空気清浄フィルタ、空気清浄フィルタの製造方法、空気清浄フィルタを用いた空気清浄機
【課題】 従来の集塵フィルタと光触媒フィルタとの機能を一のフィルタに持たせ、空気清浄機の小型化に寄与し得る空気清浄フィルタやこれを用いた空気清浄機を提供する。
【解決手段】 多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる不織布２の繊維の表面に光触媒層が形成され、光触媒層は、結晶形が無定形の酸化チタン層４上に、結晶形がアナタースの酸化チタン層５が形成されている。空気流路中に空気清浄フィルタ１を配設することで、従来の集塵フィルタと光触媒フィルタとの機能を一のフィルタに持たせることができる。
【解決手段】 多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる不織布２の繊維の表面に光触媒層が形成され、光触媒層は、結晶形が無定形の酸化チタン層４上に、結晶形がアナタースの酸化チタン層５が形成されている。空気流路中に空気清浄フィルタ１を配設することで、従来の集塵フィルタと光触媒フィルタとの機能を一のフィルタに持たせることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒を用いた空気清浄フィルタ、この空気清浄フィルタの製造方法、及びこの空気清浄フィルタを用いた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光触媒は、紫外光を吸収することによって、有機物を酸化分解する特性を有することから、脱臭、除菌等の機能を備えた空気清浄機に用いられている。この種の空気清浄機にあっては、例えば、集塵フィルタに加え、更に、ハニカム状の光触媒フィルタを設けるようにしている（特許文献１参照）。このように、光触媒フィルタを用いた空気清浄機は、集塵フィルタに加え、更に、光触媒フィルタをケース本体内に配設する必要があることから、更なる小型化が困難である。
【０００３】
また、光触媒の効果は、比表面積×光触媒担持量×紫外線量×空気流量で決まる。上述した光触媒フィルタは、整流作用を持たせるために、ハニカム状に形成されており、光触媒が担持される領域も限られている。したがって、ハニカム状の光触媒フィルタを用いたときには、更に、光触媒担持量を増やして、光触媒の効果を高めることも困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６０３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の集塵フィルタと光触媒フィルタとの機能を一のフィルタに持たせ、空気清浄機の小型化に寄与し得る空気清浄フィルタ及びこの空気清浄フィルタの製造方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、更なる脱臭、殺菌等の光触媒効果の向上を図ることができる空気清浄フィルタ及びこの空気清浄フィルタの製造方法を提供することにある。
【０００７】
更に、本発明の目的は、以上のような空気清浄フィルタを用いることで全体の小型化を図りつつ、脱臭、殺菌等の光触媒効果の向上を図ることができる空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気清浄フィルタは、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなる。ここで、光触媒層は、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層上に、結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層が形成されてなる。
【０００９】
以上のような空気清浄フィルタは、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体を、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させた後、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させることにより、製造することができる。
【００１０】
以上のような空気清浄フィルタを用いた空気清浄機は、一方の側に吸気口が設けられ、この吸気口と略反対の他方の側に排気口が設けられたケース本体と、上記ケース本体に上記吸気口から上記排気口への空気流路を形成する送風手段と、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなり、上記ケース本体内の上記空気流路中に配設される空気清浄フィルタと、上記ケース本体内に設けられ、上記光触媒層に光触媒反応させる光源とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなることから、空気流中に配置することで、光触媒フィルタの機能に加え、塵埃等を絡ませることで集塵フィルタとして機能させることができる。したがって、本発明に係る空気清浄機の小型化を図ることができる。また、繊維表面に光触媒層が形成されていることで、光触媒の比表面積を高め、光触媒の担持量を増やすことができ、より光触媒効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した空気清浄フィルタ及びこの空気清浄フィルタを用いた空気清浄機を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明を適用した空気清浄フィルタ１は、多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維を交絡させてなる繊維集合体、すなわち不織布２によって形成され、全体がウール状をなしている。この空気清浄フィルタ１では、具体的に、不織布２として、ナイロンとポリエステルの混合不織布やポリエステルとアクリルの混合不織布を用いる。これらの合成樹脂繊維で形成された不織布２は、弾性変形後、元の形にもどり易く、嵩高性に優れている。したがって、このような不織布は、通気性や液体浸透性に優れている。ここでは、厚さが１ｃｍ又は２ｃｍ程度の不織布２を用いるようにしている。
【００１４】
本発明を適用した空気清浄フィルタ１では、このような不織布を、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させた後、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させることにより、製造される。これにより、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、不織布を構成する合成樹脂繊維３上には、下地層として、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層４が形成され、無定形の第１の酸化チタン層４上に、光活性の結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層５が形成されることになる。この空気清浄フィルタ１では、基材となる合成樹脂繊維３が有機物であることから、下地層に、光活性のない結晶形が無定形の第１の酸化チタン層４を設けることによって、合成樹脂繊維３の長期耐久性が向上するようにしている。また、これらの第１及び第２のチタン層４，５は、共に中性で、合成樹脂繊維３が劣化しないようにしている。
