(57)【要約】【課題】  簡易的に、細菌や不要なガスを人が吸引しないようにすること。【解決手段】  α線放射部と炭素含有部とからなる空気清浄装置を用いる。前記α線放射部は、α線発生源である酸化物を網状媒体に配置したものからなる空気清浄装置を用いる。炭素含有部は、活性炭素からなる前記空気清浄装置を用いる。炭素含有部内にα線放射部が埋設された空気清浄装置を用いる。前記空気清浄装置を用いたマスク、エアコンディショナー、掃除機を用いることができる。【選択図】  図１
2011011004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
α線放射部を含む空気清浄装置。
【請求項２】
α線放射部と炭素部とからなる請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項３】
α線放射部は、α線発生源である酸化物を線状媒体に配置したものからなる請求項１または2記載の空気清浄装置。
【請求項４】
炭素含有部は、活性炭素からなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
炭素含有部内にα線放射部が埋設された請求項１ないし４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
α線放射部と炭素含有部とが分離可能な請求項１ないし５のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項７】
マスク外面と、
前記マスク外面の内側に請求項１から６のいずれか１項に記載の空気清浄装置と、
前記空気清浄装置の内側にマスク内面と、
マスク内面またはマスク外面に設けられた被対象部に保持する保持部
とからなるマスク。
【請求項８】
枠と、
前記枠内部の熱交換器と、
前記熱交換器と前記枠間に位置する吸引する空気を清浄するフィルターと、
温度調節した空気を噴出す噴出し道と、
前記噴出し道の口に、配置された請求項１から６のいずれか１項に記載の空気清浄装置
とからなるエアコンディショナー。
【請求項９】
掃除機本体と、
前記掃除機外周に位置する吸引口と、
前記吸引口につながるゴミ分離部と、
空気を吸引する吸引機構と、
空気を排気する位置に配置された請求項１から６のいずれか１項に記載の空気清浄装置
とからなる掃除機。
【請求項１０】
表面層と、
前記表面層の下面に位置する請求項１から６のいずれか１項に記載の空気清浄装置と、
前記空気清浄装置の下面に位置し、前記空気清浄装置に空気を送る裏面層
とからなるカーペット。
【請求項１１】
本体と、
本体の端部に位置する空気吸引押し出し部と、
前記空気吸引押し出し部から空気を受ける請求項１から６のいずれか１項に記載の空気清浄装置
とからなるカーペット。
【請求項１２】
部屋本体と、
前記部屋の上部に位置する請求項１から６のいずれか１項に記載の空気清浄装置と、
前記部屋本体の中心に対して、前記空気清浄装置と点対称の位置に位置する空気吸引装置とからなる無菌室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機構、および、それを利用した装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病院や、病人がいる空間では、新種のウイルスや、従来から存在するウイルス、病原菌が多く空気中に存在する。また、一般の場所でも、自動車の排気ガス、工場の煙突からの廃棄ガス、ゴミ焼却場からの廃棄ガスにより、空気中に一酸化炭素、窒素酸化物、微粒子が多く舞っている。同じ空間にいる人の健康状態に何らかの影響を及ぼしている可能性がある。
【０００３】
しかし、これらのウイルス、病原菌、一酸化炭素、窒素酸化物、微粒子などを、人が吸わないようにする簡易的な方法はあまりなかった。
【０００４】
この改善策として、口にするマスクとして以下のものを用いるものがあった。鼻口を覆う被覆体と、この被覆体に配設された装着用部材とを有し、前記被覆体が、無機多孔質物質を含み、平均１〜１００μｍのマイクロファイバー不織布または織布層と、この不織布または織布層に積層された、平均繊維径１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満のナノファイバー不織布層とを備えるマスクである。このマスクでは、空気中の細菌、ウイルス、真菌などを吸収し、これらを死滅・不活性化させる効果と、ナノファイバー不織布層で、空気中からこれらのウイルスなどを補集・除去する効果があった（特許文献１）。
【０００５】
しかし、このマスクでは、空気中の細菌、ウイルス、真菌などを吸収し、これらを死滅・不活性化させる酸化物として、ゼオライト、ハイドロタルサイト、ハイドロキシアパタイトなどを用いているが、その死滅・不活性化させる割合、率が高くなかった。
【０００６】
また、光触媒の酸化物を利用する方法もあったが、光が存在しないと効率が悪く、あまり利用されていない（特許文献２）。
【０００７】
一般に、空気清浄機、掃除機、エアコンなどにもフィルターが付属しているが、十分に細菌などを除去できていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１８８０８２号公報
