(57)【要約】【課題】本発明の課題は、比較的安価で、高温環境下においても使用可能な脱臭フィルタを提供することである。【解決手段】本発明に係る脱臭フィルタ１００は、フィルタ基材１１０および被覆層１２０を備える。フィルタ基材は、ガラス繊維等の不燃性繊維ＦＢから形成される。被覆層は、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含む。そして、この被覆層は、フィルタ基材を被覆する。また、上述の被覆層には、無機系の吸着剤、バインダーおよび難燃剤がさらに含まれることが好ましい。また、上述のフィルタ基材は、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２が張り合わされて形成されるのが好ましい。第１原料フィルタは、格子状であって、第１開口ＯＰ１を有する。第２原料フィルタは、格子状であって、第２開口ＯＰ２を有する。第２開口は、第１開口よりも小さい。【選択図】図１
2019069079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不燃性繊維から形成されるフィルタ基材と、
塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含み、前記フィルタ基材を被覆する被覆層と
を備える、脱臭フィルタ。
【請求項２】
前記被覆層には、無機系の吸着剤、バインダーおよび難燃剤がさらに含まれる
請求項１に記載の脱臭フィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ基材は、第１開口を有する格子状の第１原料フィルタと、前記第１開口よりも小さい開口である第２開口を有する格子状の第２原料フィルタとが張り合わされて形成されている
請求項１または２に記載の脱臭フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱臭フィルタ、特に高温環境下で使用可能な脱臭フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「下水処理場の換気設備や、ビルピットや浄化槽の換気設備、中継ポンプ場の換気設備および厨房除外処理施設等のような高湿度の環境下、病院・介護施設・便所等のような中低湿度の環境下で利用可能な脱臭フィルタ」が提案されている（例えば、特開２００７−１５２３１１号公報等参照）。しかし、この脱臭フィルタは、ハニカム形とされており、比較的高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５２３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、比較的安価で、高温環境下においても使用可能な脱臭フィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一局面に係る脱臭フィルタは、フィルタ基材および被覆層を備える。フィルタ基材は、ガラス繊維等の不燃性繊維から形成される。被覆層は、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含む。そして、この被覆層は、フィルタ基材を被覆する。このため、この脱臭フィルタは、比較的安価で、高温環境下においても使用することができる。また、脱臭フィルタでは、触媒として上述の銅塩が用いられる。このため、臭気を効率的に分解することができると共に、その効果を長期間持続することができる。
【０００６】
上述の脱臭フィルタにおいて、被覆層には、無機系の吸着剤、バインダーおよび難燃剤がさらに含まれることが好ましい。このため、この脱臭フィルタの不燃性を保持したまま、この脱臭フィルタに脱臭以外の機能を付与することができる。
【０００７】
また、上述の脱臭フィルタにおいて、フィルタ基材は、第１原料フィルタおよび第２原料フィルタが張り合わされて形成されるのが好ましい。第１原料フィルタは、格子状であって、第１開口を有する。第２原料フィルタは、格子状であって、第２開口を有する。第２開口は、第１開口よりも小さい。このため、処理ガス通過時の圧力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの部分拡大平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの部分分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタ１００は、厨房等の換気時に排気を脱臭するためのグリスフィルタであって、図１に示されるように、主に、フィルタ基材１１０および被覆層１２０から構成されている。以下、フィルタ基材１１０および被覆層１２０について詳述した後、本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタ１００の製造方法および性能について説明する。
