特許 7093978 フィルタ及びフィルタの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-23

(45)【発行日】2022-07-01

(54)【発明の名称】フィルタ及びフィルタの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/01 20060101AFI20220624BHJP

   B01D 46/10 20060101ALI20220624BHJP

   B01D 39/12 20060101ALI20220624BHJP

【ＦＩ】

B01D29/04 510C

B01D29/04 520Z

B01D29/04 530A

B01D46/10 A

B01D39/12

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021068412

(22)【出願日】2021-04-14

【審査請求日】2021-04-15

(73)【特許権者】

【識別番号】591012200

【氏名又は名称】株式会社東海理機

(73)【特許権者】

【識別番号】521158794

【氏名又は名称】株式会社名濃

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】吉原 美沙

(72)【発明者】

【氏名】杉本 昌文

(72)【発明者】

【氏名】牧野 継聖

(72)【発明者】

【氏名】加藤 正二

(72)【発明者】

【氏名】高橋 完

【審査官】目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０３１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３３３２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０４７６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１４７５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０５９３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００７８７１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０３１４７８１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ２７／００－３９／２０

Ｂ０１Ｄ４６／００－４６／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

濾過部と、前記濾過部を取り囲む枠状のシール部とを有するフィルタであって、
金属メッシュにより構成されたシート状の第１部分と、
前記金属メッシュにより構成され、前記第１部分の縁に連なるとともに前記第１部分に折り畳まれたシート状の第２部分と、を含み、
前記第１部分は、前記濾過部と、前記シール部を構成する第１周縁部と、を有しており、
前記第２部分は、前記濾過部に対応する部分に設けられた貫通孔と、前記シール部を構成する第２周縁部と、を有している、
フィルタ。

【請求項2】

前記第２部分は、前記金属メッシュが複数回折り畳まれることにより構成されている、
請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

前記濾過部は、前記シール部に対して前記貫通孔とは反対側に向かって突出している、
請求項１または請求項２に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記第１部分における前記第２部分が連なる縁とは反対側には、折り返されるとともに前記第２部分を覆う折り返し部が設けられている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項5】

断面円弧状である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項6】

濾過部と、前記濾過部を取り囲む枠状のシール部とを有するフィルタを製造する方法であって、
シート状の金属メッシュの第１部分と前記第１部分に連なる第２部分とのうち前記第２部分の中央部に貫通孔を形成する工程と、
前記第２部分を前記第１部分に折り畳む工程と、を備える、
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、フィルタ及びフィルタの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、流体に含まれる異物を除去する除去装置が知られている。特許文献１には、冷媒配管用のゴミ除去装置（以下、除去装置）が記載されている。この除去装置は、端部に拡管部を有する第１の配管と、第１の配管の拡管部に挿入して接合される第２の配管と、第１の配管の拡管部内において第２の配管の端面に対向するとともに拡管部の内壁に当接する定着部と、定着部に固着されたフィルタとを備えている。特許文献１に記載のフィルタが、異物を除去する濾過部として機能する。また、定着部が、第１の配管の拡径部と濾過部との間に位置し、拡径部と濾過部との間をシールするシール部として機能する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開平３－１０１７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の除去装置に用いられるフィルタの場合、メッシュ状の濾過部に対して別部材のシール部を固着する必要がある。このため、フィルタの製造が煩雑となる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためのフィルタは、濾過部と、前記濾過部を取り囲む枠状のシール部とを有するフィルタであって、金属メッシュにより構成されたシート状の第１部分と、前記金属メッシュにより構成され、前記第１部分の縁に連なるとともに前記第１部分に折り畳まれたシート状の第２部分と、を含み、前記第１部分は、前記濾過部と、前記シール部を構成する第１周縁部と、を有しており、前記第２部分は、前記濾過部に対応する部分に設けられた貫通孔と、前記シール部を構成する第２周縁部と、を有している。

【0006】

同構成によれば、フィルタのシール部は、いずれもシート状の金属メッシュの一部である第１部分と第２部分とを折り畳むことによって構成されている。このため、シール部の厚さの位置によるばらつきを低減できる。

【0007】

また、上記構成によれば、金属メッシュの第２部分に貫通孔を形成する工程と、金属メッシュの第２部分を第１部分に折り畳む工程とによってフィルタが形成される。このため、順送プレス加工によってフィルタを容易に形成することが可能となる。

