(57)【要約】【課題】成型時に流動状態で使用し、その後に固化させるガスケット材料にてガスケットをフィルタの端部に一体成形する際にフィルタに対する軸線方向の内部へのガスケット材料における流れ込みを抑制するガスケット付きフィルタの製造方法を提供する。【解決手段】金型２０内にコアピン３０が貫通状態で内嵌された筒状のフィルタ１０を配置し、キャビティ３６を形成する。フィルタ１０の内周面に相対するコアピン３０の外周面にフィルタ１０の端面を介して侵入する流動状態のガスケット材料３８を溜める周溝３２、３４を備える。ガスケット材料３８はフィルタ１０の内部において周溝３２により軸線方向の移動が抑制される。次の段階ではキャビティ３６内に充填されたガスケット材料３８及びフィルタ１０の端面を介してフィルタ１０の内部に侵入したガスケット材料３８、及びキャビティ３６内のガスケット材料３８を固化して、ガスケットを形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に、棒状のコアピンが貫通状態で内嵌された筒状のフィルタを配置することにより、前記フィルタの端面、前記フィルタの端面から露出した前記コアピンの外周面、及び前記金型とにてガスケット形成用のキャビティを形成する第１段階と、
前記キャビティに、流動状態のガスケット材料を充填する第２段階と、
前記キャビティ内に充填されたガスケット材料を固化して、前記フィルタの端面に接合されたガスケットを形成する第３段階とを含むガスケット付きフィルタの製造方法において、
前記コアピンの前記フィルタに内嵌した部位には、前記第２段階のときに、前記フィルタの端面を介して侵入する流動状態のガスケット材料を溜める溜まり部を備え、前記フィルタの内部において前記流動状態のガスケット材料の該溜まり部からの軸線方向の移動を抑制するガスケット付きフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記溜まり部は、前記コアピンの外周面に環状に設けられた周溝である請求項１に記載のガスケット付きフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記キャビティは、前記金型において、前記フィルタの各端面に隣接してそれぞれ設けられるものである請求項１または請求項２に記載のガスケット付きフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスケット付きフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、円筒状のフィルタをガス流路に配置する際、フィルタの両端部をそれぞれリング状のガスケットを介してガス流路に設けられたフィルタ取付部に取付けることが行われている（特許文献１参照）。このようにガスケットを介して、フィルタ取付部にフィルタを取付けることにより、ガス流路内での異物がフィルタの円筒端面から侵入することを防止するようにしている。前記ガスケットは、前記フィルタのフィルタ機能を有効にするために、可能な限り幅（フィルタの軸線方向の肉厚）が狭いことが望ましい。
【０００３】
ここで、ガスケットがフィルタの両端に予め取付けられていると、ガスケットとフィルタを同時にフィルタ取付部に対して取付けることができるため、手間が簡略化されて好ましい。しかし、幅が狭いガスケットのフィルタへの取付けは自動化が難しいため、従来はフィルタの両端に対してガスケットを接着剤等により手で組付けることが行われている（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。図４（ａ）、図４（ｂ）では、フィルタ１００の両端に対してガスケット１０１、１０２を手で組付けた場合の例（従来例１）を示している。しかし、幅が狭いガスケットは、図４（ａ）に示すように、ねじれが生じやすく、フィルタに対して良好に取付けができない問題があった。図４（ａ）では、ガスケット１０１の一部が、フィルタ１００の端面から浮いた状態が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、図５（ａ）に示すように、ガスケットをフィルタに対して加硫接合（加硫接着ともいう）による一体化が考えられる。このガスケット付きフィルタの製造方法は下記のようにして行われる。図５（ａ）に示すように、金型１１０内に、円筒状のフィルタ１００を円柱状のコアピン１１２を貫通した状態でセットする。金型１１０を型閉じすると、フィルタ１００の両端面と、金型１１０の内側面、及びコアピン１１２で囲まれるリング状のキャビティ１１５が形成される。
【０００６】
次に、図５（ａ）に示すようにキャビティ１１５内に所定温度に加熱した未加硫のガスケット材料１１３を図示しないゲートを介して充填させて加硫成型する。なお、所定温度は、使用するガスケット材料１１３（ここではゴム材）が、未加硫の状態で金型内に射出できる温度である。この加硫成型の過程で、未加硫のガスケット材料１１３が、キャビティ１１５に流動するとともに、一部がフィルタ１００の端部内に侵入して、接着固化する。この固化により、キャビティ１１５内には、ガスケットが形成される。
【０００７】
