JP3668701B2

JP3668701B2 - プラスチック製フレームを一体に備えたフィルターの製法

Info

Publication number: JP3668701B2
Application number: JP2001156888A
Authority: JP
Inventors: 芳紹久田
Original assignee: 株式会社日豊製作所
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002346316A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ろ材を割型の間に介在させてインサート成形することにより、プラスチック製のフレームを一体に備えたフィルターを製作する方法に係り、具体的には、フレームが籠状で籠の網目をろ材で塞いだ形態の筒型フィルター、および、半球殻形など立体形状のろ材の周縁部をフレームに包埋させた形態のキャップ型フィルターの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９〜図１２に、従来の筒型フィルタの一例を示した。
図９に示した様に、この筒型フィルター５０は、プラスチック製で有底又は無底の円筒形をした籠状フレーム５１を、その籠の網目に相当する開放部分が、図１１に示した金網製のろ過筒５２で塞がれる様にして、このろ過筒５２と一体に、いわゆるインサート成形して作られている。
図中の５１ａは、籠状フレーム５１を構成するバー状骨格で、図９の縦断面図としての図１０に示した様に、この場合は、計４本を備えている。
【０００３】
ろ過筒５２は、金網製の矩形シート（シート状ろ材）を、ロール曲げ加工する方法で作られる。
そして、図１１に示した様に、筒状に丸めたシートの両端の合わせ目ｇは、ハゼ継ぎや溶接等の手間と経費の嵩む余分な接合加工は施さずに、突き合わせたままにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した筒型フィルター５０の製法には、以下に列挙した如き、幾つかの要改善課題が残されている。即ち、
（イ）インサート材としてのろ過筒５２を、籠状フレーム５１の成形キャビティー内に手作業でセットする際に、その合わせ目ｇが、図１０に示した様に、バー状骨格５１ａの中に完全に包埋される様に配置すべきなのに、往々にして図１２に示した様に、ズレた位置にセットしてしまうことがある。
（ロ）或いは、正しい位置にセットしても、型締の際等に、ズレ動いてしまうことも起こり得る。
（ハ）この様にズレた場合には、筒型フィルター５０の内側に供給された被ろ過液が、ろ過作用を受けないまま、合わせ目ｇから漏れ出て、ろ過済み液に混入するので、当然、不良品になってしまう。
（ニ）又、シート状ろ材から、ろ過筒５２を作る為の、余分な作業工程を要する。
（ホ）更に、ろ過筒５２を、成形キャビティー内に手作業でセットするという、非能率な作業工程も要する。
（ヘ）上記の手作業によるセットミスが、不良品発生の要因となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、プラスチック製のフレームが籠状で籠の網目をろ材で塞いだ形態の筒型フィルターの製法に於いて、シート状ろ材を、予め、ろ過筒の形に成形する工程と、ろ過筒を手作業で成形キャビティー内にセットする工程とが省ける製法を提供することを目的としている。
【０００６】
また、半球殻形など立体形状のろ材の周縁部をフレームに包埋させた形態のキャップ型フィルターの製作に於いても、半球殻形など立体形状にプレス成形する工程とプレス成形されたものを割型内にセットする工程とが省ける製法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラスチック製フレームを一体に備えたフィルターの製法は、上記の目的を達成するため請求項１では次の手段を採った。