JP6615649B2 - ハニカム構造体成形用口金の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法は、図1A及び図1Bに示すようなハニカム構造体成形用口金100を製造するための製造方法である。ここで、図1Aは、本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の第一実施形態によって製造されたハニカム構造体成形用口金の坏土排出面を模式的に示す、部分拡大平面図である。図1Bは、本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の第一実施形態によって製造されたハニカム構造体成形用口金の坏土導入面を模式的に示す、部分拡大平面図であり、部分透視図である。図1A及び図1Bに示すように、ハニカム構造体成形用口金100は、口金基材5に形成された直線スリット1の一部に、スリット封止材3が配設されたものである。
以下、ハニカム構造体成形用口金の製造方法の第一実施形態について、図2を参照しつつ詳細に説明する。図2は、ハニカム構造体成形用口金の製造方法の第一実施形態を説明するための説明図である。以下、第一実施形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法を、単に、第一実施形態の製造方法ということがある。
直線スリット形成工程は、図2の(a)に示すように、口金基材5の坏土排出面4に、坏土排出面4上において一端から他端までが直線状の直線スリット1を複数形成する工程である。直線スリット形成工程では、直線スリット1として、坏土排出面4上に形成する予定のスリットを直線上に延長した、複数の直線スリット1を形成する。坏土排出面4上に形成する予定のスリットとは、最終製品のハニカム構造体成形用口金において、坏土を実際に押出成形するためのスリットのことである。坏土排出面上に形成する予定のスリット形状を「予定スリット形状」ということがある。
スリット封止材配設工程は、図2の(b)に示すように、複数の直線スリット1の一部に、スリット封止材3を配設する工程である。即ち、スリット封止材配設工程では、直線スリット形成工程において形成された直線スリット1の、予定スリット形状以外の部分にまで延長された過剰部分に、スリット封止材3を配設する。このようなスリット封止材配設工程を行うことにより、口金基材5に形成された直線スリット1の一部を、坏土の排出が遮断された「封止部1a」とする。そして、「封止部1a」以外の部分が、裏孔2と連通した「坏土排出部1b」となり、この坏土排出部1bが、ハニカム構造体成形用口金の予定スリット形状となる。
裏孔形成工程は、口金基材の坏土排出面と反対側にある坏土導入面に、坏土を導入するための裏孔を形成する工程である。裏孔形成工程は、直線スリット形成工程の前に行ってもよいし、直線スリット形成工程の後に行ってもよい。
次に、本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の第二実施形態について、図3を参照しつつ詳細に説明する。図3は、本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の第二実施形態を説明するための説明図である。以下、第二実施形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法を、単に、第二実施形態の製造方法ということがある。
第一直線スリット形成工程は、図3の(a)に示すように、口金基材5の坏土排出面4に、坏土排出面4上において一端から他端までが直線状の第一の直線スリット11を複数形成する工程である。第一の直線スリット11は、次のスリット封止材配設工程において、その一部にスリット封止材3を配設することが予定されているスリットである。
スリット封止材配設工程は、図3の(b)に示すように、第一の直線スリット11の一部に、スリット封止材3を配設する工程である。このスリット封止材配設工程は、第一実施形態の製造方法において説明したスリット封止材配設工程に準じて行うことができる。
第二直線スリット形成工程は、図3の(c)に示すように、第一の直線スリット11の一部にスリット封止材3を配設した口金基材5に対して、第二の直線スリット12を形成する工程である。第二の直線スリット12を形成する方法は、第一の直線スリット11を形成する方法と同様であることが好ましい。第二の直線スリット12は、第一の直線スリット11と交差するスリットであることが好ましく、特に、第一の直線スリット11と交差する際に、スリット封止材3が配設された箇所を掠めるように形成されるスリットであることがより好ましい。
裏孔形成工程は、口金基材の坏土排出面と反対側にある坏土導入面に、坏土を導入するための裏孔を形成する工程である。この裏孔形成工程は、第一実施形態の製造方法において説明した裏孔形成工程に準じて行うことができる。
次に、ハニカム構造体成形用口金の実施形態について説明する。
参考例1では、図4Bに示すような形状のハニカム成形体を押出成形するためのハニカム構造体成形用口金を製造した。参考例1においては、まず、縦180mm、横180mm、厚さ20mmの板状の口金基材を用意した。口金基材は、ステンレス製のものとした。
実施例2においても、図4Bに示すような形状のハニカム成形体を押出成形するためのハニカム構造体成形用口金を製造した。ただし、実施例2においては、直線スリット形成工程を2回に分けて行った。具体的には、まず、縦180mm、横180mm、厚さ20mmの板状の口金基材を用意した。口金基材は、ステンレス製のものとした。
比較例1においては、図4Bに示すようなハニカム構造体の反転形状で、参考例1で製造したのと同じ構造及び寸法であるハニカム構造体成形用口金を、電極を用いた放電加工によって製造した。即ち、比較例1では、スリット封止材を用いずに、放電加工のみによって参考例1と同じ構造及び寸法のハニカム構造体成形用口金を製造した。放電加工用の電極としては、スリット形状を構成する各スリットの長さに応じた、3種類の電極を用意した。
比較例2においても、図4Bに示すようなハニカム構造体の反転形状で、実施例2で製造したのと同じ構造及び寸法であるハニカム構造体成形用口金を製造した。即ち、比較例2では、スリット封止材を用いずに、電極を用いた放電加工のみによって製造した。
参考例1のハニカム構造体成形用口金と比較例1の製造に要した総作業時間を比較した。参考例1の製造に要した総作業時間を1としたとき、比較例1のハニカム構造体成形用口金は、放電加工用の電極の作製を含め、その製造に6.5倍の時間を要した。また、実施例2の製造に要した総作業時間を1としたとき、比較例2のハニカム構造体成形用口金は、放電加工用の電極の作製を含め、その製造に7.1倍の時間を要した。
まず、参考例1、実施例2及び比較例1,2のハニカム構造体成形用口金の坏土排出面について、万能投影機を用いてスリットの幅を測定した。スリットとスリットが交わる箇所を除くランダムな300箇所を測定した。万能測定器の倍率は100倍であった。次に、これらの測定値の平均値と標準偏差を計算した。平均値についてはいずれも問題の無いレベルであった。しかし、標準偏差は、比較例1は参考例1の2.8倍、比較例2は実施例2の3.4倍であった。
以上より、参考例1、実施例2のハニカム構造体成形用口金の製造方法は、短時間且つ低コストで複雑な形状のハニカム構造体成形用口金を製造することができることが分かった。また、参考例1、実施例2のハニカム構造体成形用口金は、比較例1,2のハニカム構造体成形用口金よりも寸法精度に優れることが分かった。
Claims (4)
- 口金基材の坏土排出面に、前記坏土排出面上において一端から他端までが直線状の直線スリットを複数形成する、直線スリット形成工程と、
複数の前記直線スリットの一部に、スリット封止材を配設する、スリット封止材配設工程と、
前記口金基材の前記坏土排出面と反対側にある坏土導入面に、坏土を導入するための裏孔を形成する、裏孔形成工程と、
を含む、ハニカム構造体成形用口金の製造方法であって、
前記直線スリット形成工程において、複数の前記直線スリットのうち、当該直線スリットの一部に前記スリット封止材が配設される予定の第一の直線スリットを形成し、
形成した前記第一の直線スリットに対して、前記スリット封止材配設工程を行い、
前記スリット封止材配設工程の後に、前記第一の直線スリット以外の残余の直線スリットを形成する、ハニカム構造体成形用口金の製造方法。 - 前記口金基材に形成されるスリットの長さの合計であるスリット総長さに対する、前記直線スリットの長さの合計である直線スリット総長さの比が50%以上である、請求項1に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
- 前記直線スリットの形成は、研削加工により行われる、請求項1又は2に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
- 前記直線スリットの形成は、ワイヤ放電加工により行われる、請求項1又は2に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
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