(57)【要約】【課題】簡易マスクに要求される機能を十分に満足し、しかも極めて安価である簡易フィルターを提供する。【解決手段】積み重ねた複数枚の不織布の間に活性炭を挟む。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ねた複数枚の不織布の間に活性炭を挟んで成ることを特徴とする簡易フィルター。
【請求項２】
請求項１において、フィルターの表層を構成する２枚の不織布は、一方が他方より厚いことを特徴とする簡易フィルター。
【請求項３】
請求項１または２において、活性炭を複数の小部屋に分割して不織布間に収容することを特徴とする簡易フィルター。
【請求項４】
請求項１ないし３において、活性炭は、ごみの破砕、乾燥および成形を経て所定の形状に加工された、ごみ固形燃料を、乾留して得られる炭素質粉末であることを特徴とする簡易フィルター。
【請求項５】
請求項１ないし４において、活性炭の平均粒径が３ｍｍ以下であることを特徴とする簡易フィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、　例えば衛生上のマスクのフィルターとして有利に適合する、簡易フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる衛生上のマスクには、日常的に使用される簡易マスクと、それより高機能の産業用マスクとに大別される。日常使用される簡易マスクは、木綿布、特にガーゼを折り重ねて成る布フィルターの両端部に、耳に掛けるゴムまたは紐を環状に取り付けて成るものが一般的であるが、細菌やウイルス、または花粉などの浮遊粉塵の布フィルターへの侵入、そして通過を阻止することは難しかった。
【０００３】
そこで、近年では、布フィルターの濾過能力を向上するために、高機能フィルターを適用する試みが種々なされている。例えば、実公昭５３−１４０７０　号公報には、焼成賦活方法によって吸着性を付与された活性炭素繊維布状物でフィルターを構成することが、開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この技術によって、簡易マスクのフィルターは在来の布フィルターに比較して格段に優れた機能が与えられるが、かような処理を必須とするフィルターはコストが高くなるため、簡易マスクとしては極めて高価であった。
【０００５】
従って、この発明の目的は、簡易マスクに要求される機能を十分に満足し、しかも極めて安価である簡易フィルターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、簡易マスクに適した機能を有するフィルターを安価に得られる方途を模索したところ、比較的低コストで供される活性炭をフィルター内部に確実に収容しておくことによって、機能そして価格とも満足するものが得られることを見出し、この発明を完成するに到った。
【０００７】
すなわち、この発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）　積み重ねた複数枚の不織布の間に活性炭を挟んで成ることを特徴とする簡易フィルター。
【０００８】
（２）　上記（１）　において、フィルターの表層を構成する２枚の不織布は、一方が他方より厚いことを特徴とする簡易フィルター。
【０００９】
（３）　上記（１）　または（２）　において、活性炭を複数の小部屋に分割して不織布間に収容することを特徴とする簡易フィルター。
【００１０】
（４）　上記（１）　ないし（３）　において、活性炭は、ごみの破砕、乾燥および成形を経て所定の形状に加工された、ごみ固形燃料を、乾留して得られる炭素質粉末であることを特徴とする簡易フィルター。
【００１１】
（５）　上記（１）　ないし（４）　において、活性炭の平均粒径が３ｍｍ以下であることを特徴とする簡易フィルター。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、　この発明の簡易フィルターについて、図面を参照して詳細に説明する。すなわち、図１に示すように、簡易フィルター１は、積み重ねた複数枚の不織布、図１においては２枚の不織布２および３の間に活性炭４を挟んだ、積層構造に成り、端面には例えば接着剤５による密封処理を施してある。なお、図１には、２枚の不織布と活性炭との組み合わせによる３層構造を示したが、３枚以上の不織布と２以上の活性炭層との組み合わせによる、５層以上のフィルターであってもよいことは勿論である。
