JPH07114916B2 - 脱臭フイルター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は粉末状脱臭剤を担体に含有させると共に、この
担担をシート状基材上に固着した型の脱臭フィルターに
関するものである。

〈従来の技術〉 従来の粉末状脱臭剤としては活性炭やゼオライトがよく
知られているが、此等脱臭剤は通気性外装体内に収めら
れて冷蔵庫や靴箱等に配置されるのが通常である。

最近に至り、酸化物系の微粉末状脱臭剤、例えば二酸化
チタンと酸化亜鉛とを主成分とする微粉末状の脱臭剤が
開発され、この脱臭剤は触媒作用により悪臭分子を低分
子化して脱臭する他、成分中の酸化亜鉛は酸性ガスを化
学吸着し、又二酸化チタンはアルカリ性ガスを物理吸着
すると考えられ、特にアンモニアや硫化水素の吸着性が
優れている。

この様な粉末状脱臭剤としては、チタン工業株式会社の
販売する製品名TZ脱臭剤があり、このTZ脱臭剤は、水に
可溶なチタン化合物と水と可溶な亜鉛化合物との水溶液
をアルカリ水溶液に混合し、これによつて生成する沈澱
物を乾燥して得られる。

このTZ脱臭剤は、脱臭効果が優れている事と、微粉末状
である処から、紙類や糸類、或は又スポンジ等の発泡材
に含有せしめて使用する事が容易であり、この様に紙
類、糸類や発泡材等の担体に脱臭材を含有せしめるに
は、上記粉末脱臭剤を予め担体の原料に混入しておい
て、担体製造と同時に脱臭剤を担体に含有せしめる方法
が採られている。

而してこの様にして作られた粉末状脱臭剤含有の担体
は、種々の態様で使用されるが、特に分厚なフィルター
層としての利用が着目されている。

このフィルター層として担体を用いる場合には、圧損を
少なくするため通気性を良くする必要があり、例えば糸
を担体とする場合には、糸を截断絡合せしめて綿状に組
成するのが望ましい。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述したように、粉末状脱臭剤を担体に含有せしめるに
当り、この脱臭剤を担体原料に混入せしめると、出来上
がり製品中における粉末状脱臭剤の分布を均一に出来る
他、製造工程が簡単で製品原価が安価になると云う利益
があるが、一方で担体に含有された粉末状脱臭剤の多く
が、担体の原料を組成する高分子により被覆されて担体
内に封入されてしまうから、含有脱臭剤が臭気成分と直
接的に接触する機会が減殺され、脱臭効果が良くないと
云う問題がある。

そして又上述したように、担体をフィルター層として用
いる場合には、フィルター層自体の通気性を良くする必
要があるが、担体の通気性を良くしても、この担体で分
厚なフィルター層を作ると、該フィルター層の通気性は
劣下するから、圧損が大きくなると云う問題が生じる。

〈課題を解決するための手段〉 本発明においては、酸化物系の粉末状脱臭剤2aを含有し
た担体2bは分厚なフィルター層２を形成してシート状基
材１の上に固着される。

このフィルター層２は突条状に形成されると共に基材１
の上に並列状に形設されており、隣接するフィルター層
２の間には凹面状の通気路３が形成されている。

上記担体2bはフィルター層２自体の通気性を維持出来る
様に、例えば解綿状態に組成されており、且つフィルタ
ー層２の形成前又は形成後に活性種存在雰囲気下に曝さ
れて粉末状脱臭剤2aを被覆する高分子被膜を破壊されて
いる。

上記フィルター層２には基材１側と反対側からシート状
被覆材４を被覆する事が望ましく、この被覆材４はフィ
ルター層２間の通気路３部分において上記基材１に接着
せしめられている。

上記基材１と被覆材４とは、少なくとも被覆材を望まし
くは双方を通気性のある材料で作るのが良く、かくすれ
ば流通ガスが通気路３からフィルター層２を通つて外部
に拡散される。

