陶瓷模制品的挤出成型装置的制作方法

专利名称：陶瓷模制品的挤出成型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于成型陶瓷模制品例如蜂窝结构陶瓷模制品的挤出成型装置。
背景技术：
作为示例，一种具有蜂窝结构的陶瓷模制品8被用作汽车的废气净化系统内的催化剂载体，该陶瓷模制品具有如此构造的蜂窝状结构，即如图16所示以蜂窝的形式沿轴向形成了用于分隔大量胞元88的间壁81。该陶瓷模制品8通常是由混合的陶瓷材料80(图17)挤出成型而制成的。
作为示例，如图17所示，一种用于制造陶瓷模制品8的挤出成型装置包括一个用于成型出蜂窝结构的成型模91和以两级的形式连续混合和挤出陶瓷材料80的两个螺杆挤出机98。
所述两个螺杆挤出机98可以被替换为具有相同效果的三个或更多的螺杆挤出机或单一的螺杆挤出机。
如图17所示，陶瓷模制品8被具有两个螺杆挤出机98的挤出成型装置9以这样的方式成型，即供应到上部螺杆挤出机98中的陶瓷材料80被上部螺杆挤出机98混合和进给，然后通过过滤器94进一步供应到下部螺杆挤出机98。下部螺杆挤出机98将供应的陶瓷材料80混合和进给，以将其经过过滤器93和阻力管92而从成型模91挤出。通过这种方式，蜂窝状陶瓷模制品8被制作出来。
至少下部螺杆挤出机98中内置有用于将陶瓷材料8向成型模91挤压的挤出螺杆99。该挤出螺杆99被这样构造，即在混合陶瓷材料80的同时将陶瓷材料80推向成型模91，从而将陶瓷材料80挤出成型(例如，见日本未审查专利申请公开文献No.2000-238022)。
然而，如图18所示，由螺杆挤出机98挤出成型的陶瓷模制品8会在对应于挤出螺杆99的轴心的位置上产生具有高密度和低流动性的不均匀部分89。该不均匀部分89是由挤压在挤出螺杆99的外表面上且密度增大了的陶瓷材料80聚集而形成的部分。在白色陶瓷材料的情况下，该不均匀部分89同周围部分相比呈现为黑色部分。
如图19所示，为了消除这种不均匀部分而提出的一种传统挤出成型装置被如此构造，即至少下部螺杆挤出机98具有一个内置于其中的挤出螺杆99，该挤出螺杆包含一个用于将陶瓷材料80推向成型模91的推压螺杆部分991和一个同轴安置在推压螺杆部分991前端的扩散螺杆部分992。作为示例，该扩散螺杆部分992可以将陶瓷材料80的不均匀部分89扩散为逗号形或涡旋形，如图20所示，以改善陶瓷材料的不均匀性问题。(例如，见日本未审查专利申请公开文献No.2000-234012)。
然而，上述传统挤出成型装置尚未解决下面的问题。
具体地讲，在某些情况下，仅通过扩散螺杆来扩散陶瓷材料，不能获得均匀的密度或均匀的流动性。特别地，在挤出成型具有薄间壁的蜂窝状结构陶瓷模制品时，上述问题经常会很明显。具体地讲，在陶瓷材料的密度和流动性不均匀的情况下，不同间壁的成型速率不同。因不同的成型速率造成的扭曲很可能导致陶瓷模制品整体变形。

发明内容
本发明是为了解决现有技术中的上述问题而研制的，而且本发明的目的是提供一种挤出成型装置，其能够挤出成型高均质性的陶瓷模制品。
根据本发明的第一方面，提供了一种陶瓷模制品挤出成型装置，其包括一个成型模，其用于制成陶瓷模制品，以及一个螺杆挤出机，其具有内置于其中的用于混合陶瓷材料并同时向前引导陶瓷材料的挤出螺杆；其中，挤出螺杆包括一个用于将陶瓷材料向成型模推压的推压螺杆部分和一个毗邻推压螺杆部分的前端设置在与推压螺杆部分相同的轴线上的扩散螺杆部分；其中，推压螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第一导引部分，该第一导引部分具有面向前方的第一导引面；其中，扩散螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第二导引部分，该第二导引部分具有面向前方的第二导引面；其中，位于扩散螺杆部分后端处的所有第二导引面的后端均与位于推压螺杆部分前端处的第一导引面的前端之间形成圆周方向间隙。
