JP5884136B2 - Method for producing filter molded body - Google Patents
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Description
本発明は、上水、中水、下水等の水処理に用いられるフィルタ成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a filter molded body used for water treatment of clean water, middle water, sewage and the like.
例えば一般家庭等において、水道の蛇口に直接取り付けたり、蛇口に接続して据え置きする浄水器に用いられるフィルタ成形体には、粉末状または粒状とした活性炭等の浄化成分をバインダとなる固形ポリマと混合攪拌し、混合攪拌した混合原料を型内に充填して、加熱したのち加圧して所定の形状に成形し、こののち冷却固化して離型することにより製造されているものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたものでは、バインダに高分子量で低メルトインデックスのポリマを用いている。
For example, in general households, filter molded bodies used in water purifiers that are directly attached to a water faucet or connected to the faucet and placed on a water purifier include a solid polymer serving as a binder with a purification component such as powdered or granular activated carbon. Some are manufactured by mixing and stirring, mixing and stirring the mixed raw material into a mold, heating and pressurizing to form a predetermined shape, then solidifying by cooling and releasing (for example, , See Patent Document 1). In the one described in
上述した製造方法で製造されたフィルタ成形体は均質な多孔質とされ、活性炭等の浄化成分を均一に分散させることができ、処理する水を全体の領域に満遍なく通して効率よく浄化成分と接触させ、水の処理流量を十分に確保して、水中の塩素や有機物等を有効に除去できる優れた濾過性能を有する。なお、この種のフィルタ成形体は、外面を不織布等のシート状の被覆部材で覆って浄水器に用いられ、この被覆部材でごみ等の比較的大きい異物を一次濾過する。 The filter molded body manufactured by the above-described manufacturing method has a uniform porous structure, and can uniformly disperse purification components such as activated carbon, and efficiently pass the water to be treated throughout the entire area to efficiently contact the purification components. And having an excellent filtration performance capable of effectively removing chlorine and organic substances in the water while ensuring a sufficient water treatment flow rate. This type of filter molded body is used in a water purifier with its outer surface covered with a sheet-like covering member such as a nonwoven fabric, and relatively large foreign matters such as dust are primarily filtered with this covering member.
近年、家庭用等の水道の蛇口のデザインは多様化しており、直線形状の蛇口だけでなく、湾曲形状の蛇口も多く見られるようになっている。 In recent years, the design of faucets for household use has been diversified, and not only straight-shaped faucets but also curved-shaped faucets can be seen.
特許文献１に記載された方法で製造されたフィルタ成形体は優れた濾過性能を有するが、例えば、上述した湾曲形状の蛇口内部に挿入するタイプの浄水器に用いる場合は、フィルタ成形体を長手方向に湾曲した湾曲形状とする必要がある。
The filter molded body produced by the method described in
しかしながら、このような湾曲形状のフィルタ成形体を特許文献１に記載された方法で製造しようとすると、混合原料を充填して加熱、加圧するためのキャビティが湾曲した型の構造が複雑になり、型費が高価になるとともに、加熱、加圧時の型の占有時間が長い（１．５時間程度）ので、フィルタ成形体を量産するには多数の高価な型を必要とし、製造コストが高くなる問題がある。また、キャビティが湾曲した型では、各部位での加圧圧力のかかり方にばらつきが生じやすく、多孔質のフィルタ成形体の空隙の分布や浄化成分の分散が不均一となって、優れた濾過性能を確保できなくなる問題もある。さらに、湾曲形状のフィルタ成形体は、外面をシート状の被覆部材で被覆することが難しく、被覆できたとしても、被覆部材が外面にうまく沿わず、被覆部材にシワ等が生じて外観が悪くなる問題もある。
However, if such a curved filter molded body is to be manufactured by the method described in
そこで、本発明の課題は、優れた濾過性能を有する湾曲形状のフィルタ成形体を、安価な製造コストで製造できるようにすることである。 Then, the subject of this invention is enabling it to manufacture the curve-shaped filter molded object which has the outstanding filtration performance at an inexpensive manufacturing cost.
