(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を供給するための供給穴と、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する金型本体を備え、磨耗した部分を有するハニカム構造体成形用金型を再生する方法であって、
少なくとも、上記金型本体における上記スリット溝が形成された溝形成面と、該溝形成面と上記スリット溝の内側面とが交わって形成される角部の磨耗した部分との上に、膜厚１〜１０μｍの再生硬化膜を形成する成膜工程と、
上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に５０％以上研削する研削工程とを有することを特徴とするハニカム構造体成形用金型の再生方法。
【請求項２】
請求項１において、上記成膜工程では、少なくとも、ＰＶＤ及びＣＶＤのいずれかの処理方法を用いて上記再生硬化膜を形成することを特徴とするハニカム構造体成形用金型の再生方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記研削工程では、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に上記金型本体の一部を含んで研削し、
上記研削工程後の上記スリット溝の溝深さは、上記成膜工程前の上記スリット溝の溝深さの９０％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再生方法。
【請求項４】
請求項３において、上記研削工程における上記金型本体の研削量は、０．５ｍｍ以下であることを特徴とするハニカム構造体成形用金型の再生方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記研削工程後、材料の押出速度の遅い特定領域の上記スリット溝に対して流体研磨する調整工程を行うことを特徴とするハニカム構造体成形用金型の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体を押出成形するためのハニカム構造体成形用金型の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排ガス浄化フィルター等として用いられるセラミックス製のハニカム構造体は、ハニカム構造体成形用金型（以下、適宜、単に金型という）を用いて、セラミックス原料を含む材料を押出成形することにより作製される。
上記金型としては、材料を供給するための供給穴と、その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するものがある。
【０００３】
上記金型を製造するに当たっては、加工したスリット溝のバリ取りや面粗度・寸法等の調整を行うために、スリット溝に流体研磨材を流して流体研磨を行う。このとき、流体研磨材との接触によって金型に磨耗が生じることがある。
また、上記金型の使用時においては、スリット溝を流れる材料との接触によって金型に磨耗が生じる。特に、材料が押し出される面となる溝形成面と材料が流れるスリット溝の内側面とが交わって形成される角部は、磨耗が生じ易い。
そして、上記金型は、このようにして生じた磨耗により、成形するハニカム構造体の寸法精度が低下し、使用が困難となって寿命となる。
【０００４】
従来から、寿命が短くなった又は寿命となった金型を再び使用できる状態に再生する方法が提案されている。
例えば、金型の磨耗した部分に無電解ニッケルめっきや硬質クロムめっき等の処理を行い、金型を再生する方法がある。しかしながら、この場合には、めっき処理を施した部分は、耐磨耗性が必ずしも充分とは言えなかった。
そこで、特許文献１では、充分な耐磨耗性を得るため、ＣＶＤ処理によって金型の表面全体に耐磨耗材を成膜する方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２６９７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記金型の磨耗部分には、スリット溝の内側面が偏って磨耗し、スリット溝の開口部付近の溝幅が偏って広がった、いわゆる偏磨耗部分が含まれている。そのため、特許文献１のように、ＣＶＤ処理によって耐磨耗材を成膜しても、偏磨耗部分を有するスリット溝は、その溝幅が偏って広がった状態となる。そして、この現象は、スリット溝の開口部付近において特に顕著に表れる。これにより、再生した金型を用いて材料を押出成形しても、押し出された材料にヨレ等が生じ、ハニカム構造体の寸法精度を充分に確保することができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、寿命が短くなった又は寿命となった金型を、耐久性・耐磨耗性に優れ、成形性・寸法精度の高い金型として再生することができるハニカム構造体成形用金型の再生方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、材料を供給するための供給穴と、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する金型本体を備え、磨耗した部分を有するハニカム構造体成形用金型を再生する方法であって、
