CN105451957B - 网格过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种网格过滤器，其具备连接内筒(2)的外周面(2a)和外筒(3)的内周面(3a)的过滤部(4)，通过向模型的模腔内喷射熔融状态的热塑性树脂，内筒(2)、外筒(3)及过滤部(4)被一体成形，过滤部(4)中的与内筒(2)和外筒(3)连接部分以外的部分由纵肋(6)和横肋(7)形成多个四边形的开口部(8)，纵肋(6)与X轴正交且与Y轴平行地以等间隔形成有多个，横肋(7)与该纵肋(6)正交且与X轴平行地以等间隔形成有多个，纵肋(6)及横肋(7)的肋宽度尺寸(L2、L3)为0.07～0.1mm，并且，沿着内筒(2)的中心轴(5)的厚度尺寸(L4、L5)为0.2～0.4mm。

Description

网格过滤器
技术领域
本发明涉及一种用于将流体中的异物过滤出的网格过滤器，特别是涉及一种通过注塑成形而一体成形的网格过滤器。
背景技术
例如，在与汽车的燃料喷射装置连接的燃料供给管或润滑装置等的油配管的中途配置网格过滤器，用该网格过滤器将燃料或油等流体中的异物过滤出。
(第一现有例)
图6是表示现有网格过滤器100的图。另外，图6(a)是现有网格过滤器100的平面图，图6(b)是沿着图6(a)的A4－A4线切断而表示的网格过滤器100的剖面图。另外，图6(c)是用于说明现有网格过滤器100的成形方法的第一阶段的模型101的剖面图，图6(d)是用于说明现有网格过滤器100的成形方法的第二阶段的模型101的剖面图，图6(e)是图6(a)的B4部的放大图。
该图6所示的现有网格过滤器100具有：网状部件103，其形成有多个开口部102(例如，0.1mm×0.1mm的四边形的开口部)，该开口部102使油可通过且能够将规定大小(例如，直径0.1mm)的异物(金属粉末、尘埃等)过滤出；沿着该网状部件103的周缘安装的树脂制的框架部件104(参照图6(a)～(b参照)。该网格过滤器100形成网状部件103架设于框架部件104的形状(参照图6(a)～(b)、(e))。
这种现有网格过滤器100如图6(c)～(d)所示被嵌入成形。首先，在将第一模型105和第二模型106开模的状态下，将网状部件103配置在第一模型105的模腔107内的台座部108上(图6(c)。接着，将第二模型106按压在第一模型105(将第一模型105和第二模型106合模)，将网状部件103夹持在第二模型106的按压部110和第一模型105的台座部108之间，在第一模型105和第二模型106的合模面侧形成用于形成框架部件104的模腔107后，从未图示的浇口向该模腔107喷射熔融树脂(参照图6(d))，由此，在网状部件103的周缘一体成形树脂制的框架部件104(参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)实开平5－44204号公报
专利文献2:(日本)特开2007－1232号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，由于这种现有网格过滤器100是通过嵌入成形而制造的，因此，与通过注塑成形一体成形整体的情况相比较，需要将网状部件103收纳在模腔107的规定位置的工序，制造工时增加。因此，正在寻求维持现有网格过滤器100的过滤性能(能去除规定粒径以上的异物的性能)，同时通过注塑成形而一体成形网格过滤器的整体，由此提高网格过滤器的生产率，实现网格过滤器的产品价格的低廉化。
于是，本发明的目的在于，提供被注塑成形的网格过滤器，其为了响应来自业界的要求，能够维持所要求的过滤性能，同时提高生产率，能够实现产品价格的低廉化。
用于解决课题的技术方案
如图1乃至图5所示，本发明的网格过滤器1为了将流体中的异物过滤出而安装于流路。该发明的网格过滤器1具有：内筒2、包围所述内筒2的外筒3、沿着所述内筒2的径向连接所述内筒2的外周面2a和所述外筒3的内周面3a的过滤部4。而且，若将与所述内筒2的中心轴5正交的假想平面设为X－Y平面，则沿着该X－Y平面形成所述过滤部4。另外，所述过滤部4中的与所述内筒2和所述外筒3的连接部分以外的部分，通过与X轴正交且与Y轴平行地以等间隔形成有多个的纵肋6、和与该纵肋6正交且与所述X轴平行地以等间隔形成有多个的横肋7形成多个的四边形的开口部8。另外，所述纵肋6及所述横肋7其相邻的开口部8、8间的尺寸即肋宽度尺寸(L2、L3)为0.07mm～0.1mm，并且，沿着所述内筒2的中心轴5的方向的尺寸即厚度尺寸(L4、L5)为0.2mm～0.4mm。而且，该发明的网格过滤器1是通过从模型10的模腔13中的形成所述内筒2的模腔部分(第一模腔部分14)开口的浇口18向所述模腔部分喷射熔融状态的热塑性树脂，一体地成形所述内筒2、所述外筒3及所述过滤部4。
发明效果
根据本发明，可以通过注塑成形而一体成形网格过滤器的整体，能够维持网格过滤器的过滤性能，同时，提高网格过滤器的生产率，实现网格过滤器的产品价格的低廉化。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的网格过滤器的图，图1(a)是网格过滤器的正面图，图1(b)是网格过滤器的侧面图，图1(c)是网格过滤器的背面图，图1(d)是沿图1(a)的A1－A1线切断表示的网格过滤器的剖面图，图1(e)是图1(a)的B1部的放大图，图1(f)是沿图1(e)的A2－A2线切断表示的剖面图，图1(g)是沿着图1(e)的A3－A3线切断表示的剖面图；
图2是表示本发明第一实施方式的网格过滤器的注塑成形所使用的模型的图，图2(a)是模型的纵剖面图，图2(b)是图2(a)的B2部的放大图，图2(c)是从图2(b)的D方向看的第一模型的局部平面图，图2(d)是表示形成开口部的突起的第一变形例的图(与图2(b)对应的图)，图2(e)是表示形成开口部的突起的第二变形例的图(与图2(b)对应的图；
图3是表示本发明第二实施方式的网格过滤器的图，图3(a)是网格过滤器的正面图，图3(b)是网格过滤器的侧面图，图3(c)是网格过滤器的背面图，图3(d)是沿着图3(a)的A1－A1线切断表示的网格过滤器的剖面图，图3(e)是图3(a)的B1部的放大图，图3(f)是沿着图3(e)的A2－A2线切断表示的剖面图，图3(g)是沿着图3(e)的A3－A3线切断表示的剖面图；
图4是表示本发明第二实施方式的网格过滤器的注塑成形所使用的模型的图，是与图2(a)对应的剖面图；
图5是表示本发明第三实施方式的网格过滤器的图(与图1(a)、图3(a)对应的图)，是表示第一及第二实施方式的网格过滤器的变形例的图；
图6是表示现有网格过滤器的图，图6(a)是现有网格过滤器的平面图，图6(b)是沿着图6(a)的A4－A4线切断表示的剖面图，图6(c)是用于说明现有网格过滤器的成形方法的第一阶段的模型剖面图，图6(d)是用于说明现有网格过滤器的成形方法的第二阶段的模型剖面图，图6(e)是图6(a)的B4部的放大图。
具体实施方式
以下，基于附图详述本发明的实施方式。
[第一实施方式]
图1是表示本发明的第一实施方式的网格过滤器1的图。另外，图1(a)是网格过滤器1的正面图，图1(b)是网格过滤器1的侧面图，图1(c)是网格过滤器1的背面图，图1(d)是沿着图1(a)的A1－A1线切断表示的网格过滤器1的剖面图。另外，图1(e)是图1(a)的B1部的放大图(网格过滤器1的局部放大图)，图1(f)是沿着图1(e)的A2－A2线切断表示的剖面图(网格过滤器1的局部放大剖面图)，图1(g)是沿着图1(e)的A3－A3线切断表示的剖面图(网格过滤器1的局部放大剖面图)。
