JP2001329303A - 曲面を有する多孔質構造材とその成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法精度が高く且つ用途が広い曲面を有する
立体形状である多孔質構造材を製造する。 【構成】 単一または２種以上の金属チップからなり、
高電流を流して通電加熱しながら加圧成形した平板状の
中間成形品を用い、発熱状態のままで再成形することに
よって曲面を有する表面が平滑な立体形状に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、寸法精度が高い曲
面を有する立体形状である多孔質構造材に関し、さらに
表面に金属シートを融着させた複数層の多孔質構造材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属焼結体は、粉末冶金法によ
って原料の金属粉末を高圧で圧縮し、これを融点以下の
高温度に加熱することによって平板状に成形している。
従来の粉末冶金法では、粉末原料が鉄鉱石やミルスケー
ルの還元鉄粉，電解鉄粉，アトマイズ粉などであり、得
た金属焼結体は、内部に空隙が残った多孔質体といって
もその空隙は非常に緻密である。この金属焼結体は、緻
密な空隙の存在によって吸振性、吸音性や通気性を持つ
ことは全くない。

【０００３】 気孔の大きい金属焼結体の成形法は、特
公昭５８−５２５２８号で提案されており、本発明者も
当該特許の発明者の一人である。この成形法により、金
属チップを通電加熱しながら加圧することで多孔質焼結
板を製造できる。得た焼結板は、吸音特性，遮音特性お
よび防振特性が優れ、音楽ホールやリスニングルームな
どの吸音材、住居における床板や壁板などの遮音板、車
輌や船舶における防音・防振材として広範囲に利用され
ている。

【０００４】 また、本発明者は、既に特開平８−４１
５０８号を出願している。この出願では、原材料として
少なくとも１種の金属チップまたは金属チップと熱硬化
性樹脂などとを混合し、通電加熱しながら加圧すること
で平板状の多孔質焼結板を製造している。得た多孔質焼
結板は、吸音材，遮音板や防音・防振材として利用する
際に、吸音特性，遮音特性または断熱特性を高め、電磁
波シールド材の場合には通電性を高めることが可能であ
る。特開平８−４１５０８号に開示の成形装置は、特許
第２８４８５４０号および米国特許６０３１５０９号の
図４、図５と同一である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特公昭５８−５２５２
８号や特開平８−４１５０８号で製造した多孔質焼結板
は、前記のように優れた吸音特性，断熱特性，通電性な
どを有するけれども、得た焼結板の形状は平板だけであ
る。しかも、通電加熱しながら加圧すると、得た焼結板
の中心部は周辺部に比べて僅かに厚く、その表面に僅か
に凹凸が生じる。このため、製品の厚みにバラツキが生
じないように、焼結板を製造した後にその表面を削って
厚みを一定にし、製品の規格化を得ることが必要にな
る。精密機械に組み込むには、焼結板の表面を滑らかに
仕上げる作業も必要となる。

【０００６】 得た焼結板の表面を切削すると、該焼結
板の厚みの減少によって機能的には本来の吸音特性や断
熱特性を損なううえに、露出する切削面の空隙が異なる
ことで防振材としての性能にバラツキが生じ、規格の不
安定化を招いている。この焼結板の製造コストは、研削
作業や仕上げ作業の追加によってかなり上昇することに
もなる。

【０００７】 しかも、得た焼結板の形状が平板だけで
あることにより、防振材や電磁波シールド材としての用
途が限定されてしまい、特殊形状の装置を効果的に防振
・防音することができずに汎用性を欠いている。仮に、
平板状の焼結板をそれぞれ所定の形状に切削し、さらに
個々に組み合せ接着することで特殊用途に適用できて
も、この場合にはコスト高になって実用性を欠いてしま
う。