上記被覆材４の代りに硬質多孔板のケース５をフィルタ
ー層２に帽着しても良く、この場合にはケース５が補強
手段として利用される。

上記フィルター層２は基材上に少なくとも２本並設され
ており、この様にフィルター層２を並設した基材１はロ
ール状に巻回する事も出来るし、或は又数枚重ねてフィ
ルター層２を複数段有する積重体を構成する事も出来
る。

〈作用〉 本発明脱臭フィルターはこの様に担体が活性種存在雰囲
気下に曝されて、その表面が破壊されているため、粉末
状脱臭剤を被覆している高分子被膜は脱臭剤の粉末粒子
を外気に曝す程度に膜性を破壊される事になり、従つて
臭気成分との直接的接触の機会が多くなる。

そして又、本発明脱臭フィルターでは、フィルター層が
通気路と交番的に設けられているから、脱臭フィルター
全体の通気性が良好に維持されており、流通ガスの圧損
を極めて小さくする事が出来る。

〈実施例〉 第１図は本発明フィルターの１部を示す斜視図で、シー
ト状の基材１の上に突条状のフィルター層２が複数並列
状に形成されており、このフィルター層２の間には凹面
状の通気路３が形成されている。

上記フィルター層２の上にはシート状の被覆材４が重着
されており、この被覆材４は上記通気路３の部分で上記
基材１と接着せしめられている。

上記基材１は本発明フィルターの使用目的によつて選定
すれば良く、硬板や軟性シート材、又は多孔板等の厚手
の材料や、不織布、織布、編布等の薄手の材料を用いる
事が出来る。

実施例では被覆材４を高周波溶着するために、塩化ビニ
ール製の薄いスポンジシートを用いており、このスポン
ジシートは通気性を有している。

上記フィルター層２は、酸化物系の粉末状脱臭剤2aを含
有する担体2bで作られており、実施例では前記TZ脱臭剤
を含有したナイロン糸材を綿状に絡合せしめて作つてあ
る。

上記TZ脱臭剤はナイロン糸の原料に予め混入されてお
り、この原料で製造したナイロン糸を所定長さに切断し
て絡合する事によつて、TZ脱臭剤を含有する綿状担体が
作られる。

上記TZ脱臭剤は、重合を終えた溶融状のナイロン中に混
入しても良いし、或は又溶融紡糸の際に溶融状態にある
ナイロンチップに混入しても良い。

上記担体2bとしては、上記実施例の他、アクリル、ポリ
エステル、ポリプロピレン等の合成繊維や、レーヨン等
の再生繊維及びアセテート等の半合成繊維を材料とした
糸材、綿材、不織布等を用いる事が出来る他、スポンジ
シート材を例えば巻回する等して用いる事も出来る。

上記担体2bは、フィルター層２を形成する前又は後にお
いて活性種存在雰囲気下に曝され、これによつて担体表
面の膜層性が破壊される。

実施例では、担体2bとしてのナイロン系を綿状にして基
材１と被覆材４との間に固定した後において、これをオ
ゾン存在雰囲気下に曝し、以つて糸の表面を微細にエッ
チングする事により、粉末状脱臭剤を被覆する被膜を破
壊している。

担体2bをオゾン存在雰囲気下に曝すには、例えばオゾン
発生器からのオゾン取出管を本発明にフィルターに当
て、そのフィルター層２の上を徐々に移行させたり、或
は又オゾン取出管を連通した容器中に本発明フィルター
を所定時間放置する等すれば良く、かくすればオゾンの
酸化作用で、第２図に示す如く、担体2bの表面が荒れて
粉末状脱臭剤2aを被覆する被膜が破られる。

而してこの時において、脱臭剤もオゾンの酸化作用を受
ける事になるが、本発明フィルターの脱臭剤はもともと
酸化物であるから、オゾンによる性能劣下はない。

上記活性種としては、オゾンの他にイオン、ラジカル、
電子、原子、レーザー光、放射線、特に電離性放射線、
等があり、これらの活性種存在雰囲気下に曝すとは、上
記活性種がビームとして又はシャワーとして担体2bに照
射されたり、或は又上記担体2bが上記活性種の充満する
雰囲気下に置かれる事を意味し、これら活性種の有する
エネルギーが物理的、化学的に担体に作用し、これによ
り粉末状脱臭剤を被覆する被膜の高分子が溶融、蒸発、
酸化、侵食されて被膜が微細にエッチングされ、従つて
膜性が破壊される事になる。

而してこの様に活性種存在雰囲気を作るには、活性種を
選択したり、そのエネルギーをコントロール出来たり、
更には又活性種発生源が担体2b上を走査出来たりする事
が望ましい。

この様な手段としては、イオンエッチングや大気中での
コロナ放電、プラズマ放電、電子ビーム加工、レーザー
加工等の技術を利用する事が出来る。

上記フィルター層２は、第３図Ａに示す如く、基材１の
上に担体層２′と被覆材４とを重合すると共に、第３図
Ｂの如く金型によつて通気路３を押圧形成する事により
突条状に並列形成しても良く、この場合において上記基
材１と被覆材４とを塩化ビニール製のスポンジシートで
作ると共に、担体2bをナイロン糸で作つておけば、担体
層２′に通気路３を押圧形成すると同時に通気路３の部
分の被覆材４を高周波溶着手段によつて基材１に溶着す
る事が出来、この場合には担体層２′の通気路３部分は
基材１と被覆材４間で溶解する。

上記フィルター層２の形状は、第１図の如く、直線状に
形成するのが通常であるが、第４図の如く、フィルター
層２を曲線状に形成すれば、フィルター層２の流通ガス
との接触面積を大きくする事が出来るし、又第５図の如
く、通気路３の断面積を変化せしめれば流通ガスに渦流
が生じてフィルター層２との接触に変化を生ぜしめる事
が出来る。

更に又上記フィルター層２は、第６図の如く、流通ガス
の流通方向ａに対し千鳥状に配置しても良く、かくすれ
ば通気路３が折れ曲がつて形成されるから、流通ガスが
確実にフィルター層２に捕捉され、脱臭、濾過が良好に
行なわれる。

この様な構成は第６図鎖線で分割される複数個の脱臭フ
ィルターを連結しても作る事が出来るが、実用上からす
れば、実施例の如く１枚の基材１上に多数のフィルター
層２を千鳥に設けた１体構造が望ましい。

上記被覆材４は基材１と同様に不織布や織布及び編布等
の布材や、多孔性シート材等の厚手の材料を用いる事が
出来ると共に、基材１とは別の材料を選別して使用する
事も出来る。

更に又上記被覆材４は必ずしも必要でなく、例えば上記
フィルター層２の担体がスポンジシート等の自己保形性
のある材料の場合や、上記担体が糸材であつても、これ
を束ねる様にして基材１上に固定する場合及び上記フィ
ルター層２を、第７図に示す如く、硬質多孔板のケース
５で覆閉する様な場合等には省除する事が出来る。

この様なケース５に用いる事の出来る材料としては、ア
ルミニュウム等の金属や焼結多孔質体及び合成樹脂があ
る。

上記被覆材４やケース５を基材１に接着する場合におい
ては、上記実施例の如く高周波溶着手段を用いる事が便
利であるが、その他に超音波溶着や縫製、溶接、接着剤
による接着等の手段を、被覆材４やケース５の材料に合
せて用いる事が出来る。

本発明脱臭フィルターは、基材１を硬質材料で作ると共
に、第８図に示す如く、フィルター層２の上に基材１と
平行に覆板６を接着して段ボール紙構造に作る事も出
来、かくすれば梱包材料や緩衝板又は壁材として利用す
る事が出来る。

而してこの実施例の場合には、覆板６と基材１の一方又
は双方を通気性のある構造にする事が望ましく、このた
めに実施例では覆板６に通孔6aを透設してある。

そして又本発明脱臭フィルターは、基材１を柔軟シート
材で作ると共に、第９図の如く、巻回してロール型に構
成する事も出来、この場合には外段の通気路３と内段の
フィルター層２とが半径方向に隣接する様に構成する事
が望ましい。

