(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも，材料供給用の複数の供給穴と，該供給穴に連通して六角形格子状に設けられ，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，
上記スリット溝を加工するに当たっては，金型素材の溝形成面よりも小さい外形寸法の加工面を有し，該加工面が，六角格子状の電極を連ねて構成され，その輪郭部分も含めて全て六角格子状の電極よりなり，該加工面全体の輪郭形状が，その各辺が上記六角格子状の電極の格子形状に沿った凹凸形状である六角形を呈しており，該加工面の全体が周囲よりも突出している放電加工用電極を用いて，上記溝形成面を複数回放電加工す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２】
請求項１において，上記放電加工用電極を複数同時に用いて，複数箇所を同時に放電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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，格子状のスリット溝を有するハニカム構造体成形用金型の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
六角形状のセルを有するセラミック製の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て押出成形を行う必要がある。後述する図２に示すごとく，上記金型としては，材料供給用の供給穴８１と，該供給穴８１に連通して六角格子状に設けたスリット溝８２とを有するハニカム構造体成形用金型８を用いる。
【０００３】
ハニカム構造体成形用金型８の六角形格子状のスリット溝を形成するには，金型素材の溝形成面に，放電加工を加える。
従来の放電加工用電極としては，得ようとするスリット溝全体の形状に対応した格子形状を有する放電加工用電極を用いていた。しかしながら，放電加工用電極自体の製造コスト，製造日数，品質上の問題から，放電加工方法の改善が望まれている。
【０００４】
その改善策として，特開平１２−２４８４０号公報には，溝形成面を幅方向にｎ個の領域に分割した大きさの加工面をもつ放電加工用電極を用い，ｎ回放電加工する方法が提案されている。この方法によれば，従来のスリット溝全体をカバーする大型の放電加工用電極を用いる場合と比べて大幅な改善効果が得られる。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記の改善策においても，未だ次のような問題が残っている。すなわち，全体形状が円形の溝形成面を有するハニカム構造体成形用金型を放電加工する場合，その溝形成面を幅方向に分割した領域の分割方向と直交する方向の寸法は，中央部と端部とで大きく異なる。これを中央部の領域を加工可能な大きさの一種類の電極を用いて放電加工する場合，中央部の放電加工では加工面の大部分が使用されるが，端部を放電加工する場合には加工面の一部分しか使用されず無駄である。また，得ようとするスリット溝の格子寸法が同じであっても，外径寸法が変わると，放電加工用電極の最大幅寸法もその寸法に合わせて変える必要があった。
【０００６】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，スリット溝の放電加工時に放電加工用電極を従来よりもさらに有効に使用できる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。
【０００７】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，少なくとも，材料供給用の複数の供給穴と，該供給穴に連通して六角形格子状に設けられ，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，
上記スリット溝を加工するに当たっては，金型素材の溝形成面よりも小さい外形寸法の加工面を有し，該加工面が，六角格子状の電極を連ねて構成され，その輪郭部分も含めて全て六角格子状の電極よりなり，該加工面全体の輪郭形状が，その各辺が上記六角格子状の電極の格子形状に沿った凹凸形状である六角形を呈しており，該加工面の全体が周囲よりも突出している放電加工用電極を用いて，上記溝形成面を複数回放電加工す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にある。
【０００８】
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，上記放電加工用電極として，金型素材の溝形成面よりも小さい外形寸法を有し，その輪郭形状が略多角形であると共に全体が周囲よりも突出した上記加工面を有する放電加工用電極を用いる。
まず，上記放電加工用電極の加工面全体が周囲よりも突出しているので，溝形成面のどの位置に対しても制限無く上記放電加工用電極を用いた放電加工を行うことができる。すなわち，溝形成面の中央部分のみを加工する場合においても，放電加工用電極の加工面の周囲が溝形成面に当接して加工面の前進を妨げることがない。又，溝形成面の外周端を跨るように加工面を当接させても何ら制限無く放電加工を進めることができる。
【０００９】
