JP2009072935A

JP2009072935A - 合成樹脂製多孔板の製造方法

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Publication number: JP2009072935A
Application number: JP2007241733A
Authority: JP
Inventors: Shiro Odaka; 志郎小高; Tatsuya Nitta; 達也新田
Original assignee: NICHIBA KK; Maezawa Industries Inc
Current assignee: NICHIBA KK; Maezawa Industries Inc
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: JP5100275B2

Abstract

【課題】合成樹脂製の厚肉の板材に多数の通孔を隣接配置した合成樹脂製厚肉多孔板を効率よく製造することができる合成樹脂製多孔板の製造方法を提供する。
【解決手段】固定型、可動型及びストリッパプレートを備え、可動型にはストリッパプレートを貫通するコアが設けられ、固定型にはゲートに連通して凹部が設けられた金型を使用し、型締め時にコアを製品多孔板の板厚寸法より大きくキャビティ内に突出させた状態で溶融樹脂をキャビティ内に流入させ、凹部内からコア同士の間の隙間に溶融樹脂を流入させて冷却硬化した後、型開きしてコアをストリッパプレート内に引き込むことによってコアで形成した有底孔を有する射出成形品を成形し、射出成形品の固定型側を切削して有底孔の底部を開口させて通孔を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂製多孔板の製造方法に関し、特に、水路に設置される除塵機のフィルターパネルのような厚肉の合成樹脂製多孔板を製造する方法に関する。

水路内の夾雑物を除去するために各種構造の除塵機が設置されており、その一つとして、水流に対して横断方向に方向付けられた複数のフィルターパネルを無端状に連結して循環させる構造の除塵機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この除塵機のフィルターパネルには、金属製の多孔板（パンチングメタル）や金網を用いることができるが、厚肉のメッシュパネルを使用することによって水路内の微細夾雑物を効率よく、確実に除去することが可能となり、髪の毛や繊維質が絡みにくくなるという利点がある。

前記フィルターパネルは、除塵機を設置する水路の条件によって異なるが、一般的には、直径が６００ｍｍ程度の略三日月型であって、略全面に多数の通水孔、例えば千個以上の通水孔が設けられている。通水孔は、フィルターパネルにおける通水部分の断面積を最大限確保するため、例えば直径１０ｍｍの通水孔の場合、一辺の長さが１１ｍｍの正三角形の各頂点を中心として隣接するように配置されており、この場合、隣接する通水孔同士間の仕切部の厚さは最小部で１ｍｍとなっている。また、フィルターパネルの板厚は、夾雑物の除去効率向上や耐水圧性、耐久性を考慮して１５ｍｍ程度となっている。
特表２００３−５０５２４１号公報

前述のフィルターパネルのような厚肉の多孔板を製造する方法としては、例えば板厚が１５ｍｍの金属板や合成樹脂板に直径１０ｍｍの通孔を所定位置にドリルなどで穿孔する方法が考えられるが、穿孔時の発熱も考慮しなければならないため、千個以上もの通孔を穿孔するためには極めて長時間を要するという問題がある。また、金属の鋳造や合成樹脂の射出成形で製造することも考えられるが、直径が数十ｍｍ程度で板厚が５ｍｍ程度ならば可能であるものの、前述のように直径が６００ｍｍ程度の大きさになると、通常の鋳造や射出成形では通孔同士間の仕切部に溶湯や溶融樹脂を十分に流入させることが極めて困難であり、不可能であるといえる。

さらに、厚肉のフィルターパネルをステンレス鋼などの金属で製造した場合は、重量が嵩んで取り扱いが困難になり、除塵機各部の強度も高めなければならなくなり、全体的な価格上昇を招くという問題があることから、軽量で安価な合成樹脂製のフィルターパネルが求められている。

