(57)【要約】      （修正有）【課題】被処理流体を高性能に処理する吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムを提供する。【解決手段】導入開口３１ａおよび排出開口３１ｂを有する筐体５１内に、気体が通過可能な吸着素子が充填された吸着ユニット３０Ｄであって、筐体５１は、導入開口３１ａから導入される全ての気体が、吸着素子を通過した後に排出開口３１ｂから排出するように構成され、吸着素子は、活性炭素繊維不織布を含み、複数の活性炭素繊維不織布が積層配置されている。【選択図】図１３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
導入開口および排出開口を有する筐体と、前記筐体内に配置され被処理気体に含有された吸着物質を吸着する吸着素子とから構成される吸着ユニットであって、
前記筐体は、前記被処理気体が流入する前記導入開口と、前記吸着素子で清浄化された前記被処理気体が流出する前記排出開口とを有し、
前記吸着素子は、活性炭素繊維不織布を含み、複数の前記吸着素子が積層配置されており、
前記導入開口から流入した前記被処理気体が、前記吸着素子を通過して前記排出開口から排出される、吸着ユニット。
【請求項２】
前記吸着素子は、前記被処理気体の流通方向に対して交差する方向に積層配置されている、請求項１に記載の吸着ユニット。
【請求項３】
前記吸着素子は、前記被処理気体の流通方向に沿って積層配置されている、請求項１に記載の吸着ユニット。
【請求項４】
前記吸着素子は、前記被処理気体が交差しながら流れるように配置されている、請求項３に記載の吸着ユニット。
【請求項５】
前記吸着素子は、前記筐体内において、１枚の前記吸着素子が折り畳まれて積層状態に配置されている、請求項３または請求項４に記載の吸着ユニット。
【請求項６】
前記導入開口および前記排出開口は、複数の間仕切り部材で封鎖され、
前記導入開口側の複数の前記間仕切り部材と、前記排出開口側の複数の前記間仕切り部材とは、垂直方向にずれた位置に配置され、
前記導入開口側の複数の前記間仕切り部材の隙間を通過した前記被処理気体は、前記吸着素子を通過した後に前記排出開口側の複数の前記間仕切り部材の隙間から排出される、請求項３または請求項４に記載の吸着ユニット。
【請求項７】
前記吸着素子は、複数の前記間仕切り部材により支持されている、請求項６に記載の吸着ユニット。
【請求項８】
筒軸回りに回転する中空円柱状の吸着ロータであって、
気体が通過可能な吸着素子が充填された複数の吸着ユニットと、
気体が通過不可能な複数の仕切り部と、を備え、
前記吸着ユニットと前記仕切り部とは、前記筒軸回りの周方向に交互に配列され、
前記吸着ユニットは、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記吸着ユニットである、吸着ロータ。
【請求項９】
請求項８に記載の吸着ロータと、
前記吸着ロータに備えられた前記吸着ユニットを通過する前記被処理気体の流路を形成する流路形成部材と、を備える、吸着処理装置。
【請求項１０】
前記流路形成部材は、前記吸着ロータの回転において設定回転位相に位置する前記吸着ユニットに有機溶剤を含む前記被処理気体または前記吸着素子から有機溶剤を脱着するための加熱ガスを前記筒軸回りの半径方向で通過させるように気体の流路を形成する、請求項９に記載の吸着処理装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の吸着処理装置と、
前記被処理気体の流れで見た場合に、前記吸着処理装置の上流側に配置され前記被処理気体を事前に処理する前処理装置、および／または、前記吸着処理装置の下流側に配置され前記吸着処理装置から排出された前記被処理気体を処理する後処理装置と、を備える、処理システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大風量で低濃度の被処理物質を含むガス（被処理ガス）の濃縮装置が知られている。従来の濃縮装置では、被処理ガスをハニカム構造体の吸着素子に通気して、被処理物質を吸着素子に吸着させて除去する。吸着された被処理物質を、小量の加熱空気を用いて、吸着素子から脱着する。脱着された小風量、高濃度の被処理物質を含むガス（濃縮ガス）を、燃焼装置などの二次処理装置で処理することで、排ガス処理のトータルコストを削減することができる。
【０００３】
このような処理技術を採用した、吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムが、特開２０１９−２０９２６７号公報（特許文献１）、特開２０１９−２０９２６８号公報（特許文献２）、ＷＯ２０１７／００６７８５号公報（特許文献３）、ＷＯ２０１６／１８９９５８号公報（特許文献４）、および、特開２０１２−１６６１５５号公報（特許文献５）等に開示されている。いずれの文献においても、実用的な大きさを有し、被処理流体の処理流量を増加させることができる吸着処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９−２０９２６７号公報
【特許文献２】特開２０１９−２０９２６８号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１７／００６７８５号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１６／１８９９５８号公報
【特許文献５】特開２０１２−１６６１５５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、吸着材を含む吸着ユニットの具体的な構造は何ら開示されていない。近年は、より高性能に被処理流体を処理するための吸着ユニットが求められている。
【０００６】
この考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、被処理流体を高性能に処理する吸着ユニットを提供することを目的とする。さらに他の目的として、この吸着ユニットを採用した吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システム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】
【０００７】
本開示の吸着ユニットのある局面に従うと、導入開口および排出開口を有する筐体と、上記筐体内に配置され被処理気体に含有された吸着物質を吸着する吸着素子とから構成される吸着ユニットであって、上記筐体は、上記被処理気体が流入する上記導入開口と、上記吸着素子で清浄化された上記被処理気体が流出する上記排出開口とを有し、上記吸着素子は、活性炭素繊維不織布を含み、複数の上記吸着素子が積層配置されており、上記導入開口から流入した上記被処理気体が、上記吸着素子を通過して上記排出開口から排出される。
【０００８】
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記被処理気体の流通方向に対して交差する方向に積層配置されている。
【０００９】
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記被処理気体の流通方向に沿って積層配置されている。
【００１０】
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記被処理気体が交差しながら流れるように配置されている。
【００１１】
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記筐体内において、１枚の上記吸着素子が折り畳まれて積層状態に配置されている。
【００１２】
上記の吸着ユニットにおいて、上記導入開口および上記排出開口は、複数の間仕切り部材で封鎖され、上記導入開口側の複数の上記間仕切り部材と、上記排出開口側の複数の上記間仕切り部材とは、垂直方向にずれた位置に配置され、上記導入開口側の複数の上記間仕切り部材の隙間を通過した上記被処理気体は、上記吸着素子を通過した後に上記排出開口側の複数の上記間仕切り部材の隙間から排出される。
