(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ハニカム構造体成形用金型を製造する方法において，
該製造方法は，第１金型素材に互いに独立した多数条の貫通した１次溝を，ワイヤ放電加工により形成して，１次加工体を得る第１工程と，
第２金型素材を上記１次加工体の上面に接合して２次加工体を得る第２工程と，
上記２次加工体に，互いに独立した多数条の貫通した２次溝を，ワイヤ放電加工により形成し，この際上記第１金型素材には上記２次溝が上記１次溝と連通することにより形成される上記ハニカム状のスリット溝を形成することにより，３次加工体を得る第３工程と，
上記供給穴を有する有穴金型素材を上記第１金型素材の下面に接合して４次加工体を得る第４工程と，
上記４次加工体から上記第２金型素材を除去する第５工程とからな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２】
材料を供給するための供給穴と，該供給穴に連通し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ハニカム構造体成形用金型を製造する方法において，
該製造方法は，第１金型素材に一筆書き的に連結した多数条の貫通した１次溝を，ワイヤ放電加工により形成して，１次加工体を得る第１工程と，
第２金型素材を上記１次加工体の上面に接合して２次加工体を得る第２工程と，
上記２次加工体に，一筆書き的に連結した多数条の貫通した２次溝を，ワイヤ放電加工により形成し，この際上記第１金型素材には上記２次溝が上記１次溝と連通することにより形成される上記ハニカム状のスリット溝を形成することにより，３次加工体を得る第３工程と，
上記供給穴を有する有穴金型素材を上記第１金型素材の下面に接合して４次加工体を得る第４工程と，
上記４次加工体から上記第２金型素材を除去する第５工程とからな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３】
請求項１又は２において，上記第５工程は，第２金型素材を平面研削によって除去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１又は２において，上記第５工程は，第２金型素材をワイヤーカットによって除去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５】
請求項１〜４のいずれか一項において，上記スリット溝は，四角形，六角形，又は円形のいずれか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６】
請求項１〜５のいずれか一項において，上記第１金型素材と上記第２金型素材との接合，及び上記第１金型素材と上記有穴金型素材との接合は，接合面に接合媒体を介在させることにより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７】
請求項６において，上記接合媒体は，上記第１金型素材の両面に予め接合しておき，上記１次溝は，上記第１金型素材と上記接合媒体とに同時に形成し，また，上記２次溝は，上記第１金型素材と上記第２金型素材と上記接合媒体とに同時に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製造方法。
【請求項８】
請求項６において，上記第１金型素材と上記有穴金型素材とを接合する上記接合媒体は，上記有穴金型素材における供給穴形成前の状態である無穴金型素材の上面に予め接合しておき，上記供給穴は，上記無穴金型素材と上記接合媒体とに同時に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製造方法。
【請求項９】
請求項６において，上記第１金型素材と上記有穴金型素材とを接合する上記接合媒体は，上記有穴金型素材に形成された供給穴と連通する位置に，予めドリル加工，放電加工，プレス加工の少なくとも１手段によって連通穴を形成しておく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１０】
請求項６〜９のいずれか一項において，上記接合媒体は，金属箔を熱拡散又はろう付けにより金型素材に接合して形成し，或いは，メッキ又は蒸着により上記金型素材に形成してなり，かつ，上記接合媒体の厚みは０．００５〜１ｍｍ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１１】
請求項１〜１０のいずれか一項において，上記第１金型素材，第２金型素材，及び有穴金型素材は，超硬合金からな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１２】
請求項１１において，上記超硬合金は，周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族に属する金属の少なくとも一種以上の金属の炭化物からなる炭化物粉末に対して，鉄，コバルト，ニッケルの少なくとも一種以上の金属を３〜３０％添加し，焼結合金としたもの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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，ハニカム構造成形体を成形するための金型をワイヤ放電加工を用いて製造するハニカム構造体成形用金型及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えばコージェライト等を主成分としたセラミック製のハニカム構造体は，成形用金型を用いて材料を押出成形することにより製造される。このハニカム構造体は，隔壁を格子状に設けて多数のセルを構成してなり，そのセル形状としては，四角形，六角形等種々の形状がある。
【０００３】
例えば六角形状のセルを有するハニカム構造体を製造するには，六角形格子状のスリット溝を有する金型を用いる。
具体的には，図２に示すような，材料供給用の供給穴１３１と，該供給穴１３１に連通して六角格子状に設けたスリット溝１５とを有するハニカム構造体成形用金型を用いる。
