間

自己解決しました。
プラグインで「Custom Post Type Permalinks」を使用していたのですが、
1.0.0以上のバージョンで404になるというのが公式に記載されていました。

http://www.torounit.com/blog/2015/04/13/1977/

上記のコードから

flush_rewrite_rules(false);

を抜くだけで思っていた通りのURLに設定できました。