JPH01195005A - ハニカム押出成形用金型およびその製造方法 - Google Patents
ハニカム押出成形用金型およびその製造方法Info
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- JPH01195005A JPH01195005A JP25776487A JP25776487A JPH01195005A JP H01195005 A JPH01195005 A JP H01195005A JP 25776487 A JP25776487 A JP 25776487A JP 25776487 A JP25776487 A JP 25776487A JP H01195005 A JPH01195005 A JP H01195005A
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- honeycomb extrusion
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ハニカムを押出成形するのに用いる金型なセ
ラミックスで構成したハニカム押出成形用金型およびそ
の製造方法に関する。
ラミックスで構成したハニカム押出成形用金型およびそ
の製造方法に関する。
（従来の技術）
自動車用エンジンに用いられる触媒担持体やフィルタな
どのように複雑形状をもつセラミック製ハニカムは、円
盤状の面に例えば数十個ないし致方個の多数の細径の孔
が形成されている。
どのように複雑形状をもつセラミック製ハニカムは、円
盤状の面に例えば数十個ないし致方個の多数の細径の孔
が形成されている。
このようなセラミック製ハニカムを造るのに用いるハニ
カム押出成形用金型を製造するときには、通常、ドリル
加工によって円盤面に規則正しいピッチで孔開けを行な
い、この開孔面と反対側の面にこの孔と連通ずるスリッ
トを切削加工により形成する。孔の数は例えば１０，０
００個であり、孔の内径は例えば１．２ｍｍ、深さは２
０ｍｍである 。
カム押出成形用金型を製造するときには、通常、ドリル
加工によって円盤面に規則正しいピッチで孔開けを行な
い、この開孔面と反対側の面にこの孔と連通ずるスリッ
トを切削加工により形成する。孔の数は例えば１０，０
００個であり、孔の内径は例えば１．２ｍｍ、深さは２
０ｍｍである 。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来のハニカム押出成形用金型は、一般
に工具鋼で作製されており、この場合、工具鋼材を焼な
ましした後ドリル加工を行ない、その後、熱処理により
調質した後、スリット加工を行ない、製品化している。
に工具鋼で作製されており、この場合、工具鋼材を焼な
ましした後ドリル加工を行ない、その後、熱処理により
調質した後、スリット加工を行ない、製品化している。
このため、製造の際の加工に多大の工数を必要とすると
ともに、ドリル加工の途中でトリルが折損すると、ドリ
ル加工を最初からやり直さなければならず、また孔開け
に高精度が要求されるため、金型が高価なものになって
いた。
ともに、ドリル加工の途中でトリルが折損すると、ドリ
ル加工を最初からやり直さなければならず、また孔開け
に高精度が要求されるため、金型が高価なものになって
いた。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、焼成前のセラミック材を加工するにより、構造
が複雑なハニカム成形用金型を効率よく製造することを
目的とする。
もので、焼成前のセラミック材を加工するにより、構造
が複雑なハニカム成形用金型を効率よく製造することを
目的とする。
（問題点を解決するだめの手段）
そのために、本発明によるハニカム押出成形用金型は、
多数の規則正しく配列された孔をもつ多孔部と、この孔
と連通ずる多数のスリットをもつスリット部とからなる
ハニカム押出用成形金型において、これらの多孔部およ
びスリット部をセラミックスで構成したことを特徴とす
る。
多数の規則正しく配列された孔をもつ多孔部と、この孔
と連通ずる多数のスリットをもつスリット部とからなる
ハニカム押出用成形金型において、これらの多孔部およ
びスリット部をセラミックスで構成したことを特徴とす
る。
このハニカム押出成形用金型は、セラミックス原料粉末
を成形し、この成形体に多数の規則正しく配列される有
底孔をドリル加工により開孔し、この開孔面と反対側の
面に前記有底孔と連通ずる多数のスリットを切削加工に
より形成し、その後このセラミック成形体を焼成するこ
とにより、製造される。
を成形し、この成形体に多数の規則正しく配列される有
底孔をドリル加工により開孔し、この開孔面と反対側の
面に前記有底孔と連通ずる多数のスリットを切削加工に
より形成し、その後このセラミック成形体を焼成するこ
とにより、製造される。
（発明の効果）
本発明によれば、ハニカム押出成形用金型はセラミック
スから構成されるため、このセラミックス材からなる成
形体あるいは仮焼体を加工することにより、ドリル加工
およびスリット加工等の加工が容易に行なわれるので、
ハニカム押出成形用金型の製作時間を短縮することがで
きる。また、焼成時の収縮率の大きなセラミック材を用
いることにより、加工時に孔径およびスリット幅の大き
な孔およびスリットに加工すれば良いので、加工性をよ
り一層向上させることができる。さらに、金型本体がセ
ラミックスから構成されるため、鋼材からなる金型に比