【0008】

したがって、シール性の良好なフィルタを容易に形成することができる。
上記フィルタにおいて、前記第２部分は、前記金属メッシュが複数回折り畳まれることにより構成されていることが好ましい。

【0009】

同構成によれば、金属メッシュの厚さが小さい場合であっても、当該金属メッシュを複数回折り畳むことによって第２部分の厚みを確保することができる。したがって、シール部のシール性を高めることができる。

【0010】

上記フィルタにおいて、前記濾過部は、前記シール部に対して前記貫通孔とは反対側に向かって突出していることが好ましい。
同構成によれば、フィルタが取り付けられるクリップ本体の貫通孔などにフィルタの濾過部を係合することで、クリップ本体に対するフィルタの位置決めをすることができる。したがって、フィルタに位置決め片などを別途設けなくて済む。

【0011】

上記フィルタにおいて、前記第１部分における前記第２部分が連なる縁とは反対側には、折り返されるとともに前記第２部分を覆う折り返し部が設けられていることが好ましい。

【0012】

同構成によれば、第１部分の折り返し部によって、第１部分から第２部分が剥離することを抑制することができる。
上記フィルタにおいて、断面円弧状であることが好ましい。

【0013】

同構成によれば、配管の周壁に沿わせた状態でフィルタを配置することができる。これにより、周壁を貫通する開口部を通じて配管の内部から外部に流出する流体に含まれる異物をフィルタによって除去することができる。

【0014】

上記課題を達成するためのフィルタの製造方法は、濾過部と、前記濾過部を取り囲む枠状のシール部とを有するフィルタを製造する方法であって、シート状の金属メッシュの第１部分と前記第１部分に連なる第２部分とのうち前記第２部分の中央部に貫通孔を形成する工程と、前記第２部分を前記第１部分に折り畳む工程と、を備える。

【0015】

同方法によれば、金属メッシュの第２部分に貫通孔を形成する工程と、第２部分を第１部分に折り畳む工程とによってフィルタが形成される。このため、順送プレス加工によってフィルタを容易に形成することが可能となる。

【0016】

また、こうして形成されるフィルタのシール部は、いずれも金属メッシュの一部であるシート状の第１部分と第２部分とを折り畳むことによって構成されている。したがって、シール部の厚さの位置によるばらつきを低減できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、シール性の良好なフィルタを容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】クリップが取り付けられた状態の配管の斜視図。

【図2】クリップ及び配管の分解斜視図。

【図3】クリップ本体及びフィルタの分解斜視図。

【図4】フィルタの断面図。

【図5】（ａ）～（ｃ）は、フィルタの製造工程を順に示す平面図。

【図6】（ａ）～（ｃ）は、フィルタの製造工程を順に示す平面図。

【図7】（ａ）～（ｃ）は、フィルタの製造工程を順に示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図１～図７を参照して、一実施形態のフィルタ及びフィルタの製造方法について説明する。
図１～図３に示すように、本実施形態のフィルタ２０は、クリップ本体１１と共にフィルタ付きクリップ（以下、クリップ１０）を構成している。

【0020】

クリップ１０は、液体などの流体が流通する流路を構成する配管９０の周壁９１に対して自身の弾性変形を利用して取り付けられるとともに、周壁９１を貫通する開口部９２を覆う。

【0021】

＜配管９０＞
図１及び図２に示すように、配管９０は、円筒状である。開口部９２は、配管９０の軸線方向に対して長い正面視長方形状である。

【0022】

＜クリップ１０＞
図１～図３に示すように、クリップ１０は、貫通孔１３を有するクリップ本体１１と、クリップ本体１１に保持されるとともに貫通孔１３を覆うシート状のフィルタ２０とを備えている。

【0023】

＜クリップ本体１１＞
図１～図３に示すように、クリップ本体１１は、金属板材からなり、配管９０の軸線方向に沿って延在するとともに、断面Ｃ字状に湾曲している。

【0024】

なお、以降において、クリップ本体１１の延在方向、すなわち配管９０の軸線方向を単に軸線方向Ａとして説明する。また、クリップ本体１１の周方向、すなわち配管９０の周方向を単に周方向Ｃとして説明する。

