JP2004255791A

JP2004255791A - フィルタ製造用金型装置、フィルタ製造用金型装置の製造方法およびフィルタ

Info

Publication number: JP2004255791A
Application number: JP2003050837A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Yamamoto; 博信山本
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】射出成形によって、目が細かいフィルタを製造する。
【解決手段】一対の型体２０，３０を有し、これら型体２０，３０同士が互いに当接する型閉時に、型体２０，３０間にフィルタＦを成形するためのキャビティＣが形成される金型装置１０を、キャビティＣを構成する各型体２０，３０の成形面２３Ａ，３３Ａに、凸条２３ａ，３３ａと凹溝２３ｂ，３３ｂとが交互に並び連続して設けられており、各型体２０，３０が、それぞれに設けられた凸条２３ａ，３３ａおよび凹溝２３ｂ，３３ｂの方向が交差するように対向して配置され、型閉時には各型体２０，３０に設けられた凸条２３ａ，３３ａ同士が交差して接する構成とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば０．１ｍｍピッチの樹脂製フィルタを成形するためのフィルタ製造用金型装置、フィルタ製造用金型装置の製造方法およびフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、換気扇や洗濯機、エアコン、自動車、流体の処理装置等、各種装置に備えられたフィルタとしては、不織布等の繊維や金網等からなるフィルタ本体を、枠部材に固定したものが多く用いられている。
【０００３】
フィルタ本体を枠部材に固定するには、所定の形状に切断したフィルタ本体を、成形機の金型間に挿入して樹脂を射出するインサート成形や、シート状のフィルタ本体を、別途製造した枠部材に溶着させるなどの技術が採用されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、インサート成形では、フィルタ本体を別途製造する工程に加えて、このフィルタ本体を金型間に配置して射出成形するという手間のかかる工程を行わなければならない。また、フィルタ本体と枠部材とを組み合わせて溶着するにも、予め両部材を別々に製造し、溶着装置に取り付けるなどの煩雑な工程を行う必要がある。
【０００５】
このような問題に対して、より容易にフィルタを製造する技術として、フィルタ本体を樹脂射出成形により製造する技術が検討されている。たとえば、特許文献２には、射出成形機の固定型に設けた複数の突起を可動型に設けた差込み孔に隙間なく挿入する構成を採用することにより、フィルタを射出成形する技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２４４３８号公報
【特許文献２】
特開平０７−１１７０８３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２に記載の金型装置では、目が細かいフィルタを成形するには、この突起および差込み孔を微小かつ大量に設けなければならない。一方、これら突起および差込み孔が正確に挿脱されないと、成形されるフィルタの目が潰れたり、バリが生じたりするだけでなく、固定型と可動型とが衝突して破損するおそれもあるため、対応する各突起および差込み孔を所定の直径で正確に形成し、さらにその芯を確実に一致させる必要がある。
【０００８】
つまり、目が細かいフィルタを成形するための突起および差込み孔を微小かつ大量に設けた上、正確に挿脱可能とした金型装置の製造は極めて困難であり、目が細かいフィルタを射出成形することは困難であった。
