(57)【要約】  本発明の対象としての焼結金属繊維媒体は、少なくとも１つの襞を備え、該襞は、第１面に沿って延在する第１脚と、第２面に沿って延在する第２脚とを備えている。第１面と第２面とは、交差線に沿って二面角θで交差している。襞は、第１及び第２脚を連結するための曲げ部を備えている。媒体は、脚において、平均厚みＴＩを有している。本発明の対象としての焼結金属繊維媒体は、曲げ部が少なくとも１つの識別可能線状ゾーンを備え、該ゾーンは、交差線と実質的に平行であり、該線状ゾーンにおいて、媒体は、最少厚みＴｂを有し、該Ｔｂは、ＴＩよりも小さいことを特徴としている。曲げ部の１つ又は多数の線状ゾーンにおいて、媒体の厚みが縮小され、Ｔｂは、ＴＩの０．５倍未満である。さらに、このような襞付き焼結金属繊維媒体を設ける方法が記載されている。
2008501498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの襞を備える焼結金属繊維媒体であって、前記襞は、第１脚を備え、前記第１脚は、第１面に沿って延在し、前記襞は、第２面に沿って延在する第２脚を備え、前記第１面と前記第２面とは、交差線に沿って二面角θで交差し、前記襞は、前記第１及び第２脚を連結するための曲げ部を備え、前記媒体は、前記脚において平均厚みＴＩを有し、前記曲げ部は、前記交差線と実質的に平行な少なくとも第１識別可能線状ゾーンを備え、前記第１線状ゾーンにおいて、前記媒体は、最小厚みＴｂを有し、前記Ｔｂは、前記ＴＩよりも小さいような焼結金属繊維媒体において、Ｔｂは、ＴＩの０．５倍よりも小さいことを特徴とする焼結金属繊維媒体。
【請求項２】
Ｔｂは、ＴＩの０．４５倍よりも小さいか又は等しいことを特徴とする、請求項１に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項３】
前記第１線状ゾーンは、（ＴＩ−Ｔｂ）よりも大きいか又は等しい幅Ｗを有していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項４】
前記曲げ部は、１つの識別可能ゾーンのみを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項５】
前記二面角θは、１８０°よりも小さく、９０°よりも大きいことを特徴とする、請求項４に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項６】
前記曲げ部は、第２識別可能ゾーンを備え、前記ゾーンは、実質的に互いに平行であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項７】
前記二面角θは、９０°よりも小さいことを特徴とする、請求項６に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項８】
最小厚みＴｂは、前記第２ゾーンの最小厚みと実質的に等しいことを特徴とする、請求項６又は７に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項９】
前記幅Ｗは、前記第２ゾーンの幅と実質的に等しいことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項１０】
前記第１及び第２線状ゾーン間の距離Ｄは、前記第１ゾーンの前記幅Ｗと前記第２ゾーンの幅の最大値と等しいか又は大きいことを特徴とする、請求項６〜９のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項１１】
Ｄは、ＷからＴＩの５倍の範囲内にあることを特徴とする請求項１０に記載の焼結金属繊維媒体。
【請求項１２】
焼結金属繊維媒体を襞加工する方法において、
−厚みＴＩを有する焼結金属繊維媒体を準備するステップと、
−前記媒体の厚みを少なくとも第１線状ゾーンの全体にわたって厚みＴｂに縮小するステップであって、Ｔｂは、前記線状ゾーンにおいて測定された最小厚みであり、前記Ｔｂは、ＴＩの０．５倍よりも小さいようなステップと、