そこで本発明は、合成樹脂製の厚肉の板材に多数の通孔を隣接配置した合成樹脂製厚肉多孔板を効率よく製造することができる合成樹脂製多孔板の製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の合成樹脂製多孔板の製造方法は、多数の通孔が隣接して配置され、板厚が前記通孔の直径よりも大きく、隣接する通孔同士間の仕切部の厚さが前記通孔の直径よりも小さく設定された合成樹脂製多孔板を製造する方法であって、多孔板成形用のキャビティを形成する固定型、可動型及びストリッパプレートを備え、前記可動型には前記ストリッパプレートを貫通してキャビティ内に出没可能な通孔成形用の多数のコアが設けられ、前記固定型には製品多孔板の板厚より深い寸法を有する凹部がゲートに連通して設けられた射出成形型を使用し、型締め時に前記コアを製品多孔板の板厚寸法より大きくキャビティ内に突出させた状態とし、前記ゲートから溶融状態の熱可塑性樹脂を前記凹部を含むキャビティ内に流入させて充満させる第１工程と、前記ゲートから溶融状態の熱可塑性樹脂を更に前記凹部内に流入させて凹部内から前記コア同士の間の隙間に溶融樹脂を流入させて充満させる第２工程と、溶融樹脂を冷却硬化させた後に型開きするとともに、前記コアを前記ストリッパプレート内に引き込む第３工程とによって通孔形成部の板厚が製品多孔板の板厚より厚く、製品多孔板の通孔部分に前記コアによって形成された有底孔を有する射出成形品を成形した後、該射出成形品の固定型側を切削することにより、板厚を製品多孔板に設定された厚さとし、同時に前記有底孔の底部を開口させて通孔を形成することを特徴としている。

また、本発明の合成樹脂製多孔板の製造方法は、前記凹部が、前記仕切部を形成する位置に沿って設けられた凹溝であって、該凹溝の開口幅が前記仕切部の厚さより幅広に形成されていること、さらに、前記合成樹脂製多孔板が水路を流れる夾雑物を除去するための除塵機に用いられるフィルターパネルであることを特徴としている。

本発明の合成樹脂製多孔板の製造方法によれば、除塵機に用いられるフィルターパネルのような厚肉の合成樹脂製多孔板を効率よく製造することができる。

図１は本発明の製造方法で製造した合成樹脂製多孔板の一例を示す斜視図である。この合成樹脂製多孔板１１は、基板１２の内側部分に多数の通孔１３を隣接配置したものであって、基板１２の板厚Ａは通孔１３の直径Ｂよりも大きく、隣接する通孔１３同士間の仕切部１４の厚さＣは前記直径Ｂよりも小さく設定されている。例えば、直径Ｂに対して、板厚Ａは１．２〜２倍程度、厚さＣは０．１〜０．３倍程度に設定されている。

以下、図２乃至図１１を参照して前記合成樹脂製多孔板１１を製造する手順を説明する。まず、合成樹脂製多孔板１１は、図２乃至図８の断面図に示す手順で熱可塑性合成樹脂を射出成形して図９乃至図１１に示す射出成形体２１を製造する。使用する射出成形機は、一般の射出成形機を用いることができ、射出ユニットに接続される固定型３１と、該固定型３１に対して離接可能に設けられた可動型３２と、固定型３１と可動型３２との間に配置されるストリッパプレート３３とを備えており、可動型３２には、ストリッパプレート３３に設けられた貫通孔３４を貫通して固定型３１の方向に突出可能な円柱状のコア３５が設けられている。

貫通孔３４及びコア３５は、製品となる合成樹脂製多孔板１１に形成される通孔１３の直径と同一の直径を有するもので、各通孔１３の位置に対応する位置にそれぞれ設けられている。また、固定型３１には、合成樹脂製多孔板１１の基板１２の前記板厚Ａよりも深い寸法を有する凹部３６が設けられ、この凹部３６の中心にゲート３７が設けられている。なお、凹部３６は、基板１２の全体と同じ大きさとすることもできるが、通孔１３を形成するための通孔形成部だけで十分であり、特に、開口幅を仕切部１４の厚さＣより幅広に形成した凹溝を仕切部１４を形成する位置に沿った状態で設けておくことが好ましい。また、コア３５の先端部には適当な抜き勾配を設けておく。

