CN104364062A - 蜂窝结构体成形用模头及其制造方法 - Google Patents

蜂窝结构体成形用模头及其制造方法 Download PDF

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CN104364062A CN201380029390.9A CN201380029390A CN104364062A CN 104364062 A CN104364062 A CN 104364062A CN 201380029390 A CN201380029390 A CN 201380029390A CN 104364062 A CN104364062 A CN 104364062A
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细川博史
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Abstract

一种蜂窝结构体成形用模头(1),具备有由铁等形成的第2板状部(3)和碳化钨基硬质合金制的第1板状部(7);第2板状部(3)具有第2接合面(6),形成有用于导入成形原料的内孔(5);第1板状部(7)具有第1接合面(10),形成有与内孔(5)连通的用于使成形原料成形的狭缝(9),同时,连通内孔(5)及狭缝(9)的孔部(11)形成于第1接合面(10)一侧;第1板状部(7)配设在第2板状部(3)上,第1接合面(10)与第2接合面(6)相接;第1接合面(10)上的孔部(11)的开口部直径与第2接合面(6)上的内孔(5)的开口部直径的大小不同;第1接合面(10)上的孔部(11)的开口部(11a)配置在第2接合面(6)上的内孔(5)的开口部(5a)的内侧。提供可以抑制蜂窝结构体发生变形的蜂窝结构体成形用模头。

Description

蜂窝结构体成形用模头及其制造方法
技术领域
本发明涉及蜂窝结构体成形用模头及其制造方法。更详细的,涉及制作蜂窝结构体时,可以抑制蜂窝结构体发生变形的蜂窝结构体成形用模头及其制造方法。
背景技术
以往,作为用于将陶瓷原料挤出成形而制造陶瓷蜂窝结构体的挤出成形用模头,使用的是蜂窝结构体成形用模头。蜂窝结构体成形用模头,例如,由形成有多个两面开口的内孔的第2板状部、形成有与第2板状部上的内孔连通的狭缝的第1板状部层积而成。此种蜂窝结构体成形用模头,例如,由形成有内孔的第2板状部件与第1板状部件通过热压接合、在第1板状部件上形成与内孔连通的狭缝而制作(例如,参照专利文献1)。
另一方面,上述的蜂窝结构体成形用模头中,较之于内孔的直径,狭缝的宽度非常窄。因此,将陶瓷原料从内孔导入的话,内孔内的压力容易变高、应力集中在狭缝。因此,狭缝容易产生磨耗和变形,出现问题。
对于此种问题,研究了想要抑制狭缝磨耗和变形的蜂窝结构体成形用模头(例如,参照专利文献2)。
专利文献2记载的模头,包含:具有形成在前面一侧的成型沟(狭缝)及形成在后面一侧的截面四边形的开孔的成型部,和形成有通孔部的冲模基部。该模头的成型部由耐磨耗性合金构成。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利特开2006-51682号公报
【专利文献2】日本专利特公平6-22806号公报
发明内容
根据上述专利文献2记载的模头,从通孔部(内孔)导入陶瓷原料时,陶瓷原料会经过由耐磨耗性材料形成的开孔(孔部)而被导入狭缝内。因此,可以消除磨耗和变形的问题。特别是,形成有通孔部的冲模基部由不锈钢形成、形成有开孔及狭缝的成型部由硬质合金形成的模头的情况下,可以抑制磨耗和变形。
另一方面,专利文献2记载的模头中,通孔部的圆形截面形状的直径长于开孔的四边形截面形状的一边,并且短于开孔的四边形截面形状的对角线。然后,开孔的中心与通孔部的中心配置在大致相同位置。开孔的形状(截面形状)为四边形、通孔部的形状(截面形状)为圆形的情况下,存在上述形状关系时,开孔与通孔部可以为大致相同的大小、配置在大致相同位置。如此,开孔与通孔部为大致相同的大小、配置在大致相同位置的情况下,将成型部(成为成型部的材料)与冲模基部(成为冲模基部的材料)接合制作模头时,开孔与通孔部有时会出现偏离状态。在这里,“偏离状态”指的是,中心位置不一致,并且开孔的开口部外周(外缘)与通孔部的开口部外周(外缘)交叉的状态。此外,也包含开孔的开口部与通孔部的开口部完全无重叠的状态。使用此种开孔的开口部与通孔部的开口部呈偏离状态的模头成形蜂窝结构体的话,会产生蜂窝结构体变形、成形性下降等的新问题。其原因是,由于开孔的开口部与通孔部的开口部呈偏离状态,因此狭缝无法充分导入陶瓷原料,由各狭缝挤出时无法对陶瓷原料均匀施压。此外,即使开孔的开口部与通孔部的开口部呈轻微的偏离状态,也会影响成形性,因此会产生同样的问题。
因此,蜂窝结构体成形时,要求抑制蜂窝结构体的变形、使成形性更良好。
本发明鉴于上述问题而作。本发明的蜂窝结构体成形用模头,孔部的直径与内孔的直径的大小不同。此外,本发明中,第1接合面上的孔部的开口部配置于第2接合面上的内孔开口部的内侧,或者第2接合面上的内孔的开口部配置于上述第1接合面上的上述孔部的开口部的内侧。因此,本发明的特征在于,提供蜂窝结构体成形时可以抑制蜂窝结构体发生变形、使成形性更良好的蜂窝结构体成形用模头。
根据本发明,提供以下的蜂窝结构体成形用模头及其制造方法。
[1]一种蜂窝结构体成形用模头,包含:第2板状部和碳化钨基硬质合金制的第1板状部,所述第2板状部具有第2接合面,形成有用于导入成形原料的内孔,所述第1板状部具有第1接合面,形成有与所述内孔连通的用于使成形原料成形的狭缝,同时,连通所述内孔及所述狭缝的孔部形成于所述第1接合面一侧,所述第2板状部由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成,所述第1板状部配设在所述第2板状部上,所述第1接合面与所述第2接合面相接,所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径与所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径的大小不同,所述第1接合面上的所述孔部的开口部配置在所述第2接合面上的所述内孔的开口部的内侧,或者,所述第2接合面上的所述内孔的开口部配置在所述第1接合面上的所述孔部的开口部的内侧。
[2]根据[1]所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径大于所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径,所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径是所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径的1.01~1.50倍。
[3]根据[1]所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径大于所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径,所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径是所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径的1.01~1.50倍。
