JP5279568B2 - フィルター構造 - Google Patents

Description

本発明は、水中の異物を除去するために流路内に設けられるフィルターの構造に関するものである。

従来、この種のフィルターとして、例えば特許文献１に開示されているような構造のものがある。
この特許文献１に開示されている構造では、ストレーナに保持具を嵌め込み、この保持具により、ストレーナに溜まったゴミが剥離した時や、掃除の時に、ゴミが流路中に残るのを防ぐことができるものとしている。

実開平５−６０５０７号公報

上記特許文献１に開示されている構造では、ストレーナを構成する網を細かいメッシュのものとすると、水圧によりストレーナが保持具からめくれて脱落する虞があった。

本発明は、フィルターを構成する網体が剥がれにくく、破損の生じないフィルター構造を提供することを目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、水中の異物を除去するために流路内に設けられるフィルターであって、
該フィルターは、
金属製網体が樹脂製枠体に接合一体化されているとともに、
前記金属製網体は、前記樹脂製枠体に接合された粗いメッシュの流出側網体と、該流出側網体の流入側に重合された細かいメッシュの流入側網体で構成されてなり、
前記金属製網体の前記樹脂製枠体との接合部には、前記流出側網体のみが露出する網ズレ部が形成され、該網ズレ部に樹脂製枠体となる樹脂が流し込まれて接合されていることを要旨とする。

本発明のフィルター構造では、フィルターを構成する金属製網体が、粗いメッシュの網体と細かいメッシュの網体を重合させたものであり、強度が大であり、金属製網体から粗いメッシュの流出側網体のみがはみ出して露出した網ズレ部が形成されているため、この網ズレ部に樹脂を流し込んで、樹脂を強固に金属製網体に密着させることができ、粗いメッシュの網体に強固に樹脂製枠体が接合されて、水圧が大な状態でも、金属製網体が樹脂製枠体から剥がれることがなく、破損しにくいフィルター構造となる。

止水栓の配置例の斜視構成図である。 フィルターを内装した止水栓の開放時の断面構成図である。 図２の止水栓の止水時の断面構成図である。 止水栓の断面拡大斜視構成図である。 止水栓本体の断面構成図である。 図５の右側面図である。 止水栓内に設けられたフィルターの斜視構成図である。 フィルターを製造する金型の断面構成図である。 ２積層焼結一体構造の金属製網体の製造工程図である。 網ズレ部を形成した金属製網体の一部構成図である。 図１０の要部拡大図である。 凹凸形状部を形成した網体の構成図である。 異なる形状の凹凸形状部を形成した網体の構成図である。 異なる形状の凹凸形状部を形成した網体の構成図である。 複数の孔を開けた孔開け加工部を形成した網体の構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、止水栓の配置例の斜視構成図であり、止水栓１は、例えば、洗面器Ａに設けた水栓Ｂへ湯水を供給する電気温水器Ｃ側へ水を流す流出管Ｄと給水管Ｅの間に配置されるものである。
図２は、止水栓１の内部構造を示す断面構成図であり、開放時の状態を示している。また図３は、止水時の止水栓１の断面構造を示す。また図４は、止水栓内部の構造を拡大して示す断面拡大斜視図であり、図５は、止水栓本体２の断面図であり、図６は、止水栓本体２の右側面図である。また図７は、止水栓内部に配置されているフィルター６の拡大斜視図である。

止水栓本体２には、給水管Ｅを接続する給水管接続部２ａと、電気温水器Ｃ側へ水を流す流出管Ｄを接続する流出管接続部２ｆが形成され、止水栓本体２の内部には、フィルター６と、スピンドル３により開閉可能な駒弁４が配置されている。
止水栓本体２の内部は、図５の断面図で示すように、給水管接続部２ａの図示右側に小径の止水孔２ｂが形成され、止水孔２ｂの右側に、内周に雌ネジを形成した雌ネジ部２ｊが形成され、さらにその右側にフィルター室２ｃが形成され、さらにその右側に、内周に雌ネジを形成した大径の端面ネジ部２ｄが形成され、さらにその右側に更に大径のキャップ嵌め込み部２ｅが形成され、さらに右端側に更に大径の大径部２ｈが形成されており、この大径部２ｈの１個所に外側へ貫通して水圧逃がし溝２ｉが形成されている。

なお、図６の右側面図で示すように、前記端面ネジ部２ｄは内周全域に雌ネジが形成されたものではなく、３個所に雌ネジの存在しないネジ無し部２ｇ，２ｇ，２ｇが形成されている。
この止水栓本体２のフィルター室２ｃ内には、図７に示すフィルター６が配置され、フィルター６の内側の止水栓本体２の中心部に、左右方向に移動可能にスピンドル３が配置され、スピンドル３の図示左端側の大径部３ｃに、ビス５を締め付けて駒弁４が固定されている。
このスピンドルの大径部３ｃの外周の雄ネジを、止水栓本体２の雌ネジ部２ｊに螺合させて、スピンドル３を取り付けることができる。
また、スピンドル３の図示右端側には小径の止水栓操作部３ａが形成されており、この止水栓操作部３ａの右端面には工具を差し込み可能に工具溝３ｂが形成されている。
この工具溝３ｂに工具を差し込んでスピンドル３を回転させることで、駒弁４を左右方向に移動させることができ、駒弁４を止水栓本体２の止水孔２ｂに当接させて止水することができる。

なお、フィルター６の図示右端には、ビス１１，１１を締め付けてキャップ１０が固設されている。
このキャップ１０は、その中心部に、スピンドル３の止水栓操作部３ａが嵌まり込む中心孔部１０ａが形成されており、キャップ１０の外周側には、外周に雄ネジを形成した雄ネジ部１０ｂが一体形成されており、この雄ネジ部１０ｂを止水栓本体２の端面ネジ部２ｄに螺合させて、キャップ１０を止水栓本体２に取り付けることができる。
また、このキャップ１０を止水栓本体２から取り外すことで、ビス１１を介して一体化されているフィルター６を止水栓本体２から抜き取ることができる。
なお、フィルター６の図示左端面には、内径側へ突出したリング状の落下防止リング９が取り付けられている。

フィルター６は、図７に示すように、樹脂製の樹脂製枠体７に金属製網体８が挟み込まれて一体化され、全体として円筒形状に形成されている。
樹脂製枠体７は、図示左から右へ向かって所定間隔でリング状の外縦リブ７ａ，７ａ，７ａが設けられ、この複数の外縦リブ７ａ，７ａ，７ａは横方向に延びる複数の外横リブ７ｂ，７ｂで連結されており、樹脂製枠体７の内側には、金属製網体８を内側から挟み込むように複数の内リブ７ｃ，７ｃが横方向に設けられている。
フィルター６の左端および右端側には、オーリングＯを嵌め込むオーリング溝７ｄ，７ｄが形成されており、図示左側のオーリング溝７ｄの内周側には前記落下防止リング９を嵌め込む落下防止リング嵌め込み部７ｅが形成されている。また、反対側の図示右端側のオーリング溝７ｄの図示左側の部分は固定部７ｆとなっており、この固定部７ｆにビス１１をねじ込んで、キャップ１０を固定することができる。

このようなフィルター６は、例えば図８の縦断面図で示すような金型内に樹脂を注入して、金属製網体８に樹脂製枠体７が一体化されて成形されるものである。
即ち、図８に示す金型は、上側の上金型１３ａと、下側の下金型１３ｂと、横方向へ開閉できる可動金型１３ｃで構成されており、上金型１３ａには樹脂注入口１３ｄが形成されている。
金型１３ａ，１３ｂ，１３ｃを型締めする前に、可動金型１３ｃに金属製網体８をセットしておき、その状態で金型１３ａ，１３ｂ，１３ｃを型締めすると、内部にキャビティＣが形成されることとなり、このキャビティＣ内に樹脂注入口１３ｄから例えばポリアセタール樹脂、またはポリプロピレン樹脂等を注入することにより、注入された樹脂が金属製網体８に接合されて、図７のような樹脂製枠体７に金属製網体８が一体化されたフィルター６が成形される。

なお、本例では、金属製網体８は、ステンレスの２積層焼結一体構造のものが採用されている。
即ち、この金属製網体８は、１００メッシュ以下で、好ましくは５０メッシュの流出側網体８ａと、２００メッシュ以上で、好ましくは４００メッシュの流入側網体８ｂを重合させたものである。
この金属製網体８は、図９に概略図で示すように、熱板１２ａ上に流出側網体８ａと流入側網体８ｂを重ね合わせ、その上から重し板１２ｂを密着させて、例えば１１００℃位に加熱して、流出側網体８ａと流入側網体８ｂを焼結により重合一体化したものである。

このような金属製網体８は、粗いメッシュの流出側網体８ａが外側で、細かいメッシュの流入側網体８ｂを内側にして、図８のような金型内にセットし、金型内に樹脂を射出して成形すると、粗いメッシュの流出側網体８ａに、樹脂製枠体の外縦リブ７ａおよび外横リブ７ｂとなる樹脂が良好に食い込んだ状態となり、金属製網体８は強固に樹脂製枠体７に接合一体化される。
従って、水圧が作用しても金属製網体８は樹脂製枠体７から剥がれることはなく、破損しにくい強固なフィルター６となる。

なお、さらには例えば図１０のように、流入側網体８ｂに対し流出側網体８ａをずらして重合させ、金属製網体８の端部に、粗いメッシュの流出側網体８ａのみが露出する網ズレ部８ｃ（図１１の拡大図参照）を形成させておけば、金型内に注入された樹脂が良好に網ズレ部８ｃに食い込んだ状態となり、強固に金属製網体８と樹脂製枠体７を接合一体化させることができる。

なお、参考例として、金属製網体８の端部に、図１２のような波状の凹凸形状部８ｄや、図１３或いは図１４のような球形波状の凹凸形状部８ｅ，８ｆを形成させておいても、金型内に注入された樹脂が凹凸形状部８ｄ，８ｅ，８ｆに良好に食い込んで、金属製網体８と樹脂製枠体７を強固に接合一体化させることができる。

さらには、参考例として、図１５に示すように、金属製網体８の端部に、複数の孔８ｇ，８ｇ，８ｇを開けて孔開け加工部を形成させておいても、金型内に注入された樹脂が複数の孔８ｇ，８ｇ，８ｇ内に食い込むことにより、金属製網体８を樹脂製枠体７に強固に接合一体化させることができる。
なお、参考例として、図１２〜図１５に示す構造では、金属製網体８が２積層構造のものではなく１枚の細かいメッシュの網体で構成されている場合にも、有効に樹脂製枠体７と接合一体化させることができるものである。

このようにフィルター６は樹脂製枠体７に金属製網体８が強固に接合一体化されて形成されているため、金属製網体８が剥がれることがなく、破損しにくいものであり、しかも、細かい４００メッシュ程度の流入側網体８ｂにより、良好に水中のゴミ等の異物を捕捉することができるものである。

なお、本例では、フィルター６の右端側にキャップ１０が連結一体化されており、また、フィルター６の左端側には落下防止リング９が嵌め込まれているため、フィルター６で捕捉したゴミが落下しにくいものとなり、フィルター６を掃除する時にキャップ１０とともにフィルター６を止水栓本体２から良好に抜き取ることができて、ゴミが流路Ｒ内等に落下して機器内に流入するのを良好に防ぐことができるものである。
なお、誤って、止水栓本体２のフィルター室２ｃ内等にゴミが落下しても、止水栓本体２の端面ネジ部２ｄにはネジ無し部２ｇが形成されているため、このネジ無し部２ｇの部分からゴミを良好に止水栓本体２の外側へ流出させることができる。

なお、キャップ１０とともにフィルター６を取り外して清掃する際には、スピンドル３を締めて止水状態にしてからキャップ１０を開けてゆくのであるが、スピンドル３を締めずにキャップ１０を開いたような場合に、止水栓本体２に形成されている水圧逃がし溝２ｉから水が漏れてくるため、誤操作であることに気づくことができ、最小の水漏れで誤操作に気づかせるように構成されている。このように誤操作であることに気づかせることで、水圧でオーリングＯが飛び出して元に戻せなくなる事態も回避することができる。
なお、この水圧逃がし溝２ｉは、組み立て時に水圧逃がし溝２ｉにオーリングＯが噛み込んで傷付くのを防ぐために、オーリングＯよりも大径の大径部２ｈに形成したものである。

１ 止水栓
２ 止水栓本体
２ａ 給水管接続部
２ｂ 止水孔
２ｃ フィルター室
２ｄ 端面ネジ部
２ｆ 流出管接続部
２ｇ ネジ無し部
２ｈ 大径部
２ｉ 水圧逃がし溝
２ｊ 雌ネジ部
３ スピンドル
３ａ 止水栓操作部
３ｂ 工具溝
３ｃ 大径部
４ 駒弁
５，１１ ビス
６ フィルター
７ 樹脂製枠体
７ａ 外縦リブ
７ｂ 外横リブ
７ｃ 内リブ
７ｄ オーリング溝
７ｅ 落下防止リング嵌め込み部
８ 金属製網体
８ａ 流出側網体
８ｂ 流入側網体
８ｃ 網ズレ部
８ｄ，８ｅ，８ｆ 凹凸形状部
８ｇ 孔開け加工部の孔
９ 落下防止リング
１０ キャップ
１０ａ 中心孔部
１０ｂ 雄ネジ部
１２ａ 熱板
１２ｂ 重し板
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 金型
Ｒ 流路

Claims (1)

1. 水中の異物を除去するために流路内に設けられるフィルターであって、
   該フィルターは、
   金属製網体が樹脂製枠体に接合一体化されているとともに、
   前記金属製網体は、前記樹脂製枠体に接合された粗いメッシュの流出側網体と、該流出側網体の流入側に重合された細かいメッシュの流入側網体で構成されてなり、
   前記金属製網体の前記樹脂製枠体との接合部には、前記流出側網体のみが露出する網ズレ部が形成され、該網ズレ部に樹脂製枠体となる樹脂が流し込まれて接合されている
   ことを特徴とするフィルター構造。

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