ハニカム体成形用金型製造用ドリル及びそれを用いたハニカム体成形用金型の製造方法。
【課題】材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリル、及びそれを用いたハニカム体成形用金型の製造方法を提供すること。
【解決手段】ハニカム体成形用金型を製造するに当たって、金型素材の穴成形面に直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの供給穴を形成する穴加工工程を行う際に用いる。超硬製であり、２つの先端切れ刃５１と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃５２と側面切れ刃５２に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部５３とを有する刃部５と回転手段のチャックに保持されるシャンク部６とを軸方向に連ねて構成されている。刃部５における芯厚は０．２０〜０．３２ｍｍ、刃部５の長さは供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上２０．０ｍｍ以下の長さであり、２つの先端切れ刃５１のなす角度は１１０〜１２０°である。
【解決手段】ハニカム体成形用金型を製造するに当たって、金型素材の穴成形面に直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの供給穴を形成する穴加工工程を行う際に用いる。超硬製であり、２つの先端切れ刃５１と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃５２と側面切れ刃５２に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部５３とを有する刃部５と回転手段のチャックに保持されるシャンク部６とを軸方向に連ねて構成されている。刃部５における芯厚は０．２０〜０．３２ｍｍ、刃部５の長さは供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上２０．０ｍｍ以下の長さであり、２つの先端切れ刃５１のなす角度は１１０〜１２０°である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム体成形用金型の製造に用いるドリル、及びそれを用いたハニカム体成形用金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の排ガス浄化フィルター等として用いられる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体は、ハニカム体成形用金型（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製造される。このハニカム体は、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】
上記金型としては、金型本体に、材料を供給するための多数の供給穴と、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が形成されたものを用いる（特許文献１、２）。
上記供給穴は、ドリルを用いて形成される。従来、上記ドリルとしては、優れた高速度工具鋼として多用されているハイス鋼からなるものが使用されてきた。しかしながら、ハイス鋼であっても、上記金型における極細の供給穴を多数形成するをドリルとして用いた場合には、摩耗によって加工面が粗くなったり、供給穴の寸法が不均一になり、原料の流れに悪影響を与えるという問題や、ドリルの刃具寿命が短く、コストが増大するという問題があった。
【０００４】
また、供給穴を加工する際には、ドリルのわずかな振れが、穴曲がりやドリルの折れにつながる。
上記供給穴の穴精度にバラつきがあり、面粗さや穴径が異なる場合や、穴曲がりがある場合には、原料の流れ性に影響し、得られるハニカム体の隔壁に挫屈が生じたり、目切れが生じるという問題があった。
また、上記金型の生産性を高めるために、ドリルの交換時間の削減が望まれており、寿命の長いドリルの開発が望まれていた。
【０００５】
一方、ハイス鋼よりもさらに硬度が高く耐摩耗性に優れた超硬のドリルを利用することが試みられてきた。しかし、超硬は、ハイス鋼よりも耐摩耗性には優れるものの脆いため、早期に折損してしまい、かえってドリルの寿命が短くなるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特許第３７５０３４８号公報
【特許文献２】特許第３８１４８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【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あって、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリル、及びそれを用いたハニカム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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１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多角形格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造するに当たって、金型素材の穴成形面に、直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程を行う際に用いるドリルであって、
該ドリルは、超硬製であると共に、２つの先端切れ刃と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃と、該側面切れ刃に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部とを有する刃部と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部とを軸方向に連ねて構成されており、
上記刃部における芯厚は、０．２０〜０．３２ｍｍ、
上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上、２０．０ｍｍ以下の長さであり、
上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°であることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリルに関する（請求項１）。
【０００９】
本発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルは、超硬製である。硬く、耐摩耗性の高い超鋼を用いることにより、穴加工工程中にドリルがたわみ難く、直進性を確保することができる。これにより、穴曲がりや、加工面が粗くなることを抑制することができる。
【００１０】
上記超硬は、硬く耐摩耗性が高い反面、脆くて折れ易いという性質を有している。このため、前述したごとく、本発明の用途への実用化はできていなかった。ここで、本発明では、上記ドリルの上記刃部における芯厚を０．２０〜０．３２ｍｍとすることにより、ドリルの剛性が高くなり、超鋼の折れ易さをカバーし、欠けを防ぎ、直進性を確保することができる。
