蜂窩結構體的制造方法以及磨削用磨石的制作方法

蜂窩結構體的制造方法以及磨削用磨石的制作方法
【專利摘要】本發明的課題在于提供一種能夠省略或置換精加工工序中的切割工序，僅通過端面磨削工序對蜂窩成形體的端面進行精加工的蜂窩結構體的制造方法。該制造方法(1)使用具有粗磨粒層(13)及燒結固著于粗磨粒層的兩側而形成的一對細磨粒層(11a、11b)的磨削用磨石(10)，具有：使以相互的細磨粒層對置的狀態隔開規定的間隔配置的一對磨削用磨石繞旋轉軸向預定的旋轉方向(R)旋轉的磨石旋轉工序；沿著與蜂窩成形體(20)的中心軸(B)方向正交的輸送方向(C)向一對磨削用磨石之間輸送通過擠壓成形等而形成的蜂窩成形體的輸送工序；用旋轉的磨削用磨石對輸送來的蜂窩成形體的端面(21a、21b)進行磨削的端面磨削工序；以及燒成蜂窩成形體的燒成工序。
【專利說明】
蜂窩結構體的制造方法從及磨削用磨石
技術領域
[0001] 本發明設及蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨石。更詳細而言，設及用于對通 過擠壓成形而形成的蜂窩成形體的端面進行磨削而進行端面精加工的蜂窩結構體的制造 方法W及在該制造方法中使用的磨削用磨石。
【背景技術】
[0002] W往，陶瓷制蜂窩結構體（W下，簡稱為"蜂窩結構體"。）在汽車廢氣凈化用催化劑 載體、柴油微粒除去過濾器或者燃燒裝置用蓄熱體等廣泛的用途中被使用。蜂窩結構體如 下制造，在對成形原料(巧±)進行混合及調制后，經由通過擠壓成形機擠壓成形為所希望 的蜂窩形狀(例如，圓柱狀）的成形工序、將擠壓出的蜂窩成形體粗切割為預定長度的粗切 割工序、組合高頻干燥W及熱風干燥而使蜂窩成形體干燥的干燥工序、對干燥后的蜂窩成 形體進行端面精加工的精加工工序W及在高溫下對蜂窩成形體進行燒成的燒成工序。
[0003] 粗切割工序中使用較細的金屬線等切割工具將由擠壓成形機擠壓成形的長條狀 的未切割的蜂窩成形體切割為預定長度。擠壓成形后且干燥前的蜂窩成形體含有較多水分 而柔軟。因此，能夠利用金屬線等容易地進行切割。然而，存在蜂窩成形體與金屬線接觸而 整體形狀變形、在與金屬線的切割面產生變形(主要是隔室的變形）的情況。
[0004] 因此，在干燥工序后，進行W下工序，即、對蜂窩成形體的端面進行加工，用于除去 因上述粗切割工序而產生的隔室變形等端面精加工的精加工工序。
[0005] 在直徑較大的蜂窩結構體下，稱為"大型蜂窩結構體"。）的情況下，上述的精加 工工序對干燥工序后的蜂窩成形體的兩端部分實施兩個工序，即、使蜂窩成形體通過相互 分離地配置的一對刀具之間而對其進行切割的精加工切割工序，與為了除去在精加工切割 工序時在端面產生的碎裂、進給痕跡而使用公知的杯型磨石1〇〇(參照圖8)對蜂窩成形體的 端面(切割面)進行端面磨削的端面磨削工序(例如，參照專利文獻1。）。在精加工切割工序 中，若從蜂窩成形體主體除去的兩端部分的切割片較薄，則存在刀具刀刃向外側退避而成 為直角不良的可能性，從而存在在切割后蜂窩成形體主體因刀具而受損的可能性。為了避 免上述的問題，需要將兩端部分的被刀具切割的切割寬度例如設定為至少lOmmW上。與此 相對，端面的被杯型磨石磨削的磨削量(磨削深度)例如為1~2mm左右。由此，形成在粗切割 工序中產生的隔室變形被除去的蜂窩成形體，并向之后的燒成工序輸送蜂窩成形體。在大 型蜂窩結構體中，在燒成工序后，通過外周磨削工序對蜂窩結構體的外周面進行磨削加工， 從而除去在粗切割工序中產生的蜂窩成形體的整體形狀的變形，通過外周涂敷工序形成外 周壁。另一方面，在作為汽車廢氣凈化用催化劑載體而使用的蜂窩結構體下，稱為"自排 蜂窩結構體"。）的情況下，僅實施上述精加工切割工序。因此，在自排蜂窩結構體中，在精加 工切割工序中，需要也除去在粗切割工序中產生的蜂窩成形體的整體形狀的變形。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[000引專利文獻1:日本特開2008-12786號公報

【發明內容】

[0009] 如上所述，在精加工工序中，需要進行對蜂窩成形體的兩端部分進行切割的精加 工切割工序，W及對切割后的端面進行端面磨削的端面磨削工序運兩個工序(在大型蜂窩 結構體的情況下)或者僅進行精加工切割工序(在自排蜂窩結構體的情況下），特別是，在實 施精加工切割工序W及端面磨削工序雙方的大型蜂窩結構體的制造過程中，每個工序均需 要時間，從而也成為阻礙高效制造蜂窩結構體的重要因素。
