(57)【要約】【課題】格子状に区画された複数のセルを有したハニカム構造体を成形するための、２つの板状部材を接合してなるハニカム構造体成形用口金および、簡便かつ高精度に製造することが可能なハニカム構造体成形用口金の製造方法を提供する。【解決手段】導入孔４が形成された第１の板状部材２と、成形原料を成形するための格子状のスリット５が形成された第２の板状部材３とからなる口金基体２０を備え、第１の板状部材２と第２の板状部材３のいずれか一方の接合面９に、スリット５で区画される複数のスリット格子状領域５４と対応するように形成された接合端面５７を有し、かつ側面の少なくとも一部が曲面とされた複数の柱状突起部５１が形成され、柱状突起部５１どうしの間隙として少なくとも一部が曲面とされた整流部５３を介して、前記導入孔４と前記スリット５とが内部で連通されたハニカム構造体成形用口金１。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形原料を導入するための導入孔が形成された第１の板状部材と、前記成形原料を成形するための格子状のスリットが形成された第２の板状部材とからなる口金基体を備え、
前記第１の板状部材と前記第２の板状部材との接合面とされる少なくとも前記第１の板状部材と前記第２の板状部材のいずれか一方の前記接合面に、前記スリットで区画される複数のスリット格子状領域と対応するように形成された、前記スリット格子状領域より小さい接合端面を有し、かつ側面の少なくとも一部が曲面とされた複数の柱状突起部が形成され、
前記柱状突起部どうしの間隙として前記口金基体内部に形成された少なくとも一部が曲面とされた整流部を介して、前記導入孔と前記スリットとが内部で連通され、
前記導入孔より導入された前記成形原料が、前記整流部を経由して前記スリットへと整流されるハニカム構造体成形用口金。
【請求項２】
前記柱状突起部が、円柱状である請求項１に記載のハニカム構造体成形用口金。
【請求項３】
前記柱状突起部が、前記第１の板状部材に設けられ、前記導入孔から前記導入孔の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状である請求項１に記載のハニカム構造体成形用口金。
【請求項４】
前記柱状突起部の中心軸と、前記柱状突起部に対応する前記スリット格子状領域の中心点とが重なる請求項１〜３のいずれか１項に記載のハニカム構造体成形用口金。
【請求項５】
前記スリットが六角形格子状である請求項１〜４のいずれか１項に記載のハニカム構造体成形用口金。
【請求項６】
成形原料を導入するための複数の導入孔が形成された第１の板状部材と、前記導入孔と連通し、前記導入孔から導入された前記成形原料を成形するための格子状のスリットを有した第２の板状部材と、を備え、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材とが接合面で接合されたハニカム構造体成形用口金の製造方法であって、
前記第１の板状部材に、前記導入孔を形成する導入孔形成工程と、
円柱状の型彫電極加工孔が複数配置された有孔電極を、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材の少なくともいずれか一方の前記接合面に対して押し付けて放電加工または電解加工を行う型彫電極柱状加工により、前記型彫電極柱状加工が施された一方の前記接合面に、前記スリットで区画される複数のスリット格子状領域と対応するように形成された、前記スリット格子状領域より小さい接合端面を有した複数の柱状突起部を形成する柱状突起部形成工程と、
前記柱状突起部形成工程の後、前記接合端面を前記接合面として前記第１の板状部材と前記第２の板状部材とを重ね合わせて接合することにより、前記柱状突起部どうしの間隙として前記口金基体内部に整流部が設けられた前記口金基体を形成する接合工程と、
前記接合工程の後、前記導入孔と前記整流部を介して連通させた格子状の前記スリットを、前記第２の板状部材に形成するスリット形成工程と、を含むハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【請求項７】
前記柱状突起部形成工程において、円柱状の複数の前記型彫電極加工孔が配置された有孔電極を使用して前記型彫電極柱状加工を行うことにより、円柱状の前記柱状突起部を形成する請求項６に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【請求項８】
前記柱状突起部形成工程において、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材とを接合した場合に、前記第１の板状部材の、前記口金基体上の前記導入孔から前記導入孔の中心軸方向へ延長した領域と部分的に重なり合う位置に円柱状の前記型彫電極加工孔が設けられた有孔電極を使用して前記型彫電極柱状加工を行うことにより、前記導入孔から前記導入孔の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状である前記柱状突起部を形成する請求項６に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【請求項９】
前記柱状突起部形成工程において、前記柱状突起部の中心軸と、前記柱状突起部に対応する前記スリット格子状領域の中心点とが重なるようにあらかじめ前記型彫電極加工孔が配置された有孔電極を使用して前記型彫電極柱状加工を行う、請求項６〜８のいずれか１項に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【請求項１０】
前記型彫電極加工孔の内表面が絶縁処理された前記有孔電極を用いて、前記型彫電極加工として、電解加工を行う請求項６〜９のいずれか１項に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い成形性を実現するとともに、口金基体を構成する二枚の板状部材が剥がれ難いハニカム構造体成形用口金、およびその製造方法に関する。更に詳しくは、六角形格子状等の複雑な形状のセルを有したハニカム構造体を成形するためのハニカム構造体成形用口金、およびその簡便な製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック坏土（以下、「成形原料」とも言う）を用いたハニカム構造体の製造方法としては、従来から、坏土を導入する導入孔と、この導入孔に連通する四角形状や六角形状等の格子状のスリットとが形成された口金基体を備えたハニカム構造体成形用口金を用いて押出成形する方法が知られている。この口金は、通常、口金基体の一方の端面に、ハニカム構造体の隔壁厚さに対応する幅のスリットが格子状に設けられており、その反対側の端面（他方の端面）に、スリットと連通する導入孔が大きな面積で開口して設けられている。そして、この導入孔は、通常、格子状のスリットが交差する位置に対応して設けられ、両者は、口金基体内部で連通している。従って、導入孔から導入されたセラミック坏土は、比較的内径の大きな導入孔から、幅の狭いスリットへと移行して、このスリットの開口部からハニカム構造の成形体（ハニカム成形体）として押出される。
【０００３】
ハニカム成形体を焼成し、例えば図１に示すような、隔壁４１によって六角形のハニカム形状に区画形成された流路４２（以下、「セル」とも言う）を有するハニカム構造体４０が得られる。このようなハニカム構造体４０は、内燃機関、ボイラー、化学反応機器及び燃料電池用改質器等の触媒作用を利用する触媒用担体や、排気ガス中の微粒子捕集フィルター等に好適に用いることができる。