【０００８】 本発明者は、多孔質焼結板に関する前記
の問題を改善するために種々研究を重ね、高機能な多孔
質構造材を比較的容易に製造するに至ったものである。
したがって、本発明は、汎用性に優れた曲面を有する立
体形状を有する多孔質構造材を提供することを目的とし
ている。本発明の他の目的は、表面が平滑で寸法精度の
高い多孔質構造材を提供することである。本発明の別の
目的は、断熱性が高くて軽い多孔質構造材を提供するこ
とである。本発明のさらに別の目的は、予備成形と再成
形との２段階工程からなる多孔質構造材の成形法を提供
することである。本発明のさらに別の目的は、中間成形
品と金属シートとを融着すると同時に多孔質構造材を成
形する方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る多孔質構造材は、単一または２種以上
の種類の金属チップからなる。この構造材は、高電流を
流して通電加熱しながら加圧成形した平板状の中間成形
品を用い、発熱状態のままで再成形することによって曲
面を有する表面が平滑な立体形状を有する。この構造材
は、厚さ方向において表面の気孔が疎く且つ内部の気孔
が密である。

【００１０】 本発明の多孔質構造材は、金属シートと
の複数層であってもよい。この多孔質構造材は、高電流
を流して通電加熱しながら加圧成形した薄板状の中間成
形品を用い、その片面または両面に金属シートを重ね合
わせ、再成形時の通電加熱によって中間成形品と金属シ
ートとを融着させる。この多孔質構造材は、金属チップ
がＡｌ−Ｓｉ合金切削屑であり、金属シートがアルミシ
ートであると好ましい。

【００１１】 本発明の第１方法は、まず予備成形を行
うために、単一または２種以上の金属チップを混合し、
これを型枠内にほぼ均等な高さに入れることを要する。
予備成形用の装置は、特開平８−４１５０８号に開示の
成形装置と同様であり、高電流を流して加熱しながら、
型枠内の金属チップを加圧することで平板状に予備成形
する。金属チップを混合する際に、２５重量％以下のガ
ラス粒、フェライト粉末、セメント粉、熱硬化性樹脂を
添加してもよい。金属チップは、予備成形時にその融点
の近くまで加熱し、この加熱温度が低すぎると中間成形
品が型崩れしやすく、最終成形品の寸法精度が低下す
る。

【００１２】 本発明の第１方法では、得た中間成形品
は発熱状態のままで取り出し、さらに所定の金型に入れ
て予備成形よりも高圧で再成形する。この結果、厚さが
ほぼ均一で曲面を有する立体形状に成形し、ついで金型
から最終成形品の多孔質構造材を取り出す。中間成形品
は、発熱状態のままで取り出してから必要な寸法に切断
し、その切断片をそれぞれ所定の金型に入れて再成形す
ることも可能である。

【００１３】 再成形の際の温度は、予備成形時の発熱
温度から低下するけれども、中間成形品の内部温度が金
属チップの融点の少なくとも約９０〜８５％である発熱
状態で再成形することが望ましい。このため、発熱状態
の中間成形品を取り出すと、速やかに所定の金型に入れ
ることを要する。中間成形品の内部温度が金属チップ融
点の約８５％未満に低下すると、中間成形品を寸法精度
の高い立体形状に成形することが困難になる。

【００１４】 本発明の第２方法は、まず予備成形を行
うために、単一または２種以上の金属チップを混合す
る。予備成形用の装置は、特開平８−４１５０８号に開
示の装置と同様であり、高電流を流して加熱しながら、
型枠内の金属チップを加圧することで薄板状に予備成形
する。次に、冷却後の中間成形品の片面または両面に金
属シートを重ね合わせて所定の金型に入れ、電極を兼ね
た上下型に電流を流して通電加熱しながら再加圧する。

【００１５】 本発明の第２方法では、電極を兼ねた上
下型がロール対であり、中間成形品の片面または両面に
金属シートを重ね合わせてロール対を通過させることに
より、通電加熱しながら再加圧してもよい。曲面を有す
る立体形状に成形するには、電極を兼ねた上下型に電流
を流して通電加熱しながら再加圧する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の多孔質構造材の製造に
は、単一または２種以上の種類の金属チップを用いる。
この金属チップは、金属の粉粒体や切削屑（ダライ粉）
などであり、２金属成分を有する合金でもよい。金属チ
ップとして、鋳鉄切削屑，炭素鋼片，ステンレス鋼片の
ような鉄系金属、アルミニウム粉末，Ａｌ−Ｓｉ合金切
削屑のようなアルミニウム系金属、銅系金属、チタン粉
末などのチタン系金属などが例示できる。用いる金属チ
ップの粒径は、一般に６〜５０メッシュである。

【００１７】 本発明の第１方法では、金属チップの混
合物にガラス粒、フェライト粉末、セメント粉、熱硬化
性樹脂を２５重量％以下添加してもよい。熱硬化性樹脂
は、他の添加物と混合して添加することも可能である。
得た構造材は、この添加物が全体量の約１０重量％以下
であると十分に多孔質であり、１０〜２５重量％でなる
と、防振性や吸音性を有していても通気性はやや低下す
る。一方、本発明の第２方法では、金属チップ以外の添
加物を加えない。

【００１８】 本発明の両方法において、中間成形品を
製造するために、混合した金属チップを予備成形用装置
の四角筒形の型枠内に充填する。この装置は、特開平８
−４１５０８号に開示の成形装置と実質的に同様であ
る。この装置では、水平のセラミックス板の上に、同一
表面積である１対の矩形状の電極板を対向設置し、これ
と直交して１対の矩形状の耐熱側壁を設置して型枠を形
成している。一方の電極板の側端には低電圧トランスか
らの電線を接続し、且つ他方の電極板における反対側の
側端にも電線を接続する。金属チップを型枠内にほぼ均
等に入れ、次にプレス型を下降させ、数千アンペアの高
電流を流して加熱しながら加圧することで平板状に予備
成形する。

【００１９】 中間成形品を製造するために、金属チッ
プに最大８０００アンペアの高電流を流して加熱成形
し、電圧は通常２０ボルト以下である。この際に、型枠
内において加熱温度が１０００℃前後に達しても、高電
流を流すことで体積拡散を殆ど起こさず、空隙の球状
化、微細空隙の減少や消滅のような現象を発生せず、金
属チップ間の接触部で部分的に相互に溶融して結合して
いる。中間成形品において、金属チップのほかにセラミ
ックスや合成樹脂を少量含有しても、再成形後において
も吸音性や通電性を十分に維持できる。

【００２０】 本発明の第１方法では、中間成形品を予
備成形用装置から発熱状態のままで取り出す。中間成形
品は、最終製品が大きい場合にはそのまま再成形用金型
（図２参照）に入れる。最終製品が中間成形品に比べて
小さい場合には、該中間成形品を必要な寸法に切断し、
その切断片をそれぞれ所定の再成形用金型に入れる。例
えば、図１のように中間成形品を複数の直線ａ，ｂで縦
横方向に等間隔に切断し、多数個の切片２０を金型１８
に入れてそれぞれ立体形状に成形する。中間成形品は、
細長い最終製品を得るには縦方向に切断し、より薄い最
終製品を得るには水平方向に切断すればよい。

【００２１】 発熱状態の中間成形品は、再成形によっ
て曲面を有する立体形状に成形する。再成形用金型に
は、一般に加熱用ヒータを設置していないので、中間成
形品は予備成形時の発熱温度から低下していく。この金
型で再成形する際に、中間成形品の内部温度は金属チッ
プの融点の少なくとも約９０〜８５％であることが望ま
しく、最終成形品の立体形状がより複雑で深い凹凸など
がある場合には中間成形品の内部温度はより高いことを
要する。

【００２２】 最終成形品である多孔質構造材を金型か
ら取り出すと、該焼結体において熱が内部に逃げながら
冷却するので、図３に示すように、一般に厚さ方向にお
いて表面２２の気孔が疎く、内部２３の気孔が密にな
る。この多孔質構造材の表面は、殆ど凹凸が生じずに平
滑であり、その表面の空隙もほぼ均一である。この多孔
質構造材は、通電による加熱温度、加圧力の大きさと時
間または異なる金属チップの混合率で空隙の大きさを調
整でき、さらに該チップの形状や種類を厚さ方向で変え
ることにより、表面の気孔をいっそう疎く、内部の気孔
をいっそう密にすることも可能である。

【００２３】 得た多孔質構造材は、図４から図６に示
すような曲面を有する立体形状を有する。例えば、図４
では細長い中間成形品から半円形横断面の板材２４を形
成し、該板材を２枚合わせして筒状に組み合わせ、これ
に高圧電線などを挿入して電磁シールド材として使用す
る。図５では細長い中間成形品からＶ字形横断面の板材
２６を形成し、同様にＵ字形、Ｌ字形、Ｗ字形、Ｃ字形
断面などの多孔質構造材を製造し、各種の防振材や吸音
材に適用できる。また、図６のように、薄い中間成形品
を円形に切断した後に中央断面が半円形の椀状材２８を
形成し、同様に逆円錐形、逆角錐台形、逆円錐台形など
の中央断面の多孔質構造材を製造し、騒音源や発振源を
入れたりかぶせたりして使用できる。

【００２４】 多孔質構造材として、図７または図８に
示すような比較的特殊な形状にも成形可能である。例え
ば、図７では細長い中間成形品の縦側面を半円形状に湾
曲させると同時に横断面を半円形状に成形し、図８では
細長い中間成形品１の平面を半円形状に湾曲させると同
時に横断面を半円形状に成形する。図７や図８の多孔質
構造材３０，３２は、機械の騒音源であるころがり軸受
に被うように取り付けることができる。

【００２５】 本発明の第２の方法は、第１の方法と同
様の中間成形品を用いるが、該中間成形品は予備成形後
に一旦冷却した状態である。この中間成形品は薄板状で
あって、一般的に、前記のそれに比べてより薄く、平面
形状がより大きい。この方法で用いる金属シートは、用
途に応じて適宜選択すればよく、アルミシート、銅シー
ト、ステンレス鋼シートなどが例示できる。

【００２６】 本発明の第２の方法では、冷却後の中間
成形品２の片面または両面に金属シート３，３を重ね合
わせて所定の金型７に入れ、電極を兼ねた上下型５，６
に電流を流して通電加熱しながら再加圧する。この金型
は、上下型の押圧内面が平坦であっても、図９のように
緩く湾曲していてもよい。この金型の代わりに、電極を
兼ねたロール対１２，１２を用いてもよく、中間成形品
２と金属シート３，３とを重ね合わせてロール対を通過
させてもよい。曲面を有する立体形状に成形するには、
図９に例示のように、電極を兼ねた上下型５，６で通電
加熱しながら再加圧する。

【００２７】 中間成形品２と金属シート３，３とは、
通電加熱しながら加圧されることによって融着する。得
た多孔質構造材１０や１４は複数層からなり、図１０に
示すような緩い曲面を有する立体形状であっても、図１
２に示すような平坦であってもよい。曲面を有する立体
形状において、この曲面は、側面が浅い半円形、Ｕ字
形、Ｖ字形、Ｌ字形または浅い椀状などであり、用途に
応じた不均一の形状に再成形することが可能である。

【００２８】 多孔質構造材１０，１４は、高強度であ
るうえに防振性と断熱性が高く、強度と防振性が同時に
要求される用途に広く適用できる。例えば、自動車のボ
ディ、シャーシやエンジンカバーとして使用し、自動車
の軽量化と騒音軽減に寄与できる。平坦な多孔質構造材
は、円形平面などに加工して防振パッキングとして使用
できる。

