本發(fā)明涉及金屬制多孔體的制造方法及金屬制多孔體，更詳細(xì)而言，涉及對(duì)編結(jié)金屬線材而成的筒體進(jìn)行加工而成的金屬制多孔體的制造方法及金屬制多孔體。

背景技術(shù)：

多孔體應(yīng)用在過濾器、冷卻用的構(gòu)件、消聲用的構(gòu)件等各種各樣的用途中。例如，在將多孔體作為過濾器來使用的情況下，多孔體過濾流體所包含的雜質(zhì)，或者捕捉流體所包含的雜質(zhì)。

氣囊系統(tǒng)是將多孔體作為過濾器來使用的系統(tǒng)的一例。氣囊系統(tǒng)具有使火藥燃燒來產(chǎn)生氣體的充氣機(jī)(氣體產(chǎn)生裝置)。氣囊系統(tǒng)是一種通過將由充氣機(jī)產(chǎn)生的氣體向組裝于方向盤等的氣囊供給從而使氣囊膨脹的系統(tǒng)。這樣的氣囊系統(tǒng)所使用的多孔體捕捉充氣機(jī)使火藥燃燒時(shí)產(chǎn)生的燃燒殘留物，使所產(chǎn)生的氣體冷卻，從而防止氣囊受損。目前為止，各種各樣的文獻(xiàn)提出了制造該多孔體的制造方法。

在專利文獻(xiàn)1中提出的制造方法用由針織編織(日文：メリヤス編み)金屬線而形成的金屬網(wǎng)體制造多孔體。該制造方法包括如下工序：通過針織編織金屬線而形成的筒狀的金屬網(wǎng)體來形成筒狀預(yù)備金屬網(wǎng)體的工序、通過對(duì)該筒狀預(yù)備金屬網(wǎng)體實(shí)施縮徑加工而成型直徑縮小了的小徑筒狀金屬網(wǎng)體的工序、將小徑筒狀金屬網(wǎng)體以規(guī)定長(zhǎng)度切斷的工序、沿著長(zhǎng)度方向?qū)Ρ磺袛嗟男酵矤罱饘倬W(wǎng)體進(jìn)行壓縮而成型為圓筒狀中間成型金屬網(wǎng)體的工序、沿著長(zhǎng)度方向進(jìn)一步對(duì)圓筒狀中間成型金屬網(wǎng)體進(jìn)行壓縮而成型為圓筒狀成型金屬網(wǎng)體的工序。

專利文獻(xiàn)2提出的制造方法包括如下工序：針織編織金屬線而形成圓筒狀的金屬網(wǎng)的工序、將折疊該金屬網(wǎng)而成的帶狀體卷繞于芯材而形成空?qǐng)A筒金屬網(wǎng)體的工序、從該圓筒金屬網(wǎng)體的軸向的兩側(cè)對(duì)圓筒金屬網(wǎng)體施加壓力將其壓縮的工序。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平11-197422號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-244629號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，利用在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中提出的制造方法制造出的多孔體只不過是沿筒狀的金屬網(wǎng)的長(zhǎng)度方向(軸向)壓縮筒狀的金屬網(wǎng)而制造出來的。因此，存在于多孔體的內(nèi)部的空隙有可能未沿著周向均勻地分布。對(duì)于空隙未沿著周向均勻地分布的多孔體而言，在流體從多孔體的軸向的一方流向另一方或者沿著徑向流動(dòng)的情況下，有可能無法使流體在多孔體的周向上均勻地流動(dòng)。此外，在存在于多孔體的內(nèi)部的空隙未均勻分布的情況下，難以制造高強(qiáng)度的多孔體。

本發(fā)明為了解決上述課題而做成，其目的在于，提供能夠使沿著金屬制多孔體的軸向和徑向流動(dòng)的流體的流量在金屬制多孔體的周向上均勻，并且能夠提高強(qiáng)度的金屬制多孔體的制造方法及金屬多孔體。

用于解決問題的方案

為了解決上述課題的本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法至少包括：準(zhǔn)備工序，在該工序中，準(zhǔn)備由筒狀的金屬網(wǎng)構(gòu)成的中間體；星形多邊體形成工序，在該工序中，使多個(gè)向徑向的外側(cè)突出的凸部和多個(gè)向所述徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部沿著所述中間體的周向交替形成，從而形成星形多邊體；以及成型工序，在該工序中，將該星形多邊體放入用于對(duì)所述星形多邊體的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行約束的模子中，從該星形多邊體的軸向的一方壓縮該星形多邊體。

采用該發(fā)明，因?yàn)榻?jīng)由上述各工序來制造金屬制多孔體，所以能夠制造出高強(qiáng)度的金屬制多孔體，并且，能夠使沿著金屬制多孔體的軸向和徑向流動(dòng)的流體的流量在金屬制多孔體的周向上均勻。特別是，經(jīng)過上述星形多邊體形成工序，使得存在于構(gòu)成中間體的金屬網(wǎng)內(nèi)的、金屬線材彼此的空隙沿著周向均勻分布。因此，能夠使存在于所完成的金屬制多孔體的內(nèi)部的空隙沿著周向均勻分布。此外，該星形多邊體形成工序使構(gòu)成中間體的金屬網(wǎng)發(fā)生塑性變形。因此，能夠提高所完成的金屬制多孔體的強(qiáng)度。

對(duì)于本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法而言，在所述準(zhǔn)備工序中，通過編結(jié)金屬線材而形成筒狀的金屬網(wǎng)，用該金屬網(wǎng)形成具有內(nèi)周部和外周部的筒狀的中間體，在所述成形工序中所使用的所述模子由用于對(duì)所述星形多邊體的內(nèi)周側(cè)進(jìn)行約束的芯材和用于對(duì)所述星形多邊體的外周側(cè)進(jìn)行約束的外周壁構(gòu)成，所述模子能夠變化為其軸向的長(zhǎng)度不同的至少兩種形態(tài)，所述成型工序至少包括：第1沖壓工序，在該工序中，利用軸向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的形態(tài)的所述模子從所述軸向的一方壓縮所述星形多邊體；以及第2沖壓工序，在該第1沖壓工序之后，利用軸向的長(zhǎng)度較短的形態(tài)的所述模子進(jìn)一步從軸向的一方壓縮所述星形多邊體。

采用該發(fā)明，因?yàn)樵谏鲜鰷?zhǔn)備工序中所準(zhǔn)備的筒狀的金屬網(wǎng)是通過編結(jié)線材而形成的，所以能夠形成易加工的金屬網(wǎng)。此外，在成形工序中，如上所述，將星形多邊體放入具有芯材和外周壁的模子中，因此，能夠可靠地對(duì)星形多邊體的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行約束。此外，上述成型工序包含第1沖壓工序和第2沖壓工序，因此，在第1沖壓工序和第2沖壓工序這兩個(gè)工序中，通過僅從模子的軸向的一方對(duì)星形多邊體進(jìn)行沖壓，就能夠賦予星形多邊體與從模子的軸向的兩個(gè)方向?qū)π切味噙咉w進(jìn)行沖壓同等的壓縮作用。即，僅通過將用于進(jìn)行沖壓的致動(dòng)器設(shè)置于模子的軸向的僅一方側(cè)，就能夠獲得與在模子的軸向的兩個(gè)方向設(shè)置用于進(jìn)行沖壓的致動(dòng)器的情況相同的作用。

對(duì)于本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法而言，在所述星形多邊體形成工序中，通過使沿著周向隔開固定的間隔配置的、能夠沿徑向移動(dòng)的多個(gè)爪從所述中間體的徑向的外側(cè)按壓于所述中間體，從而在被所述爪按壓的位置形成所述凹部，并且，在所述爪彼此之間的位置形成所述凸部，進(jìn)而形成所述星形多邊體。

采用該發(fā)明，如上述那樣進(jìn)行星形多邊體形成工序，因此，能夠在被爪按壓的多個(gè)部分形成向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部，并且在被爪按壓的部分之間的多個(gè)部分形成向徑向的外側(cè)突出的凸部。因此，能夠通過將多個(gè)爪同時(shí)按壓于向中間體，從而效率較佳地形成星形多邊體。

