JPH1170510A

JPH1170510A - ハニカム構造体成形用金型の製造方法

Info

Publication number: JPH1170510A
Application number: JP10131449A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Fujita; 昌克藤田; Masahiko Natsume; 雅彦夏目; Mitsutoshi Miyazaki; 光俊宮崎; Toshikazu Kondo; 敏二近藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-03-16
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: JP3885359B2

Abstract

(57)【要約】【課題】１５０μｍ以下の厚みの回転工具を用いて
も，これが破損することなくスムーズにスリット溝を形
成することができ，かつ，得られるハニカム構造体の成
形性に優れた，ハニカム構造体成形用金型の製造方法を
提供すること。【解決手段】材料供給用の複数の供給穴と，該供給穴
に連通して格子状に設けられ材料をハニカム形状に成形
するためのスリット溝とを有し，かつ各スリット溝はそ
の溝幅の１０倍以上の溝深さを有するハニカム構造体成
形用金型を製造する方法。スリット溝２の加工は，１５
０μｍ以下の厚みを有する回転工具を用いて金型素材を
研削又は切削することにより行う。同一方向に沿って平
行に設ける複数のスリット溝２の加工順序は，加工順序
による溝幅の変化がハニカム構造体の成形性に影響を与
えないようなランダムな順序で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，薄肉のハニカム構造体を押出成
形するための成形用金型を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来技術】例えば自動車等の排気ガス浄化用コンバー
タにおける触媒担体としては，後述する図８に示すごと
きハニカム構造体８が用いられている。このハニカム構
造体８は，図９に示すごとく，格子状に形成されたセル
壁８１によって多数のセル８２を有している。

【０００３】かかるハニカム構造体８の製造は押出成形
により行う。このとき用いる成形ダイスは，後述する図
４，図５に示すごとく，ハニカム構造体成形用の金型１
を主体として，これにガイドリング１９等を組み合わせ
て構成される。ハニカム構造体成形用の金型１は，後述
する図４〜図７に示すごとく，材料を受ける側の面に材
料供給用の供給穴４を有するとともに，その反対側面の
押出し面１８には格子状のスリット溝２を有している。
またスリット溝２はその格子点において各供給穴４と連
通するよう配置されている。

【０００４】そして，押出成形時には，図５に示すごと
く，金型１の供給穴４側から材料８８を供給し，スリッ
ト溝２からハニカム構造体８を連続的に押出す。押出さ
れたハニカム構造体８は，適当な長さに順次切断され，
その後乾燥することにより製品化される。

【０００５】次に，上記押出成形に用いる金型１の従来
の製造方法につき説明する。まず，図１６（ａ）に示す
ごとく，金型１の材料となる金型素材１０を準備する。
この金型素材１０は，同図に示すごとく，スリット溝を
形成すべき溝形成面１１を突出させた状態で予め設けて
ある。この溝形成面１１は，この段階では四角い外形形
状を有している。

【０００６】次いで，図１６（ｂ）に示すごとく，金型
素材１０における溝形成面１１と反対側の面（穴加工
面）１４から供給穴４をドリル，又は放電加工，電解加
工等により設ける。次いで，図１６（ｃ）に示すごと
く，金型素材１０の溝形成面１１にスリット溝２を設け
る。次いで，溝形成面１１の四角い外形形状を円形状に
削って，図４に示すごとく円形状の押出し面１８を有す
るハニカム構造体成形用金型１を得る。

【０００７】ここで，上記スリット溝２を形成するに当
たっては，図１７に示すごとく，円形薄刃砥石等の回転
工具７を用い，これを溝形成面１１に対して相対移動さ
せて溝形成面１１を研削又は切削することにより行う。
そして，その作業を，スリット溝の数だけ縦横に複数回
繰り返すことにより，格子状のスリット溝２を得ること
ができる。このとき，平行な複数のスリット溝は，図１
８に示すごとく，その一番端の（１）のスリット溝２か
ら他端のスリット溝まで１ピッチの加工間隔をあけて順
次加工する。即ち，同図において，（１），（２），
（３）．．の順に加工する。なお，回転工具７として
は，円形薄刃砥石の他にフライスカッター等がある。

【０００８】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のハ
ニカム構造体成形用金型１の製造方法においては次の問
題がある。即ち，近年のハニカム構造体への薄肉化要求
に応えるため，ハニカム構造体成形用金型のスリット溝
は，その溝幅を例えば約１５０μｍ以下，その深さを溝
幅の１０倍以上の長さの溝，いわば極細深溝とすること
が必要となってきた。

