JP4284092B2 - ハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法に関し、更に詳しくは、口金基体の一の表面の、裏孔が形成される所定の領域において、その所定の領域を複数の領域に分割するような、裏孔の状態の不連続部分を形成することのないハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミック質のハニカム構造体の製造方法としては、従来から、口金基体に、坏土を導入する裏孔と、当該裏孔に連通する格子状等の坏土押出しスリットとを形成してなるハニカム構造体成形用口金を用いて押出成形する方法が広く行われている。当該口金は、通常、坏土を導入する裏孔が、口金基体の一の面（坏土導入側の面）に、大きな面積で開口して設けられ、坏土押出しスリットが、口金基体の坏土導入側と反対側の成形体押出し側の面に、ハニカム構造体の隔壁厚さに対応する狭い幅で、格子状等に設けられている。そして、裏孔は、通常、格子状等の坏土押出しスリットが交差する位置に対応して設けられ、両者は、口金基体内部で連通している。従って、裏孔から導入されたセラミックス原料等からなる坏土は、比較的内径の大きな坏土導入孔から、狭いスリット幅の坏土押出しスリットへと移行して、坏土押出しスリットからハニカム構造の成形体として押し出される。
【０００３】
上述したような、ハニカム構造体成形用口金を作製するときの、裏孔を形成する方法としては、電解加工（ＳＴＥＭ加工）、放電加工（ＥＤＭ加工）、又はドリル等の機械加工等により、ハニカム構造体成形用口金の一の面（坏土導入側の面）の所定の領域に所定数の穴を形成する方法が採られている（例えば、特許文献１参照）。この中でも、電解加工は、精度よく効率的に裏孔を形成することが可能なため、好適に使用することができる。
【０００４】
電解加工は、所定の金属パイプを陰極、ハニカム構造体成形用口金の口金基体を陽極とし、硝酸水溶液・硫酸水溶液・塩酸水溶液等を電解電流の媒体として、両極間に電流を流すことにより口金基体を溶出させて行う。その手順としては、まず、金属パイプを、口金基体の一の表面に垂直に、かつ口金基体に接触しない程度に接近させて配置し、金属パイプの先端から口金基体に向かって硝酸等を流しながら電流を流す。それにより口金基体の一の表面の金属パイプの先端に近い部分が溶出し始める。金属パイプは通常その外側面部分は絶縁体で覆われており、その先端部分だけに金属が露出し、その先端部分の近くに位置する口金基体が溶出する。そして、金属パイプの先端が口金基体に接触しない程度の速度で、口金基体を溶出しながら、金属パイプを口金基体の内部に差し込んでいく。このとき、金属パイプと口金基体の一の表面とは垂直な状態を維持する。そして、所定の深さまで差し込んだところで電流を止めて金属パイプを引き抜くことにより裏孔が形成される。
【０００５】
一方、排ガス浄化用フィルター、触媒担体等として広く用いられているハニカム構造体にあっては、近年の排ガス規制の強化に伴い、より高い排ガス浄化性能を発揮できる薄い隔壁のものや、セルと呼ばれる格子の密度が高いもの、大型のものが求められている。このような、薄壁、高セル密度又は大型の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口金を作製する場合には、形成する裏孔の本数が多くなるため、電解加工によりその裏孔を形成すると、陰極として使用する金属パイプが劣化し、途中で金属パイプを交換しながら電解加工を行わなければならなくなる。
【０００６】
例えば、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、２列に並んだ金属パイプにより口金基体４０の一の表面４１に裏孔５１を形成し始める。そして、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すように、裏孔５１を形成すべき所定の領域の半分程度の領域に裏孔５１を形成し、その後、金属パイプを交換して、図５（ｅ）、図５（ｆ）に示すように、残りの領域に裏孔５１を形成する。ここで、図５（ａ）、図５（ｃ）、図５（ｅ）は、従来のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法を説明するものであり、口金基体４０を、口金基体の一の表面４１に垂直な平面で切断した断面図であり、図５（ｂ）、図５（ｄ）、図５（ｆ）は当該口金基体４０を口金基体の一の表面側４１からみた平面図である。このように、途中で金属パイプを交換して裏孔を形成すると、金属パイプを交換する前に形成された裏孔の領域と金属パイプを交換した後に形成された裏孔の領域との境界部分に、裏孔の状態の不連続部分が形成されるという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特公平１−４０７３０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような不連続部分が形成されるのは、金属パイプにより電解加工を行っていくと、次第に金属パイプが劣化するため、交換直前の金属パイプにより形成された裏孔と、交換直後の金属パイプにより形成された裏孔とでは、その口径が大きく異なったり、電極交換による電極の個体差の影響により、その加工品質（孔径・孔内部面粗さ・真直度等）が異なるためである。金属パイプの劣化は、加工中に金属パイプ先端に析出してくる加工液中の金属を除去するために３〜３０秒に一度、極性を反転させることを繰り返すことにより金属パイプ先端が溶出損傷するために生じるのである。金属パイプが劣化するに従い、裏孔の口径が小さくなったりする。この裏孔の加工品質が異なることによる不連続部分の発生のため、このような裏孔が形成されたハニカム構造体成形用口金を使用してハニカム構造体を製造すると、得られたハニカム構造体の軸方向に垂直な平面で切断した断面において、裏孔の不連続部分に対応する部分に不連続状態（目視で、筋状の模様が形成されたりする）が形成され、その部分が外力に対して弱くなったりする問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、口金基体の一の表面の、裏孔が形成される所定の領域において、その所定の領域を複数の領域に分割するような、裏孔の状態の不連続部分を形成することのないハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によって以下のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法が提供される。
【００１１】
［１］ 陽極としての口金基体の一の表面と、陰極としての複数の金属パイプの先端部とを所定間隔を隔てた状態で配設し、電気分解反応によって、前記金属パイプの先端部を、前記口金基体をその表面側から溶出させながら前記口金基体の所定の深さまで差し込んで、前記口金基体に前記表面から所定の深さの裏孔を形成するハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法であって、前記金属パイプを、前記電気分解反応によって、前記口金基体の前記所定の深さよりも浅い中間深さまで差し込んで、中間穴を形成し、その後、前記金属パイプを前記口金基体から引き抜き、前記金属パイプを交換し、交換された金属パイプを前記中間穴に再び挿入して、前記中間穴の前記中間深さから更に深く前記電気分解反応によって、前記交換された金属パイプを差し込む再挿入操作を１回又は複数回繰り返すことにより、前記口金基体に前記表面から前記所定の深さの裏孔を形成することを特徴とするハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
【００１２】
［２］ 前記複数の金属パイプを、それぞれが平行に並んだパイプユニットに構成し、前記中間穴を形成するときに、前記パイプユニットを前記口金基体の前記表面の所定の領域上を移動させながら、前記パイプユニットを前記口金基体の中間深さまで差し込んでその後に前記パイプユニットを前記口金基体から引き抜く挿抜操作を、所定回数繰り返すことによって、前記口金基体の前記一の表面の所定の領域に渡って中間穴を形成し、その後、前記再挿入操作を行うときに、前記パイプユニットを前記口金基体の前記一の表面の所定の領域上を移動させながら、交換された前記パイプユニットを前記中間穴に再び挿入して前記中間穴の前記中間深さから更に深く差し込んで、その後に前記パイプユニットを前記口金基体から引き抜く操作を１回又は複数回繰り返すことにより、前記口金基体の前記一の表面の所定の領域に渡って裏孔を形成する［１］に記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
【００１３】
［３］ 前記交換された金属パイプを前記中間穴に挿入するときに、前記交換された金属パイプの先端部を前記中間深さに配置し、その状態で所定の電流を０．２〜１．５秒間流し、その後、前記中間深さから前記所定の深さまで前記電気分解反応によって、前記交換された金属パイプを差し込む［１］又は［２］に記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
【００１４】
［４］ 前記口金基体に一本一本の金属パイプに着目したときに、その一本の金属パイプが形成した裏孔の合計値が、１５００ｍｍ以上である［２］又は［３］に記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
【００１５】
［５］ 前記口金基体に形成される前記裏孔の口径が０．３０〜３．００ｍｍである［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
【００１６】
このように、口金基体に所定の深さの裏孔を形成するときに、陰極としての金属パイプを、電気分解反応によって、口金基体の所定の深さよりも浅い中間深さまで差し込んで、中間穴を形成し、その後、金属パイプを口金基体から引き抜き、金属パイプを交換し、交換された金属パイプを中間穴に再び挿入して、中間穴の中間深さから更に深く電気分解反応によって、金属パイプを差し込む再挿入操作を１回又は複数回繰り返すことにより、口金基体に表面から所定の深さの裏孔を形成したため、裏孔が形成される所定の領域において、その所定の領域を複数の領域に分割するような、裏孔の状態の不連続部分を形成することのないハニカム構造体成形用口金の裏孔を形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００１８】
図１は、本発明のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法の一の実施の形態で使用する裏孔形成装置の一部及び口金基体を示す模式図であり、図１（ａ）は陰極としての金属パイプの部分（パイプユニット）と陽極としての口金基体を示した正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面を示した断面図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法に使用する裏孔形成装置１は、裏孔形成装置本体（図示せず）に、その主要部として、陰極としての金属パイプ２の上端部が金属パイプ固定部４で各金属パイプ２が平行に並ぶように固定されることにより形成されたパイプユニット３と、パイプユニット３が口金基体１０に裏孔を形成する際に上下動するときに、パイプユニット３が口金基体１０に対して垂直な状態を維持し、裏孔形成の精度を高めるために、金属パイプ２の一本一本をガイドするように形成されたガイド部５とを備えている。裏孔形成装置１によれば、口金基体１０を各金属パイプ２が鉛直に並んだパイプユニット３の下側に水平に配置し、パイプユニット３を金属パイプ固定部４と共に下降させながら、電解加工により口金基体１０を溶出しながら裏孔を形成する。そして、所定の深さに到達したところで下降及び電解を停止し、パイプユニット３を金属パイプ固定部４と共に上昇させることにより、パイプユニット３を口金基体１０から引き抜く。
【００２０】
また、図１（ｂ）に示すように、パイプユニット３は、図１（ａ）に示す平行に複数本並んだ金属パイプ２の列が、更に互いに平行になるように２列並んで形成されている。図１（ｂ）においては、前列の金属パイプ２ｂに平行に後列の金属パイプ２ｃが配設されている。
【００２１】
図２（ａ）〜図２（ｅ）は、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法において、金属パイプにより口金基体に裏孔を形成する方法を説明する模式図であり、口金基体の一の表面に垂直な平面で切断した断面図である。金属パイプ２により口金基体１０に裏孔２１を形成するときには、まず図２（ａ）に示すように、陽極としての口金基体の一の表面１１と、陰極としての複数の金属パイプ２の先端部（金属パイプの先端部）２ａとを所定間隔を隔てた状態（接触しない状態）で配設し、その状態で電流を流して電気分解反応によって、口金基体１０をその口金基体の一の表面１１側から溶出させる。これにより口金基体１０に穴が開き始める。このとき金属パイプ２は、口金基体の一の表面１１対して垂直に立てる。その後、図２（ｂ）に示すように、金属パイプ２を、電気分解により口金基体１０を溶出させながら口金基体１０の中間深さｈまで差し込んで、中間穴２０を形成する。その後、図２（ｃ）に示すように、金属パイプ２を口金基体１０から引き抜き、この状態で金属パイプ２を交換し、交換された金属パイプ２を中間穴２０に再び挿入して、図２（ｄ）に示すように、中間穴の中間深さから更に深く電気分解反応によって、金属パイプ２を差し込む再挿入操作を行い、口金基体１０に口金基体の一の表面１１から所定の深さＨの裏孔２１（図２（ｅ）参照）を形成する。そして、最後に図２（ｅ）に示すように、金属パイプ２を口金基体１０から引き抜く。図２（ａ）〜図２（ｅ）までに示す口金基体１０の口金基体の一の表面１１の反対側の面にスリット１２が設けられている。ハニカム構造体形成用口金を形成する場合には、スリット１２を口金基体の一の表面１１の反対側の面に研削加工等により形成し、その後裏孔２１を形成する場合がある。尚、図１（ａ）、図１（ｂ）、図３（ａ）〜図３（ｈ）、図５（ａ）〜図５（ｆ）においては、スリットは省略した。
【００２２】
本実施の形態では、金属パイプを口金基体に差し込んで、引き抜く操作を、中間穴を形成する操作と更に深く差し込んで裏孔を形成する操作の２回行っているが、中間穴を形成する操作は、複数回に分けて行ってもよい。まず口金基体の一の表面から中間深さまので中間穴を形成し、金属パイプを交換した後、金属パイプを中間深さと所定の深さの間の深さまで差し込み、更に中間穴（第二の中間穴とする）を形成し、更に金属パイプを交換して、金属パイプを所定の深さまで差し込むことにより裏孔を形成してもよい。ここで、所定の深さは、ハニカム構造体成形用口金の仕様により適宜決定することができる。更に、上記中間穴と第二の中間穴に加えて、第三、第四等の中間穴を形成して、最後に裏孔を形成するようにしてもよい。このように、裏孔を形成するまでに、複数回に分けて段階的に深くなる中間穴を形成する方法は、１回の中間穴の形成により金属パイプが劣化する程度を低下させることができるため、口金基体の一の表面の所定の領域が広い場合等に有効である。
【００２３】
また、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、複数の金属パイプ２を、それぞれが平行に並んだ、前列の金属パイプ２ｂ及び後列の金属パイプ２ｃとを含むパイプユニット３に構成し、パイプユニット３を口金基体１０の中間深さｈまで差し込んでその後にパイプユニット３を口金基体１０から引き抜く上記挿抜操作を行うことにより、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、２列に並ぶ中間穴２０をまず形成する。ここで、図３（ａ）、図３（ｃ）、図３（ｅ）、図３（ｇ）は、口金基体１０を、口金基体の一の表面１１に垂直な平面で切断した断面図であり、図３（ｂ）、図３（ｄ）、図３（ｆ）、図３（ｈ）は口金基体１０を口金基体の一の表面１１側からみた平面図である。そして、パイプユニット３を口金基体の一の表面１１の所定の領域上を移動させて、パイプユニット３を口金基体１０の中間深さｈまで差し込んでその後にパイプユニット３を口金基体１０から引き抜く挿抜操作を、所定回数繰り返すことによって、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すように、口金基体の一の表面１１の所定の領域に渡って複数の中間穴２０を形成する。ここで、所定回数は、金属パイプ２（図２（ａ）参照）の本数及び所定の領域に形成する裏孔２１（図２（ａ）参照）の本数により決定される。その後、図２（ｃ）に示すように、金属パイプ２を口金基体１０から引き抜き、金属パイプ２を交換する。そして、上記再挿入操作を行うときに、まず交換された金属パイプ２を中間穴２０に再び挿入して、中間穴２０の中間深さｈ（図２（ｂ）参照）から更に深く電気分解反応によって、図２（ｄ）に示すように、金属パイプ２を所定の深さＨまで差し込み、その後にパイプユニット３（図１（ａ）参照）を口金基体１０から引き抜くことにより、図３（ｅ）、図３（ｆ）に示すように、２列の裏孔２１を形成する。更にパイプユニット３を口金基体の一の表面１１の所定の領域上を移動させながら、交換されたパイプユニット３を中間穴２０に再び挿入して中間穴２０の中間深さｈから更に深く差し込んで、その後にパイプユニット３を口金基体１０から引き抜く操作を複数回繰り返すことにより、図３（ｇ）、図３（ｈ）に示すように、口金基体の一の表面１１の所定の領域に渡って複数の裏孔２１を形成することが好ましい。この場合においても、上述のように中間穴は、第二、第三等の中間穴を形成してもよい。
【００２４】
このように、口金基体の一の表面の所定の領域全体に渡って、まず中間穴を形成し、その後、金属パイプを交換し、各中間穴に交換したパイプユニットを差し込むことにより裏孔を形成するため、所定の領域全体に渡って、金属パイプの交換による不連続部分が形成されることがない。ここで、所定の領域は、ハニカム構造体成形用口金の仕様により適宜決定される。
【００２５】
図４（ａ）は、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法において使用する金属パイプを軸方向に垂直な平面で切断した断面図であり、図４（ｂ）は、金属パイプにより口金基体を溶出する状態を示し、口金基体の一の表面に垂直な平面で切断した断面図である。図４（ａ）に示すように、金属パイプ２は、金属６とその外側面を被覆するように配設された絶縁体７から構成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、金属パイプ２の先端部分では、金属６が表面に露出しており、この金属６が露出した部分を経由して電流が流れる。そして、金属パイプ２により口金基体１０を溶出するときには、金属パイプ２を口金基体の一の表面１１に接触しないようにして（所定の間隔を隔てた状態で）口金基体の一の表面１１対して垂直に立て、金属パイプ２の内部空間を通して硝酸３０を流しながら通電する。それにより、陽極としての口金基体１０を構成する金属６がイオン化して溶出し、硝酸イオンと共に溶出液３１として排出される。そして、金属６が溶出した部分に口金基体の穴２２が形成される。この状態で、口金基体１０の加工を開始し、金属パイプ２を、口金基体の一の表面１１と垂直な状態を維持しながら、口金基体１０の内部へ差し込むことにより口金基体の穴２２を深くすることができ、中間深さまで差し込むことにより中間穴を形成し、所定の深さまで差し込むことにより裏孔を形成する。このとき、金属パイプ２と口金基体１０とを接触させると短絡するため、所定の間隔を開ける必要がある。
【００２６】
金属パイプ２の先端と口金基体の一の表面１１との上記所定の間隔は、０．３〜１．０ｍｍであることが好ましい。０．３ｍｍより小さいと、金属パイプ２の先端と口金基体の一の表面１１とが接触して短絡したりネックダウンが起きたりすることがあり、１．０ｍｍより大きいと、所定の加工位置だけでなくその周辺まで加工してしまうことがある。加工中の極間距離は上記加工開始時の間隔によらず、電流値・送り速度等によりほぼ自動的に一定となる。
【００２７】
口金基体１０に形成される中間穴の中間深さは、特に限定されるものではないが、図２（ａ）〜図２（ｅ）に示すように、中間穴２０を１段だけ形成する場合には、裏孔２１の所定深さの５０％程度が好ましい。また、中間穴２０を２段に分けて形成する場合には、３０％程度、３段に分けて形成する場合には２５％程度がそれぞれ好ましく、金属パイプ２の一度の交換により差し込む深さが均等になることが好ましい。
【００２８】
本実施の形態において、金属パイプを交換した後に、金属パイプを口金基体の中間穴に挿入するときに、金属パイプの先端部を中間深さに配置し、その状態で所定の電流を０．２〜１．５秒間流し、その後、中間深さから所定の深さまで電気分解反応によって、金属パイプを差し込むことが好ましい。これにより、中間穴から裏孔を形成するときに、その繋ぎ目に相当する中間深さの部分が細くなったり、太くなったりすることを防止することができる。また、上記所定の電流は、中間穴及び裏孔を形成するときの電流と同じでよい。
【００２９】
本実施の形態は、口金基体に各金属パイプが形成する各裏孔（孔）の深さをそれぞれ合計した値（裏孔加工長さ）が、１５００ｍｍ以上である場合に好適に用いることができる。ここで、「各金属パイプが形成する各裏孔の深さをそれぞれ合計した値」とは、一本一本の金属パイプに着目したときに、その一本の金属パイプが形成した裏孔の深さの合計値をいう。裏孔加工長さが、１５００ｍｍ以上である場合に、金属パイプの劣化が大きくなり、金属パイプを交換する必要が生じ易くなるからである。裏孔加工長さは、裏孔（孔）深さと加工シーケンス数の積であり、高セル密度（極小ピッチ）等になると加工面積自体は同じでも加工長さは長くなる。逆にピッチは大きくとも孔が深くなれば同様に加工長さは長くなる。
【００３０】
本実施の形態は、口金基体に形成される裏孔の口径が０．３０〜３．００ｍｍであることが好ましい。また、そのための金属パイプの外径は、０．２０〜２．００ｍｍであることが好ましい。
【００３１】
口金基体の材質としては、析出硬化型ステンレスが通常使用される。
【００３２】
金属パイプの材質としては、チタン、チタン合金等を挙げることができる。これらの材質の金属パイプでは加工液そのものによる腐食、析出する金属除去のための極性反転時の溶損等の影響が比較的小さい。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）
析出硬化型ステンレスからなる板状の口金基体に、研削加工により、幅３００μｍ、深さ３ｍｍ、ピッチ２ｍｍのスリットを形成した。外径１ｍｍのチタンパイプの外周面にポリエステル・エポキシ樹脂からなる絶縁コーティングを施し、外径を１．２ｍｍとした。このように形成した陰極を１０１本を図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように平行な列を２列形成するように固定して治具（パイプユニット）を形成した。
【００３４】
このように形成したパイプユニットと口金基体とを裏孔形成装置本体にセットし、チタンパイプの先端を口金基体の一の表面（スリットが形成されていない側の表面）に接触しないようにして（所定の間隔を隔てた状態で）、口金基体の一の表面対して垂直に立て、チタンパイプの内部空間を通して１５〜２０％の硝酸を１８Ｌ／ｍｉｎで流した。このとき、チタンパイプの先端と口金基体の一の表面との距離を０．５ｍｍとした。次にチタンパイプを停止した状態で１３０Ａの電流を２．０秒間通電させて口金基体の溶出を開始した。その後、チタンパイプを口金基体の方向に１．０ｍｍ／ｍｉｎの速度で差し込みながら口金基体に中間穴を形成した。穴の深さが１９ｍｍのところを中間深さとし、チタンパイプの先端部がこの中間深さまで到達し、中間穴が形成されたところで通電を停止し、チタンパイプを口金基体から抜き取り次の加工位置まで移動する。そして更にチタンパイプを口金基体に差し込み、中間穴を形成して次の加工位置に移動する操作を繰り返し、所定の領域全体に渡って、約５０００穴の中間穴を形成したところでチタンパイプを交換した。新たに取り付けたチタンパイプを、上述のようにして形成した中間穴に差し込み、裏孔を形成した。チタンパイプを中間穴に差し込むときには、中間深さまで差し込んだところで１３０Ａの電流を１．０秒間通電させた。その後、チタンパイプを更に深く差し込み、所定の深さである３８ｍｍまで差し込みスリットに裏孔を貫通させた後、チタンパイプの送りを停止させる。送り停止後に更に２．０秒間通電させて裏孔を形成した後、次の加工位置まで移動する。このような、チタンパイプを中間穴に差し込み裏孔を形成する操作を、全ての中間穴を裏孔に形成するまで繰り返して、ハニカム構造体成形用口金の裏孔を形成した。裏孔加工長さは、約１９００ｍｍ（１９ｍｍ×５０シーケンス×２）であった。
【００３５】
（比較例１）
上記実施例１において、中間穴を形成するときの中間深さ１９ｍｍを、所定の深さ３８ｍｍとして一段階で裏孔を形成した（従って、実施例１におけるチタンパイプを中間穴に差し込んで裏孔を形成する操作を行わなかった）。そして、始めに、所定の領域を２分割して、一の領域に約２５００孔の裏孔を形成し、その後チタンパイプを交換し、新たなチタンパイプで残りの領域に更に２０００孔の裏孔を形成した。電流値等のその他の条件は実施例１と同様にした。裏孔加工長さは、実施例１と同様に約１９００ｍｍ（３８ｍｍ×２５シーケンス×２）であった。
【００３６】
実施例１及び比較例１の方法によって形成したハニカム構造体成形用口金を使用して、ハニカム構造体を製造し、得られたハニカム構造体の断面（軸方向に垂直な平面で切断した断面）を比較した。
【００３７】
ハニカム構造体の製造は、上記裏孔とそれに連通したスリットを持つハニカム構造体成形用口金を用いて行われる。押出し成形機により押圧され裏孔から導入されたセラミックス原料等からなる坏土が、比較的内径の大きな坏土導入孔から、狭いスリット幅の坏土押出しスリットへと移行して、坏土押出しスリットからハニカム構造の成形体として押し出される。
【００３８】
得られたハニカム構造体の断面を比較すると、実施例１の方法で裏孔を形成した口金を使用したものは、目視ではハニカム構造が全体が均一に形成され、筋が入る等の不連続部分は認められなかった。それに対し、比較例１の方法で裏孔を形成した口金を使用したものは、目視で一本の筋が認められた。これは裏孔を所定の領域を２分割して２５００孔づつに分けて形成したときの境界部分に相当する筋であった。
【００３９】
以上より、本発明のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法により裏孔を形成した口金を使用して、ハニカム構造体を成形すると、ハニカム構造体の断面において、筋が入る等の問題が発生しないことが確認された。
【００４０】
【発明の効果】
上述したように、本発明のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法によれば、口金基体に所定の深さの裏孔を形成するときに、陰極としての金属パイプを、電気分解反応によって、口金基体の所定の深さよりも浅い中間深さまで差し込んで、中間穴を形成し、その後、金属パイプを口金基体から引き抜き、金属パイプを交換し、交換された金属パイプを中間穴に再び挿入して、中間穴の中間深さから更に深く電気分解反応によって、金属パイプを差し込む再挿入操作を１回又は複数回繰り返すことにより、口金基体に表面から所定の深さの裏孔を形成したため、裏孔が形成される所定の領域において、その所定の領域を複数の領域に分割するような、裏孔の状態の不連続部分を形成することのないハニカム構造体成形用口金の裏孔を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法の一の実施の形態で使用する裏孔成形装置の一部及び口金基体を示す模式図であり、図１（ａ）はパイプユニットと陽極としての口金基体を示した正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面を示した断面図である。
【図２】 図２（ａ）〜図２（ｅ）は、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法の一の実施の形態において、金属パイプにより口金基体に裏孔を形成する方法を説明する模式図であり、口金基体の一の表面に垂直な平面で切断した断面図である。
【図３】 図３（ａ）、図３（ｃ）、図３（ｅ）、図３（ｇ）は、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法の一の実施の形態において、口金基体に裏孔を形成する方法を説明するものであり、口金基体を、口金基体の一の表面に垂直な平面で切断した断面図であり、図３（ｂ）、図３（ｄ）、図３（ｆ）、図３（ｈ）は当該口金基体を口金基体の一の表面側からみた平面図である。
【図４】 図４（ａ）は、本実発明のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法の一の実施の形態で使用する金属パイプを軸方向に垂直な平面で切断した断面図であり、図４（ｂ）は、当該金属パイプにより口金基体を溶出する状態を示し、口金基体の一の表面に垂直な平面で切断した断面図である。
【図５】 図５（ａ）、図５（ｃ）、図５（ｅ）は、従来のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法を説明するものであり、口金基体を、口金基体の一の表面に垂直な平面で切断した断面図であり、図５（ｂ）、図５（ｄ）、図５（ｆ）は当該口金基体を口金基体の一の表面側からみた平面図である。
【符号の説明】
１…裏孔形成装置、２…金属パイプ、２ａ…金属パイプの先端部、２ｂ…前列の金属パイプ、２ｃ…後列の金属パイプ、３…パイプユニット、４…金属パイプ固定部、５…ガイド部、６…金属、７…絶縁体、１０…口金基体、１１…口金基体の一の表面、１２…スリット、２０…中間穴、２１…裏孔、２２…口金基体の穴、３０…硝酸、４０…口金基体、４１…口金基体の一の表面、５１…裏孔、ｈ…中間深さ、Ｈ…所定の深さ。

Claims (5)

1. 陽極としての口金基体の一の表面と、陰極としての複数の金属パイプの先端部とを所定間隔を隔てた状態で配設し、電気分解反応によって、前記金属パイプの先端部を、前記口金基体をその表面側から溶出させながら前記口金基体の所定の深さまで差し込んで、前記口金基体に前記表面から所定の深さの裏孔を形成するハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法であって、
   前記金属パイプを、前記電気分解反応によって、前記口金基体の前記所定の深さよりも浅い中間深さまで差し込んで、中間穴を形成し、
   その後、前記金属パイプを前記口金基体から引き抜き、前記金属パイプを交換し、交換された金属パイプを前記中間穴に再び挿入して、前記中間穴の前記中間深さから更に深く前記電気分解反応によって、前記交換された金属パイプを差し込む再挿入操作を１回又は複数回繰り返すことにより、
   前記口金基体に前記表面から前記所定の深さの裏孔を形成することを特徴とするハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
2. 前記複数の金属パイプを、それぞれが平行に並んだパイプユニットに構成し、
   前記中間穴を形成するときに、前記パイプユニットを前記口金基体の前記表面の所定の領域上を移動させながら、前記パイプユニットを前記口金基体の中間深さまで差し込んでその後に前記パイプユニットを前記口金基体から引き抜く挿抜操作を、所定回数繰り返すことによって、前記口金基体の前記一の表面の所定の領域に渡って中間穴を形成し、
   その後、前記再挿入操作を行うときに、前記パイプユニットを前記口金基体の前記一の表面の所定の領域上を移動させながら、交換された前記パイプユニットを前記中間穴に再び挿入して前記中間穴の前記中間深さから更に深く差し込んで、その後に前記パイプユニットを前記口金基体から引き抜く操作を１回又は複数回繰り返すことにより、
   前記口金基体の前記一の表面の所定の領域に渡って裏孔を形成する請求項１に記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
3. 前記交換された金属パイプを前記中間穴に挿入するときに、前記交換された金属パイプの先端部を前記中間深さに配置し、その状態で所定の電流を０．２〜１．５秒間流し、その後、前記中間深さから前記所定の深さまで前記電気分解反応によって、前記交換された金属パイプを差し込む請求項１又は２に記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
4. 前記口金基体に一本一本の金属パイプに着目したときに、その一本の金属パイプが形成した裏孔の合計値が、１５００ｍｍ以上である請求項２又は３に記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。
5. 前記口金基体に形成される前記裏孔の口径が０．３０〜３．００ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載のハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法。

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