JP3908016B2 - 射出成形品およびその製造装置、製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形品およびその製造装置、製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば植物栽培のためのプランタとして、あるいはフィルタ素子を担持するためのフィルタ素子担持製品として次のような構造のものが開発されつつある。すなわち、それぞれ多数の目を有すると共に細長いシート状とされた合成樹脂製の複数のメッシュ部材が、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向された状態で配列され、前記各メッシュ部材はそれぞれ、隣合う他のメッシュ部材に対して、前記所定方向に間隔をあけて配列された直線状に伸びる複数のリブ部によって連結されており、前記各メッシュ部材は、その長手方向において所定ピッチ毎に屈曲形成されて、隣合う一対のメッシュ部材と隣合う一対のリブ部とでもって囲まれる空間が例えばハニカム形状とされている、ものがある。
【０００３】
上述のような構造の製品にあっては、隣合う一対のメッシュ部材と隣合う一対のリブ部とで囲まれる例えばハミカム形状とされた多数の開口部内に、例えばフィルタ素子担持製品として用いる場合は例えば所定粒径とされた活性炭等のフィルタ素子が充填され、そして、メッシュ部材の多数の目は、濾過対象物となる例えばエアや水等が通過される通路となる。また、上述の構造の製品を例えばプランタとして用いる場合は、前記開口部内に栽培用の土が充填される。そして、メッシュ部材の多数の目は、栽培用の水や栄養液が通過される通路となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように、複数のメッシュ部材同士をリブ部で連結してなる構造体を製造する場合、いかに簡単に製造するかが問題となる。例えば、メッシュ部材に相当する部分とリブ部に相当する部分とを一挙に射出成形することが考えられるが、射出成形時にメッシュ部材の目に相当する部分が、射出される合成樹脂によってつぶされて（覆われて）しまうことになり、採用できないものとなる。
【０００５】
このため、あらかじめメッシュ部材とリブ部とを別途形成しておいて、リブ部をメッシュ部材に対して接着していくことが考えられるが、製造に多大の手間を要してしまうことになる。
【０００６】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第１の目的は、射出成形を利用して、メッシュ部材同士を複数のリブ部によって連結してなる製品を極力簡単に製造できるようにした射出成形品の製造方法を提供することにある。本発明の第２の目的は、上記第１の目的を達成するための製造方法に用いる製造装置を提供することにある。本発明の第３の目的は、上記製造方法あるいは製造装置によって形成された射出成形品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明における製造方法にあっては、基本的に次のようにしてある。すなわち、あらかじめ用意された一対のメッシュ部材を、互いに間隔をあけてつまり所定位置関係となるように成形型に保持させるようにしたこと、メッシュ部材を保持した成形型によるリブ部の射出成形と共に、溶融状態にあるリブ部が一対のメッシュ部材に接触して溶融接合されるようにしたこと、である。
【０００８】
具体的には、本発明における射出成形品の製造方法にあっては、次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
それぞれシート状とされた一対のメッシュ部材同士を、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記一対のメッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、
ようにしてある。このように、本発明によれば、メッシュ部材そのものはリブ部の射出成形時に合わせて射出成形する必要がないので、メッシュ部材が有する目が、射出された合成樹脂によってつぶされる事態が防止あるいは低減されることになる。
【０００９】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記メッシュ部材が弾性変形によってその厚さが薄くなるように押圧された状態で前記成形型に保持されることにより、前記キャビティに供給される樹脂が、前記メッシュ部材とリブ部との溶融接合部分を介して該メッシュ部材の面に沿って前記所定方向に流れることが規制される、ようにすることができる（請求項２対応）。これにより、メッシュ部材の目が、射出される合成樹脂によってつぶされる事態がより確実に防止されることになる。
【００１０】
前記一対のメッシュ部材は、隣り合う前記一対のリブ部と共働して所定形状の開口部を形成するような形状となるように、前記所定方向に沿って繰り返し屈曲された形状でもって前記成形型に保持される、ようにすることができる（請求項３対応）。これにより、成形型そのものが、メッシュ部材を所定形状に屈曲される屈曲形状付与機能をも兼用することになる。
【００１１】
前記所定形状がハニカム形状とされる、ようにすることができる（請求項４対応）。これにより、各開口部を剛性の優れた形状とすることができる。
【００１２】
前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記メッシュ部材の前記所定方向全長に渡って伸びると共に、該メッシュ部材の幅方向端部に対して溶融接合された補強用縁部を形成する、ようにすることができる（請求項５対応）。これにより、メッシュ部材を所定の屈曲形状とする場合に、射出成形された補強用縁部によってこの所定の屈曲形状を長期に渡って保持することができる。
【００１３】
前記補強用縁部が、前記リブ部と一体に形成されている、ようにすることができる（請求項６対応）。これにより、所定形状の開口部の形状保持のための剛性をより向上させる上で好ましいものとなる。また、合成樹脂のキャビティへの射出口（供給口）を、リブ部形成用のキャビティに対してのみ設けることが可能となり、補強用縁部形成用の別のキャビティ専用の射出口を不用にすることが可能となる。
【００１４】
前記メッシュ部材は、前記成形型に保持される前の外力が作用しない自由状態ではその幅方向から見たときに直線状とされ、