[4]根据[1]~[3]的任意一项所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,所述孔部的深度为0.1~90mm。
[5]根据[1]~[4]的任意一项所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,在垂直于所述第1板状部表面的截面中,所述孔部的前端部分,及孔部底部的形状为平坦的形状、平坦形状中角部切为直线状的形状,或者向外侧凸起的曲线状。
[6]根据[1]~[5]的任意一项所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,该模头具有缓冲部,所述缓冲部沿着所述第1板状部的所述第1接合面一侧的所述狭缝端部形成,同时,与所述狭缝连通,空间宽度大于所述狭缝的宽度。
[7]一种蜂窝结构体成形用模头的制造方法,在由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成的第2板状部件上,形成多个内孔;在由碳化钨基硬质合金形成的第1板状部件的一个面之第1接合面上,形成多个孔部,与所述第2板状部件接合时该孔与所述内孔连通,同时直径与所述内孔直径不同;将形成有所述内孔的第2板状部件的一个面之第2接合面,与形成有所述孔部的第1板状部件的所述第1接合面相对,在此状态下,将所述第1板状部件与所述第2板状部件层积,接合所述第1板状部件与所述第2板状部件;从所述第1板状部件的表面一侧,形成与孔部连通的狭缝,制作蜂窝结构体成形用模头。
发明效果
本发明的蜂窝结构体成形用模头,包含第2板状部和第1板状部。第2板状部由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成。进一步的,第2板状部具有第2接合面,形成有用于导入成形原料的内孔。第1板状部为碳化钨基硬质合金制。另外,第1板状部具有第1接合面,形成有与上述内孔连通的用于使成形原料成形的狭缝,同时,连通上述内孔及上述狭缝的孔部形成于上述第1接合面一侧。然后,上述第1板状部配设在上述第2板状部上,第1接合面与第2接合面相接。另外,上述第1接合面上的孔部的开口部直径与第2接合面上的内孔的开口部直径的大小不同。另外,上述第1接合面上的上述孔部的开口部配置在上述第2接合面上的内孔的开口部的内侧,或者,上述第2接合面上的内孔的开口部配置在上述第1接合面上的孔部的开口部的内侧。如此,本发明的蜂窝结构体成形用模头,由于内孔与孔部满足上述关系,因此在蜂窝结构体成形时,可以抑制成形的蜂窝结构体发生变形,使成形性更良好。
本发明的蜂窝结构体成形用模头的制造方法如下。即,在由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成的第2板状部件上,形成多个内孔。然后,在由碳化钨基硬质合金形成的第1板状部件的一个面的第1接合面上,形成多个孔部,与第2板状部件接合时该孔与所述内孔连通,同时直径与所述内孔直径不同。然后,将形成有内孔的第2板状部件的一个面的第2接合面,与形成有孔部的第1板状部件的第1接合面相对,在此状态下,将第1板状部件与第2板状部件层积,接合第1板状部件与第2板状部件。然后,从第1板状部件的表面一侧,形成与孔部连通的狭缝,制作蜂窝结构体成形用模头。如此,本发明的蜂窝结构体成形用模头的制造方法,第1板状部件上形成的孔部的直径与第2板状部上形成的内孔的直径大小不同。因此,可以得到成形性良好的蜂窝结构体成形用模头。
附图说明
【图1】示意显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式,从形成有狭缝的第1板状部一侧进行观察的侧视图。
【图2】示意显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式,从形成有内孔的第2板状部一侧进行观察的侧视图。
【图3】显示图1所示蜂窝结构体成形用模头的第1板状部一侧的表面的一部分的放大平面图。
【图4A】显示图3所示蜂窝结构体成形用模头的A-A’截面的示意图。
【图4B】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的其他实施方式的与厚度方向平行的截面,显示第2接合面上的内孔的开口部配置在第1接合面上的所述孔部的开口部内侧的状态的示意图。
【图5】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
【图6】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
【图7】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
【图8】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于第1板状部表面的截面的一部分的截面图。
【图9】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于第1板状部表面的截面的一部分的截面图。
【图10】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
【图11】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
【图12】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
【图13】显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式的垂直于狭缝的截面的一部分的截面图。
符号说明
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1I,1J,1K:蜂窝结构体成形用模头、3:第2板状部(第2板状部件)、5:内孔、5a:内孔的开口部、6:第2接合面、7:第1板状部(第1板状部件)、7a:表面(第1板状部的表面)、9:狭缝、9a:狭缝的开口部、9b:狭缝的底部、10:第1接合面、11:孔部、11a:孔部的开口部、11b:底部、13:单元块、21:缓冲部、21a:缓冲部的底部、21b:端部(缓冲部的相对于底部的相反一侧的端部)、d1:孔部的开口部直径、D1:内孔的开口部直径、h:孔部的深度、A:缓冲部的宽度、B:缓冲部的深度。
具体实施方式
以下参照附图具体说明本发明的实施方式。本发明不限定于以下实施方式,应理解为可在不脱离本发明主旨的范围内,根据行业的一般知识,适当进行设计的变更、改良等。
(1)蜂窝结构体成形用模头:
说明本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式。图1是示意显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式、从形成有狭缝的第1板状部一侧看到的侧视图。图2是示意显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式、从形成有内孔的第2板状部一侧看到的侧视图。图3是显示图1所示蜂窝结构体成形用模头的第1板状部一侧的表面的一部分的放大平面图。图4A是显示图3所示蜂窝结构体成形用模头的A-A’截面的示意图。图4A所示的蜂窝结构体成形用模头,显示的是第1接合面上的孔部的开口部配置在第2接合面上的内孔的开口部内侧的状态。
如图1~图4A所示,本实施方式的蜂窝结构体成形用模头1,包含第2板状部3和碳化钨基硬质合金制的第1板状部7。第2板状部3由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成。第2板状部3具有第2接合面6,形成有用于导入成形原料的内孔5。第1板状部7具有第1接合面10,形成有与上述内孔5连通的用于使成形原料成形的狭缝9,同时,连通上述内孔5及上述狭缝9的孔部11形成于上述第1接合面10一侧。狭缝9直接与孔部11连通。即,狭缝9可以通过孔部11与内孔5连通。上述第1板状部7配设在上述第2板状部3上,上述第1接合面10与上述第2接合面6相接。第1接合面上的孔部的开口部直径与第2接合面上的内孔的开口部直径的大小不同。另外,第1接合面上的孔部的开口部直径小于第2接合面上的内孔的开口部直径。进一步地,上述第1接合面10上的上述孔部11的开口部11a,配置在上述第2接合面6上的内孔5的开口部5a的内侧。通过构成此种蜂窝结构体成形用模头1(1A),成形的蜂窝结构体的成形性变得良好。“孔部11的开口部11a配置在内孔5的开口部5a的内侧”指的是,开口径大的内孔5与开口径小的孔部11连通的同时,内孔5的开口部的外周(外缘)与孔部11的开口部的外周(外缘)无交叉的状态。另外,孔部11的开口部的外周(外缘)与内孔5的开口部的外周(外缘)内接的状态,包含于“孔部11的开口部11a配置在内孔5的开口部5a的内侧”。
本实施方式的蜂窝结构体成形用模头的厚度并无特别限定,但优选5~100mm。薄于5mm的话,成形时有时模头会被破坏。厚于100mm的话,蜂窝结构体成形时,有时压力损失高、难以成形。
(1-1)第2板状部:
第2板状部3由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成。钢材指的是,选自不锈钢、冲模钢及高速钢构成的群的至少一种。作为第2板状部3的材质,其中,优选钢材,更优选不锈钢。另外,本说明书中,“选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种”有时称为“易切削钢”。“易切削钢”较之于碳化钨基硬质合金,是可以容易磨削加工的材质(材料)。第2板状部3没有形成狭缝,因此较之于第1板状部7,磨耗的问题少。第2板状部3是易切削钢制,因此较之于碳化钨基硬质合金,加工性良好。此外,较之于碳化钨基硬质合金,易切削钢的价廉,因此可以降低制造成本。
作为第2板状部3的材质的一种之上述“不锈钢”,可以使用公知的不锈钢。可举出例如,SUS304、SUS303等。
此外,上述第2板状部3的大小并无特别限定,可根据用途,制为期望的大小。但是,第2板状部3为圆板状时,圆板的直径(一个面及另一个面的直径)优选为30~500mm。
此外,对于第2板状部3的厚度,并无特别限制,例如,可以考虑狭缝形状、内孔形状等,根据用途适当决定。
(内孔)
上述第2板状部3上,形成有用于导入成形原料的内孔5。“内孔5”是用于导入成形原料的贯通孔(在第2板状部3的两面开口的孔)。使用该蜂窝结构体成形用模头1成形蜂窝结构体时,从内孔5导入蜂窝结构体的成形原料。
此外,对于内孔5的形状,只要是可以将导入的成形原料导入孔部11及狭缝9的形状,则并无特别限制。例如,内孔在“垂直于成形原料流动方向(第2板状部的厚度方向)的截面”上的形状优选为圆形。此外,内孔5的开口部直径优选为0.5~5.0mm,更优选0.8~3.0mm。此种内孔5可以通过例如,电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等的机械加工等方法形成。这些方法中,由于可以高效、高精度地形成内孔5,优选电解加工(ECM加工)。内孔的空间优选为圆柱形状。此时,内孔在“垂直于成形原料流动方向(第2板状部的厚度方向)的截面”上的直径(内孔的直径)为固定值。然后,此时,内孔的直径与“第2接合面上的内孔的开口部直径”为相同的值。此外,内孔的个数并无特别限定,可以根据想要制作的蜂窝结构体的形状等适当决定。
(第2接合面)
第2板状部3具有第2接合面6。第2接合面6,如图4A所示,是第2板状部3与第1板状部7接合(相接)的面。
(1-2)第1板状部:
第1板状部7由碳化钨基硬质合金制的板状部件构成。较之于内孔5的直径,狭缝9的宽度非常窄。因此,将成形原料挤出成形时,内孔5内的压力变高,应力集中于狭缝9,容易产生磨耗、变形等缺陷。因此,第1板状部7由高耐磨耗性材料的碳化钨基硬质合金形成。
上述“碳化钨基硬质合金(超硬合金)”指的是,碳化钨与粘结剂烧结的合金。粘结剂优选为选自钴(Co)、铁(Fe)、镍(Ni)、钛(Ti)、及铬(Cr)构成的群的至少1种金属。此种碳化钨基硬质合金的耐磨耗性和机械强度特别良好。
此外,上述第1板状部7的大小并无特别限定,可以根据用途,制为期望的大小。但是,第1板状部7为圆板状时,圆板的直径优选为30~500mm。第1板状部7及第2板状部3为圆板状时,第1板状部7的直径优选为第2板状部件3的直径的90~100%。
另外,第1板状部7的厚度优选为0.6~95mm,更优选0.6~30mm,特别优选1.0~20mm。此外,第1板状部7的厚度优选为第2板状部3的厚度的0.05~5倍。
(狭缝)
第1板状部7上,形成有与孔部11连通、用于使成形原料成形的狭缝9。狭缝是形成在第1板状部7上的缝隙(缺口)。从内孔5导入的成形原料,在蜂窝结构体成形用模头内进入上述狭缝9,进一步地,成形原料被从狭缝9的开口部挤出,形成蜂窝形状的成形体。
第1板状部7上的形成狭缝的区域、狭缝的形成图案并无特别限定,可根据用途适当决定。例如,作为狭缝的形成图案,在垂直于成形原料被挤出(流动)方向的截面中,优选为三角形、四边形、五角形、六边形、八角形等的多边形、圆形、这些多边形及圆形中的多个组合形成的图案等。例如,图1~图3所示蜂窝结构体成形用模头1中,在垂直于成形原料被挤出方向的截面中,狭缝9的形成图案为四边形。
此外,对于狭缝的宽度,可以根据成形的蜂窝结构体的形状适当决定。例如,为了制造用于一般的尾气过滤器用或者催化剂载体用的陶瓷蜂窝结构体挤出成形的蜂窝结构体成形用模头,狭缝的宽度优选为0.05~1mm,更优选0.06~0.5mm。狭缝的深度只要是连通孔部的深度即可。狭缝的深度优选例如0.5~10mm。
(第1接合面)
第1板状部7具有第1接合面10。第1接合面10,如图4A所示,是第1板状部7与第2板状部3接合(相接)的面。
(孔部)
进一步地,第1板状部7上,形成有“孔部11”。该“孔部11”与形成在第2板状部3上的内孔5、以及形成在第1板状部7上的狭缝9连通。此外,该“孔部11”是形成在第1板状部7的“第1接合面10”上的凹坑。即,从第1接合面10一侧,向着对于第1接合面10的相反一侧的面(第1板状部7的表面)形成。另外,如图4A所示,“孔部11”没有到达上述第1板状部7的表面。即,“孔部11”虽然与狭缝连通,但孔部11自身不是贯通孔。因此,“孔部11”在第1板状部7内,具有孔的前端部分(底的部分)之底部11b。通过形成有此种“孔部11”,从形成在第2板状部3上的内孔5导入的成形原料,通过该“孔部11”,进入上述狭缝9。然后,成形原料被从狭缝的开口部9a挤出,形成蜂窝形状的成形体(蜂窝结构体)。
