(57)【要約】【課題】出来るだけ小さな開口径の多数の貫通孔を有し、且つ、十分な厚さを備えた材料を合理的に作製可能な材料作製方法、人工メッシュ素材、及び触媒ユニットを提供する。【解決手段】概して互いに平行に延びた多数の連続孔を有する塊状の第１部材Ｍ１ａを調製する第１工程と、第１部材Ｍ１ａに塑性変形加工１０を施すことによって連続孔２′どうしの間隔と連続孔２′の内径との少なくとも一方が縮小された第２部材Ｍ２ａを獲得する第２工程とを行う。【選択図】  図５
2004237367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概して互いに平行に延びた多数の連続孔を有する塊状の第１部材を調製する第１工程と、前記第１部材に塑性変形加工を施すことによって前記連続孔どうしの間隔と前記連続孔の内径との少なくとも一方が縮小された第２部材を獲得する第２工程とを有する材料作製方法。
【請求項２】
前記第１工程では、多数の貫通孔を有する板状素材を多数枚積層状に一体化させて前記第１部材を作製する請求項１に記載の材料作製方法。
【請求項３】
前記第１工程では、概して互いに平行に延びる多数の溝を備えた板状素材を多数枚積層状に一体化させて前記第１部材を作製する請求項１に記載の材料作製方法。
【請求項４】
前記第１工程では、概して互いに平行に延びる多数の長孔を備えた板状素材と前記長孔を含まない板状素材との多数枚を交互に積層状に一体化させて前記第１部材を作製する請求項１に記載の材料作製方法。
【請求項５】
前記板状素材はアモルファス金属板からなる請求項２から４のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項６】
前記第１工程では、筒状素材を束状に一体化させて前記第１部材を作製する請求項１に記載の材料作製方法。
【請求項７】
前記第１工程の前記一体化は、固相拡散接合、超音波圧着、摩擦圧着、及び、熱間圧延圧着のいずれかに基づいて行われる請求項２から６のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項８】
前記第１工程の前記一体化は、第２物質による接着に基づいて行われる請求項２から６のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項９】
前記第１部材の前記連続孔内にスペーサを充填する工程を経て、前記第２工程を実施する請求項１から８のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項１０】
前記スペーサは前記第１部材の素材と同等かそれを下回るヤング率または降伏強度を備えた材料からなる請求項９に記載の材料作製方法。
【請求項１１】
前記第１部材の前記連続孔は１０μｍから１０００μｍの内径を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項１２】
前記第２部材の前記連続孔は５０ｎｍから３００μｍの内径を有する請求項１から１１のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項１３】
前記第２部材の前記連続孔は５から７５％の開口率を有する請求項１２に記載の材料作製方法。
【請求項１４】
前記第２部材を前記連続孔を横断するように裁断してメッシュ状の第３部材を得る第３工程を有する請求項１から１３のいずれか１項に記載の材料作製方法。
【請求項１５】
前記第３工程で得られた前記メッシュ状の第３部材に対して、開口縁部のバリ取り加工を施す第４工程を有する請求項１４に記載の材料作製方法。
【請求項１６】
開口径が５０ｎｍ〜３００μｍの範囲、且つ、開口率が５〜７５％の範囲であり、厚さが前記開口径の２倍を超える人工メッシュ素材。
【請求項１７】
請求項１６に記載の人工メッシュ素材を備えた触媒ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の小さな貫通孔を有する材料を作製する材料作製方法、及び、人工メッシュ素材及び触媒ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の材料作製方法として、本発明に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。
この特許文献１に記された材料作製方法では、ステンレス板に１ｍｍ径のドリルで縦・横２．５ｍｍピッチで孔を開けて金属プレートメッシュを作製する技術が記されており、これはスクリーン印刷用スクリーン板として利用できると記されている。
【０００３】
この種の材料作製方法の別の例として、本発明に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献２がある。
この特許文献２に記された材料作製方法では、金属箔の片面に貼着剤層を積層し、他方の面にフォトレジストにより所定のメッシュパターンを現像し、金属箔の未現像部をエッチングで除去して金属箔メッシュを形成し、最後に、残ったレジスト部を除去するという方法によって、特に、微細な開口部（２００〜８００μｍ）を備えた、厚さが１〜５００μｍの金属製メッシュを得ることができ、ディスプレイなどの電磁波シールド材として利用できると記されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２２６２６５号公報（段落番号０００５、図１〜２）。
【特許文献２】
特開平１１−３５０１６８号公報（段落番号００１０〜００１１、００１７〜００１８、図１〜８）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、サブミクロンまたはそれ以下のバルク粒子を精度良く効率的に分級可能な優れたメッシュ（篩として用いるメディア）に要求される条件としては、開口径を比較的自由に選択可能なこと、高精度な分級のために開口径が良く揃っていること、効率的な分級のために開口率が高いこと（理想的には略等間隔で）、剛性が確保できるように厚さを（開口径や開口率に左右されることなく）比較的自由に選択可能なこと、直線的で平行な孔断面であること、等が挙げられる。
また、微細な（径が１０マイクロメートル等）粒子の押し出し造粒に使用可能なメッシュに要求される条件としては、機械的な強度を得るための十分な厚みを持つこと、しかも、開口率が高いこと、直線的で平行な孔断面であること、等が挙げられる。
さらに、メッシュを比較的短期間で作製可能なことが各使用分野に共通の条件として望まれる。
【０００６】
以上の観点から上記の従来技術を検討すると、先ず、特許文献１の材料作製方法には、比較的厚さの大きなメッシュを作製可能であるが、最小でも１ｍｍ乃至は５００μｍ程度の開口径の孔しか形成し難いので、さらに微細な例えば１００μｍ程度以下の孔径を備えたメッシュの作製には適さず、また、穿孔によって隣接する既存の孔の縁部が変形されないように孔どうしの間隔を十分に確保する必要があるため、十分に開口率を上げられないなどの問題があった。