【００１１】
また、上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた以上、２０．０ｍｍ以下の長さである。
これにより、上記ドリルの強度を低下させることなく、穴加工の際に発生する切り粉を排出し易くすることができる。
【００１２】
また、上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°である。
これにより、上記２つの先端切れ刃を金属素材に侵入させる際に真っすぐに入れることができ、直進性を得ることができ、穴曲がりを抑制することができる。
【００１３】
すなわち、硬く、耐摩耗性の高い超硬を素材として用いて、上記芯厚、刃部の長さ、２つの先端切れ刃のなす角度という少なくとも３つの寸法的要件の全てを同時に具備する形状を有するドリルにすることにより、長期間にわたって、剛性を維持し、欠けや折れを抑制し、直進性を確保して、金型素材を削り取っていくことができる。これにより、本発明によれば、穴曲がりや、加工面が粗くなることを抑制し、高精度の供給穴を形成することができる。そのため、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリルを提供することができる。
【００１４】
第２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多角格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造する方法であって、
金型素材の穴成形面に直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程と、
上記金型素材の穴成形面の反対側の面である溝成形面に上記スリット溝を形成する溝加工工程とを有し、
上記穴加工工程は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のドリルを用いて行うことを特徴とするハニカム体成形用金型の製造方法にある（請求項５）。
【００１５】
上記製造方法は、上述の第１の発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルを用いて穴加工工程を行うことにより、直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの均一な供給穴を形成し、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することができる。かつ、上記ドリルの寿命が長いので、生産性を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルにおいて、上記刃部における芯厚は、０．２０〜０．３２ｍｍである。
上記ドリルの芯厚が０．２ｍｍ未満の場合には、ドリルの破損の原因となるという問題があり、一方、上記芯厚が０．３２ｍｍを超える場合には、穴加工の際に発生する切り粉を排出し難いという問題がある。
また、上記芯厚とは、溝部を加工して残るドリル中心部の最小直径である。
【００１７】
また、上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上、２０．０ｍｍ以下の長さである。
上記刃部の長さが、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた長さ未満の場合には、穴加工の際に発生する切り粉を排出し難いという問題がある。一方、上記刃部の長さが、２０．０ｍｍを超える場合には、ドリルの強度が弱くなり折れ易くなるという問題がある。
【００１８】
また、上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°である。
上記なす角が１１０°未満の場合には、ドリルの先端に欠けが生じるという問題があり、一方、上記なす角が１２０°を超える場合には、抵抗により折れが生じ易くなるという問題がある。
【００１９】
上記ハニカム体成形用金型製造用ドリルは、上記先端切れ刃は、その先端角部に平坦面を設ける面取り加工を施してあることが好ましい（請求項２）。
これにより、上記ドリルの先端の欠けをより一層抑制することができる。
【００２０】
また、上記平坦面は、幅が０．００５〜０．０２０ｍｍであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、特に良好に上記ドリルの欠けを抑制することができる。
【００２１】
上記平坦面の幅が０．００５ｍｍ未満の場合には、上記面取りによる欠け防止向上効果が十分に得られないおそれがあり、一方、上記平坦面の幅が０．０２０ｍｍを超える場合には、先端切れ刃による切削性が低下するおそれがある。
【００２２】
また、上記シャンク部は上記刃部よりも径が大きく、該刃部と上記シャンク部との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部が設けられており、該径差部の軸心に対する傾斜角度は１５〜３０°であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記ドリルの振れやたわみを抑制することができ、径差部での折れを抑制することができる。
【００２３】
上記径差部の軸心に対する傾斜角度が１５°未満の場合には、ドリルの振れを抑制し難くなり、形成される供給穴の精度が低下するおそれがあり、一方、上記径差部の軸心に対する傾斜角度が３０°を超える場合には、応力集中により、その角度起点より折損するおそれがある。
【００２４】
第２の発明のハニカム体成形用金型の製造方法において、上記穴加工工程は、１本の上記ドリルにより１０００点以上加工することが好ましい（請求項６）。
この場合には、ドリルの交換回数を低減することができ、ドリルの交換時間の削減が可能となり、上記ハニカム体成形用金型の生産性を高めることができる。そして、このような生産性向上効果は、上記第１の発明の優れたドリルの開発に成功したことによってはじめて成し遂げられたのである。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
本例は、本発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルを用いてハニカム体成形用金型を製造する方法に関する実施例について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２６】
本例では、図１〜図３に示すごとく、材料を供給するための供給穴２と、該供給穴２に連通し材料をハニカム形状に成形するための多角形格子状のスリット溝３とを有するハニカム体成形用金型１を製造する。また、同図より知られるごとく、上記供給穴２は、スリット溝３の交点の位置に一定間隔で設けられている。
【００２７】
本例の製造方法は、金型素材の穴成形面に供給穴を形成する穴加工工程と、上記金型素材の穴成形面の反対側の面である溝成形面に上記スリット溝を形成する溝加工工程とを有する。
以下、これを詳説する。
【００２８】
上記ハニカム体成形用金型１を作製するに当たっては、その金型素材として、材質がＳＫＤ６１の厚みが１５．５ｍｍで四角形状の板材を準備する（説明の都合上、この金型素材は、適宜、単に金型１として表現する。）。
まず、図４（ａ）に示すごとく、金型１における溝形成面１２をその周囲よりも突出させるように外周部を切削する外周粗加工を行った。