【特許文献２】特開２００７−２９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願で、解決しようとする課題は、人が、簡易的に、細菌や不要なガスを吸引しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、以下の方法を用いる。
α線放射部と炭素含有部とからなる空気清浄装置を用いる。
また、α線放射部は、α線発生源である酸化物を網状媒体に配置したものからなる前記空気清浄装置を用いる。
【００１１】
また、炭素含有部は、活性炭素からなる前記空気清浄装置を用いる。
また、前記炭素含有部内にα線放射部が埋設された空気清浄装置を用いる。
また、マスク外面と、前記マスク外面の内側に空気清浄装置と、前記空気清浄装置の内側にマスク内面と、マスク内面またはマスク外面に設けられた被対象部に保持する保持部とからなるマスクを用いる。
【００１２】
また、枠と、前記枠内部の熱交換器と、前記熱交換器と前記枠間に位置する吸引する空気を清浄するフィルターと、温度調節した空気を噴出す噴出し道と、
前記噴出し道の口に、配置された空気清浄装置とからなるエアコンディショナーを用いる。
【００１３】
また、掃除機本体と、前記掃除機外周に位置する吸引口と、前記吸引口につながるゴミ分離部と、空気を吸引する吸引機構と、空気を排気する位置に配置された空気清浄装置とからなる掃除機を用いる。
【００１４】
また、表面層と、前記表面層の下面に位置する前記の空気清浄装置と、前記空気清浄装置の下面に位置し、前記空気清浄装置に空気を送る裏面層とからなるカーペットを用いることができる。
【００１５】
また、本体と、本体の端部に位置する空気吸引押し出し部と、前記空気吸引押し出し部から空気を受ける前記の空気清浄装置とからなるカーマットを用いることができる。
【００１６】
また、部屋本体と、前記部屋の上部に位置する前記の空気清浄装置と、前記部屋本体の中心に対して、前記空気清浄装置と点対称の位置に位置する空気吸引装置とからなる無菌室を用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の空気清浄機構は、空気中の水分や、細菌、不要なガス、微粒子とを除去や、死滅化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】空気清浄機構を示した説明図。
【図２】（ａ）分解部の保持部を示した説明図、（ｂ）分解部の保持部の被腹部を示した説明図。
【図３】分解部の詳細を示した説明図。
【図４】空気清浄機構の別の例を示した説明図。
【図５】実施例１を示す外観図。
【図６】実施例１を示す断面図。
【図７】実施例２を示す外観図。
【図８】実施例２を示す断面図。
【図９】（ａ）実施例３を示す外観図、（ｂ）実施例３を示す断面図。
【図１０】（ａ）実施例４のカーペットの立体図、（ｂ）実施例４のカーペットの断面図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）実施例４のカーペットの断面図。
【図１２】（ａ）実施例４のカーペットの立体図、（ｂ）実施例４のカーペットの平面図、（ｃ）実施例４のカーペットの断面図。
【図１３】（ａ）実施例４のカーペットの立体図、（ｂ）実施例４のカーペットの平面図。
【図１４】（ａ）実施例４のカーペットの平面図、（ｂ）実施例４のカーペットの平面図。
【図１５】（ａ）実施例５のカーマットの平面図、（ｂ）実施例５のカーマットの断面図、（ｃ）実施例５のカーマットの断面図。
【図１６】（ａ）実施例６の無菌室の立体図、（ｂ）実施例６の無菌室の平面図、（ｃ）実施例６の無菌室の立体図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１と、図２（ａ）と、図２（ｂ）と、図３と、図４とを用いて、本願発明の基本構造を説明する。図１は、本願発明の空気清浄機構３である。α線放射部１と炭素含有部２とからなる。α線放射部１は、酸化トリウムや酸化ラジウム、酸化セレンなどのα線発生源である酸化物を含む。
【００２０】
炭素含有部２は、炭素材料からなり、微粒子、水分や臭いを吸収する。
外気は、空気入４として、空気清浄機構３に入り、通過後、外気は、空気出５として放出される。
【００２１】
外気が、空気清浄機構３を通りぬける時に、α線放射部１から照射されるα線により菌類、不要ガスが分解される。さらに炭素含有部２で、臭い、水分を吸収する。その結果、通過した空気出５が清浄されたものとなる。結果、外気中の細菌、不要ガスを除去する。
【００２２】
α線放射部１の背面に炭素含有部２を配置している。層状の積層体であり、α線放射部１の機能を、炭素含有部２で補う構成である。
【００２３】
この空気清浄機構３は、以下に示すように、マスクや換気扇をはじめ、空気を清浄化する種々の装置に用いることができる。特に、家庭など人の生活空間において使用できる。
【００２４】
（α線放射部１）