他方、特許文献２の材料作製方法の場合、２００μｍ程度の開口径の孔を形成できるが、一方、最大でも５００μｍという比較的薄い材料しか作製出来ず、また、エッチング処理において孔の周縁部が優先的に腐食されるために、上下の縁部に比して厚さ方向の中心部の径が小さな歪（いびつ）な断面形状を持った孔になり易い等の問題があった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上に例示した従来技術による材料作製方法の持つ前述した欠点に鑑み、開口径が良く揃い、剛性と高い開口率を兼備したメッシュを比較的短時間で合理的に獲得できる材料作製方法を提供すること、直線的で平行な孔断面のメッシュを比較的短時間で合理的に獲得できる材料作製方法を提供すること、或いは、種々の開口径を選択可能で、且つ、厚さを（開口径や開口率に左右されず）比較的自由に選択可能な材料作製方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、多数の出来るだけ小さな貫通孔を有する材料からなる人工メッシュ素材及び触媒ユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る材料作製方法は、特許請求の範囲の請求項１から１５のいずれかに記された特徴構成を備えている。
すなわち、本発明の特許請求の範囲の請求項１による材料作製方法は、
概して互いに平行に延びた多数の連続孔を有する塊状の第１部材を調製する第１工程と、第１部材に塑性変形加工を施すことによって前記連続孔どうしの間隔と前記連続孔の内径との少なくとも一方が縮小された第２部材を獲得する第２工程とを有することを特徴構成としている。
【０００９】
このような特徴構成を備えているために、本発明の特許請求の範囲第１項による材料作製方法では、仮に、第１工程における調製では、或る開口径の値が技術的な限界であって、それ以上小さな径の連続孔は形成困難であったとしても、後続の第２工程における塑性変形加工によって、連続孔どうしの間隔と連続孔の内径との少なくとも一方が縮小された第２部材へと比較的自由に縮小することができ、得られた第２部材は連続孔を横断する方向に適宜な厚さでスライス加工できる。従って、種々の開口径を選択可能で、且つ、厚さを（開口径や開口率に左右されず）比較的自由に選択可能な材料作製方法が得られた。また、この材料作製方法を用いれば、開口径が良く揃い、剛性と高い開口率を兼備したメッシュ、或いは、直線的で平行な孔断面のメッシュが比較的短時間で合理的に得られる。第１工程における第１部材の調製には、種々多様な手法を用いることが可能であり、また、１回の塑性変形加工では目的に応じた十分な縮小が困難である場合には、第２工程を複数回繰り返せば良い。
【００１０】
第１工程では、多数の貫通孔を有する板状素材を多数枚積層状に一体化させて前記第１部材を作製することが可能である。
このように構成すれば、第１工程では、５μｍ程度の比較的薄い板状素材を原材料として用いることによって、例えばエッチング処理などで、出発材料として十分に開口径が小さな多数の貫通孔を備えた板状素材を適宜作製できる。そして、これを多数枚（数十枚或いは数百枚など）用意して、貫通孔どうしの位置が一致するように、互いに積層し、さらに一体化させれば、次の塑性変形加工のための加工装置（圧延装置など）に供するのに適した十分な厚さ（加工装置への送り長さ）を持ち、同時に、出発材料として十分に開口径が小さな多数の連続孔を備えた第１部材を作製することが可能となる。
【００１１】
第１工程では、概して互いに平行に延びる多数の溝を備えた板状素材を多数枚積層状に一体化させて第１部材を作製することが可能である。
このように構成すれば、第１工程では、例えばエッチング処理や回転刃などで、出発材料として十分に幅の小さな（数百μｍなど）溝を多数備えた板状素材を適宜作製できる。そして、この溝を備えた板状素材を多数枚（数十枚など）用意して、溝の底を形成している部位が別の板状素材の溝を覆うように、互いに積層し、さらに一体化させれば、次の塑性変形加工のための加工機械に供するのに適した十分な厚さを持ち、同時に、出発材料として十分に開口径が小さな多数の連続孔を備えた第１部材を作製することが可能となる。この方法では、多数の貫通孔を有する板状素材を多数枚積層状に一体化させて第１部材を作製する方法に比して、板状素材どうしの積層時に溝どうしの位置を余り厳密に揃える必要が無い（溝の延びる方向は揃えるべきである）。この方法では、特に、滑らかで直線的な孔断面のメッシュを獲得し易い。
【００１２】
前記第１工程では、概して互いに平行に延びる多数の長孔を備えた板状素材と前記長孔を含まない板状素材との多数枚を交互に積層状に一体化させて前記第１部材を作製することが可能である。
このように構成すれば、第１工程では、例えばエッチング処理や回転刃などで、出発材料として十分に幅の小さな（数百μｍなど）溝を多数備えた板状素材を適宜作製できる。そして、この溝を備えた板状素材を多数枚（数十枚など）用意して、溝の底を形成している部位が別の板状素材の溝を覆うように、互いに積層し、さらに一体化させれば、次の塑性変形加工のための加工機械に供するのに適した十分な厚さを持ち、同時に、出発材料として十分に開口径が小さな多数の連続孔を備えた第１部材を作製することが可能となる。この方法では、多数の貫通孔を有する板状素材を多数枚積層状に一体化させて第１部材を作製する方法に比して、板状素材どうしの積層時に溝どうしの位置を余り厳密に揃える必要が無い（溝の延びる方向は揃えるべきである）。この方法では、特に、滑らかで直線的な孔断面のメッシュを獲得し易い。
【００１３】
前記板状素材はアモルファス金属板からなる構成とすることが可能である。
このように構成すれば、第２工程の塑性変形において、金属結晶単位に相当する乱れが生じ難くなるので、通常の結晶組織をもった金属板からなる板状素材を用いる場合に比して、第１工程で用意された第１部材の持つ所期の連続孔の輪郭がそのまま維持され易く、最終的に第２部材をスライス加工して分級用のメッシュを求める場合には、開口径と開口形状の良く揃った高性能なメッシュが得られる。
【００１４】
第１工程では、筒状素材を束状に一体化させて第１部材を作製することが可能である。
このように構成すれば、既に連続孔が加工されている筒状素材を用い、これを一体化させれば第１部材の調製が済むので、切削、穿孔、乃至は溝形成などの加工を要することなく、比較的容易に可能となる。この方法では、特に、直線的で平行な孔断面のメッシュ、及び、開口率が高いメッシュを獲得し易い。
【００１５】
第１工程の一体化は、固相拡散接合、超音波圧着、摩擦圧着、及び、熱間圧延圧着のいずれかに基づいて行われる構成とすることが可能である。
このように構成すれば、接着剤乃至はろう接用合金などを介することなく一体化できるので、所期の材料のみで異物を含まない第１部材を作製できる。
【００１６】
第１工程の一体化は、第２物質による接着に基づいて行われる構成とすることが可能である。
このように構成すれば、接着剤乃至はろう接用合金などを介して、簡便に第１部材を作製できる。
【００１７】
第１部材の連続孔内にスペーサを充填する工程を経て、第２工程を実施することが可能である。
このように構成すれば、充填されたスペーサが、第２工程において実施される塑性変形加工時に、連続孔の輪郭形状が変形したり、第１部材の構成部材によって閉塞されるのを阻止する役目を果たすので、所期の目的に適った形状或いは寸法の連続孔が第２部材に形成される。
【００１８】
スペーサは第１部材の素材と同等かそれを下回るヤング率または降伏強度を備えた材料からなる構成が可能である。
このように構成すれば、塑性変形加工時にスペーサが第１部材と少なくとも同程度の圧延作用を受けるので、第２工程における第１部材の構成部材の理想的な塑性変形をスペーサが阻害する虞が少なくなる。
【００１９】
第１部材の連続孔は１０μｍから１０００μｍの内径を有する構成とすることが可能である。