【００２９】
次に、図４（ｂ）に示すごとく、上記外周粗加工を行った面と反対側の面である穴成形面１１に、上記穴加工工程を施した。穴加工工程においては、穴形成面１１に、ドリルを用いて穴径Ｒがφ０．９ｍｍ、深さ１３．５ｍｍの供給穴２を多数形成した。
【００３０】
この穴加工工程は、具体的には、上記ドリルとして、図５〜図８に示す超硬製のドリル４を使用した。このドリル４は、図５に示すように、２つの先端切れ刃５１と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃５２と、該側面切れ刃５２に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部５３とを有する長さ１７．５ｍｍの刃部５と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部６とを軸方向に連ねて構成されている。
【００３１】
また、図６に示すように、上記刃部５における芯厚Ｔは、０．３０ｍｍである。
また、図７に示すように、上記２つの先端切れ刃５１のなす角度αは、１２０°である。
また、図８に示すように、上記先端切れ刃５１は、軸心Ｏの垂直方向対して１５°の傾斜βを有する第１傾斜面５１２と、該第１傾斜面５１２に連なり、軸心Ｏの垂直方向に対して３０°の傾斜γを有する第２傾斜面５１３とを有している。先端角部５１４は、上記第１傾斜面５１２と上記溝部５３とにより形成される部分であり、その先端角部５１４には、幅Ｕが０．０２０ｍｍの平坦面５１１を設ける面取り加工を施してある。
【００３２】
また、上記シャンク部６は上記刃部５よりも径が大きく、該刃部５と上記シャンク部６との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部５６が設けられており、該径差部５６の軸心に対する傾斜角度は１５°である。
また、上記穴加工工程において、１本のドリルにより１０００点以上の供給穴を加工することができた。
【００３３】
続いて、熱処理工程において、上記金型１を、上記金型素材を１０３０℃で保持して焼き入れ処理を行った後、６００℃で焼き戻し処理を行った（図示略）。
【００３４】
次に、金型１の外周面や基準穴等の仕上げ加工を行った後、上記溝加工工程を行った。図４（ｃ）に示すごとく、溝加工工程では、金型１の穴成形面１１の反対側の面である溝成形面１２に、図示しない円盤状の研削砥石を用いてスリット溝３を一本ずつ多数形成し、四角形格子状とした。スリット溝３のサイズは、図３に示すごとく、溝巾ｗが０．０６〜０．３ｍｍ、溝深さｈが３．５〜５．５ｍｍの範囲内とした。
次に、図４（ｄ）に示すごとく、溝加工面１２の外周形状を所望の円形状に整える段付き加工を行って金型１の加工工程を完了させた。
【００３５】
次に、図４（ｅ）に示すごとく、上記金型調整工程を行った。具体的には、金型１をシリンダ１０１の先端に当接させて、これを固定リング１０２によって固定した調整装置１０を用いた。具体的には、シリンダ１０１内に、研磨用の材料１０３としてＳｉＣ砥粒流体研磨材を入れ、ピストン１０４によって押圧することにより、金型１の供給穴２に材料１０３を供給すると共にスリット溝３を通過させて溝形成面１１から押し出すという作業により金型調整を実施した。
【００３６】
以上のようにして得られた金型１（試料Ｅ１とする）は、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型とすることができる。
これは、特に、穴加工工程において、上述のハニカム体成形用金型製造用ドリルを積極的に採用したことにある。上記ドリルによる穴加工工程の実施により、供給穴を精度が良く形成することができる。
また、本例において、上記スリット溝は四角格子状としたが、六角のスリット溝を形成した場合であっても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
（比較例１）
本例は、本発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルにかかる比較例について説明する。
本発明は、実施例１のドリルを、ＳＫＨ−５１からなるハイスドリルに変更した例である。
上記ハイスドリルは、図９に示すように、２つの先端切れ刃８１と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃８２と、該側面切れ刃に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部８３とを有する長さ１５ｍｍの刃部８４と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部８５とを軸方向に連ねて構成されている。
また、上記刃部８４における芯厚は、０．３ｍｍである。また、上記２つの先端切れ刃８１のなす角度ωは、１３０°である。
また、上記シャンク部８５は上記刃部８４よりも径が大きく、該刃部８４と上記シャンク部８５との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部８６が設けられており、該径差部８６の軸心に対する傾斜角度は１５°である。
その他は、実施例１と同様にして行った。
本例では、穴加工工程において、１本のドリルにより加工できた供給穴の数は、およそ２００点であった。
本例において得られた金型を試料Ｃ１とする。
【００３８】
（実験例１）
実施例１及び比較例１において作製したハニカム成形体成形用金型（試料Ｅ１及び試料Ｃ１）について、供給穴の真直度（うねり）、穴径、穴曲がり、面粗さを測定することにより、供給穴の加工精度を評価した。
図１０（ａ）は、試料Ｅ１の供給穴部分の断面を示し、図１０（ｂ）は試料Ｃ１の供給穴部分の断面を示す図面代用写真である。
【００３９】
本発明の実施例である試料Ｅ１は、供給穴２の真直度（うねり）は０．００５〜０．００８ｍｍ／１３ｍｍであり、穴径は０．９ｍｍ±１０μｍであり、穴曲がりは０．００５〜０．０４０ｍｍ／１３ｍｍであり、供給穴の面粗さは６〜９μｍＲｙであった。
本発明の比較例としての試料Ｃ１は、図１０（ｂ）から知られるように、Ｅ１の場合よりも供給穴２０８のうねりが大きいことが目視により観察される。具体的には、給穴２０８の真直度（うねり）は０．００７〜０．０４０ｍｍ／１３ｍｍであり、穴径は０．９ｍｍ±３０μｍであり、穴曲がりは０．００５〜０．０８０ｍｍ／１３ｍｍであり、供給穴の面粗さは６〜２７μｍＲｙであった。
これにより、本発明によれば、高い加工精度で供給穴を形成できることがわかる。
【００４０】
（実験例２）
次に、上記試料Ｅ１を用いてハニカム体を作製した。
具体的には、少なくとも原料粉末と水とを混練してなるセラミック原料を図１１に示す押出成形装置９を用いて押出成形することによりハニカム成形体を得る押出成形工程と、上記ハニカム成形体を乾燥させる乾燥工程と、熱処理を行ってハニカム体を得る熱処理工程を行った。
【００４１】
得られるハニカム体は、外皮と、該外皮内にハニカム状に配設された隔壁と、該隔壁内に区画されていると共に両端に貫通するよう軸方向に沿って形成された多数のセルとを有する。
また、ハニカム体のサイズは、直径がφ１０３ｍｍ、高さが１３０ｍｍ、隔壁厚さが０．０９ｍｍ、セルピッチすなわち一辺の長さが１．２７ｍｍである。なお、本例により得られるハニカム体のサイズは一例であり、これに限定されるものではない。
【００４２】
上記押出成形装置９は、図１１に示すごとく、上方に設けた混練機９１に対面した投入口９２を有していると共に、その下方には上段スクリュー９３、押出スクリュー部９４、上記上段スクリュー９３と押出スクリュー部９４との間に真空室９５と噛込ローラ９６とを備えている。上記押出スクリュー部９４は、円形状のスリーブ９７と、該スリーブ９７内においてセラミック原料を混練すると共に前進させるスクリュー９８とを備えている。
【００４３】
上記押出スクリュー部９４の前方には、該押出スクリュー部９４から押し出される上記セラミック原料が通過する断面積を徐々に減少させる抵抗管９９が設けてある。更にその前方には、抵抗管９９から押し出される上記セラミック原料をハニカム形状に成形するための、ハニカム体成形用金型１（試料Ｅ１）が配設してある。ハニカム体成形用金型１には、ガイドリング９０が配設してある。
また、本例の押出成形装置９は、上段スクリュー９３と押出スクリュー部９４とを有するが、上段スクリュー９３と押出スクリュー部９４との間に、更に、中段スクリューを設けても良い。
【００４４】
次に、ハニカム体の製造方法について説明する。
まず、原料粉末と、水とを、混練機９１により混練してセラミック原料とした。その後、上記混練機９１から原料投入口９２に、上記セラミック原料を投入し、これを、上段スクリュー９３の回転による推進力によって、真空室９５及び噛込ローラ９６を介して押出スクリュー部９４に送り込んだ。
【００４５】
その後、上記セラミック原料を上記押出スクリュー部９４から押し出し、上記抵抗管９９において通過断面積を徐々に減少させ、ハニカム体成形用金型１より押し出し、ガイドリング９０を通過させることによってハニカム成形体を成形した。
次に、上記ハニカム成形体を所定長さに切断する。そして、分離された個々のハニカム成形体は、そのまま１時間放置し、乾燥工程を行った。
乾燥工程が終了した後、ハニカム成形体を焼成炉内に運搬し、焼成を行った。焼成は、１４００℃の温度に５時間保持する条件で行い、ハニカム体が得られた。
【００４６】
次に、上記試料Ｃ１を用いてハニカム体を作製した。
上記ハニカム体成形用金型１（試料Ｅ１）を試料Ｃ１に変更して行った。その他は、試料Ｅ１の場合と同様にして行った。
【００４７】
図１２に、試料Ｅ１及び試料Ｃ１を用いてハニカム体７を作製した際の、ハニカム成形体７１の出始め状態（押出成形を開始して金型から押出された先頭面Ｓの状態）を示す。
図１２（ａ）は、試料Ｅ１を用いた場合のハニカム成形体７１の出始め状態を示し、図１２（ｂ）は、試料Ｃ１を用いた場合のハニカム成形体７１の出初め状態を示す図面代用写真である。
図１２より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１を用いて作製した場合は、本発明の比較例としての試料Ｃ１を用いて作製した場合と比較して、出始め状態（先頭面Ｓ）の凹凸が少ない。そのため、本発明によれば、ハニカム体成形用金型の材料流れ性が良好であり、材料の供給量が安定することが分かる。
【００４８】
また、図１３に、得られたハニカム体７の製品内部を軸方向に光透過させて観察した状態を示す。
図１３（ａ）は、試料Ｅ１を用いて作製されたハニカム体７の製品内部を示し、図１３（ｂ）は、試料Ｃ１を用いて作製されたハニカム体７の製品内部を示す図面代用写真である。
図１３より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１を用いて作製した場合は、本発明の比較例としての試料Ｃ１を用いて作製した場合と比較すると、くもり７９が少ないことがわかる。これにより、本発明によれば、供給穴の精度が良好であり、ハニカム体７を変形なく製造できることが分かる。
【００４９】
これにより、本発明によれば、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１における、ハニカム体成形用金型を示す説明図。
【図２】実施例１における、ハニカム体成形用金型を示す上面図。
【図３】実施例１における、ハニカム体成形用金型を示す断面図。
【図４】実施例１における、ハニカム体成形用金型の製造方法を示す説明図。
【図５】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルを示す説明図。
【図６】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルの先端面を示す正面図。
【図７】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルの先端部を示す拡大図。
【図８】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルの先端切れ刃を示す断面図。
【図９】比較例１における、ハイスドリルを示す説明図。
【図１０】実験例１における、ハニカム体成形用金型の供給穴を示す図面代用写真。
【図１１】実験例１における、ハニカム体の押出成形装置を示す説明図。
【図１２】実験例１における、ハニカム成形体の出始め状態を示す図面代用写真。
【図１３】実験例１における、ハニカム体の製品内部を示す図面代用写真。
【符号の説明】
【００５１】
４ ハニカム体成形用金型製造用ドリル
５ 刃部
５１ 先端切れ刃
５２ 側面切れ刃
５３ 溝部
６ シャンク部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム体成形用金型の製造に用いるドリル、及びそれを用いたハニカム体成形用金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の排ガス浄化フィルター等として用いられる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体は、ハニカム体成形用金型（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製造される。このハニカム体は、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】
上記金型としては、金型本体に、材料を供給するための多数の供給穴と、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が形成されたものを用いる（特許文献１、２）。
上記供給穴は、ドリルを用いて形成される。従来、上記ドリルとしては、優れた高速度工具鋼として多用されているハイス鋼からなるものが使用されてきた。しかしながら、ハイス鋼であっても、上記金型における極細の供給穴を多数形成するをドリルとして用いた場合には、摩耗によって加工面が粗くなったり、供給穴の寸法が不均一になり、原料の流れに悪影響を与えるという問題や、ドリルの刃具寿命が短く、コストが増大するという問題があった。
【０００４】
また、供給穴を加工する際には、ドリルのわずかな振れが、穴曲がりやドリルの折れにつながる。
上記供給穴の穴精度にバラつきがあり、面粗さや穴径が異なる場合や、穴曲がりがある場合には、原料の流れ性に影響し、得られるハニカム体の隔壁に挫屈が生じたり、目切れが生じるという問題があった。
また、上記金型の生産性を高めるために、ドリルの交換時間の削減が望まれており、寿命の長いドリルの開発が望まれていた。
【０００５】
一方、ハイス鋼よりもさらに硬度が高く耐摩耗性に優れた超硬のドリルを利用することが試みられてきた。しかし、超硬は、ハイス鋼よりも耐摩耗性には優れるものの脆いため、早期に折損してしまい、かえってドリルの寿命が短くなるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特許第３７５０３４８号公報