べ相対的に耐摩耗性が向上し、金型本体の寿命が伸びる
という効果がある。
スから構成されるため、このセラミックス材からなる成
形体あるいは仮焼体を加工することにより、ドリル加工
およびスリット加工等の加工が容易に行なわれるので、
ハニカム押出成形用金型の製作時間を短縮することがで
きる。また、焼成時の収縮率の大きなセラミック材を用
いることにより、加工時に孔径およびスリット幅の大き
な孔およびスリットに加工すれば良いので、加工性をよ
り一層向上させることができる。さらに、金型本体がセ
ラミックスから構成されるため、鋼材からなる金型に比
べ相対的に耐摩耗性が向上し、金型本体の寿命が伸びる
という効果がある。
（実施例）
本発明の実施例について説明する。
第１図および第２図は、ハニカムを押出成形するための
ハニカム押出成形用金型の模式図を示している。ハニカ
ム押出成形用金型１の入口面２には、多数の孔４が規則
正しい配列で同じ深さに形成され、この孔４の開孔面と
反対側の出口面３には、前記孔４の孔底４ａに貫通する
スリット５が交差するように多数本切り込まれている。
ハニカム押出成形用金型の模式図を示している。ハニカ
ム押出成形用金型１の入口面２には、多数の孔４が規則
正しい配列で同じ深さに形成され、この孔４の開孔面と
反対側の出口面３には、前記孔４の孔底４ａに貫通する
スリット５が交差するように多数本切り込まれている。
このようなハニカム押出成形用金型を第１表に示す各実
施例の成形法により作製した。
施例の成形法により作製した。
各実施例Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨで用いた
素材は、それぞれ３ｍ０１％Ｙ２Ｏ３・９７ｍｏ１％Ｚ
ｒ Ｏ２であり、成形法は第１表に示す各成形法を用
いた。成形体は、円盤状のもので、直径１５０ｍｍ、厚
さ２５ｍｍになるよう成形した（第２表参照）。なお成
形体には、３ｍ。
素材は、それぞれ３ｍ０１％Ｙ２Ｏ３・９７ｍｏ１％Ｚ
ｒ Ｏ２であり、成形法は第１表に示す各成形法を用
いた。成形体は、円盤状のもので、直径１５０ｍｍ、厚
さ２５ｍｍになるよう成形した（第２表参照）。なお成
形体には、３ｍ。
１％Ｙ２０３ ・９７ｍｏＩ％ＺｒＯ２に対し、ポリビ
ニールアルコールバインダが１ ｗ ｔ％金含有れてい
る。また実施例Ｅの成形法では、−軸圧粉成形後の仮焼
の設定条件を１ＯＯＯ℃、２時間とした。実施例Ｂおよ
びＤでは、形保持剤としてのエポキシ樹脂を成形体また
は仮焼体に塗布し固化することにより、その後の機械加
工を容易にしている。また実施例Ｃ，Ｄ、および、Ｆで
は、冷間静水圧プレスを用いることにより、圧粉成形後
の成形体の割れが少ない。
ニールアルコールバインダが１ ｗ ｔ％金含有れてい
る。また実施例Ｅの成形法では、−軸圧粉成形後の仮焼
の設定条件を１ＯＯＯ℃、２時間とした。実施例Ｂおよ
びＤでは、形保持剤としてのエポキシ樹脂を成形体また
は仮焼体に塗布し固化することにより、その後の機械加
工を容易にしている。また実施例Ｃ，Ｄ、および、Ｆで
は、冷間静水圧プレスを用いることにより、圧粉成形後
の成形体の割れが少ない。
このようにして得られた円盤状の成形体に対し、その円
盤側面の中心部から直径５０ｍｍの範囲内に内径２ｍｍ
、深さ２１ｍｍ、ピッチ２ｍｍの孔を千鳥配置状にドリ
ル加工により開孔した。この場合のドリル加工は、円盤
状の成形体の下面に対しドリルを上方に向けて孔開は加
工をするのが望ましい。このように成形体の下面より孔
開は加工を行なった場合、切粉がパウダ状となって自然
落下するので、切粉の除去を容易に行なうことができる
からである。
盤側面の中心部から直径５０ｍｍの範囲内に内径２ｍｍ
、深さ２１ｍｍ、ピッチ２ｍｍの孔を千鳥配置状にドリ
ル加工により開孔した。この場合のドリル加工は、円盤
状の成形体の下面に対しドリルを上方に向けて孔開は加
工をするのが望ましい。このように成形体の下面より孔
開は加工を行なった場合、切粉がパウダ状となって自然
落下するので、切粉の除去を容易に行なうことができる
からである。
次に、上記孔開は加工した成形体に対しスリット加工を
行なった。スリット加工は、成形体の開孔面と反対側の
面で前記孔の中心を結ぶ線上にスリットを多数本直交す
るように形成した。スリットの深さは前記トリル加工に
より形成した孔の孔底と連通ずる深さとし、スリット幅
は、０．３０ｍｍとした。
行なった。スリット加工は、成形体の開孔面と反対側の
面で前記孔の中心を結ぶ線上にスリットを多数本直交す
るように形成した。スリットの深さは前記トリル加工に
より形成した孔の孔底と連通ずる深さとし、スリット幅
は、０．３０ｍｍとした。
次に、得られた成形体を室温から毎時１０℃づつ昇温し
、８００ ’Ｃに達したところで２時間保持し、その後
毎時１００℃づつ昇温し、１５００°Ｃに達したところ
で２時間保持し、その後毎時１００′Ｃづつ降温し、室
温に至るまで冷却した。このときの焼成条件は大気雰囲
気中で行なった。
、８００ ’Ｃに達したところで２時間保持し、その後
毎時１００℃づつ昇温し、１５００°Ｃに達したところ
で２時間保持し、その後毎時１００′Ｃづつ降温し、室
温に至るまで冷却した。このときの焼成条件は大気雰囲
気中で行なった。
前記成形体を焼成した後の焼成体の寸法は、第２表に示
すように、外形、孔径およびスリット幅いずれも１５％
以上の線形収縮率で大幅に収縮した。この焼成後の寸法
結果から明らかなように、収縮前に成形体にドリル加工
およびスリット加工を施すので、孔径およびスリット幅
