JPH01203010A - フィルタユニットの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、濾材の周囲を合成樹脂製フレームに埋め込
んで濾材とフレームを一体成形した構造を備えたフィル
タユニットの成形方法の改良に関する。

〈従来の技術〉 例えば自動車用エンジンのオイルフィルタに用いられる
フィルタユニットは、濾材の周囲をフレームに固定した
構造が一般的であり、従来はフレームとして金属板の板
金加工品が多く用いられていたが、軽量化やコストダウ
ンなどのために、濾材の周囲を合成樹脂製のフレームに
埋め込んだ構造の一体成形品が最近かなり用いられるよ
うになっている。

第７図はこのような構造の一体成形品からなるフィルタ
ユニット２０の一例を示す平面図、第８図は拡大して示
した要部の破断斜視図であり、２１はフレーム、２２は
濾材を示す。また、第９図は濾材端部とフレームとの結
合部を示す断面図であり、濾材２２の端縁は、理想的に
は第９図の（ａ）のように折れ曲がらずにフレーム２１
内に挿入され、その周囲を樹脂で囲まれた状態となるこ
とが望ましい。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら１例えば第７図に示すような位置２３にゲ
ートがある場合には、成形時に樹脂材料がフレーム２１
に沿って矢印の方向に流れるため５濾材２２の端縁は樹
脂材料の流れに押されて第９図の（ｂ）のように流れの
下流側に曲がり、フレーム２１の内面に露出した折れ曲
がり部２２ａが生じやすい。このため、外観的な商品価
値が下がるだけでなく、濾材２２とフレーム２１との密
着性が低下し、この部分で亀裂が生じてリークの原因と
なる等の性能面への悪影響が出る場合もあり、この現象
は濾材２２として比較的層の弱い材料が用いられている
場合には特に生じやすいもめであった。

この発明はこのような問題点に着目し、濾材とフレーム
を一体成形した構造のフィルタユニットにおける濾材端
縁の密着性と外観を向上することを目的としてなされた
ものである。

〈課題を解決するための手段〉 上述の目的を達成するために、この発明のフィルタユニ
ットの成形方法では、濾材を挟んで組み合わせることに
よりフレーム形成用キャビティを構成する一組の成形金
型の一方に、上記フレーム形成用キャビティに隣接して
濾材端縁の基部を押さえる薄肉突出部と押さえリブ形成
用キャビティとをこの順に設け、他方の金型のフレーム
形成用キャビティを上記薄肉突出部と押さえリブ形成用
キャビティとの境界面に対応する位置にまで達する大き
さとしている。そしてこの金型を用いて樹脂成形を行い
、フレーム形成用キャビティに樹脂材料を注入して樹脂
材料で濾材端縁を薄肉突出部の方向に押圧しながらフレ
ームを形成するとともに、押さえリブ形成用キャビティ
にも樹脂材料を注入して押さえリブを形成する。

また押さえリブは、他方の金型にも薄肉突出部と押さえ
リブ形成用キャビティを設けることにより濾材の両面に
設けることもできる。この場合には、他方の金型のフレ
ーム形成用キャビティに隣接して濾材を押さえる薄肉突
出部を上記一方の金型の押さえリブ形成用キャビティに
対応する位置に設けるとともに、この薄肉突出部に隣接
して押さえリブ形成用キャビティを設ける。そしてこの
金型を用いて樹脂成形を行い、フレーム形成用キャビテ
ィと各押さえリブ形成用キャビティにそれぞれ樹脂材料
を注入してフレームと各押さえリブとを形成するのであ
る。

〈作用〉 フレーム形成用キャビティに注入された樹脂材料で濾材
端縁を薄肉突出部の方向に押圧しながらフレームを形成
すると、濾材端縁は薄肉突出部側に押されて曲がる可能
性がある。しかしこの場合の成形品は、金型の薄肉突出
部の厚みに相当するわずかな間隙を隔てて押さえリブが
形成されているので、濾材の端縁部分は見えにくく外観
的には問題がない。そして、濾材の反対側にはこの間隙
と押さえリブとの境界面に対応する位置までフレームが
形成されて濾材がフレームと押さえリブとで両面から挟
まれた状態になっているので、良好な密着性が得られ、
しかも濾材端縁にはこれをフレームから分離させるよう
な外力が加わりにくく、仮りに濾材端縁がフレームから
離れてもリークが生ずることがないのである。