−第１面に沿って延在する第１脚と、第２面に沿って延在する第２脚を得るために、前記線状ゾーンを曲げ軸として、前記線状ゾーンの両側にある前記媒体の部分を前記媒体の同じ側に曲げ加工するステップであって、前記第１面と前記第２面とは、交差線に沿って二面角θで交差するようなステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
Ｔｂは、ＴＩの０．４５倍よりも小さいか又は等しいことを特徴とする、請求項１２に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項１４】
前記第１線状ゾーンは、（ＴＩ−Ｔｂ）よりも大きいか又は等しい幅Ｗを有することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項１５】
前記二面角θは、１８０°よりも小さく、９０°よりも大きいことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項１６】
前記媒体の厚みは、第１及び第２線状ゾーンの全体にわたって縮小され、前記線状ゾーンは、実質的に平行であることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項１７】
前記二面角θは、９０°よりも小さいことを特徴とする、請求項１６に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項１８】
前記第１線状ゾーン及び前記第２線状ゾーンは、（ＴＩ−Ｔｂ）よりも大きいか又は等しい幅を有していることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２線状ゾーンの前記幅は、実質的に等しいことを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項２０】
前記線状ゾーン間の距離Ｄは、前記第１ゾーンの前記幅と前記第２ゾーンの前記幅の最大値よりも大きいことを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【請求項２１】
Ｄは、ＷからＴＩの５倍の範囲内にあることを特徴とする、請求項２０に記載の焼結金属繊維媒体を襞加工する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結金属繊維媒体に関し、さらに詳細には、襞付き焼結金属繊維媒体及び焼結金属繊維媒体を襞加工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結金属繊維媒体は、当技術分野においてよく知られている。さらに詳細には、焼結金属繊維媒体は、液体又は気体の濾過、例えば、ポリマー及びインクジェットの濾過、又は高温ガスの濾過、例えば、ディーゼル排気の濾過用途における煤の濾過に用いられることでよく知られている。
【０００３】
焼結金属繊維媒体が用いられる用途の殆どにおいて、媒体を用いるフィルタ・カートリッジの容積当りのフィルタ媒体の量を可能な限り大きくすることが重要である。当技術分野において、焼結金属繊維媒体を襞加工し、「アコーデオン」状の襞付き媒体を作製することが知られている。
【０００４】
しかし、焼結金属繊維媒体は、２つの脚間に小さい角度、例えば、９０°よりも小さい角度を有するＵ形状、又は極端な場合、本質的に互いに平行の脚を有し、この場合、角度が０°であるＵ形状に襞加工するのが困難であるという欠点を有している。
【０００５】
米国特許第６，２７６，０４５Ｂ１号明細書は、焼結金属繊維媒体を、襞の側面における焼結金属繊維媒体の有害な変形を避けて、襞加工する方法を記載している。
【０００６】
