CN106413936B - 金属制多孔体的制造方法及金属制多孔体 - Google Patents

金属制多孔体的制造方法及金属制多孔体 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够使沿着金属制多孔体的轴向和径向流动的流体的流量在金属制多孔体的周向上均匀，并且能够提高强度的金属制多孔体的制造方法及金属多孔体。利用金属制多孔体的制造方法以及使用该制造方法制造出的金属制多孔体来解决问题，该金属制多孔体的制造方法至少具有：准备工序(S10)，在该工序中，准备由筒状的金属网构成的中间体；星形多边体形成工序(S20)，在该工序中，使多个向径向的外侧突出的凸部和多个向所述径向的内侧凹陷的凹部沿着中间体的周向交替形成，从而形成星形多边体；以及成型工序(S40)，在该工序中，将星形多边体放入用于对星形多边体的内周侧和外周侧进行约束的模子中，从星形多边体的轴向的一方压缩该星形多边体。

Description

金属制多孔体的制造方法及金属制多孔体
技术领域
本发明涉及金属制多孔体的制造方法及金属制多孔体，更详细而言，涉及对编结金属线材而成的筒体进行加工而成的金属制多孔体的制造方法及金属制多孔体。
背景技术
多孔体应用在过滤器、冷却用的构件、消声用的构件等各种各样的用途中。例如，在将多孔体作为过滤器来使用的情况下，多孔体过滤流体所包含的杂质，或者捕捉流体所包含的杂质。
气囊系统是将多孔体作为过滤器来使用的系统的一例。气囊系统具有使火药燃烧来产生气体的充气机(气体产生装置)。气囊系统是一种通过将由充气机产生的气体向组装于方向盘等的气囊供给从而使气囊膨胀的系统。这样的气囊系统所使用的多孔体捕捉充气机使火药燃烧时产生的燃烧残留物，使所产生的气体冷却，从而防止气囊受损。目前为止，各种各样的文献提出了制造该多孔体的制造方法。
在专利文献1中提出的制造方法用由针织编织(日文：メリヤス編み)金属线而形成的金属网体制造多孔体。该制造方法包括如下工序：通过针织编织金属线而形成的筒状的金属网体来形成筒状预备金属网体的工序、通过对该筒状预备金属网体实施缩径加工而成型直径缩小了的小径筒状金属网体的工序、将小径筒状金属网体以规定长度切断的工序、沿着长度方向对被切断的小径筒状金属网体进行压缩而成型为圆筒状中间成型金属网体的工序、沿着长度方向进一步对圆筒状中间成型金属网体进行压缩而成型为圆筒状成型金属网体的工序。
专利文献2提出的制造方法包括如下工序：针织编织金属线而形成圆筒状的金属网的工序、将折叠该金属网而成的带状体卷绕于芯材而形成空圆筒金属网体的工序、从该圆筒金属网体的轴向的两侧对圆筒金属网体施加压力将其压缩的工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-197422号公报
专利文献2：日本特开平11-244629号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，利用在专利文献1和专利文献2中提出的制造方法制造出的多孔体只不过是沿筒状的金属网的长度方向(轴向)压缩筒状的金属网而制造出来的。因此，存在于多孔体的内部的空隙有可能未沿着周向均匀地分布。对于空隙未沿着周向均匀地分布的多孔体而言，在流体从多孔体的轴向的一方流向另一方或者沿着径向流动的情况下，有可能无法使流体在多孔体的周向上均匀地流动。此外，在存在于多孔体的内部的空隙未均匀分布的情况下，难以制造高强度的多孔体。
本发明为了解决上述课题而做成，其目的在于，提供能够使沿着金属制多孔体的轴向和径向流动的流体的流量在金属制多孔体的周向上均匀，并且能够提高强度的金属制多孔体的制造方法及金属多孔体。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题的本发明的金属制多孔体的制造方法至少包括：准备工序，在该工序中，准备由筒状的金属网构成的中间体；星形多边体形成工序，在该工序中，使多个向径向的外侧突出的凸部和多个向所述径向的内侧凹陷的凹部沿着所述中间体的周向交替形成，从而形成星形多边体；以及成型工序，在该工序中，将该星形多边体放入用于对所述星形多边体的内周侧和外周侧进行约束的模子中，从该星形多边体的轴向的一方压缩该星形多边体。
采用该发明，因为经由上述各工序来制造金属制多孔体，所以能够制造出高强度的金属制多孔体，并且，能够使沿着金属制多孔体的轴向和径向流动的流体的流量在金属制多孔体的周向上均匀。特别是，经过上述星形多边体形成工序，使得存在于构成中间体的金属网内的、金属线材彼此的空隙沿着周向均匀分布。因此，能够使存在于所完成的金属制多孔体的内部的空隙沿着周向均匀分布。此外，该星形多边体形成工序使构成中间体的金属网发生塑性变形。因此，能够提高所完成的金属制多孔体的强度。
对于本发明的金属制多孔体的制造方法而言，在所述准备工序中，通过编结金属线材而形成筒状的金属网，用该金属网形成具有内周部和外周部的筒状的中间体，在所述成形工序中所使用的所述模子由用于对所述星形多边体的内周侧进行约束的芯材和用于对所述星形多边体的外周侧进行约束的外周壁构成，所述模子能够变化为其轴向的长度不同的至少两种形态，所述成型工序至少包括：第1冲压工序，在该工序中，利用轴向的长度较长的形态的所述模子从所述轴向的一方压缩所述星形多边体；以及第2冲压工序，在该第1冲压工序之后，利用轴向的长度较短的形态的所述模子进一步从轴向的一方压缩所述星形多边体。
采用该发明，因为在上述准备工序中所准备的筒状的金属网是通过编结线材而形成的，所以能够形成易加工的金属网。此外，在成形工序中，如上所述，将星形多边体放入具有芯材和外周壁的模子中，因此，能够可靠地对星形多边体的内周侧和外周侧进行约束。此外，上述成型工序包含第1冲压工序和第2冲压工序，因此，在第1冲压工序和第2冲压工序这两个工序中，通过仅从模子的轴向的一方对星形多边体进行冲压，就能够赋予星形多边体与从模子的轴向的两个方向对星形多边体进行冲压同等的压缩作用。即，仅通过将用于进行冲压的致动器设置于模子的轴向的仅一方侧，就能够获得与在模子的轴向的两个方向设置用于进行冲压的致动器的情况相同的作用。
对于本发明的金属制多孔体的制造方法而言，在所述星形多边体形成工序中，通过使沿着周向隔开固定的间隔配置的、能够沿径向移动的多个爪从所述中间体的径向的外侧按压于所述中间体，从而在被所述爪按压的位置形成所述凹部，并且，在所述爪彼此之间的位置形成所述凸部，进而形成所述星形多边体。
采用该发明，如上述那样进行星形多边体形成工序，因此，能够在被爪按压的多个部分形成向径向的内侧凹陷的凹部，并且在被爪按压的部分之间的多个部分形成向径向的外侧突出的凸部。因此，能够通过将多个爪同时按压于向中间体，从而效率较佳地形成星形多边体。
对于本发明的金属制多孔体的制造方法而言，在所述星形多边体形成工序中，通过一边使所述中间体沿着周向移动，一边使配置于所述中间体的外侧的第1齿轮和配置于所述中间体的内侧的第2齿轮啮合，从而在所述中间体的与所述第1齿轮的轮齿相对应的位置形成所述凹部，并且，在所述中间体的与所述第2齿轮的轮齿相对应的位置形成所述凸部，进而形成所述星形多边体。
采用该发明，如上述那样进行星形多边体形成工序，因此，仅通过使两个齿轮啮合就能够形成星形多边体。因此，能够利用简单的装置形成星形多边体。此外，仅通过更换为齿数不同的齿轮就能够形成凹部、凸部的数量不同的星形多边体。
对于本发明的金属制多孔体的制造方法而言，在所述星形多边体形成工序中，使多个所述凸部和多个所述凹部相对于所述中间体的轴向倾斜地形成所述星形多边体。
采用该发明，在星形多边体形成工序中，使多个凸部和多个凹部相对于中间体的轴向倾斜地形成星形多边体，因此，在形成星形多边体之际，该星形多边体呈如下形态，即，在轴向的某个区域的存在凹部的周向的部分上，在轴向的其他区域存在凸部。因此，在俯视观察所形成的星形多边体时，在星形多边体的周向上，凸部与凹部的位置重合，使得星形多边体的密度在周向上均匀。其结果是，能够使经过成型工序而完成的金属制多孔体的周向的密度均匀。
对于本发明的金属制多孔体的制造方法而言，所述芯材由芯材主体部和能够自该芯材主体部拆卸的芯材长度调整部构成，所述外周壁由外周壁主体部和能够自该外周壁主体部拆卸的外周壁长度调整部构成，在所述第1冲压工序中，使用由在所述芯材主体部安装有所述芯材长度调整部的所述芯材和在所述外周壁主体部安装有所述外周壁长度调整部的所述外周壁构成的所述模子压缩所述星形多边体，在所述第2冲压工序中，使用由将所述芯材长度调整部自所述芯材主体部拆下后的所述芯材和将所述外周壁长度调整部自所述外周壁主体部拆下后的所述外周壁构成的所述模子压缩所述星形多边体。