ところが、図５（ｂ）に示すように、フィルタ１００の端部内に侵入したガスケット材料１１３は、フィルタ１００の端面から、軸線方向の深さが定まらず、場合によってはフィルタ１００における軸線方向の内部まで流れ込みが生じ、フィルタ１００に要求されている有効面積（要求されているフィルタリング能力を発揮する面積）が確保できないことがあるという、問題があった。なお、図５（ｂ）において、１１６はフィルタ１００の端面に接合されたガスケットである。
【０００８】
本発明の目的は、成型時に流動状態で使用し、その後に固化させるガスケット材料にて、ガスケットをフィルタの端部に一体成形する際に、フィルタに対する軸線方向の内部へのガスケット材料における流れ込みを抑制するガスケット付きフィルタの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、本発明は、金型内に、棒状のコアピンが貫通状態で内嵌された筒状のフィルタを配置することにより、前記フィルタの端面、前記フィルタの端面から露出した前記コアピンの外周面、及び前記金型とにてガスケット形成用のキャビティを形成する第１段階と、前記キャビティに、流動状態のガスケット材料を充填する第２段階と、前記キャビティ内に充填されたガスケット材料を固化して、前記フィルタの端面に接合されたガスケットを形成する第３段階とを含むガスケット付きフィルタの製造方法において、前記コアピンの前記フィルタに内嵌した部位には、前記第２段階のときに、前記フィルタの端面を介して侵入する流動状態のガスケット材料を溜める溜まり部を備え、前記フィルタの内部において前記流動状態のガスケット材料の該溜まり部からの軸線方向の移動を抑制するものである。
【００１０】
上記構成によれば、第２段階でキャビティ内に充填された流動状態のガスケット材料がフィルタの端面を介してフィルタの内部に侵入した場合、そのガスケット材料が溜まり部に至ると、ガスケット材料は溜まり部に溜まる。このため、フィルタの内部において前記流動状態のガスケット材料の該溜まり部からの軸線方向の移動が抑制される。
【００１１】
また、前記溜まり部は、前記コアピンの外周面に環状に設けられた周溝であることが好ましい。上記構成によれば、周溝がコアピンの外周面に環状に設けられているため、フィルタの内部にガスケット材料がどこから侵入しても、周溝（溜まり部）で溜めることができる。
【００１２】
また、前記キャビティは、前記金型において、前記フィルタの各端面に隣接してそれぞれ設けられることが好ましい。
上記構成によれば、キャビティがフィルタの各端面、すなわち、両端面にそれぞれ隣接して設けられることにより、フィルタの両端面にそれぞれガスケットを一体に設けることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、成型時に流動状態で使用し、成型後は固化するガスケット材料にてガスケットを、フィルタの端部に一体成形する際に、フィルタに対する軸線方向の内部へのガスケット材料における流れ込みを抑制できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は一実施形態の製造方法により製造されたガスケット付きフィルタを軸線に沿って断面視した断面図、（ｂ）は、ガスケット付きフィルタの側面図。
【図２】ガスケット付きフィルタの製造方法に使用する金型の縦断面図。
【図３】キャビティに流動状態のガスケット材料を充填した状態の金型の縦断面図。
【図４】（ａ）は従来例１におけるフィルタとガスケットの組付体において、ガスケットが組付けが良好でない場合を側面視した説明図、（ｂ）は、同じく端面図。
【図５】（ａ）は従来例２において、フィルタを金型内に配置した状態の説明図、（ｂ）はフィルタに対してガスケットを一体化した後の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図３を参照して、本発明を具体化したガスケット付きフィルタの製造方法の一実施形態を説明する。まず、本実施形態のガスケット付きフィルタについて説明する。
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本発明のガスケット付きフィルタは、円筒状のフィルタ１０の各端面に、それぞれ円環状のガスケット１２、１４が一体に連結されている。なお、図１（ａ）において、フィルタ１０の径方向の厚み（すなわち、外周面と内周面間の長さ）や、ガスケット１２、１４の軸線方向の肉厚は、説明の便宜上、誇張（大きく）して表わしている。
【００１６】
フィルタ１０は、本実施形態では、金網から形成されている。金網の場合には、ステンレス鋼等の金属線材（繊維）にて編成或いは織成されている。なお、フィルタ１０の材質は、ステンレス鋼に限定するものではない。例えば、鉄線、鋼線、亜鉛メッキ鋼線、ニッケルメッキ鋼線、アルミニウム線、銅線、リン青銅線、ニッケル線、モネルメタル線等の金属線（繊維）、再生繊維（レーヨン、キュプラ等）、半合成繊維（アセテート、プロミックス）、合成繊維（ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン等）等の化学繊維、ガラス繊維、炭素繊維等を採用してもよい。また、フィルタ１０は、径方向において、異なる材質、或いは異なるメッシュ開きのものを２層以上に重ねたものであってもよい。
