JPH0140730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業の利用分野〕 本発明は、押出ダイスおよびその製造方法、特
にハニカム形状をした坏土排出溝と該坏土排出溝
に連通しかつ夫々独立した複数の坏土供給穴とを
そなえたセラミツク・ハニカム構造体を押出すた
めの押出ダイスおよびその製造方法において、上
記夫々の坏土供給穴の内周面を複数の異なる内径
寸法をもつように形成することにより、上記坏土
供給穴を流過する坏土に対する当該夫々の坏土供
給穴の流動抵抗の相対比が小さくなるようにした
押出ダイスおよびその製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

例えば内燃機関などの排気ガスの浄化用触媒、
担体や微粒子浄化フイルタ、保温機等にセラミツ
ク・ハニカム構造体が用いられている。そして、
当該セラミツク・ハニカム構造体は、コージエラ
イト、アルミナ、シリコン・カーバイト、ムライ
ト等のセラミツク材料によつて構成されており、
当該セラミツク材料を押出ダイスを用いて押出成
形により製造する方法が知られている。

従来の押出ダイスとして、第３図ＡおよびＢに
図示されるものが知られている。

第３図Ａ図示従来例（押出ダイス１）は、図示
省略した坏土供給装置により押圧された状態で供
給される坏土が流過する複数の坏土供給穴２、該
夫々の坏土供給穴２に連通する坏土溜り部３、お
よび押出成形すべきセラミツク・ハニカム（以
下、単にハニカムと呼ぶ）の形状に対応する形状
を有する坏土排出溝４から構成されているもので
ある。

第３図Ｂは、他の従来例の部分断面図を示して
いる。第３図Ｂ図示従来例は、複数の坏土供給穴
２と、該夫々の坏土供給穴２に直接連通する坏土
排出溝４とから構成されている。

上記第３図ＡおよびＢ図示従来例に限らず、一
般に高品質のハニカムを押出成形するためには、
上記夫々の坏土供給穴２における坏土の流れ即ち
流速を均一にする必要がある。そのため、図示省
略したが、坏土供給穴側に多孔板をもうけたり
（特公昭59−53844号公報）、或は整流板をもうけ
たり（特公昭59−46763号公報）した押出ダイス
も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の押出ダイスにおける坏土供給穴
は、ストレートな円筒形状をなしていることが一
般的である。そして、上記坏土供給穴を加工する
に当つては、ドリル加工によつて穿孔されるが、
押出ダイスにはダイス鋼等の硬貨金属が用いられ
ているため加工性が悪く、穿孔時に生じるいわゆ
る切粉がドリルと被加工体との間に噛込まれて上
記坏土供給穴の内周面の面粗さが大きくなる場合
がある。そのため、上記複数の夫々の坏土供給穴
の内周面の面粗度にばらつきが生じる。

前述したように、高品質なハニカム構造体を製
造するための重要な条件として、上記複数の夫々
の坏土供給穴の流動抵抗を均一にすることがあ
る。そして、上記坏土供給穴の内径および深さが
一定である場合には、上記流動抵抗は当該坏土供
給穴の内周面の面粗度に左右される。しかも、前
述した従来の押出ダイスのように、坏土供給穴が
ストレートな場合には、上記坏土供給穴は比較的
に小さいため、流動抵抗に与える上記面粗度の影
響は非常に大きくなる。従つて、従来の押出ダイ
スにおける夫々の坏土供給穴の流動抵抗に大きな
差が生じていた。その結果、高品質ハニカム構造
体を生産することが難かしいという非所望な問題
があつた。

上記の如き問題点を解決するためには、従来、
上記坏土供給穴の穿孔後、ホーニング加工やリー
マ加工等により内周面の面粗度の改善を図つた
り、上記坏土供給穴の深さ寸法が大きい場合には
上記面粗度が一層不均衡となるため、押出ダイス
を２分割して上記坏土供給穴の穿孔加工を行つた
のち、接合する手段が取られていた。従つて、加
工工数が増大して押出ダイスの製作コストが高価
となるという問題を招来していた。

本発明は、上記の如き問題点の解決を図り、簡
便な手段により、複数の夫々の坏土供給穴の流動
抵抗を実質的に均一となるようにした押出ダイス
およびその製造方法を提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決しようとする手段〕

本発明の押出ダイスは、第１図Ａ，Ｂに図示さ
れている如く、基本的な構成として、複数の異な
る内径寸法をもつ内周面を有するように形成され
た坏土供給穴をそなえていることを特徴としてい
る。

第１図は本発明の押出ダイスの一実施例説明図
であり、第１図Ａは平面図、第１図Ｂは第１図Ａ
図示矢印Ａ−Ａにおける断面図を示している。そ
して、図中の符号１は本発明に係る押出ダイス、
２は坏土供給穴、４は坏土排出溝、５は第１の内
周面、６は第２の内周面を表わしている。

