消臭装置
【課題】
本発明では、光触媒を利用した消臭装置であって、不使用時にはコンパクトにまとまるが使用時には立体的に形状を変化させることができ、壊れ難く、かつ装飾性に優れた消臭装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
光触媒を設けた紙片２１が複数枚積層された消臭部材２と、前記消臭部材２が内部に収納され内外に貫通する窓部３１が設けられた保形性を有するケース部材３とを備え、前記消臭部材２は、前記ケース部材３に各紙片２１が前記窓部３１を通じて露出するように立体的に展開されて収納されるとともに前記ケース部材３が折り畳まれる際に連動して扁平形に畳み込まれる。
本発明では、光触媒を利用した消臭装置であって、不使用時にはコンパクトにまとまるが使用時には立体的に形状を変化させることができ、壊れ難く、かつ装飾性に優れた消臭装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
光触媒を設けた紙片２１が複数枚積層された消臭部材２と、前記消臭部材２が内部に収納され内外に貫通する窓部３１が設けられた保形性を有するケース部材３とを備え、前記消臭部材２は、前記ケース部材３に各紙片２１が前記窓部３１を通じて露出するように立体的に展開されて収納されるとともに前記ケース部材３が折り畳まれる際に連動して扁平形に畳み込まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に室内や自動車内等に載置したり、吊り下げたりして使用する消臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層ハニカム状の紙材からなり装飾性に優れた消臭装置が提案されている。
【０００３】
例えば、（特許文献１）には、消臭剤等が保持された積層ハニカム状の揮散体が開放自在な容器本体の内部に固定され、その容器本体には開放時に揮散体の外周部を覆うカバー部が設けられた揮散器が記載されている。
【０００４】
しかしながら、上記揮散器は、カバー部が積層ハニカム状であるため外力により変形し易く、消臭剤等を含んだ揮散体が剥き出しになってしまったりカバー部とともに揮散体が潰れてしまったりする恐れがあるという問題があった。
【０００５】
また、光触媒を用いる場合には、脱臭・抗菌効果は光が照射される面積に比例するため光の照射面積を大きくする必要がある。しかし、例えば上記揮散器に光触媒を用いた際には、光はハニカム状にカバー部の隙間を縫って揮散体に照射されるため照射面積が小さくなり、光触媒作用による十分な脱臭・抗菌効果が得られない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０１９４９号公報（請求項３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の状況に鑑み、光触媒を利用した消臭装置であって、不使用時にはコンパクトにまとまるが使用時には立体的に形状を変化させることができ、止め具なしで形状を保持できる上に壊れ難く、かつ装飾性に優れた消臭装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、光の照射される面積が大きく光触媒の脱臭・抗菌効果を最大限に発揮できる消臭装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１として、光触媒を設けた紙片が複数枚積層された消臭部材と、前記消臭部材が内部に収納され内外に貫通する窓部が設けられた保形性を有するケース部材とを備え、前記消臭部材は、前記ケース部材に各紙片が前記窓部を通じて露出するように立体的に展開されて収納されるとともに前記ケース部材が折り畳まれる際に連動して扁平形に畳み込まれる消臭装置を提供する。
【００１０】
上記構成によれば、紙片で形成され立体的に展開する消臭部材と折り畳み可能なケース部材とからなり、不使用時にはケース部材を折り畳むのに連動して消臭部材が扁平状に畳み込まれることによりコンパクトにまとまるが、使用時にはケース部材を展開するのに連動して消臭部材が展開することにより立体的に形状を変化させる消臭装置が得られる。
【００１１】
また、光触媒を設けたそれぞれの紙片が立体的に展開された消臭部材が窓部を通して露出することにより、光が各紙片の間隙に入り込み、紙片の広面積に光が照射される。
【００１２】
さらに、消臭部材が保形性を有するケース部材に収納されていて展開状態と折り畳み状態とが切り分けられる。また、消臭部材の外力による変形が防止される。そして、指等が消臭部材に直接触れてしまうことを防止する。
【００１３】
なお、光触媒を「設けた」とは、紙の表面に光触媒が付着し、あるいは紙の繊維間に浸透する等して担持された状態をいう。
【００１４】
また、請求項２は、請求項１記載の消臭装置において、前記ケース部材が紙材からなることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、消臭装置を構成するケース部材と消臭部材とが紙材で形成されていることにより、装置全体がリサイクル可能となる。
【００１６】
また、請求項３は、請求項１または２記載の消臭装置において、消臭部材は、各紙片間に複数の線状の接続部が各々略々平行になるように所定間隔をおいて設けられるとともに、一部を束ねて要とし接続部が骨となるように扇状に展開されて収納されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、消臭部材は扇状に展開されて、紙片の露出面積が大きくなる。
【００１８】
また、請求項４は、請求項３記載の消臭装置において、消臭部材は、窓部に向けて大きく開口するとともに要に近付くにつれて窄んでいく蜂の巣のような形状に展開されて収納されることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、消臭部材が蜂の巣状に展開されてその開口側から光が入射することにより、紙片の全面に光が照射される。
【００２０】
また、請求項５は、請求項１〜４のいずれか記載の消臭装置において、ケース部材が柱状であるとともに、底面に位置し前記ケース部材の形状を保持するための蓋部が設けられることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、ケース部材は蓋部により柱状に保形されて、消臭部材を確実に保護する。
【００２２】
さらに、請求項６は、請求項１〜５のいずれか記載の消臭装置において、紙片が、斤量２０〜３０ｇ／ｍ２の薄葉紙であることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、光触媒に対する耐久性や、畳み易さを考慮して、紙の種類が特定される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、コンパクトに畳まれた状態から展開して立体的に形状変化させることができる消臭装置を得ることができる。この消臭装置は、例えば室内や自動車内に載置したり吊り下げたりした状態で使用できる。
【００２５】
また、光触媒を設けた複数枚の紙片からなる消臭部材は、展開させたときにそれぞれの紙片の表面が露出するので、光が照射される面積が大きくなり、従来に比して高い脱臭・抗菌効果を発揮することができる。
【００２６】
さらに、この消臭装置は、脱臭・抗菌機能を有する消臭部材がケース部材に収納されているため、素手で消臭部材に触れてしまったり外力によって消臭部材が変形してしまうことが防止される。
【００２７】
そして、この消臭装置は、紙片からなる消臭部材と紙材からなるケース部材とで構成されているため、装置全体を古紙で作製したり、使用後に装置全体をリサイクルしたりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明の実施の形態（１）に係る消臭装置１について図１〜図５に基づき説明する。図１及び図２に示すように、消臭装置１は、光触媒が設けられた消臭部材２と、その消臭部材２を内部に収納するケース部材３とから形成されている。
【００２９】
消臭部材２は、光触媒を設けた複数枚の紙片２１が積層されることにより形成されている。
【００３０】
紙片２１に用いられる紙の種類としては、光触媒を担持でき、かつ繊維が光触媒によって容易に損なわれないものであれば適宜採用することができる。具体的には、薄葉紙、家庭用薄葉紙、包装用紙や、ケント紙、画用紙等の非塗工印刷用紙、障子紙等の雑葉紙等を挙げることができる。その中でも薄葉紙は、光触媒を担持し易く、また適度な強度を有し、折り曲げたり立体形状を保持し易いため好適に用いられる。
【００３１】
上記紙の斤量は、繊維の凝集密度に対応しており、それゆえ光触媒を設けたときの脱臭・抗菌作用に影響を及ぼす。一般には、斤量が小さ過ぎると光触媒を十分に担持させることができず、また立体形状を保持しにくくなるため好ましくない。逆に大き過ぎても、光触媒の付着量が低下し、また複数枚を積層させた後に展開しづらくなる傾向があるため、これらのバランスを考慮して適宜設定する。具体的には、薄葉紙の場合で２０〜３０ｇ／ｍ２程度とすることが好ましい。
また、紙片２１の厚さは、紙の種類や斤量によっても異なるが、一般には０．１〜５ｍｍの範囲内が適当である。
【００３２】
ケース部材３は、ダンボール原紙、画用紙等の厚く保形性を有する非塗工印刷用紙により形成されている。また、扁平形に折り畳み可能な側面３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを有する正四角柱状に形成されており、隣接する側面３２ａと側面３２ｂとに、ケース部材３の内外に貫通する窓部３１が複数設けられている。
【００３３】
このとき、窓部３１が大きく形成されればされるほど、ケース部材３の内部に収納された消臭部材２における光の照射される面積が広領域となるため、光触媒の効果を効果的に得ることができる。そこで、窓部３１の内側に骨枠３１１を設けることにより、光の入射量とケース部材３の外力に対する強度とのバランスを保ちながら複数の窓部３１を形成している。
【００３４】
なお、上述の通り、窓部３１は、ケース部材３の側面のうちの側面３２a及び側面３２ｂの２面のみに設けられているため、窓部３１を大きく設けたとしても、窓部３１が設けられていない側面３２ｃと側面３２ｄによって、十分にな強度が得られている。
【００３５】
また、ケース部材３には、形状を保形するための蓋部３３が側面３２ｄと連続して設けられている。そして、側面３２ｂ、側面３２ｄ、及び蓋部３３に連続して舌片３４が設けられている。ケース部材３を四角柱状にした状態で舌片３４をケース部材３の各側面３２に対面するように填め込み、蓋部３３を底面の位置に固定することにより、ケース部材３の立体的な形状が保たれ、ケース部材３が補強される。
【００３６】
さらに、蓋部３３と舌片３４との境界に切込み３５が設けられることにより、ケース部材３を四角柱状にして蓋部３３を底面の位置に固定した状態において、舌片３４の抜け落ちが防止されている。
【００３７】
そして、消臭部材２は、全体が四角柱状のケース部材３の内部にすっぽり収納されるため、外部からの圧力により容易に変形することはない。
【００３８】
なお、ケース部材３は角柱状に形成されていて平滑な面を有するため自在に装飾を施すことができ、例えば、消臭効果を有する炭を連想させて視覚的な効果を出すために外側の面を黒く形成してもよい。
【００３９】
また、ケース部材３の窓部３１が設けられていない側面３２ｃまたは側面３２ｄに、室内や自動車内等に載置する際に定位置に固定するための両面テープＴ等を設けることもできる。
【００４０】
消臭部材２に担持される光触媒は、光エネルギーが照射されることにより、表面に接する有機物等を酸化分解する性質を有している。光触媒の種類としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、三酸化ビスマス、チタン酸ストロンチウム、三酸化鉄、酸化セリウム、及びこれらの複合物等を挙げることができる。その中でも、酸化チタンは、光触媒活性が高く、また安定性、安全性に優れるため特に好ましく用いられる。酸化チタンには、アナターゼ型、及びルチル型があるが、アナターゼ型酸化チタンがより好ましい。
【００４１】
