(57)【要約】【課題】壁流を抑制し、吸着剤容量を増加させたり、通気抵抗を変化させたりすることなく、フィルタ内部を通気するガスと吸着剤との接触効率を高め、高い除毒能力を有するガス吸着用フィルタを提供する。【解決手段】扁平四角形状をもち、両面が通気性部材で構成され、内部に粒状の多孔質吸着剤を充填した吸着層をもつフィルタにおいて、吸着層の上流側および下流側の少なくとも一方の通気表面の四角形状の角部に非通気性部材を配したことを特徴とするガス吸着用フィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平四角形状をもち、両面が通気性部材で構成され、内部に粒状の多孔質吸着剤を充填した吸着層をもつフィルタにおいて、吸着層の上流側および下流側の少なくとも一方の通気表面の四角形状の角部に非通気性部材を配したことを特徴とするガス吸着用フィルタ。
【請求項２】
吸着層の上流側および下流側のいずれか一方の通気表面の四角形状の角部に三角形状の非通気性部材を配し、他方の通気表面の壁部全周に非通気性部材を配してなる請求項１記載のフィルタ。
【請求項３】
プッシュ−プル型換気装置のプルフードに設置する請求項１または２記載のフィルタ。
【請求項４】
粒状の多孔質吸着剤が活性炭である請求項１〜３のいずれか１項記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス吸着用フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス吸着用フィルタとしては、活性炭フィルタなど従来から様々なタイプのものが開発されているが、フィルタは通常、その中心部および壁際部がもっとも破過しやすいといわれており、特にフィルタ通気部の断面が円形ではなく四角形状であったりする場合、その角部は吸着剤との接触が少なく、性能の著しい低下が懸念される。
【０００３】
そのため、フィルタは断面形状を角部の無い円形にして高効率化を図るものもあり、壁流問題は角型の短所と考える傾向がある。
【０００４】
壁流からの局所的破過を抑制したフィルタとして、本出願人は吸着層の上流側の通気表面の全周に非通気性部材を配したガスマスク用吸収缶を開発し、提案した（特許文献１）。この吸収缶はガスマスク用であることから移動式であると共に円形横断面を有するものである。
【特許文献１】特願２００４−５４４８８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空気清浄機などの局所排気装置に装着するような固定式のフィルタとしては、設置面積の有効化、加工および固定の容易さなどからは、扁平四角形状のフィルタ（それらの組合せも含む）が望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、粒状の多孔質吸着剤を充填した扁平四角形状のガス吸着用フィルタにおいて、簡単な手段で効率的に壁流を抑制し、吸着剤容量を増加させたり、通気抵抗を変化させたりすることなく、フィルタ内部を通気するガスと吸着剤との接触効率を高め、高い除毒能力を有するガス吸着用フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第一に、扁平四角形状をもち、両面が通気性部材で構成され、内部に粒状の多孔質吸着剤を充填した吸着層をもつフィルタにおいて、吸着層の上流側および下流側の少なくとも一方の通気表面の四角形状の角部に非通気性部材を配したことを特徴とするガス吸着用フィルタである。
【０００８】
本発明は、第二に、吸着層の上流側および下流側のいずれか一方の通気表面の四角形状の角部に三角形状の非通気性部材を配し、他方の通気表面の壁部全周に非通気性部材を配してなる上記のフィルタである。
【０００９】
本発明は、第三に、プッシュ−プル型換気装置のプルフードに設置する上記のフィルタである。
【００１０】
本発明は、第四に、粒状の多孔質吸着剤が活性炭である上記のフィルタである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のガス吸着用フィルタは、壁流を効果的に抑制することが可能であり、フィルタ内部を通過するガスと吸着剤との接触効率が高く、吸着剤容量を増加させたり、通気抵抗を変化させたりすることなしに、高い除毒効果を示すことから、汚染空気の清浄化などに効果的に用いることができる安価で寿命の長いフィルタである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のガス吸着用フィルタは、扁平で四角形状をもち、両面が不織布などを含む通気性部材で構成され、内部に粒状活性炭などの粒状の多孔質吸着剤を充填した吸着層をもつタイプの空気その他のガス清浄用の固定式フィルタであれば、基本的にはどのようなフィルタも用いうる。
【００１３】
本発明はこれらのフィルタの開口部である通気表面の四角に非通気部材を配するものである。この非通気性部材の機能は、特許文献１における非通気性部材の機能と同じであり、それを配していない通気表面に比し実質的に通気が制限されていればよく、必ずしも完全な非通気性であることは要しない。通常はそれを配していない通気表面に比し５０〜１００％、好ましくは８０〜１００％通気が制限されているものをいう。非通気性部材としてはプラスチック片やアルミテープなどの金属片などがある。四角に配する非通気性部材の形状は三角形状が好ましい。通常、各辺の０．５〜５％、特に１〜３％程度の長さをもつ直角三角形状の非通気性部材を四角に配することが好ましい。
【００１４】
四角への非通気性部材の配置は、吸着層の下流側であることが好ましいが、両者または上流側に配してもよい。
また他方の側（たとえば上流側）には、四角ではなく、通気表面の壁部全周に亘って非通気性部材を配することが好ましい。その大きさは通気抵抗に実質的な影響を与えない程度、通常、開口面積の５〜３０％、特に１０〜２５％程度が好ましい。
【００１５】
充填する吸着剤としては、ガス吸着能をもつ粒状の多孔質吸着剤であれば、従来知られた適宜の吸着剤を用いることができる。その大きさや形状も、粉状、球状、顆粒状、破砕片状など粒状の概念に含まれる適宜の大きさや形状のものを用いることができる。特に好ましいのは粒状活性炭である。その他の例としては、シリカゲル、モレキュラシーブ、ゼオライト、活性アルミナ、活性白土などの多孔質無機吸着剤がある。
【００１６】
次に、図面を参照して本発明を説明する。
図１は本発明のフィルタ本体の一例を示すものであり、上図は通気上流側、下図は通気下流側を示す。
【００１７】
１はフィルタ枠であり、断面図上部がフィルタ上流側であり、下部がフィルタ下流側である。フィルタ本体１は正方形または長方形の四角形状を有する。フィルタ本体１の中は下流側の底面部に外側からパンチング板、メッシュ、通気性シートを配してなる通気性部材３ｂを付け、活性炭などの粒状の多孔質吸着剤４を入れた後、通気性シート、メッシュ、パンチング板を配してなる通気性部材３ａをのせて、押さえ具５と蓋部２で押し込みながら充填する構造となっている。通気性部材３ａと３ｂの構成は同じであり、パンチング板はフィルタ形状を変化させない金属製のものが好ましく、その開口率は５０％程度のものが好ましい。メッシュはパンチング板と通気性シートの間に空間を保持し、通気流路の効率化を目的とし、ポリエチレンその他のプラスチック製のものなどが用いられる。通気性シートとしては通常不織布が用いられる。
【００１８】
押さえ具５は蓋部２とパンチング板との間にあり、蓋部２をフィルタ本体１に固定した際に押さえ具５がパンチング板を押し込み、適切な充填圧が安定して得られるようになっている。また、押さえ具５および蓋部２はフィルタ開口部の壁部を覆うため、壁流を防止する効果を有しており、これが上流側の非通気性部材の役割を果たす。
【００１９】
下流側の非通気性部材６は通気性部材３ｂに配する。非通気性部材６は直角三角形状をしていてフィルタ開口面の四角に配されるが、その装着部位は通気性部材３ｂのパンチング板、メッシュ、通気性シートのいずれの部分でもよい。
【００２０】
本発明のガス吸着用フィルタは従来から用いられている空気清浄機用フィルタの代替えとしても用いうるが、特にプッシュ−プル型換気装置のプルフードに設置すると、その効果が一層顕著に発現する。
プッシュ−プル型換気装置を設置する一例として人体解剖実習室における解剖台毎に設置する例がある。
【００２１】
現在、医学や歯学教育過程の人体解剖実習におけるホルムアルデヒドの暴露が問題となっている。ホルムアルデヒドは人体の遺伝子に影響を与え、強い発がん性、アレルギーの危険が指摘されている。これまでは建材塗料やタバコ、複写機の分野において様々なホルムアルデヒド対策が行われているが、医学、歯学教育過程の人体解剖実習におけるホルムアルデヒドガスの吸入を防ぐことを目的としたものはない。
【００２２】
本出願人は、このホルムアルデヒドガスを含有する空気の清浄化に、本発明のフィルタを組み込んだプッシュ−プル型換気装置が特に効果的であることを見出した。
【００２３】
次に実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例に用いた通気抵抗測定の条件は以下のとおりである。
通気流量          １．３ｍ３／ｍｉｎ
測定器            差圧式  ＤＰゲージ
【実施例１】
【００２４】
本発明のガス吸着用フィルタにおいて、フィルタ形状と構成を変化させることなく、非通気性部材６の大きさを以下のように変えて通気抵抗測定を行い比較した。吸着剤としては粒状活性炭を用いた。
１．非通気部材なし
２．一辺の１．５％の長さを持つ直角三角形を四角に配置
３．一辺の２％の長さを持つ直角三角形を四角に配置
４．一辺の２．５％の長さを持つ直角三角形を四角に配置
５．壁から１０ｍｍの幅で全周に配置
表１にそれらの通気抵抗とその増加率を示す。
【００２５】
【表１】
2006305436.tif 000002
【００２６】
実施例に用いた除毒試験の条件は以下のとおりである。
試験ガス          ホルムアルデヒド
試験ガス濃度      ３０．００ｐｐｍ
破過基準濃度      ０．２５ｐｐｍ
試験流量          １．３ｍ３／ｍｉｎ
【実施例２】
【００２７】
本発明のガス吸着用フィルタにおいて、フィルタ形状と構成を変化させることなく、非通気性部材６を配したものと取り除いたものを製作し、除毒試験を行い比較した。非通気部材の大きさは表１のＮｏ．２である。結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
2006305436.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のガス吸着用フィルタの一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１    フィルタ本体
２    蓋部
３ａ  上流側通気性部材
３ｂ  下流側通気性部材
４    活性炭
５    押さえ具・上流側非通気性部材
６    下流側非通気性部材
【図１】
2006305436.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月3日(2005.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明はこれらのフィルタの開口部である通気表面の四角に非通気部材を配するものである。この非通気性部材の機能は、特許文献１における非通気性部材の機能と同じであり、それを配していない通気表面に比し実質的に通気が制限されていればよく、必ずしも完全な非通気性であることは要しない。通常はそれを配していない通気表面に比し５０〜１００％、好ましくは８０〜１００％通気が制限されているものをいう。非通気性部材としてはプラスチック片やアルミテープなどの金属片などがある。四角に配する非通気性部材の形状は三角形状が好ましい。通常、図１の下図に示すように、通気表面の面積の０．５〜５％、特に１〜３％程度の長さをもつ直角三角形状の非通気性部材を四角に配することが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明のガス吸着用フィルタにおいて、フィルタ形状と構成を変化させることなく、非通気性部材６の大きさ（通気表面の面積に対する比）を以下のように変えて通気抵抗測定を行い比較した。吸着剤としては粒状活性炭を用いた。
１．非通気部材なし
２．１．５％の直角三角形を四角に配置
３．２％の直角三角形を四角に配置
４．２．５％の直角三角形を四角に配置
５．壁から１０ｍｍの幅で全周に配置
表１にそれらの通気抵抗とその増加率を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
【表１】
2006305436.tif 000005