上記の課題を解決するために、本発明は、バインダとしてのポリマに、水を浄化するための活性炭からなる浄化成分を分散させた多孔質とされ、長手方向に湾曲した水処理用のフィルタ成形体の製造方法において、前記バインダとなる固形ポリマと、この固形ポリマに対して分散されるようにした前記浄化成分との原料を混合して攪拌する混合攪拌工程と、混合攪拌した混合原料を直線状のキャビティを有する型内に充填する充填工程と、前記型内に充填した混合原料を加熱したのち加圧して直線形状に成形する一次成形工程と、一次成形工程で成形された一次成形体を冷却固化して離型する冷却固化工程と、離型した前記一次成形体を再加熱して軟化させる再加熱工程と、軟化させた前記一次成形体を、対向する湾曲面を有する一対の曲げ型間で挟圧して長手方向に湾曲させる湾曲曲げ工程と、湾曲させた成形体を前記曲げ型間で冷却硬化させて湾曲したフィルタ成形体とする仕上工程とからなり、前記充填工程で前記型内の直線状のキャビティの中心に直線状の中子を設け、前記一次成形体に長手方向に延びる中心孔を形成するようにしたフィルタ成形体の製造方法を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a filter for water treatment that is made of a porous polymer in which a purification component made of activated carbon for purifying water is dispersed in a polymer as a binder, and is curved in the longitudinal direction. In the manufacturing method of the body, a mixing and stirring step of mixing and stirring the raw material of the solid polymer to be the binder and the purification component dispersed with respect to the solid polymer, and mixing and stirring the mixed raw material in a straight line A filling process for filling a mold having a cavity, a primary molding process for heating and pressurizing the mixed raw material filled in the mold to form a linear shape, and a primary molded body molded in the primary molding process. A cooling and solidifying step of cooling and solidifying and releasing, a reheating step of reheating and softening the released primary molded body, and a pair of bends having curved surfaces facing each other. A curved bending step to bend longitudinally nipped between, Ri Do and a finishing step a is curved shaped body is cooled to cure between the bending tool and filter molded body is curved, the mold in the filling process A filter molded body manufacturing method was adopted in which a linear core was provided at the center of the linear cavity, and a central hole extending in the longitudinal direction was formed in the primary molded body .
すなわち、バインダとなる固形ポリマと浄化成分を混合攪拌した混合原料を、直線状のキャビティを有する型内で加熱、加圧したのち冷却固化して、まず直線形状の一次成形体を得るようにし、得られた一次成形体を再加熱して軟化させたものを曲げ型間で挟圧して長手方向に湾曲させ、これを冷却硬化させて湾曲したフィルタ成形体とすることにより、キャビティが湾曲した高価な型を不要とするとともに、直線状のキャビティを有する型内で混合原料を均一に加圧して、優れた濾過性能を有する湾曲形状のフィルタ成形体を、安価な製造コストで製造できるようにした。 That is, the mixed raw material obtained by mixing and stirring the solid polymer as a binder and the purification component is heated and pressurized in a mold having a linear cavity, and then cooled and solidified, so as to obtain a linear primary molded body first, The obtained primary molded body, which has been softened by reheating, is clamped between bending dies to bend in the longitudinal direction, and this is cooled and cured to obtain a curved filter molded body, resulting in an expensive cavity. In addition, the mixed raw material is uniformly pressurized in a mold having a linear cavity so that a curved filter molded body having excellent filtration performance can be manufactured at a low manufacturing cost. .
なお、前記一対の曲げ型は、一次成形工程で使用する型に較べると、簡易的な形状で型費も安価なものである。また、多孔質のフィルタ成形体における空隙の分布や浄化成分の分散は、加熱、加圧して直線形状に成形する一次成形工程で決まり、湾曲曲げ工程ではほとんど変化しないので、一次成形体の段階で、空隙の分布や浄化成分の分散が均一となるようにし、優れた濾過性能を持たせることができる。 Note that the pair of bending dies has a simple shape and a low die cost as compared with the dies used in the primary molding process. In addition, the distribution of voids and the dispersion of purification components in the porous filter molded body are determined by the primary molding process in which the filter is molded into a linear shape by heating and pressurizing, and hardly changes in the curved bending process. In addition, it is possible to make the distribution of the voids and the dispersion of the purification components uniform, and to have excellent filtration performance.
前記一次成形体を長尺のものとし、この長尺の一次成形体を所定長さに切断して、後の再加熱工程、湾曲曲げ工程および仕上工程に供給し、１本の一次成形体から複数のフィルタ成形体を得るようにすることもできる。 The primary molded body is a long one, the long primary molded body is cut into a predetermined length, and supplied to a subsequent reheating step, a bending and bending step, and a finishing step. It is also possible to obtain a plurality of filter molded bodies.
