特開 2024-124140 多孔質体の製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124140

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】多孔質体の製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 67/20 20060101AFI20240905BHJP

   C08J 9/24 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

B29C67/20 D

C08J9/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032108

(22)【出願日】2023-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】591052181

【氏名又は名称】司フエルト商事株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 貴大

【テーマコード（参考）】

4F074

4F214

【Ｆターム（参考）】

4F074AA16

4F074AA17

4F074AA32

4F074AA38

4F074AA46

4F074AA57

4F074AA65

4F074AA70

4F074AA71

4F074AA76

4F074AA78

4F074CA52

4F074DA59

4F214AA03

4F214AA13

4F214AA15

4F214AA16

4F214AA23

4F214AA24

4F214AA28

4F214AA29

4F214AA31

4F214AC04

4F214AG20

4F214AM28

4F214UA34

4F214UB01

4F214UF30

4F214UG27

(57)【要約】

【課題】合成樹脂粉末の疎密を抑制できるように圧縮して焼結し、求められる品質を有する多孔質体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】多孔質体の製造方法は、合成樹脂粉末２を金型８に設けた各貫通孔１５に充填する充填ステップと、該充填ステップの後、各貫通孔１５内のエアを吸引することで、貫通孔１５内の合成樹脂粉末２全体に圧縮荷重を付与する吸引圧縮ステップと、を含む。これにより、合成樹脂粉末の疎密を抑制できるように圧縮して焼結し、求められる品質を有する多孔質体を製造することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

合成樹脂粉末を焼結してなる多孔質体の製造方法であって、
合成樹脂粉末を金型に設けた充填空間に充填する充填ステップと、
該充填ステップの後、前記充填空間内のエアを吸引することで、前記充填空間内の合成樹脂粉末全体に圧縮荷重を付与する吸引圧縮ステップと、
を含むことを特徴とする多孔質体の製造方法。

【請求項2】

前記吸引圧縮ステップの後、合成樹脂粉末が充填された前記充填空間を閉塞する閉塞ステップと、
該閉塞ステップの後、前記充填空間内を加熱して合成樹脂粉末を焼結する焼結ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の多孔質体の製造方法。

【請求項3】

前記多孔質体は、細長い棒状体であることを特徴とする請求項１または２に記載の多孔質体の製造方法。

【請求項4】

前記多孔質体は、塗布具のペン芯に採用されることを特徴とする請求項１または２に記載の多孔質体の製造方法。

【請求項5】

合成樹脂粉末を焼結してなる多孔質体の製造装置であって、
合成樹脂粉末が充填される充填空間を有する金型と、
該金型の充填空間と連通して、該充填空間内のエアを吸引する吸引ポンプと、
を備えることを特徴とする多孔質体の製造装置。

【請求項6】

前記金型の充填空間と連通する吸引空間を有する吸引部材と、
前記充填空間と前記吸引空間との間に配置され、合成樹脂粉末の前記充填空間から前記吸引空間への侵入を防止するメッシュ部材と、を備え、
前記吸引部材の吸引空間が前記吸引ポンプと連通することを特徴とする請求項５に記載の多孔質体の製造装置。

【請求項7】

前記吸引部材と前記金型との間に配置され、互いの密着性が高められるシール部材を備えることを特徴とする請求項６に記載の多孔質体の製造装置。

【請求項8】

前記金型には、前記充填空間として複数の貫通孔が形成され、
前記多孔質体は、細長い棒状体であることを特徴とする請求項５に記載の多孔質体の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成樹脂粉末を焼結してなる多孔質体の製造方法及び製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

多孔質体の製造方法に係る従来技術として、特許文献１には、多孔質製品は、ポリエチレンポリマー粉末を金型に導入し、ポリエチレン粒子を軟化し、膨張させ、互いに接触させるのに十分な熱を付与する焼結法により形成することができ、適した方法としては、圧縮成形や注型が採用されること、また、多孔率の調整が必要とされる場合、比例的に低い圧力を粉末に作用させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１３－５３１０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１にも記載されているように、従来の多孔質体の製造方法では、押し型と受け型との間の内部空間に合成樹脂粉末を充填した後、押し型を移動させてその内部空間の容積を縮小しつつ、合成樹脂粉末全体に圧縮荷重を付与した状態で加熱して焼結する製造方法が採用されている。