【０００９】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたもので、射出成形によって、目が細かいフィルタを製造することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係るフィルタ製造用金型装置は、一対の型体を有し、これら型体同士が互いに当接する型閉時に、型体間にフィルタを成形するためのキャビティが形成される金型装置において、キャビティを構成する各型体の成形面に、凸条と凹溝とが交互に並び連続して設けられており、各型体が、それぞれに設けられた凸条および凹溝の方向が交差するように対向して配置され、型閉時には各型体に設けられた凸条同士が交差して接することを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、互いに交差する各型体の凹溝内に溶融樹脂（成形材料）が充てんされることによって、複数の線状体が交差した成形体が得られ、凸条同士が当接した部分に目が形成されたフィルタを成形することができる。したがって、この型体同士が当接する部分の大きさを変えることによって、フィルタの目の大きさをコントロールすることができる。
また、たとえば０．１ｍｍピッチで凸条を形成すれば、０．１ｍｍピッチのフィルタを成形することができる。つまり、凹溝および凸条を細くすればより微細なフィルタを成形することが可能となる。
【００１２】
請求項２の発明に係るフィルタ製造用金型装置は、請求項１のフィルタ製造用金型装置において、一方の型体に設けられた凸条と他方の型体に設けられた凸条とに、各凸条の稜線に他の部分よりも凹んでいる当接平面が複数箇所設けられ、型閉時には双方の当接平面同士が当接されることを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、凸条同士を稜線よりも凹んだ部分で当接させることにより、互いに交差する凹溝同士が深く交差するので、互いに交差する線状体が確実に一体となり、強度の高いフィルタを製造することができる。また、稜線よりも凹んだ当接平面同士が当接することにより、この部分への成形材料の流入を確実に抑制することができるので、目潰れが少ないフィルタの成形が実現できる。
【００１４】
請求項３の発明に係るフィルタ製造用金型装置は、請求項２のフィルタ製造用金型装置の製造方法であって、各型体の成形面にそれぞれ複数の凸条を設け、一方の型体の成形面に設けられた凸条と、他方の型体の成形面に設けられた凸条とを、その方向が交差するように対向させて互いに押圧することにより、当接平面を形成することを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、各型体の成形面に設けた凸条同士を押圧させるだけで、フィルタの目を抜くための当接平面を容易に設けることができる。そして、このように製造することにより、型閉時の各凸条同士が互いに食い込むように交差させることができるので、より確実にフィルタの目潰れを防止できる金型装置を極めて容易に製造することができる。
【００１６】
請求項４の発明に係るフィルタは、略平行に並ぶ複数本の第１線状体と、これら第１線状体に交差し略平行に並ぶ複数本の第２線状体とが、その交差部分において厚さ方向に重なっていることを特徴としている。
【００１７】
この発明によれば、第１および第２の線状体が厚さ方向に重なって交差していることにより、互いに交差する各線状体同士が一体となり強固に固定されるので、強度の高いフィルタを得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１は本実施形態の金型装置１０の概要を示す断面図であって、固定型（型体）２０と、固定型２０に対して移動し離接する可動型（型体）３０とを備え、両型同士が互いに当接する型閉時に、相互間にキャビティＣが形成される構成となっている。
【００１９】
固定型２０は、固定側受け板２１に固定側型板２２が固定され、この固定側型板２２に設けられた入子穴２２ａ内に固定側入子型２３が保持された構造となっている。
可動型３０は、可動側受け板３１に可動側型板３２が固定され、この可動側型板３２に設けられた入子穴３２ａ内に可動側入子型３３が保持された構造となっている。
キャビティＣは、入子穴２２ａ，３２ａの内面、固定側入子型２３の成形面２３Ａおよび可動側入子型３３の成形面３３Ａに囲まれた空間として形成される。
【００２０】