図２（ａ）と図２（ｂ）は、菌類と不要ガスを分解するα線放射部１の内部に位置する保持体２１と被覆層２２を示す。保持体２１は、例えば、線径０．５ｍｍ程度の銅又はステンレス鋼からなる線材を２ｍｍ程度の網目の金網からなる。保持体２１の表面には、図２（ｂ）のように、被覆層２２が覆う。たとえば、粒子径５０μｍ以下の粒体で、少なくとも０．２〜５ｗｔ％の酸化トリウムまたは酸化セレンを含むα線放射材を含むのが好ましい。
【００２５】
図３で被覆層２２を説明する。前記保持体２１は耐熱性の塗料又は接着剤を保持体２１の固着材として予め保持体２１の表面に浸漬（ディッピング），スプレー，はけ塗り等の方法により塗装して形成した下地材としての固着層３１を介して付着固定される。この最終固着はα線放射体３２を固着した後５００〜６００℃で加熱焼成することによって行われる。このとき保持体２１の表面には、α線放射が妨げられないように塗料、接着剤等で被覆されないようにする必要がある。
【００２６】
図２に示す前記保持体２１の金網の升目や線材径は使用する処理装置の大小や風量等によって選択されるが、升目はα線の飛程距離（２５ｍｍ程度）と加工性，流体の流通抵抗等を考慮すると５〜３０ｍｍ程度が望ましい。また流通路の断面全体にα線が放射されれば必ずしも網目である必要はなく、格子状であってもよいし、パンチで加工したものであってもよい。材料も焼成に耐え得る耐熱性があれば金属に限られない。保持体２１は網目の目状でなくともよい。線状の保持体２１がランダムに積層されていてもよい。
【００２７】
固着層３１の材料としては、炭素を主成分とするポリマー，有機化合物及び有機溶剤から構成された耐高温性，耐薬品性，耐酸化性に優れ、塗装後の焼成によってセラミックの薄膜を形成するもので、「チラノコート」等の商品名で市販されているもの，セラミック
化できる薄膜用塗料等が使用可能である。またα線放射体３２の粒径も装置の使用条件等によって異なるが４０〜５００μｍ（４０〜４００メッシュ）程度のものが使用可能である。
【００２８】
（炭素含有部２）
炭素含有部２には、炭素材料として、活性炭がつめられている。繊維状、ハニカム状、円柱状、破砕状、粒状、粉末状など、多彩な形状に加工されたものを用いることができる。
【００２９】
本発明において、活性炭として、マイクロファイバー不織布または織布を用いることができる。マイクロファイバー不織布または織布としては、平均繊維径１〜１００μｍ、好ましくは、１〜６０μｍの繊維からなるものであれば、特に限定はなく、天然繊維、合繊繊維、これらの混合繊維からなる任意の不織布または織布を用いることができる。
【００３０】
天然繊維としては、綿，麻等の植物繊維、毛，絹等の動物繊維のいずれでもよいが、綿状のものが好適である。
【００３１】
合成繊維としては、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアクリロニトリル系、ポリウレタン系繊維等が挙げられるが、ポリオレフィン系、ポリエステル系繊維が好適である。中でも、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維が好ましい。
【００３２】
織布および不織布は、上記の平均繊維径を有する繊維から構成されていれば、その形態は任意であり、織布としては、縦糸と緯糸とを従来公知の手法で織った各種織布を、不織布としては、スパンボンド法、サーマルボンド法、スパンレース法、メルトブロー法などの従来公知の手法で得られた各種不織布を、本発明に利用できる。
【００３３】
上記マイクロファイバー不織布または織布の厚みは特に限定されるものではないが、０．０１〜５ｍｍ程度、特に、０．０１〜３ｍｍ程度とすることが好適である。
【００３４】
また、マイクロファイバー不織布または織布の目付も特に限定されるものではないが、２〜１００ｇ／ｍｍ2程度、特に、１０〜７０ｇ／ｍｍ2程度とすることが好適である。
【００３５】
本発明のナノファイバー不織布を構成する樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、でんぷん、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。中でも、ポリアミドや、生分解性に優れるポリ乳酸が好ましく、ポリ乳酸のみ、ポリアミドのみ、およびポリ乳酸とポリアミドのみの組み合わせをナノファイバー不織布用樹脂として用いることが好適である。
【００３６】
ポリ乳酸としては、乳酸、リンゴ酸、グリコール酸等のオキシ酸の重合体、またはこれらの共重合体等のポリラクチド類が挙げられ、具体的にはポリ乳酸、ポリリンゴ酸、ポリグリコール酸、グリコール酸−乳酸共重合体などが挙げられる。特に、ポリ乳酸に代表されるヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステルが好適である。
【００３７】
ポリアミドとしては、アミノカルボン酸、ラクタムまたはジアミンとジカルボン酸とを重合または重縮合して得られるものが挙げられ、具体的には、６ナイロン、４．６ナイロン、６．６ナイロン、６．１０ナイロン、６．１２ナイロン、１１．６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンが挙げられる。
【００３８】