換言すれば、この発明は濾材端縁が折れ曲がる可能性の
ある側にフレームから小間隙を隔てて押さえリブを設け
、これに対応して濾材の反乱側も押さえることにより、
濾材端縁のシールを二重に行うようにしているのである
。従って、請求項２の発明のように押さえリブを濾材の
両面に設けた場合には、上述したような濾材に対する挟
持作用がいずれの方向の折れ曲がりに対しても有効に発
揮されることになり、成形時の樹脂流の方向に対する制
約がなくなるので、成形金型の設計や成形条件の管理な
どが容易となるのである。

〈実施例〉 次に図示の実施例について説明する。

第１図乃至第５図は請求項１の発明の実施例であり、自
動車用エンジンのオイルフィルタに用いられるフィルタ
ユニットの例を示している。図において、１はフレーム
、２は濾紙や不滅布などのシート状のものを波形に折り
曲げた形状の濾材、３は押さえリブであり、濾材２の端
部はフレーム１の中に埋め込まれて両者は一体化されて
いる。

第２図の（ａ）は濾材２の端部とフレーム１が一体化さ
れる部分の金型の形状を、（ｂ）は同じ箇所の成形後切
形状をそれぞれ示したものであり、図は波形となった濾
材２の底の部分で切った断面図となっている。また第３
図は濾材２の中間部分で濾材２を横切る方向に切った断
面図であり、（ａ）は樹脂材料注入前の状態を、（ｂ）
は成形後の形状の例をそれぞれ示している。

４ａ及び４ｂは濾材２を挟んで組み合わせられる一組の
成形金型、５はこれらの金型４ａ、４ｂにより構成され
るフレーム形成用キャビティであり、一方の成形金型４
ａには、フレーム形成用キャビティ５に隣接して濾材端
縁２ａの基部２ｂを押さえる薄肉突出部６と押さえリブ
形成用キャビティ７とをこの順に設けである。この押さ
えリブ形成用キャビティ７は、波形となった濾材２の頂
点に対応する部分に設けられている橋渡し状のランナ７
ａによりフレーム形成用キャビティ５に連通している。

フレーム形成用キャビティ５の幅は下側が広くなってい
て、他方の金型４ｂの方では金型４ａの薄肉突出部６と
押さえリブ形成用キャビティ７との境界面に対応する佐
賀にまで達する大きさとしである。

樹脂成形は第２図の（ａ）のように濾材２を挟んで金型
４ａ、４ｂをセットし、フレーム形成用キャビティ５に
所定の樹脂材料を注入して行う、ここで金型形状やゲー
ト位置は、樹脂材料が第３図の（ａ）の矢印のように濾
材端ｉ２ａを薄肉突出部６の方向に押圧しながらフレー
ム形成用キャビティ５に充填されて行くように適切に選
定しておくのであり、濾材２が腰の弱い材質の場合には
、第３図の（ｂ）のように濾材端縁２ａは図の上方向に
折り曲げられた状態となってフレーム１が形成される。

また、押さえリブ形成用キャビティ７にもランナ７ａを
通じて樹脂材料が供給されるが、樹脂材料は第４図のよ
うに濾材２を押さえながらこれに沿って下向きに流れ、
濾材２を押さえた状態で押さえリブ３が形成される。３
ａはランナ７ａの部分に形成される樹脂部、６ａは薄肉
突出部６の部分に形成される小間隙である。第５図にこ
のような一体成形で得られたフィルタユニット８の平面
図を示す。なお９は補強リブである。

第３図の（ｂ）に示す押さえリブ３の厚みｔ、小間隙６
ａのギヤツブ幅ｇ１両者の境界面とフレーム１の下部内
壁との重なり代Ｃの具体的な数値は、それぞれ例えば１
．８ｎｏ、１．７画、±０．２ｍｎ前後に選定される。