【００１３】
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、複数の上記間仕切り部材により支持されている。
【００１４】
本開示の吸着ロータのある局面に従うと、筒軸回りに回転する中空円柱状の吸着ロータであって、気体が通過可能な吸着素子が充填された複数の吸着ユニットと、気体が通過不可能な複数の仕切り部と、を備え、上記吸着ユニットと上記仕切り部とは、上記筒軸回りの周方向に交互に配列され、上記吸着ユニットは、上述のいずれかに記載の上記吸着ユニットである。
【００１５】
本開示の吸着処理装置のある局面に従うと、上述に記載の吸着ロータと、上記吸着ロータに備えられた上記吸着ユニットを通過する上記被処理気体の流路を形成する流路形成部材と、を備える。
【００１６】
上記の吸着処理装置において、上記流路形成部材は、上記吸着ロータの回転において設定回転位相に位置する上記吸着ユニットに有機溶剤を含む上記被処理気体または上記吸着素子から有機溶剤を脱着するための加熱ガスを上記筒軸回りの半径方向で通過させるように気体の流路を形成する。
【００１７】
本開示の処理システムのある局面に従うと、上述に記載の吸着処理装置と、上記被処理気体の流れで見た場合に、上記吸着処理装置の上流側に配置され上記被処理気体を事前に処理する前処理装置、および／または、上記吸着処理装置の下流側に配置され前記吸着処理装置から排出された前記被処理気体を処理する後処理装置と、を備える。
【考案の効果】
【００１８】
本開示の吸着ユニットによれば、被処理流体を高性能に処理することができる。さらに、本開示の吸着ロータ、吸着処理装置、および処理システムによれば、本開示の吸着ユニットを用いることで、より高性能に被処理流体を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に基づく吸着処理装置の縦断面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿う吸着処理装置の断面図である。
【図３】図２に示す吸着ロータの要部の拡大断面図である。
【図４】実施の形態１の吸着ユニットの全体斜視図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線矢視断面図の一部である。
【図６】実施の形態２の吸着ユニットの全体斜視図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図の一部である。
【図８】実施の形態２の吸着ユニットに用いられる第１支持体の全体斜視図である。
【図９】実施の形態２の吸着ユニットに用いられる第２支持体の全体斜視図である。
【図１０】実施の形態３の吸着ユニットの全体斜視図である。
【図１１】図１０中のＸＩ−ＸＩ線矢視断面図の一部である。
【図１２】実施の形態３の吸着ユニットに用いられる支持体の全体斜視図である。
【図１３】実施の形態４の吸着ユニットの全体斜視図である。
【図１４】図１３中のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図である。
【図１５】筐体を外した状態の吸着ユニットの全体斜視図である。
【図１６】第１間仕切り部材を示す斜視図である。
【図１７】第２間仕切り部材を示す斜視図である。
【図１８】実施の形態５の吸着ユニットの全体斜視図である。
【図１９】実施の形態５における吸着ユニットに設けられるシール部材の横断面構造を示す図である。
【図２０】実施の形態５における吸着ユニットに設けられるシール部材の他の横断面構造を示す図である。
【図２１】実施の形態５における吸着ユニットに設けられるシール部材の他の横断面構造を示す図である。
【図２２】実施の形態６における吸着ユニットの構成を示す全体斜視図である。
【図２３】実施の形態６における吸着ユニットに設けられる環状溝およびシール部材の横断面構造を示す図である。
【図２４】実施の形態６における吸着ユニットに設けられる他の環状溝およびシール部材の横断面構造を示す図である。
【図２５】実施の形態６における吸着ユニットに設けられる他の環状溝およびシール部材の横断面構造を示す図である。
【図２６】実施の形態６における吸着ユニットに設けられる他の環状溝およびシール部材の横断面構造を示す図である。
【図２７】実施の形態７における吸着ユニットの構成を示す全体斜視図である。
【図２８】実施の形態８における吸着ユニットを示す全体斜視図である。
【図２９】図２８中のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線矢視断面図の一部である。
【図３０】実施の形態９における吸着ユニットを示す全体斜視図である。
【図３１】図３０中のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線矢視断面図である。
【図３２】実施の形態１０における吸着ユニットを示す全体斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
本開示に基づいた各実施の形態の吸着素子ブロック、吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムについて、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本考案の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００２１】
［実施の形態１：吸着処理装置１００］
図１は、本実施の形態に基づく吸着処理装置１００の縦断面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿う吸着処理装置１００の断面図である。図３は、図２に示す吸着ロータ９０の要部の拡大断面図である。
【００２２】
図１から図３に示すように、吸着処理装置１００は、吸着ロータ９０を備えている。吸着ロータ９０は、処理室１内に設置されている。吸着ロータ９０は、径方向に流体を流動できるように設けられている。吸着ロータ９０は、モータ３の回転駆動力を受けて筒軸Ｃ周りに回転可能に設けられている。吸着ロータ９０は、筒軸Ｃ方向が鉛直方向に向くようにして、支柱などの複数の支持部材６上で回転可能に支持されているが、筒軸Ｃ方向が水平方向に向くようにした形態でも構わない。図２、図３中に示す曲線矢印は、吸着ロータ９０の回転方向を示している。
【００２３】
吸着ロータ９０は、一対の中空円盤１０、複数の仕切部２０および複数の吸着ユニット３０によって構成されている。
【００２４】
一対の中空円盤１０は、第１中空円盤１１と第２中空円盤１２とを含んでいる。第１中空円盤１１と第２中空円盤１２とは、円環板形状を有しており、各々の中心が筒軸Ｃ上にあるように配置されている。第１中空円盤１１の中心部分には、開口部１１ａが形成されている。第１中空円盤１１および第２中空円盤１２は、これらの間に仕切部２０および吸着ユニット３０を配置できるように、距離を隔てて平行に配置されている。
【００２５】
吸着ロータ９０は、一対の中空円盤１０間で、複数の仕切部２０と複数の吸着ユニット３０とを筒軸Ｃ回りの周方向に交互に配列することにより、円筒状に形成されている。吸着ロータ９０は、全体として中空円柱状の形状を有しており、筒孔９０ａ（中央空間部）が形成されている。筒孔９０ａは、第１中空円盤１１の開口部１１ａと連通している。
【００２６】
複数の仕切部２０は、一対の中空円盤１０間の空間を、筒軸Ｃ回りの周方向に互いに独立した複数の空間部Ｓ（図３参照）に仕切っている。仕切部２０は、空気流路を有さず、気体が通過不能な部材である。仕切部２０は、一対の中空円盤１０間に、気密および／または液密となるように取り付けられている。
【００２７】
各々の仕切部２０は、本体部２１とシール部２２とを含んでいる。本体部２１は、ステンレスまたは鉄などで形成されており、仕切部２０の骨格部を構成している。本体部２１は、三角筒形状を有している。本体部２１は、吸着ロータ９０の内周側に位置する頂縁部と、吸着ロータ９０の外周側に位置する本体部２１の底面部とを有している。複数の仕切部２０は、本体部２１を平面視した三角形の重心が筒軸Ｃ回りの周方向に等間隔に並ぶように、配置されている。
【００２８】
シール部２２は、本体部２１の周囲に設けられている。シール部２２は、本体部２１と一体に構成されていてもよいし、本体部２１とは別部材で構成されていてもよい。シール部２２が本体部２１と別部材で構成される場合には、シール部２２は接着などにより本体部２１に接合されていてもよいし、本体部２１に対して取り付けおよび取り外し可能に構成されていてもよい。
【００２９】
本実施の形態のシール部２２は、内周側シール部２３と外周側シール部２４とを有している。内周側シール部２３は、吸着ロータ９０の径方向において、本体部２１に対して内側（筒軸Ｃに近い側）に位置している。外周側シール部２４は、吸着ロータ９０の径方向において、本体部２１に対して外側（筒軸Ｃから離れる側）に位置している。内周側シール部２３は、本体部２１の頂縁部から、吸着ロータ９０の径方向内側に向けて突出するように設けられている。外周側シール部２４は、本体部２１の底面部から、吸着ロータ９０の径方向外側に向けて突出するように設けられている。
【００３０】
本実施の形態の内周側シール部２３および外周側シール部２４は、各々、吸着ロータ９０の軸方向（筒軸Ｃの延びる方向）に延在し、かつ吸着ロータ９０の径方向に延在する、リブ状の形状を有している。内周側シール部２３は、シール面２３ａを有している。外周側シール部２４は、シール面２４ａを有している。シール面２３ａ，２４ａは、吸着ロータ９０の回転方向に交差している。
【００３１】
内周側シール部２３および外周側シール部２４には、シール部材４０が設置されている。シール部材４０は、たとえば、弾性を有するゴム素材などで形成されており、気密および／または液密性を有している。シール部材４０は、被処理ガスを吸着ユニット３０に吸着させる吸着処理が行なわれる吸着領域と被処理ガスを吸着ユニット３０から脱着させる脱着処理が行なわれる脱着領域とを仕切る機能、および／または、吸着処理装置１００と処理室１との被処理ガスのリーク防止の機能を備えてもよい。
【００３２】
シール部材４０は、吸着ロータ９０の内周側に位置する内側シール部材４１と、吸着ロータ９０の外周側に位置する外側シール部材４２とを含んでいる。内側シール部材４１は、内周側シール部２３のシール面２３ａに設置されている。内側シール部材４１は、吸着ロータ９０の径方向内側に向けて仕切部２０から突出している。外側シール部材４２は、外周側シール部２４のシール面２４ａに設置されている。外側シール部材４２は、吸着ロータ９０の径方向外側に向けて仕切部２０から突出している。内側シール部材４１および外側シール部材４２は、一対の中空円盤１０間を、一方の中空円盤（第１中空円盤１１）から他方の中空円盤（第２中空円盤１２）にまで亘って延在している。
【００３３】
吸着ユニット３０は、被処理ガス等の気体が交差するように通過可能な吸着素子が充填された部材である。実施の形態の吸着ユニット３０は、吸着ロータ９０の外周面から筒孔９０ａに向けて気体が通過可能である。各々の吸着ユニット３０は、互いに独立した複数の空間部Ｓのいずれかに収容されている。複数の吸着ユニット３０は、吸着ロータ９０の周方向に間隔を空けて並んで配置されている。吸着ロータ９０の周方向に隣り合う２つの吸着ユニット３０の間に、仕切部２０が配置されている。
【００３４】
各々の吸着ユニット３０は、直方体状の外形を有している。吸着ユニット３０は、吸着ロータ９０の軸方向に延びる４つの第一辺と、吸着ロータ９０の径方向に延びる４つの第二辺と、第一辺および第二辺に直交して延びる４つの第三辺とを有している。実施の形態の吸着ユニット３０では、第二辺および第三辺と比較して、第一辺が際立って長い。吸着ユニット３０は、第一辺を長辺とする直方体形状を有している。筒軸Ｃに直交する吸着ユニット３０の断面形状は正方形または長方形である。
【００３５】
本実施の形態における吸着ユニット３０は、吸着素子として活性炭素繊維不織布２００ｃが１層以上積層されるように充填されている。被処理ガスは活性炭素繊維不織布２００ｃの内部を通過することにより、被処理物質との衝突効率が向上して吸着効率が向上する。一方、吸着された被処理物質を脱着させるために加熱空気を供給する時もまた活性炭素繊維不織布２００ｃと加熱空気との接触効率が向上し、効率よく熱エネルギーが活性炭素繊維不織布２００ｃに伝わるため、加熱空気の風量を小さくすることができる。すなわち吸着素子を活性炭素繊維不織布２００ｃにすることにより、高い除去性能を発揮でき、さらに高濃縮化が可能になる。
【００３６】
活性炭素繊維不織布２００ｃの合計目付は、６００ｇ／ｍ２以上６０００ｇ／ｍ２以下が好ましい。合計目付が６００ｇ／ｍ２未満であると、被処理物質との衝突効率が悪くなり、吸着ユニット３０としての吸着性能に劣る。合計目付が６０００ｇ／ｍ２を超えると、圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。吸着性能および圧力損失のバランスから、合計目付は、１２００ｇ／ｍ２以上４０００ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００３７】
活性炭素繊維不織布２００ｃのトルエン吸着率は、２５ｗｔ．％以上７５ｗｔ．％以下が好ましい。トルエン吸着率が２５ｗｔ．％以下であると、従来技術の吸着素子よりも吸着性能が低下する。また、トルエン吸着率が高い活性炭素繊維は全細孔容積が大きいため繊維の嵩密度が低くなる。そのためトルエン吸着率が７５ｗｔ．％を超えると、単糸の引張強度が低下し、活性炭素繊維不織布の引張強度や圧縮弾性率が低下し、吸着素子としての形状安定性が低下する。吸着性能および形状安定性のバランスから、トルエン吸着率は３０ｗｔ．％以上７０ｗｔ．％以下がより好ましい。
【００３８】
活性炭素繊維不織布２００ｃを構成する活性炭素繊維の繊維径は、１５μｍ以上１２０μｍ以下が好ましい。繊維径が１５μｍ未満であると、圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。繊維径が１２０μｍを超えると、被処理物質との衝突効率が低下して吸着効率が低下し、吸着ユニット３０としての吸着性能に劣る。また、加熱空気との接触効率が低下することで熱エネルギーが活性炭素繊維不織布２００ｃに伝わりにくくなるため、加熱空気の風量が大きくなる。さらに活性炭素繊維不織布２００ｃの柔軟性が低下し、吸着ユニット３０への加工が困難になる。圧力損失、吸着性能、加熱空気風量、および吸着ユニット３０への加工性のバランスから、繊維径は、１５μｍ以上１２０μｍがより好ましい。
【００３９】
吸着ユニット３０の圧力損失は、１０００Ｐａ以下が好ましく、８００Ｐａがより好ましい。圧力損失が１０００Ｐａ以上であると気体を十分に通風できなくなる。圧力損失の下限値は、通常５０Ｐａ以上である。
【００４０】
吸着ユニット３０の厚みは、５００ｍｍ以下が好ましく、３００ｍｍ以下がより好ましい。吸着ユニット３０は直方体状のブロック形状を有するため、吸着ユニット３０を中空円柱状に配置する吸着ロータの大きさは吸着ユニット３０のブロックの大きさの制約を受ける。特に、気体の通風方向における吸着ユニット３０の厚みの制約を大きく受ける。吸着ユニット３０の厚みを小さくすることで、吸着ロータをより小型化できる。
【００４１】
活性炭素繊維不織布２００ｃの嵩密度は、５０ｋｇ／ｍ３以上２００ｋｇ／ｍ３以下が好ましい。嵩密度が５０ｋｇ／ｍ３未満であると、不織布の圧縮率が高くなり、吸着ユニット３０への加工でシワが入りやすくなるため加工が困難になる。嵩密度が２００ｋｇ／ｍ３を超えると、不織布の圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。吸着ユニット３０への加工性および圧力損失とのバランスから、嵩密度は６０ｋｇ／ｍ３以上１５０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。
【００４２】
活性炭素繊維不織布２００ｃの圧縮率は、３０％以下が好ましく、２５％以上がより好ましい。圧縮率が３０％を超えると、吸着ユニット３０への加工でシワが入りやすくなるため加工が困難になる。圧縮率の下限値は、通常５％以上である。
【００４３】
活性炭素繊維不織布２００ｃの圧縮弾性率は、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。圧縮弾性率が８０％未満になると、吸着ユニット３０への通風の有無の繰り返し、または向流方向の交互の通風の繰り返しによって活性炭素繊維不織布が経時的にズレてしまい、吸着ロータで気体のショートパスが生じ、被処理物質に対する吸着効率が早期に低下する。圧縮弾性率の上限値は、通常９９％以下である。
【００４４】
実施の形態における吸着ユニット３０は、以下の方法によって製造される。活性炭素繊維不織布２００ｃの前駆体不織布の製造方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜採用することができる。不織布の製造方法としては、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等をあげることができる。これらの中でもニードルパンチ法が好ましい。
【００４５】
活性炭素繊維不織布２００ｃは前駆体不織布を公知の方法で炭素化した後に賦活することにより製造でき、具体的にはガス賦活法、および薬品賦活法などが挙げられるが、繊維強度および純度の向上の観点から、ガス賦活法が好ましい。
【００４６】
または、活性炭素繊維をバインダーを用いた湿式抄紙法でシート状に加工したものを活性炭素繊維不織布２００ｃとして製造することもできる。
【００４７】
活性炭素繊維の前駆体繊維は、フェノール樹脂、セルロース繊維、ポリフェニレンエーテル繊維、ポリアクリロニトリル、ピッチ、リグニン、竹などがあげられるが、繊維強度、圧縮弾性率および純度の向上の観点から、フェノール樹脂、セルロース繊維、ポリフェニレンエーテル繊維が好ましい。
【００４８】
［吸着ユニット３０Ａ］
本実施の形態における吸着ユニット３０として、吸着ユニット３０Ａが用いられた場合について、図４および図５を参照して説明する。図４は、吸着ユニット３０Ａの全体斜視図、図５は、図４中のＶ−Ｖ線矢視断面図の一部である。
【００４９】
吸着ユニット３０Ａは、矩形の筐体５０と、吸着素子ブロック２００とを有する。筐体５０は、被処理流体Ｆ１が流入する導入開口３１ａと、吸着素子ブロック２００で清浄化された被処理流体Ｆ２が流出する排出開口３１ｂとを有する。導入開口３１ａから流入した被処理流体Ｆ１の全量が吸着素子ブロック２００内に設けられた吸着素子である活性炭素繊維不織布２００ｃを通過し、排出開口３１ｂから排出される。
【００５０】
筐体５０は、導入開口３１ａおよび排出開口３１ｂを形成するように、全体として略箱型の形態を備える。左右に位置する一対の側板３３の導入開口３１ａおよび排出開口３１ｂには、内側に折り曲げられたフランジ３４が設けられている。上下に配置された蓋材３１の全周にも、内側に折り曲げられたフランジ３２が設けられている。フランジ３２およびフランジ３４を設けることで、吸着素子ブロック２００の筐体５０からの飛び出しを防止することができる。
【００５１】
図４に示すように、吸着素子ブロック２００は、３段に積層される。積層された吸着素子ブロック２００の間には、仕切体３５が配置される。仕切体３５は、流入側開口から排出側開口にまで至るように設けられ、積層された吸着素子ブロック２００を分割している。仕切体３５を配置することで、吸着素子ブロック２００同士の接触やこすれを抑制することができる。さらに、吸着素子ブロック２００の保持を仕切体３５でも行なうことができるため、積層された吸着素子ブロック２００の構造の安定性を増すことができる。
【００５２】
吸着素子ブロック２００の積層数および仕切体３５の数量は、吸着ユニット３０Ａに要求される強度、性能に応じて適宜変更可能であるが、吸着素子ブロック２００の積層数によるが、全体を２〜５分割程度になるように仕切体３５を設けるとよい。
【００５３】
吸着ユニット３０Ａの組立て時の吸着素子ブロック２００の積層や、吸着ユニット３０Ａの組立て後に吸着素子ブロック２００を清掃・交換する場合、筐体５０は分割できる構造であるとよい。溶接を用いた接合では、一度吸着ユニット３０Ａを組立てると分割が困難である。ネジ・ボルト止めの場合には、容易に分解することができる。しかし、ネジ、ボルトの容積を確保する必要があり、無駄な厚みが生じる。
【００５４】
よって、容易に分解することができるとともに、小さな容積の確保で済むリベット３７を締結部材として用いることが好ましい。リベット３７で固定される部材には、予め貫通孔が設けられている。容積が大きくなっても問題が無い場合には、締結部材として、ネジ、ボルト等を用いてもよい。なお、図中において、リベット３７の取付位置を明確にするために、実際の大きさとは比率を異ならせて図示している。
【００５５】
筐体５０の開口面積を大きくするために、筐体５０に用いる材料は薄い方が好ましいが、構造体として強度を保つ必要もある。これらを考慮したうえで適宜設定すればよい。筐体５０、仕切体３５、およびリベット３７には、使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよい。鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
【００５６】
図５に示すように、吸着素子ブロック２００は、平板状の活性炭素繊維不織布２００ｃで構成されている。吸着素子ブロック２００は、被処理流体Ｆ１の流れ方向に沿って複数積層配置されている。吸着素子である活性炭素繊維不織布２００ｃは、通風方向に対して垂直となるように直方体の筐体５０の内部に充填されている。
【００５７】
実施の形態における吸着ユニット３０Ａは、内容積あたりのトルエン吸着量が１２〜７０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。内容積あたりのトルエン吸着量が１２ｋｇ／ｍ３未満になると、ブロックの数が多くなり、吸着ロータが大型化してしまう。内容積あたりのトルエン吸着量が７０ｋｇ／ｍ３未満を超えると、活性炭素繊維の充填量が増加するため圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。吸着ロータの小型化および圧力損失とのバランスから、内容積あたりのトルエン吸着量は１４ｋｇ／ｍ３以上５０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。
【００５８】
再び、図１から図３を参照して、吸着処理装置１００は、第１流路形成部材２、内周側流路形成部材４、および、外周側流路形成部材５をさらに備えている。
【００５９】
第１流路形成部材２の一端は、第１流路形成部材２の内部と吸着ロータ９０の筒孔９０ａとを気密に維持するとともに、吸着ロータ９０が筒軸Ｃ周りに回転することを許容するように構成されている。第１流路形成部材２の一端と開口部１１ａの周縁に位置する部分の第１中空円盤１１とによって環状のシール部材が挟持されてもよい。第１流路形成部材２の他端は、処理室１外に引き出されている。
【００６０】
内周側流路形成部材４は、吸着ロータ９０の内周側である筒孔９０ａに配設されている。外周側流路形成部材５は、吸着ロータ９０の外周側に配設されている。内周側流路形成部材４および外周側流路形成部材５は、周方向における吸着ロータ９０の一部を挟み込むように、吸着ロータ９０の内周側および外周側において互いに対向して配設されている。
【００６１】
内周側流路形成部材４は、筒孔９０ａに沿って延在し、開口部１１ａから吸着ロータ９０の外側に向けて延出するように設けられている。内周側流路形成部材４は、第１中空円盤１１の開口部１１ａを通って筒軸Ｃ方向に沿って延在する部分を含んでいる。
【００６２】
内周側流路形成部材４の一端には、吸着ロータ９０の内周面に向かい合う内周側開口端部４ａが設けられている。内周側開口端部４ａにおける開口面は、吸着ロータ９０の内周面の一部の領域に対して対向するように設けられている。内周側流路形成部材４の他端は、第１流路形成部材２に設けられた開口部２ａから第１流路形成部材２の外部に突出している。
【００６３】
吸着ロータ９０の回転方向の下流側に位置する内周側開口端部４ａの縁部には、内周側湾曲面４ｂが設けられている。吸着ロータ９０の回転方向の上流側に位置する内周側開口端部４ａの縁部には、内周側湾曲面４ｃが設けられている。内周側湾曲面４ｂ，４ｃは、吸着ロータ９０の回転方向に沿って湾曲している。
【００６４】
外周側流路形成部材５の一端には、吸着ロータ９０の外周側に向かい合う外周側開口端部５ａが設けられている。外周側開口端部５ａは、吸着ロータ９０の外周面の一部の領域に対向するように設けられている。外周側流路形成部材５の他端は、処理室１の外部に突出している。
【００６５】
吸着ロータ９０の回転方向の下流側に位置する外周側開口端部５ａの縁部には、外周側湾曲面５ｂが設けられている。吸着ロータ９０の回転方向の上流側に位置する外周側開口端部５ａの縁部には、外周側湾曲面５ｃが設けられている。外周側湾曲面５ｂ，５ｃは、回転方向に沿って湾曲している。
【００６６】
図２および図３に示すように、吸着ロータ９０は、周方向に区画された脱着領域Ｒ１および吸着領域Ｒ２を含んでいる。複数の吸着ユニット３０は、吸着ロータ９０が筒軸Ｃ周りに回転することにより、脱着領域Ｒ１と吸着領域Ｒ２とを交互に移動する。
【００６７】
図３に示すように、吸着ロータ９０の回転に伴って回転する複数の空間部Ｓは、脱着領域Ｒ１において、内周側流路形成部材４および外周側流路形成部材５に連通する。吸着ロータ９０の回転に伴って、内周側湾曲面４ｂ，４ｃに対して内側シール部材４１が摺動し、外周側湾曲面５ｂ，５ｃに対して外側シール部材４２が摺動することにより、複数の空間部Ｓのうちの一部の空間部Ｓが、内周側流路形成部材４および外周側流路形成部材５に気密に連通する。
【００６８】
具体的には、内周側湾曲面４ｂおよび外周側湾曲面５ｂの間に位置する仕切部２０と、内周側湾曲面４ｃおよび外周側湾曲面５ｃの間に位置する仕切部２０と、の間に位置する空間部Ｓが、内周側流路形成部材４および外周側流路形成部材５に対して気密に連通する。
【００６９】
吸着領域Ｒ２は、内周側流路形成部材４および外周側流路形成部材５には連通せず、脱着領域Ｒ１とは異なる流路を構成している。
【００７０】
図１に示すように、脱着領域Ｒ１および吸着領域Ｒ２には、それぞれ流体が導入される。吸着領域Ｒ２には、吸着ロータ９０の径方向外側から内側に向けて流体が導入される。吸着領域Ｒ２を通過した流体は、吸着ロータ９０の筒孔９０ａを通過して、第１中空円盤１１の開口部１１ａから、吸着ロータ９０の外部に流出する。脱着領域Ｒ１には、一対の中空円盤１０の一方の開口部１１ａを通過する内周側流路形成部材４の内部を経由した流体が、吸着ロータ９０の径方向内側から外側に向けて導入される。
【００７１】
吸着領域Ｒ２に導入される流体は、排気ガスなどの被処理流体である。当該被処理流体には、被処理物質としての有機溶剤が含まれている。吸着領域Ｒ２において、被処理流体の清浄化が行なわれる。
【００７２】
実施の形態における被処理物質に含まれる有機溶剤とは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アクロレインなどのアルデヒド類、メチルエチルケトン、ジアセチル、メチルイソブチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、１，４−ジオキサン、２−メチル−１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酪酸エチル、酪酸ブチルなどのエステル類、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどのグリコール類、酢酸、プロピオン酸などの有機酸、フェノール類、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、メシチレンなどの芳香族有機化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタンなどのシクロアルカン類、ジエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのグリコールエーテル類、アクリロニトリルなどのニトリル類、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエチレン、エピクロロヒドリン、２−クロロメチル−１，３−ジオキソランなどの塩素有機化合物、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの有機化合物などが、一例として挙げられる。
【００７３】
図１に示されるように、清浄化に際しては、処理室１内に供給された被処理流体Ｆ１を、吸着ロータ９０の外周面から吸着領域Ｒ２に導入する。吸着領域Ｒ２に導入された被処理流体Ｆ１は、径方向に沿って外周面から内周面へ向けて吸着ロータ９０を通過する際に、吸着領域Ｒ２に位置する複数の吸着ユニット３０に有機溶剤を吸着させることにより、清浄化される。
【００７４】
清浄化された被処理流体は、清浄空気Ｆ２として、吸着領域Ｒ２から吸着ロータ９０の筒孔９０ａに排出される。清浄空気Ｆ２は、筒孔９０ａ内を通過して、第１中空円盤１１の開口部１１ａから流出する。開口部１１ａから流出された清浄空気Ｆ２は、第１流路形成部材２を通って処理室１外に排出される。
【００７５】
脱着領域Ｒ１には、加熱空気などの加熱流体Ｆ３が導入される。脱着領域Ｒ１において、吸着ユニット３０に吸着された有機溶剤などの被処理物質を脱着することにより、吸着ユニット３０の再生を行なうとともに、有機溶剤の濃度が高くなった濃縮流体を生成する。
【００７６】
有機溶剤の脱着を行なうためには、内周側流路形成部材４から脱着領域Ｒ１に加熱流体Ｆ３を導入する。脱着領域Ｒ１に導入された加熱流体Ｆ３は、吸着ロータ９０を通過する際に、脱着領域Ｒ１に位置する複数の吸着ユニット３０から、これらに吸着している有機溶剤を熱によって脱着させる。有機溶剤を含んだ加熱流体は、濃縮流体Ｆ４として、脱着領域Ｒ１から外周側流路形成部材５に排出される。濃縮流体Ｆ４は、処理室１外に排出されて、回収または燃焼などの後処理がなされる後処理装置に導入される。
【００７７】
吸着処理装置１００においては、吸着領域Ｒ２に位置する吸着ユニット３０に対して被処理物質の吸着処理が行なわれ、吸着処理後に脱着領域Ｒ１に位置する吸着ユニット３０に対して被処理物質の脱着処理が行なわれる。吸着ロータ９０が筒軸Ｃ周りに回転することにより、吸着ユニット３０が脱着領域Ｒ１と吸着領域Ｒ２とを交互に移動して、被処理物質の吸着処理と脱着処理とが連続的に実施される。
【００７８】
吸着領域Ｒ２に導入される被処理流体Ｆ１は、有機溶剤を含む排気ガスに限定されない。脱着領域Ｒ１に導入される加熱流体Ｆ３は、加熱空気に限定されない。たとえば、吸着領域Ｒ２に導入される流体が有機溶剤を含む排水であってもよく、脱着領域Ｒ１に導入される流体が水蒸気であってもよい。このように液体を流動させる場合には、内周側流路形成部材４および外周側流路形成部材５と、脱着領域Ｒ１とは、液密に連通するように構成される。
【００７９】
上述した実施の形態においては、仕切部２０が略三角筒形状を有する場合を例示して説明したが、これに限定されず、一対の中空円盤１０を支持できるような強度を有し、かつシール部材４０を設置可能である限り、その形状は、板状形状などであってもよく、適宜変更することができる。
【００８０】
上述した実施の形態においては、吸着ロータ９０の筒孔９０ａが吸着ロータ９０の軸方向（筒軸Ｃの延びる方向）の片方（図１においては上方）にのみ開口しており、吸着ロータ９０で清浄化された清浄空気Ｆ２が図１中の上方向に流れて第１流路形成部材２へ流れる、片面開口の吸着処理装置１００である例について説明した。実施の形態の吸着処理装置１００は、筒孔９０ａが吸着ロータ９０の軸方向の両方に開口しており、清浄空気Ｆ２が筒孔９０ａから図１中の上方向と下方向との両方に流出する、両面開口の構造を有していてもよい。
【００８１】
上述の吸着素子の諸特性の測定方法は次のとおりである。
【００８２】
［吸着素子のトルエン吸着率ｑ］
特開平９−９４４２２号公報の図１に示される吸着試験装置の、吸着試験用Ｕ字管に１２０℃で１６時間乾燥させた吸着素子を入れ温度２５℃に調節し、トルエン３，８００ｐｐｍを含む窒素を６０ｍｉｎ流し、吸着素子の重量増加を測定した。トルエン吸着率ｑは次式で求めた。［ｑ（重量％）＝ｗ１／ｗ２×１００］。ここでｗ１は吸着素子の増量（ｇ）である。ｗ２は吸着素子の乾燥質量（ｇ）である。
【００８３】
［活性炭素繊維の繊維径］
走査電子顕微鏡（製品名ＳＵ１５１０、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて顕微鏡画像を観察し、その顕微鏡画像から１００本以上の繊維径を読み取り、読み取った繊維径を平均して求めた。なお、繊維径とは繊維直径を意味する。
【００８４】
［活性炭素繊維不織布の目付］
活性炭素繊維不織布を１３０℃で３時間熱風乾燥させた後、単位面積あたりの重量を測定して単位ｇ／ｍ２で求めた。
【００８５】
［活性炭素繊維不織布の嵩密度］
嵩密度は目付を厚さで割り、単位ｋｇ／ｍ３で求めた。なお、厚さは面積４ｃｍ２の測定子を用いて、活性炭素繊維不織布にかかる荷重を１．５ｇｆ／ｃｍ２にして測定した。
【００８６】
［活性炭素繊維不織布の圧縮率および圧縮弾性率］
０．０２ｋＰａの初荷重で活性炭素繊維不織布の厚さを測定し、次に１．５ｋＰａの荷重を１分間かけた後、荷重をかけた状態で厚さを測定した。荷重を除き１分間放置した後、再び０．０２ｋＰａの初荷重で、厚さを測定した。得られた厚さの数値を用い、ＪＩＳ  Ｌ−１９１３  ６．１４に記載の計算式で圧縮率（単位％）および圧縮弾性率（単位％）を算出した。
【００８７】
［吸着素子ブロックの圧力損失］
吸着素子ブロックを通気圧損測定治具にセットし、導入開口３１ａの開口面に対して風速３．０ｍ／ｓで通風した時の圧力損失を測定して単位Ｐａで求めた。
【００８８】
［組み合わせ処理システムの例］
処理流体を上記吸着処理装置１００に導入する前に処理する前処理装置、および／または、上記吸着処理装置１００から排出される脱着ガスを処理する後処理装置と、を備えた処理システムを提供することもできる。
【００８９】
前処理装置として、粉塵除去用フィルター、吸着素子の劣化成分を除去するための粒状活性炭、添着活性炭、活性アルミナ、ゼオライト等の吸着材を備えたプレ吸着ユニット、水溶性成分を除去するスクラバー、塗装ミストなどを除去するロールフィルターユニット、処理流体の温度や湿度を調整するためのガスクーラーおよび／またはガスヒーター、処理流体を事前に液化回収するガスクーラーおよび／またはセパレーター、処理流体を事前に液化回収する活性炭等を搭載した回収装置、などがあげられる。
【００９０】
後処理装置として、上記吸着処理装置１００から排出される脱着ガスを燃焼処理する燃焼装置（直接燃焼、触媒燃焼、蓄熱燃焼など）、脱着ガスを液化回収するガスクーラーおよび／またはセパレーター、脱着ガスを液化回収する活性炭等を搭載した回収装置、脱着ガスの濃度を平準化するための吸着材が充填されたバッファー装置、などが挙げられる。
【００９１】
これら前処理設備および／または後処理設備は、処理条件に応じて１つ以上設けてもよい。
【００９２】
以下、他の実施の形態として、上記吸着ユニット３０Ａと同等の性能を有する吸着ユニットの他の構成について説明する。
【００９３】
［実施の形態２：吸着ユニット３０Ｂ］
図６から図９を参照して、本実施の形態の吸着ユニット３０Ｂについて説明する。図６は、吸着ユニット３０Ｂの全体斜視図、図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図の一部、図８は、吸着ユニット３０Ｂに用いられる第１支持体３００ａの全体斜視図、図９は、吸着ユニット３０Ｂに用いられる第２支持体３００ｂの全体斜視図である。
【００９４】
本実施の形態における吸着ユニット３０Ｂは、筐体５０の構成が上記実施の形態１の筐体５０と同じである。吸着ユニット３０Ｂは、被処理流体Ｆ１が流入する導入開口３１ａと、吸着ユニット３０Ｂで清浄化された被処理流体Ｆ２が流出する排出開口３１ｂとを有する。吸着ユニット３０Ｂは、筐体５０の内部に充填される吸着素子ブロック３００の構成が異なっている。
【００９５】
本実施の形態の吸着素子ブロック３００は、図７の断面構造図に示すように、帯状の活性炭素繊維不織布２００ｃを、波形状に１枚以上積層させたものを、波形の山の頂点を結んでできる面が通風方向に対して垂直となるように、直方体の筐体５０の内部に充填している。本実施の形態では、５枚の活性炭素繊維不織布２００ｃを積層させている。
【００９６】
具体的には、図８に示す金網から構成された波形形状（プリーツ形状）の第１支持体３００ａと、図９に示す金網から構成された波形形状（プリーツ形状）の第２支持体３００ｂとを組み合わせ、第１支持体３００ａと第２支持体３００ｂとの組み合わされた波形形状の間に、活性炭素繊維不織布２００ｃを固定する。ここで、本実施の形態では、第１支持体３００ａおよび第２支持体３００ｂの金網の山のピッチ（Ｐ）は、たとえば、５０〜７０ｍｍである。また、活性炭素繊維不織布２００ｃの厚みは、たとえば、１５〜２５ｍｍ程度である。
【００９７】
第１支持体３００ａおよび第２支持体３００ｂに用いられる網の材料には、使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよい。鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
【００９８】
本実施の形態の吸着ユニット３０Ｂの構成によれば、通風流路を確保しながら、筐体５０の内部に活性炭素繊維不織布２００ｃを高密度に充填することができる。その結果、図７中の矢印Ｙに示すように、導入開口３１ａから吸着ユニット３０Ｂに流入した被処理流体Ｆ１は、活性炭素繊維不織布２００ｃを交差しながら流れることとなる。
【００９９】
さらに、従来のハニカム構成のような筐体５０内（配管内）の被処理流体の流速の低下、特に、排出開口３１ｂ側での低下を抑制し、導入開口３１ａから排出開口３１ｂのどの領域においても被処理流体Ｆ１の流速を低下させることなく、被処理流体Ｆ１が活性炭素繊維不織布２００ｃを通過させることが可能となる。その結果、吸着ユニット３０Ｂによる被処理流体Ｆ１の処理能力をより向上させることを可能とする。
【０１００】
［実施の形態３：吸着ユニット３０Ｃ］
次に、図１０から図１２を参照して、本実施の形態の吸着ユニット３０Ｃについて説明する。図１０は、本実施の形態の吸着ユニット３０Ｃの全体斜視図、図１１は、図１０中のＸＩ−ＸＩ線矢視断面図の一部、図１２は、吸着ユニット３０Ｃに用いられる支持体４００ａの全体斜視図である。
【０１０１】
本実施の形態の吸着ユニット３０Ｃは、上述の吸着ユニット３０Ｂと、大きくは支持体の構成が異なり、筐体５０の構成は、上記各実施の形態と同様である。吸着ユニット３０Ｃは、被処理流体Ｆ１が流入する導入開口３１ａと、吸着ユニット３０Ｃで清浄化された被処理流体Ｆ２が流出する排出開口３１ｂとを有する。
【０１０２】
本実施の形態の吸着素子ブロック４００は、図１１の断面構造図に示すように、帯状の活性炭素繊維不織布２００ｃを、波形状に１枚以上積層させたものを、波形の山の頂点を結んでできる面が通風方向に対して垂直となるように、直方体の筐体５０の内部に充填している。本実施の形態では、５枚の活性炭素繊維不織布２００ｃを積層させている。本実施の形態では、積層された活性炭素繊維不織布２００ｃの外表面が、保護のために綿製の保護不織布２００ｄで覆われている。
【０１０３】
具体的には、本実施の形態における支持体４００ａは、図１２に示すように、２枚の平金網４０２の間に波型金網４０１が挟み込まれた、板形状を有している。全体の厚みは、５〜２５ｍｍ程度である。
【０１０４】
図１１に示すように、波型に配置された活性炭素繊維不織布２００ｃの間に、交互に上記支持体４００ａを挟み込むように配置する。ここで、本実施の形態では、支持体４００ａの配置ピッチ（Ｐ）は、たとえば、５０〜７０ｍｍである。また、活性炭素繊維不織布２００ｃの厚みは、たとえば、１５〜２５ｍｍ程度である。
【０１０５】
この構成を採用することに、上記実施の形態２の吸着ユニット３０Ｂと同様に、通風流路を確保しながら、筐体５０の内部に活性炭素繊維不織布２００ｃを高密度に充填することができる。その結果、図１１中の矢印Ｙに示すように、導入開口３１ａから吸着ユニット３０Ｃに流入した被処理流体Ｆ１は、活性炭素繊維不織布２００ｃを交差しながら流れることとなる。
【０１０６】
この構成によれば、従来のハニカム構成のような筐体５０内（配管内）の被処理流体の流速の低下、特に、排出開口３１ｂ側での低下を抑制し、導入開口３１ａから排出開口３１ｂのどの領域においても被処理流体Ｆ１の流速を低下させることなく、被処理流体Ｆ１が活性炭素繊維不織布２００ｃを通過させることが可能となる。その結果、吸着ユニット３０Ｃによる被処理流体Ｆ１の処理能力をより向上させることを可能とする。なお、支持体４００ａは、平金網４０２を無くし、小ピッチの波型金網（プリーツ構造体）４０１だけで構成してもよい。
【０１０７】
［実施の形態４：吸着ユニット３０Ｄ］
次に、図１３から図１７を参照して、本実施の形態の吸着ユニット３０Ｄについて説明する。図１３は、本実施の形態の吸着ユニット３０Ｄの全体斜視図、図１４は、図１３中のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図、図１５は、筐体５１を外した状態の吸着ユニット３０Ｄの全体斜視図、図１６は、第１間仕切り部材６０を示す斜視図、図１７は、第２間仕切り部材６１を示す斜視図である。
【０１０８】
吸着ユニット３０Ｂは、矩形の筐体５１と、吸着素子ブロック５００とを有する。筐体５１は、被処理流体Ｆ１が流入する導入開口３１ａと、吸着素子ブロック５００で清浄化された被処理流体Ｆ２が流出する排出開口３１ｂとを有する。導入開口３１ａから流入した被処理流体Ｆ１の全量が吸着素子ブロック５００内に設けられた吸着素子である活性炭素繊維不織布２００ｃを通過し、排出開口３１ｂから排出される。
【０１０９】
本実施の形態の吸着ユニット３０Ｄは、上記各実施例と異なり筐体５１の導入開口３１ａ側および排出開口３１ｂ側が間仕切り部材で覆われている。図１５に示すように、導入開口３１ａ側の第１間仕切り部材６０は、リベット３７によりフランジ３４に固定されている。第１間仕切り部材６０は、導入開口３１ａ側のフランジ３４に対して６つ固定されている。各第１間仕切り部材６０は、フランジ３４に対して斜めに２か所をリベット３７で固定されている。被処理流体Ｆ１は、各第１間仕切り部材６０の隙間を流れることになる。
【０１１０】
本実施の形態の吸着素子ブロック５００は、図１４の断面構造図に示すように、吸着素子である平板状の活性炭素繊維不織布２００ｃを通風方向に対して水平となるように直方体の筐体５１の内部に複数積層されて充填されている。
【０１１１】
図１４、図１５に示すように、活性炭素繊維不織布２００ｃは、２枚の平金網５００ａにより挟まれて配置されている。活性炭素繊維不織布２００ｃは、図１６に示す第１間仕切り部材６０および図１７に示す第２間仕切り部材６１により支持されている。
【０１１２】
図１６に示すように、第１間仕切り部材６０は、活性炭素繊維不織布２００ｃを挟むために一枚の板が折り曲げられて２つの溝が設けられている。２つの溝を跨った対角線上の２か所の位置には、穴部５００ｄが設けられている。
【０１１３】
図１７に示すように、第２間仕切り部材６１は、活性炭素繊維不織布２００ｃを挟むために１枚の板が折り曲げられて溝が設けられている。溝の両端の位置には、穴部５００ｄが設けられている。
【０１１４】
図１４、図１５に示すように、導入開口３１ａ側には、第１間仕切り部材６０が間隔を空けて６か所配置されている。排出開口３１ｂ側には、上下の蓋材３１に接する位置に第２間仕切り部材６１が配置され、その間に間隔を空けて第１間仕切り部材６０が５か所配置されている。第１間仕切り部材６０および第２間仕切り部材６１は、筐体５１のフランジ３４の貫通孔と穴部５００ｄとを通るリベット３７により筐体５１に固定される。図１３、図１５に示すように、第１間仕切り部材６０は、対角線上の２か所で固定されるため、交差する位置の４か所で固定するよりも使用するリベット３７の数を減らすことができる。
【０１１５】
本実施の形態の吸着素子ブロック５００は、活性炭素繊維不織布２００ｃが導入開口３１ａ側の第１間仕切り部材６０と排出開口３１ｂ側の第１間仕切り部材６０および第２間仕切り部材６１とにより保持されている。これにより、活性炭素繊維不織布２００ｃは、一対の側板３３の位置で保持される必要がない。
【０１１６】
図１４に示すように、本実施の形態における第１間仕切り部材６０と第２間仕切り部材６１とは、被処理流体Ｆ１の流通方向に対して垂直方向に交互にずれた位置に配置されている。吸着ユニット３０Ｄは、活性炭素繊維不織布２００ｃを曲げることなく平らな状態で被処理流体Ｆ１が活性炭素繊維不織布２００ｃを交差する流路を設けることができる。
【０１１７】
本実施の形態の吸着ユニット３０Ｄの構成によれば、通風流路を確保しながら、筐体５１の内部に活性炭素繊維不織布２００ｃを高密度に充填することができる。その結果、図１４中の矢印Ｙに示すように、導入開口３１ａから吸着ユニット３０Ｄに流入した被処理流体Ｆ１は、活性炭素繊維不織布２００ｃを交差しながら流れることとなる。
【０１１８】
さらに、従来のハニカム構成のような筐体５１内（配管内）の被処理流体の流速の低下、特に、排出開口３１ｂ側での低下を抑制し、導入開口３１ａから排出開口３１ｂのどの領域においても被処理流体Ｆ１の流速を低下させることなく、被処理流体Ｆ１が活性炭素繊維不織布２００ｃを通過させることが可能となる。その結果、吸着ユニット３０Ｄによる被処理流体Ｆ１の処理能力をより向上させることを可能とする。
【０１１９】
本実施の形態における第１間仕切り部材６０の溝の数は、３つ以上に増やしてもよい。活性炭素繊維不織布２００ｃは、合計１２段となっているがその段数を増減してもよい。
【０１２０】
［実施の形態５：吸着ユニット３０Ｅ］
図１８から図２１を参照して、吸着ユニット３０Ｅについて説明する。図１８は、吸着ユニット３０Ｅを示す全体斜視図である。図１９から図２１は、シール部材３８の横断面構造を示す図である。
【０１２１】
この吸着ユニット３０Ｅは、図１３に示した吸着ユニット３０Ｄと基本的構成は同じである。相違点は、流入側開口のフランジ３２およびフランジ３４に、筐体５１の開口を取り囲むように環状に弾性部材からなるシール部材３８が設けられている点にある。シール部材３８を設けることで、図１から図３に示したように、吸着処理装置１００の円筒状ロータ９０内に設置した場合の流路の機密性を向上させることができる。
【０１２２】
図１８に示す吸着ユニット３０Ｅは、加熱流体Ｆ３の流入側にのみシール部材３８を設けた場合につい図示しているが、シール部材３８を排出側にのみ設ける場合、流入側および排出側に設ける場合の、いずれの形態の採用も可能である。
【０１２３】
シール部材３８は、フランジ３２およびフランジ３４に接着材等を用いて固定されている。シール部材３８には、弾性部材が好ましく、ゴム素材が特に好ましい。ゴム素材としては使用する条件によって耐熱性、耐薬品性等を考慮して選定すればよい。
【０１２４】
図１９から図２１に、シール部材３８の横断面形状を示す。シール部材３８には、図示する以外に、様々な横断面形状を採用することが可能である。
【０１２５】
実施の形態５のシール部材３８の構成は、前述または後述する他の実施の形態に適用してもよい。
【０１２６】
［実施の形態６：吸着ユニット３０Ｆ］
図２２から図２６を参照して、吸着ユニット３０Ｆについて説明する。図２２は、吸着ユニット３０Ｆを示す全体斜視図である。図２３から図２６は、環状溝Ｍ１およびシール部材３８の横断面構造を示す図である。
【０１２７】
この吸着ユニット３０Ｆは、図１８に示した吸着ユニット３０Ｅと基本的構成は同じである。相違点は、流入側開口のフランジ３２およびフランジ３４に、環状溝Ｍ１を構成するように一対の壁部３８ｗが設けられ、この環状溝Ｍ１にシール部材３８が配置されている点である。壁部３８ｗは、筐体５１と同一の材料を用い、筐体５１に対して一体化していることが好ましい。たとえば、リベットを用いた固定、溶接による固定等が挙げられる。環状溝Ｍ１の内部深さは、約１０ｍｍ程度、内部の幅は約２０ｍｍ程度である。