【０００４】
また、このような格子状のハニカム構造体成形用口金としては、２種類の金属製の板状部材を接合して（例えば超硬合金とステンレス等）形成されるハニカム構造体成形用口金が挙げられる。このハニカム構造体成形用口金においては異種材料接合時に異種材料間の熱膨張率の差に起因する剥がれを防止する目的や、スリットと導入孔の連通を確実にして成形原料の整流効果を持たせる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）目的で、導入孔底部もしくはスリット底部にスリット幅よりも広い幅をもつ整流部（以下、「バッファ溝」とも言う）を設ける必要がある。
【０００５】
ハニカム構造体成形用口金の、口金基体内部に設けられた整流部は導入孔から導入された坏土をスリットへと整流・分配する役割を持たせるため、スリットと概略同様の形状となるよう設ける必要がある。四角形状のセルの場合は研削等によりスリット幅より広く縦横に四角形格子状のバッファ溝を研削等して形成可能なため、比較的容易に形成することが可能であった。しかしながら六角形状のセルの場合は、特許文献３で六角形格子状スリットを形成する際に用いられていたような櫛歯電極（以下、「リブ電極」とも言う）等によりスリットに対応する一辺ずつの位置に対して、スリットより幅の広いバッファ溝を放電加工する必要があった。このような、バッファ溝の一辺ずつを櫛歯電極により放電加工する場合には、バッファ溝に対応した櫛歯電極を作成し、さらに一辺ずつを放電加工する必要があり、多大な工数とコストを要していた。
【０００６】
一方、比較的簡便な製法として六角形格子状スリットあるいはスリットの格子を構成する六角形の中心と頂点とを結んでできる複数の三角形格子状のバッファ溝を研削等（特許文献１参照）により加工する方法があった。しかしながら上述したような三角形格子状のバッファ溝を研削等により加工する場合には、ハニカム構造体成形用口金の成形使用後にスリットで区画される六角形のスリットセルブロック背面で、六角形の中心付近に相当する三角形格子状のバッファ溝に坏土が残留するといった問題点や、あるいはこれを防ぐために六角形の中心付近に相当する三角形格子状のバッファ溝のみを選択的に埋める必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３２０５２６号公報
【特許文献２】特開２００６−５１６８２号公報
【特許文献３】特許第１７８４８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、成形性に優れ、口金基体を構成する二枚の板状部材が剥がれ難いハニカム構造体成形用口金、およびその製造方法を提供する。更に詳しくは、六角形格子状等の複雑な形状のセルを有したハニカム構造体を成形するためのハニカム構造体成形用口金、および生産コストを抑制可能なハニカム構造体成形用口金の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のハニカム構造体成形用口金の製造方法を提供するものである。
【００１０】
［１］  成形原料を導入するための導入孔が形成された第１の板状部材と、前記成形原料を成形するための格子状のスリットが形成された第２の板状部材とからなる口金基体を備え、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材との接合面とされる少なくとも前記第１の板状部材と前記第２の板状部材のいずれか一方の前記接合面に、前記スリットで区画される複数のスリット格子状領域と対応するように形成された、前記スリット格子状領域より小さい接合端面を有し、かつ側面の少なくとも一部が曲面とされた複数の柱状突起部が形成され、前記柱状突起部どうしの間隙として前記口金基体内部に形成された少なくとも一部が曲面とされた整流部を介して、前記導入孔と前記スリットとが内部で連通され、前記導入孔より導入された前記成形原料が、前記整流部を経由して前記スリットへと整流されるハニカム構造体成形用口金。
【００１１】
［２］  前記柱状突起部が、円柱状である前記［１］に記載のハニカム構造体成形用口金。
【００１２】
［３］  前記柱状突起部が、前記第１の板状部材に設けられ、前記導入孔から前記導入孔の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状である前記［１］に記載のハニカム構造体成形用口金。
【００１３】
［４］  前記柱状突起部の中心軸と、前記柱状突起部に対応する前記スリット格子状領域の中心点とが重なる前記［１］〜［３］のいずれかに記載のハニカム構造体成形用口金。
【００１４】
［５］  前記スリットが六角形格子状である前記［１］〜［４］のいずれかに記載のハニカム構造成形体用口金。
【００１５】
［６］  成形原料を導入するための複数の導入孔が形成された第１の板状部材と、前記導入孔と連通し、前記導入孔から導入された前記成形原料を成形するための格子状のスリットを有した第２の板状部材と、を備え、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材とが接合面で接合されたハニカム構造体成形用口金の製造方法であって、前記第１の板状部材に、前記導入孔を形成する導入孔形成工程と、円柱状の型彫電極加工孔が複数配置された有孔電極を、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材の少なくともいずれか一方の前記接合面に対して押し付けて行う型彫電極柱状加工により、前記型彫電極柱状加工が施された一方の前記接合面に、前記スリットで区画される複数のスリット格子状領域と対応するように形成された、前記スリット格子状領域より小さい接合端面を有した複数の柱状突起部を形成する柱状突起部形成工程と、前記柱状突起部形成工程の後、前記接合端面を前記接合面として前記第１の板状部材と前記第２の板状部材とを重ね合わせて接合することにより、前記柱状突起部どうしの間隙として前記口金基体内部に整流部が設けられた前記口金基体を形成する接合工程と、前記接合工程の後、前記導入孔と前記整流部を介して連通させた格子状の前記スリットを、前記第２の板状部材に形成するスリット形成工程と、を含むハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【００１６】
［７］  前記柱状突起部形成工程において、前記型彫電極加工孔が配置された有孔電極を使用して前記型彫電極柱状加工を行うことにより、円柱状の前記柱状突起部を形成する前記［６］に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【００１７】
［８］  前記柱状突起部形成工程において、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材とを接合した場合に、前記第１の板状部材の、前記口金基体上の前記導入孔から前記導入孔の中心軸方向へ延長した領域と部分的に重なり合う位置に円柱状の前記型彫電極加工孔が設けられた有孔電極を使用して前記型彫電極柱状加工を行うことにより、前記導入孔から前記導入孔の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状である前記柱状突起部を形成する前記［６］に記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【００１８】