【0025】

図３に示すように、クリップ本体１１は、円弧部１１ａ、一対の外側屈曲部１１ｂ、一対の内側屈曲部１１ｃ、及び一対のガイド部１１ｄを有している。
円弧部１１ａは、配管９０の周壁９１の外周面に沿った断面円弧状である。円弧部１１ａは、周方向Ｃにおいて開口部９２の両縁部よりも外側まで延びている。

【0026】

図１～図３に示すように、円弧部１１ａには、貫通孔１３が形成されている。貫通孔１３は、クリップ本体１１をその厚さ方向に貫通している。貫通孔１３は、軸線方向Ａに対して長い正面視長方形状である。すなわち、貫通孔１３の長辺及び短辺は、それぞれ軸線方向Ａ及び周方向Ｃに沿って延びている。貫通孔１３の外形寸法は、配管９０の開口部９２の外形寸法よりもわずかに大きい。

【0027】

図３に示すように、一対の外側屈曲部１１ｂは、円弧部１１ａの周方向Ｃの両側にそれぞれ連なっている。外側屈曲部１１ｂは、外周側に向かって突出するように屈曲している。外側屈曲部１１ｂと配管９０の周壁９１との間には、隙間が形成されている（図１参照）。

【0028】

一対の内側屈曲部１１ｃは、一対の外側屈曲部１１ｂにおいて円弧部１１ａとは反対側にそれぞれ連なっている。内側屈曲部１１ｃは、内周側に向かって突出するように屈曲している。内側屈曲部１１ｃは、配管９０の周壁９１に対して圧接している（図１参照）。

【0029】

一対のガイド部１１ｄは、一対の内側屈曲部１１ｃにおいて外側屈曲部１１ｂとは反対側にそれぞれ連なるとともにクリップ本体１１の周方向Ｃの端部を構成している。ガイド部１１ｄの同士の間隔は、外周側ほど大きい。

【0030】

＜フィルタ２０＞
図３及び図４に示すように、フィルタ２０は、貫通孔１３を覆う濾過部２１と、濾過部２１を取り囲む枠状のシール部２２とを有している。フィルタ２０は、クリップ本体１１の内面に沿う断面円弧状である。

【0031】

濾過部２１は、軸線方向Ａに対して長い正面視長方形状である。すなわち、濾過部２１の長辺及び短辺は、それぞれ軸線方向Ａ及び周方向Ｃに沿って延びている。濾過部２１の外形寸法は、クリップ本体１１の貫通孔１３の外形寸法よりもわずかに小さい。

【0032】

シール部２２の外形は、軸線方向Ａに対して長い平面視長方形状である。すなわち、シール部２２の長辺及び短辺は、それぞれ軸線方向Ａ及び周方向Ｃに沿って延びている。
図４に示すように、フィルタ２０は、金属メッシュＭにより構成されたシート状の第１部分３０と、金属メッシュＭにより構成され、第１部分３０の縁３２に連なるとともに第１部分３０に折り畳まれたシート状の第２部分４０とを含んでいる。本実施形態の金属メッシュＭは、例えば金属細線の織物である。

【0033】

第１部分３０は、濾過部２１と、シール部２２を構成する第１周縁部３１とを有している。
第２部分４０は、濾過部２１に対応する部分に設けられた貫通孔４２と、シール部２２を構成する第２周縁部４１とを有している。第２部分４０は、金属メッシュＭが複数回折り畳まれることにより構成されている。本実施形態の第２部分４０は、３層構造である。

【0034】

濾過部２１の外周面は、シール部２２の外周面よりも外周側に突出している。すなわち、濾過部２１は、シール部２２に対して貫通孔４２とは反対側に向かって突出している。濾過部２１がクリップ本体１１の貫通孔１３に挿入されて係合することにより、軸線方向Ａ及び周方向Ｃの双方について、クリップ本体１１に対するフィルタ２０の変位が規制されている。

【0035】

濾過部２１の内周面とシール部２２とによって凹部２３が形成されている。
第１部分３０における第２部分４０が連なる縁３２とは反対側には、折り返されるとともに第２部分４０を覆う折り返し部３３が設けられている。

