JPH0751044A - 灰皿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼中のタバコの煙から窒素酸化物や炭化水
素の除去を有効に行うことができる灰皿装置を提供する
ことを目的とするものである。 【構成】 モータ４とファン５よりなる吸引部と、灰の
受け皿１との通風路に設けたフィルタ３を、窒素酸化物
および炭化水素もしくはその一方を除去する機能を有す
るものとした。これによりタバコの煙から窒素酸化物や
炭化水素の除去を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃焼中のタバコから発生
する煙に含有される有害物である窒素酸化物や炭化水素
を除去する機能を備えた灰皿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃焼中のタバコの煙には、一酸化炭素・
一酸化窒素・二酸化窒素などの酸化ガスや、各種アルデ
ヒド・フェノール・ニコチンなどの炭化水素が高濃度で
含まれている。このため、喫煙者だけではなく、まわり
にいる人にまで悪影響を及ぼすものである。

【０００３】タバコ本体にフィルタをつけることで、喫
煙者本人への悪影響は防ぐことはできるが、まわりにい
る人に対しては何等の対策にはならないものである。

【０００４】また室内用の空気清浄機は、近くで作用し
ていればタバコの煙の拡散は抑えられ、まわりの人に悪
影響を及ぼすのを多少防ぐことができるが、ほとんどの
場合はタバコの煙が十分拡散したあとで吸引され、タバ
コの近くにいる人には効果の少ないものである。

【０００５】また、吸引機構のついた灰皿装置も提案さ
れてはいるが、煙粒子にはいくぶん効果はあるが、酸化
ガスや炭化水素には作用しないものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように上記の従来
の手段では対応しきれず、喫煙中の人のいる室内の窒素
酸化物や炭化水素の濃度はきわめて高くなり、人体に悪
影響を与えるものである。

【０００７】そこで本発明は、タバコの煙から発生する
一酸化窒素等の窒素酸化物や炭化水素の有害ガスを、タ
バコの煙が拡散する前に除去できる灰皿装置を提供する
ことを第一の目的とするものである。

【０００８】また、前記第一の目的を一層確実に達成す
ることができる手段を提供することを第二の目的とする
ものである。

【０００９】また、前記第一の目的をメンテナンスフリ
ーで達成できる手段を提供することを第三の目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、モータとファンからなる吸
引部を有し、この吸引部と灰の受け皿との間の通風路に
窒素酸化物および炭化水素、もしくはその一方を除去す
る機能を有したフィルタを配置した灰皿装置とするもの
である。

【００１１】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、本発明の第一の手段の構成のフィルタを、分
子量が3000以上のフェノール樹脂を原料とした活性炭を
担体とし、前記活性炭に鉄化合物を担持させた吸着剤を
含むものとした灰皿装置とするものである。

【００１２】第三の目的を達成するための本発明の第三
の手段は、モータとファンからなる吸引部と、この吸引
部と灰の受け皿との間の通風路に窒素酸化物および炭化
水素、もしくはその一方を分解する機能を有した触媒を
配置した灰皿装置とするものである。

【００１３】

【作用】本発明の第一の手段は、通風路に設けたフィル
タが、受け皿で燃焼中のタバコから拡散された窒素酸化
物や炭化水素を含有する煙から、室内に拡散する前にこ
れら有害物を除去するように作用し、室内の有害物濃度
が上昇するのを防止するものである。

【００１４】また本発明の第二の手段は、フィルタの構
成を工夫したことによって、一層有害物質の除去を確実
に行うよう作用するものである。

【００１５】また本発明の第三の手段は、触媒により有
害物質を分解するようにしたことにより、メンテナンス
フリーとしたものである。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第一の手段の実施例につい
て図１に基づいて説明する。図１において、１はタバコ
の灰を受ける受け皿で、側面にはスリット２を備えてい
る。３はモータ４とファン５によって構成した吸引部と
前記受け皿１との間の通風路に設けたフィルタである。
このフィルタ３は窒素酸化物および炭化水素、もしくは
その一方を除去する機能を有したものである。６はフィ
ルタ３および吸引部を収容した本体である。

【００１７】以上の構成で、受け皿１上で燃焼中のタバ
コの煙は矢印で示しているように、受け皿１のスリット
２を抜け、フィルタ３で有害物を除去されてから、吸引
部に吸引され本体６の下部より排気されるものである。

【００１８】本実施例ではフィルタ３は、過マンガン酸
カリウムを含浸させたゼオライト１０グラムと、無処理
の椰子殻活性炭１０グラムとの混合物から構成した吸着
層を備えている。すなわちこの吸着層を、旭化成製の厚
さ７mmの立体編物ＲＨ３７−１に、均等に合計２０グラ
ム入れ、倉敷紡績製の接着芯地を用い、三菱レイヨン製
のポリエステルメッシュを貼り合わせて、フィルタ３と
しているものである。なおフィルタ３は、本体６に配置
できる形に整形しているものである。