本発明において、ナノファイバー不織布を構成する繊維の平均繊維径は、１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満であり、好ましくは１０〜８００ｎｍ、より好ましくは５０〜７００ｎｍである。平均繊維径が１０００ｎｍ以上であると、汚染源（細菌、ウイルス、真菌、粉塵など）の捕集能が低下する虞がある。
【００３９】
また、ナノファイバー不織布の厚みは、１μｍ以上が好ましい。厚みが１μｍ未満であると、ハンドリング性および加工性が低下する場合がある。また厚すぎてもナノファイバー不織布を用いる軽量化や、蒸れ防止などの効果が損なわれることから、その上限は２００μｍ程度、特に１５０μｍ程度とすることが好適である。好ましくは、１０〜１００μｍである。
【００４０】
さらに、上記ナノファイバー不織布は、最小細孔径が０．１μｍ以下、最大細孔径が０．１μｍ超１μｍ以下であることが好ましい。最大細孔径が１μｍを超えたり、最小細孔径が０．１μｍを超えたりする場合、汚染源の捕集効率が低下する虞がある。
【００４１】
汚染源の捕集効率をより高めるためには、最大細孔径が０．１μ超０．９μｍ以下、特に０．３〜０．８μｍが好ましい。また、マスクとして十分な通気性を確保することを考慮すると、最小細孔径は０．０３〜０．１μｍ、特に０．０３〜０．０８μｍが好ましい。
【００４２】
本発明を構成するナノファイバー不織布は、微細な凹凸を有しているため撥水性が高い。このため、本発明のマスクにおいて、ナノファイバー不織布層は、汚染物質（有機溶剤、消毒用アルコール液、血液、体液、病原菌、雑菌）を浸透させない効果を有する。
【００４３】
ナノファイバー不織布は、静電紡糸法、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法等により製造することができる。中でも、ナノファイバー層を直接マイクロファイバー不織布または織布層に積層させる場合、熱の影響が少ない静電紡糸法が好ましい。
【００４４】
静電紡糸法は、電界中で、帯電した樹脂溶液を曳糸しつつ、その電荷の反発力により樹脂溶液を破裂させ、樹脂からなる極微細な繊維状物を形成する方法である。
【００４５】
静電紡糸を行う装置の基本的な構成は、樹脂溶液を排出するノズルを兼用し、樹脂溶液に数千から数万ボルトの高電圧で印加する一方の電極と、その電極に対向する他方の電極とからなる。一方の電極から吐出あるいは振出された樹脂溶液は、２つの対向する電極間の電界中で高速ジェットおよびそれに引き続くジェットの折れ曲がりや膨張によってナノファイバーになり、他方の電極表面上に堆積し、ナノファイバー不織布が得られる。
【００４６】
この場合、樹脂溶液に使用される溶媒は、使用する樹脂によって異なるため一概に規定することはできないが、例えば、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、ピリジン、トリクロロエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、蟻酸、乳酸、酢酸等が挙げられる。
【００４７】
ナノファイバー不織布を構成する繊維は、単独樹脂からなる繊維でも２種類以上の樹脂からなる複合繊維でもよい。複合繊維の形状は、サイドバイサイド型複合繊維、芯鞘繊維、複合中空繊維などが挙げられる。
【００４８】
また、繊維の単糸断面形状は、円形、三角形、扁平、多葉、多孔などの適宜な形状とすることができる。
【００４９】
（全体構成）
また、本発明では、α線放射部１と炭素含有部２が、それぞれ１層以上有していればよく、多層化してもよい。多層化の場合、炭素含有部２、α線放射部１、炭素含有部２というふうに、炭素含有部２でα線放射部１をはさむことがよい。α線放射部１のα線を外部に出さないためである。
【００５０】
本願発明の図１の構成では、空気が入る空気入４の側にα線放射部１が位置し、その後の背面側に炭素含有部２が位置することで、２段で、細菌、ウイルス、真菌、粉塵ハウスダスト、ＳＰＭや花粉などの汚染を防止する。
【００５１】
特に、この炭素含有部２の役割は、α線放射部１を抜けた外気中の細菌、ウイルスなどを吸着することである。つまり、α線放射部１にて完全に菌類と不要ガスが除去できればよいが、用途によれば、大きく、厚く、または、複雑な構造にできないため、一部除去できない。本願発明では、この炭素含有部２で、補助的にそのガスを吸着して取り除く。
【００５２】
α線放射部１は、炭素含有部２より粗く、空気が通りやすい。空気が、α線放射部１を通過後、一部は、炭素含有部２に入ることができず、そのまま、留まり、次の流入する空気と混合することで、α線放射部１で、α線をより長い時間受けて、細菌、ウイルスが消滅する。また、留まる空気のために別の空気の進入を防ぐこともできる。
【００５３】
（一体化したもの）
また、薄型化などのため、α線放射部１と炭素含有部２を一体化してもよい。つまり、図４に示すように、炭素含有部２中に、α線放射体３２を被覆した保持体２１を埋設してもよい。炭素含有部２内の炭素材料中に、保持体２１が埋設され、両者の位置関係などが固定されやすくなる。
【００５４】
（試験）
上記α線放射部１の厚み１ｍｍ、上記炭素含有部２の厚み１ｍｍとからなる空気清浄機構３と、活性炭粉末のみからなる比較実験１の空気清浄機構３との細菌に対する除去性能として、以下の試験をした。
【００５５】
病院において、以下の試験を行った。空気清浄装置３の空気出５のところに、ブイヨン寒天培地の入ったシャーレ（直径90 mm、表面積63.6 cm2）の蓋を開けて、０．１ｍ／分
の風を、空気清浄機構３を通過させ、1時間放置した。比較実験２として、隣接するとこ
ろにも、同じシャーレをおいた。
【００５６】
1時間後、蓋を閉じて、そのまま37℃の恒温槽に48時間入れて培養し、寒天培地に形成
された集塊（コロニー）を数えた。コロニーはその形態と数を数えた。これを3回繰り返
して行った。形状の異なるコロニーについて、グラム染色および9種類の抗菌薬に関して
薬剤感受性試験をおこなった。比較実験１，２のシャーレには、今回さまざまな空中浮遊菌が検出され目には見えないが多くの細菌が空気中にいることがわかった。一方、空気清浄機構３の後においたシャーレには、細菌などが検出できなかった。
【００５７】
今回、ブドウ球菌やリステリア菌など細菌の試験をしたが、ノロウイルスやインフルエンザウイルスに対しても同様の結果が得られる。水分や微粒子に関しても、炭素含有部２の炭素材料により除去できる。
【００５８】
空気清浄機構３を、開口部を有する樹脂パッケージタイプにしておけば、清浄することで、再生できる。特に、α線放射部１と炭素含有部２を分解できる形式にしておけば、α線放射部１を清浄し、炭素含有部２を新しいものに交換すれば、安価ですむ。通常、炭素含有部２は、炭素材料からなり、清浄がしにくい、または、清浄できないものが多い。
【００５９】
（実施例１）
図５は、本願発明をマスク５１に応用した実施例である。人５２の口、鼻を覆うマスク５１である。このマスク５１で外気中の細菌、不要ガスを除去できる。その通過した空気で人５２が呼吸する。マスク５１は、保持部５３で、人５２に保持される。
【００６０】
図６は、図５のマスク５１の断面である。マスクの外面６１と、α線放射部１と、炭素含有部２と、マスクの内面６２とからなる。外気は、外空気６３として、マスクの外面６１と、α線放射部１と、炭素含有部２と、マスク内面６２とを通過し、通過空気６４として、人５２の口に到達し呼吸に使用される。その後、人５２は、息をはき、内空気６５となる。その後、排出空気６６として、排出される。
【００６１】
ここで、α線放射部１は、前記に記載したα線放射部１であるが、厚みを０．５ｍｍから１ｍｍにする。人５２の外形にそうようにするためである。ここで、α線源としてセレン酸化物が好ましい、α線の放出距離が短く、人への影響がないようにできる。
【００６２】
また、炭素含有部２も、前記の炭素含有部２のものであるが、人５２の外形にそうように、マイクロファイバー不織布または織布層を用いる。マイクロファイバー不織布または織布層／ナノファイバー不織布層／マイクロファイバー不織布または織布層の３層構造にしてもよい。厚みは、０．５ｍｍから１ｍｍにする。
【００６３】
マスクの外面６１とマスク内面６２とは、α線放射部１と炭素含有部２とは密着させるように、収縮する素材をもちいる。
【００６４】
人５２からの息である内空気６５は、一部、炭素含有部２に吸収されるので、人５２の口の周辺の違和感が緩和され、長時間使用できる。
【００６５】
また、前記の記載したように、α線放射部１にて、空気中の細菌、ウイルスなどを分解、消滅できる。一部の除外できない場合でも、炭素含有部２で吸着し、除去できる。さらに、一部は、炭素含有部２で反射され、再度、α線放射部１で、α線で細菌やウイルスを消滅できる。
【００６６】
ここで、α線放射部１からのα線も、炭素含有部２により遮断されるので、人５２にも影響がない。
【００６７】
さらに、α線放射部１と炭素含有部２とが隣接するので、α線が、炭素含有部２に留まっている空気中の細菌などを死滅化することができる。α線放射部１に細菌などを死滅化し、炭素含有部２で吸収する。逆に、口からの水分を、炭素含有部２で吸収し、α線放射部１に行かないようにできるので、水分により、α放射線源を覆うことなく、α線照射距離を確保できる。
【００６８】
（実施例２）
図７は、本願発明をエアコンディショナー（エアコン）、冷暖房調整装置に応用した例である。図７は、エアコン外観、図８は、その断面図である。室内の空気は、吸引口７１からエアコン本体７３に吸引され、エアコン内部の熱交換部で、冷却、暖められ、その後、空気が吐き出し口７２から、冷風、温風として排出される。
【００６９】
図８のエアコン内部では、枠８１、フィルター８２、熱交換器８３、噴出し道８４、空気清浄機構８５、噴出し口８６からなる。
【００７０】
フィルター８２は、吸引した空気中の細菌、ウイルス、真菌、粉塵ハウスダスト、ＳＰＭや花粉などの汚染を取り除くフィルター８２である。
【００７１】
吸引空気８７は、フィルター８２を通過後、熱交換器８３で熱交換され、噴出し道８４を通過し、噴出し口８６に設置された空気清浄機構８５を通過し、吹き出し空気８８として、室内へ導かれる。
【００７２】
空気清浄機構８５は、前記に記載した空気清浄機構３である。室内へ排出される冷風、温風中の細菌、不要ガス、水分を除去する。
【００７３】
空気清浄機構８５が厚い場合、冷風、温風が、通過する時の抵抗となってしまう。そこで、空気清浄機構８５の炭素含有部２、α線放射部１をそれぞれ薄くしている。具体的には、厚み０．５ｍｍから１ｍｍとしている。
【００７４】
フィルター８２により、吸引空気８７中の大きなほこりや、細菌などの一部が除去されているが、エアコン内の熱交換機に存在する細菌や、フィルター８２で除去されない細菌などを、この空気清浄機構８５で除去する。
【００７５】
また、空気清浄機構８５を通過できなかった空気は、再度、熱交換器８３へ導くと、空気清浄機構８５を通過しない空気が室内へ、出ないようにできる。空気清浄機構８５は、図１、４のいずれの構造のものも用いることができる。
【００７６】
（実施例３）
図９は、本願発明を掃除機に応用した例である。図９（ａ）は、外観図であり、図９（ｂ）は、断面図である。室内の空気は、吸引口９１から掃除機本体に吸引され、掃除機前部９２内のごみ袋９４を通過し、吸引機構９５を通過し、掃除機後部９３の排気口９７から室内へ排出される。ごみ袋９４でゴミと空気が分離されるが、空気中の細菌類はほとんど、除去されない。
【００７７】
本願発明では、排気口９７の前に空気清浄機構９６を設けている。空気清浄機構９６は前記記載の空気清浄機構３と同じであり、吸引した空気中の細菌、ウイルス、真菌、粉塵ハウスダスト、ＳＰＭや花粉などの汚染を取り除くフィルターである。室内へ排出される空気中の細菌、不要ガス、水分を除去する。
【００７８】
空気清浄機構９６が厚いと、空気が、通過する時の抵抗となってしまう。そこで、図１の空気清浄機構造３のα線放射部１、炭素吸収部２をそれぞれ薄くしている。具体的には、厚み０．５ｍｍから１ｍｍとしている。
【００７９】
フィルターを掃除機内部に別途設けることで、大きなほこりなどは、そのフィルターで除去することにより、空気中の細菌などを空気清浄機構９６で効率的に除去できる。
【００８０】
空気清浄機構９６は、図１、４のいずれの構造のものも用いることができる。
空気清浄機構９６を、開口部を有する樹脂パッケージタイプにしておけば、清浄することで、再生できる。とくに、α線放射部１と炭素含有部２を分解できる形式にしておけば、α線放射部１を清浄し、炭素含有部２を新しいものに交換すれば、安価ですむ。通常、炭素含有部２は、炭素材料からなり、清浄がしにくい、または、清浄できないものが多い。
【００８１】
なお、この例では、掃除機としてゴミを袋で回収するタイプのものを開示したが、エアー式でゴミを分離するタイプのものにも、その排気口のところへ、空気清浄機構９６を設けることで、細菌などを除去できる。
【００８２】
（実施例４）
空気清浄機構のカーペットへの応用例を図１０から図１４に示す。カーペット１００は、表面層１０１、空気清浄機構１０２、裏面層１０３の積層構造からなる。図１０（ａ）は、カーペット１００の立体図、図１０（ｂ）は、断面図である。
【００８３】
カーペット１００の周辺の空気が入る空気１０４として、裏面層１０３を通り、空気がはいる。入った空気は、途中で曲がり、曲がる空気１０５として、空気清浄機構１０２に到達し、空気清浄機構１０２で清浄化され、空気が上がり、上がる空気１０６として、表面層１０１に到達し、周辺へ放出される。
【００８４】
この場合、空気の流れは、カーペット１００の上を人が歩く、移動することで、カーペット１００がその厚み方向に圧縮され、発生する。
【００８５】
表面層１０１は、弾性があり、空隙のある構造のものからなる。例えば、ウレタン、毛布、アクリル材料、綿材料など用いることができる。
【００８６】
空気清浄機構１０２は、前記に示した図１、図４ものを使用できる。裏面層１０３は、弾性があり、空隙層が多いものからなる。周辺の空気をカーペットへ導く必要がある。材料はウレタン、アクリルなどからなる。
【００８７】
ここで、効率よく、空気の流れを作るには、裏面層１０３において、空気を側面、下面から吸引して上面へ吹き出す機構が必要である。
【００８８】
図１１（ａ）から図１１（ｃ）は、裏面層１０３が、空気を空気清浄機構１０２に送る機構を説明する断面図である。
【００８９】
図１１（ａ）から図１１（ｃ）では、裏面層１０３に、障壁部１１１を設けている。裏面層１０３に存在する空気を、人がその上を移動することで、裏面層１０３が圧縮され、圧縮された時、裏面層１０３中を空気が移動する。その時、障壁部１１１により、上下へ空気の方向が変更され、空気清浄機構１０２へ一部が向けられる。
【００９０】
図１１（ａ）では、障壁部１１１は、壁状で高密度のものであり、図１１（ｂ）では、球状体であり、図１１（ｃ）では、空隙の分布である。空隙の分布は上部である空気清浄機構１０２側に多く空隙が存在する。または、空隙率が大きくなるように設けられている。圧縮された時に、空隙が多い方向へ空気が送られる。障壁部１１１は、空気の流れを制御するためのものである。樹脂粒子のフィラー、空隙など種々のものを用いることができる。
【００９１】
図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、別の変形例のカーペット１２０である。この変形例では、空気清浄機構１０２のカーペット平面内での分布、位置を示している。図１２（ａ）は、立体図であり、図１２（ｂ）は、厚み方向の垂直面での断面図、図１２（ｃ）は、垂直方向の断面図である。
【００９２】
カーペット１２０は、表面層１０１と裏面層１０３とその間に、空気清浄機構１０２ａ、中間層１２１、空気清浄機構１０２ｂとからなる。
【００９３】
図１２（ｂ）、図１２（ｃ）では、空気清浄機構が、空気清浄機構１０２ａと空気清浄機構１０２に分かれている。カーペット１２０の両端部に設けている。その間に、中間層１２１を設けている。
【００９４】
裏面層１０３、中間層１２１で空気を周辺、下部の裏面層１０３から、入空気１２２として取り入れ、人がカーペット１２０上を動くことで、カーペット１２０が圧縮され、中間層１２１、裏面層１０３の空気が、空気清浄機構１２１ａ、空気清浄機構１２１ｂへと導かれる。空気が清浄化され、その後、周辺へ、出空気１２３として出される。
【００９５】
裏面層１０３、中間層１２１の構造は、図１１で説明したところの障壁部１１１が設けられている。この例では、中間層１２１の空気が上部の表面層１０１より、側面の空気清浄機構へ導かれるように、表面層１０１の密度を上げて、空気が抜けないようにすると好ましい。
【００９６】
なお、ここで、空気清浄機構１０２ａ、空気清浄機構１０２ｂは、カーペット１２０の両端であったが、それに限られず、ライン状としてもよい。点状にしてもよい。
【００９７】
図１３（ａ）と図１３（ｂ）は、別の変形例のカーペット１３０である。図１３では、図１１、図１２の場合と異なり、２層構造である。表面層１０１と、その下の層として、中間層１３１、空気清浄機構１０２ａ、空気清浄機構１０２ｂとからなり、２層である。
【００９８】
２層構造であるので、空気を送る機構である中間層１３１と、空気清浄機構１０２a、
空気清浄機構１０２ｂとが同じ平面に位置する。この場合、空気が上部へ行かないように、表面層１０１の空隙率を小さくする必要がある。空気の流れは、上記と同様であり、入空気１３２が、中間層１３１から、空気清浄機構１０２ａ、または、空気清浄機構１０２ｂへ導かれ、そして、出空気１３３となる。
【００９９】
図１４は、空気清浄機構１０２のカーペット平面内での分布、位置の変形例を示している。中間層１２１、空気清浄機構１０２は、前記記載のものと同じである。図１４（ａ）では、空気清浄機構１０２が、カーペットの対抗する２辺に、部分的設けられている。空気は、空気清浄機構１０２が存在しない辺より、入空気１３２としてカーペットに取り入れられ、中間層１２１により、空気清浄機構１０２に導かれ、清浄化され、出空気１３３として放出される。図１４（ｂ）では、カーペットの周辺に、空気清浄機構１０２が設けられている。この場合は、カーペット裏面より、空気を吸引し、空気清浄機構１０２より周辺へ空気を、出空気１４３として放出する。
【０１００】
カーペットの構造は、図１２、１３のいずれの層構造でもよい。カーペットの材質などにより空気の取りいれ箇所は、種々配置をとることができる。
【０１０１】
図１０から図１４で種々の例を記載したが、空気の入る部分と出る部分を分けることで、空気洗浄機構での空気の洗浄能力が上がる。カーペットの場合、空気の流れをつくるのは、特別な機構、動力装置を用いることができないので、人による移動にともなう、圧縮による。この場合、その空気の流れは弱いので、空気の流れを工夫する必要がある。
【０１０２】
（実施例５）
空気清浄機構を、自動車のフロアマットに応用した例を図１５（ａ）から図１５（ｃ）に示す。図１５（ａ）は、フロアマットの上面図、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）は、フロアマットの断面図である。フロアマット１５０は、空気吸引押し出し機構１５１と空気清浄機構１５２を有する。フロアマット１５０の周辺の空気１５３を、空気吸引押し出し機
構１５１で吸引し、その空気を空気清浄機構１５２へ押し出す。その押し出された空気は、空気清浄機構１５２で清浄化され、フロアマット１５０から周辺へ空気１５４として放出される。
【０１０３】
ここで、通常、空気吸引押し出し機構１５１は、人が足で踏むところであり、この圧力を利用して、空気吸引押し出し機構１５１中の機構で、空気を吸引、押し出しする。また、放出される空気は、空気清浄機構１５２の周辺、上方であり、通常、人がその上部にいるところへ放出され、清浄化された空気を人が吸うことができる。
【０１０４】
図１５（ｃ）は、効率的に空気を流れを達成するために、空気清浄機構１５２を変形させたものである。空気が進むにつれて、空気清浄機構に傾斜を持たせてある。つまり、空気の進行方向に、断面が三角形となるような空気清浄機構１５２ｂと、その上に、逆に、空気の進行方向へ逆三角形状の空気導入機構１５２ａとを設けている。つまり、空気導入機構１５２ｂで空気を導きつつ、空気清浄機構１５２ｂで徐々に清浄しつつ、上面へ空気を放出するものである。
【０１０５】
空気清浄機構１５２ｂは、前記に示した図１、図４の空気清浄機構を用いることができる。
【０１０６】
