JPH0585327B2

JPH0585327B2 -

Info

Publication number: JPH0585327B2
Application number: JP32557188A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kato; Masaru Doi
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1993-12-07
Also published as: JPH02171208A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は薄肉で長尺のセラミツクチユーブやセ
ラミツクス棒などのセラミツク体を押出成形する
セラミツクスの押出成形方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a ceramic extrusion molding method for extruding a thin and long ceramic body such as a ceramic tube or a ceramic rod.

［従来の技術］セラミツクチユーブやセラミツク棒などの長尺
管の押出成形においては、押出された長尺管の自
重による変形を防止するため、例えば第６図に示
すような多孔質の受台を用いた方法が知られてい
る（特開昭62−102911号公報参照）。[Prior Art] In the extrusion molding of long tubes such as ceramic tubes and ceramic rods, a porous pedestal as shown in FIG. 6, for example, is used to prevent deformation of the extruded long tube due to its own weight. The method used is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 102911/1983).

この押出成形法は、第６図に示すように押出機
口金より押出されたセラミツクス成形体１を、そ
の断面形状に対応する凹陥部２を備えた多孔質の
受台３上に、空気搬送部４より受台３の細孔を通
して噴出する空気の圧力により僅かに浮上させた
状態で保持させつつ連続的に押出すものであり、
長尺管状のセラミツクス成形体１を押出機口金の
形状通りに寸法精度良く押出すことができ、優れ
た方法である。 In this extrusion molding method, as shown in FIG. 6, a ceramic molded body 1 extruded from an extruder die is placed on a porous pedestal 3 having a concave portion 2 corresponding to the cross-sectional shape of the ceramic molded body 1, and placed in an air conveying section. 4, it is continuously extruded while being held in a slightly floating state by the pressure of air ejected through the pores of the pedestal 3,
This is an excellent method because it allows the long tubular ceramic molded body 1 to be extruded with good dimensional accuracy according to the shape of the extruder mouthpiece.

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記の押出成形法においては、
受台３全体を多孔質とし、全体から空気を噴出し
ているほか、シール部５から空気漏れなどもある
ため、空気の搬送用として３〜４Kg／cm²程度の高
圧でしかも大容量のコンプレツサーを必要とす
る。また、受台３の凹陥部２をアール形状に加工
するためコスト高であるとともに、多孔質受台３
は低強度であり長尺のアール加工が困難であると
いう問題がある。[Problem to be solved by the invention] However, in the above extrusion molding method,
The entire pedestal 3 is porous and air is blown out from the entire surface, and there is also air leakage from the seal 5, so a compressor with a high pressure of about 3 to 4 kg/cm ² and a large capacity is used to convey the air. Requires. In addition, since the concave portion 2 of the pedestal 3 is processed into a rounded shape, the cost is high, and the porous pedestal 3
The problem is that it has low strength and is difficult to round in long lengths.

［課題を解決するための手段］そこで、本発明者は上記の押出成形法における
問題を解決するため種々検討した結果、小容量の
コンプレツサーの使用が可能でしかも加工が容易
な受台の構造を見出し、本発明に到達した。[Means for Solving the Problems] Therefore, as a result of various studies in order to solve the above-mentioned problems with the extrusion molding method, the inventor of the present invention has developed a structure for a pedestal that allows the use of a small-capacity compressor and is easy to process. Heading, we arrived at the present invention.

即ち、本発明によれば、押出機口金より押出さ
れたセラミツクスを、凹陥部を備えた多孔性を有
有する受台上に該受台からの空気により僅かに浮
上させた状態で保持させつつ連続的に押出成形す
るセラミツクスの押出成形方法において、該受台
を多孔性部と該多孔性部の両側に形成する非多孔
性部とから構成し、押出し方向に直角の断面でみ
たとき該受台の多孔性部の空気噴出部横長さ(A)を
該セラミツクスの外径(D)に対して下記の範囲と
し、且つ受台の非多孔性部であつてその上端から
多孔性部上端までの垂直距離(C)を該セラミツクス
の外径(D)に対して下記の範囲としたことを特と
するセラミツクスの押出成形方法、が提供され
る。 That is, according to the present invention, ceramics extruded from an extruder die is continuously held on a porous pedestal with recesses while being slightly floated by air from the pedestal. In an extrusion molding method for ceramics, the pedestal is composed of a porous part and a non-porous part formed on both sides of the porous part, and when viewed in a cross section perpendicular to the extrusion direction, the pedestal is The horizontal length (A) of the air jetting part of the porous part of the ceramic is within the following range with respect to the outer diameter (D) of the ceramic, and the width of the non-porous part of the pedestal from its upper end to the upper end of the porous part is There is provided a method for extrusion molding ceramics, characterized in that the vertical distance (C) is set in the following range with respect to the outer diameter (D) of the ceramics.