【００１９】一般に、一酸化窒素は活性炭やゼオライト
等の吸着剤には吸着されない。このため本実施例では、
一酸化窒素を一旦酸化させて二酸化窒素にしてから、前
記吸着剤に吸着させている。つまり過マンガン酸カリウ
ムを含浸させたゼオライトは、過マンガン酸カリウムが
タバコの煙中の一酸化窒素を酸化し、二酸化窒素とする
酸化剤として機能するものである。こうして生じた二酸
化窒素は、ゼオライトに吸着されるものである。また活
性炭は、二酸化窒素及び炭化水素の吸着剤として作用す
るものである。

【００２０】以下本実施例のフィルタ３を使用した実験
結果を報告する。この実験は、図１に示した灰皿装置を
実験用の１m³ボックスに配置し、タバコを一本燃焼さ
せ、フィルタ３を配置した時と、フィルタ３を使用しな
い場合の室内の窒素酸化物・全炭化水素の濃度を比較測
定したものである。なおタバコはマイルドセブンを用
い、窒素酸化物は化学発光法、炭化水素はガスクロマト
グラフィー水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）で測定して
いるものである。

【００２１】図２にこの実験結果を示している。横軸は
タバコが燃焼してからの経過時間、縦軸は残存率を示し
ている。実験結果を燃焼を開始してから２０分経過後の
室内濃度の比率で示すと、フィルタ３を使用した場合は
これを使用しない場合に比べて、一酸化窒素で約７０
％、二酸化窒素で約４０％、全炭化水素で約３０％に抑
えているものである。つまり、これら有害を除去してい
るものである。

【００２２】また本実施例によれば、タバコの灰を受け
る受け皿１と吸引部の構成上から、タバコの煙はスリッ
ト２からフィルタ３に直接吸引されるようになっている
ものである。従って、タバコの煙は灰皿装置から室内へ
拡散されることなく除去されるものである。

【００２３】（実施例２）次に、本発明の第二の手段の
実施例について説明する。本実施例においては、図１の
フィルタ３の吸着層として、無処理の椰子殻活性炭と以
下に記す吸着剤の混合物とを使用している。

【００２４】原料としては、自硬化性のあるフェノール
樹脂、ここでは一次・二次粒子が球状（粒径0.1〜150μ
m）の樹脂（鐘紡（株）製ベルパール）の粉末を用いて
いる。この樹脂は、分子量が3000以上で分子鎖が長く側
鎖が短いため、粘り強くまた自硬化性を有している。こ
の樹脂粉末を転動造粒し、球形に成形した後炭化して、
続いて約900℃で水蒸気賦活する。このようにして作っ
た活性炭の粒径は、直径1.0〜2.0mmである。以下、必要
に応じてこの活性炭をＢＰ炭と記述する。

【００２５】次に、このＢＰ炭に鉄化合物を担持させた
活性炭の調製方法について、図３のフローチャートに従
って説明する。まず活性炭の前処理として、ＢＰ炭を温
度110℃、真空度10^ー5torrに保ち、１時間静置してお
く。この高温吸引の前処理によって、ＢＰ炭内部に含ま
れる水分は取り除かれる。このため、ＢＰ炭のミクロ孔
を塞ぐものはなくなって、鉄化合物をミクロ孔の入り口
周辺にまで担持させることが可能となる。

【００２６】本実施例では、このように除去特性を向上
するために、高温吸引の前処理を行なっているが、この
処理を省略してもミクロ孔は充填作用を持つものであ
る。

【００２７】また本実施例では、添加する鉄塩として第
二塩化鉄を使用している。つまり第二塩化鉄を純水に溶
解し、0.2mol/lとした第二塩化鉄溶液を使用しているも
のである。

【００２８】前記前処理の終わったＢＰ炭を３０分間静
置し、室温まで温度を下げた後、真空度を保ったまま調
整した第二塩化鉄溶液を添加する。この溶液の添加は、
活性炭２５ｇに対し、調製した0.2mol/lの第二塩化鉄溶
液を500mlの割合で行っている。この溶液の添加が終了
すると、３０分間室温にて静置する。この間は、真空度
を保ったままであるとする。次に所定時間が経過した
後、重量比で第二塩化鉄の４倍の尿素を加え、撹拌して
溶解させる。この時真空度は破られることになる。この
尿素の添加の工程を終了すると、室温から１分当り１℃
の割合で上昇させ、その後、９８℃に保ったまま４時間
静置し鉄化合物を熟成させる。この熟成処理によって、
尿素は加水分解してアンモニウムイオンを生じるもので
ある。この結果鉄の水酸化物の沈澱が生じ、ＢＰ炭に鉄
化合物が担持されることになる。

【００２９】こうして所定時間が経過すると、イオン交
換水でＢＰ炭の洗浄を行ない、過剰沈澱物を洗い落と
す。このときのイオン交換水の量は、25gの活性炭に対
し１lとしている。この洗浄が終わった後、ＢＰ炭を篩
にあけ、110℃の乾燥器に３時間以上静置し、乾燥して
水分を除くものである。

【００３０】以上の処理により、鉄化合物の担持操作を
終了する。このようにして鉄化合物が担持されると、Ｂ
Ｐ炭のミクロ孔周辺には多数の鉄化合物が存在すること
になる。この状態で窒素酸化物が近傍に存在すると、こ
の鉄化合物が吸着しミクロ孔内に吸着物質を貯めるとい
う、ミクロ孔充填作用が生ずるものである。