【０００９】極細深溝を形成するには，１５０μｍ以下
の厚みを有する回転工具を用いる必要がある。しかしな
がら，この場合に上記従来と同様の製造方法をとった場
合には，従来は発生しなかったようなトラブルが発生す
るようになった。

【００１０】例えば，図１８に示すごとく，平行な複数
のスリット溝２を設ける際には，上記のごとく，その一
端のスリット溝２から１ピッチの加工間隔をあけて
（１），（２），（３）．．と順次スリット溝２を設け
る。このとき，図１９に示すごとく，回転工具７の軸部
を真っ直ぐに移行させているにも関わらす，回転工具７
が一方に反った状態で加工が進み，その加工軌跡の蛇行
９９が頻繁に発生する。この加工軌跡の蛇行９９が発生
した場合には，回転工具７が例えば符号９８の位置に置
いて破損すると共に，金型素材１０が傷つけられて不良
品となってしまう。

【００１１】上記不具合の原因の一つとしては，極細深
溝形成用の回転工具７（図２０（ｂ））が，従来の厚肉
の回転工具９７（図２０（ａ））のような逃がし面９７
５を有していないということが考えられる。つまり，回
転工具７の側面と被加工材との接触面積が従来よりも増
加し，これが種々の悪影響を与えていると考えることが
できる。しかしながら，１５０μｍ以下の厚みの回転工
具７に逃がし面を設けることは非常に困難であり，回転
工具７の改良には限界がある。そのため，回転工具７の
改良とは別に，スリット溝加工方法自体の改良が必要で
ある。

【００１２】また，上記従来の製造方法により作製した
ハニカム構造体成形用金型１においては，成形するハニ
カム構造体の成形性にも問題があった。即ち，上記複数
のスリット溝２の加工を進める場合には上記回転工具７
の摩耗が徐々に進み，形成されるスリット溝２の溝幅が
徐々に狭くなっていくという現象が生じる。この現象は
従来より存在するが，上記のごときスリット溝の幅が狭
くなった場合にはその影響が大きくなってきた。

【００１３】具体的には，上記のごとく平行な複数のス
リット溝を一端から他端まで順序正しく連続して加工し
た場合には一端側から他端側に向けてスリット溝の溝幅
が徐々に狭く変化するという，変化の傾向性が生じる。
このような溝幅の変化に傾向性がある金型９７を用いて
ハニカム構造体を成形した場合には，図２１に示すごと
く，スリット溝の溝幅の広い方から狭い方へハニカム構
造体８が曲がって成形されてしまうという不具合が生じ
る。

【００１４】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，１５０μｍ以下の厚みの回転工具を用い
ても，これが破損することなくスムーズにスリット溝を
形成することができ，かつ，得られるハニカム構造体の
成形性に優れた，ハニカム構造体成形用金型の製造方法
を提供しようとするものである。

【００１５】

【課題の解決手段】請求項１の発明は，材料供給用の複
数の供給穴と，該供給穴に連通して格子状に設けられ材
料をハニカム形状に成形するためのスリット溝とを有
し，かつ各スリット溝はその溝幅の１０倍以上の溝深さ
を有するハニカム構造体成形用金型を製造する方法にお
いて，上記スリット溝の加工は，１５０μｍ以下の厚み
を有する回転工具を用いて金型素材を研削又は切削する
ことにより行い，かつ，同一方向に沿って平行に設ける
複数のスリット溝の加工順序は，加工順序による溝幅の
変化がハニカム構造体の成形性に影響を与えないような
ランダムな順序で行うことを特徴とするハニカム構造体
成形用金型の製造方法にある。

【００１６】本発明において最も注目すべきことは，上
記の同一方向に沿って平行に設ける複数のスリット溝の
加工順序は，従来のように一端側から他端側へ向かって
順次加工を進める順序ではなく，上記のランダムな順序
で行うことである。

【００１７】ここで，上記加工順序による溝幅の変化と
は，スリット溝の加工が進むにつれて上記回転工具が摩
耗して薄くなり，そのため，加工される溝幅も加工順序
が遅くなるほど狭くなるという現象をいう。また，上記
ランダムな順序とは，上記の溝幅の変化がハニカム構造
体の成形性に影響を与えないような配列になるような順
序，例えば，溝幅の変化の傾向性がなくなるような順序
をいう。具体的には，後述するごとく種々の順序をとる
ことができる。

【００１８】また，得ようとするスリット溝は溝幅が非
常に狭く，その溝幅の１０倍以上の溝深さを有する，極
細深溝である。この極細深溝のスリット溝の加工は，上
記回転工具を用いて行う。具体的には，回転工具を回転
させながらその外周端部を金型素材の溝形成面に当て，
これを回転軸に直角の方向に移動させる。これにより，
溝形成面が研削又は切削されてスリット溝が得られる。

【００１９】また，上記回転工具としては，上記のごと
く１５０μｍ以下の厚みを有するものを用いる。この厚
みは，得ようとするスリット溝の溝幅に応じて選定す
る。また，回転工具としては，ダイヤモンド，ＣＢＮ等
の砥粒を結着剤により薄い円盤状に固めた円形薄刃砥石
や，フライスカッター等がある。

【００２０】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては，上記の同一方向に沿って平行に設け
る複数のスリット溝の加工順序を，上記のランダムな順
序とする。そのため，金型に形成される複数のスリット
溝の溝幅は，一方に偏って狭い部分あるいは広い部分が
集まるということがなく，溝幅の変化に傾向性がなくな
る。

【００２１】そのため，本発明の方法により製造したハ
ニカム構造体成形用金型を用いてハニカム構造体を成形
する場合には，押出成形時に曲がるという不具合を生じ
させることなくハニカム構造体を成形することができ
る。

【００２２】また，本発明においては，上記のごときラ
ンダムな加工順序によりスリット溝を加工するので，上
記回転工具の破損という不具合の防止をも図ることがで
きる。即ち，上記ランダムな加工順序をとることによ
り，従来の一方向から順次加工する場合に比べて回転工
具に与えるスリット溝の壁からの反力のバランス（詳細
は後述する）を向上させることができる。それ故，回転
工具の蛇行及び破損を抑制することができる。

【００２３】したがって，本発明によれば，１５０μｍ
以下の厚みの回転工具を用いても，これが破損すること
なくスムーズにスリット溝を形成することができ，か
つ，得られるハニカム構造体の成形性に優れた，ハニカ
ム構造体成形用金型の製造方法を提供することができ
る。

【００２４】次に，請求項２の発明のように，同一方向
に沿って平行に設ける複数のスリット溝の加工は，幅方
向中心から同じ距離に位置する左右のスリット溝を連続
加工するという単位加工を順次繰り返して行うことが好
ましい。これにより，スリット溝の加工順序による溝幅
の変化を，確実に傾向性のないものにすることができ
る。

【００２５】なお，上記スリット溝の本数が奇数の場合
には，幅方向中央のスリット溝を上記単位加工とは別に
加工する必要がある。この場合には，この中央のスリッ
ト溝の加工を，最初あるいは最後に行ってもよいし，い
ずれかの単位加工と単位加工との間に行ってもよい。ま
た，上記単位加工のうちの左右のスリット溝の加工順序
はいずれを先に行ってもよい。また，上記単位加工をひ
とまとまりとして行う限り，どの位置の単位加工をどの
ような順序で行うかは自由に設定することができる。

【００２６】次に，上記従来の不具合の内，特に回転工
具の蛇行，破損等をさらに確実に防止するには，請求項
３の発明のように，同一方向に沿って平行に設ける複数
のスリット溝は，隣り合うスリット溝と少なくとも２ピ
ッチ以上の加工間隔をあけて加工することが好ましい。

【００２７】本発明において注目すべきことは，上記ス
リット溝の加工は，隣り合うスリット溝と少なくとも２
ピッチ以上の加工間隔をあけて行うことである。即ち，
従来においては複数のスリット溝を平行に設ける際に，
その一番端のスリット溝から順次溝加工を行っていた
が，本発明においてはその加工順序を積極的に変更し，
少なくとも２ピッチ以上の加工間隔をあけて溝加工す
る。