孔部11的深度h(参照图4A)优选为0.1~90mm,更优选0.5~20mm。如此,通过孔部11的深度h在上述范围内,可以提升成形性。孔部的深度h不足0.1mm的话,将成形原料挤出成形时,第1板状部件的强度有时容易下降。孔部的深度h超过90mm的话,制作本实施方式的蜂窝结构体成形用模头时,难以加工第1板状部件而形成孔部。在这里,“孔部11的深度h”指的是,如图4A所示,是从第1板状部的第1接合面到孔部的底部11b为止的距离。
孔部11的开口部直径优选为0.5~5.0mm,更优选0.8~3.0mm。此种孔部11可以通过例如,电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等的机械加工等方法形成。作为孔部11的形成方法,其中,由于可以高效、高精度地形成孔部11,优选电解加工(ECM加工)。孔部的空间优选为圆柱形状。此时,孔部在“垂直于成形原料流动方向(第1板状部的厚度方向)的截面”上的直径(孔部的直径)为固定值。然后,此时,孔部11的直径与“第1接合面上的孔部的开口部直径”为相同的值。此外,孔部11的个数优选与内孔的个数相同。
(1-3)孔部的开口部与内孔的开口部的关系:
如图4A所示,本实施方式的蜂窝结构体成形用模头1(1A),第1接合面10上的孔部的开口部11a的直径d1与第2接合面6上的内孔的开口部5a的直径D1的大小不同。另外,本实施方式的蜂窝结构体成形用模头,如图4A所示,第1接合面上的孔部11的开口部直径d1小于第2接合面上的上述内孔5的开口部直径D1。然后,第1接合面10上的孔部11的开口部11a配置在第2接合面6上的内孔5的开口部5a的内侧。
“第1接合面上的孔部的开口部11a”,是开口在第1接合面10上的凹坑(孔部)的入口部分。另外,孔部的开口部11a的直径d1优选与孔部的底部11b的直径为相同的直径。同样,“第2接合面上的内孔的开口部5a”,是开口在第2接合面6上的第2接合面6一侧的出口部分(成形原料的出口部分)。陶瓷原料在通过该出口部分的同时,被供给至孔部。
本实施方式的蜂窝结构体成形用模头,上述第1接合面10上的上述孔部的开口部11a,配置在上述第2接合面6上的内孔的开口部5a的内侧。孔部的开口部11a如此配置在内孔的开口部5a的内侧的话,可以防止“从内孔5至狭缝9为止的陶瓷原料的稳定(顺畅)流动”受到阻碍。即,孔部11内的成形原料的流动偏向得到抑制,成形原料被以均匀的压力导入狭缝内。由此,可以防止蜂窝结构体成形时的蜂窝结构体的变形。即,是可以形成成形性良好的蜂窝结构体的蜂窝结构体成形用模头。
本实施方式的蜂窝结构体成形用模头,优选“第2接合面6上的内孔的开口部5a的直径D1”是上述“第1接合面10上的孔部的开口部11a的直径d1”的1.01~1.50倍。由此,可以提升蜂窝结构的成形体(蜂窝结构体)成形时的成形性。小于1.01倍的话,制造蜂窝结构体成形用模头时,第1板状部与第2板状部接合时,孔部的开口部与内孔的开口部有时会偏离。孔部的开口部与内孔的开口部偏离的话,蜂窝结构体成形时得到的蜂窝结构体容易变形。大于1.50倍的话,内孔与内孔有时无法连结而形成期望的成形体。孔部的开口部的形状、以及内孔的开口部的形状并无特别限定,但优选为大小不同的相同形状。由此,可以使成形原料的流动更均匀。此外,孔部的开口部形状、以及内孔的开口部形状更优选为圆形。通过为圆形,可以使成形原料的流动更均匀。
使用本实施方式的蜂窝结构体成形用模头1(1A)挤出成形的陶瓷蜂窝结构体,是具备有区划形成沿流体流通方向延伸的多个孔单元的多孔质分隔壁的陶瓷蜂窝结构体。使用本实施方式的蜂窝结构体成形用模头1(1A)制造陶瓷蜂窝结构体时所使用的陶瓷原料,是陶瓷粉末中混合了水、粘合剂、造孔剂等并混炼的原料。
(1-4)本发明的蜂窝结构体成形用模头的其他的实施方式:
接着,说明本发明的蜂窝结构体成形用模头的其他的实施方式。本实施方式的蜂窝结构体成形用模头如下。即,如图4B所示,上述本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式(参照图4A)中,第2接合面6上的内孔5的开口部5a,配置在第1接合面10上的孔部11的开口部11a的内侧。本实施方式的蜂窝结构体成形用模头中,第2接合面6上的内孔5的开口部5a,小于第1接合面10上的孔部11的开口部11a。“内孔5的开口部5a配置在孔部11的开口部11a的内侧”指的是,开口径小的内孔5与开口径大的孔部11连通的同时,内孔5的开口部的外周(外缘)与孔部11的开口部的外周(外缘)没有交叉的状态。另外,内孔5的开口部的外周(外缘)与孔部11的开口部的外周(外缘)内接的状态,包含于“内孔5的开口部5a配置在孔部11的开口部11a的内侧”。图4B显示的是本发明的蜂窝结构体成形用模头的其他实施方式的“平行于厚度方向的截面”,是显示第2接合面上的内孔开口部配置在第1接合面上的孔部的开口部内侧的状态的示意图。
如此,本实施方式的蜂窝结构体成形用模头1(1B),由于“内孔5的开口部5a配置在孔部11的开口部11a的内侧”,因此孔部11内的成形原料均匀流动,被以均匀的压力导入狭缝内。由此,可以防止成形的蜂窝形状成形体的形状发生变形。
本实施方式的蜂窝结构体成形用模头,优选“第1接合面10上的孔部的开口部11a的直径d1”是“第2接合面6上的内孔的开口部5a的直径D1”的1.01~1.50倍。由此,可以提升形成蜂窝结构成形体时的成形性。小于1.01倍的话,制造蜂窝结构体成形用模头时,第1板状部与第2板状部接合时,孔部的开口部与内孔的开口部有时会偏离。大于1.50倍的话,孔部与孔部有时无法连结而形成期望的成形体。
本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图5所示,“狭缝的底部9b的形状,在垂直于狭缝9的截面中,为向外侧凸起的曲线状”也是优选方式。在这里,本说明书中称“垂直于狭缝9的截面”时,指的是垂直于狭缝9的同时,与狭缝9的深度方向(从第1板状部的表面向着内部的方向)平行的截面。狭缝的底部9b,在垂直于狭缝9的截面中,是狭缝9的“第1板状部7的第1接合面10一侧”的端部。另外,狭缝9的“第1板状部7的表面7a一侧”的端部,是狭缝9的开口部9a。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图6所示,“狭缝的底部9b的形状,在垂直于狭缝9的截面中,是向外侧凸起的V字状”也是优选方式。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头中,“狭缝的底部的形状,在垂直于狭缝的截面中,是‘平坦的形状(直线状)中的角部切为直线状(斜面倒角加工后)的形状’”也是优选方式。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图7所示,“狭缝9的形状,在垂直于狭缝9的截面中,是从开口部9a向着狭缝的底部9b变细的锥状”也是优选方式。作为狭缝的形状,可举出上述的各种形状。图5是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1C)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。图6是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1D)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。图7是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1E)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。