如该图1所示，网格过滤器1一体地具有：圆筒状的内筒2(内侧的框体)、与该内筒2同心的圆筒状的外筒3(包围内侧的框体的外侧的框体)、沿径向连接内筒2的外周面2a和外筒3的内周面3a的过滤部4。而且，该网格过滤器1整体由尼龙66一体形成。另外，这种网格过滤器1例如被配置于与汽车的燃料喷射装置连接的燃料供给管，内筒2及外筒3经由密封部件(未图示)安装在燃料供给管路等，使得从过滤部4通过的燃料(流体)不会产生泄漏。另外，在本实施方式中，内筒2的外径为10mm，外筒3的外径为16mm。另外，内筒2的壁厚为1mm，外筒3的壁厚为1mm。另外，有关这些内筒2及外筒3的数值为举出的例子，可根据使用条件等适当变更。
内筒2及外筒3沿着中心轴5的长度尺寸L1相同，沿着中心轴5的方向的一端面2b、3b均位于与中心轴5正交的同一假想平面上，沿着中心轴5的方向的另一端面2c、3c均位于与中心轴5正交的同一假想平面上。另外，内筒2和外筒3的关系不限定于本实施方式，也可以根据网格过滤器1的安装状态来变形，即，也可以构成为，将内筒2和外筒3的沿着中心轴5的方向的尺寸设定为不同的尺寸，或者，另外，沿着内筒2的中心轴5的方向的一端面2b与外筒3的沿着中心轴5的方向的一端面3b错开而配置。另外，也可以构成为，内筒2的沿着中心轴5的方向的另一端面2c与外筒3的沿着中心轴5的方向的另一端面3c错开而配置。
若将与沿着内筒2的中心轴5的方向正交的假想平面设为X－Y平面，则沿着该X－Y平面形成过滤部4。而且，过滤部4中的与内筒2和外筒3的连接部分以外的部分，通过与X轴正交且与Y轴平行地以等间隔形成有多个的纵肋6和与该纵肋6正交且与X轴平行地以等间隔形成有多个的横肋7，形成有多个四边形的开口部8。另外，开口部8形成一边为0.1mm的正方形。而且，纵肋6及横肋7其相邻的开口部8、8间的尺寸(沿着图1(e)的X轴的方向的尺寸L2、或沿着图1(e)的Y轴的方向的尺寸L3)即肋宽度尺寸(L2、L3)为0.1mm，且，沿着内筒2的中心轴5的方向(图1(f)的Z轴方向、或图1(g)的Z轴方向)的纵肋6及横肋7的尺寸L4、L5即纵肋6及横肋7的厚度尺寸(L4、L5)为0.3mm。另外，如图1(a)所示，该过滤部4在沿着X轴的径向尺寸L6为2～5mm的范围形成，根据网格过滤器1的安装部的构造等设定最佳尺寸。另外，该过滤部4在与内筒2和外筒3的连接部分也形成有一边为0.1mm的正方形的开口部。另外，该过滤部4以使沿着内筒2和外筒3的中心轴5的方向的中央部在径向连接的方式形成，但不限于此，也可以向沿着内筒2及外筒3的中心轴5的方向的靠近一端的位置错开而配置，或者向沿着内筒2及外筒3的中心轴5的方向的靠近另一端的位置错开而配置。
图2是表示本实施方式的网格过滤器1的注塑成形所使用的模型10的图。另外，在该图2中，图2(a)是模型10的纵剖面图，图2(b)是图2(a)的B2部的放大图(模型10的局部放大剖面图)，图2(c)是从图2(b)的D方向看的第一模型11的局部平面图。