このように構成すれば、従来からの既存加工技術によって実現可能な内径の連続孔であり、且つ、そのような獲得し易い連続孔の中では内径が比較的小さな連続孔を有する第１部材を出発材料とすることになるので、内径がより小さな連続孔を有する第２部材の作製が合理的に実現できる。
【００２０】
第２部材の連続孔は５０ｎｍから３００μｍの内径を有する構成とすることが可能である。
このように構成すれば、例えば１ｍｍを超える十分な厚さがあり、且つ、５０ｎｍから３００μｍという十分に小さな内径の連続孔を備えた、従来の方法では獲得が困難な部材も得られる。
【００２１】
第２部材の連続孔は５から７５％の開口率を有する構成とすることが可能である。
このように構成すれば、例えば１ｍｍを超える十分な厚さがあり、且つ、５から７５％という比較的大きな開口率を備えた、従来の方法では獲得が困難な部材も得られる。
【００２２】
第２部材を連続孔を横断するように裁断（スライス）してメッシュ状の第３部材を得る第３工程を有する構成とすることが可能である。
このように構成すれば、スライスの厚さを適宜選択することにより、十分な厚さ（例えば１ｍｍ）があり、且つ、十分に小さな開口径（例えば５０ｎｍから３００μｍ）のメッシュが得られる。このようなメッシュは、ナノメートルサイズの粉体を、粉体のメッシュ面への物理的な押付けを伴う方法で分級する手段として強く求められながら、従来の方法では獲得が困難であった。
【００２３】
第３工程で得られたメッシュ状の第３部材に対して、開口縁部のバリ取り加工を施す第４工程を有する構成とすることが可能である。
このように構成すれば、第３工程のスライス操作でメッシュの開口縁部にバリが形成された場合に、これらのバリは第４工程のバリ取り加工で除去されるので、滑らかな形状の開口縁部を備えるために、分級効率が高く目詰まりし難いメッシュが得られる。バリ取り加工の具体的な方法としては電解研磨などを用いれば良い。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明に係る人工メッシュ素材は、特許請求の範囲の請求項１６に記された特徴構成を備えている。
すなわち、本発明の特許請求の範囲の請求項１６による人工メッシュ素材は、
開口径が５０ｎｍ〜３００μｍの範囲、且つ、開口率が５〜７５％の範囲であり、厚さが開口径の２倍を超えるという特徴構成を備える。
このような特徴構成を備えているために、本発明による人工メッシュ素材は、ナノメートルサイズの粉体を、粉体のメッシュ面への物理的な押付けを伴う方法で分級する手段として非常に有効である。このような数値の開口径と開口率と厚さとを同時に備えた人工メッシュ素材は、従来獲得が困難であった。
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明に係る触媒ユニットは、特許請求の範囲の請求項１７に記された特徴構成を備えている。
すなわち、本発明の特許請求の範囲の請求項１７による触媒ユニットは、
開口径が５０ｎｍ〜３００μｍの範囲、且つ、開口率が５〜７５％の範囲であり、厚さが開口径の２倍を超える人工メッシュ素材を備えるという特徴構成を備える。
このような特徴構成を備えているために、本発明による触媒ユニットは、単位体積当たりの表面積が著しく大きな機能部を内部に備えるので、種々の工業分野で非常に有効に利用可能である。このような数値の開口径と開口率と厚さとを同時に備えた人工メッシュ素材を備えた触媒ユニットは、従来獲得が困難であった。
【００２６】
本発明によるその他の特徴および利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるであろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態について図面に基づいて解説する。
（第１実施形態）
本発明による材料作製方法の第１実施形態は、図１から図７に示すように、次のような工程で進められる。
＜第１工程−１＞
図１に示すような、多数の貫通孔を有する板状素材１を多数枚と、図２に示す積層用治具６を用意する。より具体的には、一例として、一辺が約７０ｍｍで厚さが約５μｍの略正方形の金属板に多数の微細な貫通孔（内径が約１０μｍから１０００μｍ）を形成する。ここでは、金属板として、滑らかな表面（表面粗さ：Ｒａ＝０．５μｍ以下）を備えたチタン製の板を用い、エッチング加工によって、内径Ｄが約４００μｍで同一寸法の貫通孔２を、貫通孔２の中心間距離Ｐが約６００μｍとなるような等間隔で均等に形成し、エッチング液を洗浄によって除去する。但し、貫通孔２は他の方法（放電加工など）によって形成しても良い。中心間距離Ｐが貫通孔２の内径Ｄに対して小さ過ぎると、後の塑性変形加工工程で貫通孔２どうしを隔てる隔壁が破壊される虞があり、また、中心間距離Ｐは絶対値として約２０μｍを超えることが概して必要と思われる。
板状素材１の外周部分に位置する四辺には、幅が約１０ｍｍのハンドリング領域３が設けてある。貫通孔２は、ハンドリング領域３よりも中心側の一辺が約５０ｍｍの略正方形の中央領域４にのみ形成されている。ハンドリング領域３内の四隅には、円形の通し孔５がエッチング加工或いはドリル穿孔によって設けてある。
積層用治具６は、剛性の高い矩形の台座７と、台座７の四隅に立設された４本の位置決めロッド８とからなる。位置決めロッド８は、板状素材１の４つの通し孔５の各中心と一致する位置に配置されており、通し孔５の内径よりも僅かに小さな外径を有し、先端は円錐形に加工されている。尚、台座７と位置決めロッド８を構成する材料は、少なくとも板状素材１の融点と同等の融点を持つことが好ましく、同融点を超える材料（白金、乃至は、酸化アルミニウムなどのセラミック材料）が更に好ましい。
【００２８】
＜第１工程−２＞
図２（イ）に示すように、積層用治具６を利用して、多数枚（例えば数千枚）の板状素材１を高さが約５０ｍｍになるように積層する。位置決めロッド８を板状素材１の４つの通し孔５に挿通させながら積層することで、板状素材１の各貫通孔２どうしの位置が略正確に一致するので、図２（ロ）の拡大図に示すように、一番下の板状素材１から一番上の板状素材１まで上下に連続した連続孔２′が形成される。
【００２９】
＜第１工程−３＞
上術の第１工程−２で得られた積層体から上方に突出した位置決めロッド８の先端部を切断除去し、図２（イ）に示す補助板９を積層体の上に載置する。次に、互いに積層された多数の板状素材１の全体を一体化する。ここでは、接着剤乃至はろう接用合金などを介さない一体化の手法を用いる。具体的には、図３に示すように、積層された多数の板状素材１を積層用治具６の台座７と補助板９で上下から挟んだ全体を、板状素材１の融点よりも低い温度に保持された加熱炉内に位置させて、上下から数時間加圧することで、多数枚の板状素材１どうしを固相拡散接合によって一体化する。この時、上下に隣接する各板状素材１どうしがその貫通孔２を除く略全面で接合され、その結果、多数枚の板状素材１の全てが一体化する。
尚、接着剤乃至はろう接用合金などを介さない一体化の方法としては、固相拡散接合ではなく、超音波圧着、摩擦圧着、或いは、熱間圧延圧着を用いても良い。或いは、接着剤乃至はろう接用合金（第２物質の一例）などを介して一体化させても良い。
【００３０】
＜第１工程−４＞
多数の板状素材１が一体化されたものを加熱炉内または加熱炉外で放冷後、台座７と補助板９から取り外し、図４に示すように、各板状素材１のハンドリング領域３であった部位の殆どを適当な切断装置（回転カッター、放電加工機、ウォータージェットカッターなど）でトリミング（除去）する。ここでは、一辺が約５０ｍｍの略正方形の中央領域４とハンドリング領域３との境界線よりも僅かに外側の部位でトリミングする。