少なくとも、上記金型本体における上記スリット溝が形成された溝形成面と、該溝形成面と上記スリット溝の内側面とが交わって形成される角部の磨耗した部分との上に、膜厚１〜１０μｍの再生硬化膜を形成する成膜工程と、
上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に５０％以上研削する研削工程とを有することを特徴とするハニカム構造体成形用金型の再生方法にある（請求項１）。
【０００９】
本発明では、上記成膜工程において、少なくとも上記溝形成面と上記角部の磨耗した部分（以下、磨耗部分という）との上に、膜厚１〜１０μｍの再生硬化膜を形成する。そのため、材料が押し出される部分であり、成形性・寸法精度を左右する上記スリット溝の開口部付近に、上記再生硬化膜が形成される。これにより、上記磨耗部分を精度良く容易に修復することができ、耐久性・耐磨耗性に優れた金型として再生することができる。
【００１０】
さらに、本発明では、上記成膜工程の後に、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に５０％以上研削する上記研削工程を行う。これにより、上記スリット溝の溝幅寸法のばらつきを小さくすることができ、成形性・寸法精度の高い金型として再生することができる。
【００１１】
すなわち、上記磨耗部分には、上記スリット溝の内側面が偏って磨耗し、該スリット溝の開口部付近の溝幅が偏って広がった、いわゆる偏磨耗部分が含まれている。そのため、例えば上記再生硬化膜を均一に形成しても、上記偏磨耗部分を有する上記スリット溝は、その溝幅が偏って広がった状態となる。そして、この現象は、上記スリット溝の開口部付近において特に顕著に表れる。
【００１２】
そこで、本発明では、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に５０％以上研削し、溝幅のばらつきが大きい上記スリット溝の開口部付近の上記再生硬化膜をカットすることによって、上記スリット溝の溝幅の偏りを極力小さくしているのである。そして、これにより、上記スリット溝の溝幅寸法のばらつきを小さくすることができ、成形性・寸法精度の高い金型として再生することができるのである。
【００１３】
このように、本発明のハニカム構造体成形用金型の再生方法によれば、寿命が短くなった又は寿命となった金型を、耐久性・耐磨耗性に優れ、成形性・寸法精度の高い金型として再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明において、上記金型における磨耗した部分とは、例えば、製造過程において加工後の上記供給穴及び上記スリット溝のバリ取りや面粗度・寸法等の調整のために行った流体研磨や、使用時において材料の繰り返しの押出成形によって磨耗した部分のことである。
【００１５】
また、上記成膜工程では、膜厚１〜１０μｍの上記再生硬化膜を形成する。
上記再生硬化膜の膜厚が１μｍ未満の場合には、上記磨耗部分を充分に修復することができないおそれがある。一方、１０μｍを超える場合には、上記再生硬化膜を精度良く形成することが困難となり、厚みの変動が大きくなるおそれがある。また、上記再生硬化膜の母材（金型本体）に対する密着性が低下するおそれがある。
【００１６】
また、上記研削工程では、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に５０％以上研削する。
上記再生硬化膜の研削量が厚みの５０％未満の場合には、上記スリット溝の溝幅の偏りを充分に小さくすることができないおそれがある。
なお、上記研削工程では、上記スリット溝の溝幅の偏りを極力小さくするために必要であれば、後述するように、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜をすべて（厚みの１００％）研削し、さらに上記金型本体の一部を研削することもできる。
【００１７】
また、上記成膜工程では、少なくとも、ＰＶＤ及びＣＶＤのいずれかの処理方法を用いて上記再生硬化膜を形成することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記再生硬化膜を精度良く形成することができ、耐久性・耐磨耗性に優れた金型として再生することができる。
