JP2001149777A - 吸着素子およびその製造方法 - Google Patents
吸着素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着剤の担持量が多く、吸着性能の高い吸着
素子を、製造効率良く、低コストに提供する。 【解決手段】 吸着剤として低温再生可能な所定のゼオ
ライト１１を主材として用い、熱可塑性樹脂１２をバイ
ンダーとして一体成形するとともに、所定の方法で多孔
質化することにより、吸着素子の担持量が多く、吸着性
能が高くて、製造効率の良い吸着素子およびその製造方
法を実現した。
素子を、製造効率良く、低コストに提供する。 【解決手段】 吸着剤として低温再生可能な所定のゼオ
ライト１１を主材として用い、熱可塑性樹脂１２をバイ
ンダーとして一体成形するとともに、所定の方法で多孔
質化することにより、吸着素子の担持量が多く、吸着性
能が高くて、製造効率の良い吸着素子およびその製造方
法を実現した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、例えば水分や臭
い等を吸着する吸着素子およびその製造方法に関するも
のである。
い等を吸着する吸着素子およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】最近では、除湿材や脱臭材に代表される
水分吸着素子や臭気成分吸着素子などの各種吸着素子が
提供され、使用されている。
水分吸着素子や臭気成分吸着素子などの各種吸着素子が
提供され、使用されている。
【０００３】この種の吸着素子は、これまで例えばセラ
ミックス繊維又はガラス繊維と山皮とを主成分とする無
機繊維紙をコルゲート加工してできたハニカム構造体に
対して、吸着剤を含浸担持させたものが多く使用されて
きた。
ミックス繊維又はガラス繊維と山皮とを主成分とする無
機繊維紙をコルゲート加工してできたハニカム構造体に
対して、吸着剤を含浸担持させたものが多く使用されて
きた。
【０００４】該従来の吸着素子の製造方法について、図
４を参照して説明する。
４を参照して説明する。
【０００５】先ず図４の（ａ）に示すように、上記成分
の無機繊維紙１をコルゲート加工し、加熱成形すること
によって、図４の（ｂ）に示すようなハニカム構造体２
を形成する。
の無機繊維紙１をコルゲート加工し、加熱成形すること
によって、図４の（ｂ）に示すようなハニカム構造体２
を形成する。
【０００６】次に、該ハニカム構造体２を、図４の
（ｃ）に示す粉体状の吸着剤３とシリカゾル、アルミナ
ゾル等無機バインダーの分散体とを混合した混合液４の
中に入れてディッピングさせ、そのハニカム構造部の外
周面全体に吸着剤３を含浸付着させる。
（ｃ）に示す粉体状の吸着剤３とシリカゾル、アルミナ
ゾル等無機バインダーの分散体とを混合した混合液４の
中に入れてディッピングさせ、そのハニカム構造部の外
周面全体に吸着剤３を含浸付着させる。
【０００７】最後に、該ディッピングによりハニカム構
造部の外周面全体に吸着剤３が含浸付着したハニカム構
造体２を上記混合液４中から取り出して、加熱乾燥させ
ることによって吸着剤３の付着状態を安定化させて、図
４の（ｄ）に示すような最終的な吸着素子５を得る。
造部の外周面全体に吸着剤３が含浸付着したハニカム構
造体２を上記混合液４中から取り出して、加熱乾燥させ
ることによって吸着剤３の付着状態を安定化させて、図
４の（ｄ）に示すような最終的な吸着素子５を得る。
【０００８】該完成した吸着素子５は、例えば中央部に
軸支用の穴５ｂを有する一方、そのハニカム構造部５ａ
に吸着剤３が含浸付着した多数の通気孔を有するドーナ
ツ状のものとなり、例えば空気清浄機や空気調和機など
の低圧損の除湿又は加湿素子や脱臭又は芳香付加素子な
どとして有効に利用される。
軸支用の穴５ｂを有する一方、そのハニカム構造部５ａ
に吸着剤３が含浸付着した多数の通気孔を有するドーナ
ツ状のものとなり、例えば空気清浄機や空気調和機など
の低圧損の除湿又は加湿素子や脱臭又は芳香付加素子な
どとして有効に利用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の吸
着素子の構造およびその製造方法の場合、次のような問
題点がある。
着素子の構造およびその製造方法の場合、次のような問
題点がある。
【００１０】（１） 先ず各完成品単位のハニカム構造
体を作って、それらの各々を混合液にディッピングして
吸着剤を含浸付着させる構造および製造方法であるため
に、各製品毎に全ての工程を必要とし、同時に多数の製
品を製造することができない。
体を作って、それらの各々を混合液にディッピングして
吸着剤を含浸付着させる構造および製造方法であるため
に、各製品毎に全ての工程を必要とし、同時に多数の製
品を製造することができない。
【００１１】したがって、製造効率が悪く、コストが高
くなる。
くなる。
【００１２】（２） またディッピングによって吸着剤
を含浸付着させた構造および製造方法の場合、吸着剤の
担持量、担持性にも限界があり、十分な量の吸着剤を付
着させることができない。また、バインディング力に欠
け、付着した吸着剤が脱落しやすい。
を含浸付着させた構造および製造方法の場合、吸着剤の
担持量、担持性にも限界があり、十分な量の吸着剤を付
着させることができない。また、バインディング力に欠
け、付着した吸着剤が脱落しやすい。
【００１３】したがって、製品として性能上の信頼性に
欠け、製造上の歩留りも悪い。したがって、その点から
も、コストが高くなる。
欠け、製造上の歩留りも悪い。したがって、その点から
も、コストが高くなる。
【００１４】本願発明は、このような問題を解決するた
めになされたもので、低温再生可能な吸着剤である所定
のゼオライトを主材として用い、熱可塑性樹脂をバイン
ダーとして一体成形するとともに、所定の方法で多孔質
化することにより、吸着剤の担持量が多く、吸着剤の担
持性も高くて吸着性能が良く、しかも高強度で製造効
率、歩留りの良い吸着素子およびその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
めになされたもので、低温再生可能な吸着剤である所定
のゼオライトを主材として用い、熱可塑性樹脂をバイン
ダーとして一体成形するとともに、所定の方法で多孔質
化することにより、吸着剤の担持量が多く、吸着剤の担
持性も高くて吸着性能が良く、しかも高強度で製造効
率、歩留りの良い吸着素子およびその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願発明の吸着素子およ
びその製造方法は、上記の目的を達成するために、それ
ぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
びその製造方法は、上記の目的を達成するために、それ
ぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１６】（１） 請求項１の発明 この発明の吸着素子は、低温再生可能な吸着剤である所
定のゼオライト１１を主材とし、熱可塑性樹脂１２をバ
インダーとしてハニカム構造体２０に一体成形するとと
もに、所定の方法で多孔質化して構成されている。
定のゼオライト１１を主材とし、熱可塑性樹脂１２をバ
インダーとしてハニカム構造体２０に一体成形するとと
もに、所定の方法で多孔質化して構成されている。
【００１７】したがって、該構成の吸着素子では、主体
となるハニカム構造体２０そのものが、低温再生可能な
吸着剤である所定のゼオライト１１よりなり、熱可塑性
樹脂１２により十分にバインディングされて形成されて
いるから、当然に吸着剤の担持量が多くなり、また担持
性も高く、強度も強くて、吸着剤が脱落する恐れもない
ので、十分な吸着性能を実現することができる。
となるハニカム構造体２０そのものが、低温再生可能な
吸着剤である所定のゼオライト１１よりなり、熱可塑性
樹脂１２により十分にバインディングされて形成されて
いるから、当然に吸着剤の担持量が多くなり、また担持
性も高く、強度も強くて、吸着剤が脱落する恐れもない
ので、十分な吸着性能を実現することができる。
【００１８】そのため、製造時における製品の歩留りも
高く、製造効率も向上し、低コストでありながら性能上
の信頼性も向上する。
高く、製造効率も向上し、低コストでありながら性能上
の信頼性も向上する。
【００１９】（２） 請求項２の発明 この発明の吸着素子の製造方法は、低温再生可能な吸着
剤である所定のゼオライト１１を主材として用い、熱可
塑性樹脂１２をバインダーとしてハニカム構造体２０に
一体成形するとともに、所定の方法で多孔質化すること
により、吸着素子を製造するようになっている。
剤である所定のゼオライト１１を主材として用い、熱可
塑性樹脂１２をバインダーとしてハニカム構造体２０に
一体成形するとともに、所定の方法で多孔質化すること
により、吸着素子を製造するようになっている。
【００２０】熱可塑性樹脂１２をバインダーとして用い
た場合、成形性が良好で、成形自体が容易である。ま
た、成形後の安定性も高い。
た場合、成形性が良好で、成形自体が容易である。ま
た、成形後の安定性も高い。
【００２１】したがって、該構成の吸着素子の製造方法
では、上記低温再生可能な吸着剤である所定のゼオライ
ト１１を主体とした多孔質構造のハニカム構造体２０
を、従来から使用されている汎用的な合成樹脂成形機
（押し出し又は射出）１６，３０を使用して容易に歩留
り良く成形することができるようになり、製造効率が向
上し、低コストになる。
では、上記低温再生可能な吸着剤である所定のゼオライ
ト１１を主体とした多孔質構造のハニカム構造体２０
を、従来から使用されている汎用的な合成樹脂成形機
（押し出し又は射出）１６，３０を使用して容易に歩留
り良く成形することができるようになり、製造効率が向
上し、低コストになる。
【００２２】（３） 請求項３の発明 この発明の吸着素子の製造方法は、上記請求項２の発明
の吸着素子の製造方法の構成において、上記ハニカム構
造の成形体２０を多孔質化する方法として、バインダー
である熱可塑性樹脂１２とともに熱膨張性微小中空球体
１３を混合し、成形時に膨張させることによって成形体
２０内部に無数の独立気泡を形成した後、焼成破裂させ
て多孔質化する方法が採用されている。
の吸着素子の製造方法の構成において、上記ハニカム構
造の成形体２０を多孔質化する方法として、バインダー
である熱可塑性樹脂１２とともに熱膨張性微小中空球体
１３を混合し、成形時に膨張させることによって成形体
２０内部に無数の独立気泡を形成した後、焼成破裂させ
て多孔質化する方法が採用されている。
【００２３】したがって、該吸着素子の製造方法による
と、上記低温再生可能な吸着剤であるゼオライト１１
に、バインダーである熱可塑性樹脂１２とともに熱膨張
性微小中空球体１３を混合し、上記成形時に膨張させる
ことによって、成形されるハニカム構造の成形体２０内
部に多数の独立気泡を形成した後、焼成破裂させること
によって、容易に多孔質化することができる。
と、上記低温再生可能な吸着剤であるゼオライト１１
に、バインダーである熱可塑性樹脂１２とともに熱膨張
性微小中空球体１３を混合し、上記成形時に膨張させる
ことによって、成形されるハニカム構造の成形体２０内
部に多数の独立気泡を形成した後、焼成破裂させること
によって、容易に多孔質化することができる。
