(57)【要約】【課題】木材に含まれる成分による消臭殺菌効果等の種々の有益な効果があり、しかも、曲げることができるような柔軟性も具備した木製フィルターを提供すること。【解決手段】上面に間隔を置いて形成された上面第１切り込み部２０と、上面第１切り込み部２０と略垂直に間隔を置いて形成された上面第２切り込み部３０と、下面において、上面第１切り込み部２０と上面第１切り込み部２０の間に来るように間隔を置いて形成された下面第１切り込み部４０と、下面において、上面第２切り込み部３０と上面第２切り込み部３０の間に来るように間隔を置いて略垂直に形成された下面第２切り込み部５０を備えることを特徴とする木製フィルター１０とした。【選択図】図１
2018083060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木板に複数の切り込みを入れることで形成される木製フィルターであって、
上面に間隔を置いて形成された上面第１切り込み部と、
前記上面第１切り込み部と略垂直に間隔を置いて形成された上面第２切り込み部と、
下面において、前記上面第１切り込み部と前記上面第１切り込み部の間に来るように間隔を置いて形成された下面第１切り込み部と、
下面において、前記上面第２切り込み部と前記上面第２切り込み部の間に来るように間隔を置いて略垂直に形成された下面第２切り込み部を備えることを特徴とする木製フィルター。
【請求項２】
前記上面第１切り込み部、前記上面第２切り込み部、前記下面第１切り込み部、前記下面第２切り込み部の深さは、前記木板を切断しないことを限度とすることを特徴とする請求項１に記載の木製フィルター。
【請求項３】
前記上面第１切り込み部の幅は、前記上面第１切り込み部と前記上面第１切り込み部の間隔以下であり、前記上面第２切り込み部の幅は、前記上面第２切り込み部と前記上面第２切り込み部の間隔以下であり、前記下面第１切り込み部の幅は、前記下面第１切り込み部と前記下面第１切り込み部の間隔以下であり、前記下面第２切り込み部の幅は、前記下面第２切り込み部と前記下面第２切り込み部の間隔以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の木製フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木片に複数の切り込みを入れることで作製する、主に空気清浄器に使用する木製フィルターに関する。さらに言えば、木材に含まれる成分による消臭殺菌効果等の種々の有益な効果があり、しかも、曲げることができるような柔軟性も具備した木製フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
杉、ヒノキ等の木材は、大気汚染物質、タバコ等に含まれるアセトアルデヒドやオゾン等の有害物質や生活臭を効果的に吸収（吸着、もしくは分解）することが知られている。さらに、木材に含まれる精油の成分には、人に有益なフィトンチッド成分（森林浴成分：殺菌作用がある）が多く含まれており、抗菌、防虫効果もある。さらに、スギの甘い豊かな芳香は、脳と自律神経に直接作用して鎮静効果、免疫向上効果、及びリラックス効果があると言われている。
【０００３】
一方、空気清浄器に使用される空気浄化等の機能を備えたフィルターは、化学繊維、化学薬品を主体としたいわゆる合成化学製品を材料として加工製造されていることが多かった。合成化学製品は、使用後に廃棄する際、燃焼してダイオキシン等の有害物質を生成する虞もあり、木材等の自然素材からなるフィルターを用いた空気清浄機が望まれていた。そのため、環境汚染の誘因となるような素材をフィルターに使用することなく、木材等の自然素材からなるフィルターを使用するような空気清浄器の開発が活発に行われるようになってきた。
【０００４】
特許文献１には、「自然素材として主として木材を用いて、中空の長方体状で中に仕切板を設けた枠体を作成し、主として孟宗竹を炭化した竹炭の粒状又はペレット状としたものを天然繊維たる木綿等からなる薄布の中に詰め、これを枠体に充填し、前面及び背面に天然繊維の濾布を嵌め込み、必要な場所に設置して、強制的に送風し、必要に応じて枠体の一部を、竹酢液を入れた受け皿の中につけ、毛管現象によって竹炭の表面を竹酢液で濡らすことにより、有害微生物及び有害ガスの吸着除去を可能とする（特許文献１要約）。」フィルター装置（特許文献１：発明の名称）が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９６７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係るフィルター装置は、確かに自然素材である木材、孟宗竹を炭化した竹炭、天然繊維たる木綿、天然繊維の濾布を使用しているので、環境汚染の誘因となるような素材をフィルターに使用することがない。しかしながら、中空の長方体状で中に仕切板を設けた枠体に、粒状又はペレット状としたものを天然繊維たる木綿等からなる薄布の中に詰め、これを枠体に充填し、前面及び背面に天然繊維の濾布を嵌め込み、さらに、枠体の一部を、竹酢液を入れた受け皿の中に浸ける必要があるということであり、本発明のように、空気清浄器本体に空気清浄用木製フィルターを設置するだけというものではないので、種々の製造工程を経る必要があるので製造が煩わしいとも思われる。しかも、フィルター装置のフィルター自体に柔軟性は全くないため、空気清浄器の形態が限られてしまうため、インテリアとして考えるとデザイン性に乏しい空気清浄器しか製造することができないと思われる。
