JP2003011111A - ハニカム構造体成形用金型およびその製造方法 - Google Patents
ハニカム構造体成形用金型およびその製造方法Info
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- JP2003011111A JP2003011111A JP2001397717A JP2001397717A JP2003011111A JP 2003011111 A JP2003011111 A JP 2003011111A JP 2001397717 A JP2001397717 A JP 2001397717A JP 2001397717 A JP2001397717 A JP 2001397717A JP 2003011111 A JP2003011111 A JP 2003011111A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
- B28B3/26—Extrusion dies
- B28B3/269—For multi-channeled structures, e.g. honeycomb structures
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形性を低下させることなく，薄肉のハニカ
ム構造体を成形することができるハニカム構造体成形用
金型及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも，材料を供給するための供給
穴８１と，供給穴８１に連通し材料をハニカム形状に成
形するためのスリット溝８２とを有するハニカム構造体
成形用金型８において，スリット溝８２の底部８２０と
供給穴８１の側面８１０とが交わって形成される角部に
傾斜部８２が設けられている。傾斜部８５においては，
スリット溝８２の深さが供給穴８１に近づくにしたがっ
て徐々に深くなっている。
ム構造体を成形することができるハニカム構造体成形用
金型及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも，材料を供給するための供給
穴８１と，供給穴８１に連通し材料をハニカム形状に成
形するためのスリット溝８２とを有するハニカム構造体
成形用金型８において，スリット溝８２の底部８２０と
供給穴８１の側面８１０とが交わって形成される角部に
傾斜部８２が設けられている。傾斜部８５においては，
スリット溝８２の深さが供給穴８１に近づくにしたがっ
て徐々に深くなっている。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，薄肉のハニカム構造体を押出成
形するための成形用金型に関するものである。
形するための成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来技術】例えばコーディエライト等を主成分とした
セラミック製のハニカム構造体は，成形用金型を用いて
材料を押出成形することにより製造される。このハニカ
ム構造体は，隔壁を格子状に設けて多数のセルを構成し
てなり，そのセル形状としては例えば四角形，六角形等
がある。そして，上記ハニカム構造体成形用金型として
は，材料を供給するための供給穴と，供給穴に連通し材
料を上記ハニカム形状に成形するためのスリット溝とを
有するハニカム構造体成形用金型が用いられる。
セラミック製のハニカム構造体は，成形用金型を用いて
材料を押出成形することにより製造される。このハニカ
ム構造体は，隔壁を格子状に設けて多数のセルを構成し
てなり，そのセル形状としては例えば四角形，六角形等
がある。そして，上記ハニカム構造体成形用金型として
は，材料を供給するための供給穴と，供給穴に連通し材
料を上記ハニカム形状に成形するためのスリット溝とを
有するハニカム構造体成形用金型が用いられる。
【０００３】上記ハニカム構造体としては，近年その隔
壁の薄肉化，例えば１００μｍ以下の薄肉化が求められ
ている。これに対応して，上記ハニカム構造体成形用金
型のスリット溝の溝幅も当然に幅狭化が求められてい
る。
壁の薄肉化，例えば１００μｍ以下の薄肉化が求められ
ている。これに対応して，上記ハニカム構造体成形用金
型のスリット溝の溝幅も当然に幅狭化が求められてい
る。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，ハニカム構造
体成形用金型のスリット溝の溝幅を狭くすれば，上記供
給穴から供給され材料がスリット溝を通過する際の材料
流れが悪化する。そのため，成形時の成形圧力が増大
し，成形性が低下するおそれがある。
体成形用金型のスリット溝の溝幅を狭くすれば，上記供
給穴から供給され材料がスリット溝を通過する際の材料
流れが悪化する。そのため，成形時の成形圧力が増大
し，成形性が低下するおそれがある。
【０００５】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，成形性を低下させることなく，薄肉のハ
ニカム構造体を成形することができるハニカム構造体成