前記メッシュ部材は、閉じられた状態の前記成形型によって、前記屈曲された形状に強制的に変形された状態で保持される、
ようにすることができる（請求項７対応）。これにより、あらかじめ用意するメッシュ部材は、屈曲されている必要がなく、市販の汎用品を利用する等の上で好ましいものとなる。
【００１５】
前記成形型による前記メッシュ部材の前記屈曲された形状の保持が、最初に該メッシュ部材の前記所定方向中間部について行われた後、該中間部付近から該メッシュ部材の前記所定方向各端部に向かう方向へと順次遅れて行われる、ようにすることができる（請求項８対応）。これにより、成形型によって直線状のメッシュ部材を屈曲させていく過程において、メッシュ部材に部分的に無理な引張力が作用することが防止されて、成形型の閉型過程においてメッシュ部材が破損してしまう事態を防止する上で好ましいものとなる。
【００１６】
前記一対のメッシュ部材同士を前記複数のリブ部によって互いに連結してなる第１射出成形品の２組について、各組の一方のメッシュ部材同士を、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記各組における前記一方のメッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、
ようにすることができる（請求項９対応）。これにより、リブ部によって連結された一対のメッシュ部材を有する射出成形品から、合計で４つのメッシュ部材を有する製品（第２射出成形品）を得ることができる。
【００１７】
前記２組の第１射出成形品同士を前記複数のリブ部によって連結してなる第２射出成形品における端部にある第１メッシュ部材と、前記第１射出成形品と第２射出成形品とのいずれか１つの射出成形品の端部にある第２メッシュ部材とを、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記各組における前記一方のメッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、
ようにすることができる（請求項１０対応）。これにより、合計で６つまたは８つのメッシュ部材を有する製品（第３射出成形品）を得ることができる。
【００１８】
前記２組の第２射出成形品同士を前記複数のリブ部によって連結してなる第３射出成形品における端部にある第１メッシュ部材と、前記第１射出成形品と第２射出成形品と第３射出成形品とのいずれか１つの射出成形品の端部にある第２メッシュ部材とを、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記各組における前記第１メッシュ部材と第２メッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、ようにすることができる（請求項１１対応）。これにより、合計で８、１０、１２、１４あるいは１６のメッシュ部材を有する製品を得ることができる。なお、メッシュ部材の配列方向のうちもっとも端に位置するメッシュ部材が不用な場合は、後に不用となる端のメッシュ部材を切断等によりカットすればよい。
【００１９】
射出成形される前記リブ部によって連結されるべき前記一対のメッシュ部材が弾性変形によってその厚さが薄くなるように押圧された状態で前記成形型に保持されることにより、前記キャビティに供給される樹脂が、前記メッシュ部材とリブ部との溶融接合部分を介して該メッシュ部材の面に沿って前記所定方向に流れることが規制される、ようにすることができる（請求項１２対応）。
【００２０】
本発明における射出成形品の製造装置にあっては、基本的に、２つの成形型の一方を、本体型と一対のスライド型との分割構成として、この本体型と一対のスライド型とで、一対のメッシュ部材を保持するようにしてある。そして、本体型に形成されたキャビティによってリブ部を成形するようにして、このリブ部形成用の合成樹脂が、保持された一対のメッシュ部材と接触して、溶融接合されるようにしてある。
【００２１】
具体的には、本発明における製造装置にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１３に記載のように、
第１成形型と、該第１成形型に対して開閉される第２成形型とを有し、
前記第１成形型は、本体型と該本体型に対してスライド可能に保持された一対のスライド型とを有し、
前記本体型は、互いに間隔をあけて所定方向に伸びる一対の保持面と、該所定方向に間隔をあけて形成されてそれぞれ該一対の保持面および前記第２成形型に対向する面がそれぞれ開口された複数のキャビティとを有し、
前記スライド型の一方が、前記一対の保持面の一方に対して近接、離間可能とされ、
前記スライド型の他方が、前記一対の保持面の他方に対して近接、離間可能とされ、
前記第２成形型が離型位置から前記本体型に当接する閉型位置へと変化したとき、前記各スライド型が対応する前記保持面に対して離間位置から近接位置へとスライドされて該保持面とスライド型とで共働して保持空間を形成するように、該第２成形型と各スライド型とが連動されている、
ようにしてある（請求項１の製造方法対応）。これにより、離型時において本体型と各スライド型との間に形成される保持空間にそれぞれメッシュ部材を配置した後、閉型して、キャビティに合成樹脂を射出することにより、リブ部が射出成形されると共に、この射出成形されたリブ部が一対のメッシュ部材に溶融接合されてなる製品が得られることになる。
【００２２】
上記解決手法を前提として、次のような解決手法を合わせて採択することができる。すなわち、
前記一対の保持面に対して前記各スライド型が離間位置とされて前記保持空間の開口幅が大きくされた状態では、該各保持空間に対して、シート状とされたメッシュ部材が相対向して配置可能なように設定され、
前記第２成形型が閉型状態となったときに、前記スライド型が所定以上の押圧力でもって前記メッシュ部材を対応する前記保持面に押圧して、該メッシュ部材が強制的に薄くなるように変形される、
ようにしてある（請求項１４対応）。これにより、市販の汎用品を利用したメッシュ部材を用いることができ、またメッシュ部材を押圧しておくことにより、リブ部を成形するための合成樹脂がメッシュ部材の目をつぶしてしまう事態を確実に防止することができる。
【００２３】
前記一対の保持面にはそれぞれ、前記所定方向において所定ピッチ毎に第１凹凸部が形成されており、
前記各スライド型の前記保持面に対向する対向面には、前記第１凹凸部と整合される第２凹凸部が形成されており、