図２に示すように、固定型２０の成形面２３Ａには、複数の凸条２３ａと凹溝２３ｂとが交互に並び連続して設けられている。また可動型３０の成形面３３Ａにも、複数の凸条３３ａと凹溝３３ｂとが交互に並び連続して設けられている。これら固定型２０の凸条２３ａおよび凹溝２３ｂと、可動型３０の凸条３３ａおよび凹溝２３ｂとは、互いに交差するように対向している。そして、型閉時には各型２０，３０に設けられた凸条２３ａ，３３ａ同士が、その稜線２３ｃ，３３ｃで交差して接するようになっている。
【００２１】
このような形状のキャビティＣに対して、成形材料を導入するための材料通路Ｒは、図１に示すように、型合わせ面Ｌに沿って各入子型２３，３３の外周を囲むように設けられている。成形材料は、この材料通路Ｒから各凹溝２３ｂ，３３ｂ内へと流れ込む。なお、この材料通路Ｒは、フィルタＦと分離させずにフィルタＦの枠とすることができる。
【００２２】
このキャビティＣ内で成形されたフィルタＦの形状は、凸条２３ａ，３３ａ同士の接触部分が目となった網目状であり、各凸条２３ａ，３３ａ同士の接触面積が小さいほど目が細かく形成される。
【００２３】
ここで、各入子型２３，３３の製造方法について説明する。
まず、固定側入子型２３の表面を平滑にしておき、ここに精密な凹溝２３ｂを多数平行に形成する。これにより、各凹溝２３ｂ間に平行な凸条２３ａを形成することができる。同様に、可動側入子型３３の表面を平滑にしておき、ここに精密な凹溝３３ｂを多数平行に形成すれば、各凹溝３３ｂ間に平行な凸条３３ａを形成することができる。
【００２４】
具体的には、たとえば図３に示すように、精密旋盤等によって多数の円形溝１００，１００，…を形成した板状部材１０１を分割することにより、多数の円弧溝が形成された部材１０２，１０３を得ることができるので、これを各入子型２３，３３とすることができる。この場合、各凹溝２３ｂ，３３ｂが円弧状に形成されるので、それぞれの凹溝２３ｂ，３３ｂが互いに交差するように、各入子型２３，３３を対向させて配置すればよい。つまり、各凹溝２３ｂ，３３ｂおよび凸条２３ａ，３３ａは、直線でなくても曲線状でもよく、それぞれが交差することにより凸条同士が点々と接することができればよい。
【００２５】
なお、このときの固定側入子型２３の裏面（固定側受け板２１に接する面）から凸条２３ａの稜線２３ｃまでの厚さと、可動側入子型３３の裏面（可動側受け板３１に接する面）から凸条３３ａの稜線３３ｃまでの厚さとの和は、型閉時の各受け板２１，３１の表面（各入子型２３，３３の裏面）間の距離よりも若干大きくなるようにしておく。
【００２６】
このようにして凸条２３ａ，３３ａ（凹溝２３ｂ，３３ｂ）が形成された各入子型２３，３３を、図４に示すように成形時と同じ位置関係で互いの成形面２３Ａ，３３Ａ同士を対向させて配置し、各凸条２３ａ，３３ａ同士を強く当接させることにより、その稜線２３ｃ，３３ｃ同士を食い込ませる（図５）。この工程は、たとえば、射出成形を行う金型装置１０に各入子型２３，３３を成形時と同様に固定し、成形材料を射出せずに高速高圧で型閉じすればよい。
【００２７】
これにより、各凸条２３ａおよび各凸条３３ａには、それぞれ交差した部分に当接平面２３ｄ，３３ｄが形成される（図６）。そして、各凹溝２３ｂ，３３ｂ同士が、型閉時に型開閉方向に重なるので、ここに流れ込んだ成形材料により成形されるフィルタＦは、固定型２０側で成形された略平行に並ぶ複数本の第１線状体ｆａと、可動型３０側で成形された略平行に並ぶ複数本の第２線状体ｆｂとが交差し、その交差部分において厚さ方向（型開閉方向）に重なっている構造となる。
【００２８】
上述のように両型２０，３０の凸条２３ａ，３３ａ同士が重なった部分がフィルタＦの目となり、凹溝２３ｂ，３３ｂのピッチ（すなわち凸条２３ａ，３３ａのピッチ）がフィルタＦの目のピッチとなる。したがって、目が小さいフィルタＦを形成するためには、凸条２３ａ，３３ａ同士が重なった部分、つまり各当接平面２３ｄ，３３ｄを小さくすればよく、そのピッチは各凹溝２３ｂ，３３ｂ（凸条２３ａ，３３ａ）のピッチに対応する。すなわち、各凹溝２３ｂおよび各凹溝３３ｂの間隔を小さくしておく、つまり各凸条２３ａおよび各凸条３３ａを幅狭く形成しておく、あるいは各凸条２３ａおよび各凸条３３ａの稜線２３ｃ，３３ｃが鋭角に尖るように形成することが好ましい。
【００２９】