形用金型及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
されたもので，成形性を低下させることなく，薄肉のハ
ニカム構造体を成形することができるハニカム構造体成
形用金型及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題の解決手段】第１の発明は，少なくとも，材料を
供給するための供給穴と，該供給穴に連通し材料をハニ
カム形状に成形するためのスリット溝とを有するハニカ
ム構造体成形用金型において，上記スリット溝の底部と
上記供給穴の側面とが交わって形成される角部に傾斜部
が設けられており，該傾斜部においては，上記スリット
溝の深さが上記供給穴に近づくにしたがって徐々に深く
なっていることを特徴とするハニカム構造体成形用金型
（請求項１）にある。
供給するための供給穴と，該供給穴に連通し材料をハニ
カム形状に成形するためのスリット溝とを有するハニカ
ム構造体成形用金型において，上記スリット溝の底部と
上記供給穴の側面とが交わって形成される角部に傾斜部
が設けられており，該傾斜部においては，上記スリット
溝の深さが上記供給穴に近づくにしたがって徐々に深く
なっていることを特徴とするハニカム構造体成形用金型
（請求項１）にある。
【０００７】本発明のハニカム構造体成形用金型は，上
記のごとく，スリット溝の深さが均一ではなく，上記角
部に傾斜部を設けて，スリット溝の深さを上記供給穴に
近づくに従って深くしてある。そのため，供給穴からス
リット溝に抜ける材料の流れをスムーズにすることがで
きる。
記のごとく，スリット溝の深さが均一ではなく，上記角
部に傾斜部を設けて，スリット溝の深さを上記供給穴に
近づくに従って深くしてある。そのため，供給穴からス
リット溝に抜ける材料の流れをスムーズにすることがで
きる。
【０００８】すなわち，上記スリット溝の底部と供給穴
の側面とが交差する上記角部が傾斜しているので，供給
穴からスリット溝に抜ける材料が，上記傾斜部に沿って
徐々に広がる。そのため，上記角部に傾斜部がない場合
と比べて，材料が幅方向に広がる際の流れ方向の変化を
小さくすることができる。それ故，材料が供給穴からス
リット溝に侵入する際の材料流れをスムーズにすること
ができる。そして，それ故，上記スリット溝の溝幅を狭
幅化した場合においても，成形圧力の増大等を抑制する
ことができ，優れた成形性を維持することができる。
の側面とが交差する上記角部が傾斜しているので，供給
穴からスリット溝に抜ける材料が，上記傾斜部に沿って
徐々に広がる。そのため，上記角部に傾斜部がない場合
と比べて，材料が幅方向に広がる際の流れ方向の変化を
小さくすることができる。それ故，材料が供給穴からス
リット溝に侵入する際の材料流れをスムーズにすること
ができる。そして，それ故，上記スリット溝の溝幅を狭
幅化した場合においても，成形圧力の増大等を抑制する
ことができ，優れた成形性を維持することができる。
【０００９】第２の発明は，少なくとも，材料を供給す
るための供給穴と，該供給穴に連通し材料をハニカム形
状に成形するためのスリット溝とを有するハニカム構造
体成形用金型を製造する方法において，金型素材の穴形
成面から上記供給穴を形成した後，該穴形成面と反対側
の溝形成面の溝形成位置に対して水を噴射して水柱を形
成すると共に，該水柱の中を通してレーザ光を照射し，
該レーザ光の照射位置を上記溝形成位置に沿って移動さ
せて同じ溝形成位置を複数回通過させる照射スキャンを
行い，かつ，形成される上記スリット溝の底部と上記供
給穴の側面とが交わって形成される角部近傍において上
記照射スキャンの回数を増やし，上記スリット溝の深さ
が上記供給穴に近づくにしたがって徐々に深くなる傾斜
部を設けることを特徴とするハニカム構造体成形用金型
の製造方法（請求項４）にある。
るための供給穴と，該供給穴に連通し材料をハニカム形
状に成形するためのスリット溝とを有するハニカム構造
体成形用金型を製造する方法において，金型素材の穴形
成面から上記供給穴を形成した後，該穴形成面と反対側
の溝形成面の溝形成位置に対して水を噴射して水柱を形
成すると共に，該水柱の中を通してレーザ光を照射し，
該レーザ光の照射位置を上記溝形成位置に沿って移動さ
せて同じ溝形成位置を複数回通過させる照射スキャンを
行い，かつ，形成される上記スリット溝の底部と上記供
給穴の側面とが交わって形成される角部近傍において上
記照射スキャンの回数を増やし，上記スリット溝の深さ
が上記供給穴に近づくにしたがって徐々に深くなる傾斜
部を設けることを特徴とするハニカム構造体成形用金型
の製造方法（請求項４）にある。
【００１０】本発明においては，上記のごとく，スリッ
ト溝の加工に上記水柱の中を通すレーザ光を用いる。そ
して，このレーザ光を上記のごとく照射スキャンさせる
ことにより徐々に溝深さを深くする。このようなレーザ
加工方法を採用することによって，局部的に照射スキャ
ンの回数を変更することにより，局部的に溝深さを変更
することができる。
ト溝の加工に上記水柱の中を通すレーザ光を用いる。そ
して，このレーザ光を上記のごとく照射スキャンさせる
ことにより徐々に溝深さを深くする。このようなレーザ
加工方法を採用することによって，局部的に照射スキャ