焼結金属繊維媒体を襞加工すると、特に、焼結金属繊維媒体が曲げられる角度が１２０°よりも小さいとき、曲げ部の外側に焼結点の破断が生じることがある。この理由から、１００°未満の角度の曲げは、通常、避けられ、又はこのような破断を避けるために、付随的な手段が媒体の曲げ部の外側に設けられている。このような手段は、金属粗目布又は格子であるとよい。焼結点の破断が生じた場合、焼結金属繊維媒体の機械的特性は、繊維の破断の個所において、襞付き焼結金属繊維媒体の使用中に充分な強度を保証することができないほど、大きく変化している。
【０００７】
焼結金属繊維媒体は、脚間の角度を比較的大きく維持して、襞加工されることがある。
この場合、すなわち、襞がより「Ｖ形状」に見える傾向にあるか又は襞がより「ジグザグ」状の焼結金属繊維媒体をもたらす場合、濾過カートリッジの単位容積当りの焼結金属繊維媒体の増加が制限されることになる。
脚の面間に必要とされる小さい角度、例えば、９０°よりも小さい角度を有するか又はさらに本質的に平行の脚を有するＵ字状の襞をもたらすように襞加工される焼結金属繊維媒体は、曲げ部に繋がる連結部における脚間に大きな距離を与え、小さすぎる曲げ半径を避けるようにした曲げ部を用いることによって、得られる。この場合、この距離が余りにも小さく、例えば、媒体の厚みの５倍よりも小さいと、Ｕ形状の内側における焼結金属繊維媒体が規制されずに膨出する傾向があり、これは、この内側における焼結構造の破断をさらにもたらすことになる。
しかし、より大きい距離が選択されると、濾過カートリッジの単位容積当りの焼結金属繊維媒体の増加が、Ｕ形状の脚間のこれらの大きい距離によって、制限されることになる。
【０００８】
ディーゼルの煤濾過用途では、捕集された煤は、焼結金属繊維媒体をその電気伝導度を利用して加熱することによって、焼結金属繊維媒体から除去されるとよい。電流が供給され、媒体の一端から他端に導通されている。ジュール効果によって、焼結金属繊維媒体が加熱され、可燃性の煤が着火されて炭素として除去され、他の炭素含有粒状物がＣＯ2に変換されることになる。焼結金属繊維媒体がこのような電気的に再生される濾過の目的に用いられる場合、焼結点の破断が生じる傾向にあると、襞付き焼結金属繊維媒体は、余りにも大きい電流が繊維の破断部における量の少なくなった焼結繊維を通るため、これらの破断の個所で焼損する傾向にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、先行技術の問題を解消する襞付き焼結金属繊維媒体を提供することにある。
また、本発明の目的は、曲げ部の外側における焼結点の破断を避けて、焼結金属繊維媒体を襞加工する方法を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の目的は、焼結金属繊維媒体を襞加工する方法であって、襞の２つの脚間に９０度未満の小さい角度を有し、又はさらに本質的に平行の脚を有し、曲げ部の外面における焼結構造の破断を避け、かつＵ形状のこの内側における膨出を規制し、Ｕ形状のこの内側における焼結構造の破断を避ける焼結金属繊維媒体をもたらす方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の対象としての焼結金属繊維媒体は、少なくとも１つの襞を備え、該襞は、第１面に沿って延在する第１脚と、第２面に沿って延在する第２脚とを備えている。第１面及び第２面は、交差線に沿って二面角θで交差している。襞は、第１及び第２脚を連結するための曲げ部を備えている。媒体は、脚において、ＴＩの平均厚みを有している。曲げ部は、少なくとも第１識別可能線状ゾーンを備え、該ゾーンは、交差線と実質的に平行であり、該第１線状ゾーンにおいて、媒体は、ＴＩよりも小さい最小厚みＴｂを有している。本発明の対象としての焼結金属繊維媒体は、ＴｂがＴＩの０．５倍より小さく、さらに好ましくは、ＴＩの０．４５倍よりも小さいか又は等しく、ありいはさらにＴＩの０．４倍よりも小さいか又は等しいことを特徴としている。
【００１２】
従って、曲げ部の１つ又は多数の線状ゾーンにおいて、媒体の厚みは、縮小されることになる。
【００１３】
「最小厚み」という用語は、媒体の厚みが縮小される線状ゾーンにおいて測定される最小厚みとして理解されるべきである。
【００１４】