【００２４】（４） 請求項４の発明 この発明の吸着素子の製造方法は、上記請求項２の発明
の吸着素子の製造方法の構成において、上記ハニカム構
造の成形体２０を多孔質化する方法として、バインダー
である熱可塑性樹脂１２とともに該熱可塑性樹脂１２よ
りも融点の低い有機バインダーを混合し、同混合された
有機バインダーを成形後に加熱溶融させて除去すること
により多孔質化する方法が採用されている。
の吸着素子の製造方法の構成において、上記ハニカム構
造の成形体２０を多孔質化する方法として、バインダー
である熱可塑性樹脂１２とともに該熱可塑性樹脂１２よ
りも融点の低い有機バインダーを混合し、同混合された
有機バインダーを成形後に加熱溶融させて除去すること
により多孔質化する方法が採用されている。
【００２５】したがって、該吸着素子の製造方法による
と、上記低温再生可能な吸着剤である所定のゼオライト
１１に、上記バインダーである熱可塑性樹脂１２ととも
に該熱可塑性樹脂１２よりも融点の低い有機バインダー
を混合し、同混合された有機バインダーを成形後に加熱
溶融させて除去することににより、容易に多孔質化する
ことができる。
と、上記低温再生可能な吸着剤である所定のゼオライト
１１に、上記バインダーである熱可塑性樹脂１２ととも
に該熱可塑性樹脂１２よりも融点の低い有機バインダー
を混合し、同混合された有機バインダーを成形後に加熱
溶融させて除去することににより、容易に多孔質化する
ことができる。
【００２６】（５） 請求項５の発明 この発明の吸着素子の製造方法は、上記請求項２の発明
の吸着素子の製造方法の構成において、上記ハニカム構
造の成形体２０を多孔質化する方法として、バインダー
である熱可塑性樹脂１２とともに該熱可塑性樹脂１２と
は所定の溶媒に対する溶融特性の異なる有機バインダー
を混合し、成形後に同混合された有機バインダーを当該
有機バインダーに対応した所定の溶媒で溶融させて除去
することにより多孔質化する方法が採用されている。
の吸着素子の製造方法の構成において、上記ハニカム構
造の成形体２０を多孔質化する方法として、バインダー
である熱可塑性樹脂１２とともに該熱可塑性樹脂１２と
は所定の溶媒に対する溶融特性の異なる有機バインダー
を混合し、成形後に同混合された有機バインダーを当該
有機バインダーに対応した所定の溶媒で溶融させて除去
することにより多孔質化する方法が採用されている。
【００２７】したがって、該吸着素子の製造方法による
と、上記低温再生可能な吸着剤である所定のゼオライト
１１に、上記バインダーである熱可塑性樹脂１２ととも
に該熱可塑性樹脂１２とは所定の溶媒に対する溶融特性
の異なる有機バインダーを混合し、成形後に同混合した
有機バインダーを当該有機バインダーに対応した所定の
溶媒で溶融させて除去することによって、容易に多孔質
化することができる。
と、上記低温再生可能な吸着剤である所定のゼオライト
１１に、上記バインダーである熱可塑性樹脂１２ととも
に該熱可塑性樹脂１２とは所定の溶媒に対する溶融特性
の異なる有機バインダーを混合し、成形後に同混合した
有機バインダーを当該有機バインダーに対応した所定の
溶媒で溶融させて除去することによって、容易に多孔質
化することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の結果、本願発明の吸着素子および
その製造方法によると、吸着剤の担持量が多く、かつ担
持性も高く、強度も強くて吸着剤が脱落しにくい、吸着
性能の良好な吸着素子を、歩留りおよび製造効率良く、
容易に製造することができるようになる。その結果、製
品コストも低減される。
その製造方法によると、吸着剤の担持量が多く、かつ担
持性も高く、強度も強くて吸着剤が脱落しにくい、吸着
性能の良好な吸着素子を、歩留りおよび製造効率良く、
容易に製造することができるようになる。その結果、製
品コストも低減される。
【００２９】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１および図２
は、本願発明の実施の形態１に係る吸着素子およびその
製造方法を示している。
は、本願発明の実施の形態１に係る吸着素子およびその
製造方法を示している。
【００３０】（吸着素子の構造）先ず図１は、同吸着素
子２０の構造を示している。
子２０の構造を示している。
【００３１】該吸着素子２０は、水分に対して高い吸着
機能を有し、例えば１００℃以下の低温で再生可能な吸
着剤であるゼオライト粉末（例えばモレキュラシーブ）
を採用し、該ゼオライト粉末にバインダーとして例えば
変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹
脂等の何れかよりなる熱可塑性樹脂１２、多孔質化する
ための膨張剤として熱膨張性微小中空球体（例えば日本
フィライト（株）のＥＸＰＡＮＣＥＬ）１３を混合混練
し、通常の合成樹脂成形用押出成形機を用いて押出成形
し、該成形時に上記熱膨張性微小中空球体１３を膨張さ
せてハニカム構造体の内部に無数の独立気泡をつくり、
その後、１５０〜２００℃で焼成することにより、同無
数の独立気泡を各々破裂消失させることによって、図示
のように中央部に軸支用の穴２０ｂを有するドーナツ形
状の多孔質のハニカム構造体に形成されている。
機能を有し、例えば１００℃以下の低温で再生可能な吸
着剤であるゼオライト粉末（例えばモレキュラシーブ）
を採用し、該ゼオライト粉末にバインダーとして例えば
変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹
脂等の何れかよりなる熱可塑性樹脂１２、多孔質化する
ための膨張剤として熱膨張性微小中空球体（例えば日本