本発明の押出ダイス１の基本的構成の特徴は、
第１図図示実施例の如く、異径の内径寸法を有し
かつ同軸の複数の内周面即ち内径寸法φ₁を有す
る第１の内周面５および内径寸法φ₂を有する第
２の内周面６によつて構成された坏土供給穴２を
そなえていることである。そして、当該坏土供給
穴２は、ドリル加工により、先づ内径寸法φ₁を
有する第１の内周面５を深さd₁まで形成したの
ち、他のドリルを用いて内径寸法d₂を有する第２
の内周面６を上記坏土排出溝４に連通する深さd₂
まで形成するようにして加工される。

〔作用〕

本発明の押出ダイスは、前述したように、内径
寸法の異なる複数の内周面を有する坏土供給穴を
そなえている。従つて、当該坏土供給穴の流動抵
抗は、ストレート形状の坏土供給穴をそなえた従
来の押出ダイスの場合と比較して、遥かに大き
い。そのため、本発明の押出ダイスにおける坏土
供給穴の内周面の面粗度に多少の差異があつて
も、当該面粗度の差異による上記流動抵抗への影
響は殆んど無く無視できるものである。即ち、本
発明によれば、夫々の坏土供給穴の流動抵抗をほ
ぼ均一にすることが可能となるため、高品質のハ
ニカム構造体を生産することができる。

また、本発明によれば、上記坏土供給穴の内周
面をホーニング加工やリーマ加工等により面粗度
を改善する加工工程を省略することができる。

以下、図面を参照しつつ実施例を詳細に説明す
る。

〔実施例〕

第１図ＡおよびＢは本発明の一実施例、第２図
ＡないしＣは夫々本発明の他の各実施例を示す。

第１図図示実施例の構成および作用について
は、既に詳述したので省略するが、当該第１図図
示実施例における坏土供給穴２を構成する第１の
内周面５の深さd₁と第２の内周面６の深さd₂とは
ほぼ同じ寸法となるように形成されているが、当
該深さd₁とd₂とは成形すべきハニカム構造体の形
状即ちセル密度や外形形状の大きさによつて適宜
選択するようにすることが望ましい。例えば、セ
ル密度が高くおよび／または外形形状が大きい場
合には、押出ダイス強度を確保するためd₁＜d₂と
することが好ましい。

次に、上記第１図図示実施例の製造方法を、本
願明細書冒頭に説明した従来の押出ダイスの製造
方法と対比して説明する。

従来の押出ダイスは、所望形状に加工されたダ
イス素材の一方の加工面より複数の坏土供給穴を
ドリル加工により穿孔したのち、他方の加工面よ
り上記坏土供給穴に連通するように、所望するハ
ニカム形状の坏土排出溝を、周知の放電加工や薄
刃カツタを用いた加工によつて穿溝して製造する
ようにされていた。しかし、従来の製造方法にお
いては、坏土供給穴がストレートであるため、ド
リル径に対する加工深さ（第１図Ｂ図示（d₁＋
d₂））には限界があり、該限界を超えると切削屑
の排除が困難となる。そのため、上記坏土供給穴
の内周面の面粗度が粗くなり、夫々の坏土供給穴
の内周面の面粗度が不均一となる。また、加工穴
が曲がることにより、上記坏土供給穴の排出側の
位置がずれて坏土排出溝との整合性が悪くなる。

本発明の製造方法は、上記の問題点の改善を図
るようにしたものである。即ち、第１図Ｂに図示
されている如く、先づ、ドリル加工により所定の
深さd₁まで内径寸法φ₁の穿孔を行う（第１の内周
面５の部分）。次いで、同じくドリル加工により
上記第１の内周面５の中心軸と同軸であつて内径
寸法φ₂（但し、φ₂＜φ₁）の穿孔を所定の深さd₂ま
で行う（第２の内周面６の部分）ことによつて坏
土供給穴２が形成される。しかるのち、所望のハ
ニカム形状をした坏土排出溝４を、上記坏土供給
穴２に連通するように、放電加工や薄刃カツタに
よる穿溝加工によつて形成して所望の押出ダイス
を製造する。

本発明の製造方法によれば、上記坏土供給穴２
の穿孔加工を、深さd₁と深さd₂との２段階に分け
て行うようにするため、切削屑の排除も容易とな
り、該切削屑による内周面の疵発生をなくし安定
した坏土供給穴２を得ることができる。また、上
記坏土供給穴２を内径寸法の異なる第１および第
２の内周面５，６により構成するようにしている
ため、いわば固有の流動抵抗が大となり、上記坏
土供給穴２の内周面（第１図図示実施例において
は第１および第２の内周面５，６）の面粗度の上
記流動抵抗に対する影響は無視することができ
る。従つて、夫々の坏土供給穴２の流動抵抗は均
一化され、高品質のハニカム構造体を押出可能な
押出ダイスを製造することができる。