ンの回数を変更することにより，局部的に溝深さを変更
することができる。
【００１１】そのため，本発明では，この照射スキャン
回数の変化によって，上記スリット溝の底部と供給穴の
側面とが交わって形成される角部近傍において，上記照
射スキャンの回数を増やす。これにより，上記角部に傾
斜部を形成し，供給穴に近づくほどスリット溝の深さを
深くすることができる。
回数の変化によって，上記スリット溝の底部と供給穴の
側面とが交わって形成される角部近傍において，上記照
射スキャンの回数を増やす。これにより，上記角部に傾
斜部を形成し，供給穴に近づくほどスリット溝の深さを
深くすることができる。
【００１２】また，本発明では，上記のごとく水柱の中
を上記レーザ光を通して照射する。これにより，レーザ
光が上記水柱の径内に収まった状態で進行し，溝幅を上
記水柱の径内に精度よく制御することができる。それ
故，上記ハニカム構造体成形用金型に要求される精度に
十分対応できる高精度のスリット溝加工を行うことがで
きる。
を上記レーザ光を通して照射する。これにより，レーザ
光が上記水柱の径内に収まった状態で進行し，溝幅を上
記水柱の径内に精度よく制御することができる。それ
故，上記ハニカム構造体成形用金型に要求される精度に
十分対応できる高精度のスリット溝加工を行うことがで
きる。
【００１３】このように，本発明では，上記レーザ加工
方法を積極的に採用することにより，従来の研削方法或
いは放電加工方法では極めて困難であった局部的な溝深
さの変更を実現した。そして，特に上記角部に傾斜部を
形成するように溝深さを変化することにより，上記のご
とく材料流れのスムーズなハニカム構造体成形用金型を
得ることができる。
方法を積極的に採用することにより，従来の研削方法或
いは放電加工方法では極めて困難であった局部的な溝深
さの変更を実現した。そして，特に上記角部に傾斜部を
形成するように溝深さを変化することにより，上記のご
とく材料流れのスムーズなハニカム構造体成形用金型を
得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】上記第１の発明（請求項１）にお
ける上記角部の傾斜部は，例えば，いわゆる面取りを行
った場合のような非常に微細な傾斜でもよいし，比較的
長いテーパ状のものでもよい。さらに，上記傾斜部分が
直線であっても，曲線状であってもよい。また，上記ス
リット溝の配置は，四角形格子状，あるいは六角形格子
状等，様々な配置をとることができる。
ける上記角部の傾斜部は，例えば，いわゆる面取りを行
った場合のような非常に微細な傾斜でもよいし，比較的
長いテーパ状のものでもよい。さらに，上記傾斜部分が
直線であっても，曲線状であってもよい。また，上記ス
リット溝の配置は，四角形格子状，あるいは六角形格子
状等，様々な配置をとることができる。
【００１５】また，スリット溝の溝幅としては，例えば
２０〜１５０μｍという狭い幅寸法を採用することがで
きる。この場合にも，上記のごとく成形材料のスムーズ
な流れを確保することができる。また，上記スリット溝
の溝深さは，溝幅の１０倍以上に設定することもでき
る。この場合にも，上記角部の傾斜が有効に作用し，成
形材料の流れの悪化を抑制することができる。
２０〜１５０μｍという狭い幅寸法を採用することがで
きる。この場合にも，上記のごとく成形材料のスムーズ
な流れを確保することができる。また，上記スリット溝
の溝深さは，溝幅の１０倍以上に設定することもでき
る。この場合にも，上記角部の傾斜が有効に作用し，成
形材料の流れの悪化を抑制することができる。
【００１６】また，上記第２の発明（請求項４）におい
て，上記レーザ光の照射位置の移動は，相対速度１５０
ｍｍ／分以上で行うことが好ましい（請求項５）。これ
により，レーザ光を照射して溶融した溶融部を容易に分
離除去しながら少しずつ溝加工を進めることができる。
一方，上記相対速度が１５０ｍｍ／分未満の場合には，
上記溶融部の分離除去が十分に行われず，溝形成の能率
が低下するという問題がある。
て，上記レーザ光の照射位置の移動は，相対速度１５０
ｍｍ／分以上で行うことが好ましい（請求項５）。これ
により，レーザ光を照射して溶融した溶融部を容易に分
離除去しながら少しずつ溝加工を進めることができる。
一方，上記相対速度が１５０ｍｍ／分未満の場合には，
上記溶融部の分離除去が十分に行われず，溝形成の能率
が低下するという問題がある。
【００１７】また，上記第１及び第２の発明において，
上記傾斜部は，上記供給穴の側面との距離が０．５ｍｍ
以内の範囲において設けることが好ましい（請求項２，
６）。この場合には，上記傾斜部の形成を比較的容易に
行うことができる。
上記傾斜部は，上記供給穴の側面との距離が０．５ｍｍ
以内の範囲において設けることが好ましい（請求項２，
６）。この場合には，上記傾斜部の形成を比較的容易に
行うことができる。
【００１８】また，上記傾斜部は，上記供給穴の側面と
の距離が０．３ｍｍ以上の範囲にわたって設けられてお
り，その最終深さは０．３ｍｍ以上であることが好まし
い（請求項３，７）。この場合には，上記傾斜部の存在
による材料流れをスムーズにする効果を十分に発揮する