根据前述本发明第一方面的挤出成型装置的最显著特征在于，位于扩散螺杆部分后端处的所有第二导引面的后端均与位于推压螺杆部分前端处的第一导引面的前端之间形成圆周方向间隙。具体地讲，第一导引部分的第一导引面在推压螺杆部分的前端处是不连续的，并且不与第二导引面接近。
在推压螺杆部分中，陶瓷材料被第一导引面推压并被沿着第一导引面向前引导。在这一过程中，具有高密度和低流动性的陶瓷材料不均匀部分容易产生在第一导引面附近。如果有的话，这种不均匀部分会沿着第一导引面移动并被引入扩散螺杆部分中。
在上面描述的挤出成型装置中，扩散螺杆部分的第二导引面与推压螺杆部分的第一导引面之间形成了间隙。
沿着第一导引面前进的陶瓷材料不均匀部分不会直接沿扩散螺杆部分的第二导引面进给。在被引入扩散螺杆部分中后，不均匀部分被导入形成在相邻第二导引部分之间的螺谷中，从而被重新混合和扩散。
因此，在本发明的第一方面中，一种挤出成型装置被提供，其中在推压螺杆部分中变得不均匀的陶瓷材料会在扩散螺杆部分中被重新混合，从而可以挤出成型出高均质性的陶瓷模制品。
根据本发明的第二方面，提供了一种陶瓷模制品挤出成型装置，其包括一个成型模，其用于制成陶瓷模制品，以及一个螺杆挤出机，其具有内置于其中的用于混合陶瓷材料并同时向前引导陶瓷材料的挤出螺杆；其中，挤出螺杆包括一个用于将陶瓷材料向成型模推压的推压螺杆部分和一个毗邻推压螺杆部分的前端设置在与推压螺杆部分相同的轴线上的扩散螺杆部分；其中，推压螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第一导引部分，该第一导引部分具有面向前方的第一导引面；其中，扩散螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第二导引部分，该第二导引部分具有面向前方的第二导引面；其中，扩散螺杆部分的表面的至少一部分具有至少一个异形部分，所述异形部分的形状与周围区域不同。
根据前述本发明第二方面的挤出成型装置的最显著特征在于，形状与周围区域不同的异形部分形成在第二导引面、其反向表面、扩散螺杆部分的相邻第二导引部分之间的螺谷表面中的至少一个上。
结果，扩散螺杆部分中的陶瓷材料因异形部分而产生紊流。该紊流促进了陶瓷材料的混合，因此可以提高陶瓷材料的扩散效果。
因此，上面描述的异形部分可以通过高效混合和散布陶瓷材料而消除不均匀部分。
此外，异形部分具有抑制在扩散螺杆部分中产生新的不均匀部分的效果。
如上所述，在本发明的第二方面中，一种挤出成型装置被提供，其中陶瓷材料的不均匀部分可以在扩散螺杆部分中高效散开。同时，可以防止在扩散螺杆部分中产生不均匀部分，并且可以挤出成型出高均质性的陶瓷模制品。
上述异形部分可以替代性地设置在推压螺杆部分中。在这种情况下，可以防止陶瓷材料在推压螺杆部分中产生不均匀部分。
通过下文结合附图对本发明优选实施例所进行的介绍，可以更加充分地理解本发明。


图1是根据本发明第一实施例的一种挤出成型装置的剖视图；图2是根据本发明第一实施例的一种挤出螺杆的侧视图；图3是沿着图2中的线III-III所作的根据第一实施例的挤出螺杆的剖视图；图4是根据本发明第一实施例的另一种挤出成型装置的剖视图；图5是根据本发明第一实施例的另一种挤出螺杆的侧视图；图6是根据本发明第二实施例的一种挤出螺杆的侧视图；图7是根据第二实施例的一种凹坑的主视图；图8是根据第二实施例的所述凹坑的剖视图；图9是根据第二实施例的另一种凹坑的主视图；图10是根据第二实施例的另一种凹坑的主视图；图11是根据第二实施例的另一种凹坑的主视图；图12是根据第二实施例的另一种凹坑的主视图；图13是根据本发明第三实施例的一种挤出螺杆的侧视图；图14是根据本发明第三实施例的一种扩散螺杆部分的放大侧视图；图15是根据本发明第三实施例的另一种扩散螺杆部分的放大侧视图；图16是根据现有技术的一种蜂窝结构陶瓷模制品的透视图；图17是根据现有技术的一种挤出成型装置的剖视图；图18是根据现有技术的一种陶瓷模制品的主视图；图19是根据现有技术的一种挤出成型装置的剖视图；图20是根据现有技术的一种陶瓷模制品的主视图。