媒体の厚みがある程度縮小される線状ゾーンの幅Ｗは、好ましくは、（ＴＩ−Ｔｂ）以上、さらに好ましくは、（ＴＩ−Ｔｂ）の１．５倍以上、又はさらに（ＴＩ−Ｔｂ）の１．７５倍以上、例えば、（ＴＩ−Ｔｂ）の２倍以上であることがさらに見出されている。幅Ｗは、２つの脚の２つの面が一直線に並んでいるときの線状ゾーンの２つの縁間の平均距離として、測定されている。
【００１５】
本発明の対象としてのこのような焼結金属繊維媒体は、この線状ゾーンを曲げ軸として用いることによって、襞の外面に焼結金属繊維媒体の亀裂又は破断が生じるおそれを招くことなく、１８０°よりも小さく、好ましくは、９０°よりも大きい二面角で交差する２つの交差線に沿って延在する２つの脚をもたらすように、容易に襞加工できることが見出されている。
【００１６】
曲げ部は、媒体厚みが本発明によって最小厚みＴｂに縮小される１つの線状ゾーンのみを備えていてもよい。
【００１７】
代替案として、曲げ部は、実質的に互いに平行である２つの線状ゾーンを備えていてもよく、該ゾーンは、好ましくは、実質的に等しい最小厚みを有している。
【００１８】
このような２つの実質的に平行の線状ゾーンの場合、好ましくは、９０°よりも小さい二面角θが脚によって画成される２つの交差面間に得られているとよいが、１８０°から９０°の間の二面角θも可能である。
【００１９】
二面角θは、脚の内面によって画成される面間の角度として確定され、該２つの脚間に、焼結金属繊維媒体の１つの襞を得るために、１つ又は２つ以上の実質的に平行の線状ゾーンが存在している。
【００２０】
また、本発明の対象としての焼結金属繊維媒体に襞をもたらすために、厚みの縮小された２つよりも多い線状ゾーンが用いられてもよい。厚みが縮小された１つよりも多い線状ゾーンが用いられる場合、曲げの最中及びその後に、曲げ部の隣接する線状ゾーン間の媒体の部分の厚みが増加することが認められている。これは、線状ゾーン間の媒体の部分における繊維の膨出によるものである。
このような膨出は、曲げ部における隣接する線状ゾーン間の距離Ｄが少なくとも第１ゾーンの幅Ｗと第２ゾーンの幅の最大値に等しいか又はそれよりも大きくなるように選択されるとき、避けられるか、制限されるか、又は制御されることが見出されている。しかし、Ｄは、ＷからＴＩの５倍の範囲内、又はさらにＷからＴＩの４倍の範囲内、具体的に、ＷからＴＩの３倍の範囲内、例えば、ＷからＴＩの２倍の範囲内であるとよい。従って、焼結金属繊維媒体に、先行技術において知られているように互いに接近した媒体の側面を有するＵ字状の襞であって、しかもこの襞の外側におけるのみならず、Ｕ形状の内側における膨出も焼結構造がこの側において破断しないような規制された均一な形態でなされるＵ字状の襞を設けることが可能できる。距離Ｄは、２つの脚の２つの面が一直線に並んでいるときの第１線状ゾーンと第２線状ゾーンの互いに隣接する縁間の平均距離として、測定されている。
【００２１】
驚くことに、本発明の対象としての全ての焼結金属繊維媒体において、襞の外面における繊維は、破断せず、又は本発明の対象としての焼結金属媒体のこの外面から突出しないことが見出されている。さらに、曲げ部を生じさせるのに、媒体のわずかな部分しか用いられていない。
【００２２】
曲げ部の外面に実質的にどのような繊維の破断も生じないので、焼結金属繊維媒体が電気的に加熱される媒体、例えば、電気的に再生される煤フィルタとして用いられる場合、どのような焼損も認められない。他の利点は、厚みの縮小された１つよりも多い線状ゾーンを用いる場合、これらの異なる線状ゾーンの位置を選択することによって、曲げ部の湾曲が鋭利化され得る点にある。実質的に平行の脚の面を有する（二面角θが実質的に０°に等しい）正確に位置付けされたＵ形状を得ることも可能である。
【００２３】
このような焼結金属繊維媒体は、焼結金属繊維媒体を襞加工する本発明の対象としての方法を用いることによって、得ることができる。
【００２４】
焼結金属繊維媒体を襞加工する本発明の対象としての方法は、
−厚みＴＩを有する焼結金属繊維媒体を準備するステップと、