【0005】

しかしながら、この従来の製造方法では、押し型と受け型との間の内部空間に充填される合成樹脂粉末において、その圧縮方向に沿う、押し型及び受け型に近接した部位は、十分に圧縮されて粉末粒子が結合してその密度が高くなる一方、圧縮方向略中央部分は、十分に圧縮されず粉末粒子間の結合が不足してその密度が低くなる現象が発生する。これは、押し型と受け型との間に充填された粉末粒子へ付与される圧縮力が、圧縮方向両端部から圧縮方向略中央部に向かうにしたがって減衰してしまう現象のためである。このように、従来の製造方法では、多孔質体として、求められる品質が得られない虞がある。

【0006】

すなわち、この従来の製造方法によって、例えば、筆記具のペン芯（細長い棒状体）等に採用される多孔質体を製造すると、上述した現象が顕著に発生するために、紙面と接触するペン芯（多孔質体）の先端部分が硬く、良好な筆感が得られないばかりか、先端部分のインクの流れも阻害される。しかも、ペン芯の長手方向略中央部分は、上述したように、その密度が低くスカスカ状態で粉末粒子間の結合も不足しているために折れ強度が確保されず、組立工程でも問題が発生する虞がある。さらに、ペン芯の長手方向略中央部分は、毛細管力も低いので、インクの流通も十分に得ることができない。

【0007】

そして、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、合成樹脂粉末の疎密を抑制できるように圧縮して焼結し、求められる品質を有する多孔質体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１の多孔質体の製造方法に係る発明は、合成樹脂粉末を焼結してなる多孔質体の製造方法であって、合成樹脂粉末を金型に設けた充填空間に充填する充填ステップと、該充填ステップの後、前記充填空間内のエアを吸引することで、前記充填空間内の合成樹脂粉末全体に圧縮荷重を付与する吸引圧縮ステップと、を含むことを特徴とするものである。
請求項１の発明では、特に、吸引圧縮ステップにより、金型の充填空間内の合成樹脂粉末の疎密を抑制しながら圧縮することができ、その結果、合成樹脂粉末の密度が略均一であり、求められる品質を有する多孔質体を製造することができる。

【0009】

請求項２の多孔質体の製造方法に係る発明は、請求項１の発明において、前記吸引圧縮ステップの後、合成樹脂粉末が充填された前記充填空間を閉塞する閉塞ステップと、該閉塞ステップの後、前記充填空間内を加熱して合成樹脂粉末を焼結する焼結ステップと、を含むことを特徴とするものである。
請求項２の発明では、合成樹脂粉末の密度が略均一となり、求められる品質を有する多孔質体を製造することができる。

【0010】

請求項３の多孔質体の製造方法に係る発明は、請求項１の発明において、前記多孔質体は、細長い棒状体であることを特徴とするものである。
請求項３の発明では、従来の方法である金型等の移動によって圧縮して焼結する際に、合成樹脂粉末の疎密が発生し易くなる細長い棒状体の多孔質体を製造する際に、特に有効となる。

【0011】

請求項４の多孔質体の製造方法に係る発明は、前記多孔質体は、塗布具のペン芯に採用されることを特徴とするものである。
請求項４の発明では、細長い棒状体である、塗布具のペン芯に採用される多孔質体を製造する際に、特に有効となる。要するに、多孔質体は、ペン芯として求められる品質を有するものである。なお、塗布具は、いわゆる筆記具をも含むものである。