如图2(a)所示，模型10在第一模型11和第二模型12的合模面侧形成有用于注塑成形网格过滤器1的模腔13。模腔13具有用于形成网格过滤器1的内筒2的圆筒状的第一模腔部分14、用于构成形成过滤器1的外筒3的圆筒状的第二模腔部分15、用于形成网格过滤器1的过滤部4的中空圆板状的第三模腔部分16。而且，第一模型11中，沿着第一模腔部分14的中心轴17的方向的向一端面14a侧开口的针状浇口18，沿着第一模腔部分14的周向以等间隔设置六处(参照图1(c)的浇口记号18a)。另外，形成第一模型11的第三模腔部分16的部分，以等间隔形成有多个用于形成开口部8的突起20(和开口部8同数量)(参照图2(b)～(c))。形成于该第一模型11的形成第三模腔部分16的部分的突起20，俯视的形状(从图2(b)的D方向看的形状)为正方形，形成为可以构成其正方形的一边的尺寸L7为0.1mm的正方形的开口部8的尺寸。另外，形成于第一模型11的形成第三模腔部分16的部分的突起20，以其高度尺寸(沿着图2(b)的Z轴方向的尺寸L8)成为纵肋6及横肋7的厚度尺寸(0.3mm)的方式形成。另外，在本实施方式中，例示了在模腔13开口的针状浇口18沿着第一模腔部分14的周方向以等间隔设置六处的形式，但不限于此，也可以根据第一模腔部分14的外径尺寸等在两处以上的多处设置。另外，也可以代替多个针状浇口18设置环状浇口。
如图2(a)所示，这种构造的模型10在将第一模型11和第二模型12合模的状态下，从多个针状浇口18向模腔13内喷射熔融状态的尼龙66后，模腔13内的压力被保持在规定压，模型10被冷却。之后，第二模型12从第一模型11向－C方向脱开(开模)，模腔13内的网格过滤器1被未图示的起模杆从模腔13内推出，从模型10取出注塑成形品即网格过滤器1(参照图1)。之后，该模型10的处于开模的状态的第二模型12沿+C方向(与第一模型11接近的方向)移动，第二模型12被推向第一模型11，第一模型11和第二模型12被合模。这种本实施方式的网格过滤器1的注塑成形的1周期比现有例的网格过滤器100的嵌入成形的1周期时间短。其结果是，相比现有例的网格过滤器100，本实施方式的网格过滤器1的生产率提高，产品价格比现有例的网格过滤器100低廉化。
图2(d)是表示用于形成开口部8的突起20的第一变形例的图。如该图2(d)所示，用于形成开口部8的突起20也可以不在第一模型11的形成第三模腔部分16的部分形成，而是仅在第二模型12的形成第三模腔部分16的部分形成。
图2(e)是表示用于构成开口部8的突起20的第二变形例的图。如该图2(e)所示，用于形成开口部8的突起20也可以分为第一模型11的形成第三模腔部分16的部分和第二模型12的形成第三模腔部分16的部分来形成。在该第二变形例中，第一模型11和第二模型12各自的突起20A、20B的高度尺寸形成为上述实施方式及上述第一变形例中的突起20的高度尺寸的1/2的高度尺寸。而且，在第一模型11和第二模型12合模时，突起20A的顶面和突起20B的顶面对齐。
向这种模型10的模腔13内喷射熔融状态的尼龙66(Toray公司的CM3001－N)，成形与模腔13的形状相同的形状的网格过滤器1。该网格过滤器1的注塑成形所使用的注塑成形机(未图示)是FANUC公司制的注塑成形机(S2000i 50B)。该注塑成形机的螺杆尺寸为φ28，最大喷射压力为190MPa。
使用该注塑成形机的本实施方式的网格过滤器1的注塑成形是将模型10的温度设定为80℃、将气缸温度(喷嘴部温度)设定为300℃、将喷射速度设定为140mm/sec、将喷射压力设定为124MPa而进行。
如以上所述的本实施方式的网格过滤器1，使用上述模型10及上述注塑成形机，按照上述注塑成形条件注塑成形熔融状态的尼龙66，由此不会产生注量不足等成形不良，整体(内筒2、外筒3、及过滤部4)被一体且高精度地注塑成形，因此与现有嵌入成形比较，在维持了作为过滤器的性能的状态下，生产率提高，产品价格低廉化。