すなわち、ろ材を割型の間に介在させてインサート成形することにより、プラスチック製のフレームを一体に備えたフィルターを製作する方法において、該フレームが籠状で籠の網目をろ材で塞いだ形態の筒型フィルターを製作するため、該割型は、籠状フレームの筒周方向の１／２部分を成形するための上下動機構を備えた下型と、籠状フレームの筒周方向の１／４部分を夫々成形するための、左右に２分割されて、その夫々に左右動機構を備えた２分割上型と、籠状フレームの内空部を形成するための、固定された芯型とを備え、下型の型合わせ面上にシート状ろ材を載置して、下型を上昇動させてシート状ろ材の真ん中部分を芯型との間に挟み込む工程と、左右に隔離されていた２分割上型を、互いに近づけることにより、シート状ろ材の左右両側部分を、２分割上型と芯型との間に夫々挟み込む工程とにより、シート状ろ材が、自づから所要のろ過筒の形状に成形されてセットされるようにしたことを特徴としている。
シート状ろ材の横幅と長さは、ろ過筒の円周長さと筒長とに等しい寸法とする。シート状ろ材は下型の上昇動と上型の閉鎖移動によって自動的にプレスされ、成形キャビティー内の所定の位置にセットされる。なお、請求項２に記載のように、下型をその左右の側端面が平行状に対置した１組のガイド壁面に夫々摺接するように設け、シート状ろ材の左右両端が該ガイド壁面に夫々当接するようにして下型の上に載置すれば、下型の上昇動時にシート状ろ材が横方向に位置ズレすることを完全に防止できる。
【０００８】
また、請求項３では、次の手段を採った。すなわち、ろ材を割型の間に介在させてインサート成形することにより、プラスチック製のフレームを一体に備えたフィルターを製作する方法において、半球殻形など立体形状のろ材の周縁部をフレームに包埋させた形態のキャップ型フィルターを製作するため、該フレームを成形する割型は、シート状ろ材を立体形状にプレス成形するための受型及び押型を一体に設け、割型の合わせ面には、シート状ろ材をズレ止状態で嵌め込むズレ止用凹部を設け、閉型過程で、シート状ろ材が所定の立体形状にプレス成形されると共に、その周縁部がフレームの成形キャビティー内に収まるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、請求項１の発明の一実施例について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１〜図３は、この実施例の筒型フィルターＡ１の外観図及び縦断面図である。図示の様に、筒型フィルターＡ１は、プラスチック製の籠状フレーム１と、金網製のシート状ろ材２ａ（図４参照）を丸めて形成させたろ過筒２（図５のｃ参照）とを、いわゆる、インサート成形によって一体化させた構成を備えている。
【００１０】
この実施例の籠状フレーム１は、図１に示した様に、先細りの有底円筒状に形成されており、筒型フィルターＡ１の取付部となる短円筒形をした口縁部１ａと、半球殻状をした底部１ｂとの間に、４条のバー状骨格１ｃを、等間隔を距てて架設した形態を備えている。
そして、隣り合う各２条のバー状骨格１ｃ，１ｃの間の開放部分が、いわば、籠の網目となっている。
この籠状フレーム１を、ろ過筒２と共にインサート成形することによって、籠状フレーム１の籠の網目の部分が、ろ過筒２によって塞がれることになる。
【００１１】
そして、シート状ろ材２ａを丸めて形成させたろ過筒２は、丸めた形態を固定させる為の、例えば、スポット溶接等の固定手段は全く講じていない。
ただ単に、丸め端同士を突き合わせた、突き合わせ個所ａを備えているだけである。
そして、図３に示した様に、この突き合わせ個所ａが、バー状骨格１ｃ内に確実に包埋される様にしている。
【００１２】
次に、図４は、筒型フィルターＡ１を作る為に用いる割型Ｂの構造を示した見取図である。
この割型Ｂは、籠状フレーム１を成形する機能だけに留まらず、シート状ろ材２ａを、ろ過筒２の形態にプレス成形する機能も、併せ備えている。
割型Ｂは、固定型Ｂ１と、この固定型Ｂ１に対して、水平方向に接離動する可動型Ｂ２とから成る。
【００１３】
可動型Ｂ２を構成するベースブロック１１には、籠状フレーム１の筒周方向の１／２部分の外形を成形する下型１２と、同じく筒周方向の１／４部分の外形を夫々成形する、左右に２分割された２分割上型１３Ａ及び１３Ｂと、籠状フレーム１の内空部を成形する芯型１４とが組付けられてる。
【００１４】
直方体形をした下型１２の上面には、半円筒状の成形面ｂを設けている。