前記バインダとしてのポリマを、メルトインデックスが１．１〜２．３ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａｄ）の低メルトインデックスのものとすることにより、一次成形工程での加熱、加圧時における溶融したポリマの流動性をある程度確保して、少ない配合量で浄化成分を固定できるとともに、ポリマが活性炭等の浄化成分の凹凸や細孔に流れ込むのを防止して、優れた濾過性能を確実に確保することができる。なお、メルトインデックスは、ポリマ溶融時の流動性を表す尺度であり、この値が小さいほど流動性が低いことを示す。 By using a polymer as the binder having a low melt index with a melt index of 1.1 to 2.3 g / 10 min (ASTM D1238, 190 ° C., 15 kg Load), heating and pressurization during the primary molding process are performed. While ensuring the fluidity of the molten polymer to some extent, the purification component can be fixed with a small amount, and the polymer is prevented from flowing into the irregularities and pores of the purification component such as activated carbon, ensuring excellent filtration performance Can be secured. The melt index is a scale representing the fluidity at the time of polymer melting, and the smaller this value, the lower the fluidity.
前記混合攪拌工程における前記固形ポリマの配合率は、５〜５０質量％、好ましくは７〜２０質量％とするとよい。配合率が５質量％未満では、湾曲曲げ工程で一次成形体を湾曲させるときに、外面にひび割れが発生する恐れがあり、配合率が５０質量％を超えると、浄化成分の表面がポリマで覆われる割合が大きくなって、濾過性能が低下するからである。 The blending ratio of the solid polymer in the mixing and stirring step is 5 to 50% by mass, preferably 7 to 20% by mass. If the blending ratio is less than 5% by mass, cracks may occur on the outer surface when the primary molded body is bent in the bending process. If the blending ratio exceeds 50% by mass, the surface of the purification component is covered with a polymer. This is because the filtration rate increases and the filtration performance decreases.
前記冷却固化工程で冷却固化された一次成形体の密度は０．３５〜０．６５ｇ／ｃｍ３とするとよい。密度が０．３５ｇ／ｃｍ３未満では、脆くなって後の湾曲曲げ工程で折れる恐れがあり、０．６５ｇ／ｃｍ３を超えると、多孔質の空隙が少なくなって処理水の流量が低下するからである。 The density of the primary molded body cooled and solidified in the cooling and solidification step is preferably 0.35 to 0.65 g / cm 3 . If the density is less than 0.35 g / cm 3, it may become brittle and break in the subsequent bending process, and if it exceeds 0.65 g / cm 3 , the porous voids decrease and the flow rate of treated water decreases. Because.
前記湾曲曲げ工程における前記曲げ型間での挟圧圧力は、３〜１０ＭＰａとするとよい。なお、３〜１０ＭＰａの挟圧圧力は、一対の曲げ型を上下一対のものとすれば、上型の重量程度で得られ、別途の挟圧手段を不要とすることができる。 The clamping pressure between the bending dies in the bending process may be 3 to 10 MPa. In addition, if the pair of bending dies are a pair of upper and lower pairs, the clamping pressure of 3 to 10 MPa can be obtained by the weight of the upper mold, and a separate clamping means can be dispensed with.
課題を解決するための、前述したフィルタ成形体の製造方法において、前記充填工程で前記型内の直線状のキャビティの中心に直線状の中子を設け、前記一次成形体に長手方向に延びる中心孔を形成することにより、フィルタ成形体を筒状のものとし、フィルタ成形体の外側と中心孔との間で水を濾過することができる。 In the method for manufacturing a filter molded body described above for solving the problem , a linear core is provided at the center of a linear cavity in the mold in the filling step, and a center extending in a longitudinal direction in the primary molded body By forming the holes, the filter molded body can be cylindrical, and water can be filtered between the outside of the filter molded body and the center hole.
前記一次成形体の中心孔は、長手方向の両端側に貫通するものとすることができる。 The central hole of the primary molded body may penetrate both end sides in the longitudinal direction.
前記一次成形体の中心孔は、長手方向の一端側が閉塞されたものとすることもできる。 The central hole of the primary molded body may be closed at one end in the longitudinal direction.
前記中心孔の一端側を閉塞する閉塞部の長手方向の長さ寸法は、前記中心孔がある部位の前記一次成形体の肉厚寸法の０．５〜１０倍の範囲とするとよい。フィルタ成形体の外側と中心孔との間で水を濾過する場合に、閉塞部の長さ寸法が肉厚寸法の０．５倍未満では、閉塞部での濾過性能が不足する恐れがあり、１０倍を超えると、中心孔の容積が狭くなって、必要な流量を確保できなくなる恐れがある。 The longitudinal length of the closing portion that closes one end of the center hole is preferably in the range of 0.5 to 10 times the wall thickness of the primary molded body at the site where the center hole is located. When water is filtered between the outside of the filter molded body and the center hole, if the length dimension of the closed portion is less than 0.5 times the wall thickness, the filtration performance at the closed portion may be insufficient. If it exceeds 10 times, the volume of the center hole becomes narrow, and there is a possibility that a necessary flow rate cannot be secured.