具体实施例方式
(第一实施例)下面参照图1至3描述根据本发明的一个实施例的陶瓷模制品挤出成型装置。
如图1所示，根据该实施例的挤出成型装置1包括成型模11，其用于形成陶瓷模制品8；以及螺杆挤出机4，其具有内置于其中的挤出螺杆40，用以混合陶瓷材料80并同时将陶瓷材料向前引导。
挤出螺杆40包含推压螺杆部分410，其用于将陶瓷材料80推向成型模11；以及扩散螺杆部分420，其毗邻推压螺杆部分410的前端412与推压螺杆部分410同轴设置。
如图2所示，推压螺杆部分410呈现为沿轴向螺旋延伸的脊的形状，并且包含一个具有面向前方的第一导引面416的第一导引部分411。
扩散螺杆部分420呈现为沿轴向螺旋延伸的脊的形状，并且包含两个分别具有面向前方的第二导引面426的第二导引部分421。
如图2所示，位于扩散螺杆部分420的后端422处的所有第二导引面426的后端与位于推压螺杆部分410的前端412处的第一导引面416的前端之间分别形成有圆周方向间隙44(图3)。
这种结构将在后文中详细解释。
将要利用根据本实施例的挤出成型装置制造的陶瓷模制品8具有如图16所示的蜂窝结构，其被用作汽车的废气净化系统内的催化剂载体。该蜂窝结构具有由陶瓷间壁81限定出的大量胞元88。特别地，根据本实施例的陶瓷模制品8的间壁81的厚度为75μm，以便通过降低蜂窝结构的废气流动阻力来提高净化性能。
如图1所示，根据本实施例的用于挤出陶瓷模制品8的挤出成型装置1包括成型模11，其用于形成陶瓷模制品8的形状；螺杆挤出机4，其用于向成型模11供应陶瓷材料80；以及过滤器3，其用于在螺杆挤出机4的挤出口41处过滤陶瓷材料80。
如图1所示，过滤器3包括滤网30和用于支撑滤网30的支撑件35。支撑件350中形成有用于使陶瓷材料80通过的大量通孔350。滤网30由200目的金属网构成。
如图1所示，螺杆挤出机4具有内置于其中且装于圆筒形外壁单元49中的挤出螺杆40。挤出螺杆40包括推压螺杆部分410和毗邻推压螺杆部分410的前端412设置的扩散螺杆部分420。
如图2所示，推压螺杆部分410上设有由一条螺纹构成的第一导引部分411。推压螺杆部分410利用第一导引部分411的第一导引面416推压陶瓷，并将受压陶瓷进给到成型模11。
如图2所示，扩散螺杆部分410具有由两条螺纹构成的第二导引部分421。扩散螺杆部分420利用第二导引部分421将陶瓷材料80散开并均质化。相邻各圈第二导引部分421之间形成了螺谷427。
扩散螺杆部分420的两条第二导引部分421的外周位置沿着旋转方向以这样的方式错开，即位于后端422处的所有第二导引面426与位于前端412处的第一导引面416之间分别形成有间隙44(图3)。
如图3中的沿着图2中的线III-III所作的剖视图所示，相对于位于后端422处的任一第二导引面426与位于前端412处的第一导引面416彼此基本重合的位置，错开角度Rg为60度。在图3中，为了清楚表明第一导引部分的前端与第二导引部分的后端之间的相对位置关系，第二导引面426的后端位置以虚线表示。此外，以扩散螺杆部分420的旋转方向为正方向表示错开角度Rg。
接下来解释利用具有上述结构的挤出成型装置1挤出成型陶瓷模制品8的方法。
在利用该挤出成型装置1挤出成型陶瓷模制品8时，如图1所示，第一步，是将陶瓷材料80从螺杆挤出机4的上游侧充填到螺杆挤出机4中。该陶瓷材料80被推压螺杆部分410的第一导引部分411的第一导引面416推压，并且向着扩散螺杆部分420进给。
