JPH07110325B2 - 自動車エンジン用の空気浄化フィルタを製造する方法及びその装置 - Google Patents

自動車エンジン用の空気浄化フィルタを製造する方法及びその装置

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JPH07110325B2
JPH07110325B2 JP3304537A JP30453791A JPH07110325B2 JP H07110325 B2 JPH07110325 B2 JP H07110325B2 JP 3304537 A JP3304537 A JP 3304537A JP 30453791 A JP30453791 A JP 30453791A JP H07110325 B2 JPH07110325 B2 JP H07110325B2
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ジラルディーニ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気フィルタを製造す
る方法、該方法により製造された空気フィルタ及びかか
る製造方法を実施する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】空気フィルタ、特に、自動車エンジン用
の空気フィルタは、通常、平行六面体又は円筒形の形状
をしたプリーツ付きエレメントにて構成されており、該
エレメントには、樹脂、通常、ポリウレタン(PU)又
はポリ塩化ビニル(PVC)から成る周端縁が接着され
る。発泡樹脂は、全体として、可撓性の発泡材の形態を
しており、該発泡材は、フィルタを自動車内のその容器
内に取り付けたとき、フィルタエレメントの形状及び寸
法を固定すると同時に、シールガスケットとしても機能
する。
【0003】発泡樹脂の端縁は、通常、十分にプリーツ
を形成した紙を金型中に配置し、次に、樹脂を金型凹所
内に射出し又は鋳込み、紙の全周に沿って流動するよう
にする。可塑性状態の樹脂は紙に付着し、金型凹所の形
状に同様の端縁を形成する。しかし、この技術を採用す
る場合、別の種類の問題点が生ずる。これら問題点の1
つは、樹脂が金型凹所に沿って、特に、射出点から遠方
の部分にて均一に配分されない可能性があることであ
る。別の問題点は、射出中、圧力によって上述の凹所に
入る溶融樹脂の流れに対する抵抗力が小さいため、樹脂
がフィルタ紙内に過度に浸透することである。
【0004】ドイツ国特許第2,162,355号において、側
板を備える金型を使用することが提案されており、かか
る側板は紙エレメントと射出された樹脂との間の接触面
積を制限し、射出された樹脂が紙上に移行し、紙の孔を
含浸させる。しかし、接触面積を小さくしても、フィル
タ紙と射出された樹脂との間には、常に直接的な相互接
続面が存在し、その結果、樹脂が紙を経て移行する可能
性を阻止することが出来ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金型凹所内
への樹脂の配分を均一にし、樹脂のフィルタ紙内への移
行を阻止することができる方法を提供することにより、
樹脂製の縁部を有する紙フィルタを製造するための公知
の方法に伴う、上述の欠点を解消し、軽減することを目
的とする。
【0006】本発明の別の目的は、自動車エンジン用の
空気フィルタの製造に高度の生産性を許容し得るように
上述の方法を自動的に実施するための装置を提供するこ
とである。
【0007】本発明の別の目的は、空気フィルタを製造
する装置にして、合成樹脂から成る周端縁が金型内に配
置した紙フィルタエレメントに樹脂を射出することによ
り形成される金型を備え、紙のフィルタエレメント側部
に隣接する平行な壁を有する可動フレームが上記金型内
に収容され、該フレームは上記金型の底部に対して接触
する位置となる傾向をとり、その隣には、上記合成樹脂
用の射出凹所が画成されかつ上記フィルタエレメントか
ら離間させかつ分離し、膨張凹所が上記フィルタエレメ
ントにより内方向に境界が画成され、上記金型の底部か
らの接続解除位置が画成され、上記射出及び膨張凹所の
隣には、上記紙のフィルタエレメントまで上方に伸長す
る単一の凹所があり、その結果、樹脂は膨張によって上
記紙フィルタエレメントに達しかつ該紙に固着されるよ
うにした空気エレメントを製造する装置を提供すること
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】以下の説明から明らかに
なるような本発明の上記及びその他の目的並びに利点
は、空気フィルタを製造する方法にして、フィルタエレ
メントをプリーツ付き紙内に作成する段階と、合成樹脂
から成る端縁を上記フィルタエレメントの周囲に形成す
る段階とを備え、合成樹脂から成る前記端縁を形成する
前記段階が、最初に可塑性状態の樹脂を上記フィルタエ
レメントと接触しない規制されたスペース内に挿入し、
次に上記スペースが十分に満たされるまで樹脂を挿入
し、次に上記スペースを紙フィルタエレメントと接続さ
せ、紙と接触し、該紙に固着されるまで樹脂を膨張させ
る段階とを備える方法により実現される。
【0009】本発明は又上記方法により得られるフィル
タにも関するものである。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら非限定的な一
例として本発明の好適な実施例について説明する。
【0011】図1を参照すると、本発明による装置は、
上型2及び下型1から成る金型を備え、この金型はその
下側部に下型1に対して押圧され閉じることを目的とす
るガスケット3を備えている。これら2つの上型2、下
型1は、ピン6の上に支点を有するそれぞれのアーム
4、5を通じて、相対的な回転が生じないようになって
いる。図1には、開放された金型が示してあり、図2に
は、閉鎖された金型が示してある。下型1の中央の平面
部、すなわち支持平面8は、公知の方法で別個に製造さ
れた紙フィルタエレメント9を収容することができる、
形状及び寸法に形成されている。自動車エンジン用の空
気フィルタの場合、フィルタエレメントは円筒形又は平
行六面体を成している。図示の実施例では、フィルタエ
レメント9は平行六面体である。金型2の内部には、四
角形のフレーム10からなる構造体が収容され、この構
造体の中空部分はフィルタエレメント9の形状及び寸法
に対応する形状及び寸法を有している。よって、以下に
説明する通り、成形中、フィルタエレメント9を囲繞
し、かつ、支持平面8の上の適所に維持することができ
る。また、図2ないし図6を参照すると、フレーム10
は互いに剛接された4つの直交壁12、12a、13、
13aから成り、上方の4つの柱15、15a、17、
17a(これらの柱のうち、1つは図示されていな
い。)に接続される。これらの直交壁は上型の駆動板1
6に形成された孔11内を摺動するのに適している。そ
して、柱15、15a、17、17aは、板16に対し
て閉口な板18に固着される。一方、板18は、一部の
みを図示したアクチュエータシリンダ20のピストン1
9に接続されている。図1、図3、図5、図6に示した
シリンダ内のピストンの退却位置において、フレーム1
0は下型1に対して上昇しているが、金型が閉じた場
合、フィルタエレメント9を囲繞し、フィルタエレメン
ト9を下型1の支持平面8の上に中心を位置決めした状
態で保持する。図2に示したピストン19の伸長位置に
おいて、フレーム10は下型1に対して下降し、この位
置で、板18は駆動板16に当たる。ピストン19の行
程は、下型1に対するこの着座状態を実現し、下型1に
対するフレーム10の接続・開放動作を実現し得るよう
な方法で調整する。この目的を達成するため、フレーム
10には上型2のストッパ面23に当たるのに適した連
続的な肩部22が形成されている。
【0012】下型1の支持平面8の周囲には溝25が形
成されており、この溝25の外形はフィルタエレメント
9の周囲に形成することを要する発泡樹脂の可撓性発泡
体からなる端縁の断面を形成する。フレーム10は、閉
じるときに溝25の内側に当接し、溝25の半径方向外
側部分に、フィルタエレメント9から間隔をおき、か
つ、離れた位置に、射出凹所27を画成する。また、図
2に示すように、溝25の半径方向の内側には膨張凹所
28が画成され、膨張凹所28の内方の境界はフィルタ
エレメント9によって画成されている。この膨張凹所2
8はフィルタエレメント9の一部の下方まで伸長するこ
とにより、樹脂が一層良好に固着できるようにすること
が望ましい。これは、図3の一部に詳細に示されてい
る。
【0013】より外側の凹所27は、溶融樹脂を金型内
に射出するための射出溝24と連通している。
【0014】上記の装置の作用は次の通りである。金型
が開放した状態にて(図1)、予め製造したフィルタエ
レメント9を下型の平面8の上に配置する。その後、該
金型を閉じ、フレーム10を下型1に下降させる。壁1
2、12a、13、13aは、溝25内の半径方向の中
間位置に着座し、その結果、射出凹所27及び膨張凹所
28(図2)が画成される。溶融樹脂29は、図3に矢
印Iで示すように凹所27内に射出される。溶融樹脂2
9は、凹所27の全体に沿って十分にかつ均一に配分さ
れ、該凹所27を完全に満たす。使用する樹脂の性質、
凹所の幾何学的形状及びその他の工程ファクタによって
異なる時間の経過後、フレーム10を持ち上げ、このと
き、凹所27と連通する膨張凹所28を通じて樹脂を膨
張させ、ファクタエレメント9に達し、該エレメント9
に樹脂が接着し固着するまで膨張させる。樹脂29がフ
ァクタエレメント9に向けて膨張する状態が図4の一部
に示してある。当該技術分野で周知であるように、フィ
ルタ紙への樹脂の固着は、射出圧力により発生する遥か
に強力な押し付け力によるのではなく、膨張により決ま
る圧縮力により行われることは勿論である。故に、樹脂
の過剰な含浸、その結果としてのろ過表面及び容量の低
下の原因となる溶融樹脂の紙フィルタエレメントへの深
い浸透が生ずることはない。
【0015】樹脂の膨張が終了し、樹脂が冷却した後、
完全な搭載型フィルタ30は、図5及び図6の一部に示
すように発泡樹脂の可撓性発泡体にて製造する。このと
き、金型は開放し、フィルタは除去し、別の紙フィルタ
エレメントは金型内に配置し、上記のサイクルを反復す
る。
【0016】図7には、上述の装置を使用してフィルタ
を大量生産する機械が示している。該機械は、41から
58まで順序通り番号を付けた搬送コンベアを担持する
18の加工ステーションから成っている。これら加工ス
テーションの各々は、上記型式の2つの成形装置を備
え、合計36の成形装置が設けられている。これら各成
形装置は、41.1、41.2、42.1、42.2、4
3.1、43.2...58.1、58.2と番号で表示さ
れている。単一の成形装置の各々は、前の図面に関して
説明した実施例におけると同様に、1つのフィルタのみ
を製造するか、又はその寸法が小さい場合、より多くの
フィルタを製造することが出来る。この場合、下型は、
各フィルタエレメントの各軸受け平面を囲繞する溝を備
えて形成し、全ての溝が射出溝と連通するようにする。
又、射出凹所を制限する可動フレームは多数のフレーム
とし、単一の成形工程でより多数のフィルタを製造し得
るような形状及び寸法とする。
【0017】搬送コンベアベルト40の隣には、各々、
搬送コンベア40の各加工ステーション41...58
内の装置と適時整列される2つの射出装置60、61か
ら成る二重射出ユニットが配置されている。該射出装置
の側部には、原材料及び添加剤の貯蔵タンクが周知の方
法で設けられているが、図示していない。各搬送コンベ
ア40が20°の角度にて回転すると、射出ユニット
は、加工ステーションと整列され、この整列状態にて、
射出装置は、当業者の公知の自動機構により各加工ステ
ーションの装置に対して押され、これと同時に、単一の
各加工ステーションを構成する2つの射出装置のそれぞ
れ一方に樹脂が射出される。間もなく、仕上がったフィ
ルタはその前のステーションから解放され、紙フィルタ
エレメントが次のステーションに装填され、高度の生産
性にて大量生産が行われる。
【0018】上述の方法及び装置は、その他の用途に適
した空気フィルタの製造にも適用可能であるが、自動車
エンジン用の空気フィルタの製造に特に有利である。
【0019】本発明の好適な実施例について説明した
が、勿論、本発明の思想の範囲内で幾つかの応用例及び
変形例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動車エンジン用の空気フィルタを製
造する装置の金型が開放した状態における部分断面図で
ある。
【図2】金型が閉鎖し、射出位置にあるときの、図1の
装置の部分断面図である。
【図3】射出成形中の図2の装置の部分断面図である。
【図4】射出凹所中に射出された樹脂が膨張凹所中に膨
張している状態における、図3に対応する部分の断面図
である。
【図5】射出凹所中に射出された樹脂が膨張凹所中に膨
張している状態における、図2のIIIーIII線に沿う断面
図である。
【図6】図5の要部拡大断面図である。
【図7】本発明の自動車エンジン用の空気フィルタを製
造する装置を複数備えた、製造機械の概略平面図であ
る。
【符号の説明】
1 下型 2 上型 3 ガスケット 4 アーム 5 アーム 6 ピン 8 支持平面 9 フィルタエレ
メント 10 フレーム 11 孔 12 直交壁 12a 直交壁 13 直交壁 13a 直交壁 15 柱 15a 柱 16 駆動板 17 柱 17a 柱 18 板 19 ピストン 20 アクチュエ
ータシリンダ 22 肩部 23 ストッパ面 24 射出溝 25 溝 27 射出凹所 28 膨張凹所 29 樹脂 30 フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マウロ・ギャリーノ イタリア共和国トリノ,10095 グルッリ アスコ,ヴィア・ゴイト 14 (72)発明者 ルイジ・タルディーティ イタリア共和国トリノ,10064 ピネロロ, ヴィア・モッファ・ディ・リシオ 1

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリーツ付きの紙でフィルタエレメント