上記の課題を解決するために、本発明は、バインダとしてのポリマに、水を浄化するための活性炭からなる浄化成分を分散させた多孔質とされ、長手方向に湾曲した水処理用のフィルタ成形体の製造方法において、前記バインダとなる固形ポリマと、この固形ポリマに対して分散されるようにした前記浄化成分との原料を混合して攪拌する混合攪拌工程と、混合攪拌した混合原料を直線状のキャビティを有する型内に充填する充填工程と、前記型内に充填した混合原料を加熱したのち加圧して直線形状に成形する一次成形工程と、一次成形工程で成形された一次成形体を冷却固化して離型する冷却固化工程と、離型した前記一次成形体を再加熱して軟化させる再加熱工程と、軟化させた前記一次成形体を、対向する湾曲面を有する一対の曲げ型間で挟圧して長手方向に湾曲させる湾曲曲げ工程と、湾曲させた成形体を前記曲げ型間で冷却硬化させて湾曲したフィルタ成形体とする仕上工程とからなり、前記冷却固化工程と前記再加熱工程との間に、前記一次成形体の外面をシート状の被覆部材で被覆する被覆工程を設けたフィルタ成形体の製造方法を採用した。
前記冷却固化工程と前記再加熱工程との間に、前記一次成形体の外面をシート状の被覆部材で被覆する被覆工程を設けることにより、湾曲したフィルタ成形体の外面を、簡単に、かつ、シワ等がない良好な外観を呈するように被覆部材で被覆することができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a filter for water treatment that is made of a porous polymer in which a purification component made of activated carbon for purifying water is dispersed in a polymer as a binder, and is curved in the longitudinal direction. In the manufacturing method of the body, a mixing and stirring step of mixing and stirring the raw material of the solid polymer to be the binder and the purification component dispersed with respect to the solid polymer, and mixing and stirring the mixed raw material in a straight line A filling process for filling a mold having a cavity, a primary molding process for heating and pressurizing the mixed raw material filled in the mold to form a linear shape, and a primary molded body molded in the primary molding process. A cooling and solidifying step of cooling and solidifying and releasing, a reheating step of reheating and softening the released primary molded body, and a pair of bends having curved surfaces facing each other. Wherein the curved bending step to bend longitudinally nipped, Ri Do and a finishing step a is curved shaped body is cooled to cure between the bending tool and filter moldings curved, and the cooling and solidification step between A method for manufacturing a filter molded body provided with a coating step of coating the outer surface of the primary molded body with a sheet-shaped coating member between the reheating step was adopted.
By providing a coating step of coating the outer surface of the primary molded body with a sheet-like coating member between the cooling and solidifying step and the reheating step, the outer surface of the curved filter molded body can be easily and It can coat | cover with a coating | coated member so that the favorable external appearance without a wrinkle etc. may be exhibited.