以上の、第１工程−１から第１工程−４を含む第１工程によって、概して互いに（図で上下に）平行に延びた多数の連続孔２′を有する塊状の第１部材Ｍ１ａの調製が完了する。
【００３１】
＜第２工程＞
第１工程によって得られた第１部材Ｍ１ａに対して、連続孔２′の軸芯と交差する向きの塑性変形加工を施すことによって連続孔どうしの間隔と連続孔の内径との双方が略均等に縮小された第２部材Ｍ２ａを獲得する。ここでは、図５（概念図）に示すような圧延装置１０を用いて上記の塑性変形加工を施す。圧延装置１０は、第１部材Ｍ１ａの幅よりも小さな間隔で互いに平行に配置された第１圧延ローラ対１１と、第１圧延ローラ対１１とは直角な姿勢で第１圧延ローラ対１１よりも下方に配置された第２圧延ローラ対１２とを有する。素材の融点を超えない高温に熱された第１部材Ｍ１ａを、第１圧延ローラ対１１の側から押し込み装置によって押し込むと、第１部材Ｍ１ａは第１圧延ローラ対１１と第２圧延ローラ対１２とによって次々に塑性的な絞り加工を受け、平面視において上下左右から押し縮められた断面を備えた第２部材Ｍ２ａが圧延装置１０の下方から押し出される。圧延装置１０による１回の塑性変形加工では目的に応じた十分な断面減縮が困難である場合には、圧延装置１０による塑性変形加工を、第１圧延ローラ対１１と第２圧延ローラ対１２の間隔を少しずつ狭めながら複数回繰り返せば良い。このようにして、一辺が約６ｍｍの矩形の断面を備えた長尺の第２部材Ｍ２が得られる。第２部材Ｍ２には、内径Ｄ′が約５０μｍの連続孔２′が、互いの中心間距離Ｐ′が約７５μｍとなるような等間隔で備えられている。
第２工程における塑性変形加工では、第１部材Ｍ１ａの持つ断面が、断面を構成する各要素（断面の外寸に対する孔の数、孔の形状と内径、孔どうしの間隔と並び方など）どうしの比率や関係が保持されたまま、第２部材Ｍ２へと相似形的に縮小される。従って、第２部材Ｍ２に設けられている連続孔は、ひとつの連続孔の中ではどの部分でも径が均一であり、且つ、各連続孔の径も均一という性質を有する。
【００３２】
＜第３工程−１＞
以上の要領で得られた複数の第２部材Ｍ２どうしを、図６に示すように、互いの連続孔２′どうしが平行に延びるように４個×４個の集合体に束ね、熱間での加圧による固相拡散接合その他の方法（超音波圧着、摩擦圧着、或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介した接合）によって一体化し、一辺が約２４ｍｍの矩形断面へと断面寸法がスケールアップされた第２部材Ｍ２の中間体Ｍ２′を得る。
【００３３】
＜第３工程−２＞
第２部材Ｍ２の中間体Ｍ２′を、上述した適当な切断装置で連続孔２′を横断するようにスライスして、例えば約１ｍｍの厚さのメッシュ状の第３部材Ｍ３ａを適当な枚数得る。
【００３４】
＜第４工程＞
さらに、第３工程で得られたメッシュ状の第３部材Ｍ３に対して、開口縁部のバリを除去するための電解研磨加工（不図示）などを施す。このようにして得られたメッシュ状の部材は約１ｍｍという十分な厚さを備え、また、第３部材Ｍ３のどの部位からスライスしても、内径Ｄ′が約５０μｍで互いに良く揃い、形状も略円形で揃った開口２′が、互いの中心間距離Ｐ′が約７５μｍとなるような等間隔で均等に備えられている（開口率は４０．２％）ので、耐久性が高く、分級効率も十分に高く、目詰まりし難い人工メッシュ素材として多方面で利用できる。
尚、第２工程の塑性変形加工を更に繰り返すことによって、上記の開口率を保持したまま、開口の内径Ｄ′が更に小さな（例えばＤ′＝約５０ｎｍ）人工メッシュ素材を作製可能である。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明による材料作製方法の第２実施形態は、上述の第１実施形態の変形例と捉えることができるため、第１実施形態と異なる部位を詳述し、第１実施形態と共通な部分については略記する。第２実施形態は、図８から図１２に示すように、次のような工程で進められる。
＜第１工程−１＞
多数の貫通孔を有する板状素材１を多数枚と、積層用治具６′を用意する。板状素材１は第１実施形態のものと同様である。
積層用治具６′は、厚さが約２０ｍｍで剛性の高い矩形の台座７′と、台座７′の四隅に立設された４本の位置決めロッド８′とからなる。図８に示すように、位置決めロッド８などの形態も第１実施形態のものと略同様である。但し、積層用治具６′は、第１実施形態のものと異なり、板状素材１と同一素材（チタン）を用い、板状素材１と同一の断面寸法を有する。
【００３６】
＜第１工程−２＞
図８（イ）に示すように、積層用治具６′を利用して、多数枚（例えば２千枚前後）の板状素材１を高さが約１０ｍｍになるように積層する。図８（ロ）に示すように、位置決めロッド８′を板状素材１の４つの通し孔５に挿通させながら積層することで、板状素材１の各貫通孔２どうしの位置が略正確に一致するので、一番下の板状素材１から一番上の板状素材１まで上下に連続した連続孔２′が形成される。
【００３７】
＜第１工程−３＞
板状素材１と同一素材（チタン）からなり、四隅に孔を有する補助板９′を、孔に位置決めロッド８を受け入れるように、第１工程−２で得られた積層体の上に載置する。次に、互いに積層された多数の板状素材１の全体を一体化する。具体的には、図９に示すように、積層された多数の板状素材１を積層用治具６′の台座７′と補助板９′で上下から挟んだ全体を、板状素材１の融点よりも低い温度に保持された加熱炉内に位置させて、上下から数時間加圧することで、多数枚の板状素材１どうしを固相拡散接合によって一体化する。この時、上下に隣接する各板状素材１どうしがその貫通孔２を除く略全面で接合され、その結果、多数枚の板状素材１の全てが一体化する。また、同時に、台座７′は最下層の板状素材１と補助板９′は最上層の板状素材１と接合され、その結果、互いに一体化した全ての板状素材１、台座７′及び補助板９′の三者も一体化する。尚、固相拡散接合ではなく、超音波圧着、摩擦圧着、或いは、熱間圧延圧着を用いても良い。或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介して一体化させても良い。
【００３８】
＜第１工程−４＞
多数の板状素材１が一体化されたものを加熱炉内または加熱炉外で放冷後、図１０に示すように、各板状素材１のハンドリング領域３であった部位の殆どを、台座７′と補助板９′の対応箇所も共に、上述した適当な切断装置でトリミング（除去）する。
以上の、第１工程−１から第１工程−４を含む第１工程によって、概して互いに（図で上下に）平行に延びた多数の連続孔２′を有する塊状の第１部材Ｍ１ｂの調製が完了する。但し、塊状の第１部材Ｍ１ｂの上下には、台座７′と補助板９′の一部が、次工程の塑性変形加工でハンドリングを容易にするための補助手段として、一体的に接合されている。
【００３９】
＜第２工程＞
第１工程によって得られた第１部材Ｍ１ｂに対して、実質的に第１実施形態と同様の塑性変形加工で、連続孔どうしの間隔と連続孔の内径との双方が略均等に縮小された第２部材Ｍ２ｂを獲得する。図１１に示すような圧延装置１０を用いる場合、第１部材Ｍ１ｂの上下に接合されている台座７′と補助板９′の部位も、第１部材Ｍ１ｂと共に、塑性的な絞り加工を受けて、圧延装置１０の下方から押し出され、平面視において上下左右から押し縮められた断面を備えた第２部材Ｍ２ｂが得られる。台座７′及び補助板９′が圧延された部位の両端は適宜カットすれば良い。