【０００４】
上記のごときハニカム構造体成形用金型を製造する方法としては，従来，特開平２−５２７０３号公報に開示されるワイヤ放電加工を用いた製造方法がある。上記従来のハニカム構造体成形用金型９の製造方法を，図１６，図１７を用いて説明する。
なお，図１６において，（Ａ−１）〜（Ｄ−１）は，１次加工体〜３次加工体及びハニカム構造体成形用金型９の上面を上にした斜視図で，（Ａ−２）〜（Ｄ−２）は，下面を上にした斜視図である。
【０００５】
まず，第１金型素材９１に互いに独立した多数条の貫通した１次溝９１５を，ワイヤ放電加工により形成して，１次加工体９０１を得る（図１６（Ａ−１），（Ａ−２））。
次いで，第２金型素材９２を上記１次加工体９０１の上面に接合して２次加工体９０２を得る（図１６（Ｂ−１），（Ｂ−２））。
【０００６】
次いで，上記２次加工体９０２に，互いに独立した多数条の貫通した２次溝９２５を，ワイヤ放電加工により形成することにより，３次加工体９０３を得る（図１６（Ｃ−１））。この際，上記第１金型素材９１には上記２次溝９２５が１次溝９１５と連通することにより上記ハニカム状のスリット溝９５を形成する（図１６（Ｃ−２））。
【０００７】
次いで，上記供給穴９３１を有する有穴金型素材９３を上記第２金型素材９２の下面に接合することにより，上記ハニカム構造体成形用金型９を得る（図１６（Ｄ−１），（Ｄ−２））。
このとき，上記供給穴９３１は，図１７（Ｂ）に示すごとく，上記スリット溝９５の交点の位置に配置されるように接合する。
【０００８】
このようにして，ワイヤ放電加工を用いてハニカム構造体成形用金型９を製造する。上記製造方法においてはワイヤ放電加工を用いるため，任意のハニカム形状のスリット溝を容易かつ生産効率良くハニカム構造体成形用金型を製造することができる。
【０００９】
【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９の製造方法には以下の問題点がある。
即ち，上記ハニカム構造体成形用金型９は，第１金型素材９１と有穴金型素材９３との間に第２金型素材９２を介在させて三層構造としているため，上記第１金型素材９１に形成されたスリット溝９５は，直接上記供給穴９３１に連結されていない（図１７（Ａ））。
【００１０】
つまり，図１７（Ｄ）に示すごとく，上記第１金型素材９１には，六角形のハニカム状のスリット溝９５が設けられている。即ち，上記六角形の一単位は図１８（Ａ）における符号Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒに示す６辺のスリット溝により形成されている。
【００１１】
一方，上記第２金型素材９２には，図１７（Ｃ），図１６（Ｃ−１）に示すごとく，上記２次溝９２５がジグザグ形状に形成されているのみである。即ち，図１８（Ｂ）に示すごとく，上記第２金型素材９２には，上記スリット溝Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒによる六角形に対応する部分に関しては，４辺の２次溝Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖが形成されているのみである。
【００１２】
そのため，上記供給穴９３１に供給した材料は上記２次溝Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖに供給され，これが直接上記スリット溝Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｑに供給されるが，上記スリット溝Ｐ，Ｒには直接供給されない。その結果，材料は上記スリット溝Ｐ，Ｒに充分に供給されず，上記ハニカム構造体成形用金型９から押出されるハニカム構造体に歪み等の不具合が生ずるおそれがある。
【００１３】
また，上記２次溝９２５に供給された材料は，ここである程度成形され流動性を損なうために，上記スリット溝９５の全域に均一に供給することが困難となる。
そのため，得られるハニカム構造体に歪み等の不具合が生じるおそれがある。
【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，歪み等の不具合が発生しないハニカム構造体を成形することができるハニカム構造体成形用金型を，ワイヤ放電加工を用いて製造することができるハニカム構造体成形用金型及びそ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に記載の発明は，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ハニカム構造体成形用金型を製造する方法において，
該製造方法は，第１金型素材に互いに独立した多数条の貫通した１次溝を，ワイヤ放電加工により形成して，１次加工体を得る第１工程と，
第２金型素材を上記１次加工体の上面に接合して２次加工体を得る第２工程と，
上記２次加工体に，互いに独立した多数条の貫通した２次溝を，ワイヤ放電加工により形成し，この際上記第１金型素材には上記２次溝が上記１次溝と連通することにより形成される上記ハニカム状のスリット溝を形成することにより，３次加工体を得る第３工程と，
上記供給穴を有する有穴金型素材を上記第１金型素材の下面に接合して４次加工体を得る第４工程と，
上記４次加工体から上記第２金型素材を除去する第５工程とからな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にある。
【００１６】
本発明において最も注目すべきことは，上記第４工程において有穴金型素材を上記第１金型素材の下面に接合し，上記第５工程において，上記４次加工体から第２金型素材を除去することである。
即ち，上記ハニカム状のスリット溝が形成された上記第１金型素材の下面に，直接上記有穴金型素材を接合する（図１（Ｄ−１），（Ｄ−２）参照）。その後，上記第１金型素材の上面に接合された第２金型素材を除去する（図１（Ｅ−１），（Ｅ−２）参照）。
【００１７】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記ハニカム構造体成形用金型の製造方法においては，上記のごとく，上記ハニカム状のスリット溝が形成された上記第１金型素材の下面に，直接上記有穴金型素材を接合した後，上記第１金型素材の上面に接合された第２金型素材を除去する。
【００１８】
そのため，上記製造方法により得られるハニカム構造体成形用金型の上記スリット溝は直接上記供給穴に連結される。それ故，ハニカム構造体の成形に当り，上記供給穴に供給した材料が上記スリット溝に直接供給される。
即ち，上記供給穴に供給した材料が，流動性のあるままの状態で直接上記スリット溝に供給される。
それ故，材料は，上記スリット溝の全域に均一に供給され，成形されるハニカム構造体が歪む等の不具合が生ずるおそれがない。
【００１９】
以上のごとく，本発明によれば，歪み等の不具合が発生しないハニカム構造体を成形することができるハニカム構造体成形用金型を，ワイヤ放電加工を用いて製造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。
【００２０】
次に，請求項２に記載の発明のように，材料を供給するための供給穴と，該供給穴に連通し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ハニカム構造体成形用金型を製造する方法において，
該製造方法は，第１金型素材に一筆書き的に連結した多数条の貫通した１次溝を，ワイヤ放電加工により形成して，１次加工体を得る第１工程と，
第２金型素材を上記１次加工体の上面に接合して２次加工体を得る第２工程と，
上記２次加工体に，一筆書き的に連結した多数条の貫通した２次溝を，ワイヤ放電加工により形成し，この際上記第１金型素材には上記２次溝が上記１次溝と連通することにより形成される上記ハニカム状のスリット溝を形成することにより，３次加工体を得る第３工程と，
上記供給穴を有する有穴金型素材を上記第１金型素材の下面に接合して４次加工体を得る第４工程と，
上記４次加工体から上記第２金型素材を除去する第５工程とからな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がある。
【００２１】
即ち，上記第１工程及び第３工程において，請求項１の発明とは異なり，上記多数条の１次溝及び２次溝を互いに独立させることなく，一筆書き的に連結させて形成する（図５（Ａ−１），（Ｃ−１）参照）。
そのため，ワイヤ放電加工する際のスタートポイントとして使用する小径の貫通穴を多数設ける必要がない。また，１次溝或いは２次溝を１条加工する毎に段取り作業をする必要もない。
従って，一層生産効率良くハニカム構造体成形用金型を製造することができる。
【００２２】
次に，請求項３に記載の発明のように，上記第５工程は，第２金型素材を平面研削によって除去することもできる。
これにより，上記第２金型素材を容易に除去することができる。また，この場合には，特に加工時間が短く，仕上り面が平滑となるという利点がある。
【００２３】
次に，請求項４に記載の発明のように，上記第５工程は，第２金型素材をワイヤーカットによって除去することもできる。
この場合にも，上記第２金型素材を容易に除去することができる。また，この場合には，特にバリが発生しないという利点がある。
【００２４】
次に，請求項５に記載の発明のように，上記スリット溝は，四角形，六角形，又は円形のいずれかとすることもできる。
即ち，上記スリット溝により形成されるハニカムの一つの格子が四角形，六角形，円形とすることができる。
【００２５】
これにより，四角形等の任意のスリット溝を有し，それぞれの形状の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金型を得ることができる。なお，上記ハニカム構造体成形用金型の製造方法は，ワイヤ放電加工により，上記スリット溝を形成するため，上記いずれの形状のスリット溝であっても，容易に加工することができる。
【００２６】
次に，請求項６に記載の発明のように，上記第１金型素材と上記第２金型素材との接合，及び上記第１金型素材と上記有穴金型素材との接合は，接合面に接合媒体を介在させることにより行うことが好ましい。
これにより，上記第１金型素材と上記第２金型素材との接合，及び上記第１金型素材と上記有穴金型素材との接合を容易かつ確実に行うことができる。
【００２７】
次に，請求項７に記載の発明のように，上記接合媒体は，上記第１金型素材の両面に予め接合しておき，上記１次溝は，上記第１金型素材と上記接合媒体とに同時に形成し，また，上記２次溝は，上記第１金型素材と上記第２金型素材と上記接合媒体とに同時に形成することが好ましい。
この場合には，上記第１金型素材に形成されたスリット溝と，上記有穴金型素材の供給穴との間に，上記接合媒体が残留することがない。そのため，この接合媒体を，上記第１金型素材と有穴金型素材との接合後に，選択的に除去する必要もない。それ故，一層容易にハニカム構造体成型用金型を製造することができる。
【００２８】
なお，上記接合媒体は，上記第１金型素材の下面にのみ予め接合しておき，上記２次溝を，上記第１金型素材と上記第２金型素材と上記接合媒体とに同時に形成することもできる。この場合にも，上記と同様，容易にハニカム構造体成型用金型を製造することができる。
【００２９】
次に，請求項８に記載の発明のように，上記第１金型素材と上記有穴金型素材とを接合する上記接合媒体は，上記有穴金型素材における供給穴形成前の状態である無穴金型素材の上面に予め接合しておき，上記供給穴は，上記無穴金型素材と上記接合媒体とに同時に形成することが好ましい。
この場合にも，上記第１金型素材に形成されたスリット溝と，上記有穴金型素材の供給穴との間に，上記接合媒体が残留することがない。そのため，この接合媒体を，上記第１金型素材と有穴金型素材との接合後に，選択的に除去する必要もない。それ故，一層容易にハニカム構造体成型用金型を製造することができる。
【００３０】
次に，請求項９に記載の発明のように，上記第１金型素材と上記有穴金型素材とを接合する上記接合媒体は，上記有穴金型素材に形成された供給穴と連通する位置に，予めドリル加工，放電加工，プレス加工の少なくとも１手段によって連通穴を形成しておくことが好ましい。
