JPS595380B2 - 通気孔を有する部材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属鋳造型、ダイカスト型およびゴム・プラ
スチックの成形型などに用いられるエアベント、一方向
のみに通気性を有する柱状フィルタ、流体の定計供給ノ
ズル、熱交換パイプなどに用いるための通気孔を有する
部材、特に軸方向に長く通じ比較的均一な穴径を有する
通気孔を持つ部材の製造方法に関するものである。

従来、この種の有孔部材の製造方法としては、ドリルな
どの機械加工、レーザー加工または放電加工などによる
もの、金属管を束ねて一体化する方法、あるいは線材な
粉体中に位置せしめ、焼結により線材部を溶融含浸せし
める方法等が既知である。

しかし、機械加工あるいはレーザー加工、放電加工など
によるものはいずれも肉厚が限定され、多数本の細孔を
あげるには多大の加工コストが要求されて実用性に乏し
い。

また金属の管体を束ねる方法では特殊な肉厚の大きい管
体を用いない限り、開孔率が甚しく大きく、用途が限定
される。

この方法で管体相互の間隙を溶浸材等で充填することも
提案されているが実際上製造が極めて困難であるとされ
ている。

また、焼結溶浸法によるものは用いられる線材の外径と
本数を選択することにより空孔径とその開孔率を調節し
つるものの、線材を均一に分布させて配置するためには
大規模な設備を必要とするばかりでなく開孔率が僅少と
なる。

本発明の目的は、上述した従来の製造方法における欠点
を改善し、軸方向に長く貫通した比較的均一な孔径の通
気孔を有する部材を容易かつ低価格で得ようとするもの
である。

即ち、金属、セラミックまたはプラスチック等の材質よ
りなる芯線の周りに該芯線の融点または燃焼温度より高
い融点を持つ金属またはセラミック製の巻線を螺旋状に
単層もしくは複層巻きつげて２次線材となし、この２次
線材を上述芯線の融点または、燃焼温度以上に加熱し芯
線を流出もしくは焼失させ、同時に芯線より生ずる融体
で巻線の線間を固着させもしくは巻線の線間相互を焼結
一体化させて結合することによって、芯線の存在したと
ころに通気孔を形成する通気孔を有する部材を製造する
ものである。

巻線を複数層で巻きつける場合、その巻線の材質・線径
は同一でも異なる線材のくみ合わせでも任意に選択が可
能である。

また、異なる材質ないし線径を有する複数の２次線材を
組合せて一体に結合することも可能である。

かように、本発明によれば有孔部材の用途に適合した構
成にすることができる。

芯線として金属線を主体とし、セラミック繊維を並列せ
しめ、加熱によって通気孔の一部にセラミック繊維を残
存させ、流体の誘導体の役割を果させることも可能であ
る。

２次線材を複数本束ねて一体として加熱した場合、通気
孔は芯線径および巻線径によって規定される位置に均一
に分布する。

さらに、上記部材の強度を高め、部材外壁面を滑らかに
する必要から２次”線材の一体ないし複数本を中空管体
に挿入して加熱し、一体にすることもできる。

その際、中空管体と２次線材の間隙に芯線の材質の融点
または燃焼温度より高い融点を持つ金属またはセラミッ
ク製の充填材を挿入したのち加熱して一体となし、開孔
率を低減し、かつ強度を高めることも可能である。

得られる通気孔の内径は、溶融体が完全に流失するか燃
焼消失する場合、用いられる芯線の径に相当するものと
なるが、更に、空孔径を細くしたい場合には加熱前にス
ェージングまたはドローイングで圧縮加工を施すことに
より、空孔径を０１０１朋から０．２ｍｍ程度に任意に
調節が可能となる。

芯線を加熱により溶融流失させる場合に、巻線とのぬれ
性を持つ材料を用いることによって、巻線の線間もしく
は複数の２次線材を束ねる場合にはその線材間に融体が
溶浸され、それらを相互に固着せしめると共に２次線材
間の間隙をみたし、通気性を芯線部に生ずる通気孔部分
のみに効果的に限定することができる。

複数体の２次線材を束ねる場合に、それを撚り線にして
加熱することにより通気孔は螺旋状に形成される。

第１図は本発明により金属、セラミックまたはプラスチ
ックス等の芯線１の周りに芯線１の融点または燃焼温度
より高い融点をもつ金属またはセラミック製の巻線２を
螺旋状に単層で巻きつげて得た２次線材３を示す。