ことができる。
の距離が０．３ｍｍ以上の範囲にわたって設けられてお
り，その最終深さは０．３ｍｍ以上であることが好まし
い（請求項３，７）。この場合には，上記傾斜部の存在
による材料流れをスムーズにする効果を十分に発揮する
ことができる。
【００１９】
【実施例】（実施例１）本発明の実施例につき，図１〜
図３を用いて説明する。本例のハニカム構造体成形用金
型８は，図１，図２に示すごとく，少なくとも，材料を
供給するための供給穴８１と，該供給穴８１に連通し材
料をハニカム形状に成形するためのスリット溝８２とを
有するハニカム構造体成形用金型である。そして本例の
ハニカム構造体成形用金型８においては，スリット溝８
２の底部８２０と供給穴８１の側面８１０とが交わって
形成される角部に傾斜部８５が設けられており，該傾斜
部８５においては，スリット溝８２の深さが上記供給穴
８１に近づくにしたがって徐々に深くなっている。
図３を用いて説明する。本例のハニカム構造体成形用金
型８は，図１，図２に示すごとく，少なくとも，材料を
供給するための供給穴８１と，該供給穴８１に連通し材
料をハニカム形状に成形するためのスリット溝８２とを
有するハニカム構造体成形用金型である。そして本例の
ハニカム構造体成形用金型８においては，スリット溝８
２の底部８２０と供給穴８１の側面８１０とが交わって
形成される角部に傾斜部８５が設けられており，該傾斜
部８５においては，スリット溝８２の深さが上記供給穴
８１に近づくにしたがって徐々に深くなっている。
【００２０】このハニカム構造体成形用金型８を製造す
るに当たっては，図３に示すレーザ加工装置３を用い
る。このレーザ加工装置３は，レーザ光を発生させるレ
ーザ発生部３１と発生したレーザ光を所望の径に絞るレ
ーザヘッド３２と，これらの間を結びレーザ光を導く光
ファイバー部３３と，レーザ光１の周囲において噴射す
る水柱１８用の高圧水をレーザヘッド３２部分に供給す
る高圧水供給部３５と，高圧水を水柱１８として噴射す
るノズル３６とを有する。また，金型素材７を保持する
と共に平面上で移動可能なベッド３８を有する。このベ
ッド３８に内蔵されたベッド駆動部，高圧水供給部３
５，およびレーザ発生部３１はこれらを操作するための
操作盤３９に接続されている。
るに当たっては，図３に示すレーザ加工装置３を用い
る。このレーザ加工装置３は，レーザ光を発生させるレ
ーザ発生部３１と発生したレーザ光を所望の径に絞るレ
ーザヘッド３２と，これらの間を結びレーザ光を導く光
ファイバー部３３と，レーザ光１の周囲において噴射す
る水柱１８用の高圧水をレーザヘッド３２部分に供給す
る高圧水供給部３５と，高圧水を水柱１８として噴射す
るノズル３６とを有する。また，金型素材７を保持する
と共に平面上で移動可能なベッド３８を有する。このベ
ッド３８に内蔵されたベッド駆動部，高圧水供給部３
５，およびレーザ発生部３１はこれらを操作するための
操作盤３９に接続されている。
【００２１】金型素材７は，同図に示すごとく，厚さ１
５ｍｍ，幅×長さが２００×２００ｍｍの四角形の金属
板であり，材質はＳＫＤ６１よりなる。もちろん，これ
と異なるサイズ，材質の金型素材を用いることも可能で
ある。この金型素材７に対して，本例では，幅０．１ｍ
ｍ，深さ２．０ｍｍのスリット溝を形成する。また，本
例では，スリット溝８２の加工の前に，予めドリルによ
り供給穴８１を設けた。
５ｍｍ，幅×長さが２００×２００ｍｍの四角形の金属
板であり，材質はＳＫＤ６１よりなる。もちろん，これ
と異なるサイズ，材質の金型素材を用いることも可能で
ある。この金型素材７に対して，本例では，幅０．１ｍ
ｍ，深さ２．０ｍｍのスリット溝を形成する。また，本
例では，スリット溝８２の加工の前に，予めドリルによ
り供給穴８１を設けた。
【００２２】そして，図示しない支持装置に上記金型素
材７を平面方向に移動可能に保持する。そして，図３の
矢印Ａの方向に金型素材７を移動させながら，レーザ加
工装置３から金型素材７における溝形成面の溝形成位置
に対して水を噴射して水柱１８を形成すると共に，該水
柱１８の中を通してレーザ光１を照射する。さらに，レ
ーザ光１の照射位置を上記溝形成位置に沿って移動させ
て同じ溝形成位置を複数回通過させる照射スキャンを行
う。
材７を平面方向に移動可能に保持する。そして，図３の
矢印Ａの方向に金型素材７を移動させながら，レーザ加
工装置３から金型素材７における溝形成面の溝形成位置
に対して水を噴射して水柱１８を形成すると共に，該水
柱１８の中を通してレーザ光１を照射する。さらに，レ
ーザ光１の照射位置を上記溝形成位置に沿って移動させ
て同じ溝形成位置を複数回通過させる照射スキャンを行
う。
【００２３】このとき，金型素材７の移動速度は，１５
０ｍｍ／分以上の２４０ｍｍ／分とした。そして，まず
全ての溝形成位置を偏り無く１５０回通過するように照
射スキャンした。これにより，上記のごとく幅０．１ｍ
ｍ，深さ２．０ｍｍのサイズを有する幅狭深底のスリッ
ト溝８２が得られた。
０ｍｍ／分以上の２４０ｍｍ／分とした。そして，まず
全ての溝形成位置を偏り無く１５０回通過するように照
射スキャンした。これにより，上記のごとく幅０．１ｍ
ｍ，深さ２．０ｍｍのサイズを有する幅狭深底のスリッ
ト溝８２が得られた。
【００２４】さらに本例では，形成されたスリット溝８
２の底部８２０と供給穴８１の側面８１０とが交わって
形成される角部の近傍において，供給穴８１に近づくほ
どスキャン回数が多くなるように照射回数を増やした。
これにより，図２に示すごとく，上記角部に傾斜部８５
が得られ，スリット溝８２の深さが，供給穴８１に近づ
くにしたがって徐々に深くなるように加工された。
２の底部８２０と供給穴８１の側面８１０とが交わって
形成される角部の近傍において，供給穴８１に近づくほ
どスキャン回数が多くなるように照射回数を増やした。
これにより，図２に示すごとく，上記角部に傾斜部８５
が得られ，スリット溝８２の深さが，供給穴８１に近づ
くにしたがって徐々に深くなるように加工された。
【００２５】次に，本例の作用効果につき説明する。本
例のハニカム構造体成形用金型８は，上記のごとく，ス
リット溝８２の深さが均一ではなく，角部を傾斜させて
傾斜部８５を形成し，スリット溝８２の深さを供給穴８
１に近づくに従って深くしてある。そのため，供給穴８
１からスリット溝８２に抜ける材料の流れをスムーズに
することができる。
例のハニカム構造体成形用金型８は，上記のごとく，ス
リット溝８２の深さが均一ではなく，角部を傾斜させて
傾斜部８５を形成し，スリット溝８２の深さを供給穴８
１に近づくに従って深くしてある。そのため，供給穴８
１からスリット溝８２に抜ける材料の流れをスムーズに
することができる。
【００２６】すなわち，上記スリット溝８２の底部８２
０と供給穴８１の側面８１０とが交差する角部が傾斜し
ているので，供給穴８１からスリット溝に抜ける材料
が，傾斜部８５に沿って徐々に広がる。そのため，角部
に傾斜部８５がない場合と比べて，材料が幅方向に広が
る際の流れ方向の変化を小さくすることができる。それ
故，材料が供給穴８１からスリット溝８２に侵入する際
の材料流れをスムーズにすることができる。そして，そ
れ故，上記のごとくスリット溝８２の溝幅が０．１ｍｍ
と狭い場合においても，成形圧力の増大等を抑制するこ
とができ，優れた成形性を維持することができる。
０と供給穴８１の側面８１０とが交差する角部が傾斜し
ているので，供給穴８１からスリット溝に抜ける材料
が，傾斜部８５に沿って徐々に広がる。そのため，角部
に傾斜部８５がない場合と比べて，材料が幅方向に広が
る際の流れ方向の変化を小さくすることができる。それ
故，材料が供給穴８１からスリット溝８２に侵入する際
の材料流れをスムーズにすることができる。そして，そ
れ故，上記のごとくスリット溝８２の溝幅が０．１ｍｍ
と狭い場合においても，成形圧力の増大等を抑制するこ
とができ，優れた成形性を維持することができる。
【００２７】また，このような優れたハニカム構造体成
形用金型８のスリット溝８２を加工するに当たり，上記
の独特な加工方法を採用している。すなわち，水柱１８
の中を通すレーザ光１を用い，その照射スキャン回数を
局部的に変更する。これにより，局部的に溝深さを変更
することができる。
形用金型８のスリット溝８２を加工するに当たり，上記
の独特な加工方法を採用している。すなわち，水柱１８
の中を通すレーザ光１を用い，その照射スキャン回数を
局部的に変更する。これにより，局部的に溝深さを変更
することができる。
【００２８】そして本例では，この照射スキャン回数の
増加を上記角部の近傍において行う。これにより，容易
に上記傾斜部８５を形成することができ，供給穴８１に
近づくほどスリット溝８２の深さが深くなる形状得るこ
とができるのである。そして，このような有利な点は，
従来より行われていた研削方法或いは放電加工方法では
得ることが困難である。
増加を上記角部の近傍において行う。これにより，容易
に上記傾斜部８５を形成することができ，供給穴８１に
近づくほどスリット溝８２の深さが深くなる形状得るこ
とができるのである。そして，このような有利な点は，
従来より行われていた研削方法或いは放電加工方法では
得ることが困難である。
【００２９】（比較例１）比較例１は，図４に示すごと
く，スリット溝８２の加工方法を従来よりある放電加工
方法に変更し，スリット溝８２の深さを均一にしたハニ
カム構造体成形用金型９の例である。その他の構造は実
施例１と同様である。この比較例１のハニカム構造体成
形用金型９及び上記実施例１のハニカム構造体成形用金
型８を用いてハニカム構造体を押出成形した場合の材料
の流れ方を図２，図４に示す。なお，上記ハニカム構造
体用のセラミック材料としては，例えば，コーディエラ
イトの原料となる複数の粉末とバインダーを混練したも
のがある。また原料粉末の粒径としては６０μｍ以下の
ものを採用することができる。
く，スリット溝８２の加工方法を従来よりある放電加工
方法に変更し，スリット溝８２の深さを均一にしたハニ
カム構造体成形用金型９の例である。その他の構造は実
施例１と同様である。この比較例１のハニカム構造体成
形用金型９及び上記実施例１のハニカム構造体成形用金
型８を用いてハニカム構造体を押出成形した場合の材料
の流れ方を図２，図４に示す。なお，上記ハニカム構造
体用のセラミック材料としては，例えば，コーディエラ
イトの原料となる複数の粉末とバインダーを混練したも