上記の光触媒は粉末状にして用いる。粉末の粒径は、一般には、細かい方が光触媒機能が高く、また、紙片２１に担持させ易いため好ましい。具体的には、１〜５０ｎｍ程度が適当であり、とりわけ５〜３０ｎｍである。
【００４２】
光触媒を紙片２１に設けるに際しては、適宜手段により行うことができる。例えば、所定量の粉末状の光触媒を水に分散させ、その分散液を紙片２１の表面に塗布したり、あるいは分散液中に紙片２１を浸漬させ、その後乾燥させることによって紙片２１の繊維間に光触媒が浸透し、あるいは光触媒が紙片２１に付着して担持された状態となる。
【００４３】
光触媒を紙片２１に設ける量は、所望の脱臭・抗菌効果に応じて、また光触媒の粒径や紙の種類等を考慮して適宜設定することができる。具体的には、斤量２０〜３０ｇ／ｍ２の薄葉紙に対して粉末状の光触媒を設ける場合、光触媒を水で１０〜７０倍に希釈させたものを塗布すれば、適度な脱臭・抗菌効果を得ることができる。１０倍より高濃度にしても得られる効果はあまり変わらず、また７０倍より薄くすると十分な効果が得られない場合がある。しかし、上記範囲に限定されるものではない。
【００４４】
なお、光触媒は、必要に応じて、予め褪色性の染料等により着色しておくことができる。褪色の進み具合から、光触媒の状態を推定することができ、消臭装置１の有効期限を知るための目安として利用することができる。
【００４５】
また、紙片２１に光触媒を設ける際、又はそれとは別の工程として、各種染料により紙片２１を所望の色に染めることができる。無論、消臭装置１全体を一色に染めても良いし、いくつかの領域に染め分けることもできる。
【００４６】
次に、消臭装置１の作製法について図３及び図４を用いて説明する。なお、図３及び図４では、わかりやすく説明するために、紙片２１及び接着剤Ｓを厚く表示している。
【００４７】
始めに消臭部材２を作製する。消臭部材２は、図３に示すように、複数枚の紙片２１が積層されることにより形成される。その際、各々の紙片２１の一方の面には、各紙片を接続するために線状の接着剤Ｓが塗布された接続部２２が所定の間隔をおいて略々平行に設けられている。例えば、紙片２１ａには、接続部２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ・・・が順に設けられ、紙片２１ｂには、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂ・・・、紙片２１ｃには、２２１ｃ、２２２ｃ、２２３ｃ・・・がそれぞれ設けられている。
【００４８】
そして、紙片２１ａの上に紙片２１ｂ、紙片２１ｂの上に紙片２１ｃ・・・と順に積層される。このとき、紙片２１ａの接続部２２１ａと紙片２１ｂの接続部２２１ｂ、紙片２１ａの接続部２２２ａと紙片２１ｂの接続部２２２ｂ、・・・の位置をずらしながら接着する。同様に、紙片２１ｂの接続部２２１ｂと紙片２１ｃの接続部２２１ｃ、紙片２１ｂの接続部２２２ｂと紙片２１ｃの接続部２２２ｃ、・・・の位置をずらしながら接着し、この作業を繰り返すことにより、図３に示すように、複数枚の紙片２１からなる消臭部材２を作製する。
【００４９】
このように隣接する紙片２１について接続部２２の位置をずらしながら積層していくと、消臭部材２の上面Ａと下面Ｂとを図３のＨ方向に引っ張った際に、消臭部材２は全体として格子状になり、各紙片２１間に図４に示すようなセル状の空間Ｋが作り出される。なお、図４は、図３の断層面Ｄ側から見た図である。
【００５０】
次に、作製された消臭部材２をケース部材３に固定する。このとき、ケース部材３を扁平状に展開した状態でケース部材３に消臭部材２を接着すると、容易に接着作業を行うことができる。
【００５１】
図３に示す消臭部材２を湾曲させながら、上面Ａをケース部材３の側面３２ｃに、下面Ｂを側面３２ｃと隣接する側面３２ｄにそれぞれ貼付する。すなわち、消臭部材２を構成する各紙片２１の一部（例えば、断層面Ｃ）を軸として固定するとともに、その他の部分（例えば、断層面Ｄ等）を開放し、消臭部材２の上面Ａの断層面Ｄ側または下面Ｂの断層面Ｄ側を図３のＦ方向に引っ張ることにより、消臭部材２は、図６に示すような扁平状に畳まれた状態から、図５に示すような断層面Ｃを要とした扇状に展開された状態へと変形する。
【００５２】
このとき、接続部２２を、消臭部材２の展開の際の軸（断層面Ｃ）に対して垂直に設けることにより、消臭部材２は接続部２２を骨とした扇状に形成される。そして、消臭部材２を展開した際にできるセル状の空間Ｋは、開口側において大きく口を開け要に近付くにつれて窄んでいく蜂の巣のような形状となり、そのセル状の空間Ｋの開口側を窓部３１に向けるとともに、窓部３１から開口側から光を入射させると、紙片２１全面に対して光が照射されて、紙面２１の全面を使って消臭・抗菌を行うことができる。
【００５３】
このように、複数の紙片２１が積層されて線状の接続部２２により接着されて形成され、その消臭部材２がケース部材３に接着することにより、消臭装置１が作製される。なお、本形態では接続部２２の形状は線状としたが、これに限らず、立体的に展開された際に各々の紙片２１が空間を作り出す形状であればよい。
【００５４】
上記のように作製された消臭装置１は、不使用時には扁平状に折り畳まれることによりコンパクトにまとまる。
【００５５】
つまり、ケース部材３の蓋部３３を外した状態で消臭装置１に対して図１及び図５のＥ方向に力を加えると、それに連動して、図２及び図６に示すように、ケース部材３は側面３２ａと側面３２ｂ、側面３２ｃと側面３２ｄが対面するように折り畳まれ、消臭装置１は扁平状に折り畳まれた状態となる。このとき、複数枚の紙片２１はケース部材３の内部において側面３２ｃと側面３２ｄとの間に扁平形に畳み込まれた状態で収納されている。
【００５６】
そして、折り畳まれた消臭装置１に対して図２及び図６のＧ方向に力を加えて、ケース部材３を角柱状に変形させると、図１及び図５に示すように、それに連動して畳まれていた複数の紙片２１が展開されて、消臭部材２は開口部分が窓部３１を向いた蜂の巣状の形状となり、各々の紙片２１の裏表両面が窓部３１を通じて露出する。消臭装置１をこのように立体的に展開した状態で室内や車内に置いておくことによって、光触媒に起因して高い脱臭・抗菌効果を得ることができる。
【００５７】
なお、消臭装置１を立体的に形状変化させてそれぞれの紙片２１の表面を露出させると、消臭部材２の光が照射される面積が大きくなり、紙面２１に設けられた光触媒の脱臭・抗菌効果を高めることができる。さらに、それぞれの紙片２１の裏表両面が露出されるので、光触媒による効果を余すところなく利用することができる。
【００５８】
具体的な効果の程度は、紙片２１の枚数等によって異なり一概には決まらないが、外面が蜂の巣状でなく単純な平面である場合に比較すると、（一枚の面積×２〔表と裏〕×枚数）で計算される表面積が露出することになり、数十〜数千倍の脱臭・抗菌効果を得ることができる。
【００５９】
上記実施の形態（１）では、紙片２１の素地に対し、後から光触媒や各種染料等を塗布する等して設ける場合について述べたが、別の場合として、抄紙する段階でパルプ原料に光触媒や染料等を混ぜ込むことにより、最初から光触媒が付着・浸透し、かつ適宜着色された紙片２１を製造することもできる。パルプ原料としては、光触媒によって容易に繊維が損なわれないことを条件として適宜選択することができる。具体的には、機械パルプ、化学パルプ、古紙パルプ等、あるいは麻パルプ、わらパルプ等の非木材パルプを挙げることができる。
【００６０】
また、パルプ原料に光触媒等を混合したものを抄紙する方法としては、特に限定されるものでなく、公知の抄紙機を使用して行うことができる。抄紙機の例としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機等を挙げることができる。あるいは、手抄きによっても良い。
【００６１】
さらに、消臭部材２の紙片２１を白く形成することにより、ケース部材３の内部で複雑な形状をなしている複数の紙片２１の各面において光を繰り返し反射させて、光触媒能を高めることができる。
【００６２】
本形態では、消臭部材２が複数枚の紙片２１がされて紙片２１間が接着されてなる例を説明したが、これに限らず、一枚の紙片を蛇腹折等に折り畳んだり切り込みを入れたりすることにより、立体的に展開されるようにしてもよい。
【００６３】
また、本形態では、ケース部材３が四角柱状に形成されているが、折り畳み可能であれば、その他の角柱状、円柱状、角錐状、円錐状等の自由な形状に形成することができる。なお、消臭部材２のみでなくケース部材３にも光触媒を設けることにより、脱臭・抗菌効果が向上する。
【００６４】
さらに、本形態では、ケース部材３を扁平状に展開した状態で消臭部材２を接着しているが、ケース部材３を立体的に組み立てた状態で消臭部材２を貼付することにより、消臭装置１を作製してもよい。
【００６５】
そして、上記の光触媒や各種染料以外にも、必要に応じて、他の添加剤を紙片２１に設けることができる。具体例として、活性炭等の吸着剤や、重炭酸アンモニウム等が挙げられる。これらは、例えば室内のホルムアルデヒド等を効果的に吸着・吸収することができ、光触媒の酸化力とあいまって、有害物質、臭気物質をより強力に除去することができる。
【００６６】
本形態によると、消臭装置１は、紙片２１が積層されてなる消臭部材２と紙材からなるケース部材３とから構成されているため、装置全体を古紙で作製したり、使用後に装置全体を紙資源として有効利用することができる。したがって、環境保護に資するものである。さらに、焼却して廃棄処分する際にも有害物質を出すことがない。
【００６７】
また、上記の消臭装置１は、安価な消臭グッズとして利用することができ、例えば、乗用車、タクシー、バス等の車内や、室内、トイレ、台所等に設置して、タバコやペット等による臭いや、シックハウス症候群等を引き起こす化学物質を効果的に除去することができる。また、病院内で使用すれば、不快な臭いを除去でき、感染予防の対策としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施の形態（１）に係る消臭装置の斜視図を示す斜視図である。
【図２】実施の形態（１）に係る消臭装置の折り畳んだ状態を示した斜視図である。
【図３】実施の形態（１）に係る消臭装置の消臭部材の拡大斜視図である。
【図４】実施の形態（１）に係る消臭装置の消臭部材の展開時の拡大側面図である。
【図５】図１のＸ方向の断面図である。
【図６】図２のＹ方向の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 消臭装置
２ 消臭部材
２１ 紙片
２１ａ〜ｄ 紙片
２２ 接続部
２２１ａ〜ｃ 接続部
２２２ａ〜ｃ 接続部
２２３ａ〜ｃ 接続部
３ ケース部材
３１ 窓部
３１１ 骨枠
３２ 側面
３２ａ〜ｄ 側面
３３ 蓋部
３４ 舌片
３５ 切込み
Ａ 上面
Ｂ 下面
Ｃ 断層面
Ｄ 断層面
Ｋ セル状の空間
Ｓ 接着剤
Ｔ 両面テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に室内や自動車内等に載置したり、吊り下げたりして使用する消臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層ハニカム状の紙材からなり装飾性に優れた消臭装置が提案されている。
【０００３】
例えば、（特許文献１）には、消臭剤等が保持された積層ハニカム状の揮散体が開放自在な容器本体の内部に固定され、その容器本体には開放時に揮散体の外周部を覆うカバー部が設けられた揮散器が記載されている。
【０００４】
しかしながら、上記揮散器は、カバー部が積層ハニカム状であるため外力により変形し易く、消臭剤等を含んだ揮散体が剥き出しになってしまったりカバー部とともに揮散体が潰れてしまったりする恐れがあるという問題があった。
【０００５】