【００４０】
＜第３工程−１＞
以上の要領で得られた複数の第２部材Ｍ２ｂどうしを、図１２に示すように、互いの連続孔２′どうしが平行に延びるように４個×４個の集合体に束ね、熱間での加圧による固相拡散接合その他の方法（超音波圧着、摩擦圧着、或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介した接合）によって一体化し、一辺が約２４ｍｍの矩形断面へと断面寸法がスケールアップされた第２部材Ｍ２ｂの中間体Ｍ２ｂ′を得る。
【００４１】
＜第３工程−２＞
第２部材Ｍ２ｂの中間体Ｍ２ｂ′を、台座７′と補助板９′の部位を回避した状態で、上述した適当な切断装置で連続孔２′を横断するようにスライスして、例えば約１ｍｍの厚さのメッシュ状の第３部材Ｍ３ｂを得る。
【００４２】
＜第４工程＞
さらに、第３工程で得られたメッシュ状の第３部材Ｍ３ｂに対して、開口縁部のバリを除去するための電解研磨加工（不図示）などを施す。このようにして、実質的に第１実施形態で得られた部材と同じメッシュ状の部材を得ることができるが、第１工程−２では、第１実施形態の場合に比して大幅に少数の板状素材１を用意すれば済む。
【００４３】
（第３実施形態）
本発明による材料作製方法の第３実施形態は、図１３から図１９に示すように、次のような工程で進められる。
＜第１工程−１＞
図１３（イ）に示すような、概して互いに平行に延びる多数の溝を有する板状素材２１を多数枚と、図１４に示す積層用治具６を用意する。より具体的には、板状素材２１としては、一例として、一辺が約７０ｍｍで厚さが約６００μｍの略正方形の金属板を用意し、これに概して互いに平行に延びる多数の有底溝（これが後続の工程で連続孔となる）を形成する。ここでは、金属板として、滑らかな表面（表面粗さ：Ｒａ＝０．５μｍ以下）を備えたチタン製の板を用い、エッチング加工によって、図１３（ロ）に示すように、幅と深さがいずれも約４００μｍで直線状に延びた有底溝２２を、厚さが約２００μｍの隔壁で隔てられるように等間隔で均等に形成し、エッチング液を洗浄によって除去する。但し、貫通孔２は他の方法（放電加工や機械加工など）によって形成しても良い。
板状素材１の外周部分に位置する四辺には、幅が約１０ｍｍの用のハンドリング領域２３が設けてある。有底溝２２は、ハンドリング領域２３よりも中心側の一辺が約５０ｍｍの略正方形の中央領域２４にのみ形成されている。ハンドリング領域２３内の四隅には、円形の通し孔２５がエッチング加工或いはドリル穿孔によって設けてある。
積層用治具６は、第１実施形態で用いたものと同一で良い。尚、この実施形態では、一枚の溝無しの平滑な板状素材を蓋部材２１ｘ（図１４を参照）として用意する。蓋部材２１ｘも滑らかな表面（表面粗さ：Ｒａ＝０．５μｍ以下）を備えた厚さが約２００μｍの略正方形のチタン製の板とし、これにもハンドリング領域２３と通し孔２５を設けておく。
【００４４】
＜第１工程−２＞
図１４（イ）に示すように、積層用治具６を利用して、多数枚（例えば８０枚前後）の板状素材２１を高さが約５０ｍｍになるように積層する。位置決めロッド８を板状素材２１の４つの通し孔２５に挿通させながら積層することで、図１４（ロ）に示すように、板状素材２１の各有底溝２２どうしの位置が略正確に一致する。最上層の板状素材２１の上に蓋部材２１ｘを重ねて載置し、この全体を積層体とする。
【００４５】
＜第１工程−３＞
上術の第１工程−２で得られた積層体から上方に突出した位置決めロッド８の先端部を切断除去し、積層体の上に補助板９を載置する。次に、互いに積層された多数の板状素材２１の全体を一体化する。ここでは、図１５に示すように、第１実施形態と同様に、積層された多数の板状素材２１を積層用治具６の台座７と補助板９で上下から挟んだ全体を、板状素材２１の融点よりも低い温度に保持された加熱炉内に位置させて、上下から数時間加圧することで、多数枚の板状素材１どうしを固相拡散接合によって一体化する。この時、上下に隣接する各板状素材１どうしが、各板状素材１の溝部を除く略全面で接合され（具体的には、例えば中央領域では、各板状素材１の溝どうしを隔てる隔壁の上端が、上方に隣接する板状素材１の下面に接合される）、その結果、多数枚の板状素材１の全てが一体化する。固相拡散接合ではなく、超音波圧着、摩擦圧着、或いは、熱間圧延圧着を用いても良い。或いは、接着剤乃至はろう接用合金（第２物質の一例）などを介した一体化を用いても良い。
【００４６】
＜第１工程−４＞
多数の板状素材２１が一体化されたものを加熱炉内または加熱炉外で放冷後、台座７と補助板９から取り外し、図１６に示すように、各板状素材１のハンドリング領域２３であった部位の殆どを上述した適当な切断装置でトリミング（除去）する。ここでは、一辺が約５０ｍｍの略正方形の中央領域２４とハンドリング領域２３との境界線よりも僅かに外側の部位でトリミングする。
以上の、第１工程−１から第１工程−４を含む第１工程によって、概して互いに（横向きに）平行に延びた多数の連続孔２２′を有する塊状の第１部材Ｍ１ｃの調製が完了する。より具体的には、図１７に示すように、第１部材Ｍ１ｃには、一辺が４００μｍの略正方形の断面形状を有する連続孔２２′が、厚さが約２００μｍの隔壁によって隔たれた状態で、且つ、第１部材Ｍ１ｃの外形に沿った直線状に並んだ状態で、均一に配置形成されている。
【００４７】
＜第２工程＞
第１工程によって得られた第１部材Ｍ１ｃに対して、実質的に第１実施形態と同様の圧延装置１０′を用いた塑性変形加工により、連続孔どうしの間隔と連続孔の内径との双方が略均等に縮小された第２部材Ｍ２ｃを獲得する。図１７に示すように、圧延装置１０′は、第１部材Ｍ１ｃの幅よりも小さな間隔で互いに平行に配置された第１圧延ローラ対１１と、第１圧延ローラ対１１とは直角な姿勢で第１圧延ローラ対１１よりも後方に配置された第２圧延ローラ対１２とを有する。素材の融点を超えない高温に熱された第１部材Ｍ１ｃを、第１圧延ローラ対１１の側から押し込み装置によって押し込むと、第１部材Ｍ１ａは第１圧延ローラ対１１と第２圧延ローラ対１２とによって次々に塑性的な絞り加工を受け、側面視において上下左右から押し縮められた断面を備えた第２部材Ｍ２ｃが圧延装置１０の後方から押し出される。圧延装置１０′による１回の塑性変形加工では目的に応じた十分な断面減縮が困難である場合には、圧延装置１０′による塑性変形加工を、第１圧延ローラ対１１と第２圧延ローラ対１２の間隔を少しずつ狭めながら複数回繰り返せば良い。このようにして、一辺が約６ｍｍの矩形の断面を備えた長尺の第２部材Ｍ２ｃが得られる。第２部材Ｍ２ｃには、一辺が５０μｍの略正方形の断面形状を有する連続孔２２′が、厚さが約２５μｍの隔壁によって隔たれた状態で、且つ、第２部材Ｍ２ｃの外形に沿った直線状に並んだ状態で、均一に配置形成されている。
【００４８】
＜第３工程−１＞
以上の要領で得られた複数の第２部材Ｍ２ｃどうしを、図１８に示すように、互いの連続孔２２′どうしが平行に延びるように、４個×４個の集合体に束ね、熱間での加圧による固相拡散接合その他の方法（超音波圧着、摩擦圧着、或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介した接合）によって一体化し、一辺が約２４ｍｍの矩形断面へと断面寸法がスケールアップされた第２部材Ｍ２ｃの中間体Ｍ２ｃ′を得る。
【００４９】
＜第３工程−２＞