[0010] 另外，為了進行精加工切割工序，要求在一對刀具之間正確地定位蜂窩成形體的 精度。在該定位精度不充分的情況下，存在產生相對于蜂窩成形體的端面側面的直角不良 的問題的情況。因此，在精加工切割工序中，也需要用于良好地精加工為直角的定位的調整 量。
[0011] 然而，干燥后的蜂窩成形體的兩端部分的除去W在粗切割工序時產生的蜂窩成形 體的整體形狀的變形的長度、距蜂窩成形體的端面的隔室變形的深度W及蜂窩成形體的隔 室的直角調整量中的任一個較大的值為基準來決定。若列舉一個例子，則蜂窩成形體的整 體形狀的變形的長度在自排蜂窩結構體的情況下，若為隔壁的厚度比較厚且尺寸精度并不 嚴格的條件，則為5mm左右。此外，在大型蜂窩結構體的情況下，通過之后的工序進行外周磨 肖IJ，因此關于蜂窩成形體的整體形狀的變形的長度不特別地制約。另外，因粗切割而引起的 隔室的變形的深度在自排蜂窩結構體中為5mm左右，在隔壁比自排蜂窩結構體厚的大型蜂 窩結構體中為3mm左右。另外，直角調整量在自排蜂窩結構體中為1mm左右，在大型蜂窩結構 體中為最大6mm左右。
[0012] 若除去干燥后的蜂窩成形體的兩端部分6mm左右，則能夠除去在粗切割工序時產 生的變形。另一方面，若精加工切割時的切割量較少，則來自切割除去側的相對于刀具的反 作用力減少，從而上述一對刀具的刀刃向外側退避而呈"/、字"狀打開。其結果，存在在切割 后的蜂窩成形體產生直角不良的情況。另外，在切割后呈"/、字"狀打開的刀具返回原位，因 此存在與切割后的蜂窩成形體接觸，而對蜂窩成形體帶來損傷的情況。為了避免運些不良 情況，而將切割量設定為10mmW上。若將精加工切割置換成端面磨削，則能夠減少除去量， 在大型蜂窩結構體的情況下，能夠省略精加工切割工序。為了實現上述情況，在端面磨削工 序中需要具有至少6mmW上的端面磨削能力的磨削用磨石。
[0013] 端面磨削所使用的通常的杯型磨石100(參照圖8)具有中央部凹陷的杯狀的磨石 基板101，在與該磨石基板101的緣部抵碰的基板端面102(相當于杯的緣部)具有將超硬度 的金剛石磨粒等混合于燒結劑并進行燒結固著的磨粒層103。此處，杯型磨石100的磨削量 (磨削深度）的極限值取決于磨粒層103距基板端面102的高度H，通常為5mm左右。
[0014] 若將磨粒層103距基板端面102的高度Η設為上述極限值W上，則蜂窩成形體與磨 粒層103接觸時的加工負荷增加，從而旋轉的杯型磨石100的旋轉容易產生搖晃。因此，存在 難W對端面良好地進行磨削的可能性。另外，從基板端面102形成上述極限值W上的高度的 磨粒層103本身較困難，從而存在伴隨著上述加工負荷磨粒層103在磨削加工的中途從基板 端面102脫落的可能性。其結果，存在無法進行穩定的磨削加工的情況。即，從磨削量的極 限、加工精度的惡化W及磨粒層103的形成的困難性來看，無法使用W往的杯型磨石100進 行超過5mm的磨削量的端面磨削。
[0015] 因此，在大型蜂窩結構體W及自排蜂窩結構體中，難W僅在端面磨削工序中實施 對粗切割后的蜂窩成形體的磨削，從而在大型蜂窩結構體的情況下，無法省略對兩端部分 進行粗切割的切割工序，在自排蜂窩結構體的情況下，無法代替切割工序而實施端面磨削 工序。
[0016] 因此，本發明是鑒于上述W往的實際情況而完成的，其提供一種能夠省略或者置 換精加工工序的蜂窩成形體的切割工序，僅通過端面磨削工序對蜂窩成形體的端面進行精 加工的蜂窩結構體的制造方法W及在該制造方法中使用的磨削用磨石。
[0017] 根據本發明，提供一種解決了上述課題的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨 石。
[0018] [1]-種蜂窩結構體的制造方法，其使用具有圓板狀的磨石基板、燒結固著于上述 磨石基板的外周面而形成的粗磨粒層W及細磨粒層的磨削用磨石，上述細磨粒層從上述粗 磨粒層的粗層面沿著與上述磨石基板的圓板面正交的方向延伸配置，并使用粒徑比構成上 述粗磨粒層的粗磨粒細的細磨粒并燒結固著于上述粗磨粒層而形成，該蜂窩結構體的制造 方法具有:磨石旋轉工序，在該工序中，在使一對上述磨削用磨石伴隨著旋轉軸的旋轉而旋 轉，一對上述磨削用磨石W相互的上述細磨粒層對置的狀態隔開規定的間隔配置;輸送工 序，在該工序中，沿著與蜂窩成形體的中屯、軸方向正交的方向向一對上述磨削用磨石之間 輸送上述蜂窩成形體，上述蜂窩成型體具有對成形原料進行成形而劃分形成出成為流體流 路的從第一面延伸至第二面的多個隔室的隔壁，并且通過擠壓成形、切割W及干燥而形成； 端面磨削工序，在該工序中，通過旋轉的上述磨削用磨石對輸送來的上述蜂窩成形體的上 述端面進行端面磨削；W及燒成工序，在該工序中，對端面磨削后的上述蜂窩成形體進行燒 成。