對(duì)于本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法而言，在所述星形多邊體形成工序中，通過一邊使所述中間體沿著周向移動(dòng)，一邊使配置于所述中間體的外側(cè)的第1齒輪和配置于所述中間體的內(nèi)側(cè)的第2齒輪嚙合，從而在所述中間體的與所述第1齒輪的輪齒相對(duì)應(yīng)的位置形成所述凹部，并且，在所述中間體的與所述第2齒輪的輪齒相對(duì)應(yīng)的位置形成所述凸部，進(jìn)而形成所述星形多邊體。

采用該發(fā)明，如上述那樣進(jìn)行星形多邊體形成工序，因此，僅通過使兩個(gè)齒輪嚙合就能夠形成星形多邊體。因此，能夠利用簡(jiǎn)單的裝置形成星形多邊體。此外，僅通過更換為齒數(shù)不同的齒輪就能夠形成凹部、凸部的數(shù)量不同的星形多邊體。

對(duì)于本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法而言，在所述星形多邊體形成工序中，使多個(gè)所述凸部和多個(gè)所述凹部相對(duì)于所述中間體的軸向傾斜地形成所述星形多邊體。

采用該發(fā)明，在星形多邊體形成工序中，使多個(gè)凸部和多個(gè)凹部相對(duì)于中間體的軸向傾斜地形成星形多邊體，因此，在形成星形多邊體之際，該星形多邊體呈如下形態(tài)，即，在軸向的某個(gè)區(qū)域的存在凹部的周向的部分上，在軸向的其他區(qū)域存在凸部。因此，在俯視觀察所形成的星形多邊體時(shí)，在星形多邊體的周向上，凸部與凹部的位置重合，使得星形多邊體的密度在周向上均勻。其結(jié)果是，能夠使經(jīng)過成型工序而完成的金屬制多孔體的周向的密度均勻。

對(duì)于本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法而言，所述芯材由芯材主體部和能夠自該芯材主體部拆卸的芯材長(zhǎng)度調(diào)整部構(gòu)成，所述外周壁由外周壁主體部和能夠自該外周壁主體部拆卸的外周壁長(zhǎng)度調(diào)整部構(gòu)成，在所述第1沖壓工序中，使用由在所述芯材主體部安裝有所述芯材長(zhǎng)度調(diào)整部的所述芯材和在所述外周壁主體部安裝有所述外周壁長(zhǎng)度調(diào)整部的所述外周壁構(gòu)成的所述模子壓縮所述星形多邊體，在所述第2沖壓工序中，使用由將所述芯材長(zhǎng)度調(diào)整部自所述芯材主體部拆下后的所述芯材和將所述外周壁長(zhǎng)度調(diào)整部自所述外周壁主體部拆下后的所述外周壁構(gòu)成的所述模子壓縮所述星形多邊體。

采用該發(fā)明，在成型工序中使用的模子如上述那樣構(gòu)成，因此，通過使模子的形態(tài)變化，能夠在第1沖壓工序中，自較長(zhǎng)形態(tài)的模子的軸向的一方對(duì)星形多邊體進(jìn)行沖壓，在第2沖壓工序中，自較短的模子的軸向的一方對(duì)星形多邊體進(jìn)行沖壓。

對(duì)于本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法而言，所述準(zhǔn)備工序包含：金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序，在該工序中，通過編結(jié)金屬線材而形成沿軸向相連的筒狀的金屬網(wǎng)連續(xù)體；分割工序，在該工序中，將所述金屬網(wǎng)連續(xù)體分割成多個(gè)沿著所述軸向具有固定的長(zhǎng)度的筒狀金屬網(wǎng)體；以及中間體形成工序，在該工序中，將所述筒狀金屬網(wǎng)體的側(cè)壁部沿著軸向折回而形成所述中間體。

采用該發(fā)明，用于準(zhǔn)備中間體的準(zhǔn)備工序包含：金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序、分割工序以及中間體形成工序，因此，能夠效率較佳地形成中間體。

在本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法中，具有星形多邊體壓縮工序，在該工序中，通過從徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)按壓利用所述星形多邊體形成工序形成的所述星形多邊體，向中心側(cè)壓縮所述星形多邊體，從而形成壓縮星形多邊體，在所述成型工序中，將所述壓縮星形多邊體放入所述模子中。

采用該發(fā)明，在星形多邊體形成工序和成型工序之間設(shè)置星形多邊體壓縮工序，因此，能夠縮短沿著徑向突出的星形多邊體的凸部的長(zhǎng)度。在經(jīng)過壓縮而縮短了凸部的長(zhǎng)度的情況下，通過壓縮凸部，使存在于凸部?jī)?nèi)的空隙的分布均勻。此外，能夠?qū)⑿切味噙咉w整體向徑向的內(nèi)側(cè)壓縮。

為了解決上述課題的本發(fā)明的金屬制多孔體如下：用具有內(nèi)周面和外周面且通過編結(jié)金屬制的線材而成的圓環(huán)狀的金屬網(wǎng)形成星形多邊體，該星形多邊體設(shè)有多個(gè)向徑向的外側(cè)突出的凸部和多個(gè)向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部，且多個(gè)凸部和多個(gè)凹部沿著周向交替設(shè)置，該金屬制多孔體為通過對(duì)所述星形多邊體的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行約束，并且沿著該星形多邊體的軸向壓縮該星形多邊體而得到的圓筒構(gòu)造。

采用該發(fā)明，通過形成上述星形多邊體從而形成金屬制多孔體，因此，能夠使金屬線材彼此的空隙沿著周向均勻分布，能夠使沿著金屬制多孔體的軸向和徑向流動(dòng)的流體的流量在金屬制多孔體的周向上均勻。此外，因?yàn)樾纬尚切味噙咉w，所以能夠使金屬網(wǎng)發(fā)生塑性變形，從而使所完成的金屬制多孔體的強(qiáng)度提高。

在本發(fā)明的金屬制多孔體中，所述筒狀的金屬網(wǎng)具有在半徑方向上重疊的多個(gè)金屬網(wǎng)的層。

采用該發(fā)明，筒狀的金屬網(wǎng)具有在半徑方向重疊的多個(gè)金屬網(wǎng)的層，因此，能夠使所完成的金屬制多孔體的強(qiáng)度提高。

發(fā)明的效果

采用本發(fā)明，能夠使沿著金屬制多孔體的軸向和徑向流動(dòng)的流體的流量在多孔體的周向上均勻，并且能夠提高強(qiáng)度。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法的一實(shí)施方式的流程圖。

圖2是利用本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法制造出來的一實(shí)施方式的金屬多孔體的立體圖。

圖3是用于說明包含于準(zhǔn)備工序中的金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序和分割工序的說明圖。

圖4是表示在分割工序中形成的筒狀金屬網(wǎng)體的一例的立體圖。

圖5是用于說明包含于準(zhǔn)備工序中的中間體形成工序的說明圖。

圖6是用于說明第1類型的星形多邊體形成工序的說明圖。

圖7是表示星形多邊體的一例的俯視圖。

圖8是用于說明與圖6所示的星形多邊體形成工序不同形態(tài)的第1類型的星形多邊體形成工序的說明圖。

圖9是用于說明構(gòu)成圖8所示的裝置的爪的推壓部的說明圖。

圖10是表示與圖7所示的星形多邊體不同形態(tài)的星形多邊體的一例的立體圖。

圖11是用于說明第2類型的星形多邊體形成工序的說明圖。

圖12是表示在第2類型的星形多邊體形成工序中使用的、使用了斜齒輪的裝置的斜齒輪的立體圖。

圖13是用于說明星形多邊體壓縮工序的說明圖。

圖14是用于說明成型工序的說明圖。

圖15是用于說明使流體沿著徑向流動(dòng)來進(jìn)行壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)樣品的形態(tài)的說明圖。

圖16是用于說明使流體沿著軸向流動(dòng)來進(jìn)行壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)樣品的形態(tài)的說明圖。

圖17是表示壓縮強(qiáng)度的確認(rèn)試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。

圖18是表示壓縮強(qiáng)度的確認(rèn)試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不僅限于以下的記載、附圖。

(金屬制多孔體的制造方法的基本工序)