従って、金型４ａ、４ｂをセットした時には、濾材２は
濾材端縁２ａを除いて上下から確実に挟まれて固定され
、成形後は濾材端縁２ａが折れ曲がった側にはフレーム
１から小間隙６ａを隔てて押さえリブ３が設けられて二
重にシールされ、これに対応して濾材２の反対側もフレ
ーム１で押さえられた状態となる。このため濾材２の端
縁部分２ａは見えにくくなり、折れ曲がりが生じても外
観的な問題が生ずることはない。

また良好な密着性が得られ、しかも濾材端縁２ａの部分
には樹脂材料がしみ込んでいる上にフレーム１から分離
させるような外力が加わりにくいので亀裂が生じにくく
、仮りに亀裂が生じたとしてもリークを起こす可能性は
なくなるのである。

上述の実施例では、樹脂材料がフレーム形成用キャビテ
ィ５に充填されて行く時に、第３図において濾材端縁２
ａを下向きに押圧する方向に流れると、濾材端縁２ａが
下向きに折れ曲がって結果的には従来品と同じことにな
ってしまう、このため、従来と同じような感覚で第７図
の位置２３にゲートを配置することはできず、金型形状
やゲート位置などの選定に注意を要することになり、設
計や工程管理がかなり面倒になる。

請求項２の発明はこの問題を解決するものであり、第６
図にその実施例を示す、第６図は第３図と同様に濾材２
の中間部分で濾材２を横切る方向に切った断面図であり
、（、）は樹脂材料注入前の状態を、（ｂ）及び（Ｃ）
は成形後の形状の例をそれぞれ示している。

すなわちこの実施例では、一方の金型４ａは薄肉突出部
６と押さえリブ形成用キャビティ７とを備えた前述の実
施例と同じものを使用し、他方の金型１４ｂは、金型４
ｂと同様にフレーム形成用キャビティ５を金型４ａの薄
肉突出部６と押さえリブ形成用キャビティ７との境界面
に対応する位置にまで達する大きさとし、更に、このフ
レーム形成用キャビティ５に隣接して濾材２を押さえる
薄肉突出部１６を金型４ａの押さえリブ形成用キャビテ
ィ７に対応する位置に設けるとともに、この薄肉突出部
１６に隣接して押さえリブ形成用キャビティ１７を設け
である。なお押さえリブ形成用キャビティ１７は、波形
となった濾材２の底に対応する部分に設けられている橋
渡し状のランナ（図示せず）により金型４ａの場合と同
様にフレーム形成用キャビティ５に連通している。

樹脂成形工程において、フレーム形成用キャビティ５と
押さえリブ形成用キャビティ７及び１７にそれぞれ樹脂
材料を注入して、フレーム１と各押さえリブ３及び１３
とを形成すると、濾材２が腰の弱い材質の場合には、第
６図の（ｂ）あるいは（ｃ）のように濾材端縁２ａは樹
脂の流れに応じて図の上方向あるいは下方向に折り曲げ
られた状態となってフレーム１が形成される。しかし、
濾材２の端部は両面にフレーム１から小間隙６ａあるい
は１６ａを隔てて押さえリブ３及び１３が設けられて二
重にシールされ、またこの部分には樹脂材料がしみ込み
、しかも小間隙６ａ、１６ａの位置がずれているので両
者が濾材２を介して相互に連通ずる状態とはならない。

このため濾材２に対する挟持作用がいずれの方向の折れ
曲がりに対しても有効に発揮され、シールも完全となっ
て濾材端縁２ａの折れ曲がり方向に関係なくリークの可
能性のない良好な密着性が得られ、外観的な問題が生ず
ることもないのである。従って、金型形状やゲート位置
などに対する制約がなくなり、設計や工程管理が容易と
なるのである。