これにより，上記接合媒体の連通穴の形成時に，その切削屑が有穴金型素材に残留するおそれがない。
【００３１】
次に，請求項１０に記載の発明のように，上記接合媒体は，金属箔を熱拡散又はろう付けにより金型素材に接合して形成し，或いは，メッキ又は蒸着により上記金型素材に形成してなり，かつ，上記接合媒体の厚みは０．００５〜１ｍｍであることが好ましい。
ここで，上記金型素材とは，上記第１金型素材，第２金型素材，有穴金型素材，又は無穴金型素材を意味する。
即ち，上記接合媒体は，金属箔を上記第１金型素材，有穴金型素材等の上面或いは下面に配置し，熱拡散又はろう付けにより接合することにより形成する。或いは，メッキ，又はＰＶＤ，ＣＶＤ等の蒸着により上記第１金型素材，有穴金型素材等の上面或いは下面に金属を成膜することにより上記接合媒体を形成する。
【００３２】
これにより，上記第１金型素材と上記第２金型素材との接合，或いは上記第１金型素材と上記有穴金型素材との接合を，一層容易かつ確実に行うことができる。
上記金属箔は，本発明に使用する超硬合金中に含まれる金属粉末との拡散性に影響し，それに支配される接合性，接合強度の観点から，金，銀，銅，ニッケル等を主成分とする金属若しくは合金であることが好ましい。
【００３３】
また，上記接合媒体の厚みを，０．００５〜１ｍｍとすることにより，一層高い接合強度を得ることができる。即ち，接合媒体の部分からの破断や，接合媒体の部分の選択的磨耗を防止し，耐久性に優れたハニカム構造体成形用金型を得ることができる。
【００３４】
上記接合媒体の厚みが０．００５ｍｍ未満の場合には，接合しようとする相対する金型素材同志の接合界面の平面度を０．００５ｍｍ未満とする必要がある。これにより，後に詳述する本発明で製作する大きさのハニカム構造体成形用金型を製作した場合，その面積ゆえに著しく時間と手間がかかり経済性に劣る。また，上記平面度を０．００５ｍｍ未満に仕上げられなかった場合，接合界面同志の密着が妨げられ，金型素材の接合が困難となり，充分な接合強度を得ることができないおそれがある。
一方，上記厚みが１ｍｍを超える場合には，接合媒体の部分への応力集中による破断や，ハニカム構造体を成す材料を押出し成形した場合，接合媒体の部分が選択的に磨耗し，最悪の場合には接合媒体の部分から破断を生ずるおそれがある。
【００３５】
次に，請求項１１に記載の発明のように，上記第１金型素材，第２金型素材，及び有穴金型素材は，超硬合金からなることが好ましい。
これにより，各金型素材の接合において，寸法精度の維持を容易かつ確実に行うことができる。
上記超硬合金とは，金属炭化物粉末と金属粉末を配合して焼結した硬い焼結合金をいう。上記超硬合金としては，例えば，炭化タングステン（ＷＣ）を主成分としコバルト（Ｃｏ）で固めてなる焼結金属がある。
【００３６】
次に，請求項１２に記載の発明のように，上記超硬合金は，周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族に属する金属の少なくとも一種以上の金属の炭化物からなる炭化物粉末に対して，鉄，コバルト，ニッケルの少なくとも一種以上の金属を３〜３０％添加し，焼結合金としたものであることが好ましい。
即ち，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗのうち少なくとも一種以上の金属の炭化物からなる炭化物粉末に対し，含有量が３〜３０％となるよう鉄，コバルト，ニッケルの少なくとも一種以上を添加して，燒結することにより上記超硬合金を得る。
【００３７】
これにより，上記スリット溝の加工や各金型素材の接合を一層容易かつ確実に行うことができる。
また，上記鉄，コバルト，ニッケルの各金属を単独で添加する場合にはその含有量が３〜３０％であり，複数種類の金属を添加する場合には，その合計の含有量が３〜３０％である。
【００３８】
金型素材を接合処理する際の高温度域での素材耐力に直接影響し，接合前に既に形成されている上記１次溝等の寸法精度の維持に大きく影響する。また，接合媒体との拡散性にも影響し，接合性，接合強度にも影響する。
即ち，上記含有量が３０％を超える場合には，後に詳述するような接合に用いる高温域での素材耐力が低く，接合時の素材自重や後に詳述する密着性を高めるための加圧により上記１次溝等の寸法が変化し，型として成立しないおそれがある。一方，上記含有量が３％未満の場合には，接合媒体と各金型素材との拡散性が低下し，接合性，接合強度が低下するおそれがある。また，この場合には靱性が低くなり，金型として使用する際に破損し易く，亀裂伝播性も上がるため，極めて取り扱いに注意を要する。
【００４５】
【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３を用いて説明する。
本例において製造するハニカム構造体成形用金型１は，図２に示すごとく，材料を供給するための供給穴１３１と，該供給穴１３１に連通し材料をハニカム形状に成形するためのスリット溝１５とを有する。
【００４６】
上記製造方法は，図１に示すごとく，第１工程〜第５工程よりなる。
図１において，（Ａ−１）〜（Ｅ−１）は，第１加工体〜第４加工体及びハニカム構造体成形用金型の上面を上にした斜視図で，（Ａ−２）〜（Ｅ−２）は，下面を上にした斜視図である。
【００４７】
即ち，第１工程においては，第１金型素材１１に互いに独立した多数条の貫通した１次溝１１５を，ワイヤ放電加工により形成して，１次加工体１０１を得る（図１（Ａ−１），（Ａ−２））。
次いで，第２工程において，第２金型素材１２を上記１次加工体１０１の上面に接合して２次加工体１０２を得る（図１（Ｂ−１），（Ｂ−２））。
【００４８】
次いで，第３工程において，上記２次加工体１０２に，互いに独立した多数条の貫通した２次溝１２５を，ワイヤ放電加工により形成して，３次加工体１０３を得る（図１（Ｃ−１））。この際上記第１金型素材１１には，上記２次溝１２５が上記１次溝１１５と連通することにより形成される上記ハニカム状のスリット溝１５を形成する（図１（Ｃ−２），図３（Ｃ））。