如圖1所示，本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法包含：準(zhǔn)備工序S10、星形多邊體形成工序S20以及成型工序S40。具體而言，金屬制多孔體1的制造方法包含：準(zhǔn)備工序S10，在該工序中，準(zhǔn)備由筒狀的金屬網(wǎng)構(gòu)成的中間體32；星形多邊體形成工序S20，在該工序中，使多個(gè)向徑向的外側(cè)突出的凸部61和多個(gè)向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62沿著中間體32的周向交替形成，從而形成星形多邊體60；成型工序S40，在該工序中，將星形多邊體60放入用于對(duì)星形多邊體60的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行約束的模子80中，從星形多邊體60的軸向的一方壓縮星形多邊體60。

準(zhǔn)備工序S10是如下工序：通過編結(jié)金屬線材10而形成筒狀的金屬網(wǎng)，用筒狀的金屬網(wǎng)形成具有內(nèi)周部和外周部的筒狀的中間體32。星形多邊體形成工序S20是如下工序：使多個(gè)向徑向的外側(cè)突出的凹部62和多個(gè)向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凸部61位于沿著周向交替的位置從而形成為中間體32，進(jìn)而形成星形多邊體60。成型工序S40是如下工序：將星形多邊體60放入由用于對(duì)星形多邊體60的內(nèi)周側(cè)進(jìn)行約束的芯材81和用于對(duì)星形多邊體60的外周側(cè)進(jìn)行約束的外周壁85構(gòu)成的模子80中的、由芯材81和外周壁85構(gòu)成的空間中，并且從星形多邊體60的軸向的一方壓縮星形多邊體60。在成型工序S40中使用的模子80構(gòu)成為可變化成軸向的長(zhǎng)度不同的至少兩種形態(tài)。

成型工序S40至少具有：第1沖壓工序S41，在該工序中，利用軸向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的形態(tài)的模子80從星形多邊體60的軸向的一方壓縮星形多邊體60；以及第2沖壓工序S42，在該第1沖壓工序S41之后，利用軸向的長(zhǎng)度較短的形態(tài)的模子80從星形多邊體60的軸向的一方進(jìn)一步壓縮星形多邊體60。

此外，準(zhǔn)備工序S10能夠包含：金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序S11、分割工序S12以及中間體形成工序S13。金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序S11是通過編結(jié)金屬線材10而形成在軸向相連的筒狀的金屬網(wǎng)連續(xù)體30的工序。分割工序S12是將金屬網(wǎng)連續(xù)體30分割成多個(gè)沿著其軸向具有固定的長(zhǎng)度的筒狀金屬網(wǎng)體31的工序。中間體形成工序S13是將筒狀金屬網(wǎng)體31的側(cè)壁部沿著軸向折回而形成中間體32的工序。

此外，根據(jù)需要，金屬制多孔體1的制造方法也能夠在上述星形多邊體形成工序S20和成型工序S40之間設(shè)置星形多邊體壓縮工序S30。該星形多邊體壓縮工序S30是如下工序：通過從徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)按壓利用星形多邊體形成工序S20形成的星形多邊體60，向中心側(cè)壓縮星形多邊體60，從而形成壓縮星形多邊體60。在設(shè)置了該星形多邊體壓縮工序S30的情況下，在成型工序S40中，將壓縮星形多邊體60放入模子80中。

采用具有以上的工序的本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法，能發(fā)揮如下特有的效果：能夠使沿著金屬制多孔體1的軸向和徑向流動(dòng)的流體的流量在金屬制多孔體1的周向上均勻，并且能夠提高強(qiáng)度。

以下，針對(duì)利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制造出來的金屬制多孔體1進(jìn)行說明，接下來，說明金屬制多孔體1的制造方法的各工序的詳細(xì)內(nèi)容。

(金屬制多孔體)

如圖2所示，金屬制多孔體1呈圓筒狀，并且在徑向的中央具有空洞。即，金屬制多孔體1具有：外周面2、內(nèi)周面3以及構(gòu)成軸向的兩端部的一對(duì)端面4、5。

該金屬制多孔體1是通過對(duì)編結(jié)金屬線材10而成的筒狀的金屬網(wǎng)進(jìn)行加工而制造出來的。具體而言，金屬制多孔體1以如下方式進(jìn)行制造：對(duì)通過編結(jié)金屬線材10而得到的、具有內(nèi)周面和外周面的筒狀的金屬網(wǎng)進(jìn)行加工，并且使多個(gè)向徑向的外側(cè)突出的凸部61和多個(gè)向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62沿著周向交替形成，從而形成星形多邊體60，通過一邊對(duì)該星形多邊體60的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行約束，一邊沿著星形多邊體60的軸向壓縮星形多邊體60，從而形成為圓筒狀。此外，圓環(huán)狀的金屬網(wǎng)具有在半徑方向重疊的多個(gè)金屬網(wǎng)的層。

(金屬線材)

金屬線材10例如使用由不銹鋼或者軟鋼形成的線材。作為不銹鋼的線材，例如能夠舉出由JIS(Japanese Industrial Standards)標(biāo)準(zhǔn)的SUS304或者SUS316等形成的線材。作為軟鋼線材，例如能夠舉出由JIS標(biāo)準(zhǔn)的SWRM6、SWRCH6A等形成的線材。在作為金屬線材10使用軟鋼線材的情況下，能夠使用實(shí)施了鍍銅、鍍銅合金、鍍鋅或者鍍鎳等鍍敷的材料。但是，金屬線除了上述的材料以外，也能夠使用鈦、鎳或者鋁等材料。金屬制多孔體1由這樣的材質(zhì)的線材構(gòu)成，因此，具有耐熱性、耐化學(xué)藥品性以及耐腐蝕性。

金屬線材10是其截面形狀為圓形的線材。金屬線材10的直徑為0.01mm以上、3mm以下。但是，金屬線材10也可以使用通過軋制而成且截面形狀形成為橢圓形或者大致橢圓形的線材。

(金屬制多孔體)

對(duì)于金屬制多孔體1而言，通過對(duì)由上述金屬線材10構(gòu)成的筒狀的金屬網(wǎng)進(jìn)行加工，使空隙率為20％以上、90％以下，在使用密度為7.75g/cm³以上、8.06g/cm³以下的不銹鋼的情況下，使體積密度為0.5g/cm³以上、6.5g/cm³以下。此外，“空隙率”指的是能夠利用[(材料比重-制品密度)/材料比重]×100來表示的、間隙的容積相對(duì)于制品的總?cè)莘e的比例，“體積密度”指的是能夠利用單位體積的質(zhì)量＝制品重量/制品體積來表示的、制品的重量除以制品的體積而得到的單位體積的質(zhì)量。

以上的金屬制多孔體1能夠應(yīng)用在用于捕捉或過濾包含于流體的雜質(zhì)的過濾器、用于降低流體的溫度的冷卻構(gòu)件、用于吸收爆炸聲的消聲構(gòu)件、夾在構(gòu)成構(gòu)造物的構(gòu)件彼此之間來使用的間隔物等。具體而言，金屬制多孔體1能夠作為氣囊的充氣機(jī)用過濾器來使用。在使用金屬制多孔體1作為氣囊的充氣機(jī)用過濾器的情況下，金屬制多孔體1捕捉或者過濾在氣囊工作時(shí)產(chǎn)生的雜質(zhì)。此外，金屬制多孔體1能夠作為用于消除氣囊工作時(shí)的爆炸聲的消聲過濾器發(fā)揮作用，作為吸收沖擊的沖擊吸收過濾器、防爆過濾器發(fā)揮作用。這樣一來，金屬制多孔體1能夠應(yīng)用在與使火藥習(xí)慣性地燃燒而產(chǎn)生氣體的充氣機(jī)不同的系統(tǒng)中。

金屬制多孔體1還能夠應(yīng)用在熱交換系統(tǒng)中。即，通過將金屬制多孔體1組裝到熱交換系統(tǒng)所使用的熱交換介質(zhì)的通路中，金屬制多孔體1能夠作為再生器而發(fā)揮作用。在該情況下，配置在熱交換系統(tǒng)的高溫側(cè)和低溫側(cè)之間的金屬制多孔體1通過在其周向上使熱量均勻地傳遞，而能夠以較高的熱導(dǎo)率傳遞熱量。

