JP2009034148A - フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気掃除機の遠心力集塵器用などとしてメッシュが枠体から外れにくい耐久性に優れたフィルタを提供する。
【解決手段】ＡＢＳ樹脂製の枠体２と、枠体２のほぼ肉厚中心部で少なくとも周縁が保持されたＰＥＴ樹脂製のシート状メッシュ３とを備えるフィルタ１において、前記枠体２が、前記メッシュ３に対して垂直方向に又は面方向内方に突き出たリブ５を要所に一体的に有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、フィルタ及びその製造方法に関する。この発明のフィルタは、電気掃除機の遠心力集塵器における吸気経路に取り付けられて、ゴミをろ過するために好適に用いられる。

電動ファンによってゴミを吸引する電気掃除機には、紙パック方式とサイクロン方式とがある。紙パック方式は、掃除機本体の吸い込み口と電動ファンとの間に多孔質の紙からなる袋状のフィルタ（これを通常「紙パック」と称する。）を配置して集塵するもので、ゴミがフィルタごと捨てられる。従って、フィルタを洗浄する手間が省けるという長所と、ゴミが増すと吸引力が低下するという短所を有する。

これに対して、サイクロン方式は、吸い込まれたゴミ及び空気を旋回させることにより、ゴミと空気を遠心力で分離させるもので、フィルタに付着するのは微小な埃だけであるから、時々洗浄することによりフィルタを継続して使用可能である。従って、ゴミが増しても吸引力が低下しにくく且つ経済的であるという長所と、フィルタを洗浄する手間がかかるという短所を有する。フィルタは、図３（ａ）に断面図で示すように柔軟なシート状のメッシュＭと、メッシュＭの形状を固定する樹脂製の枠体Ｆとからなる。そして、メッシュの周縁を包囲するキャビティが形成された型を準備し、型内にメッシュを配置した状態でキャビティに樹脂を射出することにより、枠体がメッシュと一体成形される。
特開２００７−８２８５４

しかし、サイクロン方式で用いられるようなフィルタにおいては、枠体の成形時に射出された樹脂の圧力でメッシュが撓み、そのため図３（ｂ）に想像線で示すように成形後にメッシュＭの周縁の一部分が枠体Ｆの表面付近に浮くことがある。その結果、使用中の風圧や洗浄中の外圧などに押されてその部分が枠体から外れ、ろ過機能を果たさなくなってしまう。
それ故、この発明の課題は、メッシュが枠体から外れにくい耐久性に優れたフィルタを提供することにある。

その課題を解決するために、この発明のフィルタは、
樹脂製の枠体と、枠体のほぼ肉厚中心部で少なくとも周縁が保持されたメッシュとを備えるフィルタにおいて、
前記枠体が、前記メッシュに対して垂直方向に又は面方向内方に突き出たリブを要所に一体的に有することを特徴とする。
そして、このフィルタを製造する適切な方法は、
メッシュとメッシュの少なくとも周縁に沿うように形成された枠状のキャビティを有する型とを準備し、メッシュを型内に配置し、キャビティに樹脂を射出成形することにより、フィルタを製造する方法において、
前記型における前記キャビティの要所に、前記メッシュに対して垂直方向に又は面方向内方に窪んだ凹部が設けられていることを特徴とする。

前記の通りメッシュは成形時に射出された樹脂の圧力で撓もうとするが、前記凹部はキャビティよりもはるかに平面積の小さい空間であるから、その中にメッシュが入り込むことはない。従って、凹部内には樹脂のみが充填され、成形後に枠体より突き出たリブとなる。その結果、メッシュの周縁が部分的に枠体の表面付近に浮いた状態で成形され、使用中の風圧や洗浄中の外圧などにメッシュが押されても、リブでメッシュを支持しているので、メッシュが枠体から外れにくい。

この発明において、前記凹部が前記メッシュよりも吸気方向下流側となる面に形成されていると好ましい。これにより、前記リブが前記メッシュよりも吸気方向下流側の面に形成され、使用中の風圧に対してより確実にメッシュを支持するからである。

以上のように、この発明のフィルタは、メッシュが枠体から外れにくいので、耐久性に優れる。また、洗浄しやすい。従って、長期間フィルタを使用することができ、経済的である。

−実施形態１−
この発明の実施形態を図面とともに説明する。図１（ａ）は第一の実施形態に係るフィルタを示す平面図、図１（ｂ）は（ａ）のＡＡ線断面図、図２はフィルタを製造する金型を示す断面図である。