【００１５】
ここで、製造に当たって、最初に、不織布２が浸漬される結晶形が無定形の酸化チタンの溶液は、媒体が水であり、不織布２全体が、この溶液に浸漬される。これにより、不織布２には、内部にまで結晶形が無定形の酸化チタンの溶液が浸透し、不織布２を構成するほぼ全ての合成樹脂繊維３の表面に、下地層となる第１の酸化チタン層４が形成されることになる。不織布２は、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬された後、例えば常温乾燥されることにより、合成樹脂繊維３の表面に下地層となる第１の酸化チタン層４が形成されることになる。
【００１６】
次いで、下地層となる第１の酸化チタン層４が形成された不織布２は、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬される。ここで用いられる結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液も媒体が水である。これにより、この溶液は、下地層となる第１の酸化チタン層４が形成された不織布２の内部にまで浸透し、第１の酸化チタン層４上に、光活性の第２の酸化チタン層５が形成されることになる。この後、第２の酸化チタン層５が形成された不織布２は、常温乾燥され、かくして、空気清浄フィルタ１が製造される。
【００１７】
結晶形が無定形で水が媒体で中性の酸化チタンの溶液としては、例えば、テイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０１があり、また、結晶形がアナタースで水が媒体で中性の酸化チタンの溶液としては、例えば、テイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０４がある。これらの溶液は、媒体を水とすることから、取り扱いが容易であり、極めて容易に空気清浄フィルタ１を製造することができる。
【００１８】
以上のような空気清浄フィルタ１では、不織布２が多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させてなり液体の浸透性に優れ、第１及び第２のチタン層４，５が不織布２の表面のみならず内部の合成樹脂繊維３上にも形成されることになる。したがって、空気清浄フィルタ１では、光触媒、すなわち光活性の第２のチタン層５の比表面積や担持量を増やすことができ、光触媒効果を向上させることができる。また、この空気清浄フィルタ１は、不織布２が多数の微小間隙を形成していることから、通気性に優れ、第２の酸化チタン層５との接触する空気流量を増やすことができ、更に、外部から照射される紫外光も内部の第２の酸化チタン層５に照射することができ、この点においても、光触媒効果を高めることができる。更に、この空気清浄フィルタ１は、多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させ通気性を有するように形成されていることから、空気流路中に配置することで、塵埃等を絡ませることができ、集塵フィルタとしても機能させることができる。更に、また、空気清浄フィルタ１は、合成樹脂繊維３を交絡させて形成されていることから、加工しやすく様々な空気清浄機に用いることができる。そして、以上のような空気清浄フィルタ１は、集塵フィルタとしての機能と光触媒フィルタとしての機能を兼ね備えることから、空気清浄フィルタ１が設置される空気清浄機の小型化に寄与することができる。
【００１９】
以上のような空気清浄フィルタ１の効果確認として、下記表１のような実験を行った。
【００２０】
サンプル１乃至サンプル３は、本発明を適用した空気清浄フィルタ１であり、サンプル１は、ナイロンとポリエステルの混合不織布であり、サンプル２は、ポリエステルとアクリルの混合不織布（薄め）であり、サンプル３は、ポリエステルとアクリルの混合不織布（厚め）である。これらサンプル１乃至サンプル３の不織布には、各不織布を、上述のように、結晶形が無定形で水が媒体で中性の酸化チタンの溶液としてテイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０１に浸漬させた後、自然乾燥させ、次いで、結晶形がアナタースで水が媒体で中性の酸化チタンの溶液として、テイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０４に浸漬させた後、自然乾燥させ、合成樹脂繊維３上に上述のような２層のチタン層４，５を形成したものである。
【００２１】
また、サンプル４は、比較例であり、ガラスウールに、サンプル１乃至サンプル３と同様な方法で２層のチタン層４，５を形成したものである。
【００２２】
また、サンプル５は、比較例であり、カーリングされたステンレスリボンの表面に酸化チタンを焼成して光触媒層を形成したスチールウールである。
【００２３】
また、評価条件は次の通りである。
【００２４】
ガス／濃度：メチルメルカプタンガス／７０ｐｐｍ
容器 ：３Ｌにおい袋
照射面席 ：１００ｃｍ２（１０×１０ｃｍ）
光源 ：４０Ｗブラックライト
ブラックライト １．０ｍＷ／ｃｍ２（（株）トプコン製ＵＶＲ−２にて 測定）
測定 ：ガス検知管Ｎｏ．７１
なお、サンプル６は、サンプルを容器に何も入れないものである。
【００２５】
【表１】
【００２６】
ここで、評価項目であるガス減少速度定数（ｋ）は、次のように算出される。
【００２７】
ｋｔｘ＝Ｉｎ（Ｃｏ／Ｃｘ）
ｔｘ＝照射時間（時間）、Ｃｏ＝暗所後のガス濃度（ｐｐｍ）、Ｃｘ＝照射時間後のガス濃度（ｐｐｍ）
すなわち、ガス減少速度定数（ｋ）は、照射時間ｔｘに対するＩｎ（Ｃｏ／Ｃｘ）の近似直線の傾きであり、高いほど光触媒効果が高いとみなすことができる値である。
【００２８】
表１から明らかなように、本発明を適用したサンプル１乃至サンプル３は、ガス減少速度定数が比較例となるサンプル４及びサンプル５より高いことが分かる。
【００２９】
次に、以上のような空気清浄フィルタ１を用いた空気清浄機１０について図３を参照して説明する。
【００３０】
本発明を適用した空気清浄機１０は、例えば、病院等のベッドの傍らに設置される床頭台の収納部に設置可能なように略扁平で矩形をなすように形成されている。この空気清浄機１０は、略扁平で矩形をなすケース本体１１を有する。このケース本体１１には、空気清浄機１０が設置される床頭台の前面側に対応させて吸気口１２が設けられ、床頭台の背面側に対応させて排気口１３が設けられている。
【００３１】
