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(In Japanese)多孔体 UPDATE_EN meetings

Patent code P190016262
Posted date Aug 20, 2019
Application number P2017-227268
Publication number P2019-094246A
Date of filing Nov 27, 2017
Date of publication of application Jun 20, 2019
Inventor
  • (In Japanese)磯部 佳成
Applicant
  • (In Japanese)地方独立行政法人山口県産業技術センター
Title (In Japanese)多孔体 UPDATE_EN meetings
Abstract (In Japanese)
【課題】
 機械的強度を低下させることなく高い透過率を発揮可能な多孔体を提供する。
【解決手段】
 複数種類の異なる直径の気孔を含有する多孔体であって、(a)気孔率が55~70[%]であり、(b)気孔の最大径と最小径の比率である気孔径比が5:1~1.25:1であり、構成(a)と構成(b)を組み合わせた複数の場合において、気孔率に対応する多孔体の透過率をK、気孔率に対応する従来の砥石の透過率をK0とするとき、K0<K≦4K0である。
【選択図】
 図7
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、機械加工の研削・研磨加工においては、多刃工具である砥石を用いるため、多量の加工熱が発生する。この加工熱は、加工品位、加工精度に大きく悪影響を及ぼすことから、油水からなる加工クーラントを砥石に大量に潤滑させ、これを冷却することにより、加工熱の発生量を低減してきた。
さらに、環境負荷軽減や炭酸ガス排出量抑制、コストダウンを図ることを目的として、少量の加工クーラントを加工熱の発生する加工点へ確実かつ効率的に供給可能な加工法が提案されている。このような加工法として、例えば、本願出願人によって出願された「砥石とその製造方法」に関する発明が開示されている(特許文献1)。

特許文献1に記載の砥石は、長軸方向と短軸方向を形成してなる気孔剤が焼結された気孔と、砥粒と、結合剤とから構成される円盤状の砥石であって、気孔剤はその長軸方向と円盤状の砥石の回転法線方向が一致するように配置されて焼結されることを特徴とする。
上記構成の砥石によれば、焼結によって形成される気孔は、砥石の回転法線方向に長く形成されることになる。そのため、砥石内部から冷却材や潤滑剤を供給する際には、円盤状の砥石中央部から周辺部に向かって冷却材や潤滑剤の浸透が促進され、同じ気孔率であってもその気孔の長軸方向が回転法線方向に一致していない場合に比較すると、より高い冷却能力や潤滑能力を発揮することができる。したがって、特許文献1に記載の砥石によれば、加工クーラントの使用量を減少でき、上記の環境負荷軽減等の課題を解決可能である。

一方、砥石内の加工クーラントの通過し易さの指標として、「透過率」がある。この透過率は、一般的に砥石の気孔率が大になるほど大きな値となる傾向にある。しかし、気孔率が大になるほど砥石内に占める空間の割合が増加してくることから、一方で砥石の機械的強度が低下するという不利益がある。すなわち、透過率を一定以上に維持又は向上させるという要請と、気孔率を小さくするという要請を同時に実現することは困難であった。

上記課題を解決する技術として、特許文献2に「多孔質体、ハニカムフィルタ、多孔質体の製造方法、及びハニカムフィルタの製造方法」という名称で、研削・研磨加工用ではないが、排ガスを浄化する目的の多孔質体等に関する発明が開示されている。
以下、特許文献2に開示された多孔質体について説明する。特許文献2に開示された多孔質体は、気孔率Pが20%~60%、透過率kが1μm2以上、かつk≧0.2823P-10.404であることを特徴とする。
このような特徴を有する多孔質体によれば、透過率が十分高くかつ気孔率が十分小さい。そのため、単位厚みあたりの圧力損失を減少させるとともに、多孔質体の熱容量が高くなり多孔質体の均熱性が高くなるので、排ガス浄化という目的を達成することができる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、気孔を含有する多孔体に係り、特に、機械的強度を低下させることなく、従来の砥石の透過率よりも十分に高い透過率を発揮可能な多孔体に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
複数種類の異なる直径の気孔を含有する多孔体であって、(a)気孔率が55~70[%]であり、(b)前記気孔の最大径と最小径の比率である気孔径比が6:1~1.25:1であり、
前記構成(a)と前記構成(b)を組み合わせた複数の場合において、
前記気孔率に対応する前記多孔体の透過率をK、前記気孔率に対応する従来の砥石の透過率をK0とするとき、K0<K≦4K0であることを特徴とする多孔体。

【請求項2】
 
前記構成(a)と前記構成(b)を組み合わせた複数の場合において、
前記気孔率の減少に対し、前記多孔体の圧縮応力はそれぞれ増大し、前記透過率Kはそれぞれ一定値となることを特徴とする請求項1に記載の多孔体。

【請求項3】
 
前記構成(a)と前記構成(b)を組み合わせた複数の場合において、
前記透過率Kは、Darcyの式に従って算出され、前記多孔体を透過する空気の単位時間当たりの流量が1/6[L/s]の場合に、1×10-9[m2]以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の多孔体。

【請求項4】
 
前記気孔は、その外形が球状及び/又は柱状であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の多孔体。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017227268thum.jpg
State of application right Published


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