［９］  前記柱状突起部形成工程において、前記柱状突起部の中心軸と、前記柱状突起部に対応する前記スリット格子状領域の中心点とが重なるようにあらかじめ前記型彫電極加工孔が配置された有孔電極を使用して前記型彫電極柱状加工を行う、前記［６］〜［８］のいずれかに記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【００１９】
［１０］  前記型彫電極加工孔の内表面が絶縁処理された前記有孔電極を用いて、前記型彫電極加工として、電解加工を行う前記［６］〜［９］のいずれかに記載のハニカム構造体成形用口金の製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法によれば、格子状の隔壁で区画された複数のセルを有したハニカム構造体を成形するためのハニカム構造体成形用口金の製造時に、口金基体を構成する二枚の板状部材の接合面に設けられた、整流部（バッファ溝）の形成に要する工数を大幅に削減できる。例えば六角形格子状スリットの櫛歯電極（リブ電極）を用いて六角形状のバッファ溝を形成する場合に比較して、４／５〜１／２まで削減することが可能である。
【００２１】
また、従来の多角形、例えば六角形の格子状のスリットを有したハニカム構造体成形用口金のように、第１の板状部材の接合面上で、六角形スリットに対応する六角形のスリット格子状領域の中心点と、各頂点とを結ぶ三角形格子状の整流部（バッファ溝）を研削または切削して形成し、この上に第２の板状部材を接合して更にスリットを形成した場合に生じていたスリットセルブロック背面のバッファ溝に、ハニカム構造体成形用口金の成形終了後に成形原料が残留するのを防ぐことが出来る。
【００２２】
本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法においては、円柱状の型彫電極加工孔が配置された有孔電極を使用して整流部の放電加工または電解加工を行う型彫電極柱状加工を行うものである。そして、放電加工または電解加工時に被加工物表面と対向する型彫電極加工孔の内側表面が円柱状となっており、放電加工または電解加工が行われる型彫電極加工孔の内表面に角部がない。このため、放電加工または電解加工による電極の損耗が発生する場合であっても、角部等で部分的に有孔電極が消耗して円柱状の内側表面の形状が変形することがなく、常に相似形状の形成が可能となる。こうして、被加工物表面との距離が等間隔に保たれた状態を長期間維持しつつ放電加工または電解加工を行うため、高精度で均一な形状を形成できる。また使用後には損耗した先端部のみを研削加工等により除去することで容易に再使用が可能であることから、高価な放電加工または電解加工の耐用時間を向上させ、その結果製造コストを削減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の実施の形態によって製造されたハニカム構造体成形用口金によって押出成形されるハニカム構造体を模式的に示す斜視図である。
【図２Ａ】本発明のハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す図２ＣのＸ−Ｘ’断面図である。
【図２Ｂ】本発明のハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す一部拡大斜視図である。
【図２Ｃ】本発明のハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２Ｄ】本発明のハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図３】本発明の一実施形態における導入孔形成工程を模式的に示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の導入孔形成工程の一実施形態における第１の板状部材の表面を模式的に示す平面図である。
【図４Ｂ】本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の導入孔形成工程の一実施形態における第１の板状部材を模式的に示す断面図である。
【図５Ａ】有孔電極の一実施形態を示す模式的に示す平面図である。
【図５Ｂ】有孔電極の一実施形態を模式的に示す図５ＡのＹ−Ｙ’断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における柱状突起部形成工程を模式的に示す平面図である。
【図７Ａ】柱状突起部形成工程の一の実施形態で得られた第１の板状部材を模式的に示す断面図である。
【図７Ｂ】柱状突起部形成工程の一の実施形態で得られた第１の板状部材を模式的に示す平面図である。
【図８Ａ】柱状突起部形成工程の他の実施形態で得られた第１の板状部材を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図８Ｂ】スリット形成工程の他の実施形態で得られたハニカム構造体成形用口金を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図９Ａ】導入孔形成工程の別の実施形態で得られた第１の板状部材を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図９Ｂ】柱状突起部形成工程の別の実施形態で用いる型彫電極加工孔を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図９Ｃ】柱状突起部形成工程で得られた第１の板状部材を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図９Ｄ】スリット形成工程の別の実施形態で得られたハニカム構造体成形用口金を模式的に示す一部拡大平面図である。
【図１０】本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法に用いられる櫛歯電極の一実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図１１】本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法に用いられる櫛歯電極の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図１２】導入孔と導入孔１個当たりのスリット断面積の関係を模式的に説明するハニカム構造体成形用口金の一部拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明のハニカム構造体成形用口金の製造方法の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００２５】
（ハニカム構造体成形用口金）
本実施の形態のハニカム構造体成形用口金、およびその製造方法は、図１に示すような、隔壁４１によって六角形のハニカム形状に区画形成された流路（セル）４２を有するハニカム構造体４０を押出し成形するために用いられるハニカム構造体成形用口金、およびその製造方法である。図２Ｃは、ハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す平面図である。図２Ａは、ハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す図２ＣのＸ−Ｘ’断面図である。図２Ｂは、ハニカム構造体成形用口金の一実施形態の断面を模式的に示す一部拡大斜視図である。図２Ｄは、ハニカム構造体成形用口金の一実施形態を模式的に示す一部拡大平面図である。口金基体の厚さ方向８０とは、図２Ａにおいては、上下方向とする。また、上記した図２Ｃは、口金基体２０を口金基体２０の厚さ方向８０に見た模式的平面図である。
