(57)【要約】【課題】簡単な構成で除塵、化学物質の除去、及び除菌を性能良く行うことができ、しかも比較的低価格で製作することのできる空気清浄フィルタ及びそれを備えた空気清浄機を提供する。【解決手段】本発明の空気清浄フィルタ１２は、一端面から他端面に貫通する多数の通気路２６を有するハニカム構造又はダンボール構造の板状部材２８の表面及び通気路２６内面に、木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜を形成した複数枚のフィルタ基材３０を、該複数枚のフィルタ基材の通気路２６同士がズレるように積層したフィルタ基材積層体として構成される。また、本発明の空気清浄機１０は空気清浄フィルタ１２を備えて構成される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面から他端面に貫通する多数の通気路を有するハニカム構造又は段ボール構造の板状部材の表面及び前記通気路内面に、木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜状に形成したフィルタ基材を複数枚積層させると共に、該積層させた複数枚のフィルタ基材の通気路同士がズレていることを特徴とする空気清浄フィルタ。
【請求項２】
前記板状部材の厚みは５〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１の空気清浄フィルタ。
【請求項３】
前記木炭粉末は白炭（備長炭）、黒炭、竹炭の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２の空気清浄フィルタ。
【請求項４】
前記ヨウ素化合物は複素環化合物に化合した化合物であって、ポリビニルピドリドンヨード、ポリビニルフタイルイミドヨード、ポリビニルブチラールヨード、ポリビニルホルマールヨードの群から選択されたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１の空気清浄フィルタ。
【請求項５】
前記木炭粉末と、前記ヨウ素化合物のアルコール希釈液とを、ポリアミド樹脂溶液に配合して調製した塗膜材を前記板状部材に皮膜状に塗膜することを特徴とする請求項１〜４の何れか１の空気清浄フィルタ。
【請求項６】
前記塗膜材を前記板状部材に皮膜状に塗膜した上に更に、アルコールで０．５〜１５重量％に希釈したヨウ素化合物を塗膜することを特徴とする請求項５の空気清浄フィルタ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１の空気清浄フィルタを備えたことを特徴とする空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄フィルタ及びそれを備えた空気清浄機に係り、特に集塵機能に加えて殺菌・抗菌機能を有する空気清浄フィルタ及びそれを備えた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気中の除塵や除菌が必要な病院や食品・医薬品工場には、従来から空気清浄機が置かれていたが、最近は化学物質（悪臭物質も含む）の除去対策、花粉、カビ、細菌等の除菌対策等から家庭内にも空気清浄機が置かれるところが多くなってきている。
【０００３】
空気清浄機としては、送風機の吸引側に粗目の不織布ネット（プレフィルタ）、紙性フィルタ（ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ）を配列させて除塵のみを行う簡単なものをはじめ、これらのフィルタに更に活性炭フィルタを配列させて活性炭で化学物質、細菌等を吸着除去するものもある。図７は、活性炭フィルタを備えた空気清浄機のフィルタ等の配列例であり、空気の流入側から順に、不織布ネット１（プレフィルタ）、紙性フィルタ２（ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ）、活性炭フィルタ３、及びファン４が設けられている。
【０００４】
図８は、更に機能アップした空気清浄機であり、空気の流入側から順に、不織布ネット１（プレフィルタ）、プラズマ発生器５、活性炭フィルタ３、紙性フィルタ２（ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ）、紫外線ランプ６、酸化チタンフィルタ７、及びファン４が設けられ、プラズマ発生器５によるプラズマ集塵、及び紫外線ランプ６と酸化チタンフィルタ７による化学物質や細菌の殺菌等を行うようにしたものである。紫外線ランプと酸化チタンフィルタ、及び活性炭フィルタを備えた別の空気清浄機としては、例えば特許文献１のような空気清浄機もある。