【００２９】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。 実施例１ 金属チップとして、鋳鉄（ＦＣ−２５、含有量：炭素約
３.５ ％，ケイ素約２.５％，マンガン約０.５％）の切
削屑（ダライ粉）５ｋｇを用いた。予備成形用装置にお
いて成形する際に、型枠の底面に離型シートを平らに敷
設し、その上に金属チップを入れ、その表面を厚さ約１
５ｍｍになるように均等にならし、さらに離型シートを
平らに敷設した。

【００３０】 次に、セラミックス製のプレス型を下降
させると同時に電源を入れ、電圧２０ボルトでプレス型
を下げて金属チップを加圧した。この加圧を圧力１０ｋ
ｇ／ｃｍ^２で継続すると、型枠内を通過する電流が６０
００アンペアに達し、金属チップは約１１００℃に加熱
される。プレス型による加圧を３分間続けてから、該プ
レス型を上げて中間成形品１（図１）を取り出した。

【００３１】 得た中間成形品１は、平板状で３７０×
６７０×５ｍｍの寸法であり、予備成形用装置から発熱
状態のままで取り出した。中間成形品１は、図１の直線
ｂで縦方向に等間隔に切断して３個の切片を形成し、さ
らに水平方向に等間隔に切断した。発熱状態の薄細片２
０は、表面温度が約９５０℃まで下がらないうちに、そ
れぞれ再成形用金型１８（図２）に入れた。

【００３２】 各薄細片は、再成形用金型１８内で圧力
１００〜１２０ｋｇ／ｃｍ^２に加圧され、半円形横断面
の多孔質構造材２４（図４）を形成した。多孔質構造材
２４は、厚さ方向において表面の気孔が疎く且つ内部の
気孔が密になっており、その表面は平滑であって該表面
の空隙はほぼ均一である。

【００３３】実施例２ 予備成形用装置において、型枠の底面に離型シートを敷
設した後に、Ａｌ−Ｓｉ合金（Ｓｉ含有量２０％）切削
屑（ダライ粉）６ｋｇを入れ、厚さ約５０ｍｍになるよ
うに均等にならした。その表面にさらに離型シートを平
らに敷設した。

【００３４】 次に、プレス型を下降させると同時に電
源を入れ、電圧２０ボルトでプレス型を下げて加圧し
た。圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２で加圧を継続し、加圧後約３
分で電流は４５００〜５０００アンペアで平衡に達し、
ここでプレス型を上げて中間成形品１を取り出した。

【００３５】 得た中間成形品１は平板状であり、予備
成形用装置から発熱状態のままで取り出した。中間成形
品１は、図１の直線ｂで縦方向に等間隔に切断して３個
の切片を形成し、さらに水平方向に等間隔に切断した。
発熱状態の薄細片２０は、表面温度が約９５０℃まで下
がらないうちに、それぞれ再成形用金型に入れた。

【００３６】 各薄細片は、再成形用金型内で圧力１０
０〜１２０ｋｇ／ｃｍ^２に加圧され、Ｖ字形横断面の多
孔質構造材２６（図５）を形成した。多孔質構造材２６
は、厚さ方向において表面の気孔が疎く且つ内部の気孔
が密になっており、その表面は平滑であって該表面の空
隙はほぼ均一である。

【００３７】実施例３ 実施例１で用いた鋳鉄切削屑（炭素含有量約３．５％）
１２ｋｇを普通鋼切削屑（炭素含有量０.５％）（新日
本製鉄製）５ｋｇと混合し、鋳鉄切削屑と炭素鋼切削屑
との金属チップを得た。予備成形用装置において、型枠
の底面に離型シートを敷設した後に、鋳鉄切削屑と炭素
鋼切削屑との粉粒体１７ｋｇを入れ、厚さ約５０ｍｍに
なるように均等にならした。その表面にさらに離型シー
トを平らに敷設した。