フィライト（株）のＥＸＰＡＮＣＥＬ）１３を混合混練
し、通常の合成樹脂成形用押出成形機を用いて押出成形
し、該成形時に上記熱膨張性微小中空球体１３を膨張さ
せてハニカム構造体の内部に無数の独立気泡をつくり、
その後、１５０〜２００℃で焼成することにより、同無
数の独立気泡を各々破裂消失させることによって、図示
のように中央部に軸支用の穴２０ｂを有するドーナツ形
状の多孔質のハニカム構造体に形成されている。
【００３２】したがって、該構成の吸着素子２０では、
吸着作用の主体となる多数の通気孔を有するハニカム構
造部２０ａそのものが、上記低温再生可能な吸着剤であ
るゼオライトそのものよりなり、熱可塑性樹脂１２によ
り十分にバインディングされて形成されることになるか
ら、当然に吸着剤の担持量が多くなり、かつ担持性も高
く、強度も強くて吸着剤が脱落する恐れも少なくなるの
で、長期に亘り十分な吸着性能を実現することができ
る。そのため、製品の信頼性も向上する。
吸着作用の主体となる多数の通気孔を有するハニカム構
造部２０ａそのものが、上記低温再生可能な吸着剤であ
るゼオライトそのものよりなり、熱可塑性樹脂１２によ
り十分にバインディングされて形成されることになるか
ら、当然に吸着剤の担持量が多くなり、かつ担持性も高
く、強度も強くて吸着剤が脱落する恐れも少なくなるの
で、長期に亘り十分な吸着性能を実現することができ
る。そのため、製品の信頼性も向上する。
【００３３】また、製造時における製品の歩留りも高
く、製造効率も向上する。その結果、製品コストも低減
される。
く、製造効率も向上する。その結果、製品コストも低減
される。
【００３４】さらに、主材である吸着剤としてのゼオラ
イト粉末１１には、上記のように低温再生が可能なもの
が選択されているので、吸着した水分の脱着再生も容易
である。
イト粉末１１には、上記のように低温再生が可能なもの
が選択されているので、吸着した水分の脱着再生も容易
である。
【００３５】（吸着素子の製造方法）次に図２は、同構
造の吸着素子２０の具体的な製造方法（製造工程）を示
している。
造の吸着素子２０の具体的な製造方法（製造工程）を示
している。
【００３６】（１） 材料投入工程（図２の（ａ）参
照） 先ず、材料混練槽１０の中に、上記のように水分に対し
て高い吸着機能を有し、例えば１００℃以下の低温で再
生可能な吸着剤としてのゼオライト粉末（例えばモレキ
ュラシーブ）１１（重量比５０〜７０ｗｔ％）、バイン
ダーとしての熱可塑性樹脂（例えば変性ＰＰＥ、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の何れか）１
２、多孔質化するための膨張剤としての熱膨張性微小中
空球体（例えば日本フィライト（株）のＥＸＰＡＮＣＥ
Ｌ）１３を各々投入する。
照） 先ず、材料混練槽１０の中に、上記のように水分に対し
て高い吸着機能を有し、例えば１００℃以下の低温で再
生可能な吸着剤としてのゼオライト粉末（例えばモレキ
ュラシーブ）１１（重量比５０〜７０ｗｔ％）、バイン
ダーとしての熱可塑性樹脂（例えば変性ＰＰＥ、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の何れか）１
２、多孔質化するための膨張剤としての熱膨張性微小中
空球体（例えば日本フィライト（株）のＥＸＰＡＮＣＥ
Ｌ）１３を各々投入する。
【００３７】なお、上記熱膨張性微小中空球体１３は、
熱可塑性の中空球体となっており、ガスを包み込んだ熱
可塑性の殻でできている。したがって、加熱すると、同
熱可塑性の殻が軟化し、内部のガスは圧力を増す。その
結果球体が膨張して気泡を形成する。
熱可塑性の中空球体となっており、ガスを包み込んだ熱
可塑性の殻でできている。したがって、加熱すると、同
熱可塑性の殻が軟化し、内部のガスは圧力を増す。その
結果球体が膨張して気泡を形成する。
【００３８】（２） 混練工程（図２の（ｂ）参照） 次に、上記混練槽１０の中にロールミル等の撹拌手段１
４を挿入して、それらを十分に撹拌混練する。
４を挿入して、それらを十分に撹拌混練する。
【００３９】（３） 押出成形機１６への材料移入工程
（図２の（ｃ）参照） 以上のようにして、準備された成形材料１５を、通常の
合成樹脂成形用の押出成形機１６の材料注入部１６ａ内
に移入する。
（図２の（ｃ）参照） 以上のようにして、準備された成形材料１５を、通常の
合成樹脂成形用の押出成形機１６の材料注入部１６ａ内
に移入する。
【００４０】材料注入部１６ａは、成形材料１５が投入
されるホッパー１７と該ホッパー１７内に投入された成
形材料１５を押出成形機１６の押出チューブ１６ｂ内に
注入するスクリューコンベア１８とから構成されてい
る。
されるホッパー１７と該ホッパー１７内に投入された成
形材料１５を押出成形機１６の押出チューブ１６ｂ内に
注入するスクリューコンベア１８とから構成されてい
る。
【００４１】（４） 押出チューブ１６ｂ内への成形材
料１５の注入充填工程（図２の（ｄ）参照） したがって、次に上記スクリューコンベア１８が駆動さ
れると、徐々に押出成形機１６の押出チューブ１６ｂ内
にホッパー１７内の成形材料１５が注入充填され、最終
的にその全ての材料が充填される。
料１５の注入充填工程（図２の（ｄ）参照） したがって、次に上記スクリューコンベア１８が駆動さ
れると、徐々に押出成形機１６の押出チューブ１６ｂ内
にホッパー１７内の成形材料１５が注入充填され、最終
的にその全ての材料が充填される。
【００４２】この段階から上記熱膨張性微小中空球体１
３の膨張が始まり、無数の独立気泡が形成される。
３の膨張が始まり、無数の独立気泡が形成される。
【００４３】（５） 押出成形工程（図２の（ｅ）参