のがある。また原料粉末の粒径としては６０μｍ以下の
ものを採用することができる。
【００３０】図４に示すごとく，従来のハニカム構造体
成形用金型９の場合には，スリット溝８２の深さが均一
に形成されているので，供給穴８１に矢印Ｂ方向に供給
された成形材料の流れは，スリット溝８２と交わる角部
で直角の矢印Ｄ方向に変更された後，スリット溝８２内
での成形材料同士の衝突により矢印Ｅ方向に変更されて
スリット溝８２から押出成形される。
成形用金型９の場合には，スリット溝８２の深さが均一
に形成されているので，供給穴８１に矢印Ｂ方向に供給
された成形材料の流れは，スリット溝８２と交わる角部
で直角の矢印Ｄ方向に変更された後，スリット溝８２内
での成形材料同士の衝突により矢印Ｅ方向に変更されて
スリット溝８２から押出成形される。
【００３１】一方，図２に示すごとく，本発明のハニカ
ム構造体成形用金型８の場合には，上記傾斜部８５を有
しており，スリット溝８２の深さが供給穴８１に近づく
にしたがって徐々に深くなっているので，供給穴８１に
矢印Ｂ方向に供給された成形材料の流れは，スリット溝
８２と交わる角部で上記傾斜部８５の傾斜に沿って，矢
印Ｃ方向に流れを変える。そして，最終的に矢印Ｅ方向
に変更されてスリット溝８２から押出成形される。
ム構造体成形用金型８の場合には，上記傾斜部８５を有
しており，スリット溝８２の深さが供給穴８１に近づく
にしたがって徐々に深くなっているので，供給穴８１に
矢印Ｂ方向に供給された成形材料の流れは，スリット溝
８２と交わる角部で上記傾斜部８５の傾斜に沿って，矢
印Ｃ方向に流れを変える。そして，最終的に矢印Ｅ方向
に変更されてスリット溝８２から押出成形される。
【００３２】このように，実施例１のハニカム構造体成
形用金型を用いた場合には，比較例１のハニカム構造体
成形用金型を用いた場合よりも材料流れの方向変化量が
少ないので，変形圧力の増加を抑制することができる。
そのため，スリット溝幅が狭くなっても優れた成形性を
維持することができる。
形用金型を用いた場合には，比較例１のハニカム構造体
成形用金型を用いた場合よりも材料流れの方向変化量が
少ないので，変形圧力の増加を抑制することができる。
そのため，スリット溝幅が狭くなっても優れた成形性を
維持することができる。
【００３３】（実施例２）本例では，図５に示すごと
く，六角形格子状のスリット溝８２を有するハニカム構
造体成形用金型８を製造する例である。この場合には，
実施例１におけるレーザ光１の照射スキャン経路を工夫
して，その軌跡が六角形格子状となるようにした。その
他は実施例１と同様である。この場合にも実施例１と同
様の作用効果が得られる。
く，六角形格子状のスリット溝８２を有するハニカム構
造体成形用金型８を製造する例である。この場合には，
実施例１におけるレーザ光１の照射スキャン経路を工夫
して，その軌跡が六角形格子状となるようにした。その
他は実施例１と同様である。この場合にも実施例１と同
様の作用効果が得られる。
【００３４】（実施例３）本例では，実施例１と同様
に，ハニカム構造体成形用金型８に傾斜部８５を設け，
その形状を定量的に測定した。図６に示すごとく，本例
のハニカム構造体成形用金型８は，供給穴８１の直径を
１ｍｍ，供給穴のピッチを２ｍｍとすると共に，実施例
１と同様にして傾斜部８５を設けた。なお，スリット溝
８２の幅は実施例１と同様に０．１ｍｍである。
に，ハニカム構造体成形用金型８に傾斜部８５を設け，
その形状を定量的に測定した。図６に示すごとく，本例
のハニカム構造体成形用金型８は，供給穴８１の直径を
１ｍｍ，供給穴のピッチを２ｍｍとすると共に，実施例
１と同様にして傾斜部８５を設けた。なお，スリット溝
８２の幅は実施例１と同様に０．１ｍｍである。
【００３５】本例の傾斜部８５は，同図に示すごとく，
上記供給穴８１の側面８１０との距離Ｌが０．３ｍｍ以
上の範囲にわたって設けられており，その最終深さＤ
（ダレ距離）は０．３ｍｍ以上である。
上記供給穴８１の側面８１０との距離Ｌが０．３ｍｍ以
上の範囲にわたって設けられており，その最終深さＤ
（ダレ距離）は０．３ｍｍ以上である。
【００３６】本例では，比較のために，図７に示すごと
く，上記スリット溝８２の形成を研削加工に変更し，傾
斜部を有していない構造のハニカム構造体成形用金型９
を作製した。そして，上記本例のハニカム構造体成形用
金型８（本発明品）と比較のためのハニカム構造体成形
用金型９（比較品）とを用いて実際に押出成形を行い，
比較した。
く，上記スリット溝８２の形成を研削加工に変更し，傾
斜部を有していない構造のハニカム構造体成形用金型９
を作製した。そして，上記本例のハニカム構造体成形用
金型８（本発明品）と比較のためのハニカム構造体成形
用金型９（比較品）とを用いて実際に押出成形を行い，
比較した。
【００３７】比較の結果，本発明品の場合には，比較品
に比べて，材料の流れがスムーズになり，優れた押出成
形性が得られた。この結果から，上記のごとく，少なく
ともスリット溝８２の幅が０．１ｍｍの場合には，供給
穴８１の側面８１０との距離Ｌが０．３ｍｍ以上の範囲
にわたって設けられており，その最終深さＤ（ダレ距