【０００７】
出願人らは、「利用されないことによる」かつてない危機に陥っている日本の人工林を再生させるべく、杉・ヒノキ等の臭気の除去能力に着目し鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。本発明の目的は、杉・ヒノキ等の木材に含まれる成分による消臭殺菌効果等の種々の有益な効果があり、しかも、曲げることができるような柔軟性も具備した空気清浄器に使用する木製フィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、木板に複数の切り込みを入れることで形成される木製フィルターであって、上面に間隔を置いて形成された上面第１切り込み部と、前記上面第１切り込み部と略垂直に間隔を置いて形成された上面第２切り込み部と、下面において、前記上面第１切り込み部と前記上面第１切り込み部の間に来るように間隔を置いて形成された下面第１切り込み部と、下面において、前記上面第２切り込み部と前記上面第２切り込み部の間に来るように間隔を置いて略垂直に形成された下面第２切り込み部を備える木製フィルターであることを特徴とするものである。尚、本明細書において「略垂直」とは「垂直を含んでおり、さらに、垂直方向のみならず、斜め方向についても含まれる。」ということを意味するものである。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記上面第１切り込み部、前記上面第２切り込み部、前記下面第１切り込み部、前記下面第２切り込み部の深さは、前記木板を切断しないことを限度とする木製フィルターであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２において、前記上面第１切り込み部の幅は、前記上面第１切り込み部と前記上面第１切り込み部の間隔以下であり、前記上面第２切り込み部の幅は、前記上面第２切り込み部と前記上面第２切り込み部の間隔以下であり、前記下面第１切り込み部の幅は、前記下面第１切り込み部と前記下面第１切り込み部の間隔以下であり、前記下面第２切り込み部の幅は、前記下面第２切り込み部と前記下面第２切り込み部の間隔以下である木製フィルターであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る木製フィルターは、上面に間隔を置いて形成された上面第１切り込み部と、前記第１切り込み部と略垂直に間隔を置いて形成された上面第２切り込み部と、下面において、前記上面第１切り込み部と前記上面第１切り込み部の間に来るように間隔を置いて形成された下面第１切り込み部と、下面において、前記上面第２切り込み部と前記上面第２切り込み部の間に来るように間隔を置いて略垂直に形成された下面第２切り込み部を備えている。杉、ヒノキ等の木材を加工した木片に複数の切り込みを入れることで、切り込み部分の両側面の分だけ、表面積を増やすことで、即ち、木材が呼吸する総面積を増やすことで、木材が本質的に備えた浄化機能等を最大限に高め、より大きなフィルターとしての効果を得ることができるようになった。
【００１２】
複数の切り込みを入れることによるさらなる効果として、木製フィルター自体に、曲げることができるような柔軟性（屈曲性）を備えることができるようになった。即ち、ある程度曲げた際の木製フィルターの反り方向に働く応力に対する強度を確保することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例に係る木製フィルターの全体斜視図である。
【図２】木製フィルターの上面図、下面図、及び側面図である。
【図３】木製フィルターの使用状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜木製フィルターの構造＞
以下、本実施例に係る木製フィルター１０の一実施形態について、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る木製フィルター１０の全体斜視図である。図２は、本実施例に係る木製フィルター１０の上面図、下面図、及び側面図である。
【００１５】