なお、上記再生硬化膜の形成方法としては、ＰＶＤ処理及びＣＶＤ処理の両方の処理を行う等、複数の処理を組み合わせた複合処理を用いることもできる。また、上記以外の処理方法を用いることもできる。
【００１８】
また、上記の処理方法のうち、ＰＶＤ処理は、非常に成膜精度が高い。そのため、上記再生硬化膜をより一層高い精度で形成することができる。また、ＰＶＤ処理は、厚膜形成が可能であることから、上記再生硬化膜を効率よく形成することができる。
また、ＣＶＤ処理は、上記再生硬化膜の母材（金型本体）に対する密着性を高めることができる。そのため、上記再生硬化膜の耐久性をより一層優れたものにすることができる。
【００１９】
また、上記研削工程では、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜を厚み方向に上記金型本体の一部を含んで研削し、
上記研削工程後の上記スリット溝の溝深さは、上記成膜工程前の上記スリット溝の溝深さの９０％以上であることが好ましい（請求項３）。
すなわち、この場合には、上記溝形成面に形成された上記再生硬化膜をすべて研削し、さらに上記金型本体の一部を研削する。そのため、上記スリット溝の溝幅の偏りをより一層小さくすることができ、上記スリット溝の溝幅寸法のばらつきをさらに小さくすることができる。
【００２０】
なお、上記研削工程後の上記スリット溝の溝深さが上記成膜工程前の９０％未満の場合には、上記スリット溝の溝深さが短くなり、該スリット溝における材料の流通距離を充分に確保することができないおそれがある。そのため、材料同士の結合が弱くなり、成形するハニカム構造体の成形性・寸法精度・強度等が低下するおそれがある。
【００２１】
また、上記研削工程における上記金型本体の研削量は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい（請求項４）。
上記金型本体の研削量が０．５ｍｍを超える場合には、上記スリット溝の溝深さが短くなり、該スリット溝における材料の流通距離を充分に確保することができないおそれがある。そのため、材料同士の結合が弱くなり、成形するハニカム構造体の成形性、寸法精度、強度等が低下するおそれがある。
【００２２】
また、上記研削工程後、材料の押出速度の遅い特定領域の上記スリット溝に対して流体研磨する調整工程を行うことが好ましい（請求項５）。
すなわち、上記スリット溝の内側面の面粗度等にばらつきがあると、材料の流速のバランスが崩れ、上記スリット溝から押し出される材料の押出速度が速い部分と遅い部分とが生じる。そのため、ハニカム構造体は、材料の押出方向からずれて、曲がった状態で成形される。そこで、材料の押出速度の遅い特定領域の上記スリット溝に対して流体研磨することにより、その特定領域の上記スリット溝の内側面を研磨して平滑にし、材料の流速を速くすることができる。これにより、材料の押出速度のばらつきを小さくすることができ、成形するハニカム構造体の成形性・寸法精度を高めることができる。
【００２３】
なお、上記特定領域は、実際に上記金型に材料を流して押し出し、材料の押出速度、成形されるハニカム構造体の成形性・曲がり具合等によって決定することができる。
また、流体研磨は、例えば、スラリー状の流体研磨材を上記供給穴及び上記スリット溝に流すことによって行う。このとき、上記特定領域以外の部分には流体研磨材を流さないようにマスキングを行う。これにより、材料の押出速度の遅い上記特定領域の上記スリット溝の内側面を研磨することができる。
また、流体研磨に用いる流体研磨材としては、例えば、炭化珪素、ダイヤモンド等を含有するものを用いることができる。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるハニカム構造体成形用金型（以下、適宜、単に金型という）の再生方法について、図１〜図７を用いて説明する。
本例において再生する金型１は、図１〜図３に示すごとく、セラミックス原料等を含む材料を押出成形して、ハニカム構造体を成形するためのものである。金型１は、材料を供給するための供給穴１２と、供給穴１２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１３とを有する金型本体１１を備え、磨耗した部分（磨耗部分１９）を有する。
【００２５】
そして、本例の金型１の再生方法は、図４〜図７に示すごとく、少なくとも、金型本体１１におけるスリット溝１３が形成された溝形成表面１３０と、溝形成表面１３０とスリット溝１３の内側面１３１とが交わって形成される角部１４の磨耗した部分（磨耗部分１９）との上に、膜厚１〜１０μｍの再生硬化膜２を形成する成膜工程と、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２を厚み方向に５０％以上研削する研削工程とを有する。