【特許文献２】特許第３８１４８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【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あって、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリル、及びそれを用いたハニカム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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１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多角形格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造するに当たって、金型素材の穴成形面に、直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程を行う際に用いるドリルであって、
該ドリルは、超硬製であると共に、２つの先端切れ刃と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃と、該側面切れ刃に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部とを有する刃部と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部とを軸方向に連ねて構成されており、
上記刃部における芯厚は、０．２０〜０．３２ｍｍ、
上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上、２０．０ｍｍ以下の長さであり、
上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°であることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリルに関する（請求項１）。
【０００９】
本発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルは、超硬製である。硬く、耐摩耗性の高い超鋼を用いることにより、穴加工工程中にドリルがたわみ難く、直進性を確保することができる。これにより、穴曲がりや、加工面が粗くなることを抑制することができる。
【００１０】
上記超硬は、硬く耐摩耗性が高い反面、脆くて折れ易いという性質を有している。このため、前述したごとく、本発明の用途への実用化はできていなかった。ここで、本発明では、上記ドリルの上記刃部における芯厚を０．２０〜０．３２ｍｍとすることにより、ドリルの剛性が高くなり、超鋼の折れ易さをカバーし、欠けを防ぎ、直進性を確保することができる。
【００１１】
また、上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた以上、２０．０ｍｍ以下の長さである。
これにより、上記ドリルの強度を低下させることなく、穴加工の際に発生する切り粉を排出し易くすることができる。
【００１２】
また、上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°である。
これにより、上記２つの先端切れ刃を金属素材に侵入させる際に真っすぐに入れることができ、直進性を得ることができ、穴曲がりを抑制することができる。
【００１３】
すなわち、硬く、耐摩耗性の高い超硬を素材として用いて、上記芯厚、刃部の長さ、２つの先端切れ刃のなす角度という少なくとも３つの寸法的要件の全てを同時に具備する形状を有するドリルにすることにより、長期間にわたって、剛性を維持し、欠けや折れを抑制し、直進性を確保して、金型素材を削り取っていくことができる。これにより、本発明によれば、穴曲がりや、加工面が粗くなることを抑制し、高精度の供給穴を形成することができる。そのため、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリルを提供することができる。
【００１４】
第２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多角格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造する方法であって、
金型素材の穴成形面に直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程と、
上記金型素材の穴成形面の反対側の面である溝成形面に上記スリット溝を形成する溝加工工程とを有し、
上記穴加工工程は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のドリルを用いて行うことを特徴とするハニカム体成形用金型の製造方法にある（請求項５）。
【００１５】
上記製造方法は、上述の第１の発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルを用いて穴加工工程を行うことにより、直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの均一な供給穴を形成し、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することができる。かつ、上記ドリルの寿命が長いので、生産性を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルにおいて、上記刃部における芯厚は、０．２０〜０．３２ｍｍである。
上記ドリルの芯厚が０．２ｍｍ未満の場合には、ドリルの破損の原因となるという問題があり、一方、上記芯厚が０．３２ｍｍを超える場合には、穴加工の際に発生する切り粉を排出し難いという問題がある。
また、上記芯厚とは、溝部を加工して残るドリル中心部の最小直径である。
【００１７】
また、上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上、２０．０ｍｍ以下の長さである。
上記刃部の長さが、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた長さ未満の場合には、穴加工の際に発生する切り粉を排出し難いという問題がある。一方、上記刃部の長さが、２０．０ｍｍを超える場合には、ドリルの強度が弱くなり折れ易くなるという問題がある。
【００１８】
また、上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°である。
上記なす角が１１０°未満の場合には、ドリルの先端に欠けが生じるという問題があり、一方、上記なす角が１２０°を超える場合には、抵抗により折れが生じ易くなるという問題がある。
【００１９】
上記ハニカム体成形用金型製造用ドリルは、上記先端切れ刃は、その先端角部に平坦面を設ける面取り加工を施してあることが好ましい（請求項２）。
これにより、上記ドリルの先端の欠けをより一層抑制することができる。
【００２０】
また、上記平坦面は、幅が０．００５〜０．０２０ｍｍであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、特に良好に上記ドリルの欠けを抑制することができる。
