网式过滤器的制作方法

本发明涉及一种作为树脂的一体成型件的网式过滤器。

背景技术：

以往，为了从液体、气体等流体中去除异物而使用过滤器(例如，参照专利文献1)。根据要去除的异物的大小，选择具有能够去除该异物的尺寸的孔的过滤器。通过使含有异物的流体通过过滤器，使得只有异物被过滤器捕获。

专利文献1中记载了一种通过树脂的注塑成型而一体成型的网式过滤器。专利文献1中记载的网式过滤器具有：形成为网格状的网眼、和以包围网眼的方式配置的挡条。

专利文献1中记载的网式过滤器是通过从在对应于挡条的位置处配置的浇口，将熔融树脂注入到腔体内而制造的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-067107号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在此，为了高效地去除微小的异物，需要具有大量小孔的过滤器。而且，为了制造这样的过滤器，必须以较窄的间隔配置较细的凸棱以形成大量的小孔。在这种情况下，在将熔融树脂填充到型腔中时，由于型腔小，有时熔融树脂不能完全填充在型腔内。

另外，为了高效地去除微小的异物，有时也使用无纺布等。但是，无纺布等价格较贵。另外，由于无纺布等通过熔接等固定到固定构件上来使用，因此含有无纺布的产品的品质容易波动。

本发明的目的在于提供一种成本低且生产率高的网式过滤器。

解决问题的方案

本发明的网式过滤器是树脂的一体成型件的网式过滤器，其具有：网状部，网格状地配置有多个凸棱；边沿部，以包围所述网状部的方式形成为环形，且所述多个凸棱与所述边沿部连接；以及最后填充部，配置在所述边沿部的内侧，且连接有所述多个凸棱中的一部分凸棱；与所述最后填充部连接的所述凸棱中的至少一个凸棱的剖面面积比未与所述最后填充部连接的所述凸棱中的至少一个凸棱的剖面面积小。

另外，本发明的过滤筒具有第一网和筒，该第一网是所述网式过滤器，该筒以包围所述第一网的方式形成为筒状。所述边沿部形成所述筒的一部分，所述第一网与所述筒为一体成型体。所述第一网的网眼大小为10～500μm。所述第一网的开口部在沿着所述筒的中心轴的方向上开口。另外，本发明的过滤筒还具有网格状地配置有多个凸棱的、作为一体成型体的树脂制成的第二网，所述第一网配置在所述筒的一端侧，所述第二网孔配置在所述筒的另一端侧。所述筒由树脂制成，所述第一网与所述筒为一体成型体。

发明效果

根据本发明，能够提供一种成本低且生产率高的网式过滤器。

附图说明

图1a、图1b是表示本发明的实施方式1的网式过滤器的结构的图。

图2a～图2d是表示本发明的实施方式1的网式过滤器的结构的图。

图3a、图3b是用于说明在注塑成型法的填充工序中熔融树脂的流动的示意图。

图4a、图4b是表示本发明的实施方式2的网式过滤器的结构的图。

图5a、图5b是表示本发明的实施方式2的网式过滤器的结构的图。

图6a～图6c是表示本发明的实施方式3中的过滤筒的结构的图。

图7a～图7c是表示本发明的实施方式4中的过滤筒的结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[实施方式1]

(网式过滤器的结构)

图1a、图1b和图2a～图2d是表示本发明的实施方式1的网式过滤器100的结构的图。图1a是网式过滤器100的俯视图，图1b是网式过滤器100的仰视图。图2a是包含图1a中所示的a-a线处的剖面的网式过滤器100的剖面图，图2b是图1a中所示的a-a线处的局部放大的剖面图，图2c是图1a中所示的b-b线处的局部放大的剖面图，图2d是图1a所示的c-c线处的局部放大的剖面图。此外，在以下的说明中，将第一凸棱122延伸的方向定义为第一方向(x方向)，将与第一方向(x方向)正交的、第二凸棱123延伸的方向定义为第二方向(y方向)，将与第一方向(x方向)和第二方向(y方向)正交的、第一凸棱122和第二凸棱123的高度(厚度)方向定义为第三方向(z方向)。