    を形成する予備的な工程と、前記フィルタエレメントの
    周囲に合成樹脂製縁部を形成する工程とを有する、自動
    車エンジン用の空気浄化フィルタを製造する方法におい
    て、 前記合成樹脂製縁部を形成する工程は、 前記フィルタエレメントの隣に位置するが前記フィルタ
    エレメントに接触しないように規制されたスペースを形
    成し、前記スペースが満たされるまで樹脂を注入する、
    第1の工程と、 前記スペースを前記フィルタエレメントに連結させ、前
    記樹脂が前記フィルタエレメントに接触して前記フィル
    タエレメントに固着するまで、前記樹脂を膨張させる、
    第2の工程と、 を有することを特徴とする、自動車エンジン用の空気浄
    化フィルタを製造する方法。
  2. 【請求項2】 型を有し、前記型の内部に配置された紙
    フィルタエレメントに射出成型によって合成樹脂製の縁
    部を形成するように構成された、自動車エンジン用の空
    気浄化フィルタを製造する装置において、 平行な壁を有する可動フレームを前記型の内部に配置
    し、前記可動フレームの前記壁を前記紙フィルタエレメ
    ントの側部に隣接させて配置し、 前記可動フレームは前記型の底部に接触し得る形態を有
    し、前記可動フレームが前記型の前記底部に接触すると
    前記可動フレームは前記型の内部に射出用凹所と膨張用
    凹所とを互いに分離した状態で画成するように構成さ
    れ、 前記射出用凹所は、前記紙フィルタエレメントから間隔
    をおいた位置に、かつ、前記合成樹脂が前記フィルタエ
    レメントから分離された状態で射出されるように、形成
    され、 前記膨張用凹所の内側部分の境界は前記紙フィルタエレ
    メントによって画成されるように構成され、 前記可動フレームが前記型の底部から離れると、前記射
    出用凹所と前記膨張用凹所は、前記紙フィルタエレメン
    トまで延びる単一の凹所を形成するように合体し、これ
    により、前記射出用凹所内に射出された前記樹脂は膨張
    して前記紙フィルタエレメントに達し、前記紙フィルタ
    エレメントに固着するように構成されている、 ことを特徴とする、自動車エンジン用の空気浄化フィル
    タを製造する装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の装置において、前記フ
    ィルタエレメントまで延在する前記単一の凹所は、前記
    単一の凹所の下部側面を、前記フィルタエレメントの支
    持平面の縁部の全周を囲繞するように形成された溝によ
    って画成されている、前記装置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の装置において、前記可
    動フレームが前記型の前記底部と接触した位置にあると
    き、前記可動フレームは前記壁と共にほぼ半径方向の中
    間位置において前記溝の底に接触して位置する、前記装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の装置において、前記フ
    ィルタエレメントは平行六面体の形状を有し、前記可動
    フレームは、前記フィルタエレメントの複数の壁と平行
    をなす複数の壁を有する四角形の形状を成す、前記装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の装置において、前記可
    動フレームは柱を介して板に連結され、前記板はアクチ
    ュエータに連結され、前記柱は、前記型の構造体の一部
    である駆動板の孔内を摺動する、前記装置。
  7. 【請求項7】 請求項3ないし6にいずれか一項に記載
    された装置を複数個担持する回転式コンベアを有する、
    自動車エンジン用の空気浄化フィルタを製造する機械に
    おいて、前記機械は、更に、前記回転式コンベアの側部
    に設けられた合成樹脂用の射出ユニットを備え、前記複
    数の装置は、それぞれ、前記回転式コンベアの回転によ
    って、前記射出ユニットに対して整列し得るように構成
    された、自動車エンジン用の空気浄化フィルタを製造す
    る機械。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の機械において、前記複
    数の装置は対をなすように構成され、前記射出ユニット
    は、対をなす前記装置にそれぞれ前記合成樹脂を射出す
    ることができるように、一対の射出ユニットからなる、
    前記機械。
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