JPS6347103A - ハニカム成型用ダイスおよびその製造方法 - Google Patents

ハニカム成型用ダイスおよびその製造方法

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JPS6347103A
JPS6347103A JP61190744A JP19074486A JPS6347103A JP S6347103 A JPS6347103 A JP S6347103A JP 61190744 A JP61190744 A JP 61190744A JP 19074486 A JP19074486 A JP 19074486A JP S6347103 A JPS6347103 A JP S6347103A
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molding
honeycomb
wear
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啓 井上
昭二 二村
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NGK Insulators Ltd
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Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works
NGK Insulators Ltd
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ハニカム成型用ダイスおよびその製造方法、
特に例えばセラミック等の可塑材料を押し出してハニカ
ム構造体を成型するハニカム成型用ダイスにおいて、上
記可塑材料が圧入される複数の開孔をそなえたダイス基
体に対して耐磨耗性合金板（例えば超硬合金板）を液相
拡散溶接法を用いて接合し、該耐磨耗性合金板に上記開
孔に連通ずる上記成型溝をもうけるようにしたハニカム
成型用ダイスおよびその製造方法に関するものである。
（従来の技術と本発明が解決しようとする問題点）従来
、第３図に図示されている如きハニカム成型用ダイスが
知られている（第３図（Ａ）は平面図、第３図（Ｂ）は
第３図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａ’における側断面図）。即
ち、第３図図示ハニカム成型用ダイスは、いわば一体構
造のものであって。
成型すべきハニカム構造体の断面形状に対応する断面形
状（第３図図示例は正方形状ハニカム）に。
ダイス前面１からダイス後面２に向かって所定の深さを
有するハニカム成型溝（以下、成型溝と略称する）３を
そなえると共に、ダイス後面２からダイス前面１に向か
って互いに独立して穿孔されかつ上記成型溝３に連通ず
る複数の開孔４をそなえている。そして、成型すべきハ
ニカム構造体の原材料２例えばセラミックの可塑材料を
上記複数の開孔４のすべてに圧入し、そして圧入された
該可塑材料は絞られながら上記成型溝３に流れ込み。
該成型溝３から連続的にセラミックのハニカム構造体が
押出されて行く。
しかしながら、従来のハニカム成型用ダイスを用いてハ
ニカム構造体を押出成型する場合、上記成型溝３を通過
する可を材料によって成型溝３が磨耗し、そのため溝幅
寸法が大きくなるため、ハニカム構造体の寸法精度を確
保するには、高価なダイスを何枚も取替えなければなら
ないという問題がある。特に、硬度が大きいが粒度が粗
いアルミナ材料、炭素珪素材料、ムライト材料等を用い
てハニカム構造体を押出成型する場合、上記成型溝３の
磨耗が大きいため、ダイスの寿命が著しく短くなるとい
う非所望な問題があった。
従って、上記の如き非所望な問題点を解決するため、第
４図に図示されている如（、ダイス前面１に例えば超硬
合金板５を接合し、該超硬合金板５に成型溝３をもうけ
るようにしたハニカム成型用ダイスが考慮されている。
そして、上記超硬合金板５とダイス基体６との接合手段
には、接合状態を強固なものにするため２周知の液相拡
散溶接手段が用いられる。しかし、上記液相拡散溶接手
段を用いた接合は、高温（例えばｉ　、　ｏｏｏ℃）の
もとで行われるため、上記超硬合金板５とダイス基体６
との熱膨張係数が問題となる。即ち、該熱膨張係数の差
