蜂窝构造体成形用模具及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种具有将材料成形为蜂窝构造的多个成形槽的蜂窝构 造体成形用模具，其特征在于，形成有所述成形槽的成形槽形成面的外缘 形状为在成形槽形成面俯视下具有六个以上顶点的多边形，并且，所述成 形槽形成面的外缘与所述成形槽以30°以上的交叉角交叉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在挤压成形蜂窝构造体时使用的模具及其制造方法。
技术介绍
以往，在废气净化用过滤器等中使用的陶瓷蜂窝构造体(以下简称蜂 窝构造体)是通过使用蜂窝构造体成形用模具(以下简称成形用模具)， 对陶瓷坯土进行挤压成形而成为蜂窝成形体，然后通过干燥及烧结而制造的。如图2 (a)及图2 (b)所示，蜂窝构造体10由形成有多个流路3的 多孔质隔壁2和外周壁1构成，该流路垂直方向截面的形状通常为大致圆 形或椭圆形。如图3 (a)及图3 (b)所示，用于挤压陶瓷坯土而成形蜂窝成形体 的成形用模具20由具有成形槽加工面31突出的形状的模具坯料21构成， 在模具坯料21的供给孔加工面41形成有供给孔40，在成形槽加工面31 形成有格子状的成形槽30。如图4所示，成形用模具20的供给孔40设置 为与成形槽交叉部33重叠。从供给孔40导入成形用模具20内的陶瓷坯 土在成形槽30成形为蜂窝状而形成蜂窝成形体。存在设置为格子状的成 形槽30的每个交点33处，成形槽30和供给孔40连通的情况；以及相对 于成形槽30的各交点33在每隔一个的位置，成形槽30和供给孔40连通 的情况(图4所示的情况)。成形用模具10是通过在图5 (a)所示的突出有成形槽加工面31的模 具坯料21的供给孔加工面41 (成形槽加工面31的相反侧的面)上利用钻 孔加工等形成供给孔40，接着，在成形槽加工面31形成成形槽30而制造 的。格子状的成形槽30是如图5 (b)示出的那样，通过使用旋转工具50 磨削或切削加工而加工平行的多个成形槽30之后，使模具坯料21旋转， 如图5 (c)所示，加工与之前加工的成形槽30交叉的成形槽30而形成。如图3 (a)所示，现有的成形用模具的成形槽形成面31的外缘32的3形状在成形槽形成面俯视下(以下有时简称成形槽形成面的外缘形状) 为四边形，也有保持该形状在挤压成形中使用的情况，例如，如日本特开平11-70510号公报所示，将成形槽形成面31的外缘32的形状加工为图6 所示的圆形而使用的情况。任一种情况均如图7所示，使从成形用模具20 挤压出的陶瓷坯土进一步在导向环62通过，从而能够得到流路垂直方向 截面的形状为大致圆形或椭圆形的蜂窝成形体11。但是，如图3 (a)所示，在成形槽形成面31的外缘32的形状为四边 形的情况下，还要加工挤压成形流路垂直方向截面为大致圆形或椭圆形的 蜂窝成形体所不使用的成形槽30，妨碍加工工时的降低。当然这种情况在 如日本特开平11-70510号记载的那样，在加工成形槽形成面31的外缘32 的形状为图3 (a)所示的四边形的成形用模具之后，进而将成形槽形成面 31的外缘32的形状加工为图6所示的圆形的情况也相同。通过使用将成形槽形成面31的外缘32的形状预先形成为圆形的模具 坯料21来加工成形槽30，可以减少对如上所述的挤压成形中不使用的成 形槽30进行加工的浪费。但是，在对外缘32为圆形的成形槽形成面31 进行的成形槽30的加工中，有产生如图8所示的成形槽形成面31的外缘 32与成形槽30形成非常小的交叉角70的情况。在开始加工具有这种非常 小的交叉角70的成形槽30 (例如，图8中虚线所示的成形槽)时，与旋 转工具50的行进对应，旋转工具50的刃在成形槽形成面31的外缘32滑 动，因此，力P施加在其厚度方向(旋转轴方向)，存在旋转工具50歪斜 破损的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于得到减少成形槽中不使用于挤压成形的部分的加 工，且具有加工成形槽时旋转工具不易破损的形状的蜂窝构造体挤压成形 用模具及减少成形槽的加工工时的制造方法。本专利技术人鉴于上述目的进行积极研究的结果认识到，通过将成形槽形 成面的外缘和旋转工具的行进方向的角度设定为30°以上，能够有效防止 发生旋转工具的破损等。