【００１０】
（１）フィルタ基材
フィルタ基材１１０は、図２に示されるように、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２が張り合わされて形成されている。第１原料フィルタ１１１は、格子状であって、第１開口ＯＰ１を有する。なお、この第１原料フィルタ１１１は、ガラス繊維等の不燃繊維ＦＢから形成されている。また、この第１原料フィルタ１１１のグリッドサイズは、例えば、１０×２０メッシュ（インチ）である。第２原料フィルタ１１２は、格子状であって、第２開口を有する。第２開口ＯＰ２は、第１開口ＯＰ１よりも小さい。なお、この第２原料フィルタ１１２も、ガラス繊維等の不燃繊維ＦＢから形成されている。また、この第２原料フィルタ１１２のグリッドサイズは、例えば、４×４メッシュ（インチ）である。また、第２原料フィルタ１１２の材質は、第１原料フィルタ１１１の材質と同一であってもよいし異なっていてもよい。
【００１１】
（２）被覆層
被覆層１２０は、フィルタ基材１１０を覆う層であって、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含む。図２に示されるように、この被覆層１２０は、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２を構成する不燃繊維ＦＢの束を覆う。なお、この被覆層には、上記銅塩の他、吸着剤、バインダー、難燃剤、不燃材等が含まれてもよい。吸着剤としては、例えば、セピオライトやゼオライトが挙げられる。バインダーとしては、例えば、アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。難燃剤としては、例えば、ハロゲン多価金属酸化物等が挙げられる。不燃材としては、例えば、ケイ酸カルシウムやケイ酸マグネシウム等が挙げられる。また、被覆層１２０には、その他、珪藻土、活性白土、酸性白土、カオリン、パーライトが含まれてもよい。
【００１２】
＜本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの製造方法＞
上述の脱臭フィルタ１００は、主に、フィルタ基材製造工程およびディッピング工程を経て製造される。フィルタ基材製造工程では、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２が張り合わされてフィルタ基材１１０が形成される。ディッピング工程では、フィルタ基材がコーティング液に含浸された後に乾燥され、脱臭フィルタ１００が製造される。なお、ここで、コーティング液は、上述の銅塩の他、リン酸・クエン酸等の酸、水酸化ナトリウム・炭酸カリウム・炭酸水素カリウム等の還元剤、および、水等の溶剤兼分散媒から調製される。
【００１３】
＜本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの特徴＞
本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタ１００は、脱臭能力の他、低圧力損失特性を有する。なお、この脱臭フィルタ１００は、トリメチルアミン、アンモニア、酢酸、硫化水素およびメチルメルカプタンの除去性能を有することが証明されている。トリメチルアミン、アンモニアおよび硫化水素は３０分以内に、酢酸は６０分以内に、メチルメルカプタンは１００分以内に除去される。このため、脱臭フィルタ１００により、厨房の調理臭等の臭いを有効に除去することができる。
【００１４】
また、上述の通り、この脱臭フィルタ１００は、比較的目の大きい格子形状を呈するため、不織布を基材とする脱臭フィルタに比べ、風抜けが均一であると共に、目詰まりしにくく、圧力損失が少ない。なお、１０×２０メッシュ（インチ）のグリッドサイズの第１原料フィルタ１１１と、４×４メッシュ（インチ）のグリッドサイズの第２原料フィルタ１１２とを張り合わせてフィルタ基材１１０を形成した場合、その圧力損失は、定格風速１．０ｍ／秒において３０Ｐａである。
【００１５】
また、この脱臭フィルタ１００は、不燃・難燃素材から形成されているため、不燃・難燃であり、厨房で安全に用いることができる。
【００１６】
また、上述の他、この脱臭フィルタ１００は、ハサミやカッターナイフで簡単に切断することができ、ほつれることがなく、施工が容易であるとの特徴を有する。また、この脱臭フィルタ１００は、比較的安価に製造することができるため、使い捨てすることができる。さらに、この脱臭フィルタは、比較的平坦であるため、フィルタ枠への取り付けが容易である。
【実施例】