【0012】

請求項５の多孔質体の製造装置に係る発明は、合成樹脂粉末を焼結してなる多孔質体の製造装置であって、合成樹脂粉末が充填される充填空間を有する金型と、該金型の充填空間と連通して、該充填空間内のエアを吸引する吸引ポンプと、を備えることを特徴とするものである。
請求項５の発明では、特に、吸引圧縮ポンプにより、金型の、合成樹脂粉末が充填される充填空間内のエアを吸引することで、金型の充填空間内の合成樹脂粉末の疎密を抑制しながら圧縮することができる。これにより、請求項１の発明と同様に、合成樹脂粉末の密度が略均一であり、求められる品質を有する多孔質体を製造することができる。

【0013】

請求項６の多孔質体の製造装置に係る発明は、請求項５の発明において、前記金型の充填空間と連通する吸引空間を有する吸引部材と、前記充填空間と前記吸引空間との間に配置され、合成樹脂粉末の前記充填空間から前記吸引空間への侵入を防止するメッシュ部材と、を備え、前記吸引部材の吸引空間が前記吸引ポンプと連通することを特徴とするものである。
請求項６の発明では、メッシュ部材により、合成樹脂粉末の、金型の充填空間から吸引部材の吸引空間への侵入を防止することができ、金型の充填空間内にて、求められる品質を有する多孔質体を確実に製造することができる。また、金型の充填空間内からエアを吸引する、吸引ポンプを含む製造装置の構成を簡素化することができ、ひいては設備費等を軽減することができる。

【0014】

請求項７の多孔質体の製造装置に係る発明は、請求項６の発明において、前記吸引部材と前記金型との間に配置され、互いの密着性が高められるシール部材を備えることを特徴とするものである。
請求項７の発明では、シール部材により、吸引部材と金型との密着性を高めることができ、その結果、吸引ポンプによる金型の充填空間内からのエアの吸引効率を向上させることができる。

【0015】

請求項８の多孔質体の製造装置に係る発明は、請求項５の発明において、前記金型には、前記充填空間として複数の貫通孔が形成され、前記多孔質体は、細長い棒状体であることを特徴とするものである。
請求項８の発明では、請求項３及び４の発明と同様に、細長い棒状体である、塗布具のペン芯に採用される多孔質体を製造する際に、特に有効となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の製造方法及び製造装置によれば、合成樹脂粉末の疎密を抑制できるように圧縮して焼結し、求められる品質を有する多孔質体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る多孔質体の製造装置を構成する構成部材の斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る多孔質体の製造装置であって、充填ステップ及び吸引圧縮ステップにて使用する構成部材の斜視図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る多孔質体の製造装置であって、閉塞ステップ及び焼結ステップにて使用する構成部材の斜視図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る多孔質体の製造方法を説明するための段階図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を実施するための形態を図１～図４に基いて詳細に説明する。以下の説明の便宜上、図面（符号を正しく読める向き）を見て図面の下側を下端側と称し、上側を上端側と称する。なお、図１～図４では、本実施形態では、多孔質体の製造装置１を縦置きで使用している様子を示しているが、横置きで使用してもよい。

【0019】

図１及び図４を参照して、本発明の実施形態に係る多孔質体の製造装置１は、合成樹脂粉末２を金型８の各貫通孔１５内で焼結する多孔質体の製造装置１である。詳しくは、本実施形態に係る多孔質体の製造装置１は、合成樹脂粉末２が充填される各貫通孔１５（充填空間）を有する金型８と、該金型８の各貫通孔１５と連通する吸引空間３１を有する吸引部材９と、金型８の各貫通孔１５と吸引部材９の吸引空間３１との間に設けられた、合成樹脂粉末２の各貫通孔１５から吸引空間３１への侵入を防止するメッシュ部材１０と、吸引部材９の吸引空間３１と連通して、該金型８の各貫通孔１５内のエアを吸引する吸引ポンプ１１と、金型８の各貫通孔１５の軸方向両端を閉塞する一対の閉塞部材１３と、金型８の各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２を加熱して焼結させる加熱部材１２と、を備えている。

