蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石技术

本发明专利技术的课题在于提供一种能够省略或置换精加工工序中的切割工序，仅通过端面磨削工序对蜂窝成形体的端面进行精加工的蜂窝结构体的制造方法。该制造方法(1)使用具有粗磨粒层(13)及烧结固着于粗磨粒层的两侧而形成的一对细磨粒层(11a、11b)的磨削用磨石(10)，具有：使以相互的细磨粒层对置的状态隔开规定的间隔配置的一对磨削用磨石绕旋转轴向预定的旋转方向(R)旋转的磨石旋转工序；沿着与蜂窝成形体(20)的中心轴(B)方向正交的输送方向(C)向一对磨削用磨石之间输送通过挤压成形等而形成的蜂窝成形体的输送工序；用旋转的磨削用磨石对输送来的蜂窝成形体的端面(21a、21b)进行磨削的端面磨削工序；以及烧成蜂窝成形体的烧成工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石。更详细而言，涉及用于对通过挤压成形而形成的蜂窝成形体的端面进行磨削而进行端面精加工的蜂窝结构体的制造方法以及在该制造方法中使用的磨削用磨石。
技术介绍
以往，陶瓷制蜂窝结构体(以下，简称为“蜂窝结构体”。)在汽车废气净化用催化剂载体、柴油微粒除去过滤器或者燃烧装置用蓄热体等广泛的用途中被使用。蜂窝结构体如下制造，在对成形原料(坯土)进行混合及调制后，经由通过挤压成形机挤压成形为所希望的蜂窝形状(例如，圆柱状)的成形工序、将挤压出的蜂窝成形体粗切割为预定长度的粗切割工序、组合高频干燥以及热风干燥而使蜂窝成形体干燥的干燥工序、对干燥后的蜂窝成形体进行端面精加工的精加工工序以及在高温下对蜂窝成形体进行烧成的烧成工序。粗切割工序中使用较细的金属线等切割工具将由挤压成形机挤压成形的长条状的未切割的蜂窝成形体切割为预定长度。挤压成形后且干燥前的蜂窝成形体含有较多水分而柔软。因此，能够利用金属线等容易地进行切割。然而，存在蜂窝成形体与金属线接触而整体形状变形、在与金属线的切割面产生变形(主要是隔室的变形)的情况。因此，在干燥工序后，进行以下工序，即、对蜂窝成形体的端面进行加工，用于除去因上述粗切割工序而产生的隔室变形等端面精加工的精加工工序。在直径较大的蜂窝结构体(以下，称为“大型蜂窝结构体”。)的情况下，上述的精加工工序对干燥工序后的蜂窝成形体的两端部分实施两个工序，即、使蜂窝成形体通过相互分离地配置的一对刀具之间而对其进行切割的精加工切割工序，与为了除去在精加工切割工序时在端面产生的碎裂、进给痕迹而使用公知的杯型磨石100(参照图8)对蜂窝成形体的端面(切割面)进行端面磨削的端面磨削工序(例如，参照专利文献1。)。在精加工切割工序中，若从
蜂窝成形体主体除去的两端部分的切割片较薄，则存在刀具刀刃向外侧退避而成为直角不良的可能性，从而存在在切割后蜂窝成形体主体因刀具而受损的可能性。为了避免上述的问题，需要将两端部分的被刀具切割的切割宽度例如设定为至少10mm以上。与此相对，端面的被杯型磨石磨削的磨削量(磨削深度)例如为1～2mm左右。由此，形成在粗切割工序中产生的隔室变形被除去的蜂窝成形体，并向之后的烧成工序输送蜂窝成形体。在大型蜂窝结构体中，在烧成工序后，通过外周磨削工序对蜂窝结构体的外周面进行磨削加工，从而除去在粗切割工序中产生的蜂窝成形体的整体形状的变形，通过外周涂敷工序形成外周壁。另一方面，在作为汽车废气净化用催化剂载体而使用的蜂窝结构体(以下，称为“自排蜂窝结构体”。)的情况下，仅实施上述精加工切割工序。因此，在自排蜂窝结构体中，在精加工切割工序中，需要也除去在粗切割工序中产生的蜂窝成形体的整体形状的变形。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-12786号公报
技术实现思路
