４０】
また，図４に示すごとく，濾過装置３のスライド方向前後には，押さえ板４８１，４８２を設けた。これらの押さえ板４８１，４８２には，ねじ切りした貫通穴４８３，４８４を設けてある。
そして，濾過装置３を取り外す場合には，実施形態例１と同様に，押さえ板４８２を外したのち，ねじ切りした貫通穴４８３に着脱工具４９をねじ込み前進させるという手順により濾過装置３を左右方向にスライドさせる。
その他は実施形態例１と同様である。
【００４１】
この場合には，上記２つのテーパ面Ｓ1，Ｓ4の存在により，濾過装置３のスライド作業を非常にスムーズに行うことができる。
即ち，上記テーパ面Ｓ1，Ｓ4においては，上述したごとく，濾過装置３のスライド時に支持体３２と挿入枠４の当接面を非接触状態にすることができる。そのため，上記テーパ面Ｓ1，Ｓ4では，濾過装置３をスライドさせる際の抵抗となる摩擦力がほとんど発生しない。
【００４２】
また，上記テーパ面Ｓ1，Ｓ4が非接触状態となることにより，このテーパ面Ｓ1，Ｓ4に対向する他のスライド面Ｓ2，Ｓ3における当接力が上記テーパ面側に解放される。そのため，テーパ状でないスライド面Ｓ2，Ｓ3においても，スライド時の摩擦力が従来よりも大幅に低減される。
【００４３】
また，上記テーパ面Ｓ1，Ｓ4においては，実施形態例１と同様にクリアランスを設ける必要がない。さらに，テーパ面Ｓ1，Ｓ4に対向する他のスライド面Ｓ2，Ｓ3においても，テーパ面Ｓ1，Ｓ4側に当接力を解放できるので，クリアランスを無くすことができる。これにより，スライド面Ｓ1，Ｓ4へのセラミック材料８０の侵入自体を抑制することができ，スライド時の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００４４】
また，本例においては，上記挿入枠４の下方部分を上記くさび状のブロック４６により構成した。これにより，濾過装置３の取り外し時に上記ブロック４６を後退させることにより，さらにスライド作業を容易化することができる。また，濾過装置３の装着時における位置合わせを，上記ブロック４６の位置により調整することができる。そのため，濾過装置３および挿入枠４の作製精度の誤差がある場合にも，上記ブロック４６により補正することができ，優れた装着位置精度を常に維持することができる。また，これにより，濾過装置３と挿入枠４の製作コストを低減させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，押出成形装置の構成を示す説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施形態例１における，濾過装置のスライド時の作用効果を示す説明図。
【図４】実施形態例２における濾過装置の，（ａ）上方から見た断面図，（ｂ）側方から見た断面図，（ｃ）前方から見た断面図。
【図５】実施形態例２における，濾過装置の説明図。
【図６】従来例における，押出成形装置の構成を示す説明図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図８】従来例における，ハニカム構造体の斜視図。
【符号の説明】
１．．．押出成形装置，
１１．．．成形型，
１５．．．スクリュー押出機，
３．．．濾過装置，
３１．．．濾過網，
３２．．．支持体，
３２１〜３２４．．．当接面，
４．．．挿入枠，
４１〜４４．．．当接面，
Ｓ0．．．スライド方向，
Ｓ1〜Ｓ4．．．スライド面，
【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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