以下、これを詳説する。
【００２６】
金型１は、図１、図２に示すごとく、金型本体１１に供給穴１２とスリット溝１３とを形成したものである。金型本体１１は、供給穴１２が形成された穴形成面１２０と、スリット溝１３が形成された溝形成面１３０とを有している。穴形成面１２０は、金型本体１１に材料を供給する面である。また、溝形成面１３０は、金型本体１１から材料を押し出す面である。
本例では、金型本体１１は、ＳＫＤ（合金工具鋼）材により構成されている。また、図２は、一般的な金型１の一部を示した斜視断面図である。
【００２７】
また、金型１は、図３に示すごとく、製造過程において加工後の供給穴１２及びスリット溝１３のバリ取りや面粗度・寸法等の調整のために行った流体研磨や、使用時において材料の繰り返しの押出成形によって磨耗した部分（磨耗部分１９）を有している。そして、金型１は、この磨耗した部分によって所望の寸法のハニカム構造体を成形することが困難となり、ほぼ寿命となったものである。
【００２８】
特に、同図に示すごとく、金型本体１１において、流体研磨に使用する流体研磨材やハニカム構造体を構成する材料が押し出される部分であり、溝形成表面１３０とスリット溝１３の内側面１３１とが交わって形成される角部１４は、磨耗部分１９を有する。また、磨耗部分１９には、スリット溝１３における一方の側の内側面１３１が偏って磨耗された偏磨耗部分１９１が含まれている。
【００２９】
なお、同図では、偏磨耗部分１９１を有するスリット溝１３を示している。また、同図では、初期の角部１４の位置を点線で示している。すなわち、図中の点線と実線との間の領域が角部１４の磨耗した部分に当たる。また、図示を省略したが、実際には、角部１４以外の例えばスリット溝１３の内側面１３１等にも磨耗した部分がある。
【００３０】
次に、本例の金型１の再生方法について具体的に説明する。
成膜工程においては、少なくとも、金型本体１１におけるスリット溝１３が形成された溝形成表面１３０と、溝形成表面１３０とスリット溝１３の内側面１３１とが交わって形成される角部１４の磨耗した部分（磨耗部分１９）との上に、膜厚１〜１０μｍの再生硬化膜２を形成した。本例では、主に金型１の溝形成面１３０側から成膜材料を供給し、ＰＶＤ処理を行うことによって再生硬化膜２を形成した。
【００３１】
ここで、ＰＶＤ処理に用いるＰＶＤ装置５について説明する。
ＰＶＤ装置５は、図５に示すごとく、円筒形状の反応器５１を有している。反応器５１のサイズは、直径６００ｍｍ、高さ６００ｍｍである。反応器５１の内側面５１１には、複数の金属ターゲット５２が設けられている。また、金属ターゲット５２の表面５２１に隣接する位置には、一対の陽極プレート５３が設けられている。陽極プレート５３はアーク電源のプラス（＋）側に、金属ターゲット５２はアーク電源のマイナス（−）側に、それぞれ接続されている。また、本例では、金属ターゲット５２を構成する材料としては、Ｃｒ、Ｔｉを用いた。
【００３２】
また、同図に示すごとく、反応器５１の底部５１２には、水平方向に回転可能な回転台５４が設けられている。この回転台５４は、バイアス電源に接続されている。また、反応器５１の天井部５１３には、反応器５１内に反応ガスを供給するためのガス供給口５５１と、反応器５１内のガスを排気する排気口５５２とが設けられている。また、反応器５１には、真空ポンプが配設されている（図示略）。
【００３３】
そして、ＰＶＤ処理を行って再生硬化膜２を形成するに当たっては、図４に示すごとく、供給穴１２を塞ぐように、穴形成面１２０上にグラファイトからなるマスキングプレート３１１を被せ、金型１とマスキングプレート３１１とを固定治具３２１によって締結して固定した。これにより、金型１の穴形成面１２０側をマスキングした。
【００３４】
次いで、図５に示すごとく、固定治具３２１により固定された金型１を回転台５４の上にセットした。このとき、金型１の溝形成面１３０と金属ターゲット５２とが対向する向きとなるようにセットした。そして、反応器５１内を真空状態にして加熱した。なお、反応器５１内の真空度は１×１０-6Ｔｏｒｒとし、加熱温度は５００℃とした。その後、ガス供給口５５１から、反応ガスとしてのＮ2を反応器５１内に供給した。
【００３５】
次いで、同図に示すごとく、金属ターゲット５２を陰極として、金属ターゲット５２の表面５２１にアーク放電を発生させた。このとき、発生したアーク電流（７０〜２００Ａ）のエネルギーにより、金属ターゲット５２を構成する材料（Ｃｒ、Ｔｉ）は、瞬時に蒸発すると同時に金属イオン５２９となり、反応器５１内に飛び出す。一方、バイアス電源から回転台５４を介して固定治具３２１にバイアス電圧を印加することにより、飛び出した金属イオン５２９は加速する。これにより、金属イオン５２９を反応ガス（Ｎ2）粒子と共に成膜材料（ＣｒＮ、ＴｉＮ）として金型１の表面に衝突させ、堆積成膜させた。
【００３６】
なお、本例では、金属ターゲット５２にＣｒを用いてＰＶＤ処理を行った後、金属ターゲット５２をＴｉに変更して、再びＰＶＤ処理を行った。金属ターゲット５２としては、Ｃｒ、Ｔｉ以外の金属を用いることもできる。また、ＰＶＤ処理を効率よく行うために、回転台５４を回転させながらＰＶＤ処理を行った。
最後に、反応器５１内を冷却して大気状態に戻した後、反応器５１内から金型１を取り出し、固定治具３２１の締結を解除した。
【００３７】
このようにして、図６に示すごとく、金型本体１１の溝形成面１３０及び角部１４の磨耗部分１９に、再生硬化膜２を形成した。再生硬化膜２は、ＣｒＮ層及びＴｉＮ層の２層で構成されている（図示略）。また、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２の膜厚ｔは約１０μｍである。
【００３８】
次いで、研削工程においては、図７に示すごとく、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２を厚み方向に５０％以上研削した。本例では、平面研削盤（ダイヤモンド砥石）を用いて再生硬化膜２を研削加工し、膜厚ｔ＝約１０μｍで形成された再生硬化膜２を膜厚ｓ＝５μｍとなるまで研削した。すなわち、再生硬化膜２を厚み方向に５０％研削した。
【００３９】
さらに、本例では、研削工程の後に、材料の押出速度の遅い特定領域のスリット溝１３０に対して流体研磨する調整工程を行った。
調整工程においては、まず、金型１における材料の押出速度の遅い特定領域の選定を行った。具体的には、図８に示すごとく、金型１を型ホルダ３３に固定し、穴形成面１２０側にシリンダ３４を取り付けた。そして、ピストン３５を金型１の方向に前進させることによって、シリンダ３４内の材料８０を金型１の供給穴１２に導入し、スリット溝１３から押し出してハニカム構造体８を成形した。
【００４０】
このとき、同図に示すごとく、スリット溝１３の内側面１３１の面粗度等にばらつきがあると、材料８０の流速のバランスが崩れ、スリット溝１３から押し出される材料８０の押出速度が速い部分と遅い部分とが生じる。そのため、ハニカム構造体８は、材料８０の押出方向からずれて、曲がった状態で成形される。
本例では、同図に示すごとく、成形されるハニカム構造体８を観察し、材料８０の押出速度の遅い領域を特定領域１１０として選定した。
【００４１】
次いで、図９に示すごとく、金型１の特定領域１１０以外の供給穴１２を塞ぐように、穴形成面１２０上にグラファイトからなるマスキングプレート３６を被せ、金型１の特定領域１１０の穴形成面１２０側をマスキングした。そして、ピストン３５を金型１の方向に前進させることによって、シリンダ３４内の流体研磨材８９を金型１の特定領域１１０の供給穴１２及びスリット溝１３に流通させた。
【００４２】
本例では、流体研磨材８９としては、高分子系合成樹脂、高分子系合成グリース及び人造研磨材を混合してなるスラリー状のものを用いた。人造研磨材としては、炭化珪素、ダイヤモンド等を用いることができる。また、流体研磨材８９の硬さは約３００Ｐａ・ｓとした。
【００４３】
なお、流体研磨を行うに際には、温度の影響により流体研磨材８９の粘性が変化するため、一定温度での作業環境を確保することが好ましい。また、対象物（金型１）に水分等がある場合には、研磨を充分に行うことができない場合があるため、金型１表面の水分をできるだけ除去した状態で研磨を行うことが好ましい。
【００４４】
このように、流体研磨材８９を流通させることによって、金型１の特定領域１１０における供給穴１２及びスリット溝１３の面粗度・寸法等を調整し、金型１における材料８０の押出速度が均一となるようにした。
以上により、寿命となっていた金型１を再生した。
【００４５】
次に、本例の金型１の再生方法における作用効果について説明する。
本例では、成膜工程において、少なくとも、金型本体１１における溝形成面１３０と角部１４の磨耗した部分（磨耗部分１９）との上に、膜厚１〜１０μｍの再生硬化膜２を形成する。そのため、材料が押し出される部分であり、成形性・寸法精度を左右するスリット溝１３の開口部付近に、再生硬化膜２が形成される。これにより、磨耗部分１９を精度良く容易に修復することができ、耐久性・耐磨耗性に優れた金型１として再生することができる。
【００４６】
さらに、本例では、成膜工程の後に、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２を厚み方向に５０％以上研削する研削工程を行う。これにより、スリット溝１３の溝幅寸法のばらつきを小さくすることができ、成形性・寸法精度の高い金型１として再生することができる。
【００４７】