−媒体の厚みを少なくとも第１線状ゾーンの全体にわたって厚みＴｂに縮小するステップであって、Ｔｂは、線状ゾーンにおいて測定される最小厚みで、ＴＩの０．５倍よりも小さいようなステップと、
−第１面に沿った第１脚と第２面に沿った第２脚とを得るために、線状ゾーンを曲げ軸として用いて、線状ゾーンの両側にある媒体の部分を媒体の同じ側に曲げるステップであって、第１及び第２面は、交差線に沿って二面角θで交差するようなステップと、
を含んでいる。
【００２５】
少なくともこの第１ラインにおける厚みの最小厚みＴｂへの縮小は、好ましくは、ＴＩを襞の脚における媒体の平均厚みとした場合、ＴｂがＴＩの０．４５倍以下、又はさらにＴＩの０．４倍以下であるようになされることが理解されよう。
【００２６】
本発明の対象としての方法のステップによるこの厚みの縮小は、種々の方法によって、例えば、線状の金型を焼結金属繊維媒体の片側に押し込むことによって、行なうことができる。代替的に、回転可能なホイールを焼結金属繊維媒体の片側に押し込み、それを焼結金属繊維媒体に押し込んだまま、焼結金属繊維媒体の表面の第１ラインに沿って移動させることもできる。必要に応じて、同じホイール又は第２のホイールを用いて、第２の実質的に平行のラインが同様に設けられてもよい。代替的に、２つの平行のラインが必要な場合、周に沿って２つの平行リブを有する回転可能なホイールを用いて、２つの線状ゾーンにおける厚みを縮小してもよい。
【００２７】
２つの線状ゾーンの場合、２つのゾーン間には、焼結金属繊維媒体の一部が画成され、該部分が、曲げステップを行なった後に得られる焼結金属繊維媒体の曲げ部分として機能することになる。この部分は、隣接する線状ゾーン間の距離Ｄと等しい幅を有している。
【００２８】
２つの線状ゾーンの場合、第１ゾーンの幅と第２ゾーンの幅は、実質的に互いに等しいとよい。
【００２９】
幅Ｗを有し、かつ媒体の最小厚みＴｂを有する線状ゾーンが得られる。（ＴＩ−Ｔｂ）に等しいか又はそれよりも大きいＷが選択されることが好ましいことが見出されている。さらに好ましくは、Ｗは、（ＴＩ−Ｔｂ）の１．５倍以上、又はさらに（ＴＩ−Ｔｂ）の１．７５倍以上、例えば、（ＴＩ−Ｔｂ）の２倍以上である。これは、１つの線状ゾーンのみが用いられる場合に適用される。これは、２つの線状ゾーンが用いられる場合、このような２つの線状ゾーンの１つに対しても適用される。しかし、好ましくは、これは、２つのこのような線状ゾーンが用いられる場合、線状ゾーンの両方に対して適用される。
【００３０】
１つの線状ゾーンしか用いられていない場合、９０°よりも小さい二面角θが得られてもよいが、１８０°から９０°の間の二面角θが曲げステップによって得られるのが好ましい。
【００３１】
２つの脚を有し、これらの脚の面が９０°よりも小さい、すなわち、９０°から０°の間の二面角θをなすような襞を得るには、実質的に互いに平行である少なくとも２つの線状ゾーンが用いられる。
【００３２】
好ましくは、２つのライン間の距離Ｄは、線状ゾーンの幅Ｗよりも大きくなるように選択されている。しかし、Ｄは、ＷからＴＩの５倍の範囲内、又はさらにＷからＴＩの４倍の範囲内、具体的には、ＷからＴＩの３倍の範囲内、例えば、ＷからＴＩの２倍の範囲内にあるとよい。距離Ｄは、２つの脚の２つの面が一直線に並んでいるときの第１脚と第２脚の互いに隣接する縁間の平均距離として測定されている。
【００３３】
驚くことに、このような方法を用いて焼結金属繊維媒体を襞加工すると、襞付き焼結金属繊維媒体は、交差点において好ましくは１８０°から９０°の範囲内にある二面角θをなす２つの脚を有する襞であって、この襞の外面の繊維が破断せず、又はこの外面から突出しない襞をもたらすように、襞加工され得ることが見出されている。この襞加工は、曲げ部を得るのに媒体のわずかな部分のみを用いて、行なわれている。
【００３４】