本発明に係るフィルタ成形体の製造方法は、バインダとなる固形ポリマと浄化成分を混合攪拌した混合原料を、直線状のキャビティを有する型内で加熱、加圧したのち冷却固化して、まず直線形状の一次成形体を得るようにし、得られた一次成形体を再加熱して軟化させたものを曲げ型間で挟圧して長手方向に湾曲させ、これを冷却硬化させて湾曲したフィルタ成形体とするようにしたので、優れた濾過性能を有する湾曲形状のフィルタ成形体を、安価な製造コストで製造することができる。 In the method for producing a filter molded body according to the present invention, a mixed raw material obtained by mixing and stirring a solid polymer as a binder and a purification component is heated and pressurized in a mold having a linear cavity, and then cooled and solidified, and then first linearly Filter shaped body in which a primary molded body having a shape is obtained, and the obtained primary molded body is reheated and softened to bend between the bending dies and curved in the longitudinal direction, and then cooled and cured. Therefore, a curved filter molded body having excellent filtration performance can be manufactured at a low manufacturing cost.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る製造方法で製造した第１の実施形態のフィルタ成形体１を示す。このフィルタ成形体１は、湾曲形状の蛇口内部に挿入するタイプの浄水器に用いられるものであり、中心に両端側へ貫通する中心孔１ａを有し、長手方向に湾曲した円筒状で、外周面がシート状の被覆部材２で被覆されている。フィルタ成形体１の一端側は別体のキャップ部材等で閉塞され、図中に矢印で示すように、処理される水は外周側から湾曲形状のフィルタ成形体１に流入し、処理された水は中心孔１ａから他端側に流出する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a filter molded
前記フィルタ成形体１は、バインダのポリマとしての平均分子量が２０万〜５００万の高分子量で低メルトインデックスの超高分子量ポリエチレンに、６０以上２００以下メッシュパスの粒状活性炭と２００以下メッシュパスの粉末状活性炭を２対１の割合で混合したものを浄化成分として分散させた多孔質のものである。浄化成分としての粒状および粉末状活性炭は、多孔質の空隙に露出するように固着されており、空隙を通る処理水に含まれる塩素や有機物等を濾過する。
The filter molded
前記シート状の被覆部材２は、坪量が１５〜６０ｇ／ｍ２のポリエチレン系繊維の不織布で形成されており、処理水中のごみ等の比較的大きい異物を一次濾過し、多孔質のフィルタ成形体１の空隙が目詰まりするのを防止する役割もする。被覆部材２は、ポリプロピレン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維等の他の合成繊維の不織布で形成することもでき、不織布は破損等で孔が開く恐れもないので、一次濾過機能を安定して維持することができる。なお、被覆部材２として合成繊維等の織布を用いることもできる。
The sheet-
図２は、本発明に係るフィルタ成形体の製造方法の工程を示すフローチャートである。まず、混合攪拌工程では、バインダとなる粒状のポリマをぶどうの房状に結合したメルトインデックスが１．５ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａｄ）の超高分子量ポリエチレン（Ｔｉｃｏｎａ Ｇｍｂｈ社製、ＨｏｓｔａｌｅｎＧＵＲ２１０５）の固形ポリマと、前記粒状および粉末状活性炭とを原料として、これらの原料を固形ポリマの配合率が１５質量％となるように混合し、浄化成分としての活性炭を均一に分散させるように攪拌して混合原料３を用意する。以下は、図１のフィルタ成形体１を製造する場合について説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the steps of the method for producing a filter molded body according to the present invention. First, in the mixing and stirring step, an ultrahigh molecular weight polyethylene (Hostona Gmbh, Hostalen GUR2105) having a melt index of 1.5 g / 10 min (ASTM D1238, 190 ° C., 15 kg Load) in which a granular polymer as a binder is combined in a bunch of grapes. ) And the granular and powdered activated carbons as raw materials, these raw materials are mixed so that the blending ratio of the solid polymer is 15% by mass, and the activated carbon as a purification component is stirred to be uniformly dispersed. Then, the mixed
つぎの充填工程では、図３（ａ）に示すように、縦向き直線状で円形断面のキャビティを有し、後述する一次成形体４の中心孔４ａを形成する中子１１を中心に設けた型１０に、上方から漏斗１４の先端をキャビティの底まで挿入し、混合原料３を漏斗１４内に投入する。こののち、図３（ｂ）に示すように、漏斗１４が上方へ抜き取られ、混合原料３が型１０内に充填される。中子１１は着脱可能とされた底型１２に一体に立設され、投入された混合原料３から突出するように高く形成されている。なお、混合原料３は漏斗１４を用いずに型１０内に充填してもよいが、このように漏斗１４の先端をキャビティに深く挿入して抜き取ることにより、漏斗１４の抜き取り時の攪拌効果によって、充填された混合原料３における浄化成分の分散状態を良好に確保することができる。
In the next filling step, as shown in FIG. 3 (a), a longitudinally straight cavity with a circular cross section is provided, and a core 11 that forms a
つぎの一次成形工程では、型１０内に充填した混合原料３を２００℃で１時間加熱したのち、図４に示すように、上型１３を上方からキャビティに挿入し、加熱された混合原料３を加圧して直線形状に成形する。上型１３には、混合原料３から突出する中子１１が嵌まり込む孔１３ａが設けられている。
In the next primary molding step, the mixed
つぎの冷却固化工程では、直線形状に成形された一次成形体４を冷却固化して離型する。この離型の際には、図示は省略するが、中子１１を立設した底型１２が先に抜き取られ、上型１３の押し込みによって、直線形状の一次成形体４が下方へ押し出される。
In the next cooling and solidifying step, the primary molded
図５（ａ）は、前記離型された一次成形体４を示す。この一次成形体４は中心に両端側へ貫通する中心孔４ａが形成され、一次成形工程での加圧力の調整で、密度が０．５０ｇ／ｃｍ３とされた多孔質とされ、多孔質の空隙に露出するように浄化成分としての粒状および粉末状活性炭が固着されている。
FIG. 5A shows the released primary molded
つぎの被覆工程では、図５（ｂ）に示すように、一次成形体４の外周面をシート状の被覆部材２としてのポリエチレン系繊維の不織布で被覆する。この被覆は、一次成形体４の外周面に巻き付けた不織布の端部同士を熱融着することにより行われる。一次成形体４への被覆部材３の巻き付けは手作業で行っても良いし、専用の巻き付け装置を用いてもよく、直線形状の一次成形体４の外周面を被覆するように被覆部材２を容易に巻き付けることができ、シワ等が生じる外観不良となることもない。また、熱融着もアイロン等の１００℃程度の加熱体を直線形状の一次成形体４に沿わせて容易に行うことができる。
In the next coating step, as shown in FIG. 5 (b), the outer peripheral surface of the primary molded
こののち、再加熱工程では、被覆部材２で被覆した一次成形体４を、１４０〜１８０℃程度の熱風オーブン等で再加熱して軟化させ、湾曲曲げ工程では、軟化させた一次成形体４を、上下一対の曲げ型１５を用いて長手方向に湾曲させる。
After that, in the reheating step, the primary molded
図６は、前記上下一対の曲げ型１５を示す。この曲げ型１５は、下に凸に湾曲した円弧断面の型溝１６ａを有する上型１６と、下に凹に湾曲した円弧断面の型溝１７ａを有する下型１７と、上下から合わされる上型１６と下型１７の両側から型溝１６ａ、１７ａの両端部に挿入され、湾曲する一次成形体４の端面を押さえる一対の端面押さえ具１８とからなる。上型１６にはガイド孔１６ｂが、下型１７にはガイドピン１７ｂがそれぞれ２箇所に設けられており、これらの案内によって上型１６が下型１７に向かって下降する。また、各端面押さえ具１８には、上型１６と下型１７の端面に係止され、挿入位置を位置決めする鍔１８ａが設けられている。
FIG. 6 shows the pair of upper and lower bending dies 15. The bending die 15 includes an
図７（ａ）、（ｂ）は、前記曲げ型１５を用いて一次成形体４を湾曲させる過程を示す。図７（ａ）に示すように、再加熱された一次成形体４は下型１７の型溝１７ａ内にセットされ、その上に上型１６が型溝１６ａの位置を合わせて載せられる。こののち、図７（ｂ）に示すように、上型１６がガイドピン１７ｂで案内されて下降するとともに、一対の端面押さえ具１８が左右両側から型溝１６ａ、１７ａの両端部に挿入され、一次成形体４が上下の溝１６ａ、１７ａに沿って湾曲するように曲げられる。このとき、再加熱された一次成形体４は軟化しているので、３〜１０ＭＰａ程度の圧力で湾曲変形し、上型１６の自重のみで湾曲させることができる。また、外周面を被覆する被覆部材２も、シワ等がない良好な外観を保って一次成形体４と一緒に湾曲する。
7A and 7B show a process of bending the primary molded
最後の仕上げ工程では、図７（ｂ）に示した状態で３０分〜１時間程度放置して、湾曲した成形体を冷却硬化させ、曲げ型１５から取り出すことにより、図１に示した両端側へ貫通する中心孔１ａを有するフィルタ成形体１が製造される。
In the final finishing step, the both ends shown in FIG. 1 are left by leaving the molded body curved for about 30 minutes to 1 hour in the state shown in FIG. A filter molded
実施例として、図１に示した湾曲形状のフィルタ成形体を用意した。また、比較例として、図５（ｂ）に示したように、直線形状のままのフィルタ成形体も用意した。これらの実施例と比較例のフィルタ成形体について、家庭用浄水器試験方法（ＪＩＳ Ｓ３２０１：２０１０）に準じて、初期濾過流量と、各流量レベルでの遊離残留塩素の除去率を測定した。なお、動水圧は０．０５ＭＰａとし、各フィルタ成形体は、外径２５ｍｍ、貫通孔の直径９ｍｍ、長さ１２０ｍｍとし、実施例のフィルタ成形体の湾曲曲率半径は２８０ｍｍとした。 As an example, a curved filter molded body shown in FIG. 1 was prepared. As a comparative example, as shown in FIG. 5B, a filter molded body having a linear shape was also prepared. About the filter molded object of these Examples and the comparative example, according to the household water purifier test method (JIS S3201: 2010), the initial filtration flow rate and the removal rate of the free residual chlorine in each flow level were measured. The hydrodynamic pressure was 0.05 MPa, each filter molded body had an outer diameter of 25 mm, a through hole diameter of 9 mm, a length of 120 mm, and the curvature radius of the filter molded body of the example was 280 mm.
図８は、上述した家庭用浄水器試験での初期濾過流量の測定結果を示す。実施例のフィルタ成形体の初期濾過流量は、比較例の直線形状のものとほぼ同等であり、上述した一次成形後に湾曲曲げを行っても、一次成形体での多孔質の空隙が良好に保持されることが分かる。 FIG. 8 shows the measurement results of the initial filtration flow rate in the household water purifier test described above. The initial filtration flow rate of the filter molded body of the example is almost the same as that of the linear shape of the comparative example, and the porous voids in the primary molded body are well maintained even when the bending is performed after the primary molding described above. You can see that
図９は、各流量レベルでの遊離残留塩素除去率の測定結果を示す。遊離残留塩素除去率も実施例のフィルタ成形体は比較例のものとほぼ同等であり、一次成形後に湾曲曲げを行っても、空隙での浄化成分の固着状態も良好に保持されることが分かる。 FIG. 9 shows the measurement results of the free residual chlorine removal rate at each flow level. The removal rate of free residual chlorine is almost the same as that of the comparative example of the molded filter, and it can be seen that even if the curved molding is performed after the primary molding, the fixed state of the purification component in the gap is maintained well. .
図１０は、図１に示した第１の実施形態のフィルタ成形体１を用いた浄水器を湾曲形状の蛇口３０の内部に装着した例を示す。この蛇口３０はホース３１の先に取り付けられたシャワー用のものであり、蛇口３０の蛇口部３０ａに接続された湾曲した把持部３０ｂの内部に、フィルタ成形体１を用いたカートリッジ式の浄水器が挿入されて装着されている。
FIG. 10 shows an example in which a water purifier using the filter molded
前記浄水器は、フィルタ成形体１の中心孔１ａの上流側を閉塞するキャップ部材２１と、フィルタ成形体１の下流側に取り付けられた通水部材２２を備えている。ホース３１から把持部３０ａに流入する水は、被覆部材２で被覆されたフィルタ成形体１の外径側から流れ込み、フィルタ成形体１で濾過された水は中心の中心孔１ａに流れ出す。中心孔１ａに流れ出した水は通水部材２２の開口から蛇口部３０ａに流出する。
The water purifier includes a
図１１は、本発明に係る製造方法で製造した第２の実施形態のフィルタ成形体１を示す。このフィルタ成形体１は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記中心孔１ａの一端側が閉塞されている点のみが異なる。この一端側の閉塞部１ｂの長さＬは、中心孔１ａがある部位の肉厚寸法Ｔの０．５〜１０倍とされ、閉塞部１ｂの外側端面はシート状の被覆部材２ａで被覆されている。この実施形態でも、図中に矢印で示すように、処理される水は外周側から湾曲形状のフィルタ成形体１に流入し、処理された水は中心孔１ａから閉塞部１ｂと反対側の他端側に流出する。第１の実施形態のものと同様に、フィルタ成形体１は超高分子量ポリエチレンに粒状と粉末状の活性炭を混合して分散させた多孔質のものとされ、被覆部材２、２ａはポリエチレン系繊維の不織布で形成されている。
FIG. 11 shows a filter molded
以下に、第２の実施形態のフィルタ成形体１の製造工程を説明する。前記混合攪拌工程、冷却固化工程、再加熱工程、湾曲曲げ工程および仕上工程は、第１の実施形態のものと同じであるので、説明を省略する。
Below, the manufacturing process of the filter molded
図１２（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態のものと同様に混合攪拌工程で混合攪拌された混合原料３を前記型１０内に充填する充填工程を示す。この充填工程では、底型１２に立設された中子１１の高さが、投入された混合原料３に埋没するように低く形成されている点が、図３（ａ）、（ｂ）に示した第１の実施形態のものと異なる。その他は第１の実施形態のものと同じであり、混合原料３は漏斗１４を用いて投入され、混合原料３の投入後に漏斗１４は上方に抜き取られる。
FIGS. 12A and 12B show a filling step for filling the
図１３は、つぎの一次成形工程を示す。この一次成形工程では、前記混合原料３に中子１１が埋没した状態で、加熱された混合原料３が上型１３で加圧される点が、図４に示した第１の実施形態のものと異なる。したがって、つぎの冷却固化工程で冷却固化されて離型された一次成形体４には、図１４（ａ）に示すように、一端側が閉塞部４ｂで閉塞された中心孔４ａが形成される。
FIG. 13 shows the next primary forming step. In the primary molding step, the heated mixed
図１４（ｂ）は、つぎの被覆工程を示す。この被覆工程では、前記中心孔４ａの一端側の閉塞部４ｂの外側端面も、外周面と同様のシート状の被覆部材２ａで被覆される点が、図５（ｂ）に示した第１の実施形態のものと異なる。こののち、外周面と閉塞部４ｂの外側端面を被覆部材２、２ａで被覆された一次成形体４は、第１の実施形態のものと同様に、再加熱工程、湾曲曲げ工程および仕上工程を経て、図１１に示したフィルタ成形体１とされる。なお、閉塞部４ｂの外側端面の被覆部材２ａは、湾曲曲げ工程の後に装着してもよい。
FIG. 14B shows the next covering step. In this covering step, the outer end face of the closing
図１５は、図１１に示した第２の実施形態のフィルタ成形体１を用いた浄水器を湾曲形状の蛇口３０の内部に装着した例を示す。この蛇口３０もホース３１の先に取り付けられたシャワー用のものであり、蛇口３０の蛇口部３０ａに接続された湾曲した把持部３０ｂの内部に、フィルタ成形体１を用いたカートリッジ式の浄水器が挿入されて装着されている。
FIG. 15 shows an example in which the water purifier using the filter molded
この浄水器では、フィルタ成形体１の中心孔１ａが閉塞された閉塞部１ｂ側が上流側に向けられている。したがって、中心孔１ａの上流側を閉塞するキャップ部材を不要とすることができる。フィルタ成形体１の下流側には、図１０に示した第１の実施形態のものと同様に、通水部材２２が取り付けられており、ホース３１から把持部３０ａに流入する水は、フィルタ成形体１の被覆部材２で被覆された外径側と、被覆部材２ａで被覆された閉塞部１ｂ側から流れ込み、フィルタ成形体１で濾過された水は中心の中心孔１ａに流れ出す。中心孔１ａに流れ出した水は通水部材２２の開口から蛇口部３０ａに流出する。
In this water purifier, the
上述した各実施形態では、フィルタ成形体を中心孔を有する円筒状のものとしたが、本発明に係るフィルタ成形体は、中心孔のない円柱状のものとすることもでき、多角筒状や多角柱状のものとすることもできる。
In each of the above-described embodiments, the filter molded body has a cylindrical shape having a center hole. However, the filter molded body according to the present invention can also have a columnar shape without a center hole. Ru can also be made polygonal columns.
上述した各実施形態では、１本の一次成形体から１つのフィルタ成形体を得るようにしたが、一次成形体を長尺のものとし、長尺の一次成形体を所定長さに切断して、後の再加熱工程、湾曲曲げ工程および仕上工程に供給し、１本の一次成形体から複数のフィルタ成形体を得るようにすることもできる。 In each of the above-described embodiments, one filter molded body is obtained from one primary molded body. However, the primary molded body is long and the long primary molded body is cut to a predetermined length. It is also possible to supply a plurality of filter molded bodies from one primary molded body by supplying them to the subsequent reheating step, bending and bending step, and finishing step.
上述した各実施形態では、湾曲したシャワー用蛇口に挿入して装着する浄水器に用いるものとしたが、本発明に係るフィルタ成形体は、他の蛇口に装着される浄水器に用いることもでき、中水や下水の処理用に用いることもできる。 In each of the embodiments described above, the filter molded body according to the present invention can be used for a water purifier attached to another faucet. It can also be used for the treatment of middle water and sewage.
１ フィルタ成形体
１ａ 中心孔
１ｂ 閉塞部
２、２ａ 被覆部材
３ 混合原料
４ 一次成形体
４ａ 中心孔
４ｂ 閉塞部
１０ 型
１１ 中子
１２ 底型
１３ 上型
１３ａ 孔
１４ 漏斗
１５ 曲げ型
１６ 上型
１６ａ 型溝
１６ｂ ガイド孔
１７ 下型
１７ａ 型溝
１７ｂ ガイドピン
１８ 端面押さえ具
１８ａ 鍔
２１ キャップ部材
２２ 通水部材
３０ 蛇口
３０ａ 蛇口部
３０ｂ 把持部
３１ ホース
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