すなわち、磨耗部分１９には、スリット溝１３の内側面１３１が偏って磨耗し、スリット溝１３の開口部付近の溝幅が偏って広がった、いわゆる偏磨耗部分１９１が含まれている。そのため、例えば再生硬化膜２を均一に形成しても、偏磨耗部分１９１を有するスリット溝１３は、その溝幅が偏って広がった状態となる。そして、この現象は、スリット溝１３の開口部付近において特に顕著に表れる。
【００４８】
そこで、本例では、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２を厚み方向に５０％以上研削し、溝幅のばらつきが大きいスリット溝１３の開口部付近の再生硬化膜２をカットすることによって、スリット溝１３の溝幅の偏りを極力小さくしているのである。そして、これにより、スリット溝１３の溝幅寸法のばらつきを小さくすることができ、成形性・寸法精度の高い金型１として再生することができるのである。
【００４９】
また、本例では、成膜工程においては、ＰＶＤ処理によって再生硬化膜２を形成する。そのため、再生硬化膜２を精度良く形成することができ、耐久性・耐磨耗性に優れた金型として再生することができる。また、ＰＶＤ処理は、非常に成膜精度が高いため、再生硬化膜２をより一層高い精度で形成することができる。また、ＰＶＤ処理は、厚膜形成が可能であることから、再生硬化膜２を効率よく形成することができる。
【００５０】
また、研削工程後、材料の押出速度の遅い特定領域１１０のスリット溝１３に対して流体研磨する調整工程を行う。これにより、特定領域１１０のスリット溝１３の内側面１３１を研磨して平滑にし、特定領域１１０における材料の流速を速くすることができる。そして、材料の流速のばらつきを小さくすることができ、成形するハニカム構造体の成形性・寸法精度を高めることができる。
【００５１】
このように、本例のハニカム構造体成形用金型１の再生方法によれば、寿命となった金型１を、耐久性・耐磨耗性に優れ、成形性・寸法精度の高い金型１として再生することができる。
【００５２】
なお、本例では、研削工程において、図７に示すごとく、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２を厚み方向に５０％研削したが、図１０に示すごとく、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２を厚み方向に金型本体１１の一部を含んで研削することもできる。つまり、溝形成面１３０に形成された再生硬化膜２すべてを研削し、さらに金型本体１１の一部を研削することもできる。この場合には、スリット溝１３の溝幅の偏りをより一層小さくすることができ、スリット溝１３の溝幅寸法のばらつきをさらに小さくすることができる。
【００５３】
そして、このとき、同図に示すごとく、研削工程後のスリット溝１３の溝深さＤ２を成膜工程前のスリット溝１３の溝深さＤ１の９０％以上とすることが好ましい。また、金型本体１１の研削量Ｋは、０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。この場合には、スリット溝１３における材料の流通距離を充分に確保することができる。そのため、成形するハニカム構造体の成形性や強度を充分に確保することができる。
【００５４】
（実施例２）
本例は、実施例１のハニカム構造体成形用金型１の再生方法について、成膜工程における再生硬化膜２の形成方法を変更した例である。
本例では、主に金型１の溝形成表面１３０側から成膜材料を供給し、ＣＶＤ処理を行うことによって再生硬化膜２を形成した。
【００５５】
ここで、ＣＶＤ処理に用いるＣＶＤ装置４について説明する。
ＣＶＤ装置４は、図１２に示すごとく、底部が開放された円筒形状の反応炉４１を有している。反応炉４１のサイズは、直径４５０ｍｍ、高さ７００ｍｍである。また、反応炉４１内には、箱型の反応器４２が設けられている。反応器４２内には、複数の部屋に区画された、ＣＶＤ処理を行う金型１を載置するための載置台４３が設けられている。
【００５６】
また、同図に示すごとく、反応器４２の底部４２２には、反応器４２内に反応ガスを供給するためのガス供給口４４１が設けられている。ガス供給口４４１は、ガス供給管４４２を介して、外部に設けられたガス供給装置４６に接続されている。そして、ＣＶＤ装置４は、ガス供給装置４６から反応ガスを反応器４２内に供給することができるように構成されている。また、本例では、ガス供給装置４６から供給する反応ガスとしては、ＴｉＣｌ4、Ｈ2、Ａｒ、ＣＨ4、Ｎ2を用いた。
【００５７】
また、同図に示すごとく、反応器４２の底部４２２には、反応器４２内のガスを外部に排気するための排気口４５１が設けられている。また、排気口４５１は、反応器４２の天井部４２３付近から底部４２２にかけて設けられた排気管４５２に接続されている。そして、ＣＶＤ装置４は、反応器４２内のガスを排気管４５２の吸気口４５３から吸気し、排気口４５１から外部に排気することができるように構成されている。