【００１７】
１.脱臭フィルタの製造
（１）フィルタ基材の作製
１０×２０（ｍｍ）のグリッドサイズのガラス繊維フィルタと、４×４（ｍｍ）のグリッドサイズのガラス繊維フィルタとを張り合わせてフィルタ基材を形成した。
【００１８】
（２）銅塩の被覆
先ず、硫酸銅、リン酸、炭酸カリウムおよび水がそれぞれ１０質量％、１０質量％、５質量％および水７５質量％を占めるように、硫酸銅、リン酸、炭酸カリウムおよび水を混合してコーティング液を調製した。そして、このコーティング液に上述のフィルタ基材を含浸した後に引き上げて、そのフィルタ基材を１３０〜１５０℃の温度環境下で２０〜３０分乾燥し、目的の脱臭フィルタを得た。
【００１９】
２.脱臭フィルタの性能評価
（１）脱臭性能
上述の通りして得られた脱臭フィルタのトリメチルアミン、アンモニア、酢酸、硫化水素およびメチルメルカプタンに対する脱臭性能を確認したところ、トリメチルアミン、アンモニアおよび硫化水素は３０分以内に、酢酸は６０分以内に、メチルメルカプタンは１００分以内に除去された。なお、この脱臭性能の確認は、上述の脱臭フィルタ３０ｃｍ角と所定濃度（初発濃度）の各ガスとを２Ｌトドラーバッグに入れた後に、そのトドラーバッグ内のガス濃度をガステック社製の検知管ＧＶ−１００によって測定することによって行われた。なお、トリメチルアミンの初発濃度は１００ｐｐｍであり、アンモニアの初発濃度は１００ｐｐｍであり、酢酸の初発濃度は５０ｐｐｍであり、硫化水素の初発濃度は６０ｐｐｍであり、メチルメルカプタンの初発濃度は６０ｐｐｍであった。
【００２０】
（２）圧力損失
圧力損失を測定したところ、定格風速１．０ｍ／秒において３０Ｐａであった。なお、この圧力損失は、２０ｃｍ角の脱臭フィルタの両側に差圧計のセンサを配置することによって測定された。
【００２１】
（３）不燃性能
一般財団法人カケンテストセンター（大阪事業所，資材ラボ，〒５５０−０００２  大阪市西区江戸堀２丁目５番１９号）にて、上述の通りして得られた脱臭フィルタの燃焼性試験をJIS L 1091 A-1法（４５°ミクロバーナ法）に従って行ってもらった。その結果、１分加熱時の燃焼面積は「７ｃｍ２」であり、１分加熱時の残炎時間は「０秒」であり、１分加熱時の残炎時間＋残じん時間は「０秒」であり、着炎後３秒加熱時の燃焼面積は「５ｃｍ２」であり、着炎後３秒加熱時の残炎時間は「０秒」であり、着炎後３秒加熱時の残炎時間＋残じん時間は「０秒」であった。上記結果より、区分は「３」とされた。
【符号の説明】
【００２２】
１００      脱臭フィルタ
１１０      フィルタ基材
１１１      第１原料フィルタ
１１２      第２原料フィルタ
１２０      被覆層
ＦＢ        不燃繊維
ＯＰ１      開口（第１開口）
ＯＰ２      開口（第２開口）
【図１】
2019069079.tif 000003
【図２】
2019069079.tif 000004
【図３】
2019069079.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月11日(2018.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不燃性繊維から形成されるフィルタ基材と、
塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含み、前記フィルタ基材を被覆する被覆層と
を備え、
前記フィルタ基材は、第１開口を有する格子状の第１原料フィルタと、前記第１開口よりも小さい開口である第２開口を有する格子状の第２原料フィルタとが張り合わされて形成されている
脱臭フィルタ。
【請求項２】
前記被覆層には、無機系の吸着剤、バインダーおよび難燃剤がさらに含まれる
請求項１に記載の脱臭フィルタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱臭フィルタ、特に高温環境下で使用可能な脱臭フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「下水処理場の換気設備や、ビルピットや浄化槽の換気設備、中継ポンプ場の換気設備および厨房除外処理施設等のような高湿度の環境下、病院・介護施設・便所等のような中低湿度の環境下で利用可能な脱臭フィルタ」が提案されている（例えば、特開２００７−１５２３１１号公報等参照）。しかし、この脱臭フィルタは、ハニカム形とされており、比較的高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５２３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、比較的安価で、高温環境下においても使用可能な脱臭フィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一局面に係る脱臭フィルタは、フィルタ基材および被覆層を備える。