【００４９】
次いで，第４工程において，上記供給穴１３１を有する有穴金型素材１３を上記第１金型素材１１の下面に接合して４次加工体１０４を得る（図１（Ｄ−１），（Ｄ−２））。
次いで，第５工程において，上記４次加工体１０４から第２金型素材１２を除去することによりハニカム構造体成形用金型１を得る（図１（Ｅ−１），（Ｅ−２））。
【００５０】
なお，上記第１工程と第３工程において，１次溝１１５及び２次溝１２５を形成するに当っては，第１金型素材１１或いは２次加工体１０２に小径の貫通穴を設け，該貫通穴にワイヤー電極を通す。そして，該ワイヤー電極を相対的に移動させながら放電加工する。第１金型素材１１等が，上記１次溝１１５等の形成により分離しないよう，端部だけは加工せずに残しておくためである。
【００５１】
また，上記第２工程と第４工程において，第１金型素材１１と第２金型素材１２，或いは，第１金型素材１１と有穴金型素材１３は，拡散溶接法により接合する。
また，上記第５工程において，第２金型素材１２の除去は，平面研削盤を用いて平面研削することにより行う。
【００５２】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記ハニカム構造体成形用金型１の製造方法においては，上記のごとく，上記ハニカム状のスリット溝１５が形成された上記第１金型素材１１の下面に，直接上記有穴金型素材１３を接合した後，上記第１金型素材１１の上面に接合された第２金型素材１２を除去する（図１（Ｄ−１），（Ｄ−２），（Ｅ−１），（Ｅ−２））。
【００５３】
そのため，上記製造方法により得られるハニカム構造体成形用金型１の上記スリット溝１５は，図３（Ａ））に示すごとく，直接上記供給穴１３１に連結される。
それ故，ハニカム構造体の成形に当り，図３（Ｂ）に実線で示す上記供給穴１３１に供給した材料が，図３（Ｃ）に実線で示す上記スリット溝１５に直接供給される。即ち，上記供給穴に供給した材料が，流動性のあるままの状態で直接上記スリット溝に供給される。
これにより，材料は，上記スリット溝１５の全域に均一に供給される。そのため，成形されるハニカム構造体が歪む等の不具合が生ずるおそれがない。
【００５４】
なお，図３（Ｄ）は，図１（Ｄ−２）のＤ−Ｄ線矢視断面図であり，ハニカム構造体成形用金型１の製造途中のものであるため，完成したハニカム構造体成形用金型１には，同図に示す断面は存在しない。
また，上記第５工程は，第２金型素材１０２を平面研削によって除去するため，上記第２金型素材１０２を容易に除去することができる。
【００５５】
以上のごとく，本例によれば，歪み等の不具合が発生しないハニカム構造体を成形することができるハニカム構造体成形用金型を，ワイヤ放電加工を用いて製造することができる。
【００５６】
実施形態例２
本例は，図４に示すごとく，実施形態例１のハニカム構造体成形用金型及びその製造方法のより具体的な例を示す。
本例のハニカム構造体成形用金型１は，図４（Ａ）に示すごとく，方形板状体の有穴金型素材１３と，円形板状体の第１金型素材１１とよりなる。上記有穴金型素材１３と第１金型素材１１，及び後述の第２金型素材は，金型用鉄鋼材料からなる。
【００５７】
また，上記有穴金型素材１３の外形は成形機への取付寸法を基に決定され，本例の有穴金型素材１３は２００ｍｍ四方である。一方，上記第１金型素材１１は，直径１３０ｍｍ程度である。
また，上記ハニカム構造体成形用金型１の厚みは，２０ｍｍ程度である。
【００５８】
上記第１金型素材１１には，図４（Ｃ）に示すごとく，多数の六角形のハニカム形状のスリット溝１５が形成されている。該スリット溝１５の溝幅は，０．１ｍｍである。
一方，上記有穴金型１３には，上記スリット溝１５の交点に対応して，直径１．０ｍｍの材料供給用の供給穴１３１が多数設けられている（図４（Ｃ）の破線）。該供給穴１３１は，上記スリット溝１５に連通しており，上記供給穴１３１から供給した材料は，上記スリット溝１５に供給される。
なお，図４（Ａ）において，符号１３９は，上記ハニカム構造体成形用金型１を成形機に取付けるための取付穴である。
【００５９】
上記ハニカム構造体成形用金型１の製造方法は，上記実施形態例１で示した製造方法と，基本的には同様である。
本例の場合は，実施形態例１に示した第１工程においては，直径０．０７ｍｍのタングステンワイヤ電極を用いたワイヤ放電加工により，上記六角形のハニカムの略半分の形状の一次溝を，円形板状体の上記第１金型素材１１に形成する。また，第２工程においては，拡散溶接法を用いて，上記１次加工体に第２金型素材を接合する。また，第３工程においては，上記と同様のワイヤ放電加工により２次溝を形成する。
【００６０】
第４工程においては，上記第１金型素材１１の下面に，予め供給穴１３１を設けた方形板状体の有穴金型素材１３を拡散溶接法により接合して４次加工体を得る。
次いで，第５工程において，上記４次加工体の第２金型素材を平面研削盤により平面研削して除去する。これにより，図４（Ａ），（Ｂ）に示すハニカム構造体成形用金型１を得る。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例の場合にも，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６１】
なお，本例においては，直径０．０７ｍｍのワイヤ電極を用いて，溝幅０．１ｍｍのスリット溝を形成するものであったが，上記ワイヤ電極の直径を更に小さくして，例えば０．０７５ｍｍ，０．０５ｍｍという更に細いスリット溝を形成することもできる。
また，上記有穴金型素材，第１金型素材，及び第２金型素材として，金型用鉄鋼材料を使用したが，焼結金属等の他の材料を使用してもよい。
【００６２】
また，上記実施形態例１，実施形態例２の第２工程及び第４工程において，第１金型素材と第２金型素材，或いは第１金型素材と有穴金型素材の接合には，拡散溶接法を用いたが，例えばろう付け法，接着法等の他の接合方法を用いることもできる。
【００６３】
実施形態例３
本例は，図５に示すごとく，第１工程及び第３工程において，多数条の１次溝１１５及び２次溝１２５を互いに独立させることなく，一筆書き的に連結させて形成する例である。