そして又本発明脱臭フィルターは、第10図に示す如く、
フィルター層２を複数段有する積重体構造に作る事も出
来る。

この場合には、基材１を硬軟いづれの材料で構成しても
良く、又外装体７を用いて積重体構造を保持しても良
い。

この様な積重体構造において、外装体７と基材１及びフ
ィルター層２をクッション性を有する様に構成すれば、
外装体７を圧縮したり解放したりする事で内部容積を拡
縮して、所謂呼吸作用を得る事が出来る。

〈発明の効果〉 本発明脱臭フィルターはこの様なものであるから、担体
2bに含有された粉末状脱臭剤2aを直接流通ガス、例えば
空気の臭気成分と接触せしめて脱臭する事が出来る他、
フィルター層２が通気路３を介して並設されているた
め、流体圧力の圧損を小さくする事が出来ると云う効果
がある。

そして又本発明脱臭フィルターは、通気路３を有するた
め、第８図の如く、そのフィルター層２を補強リブに用
いたパネル材構造や、第９図に示す如く、基材１を巻回
したロール状構造及び第10図に示す如く、基材１を多段
層に積上げた積重体構造に構成する事が出来、従つて多
くの用途に使用する事が出来ると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明脱臭フィルターの１部を示す斜視図、第
２図は同上フィルターの担体の１部を拡大した縦断面
図、第３図A,Bは同上フィルターの製造工程の１例を段
階的に示す略解説明図、第４図乃至第６図は夫々同上フ
ィルターのフィルター層の形状を示す平面図、第７図は
同上フィルター層の１例を示す縦断面図、第８図乃至第
10図は夫々本発明フィルターの他の実施例を示す１部の
斜視図である。 図中１は基材、２はフィルター層、2aは粉末状脱臭剤、
2bは担体、３は通気路、４は被覆材を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 20/28 Ａ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化物系の粉末状脱臭剤を含有すると共に
   活性種存在雰囲気下に曝されて上記粉末状脱臭剤を被覆
   する高分子被膜を破壊された担体で突条状のフィルター
   層を作り、上記フィルター層をシート状基材の上に並列
   状に設けると共にフィルター層間には凹面状を呈する通
   気路を介在せしめた事を特徴とした脱臭フィルター。
2. 【請求項２】上記基材が通気性を有する様に構成されて
   いる事を特徴とした特許請求の範囲第１項記載の脱臭フ
   ィルター。
3. 【請求項３】上記フィルター層の上にシート状の通気性
   被覆材を重合すると共に、この被覆材を上記通気路部分
   にいおて上記基材と結合せしめた事を特徴とした特許請
   求の範囲第１項記載の脱臭フィルター。
4. 【請求項４】上記フィルター層に硬質多孔性のケースが
   帽覆されている事を特徴とした特許請求の範囲第１項記
   載の脱臭フィルター。
5. 【請求項５】上記フィルター層の上に基材と平行な覆板
   を設けた事を特徴とした特許請求の範囲第１項記載の脱
   臭フィルター。
6. 【請求項６】上記基材を柔軟材料で作ると共に、この基
   材をロール状に巻回してフィルター層を内包した事を特
   徴とした特許請求の範囲第１項記載の脱臭フィルター。
7. 【請求項７】上記フィルター層を並設した基材を複数段
   積上げて積重体構造とした事を特徴とした特許請求の範
   囲第１項記載の脱臭フィルター。
8. 【請求項８】上記フィルター層が曲線状に形成されてい
   る事を特徴とした特許請求の範囲第１項記載の脱臭フィ
   ルター。
9. 【請求項９】上記フィルター層が流通ガスの流通方向に
   対し千鳥状に配置されている事を特徴とした特許請求の
   範囲第１項記載の脱臭フィルター。