特開2016-193589IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

セラミックス成形体の製造方法、及びセラミックス成形体製造装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】押出成形機にかかるトルクを低く抑え、流動性及び保形性のバランスのとれた成形原料を用いることで、真円度等の製品形状の整ったセラミックス成形体を製造することが可能なセラミックス成形体の製造方法の提供を課題とする。
【解決手段】製造方法1は、原料3をバッチ処理により乾式混合する乾式混合工程S1と、乾式混合工程S1によって得られた乾式混合物4に、水、界面活性剤、潤滑剤、及び可塑剤の少なくともいずれか一種類を含む液体5を添加し、湿式混合する湿式混合工程S2と、湿式混合工程S2によって得られた湿式混合物6を混練する混練工程S3と、混練工程S3によって得られた混練物(成形原料)を押出成形し、セラミックス成形体2を形成する成形工程S4とを有し、混練工程S3は、湿式混合物6を混練する過程で、液体5を更に添加する特徴を備える。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ここで、成形原料の粘度は、成形原料に添加される液体の量の影響を受ける。したがって、混合工程において添加される液体の添加量が、押出成形機によって押し出される成形原料の粘度(流動性、保形性)を変化させることとなり、押出成形機の機械負荷(トルク)や、押出成形後のセラミックス成形体の成形体形状に大きく寄与する。すなわち、押出成形機によって押し出される直前の成形原料の粘度が、最終的なセラミックス成形体の押出生産効率(成形速度)や製品形状(例えば、真円度)に大きな影響を与えることになる。そのため、押出成形機によるセラミックス成形体の押出挙動を安定させるために、成形原料の液体添加率を流動性と保形性のバランスの取れる適正なレベルに保持し、成形原料の粘度を安定させる必要がある。 加えて、押出成形機によるセラミックス成形体の押出生産効率を高めるためには、押出成形機の押出成形時のトルクを低く抑えることが求められる。そのため、成形原料の液体添加率を高くすることが行われる。しかしながら、成形原料を湿式混合する場合、適正量以上の液体を一度に添加することは、原料の混合に偏りを生じさせることとなり、均質な成形原料に調製することが困難となることがあった。そのため、成形原料の液体添加率を高くすることが困難となり、押出成形時のトルクが高くなり、押出生産効率が低くなるおそれがあった。 そこで、本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、押出成形機にかかるトルクを低く抑え、流動性及び保形性のバランスのとれた成形原料を用いることで、真円度等の製品形状の整ったセラミックス成形体を製造することが可能なセラミックス成形体の製造方法、及び当該製造方法を実施するためのセラミックス成形体製造装置が提供される。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、以下に掲げるセラミックス成形体の製造方法、及びセラミックス成形体製造装置が提供される。
【発明の効果】
本発明のセラミックス成形体の製造方法によれば、湿式混合工程及び混練工程の二つの工程で、乾式混合物及び湿式混合物に対してそれぞれ液体を添加することができる。すなわち、液体を添加するポイントを二箇所にすることにより、湿式混合工程及び混練工程において、不均質な部分が形成されることのない成形原料に調製することが可能となり、押出成形機に導入される成形原料の粘度を一定にすることができる。更に、液体の添加を二度に分けて行うことで、成形原料中の液体添加率を高くすることができ、押出成形機にかかるトルクを低く抑え、押出成形されたセラミックス成形体の真円度等の製品形状の向上を図ることができる。 特に、湿式混合工程を連続処理で実施し、更に混練工程及び成形工程を連続一体的に実施することで、湿式混合工程から成形工程におけるセラミックス成形体の押出成形に至るまでの一連の流れを途切れることなく行うことができる。その結果、セラミックス成形体を連続的に押出成形することが可能となり、成形体形状の均一なセラミックス成形体を効率的に得ることが可能となる。 加えて、押出成形直後のセラミックス成形体の成形体形状を計測し、計測された成形体形状の計測結果に基づいて、湿式混合工程及び混練工程のいずれか一方で実施される液体の添加量を調整することができる。これにより、成形体形状の計測結果を速やかにフィードバックし、混練工程(または湿式混合工程)から連続的に実施されるセラミックス成形体の押出成形に当該計測結果を反映させることができる。特に、混練工程及び成形工程を一時的に停止することなく、連続的に稼働させながら、セラミックス成形体の成形体形状の微調整を行うことができる。なお、セラミックス成形体製造装置は、のセラミックス成形体の製造方法を適用するものであり、当該製造方法による効果を発揮することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の一実施形態のセラミックス成形体の製造方法、及びセラミックス成形体製造装置の概略構成を模式的に示す説明図である。

【図2】原料から成形原料への変換プロセス、及び成形原料からセラミックス成形体の形成の流れを模式的に示す説明図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1:製造方法(セラミックス成形体の製造方法)、2:セラミックス成形体、3:原料、3a:セラミックス粉体、3b:バインダ、4:乾式混合物、5:液体、6:湿式混合物、7:混練物、8:成形原料、10:乾式混合部、20:湿式混合部、30:混練部、40:押出成形部、50:成形体形状計測部、100:セラミックス成形体製造装置、S1:乾式混合工程、S2:湿式混合工程、S3:混練工程、S4:成形工程、S5:成形体形状計測工程。

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