【００２８】上記２ピッチ以上の加工間隔とは，得よう
とする隣接するスリット溝の間隔を１ピッチとした場合
の，その２倍以上の間隔をいう。したがって，加工間隔
は３ピッチでも４ピッチでもそれ以上でもよいが，当然
に１ピッチの整数倍の間隔となる。また，上記加工間隔
のあけ方は，種々の態様をとることができる。例えば，
一方から順次２ピッチ以上の加工間隔をあけて加工する
方法や，中央部のスリット溝を最初に加工し，これを挟
んで両側に２ピッチ以上の加工間隔をあけて交互に溝加
工していく方法等がある（実施形態例参照）。但し，上
記のごとく，スリット溝の加工順序は，加工順序による
溝幅の変化がハニカム構造体の成形性に影響を与えない
ようなランダムな順序で行う。

【００２９】なお，例えば２ピッチの加工間隔をあけて
スリット溝を設けた後，その間のスリット溝を設ける際
にはもはや１ピッチしか加工間隔をとることができな
い。したがって，上記２ピッチ以上の加工間隔をあける
のは，４ピッチ以上の未加工部分が存在する場合に限ら
れることとなる。

【００３０】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては，平行な複数のスリット溝を形成する
に当たり，加工順序を積極的に変更し，少なくとも２ピ
ッチ以上の加工間隔をあけて加工する。そして，２ピッ
チ以上の加工間隔がとれなくなった場合には，１ピッチ
の加工間隔において残りのスリット溝を加工する。この
ような順序でスリット溝を加工することにより，従来発
生していた切削軌跡の蛇行を確実に防止することがで
き，スムーズな溝加工を行うことができる。

【００３１】この効果は以下のような理由によると考え
られる。即ち，まず従来のスリット溝加工において切削
軌跡の蛇行が発生する原因を考察してみると次のように
考えられる。スリット溝を端から１ピッチずつあけて順
次設ける場合には，加工する溝の両側に存在する未加工
部分（壁）の厚みが，一方は１ピッチ分の厚みを有し，
他方は，残りの溝加工面の幅に相当する非常に大きい厚
みを有している。かかる状態において溝加工を進める場
合には，回転工具が両側の壁から受ける反力に比較的大
きな相違が生じうる。

【００３２】一方，上記回転工具としては，上記極細深
溝のスリット溝を形成するため１５０μｍ以下の厚みを
有する極薄のものを用いている。そのため，回転工具
は，両側から受ける応力のバランスが変わった場合には
簡単に一方に反ってしまう。したがって，従来において
は，加工中にスリット溝の両側の壁から上記回転工具に
与えられる反力バランスが崩れることにより，回転工具
が徐々に一方に反り，蛇行を発生させていたと考えられ
る。ただし，上記蛇行が発生するメカニズムは，現在の
ところ必ずしも明確にはされていない。

【００３３】これに対し，本発明においては，２ピッチ
以上の加工間隔をあけてスリット溝を設ける。そのた
め，回転工具がスリット溝の左右の壁から受ける反力の
差は従来よりも緩和される。即ち，例えば２ピッチの厚
みの壁は，１ピッチの厚みの壁よりも剛性が向上し，そ
の分発生させる上記反力も，上記の非常に大きい厚みを
有する壁に近づくと考えられる。そのため，２ピッチ以
上の加工間隔をあけてスリット溝を加工する場合には，
加工中に回転工具に与えられる反力が適度にバランスし
た状態となり，上記蛇行を防止できると考えられる。

【００３４】また，スリット溝の加工が進んだ場合に
は，２ピッチ以上の加工間隔がとれなくなる場合があ
る。具体的には，両側に１ピッチの加工間隔しかとれな
い場合と，一方に１ピッチの加工間隔が，他方に２ピッ
チの加工間隔がとれる場合とが発生する。前者の場合に
は，加工中に回転工具が受ける両側からの反力が同じで
あるため蛇行は生じにくい。一方，後者の場合において
も，１ピッチの厚みの壁と２ピッチの厚みの壁の反力は
それほど大きな差が発生しないと考えられ，蛇行が生じ
ないと考えられる。

【００３５】このように，本発明においては，２ピッチ
以上の加工間隔をあけてスリット溝を加工することによ
り，最後まで蛇行の発生を抑制することができる。した
がって，本発明によれば，１５０μｍ以下の厚みの回転
工具を用いても，これが破損することなくスムーズにス
リット溝を形成することができる，ハニカム構造体成形
用金型の製造方法を提供することができる。