【０１２８】
図２３から図２６に、シール部材３８の横断面形状を示す。シール部材３８には、図示する以外に、様々な横断面形状を採用することが可能である。
【０１２９】
このように、環状溝Ｍ１の内部にシール部材３８は配置することで、シール部材３８のズレ、破損が防止される。これにより、吸着処理装置１００の円筒状ロータ９０内に設置した場合の流路の機密性をより向上させることができる。
【０１３０】
［実施の形態７：吸着ユニット３０Ｇ］
図２７を参照して、他の構成の吸着ユニット３０Ｇについて説明する。図２７は、吸着ユニット３０Ｇを示す全体斜視図である。
【０１３１】
この吸着ユニット３０Ｇは、図１３に示した吸着ユニット３０Ｄと基本的構成は同じである。相違点は、筐体５２が三方に折り曲げられて枠体３９を構成し、天板として蓋材３１が設けられている点である。吸着ユニット３０Ｇは、底面に蓋材３１が不要となるため、枠体３９に蓋材３１を固定するためのリベット３７の数を減らすことができる。
【０１３２】
上記実施の形態においては、吸着ユニット３０Ｅのシール部材３８の構造、吸着ユニット３０Ｆの環状溝Ｍ１とシール部材３８の構造、および吸着ユニット３０Ｇの枠体３９の構造のいずれかを吸着ユニット３０Ａ、吸着ユニット３０Ｂ、吸着ユニット３０Ｃのいずれかに適用してもよい。このように、各実施形態の構造は、適宜最適な構造と組み合わせてもよい。
【０１３３】
上記実施の形態において、吸着ユニット３０Ｂ、吸着ユニット３０Ｃは、図５に示したように、通風方向に対して活性炭素繊維不織布２００ｃの吸着面が垂直となるように直方体の筐体５０の内部に充填されるようにしてもよい。
【０１３４】
［実施の形態８：吸着ユニット３０Ｈ］
図２８および図２９を参照して、他の構成の吸着ユニット３０Ｈについて説明する。図２８は、吸着ユニット３０Ｈを示す全体斜視図、図２９は、図２８中のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線矢視断面図の一部である。
【０１３５】
この吸着ユニット３０Ｈは、図１０に示した吸着ユニット３０Ｃと基本的構成は同じである。相違点は、筐体５３の内部に配置される帯状の活性炭素繊維不織布２００ｃの形状が異なる点である。吸着ユニット３０Ｈの筐体５３は、吸着ユニット３０Ｇの筐体５２と同様に三方に折り曲げられたものであってもよい。
【０１３６】
本実施の形態の上方部分の吸着素子ブロック６００は、図２９の断面構造図に示すように、活性炭素繊維不織布２００ｃの上方端部２００ｅが蓋材３１と支持体４００ａとの間に挟み込まれ、活性炭素繊維不織布２００ｃの下方端部２００ｆが仕切体３５と支持体４００ａとの間に挟み込まれた構造である。
【０１３７】
中央部分の吸着素子ブロック６００は、活性炭素繊維不織布２００ｃの上方端部２００ｅが仕切体３５と支持体４００ａとの間に挟み込まれ、活性炭素繊維不織布２００ｃの下方端部２００ｆが仕切体３５と支持体４００ａとの間に挟み込まれた構造である。下方部分の吸着素子ブロック６００は、活性炭素繊維不織布２００ｃの上方端部２００ｅが仕切体３５と支持体４００ａとの間に挟み込まれ、活性炭素繊維不織布２００ｃの下方端部２００ｆが蓋材３１と支持体４００ａとの間に挟み込まれた構造である。
【０１３８】
吸着ユニット３０Ｈは、蓋材３１、仕切体３５、および支持体４００ａとの間で活性炭素繊維不織布２００ｃを好適に挟み込み、位置ずれ等が発生しないようにすることができる。
【０１３９】
［実施の形態９：吸着ユニット３０Ｉ］
図３０および図３１を参照して、他の構成の吸着ユニット３０Ｉについて説明する。図３０は、吸着ユニット３０Ｉを示す全体斜視図、図３１は、図３０中のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線矢視断面図の一部である。
【０１４０】
この吸着ユニット３０Ｉは、図２８に示した吸着ユニット３０Ｈと基本的構成は同じである。相違点は、筐体５４の内部に配置される上方の吸着素子ブロック７１０と、下方の吸着素子ブロック７２０との位置関係が異なる点である。吸着ユニット３０Ｉの筐体５４は、吸着ユニット３０Ｇの筐体５２と同様に三方に折り曲げられたものであってもよい。
【０１４１】
本実施の形態の上方部分の吸着素子ブロック７１０は、図３１の断面構造図に示すように、活性炭素繊維不織布２００ｃの上方端部２００ｅが蓋材３１と支持体４００ａとの間に挟み込まれ、活性炭素繊維不織布２００ｃの下方端部２００ｆが仕切体３５と支持体４００ａとの間に挟み込まれた構造である。
【０１４２】
本実施の形態の下方部分の吸着素子ブロック７２０は、活性炭素繊維不織布２００ｃの上方端部２００ｅが仕切体３５と支持体４００ａとの間に挟み込まれ、活性炭素繊維不織布２００ｃの下方端部２００ｆが蓋材３１と支持体４００ａとの間に挟み込まれた構造である。
【０１４３】
上方部分の吸着素子ブロック７１０と下方部分の吸着素子ブロック７２０とは、図３１に示すように、筐体５４に対して約１：２の割合で高さ方向の位置を占めている。上方部分の吸着素子ブロック７１０と下方部分の吸着素子ブロック７２０とは、仕切体３５により仕切られている。仕切体３５の端部は、Ｌ字状に折り曲げられリベット３７により側板３３と固定されている。
【０１４４】
［実施の形態１０：吸着ユニット３０Ｊ］
図３２を参照して、他の構成の吸着ユニット３０Ｊについて説明する。図３２は、吸着ユニット３０Ｊを示す全体斜視図である。
【０１４５】
この吸着ユニット３０Ｊは、図２８に示した吸着ユニット３０Ｈと基本的構成は同じである。相違点は、筐体５５の内部に縦方向の仕切体３６が配置されている点である。吸着ユニット３０Ｊは、縦方向の仕切体３６の左右に活性炭素繊維不織布２００ｃが配置される。吸着ユニット３０Ｊの筐体５５は、吸着ユニット３０Ｇの筐体５２と同様に三方に折り曲げられたものであってもよい。
【０１４６】
吸着ユニット３０Ｊでは、横方向の仕切体３５および縦方向の仕切体３６に囲まれた領域のそれぞれを１つの吸着素子ブロックとして作用させることができる。仕切体３６の材料は、仕切体３５と同様に、使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよく、鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
【０１４７】
縦方向の仕切体３６は、１つの筐体内に複数設けるようにしてもよい。横方向の仕切体３５および縦方向の仕切体３６は、筐体の大きさにより適宜使用する枚数を変更することが可能である。
【０１４８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４９】
１  処理室、２  第１路形成部材、３  モータ、４  内周側流路形成部材、４ａ  内周側開口端部、４ｂ，４ｃ  内周側湾曲面、５  外周側流路形成部材、５ａ  外周側開口端部、５ｂ，５ｃ  外周側湾曲面、６  支持部材、１０  中空円盤、１１  第１中空円盤、１２  第２中空円盤、２０  仕切部、２１  本体部、２２  シール部、２３  内周側シール部、２３ａ，２４ａ  シール面、２４  外周側シール部、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ  吸着ユニット、３１  蓋材、３１ａ  導入開口、３１ｂ  排出開口、３２，３４  フランジ、２００ｃ  活性炭素繊維不織布、３３  側板、３５  仕切体、３７  リベット、５０，５１，５２  筐体、６０  第１間仕切り部材、６１  第２間仕切り部材、９０  吸着ロータ、９０ａ  筒孔、１００  吸着処理装置、２００，３００，４００，５００  吸着素子ブロック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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