在这一过程中，位于沿挤出方向构成第一导引部分411的前表面的第一导引面416上和附近的陶瓷材料80被挤压至高密度。同其它低密度部分相比，如此增加了密度的陶瓷材料80的流动性会降低。这种由高密度、低流动性的陶瓷材料构成的不均匀部分被沿着第一导引部分411的第一导引面416进给，并被引入扩散螺杆部分420中。
如前所述，间隙44沿圆周方向形成在位于推压螺杆部分410的前端412处的第一导引面416与位于扩散螺杆部分420的后端422处的第二导引面426之间。因此，沿着第一导引部分411的第一导引面416进给的陶瓷材料不均匀部分不会直接被扩散螺杆部分420的第二导引面426引导。相反，不均匀部分被引入扩散螺杆部分420的螺谷427中，并且通过重新混合而被扩散为均匀状态。
如图1所示，被扩散螺杆部分420重新混合而被扩散为均匀状态后的陶瓷材料80被排放到过滤器3中，以去除异物或类似物，然后再被排入成型模11中。通过成型模11，具有蜂窝结构的陶瓷模制品8被挤出成型。
如前所述，根据本实施例的挤出成型的陶瓷模制品8是高质量的蜂窝结构，其中间壁81的成型速率差较小，因而在成型后间壁很少变形。
如前所述，利用根据本实施例的挤出成型装置1，因经过螺杆部分410而形成的陶瓷材料80的不均匀部分被扩散螺杆部分420重新混合和扩散为均质状态。
特别地，利用根据本实施例的挤出成型装置1，沿着第一导引部分411的第一导引面416进给时产生的陶瓷材料不均匀部分不会直接被第二导引部分421的第二导引面426引导。特别地，陶瓷材料80的不均匀部分被排入螺谷427中，并且在被引入扩散螺杆部分420时被混合。
结果，同具有传统扩散螺杆部分992的挤出成型装置90(图19)相比，根据本实施例的挤出成型装置1能够呈现出高扩散效果。
通过这种方式，利用根据本发明的挤出成型装置1，可以挤出成型出高均质性的陶瓷模制品18。如此挤出成型的陶瓷模制品18具有包含高均质性等在内的优异质量。以蜂窝的形式布置的间壁81尽管只有75μm的厚度，但也不会因应变等而变形。
如图5所示，第二导引部分421沿圆周方向的错开角度Rg可以设置为30度，以减小间隙44(图3)的尺寸。在这种情况下，沿第一导引部分411的第一导引面416产生的陶瓷材料80的不均匀部分在扩散螺杆部分420的后端422处被第二导引部分421分割为沿第二导引面426流动的部分和沿第二导引部分421的反向侧424流动的部分。
根据本实施例的挤出成型装置1还可以包括一个如前所述的位于螺杆挤出机4上方的螺杆挤出机98(图17)，以形成二级结构，如图4所示。
在这种情况下，可以向下部螺杆挤出机4供应更为均质的陶瓷材料80，从而通过挤出而成型出具有更高均质性的陶瓷模制品8。该陶瓷模制品8具有优异的质量，其基本上不会有任何扭曲。
(第二实施例)根据本实施例，在根据第一实施例的挤出成型装置的扩散螺杆部分的表面上，添加了异形部分，该异形部分的表面形状与周围部分不同。
如图6所示，在根据本实施例的扩散螺杆部分420中，异形部分设置在第二导引部分421的第二导引面426上。如图6所示，根据本实施例的异形部分是多个凹坑428，它们分别具有向内凹入形成的大致半圆形横截面。如图7所示，凹坑428采用的是在与扩散螺杆部分420的第二导引部分421的螺旋延伸方向即陶瓷材料80的流动方向基本垂直的方向上较长的槽的形式。
如图8所示，凹坑428在流经扩散螺杆部分420的陶瓷材料80中产生紊流，并因此而促进陶瓷材料80的混合。具体地讲，凹坑428的作用是，通过扩散而使推压螺杆部分40中产生的陶瓷材料80的不均匀部分均匀化。
此外，沿挤出的正向形成在每个第二导引部分421的第二导引面426上的凹坑428可以抑制不均匀部分在扩散螺杆部分420中的产生。