図２に示すように、型締めした状態では、前記コア３５が基板１２の板厚Ａより大きくキャビティ３８内に突出した状態となり、コア３５の群に対向して凹部３６が位置した状態となる。この状態で図示しない射出ユニットからランナー３９に溶融状態の熱可塑性樹脂（溶融樹脂Ｐ）を射出すると、図３に示すように、ランナー３９からゲート３７を通って溶融樹脂Ｐが凹部３６を含むキャビティ３８内に流入する。この最初の溶融樹脂Ｐの流れは、コア３５同士の間の隙間４０の幅が狭く、基板１２の外側を成形する部分に比べて流動抵抗が大きいため、図４に拡大して示すように、隙間４０内にはほとんど流入せず、コア群に対向した凹部３６を含むキャビティ３８の全体に溶融樹脂Ｐが充満した状態となる（第１工程）。

この状態で射出ユニットから溶融樹脂Ｐを更に射出すると、図５に示すように、この射出圧力によって凹部３６内の溶融樹脂Ｐがコア３５同士の間の隙間４０内に流入し、すべての隙間４０内が溶融樹脂Ｐに満たされた状態となる。このように、コア群に対向した凹部３６内に溶融樹脂Ｐを満たした状態にしてから、コア３５の軸線方向に向けて隙間４０内に溶融樹脂Ｐを流入させることにより、各隙間４０に平均的に満遍なく溶融樹脂Ｐを流入させることができる（第２工程）。

溶融樹脂Ｐの射出が終了した後、溶融樹脂Ｐを冷却して硬化させてから金型を開いて射出成形体２１を取り出す（第３工程）。すなわち、図６に示すように、固定型３１を固定側取付板４１及びランナーストリッパプレート４２から離し、さらに、図７に示すように、固定型３１からストリッパプレート３３及び可動型３２を離した後、図８に示すように、ストリッパプレート３３と可動型３２とを離すことにより、可動型３２に一体的に設けたコア３５の先端部をストリッパプレート３３の貫通孔３４内に引き込む。これにより、射出成形体２１を金型から取り出すことができる。

図９乃至図１１に示す射出成形体２１は、固定型３１に設けた前記凹部３６を前述のような凹溝として射出成形を行ったもので、図９は平面図、図１０は図９のＸ−Ｘ断面図、図１１は斜視図である。この射出成形体２１は、外側の基板部分２２の板厚が製品の合成樹脂製多孔板１１における基板１２の板厚Ａより僅かに、例えば１〜２ｍｍ程度厚く形成され、内側部分には、前記コア３５によって形成された有底孔２３が合成樹脂製多孔板１１における通孔１３に対応して形成されている。

また、隣接する有底孔２３同士の間には、合成樹脂製多孔板１１における前記仕切部１４が形成され、図１０において上方となる各仕切部１４の固定型３１側の面には、開口幅を仕切部１４の厚さＣより幅広に形成した凹溝からなる前記凹部３６により成形された凸状部２４が仕切部１４の一端に沿った状態で形成され、各凸状部２４間には有底孔２３の底部外面に向かう凹状部２５が形成されている。

最後に、この射出成形体２１は、図１０に示す切断線２６から凸状部２４側の面を切削することにより、外側の基板部分２２の板厚を製品である合成樹脂製多孔板１１における基板１２に設定された板厚Ａとし、同時に、各有底孔２３の底部を切除して開口させ、合成樹脂製多孔板１１における通孔１３とする。この切削には、エンドミルやスライサーなどの一般の機械加工機を用いることができ、必要に応じて面取り加工などを行うことにより、図１に示す合成樹脂製多孔板１１を得ることができる。