ベースブロック１１には、下型１２の左右の側端面を摺接させる為の、平行状に縦向きに対置した１組のガイド壁面１１ａ及び１１ｂを形成させている。
この１組のガイド壁面１１ａ及び１１ｂ間に挟まれた下型１２は、後述する上下動機構によって、図５に示した様に、上下動自在である。
【００１５】
又、ベースブロック１１の前面側の側面には、円柱状の芯型１４を、下型１２の直上に位置する配置を以て横向きに突設している。
【００１６】
更に、ベースブロック１１には、図５にも示した様に、２分割上型１３Ａ及び１３Ｂを、芯型１４の上半部を左右から挟み込む配置を以て、左右に摺動自在に組付けている。
２分割上型１３Ａ及び１３Ｂの対向側面に、籠状フレーム１の１／４周部分の外形を成形する為の、１／４円筒状の成形面ｃ及びｄを設けている。
２分割上型１３Ａ及び１３Ｂは、後述する左右動機構によって、下型１２と共に連動される。
【００１７】
一方、固定型Ｂ１には、籠状フレーム１を成形する成形キャビティー内に溶融プラスチックを射入する為の、ゲート２１を設けている。
又、可動型Ｂ２の閉型作動に連動して、下型１２及び２分割上型１３Ａ，１３Ｂを、芯型１４に向けて前進方向にスライド動させる為の、スライド用突起２２，２３を設けている。
【００１８】
スライド用突起２２，２３は、その傾斜面が、下型１２及び２分割上型１３Ａ，１３Ｂの夫々の前面に設けた差込孔１５の孔縁部を押付けることによって、夫々の型を芯型１４に向けてスライド動させる様になっている。
これ等のスライド用突起２２，２３、及び各差込孔１５が、前述の上下動及び左右動機構を構成している。
【００１９】
尚、可動型Ｂ２の構造を示した図４及び図５に於いて、籠状フレーム１を成形する為の成形キャビティーの図示は、煩雑を避ける為に省略した。
【００２０】
図４，図５に示した、網目が極めて細かい金網製のシート状ろ材２ａは、その横幅と長さを、ろ過筒２の円周長さと筒長とに夫々等しくしている。
【００２１】
次に、上記の割型Ｂを用いた、筒型フィルターＡ１の製法に就いて、その製作工程図としての図５を参照しながら説明する。
割型Ｂは、製作開始時には、図５の（ａ）に示した様に、下型１２を下降動させると共に、２分割上型１３Ａ及び１３Ｂを左右両側に隔離動させた状態に置かれている。
【００２２】
この状態で、先ず、図５の（ａ）に示した様に、下型１２の上面に、シート状ろ材２ａを載置する。
然る後、割型Ｂを閉型作動させると、下型１２の上昇動に伴って、図５の（ｂ）に示した様に、シート状ろ材２ａの真ん中部分が、下型１２と芯型１４との間に挟み込まれ、上昇を終えた段階で半円筒形にプレス成形される。
それと同時に、籠状フレーム１の周方向の１／２の部分を成形する成形キャビティーが形成される。
【００２３】
上記のプレス工程に於いて、シート状ろ材２ａは、その左右両端を１組のガイド壁面１１ａ及び１１ｂに当接させた状態に置かれるので、横方向に位置ズレを起こす不都合は全く起こらない。
【００２４】
一方、２分割上型１３Ａ及び１３Ｂも、割型Ｂの閉型作動に連動して、芯型１４に向けて接近動する。
それに伴って、図５の（ｃ）に示した様に、シート状ろ材２ａの両側部分の夫々が、２分割上型１３Ａ又は１３Ｂと、芯型１４との間に挟み込まれて、１／４円筒形に夫々プレス成形される。
それと同時に、籠状フレーム２の周方向の残る１／２の部分を成形する為の成形キャビティーが形成される。
【００２５】
この様に、下型１２の上にシート状ろ材２ａを載置したうえ、割型Ｂを閉型作動させるだけで、シート状ろ材２ａを、ろ過筒２の形にプレス成形し、このろ過筒２を、型閉じによって生成した籠状フレーム１の成形キャビティー内の所定位置に正しくセットするという、２つの動作を、自動的に一挙に行わせることが出来る。
【００２６】
そこで、最後に、成形キャビティー内に溶融プラスチックを射入すれば、筒型フィルターＡ１が一挙に出来上がる。
【００２７】
尚、上記実施例では、籠状フレーム１及びろ過筒２を円筒形に形成しているが、
割型の形状や構成を適宜に変えることによって、円筒形に限らず、角筒状や、不定形に成形することも出来る。
【００２８】