【0020】

本実施形態に係る製造装置１にて製造される多孔質体５（図４（ｄ）参照）は、細長い棒状体であり、詳しくは、断面円形状の細長い棒状体である。なお、本実施形態では、細長い棒状体（多孔質体５）の外径は１．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内で設定され、長さは５．０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内で設定される。なお、本実施形態に係る製造装置１では、多孔質体５の長さが長い程その作用効果（後述）を奏することができ、有効となる。また、多孔質体５は、筆記具を含む塗布具のペン芯として採用される。なお、細長い棒状体である多孔質体５は、その軸方向端部が、球面状など所望の形状に形成することは可能である。

【0021】

合成樹脂粉末２は、熱可塑性樹脂が採用され、例えば、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂などが採用される。なお、合成樹脂粉末２の粒子の外径は２０μｍ程度である。

【0022】

図１～図３を参照して、金型８は、直方体状に構成される。金型８には、その四隅に位置決めピン１７が挿通されるピン用孔２０がそれぞれ貫通して形成される。金型８には、各ピン用孔２０の内側に縦方向に沿って貫通孔１５が複数形成される。なお、例えば、金型８の面積が２００ｍｍ×１００ｍｍの場合、貫通孔１５は１５０箇所程度形成される。貫通孔１５の数量は特に限定されることはない。貫通孔１５は、平面視円形状であって、細長い形状に形成される。金型８の各貫通孔１５が、合成樹脂粉末２が充填される充填空間として機能する。各貫通孔１５の内径及び金型８の上下方向に沿う寸法は、上述した多孔質体５の所望寸法に対応して設定される。図１、図３及び図４（ｃ）を参照して、貫通孔１５は、後述する閉塞ステップ及び焼結ステップにおいて、軸方向両端に設けた一対の閉塞ピン２８、２８により閉塞される。金型８には、その上下面に閉塞部材１３がそれぞれ当接するように一対配置される。

【0023】

図１、図３及び図４（ｃ）を参照して、閉塞部材１３には、複数の閉塞ピン２８が金型８の各貫通孔１５に整合するように一体的に設けられる。閉塞部材１３は、板状に形成される。閉塞部材１３の外形は、金型８の外形と一致する。閉塞部材１３の四隅には、位置決めピン１７が挿通されるピン用孔２１がそれぞれ貫通して形成される。閉塞ピン２８は、閉塞部材１３の、金型８との対向面から金型８の貫通孔１５に向かって僅かに突設される。特に、限定されないが、閉塞ピン２８は、閉塞部材１３の対向面から約０．５ｍｍ程度突設される。

【0024】

図１、図２及び図４（ａ）、（ｂ）を参照して、後述する充填ステップ及び吸引圧縮ステップでは、金型８の下端面に吸引部材９が配置される。吸引部材９は、板状に形成される。吸引部材９の外形は、金型８の外形と一致する。吸引部材９の四隅には、位置決めピン１７が挿通されるピン用孔２２がそれぞれ貫通して形成される。吸引部材９の内部には吸引空間３１が形成される。吸引部材９には、吸引空間３１と連通する吸引孔３２が複数形成される。各吸引孔３２は、吸引部材９の上端面から穿設される。各吸引孔３２は、金型８の各貫通孔１５とそれぞれ整合して連通される。吸引部材９の側面には、吸引空間３１と連通するカプラー３４が接続される。当該カプラー３４に吸引ポンプ１１の吸引ホース３６が接続される。吸引ホース３６の途中には、エアタンク３７が配置される。エアタンク３７の開閉コック３８は、吸引ホース３６の、エアタンク３７から先端までの間に配置される。