図１に記載したように、本実施例に係る木製フィルター１０は、上面に間隔を置いて（図１においては一定の間隔になっているが、間隔はランダムであっても良い）形成された上面第１切り込み部２０と、上面第１切り込み部２０と略垂直に一定の間隔を置いて形成された上面第２切り込み部３０と、下面において、上面第１切り込み部２０と上面第１切り込み部２０の間に来るように、一定の間隔を置いて形成された下面第１切り込み部４０と、下面において、上面第２切り込み部３０と上面第２切り込み部３０間に来るように、一定の間隔を置いて略垂直に形成された下面第２切り込み部５０を備えた、杉やヒノキ等の略直方体の木片を加工した木製フィルター１０である。
【００１６】
そして、上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０のそれぞれの深さは、略直方体の木片の高さの１／３〜２／３になっている。切り込みの深さが略直方体の木片の高さの１／３以下であると、本発明の特徴である屈曲性が得られない。即ち、木製フィルター１０が、柔軟性が無く、全体的に反るような方向に曲がらない、また、切り込みの深さが略直方体の木片の高さの２／３以上であると、強度的な問題がある。即ち、反るような方向に曲げた時に木製フィルター１０が割れてしまう恐れがある。
【００１７】
さらに、上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０の切り込み部分自体の幅は、上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０の、それぞれ隣り合う上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０との間隔の１／３以下である。これも、木製フィルター１０を反るような方向に曲げた時に発生する応力に耐え得るようにするという観点から、切り込み部分自体の幅は、各切り込み部の間隔の１／３以下とするものである。
【００１８】
図２は、本実施例に係る木製フィルター１０の上面図（表面）、下面図（裏面）、及び側面図である。図２に記載したように、本実施例に係る木製フィルター１０のサイズは、一例として縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×（高さは任意）である（勿論、木製フィルター１０のサイズは、これ以外にも空気清浄器の大きさ等の条件に合わせた種々のサイズを採用することができることは言うまでもない）。表面には、端部２１ｍｍを残して、縦方向に巾３ｍｍ（巾５ｍｍもある）の上面第１切り込み部２０が形成されている。上面第１切り込み部２０は、１２ｍｍ間隔毎に形成されている。そして、上面第一切り込み部２０と略垂直方向には、端部２１ｍｍを残して巾３ｍｍの上面第２切り込み部３０が、１２ｍｍ間隔毎（１２ｍｍ以外にも間隔は色々ある）に形成されている。
【００１９】
裏面には、端部２８．５ｍｍを残して巾３ｍｍの下面第１切り込み部４０が形成されている。下面第１切り込み部４０は１２ｍｍ間隔で形成されている。そして、下面第１切り込み部４０と略垂直方向には、端部２８．５ｍｍを残して巾３ｍｍの下面第２切り込み部５０が１２ｍｍ間隔で形成されている。図２の側面図から解るように、上面第１切り込み部２０と下面第１切り込み部４０は、端部２１ｍｍを残して、縦方向に巾３ｍｍの上面第１切り込み部２０が形成されていること、及び端部２８．５ｍｍを残して巾３ｍｍの下面第２切り込み部５０が形成されていることを鑑みて、互いに間に入るように切り込みが形成されており、同様に、上面第２切り込み部３０と下面第２切り込み部５０も互いに間に入るように切り込みが形成されている。
【００２０】
＜木製フィルターの使用状態＞
図３は、本実施例に係る木製フィルター１０の使用状態を説明するための図である。本実施例に係る木製フィルター１０は、柔軟性（屈曲性）を有しているので、図３に記載したように、木製フィルター１０を曲げた状態でも使用することができる。かかる特性を利用することで、曲面を生かしたデザイン性に富んだ空気清浄器を製造することができるし、複数の木製フィルター１０を並べて、空気清浄器の周囲をぐるりと一周させることでデザイン性に富み、かつ、３６０°全方向に向かってフィルター効果を発揮させることもできる。
【００２１】
要するに、従来の空気清浄器のように、空気清浄器の形状が、単なる直線の組み合わせからなる形状等に制限されることなく、複数の曲線を組み合わせたような美しいデザインを採用することができる。従って、従来では不可能であったデザイン性に富んだ形状を有する空気清浄器を実現することができる。即ち、空気清浄器の吸気口、排気口部分が曲線になるようなデザインであっても、本発明に係る木製フィルター１０を使用すれば、曲線を用いた形状を有する空気清浄器であっても実現することができる。
【００２２】
＜木製フィルターの効果＞