【特許文献１】特開２０００−１２６５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の空気清浄機は、図７及び図８から分かるように、空気の流れ方向に直交させて何枚ものフィルタを配列させる方式なので、フィルタを通過する空気の圧力損失が高くなるという欠点がある。
【０００６】
また、光触媒方式は、紫外線ランプから酸化チタンフィルタ全面へ紫外線を効率良く照射できないため、化学物質の除去や除菌のための反応速度が遅く、満足する性能がでにくいという欠点があるだけでなく、白金やパラジウムのような貴金属を必要とすることや、構造が複雑になる等より、高価になるという欠点がある。
【０００７】
また、従来の空気清浄機に共通して言えることは、空気の入口と出口を有する筒状のケーシング内を空気が整った層流として流れる途中に、上記したフィルタ或いは光触媒装置等を配置したものであり、空気がフィルタ或いは光触媒装置を素早く通過してしまうために、化学物質の除去や除菌を性能良く行いにくいという欠点がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で除塵、化学物質の除去、及び除菌を性能良く行うことができ、しかも比較的低価格で製作することのできる空気清浄フィルタ及びそれを用いた空気清浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、一端面から他端面に貫通する多数の通気路を有するハニカム構造又は段ボール構造の板状部材の表面及び前記通気路内面に、木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜状に形成したフィルタ基材を複数枚積層させると共に、該積層させた複数枚のフィルタ基材の通気路同士がズレていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の空気清浄フィルタは、一端面から他端面に貫通する多数の通気路を有するハニカム構造又はダンボール構造の板状部材の表面及び通気路内面に、木炭粉末とヨウ素化合物との皮膜を形成した複数枚のフィルタ基材を、該複数枚のフィルタ基材の通気路同士がズレるように積層したフィルタ基材積層体として構成される。フィルタ基材積層体を構成するフィルタ基材の積層枚数としては、例えば１０枚程度が好ましい。これにより、複数枚のフィルタ基材が積層されて連通される通気路は、１本のストレートな流路ではなく、通気路同士がズレることによる邪魔板効果により、通気路内には層流のような整った空気の流れではなく渦乱流が発生すると共に、通気路内面には表面積の大きな木炭粉末が皮膜状に形成されており通気路内面の表面積が極めて大きくなる。従って、空気清浄フィルタの一端面から流入した塵埃、化学物質、細菌等を含む空気は、多数の通気路を流れる途中で渦乱流や大きな表面積によって木炭粉末やヨウ素化合物と効率良く接触し、塵埃、化学物質、細菌等は木炭粉末の高い吸着・分解作用により捕捉あるいは分解除去される。また、分解されない細菌はヨウ素化合物の高い殺菌作用により殺菌される。この場合、本発明では、表面積の極めて大きな木炭粉末を使用することで、吸着性能を高めることができると共に、ヨウ素化合物が表面積の極めて大きな木炭粉末と共存することで、木炭粉末の微細孔にヨウ素化合物が担持されるので、ヨウ素濃度を極めて高く保持することができる。また、ヨウ素は抗菌作用があるので、空気清浄フィルタ内での２次汚染がないと共に、ヨウ素は人体や環境に対する負荷が極めて小さい。本発明の空気清浄フィルタに使用する木炭粉末の粒径は、３００メッシュ以上の篩を通過する細かな粒径のものが好ましく、更に好ましくは４００メッシュ以上の篩を通過する粒径のものがよく、上限は６００メッシュ以下であることが好ましい。
【００１１】
このように、本発明の空気清浄フィルタは、従来のようにフィルタを空気の流れ方向に直交配置する方式ではなく、通気路内面に木炭粉末とヨウ素化合部とを皮膜状に形成した多数の通気路に空気を渦乱流で流しながら、空気中の塵埃、化学物質、細菌等を捕捉・分解除去する方式なので、従来のフィルタに比べて通気時の圧力損失を格段に小さくすることができ、しかも化学物質の除去や除菌を性能良く行うことができる。また、本発明の空気清浄フィルタは構成が簡単なので、比較的低価格で作成することができる。
【００１２】