離）は０．３ｍｍ以上であるような傾斜部８５を設ける
ことによって，供給穴８１からスリット溝８２への材料
の流れ性を向上させることができることが分かった。
に比べて，材料の流れがスムーズになり，優れた押出成
形性が得られた。この結果から，上記のごとく，少なく
ともスリット溝８２の幅が０．１ｍｍの場合には，供給
穴８１の側面８１０との距離Ｌが０．３ｍｍ以上の範囲
にわたって設けられており，その最終深さＤ（ダレ距
離）は０．３ｍｍ以上であるような傾斜部８５を設ける
ことによって，供給穴８１からスリット溝８２への材料
の流れ性を向上させることができることが分かった。
【００３８】また，この結果，従来と同様の材料の流れ
性でよい場合には，スリット溝８２の深さを浅くしても
十分に流れ性を確保することができる。そのため，例え
ば，上記ダレ距離Ｄの１／３程度の距離について，スリ
ット溝８２の深さを小さくすることができるので，加工
時の能率を向上させることができる。
性でよい場合には，スリット溝８２の深さを浅くしても
十分に流れ性を確保することができる。そのため，例え
ば，上記ダレ距離Ｄの１／３程度の距離について，スリ
ット溝８２の深さを小さくすることができるので，加工
時の能率を向上させることができる。
【図１】実施例１におけるハニカム構造体成形用金型
の，（ａ）平面図，（ｂ）要部拡大図。
の，（ａ）平面図，（ｂ）要部拡大図。
【図２】実施例１におけるハニカム構造体成形用金型
の，図１のＡ−Ａ線矢視から見た断面図。
の，図１のＡ−Ａ線矢視から見た断面図。
【図３】実施例１におけるレーザ加工装置の構成を示す
説明図。
説明図。
【図４】比較例１におけるハニカム構造体成形用金型の
断面図。
断面図。
【図５】実施例２におけるハニカム構造体成形用金型
の，（ａ）平面図，（ｂ）要部拡大図。
の，（ａ）平面図，（ｂ）要部拡大図。
【図６】実施例３におけるハニカム構造体成形用金型の
傾斜部の拡大説明図。
傾斜部の拡大説明図。
【図７】比較例におけるハニカム構造体成形用金型の傾
斜部の拡大説明図。
斜部の拡大説明図。
１．．．レーザ光，
３．．．レーザ加工装置，
７．．．金型素材，
８．．．ハニカム構造体成形用金型，
８１．．．供給穴，
８１０．．．側面，
８２．．．スリット溝，
８２０．．．底部，
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２３Ｋ 103:20 Ｂ２３Ｋ 103:20
Ｆターム(参考） 4E068 CE04 CH08 CJ07 DA01
4E087 ED01
4G054 AA05 AB09 BD19
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも，材料を供給するための供給
穴と，該供給穴に連通し材料をハニカム形状に成形する
ためのスリット溝とを有するハニカム構造体成形用金型
において，上記スリット溝の底部と上記供給穴の側面と
が交わって形成される角部に傾斜部が設けられており，
該傾斜部においては，上記スリット溝の深さが上記供給
穴に近づくにしたがって徐々に深くなっていることを特
徴とするハニカム構造体成形用金型。 - 【請求項２】 請求項１において，上記傾斜部は，上記
供給穴の側面との距離が０．５ｍｍ以内の範囲において
設けられていることを特徴とするハニカム構造体成形用
金型。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記傾斜部
は，上記供給穴の側面との距離が０．３ｍｍ以上の範囲
にわたって設けられており，その最終深さは０．３ｍｍ
以上であることを特徴とするハニカム構造体成形用金
型。 - 【請求項４】 少なくとも，材料を供給するための供給
穴と，該供給穴に連通し材料をハニカム形状に成形する
ためのスリット溝とを有するハニカム構造体成形用金型
を製造する方法において，金型素材の穴形成面から上記
供給穴を形成した後，該穴形成面と反対側の溝形成面の
溝形成位置に対して水を噴射して水柱を形成すると共
に，該水柱の中を通してレーザ光を照射し，該レーザ光
の照射位置を上記溝形成位置に沿って移動させて同じ溝
形成位置を複数回通過させる照射スキャンを行い，か
つ，形成される上記スリット溝の底部と上記供給穴の側
面とが交わって形成される角部近傍において上記照射ス
キャンの回数を増やし，上記スリット溝の深さが上記供
給穴に近づくにしたがって徐々に深くなる傾斜部を設け
ることを特徴とするハニカム構造体成形用金型の製造方
法。 - 【請求項５】 請求項４において，上記レーザ光の照射
位置の移動は，相対速度１５０ｍｍ／分以上で行うこと
を特徴とするハニカム構造体成形用金型の製造方法。 - 【請求項６】 請求項４又は５において，上記傾斜部
は，上記供給穴の側面との距離が０．５ｍｍ以内の範囲
において設けられていることを特徴とするハニカム構造
体成形用金型。 - 【請求項７】 請求項４〜６のいずれか１項において，
上記傾斜部は，上記供給穴の側面との距離が０．３ｍｍ
以上の範囲にわたって設けられており，その最終深さは
０．３ｍｍ以上であることを特徴とするハニカム構造体