【００３１】図１に示したフィルタ３として、以上の処
理を行ったＢＰ炭を窒素酸化物の吸着剤として１０グラ
ム用い、無処理の椰子殻活性炭を炭化水素の吸着剤とし
て１０グラム用いている。また、フィルタ３の作成方法
は実施例１と同様である。

【００３２】こうして作成したフィルタ１を用いて、実
施例１と同様に性能試験を実施した。

【００３３】実験結果を実施例１と同様に図４に示す
と、２０分経過後で一酸化窒素で約４０％、二酸化窒素
で約３０％、全炭化窒素で約３０％に抑えられている。
つまり本実施例のフィルタは、有効に作用して、これら
の有害物を除去しているものである。このように本実施
例のものは、実施例１のものよりも窒素酸化物の除去能
力が優れているものである。

【００３４】（実施例３）次に、本発明の第三の手段の
実施例について図５に基づいて説明する。図５におい
て、１１は灰の受け皿、１２は受け皿１１の側面上のス
リット、１３は窒素酸化物および炭化水素、もしくはそ
の一方を分解する機能を有した触媒である。この触媒１
３はシーズヒータ１４の上に設けている。１５・１６は
モータと吸引ファンである。モータ１５とファン１６は
タバコの煙を吸引する吸引部を構成しており、図中の矢
印は煙の流れを示している。

【００３５】本実施例では触媒１３は、アルミナからつ
くられるハニカム状に成型した担体に、Ｐｔ・Ｒｈを１
０：１の割合で含浸法により担持したものを用いてい
る。ここでＰｔ・Ｒｈの担持量は、ハニカム1cm³に対し
て5mgとしている。またここでは、20cm×5cm×2cmのハ
ニカムとしているため、約1gのＰｔ・Ｒｈを用いたこと
になるものである。

【００３６】以下、上記の触媒１３を使用した実験結果
を報告する。この実験では、触媒１３が活性を持つよう
に触媒温度が３５０℃以上となるようにヒータ４を通電
しているものである。

【００３７】この実験も実施例１と同様に、図５におけ
る灰皿装置を実験用の1m³ボックスに配置し、タバコを
一本燃焼させている。この状態で、触媒１３を設けた時
と、触媒なしとした時の室内の窒素酸化物・全炭化水素
の濃度を比較測定したものである。

【００３８】実験結果を同様に図６に示すと、２０分経
過後で触媒なしの時に比べて一酸化窒素で約５０％、二
酸化窒素で約３５％、全炭化水素で約３０％に抑えてい
るものである。つまり本実施例によっても、これら有害
物を除去することができるものである。また本実施例で
は、フィルタとは異なり触媒を用いているため、取り替
えの必要がなくなるものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、モータとファン
からなる吸引部を有し、この吸引部と灰の受け皿との間
の通風路に窒素酸化物および炭化水素、もしくはその一
方を除去する機能を有したフィルタを配置した構成とし
て、タバコの煙から発生する一酸化窒素等の窒素酸化物
や炭化水素等の有害ガスを、タバコの煙が拡散する前に
除去できる灰皿装置を実現するものである。

【００４０】また本発明の第二の手段は、フィルタを、
分子量が3000以上のフェノール樹脂を原料とした活性炭
を担体とし、前記活性炭に鉄化合物を担持させた吸着剤
を含む構成として、窒素酸化物の除去特性をより一層向
上させた灰皿装置とすることができるものである。

【００４１】また本発明の第三の手段は、モータとファ
ンからなる吸引部を有し、この吸引部と灰の受け皿との
間の通風路に窒素酸化物および炭化水素、もしくはその
一方を分解する機能を有した触媒を配置した構成とし
て、特にメンテナンスフリーとした灰皿装置を実現する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の手段の実施例における灰皿装置
の断面図

【図２】同実験結果を示す特性図

【図３】本発明の第二の手段の実施例におけるフィルタ
の吸着層の調製方法を示すフローチャート

【図４】同実験結果を示す特性図

【図５】本発明の第三の手段の実施例における灰皿装置
の断面図

【図６】同実験結果を示す特性図

【符号の説明】

１ 受け皿 ３ フィルタ ４ モータ ５ ファン １３ 触媒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータとファンからなる吸引部を有し、
   この吸引部と灰の受け皿との間の通風路に窒素酸化物お
   よび炭化水素、もしくはその一方を除去する機能を有し
   たフィルタを配置した灰皿装置。
2. 【請求項２】 フィルタは、分子量が3000以上のフェノ
   ール樹脂を原料とした活性炭を担体とし、前記活性炭に
   鉄化合物を担持させた吸着剤を含む請求項１記載の灰皿
   装置。
3. 【請求項３】 モータとファンからなる吸引部を有し、
   この吸引部と灰の受け皿との間の通風路に窒素酸化物お
   よび炭化水素、もしくはその一方を分解する機能を有し
   た触媒を配置した灰皿装置。