如上所述，在精加工工序中，需要进行对蜂窝成形体的两端部分进行切割的精加工切割工序，以及对切割后的端面进行端面磨削的端面磨削工序这两个工序(在大型蜂窝结构体的情况下)或者仅进行精加工切割工序(在自排蜂窝结构体的情况下)，特别是，在实施精加工切割工序以及端面磨削工序双方的大型蜂窝结构体的制造过程中，每个工序均需要时间，从而也成为阻碍高效制造蜂窝结构体的重要因素。另外，为了进行精加工切割工序，要求在一对刀具之间正确地定位蜂窝成形体的精度。在该定位精度不充分的情况下，存在产生相对于蜂窝成形体的端面侧面的直角不良的问题的情况。因此，在精加工切割工序中，也需要用于良好地精加工为直角的定位的调整量。然而，干燥后的蜂窝成形体的两端部分的除去以在粗切割工序时产生的蜂窝成形体的整体形状的变形的长度、距蜂窝成形体的端面的隔室变形的深度以及蜂窝成形体的隔室的直角调整量中的任一个较大的值为基准来决定。若列举
一个例子，则蜂窝成形体的整体形状的变形的长度在自排蜂窝结构体的情况下，若为隔壁的厚度比较厚且尺寸精度并不严格的条件，则为5mm左右。此外，在大型蜂窝结构体的情况下，通过之后的工序进行外周磨削，因此关于蜂窝成形体的整体形状的变形的长度不特别地制约。另外，因粗切割而引起的隔室的变形的深度在自排蜂窝结构体中为5mm左右，在隔壁比自排蜂窝结构体厚的大型蜂窝结构体中为3mm左右。另外，直角调整量在自排蜂窝结构体中为1mm左右，在大型蜂窝结构体中为最大6mm左右。若除去干燥后的蜂窝成形体的两端部分6mm左右，则能够除去在粗切割工序时产生的变形。另一方面，若精加工切割时的切割量较少，则来自切割除去侧的相对于刀具的反作用力减少，从而上述一对刀具的刀刃向外侧退避而呈“ハ字”状打开。其结果，存在在切割后的蜂窝成形体产生直角不良的情况。另外，在切割后呈“ハ字”状打开的刀具返回原位，因此存在与切割后的蜂窝成形体接触，而对蜂窝成形体带来损伤的情况。为了避免这些不良情况，而将切割量设定为10mm以上。若将精加工切割置换成端面磨削，则能够减少除去量，在大型蜂窝结构体的情况下，能够省略精加工切割工序。为了实现上述情况，在端面磨削工序中需要具有至少6mm以上的端面磨削能力的磨削用磨石。端面磨削所使用的通常的杯型磨石100(参照图8)具有中央部凹陷的杯状的磨石基板101，在与该磨石基板101的缘部抵碰的基板端面102(相当于杯的缘部)具有将超硬度的金刚石磨粒等混合于烧结剂并进行烧结固着的磨粒层103。此处，杯型磨石100的磨削量(磨削深度)的极限值取决于磨粒层103距基板端面102的高度H，通常为5mm左右。若将磨粒层103距基板端面102的高度H设为上述极限值以上，则蜂窝成形体与磨粒层103接触时的加工负荷增加，从而旋转的杯型磨石100的旋转容易产生摇晃。因此，存在难以对端面良好地进行磨削的可能性。另外，从基板端面102形成上述极限值以上的高度的磨粒层103本身较困难，从而存在伴随着上述加工负荷磨粒层103在磨削加工的中途从基板端面102脱落的可能性。其结果，存在无法进行稳定的磨削加工的情况。即，从磨削量的极限、加工精度的恶化以及磨粒层103的形成的困难性来看，无法使用以往的杯型磨石100进行超过5mm的磨削量的端面磨削。因此，在大型蜂窝结构体以及自排蜂窝结构体中，难以仅在端面磨削工序中实施对粗切割后的蜂窝成形体的磨削，从而在大型蜂窝结构体的情况下，无法省略对两端部分进行粗切割的切割工序，在自排蜂窝结构体的情况下，无法代替切割工序而实施端面磨削工序。因此，本专利技术是鉴于上述以往的实际情况而完成的，其提供一种能够省略或者置换精加工工序的蜂窝成形体的切割工序，仅通过端面磨削工序对蜂窝成形体的端面进行精加工的蜂窝结构体的制造方法以及在该制造方法中使用的磨削用磨石。根据本专利技术，提供一种解决了上述课题的蜂窝结构体的制造方法以及磨削用磨石。[1]一种蜂窝结构体的制造方法，其使用具有圆板状的磨石基板、烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层以及细磨粒层的磨削用磨石，上述细磨粒层从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸配置，并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成，该蜂窝结构体的制造方法具有：磨石旋转工序，在该工序中，在使一对上述磨削用磨石伴随着旋转轴的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，包括以下工序：准备磨削用磨石的工序，该磨削用磨石具有圆板状的磨石基板、烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层以及细磨粒层，上述细磨粒层从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸配置，并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成；磨石旋转工序，在该工序中，使一对上述磨削用磨石绕旋转轴旋转，一对上述磨削用磨石以相互的上述细磨粒层对置的状态隔开规定的间隔配置；输送工序，在该工序中，沿着与蜂窝成形体的中心轴方向正交的方向向一对上述磨削用磨石之间输送上述蜂窝成形体，上述蜂窝成型体具有对成形原料进行成形而划分形成出成为流体流路的从第一面延伸至第二面的多个隔室的隔壁，并且通过挤压成形、切割以及干燥而形成；端面磨削工序，在该工序中，通过旋转的上述磨削用磨石对输送来的上述蜂窝成形体的上述端面进行端面磨削；以及烧成工序，在该工序中，对端面磨削后的上述蜂窝成形体进行烧成。

【技术特征摘要】
2015.03.13 JP 2015-0505401.一种蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，包括以下工序：准备磨削用磨石的工序，该磨削用磨石具有圆板状的磨石基板、烧结固着于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒层以及细磨粒层，上述细磨粒层从上述粗磨粒层的粗层面沿着与上述磨石基板的圆板面正交的方向延伸配置，并使用粒径比构成上述粗磨粒层的粗磨粒细的细磨粒并烧结固着于上述粗磨粒层而形成；磨石旋转工序，在该工序中，使一对上述磨削用磨石绕旋转轴旋转，一对上述磨削用磨石以相互的上述细磨粒层对置的状态隔开规定的间隔配置；输送工序，在该工序中，沿着与蜂窝成形体的中心轴方向正交的方向向一对上述磨削用磨石之间输送上述蜂窝成形体，上述蜂窝成型体具有对成形原料进行成形而划分形成出成为流体流路的从第一面延伸至第二面的多个隔室的隔壁，并且通过挤压成形、切割以及干燥而形成；端面磨削工序，在该工序中，通过旋转的上述磨削用磨石对输送来的上述蜂窝成形体的上述端面进行端面磨削；以及烧成工序，在该工序中，对端面磨削后的上述蜂窝成形体进行烧成。2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，进一步具有：对由上述烧成工序烧成的蜂窝结构体的外周部进行磨削加工的外周磨削工序；以及在磨削加工后的上述蜂窝结构体的上述外周部涂覆外周涂敷材料并干燥的外周壁形成工序。3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体的制造方法，其特征在于，上述端面磨削工序端面磨削上述蜂窝成形体的上述端面至少6mm以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的蜂窝结构体的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅津信幸，福井俊宏，野口信爱，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP