脱臭成形体および脱臭フィルタ
【課題】ワンパスにおける脱臭率が高く、脱臭剤を効率よく使用できる脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形し、中空部８に脱臭剤９を充填した複数の脱臭成形体１と、前記脱臭成形体１を固定する固定手段１２を備え、前記脱臭成形体１を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層し、且つ通風方向に対して脱臭成形体１の端面１３が対向するように配置された脱臭フィルタ１１を提供する。
【解決手段】破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形し、中空部８に脱臭剤９を充填した複数の脱臭成形体１と、前記脱臭成形体１を固定する固定手段１２を備え、前記脱臭成形体１を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層し、且つ通風方向に対して脱臭成形体１の端面１３が対向するように配置された脱臭フィルタ１１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば悪臭ガスを除去する脱臭成形体とその製造法、及び空気清浄用の脱臭フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から様々なガスを除去するために、吸着剤を利用した吸着剤成形体及び脱臭フィルタなどが報告されている。中でも粒状の吸着剤を様々な形に成形あるいは固定化したものは比較的安価で製造可能であり、脱臭フィルタ及び脱臭ユニットとして広く使用されている。このような形状の脱臭フィルタとしては特許文献１に記載のものが提案されている。すなわち、メッシュ状の袋体に脱臭剤を充填したものをスペーサ糸でそれぞれの袋体が離れて連結するように編んだことを特徴とする脱臭フィルタであり、多量の脱臭剤を均一の厚みで充填することができるというものである。
【０００３】
また別の脱臭フィルタとしては特許文献２に記載のものが提案されている。すなわち、粉末状活性炭と酸化チタンとバインダと水とを含む混合物を圧縮成形した脱臭フィルタであって、脱臭フィルタの両面に凹凸形状又は貫通孔のいずれか又は両方が形成されていることを特徴とする脱臭フィルタであり、良好な外観形状を有した長寿命の脱臭フィルタを得られるというものである。
【特許文献１】特許第３７６１４９３号公報
【特許文献２】特許第３２３４１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示される従来例にあっては、脱臭剤を充填した袋体どうしの間にスペーサによる空間を設けることでフィルタ全体としての圧力損失は低く抑えることができるが、脱臭剤が充填された袋体の部分は分厚くなっているために通風抵抗が低いスペーサ部分を優先的に被処理空気が通過することとなる。そのため脱臭フィルタに占める脱臭剤重量の割にはワンパスでの脱臭性能はあまり高いとは言えなかった。更に袋体に充填された脱臭剤の内部まで被処理空気が行き届き難く、使用初期においては袋体表面の脱臭剤によって脱臭可能であるが、繰り返し使用する場合においては袋体内部の脱臭剤が十分使われないまま脱臭性能が低下してしまうという課題があった。
【０００５】
また、上記特許文献１に示される従来例にあっては、脱臭剤をそのまま袋体に充填しているため、バインダ等の接着成分が脱臭剤表面を被覆することで脱臭性能の低下が起こることはないが、袋体に充填されている脱臭剤どうしの摩擦によって微粉が発生し、外部に放出してしまう恐れがあるという課題があった。且つ、１つの袋体には脱臭剤が約３０ｇ〜７０ｇ程度も充填されており、脱臭剤の自重によって更に摩擦が起こる可能性が高い。
【０００６】
また、上記特許文献２に示される従来例にあっては脱臭フィルタの製造方法において大掛かりなプレス型やプレス装置が必要であり、製造方法が複雑で容易に脱臭フィルタを成形できるとは言えなかった。また、脱臭フィルタに凹凸形状又は貫通孔を形成するための特別な金型が必要となるため、一つの脱臭フィルタの形状に対して一つの金型が必要であり、様々な脱臭フィルタ形状に対応できるとは言えなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２に示される従来例にあっては材料に粉末状の活性炭及び酸化チタンを用い、且つ高い圧力でプレスして成形するため、脱臭フィルタの充填密度は極めて高くなる。そのため、脱臭フィルタ内部の活性炭及び酸化チタンまで被処理空気が行き届き難く、使用初期においては脱臭フィルタ表面で問題なく脱臭可能であるが、繰り返し使用する場合においては脱臭フィルタ内部まで十分使われないまま脱臭性能が低下してしまうという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題を鑑みてなされたものであり、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体及び脱臭フィルタであり、脱臭成形体の壁面に多数の連通孔を形成することで中空部分で被処理空気に乱流を起こして、吸着剤との接触効率を高めてワンパスの脱臭性能を高めることができる。また、多数の連通孔によって内部の脱臭剤にまで被処理空気を行き届かせることができ、脱臭剤全体を効率よく使うことができる。また、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することで外部あるいは脱臭剤どうしの摩擦を抑制して粉落ちを抑えることができる。また、製造方法が簡易であり、大掛かりな製造装置や特別な金型を用いることなく容易に脱臭成形体を得ることができる。また、脱臭成形体を複数組み合わせることで様々なサイズや形状の脱臭フィルタに対応できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の脱臭成形体は、請求項１記載のとおり、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体であり、脱臭成形体には外壁面から内壁面あるいは内壁面から外壁面へと被処理空気が通過可能な多数の連通孔を形成していることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載の脱臭成形体は、脱臭成形体の外形状及び中空部分の形状が円柱形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３記載の脱臭成形体は、脱臭成形体の連通孔が、隣接する粒状吸着剤どうしの重なりでできる隙間によって形成していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤が破砕炭であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項５記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が５％〜１０％であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項６記載の脱臭成形体は、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項７記載の脱臭成形体は、充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体に形成されている連通孔の孔径よりも大きいことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項８記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填した脱臭成形体であって、中空部分に充填した脱臭剤に成形体に使用した熱可塑性樹脂よりも溶融温度の低い熱可塑性樹脂を混合することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項９記載の脱臭成形体は、脱臭剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が１％〜１０％であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項１０記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を添着した三次元構造体を挿入することを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１１記載の脱臭フィルタは、脱臭成形体を複数積層することを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１２記載の脱臭フィルタは、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して外壁面が対向するように配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項１３記載の脱臭フィルタは、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して脱臭成形体の端面が対向するように配置したことを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項１４記載の脱臭成形体は、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性樹脂を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱することにより製造することを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項１５記載の脱臭成形体は、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱した後に中芯のみを引き抜き、形成された中空部分に別の脱臭剤を充填することを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１６記載の脱臭成形体は、円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、壁面に多数の連通孔を形成した中空の脱臭成形体によって、中空部分で被処理空気に乱流を起こし、吸着剤との接触効率を高めてワンパスにおける脱臭除去率の高い脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することができる。また、多数の連通孔によって内部の脱臭剤にまで被処理空気を行き届かせることができ、脱臭剤全体を効率よくを使うことができる。また、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することで外部あるいは脱臭剤どうしの摩擦を抑制して粉落ちを抑えることができる。また、製造方法が簡易であり、大掛かりな製造装置や特別な金型を用いることなく容易に脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することができる。また、脱臭成形体を複数組み合わせることで様々なサイズや形状に対応した脱臭フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
上記目的を達成するために本発明の脱臭成形体は、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体であり、脱臭成形体には外壁面から内壁面あるいは内壁面から外壁面へと被処理空気が通過可能な多数の連通孔を形成していることを特徴とするものである。
【００２７】
連通孔を形成することで被処理空気は脱臭成形体の外壁面から連通孔を通って中空部分に入り込み、再び連通孔を通って脱臭成形体の反対側へ抜けるように通過する。このとき、中空部分では乱流が起こるため被処理空気と吸着剤との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができる。
【００２８】
脱臭成形体の断面形状は三角形、四角形、多角形、円形など成形可能な形状であれば如何なる形状でもよいが、成形性を考慮すれば三角形、四角形、円形が好ましい。また、脱臭成形体の大きさとして長手方向は脱臭フィルタの形状に合わせた長さにすればよいが、成形性と強度を考慮すれば５．０ｃｍ〜３０ｃｍ程度の長さにすることが好ましい。脱臭成形体の太さは成形可能であれば如何なる太さでもよいが、成形性と強度を考慮すれば５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体の厚みとしては内部に中空部分が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２９】
連通孔は脱臭成形体の全面に形成されており、脱臭成形体の機械的強度を十分に確保し得る範囲で連通孔の数、孔径を決めればよい。連通孔の形成手段としては如何なる手段を用いてもよく、例えば脱臭成形体を形成後に連通孔を設ける方法やあるいは成形時に連通孔を形成し得るような型を用いる方法でもよい。
【００３０】
粒状吸着剤としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いてもよい。また、粒状吸着剤の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００３１】
熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、変成ＰＥ、ＥＶＡ、変成ＰＶＡ、ポリエステル、ポリアミドなどが挙げられるが、接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスを考慮するとポリエチレンが好ましい。
【００３２】
また、脱臭成形体の外形状及び中空部分の形状が円柱形状であることを特徴とするものであり、脱臭成形体の壁厚みが一定となることで吸着剤を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで成形体にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００３３】
また、脱臭成形体の連通孔が、隣接する粒状吸着剤どうしの重なりでできる隙間によって形成していることを特徴とするものであり、別途連通孔を形成したり、連通孔が形成するような型を用いなくとも、粒状吸着剤の３次元形状によって吸着剤の重なり部分にできる隙間によって連通孔を形成した脱臭成形体を成形可能であるという作用を有する。
【００３４】
このような粒状吸着剤としては破砕炭、シリカゲル、イオン交換樹脂など３次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなどが挙げられる。
【００３５】
また、粒状吸着剤が破砕炭であることを特徴とするものであり、様々な臭気に対応した安価な脱臭成形体を形成することができるという作用を有する。
【００３６】
また、粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が５％〜１０％であることを特徴とするものであり、熱可塑性樹脂によって粒状吸着剤どうしを接着し、脱臭成形体を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、樹脂成分が粒状吸着剤の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の重量混合比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体を形成可能であるという作用を有する。
【００３７】
また、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することを特徴とするものである。中空の脱臭成形体自身が脱臭剤を充填するためのケースの役割をすることで脱臭性能に非常に優れた脱臭成形体を提供することができる。また、脱臭成形体外壁面から内壁面へと多数の連通孔が形成されているため、中空部分の脱臭剤まで容易に被処理空気が到達することができ、充填された脱臭剤全体をあますところなく効率よく利用できるという作用を有する。
【００３８】
また、充填された脱臭剤は周りを熱可塑性樹脂で固められた脱臭成形体に覆われているため、外部と接触することがなく粉落ちを抑制できるという作用を有する。例えば粉末活性炭やゼオライトなどの微粉粒子を造粒したような摩擦によって粉落ちが発生し易い造粒脱臭剤であっても問題なく使用することができるという作用を有する。
【００３９】
中空部分に充填する脱臭剤としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、脱臭成形体を構成する吸着剤と同じ材料を充填することで特定の悪臭成分に対する脱臭性能を更に向上させることもできる。また、脱臭成形体を構成する吸着剤とは別の材料を充填することで多種の悪臭成分に対して脱臭性能を持たせることもできる。
【００４０】
また、中空部分に充填する脱臭剤を更に中空の棒状形状に充填することで中空の２層構造を有した脱臭成形体としてもよく、こうすることで被処理空気は２層の吸着剤及び脱臭剤を通過した後に中空部分で乱流を起こし、脱臭剤との接触効率が高くなるために優れた脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。
【００４１】
また、充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体に形成されている連通孔の孔径よりも大きいことを特徴とするものであり、こうすることで脱臭成形体の連通孔を抜けて外部に脱臭剤が脱落することがないので、充填する脱臭剤にバインダ成分を混合する必要性がなく、バインダ成分によって脱臭性能が低下してしまうことを防ぎ、高い脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。また、脱臭剤に添着されている成分によっては加熱することで揮発したり、変性したりして脱臭能力が低下してしまう成分もあるが、こうすることによって加熱することなく脱臭剤を充填して固定化することができるため、脱臭能力の低下を抑制できるという作用を有する。
【００４２】
また、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填した脱臭成形体であって、中空部分に充填した脱臭剤に成形体に使用した熱可塑性樹脂よりも溶融温度の低い熱可塑性樹脂を混合することを特徴とするものであり、一度成形した脱臭成形体を再度加熱することによって変形させることなく中空部分に充填した脱臭剤と混合した熱可塑性樹脂のみを溶融させ、脱臭成形体の内壁面と脱臭剤を接着させ、強度の高い脱臭成形体を提供することができるという作用を有する。
【００４３】
また、脱臭剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が１％〜１０％であることを特徴とするものであり、熱可塑性樹脂によって脱臭成形体の内壁と充填した脱臭剤とを接着し、脱臭成形体を形成することが可能である。混合重量比を１％以上〜１０％とすることで樹脂成分が粒状吸着剤の細孔を埋めて脱臭性能が低下してしまうことはほとんどなく、脱臭剤どうしを弱く結合するために脱臭剤どうしの摩擦によって粉落ちすることを抑制するという作用を有する。
【００４４】
また、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を添着した三次元構造体を挿入することを特徴とするものである。三次元構造体としては金属、金属繊維織物、プラスチック成形品、発泡ウレタン、発泡セラミック、ガラス、ガラス繊維織物など様々なものが挙げられるが、脱臭剤を担持可能であり、被処理空気が通過可能であるものであれば効果に何ら差異はない。こうすることで中空部分に導入された被処理空気は三次元構造体に添着された脱臭剤と容易に接触可能であり、且つ通風を妨げられることなく高い脱臭性能を発揮できるという作用を有する。
【００４５】
また、本発明の脱臭フィルタは、脱臭成形体を複数積層することを特徴とするものである。脱臭成形体は一本が棒状の形状をしているため、複数の脱臭成形体の積層の仕方で任意に大きさや形状を選ぶことができる。すなわち、様々な脱臭装置や空気清浄機といった機器のサイズや形状に合わせて容易に脱臭フィルタを形成することができるという作用を有する。
【００４６】
また、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して外壁面が対向するように配置したことを特徴とするものである。こうすることで被処理空気は脱臭成形体の連通孔から中空部に入り込み、再び連通孔を抜けて通過することで吸着剤との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができるという作用を有する。
【００４７】
また、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して脱臭成形体の端面が対向するように配置したことを特徴とするものである。こうすることで脱臭フィルタの端面は脱臭成形体の外壁によって囲まれた空間がセルとなるようなハニカム形状となり、被処理空気はセルを通風路として通過するため、圧力損失の低い脱臭フィルタを提供することができるという作用を有する。
【００４８】
また、脱臭成形体の壁面には多数の連通孔が形成されているため、非処理空気が脱臭フィルタを通過するときに連通孔から中空部の脱臭剤に容易に流入することができ、ワンパスによる脱臭効率が優れた脱臭フィルタを提供できるという作用を有する。
【００４９】
また、本発明の脱臭成形体は、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性樹脂を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱することにより製造することを特徴とするものである。こうすることで加熱された熱可塑性樹脂と脱臭剤どうしが接着され、冷却後に型から脱臭成形体を取り外した後に中芯を引き抜くことで、多数の連通孔を形成している中空の脱臭成形体を容易に成型することができる。
【００５０】
また、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱した後に中芯のみを引き抜き、形成された中空部分に別の脱臭剤を充填することを特徴とするものである。こうすることで加熱された熱可塑性樹脂と脱臭剤どうしが接着され、且つ中空部分に脱臭剤が充填された脱臭成形体を容易に成型することができる。
【００５１】
また、円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有することを特徴とするものである。こうすることで熱可塑性樹脂と型とが接着してしまうことを防ぎ、型から脱臭成形体を容易に取り外すことができるという作用を有する。易剥離性は、型と脱臭成形体の接着性を弱め、成形体を型から外し易くする作用を有する。しかしながら、液体の離型剤を用いると粒状吸着剤の表面が離型剤によって覆われて脱臭性能に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、型に易剥離性を付与するには、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂系の離型剤を型に噴霧し、溶剤を揮発させて型の表面をコーティングしたり、フッ素樹脂コーティング剤あるいはシリコーン樹脂コーティング剤に含浸乾燥して膜を形成することにより表面を被覆して型の表面に易剥離性をもたせる方法が好ましい。また、フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙で型を覆う方法でも良い。フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙は優れた離型性を有しており、熱可塑性樹脂とほとんど接着することなく簡単に脱臭成形体を取り外すことができる。且つ、耐熱性を有していることから、加熱しても燃えたり変成したりすることがないため、離型性を持たせるのに好ましい。
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の脱臭成形体の概略図及び脱臭成形体の一部を拡大した模式図を図１に示す。図１に示すように脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形したものであり、前記脱臭成形体１には外壁面４から内壁面５あるいは内壁面５から外壁面４へと被処理空気６が通過可能な多数の連通孔７を形成している。
【００５４】
脱臭成形体１の外形状及び中空部８の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部８が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００５５】
破砕炭２の粒径としてはポリエチレン樹脂３との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００５６】
また、拡大した模式図で示すように、脱臭成形体１の壁面には破砕炭２の三次元形状による破砕炭２どうしの重なり部分にできる隙間によって連通孔７が形成されている。別途脱臭成形体１の壁面に貫通孔を形成したり、貫通孔が形成されるような型を用いなくとも、破砕炭の三次元形状によって自然に連通孔７を形成することができるので成形が容易であるという作用を有する。
【００５７】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など三次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００５８】
また、破砕炭２に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって破砕炭２どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００５９】
こうすることで被処理空気６は脱臭成形体１の外壁面４から連通孔７を通って中空部８に入り込み、再び連通孔７を通って脱臭成形体１の反対側へ抜けるように通過する。このとき中空部８では乱流が起こるため、被処理空気６と破砕炭２との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができるという作用を有する。
【００６０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の脱臭成形体を図２及び図３に示す。図２は脱臭成形体の概略図であり、図３は脱臭成形体の断面と被処理空気の流れを表した概略図である。図２に示すように脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形し、中空部８に脱臭剤９を充填したものであり、前記脱臭成形体１には外壁面４から中空部８に充填された脱臭剤９へと被処理空気６が流入可能な多数の連通孔７を形成している。
【００６１】
脱臭成形体１の外形状及び中空部分の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部分が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００６２】
破砕炭２の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００６３】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など三次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００６４】
また、破砕炭２に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって粒状吸着剤どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。
【００６５】
尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂３を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００６６】
中空部８に充填する脱臭剤９としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、如何なるものを用いても良いが、脱臭成形体を構成する吸着剤と同じ材料を充填することで特定の悪臭成分に対する脱臭性能を更に向上させることもできる。また、脱臭成形体を構成する吸着剤とは別の材料を充填することで多種の悪臭成分に対して脱臭性能を持たせることもできる。
【００６７】
また、図３に示すように脱臭成形体１の壁面には破砕炭２の三次元形状による破砕炭２どうしの重なり部分にできる隙間によって連通孔７が形成されており、被処理空気が脱臭成形体の外壁に沿って流れる際に、連通孔７を通って脱臭剤９が充填された中空部８まで被処理空気６が容易に流入できるようになっている。
【００６８】
こうすることで被処理空気６は脱臭成形体１の外壁面４から連通孔７を通って中空部８に入り込み、中空部８に充填された脱臭剤９によって脱臭できるという作用を有する。
【００６９】
また、連通孔７は脱臭成形体１の全面に満遍なく形成されており、全方向から被処理空気６が流入可能であるため充填された脱臭剤９全体を効率良く、余すところなく使用できるという作用を有する。脱臭剤９の全てを脱臭に使用できることとなる。
【００７０】
また、充填された脱臭剤９は周りをポリエチレン樹脂３で固められた脱臭成形体１に覆われているため、外部と接触することがなく粉落ちを抑制できるという作用を有する。例えば粉末活性炭やゼオライトなどの微粉粒子を造粒したような摩擦によって粉落ちが発生し易い造粒脱臭剤であっても問題なく使用することができるという作用を有する。
【００７１】
また、中空部８に充填する脱臭剤９に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は１％〜１０％であり、混合重量比を１％以上〜１０％とすることで樹脂成分が脱臭剤９の細孔を埋めて脱臭性能が低下してしまうことはほとんどなく、且つ脱臭剤９どうしを弱く結合するために脱臭剤９どうしの摩擦によって粉落ちすることを抑制するという作用を有する。
【００７２】
尚、本実施の形態では脱臭剤に熱可塑性樹脂を混合しているが、中空部８に充填する脱臭剤９の粒子径が脱臭成形体１に形成されている連通孔７の孔径よりも大きい場合は、脱臭成形体１の連通孔７を抜けて外部に脱臭剤９が脱落することがないので、充填する脱臭剤９にバインダ成分を混合する必要性がなく、バインダ成分によって脱臭性能が低下してしまうことを抑制し、高い脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。また、脱臭剤９に添着されている成分によっては加熱することで揮発したり、変性したりして脱臭能力が低下してしまう成分もあるが、こうすることによって加熱することなく脱臭剤９を充填して固定化することができるため、脱臭能力の低下を抑制できるという作用を有する。
【００７３】
また、本実施例の別の形態を図４に示す。これは中空部８に充填する脱臭剤９を更に中空の棒状形状に成形した状態で充填したものであり、こうすることで被処理空気は２層の吸着剤及び脱臭剤を通過した後に中空部で乱流を起こし、脱臭剤９との接触効率が高くなるために優れた脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。
【００７４】
また、本実施例の別の形態を図５に示す。これは中空部８に脱臭剤を添着した三次元構造体１０を挿入したものであり、こうすることで中空部に導入された被処理空気は三次元構造体１０に添着された脱臭剤と容易に接触可能であり、且つ通風を妨げられることなく高い脱臭性能を発揮できるという作用を有する。尚、三次元構造体としては金属、金属繊維織物、プラスチック成形品、発泡ウレタン、発泡セラミック、ガラス、ガラス繊維織物など様々なものが挙げられるが、脱臭剤を担持可能であり、被処理空気が通過可能であるものであれば効果に何ら差異はない。
【００７５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の脱臭フィルタを図６に示す。図６に示すように脱臭フィルタ１１は、複数の脱臭成形体１及び、脱臭成形体１を固定する固定手段１２からなり、脱臭成形体１を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層し、且つ通風方向に対して外壁面が対向するように配置されている。
【００７６】
脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形したものであり、脱臭成形体１には外壁面４から内壁面５あるいは内壁面５から外壁面４へと被処理空気６が通過可能な多数の連通孔７を形成している。
【００７７】
脱臭成形体１の外形状及び中空部８の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部８が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。また、脱臭成形体１を円柱形状にすることで脱臭成形体１どうしが隣接する部分では両側に溝が形成されるため、フィルタの厚みが薄くなり空気抵抗を下げる作用を有する。
【００７８】
破砕炭２の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００７９】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭２を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など３次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００８０】
また、破砕炭に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって破砕炭どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂３を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００８１】
脱臭成形体の固定手段としては脱臭成形体１どうしがずれたり変形したりしない手段を用いれば何ら効果に差異はなく、図６に示すように樹脂枠で固定する方法でもよいし、脱臭成形体を支柱となる部材で貫通させるなどして固定する方法でもよい。
【００８２】
こうすることで被処理空気６は脱臭成形体１の外壁面４から連通孔７を通って中空部８に入り込み、再び連通孔７を通って脱臭成形体１の反対側へ抜けるように通過する。このとき、中空部８では乱流が起こるため被処理空気６と破砕炭２との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができるという作用を有する。
【００８３】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の脱臭フィルタを図７に示す。図７に示すように脱臭フィルタ１１は、複数の脱臭成形体１及び、脱臭成形体１を固定する固定手段１２からなり、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層し、且つ通風方向に対して脱臭成形体の端面１３が対向するように配置されている。
【００８４】
脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形し、中空部８に脱臭剤９を充填したものであり、脱臭成形体１には外壁面４から中空部８に充填された脱臭剤９へと被処理空気６が流入可能な多数の連通孔７を形成している。
【００８５】
脱臭成形体１の外形状及び中空部８の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部８が形成されうる範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００８６】
また、脱臭成形体１を円柱形状にすることで脱臭成形体１を多段層に積層したときに三つあるいは四つの脱臭成形体１のそれぞれの壁面によって被処理空気６が通風可能な通風路１４が形成され、空気抵抗を下げる作用を有する。また通風路１４となる脱臭成形体の壁面には多数の連通孔７が形成され、中空部８に充填された脱臭剤９まで容易に流入可能であるため、非常に優れたワンパスの脱臭率を得ることができるという作用を有する。尚、脱臭成形体１を多段層に積層する場合、図７に示すようにｎ列目とｎ＋１列目を半分ずらして積層することで三つの脱臭成形体で一つの通風路１４を形成するようにしてもよく、またｎ＋１列目がそのままｎ列目の真上になるように積層することで四つの脱臭成形体で一つの通風路１４を形成するようにしてもよい。
【００８７】
破砕炭２の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００８８】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭２を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など３次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００８９】
また、破砕炭に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって破砕炭２どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂３を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００９０】
中空部８に充填する脱臭剤としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、如何なるものを用いても良いが、脱臭成形体を構成する吸着剤と同じ材料を充填することで特定の悪臭成分に対する脱臭性能を更に向上させることもできる。また、脱臭成形体を構成する吸着剤とは別の材料を充填することで多種の悪臭成分に対して脱臭性能を持たせることもできる。
【００９１】
また、脱臭成形体１の壁面には破砕炭２の三次元形状による破砕炭どうしの重なり部分にできる隙間によって連通孔７が形成されており、被処理空気が脱臭成形体の外壁に沿って流れると同時に、連通孔７を通って脱臭剤が充填された中空部まで被処理空気が容易に流入できるようになっている。また、連通孔７は脱臭成形体１の全面に満遍なく形成されており、全方向から被処理空気が流入可能であるため充填された脱臭剤を効率良く使用できるという作用を有する。
【００９２】
また、充填された脱臭剤は周りをポリエチレン樹脂３で固められた脱臭成形体１に覆われているため、外部と接触することがなく粉落ちを抑制する作用を有しており、例えば粉末活性炭やゼオライトなどの微粉粒子を造粒したような摩擦によって粉落ちが発生し易い造粒脱臭剤であっても問題なく使用することができるという作用を有する。
【００９３】
また、中空部８に充填する脱臭剤９に対する熱可塑性樹脂の混合重量比は１％〜１０％であり、混合重量比を１％以上〜１０％とすることで樹脂成分が破砕炭２の細孔を埋めて脱臭性能が低下してしまうことはほとんどなく、脱臭剤どうしを弱く結合するために脱臭剤どうしの摩擦によって粉落ちすることを抑制するという作用を有する。
【００９４】
尚、本実施の形態では脱臭剤に熱可塑性樹脂を混合しているが、中空部に充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体内１の壁面に形成されている連通孔７の孔径よりも大きい場合は脱臭成形体の連通孔を抜けて外部に脱臭剤が脱落することがないので、充填する脱臭剤にバインダ成分を混合する必要性がなく、バインダ成分によって脱臭性能が低下してしまうことを防ぎ、高い脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。また、脱臭剤９に添着されている成分によっては加熱することで揮発したり、変性したりして脱臭能力が低下してしまう成分もあるが、こうすることによって加熱することなく脱臭剤９を充填して固定化することができるため、脱臭能力の低下を抑制できるという作用を有する。
【００９５】
脱臭成形体１の固定手段１２としては脱臭成形体どうしがずれたり変形したりしない手段を用いれば何ら効果に差異はなく、図７に示すように樹脂枠で固定する方法でもよいし、脱臭成形体を支柱となる部材で貫通させるなどして固定する方法でもよい。
【００９６】
こうすることで脱臭フィルタ１１の端面１３は脱臭成形体１の外壁によって囲まれた空間がセルとなるようなハニカム形状となり、被処理空気はセルを通風路１４として通過するため、圧力損失の低い脱臭フィルタを提供することができるという作用を有する。また、脱臭成形体の壁面には多数の連通孔が形成されているため、非処理空気が脱臭フィルタを通過するときに連通孔から中空部の脱臭剤に容易に流入することができ、ワンパスによる脱臭効率が優れた脱臭フィルタを提供できるという作用を有する。
【００９７】
また、円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有させることで、熱可塑性樹脂と型とが接着してしまうことを防ぎ、型から脱臭成形体を容易に取り外すことができることとなる。易剥離性は、型と脱臭成形体の接着性を弱め、成形体を型から外し易くする作用を有する。しかしながら、液体の離型剤を用いると粒状吸着剤の表面が離型剤によって覆われて脱臭性能に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、型に易剥離性を付与するには、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂系の離型剤を型に噴霧し、溶剤を揮発させて型の表面をコーティングしたり、フッ素樹脂コーティング剤あるいはシリコーン樹脂コーティング剤に含浸乾燥して膜を形成することにより表面を被覆して型の表面に易剥離性をもたせる方法が好ましい。また、フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙で型を覆う方法でも良い。フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙は優れた離型性を有しており、熱可塑性樹脂とほとんど接着することなく簡単に脱臭成形体を取り外すことができる。且つ、耐熱性を有していることから、加熱しても燃えたり変成したりすることがないため、離型性を持たせるのに好ましい。
【００９８】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発明は、以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。
【００９９】
（実施例１）
平均粒子径が１ｍｍ〜２ｍｍの破砕炭を９０ｗｔ％、ポリエチレン樹脂を１０ｗｔ％となるように材料を計量し、破砕炭とポリエチレン樹脂が均一になるようによく混合してこれを脱臭成形体材料とした。これを図８に示す成形方法によって中空の円柱形状をした脱臭成形体を得た。すなわち、アルミ製の円筒型と芯部と蓋部を組み合わせた成形型に破砕炭とポリエチレン樹脂を混合したものを充填し、上部に蓋部を差し込んで圧力を加え、１２０℃で３０分間加熱した後冷却し、最後に型から取り外して脱臭成形体を得た。得られた脱臭成形体は断面直径１０ｍｍ、壁厚み２ｍｍ、長さ１００ｍｍ、重量約２．６ｇであった。この脱臭成形体を５つ作製し、長手方向どうしが隣接するよう平行に積層して脱臭フィルタを得た。得られた脱臭フィルタのサイズは１００ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍで、重量は約１３ｇであった。
【０１００】
比較品として実施例１と同じ脱臭成形体材料を１００ｍｍ×５０ｍｍの型に充填して圧力を加え、１２０℃で３０分間加熱した後冷却し、最後に型から取り外して比較品を得た。
【０１０１】
得られた比較品のサイズは１００ｍｍ×５０ｍｍ×６ｍｍで、重量は約１３ｇであった。
【０１０２】
作製した脱臭フィルタの圧力損失を測定した結果を図９に示す。ほぼ同重量の材料で作成したにも関わらず、実施例１の脱臭フィルタは比較品と比べて圧力損失を低減できることがわかる。
【０１０３】
（実施例２）
実施例１で作製した脱臭フィルタと比較品を開口部が１００ｍｍ×５０ｍｍのアクリル製のダクトに設置し、上流から約５０ｐｐｍのアセトアルデヒドガスを流速５００ｍｌ／ｍｉｎで流した。脱臭フィルタを通過する直前の上流部と、脱臭フィルタを通過した直後の下流部にサンプリング部を設け、オートサンプラで３分毎に自動的にサンプリングし、ガスクロマトグラフィに導入して濃度を測定するようにした。測定から得られた上流部のガス濃度の平均値を上流部ガス濃度とし、この値と下流部のガス濃度からワンパスでの脱臭率を計算した。
【０１０４】
測定の結果を図１０に示す。ほぼ同重量の材料で作成したにも関わらず、実施例２の脱臭フィルタはワンパス脱臭率約８５％、比較品はワンパス脱臭率約６５％であり、約２０％もの差が確認できた。脱臭成形体を中空の円柱形状とし、脱臭成形体壁面に連通孔を形成することで中空部で乱流を起こし、吸着剤との接触効率を向上させることでワンパスにおける脱臭率を向上させることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の脱臭成形体及を用いることにより、ワンパスにおける脱臭効率の優れた脱臭フィルタを提供することができる。また、フィルタ内部の脱臭剤も効率的に使用することができる長寿命の脱臭フィルタを提供することができる。また、脱臭成形体を組み合わせることで様々なサイズや形状に対応した脱臭フィルタを提供することができる。
【０１０６】
また、本発明の脱臭成形体の製造法によって大掛かりな製造装置や特別な金型を用いることなく容易に脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態１の脱臭成形体の概略図及び壁面を拡大した概略図
【図２】同実施の形態２の脱臭成形体の概略図
【図３】同実施の形態２の脱臭成形体の断面図
【図４】同実施の形態２の脱臭成形体の別の形態を示す図
【図５】同実施の形態２の脱臭成形体の別の形態を示す図
【図６】同実施の形態３の脱臭フィルタの概略図
【図７】同実施の形態４の脱臭フィルタの概略図
【図８】同実施例１の脱臭成形体の製造法を示す図
【図９】同実施例１と比較品の性状及び圧力損失を示した図
【図１０】同実施例２と比較品のアセトアルデヒドガスのワンパス脱臭率を示した図
【符号の説明】
【０１０８】
１ 脱臭成形体
２ 破砕炭
３ ポリエチレン樹脂
４ 外壁面
５ 内壁面
６ 被処理空気
７ 連通孔
８ 中空部
９ 脱臭剤
１０ 三次元構造体
１１ 脱臭フィルタ
１２ 固定手段
１３ 端面
１４ 通風路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば悪臭ガスを除去する脱臭成形体とその製造法、及び空気清浄用の脱臭フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から様々なガスを除去するために、吸着剤を利用した吸着剤成形体及び脱臭フィルタなどが報告されている。中でも粒状の吸着剤を様々な形に成形あるいは固定化したものは比較的安価で製造可能であり、脱臭フィルタ及び脱臭ユニットとして広く使用されている。このような形状の脱臭フィルタとしては特許文献１に記載のものが提案されている。すなわち、メッシュ状の袋体に脱臭剤を充填したものをスペーサ糸でそれぞれの袋体が離れて連結するように編んだことを特徴とする脱臭フィルタであり、多量の脱臭剤を均一の厚みで充填することができるというものである。
【０００３】
また別の脱臭フィルタとしては特許文献２に記載のものが提案されている。すなわち、粉末状活性炭と酸化チタンとバインダと水とを含む混合物を圧縮成形した脱臭フィルタであって、脱臭フィルタの両面に凹凸形状又は貫通孔のいずれか又は両方が形成されていることを特徴とする脱臭フィルタであり、良好な外観形状を有した長寿命の脱臭フィルタを得られるというものである。
【特許文献１】特許第３７６１４９３号公報
【特許文献２】特許第３２３４１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示される従来例にあっては、脱臭剤を充填した袋体どうしの間にスペーサによる空間を設けることでフィルタ全体としての圧力損失は低く抑えることができるが、脱臭剤が充填された袋体の部分は分厚くなっているために通風抵抗が低いスペーサ部分を優先的に被処理空気が通過することとなる。そのため脱臭フィルタに占める脱臭剤重量の割にはワンパスでの脱臭性能はあまり高いとは言えなかった。更に袋体に充填された脱臭剤の内部まで被処理空気が行き届き難く、使用初期においては袋体表面の脱臭剤によって脱臭可能であるが、繰り返し使用する場合においては袋体内部の脱臭剤が十分使われないまま脱臭性能が低下してしまうという課題があった。
【０００５】
また、上記特許文献１に示される従来例にあっては、脱臭剤をそのまま袋体に充填しているため、バインダ等の接着成分が脱臭剤表面を被覆することで脱臭性能の低下が起こることはないが、袋体に充填されている脱臭剤どうしの摩擦によって微粉が発生し、外部に放出してしまう恐れがあるという課題があった。且つ、１つの袋体には脱臭剤が約３０ｇ〜７０ｇ程度も充填されており、脱臭剤の自重によって更に摩擦が起こる可能性が高い。
【０００６】
また、上記特許文献２に示される従来例にあっては脱臭フィルタの製造方法において大掛かりなプレス型やプレス装置が必要であり、製造方法が複雑で容易に脱臭フィルタを成形できるとは言えなかった。また、脱臭フィルタに凹凸形状又は貫通孔を形成するための特別な金型が必要となるため、一つの脱臭フィルタの形状に対して一つの金型が必要であり、様々な脱臭フィルタ形状に対応できるとは言えなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２に示される従来例にあっては材料に粉末状の活性炭及び酸化チタンを用い、且つ高い圧力でプレスして成形するため、脱臭フィルタの充填密度は極めて高くなる。そのため、脱臭フィルタ内部の活性炭及び酸化チタンまで被処理空気が行き届き難く、使用初期においては脱臭フィルタ表面で問題なく脱臭可能であるが、繰り返し使用する場合においては脱臭フィルタ内部まで十分使われないまま脱臭性能が低下してしまうという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題を鑑みてなされたものであり、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体及び脱臭フィルタであり、脱臭成形体の壁面に多数の連通孔を形成することで中空部分で被処理空気に乱流を起こして、吸着剤との接触効率を高めてワンパスの脱臭性能を高めることができる。また、多数の連通孔によって内部の脱臭剤にまで被処理空気を行き届かせることができ、脱臭剤全体を効率よく使うことができる。また、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することで外部あるいは脱臭剤どうしの摩擦を抑制して粉落ちを抑えることができる。また、製造方法が簡易であり、大掛かりな製造装置や特別な金型を用いることなく容易に脱臭成形体を得ることができる。また、脱臭成形体を複数組み合わせることで様々なサイズや形状の脱臭フィルタに対応できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の脱臭成形体は、請求項１記載のとおり、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体であり、脱臭成形体には外壁面から内壁面あるいは内壁面から外壁面へと被処理空気が通過可能な多数の連通孔を形成していることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載の脱臭成形体は、脱臭成形体の外形状及び中空部分の形状が円柱形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３記載の脱臭成形体は、脱臭成形体の連通孔が、隣接する粒状吸着剤どうしの重なりでできる隙間によって形成していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤が破砕炭であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項５記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が５％〜１０％であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項６記載の脱臭成形体は、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項７記載の脱臭成形体は、充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体に形成されている連通孔の孔径よりも大きいことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項８記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填した脱臭成形体であって、中空部分に充填した脱臭剤に成形体に使用した熱可塑性樹脂よりも溶融温度の低い熱可塑性樹脂を混合することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項９記載の脱臭成形体は、脱臭剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が１％〜１０％であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項１０記載の脱臭成形体は、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を添着した三次元構造体を挿入することを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１１記載の脱臭フィルタは、脱臭成形体を複数積層することを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１２記載の脱臭フィルタは、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して外壁面が対向するように配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項１３記載の脱臭フィルタは、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して脱臭成形体の端面が対向するように配置したことを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項１４記載の脱臭成形体は、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性樹脂を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱することにより製造することを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項１５記載の脱臭成形体は、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱した後に中芯のみを引き抜き、形成された中空部分に別の脱臭剤を充填することを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１６記載の脱臭成形体は、円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、壁面に多数の連通孔を形成した中空の脱臭成形体によって、中空部分で被処理空気に乱流を起こし、吸着剤との接触効率を高めてワンパスにおける脱臭除去率の高い脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することができる。また、多数の連通孔によって内部の脱臭剤にまで被処理空気を行き届かせることができ、脱臭剤全体を効率よくを使うことができる。また、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することで外部あるいは脱臭剤どうしの摩擦を抑制して粉落ちを抑えることができる。また、製造方法が簡易であり、大掛かりな製造装置や特別な金型を用いることなく容易に脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することができる。また、脱臭成形体を複数組み合わせることで様々なサイズや形状に対応した脱臭フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
上記目的を達成するために本発明の脱臭成形体は、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体であり、脱臭成形体には外壁面から内壁面あるいは内壁面から外壁面へと被処理空気が通過可能な多数の連通孔を形成していることを特徴とするものである。
【００２７】
連通孔を形成することで被処理空気は脱臭成形体の外壁面から連通孔を通って中空部分に入り込み、再び連通孔を通って脱臭成形体の反対側へ抜けるように通過する。このとき、中空部分では乱流が起こるため被処理空気と吸着剤との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができる。
【００２８】
脱臭成形体の断面形状は三角形、四角形、多角形、円形など成形可能な形状であれば如何なる形状でもよいが、成形性を考慮すれば三角形、四角形、円形が好ましい。また、脱臭成形体の大きさとして長手方向は脱臭フィルタの形状に合わせた長さにすればよいが、成形性と強度を考慮すれば５．０ｃｍ〜３０ｃｍ程度の長さにすることが好ましい。脱臭成形体の太さは成形可能であれば如何なる太さでもよいが、成形性と強度を考慮すれば５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体の厚みとしては内部に中空部分が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２９】
連通孔は脱臭成形体の全面に形成されており、脱臭成形体の機械的強度を十分に確保し得る範囲で連通孔の数、孔径を決めればよい。連通孔の形成手段としては如何なる手段を用いてもよく、例えば脱臭成形体を形成後に連通孔を設ける方法やあるいは成形時に連通孔を形成し得るような型を用いる方法でもよい。
【００３０】
粒状吸着剤としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いてもよい。また、粒状吸着剤の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００３１】
熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、変成ＰＥ、ＥＶＡ、変成ＰＶＡ、ポリエステル、ポリアミドなどが挙げられるが、接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスを考慮するとポリエチレンが好ましい。
【００３２】
また、脱臭成形体の外形状及び中空部分の形状が円柱形状であることを特徴とするものであり、脱臭成形体の壁厚みが一定となることで吸着剤を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで成形体にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００３３】
また、脱臭成形体の連通孔が、隣接する粒状吸着剤どうしの重なりでできる隙間によって形成していることを特徴とするものであり、別途連通孔を形成したり、連通孔が形成するような型を用いなくとも、粒状吸着剤の３次元形状によって吸着剤の重なり部分にできる隙間によって連通孔を形成した脱臭成形体を成形可能であるという作用を有する。
【００３４】
このような粒状吸着剤としては破砕炭、シリカゲル、イオン交換樹脂など３次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなどが挙げられる。
【００３５】
また、粒状吸着剤が破砕炭であることを特徴とするものであり、様々な臭気に対応した安価な脱臭成形体を形成することができるという作用を有する。
【００３６】
また、粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が５％〜１０％であることを特徴とするものであり、熱可塑性樹脂によって粒状吸着剤どうしを接着し、脱臭成形体を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、樹脂成分が粒状吸着剤の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の重量混合比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体を形成可能であるという作用を有する。
【００３７】
また、脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することを特徴とするものである。中空の脱臭成形体自身が脱臭剤を充填するためのケースの役割をすることで脱臭性能に非常に優れた脱臭成形体を提供することができる。また、脱臭成形体外壁面から内壁面へと多数の連通孔が形成されているため、中空部分の脱臭剤まで容易に被処理空気が到達することができ、充填された脱臭剤全体をあますところなく効率よく利用できるという作用を有する。
【００３８】
また、充填された脱臭剤は周りを熱可塑性樹脂で固められた脱臭成形体に覆われているため、外部と接触することがなく粉落ちを抑制できるという作用を有する。例えば粉末活性炭やゼオライトなどの微粉粒子を造粒したような摩擦によって粉落ちが発生し易い造粒脱臭剤であっても問題なく使用することができるという作用を有する。
【００３９】
中空部分に充填する脱臭剤としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、脱臭成形体を構成する吸着剤と同じ材料を充填することで特定の悪臭成分に対する脱臭性能を更に向上させることもできる。また、脱臭成形体を構成する吸着剤とは別の材料を充填することで多種の悪臭成分に対して脱臭性能を持たせることもできる。
【００４０】
また、中空部分に充填する脱臭剤を更に中空の棒状形状に充填することで中空の２層構造を有した脱臭成形体としてもよく、こうすることで被処理空気は２層の吸着剤及び脱臭剤を通過した後に中空部分で乱流を起こし、脱臭剤との接触効率が高くなるために優れた脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。
【００４１】
また、充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体に形成されている連通孔の孔径よりも大きいことを特徴とするものであり、こうすることで脱臭成形体の連通孔を抜けて外部に脱臭剤が脱落することがないので、充填する脱臭剤にバインダ成分を混合する必要性がなく、バインダ成分によって脱臭性能が低下してしまうことを防ぎ、高い脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。また、脱臭剤に添着されている成分によっては加熱することで揮発したり、変性したりして脱臭能力が低下してしまう成分もあるが、こうすることによって加熱することなく脱臭剤を充填して固定化することができるため、脱臭能力の低下を抑制できるという作用を有する。
【００４２】
また、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填した脱臭成形体であって、中空部分に充填した脱臭剤に成形体に使用した熱可塑性樹脂よりも溶融温度の低い熱可塑性樹脂を混合することを特徴とするものであり、一度成形した脱臭成形体を再度加熱することによって変形させることなく中空部分に充填した脱臭剤と混合した熱可塑性樹脂のみを溶融させ、脱臭成形体の内壁面と脱臭剤を接着させ、強度の高い脱臭成形体を提供することができるという作用を有する。
【００４３】
また、脱臭剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が１％〜１０％であることを特徴とするものであり、熱可塑性樹脂によって脱臭成形体の内壁と充填した脱臭剤とを接着し、脱臭成形体を形成することが可能である。混合重量比を１％以上〜１０％とすることで樹脂成分が粒状吸着剤の細孔を埋めて脱臭性能が低下してしまうことはほとんどなく、脱臭剤どうしを弱く結合するために脱臭剤どうしの摩擦によって粉落ちすることを抑制するという作用を有する。
【００４４】
また、粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を添着した三次元構造体を挿入することを特徴とするものである。三次元構造体としては金属、金属繊維織物、プラスチック成形品、発泡ウレタン、発泡セラミック、ガラス、ガラス繊維織物など様々なものが挙げられるが、脱臭剤を担持可能であり、被処理空気が通過可能であるものであれば効果に何ら差異はない。こうすることで中空部分に導入された被処理空気は三次元構造体に添着された脱臭剤と容易に接触可能であり、且つ通風を妨げられることなく高い脱臭性能を発揮できるという作用を有する。
【００４５】
また、本発明の脱臭フィルタは、脱臭成形体を複数積層することを特徴とするものである。脱臭成形体は一本が棒状の形状をしているため、複数の脱臭成形体の積層の仕方で任意に大きさや形状を選ぶことができる。すなわち、様々な脱臭装置や空気清浄機といった機器のサイズや形状に合わせて容易に脱臭フィルタを形成することができるという作用を有する。
【００４６】
また、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して外壁面が対向するように配置したことを特徴とするものである。こうすることで被処理空気は脱臭成形体の連通孔から中空部に入り込み、再び連通孔を抜けて通過することで吸着剤との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができるという作用を有する。
【００４７】
また、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して脱臭成形体の端面が対向するように配置したことを特徴とするものである。こうすることで脱臭フィルタの端面は脱臭成形体の外壁によって囲まれた空間がセルとなるようなハニカム形状となり、被処理空気はセルを通風路として通過するため、圧力損失の低い脱臭フィルタを提供することができるという作用を有する。
【００４８】
また、脱臭成形体の壁面には多数の連通孔が形成されているため、非処理空気が脱臭フィルタを通過するときに連通孔から中空部の脱臭剤に容易に流入することができ、ワンパスによる脱臭効率が優れた脱臭フィルタを提供できるという作用を有する。
【００４９】
また、本発明の脱臭成形体は、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性樹脂を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱することにより製造することを特徴とするものである。こうすることで加熱された熱可塑性樹脂と脱臭剤どうしが接着され、冷却後に型から脱臭成形体を取り外した後に中芯を引き抜くことで、多数の連通孔を形成している中空の脱臭成形体を容易に成型することができる。
【００５０】
また、中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱した後に中芯のみを引き抜き、形成された中空部分に別の脱臭剤を充填することを特徴とするものである。こうすることで加熱された熱可塑性樹脂と脱臭剤どうしが接着され、且つ中空部分に脱臭剤が充填された脱臭成形体を容易に成型することができる。
【００５１】
また、円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有することを特徴とするものである。こうすることで熱可塑性樹脂と型とが接着してしまうことを防ぎ、型から脱臭成形体を容易に取り外すことができるという作用を有する。易剥離性は、型と脱臭成形体の接着性を弱め、成形体を型から外し易くする作用を有する。しかしながら、液体の離型剤を用いると粒状吸着剤の表面が離型剤によって覆われて脱臭性能に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、型に易剥離性を付与するには、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂系の離型剤を型に噴霧し、溶剤を揮発させて型の表面をコーティングしたり、フッ素樹脂コーティング剤あるいはシリコーン樹脂コーティング剤に含浸乾燥して膜を形成することにより表面を被覆して型の表面に易剥離性をもたせる方法が好ましい。また、フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙で型を覆う方法でも良い。フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙は優れた離型性を有しており、熱可塑性樹脂とほとんど接着することなく簡単に脱臭成形体を取り外すことができる。且つ、耐熱性を有していることから、加熱しても燃えたり変成したりすることがないため、離型性を持たせるのに好ましい。
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の脱臭成形体の概略図及び脱臭成形体の一部を拡大した模式図を図１に示す。図１に示すように脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形したものであり、前記脱臭成形体１には外壁面４から内壁面５あるいは内壁面５から外壁面４へと被処理空気６が通過可能な多数の連通孔７を形成している。
【００５４】
脱臭成形体１の外形状及び中空部８の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部８が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００５５】
破砕炭２の粒径としてはポリエチレン樹脂３との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００５６】
また、拡大した模式図で示すように、脱臭成形体１の壁面には破砕炭２の三次元形状による破砕炭２どうしの重なり部分にできる隙間によって連通孔７が形成されている。別途脱臭成形体１の壁面に貫通孔を形成したり、貫通孔が形成されるような型を用いなくとも、破砕炭の三次元形状によって自然に連通孔７を形成することができるので成形が容易であるという作用を有する。
【００５７】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など三次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００５８】
また、破砕炭２に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって破砕炭２どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００５９】
こうすることで被処理空気６は脱臭成形体１の外壁面４から連通孔７を通って中空部８に入り込み、再び連通孔７を通って脱臭成形体１の反対側へ抜けるように通過する。このとき中空部８では乱流が起こるため、被処理空気６と破砕炭２との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができるという作用を有する。
【００６０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の脱臭成形体を図２及び図３に示す。図２は脱臭成形体の概略図であり、図３は脱臭成形体の断面と被処理空気の流れを表した概略図である。図２に示すように脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形し、中空部８に脱臭剤９を充填したものであり、前記脱臭成形体１には外壁面４から中空部８に充填された脱臭剤９へと被処理空気６が流入可能な多数の連通孔７を形成している。
【００６１】
脱臭成形体１の外形状及び中空部分の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部分が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００６２】
破砕炭２の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００６３】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など三次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００６４】
また、破砕炭２に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって粒状吸着剤どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。
【００６５】
尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂３を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００６６】
中空部８に充填する脱臭剤９としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、如何なるものを用いても良いが、脱臭成形体を構成する吸着剤と同じ材料を充填することで特定の悪臭成分に対する脱臭性能を更に向上させることもできる。また、脱臭成形体を構成する吸着剤とは別の材料を充填することで多種の悪臭成分に対して脱臭性能を持たせることもできる。
【００６７】
また、図３に示すように脱臭成形体１の壁面には破砕炭２の三次元形状による破砕炭２どうしの重なり部分にできる隙間によって連通孔７が形成されており、被処理空気が脱臭成形体の外壁に沿って流れる際に、連通孔７を通って脱臭剤９が充填された中空部８まで被処理空気６が容易に流入できるようになっている。
【００６８】
こうすることで被処理空気６は脱臭成形体１の外壁面４から連通孔７を通って中空部８に入り込み、中空部８に充填された脱臭剤９によって脱臭できるという作用を有する。
【００６９】
また、連通孔７は脱臭成形体１の全面に満遍なく形成されており、全方向から被処理空気６が流入可能であるため充填された脱臭剤９全体を効率良く、余すところなく使用できるという作用を有する。脱臭剤９の全てを脱臭に使用できることとなる。
【００７０】
また、充填された脱臭剤９は周りをポリエチレン樹脂３で固められた脱臭成形体１に覆われているため、外部と接触することがなく粉落ちを抑制できるという作用を有する。例えば粉末活性炭やゼオライトなどの微粉粒子を造粒したような摩擦によって粉落ちが発生し易い造粒脱臭剤であっても問題なく使用することができるという作用を有する。
【００７１】
また、中空部８に充填する脱臭剤９に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は１％〜１０％であり、混合重量比を１％以上〜１０％とすることで樹脂成分が脱臭剤９の細孔を埋めて脱臭性能が低下してしまうことはほとんどなく、且つ脱臭剤９どうしを弱く結合するために脱臭剤９どうしの摩擦によって粉落ちすることを抑制するという作用を有する。
【００７２】
尚、本実施の形態では脱臭剤に熱可塑性樹脂を混合しているが、中空部８に充填する脱臭剤９の粒子径が脱臭成形体１に形成されている連通孔７の孔径よりも大きい場合は、脱臭成形体１の連通孔７を抜けて外部に脱臭剤９が脱落することがないので、充填する脱臭剤９にバインダ成分を混合する必要性がなく、バインダ成分によって脱臭性能が低下してしまうことを抑制し、高い脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。また、脱臭剤９に添着されている成分によっては加熱することで揮発したり、変性したりして脱臭能力が低下してしまう成分もあるが、こうすることによって加熱することなく脱臭剤９を充填して固定化することができるため、脱臭能力の低下を抑制できるという作用を有する。
【００７３】
また、本実施例の別の形態を図４に示す。これは中空部８に充填する脱臭剤９を更に中空の棒状形状に成形した状態で充填したものであり、こうすることで被処理空気は２層の吸着剤及び脱臭剤を通過した後に中空部で乱流を起こし、脱臭剤９との接触効率が高くなるために優れた脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。
【００７４】
また、本実施例の別の形態を図５に示す。これは中空部８に脱臭剤を添着した三次元構造体１０を挿入したものであり、こうすることで中空部に導入された被処理空気は三次元構造体１０に添着された脱臭剤と容易に接触可能であり、且つ通風を妨げられることなく高い脱臭性能を発揮できるという作用を有する。尚、三次元構造体としては金属、金属繊維織物、プラスチック成形品、発泡ウレタン、発泡セラミック、ガラス、ガラス繊維織物など様々なものが挙げられるが、脱臭剤を担持可能であり、被処理空気が通過可能であるものであれば効果に何ら差異はない。
【００７５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の脱臭フィルタを図６に示す。図６に示すように脱臭フィルタ１１は、複数の脱臭成形体１及び、脱臭成形体１を固定する固定手段１２からなり、脱臭成形体１を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層し、且つ通風方向に対して外壁面が対向するように配置されている。
【００７６】
脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形したものであり、脱臭成形体１には外壁面４から内壁面５あるいは内壁面５から外壁面４へと被処理空気６が通過可能な多数の連通孔７を形成している。
【００７７】
脱臭成形体１の外形状及び中空部８の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部８が形成され得る範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。また、脱臭成形体１を円柱形状にすることで脱臭成形体１どうしが隣接する部分では両側に溝が形成されるため、フィルタの厚みが薄くなり空気抵抗を下げる作用を有する。
【００７８】
破砕炭２の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００７９】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭２を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など３次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００８０】
また、破砕炭に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって破砕炭どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂３を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００８１】
脱臭成形体の固定手段としては脱臭成形体１どうしがずれたり変形したりしない手段を用いれば何ら効果に差異はなく、図６に示すように樹脂枠で固定する方法でもよいし、脱臭成形体を支柱となる部材で貫通させるなどして固定する方法でもよい。
【００８２】
こうすることで被処理空気６は脱臭成形体１の外壁面４から連通孔７を通って中空部８に入り込み、再び連通孔７を通って脱臭成形体１の反対側へ抜けるように通過する。このとき、中空部８では乱流が起こるため被処理空気６と破砕炭２との接触確率が上がり、ワンパスでの脱臭効率を向上することができるという作用を有する。
【００８３】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の脱臭フィルタを図７に示す。図７に示すように脱臭フィルタ１１は、複数の脱臭成形体１及び、脱臭成形体１を固定する固定手段１２からなり、脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層し、且つ通風方向に対して脱臭成形体の端面１３が対向するように配置されている。
【００８４】
脱臭成形体１は、破砕炭２とポリエチレン樹脂３を混合したものを中空の棒状に成形し、中空部８に脱臭剤９を充填したものであり、脱臭成形体１には外壁面４から中空部８に充填された脱臭剤９へと被処理空気６が流入可能な多数の連通孔７を形成している。
【００８５】
脱臭成形体１の外形状及び中空部８の形状は円柱形状であり、円柱断面の直径は５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の太さにすることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。また、脱臭成形体１の厚みとしては内部に中空部８が形成されうる範囲であることが好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、成形性、強度、圧力損失を考慮すれば、２．０ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。このように脱臭成形体１を円柱形状にすることで壁厚みが一定となり、破砕炭２を均一に使用することが可能となり、脱臭成形体１の全ての部分で満遍なく脱臭することができるという作用を有する。また、円柱形状にすることで脱臭成形体１にかかる圧力が分散され、機械的強度が高くなるという作用を有する。
【００８６】
また、脱臭成形体１を円柱形状にすることで脱臭成形体１を多段層に積層したときに三つあるいは四つの脱臭成形体１のそれぞれの壁面によって被処理空気６が通風可能な通風路１４が形成され、空気抵抗を下げる作用を有する。また通風路１４となる脱臭成形体の壁面には多数の連通孔７が形成され、中空部８に充填された脱臭剤９まで容易に流入可能であるため、非常に優れたワンパスの脱臭率を得ることができるという作用を有する。尚、脱臭成形体１を多段層に積層する場合、図７に示すようにｎ列目とｎ＋１列目を半分ずらして積層することで三つの脱臭成形体で一つの通風路１４を形成するようにしてもよく、またｎ＋１列目がそのままｎ列目の真上になるように積層することで四つの脱臭成形体で一つの通風路１４を形成するようにしてもよい。
【００８７】
破砕炭２の粒径としては熱可塑性樹脂との混合により成形可能な範囲であれば如何なる大きさのものを用いてもよいが、粉落ちがなく、且つ機械的強度を確保するためには１μｍ〜１０ｍｍの範囲であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００８８】
尚、本実施の形態においては粒状吸着剤に破砕炭２を用いているが、シリカゲル、イオン交換樹脂など３次元的にある程度の大きさを有したものや、粉末活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの微粒粉末を造粒加工したものなど、熱可塑性樹脂との接着性が確保できるものであれば如何なる吸着剤を用いても効果に何ら差異はない。
【００８９】
また、破砕炭に対するポリエチレン樹脂３の混合重量比は５％〜１０％であり、ポリエチレン樹脂３の溶融点以上に加熱することによって破砕炭２どうしを接着し、脱臭成形体１を形成することが可能である。混合重量比が５％以下では接着強度が弱く、中空の棒状に成形することは困難であり、また混合重量比が１０％以上では強度は高くなるが、ポリエチレン樹脂３が破砕炭２の細孔を埋めてしまい、脱臭性能が低下してしまう。混合重量比を前記範囲にすることで高い機械強度を持った中空の棒形状を形成可能であり、且つ高い脱臭性能の高い脱臭成形体１を形成可能であるという作用を有する。尚、本実施の形態では熱可塑性樹脂として接着強度や加熱時に樹脂自体から発生するガスが少ないことからポリエチレン樹脂３を用いているが、接着強度と樹脂自身から発生するガスによる吸着剤への影響が少ないものであれば如何なるものを用いても効果に何ら差異はない。
【００９０】
中空部８に充填する脱臭剤としては活性炭、ゼオライト、シリカ、セピオライトなどの多孔質体やイオン交換樹脂などが挙げられ、如何なるものを用いても良いが、脱臭成形体を構成する吸着剤と同じ材料を充填することで特定の悪臭成分に対する脱臭性能を更に向上させることもできる。また、脱臭成形体を構成する吸着剤とは別の材料を充填することで多種の悪臭成分に対して脱臭性能を持たせることもできる。
【００９１】
また、脱臭成形体１の壁面には破砕炭２の三次元形状による破砕炭どうしの重なり部分にできる隙間によって連通孔７が形成されており、被処理空気が脱臭成形体の外壁に沿って流れると同時に、連通孔７を通って脱臭剤が充填された中空部まで被処理空気が容易に流入できるようになっている。また、連通孔７は脱臭成形体１の全面に満遍なく形成されており、全方向から被処理空気が流入可能であるため充填された脱臭剤を効率良く使用できるという作用を有する。
【００９２】
また、充填された脱臭剤は周りをポリエチレン樹脂３で固められた脱臭成形体１に覆われているため、外部と接触することがなく粉落ちを抑制する作用を有しており、例えば粉末活性炭やゼオライトなどの微粉粒子を造粒したような摩擦によって粉落ちが発生し易い造粒脱臭剤であっても問題なく使用することができるという作用を有する。
【００９３】
また、中空部８に充填する脱臭剤９に対する熱可塑性樹脂の混合重量比は１％〜１０％であり、混合重量比を１％以上〜１０％とすることで樹脂成分が破砕炭２の細孔を埋めて脱臭性能が低下してしまうことはほとんどなく、脱臭剤どうしを弱く結合するために脱臭剤どうしの摩擦によって粉落ちすることを抑制するという作用を有する。
【００９４】
尚、本実施の形態では脱臭剤に熱可塑性樹脂を混合しているが、中空部に充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体内１の壁面に形成されている連通孔７の孔径よりも大きい場合は脱臭成形体の連通孔を抜けて外部に脱臭剤が脱落することがないので、充填する脱臭剤にバインダ成分を混合する必要性がなく、バインダ成分によって脱臭性能が低下してしまうことを防ぎ、高い脱臭性能を発揮することができるという作用を有する。また、脱臭剤９に添着されている成分によっては加熱することで揮発したり、変性したりして脱臭能力が低下してしまう成分もあるが、こうすることによって加熱することなく脱臭剤９を充填して固定化することができるため、脱臭能力の低下を抑制できるという作用を有する。
【００９５】
脱臭成形体１の固定手段１２としては脱臭成形体どうしがずれたり変形したりしない手段を用いれば何ら効果に差異はなく、図７に示すように樹脂枠で固定する方法でもよいし、脱臭成形体を支柱となる部材で貫通させるなどして固定する方法でもよい。
【００９６】
こうすることで脱臭フィルタ１１の端面１３は脱臭成形体１の外壁によって囲まれた空間がセルとなるようなハニカム形状となり、被処理空気はセルを通風路１４として通過するため、圧力損失の低い脱臭フィルタを提供することができるという作用を有する。また、脱臭成形体の壁面には多数の連通孔が形成されているため、非処理空気が脱臭フィルタを通過するときに連通孔から中空部の脱臭剤に容易に流入することができ、ワンパスによる脱臭効率が優れた脱臭フィルタを提供できるという作用を有する。
【００９７】
また、円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有させることで、熱可塑性樹脂と型とが接着してしまうことを防ぎ、型から脱臭成形体を容易に取り外すことができることとなる。易剥離性は、型と脱臭成形体の接着性を弱め、成形体を型から外し易くする作用を有する。しかしながら、液体の離型剤を用いると粒状吸着剤の表面が離型剤によって覆われて脱臭性能に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、型に易剥離性を付与するには、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂系の離型剤を型に噴霧し、溶剤を揮発させて型の表面をコーティングしたり、フッ素樹脂コーティング剤あるいはシリコーン樹脂コーティング剤に含浸乾燥して膜を形成することにより表面を被覆して型の表面に易剥離性をもたせる方法が好ましい。また、フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙で型を覆う方法でも良い。フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂がコーティングされたコーティング紙は優れた離型性を有しており、熱可塑性樹脂とほとんど接着することなく簡単に脱臭成形体を取り外すことができる。且つ、耐熱性を有していることから、加熱しても燃えたり変成したりすることがないため、離型性を持たせるのに好ましい。