【００３６】次に，請求項４の発明のように，上記加工
間隔は，２．０ｍｍ以上であることが好ましい。これに
より，確実に上記蛇行を防止することができる。これ
は，加工間隔，即ちスリット溝を挟む未加工部分（壁）
の厚みが２．０ｍｍ以上であれば，その厚みが変化して
も，加工中に回転工具に与える反力が大幅には変化しな
いからであると考えられる。一方，２．０ｍｍ未満の場
合には，上記壁の剛性が小さくなって大幅に上記反力が
変化し，蛇行の発生に影響を与えると考えられる。

【００３７】また，請求項５の発明のように，上記加工
間隔は，設けようとするスリット溝がその左右の未加工
部分を２等分する位置に最も近い位置となるように設定
することが好ましい。具体的には，最初は溝形成面を２
等分する位置に最も近いスリット溝を加工し，次いで，
溝形成面を４等分する位置に最も近いスリット溝を加工
し，次いで，８等分．．．と順次等間隔に加工すること
が好ましい。これにより，スリット溝の両側の壁から回
転工具が受ける上記反力は，さらにバランスよくなり，
切削軌跡の蛇行を確実に防止することができる。

【００３８】また，請求項６の発明のように，上記スリ
ット溝の加工時においては，上記回転工具の欠損状態を
確認する工具チェック工程をとることが好ましい。即
ち，従来のように，全ての溝加工を連続的に行うのでは
なく，その途中で回転工具の欠損状態を確認し，必要で
あれば回転工具の交換を行うことが好ましい。これによ
り，回転工具の破損を未然に防止することができ，総合
的な加工能率の向上及び製品の品質向上を図ることがで
きる。

【００３９】また，請求項７の発明のように，上記工具
チェック工程は，上記回転工具における欠損部数と，欠
損部深さと，欠損部長さとを測定し，これらの測定値を
それぞれの所定の設定値と比較して，上記回転工具の寿
命を判断することが好ましい。即ち，回転工具が破損に
至る状態を，回転工具の欠損部数，欠損部深さ，欠損部
長さに関連づけてそれぞれ経験的に設定値を設けてお
き，実際の測定値と比較することにより上記寿命を判断
することが好ましい。これにより，判断の的確性を向上
させることができる。

【００４０】また，請求項８の発明のように，上記各設
定値は，上記欠損部数が１個，上記欠損部深さが０．５
ｍｍ，上記欠損部長さが０．５ｍｍであることが好まし
い。即ち，各評価項目のいずれかが上記設定値を超える
場合には，回転工具を早期に交換することが好ましい。
これにより，回転工具の早期破損を防止することができ
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】

実施形態例１本発明の実施形態例にかかるハニカム構造体成形用金型
の製造方法につき，図１〜図９を用いて説明する。本例
の製造方法は，図４〜７に示すごとく，材料供給用の供
給穴４と，供給穴４に連通して格子状に設けられ材料８
８をハニカム形状に成形するためのスリット溝２とを有
し，かつ各スリット溝２はその溝幅Ｗ（図７）の１０倍
以上の溝深さＨを有するハニカム構造体成形用金型１を
製造する方法である。

【００４２】また，本例において製造する金型１は，図
８，図９に示すごとく，セル８２を構成するセル壁８１
の厚みＫ（図９）が例えば１００μｍ，セルピッチが約
１．３ｍｍという非常に薄肉化されたハニカム構造体８
を押出成形するためのものである。したがって，スリッ
ト溝２の溝幅は約１０５〜１１０μｍ，溝ピッチは約
１．３ｍｍにする必要がある。このため，後述する回転
工具７としては，１００μｍのものを用いる。

【００４３】そして，金型１を製造するに当たっては，
まず，図３に示すごとく，スリット溝２を形成する溝形
成面１１と供給穴４を設ける穴加工面１４とを表裏に有
する金型素材１０を準備する。そして，前述した図１６
（ｂ）に示すごとく，金型素材１０の穴加工面１４から
供給穴４を形成する。次いで，金型素材１０の溝形成面
１１にスリット溝２を格子状に設ける。このときスリッ
ト溝２は，図３における矢印Ａ方向に沿って平行に多数
のスリット溝２を設けた後，矢印Ｂ方向に沿って平行に
多数のスリット溝２を設ける。

【００４４】スリット溝２の加工は，図２に示すごとき
溝加工装置５を用いて行う。溝加工装置５は，金型素材
１０をセットするテーブル５２と，回転工具７を回転可
能に保持する工具支持部５３とよりなる。工具支持部５
３は回転シャフト５４を介して回転工具７を保持してい
る。また，テーブル５２は，予め設定した順序に従っ
て，縦横上下に移動するよう構成されている。また，回
転工具７としては，厚み１００μｍの円形薄刃砥石を用
いた。