[0019] [2]根據上述[1]所記載的蜂窩結構體的制造方法，進一步具有:對由上述燒成工 序燒成的蜂窩結構體的外周部進行磨削加工的外周磨削工序；W及在磨削加工后的上述蜂 窩結構體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。
[0020] [3]根據上述[1]或[2]所記載的蜂窩結構體的制造方法，上述端面磨削工序端面 磨削上述蜂窩成形體的上述端面至少6mmW上。
[0021] [4]根據上述[1]~[3]中任一項所記載的蜂窩結構體的制造方法，上述粗磨粒層 形成為比上述磨石基板厚。
[0022] [5]根據上述[1]~[4]中任一項所記載的蜂窩結構體的制造方法，在上述粗磨粒 層的相互對置的一對上述粗層面分別燒結固著而形成有上述細磨粒層。
[0023] [6]根據上述[1]~[5]中任一項所記載的蜂窩結構體的制造方法，上述細磨粒層 具有傾斜部，上述傾斜部具備從上述粗磨粒層的上述粗層面的外端向上述磨削用磨石的旋 轉軸一側傾斜的傾斜面。
[0024] [7]根據上述[6]所記載的蜂窩結構體的制造方法，上述傾斜部的上述傾斜面與延 長上述細磨粒層的細層面而得到的假想延長線之間所成的角度設定為15°~30°的范圍。
[0025] [引一種磨削用磨石，具有：圓板狀的磨石基板、燒結固著于上述磨石基板的外周 面而形成的粗磨粒層、W及從上述粗磨粒層的粗層面沿著與上述磨石基板的圓板面正交的 方向延伸設置并使用粒徑比構成上述粗磨粒層的粗磨粒細的細磨粒并燒結固著于上述粗 磨粒層而形成的細磨粒層。
[0026] [9]根據上述[引所記載的磨削用磨石，上述粗磨粒層形成為比上述磨石基板的基 板厚度厚。
[0027] [10]根據上述[引或[9]所記載的磨削用磨石，在上述粗磨粒層的相互對置的一對 上述粗層面分別燒結固著有上述細磨粒層。
[0028] [11]根據上述[引~[10]中任一項所記載的磨削用磨石，上述細磨粒層進一步具 有傾斜部，上述傾斜部具備從上述粗磨粒層的上述粗層面的外端向上述磨削用磨石的旋轉 軸一側傾斜的傾斜面。
[0029] [12]根據上述[11]所記載的磨削用磨石，上述傾斜部的上述傾斜面與延長上述細 磨粒層的細層面而得到的假想延長線之間所成的角度設定為15°~30°的范圍。
[0030] 本發明的效果如下。
[0031] 根據本發明的蜂窩結構體的制造方法，提供一種能夠省略或者置換精加工工序的 蜂窩成形體的切割工序，僅通過端面磨削工序對蜂窩成形體的端面進行精加工的蜂窩結構 體的制造方法。
[0032] 根據本發明的磨削用磨石，除了上述蜂窩結構體的制造方法所帶來的效果之外， 通過W在粗磨粒層的各粗層面夾持一對細磨粒層的方式構成磨削用磨石，變更安裝方向， 從而能夠不更換磨削用磨石本身，來對新的蜂窩成形體進行磨削加工，從而能夠實現磨削 用磨石的制作成本的減少。
【附圖說明】
[0033] 圖1是表示本實施方式的磨削用磨石的簡要結構的俯視圖。
[0034] 圖2是表示磨削用磨石的簡要結構的圖1的A-A線剖視圖。
[0035] 圖3是表示本實施方式的蜂窩結構體的制造方法的一個例子的說明圖。
[0036] 圖4是示意性地表示磨削用磨石W及蜂窩成形體的位置關系的說明圖。
[0037] 圖5是表示使用了通常的杯型磨石W及本實施方式的磨削用磨石的沿磨削深度 2mm的情況下的X軸方向、Y軸方向W及Z軸方向分別施加的加工負荷的值的比較的圖表。
[0038] 圖6是表示使用了通常的杯型磨石W及本實施方式的磨削用磨石的沿磨削深度 5mm的情況下的X軸方向、Y軸方向W及Z軸方向分別施加的加工負荷的值的比較的圖表。
[0039] 圖7是表示使用了通常的杯型磨石W及本實施方式的磨削用磨石的沿磨削深度 7mm的情況下的X軸方向、Y軸方向W及Z軸方向分別施加的加工負荷的值的比較的圖表。
[0040] 圖8是表示W往的杯型磨石的一個例子的示意剖視圖。