を広めに設定することができ、このため従来の工具鋼製
の金型に比べ加工が容易になる。特に第２表に示すよう
に、各実験例では、比較例Ｉに示す工具鋼製からなる金
型に比へ製作のための機械加工時間を大幅に短縮するこ
とができる。
すように、外形、孔径およびスリット幅いずれも１５％
以上の線形収縮率で大幅に収縮した。この焼成後の寸法
結果から明らかなように、収縮前に成形体にドリル加工
およびスリット加工を施すので、孔径およびスリット幅
を広めに設定することができ、このため従来の工具鋼製
の金型に比べ加工が容易になる。特に第２表に示すよう
に、各実験例では、比較例Ｉに示す工具鋼製からなる金
型に比へ製作のための機械加工時間を大幅に短縮するこ
とができる。
災１−一二り
本発明の実施例による３ｍｏ １％Ｙ２０． ・９７
ｍｏ１％Ｚｒ○２からなるハニカム押出成形用金型につ
いて摩耗テストを行なった。
ｍｏ１％Ｚｒ○２からなるハニカム押出成形用金型につ
いて摩耗テストを行なった。
テスト条件は、第３表に示す条件でハニカムの押出成形
を行なった。
を行なった。
テスト結果としては、従来法で作製した工具鋼製の金型
の摩耗量は、スリット部で０．０３ｍｍであったのに対
し、本発明の上記実施例による金型の摩耗量はスリット
部で０．０．１ｍｍであった。この結果から本発明の実
施例による金型は、耐摩耗性が極めて良好であり、従っ
てその寿命を大幅に伸ばすことができることが判明した
。
の摩耗量は、スリット部で０．０３ｍｍであったのに対
し、本発明の上記実施例による金型の摩耗量はスリット
部で０．０．１ｍｍであった。この結果から本発明の実
施例による金型は、耐摩耗性が極めて良好であり、従っ
てその寿命を大幅に伸ばすことができることが判明した
。
第１図はハニカム押出成形用金型の模式的なものを示す
模式図、第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線の一部断面を
あられす部分断面側面図である。 ｌ・・・ハニカム押出成形用金型、 ２・・・入口面、 ３・・・出口面、 ４・・・孔、 ５・・・スリット。
模式図、第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線の一部断面を
あられす部分断面側面図である。 ｌ・・・ハニカム押出成形用金型、 ２・・・入口面、 ３・・・出口面、 ４・・・孔、 ５・・・スリット。
Claims (2)
- （１）多数の規則正しく配列された孔をもつ多孔部と、
この孔と連通する多数のスリットをもつスリット部とか
らなるハニカム押出用成形金型において、これらの多孔
部およびスリット部をセラミックスで構成したことを特
徴とするハニカム押出成形用金型。 - （２）セラミックス原料粉末を成形し、この成形体に多
数の規則正しく配列される有底孔をドリル加工により開
孔し、この開孔面と反対側の面に前記有底孔と連通する
多数のスリットを切削加工により形成し、その後このセ
ラミック成形体を焼成したことを特徴とするハニカム押
出成形用金型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25776487A JPH01195005A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | ハニカム押出成形用金型およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25776487A JPH01195005A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | ハニカム押出成形用金型およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195005A true JPH01195005A (ja) | 1989-08-04 |
Family
ID=17310770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25776487A Pending JPH01195005A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | ハニカム押出成形用金型およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195005A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0614737A1 (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-14 | Corning Incorporated | Dome shaped extrusion dies |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP25776487A patent/JPH01195005A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0614737A1 (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-14 | Corning Incorporated | Dome shaped extrusion dies |
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