フィルタ基材は、ガラス繊維等の不燃性繊維から形成される。また、このフィルタ基材は、第１原料フィルタおよび第２原料フィルタが張り合わされて形成されている。第１原料フィルタは、格子状であって、第１開口を有する。第２原料フィルタは、格子状であって、第２開口を有する。第２開口は、第１開口よりも小さい。被覆層は、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含む。そして、この被覆層は、フィルタ基材を被覆する。このため、この脱臭フィルタは、比較的安価で、高温環境下においても使用することができる。また、脱臭フィルタでは、触媒として上述の銅塩が用いられる。このため、臭気を効率的に分解することができると共に、その効果を長期間持続することができる。また、上述の通り、この脱臭フィルタでは、フィルタ基材が第１原料フィルタおよび第２原料フィルタが張り合わされて形成されている。このため、処理ガス通過時の圧力損失を低減することができる。
【０００６】
上述の脱臭フィルタにおいて、被覆層には、無機系の吸着剤、バインダーおよび難燃剤がさらに含まれることが好ましい。このため、この脱臭フィルタの不燃性を保持したまま、この脱臭フィルタに脱臭以外の機能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの部分拡大平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの部分分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタ１００は、厨房等の換気時に排気を脱臭するためのグリスフィルタであって、図１に示されるように、主に、フィルタ基材１１０および被覆層１２０から構成されている。以下、フィルタ基材１１０および被覆層１２０について詳述した後、本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタ１００の製造方法および性能について説明する。
【０００９】
（１）フィルタ基材
フィルタ基材１１０は、図２に示されるように、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２が張り合わされて形成されている。第１原料フィルタ１１１は、格子状であって、第１開口ＯＰ１を有する。なお、この第１原料フィルタ１１１は、ガラス繊維等の不燃繊維ＦＢから形成されている。また、この第１原料フィルタ１１１のグリッドサイズは、例えば、１０×２０メッシュ（インチ）である。第２原料フィルタ１１２は、格子状であって、第２開口を有する。第２開口ＯＰ２は、第１開口ＯＰ１よりも小さい。なお、この第２原料フィルタ１１２も、ガラス繊維等の不燃繊維ＦＢから形成されている。また、この第２原料フィルタ１１２のグリッドサイズは、例えば、４×４メッシュ（インチ）である。また、第２原料フィルタ１１２の材質は、第１原料フィルタ１１１の材質と同一であってもよいし異なっていてもよい。
【００１０】
（２）被覆層
被覆層１２０は、フィルタ基材１１０を覆う層であって、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅および酢酸銅から成る群から選択される少なくとも一つの銅塩を含む。図２に示されるように、この被覆層１２０は、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２を構成する不燃繊維ＦＢの束を覆う。なお、この被覆層には、上記銅塩の他、吸着剤、バインダー、難燃剤、不燃材等が含まれてもよい。吸着剤としては、例えば、セピオライトやゼオライトが挙げられる。バインダーとしては、例えば、アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。難燃剤としては、例えば、ハロゲン多価金属酸化物等が挙げられる。不燃材としては、例えば、ケイ酸カルシウムやケイ酸マグネシウム等が挙げられる。また、被覆層１２０には、その他、珪藻土、活性白土、酸性白土、カオリン、パーライトが含まれてもよい。
【００１１】
＜本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの製造方法＞
上述の脱臭フィルタ１００は、主に、フィルタ基材製造工程およびディッピング工程を経て製造される。フィルタ基材製造工程では、第１原料フィルタ１１１および第２原料フィルタ１１２が張り合わされてフィルタ基材１１０が形成される。ディッピング工程では、フィルタ基材がコーティング液に含浸された後に乾燥され、脱臭フィルタ１００が製造される。なお、ここで、コーティング液は、上述の銅塩の他、リン酸・クエン酸等の酸、水酸化ナトリウム・炭酸カリウム・炭酸水素カリウム等の還元剤、および、水等の溶剤兼分散媒から調製される。