[0041 ]圖中：1-蜂窩結構體的制造方法，10-磨削用磨石，11 a、11 b-細磨粒層，12、 101一磨石基板，12a-基板上表面，12b-基板底面，13-粗磨粒層，14a、14b-貫通孔部， 15-圓板面，16a--方的粗層面，1化一另一方的粗層面，16c-外端緣，17-傾斜部，17a- 傾斜面，18a、18b-細層面，20-蜂窩成形體，21a-第一面，2化一第二面，22-外周部，23- 角部，100-杯型磨石，102-基板端面，103-磨粒層，B-中屯、軸方向，C-輸送方向，D-旋 轉軸，H1-磨石基板的厚度，H2、H-磨粒層的高度，冊一距基板上表面(基板底面）的高度， H4-磨削用磨石的高度，L-假想延長線，R-旋轉方向，W1-磨石寬度，W2-細層面的寬度， Θ-所成的角度。
【具體實施方式】
[0042] W下，參照附圖對本發明的一個實施方式的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨 石進行詳述。此外，本發明的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨石不限定于W下的實施 方式，只要不脫離本發明的范圍，則能夠施加各種設計方面的變更、修正W及改進等。
[0043] 本發明的一個實施方式的蜂窩結構體的制造方法1使用在圖1~圖4中主要表示的 磨削用磨石10,該蜂窩結構體的制造方法1主要具有:磨石旋轉工序，在該工序中，W使相互 的細磨粒層lla(或者細磨粒層11b，詳細后述。）對置的狀態使隔開預定間隔配置的一對磨 削用磨石10繞旋轉軸D旋轉;輸送工序，在該工序中，沿著與蜂窩成形體20的中屯、軸方向B正 交的輸送方向C (參照圖3)向一對磨削用磨石10之間輸送蜂窩成形體20，蜂窩成形體20具有 對成形原料進行成形而劃分形成出成為流體流路的從第一面21a延伸至第二面21b的多個 隔室的隔壁，并經由擠壓成形、粗切割W及干燥的各工序而形成;端面磨削工序，在該工序 中，通過旋轉的磨削用磨石10對被輸送的蜂窩成形體20的端面21a、2化進行端面磨削；W及 燒成工序，在該工序中，對端面磨削后的蜂窩成形體20進行燒成。另外，本實施方式的蜂窩 結構體的制造方法1具有對燒成后的蜂窩結構體的外周部進行磨削加工的外周磨削工序與 在磨削加工后的蜂窩結構體的外周部涂覆外周涂敷材料并使其干燥的外周壁形成工序。
[0044] 蜂窩結構體的制造方法1利用在W往的精加工工序中被使用的端面磨削裝置(未 圖示）W及向端面磨削裝置輸送蜂窩成形體20的輸送裝置(未圖示)來實施。利用現有的端 面磨削裝置等設備，并且安裝于端面磨削裝置的磨削用磨石10使用新的磨石，從而使磨削 用磨石10的磨削量(磨削深度）的上限值上升，進而能夠省略切割蜂窩成形體20的兩端部分 的切割工序，或者置換成端面磨削工序。
[0045] 本實施方式的磨削用磨石10具有侶制的圓板狀的磨石基板12、燒結固著于該磨石 基板12而形成的粗磨粒層13W及W從兩個方向夾持粗磨粒層13的方式燒結固著而形成的 一對細磨粒層lla、llb。即，相對于磨石基板12設置有使用了粒徑不同的兩種磨粒的兩個磨 粒層13、lla、l化。
[0046] 磨石基板12為W預先規定的磨石基板的厚度H1形成的圓板狀的部件，在稍微遠離 旋轉軸D的位置相互W等間隔貫穿設置有貫通基板上表面12aW及基板底面12b的合計16個 貫通孔部14a、14b。
[0047] W旋轉軸D為中屯、W45°的間隔配置的8個貫通孔部14a設定為基板底面12b側的開 孔直徑比基板上表面12a側的開孔直徑小，從而設置有開孔直徑在磨石基板12的內部變化 的階梯差。另一方面，配置于W旋轉軸D為中屯、從各個貫通孔部14a錯開22.5°的位置的8個 貫通孔部14b設定為基板上表面12a側的開孔直徑比基板底面12b側的開孔直徑小，從而設 置有開孔直徑在磨石基板12的內部變化的階梯差。
[004引由此，從基板上表面12a側向貫通孔部14a插入固定用螺栓(未圖示），通過基板底 面12b螺紋設置于端面磨削裝置的安裝部(未圖示），從而能夠不使固定用螺栓的螺栓頭部 從基板上表面12a突出，而在端面磨削裝置穩固地固定本實施方式的磨削用磨石10。因此， 在對蜂窩成形體20進行磨削時，上述固定用螺栓不會阻礙蜂窩成形體20的輸送。另外，在使 磨削用磨石10的基板上表面12aW及基板底面12b反轉并螺紋設置于端面磨削裝置的情況 下，相同地，固定用螺栓也不會阻礙蜂窩成形體20的輸送。