吸気口１２には、不織布等で形成されたケース本体１０内に塵埃が入らないようにするための集塵フィルタカートリッジ１４が設けられている。なお、この集塵フィルタカートリッジ１４は、この空気清浄機１０では上述した空気清浄フィルタ１を用いることから必ずしも必要ではない。また、図示しないが、ケース本体１１の前面には、操作部が設けられている。また、排気口１３の手前には、外気を吸引するためのプロペラファン等で構成された送風機１５が設けられている。送風機１５は、ケース本体１１内に、吸気口１２から排気口１３への空気流路を形成する。この排気口１３は、ケース本体１１の背面に設ける他、背面側底面に設けるようにしても良い。
【００３２】
ケース本体１１には、更に、本発明を適用した空気清浄フィルタ１が配設されている。この空気清浄フィルタ１は、上述のように、不織布を構成する合成樹脂繊維３上に、下地層として、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層４が形成され、無定形の第１の酸化チタン層４上に、光活性の結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層５が形成されてなるものである。この空気清浄フィルタ１は、図示しない略矩形のフレームに保持されてケース本体１１内の所定位置に取り付けられている。この空気清浄フィルタ１は、ここでは、互いに平行に離間して３つ設けられている。
【００３３】
ケース本体１１内には、隣り合う空気清浄フィルタ１の間には、空気清浄フィルタ１の第２の酸化チタン層５に光触媒反応させる光源１６が設けられている。光源としては、ＬＥＤ等でもよいが、ここでは、紫外光を発光する蛍光灯型、陰極線型等の紫外線発生器を用いるようにしている。光源１６は、光触媒である第２の酸化チタン層５が反応する波長の光を発光し、例えば３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外光を発光する。光源１６か出射された紫外光は、空気清浄フィルタ１の内部まで不織布２の微小間隙を等して光活性の第２のチタン層５に照射されることになる。ここで、空気清浄フィルタ１の厚さは、光源１６から出射された紫外光が反対側にまで届く程度の厚さで、内部を空気流が透過できる程度の厚さに設定されている。これにより、空気清浄フィルタ１を、集塵フィルタして機能させつつ、表面の第２の酸化チタン層５のみならず内部の第２の酸化チタン層５にも光触媒反応を発現させることができる。
【００３４】
なお、この光源１６は、空気清浄フィルタ１の間に配設されることで、吸気口１２や排気口１３から紫外光が漏れることが防止されれている。更に、紫外光が外部に漏れることを防止するために、ケース本体１１内の吸気口１２及び／又は排気口１３の設けられた箇所に、遮光板１８，１９を設けるようにしても良い。
【００３５】
また、ケース本体１１の内面には、空気清浄フィルタ１を通過した紫外光を反射する反射板１７が設けられている。この反射板１７は、紫外光を空気清浄フィルタ１側に反射して、反射した紫外線を空気清浄フィルタ１の第２のチタン層５に照射する。これによって、交活性の第２の酸化チタン層５の光触媒反応を更に効果的にすることができる。なお、ケース本体１１を紫外光を反射する金属板で形成して、反射板１７を省略しても良い。
【００３６】
以上のように構成されてなるケース本体１１は、光源１６を点灯することによって、空気清浄フィルタ１の光活性の第２の酸化チタン層５に紫外光が照射される。これにより、光源１６から出射された紫外光、反射板１７で反射された紫外光は、空気清浄フィルタ１の表面のみならず微小間隙を通して内部にまで照射され、空気清浄フィルタ１の表面及び内部の第２の酸化チタン層５に光触媒効果を発現させることができる。
【００３７】
そして、送風機１５が駆動すると、外気は、ケース本体１１の前面の吸気口１２より吸引され、集塵フィルタカートリッジ１４で集塵された後、空気清浄フィルタ１内に流入し、空気清浄フィルタ１を通過し、ケース本体８５の排気口１３より排気される。空気清浄フィルタ１では、吸気口１２より吸引した外気に含まれる塵埃等を除去することができると共に、空気清浄フィルタ１の光触媒である第２の酸化チタン層５に外気に含まれる有機物が接触することにより、脱臭等を行うこともできる。そして、空気清浄された空気は、排気口１３より排気されることになる。
【００３８】
以上のように構成された空気清浄機１０では、空気清浄フィルタ１を用いる。この空気清浄フィルタ１は、不織布２が多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させ、表面のみならず内部にも光活性の第２の酸化チタン層５が設けられていることから、光触媒の比表面積や担持量を増やすことができ、光触媒効果を向上させることができる。また、この空気清浄フィルタ１は、不織布２が多数の微小間隙を形成していることから、通気性に優れ、第２の酸化チタン層５との接触する空気流量を増やすことができ、更に、外部から照射される紫外光も内部の第２の酸化チタン層５に照射することができ、この点においても、光触媒効果を高めることができる。更に、この空気清浄機１０は、多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させ通気性を有するように形成されていることから、塵埃等を絡ませることができ、集塵フィルタとしても機能させることができる。そして、空気清浄フィルタ１は、簡易な構成であることから、容易に交換することができる。空気清浄機１は、空気清浄フィルタ１が集塵フィルタと光触媒フィルタの機能を兼ね備えることから、集塵フィルタと光触媒フィルタとを別部材で設置する必要が無くなり、全体として小型化することができる。
【００３９】
なお、この空気清浄機１０は、扁平で略矩形をなすように形成されていることから、床頭台の他にも種々の収納装置に収納して用いることができる。
【００４０】
更に、上述した空気清浄フィルタ１は、図４に示すような空気清浄機２０に用いることができる。
【００４１】
本発明を適用した空気清浄機２０は、略矩形のケース本体２１を有し、このケース本体２１内に、空気清浄を行うための構成部品が配設されている。具体的に、このケース本体２１は、側面を構成する側壁部２１ａと、上面を閉塞する上面部２１ｂと、底面を閉塞する底面部２１ｃとで構成されている。側壁部２１ａの下側には、外気を吸引するための貫通孔２２ａが形成されていると共に、側壁部２１ａの下側で底上げされた底面部２１ｃには、貫通孔２２ａからの空気を吸引する吸気口２２ｂが形成されている。また、上面部２１ｂには、清浄した空気を排出する排気口２３が形成されている。
【００４２】
吸気口２２ｂは、底上げされた底面部２１ｃの略中央部に、下方に向かって形成された筒部２２ｃの先端部に設けられており、ケース本体２１内に塵埃が入らないようにするための集塵フィルタ２１ｄが設けられている。
【００４３】
ケース本体２１内には、筒部２２ｃの内側に、外気を吸引するための送風機２４が設けられている。ここで、送風機２４としては、大きな風量を得ることができるプロペラファンが用いられている。
【００４４】