Ｄ／９≦Ａ≦Ｄ … Ｄ／９≦Ｃ≦（３／４）・Ｄ … ［作用］本発明では、長尺管などのセラミツクスの押出
成形にあたり、従来においては全体が多孔性であ
つた受台をその一部を多孔性とし、残りの部分を
非多孔性とし夫々の関係を特定のものとした。 D/9≦A≦D … D/9≦C≦(3/4)・D … [Function] In the present invention, when extruding ceramics such as long pipes, conventionally the whole was porous. A part of the pedestal was made porous and the remaining part was made non-porous, and the relationship between each part was specified.

即ち、押出し方向に直角の断面でみたとき受台
の多孔性部の空気噴出部横長さ(A)をセラミツクス
の外径(D)に対してＤ／９≦Ａ≦Ｄ、好ましくは
Ｄ／４≦Ａ≦（３／４）・Ｄとし、しかも受台の非
多孔性部の上端から多孔性部上端までの垂直距離
(C)をセラミツクスの外径(D)に対してＤ／９≦Ｃ≦
（３／４）・Ｄ、好ましくはＤ／４≦Ｃ≦Ｄ／２と
なるように受台を構成した。 That is, when viewed in a cross section perpendicular to the extrusion direction, the horizontal length (A) of the air jetting part of the porous part of the pedestal is set to D/9≦A≦D, preferably D/4 with respect to the outer diameter (D) of the ceramic. ≦A≦(3/4)・D, and the vertical distance from the top of the non-porous part of the pedestal to the top of the porous part
(C) is D/9≦C≦ with respect to the outer diameter (D) of the ceramics.
The pedestal was configured so that (3/4)·D, preferably D/4≦C≦D/2.

このように受台を構成することにより、多孔性
部の露出面積が小さく効率が良くなるため、低圧
で小容量のコンプレツサーであつてもセラミツク
スを浮上・保持させることができる。さらに、受
台を多孔性部と非多孔性部とから構成し、それぞ
れを単純な形状としたので、その加工が容易であ
る。 By configuring the pedestal in this way, the exposed area of the porous portion is small and efficiency is improved, so that ceramics can be floated and held even in a low-pressure, small-capacity compressor. Furthermore, since the pedestal is composed of a porous part and a non-porous part, each of which has a simple shape, it is easy to process.

本発明においては、押出機口金より水平に押出
されたセラミツクスは受台に支持されるものであ
るが、受台の凹陥部には多孔性部からの噴出空気
によりエアクツシヨン層が形成されるので、セラ
ミツクスは空気圧により受台より僅かに浮上した
状態で支持されることになる。従つて、セラミツ
クスと受台との間の摩擦抵抗は殆んどゼロとなる
ためセラミツクスは全く変形することなく寸法精
度良く押出成形される。 In the present invention, the ceramics extruded horizontally from the extruder nozzle is supported by a pedestal, and an air action layer is formed in the recessed part of the pedestal by air ejected from the porous part. The ceramics are supported in a slightly floating state above the pedestal by air pressure. Therefore, the frictional resistance between the ceramics and the pedestal becomes almost zero, so that the ceramics can be extruded with high dimensional accuracy without being deformed at all.

又、本発明で用いる受台は、押出し方向に直角
の断面でみたとき、受台の多孔性部をはさむ非多
孔性部において、その両上端部の内側を結んだ水
平距離(B)がセラミツクスの外径(D)に対してＤ＋１
（mm）≦Ｂ≦Ｄ＋６（mm）、好ましくはＤ＋２（mm）≦
Ｂ≦Ｄ＋４（mm）となるように形成する。ＢをＤ
＋１（mm）より小さくするとセラミツクス成形体
表面に傷が付く場合があり、ＢをＤ＋６（mm）よ
り大きくするとセラミツクスを浮上させるのに必
要な空気流量が大きくなりすぎる。 Furthermore, when the pedestal used in the present invention is viewed in a cross section perpendicular to the extrusion direction, the horizontal distance (B) connecting the inner sides of both upper ends of the non-porous part sandwiching the porous part of the pedestal is ceramic. D+1 for the outer diameter (D) of
(mm)≦B≦D+6 (mm), preferably D+2 (mm)≦
It is formed so that B≦D+4 (mm). B to D
If B is smaller than +1 (mm), the surface of the ceramic molded body may be damaged, and if B is larger than D+6 (mm), the air flow rate required to levitate the ceramic becomes too large.

