JP2009023317A - ハニカム構造体成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ハニカム構造体成形時における外周スキンの成形性低下、外周スキンに隣接するセル壁の倒れを抑制することができるハニカム構造体成形用金型を提供すること。
【解決手段】ハニカム構造体成形用金型１は、供給穴３１とスリット溝４１とを有する金型本体２と、立設部５１とガイド部５２とを有するガイドリング５とを備えている。金型本体２は、段付部４２を有している。スリット溝形成面４００は、中央スリット溝形成面４２２と外周スリット溝形成面４０２とを有している。段付部４２は、その外周側面４２１の外周スリット溝形成面４０２に対する角度αが９０°≦α≦９５°となるよう形成されている。外周スリット溝形成面４０２とガイド部５２との間の距離をＡ、段付部４２の外周側面４２１とガイド部５２の先端５２１との間の距離をＢとした場合に、Ａ≦Ｂ＜１．５Ａを満たしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハニカム構造体を押出成形するためのハニカム構造体成形用金型に関する。

自動車等の内燃機関から排出される排ガスを浄化するための触媒を担持させる触媒担体としては、例えば、ハニカム状のセル壁８１とセル壁８１に囲まれた多数のセル８２と外周側面を覆う筒状の外周スキン８３とを有するハニカム構造体８（図６参照）が知られている。

ハニカム構造体８は、一般にハニカム構造体成形用金型を用いて、セラミックス原料を含む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成形用金型としては、従来から様々な構成のものが提案されている（特許文献１参照）。

例えば、図１０に示すごとく、ハニカム構造体成形用金型９１は、材料８０を供給するための供給穴９３１と材料８０をハニカム状に成形するための格子状のスリット溝９４１とを有する金型本体９２と、スリット溝９４１から押し出された材料８０を案内して所望の外形を得るためのガイドリング９５とを備えている。また、金型本体９２は、ガイドリング９５に対向しない部分に、材料８０の押出方向に突出した段付部９４２を有している。

上記構成のハニカム構造体成形用金型９１を用いて材料８０を押出成形した場合、同図に示すごとく、ガイドリング９５に対向するスリット溝９４１から押出方向に押し出された材料８０は、金型本体９２とガイドリング９５との間の間隙９１０に流入し、金型本体９２の中心方向に向かって流通する。そして、ガイドリング９５の先端９５１において、材料８０がそのまま中心方向へ流通することを段付部９４２によって規制すると共に、ガイドリング９５に案内されて押出方向に方向転換し、外周スキン８３を形成する。

特開２００２−２８３３２６号公報

しかしながら、段付部９４２の立ち上がり部分の隅部９４３の角度α’は、例えば１１０°と金型本体９２の中心方向に傾斜している。そのため、ガイドリング９５の先端９５１付近において、材料８０が中心方向成分を有した状態で押出方向に方向転換され、この状態のまま外周スキン８３を形成する。これにより、外周スキン８３が中心方向に傾いた状態で形成され、その外周スキン８３に隣接するセル壁８１の倒れが生じていた。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ハニカム構造体成形時における外周スキンの成形性低下、外周スキンに隣接するセル壁の倒れを抑制することができ、ハニカム構造体を精度良く成形することができるハニカム構造体成形用金型を提供しようとするものである。

本発明は、ハニカム状のセル壁と該セル壁に囲まれた多数のセルと外周側面を覆う筒状の外周スキンとを有するハニカム構造体を成形するためのものであり、上記セル壁と上記外周スキンとを一体的に成形することができるハニカム構造体成形用金型であって、
該ハニカム構造体成形用金型は、材料を供給するための供給穴と該供給穴に連通して材料をハニカム状に成形するための格子状のスリット溝とを有する金型本体と、該金型本体から押出方向に立設された立設部と該立設部から内方に向かって突出していると共に上記金型本体との間に間隙を設けたガイド部とを有するガイドリングとを備えており、
上記金型本体は、スリット溝形成面における上記ガイド部に対向しない部分に、押出方向に突出した段付部を有しており、
また、上記金型本体は、上記段付部の上記スリット溝形成面である中央スリット溝形成面と上記段付部の周囲の部分の上記スリット溝形成面である外周スリット溝形成面とを有しており、
上記段付部は、その外周側面の上記外周スリット溝形成面に対する角度αが９０°≦α≦９５°となるよう形成されており、
上記外周スリット溝形成面と上記ガイド部との間の距離をＡ、上記段付部の外周側面と上記ガイド部の先端との間の押出方向に対して垂直な方向における距離をＢとした場合に、Ａ≦Ｂ＜１．５Ａを満たしていることを特徴とするハニカム構造体成形用金型にある（請求項１）。

本発明のハニカム構造体成形用金型は、ハニカム状のセル壁と該セル壁に囲まれた多数のセルと外周側面を覆う筒状の外周スキンとを有するハニカム構造体を成形するためのものである。上記金型は、上記金型本体と上記ガイドリングとにより構成されている。上記金型本体は、上記スリット溝形成面における上記ガイド部に対向しない部分に、押出方向に突出した段付部を有している。また、上記金型本体は、上記段付部の上記スリット溝形成面である中央スリット溝形成面と上記段付部の周囲の部分の上記スリット溝形成面である外周スリット溝形成面とを有している。

上記構成のハニカム構造体成形用金型を用いて材料を押出成形した場合、上記金型本体と上記ガイド部との間の上記間隙を通過する材料により、得ようとするハニカム構造体の外周スキンが形成される。すなわち、上記ガイド部に対向する上記外周スリット溝形成面の上記スリット溝から押し出された材料は、上記間隙に流入し、上記金型本体の中心方向に向かって流通する。そして、上記ガイド部の先端において、上記ガイド部に案内されて押出方向に方向転換し、外周スキンを形成する。

ここで、本発明では、上記金型本体は、上述したとおり上記段付部を有している。そして、該段付部は、その外周側面の上記外周スリット溝形成面に対する角度αが９０°≦α≦９５°となるよう形成されている。そのため、上記ガイド部の先端付近において、材料が押出方向に方向転換する際に、材料がそのまま中心方向へ流通することを上記段付部によって規制することができると共に、材料の押出方向への方向転換をしっかりと行うことができる。これにより、外周スキンを押出方向に形成することができ、ハニカム構造体成形時における外周スキンや外周スキンに隣接するセル壁の倒れを抑制することができる。

さらに、本発明では、上記外周スリット溝形成面と上記ガイド部との間の距離をＡ、上記段付部の外周側面と上記ガイド部の先端との間の押出方向に対して垂直な方向における距離をＢとした場合に、Ａ≦Ｂ＜１．５Ａを満たしている。外周スキンは、上記距離Ａの厚みの上記間隙を通過した材料が、上記距離Ｂの上記段付部の外周側面と上記ガイド部の先端との間を通過することにより形成される。そして、上記距離Ｂによって得ようとする外周スキンの厚みが決定される。よって、上記距離Ａと上記距離Ｂとが上記関係を満たすことにより、外周スキンを形成するのに必要な材料を上記間隙からの供給によってほぼ賄うことができる。これにより、外周スキンを形成する材料の供給量が不足するおそれがなく、所望の厚みの外周スキンを安定的に得ることができる。

このように、本発明のハニカム構造体成形用金型によれば、ハニカム構造体成形時における外周スキンの成形性低下、外周スキンに隣接するセル壁の倒れを抑制することができ、ハニカム構造体を精度良く成形することができる。

本発明において、上記押出方向とは、上記金型本体から材料が押し出される方向のことである。
また、上記スリット溝形成面とは、上記金型本体において上記スリット溝が形成されている面のことである。
また、上記スリット溝の格子形状は、成形するハニカム構造体のセル壁の形状に合わせて、種々の形状を採用することができる。例えば三角形、四角形、六角形等とすることができる。