即ち，上記実施形態例１の１次溝及び２次溝が，互いに独立している（図１（Ａ−１），（Ｃ−１））のに対し，本例の１次溝１１５及び２次溝１２５は，図５（Ａ−１），（Ｃ−１）に示すごとく，連結溝１１６，１２６によって連結されている。
【００６４】
本例のハニカム構造体成形用金型１の製造方法は，第１工程において，図５（Ａ−１），（Ａ−２）に示すごとく，第１金型素材１１に一筆書き的に連結した多数条の貫通した１次溝１１５を，ワイヤ放電加工により形成する。
【００６５】
また，第３工程においては，２次加工体１０２（図５（Ｂ−１），（Ｂ−２））に，一筆書き的に連結した多数条の貫通した２次溝１２５を，ワイヤ放電加工により形成する（図５（Ｃ−１））。この際上記第１金型素材１１には，上記２次溝１２５が上記１次溝１１５と連通することにより形成される上記ハニカム状のスリット溝１５を形成することにより，３次加工体１０３を得る（図５（Ｃ−２））。
【００６６】
なお，上記第１工程と第３工程以外の，第２工程，第４工程，及び第５工程については，実施形態例１と同様である。
また，図５（Ｄ−１），（Ｄ−２）は，第４工程によって得られる４次加工体１０４を表し，図５（Ｅ−１），（Ｅ−２）は，最終的に得られるハニカム構造体成形用金型１を表す。
【００６７】
本例のハニカム構造体成形用金型１の製造方法は，第１工程，第３工程において，第１金型素材１１或いは第２金型素材１０２に一筆書き的に連結した多数条の貫通した１次溝１１５或いは，２次溝１２５を形成する（図５（Ａ−１），（Ａ−２），（Ｃ−１））。
【００６８】
そのため，ワイヤ放電加工する際のスタートポイントとして使用する小径の貫通穴を多数設ける必要がない。即ち，第１金型素材１１に１箇所，２次加工体１０２に１箇所それぞれ設ければ足りる。
また，１次溝１１５或いは２次溝１２５を１条加工する毎に段取り作業をする必要もない。
従って，一層生産効率良くハニカム構造体成形用金型を製造することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６９】
なお，上記実施形態例１〜３の第５工程において，第２金型素材の除去は，表面研削盤を用いた表面研削により行ったが，ワイヤ放電加工等の他の方法によっても除去することができる。
更には，上記スリット溝のハニカムの形状は六角形に限らず，四角形，円形等，他の形状とすることもできる。
【００７０】
実施形態例４
本例は，図６〜図８に示すごとく，第１金型素材１１と第２金型素材１２との接合，及び第１金型素材１１と有穴金型素材１３との接合を，接合面に接合媒体２１又は２２を介在させることにより行う例である。
図６〜図８において，（Ａ−１）〜（Ｆ−１）は上面図，（Ａ−２）〜（Ｆ−２）は下面図，（Ａ−３）〜（Ｆ−３）は，（Ａ−１）〜（Ｆ−１）或いは（Ａ−２）〜（Ｆ−２）のＪ−Ｊ線矢視断面相当の説明図である。
【００７１】
本例のハニカム構造体成型用金型の製造方法につき，図６〜図８を用いて説明する。
まず，第１工程において，図６（Ａ−１），（Ａ−２），（Ａ−３）に示すごとく，第１金型素材１１に１次溝１１５を形成して，１次加工体１０１を得る。上記第１金型素材１１は，超硬合金からなる。該超硬合金は，炭化タングステン（ＷＣ）を主成分としコバルトで固めてなる焼結金属であり，コバルト含有量は約１２％である。
また，第２金型素材１２，及び有穴金型素材１３も，同様の超硬合金からなる。
【００７２】
次いで，第２工程において，図６（Ｂ−１），（Ｂ−２），（Ｂ−３）に示すごとく，上記第１金型素材１１の上面にニッケル（Ｎｉ）箔からなる接合媒体２１を介在させて，上記第２金型素材１２を接合する。
接合に当っては，密着性を向上させるため，各金型素材及び接合媒体２１の平面度を約０．２ｍｍ以下に仕上げておく。そして，上記第１金型素材１１と第２金型素材１２との接合面に上記接合媒体２１を介在させ，該接合媒体２１のクリープ温度，即ち固有である溶融温度の１／２程度以上かつ溶融温度未満で加熱する。また，接合界面に酸化物を生成させず，また付着した酸化物を固有の蒸気圧で蒸発させるため，真空雰囲気中で加熱する。また，接合界面の密着性を向上させるため，昇温時または降温時に加圧する。ただし，金型素材の高温耐力に影響される寸法精度の維持の観点から，最大でも１００ＭＰａ以下の加圧とする。
【００７３】
これにより，２次加工体１０２を得る。
また，接合強度の観点から，上記接合媒体２１の厚みは約５０μｍとしている。また，上記接合媒体２１は，上記のごとく高温条件下で焼きなまされるため，その硬さについては特に問題とはならない。例えば，上記接合媒体２１の硬さとしては，１／４Ｈ〜Ｈ材のものであれば充分である。
【００７４】
次いで，第３工程において，図７（Ｃ−１），（Ｃ−２），（Ｃ−３）に示すごとく，上記２次加工体１０２に２次溝１２５を形成して，３次加工体１０３を得る。
このとき，上記第１金型素材１１には，ハニカム状のスリット溝１５が形成されている（図７（Ｃ−２））。
【００７５】
次いで，第４工程において，図７（Ｄ−１），（Ｄ−２），（Ｄ−３）に示すごとく，上記第１金型素材１１の下面に接合媒体２２を介在させて，上記有穴金型素材１３を接合する。この接合媒体２２及び接合方法は，第２工程において用いた接合媒体２１及び接合方法と同様である。
これにより，４次加工体１０４を得る。このとき，上記スリット溝１５は第１金型素材１１の下面から上記接合媒体２２によって閉塞され，上記供給穴１３１も上記有穴金型素材１３の上面から上記接合媒体２２によって閉塞されている（図７（Ｄ−３））。従って，上記供給穴１３１とスリット溝１５とは，連通していない状態にある。
【００７６】
次いで，第５工程において，図８（Ｅ−１），（Ｅ−２），（Ｅ−３）に示すごとく，上記４次加工体１０４から第２金型素材１２及びその下面の接合媒体２１を除去する。
次いで，上記供給穴１３１とスリット溝１５との連通を阻害している接合媒体２２を，例えば流体研磨によって選択的に除去する。これにより，図８（Ｆ−１），（Ｆ−２），（Ｆ−３）に示すごとく，上記供給穴１３１とスリット溝１５とが連通し，ハニカム構造体成型用金型１が完成する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００７７】
本例の場合には，上記接合媒体２１，２２を用いるため，第１金型素材１１と第２金型素材１２との接合，及び第１金型素材１１と有穴金型素材１３との接合を容易かつ確実に行うことができる。
また，上記接合媒体２１，２２はニッケル箔からなるため，第１金型素材１１と第２金型素材１２との接合，及び第１金型素材１１と有穴金型素材１３との接合を，一層容易かつ確実に行うことができる。
また，上記接合媒体２１，２２の厚みを約５０μｍとしているため，より高い接合強度を得ることができる。
【００７８】
また，上記第１金型素材１１，第２金型素材１２，及び有穴金型素材１３は，コバルト含有量が約１２％の超硬合金からなるため，接合に用いる高温域での素材耐力も充分確保されており，各金型素材の接合において寸法精度の維持を容易かつ確実に行うことができる。また，靱性も適度に有するため，金型として使用する際に破損し難く，ハニカム構造体成形用金型の取り扱いに特別な注意を要しない。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００７９】
実施形態例５
本例は，図９〜図１１に示すごとく，第１金型素材１１の両面に，予め接合媒体２１，２２を接合しておく例である。そして，１次溝１１５を，上記第１金型素材１１と上記接合媒体２１，２２とに同時に形成し（図９（Ｂ−３）），また，２次溝１２５を，２次加工体１０２と上記接合媒体２１，２２とに同時に形成する（図１０（Ｄ−３））。
図９〜図１１において，（Ａ−１）〜（Ｆ−１）は上面図，（Ａ−２）〜（Ｆ−２）は下面図，（Ａ−３）〜（Ｆ−３）は，（Ａ−１）〜（Ｆ−１）或いは（Ａ−２）〜（Ｆ−２）のＫ−Ｋ線矢視断面相当の説明図である。
【００８０】
本例のハニカム構造体成型用金型の製造方法につき，図９〜図１１を用いて説明する。
まず，第１工程において，図９（Ａ−１），（Ａ−２），（Ａ−３）に示すごとく，第１金型素材１１の両面に接合媒体２１，２２を接合しておき，図９（Ｂ−１），（Ｂ−２），（Ｂ−３）に示すごとく，１次溝１１５を形成する。このとき，該１次溝１１５は，上記金型素材１１と，その両面に接合された接合媒体２１，２２とに同時に形成される。これにより，１次加工体１０１を得る。
上記第１金型素材１１，第２金型素材１２，及び有穴金型素材１３の材質，更には，接合媒体２１，２２の材質及び厚みは，上記実施形態例４の場合と同様である。
【００８１】
次いで，第２工程において，図１０（Ｃ−１），（Ｃ−２），（Ｃ−３）に示すごとく，上記第１金型素材１１の上面に，上記接合媒体２１を介して上記第２金型素材１２を接合する。このときの接合方法は，実施形態例４の場合と同様である。
これにより，２次加工体１０２を得る。
【００８２】
次いで，第３工程において，図１０（Ｄ−１），（Ｄ−２），（Ｄ−３）に示すごとく，接合媒体２１，２２を含めた上記２次加工体１０２に２次溝１２５を形成して，３次加工体１０３を得る。
このとき，上記第１金型素材１１とその下面の接合媒体２２には，ハニカム状のスリット溝１５が形成されている（図１０（Ｄ−２））。
【００８３】
次いで，第４工程において，図１１（Ｅ−１），（Ｅ−２），（Ｅ−３）に示すごとく，上記第１金型素材１１の下面に接合媒体２２を介して，上記有穴金型素材１３を接合する。この接合方法は，第２工程と同様である。
これにより，４次加工体１０４を得る。
【００８４】
次いで，第５工程において，図１１（Ｆ−１），（Ｆ−２），（Ｆ−３）に示すごとく，上記４次加工体１０４から第２金型素材１２及びその下面の接合媒体２１を除去する。
以上により，ハニカム構造体成型用金型１が完成する。
その他は，実施形態例４と同様である。
【００８５】
この場合には，上記第１金型素材１１に形成されたスリット溝１５と，上記有穴金型素材１３の供給穴１３１との間に，上記接合媒体２２が残留することがない。そのため，この接合媒体２を，実施形態例４の場合のように選択的に除去する必要もない。それ故，一層容易にハニカム構造体成型用金型１を製造することができる。
その他，実施形態例４と同様の作用効果を有する。
【００８６】
実施形態例６
本例は，図１２〜図１５に示すごとく，有穴金型素材１３の上面に予め接合媒体２２を接合しておく例である。
図１２〜図１５において，（ａ−１）〜（Ｆ−１）は上面図，（ａ−２）〜（Ｆ−２）は下面図，（ａ−３）〜（Ｆ−３）は，（ａ−１）〜（Ｆ−１）或いは（ａ−２）〜（Ｆ−２）のＫ−Ｋ線矢視断面相当の説明図である。
【００８７】
本例のハニカム構造体成型用金型の製造方法につき，図１２〜図１５を用いて説明する。
まず，図１２に示すごとく，予め接合媒体２２を接合した上記有穴金型素材１３を作製しておく。
【００８８】
即ち，図１２（ａ−１），（ａ−２），（ａ−３）に示すごとく，上記有穴金型素材１３における供給穴１３１形成前の状態である無穴金型素材１３０の上面に，接合媒体２２を接合する。次いで，図１２（ｂ−１），（ｂ−２），（ｂ−３）に示すごとく，上記無穴金型素材１３０と接合媒体２２に同時に供給穴１３１を形成する。これにより，供給穴１３１を除く上面に接合媒体２２を形成した，供給穴１３１を有する有穴金型素材１３を得る。
【００８９】
また，予め接合媒体２２を接合した上記有穴金型素材１３を作製する方法としては，以下の方法もある。即ち，上記接合媒体２２は，上記有穴金型素材１３に予め形成された供給穴１３１と連通する位置に，ドリル加工，放電加工，プレス加工の少なくとも１手段によって連通穴を形成しておき，上記有穴金型素材１３の上面に接合する。もしくは，上記のごとく連通穴を形成した接合部材２２を，上記第１金型素材１１と上記有穴金型素材１３の接合前に両者の間に介在させておく。これにより，供給穴１３１を除く上面に接合媒体２２を形成した供給穴１３１を有する有穴金型素材１３を得る。
【００９０】
本製造方法の第１工程においては，図１３（Ａ−１），（Ａ−２），（Ａ−３）に示すごとく，第１金型素材１１の上面に接合媒体２１を接合しておき，図１３（Ｂ−１），（Ｂ−２），（Ｂ−３）に示すごとく，１次溝１１５を形成する。このとき，該１次溝１１５は，上記金型素材１１と，その上面に接合された接合媒体２１とに同時に形成される。これにより，１次加工体１０１を得る。