如上所述，根据本实施例的挤出成型装置具有在扩散螺杆部分420中使陶瓷材料80更加均质化的作用。结果，利用该挤出成型装置成型出的陶瓷模制品80具有更高的均质质量，并且更不容易变形。
本实施例的其它结构和操作效果与第一实施例相同。
根据本实施例，槽形凹坑428被形成为沿着与陶瓷材料80在扩散螺杆部分420中流动的方向相垂直的方向延伸。作为一种替代，将凹坑428相对于陶瓷材料80的流动方向呈一定角度形成，也是有效的。
在凹坑428的纵向与陶瓷材料80的流动方向之间的夹角R1增大而超过90度的情况下，如图9所示，位于外周侧的陶瓷材料会被主动地引入内周侧，并因此而促进陶瓷材料80的混合。此外，在凹坑428的纵向与陶瓷材料80的流动方向之间的夹角R1减小而小于90度的情况下，如图10所示，位于内周侧的陶瓷材料会被主动地引入外周侧，并因此而促进陶瓷材料80的混合。
此外，可以形成从第二导引面426延伸到螺谷427的表面的凹坑428。此外，可以在每个第二导引面426的反向侧424上形成凹坑428。
另外，每个凹坑428的形状可以是大致矩形的，以取代本实施例中的大致半圆形形状。
如图11所示，凹坑428的横截面形状还可以被以这样的方式有效地成形，即横截面的圆弧的曲率半径在陶瓷材料80的流入侧增大，圆弧的曲率半径在陶瓷材料80的流出侧减小。在这种情况下，陶瓷材料80在凹坑428中的流动将变得流畅，因而凹坑428中的流动阻滞将得到抑制，同时，可以高度维持陶瓷材料80的扩散效果。
此外，如图12所示，还可以有效地将每个凹坑428分别设置为两个彼此叠加的槽形凹坑的形式。在这种情况下，位于内周侧的陶瓷材料80会被引导到外周侧，反之亦然。通过这种方式，位于内周侧和外周侧的陶瓷材料80会彼此混合，从而进一步提高扩散效果。
作为凹坑428的替代物，可以形成凸块(未示出)。在形成凸块的情况下，可以设想，可以像凹坑428那样进行横截面形状变化、凸块相互叠加等。
此外，根据本实施例，仅在扩散螺杆部分420上设置了异形部分。然而，作为替代，也可以在推压螺杆部分410上设置异形部分。在这种情况下，可以防止在推压螺杆部分中产生陶瓷材料的不均匀部分。
(第三实施例)本实施例表示的是这样的情况，即在根据第一实施例的挤出成型装置的基础上，通孔作为扩散螺杆部分中的异形部分添加在第二导引部分上。
在根据本实施例的扩散螺杆部分420中，第二导引部分420中设有通孔429，所述通孔穿通第二导引部分420，同时敞开在第二导引面426即其反向侧424上，如图13所示。
所述通孔以这样的方式设置，即通孔的形成方向与第二导引部分421的螺旋延伸方向之间的夹角R2基本上为直角。换言之，通孔429设置在与陶瓷材料80在扩散螺杆部分420中的流动方向大致呈直角的方向上。
如图14所示，所述通孔429使得位于扩散螺杆部分420的第二导引面426一侧的陶瓷材料80能够与位于反向侧424一侧的陶瓷材料80混合。
第二导引部分421的第二导引面426被构造成向前进给陶瓷材料80，因而在第二导引面426上及其附近的陶瓷材料80的密度较高。另一方面，在第二导引面426的反向侧424上，陶瓷材料80的密度相对较低。
因此，通孔429可以促进高密度陶瓷材料80与低密度陶瓷材料80之间的主动混合，从而可以使陶瓷材料80高效扩散和均质化。
如上所述，利用根据本实施例的扩散螺杆部分420，位于第二导引面426上及其附近的高密度陶瓷材料80和位于反向侧424上及其附近的低密度陶瓷材料80可以彼此主动混合。因此，陶瓷材料80可以被更高效地扩散。
因此，在根据本实施例的挤出成型装置中，均质的陶瓷材料80可以通过挤出而被成型，而且具有优异质量的不会扭曲的陶瓷模制品8可以通过挤出成型而制造出来。
本实施例的其它方面的结构和操作效果与第一实施例相同。