また、光触媒を用いる場合には、脱臭・抗菌効果は光が照射される面積に比例するため光の照射面積を大きくする必要がある。しかし、例えば上記揮散器に光触媒を用いた際には、光はハニカム状にカバー部の隙間を縫って揮散体に照射されるため照射面積が小さくなり、光触媒作用による十分な脱臭・抗菌効果が得られない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０１９４９号公報（請求項３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の状況に鑑み、光触媒を利用した消臭装置であって、不使用時にはコンパクトにまとまるが使用時には立体的に形状を変化させることができ、止め具なしで形状を保持できる上に壊れ難く、かつ装飾性に優れた消臭装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、光の照射される面積が大きく光触媒の脱臭・抗菌効果を最大限に発揮できる消臭装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１として、光触媒を設けた紙片が複数枚積層された消臭部材と、前記消臭部材が内部に収納され内外に貫通する窓部が設けられた保形性を有するケース部材とを備え、前記消臭部材は、前記ケース部材に各紙片が前記窓部を通じて露出するように立体的に展開されて収納されるとともに前記ケース部材が折り畳まれる際に連動して扁平形に畳み込まれる消臭装置を提供する。
【００１０】
上記構成によれば、紙片で形成され立体的に展開する消臭部材と折り畳み可能なケース部材とからなり、不使用時にはケース部材を折り畳むのに連動して消臭部材が扁平状に畳み込まれることによりコンパクトにまとまるが、使用時にはケース部材を展開するのに連動して消臭部材が展開することにより立体的に形状を変化させる消臭装置が得られる。
【００１１】
また、光触媒を設けたそれぞれの紙片が立体的に展開された消臭部材が窓部を通して露出することにより、光が各紙片の間隙に入り込み、紙片の広面積に光が照射される。
【００１２】
さらに、消臭部材が保形性を有するケース部材に収納されていて展開状態と折り畳み状態とが切り分けられる。また、消臭部材の外力による変形が防止される。そして、指等が消臭部材に直接触れてしまうことを防止する。
【００１３】
なお、光触媒を「設けた」とは、紙の表面に光触媒が付着し、あるいは紙の繊維間に浸透する等して担持された状態をいう。
【００１４】
また、請求項２は、請求項１記載の消臭装置において、前記ケース部材が紙材からなることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、消臭装置を構成するケース部材と消臭部材とが紙材で形成されていることにより、装置全体がリサイクル可能となる。
【００１６】
また、請求項３は、請求項１または２記載の消臭装置において、消臭部材は、各紙片間に複数の線状の接続部が各々略々平行になるように所定間隔をおいて設けられるとともに、一部を束ねて要とし接続部が骨となるように扇状に展開されて収納されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、消臭部材は扇状に展開されて、紙片の露出面積が大きくなる。
【００１８】
また、請求項４は、請求項３記載の消臭装置において、消臭部材は、窓部に向けて大きく開口するとともに要に近付くにつれて窄んでいく蜂の巣のような形状に展開されて収納されることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、消臭部材が蜂の巣状に展開されてその開口側から光が入射することにより、紙片の全面に光が照射される。
【００２０】
また、請求項５は、請求項１〜４のいずれか記載の消臭装置において、ケース部材が柱状であるとともに、底面に位置し前記ケース部材の形状を保持するための蓋部が設けられることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、ケース部材は蓋部により柱状に保形されて、消臭部材を確実に保護する。
【００２２】
さらに、請求項６は、請求項１〜５のいずれか記載の消臭装置において、紙片が、斤量２０〜３０ｇ／ｍ２の薄葉紙であることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、光触媒に対する耐久性や、畳み易さを考慮して、紙の種類が特定される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、コンパクトに畳まれた状態から展開して立体的に形状変化させることができる消臭装置を得ることができる。この消臭装置は、例えば室内や自動車内に載置したり吊り下げたりした状態で使用できる。
【００２５】
また、光触媒を設けた複数枚の紙片からなる消臭部材は、展開させたときにそれぞれの紙片の表面が露出するので、光が照射される面積が大きくなり、従来に比して高い脱臭・抗菌効果を発揮することができる。
【００２６】
さらに、この消臭装置は、脱臭・抗菌機能を有する消臭部材がケース部材に収納されているため、素手で消臭部材に触れてしまったり外力によって消臭部材が変形してしまうことが防止される。
【００２７】
そして、この消臭装置は、紙片からなる消臭部材と紙材からなるケース部材とで構成されているため、装置全体を古紙で作製したり、使用後に装置全体をリサイクルしたりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明の実施の形態（１）に係る消臭装置１について図１〜図５に基づき説明する。図１及び図２に示すように、消臭装置１は、光触媒が設けられた消臭部材２と、その消臭部材２を内部に収納するケース部材３とから形成されている。
【００２９】
消臭部材２は、光触媒を設けた複数枚の紙片２１が積層されることにより形成されている。
【００３０】
紙片２１に用いられる紙の種類としては、光触媒を担持でき、かつ繊維が光触媒によって容易に損なわれないものであれば適宜採用することができる。具体的には、薄葉紙、家庭用薄葉紙、包装用紙や、ケント紙、画用紙等の非塗工印刷用紙、障子紙等の雑葉紙等を挙げることができる。その中でも薄葉紙は、光触媒を担持し易く、また適度な強度を有し、折り曲げたり立体形状を保持し易いため好適に用いられる。
【００３１】