如上所述，金屬制多孔體1能夠在作用有高負(fù)荷的情況下、作用有沖擊性負(fù)荷的情況下、溫度較高的情況下以及溫度變化劇烈的情況下等使用。

(金屬制多孔體的制造方法)

如上所述，如圖1所示，金屬制多孔體1的制造方法包含：準(zhǔn)備工序S10、星形多邊體形成工序S20以及成型工序S40。此外，根據(jù)需要，金屬制多孔體1的制造方法也能夠?qū)⑸鲜龅男切味噙咉w壓縮工序S30設(shè)置于星形多邊體形成工序S20和成型工序S40之間。

(準(zhǔn)備工序)

準(zhǔn)備工序S10是如下工序：通過編結(jié)金屬線材10而形成筒狀的金屬網(wǎng)，然后用筒狀的金屬網(wǎng)形成具有內(nèi)周部和外周部的筒狀的中間體32。如圖1所示，該準(zhǔn)備工序S10能夠包含：金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序S11、分割工序S12以及中間體形成工序S13。

(金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序)

金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序S11是如下工序：通過編結(jié)金屬線材10而形成在軸向上相連的筒狀的金屬網(wǎng)連續(xù)體30。如圖3所示，在該金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序S11中，將金屬線材10送出至編織機(jī)20，通過利用編織機(jī)20對(duì)送出的金屬線材10進(jìn)行編結(jié)從而形成筒狀的金屬網(wǎng)連續(xù)體30。此外，為了便于說明，圖3示意性地示出了編織機(jī)20。

編織機(jī)20具有：主體部21，其用于編結(jié)金屬線材10；引導(dǎo)針22，其用于將送出的金屬線材10向主體部21中引導(dǎo)。主體部21在徑向的中央具有孔。金屬網(wǎng)連續(xù)體30自設(shè)置于主體部21的孔被送出。

金屬網(wǎng)連續(xù)體30呈圓筒狀。此外，金屬網(wǎng)連續(xù)體30在其軸向上連續(xù)。此外，編織方法并未特別限定。圖3所示的例就像放大A部進(jìn)行圖示那樣，通過針織編織線材而形成金屬網(wǎng)連續(xù)體30。

(分割工序)

如圖3所示，分割工序S12是如下工序：將自編織機(jī)20送出的金屬網(wǎng)連續(xù)體30分割成多個(gè)沿著其軸向具有固定的長(zhǎng)度的筒狀金屬網(wǎng)體31。如圖4所示，利用該分割工序S12形成的筒狀金屬網(wǎng)體31呈筒狀。筒狀金屬網(wǎng)體31的內(nèi)部空心。自金屬網(wǎng)連續(xù)體30分割出筒狀金屬網(wǎng)體31的方法并未特別限定。作為分割方法，作為一例，能夠舉出每隔規(guī)定的長(zhǎng)度就利用刃具切斷自編織機(jī)20送出的金屬網(wǎng)連續(xù)體30從而形成筒狀金屬網(wǎng)體31的方法。此外，筒狀金屬網(wǎng)體31通過編結(jié)金屬線材10而形成。如上所述，編織方法并未特別限定。圖4例示的筒狀金屬網(wǎng)體31就像放大A部進(jìn)行圖示那樣，通過針織編織線材而構(gòu)成。

(中間體形成工序)

如圖5所示，中間體形成工序S13是如下工序：將筒狀金屬網(wǎng)體31的側(cè)壁部31a沿著軸向折回而形成中間體32。此外，圖5示意性地示出了中間體形成工序S13。在該中間體形成工序S13中，如圖5的(A)～圖5的(D)所示，通過將側(cè)壁部31a自筒狀金屬網(wǎng)體31的軸向的一端沿著軸向每隔固定的長(zhǎng)度地向外側(cè)多次折回，而形成圖5的(E)所示的中間體32。但是，中間體32也能夠通過使筒狀金屬網(wǎng)體31的側(cè)壁部31a自筒狀金屬網(wǎng)體31的軸向的一端向外側(cè)卷起而形成。如圖5的(E)所示，利用該中間體形成工序S13形成的中間體32是圓環(huán)狀的金屬網(wǎng)，具有外周部33和內(nèi)周部34。此外，作為圓環(huán)狀的金屬網(wǎng)的中間體32具有在半徑方向上重疊的多個(gè)金屬網(wǎng)的層。

(星形多邊體形成工序)

接下來，參照?qǐng)D6～圖12，說明形成星形多邊體60的星形多邊體形成工序S20。

星形多邊體形成工序S20是如下工序：使多個(gè)向徑向的外側(cè)突出的凸部61和多個(gè)向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62位于沿著周向交替的位置從而形成為中間體32，進(jìn)而形成星形多邊體60。該星形多邊體形成工序S20包括：使用圖6所示的裝置40形成星形多邊體60的第1類型和使用圖12所示的裝置50形成星形多邊體60的第2類型。

如圖6所示，在第1類型的星形多邊體形成工序S20中，將在圓周方向上隔開固定的間隔配置的、在徑向上移動(dòng)的多個(gè)爪42從中間體32的徑向的外側(cè)按壓于該中間體32而形成星形多邊體60。例如，在形成具有6個(gè)凸部61和6個(gè)凹部62的星形多邊體60(參照?qǐng)D7)的情況下，星形多邊體形成工序S20使用具有6個(gè)爪42的裝置40(以下，簡(jiǎn)稱為“裝置40”。)。該裝置40例如具有：基部41、配置在基部41上的6個(gè)爪42以及配置在基部41上的承受部45。

基部41呈圓盤狀。該基部41是用于承載用于形成星形多邊體60的中間體32的構(gòu)件。

6個(gè)爪42在基部41上沿著周向均勻地配置。各爪42分別配置為其長(zhǎng)度方向朝向徑向配置。各爪42分別在其長(zhǎng)度方向的一端側(cè)具有頂端變細(xì)的形狀的推壓部43。各爪42分別將推壓部43朝向徑向的內(nèi)側(cè)地配置。

承受部45是在中間體32的內(nèi)側(cè)承受被爪42按壓的中間體32的部位。承受部45配置于基部41的中心。該承受部45至少具有：環(huán)部46和自環(huán)部46向徑向的外側(cè)延伸的分隔部47。分隔部47設(shè)置于周向的6處位置。各分隔部47彼此的周向的間隔是固定的。

6個(gè)爪42在周向上位于承受部45的分隔部47和分隔部47之間。在各爪42向徑向的內(nèi)側(cè)移動(dòng)時(shí)，各爪42的推壓部43被插入承受部的分隔部47和分隔部47之間。

該裝置40以如下方式形成星形多邊體60。首先，如圖6的(A)所示，在裝置40中，使6個(gè)爪42向徑向的外側(cè)移動(dòng)。中間體32放置在設(shè)置于各爪42的推壓部43和承受部45之間。在將中間體32放置在裝置40之后，使各爪42向徑向的內(nèi)側(cè)移動(dòng)，將推壓部43頂在中間體32的外周部，如圖6的(B)所示，從徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)按壓中間體32。

裝置40通過將6個(gè)爪42按壓于中間體32，在中間體32的周向的6處位置，形成從徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62。另一方面，裝置40使被爪42按壓的部分彼此之間的部分形成為向徑向的外側(cè)突出的凸部61。其結(jié)果是，如圖7所示，利用裝置40形成星形多邊體60。

圖7示出了星形多邊體60的一例。該星形多邊體60在周向的6處位置具有向徑向的外側(cè)突出的凸部61。此外，星形多邊體60在凸部61彼此之間具有向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62。如上所述，該凹部62是被爪42所具有的推壓部43按壓所形成的部位。

此外，在星形多邊體形成工序S20中形成的星形多邊體60并未限定為具有6個(gè)凸部61和6個(gè)凹部62的形狀。凸部61的數(shù)量和凹部62的數(shù)量可以是5個(gè)以下，也可以是7個(gè)以上。在該情況下，設(shè)置于裝置的爪42的數(shù)量與所形成的星形多邊體60的凹部62的數(shù)量和凸部61的數(shù)量一致。例如，在形成凹部62的數(shù)量和凸部61的數(shù)量為8個(gè)的星形多邊體60的情況下，在裝置上設(shè)有8個(gè)爪42。