本発明において押出成形されるセラミツクスと
しては長尺管形状のものが好適に用いられ、その
断面形状状としては中空のパイプ、ハニカム状パ
イプの他楕円状、三角形、正方形、長方形、六角
形など、いずれの形状のものにも適用できる。前
記の受台の多孔性部の空気噴出部横長さ(A)、およ
び非多孔性部の両上端部の内側を結んだ水平距離
(B)については、セラミツクスの外径(D)として押出
方向に対し水平方向の最大径が適用され、一方受
台の非多孔性部の上端から多孔性部上端までの垂
直距離(C)については、セラミツクスの外径(D)とし
て押出方向に対し垂直方向の最大径が適用され
る。また、その他の形状も楕円と同じく成形体が
浮上する方向及び受台形状を検討することによ
り、上記Ａ、Ｂ、Ｃは容易に設定することができ
る。 The ceramics to be extruded in the present invention preferably have a long tube shape, and their cross-sectional shapes include hollow pipes, honeycomb pipes, elliptical shapes, triangular shapes, square shapes, rectangular shapes, hexagonal shapes, etc. It can be applied to any shape. The horizontal length (A) of the air jet part of the porous part of the above-mentioned pedestal, and the horizontal distance connecting the inside of both upper ends of the non-porous part
For (B), the maximum diameter in the horizontal direction with respect to the extrusion direction is applied as the outer diameter (D) of the ceramic, while the vertical distance (C) from the top of the non-porous part of the pedestal to the top of the porous part is applied. The maximum diameter in the direction perpendicular to the extrusion direction is applied as the outer diameter (D) of the ceramic. Further, for other shapes as well as the ellipse, the above A, B, and C can be easily set by considering the direction in which the molded body floats and the shape of the pedestal.

なお、本発明で用いる受台の多孔性部の材質と
しては何ら限定されず、例えば、セラプラスト
（日本硬質陶器(株)製）、アルミナ焼結体、ニツケル
アルミニウム成形体、金属粉末（例：SUS）成
形体などが適宜用いられる。 The material of the porous part of the pedestal used in the present invention is not limited at all, and examples thereof include Ceraplast (manufactured by Nippon Hardware Co., Ltd.), alumina sintered body, nickel aluminum molded body, and metal powder (for example, SUS). ) Molded bodies etc. are used as appropriate.

［実施例］以下、本発明を図示の実施例に基づきさらに詳
細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限ら
れるものではない。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on illustrated examples, but the present invention is not limited to these examples.

第１図は本発明のセラミツクスの製造方法で用
いる受台の一実施例を示す断面図である。図にお
いて、１０は押出機口金（図示せず）より押出さ
れたセラミツクス成形体であり、１１はセラミツ
クス成形体１０を下方より浮上・保持させるため
の受台を示す。受台１１は押出し方向に水平に設
置され、中央部が多孔性を有する多孔体１２でそ
の両側部が非多孔性体１３で構成されたものであ
り、セラミツクス成形体１０の断面形状に対応す
る凹陥部１４を備えたものである。そしてその下
方には空気導入部１５を有する基台１６が設けら
れ、受台１１の全体が構成されている。 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a pedestal used in the method of manufacturing ceramics of the present invention. In the figure, 10 is a ceramic molded body extruded from an extruder die (not shown), and 11 is a pedestal for floating and holding the ceramic molded body 10 from below. The pedestal 11 is installed horizontally in the extrusion direction, and has a porous body 12 in the center and non-porous bodies 13 on both sides, and corresponds to the cross-sectional shape of the ceramic molded body 10. It is provided with a concave portion 14. A base 16 having an air introduction section 15 is provided below the base 16, and the entire pedestal 11 is configured.

そして、図に示す多孔体１２の空気噴出部横長
さＡ、非多孔性体１３上端から多孔体１２上端ま
での垂直距離Ｃ、および非多孔性体１３の上端部
内側を結んだ水平距離Ｂを、セラミツクス成形体
１０の外径Ｄに対して前記した如き特定の範囲に
形成した。 Then, the horizontal length A of the air jet part of the porous body 12 shown in the figure, the vertical distance C from the upper end of the non-porous body 13 to the upper end of the porous body 12, and the horizontal distance B connecting the inside of the upper end of the non-porous body 13 are determined. , the outer diameter D of the ceramic molded body 10 was formed within a specific range as described above.

以上の構成において、押出されたセラミツクス
成形体１０は空気導入部１５より多孔体１２の細
孔を介して噴出する空気の圧力により僅かに浮上
させた状態で受台１１上に保持されるものである
が、空気は多孔体１２の細孔から出てセラミツク
ス成形体１０を上方に押上げつつ凹陥部１４に沿
つて上昇し、外部に排出する。従つて、空気は受
台１１の一部を形成する多孔体１２を介してのみ
噴出するため、低い空気圧であつてもセラミツク
ス成形体１０を浮上させることができる。 In the above configuration, the extruded ceramic molded body 10 is held on the pedestal 11 in a slightly floating state due to the pressure of the air jetted from the air introduction part 15 through the pores of the porous body 12. However, the air comes out from the pores of the porous body 12, pushes up the ceramic molded body 10, rises along the concave portion 14, and is discharged to the outside. Therefore, since air is ejected only through the porous body 12 forming a part of the pedestal 11, the ceramic molded body 10 can be levitated even at low air pressure.

第２図は受台の他の実施例を示す断面図であ
り、第１図の受台と異なり、多孔体１２の上面を
平面としたものである。このように多孔体１２を
構成すると、多孔体１２の加工が更に容易とな
る。 FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the pedestal, and unlike the pedestal in FIG. 1, the upper surface of the porous body 12 is made flat. When the porous body 12 is configured in this way, processing of the porous body 12 becomes easier.

なお、受台１１における多孔体１２は通常の多
孔質体で形成されるほか、例えば非多孔体に多数
のスリツトあるいは多数の貫通孔を設けたもので
あつても適用できる。 The porous body 12 in the pedestal 11 may be formed of a normal porous body, or may be a non-porous body provided with a large number of slits or a large number of through holes.

以下、具体的な実施結果を説明する。 The specific implementation results will be explained below.

（実施例１）セラミツクス成形体１０として外径８mmφ、内径
６mmφ、長さ１ｍのセラミツクパイプを用い、水
平距離Ｂを10mm（Ｄ＋２mm）、垂直距離Ｃを４mm
（Ｄ／２）とし、多孔体１２の空気噴出部横長さ
Ａをセラミツクパイプの外径Ｄに対して種々変え
てパイプを浮上するに必要な空気量を求めた。結
果を第３図に示す。なお、空気の導入圧力は1.5
Kg／cm²とした。(Example 1) A ceramic pipe with an outer diameter of 8 mmφ, an inner diameter of 6 mmφ, and a length of 1 m is used as the ceramic molded body 10, and the horizontal distance B is 10 mm (D + 2 mm) and the vertical distance C is 4 mm.
(D/2), and the horizontal length A of the air jetting part of the porous body 12 was varied with respect to the outer diameter D of the ceramic pipe to determine the amount of air required to float the pipe. The results are shown in Figure 3. The air introduction pressure is 1.5
Kg/ ^cm2 .

第３図から明らかなように、ＡがＤ／９とＤの
範囲の場合にパイプが浮上した。また、Ａが
（３／４）・Ｄより大きくなると、パイプに対し水
平方向に空気が流れるため多少非効率となり、Ａ
がＤより大きくなると、極端に空気流量が増大す
る。ＡがＤ／９より小さいと空気流量が少くパイ
プは浮上しなかつた。 As is clear from FIG. 3, the pipe floated when A was in the range of D/9 and D. Also, if A is larger than (3/4)・D, the air will flow horizontally to the pipe, making it somewhat inefficient, and A
When becomes larger than D, the air flow rate increases extremely. When A was smaller than D/9, the air flow rate was small and the pipe did not float.

（実施例２）実施例１と同一のパイプおよび空気導入圧力と
し、Ａを４mm（Ｄ／２）、Ｃを４mm（Ｄ／２）と
し、水平距離Ｂをパイプの外径Ｄに対し種々変え
たパイプを浮上するに必要な空気流量を求めた。
結果を第４図に示す。(Example 2) The same pipe and air introduction pressure as in Example 1 were used, A was set to 4 mm (D/2), C was set to 4 mm (D/2), and the horizontal distance B was varied in relation to the outer diameter D of the pipe. The air flow rate required to levitate the pipe was determined.
The results are shown in Figure 4.