空気導入機構１５２ａは、多孔質体を用いることができる。空気吸引押し出し機構１５１から、送りこまれた空気を、空気清浄機構１５２ｂに照射することおよび、一時期、その位置に留め、空気清浄機構１５２ｂによるα線の放射による殺菌時間を長くする役割がある。
【０１０７】
空気吸引押し出し機構１５１は、柔軟な多孔質体であり、圧縮されることでそれまでに存在した空気を押し出すことができる。実施例４、図１１で説明した機構などでよい。
【０１０８】
（実施例６）
空気清浄機構を、無菌室に応用した例を図１６（ａ）から図１６（ｃ）に示す。図１６（ａ）と図１６（ｃ）は、無菌室の透視図、図１６（ｂ）は平面図である。無菌室１６０には、外気を取り入れる換気扇１６１と、空気清浄装置１６２とを有する。さらに、図１６（ｃ）では、下降気流発生器を天上に有する。
【０１０９】
換気扇１６１により、無菌室１６０の空気を外部へ出し、それに対応して、空気清浄機構１６２を利用して外部の空気を無菌室１６０に取り入られる。
【０１１０】
空気清浄機構１６２により、外部の空気中の細菌や微粒子などが除去され、無菌室１６０の部屋内の空気は、清浄化される。換気扇１６１は、無菌室１６０内の空気を外部へ放出することで、無菌室１６０の気圧を下げ、空気清浄機構１６２から空気を取り入れる役割がある。空気清浄機構１６２と、換気扇１６１の位置関係から、無菌室１６０内の空気の流れを清流化できる。つまり、空気清浄機構１６２の無菌室１６０の上部にあり、一方、換気扇１６１は、無菌室１６０の下部で、空気清浄機構１６２から最も離れた位置、つまり、対向する位置、無菌室１６０の中心に対して、ほぼ点対称の位置にある。この結果、換気扇１６１により、下部の気圧が下がり、自然と、空気清浄機１６２から上部に空気が取り入れられる。自然と、スムーズに、空気が流れる。結果、無菌室１６０に存在した細菌や微粒子が、無菌室１６０内に舞うことなく、外部へ放出される。
【０１１１】
さらに、図１６（ｃ）のように、空気の流れをよくするため、無菌室１６０の上部、天上、換気扇１６１と空気清浄装置１６２の間に、空気下降装置１６３を設けるとよい。空気下降装置１６３としては、たとえば、扇風機を用いることができる。
【０１１２】
（その他の応用）
なお、前記実施例でマスク、エアコン、掃除機、カーペット、カーマット、無菌室で例示したが、これら以外にも、換気扇、空調設備などにも応用できる。
【０１１３】
また、パーソナルコンピューターの外気吸引口や内部に上記空気清浄機構を付属させれば、机上の空気を清浄できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本願発明の空気清浄機構は、記載したマスク、エアコンディショナー、掃除機以外に、カーエアコン、空調設備、空気清浄機など、人間の生活環境の種々の空気を清浄化する装置に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  α線放射部
２  炭素含有部
３  空気清浄機構
４  空気入  
５  空気出
２１  保持体
２２  被覆層
３１  固着層
３２  α線放射体
５１  マスク
５２  人
５３  保持部
６１  マスクの外面
６２  マスクの内面
６３  外空気
６４  通過空気
６５  内空気
６６  排出空気
７１  吸引口
７２  吐き出し口
７３  エアコン本体
８１  枠
８２  フィルター
８３  熱交換器
８４  噴出し道
８５  空気清浄機構
８６  噴出し口
８７  吸引空気
８８  吐き出し空気
９１  吸引口
９２  掃除機前部
９３  掃除機後部
９４  ごみ袋
９５  吸引機構
９６  空気清浄機構
９７  排気口
１００  カーペット
１０１  表面層
１０２、１０２ａ、１０２ｂ  空気清浄機構
１０３  裏面層
１０４  入る空気
１０５  曲がる空気
１０６  上がる空気
１１１  障壁部
１２１  中間層
１２１ａ、１２１ｂ  空気清浄機構
１２２、１３２  入空気
１２３、１３３  出空気
１３１  中間層
１４３  出空気
１５０  フロアマット
１５１  空気吸引押し出し機構
１５２  空気清浄機構
１５２ａ  空気導入機構
１５２ｂ  空気正清浄機構
１６０  無菌室
１６１  換気扇
１６２  空気清浄機構
１６３  空気下降装置
【図１】
2011011004.tif 000003
【図２】
2011011004.tif 000004
【図３】
2011011004.tif 000005
【図４】
2011011004.tif 000006
【図５】
2011011004.tif 000007
【図６】
2011011004.tif 000008
【図７】
2011011004.tif 000009
【図８】
2011011004.tif 000010
【図９】
2011011004.tif 000011
【図１０】
2011011004.tif 000012
【図１１】
2011011004.tif 000013
【図１２】
2011011004.tif 000014
【図１３】
2011011004.tif 000015
【図１４】
2011011004.tif 000016
【図１５】
2011011004.tif 000017
【図１６】
2011011004.tif 000018