フィルタ１は、電気掃除機の遠心力集塵器における吸気経路に取り付けられて、ゴミをろ過するために用いられるもので、ＡＢＳ樹脂製の１００ｍｍ×１５０ｍｍ程度の長方形の枠体２と、ＰＥＴ樹脂製のシート状メッシュ３とを備える。枠体２の幅は４ｍｍ、肉厚は４ｍｍ程度である。メッシュ３は直径０．０３ｍｍ程度の線材を縦横に編み込んで溶着したもので、その合計厚さは０．１ｍｍ程度、開口径は５０μｍ程度である（但し、図示の便宜上、厚さ方向は誇張して描かれている。）。メッシュ３は、周縁が枠体２の肉厚中心部に埋め込まれて、その形状が保たれている。枠体２は、四辺の各中点位置に、内方に１．５ｍｍ程度突き出た幅１ｍｍ、高さ１ｍｍ程度のリブ５、５・・・５を一体的に有する。

フィルタ１は、次のようにして製造される。先ず、メッシュ３とメッシュ３の周縁に沿うように形成された方形枠状のキャビティ４ａを有する上下の金型４、４’とを準備する。キャビティ４ａには四辺の各中点位置に、内方に窪んだ凹部４ｂが形成されている。そして、メッシュ３を型４、４’の間に配置し、注入口４ｃよりキャビティ４ａに樹脂を射出することにより、メッシュ３の周縁を保持するようにキャビティ４ａと相補する形状の枠体２が成形され、フィルタ１が完成する。

フィルタ１は、前記吸気経路にリブ５が下流側を向くようにして取り付けられる。フィルタ１は、メッシュ３の周縁が射出時の樹脂の圧力によってキャビティ４ａ内で撓むことがあっても、凹部４ｂ内に入り込むほど大きな曲率で撓むことはない。従って、凹部４ｂ内には樹脂のみが入り込むこととなり、メッシュ３の周縁が枠体２の表面に浮き出ることがあっても、リブ５でしっかりと押さえられる。その結果、電気掃除機使用中の上流からの風圧やフィルタ１を洗浄する際の外圧にリブ５が抗してメッシュ３を支持し、メッシュ３が枠体２から外れるのを防止する。

−実施形態２−
図４（ａ）は第二の実施形態にかかるフィルタを示す平面図、図４（ｂ）は（ａ）のＢＢ線断面図、図４（ｃ）は（ａ）のＣＣ線断面図である。
フィルタ１１は、実施形態１と異なる電気掃除機の遠心力集塵器における吸気経路に取り付けられて、ゴミをろ過するために用いられるもので、直径１５０ｍｍ程度の円形の枠体１２と、メッシュ１３とを備える。枠体１２の幅は８ｍｍ、肉厚は５ｍｍ程度である。枠体１２及びメッシュ１３の材質は、それぞれ実施形態１におけるものと同一である。メッシュ１３は、周縁が枠体１２の肉厚中心部に埋め込まれ、その形状が保たれている。枠体１２は、平面視で４５度位相が変わる毎に、その上面に１ｍｍ程度突き出て径方向に細長いリブ１５、１５・・１５を一体的に有する。

フィルタ１１も、前記吸気経路にリブ１５が下流側を向くようにして取り付けられる。そして、フィルタ１１も、メッシュ１３の周縁が射出時の樹脂の圧力によってキャビティ内で撓むことがあっても、リブ１５に対応する凹部内に入り込むほど大きな曲率で撓むことはない。従って、メッシュ１３の周縁が枠体１２の表面に浮き出ることがあっても、リブ１５でしっかりと押さえられる。その結果、電気掃除機使用中の上流からの風圧やフィルタ１１を洗浄する際の外圧にリブ１５が抗してメッシュ１３を支持し、メッシュ１３が枠体１２から外れるのを防止する。
尚、リブ１５は、周方向に細長い形状を有していても良い。

（ａ）は実施形態１のフィルタを示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ線断面図である。 フィルタを製造する金型を示す断面図である。 （ａ）は従来のフィルタを示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図である。 （ａ）は実施形態２にかかるフィルタを示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣＣ線断面図である。

符号の説明

１、１１ フィルタ
２、１２ 枠体
３、１３ メッシュ
４、４’ 金型
５、１５ リブ

Claims (6)

1. 樹脂製の枠体と、枠体のほぼ肉厚中心部で少なくとも周縁が保持されたメッシュとを備えるフィルタにおいて、
   前記枠体が、前記メッシュに対して垂直方向に又は面方向内方に突き出たリブを要所に一体的に有することを特徴とするフィルタ。
2. 電気掃除機の遠心力集塵器用である請求項１に記載のフィルタ。
3. 前記リブが、前記メッシュよりも吸気方向下流側の面に形成されている請求項２に記載のフィルタ。
4. メッシュとメッシュの少なくとも周縁に沿うように形成された枠状のキャビティを有する型とを準備し、メッシュを型内に配置し、キャビティに樹脂を射出成形することにより、フィルタを製造する方法において、
   前記型における前記キャビティの要所に、前記メッシュに対して垂直方向に又は面方向内方に窪んだ凹部が設けられていることを特徴とするフィルタの製造方法。
5. 前記フィルタが電気掃除機の遠心力集塵器用である請求項４に記載の製造方法。
6. 前記凹部が、前記メッシュよりも吸気方向下流側となる面に形成されている請求項５に記載の製造方法。

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