第２図は４本の２次線材３をステンレス鋼管のような外
管４内に挿入し、加熱して焼結溶浸させて得られた有孔
部材の断面図を示し、５は溶浸部、６は開孔部を示し、
第３図は第２図の例において線７を更に挿入した例を示
す。

実施例 １ 重量比で銅３０係、スズ８係、ニッケル０．５％残部銀
の組成を有する外径０．１５ｍｍの金属線を芯線とし、
その外周に外径０．１ ｍｍの５ＵＳ３１６ステンレス
鋼線を単層で緻密に巻き、２次線材とした。

この２次線材２２本を一束とし、内径２．８ ｍｒＩＬ
、外径３．０酊の５ＵＳ３１６ステンレス鋼管に挿入し
、スェージングによって外管の外径を１．９ｍｍまで縮
管したのち、アンモニア分解ガス雰囲気中で１２５０℃
に６０分間保持し、焼結、溶浸を行なった。

その結果、孔径０．１１１ｍの直線状通気孔を有するフ
ィルタを得ることができた。

得られたフィルタの開孔率は７係であった。

実施例 ２ 実施例１と同材質の金属線を芯線とし、その外周に外径
０．０７ｍｍの５ＵＳ３１６ステンレス鋼線を単層に巻
いて２次線材とし、１７本の２次線材を内径１．５朋、
外径１．８ｍｍのＳＵＳ ３１６ステンレス鋼管に挿入
したまま、アンモニア分解ガス雰囲気中で１２５０℃に
６０分間保持し、焼結、溶浸を行なった。

その結果、孔径０．１５７Ｗｆｆｌの通気孔を有するフ
ィルタを得ることができた。

得られたフィルタ開孔率は２５係であった。

実施例 ３ 外径０．１ ｍｒｎのエポキシ系樹脂を芯線とし、直径
１０〜１２μｍの単繊維１２０本で構成した炭素撚糸を
単層に緻密に巻いて２次線材とした。

次いで、この２次線材２０本を一束とし、その外周をさ
らに上記炭素撚糸で単層に緻密に巻いたのち、アルゴン
ガス雰囲気中で２５０℃に３０分間保持し、溶融した樹
脂を炭素繊維の間隙に浸透させ、内径０．０７ｍｍの直
線状通気孔を持つフィルタを得ることができた。

本発明によれば、軸方向に長く貫通した比較的均一な孔
径を持ち、複数本の２次線材を一体に束ねて用いた場合
には、規則的な空孔分布を持つ通気孔を有する部材を大
規模な設備を必要とすることなく、連続的に極めて低価
格で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２次線材の部分側面図、第２図および第３図
は、本発明により製造された有孔部材の２例を示す断面
図である。 １・・・芯線、２・・・巻線、３・・・２次線材、４・
・・外管、５・・・溶浸部、６・・・開孔部、７・・・
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属、セラミックまたはプラスチックス等よりなる
   芯線の周りに、該芯線の融点または燃焼温度より高い融
   点をもつ金属またはセラミック製の巻線を螺旋状に単層
   もしくは複数層巻きつけて２次線材となし、この２次線
   材を前記芯線の融点または燃焼温度以上に加熱し、芯線
   な流出もしくは焼失させ、同時に芯線より生ずる融体で
   巻線を相互に結合させるとともに、芯線の存在した所に
   通気孔を形成することを特徴とする通気孔を有する部材
   の製造方法。 ２ 前記２次線材を複数本結束したのち加熱して一体化
   する特許請求の範囲第１項記載の通気孔を有する部材の
   製造方法。 ３２次線材または、それを束ねて一体化したものを中空
   管体に挿入したのち加熱する特許請求の範囲第１項もし
   くは第２項記載の通気孔を有する部材の製造方法。 ４２次線材を挿入した中空管体の間隙に、芯線の材質の
   融点または燃焼温度より高い融点を持つ金属またはセラ
   ミック製の充填材を挿入したのち加熱する特許請求の範
   囲第３項記載の通気孔を有する部材の製造方法。 ５２次線材を挿入した中空管体をスェージングまたはド
   ローイングにより管径を減少したのち加熱する特許請求
   の範囲第３項または第４項記載の通気孔を有する部材の
   製造方法。 ６ 芯線の材質は加熱により溶融し巻線に溶浸するもの
   である特許請求の範囲第１項記載の通気孔を有する部材
   の製造方法。