ケース本体２１の底面部２１ｃであって筒部２２ｃと連続する開口部２５には、本発明を適用した空気清浄フィルタ１のカートリッジ２６が配設されている。カートリッジ２６は、フレーム２７によって、本発明が適用された空気清浄フィルタ１が保持されることによって構成されている。フレーム２７は、上下一対の固定部２７ａ，２７ｂの間に、略筒状の骨組みが設けられ、この骨組みには、本発明を適用した空気清浄フィルタ１が所定の厚さに絡まされ保持されている。ここで、空気清浄フィルタ１の厚さは、光源から出射された紫外光が透過でき、更に、内部を空気流が透過できる程度に設定されている。これにより、集塵フィルタして機能させつつ、内部の第２の酸化チタン層５にも光触媒反応を発現させることができる。更に、空気清浄フィルタ１を透過し反射板によって反射された紫外光を、光源とは反対側から空気清浄フィルタ１に照射することができる。
【００４５】
空気清浄フィルタ１は、合成樹脂繊維３を交絡させてなる不織布２であることから、フレーム２７の骨組みにも容易に絡ませることができる。そして、空気清浄フィルタ１は、フレーム２７の骨組みに保持されることで、ケース本体２１の底面部２１ｃの開口部２５上に略筒状をなすように配設される。すなわち、空気清浄フィルタ１が取り付けられたカートリッジ２６は、内部の略筒状の中空部がケース本体２１の吸気口２２ｂと直列に並び、吸気した外気を、中空部に効率よく流入させることができるようにしている。
【００４６】
このカートリッジ２６は、フレーム２７の一方の固定部２７ａをケース本体２１の底面部２１ｃに固定し、他方の固定部２７ｂに風向制御板２８が取り付けられる。具体的に、風向制御板２８は、フレーム２７に略筒状に取り付けられた空気清浄フィルタ１の上面を略閉塞するようにして取り付けられる。ケース本体２１の底面部２１ｃの開口部２５には、送風機２４が配設され、吸気口２２ｂから吸気された空気は、ケース本体２１内を上面部２１ｂに向かって流れる。風向制御板２８は、送風機２４で吸気された空気が当たることで、風向が周囲の空気清浄フィルタ１が配設されている方向に変わるようする。カートリッジ２６は、不織布２を多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させて構成されていることから、ここを風向制御板２８で風向の変えられた空気流が通過するとき、塵埃を絡ませ保持することができる。
【００４７】
カートリッジ２６の内側には、図１に示すように、ＬＥＤである光源２９が配設されている。光源２９は、風向制御板２８の略中央部に取り付けられた取付軸２９ａにリード線２９ｂを巻き付けることによって、カートリッジ２６の内側から空気清浄フィルタ１に紫外線を照射できるように保持されている。この光源２９は、光触媒１６ｃが反応する波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線を発光する。なお、光源としては、紫外光を発光する蛍光灯型、陰極線型等の紫外線発生器でも良いが、ここでは、上述した空気清浄機１０と異なり、高寿命、省電力のＬＥＤを用いた。
【００４８】
また、カートリッジ２６の外側には、カートリッジ２６を通過した紫外線を反射する反射板３１が設けられている。この反射板３１は、紫外光がカートリッジ２６を介してケース本体２１の内面に間で達したとき、更に、この紫外光をカートリッジ２６側に反射して、反射した紫外線を空気清浄フィルタ１に照射する。これによって、光触媒である第２の酸化チタン層５の反応を更に効果的にすることができる。なお、底面部２１ｃの内面や上面部２１ｂの内面にも、反射板３１を設けるようにしても良い。
【００４９】
以上のように構成されてなるケース本体２１は、光源２９を点灯することによって、空気清浄フィルタ１の光活性の第２の酸化チタン層５に紫外光が照射される。これにより、光源１６から出射された紫外光、反射板１７で反射された紫外光は、空気清浄フィルタ１の表面のみならず微小間隙を通して内部にまで照射され、空気清浄フィルタ１の表面及び内部の第２の酸化チタン層５に光触媒効果を発現させることができる。そして、送風機２４が駆動すると、外気は、ケース本体２１の下側の吸気口２２ｂより吸引され、集塵フィルタ２１ｄで集塵された後、カートリッジ２６内に流入し、風向制御板２８によって風向が外側に変えられた後、空気清浄フィルタ１を通過し、ケース本体２１の上側の排気口２３より排気される。空気清浄フィルタ１では、吸気口２２ｂより吸引した外気に含まれる塵埃等を除去することができると共に、光活性の第２の酸化チタン層５に外気に含まれる有機物が接触することにより、脱臭等を行うこともできる。そして、排気口２３より排気される空気清浄された空気は、更に、ケース本体２１の上側に配設される排気口２３より排気される。
【００５０】
以上のように構成された空気清浄機２０では、空気清浄フィルタ１を用いることから、上述した空気清浄機１０と同様な効果を得ることができる。なお、ケース本体２１は、送風機２４の送風方向を切り換える切換スイッチを設け、送風機２４の回転方向を切り換えることができるようにし、下側の吸気口２２ｂから外気を吸気し上側の排気口２３から空気清浄された空気を排気する他に、上側の排気口２３から吸気して下側の吸気口２２ｂから排気できるようにしても良い。この場合、排気口２３が吸気口にもなることから、排気口２３に集塵フィルタカートリッジを設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明を適用した空気清浄フィルタの斜視図である。
【図２】（Ａ）は空気清浄フィルタを構成する合成樹脂繊維の斜視図であり、（Ｂ）は、その断面図である。
【図３】上記空気清浄フィルタを使用した本発明を適用した空気清浄機の側面図である。
【図４】本発明を適用した空気清浄機の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 空気清浄フィルタ、２ 不織布、３ 合成樹脂繊維、４ 第１の酸化チタン層、５ 第２の酸化チタン層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒を用いた空気清浄フィルタ、この空気清浄フィルタの製造方法、及びこの空気清浄フィルタを用いた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光触媒は、紫外光を吸収することによって、有機物を酸化分解する特性を有することから、脱臭、除菌等の機能を備えた空気清浄機に用いられている。この種の空気清浄機にあっては、例えば、集塵フィルタに加え、更に、ハニカム状の光触媒フィルタを設けるようにしている（特許文献１参照）。このように、光触媒フィルタを用いた空気清浄機は、集塵フィルタに加え、更に、光触媒フィルタをケース本体内に配設する必要があることから、更なる小型化が困難である。
【０００３】
また、光触媒の効果は、比表面積×光触媒担持量×紫外線量×空気流量で決まる。上述した光触媒フィルタは、整流作用を持たせるために、ハニカム状に形成されており、光触媒が担持される領域も限られている。したがって、ハニカム状の光触媒フィルタを用いたときには、更に、光触媒担持量を増やして、光触媒の効果を高めることも困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６０３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の集塵フィルタと光触媒フィルタとの機能を一のフィルタに持たせ、空気清浄機の小型化に寄与し得る空気清浄フィルタ及びこの空気清浄フィルタの製造方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、更なる脱臭、殺菌等の光触媒効果の向上を図ることができる空気清浄フィルタ及びこの空気清浄フィルタの製造方法を提供することにある。
【０００７】
更に、本発明の目的は、以上のような空気清浄フィルタを用いることで全体の小型化を図りつつ、脱臭、殺菌等の光触媒効果の向上を図ることができる空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気清浄フィルタは、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなる。ここで、光触媒層は、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層上に、結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層が形成されてなる。
【０００９】
以上のような空気清浄フィルタは、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体を、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させた後、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させることにより、製造することができる。
【００１０】
以上のような空気清浄フィルタを用いた空気清浄機は、一方の側に吸気口が設けられ、この吸気口と略反対の他方の側に排気口が設けられたケース本体と、上記ケース本体に上記吸気口から上記排気口への空気流路を形成する送風手段と、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなり、上記ケース本体内の上記空気流路中に配設される空気清浄フィルタと、上記ケース本体内に設けられ、上記光触媒層に光触媒反応させる光源とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなることから、空気流中に配置することで、光触媒フィルタの機能に加え、塵埃等を絡ませることで集塵フィルタとして機能させることができる。したがって、本発明に係る空気清浄機の小型化を図ることができる。また、繊維表面に光触媒層が形成されていることで、光触媒の比表面積を高め、光触媒の担持量を増やすことができ、より光触媒効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した空気清浄フィルタ及びこの空気清浄フィルタを用いた空気清浄機を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明を適用した空気清浄フィルタ１は、多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維を交絡させてなる繊維集合体、すなわち不織布２によって形成され、全体がウール状をなしている。この空気清浄フィルタ１では、具体的に、不織布２として、ナイロンとポリエステルの混合不織布やポリエステルとアクリルの混合不織布を用いる。これらの合成樹脂繊維で形成された不織布２は、弾性変形後、元の形にもどり易く、嵩高性に優れている。したがって、このような不織布は、通気性や液体浸透性に優れている。ここでは、厚さが１ｃｍ又は２ｃｍ程度の不織布２を用いるようにしている。
【００１４】
本発明を適用した空気清浄フィルタ１では、このような不織布を、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させた後、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させることにより、製造される。これにより、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、不織布を構成する合成樹脂繊維３上には、下地層として、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層４が形成され、無定形の第１の酸化チタン層４上に、光活性の結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層５が形成されることになる。この空気清浄フィルタ１では、基材となる合成樹脂繊維３が有機物であることから、下地層に、光活性のない結晶形が無定形の第１の酸化チタン層４を設けることによって、合成樹脂繊維３の長期耐久性が向上するようにしている。また、これらの第１及び第２のチタン層４，５は、共に中性で、合成樹脂繊維３が劣化しないようにしている。
【００１５】
ここで、製造に当たって、最初に、不織布２が浸漬される結晶形が無定形の酸化チタンの溶液は、媒体が水であり、不織布２全体が、この溶液に浸漬される。これにより、不織布２には、内部にまで結晶形が無定形の酸化チタンの溶液が浸透し、不織布２を構成するほぼ全ての合成樹脂繊維３の表面に、下地層となる第１の酸化チタン層４が形成されることになる。不織布２は、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬された後、例えば常温乾燥されることにより、合成樹脂繊維３の表面に下地層となる第１の酸化チタン層４が形成されることになる。
【００１６】
次いで、下地層となる第１の酸化チタン層４が形成された不織布２は、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬される。ここで用いられる結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液も媒体が水である。これにより、この溶液は、下地層となる第１の酸化チタン層４が形成された不織布２の内部にまで浸透し、第１の酸化チタン層４上に、光活性の第２の酸化チタン層５が形成されることになる。この後、第２の酸化チタン層５が形成された不織布２は、常温乾燥され、かくして、空気清浄フィルタ１が製造される。
【００１７】
結晶形が無定形で水が媒体で中性の酸化チタンの溶液としては、例えば、テイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０１があり、また、結晶形がアナタースで水が媒体で中性の酸化チタンの溶液としては、例えば、テイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０４がある。これらの溶液は、媒体を水とすることから、取り扱いが容易であり、極めて容易に空気清浄フィルタ１を製造することができる。