が大きいと、接合後常温に戻ったとき。
上記超硬合金板５に反りが生じたり、或いは接合部材７
にボイドが発生したりすることにより、成型溝３が形成
されたのち、超硬合金板５の剥離が発生し易くなる。そ
のため、上記ダイス基体６は。
上記超硬合金板５とほぼ同等の熱膨張係数を有する例え
ばアンバなどの合金鋼により構成されるため、製作コス
トが高くなるという問題があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の如き問題点を解決することを目的とし
、そのため２本発明のハニカム成型用ダイスは、成型す
べきハニカム構造体に対応する形状の成型溝をそなえた
耐磨耗性合金板と、該耐磨耗性合金板にもうけられた成
型溝に連通ずる複数の開孔をそなえたダイス基体とが接
合されてなり。
上記ダイス基体を普通鋼により構成するようにしたこと
を特徴としている。また９本発明のハニカム成型用ダイ
スの製造方法は、上記耐磨耗性合金板が接合される上記
ダイス基体の接合面に予めスリットを形成した上で上記
耐磨耗性合金板を接合するようにすることによって、上
記耐磨耗性合金板と上記ダイス基体との熱膨張係数の差
異にもとづいて発生する熱膨張歪を上記スリットにより
緩和させることを可能ならしめたことを特徴としている
。以下２図面を参照しつつ説明する。
（実施例） 第１図（Ａ）ないしくＥ）は本発明のハニカム成型用ダ
イスの製造方法の一実施例説明図、第２図は第１図図示
実施例にもとづいて製造された本発明のハニカム成型用
ダイスの断面図を示している。
本発明のハニカム成型用ダイスは、第２図に図示されて
いる如く、基本的には本願明細書冒頭に説明した第４図
図示例と同様な構成を有するものである。しかし、第４
図図示例におけるダイス基体６は、超硬合金板５の熱膨
張係数とほぼ同等の熱膨張係数を有する例えばアンバな
どの合金鋼により形成されているのに対して２本発明に
おける第２図図示実施例においては、ダイス基体６が安
価で入手し易い普通鋼により形成されている。勿論、普
通鋼の熱膨張係数と超硬合金の熱膨張係数との間には、
大きな差異があるため、第４図図示例と同様な製造方法
により製造すれば９本願明細書画頭に説明した熱膨張係
数の差にもとづいて発生する非所望な問題を解決するこ
とができない。
しかしながら２本発明の製造方法によれば、上記熱膨張
係数の差異にもとづいて発生する超硬合金板の剥離など
の非所望な問題を解決することが可能となる。以下、第
１図（Ａ）ないしくＥ）、および第２図に関連して本発
明の製造方法を説明する。
（ｉ）先づ、普通鋼を切断し、切削、研磨などの加工工
程を経て、所望の形状のダイス基体６（図示省略）を形
成する。
（ｉｉ　）上記ダイス基体６の表面に対してスリン１〜
加工を行うことによって、第１図（Ａ）図示の如きスリ
ット８をもうける。なお、スリット８のピッチＰは、成
形すべき成型溝（第２図図示）３のピッチＰと同一寸法
であり、スリット幅ｄは例えば形成すべき成型ａ（第２
図図示）３の溝幅りの１７２以下程度とする。
また、深さは上記スリット幅ｄの１０倍程度である。
（ｉｉｉ　）次に、第１図（Ｂ）に図示されている如く
。
所定の厚さく例えば約５ｍｍ）および所定の大きさく上
記ピッチＰの整数倍）の複数個の超硬合金板５を製作す
る。
（ｉｖ）上記工程（ｉｉｉ　）にもとづいて製作された
超硬合金板５と上記ダイス基体６との接合を液相拡散溶
接手段を用いて次のように行う。
（ｉｖ−１）第１図（Ｃ）に図示されている如く、超硬
合金板５を１例えばニッケル、銀タングステン、銀、銅
などの薄板（例えば０．０１〜０．０２ｍｍ厚）からな
る接合部材７を介してダイス基体６上に載置する。なお
、上記超硬合金板５は、該夫々の超硬合金板５の側面の
接触位置が上記スリット８の位置と一致するように載置
される。
（ｉｖ−２）次いで、高温（約１　、０００℃）の真空
中で液相拡散溶接を行うことにより、上記超硬合金板５
とダイス基体６とが接合部材７を介して拡散接合される
。第１図（Ｄ）は接合時の状態を示している。即ち、接
合時は高温であり、ダイス基体６の熱膨張係数が超硬合
金板５の熱膨張係数よりも大きいため、上記超硬合金板
５の間に空隙が生じるが、当該超硬合金板５の大きさく
第１図（Ｂ）図示矢印ｎｐ）に対応させてスリット８の
溝幅（第１図（Ａ＞図示矢印ｄ）が設定されているため
、後述する成型溝３（第２図図示）の形成に支障を与え