【0025】

図１、図２及び図４（ａ）、（ｂ）を参照して、後述する充填ステップ及び吸引圧縮ステップでは、金型８と吸引部材９との間に、互いの密着性を高めるべくシール部材１４が配置される。シール部材１４は、板状に形成される。シール部材１４の外形は、金型８の外形と一致する。シール部材１４の四隅には、位置決めピン１７が挿通されるピン用孔２３がそれぞれ貫通して形成される。シール部材１４は、金型８と吸引部材９との互いの対向面の凹凸に追従するように微小に変形自在な柔らかいゴム製やシリコン樹脂製などが採用される。シール部材１４には、金型８の下端側に吸引部材９が配置されたとき、金型８の各貫通孔１５と、吸引部材９の各吸引孔３２との間に位置するメッシュ部材１０が一体的に設けられる。メッシュ部材１０は、金型８の各貫通孔１５及び吸引部材９の各吸引孔３２に対応して設けられる。メッシュ部材１０は、上下方向に沿って複数枚重ねられて設けられる。メッシュ部材１０は、本実施形態では３枚～５枚程度重ねられる。

【0026】

金型８の各貫通孔１５内に所定の外径（２０μｍ）を有する合成樹脂粉末２が充填されている場合、メッシュ部材１０は、吸引ポンプ１１による吸引時、エアは通過できる一方、合成樹脂粉末２の、金型８の各貫通孔１５から吸引部材９の各吸引孔３２への侵入を防止する機能を有する。メッシュ部材１０は、例えば材質としてステンレスワイヤを編み込んだ鋼材が採用される。なお、金型８の各貫通孔１５内に外径が相違する合成樹脂粉末２が混在している場合には、所定の外径を有するものより小さい外径を有するものは、メッシュ部材１０を通過でき、所定の外径を有するものだけが各貫通孔１５内に残存するので、メッシュ部材１０により各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２に対してその外径寸法に基づいて選別することもできる。これにより、貫通孔１５内の合成樹脂粉末２全域に亘ってその粒子間の空隙率を略均一にすることができる。

【0027】

図１、図３及び図４（ｄ）を参照して、後述する焼結ステップでは、一対の閉塞部材１３、１３の、金型８側とは反対側の面に一対の加熱部材１２、１２が配置される。加熱部材１２は、板状に形成される。加熱部材１２の外形は、金型８の外形と一致する。加熱部材１２の四隅には、位置決めピン１７が挿通されるピン用孔２４がそれぞれ貫通して形成される。加熱部材１２の内部には、電流を流すことで発熱する電熱コイル４２が配置される。そして、一対の加熱部材１２、１２内の電熱コイル４２、４２に電流を流すことで一対の加熱部材１２、１２が発熱して、金型８の各貫通孔１５内を所定温度にて加熱することができる。

【0028】

次に、以上説明した本実施形態に係る多孔質体の製造装置１を用いた、本実施形態に係る多孔質体５の製造方法を図４に基づいて、適宜図２及び図３も参照して詳細に説明する。
本実施形態に係る多孔質体５の製造方法は、充填ステップ→吸引圧縮ステップ→閉塞ステップ→焼結ステップの順で実施される。そしてまず、充填ステップを実施する。すなわち、充填ステップでは、図２及び図４（ａ）及び（ｂ）を参照して、金型８の下端面に、各メッシュ部材１０を含むシール部材１４を配置して、シール部材１４の下端面に、吸引部材９を配置する。

【0029】

そして、金型８、シール部材１４及び吸引部材９の各ピン用孔２０、２３、２２に位置決めピン１７をそれぞれ挿通して、金型８、シール部材１４及び吸引部材９を位置決めして一体化する。すると、金型８の各貫通孔１５と、吸引部材９の各吸引孔３２との位置がそれぞれ一致する。また、各貫通孔１５と各吸引孔３２との間にメッシュ部材１０がそれぞれ配置される。さらに、金型８の下端面と、吸引部材９の上端面とが、シール部材１４を介して隙間なく密着する。なお、吸引部材９のカプラー３４には、吸引ポンプ１１の吸引ホース３６が接続される。続いて、金型８の各貫通孔１５の上端側開口から合成樹脂粉末２を充填する。このとき、合成樹脂粉末２を、金型８の各貫通孔１５内に、その上端側開口周辺にあふれるまで充填する。