【００１８】
以上のような空気清浄フィルタ１では、不織布２が多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させてなり液体の浸透性に優れ、第１及び第２のチタン層４，５が不織布２の表面のみならず内部の合成樹脂繊維３上にも形成されることになる。したがって、空気清浄フィルタ１では、光触媒、すなわち光活性の第２のチタン層５の比表面積や担持量を増やすことができ、光触媒効果を向上させることができる。また、この空気清浄フィルタ１は、不織布２が多数の微小間隙を形成していることから、通気性に優れ、第２の酸化チタン層５との接触する空気流量を増やすことができ、更に、外部から照射される紫外光も内部の第２の酸化チタン層５に照射することができ、この点においても、光触媒効果を高めることができる。更に、この空気清浄フィルタ１は、多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させ通気性を有するように形成されていることから、空気流路中に配置することで、塵埃等を絡ませることができ、集塵フィルタとしても機能させることができる。更に、また、空気清浄フィルタ１は、合成樹脂繊維３を交絡させて形成されていることから、加工しやすく様々な空気清浄機に用いることができる。そして、以上のような空気清浄フィルタ１は、集塵フィルタとしての機能と光触媒フィルタとしての機能を兼ね備えることから、空気清浄フィルタ１が設置される空気清浄機の小型化に寄与することができる。
【００１９】
以上のような空気清浄フィルタ１の効果確認として、下記表１のような実験を行った。
【００２０】
サンプル１乃至サンプル３は、本発明を適用した空気清浄フィルタ１であり、サンプル１は、ナイロンとポリエステルの混合不織布であり、サンプル２は、ポリエステルとアクリルの混合不織布（薄め）であり、サンプル３は、ポリエステルとアクリルの混合不織布（厚め）である。これらサンプル１乃至サンプル３の不織布には、各不織布を、上述のように、結晶形が無定形で水が媒体で中性の酸化チタンの溶液としてテイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０１に浸漬させた後、自然乾燥させ、次いで、結晶形がアナタースで水が媒体で中性の酸化チタンの溶液として、テイカ株式会社製の光触媒用酸化チタンＴＫＣ−３０４に浸漬させた後、自然乾燥させ、合成樹脂繊維３上に上述のような２層のチタン層４，５を形成したものである。
【００２１】
また、サンプル４は、比較例であり、ガラスウールに、サンプル１乃至サンプル３と同様な方法で２層のチタン層４，５を形成したものである。
【００２２】
また、サンプル５は、比較例であり、カーリングされたステンレスリボンの表面に酸化チタンを焼成して光触媒層を形成したスチールウールである。
【００２３】
また、評価条件は次の通りである。
【００２４】
ガス／濃度：メチルメルカプタンガス／７０ｐｐｍ
容器 ：３Ｌにおい袋
照射面席 ：１００ｃｍ２（１０×１０ｃｍ）
光源 ：４０Ｗブラックライト
ブラックライト １．０ｍＷ／ｃｍ２（（株）トプコン製ＵＶＲ−２にて 測定）
測定 ：ガス検知管Ｎｏ．７１
なお、サンプル６は、サンプルを容器に何も入れないものである。
【００２５】
【表１】
【００２６】
ここで、評価項目であるガス減少速度定数（ｋ）は、次のように算出される。
【００２７】
ｋｔｘ＝Ｉｎ（Ｃｏ／Ｃｘ）
ｔｘ＝照射時間（時間）、Ｃｏ＝暗所後のガス濃度（ｐｐｍ）、Ｃｘ＝照射時間後のガス濃度（ｐｐｍ）
すなわち、ガス減少速度定数（ｋ）は、照射時間ｔｘに対するＩｎ（Ｃｏ／Ｃｘ）の近似直線の傾きであり、高いほど光触媒効果が高いとみなすことができる値である。
【００２８】
表１から明らかなように、本発明を適用したサンプル１乃至サンプル３は、ガス減少速度定数が比較例となるサンプル４及びサンプル５より高いことが分かる。
【００２９】
次に、以上のような空気清浄フィルタ１を用いた空気清浄機１０について図３を参照して説明する。
【００３０】
本発明を適用した空気清浄機１０は、例えば、病院等のベッドの傍らに設置される床頭台の収納部に設置可能なように略扁平で矩形をなすように形成されている。この空気清浄機１０は、略扁平で矩形をなすケース本体１１を有する。このケース本体１１には、空気清浄機１０が設置される床頭台の前面側に対応させて吸気口１２が設けられ、床頭台の背面側に対応させて排気口１３が設けられている。
【００３１】
吸気口１２には、不織布等で形成されたケース本体１０内に塵埃が入らないようにするための集塵フィルタカートリッジ１４が設けられている。なお、この集塵フィルタカートリッジ１４は、この空気清浄機１０では上述した空気清浄フィルタ１を用いることから必ずしも必要ではない。また、図示しないが、ケース本体１１の前面には、操作部が設けられている。また、排気口１３の手前には、外気を吸引するためのプロペラファン等で構成された送風機１５が設けられている。送風機１５は、ケース本体１１内に、吸気口１２から排気口１３への空気流路を形成する。この排気口１３は、ケース本体１１の背面に設ける他、背面側底面に設けるようにしても良い。
【００３２】
ケース本体１１には、更に、本発明を適用した空気清浄フィルタ１が配設されている。この空気清浄フィルタ１は、上述のように、不織布を構成する合成樹脂繊維３上に、下地層として、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層４が形成され、無定形の第１の酸化チタン層４上に、光活性の結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層５が形成されてなるものである。この空気清浄フィルタ１は、図示しない略矩形のフレームに保持されてケース本体１１内の所定位置に取り付けられている。この空気清浄フィルタ１は、ここでは、互いに平行に離間して３つ設けられている。
【００３３】
ケース本体１１内には、隣り合う空気清浄フィルタ１の間には、空気清浄フィルタ１の第２の酸化チタン層５に光触媒反応させる光源１６が設けられている。光源としては、ＬＥＤ等でもよいが、ここでは、紫外光を発光する蛍光灯型、陰極線型等の紫外線発生器を用いるようにしている。光源１６は、光触媒である第２の酸化チタン層５が反応する波長の光を発光し、例えば３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外光を発光する。光源１６か出射された紫外光は、空気清浄フィルタ１の内部まで不織布２の微小間隙を等して光活性の第２のチタン層５に照射されることになる。ここで、空気清浄フィルタ１の厚さは、光源１６から出射された紫外光が反対側にまで届く程度の厚さで、内部を空気流が透過できる程度の厚さに設定されている。これにより、空気清浄フィルタ１を、集塵フィルタして機能させつつ、表面の第２の酸化チタン層５のみならず内部の第２の酸化チタン層５にも光触媒反応を発現させることができる。