【００４５】上記構成の溝加工装置５を用い，まず矢印
Ａ方向に複数のスリット溝を平行に設ける。このとき，
本例においては，スリット溝の加工順序は，加工順序に
よる溝幅の変化がハニカム構造体の成形性に影響を与え
ないようなランダムな順序で行った。

【００４６】即ち，図１に示すごとく，同一方向に沿っ
て平行（矢印Ａ方向）に設ける複数のスリット溝の加工
は，幅方向中心から同じ距離に位置する左右のスリット
溝を連続加工するという単位加工を順次繰り返して行っ
た。即ち，同図に示すごとく，まず最初に幅方向中央の
スリット溝を加工した後，その１ピッチ分左右にある
，のスリット溝を連続加工するという単位加工を行
った。次いで，，のスリット溝を連続加工するとい
う単位加工，，のスリット溝を連続加工するという
単位加工，を順次行った。

【００４７】その後，同様に単位加工を繰り返し，１０
１本のスリット溝２をＡ方向に平行に設けた。また，溝
形成面１１における矢印Ｂ方向に沿ったスリット溝２の
形成についても，上記Ａ方向の場合と全く同様にした。
なお，本例においては，スリット溝２はあまり蛇行する
ことなく形成され，また回転工具７の破損も発生しなか
った。

【００４８】次に，上記スリット溝２の加工を終えた金
型素材１０を用いてハニカム構造体成形用金型１を構成
し，ハニカム構造体の成形性を確認した。その結果，成
形されたハニカム構造体は曲がりを発生することなく押
出し加工され，優れた成形性が確認された。

【００４９】実施形態例３本例は，実施形態例１におけるスリット溝の加工順序を
変更した例である。即ち，本例においては，図１０に示
すごとく，矢印Ａ方向に沿って複数のスリット溝２を平
行に設けるが，従来のように端から順番に加工すること
はしないで，積極的に加工順序を変えた。その他は，実
施形態例１と同様とした。

【００５０】具体的には，図１０に示すごとく，一番端
の（１）のスリット溝２を加工した後，順次２ピッチの
加工間隔Ｌ２をあけて（２），（３），（４）．．．．
の順序で加工した。次いで，他端まで上記加工間隔Ｌ１
をあけて加工した後は，既に加工したスリット溝２の間
を，順次，（Ｓ１），（Ｓ２），（Ｓ３），．．．の順
序で加工した。即ち，この場合の加工間隔Ｌ１は１ピッ
チ分となる。

【００５１】また，溝形成面１１における矢印Ｂ方向に
沿ったスリット溝２の形成についても，上記Ａ方向の場
合と全く同様にした。その結果，本例においては，スリ
ット溝２はほとんど蛇行することなく形成され，また回
転工具７の破損も発生しなかった。

【００５２】このように，本例において健全なスリット
溝２をトラブルなく形成することができた原因は，上記
のごとく，可能な限り２ピッチ以上の加工間隔Ｌ２をあ
けて加工したことにあると考えられる。即ち，本例の結
果から，可能な限り少なくとも２ピッチ以上の加工間隔
をあけて溝加工を行うことにより，加工軌跡の蛇行及び
回転工具７の破損を十分に防止できることが分かる。

【００５３】また，本例により得られたハニカム構造体
成形用金型を用いて実際にハニカム構造体を成形した結
果，曲がりが発生することなく，スムーズに成形するこ
とができた。これは，スリット溝の加工を上記順序に変
更したことにより，加工順序による溝幅の変化の傾向性
がほとんどなくなり，ハニカム構造体の成形性への影響
がなくなったためであると考えられる。

【００５４】実施形態例４本例においては，実施形態例１のスリット溝加工順序を
変更し，加工間隔を，設けようとするスリット溝２がそ
の左右の未加工部分を２等分する位置に最も近い位置と
なるように設定した。その他は，実施形態例１，２と同
様にした。以下に，図１１を用いて，スリット溝２の加
工順序を具体的に説明する。

【００５５】実際のスリット溝２は上記のごとく平行に
多数本設けるが，図１１に示すごとく，わかりやすくす
るために７本のスリット溝２を設ける場合を例にとって
説明する。スリット溝２を設けるに当たっては，同図に
示すごとく，まず溝形成面１１における中央部に（１）
のスリット溝２を設ける。