【００２１】
上記平坦面の幅が０．００５ｍｍ未満の場合には、上記面取りによる欠け防止向上効果が十分に得られないおそれがあり、一方、上記平坦面の幅が０．０２０ｍｍを超える場合には、先端切れ刃による切削性が低下するおそれがある。
【００２２】
また、上記シャンク部は上記刃部よりも径が大きく、該刃部と上記シャンク部との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部が設けられており、該径差部の軸心に対する傾斜角度は１５〜３０°であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記ドリルの振れやたわみを抑制することができ、径差部での折れを抑制することができる。
【００２３】
上記径差部の軸心に対する傾斜角度が１５°未満の場合には、ドリルの振れを抑制し難くなり、形成される供給穴の精度が低下するおそれがあり、一方、上記径差部の軸心に対する傾斜角度が３０°を超える場合には、応力集中により、その角度起点より折損するおそれがある。
【００２４】
第２の発明のハニカム体成形用金型の製造方法において、上記穴加工工程は、１本の上記ドリルにより１０００点以上加工することが好ましい（請求項６）。
この場合には、ドリルの交換回数を低減することができ、ドリルの交換時間の削減が可能となり、上記ハニカム体成形用金型の生産性を高めることができる。そして、このような生産性向上効果は、上記第１の発明の優れたドリルの開発に成功したことによってはじめて成し遂げられたのである。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
本例は、本発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルを用いてハニカム体成形用金型を製造する方法に関する実施例について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２６】
本例では、図１〜図３に示すごとく、材料を供給するための供給穴２と、該供給穴２に連通し材料をハニカム形状に成形するための多角形格子状のスリット溝３とを有するハニカム体成形用金型１を製造する。また、同図より知られるごとく、上記供給穴２は、スリット溝３の交点の位置に一定間隔で設けられている。
【００２７】
本例の製造方法は、金型素材の穴成形面に供給穴を形成する穴加工工程と、上記金型素材の穴成形面の反対側の面である溝成形面に上記スリット溝を形成する溝加工工程とを有する。
以下、これを詳説する。
【００２８】
上記ハニカム体成形用金型１を作製するに当たっては、その金型素材として、材質がＳＫＤ６１の厚みが１５．５ｍｍで四角形状の板材を準備する（説明の都合上、この金型素材は、適宜、単に金型１として表現する。）。
まず、図４（ａ）に示すごとく、金型１における溝形成面１２をその周囲よりも突出させるように外周部を切削する外周粗加工を行った。
【００２９】
次に、図４（ｂ）に示すごとく、上記外周粗加工を行った面と反対側の面である穴成形面１１に、上記穴加工工程を施した。穴加工工程においては、穴形成面１１に、ドリルを用いて穴径Ｒがφ０．９ｍｍ、深さ１３．５ｍｍの供給穴２を多数形成した。
【００３０】
この穴加工工程は、具体的には、上記ドリルとして、図５〜図８に示す超硬製のドリル４を使用した。このドリル４は、図５に示すように、２つの先端切れ刃５１と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃５２と、該側面切れ刃５２に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部５３とを有する長さ１７．５ｍｍの刃部５と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部６とを軸方向に連ねて構成されている。
【００３１】
また、図６に示すように、上記刃部５における芯厚Ｔは、０．３０ｍｍである。
また、図７に示すように、上記２つの先端切れ刃５１のなす角度αは、１２０°である。
また、図８に示すように、上記先端切れ刃５１は、軸心Ｏの垂直方向対して１５°の傾斜βを有する第１傾斜面５１２と、該第１傾斜面５１２に連なり、軸心Ｏの垂直方向に対して３０°の傾斜γを有する第２傾斜面５１３とを有している。先端角部５１４は、上記第１傾斜面５１２と上記溝部５３とにより形成される部分であり、その先端角部５１４には、幅Ｕが０．０２０ｍｍの平坦面５１１を設ける面取り加工を施してある。
【００３２】
また、上記シャンク部６は上記刃部５よりも径が大きく、該刃部５と上記シャンク部６との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部５６が設けられており、該径差部５６の軸心に対する傾斜角度は１５°である。
また、上記穴加工工程において、１本のドリルにより１０００点以上の供給穴を加工することができた。
【００３３】
続いて、熱処理工程において、上記金型１を、上記金型素材を１０３０℃で保持して焼き入れ処理を行った後、６００℃で焼き戻し処理を行った（図示略）。
【００３４】
次に、金型１の外周面や基準穴等の仕上げ加工を行った後、上記溝加工工程を行った。図４（ｃ）に示すごとく、溝加工工程では、金型１の穴成形面１１の反対側の面である溝成形面１２に、図示しない円盤状の研削砥石を用いてスリット溝３を一本ずつ多数形成し、四角形格子状とした。スリット溝３のサイズは、図３に示すごとく、溝巾ｗが０．０６〜０．３ｍｍ、溝深さｈが３．５〜５．５ｍｍの範囲内とした。
次に、図４（ｄ）に示すごとく、溝加工面１２の外周形状を所望の円形状に整える段付き加工を行って金型１の加工工程を完了させた。
【００３５】
次に、図４（ｅ）に示すごとく、上記金型調整工程を行った。具体的には、金型１をシリンダ１０１の先端に当接させて、これを固定リング１０２によって固定した調整装置１０を用いた。具体的には、シリンダ１０１内に、研磨用の材料１０３としてＳｉＣ砥粒流体研磨材を入れ、ピストン１０４によって押圧することにより、金型１の供給穴２に材料１０３を供給すると共にスリット溝３を通過させて溝形成面１１から押し出すという作業により金型調整を実施した。
【００３６】
以上のようにして得られた金型１（試料Ｅ１とする）は、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型とすることができる。
これは、特に、穴加工工程において、上述のハニカム体成形用金型製造用ドリルを積極的に採用したことにある。上記ドリルによる穴加工工程の実施により、供給穴を精度が良く形成することができる。
また、本例において、上記スリット溝は四角格子状としたが、六角のスリット溝を形成した場合であっても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
（比較例１）
本例は、本発明のハニカム体成形用金型製造用ドリルにかかる比較例について説明する。
本発明は、実施例１のドリルを、ＳＫＨ−５１からなるハイスドリルに変更した例である。
上記ハイスドリルは、図９に示すように、２つの先端切れ刃８１と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃８２と、該側面切れ刃に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部８３とを有する長さ１５ｍｍの刃部８４と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部８５とを軸方向に連ねて構成されている。