本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图8所示,孔部11的底部11b的形状,在垂直于第1板状部7的表面7a的截面中,是向外侧凸起的曲线状也是优选方式。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头,“孔部的底部的形状,在垂直于第1板状部的表面的截面中,是‘平坦的形状(直线状)中的角部为向外侧凸起的曲线状的形状’”也是优选方式。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图9所示,孔部11的底部11b的形状如下的也是优选方式。即,孔部11的底部11b的形状,“在垂直于第1板状部7的表面7a的截面中,是‘平坦的形状(直线状)中的角部切为直线状(斜面倒角加工后)形状’”也是优选方式。作为孔部11的底部11b的形状,可举出上述的各种形状。另外,图8、9所示蜂窝结构体成形用模头1F、1G中,狭缝9的底部9b的形状,在垂直于狭缝9的截面中,是平坦的形状(直线状)。这也可以称为,狭缝9的底部9b的形状,在垂直于狭缝9的截面中,是角部为直角的形状。图8是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1F)的垂直于第1板状部7的表面7a的截面的一部分的截面图。图9是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1G)的垂直于第1板状部7的表面7a的截面的一部分的截面图。
本发明的蜂窝结构体成形用模头中,优选具有“沿着‘第1板状部的第1接合面一侧的狭缝端部’形成,同时,与狭缝连通,空间宽度大于狭缝的宽度”的缓冲部。如图10所示,本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式,是形成有在垂直于狭缝9的截面中,连通狭缝9的“第1板状部7的第1接合面10一侧”的端部的空间的缓冲部21。缓冲部21的宽度A大于狭缝9的宽度。缓冲部21沿着狭缝9整体的“第1板状部7的第1接合面10一侧”的端部形成。蜂窝结构体成形用模头1H,通过具有缓冲部21,可以使从内孔5流入的成形原料,在流入宽度较窄的狭缝9内之前,在宽度较宽的缓冲部21内容易地扩展。然后,可以使成形原料从缓冲部21流入狭缝9内。由此,成形原料容易在狭缝9整体内均匀流动。此外,蜂窝结构体成形用模头1H,通过具有缓冲部21,可以减小将成形原料挤出成形时的压力损失。缓冲部21的宽度A优选为0.1~4.0mm,更优选0.2~3.0mm,特别优选0.5~2.0mm。缓冲部21的宽度A窄于0.1mm的话,成形原料容易在狭缝9整体内均匀流动的效果有时会下降。缓冲部21的宽度A大于4.0mm的话,有时成形时模头容易被破坏。此外,缓冲部21的深度B优选为0.05~5.0mm,更优选0.1~4.0mm,特别优选0.5~2.0mm。缓冲部21的深度B浅于0.05mm的话,成形原料容易在狭缝9整体内均匀流动的效果有时会降低。缓冲部21的深度B深于5.0mm的话,有时加工会变得困难。缓冲部21的深度指的是,缓冲部21在“蜂窝结构体成形用模头1H的厚度方向”上的长度。另外,蜂窝结构体成形用模头1H中,在垂直于狭缝9的截面中,缓冲部21的形状为长方形。即,缓冲部21的底部21a的形状,在垂直于狭缝9的截面中,是“平坦的形状(直线状)”。此外,缓冲部21的“相对于底部21a的相反一侧的端部21b”的在蜂窝结构体成形用模头1H的厚度方向上的位置,在垂直于狭缝9的截面中,与孔部11的底部11b是相同的位置是优选方式。缓冲部21的“相对于底部21a的相反一侧的端部21b”,是缓冲部21“与狭缝9相连”的端部。图10是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1H)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。
本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图11所示,在形成有缓冲部21的同时,在垂直于狭缝9的截面中,缓冲部21的底部21a的形状是向外侧凸起的曲线状也是优选方式。图11是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1I)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。
本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图12所示,在形成有缓冲部21的同时,缓冲部21的形状为以下形状也是优选方式。即,在垂直于狭缝9的截面中,缓冲部21的形状为“底部21a的形状为‘平坦的形状(直线状)中的角部切为直线状(斜面倒角加工后)形状’”的形状也是优选方式。此外,形成有在垂直于狭缝的截面中,底部的形状为“V字状”的缓冲部的蜂窝结构体成形用模头也是优选方式。图12是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1J)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。
本发明的蜂窝结构体成形用模头中,如图13所示,在形成有缓冲部21的同时,缓冲部21的配置为以下配置也是优选方式。即,蜂窝结构体成形用模头1K的厚度方向中,缓冲部21形成(配置)为缓冲部的底部21a与孔部11的底部11b重叠也是优选方式之一。图13是显示本发明的蜂窝结构体成形用模头的另一其他实施方式(蜂窝结构体成形用模头1K)的垂直于狭缝9的截面的一部分的截面图。作为缓冲部21的形状,可举出例如,上述图10~图13所示蜂窝结构体成形用模头1H~1K的缓冲部般的各种形状。
另外,图5~图13所示的蜂窝结构体成形用模头1C~1K,是孔部的开口部直径小于内孔的开口部直径、孔部的开口部配置在内孔的开口部的内侧的例子。另外,蜂窝结构体成形用模头1C~1K中,孔部的开口部直径大于内孔的开口部直径、内孔的开口部配置在孔部的开口部的内侧的实施方式也是优选方式。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头上形成的狭缝9,也可以是与图5~图8所示蜂窝结构体成形用模头1C~1F各自的狭缝9的形状相同形状狭缝的2个以上的组合。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头上形成的孔部,也可以是与图8~图10所示蜂窝结构体成形用模头1F~1H各自的孔部11的形状相同形状孔部的2个以上的组合。此外,本发明的蜂窝结构体成形用模头上形成的缓冲部,也可以是与图10~图13所示蜂窝结构体成形用模头1H~1K各自的缓冲部21的形状相同形状缓冲部的2个以上的组合。
(2)蜂窝结构体成形用模头的制造方法:
接着,说明本发明的蜂窝结构体成形用模头的制造方法的一个实施方式。本实施方式的蜂窝结构体成形用模头的制造方法,是制造图1~图4A所示本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式(蜂窝结构体成形用模头1)的方法。另外,对于图4B所示本发明的蜂窝结构体成形用模头的其他的实施方式,只是内孔与孔部的各自的开口部的大小关系不同,可以同样地制造。
首先,在由易切削钢形成的圆板状的第2板状部件3上,形成多个内孔5(工序(1))。内孔5的“开口部的直径”等的各条件优选为上述本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式中的优选条件。
形成内孔5的方法并无特别限制,适宜使用例如,电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等的机械加工等方法。其中,优选使用电解加工(ECM加工)。通过使用电解加工(ECM加工),可以高效地形成高尺寸精度的内孔。
接着,在碳化钨基硬质合金(超硬合金)形成的第1板状部件7的一个面(第1接合面10)上,形成孔部11(工序(2))。第1板状部件7的一个面,是与第2板状部件3接合一侧的面(第1接合面10)。孔部11形成为,孔部11的直径d1小于内孔5的直径D1(参照图4A)。孔部11的个数与内孔5的个数相同,孔部11的配置为第1板状部件7与第2板状部件3接合时,与内孔5的配置相同的位置。第2板状部件3上的内孔5的配置、以及第1板状部件7上的孔部11的详细配置如下。即,第1板状部件7与第2板状部件3接合时,孔部11配置为孔部的开口部11a配置在内孔的开口部的内侧。
形成孔部11的方法并无特别限制,但适宜使用例如,电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等的机械加工等方法。其中,优选使用电解加工(ECM加工)。通过使用电解加工(ECM加工),可以高效地形成高尺寸精度的内孔。
接着,使第2板状部件3的一个面之第2接合面6与第1板状部件7的第1接合面10相对,在此状态下,将第1板状部件7与第2板状部件3层积,接合第1板状部件7与第2板状部件3(工序(3))。由此,第2板状部件3的第2接合面6与第1板状部件7的第1接合面10成为接合状态。
此外,将第1板状部件7与第2板状部件3层积时,优选在第1板状部件7与第2板状部件3之间配置接合材料。然后,优选在第1板状部件7与第2板状部件3之间配置有接合材料的状态下,接合第1板状部件7与第2板状部件3。接合材料的形状优选为膜状、片状、板状等形状。
作为接合材料的材质,优选例如,含有选自铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、及铝(Al)构成的群的至少一个金属或者合金。进一步地,优选为被夹在第1板状部件7与第2板状部件3之间、边加热边加压(热压)时,渗透至第1板状部7与第2板状部3的至少一方的内部的。通过使接合材料为此种构成,可以使第1板状部7与第2板状部3良好地接合。
此外,接合材料也可进一步含有例如,钯(Pd)、硅(Si)、锡(Sn)、钴(Co)、磷(P)、锰(Mn)、锌(Zn)、硼(B)等的添加剂。还含有此种添加剂的话,可以降低接合温度,提升可信赖性。
将第1板状部件7与第2板状部件3层积接合时,优选将第1板状部件7与第2板状部件3的层积物通过热压接合。进行热压时的温度优选为900~1200℃,更优选1000~1150℃。通过以此种温度加热,可以将第1板状部件7与第2板状部件3良好接合的同时,防止第2板状部件3的强度下降。此外,进行热压的时间优选为1分钟~1小时,更优选10~45分钟。短于1分钟的话,有时无法将第1板状部件7与第2板状部件3以较强的接合强度接合。长于1小时的话,第1板状部件及第2板状部件容易产生母材劣化相。此外,进行热压时的压力可以根据第1板状部件7及第2板状部件3的形状、大小等适当决定,但优选为0.01~100MPa,更优选0.1~10MPa。作为进行热压的装置,可以使用例如,“富士电波工业株式会社制、FVHP-R”等。
接着,从第1板状部7的“相对于第1接合面的相反一侧的面”(表面一侧),形成与孔部11连通的狭缝9,得到蜂窝结构体成形用模头1(参照图1~图4A)(工序(4))。由于狭缝9与“连通内孔5的孔部11”连通,因此也可以通过孔部11与内孔5连通。在第1板状部件上形成狭缝的方法并无特别限制,可适宜使用例如,通过金刚石砂轮磨削加工等的以往公知的方法。此外,图1~图4A所示的蜂窝结构体成形用模头1,通过狭缝9形成的单元块13的平面形状(狭缝的形成图案)为四边形。狭缝的形成图案等的狭缝的各条件,优选与上述本发明的蜂窝结构体成形用模头的一个实施方式中的优选条件相同。
此外,形成图5所示蜂窝结构体成形用模头1C上的狭缝9时,优选例如,使用前端(外周)形状为“外侧为凸起曲线”的金刚石砂轮等。此外,形成图6所示蜂窝结构体成形用模头1D上的狭缝9时,优选例如,使用前端(外周)形状为“V字状”的金刚石砂轮等。此外,形成图7所示蜂窝结构体成形用模头1E上的狭缝9时,优选例如,使用整体截面形状为V字状的金刚石砂轮等。
此外,图10~图13所示蜂窝结构体成形用模头1H~1K上形成的缓冲部21,优选通过以下方法形成。例如,优选使用线切割放电加工机,由第1板状部件的狭缝,形成缓冲部21的方法。此外,也优选使用线切割放电加工机,从第1板状部件的表面一侧形成狭缝,此时,在狭缝的前端形成大宽度的孔的缓冲部的方法。形成缓冲部时,缓冲部的形状可通过线径、加工条件、线轨迹等调整。
【实施例】
以下通过实施例更具体说明本发明,但本发明不受这些实施例的任何限定。
(实施例1)
首先,在不锈钢(SUS303)制的板状部件(第2板状部件)上,通过放电加工(EDM加工)形成直径2mm的内孔(贯通孔)。由此,“第2接合面上的内孔的开口部直径”为2mm。第2板状部件的形状为直径200mm的圆板形状。此外,第2板状部件的厚度为50mm。形成有内孔的区域(内孔形成区域)是以第1板状部件的中心为中心的圆形区域,是直径为150mm的区域。内孔的间距为5mm。
接着,在碳化钨基硬质合金制的第1板状部件的一个面(第1接合面)一侧,通过电解加工(ECM加工)形成孔部(凹坑)。孔部的直径为1.5mm,孔部的深度为5mm。由此,第1接合面上的孔部的开口部直径为1.5mm。此外,第1板状部件的形状为直径200mm的圆板形状。此外,第1板状部件的厚度为10mm。第1板状部件的材质碳化钨基硬质合金,是碳化钨中含有2质量%的钴。
接着,在第1板状部件与第2板状部件之间配置接合材料进行层积。将第1板状部件与第2板状部件层积时,使上述第1板状部件的第1接合面与第2板状部件的第2接合面相对。作为接合材料,使用了厚度0.01mm的膜状的铝(Al)。
接着,将第1板状部件与第2板状部件的层积物,在0.5MPa、900℃的条件下进行0.5小时热压,使第1板状部件与第2板状部件接合。热压时,优选用大于第1板状部件及第2板状部件的“冲压用板状部件”,夹住“第1板状部件与第2板状部件的层积物(层积体)”,通过该“冲压用板状部件”加压该层积体。由此,可以对层积体均匀加压。另外,“热压”指的是“一边加热一边加压”。
将如此得到的“第1板状部件与第2板状部件的接合物”冷却至常温后,在第1板状部件上形成狭缝,得到如图1~图4A所示结构的蜂窝结构体成形用模头。狭缝是使用金刚石砂轮,形成为与孔部连通的格子状。狭缝的宽度为0.5mm、狭缝的间距为5mm。形成狭缝时,狭缝的交点为孔部的位置。得到的蜂窝结构体成形用模头,第1接合面上的孔部的开口部配置在第2接合面上的内孔的开口部的内侧。对于得到的蜂窝结构体成形用模头,进行以下所示“成形试验”。结果如表1所示。
(成形试验)