【００３８】 次に、プレス型を下降させると同時に電
源を入れ、電圧２０ボルトでプレス型を下げて加圧し
た。この際に、両切削屑間の接触部において鋳鉄切削屑
が含有する炭素が炭素鋼切削屑の表面に移行するという
浸炭現象が起こった。したがって、鋳鉄切削屑と炭素鋼
切削屑との混合割合を変更することにより、得た焼結板
における空隙の大きさを調整できた。

【００３９】 得た中間成形品１は平板状であり、予備
成形用装置から発熱状態のままで取り出した。中間成形
品１は、例えば図１の直線ａ，ｂで縦横方向に等間隔に
切断して９個の切片２０を形成した。発熱状態の切片２
０は、表面温度が約９５０℃まで下がらないうちに、そ
れぞれ再成形用金型に入れた。

【００４０】 各切片２０は、再成形用金型で圧力６０
〜１００ｋｇ／ｃｍ^２に加圧され、半円形横断面の多孔
質構造材を形成した。この多孔質構造材は、厚さ方向に
おいて表面の気孔が疎く且つ内部の気孔が密になってお
り、その表面は平滑であって該表面の空隙はほぼ均一で
ある。

【００４１】実施例４ 実施例１で用いた鋳鉄切削屑（ダライ粉）１５ｋｇを平
均直径１ｍｍのガラス粒３ｋｇと混合して金属チップを
得た。予備成形用装置の型枠の底面において、薄い板紙
を敷設し、該板紙表面に水を散布した。次に前記の粉粒
体１８ｋｇを板紙の上に均等に入れ、さらにその上に水
を散布した薄い板紙を載せた。

【００４２】 プレス型を下降させると同時に電源を入
れた。加圧後１〜２分で型枠内の温度が８５０〜１００
０℃に達し、１０００℃になると電流を止めて中間成形
品１を取り出した。

【００４３】 得た中間成形品１は平板状であり、予備
成形用装置から発熱状態のままで取り出した。中間成形
品１は、例えば図１の直線ａ，ｂで縦横方向に等間隔に
切断して９個の切片２０を形成した。発熱状態の切片２
０は、表面温度が下がらないうちに、それぞれ再成形用
金型に入れた。

【００４４】 各切片２０は、再成形用金型内で圧力６
０〜８０ｋｇ／ｃｍ^２に１分間加圧され、椀状のガラス
含有多孔質構造材２８（図６）を形成した。多孔質構造
材２８は、再成形用金型内から取り出した後に急冷しな
いように保温槽に入れ、室温に達するまで徐々に冷却し
た。多孔質構造材２８は、十分に多孔質で通電性を有
し、比重が２.７〜３.０であって両端面間に電流をよく
流すことができる。多孔質構造材のガラスボードにおい
て、ガラス粒が全体量の約２５重量％に達すると、通電
性はあっても通気性は殆ど消滅する。

【００４５】実施例５ 金属チップとして、Ａｌ−Ｓｉ合金（Ｓｉ含有量２０
％）の切削屑（ダライ粉）を用いた。大型の予備成形用
装置において焼結させる際に、型枠の底面に離型シート
を平らに敷設し、その上に金属チップを入れ、その表面
を厚さ約９ｍｍになるように均等にならし、さらに離型
シートを平らに敷設した。

【００４６】 次に、プレス型を下降させると同時に電
源を入れ、電圧２０ボルトでプレス型を下げて加圧し
た。圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２で加圧を継続し、加圧後約３
分で電流は４５００〜５０００アンペアで平衡に達し、
ここでプレス型を上げて中間成形品２（図１０）を取り
出した。