そして，金型素材の溝形成面に対しては，これを上記加工面の輪郭形状と同じ又はこれよりも小さい領域に分け，それぞれに放電加工を行う。このとき，上記加工面の輪郭形状と同じ領域に対しては文字通り加工面全体を無駄なく使用することができる。一方，例えば，溝形成面の端部を跨る領域を加工する場合には，一部の加工面が使用されない状態となる。この場合においても，他の部分，例えば反対側の端部付近を加工する際に，上記の使用されなかった加工面を使用することができる。又，そのように上記領域の区分を都合よく設定することができる。そのため，結果として放電加工用電極の加工面全体を平均的に効率よく使用することができる。
【００１０】
また，加工しようとするハニカム構造体成形用金型におけるスリット溝の格子形状が同じであるならば，全体の大きさが変わっても同じ放電加工用電極を使用することができる。
このように，本発明では，上記の構成の加工面を有する放電加工用電極を用いることにより，ハニカム構造体成形用金型を製造する際の放電加工の合理化を進めることができる。
【００１１】
次に，上記放電加工用電極の上記加工面の輪郭形状は略六角形である。すなわち，該加工面全体の輪郭形状が，その各辺が上記六角格子状の電極の格子形状に沿った凹凸形状である六角形を呈している。これにより，溝形成面上における各加工領域を，重なり合うことなく効率よく容易に設定することができる。更に，円形の溝形成面を加工する際に，その端部においても加工面の未使用部の割合を小さくすることができる。
【００１２】
また，請求項２の発明のように，上記放電加工用電極を複数同時に用いて，複数箇所を同時に放電加工することができる。この場合には，複数箇所を同時に放電加工することができるので，その分全体の加工時間を短縮することができ，さらなる放電加工工程の合理化を図ることができる。
【００１３】
【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７を用いて説明する。
本例では，図１，図２に示すごとく，少なくとも，材料供給用の複数の供給穴８１と，該供給穴８１に連通して六角形格子状に設けられ，材料をハニカム形状に成形するためのスリット溝８２とを有するハニカム構造体成形用金型８を製造する。
上記スリット溝８２を加工するに当たっては，図４，図５に示すごとく，金型素材８０の溝形成面８５よりも小さい外形寸法の加工面１０を有し，該加工面１０の輪郭形状が略多角形であると共にその全体が周囲の基板部１８よりも突出している放電加工用電極１を用いて，上記溝形成面８５を複数回放電加工することにより行う。
【００１４】
以下，これを詳説する。
本例において製造するハニカム構造体成形用金型８を製造するに当たっては，まず，図３（ａ）に示すごとく，溝形成面８５と穴形成面８４とを表裏に有する金型素材８０を準備する。
次いで，図３（ｂ）に示すごとく，金型素材８０の穴形成面８４にドリル加工により多数の供給穴８１を設ける。
その後，図２，図３（ｃ）に示すごとく，六角形格子状のスリット溝８２を放電加工により形成する。これにより，図１（ａ）（ｂ）に示すごとく，周囲部８８よりも突出した溝形成面８５に多数の六角格子状のスリット溝８２を有するハニカム構造体成形用金型８が得られる。
【００１５】
上記放電加工においては，図４，図５に示すごとく，金型素材８０の溝形成面８５よりも外形寸法が小さい加工面１０を有する小型の放電加工用電極１を用いる。本例では，図５に示すごとく，加工面１０の最大径Ｌは，金型素材８０の溝形成面８５の幅（径）Ｒよりも十分に小さく，１／５以下とした。
また，加工面１０はその輪郭形状を略六角形に設けた。具体的には，六角形の各辺は，格子形状に沿って凹凸形状となっているが，その全体の形状は六角形を呈している。
【００１６】
また，図５に示すごとく，上記加工面１０は，その全体が周囲の基板部１８よりも高さＨ１０ｍｍ分だけ突出した六角格子状の電極１５を連ねて構成されており，その輪郭部も含めてすべて加工可能な電極１５となっている。
また，上記放電加工用電極１における加工面１０の六角形格子の内部は，裏面まで貫通して設けてある。また，上記加工面１０の周囲においても，基板部１８に六角形の貫通穴１７を設けてある。これは加工面１０を形成する際に利用する穴である。なお，図４に示すごとく，基板部１８に設けた丸い穴１６１，１６２は，放電加工装置に上記放電加工用電極１を固定するための固定具を挿入する穴である。
【００１７】
次に，この放電加工用電極１を用いて金型素材８０を加工するに当たっては，図６に示すごとき放電加工装置５を用いる。放電加工装置５は，タンク５０内に配置されたベース部５１とこれに内蔵された吸引装置５２とを有し，吸引装置５２の上面に金型素材８０をセットするよう構成されている。また，金型素材８０の上方には，図示しないヘッドに放電加工用電極１を固定し，これを上下，左右に移動可能に支持している。また，放電加工用電極１と金型素材８０との間には，電源５５によって電圧が付与されるようになっている。また，上記放電加工用電極１よりも下方が十分に浸かるように加工液５９がタンク５０内に満たされている。
【００１８】
そして，実際に加工するに当たっては，まず，図７に示すごとく，六角形状を有する１９の領域Ｓ１〜Ｓ１９を想定する。そして，上記放電加工用電極１を用いて，これらの領域Ｓ１〜Ｓ１９を，Ｓについた添え字の番号の順番に放電加工する。
具体的には，第１番目に，中央の領域Ｓ１を放電加工する。次いで，その周囲の領域Ｓ２〜Ｓ７を順次放電加工する。これらの領域Ｓ１〜Ｓ７の放電加工は，放電加工用電極１の加工面１０の全体を用いて行われる。そのため，ここまでの時点では，放電加工用電極１が無駄なく有効に利用される。
【００１９】