另外，本实施方式的网格过滤器1中，过滤部4的多个开口部8的尺寸相同(是一边为0.1mm的正方形)，因此，例如，通过配置于与汽车的燃料喷射装置连接的燃料供给管路，能够过滤出直径超过0.1mm的大小的燃料中的异物，且能够使过滤掉了异物的燃料从开口部8顺畅地流出。另外，过滤部的整个区域的开口部的面积没有形成相同面积的网格过滤器，在过滤部能够过滤出的异物的粒径的下限值产生偏差，有可能过滤出应从过滤部通过的异物、或允许需要在过滤部过滤出的异物的通过，使得过滤性能不充分。但是，本实施方式的网格过滤器1在能够过滤出的异物的粒径的下限值不会产生偏差，与开口部的面积产生偏差的情况比较，可以提高过滤性能。
另外，本实施方式的网格过滤器1中，纵肋6及横肋7的厚度尺寸(L4、L5)在整个过滤部4是相同(0.3mm)的，因此，例如，与将过滤部4的中央部分的纵肋6和横肋7的至少一方的厚度尺寸形成为比过滤部4的其它部分的纵肋6和横肋7的至少一方的厚度尺寸厚的情况比较，模型10的加工变得容易，模型10的费用低廉化，从而能够使产品价格低廉化。
另外，本实施方式的网格过滤器1中，纵肋6及横肋7的厚度尺寸(L4、L5)比纵肋6及横肋7的肋宽度尺寸(L2、L3)大3倍，因此，可提高过滤部4的刚性。由此，本实施方式的网格过滤器1从模型的脱模性良好，且能够使成形品的过滤部4的形状精度达到高精度。
(第一实施方式的变形例)
上述第一实施方式的网格过滤器1使用热塑性树脂即尼龙66作为注塑成形用的材料，但不限于此，可以使用热塑性树脂的POM(聚缩醛，例如M450－44)。
使用该POM注塑成形网格过滤器1时，若相对于纵肋6及横肋7的肋宽度尺寸(L2、L3)为0.1mm，纵肋6及横肋7的肋的厚度尺寸(L4、L5)为0.2mm，则可以和上述第一实施方式的网格过滤器1同样地成形。另外，若相对于肋6及横肋7的肋宽度尺寸(L2、L3)为0.07mm，纵肋6及横肋7的肋的厚度尺寸(L4、L5)为0.4mm，则可以和上述第一实施方式的网格过滤器1同样地成形。
[第二实施方式]
图3是表示本发明第二实施方式的网格过滤器1的图。该图3所示的本实施方式的网格过滤器1在和第一实施方式的网格过滤器1相同部分附加相同符号，省略和第一实施方式的网格过滤器1的说明重复的说明。
本实施方式的网格过滤器1在内筒2的径向内方侧形成有从内筒2的中心轴5到内筒2的内周面2d的中心侧过滤部21。该中心侧过滤部21和上述第一实施方式的网格过滤器1的过滤部4同样地形成(参照图1(e)及图3(e))。另外，本实施方式的网格过滤器1在中心侧过滤部21应过滤出的异物的粒径和在过滤部4应过滤出的异物的粒径不同的情况下，也可以根据其应过滤出的异物的粒径而改变中心侧过滤部21的开口部8和过滤部4的开口部8的开口面积。
图4是表示本实施方式的网格过滤器1的注塑成形所使用的模型10的图，是与图2(a)对应的剖面图。另外，图4所示的模型10对和图2的模型10相同部分附加相同符号，省略和图2的模型10的说明重复的说明。
该图4所示的模型10在用于形成内筒2的第一模腔部分14的径向内侧，形成有用于形成中心侧过滤部21的第四模腔部分22。
根据这种本实施方式的模型10，当从在第一模腔部分14开口的针状浇口18喷射熔融状态的热塑性树脂时，熔融状态的热塑性树脂则从第一模腔部分14朝向第三模腔部分16和第四模腔部分22流动，整体(内筒2、外筒3、过滤部4及中心侧过滤部21)被一体且高精度地注塑成形。
[第三实施方式]
图5是表示本发明第三实施方式的网格过滤器1的图(与图1(a)、图3(a)对应的图)，是表示第一及第二实施方式的网格过滤器1的变形例的图。另外，图5(a)是表示第一实施方式的网格过滤器1的变形例的图，图5(b)是表示第二实施方式的网格过滤器1的变形例的图。