【0030】

次に、吸引圧縮ステップを実施する。すなわち、吸引圧縮ステップでは、図２及び図４（ｂ）を参照して、吸引ポンプ１１を作動させたのち、エアタンク３７の開閉コック３８を開く。すると、吸引部材９の吸引空間３１及び各吸引孔３２を経由して、金型８の各貫通孔１５（充填空間）内のエアが一気に吸引される。すると、各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２にはその全体に亘って略均一に圧縮荷重が付与されて、金型８の各貫通孔１５の上端周辺にあふれていた合成樹脂粉末２も各貫通孔１５内に移動し、圧縮される。なお、ここで言及する圧縮とは、貫通孔１５内の合成樹脂粉末２全域の粒子間の空隙率が所定値となるように、合成樹脂粉末２全体の容積が縮小されることを意味する。その結果、各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２は、部位によって疎密とならず、各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２全域に亘ってその密度が略均一となる。言い換えれば、各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２全域に亘ってその粒子間の空隙率が略均一となる。なお、吸引ポンプ１１による吸引圧は、合成樹脂粉末２の粒子間の所望の空隙率に対応して適宜設定される。

【0031】

この吸引圧縮ステップ時、金型８の下端面と吸引部材９の上端面との間にシール部材１４が介在されているので、吸引ポンプ１１による金型８の各貫通孔１５内からのエアの吸引効率を向上させることができる。また、金型８の各貫通孔１５と吸引部材９の各吸引孔３２との間には、メッシュ部材１０が配置されているので、吸引ポンプ１１による吸引時、金型８の各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２（所定の外径のもの）が吸引部材９の各吸引孔３２に吸引される現象を防止することができる。

【0032】

次に、閉塞ステップを実施する。すなわち、閉塞ステップでは、金型８、シール部材１４及び吸引部材９の各ピン用孔２０、２３、２２から位置決めピン１７を抜いて、シール部材１４を含む吸引部材９、及びエアタンク３７を含む吸引ポンプ１１を取り除く。なお、金型８からシール部材１４及び吸引部材９を取り除いても、金型８の各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２は各貫通孔１５から落下することはない。続いて、図３及び図４（ｃ）を参照して、一対の閉塞部材１３、１３を、金型８の上方及び下方から、金型８の上下面に当接するようにそれぞれ配置する。また、図３及び図４（ｄ）を参照して、一対の加熱部材１２、１２を、一対の閉塞部材１３、１３の金型８側とは反対側の面それぞれに当接するように配置する。続いて、一対の加熱部材１２、１２、一対の閉塞部材１３、１３及び金型８の各ピン用孔２４、２１、２０に位置決めピン１７をそれぞれ挿通して、一対の加熱部材１２、１２、一対の閉塞部材１３、１３及び金型８を位置決めして一体化する。

【0033】

これによって、図４（ｃ）を参照して、一対の閉塞部材１３、１３の閉塞ピン２８、２８が、金型８の各貫通孔１５の軸方向両端部内に僅かに挿入されて、金型８の各貫通孔１５が、内部に合成樹脂粉末２が充填された状態で閉塞される。なお、一対の閉塞部材１３、１３の閉塞ピン２８、２８が、金型８の各貫通孔１５の軸方向両端部内に僅かに挿入されることで、各貫通孔１５内に焼結製造された多孔質体５の軸方向端部のバリ防止が可能になり、また各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２に対して僅かに圧縮荷重を付与することができる。

【0034】

次に、焼結ステップを実施する。すなわち、焼結ステップでは、図３及び図４（ｄ）を参照して、一対の加熱部材１２、１２内の電熱コイル４２、４２に電流を流すことで、金型８の各貫通孔１５内を所定温度にて加熱して、各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２を焼結する。その結果、金型８の貫通孔１５内には、断面円形状の細長い棒状体で構成される多孔質体５が製造される。