図１９（イ）に示すように、第２部材Ｍ２ｃの中間体Ｍ２ｃ′を、上述した適当な切断装置で連続孔２２′を横断するようにスライスして、例えば約１ｍｍの厚さのメッシュ状の第３部材Ｍ３ｃを得る。
【００５０】
＜第４工程＞
さらに、第３工程で得られたメッシュ状の第３部材Ｍ３ｃに対して、開口縁部のバリを除去するための電解研磨加工（不図示）などを施す。このようにして得られたメッシュ状の部材は、図１９（ロ）に示すように、約１ｍｍという十分な厚さを備え、また、第３部材Ｍ３ｃのどの部位でスライスしても、スライス断面には、一辺が５０μｍの略正方形の断面形状を有する開口部２２′が、厚さが約２５μｍの隔壁によって隔たれた状態で、且つ、第３部材Ｍ３ｃの外形に沿った直線状に並んだ状態で、均一に配置形成されている（開口率は４４．４％）。従って、得られたメッシュは、耐久性が高く、分級効率も十分に高く、目詰まりし難い人工メッシュ素材として多方面で利用できる。
尚、第２工程の塑性変形加工を更に繰り返すことによって、開口率を保持したまま、開口のサイズが更に小さな（例えば一辺が約５μｍの略正方形）の人工メッシュ素材を作製可能である。
【００５１】
（第４実施形態）
本発明による材料作製方法の第４実施形態は、上述の第３実施形態の変形例と捉えることができるため、第３実施形態と異なる部位を詳述し、第３実施形態と共通な部分については略記する。第４実施形態は、図２０から図２６に示すように、次のような工程で進められる。
【００５２】
＜第１工程−１＞
図２０（イ）に示すような、概して互いに平行に延びる多数の長孔を有する板状素材３１の多数枚（ｎ枚）と、図２１に示すような、長孔を持たない平滑な補助板材３１ｘを板状素材３１の略同数枚（ｎ＋１枚）と、積層用治具６を用意する。より具体的には、板状素材３１としては、一例として、一辺が約７０ｍｍで厚さが約４００μｍの略正方形の金属板に、概して互いに平行に延びる多数の長孔（これが後続の工程で連続孔となる）を形成する。ここでは、金属板として、滑らかな表面（表面粗さ：Ｒａ＝０．５μｍ以下）を備えたチタン製の板を用い、図２０（ロ）にも示すように、エッチング加工によって、幅が約４００μｍで直線状に延びたスリット状の長孔３２を、厚さが約２００μｍの隔壁で隔てられるように等間隔で均等に形成し、エッチング液を洗浄によって除去する。但し、長孔３２は他の方法（放電加工や機械加工など）によって形成しても良い。
板状素材３１の外周部分に位置する四辺には、幅が約１０ｍｍの用のハンドリング領域３３が設けてある。長孔３２は、ハンドリング領域３３よりも中心側の一辺が約５０ｍｍの略正方形の中央領域３４にのみ形成されている。ハンドリング領域３３内の四隅には、円形の通し孔３５がエッチング加工或いはドリル穿孔によって設けてある。補助板材３１ｘも滑らかな表面（表面粗さ：Ｒａ＝０．５μｍ以下）を備えた厚さが約２００μｍの略正方形のチタン製の板とし、これにもハンドリング領域３３と通し孔３５を設けておく。積層用治具６は、第１実施形態で用いたものと同一で良い。
【００５３】
＜第１工程−２＞
図２１（イ）に示すように、積層用治具６を利用して、板状素材３１と補助板材３１ｘを一枚ずつ交互に重ね合わせ、全体の高さが約５０ｍｍになるように積層する（例えば各５０枚前後）。図２１（ロ）に示すように、位置決めロッド８を板状素材３１と補助板材３１ｘの４つの通し孔２５に挿通させながら積層することで、板状素材３１の各長孔３２どうしの位置が略正確に一致する。最下層と最上層は補助板材３１ｘになるようにし、この全体を積層体とする。
【００５４】
＜第１工程−３＞
上述の第１工程−２で得られた積層体から上方に突出した位置決めロッド８の先端部を切断除去し、積層体の上に補助板９を載置する。次に、図２２に示すように、互いに積層された多数の板状素材２１の全体を第３実施形態と同じ要領で固相拡散接合によって一体化する。この時、各板状素材３１は上下に隣接する補助板材３１ｘと、各板状素材３１の長孔部を除く略全面で接合され（具体的には、例えば中央領域では、各板状素材３１の長孔どうしを隔てる隔壁の上端が、上下に隣接する補助板材３１ｘの下面および上面に接合される）、その結果、多数枚の板状素材３１と補助板材３１ｘの全てが一体化する。固相拡散接合ではなく、超音波圧着、摩擦圧着、或いは、熱間圧延圧着を用いても良い。或いは、接着剤乃至はろう接用合金（第２物質の一例）などを介して一体化させても良い。
【００５５】
＜第１工程−４＞
多数の板状素材３１と補助板材３１ｘが一体化されたものを加熱炉内または加熱炉外で放冷後、台座７と補助板９から取り外し、図２３に示すように、各板状素材１のハンドリング領域３３であった部位の殆どを上述した適当な切断装置でトリミング（除去）する。ここでは、一辺が約５０ｍｍの略正方形の中央領域３４とハンドリング領域３３との境界線よりも僅かに外側の部位でトリミングする。
以上の、第１工程−１から第１工程−４を含む第１工程によって、概して互いに（横向きに）平行に延びた多数の連続孔３２′を有する塊状の第１部材Ｍ１ｄの調製が完了する。より具体的には、図２４に示すように、第１部材Ｍ１ｄには、一辺が４００μｍの略正方形の断面形状を有する連続孔３２′が、厚さが約２００μｍの隔壁によって隔たれた状態で、且つ、第１部材Ｍ１ｄの外形に沿った直線状に並んだ状態で、均一に配置形成されている。
【００５６】
＜第２工程＞
第１工程によって得られた第１部材Ｍ１ｄに対して、図２４に示すような第３実施形態と同様の圧延装置１０′を用いた塑性変形加工により、連続孔どうしの間隔と連続孔の内径との双方が略均等に縮小された第２部材Ｍ２ｄを獲得する。圧延装置１０′による１回の塑性変形加工では目的に応じた十分な断面減縮が困難である場合には、圧延装置１０′による塑性変形加工を、第１圧延ローラ対１１と第２圧延ローラ対１２の間隔を少しずつ狭めながら複数回繰り返せば良い。このようにして、一辺が約６ｍｍの矩形の断面を備えた長尺の第２部材Ｍ２ｄが得られる。第２部材Ｍ２ｄには、一辺が５０μｍの略正方形の断面形状を有する連続孔３２′が、厚さが約２５μｍの隔壁によって隔たれた状態で、且つ、第２部材Ｍ２ｄの外形に沿った直線状に並んだ状態で、均一に配置形成されている。
【００５７】
＜第３工程−１＞
以上の要領で得られた複数の第２部材Ｍ２ｄどうしを、図２５に示すように、互いの連続孔３２′どうしが平行に延びるように、４個×４個の集合体に束ね、熱間での加圧による固相拡散接合その他の方法（超音波圧着、摩擦圧着、或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介した接合）によって一体化し、一辺が約２４ｍｍの矩形断面へと断面寸法がスケールアップされた第２部材Ｍ２ｄの中間体Ｍ２ｄ′を得る。
【００５８】
＜第３工程−２＞
図２６（イ）に示すように、第２部材Ｍ２ｄの中間体Ｍ２ｄ′を、上述した適当な切断装置で連続孔３２′を横断するようにスライスして、例えば約１ｍｍの厚さのメッシュ状の第３部材Ｍ３ｄを得る。
【００５９】
＜第４工程＞
さらに、第３工程で得られたメッシュ状の第３部材Ｍ３ｄに対して、開口縁部のバリを除去するための電解研磨加工などを施す。このようにして得られたメッシュ状の部材は、約１ｍｍという十分な厚さを備え、また、図２６（ロ）に示すように、第３部材Ｍ３ｄのどの部位でスライスしても、スライス断面には、一辺が５０μｍの略正方形の断面形状を有する貫通孔３２′が、厚さが約２５μｍの隔壁によって隔たれた状態で、且つ、第２部材Ｍ３ｄの外形に沿った直線状に並んだ状態で、均一に配置形成されている（開口率は４４．４％）。従って、得られたメッシュは、耐久性が高く、分級効率も十分に高く、目詰まりし難い人工メッシュ素材として多方面で利用できる。
尚、第２工程の塑性変形加工を更に繰り返すことによって、開口率を保持したまま、開口のサイズが更に小さな（例えば一辺が約５μｍの略正方形）人工メッシュ素材を作製可能である。
【００６０】
（第５実施形態）
本発明による材料作製方法の第５実施形態は、図２７から図３２に示すように、次のような工程で進められる。
＜第１工程−１＞
図２７に示すような適当な断面寸法のチタン製の円筒状原材料４３ａ（筒状素材の一例であり、例えば外径と内径が２０００μｍ及び１８００μｍ）の貫通孔４２ａに、長さが円筒状原材料４３ａと略同じで外径が１８００μｍを僅かに下回る断面円形の銅線をスペーサ４４ａ（封入材と呼んでも良い）として挿入することで、図２８に示すような出発材料４１ａを調製する。スペーサ４４ａの役割は、後述の第１工程−２及び第２工程における円筒状原材料の塑性変形加工に際して、円筒状原材料４３ａの貫通孔４２ａに相当する部位が潰れたり、大きく変形するのを防止することにある。
スペーサの材質は、円筒状原材料の塑性変形加工を阻害しないように、円筒状原材料４３ａ（第１部材の素材）と同等かそれを下回るヤング率または降伏強度を備えた材料から選択すれば良い。但し、最終工程の付近でのスペーサの除去を、薬品（酸など）による選択的腐食によって行う場合には、上記の塑性に関する条件の他に、この薬品に対する溶解性が第１部材の素材よりも高いものが必要である。また、スペーサ除去を、融点や蒸気圧の差によって行う場合には、第１部材の素材よりも低い融点乃至は蒸気圧を持つ材質を選択することが必要である。或いは、銅製のスペーサを、円筒状原材料４３ａの貫通孔４２ａ内にではなく、隣接する円筒状原材料４３ａの外周どうしの間に形成される間隙空間に挿入しても、略同様の効果が得られる。この場合には、最終工程の付近でのスペーサの除去を略すことが可能な場合もある。銅製のスペーサを、円筒状原材料４３ａの貫通孔４２ａ内と、隣接する円筒状原材料４３ａの外周どうしの間に形成される間隙空間との双方に挿入しても良い。また、中実な銅線などではなく、銅粉末を円筒状原材料４３ａの貫通孔４２ａに充填してスペーサとして用いても良い。
【００６１】
＜第１工程−２＞
ダイスを使用した引き抜きを介して、図２８に示すように、出発材料４１ａを外径が４００μｍの円柱状の第１中間体４１ｂへと塑性変形させる。塑性変形によって円筒状原材料４３ａとスペーサ４４ａの双方の断面が同じ比率で縮小されるので、得られた第１中間体４１ｂは、外径が４００μｍのチタン製の円筒状原材料４３ｂと、この貫通孔４２ｂに挿入された外径が３６０μｍの銅製のスペーサ４４ｂとからなっている。尚、外径が４００μｍ前後の円筒状原材料４３ａを入手可能な場合には、＜第１工程−２＞から開始することができる。
【００６２】
＜第１工程−３＞
上で得られた第１中間体４１ｂの複数本（例えば１９本など）を、全体の外形輪郭が出来るだけ円形（図２９に例示するように六角形で良い）に近くなるように束ね、更に固相拡散接合などで一体化することで、外径が約２０００μｍで円柱状の１本の第２中間体４５を形成する。一体化の工程は図から略されている。第２中間体４５は、「概して互いに平行に延びた多数の連続孔４２ｂを有する塊状の第１部材Ｍ１ｅ」を構成する。第２中間体４５の断面は、孔径が約３６０μｍのセル４３ｂが一体的に集まったハニカム状を呈しており、各セル４３ｂの内部（連続孔４２ｂと実質同一）には銅線がスペーサ４４ｂとして充填されている。一体化は、超音波圧着、摩擦圧着、或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介した接合によっても良い。
【００６３】
＜第２工程＞
第１工程−２と同様にダイスによる引き抜きを介して、図２９に示すように、外径が約２０００μｍの第１部材Ｍ１ｅとしての第２中間体４５を、外径が４００μｍの円柱状の第３中間体４６へと塑性変形させる。この塑性変形によって得られた第３中間体４６の断面は、孔径が約７０μｍのセル４３ｃが一体的に集まったハニカム状を呈しており、各セル４３ｃの内部（連続孔４２ｃと実質同一）には細く塑性変形された銅線がスペーサ４４ｃとして充填されている。第３中間体４６は、「連続孔４２ｃどうしの間隔と連続孔４２ｃの内径とが縮小された第２部材Ｍ２ｅ」を構成する。
【００６４】
＜第３工程−１＞
以上の要領で得られた第２部材Ｍ２ｅとしての第３中間体４６の多数（数百本など）を、図３０に示すように、互いの連続孔４２ｃどうしが平行に延び、且つ、例えば断面の外形が正方形を構成するように束ね、熱間での加圧による拡散接合その他の方法（超音波圧着、摩擦圧着、或いは、接着剤乃至はろう接用合金などを介した接合）によって一体化し、一辺が約１０ｍｍの正方形断面へと断面寸法がスケールアップされた第４中間体４７を得る。
【００６５】
＜第３工程−２＞
第４中間体４７を、図３１に示すように、上述した適当な切断装置で連続孔４２ｃを横断するようにスライスして、例えば、外形が１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形で、厚さが約１ｍｍの第５中間体４８を適当な枚数得る。
【００６６】
＜第３工程−３＞
図３２に示すように、厚さ約１ｍｍの第５中間体４８を適当な濃度の硝酸などに浸漬し、第５中間体４８のセル４３ｃ内に充填されている銅製のスペーサ４４ｃのみを選択的に酸にって腐食乃至は溶解させて除去することで、分級などに使用可能なメッシュ状素材としての第３部材Ｍ３ｅを得る。
【００６７】
＜第４工程＞
さらに、第３工程で得られたメッシュ状の第３部材Ｍ３ｅに対して、開口縁部のバリを除去するための電解研磨加工（不図示）などを施す。このようにして得られたメッシュ状の部材は約１ｍｍという十分な厚さを備え、また、第３部材Ｍ３ｅのどの部位からスライスしても、内径が約７０μｍで互いに良く揃い、形状も略円形乃至は六角形で揃った開口４２が略等間隔で均等に備えられている（開口率は７３．３％）ので、耐久性が高く、分級効率も十分に高く、目詰まりし難い人工メッシュ素材として多方面で利用できる。
尚、第２工程の塑性変形加工を更に繰り返すことによって、開口率を保持したまま、開口の内径が更に小さな（例えば約１０μｍ）人工メッシュ素材を作製可能である。
【００６８】
〔別実施形態〕
〈１〉第１部材を形成するための素材として、チタン以外の金属を選択可能なことは言うまでもない。また、金属以外の塑性変形加工が可能な材料、例えば合成樹脂などを第１部材を形成するための素材として用いることも可能である。
【００６９】
〈２〉第１部材を形成するための素材として、アモルファス金属板を用いると、第２工程の塑性変形において、金属結晶単位に相当する乱れが生じ難くなるので、通常の結晶組織をもった金属板からなる板状素材を用いる場合に比して、第１工程で用意された第１部材の持つ所期の連続孔の輪郭形状がそのまま第２部材に再現され易く、更に好適な場合がある。
【００７０】
〈３〉各実施形態における第２工程での塑性変形加工の手法としては、上記のような圧延装置の他に、熱間で特定方向の打撃を加える鍛造装置などの手段、或いは、熱間で特定方向の引っ張り力を加える装置を用いても良い。
【００７１】
〈４〉第５実施形態の＜第１工程＞の変形例として、スペーサを構成する外径が約１８００μｍの銅線の外周にチタンを約１００μｍの厚さでコーティングすることで図２８に示すような出発材料４１ａに相当する部材を調製したり、或いは、スペーサを構成する外径が約３６０μｍの銅線の外周にチタンを約２０μｍの厚さでコーティングすることで図２８に示すような第１中間体４１ｂに相当する部材を調製しても良い。