照） 上記押出チューブ１６ｂ内他端には油圧シリンダ２５に
よって押出し駆動されるピストン２５ａが設けられてお
り、該ピストン２５ａによって上記注入充填された成形
材料１５の全てが押出金型１６ｃを介して外部に押し出
され、該押出過程で金型１６ｃの形状に応じたハニカム
構造体に形成される。
照） 上記押出チューブ１６ｂ内他端には油圧シリンダ２５に
よって押出し駆動されるピストン２５ａが設けられてお
り、該ピストン２５ａによって上記注入充填された成形
材料１５の全てが押出金型１６ｃを介して外部に押し出
され、該押出過程で金型１６ｃの形状に応じたハニカム
構造体に形成される。
【００４４】（６） 切断工程（図２の（ｆ）参照） 以上のようにして、金型１６ｃから押出されたハニカム
構造体の押出成形品２６は、内部に無数の独立気泡を有
して所定の長さに連続する筒状をなしたものとなる。
構造体の押出成形品２６は、内部に無数の独立気泡を有
して所定の長さに連続する筒状をなしたものとなる。
【００４５】そこで、これを前述の図１のような必要な
軸方向長さ（厚さ）の複数の吸着素子２０，２０・・・
に所定の切断手段２７で順次切断して行く。
軸方向長さ（厚さ）の複数の吸着素子２０，２０・・・
に所定の切断手段２７で順次切断して行く。
【００４６】（７） 焼成工程（図２の（ｇ）参照） 上記のようにして切断された複数の吸着素子２０，２０
・・・は、最後に焼成工程に移送されて上記無数の独立
気泡となった中空球体１３が破裂消失せしめられると同
時にその他の不要材料が焼失除去されて、多孔質構造に
形成され、上記図２の（ａ）から図２の（ｇ）までの１
回の製造工程で、図２の（ｇ）に示すように、図１のよ
うな固形化された最終完成品２０が複数個同時に製造さ
れる。
・・・は、最後に焼成工程に移送されて上記無数の独立
気泡となった中空球体１３が破裂消失せしめられると同
時にその他の不要材料が焼失除去されて、多孔質構造に
形成され、上記図２の（ａ）から図２の（ｇ）までの１
回の製造工程で、図２の（ｇ）に示すように、図１のよ
うな固形化された最終完成品２０が複数個同時に製造さ
れる。
【００４７】この実施の形態の吸着素子の製造方法は、
上述の如く主材として水分に対して高い吸着性能を有
し、かつ低温で再生可能な吸着剤であるゼオライト粉末
（例えばモレキュラシーブ）を用い、熱膨張剤として熱
膨張性微小中空球体（例えば日本フィライト（株）のＥ
ＸＰＡＮＣＥＬ）１３をバインダーとしての熱可塑性樹
脂１２とともに混合し、成形時に膨張させてハニカム構
造体の内部に無数の独立気泡をつくり、後工程の焼成工
程（１５０〜２００℃）で破裂消失させることにより多
孔質化させるとともに、上記熱可塑性樹脂１２をバイン
ダーとして強度の高いハニカム構造体に一体成形するこ
とにより、吸着素子２０を製造するようになっている。
上述の如く主材として水分に対して高い吸着性能を有
し、かつ低温で再生可能な吸着剤であるゼオライト粉末
（例えばモレキュラシーブ）を用い、熱膨張剤として熱
膨張性微小中空球体（例えば日本フィライト（株）のＥ
ＸＰＡＮＣＥＬ）１３をバインダーとしての熱可塑性樹
脂１２とともに混合し、成形時に膨張させてハニカム構
造体の内部に無数の独立気泡をつくり、後工程の焼成工
程（１５０〜２００℃）で破裂消失させることにより多
孔質化させるとともに、上記熱可塑性樹脂１２をバイン
ダーとして強度の高いハニカム構造体に一体成形するこ
とにより、吸着素子２０を製造するようになっている。
【００４８】このように熱可塑性樹脂１２をバインダー
として用いた場合、成形性が良好で成形も容易になる。
また熱膨張性微小中空球体１３を混合して成形時に膨張
させることにより独立気泡化し、焼成工程でそれらを破
裂消失せしめて容易に多孔質化することができる。
として用いた場合、成形性が良好で成形も容易になる。
また熱膨張性微小中空球体１３を混合して成形時に膨張
させることにより独立気泡化し、焼成工程でそれらを破
裂消失せしめて容易に多孔質化することができる。
【００４９】したがって、該構成の吸着素子の製造方法
では、吸着剤として低温再生可能なゼオライトを主体と
した多孔質構造のハニカム構造体を、合成樹脂成形機と
して汎用的な押出成形機を使用して、容易に歩留り良く
成形することができるようになり、製造効率が向上し、
低コストになる。
では、吸着剤として低温再生可能なゼオライトを主体と
した多孔質構造のハニカム構造体を、合成樹脂成形機と
して汎用的な押出成形機を使用して、容易に歩留り良く
成形することができるようになり、製造効率が向上し、
低コストになる。
【００５０】また、上記吸着素子２０のハニカム構造部
２０ａの穴サイズは小さく、壁は薄い（０．１〜０．５
ｍｍ）ため、通常の化学的な発泡構造では目が塞がる、
壁が壊れる等の問題があるが、以上の方法ではそのよう
な問題が生じない。従って、信頼度が向上する。
２０ａの穴サイズは小さく、壁は薄い（０．１〜０．５
ｍｍ）ため、通常の化学的な発泡構造では目が塞がる、
壁が壊れる等の問題があるが、以上の方法ではそのよう
な問題が生じない。従って、信頼度が向上する。
【００５１】以上の結果、この実施の形態に係る吸着素
子およびその製造方法によると、吸着剤の担持量が多
く、担持性も高く、強度も強い吸着性能の良好な吸着素
子を、製造効率良く、容易に製造することができるよう
になる。
子およびその製造方法によると、吸着剤の担持量が多
く、担持性も高く、強度も強い吸着性能の良好な吸着素
子を、製造効率良く、容易に製造することができるよう
になる。
【００５２】その結果、さらに製品コストも削減され
る。
る。
【００５３】（変形例）なお、変形例として上記熱膨張
性微小中空球体１３は、上記のような未膨張のものに限
らず、例えば予じめ所定の径に膨張させた膨張済み（約