【００３４】
なお、この光源１６は、空気清浄フィルタ１の間に配設されることで、吸気口１２や排気口１３から紫外光が漏れることが防止されれている。更に、紫外光が外部に漏れることを防止するために、ケース本体１１内の吸気口１２及び／又は排気口１３の設けられた箇所に、遮光板１８，１９を設けるようにしても良い。
【００３５】
また、ケース本体１１の内面には、空気清浄フィルタ１を通過した紫外光を反射する反射板１７が設けられている。この反射板１７は、紫外光を空気清浄フィルタ１側に反射して、反射した紫外線を空気清浄フィルタ１の第２のチタン層５に照射する。これによって、交活性の第２の酸化チタン層５の光触媒反応を更に効果的にすることができる。なお、ケース本体１１を紫外光を反射する金属板で形成して、反射板１７を省略しても良い。
【００３６】
以上のように構成されてなるケース本体１１は、光源１６を点灯することによって、空気清浄フィルタ１の光活性の第２の酸化チタン層５に紫外光が照射される。これにより、光源１６から出射された紫外光、反射板１７で反射された紫外光は、空気清浄フィルタ１の表面のみならず微小間隙を通して内部にまで照射され、空気清浄フィルタ１の表面及び内部の第２の酸化チタン層５に光触媒効果を発現させることができる。
【００３７】
そして、送風機１５が駆動すると、外気は、ケース本体１１の前面の吸気口１２より吸引され、集塵フィルタカートリッジ１４で集塵された後、空気清浄フィルタ１内に流入し、空気清浄フィルタ１を通過し、ケース本体８５の排気口１３より排気される。空気清浄フィルタ１では、吸気口１２より吸引した外気に含まれる塵埃等を除去することができると共に、空気清浄フィルタ１の光触媒である第２の酸化チタン層５に外気に含まれる有機物が接触することにより、脱臭等を行うこともできる。そして、空気清浄された空気は、排気口１３より排気されることになる。
【００３８】
以上のように構成された空気清浄機１０では、空気清浄フィルタ１を用いる。この空気清浄フィルタ１は、不織布２が多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させ、表面のみならず内部にも光活性の第２の酸化チタン層５が設けられていることから、光触媒の比表面積や担持量を増やすことができ、光触媒効果を向上させることができる。また、この空気清浄フィルタ１は、不織布２が多数の微小間隙を形成していることから、通気性に優れ、第２の酸化チタン層５との接触する空気流量を増やすことができ、更に、外部から照射される紫外光も内部の第２の酸化チタン層５に照射することができ、この点においても、光触媒効果を高めることができる。更に、この空気清浄機１０は、多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させ通気性を有するように形成されていることから、塵埃等を絡ませることができ、集塵フィルタとしても機能させることができる。そして、空気清浄フィルタ１は、簡易な構成であることから、容易に交換することができる。空気清浄機１は、空気清浄フィルタ１が集塵フィルタと光触媒フィルタの機能を兼ね備えることから、集塵フィルタと光触媒フィルタとを別部材で設置する必要が無くなり、全体として小型化することができる。
【００３９】
なお、この空気清浄機１０は、扁平で略矩形をなすように形成されていることから、床頭台の他にも種々の収納装置に収納して用いることができる。
【００４０】
更に、上述した空気清浄フィルタ１は、図４に示すような空気清浄機２０に用いることができる。
【００４１】
本発明を適用した空気清浄機２０は、略矩形のケース本体２１を有し、このケース本体２１内に、空気清浄を行うための構成部品が配設されている。具体的に、このケース本体２１は、側面を構成する側壁部２１ａと、上面を閉塞する上面部２１ｂと、底面を閉塞する底面部２１ｃとで構成されている。側壁部２１ａの下側には、外気を吸引するための貫通孔２２ａが形成されていると共に、側壁部２１ａの下側で底上げされた底面部２１ｃには、貫通孔２２ａからの空気を吸引する吸気口２２ｂが形成されている。また、上面部２１ｂには、清浄した空気を排出する排気口２３が形成されている。
【００４２】
吸気口２２ｂは、底上げされた底面部２１ｃの略中央部に、下方に向かって形成された筒部２２ｃの先端部に設けられており、ケース本体２１内に塵埃が入らないようにするための集塵フィルタ２１ｄが設けられている。
【００４３】
ケース本体２１内には、筒部２２ｃの内側に、外気を吸引するための送風機２４が設けられている。ここで、送風機２４としては、大きな風量を得ることができるプロペラファンが用いられている。
【００４４】
ケース本体２１の底面部２１ｃであって筒部２２ｃと連続する開口部２５には、本発明を適用した空気清浄フィルタ１のカートリッジ２６が配設されている。カートリッジ２６は、フレーム２７によって、本発明が適用された空気清浄フィルタ１が保持されることによって構成されている。フレーム２７は、上下一対の固定部２７ａ，２７ｂの間に、略筒状の骨組みが設けられ、この骨組みには、本発明を適用した空気清浄フィルタ１が所定の厚さに絡まされ保持されている。ここで、空気清浄フィルタ１の厚さは、光源から出射された紫外光が透過でき、更に、内部を空気流が透過できる程度に設定されている。これにより、集塵フィルタして機能させつつ、内部の第２の酸化チタン層５にも光触媒反応を発現させることができる。更に、空気清浄フィルタ１を透過し反射板によって反射された紫外光を、光源とは反対側から空気清浄フィルタ１に照射することができる。
【００４５】
空気清浄フィルタ１は、合成樹脂繊維３を交絡させてなる不織布２であることから、フレーム２７の骨組みにも容易に絡ませることができる。そして、空気清浄フィルタ１は、フレーム２７の骨組みに保持されることで、ケース本体２１の底面部２１ｃの開口部２５上に略筒状をなすように配設される。すなわち、空気清浄フィルタ１が取り付けられたカートリッジ２６は、内部の略筒状の中空部がケース本体２１の吸気口２２ｂと直列に並び、吸気した外気を、中空部に効率よく流入させることができるようにしている。
【００４６】
このカートリッジ２６は、フレーム２７の一方の固定部２７ａをケース本体２１の底面部２１ｃに固定し、他方の固定部２７ｂに風向制御板２８が取り付けられる。具体的に、風向制御板２８は、フレーム２７に略筒状に取り付けられた空気清浄フィルタ１の上面を略閉塞するようにして取り付けられる。ケース本体２１の底面部２１ｃの開口部２５には、送風機２４が配設され、吸気口２２ｂから吸気された空気は、ケース本体２１内を上面部２１ｂに向かって流れる。風向制御板２８は、送風機２４で吸気された空気が当たることで、風向が周囲の空気清浄フィルタ１が配設されている方向に変わるようする。カートリッジ２６は、不織布２を多数の微小間隙を形成するように合成樹脂繊維３を交絡させて構成されていることから、ここを風向制御板２８で風向の変えられた空気流が通過するとき、塵埃を絡ませ保持することができる。
【００４７】