【００２６】
図２Ａ〜図２Ｄに示すような、ハニカム構造体成形用口金の一実施形態においては、成形原料を導入するための複数の導入孔４が形成された第１の板状部材２と、前記成形原料を成形するための格子状のスリット５が形成された第２の板状部材３とからなる口金基体２０を備えている。またこの口金は、第１の板状部材２と第２の板状部材３との接合面９とされる少なくとも第１の板状部材２と第２の板状部材３のいずれか一方の接合面９に、スリット５で区画される複数のスリット格子状領域５４（図２Ｄ参照）と対応するように形成された、スリット格子状領域５４より小さい接合端面５７を有している。またこの口金においては、更に側面の少なくとも一部が曲面とされた複数の柱状突起部５１が形成されている。そして、これら柱状突起部５１どうしの間隙として口金基体２０内部に形成された少なくとも一部が曲面とされた整流部５３を介して、導入孔４とスリット５とが内部で連通される。こうして、導入孔４より導入された成形原料が、整流部５３を経由して前記スリット５へと整流される。
【００２７】
図２Ａ〜図２Ｄに示すように、このハニカム構造体成形用口金１は、第１の板状部材２と、第２の板状部材３とからなる口金基体２０の、坏土成形面とされる一方の端面７に六角形を充填させてその辺に沿って格子状に形成された六角形ハニカム形状のスリット５と、このスリット５で仕切られた六角形のスリット格子状領域５４を有する。即ち、このスリット格子状領域５４は、スリット５で仕切られた六角柱状のセルブロック５０の坏土成形面とされる一方の端面７上の六角形の領域である。
【００２８】
更に、このハニカム構造体成形用口金１は、口金基体２０の坏土導入面とされる他方の端面８に成形原料を導入するための複数の導入孔４が形成されている。また更に、ハニカム構造体成形用口金１には、この導入孔４とスリット５との間でこれらに連通するように第１の板状部材２と、第２の板状部材３との接合面のいずれか一方（ここでは第１の板状部材２の接合面９）に、複数の柱状突起部５１と、これら柱状突起部５１どうしの間隙として整流部５３が設けられている。この整流部５３を介して導入孔４から導入された成形原料が整流・分配されてスリット５から押出し成形されて、成形体を得ることができる。
【００２９】
本発明のハニカム構造体成形用口金においては、複数の柱状突起部５１と、これら柱状突起部５１どうしの間隙として形成された整流部５３は、導入孔４を有する第１の板状部材２と、スリット５を有する第２の板状部材３との少なくともいずれか一方の接合面に設けられていれば良い。第１の板状部材２と、第２の板状部材３の材質が異なる場合には、例えば耐摩耗性が要求されるスリット５を有した第２の板状部材３の材質が超硬合金で、第１の板状部材２の材質が加工がステンレス合金等の比較的容易な材質である場合には、加工が容易な第１の板状部材２に整流部５３を設けることがより好ましい。
【００３０】
この整流部５３は、第１の板状部材２と、第２の板状部材３との接合面９に設けられた複数の柱状突起部５１どうしの間隙として形成されるものである。この柱状突起部５１が図２Ａ〜図２Ｄに示す一の実施の形態で示されたように円柱状である場合は、従来のスリットと同じ形状、例えば六角格子状スリット５と同じ形状の六角柱状や四角格子状スリットと同じ形状の四角柱状である場合と比較して、整流部５３で成形原料が整流・分配される際の抵抗を抑制できる。図２Ｄに示す黒い矢印は、導入孔４から導入された成形原料の流れを示す。このように、柱状突起部５１が円柱状であるため、柱状突起部５１どうしの間隙として形成された整流部５３を介して、成形原料がスリット５へと滞ることなく整流・分配される。
【００３１】
本発明のハニカム構造体成形用口金においては、図２Ｄに示すように、スリット格子状領域５４の六角形の頂点にあたる隅部や、このような隅部と対応するセルブロック５０の六角柱の角部は、面取りを行っておくことが好ましい。面取りを行うことによって、成形体を焼成して得られるハニカム構造体４０のセル４１の隅部にクラック等の発生を抑制できる。本明細書中で、四角形、六角形、多角形のスリット格子状領域またはスリットと言うときは、このような面取りが行われた後の四角形、六角形、多角形のスリット格子状領域またはスリットを含むものとする。また同様にして、本明細書中で、四角柱、六角柱、多角柱のセルブロックと言うときは、このような面取りが行われた後の四角柱、六角柱、多角柱のセルブロックを含むものとする。
【００３２】
本発明のハニカム構造体成形用口金においては、柱状突起部５１は、円柱状に限らず、断面が楕円の柱状、断面が流線型の柱状であっても良く、導入孔４から導入された成形原料がスリット５へと分配・整流される際の抵抗を抑制できる曲面を少なくとも一部有した柱状体であれば良い。その際、詳細は後述する本発明の柱状突起部形成工程で用いる有孔電極の型彫電極加工孔の形状を対応させて、断面が楕円の柱状、断面が流線型の柱状とすることで製造することができる。ただし、円柱状の型彫電極加工孔とすることが、ドリル等により容易に加工ができることから好ましい。
【００３３】
図８Ｂは、ハニカム構造体成形用口金１の他の実施形態を模式的に示す一部拡大平面図である。図８Ａは、柱状突起部形成工程の他の実施形態で得られた第１の板状部材を模式的に示す一部拡大平面図である。柱状突起部５１の接合端面５７の面積を広く取っており、スリット格子状領域５４の内接円に近い大きさで、導入孔４の断面の円よりも大きなものとなっている。図８Ｂや図９Ｄにそれぞれ示す黒い矢印で、導入孔４から導入された成形原料の流れを示す。柱状突起部５１が、導入孔４から導入孔４の中心軸方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状であり、少なくともその一部が整流効果を有した曲面となっているため、柱状突起部５１どうしの間隙として形成された整流部５３を介して、成形原料がスリット５へと滞ることなく整流・分配される。
【００３４】
柱状突起部の直径を大きくした場合の特徴としては、柱状突起部断面積が増加するため、セルブロック支持強度の向上を挙げることができる。低強度の場合、成形圧力によりセルブロックが動いてしまい、リブ切れ・セル抜けなどにつながる。柱状突起部の直径を比較的小さくした場合の特徴としては、隣接する導入孔から供給された坏土が、バッファ溝（整流部）内にて予備的に圧着する効果が高まることにより、成形体リブ（隔壁）の圧着強度が向上し焼成時のリブ切れ抑制につながる。
【００３５】
従来技術のように、整流部（バッファ溝）が例えば六角形格子状スリットと同じ形状の六角柱状である場合や、四角形格子状スリットと同じ形状の四角柱状である場合と比較して、図８Ｂ、図９Ｄの各実施形態の整流部５３は、それぞれ柱状突起部５１の少なくとも一部が整流効果を高める曲面状の側面を含むため、これら柱状突起部５１どうしの間隙として形成された整流部５３で成形原料が整流・分配される際の抵抗を抑制できる。上述したように、本発明のハニカム構造体成形用口金１は、整流部５３で成形原料が整流・分配される際の抵抗を抑制できるため、成形原料の滞留が生じにくく、成形性を向上させる。
【００３６】
本発明の整流部および柱状突起部の寸法においては、隣接する柱状突起部同士の間隔、即ち、整流部の最小幅（バッファ溝の幅）がスリット幅の１．５〜５倍であることが好ましい。このとき、整流部の最小幅が小さすぎると整流効果が低く成形品質を低下させる。整流部幅が大きすぎるとセルブロック支持強度が不足する。
【００３７】