【００４７】 得た中間成形品２は薄板状で６００×６
００×３ｍｍの寸法であり、予備成形用装置から取り出
して自然冷却させた。冷却後の中間成形品２の両面に厚
さ１ｍｍのアルミシート３，３を重ね合わせ、上下型
５，６の押圧内面が緩く湾曲した再成形用金型７に入れ
た。上下型５，６は電極を兼ね、該上下型に電圧約２０
Ｖの電流を流し、通電加熱しながら徐々に加圧できる。

【００４８】 重合した中間成形品２とアルミシート
３，３は、再成形用金型７内で圧力約５０ｋｇ／ｃｍ^２
に１分間加圧され、中間成形品２とアルミシート３，３
とが融着した。得た多孔質構造材１０（図１０）は、浅
いＵ字形側面を有する。

【００４９】 多孔質構造材１０において、素材のＡｌ
−Ｓｉ合金は振動減衰率（η）＝０．００００４〜０．
００００６であり、中間成形品２は剛性が高いので振動
減衰率（η）＝０．０２〜０．０９である。アルミシー
ト３，３を融着した多孔質構造材１０は振動減衰率
（η）＝０．０１〜０．０９となり、減衰時間が極めて
短い。多孔質構造材１０は、強度および防振性が高いう
えに軽量であり、適当な曲面になるように再成形すれ
ば、自動車のボディやシャーシとして使用できる。

【００５０】実施例６ 中間成形品として、実施例５で得たものを用いた。冷却
後の中間成形品２の両面に厚さ１ｍｍのアルミシート
３，３を重ね合わせ、再成形用ロール対１２，１２を通
過させた。ロール対１２，１２は電極を兼ね、両ロール
間に電圧約２０Ｖの電流を流し、通電加熱しながら加圧
できる。

【００５１】 重合した中間成形品２とアルミシート
３，３は、ロール対１２，１２（図１１）間で圧力約５
０ｋｇ／ｃｍ^２に加圧され、中間成形品２とアルミシー
ト３，３とが融着した。得た多孔質構造材１４（図１
２）は平坦であり、振動減衰率（η）＝０．０１〜０．
０９というように減衰時間が極めて短い。多孔質構造材
１４は、防振性と断熱性が高く、適当な径の円形に切断
して防振パッキングなどとして使用できる。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係る多孔質構造材は、表面が平
滑であるうえに厚みも一定化して寸法精度が高く、製造
後における表面切削や仕上げ作業が不要となって製造コ
ストが安価である。この多孔質構造材は、防振材として
用いると、ゴム製防振材と比べて吸収域限界、品質劣
化、高温環境での使用などの点で優れているうえに、ゴ
ム製防振材とほぼ同等の価格で販売することが可能とな
る。

【００５３】 本発明の多孔質構造材は、曲面を有する
各種の立体形状に成形でき、騒音発生装置を部分的に防
振・防音することが可能である。この多孔質構造材は、
空隙の大きさや層厚を調整することにより、防音・防振
材、吸音材，遮音板などに適用する場合には吸音特性，
遮音特性および断熱特性を高め、電磁シールド材として
用いる際には通電性を高めることが可能である。

【００５４】 また、多孔質構造材が金属シートとの複
数層である場合、高強度であるうえに防振性と断熱性が
高い。この多孔質構造材は、曲面を有する自動車のボデ
ィ、シャーシやエンジンカバーとして使用したり、円形
平面の防振パッキングとして使用できる。

【００５５】 本発明方法では、単一または２種以上の
金属チップから、寸法精度の高い多孔質構造材を安定し
て製造でき、工業製品として規格化された製品を得るこ
とができる。また、本発明方法は、曲面を有する立体形
状の多孔質構造材を製造する際に、単なる２次加工のよ
うに部分的に歪みが生じることがなく、加熱・加圧時に
亀裂や破断が発生するという問題も解消する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 中間成形品の一例を示す概略斜視図である。