【0036】

シール部２２の厚さは、クリップ１０が配管９０の周壁９１に取り付けられた状態において、クリップ本体１１と周壁９１とによってシール部２２が圧接される大きさに設定されている。なお、シール部２２の厚さは、例えば濾過部２１の厚さの３～５倍に設定されることが好ましい。本実施形態のシール部２２は、１層の第１周縁部３１と、３層の第２周縁部４１とからなる４層構造である。したがって、シール部２２の厚さは、濾過部２１の厚さの４倍である。

【0037】

こうしたクリップ１０が取り付けられた配管９０においては、配管９０内を流通する液体の一部が、開口部９２及びフィルタ２０を通じて外部に流れるようになる。このとき、液体に含まれる異物は、濾過部２１によって捕捉されて液体から除去される。また、捕捉された異物は、凹部２３内に収容される。

【0038】

次に、図５～図７を参照して、本実施形態のフィルタ２０の製造方法について説明する。
図５（ａ）に示すように、フィルタ２０の素材である金属メッシュＭは、略長方形のシート状である。本実施形態では、金属メッシュＭを、金属メッシュＭの長辺方向に間欠的に送るとともに図示しないプレス装置によって順送プレス加工を行うことでフィルタ２０を製造する。

【0039】

なお、以降において、金属メッシュＭの長辺方向及び短辺方向を単に送り方向Ｌ及び幅方向Ｗとして説明する。
金属メッシュＭは、送り方向Ｌに連なる第１部分３０Ａと第２部分４０Ａとを有している。第１部分３０Ａの幅方向Ｗの両側には、パイロット孔３５ａを有するパイロット部３５が突設されている。図示しないパイロットピンをパイロット孔３５ａに挿通した状態で送り方向Ｌに移動させることで、金属メッシュＭが後工程に送られる。

【0040】

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、まず、第２部分４０Ａのうち送り方向Ｌにおいて第１部分３０Ａとは反対側の部分４０ａを折り畳む。この折り畳まれる部分４０ａの送り方向Ｌの長さは、第２部分４０Ａの送り方向Ｌの長さの３分の１である。

【0041】

また、第１部分３０Ａの中央部に濾過部２１を形成する。これにより、第１周縁部３１及び濾過部２１を有する第１部分３０が形成される。
図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、次に、第２部分４０Ｂの上記折り畳まれて２層になった部分４０ｂを折り畳む。この折り畳まれる部分４０ｂの送り方向Ｌの長さは、第２部分４０Ｂの送り方向Ｌ全体の長さの半分である。これにより、第２部分４０Ｃは３層となる。

【0042】

図５（ｃ）及び図６（ａ）に示すように、次に、第２部分４０Ｃの中央部に貫通孔４２を形成する。これにより、第２周縁部４１及び貫通孔４２を有する第２部分４０が形成される。

【0043】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、次に、第１部分３０と第２部分４０との境界線である第１部分３０の縁３２を折り線として第２部分４０を第１部分３０に折り畳む。このとき、第１部分３０における上記縁３２とは反対側には、第２部分４０に重なり合わない余剰部３３Ａが形成される。

【0044】

図６（ｃ）に示すように、次に、第２部分４０を覆うように余剰部３３Ａを折り返すことにより、折り返し部３３が形成される。これにより、第１部分３０の第１周縁部３１、第２部分４０の第２周縁部４１、及び折り返し部３３によってシール部２２が形成される。

【0045】

図７（ａ）に示すように、次に、シール部２２の送り方向Ｌの両側を湾曲させる。
図７（ｂ）に示すように、次に、シール部２２の送り方向Ｌの中央部及び濾過部２１を湾曲させる。なお、シール部２２及び濾過部２１を図７（ｂ）に示す形状まで一度に湾曲させるようにしてもよい。

【0046】

図７（ｃ）に示すように、最後に、第１部分３０からパイロット部３５を切除することにより、フィルタ２０が形成される。
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0047】

フィルタ２０のシール部２２は、いずれもシート状の金属メッシュＭの一部である第１部分３０と第２部分４０とを折り畳むことによって構成されている。このため、シール部２２の厚さの位置によるばらつきを低減できる（以上、作用１）。

【0048】

また、金属メッシュＭの第２部分４０に貫通孔４２を形成する工程と、金属メッシュＭの第２部分４０を第１部分３０に折り畳む工程とによってフィルタ２０が形成される。このため、順送プレス加工によってフィルタ２０を容易に形成することが可能となる（以上、作用２）。