【００１３】
ここで、活性炭４を挟んだ積層構造において、活性炭４がフィルターの外側に漏れ出ないことが肝要であり、そのために活性炭４を不織布２および３で挟む構造とした。すなわち、不織布２および３の間に活性炭４を配置すると、不織布２および３の活性炭４との境界面に瞬時に活性炭４が付着し、その付着した活性炭自体が、その内側の活性炭４を保持する役目を担うことになり、その結果不織布２および３の間に活性炭４が封入された状態を維持することができるのである。
【００１４】
かような不織布としては、目付量が　２００〜３００　ｇ／ｍ２　のものが有利に適合し、材質は特に限定する必要はないが、経済性を考慮するとポリエステルが推奨される。
【００１５】
また、図２に示すように、フィルター１の不織布２および３を糸で縫い合わせて、その縫い目６を例えば碁盤目状に縦横に交差させて、不織布２および３と縫い目６とで囲まれる複数の小部屋７を形成し、活性炭４を複数の小部屋７に分割して収容することによって、不織布２および３間の活性炭４が偏りを防止することが可能である。
【００１６】
以上の構造に成る簡易フィルター１は、例えば図３に示すように、在来の簡易マスク８の装着側（顔に当る側）に載置してからマスク８を顔に装着して使用するか、または図４に示すように、マスク８の折り重ねたガーゼ８ａと８ｂとの間に簡易フィルター１を挿入し、必要に応じてガーゼ８ａおよび８ｂの端縁を縫い合わせて、簡易フィルター１を挟持した形態で使用に供する。
【００１７】
とりわけ、簡易フィルター１を簡易マスクに適用する場合、簡易マスクにおいて装着側となる不織布（図１の例では不織布２）を非装着側の不織布（図１の例では不織布３）より厚くすることが、活性炭４の装着側への漏洩を完全に回避する上で有利である。具体的には、簡易マスクに適用する場合、装着側となる不織布の厚みは０．　４〜０．６ｍｍ　程度に、また非装着側の不織布の厚みは０．　２〜０．４ｍｍ　程度とするとよい。
【００１８】
また、活性炭４は、粒径が３ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。なぜなら、粒径が３ｍｍをこえると、　ゴワゴワ感が発生すると共に簡易フィルターが厚くなってしまい経済的でない。
【００１９】
さらに、活性炭４には、例えばやし殻活性炭などの一般に使用される活性炭を使用できるが、この発明では、安価な簡易マスクの提供を実現するために、ごみの破砕、乾燥および成形を経て所定の形状に加工された、ごみ固形燃料を、乾留して得られる炭素質粉末を、活性炭として用いることによって、コストの低減、そして廃棄物の再資源化を併せて達成する。
そこで、この発明において活性炭４として利用する、炭素質粉末について、以下に詳しく説明する。
【００２０】
さて、近年、　廃棄物、いわゆるごみから可燃ごみを選別して回収したのち、このゴミを破砕、乾燥および成形して固形燃料とする、ごみの処理および利用技術が、種々開発されている。すなわち、都市ごみ、家庭ごみ、産業廃棄物および一般廃棄物などのごみを、破砕した後、ごみ中の水分を減少するために乾燥を行い、金属、ガラスおよび陶器類等を除去する選別を経て、所定の形状、例えばクレヨン形状などに成形し、固形燃料とするものである。
【００２１】
このごみ固形燃料は、各種施設の冷暖房用の熱源として、また発電用の燃料として、利用されているが、その利用に当っては、ごみ固形燃料に適した設備の新設や、既存設備の改修などの、設備投資が必要となる。一方で、日々発生するごみの量は増加の一途を辿っており、これに比例して、ごみ固形燃料を増産することが、環境保全の観点から望まれている。しかしながら、上記のように、ごみ固形燃料を活用するための設備が十分に用意されているとはいえない現状にあって、ごみ固形燃料を単に増産しても無意味であった。
【００２２】
ここに、ごみ固形燃料の活用の場を新たに開拓して、その消費を促進する手段について鋭意究明したところ、ごみ固形燃料を活性炭として機能する炭素質材に改質し、安価な活性炭として使用すれば、使用後の活性炭を再び燃料として利用できることを見出し、この活性炭を簡易フィルターに役立てる方途を上記の如く開拓したのである。
【００２３】
なお、この発明で用いられるごみ固形燃料（ＲＤＦ）からなる炭化物は、以下の各工程を通して製造が行われる。
（１）　破袋及び異物除去工程
まず、生活ごみ、都市ごみなど廃棄物から大きな鉄や石の塊りを検出して除去する。
（２）　乾燥工程
磁気選別機や風力選別機において、濡れた新聞紙が異物の上にあると、充分な分別ができないので、ごみを水分２０％以下に乾燥する。
