JP2643338B2 - ハニカム成形用ダイスの製造方法 - Google Patents
ハニカム成形用ダイスの製造方法Info
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- JP2643338B2 JP2643338B2 JP20419588A JP20419588A JP2643338B2 JP 2643338 B2 JP2643338 B2 JP 2643338B2 JP 20419588 A JP20419588 A JP 20419588A JP 20419588 A JP20419588 A JP 20419588A JP 2643338 B2 JP2643338 B2 JP 2643338B2
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- groove
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- forming
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はハニカム体、例えば自動車排気ガス浄化装置
の触媒担体として用いるセラミックハニカム体等を成形
するためのハニカム成形用ダイスの製造方法に関するも
のある。
の触媒担体として用いるセラミックハニカム体等を成形
するためのハニカム成形用ダイスの製造方法に関するも
のある。
［従来の技術］ 上記触媒担体等に用いるハニカム体は、第10図ないし
第12図に示すように、格子状に配列する多数の通孔を有
している。格子形状としては第10図のハニカム体H1のよ
うに四角形のもの、第11図のハニカム体H2のように六角
形のものや、その他の三角形のものがある。また第12図
のハニカム体H3のように波状曲線が交差する四角形状と
することも提案されている。
第12図に示すように、格子状に配列する多数の通孔を有
している。格子形状としては第10図のハニカム体H1のよ
うに四角形のもの、第11図のハニカム体H2のように六角
形のものや、その他の三角形のものがある。また第12図
のハニカム体H3のように波状曲線が交差する四角形状と
することも提案されている。
触媒担体の如く通気経路に取付けられるハニカム体と
しては通気抵抗が小さいこと、および通気との接触面積
が大きいことが要求される。この要求に応えるには格子
形状が四角形のものよりも六角形のものがすぐれてい
る。触媒担体のように冷熱の激しい場所で用いられるも
のとしては波形のものが耐熱衝撃性にすぐれている。
しては通気抵抗が小さいこと、および通気との接触面積
が大きいことが要求される。この要求に応えるには格子
形状が四角形のものよりも六角形のものがすぐれてい
る。触媒担体のように冷熱の激しい場所で用いられるも
のとしては波形のものが耐熱衝撃性にすぐれている。
ところで、このようなハニカム体を押出成形するため
に従来一般に用いられているダイスは、成形材料出口側
にはハニカム体の断面形状に対応する格子状の断面形状
を有する成形溝を備え、入口側には内端が上記成形溝に
達する互に独立な複数の成形材料送給孔を備えた基本的
構造をもつ。
に従来一般に用いられているダイスは、成形材料出口側
にはハニカム体の断面形状に対応する格子状の断面形状
を有する成形溝を備え、入口側には内端が上記成形溝に
達する互に独立な複数の成形材料送給孔を備えた基本的
構造をもつ。
かかるダイスを製造する方法としては、単一の金属ブ
ロック体の一方の端面から所定深さにカッタ、放電加工
等により成形溝を形成し、他方の端面から材料送給孔を
穿設する手段がとられている（特公昭61−164号）。
ロック体の一方の端面から所定深さにカッタ、放電加工
等により成形溝を形成し、他方の端面から材料送給孔を
穿設する手段がとられている（特公昭61−164号）。
また、材料送給孔を形成した金属ブロック体の一方の
端面に、それぞれの曲の隙間が成形溝を形成するように
多数のコアを配し、各コアをボルト締め等により上記端
面に固定する手段がとられている（米国特許第3,038,20
1号）。
端面に、それぞれの曲の隙間が成形溝を形成するように
多数のコアを配し、各コアをボルト締め等により上記端
面に固定する手段がとられている（米国特許第3,038,20
1号）。
［本発明が解決しようとする課題］ ところで、カッタによる成形溝加工は、微細な溝幅お
よび溝ピッチに加工できるが形状が直線状の四角形や三
角形に限定され、六角形や波形の成形溝は加工は困難で
あって、形状自由度がない。
よび溝ピッチに加工できるが形状が直線状の四角形や三
角形に限定され、六角形や波形の成形溝は加工は困難で
あって、形状自由度がない。
また放電加工も、四角形や三角形状のものはよいが、
六角形や波形の成形溝加工では電極形状が複雑で高価と
なり、実用的でない。
六角形や波形の成形溝加工では電極形状が複雑で高価と
なり、実用的でない。
また、コアを用いる成形溝形成方法では、コアの形状
を六角形等に選ぶことで溝形状の自由度はあるが、作業
性に劣り、かつ微細な溝幅および溝ピッチの成形溝を精
度よく形成することは極めて困難である。
を六角形等に選ぶことで溝形状の自由度はあるが、作業
性に劣り、かつ微細な溝幅および溝ピッチの成形溝を精
度よく形成することは極めて困難である。
従って六角形や波形等の形状で、かつ微細な溝幅や溝
ピッチの成形溝を生産性よく製造する方法の開発が要求
されている。
ピッチの成形溝を生産性よく製造する方法の開発が要求
されている。
本発明はかかる要求に応え、成形溝の形状自由度が大
きく、六角形や波形等の成形溝を有するハニカム成形用
ダイスを精密かつ生産性良好に製造する製造方法を提供
することを目的とする。
きく、六角形や波形等の成形溝を有するハニカム成形用
ダイスを精密かつ生産性良好に製造する製造方法を提供
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の製造方法は、３枚の板状金属ブロック体でダ
イスを構成せしめる。
イスを構成せしめる。
第１の金属ブロック体には、これを横断するように、
各々連続線をなす多数条のスリット状の溝をワイヤ放電
加工にて形成する。この場合、加工の終端はブロック体
の終端に達する直前にとどめ、これによりブロック体が
バラバラに分離しないようにして一体性を維持させる。
各々連続線をなす多数条のスリット状の溝をワイヤ放電
加工にて形成する。この場合、加工の終端はブロック体
の終端に達する直前にとどめ、これによりブロック体が
バラバラに分離しないようにして一体性を維持させる。
次に上記加工を施した第１の金属ブロック体の一方の
面に、上記材料送給孔に対応する複数の貫通孔を設けた
第２の金属ブロック体を接合する。
面に、上記材料送給孔に対応する複数の貫通孔を設けた
第２の金属ブロック体を接合する。
そして次に、この接合ブロック体に、これを横断する
ように、各々連続線をなす多数条のスリット条の溝を、
既に第１の金属ブロック体に形成された溝と規則的に連
続するようにワイヤ放電加工にて形成し、これにより第
１の金属ブロック体に、先に形成した溝とで所定のハニ
カム形状、冷えば六角形が連接するハニカム形状の成形
溝を完成する。なおこの場合も溝加工の終端を接合体の
端縁に達する直前でとどめ、接合体が分離しないように
する。
ように、各々連続線をなす多数条のスリット条の溝を、
既に第１の金属ブロック体に形成された溝と規則的に連
続するようにワイヤ放電加工にて形成し、これにより第
１の金属ブロック体に、先に形成した溝とで所定のハニ
カム形状、冷えば六角形が連接するハニカム形状の成形
溝を完成する。なおこの場合も溝加工の終端を接合体の
端縁に達する直前でとどめ、接合体が分離しないように
する。
そして次に、第２の金属ブロック体に、多数の成形材
料送給孔を貫設した第３の金属ブロック体を、各送給孔
が第２の金属ブロック体の貫通孔と合致するように接合
し、これによりダイスを構成する。
料送給孔を貫設した第３の金属ブロック体を、各送給孔
が第２の金属ブロック体の貫通孔と合致するように接合
し、これによりダイスを構成する。
［作用］ 本発明では、ワイヤ放電加工による第１の金属ブロッ
ク体への第１次溝加工と、接合体への第２次溝加工とに
より第１の金属ブロック体において成形溝を完成する。
ワイヤ放電加工では第１および第２の金属ブロック体の
端縁部を加工せずに残すことで、これ等の分離を防ぎ一
体に維持せしめる。そして第３の金属ブロック体を接合
することで、全体として強度を有するダイスを得る。
ク体への第１次溝加工と、接合体への第２次溝加工とに
より第１の金属ブロック体において成形溝を完成する。
ワイヤ放電加工では第１および第２の金属ブロック体の
端縁部を加工せずに残すことで、これ等の分離を防ぎ一
体に維持せしめる。そして第３の金属ブロック体を接合
することで、全体として強度を有するダイスを得る。
［実施例］ 第１図ないし第３図は本発明により製造されたハニカ
ム成形用ダイスを示すものである。ダイスは板状の第
１、第２、第３の金属ブロック体１、２、３を接合して
構成されている。
ム成形用ダイスを示すものである。ダイスは板状の第
１、第２、第３の金属ブロック体１、２、３を接合して
構成されている。
第１の金属ブロック体１には、六角形が連接するハニ
カム状の成形溝４が形成されている［第１図、第３図
（Ａ）］。第３の金属ブロック体３には成形材料送給孔
５が所定の間隔で形成されている［第３図（Ｃ）］。第
２の金属ブロック体２には上記成形材料送給孔５と対応
し、送給孔５の一部なす貫通孔６が形成されている［第
３図（Ｂ）］。各貫通孔６は成形溝４の交点部に連通し
ている（第１図）。
カム状の成形溝４が形成されている［第１図、第３図
（Ａ）］。第３の金属ブロック体３には成形材料送給孔
５が所定の間隔で形成されている［第３図（Ｃ）］。第
２の金属ブロック体２には上記成形材料送給孔５と対応
し、送給孔５の一部なす貫通孔６が形成されている［第
３図（Ｂ）］。各貫通孔６は成形溝４の交点部に連通し
ている（第１図）。
しかして、例えばセラミック粉末を混和剤とともに混
練して坏土とした成形材料は上記送給孔54に圧入され、
貫通孔６を経て、絞られながら成形溝４へ流入し、ここ
から押出されることでハニカム成形体が得られる。な
お、ダイスの出口側には図略のガイドリングが装着して
あって、このガイドリングにより押出された成形体の外
周は円形、楕円形等、適宜の形状に成形される。
練して坏土とした成形材料は上記送給孔54に圧入され、
貫通孔６を経て、絞られながら成形溝４へ流入し、ここ
から押出されることでハニカム成形体が得られる。な
お、ダイスの出口側には図略のガイドリングが装着して
あって、このガイドリングにより押出された成形体の外
周は円形、楕円形等、適宜の形状に成形される。
次に上記ダイスの製造方法について説明する。
第４図ないし第７図は製造工程をモデル的に示すもの
で、先ず第４図に示すように第１の金属ブロック体１に
成形溝のほぼ半分を、ワイヤ放電加工により形成する。
即ち、第１の金属ブロック体１に小径の貫通孔1aを設
け、この孔1aに第８図に示すようにワイヤ電極７を通し
て該電極７をローラ８間に張架し、電極７とブロック体
１とを相対的に移動せしめる。これによりブロック体１
の端縁から該ブロック体１を横断するように連続線のス
リット状の成形溝4aを加工する。これにより連接する六
角形の四辺を加工する。このような連続線の成形溝4aを
互いに所定の間隔をおいて加工する。この場合、各成形
溝4aの加工はブロック体１を完全に切断せず、加工の終
端とブロック体１の端縁との間に若干の非加工部分10を
残しておく。これによりブロック体１は分離せず、一体
に保持される。
で、先ず第４図に示すように第１の金属ブロック体１に
成形溝のほぼ半分を、ワイヤ放電加工により形成する。
即ち、第１の金属ブロック体１に小径の貫通孔1aを設
け、この孔1aに第８図に示すようにワイヤ電極７を通し
て該電極７をローラ８間に張架し、電極７とブロック体
１とを相対的に移動せしめる。これによりブロック体１
の端縁から該ブロック体１を横断するように連続線のス
リット状の成形溝4aを加工する。これにより連接する六
角形の四辺を加工する。このような連続線の成形溝4aを
互いに所定の間隔をおいて加工する。この場合、各成形
溝4aの加工はブロック体１を完全に切断せず、加工の終
端とブロック体１の端縁との間に若干の非加工部分10を
残しておく。これによりブロック体１は分離せず、一体
に保持される。
次に、予め準備され、上記成形材料送給孔５に対応す
る位置に貫通孔６を形成した第５図に示す第２の金属ブ
ロック体２を、第１の金属ブロック体１の一方の面に重
ね両者を接合する。この場合、各貫通孔６の中心が第１
の金属ブロック体１に形成さるべき六角形ハニカムの一
つおきの交点に合致する位置とする。接合は例えば拡散
溶接によりこれを行う。
る位置に貫通孔６を形成した第５図に示す第２の金属ブ
ロック体２を、第１の金属ブロック体１の一方の面に重
ね両者を接合する。この場合、各貫通孔６の中心が第１
の金属ブロック体１に形成さるべき六角形ハニカムの一
つおきの交点に合致する位置とする。接合は例えば拡散
溶接によりこれを行う。
次に、第１、第２の金属ブロック体１、２の接合体
に、上記と同様のワイヤ放電加工を行なう。即ち、第６
図に破線で示すように、既に第１の金属ブロック体１に
形成された各成形溝4a間の位置に連続線状に成形溝4bを
上記と同様に加工する。そして成形溝4a、4bにより、第
１の金属ブロック体１においては、六角形が連接するハ
ニカム状の成形溝４［第１図、第３図（Ａ）］が完成さ
れる。この第２次の加工においても第１次と同様、加工
の終端には非加工部を残し、接合体の一体性を保持す
る。なお、第３図（Ｂ）の線4bは上記の第２次加工で形
成された溝である。次に、予め準備され、第７図に示す
ように所定の間隔で成形材料送給孔５を貫設した第３の
金属ブロック体３を、第１の金属ブロック体１に接合さ
れ、ワイヤ放電加工がなされた第２の金属ブロック体２
に、貫通孔６と送給孔５とが合致するように接合する。
に、上記と同様のワイヤ放電加工を行なう。即ち、第６
図に破線で示すように、既に第１の金属ブロック体１に
形成された各成形溝4a間の位置に連続線状に成形溝4bを
上記と同様に加工する。そして成形溝4a、4bにより、第
１の金属ブロック体１においては、六角形が連接するハ
ニカム状の成形溝４［第１図、第３図（Ａ）］が完成さ
れる。この第２次の加工においても第１次と同様、加工
の終端には非加工部を残し、接合体の一体性を保持す
る。なお、第３図（Ｂ）の線4bは上記の第２次加工で形
成された溝である。次に、予め準備され、第７図に示す
ように所定の間隔で成形材料送給孔５を貫設した第３の
金属ブロック体３を、第１の金属ブロック体１に接合さ
れ、ワイヤ放電加工がなされた第２の金属ブロック体２
に、貫通孔６と送給孔５とが合致するように接合する。
これにより貫通孔６を含む成形材料送給孔５を材料入
口側に備え、出口側に六角形ハニカム状成形溝４を備え
た一体のダイスが完成する。
口側に備え、出口側に六角形ハニカム状成形溝４を備え
た一体のダイスが完成する。
上記のダイス製造方法は第12図に示すように波形の溝
でハニカム状の成形溝を形成するダイスの製造にも適用
できる。即ち、第１の金属ブロック体に所定の間隔で同
方向に波形の溝４をワイヤ放電加工で加工し、第２の金
属ブロック体を接合後、接合体に上記波形の溝に直交す
る方向に波形の溝をワイヤ放電加工で加工して、第１の
金属ブロック体で第９図に示すような成形溝４を完成
し、第２の金属ブロック体に第３の金属ブロック体を接
合すればよい。
でハニカム状の成形溝を形成するダイスの製造にも適用
できる。即ち、第１の金属ブロック体に所定の間隔で同
方向に波形の溝４をワイヤ放電加工で加工し、第２の金
属ブロック体を接合後、接合体に上記波形の溝に直交す
る方向に波形の溝をワイヤ放電加工で加工して、第１の
金属ブロック体で第９図に示すような成形溝４を完成
し、第２の金属ブロック体に第３の金属ブロック体を接
合すればよい。
［発明の効果］ ワイヤ放電加工は金属体にスリットを形成する手段と
して、加工精度がよく、加工形状の自由度が大きいこと
において極めてすぐれている。
して、加工精度がよく、加工形状の自由度が大きいこと
において極めてすぐれている。
本発明は、板状の第１の金属ブロック体にワイヤ放電
加工により第１次の成形溝加工を行ない、第２の金属ブ
ロック体を接合して接合体に第２次の成形溝加工を行な
って第１の金属ブロック体の成形溝を完成する手段を用
いることにより、ワイヤ放電加工のダイス製造への適用
を可能としたものである。しかも、上記加工に際し、一
部を非加工として残すことで第１の金属ブロック体およ
び接合体をそれぞれ分離されることなく一体に保持する
ことにより、作業性よくダイスを製造することができ
る。
加工により第１次の成形溝加工を行ない、第２の金属ブ
ロック体を接合して接合体に第２次の成形溝加工を行な
って第１の金属ブロック体の成形溝を完成する手段を用
いることにより、ワイヤ放電加工のダイス製造への適用
を可能としたものである。しかも、上記加工に際し、一
部を非加工として残すことで第１の金属ブロック体およ
び接合体をそれぞれ分離されることなく一体に保持する
ことにより、作業性よくダイスを製造することができ
る。
本発明によれば、溝幅および溝ピッチが微細かつ精巧
で、六角形や波形状のハニカム状成形溝を有するハニカ
ム成形用ダイスを作業性よく製造することができる。
で、六角形や波形状のハニカム状成形溝を有するハニカ
ム成形用ダイスを作業性よく製造することができる。
第１図は本発明により製造されたハニカム成形用ダイス
の出口側の端面の一部拡大図、第２図は第１図のII−II
線断面図、、第３図（Ａ）は第２図のＡ−Ａ線に沿う端
面図、第３図（Ｂ）は第２図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、
第３図（Ｃ）は第２図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第４図
ないし第７図は本発明による製造工程をモデル的に示す
図、第８図はワイヤ放電加工の実施態用を示す図、第９
図は本発明により製造された他のダイスの出口側の端面
図、第10図ないし第12図はそれぞれハニカム体を示す図
である。 １……第１の金属ブロック体 ２……第２の金属ブロック体 ３……第３の金属ブロック体 ４……成形溝 4a……第１次加工による溝 4B……第２次加工による溝 ５……成形材料送給孔 ６……貫通孔 ７……ワイヤ電極 H1、H2、H3……ハニカム体
の出口側の端面の一部拡大図、第２図は第１図のII−II
線断面図、、第３図（Ａ）は第２図のＡ−Ａ線に沿う端
面図、第３図（Ｂ）は第２図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、
第３図（Ｃ）は第２図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第４図
ないし第７図は本発明による製造工程をモデル的に示す
図、第８図はワイヤ放電加工の実施態用を示す図、第９
図は本発明により製造された他のダイスの出口側の端面
図、第10図ないし第12図はそれぞれハニカム体を示す図
である。 １……第１の金属ブロック体 ２……第２の金属ブロック体 ３……第３の金属ブロック体 ４……成形溝 4a……第１次加工による溝 4B……第２次加工による溝 ５……成形材料送給孔 ６……貫通孔 ７……ワイヤ電極 H1、H2、H3……ハニカム体
Claims (1)
- 【請求項１】ハニカム体を押出成形するダイスであっ
て、ハニカム体の断面形状に対応する断面形状を有する
とともに成形材料の出口側の端面から所定の深さを有す
る成形溝と、入口側の端面から上記成形溝に達する互に
独立な複数の成形材料送給孔を有するダイスを製造する
方法において、成形溝を形成すべき板状の第１の金属ブ
ロック体に、周縁の一部を残して該ブロック体を横断す
る互に独立で連続線をなす多数条の溝をワイヤ放電加工
により形成し、上記溝を形成した第１の金属ブロック体
の一方の面に上記成形材料送給孔に対応する貫通孔を穿
設した板状の第２の金属ブロック体を接合し、上記接合
ブロック体に、周縁の一部を残して該接合ブロック体を
横断し、かつ先に形成された第１の金属ブロック体の溝
と規則的に連通して該第１の金属ブロック体の溝とでハ
ニカム状の成形溝を完成する連続線をなす多数条の溝を
ワイヤ放電加工により形成し、更に上記第２の金属ブロ
ック体に、上記成形材料送給孔を貫設した第３の金属ブ
ロック体をその成形材料送給孔と第２の金属ブロック体
の貫通孔とが合致するように接合せしめることを特徴と
するハニカム成形用ダイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20419588A JP2643338B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | ハニカム成形用ダイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20419588A JP2643338B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | ハニカム成形用ダイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252703A JPH0252703A (ja) | 1990-02-22 |
| JP2643338B2 true JP2643338B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16486406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20419588A Expired - Fee Related JP2643338B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | ハニカム成形用ダイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643338B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6448530B1 (en) * | 1998-05-11 | 2002-09-10 | Denso Corporation | Metal mold for molding a honeycomb structure and method of producing the same |
| JP2001225312A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-08-21 | Ngk Insulators Ltd | 口金の製造方法 |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP20419588A patent/JP2643338B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0252703A (ja) | 1990-02-22 |
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