次に、請求項３の発明の一実施例について、図６〜図８を参照しながら説明する。図６に示した様に、このキャップ型フィルターＡ２は、円形に裁断した金網製のシート状ろ材３１ａ（図７参照）を、半球殻状に成形加工して作られたキャップ形ろ材３１の、フランジ状に折曲げられた周縁部を、プラスチック製のリング状フレーム３２に包埋させた構成を備えている。
【００２９】
図７に、キャップ型フィルターＡ２を製作する為の、割型Ｃの構成を模式的に示した。
この割型Ｃは、互いに嵌まり合う固定型Ｃ１と、可動型Ｃ２との組合わせから成る。
【００３０】
固定型Ｃ１には、シート状ろ材３１ａから、半球殻状のキャップ形ろ材３１をプレス成形する為の、受型３３を形成させている。
又、受型３３の外周りには、シート状１ろ材３１ａをズレ止状態で載置する為の、ズレ止用凹部３４を設けている。
【００３１】
一方、可動型Ｃ２には、キャップ形ろ材３１をプレス成形する為の、押型３５を形成させている。
又、押型３５の外周りには、リング状フレーム３２を成形する為の、成形キャビティー３６を設けている。
成形キャビティー３６は、図８に示した成形キャビティー４７の様に、固定・可動両型Ｃ１・Ｃ２に跨がらせて設けてもよい。
【００３２】
次に、割型Ｃを用いて、キャップ型フィルターＡ２を製作する手順の概略を、図７を参照しながら説明する。
先ず、可動型Ｃ２を、固定型Ｃ１から完全に引き離したうえ、図７の（ａ）に示した様に、固定型Ｃ１のズレ止用凹部３４に、予め円形に裁断して置いたシート状ろ材３１ａを嵌め込む。
【００３３】
然る後、割型Ｃを閉型作動させると、シート状ろ材３１ａは、キャップ形ろ材３１の形状にプレス成形される。
それと同時に、リング状フレーム３２を成形する為の閉ざされた成形キャビティー３６が形成される。
【００３４】
この状態で、キャップ形ろ材３１のフランジ状をした周縁部が、成形キャビティー３６内に丁度収まる様に、シート状ろ材３１ａのサイズは、予め設定されている。
そこで、リング状フレーム３２を、キャップ形ろ材３１と共にインサート成形すれば、キャップ状フィルターＡ２は、極めて簡単・迅速に完成する。
【００３５】
次に、図８に、割型Ｃの構造をより具体化させた割型Ｄの構成を、模式的縦断面図として示した。
割型Ｄを構成する、固定型Ｄ１及び可動型Ｄ２には、キャップ形ろ材３１をプレス成形する為の、押型４１及び受型４２を設けている。
【００３６】
これ等の押型４１及び受型４２には、摺動筒４３及び４４を外嵌状態で遊嵌させている。
そして、摺動筒４３，４４の各背面側には、コイルばね４５，４６を遊嵌状態で嵌込む為の嵌込孔４３ａ，４４ａを、複数個所に設けている。
【００３７】
コイルばね４５，４６は、その先端側を嵌込孔４５ａ，４６ａから突出させた状態で、その各突出端を、図示の様に、固定型Ｄ１及び可動型Ｄ２の基部に当接させている。
又、コイルばね４６のばね定数は、コイルばね４５のそれより小さくしている。
【００３８】
固定型Ｄ１側の摺動筒４３と、可動型Ｄ２側の受型４２との当接面には、リング状フレーム３２を成形する為の成形キャビティー４７を設けている。
又、摺動筒４３の上記当接面にはリング状突起４３ｂを設けている。この突起は、シート状ろ材３１ａの周縁部を、受型４２と共同して挟み付ける為のものである。
更に、摺動筒４４の上記当接面には、シート状ろ材３１ａを嵌め込ませてズレ止する、ズレ止用凹部４４ｂを設けている。
【００３９】
次に、割型Ｄの作用を説明する。
シート状ろ材３１ａを、ズレ止用凹部４４ｂに嵌め込ませたうえ、割型Ｄに型締力を及ぼすと、先ず、両摺動筒４３，４４が互いに当接される。
【００４０】
続いて、ばね定数の小さい方のコイルばね４６が、嵌込孔４４ａ内に完全に押し込まれる。
これによって、シート状ろ材３１ａは、その周縁部を、リング状突起４３ｂと受型４２との間で挟み付けられる。
【００４１】
その後、ばね定数の大きい方のコイルばね４５も、嵌込孔４３ａ内に押し込まれる。
この段階で、シート状ろ材３１ａは、押型４１と受型４２の間で所定の形状にプレス成形される。
そして、成形されたキャップ形ろ材３１は、その周縁部が、成形キャビティー４７内に収まっている。
【００４２】
そこで、成形キャビティー４７内に溶融プラスチックを射入すれば、リング状フレーム３２を一体に備えたキャップ型フィルターＡ２が一挙に出来上がる。
【００４３】