る程大きくずれることはない。
（ｖ）上記液相拡散溶接による接合を行ったのち。
温度を常温に戻す。その状態が第１図（Ｅ）に図示され
ている。即ち、膨張、収縮にもとづく影響は、上記夫々
の超硬合金板５の隣接位置に対応する位置に存在するス
リット８によって図示の如く吸収される。
（ｖｉ）次に１例えば周知の放電加工を行うことにより
、第２図図示の如く、成型溝３を形成する。なお、前述
したように上記超硬合金板５の隣接位置およびスリット
８の位置は形成すベき成型溝３の位置と一致しているた
め、当該成型溝３の溝幅りの範囲に上記超硬合金板５の
隣接部分およびスリット８は含まれる。
そして、当該成型溝３を形成することにより。
上記超硬合金板５および接合部材７により接合部分は更
に細分化されるため、前述した超硬合金板５とダイス基
体６との熱膨張係数の差異による非所望な影響は実質上
無視できる程度に緩和される。
なお、第２図に図示されている開孔４，４．・・・は、
上記工程（ｉ）のダイス基体６の形成時に行うようにし
ても良く２また第２図図示威型溝３の成形加工後に行う
ようにしても良い。
（発明の効果） 以上説明した如く１本発明によれば、成型溝がもうけら
れる超硬合金板が接合されるダイス基体に、熱膨張歪を
緩和させるスリットを予めもうけるようにしているため
、ダイス基体の素材として安価で入手が容易なｔｉ鋼を
選択することが可能となる。その結果として、耐用寿命
が長くかつコスト低減を可能ならしめるハニカム成型用
ダイスおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）ないしくＥ）は本発明のハニカム成型用ダ
イスの製造方法の一実施例説明図、第２図は第１図図示
実施例にもとづいて製造された本発明のハニカム成型用
ダイスの断面図、第３図および第４図は従来のハニカム
成型用ダイスの説明図を示す。 図中、３は成型溝、４は開孔、５は超硬合金板。 ６はダイス基体、７は接合部材、８はスリットを表す。 特許出願人　日本碍子株式会社（外１名）代理人弁理士
森１）寛（外２名） 第２図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）成型すべきハニカム構造体の断面形状に対応する
    断面形状を有しかつダイス前面からダイス後面に向かっ
    て所定の深さを有する成型溝と、ダイス後面からダイス
    前面に向かって互いに独立して形成されかつ上記成型溝
    に連通する複数の開孔とをそなえたハニカム成型用ダイ
    スにおいて、上記成型溝が形成された耐磨耗性合金板と
    、上記複数の開孔が形成されかつ上記耐磨耗性合金板と
    異なる熱膨張係数を有する金属からなるダイス基体とを
    そなえ、該ダイス基体と上記耐磨耗性合金板とが、上記
    成型溝と上記開孔とが連通するように接合されてなるこ
    とを特徴とするハニカム成型用ダイス。
  2. （２）成型すべきハニカム構造体の断面形状に対応する
    断面形状を有しかつダイス前面からダイス後面に向かっ
    て所定の深さを有する成型溝と、ダイス後面からダイス
    前面に向かって互いに独立して形成されかつ上記成型溝
    に連通する複数の開孔とをそなえたハニカム成型用ダイ
    スの製造方法において、上記ダイス前面を構成する耐磨
    耗性合金板と上記ダイス後面を構成しかつ上記耐磨耗性
    合金板と異なる熱膨張係数を有する金属からなるダイス
    基体とを所定の形状に加工する工程、上記ダイス基体の
    一方の加工面に上記成型溝に対応する位置および形状を
    有しかつ予め定められた溝幅および深さを有するスリッ
    トを穿溝する工程と、該スリットが穿溝された上記ダイ
    ス基体の加工面に対して上記耐磨耗性合金板を液相拡散
    溶接法を用いて接合する工程、上記ダイス基体に上記複
    数の開孔を穿孔する工程、および上記耐磨耗性合金板を
    貫通し上記開孔に連通する上記成型溝を穿溝する工程を
    そなえていることを特徴とするハニカム成型用ダイスの
    製造方法。
JP61190744A 1986-08-14 1986-08-14 ハニカム成型用ダイスおよびその製造方法 Pending JPS6347103A (ja)

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