[0049] 粗磨粒層13形成為沿著磨石基板12的圓板面15覆蓋該圓板面15,剖面呈大致矩形 狀，作為整體呈圓環狀。粗磨粒層13與W往的杯型磨石100(參照圖8)相同地，對W規定比率 混合了公知的磨粒W及粘結劑的混合物進行燒結固著而形成。即，W成為預定厚度的方式 在磨石基板12的圓板面15涂覆該混合物，進一步調整涂覆形狀后，W高溫進行燒結，形成穩 固地接合于圓板面15的粗磨粒層13。
[0050] 形成粗磨粒層13的磨粒W及粘結劑的種類不被特別地限定，能夠任意地選擇W往 使用的磨粒W及粘結劑來使用。例如，作為磨粒，能夠使用超硬質的金剛石磨粒、CBN(化bic Boron Nihide)磨粒(立方晶氮化棚磨粒）等。另一方面，作為粘結劑，能夠使用樹脂粘結 劑、金屬粘結劑W及W恒定的比率混合了運些的樹脂-金屬粘結劑(Resin-metal )，或者陶 瓷粘結劑等。
[0051] 在本實施方式的磨削用磨石10中，粗磨粒層13W及后述的細磨粒層lla、llb采用 作為磨粒而選擇金剛石磨粒，使用由樹脂-金屬粘結劑構成的粘結劑燒結固著該金剛石磨 粒的方式。另外，采用所使用的磨粒的粒徑比在后述的細磨粒層lla、Ub中使用的磨粒的粒 徑大的方式。因此，在粗磨粒層13中，蜂窩成形體20的磨削面被磨削地較粗，但能夠增大與 蜂窩成形體20的一次接觸的磨削量。
[0052] 另外，粗磨粒層13在燒結固著于磨石基板12的圓板面15時，形成為粗磨粒層13的 高度H2比磨石基板的厚度Hl(相當于從基板上表面至基板底面12b長度，參照圖4。）厚。 其結果，粗磨粒層13的一方的粗層面16aW及另一方的粗層面16b相對于磨石基板12的基板 上表面12aW及基板底面12b分別向上方或者下方突出。在本實施方式的磨削用磨石10中， 該突出的部分的高度，即，距磨石基板12的基板上表面12a(或者基板底面12b)的高度H3被 設定為約5mm。
[0053] 細磨粒層lla、llb在形成粗磨粒層13后，分別沿磨削用磨石10的旋轉軸方向（相當 于圖2的紙面上下方向）延伸配置于粗磨粒層13的一方的粗層面16aW及另一方的粗層面 16b。此外，細磨粒層lla、UbW與粗磨粒層13相同的方法形成，使用磨粒W及粘結劑燒結固 著于各個粗層面16a、16b而形成。
[0054] 細磨粒層1 la、Ub所使用的磨粒的粒徑比在上述的粗磨粒層13中使用的磨粒的粒 徑小。因此，在細磨粒層1 la、Ub中，蜂窩成形體20通過一次的接觸而被磨削的量較小，但能 夠使磨削面變得光滑。
[0055] 另外，細磨私層11a、11b具有傾斜部17,傾斜部17具備從粗磨私層13的粗層面16a、 1化的外端緣16c向磨削用磨石10的旋轉軸D的一側傾斜的傾斜面17a。傾斜部17的傾斜面 17a與使細磨粒層11a、Ub的細層面18a、18b向磨削用磨石10的圓板面方向延長的假想延長 線L之間所成的角度Θ被設定為15°~30°的范圍，更加優選為17°~27°的范圍。此處，細層面 的寬度W2比磨削用磨石10的磨石寬度W1窄。
[0056] 若形成的角度Θ比30°大，則與磨削對象的蜂窩成形體20之間的加工負荷增大。另 一方面，若比15°小，則傾斜部17的傾斜面17a的距離變長，從而加工至最終的蜂窩成形體20 的長度往往需要時間。因此，形成的角度Θ被設定為上述范圍。
[0057] 細磨粒層lla、Ub呈圓板面側向旋轉軸D側傾斜的剖面大致梯形形狀，作為整體呈 圓環狀(參照圖4)。此外，在本實施方式中，表示了相同形狀的細磨粒層lla、llb，但不限定 于此，例如，也可不同的角度Θ形成傾斜部17的傾斜面17a或者使細磨粒層lla、Ub距粗 層面16a、16b的層厚變化。
[0058] 使用上述構成的磨削用磨石10對蜂窩成形體20進行端面磨削。如圖3示意性地表 示，經由擠壓成形、粗切割W及干燥的各工序并被輸送至精加工工序的蜂窩成形體20沿著 與蜂窩成形體20的中屯、軸方向B正交的方向（輸送方向C)被輸送。
[0059] 在輸送目的地的端面磨削裝置預先W相互的細磨粒層lla、lla彼此對置的狀態W 與蜂窩成形體20的長度一致的間隔分離配置有一對磨削用磨石10。安裝于端面磨削裝置的 磨削用磨石10伴隨著旋轉軸D的旋轉而W轉速同步的方式向預定的旋轉方向R旋轉。在旋轉 的一對磨削用磨石10之間輸送蜂窩成形體20。
