(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材と、
塵埃等を捕集するフィルタ部材と
を備える換気扇用フィルタであって、
上記骨部および上記縁部は、骨部突起および縁部突起を備えてなり、該骨部突起及び該縁部突起が加熱されると共に加圧されて、上記フィルタ部材に溶着されていることを特徴とする換気扇用フィルタ。
【請求項２】
骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材を製造する枠部材製造工程と、
該塵埃等を捕集するフィルタ部材を形成するフィルタ部材製造工程と、
上記骨部および上記縁部に形成された骨部突起および縁部突起を上記フィルタ部材に当接させた後、該骨部および該縁部を上記フィルタ部材に固着する固着工程と
を備え、
上記固着工程は、上記骨部および上記縁部を加熱することにより、上記骨部および上記縁部を上記フィルタ部材に溶着する溶着工程であり、
上記溶着工程は、上記骨部及び上記縁部の先端に設けられた骨部突起および縁部突起を溶解して上記フィルタ部材に溶着する工程である
ことを特徴とする換気扇用フィルタの製造方法。
【請求項３】
骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材を製造する枠部材製造工程と、
該塵埃等を捕集するフィルタ部材を形成するフィルタ部材製造工程と、
上記骨部および上記縁部に形成された骨部突起および縁部突起を上記フィルタ部材に当接させた後、該骨部および該縁部を上記フィルタ部材に固着する固着工程と
を備え、
上記固着工程は、上記骨部および上記縁部を加熱することにより、上記骨部および上記縁部を上記フィルタ部材に溶着する溶着工程であり、
上記溶着工程は、さらに、上記フィルタ部材に押圧することにより、上記骨部および上記縁部を上記フィルタ部材に溶着する工程であるとともに、上記骨部及び上記縁部の先端に設けられた骨部突起および縁部突起を溶解して上記フィルタ部材に溶着する工程である
ことを特徴とする換気扇用フィルタの製造方法。
【請求項４】
上記溶着工程は、上記骨部突起および上記縁部突起のみが溶解するように、所定の温度で所定の時間だけ行われることを特徴とする請求項２または３に記載の換気扇用フィルタの製造方法。
【請求項５】
骨部および縁部から構成される枠部材と、塵埃を捕集するフィルタ部材とを備え、換気扇本体に着脱自在に構成される換気扇用フィルタを製造するための換気扇用フィルタ製造装置であって、
上記フィルタ部材および上記枠部材を把持し、これらを圧着するように加圧する第１および第２の加圧板と、
上記第１の加圧板に内蔵され、上記骨部および縁部に形成された骨部突起および縁部突起を加熱するための加熱手段と、
上記第１の加圧板の加圧面に、上記骨部および上記縁部に対応するように設けられた畝状の当接部と、
を備えてなり、
上記骨部突起および上記縁部突起が上記フィルタ部材に当接するように、かつ、上記フィルタ部材が上記第１の加圧板側に配置されるように、上記枠部材および上記フィルタ部材を上記第１および第２の加圧板の間に挿入し、上記第１の加圧板の上記当接部が、上記フィルタ部材を介して上記骨部突起および縁部突起を加熱すると共に加圧することにより、上記骨部突起および上記縁部突起を上記フィルタ部材に溶着して、換気扇用フィルタを製造することを特徴とする換気扇用フィルタの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は簡易的に製造することのできる換気扇用フィルタおよびその製造方法並びにその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の換気扇を分解した様子を概略的に示す斜視図である。
図７は、従来の換気扇用フィルタの構成を概略的に示す図である。
図８は、図７の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの断面図である。
従来の換気扇を図６から図８によって説明する。
図６において、換気扇１は、気流を生じさせるファン３を内蔵した本体５と、この本体５の前面に着脱自在に取り付けられ、多数の通気孔５０ａを前面全体に有する略樋状のフィルタ１０と、外面にフィルタ１０を固定する箱状のガード部材５０とを備えている。
【０００３】