なお、この実施例によって得られるフィルタユニットの
平面図は第５図と同じとなり、裏面にも押さえリブ１３
が形成されたものとなる。

〈発明の効果〉 上述の各実施例から明らかなように、この発明は濾材端
縁が折れ曲がる可能性のある側にフレームから小間隙を
隔てて押さえリブを設け、これに対応して濾材の反対側
も押さえることにより、濾材端縁のシールを二重に行う
ようにしたものである。

従って、片面にのみ押さえリブを設ける成形方法の場合
には、成形時の樹脂材料の流れを適正に選定することに
より、濾材に比較的層の弱い材料が用いられている場合
でも、外観がよく、リークの可能性のないフィルタユニ
ットが得られる。

また両面に押さえリブを設ける成形方法の場合には、成
形時の樹脂材料の流れに関する制約がなくなり、外観が
よく、リークの可能性のないフィルタユニットの成形が
容易となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の実施例を示すものであり
、第１図は要部の破断斜視図、第２図の（ａ）は金型の
要部の形状を、（ｂ）は成形品の要部の形状をそれぞれ
示す断面図、第３図の（ａ）及び（ｂ）は同じく金型及
び成形品の要部の形状をそれぞれ示す断面図、第４図は
要部の側面図、第５図は全体の平面図、第６図の（ａ）
及び（ｂ）（ｃ）は別の実施例における金型の要部及び
成形品の要部の形状をそれぞれ示す断面図である。第７
図乃至第９図は従来例を示すものであり、第７図は全体
の平面図、第８図は要部の破断斜視図、第９図の（ａ）
及び（ｂ）は濾材端部とフレームとの結合部の断面図で
ある。 １・・・フレーム、２・・・濾材、２ａ・・・濾材の端
縁、２ｂ・・・端縁の基部、３．１３・・・押さえリブ
、４ａ。 ４ｂ、１４ｂ・・・成形金型、５・・・フレーム形成用
キャビティ、６，１６・・・薄肉突出部、７，１７・・
・押さえリブ形成用キャビティ、７ａ・・・橋渡し状の
ランナ、８・・・フィルタユニット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）濾材の周囲を合成樹脂製フレームに埋め込んで濾
   材とフレームを一体成形した構造のフィルタユニットの
   成形方法であって、 濾材を挟んで組み合わせることによりフレーム形成用キ
   ャビティを構成する一組の成形金型の一方に、上記フレ
   ーム形成用キャビティに隣接して濾材端縁の基部を押さ
   える薄肉突出部と押さえリブ形成用キャビティとをこの
   順に設け、他方の金型のフレーム形成用キャビティを上
   記薄肉突出部と押さえリブ形成用キャビティとの境界面
   に対応する位置にまで達する大きさとし、樹脂成形工程
   において、フレーム形成用キャビティに樹脂材料を注入
   して樹脂材料で濾材端縁を薄肉突出部の方向に押圧しな
   がらフレームを形成するとともに、押さえリブ形成用キ
   ャビティにも樹脂材料を注入して押さえリブを形成する
   ことを特徴とするフィルタユニットの成形方法。
2. （２）濾材の周囲を合成樹脂製フレームに埋め込んで濾
   材とフレームを一体成形した構造のフィルタユニットの
   成形方法であって、 濾材を挟んで組み合わせることによりフレーム形成用キ
   ャビティを構成する一組の成形金型の一方に、上記フレ
   ーム形成用キャビティに隣接して濾材端縁の基部を押さ
   える薄肉突出部と押さえリブ形成用キャビティとをこの
   順に設け、他方の金型のフレーム形成用キャビティを上
   記薄肉突出部と押さえリブ形成用キャビティとの境界面
   に対応する位置にまで達する大きさとし、且つこのフレ
   ーム形成用キャビティに隣接して濾材を押さえる薄肉突
   出部を上記一方の金型の押さえリブ形成用キャビティに
   対応する位置に設けるとともに、この薄肉突出部に隣接
   して押さえリブ形成用キャビティを設け、樹脂成形工程
   において、フレーム形成用キャビティと各押さえリブ形
   成用キャビティにそれぞれ樹脂材料を注入してフレーム
   と各押さえリブとを形成することを特徴とするフィルタ
   ユニットの成形方法。