【００５８】
そして、ＣＶＤ処理を行って再生硬化膜２を形成するに当たっては、図１１に示すごとく、供給穴１２を塞ぐように、穴形成面１２０上にグラファイトからなるマスキングプレート３１２を被せ、金型１とマスキングプレート３１２とを固定治具３２２によって締結して固定した。これにより、金型１の穴形成面１２０側をマスキングした。
【００５９】
次いで、図１２に示すごとく、固定治具３２２により固定された金型１を載置台４３の上にセットした。このとき、金型１の溝形成面１３０に反応ガスが接触しやすいように、金型１の溝形成面１３０と反応器４２の天井部４２３とが対向する向きとなるようにセットした。そして、反応器４２内を９００〜１０００℃に加熱した。その後、ガス供給装置４６から、反応ガスとしてのＴｉＣｌ4、Ｈ2、Ａｒ、ＣＨ4、Ｎ2を反応器４２内に供給した。
【００６０】
これにより、同図に示すごとく、高温に加熱された金型１と反応器４２内を循環する反応ガスとが接触し、金型１の表面上で化学反応が生じる。そして、合成された成膜材料（本例では、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ）を金型１の表面上に成膜させた。
最後に、反応器４２内を冷却した後、反応器４２内から金型１を取り出し、固定治具３２２の締結を解除した。
【００６１】
以上により、図１３に示すごとく、金型本体１１における溝形成面１３０、角部１４の磨耗部分１９を含むスリット溝１３の内側面１３１、供給穴１２の内側面１２１等に、再生硬化膜２を形成した。再生硬化膜２は、ＴｉＣ層、ＴｉＣＮ層及びＴｉＮ層の３層で構成されている（図示略）。
その他は、実施例１と同様の工程を行う。
【００６２】
本例の場合にも、実施例１と同様に、寿命となった金型１を、耐久性・耐磨耗性に優れ、成形性・寸法精度の高い金型１として再生することができる。
また、成膜工程では、ＣＶＤ処理によって再生硬化膜２を形成する。そのため、再生硬化膜２を精度良く形成することができ、耐久性・耐磨耗性に優れた金型１として再生することができる。また、ＣＶＤ処理は、再生硬化膜２の母材（金型本体１１）に対する密着性を高めることができる。そのため、再生硬化膜２の耐久性をより一層優れたものにすることができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００６３】
なお、本例では、成膜工程においては、ＣＶＤ処理によって再生硬化膜２を形成したが、実施例１のＰＶＤ処理及び実施例２のＣＶＤ処理の両方の処理を行う等、複数の処理を組み合わせた複合処理を行うことによって再生硬化膜２を形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１における、金型の構造を示す断面図。
【図２】実施例１における、金型の構造を示す断面斜視図。
【図３】実施例１における、金型のスリット溝周辺を示す断面図。
【図４】実施例１における、金型を固定治具に固定した状態を示す説明図。
【図５】実施例１における、ＰＶＤ装置の構成を示す説明図。
【図６】実施例１における、成膜工程後の金型のスリット溝周辺を示す断面図。
【図７】実施例１における、研削工程後の金型のスリット溝周辺を示す断面図。
【図８】実施例１における、金型の特定領域を選定する工程を示す説明図。
【図９】実施例１における、金型の特定領域に対して流体研磨を行う工程を示す説明図。
【図１０】実施例１における、研削工程後の金型のスリット溝周辺を示す断面図。
【図１１】実施例２における、金型を固定治具に固定した状態を示す説明図。
【図１２】実施例２における、ＣＶＤ装置の構成を示す説明図。
【図１３】実施例２における、成膜工程後の金型のスリット溝周辺を示す断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１  ハニカム構造体成形用金型
１１  金型本体
１２  供給穴
１３  スリット溝
１３０  溝形成面
１３１  内側面
１４  角部
１９  磨耗部分
２  再生硬化膜
【図１】
0005136117.tif 000002
【図２】
0005136117.tif 000003
【図３】
0005136117.tif 000004
【図４】
0005136117.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005136117.tif 000007
【図７】
0005136117.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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