本発明の対象としての焼結金属繊維媒体は、どのような既知の金属繊維を用いて得られてもよい。例えば、金属繊維は、ステンレス鋼のような鋼から作製されている。好ましいステンレス鋼合金は、ＡＩＳＩ３１６Ｌ又はＡＩＳＩ３４７のようなＡＩＳＩ３００又は４００系列合金、又はＦｅ、Ａｌ及びＣｒを含む合金、すなわち、クロム、アルミニウム、及び／又はニッケル、及び０．０５から０．３重量％のイットリウム、セリウム、ランタン、ハフニウム、又はチタンを含むステンレス鋼、例えば、ＤＩＮ１．４７６７合金又はフェクラロイ（Fecralloy)?である。また、銅又は銅合金、又はチタン又はチタン合金が用いられてもよい。
また、金属繊維は、ニッケル又はニッケル合金又はアルミニウム又はアルミニウム合金から作製することも可能である。
【００３５】
金属繊維は、どのような現在知られている金属繊維製造方法、例えば、集束伸線法、特開平３−８３１４４号公報に記載されているコイル材切削法、ワイヤ切削法（例えば、スチールウール）、又は溶融金属合金の浴から金属繊維を得る方法によって、作製されてもよい。
【００３６】
焼結金属繊維媒体を得るのに用いられる金属繊維は、等価直径Ｄｆを有する点において特徴付けられている。金属繊維の等価直径は、その繊維の半径方向の断面の領域と同じ領域を有する仮想円の直径を意味している。
好ましくは、金属繊維の等価直径Ｄｆは、１００μｍ未満、例えば、６５μｍ未満、さらに好ましくは、３６μｍ未満、例えば、３５μｍ、２２μｍ、又は１７μｍである。可能であれば、金属繊維の等価直径は、１５μｍ未満、例えば、１４μｍ、１２μｍ、又は１１μｍであり、又は９μｍ未満、例えば、８μｍである。さらに、金属繊維の等価直径Ｄｆは、７μｍ未満、又は６μｍ未満、例えば、５μｍ未満、例えば、１μｍ、１．５μｍ、２μｍ、３μｍ、３．５μｍ、又は４μｍである。
【００３７】
焼結金属繊維媒体の平均厚みは、好ましくは、５ｍｍ未満、例えば、２．５ｍｍ未満又は２ｍｍ未満である。
【００３８】
焼結金属繊維媒体は、広い範囲に及ぶ機械的性質を有していてもよい。一例として、本発明の対象としての金属繊維媒体の多孔率は、５０％から９９．９％の間、例えば、さらに好ましくは、６０％から９５％間で変更されてもよい。
【００３９】
「多孔率」Ｐという用語は、
Ｐ＝１００−ｄ
（但し、ｄ＝（焼結金属繊維媒体１ｍ3の重量）／（ＳＦ）、ＳＦ＝焼結金属繊維媒体の金属繊維をなす合金のｍ3当りの重量）
として理解されるべきである。
【００４０】
焼結金属繊維媒体は、互いに等しいか又は異なる金属繊維の１つ以上の層から構成されているとよい。異なる層は、厚み、単位表面の重量、多孔率、金属繊維の種別、例えば、合金の種別、等価直径、及びさらに多くの特性が異なっていてもよい。
【００４１】
本発明の対象としての焼結金属繊維媒体における襞の数は、大幅に変更してもよく、焼結金属繊維媒体の意図される用途に応じて選択され得ることが理解されよう。襞の形状及び隣接する襞間の脚の長さは、焼結金属繊維媒体における曲げ部分の全てに対して等しくあるべきである。
【００４２】
以下、本発明のいくつかの実施形態について、より詳細に説明する。
【００４３】
本発明を、以下、添付の図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
１つの襞１０１を備える本発明の対象としての焼結金属繊維媒体１００が、図１ａ及び図１ｂに概略的に示されている。図１ｂは、図１ａの面ＡＡ’に沿った焼結金属繊維媒体の断面である。
襞１０１は、第１脚１２０と、第２脚１３０と、曲げ部１４０とを備えている。第１脚１２０は、面１２１に沿って延在し、第２脚１３０は、第２面１３１に沿って延在している。交差線に沿って交差する面１２１と面１３１との交差点１５０において、二面角θは、測定によって確定されるものである。
【００４５】
脚１２０及び脚１３０において、焼結金属繊維媒体は、平均媒体厚みTIを有している。図１ａに示されるように、線状ゾーン１６０が襞の曲げ部に与えられている。このゾーンにおいて、最小厚みTbは、測定によって確定することが可能である。この最小厚みTbは、好ましくは、線状ゾーンの長さと直交する各断面において、実質的に等しい。
【００４６】