第４図から分かるように、ＢがＤ＋１（mm）か
らＤ＋６（mm）の範囲のとき良好にパイプが浮上
した。ＢがＤ＋１より小さくなるとパイプ表面に
傷が付き、好ましくない。ＢがＤ＋６より大きく
なると極端に空気流量が増大する。 As can be seen from FIG. 4, the pipe floated well when B was in the range of D+1 (mm) to D+6 (mm). If B is smaller than D+1, the pipe surface will be damaged, which is not preferable. When B becomes larger than D+6, the air flow rate increases extremely.

（実施例３）実施例１と同一のパイプおよび空気導入圧力と
し、Ａを４mm（Ｄ／２）、Ｂを10mm（Ｄ＋２）と
し、垂直距離Ｃをパイプの外径Ｄに対し種々変え
たパイプを浮上するに必要な空気流量を求めた。
結果を第５図に示す。(Example 3) A pipe with the same pipe and air introduction pressure as in Example 1, with A set to 4 mm (D/2) and B set to 10 mm (D+2), and the vertical distance C varied in relation to the outside diameter D of the pipe. The air flow rate required for surfacing was determined.
The results are shown in Figure 5.

第５図からわかるように、ＣがＤ／９から
（３／４）Ｄの範囲とするとパイプが浮上した。
Ｃが（３／４）Ｄより大きくなると空気によりパ
イプを押えつける力が働きパイプが浮上しない。
また、ＣがＤ／９より小さくなると空気のパイプ
押上げ力が小さくなりパイプは浮上しない。 As can be seen from FIG. 5, the pipe floated when C was in the range of D/9 to (3/4)D.
When C is larger than (3/4)D, the force exerted by the air to press down on the pipe acts and the pipe does not float up.
Furthermore, when C becomes smaller than D/9, the force of air pushing up the pipe becomes smaller and the pipe does not float.

［発明の効果］以上説明した通り、本発明方法によれば、受台
の構造を一部が多孔性、残部が非多孔性とし、
夫々の関係を特定のものとしたので、低圧で小容
量のコンプレツサーが使用でき、しかも加工が容
易な受台を用いて、セラミツクスを寸法精度良く
連続的に押出成形することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the method of the present invention, a part of the structure of the pedestal is made porous and the rest is non-porous,
Since each relationship is specified, a low-pressure, small-capacity compressor can be used, and ceramics can be continuously extruded with high dimensional accuracy using a pedestal that is easy to process.

[Brief explanation of the drawing]

第１図および第２図は夫々本発明のセラミツク
スの製造方法で用いる受台の実施例を示す断面
図、第３図〜第５図は各々Ａ，Ｂ，Ｃに対しパイ
プが浮上するに必要な空気流量を示すグラフ、第
６図は従来の押出成形法に用いた受台を示す断面
図である。１０…セラミツクス成形体、１１…受台、１２
…多孔体、１３…非多孔性体、１４…凹陥部、１
５…空気導入部、１６…基台。 Figures 1 and 2 are cross-sectional views showing examples of the cradle used in the ceramic manufacturing method of the present invention, and Figures 3 to 5 are necessary for the pipe to float with respect to A, B, and C, respectively. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a pedestal used in the conventional extrusion molding method. 10... Ceramics molded body, 11... pedestal, 12
... Porous body, 13... Non-porous body, 14... Recessed part, 1
5... Air introduction part, 16... Base.

Claims

[Claims] 1. Ceramics extruded from an extruder die,
In an extrusion molding method for ceramics, in which the ceramic is continuously extruded onto a porous pedestal with a recessed part while being held in a slightly floating state by air from the pedestal, the pedestal is placed on a porous pedestal. and non-porous parts formed on both sides of the porous part, and when viewed in a cross section perpendicular to the extrusion direction, the horizontal length (A) of the air jet part of the porous part of the pedestal is the outer diameter of the ceramic. (D)
The vertical distance (C) from the upper end of the non-porous part of the pedestal to the upper end of the porous part was set to the following range with respect to the outer diameter (D) of the ceramic. A ceramic extrusion molding method characterized by: D/9≦A≦D … D/9≦C≦(3/4)・D …