在第1類型的星形多邊體形成工序S20中，能夠在被爪42按壓的多個(gè)部分上形成向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62，從而能夠在被爪42按壓的部分之間的多個(gè)部分形成向徑向的外側(cè)突出的凸部61。因此，通過將多個(gè)爪42同時(shí)按壓于中間體32，從而效率較佳地形成星形多邊體60。

在第1類型的星形多邊體形成工序S20中，也可以利用圖8所示的裝置140(以下，稱為“裝置140”。)，用中間體32形成圖10所示的星形多邊體160。

裝置140例如具有：基部141、配置在基部141上的6個(gè)爪142以及配置在基部141上的承受部145?；?1例如呈圓盤狀。該基部141是用于承載用于形成星形多邊體160的中間體32的構(gòu)件。6個(gè)爪142以其長(zhǎng)度方向朝向基部的徑向的方式，在基部141上沿著周向均勻配置。各爪142分別在其長(zhǎng)度方向的一端側(cè)具有平板狀的推壓部143，并且該推壓部143朝向徑向的內(nèi)側(cè)。

如圖9所示，推壓部143相對(duì)于垂直方向傾斜。此外，垂直方向與中間體32的軸向和星形多邊體160的軸向一致。推壓部143的相對(duì)于垂直方向的傾斜角θ在5度以上、85度以下的范圍內(nèi)，可以根據(jù)中間體32的軸向的長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。即，以如下方式設(shè)置該傾斜角θ，在形成了星形多邊體160時(shí)，在軸向的某個(gè)區(qū)域的、存在有凹部162的周向的部分上，在軸向的其他區(qū)域存在有凸部161。

承受部145配置在基部141的中心，是在中間體32的內(nèi)側(cè)承受被爪142按壓的中間體32的部位。承受部145的構(gòu)造與圖6所示的裝置40的承受部45大致相同，至少具有環(huán)部146和從環(huán)部146向徑向的外側(cè)延伸的分隔部147。

該裝置140通過使推壓部143從中間體32的徑向的外側(cè)頂在中間體32的外周部，并且從徑向的外側(cè)向內(nèi)側(cè)按壓中間體32，從而形成圖10所說的星形多邊體。具體而言，利用裝置140在被爪142的推壓部143按壓的位置形成凹部162，并且在爪142的推壓部143彼此之間的位置形成凸部161，從而形成星形多邊體160。

圖10示出了利用裝置140形成的星形多邊體160的一例。該星形多邊體160在周向的6處位置具有向徑向的外側(cè)突出的凸部161。此外，星形多邊體160在凸部161彼此之間具有向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部162。

各凸部161和各凹部162相對(duì)于星形多邊體160的軸向傾斜。因此，在軸向的某個(gè)區(qū)域的存在有凹部162的周向的部分上，在軸向的其他區(qū)域存在有凸部161。其結(jié)果是，在俯視觀察星形多邊體160時(shí)，周向的密度均勻。其結(jié)果是，用星形多邊體160形成的金屬制多孔體1能夠使在該金屬制多孔體1的內(nèi)部流動(dòng)的流體的壓力損失在周向上均勻，并且，能夠使強(qiáng)度在周向上均勻。

以上，說明了使用具有傾斜的推壓部143的爪142形成星形多邊體160的情況。但是，也可以是，首先，使用圖6所示的裝置40形成圖7所示的星形多邊體60，接著，通過沿著周向擰星形多邊體60從而形成凸部161和凹部162相對(duì)于軸向傾斜的星形多邊體160。

如圖11所示，第2類型的星形多邊體形成工序S20通過一邊使中間體32沿著周向移動(dòng)，一邊使配置于中間體32的外側(cè)的第1齒輪51和配置于中間體32的內(nèi)側(cè)的第2齒輪52嚙合，從而形成星形多邊體60。

如圖11所示，在第2類型的星形多邊體形成工序S20中使用的裝置50(以下，簡(jiǎn)稱為“裝置50”。)具有兩個(gè)齒輪51、52。此外，圖11示意性地示出了裝置50的一例。圖11所示的裝置50具有：齒頂圓的直徑相對(duì)較大的第1齒輪51和齒頂圓的直徑相對(duì)較小的第2齒輪52。第1齒輪51配置于中間體32的外側(cè)，第2齒輪52配置于中間體32的內(nèi)側(cè)。

該裝置50構(gòu)成為能夠使第1齒輪51和第2齒輪52之間的距離變長(zhǎng)和變短。但是，即使在使第1齒輪51與第2齒輪52之間的距離最短的情況下，第1齒輪51的齒和第2齒輪52的齒也沒有接觸，而是在兩者之間形成一定的間隙。即，在第1齒輪51的齒位于第2齒輪52的齒和齒之間的位置時(shí)，在第1齒輪51的齒頂和第2齒輪52的齒根之間形成有一定的間隙。此外，在第1齒輪51的齒面和第2齒輪52的齒面之間也形成有一定的間隙。同樣，在第2齒輪52的齒位于第1齒輪的齒和齒之間的位置時(shí)，在第2齒輪52的齒頂和第1齒輪51的齒根之間形成有一定的間隙，并且，在第1齒輪51的齒面和第2齒輪52的齒面之間也形成有一定的間隙。

在第2類型的星形多邊體形成工序S20中，利用裝置50以如下方式形成星形多邊體60。

首先，在第1齒輪51與第2齒輪52之間拉開距離的狀態(tài)(未圖示)下，將中間體32設(shè)于第1齒輪51和第2齒輪52之間。此時(shí)，第2齒輪52位于中間體32的內(nèi)側(cè)。

接下來，使第1齒輪51和第2齒輪52接近，利用第1齒輪51和第2齒輪52夾住中間體32。通過利用第1齒輪51和第2齒輪52夾住中間體32，中間體32的側(cè)壁部在被第1齒輪51的齒頂壓向第2齒輪52的齒根的同時(shí)，被第2齒輪52的齒頂壓向第1齒輪51的齒根。因此，如圖11所示，中間體32形成向中間體32的徑向的外側(cè)突出的凸部61和向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62。

之后，使第1齒輪51和第2齒輪52轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使中間體32沿著周向移動(dòng)。在裝置50中，第1齒輪51和第2齒輪52夾住中間體32，因此，伴隨著第1齒輪51和第2齒輪52的旋轉(zhuǎn)，使中間體32沿著周向移動(dòng)，從而使凸部61和凹部62在中間體32的周向上的整個(gè)區(qū)域內(nèi)交替地形成。具體而言，在中間體的與第1齒輪51的輪齒相對(duì)應(yīng)的位置形成凹部62，并且，在中間體的與第2齒輪52的輪齒相對(duì)應(yīng)的位置形成凸部61，從而形成星形多邊體60。此外，利用圖11所示的裝置50形成的星形多邊體60，如圖7所示，向徑向的外側(cè)突出的凸部61分別形成在沿著周向的6處位置，向徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的凹部62分別形成在沿著周向的6處位置。

在第2類型的星形多邊體形成工序S20中，僅通過使兩個(gè)齒輪51、52嚙合就能夠形成星形多邊體60。因此，能夠利用簡(jiǎn)單的裝置形成星形多邊體60。此外，僅通過更換為齒的數(shù)量不同的齒輪，就能夠形成凹部62、凸部61的數(shù)量不同的星形多邊體60。

在第2類型的星形多邊體形成工序S20中，如圖12所示，也可以通過一邊使中間體32沿著周向移動(dòng)，一邊使兩個(gè)斜齒輪151、152嚙合，而形成星形多邊體160。

如圖12所示，該星形多邊體形成工序S20所使用的裝置150(以下，簡(jiǎn)稱為“裝置150”。)具有兩個(gè)齒輪151、152。兩個(gè)齒輪151、152是輪齒相對(duì)于各齒輪的周向傾斜的斜齒輪。圖12所示的裝置150具有齒頂圓的直徑相對(duì)較大的第1齒輪151和齒頂圓的直徑相對(duì)較小的第2齒輪152。第1齒輪151配置于未圖示的中間體的外側(cè)，第2齒輪152配置于未圖示的中間體的內(nèi)側(cè)。