[0060] 接近旋轉的磨削用磨石10的蜂窩成形體20首先與位于磨削用磨石10的最外側的 粗磨粒層13接觸。另外，若具體地進行說明，則蜂窩成形體20的包含角部23的外周部22與粗 磨粒層13接觸。此處，粗磨粒層13使用粒徑較大的磨粒而形成，因此伴隨著蜂窩成形體20的 輸送，能夠W增大一次接觸所帶來的磨削量的方式磨削第一面21a。
[0061] 在圖4中，利用陰影線區域E表示的部分為被粗磨粒層13磨削的部分。由此，能夠起 到與利用了刀具的粗切割大致相同的效果。然而，使用粒徑比較大的磨粒，因此磨削面為粗 糖的狀態。
[0062] 在該狀態下，進一步繼續蜂窩成形體20的輸送，從而蜂窩成形體20的外周部22的 一部分與具有傾斜部17的細磨粒層11a接觸。由此，與被粗磨粒層13磨削的陰影線區域E相 比，下方的部分（陰影線區域F)被使用粒徑較細的磨粒而形成的細磨粒層11a磨削。其結果， 蜂窩成形體20的端面21a成為平面度較高的光滑面。
[0063] 由此，能夠起到與使用了現有的杯型磨石100的端面磨削相同的效果。最終，蜂窩 成形體20的端面21a被磨削至與細磨粒層11a的細層面18a-致的位置。此外，在對置的磨削 用磨石10也實施相同的處理。其結果，能夠對蜂窩成形體20的第一面21aW及第二面2化同 時進行磨削加工。
[0064] 由此，使用粒徑不同的兩種磨粒，分別設置粗磨粒層13W及細磨粒層lla、llb，首 先，進行基于粗磨粒層13的粗磨削，然后，進行基于細磨粒層lla、llb的細磨削，從而能夠提 高磨削用磨石10的磨削量(磨削深度）的上限值。根據本實施方式的磨削用磨石10,能夠端 面磨削至少6mmW上。其結果，能夠省略W往的使用了一對刀具的粗切割的作業，從而能夠 僅通過磨削用磨石10對蜂窩成形體20進行端面精加工。由此，特別地，在大型蜂窩結構體的 制造過程中，能夠省略切割兩端部分的工序，能夠減少形成蜂窩成形體20的成本。
[0065] 此外，本實施方式的磨削用磨石10W從粗磨粒層13的兩側（圖2的紙面上下方向） 夾持的方式形成一對細磨粒層lla、llb。因此，持續對于蜂窩成形體20的精加工工序，特別 地，在細磨粒層1 la的磨削性能降低的情況下，使磨削用磨石10的固定方向反轉，能夠使另 一方的細磨粒層Ub彼此W對置的方式固定于端面磨削裝置。由此，能夠恢復磨削用磨石10 的磨削性能，能夠進行良好的對于端面21a、21b等的精加工工序。即，也能夠減少磨削用磨 石10所需的成本。
[0066] 然后，對精加工工序結束的蜂窩成形體進行燒成，從而能夠制造蜂窩結構體。此 夕h也能夠根據需要對燒成后的蜂窩結構體的外周部進行磨削加工，在該外周部形成外周 壁，從而形成外周涂敷蜂窩結構體。
[0067] 【實施例】
[0068] W下，基于下述的實施例對本發明的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨石進行 說明，但本發明的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨石不限定于運些實施例。
[0069] (1)加工負荷的比較
[0070] 分別使用本實施方式的磨削用磨石與杯型磨石(參照圖8)，對蜂窩成形體的磨削 加工時的加工負荷進行測定，從而分別進行比較。此外，W下表示將距蜂窩成形體的端面的 磨削深度分別設為2mm、5mmW及7mm時的結果。此處，相對于輸送方向C正交，并且W下側為X 軸，W與輸送方向C相反的方向為Y軸，W與輸送方向C正交的方向（與蜂窩成形體的中屯、軸 方向B-致)為Z軸，分別對軸向的加工負荷的值(N)進行計測(參照圖3)。
[0071] 據此，在磨削深度為2mm(圖5) W及5mm(圖6)的情況下，在W往的杯型磨石與本實 施方式的磨削用磨石之間，在各自的X軸、Y軸、Z軸，加工負荷幾乎無差異。即，磨削深度至 5mm左右為止，則能夠確認本實施方式的磨削用磨石發揮幾乎相同的性能。
[0072] 另一方面，在磨削深度為7mm(圖7)的情況下，W往的杯型磨石的加工負荷的值較 大，與此相對，本實施方式的磨削用磨石將加工負荷的值抑制為較小。即，如本實施方式的 磨削用磨石那樣，在圓板狀的磨削基板的外周面設置粗磨粒層，并且在該粗磨粒層的粗層 面形成使用了不同粒徑的磨粒的細磨粒層，從而即便在磨削深度為7mm的較大的情況下，也 能夠顯著地減少加工負荷。
