JP6173662B2 - 容器及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、流体の濾過などに用いられるメッシュ部材が挟み込まれた容器及びその製造方法に関する。
従来、オイルを濾過するオイルストレーナ等に用いられる容器として、メッシュ部材を一対の樹脂容器に挟み込んだものがある（例えば、特許文献１参照）。
この従来の容器は、オイルが流入される流入口が形成された上部部材と、上部部材と接合されて上部部材との間に内部空間を形成して、流入口から流入されたオイルが排出される排出口が形成された下部部材と、上部部材の接合面と下部部材の接合面との間に挟み込まれたメッシュ部材と、を備えている。この容器は、上部部材及び下部部材の外周部にボルトが挿通されるフランジ部が形成されており、このフランジ部をボルト締めすることで、上部部材の接合面と下部部材の接合面との間にメッシュ部材を挟み込んだ状態で、上部部材の接合面と下部部材の接合面とを接合している。
特許第４７１１９１１号公報
しかしながら、従来の容器は、上部部材と下側部材とをボルト締めするためにフランジ部を大きくする必要があるため、省スペース化を図るには限界があった。
この点、上部部材と下部部材とを振動溶着により接合することも考えられる。しかしながら、振動溶着するために上部部材及び下部部材を振動させると、上部部材の接合面と下部部材の接合面との間に挟み込まれているメッシュ部材が撚れるという問題がある。しかも、上部部材及び下部部材を振動させて上部部材と下部部材とを溶着させようとしても、メッシュ部材により上部部材の接合面及び下部部材の接合面が削れるだけで、上部部材の接合面と下部部材の接合面とを溶着することができない。
このため、このような上部部材と下部部材との間にメッシュ部材が挟み込まれた容器において、上部部材と下部部材とを溶着することは極めて難しかった。
そこで、本発明は、省スペース化を図ることができる容器及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記問題に関して鋭意研究を行った結果、レーザー溶着を利用することで、振動溶着のような問題を生じることなく、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との間にメッシュ部材を挟み込んだ状態で第一容器部と第二容器部とを溶着することができるとの知見を得た。
すなわち、本発明に係る容器は、流体が流入される流入口が形成された樹脂製の第一容器部と、第一容器部に接合されて第一容器部との間に内部空間を形成し、流入口から流入された流体が排出される排出口が形成された樹脂製の第二容器部と、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との間に挟み込まれたメッシュ部材と、を有する容器であって、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面とが、メッシュ部材の外側において溶着されている。
本発明に係る容器によれば、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との溶着により第一容器部と第二容器部とが接合されているため、容器の省スペース化を図ることができる。しかも、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との溶着がメッシュ部材の外側において行われているため、第一容器部と第二容器部との溶着に対するメッシュ部材の影響を小さくすることができる。これにより、例えば、通過する流体によりメッシュ部材が押圧されたとしても、これによって第一容器部と第二容器部とが破断されるのを防止することができる。
また、本発明は、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面とが、メッシュ部材の外側においてメッシュ部材の全周縁に沿って連続的に溶着されているものとすることができる。これにより、第一容器部と第二容器部との溶着強度を更に向上することができる。
本発明に係る容器の製造方法は、流体が流入される流入口が形成された樹脂製の第一容器部と、第一容器部に接合されて流入口から流入された流体が排出される排出口が形成された樹脂製の第二容器部と、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との間に挟み込まれたメッシュ部材と、を有する容器の製造方法であって、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との間にメッシュ部材を挟み込ませ、メッシュ部材の外側において、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面とをレーザー溶着する。
本発明に係る容器の製造方法によれば、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面とをレーザー溶着することで、第一容器部の接合面と第二容器部の接合面との間にメッシュ部材を挟み込んだ状態でも、第一容器部と第二容器部とを接合することができるため、容器の省スペース化を図ることができる。この場合、振動溶着のように第一容器部及び第二容器部を振動させる必要がないため、メッシュ部材が撚れるのを防止することができる。しかも、メッシュ部材の外側において第一容器部の接合面と第二容器部の接合面とをレーザー溶着することで、メッシュ部材の影響を殆ど受けることなく第一容器部と第二容器部とを溶着することができる。更には、これにより製造した容器も、第一容器部と第二容器部との溶着に対するメッシュ部材の影響が小さくなるため、例えば、流体の通過に伴いメッシュ部材に負荷がかかったとしても、これによって第一容器部と第二容器部とが破断されるのを防止することができる。
本発明によれば、省スペース化を図ることができる。
実施形態に係るオイルストレーナの正面図である。 実施形態に係るオイルストレーナの平面図である。 図１及び図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるオイルストレーナの断面図である。 図３に示すＩＶ−ＩＶ線におけるオイルストレーナの断面図である。 図３に示すオイルストレーナの一部拡大図である。 図４に示すオイルストレーナの一部拡大図である。
以下、図面を参照して、本発明に係る容器及びその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る容器をオイルストレーナに適用したものである。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
図１は、実施形態に係るオイルストレーナの正面図である。図２は、実施形態に係るオイルストレーナの平面図である。図３は、図１及び図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるオイルストレーナの断面図である。図４、図３に示すＩＶ−ＩＶ線におけるオイルストレーナの断面図である。図５は、図３に示すオイルストレーナの一部拡大図である。図６は、図４に示すオイルストレーナの一部拡大図である。
図１〜図３に示すように、本実施形態に係るオイルストレーナ１は、第一容器部２と、第二容器部３と、メッシュ部材４と、を備えている。
第一容器部２は、第二容器部３と接合されることで、第二容器部３との間に流体のオイルが充填される内部空間を形成するものである。第一容器部２は、樹脂製の容器であり、第二容器部３と接合される面が開口した略椀状に形成されている。第一容器部２を形成する樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等の熱可塑性樹脂、また、これら熱可塑性樹脂に強化繊維等を配合した材料などが挙げられる。第一容器部２を形成する樹脂には、レーザー光が照射されると、レーザー光を熱に変換する物質を添加することが好ましい。このような物質を添加することで、後述するように、第一容器部２と第二容器部３とを容易にレーザー溶着することができるとともに、高い溶着強度を得られることができる。このような添加物質としては、特に限定されないが、例えば、ニグロシン、ナフタロシアニン等が挙げられ、更に、アニリンブラック、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレン、クオテリレン、アゾ染料、アントラキノン、スクエア酸誘導体、インモニウム染料から選ばれる着色剤等が含まれていてもよい。
第一容器部２には、内部空間にオイルを流入させるための流入口２１が形成されている。流入口２１の形成位置は、特に限定されるものではなく、第一容器部２の任意の位置に設定することができる。なお、図面では、第一容器部２の開口と対向する位置に、流入口２１を形成している。
第一容器部２の開口側端縁には、開口を形成して第二容器部３と接合される接合部２２が形成されている。接合部２２には、第二容器部３と接合される接合面２３が形成されている。接合面２３は、第二容器部３との接合性を向上する観点から、略平面状に形成されている。また、接合部２２は、接合面２３の面積を大きくする観点から、接合面２３に沿って第一容器部２の外側に延びるフランジ状に形成されている。なお、接合部２２は、必ずしもフランジ状に形成されていなくてもよい。
第二容器部３は、第一容器部２と接合されることで、第一容器部２との間に流体のオイルが充填される内部空間を形成するものである。第二容器部３は、樹脂製の容器であり、第一容器部２と接合される面が開口した略椀状に形成されている。第二容器部３を形成する樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等の熱可塑性樹脂、また、これら熱可塑性樹脂に強化繊維等を配合した材料などが挙げられる。第二容器部３を形成する樹脂には、レーザー光が照射されると、レーザー光を熱に変換する物質を添加することが好ましい。このような物質を添加することで、後述するように、第一容器部２と第二容器部３とを容易にレーザー溶着することができるとともに、高い溶着強度を得られることができる。このような添加物質としては、特に限定されないが、例えば、ニグロシン、ナフタロシアニン等が挙げられ、更に、アニリンブラック、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレン、クオテリレン、アゾ染料、アントラキノン、スクエア酸誘導体、インモニウム染料から選ばれる着色剤等が含まれていてもよい。
第二容器部３には、内部空間に流入されたオイルを排出させるための排出口３１が形成されている。排出口３１の形成位置は、特に限定されるものではなく、第二容器部３の任意の位置に設定することができる。なお、図面では、第二容器部３の開口と対向する位置に、排出口３１を形成している。
第二容器部３の開口側端縁には、開口を形成して第一容器部２と接合される接合部３２が形成されている。接合部３２には、第一容器部２の接合面２３と接合される接合面３３が形成されている。接合面３３は、第一容器部２との接合性を向上する観点から、略平面状に形成されている。また、接合部３２は、接合面３３の面積を大きくする観点から、接合面３３に沿って第二容器部３の外側に延びるフランジ状に形成されている。なお、接合部３２は、必ずしもフランジ状に形成されていなくてもよい。
図３〜図６に示すように、メッシュ部材４は、第一容器部２と第二容器部３との間に配置されており、第一容器部２の流入口２１から流出されたオイルを濾過して第二容器部３の排出口３１から排出するものである。メッシュ部材４は、金属線又はポリアミド（ＰＡ）製メッシュ等により、厚みの薄いメッシュ構造に形成されている。メッシュ部材４を形成する金属としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などが挙げられる。メッシュ部材４の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、０．００５ｍｍ以上０．８００ｍｍ以下とすることができる。この場合、メッシュ部材４の厚みは、例えば、０．０１ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．０５ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下とすることが更に好ましい。メッシュ部材４における網目構造及び網目の大きさは、特に限定されるものではなく、オイルストレーナ１の用途などにより適宜設定することができる。
メッシュ部材４は、第一容器部２の開口及び第二容器部３の開口を全て覆う形状に形成されており、その周縁部が、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とに挟み込まれている。このため、メッシュ部材４は、周縁部の一方面側（表面側）が、第一容器部２の接合面２３に当接されており、周縁部の他方面側（裏面側）が、第二容器部３の接合面３３に当接されている。
また、メッシュ部材４の周縁４１は、第一容器部２の接合面２３の周縁２４及び第二容器部３の接合面３３の周縁３４よりも小さく形成されており、第一容器部２の接合面２３の周縁２４及び第二容器部３の接合面３３の周縁３４よりも内側に配置されている。このため、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３との間には、メッシュ部材４が挟み込まれていない領域がメッシュ部材４の外側に形成されている。
そして、オイルストレーナ１は、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とが、メッシュ部材４の外側において溶着されている。つまり、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とを溶着する溶着部５は、メッシュ部材４に貫通されていない。但し、メッシュ部材４と溶着部５とは、当接していてもよく、離間していてもよい。溶着部５は、第一容器部２と第二容器部３とをレーザーザ溶着した際に、第一容器部２及び第二容器部３の少なくとも一方から溶け出した樹脂が冷却硬化したものである。
第一容器部２と第二容器部３との溶着は、メッシュ部材４の外側においてメッシュ部材４の全周縁に沿って連続的に行われていることが好ましい。すなわち、メッシュ部材４の外側に形成される溶着部５は、メッシュ部材４の全周縁に沿って連続的に形成されていることが好ましい。但し、第一容器部２と第二容器部３との溶着は、必ずしも連続的に行われている必要はなく、間欠的に行われていてもよい。すなわち、溶着部５は、必ずしも連続的に形成されている必要はなく、間欠的に形成されていてもよい。
次に、オイルストレーナ１の製造方法について説明する。
まず、第一容器部２と、第二容器部３と、メッシュ部材４と、を用意する。
次に、メッシュ部材４の周縁部が第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とに挟み込まれるとともに、メッシュ部材４の周縁４１が第一容器部２の接合面２３の周縁２４及び第二容器部３の接合面３３の周縁３４よりも内側に配置されるように、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とを重ね合せる。
次に、メッシュ部材４の周縁部の外側において、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とをレーザー溶着する。レーザー溶着では、まず、メッシュ部材４の外側における接合面２３の付近にレーザーの焦点が合うように、レーザーを第一容器部２に照射する。すると、焦点付近の樹脂が溶融され、この溶融された樹脂が、メッシュ部材４の外側を通って第一容器部２の接合面２３から第二容器部３の接合面３３に流れ出す。その後、レーザーの照射を停止して溶融された樹脂を冷却硬化させる。すると、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３との間に、メッシュ部材４の外側において第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とに溶着された溶着部５が形成される。
このようにして製造されたオイルストレーナ１は、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とがメッシュ部材４の外側において溶着されているとともに、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とを溶着する溶着部５がメッシュ部材４の外側に形成されたものとなる。
以上説明したように、本実施形態に係るオイルストレーナ１によれば、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３との溶着により第一容器部２と第二容器部３とが接合されているため、オイルストレーナ１の省スペース化を図ることができる。しかも、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３との溶着がメッシュ部材４の外側において行われているため、第一容器部２と第二容器部３との溶着に対するメッシュ部材４の影響を小さくすることができる。これにより、例えば、通過するオイルによりメッシュ部材４が押圧されたとしても、これによって第一容器部２と第二容器部３とが破断されるのを防止することができる。