采用该发明，在成型工序中使用的模子如上述那样构成，因此，通过使模子的形态变化，能够在第1冲压工序中，自较长形态的模子的轴向的一方对星形多边体进行冲压，在第2冲压工序中，自较短的模子的轴向的一方对星形多边体进行冲压。
对于本发明的金属制多孔体的制造方法而言，所述准备工序包含：金属网连续体形成工序，在该工序中，通过编结金属线材而形成沿轴向相连的筒状的金属网连续体；分割工序，在该工序中，将所述金属网连续体分割成多个沿着所述轴向具有固定的长度的筒状金属网体；以及中间体形成工序，在该工序中，将所述筒状金属网体的侧壁部沿着轴向折回而形成所述中间体。
采用该发明，用于准备中间体的准备工序包含：金属网连续体形成工序、分割工序以及中间体形成工序，因此，能够效率较佳地形成中间体。
在本发明的金属制多孔体的制造方法中，具有星形多边体压缩工序，在该工序中，通过从径向的外侧朝向内侧按压利用所述星形多边体形成工序形成的所述星形多边体，向中心侧压缩所述星形多边体，从而形成压缩星形多边体，在所述成型工序中，将所述压缩星形多边体放入所述模子中。
采用该发明，在星形多边体形成工序和成型工序之间设置星形多边体压缩工序，因此，能够缩短沿着径向突出的星形多边体的凸部的长度。在经过压缩而缩短了凸部的长度的情况下，通过压缩凸部，使存在于凸部内的空隙的分布均匀。此外，能够将星形多边体整体向径向的内侧压缩。
为了解决上述课题的本发明的金属制多孔体如下：用具有内周面和外周面且通过编结金属制的线材而成的圆环状的金属网形成星形多边体，该星形多边体设有多个向径向的外侧突出的凸部和多个向径向的内侧凹陷的凹部，且多个凸部和多个凹部沿着周向交替设置，该金属制多孔体为通过对所述星形多边体的内周侧和外周侧进行约束，并且沿着该星形多边体的轴向压缩该星形多边体而得到的圆筒构造。
采用该发明，通过形成上述星形多边体从而形成金属制多孔体，因此，能够使金属线材彼此的空隙沿着周向均匀分布，能够使沿着金属制多孔体的轴向和径向流动的流体的流量在金属制多孔体的周向上均匀。此外，因为形成星形多边体，所以能够使金属网发生塑性变形，从而使所完成的金属制多孔体的强度提高。
在本发明的金属制多孔体中，所述筒状的金属网具有在半径方向上重叠的多个金属网的层。
采用该发明，筒状的金属网具有在半径方向重叠的多个金属网的层，因此，能够使所完成的金属制多孔体的强度提高。
发明的效果
采用本发明，能够使沿着金属制多孔体的轴向和径向流动的流体的流量在多孔体的周向上均匀，并且能够提高强度。
附图说明
图1是表示本发明的金属制多孔体的制造方法的一实施方式的流程图。
图2是利用本发明的金属制多孔体的制造方法制造出来的一实施方式的金属多孔体的立体图。
图3是用于说明包含于准备工序中的金属网连续体形成工序和分割工序的说明图。
图4是表示在分割工序中形成的筒状金属网体的一例的立体图。
图5是用于说明包含于准备工序中的中间体形成工序的说明图。
图6是用于说明第1类型的星形多边体形成工序的说明图。
图7是表示星形多边体的一例的俯视图。
图8是用于说明与图6所示的星形多边体形成工序不同形态的第1类型的星形多边体形成工序的说明图。
图9是用于说明构成图8所示的装置的爪的推压部的说明图。
图10是表示与图7所示的星形多边体不同形态的星形多边体的一例的立体图。
图11是用于说明第2类型的星形多边体形成工序的说明图。
图12是表示在第2类型的星形多边体形成工序中使用的、使用了斜齿轮的装置的斜齿轮的立体图。
图13是用于说明星形多边体压缩工序的说明图。
图14是用于说明成型工序的说明图。
图15是用于说明使流体沿着径向流动来进行压力损失的确认试验时的试验样品的形态的说明图。
图16是用于说明使流体沿着轴向流动来进行压力损失的确认试验时的试验样品的形态的说明图。
图17是表示压缩强度的确认试验的结果的图表。
图18是表示压缩强度的确认试验的结果的图表。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明的技术范围并不仅限于以下的记载、附图。
(金属制多孔体的制造方法的基本工序)
如图1所示，本发明的金属制多孔体1的制造方法包含：准备工序S10、星形多边体形成工序S20以及成型工序S40。具体而言，金属制多孔体1的制造方法包含：准备工序S10，在该工序中，准备由筒状的金属网构成的中间体32；星形多边体形成工序S20，在该工序中，使多个向径向的外侧突出的凸部61和多个向径向的内侧凹陷的凹部62沿着中间体32的周向交替形成，从而形成星形多边体60；成型工序S40，在该工序中，将星形多边体60放入用于对星形多边体60的内周侧和外周侧进行约束的模子80中，从星形多边体60的轴向的一方压缩星形多边体60。
准备工序S10是如下工序：通过编结金属线材10而形成筒状的金属网，用筒状的金属网形成具有内周部和外周部的筒状的中间体32。星形多边体形成工序S20是如下工序：使多个向径向的外侧突出的凹部62和多个向径向的内侧凹陷的凸部61位于沿着周向交替的位置从而形成为中间体32，进而形成星形多边体60。成型工序S40是如下工序：将星形多边体60放入由用于对星形多边体60的内周侧进行约束的芯材81和用于对星形多边体60的外周侧进行约束的外周壁85构成的模子80中的、由芯材81和外周壁85构成的空间中，并且从星形多边体60的轴向的一方压缩星形多边体60。在成型工序S40中使用的模子80构成为可变化成轴向的长度不同的至少两种形态。
成型工序S40至少具有：第1冲压工序S41，在该工序中，利用轴向的长度较长的形态的模子80从星形多边体60的轴向的一方压缩星形多边体60；以及第2冲压工序S42，在该第1冲压工序S41之后，利用轴向的长度较短的形态的模子80从星形多边体60的轴向的一方进一步压缩星形多边体60。
此外，准备工序S10能够包含：金属网连续体形成工序S11、分割工序S12以及中间体形成工序S13。金属网连续体形成工序S11是通过编结金属线材10而形成在轴向相连的筒状的金属网连续体30的工序。分割工序S12是将金属网连续体30分割成多个沿着其轴向具有固定的长度的筒状金属网体31的工序。中间体形成工序S13是将筒状金属网体31的侧壁部沿着轴向折回而形成中间体32的工序。
此外，根据需要，金属制多孔体1的制造方法也能够在上述星形多边体形成工序S20和成型工序S40之间设置星形多边体压缩工序S30。该星形多边体压缩工序S30是如下工序：通过从径向的外侧朝向内侧按压利用星形多边体形成工序S20形成的星形多边体60，向中心侧压缩星形多边体60，从而形成压缩星形多边体60。在设置了该星形多边体压缩工序S30的情况下，在成型工序S40中，将压缩星形多边体60放入模子80中。
采用具有以上的工序的本发明的金属制多孔体1的制造方法，能发挥如下特有的效果：能够使沿着金属制多孔体1的轴向和径向流动的流体的流量在金属制多孔体1的周向上均匀，并且能够提高强度。
以下，针对利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制造出来的金属制多孔体1进行说明，接下来，说明金属制多孔体1的制造方法的各工序的详细内容。
(金属制多孔体)
如图2所示，金属制多孔体1呈圆筒状，并且在径向的中央具有空洞。即，金属制多孔体1具有：外周面2、内周面3以及构成轴向的两端部的一对端面4、5。
该金属制多孔体1是通过对编结金属线材10而成的筒状的金属网进行加工而制造出来的。具体而言，金属制多孔体1以如下方式进行制造：对通过编结金属线材10而得到的、具有内周面和外周面的筒状的金属网进行加工，并且使多个向径向的外侧突出的凸部61和多个向径向的内侧凹陷的凹部62沿着周向交替形成，从而形成星形多边体60，通过一边对该星形多边体60的内周侧和外周侧进行约束，一边沿着星形多边体60的轴向压缩星形多边体60，从而形成为圆筒状。此外，圆环状的金属网具有在半径方向重叠的多个金属网的层。
(金属线材)
金属线材10例如使用由不锈钢或者软钢形成的线材。作为不锈钢的线材，例如能够举出由JIS(Japanese Industrial Standards)标准的SUS304或者SUS316等形成的线材。作为软钢线材，例如能够举出由JIS标准的SWRM6、SWRCH6A等形成的线材。在作为金属线材10使用软钢线材的情况下，能够使用实施了镀铜、镀铜合金、镀锌或者镀镍等镀敷的材料。但是，金属线除了上述的材料以外，也能够使用钛、镍或者铝等材料。金属制多孔体1由这样的材质的线材构成，因此，具有耐热性、耐化学药品性以及耐腐蚀性。
金属线材10是其截面形状为圆形的线材。金属线材10的直径为0.01mm以上、3mm以下。但是，金属线材10也可以使用通过轧制而成且截面形状形成为椭圆形或者大致椭圆形的线材。
(金属制多孔体)
对于金属制多孔体1而言，通过对由上述金属线材10构成的筒状的金属网进行加工，使空隙率为20％以上、90％以下，在使用密度为7.75g/cm3以上、8.06g/cm3以下的不锈钢的情况下，使体积密度为0.5g/cm3以上、6.5g/cm3以下。此外，“空隙率”指的是能够利用[(材料比重-制品密度)/材料比重]×100来表示的、间隙的容积相对于制品的总容积的比例，“体积密度”指的是能够利用单位体积的质量＝制品重量/制品体积来表示的、制品的重量除以制品的体积而得到的单位体积的质量。
以上的金属制多孔体1能够应用在用于捕捉或过滤包含于流体的杂质的过滤器、用于降低流体的温度的冷却构件、用于吸收爆炸声的消声构件、夹在构成构造物的构件彼此之间来使用的间隔物等。具体而言，金属制多孔体1能够作为气囊的充气机用过滤器来使用。在使用金属制多孔体1作为气囊的充气机用过滤器的情况下，金属制多孔体1捕捉或者过滤在气囊工作时产生的杂质。此外，金属制多孔体1能够作为用于消除气囊工作时的爆炸声的消声过滤器发挥作用，作为吸收冲击的冲击吸收过滤器、防爆过滤器发挥作用。这样一来，金属制多孔体1能够应用在与使火药习惯性地燃烧而产生气体的充气机不同的系统中。
金属制多孔体1还能够应用在热交换系统中。即，通过将金属制多孔体1组装到热交换系统所使用的热交换介质的通路中，金属制多孔体1能够作为再生器而发挥作用。在该情况下，配置在热交换系统的高温侧和低温侧之间的金属制多孔体1通过在其周向上使热量均匀地传递，而能够以较高的热导率传递热量。
如上所述，金属制多孔体1能够在作用有高负荷的情况下、作用有冲击性负荷的情况下、温度较高的情况下以及温度变化剧烈的情况下等使用。
(金属制多孔体的制造方法)
如上所述，如图1所示，金属制多孔体1的制造方法包含：准备工序S10、星形多边体形成工序S20以及成型工序S40。此外，根据需要，金属制多孔体1的制造方法也能够将上述的星形多边体压缩工序S30设置于星形多边体形成工序S20和成型工序S40之间。
(准备工序)
准备工序S10是如下工序：通过编结金属线材10而形成筒状的金属网，然后用筒状的金属网形成具有内周部和外周部的筒状的中间体32。如图1所示，该准备工序S10能够包含：金属网连续体形成工序S11、分割工序S12以及中间体形成工序S13。
(金属网连续体形成工序)
金属网连续体形成工序S11是如下工序：通过编结金属线材10而形成在轴向上相连的筒状的金属网连续体30。如图3所示，在该金属网连续体形成工序S11中，将金属线材10送出至编织机20，通过利用编织机20对送出的金属线材10进行编结从而形成筒状的金属网连续体30。此外，为了便于说明，图3示意性地示出了编织机20。
编织机20具有：主体部21，其用于编结金属线材10；引导针22，其用于将送出的金属线材10向主体部21中引导。主体部21在径向的中央具有孔。金属网连续体30自设置于主体部21的孔被送出。
金属网连续体30呈圆筒状。此外，金属网连续体30在其轴向上连续。此外，编织方法并未特别限定。图3所示的例就像放大A部进行图示那样，通过针织编织线材而形成金属网连续体30。
(分割工序)
如图3所示，分割工序S12是如下工序：将自编织机20送出的金属网连续体30分割成多个沿着其轴向具有固定的长度的筒状金属网体31。如图4所示，利用该分割工序S12形成的筒状金属网体31呈筒状。筒状金属网体31的内部空心。自金属网连续体30分割出筒状金属网体31的方法并未特别限定。作为分割方法，作为一例，能够举出每隔规定的长度就利用刃具切断自编织机20送出的金属网连续体30从而形成筒状金属网体31的方法。此外，筒状金属网体31通过编结金属线材10而形成。如上所述，编织方法并未特别限定。图4例示的筒状金属网体31就像放大A部进行图示那样，通过针织编织线材而构成。
(中间体形成工序)
如图5所示，中间体形成工序S13是如下工序：将筒状金属网体31的侧壁部31a沿着轴向折回而形成中间体32。此外，图5示意性地示出了中间体形成工序S13。在该中间体形成工序S13中，如图5的(A)～图5的(D)所示，通过将侧壁部31a自筒状金属网体31的轴向的一端沿着轴向每隔固定的长度地向外侧多次折回，而形成图5的(E)所示的中间体32。但是，中间体32也能够通过使筒状金属网体31的侧壁部31a自筒状金属网体31的轴向的一端向外侧卷起而形成。如图5的(E)所示，利用该中间体形成工序S13形成的中间体32是圆环状的金属网，具有外周部33和内周部34。此外，作为圆环状的金属网的中间体32具有在半径方向上重叠的多个金属网的层。
(星形多边体形成工序)
接下来，参照图6～图12，说明形成星形多边体60的星形多边体形成工序S20。
星形多边体形成工序S20是如下工序：使多个向径向的外侧突出的凸部61和多个向径向的内侧凹陷的凹部62位于沿着周向交替的位置从而形成为中间体32，进而形成星形多边体60。该星形多边体形成工序S20包括：使用图6所示的装置40形成星形多边体60的第1类型和使用图12所示的装置50形成星形多边体60的第2类型。
如图6所示，在第1类型的星形多边体形成工序S20中，将在圆周方向上隔开固定的间隔配置的、在径向上移动的多个爪42从中间体32的径向的外侧按压于该中间体32而形成星形多边体60。例如，在形成具有6个凸部61和6个凹部62的星形多边体60(参照图7)的情况下，星形多边体形成工序S20使用具有6个爪42的装置40(以下，简称为“装置40”。)。该装置40例如具有：基部41、配置在基部41上的6个爪42以及配置在基部41上的承受部45。
基部41呈圆盘状。该基部41是用于承载用于形成星形多边体60的中间体32的构件。
6个爪42在基部41上沿着周向均匀地配置。各爪42分别配置为其长度方向朝向径向配置。各爪42分别在其长度方向的一端侧具有顶端变细的形状的推压部43。各爪42分别将推压部43朝向径向的内侧地配置。
承受部45是在中间体32的内侧承受被爪42按压的中间体32的部位。承受部45配置于基部41的中心。该承受部45至少具有：环部46和自环部46向径向的外侧延伸的分隔部47。分隔部47设置于周向的6处位置。各分隔部47彼此的周向的间隔是固定的。
6个爪42在周向上位于承受部45的分隔部47和分隔部47之间。在各爪42向径向的内侧移动时，各爪42的推压部43被插入承受部的分隔部47和分隔部47之间。
该装置40以如下方式形成星形多边体60。首先，如图6的(A)所示，在装置40中，使6个爪42向径向的外侧移动。中间体32放置在设置于各爪42的推压部43和承受部45之间。在将中间体32放置在装置40之后，使各爪42向径向的内侧移动，将推压部43顶在中间体32的外周部，如图6的(B)所示，从径向的外侧朝向内侧按压中间体32。
装置40通过将6个爪42按压于中间体32，在中间体32的周向的6处位置，形成从径向的外侧朝向内侧凹陷的凹部62。另一方面，装置40使被爪42按压的部分彼此之间的部分形成为向径向的外侧突出的凸部61。其结果是，如图7所示，利用装置40形成星形多边体60。
图7示出了星形多边体60的一例。该星形多边体60在周向的6处位置具有向径向的外侧突出的凸部61。此外，星形多边体60在凸部61彼此之间具有向径向的内侧凹陷的凹部62。如上所述，该凹部62是被爪42所具有的推压部43按压所形成的部位。
此外，在星形多边体形成工序S20中形成的星形多边体60并未限定为具有6个凸部61和6个凹部62的形状。凸部61的数量和凹部62的数量可以是5个以下，也可以是7个以上。在该情况下，设置于装置的爪42的数量与所形成的星形多边体60的凹部62的数量和凸部61的数量一致。例如，在形成凹部62的数量和凸部61的数量为8个的星形多边体60的情况下，在装置上设有8个爪42。
在第1类型的星形多边体形成工序S20中，能够在被爪42按压的多个部分上形成向径向的内侧凹陷的凹部62，从而能够在被爪42按压的部分之间的多个部分形成向径向的外侧突出的凸部61。因此，通过将多个爪42同时按压于中间体32，从而效率较佳地形成星形多边体60。
在第1类型的星形多边体形成工序S20中，也可以利用图8所示的装置140(以下，称为“装置140”。)，用中间体32形成图10所示的星形多边体160。
装置140例如具有：基部141、配置在基部141上的6个爪142以及配置在基部141上的承受部145。基部41例如呈圆盘状。该基部141是用于承载用于形成星形多边体160的中间体32的构件。6个爪142以其长度方向朝向基部的径向的方式，在基部141上沿着周向均匀配置。各爪142分别在其长度方向的一端侧具有平板状的推压部143，并且该推压部143朝向径向的内侧。