また、上記刃部８４における芯厚は、０．３ｍｍである。また、上記２つの先端切れ刃８１のなす角度ωは、１３０°である。
また、上記シャンク部８５は上記刃部８４よりも径が大きく、該刃部８４と上記シャンク部８５との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部８６が設けられており、該径差部８６の軸心に対する傾斜角度は１５°である。
その他は、実施例１と同様にして行った。
本例では、穴加工工程において、１本のドリルにより加工できた供給穴の数は、およそ２００点であった。
本例において得られた金型を試料Ｃ１とする。
【００３８】
（実験例１）
実施例１及び比較例１において作製したハニカム成形体成形用金型（試料Ｅ１及び試料Ｃ１）について、供給穴の真直度（うねり）、穴径、穴曲がり、面粗さを測定することにより、供給穴の加工精度を評価した。
図１０（ａ）は、試料Ｅ１の供給穴部分の断面を示し、図１０（ｂ）は試料Ｃ１の供給穴部分の断面を示す図面代用写真である。
【００３９】
本発明の実施例である試料Ｅ１は、供給穴２の真直度（うねり）は０．００５〜０．００８ｍｍ／１３ｍｍであり、穴径は０．９ｍｍ±１０μｍであり、穴曲がりは０．００５〜０．０４０ｍｍ／１３ｍｍであり、供給穴の面粗さは６〜９μｍＲｙであった。
本発明の比較例としての試料Ｃ１は、図１０（ｂ）から知られるように、Ｅ１の場合よりも供給穴２０８のうねりが大きいことが目視により観察される。具体的には、給穴２０８の真直度（うねり）は０．００７〜０．０４０ｍｍ／１３ｍｍであり、穴径は０．９ｍｍ±３０μｍであり、穴曲がりは０．００５〜０．０８０ｍｍ／１３ｍｍであり、供給穴の面粗さは６〜２７μｍＲｙであった。
これにより、本発明によれば、高い加工精度で供給穴を形成できることがわかる。
【００４０】
（実験例２）
次に、上記試料Ｅ１を用いてハニカム体を作製した。
具体的には、少なくとも原料粉末と水とを混練してなるセラミック原料を図１１に示す押出成形装置９を用いて押出成形することによりハニカム成形体を得る押出成形工程と、上記ハニカム成形体を乾燥させる乾燥工程と、熱処理を行ってハニカム体を得る熱処理工程を行った。
【００４１】
得られるハニカム体は、外皮と、該外皮内にハニカム状に配設された隔壁と、該隔壁内に区画されていると共に両端に貫通するよう軸方向に沿って形成された多数のセルとを有する。
また、ハニカム体のサイズは、直径がφ１０３ｍｍ、高さが１３０ｍｍ、隔壁厚さが０．０９ｍｍ、セルピッチすなわち一辺の長さが１．２７ｍｍである。なお、本例により得られるハニカム体のサイズは一例であり、これに限定されるものではない。
【００４２】
上記押出成形装置９は、図１１に示すごとく、上方に設けた混練機９１に対面した投入口９２を有していると共に、その下方には上段スクリュー９３、押出スクリュー部９４、上記上段スクリュー９３と押出スクリュー部９４との間に真空室９５と噛込ローラ９６とを備えている。上記押出スクリュー部９４は、円形状のスリーブ９７と、該スリーブ９７内においてセラミック原料を混練すると共に前進させるスクリュー９８とを備えている。
【００４３】
上記押出スクリュー部９４の前方には、該押出スクリュー部９４から押し出される上記セラミック原料が通過する断面積を徐々に減少させる抵抗管９９が設けてある。更にその前方には、抵抗管９９から押し出される上記セラミック原料をハニカム形状に成形するための、ハニカム体成形用金型１（試料Ｅ１）が配設してある。ハニカム体成形用金型１には、ガイドリング９０が配設してある。
また、本例の押出成形装置９は、上段スクリュー９３と押出スクリュー部９４とを有するが、上段スクリュー９３と押出スクリュー部９４との間に、更に、中段スクリューを設けても良い。
【００４４】
次に、ハニカム体の製造方法について説明する。
まず、原料粉末と、水とを、混練機９１により混練してセラミック原料とした。その後、上記混練機９１から原料投入口９２に、上記セラミック原料を投入し、これを、上段スクリュー９３の回転による推進力によって、真空室９５及び噛込ローラ９６を介して押出スクリュー部９４に送り込んだ。
【００４５】
その後、上記セラミック原料を上記押出スクリュー部９４から押し出し、上記抵抗管９９において通過断面積を徐々に減少させ、ハニカム体成形用金型１より押し出し、ガイドリング９０を通過させることによってハニカム成形体を成形した。
次に、上記ハニカム成形体を所定長さに切断する。そして、分離された個々のハニカム成形体は、そのまま１時間放置し、乾燥工程を行った。
乾燥工程が終了した後、ハニカム成形体を焼成炉内に運搬し、焼成を行った。焼成は、１４００℃の温度に５時間保持する条件で行い、ハニカム体が得られた。
【００４６】
次に、上記試料Ｃ１を用いてハニカム体を作製した。
上記ハニカム体成形用金型１（試料Ｅ１）を試料Ｃ１に変更して行った。その他は、試料Ｅ１の場合と同様にして行った。
【００４７】
図１２に、試料Ｅ１及び試料Ｃ１を用いてハニカム体７を作製した際の、ハニカム成形体７１の出始め状態（押出成形を開始して金型から押出された先頭面Ｓの状態）を示す。
図１２（ａ）は、試料Ｅ１を用いた場合のハニカム成形体７１の出始め状態を示し、図１２（ｂ）は、試料Ｃ１を用いた場合のハニカム成形体７１の出初め状態を示す図面代用写真である。
図１２より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１を用いて作製した場合は、本発明の比較例としての試料Ｃ１を用いて作製した場合と比較して、出始め状態（先頭面Ｓ）の凹凸が少ない。そのため、本発明によれば、ハニカム体成形用金型の材料流れ性が良好であり、材料の供給量が安定することが分かる。
【００４８】
また、図１３に、得られたハニカム体７の製品内部を軸方向に光透過させて観察した状態を示す。
図１３（ａ）は、試料Ｅ１を用いて作製されたハニカム体７の製品内部を示し、図１３（ｂ）は、試料Ｃ１を用いて作製されたハニカム体７の製品内部を示す図面代用写真である。
図１３より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１を用いて作製した場合は、本発明の比較例としての試料Ｃ１を用いて作製した場合と比較すると、くもり７９が少ないことがわかる。これにより、本発明によれば、供給穴の精度が良好であり、ハニカム体７を変形なく製造できることが分かる。
【００４９】
これにより、本発明によれば、材料の押し出し量が均一であるハニカム体成形用金型を製造することが可能な、刃具寿命の長いハニカム体成形用金型製造用ドリルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１における、ハニカム体成形用金型を示す説明図。
【図２】実施例１における、ハニカム体成形用金型を示す上面図。
【図３】実施例１における、ハニカム体成形用金型を示す断面図。
【図４】実施例１における、ハニカム体成形用金型の製造方法を示す説明図。
【図５】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルを示す説明図。
【図６】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルの先端面を示す正面図。