上記第１金型素材１１，第２金型素材１２，及び有穴金型素材１３の材質，更には，接合媒体２１，２２の材質及び厚みは，上記実施形態例４の場合と同様である。
【００９１】
次いで，第２工程において，図１４（Ｃ−１），（Ｃ−２），（Ｃ−３）に示すごとく，上記第１金型素材１１の上面に，上記接合媒体２１を介して上記第２金型素材１２を接合する。このときの接合方法は，実施形態例４の場合と同様である。
これにより，２次加工体１０２を得る。
【００９２】
次いで，第３工程において，図１４（Ｄ−１），（Ｄ−２），（Ｄ−３）に示すごとく，接合媒体２１を含めた上記２次加工体１０２に２次溝１２５を形成して，３次加工体１０３を得る。
このとき，上記第１金型素材１１と接合媒体２１には，ハニカム状のスリット溝１５が形成されている（図１４（Ｄ−２））。
【００９３】
次いで，第４工程において，図１５（Ｅ−１），（Ｅ−２），（Ｅ−３）に示すごとく，上記第１金型素材１１の下面に，接合媒体２２を介して上記有穴金型素材１３を接合する。即ち，上述のごとく予め作製しておいた，接合媒体２２を上面に形成した有穴金型素材１３（図１２（ｂ−１），（ｂ−２），（ｂ−３））を，上記第１金型素材１１の下面に接合する。この接合方法は，第２工程と同様である。
これにより，４次加工体１０４を得る。
【００９４】
次いで，第５工程において，図１５（Ｆ−１），（Ｆ−２），（Ｆ−３）に示すごとく，上記４次加工体１０４から第２金型素材１２及びその下面の接合媒体２１を除去する。
以上により，ハニカム構造体成型用金型１が完成する。
その他は，実施形態例４と同様である。
【００９５】
この場合にも，上記第１金型素材１１に形成されたスリット溝１５と，上記有穴金型素材１３の供給穴１３１との間に，上記接合媒体２２が残留することがない。そのため，この接合媒体２を，実施形態例４の場合のように選択的に除去する必要もない。それ故，一層容易にハニカム構造体成型用金型１を製造することができる。その他，実施形態例４と同様の作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法の説明図。
【図２】実施形態例１における，ハニカム構造体成形用金型の斜視図。
【図３】（Ａ）図１（Ｅ−２）のＡ−Ａ線矢視断面図，（Ｂ）（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図，（Ｃ）（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図，（Ｄ）図１（Ｄ−２）のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図４】実施形態例２における，（Ａ）ハニカム構造体成形用金型の平面図，（Ｂ）側面図，（Ｃ）スリット溝及び供給穴の説明図。
【図５】実施形態例３における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法の説明図。
【図６】実施形態例４における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（１次工程〜２次工程）の説明図。
【図７】実施形態例４における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（３次工程〜４次工程）の説明図。
【図８】実施形態例４における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（５次工程）の説明図。
【図９】実施形態例５における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（１次工程）の説明図。
【図１０】実施形態例５における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（２次工程〜３次工程）の説明図。
【図１１】実施形態例５における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（４次工程〜５次工程）の説明図。
【図１２】実施形態例６における，有穴金型素材の作製方法の説明図。
【図１３】実施形態例６における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（１次工程）の説明図。
【図１４】実施形態例６における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（２次工程〜３次工程）の説明図。
【図１５】実施形態例６における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法（４次工程〜５次工程）の説明図。
【図１６】従来例における，ハニカム構造体成形用金型の製造方法の説明図。
【図１７】（Ａ）図１６（Ｄ−１）のＥ−Ｅ線矢視断面図，（Ｂ）（Ａ）のＦ−Ｆ線矢視断面図，（Ｃ）（Ａ）のＧ−Ｇ線矢視断面図，（Ｄ）（Ａ）のＨ−Ｈ線矢視断面図。
【図１８】従来例のハニカム構造体成形用金型における，成形時の材料流れを説明するための（Ａ）スリット溝，及び（Ｂ）これに対応する２次溝の説明図。
【符号の説明】
１．．．ハニカム構造体成形用金型，
１０１．．．１次加工体，
１０２．．．２次加工体，
１０３．．．３次加工体，
１０４．．．４次加工体，
１１．．．第１金型素材，
１１５．．．１次溝，
１２．．．第２金型素材，
１２５．．．２次溝，
１３．．．有穴金型素材，
１３１．．．供給穴，
１５．．．スリット溝，
２１，２２．．．接合媒体，
【図１】
0004332980.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004332980.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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