図７および図８に示すように、フィルタ１０は、換気扇の本体５の外面に着脱自在に取り付けることのできる複数の並列な骨部１２ａ、１２ｂと、矩形の縁部１２ｃとを有する枠部材１２と、この骨部１２ａと骨部１２ｂとの間に一体成形されるとともに、塵挨、油煙などを捕集する不織布からなるフィルタ部材１４とを備えている。
【０００４】
図９は、従来の換気扇用フィルタの製造工程を概略的に示す図である。
次に、従来の換気扇用フィルタの製造方法を図９によって説明する。
コイル２０に巻回されたフィルタ材１４を巻戻し、カッター２３により、フィルタ材１４を所定の形状に切断したフィルタ部材１５を射出成形機３０の予め製作された金型３１の雄型３０ａと雌型３０ｂとの間に挿入し、ホッパ３３からプラスチック原料を入れ、射出成形機３０により溶融した樹脂を金型３１に流し込み、樹脂が固化した後、金型３１を解放して骨部１２ａ、１２ｂと縁部１２ｃとを有する枠部材１２と一体に成形した換気扇用フィルタ１０を製造する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように構成された従来の換気扇用フィルタ１０の製造方法は、射出成形機３０の雄型３０ａと雌型３０ｂとの間にフィルタ部材１５を挿入する工程と、溶融した樹脂を金型３１に流し込んで、樹脂が固化して枠部材１２と一体に成形する工程とを順に実行するために、製造時間が長くなるという課題があった。
【０００６】
また、一般的に、枠部材１２は合成樹脂でできており、ＡＢＳ、ＰＡ、ＰＰ全ての材料に於て射出成形法で製造される。このとき合成樹脂は成形収縮をおこし４／１０００〜１７／１０００ｍｍ程度収縮する。
従って、溶融した樹脂を金型３１に流し込み、樹脂が固化した後、金型３１を開放して成形品である換気扇用フィルタ１０を製造する方法では、樹脂の成形収縮によりフィルタ部材１５がたわみ、換気扇用フィルタ１０を使用する際にフィルタ部材１５が振動することにより、騒音発生の原因になるという課題があった。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、製造時間が短く、フィルタ部材のたわみが少ない簡易な換気扇用フィルタ及びその製造方法並びにその製造装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の換気扇用フィルタは、骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材と、塵埃等を捕集するフィルタ部材とを備える換気扇用フィルタであって、骨部および縁部は、加熱されると共に加圧されて、フィルタ部材に溶着されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記骨部および上記縁部は、骨部突起および縁部突起を備えてなり、骨部突起及び縁部突起がフィルタ部材に溶着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明の換気扇用フィルタの製造方法は、骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材を製造する枠部材製造工程と、塵埃等を捕集するフィルタ部材を形成するフィルタ部材製造工程と、骨部および縁部に形成された骨部突起および縁部突起をフィルタ部材に当接させた後、骨部および縁部をフィルタ部材に固着する固着工程とを備える。
【００１１】
また、上記固着工程は、骨部および縁部を加熱することにより、骨部および縁部をフィルタ部材に溶着する溶着工程であることを特徴とする。
【００１２】
また、上記溶着工程は、さらに、フィルタ部材に押圧することにより、骨部および縁部をフィルタ部材に溶着する工程であることを特徴とする。
【００１３】
また、上記溶着工程は、骨部及び縁部の先端に設けられた骨部突起および縁部突起を溶解してフィルタ部材に溶着する工程であることを特徴とする。
【００１４】
また、上記溶着工程は、骨部突起および縁部突起のみが溶解するように、所定の温度で所定の時間だけ行われることを特徴とする。
【００１５】