如图14所示，根据本实施例的通孔429被形成为相对于第二导引部分421的第二导引面426大致呈直角。另一方面，如图15所示，形成在第二导引面426与通孔429的形成方向之间的夹角R2可以设为锐角。在这种情况下，通过增加引入通孔429中的陶瓷材料80的量，扩散效果可以进一步提高。
另一方面，在夹角R2设为钝角的情况下，也可以产生扩散效果，同时，可以维持扩散螺杆部分420推进陶瓷材料80的动力。
本实施例的其它方面的结构和操作效果与第一实施例相同。
根据本发明，扩散螺杆部分可以包括一条螺纹形式的第二导引部分。以位于第二导引部分后端处的第二导引面与位于第一导引部分前端处的任一第一导引面重合的位置为基准，该第二导引部分优选在挤出螺杆的旋转圆周方向上错开10至350度。
在这种情况下，位于第二导引部分的一条螺纹的后端处的第二导引面与位于第一导引部分前端处的第一导引面之间可以确保错开。通过以这种方式使第二导引面和第一导引面错开，上面描述的本发明可以具有更适宜的操作效果。
前面描述过的单螺纹第二导引部分是以这样的方式形成的，即在偏转了360度后与原始位置重合。出于这种目的，前面描述的角度范围设在不小于0度但不到360度较为适宜。结果，该角度范围加上360度的整数倍后等效于该特定角度范围。
在第二导引部分的角度错开不小于0度但不到10或大于350度但不到360度的情况下，第一导引部分的第一导引面与第二导引部分的第二导引面之间的间隙不足，因而陶瓷材料的扩散效果可能会不够。
更优选地，第二导引部分在挤出螺杆的旋转圆周方向上错开30至90度或270至330度。这种情况下，陶瓷材料可以被充分混合，而且其均质性可以进一步提高。
扩散螺杆部分可以具有由两条螺纹构成的第二导引部分。以位于第二导引部分后端处的任一第二导引面与位于第一导引部分前端处的任一第一导引面重合的位置为基准，所述第二导引部分优选在挤出螺杆的旋转圆周方向上错开10至170度。
在这种情况下，两个位于第二导引部分后端处的第二导引面与位于第一导引部分前端处的第一导引面之间可以确保错开。通过以这种方式使第二导引面和第一导引面错开，上面描述的本发明可以具有更适宜的操作效果。
所述第二导引部分的两条螺纹彼此相隔180度形成。因此，理想的上述角度范围为不小于0度但不到180度。这样，该角度范围加上180度的整数倍后等效于该特定角度范围。
在第二导引部分的角度错开不小于0度但不到10或大于170度但不到180度的情况下，第一导引部分的第一导引面与第二导引部分的第二导引面之间的间隙不足，因而陶瓷材料的扩散效果可能会不充分。
更优选地，第二导引部分在挤出螺杆的旋转圆周方向上错开30至70度或110至150度。这种情况下，陶瓷材料可以被充分混合，以获得更高的均质性。
前面描述的扩散螺杆部分可以具有由三条螺纹构成的第二导引部分。以位于第二导引部分后端处的任一第二导引面与位于第一导引部分前端处的任一第一导引面彼此重合的位置为基准，所述第二导引部分优选在挤出螺杆的旋转圆周方向上错开10至110度。
在这种情况下，位于第二导引部分后端处的第二导引面与位于第一导引部分前端处的第一导引面之间可以确保错开。通过以这种方式使第二导引面和第一导引面错开，上面描述的本发明可以具有更适宜的操作效果。
所述第二导引部分的三条螺纹彼此相隔120度形成。因此，理想的上述角度范围为不小于0度但不到120度。这样，该角度范围加上120度的整数倍后等效于该特定角度范围。
在这种情况下，在第二导引部分的角度错开不小于0度但不到10或大于110度但不到120度的情况下，第一导引部分的第一导引面与第二导引部分的第二导引面之间的间隙不足，因而不能获得陶瓷材料充分扩散的效果。
更优选地，第二导引部分在挤出螺杆的旋转圆周方向上错开30至40度或80至90度。这种情况下，陶瓷材料可以被充分混合，以进一步提高均质性。
根据本发明，所述异形部分优选为高于周围区域的凸块或低于周围区域的凹坑。
在这种情况下，陶瓷材料在扩散螺杆部分中的流动可以被高效地干扰。所产生的陶瓷材料紊流可以促进陶瓷材料的混合，并且可以将陶瓷材料的不均匀部分散开。
如果有凸块或凹坑形成在第二导引面、其反向侧或者形成在相邻第二导引部分之间的每个螺谷的表面上，则可以防止在扩散螺杆部分中形成陶瓷材料的不均匀部分。
凸块或凹坑可以具有各种横截面形状，包括矩形、半圆形和圆弧与直线之间的组合形状。在矩形的情况下，陶瓷材料的流动被非常有效地扰动，因此陶瓷材料可以被有效地扩散。在横截面是半圆形的情况下，陶瓷材料在每个凸块周围或每个凹坑中的阻滞可以得到抑制。另一方面，在横截面是圆弧与直线之间的组合形状的情况下，可以防止陶瓷材料阻滞，同时又能高效地混合陶瓷材料。
异形部分优选至少形成在第二导引面上。
在这种情况下，陶瓷材料在与陶瓷材料之间具有高摩擦力的第二导引面上或附近混合，因此可以被高效地散开。
此外，可以防止沿第二导引面产生新的不均匀部分。
另外，异形部分优选为通孔，所述通孔的一端敞开在第二导引部分的第二导引面上，另一端穿通第二导引部分而敞开在第二导引部分的反向侧上。
在这种情况下，沿第二导引面的陶瓷材料流可以分割为直接沿第二导引面进给的材料流和通过通孔流向反向侧的材料流。通过这种方式，位于第二导引面上的陶瓷材料和位于第二导引部分的反向侧上的陶瓷材料可以确实地彼此混合，否则的话它们可能永远不会彼此混合。
位于第二导引面上的陶瓷材料的压力和密度均较高，而位于反向侧上的陶瓷材料的压力和密度均较低。因此，这两种材料之间的相互混合将导致陶瓷材料整体上的均质性。
因此，通孔可以进一步高效地扩散推压螺杆部分中的陶瓷材料的不均匀部分。
此外，扩散螺杆的通孔可以基本上防止沿第二导引部分产生新的不均匀部分。
根基本发明，前面描述的成型模用于制造具有蜂窝结构的陶瓷模制品，其中沿轴向限定出大量胞元的间壁以蜂窝的形式设置。陶瓷模制品的间壁的厚度优选不大于100μm。
在陶瓷模制品的间壁的厚度不大于100μm的情况下，由于构成陶瓷模制品的陶瓷材料的不均匀性容易导致扭曲，因此陶瓷模制品容易变形，所以，本发明的操作效果特别显著。
此外，前面描述的成型模可以用于制造板状陶瓷模制品，其中陶瓷模制品的厚度优选不大于100μm。
在陶瓷模制品的厚度不大于100μm的情况下，由于构成陶瓷模制品的陶瓷材料的不均匀性容易导致扭曲，因此陶瓷模制品容易变形，所以，本发明的操作效果特别显著。
虽然前面参照为解释的目的而选择选择的具体实施例对本发明作了描述，但很明显，本领域的技术人员可以在不超出本发明基本思想和范围的情况下做出很多的修改。
权利要求
1.一种陶瓷模制品挤出成型装置，包括一个成型模，其用于制成陶瓷模制品；以及一个螺杆挤出机，其具有内置于其中的用于混合和向前引导陶瓷材料的挤出螺杆，其特征在于，所述挤出螺杆包括一个用于将所述陶瓷材料向所述成型模推压的推压螺杆部分和一个毗邻所述推压螺杆部分的前端设置在与所述推压螺杆部分相同的轴线上的扩散螺杆部分，所述推压螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第一导引部分，该第一导引部分具有面向前方的第一导引面，所述扩散螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第二导引部分，该第二导引部分具有面向前方的第二导引面，位于所述扩散螺杆部分的后端处的所有所述第二导引面的后端均与位于所述推压螺杆部分的所述前端处的所述第一导引面的前端之间沿圆周方向形成间隙。
2.如权利要求1所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述扩散螺杆部分包含由一条螺纹构成的所述第二导引部分，相对于位于所述第二导引部分后端处的所述第二导引面与位于所述第一导引部分前端处的任一所述第一导引面沿圆周方向相互重合的位置，所述第二导引部分在所述挤出螺杆的旋转圆周方向上错开10至350度。