【0049】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）フィルタ２０は、金属メッシュＭにより構成されたシート状の第１部分３０と、金属メッシュＭにより構成され、第１部分３０の縁３２に連なるとともに第１部分３０に折り畳まれたシート状の第２部分４０とを含む。第１部分３０は、濾過部２１と、シール部２２を構成する第１周縁部３１とを有している。第２部分４０は、濾過部２１に対応する部分に設けられた貫通孔４２と、シール部２２を構成する第２周縁部４１とを有している。

【0050】

こうした構成によれば、上記作用１及び作用２を奏することから、シール性の良好なフィルタ２０を容易に形成することができる。
（２）金属メッシュＭの厚さが小さい場合であっても、金属メッシュＭを複数回折り畳むことによって第２部分４０の厚みを確保することができる。したがって、シール部２２のシール性を高めることができる。

【0051】

（３）フィルタ２０が取り付けられるクリップ本体１１の貫通孔１３にフィルタ２０の濾過部２１を係合することで、クリップ本体１１に対するフィルタ２０の位置決めをすることができる。したがって、フィルタ２０に位置決め片などを別途設けなくて済む。

【0052】

（４）第１部分３０の折り返し部３３によって、第１部分３０から第２部分４０が剥離することを抑制することができる。
（５）フィルタ２０が断面円弧状であるため、配管９０の周壁９１に沿わせた状態でフィルタ２０を配置することができる。これにより、周壁９１を貫通する開口部９２を通じて配管９０の内部から外部に流出する流体に含まれる異物をフィルタ２０によって除去することができる。

【0053】

（６）フィルタ２０を製造する方法は、シート状の金属メッシュＭの第１部分３０と第１部分３０に連なる第２部分４０Ｃとのうち第２部分４０Ｃの中央部に貫通孔４２を形成する工程と、第２部分４０を第１部分３０に折り畳む工程とを備える。

【0054】

こうした方法によれば、上記作用（１）及び作用（２）を奏することから、上記効果（１）を奏することができる。
＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0055】

・フィルタ２０は、断面円弧状に限定されず、平板状であってもよい。この場合、フィルタ２０は、クリップ本体１１と共にクリップ１０を構成するものに限定されず、例えば流路を構成する２つの配管のフランジ同士の間に挟まれて用いられるものであってもよい。

【0056】

・第１部分３０から第２部分４０が剥離しないのであれば、折り返し部３３を省略することもできる。
・濾過部２１は、シール部２２に対して貫通孔４２とは反対側に向かって突出していなくてもよい。この場合、濾過部２１は、第１周縁部３１と面一となる。

【0057】

・上記実施形態では、第２部分４０が３層構造の構成について例示したが、第２部分４０は、１層構造または２層構造であってもよいし、４層以上の構造であってもよい。
・上記実施形態では、第１部分３０が１層構造の構成について例示したが、２層以上の構造であってもよい。

【符号の説明】

【0058】

１０…クリップ
１１…クリップ本体
１１ａ…円弧部
１１ｂ…外側屈曲部
１１ｃ…内側屈曲部
１１ｄ…ガイド部
１３…貫通孔
２０…フィルタ
２１…濾過部
２２…シール部
２３…凹部
３０，３０Ａ…第１部分
３１…第１周縁部
３２…縁
３３…折り返し部
３３Ａ…余剰部
３５…パイロット片
３５ａ…パイロット孔
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…第２部分
４１…第２周縁部
４２…貫通孔
９０…配管
９１…周壁
９２…開口部

【要約】

【課題】シール性の良好なフィルタを容易に形成することができる。
【解決手段】フィルタ２０は、濾過部２１と、濾過部２１を取り囲む枠状のシール部２２とを有する。フィルタ２０は、金属メッシュにより構成されたシート状の第１部分３０と、金属メッシュにより構成され、第１部分３０の縁３２に連なるとともに第１部分３０に折り畳まれたシート状の第２部分４０とを含む。第１部分３０は、濾過部２１と、シール部２２を構成する第１周縁部３１とを有している。第２部分４０は、濾過部２１に対応する部分に設けられた貫通孔４２と、シール部２２を構成する第２周縁部４１とを有している。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】