一例として、１．３５ｍｍの厚みTＩを有する集束伸線されたＡＩＳＩ３１６L合金のステンレス鋼繊維からなる焼結金属繊維媒体に、直径２ｍｍのワイヤロッドをその媒体に０．９５ｍｍの深さまで押し込むことによって厚みが縮小された曲げ部を備える１つの襞を設けた。線状ゾーンの幅Ｗは、１．９９ｍｍである。曲げ部１４０の断面は、ワイヤロッドの円周の押込み痕を呈している。線状ゾーン１６０において測定されたＴｂは、０．４ｍｍである。金属繊維媒体１００は、媒体の曲げ部の外面１７０に亀裂を生じさせることなく、２つの脚１２０及び１３０によって画成された面１２１及び面１３１の間に１８０°から９０°の範囲内の二面角θをもたらすように、容易に曲げ加工することができた。Ｔｂが１．０５ｍｍから１．２５ｍｍの範囲内にある場合も、同様の結果が得られた。これらの実施形態の場合、Ｗは、２ｍｍに等しい。
【００４７】
集束伸線された２．１ｍｍの厚みＴＩを有するＡＩＳＩ３１６Ｌ合金のステンレス鋼繊維からなる焼結金属繊維媒体を用いて、実施形態を得た。この媒体には、２ｍｍの直径を有するワイヤロッドを媒体に１ｍｍ以上の深さまで押し込むことによって厚みが縮小された曲げ部を備える１つの襞を設けた。線状ゾーンの幅Ｗは、２ｍｍである。曲げ部１４０の断面は、ワイヤロッドの円周の押込み痕を呈している。線状ゾーン１６０において測定されたＴｂは、１ｍｍ未満である。金属繊維媒体１００は、媒体の曲げ部の外面１７０に亀裂を生じさせることなく、２つの脚１２０及び脚１３０によって画成された面１２１及び面１３１の間に１８０°から９０°の範囲内の二面角θをもたらすように、容易に曲げ加工することができた。
【００４８】
図２に示されるように、図１ａ及び図１ｂにおける襞と同一の襞２０１を用いて、ジグザグ状の焼結金属繊維媒体２００を設けることが可能である。これは、焼結金属繊維媒体２００の第１側２１０と第２側２２０に襞を交互に設けることによって、得られるものである。
【００４９】
１つの襞３０１を備える本発明の対象としての焼結金属繊維媒体３００が、図３ａ及び図３ｂに概略的に示されている。図３ｂは、図３ａの面ＢＢ’に沿った焼結金属繊維媒体の断面である。
【００５０】
襞３０１は、第１脚３２０と、第２脚３３０と、曲げ部３４０とを備えている。第１脚３２０は、面３２１に沿って延在し、第２脚３３０は、第２面３３１に沿って延在している。面３２１及び面３３１の交点３５０において、二面角θは、測定によって確定することが可能である。
【００５１】
脚３２０及び脚３３０において、焼結金属繊維媒体は、平均媒体厚みＴＩを有している。図３ａに示されるように、襞の曲げ部は、２つの線状ゾーン３６１及び線状ゾーン３６２を備えている。これらのゾーンにおいて、最小厚みＴｂは、測定によって確定することが可能である。この最小厚みＴｂは、好ましくは、その線状ゾーンの長さと直交する各断面において、実質的に等しい。
【００５２】
図１ａ及び図１ｂに示される実施形態における焼結金属繊維媒体と同じ焼結金属繊維媒体を用いて、実施形態を得た。この媒体には、２ｍｍの直径を有する２つの実質的に平行なワイヤロッドを媒体に０．９５ｍｍ以上の深さまで押し込むことによって厚みが縮小された曲げ部を備える襞を設けた。線状ゾーンの幅Ｗは、１．９９ｍｍから２ｍｍの範囲内にある。曲げ部３４０の断面は、ワイヤロッドの円周の押込み痕を呈している。線状ゾーン３６１及び線状ゾーン３６２において測定されたＴｂは、０．４５ｍｍ未満である。この金属繊維媒体３００は、媒体の曲げ部の外面３７０に亀裂を生じさせることなく、２つの脚３２０及び脚３３０によって画成された面３２１及び面３３１の間に１８０°から略０°の範囲内の二面角θをもたらすように、容易に曲げ加工することができた。襞の内側３７１に、金属繊維の膨出３８０が認められた。これは、隣接する線状ゾーン３６１及び３６２間の距離ＤをＷよりも大きく選択することによって、低減することができた。
【００５３】
焼結金属繊維媒体をもたらすための本発明の対象としての方法が、図４ａ、図４ｂ、及び図４ｃに概略的に示されている。
【００５４】
図４ａに示される第１ステップにおいて、平均厚みＴＩを有する焼結金属繊維媒体４００を準備する。