前記本体型に形成された前記キャビティが、前記各保持面のうち前記第１凹凸部における凹部の底部同士を連通させるようにかつ閉型位置にある前記第２成形型側から見たときに直線形状として形成されている、
ようにすることができる（請求項１５対応）。これにより、成形型が、メッシュ部材を所定の屈曲形状に形状付与する機能をも果たすことになる。
【００２４】
前記第１凹凸部および第２凹凸部はそれぞれ、所定ピッチ毎に三角形状の凹部と凸部とが繰り返されるノコギリ歯状に形成されており、
前記本体型に形成された前記キャビティが、前記各保持面に形成されている三角形状とされた凹部の底部同士を連通させるように形成されている、
ようにすることができる（請求項１６対応）。これにより、隣合う一対のメッシュ部材と隣合う一対のリブ部とで形成される開口部を、剛性の優れたハニカム形状とすることができる。
【００２５】
成形型が、閉型状態のときに、前記本体型に形成された複数のキャビティにそれぞれ連通される別のキャビティを形成するように設定されており、
前記別のキャビティは、前記保持空間のうち前記第２成形型側の端部に連通されると共に、該保持空間に沿って該保持空間の全長に渡って伸びる形状とされている、
ようにすることができる（請求項１７対応）。これにより、メッシュ部材の幅方向一端部に補強用縁部が射出成形によって一体化されて、メッシュ部材の屈曲形状を保持する機能が向上された製品を得ることができる。
【００２６】
前記別のキャビティは、前記スライド型が前記近接位置とされた状態での前記保持空間の開口幅よりも大きい幅を有するように設定されている、ようにすることができる（請求項１８対応）。これにより、補強用縁部そのものの剛性、つまりメッシュ部材の屈曲形状を維持する機能がより高められた製品を得ることができる。
【００２７】
前記各スライド型が、前記所定方向において複数の分割スライド型に分割されて、
前記各分割スライド型は、成形型が離型状態から閉型状態へと変化するとき、前記所定方向中間位置にある特定のスライド型がもっとも早く前記近接位置となるようにスライドされ、該特定のスライド型から近い方から遠い順に他の分割スライド型が順次前記近接位置へとスライドされるように設定されている、ようにすることができる（請求項１９対応）。これにより、成形型を閉型していく過程において、メッシュ部材に無理な引張力が作用することが防止されて、メッシュ部材の破損防止の上で好ましいものとなる。
【００２８】
前記各スライド型はそれぞれ、前記所定方向全長に渡って一体にスライドされる、ようにすることができる（請求項２０対応）。これにより、隣り合うメッシュ部材同士が互いにリブ部によって連結された射出成形品を連結して、より多くのメッシュ部材（より多くのリブ部）を有する射出成形品を得るときに用いる製造装置が提供される。
【００２９】
本発明における射出成形品にあっては、次のようになっている。すなわち、特許請求の範囲における請求項２１に記載のように、
それぞれシート状とされた合成樹脂製の複数のメッシュ部材が、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向された状態で配列され、
前記各メッシュ部材はそれぞれ、隣合う他のメッシュ部材に対して、前記所定方向に間隔をあけて配列された直線状に伸びる複数のリブ部によって連結されており、
前記各メッシュ部材の幅方向一端部には、該メッシュ部材の全長に渡って伸びる補強用縁部が形成されており、
前記リブ部と補強用縁部とがそれぞれ、合成樹脂を射出成形することにより形成されている、
ようにしてある。本射出成形品は、あらかじめ用意されたメッシュ部材に対して、リブ部と共に補強用縁部をも射出成形するようにした本発明の製造方法あるいは製造装置に対応した射出成形品となる。
【００３０】
上記射出成形品を前提として、次のようにすることもできる。
前記各メッシュ部材は、前記所定方向に沿って繰り返し屈曲された屈曲形状とされ、
前記各補強用縁部は、前記各メッシュ部材の屈曲形状に対応して屈曲形状とされている、
ようにすることができる（請求項２２対応）。これにより、メッシュ部材の屈曲形状の維持機能が向上された射出成形品が提供される。
【００３１】
前記補強用縁部は、前記リブ部と一体に形成されると共に、その幅が前記メッシュ部材の厚さよりも厚くなるように形成されている、ようにすることができる（請求項２３対応）。これにより、補強用縁部とリブ部とが同時に射出成形され、しかも補強用縁部の剛性が十分に高められた射出成形品が提供される。
【００３２】
前記各メッシュ部材の屈曲形状が、該隣り合う一対のメッシュ部材と隣り合う一対の前記リブ部とで形成される開口部の形状がハニカム形状となるように設定されている、ようにすることができる（請求項２４対応）。これにより、隣合う一対のメッシュ部材と隣合う一対のリブ部とで形成される開口部の形状が十分に剛性を有する射出成形品が提供される。
【００３３】
隣り合う一対の前記メッシュ部材と隣り合う一対の前記リブ部とで形成される各開口部に対してそれぞれフィルタ素子が充填されるフィルタ素子担持部材とされている、ようにすることができる（請求項２５対応）。これにより、フィルタ素子担持部材となる射出成形品が提供される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明による製造方法あるいは製造装置によれば、メッシュ部材同士をリブ部で連結してなる製品をより簡単に製造することができる。また、本発明による射出成形品によれば、メッシュ部材同士をリブ部で連結してなる製品において、補強用縁部によって、メッシュ部材の剛性向上やメッシュ部材が屈曲形状とされている場合にその形状保持機能が高いものとなる。また、本発明による製造方法あるいは製造装置によって製造することができる製品ともなる。
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によって製造される射出成形品Ｓの一例を示し、実施形態ではエアフィルタ装置におけるフィルタ素子担持製品となっている。射出成形品Ｓは、互いに間隔をあけて配列された複数のメッシュ部材１を有する。各メッシュ部材１は、多数の目を有していて、それぞれ所定方向に細長く伸びており、所定ピッチ毎に屈曲が繰りかえされた凹凸部２を有するものとなっている。すなわち、凹凸部２は、三角形状の凹部と凸部とを交互に有するようにされて、全体としてはノコギリ歯状とされている。
【００３５】
隣合うメッシュ部材１同士は、所定方向つまりメッシュ部材１の長手方向に間隔をあけた複数のリブ部３によって互いに連結されている。このリブ部３は、上述の凹凸部２のうち、互いにもっとも近接する頂部同士を連結している。隣合う一対のメッシュ部材１と隣合う一対のリブ部３とで形成される開口部４は、全体として多数形成されるが、各開口部４は、ハニカム形状とされている。
【００３６】
図２は、メッシュ部材１を直線状に展開して示すものであり、図３に示すように、細幅の薄い構造とされている。メッシュ部材１は、その多数の目１ａを有する合成樹脂製とされて、その幅方向から見たときに直線状とされたものを前述のように凹凸部２を有するように屈曲させることにより構成される。このようなメッシュ部材１は、例えば、複数の横線部と複数の縦線部とをより合わせて構成したもの（例えば網目構造）、あるいは１枚のシートを加工して多数の孔を形成したもの等、適宜の市販の汎用品を利用して構成することができる。
【００３７】
前述のリブ部３の詳細が、図４〜図６に示されている。リブ部３は、後述のように射出成形されるものであり、互いに平行で、複数のメッシュ部材１の配列方向に直線的に伸びている。リブ部３の高さ（幅）は、メッシュ部材１の高さ（幅）よりも若干高くされている。リブ部３のうち、メッシュ部材１の長手方向端部に位置するリブ部３の外側面には、枠体（図示略）への取付用となる突起状の係合部５が一体に形成されている。メッシュ部材１の長手方向端部に位置するリブ部３の高さ方向端面は平坦面とされる一方（図６参照）、その他のリブ部３の高さ方向端面は、丸みを付けられている（図５参照）。
【００３８】
メッシュ部材１の高さ方向一端面には、図７に示すように、補強用縁部６が形成されている。この補強用縁部６は、後述するように、リブ部３の射出成形時に合わせて射出成形されるものである。補強用縁部６は、その射出成形時に、メッシュ部材１に溶融接合されるものである。補強用縁部６の幅（図７左右方向長さ）は、メッシュ部材１の厚さよりも十分大きくされて、メッシュ部材１の表面および裏面の両方に対して突出している。
【００３９】
補強用縁部６は、メッシュ部材１の全長に渡って存在している。つまり、補強用縁部６は、メッシュ部材１の屈曲形状に対応して屈曲されている。そして、補強用縁部６を含めたメッシュ部材１の高さが、リブ部３の高さと同一となるように設定されている。
【００４０】
射出成形品Ｓは、メッシュ部材１の配列方向の各端部には、メッシュ部材１が存在しないようにされている。このような射出成形品Ｓの各開口部４には、所定粒径とされた活性炭等のフィルタ素子が充填される。射出成形品Ｓの表面および裏面（図１において紙面手前側および裏面側）には、その全範囲に渡って、例えば濾過膜（図示略）が配置される（各開口部４の各開口端が濾過膜によって施蓋される）。
【００４１】
濾過されるべきエアは、例えば図１の上方から供給される。供給されたエアは、下方へと流れて、開口部４に充填されたフィルタ素子によって濾過される。所定粒径以上の汚物が除去されたエアは、濾過膜を通して外部へ排出される。すなわち、供給されたエアは、メッシュ部材１の目１ａを通して、上方に位置する開口部４から下方にある開口部４へと順次流れることになる。つまり、メッシュ部材１の目１ａが、エアを次の開口部４へと流すためのものとされる。そして、フィルタ機能を有する濾過膜を通過できなかったエアは、最終的に射出成形品Ｓの下方から排出されることになる。なお、開口部４の表面側あるいは裏面側から濾過後のエアを通過させる必要のないときは、この開口部４の表面側、裏面側を遮蔽部材としての蓋部材で施蓋しておけばよい。
【００４２】
図１に示す射出成形品Ｓを得るための製造方法の概略について、図８〜図１２を参照しつつ説明する。まず、図８一点鎖線で示すように、直線状とされた一対のメッシュ部材１があらかじめ用意され、この直線状のメッシュ部材１が、後述する成形型にセットされる。メッシュ部材１の成形型へのセットは、成形型が離型されている状態で行われるが、セット直後の状態では、メッシュ部材１は直線状態を維持したままである。この状態から、成形型を閉型させることによって、メッシュ部材１が所定位置に保持されつつ、凹凸部２を形成するように成形型そのものによって屈曲された状態に変形される（成形型によるメッシュ部材１への屈曲形状付与機能）。
【００４３】
成形型内のキャビティに合成樹脂を射出することにより、前述したリブ部３と補強用縁部６とが射出成形される（図９参照）。なお、図８では、リブ部３を成形するためのキャビティが簡略的に破線で示される。屈曲された一対のメッシュ部材１が、複数のリブ部３によって連結されてなる第１射出成形品Ｓ１が、図９に示すものとなる。
【００４４】
次に、上述の第１射出成形品Ｓ１を２組（一対）用意して、第１成形型を成形した成形型とは別の成形型にセットする。図１０には、このセット状態が示され、一方の第１射出成形品Ｓ１における１つのメッシュ部材１と、他方の第１射出成形品Ｓ２における１つのメッシュ部材１とが、互いに離間して相対向する状態とされる。この図１０においても、キャビティが簡略的に破線で示される。キャビティに合成樹脂を射出することにより、一対の第１射出成形品Ｓ１同士が複数のリブ部３によって連結された第２射出成形品Ｓ２が得られる（図１１参照）。図１１に示すように、第２射出成形品Ｓ２は、合計４つのメッシュ部材１を有するものとなる。
【００４５】
上述ようにして得られた第２射出成形品Ｓ２の２組（一対）を、第２射出成形品Ｓ２を得るときに用いた成形型にセットして、射出成形することにより、第３射出成形品が得られる。図１２には、一対の第２射出成形品Ｓ２を成形型にセットした状態が示され、この図１２においてもリブ部３形成用のキャビティが簡略的に破線で示される。そして、第３射出成形品は、図１２において破線で示すキャビティ部分がリブ部３となったものに相当する（メッシュ部材１を合計で８個有する）。
【００４６】
図１２のようにして得られた第３射出成形品に対して、第２射出成形品Ｓ２を射出成形されるリブ部３によって連結する工程を数回行い、最後に、配列方向もっとも端部に位置する２つのメッシュ部材１を除去する（リブ部３を除去されるメッシュ部材１付近でカットする）ことにより、図１に示す射出成形品Ｓが得られる。
【００４７】
次に、図１３〜図１６を参照しつつ、図９に示す第１射出成形品Ｓ１を製造（射出成形）するための製造装置つまり成形型について説明する。
【００４８】
まず、成形型は、第１成形型１１と第２成形型１２（図１６参照）とを有する。第１成形型１１は、本体型１３と本体型１３に対してスライドされる一対のスライド型１４とから構成されている。各スライド型１４は、それぞれ、所定方向においてさらに複数（実施形態では５個）の分割スライド型１４ａ〜１４ｅの分割構成とされている。なお、スライド型１４のスライド方向は、本体型１３と第２成形型１２との接近、離間方向に対して直交する方向とされている。
【００４９】
本体型１３は、第２成形型１２に向けて突出された突起形状とされて、所定方向に長く伸びている。本体型１３における長く伸びる一対の側面は、それぞれ、保持面１５とされている。各保持面１５は、メッシュ部材１に要求される屈曲形状に対応する形状となる凹凸部（第１凹凸部）１６が形成されている。実施形態では、三角形状の凹部と凸部とが交互に形成されて、全体としてノコギリ歯状となるように形成されている。
【００５０】
本体型１３には、複数の第１キャビティ１７が形成されている。この第１キャビティ１７は、所定方向に間隔をあけて複数形成されて、それぞれ所定方向と交差する方向（実施形態では直交する方向）に伸びて、図１３，図１４に示すように閉型位置にある第２成形型１２から見たときに直線状に形成されている。第１キャビティ１７の上端、つまり第２成形型１２に対向して臨む面は、開口されている。また、第１キャビティ１７の各側端部は、それぞれ保持面１５に開口されている。第１キャビティ１７の保持面１５に開口する位置は、保持面１５に形成されている凹凸部１６のうち、凹部の底部に相当する部分となっている。
【００５１】
一方のスライド型１４は、一方の保持面１５に対して近接、離間されるもので、その保持面１５に対向する面には、保持面１５に形成された凹凸部１６の形状に対応した（整合する）凹凸部（第２凹凸部）１８が形成されている。すなわち、一方のスライド型１４を対応する保持面１５に近接させた図１５の状態では、小間隔をあけた状態でその凹凸部１６と１８とが嵌合された状態となる。他方のスライド型１４と他方の保持面１５との関係も同様となっているので、その重複した説明は省略する。
【００５２】
スライド型１４と保持面１５との間に形成される空間がメッシュ部材１がセットされる保持空間２０とされ、スライド型１４が後退して保持空間２０の開口幅が大きくされた状態では、この保持空間２０に対して、メッシュ部材１が直線状態のままセット可能とされる（図１４参照）。
【００５３】
成形型が閉じた閉型状態となる図１６において、補強用縁部６を成形するための合計２つの第２キャビティ２２が構成される。各第２キャビティ２２は、閉型時において、保持空間２０に沿うように保持空間２０の全長に渡って伸びている。すなわち、閉型時における保持空間２０は、凹凸部１６、１８の形状に対応して屈曲形状とされるが、第２キャビティ２２もこの屈曲形状に沿うように屈曲して形成される。このような第２キャビティ２２は、保持空間２０のうち第２成形型２側の端部に連通するように形成され、実施形態では、第２成形型２２に屈曲された溝状の凹部を形成することにより構成される。そして、第２キャビティ２２は、第１キャビティ１７の端部にも連通されている。
【００５４】
本体型１３には、第１キャビティ１７に合成樹脂を射出するための射出口２３が形成されている。第２キャビティ２２への合成樹脂供給は、第１キャビティ１７を介して行われる関係上、第２キャビティ１７用の射出口が別途専用には設けられていない（別途専用に設けることも可能である）。
【００５５】
前述した複数に分割された分割スライド型１４ａ〜１４ｅについて、一方のスライド型１４に着目して説明する。まず、各分割スライド型１４〜１４ｅには、それぞれ第２成形型１２に対向する位置において、カム面２５ａ〜２５ｅが形成されている。各カム面２５ａ〜２５ｅは、離型状態にある第２成形型１２が閉型のために接近したときに押圧されて、対応する保持面１５に近接する方向にスライド（変位）される。なお、第２成形型１２に形成されてカム面２５ａ〜２５ｅに当接してこれを押圧するための押圧部は図示を略す。
【００５６】
第２成形型１２が離型状態から閉型状態へと移行するとき、まず分割スライド型１４ａ〜１４ｅのうち中間部に位置する特定の分割スライド型１４ａが、保持面１５に対する近接位置（閉型状態対応位置）とされる。この後遅れて、特定の分割スライド型１４ａのすぐ隣にある２つの分割スライド型１４ｂと１４ｃとが、保持面１５に対する近接位置とされる。さらに遅れて、中間部にある特定の分割スライド型１４ａからもっとも遠い位置にある２つの分割スライド型１４ｄと１４ｅとが、保持面１５に対する近接位置とされる。
【００５７】
各分割スライド型１４ａ〜１４ｅが全て近接位置となったとき、つまり保持空間２０がその開口幅がもっとも小さくなる最小開口幅となったとき、この最小開口幅は、成形型へのセット前において外力を受けない自由状態にあるメッシュ部材１の厚さの半分程度の大きさとなるように設定されている。つまり、射出成形時には、成形型にセットされたメッシュ部材１が、その厚さが薄くなるように強制的に弾性変形されるようになっている。
【００５８】
上述した各分割スライド型１４ａと１４ｂ、１４ｃと１４ｄ１４ｅとの近接位置となる時間差は、カム面２５ａ〜２５ｅの形成位置の相違設定やその傾斜度合いの相違設定、さらには第２成形型１２に設けるカム面押圧用の押圧部の位置や長さの相違設定等のいずれか１つあるいは任意の組み合わせによって得られる。
【００５９】
なお、図１３に示すように、分割スライド型１４ａ〜１４ｅにはそれぞれ、スライドをガイドするために、例えばガイドピン２７とガイドピン２７がスライド可能に嵌合される細長いガイド孔２８とが形成されている。また、各分割スライド型１４ａ〜１４ｅは、リーンスプリング２９によって離型方向（離間方向）に付勢されている。なお、図１３では、各要素２７、２８、２９は、分割スライド型１４ｂに対してのみ示されている。
【００６０】
次に、図１３〜図１６に示す成形型を用いて、図９に示す第１射出成形品Ｓ１を成形する手順について説明する。まず、離型状態となる図１４において、開口幅が大きくされた各保持空間２０に対して、一点鎖線で示すようにメッシュ部材１をほぼ直線状態のままセットする。この状態で、閉型動作を進めて閉型状態へと移行させる。閉型状態となる過程において、まず中間部に位置する特定の分割スライド型１４ａが近接位置とされ、次にその隣の分割スライド型１４ｂと１４ｃとが近接位置とされ、最後に分割スライド型１４ｄと１４ｅとが近接位置とされて、最終的に、図１３、図１５、図１６に示す閉型状態となる。勿論、第２成形型１２によって、図１６に示すように、各キャビティ１７と２２とが完全に閉じられた状態となる。
【００６１】
直線状態で保持空間２０にセットされたメッシュ部材１は、閉型によって最終的に、図１に示すように開口部４がハニカム形状となるように屈曲形状に保持される（メッシュ部材１の屈曲形状については特に図１５参照）。メッシュ部材１の屈曲状態への変形が、その長手方向中間部から端部へと順次時間的な遅れをもって行われるため、メッシュ部材１は無理な引張力を受けることなく、その破損が防止される。
【００６２】
閉型状態において、射出口２３から第１キャビティ１７に合成樹脂が射出される。この合成樹脂の射出によって、第１キャビティ１７に対応したリブ部３が成形されると共に、溶融状態にあるリブ部３が一対のメッシュ部材１に接触する。つまり、リブ部３は、冷えて固まった状態では、メッシュ部材１に対して溶融接合された状態となる。
【００６３】
第１キャビティ１７に射出された合成樹脂は、第２キャビティ２２へと流れて、第２キャビティ２２に対応した補強用縁部６が成形されると共に、メッシュ部材１の幅方向端部に接触する。つまり、補強用縁部６は、冷えて固まった状態では、メッシュ部材１に対して溶融接合された状態となる。第１キャビティ１７と第２キャビティ２２とが連通されている関係上、成形されされリブ３と補強用縁部６とは互いに連なる一体化状態となる。
【００６４】
第１キャビティ１７から第２キャビティ２２へと合成樹脂が流れるとき、メッシュ部材１はその厚さが薄くなるように押圧されているため、リブ部３や補強用縁部６に対する接合部分以外には、メッシュ部材１の面に沿って合成樹脂が流れるような事態が確実に防止され、メッシュ部材１の目１ａが合成樹脂によってつぶされてしまう事態が防止される。
【００６５】
図１７、図１８は、第２射出成形品Ｓ２（図１１）や第３射出成形品（図１２対応）を成形するときに用いる成形型を示すものであり、図１３〜図１６に示す成形型と同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。図１７、図１８に示す成形型においては、第１成形型１１と第２成形型１２とを有し、さらに第１成形型１１が本体型１３とスライド型１４との分割構成とされている点においては、図１３〜図１６に示す成形型と同じである。
【００６６】
図１３〜図１６に示す成形型とは相違する点は、次の部分である。まず、メッシュ部材１がすでに所定の屈曲形状となるように補強用縁部６によって補強されていることから、スライド型１４が全体として一体のものとされて分割スライド型とされていないことである。次の相違点は、補強用縁部６形成用の第２キャビティ２２を有しないことである。さらなる相違点は、スライド型１４には、射出成形品Ｓ１、Ｓ２等の開口部４ががたつきなく嵌合される位置決め用の突起部３１が別途形成されていることである。
【００６７】
図１７は、図１１に示す第２射出成形品Ｓ２同士を連結する場合を示している。２組（一対）の第２射出成形品Ｓ２は、図１８に示す離型状態においてあらかじめ、各スライド型１４の位置決め用突起部３１に対してその開口部４が嵌合された状態でセットされる。図１７の閉型状態において、キャビティ１６に合成樹脂を射出することにより、リブ部３が形成されると共に、形成されたリブ部３によって、セットされた２つの第２射出成形品Ｓ２の互いに隣り合うメッシュ部材１同士が連結されることになる。
【００６８】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず例えば次のような場合をも含むものである。本発明における製造方法あるいは製造装置は、プランタやフィルタ素子担持製品以外の製品を成形する場合にも適用でき、例えば電気脱イオン装置における脱塩室区画部材（特開２００１−２５６４７号公報）を成形する場合等、適宜の製品を成形する場合に適用できるものである。メッシュ部材１の屈曲形状は、隣合う一対のリブ部３の間において、複数の凸部（複数の凹部）を有する形状等、適宜選択できるものである（開口部４の形状はハニカム状に限定されない）。さらに、リブ部３は、直線状に限らず、例えば円弧状等適宜の形状とすることができる。
【００６９】
図１２に相当する第３射出成形品に対して連結されるべき別の射出成形品を、図９の第１射出成形品Ｓ１としたり、図１１の第２射出成形品Ｓ２としたりする等、組み合わせる射出成形品の選択は自由である。例えば、図１１の第２射出成形品Ｓ２に対して、図９の第１射出成形品Ｓ１を連結することもできる。メッシュ部材１としては、成形型へのセット前の状態においてあらかじめ所定形状に屈曲形成されたものを利用することができる。２成形型１２と分割スライド型１４ａ〜１４ｅとの連動は、カムを利用する場合に限らず、リンク機構を利用する等、その連動機構としては適宜のものを用いることができる。
【００７０】
実施形態では本体型１３とスライド型１４とを有する第１成形型を固定型としたが、この第１成形型１１を可動型とすることもできる。もっとも、可動されるスライド型１４を有する第１成形型１１を固定型としておくのが、成形型全体としての構造の複雑化を避ける等の意味で好ましいものとなる。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって得られる射出成形品の一例を示す平面図。
【図２】メッシュ部材の一例を示す平面図。
【図３】図２のＸ３−Ｘ３線相当の簡略断面図。
【図４】図１のＡ部分を拡大して示す拡大平面図。
【図５】図４のＸ５−Ｘ５線相当断面図。
【図６】図４のＸ６−Ｘ６線相当断面図。
【図７】図４のＸ７−Ｘ７線相当断面図。
【図８】一対のメッシュ部材同士をリブ部でもって連結した射出成形品を得る過程を示す簡略平面図。
【図９】一対のメッシュ部材をリブ部によって連結してなる第１射出成形品を示す平面図。
【図１０】図９に示す第１射出成形品同士をリブ部でもって連結する過程を示す簡略平面図。
【図１１】図９に示す第１射出成形品同士がリブ部によって連結されてなる第２射出成形品を示す平面図。
【図１２】図１１に示す第２射出成形品同士をリブ部でもって連結する過程を示す簡略平面図。
【図１３】図９に示す第１射出成形品を得るための成形型のうち、本体型とスライド型とからなる第１成形型を示すもので、閉型時の状態を示す平面図。
【図１４】図１３に示す第１成形型が離型された状態を示す平面図。
【図１５】図１６のＸ１５−Ｘ１５線相当断面図。
【図１６】図１５のＸ１６−Ｘ１６線相当断面図。
【図１７】第１射出成形品同士や第２射出成形品同士リブ部によって連結するために用いる成形型を示す平面図で、図１３に対応するもの。
【図１８】図１７の成形型の離型時の状態を示す平面図。
【符号の説明】
１：メッシュ部材
１ａ：目
２：凹凸部（メッシュ部材）
３：リブ部
４：開口部（ハニカム形状）
６：補強用縁部
１１：第１成形型
１２：第２成形型
１３：本体型
１４：スライド型
１４ａ〜１４ｅ：分割スライド型
１５：保持面
１６：凹凸部（保持面）
１７：第１キャビティ（リブ部形成用）
１８：凹凸部（スライド型）
２０：保持空間
２２：第２キャビティ（補強用縁部形成用）
２３：射出口
２５ａ〜２５ｅ：カム面（第１成形型と分割スライド型との連動用）

Claims (25)

1. それぞれシート状とされた一対のメッシュ部材同士を、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
   前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記一対のメッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、
   ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
2. 請求項１において、
   前記メッシュ部材が弾性変形によってその厚さが薄くなるように押圧された状態で前記成形型に保持されることにより、前記キャビティに供給される樹脂が、前記メッシュ部材とリブ部との溶融接合部分を介して該メッシュ部材の面に沿って前記所定方向に流れることが規制される、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記一対のメッシュ部材は、隣り合う前記一対のリブ部と共働して所定形状の開口部を形成するような形状となるように、前記所定方向に沿って繰り返し屈曲された形状でもって前記成形型に保持される、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
4. 請求項３において、
   前記所定形状がハニカム形状とされる、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
5. 請求項３または請求項４において、
   前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記メッシュ部材の前記所定方向全長に渡って伸びると共に、該メッシュ部材の幅方向端部に対して溶融接合された補強用縁部を形成する、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
6. 請求項５において、
   前記補強用縁部が、前記リブ部と一体に形成されている、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
7. 請求項３ないし請求項６のいずれか１項において、
   前記メッシュ部材は、前記成形型に保持される前の外力が作用しない自由状態ではその幅方向から見たときに直線状とされ、
   前記メッシュ部材は、閉じられた状態の前記成形型によって、前記屈曲された形状に強制的に変形された状態で保持される、
   ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
8. 請求項７において、
   前記成形型による前記メッシュ部材の前記屈曲された形状の保持が、最初に該メッシュ部材の前記所定方向中間部について行われた後、該中間部付近から該メッシュ部材の前記所定方向各端部に向かう方向へと順次遅れて行われる、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
   前記一対のメッシュ部材同士を前記複数のリブ部によって互いに連結してなる第１射出成形品の２組について、各組の一方のメッシュ部材同士を、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
   前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記各組における前記一方のメッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、
   ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
10. 請求項９において、
    前記２組の第１射出成形品同士を前記複数のリブ部によって連結してなる第２射出成形品における端部にある第１メッシュ部材と、前記第１射出成形品と第２射出成形品とのいずれか１つの射出成形品の端部にある第２メッシュ部材とを、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
    前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記各組における前記一方のメッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、
    ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
11. 請求項１０において、
    前記２組の第２射出成形品同士を前記複数のリブ部によって連結してなる第３射出成形品における端部にある第１メッシュ部材と、前記第１射出成形品と第２射出成形品と第３射出成形品とのいずれか１つの射出成形品の端部にある第２メッシュ部材とを、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向させて成形型に保持し、
    前記成形型のキャビティに供給された樹脂によって、前記所定方向と交差する方向に伸びると共に前記各組における前記第１メッシュ部材と第２メッシュ部材に対して溶融接合されたリブ部を、該所定方向に間隔をあけて複数形成する、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
12. 請求項９ないし請求項１１のいずれか１項において、