如图9所示，推压部143相对于垂直方向倾斜。此外，垂直方向与中间体32的轴向和星形多边体160的轴向一致。推压部143的相对于垂直方向的倾斜角θ在5度以上、85度以下的范围内，可以根据中间体32的轴向的长度适当地进行设定。即，以如下方式设置该倾斜角θ，在形成了星形多边体160时，在轴向的某个区域的、存在有凹部162的周向的部分上，在轴向的其他区域存在有凸部161。
承受部145配置在基部141的中心，是在中间体32的内侧承受被爪142按压的中间体32的部位。承受部145的构造与图6所示的装置40的承受部45大致相同，至少具有环部146和从环部146向径向的外侧延伸的分隔部147。
该装置140通过使推压部143从中间体32的径向的外侧顶在中间体32的外周部，并且从径向的外侧向内侧按压中间体32，从而形成图10所说的星形多边体。具体而言，利用装置140在被爪142的推压部143按压的位置形成凹部162，并且在爪142的推压部143彼此之间的位置形成凸部161，从而形成星形多边体160。
图10示出了利用装置140形成的星形多边体160的一例。该星形多边体160在周向的6处位置具有向径向的外侧突出的凸部161。此外，星形多边体160在凸部161彼此之间具有向径向的内侧凹陷的凹部162。
各凸部161和各凹部162相对于星形多边体160的轴向倾斜。因此，在轴向的某个区域的存在有凹部162的周向的部分上，在轴向的其他区域存在有凸部161。其结果是，在俯视观察星形多边体160时，周向的密度均匀。其结果是，用星形多边体160形成的金属制多孔体1能够使在该金属制多孔体1的内部流动的流体的压力损失在周向上均匀，并且，能够使强度在周向上均匀。
以上，说明了使用具有倾斜的推压部143的爪142形成星形多边体160的情况。但是，也可以是，首先，使用图6所示的装置40形成图7所示的星形多边体60，接着，通过沿着周向拧星形多边体60从而形成凸部161和凹部162相对于轴向倾斜的星形多边体160。
如图11所示，第2类型的星形多边体形成工序S20通过一边使中间体32沿着周向移动，一边使配置于中间体32的外侧的第1齿轮51和配置于中间体32的内侧的第2齿轮52啮合，从而形成星形多边体60。
如图11所示，在第2类型的星形多边体形成工序S20中使用的装置50(以下，简称为“装置50”。)具有两个齿轮51、52。此外，图11示意性地示出了装置50的一例。图11所示的装置50具有：齿顶圆的直径相对较大的第1齿轮51和齿顶圆的直径相对较小的第2齿轮52。第1齿轮51配置于中间体32的外侧，第2齿轮52配置于中间体32的内侧。
该装置50构成为能够使第1齿轮51和第2齿轮52之间的距离变长和变短。但是，即使在使第1齿轮51与第2齿轮52之间的距离最短的情况下，第1齿轮51的齿和第2齿轮52的齿也没有接触，而是在两者之间形成一定的间隙。即，在第1齿轮51的齿位于第2齿轮52的齿和齿之间的位置时，在第1齿轮51的齿顶和第2齿轮52的齿根之间形成有一定的间隙。此外，在第1齿轮51的齿面和第2齿轮52的齿面之间也形成有一定的间隙。同样，在第2齿轮52的齿位于第1齿轮的齿和齿之间的位置时，在第2齿轮52的齿顶和第1齿轮51的齿根之间形成有一定的间隙，并且，在第1齿轮51的齿面和第2齿轮52的齿面之间也形成有一定的间隙。
在第2类型的星形多边体形成工序S20中，利用装置50以如下方式形成星形多边体60。
首先，在第1齿轮51与第2齿轮52之间拉开距离的状态(未图示)下，将中间体32设于第1齿轮51和第2齿轮52之间。此时，第2齿轮52位于中间体32的内侧。
接下来，使第1齿轮51和第2齿轮52接近，利用第1齿轮51和第2齿轮52夹住中间体32。通过利用第1齿轮51和第2齿轮52夹住中间体32，中间体32的侧壁部在被第1齿轮51的齿顶压向第2齿轮52的齿根的同时，被第2齿轮52的齿顶压向第1齿轮51的齿根。因此，如图11所示，中间体32形成向中间体32的径向的外侧突出的凸部61和向径向的内侧凹陷的凹部62。
之后，使第1齿轮51和第2齿轮52转动，从而使中间体32沿着周向移动。在装置50中，第1齿轮51和第2齿轮52夹住中间体32，因此，伴随着第1齿轮51和第2齿轮52的旋转，使中间体32沿着周向移动，从而使凸部61和凹部62在中间体32的周向上的整个区域内交替地形成。具体而言，在中间体的与第1齿轮51的轮齿相对应的位置形成凹部62，并且，在中间体的与第2齿轮52的轮齿相对应的位置形成凸部61，从而形成星形多边体60。此外，利用图11所示的装置50形成的星形多边体60，如图7所示，向径向的外侧突出的凸部61分别形成在沿着周向的6处位置，向径向的内侧凹陷的凹部62分别形成在沿着周向的6处位置。
在第2类型的星形多边体形成工序S20中，仅通过使两个齿轮51、52啮合就能够形成星形多边体60。因此，能够利用简单的装置形成星形多边体60。此外，仅通过更换为齿的数量不同的齿轮，就能够形成凹部62、凸部61的数量不同的星形多边体60。
在第2类型的星形多边体形成工序S20中，如图12所示，也可以通过一边使中间体32沿着周向移动，一边使两个斜齿轮151、152啮合，而形成星形多边体160。
如图12所示，该星形多边体形成工序S20所使用的装置150(以下，简称为“装置150”。)具有两个齿轮151、152。两个齿轮151、152是轮齿相对于各齿轮的周向倾斜的斜齿轮。图12所示的装置150具有齿顶圆的直径相对较大的第1齿轮151和齿顶圆的直径相对较小的第2齿轮152。第1齿轮151配置于未图示的中间体的外侧，第2齿轮152配置于未图示的中间体的内侧。
装置150使中间体夹入第1齿轮151和第2齿轮152之间，通过使第1齿轮151和第2齿轮152转动，使未图示的中间体沿着周向移动，从而形成具有倾斜的凸部161和凹部162的星形多边体160(参照图10)。具体而言，在中间体的与第1齿轮151的轮齿相对应的位置形成凹部162，并且，在中间体的与第2齿轮152的轮齿相对应的位置形成凸部161，从而形成星形多边体160。
此外，在利用第2类型的星形多边体形成工序S20形成星形多边体160的情况下，也可以是，首先，使用图11所示的装置50形成图7所示的星形多边体60，接着，通过沿着周向拧星形多边体60而形成。
(星形多边体压缩工序)
接着，参照图13，说明星形多边体压缩工序S30。此外，星形多边体压缩工序S30是根据需要所设置的工序，并不是必须的工序。
在星形多边体压缩工序S30中，通过从径向的外侧朝向内侧地压缩利用星形多边体形成工序S20形成的星形多边体60而形成压缩星形多边体60、160。在该星形多边体压缩工序S30中，例如，使用图13所示的装置70(以下，简称为“装置70”。)。以下，以形成压缩星形多边体60的情况为例进行说明。
该装置70具有：圆形的基部75和配置在基部75上的4根臂部71。各臂部71分别配置为其长度方向朝向自基部75的中心侧向径向的外侧延伸的方向。4根臂部71中的2根臂部71配置在作为基部75的直径的线L1上，且相对于基部75的中心对称。剩余的2根臂部71配置在与作为直径的线L1正交的线L2上。该2根臂部71也相对于基部75的中心对称。
各臂部71的长度方向的一端具有推压面72。推压面72分别呈圆弧状凹陷。该推压面72是推压星形多边体60的外周面的部分。各臂部71分别将该推压面72配置为朝向基部75的中心。而且，4根臂部71构成为能够沿着径向移动。
如图13所示，在星形多边体压缩工序S30中，星形多边体60放置在基部75的中心，使4根臂部71朝向基部75的中心移动，通过将推压面72按压在星形多边体60的外周部，而向径向的内侧压缩星形多边体60。压缩星形多边体60是通过利用臂部71向径向的内侧压缩星形多边体60而形成的。
该星形多边体形成工序S20能够使存在于中间体32的内部的空间均匀地分布。因此，能够使存在于完成后的金属制多孔体1的内部的空间沿着周向均匀。此外，该工序使构成中间体32的金属网塑性变形。因此，能够提高强度。
(成型工序)
在成型工序S40中，使用由用于对星形多边体60、160(包含压缩星形多边体60、160。)的内周侧进行约束的芯材81和用于对星形多边体60、160的外周侧进行约束的外周壁85构成的模子80。成型工序S40是如下工序：将星形多边体60、160放入芯材81和外周壁85之间的空间，通过从星形多边体60、160的轴向的一方压缩星形多边体60、160，从而形成图2所示的金属制多孔体1。以下，以对星形多边体60进行成型的情况为例进行说明。
如图14所示，成型工序S40所使用的模子80构成为可变化成其轴向的长度不同的至少两种形态。而且，成型工序S40至少具有：第1冲压工序S41，在该工序中，利用轴向的长度较长的形态的模子80从轴向的一方压缩星形多边体60；第2冲压工序S42，在第1冲压工序S41之后，利用轴向的长度较短的形态的模子80从轴向的一方进一步压缩星形多边体60(参照图1)。