裝置150使中間體夾入第1齒輪151和第2齒輪152之間，通過使第1齒輪151和第2齒輪152轉(zhuǎn)動(dòng)，使未圖示的中間體沿著周向移動(dòng)，從而形成具有傾斜的凸部161和凹部162的星形多邊體160(參照?qǐng)D10)。具體而言，在中間體的與第1齒輪151的輪齒相對(duì)應(yīng)的位置形成凹部162，并且，在中間體的與第2齒輪152的輪齒相對(duì)應(yīng)的位置形成凸部161，從而形成星形多邊體160。

此外，在利用第2類型的星形多邊體形成工序S20形成星形多邊體160的情況下，也可以是，首先，使用圖11所示的裝置50形成圖7所示的星形多邊體60，接著，通過沿著周向擰星形多邊體60而形成。

(星形多邊體壓縮工序)

接著，參照?qǐng)D13，說明星形多邊體壓縮工序S30。此外，星形多邊體壓縮工序S30是根據(jù)需要所設(shè)置的工序，并不是必須的工序。

在星形多邊體壓縮工序S30中，通過從徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)地壓縮利用星形多邊體形成工序S20形成的星形多邊體60而形成壓縮星形多邊體60、160。在該星形多邊體壓縮工序S30中，例如，使用圖13所示的裝置70(以下，簡(jiǎn)稱為“裝置70”。)。以下，以形成壓縮星形多邊體60的情況為例進(jìn)行說明。

該裝置70具有：圓形的基部75和配置在基部75上的4根臂部71。各臂部71分別配置為其長(zhǎng)度方向朝向自基部75的中心側(cè)向徑向的外側(cè)延伸的方向。4根臂部71中的2根臂部71配置在作為基部75的直徑的線L1上，且相對(duì)于基部75的中心對(duì)稱。剩余的2根臂部71配置在與作為直徑的線L1正交的線L2上。該2根臂部71也相對(duì)于基部75的中心對(duì)稱。

各臂部71的長(zhǎng)度方向的一端具有推壓面72。推壓面72分別呈圓弧狀凹陷。該推壓面72是推壓星形多邊體60的外周面的部分。各臂部71分別將該推壓面72配置為朝向基部75的中心。而且，4根臂部71構(gòu)成為能夠沿著徑向移動(dòng)。

如圖13所示，在星形多邊體壓縮工序S30中，星形多邊體60放置在基部75的中心，使4根臂部71朝向基部75的中心移動(dòng)，通過將推壓面72按壓在星形多邊體60的外周部，而向徑向的內(nèi)側(cè)壓縮星形多邊體60。壓縮星形多邊體60是通過利用臂部71向徑向的內(nèi)側(cè)壓縮星形多邊體60而形成的。

該星形多邊體形成工序S20能夠使存在于中間體32的內(nèi)部的空間均勻地分布。因此，能夠使存在于完成后的金屬制多孔體1的內(nèi)部的空間沿著周向均勻。此外，該工序使構(gòu)成中間體32的金屬網(wǎng)塑性變形。因此，能夠提高強(qiáng)度。

(成型工序)

在成型工序S40中，使用由用于對(duì)星形多邊體60、160(包含壓縮星形多邊體60、160。)的內(nèi)周側(cè)進(jìn)行約束的芯材81和用于對(duì)星形多邊體60、160的外周側(cè)進(jìn)行約束的外周壁85構(gòu)成的模子80。成型工序S40是如下工序：將星形多邊體60、160放入芯材81和外周壁85之間的空間，通過從星形多邊體60、160的軸向的一方壓縮星形多邊體60、160，從而形成圖2所示的金屬制多孔體1。以下，以對(duì)星形多邊體60進(jìn)行成型的情況為例進(jìn)行說明。

如圖14所示，成型工序S40所使用的模子80構(gòu)成為可變化成其軸向的長(zhǎng)度不同的至少兩種形態(tài)。而且，成型工序S40至少具有：第1沖壓工序S41，在該工序中，利用軸向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的形態(tài)的模子80從軸向的一方壓縮星形多邊體60；第2沖壓工序S42，在第1沖壓工序S41之后，利用軸向的長(zhǎng)度較短的形態(tài)的模子80從軸向的一方進(jìn)一步壓縮星形多邊體60(參照?qǐng)D1)。

(模子的構(gòu)成)

如圖14所示，模子80具有芯材81和外周壁85。該模子80在芯材81和外周壁85之間具有用于放入待成型的星形多邊體60的空間。模子80的長(zhǎng)度方向的一端80a側(cè)打開，模子80的長(zhǎng)度方向的另一端80b側(cè)被塊體90等封閉。在該成型工序S40中，未圖示的致動(dòng)器只設(shè)置于模子80的長(zhǎng)度方向的一端80a側(cè)。在成型工序S40中，利用只設(shè)置于一端80a側(cè)的致動(dòng)器對(duì)模子80內(nèi)的星形多邊體60進(jìn)行沖壓而形成金屬制多孔體1。

構(gòu)成模子80的芯材81構(gòu)成為能夠變化為軸向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的形態(tài)和軸向的長(zhǎng)度較短的形態(tài)這兩種形態(tài)。具體而言，芯材81由芯材主體部82和用于使模子80的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度變化的芯材調(diào)整部83構(gòu)成。如圖14的(A)和圖14的(B)所示，較長(zhǎng)形態(tài)的芯材81是將芯材主體部82和芯材調(diào)整部83沿著模子80的長(zhǎng)度方向連起來的形態(tài)。如圖14的(C)和圖14的(D)所示，較短形態(tài)的芯材81是將芯材調(diào)整部83自芯材81拆下后的形態(tài)。

構(gòu)成模子80的外周壁85與芯材81一樣，構(gòu)成為能夠變化為軸向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的形態(tài)和軸向的長(zhǎng)度較短的形態(tài)這兩種形態(tài)。外周壁85由外周壁主體部86和外周壁調(diào)整部87構(gòu)成。如圖14的(A)和圖14的(B)所示，較長(zhǎng)形態(tài)的外周壁85是將外周壁主體部86和外周壁調(diào)整部87沿著模子80的長(zhǎng)度方向連起來的形態(tài)。如圖14的(C)和圖14的(D)所示，較短形態(tài)的外周壁85是將外周壁調(diào)整部87自外周壁85拆下后的形態(tài)。

(成型工序的詳細(xì)內(nèi)容)

參照?qǐng)D14說明成型工序S40的詳細(xì)內(nèi)容。在該成型工序S40中，首先，進(jìn)行圖14的(A)和圖14的(B)所示的第1沖壓工序S41，接著，進(jìn)行圖14的(C)和圖14的(D)所示的第2沖壓工序S42。

在第1沖壓工序S41中，首先，如圖14的(A)所示，將芯材主體部82和芯材調(diào)整部83沿著軸向相連，并且，將外周壁主體部86與外周壁調(diào)整部87沿著軸向相連，從而形成較長(zhǎng)形態(tài)的模子80。此外，模子80的軸向的一端80a側(cè)處于打開狀態(tài)，另一方面，模子80的軸向的另一端80b被塊體90封閉。按照第1輔助構(gòu)件101、星形多邊體60、第2輔助構(gòu)件102的順序?qū)⑺鼈儾迦朐撔螒B(tài)下的模子80的內(nèi)部。即，在模子80的另一端80b側(cè)上方，按照第1輔助構(gòu)件101、星形多邊體60、第2輔助構(gòu)件102的順序?qū)⑺鼈兣渲糜谀Ｗ?0的內(nèi)部。

接著，通過利用未圖示的致動(dòng)器從模子80的軸向的一端80a側(cè)朝向塊體90按壓模子80的內(nèi)部的第1輔助構(gòu)件101、星形多邊體60以及第2輔助構(gòu)件102，從而對(duì)星形多邊體60進(jìn)行沖壓。

接下來，如圖14的(B)所示，將第3輔助構(gòu)件103從模子80的軸向的一端80a側(cè)插入到模子80的內(nèi)部，且配置在第2輔助構(gòu)件102之上。接著，通過利用未圖示的致動(dòng)器從模子80的軸向的一端80a側(cè)朝向塊體90按壓模子80的內(nèi)部的第1輔助構(gòu)件101、星形多邊體60、第2輔助構(gòu)件102以及第3輔助構(gòu)件103，從而進(jìn)一步對(duì)星形多邊體60進(jìn)行沖壓。

接著，進(jìn)行第2沖壓工序S42。在第2沖壓工序S42中，首先，如圖14的(C)所示，自模子80拆下芯材調(diào)整部83和外周壁調(diào)整部87。因此，模子80處于由芯材主體部82和外周壁主體部86構(gòu)成的較短的形態(tài)。在自模子80拆下了芯材調(diào)整部83和外周壁調(diào)整部87的狀態(tài)下，在配置有塊體90的、模子80的軸向的另一端80b側(cè)，呈第1輔助構(gòu)件101自模子80突出的狀態(tài)。

此外，如圖14的(C)所示，在模子80的軸向的一端80a側(cè)覆蓋有按壓用治具104。該按壓用治具104的周邊的下端面頂在模子80的一端80a側(cè)的端面，在按壓用治具104的中央，芯材81的前端插入按壓用治具104的內(nèi)部。

接下來，如圖14的(D)所示，未圖示的致動(dòng)器自模子80的軸向的一端80a側(cè)，從按壓用治具104之上朝向塊體90按壓模子80。通過朝向塊體90按壓模子80，從而對(duì)星形多邊體60進(jìn)行沖壓。

在星形多邊體60在該成型工序中如上述那樣被沖壓的情況下，其外周面被外周壁85所約束，使得外周面沿著外周壁85的內(nèi)表面形成為圓形。此外，內(nèi)周面被芯材81所約束，使得內(nèi)周面形成為圓形。其結(jié)果是，星形多邊體60成型為圖2所示的圓筒狀的金屬制多孔體1。

在該成型工序S40中，如上所述，模子80由主體部82、86和調(diào)整部83、87構(gòu)成，因此，通過將調(diào)整部83、87自模子80拆下，能夠使模子80的軸向的長(zhǎng)度變化。因此，在第1沖壓工序S41和第2沖壓工序S42這兩個(gè)工序中，通過僅從模子80的軸向的一方對(duì)星形多邊體60進(jìn)行沖壓，就能夠賦予星形多邊體60與從模子80的軸向的兩個(gè)方向?qū)π切味噙咉w60進(jìn)行沖壓同等的壓縮作用。即，僅通過將用于進(jìn)行沖壓的致動(dòng)器設(shè)置于模子80的軸向的僅一方側(cè)，就能夠獲得與在模子80的軸向的兩個(gè)方向設(shè)置用于進(jìn)行沖壓的致動(dòng)器的情況相同的作用。

以上，以使用軸向的長(zhǎng)度可變化為兩種形態(tài)的模子80進(jìn)行成型工序S40的情況為例進(jìn)行說明。然而，也能夠使用軸向的長(zhǎng)度可變化為三種以上的形態(tài)的模子進(jìn)行成型工序S40。

此外，在該成型工序S40結(jié)束之后，金屬制多孔體1經(jīng)過清洗工序等而完成。

利用包含以上的工序的、金屬制多孔體1的制造方法制造出的金屬制多孔體1具有較高的強(qiáng)度。此外，存在于金屬制多孔體1的內(nèi)部的空隙沿著周向均勻地分布。因此，在流體沿著軸向和徑向流動(dòng)之際，流體在金屬制多孔體1的周向均勻地流動(dòng)。

實(shí)施例

以下，基于實(shí)施例，具體說明利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制造出的金屬制多孔體1的詳細(xì)內(nèi)容。

針對(duì)利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制作出的金屬制多孔體1和以往以來使用的金屬制多孔體，進(jìn)行壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn)和壓縮強(qiáng)度的確認(rèn)試驗(yàn)，并且進(jìn)行兩者的比較。此外，以往以來使用的金屬制多孔體是對(duì)在本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法的中途形成的中間體直接沖壓所完成的金屬制多孔體。即，以往以來使用的金屬制多孔體是未經(jīng)星形多邊體形成工序而完成的制品。

(實(shí)施例1)

實(shí)施例1是使直徑為0.36mm的退火白鐵線(日文：白なまし鉄線)的金屬線材10經(jīng)由金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序、分割工序、中間體形成工序、星形多邊體形成工序以及成型工序而制作出的金屬制多孔體。在金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序中，針織編織金屬線材10從而形成金屬網(wǎng)連續(xù)體。金屬制多孔體的軸向的長(zhǎng)度為10mm。

(實(shí)施例2)

實(shí)施例2是使直徑為0.70mm的退火白鐵線的金屬線材10經(jīng)由與實(shí)施例1相同的制造方法而制作出的金屬制多孔體。金屬制多孔體的軸向的長(zhǎng)度為10mm。

(比較例1)

比較例1是使與實(shí)施例1相同的金屬線材1經(jīng)由金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序、分割工序、中間體形成工序以及成型工序而制作出的金屬制多孔體。在金屬網(wǎng)連續(xù)體形成工序中，針織編織金屬線材10從而形成金屬網(wǎng)連續(xù)體。金屬制多孔體的軸向的長(zhǎng)度為10mm。

(比較例2)

比較例2是使直徑為0.70mm的白鐵線的金屬線材10經(jīng)由與比較例1相同的制造方法而制作出的金屬制多孔體。金屬制多孔體的軸向的長(zhǎng)度為10mm。

(壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn))

針對(duì)流體沿著試驗(yàn)樣品的徑向流動(dòng)的情況和流體沿著試驗(yàn)樣品的軸向流動(dòng)的情況進(jìn)行壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn)。

(徑向的壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn))

在徑向的確認(rèn)試驗(yàn)中，使氣體從試驗(yàn)樣品的內(nèi)周側(cè)流向外周側(cè)來測(cè)量壓力損失。確認(rèn)試驗(yàn)是使流量為50升/每分鐘、70升/每分鐘以及100升/每分鐘的氣體進(jìn)行流動(dòng)來進(jìn)行的。此外，如圖15所示，確認(rèn)試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品的周向分為四個(gè)區(qū)域I、II、III、IV，然后針對(duì)各區(qū)域I、II、III、IV測(cè)量壓力損失。具體而言，封閉金屬制多孔體的軸向的兩側(cè)的端面，并且，將缺少周向的1/4的部分的環(huán)狀的治具110嵌入試驗(yàn)樣品的外周，使治具110沿著周向每次旋轉(zhuǎn)1/4周。此外，實(shí)施例和比較例都是各進(jìn)行兩個(gè)確認(rèn)試驗(yàn)。

評(píng)價(jià)是以計(jì)算出各試驗(yàn)樣品的四處位置的測(cè)量結(jié)果的平均值，并且求出相對(duì)于平均值最大偏差百分之多少的方式進(jìn)行的。此外，這里所說的最大的偏差指的是：相對(duì)于平均值在正數(shù)側(cè)偏差最大的值和相對(duì)于平均值在負(fù)數(shù)側(cè)偏差最大的值中的與平均值的差較大的一方的值。

(測(cè)試結(jié)果)

表1是表示確認(rèn)試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果的表。

[表1]

如表1所示，對(duì)于實(shí)施例1的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是7.3％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是7.8％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是6.5％。此外，對(duì)于實(shí)施例1的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是17.1％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是16.8％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是18.1％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是12.2％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是12.3％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是12.3％。

如表1所示，對(duì)于實(shí)施例2的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是14.6％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是12.0％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是11.6％。此外，對(duì)于實(shí)施例2的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是7.2％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是8.8％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是11.0％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是10.9％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是10.4％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是11.3％。

另一方面，對(duì)于比較例1的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是37.5％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是38.1％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是33.8％。此外，對(duì)于比較例1的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是27.0％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是27.2％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是26.8％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是32.2％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是32.6％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是30.3％。

對(duì)于比較例2的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是38.3％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是34.3％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是34.5％。此外，對(duì)于比較例2的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是22.0％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是26.1％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是27.8％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是30.1％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是30.2％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是31.2％。