如图1a、图1b和图2a～图2d所示，网式过滤器100具有网状部120、边沿部140和最后填充部160。

网式过滤器100的材料是聚丙烯(pp)、聚缩醛(pom)和聚酰胺(pa)等树脂。另外，网式过滤器100通过注塑成型来一体成型。

网状部120使气体、液体等流体通过，从而捕获流体中包含的异物。对于网状部120的俯视形状没有特别限制。在本实施方式中，网状部120的俯视形状为圆形。在网状部120中形成多个孔121。对于网状部120中的多个孔121的俯视形状没有特别限制。孔121的俯视形状可以是圆形，也可以是多边形。在本实施方式中，网状部120包括多个第一凸棱122和多个第二凸棱123。由多个第一凸棱122和多个第二凸棱123形成俯视形状为正方形的多个孔121。对于孔121的一边的长度没有特别限制。孔121的一边的长度例如为10～500μm。对于孔121的数量也没有特别限制。例如，孔121的数量为1～400个/mm2。

第一凸棱122是其第一棱线124在第一方向(x方向)上延伸的凸条。多个第一凸棱122在与第一方向(x方向)正交的第二方向(y方向)上相互平行且等间隔地配置。在本实施方式中，多个第一凸棱122配置在虚拟平面p的第一面(正面侧的面)上。对于与第一凸棱122的延伸方向(x方向)正交的剖面(yz剖面)的形状没有特别限制。在本实施方式中，该剖面形状是包括第一棱线124的一个顶部为圆弧形的大致三角形形状(参照图2b、图2c)。

如后面说明的那样，在网状部120的中央部分配置有最后填充部160(参照图1a)。因此，对于穿过网状部120的中心部分的第一凸棱122，其一端连接到边沿部140的内侧表面，另一端连接到最后填充部160的侧面。对于不穿过网状部120的中央部分的第一凸棱122，其两端均连接到边沿部140的内侧表面。

第二凸棱123是其第二棱线125在第二方向(y方向)上延伸的凸条。多个第二凸棱123在第二方向(x方向)上相互平行且等间隔地配置。在本实施方式中，多个第二凸棱123配置在虚拟平面p的第二面(背面侧的面)上。对于与第二凸棱123的延伸方向(y方向)正交的剖面(xz剖面)的形状没有特别限制。在本实施方式中，该剖面形状是包含第二棱线125的一个顶部为圆弧形的大致三角形(参照图2d)。

与第一凸棱122同样地，对于穿过网状部120的中心部分的第二凸棱123，其一端连接到边沿部140的内侧表面，另一端连接到最后填充部160的侧面。对于不穿过网状部120的中央部分的第二凸棱123，其两端均连接到边沿部140的内侧表面。

多个第一凸棱122和多个第二凸棱123按照以虚拟平面p为边界，以位于内外的关系配置。即，在凸棱的高度方向(z方向)上，多个第一凸棱122与多个第二凸棱123配置在不同的位置。在俯视网状部120时，多个第二凸棱123在第一方向上等间隔地配置在第一凸棱122的后面。在仰视网状部120时，多个第一凸棱122在第二方向上等间隔地配置在第二凸棱123的后面。

边沿部140对网状部120进行保持。边沿部140以包围网状部120的方式配置。对于边沿部140的俯视形状没有特别限制。在本实施方式中，边沿部140的俯视形状为圆环形。多个第一凸棱122和多个第二凸棱123与边沿部140连接。在边沿部140上形成有在注塑成型中使用的浇口痕迹141。在本实施方式中，在边沿部140的背面以在周向上为等间隔的方式配置有两个该浇口痕迹141。此外，浇口痕迹141也可以配置在边沿部140的正面上。另外，在本实施方式中，在第三方向(z方向)上，边沿部140形成为比网状部120厚。由此，可以防止操作员在作业时接触到网状部120。

在边沿部140内在网状部120上配置有最后填充部160。在本实施方式中，最后填充部160配置在网状部120的中央部分。最后填充部160被网状部120包围。最后填充部160是在注塑成型时最后被填充熔融树脂的部分，其作为向型腔内填充熔融树脂时的脱气部发挥功能，而且有时也作为将注塑成型体脱模时与顶针抵接的部分发挥功能。在这种情况下，顶针可以从最后填充部160的正面侧抵接，也可以从最后填充部160的背面侧抵接。对于最后填充部160的形状没有特别限制，只要能够发挥上述功能即可。在本实施方式中，最后填充部160为圆柱形。最后填充部160的侧面连接有多个第一凸棱122中的一部分第一凸棱122和多个第二凸棱123中的一部分第二凸棱123。

在本实施方式的网式过滤器100中，与最后填充部160连接的凸棱中的至少一个凸棱的剖面面积比未与最后填充部160连接的凸棱中的至少一个凸棱的剖面面积小。在此，“凸棱的剖面面积”是指在与凸棱的延伸方向垂直的方向上的凸棱的剖面的面积。在图1a、图1b和图2a～图2d所示的例子中，与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的剖面面积全部相同。另外，未与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的剖面面积全部相同。而且，如图2c和图2d所示，与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的剖面面积比未与最后填充部160连接的第一凸棱122和第一凸棱123的剖面面积小。

(网式过滤器的制造方法)

在此，说明使用注塑成型法制造网式过滤器100的方法。通常，在使用注塑成型法制造网式过滤器100时，执行以下工序：模具夹紧工序，以在内部形成型腔的方式将模具夹紧；填充工序，向模具的内部(型腔内)填充熔融树脂；保压工序，使填充到型腔内的树脂保压；以及开模工序，打开模具。

在此，对填充工序中的熔融树脂的流动方式进行说明。图3a、图3b是用于说明在注塑成型法的填充工序中熔融树脂的流动的示意图。图3a示出了在填充工序的初始阶段的熔融树脂的流动，图3b示出了在填充工序的后期阶段的熔融树脂的流动。图3a、图3b中的粗箭头指示熔融树脂的流动方向。

如图3a所示，在填充工序中，将熔融树脂从浇口部142填充到型腔143中。此时，熔融树脂首先填满对应于边沿部140的空间144。这是因为对应于边沿部140的空间144的剖面面积比对应于第一凸棱122的空间145和对应于第二凸棱123的空间146大。

接着，对应于边沿部140的空间144被熔融树脂填充之后，对应于第一凸棱122的空间145和对应于第二凸棱123的空间146被熔融树脂填充。此时，由于对应于最后填充部160的空间作为脱气部发挥功能，因此，如果全部的第一凸棱122和第二凸棱123的剖面面积相同，则相对于对应于未与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的空间145、146，熔融树脂更容易填充到对应于与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的空间145、146中。其结果，如果在熔融树脂未完全填充到对应于未与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的空间145、146之前，对应于最后填充部160的空间就被熔融树脂填满了，则有可能对应于未与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的空间145、146有一部分不能被熔融树脂填充。

然而，如上所述，在本实施方式的网式过滤器100中，与最后填充部160连接的第一凸棱122和第二凸棱123的剖面面积比未与最后填充部160连接的第一凸棱122和第一凸棱123的剖面面积小。即，对应于与最后填充部160连接的第一凸棱122的空间145的剖面面积比对应于未与最后填充部160连接的第一凸棱122的空间145的剖面面积小。同样地，对应于与最后填充部160连接的第二凸棱123的空间146的剖面面积比对应于未与最后填充部160连接的第二凸棱123的空间146的剖面面积小。因此，如图3b所示，被调整成，使得对应于与最后填充部160连接的第一凸棱122的空间145、对应于未与最后填充部160连接的第一凸棱122的空间145、对应于与最后填充部160连接的第二凸棱123的空间146、以及对应于未与最后填充部160连接的第二凸棱123的空间146，均在大致相同的时刻被填充熔融树脂。由此，整个型腔被适当地填充熔融树脂，从而可以以高成品率制造网式过滤器100。

(效果)

如上所述，在本实施方式的网式过滤器100中，与最后填充部160连接的凸棱的剖面面积比未与最后填充部160连接的凸棱的剖面面积小，所以在注塑成型时，对于所有凸棱，从边沿部140到最后填充部160均匀地填充熔融树脂。因此，可以低成本且高成品率地制造网式过滤器100。

[实施方式2]

实施方式2的网式过滤器200中，只有网状部220的结构与实施方式1的网式过滤器100的不同。因此，对与实施方式1的网式过滤器100相同的结构赋予相同的附图标记并省略其说明。

(网式过滤器的结构)

本实施方式的网式过滤器200具有网状部220、边沿部140和最后填充部160。网状部220包括多个第一凸棱222和多个第二凸棱223。

在本实施方式中，在凸棱的高度方向(z方向)上，多个第一凸棱222与多个第二凸棱223配置在相同位置。即，在本实施方式的网式过滤器200中，多个第一凸棱222和多个第二凸棱223以相互交叉的方式配置。

本实施方式的网式过滤器200中也同样地，与最后填充部160连接的凸棱中的至少一个凸棱的剖面面积比未与最后填充部160连接的凸棱中的至少一个凸棱的剖面面积小。在图4a、图4b所示的例子中，与最后填充部160连接的第一凸棱222和第二凸棱223的剖面面积全部相同。另外，未与最后填充部160连接的第一凸棱222和第二凸棱223的剖面面积全部相同。而且，与最后填充部160连接的第一凸棱222和第二凸棱223的剖面面积比未与最后填充部160连接的第一凸棱222和第二凸棱223的剖面面积小。

(效果)

本实施方式的网式过滤器200具有与实施方式1的网式过滤器100同样的效果。

此外，在上述各实施方式中，与最后填充部160连接的第一凸棱122、222(第二凸棱123、223)的剖面面积全部相同，未与最后填充部160连接的第一凸棱122、222(第二凸棱123、223)的剖面面积全部相同。然而，也可以是，与最后填充部160连接的第一凸棱122、222(第二凸棱123、223)的剖面面积分别不同，未与最后填充部160连接的第一凸棱122、222(第二凸棱123、223)的剖面面积分别不同。

也可以是，如图5a所示，最后填充部160形成为在第三方向(z方向)上具有与网状部120相同的厚度。另外，也可以是，如图5b所示，最后填充部160形成为在第三方向(z方向)上比网状部120薄。

此外，通常，作为具有大量的极小孔的过滤器，有众所周知的膜式过滤器(membranefilter)，但是由于膜式过滤器较薄，在膜式过滤器被壳体保持时，有时膜式过滤器与壳体无法适当地固定在一起。由此，包含膜式过滤器的产品的品质容易波动。另外，使用膜式过滤器的产品由于制造工序复杂而价格较高。

因此，如下所示，还可以使用本发明的过滤器提供一种成本低且生产率高的过滤筒。

[实施方式3]

对实施方式3中的过滤筒300进行说明。

图6a～图6c是表示本发明的实施方式3中的过滤筒300的结构的图。图6a是过滤筒300的俯视图，图6b是仰视图，图6c是图6a所示的a-a线处的剖面图。

如图6a～图6c所示，过滤筒300具有网式过滤器100和筒310。网式过滤器100的边沿部140构成筒部310的一部分。网式过滤器100与筒310被一体成型。

本实施方式中的网式过滤器100与实施方式1的网式过滤器100相同。网式过滤器100的开口部在沿着筒310的中心轴的方向上开口。另外，网式过滤器100的网眼大小优选为10～500μm。

筒310以包围网式过滤器100的方式配置并对网式过滤器100进行保持。在本实施方式中，筒310由聚丙烯(pp)、聚缩醛(pom)、聚酰胺(pa)等树脂制成，并且是一体成型体。对于筒310的形状没有特别限制，只要能够对网式过滤器100进行保持即可。在本实施方式中，筒310为大致圆筒形。在筒310的一端形成有一对切口部312、312，并配置有网式过滤器100。一对切口部312、312在筒310的一端的圆周方向上等间隔地配置。在一对切口部312、312中分别形成有浇口痕迹314。对于筒310的一端的第一开口部316的形状和筒310的另一端的第二开口部318的形状没有特别限制。第一开口部316的形状与第二开口部318的形状既可以相同，也可以不同。在本实施方式中，第一开口部316的形状和第二开口部318的形状均为圆形。第一开口部316的开口缘部和第二开口部318的开口缘部分别形成为锥形。筒310的内侧表面320连接有网式过滤器100。对于将筒310的第一开口部316与第二开口部318连接的方向(沿着中心轴ca的方向)上的网式过滤器100的位置没有特别限制。根据过滤筒300的用途适当地设定该位置。

(效果)

如上所述，本实施方式的过滤筒300由于具有一体成型的树脂制成的网过滤器100和筒310，因此能够低成本且高成品率地进行制造。

[实施方式4]

对实施方式4中的过滤筒400进行说明。

图7a～图7c是表示本发明的实施方式4中的过滤筒400的结构的图。图7a是过滤筒400的俯视图，图7b是仰视图，图7c是图7a所示的a-a线处的剖面图。

如图7a～图7c所示，过滤筒400具有网式过滤器100、筒410和盖430。网式过滤器100与筒310被一体成型。

网式过滤器100具有第一网式过滤器100a和第二网式过滤器100b。第一网式过滤器100a和第二网式过滤器100b与实施方式1的网式过滤器100相同。第一网式过滤器100a具有网状部120、边沿部140和最后填充部160。第二网式过滤器100b具有网状部120、边沿部140和最后填充部160。第一网式过滤器100a和第二网式过滤器100b中网格状地配置有多个凸棱。第一网式过滤器100a和第二网式过滤器100b由树脂制成并通过一体成型来成型。

筒410对网式过滤器100进行保持。对于筒410的形状没有特别限制，只要能够对网式过滤器100进行保持即可。在本实施方式中，筒410为大致圆筒形。

在筒410的一端形成有一对切口部312、312。一对切口部312、312在筒的一端的圆周方向上等间隔地配置。在一对切口部312、312中分别形成有浇口痕迹314。对于筒410的一端的第一开口部316的形状和筒410的另一端的第二开口部318的形状没有特别限制。第一开口部316的形状与第二开口部318的形状既可以相同，也可以不同。在本实施方式中，第一开口部316的形状和第二开口部318的形状均为圆形。第一开口部316的开口缘部和第二开口部318的开口缘部形成为锥形。在筒410的内侧表面320上配置有台阶部422。

对于台阶部422的形状没有特别限制。在本实施方式中，台阶部422配置在筒410的内侧表面320上。台阶部422从另一端侧和侧面侧对第一网式过滤器100a进行保持。对于将筒410的第一开口部316与第二开口部318连接的方向上的台阶部422的位置没有特别限制。根据过滤筒400的用途适当地设定该位置。

盖430防止第一网式过滤器100a从筒410的一端侧脱出。盖430配置在筒410的一端。盖430具有盖主体432和外侧壁部434。盖主体432形成为与筒410的内周表面卡合。在盖主体432的顶面上形成有凹部436。另外，盖主体432上形成有与外部连通的连通部438。连通部438例如作为液体的通路发挥功能，该通路为，经由后述的试剂贮存部440通过第1网式过滤器100a的试样等液体从盖430内部流到径向外部的通路。外侧壁部434使通过了连通部438的液体沿着筒410的外壁朝着图7c中的下侧改变液体流动方向。

在本实施方式中，相对于筒410，以从筒410的一端与台阶部422接触的方式配置第一网式过滤器100a。而且，通过从筒410的一端侧插入盖430来配置盖430。另一方面，通过将第二网式过滤器100b压入筒410的另一端。由此，相对于筒410配置网式过滤器100。

第一网式过滤器100a和第二网式过滤器100b之间的空间例如可以作为试剂贮存部440发挥功能。在这种情况下，本实施方式的过滤筒400也可以在使用生物试样等规定反应中使用。例如，在将固体试剂预先放置于试剂贮存部440中的状态下，从筒410的一端侧或另一端侧注入生物试样。在从另一端侧注入生物试样的情况下，生物试样通过第二网式过滤器100b并流入试剂贮存部440。流入至试剂贮存部440的生物试样与试剂贮存部440中预先已贮存的试剂进行反应。第一网式过滤器100a将固体试剂或用于捕获目标物的固体的载体等留在试剂贮存部440内。

另外，第一网式过滤器100a和第二网式过滤器100b的开口部在沿着筒310的中心轴的方向上开口。

(效果)

本实施方式的过滤筒400具有与实施方式3中的过滤筒300同样的效果。

本申请主张基于在2018年12月3日提出的日本专利申请特愿2018-226275号的优先权。该申请的说明书以及附图中记载的内容全部引用到本申请说明书中。

工业实用性

本发明的网式过滤器例如有利于从液体、气体等流体中去除异物。特别是，本发明的网式过滤器由于比现有的网式过滤器更细密，所以有利于去除生物试样中的异物。

附图标记说明

100、200网式过滤器

120、220网状部

121孔

122、222第一凸棱

123、223第二凸棱

124第一棱线

125第二棱线

140边沿部

141、314浇口痕迹

142浇口部

143型腔

144对应于边沿部的空间

145对应于第一凸棱的空间

146对应于第二凸棱的空间

160最后填充部

300、400过滤筒

310、410筒

312切口部

316第一开口部

318第二开口部

320内侧表面

422台阶部

430盖

432盖主体

434外侧壁部

436凹部

438连通部

440试剂贮存部

p虚拟平面