本実施例に係る木製フィルター１０は、上面に間隔を置いて形成された上面第１切り込み部２０と、上面第１切り込み部２０と略垂直に間隔を置いて形成された上面第２切り込み部３０と、下面において、上面第１切り込み部２０と上面第１切り込み部２０の間に来るように間隔を置いて形成された４０下面第１切り込み部と、下面において、上面第２切り込み部３０と上面第２切り込み部３０の間に来るように間隔を置いて略垂直に形成された下面第２切り込み部５０を備えている。本実施例に係る木製フィルターは、素材として木材を使用していることより、匂いやホルムアルデヒドの吸着（及び分解）効果、フィトンチッドによる香効果、調湿による空調効果が得られるものである。
【００２３】
杉やヒノキ等の木材を加工した木片に複数の切り込みを最大限に効果的に入れることで、切り込み部分の両側面の分、表面積を増やし、即ち、木材が呼吸する総面積を増やすことで、木材が本質的に備えた浄化機能（匂いやホルムアルデヒドの吸着効果、フィトンチッドによる香効果、調湿による空調効果）等を最大限に高め、より大きな効果を得ることができるようになった。
【００２４】
本実施例に係る木製フィルター１０は、上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０の切り込み部分の深さは、略直方体の木片の高さの１／３〜２／３に制限しているので、切り込み部の先端からの距離を制限することで、曲げることができるような柔軟性を備えることができるとともに、ある程度の反り対する強度を確保することで、使用時の破壊を防止することができる。
【００２５】
木製フィルター１０は、切り込み自体の幅、即ち、上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０の幅は、上面第１切り込み部２０、上面第２切り込み部３０、下面第１切り込み部４０、下面第２切り込み部５０の間隔の１／３以下になるように制限しているので、曲げることができるような柔軟性を備えつつも、ある程度の反り対する強度を確保することができる。
【００２６】
本実施例に係る木製フィルター１０は、木材を使用していることより、木材の性質として、木口面からの抽出成分が多くなるという特徴があり、癒しの効果がある。木口面を多く含む木材を吸気口、排気口に利用することで木材の成分による消臭効果、及び殺菌効果があるだけではなく、木口面積が多いため水分等吸収排出の効果があり、湿度管理を適正にすることができる。
【００２７】
＜木製フィルターの消臭効果実験＞
本発明に係る木製フィルターにおける臭気の除去能力について消臭効果を確認するため、各臭気の除去実験（一枚の木製フィルターで臭気をどのくらい除去することができるか）、及び各臭気除去効果の反復実験（同じ木製フィルターで臭気をどのくらいの期間（繰り返し）除去し続けることができるか）を行ったので以下に示す。本発明に係る木製フィルターに使用される木材は、大気汚染物質、タバコ等に含まれるアセトアルデヒドやオゾン等の有害物質や生活臭に対して消臭効果があると言われている。
【００２８】
＜各臭気の除去実験＞
本実験においては、家庭内に多く発生する臭気として、アンモニア（トイレ：し尿のような臭い）、硫化水素（台所：卵の腐ったような臭い）、メチルメルカプタン（台所：玉ねぎの腐ったような臭い）、トルエン（建材臭：塗料等の溶剤）、ホルムアルデヒド（建材に使用される接着剤）、人の体臭の主成分である酢酸、タバコ等に含まれるアセトアルデヒドから発生する臭気について消臭効果実験を行った。
【００２９】
次に実験方法の概略を示す。無臭空気製造装置（空気を活性炭層に通過させる）を使用して、容積２０リットルのバッグを膨らませながら、その中に各臭気（アンモニア、アセトアルデヒド、トルエン、酢酸、硫化水素、メチルメルカプタン、ホルムアルデヒド）を注入した後、バッグ内で各臭気が均一に分散されるまで放置する。要するに、アンモニア、アセトアルデヒド、トルエン、酢酸、硫化水素、メチルメルカプタン、ホルムアルデヒドが其々注入された７つのバッグを準備する。
【００３０】
これとは別の容積２０リットルのバッグに「本発明に係る木製フィルター（サイズ：１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｃｍ）」を入れておく。その後、予め準備した各臭気（アンモニア、アセトアルデヒド、トルエン、酢酸、硫化水素、メチルメルカプタン、ホルムアルデヒド）を注入したバッグ内の臭気を、「本発明に係る木製フィルター（サイズ：１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｃｍ）」を入れておいたバッグに移した後、時間経過によるバッグ内の各臭気物質（アンモニア、アセトアルデヒド、トルエン、酢酸、硫化水素、メチルメルカプタン、ホルムアルデヒド）濃度の変化を測定した。比較のため、木製フィルターを入れないで、各臭気（アンモニア、アセトアルデヒド、トルエン、酢酸、硫化水素、メチルメルカプタン、ホルムアルデヒド）を注入した容積２０リットルのバッグ内の濃度変化（ブランク濃度）も測定した。
【００３１】
実験結果を以下（表１〜表７）に示す。
【００３２】
【表１】
2018083060.tif 000003
【００３３】
【表２】
2018083060.tif 000004
【００３４】
【表３】
2018083060.tif 000005
【００３５】
【表４】
2018083060.tif 000006
【００３６】
【表５】
2018083060.tif 000007
【００３７】
【表６】
2018083060.tif 000008
【００３８】
【表７】
2018083060.tif 000009
【００３９】
実験の結果、各臭気における除去効果を確認することができた。特に、アンモニアは杉材を使用した本発明に係る木製フィルターにより、１２０分で９９％以上除去することができ、極めて顕著な効果を示した。アンモニアに次いで顕著な除去効果を示したのは、酢酸（１２０分で９８％除去）とホルムアルデヒド（３６０分で９７％除去）である。アセトアルデヒド、トルエン、硫化水素、メチルメルカプタンについては、アンモニア程顕著では無いものの一定の除去効果を示すことが分かった。
【００４０】
＜各臭気の除去効果の反復実験＞
本実験においては、各臭気（アンモニア、トルエン、ホルムアルデヒド）についての除去効果の反復実験（同じ木製フィルターで各臭気をどのくらいの期間除去し続けることができるか）を行った。要するに、本発明に係る一枚の木製フィルターで同じ臭気（例えば、アンモニア）、同じ濃度（例えば４００ｐｐｍ）で消臭効果確認実験を繰り返し（反復して）行った。
【００４１】
１００リットルのバッグに５０％のアンモニア水溶液を入れ４００ｐｐｍに調整する。この臭気を、本発明に係る木製フィルターを２０リットルバッグに入れたものに移して、決められた時間ごとに臭気濃度を測定する。臭気の濃度低下が観察されなくなった時点で、木製フィルター入り２０リットルバッグの空気を完全に抜いて、１００リットルバッグの４００ｐｐｍに調整したアンモニア臭気を、改めて入れ直すことを繰り返す。同様に、トルエン（５ｐｐｍに調整した１００リットルバッグ）、ホルムアルデヒド（２０ｐｐｍに調整した１００リットルバッグ）についても反復実験を行う。
【００４２】
実験結果を以下（表８〜表１９）に示す。
【００４３】
【表８】
2018083060.tif 000010
【００４４】
【表９】
2018083060.tif 000011
【００４５】
【表１０】
2018083060.tif 000012
【００４６】
【表１１】
2018083060.tif 000013
【００４７】
【表１２】
2018083060.tif 000014
【００４８】
【表１３】
2018083060.tif 000015
【００４９】
【表１４】
2018083060.tif 000016
【００５０】
【表１５】
2018083060.tif 000017
【００５１】
【表１６】
2018083060.tif 000018
【００５２】
【表１７】
2018083060.tif 000019
【００５３】
【表１８】
2018083060.tif 000020
【００５４】
【表１９】
2018083060.tif 000021
【００５５】
反復実験の結果、４回目の測定値において、アンモニア（２１０分で９８％以上除去）、トルエン（２４時間で８０％除去）、ホルムアルデヒド（２４時間で９７．５％除去）となり、アンモニア、トルエン、ホルムアルデヒド全てにおいて、消臭効果をある程度、長期間に亘って維持することができることが解った。
【００５６】
＜木製フィルターの変更例＞
本発明に係る木製フィルターは、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、上面第１切り込み部、上面第２切り込み部、下面第１切り込み部、下面第２切り込み部の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、木製フィルターの形状は略直方体に限定されることは無く、ある程度の厚みを持った円形状、三角形状等の木片に切り込みを入れることにより形成されていても良く、種々の形状を有していても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る木製フィルターは、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、空気清浄器に使用する柔軟性も具備した木製フィルターとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・木製フィルター
２０・・上面第１切り込み部
３０・・上面第２切り込み部
４０・・下面第１切り込み部
５０・・下面第２切り込み部
【図１】
2018083060.tif 000022
【図２】
2018083060.tif 000023
【図３】
2018083060.tif 000024