【００１７】
ガスケット１２、１４のガスケット材料（材質）は、ゴム材、或いは樹脂が好ましい。ゴム材（ゴムコンパウンド）としては、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エチレン酢ビゴム、塩化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム等のゴム等の主原料に、老化防止剤、加工助剤、加硫剤等のゴム薬品、及び、カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、ゼオライト等の無機充填材が添加されて調製されている。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、フィルタ１０の内部には、各端面から軸線方向に沿って一定の深さ（Ｗ＋Ｌ）まで、ガスケット１２、１４にそれぞれ連続して形成されたアンカー１３、１５が設けられている。前記深さ（Ｗ＋Ｌ）は、アンカー１３、１５の軸線方向の長さである。アンカー１３、１５は、ガスケット１２、１４と同材質からなる。なお、フィルタ１０の内部は、フィルタ１０の内周面と外周面間の部位のことである。
【００１９】
ここで、フィルタ１０において、各端面からそれぞれ（Ｗ＋Ｌ）分を除いた領域Ｍにて当該フィルタに要求されているフィルタリング能力を発揮する面積（有効面積）が確保されている。
【００２０】
図２，図３を参照して上記のように構成されたガスケット付きフィルタの製造方法を説明する。
図２に示すように、金型２０は下金型２１及び上金型２２よりなる。金型２０を型開きした状態で、下金型２１内に円柱状のコアピン３０を貫通して内嵌した状態のフィルタ１０をセットする。すなわち、フィルタ１０にコアピン３０を貫通状態で内嵌する。なお、円柱状のコアピン３０は、棒状のコアピンの一例である。
【００２１】
図２に示すように、コアピン３０の外周面には、環状の一対の周溝３２、３４が形成されている。周溝３２、３４の断面形状は、本実施形態では、横コ字状としている。前記周溝３２、３４は、コアピン３０がフィルタ１０内に内嵌した状態では、フィルタ１０の内周面に相対し、かつ、フィルタ１０の各端面から離間距離Ｌを有するように軸線方向において離間するように配置されている。周溝３２、３４は、離間距離Ｌを同一とするとともに、その開口側の幅Ｗを同一としている。周溝３２、３４は、溜まり部の一例である。
【００２２】
なお、フィルタ１０にコアピン３０が内嵌された際に、コアピン３０における周溝３２、３４間の部位に相対した、フィルタ１０の領域Ｍにおける面積が、該フィルタ１０に要求されているフィルタリング能力を発揮する面積となるように、周溝３２、３４の間の距離は設定されている。
【００２３】
この状態で、上金型２２と下金型２１を型閉じすると、フィルタ１０の両端面と、金型２０の内側面、及びコアピン３０で囲まれるリング状のキャビティ３６が形成される。すなわち、キャビティ３６がフィルタ１０の各端面、すなわち、両端面にそれぞれ隣接して設けられる。
【００２４】
次に、キャビティ３６に対して、所定温度に加熱されて、流動可能な状態（以下、流動状態という）にしたゴム材であるガスケット材料３８を図示しないゲートを介して充填させて成型する。なお、ガスケット材料とフィルタとを強固に接合するため、あらかじめフィルタの両端面に硫黄を塗布して成型してもよく、ガスケット材料を加硫すると同時に異種材料と結合させる加硫接合の手段を用いてもよい。なお、所定温度は、使用するガスケット材料（ここではゴム材）が金型内に射出できる温度である。この成型の過程で、ガスケット材料３８は、キャビティ３６に流動するとともに、フィルタ１０の端部内に侵入する。
【００２５】
なお、この成型の過程で、金型２０内に注入される量は、キャビティ３６、及び周溝３２、３４を満たす充填量、並びにフィルタ１０の端面から周溝３２、３４に相対する部位まで充填する量の合計値を超えないように設定されており、この合計値に達した場合は、ガスケット材料３８の金型２０内への注入は停止される。
【００２６】
上記のようにして、金型２０内に注入されたガスケット材料３８は、キャビティ３６に流動するとともに、フィルタ１０の端部内に侵入する。また、フィルタ１０の端部に侵入したガスケット材料３８は、コアピン３０の周溝３２、３４に到達すると、さらに周溝３２、３４を充填する。
【００２７】
このようにしてガスケット材料３８は、周溝３２、３４に溜まる。このため、フィルタ１０の内部において流動状態のガスケット材料３８の周溝３２、３４からのフィルタ１０の軸線方向の移動が抑制される。
【００２８】
そして、この成型の過程で、ガスケット材料３８は、固化する。この固化により、キャビティ３６内には、ガスケット１２が形成されるとともに、フィルタ１０の端面から内部に侵入した部分はアンカー１３、１５となる。ただし、１３、１５の符号が付いた部分は必ずしもアンカー効果を伴わなくてもよく、この場合には、１３、１５の符号が付いた部分は、単に成型の過程でフィルタの網目内にガスケット材料が入り込んだ部分を指す。