３０〜８０μｍ）のものを使用することも可能である。
性微小中空球体１３は、上記のような未膨張のものに限
らず、例えば予じめ所定の径に膨張させた膨張済み（約
３０〜８０μｍ）のものを使用することも可能である。
【００５４】（実施の形態２）図３は、本願発明の実施
の形態２に係る吸着素子およびその製造方法を示してい
る。
の形態２に係る吸着素子およびその製造方法を示してい
る。
【００５５】（吸着素子の構造）この実施の形態の場
合、吸着素子およびその構成材料としては、上記実施の
形態１のものと同一のものが採用されている。
合、吸着素子およびその構成材料としては、上記実施の
形態１のものと同一のものが採用されている。
【００５６】（吸着素子の製造方法）次に図３は、同構
造の吸着素子の具体的な製造方法（製造工程）を示して
いる。
造の吸着素子の具体的な製造方法（製造工程）を示して
いる。
【００５７】（１） 材料投入工程（図３の（ａ）参
照） 先ず、材料混練槽１０の中に、上記のように水分に対し
て高い吸着機能を有し、例えば１００℃以下の低温で再
生可能な吸着剤としての所定のゼオライト粉末（例えば
モレキュラシーブ）１１（重量比５０〜７０ｗｔ％）、
バインダーとしての熱可塑性樹脂（例えば変性ＰＰＥ、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の何れ
か）１２、多孔質化するための熱膨張性微小中空球体
（例えば日本フィライト（株）のＥＸＰＡＮＣＥＬ）１
３を各々投入する。
照） 先ず、材料混練槽１０の中に、上記のように水分に対し
て高い吸着機能を有し、例えば１００℃以下の低温で再
生可能な吸着剤としての所定のゼオライト粉末（例えば
モレキュラシーブ）１１（重量比５０〜７０ｗｔ％）、
バインダーとしての熱可塑性樹脂（例えば変性ＰＰＥ、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の何れ
か）１２、多孔質化するための熱膨張性微小中空球体
（例えば日本フィライト（株）のＥＸＰＡＮＣＥＬ）１
３を各々投入する。
【００５８】（２） 混練工程（図３の（ｂ）参照） 次に、混練槽１０の中に、ロールミル等の撹拌手段１４
を挿入して、それらを十分に撹拌混練する。
を挿入して、それらを十分に撹拌混練する。
【００５９】（３） 射出成形機３０への成形材料移入
工程（図３の（ｃ）参照） 以上のようにして、準備された成形材料１５を通常の合
成樹脂成形用の射出成形機３０の材料注入部３０ａに移
入する。
工程（図３の（ｃ）参照） 以上のようにして、準備された成形材料１５を通常の合
成樹脂成形用の射出成形機３０の材料注入部３０ａに移
入する。
【００６０】該材料注入部３０ａは、成形材料１５が投
入されるホッパー３１と該ホッパー３１内に投入された
成形材料１５を射出成形機３０のカップリング構造の射
出成形型金型３０ｂ内の射出成形空間３２に注入充填す
るスクリューコンベア３３とから構成されている。
入されるホッパー３１と該ホッパー３１内に投入された
成形材料１５を射出成形機３０のカップリング構造の射
出成形型金型３０ｂ内の射出成形空間３２に注入充填す
るスクリューコンベア３３とから構成されている。
【００６１】（４） 射出成形用金型３０ｂ内への成形
材料注入充填工程（図３の（ｄ）参照） したがって、次に上記スクリューコンベア３３が駆動さ
れると、上記射出成形用金型３０ｂ内の射出成形空間３
２に、上記ホッパー３１内の成形材料１５が、１つの成
形製品に対応した所定量だけ注入充填されて成形され
る。
材料注入充填工程（図３の（ｄ）参照） したがって、次に上記スクリューコンベア３３が駆動さ
れると、上記射出成形用金型３０ｂ内の射出成形空間３
２に、上記ホッパー３１内の成形材料１５が、１つの成
形製品に対応した所定量だけ注入充填されて成形され
る。
【００６２】この段階で上記熱膨張性微小中空球体１３
が膨張し、無数の独立気泡が形成される。
が膨張し、無数の独立気泡が形成される。
【００６３】（５） 型開き工程（図３の（ｅ）参照） 以上のようにして、内部に無数の独立気泡を有し、かつ
射出成形用金型３０ｂ内の射出成形空間３２の形状に応
じたハニカム構造の射出成形品３４が形成されると、こ
れを型開きすることにより取り出す。
射出成形用金型３０ｂ内の射出成形空間３２の形状に応
じたハニカム構造の射出成形品３４が形成されると、こ
れを型開きすることにより取り出す。
【００６４】（６） バリ取り工程（図３の（ｆ）参
照） 以上のようにして、射出成形用金型３０ｂから取り出さ
れたハニカム構造の射出成形品３４は、上述した図１の
最終成形品２０の形をなしているが、部分的にバリ３４
ａ等が付いている。
照） 以上のようにして、射出成形用金型３０ｂから取り出さ
れたハニカム構造の射出成形品３４は、上述した図１の
最終成形品２０の形をなしているが、部分的にバリ３４
ａ等が付いている。
【００６５】そこで、次にそのバリ３４ａ等を削り取
る。
る。
【００６６】（７） 焼成工程（図３の（ｇ）参照） 上記のようにしてバリ取り加工が施された吸着素子構造
の射出成形品３４は、最後に焼成工程に移送されて上記
無数の独立気泡となった中空球体１３を破裂消失させる
と同時にその他の不要材料が焼失除去されて、多孔質構
造に形成され、前述の図１に示すような最終完成品とし
ての固形化された吸着素子２０が実現される。
の射出成形品３４は、最後に焼成工程に移送されて上記
無数の独立気泡となった中空球体１３を破裂消失させる
と同時にその他の不要材料が焼失除去されて、多孔質構
造に形成され、前述の図１に示すような最終完成品とし
ての固形化された吸着素子２０が実現される。
【００６７】したがって、該構成の吸着素子の製造方法