【００７２】
〈５〉第５実施形態にて用いたものと同様の趣旨のスペーサを、第１実施形態から第４実施形態で用いても良い。連続孔の径が小さいために、中実な部材としてのスペーサを挿入することが困難な場合には、粉末状の金属をスペーサとして充填したり、流体（非圧縮流体としての液体、乃至は、十分に圧縮された気体）をスペーサとして充填し、外部に漏れ出ないように封止しても良い。
例えば、第１実施形態において粉末状の金属をスペーサとして用いる場合には、＜第１工程−１＞で形成された板状素材１の微細な貫通孔２に粉末状の金属を充填し、次の積層工程に供すれば良い。
或いは、第１実施形態において粉末状の金属をスペーサとして用いる場合には、＜第１工程−１＞で形成された板状素材１と積層用治具６をスペーサ用の液体が入った容器に浸漬し、容器の全体を減圧させることで、液体を微細な貫通孔２内に導き、引き続き液体中で板状素材１を積層用治具６に積層すれば良い。
【００７３】
〈６〉各実施形態の第２工程で形成された第２部材は、比表面積乃至は「単位体積当たりの表面積」が高い内部構造を有するため、第１部材を形成するための素材を適宜選択することによって、触媒ユニットとして有効に利用することが可能である。更に、第２部材がハンドリングし易い剛性の高い外部構造を有する点もまた、触媒ユニットとして有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２】第１実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図３】第１実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図４】第１実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図５】第１実施形態の第２工程を示す説明図
【図６】第１実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図７】第１実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図８】第２実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図９】第２実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図１０】第２実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図１１】第２実施形態の第２工程を示す説明図
【図１２】第２実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図１３】第３実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図１４】第３実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図１５】第３実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図１６】第３実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図１７】第３実施形態の第２工程を示す説明図
【図１８】第３実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図１９】第３実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図２０】第４実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２１】第４実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２２】第４実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２３】第４実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２４】第４実施形態の第２工程を示す説明図
【図２５】第４実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図２６】第４実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図２７】第５実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２８】第５実施形態の第１工程の一部を示す説明図
【図２９】第５実施形態の第２工程を示す説明図
【図３０】第５実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図３１】第５実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【図３２】第５実施形態の第３工程の一部を示す説明図
【符号の説明】
１      板状素材
２      貫通孔
２′    連続孔
３      ハンドリング領域
４      中央領域
５      通し孔
６      積層用治具
７      台座
８      位置決めロッド
Ｍ１ａ  第１部材
Ｍ２ａ  第２部材
【図１】
2004237367.tif 000003
【図２】
2004237367.tif 000004
【図３】
2004237367.tif 000005
【図４】
2004237367.tif 000006
【図５】
2004237367.tif 000007
【図６】
2004237367.tif 000008
【図７】
2004237367.tif 000009
【図８】
2004237367.tif 000010
【図９】
2004237367.tif 000011
【図１０】
2004237367.tif 000012
【図１１】
2004237367.tif 000013
【図１２】
2004237367.tif 000014
【図１３】
2004237367.tif 000015
【図１４】
2004237367.tif 000016
【図１５】
2004237367.tif 000017
【図１６】
2004237367.tif 000018
【図１７】
2004237367.tif 000019
【図１８】
2004237367.tif 000020
【図１９】
2004237367.tif 000021
【図２０】
2004237367.tif 000022
【図２１】
2004237367.tif 000023
【図２２】
2004237367.tif 000024
【図２３】
2004237367.tif 000025
【図２４】
2004237367.tif 000026
【図２５】
2004237367.tif 000027
【図２６】
2004237367.tif 000028
【図２７】
2004237367.tif 000029
【図２８】
2004237367.tif 000030
【図２９】
2004237367.tif 000031
【図３０】
2004237367.tif 000032
【図３１】
2004237367.tif 000033
【図３２】
2004237367.tif 000034