従って、本発明の空気清浄フィルタは、簡単な構成で除塵、化学物質の除去、及び除菌を性能良く行うことができ、しかも比較的低価格で製作することができる。また、本発明の空気清浄フィルタは、何も空気清浄機のみに使用することに限定されず、冷蔵庫や食品保管庫、車両内の脱臭、化学物質の除去、殺菌、抗菌、害虫対策としても広く使用することができる。
【００１３】
尚、板状部材は、紙製、金属製、プラスチック製の何れでもよいが、特に段ボールをフィルタ基材の大きさに切断して、その表面をポリアミド樹脂でコーティングしたものを使用するとよい。これにより、空気清浄フィルタの板状部材を極めて低価格で作成することができ、しかも段ボール製の板状部材であっても、水洗いができると共に、強度的にも問題ない。また、板状部材を作成する際に段ボールを切断すると、切断面が毛羽立ち、その毛羽にも木炭粉末やヨウ素化合物が付着するので、化学物質の除去、除菌効果を高めることができる。
【００１４】
請求項２は請求項１において、板状部材の厚みは５〜１５ｍｍであることを特徴とする。これは、板状部材の厚みが１５ｍｍを越えて厚くなると、通気路の内面に木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜状に形成する際に均一になりにくいと共に、厚みが厚過ぎるとフィルタ基材を積層する数が少なくなるので、通気路に渦乱流が発生しにくくなるなるためである。また、板状部材の厚みは５ｍｍ未満になると、フィルタ基材の強度が悪くなる。
【００１５】
請求項３は請求項１又は２において、前記木炭粉末は白炭（備長炭）、黒炭、竹炭の少なくとも１つであることを特徴とする。これは、白炭、黒炭、竹炭によって焼成温度が違い、この焼成温度の違いによって化学物質の吸着性能や分解性能が異なるためである。例えば、白炭は約１０００°Ｃで焼成され炭質が硬くなり、黒炭は約４００〜７００°Ｃの範囲で焼成され炭質が軟らかい。例えば、シックハウスで問題になっているホルムアルデヒドは概ね６００〜８００°Ｃで焼成した木炭粉末に非常に良く吸着され、あるいは分解される。こられのことから、本発明で使用する木炭粉末の焼成温度としては６００°Ｃ以上であることが好ましい。白炭、黒炭、竹炭は、空気清浄機の用途に応じて使い分けても良く、これらの２種以上を混合して使用してもよい。特に白炭は炭素分が高く微細な孔の集合体であり、重量１ｇの白炭の孔の表面積は３００ｍ2 以上であり、その微細な孔の特性により化学物質や悪臭物質の吸着・分解性能に優れている。
【００１６】
請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記ヨウ素化合物は複素環化合物に化合した化合物であって、ポリビニルピドリドンヨード、ポリビニルフタイルイミドヨード、ポリビニルブチラールヨード、ポリビニルホルマールヨードの群から選択されたものであることを特徴とする。これは、ポリビニルピドリドンヨード、ポリビニルフタイルイミドヨード、ポリビニルブチラールヨード、ポリビニルホルマールヨードのような、ヨウ素が揮発しやすいポンピドーヨウ素を用いることで、通気路を通過する空気が揮発したヨウ素と接触しやすくなるので、より殺菌作用が高くなるためである。
【００１７】
請求項５は請求項１〜４の何れか１において、前記木炭粉末と、前記ヨウ素化合物のアルコール希釈液とを、ポリアミド樹脂溶液に配合して調製した塗膜材を前記板状部材に皮膜状に塗膜することを特徴とする。これは、ポリアミド樹脂溶液は特に木炭粉末の分散製に優れており、アルコール蒸発後は木炭粉末とヨウ素の皮膜を強固に形成することができるので、板状部材の表面や通気路から皮膜が剥がれ落ちたり、皮膜が空気中の水分に触れて劣化しないようにできる。また、ポリアミド樹脂溶液が木炭粉末の微細孔を塞ぐと、木炭粉末に担持するヨウ素濃度が低くなってしまうが、ポリアミド樹脂溶液は木炭粉末の微細孔を塞ぐことがないので、ヨウ素濃度を高く保持することができる。塗膜方法としては、塗布材を板状部材に塗布したり吹き付ける方法、板状部材を塗布材に浸漬する方法等の何れでもよい。
【００１８】
請求項６は請求項５において、前記塗膜材を前記板状部材に皮膜状に塗膜した上に更に、アルコールで０．５〜１５重量％に希釈したヨウ素化合物を塗膜することを特徴とする。これにより、ヨウ素による殺菌及び抗菌の即効性を高めることができる。
【００１９】