成形用金型。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397717A JP4062920B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-12-27 | ハニカム構造体成形用金型の製造方法 |
| US10/059,245 US6765174B2 (en) | 2001-02-05 | 2002-01-31 | Method for machining grooves by a laser and honeycomb structure forming die and method for producing the same die |
| DE10204428A DE10204428B4 (de) | 2001-02-05 | 2002-02-04 | Laser-Vertiefungsabtragunsverfahren sowie Verfahren zum Herstellen eines Wabenstrukturformwerkzeugs |
| BE2002/0066A BE1016830A5 (fr) | 2001-02-05 | 2002-02-05 | Procede de faconnage de rainures au moyen d'un laser, filiere pour la production de structures en nid d'abeille et procede de production de cette filiere. |
| US10/857,943 US7164098B2 (en) | 2001-02-05 | 2004-06-02 | Method for machining grooves by a laser and honeycomb structure forming die and method for producing the same die |
| BE2007/0286A BE1017633A5 (fr) | 2001-02-05 | 2007-06-08 | Procede de production de filiere de formage de structure en nid d'abeille et filiere ainsi obtenue. |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-133131 | 2001-04-27 | ||
| JP2001133131 | 2001-04-27 | ||
| JP2001397717A JP4062920B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-12-27 | ハニカム構造体成形用金型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003011111A true JP2003011111A (ja) | 2003-01-15 |
| JP4062920B2 JP4062920B2 (ja) | 2008-03-19 |
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ID=26614516
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001397717A Expired - Fee Related JP4062920B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-12-27 | ハニカム構造体成形用金型の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4062920B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7807943B2 (en) | 2007-02-08 | 2010-10-05 | Denso Corporation | Method of producing molding die for use in producing a ceramic honeycomb structure body |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001397717A patent/JP4062920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7807943B2 (en) | 2007-02-08 | 2010-10-05 | Denso Corporation | Method of producing molding die for use in producing a ceramic honeycomb structure body |
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| JP4062920B2 (ja) | 2008-03-19 |
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