[0073] 由此，即便在磨削深度為7mm的情況下，也能夠穩定地進行蜂窩成形體的端面的磨 肖IJ。因此，在蜂窩成形體的端面產生隔室崩缺、碎裂等不良的擔憂減少，從而能夠高效地形 成蜂窩成形體。
[0074] (2)基于磨削用磨石的磨削
[0075] 下述表1表示使用實施例1~3 W及比較例1~6的磨削用磨石，對蜂窩成形體進行 了端面磨削的端面磨削的條件W及評價的結果。
[0076] 【表1】
[0077]
[0078] (2-1)蜂窩成形體W及端面磨削條件
[0079] 將成為磨削對象的工件的蜂窩成形體的蜂窩直徑、蜂窩長度、隔壁厚度W及隔室 密度和與磨削用磨石的加工速度W及磨石圓周速度有關的數據示于上述表1的上層位置。 另外，將與端面磨削所使用的實施例1~3 W及比較例1~6的磨削用磨石的種類、磨削用磨 石的尺寸(傾斜面所成角度Θ、磨削用磨石的高度H4、磨石寬度W1、粗粒層的高度H2、細層面 的寬度W2、磨石的外徑:參照圖4)、細粒層W及粗粒層的磨石的粒度號有關的數據示于上述 表1的中層位置。另外，在磨削用磨石的種類中，"混合型"表示使用了本發明的不同粒徑的 兩種粒度號(#120、#80)的磨石的磨削用磨石，"單一型"表示使用了一種粒度號(#120)的磨 石的磨削用磨石。另外，杯型磨石為W往在端面磨削中使用的公知類型。
[0080] (2-2)端面的評價基準
[0081] 基于上述(2-1)的端面磨削條件進行蜂窩成形體的端面磨削，通過目視觀察確認 端面磨削加工后的蜂窩成形體的端面。在端面磨削加工后，基于端面的"碎裂及"進給痕 跡"的有無 W及長度對磨削用磨石進行了評價。若具體地表示評價基準，則在端面不存在 "碎裂"（0個），并且在進給痕跡的長度為35ymW下的情況下，處于能夠量產的等級的品質， 而評價為"良好"。另一方面，在上述兩個條件在任一方不滿足的情況下，處于無法量產的等 級，而評價為"不良"。
[0082] (2-3)磨削用磨石的評價結果
[0083] 基于上述(2-2)的評價基準，針對實施例1~3、比較例1~6的磨削用磨石，將進行 了蜂窩成形體的端面磨削的結果示于表1的下層位置。針對各磨削用磨石，使相對于端面的 磨削量向Ξ階段(2mm、5mm、7mm)變化，從而確認了各自的磨削量的碎裂W及進給痕跡。
[0084] 據此，在使用了實施例1~3的磨削用磨石的情況下，在碎裂W及進給痕跡的任一 個中均為良好的評價。沒有確認到因蜂窩成形體的隔壁的隔壁厚度的不同、蜂窩直徑W及 蜂窩長度的不同W及磨削用磨石的傾斜面所成的角度Θ的不同而特別地存在差異。其結果， 示出了本發明的磨削用磨石在蜂窩成形體的端面磨削方面特別有用。
[0085] 另一方面，在比較例及比較例2的情況下（使用單一型的磨削用磨石），在磨削 量為較淺的2mmW及5mm的情況下，雖能夠獲得良好的評價，但在磨削量為較深的7mm的情況 下，碎裂W及進給痕跡的任一個均成為不良。其結果，示出了與上述（1)的加工負荷的比較 相同的趨勢。即，伴隨著磨削量加深，在單一型的磨削用磨石的情況下，能夠預料加工負荷 過大，從而推想為無法進行良好的端面磨削。
[0086] 另外，在比較例3W及比較例4的情況下（使用杯型磨石），與比較例及比較例2 相同地，在磨削量為較淺的2mmW及5mm的情況下，雖能夠獲得良好的評價，但在磨削量加深 的情況下，超過杯型磨石的磨粒部尺寸，因此無法進行端面磨削本身的加工。
[0087] 另一方面，如比較例5所示，在蜂窩成形體的隔壁的厚度較薄的情況下（0.08mm/ 3.15mil)，在碎裂W及進給痕跡方面獲得良好的評價。然而，伴隨著隔壁的厚度增厚，由于 僅具備一種粒度號(#120)的磨粒層，所W能夠預料端面磨削成為不良。另外，比較例6使用 了 W往類型的杯型磨石，在該情況下，磨削量的極限成為2mm。
[0088] 如上所述，根據本發明的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨石，與W往的杯型 磨石相比，能夠大幅度地提高磨削量。其結果，特別地，相對于W往需要干燥后的切割工序 W及端面磨削工序的大型蜂窩結構體，能夠僅通過端面磨削工序進行精加工工序，從而能 夠提高蜂窩結構體的制造效率。此外，相對于W往僅實施切割工序的自排蜂窩結構體也提 高磨削用磨石的磨削量，從而能夠代替切割工序僅通過端面磨削工序實施精加工工序。此 夕h在用于自排蜂窩結構體的制造的情況下，適用于隔壁較厚且尺寸精度嚴格來說不被要 求的蜂窩結構體的制造。由此，能夠將基于端面磨削的精加工量至少抑制5mm左右。
[0089] 【工業上的利用可能性】
[0090]本發明的蜂窩結構體的制造方法W及磨削用磨石能夠在用于對能夠在汽車廢氣 凈化用催化劑載體、柴油微粒除去過濾器或者燃燒裝置用蓄熱體等中利用的蜂窩結構體進 行制造的蜂窩成形體的形成中使用。特別地，適于大型蜂窩結構體的制造。能夠應用于其他 的各種蜂窩結構體。
【主權項】
1. 一種蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，包括以下工序： 準備磨削用磨石的工序，該磨削用磨石具有圓板狀的磨石基板、燒結固著于上述磨石 基板的外周面而形成的粗磨粒層以及細磨粒層，上述細磨粒層從上述粗磨粒層的粗層面沿 著與上述磨石基板的圓板面正交的方向延伸配置，并使用粒徑比構成上述粗磨粒層的粗磨 粒細的細磨粒并燒結固著于上述粗磨粒層而形成； 磨石旋轉工序，在該工序中，使一對上述磨削用磨石繞旋轉軸旋轉，一對上述磨削用磨 石以相互的上述細磨粒層對置的狀態隔開規定的間隔配置； 輸送工序，在該工序中，沿著與蜂窩成形體的中心軸方向正交的方向向一對上述磨削 用磨石之間輸送上述蜂窩成形體，上述蜂窩成型體具有對成形原料進行成形而劃分形成出 成為流體流路的從第一面延伸至第二面的多個隔室的隔壁，并且通過擠壓成形、切割以及 干燥而形成； 端面磨削工序，在該工序中，通過旋轉的上述磨削用磨石對輸送來的上述蜂窩成形體 的上述端面進行端面磨削；以及 燒成工序，在該工序中，對端面磨削后的上述蜂窩成形體進行燒成。2. 根據權利要求1所述的蜂窩結構體的制造方法，其特征在于，進一步具有： 對由上述燒成工序燒成的蜂窩結構體的外周部進行磨削加工的外周磨削工序；以及 在磨削加工后的上述蜂窩結構體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. 根據權利要求1或2所述的蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 上述端面磨削工序端面磨削上述蜂窩成形體的上述端面至少6mm以上。4. 根據權利要求1~3中任一項所述的蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 上述粗磨粒層形成為比上述磨石基板厚。5. 根據權利要求1~4中任一項所述的蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 在上述粗磨粒層的相互對置的一對上述粗層面分別燒結固著而形成有上述細磨粒層。6. 根據權利要求1~5中任一項所述的蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 上述細磨粒層具有傾斜部，上述傾斜部具備從上述粗磨粒層的上述粗層面的外端向上 述磨削用磨石的旋轉軸一側傾斜的傾斜面。7. 根據權利要求6所述的蜂窩結構體的制造方法，其特征在于， 上述傾斜部的上述傾斜面與延長上述細磨粒層的細層面而得到的假想延長線之間所 成的角度設定為15°~30°的范圍。8. -種磨削用磨石，其特征在于，具有： 圓板狀的磨石基板、 燒結固著于上述磨石基板的外周面而形成的粗磨粒層、以及 從上述粗磨粒層的粗層面沿著與上述磨石基板的圓板面正交的方向延伸設置并使用 粒徑比構成上述粗磨粒層的粗磨粒細的細磨粒并燒結固著于上述粗磨粒層而形成的細磨 粒層。9. 根據權利要求8所述的磨削用磨石，其特征在于， 上述粗磨粒層形成為比上述磨石基板的基板厚度厚。10. 根據權利要求8或9所述的磨削用磨石，其特征在于， 在上述粗磨粒層的相互對置的一對上述粗層面分別燒結固著有上述細磨粒層。11. 根據權利要求8~10中任一項所述的磨削用磨石，其特征在于， 上述細磨粒層進一步具有傾斜部，上述傾斜部具備從上述粗磨粒層的上述粗層面的外 端向上述磨削用磨石的旋轉軸一側傾斜的傾斜面。12. 根據權利要求11所述的磨削用磨石，其特征在于， 上述傾斜部的上述傾斜面與延長上述細磨粒層的細層面而得到的假想延長線之間所 成的角度設定為15°~30°的范圍。
【文檔編號】B28B11/24GK105965338SQ201610133197
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月9日
【發明人】梅津信幸, 福井俊宏, 野口信愛
【申請人】日本礙子株式會社