根據(jù)以上的測(cè)試結(jié)果可知，利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制作出的金屬制多孔體1與以往的金屬制多孔體相比，流體沿著徑向流動(dòng)的情況下的壓力損失在周向上偏差較小。

(軸向的壓力損失的確認(rèn)試驗(yàn))

在軸向的確認(rèn)試驗(yàn)中，使氣體從試驗(yàn)樣品的軸向的一方的端面流向另一方的端面來測(cè)量壓力損失。確認(rèn)試驗(yàn)是使流量為50升/每分鐘、70升/每分鐘以及100升/每分鐘的氣體進(jìn)行流動(dòng)來進(jìn)行的。此外，如圖16所示，確認(rèn)試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品的周向分為四個(gè)區(qū)域I、II、III、IV，然后針對(duì)各區(qū)域I、II、III、IV測(cè)量壓力損失。具體而言，封閉金屬制多孔體的外周面和內(nèi)周面，并且，利用缺少周向的1/4的部分的環(huán)狀的治具120將軸向的兩端面的周向的3/4的部分封閉，使治具120沿著周向每次旋轉(zhuǎn)1/4周。此外，實(shí)施例和比較例都是各進(jìn)行兩個(gè)確認(rèn)試驗(yàn)。

評(píng)價(jià)是以計(jì)算出各試驗(yàn)樣品的四處位置的測(cè)量結(jié)果的平均值，并且求出相對(duì)于平均值最大偏差百分之多少的方式進(jìn)行的。此外，這里所說的最大的偏差指的是：相對(duì)于平均值在正數(shù)側(cè)偏差最大的值和相對(duì)于平均值在負(fù)數(shù)側(cè)偏差最大的值中的與平均值的差較大的一方的值。

(測(cè)試結(jié)果)

表2是表示確認(rèn)試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果的表。

[表2]

如表2所示，對(duì)于實(shí)施例1的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是11.9％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是16.3％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是14.9％。此外，對(duì)于實(shí)施例1的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是13.9％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是8.0％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是7.6％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是12.9％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是12.2％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是11.2％。

如表2所示，對(duì)于實(shí)施例2的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是11.5％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是16.5％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是13.4％。此外，對(duì)于實(shí)施例2的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是20.8％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是8.9％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是8.8％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是16.2％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是12.7％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是11.1％。

另一方面，對(duì)于比較例1的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是37.4％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是37.4％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是35.9％。此外，對(duì)于比較例1的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是26.7％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是27.3％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是26.3％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是32.1％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是32.4％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是31.1％。

對(duì)于比較例2的第1樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是44.9％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是42.5％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是52.0％。此外，對(duì)于比較例2的第2樣品而言，相對(duì)于平均值的偏差在流量為50升/每分鐘時(shí)是23.1％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是26.6％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是28.5％。第1樣品和第2樣品的平均值在流量為50升/每分鐘時(shí)是34.0％，在流量為70升/每分鐘時(shí)是34.6％，在流量為100升/每分鐘時(shí)是40.3％。

如以上的測(cè)試結(jié)果所示，利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制作出的金屬制多孔體1與以往的金屬制多孔體相比，流體沿著軸向流動(dòng)的情況下的壓力損失在周向上的偏差較小。

(壓縮強(qiáng)度的確認(rèn)試驗(yàn))

壓縮強(qiáng)度的確認(rèn)試驗(yàn)是使用萬能拉力機(jī)(株式會(huì)社A&D公司制RTG-1310)沿著軸向壓縮試驗(yàn)樣品，并且測(cè)量壓縮載荷與位移的關(guān)系。確認(rèn)試驗(yàn)以壓縮試驗(yàn)樣品的速度為5mm/每分鐘、載荷極限為5000N的方式進(jìn)行。此外，實(shí)施例1、2和比較例1、2都是各進(jìn)行一個(gè)確認(rèn)試驗(yàn)。

(測(cè)試結(jié)果)

圖17所示的圖表示出了實(shí)施例1和比較例1的測(cè)試結(jié)果。該圖表的橫軸表示位移，圖表的縱軸表示壓縮載荷。此外，實(shí)線表示實(shí)施例1，虛線表示比較例1。

如圖17的圖表的實(shí)線所示，在實(shí)施例1中，即使在載荷為1000N時(shí)，位移也小于0.5mm，載荷為2000N時(shí)，位移大約為0.5mm。而且，載荷為5000N時(shí)，位移大約為0.82mm。

另一方面，如圖17的圖表的虛線所示，比較例1相對(duì)于實(shí)施例1的圖表整體向右側(cè)移動(dòng)。具體而言，載荷為1000N時(shí)，位移已經(jīng)達(dá)到大約0.5mm。此外，載荷為5000N時(shí)，位移大約為0.94mm。

圖18所示的圖表示出了實(shí)施例2和比較例2的測(cè)試結(jié)果。該圖表的橫軸表示位移，圖表的縱軸表示壓縮載荷。此外，實(shí)線表示實(shí)施例2，虛線表示比較例2。

如圖18的圖表的實(shí)線所示，在實(shí)施例2中，即使在載荷為1000N時(shí)，位移也小于0.5mm，載荷為2000N時(shí)，位移大約為0.5mm。而且，載荷為5000N時(shí)，位移大約為0.80mm。

另一方面，如圖18的圖表的虛線所示，比較例2相對(duì)于實(shí)施例2的圖表整體向右側(cè)移動(dòng)。具體而言，載荷為1000N時(shí)，位移已經(jīng)達(dá)到大約0.5mm。此外，載荷為5000N時(shí)，位移大約為0.94mm。

如以上的測(cè)試結(jié)果所示，在相同條件下壓縮利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制作出的金屬制多孔體1和以往的金屬制多孔體時(shí)，利用本發(fā)明的金屬制多孔體1的制造方法制作出的金屬制多孔體1比以往的金屬制多孔體的變形量小、強(qiáng)度高。

此外，通過將利用本發(fā)明的金屬制多孔體的制造方法制造出的金屬制多孔體1和利用以往的制造方法制造出的金屬制多孔體切開，利用顯微鏡放大截面來詳細(xì)地調(diào)查，研究?jī)烧叩牟町?。在本申?qǐng)的申請(qǐng)階段，在調(diào)查金屬制多孔體的內(nèi)部構(gòu)造的情況下，作為既不會(huì)產(chǎn)生過大的經(jīng)濟(jì)性支出又不會(huì)浪費(fèi)過多的時(shí)間的調(diào)查方法，將金屬制多孔體切開，并且利用顯微鏡放大截面進(jìn)行調(diào)查是較實(shí)際的方法。

切開金屬制多孔體，并且利用顯微鏡放大截面進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果，無法明確利用本申請(qǐng)發(fā)明的制造方法制造出的金屬制多孔體的內(nèi)部構(gòu)造和利用目前的制造方法制造出的金屬制多孔體的內(nèi)部構(gòu)造的差異。

附圖標(biāo)記說明

1、金屬制多孔體；2、外周面；3、內(nèi)周面；4、端面；5、端面；10、金屬線材；20、編織機(jī)；21、編織機(jī)的主體部；22、引導(dǎo)針；30、金屬網(wǎng)連續(xù)體；31、筒狀金屬網(wǎng)體；32、中間體；33、中間體的外周部；34、中間體的內(nèi)周部；40、140、在第1類型的星形多邊體形成工序中使用的裝置；41、141、基部；42、142、爪；43、143、推壓部；45、145、承受部；46、146、環(huán)部；47、147、分隔部；50、150、在第2類型的星形多邊體形成工序中使用的裝置；51、151、第1齒輪；52、152、第2齒輪；60、160、星形多邊體；61、161、凸部；62、162、凹部；70、在星形多邊體壓縮工序中使用的裝置；71、臂部；72、推壓面；75、基部；80、模子；80a、一端；80b、另一端；81、芯材；82、芯材主體部；83、芯材調(diào)整部；85、外周壁；86、外周壁主體部；87、外周壁調(diào)整部；90、塊體；101、第1輔助構(gòu)件；102、第2輔助構(gòu)件；103、第3輔助構(gòu)件；104、按壓用治具。