(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本又は複数本の細長い金属線材を素材として、この線材を螺旋状又はジグザグ状に曲げ形成してから、丸めるように線材を曲がりくねらせて絡め合わせることによって塊状に形成し、次いで、前記塊状のものをプレス装置のような成形手段によって板状に成形することを特徴とする、
線材製多孔材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の濾過に使用するフィルターエレメントのような線材製多孔材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体の濾過に使用するフィルターエレメントは、用途に応じて様々の素材・構造のもの使用されている。例えば溶融紡糸の濾過用フィルターのように目が細かくてある程度の厚さが必要なものの場合は、多数枚の金網を積層したものや焼結金属、或いは不織布等が使用されている。
【０００３】
また、フィルターと同様の構造の多孔材は様々の用途に使用されており、その一例として、本願出願人は特許第２６１７２７７号において、マグネトロン用の高周波漏洩防止ガスケットに使用することを提案した。
【０００４】
更に、多孔材の他の用途として、例えば空気等のガスの管路内で音が発生するのを防止又は抑制するために当該管路に内蔵する消音材（サイレンサー）、或いは、光触媒や燃焼ガス浄化用触媒のような各種触媒を担持させる担持部材など、様々のものが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような多孔材として、前記特許第２６１７２７７号のように線材を使用すると、金網を積層した場合に比べて製造が著しく簡単になると共に、金網を打ち抜いた場合のように外周縁に線材の端部が露出することはないため、人が手で取り扱うに際しての安全性が高いといった利点がある。
【０００６】
本発明は、この特許第２６１７２７７の技術思想を更に発展させて、汎用性の高い多孔材を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、１本又は複数本の細長い金属線材を素材として、この線材を螺旋状又はジグザグ状に曲げ形成してから、丸めるように線材を曲がりくねらせて絡め合わせることによって塊状に形成し、次いで、前記塊状のものをプレス装置のような成形手段によって板状に成形するものである。
【０００９】
なお、線材の素材や直径などは用途に応じて様々のものを使用することができる。もちろん、空隙の程度も、必要に応じて様々に設定することができる。
【００１０】
【発明の作用・効果】
本願発明の製法で製造された多孔材は、線材は細かく曲がってしかも複雑に絡み合っているため、無数の空隙が縦横に空いている多孔材でありながら、その形状は一定に保持される。従って、取り扱いに際しての安全製が高い多孔材を提供できる。
【００１１】
また、金網を積層した多孔材の場合は広い素材を所望の形状に打ち抜かなければならないため、素材のロスがあるが、本願発明では線材の全部が多孔材に使用されるため、素材（線材）のロスが全くない。このように素材のロスがないことや保形用のリム（フレーム）を必ずしも必要としないことが相俟って、安価に製造することができる。
【００１２】
また、線材は三次元方向に曲がりくねっているため、空隙も複雑に入りくんだ状態になっており、このため、フィルターとして使用した場合、層（厚さ）の全体を捕集に使用することができ、その結果、濾過性能を格段に向上することができる。
【００１３】
更に、線材を丸める（こねる）ようにして複雑に絡め合わせてから挟圧して板状に成形するにおいて、押圧力の程度（厚さ）を調節することにより、空隙の程度（目の粗さ）を変えることが可能となり、このため、目の粗さが異なる多孔材を簡単に製造することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
(1).第１実施形態（図１〜図４）
図１〜図５では第１実施形態を示している。本実施形態では、エアコンの管路内に配置した消音材の製法に適用している。まず、図１〜２に基づいて、エアコンの概要と冷凍サイクルとを説明する。図３はフィルターと消音材との分離視図である。
【００１６】
ａ．エアコンの概要
図１に示すエアコンは室外機１と室内機２とを備えており、室外機１は、冷媒を圧縮するコンプレッサー３と、四方弁４と、室外熱交換器５及びファン６とを備えており、室内機２は室内熱交換器７とファン８を備えている。
【００１７】
四方弁４は、流入専用の第１ポート９と、入排出が切り替わる第２〜第４のポート１０，１１，１２を備えており、第１ポート９とコンプレッサー３とは第１管路１３で接続されており、第２ポート１０と室外熱交換器５とは第２管路１４で接続され、両室外機１は第３管路１５で接続され、室内熱交換器５と第４ポート１２とは第４管路１６で接続され、第３ポート１１とコンプレッサー３とは第５管路１７で接続されている。
【００１８】
冷房時には、四方弁４の内部では、実線で示すように、第１ポート９と第２ポート１０とが連通し、第３ポート１１と第４ポート１２とが連通している。従って、コンプレッサー３で圧縮されて液化した冷媒は、第１管路１３→第２管路１４→第３管路１５→第４管路１６→第５管路１７の順で流れて行き、第５管路１７に到達した段階では気化している。
【００１９】
冷房時には、室内熱交換器７で放熱され（すなわち、室内に温風が放出され）、室外熱交換器５では大気の熱が吸熱される（両熱交換５，７の矢印群は空気の流れではなく、熱の収支方向を示しており）。
【００２０】
暖房時には、四方弁４の内部では、一点鎖線で示すように、第１ポート９と第４ポート１２とが連通し、第２ポート１０と第３ポート１１とが連通している。従って、冷媒は、第１管路１３→第４管路→第３管路１５→第２管路１４→第５管路１７の順に流れて行き、室外熱交換器５では大気から吸熱され、室内熱交換器５では室内に放熱される。
【００２１】
冷房時も暖房時も第１管路１３と第５管路１７とでは冷媒の流れ方向は一定している。第１管路１３及び他の箇所にフィルター１８を内蔵している。
【００２２】
ｂ．冷凍サイクル
図２ではエアコン等における冷凍サイクルの回路を原理的に示している。
【００２３】
この冷凍サイクルにおいて、コンプレッサー３で圧縮されて第１管路１３を経て、分流器２０、凝縮器（コンデンサ：室外熱交換器）２１、ヘッダー２２、受液器（レシーバー）２３、サイトグラス２４、濾過器（ストレーナー）２５、ドライヤー２６、蒸発器（エバポレーター：室内熱交換器具）２７、レデューサー（図示せず）、アキュームレーター２８と流れて行き、再びコンプレッサー３に戻る。
【００２４】
第１管路１３には、図１と同様のフィルター１８を設けている。フィルター１８は、金網製のフィルターエレメント２９と、これを保持する金属板製のリム３０とから成っている。
【００２５】
ｃ．消音材
第１管路１３の内部において、圧縮された冷媒によって騒音が発生することがある。この騒音消すための方法として、従来は第１管路１３に断面積の大きい膨張室を設けていたが、本実施形態では、フィルター１８の内部に、本願発明の実施品である消音材（消音体）３２を嵌め込んでいる。
【００２６】
この消音材２２は、ステンレスのような防錆性のごく細い線材（例えば直径が０．１〜０．２ｍｍ程度）からなっており、１本又は複数本の長い線材が細かく曲げられていると共に、厚さ方向と面方向とに３次元的に複雑に入りくんで絡み合っている。従って、不織布のような外観を呈している。
【００２７】
ｄ．消音材の製造方法
次に、消音材３２の製造方法を説明する。図４に示すよように、本実施形態では、素材としてリール３３に巻かれた条線３４がが使用されている。この条線３４を、例えば細い丸棒３５に目を詰めた状態で巻いてから、丸棒３５を引き抜くことにより、（Ｃ）で拡大して示すような筒状中間体３６を得る。
【００２８】
なお、家庭用エアコンの消音材３２である本実施形態の場合、筒状中間体３６の外径は１．３〜１．４ｍｍ程度に設定している。
【００２９】
筒状中間体３６は、１個の消音材３２を製造するための所定の長さ（或いは所定の重量）に切断される。そして、所定の長さに切断したものを、（Ｄ）に示すように、大きく目が開いた状態に引き伸ばすことによって螺旋状中間体３７と成し（螺旋状中間体３７と成してから切断して良い）、これを、図４（Ｆ）のように線材が複雑に絡み合ってボール状中間体３８を得る。
【００３０】
螺旋状中間体３７をボール状中間体３８に成す方法として、本実施形態では、図５（Ｅ）に示すように、偏心回転する二つの円板３９，４０の間に螺旋状中間体３７を挟んで、適当な圧力を掛けながら両円板３９，４０を偏心回転させている。
【００３１】
このように２枚の円板３９，４０による押圧力と回転作用との相乗作用により、螺旋状中間体３７は、いわば手で材料をこねてダンゴや丸餅が形成されるように塑性変形していき、全体として丸まっていく。また、もともと線材は螺旋状に曲がっているため、全体として丸まっていく過程で複雑に絡み合っていく。円板３９，４０の相対向した面には、線材の変形を容易ならしめるため、ゴムのような摩擦板４１を張っている（摩擦板に代えて粗雑面としても良い）。
【００３２】
ボール状中間体３８は、図５（Ｇ）に示すように、プレス装置４２によって円板状に成形され、これによって消音材３２が完成する。プレス装置４２はシリンダー４３と可動受け台４４と可動プッシャー４５とから成っており、成形された消音材３２は、可動受け台４４を上昇させることによって取り出される。
【００３３】
円板３９，４０でこねる作用を加える時間や挟圧力の程度の制御の仕方によっては、ボール状中間体３８とせずに偏平状の中間体とすることも可能である。この場合は、プレス装置４２による成形は形を整えるほどの機能しかもたず、円板３９，４０での加工によって殆ど消音材３２が完成していると言える。
【００３４】
また、図面では説明の便宜のために１本の螺旋状中間体３７で消音材３２が製造される過程を描いているが、複数本（例えば２〜５本程度）の螺旋状中間体３７をまとめて丸めても良いことは言うもでもない。複数本の線材を使用すると、互いの絡み合いよって保形機能を向上できる。