艮P，本专利技术的成形用模具是具有将材料成形为蜂窝构造的多个成形槽的蜂窝构造体成形用模具，所述蜂窝构造体成形用模具的特征在于，形成 有所述成形槽的成形槽形成面的外缘形状为在成形槽形成面俯视下具有 六个以上顶点的多边形，并且，所述成形槽形成面的外缘与所述成形槽以 30°以上的角度交叉。另外，本专利技术的成形用模具的制造方法是具有将材料成形为蜂窝构造 的多个成形槽的蜂窝构造体成形用模具的制造方法，所述蜂窝构造体成形 用模具的制造方法的特征在于，将形成所述成形槽的成形槽形成面的外缘 形状加工为在成形槽形成面俯视下具有六个以上顶点的多边形，并且使所 述成形槽形成面的外缘与所述成形槽以30°以上的角度交叉，接着加工所 述成形槽。专利技术效果根据本专利技术可知，由于能够减少成形槽中不使用于挤压成形的部分的 加工，所以能够减少加工工时，进而，由于不易引起加工成形槽时的旋转 工具的破损，所以能够实现蜂窝构造体挤压成形用模具的加工时间的縮短 及制造成本的大幅降低。附图说明图1是表示本专利技术成形用模具的示例的示意主视图。图2 (a)是将蜂窝构造体的示例与流路垂直示出的示意剖视图。 图2 (b)是将蜂窝构造体的示例与流路平行示出的示意剖视图。 图3 (a)是表示现有的成形用模具的成形槽加工面侧的立体图。 图3 (b)是表示现有的成形用模具的供给孔加工面侧的立体图。 图4是表示成形用模具的示例的剖视图。图5 (a)是说明现有的成形用模具的成形槽的加工工序的示意图。 图5(b)是说明现有的成形用模具的成形槽的加工工序的其他示意图。 图5 (c)是说明现有的成形用模具的成形槽的加工工序的又一其他示 意图。图6是表示现有的成形用模具的其他示例的立体图。图7是表示蜂窝构造体挤压装置的成形用模具附近的构造的示意剖视图。图8是对加工具有非常小的交叉角的成形槽时施加给旋转工具的力进 行说明的示意图。图9 (a)是表示形成有成形槽的现有的模具的示意图。图9 (b)是表示形成有成形槽的本专利技术的模具的示意图。图IO是说明成形用模具的成形槽形成面的外缘的示意图。图11是表示本专利技术优选方式的形成有导向槽的状态的模具的示意图。具体实施例方式通过将成形槽形成面的外缘形状设定为在成形槽形成面俯视下具有 六个以上顶点的多边形，即六边形或八变形(图1)，能够减少成形槽中挤 压成形蜂窝成形体时不使用的部分的加工，从而能够降低加工工时。例如， 成形槽形成面31的外缘32形状在成形槽形成面俯视下为四边形的情况 下，在成形槽30中挤压成形蜂窝成形体时不使用的部分(图9 (a)所示 的斜线部的成形槽)的加工变得浪费。与此相对，如图9 (b)所示，在例 如具有八边形的成形槽形成面31的外缘32的本专利技术的成形用模具中，挤 压成形时不使用的成形槽30变少(与图9 (a)相比，图9 (b)斜线部小)， 从而浪费加工变少。特别是在大型的成形用模具的情况下，本专利技术的效果被有效发挥。在 成形槽30的最大长度为150mm以上的成形用模具的情况下，加工工时的 降低效果显著显现。当所述最大长度为190mm以上时更加有效，250mm 以上时进一步有效。此外，如图10所示，在成形槽形成面31的外周部附 有锥面33的情况下，本专利技术的成形槽形成面31的外缘32是指成形槽形 成面31与锥面33的交叉部。另外，这时，锥面33的外缘34的形状优选 为在成形槽形成面俯视下与成形槽形成面31的外缘32的形状大致相似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝构造体成形用模具，其具有用于将材料成形为蜂窝构造的格子状的成形槽，其特征在于，　形成有所述成形槽的成形槽形成面的外缘形状为在成形槽形成面俯视下具有六个以上顶点的多边形，并且，所述成形槽形成面的外缘与所述成形槽以３０°以上的角度 交叉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.10.27 JP 293171/20061. 一种蜂窝构造体成形用模具，其具有用于将材料成形为蜂窝构造的格子状的成形槽，其特征在于，形成有所述成形槽的成形槽形成面的外缘形状为在成形槽形成面俯视下具有六个以上顶点的多边形，并且，所述成形槽形成面的外缘与所述成形槽以30°以上的角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞍悬一行，小方智寿，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP