JP4346886B2

JP4346886B2 - Mold for filter molded body and method for producing filter molded body

Info

Publication number: JP4346886B2
Application number: JP2002306233A
Authority: JP
Inventors: 真一阪田
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2022-10-21
Also published as: JP2004141696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中の汚染物質を除去する水処理フィルターや大気中の汚染物質を除去する空気清浄フィルターとして用いるフィルター成形体用金型およびフィルター成形体の製造方法に係わり、より詳しくは、活性炭などの浄化成分をバインダー樹脂にて固化成形するフィルター成形体の成形に用いる金型および製造方法であって、成形体の寸法を安定させることができるとともに冷却時に金型を加圧する必要がない金型および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般家庭などで使用される浄水器や清水器と呼ばれる水処理装置の交換カートリッジフィルターや、空気清浄器として用いられるフィルターは、粒状もしくは繊維状の活性炭で水中の残留塩素や有機物を吸着除去したり空気中の悪臭などを吸着除去したりし、中空糸膜でミクロサイズの汚れ、赤サビや細菌などを取るなどの構造を有しているのが一般的である。
【０００３】
例えば浄水器用フィルターの場合の具体的な構造としては、円筒形の容器からなるカートリッジ内に活性炭の部屋と中空糸膜の部屋とにそれぞれを収納配置し、水をカートリッジ内に導入して活性炭の部屋へ送ってカルキ臭やカビ臭などをとり、次いで中空糸の部屋へ送り、活性炭で取り除けなかったものを除去するというものが挙げられる。
【０００４】
また、中空糸膜からなるチューブを円筒形の容器からなるカートリッジの中心に配置してその外周側に活性炭を配置して、外周側から水を流し、活性炭の層を通過させた後、中空糸膜を通過させて処理済の水をカートリッジから出すという構造を有するものも使用されている。
【０００５】
いずれの構成においても活性炭は、活性炭が通過せず、水のみが通過するような小径の孔を有する膜に仕切られた部屋の中に粒状もしくは繊維状で単に蓄えられた状態で用いられるものであった。
【０００６】
特許文献１には、多孔質プラスチック・マトリックス内に活性炭粒子をトラップした水の処理器が開示されている。多孔質プラスチック・マトリックス中に活性炭を分散させることによって小さな粒径の活性炭を使用できるようにしたものである。
【０００７】
また、特許文献２にもポリマーで活性炭を固めたフィルターで、しかもそのポリマーとして１．０ｇ／１０ｍｉｎ未満（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａｄ）である低メルトインデックスのポリマーを用いたものが開示されている。
【０００８】
また、実開平５−９６０２６号公報には、金属粉末の射出成形などの金型に用いるスライド部品においてボールプランジャを用いて位置決め固定することが開示されている。
【０００９】
しかし、単に一室に活性炭を充填したような構造のフィルターでは、細かな汚れや濁りなどは除去できず、従って活性炭を通過する際に細かな汚れがほとんど除去されないことから中空糸の目が詰まりやすく寿命が短いのが現状であった。
【００１０】
更に粒状の活性炭を用いると、水が活性炭の層中を通過するときに、自然と水みちがついてしまうことが多く、いったん水みちがついてしまうと水の流れがその部分に集中し、活性炭を部分的にしか使うことができないので、塩素などを除去する性能の寿命が短くなってしまうことになる。
【００１１】
特許文献１や特許文献２では多孔質プラスチック・マトリックス中に活性炭を分散させて固化したフィルターを用いている。このような構造にすることによって、より粒径の小さな活性炭を使うことができるので効率がよくなり、フィルター全体に水の流れるようにすることができることから、活性炭による塩素などの除去性能を長持ちさせることが可能である。
【００１２】
このようなフィルターの製造方法としては例えば特許文献４に開示されているような筒状の金型内に活性炭などの浄化成分とバインダー樹脂を充填して、加熱して樹脂を融かすとともに上型で加圧して所定の高さに調整するといった方法がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平２−１７９８９号公報
【特許文献２】
米国特許第４７５３７２８号公報
【特許文献３】
実開平５−９６０２６号公報
【特許文献４】
特開２００１−１８７３０５号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献４に開示されているようにフィルターを成形する際に、バインダー樹脂を金型内で溶融して、上型で加圧して所定の高さに調整するが、その際に所定の高さになるまで上型を加圧した状態で樹脂が冷却して固化するまで加圧を続けなければならない。また加圧していたとしても加圧力の変化により上型が
十分に押さえらなかったり、必要以上に抑えすぎたりするとできあがったフィルター成形体の寸法が所要のものよりも大きすぎたり小さすぎたりするといった問題が起きる。寸法が変わるだけでなく成形体の密度にも多少影響し、フィルターとして使用する場合に流量や性能が変わってしまうといったことにもなる。
【００１５】
そこで本発明は、金型のキャビティ内に消化成分とバインダー樹脂を投入し加熱溶融した後、上型で加圧するような製造方法を採る場合においても、上型での押さえつけを一定にして、成形品の寸法を所要の一定の寸法にすると共に成形体密度が変わって流量や性能に影響の出ることのないフィルター成形体を得ることのできるフィルター成形体用金型および製造方法の提供を課題とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために本発明の請求項１では、水や大気などから汚染物質を除去するフィルターであって、少なくとも浄化成分と高分子量で低メルトインデックスのバインダー樹脂からなる原料を金型内に充填し、加熱加圧して所定形状に成形するフィルター成形の製造方法おいて、金型はフィルター側面を成形する側型、上面を成形する上型、下面を成形する下型からなり、上型と下型の両方が側型に対して上下方向に移動可能に配置されており、キャビティ内に原料を充填し加熱して原料を溶融させた後に、上型もしくは下型のいずれか一方を移動させて溶融した原料を加圧し、次いで他方の型を移動させて反対側から溶融した原料を加圧し、加圧した状態でロック機構により固定して冷却固化することを特徴とする。
【００２８】
成形体の寸法を正確なものとすることができて加圧してロックした後は加圧を続ける必要がないということと、また、請求項７ではそれに加えてフィルター成形体の製造時において上下の両側から加圧するような構成を採ることによって、できあがったフィルター成形体の上下で密度の差を小さなものに抑えることができるので、例えば長尺の成形体にして複数個を一度に成形したとしても密度が同じで、流量やフィルターとしての性能も均等なものを製造することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のフィルター成形用金型および製造方法を用いて製造したフィルター成形体の例を示す斜視図、図２はフィルター成形体を用いた水処理器用フィルターの斜視図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図、図４は水処理器の断面図である。
【００３０】
本発明のフィルター成形用金型を用いて製造したフィルター成形体１は、フィルターを構成する原料として浄化成分とそれを固化するためのバインダー樹脂を用いている。浄化成分として例えば活性炭を用い、それを粉末状の高分子量で低メルトインデックスのバインダー樹脂と混合して成形固化したものであり、使用例としては図４に示すような蛇口直結型の水処理器Ｓに水処理器用フィルター２として使用するものである。
【００３１】
水処理器用フィルター２の構造としては、例えば図２、図３に示すように４５〜５０ｍｍφ×９０〜１００ｍｍ程度のサイズを有する円筒形のフィルター成形体１の外周に濾過層３を被覆して、円筒形のフィルター成形体１の頂面及び底面部分には、キャップ４を被せており、キャップ４は前記フィルター成形体１と汚れを含んだ水が通過しないように水密性をもって接続されている。
【００３２】
また、円筒形のフィルター成形体１は円筒の中心軸位置に１０〜１５ｍｍφ程度の孔５を有している。
【００３３】
この水処理器用フィルター２を水処理器Ｓに取り付けたときの水の流れは、濾過層３側から、水を取り込み、濾過層３で大きなサイズのごみなどの汚れを取った後、浄化成分として活性炭を用いたフィルター成形体１を通過して残留塩素や有機物を吸着除去し、孔５内に湧き出して水処理器Ｓの浄水口Ｊから出されるという行程で処理が行われる。
【００３４】
フィルター成形体１は、活性炭などの浄化成分と高分子量で低メルトインデックスのバインダー樹脂で固化した多孔質の固体活性炭成形体であり、このフィルター成形体１に水や空気を通すことによって水処理または空気清浄を行うよう構成されたものであり、フィルター成形体１からなるフィルタ−単独でも水処理または空気清浄器用フィルターとして用いることができるし、例えば中空糸膜などの他のフィルターと組み合わせて使用することも可能である。
【００３５】
また、上記の例では円筒形状を有するフィルター成形体１の円筒の中央に孔５を有する形状を説明したが、孔５のないもの、円筒以外の角柱形状など他の形状を採ったものでも構わない。
【００３６】
ここでいう中空糸膜とは、糸の中央部に長手方向に連続する中空孔を有するとともに、中空孔を取り囲む壁は０．０１〜５μｍ程度の細孔を有する多孔質で中空の糸のことであり、素材としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、セルロース誘導体などからなっている。通常、Ｕ字形の中空糸束を円筒形容器に収納固定して用いられる。また、通常用いられる中空糸膜の空隙率は２０〜９０％程度である。
【００３７】
このようにバインダー樹脂で固めたフィルター成形体１を用いることによって、塩素の除去だけでなく汚れや濁りを除去する性能も有し、しかも中空糸膜を併用すれば更に汚れや濁りを除去する性能は上がり、しかも中空糸膜を長持ちさせる事ができる水処理器用フィルターを提供することができる。
図５は本発明のフィルター成形用金型Ｋに原料を充填して上型８で加圧しようとしているところの断面図、図６は上型８をロックしたところの断面図を示す。
【００３８】
上記フィルター成形体１を製造する際に使用する金型Ｋは、図５に示すように、アルミ、鉄等からなる熱伝導率が高い円筒形状の側型７と、該側型７の内径とほぼ同じの外径を有する上型８と、同様の形状からなる下型９からなる。上型８フランジ８ａを有している。
【００３９】
この金型Ｋを用いた本発明のフィルター成形体１の製造方法について次に説明する。ここでは所定の密度、均一な粒度を有する円筒形状の成形体を成形する手順を例に挙げて説明することにする。
【００４０】
まず、活性炭などの浄化成分とバインダーとして粉末状の高分子量で低メルトインデックスの重合体結合材を所定比率で混合攪拌して両者が均質に分散した原料６とする。この時、フィルター成形体の全域に活性炭が分散して水処理の効果を十分に発揮できるように、活性炭は６０メッシュより細かい粒状もしくは粉末ものを、重合体結合材は粒径が約１００μｍ程度のものを用いる。
【００４１】
側型７に下型９を装着して、側型７と下型９とで形成されたキャビティ１０内に前記原料６を充填し成形後のフィルター成形体高さの１５０〜２００％にする。そして原料６を含む金型Ｋを振動装置（図示しない）にて振幅１〜３ｍｍ、振動数５〜１０回／秒にて５〜１０秒振動をおこなって、所定高さの５〜１５％増になるまで原料の嵩高さを減少させる。ここで前記の成形後のフィルター成形体高さとは、フィルター成形体ができあがった際の高さの目標値である。なお、この目標値は、成形後の冷却時に、成形体が収縮することによる寸法の差を考慮した目標値とすることも含まれるものである。
【００４２】
金型Ｋを振動させる際に振幅が大きくなりすぎたり、振動数が大きくなりすぎたりして振動を与えすぎると、原料６が詰まりすぎ所定の密度が得られなくなる。またそれぞれの粒径の違いまた重さの違いにより原料６が分離し均一な成形体が得られない場合があるので好ましくない。
【００４３】
逆に振動が不十分であると加熱成形後にて加圧し成形後のフィルター成形体高さに調整する際、加圧による調整量が多いため圧力損失により成形体上下に密度差が生じるばかりでなく、側型内面と原料界面がこすれ目詰まりをおこし、フィルターとしての機能を損なうことになる。
【００４４】
原料６の充填、金型Ｋの振動に続いて上型８で未溶融状態の原料を仮加圧してからオーブン中に投入し１４０〜２４０℃の範囲で加熱して原料中のバインダー樹脂を溶融させる。溶融させた後にオーブンから取り出し、上型８を上から０．１〜３０ＭＰａにて加圧することによって所定の位置まで押し下げる。上型８を所定の位置に押し下げたままで冷却固化して脱型すると所望サイズを有するフィルター成形体を得ることができる。
【００４５】
ここで側型７には図７、図８に詳細を示すようにバネ１１によってボール１２ａもしくはピン１２ｂなどが付勢されて突出しており押すことによって枠１３内に収納することができる構成のボールプランジャもしくはピンプランジャなどとよばれるプランジャ１４からなる突出部Ｔが取り付けられており、側型７の内面にボール１２ａもしくはピン１２ｂがバネ１１で突出した状態になっている。一方、上型８には側型７の突出部Ｔが嵌まり込む溝部Ｕが設けられており、上型８を加圧して押し下げて、突出部Ｔと溝部Ｕの高さが一致したときに突出部Ｔが溝部Ｕに嵌まり込んで上型８と側型７の高さ方向への移動が規制されるロック機構Ｌとなっている。
【００４６】
プランジャ１４の側型７への取り付けは側型７にネジ孔７ａを設けてプランジャのネジを切った枠１３をそのネジ孔７ａにネジ込むことによって取り付けており、ネジで突出部Ｔの高さを調節することもできる。このような突出部Ｔを金型全周において少なくとも１箇所設けることによってロック機構Ｌとすることができるが、側型７と上型８とのガタによる傾きを防止するためには２箇所以上設けることが好ましい。好ましくは２〜５箇所程度である。そしてその相手となる溝部Ｕは突出部Ｔの位置にあわせて同じ数だけ配置してもよいが、全周にわたって連続の溝部を設けることによって側型７と上型８との相対角度を意識する必要がないという利点がある。
【００４７】
また上記の例では、上型８を所定の位置まで押し下げるだけで特別の操作を要せずしてロック機構Ｌが働くといった点で使い勝手がよいということから、突出部Ｔとしてプランジャを用いているが、それだけに限られるものではなく、例えば単にボルトをねじることによって側型７内に突出部Ｔが突出して、上型８の溝部に嵌合して位置を固定するようなものでも構わない。また、溝部Ｕは上型８の全周に設けたものでも部分的に設けたものでも構わない。
【００４８】
原料６のバインダー樹脂を溶融させた状態で上型８で加圧した後に、上型８の加圧を解除すると圧縮された原料６からの押し戻しにより上型８が上昇してしまうので、従来は冷却している間は常に加圧しておかなければならなかったが、上記のようなロック機構Ｌを有していることによって、原料６を圧縮しながら上型８を押し下げて突出部Ｔと溝部Ｕが嵌まりあった状態にしてロック機構Ｌを働かせると、上型８の加圧を解除しても上型８が上昇してしまうことがない。また加圧によって上型８の位置を固定する場合は加圧力の変動によって多少は位置が上下してしまう可能性があったが、前記のようなロック機構Ｌとすることによって上型８と側型７の位置が変わるということもなく、できあがったフィルター成形体も寸法精度のよいものを得ることができる。
【００４９】
ロック機構Ｌは上記のものに限らず、図９に示すように上型８から一体的に側型７の外に延設された延設部８ａに前記と同様にプランジャを取り付けて内周面に突出部Ｔを設け、一方側型７の外面に前記突出部Ｔと嵌まりあう溝部Ｕを設けることによって上型８を所定位置まで押し下げた状態で上型８と側型７との高さ方向の位置を固定するロック機構Ｌとすることも可能である。このような構成とすることによって成形品が接する側型７の内面を加工する必要がないので、例えば成形後の金型の清掃に手間がかかったり、場合によっては成形品を傷つけたりするのを防止することができるものである。
【００５０】
図１０に示すのはまた別の製造方法を示す図であり、下型９の延設部９ａに突出部Ｔを設けるとともに側型７の外面に溝部Ｕを設けており、最初は側型７の下端を延設部９ａの突出部Ｔに当接させて側型７を浮かせた状態で保持する。次いで、側型７と下型９とで形成されたキャビティ１０内に前記原料６を充填し成形後のフィルター成形体高さの１５０〜２００％にする。そして原料６を含む金型Ｋを振動装置（図示しない）にて振動を与え、所定高さの５〜１５％増になるまで原料の嵩高さを減少させる。
【００５１】
次いで、原料６の充填、金型Ｋの振動に続いて未溶融状態の原料を上型８で仮加圧してオーブン中に投入し１４０〜２４０℃の範囲で加熱して原料中のバインダーを溶融させる。溶融させた後にオーブンから取り出し、上型８を上から０．１〜３０ＭＰａにて加圧することによって所定の位置まで押し下げる。更に図１１に示すように側型７を突出部Ｔと溝部Ｕが嵌まり合うところまで押し下げることによって、バインダー樹脂が溶融した原料を下からも加圧することになる。この状態で略成形後のフィルター成形体高さになるようになっている。
【００５２】
冷却後に脱型を行うが、上型８、下型９を引き抜き、円筒状の脱型具（図示しない）にて押し抜くことによってフィルター成形体１を脱型する。
【００５３】
この製造方法では原料を加熱して溶融した後に上型８と下型９の両方から原料を加圧しており、フィルター成形体の高さ方向で密度に偏りができないようにすることができるという効果がある。またこの場合でも前記の製造方法の場合と同じく図１０、図１１に示すように側型７の内面に突出部Ｔと上型８に溝部Ｕを設けて一つのロック機構Ｌを構成し、そして下型９の延設部に突出部Ｔと側型７の外面に溝部Ｕを設けることによってもう１つのロック機構Ｌを構成している。
【００５４】
ロック機構Ｌを設けることによって所定サイズにまで加圧した状態で上型８と下型９が側型７に対して固定され、加圧を解除することができ、またできあがったフィルター成形体も一定のサイズの成形体を得ることができるものである。
【００５５】
もちろん本発明の製造方法は上記の説明に限定されるものではなく、請求項１に記載した構成を満たすものであれば本発明の範囲内に含まれるものである。前記の説明では最初に上型による原料の加圧を行い、下型による加圧の順序が後になっているが、その順序は入れ替わってもよい。一方の型による加圧の後に加熱し、加熱の後に他方の型で加圧するという順序で行うことが、フィルター成形体の全体をより均一な密度で成形できることから好ましいといえる。
【００５６】
また、モールド内に原料を充填した後に振動させて嵩を減らしているが、その工程は必須ではなく省略してもかまわない。更に、加圧はオーブンから取り出した後に行っているが、その方法に限られるものではなく、オーブン内で加圧してもよい。また、オーブンによる加熱で金型は１３０〜３００℃の範囲に昇温保持される。１３０℃未満であるとバインダーとして使用する樹脂の融点に達していないため、固体化することができず、３００℃を超えると樹脂が劣化してしまい、外観不良などの問題が発生することにもつながるので好ましくない。
【００５７】
また前記の温度範囲で保持される時間は３０〜１２０ｍｉｎ程度である。３０ｍｉｎ未満であると成形体内部まで十分に加熱することができず、中心部分に固化できていないところが発生するという問題があり、１２０ｍｉｎを超えるとポリマーが劣化してしまい、外観不良などの問題が発生することになるので好ましくない。
【００５８】
以下、本発明で用いる原料とその性質について詳細に説明する。本発明で得られるフィルター成形体は、活性炭などの浄化成分をバインダー樹脂で固化した多孔質体であり、バインダー樹脂としては低メルトインデックスの高分子量多孔質ポリマーを用いる。
【００５９】
フィルターの原料のひとつである浄化成分としては、活性炭、ゼオライト、キレート繊維、イオン交換繊維、イオン交換樹脂、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ウォラストナイト、ガラス繊維、抗菌剤などを挙げることができる。浄化成分がフィルター中に均一に分散するように粉末の状態で配合する。
【００６０】
低メルトインデックスの高分子多孔質ポリマーとしては、水処理または空気清浄器のフィルターとしての用途として問題なく使用できるために無毒性であることが必要になるとともに、単体で成形した場合に多孔質体を形成しやすい樹脂であることが好ましい。具体的にはポリアミド、ポリエチレンなどの樹脂を用いることができるが、より好ましくは分子量が数十万〜数百万程度の超高分子量ポリエチレンで原料の粒子径が約１００μｍ、カサ密度０．３ｇ／ｃｍ³未満の樹脂であって、メルトインデックスが、１．１〜２．３ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａｄ）であるものが挙げられる。
【００６１】
このバインダー樹脂を用いる場合、メルトインデックスが１．１ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａｄ）未満であると、フィルターとなる活性炭のブロック成形時の流れが悪く、活性炭を固めてブロックとするためには、バインダー樹脂の量を多くしなければならない。そうするとフィルター内に占める活性炭の量が少なくなるので、水を処理する性能としては低くなってしまう。
【００６２】
また、逆にメルトインデックスが、２．３ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａｄ）をこえると、フィルターの成形時に溶融したポリマーが活性炭の細孔部を覆ってしまい、水が活性炭を通過できなくなるので好ましくない。
【００６３】
バインダー樹脂が上記のようなメルトインデックスを有するポリマーであることによって高温において適度な粘度であるがゆえ、フィルターの成形時に溶融したポリマーが活性炭などの細孔部を覆ってしまうことがない。また多孔質体を形成することは浄化成分を固化したフィルターの機能を損なわない有効な結合材である。
【００６４】
さらに浄化成分の種類にもよるが、浄化成分とバインダー樹脂を混合する割合は浄化成分に対して重合体結合材を１０から２５重量％配合し、かつフィルター成形体の密度が０．５〜０．６５ｇ／ｃｍ³を有したものとすることによって、例えば、蛇口直結型水処理器にて通常必要とされる２．０Ｌ／ｍｉｎを上回る流量を動水圧０．１ＭＰａにて確保することが可能である。
【００６５】
浄化成分に対するバインダー樹脂の配合量が１０重量％未満であると浄化成分を固化することが困難となり、２５重量％を超えると重合体結合材が浄化成分の表面を覆ってしまう部分が多くなりすぎて、浄化成分の浄化の機能を有効に使用することができなくなるので好ましくない。
【００６６】
また、固化後のフィルター成形体密度が０．３ｇ／ｃｍ³未満になると剛性が低くなってしまい、フィルター成形体が脆く崩れやすいので好ましくない。０．７０ｇ／ｃｍ³を超えると硬め過ぎとなってフィルター成形体の空隙がすくなく十分な流量を得ることができなくなるので好ましくない。
【００６７】
本発明の製造方法により得られるフィルター成形体を、中空糸膜フィルターと組み合わせて用いた場合は、フィルター成形体で殆どの汚れが除去されるため、中空糸膜フィルターを併用した場合、中空糸膜フィルターへの目詰まりを軽減し、寿命を延ばし、蛇口直結型水処理器のようにフィルターとしての重さや大きさが制限されたような状態においても十分な性能と能力を持ったフィルター成形体を提供することができる。また、中空糸膜フィルター以外にも浄化効果のある他のフィルターと組み合わせて用いることも可能である。
【００６８】
本発明で得られるフィルター成形体は、水処理器の形態に関係なく蛇口直結型、据え置き型、予め台所の流し台などに組みこんだビルトイン型、携帯型にでも適用することができるものである。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では、水や大気などから汚染物質を除去するフィルターであって、少なくとも浄化成分と高分子量で低メルトインデックスのバインダー樹脂からなる原料を金型内に充填し、加熱加圧して所定形状に成形するフィルター成形の製造方法おいて、金型はフィルター側面を成形する側型、上面を成形する上型、下面を成形する下型からなり、上型と下型の両方が側型に対して上下方向に移動可能に配置されており、キャビティ内に原料を充填し加熱して原料を溶融させた後に、上型もしくは下型のいずれか一方を移動させて溶融した原料を加圧し、次いで他方の型を移動させて反対側から溶融した原料を加圧し、加圧した状態でロック機構により固定して冷却固化することを特徴とする。
【００８１】
成形体の寸法を正確なものとすることができて加圧してロックした後は加圧を続ける必要がないということと、また、請求項７ではそれに加えてフィルター成形体の製造時において上下の両側から加圧するような構成を採ることによって、できあがったフィルター成形体の上下で密度の差を小さなものに抑えることができるので、例えば長尺の成形体にして複数個を一度に成形したとしても密度が同じで、流量やフィルターとしての性能も均等なものを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造法によって得られるフィルター成形体の斜視図である。
【図２】フィルター成形体を用いた水処理器用フィルターの斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】蛇口直結型水処理器の断面図である。
【図５】金型に原料を充填したところの断面図である。
【図６】上型を押し下げてロック機構で固定した状態で加圧している断面図である。
【図７】ボールプランジャの詳細断面図である。
【図８】ピンプランジャの詳細断面図である。
【図９】別の金型の例を示す図６に相当する断面図である。
【図１０】更に別の金型にて上型を押し込んだところの断面図である。
【図１１】図９に示す金型において下方から加圧したところの断面図である。
【符号の説明】
１フィルター成形体
２水処理器用フィルター
３濾過層
４キャップ
５孔
６原料
７側型
８上型
８ａフランジ
９下型
９ａフランジ
１０スペーサ
１０キャビティ
１２ａボール
１２ｂピン
１４プランジャ
Ｓ水処理器
Ｋ金型
Ｔ突出部
Ｕ溝部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water treatment filter for removing contaminants in water and an air purification filter for removing contaminants in the air, and a mold for a filter molded body and a method for producing the filter molded body. A mold and a manufacturing method used for molding a filter molded body in which a purification component is solidified with a binder resin, the mold can stabilize the dimensions of the molded body, and does not need to pressurize the mold during cooling And a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, replacement cartridge filters for water treatment devices called water purifiers and water purifiers used in general households, and filters used as air purifiers adsorb and remove residual chlorine and organic substances in water with granular or fibrous activated carbon. In general, it has a structure such as removing odors in the air by adsorbing and removing micro-sized dirt, red rust, bacteria, etc. with a hollow fiber membrane.
[0003]
For example, as a specific structure in the case of a filter for a water purifier, each of the activated carbon chamber and the hollow fiber membrane chamber is housed and arranged in a cartridge made of a cylindrical container, and water is introduced into the cartridge to introduce the activated carbon. It can be sent to the room to remove the odor of musty, mold, etc., and then sent to the hollow fiber room to remove what could not be removed with activated carbon.
[0004]
In addition, a tube made of a hollow fiber membrane is arranged at the center of a cartridge made of a cylindrical container, activated carbon is arranged on the outer peripheral side thereof, water is allowed to flow from the outer peripheral side, and the activated carbon layer is passed through. Those having a structure in which treated water is discharged from the cartridge through the membrane are also used.
[0005]
In either configuration, the activated carbon is used in a state where it is simply stored in a granular or fibrous form in a room partitioned by a membrane having a small-diameter hole through which activated carbon does not pass and only water passes. there were.
[0006]
Patent Document 1 discloses a water treatment device in which activated carbon particles are trapped in a porous plastic matrix. Activated carbon having a small particle size can be used by dispersing activated carbon in a porous plastic matrix.
[0007]
Patent Document 2 also discloses a filter obtained by solidifying activated carbon with a polymer, and using a polymer having a low melt index of less than 1.0 g / 10 min (ASTM D1238, 190 ° C., 15 kg Load) as the polymer. ing.
[0008]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-96026 discloses that a slide part used for a metal mold such as injection molding of metal powder is positioned and fixed by using a ball plunger.
[0009]
However, a filter with a structure in which activated carbon is simply filled in one chamber cannot remove fine dirt and turbidity, and therefore, fine dirt is hardly removed when passing through activated carbon, so the hollow fiber is clogged. The current situation is that it is easy and has a short life.
[0010]
Furthermore, when granular activated carbon is used, when water passes through the layer of activated carbon, there are many cases where the water is naturally attached. Once the water is attached, the flow of water concentrates on that part, Since it can only be used partially, the lifetime of the performance of removing chlorine and the like will be shortened.
[0011]
Patent Document 1 and Patent Document 2 use a filter in which activated carbon is dispersed and solidified in a porous plastic matrix. With this structure, activated carbon with a smaller particle size can be used, which improves efficiency and allows water to flow through the entire filter. It is possible.
[0012]
As a method for producing such a filter, for example, a cylindrical mold as disclosed in Patent Document 4 is filled with a purifying component such as activated carbon and a binder resin, and the resin is melted by heating and the upper mold. There is a method of adjusting the pressure to a predetermined height.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-2-17989
[Patent Document 2]
U.S. Pat. No. 4,753,728
[Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 5-96026
[Patent Document 4]
JP 2001-187305 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
When a filter is molded as disclosed in Patent Document 4, the binder resin is melted in a mold and pressed with an upper mold to be adjusted to a predetermined height. The pressure must be continued until the resin cools and solidifies with the upper mold pressed until Even if it is pressurized, the upper die will change due to changes in the applied pressure.
If the pressure is not sufficiently suppressed or is suppressed more than necessary, there arises a problem that the size of the resulting filter molded body is too large or too small than required. Not only does the size change, it also affects the density of the molded body to some extent, and the flow rate and performance change when used as a filter.
[0015]
Therefore, in the present invention, even when adopting a manufacturing method in which a digestive component and a binder resin are put into a cavity of a mold and heated and melted and then pressurized with the upper mold, the pressing with the upper mold is made constant and molding is performed. An object of the present invention is to provide a mold for a filter molded body and a manufacturing method capable of obtaining a filter molded body that has the required constant dimensions and the molded body density changes and does not affect the flow rate and performance. To do.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in claim 1 of the present invention,A filter that removes contaminants from water, air, etc., and fills the mold with at least a purification component and a high molecular weight, low melt index binder resin, and heat-presses it into a predetermined shape. In this manufacturing method, the mold consists of a side mold that molds the side of the filter, an upper mold that molds the upper surface, and a lower mold that molds the lower surface, and both the upper mold and the lower mold move vertically with respect to the side mold. After the raw material is filled in the cavity and heated to melt the raw material, either the upper mold or the lower mold is moved to press the molten raw material, and then the other mold is moved Then, the melted raw material is pressurized from the opposite side, and is fixed by a lock mechanism in the pressurized state and solidified by cooling.
[0028]
In addition to the fact that it is not necessary to continue the pressurization after pressurizing and locking so that the dimensions of the molded body can be made accurate, and in addition to the above, By adopting a configuration in which pressure is applied from both sides, the difference in density between the top and bottom of the completed filter molded body can be suppressed to a small one. For example, even if a plurality of long molded bodies are molded at once, It is possible to manufacture the same density and the same flow rate and filter performance.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a perspective view showing an example of a filter molded body manufactured using the filter molding die and manufacturing method of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a filter for a water treatment device using the filter molded body, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the water treatment device.
[0030]
The filter molded body 1 manufactured using the filter molding die of the present invention uses a purification component and a binder resin for solidifying it as a raw material constituting the filter. For example, activated carbon is used as a purification component, and it is molded and solidified by mixing it with a powdery high molecular weight, low melt index binder resin. As an example of use, a faucet-directly connected water treatment device as shown in FIG. S is used as a filter 2 for a water treatment device.
[0031]
As the structure of the filter 2 for a water treatment device, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, a filter layer 3 is coated on the outer periphery of a cylindrical filter molded body 1 having a size of about 45 to 50 mmφ × 90 to 100 mm, A cap 4 is placed on the top and bottom portions of the cylindrical filter molded body 1, and the cap 4 is connected to the filter molded body 1 with water tightness so that water containing dirt does not pass through.
[0032]
Moreover, the cylindrical filter molded body 1 has a hole 5 of about 10 to 15 mmφ at the center axis position of the cylinder.
[0033]
When the water treatment device filter 2 is attached to the water treatment device S, the flow of water takes in water from the filtration layer 3 side, removes dirt such as large-sized dust from the filtration layer 3, and then as a purification component. The treatment is performed in a process of passing through the filter molded body 1 using activated carbon to adsorb and remove residual chlorine and organic substances, springing into the hole 5 and exiting from the water purification port J of the water treatment device S.
[0034]
The filter molded body 1 is a porous solid activated carbon molded body solidified by a purification component such as activated carbon and a binder resin having a high molecular weight and a low melt index. Water or air is passed through the filter molded body 1 It is configured to perform air cleaning, and the filter formed of the filter molded body 1 can be used alone as a filter for water treatment or an air purifier, or used in combination with other filters such as a hollow fiber membrane, for example. It is also possible.
[0035]
Moreover, although the shape which has the hole 5 in the center of the cylinder of the filter molded body 1 which has a cylindrical shape was demonstrated in said example, what took other shapes, such as a thing without the hole 5, and prismatic shapes other than a cylinder, may be used. Absent.
[0036]
The hollow fiber membrane referred to here is a porous and hollow thread having a hollow hole continuous in the longitudinal direction at the center of the thread and a wall surrounding the hollow hole having a pore of about 0.01 to 5 μm. The material is made of polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, 4-methyl-1-pentene, polyester, polyamide, polysulfone, cellulose derivatives, and the like. Usually, a U-shaped hollow fiber bundle is housed and fixed in a cylindrical container. Moreover, the porosity of the hollow fiber membrane used normally is about 20 to 90%.
[0037]
By using the filter molded body 1 thus hardened with a binder resin, it has not only the removal of chlorine but also the ability to remove dirt and turbidity, and further the ability to remove dirt and turbidity when used with a hollow fiber membrane. It is possible to provide a filter for a water treatment device that can increase the durability of the hollow fiber membrane.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the filter molding die K according to the present invention filled with raw material and pressurized with the upper die 8, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the upper die 8 locked.
[0038]
As shown in FIG. 5, a mold K used when manufacturing the filter molded body 1 includes a cylindrical side mold 7 made of aluminum, iron, or the like having a high thermal conductivity, and an inner diameter of the side mold 7. The upper mold 8 has substantially the same outer diameter, and the lower mold 9 has the same shape. An upper mold 8 flange 8a is provided.
[0039]
Next, a method for producing the filter molded body 1 of the present invention using this mold K will be described. Here, a procedure for forming a cylindrical shaped body having a predetermined density and a uniform particle size will be described as an example.
[0040]
First, a purification component such as activated carbon and a powdery high molecular weight and low melt index polymer binder as a binder are mixed and stirred at a predetermined ratio to obtain a raw material 6 in which both are uniformly dispersed. At this time, the activated carbon is granular or powder finer than 60 mesh, and the polymer binder has a particle size of about 100 μm so that the activated carbon is dispersed over the entire area of the filter molded body and the water treatment effect can be sufficiently exhibited. Use things.
[0041]
The lower mold 9 is attached to the side mold 7, and the raw material 6 is filled in the cavity 10 formed by the side mold 7 and the lower mold 9 so that the height of the formed filter body is 150 to 200%. Then, the mold K containing the raw material 6 is vibrated for 5 to 10 seconds at an amplitude of 1 to 3 mm and a frequency of 5 to 10 times / second by a vibration device (not shown) to increase 5 to 15% of a predetermined height. Reduce the bulk of the raw material until Here, the filter molded body height after molding is a target value of the height when the filter molded body is completed. Note that this target value includes a target value that takes into account the difference in dimensions due to shrinkage of the molded body during cooling after molding.
[0042]
When the mold K is vibrated, if the amplitude becomes too large or the vibration frequency becomes too large and the vibration is given too much, the raw material 6 is too clogged and a predetermined density cannot be obtained. Further, the raw material 6 is separated due to the difference in particle size and weight, and a uniform molded body may not be obtained.
[0043]
On the other hand, if the vibration is insufficient, when the pressure is adjusted after heat molding and the height of the molded filter body after molding is adjusted, the amount of adjustment due to pressurization is large. The inner surface of the side mold and the material interface are rubbed and clogged, impairing the function as a filter.
[0044]
Following filling of raw material 6 and vibration of mold K, pre-pressurized raw material in upper mold 8 is put into an oven and heated in the range of 140 to 240 ° C. to melt the binder resin in the raw material. Let After melting, it is taken out from the oven, and the upper die 8 is pressed down from above to a predetermined position by pressurizing at 0.1 to 30 MPa. When the upper mold 8 is cooled and solidified while being pushed down to a predetermined position and removed from the mold, a filter molded body having a desired size can be obtained.
[0045]
Here, as shown in detail in FIGS. 7 and 8, the side mold 7 has a structure in which a ball 12 a or a pin 12 b is urged by a spring 11 and protrudes and can be stored in the frame 13 by pushing. A protruding portion T made of a plunger 14 called a plunger or a pin plunger is attached, and the ball 12 a or the pin 12 b protrudes from the inner surface of the side mold 7 with a spring 11. On the other hand, the upper die 8 is provided with a groove portion U into which the protruding portion T of the side die 7 is fitted. When the upper die 8 is pressed and pressed down and the height of the protruding portion T and the groove portion U matches. The protruding portion T is fitted into the groove portion U to form a lock mechanism L that restricts the movement of the upper die 8 and the side die 7 in the height direction.
[0046]
The plunger 14 is attached to the side mold 7 by providing the side mold 7 with a screw hole 7a and screwing the frame 13 into which the plunger is cut into the screw hole 7a. Can also be adjusted. The locking mechanism L can be provided by providing at least one such projecting portion T around the entire circumference of the mold, but at least two locations are provided in order to prevent the side mold 7 and the upper mold 8 from tilting due to backlash. It is preferable. Preferably it is about 2 to 5 places. The same number of grooves U as counterparts may be arranged according to the position of the protrusion T. However, by providing continuous grooves over the entire circumference, the relative angle between the side mold 7 and the upper mold 8 is conscious. There is an advantage that it is not necessary.
[0047]
In the above example, the plunger is used as the projecting portion T because it is convenient in that the lock mechanism L works without requiring a special operation just by pushing the upper die 8 down to a predetermined position. However, the present invention is not limited to this. For example, the protrusion T may protrude into the side mold 7 simply by twisting a bolt, and the position may be fixed by fitting into the groove of the upper mold 8. Further, the groove portion U may be provided on the entire periphery of the upper die 8 or may be provided partially.
[0048]
After pressurizing with the upper mold 8 in a state where the binder resin of the raw material 6 is melted, if the upper mold 8 is released, the upper mold 8 will rise due to the pushing back from the compressed raw material 6. Although it was necessary to always pressurize during cooling, by having the lock mechanism L as described above, the upper die 8 is pushed down while compressing the raw material 6 to thereby project the projecting portion T and the groove portion. If the lock mechanism L is operated in a state where U is fitted, the upper die 8 will not rise even if the pressure of the upper die 8 is released. In addition, when the position of the upper mold 8 is fixed by pressurization, the position may move up and down somewhat due to fluctuations in the applied pressure. However, by using the lock mechanism L as described above, The position of the mold 7 does not change, and the finished filter molded body can be obtained with good dimensional accuracy.
[0049]
The locking mechanism L is not limited to the above-described one, and as shown in FIG. 9, the plunger is attached to the extending portion 8 a that is integrally extended from the upper die 8 to the outside of the side die 7 in the same manner as described above. The height of the upper mold 8 and the side mold 7 in a state where the upper mold 8 is pushed down to a predetermined position by providing the protruding section T on the outer surface of the one-side mold 7 and providing the groove U that fits with the protruding section T. It is also possible to use a lock mechanism L that fixes the position in the direction. With this configuration, it is not necessary to process the inner surface of the side mold 7 with which the molded product comes into contact. For example, it takes time to clean the mold after molding, or in some cases damages the molded product. It can be prevented.
[0050]
FIG. 10 is a view showing another manufacturing method, in which a projecting portion T is provided on the extending portion 9a of the lower die 9 and a groove portion U is provided on the outer surface of the side die 7. Initially, the side die 7 is shown. The lower die is brought into contact with the protruding portion T of the extending portion 9a to hold the side mold 7 in a floating state. Next, the raw material 6 is filled in the cavity 10 formed by the side mold 7 and the lower mold 9 so that the height of the molded filter body after molding is 150 to 200%. And the metal mold | die K containing the raw material 6 is vibrated with a vibration apparatus (not shown), and the bulkiness of a raw material is decreased until it increases 5 to 15% of predetermined height.
[0051]
Next, following filling of the raw material 6 and vibration of the mold K, the raw material in an unmelted state is temporarily pressurized with the upper die 8 and put into an oven and heated in the range of 140 to 240 ° C. to melt the binder in the raw material. Let After melting, it is taken out from the oven, and the upper die 8 is pressed down from above to a predetermined position by pressurizing at 0.1 to 30 MPa. Further, as shown in FIG. 11, by pushing down the side mold 7 until the projecting portion T and the groove portion U fit together, the raw material in which the binder resin is melted is also pressed from below. In this state, the height of the filter molded body is substantially after molding.
[0052]
Demolding is performed after cooling, but the upper mold 8 and the lower mold 9 are pulled out, and the filter molded body 1 is demolded by being pushed out by a cylindrical demolding tool (not shown).
[0053]
In this manufacturing method, after the raw material is heated and melted, the raw material is pressurized from both the upper mold 8 and the lower mold 9, and the density can not be biased in the height direction of the filter molded body. There is. Also in this case, as in the case of the manufacturing method described above, as shown in FIGS. 10 and 11, one locking mechanism L is formed by providing a protrusion T on the inner surface of the side mold 7 and a groove U in the upper mold 8, and Another locking mechanism L is configured by providing a protruding portion T on the extended portion of the lower die 9 and a groove portion U on the outer surface of the side die 7.
[0054]
By providing the lock mechanism L, the upper die 8 and the lower die 9 are fixed to the side die 7 in a state of being pressurized to a predetermined size, the pressure can be released, and the finished filter molding is also constant. It is possible to obtain a molded body of the size.
[0055]
Of course, the manufacturing method of the present invention is not limited to the above description, and any structure that satisfies the configuration described in claim 1 is included in the scope of the present invention. In the above description, the raw material is first pressurized by the upper die and the pressurization sequence by the lower die is later, but the order may be changed. It can be said that it is preferable to perform heating in the order of pressurization with one mold and pressurization with the other mold after heating because the entire filter molded body can be molded with a more uniform density.
[0056]
Moreover, although the bulk is reduced by vibrating after filling the raw material in the mold, the process is not essential and may be omitted. Furthermore, although the pressurization is performed after taking out from the oven, the method is not limited to this, and the pressurization may be performed in the oven. Further, the mold is heated and maintained in a range of 130 to 300 ° C. by heating with an oven. If it is lower than 130 ° C, the resin used as a binder has not reached the melting point, so it cannot be solidified, and if it exceeds 300 ° C, the resin deteriorates and problems such as poor appearance may occur. It is not preferable because it is connected.
[0057]
Moreover, the time hold | maintained in the said temperature range is about 30-120 minutes. If it is less than 30 min, there is a problem in that the inside of the molded body cannot be sufficiently heated, and there is a problem that the center portion is not solidified, and if it exceeds 120 min, the polymer deteriorates and there are problems such as poor appearance. Since it will occur, it is not preferable.
[0058]
Hereinafter, the raw materials used in the present invention and their properties will be described in detail. The filter molded body obtained by the present invention is a porous body obtained by solidifying a purification component such as activated carbon with a binder resin, and a low melt index high molecular weight porous polymer is used as the binder resin.
[0059]
Examples of purification components that are one of the raw materials for filters include activated carbon, zeolite, chelate fiber, ion exchange fiber, ion exchange resin, silica, alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, wollastonite, glass fiber, antibacterial agent, etc. Can do. It mix | blends in the state of a powder so that a purification | cleaning component may disperse | distribute uniformly in a filter.