上記紙の斤量は、繊維の凝集密度に対応しており、それゆえ光触媒を設けたときの脱臭・抗菌作用に影響を及ぼす。一般には、斤量が小さ過ぎると光触媒を十分に担持させることができず、また立体形状を保持しにくくなるため好ましくない。逆に大き過ぎても、光触媒の付着量が低下し、また複数枚を積層させた後に展開しづらくなる傾向があるため、これらのバランスを考慮して適宜設定する。具体的には、薄葉紙の場合で２０〜３０ｇ／ｍ２程度とすることが好ましい。
また、紙片２１の厚さは、紙の種類や斤量によっても異なるが、一般には０．１〜５ｍｍの範囲内が適当である。
【００３２】
ケース部材３は、ダンボール原紙、画用紙等の厚く保形性を有する非塗工印刷用紙により形成されている。また、扁平形に折り畳み可能な側面３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを有する正四角柱状に形成されており、隣接する側面３２ａと側面３２ｂとに、ケース部材３の内外に貫通する窓部３１が複数設けられている。
【００３３】
このとき、窓部３１が大きく形成されればされるほど、ケース部材３の内部に収納された消臭部材２における光の照射される面積が広領域となるため、光触媒の効果を効果的に得ることができる。そこで、窓部３１の内側に骨枠３１１を設けることにより、光の入射量とケース部材３の外力に対する強度とのバランスを保ちながら複数の窓部３１を形成している。
【００３４】
なお、上述の通り、窓部３１は、ケース部材３の側面のうちの側面３２a及び側面３２ｂの２面のみに設けられているため、窓部３１を大きく設けたとしても、窓部３１が設けられていない側面３２ｃと側面３２ｄによって、十分にな強度が得られている。
【００３５】
また、ケース部材３には、形状を保形するための蓋部３３が側面３２ｄと連続して設けられている。そして、側面３２ｂ、側面３２ｄ、及び蓋部３３に連続して舌片３４が設けられている。ケース部材３を四角柱状にした状態で舌片３４をケース部材３の各側面３２に対面するように填め込み、蓋部３３を底面の位置に固定することにより、ケース部材３の立体的な形状が保たれ、ケース部材３が補強される。
【００３６】
さらに、蓋部３３と舌片３４との境界に切込み３５が設けられることにより、ケース部材３を四角柱状にして蓋部３３を底面の位置に固定した状態において、舌片３４の抜け落ちが防止されている。
【００３７】
そして、消臭部材２は、全体が四角柱状のケース部材３の内部にすっぽり収納されるため、外部からの圧力により容易に変形することはない。
【００３８】
なお、ケース部材３は角柱状に形成されていて平滑な面を有するため自在に装飾を施すことができ、例えば、消臭効果を有する炭を連想させて視覚的な効果を出すために外側の面を黒く形成してもよい。
【００３９】
また、ケース部材３の窓部３１が設けられていない側面３２ｃまたは側面３２ｄに、室内や自動車内等に載置する際に定位置に固定するための両面テープＴ等を設けることもできる。
【００４０】
消臭部材２に担持される光触媒は、光エネルギーが照射されることにより、表面に接する有機物等を酸化分解する性質を有している。光触媒の種類としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、三酸化ビスマス、チタン酸ストロンチウム、三酸化鉄、酸化セリウム、及びこれらの複合物等を挙げることができる。その中でも、酸化チタンは、光触媒活性が高く、また安定性、安全性に優れるため特に好ましく用いられる。酸化チタンには、アナターゼ型、及びルチル型があるが、アナターゼ型酸化チタンがより好ましい。
【００４１】
上記の光触媒は粉末状にして用いる。粉末の粒径は、一般には、細かい方が光触媒機能が高く、また、紙片２１に担持させ易いため好ましい。具体的には、１〜５０ｎｍ程度が適当であり、とりわけ５〜３０ｎｍである。
【００４２】
光触媒を紙片２１に設けるに際しては、適宜手段により行うことができる。例えば、所定量の粉末状の光触媒を水に分散させ、その分散液を紙片２１の表面に塗布したり、あるいは分散液中に紙片２１を浸漬させ、その後乾燥させることによって紙片２１の繊維間に光触媒が浸透し、あるいは光触媒が紙片２１に付着して担持された状態となる。
【００４３】
光触媒を紙片２１に設ける量は、所望の脱臭・抗菌効果に応じて、また光触媒の粒径や紙の種類等を考慮して適宜設定することができる。具体的には、斤量２０〜３０ｇ／ｍ２の薄葉紙に対して粉末状の光触媒を設ける場合、光触媒を水で１０〜７０倍に希釈させたものを塗布すれば、適度な脱臭・抗菌効果を得ることができる。１０倍より高濃度にしても得られる効果はあまり変わらず、また７０倍より薄くすると十分な効果が得られない場合がある。しかし、上記範囲に限定されるものではない。
【００４４】
なお、光触媒は、必要に応じて、予め褪色性の染料等により着色しておくことができる。褪色の進み具合から、光触媒の状態を推定することができ、消臭装置１の有効期限を知るための目安として利用することができる。
【００４５】
また、紙片２１に光触媒を設ける際、又はそれとは別の工程として、各種染料により紙片２１を所望の色に染めることができる。無論、消臭装置１全体を一色に染めても良いし、いくつかの領域に染め分けることもできる。
【００４６】
次に、消臭装置１の作製法について図３及び図４を用いて説明する。なお、図３及び図４では、わかりやすく説明するために、紙片２１及び接着剤Ｓを厚く表示している。
【００４７】
始めに消臭部材２を作製する。消臭部材２は、図３に示すように、複数枚の紙片２１が積層されることにより形成される。その際、各々の紙片２１の一方の面には、各紙片を接続するために線状の接着剤Ｓが塗布された接続部２２が所定の間隔をおいて略々平行に設けられている。例えば、紙片２１ａには、接続部２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ・・・が順に設けられ、紙片２１ｂには、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂ・・・、紙片２１ｃには、２２１ｃ、２２２ｃ、２２３ｃ・・・がそれぞれ設けられている。
【００４８】