作为陶瓷原料,使用氧化铝、滑石及高岭土的混合物。在该混合物中,混合有机粘合剂,添加水进行混炼,通过真空捏合机制作坯土(成形原料)。将得到的坯土用安装有蜂窝结构体成形用模头的挤出成形机进行成形,得到圆筒状的蜂窝成形体。接着,将得到的蜂窝成形体用介电干燥机干燥,然后,用烧成炉烧成,得到蜂窝结构体。通过上述方法制作100个蜂窝结构体。对于得到的蜂窝结构体,目视观察有无孔单元“变形”。无“变形”的为合格品,有“变形”的为不合格品,算出合格品的成品率。
【表1】
成品率(%)
实施例1 99
实施例2 99
比较例1 0
(实施例2)
除了第2板状部的内孔直径小于第1板状部的孔部直径以外,与实施例1同样地制作蜂窝结构体成形用模头。另外,使第2接合面上的内孔的开口部配设在第1接合面上的孔部的开口部内侧。第1接合面上的孔部的开口部直径为2.0mm。此外,孔部的深度为5mm。此外,第2接合面上的内孔的开口部直径为1.5mm。对于得到的蜂窝结构体成形用模头进行上述“成形试验”。结果如表1所示。
(比较例1)
除了第2板状部件的内孔直径与第1板状部件的孔部直径为相同大小以外,与实施例1同样地制作蜂窝结构体成形用模头。第1接合面上的孔部的开口部直径以及第2接合面上的内孔的开口部直径分别为2.0mm。得到的蜂窝结构体成形用模头中,第1板状部件与第2板状部件接合为“第1接合面上的孔部的开口部的外周”与“第2接合面上的内孔的开口部的外周”交叉。即,在内孔与孔部偏离状态下接合第1板状部件与第2板状部件。
从表1可知,使用实施例1及实施例2的蜂窝结构体成形用模头形成蜂窝结构的成形体的话,可以得到良好的成形性。另一方面,实际验证了比较例1的蜂窝结构体成形用模头,由于在内孔与孔部偏离状态下接合了第1板状部件与第2板状部件,因此成形的蜂窝结构的成形体容易产生变形,蜂窝结构体制造中的成品率下降。
工业可利用性
本发明的蜂窝结构体成形用模头可在制作用于催化剂用载体、捕集尾气中的微粒子的过滤器等的蜂窝结构体时使用。

Claims (7)

1.一种蜂窝结构体成形用模头,包含:第2板状部和碳化钨基硬质合金制的第1板状部,
所述第2板状部具有第2接合面,形成有用于导入成形原料的内孔,
所述第1板状部具有第1接合面,形成有与所述内孔连通的用于使成形原料成形的狭缝,同时,连通所述内孔及所述狭缝的孔部形成于所述第1接合面一侧,
所述第2板状部由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成,
所述第1板状部配设在所述第2板状部上,所述第1接合面与所述第2接合面相接,
所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径与所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径的大小不同,
所述第1接合面上的所述孔部的开口部配置在所述第2接合面上的所述内孔的开口部的内侧,或者,所述第2接合面上的所述内孔的开口部配置在所述第1接合面上的所述孔部的开口部的内侧。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径大于所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径,所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径是所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径的1.01~1.50倍。
3.根据权利要求1所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径大于所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径,所述第2接合面上的所述内孔的开口部直径是所述第1接合面上的所述孔部的开口部直径的1.01~1.50倍。
4.根据权利要求1~3的任意一项所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,所述孔部的深度为0.1~90mm。
5.根据权利要求1~4的任意一项所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,在垂直于所述第1板状部表面的截面中,所述孔部的前端部分,即孔部底部的形状为平坦的形状、平坦形状中角部切为直线状的形状,或者向外侧凸起的曲线状。
6.根据权利要求1~5的任意一项所述的蜂窝结构体成形用模头,其中,该模头具有缓冲部,所述缓冲部沿着所述第1板状部的所述第1接合面一侧的所述狭缝端部形成,同时,与所述狭缝连通,空间宽度大于所述狭缝的宽度。
7.一种蜂窝结构体成形用模头的制造方法,在由选自铁、钢材、铝合金、铜合金、钛合金及镍合金构成的群的至少一种所形成的第2板状部件上,形成多个内孔,
在由碳化钨基硬质合金形成的第1板状部件的一个面的第1接合面上,形成多个孔部,与所述第2板状部件接合时该孔与所述内孔连通,同时直径与所述内孔直径不同,
将形成有所述内孔的第2板状部件的一个面的第2接合面,与形成有所述孔部的第1板状部件的所述第1接合面相对,在此状态下,将所述第1板状部件与所述第2板状部件层积,接合所述第1板状部件与所述第2板状部件,
从所述第1板状部件的表面一侧,形成与孔部连通的狭缝,制作蜂窝结构体成形用模头。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109562530A (zh) * 2016-08-03 2019-04-02 康宁股份有限公司 陶瓷前体批料流变控制的设备和方法
CN113329835A (zh) * 2019-01-11 2021-08-31 康宁股份有限公司 蜂窝挤出模头及其制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019232150A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-05 Corning Incorporated Honeycomb extrusion dies and forming methods
CN109847649B (zh) * 2019-01-18 2024-07-26 北京工商大学 一种环模制粒机的环模机构
US11780115B2 (en) * 2019-11-27 2023-10-10 Corning Incorporated Multi-piece layered honeycomb extrusion dies and methods of making same
US20240190043A1 (en) * 2021-05-27 2024-06-13 Corning Incorporated Honeycomb extrusion dies and methods of using and making same

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60222204A (ja) * 1984-04-20 1985-11-06 田中貴金属工業株式会社 押出成形ノズル
JPS63118228A (ja) * 1987-10-27 1988-05-23 Asahi Glass Co Ltd ハニカム押出成型用ダイの製造法