【００５６】次いで，溝形成面１１を４等分する位置，
即ち（２），（３）のスリット溝２を加工する。次い
で，溝形成面１１を８等分する位置，即ち（４），
（５），（６），（７）にスリット溝２を設ける。この
ように，本例においては，常に未加工部分を２等分する
ように加工する。

【００５７】この場合には，回転工具７が受けるスリッ
ト溝の壁からの反力のバランスが非常によくなるため，
さらに確実に蛇行を抑制しつつスムーズにスリット溝２
を形成することができる。その他は，実施形態例１，２
と同様の効果が得られる。なお，この例では奇数本のス
リット溝２を設ける場合を示したが，偶数本の場合に
は，上記のごとく未加工部分を２等分する位置にスリッ
ト溝２を設けることができない。この場合には，未加工
部分を２等分する位置に最も近い位置を加工すれば上記
と同等の効果が得られる。

【００５８】実施形態例５本例は，実施形態例１〜３とさらに異なる加工順序でス
リット溝を加工した具体例を示す。この場合も，図１２
に示すごとく，説明の都合上，１１本のスリット溝を設
ける場合を例にとって説明する。

【００５９】本例においては，図１２に示すごとく，ま
ず溝形成面１１における中央部に（１）のスリット溝２
を設ける。次いで，この（１）のスリット溝２の両側に
２ピッチの加工間隔Ｌ２をあけて交互にスリット溝２を
設けていく。即ち，まず（２），（３）のスリット溝２
を加工し，次いで，（２），（３）からそれぞれ２ピッ
チの加工間隔Ｌ２をあけて（４），（５）のスリット溝
２を加工する。

【００６０】そして，２ピッチごとの加工ができない状
態になった後，（１）の両側に順次交互にスリット溝２
を設ける。即ち，まず（１）と（２）との間に（６）を
設け，次いで，（７），（８），（９），（１０），
（１１）の順序でスリット溝２を設ける。

【００６１】この場合にも，実施形態例１〜３と同様
に，蛇行等の不具合を伴うことなく非常にスムーズにス
リット溝２を形成することができた。また，本例により
得られた金型により押し出し成形したハニカム構造体
は，非常に曲がりの少ない形状性に優れたものとなっ
た。これは，上記のごとく，中央からその両側を交互に
加工してスリット溝２を設けたことにより，回転工具７
の摩耗等による溝幅のばらつきが，対称的にバランスよ
く分布したためであると考えられる。

【００６２】実施形態例５本例は，実施形態例１に示した製造方法において，スリ
ット溝２の加工時に回転工具７の欠損状態を確認する工
具チェック工程をとるようにした具体例である。即ち，
図１３に示すごとく，溝加工装置５に工具チェック装置
５５を設け，スリット溝２を１本加工完了したタイミン
グにおいて回転工具の欠損状態を確認するようにした。

【００６３】工具チェック装置５５は，図１４に示すご
とく，タイマ−５５１から指示される上記のタイミング
において，回転工具７の外観を示す画像データをカメラ
５５０から入力し，演算部５５２において回転工具７の
健全性を判断する。具体的には，図１５に示すごとく，
回転工具７における欠損部数と，欠損部深さＧと，欠損
部長さＦとを測定する。次いで，これらの測定値をそれ
ぞれの設定値と比較する。

【００６４】各評価項目の設定値は，欠損部数が１個，
欠損部深さが０．５ｍｍ，欠損部長さが０．５ｍｍとし
てある。そして，演算部において比較した結果，いずれ
かの測定値が設定値を超えていた場合には，回転工具が
寿命に達したと判断し，警報機５５４によりオペレータ
に警報を発する。この警報が発せられた場合には，オペ
レータは回転工具７が破損する前にこれを新品に交換す
る。これにより，回転工具７の破損を未然に防止するこ
とができる。

【００６５】なお，従来ならば，回転工具７が上記蛇行
等によって頻繁に破損していたが，上記実施形態例１〜
４に示すごとき製造方法をとることによって，回転工具
７の破損頻度は大幅に減少した。しかしながら，回転工
具７の寿命による破損は避けられないため，その場合の
未然防止策として，上記工具チェック工程は非常に有効
である。

【００６６】また，本例においては，工具チェック装置
５５を設けて自動的に工具チェック工程を実施するよう
にしたが，定期的にオペレータが目視により工具チェッ
ク工程を実施しても勿論よい。この場合には，装置コス
トの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，スリット溝の加工順序
を示す説明図。

【図２】実施形態例１における，溝加工装置を示す説明
図。

【図３】実施形態例１における，金型素材を示す，
（ａ）平面図，（ｂ）側面図，（ｃ）正面図。

【図４】実施形態例１における，金型の平面図。

【図５】実施形態例１における，金型の正面図。

【図６】図４におけるＣ部の拡大図。

【図７】図６のＤ−Ｄ線矢視断面図。

【図８】実施形態例１における，ハニカム構造体の斜視
図。

【図９】実施形態例１における，Ｍ部の拡大図。

【図１０】実施形態例２における，スリット溝の加工順
序を示す説明図。

【図１１】実施形態例３における，スリット溝の加工順
序を示す説明図。

【図１２】実施形態例４における，スリット溝の加工順
序を示す説明図。

【図１３】実施形態例５における，溝加工装置を示す説
明図。

【図１４】実施形態例５における，回転工具の欠損状態
を示す説明図。

【図１５】実施形態例５における，工具チェック装置の
構造を示す説明図。

【図１６】従来例における，（ａ）金型素材，（ｂ）供
給穴形成工程，（ｃ）スリット溝形成工程，を示す説明
図。

【図１７】従来例における，スリット溝形成方法を示す
説明図。

【図１８】従来例における，スリット溝の形成順序を示
す説明図。

【図１９】従来例における，スリット溝加工時の問題点
を示す説明図。

【図２０】従来例における，（ａ）厚肉の回転工具，
（ｂ）１５０μｍ以下の回転工具，を示す説明図。

【図２１】従来例における，ハニカム構造体の成形性の
問題点を示す説明図。

【符号の説明】

１．．．ハニカム構造体成形用金型，１０．．．金型素材，１１．．．溝形成面，１４．．．穴加工面，２．．．スリット溝，４．．．供給穴，５．．．溝加工装置，５５．．．工具チェック装置，７．．．回転工具，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤敏二愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】材料供給用の複数の供給穴と，該供給穴
に連通して格子状に設けられ材料をハニカム形状に成形
するためのスリット溝とを有し，かつ各スリット溝はそ
の溝幅の１０倍以上の溝深さを有するハニカム構造体成
形用金型を製造する方法において，上記スリット溝の加
工は，１５０μｍ以下の厚みを有する回転工具を用いて
金型素材を研削又は切削することにより行い，かつ，同
一方向に沿って平行に設ける複数のスリット溝の加工順
序は，加工順序による溝幅の変化がハニカム構造体の成
形性に影響を与えないようなランダムな順序で行うこと
を特徴とするハニカム構造体成形用金型の製造方法。
【請求項２】請求項１において，同一方向に沿って平
行に設ける複数のスリット溝の加工は，幅方向中心から
同じ距離に位置する左右のスリット溝を連続加工すると
いう単位加工を順次繰り返して行うことを特徴とするハ
ニカム構造体成形用金型の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２において，同一方向に沿
って平行に設ける複数のスリット溝は，隣り合うスリッ
ト溝と少なくとも２ピッチ以上の加工間隔をあけて加工
することを特徴とするハニカム構造体成形用金型の製造
方法。
【請求項４】請求項３において，上記加工間隔は，
２．０ｍｍ以上であることを特徴とするハニカム構造体
成形用金型の製造方法。
【請求項５】請求項３において，上記加工間隔は，設
けようとするスリット溝がその左右の未加工部分を２等
分する位置に最も近い位置となるように設定することを
特徴とするハニカム構造体成形用金型の製造方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項において，
上記スリット溝の加工時においては，上記回転工具の欠
損状態を確認する工具チェック工程をとることを特徴と
するハニカム構造体成形用金型の製造方法。
【請求項７】請求項６において，上記工具チェック工
程は，上記回転工具における欠損部数と，欠損部深さ
と，欠損部長さとを測定し，これらの測定値をそれぞれ
の所定の設定値と比較して，上記回転工具の寿命を判断
することを特徴とするハニカム構造体成形用金型の製造
方法。
【請求項８】請求項７において，上記各設定値は，上
記欠損部数が１個，上記欠損部深さが０．５ｍｍ，上記
欠損部長さが０．５ｍｍであることを特徴とするハニカ
ム構造体成形用金型の製造方法。