【００５５】
図４ｂに示される次のステップにおいて、型４０４を焼結金属繊維媒体４００の表面４０２に押込むことによって、線状ゾーン４０１の全体にわたり、焼結金属繊維媒体４００の厚みが縮小される。線状ゾーン４０１の最小厚みＴｂは、測定によって確定することが可能である。線状ゾーン４０１は、幅Ｗを有している。
【００５６】
図４ｃに示される次のステップにおいて、線状ゾーン４０１を曲げ軸４３３として用いて２つの脚４３１及び脚４３２を曲げることによって、これらの脚４３１及び脚４３２を寄せ合わせる。そして、２つの面４４１及び面４４２が二面角θをなすまで、この曲げを行なう。
【００５７】
焼結金属繊維媒体をもたらす本発明の対象としての代替的方法が、図５ａ、図５ｂ、及び５ｃに概略的に示されている。
【００５８】
図５ａに示される第１ステップにおいて、平均厚みＴＩを有する焼結金属繊維媒体５００を準備する。
【００５９】
図５ｂに示される次のステップにおいて、媒体内に押込まれる２つの凸部の形態にある２つ厚い区域を有する型５０４を焼結金属繊維媒体５００の表面５０２に押込むことによって、２つの実質的に平行な線状ゾーン５１０及び５２０の全体にわたり、焼結金属繊維媒体５００の厚みが縮小される。線状ゾーン５１０及び５２０における最小厚みＴｂは、測定によって確定することが可能である。線状ゾーン５１０及び線状ゾーン５２０は、幅Ｗを有し、距離Ｄだけ離れている。
【００６０】
図５ｃに示される次のステップにおいて、線状ゾーン５１０及び線状ゾーン５２０をいわゆる曲げ軸５３３として用いて、２つの脚５３１及び脚５３２を曲げることにより、これらの脚５３１及び脚５３２を寄せ合わせる。そして、２つの面５４１及び面５４２が二面角θをなすまで、この曲げを行なう。
【００６１】
焼結金属繊維媒体をもたらす本発明の対象としての他の代替的方法が、図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃに概略的に示されている。
【００６２】
図６ａに示される第１ステップにおいて、平均厚みＴＩを有する焼結金属繊維媒体６００を準備する。
【００６３】
図６ｂに示される次のステップにおいて、回転可能なホイール６０４を焼結金属繊維媒体６００の表面６０２に押込み、それを線状ゾーンの曲げ軸６３３の方向において回転させることによって、２つの実質的に平行な線状ゾーン６１０及び線状ゾーン６２０の全体にわたり、焼結金属繊維媒体６００の厚みが縮小される。ホイール６０４は、媒体内に押込まれる２つの凸部の形態にある２つの厚い周区域６５０を有している。線状ゾーン６１０及び線状ゾーン６２０の最小厚みＴｂは、測定によって確定することが可能である。線状ゾーン６１０及び線状ゾーン６２０は、幅Ｗを有し、距離Ｄだけ離れている。
【００６４】
図６ｃに示される次のステップにおいて、線状ゾーン６１０及び線状ゾーン６２０をいわゆる曲げ軸６３３として用いて、２つの脚６３１及び脚６３２を曲げることにより、これらの脚６３１及び脚６３２を寄せ合わせる。そして、２つの面６４１及び６４２が二面角θをなすまで、この曲げを行なう。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ａ及びｂは、本発明の対象としての焼結金属繊維媒体を概略的に示す図である。
【図２】本発明の対象としての焼結金属繊維媒体を概略的に示す図である。
【図３】ａ及びｂは、本発明の対象としての焼結金属繊維媒体を概略的に示す図である。
【図４】ａ、ｂ及びｃは、焼結金属繊維媒体をもたらすための本発明の対象としての方法を示す図である。
【図５】ａ、ｂ及びｃは、焼結金属繊維媒体をもたらすための本発明の対象としての方法を示す図である。
【図６】ａ、ｂ及びｃは、焼結金属繊維媒体をもたらすための本発明の対象としての方法を示す図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【国際調査報告】
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