では、主材として低温再生可能なゼオライトを主体とし
た上記実施の形態１のものと同様の多孔質構造のハニカ
ム構造体を、合成樹脂成形機として汎用的な射出成形機
を使用して、容易に歩留り良く成形することができるよ
うになり、製造効率が向上し、低コストになる。
では、主材として低温再生可能なゼオライトを主体とし
た上記実施の形態１のものと同様の多孔質構造のハニカ
ム構造体を、合成樹脂成形機として汎用的な射出成形機
を使用して、容易に歩留り良く成形することができるよ
うになり、製造効率が向上し、低コストになる。
【００６８】以上の結果、この実施の形態に係る吸着素
子およびその製造方法によると、上記実施の形態１の場
合と同様に、吸着剤の担持量が多く、担持性も高く、強
度も強い吸着性能の良好な吸着素子を、製造効率良く、
容易に製造することができるようになる。
子およびその製造方法によると、上記実施の形態１の場
合と同様に、吸着剤の担持量が多く、担持性も高く、強
度も強い吸着性能の良好な吸着素子を、製造効率良く、
容易に製造することができるようになる。
【００６９】その結果、さらに製品コストも削減され
る。
る。
【００７０】（変形例）なお、以上の各実施の形態にお
ける多孔質化の手段としては、上述のような熱膨張性微
小中空球体１３による方法の他に、次のような多孔質化
方法によることもできる。
ける多孔質化の手段としては、上述のような熱膨張性微
小中空球体１３による方法の他に、次のような多孔質化
方法によることもできる。
【００７１】（１） 上記バインダーである熱可塑性樹
脂（例えば変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂等の何れか）１２とともに、同樹脂１２
よりも融点の低い有機バインダー（例えばポリアクリル
酸、ポリビニルアルコール、メチルセルロース等の何れ
か）を混合し、成形後に同混合された有機バインダーを
加熱溶融させて除去することにより多孔質化する方法が
採用される。
脂（例えば変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂等の何れか）１２とともに、同樹脂１２
よりも融点の低い有機バインダー（例えばポリアクリル
酸、ポリビニルアルコール、メチルセルロース等の何れ
か）を混合し、成形後に同混合された有機バインダーを
加熱溶融させて除去することにより多孔質化する方法が
採用される。
【００７２】該方法によると、成形後、上記バインダー
である熱可塑性樹脂１２よりも融点の低いポリアクリル
酸等からなる有機バインダーを同融点に対応した温度で
加熱溶融することにより除去することによって、容易に
多孔質化することができる。
である熱可塑性樹脂１２よりも融点の低いポリアクリル
酸等からなる有機バインダーを同融点に対応した温度で
加熱溶融することにより除去することによって、容易に
多孔質化することができる。
【００７３】（２） 上記バインダーである熱可塑性樹
脂（例えば変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂等の何れか）１２とともに、同樹脂１２
とは所定の溶媒に対する溶融特性の異なる有機バインダ
ーを混合し、成形後に同混合された有機バインダーを当
該有機バインダーに対応した所定の溶媒で溶融させて除
去することによって多孔質化する方法が採用される。
脂（例えば変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂等の何れか）１２とともに、同樹脂１２
とは所定の溶媒に対する溶融特性の異なる有機バインダ
ーを混合し、成形後に同混合された有機バインダーを当
該有機バインダーに対応した所定の溶媒で溶融させて除
去することによって多孔質化する方法が採用される。
【００７４】該方法によると、成形後、上記バインダー
である熱可塑性樹脂１２とは溶媒に対する溶融特性の異
なる有機バインダーを同有機バインダーに応じた所定の
溶媒で溶融することにより除去することによって、容易
に多孔質化することができる。
である熱可塑性樹脂１２とは溶媒に対する溶融特性の異
なる有機バインダーを同有機バインダーに応じた所定の
溶媒で溶融することにより除去することによって、容易
に多孔質化することができる。
【図１】本願発明の実施の形態１に係る吸着素子の構成
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】同本願発明の実施の形態１に係る吸着素子の製
造方法を示す製造工程図である。
造方法を示す製造工程図である。
【図３】本願発明の実施の形態２に係る吸着素子の製造
方法を示す製造工程図である。
方法を示す製造工程図である。
【図４】従来の吸着素子の構成および製造方法を示す製
造工程図である。
造工程図である。
１１はゼオライト粉末、１２は熱可塑性樹脂、１３は発
泡剤、１４は撹拌手段、１６は押出成形機、２０は吸着
素子、３０は射出成形機である。
泡剤、１４は撹拌手段、１６は押出成形機、２０は吸着
素子、３０は射出成形機である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２８Ｂ 3/20 Ｂ２８Ｂ 3/20 Ｋ Ｆターム(参考） 4D012 CA01 CA09 CB02 4G052 BA02 BB03 BB09 4G054 AA05 AB09 AC00 BD02 BD19 4G066 AA61B AC13D AC14D AC37D AE11D BA07 BA22 CA02 CA43 FA02 FA22 FA27
Claims (5)
- 【請求項１】 低温再生可能な吸着剤である所定のゼオ
ライト（１１）を主材とし、熱可塑性樹脂（１２）をバ