(模子的构成)
如图14所示，模子80具有芯材81和外周壁85。该模子80在芯材81和外周壁85之间具有用于放入待成型的星形多边体60的空间。模子80的长度方向的一端80a侧打开，模子80的长度方向的另一端80b侧被块体90等封闭。在该成型工序S40中，未图示的致动器只设置于模子80的长度方向的一端80a侧。在成型工序S40中，利用只设置于一端80a侧的致动器对模子80内的星形多边体60进行冲压而形成金属制多孔体1。
构成模子80的芯材81构成为能够变化为轴向的长度较长的形态和轴向的长度较短的形态这两种形态。具体而言，芯材81由芯材主体部82和用于使模子80的长度方向的长度变化的芯材调整部83构成。如图14的(A)和图14的(B)所示，较长形态的芯材81是将芯材主体部82和芯材调整部83沿着模子80的长度方向连起来的形态。如图14的(C)和图14的(D)所示，较短形态的芯材81是将芯材调整部83自芯材81拆下后的形态。
构成模子80的外周壁85与芯材81一样，构成为能够变化为轴向的长度较长的形态和轴向的长度较短的形态这两种形态。外周壁85由外周壁主体部86和外周壁调整部87构成。如图14的(A)和图14的(B)所示，较长形态的外周壁85是将外周壁主体部86和外周壁调整部87沿着模子80的长度方向连起来的形态。如图14的(C)和图14的(D)所示，较短形态的外周壁85是将外周壁调整部87自外周壁85拆下后的形态。
(成型工序的详细内容)
参照图14说明成型工序S40的详细内容。在该成型工序S40中，首先，进行图14的(A)和图14的(B)所示的第1冲压工序S41，接着，进行图14的(C)和图14的(D)所示的第2冲压工序S42。
在第1冲压工序S41中，首先，如图14的(A)所示，将芯材主体部82和芯材调整部83沿着轴向相连，并且，将外周壁主体部86与外周壁调整部87沿着轴向相连，从而形成较长形态的模子80。此外，模子80的轴向的一端80a侧处于打开状态，另一方面，模子80的轴向的另一端80b被块体90封闭。按照第1辅助构件101、星形多边体60、第2辅助构件102的顺序将它们插入该形态下的模子80的内部。即，在模子80的另一端80b侧上方，按照第1辅助构件101、星形多边体60、第2辅助构件102的顺序将它们配置于模子80的内部。
接着，通过利用未图示的致动器从模子80的轴向的一端80a侧朝向块体90按压模子80的内部的第1辅助构件101、星形多边体60以及第2辅助构件102，从而对星形多边体60进行冲压。
接下来，如图14的(B)所示，将第3辅助构件103从模子80的轴向的一端80a侧插入到模子80的内部，且配置在第2辅助构件102之上。接着，通过利用未图示的致动器从模子80的轴向的一端80a侧朝向块体90按压模子80的内部的第1辅助构件101、星形多边体60、第2辅助构件102以及第3辅助构件103，从而进一步对星形多边体60进行冲压。
接着，进行第2冲压工序S42。在第2冲压工序S42中，首先，如图14的(C)所示，自模子80拆下芯材调整部83和外周壁调整部87。因此，模子80处于由芯材主体部82和外周壁主体部86构成的较短的形态。在自模子80拆下了芯材调整部83和外周壁调整部87的状态下，在配置有块体90的、模子80的轴向的另一端80b侧，呈第1辅助构件101自模子80突出的状态。
此外，如图14的(C)所示，在模子80的轴向的一端80a侧覆盖有按压用治具104。该按压用治具104的周边的下端面顶在模子80的一端80a侧的端面，在按压用治具104的中央，芯材81的前端插入按压用治具104的内部。
接下来，如图14的(D)所示，未图示的致动器自模子80的轴向的一端80a侧，从按压用治具104之上朝向块体90按压模子80。通过朝向块体90按压模子80，从而对星形多边体60进行冲压。
在星形多边体60在该成型工序中如上述那样被冲压的情况下，其外周面被外周壁85所约束，使得外周面沿着外周壁85的内表面形成为圆形。此外，内周面被芯材81所约束，使得内周面形成为圆形。其结果是，星形多边体60成型为图2所示的圆筒状的金属制多孔体1。
在该成型工序S40中，如上所述，模子80由主体部82、86和调整部83、87构成，因此，通过将调整部83、87自模子80拆下，能够使模子80的轴向的长度变化。因此，在第1冲压工序S41和第2冲压工序S42这两个工序中，通过仅从模子80的轴向的一方对星形多边体60进行冲压，就能够赋予星形多边体60与从模子80的轴向的两个方向对星形多边体60进行冲压同等的压缩作用。即，仅通过将用于进行冲压的致动器设置于模子80的轴向的仅一方侧，就能够获得与在模子80的轴向的两个方向设置用于进行冲压的致动器的情况相同的作用。
以上，以使用轴向的长度可变化为两种形态的模子80进行成型工序S40的情况为例进行说明。然而，也能够使用轴向的长度可变化为三种以上的形态的模子进行成型工序S40。
此外，在该成型工序S40结束之后，金属制多孔体1经过清洗工序等而完成。
利用包含以上的工序的、金属制多孔体1的制造方法制造出的金属制多孔体1具有较高的强度。此外，存在于金属制多孔体1的内部的空隙沿着周向均匀地分布。因此，在流体沿着轴向和径向流动之际，流体在金属制多孔体1的周向均匀地流动。
实施例
以下，基于实施例，具体说明利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制造出的金属制多孔体1的详细内容。
针对利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制作出的金属制多孔体1和以往以来使用的金属制多孔体，进行压力损失的确认试验和压缩强度的确认试验，并且进行两者的比较。此外，以往以来使用的金属制多孔体是对在本发明的金属制多孔体1的制造方法的中途形成的中间体直接冲压所完成的金属制多孔体。即，以往以来使用的金属制多孔体是未经星形多边体形成工序而完成的制品。
(实施例1)
实施例1是使直径为0.36mm的退火白铁线(日文：白なまし鉄線)的金属线材10经由金属网连续体形成工序、分割工序、中间体形成工序、星形多边体形成工序以及成型工序而制作出的金属制多孔体。在金属网连续体形成工序中，针织编织金属线材10从而形成金属网连续体。金属制多孔体的轴向的长度为10mm。
(实施例2)
实施例2是使直径为0.70mm的退火白铁线的金属线材10经由与实施例1相同的制造方法而制作出的金属制多孔体。金属制多孔体的轴向的长度为10mm。
(比较例1)
比较例1是使与实施例1相同的金属线材1经由金属网连续体形成工序、分割工序、中间体形成工序以及成型工序而制作出的金属制多孔体。在金属网连续体形成工序中，针织编织金属线材10从而形成金属网连续体。金属制多孔体的轴向的长度为10mm。
(比较例2)
比较例2是使直径为0.70mm的白铁线的金属线材10经由与比较例1相同的制造方法而制作出的金属制多孔体。金属制多孔体的轴向的长度为10mm。
(压力损失的确认试验)
针对流体沿着试验样品的径向流动的情况和流体沿着试验样品的轴向流动的情况进行压力损失的确认试验。
(径向的压力损失的确认试验)
在径向的确认试验中，使气体从试验样品的内周侧流向外周侧来测量压力损失。确认试验是使流量为50升/每分钟、70升/每分钟以及100升/每分钟的气体进行流动来进行的。此外，如图15所示，确认试验是将试验样品的周向分为四个区域I、II、III、IV，然后针对各区域I、II、III、IV测量压力损失。具体而言，封闭金属制多孔体的轴向的两侧的端面，并且，将缺少周向的1/4的部分的环状的治具110嵌入试验样品的外周，使治具110沿着周向每次旋转1/4周。此外，实施例和比较例都是各进行两个确认试验。
评价是以计算出各试验样品的四处位置的测量结果的平均值，并且求出相对于平均值最大偏差百分之多少的方式进行的。此外，这里所说的最大的偏差指的是：相对于平均值在正数侧偏差最大的值和相对于平均值在负数侧偏差最大的值中的与平均值的差较大的一方的值。
(测试结果)
表1是表示确认试验的测试结果的表。
[表1]
如表1所示，对于实施例1的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是7.3％，在流量为70升/每分钟时是7.8％，在流量为100升/每分钟时是6.5％。此外，对于实施例1的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是17.1％，在流量为70升/每分钟时是16.8％，在流量为100升/每分钟时是18.1％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是12.2％，在流量为70升/每分钟时是12.3％，在流量为100升/每分钟时是12.3％。