次に，本例では，領域Ｓ８を放電加工する。このときには，加工面１０のおよそ左半分のみが使用され，右半分が未使用となる。次いで，溝形成面８５の中心に関して上記領域Ｓ８と点対称に位置する領域Ｓ９を放電加工する。このときには，加工面１０のおよそ右半分のみが使用され，左半分が未使用となる。したがって，このＳ８とＳ９の２つの領域を加工したことによって，加工面１０はその全体が平均的に使用されたこととなる。
【００２０】
次いで，領域Ｓ１０，Ｓ１１，．．．．Ｓ１９と順次放電加工することによって，溝形成面８５の中心に関する一対の対称領域が順次放電加工される。これにより，一対の対象領域の一方の加工時に使用されなかった加工面１０は，確実に他方の対象領域を加工する際に使用される。したがって，加工面１０は，あまり偏りなく平均的に使用されることとなる。
【００２１】
このように，本例においては，放電加工の際において，加工面１０と同じ大きさの領域Ｓ１〜Ｓ７に対しては文字通り加工面１０全体を無駄なく使用することができる。一方，溝形成面８５の端部付近の領域を加工する場合には，一部の加工面１０が使用されない状態となる場合がある。しかし，上記のごとく，複数回の他の場所の加工時に先に未使用であった部分を有効に使用することができる。そのため，結果として放電加工用電極１の加工面１０全体を平均的に効率よく使用することができる。
【００２２】
また，本例は，上記のごとく，放電加工用電極１の加工面１０の輪郭形状を略六角形とした。これにより，溝形成面８５上における各加工領域Ｓ１〜Ｓ１９を，重なり合うことなく効率よく容易に設定することができた。更に，円形の溝形成面８５を加工する際に，その端部においても加工面の未使用部の割合を小さくすることができた。
ただし，上記輪郭形状を六角形ではなく，略正方形等，その他の多角形形状に変えることも可能である。
【００２３】
また，上記金型素材８の溝形成面８５の外径Ｒが変化しても，六角格子の寸法が同じであるならば，上記と同一の加工面１０を有する放電加工用電極１を用いて，上記と同様の手順で放電加工できる。それ故，放電加工用電極１を更に有効に利用することができる。
【００２４】
実施形態例２
本例は，実施形態例１における放電加工用電極１を複数同時に用いて，複数箇所を同時に放電加工する例である。
具体的には，図７に示すごとく，溝形成面８５を実施形態例１と同様に１９の領域に分け，これを５つのグループＧ１〜Ｇ５に分類した。このグループＧ１の領域に対応するように７つの放電加工用電極１の加工面１０を上記と同様の放電加工装置５のヘッドにセットして放電加工を繰り返した。
【００２５】
まず，グループＧ１の７つの領域を放電加工し，次いで，７つの放電加工用電極１を互いの相対位置が変わらない状態で移動させ，グループＧ２の５つの領域を放電加工する。更に放電加工用電極１を移動させてグループＧ３の５つの領域を放電加工する。その後，グループＧ４の１つの領域を放電加工し，最後にグループＧ５の１つの領域を放電加工する。
このように，本例では，５回のサイクルで，１９の領域を放電加工することができる。これにより，実施形態例１の場合よりも全体の放電加工時間を短縮することができる。
【００２６】
実施形態例３
本例では，実施形態例１において使用する放電加工用電極１の加工面１０の形状の別例を示す。
図９は，実施形態例１と同様のパターンを有するものである。すなわち，加工面１０の輪郭部においても各六角形が完全に形成され，その形状に沿って凹凸があり，全体的に六角形を呈するものである。
【００２７】
一方，図１０は，上記と同様の単位格子を有するものであるが，その配置の方向を変更してる。そして，加工面１０の輪郭部においては，六角形を半分に切断したような形状を有している。
いずれのパターンであっても，実施形態例１と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１におけるハニカム構造体成形用金型の，（ａ）全体形状，（ｂ）スリット溝形成状態，を示す説明図。
【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溝形成面と供給穴との関係を示す，（ａ）一部切欠き断面斜視図，（ｂ）正面から見た説明図。
【図３】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工程を示す説明図。
【図４】実施形態例１における，放電加工用電極を示す斜視図。
【図５】実施形態例１における，放電加工用電極の一部拡大斜視図。
【図６】実施形態例１における，放電加工用電極の構成を示す説明図。
【図７】実施形態例１における，溝形成面の放電加工領域を示す説明図。
【図８】実施形態例２における，溝形成面の放電加工領域を示す説明図。
【図９】実施形態例３における，放電加工用電極の加工面パターンを示す説明図。
【図１０】実施形態例３における，放電加工用電極の他の加工面パターンを示す説明図。
【符号の説明】
１．．．放電加工用電極，
１０．．．加工面，
１５．．．電極，
１８．．．基板部，
８．．．ハニカム構造体成形用金型，
８０．．．金型素材，
８１．．．供給穴，
８２．．．スリット溝，
８５．．．溝形成面，
【図１】
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【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】
0003820894.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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