JPH0252703A - ハニカム成形用ダイスの製造方法 - Google Patents

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。

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
である。

［従来技術］ 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Ｈ
１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。

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。

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）。

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、それぞれの間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
．２０１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の加工は困難であ
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。

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講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、かつ微細な溝幅や講ピ
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。

［課題を解決するための手段］ 本発明の製造方法は、３枚の板状の金属ブロック体でダ
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
端縁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。

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状の溝を、既
に第１の金属ブロック体に形成された講と規則的に連続
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、例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。

［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。

［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。

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の一部をなす貫通孔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５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、このガイドリンク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４
ａ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の金属プロ・ンク体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なう。

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４
ａ、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講である。　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。

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
方向に波形の講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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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ｎ−ｎ
線断面図１、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悪用を示す図、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 Ｈｌ、Ｈ２、Ｈ３・・・・・・ハニカム体９Ｊ１図 ＄２ｆｆ１ 第３図（Ａ） 第３図（Ｂ） 第３図（Ｃ） 第８図 第４図 第５図 第９図 第６図 第７図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。