このように、隣接する通孔１３同士間の仕切部１４を形成するために、通孔１３に対応した多数のコア３５をストリッパプレート３３から突出させるとともに、コア３５の群に対向させて溶融樹脂をガイドするための凹部３６を設け、この凹部３６内にゲート３７を設けたことにより、ゲート３７から凹部３６内に直接的に溶融樹脂を流入させて充満させ、その後に凹部３６内から各コア３５間の隙間４０に、コア３５の軸方向に樹脂を流入させることができ、これによって各隙間４０に確実に溶融樹脂を流入させることができる。このとき、凹部３６を凹溝状に形成することにより、溶融樹脂の流れを円滑にできるとともに、凹状部２５に相当する樹脂量を削減することができる。

なお、通孔１３の形成範囲に比べて基板１２の面積が大きい場合には、射出成形体２１における基板部分２２の板厚を基板１２の板厚Ａと同一に成形してこの部分の切削を省略するようにしてもよい。

このような方法で合成樹脂製多孔板を製造することにより、前述の除塵機のフィルターパネルのように、１５ｍｍ程度の板厚を有する厚肉の基板に直径１０ｍｍ程度の通孔を千個以上隙間無く並べたような形状の合成樹脂製厚肉多孔板を容易に製造することができる。

本発明の製造方法で製造した合成樹脂製多孔板の一例を示す斜視図である。射出成形機の金型を型締めした状態を示す断面図である。第１工程での溶融樹脂の流入状態を示す断面図である。第１工程における要部の拡大断面図である。第２工程における要部の拡大断面図である。固定側取付板及びランナーストリッパプレートから固定型を離した状態を示す断面図である。固定型からストリッパプレート及び可動型を離した状態を示す断面図である。ストリッパプレートと可動型とを離してコアを貫通孔内に引き込んだ状態を示す断面図である。射出成形体の平面図である。図９のＸ−Ｘ断面図である。射出成形体の斜視図である。

符号の説明

１１…合成樹脂製多孔板、１２…基板、１３…通孔、１４…仕切部、２１…射出成形体、２２…基板部分、２３…有底孔、２４…凸状部、２５…凹状部、２６…切断線、３１…固定型、３２…可動型、３３…ストリッパプレート、３４…貫通孔、３５…コア、３６…凹部、３７…ゲート、３８…キャビティ、３９…ランナー、４０…隙間、４１…固定側取付板、４２…ランナーストリッパプレート

Claims

多数の通孔が隣接して配置され、板厚が前記通孔の直径よりも大きく、隣接する通孔同士間の仕切部の厚さが前記通孔の直径よりも小さく設定された合成樹脂製多孔板を製造する方法であって、多孔板成形用のキャビティを形成する固定型、可動型及びストリッパプレートを備え、該可動型には前記ストリッパプレートを貫通してキャビティ内に出没可能な通孔成形用の多数のコアが設けられ、前記固定型には製品多孔板の板厚より深い寸法を有する凹部がゲートに連通して設けられた射出成形型を使用し、型締め時に前記コアを製品多孔板の板厚寸法より大きくキャビティ内に突出させた状態とし、前記ゲートから溶融状態の熱可塑性樹脂を前記凹部を含むキャビティ内に流入させて充満させる第１工程と、前記ゲートから溶融状態の熱可塑性樹脂を更に前記凹部内に流入させて凹部内から前記コア同士の間の隙間に溶融樹脂を流入させて充満させる第２工程と、溶融樹脂を冷却硬化させた後に型開きするとともに、前記コアを前記ストリッパプレート内に引き込む第３工程とによって通孔形成部の板厚が製品多孔板の板厚より厚く、製品多孔板の通孔部分に前記コアによって形成された有底孔を有する射出成形品を成形した後、該射出成形品の固定型側を切削することにより、板厚を製品多孔板に設定された厚さとし、同時に前記有底孔の底部を開口させて通孔を形成することを特徴とする合成樹脂製多孔板の製造方法。
前記凹部は、前記仕切部を形成する位置に沿って設けられた凹溝であって、該凹溝の開口幅が前記仕切部の厚さより幅広に形成されていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製多孔板の製造方法。
前記合成樹脂製多孔板が水路を流れる夾雑物を除去するための除塵機に用いられるフィルターパネルであることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂製多孔板の製造方法。