また、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とが、メッシュ部材４の外側においてメッシュ部材４の全周縁に沿って連続的に溶着されているため、第一容器部２と第二容器部３との溶着強度が向上する。
また、本実施形態に係るオイルストレーナ１の製造方法によれば、第一容器部２と第二容器部３とをレーザー溶着することで、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３との間にメッシュ部材４を挟み込んだ状態でも、第一容器部２と第二容器部３とを溶着することができる。この場合、振動溶着のように第一容器部２及び第二容器部３を振動させる必要がないため、メッシュ部材４が撚れるのを防止することができる。しかも、メッシュ部材４の外側において第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とをレーザー溶着することで、メッシュ部材４の影響を殆ど受けることなく第一容器部２と第二容器部３とを溶着することができる。
また、第一容器部２及び第二容器部３の少なくとも一方に、レーザー光が照射されるとレーザー光を熱に変換する物質を添加することで、第一容器部２の接合面２３と第二容器部３の接合面３３とを容易にレーザー溶着することができるとともに、高い溶着強度を得られることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る容器の適用例としてオイルストレーナ―を用いて説明したが、本発明の容器は、オイルストレーナに限定されるものではなく、その他の様々な容器に適用することができる。また、流体は、オイルに限定されるものではなく、その他の様々な液体や気体などを採用することができる。
また、上記実施形態では、第一容器部２と第二容器部３とをレーザー溶着する際、第一容器部２にレーザーの焦点を合わせて樹脂を溶融させるものとして説明したが、第一容器部２及び第二容器部３の少なくとも一方にレーザーの焦点を合わせて樹脂を溶融させればよい。
また、上記実施形態では、メッシュ部材４が金属製であるものとして説明したが、メッシュ部材４は金属以外の素材により形成されるものであってもよい。
１…オイルストレーナ（容器）、２…第一容器部、２１…流入口、２２…接合部、２３…接合面、２４…周縁、３…第二容器部、３１…排出口、３２…接合部、３３…接合面、３４…周縁、４…メッシュ部材、５…溶着部。

Claims (4)

  1. 流体が流入される流入口が形成された樹脂製の第一容器部と、
    前記第一容器部に接合されて前記第一容器部との間に内部空間を形成し、前記流入口から流入された流体が排出される排出口が形成された樹脂製の第二容器部と、
    前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面との間に挟み込まれたメッシュ部材と、
    を有する容器であって、
    前記第一容器部の前記第二容器部と接合される接合部の接合面は、略平面状に形成されており、
    前記第二容器部の前記第一容器部と接合される接合部の接合面は、略平面状に形成されており、
    前記メッシュ部材は、前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面とに挟み込まれており、
    前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面とが、前記メッシュ部材の外側において前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面との隙間に形成されている溶着部により溶着されており、
    前記第一容器部を形成する樹脂は、レーザー光が照射されると、レーザー光を熱に変換する物質を含み、
    前記第二容器部を形成する樹脂は、レーザー光が照射されると、レーザー光を熱に変換する物質を含む、
    容器。
  2. 前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面とが、前記メッシュ部材の外側において前記メッシュ部材の全周縁に沿って連続的に溶着されている、
    請求項１に記載の容器。
  3. 前記第一容器部の前記第二容器部と接合される接合部には、フランジが形成されておらず、
    前記第二容器部の前記第一容器部と接合される接合部には、フランジが形成されていない、
    請求項１又は２に記載の容器。
  4. 流体が流入される流入口が形成された樹脂製の第一容器部と、
    前記第一容器部に接合されて前記流入口から流入された流体が排出される排出口が形成された樹脂製の第二容器部と、
    前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面との間に挟み込まれたメッシュ部材と、
    を有する容器の製造方法であって、
    前記第一容器部を形成する樹脂は、レーザー光が照射されると、レーザー光を熱に変換する物質を含み、
    前記第二容器部を形成する樹脂は、レーザー光が照射されると、レーザー光を熱に変換する物質を含み、
    前記第一容器部の前記第二容器部と接合される接合部の接合面は、略平面状に形成されており、
    前記第二容器部の前記第一容器部と接合される接合部の接合面は、略平面状に形成されており、
    前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面との間に前記メッシュ部材を挟み込ませ、前記メッシュ部材の外側において、前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面との隙間に溶着部が形成されるように前記第一容器部の接合面と前記第二容器部の接合面とをレーザー溶着する、
    容器の製造方法。
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