（３）　磁気選別
乾燥したごみを磁気選別機にかけて、磁性のある鉄を除去する。
（４）　風力選別
風力選別を効率よく行うには、風の通る断面にいかにごみを均一に分散させるかにかかっている。　従って、１　次風力選別機の前に回転羽根式などの分配機を設けて、風力選別機の風が吹き上げるスリットに均一に分散させるようにする。　これで可燃物の約９４％は分別可能となる。この風力選別は２回に分けて行われることもある。
（５）　軽い非磁性金属片の分撫
アルミ缶やアルミ箔を内張りしたスナック菓子袋などは、磁性を帯びず、軽いために、これまでのいずれの分別機でも分別できない。　一方これらのアルミは、量が多いと、流動床ボイラー等では、燃焼時に気化して煙道に蒸着して煙道を閉塞させることがあり、除去することが望ましい。　そこで円形磁石を高速回転させる回転磁石式選別機を最後に用いて、これらのアルミに渦電流を発生させ、磁界変化によりコリオリの力で吹き飛ばす装置を設置する。これにより全ての異物を可燃物と確実に分別することが可能となった。
以上の工程を経て得たごみ固形燃料を炭化炉に供給して、ごみ同形燃料を酸素濃度１　％以下の雰囲気で５００　℃以上で炭化すること、および／または炭化して得た炭化物を８００　℃以上で水蒸気またはＣＯ２　と接触させて賦活処理することにより、この発明に必要な炭化物が得られる。
【００２４】
すなわち、ごみの破砕、乾燥および成形を経て所定の形状に加工された、ごみ固形燃料を、例えば６００　℃以上の高温度で乾留すると、比表面積が６０〜１４０　ｍ２／ｇ程度の活性炭（炭素質粉末）となる。この活性炭の吸着性能は、やし殻活性炭の２０〜２５％であり、その価格は１％程度である。従って、ごみ固形燃料から得られる活性炭は、少なくとも簡易マスクに必要とされる程度の活性炭機能を有し、しかも極めて低価格であり、さらに原料が一般の家庭ごみ等の廃棄物であって原料に事欠くこともないため、簡易マスクに代表される、安価な大量生産品を提供するのに好適の素材となる。さらに、炭化物を賦活性処理したものは、より大きな比面積を有することになり好ましい。
【００２５】
【実施例】
図１に示した簡易フィルター１の活性炭４に、乾留炉内の酸素濃度：１　ｖｏｌ％以下および雰囲気温度：６００　℃の条件に従ってごみ固形燃料から製造した炭素質粉末を用いた。この炭素質粉末の性状について調査した結果を、表１に示す。
【００２６】
【表１】
2004050006.tif 000003
【００２７】
かくして得られた簡易フィルター１を、図３に示したところに従って簡易マスク８に適用し、花粉症対策用マスクとごみ処理施設および下水処理場における防臭マスクとして、それぞれ２５人に装着した際のマスク機能について、各人のフィーリング評価を実施した。また、比較として、図３に示したマスク８に簡易フィルター１を適用しない場合についても、同様のフィーリング評価を行った。これらの評価結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
2004050006.tif 000004
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、十分な機能を有する簡易フィルターが低いコストで与えられるから、優れた機能を有する簡易マスクを極めて安価に提供することができる。また、フィルターの活性炭に、ごみ固形燃料から得られる炭素質粉末を利用すれば、フィルターの価格をさらに低減することができるとともに、ごみ固形燃料の消費を促進して環境保全型のごみ処理を推進することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の簡易フィルターを示す断面図である。
【図２】簡易フィルターの別の態様を示す斜視図である。
【図３】簡易フィルターの簡易マスクへの適用を示す図である。
【図４】簡易フィルターの簡易マスクへの別の適用を示す図である。
【符号の説明】
１　簡易フィルター
２　不織布
３　不織布
４　活性炭
５　接着剤
６　縫い目
７　小部屋
８　マスク
【図１】
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【図２】
2004050006.tif 000006
【図３】
2004050006.tif 000007
【図４】
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