【００３５】
螺旋状中間体３７をボール状中間体３８に成す方法として、機械を使用せずに人手によって行っても良い。
【００３６】
本方法のように、先ず筒状中間体３６を製造すると、多数本の筒状中間体３６を、絡ませることなくダンボール箱やトレー等にて運搬したり保管したりすることができる。従って、例えば線材を螺旋状に曲げる工程と丸める工程とを別々の場所で行ったり、時間を変えて行っったりする場合などに有益である。
【００３７】
(2).第２〜第４実施形態（図６〜図８）
第１実施形態では筒状中間体３６から螺旋状中間体３７を製造したが、一つの工場で一連の工程として製造する場合は、ロール状線材から直接に螺旋状中間体３７を製造することも可能である。
【００３８】
この点について、図６に示す第２実施形態では、条線３４を丸棒３５に対して目を広げた状態に螺旋状に巻き付けてから、丸棒３５を引き抜くことによって螺旋状中間体３７を得ている。
【００３９】
また、図７に示す第２実施形態（（Ｂ）は（Ａ）の B-B視断面図である）では、丸棒４６の螺旋溝４７に条線４４を巻き込んで、一対の押さえロール４８と共に丸棒４６を回転させることにより、螺旋状中間体３７を連続的に繰り出し形成している。螺旋状中間体３７はカッター４９で所定の長さに切断される。
【００４０】
図７に示す第３実施形態では、２本の線材を二重に巻いた状態に形成している。もちろん、３本以上の線材からなる螺旋状中間体３７を使用することも可能である。
【００４１】
(3).第５〜第６実施形態（図９〜図10）
図９及び図１０では多孔材の別構造を示している。このうち図９に示す第５実施形態では、線材の太さや密度が異なる複数種類の多孔材４９を積層し、全体をフレーム５０によって固定している。
【００４２】
図９に示す第６実施形態では、多孔材４９を広い面積に形成して、フレーム５０で縁を保持している。また、細い棒材５１で押さえ固定している。この形態は、例えばクリーンルームのためのフィルターのように、断面積が大きくかつ流速があまり大きくない流路に配置するフィルターとして、好適である。
【００４３】
(4).第７〜第８実施形態（図11）
図１１では、螺旋状中間体３７を自動的に丸めるための方法及び装置の別例を示している。このうち（Ａ）に示す第７実施形態では、水平回転する円板５２のうち進展中心から隔てた部位にケース４３を回転自在に設けて、ギア５４により、ケース５３が自転しながら公転するように設定している。
【００４４】
ケース５３の自転と公転との複雑な作用により、螺旋状中間体３７には自重によって複雑に曲げ作用を受け、ボール状に丸められる。なお、蓋５５は開閉自在であることは言うまでもない。ケース５３の内面にはゴム等の摩擦材４１を設けている。
【００４５】
（Ｂ）に示す第８実施形態では、複数箇所をコイルばね５６で支持された振動体４７に螺旋状中間体３７が入る凹所５８を多数形成し、振動体５７に取り付けたバイブレータ（振動モータ）等の加振手段５９を駆動することにより、振動板５７を矢印で示すように楕円状の軌跡を描いて振動させ、以って、凹所５８内で螺旋状中間体３７を丸め形成している。
【００４６】
(5).その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。
【００４７】
板状に形成したものを円板状等の所望の形状に打ち抜いても良い。この場合も、単なる金網積層体とは異なって、バラバラになることはなはく、形状は保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を適用しているエアコンの原理図である。
【図２】冷凍サイクルを示す回路図である。
【図３】多孔材の一例である消音材をフィルターと分離した斜視図である。
【図４】製造工程の前半部を示す図である。
【図５】製造工程の後半部を示す図である。
【図６】第２実施形態を示す図である。
【図７】第３実施形態を示す図である。
【図８】第４実施形態を示す図である。
【図９】第５実施形態を示す図である。
【図10】第６実施形態を示す図である。
【図11】第７実施形態及び第８実施形態を示す図である。
【符号の簡単な説明】
１  エアコンの室外機
２  エアコンの室内機
３  コンプレッサー
１８  フィルター
２２  多孔材の一例としての消音材
２６  筒状中間体
２７  螺旋状中間体
２８  ボール状中間体
２９，３０  円板
３２  プレス装置
【図１】
0003666590.tif 000002
【図２】
0003666590.tif 000003
【図３】
0003666590.tif 000004
【図４】
0003666590.tif 000005
【図５】
0003666590.tif 000006
【図６】
0003666590.tif 000007
【図７】
0003666590.tif 000008
【図８】
0003666590.tif 000009
【図９】
0003666590.tif 000010
【図１０】
0003666590.tif 000011
【図１１】
0003666590.tif 000012