如表1所示，对于实施例2的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是14.6％，在流量为70升/每分钟时是12.0％，在流量为100升/每分钟时是11.6％。此外，对于实施例2的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是7.2％，在流量为70升/每分钟时是8.8％，在流量为100升/每分钟时是11.0％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是10.9％，在流量为70升/每分钟时是10.4％，在流量为100升/每分钟时是11.3％。
另一方面，对于比较例1的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是37.5％，在流量为70升/每分钟时是38.1％，在流量为100升/每分钟时是33.8％。此外，对于比较例1的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是27.0％，在流量为70升/每分钟时是27.2％，在流量为100升/每分钟时是26.8％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是32.2％，在流量为70升/每分钟时是32.6％，在流量为100升/每分钟时是30.3％。
对于比较例2的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是38.3％，在流量为70升/每分钟时是34.3％，在流量为100升/每分钟时是34.5％。此外，对于比较例2的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是22.0％，在流量为70升/每分钟时是26.1％，在流量为100升/每分钟时是27.8％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是30.1％，在流量为70升/每分钟时是30.2％，在流量为100升/每分钟时是31.2％。
根据以上的测试结果可知，利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制作出的金属制多孔体1与以往的金属制多孔体相比，流体沿着径向流动的情况下的压力损失在周向上偏差较小。
(轴向的压力损失的确认试验)
在轴向的确认试验中，使气体从试验样品的轴向的一方的端面流向另一方的端面来测量压力损失。确认试验是使流量为50升/每分钟、70升/每分钟以及100升/每分钟的气体进行流动来进行的。此外，如图16所示，确认试验是将试验样品的周向分为四个区域I、II、III、IV，然后针对各区域I、II、III、IV测量压力损失。具体而言，封闭金属制多孔体的外周面和内周面，并且，利用缺少周向的1/4的部分的环状的治具120将轴向的两端面的周向的3/4的部分封闭，使治具120沿着周向每次旋转1/4周。此外，实施例和比较例都是各进行两个确认试验。
评价是以计算出各试验样品的四处位置的测量结果的平均值，并且求出相对于平均值最大偏差百分之多少的方式进行的。此外，这里所说的最大的偏差指的是：相对于平均值在正数侧偏差最大的值和相对于平均值在负数侧偏差最大的值中的与平均值的差较大的一方的值。
(测试结果)
表2是表示确认试验的测试结果的表。
[表2]
如表2所示，对于实施例1的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是11.9％，在流量为70升/每分钟时是16.3％，在流量为100升/每分钟时是14.9％。此外，对于实施例1的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是13.9％，在流量为70升/每分钟时是8.0％，在流量为100升/每分钟时是7.6％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是12.9％，在流量为70升/每分钟时是12.2％，在流量为100升/每分钟时是11.2％。
如表2所示，对于实施例2的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是11.5％，在流量为70升/每分钟时是16.5％，在流量为100升/每分钟时是13.4％。此外，对于实施例2的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是20.8％，在流量为70升/每分钟时是8.9％，在流量为100升/每分钟时是8.8％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是16.2％，在流量为70升/每分钟时是12.7％，在流量为100升/每分钟时是11.1％。
另一方面，对于比较例1的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是37.4％，在流量为70升/每分钟时是37.4％，在流量为100升/每分钟时是35.9％。此外，对于比较例1的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是26.7％，在流量为70升/每分钟时是27.3％，在流量为100升/每分钟时是26.3％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是32.1％，在流量为70升/每分钟时是32.4％，在流量为100升/每分钟时是31.1％。
对于比较例2的第1样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是44.9％，在流量为70升/每分钟时是42.5％，在流量为100升/每分钟时是52.0％。此外，对于比较例2的第2样品而言，相对于平均值的偏差在流量为50升/每分钟时是23.1％，在流量为70升/每分钟时是26.6％，在流量为100升/每分钟时是28.5％。第1样品和第2样品的平均值在流量为50升/每分钟时是34.0％，在流量为70升/每分钟时是34.6％，在流量为100升/每分钟时是40.3％。
如以上的测试结果所示，利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制作出的金属制多孔体1与以往的金属制多孔体相比，流体沿着轴向流动的情况下的压力损失在周向上的偏差较小。
(压缩强度的确认试验)
压缩强度的确认试验是使用万能拉力机(株式会社A&D公司制RTG-1310)沿着轴向压缩试验样品，并且测量压缩载荷与位移的关系。确认试验以压缩试验样品的速度为5mm/每分钟、载荷极限为5000N的方式进行。此外，实施例1、2和比较例1、2都是各进行一个确认试验。
(测试结果)
图17所示的图表示出了实施例1和比较例1的测试结果。该图表的横轴表示位移，图表的纵轴表示压缩载荷。此外，实线表示实施例1，虚线表示比较例1。
如图17的图表的实线所示，在实施例1中，即使在载荷为1000N时，位移也小于0.5mm，载荷为2000N时，位移大约为0.5mm。而且，载荷为5000N时，位移大约为0.82mm。
另一方面，如图17的图表的虚线所示，比较例1相对于实施例1的图表整体向右侧移动。具体而言，载荷为1000N时，位移已经达到大约0.5mm。此外，载荷为5000N时，位移大约为0.94mm。
图18所示的图表示出了实施例2和比较例2的测试结果。该图表的横轴表示位移，图表的纵轴表示压缩载荷。此外，实线表示实施例2，虚线表示比较例2。
如图18的图表的实线所示，在实施例2中，即使在载荷为1000N时，位移也小于0.5mm，载荷为2000N时，位移大约为0.5mm。而且，载荷为5000N时，位移大约为0.80mm。
另一方面，如图18的图表的虚线所示，比较例2相对于实施例2的图表整体向右侧移动。具体而言，载荷为1000N时，位移已经达到大约0.5mm。此外，载荷为5000N时，位移大约为0.94mm。
如以上的测试结果所示，在相同条件下压缩利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制作出的金属制多孔体1和以往的金属制多孔体时，利用本发明的金属制多孔体1的制造方法制作出的金属制多孔体1比以往的金属制多孔体的变形量小、强度高。
