端面研磨方法、以及端面研磨装置与流程

文档序号:13251626阅读:366来源:国知局
技术领域本发明涉及端面研磨方法、以及端面研磨装置。更详细而言,涉及用于对蜂窝结构体的端面进行干式研磨的端面研磨方法、以及端面研磨装置。

背景技术:
以往,陶瓷制蜂窝结构体(以下,仅称为“蜂窝结构体”。)使用于汽车尾气净化用催化剂载体、柴油微粒子除去过滤器、或者燃烧装置用蓄热体等广泛用途。蜂窝结构体,该蜂窝成形体通过调制成形原料(坏土),用挤压成形机来挤压成形为所希望的蜂窝形状,并进行粗切割、干燥、精切割后,经由以高温进行烧成的烧成工序而制造。蜂窝结构体具备被格子状的隔室隔壁划分出的多个多边形的隔室。在上述烧成工序中,蜂窝成形体以一端面朝向下方的状态载置于搁板上,并且与该搁板一同被送入烧成炉内。此时,为了防止蜂窝成形体附着于搁板,在搁板与蜂窝成形体之间夹设称为“垫板(栃)”的烧成用衬板。对于该垫板而言,对烧成蜂窝成形体得到的蜂窝结构体进行切割而成的部件被用作蜂窝成形体烧成用垫板,但是若重复使用,则产生裂纹,因此使用对陶瓷原料进行冲压成形并烧成得到的称为“冲压垫板”的部件,从而能够反复使用。将这些垫板总称为“烧成垫板”。在本说明书中,将从挤压成形至烧成前称为蜂窝成形体,将烧成后称为蜂窝结构体。就被挤压成形的蜂窝成形体而言,在烧成工序中,沿着隔室的长度方向以及与隔室的长度方向正交的方向产生烧成收缩。因此,在将蜂窝成形体载置于上述烧成垫板上而送入烧成炉内的情况下,因蜂窝成形体的烧成收缩而在烧成垫板上表面与蜂窝成形体的下端面之间产生错位。因此,在蜂窝成形体的隔壁厚度较薄且容易变形的情况、蜂窝成形体的产品直径较大且由烧成收缩产生的收缩绝对量较大的情况下,蜂窝结构体的端面的隔室隔壁由于上述错位而变形。因此,在对隔室隔壁较薄的蜂窝成形体进行烧成的情况下,在烧成工序中使用对与蜂窝成形体相同的材料形成的未烧成的蜂窝成形体切片而得到的生坯垫板(以下,简称为“生坯垫板”)。生坯垫板在烧成时不会与作为烧成对象的蜂窝成形体产生烧成收缩差,而能够以与蜂窝成形体相同的时刻以及相同的比率沿着隔室的长度方向以及与隔室的长度方向正交的剖面方向进行烧成收缩。由此,在烧成工序中能够不在蜂窝成形体与生坯垫板之间产生上述错位,消除端面隔室隔壁的缺陷等的问题。然而,生坯垫板只能在一次烧成中使用,是一次性的。因此,与能够反复使用的烧成垫板比较,存在蜂窝结构体的制造成本变高的问题。为了良好地加工出蜂窝成形体的端面,而公知有通过沿着与杯形磨石的旋转方向正交的方向在使研磨面彼此相互对置的旋转的一对杯形磨石之间搬运蜂窝成形体,来削去在蜂窝成形体的端面产生的隔室隔壁的变形之后再进行烧成的方法(参照专利文献1)。或者,存在为了除去在粗切割中产生的端面中的隔室变形、隔壁的缺损,而在烧成后对蜂窝结构体的端面进行研磨加工的方法。公知有杯形磨石的研磨面以与被载置固定的蜂窝结构体的端面大致平行的方式配置,使旋转的杯形磨石以规定的磨石进给速度接近该端面,来对端面进行研磨的方法(参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-12786号公报专利文献2:日本特开2006-281039号公报

技术实现要素:
然而,若将专利文献1所公开的同时对蜂窝成形体的两端面进行研磨加工的加工方法应用于蜂窝结构体,则烧成体的研磨加工需要较大的力,因研磨加工时的冲击反而在端面产生缺损等不良。因此,难以应用于隔室隔壁的隔壁厚度较薄的蜂窝结构体。专利文献2所公开的蜂窝结构体的端面的研磨加工,用于进行端面研磨的工作时间变长,无法进行高效的端面研磨。在高效地对蜂窝结构体的端面进行研磨加工的情况下,需要尽可能地加快接近端面的磨石的移动速度(磨石进给速度)。然而,在磨石进给速度过快的情况下,与端面接触的磨石的冲击力变大,产生隔室隔壁的缺损等不良,蜂窝结构体的品质下降。另一方面,在磨石进给速度过慢的情况下,一端面的研磨所需要的加工时间变长,每单位时间的研磨加工数变少,无法进行高效的研磨加工。因烧成收缩时的错位而产生的隔室隔壁的变形从端面到约0.5mm左右的深度。因此,能够仅对蜂窝结构体的一端面的进行研磨,并除去因上述错位产生的隔室隔壁变形的部位。即使将蜂窝成形体载置在烧成垫板上来烧成,或者不使用垫板直接载置在搁板上来烧成,并在烧成后研磨除去上述隔室隔壁的变形,与将蜂窝成形体载置在生坯垫板上来烧成相比,也更期待制造成本变低这样高效的端面研磨方法。并且,在对蜂窝结构体的端面进行干式研磨的情况下,在磨石的研磨面与蜂窝结构体的端面之间夹有因研磨加工产生的尘、粉等研磨粉,存在该研磨粉阻碍端面的良好研磨加工的可能性,期待在研磨加工中有效除去这些研磨粉。因此,本发明是鉴于上述现有的实际情况而完成的,其课题在于,提供优化相对于蜂窝结构体的端面的磨石进给速度等研磨加工条件,高效地进行没有隔室隔壁的缺损等的良好研磨加工,并且不受研磨加工时产生的研磨粉的影响的端面研磨方法、以及端面研磨装置。根据本发明,提供了用于对蜂窝结构体的端面进行研磨的端面研磨方法、以及端面研磨装置。[1]一种端面研磨方法,是用于对陶瓷制的蜂窝结构体的端面进行干式研磨的端面研磨方法,具有:结构体旋转工序,其以与上述端面正交的方向作为旋转轴,使上述蜂窝结构体旋转;磨石反转工序,其使用以与上述端面相对的方式配置有研磨面的磨石,将与上述端面正交的方向作为旋转轴,使上述磨石向与上述蜂窝结构体的旋转相反的方向旋转;以及干式研磨工序,其使反向旋转的上述磨石接近旋转的上述蜂窝结构体,并对上述端面进行干式研磨。[2]根据上述[1]所述的端面研磨方法,还具有从上述研磨面侧吸引由上述干式研磨工序产生的上述蜂窝结构体的研磨粉并进行集尘的集尘工序。[3]根据上述[2]所述的端面研磨方法,在上述磨石反转工序中,使用中空管状的主轴使上述磨石旋转,在上述集尘工序中,从在上述研磨面开口的上述主轴的一端吸引上述研磨粉。[4]根据上述[1]~[3]的任一项所述的端面研磨方法,上述蜂窝结构体具备被格子状的隔室隔壁划分出的多个多边形的隔室,上述干式研磨工序中的上述磨石相对于上述蜂窝结构体的磨石进给速度Y(mm/min)和上述隔室隔壁的隔壁厚度X(mm)的关系满足Y≤114.7X-1.78的条件。[5]根据上述[1]~[4]的任一项所述的端面研磨方法,上述磨石反转工序中的上述磨石的圆周速度是35m/s以上。[6]根据上述[1]~[5]的任一项所述的端面研磨方法,上述结构体旋转工序中的上述蜂窝结构体的旋转速度是50rpm以上且600rpm以下。[7]根据上述[1]~[6]的任一项所述的端面研磨方法,上述干式研磨工序中的上述蜂窝结构体的上述端面的研磨深度是0.5~1.0mm。[8]一种端面研磨装置,是用于根据上述[1]~[7]的任一项所述的端面研磨方法来对陶瓷制的蜂窝结构体的端面进行干式研磨的端面研磨装置,其具有:结构体旋转机构部,其具有旋转部并以与上述端面正交的方向为旋转轴来使上述蜂窝结构体旋转,上述旋转部具备保持上述蜂窝结构体的结构体保持部;磨石反转机构部,其具有对研磨面以与上述端面相对的方式朝向上述端面的磨石进行支承的磨石支承部,将与上述端面以及上述研磨面正交的方向作为旋转轴,使上述磨石向与上述蜂窝结构体的旋转方向相反的方向旋转;以及干式研磨机构部,其使反向旋转的上述磨石接近旋转的上述蜂窝结构体,并对上述端面进行干式研磨。[9]根据上述[8]所述的端面研磨装置,还具有从上述研磨面侧吸引由上述端面的干式研磨产生的上述蜂窝结构体的研磨粉并进行集尘的集尘机构部。[10]根据上述[9]所述的端面研磨装置,上述磨石反转机构部还具备与上述磨石支承部连接,且使上述磨石旋转的中空管状的主轴,上述集尘机构部从在上述研磨面侧开口的上述主轴的一端吸引上述研磨粉并进行集尘。发明效果根据本发明的端面研磨方法、以及端面研磨装置,通过使磨石的旋转相对于蜂窝结构体的旋转方向相反的方向来进行端面的研磨加工,从而即使是隔室隔壁的隔壁厚度较薄的蜂窝结构体,也能够进行不在端面产生缺损等的品质不良的蜂窝结构体的端面加工。附图说明图1是示意性地表示本实施方式的端面研磨装置的概略结构的说明图。图2是示意性地表示端面研磨装置的概略结构的局部放大说明图。图3是示意性地表示蜂窝结构体的端面以及磨石的研磨面的关系的图2的B-B概略剖视图。图中:1—端面研磨装置,10—结构体旋转机构部,11—结构体支承部,12—结构体固定面,13—旋转部,14—结构体旋转基体,15—结构体驱动部,16—结构体保持部,17a、17b—固定夹具,18—移动槽,20—磨石反转机构部,21—磨石支承部,22—主轴,22a—主轴的一端,22b—主轴的另一端,23—磨石旋转基体,24—磨石驱动部,30—干式研磨机构部,31—滑动支承部,32—滑动部主体,33—滚珠丝杠,34—滑动驱动部,35—滑动导轨,40—集尘机构部,41—吸引配管,42—集尘存积部,50—共用基座,51—操作控制部,100—蜂窝结构体,101—端面,102—研磨粉,103—外周侧面,104—隔室隔壁,105—隔室,110—磨石,111—研磨面,112—空洞,A1、A2—旋转轴,G—设置面,H—研磨深度,L—保持方向,R1—旋转方向,R2—反转方向,V—吸引方向,X—隔壁厚度,Y—磨石进给速度,Z—磨石进给方向。具体实施方式以下,参照附图对本发明的端面研磨方法、以及端面研磨装置的实施方式分别进行说明。本发明并不局限于以下的实施方式,只要不脱离发明的范围,能够施加变更、修正、改进等。如图1~3所示,本发明的一实施方式的端面研磨装置1主要具有:结构体旋转机构部10,其用于使具备被格子状的隔室隔壁104划分出的多个多边形的隔室105的陶瓷制蜂窝结构体100以与端面101正交的方向作为旋转轴A1向规定的旋转方向R1旋转;磨石反转机构部20,其用于使磨石110相对于蜂窝结构体100的旋转向反方向(反转方向R2)旋转;以及干式研磨机构部30,其用于使磨石110的研磨面111接近蜂窝结构体100的端面101,并对端面101进行干式研磨。并且,本实施方式的端面研磨装置1具有从磨石110的研磨面111侧吸引作为在干式研磨时产生的蜂窝结构体100的削屑的研磨粉102并进行集尘的集尘机构部40。在本实施方式的端面研磨装置1中,使用了在外周附近具有研磨面111,且中央部分由空洞112形成的以往公知的杯形的磨石110。结构体旋转机构部10具有:结构体支承部11,其设置在载置于设置有端面研磨装置1的设置面G的大致平板状的共用基座50上;结构体旋转基体14,其以能够旋转的方式轴支承于结构体支承部11的上表面,具有圆板状的旋转部13,该圆板状的旋转部13具备用于将蜂窝结构体100以竖立设置的状态固定的结构体固定面12;以及马达等结构体驱动部15,其与旋转部13连接,产生使旋转部13以及蜂窝结构体100以与蜂窝结构体100的端面101正交的方向作为旋转轴A1向预先规定的旋转方向R1旋转的旋转驱动力。并且,为了防止在旋转时蜂窝结构体100沿着结构体固定面12水平地移动、或者从竖立设置状态倾倒,而在旋转部13的结构体固定面12设置有用于将蜂窝结构体100可靠地保持于旋转部13的结构体保持部16。结构体保持部16具有:具备与蜂窝结构体100的外周侧面103的曲面形状大致一致的内周形状的一对固定夹具17a、17b;以及使固定夹具17a、17b沿着结构体固定面12在水平方向上移动的移动槽18。如图3所示,以使固定夹具17a、17b的内周面与蜂窝结构体100的外周侧面103抵接,从两个方向夹住的方式进行保持(参照图2中的保持方向L)。由此,不会有蜂窝结构体100因旋转部13的旋转而移动、倾倒等的情况。通过结构体旋转机构部10的构成,能够使旋转部13以及保持于该旋转部13的蜂窝结构体100一起沿着旋转轴A1旋转。此外,蜂窝结构体100的旋转速度(旋转部13的旋转速度)在本实施方式的端面研磨装置1中被设定为50rpm以上且小于600rpm。这里,以蜂窝结构体100的端面101的中心和旋转轴A1一致的方式固定。此外,在使蜂窝结构体100的旋转速度成为600rpm以上的情况下,结构体旋转机构部10无法稳定地保持蜂窝结构体100。磨石反转机构部20具有:大致圆板状的磨石支承部21,其用于以与保持于旋转部13的蜂窝结构体100的端面101相对的方式支承配置有研磨面111的杯形的磨石110;磨石旋转基体23,其具备从磨石支承部21的一面的中心垂直设置的中空管状的主轴22(旋转轴部);以及马达等的磨石驱动部24,其与主轴22连接,且产生以与端面101正交的方向为旋转轴A2,使磨石支承部21以及磨石110向与蜂窝结构体100的旋转方向R1相反的旋转方向R2旋转的旋转驱动力。通过磨石反转机构部20的构成,能够使磨石支承部21以及支承于磨石支承部21的磨石110一起沿着旋转轴A2并且向与蜂窝结构体100的旋转相反的方向旋转。此外,磨石110的旋转速度(圆周速度)在本实施方式的端面研磨装置1中被设定为35m/s以上。另外,端面研磨装置1中的磨石110的安全的圆周速度的上限值是60m/s。因此,磨石110的旋转速度被设定在35~60m/s的范围。蜂窝结构体100的旋转轴A1和磨石110的旋转轴A2,各自的轴方向一致,并且相互分离地平行配置。并且,磨石110的研磨面111以至少覆盖蜂窝结构体100的端面101的半径方向的方式配置(参照图3)。由此,通过使蜂窝结构体100以及磨石110分别旋转,端面101至少会与磨石110的研磨面111的一部分抵接。由此,能够遍及端面101的整个面进行磨石110的干式研磨。干式研磨机构部30通过使向反转方向R2(例如,逆时针方向)旋转的磨石110以预先规定的磨石进给速度逐渐地接近向规定的旋转方向R1(例如,顺时针方向)旋转的状态的蜂窝结构体100,从而使磨石110的研磨面111与蜂窝结构体100的端面101接触,通过研磨面111磨削并除去蜂窝结构体100的端面101。干式研磨机构部30作为其具体的构成具备滑动支承部31和滑动部主体32,其中,滑动支承部31与结构体旋转机构部10相邻设置,且从共用基座50竖立设置,滑动部主体32从滑动支承部31朝向结构体旋转机构部10侧突出设置,且能够相对于滑动支承部31沿着规定的滑动方向滑动。这里,在本实施方式的端面研磨装置1中,滑动部主体32的滑动方向和相对于设置面G正交的铅垂方向一致。并且,滑动部主体32支承于滑动导轨35,该滑动导轨35经由设置于滑动支承部31的内部的滚珠丝杠33和与滚珠丝杠33的一端连接且使该滚珠丝杠33轴旋转的伺服马达等滑动驱动部34连接,并沿着滑动方向设置于滑动支承部31的外壁面。通过采用这样的构成,滚珠丝杠33通过滑动驱动部34的驱动而轴旋转,并且,滑动部主体32随着该轴旋转沿着滑动导轨35在上下方向上滑动(升降)。在滑动部主体32设置有上述磨石反转机构部20。因此,支承于磨石反转机构部20的磨石110能够一边通过磨石反转机构部20向反转方向R2旋转,一边通过干式研磨机构部30在磨石进给方向Z上滑动接近蜂窝结构体100的端面101。本实施方式的端面研磨装置1通过采用滚珠丝杠33以及滑动导轨35等构成,从而能够以不产生振动等的方式使滑动部主体32以预先设定的磨石进给速度Y顺利地相对于滑动支承部31滑动。本实施方式的端面研磨装置1具有分别与结构体旋转机构部10、磨石反转机构部20、以及干式研磨机构部30电连接的操作控制部51。由此,能够经由操作控制部51执行预先设计的研磨加工条件,能够进行结构体驱动部15、磨石驱动部24、以及滑动驱动部34的运转开始以及运转停止的时刻、蜂窝结构体100、磨石110以及滚珠丝杠33的转速的控制等。使用干式研磨机构部30的磨石110的端面101的研磨深度H(研磨量)被设定在0.5~1.0mm的范围。这里,基于烧成收缩造成的错位的隔室隔壁104的变形如上所述几乎产生在距离端面101的上端0.5mm左右的地方。通过使研磨深度H为上述数值范围内,能够几乎可靠地除去隔室隔壁104的变形。另一方面,在使研磨深度H超过1.0mm的情况下,加工时间变长,无法进行高效的研磨加工。并且,也存在甚至除去没有隔室隔壁104的变形的不必要的部分而制造成本上升的可能性。在本实施方式的端面研磨装置1中,相对于端面101的磨石110的朝向磨石进给方向Z的磨石进给速度Y(mm/min)与成为研磨对象的蜂窝结构体100的隔室隔壁104的隔壁厚度X(mm)的关系被设定为满足下述公式(1)的上限。Y≤114.7X-1.78···(1)即,以与基于隔壁厚度X计算出的值相同或者低于该值的方式设置了磨石进给速度Y的值。通过满足上述公式(1)的条件,能够减小磨石110与蜂窝结构体100接触时的冲击。尤其在隔室隔壁104的隔壁厚度X较薄的情况下,若接触的冲击较大则在蜂窝结构体100的端面101产生缺损等的可能性变高。因此,通过将磨石进给速度Y抑制在应用于公式(1)而得到的值以下,从而减少冲击造成的损伤的影响,隔室隔壁104的缺损(碎裂)的产生变小。在本实施方式的端面研磨装置1中,进一步优选的是,磨石进给速度Y(mm/min)与成为研磨对象的蜂窝结构体100的隔室隔壁104的隔壁厚度X(mm)的关系也可以被设定为满足下述公式(2)的上限。通过满足公式(2)的条件,能够进行更良好的端面101的研磨加工。Y≤76.5X-1.18···(2)干式研磨与湿式研磨相比,不需要将水、冷却液等的液体供给至端面101以及研磨面111之间的机构,不需要设置用于液体供给的大规模设备、回收处理使用完毕的液体或者再利用该液体的设备。因此,装置本身不会大型化,能够紧凑地构成本实施方式的端面研磨装置1。因此,设置比较容易,并且,能够用低成本制作以及小型化。另一方面,集尘机构部40具备吸引配管41和集尘存积部42,其中,吸引配管41与磨石反转机构部20的中空管状的主轴22连接,集尘存积部42与吸引配管41连结且对主轴22以及吸引配管41内进行减压,从研磨面111侧对端面101以及研磨面111之间的研磨粉102进行集尘并存积。这里,主轴的另一端22b贯通磨石支承部21,在杯形的磨石110的空洞112开口。由此,能够经由该另一端22b将研磨面111侧的研磨粉102向吸引方向V(参照图1等)吸引。通过运转集尘机构部40,从主轴22的另一端22b吸引端面101以及研磨面111之间的研磨粉102。通过研磨粉102被从端面101以及研磨面111之间除去,能够进行良好的干式研磨。在湿式研磨的情况下,冷却液等液体被供给至端面101以及研磨面111之间。该液体具有从端面101以及研磨面111之间冲洗上述产生的研磨粉102的效果。然而,在干式研磨的情况下,无法期待这样的效果。因此,在本实施方式的端面研磨装置1中,通过具备集尘机构部40,能够从端面101以及研磨面111之间除去研磨粉102,能够进行稳定的干式研磨。此时,研磨粉102的吸引以及集尘从磨石110的研磨面111侧进行。在从与研磨面111相反的一侧的面(蜂窝结构体100的端面101侧)进行了研磨粉102的吸引的情况下,存在研磨粉102容易残存的倾向,不能进行稳定的干式研磨,这是因为容易产生基于研磨粉102的残存的碎裂等。【实施例】以下,基于下述的实施例对本发明的端面研磨装置、以及端面研磨方法进行说明,但本发明的端面研磨装置、以及端面研磨方法并不局限于这些实施例。(1)评价基准使用上述端面研磨装置,在各种条件下对蜂窝结构体的端面进行研磨加工,通过目视确认加工后的蜂窝结构体的端面,进行了各端面的评价。具体的评价基准确认端面中的隔室隔壁的缺损(碎裂)的有无以及程度,对端面中的碎裂的数量(碎裂总数)、以及每单位面积的碎裂的数量(碎裂密度)进行计数以及计算,并基于预先规定的评价基准(参照表1)进行了评价。所谓“碎裂”在本说明书中定义为具有0.5mm以上的深度的隔室隔壁的缺损。这里,在直径103mm(基准)的蜂窝结构体中,将碎裂总数是20个以下的评价为“A”,将21个以上且40个以下的评价为“B”,将41个以上的评价为“C”来进行判定。另外,在直径150mm的蜂窝结构体中,将碎裂总数是42个以下的评价为“A”,将43个以上且85个以下的评价为“B”,将86个以上的评价为“C”,并且,在直径90mm的蜂窝结构体中,将碎裂总数是15个以下的评价为“A”,将16个以上且31个以下的评价为“B”,将32个以上的评价为“C”来进行判定。在上述A评价的情况下,碎裂密度是0.24个/cm2以下,在B评价的情况下,碎裂密度是0.48个/cm2以下,在C评价的情况下,碎裂密度超过0.48个/cm2。这里,“A”表示良好的品质的蜂窝结构体,“B”表示实用上没有问题的品质的蜂窝结构体,“C”表示不合格产品的蜂窝结构体。【表1】(注)将深度0.5mm以上的隔室隔壁的缺损视为碎裂。(2)端面研磨方法蜂窝结构体的端面的研磨加工基于发明的端面研磨方法。若进行具体说明,则将柱状的蜂窝结构体的成为研磨对象的端面朝向上方,在结构体旋转机构部的旋转部的结构体固定面上载置该蜂窝结构体。然后,使用结构体保持部来以蜂窝结构体的端面的中心与旋转部的旋转轴A1一致的方式稳固地固定蜂窝结构体。由此,蜂窝结构体不会在旋转中沿着结构体固定面移动、或者从竖立设置的状态倾倒。之后,经由操作控制部控制结构体旋转机构部,使蜂窝结构体沿着旋转轴A1旋转(结构体旋转工序)。另一方面,经由操作控制部控制磨石反转机构部,使支承于磨石支承部的磨石沿着旋转轴A2旋转(磨石反转工序)。此时,相对于蜂窝结构体的旋转方向R1,磨石向反转方向R2旋转。另外,磨石位于蜂窝结构体的端面的上方。在蜂窝结构体以及磨石的双方旋转的状态下,经由操作控制部控制干式研磨机构部。由此,支承于滑动支承部的滑动部主体从上方朝向下方滑动。其结果,设置于滑动部主体的磨石反转机构部的磨石一边旋转一边逐渐下降,磨石的研磨面接近蜂窝结构体的端面。最终端面与研磨面接触,从而端面逐渐被除去(干式研磨工序)。在控制干式研磨机构部的同时,开始集尘机构部的控制,端面与研磨面之间的研磨粉通过旋转的主轴的另一端而吸引至研磨面侧(集尘工序)。在研磨到规定的研磨深度而结束之后,使升降部主体向上方滑动,并且停止蜂窝结构体以及磨石的旋转。之后,解除结构体保持部的固定夹具进行的夹住蜂窝结构体的保持,从载置固定面取下蜂窝结构体。由此,蜂窝结构体的端面的研磨加工结束。(3)使用的磨石以及接合剂的种类上述端面研磨方法所使用的磨石能够适当地利用以往公知的材料。例如,能够使用金刚石、CBN(立方氮化硼)等的超硬材料作为磨粒,使用公知的树脂系接合剂、金属系接合剂、树脂-金属系接合剂、以及陶瓷接合剂等各种接合剂将这些磨粒与磨石基座接合的接合剂。使用的磨石(磨粒)以及接合剂并不被特别限定,能够适当地选择。例如,如果隔壁厚度是0.15mm(6mil)以上,则能够使用#120粒度号的粗度的磨石。以下,随着隔壁厚度变薄(例如,0.15mm(6mil)→0.05mm(2mil)),能够使用更细的粒度号(例如,#400等)的磨石。(4)由磨石以及蜂窝结构体的旋转造成的影响的评价对于蜂窝直径:150mm、隔壁厚度:0.11mm(4.5mil)、隔室密度:62隔室/cm2(400cpsi)的蜂窝结构体,在磨石进给速度Y:8mm/min,磨石旋转速度(圆周速度):6000rpm(47m/s)的研磨加工条件下,进行相对于蜂窝结构体的旋转方向使磨石向反转方向旋转的情况(实施例1)与使蜂窝结构体和磨石向相同的旋转方向旋转的情况(比较例1)的比较。由此,在实施例1的情况下,研磨加工后的端面的碎裂的总数以及碎裂密度是A评价,相对于此,比较例1的情况为C评价(参照表2)。即,确认了相对于蜂窝结构体的旋转使磨石反向旋转能够进行端面的良好的研磨加工。此外,以下的实施例以及比较例将磨石的旋转统一为反向来对蜂窝结构体进行评价。这里,1mil是表示1/1000inch的单位,cpsi(cellspersquareinch:每1平方英寸的隔室的个数)。【表2】(5)蜂窝结构体的旋转速度的评价接下来,示出在使蜂窝结构体的旋转速度变化的情况下(实施例1~6、比较例2~5)的端面的评价。这里,对于蜂窝直径:150mm、隔壁厚度:0.11mm(4.5mil)、隔室密度:62隔室/cm2(400cpsi)的蜂窝结构体,磨石进给速度设定为8mm/min,对于蜂窝直径:90mm、隔壁厚度:0.06mm(2.5mil)、隔室密度:140隔室/cm2(900cpsi)的蜂窝结构体,磨石进给速度设定为4mm/min来进行了研磨加工。这里,磨石的旋转速度(圆周速度)在任意的条件中均是6000rpm(47m/s)。而且,使蜂窝结构体的旋转速度分别变化为5rpm(比较例3、5)、40rpm(比较例2、4)、50rpm(实施例3、6)、83rpm(实施例2、5)、以及150rpm(实施例1、4)。在下述表3示出其结果。【表3】由此,在蜂窝结构体的旋转速度为5rpm以及40rpm的情况下(比较例2~5)为C评价。即,在蜂窝结构体的旋转速度较慢的情况下,容易产生碎裂。另一方面,在蜂窝结构体的旋转速度为50rpm的情况下(实施例3、6),为B评价,在83rpm以上的情况下(实施例1、2、4、5),为A评价。即,通过使蜂窝结构体的旋转速度至少为50rpm以上,进一步优选为83rpm以上,能够进行在端面不产生碎裂的良好的研磨加工。(6)磨石的旋转速度(圆周速度)的评价接下来示出使磨石的旋转速度变化的情况下(实施例1、4、7、8、比较例6、7)的端面的评价。此外,蜂窝结构体的蜂窝直径以及磨石进给速度Y与上述(5)相同,蜂窝结构体的旋转速度为150rpm。并且,使磨石的旋转速度分别变化为4000rpm(31m/s:比较例6、7)、6000rpm(47m/s、实施例1、4)以及7460rpm(60m/s:实施例7、8)(表4)。在下述表4示出其结果。【表4】由此,在磨石的旋转速度(圆周速度)为4000rpm的情况下(比较例6、7),为C评价。即,在磨石的旋转速度较慢的情况下,容易产生碎裂。另一方面,在磨石的旋转速度为6000rpm以上的情况下(实施例1、4、7、8),为A评价。由此,通过使磨石的旋转速度至少为6000rpm以上,进一步优选为7460rpm,能够进行在端面不产生碎裂的良好的研磨加工。(7)磨石进给速度与隔壁厚度的关系的评价对于窝直径以及隔壁厚度X不同的多个蜂窝结构体,使磨石进给速度Y变化来进行端面的研磨加工。这里,将蜂窝结构体的旋转速度设定为150rpm以及将磨石的旋转速度设定为6000rpm(47m/s)。若进一步详细说明,则对于蜂窝直径为150mm的蜂窝结构体,准备隔壁厚度X为0.2mm(8mil)、0.15mm(6mil)、0.11mm(4.5mil)、0.09mm(3.5mil)的四种样品,另一方面,对于蜂窝直径为90mm的蜂窝结构体,准备了隔壁厚度X为0.06mm(2.5mil),0.05mm(2.0mil)的二种样品。对于这些合计6种的蜂窝结构体的样品,使磨石进给速度Y变化来进行端面的研磨加工。在下述表5示出其结果。此外,表5中“-”表示未验证。【表5】由此,在隔壁厚度X较厚的情况下(例如,0.2mm(8mil)、0.15mm(6mil)),即使在磨石进给速度Y是15mm/min、10mm/min等比较快的情况下,研磨加工后的端面也是A评价或者B评价(实施例9~12)。即,在隔壁厚度X为0.15mm(6mil)以上的较厚的情况下,即使磨石高速地接触端面因接触的冲击产生碎裂的可能性也变小。通过磨石进给速度Y变快,到达预定的研磨深度H的加工时间变短。因此,通过设定为尽可能快的磨石进给速度Y,能够缩短对于一个蜂窝结构体的端面的研磨加工时间,能够进行高效的研磨加工。然而,在磨石进给速度Y是15mm/min且隔壁厚度X是0.11mm(4.5mil)(比较例8)的情况、以及磨石进给速度Y是10mm/min且隔壁厚度X是0.09mm(3.5mil)(比较例9)的情况下,均是C评价。因此,在隔壁厚度比上述值薄的情况下难以进行良好的研磨加工。在隔壁厚度X是中等程度的情况下(0.11mm(4.5mil)、0.09mm(3.5mil)),在磨石进给速度Y比10mm/min以下(实施例1、14~18,其中,除了上述比较例9的情况)的中速低时,研磨加工后的端面是A评价或者B评价。即,与隔壁厚度X较厚的情况(0.15mm(6mil)等)相比,为了进行良好的端面的研磨加工,需要较低地抑制磨石进给速度Y。另一方面,在隔壁厚度X特别薄的情况下(例如,0.06mm(2.5mil)、0.05mm(2.0mil)),在磨石进给速度Y是6mm/min以下(实施例4、19~23,其中,除了比较例11的情况)等低速时,研磨加工后的端面是A评价或者B评价。即,与隔壁厚度X较厚或者中等程度的情况相比,为了进行良好的端面研磨加工,而需要将磨石进给速度Y进一步较低地抑制为6mm/min以下。其结果,呈对于一个蜂窝结构体的端面的研磨加工时间变长的倾向。从表5的结果,确认了为了受到B评价以上,而需要磨石进给速度Y与隔壁厚度X的关系满足上述公式(1)的条件,为了进一步受到A评价,而需要磨石进给速度Y与隔壁厚度X的关系满足上述公式(2)的条件。如上述说明那样,根据本实施方式的端面研磨装置、以及端面研磨方法,通过使磨石相对于蜂窝结构体的旋转向相反方向旋转,使蜂窝结构体的旋转至少为50rpm以上,使磨石的旋转速度至少为6000rpm以上,并且使磨石进给速度与隔壁厚度的关系满足上述公式(1)或者(2)的条件,从而能够高效地进行良好的端面研磨加工。并且,通过本实施方式的端面研磨装置具备集尘机构部,从而即使是干式研磨压在端面以及研磨面之间也不残存有研磨粉,能够进行稳定的端面研磨加工。基于上述实施方式以及实施例对本发明进行了说明,但是本发明并不局限于这些实施方式以及实施例。例如,虽然示出了相对于旋转的蜂窝结构体,使磨石从上方滑动来与端面接近的结构,但并不局限于此。即,磨石以及滑动部主体的滑动方向并不局限于从上方向下方,例如,也可以从下方向上方、或者在水平方向上滑动。也可以滑动方向和与保持于旋转部的端面正交的方向一致,并且磨石的研磨面以与该端面相对的方式配置。并且,在本实施方式的端面研磨装置中,示出了设置集尘机构部,在干式研磨时对研磨粉进行集尘的结构,但并不局限于此。即,也可以根据各种研磨加工条件停止运转、或者省略该集尘机构部的构成。例如,在使磨石相对于蜂窝结构体的端面在水平方向上滑动的情况下,通过干式研磨产生的研磨粉的绝大多数因重力落下,到达端面以及研磨面之间的情况较少。在这样的情况下,也能够省略集尘机构部的构成。工业上的可利用性本发明的端面研磨方法、以及端面研磨装置能够用于制造蜂窝结构体时的修整蜂窝结构体的端面。
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