【００２９】
上記のようにして、ガスケット材料３８は、成型の過程では、周溝３２、３４で溜まり、フィルタ１０の内部において流動状態のガスケット材料３８の周溝３２、３４からのフィルタ１０の軸線方向の移動が抑制されるため、固化後に形成されるアンカー１３、１５の軸線方向の長さは、「Ｗ＋Ｌ」（図１参照）となる。
【００３０】
この結果、アンカー１３、１５の、フィルタ１００の端面から軸線方向の長さを、一定または略一定とすることができる。従って、フィルタ１０に要求されている有効面積（要求されているフィルタリング能力を発揮する面積）を確保できる。
【００３１】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のガスケット付きフィルタの製造方法は、金型２０内に、棒状のコアピン３０が貫通状態で内嵌された筒状のフィルタ１０を配置することにより、フィルタ１０の端面、フィルタ１０の端面から露出したコアピン３０の外周面、及び金型２０とにてガスケット形成用のキャビティ３６を形成する第１段階を含む。また、本実施形態のガスケット付きフィルタの製造方法は、キャビティ３６に、流動状態のガスケット材料３８を充填する第２段階を含む。また、本実施形態のガスケット付きフィルタの製造方法は、キャビティ３６内に充填されたガスケット材料３８を固化して、キャビティ３６内でガスケット１２を形成する第３段階を含む。
【００３２】
そして、第２段階では、コアピン３０のフィルタ１０に内嵌した部位には、フィルタ１０の端面を介して侵入する流動状態のガスケット材料３８を溜める周溝３２（溜まり部）を備え、フィルタ１０の内部において流動状態のガスケット材料３８の周溝３２からの軸線方向の移動を抑制する。
【００３３】
この結果、成型時に流動状態で使用し、成型後は固化するガスケット材料にてガスケットを、フィルタの端部に一体成形する際に、フィルタに対する軸線方向の内部へのガスケット材料における流れ込みを抑制できる。
【００３４】
（２）本実施形態の製造方法は、溜まり部を、コアピン３０の外周面に環状に設けられた周溝３２、３４としている。この結果、本実施形態によれば、周溝３２、３４がコアピン３０の外周面に環状に設けられているため、フィルタ１０の内部にガスケット材料３８がどこから侵入しても、周溝（溜まり部）で溜めることができる。
【００３５】
（３）本実施形態の製造方法では、キャビティ３６は、金型２０において、フィルタ１０の各端面に隣接してそれぞれ設けられている。
この結果、本実施形態によれば、キャビティ３６がフィルタ１０の各端面、すなわち、両端面にそれぞれ隣接して設けられることにより、フィルタ１０の両端面にそれぞれガスケット１２、１４を一体に設けることができる。
【００３６】
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更しても良い。
・前記実施形態では、溜まり部として周溝３２、３４としたが、溜まり部は周溝に限定するものではない。例えば、フィルタ１０の各端面からの離間距離Ｌを、それぞれ有する複数の溝を、コアピン３０の外周面に対して周方向において断続的に形成してもよい。
【００３７】
・また、複数の周溝を相互に隣接して軸線方向に並ぶように並設してもよい。
・前記実施形態では、周溝３２、３４の断面形状を横コ字状としているが、この断面形状に限定するものではなく、Ｖ形、Ｕ形等の他の形状でもよい。
【００３８】
・前記実施形態では、周溝３２、３４は、フィルタ１０の各端面から同じ離間距離Ｌとなるように配置したが、離間距離は相互に異なった値としてもよい。
・また、前記実施形態では、周溝３２、３４の開口側の幅Ｗは、同一としたが、相互に異なっていてもよい。
【００３９】
・前記実施形態では、コアピン３０に一対の溜まり部を設けたが、一方のみに設けてもよい。この場合は、ガスケット付きフィルタは、一方の端部のみにガスケットが設けられたものとなる。
【００４０】
・前記実施形態では、フィルタ１０は円筒状としたが、円筒状に限定するものではなく、四角筒状等の他の筒状であってもよい。また、フィルタ１０に内嵌するコアピン３０は、その筒形状に内嵌できる断面形状を有していればよい。
【００４１】
・前記実施形態では、ガスケット材料３８はゴム材としたが、ゴム材に代えて合成樹脂に変更し、ガスケットを射出成型するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…フィルタ、１２…ガスケット、１３…アンカー、１４…ガスケット、
１５…アンカー、２０…金型、２１…下金型、２２…上金型、
３０…コアピン、３２、３４…周溝（溜まり部）、３６…キャビティ、
３８…ガスケット材料、１００…フィルタ、１０１、１０２…ガスケット、
１１０…金型、１１２…コア、１１３…ガスケット材料、１１５…キャビティ、
１１６…ガスケット、１１７…角状部位、Ｌ…離間距離、
Ｍ…領域、Ｗ…周溝３２、３４の開口側の幅。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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