そして、紙片２１ａの上に紙片２１ｂ、紙片２１ｂの上に紙片２１ｃ・・・と順に積層される。このとき、紙片２１ａの接続部２２１ａと紙片２１ｂの接続部２２１ｂ、紙片２１ａの接続部２２２ａと紙片２１ｂの接続部２２２ｂ、・・・の位置をずらしながら接着する。同様に、紙片２１ｂの接続部２２１ｂと紙片２１ｃの接続部２２１ｃ、紙片２１ｂの接続部２２２ｂと紙片２１ｃの接続部２２２ｃ、・・・の位置をずらしながら接着し、この作業を繰り返すことにより、図３に示すように、複数枚の紙片２１からなる消臭部材２を作製する。
【００４９】
このように隣接する紙片２１について接続部２２の位置をずらしながら積層していくと、消臭部材２の上面Ａと下面Ｂとを図３のＨ方向に引っ張った際に、消臭部材２は全体として格子状になり、各紙片２１間に図４に示すようなセル状の空間Ｋが作り出される。なお、図４は、図３の断層面Ｄ側から見た図である。
【００５０】
次に、作製された消臭部材２をケース部材３に固定する。このとき、ケース部材３を扁平状に展開した状態でケース部材３に消臭部材２を接着すると、容易に接着作業を行うことができる。
【００５１】
図３に示す消臭部材２を湾曲させながら、上面Ａをケース部材３の側面３２ｃに、下面Ｂを側面３２ｃと隣接する側面３２ｄにそれぞれ貼付する。すなわち、消臭部材２を構成する各紙片２１の一部（例えば、断層面Ｃ）を軸として固定するとともに、その他の部分（例えば、断層面Ｄ等）を開放し、消臭部材２の上面Ａの断層面Ｄ側または下面Ｂの断層面Ｄ側を図３のＦ方向に引っ張ることにより、消臭部材２は、図６に示すような扁平状に畳まれた状態から、図５に示すような断層面Ｃを要とした扇状に展開された状態へと変形する。
【００５２】
このとき、接続部２２を、消臭部材２の展開の際の軸（断層面Ｃ）に対して垂直に設けることにより、消臭部材２は接続部２２を骨とした扇状に形成される。そして、消臭部材２を展開した際にできるセル状の空間Ｋは、開口側において大きく口を開け要に近付くにつれて窄んでいく蜂の巣のような形状となり、そのセル状の空間Ｋの開口側を窓部３１に向けるとともに、窓部３１から開口側から光を入射させると、紙片２１全面に対して光が照射されて、紙面２１の全面を使って消臭・抗菌を行うことができる。
【００５３】
このように、複数の紙片２１が積層されて線状の接続部２２により接着されて形成され、その消臭部材２がケース部材３に接着することにより、消臭装置１が作製される。なお、本形態では接続部２２の形状は線状としたが、これに限らず、立体的に展開された際に各々の紙片２１が空間を作り出す形状であればよい。
【００５４】
上記のように作製された消臭装置１は、不使用時には扁平状に折り畳まれることによりコンパクトにまとまる。
【００５５】
つまり、ケース部材３の蓋部３３を外した状態で消臭装置１に対して図１及び図５のＥ方向に力を加えると、それに連動して、図２及び図６に示すように、ケース部材３は側面３２ａと側面３２ｂ、側面３２ｃと側面３２ｄが対面するように折り畳まれ、消臭装置１は扁平状に折り畳まれた状態となる。このとき、複数枚の紙片２１はケース部材３の内部において側面３２ｃと側面３２ｄとの間に扁平形に畳み込まれた状態で収納されている。
【００５６】
そして、折り畳まれた消臭装置１に対して図２及び図６のＧ方向に力を加えて、ケース部材３を角柱状に変形させると、図１及び図５に示すように、それに連動して畳まれていた複数の紙片２１が展開されて、消臭部材２は開口部分が窓部３１を向いた蜂の巣状の形状となり、各々の紙片２１の裏表両面が窓部３１を通じて露出する。消臭装置１をこのように立体的に展開した状態で室内や車内に置いておくことによって、光触媒に起因して高い脱臭・抗菌効果を得ることができる。
【００５７】
なお、消臭装置１を立体的に形状変化させてそれぞれの紙片２１の表面を露出させると、消臭部材２の光が照射される面積が大きくなり、紙面２１に設けられた光触媒の脱臭・抗菌効果を高めることができる。さらに、それぞれの紙片２１の裏表両面が露出されるので、光触媒による効果を余すところなく利用することができる。
【００５８】
具体的な効果の程度は、紙片２１の枚数等によって異なり一概には決まらないが、外面が蜂の巣状でなく単純な平面である場合に比較すると、（一枚の面積×２〔表と裏〕×枚数）で計算される表面積が露出することになり、数十〜数千倍の脱臭・抗菌効果を得ることができる。
【００５９】
上記実施の形態（１）では、紙片２１の素地に対し、後から光触媒や各種染料等を塗布する等して設ける場合について述べたが、別の場合として、抄紙する段階でパルプ原料に光触媒や染料等を混ぜ込むことにより、最初から光触媒が付着・浸透し、かつ適宜着色された紙片２１を製造することもできる。パルプ原料としては、光触媒によって容易に繊維が損なわれないことを条件として適宜選択することができる。具体的には、機械パルプ、化学パルプ、古紙パルプ等、あるいは麻パルプ、わらパルプ等の非木材パルプを挙げることができる。
【００６０】
また、パルプ原料に光触媒等を混合したものを抄紙する方法としては、特に限定されるものでなく、公知の抄紙機を使用して行うことができる。抄紙機の例としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機等を挙げることができる。あるいは、手抄きによっても良い。
【００６１】
さらに、消臭部材２の紙片２１を白く形成することにより、ケース部材３の内部で複雑な形状をなしている複数の紙片２１の各面において光を繰り返し反射させて、光触媒能を高めることができる。
【００６２】
本形態では、消臭部材２が複数枚の紙片２１がされて紙片２１間が接着されてなる例を説明したが、これに限らず、一枚の紙片を蛇腹折等に折り畳んだり切り込みを入れたりすることにより、立体的に展開されるようにしてもよい。
【００６３】
また、本形態では、ケース部材３が四角柱状に形成されているが、折り畳み可能であれば、その他の角柱状、円柱状、角錐状、円錐状等の自由な形状に形成することができる。なお、消臭部材２のみでなくケース部材３にも光触媒を設けることにより、脱臭・抗菌効果が向上する。
【００６４】
さらに、本形態では、ケース部材３を扁平状に展開した状態で消臭部材２を接着しているが、ケース部材３を立体的に組み立てた状態で消臭部材２を貼付することにより、消臭装置１を作製してもよい。
【００６５】