柱状突起部の寸法は上記セルブロックを支持する強度確保と整流効果により適宜選択されることが好ましい。口金基体２０の厚さ方向８０に垂直な断面における導入孔の寸法は、導入孔１個の断面積βの、導入孔１個当たりのスリット単位７２の断面積αに対する比β／αが１以上となることが好ましい（図１２参照）。このスリット単位の断面積αは、導入孔の配置パターンと、スリット幅ならびに成形対象とするハニカム成形体のセルピッチから算出されるものである。図１２に示すように、導入孔４が六角形のスリット格子状領域５４の６つの頂点のうち、３つに導入孔が配置されているため、１つの導入孔から供給される坏土は、六角形のスリット格子状領域５４の周囲に形成されたスリット５の３辺相当分に相当する。この３辺相当分の、口金基体２０の厚さ方向に垂直な断面における断面積が、スリット単位７２の断面積αとなる。
【００３８】
図８Ｂや図９Ｄにそれぞれ示すハニカム構造体成形用口金の他の実施形態、別の実施形態における柱状突起部５１のような、導入孔４から導入孔４の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状に限らず、同様の領域が部分的に削り落とされた状態の断面が楕円の柱状、断面が流線型の柱状であっても良く、導入孔４から導入された成形原料がスリット５へと分配・整流される際の抵抗を抑制できる曲面を少なくとも一部有した柱状体であれば良い。
【００３９】
本発明においては、柱状突起部５１の中心軸と、柱状突起部５１に対応するスリット格子状領域５４の中心点とが重なるように配置されることが好ましい。このように配置されることにより、整流部５３からスリット５への整流・分配が均等に行われる。
【００４０】
（ハニカム構造体成形用口金の製造方法）
本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法は、成形原料を導入するための複数の導入孔４が形成された第１の板状部材２と、導入孔４と連通し、導入孔４から導入された成形原料を成形するための格子状のスリット５を有した第２の板状部材３と、を備え、第１の板状部材２と第２の板状部材３とが接合面９で接合されたハニカム構造体成形用口金１の製造方法である。そして、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法は更に、第１の板状部材２に、導入孔４を形成する導入孔形成工程を含む。そして、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法は更に、円柱状の型彫電極加工孔１３が複数配置された有孔電極１１を、第１の板状部材２と第２の板状部材３の少なくともいずれか一方の接合面９に対して押し付けて行う型彫電極柱状加工により、型彫電極柱状加工が施された一方の接合面９に、スリット５で区画される複数のスリット格子状領域５４と対応するように形成された、スリット格子状領域５４より小さい接合端面９を有した複数の柱状突起部５１を形成する柱状突起部形成工程を含む。そして、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法は更に、柱状突起部形成工程の後、第１の板状部材２と第２の板状部材３とを接合面９で重ね合わせて接合することにより、柱状突起部５１どうしの間隙として口金基体２０内部に整流部５３が設けられた口金基体２０を形成する接合工程を含む。そして、本実施の形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法は更に、接合工程の後、第２の板状部材３に、導入孔４と整流部５３を介して連通させた、格子状のスリット５を形成するスリット形成工程を含む。
【００４１】
以下、本実施形態の各工程をより具体的に説明する。
【００４２】
（導入孔形成工程）
まず、図３に示すように、口金基体２０を構成する板状部材２の、坏土導入端面とされる他方の端面８に厚さ方向８０に貫通する導入孔４を形成する。また、口金基体２に導入孔４を形成する際には、図４Ａに示すように、ハニカム構造体成形用口金１の六角形ハニカム形状のスリット５と対応した六角形格子６における交差部と連通するような位置に形成することが好ましい。このような位置に導入孔４を形成することにより、ハニカム構造体成形用口金１を用いて押出成形を行う際に、導入孔４に導入した成形原料をスリット５全体に均一に広げることができ、高い成形性を実現することができる。
【００４３】
また、導入孔４は、図３及び図４Ａに示すように、口金基体２の他方の端面８（図４Ａの裏側）に、押出成形するハニカム構造体４０（図１参照）の六角形ハニカム形状を構成する六角形格子６の頂点のうちの少なくとも一つの頂点に相当する位置（図４Ａ参照）に導入孔４を形成する。導入孔の深さは、柱状突起部が第１の板状部材に形成されるときは、図４Ｂに示すように、柱状突起部が形成される予定の深さまで少なくとも達している必要があるが、柱状突起部形成工程において、放電加工液または電解加工液を排出するためにも、第１の板状部材２の板厚を接合面９まで貫通させて形成することが特に好ましい。
【００４４】
導入孔４の開口径の大きさは、製造するハニカム構造体成形用口金１の大きさや、押出成形するハニカム構造体４０（図１参照）の形状等によって適宜決定することができるが、例えば、導入孔４の開口径の大きさは、０．１〜２．５ｍｍであることが好ましい。下限は、０．５ｍｍ以上が更に好ましく、０．７ｍｍ以上が最も好ましい。上限は、２．０以下が更に好ましく、１．６ｍｍ以下が最も好ましい。このような導入孔４を形成する方法については特に制限はないが、例えば、電解加工（ＥＣＭ加工）、放電加工（ＥＤＭ加工）、レーザ加工、ドリル等の機械加工等による従来公知の方法を好適に用いることができる。
【００４５】
（口金基体を構成する材質）
本実施形態で用いられる口金基体２０の第１の板状部材２、第２の板状部材３を構成する材料としては、ハニカム構造体成形用口金の材料として一般的に用いられている金属又は合金を挙げることができる。例えば、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、及びアルミニウム（Ａｌ）からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属を含む金属又は合金を挙げることができる。なお、このような第一の板状部材２を構成する金属又は合金は、炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の添加剤を含んだものであることが更に好ましい。
【００４６】
また、口金基体２０の第１の板状部材２、第２の板状部材３を構成する合金の他の例として、ステンレス合金、より具体的には、ＳＵＳ６３０（Ｃ；０．０７以下，Ｓｉ；１．００以下，Ｍｎ；１．００以下，Ｐ；０．０４０以下，Ｓ；０．０３０以下，Ｎｉ；３．００〜５．００，Ｃｒ；１５．５０〜１７．５０，Ｃｕ；３．００〜５．００，Ｎｂ＋Ｔａ；０．１５〜０．４５，Ｆｅ；残部（単位は質量％））を好適例として挙げることができる。このようなステンレス合金は、加工が比較的に容易であるとともに、安価な材料である。
【００４７】
口金基体２０の第１の板状部材２、第２の板状部材３を構成する材質の他の例として、耐摩耗性に優れた炭化タングステン基超硬合金等の超硬合金から構成されたものを用いることが好ましい。第２の板状部材３をこのような超硬合金で構成することがスリット５の磨耗が有効に防止されたハニカム構造体成形用口金１を製造することができるため、特に好ましい。
【００４８】
上記した炭化タングステン基超硬合金は、少なくとも炭化タングステンを含む合金であり、炭化タングステンを、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、及びクロム（Ｃｒ）からなる群より選択される少なくとも一つの金属で焼結した合金であることが好ましい。上記群より選択される少なくとも一つの金属を結合材として使用した炭化タングステン基超硬合金は、耐摩耗性や機械的強度に特に優れている。具体的なものとしては、例えば、コバルト（Ｃｏ）を結合材として使用した炭化タングステン基超硬合金、ＷＣ−Ｃｏ０．１〜５０質量％等を挙げることができる。
【００４９】
また、従来、異なる二種の部材を積層して接合した部材を口金基体として用いた場合には、その接合面に非常に大きな引張、及び圧縮応力が生じることがあった。そして、超硬合金は一般に硬度が高い反面、脆いことが知られている。このため、接合面に設けられた整流部等の溝に大きな応力が加わった場合には、この接合面から亀裂が生じてスリット形状の変形や、破損の恐れがあった。
【００５０】
このため、第２の板状部材３をこのような超硬合金で構成した上で、第１の板状部材２を上述した、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、及びアルミニウム（Ａｌ）からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属を含む金属又は合金や、上述したステンレス合金等を用いることは、接合面で発生する引張、及び圧縮応力を比較的延性に優れた第１の板状部材で逃がすことができ、スリット５の変形や破損、接合面を剥がれ難くすることができるため、特に好ましい。
【００５１】
（柱状突起部形成工程）
柱状突起部形成工程においては、後述する円柱状の型彫電極加工孔が複数配置された有孔電極を用いた放電加工または電解加工を行う型彫電極柱状加工により、第１の板状部材と、第２の板状部材とが接合した場合の接合面に、第１の板状部材と、第２の板状部材の少なくともいずれか一方の接合面に複数の柱状突起部を形成する。この型彫電極柱状加工は、放電加工液または電解加工液などの加工溶液中で、型彫電極加工孔が複数配置された有孔電極を柱状突起部を形成する一方の接合面に対して押し付けて行うものであり、このような放電加工または電解加工を、本明細書中では「型彫電極柱状加工」と言うものとする。
【００５２】
柱状突起部形成工程においては、有孔電極の型彫電極加工孔を適宜調整して、前記型彫電極柱状加工が施された一方の接合面に、前記スリットで区画される複数のスリット格子状領域と対応するように形成された、スリット格子状領域より小さい接合端面５７を有した複数の柱状突起部５１を形成することが好ましい。そして、複数の柱状突起部５１どうしの間隙として形成される整流部５３を導入孔と連通させて設けることにより、導入孔から挿入された成形原料が整流・分配されるため、成形性に優れたハニカム構造体成形用口金が形成される。
【００５３】
柱状突起部形成工程において、型彫電極加工として、電解加工を行う場合には、型彫電極加工孔の内側の表面が絶縁処理された有孔電極を用いて電解加工液中で電解加工を行うことが好ましい。このように、型彫電極加工孔の内側の表面が絶縁処理された有孔電極を用いることにより、柱状突起部のみを残して効率よく整流部が加工される。
【００５４】
（整流部、柱状突起部）
図８Ｂは、ハニカム構造体成形用口金の他の実施形態を模式的に示す一部拡大平面図である。柱状突起部の接合端面５７の面積を広く取っており、スリット格子状領域５４の内接円に近い大きさで、導入孔４の断面の円よりも大きなものとなっている。図８Ｂや図９Ｄにそれぞれ示す黒い矢印で、導入孔４から導入された成形原料の流れを示す。柱状突起部５１が、導入孔４から導入孔４の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状であり、少なくともその一部が整流効果を有した曲面となっているため、柱状突起部５１どうしの間隙として形成された整流部５３を介して、成形原料がスリット５へと滞ることなく整流・分配される。
【００５５】
従来の整流部（バッファ溝）が例えば六角形格子状スリットと同じ形状の六角柱状である場合や、四角形格子状スリットと同じ形状の四角柱状である場合と比較して、図８Ｂ、図９Ｄの各実施形態の整流部５３は、それぞれ柱状突起部５１の少なくとも一部が整流効果を高める曲面状の側面を含むため、これら柱状突起部５１どうしの間隙として形成された整流部５３で成形原料が整流・分配される際の抵抗を抑制できる。上述したように、本発明のハニカム構造体成形用口金１は、整流部５３で成形原料が整流・分配される際の抵抗を抑制できるため、成形原料の滞留が生じにくく、成形性を向上させる。
【００５６】
図８Ｂや図９Ｄにそれぞれ示すハニカム構造体成形用口金の他の実施形態、別の実施形態における柱状突起部５１のような、導入孔４から導入孔４の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状に限らず、同様の領域が部分的に削り落とされた状態の断面が楕円の柱状、断面が流線型の柱状であっても良く、導入孔４から導入された成形原料がスリット５へと分配・整流される際の抵抗を抑制できる曲面を少なくとも一部有した柱状体であれば良い。
【００５７】
本発明においては、柱状突起部５１の中心軸と、柱状突起部５１に対応するスリット格子状領域５４の中心点とが重なるように配置されることが好ましい。このように配置されることにより、整流部５３からスリット５への整流・分配が均等に行われる。
【００５８】
（有孔電極）
上述の柱状突起部形成工程で用いられる有孔電極は、図５Ａ，図５Ｂで示されるように複数の円柱状の型彫電極加工孔１３を有している。型彫電極加工孔の寸法は、所望の格子状のセルの大きさに応じて適宜選択可能であるが、型彫電極加工孔１３の深さは１．０〜２０．０ｍｍが好ましく、円柱状の直径は０．５〜２．５ｍｍが好ましい。更に型彫電極加工孔１３の間隔は、所望のスリットの幅・格子状のセルの大きさに応じて適宜選択可能であるが、隣接する型彫電極加工孔１３の円柱状の中心軸どうしの間隔として０．８０〜３．０ｍｍが好ましい。
【００５９】
上述の有孔電極に設けられる型彫電極加工孔は、円柱状に限らず、断面が楕円の柱状、断面が流線型の柱状であっても良く、導入孔４から導入された成形原料がスリットへと分配・整流される際の抵抗を抑制できる曲面を少なくとも一部有した柱状体であれば良い。ただし、円柱状の型彫電極加工孔とすることが、ドリル等を用いた穿孔加工が容易であることから好ましい。
【００６０】
型彫電極加工として、電解加工を行う場合には、型彫電極加工孔の内側の表面が絶縁処理された有孔電極を用いることが好ましい。
【００６１】
（有孔電極を構成する材質）
本実施形態で用いられる有孔電極１１を構成する材料としては特に限定するものではないが、銅タングステン合金、銅、カーボングラファイト等を挙げることができる。より具体的には、Ｃｕ；５０％、Ｗ；５０％からなる銅タングステン合金（単位は質量％）を好適例として挙げることができる。このような銅タングステン合金はドリル等による穿孔加工が可能で、高導電率や高融点という特性から耐腐食性、耐摩耗性に優れており、放電特性が良く加工精度が高いという利点がある。銅タングステン合金からなる有孔電極を用いることにより、破損等を防止することが可能である。
【００６２】
（接合工程）
本発明の接合工程は、柱状突起部形成工程より後で行うものである。また、本発明の接合工程は、第１の板状部材２と、第２の板状部材３との接合面を、第１の板状部材２と、第２の板状部材３のいずれか一方に設けた柱状突起部の接合端面５７で接合するものである。本発明の接合工程における、接合端面５７での接合方法自体は、従来のハニカム構造体成形用口金の製造方法で用いられていた方法を採用することができ、その方法を特に限定するものではない。接合端面５７での接合方法としては、具体的には、抵抗溶接や、拡散接合等を挙げることができ、接合強度の観点から拡散接合することが好ましい。