また、上記坏土供給穴２の穿孔加工時に生じる
切削屑の排除を一層容易にするため、次のような
製造方法を用いても良い。即ち、先づ所望の内径
寸法d₁，d₂よりも小さい仮穴を穿孔したのち、当
該仮穴に連通するように坏土排出溝４を加工す
る。その上で、前述したようにして、所定の坏土
供給穴２を加工する。なお、上記仮穴の穿孔加工
の次に行われる坏土排出溝４の加工は、必ずしも
所望のハニカム形状にする必要はなく、ただ単に
上記仮穴に連通するものであれば良い。この場
合、上記坏土供給穴２の穿孔加工後、所望のハニ
カム形状を有する坏土排出溝４が加工されるよう
にすることは言うまでもない。

以上、第１の内周面５と第２の内周面６とによ
つて構成された坏土供給穴２をそなえた第１図図
示実施例とその製造方法について説明したが、上
記坏土供給穴２を異径の３つ以上の内周面を有す
るように構成しても良い。また、第１図図示実施
例における坏土供給穴２は、いわば円筒形状であ
るが、円筒形状以外の形状（例えば４角形状）に
しても良い。

以上説明した如く、本発明の押出ダイスは、坏
土供給穴の内周面に段差をもうけることによつて
当該坏土供給穴のいわば固有の流動抵抗が大とな
るようにして、内周面の面粗度が上記流動抵抗に
与える影響を事実上無視できるようにしたもので
ある。即ち、押出ダイスにもうけられている夫々
の上記坏土供給穴の流動抵抗を均一化することに
よつて、高品質のハニカム構造体の押出しを可能
にするものである。従つて、第２図ＡないしＣに
図示されている各実施例においても、前述した第
１図図示実施例と同様な効果を有するものであ
る。

第２図Ａ図示実施例は、坏土供給穴２の内周面
がいわゆるネジ溝７によつて構成されているもの
である。

第２図Ｂ図示実施例は、坏土供給穴２の内周面
に複数の平行溝８が形成されるように構成されて
いるものである。

第２図Ｃ図示実施例は、坏土供給穴２の内周面
に凹部９が形成されるように構成されているもの
である。

以上、第１図、第２図Ａ，ＢおよびＣ図示実施
例について説明したが、本発明はこれらの実施例
に限られるものではなく、これらの実施例を組合
せて構成するようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、坏土供給
穴の内周面の面粗度の影響を受けることなく、当
該夫々の坏土供給穴の流動抵抗を均一化すること
が可能となるため、高品質のセラミツク・ハニカ
ム構造体を生産することができる。また、上記内
周面の面粗度の改善加工工程を省くことが可能と
なるため、加工工程が簡素化されて製造コストの
低減に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡおよびＢは本発明の押出ダイスの一実
施例説明図、第２図ＡないしＣは本発明の押出ダ
イスの他の各実施例、第３図ＡおよびＢは従来の
押出ダイスの説明図を示す。 図中、１は押出ダイス、２は坏土供給穴、４は
坏土排出溝、５は第１の内周面、６は第２の内周
面、７はネジ溝、８は平行溝、９は凹部を表わ
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所望のハニカム形状をした坏土排出溝と、該
   坏土排出溝に連通しかつ複数の独立した坏土供給
   穴とをそなえたセラミツク・ハニカム構造体を押
   出すための押出ダイスにおいて、上記複数の夫々
   の坏土供給穴は、複数の異なる内径寸法をもつよ
   うに形成された内周面を有するように構成される
   と共に、当該夫々の内周面が同軸を有するように
   形成されていることを特徴とする押出ダイス。 ２ 所望のハニカム形状をした坏土排出溝と、該
   坏土排出溝に連通しかつ複数の独立した坏土供給
   穴とをそなえたセラミツク・ハニカム構造体を押
   出すための押出ダイスを製造する製造方法におい
   て、同軸かつ複数の異なる内径寸法をもつように
   穿孔して上記坏土供給穴を加工する坏土供給穴加
   工工程と、上記夫々の坏土供給穴に連通しかつ押
   出すべきセラミツク・ハニカム構造体に対応する
   ハニカム形状の坏土排出溝を穿溝する坏土排出溝
   加工工程とをそなえ、上記夫々の坏土供給穴の流
   動抵抗が均一となるように製造することを特徴と
   する押出ダイスの製造方法。