そして、上記の光触媒や各種染料以外にも、必要に応じて、他の添加剤を紙片２１に設けることができる。具体例として、活性炭等の吸着剤や、重炭酸アンモニウム等が挙げられる。これらは、例えば室内のホルムアルデヒド等を効果的に吸着・吸収することができ、光触媒の酸化力とあいまって、有害物質、臭気物質をより強力に除去することができる。
【００６６】
本形態によると、消臭装置１は、紙片２１が積層されてなる消臭部材２と紙材からなるケース部材３とから構成されているため、装置全体を古紙で作製したり、使用後に装置全体を紙資源として有効利用することができる。したがって、環境保護に資するものである。さらに、焼却して廃棄処分する際にも有害物質を出すことがない。
【００６７】
また、上記の消臭装置１は、安価な消臭グッズとして利用することができ、例えば、乗用車、タクシー、バス等の車内や、室内、トイレ、台所等に設置して、タバコやペット等による臭いや、シックハウス症候群等を引き起こす化学物質を効果的に除去することができる。また、病院内で使用すれば、不快な臭いを除去でき、感染予防の対策としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施の形態（１）に係る消臭装置の斜視図を示す斜視図である。
【図２】実施の形態（１）に係る消臭装置の折り畳んだ状態を示した斜視図である。
【図３】実施の形態（１）に係る消臭装置の消臭部材の拡大斜視図である。
【図４】実施の形態（１）に係る消臭装置の消臭部材の展開時の拡大側面図である。
【図５】図１のＸ方向の断面図である。
【図６】図２のＹ方向の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 消臭装置
２ 消臭部材
２１ 紙片
２１ａ〜ｄ 紙片
２２ 接続部
２２１ａ〜ｃ 接続部
２２２ａ〜ｃ 接続部
２２３ａ〜ｃ 接続部
３ ケース部材
３１ 窓部
３１１ 骨枠
３２ 側面
３２ａ〜ｄ 側面
３３ 蓋部
３４ 舌片
３５ 切込み
Ａ 上面
Ｂ 下面
Ｃ 断層面
Ｄ 断層面
Ｋ セル状の空間
Ｓ 接着剤
Ｔ 両面テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒を設けた紙片が複数枚積層された消臭部材と、前記消臭部材が内部に収納され内外に貫通する窓部が設けられた保形性を有するケース部材とを備え、前記消臭部材は、前記ケース部材に各紙片が前記窓部を通じて露出するように立体的に展開されて収納されるとともに前記ケース部材が折り畳まれる際に連動して扁平形に畳み込まれる消臭装置。
【請求項２】
請求項１記載の消臭装置において、前記ケース部材が紙材からなることを特徴とする消臭装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の消臭装置において、消臭部材は、各紙片間に複数の線状の接続部が各々略々平行になるように所定間隔をおいて設けられるとともに、一部を束ねて要とし接続部が骨となるように扇状に展開されて収納されることを特徴とする消臭装置。
【請求項４】
請求項３記載の消臭装置において、消臭部材は、窓部に向けて大きく開口するとともに要に近付くにつれて窄んでいく蜂の巣のような形状に展開されて収納されることを特徴とする消臭装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の消臭装置において、ケース部材が柱状であるとともに、底面に位置し前記ケース部材の形状を保持するための蓋部が設けられることを特徴とする消臭装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の消臭装置において、紙片が、斤量２０〜３０ｇ／ｍ２の薄葉紙であることを特徴とする消臭装置。
【請求項１】
光触媒を設けた紙片が複数枚積層された消臭部材と、前記消臭部材が内部に収納され内外に貫通する窓部が設けられた保形性を有するケース部材とを備え、前記消臭部材は、前記ケース部材に各紙片が前記窓部を通じて露出するように立体的に展開されて収納されるとともに前記ケース部材が折り畳まれる際に連動して扁平形に畳み込まれる消臭装置。
【請求項２】
請求項１記載の消臭装置において、前記ケース部材が紙材からなることを特徴とする消臭装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の消臭装置において、消臭部材は、各紙片間に複数の線状の接続部が各々略々平行になるように所定間隔をおいて設けられるとともに、一部を束ねて要とし接続部が骨となるように扇状に展開されて収納されることを特徴とする消臭装置。
【請求項４】
請求項３記載の消臭装置において、消臭部材は、窓部に向けて大きく開口するとともに要に近付くにつれて窄んでいく蜂の巣のような形状に展開されて収納されることを特徴とする消臭装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の消臭装置において、ケース部材が柱状であるとともに、底面に位置し前記ケース部材の形状を保持するための蓋部が設けられることを特徴とする消臭装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の消臭装置において、紙片が、斤量２０〜３０ｇ／ｍ２の薄葉紙であることを特徴とする消臭装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２１２１５４（Ｐ２００６−２１２１５４Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６９３８（Ｐ２００５−２６９３８）
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（５９８００３９９９）宇野紙株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（５９８００３９９９）宇野紙株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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