3.如权利要求1所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述扩散螺杆部分包含由两条螺纹构成的所述第二导引部分，相对于位于所述第二导引部分后端处的所述第二导引面与位于所述第一导引部分前端处的任一所述第一导引面沿圆周方向相互重合的位置，所述第二导引部分在所述挤出螺杆的旋转圆周方向上错开10至170度。
4.如权利要求1所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述扩散螺杆部分包含由三条螺纹构成的所述第二导引部分，相对于位于所述第二导引部分后端处的所述第二导引面与位于所述第一导引部分前端处的任一所述第一导引面沿圆周方向相互重合的位置，所述第二导引部分在所述挤出螺杆的旋转圆周方向上错开10至110度。
5.一种陶瓷模制品挤出成型装置，包括一个成型模，其用于制成陶瓷模制品，以及一个螺杆挤出机，其具有内置于其中的用于混合和向前引导陶瓷材料的挤出螺杆，其特征在于，所述挤出螺杆包括一个用于将所述陶瓷材料向所述成型模推压的推压螺杆部分和一个毗邻所述推压螺杆部分的前端设置在与所述推压螺杆部分相同的轴线上的扩散螺杆部分，所述推压螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第一导引部分，该第一导引部分具有面向前方的第一导引面，所述扩散螺杆部分呈现为沿轴向螺旋形成的螺脊的形状，并且包括至少一个螺纹形式的第二导引部分，该第二导引部分具有面向前方的第二导引面，所述扩散螺杆部分的表面的至少一部分具有至少一个异形部分，所述异形部分的形状与周围区域不同。
6.如权利要求5所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述异形部分选自高于周围区域的凸块或低于周围区域的凹坑中的一种。
7.如权利要求5所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述异形部分至少形成在所述第二导引面上。
8.如权利要求5所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述异形部分是通孔，所述通孔的一端敞开在所述第二导引部分的所述第二导引面上，另一端穿通所述第二导引部分而敞开在所述第二导引部分的反向侧上。
9.如权利要求1至8中任一所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述成型模用于制造具有蜂窝结构的陶瓷模制品，其中沿轴向限定出大量胞元的间壁以蜂窝的形式设置，所述陶瓷模制品的所述间壁的厚度不大于100μm。
10.如权利要求1至8中任一所述的陶瓷模制品挤出成型装置，其特征在于，所述成型模用于制造板状陶瓷模制品，所述陶瓷模制品的厚度不大于100μm。
全文摘要
本发明公开了一种陶瓷模制品挤出成型装置，包括一个成型模，其用于制成陶瓷模制品，以及一个螺杆挤出机，其具有内置于其中的用于混合和向前引导陶瓷材料的挤出螺杆(40)。挤出螺杆(40)包括一个推压螺杆部分(410)，其具有第一导引部分(411)，以及一个扩散螺杆部分(420)，其具有一个毗邻推压螺杆部分(410)的前端(412)的第二导引部分(421)。第二导引部分(421)被这样形成，即位于扩散螺杆部分(420)的后端(422)处的所有第二导引面(426)的后端与位于推压螺杆部分(410)的前端(412)处的第一导引面(416)的前端彼此错开。
文档编号B28B3/22GK1493441SQ0316021
公开日2004年5月5日 申请日期2003年9月27日 优先权日2002年10月1日
发明者山口悟, 三浦康直, 加藤广已, 已, 直 申请人:株式会社电装