【図２】 本発明で用いる再成形用金型を例示する概略
断面図である。

【図３】 本発明の多孔質構造材を拡大して示す部分断
面図である。

【図４】 他の形状の多孔質構造材を示す概略斜視図で
ある。

【図５】 別の形状の多孔質構造材を示す概略斜視図で
ある。

【図６】 別の形状の多孔質構造材を示す概略斜視図で
ある。

【図７】 別の形状の多孔質構造材を示す概略斜視図で
ある。

【図８】 別の形状の多孔質構造材を示す概略斜視図で
ある。

【図９】 再成形用金型の変形例を示す概略断面図であ
る。

【図１０】 多孔質構造材の変形例を示す概略斜視図で
ある。

【図１１】 再成形用のロール対を示す概略側面図であ
る。

【図１２】 多孔質構造材の別の変形例を示す概略斜視
図である。

【符号の説明】

１，２ 中間成形品 ３，３ アルミシート ５，６ 上下型 ７，１８ 再成形用金型 １２，１２ ロール対 １０，１４，２４ 多孔質構造材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｆ 7/08 Ｂ２２Ｆ 7/08 Ｅ Ｚ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一または２種以上の金属チップからな
   り、高電流を流して通電加熱しながら加圧成形した平板
   状の中間成形品を用い、発熱状態のままで再成形するこ
   とによって曲面を有する表面が平滑な立体形状を有し、
   厚さ方向において表面の気孔が疎く且つ内部の気孔が密
   である多孔質構造材。
2. 【請求項２】 単一または２種以上の金属チップからな
   り、高電流を流して通電加熱しながら加圧成形した薄板
   状の中間成形品を用い、その片面または両面に金属シー
   トを重ね合わせ、再成形時の通電加熱によって中間成形
   品と金属シートとを融着させた複数層の多孔質構造材。
3. 【請求項３】 金属チップがＡｌ−Ｓｉ合金切削屑であ
   り、金属シートがアルミシートである請求項２記載の多
   孔質構造材。
4. 【請求項４】 単一または２種以上の金属チップを混合
   し、これを型枠内にほぼ均等な高さに入れ、高電流を流
   して金属チップの融点の近くまで通電加熱しながら該型
   枠内の金属チップを加圧することで平板状に予備成形
   し、得た中間成形品を発熱状態のままで取り出し、さら
   に所定の金型に入れて予備成形よりも高圧で再成形する
   ことで曲面を有する立体形状に成形し、ついで金型から
   最終成形品を取り出す多孔質構造材の成形法。
5. 【請求項５】 金属チップを混合する際に、２５重量％
   以下のガラス粒、フェライト粉末、セメント粉、熱硬化
   性樹脂を添加する請求項４記載の成形法。
6. 【請求項６】 得た中間成形品を発熱状態のままで取り
   出してから必要な寸法に切断し、その切断片をそれぞれ
   所定の金型に入れて再成形する請求項４記載の成形法。
7. 【請求項７】 中間成形品の内部温度が金属チップの融
   点の少なくとも約９０〜８５％である発熱状態において
   再成形する請求項４記載の成形法。
8. 【請求項８】 単一または２種以上の金属チップを混合
   し、これを型枠内に入れ、高電流を流して通電加熱しな
   がら該型枠内の金属チップを加圧することで薄板状に予
   備成形し、冷却後の中間成形品の片面または両面に金属
   シートを重ね合わせて所定の金型に入れ、電極を兼ねた
   上下型に電流を流して通電加熱しながら再加圧すること
   で所望の立体形状に成形し、ついで金型から複数層の最
   終製品を取り出す多孔質構造材の成形法。
9. 【請求項９】 電極を兼ねた上下型がロール対であり、
   中間成形品の片面または両面に金属シートを重ね合わせ
   てロール対を通過させることにより、通電加熱しながら
   再加圧する請求項５記載の成形法。
10. 【請求項１０】 電極を兼ねた上下型に電流を流して通
    電加熱しながら再加圧することで曲面を有する立体形状
    に成形する請求項５記載の成形法。