此外，通过将利用本发明的金属制多孔体的制造方法制造出的金属制多孔体1和利用以往的制造方法制造出的金属制多孔体切开，利用显微镜放大截面来详细地调查，研究两者的差异。在本申请的申请阶段，在调查金属制多孔体的内部构造的情况下，作为既不会产生过大的经济性支出又不会浪费过多的时间的调查方法，将金属制多孔体切开，并且利用显微镜放大截面进行调查是较实际的方法。
切开金属制多孔体，并且利用显微镜放大截面进行调查，结果，无法明确利用本申请发明的制造方法制造出的金属制多孔体的内部构造和利用目前的制造方法制造出的金属制多孔体的内部构造的差异。
附图标记说明
1、金属制多孔体；2、外周面；3、内周面；4、端面；5、端面；10、金属线材；20、编织机；21、编织机的主体部；22、引导针；30、金属网连续体；31、筒状金属网体；32、中间体；33、中间体的外周部；34、中间体的内周部；40、140、在第1类型的星形多边体形成工序中使用的装置；41、141、基部；42、142、爪；43、143、推压部；45、145、承受部；46、146、环部；47、147、分隔部；50、150、在第2类型的星形多边体形成工序中使用的装置；51、151、第1齿轮；52、152、第2齿轮；60、160、星形多边体；61、161、凸部；62、162、凹部；70、在星形多边体压缩工序中使用的装置；71、臂部；72、推压面；75、基部；80、模子；80a、一端；80b、另一端；81、芯材；82、芯材主体部；83、芯材调整部；85、外周壁；86、外周壁主体部；87、外周壁调整部；90、块体；101、第1辅助构件；102、第2辅助构件；103、第3辅助构件；104、按压用治具。

Claims (15)

1.一种金属制多孔体的制造方法，其特征在于，至少包括：
准备工序，在该工序中，准备由筒状的金属网构成的中间体；
星形多边体形成工序，该星形多边体形成工序是制造中途的过程，在该工序中，使多个向径向的外侧突出的凸部和多个向所述径向的内侧凹陷的凹部沿着所述中间体的周向交替形成，从而形成星形多边体；以及
成型工序，在该工序中，将该星形多边体放入用于对所述星形多边体的内周侧和外周侧进行约束的模子中，从该星形多边体的轴向的一方压缩该星形多边体，去除所述星形多边体的内周侧和外周侧的凹凸使所述星形多边体形成为圆形。
2.根据权利要求1所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述准备工序中，通过编结金属线材而形成筒状的金属网，用该金属网形成具有内周部和外周部的筒状的中间体，
在所述成型工序中所使用的所述模子由用于对所述星形多边体的内周侧进行约束的芯材和用于对所述星形多边体的外周侧进行约束的外周壁构成，
所述模子能够变化为其轴向的长度不同的至少两种形态，
所述成型工序至少包括：第1冲压工序，在该工序中，利用轴向的长度较长的形态的所述模子从所述轴向的一方压缩所述星形多边体；以及第2冲压工序，在该第1冲压工序之后，利用轴向的长度较短的形态的所述模子进一步从轴向的一方压缩所述星形多边体。
3.根据权利要求1所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，通过使沿着周向隔开固定的间隔配置的、能够沿径向移动的多个爪从所述中间体的径向的外侧按压于所述中间体，从而在被所述爪按压的位置形成所述凹部，并且，在所述爪彼此之间的位置形成所述凸部，进而形成所述星形多边体。
4.根据权利要求2所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，通过使沿着周向隔开固定的间隔配置的、能够沿径向移动的多个爪从所述中间体的径向的外侧按压于所述中间体，从而在被所述爪按压的位置形成所述凹部，并且，在所述爪彼此之间的位置形成所述凸部，进而形成所述星形多边体。
5.根据权利要求1所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，通过一边使所述中间体沿着周向移动，一边使配置于所述中间体的外侧的第1齿轮和配置于所述中间体的内侧的第2齿轮啮合，从而在所述中间体的与所述第1齿轮的轮齿相对应的位置形成所述凹部，并且，在所述中间体的与所述第2齿轮的轮齿相对应的位置形成所述凸部，进而形成所述星形多边体。
6.根据权利要求2所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，通过一边使所述中间体沿着周向移动，一边使配置于所述中间体的外侧的第1齿轮和配置于所述中间体的内侧的第2齿轮啮合，从而在所述中间体的与所述第1齿轮的轮齿相对应的位置形成所述凹部，并且，在所述中间体的与所述第2齿轮的轮齿相对应的位置形成所述凸部，进而形成所述星形多边体。
7.根据权利要求3所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，使多个所述凸部和多个所述凹部相对于所述中间体的轴向倾斜地形成所述星形多边体。
8.根据权利要求4所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，使多个所述凸部和多个所述凹部相对于所述中间体的轴向倾斜地形成所述星形多边体。
9.根据权利要求5所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，使多个所述凸部和多个所述凹部相对于所述中间体的轴向倾斜地形成所述星形多边体。
10.根据权利要求6所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
在所述星形多边体形成工序中，使多个所述凸部和多个所述凹部相对于所述中间体的轴向倾斜地形成所述星形多边体。
11.根据权利要求2所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
所述芯材由芯材主体部和能够自该芯材主体部拆卸的芯材长度调整部构成，
所述外周壁由外周壁主体部和能够自该外周壁主体部拆卸的外周壁长度调整部构成，
在所述第1冲压工序中，使用由在所述芯材主体部安装有所述芯材长度调整部的所述芯材和在所述外周壁主体部安装有所述外周壁长度调整部的所述外周壁构成的所述模子压缩所述星形多边体，
在所述第2冲压工序中，使用由将所述芯材长度调整部自所述芯材主体部拆下后的所述芯材和将所述外周壁长度调整部自所述外周壁主体部拆下后的所述外周壁构成的所述模子压缩所述星形多边体。
12.根据权利要求1所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
所述准备工序包含：
金属网连续体形成工序，在该工序中，通过编结金属线材而形成沿轴向相连的筒状的金属网连续体；
分割工序，在该工序中，将所述金属网连续体分割成多个沿着所述轴向具有固定的长度的筒状金属网体；以及
中间体形成工序，在该工序中，将所述筒状金属网体的侧壁部沿着轴向折回而形成所述中间体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的金属制多孔体的制造方法，其中，
该金属制多孔体的制造方法具有星形多边体压缩工序，在该工序中，通过从径向的外侧朝向内侧按压利用所述星形多边体形成工序形成的所述星形多边体，向中心侧压缩所述星形多边体，从而形成压缩星形多边体，
在所述成型工序中，将所述压缩星形多边体放入所述模子中。
14.一种金属制多孔体，其特征在于，
通过将多个向径向的外侧突出的凸部和多个向径向的内侧凹陷的凹部沿着周向交替设置而成的星形多边体具有内周面和外周面，该星形多边体通过编结金属制的线材而成的圆环状的金属网形成，
通过对所述星形多边体的内周侧和外周侧进行约束，并且沿着该星形多边体的轴向压缩该星形多边体，使该金属制多孔体形成为圆筒构造。
15.根据权利要求14所述的金属制多孔体，其中，
所述圆环状的金属网具有在半径方向上重叠的多个金属网的层。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017108798A1 (de) * 2017-04-25 2018-10-25 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator, gassackmodul, fahrzeugsicherheitssystem, und verfahren zum reinigen eines pyrotechnisch erzeugten gases