カートリッジ２６の内側には、図１に示すように、ＬＥＤである光源２９が配設されている。光源２９は、風向制御板２８の略中央部に取り付けられた取付軸２９ａにリード線２９ｂを巻き付けることによって、カートリッジ２６の内側から空気清浄フィルタ１に紫外線を照射できるように保持されている。この光源２９は、光触媒１６ｃが反応する波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線を発光する。なお、光源としては、紫外光を発光する蛍光灯型、陰極線型等の紫外線発生器でも良いが、ここでは、上述した空気清浄機１０と異なり、高寿命、省電力のＬＥＤを用いた。
【００４８】
また、カートリッジ２６の外側には、カートリッジ２６を通過した紫外線を反射する反射板３１が設けられている。この反射板３１は、紫外光がカートリッジ２６を介してケース本体２１の内面に間で達したとき、更に、この紫外光をカートリッジ２６側に反射して、反射した紫外線を空気清浄フィルタ１に照射する。これによって、光触媒である第２の酸化チタン層５の反応を更に効果的にすることができる。なお、底面部２１ｃの内面や上面部２１ｂの内面にも、反射板３１を設けるようにしても良い。
【００４９】
以上のように構成されてなるケース本体２１は、光源２９を点灯することによって、空気清浄フィルタ１の光活性の第２の酸化チタン層５に紫外光が照射される。これにより、光源１６から出射された紫外光、反射板１７で反射された紫外光は、空気清浄フィルタ１の表面のみならず微小間隙を通して内部にまで照射され、空気清浄フィルタ１の表面及び内部の第２の酸化チタン層５に光触媒効果を発現させることができる。そして、送風機２４が駆動すると、外気は、ケース本体２１の下側の吸気口２２ｂより吸引され、集塵フィルタ２１ｄで集塵された後、カートリッジ２６内に流入し、風向制御板２８によって風向が外側に変えられた後、空気清浄フィルタ１を通過し、ケース本体２１の上側の排気口２３より排気される。空気清浄フィルタ１では、吸気口２２ｂより吸引した外気に含まれる塵埃等を除去することができると共に、光活性の第２の酸化チタン層５に外気に含まれる有機物が接触することにより、脱臭等を行うこともできる。そして、排気口２３より排気される空気清浄された空気は、更に、ケース本体２１の上側に配設される排気口２３より排気される。
【００５０】
以上のように構成された空気清浄機２０では、空気清浄フィルタ１を用いることから、上述した空気清浄機１０と同様な効果を得ることができる。なお、ケース本体２１は、送風機２４の送風方向を切り換える切換スイッチを設け、送風機２４の回転方向を切り換えることができるようにし、下側の吸気口２２ｂから外気を吸気し上側の排気口２３から空気清浄された空気を排気する他に、上側の排気口２３から吸気して下側の吸気口２２ｂから排気できるようにしても良い。この場合、排気口２３が吸気口にもなることから、排気口２３に集塵フィルタカートリッジを設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明を適用した空気清浄フィルタの斜視図である。
【図２】（Ａ）は空気清浄フィルタを構成する合成樹脂繊維の斜視図であり、（Ｂ）は、その断面図である。
【図３】上記空気清浄フィルタを使用した本発明を適用した空気清浄機の側面図である。
【図４】本発明を適用した空気清浄機の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 空気清浄フィルタ、２ 不織布、３ 合成樹脂繊維、４ 第１の酸化チタン層、５ 第２の酸化チタン層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなる空気清浄フィルタ。
【請求項２】
上記光触媒層は、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層上に、結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄フィルタ。
【請求項３】
多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体を、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させた後、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させる空気清浄フィルタの製造方法。
【請求項４】
一方の側に吸気口が設けられ、この吸気口と略反対の他方の側に排気口が設けられたケース本体と、
上記ケース本体に上記吸気口から上記排気口への空気流路を形成する送風手段と、
多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなり、上記ケース本体内の上記空気流路中に配設される空気清浄フィルタと、
上記ケース本体内に設けられ、上記光触媒層に光触媒反応させる光源とを備える空気清浄機。
【請求項１】
多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなる空気清浄フィルタ。
【請求項２】
上記光触媒層は、結晶形が無定形の第１の酸化チタン層上に、結晶形がアナタースの第２の酸化チタン層が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄フィルタ。
【請求項３】
多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体を、結晶形が無定形の酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させた後、結晶形がアナタースの酸化チタンの溶液に浸漬し、乾燥させる空気清浄フィルタの製造方法。
【請求項４】
一方の側に吸気口が設けられ、この吸気口と略反対の他方の側に排気口が設けられたケース本体と、
上記ケース本体に上記吸気口から上記排気口への空気流路を形成する送風手段と、
多数の微小間隙を形成するように繊維を交絡させてなる繊維集合体の繊維の表面に光触媒層が形成されてなり、上記ケース本体内の上記空気流路中に配設される空気清浄フィルタと、
上記ケース本体内に設けられ、上記光触媒層に光触媒反応させる光源とを備える空気清浄機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２２３９３９（Ｐ２００６−２２３９３９Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７７０２（Ｐ２００５−３７７０２）
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【出願人】（５０６０５９４６９）株式会社文教 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【出願人】（５０６０５９４６９）株式会社文教 (1)
【Ｆターム（参考）】
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