なお、以上の実施形態において示した各構成部材、その諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求に基づき種々変更可能である。たとえば、上記実施形態では各凹溝２３ｂ，３３ｂを三角形の断面を有する形状としたが、底が円弧状となるような円形の断面を有する形状としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の発明に係るフィルタ製造用金型装置によれば、互いに交差する各型体の凹溝内に溶融樹脂（成形材料）が充てんされることによって、複数の線状体が交差した成形体が得られ、凸条同士が当接した部分に目が形成されたフィルタを成形することができる。したがって、たとえば０．１ｍｍピッチで凸条を形成すれば、０．１ｍｍピッチのフィルタを成形することができる。つまり、凹溝および凸条を細くすればより微細なフィルタを成形することが可能となり、樹脂射出成形によって一体に目の細かいフィルタを成形することができる。
【００３１】
請求項２の発明に係るフィルタ製造用金型装置によれば、凸条同士を稜線よりも凹んだ部分で当接させることにより、互いに交差する凹溝同士が深く交差するので、互いに交差する線状体が確実に一体となり、強度の高いフィルタを製造することができる。また、稜線よりも凹んだ当接平面同士が当接することにより、この部分への成形材料の流入を確実に抑制することができるので、目潰れが少ないフィルタの成形が実現できる。
【００３２】
請求項３の発明に係るフィルタ製造用金型装置によれば、各型体の成形面に設けた凸条同士を押圧させるだけで、フィルタの目を抜くための当接平面を容易に設けることができる。そして、このように製造することにより、型閉時の各凸条同士が互いに食い込むように交差させることができるので、より確実にフィルタの目潰れを防止できる金型装置を極めて容易に製造することができる。
【００３３】
請求項４の発明に係るフィルタによれば、第１および第２の線状体が重なって交差しているので、各線状体同士が強固に固定され、強度の高いフィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型装置の概要を示す断面図である。
【図２】図１の金型装置を用いた成形時の型体および成形体を模式的に示す斜視図である。
【図３】凹溝を製造する方法の一例を示す図である。
【図４】多数の凹溝および凸条が形成された各型体が対向配置された状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示す型体の凸条同士が食い込んだ状態を示す斜視図である。
【図６】凸条に形成された当接平面を示す斜視図である。
【図７】成形されたフィルタの構造を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０金型装置
２０固定型（型体）
２３Ａ成形面
２３ａ凸条
２３ｂ凹溝
２３ｃ稜線
２３ｄ当接平面
３０可動型（型体）
３３Ａ成形面
３３ａ凸条
３３ｂ凹溝
３３ｃ稜線
３３ｄ当接平面
ｆａ第１線状体
ｆｂ第２線状体
Ｃキャビティ
Ｆフィルタ

Claims

一対の型体を有し、これら型体同士が互いに当接する型閉時に、該型体間にフィルタを成形するためのキャビティが形成される金型装置において、
前記キャビティを構成する前記各型体の成形面に、凸条と凹溝とが交互に並び連続して設けられており、
前記各型体が、それぞれに設けられた前記凸条および凹溝の方向が交差するように対向して配置され、型閉時には前記各型体に設けられた前記凸条同士が交差して接することを特徴とするフィルタ製造用金型装置。
前記凸条の稜線に、他の部分よりも凹んでいる当接平面が複数箇所設けられ、型閉時には両型体に設けられた前記凸条の各当接平面同士が当接されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ製造用金型装置。
請求項２に記載のフィルタ製造用金型装置の製造方法であって、各型体の成形面にそれぞれ複数の凸条を設け、一方の型体の成形面に設けられた前記凸条と、他方の型体の成形面に設けられた前記凸条とを、その方向が交差するように対向させて互いに押圧することにより、前記当接平面を形成することを特徴とするフィルタ製造用金型装置の製造方法。
略平行に並ぶ複数本の第１線状体と、これら第１線状体に交差し略平行に並ぶ複数本の第２線状体とが、その交差部分において厚さ方向に重なっていることを特徴とするフィルタ。