如该图5所示，网格过滤器1的内筒2及外筒3的正面侧的形状为正六边形。这样，网格过滤器1也可以将内筒2及外筒3的形状形成与所安装的对象部件(燃料管路等)相对应的形状，只要可防止燃料的泄漏即可。另外，网格过滤器1也可以将内筒2及外筒3的正面侧的形状形成为正五边形以上的多边形，只要可注塑成形、且可以发挥作为网格过滤器的功能即可。另外，也可以改变内筒2和外筒3的形状，将内筒2的正面侧的形状设为圆形，将外筒3的正面侧的形状设为正八边形。
另外，本实施方式的网格过滤器1例示了设置在与汽车的燃料喷射装置连接的燃料供给管的形式，但不用说，也可以设置于汽车的润滑装置等的油管路的中途，不限于此，可以设置于供水管或送风管的管路中，将混杂在流体(水等液体或空气等的气体)中的异物过滤出的广泛范围的技术领域使用。
符号说明
1：网格过滤器、2：内筒、2a：外表面、2b：一端面、3：外筒、3a：内表面、4：过滤部、5：中心轴、6：纵肋、7：横肋、8：开口部、10：模型、13：模腔、18：针状浇口、L2、L3：肋宽度尺寸、L4：纵肋的厚度尺寸、L5：横肋的厚度尺寸。

Claims (3)

1.一种网格过滤器，用于将流体中的异物过滤出，其特征在于，具有：
内筒；
包围所述内筒的外筒；
沿着所述内筒的径向连接所述内筒的外周面和所述外筒的内周面的过滤部，
若将与所述内筒的中心轴正交的假想平面设为X－Y平面，则沿着该X－Y平面形成有所述过滤部，
所述过滤部中的与所述内筒和所述外筒的连接部分以外的部分由多个纵肋和多个横肋形成多个四边形的开口部，该纵肋与X轴正交且与Y轴平行地以等间隔形成，该横肋与该纵肋正交且与所述X轴平行地以等间隔形成，
所述纵肋及所述横肋其相邻的开口部间的尺寸即肋宽度尺寸为0.07mm～0.1mm，并且，沿着所述内筒的所述中心轴的方向的尺寸即厚度尺寸为0.2mm～0.4mm，
浇口在模型的模腔中的形成所述内筒的模腔部分开口，通过从该浇口向所述模腔部分喷射熔融状态的热塑性树脂，一体地形成所述内筒、所述外筒及所述过滤部。
2.一种网格过滤器，用于将流体中的异物过滤出，其特征在于，具有：
圆筒状的内筒；
与所述内筒同心的圆筒状的外筒；
沿着所述内筒的径向连接所述内筒的外周面和所述外筒的内周面的过滤部，
若将与所述内筒的中心轴正交的假想平面设为X－Y平面,则沿着该X－Y平面形成有所述过滤部，
所述过滤部中的与所述内筒和所述外筒的连接部分以外的部分由多个纵肋和多个横肋形成多个四边形的开口部，该纵肋与X轴正交且与Y轴平行地以等间隔形成，该横肋与该纵肋正交且与所述X轴平行地以等间隔形成，
所述开口部是一边为0.1mm的正方形，
所述纵肋及所述横肋其相邻的开口部间的尺寸即肋宽度尺寸为0.1mm，并且，沿着所述内筒的所述中心轴的方向的尺寸即厚度尺寸为0.3mm，
浇口在模型的模腔中的形成所述内筒的模腔部分开口，通过从该浇口向所述模腔部分喷射熔融状态的尼龙66，一体地形成所述内筒、所述外筒及所述过滤部。
3.如权利要求1所述的网格过滤器，其特征在于，
具有从所述内筒的中心轴到所述内筒的内周面的中心侧过滤部，
若将与所述内筒的中心轴正交的假想平面设为X－Y平面，则沿着该X－Y平面形成所述中心侧过滤部，
所述中心侧过滤部中的与所述内筒的连接部分以外的部分由多个纵肋和多个横肋形成多个四边形的开口部，该纵肋与X轴正交且与Y轴平行地以等间隔形成，该横肋与该纵肋正交且与所述X轴平行地以等间隔形成，
所述纵肋及所述横肋其相邻的开口部间的尺寸即肋宽度尺寸为0.07mm～0.1mm，并且，沿着所述内筒的所述中心轴的方向的尺寸即厚度尺寸为0.2mm～0.4mm，
浇口在模型的模腔中的形成所述内筒的模腔部分开口，通过从该浇口向所述模腔部分喷射熔融状态的热塑性树脂，一体地形成所述内筒、所述外筒及所述中心侧过滤部。
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