【００９８】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発明は、以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。
【００９９】
（実施例１）
平均粒子径が１ｍｍ〜２ｍｍの破砕炭を９０ｗｔ％、ポリエチレン樹脂を１０ｗｔ％となるように材料を計量し、破砕炭とポリエチレン樹脂が均一になるようによく混合してこれを脱臭成形体材料とした。これを図８に示す成形方法によって中空の円柱形状をした脱臭成形体を得た。すなわち、アルミ製の円筒型と芯部と蓋部を組み合わせた成形型に破砕炭とポリエチレン樹脂を混合したものを充填し、上部に蓋部を差し込んで圧力を加え、１２０℃で３０分間加熱した後冷却し、最後に型から取り外して脱臭成形体を得た。得られた脱臭成形体は断面直径１０ｍｍ、壁厚み２ｍｍ、長さ１００ｍｍ、重量約２．６ｇであった。この脱臭成形体を５つ作製し、長手方向どうしが隣接するよう平行に積層して脱臭フィルタを得た。得られた脱臭フィルタのサイズは１００ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍで、重量は約１３ｇであった。
【０１００】
比較品として実施例１と同じ脱臭成形体材料を１００ｍｍ×５０ｍｍの型に充填して圧力を加え、１２０℃で３０分間加熱した後冷却し、最後に型から取り外して比較品を得た。
【０１０１】
得られた比較品のサイズは１００ｍｍ×５０ｍｍ×６ｍｍで、重量は約１３ｇであった。
【０１０２】
作製した脱臭フィルタの圧力損失を測定した結果を図９に示す。ほぼ同重量の材料で作成したにも関わらず、実施例１の脱臭フィルタは比較品と比べて圧力損失を低減できることがわかる。
【０１０３】
（実施例２）
実施例１で作製した脱臭フィルタと比較品を開口部が１００ｍｍ×５０ｍｍのアクリル製のダクトに設置し、上流から約５０ｐｐｍのアセトアルデヒドガスを流速５００ｍｌ／ｍｉｎで流した。脱臭フィルタを通過する直前の上流部と、脱臭フィルタを通過した直後の下流部にサンプリング部を設け、オートサンプラで３分毎に自動的にサンプリングし、ガスクロマトグラフィに導入して濃度を測定するようにした。測定から得られた上流部のガス濃度の平均値を上流部ガス濃度とし、この値と下流部のガス濃度からワンパスでの脱臭率を計算した。
【０１０４】
測定の結果を図１０に示す。ほぼ同重量の材料で作成したにも関わらず、実施例２の脱臭フィルタはワンパス脱臭率約８５％、比較品はワンパス脱臭率約６５％であり、約２０％もの差が確認できた。脱臭成形体を中空の円柱形状とし、脱臭成形体壁面に連通孔を形成することで中空部で乱流を起こし、吸着剤との接触効率を向上させることでワンパスにおける脱臭率を向上させることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の脱臭成形体及を用いることにより、ワンパスにおける脱臭効率の優れた脱臭フィルタを提供することができる。また、フィルタ内部の脱臭剤も効率的に使用することができる長寿命の脱臭フィルタを提供することができる。また、脱臭成形体を組み合わせることで様々なサイズや形状に対応した脱臭フィルタを提供することができる。
【０１０６】
また、本発明の脱臭成形体の製造法によって大掛かりな製造装置や特別な金型を用いることなく容易に脱臭成形体及び脱臭フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態１の脱臭成形体の概略図及び壁面を拡大した概略図
【図２】同実施の形態２の脱臭成形体の概略図
【図３】同実施の形態２の脱臭成形体の断面図
【図４】同実施の形態２の脱臭成形体の別の形態を示す図
【図５】同実施の形態２の脱臭成形体の別の形態を示す図
【図６】同実施の形態３の脱臭フィルタの概略図
【図７】同実施の形態４の脱臭フィルタの概略図
【図８】同実施例１の脱臭成形体の製造法を示す図
【図９】同実施例１と比較品の性状及び圧力損失を示した図
【図１０】同実施例２と比較品のアセトアルデヒドガスのワンパス脱臭率を示した図
【符号の説明】
【０１０８】
１ 脱臭成形体
２ 破砕炭
３ ポリエチレン樹脂
４ 外壁面
５ 内壁面
６ 被処理空気
７ 連通孔
８ 中空部
９ 脱臭剤
１０ 三次元構造体
１１ 脱臭フィルタ
１２ 固定手段
１３ 端面
１４ 通風路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体であり、脱臭成形体には外壁面から内壁面あるいは内壁面から外壁面へと被処理空気が通過可能な多数の連通孔を形成していることを特徴とする脱臭成形体。
【請求項２】
脱臭成形体の外形状及び中空部分の形状が円柱形状であることを特徴とする請求項１記載の脱臭成形体。
【請求項３】
脱臭成形体の連通孔が、隣接する粒状吸着剤どうしの重なりでできる隙間によって形成していることを特徴とする請求項１または２記載の脱臭成形体。
【請求項４】
粒状吸着剤が破砕炭であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項５】
粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が５％〜１０％であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項６】
脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項７】
充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体に形成されている連通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項６記載の脱臭成形体。
【請求項８】
粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填した脱臭成形体であって、中空部分に充填した脱臭剤に成形体に使用した熱可塑性樹脂よりも溶融温度の低い熱可塑性樹脂を混合することを特徴とする請求項６または７記載の脱臭成形体。
【請求項９】
脱臭剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が１％〜１０％であることを特徴とする請求項８記載の脱臭成形体。
【請求項１０】
粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を添着した三次元構造体を挿入することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれか記載の脱臭成形体を複数積層することを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項１２】
請求項１乃至１０いずれか記載の脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して外壁面が対向するように配置したことを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項１３】
請求項１乃至１０いずれか記載の脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して脱臭成形体の端面が対向するように配置したことを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項１４】
中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性樹脂を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱することにより製造する請求項１乃至５いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１５】
中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱した後に中芯のみを引き抜き、形成された中空部分に別の脱臭剤を充填することを特徴とする請求項６乃至１０いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１６】
円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有することを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１】
粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体であり、脱臭成形体には外壁面から内壁面あるいは内壁面から外壁面へと被処理空気が通過可能な多数の連通孔を形成していることを特徴とする脱臭成形体。
【請求項２】
脱臭成形体の外形状及び中空部分の形状が円柱形状であることを特徴とする請求項１記載の脱臭成形体。
【請求項３】
脱臭成形体の連通孔が、隣接する粒状吸着剤どうしの重なりでできる隙間によって形成していることを特徴とする請求項１または２記載の脱臭成形体。
【請求項４】
粒状吸着剤が破砕炭であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項５】
粒状吸着剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が５％〜１０％であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項６】
脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項７】
充填する脱臭剤の粒子径が脱臭成形体に形成されている連通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項６記載の脱臭成形体。
【請求項８】
粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を充填した脱臭成形体であって、中空部分に充填した脱臭剤に成形体に使用した熱可塑性樹脂よりも溶融温度の低い熱可塑性樹脂を混合することを特徴とする請求項６または７記載の脱臭成形体。
【請求項９】
脱臭剤に対する熱可塑性樹脂の混合重量比が１％〜１０％であることを特徴とする請求項８記載の脱臭成形体。
【請求項１０】
粒状吸着剤と熱可塑性樹脂を混合したものを中空の棒状に成形した脱臭成形体の中空部分に脱臭剤を添着した三次元構造体を挿入することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれか記載の脱臭成形体を複数積層することを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項１２】
請求項１乃至１０いずれか記載の脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう平行に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して外壁面が対向するように配置したことを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項１３】
請求項１乃至１０いずれか記載の脱臭成形体を長手方向どうしが隣接するよう多段層に積層した脱臭フィルタであって、通風方向に対して脱臭成形体の端面が対向するように配置したことを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項１４】
中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性樹脂を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱することにより製造する請求項１乃至５いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１５】
中芯を通した円柱形状の型に粒状脱臭剤と熱可塑性を混合したものを充填し、型の両端を密閉した状態で加熱した後に中芯のみを引き抜き、形成された中空部分に別の脱臭剤を充填することを特徴とする請求項６乃至１０いずれか記載の脱臭成形体。
【請求項１６】
円柱形状の型の内壁面が易剥離性を有することを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか記載の脱臭成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−８９８８１（Ｐ２００９−８９８８１Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６３１１０（Ｐ２００７−２６３１１０）
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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