また、上記外周スリット溝形成面と上記ガイド部との間の距離Ａと、上記段付部の外周側面と上記ガイド部の先端との間の押出方向に対して垂直な方向における距離Ｂとの関係がＢ＜Ａの場合には、外周スキン形成のための材料が必要以上に供給されるおそれがあり、所望の厚みの外周スキンを安定的に得ることができないおそれがある。一方、Ｂ≧１．５Ａの場合には、上記間隙を通過した材料だけでは外周スキンを充分に形成することができないおそれがある。そのため、所望の厚みの外周スキンを安定的に得ることができないおそれがある。

また、上記ガイド部の先端部には、上記外周スリット溝形成面に対向する部分から上記段付部の外周側面に対向する部分にかけて所定の曲率を有する先端部Ｒ面が形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記ガイド部の先端付近において、材料の押出方向への方向転換を上記先端部Ｒ面によって円滑に進めることができる。

また、上記先端部Ｒ面の曲率半径は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい（請求項３）。
上記先端部Ｒ面の曲率半径が０．５ｍｍを超える場合には、上記先端部Ｒ面を設けた効果が小さくなるおそれがある。

また、上記先端部Ｒ面が描く円弧の中心位置は、上記通常スリット溝形成面よりも上記外周スリット溝形成面側にあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記段付部の高さを充分にとっておくことにより、材料の上記金型本体の中心方向への流通を規制すると共に、材料の押出方向への方向転換をしっかりと行うという上記段付部を設けたことによる効果を充分に発揮することができる。

また、上記外周スリット溝形成面と上記段付部の外周側面とが成す隅部には、所定の曲率を有する隅部Ｒ面が形成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記段付部の外周側面付近において、材料の押出方向への方向転換を上記隅部Ｒ面によって円滑に進めることができる。

また、上記隅部Ｒ面の曲率半径は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい（請求項６）。
上記隅部Ｒ面の曲率半径が０．５ｍｍを超える場合には、上記隅部Ｒ面を設けた効果が小さくなるおそれがある。

（実施例１）
実施例にかかる本発明のハニカム構造体成形用金型について説明する。
本例のハニカム構造体成形用金型１は、図１〜図３に示すごとく、ハニカム状のセル壁８１と、セル壁８１に囲まれた多数のセル８２と、外周側面を覆う筒状の外周スキン８３とを有するハニカム構造体８（図６）を成形するためのものであり、セル壁８１と外周スキン８３とを一体的に成形することができるものである。

本例のハニカム構造体成形用金型１は、図１、図２に示すごとく、金型本体２とガイドリング５とを備えている。金型本体２には、ガイドリング５を固定するためのピン穴が、ガイドリング５には、金型本体２を固定するためのピン穴が設けられている（図示略）。
金型本体２は、材料を供給する供給穴３１を設けた供給穴部３と、供給穴３１に連通して材料をハニカム状に成形する格子状のスリット溝４１を設けたスリット溝部４とを有する。

スリット溝部４は、図２、図３（ａ）に示すごとく、その周囲よりも突出した円形状を呈しており、スリット溝形成面４００に四角形格子状のスリット溝４１を設けてある。スリット溝形成面４００には、後述するガイド部５２に対向しない部分に、押出方向に突出した円形状を呈する段付部４２が設けられている。そして、スリット溝形成面４００は、段付部４２における中央スリット溝形成面４２２と、段付部４２の周囲の部分における外周スリット溝形成面４０２とを有する。

供給穴部３は、図２に示すごとく、供給穴形成面３００（スリット溝形成面４００の反対側の面）にスリット溝４１に連通する供給穴３１を設けてある。
また、図３（ｂ）に示すごとく、供給穴３１は、四角形格子状のスリット溝４１の格子点のうち、縦横方向１つおきの格子点に対応する場所に設けられている。供給穴３１の内径ｒ１は１．５ｍｍであり、スリット溝４１の溝幅ｔは１００μｍである。

ガイドリング５は、図１、図２に示すごとく、金型本体２の基準面２００から材料の押出方向へ延びるよう構成された立設部５１と、立設部５１から内方へ向かって突出していると共にスリット溝部４との間に間隙１０を設けたガイド部５２とを有する。

立設部５１は、リング状を呈しており、この立設部５１の高さを外周スリット溝形成面４０２の高さより大きくすることによって、間隙１０を確保している。また、立設部５１の内周側面５１０は、金型本体２のスリット溝部４の外周側面４０１に当接している。

ガイド部５２は、スリット溝部４の外周スリット溝形成面４０２に対向するガイド対向面５２０が外周スリット溝形成面４０２との間の間隙１０を維持するように内方に突出するよう形成されている。ガイド部５２の先端５２１が呈する形状は、得ようとするハニカム構造体８の外形寸法に合わせた円形状としてある。

また、本例において、図２に示すごとく、段付部４２は、その外周側面４２１の外周スリット溝形成面４０２に対する角度αが９０°≦α≦９５°となるよう形成されている。なお、本例の角度αは９０°である。
また、スリット溝部４の外周スリット溝形成面４０２とガイド部５２との間の距離をＡ、段付部４２の外周側面４２１とガイド部５２の先端との間の押出方向に対して垂直な方向における距離をＢとした場合に、Ａ≦Ｂ＜１．５Ａを満たしている。なお、本例の距離Ａは０．４ｍｍ、距離Ｂは０．５５ｍｍである。

また、ガイド部５２の先端部５２２には、外周スリット溝形成面４０２に対向する部分から段付部４２の外周側面４２１に対向する部分にかけて所定の曲率を有する先端部Ｒ面５３が形成されている。先端部Ｒ面５３の曲率半径は０．３ｍｍである。
また、先端部Ｒ面５３が描く円弧の中心位置Ｏは、通常スリット溝形成面４０１よりも外周スリット溝形成面４０２側にある。

次に、本例のハニカム構造体成形用金型１の製造方法について簡単に説明する。
ハニカム構造体成形用金型１を作製するに当たっては、まず、その金型素材２０として、材質がＳＫＤ６１よりなる四角形状の板材を準備する。
次いで、図４（ａ）に示すごとく、金型素材２０におけるスリット溝形成面４００をその周囲（基準面２００）よりも突出させるように外周部を切削する外周粗加工を行う。

次いで、図４（ｂ）に示すごとく、外周粗加工を行った面と反対側の面である供給穴形成面３００に、ドリルを用いて供給穴３１を多数形成した。
次いで、図４（ｃ）に示すごとく、金型素材２０のスリット溝形成面４００に円盤状研削砥石（図示略）を用いてスリット溝４１を１本ずつ多数形成し、四角形格子状とする。
次いで、図４（ｄ）に示すごとく、金型素材２０のスリット溝形成面４００の外周形状を所望の円形状に整え、さらにスリット溝形成面４００の中央に周囲よりも突出した段付部４２を形成する段付加工を行い、金型本体２を得る。

次いで、得られた金型本体２にガイドリング３を組み付ける。金型本体２にガイドリング５を固定する際には、金型本体２の基準面２００にガイドリング５を重ね、ピンを金型本体のピン穴、ガイドリング５のピン穴に挿設することにより固定する（図示略）。このとき、金型本体２のスリット溝部４の外周面４０１にガイドリング５の立設部５１の内周面５１０を当接させる。
以上により、ハニカム構造体成形用金型１を得る。

次に、上記構成のハニカム構造体成形用金型１を用いて、ハニカム構造体８を製造する方法について説明する。
まず、ハニカム構造体成形用金型１をスクリュー式の押出成形装置（図示略）の先端にセットし、この押出成形装置内に混練したセラミック原料を含む材料８０を投入する。なお、材料８０としては、カオリン、溶融シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、タルクを含有し、最終的にコーディエライトを主成分とする化学組成となるように調整したコーディエライト化原料粉末に水、バインダ、造孔材等を加えて混練したものを用いた。

次いで、上記押出成形装置からハニカム構造体成形用金型１の供給穴３１に材料８０を供給する。そして、図５に示すごとく、供給穴３１に供給された材料８０のうち、外周スリット溝形成面４０２から押し出された材料８０は、間隙１０を通過し、外周スキン８３を形成する。また、中央スリット溝形成面４２２から押し出された材料８０は、直接、四角形格子状のセル壁８１を形成する。

このようにして、外周スキン８３及びセル壁８１を一体的に同時に進行しながら形成する。そして、図６に示すごとく、ハニカム状のセル壁８１と、セル壁８１に囲まれた多数のセル８２と、外周側面を覆う筒状の外周スキン８３とを有するハニカム構造体８を成形する。
そしてさらに、押出成形後のハニカム構造体８を乾燥し、所定温度で焼成することより、コーディエライトセラミックからなるハニカム構造体８を作製する。

次に、本例のハニカム構造体成形用金型１における作用効果について説明する。
本例のハニカム構造体成形用金型１において、金型本体２は、スリット溝形成面４００におけるガイド部５２に対向しない部分に、押出方向に突出した段付部４２を有している。また、金型本体２は、段付部４２のスリット溝形成面４００である中央スリット溝形成面４０２と段付部４２の周囲の部分のスリット溝形成面４００である外周スリット溝形成面４２２とを有している。

上記構成のハニカム構造体成形用金型１を用いて材料８０を押出成形した場合、金型本体２とガイド部５２との間の間隙１０を通過する材料８０により、得ようとするハニカム構造体８の外周スキン８３が形成される。すなわち、ガイド部５２に対向する外周スリット溝形成面４０２のスリット溝４１から押し出された材料８０は、間隙１０に流入し、金型本体２の中心方向に向かって流通する。そして、ガイド部５２の先端５２１において、ガイド部５２に案内されて押出方向に方向転換し、外周スキン８３を形成する。

ここで、本例では、金型本体２は、上述したように段付部４２を有している。そして、段付部４２は、その外周側面４２１の外周スリット溝形成面４０２に対する角度αが９０°≦α≦９５°となるよう形成されている。そのため、ガイド部５２の先端５２１付近において、材料８０が押出方向に方向転換する際に、材料８０がそのまま中心方向へ流通することを段付部４２によって規制することができると共に、材料８０の押出方向への方向転換をしっかりと行うことができる。これにより、外周スキン８３を押出方向に形成することができ、ハニカム構造体８成形時における外周スキン８３や外周スキン８３に隣接するセル壁８１の倒れを抑制することができる。

さらに、本例では、外周スリット溝形成面４０２とガイド部５２との間の距離をＡ、段付部４２の外周側面４２１とガイド部５２の先端５２１との間の押出方向に対して垂直な方向における距離をＢとした場合に、Ａ≦Ｂ＜１．５Ａを満たしている。外周スキン８３は、上記距離Ａの厚みの間隙１０を通過した材料８０が上記距離Ｂの段付部４２の外周側面４２１とガイド部５２の先端５２１との間を通過することにより形成され、上記距離Ｂによって得ようとする外周スキン８３の厚みが決定される。そして、上記距離Ａと上記距離Ｂとが上記関係を満たすことにより、外周スキン８３を形成するのに必要な材料８０を間隙１０からの供給によってほぼ賄うことができる。これにより、外周スキン８３を形成する材料８０の供給量が不足するおそれがなく、所望の厚みの外周スキン８３を安定的に得ることができる。

このように、本例のハニカム構造体成形用金型１によれば、ハニカム構造体８成形時における外周スキン８３の成形性低下、外周スキン８３に隣接するセル壁８１の倒れを抑制することができ、ハニカム構造体８を精度良く成形することができる。

（実施例２）
本例は、実施例１のハニカム構造体成形用金型１を基に、構成を変更した例である。
本例のハニカム構造体成形用金型１においては、図７に示すごとく、外周スリット溝形成面４０２と段付部４２の外周側面４２１とが成す隅部には、所定の曲率を有する隅部Ｒ面４３が形成されている。隅部Ｒ面４３の曲率半径は０．３ｍｍである。
その他は、実施例１と同様の構成である。

この場合には、ハニカム構造体８成形時において、段付部４２の外周側面４２１付近における材料８０の押出方向への方向転換を隅部Ｒ面４３によってさらに円滑に進めることができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、実施例１のハニカム構造体成形用金型１を基に、構成を変更した例である。
本例のハニカム構造体成形用金型１において、図８に示すごとく、金型本体２には、スリット溝４１が形成されたスリット溝形成領域６１（本例でいうスリット溝形成面４００を含む領域に当たる）よりも外方に、外周スキン用供給穴形成領域６２が設けられている。外周スキン用供給穴形成領域６２は、スリット溝形成領域６１を囲むように設けられている。

外周スキン用供給穴形成領域６２には、金型本体２を貫通してなり、外周スキン８３を形成する材料を供給するための複数の外周スキン用供給穴３２が形成されている。外周スキン用供給穴３２は、外周スキン用供給穴形成領域６２内において２列を成して配列されている。外周スキン用供給穴３２の内径ｒ２は１．５ｍｍである。

また、外周スキン用供給穴３２の各列において、各外周スキン用供給穴３２とガイド部５２の先端５２１との間の押出方向に対して垂直な方向における距離はすべて同じである。本例では、内側から第１列目の外周スキン用供給穴３２の中心からガイド部５２の先端５２１との間の最短距離ａを７ｍｍに、第２列目の外周スキン用供給穴３２の中心からガイド部５２の先端５２１との間の最短距離ｂを１０ｍｍに設定してある。

なお、立設部５１の内周面５１０と金型本体２のスリット溝部４の外周面４０１との間には、外周スキン用供給穴３２から押し出された材料の流通経路となる外周スキン用供給路１１が形成されている。

また、同図に示すごとく、金型本体２は、材料を供給することができないよう供給穴３１を塞いだ供給穴閉塞領域２０を有している。そして、供給穴閉塞領域２０は、外周スリット溝形成面４０２がガイド部５２に対向しない非対向領域２１を含む領域である。

本例では、供給穴閉塞領域２０は、供給穴３１に材料が侵入することを防止するためのリング状を呈する材料止め部材３３を供給穴形成面３００に配設することにより形成されている。材料止め部材３３は、外周スリット溝形成面４０２のスリット溝４１に連通する供給穴３１、つまり段付部４２よりも外方にある供給穴３１全てを塞ぐように設けられている。また、材料止め部材３３には、各外周スキン用供給穴３２に連通する連通穴３３１が設けられている。

また、同図に示すごとく、ガイドリング５のガイド部５２には、スリット溝部４のスリット溝形成面４００に対向するガイド対向面５２０から押出方向に湾曲状に凹んで形成されたプール溝５４が全周に渡って環状に設けられている。

プール溝５４の内面には、ガイド部５２の先端５２１に近づくに従って深さが徐々に小さくなるようプール溝傾斜面５４１が形成されている。プール溝傾斜面５４１のガイド対向面５２０に対する傾斜角βは、１０〜２０°である。本例の傾斜角βは１５°に設定した。
その他は、実施例１と同様の構成である。

次に、上記構成のハニカム構造体成形用金型１を用いて、ハニカム構造体８を製造する方法について説明する。
まず、図９に示すごとく、供給穴３１及び外周スキン用供給穴３２に材料８０を供給する。なお、材料止め部材３３で塞がれた供給穴３１には、材料８０を供給しない。
外周スキン用供給穴３２に供給された材料８０は、基準面２００から押し出され、外周スキン用供給路１１を通過し、間隙１０から一旦プール溝５４に溜められる。そして、プール溝５４から再び間隙１０に流入し、金型本体２の中心方向に向かって流通する。その後、ガイドリング５のガイド部５２に案内されて、外周スキン８３を形成する。
また、供給穴３１に供給され、中央スリット溝形成面４２２から押し出された材料８０は、直接、四角形格子状のセル壁８１を形成する。
その他は、実施例１と同様の製造方法である。

次に、本例のハニカム構造体成形用金型における作用効果について説明する。
本例のハニカム構造体成形用金型１において、金型本体２には、スリット溝形成領域６１よりも外方に、外周スキン用供給穴形成領域６２がスリット溝形成領域６１を囲むように形成されている。そして、外周スキン用供給穴形成領域６２には、外周スキン８３を形成する材料８０を供給するための外周スキン用供給穴３２が環状に複数列を成して配列されている。すなわち、本例のハニカム構造体成形用金型１は、スリット溝形成領域６１よりも外方に設けられた外周スキン供給穴形成領域６２の外周スキン用供給穴３２から、外周スキン８３を形成する材料８０を主に供給する構成となっている。

そして、本例では、外周スキン用供給穴３２の各列において、各外周スキン用供給穴３２とガイド部５２の先端５２１との間の押出方向に対して垂直な方向における距離（ａ、ｂ）がすべて同じとなっている。そのため、ハニカム構造体８成形時において、外周スキン用供給穴形成領域６２の外周スキン供給穴３２の各列から押し出された材料８０は、各列においてほぼ同じ距離を経てガイドリング５のガイド部５２の先端５２１に到達し、そこから外周スキン８３を形作ることになる。つまり、外周スキン用供給穴形成領域６２から外周スキン８３形成のために供給される材料８０をほぼ一定量とすることができる。これにより、外周スキン８３形成のために供給される材料８０のばらつきを抑制することができ、均一な厚みの外周スキン８３を形成することができる。

また、金型本体２は、外周スリット溝形成面４００がガイド部５２に対向しない非対向領域２１を有しており、金型本体２の非対向領域２１に重合する部分には、非対向領域２１に重合する位置に存在する供給穴３１を塞ぐように材料止め部材３３が設けられている。そのため、ハニカム構造体８成形時において、非対向領域２１に存在するスリット溝４１から押出方向に押し出され、そのまま押出方向に外周スキン８３を形成する材料８０をなくすことができる。

すなわち、本例では、ハニカム構造体８成形時において、金型本体２とガイド部５２との間の間隙１０を通過する材料８０のみによって、得ようとするハニカム構造体８の外周スキン８３が形成される。具体的には、間隙１０に流入した材料８０が、金型本体２の中心方向に向かって流通する。そして、ガイド部５２の先端５２１において、ガイド部５２に案内され、金型本体２の中心方向への流通を段付部４２によって規制しながら押出方向に方向転換し、外周スキン８３を形成する。これにより、同じ流通方向、流速の材料８０のみによって外周スキン８３を形成することになるため、外周スキン８３を精度良く安定的に形成することができる。そして、外周スキン８３の厚みの不均一性、強度低下等の不具合を抑制することができる。

また、本例において、ガイドリング５のガイド部５２には、スリット溝部４のスリット溝形成面４００に対向するガイド対向面５２０から押出方向に凹んで形成されたプール溝５４が全周に渡って環状に設けられている。そのため、外周スキン用供給穴３２から押し出された材料８０は、外周スキン用供給路１１を通過し、間隙１０からプール溝５４に流入して一旦溜められた（プールされた）後、再び間隙１０に流入し、金型本体２の中心方向に向かって流通する。そして、ガイドリング５のガイド部５２に案内されて押出方向に方向転換し、外周スキン８３を形成する。

すなわち、押し出された材料８０をプール溝５４に一旦溜めてから中心方向に流通させることにより、中心方向へ流通する際の材料８０の流通状態（材料８０の流量、流速、流通方向等）を均一化することができる。これにより、ハニカム構造体８を成形する際に、外周スキン８３の厚みのばらつきを小さくすることができる。そして、成形性・均一性に優れた外周スキン８３を形成することができる。

さらに、本例では、プール溝５４の内面に、ガイド部５２の先端５２１に近づくに従って深さが徐々に小さくなるようプール溝傾斜面５４１が形成されており、その傾斜角βは１０°≦β≦２０°を満たしている。プール溝５４にプール溝傾斜面５４１を設け、その傾斜角βを上記特定の角度とすることにより、材料８０がプール溝５４から間隙１０へと流入する際に、プール溝傾斜面５４１によって材料８０に対して徐々に圧力をかけることができる。そのため、より密度の高い状態の材料８０を中心方向へ流通させ、その密状態の材料８０によって外周スキン８３を精度良く形成することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。

実施例１における、ハニカム構造体成形用金型を示す説明図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 実施例１における、金型本体を示す説明図。 実施例１における、金型本体の供給穴とスリット溝との関係を示す説明図。 実施例１における、ハニカム構造体を成形する様子を示す説明図。 実施例１における、ハニカム構造体を示す説明図。 実施例２における、ハニカム構造体成形用金型のその他の例を示す説明図。 実施例３における、ハニカム構造体成形用金型のその他の例を示す説明図。 実施例３における、ハニカム構造体を成形する様子を示す説明図。 従来における、ハニカム構造体成形用金型の構造及び材料を成形する様子を示す説明図。

符号の説明

１ ハニカム構造体成形用金型
２ 金型本体
３１ 供給穴
４００ スリット溝形成面
４０２ 外周スリット溝形成面
４１ スリット溝
４２ 段付部
４２１ 外周側面（段付部の外周側面）
４２２ 中央スリット溝形成面
５ ガイドリング
５１ 立設部
５２ ガイド部
５２１ 先端（ガイド部の先端）

Claims (6)

1. ハニカム状のセル壁と該セル壁に囲まれた多数のセルと外周側面を覆う筒状の外周スキンとを有するハニカム構造体を成形するためのものであり、上記セル壁と上記外周スキンとを一体的に成形することができるハニカム構造体成形用金型であって、
   該ハニカム構造体成形用金型は、材料を供給するための供給穴と該供給穴に連通して材料をハニカム状に成形するための格子状のスリット溝とを有する金型本体と、該金型本体から押出方向に立設された立設部と該立設部から内方に向かって突出していると共に上記金型本体との間に間隙を設けたガイド部とを有するガイドリングとを備えており、
   上記金型本体は、スリット溝形成面における上記ガイド部に対向しない部分に、押出方向に突出した段付部を有しており、
   また、上記金型本体は、上記段付部の上記スリット溝形成面である中央スリット溝形成面と上記段付部の周囲の部分の上記スリット溝形成面である外周スリット溝形成面とを有しており、
   上記段付部は、その外周側面の上記外周スリット溝形成面に対する角度αが９０°≦α≦９５°となるよう形成されており、
   上記外周スリット溝形成面と上記ガイド部との間の距離をＡ、上記段付部の外周側面と上記ガイド部の先端との間の押出方向に対して垂直な方向における距離をＢとした場合に、Ａ≦Ｂ＜１．５Ａを満たしていることを特徴とするハニカム構造体成形用金型。
2. 請求項１において、上記ガイド部の先端部には、上記外周スリット溝形成面に対向する部分から上記段付部の外周側面に対向する部分にかけて所定の曲率を有する先端部Ｒ面が形成されていることを特徴とするハニカム構造体成形用金型。
3. 請求項２において、上記先端部Ｒ面の曲率半径は、０．５ｍｍ以下であることを特徴とするハニカム構造体成形用金型。
4. 請求項２又は３において、上記先端部Ｒ面が描く円弧の中心位置は、上記通常スリット溝形成面よりも上記外周スリット溝形成面側にあることを特徴とするハニカム構造体成形用金型。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、上記外周スリット溝形成面と上記段付部の外周側面とが成す隅部には、所定の曲率を有する隅部Ｒ面が形成されていることを特徴とするハニカム構造体成形用金型。
6. 請求項５において、上記隅部Ｒ面の曲率半径は、０．５ｍｍ以下であることを特徴とするハニカム構造体成形用金型。

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