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2334263A (en) * 1941-06-03 1943-11-16 Metal Textile Corp Foraminous body and method of producing the same
JPH03151011A (ja) * 1989-11-08 1991-06-27 Ngk Insulators Ltd ガスフィルタ及びその製造方法
US6196581B1 (en) * 1996-04-08 2001-03-06 Daicel Chemical Industries, Ltd. Airbag inflator and an airbag apparatus
JP2001071081A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Toa Tetsumo Kk 圧縮成形物およびその製造方法
CN102553357A (zh) * 2010-12-06 2012-07-11 株式会社科迪尔泰克 金属线成形体与过滤器
JP2013019347A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Nihon Glassfiber Industrial Co Ltd 金属線圧縮体
CN103506169A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 康奈可关精株式会社 用于生产金属催化剂载体的方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US629245A (en) * 1898-07-21 1899-07-18 Salomon Frank Apparatus for producing ribbed or corrugated tubes.
US1964289A (en) * 1933-09-28 1934-06-26 Nat Standard Co Manufacture of conduits
US2205893A (en) * 1937-09-03 1940-06-25 Gen Electric Method of corrugating a heatradiating tube
US2680284A (en) * 1950-11-03 1954-06-08 Barry Corp Method of making dampers for vibration isolators
US3407638A (en) * 1966-03-24 1968-10-29 Kinefac Corp Method for forming serrated or corrugated hollow tubes
US3690606A (en) * 1968-05-27 1972-09-12 Pall Corp Anisometric compressed and bonded multilayer knitted wire mesh composites
US3630058A (en) * 1970-01-27 1971-12-28 Frances E Reed Process and apparatus for forming tubes with spiral corrugations
US3824826A (en) * 1971-03-30 1974-07-23 J Charvet Method and apparatus for forming flexible corrugated members
JPS52145614A (en) * 1976-05-28 1977-12-03 Chuo Hatsujo Kk Exhaust gas purifying catalytic honey comb support cushion body and method of forming
US4470290A (en) * 1981-09-04 1984-09-11 Anderson-Cook, Inc. Thin-wall sleeve forming
US4683010A (en) * 1985-10-01 1987-07-28 Acs Industries, Inc. Compacted wire seal and method of forming same
JP3178042B2 (ja) 1991-12-05 2001-06-18 セイコーエプソン株式会社 インクジェットヘッドの製造方法
US5849054A (en) * 1995-10-31 1998-12-15 Nippon Reinz Co., Ltd. Filter for an inflator
JP3218200B2 (ja) * 1996-04-08 2001-10-15 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器のクーラント
JP3784161B2 (ja) 1998-01-12 2006-06-07 日本ラインツ株式会社 インフレータ用フィルター及びその製造方法
GB2333470B (en) * 1998-01-23 2002-05-01 Acs Ind Inc Filter with stiffening ribs
JPH11244629A (ja) 1998-02-26 1999-09-14 Nippon Reinz Co Ltd インフレータ用フィルターの製造方法
US6277166B2 (en) * 1999-03-31 2001-08-21 Acs Industries Inc. Filter with stiffening ribs
US6866693B2 (en) * 2002-06-06 2005-03-15 Shuetsutechnica Co., Ltd. Washable air filter for internal combustion engine
US8337182B2 (en) * 2006-10-03 2012-12-25 Schlumberger Technology Corporation Skinning of progressive cavity apparatus
US7637979B2 (en) * 2007-04-26 2009-12-29 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Fabrication method of diesel particular filter element
JP2011218400A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Cordialtec:Kk 圧縮成形物とその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2334263A (en) * 1941-06-03 1943-11-16 Metal Textile Corp Foraminous body and method of producing the same
JPH03151011A (ja) * 1989-11-08 1991-06-27 Ngk Insulators Ltd ガスフィルタ及びその製造方法
US6196581B1 (en) * 1996-04-08 2001-03-06 Daicel Chemical Industries, Ltd. Airbag inflator and an airbag apparatus
JP2001071081A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Toa Tetsumo Kk 圧縮成形物およびその製造方法
CN102553357A (zh) * 2010-12-06 2012-07-11 株式会社科迪尔泰克 金属线成形体与过滤器
JP2013019347A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Nihon Glassfiber Industrial Co Ltd 金属線圧縮体
CN103506169A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 康奈可关精株式会社 用于生产金属催化剂载体的方法

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