【0035】

以上説明した、本発明の実施形態に係る多孔質体の製造装置１は、合成樹脂粉末２が充填される各貫通孔１５を有する金型８と、該金型８の各貫通孔１５と連通して、該金型８の各貫通孔１５内のエアを吸引する吸引ポンプ１１と、金型８の各貫通孔１５の軸方向両端を閉塞する一対の閉塞部材１３と、金型８の各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２を加熱して焼結させる一対の加熱部材１２と、を備え、これらの吸引ポンプ１１、閉塞部材１３、加熱部材１２を金型８に対して、吸引圧縮ステップと閉塞ステップとの間にて組み変えることによって、容易に多孔質体５を製造している。

【0036】

そして、この製造装置１を用いて、合成樹脂粉末２を金型８に設けた各貫通孔１５に充填する充填ステップと、該充填ステップの後、各貫通孔１５内のエアを吸引することで、各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２全体に圧縮荷重を付与する吸引圧縮ステップと、吸引圧縮ステップの後、合成樹脂粉末２が充填された金型８の各貫通孔１５を閉塞する閉塞ステップと、該閉塞ステップの後、金型８の各貫通孔１５内を加熱して合成樹脂粉末２を焼結する焼結ステップと、を実施することができる。
これにより、金型８の各貫通孔１５内の合成樹脂粉末２の疎密を抑制しながら圧縮することができ、その結果、金型８の各貫通孔１５内に、合成樹脂粉末２全域に亘ってその密度が略均一（合成樹脂粉末２全域に亘ってその粒子間の空隙率が略均一）であって、求められる品質を有する多孔質体５を製造することができる。要するに、本実施形態は、製造される多孔質体５の外径が１．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内、また長さが５．０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内に設定される場合に特に有効となる。

【0037】

また、本実施形態に係る多孔質体の製造装置１は、金型８の各貫通孔１５と連通する吸引空間３１を有する吸引部材９と、金型８の各貫通孔１５と吸引部材９の吸引孔３２（吸引空間３１）との間に配置され、合成樹脂粉末２の、各貫通孔１５から吸引部材９の吸引空間３１への侵入を防止するメッシュ部材１０と、を備えている。
そして、吸引部材９の吸引空間３１に連通されるエアタンク３７の開閉コック３８が開栓された際、メッシュ部材１０により、合成樹脂粉末２の、金型８の各貫通孔１５から吸引部材９の吸引空間３１への侵入を防止することができ、金型８の各貫通孔１５内にて、求められる品質を有する多孔質体５を確実に製造することができる。

【0038】

さらに、本実施形態に係る多孔質体の製造装置１では、吸引部材９と金型８との間には、互いの密着性が高められるシール部材１４を備えている。
そして、シール部材１４により、吸引ポンプ１１（エアタンク３７）による金型８の各貫通孔１５内からのエアの吸引効率を向上させることができ、この点からも、金型８の各貫通孔１５内にて、求められる品質を有する多孔質体５を確実に製造することができる。

【0039】

さらにまた、上述した本実施形態は、細長い棒状体である、筆記具を含む塗布具のペン芯に採用される多孔質体５を製造する際に、特に有効となる。言い換えれば、本実施形態にて製造された多孔質体５は、ペン芯として求められる品質を有するものである。すなわち、ペン芯として採用された多孔質体５は、紙面と接触するペン芯の先端部分が極端に硬くなく適宜硬さとなり、良好な筆感を得ることができる。しかも、ペン芯（多孔質体５）の先端部分には適宜の空隙が設けられるので、インクの流通も阻害されることはない。また、ペン芯（多孔質体５）の長手方向全域において折れ強度を確保することができ、組立工程において、折れるなどの問題を解消することもできる。さらに、ペン芯（多孔質体５）の長手方向全域において、所望の毛細管力を有しているので、インクの所望流通を十分に得ることができる。

【0040】

さらにまた、本実施形態では、吸引ポンプ１１による吸引圧を適宜設定することで、多孔質体５全体の空隙率を適宜設定することもできる。

【符号の説明】

【0041】

１ 製造装置，２ 合成樹脂粉末，５ 多孔質体，８ 金型，９ 吸引部材，１０ メッシュ部材，１１ 吸引ポンプ，１５ 貫通孔（充填空間），３１ 吸引空間，４０ シール部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】