【図７】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルの先端部を示す拡大図。
【図８】実施例１における、ハニカム体成形用金型製造用ドリルの先端切れ刃を示す断面図。
【図９】比較例１における、ハイスドリルを示す説明図。
【図１０】実験例１における、ハニカム体成形用金型の供給穴を示す図面代用写真。
【図１１】実験例１における、ハニカム体の押出成形装置を示す説明図。
【図１２】実験例１における、ハニカム成形体の出始め状態を示す図面代用写真。
【図１３】実験例１における、ハニカム体の製品内部を示す図面代用写真。
【符号の説明】
【００５１】
４ ハニカム体成形用金型製造用ドリル
５ 刃部
５１ 先端切れ刃
５２ 側面切れ刃
５３ 溝部
６ シャンク部
【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多角形格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造するに当たって、金型素材の穴成形面に、直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程を行う際に用いるドリルであって、
該ドリルは、超硬製であると共に、２つの先端切れ刃と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃と、該側面切れ刃に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部とを有する刃部と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部とを軸方向に連ねて構成されており、
上記刃部における芯厚は、０．２０〜０．３２ｍｍ、
上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上、２０．０ｍｍ以下の長さであり、
上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°であることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項２】
請求項１において、上記先端切れ刃は、その先端角部に平坦面を設ける面取り加工を施してあることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項３】
請求項２において、上記平坦面は、幅が０．００５〜０．０２０ｍｍであることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記シャンク部は上記刃部よりも径が大きく、該刃部と上記シャンク部との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部が設けられており、該径差部の軸心に対する傾斜角度は１５〜３０°であることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項５】
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多角格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造する方法であって、
金型素材の穴成形面に直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程と、
上記金型素材の穴成形面の反対側の面である溝成形面に上記スリット溝を形成する溝加工工程とを有し、
上記穴加工工程は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のドリルを用いて行うことを特徴とするハニカム体成形用金型の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、上記穴加工工程は、１本の上記ドリルにより１０００点以上加工することを特徴とするハニカム体成形用金型の製造方法。
【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多角形格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造するに当たって、金型素材の穴成形面に、直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程を行う際に用いるドリルであって、
該ドリルは、超硬製であると共に、２つの先端切れ刃と、その外周端から螺旋状に形成された２本の側面切れ刃と、該側面切れ刃に沿って形成された切り屑排出用の螺旋状の溝部とを有する刃部と、回転手段のチャックに保持されるシャンク部とを軸方向に連ねて構成されており、
上記刃部における芯厚は、０．２０〜０．３２ｍｍ、
上記刃部の長さは、上記供給穴の深さにその直径の２倍の長さを加えた値以上、２０．０ｍｍ以下の長さであり、
上記２つの先端切れ刃のなす角度は、１１０〜１２０°であることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項２】
請求項１において、上記先端切れ刃は、その先端角部に平坦面を設ける面取り加工を施してあることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項３】
請求項２において、上記平坦面は、幅が０．００５〜０．０２０ｍｍであることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記シャンク部は上記刃部よりも径が大きく、該刃部と上記シャンク部との間には両者を繋ぐテーパ状の径差部が設けられており、該径差部の軸心に対する傾斜角度は１５〜３０°であることを特徴とするハニカム体成形用金型製造用ドリル。
【請求項５】
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多角格子状のスリット溝とを有するハニカム体成形用金型を製造する方法であって、
金型素材の穴成形面に直径０．７〜１．３ｍｍ、深さ１３．５〜１４．５ｍｍの上記供給穴を形成する穴加工工程と、
上記金型素材の穴成形面の反対側の面である溝成形面に上記スリット溝を形成する溝加工工程とを有し、
上記穴加工工程は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のドリルを用いて行うことを特徴とするハニカム体成形用金型の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、上記穴加工工程は、１本の上記ドリルにより１０００点以上加工することを特徴とするハニカム体成形用金型の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１８８７０１（Ｐ２００８−１８８７０１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４５５２（Ｐ２００７−２４５５２）
【出願日】平成１９年２月２日（２００７．２．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２日（２００７．２．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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