尚、キャップ型フィルターＡ２の形状は、図示の半球殻形に限られず、その使途に応じて、例えば、角錐形、楕円殻形、その他の任意の不定形に成形することも出来る。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明したように、請求項１の発明は、割型を、上下動機構を備えた下型と、左右動機構を備えた２分割上型と、籠状フレームの内空部を形成するための、固定された芯型とを備えたものとし、下型の型合わせ面上にシート状ろ材を載置して、下型を上昇動させ、続いて、２分割上型を、互いに近づけることにより、シート状ろ材が、自づから所要のろ過筒の形状に成形されてセットされるようにしたので、従来のように、シート状ろ材を曲げ加工して、ろ過筒やキャップ形ろ材を予め製作して置き、ろ過筒を成形キャビティー内に正しくセットするという、面倒な作業工程を完全に省ける。したがって、バラツキの無い均質な製品を安価に製造できる。
また、請求項３の発明は、シート状ろ材を立体形状にプレス成形する為の受型及び押型を割型に一体に設け、割型の合わせ面にズレ止用凹部を設け、閉型過程で、シート状ろ材が所定の立体形状にプレス成形されると共に、その周縁部が、丁度、フレームの成形キャビティー内に収まるので、上記請求項１の発明と同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の一実施例を示すもので、筒型フィルターの斜視図である。
【図２】同、筒型フィルターの縦断面図である。
【図３】同、図２の部分拡大図である。
【図４】同、筒型フィルター製作用の割型を、開いた状態で示す斜視図である。
【図５】同、筒型フィルターの製法を説明した、工程略解図である。
【図６】請求項３の発明の一実施例を示すもので、キャップ型フィルターの斜視図である。
【図７】同、キャップ型フィルターを製作する為の割型の模式的縦断面図である。
【図８】同、割型の構成をより具体的に例示した、模式的縦断面図である。
【図９】従来の筒型フィルターを例示した、斜視図である。
【図１０】同、図９の縦断面図である。
【図１１】同、ろ過筒の斜視図である。
【図１２】同、ろ過筒のセット状態が不良の筒型フィルターの、部分拡大縦断面図である。

Claims

ろ材を割型の間に介在させてインサート成形することにより、プラスチック製のフレームを一体に備えたフィルターを製作する方法において、該フレームが籠状で籠の網目をろ材で塞いだ形態の筒型フィルターを製作するため、該割型は、籠状フレームの筒周方向の１／２部分を成形するための上下動機構を備えた下型と、籠状フレームの筒周方向の１／４部分を夫々成形するための、左右に２分割されて、その夫々に左右動機構を備えた２分割上型と、籠状フレームの内空部を形成するための、固定された芯型とを備え、下型の型合わせ面上にシート状ろ材を載置して、下型を上昇動させてシート状ろ材の真ん中部分を芯型との間に挟み込む工程と、左右に隔離されていた２分割上型を、互いに近づけることにより、シート状ろ材の左右両側部分を、２分割上型と芯型との間に夫々挟み込む工程とにより、シート状ろ材が、自づから所要のろ過筒の形状に成形されてセットされるようにしたことを特徴とするプラスチック製フレームを一体に備えたフィルターの製法。
前記下型は、その左右の側端面が平行状に対置した１組のガイド壁面に夫々摺接するように設け、シート状ろ材を下型の上に載置したとき、その左右両端が該ガイド壁面に夫々当接するようにし、下型の上昇動過程での横ズレを阻止するようにしたことを特徴とする請求項１記載のプラスチック製フレームを一体に備えたフィルターの製法。
ろ材を割型の間に介在させてインサート成形することにより、プラスチック製のフレームを一体に備えたフィルターを製作する方法において、半球殻形など立体形状のろ材の周縁部をフレームに包埋させた形態のキャップ型フィルターを製作するため、該フレームを成形する割型は、シート状ろ材を立体形状にプレス成形するための受型及び押型を一体に設け、割型の合わせ面には、シート状ろ材をズレ止状態で嵌め込むズレ止用凹部を設け、閉型過程で、シート状ろ材が所定の立体形状にプレス成形されると共に、その周縁部がフレームの成形キャビティー内に収まるようにしたことを特徴とするプラスチック製フレームを一体に備えたフィルターの製法。