[0060]
As a high-molecular porous polymer with a low melt index, it must be non-toxic because it can be used without problems as a filter for water treatment or air purifiers. It is preferable that the resin is easy to form. Specifically, resins such as polyamide and polyethylene can be used, but more preferably ultra high molecular weight polyethylene having a molecular weight of about several hundred thousand to several million, the raw material particle diameter is about 100 μm, and the bulk density is 0.3 g / cm^ThreeResin having a melt index of 1.1 to 2.3 g / 10 min (ASTM D1238, 190 ° C., 15 kg Load).
[0061]
When this binder resin is used, if the melt index is less than 1.1 g / 10 min (ASTM D1238, 190 ° C., 15 kg Load), the flow of activated carbon used as a filter during block molding is poor, and the activated carbon is hardened to form a block. In order to do this, the amount of binder resin must be increased. As a result, the amount of activated carbon in the filter is reduced, and the performance for treating water is lowered.
[0062]
Conversely, when the melt index exceeds 2.3 g / 10 min (ASTM D1238, 190 ° C., 15 kg Load), the polymer melted during the molding of the filter covers the pores of the activated carbon, and the water passes through the activated carbon. Since it becomes impossible, it is not preferable.
[0063]
Since the binder resin is a polymer having a melt index as described above, it has an appropriate viscosity at a high temperature. Therefore, the polymer melted at the time of molding the filter does not cover the pores such as activated carbon. Forming the porous body is an effective binder that does not impair the function of the filter in which the purification component is solidified.
[0064]
Further, depending on the type of the purification component, the mixing ratio of the purification component and the binder resin is 10 to 25% by weight of the polymer binder with respect to the purification component, and the density of the filter molded body is 0.5 to 0. .65g / cm^ThreeFor example, it is possible to secure a flow rate exceeding 2.0 L / min, which is normally required in a faucet direct-coupled water treatment device, at a dynamic water pressure of 0.1 MPa.
[0065]
If the blending amount of the binder resin with respect to the purification component is less than 10% by weight, it becomes difficult to solidify the purification component, and if it exceeds 25% by weight, there will be too many portions where the polymer binder covers the surface of the purification component. Therefore, it is not preferable because the purification function of the purification component cannot be used effectively.
[0066]
Moreover, the density of the filter molded body after solidification is 0.3 g / cm.^ThreeIf it is less than the range, the rigidity becomes low, and the filter molded body is fragile and easily collapses. 0.70 g / cm^ThreeExceeding this value is not preferable because it becomes too hard and voids in the filter molded body are scarce and a sufficient flow rate cannot be obtained.
[0067]
When the filter molded body obtained by the production method of the present invention is used in combination with a hollow fiber membrane filter, most dirt is removed by the filter molded body. A filter molded body that reduces clogging, extends the service life, and has sufficient performance and ability even when the weight and size of the filter are limited, such as a faucet direct-attached water treatment device. Can be provided. In addition to the hollow fiber membrane filter, it can be used in combination with another filter having a purification effect.
[0068]
The filter molded body obtained by the present invention can be applied to a faucet direct connection type, a stationary type, a built-in type or a portable type incorporated in a kitchen sink in advance regardless of the form of the water treatment device.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, in claim 1 of the present invention,A filter that removes contaminants from water, air, etc., and fills the mold with at least a purification component and a high molecular weight, low melt index binder resin, and heat-presses it into a predetermined shape. In this manufacturing method, the mold consists of a side mold that molds the side of the filter, an upper mold that molds the upper surface, and a lower mold that molds the lower surface, and both the upper mold and the lower mold move vertically with respect to the side mold. After the raw material is filled in the cavity and heated to melt the raw material, either the upper mold or the lower mold is moved to press the molten raw material, and then the other mold is moved Then, the melted raw material is pressurized from the opposite side, and is fixed by a lock mechanism in the pressurized state and solidified by cooling.
[0081]
In addition to the fact that it is not necessary to continue the pressurization after pressurizing and locking so that the dimensions of the molded body can be made accurate, and in addition to the above, By adopting a configuration in which pressure is applied from both sides, the difference in density between the top and bottom of the completed filter molded body can be suppressed to a small one. For example, even if a plurality of long molded bodies are molded at once, It is possible to manufacture the same density and the same flow rate and filter performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a filter molded body obtained by the production method of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a filter for a water treatment device using a filter molded body.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a faucet direct-coupled water treatment device.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a mold filled with a raw material.
FIG. 6 is a cross-sectional view in which pressure is applied in a state where the upper mold is pushed down and fixed by a lock mechanism.
FIG. 7 is a detailed cross-sectional view of a ball plunger.
FIG. 8 is a detailed sectional view of the pin plunger.
FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 showing another example of the mold.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a state where the upper mold is pushed in with another mold.
11 is a cross-sectional view of the mold shown in FIG. 9 when pressed from below. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Filter molded body
2 Water treatment filter
3 Filtration layer
4 Cap
5 holes
6 Raw materials
7 side type
8 Upper mold
8a Flange
9 Lower mold
9a Flange
10 Spacer
10 cavities
12a ball
12b pin
14 Plunger
S Water treatment device
K mold
T protrusion
U groove

Claims

水や大気などから汚染物質を除去するフィルターであって、少なくとも浄化成分と高分子量で低メルトインデックスのバインダー樹脂からなる原料を金型内に充填し、加熱加圧して所定形状に成形するフィルター成形の製造方法おいて、金型はフィルター側面を成形する側型、上面を成形する上型、下面を成形する下型からなり、上型と下型の両方が側型に対して上下方向に移動可能に配置されており、キャビティ内に原料を充填し加熱して原料を溶融させた後に、上型もしくは下型のいずれか一方を移動させて溶融した原料を加圧し、次いで他方の型を移動させて反対側から溶融した原料を加圧し、加圧した状態でロック機構により固定して冷却固化することを特徴とするフィルター成形体の製造方法。 A filter that removes contaminants from water, air, etc., and fills the mold with at least a purification component and a high molecular weight, low melt index binder resin, and heat-presses it into a predetermined shape. In this manufacturing method, the mold consists of a side mold that molds the side of the filter, an upper mold that molds the upper surface, and a lower mold that molds the lower surface, and both the upper mold and the lower mold move vertically with respect to the side mold. After the raw material is filled in the cavity and heated to melt the raw material, either the upper mold or the lower mold is moved to press the molten raw material, and then the other mold is moved A method for producing a filter molded body comprising pressurizing a raw material that has been melted from the opposite side and fixing in a pressurized state by a lock mechanism to cool and solidify.