CN1032133A (zh) * 1987-09-08 1989-04-05 康宁玻璃公司 用于突起物和/或高孔密度陶瓷蜂窝状结构的挤压模
US4820146A (en) * 1986-08-14 1989-04-11 Ngk Insulators, Ltd. Super hard alloy dies for extruding honeycomb structures
JPH0952116A (ja) * 1995-08-10 1997-02-25 Denso Corp ハニカム構造体押出ダイス
JPH09141629A (ja) * 1995-11-21 1997-06-03 Denso Corp ハニカム構造体押出装置
US5876804A (en) * 1996-05-16 1999-03-02 Denso Corporation Extrusion die for molding honeycomb structure and manufacturing method thereof
CN101537658A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 日本碍子株式会社 蜂窝结构体成形用模具及其制造方法
JP2010076133A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体成形用口金

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5638208A (en) * 1979-09-05 1981-04-13 Nippon Soken Die for molding honeycomb
JPS6051405B2 (ja) * 1982-06-12 1985-11-13 株式会社日本自動車部品総合研究所 ハニカム構造体押出成形用ダイスの製造方法
JPS60222203A (ja) * 1984-04-20 1985-11-06 田中貴金属工業株式会社 押出成形ノズル
JPS62142607A (ja) * 1985-12-18 1987-06-26 日本碍子株式会社 押出ダイスおよびその製造方法
JPH0822532B2 (ja) * 1991-09-27 1996-03-06 日本碍子株式会社 ハニカム構造体用押出型
US5702659A (en) * 1995-11-30 1997-12-30 Corning Incorporated Honeycomb extrusion die and methods
US6448530B1 (en) * 1998-05-11 2002-09-10 Denso Corporation Metal mold for molding a honeycomb structure and method of producing the same
US6413072B1 (en) * 1999-12-17 2002-07-02 Corning Incorporated Extrusion die and methods of forming
JP4426400B2 (ja) 2004-08-11 2010-03-03 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金及びその製造方法
CN101484287A (zh) * 2006-12-26 2009-07-15 日本碍子株式会社 蜂窝结构体形成用模具
EP2269790B1 (en) * 2008-03-28 2015-01-21 Hitachi Metals, Ltd. Die for forming ceramic honeycomb structure
JP5345487B2 (ja) * 2008-09-24 2013-11-20 日本碍子株式会社 接合体及びハニカム構造体成形用口金
JP5513865B2 (ja) * 2009-12-09 2014-06-04 日本碍子株式会社 超硬合金接合体及びその製造方法
CN104379310B (zh) * 2012-06-04 2016-11-09 日本碍子株式会社 蜂窝结构体成形用模头及其制造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60222204A (ja) * 1984-04-20 1985-11-06 田中貴金属工業株式会社 押出成形ノズル
US4820146A (en) * 1986-08-14 1989-04-11 Ngk Insulators, Ltd. Super hard alloy dies for extruding honeycomb structures
CN1032133A (zh) * 1987-09-08 1989-04-05 康宁玻璃公司 用于突起物和/或高孔密度陶瓷蜂窝状结构的挤压模
JPS63118228A (ja) * 1987-10-27 1988-05-23 Asahi Glass Co Ltd ハニカム押出成型用ダイの製造法
JPH0952116A (ja) * 1995-08-10 1997-02-25 Denso Corp ハニカム構造体押出ダイス
JPH09141629A (ja) * 1995-11-21 1997-06-03 Denso Corp ハニカム構造体押出装置
US5876804A (en) * 1996-05-16 1999-03-02 Denso Corporation Extrusion die for molding honeycomb structure and manufacturing method thereof
CN101537658A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 日本碍子株式会社 蜂窝结构体成形用模具及其制造方法
JP2010076133A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体成形用口金

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109562530A (zh) * 2016-08-03 2019-04-02 康宁股份有限公司 陶瓷前体批料流变控制的设备和方法
US11220021B2 (en) 2016-08-03 2022-01-11 Corning Incorporated Apparatus and methods of ceramic pre-cursor batch rheology control
CN113329835A (zh) * 2019-01-11 2021-08-31 康宁股份有限公司 蜂窝挤出模头及其制造方法

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Publication number Publication date
JP6110851B2 (ja) 2017-04-05
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EP2857163A4 (en) 2016-01-06

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