    射出成形される前記リブ部によって連結されるべき前記一対のメッシュ部材が弾性変形によってその厚さが薄くなるように押圧された状態で前記成形型に保持されることにより、前記キャビティに供給される樹脂が、前記メッシュ部材とリブ部との溶融接合部分を介して該メッシュ部材の面に沿って前記所定方向に流れることが規制される、ことを特徴とする射出成形品の製造方法。
13. 第１成形型と、該第１成形型に対して開閉される第２成形型とを有し、
    前記第１成形型は、本体型と該本体型に対してスライド可能に保持された一対のスライド型とを有し、
    前記本体型は、互いに間隔をあけて所定方向に伸びる一対の保持面と、該所定方向に間隔をあけて形成されてそれぞれ該一対の保持面および前記第２成形型に対向する面がそれぞれ開口された複数のキャビティとを有し、
    前記スライド型の一方が、前記一対の保持面の一方に対して近接、離間可能とされ、
    前記スライド型の他方が、前記一対の保持面の他方に対して近接、離間可能とされ、
    前記第２成形型が離型位置から前記本体型に当接する閉型位置へと変化したとき、前記各スライド型が対応する前記保持面に対して離間位置から近接位置へとスライドされて該保持面とスライド型とで共働して保持空間を形成するように、該第２成形型と各スライド型とが連動されている、
    ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
14. 請求項１３において、
    前記一対の保持面に対して前記各スライド型が離間位置とされて前記保持空間の開口幅が大きくされた状態では、該各保持空間に対して、シート状とされたメッシュ部材が相対向して配置可能なように設定され、
    前記第２成形型が閉型状態となったときに、前記スライド型が所定以上の押圧力でもって前記メッシュ部材を対応する前記保持面に押圧して、該メッシュ部材が強制的に薄くなるように変形される、
    ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
15. 請求項１３または請求項１４において、
    前記一対の保持面にはそれぞれ、前記所定方向において所定ピッチ毎に第１凹凸部が形成されており、
    前記各スライド型の前記保持面に対向する対向面には、前記第１凹凸部と整合される第２凹凸部が形成されており、
    前記本体型に形成された前記キャビティが、前記各保持面のうち前記第１凹凸部における凹部の底部同士を連通させるようにかつ閉型位置にある前記第２成形型側から見たとき に直線形状として形成されている、
    ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
16. 請求項１５において、
    前記第１凹凸部および第２凹凸部はそれぞれ、所定ピッチ毎に三角形状の凹部と凸部とが繰り返されるノコギリ歯状に形成されており、
    前記本体型に形成された前記キャビティが、前記各保持面に形成されている三角形状とされた凹部の底部同士を連通させるように形成されている、
    ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
17. 請求項１３ないし請求項１６のいずれか１項において、
    成形型が、閉型状態のときに、前記本体型に形成された複数のキャビティにそれぞれ連通される別のキャビティを形成するように設定されており、
    前記別のキャビティは、前記保持空間のうち前記第２成形型側の端部に連通されると共に、該保持空間に沿って該保持空間の全長に渡って伸びる形状とされている、
    ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
18. 請求項１７において、
    前記別のキャビティは、前記スライド型が前記近接位置とされた状態での前記保持空間の開口幅よりも大きい幅を有するように設定されている、ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
19. 請求項１５または請求項１６において、
    前記各スライド型が、前記所定方向において複数の分割スライド型に分割されて、
    前記各分割スライド型は、成形型が離型状態から閉型状態へと変化するとき、前記所定方向中間位置にある特定のスライド型がもっとも早く前記近接位置となるようにスライドされ、該特定のスライド型から近い方から遠い順に他の分割スライド型が順次前記近接位置へとスライドされるように設定されている、
    ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
20. 請求項１５または請求項１６において、
    前記各スライド型はそれぞれ、前記所定方向全長に渡って一体にスライドされる、ことを特徴とする射出成形品の製造装置。
21. それぞれシート状とされた合成樹脂製の複数のメッシュ部材が、所定方向に伸ばした状態で互いに相対向された状態で配列され、
    前記各メッシュ部材はそれぞれ、隣合う他のメッシュ部材に対して、前記所定方向に間隔をあけて配列された直線状に伸びる複数のリブ部によって連結されており、
    前記各メッシュ部材の幅方向一端部には、該メッシュ部材の全長に渡って伸びる補強用縁部が形成されており、
    前記リブ部と補強用縁部とがそれぞれ、合成樹脂を射出成形することにより形成されている、
    ことを特徴とする射出成形品。
22. 請求項２１において、
    前記各メッシュ部材は、前記所定方向に沿って繰り返し屈曲された屈曲形状とされ、
    前記各補強用縁部は、前記各メッシュ部材の屈曲形状に対応して屈曲形状とされている、ことを特徴とする射出成形品。
23. 請求項２２において、
    前記補強用縁部は、前記リブ部と一体に形成されると共に、その幅が前記メッシュ部材の厚さよりも厚くなるように形成されている、ことを特徴とする射出成形品。
24. 請求項２２または請求項２３において、
    前記各メッシュ部材の屈曲形状が、該隣り合う一対のメッシュ部材と隣り合う一対の前記リブ部とで形成される開口部の形状がハニカム形状となるように設定されている、ことを特徴とする射出成形品。
25. 請求項２１ないし請求項２４のいずれか１項において、
    隣り合う一対の前記メッシュ部材と隣り合う一対の前記リブ部とで形成される各開口部に対してそれぞれフィルタ素子が充填されるフィルタ素子担持部材とされている、ことを特徴とする射出成形品。

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