この発明の換気扇用フィルタの製造装置は、骨部および縁部から構成される枠部材と、塵埃を捕集するフィルタ部材とを備え、換気扇本体に着脱自在に構成される換気扇用フィルタを製造するための換気扇用フィルタ製造装置であって、フィルタ部材および枠部材を把持し、これらを圧着するように加圧する第１および第２の加圧板と、第１の加圧板に内蔵され、骨部および縁部に形成された骨部突起および縁部突起を加熱するための加熱手段と、第１の加圧板の加圧面に、骨部および縁部に対応するように設けられた畝状の当接部と、を備えてなり、骨部突起および縁部突起がフィルタ部材に当接するように、かつ、フィルタ部材が第１の加圧板側に配置されるように、枠部材およびフィルタ部材を第１および第２の加圧板の間に挿入し、第１の加圧板の当接部が、フィルタ部材を介して骨部突起および縁部突起を加熱すると共に加圧することにより、骨部突起および縁部突起をフィルタ部材に溶着して、換気扇用フィルタを製造することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１に係る換気扇用フィルタの構成を示す図である。
図２は、図１の矢視ＩＩ−ＩＩ断面図である。
なお、以下の説明において、前述した従来の技術における構成と同一の部分あるいは相当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
図１及び図２において、フィルタ１００は、換気扇の本体５（図６参照）に着脱自在な複数の骨部１１２ａと、矩形の縁部１１２ｂとを有する枠部材１１２と、塵挨、油煙などを捕集する不織布から成るフィルタ部材１４とを備える。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、骨部１１２ａおよび縁部１１２ｂには、骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚが設けられており、この骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚは、フィルタ部材１４に溶着されている。
なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す骨部１１２ａおよび縁部１１２ｂをフィルタ部材１４に溶着する前の状態を示す図である。
【００１８】
なお、枠部材１１２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚがフィルタ部材１４に溶融してから固化して、一体化することにより、骨部１１２ａおよび縁部１１２ｂがフィルタ部材１４に固定されるので、骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚはフィルタ部材１４と溶着して複数の溶着部１１２ｖを形成する。
【００１９】
図３および図４は、この発明の実施の形態１に係る換気扇用フィルタの製造工程を概略的に示す図である。
図５は、この発明の実施の形態１に係る換気扇用フィルタの製造工程における溶着温度と加熱時間の関係を表す特性図である。
次に、この発明の実施の形態１に係る換気扇用フィルタの製造方法を図３から図５によって説明する。
【００２０】
この発明の実施の形態１に係る換気扇用フィルタの製造方法は、フィルタ部材１４を切断手段により所定の形状に切断するフィルタ部材製造工程と、突起（１１２ｘおよび１１２ｚ）を有する骨部１１２ａと縁部１１２ｂとを有する枠部材１１２を製造する枠部材製造工程と、切断したフィルタ部材１４を枠部材１１２に重ね合わせて、加熱板を用いた加圧手段により所定時間加圧および加熱しながら、骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚのみ（すなわち、骨部１１２ａ及び縁部１１２ｂは溶着しない）をフィルタ部材１４に溶着する溶着工程とを備えている。
【００２１】
次にこの発明に係る換気扇用フィルタの製造装置について説明する。
第１の加圧板としてのプレス板２００は、略長方形形状をしており、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、その加圧面２００ａには、枠部材１１２の複数の骨部突起１１２ｘおよび、四角枠状の縁部突起１１２ｚを加熱することができるように、畝状の当接部としての複数の骨凸部２００ｘおよび、四角形状の縁凸部２００ｚが設けられている。また、プレス板２００には、フィルタ部材１４および枠部材１１２を溶着する際に骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚを加熱するための加熱手段としての電熱コイル２００ｃが内蔵されている。
【００２２】
このような骨凸部２００ｘおよび縁凸部２００ｚは、枠部材１１２の骨部１１２ａ及び縁部１１２ｂに対応した形状となっている。従って、図４（ｂ）に示すように、骨凸部２００ｘおよび縁凸部２００ｚに囲まれた台形状の各部分２００ｄは凹んでおり、加熱処理時に枠部材１１２と当接しない部分のフィルタ部材１４を加熱しないようになっている。
【００２３】
また、図３（ｃ）に示すように、プレス機３００は、平坦なプレス面３０１ａを有する第２の加圧板としてのプレス板３０１と、プレス板２００を上下に移動可能な加圧機構３０３とから構成される。
この加圧機構３０３の圧力荷重Ｐ１、Ｐ２をパラメータとしてプレス板２００の溶着温度（℃）と加熱時間（ｓｅｃ）との関係は図５に示す特性で表すことができる。図５に示す特性では、予め、例えば、加圧機構３０３の圧力荷重Ｐ１、プレス板２００の溶着温度を１８０（℃）に設定した場合には、加熱時間が約１（ｓｅｃ）となるようになっている。
【００２４】
次に、この発明の実施の形態１に係る換気扇用フィルタの製造方法を図３ないし図５によって説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、フィルタ部材製造工程では、コイル２０に巻回されたフィルタ部材１４を巻き戻し、切断手段としてのカッター２３により、フィルタ部材１４を所定の形状に切断する。一方、図３（ｂ）に示すように、枠部材製造工程では、予め、製作された雄型３０ａと雌型３０ｂとから成る金型３１を有する射出成型機３０のホッパ３３から溶融した樹脂を金型３１に流し込み、樹脂が固化した後、金型３１を開放して複数の骨部１１２ａ、骨部突起１１２ｘと、四角形枠状の縁部１１２ｂ、縁部突起１１２ｚとを有する枠部材１１２を製造する。
【００２５】
次に、図３（ｃ）に示すように、フィルタ製造工程では、プレス板３０１の加圧面３０１ａに枠部材１１２を置き、この枠の上にフィルタ部材１４を置く。
この状態において、樋状の枠部材１１２の内面に形成された複数の骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚと、プレス板２００の骨凸部２００ｘおよび縁凸部２００ｚとは、プレス加圧機構３０３によりプレス板２００が加工した際に当接する。このように配置するのは、枠部材１１２の複数の骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚのみをフィルタ部材１４に溶着させるためである。
【００２６】
この際に、スイッチ２６０は投入されており、電源２５０から電熱コイル２００ｃに電流が流れており、電熱コイル２００ｃは、例えば１８０（℃）に加熱されている。このような状態から、プレス機３００の加圧機構３０３を下降して、圧力荷重Ｐ１（Ｋｇｆ／ｃｍ２）で、約１秒間、フィルタ部材１４を介して枠部材１１２の骨部突起１１２ｘと、縁部突起１１２ｚとを加熱溶融させてフィルタ部材１４に溶着させれば、換気扇用フィルタ１００を作製することができる。
【００２７】
なお、枠部材１１２の骨部１１２ａ及び縁部１１２ｂにフィルタ部材１４を熱溶着するのに、加圧を行うのは、製造時間を短縮するためである。
また、枠部材１１２の骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚは、共に製造時間を短縮するために設けられたものであるが、フィルタ部材１４に溶着して溶着部１１２ｖを形成する部分以外においては、却ってフィルタ部材１４と枠部材１１２を固着しにくくするものであるから、フィルタ部材１４と固着する部分以外（即ち、フィルタ部材１４と枠部材１１２の接合部分として必要となる部分以外）の骨部１１２ａおよび縁部１１２ｂには、必ずしも骨部突起１１２ｘおよび縁部突起１１２ｚを形成する必要はない。
【００２８】
以上、この発明の換気扇用フィルタでは、予め作成した枠部材の上にフィルタ部材を乗せて溶着するので、フィルタを成形した後に、枠部材の収縮によるたわみの発生をなくすることが可能である。また溶着時に骨部および縁部に当接する部分のフィルタにも熱を加えるため、フィルタのたわみ取り効果もある。
【００２９】
【発明の効果】
この発明の換気扇用フィルタは、骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材と、塵埃等を捕集するフィルタ部材とを備える換気扇用フィルタであって、骨部および縁部は、加熱されると共に加圧されて、フィルタ部材に溶着されていることを特徴とするので、フィルタのたわみを減少させることができる。
【００３０】
また、上記骨部および上記縁部は、骨部突起および縁部突起を備えてなり、骨部突起及び縁部突起がフィルタ部材に溶着されていることを特徴とするので、フィルタの固着面積が狭くなり、フィルタの有効面積が増大するため、フィルタの捕集効率が向上する。
【００３１】
また、この発明の換気扇用フィルタの製造方法は、骨部および縁部とから構成され、換気扇本体に着脱自在な枠部材を製造する枠部材製造工程と、塵埃等を捕集するフィルタ部材を形成するフィルタ部材製造工程と、骨部および縁部に形成された骨部突起および縁部突起をフィルタ部材に当接させた後、骨部および縁部をフィルタ部材に固着する固着工程とを備えるので、迅速に枠部材の突起にフィルタを固着させ、また、フィルタのたわみを減少させることができ、さらに、製造時間を短縮できる。
【００３２】
また、上記固着工程は、骨部および縁部を加熱することにより、骨部および縁部をフィルタ部材に溶着する溶着工程であることを特徴とするので、加熱によって、フィルタと枠部材との固着時間を短縮できる。
【００３３】
また、上記溶着工程は、さらに、フィルタ部材に押圧することにより、骨部および縁部をフィルタ部材に溶着する工程であることを特徴とするので、加圧によって、フィルタと枠部材との固着時間を短縮できる。
【００３４】
また、上記溶着工程は、骨部及び縁部の先端に設けられた骨部突起および縁部突起を溶融させてフィルタ部材に溶着する工程であることを特徴とするので、枠部材への溶着面積が減少し、製造時間を短縮できる。
【００３５】
また、上記溶着工程は、骨部突起および縁部突起のみが溶融するように、所定の温度で所定の時間だけ行われることを特徴とするので、フィルタが溶けずにすみ、フィルタの捕集効率を低下させることがない。
【００３６】
この発明の換気扇用フィルタの製造装置は、骨部および縁部から構成される枠部材と、塵埃を捕集するフィルタ部材とを備え、換気扇本体に着脱自在に構成される換気扇用フィルタを製造するための換気扇用フィルタ製造装置であって、フィルタ部材および枠部材を把持し、これらを圧着するように加圧する第１および第２の加圧板と、第１の加圧板に内蔵され、骨部および縁部に形成された骨部突起および縁部突起を加熱するための加熱手段と、第１の加圧板の加圧面に、骨部および縁部に対応するように設けられた畝状の当接部と、を備えてなり、骨部突起および縁部突起がフィルタ部材に当接するように、かつ、フィルタ部材が第１の加圧板側に配置されるように、枠部材およびフィルタ部材を第１および第２の加圧板の間に挿入し、第１の加圧板の当接部が、フィルタ部材を介して骨部突
起および縁部突起を加熱すると共に加圧することにより、骨部突起および縁部突起をフィルタ部材に溶着して、換気扇用フィルタを製造することを特徴とするので、枠部材とフィルタを溶着した換気扇用フィルタを簡単に製造するための製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施の形態による換気扇用フィルタの平面図及び側面図である。
【図２】  図１の矢視Ｉ−Ｉの断面図である。
【図３】  この発明の一実施の形態による換気扇用フィルタの製造方法を示す工程図である。
【図４】  図３の加熱手段の治具の平面図及び側面図である。
【図５】  図３の加熱時間と溶着温度との関係を示す曲線図である。
【図６】  換気扇の分解斜視図である。
【図７】  従来の換気扇用フィルタの平面図及び側面図である。
【図８】  図７の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの断面図である。
【図９】  従来の換気扇用フィルタの製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１４  フィルタ部材、２０  コイル、２３  カッター（切断手段）、１００  換気扇用フィルタ、１１２  枠部材、１１２ａ  枠部材の骨部、１１２ｂ  枠部材の縁部、１１２ｘ  骨部突起、１１２ｚ  縁部突起、２００  プレス板（第１の加圧板）、２００ａ  加圧面、２００ｃ  電熱コイル（加熱手段）、２００ｘ骨凸部（当接部）、２００ｚ  縁凸部（当接部）、３０１  プレス板（第２の加圧板）。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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