インダーとしてハニカム構造体（２０）に一体成形する
とともに、所定の方法で多孔質化したことを特徴とする
吸着素子。 - 【請求項２】 低温再生可能な吸着剤である所定のゼオ
ライト（１１）を主材として用い、熱可塑性樹脂（１
２）をバインダーとしてハニカム構造体（２０ａ）に一
体成形するとともに、所定の方法で多孔質化するように
したことを特徴とする吸着素子の製造方法。 - 【請求項３】 ハニカム構造の成形体（２０）を多孔質
化する方法として、バインダーである熱可塑性樹脂（１
２）とともに熱膨張性微小中空球体（１３）を混合し、
成形時に膨張させることによって成形体（２０）内部に
無数の独立気泡を形成した後、焼成破裂させて多孔質化
するようにしたことを特徴とする請求項２記載の吸着素
子の製造方法。 - 【請求項４】 ハニカム構造の成形体（２０）を多孔質
化する方法として、バインダーである熱可塑性樹脂（１
２）とともに該熱可塑性樹脂（１２）よりも融点の低い
有機バインダーを混合し、同混合された有機バインダー
を成形後に加熱溶融させて除去することにより多孔質化
するようにしたことを特徴とする請求項２記載の吸着素
子の製造方法。 - 【請求項５】 ハニカム構造の成形体（２０）を多孔質
化する方法として、バインダーである熱可塑性樹脂（１
２）とともに該熱可塑性樹脂（１２）とは所定の溶媒に
対する溶融特性の異なる有機バインダーを混合し、成形
後に同混合された有機バインダーを当該有機バインダー
に対応した所定の溶媒で溶融させて除去することにより
多孔質化するようにしたことを特徴とする請求項２記載
の吸着素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33705399A JP2001149777A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 吸着素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33705399A JP2001149777A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 吸着素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001149777A true JP2001149777A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18304997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33705399A Pending JP2001149777A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 吸着素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001149777A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002407A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Panahome Corp | 調湿性塗壁材 |
| JP2009106942A (ja) * | 2001-12-31 | 2009-05-21 | Grace Gmbh & Co Kg | 重合体マトリックスの中に取り込まれた多孔質機能的固体を含んでなる吸着材 |
| JP7513692B2 (ja) | 2022-01-26 | 2024-07-09 | エーエーシーアコースティックテクノロジーズ（シンセン）カンパニーリミテッド | ガス吸着材料及びその製造方法並びに該ガス吸着材料を適用したスピーカボックス |
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| WO1996037288A1 (fr) * | 1995-05-26 | 1996-11-28 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Materiau pour purifier l'air ambiant |
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-
1999
- 1999-11-29 JP JP33705399A patent/JP2001149777A/ja active Pending
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| KR101002129B1 (ko) | 2001-12-31 | 2010-12-16 | 그라세 게엠베하 운트 캄파니 카게 | 중합체 매트릭스에 도입된 다공질 기능성 고체로 구성된흡착물질 |
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| JP4484594B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2010-06-16 | パナホーム株式会社 | 調湿性塗壁材 |
| JP7513692B2 (ja) | 2022-01-26 | 2024-07-09 | エーエーシーアコースティックテクノロジーズ（シンセン）カンパニーリミテッド | ガス吸着材料及びその製造方法並びに該ガス吸着材料を適用したスピーカボックス |
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