【００１２】
＜本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタの特徴＞
本発明の実施の形態に係る脱臭フィルタ１００は、脱臭能力の他、低圧力損失特性を有する。なお、この脱臭フィルタ１００は、トリメチルアミン、アンモニア、酢酸、硫化水素およびメチルメルカプタンの除去性能を有することが証明されている。トリメチルアミン、アンモニアおよび硫化水素は３０分以内に、酢酸は６０分以内に、メチルメルカプタンは１００分以内に除去される。このため、脱臭フィルタ１００により、厨房の調理臭等の臭いを有効に除去することができる。
【００１３】
また、上述の通り、この脱臭フィルタ１００は、比較的目の大きい格子形状を呈するため、不織布を基材とする脱臭フィルタに比べ、風抜けが均一であると共に、目詰まりしにくく、圧力損失が少ない。なお、１０×２０メッシュ（インチ）のグリッドサイズの第１原料フィルタ１１１と、４×４メッシュ（インチ）のグリッドサイズの第２原料フィルタ１１２とを張り合わせてフィルタ基材１１０を形成した場合、その圧力損失は、定格風速１．０ｍ／秒において３０Ｐａである。
【００１４】
また、この脱臭フィルタ１００は、不燃・難燃素材から形成されているため、不燃・難燃であり、厨房で安全に用いることができる。
【００１５】
また、上述の他、この脱臭フィルタ１００は、ハサミやカッターナイフで簡単に切断することができ、ほつれることがなく、施工が容易であるとの特徴を有する。また、この脱臭フィルタ１００は、比較的安価に製造することができるため、使い捨てすることができる。さらに、この脱臭フィルタは、比較的平坦であるため、フィルタ枠への取り付けが容易である。
【実施例】
【００１６】
１.脱臭フィルタの製造
（１）フィルタ基材の作製
１０×２０（ｍｍ）のグリッドサイズのガラス繊維フィルタと、４×４（ｍｍ）のグリッドサイズのガラス繊維フィルタとを張り合わせてフィルタ基材を形成した。
【００１７】
（２）銅塩の被覆
先ず、硫酸銅、リン酸、炭酸カリウムおよび水がそれぞれ１０質量％、１０質量％、５質量％および水７５質量％を占めるように、硫酸銅、リン酸、炭酸カリウムおよび水を混合してコーティング液を調製した。そして、このコーティング液に上述のフィルタ基材を含浸した後に引き上げて、そのフィルタ基材を１３０〜１５０℃の温度環境下で２０〜３０分乾燥し、目的の脱臭フィルタを得た。
【００１８】
２.脱臭フィルタの性能評価
（１）脱臭性能
上述の通りして得られた脱臭フィルタのトリメチルアミン、アンモニア、酢酸、硫化水素およびメチルメルカプタンに対する脱臭性能を確認したところ、トリメチルアミン、アンモニアおよび硫化水素は３０分以内に、酢酸は６０分以内に、メチルメルカプタンは１００分以内に除去された。なお、この脱臭性能の確認は、上述の脱臭フィルタ３０ｃｍ角と所定濃度（初発濃度）の各ガスとを２Ｌトドラーバッグに入れた後に、そのトドラーバッグ内のガス濃度をガステック社製の検知管ＧＶ−１００によって測定することによって行われた。なお、トリメチルアミンの初発濃度は１００ｐｐｍであり、アンモニアの初発濃度は１００ｐｐｍであり、酢酸の初発濃度は５０ｐｐｍであり、硫化水素の初発濃度は６０ｐｐｍであり、メチルメルカプタンの初発濃度は６０ｐｐｍであった。
【００１９】
（２）圧力損失
圧力損失を測定したところ、定格風速１．０ｍ／秒において３０Ｐａであった。なお、この圧力損失は、２０ｃｍ角の脱臭フィルタの両側に差圧計のセンサを配置することによって測定された。
【００２０】
（３）不燃性能
一般財団法人カケンテストセンター（大阪事業所，資材ラボ，〒５５０−０００２  大阪市西区江戸堀２丁目５番１９号）にて、上述の通りして得られた脱臭フィルタの燃焼性試験をJIS L 1091 A-1法（４５°ミクロバーナ法）に従って行ってもらった。その結果、１分加熱時の燃焼面積は「７ｃｍ２」であり、１分加熱時の残炎時間は「０秒」であり、１分加熱時の残炎時間＋残じん時間は「０秒」であり、着炎後３秒加熱時の燃焼面積は「５ｃｍ２」であり、着炎後３秒加熱時の残炎時間は「０秒」であり、着炎後３秒加熱時の残炎時間＋残じん時間は「０秒」であった。上記結果より、区分は「３」とされた。
【符号の説明】
【００２１】
１００      脱臭フィルタ
１１０      フィルタ基材
１１１      第１原料フィルタ
１１２      第２原料フィルタ
１２０      被覆層
ＦＢ        不燃繊維
ＯＰ１      開口（第１開口）
ＯＰ２      開口（第２開口）