【００６３】
液層拡散接合を行い、ハニカム構造体成形用口金を製造する方法としては、例えば、特開２００７−１８１９７６号公報に記載の方法がある。より具体的には、裏孔が形成された第一の板状部材と、スリットを形成するための第二の板状部材とを、その間にろう材を配設し、熱処理炉を用いて液層拡散接合し、異なる二種類の板状部材を接合する。その後、第二の板状部材にスリットを形成することでハニカム構造体成形用口金を製造する方法が挙げられる。
【００６４】
（スリット形成工程）
本発明のスリット形成工程は、接合工程より後に行うものである。本実施形態のスリット形成工程はまた、四角形や六角形の格子状のスリットを形成するものであって、従来のハニカム構造体成形用口金の製造方法で用いられていた方法を採用することができ、その方法を特に限定するものではない。四角形の格子状のスリットを形成する場合には、接合工程の後、口金基体２０の第２の板状部材３にダイヤモンド砥石による研削加工や放電加工（ＥＤＭ加工）等による従来公知の方法によって形成することができる。
【００６５】
また、六角形の格子状スリットを形成する場合も、従来のハニカム構造体成形用口金の製造方法で用いられていた方法を採用することができ、その方法を特に限定するものではない。例えば、図１０、及び図１１に示すようなスリット５の溝幅に対応する厚さｔの複数の板状の突起電極２３、３３がそれぞれ配設された櫛歯電極２１、または櫛歯電極３１を用いる放電加工を行って形成することができる。このようにして、坏土成形面に六角形ハニカム形状スリット５およびこのスリット５で仕切られるセルブロックが設けられたハニカム構造体成形用口金１を得る。
【００６６】
六角形のスリット格子状領域５４の各辺のうち一辺に平行な板状の複数の突起電極２３を突起電極支持部２２に並列させた図１０に示すような、櫛歯電極２１を用いて、坏土成形面上で、スリット格子状領域５４の各辺に平行な３方向のそれぞれに対応させて少なくとも３回に分けて前記櫛歯放電加工を行うことが好ましい。各方向に揃った櫛歯電極２１を３種類用意しても良いし、同じ櫛歯電極２１を１２０°ずつ回転させて行っても良い。
【００６７】
また、スリット形成工程で図２Ｂ〜図２Ｄに示すようにスリット５を形成した後に、この口金基体２０にＣＶＤ等のコーティングを行ってもよい。このようにコーティングすることによって、口金基体２０の耐摩耗性を向上させることができる。スリット形成工程は、上述の接合工程の後で、即ち、第１の板状部材と第２の板状部材とを接合させた後で行う。以下に具体的に説明する。スリット形成工程で形成されるスリットは、六角形のハニカム状であり、坏土成形面上の六角柱状突起部を仕切るものとなる。スリットの幅は０．０５０〜１．００ｍｍであることが好ましい。スリットの坏土成形面からの深さとしては、０．５０〜５．００ｍｍであることが好ましい。
【００６８】
（櫛歯電極）
上述の六角柱状突起部形成工程で用いられる櫛歯電極としては、図１０、図１１で示すような最終的に得られる所望のハニカム構造体成形用口金１のスリット５の幅に対応する寸法と配置の複数の板状の突起電極２３、３３がそれぞれが平行で、突起電極支持部に垂直に配設された櫛歯電極２１、３１を好適に用いることができる。
【００６９】
櫛歯電極に設けられた複数の突起電極２３，３３は、厚みｔがスリット５の幅に対応させて０．０２０〜０．８００ｍｍとすることが好ましい。また突起電極２３，３３の高さはスリット５の深さよりも長く、１．０〜８．０ｍｍとすることが好ましい。そして突起電極２３，３３の幅Ｌは０．４０〜２．００ｍｍとすることが好ましい。
【００７０】
櫛歯電極２１においては、突起電極が六角形ハニカム形状を構成する六角形格子６の対向する３組の辺のうち、１組の辺に平行な全ての辺に対応させて設けられている。この突起電極の板状の面に垂直な方向の間隔は図１０に示すように六角形ハニカム形状を構成する六角形格子６対向する２辺の距離の２分の１のＡであることが好ましい。例えば、０．３０〜１．８０ｍｍであることが好ましい。
【００７１】
なお、スリットの深さが深い場合には、櫛歯電極の複数回加工を行う理由は、電極の消耗により、スリットが深い部分ほどスリット幅が狭いテーパ状になることがある。この深い部分のスリット幅を広げるため、櫛歯放電加工を行った後で同じ位置に、櫛歯電極を新たのものと交換し、複数回に分けて新しい櫛歯電極で放電加工を行うことが好ましい。また、繰り返し時の櫛歯放電加工に突起電極の厚みｔを薄くしたものを用いることは、加工面の上面に近い部分ではほとんど加工が行われず、スリット幅がテーパー状に狭くなったスリットの深い部分のみを加工可能であることから好ましい。
【００７２】
櫛歯電極３１においては、突起電極３３が六角形ハニカム形状を構成する六角形格子６の対向する３組の辺のうち、１組の辺に平行な辺のうち、一方向に隣接する六角形の辺のみに対応させて設けられている。この突起電極３３の板状の面に垂直な方向の間隔は図１１に示すように六角形格子６の対向する２辺の距離Ｂと等しいことが好ましい。例えば、０．６０〜３．６０ｍｍであることが好ましい。
【００７３】
なお、上記した櫛歯電極２１と同様に、櫛歯電極３１においても、電極の消耗により、スリット幅が狭くなった部分のスリット幅を広げるため、櫛歯放電加工を行った後で同じ位置に、櫛歯電極を新たのものと交換し、複数回に分けて新しい櫛歯電極で放電加工を行うことが好ましい。また、繰り返し時の櫛歯放電加工に突起電極の厚みｔを薄くしたものを用いることは、加工面の上面に近い部分ではほとんど加工が行われず、スリット幅がテーパー状に狭くなったスリットの深い部分のみを加工可能であることから好ましい。
【００７４】
（櫛歯電極を構成する材質）
本実施形態で用いられる櫛歯電極２１、３１を構成する材料としては特に限定するものではないが、微粒子高強度高密度カーボングラファイト材を挙げることができる。より具体的には、平均粒子径５μｍ以下のものを好適例として挙げることができる。このようなカーボングラファイトを材質としたカーボン電極は、櫛歯電極２１，３１の突起電極２３，３３等の微細形状のものを高い精度で形成することが可能であるという利点や、高硬度で耐摩耗性に優れている、加工速度が速いという利点がある。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７６】
（実施例１）
導入孔形成工程において、ステンレス製（ＳＵＳ６３０）で、縦横１８０×１８０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの第１の板状部材２の他方の端面８に、直径が１．００ｍｍの導入孔４を図９Ａに示すように、押出成形するハニカム構造体の六角形ハニカム形状を構成する対辺長１．３５ｍｍの六角形ハニカム形状を構成する六角形格子６の頂点のうち、一つおきに三つの頂点に相当する位置に配置した。導入孔４はドリルにより穿孔し、その加工範囲は製品寸法に応じ直径１１０ｍｍの範囲とした。導入孔４は、２０ｍｍの深さまで貫通させて、約６，０００個形成した。
【００７７】
次に、柱状突起部形成工程において、型彫電極柱状加工を行った。型彫電極柱状加工を行う際には、図９Ｂに示すような厚さが１０ｍｍ、直径１１２ｍｍで、銅タングステン製、板状の電極基体１２を用いて製作した有孔電極を１１を用いる。板状の電極基体１２の電極前面１５上に、六角形格子状のスリットで区画されるスリット格子領域より小さい直径０．９５ｍｍ、深さ４．００ｍｍの円柱状の型彫電極加工孔１３を設けて有孔電極１１とする。そしてこの型彫電極加工孔１３の円柱状の中心軸が、スリット格子状領域５４の、それぞれの六角形の中心点に対応するような位置に約１万個配置された有孔電極１１を用いて型彫電極柱状加工を行った。型彫電極加工孔の具体的な配置は導入孔からＸ方向に０．６７５ｍｍ、Ｙ方向に０．３９０ｍｍずれた位置とした。
【００７８】
図９Ｂに示す有孔電極１１を、加工溶液１０中で、図６に示すように第２の板状部材３に押しつける放電加工（型彫電極柱状加工）を行った。これにより、第２の板状部材３の坏土成形面に図７Ａ、に示すような整流部５３で仕切られる約１万個の柱状突起部５１を形成した。これら隣接する３個の柱状突起５１どうしの内接円を直径０．６０ｍｍ狙いとした。
【００７９】
この整流部５３の接合端面５７からの深さは１．０ｍｍで、口金基体２０の内部で導入孔４と連通している。型彫電極柱状加工の速度はサーボによる自動制御とした。型彫電極柱状加工は、ＮＣ放電加工機を用いて行った。加工液は一般的な放電加工油を使用した。
【００８０】
柱状突起部形成工程の後、接合工程において、上述の導入孔形成工程で製作したステンレス製の導入孔が設けられた第１の板状部材に厚さ２．５０ｍｍの超硬合金からなる第２の板状部材を拡散接合し口金基体２０とした。
【００８１】
接合工程の後、スリット形成工程において、口金基体２０として接合された第２の板状部材の坏土成形面に図１１に示すような櫛歯電極３１を用いて、図６に示すような放電加工を行った。具体的には、図１１の櫛歯電極３１に設けられた板状の突起電極３３は、厚さｔが０．０８０ｍｍ、高さＨが４．５０ｍｍ、突起電極３３に平行な方向の幅Ｌが０．７０ｍｍ、突起電極の厚さ方向の間隔Ｂは図１１に示すような六角形ハニカム形状を構成する六角形格子６の対向する２辺と同じ１．３５ｍｍであるものを使用した。この櫛歯電極３１は、研削加工によって製作したものを使用した。
【００８２】
上述のスリット形成工程においては、狙いスリット幅を１２０μｍとした。スリット加工は、櫛歯電極３１を用いて、口金基体の一方の端面から間隔を隔てた状態より、スリットの放電加工用の加工液の口金基体の他方の端面側から導入孔及び整流部５３を経由して一方の端面７側に加工液１０を流出させながら、放電加工を行った。櫛歯電極３３の角度を１２０°ずつ回転させて各放電加工を行い、スリットを形成した。
【００８３】
これにより、図９Ｄに示すように、口金基体２０の一方の端面７から整流部５３に連通する深さまで加工して、口金基体の一方の端面７に六角形ハニカム形状のスリット５、およびこのスリット５で仕切られるセルブロック５１を形成し、ハニカム構造体成形用口金１を製造した。本実施例における放電加工は、ＮＣ放電加工機を用いて行った。加工液は柱状突起部形成工程と同じものを使用し、加圧圧力が０．０１ＭＰａとなるようにポンプを用いて他方の端面側から流出させた。なお、本実施例１においては、上述した方法で、ハニカム構造体成形用口金を２個製作した。実施例１での放電加工に要した電極枚数、および加工時間を表１に示す。電極枚数は、柱状突起部形成工程での整流部形成用と、スリット形成工程でのスリット形成用とをそれぞれ示す。加工時間は総加工時間と、整流部加工時間とをそれぞれ示す。
【００８４】
（比較例１）
比較例１は、柱状突起部形成工程において、実施例１の型彫電極柱状加工で用いた有孔電極を用いずに、スリット形成工程で用いた櫛歯電極と、この櫛歯電極と同様な、厚さｔを０．３０ｍｍとした整流部形成用櫛歯電極を順に用いて幅を拡張する放電加工を行って、スリットに準じた形状で幅が０．４０ｍｍの六角形格子状の整流部を形成した。このとき実施例１で柱状突起部が導入孔から導入孔の長手方向へ延長した領域が部分的に削り落とされた状態の円柱状の形状であるのに対して、比較例１では上述したような、六角形格子状のスリットとで区画されるものと同じ形状で、高さが１．００ｍｍ、一辺の幅が０．５５ｍｍの六角柱とした。比較例１での放電加工に要した電極枚数、および加工時間を表１に示す。電極枚数は、柱状突起部形成工程での整流部形成用と、スリット形成工程でのスリット形成用とをそれぞれ示す。加工時間は総加工時間と、整流部加工時間とをそれぞれ示す。
【００８５】
【表１】
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【００８６】
表１に示すように、実施例１において製造されたハニカム構造体成形用口金の、全ての製造工程に要した総加工時間は約６００時間、電極の枚数は１９枚であった。また、このハニカム構造体成形用口金を用いて得られたハニカム成形体の成形不良としてのリブ切れ・セルよれ・目詰まり不良結果と、成形して得られた成形体を焼成して得られたハニカム構造体の焼成不良としてのリブ切れ不良の結果とを、それぞれ表２に示す。成形不良としてのリブ切れ・目詰まりは成形原料の滞留に起因し、成形不良のセルよれは整流効果の大小に起因したものである。
【００８７】
なお、上記成形不良としての「リブ切れ」とは、隔壁が、その一部又はその交差部において切れ目を生じているもののことを言う。具体的な良否判別方法としては、限度見本との照合による目視による確認であり、１平方インチ内に２箇所以上存在するものを不具合とみなす。また「目詰まり不良」とは「成形時のリブ変形や厚み増加に伴うセルの目詰まり」のことを言う。具体的な良否判別方法としては、限度見本との照合による目視による確認である。異常の焼成不良としての「リブ切れ」とはハニカム成形体を焼成して得られるハニカム構造体の隔壁が、その一部又はその交差する交差点が切れているものことを言うのことを言う。具体的な良否判別方法としては限度見本との照合による目視による確認であり、１平方インチ内に２箇所以上存在するものを不具合とみなす。また「セルよれ」とは、隔壁の変形のことを言う。具体的な良否判別方法としては、限度見本との照合による目視による確認である。
【００８８】
【表２】
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【００８９】
これら表１、表２に示す結果から、実施例１のハニカム構造体成形用口金、およびその製造方法が生産性、コストの面で優れていることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のハニカム構造体成形用口金およびその製造方法は、ハニカム形状のハニカム構造体、特に六角形ハニカム形状のハニカム構造体を成形するための成形用口金を、簡便かつ高精度に製造することが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１：ハニカム構造体成形用口金、２：第１の板状部材、３：第２の板状部材、４：導入孔、５：スリット、６：六角形格子、７：一方の端面、８：他方の端面、９：有孔電極、１０：加工溶液、１１：有孔電極、１２：電極基体、１３：型彫電極加工孔、１４：電極後面、１５：電極前面、２０：口金基体、２１：櫛歯電極、２２：櫛歯電極支持部、２３：突起電極、３１：櫛歯電極、３２：櫛歯電極支持部、３３：突起電極、４０：ハニカム構造体、４１：隔壁、４２：流路、５０：セルブロック、５１：柱状突起部、５３：整流部、５４：スリット格子状領域、５７：接合端面、５９：接合面、６１：基準六角形、７２：スリット単位、８０：厚さ方向。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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