請求項７の空気清浄機は前記目的を達成するために、請求項１〜６の何れか１の空気清浄フィルタを備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１〜６の何れか１の空気清浄フィルタは、上記した如く、簡単な構成で除塵、化学物質の除去、及び除菌を性能良く行うことができ、しかも比較的低価格で製作することのできるので、高性能な空気清浄機を低価格で販売することが可能となる。この空気清浄機は、病院での院内感染対策、介護施設の感染対策と臭い対策、ホテル等宿泊施設或いは一般住宅の環境対策等あらゆる施設で低価格で性能に優れた空気清浄機として提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明の空気清浄フィルタ及びそれを用いた空気清浄機によれば、簡単な構成で除塵、化学物質の除去、及び除菌を性能良く行うことができ、しかも比較的低価格で製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明に係る本発明の空気清浄フィルタ及びそれを用いた空気清浄機の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２３】
図１は、本発明の空気清浄機１０の全体構成を示す分解図であり、本発明の空気清浄フィルタ１２と紙製フィルタ１４（ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ）を組み合わせて、空気中の除塵、化学物質の除去、及び除菌を行うようにしたものである。尚、本実施の形態では、本発明の空気清浄フィルタ１２と紙製フィルタ１４を組み合わせたが、空気の汚染状況によっては、本発明の空気清浄フィルタ１２だけでもよく、空気清浄フィルタ１２を複数組み合わせてもよい。
【００２４】
図１に示すように、本発明の空気清浄機１０は、筒状のケーシング１６内に、空気清浄フィルタ１２と、紙製フィルタ１４（ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ）とを配列配置し、ケーシング１６の空気流入側に粗目のプレフィルタ１８が張られた額縁状の流入口部材２０を設け、空気流出側にシロッコファン２２を備えた額縁状の流出口部材２４を設けて構成される。流入口部材２０と流出口部材２４とケーシング１６との接合は、脱着可能なネジ止めでも、接着剤で一体的に固着してもよい。尚ファンの種類はシロッコファン２２に限定されるものではない。
【００２５】
空気清浄フィルタ１２は、一端面から他端面に貫通する多数の通気路２６、２６…を有するハニカム構造又は段ボール構造の板状部材２８の表面及び通気路２６内面（図２及び３参照）に、木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜状に形成したフィルタ基材３０を複数枚積層させると共に、該積層された複数枚のフィルタ基材３０の通気路２６同士がズレて構成されたフィルタ基材積層体として構成され、以下にその作成方法を詳細に説明する。
【００２６】
図２は、段ボール構造の板状部材２８を使用したフィルタ基材３０を示したものである。
【００２７】
ダンボール構造の板状部材２８は、波板３４と平板３６とを交互に配置して貼り合わせた構造であり、これによって形成される多数の貫通孔が空気の通気路２６となる。板状部材２８の縦（Ｈ）・横（Ｗ）の寸法は、ケーシング１６の内径に合わせて形成されると共に、厚みＤは５〜１５ｍｍの範囲が好ましい。即ち、通気路２６の路長は５〜１５ｍｍの範囲に形成されることが好ましい。また、図２にｄで示す通気路２６の孔径は３〜８ｍｍの範囲が好ましく、４〜６ｍｍの範囲が更に好ましい。板状部材２８の材質としては、紙、金属、プラスチックの何れをも使用することができるが、紙製の板状部材２８として、既成の段ボールをそのまま利用することができる。
【００２８】
既成の段ボールで板上部材２８を作成するには、四角形な段ボール板を多数枚貼り合わせて波板３４と平板３６とが交互に配置された段ボール積層体（図２の状態）を形成し、この段ボール積層体を上記の厚みＤが５〜１５ｍｍ程度になるようにカッターで裁断する。そして、この板状部材２８に、アルコールで溶解したポリアミド樹脂溶液をコーティングし、アルコールを気散除去する。これにより、耐水性を有すると共に強度的にも問題のない板状部材２８を安価に作成することができる。
【００２９】
次に、板状部材２８の表面及び通気路２６内面に、木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜状に形成するには、先ず木炭粉末と、ヨウ素化合物のアルコール希釈液とを、ポリアミド樹脂溶液に配合して調製した塗膜材を、上記作成した板状部材２８の表面と通気路２６内面に皮膜状に塗膜する。そして、塗膜からアルコールを揮発除去する。これにより、板状部材２８の表面及び通気路２６内に、木炭粉末とヨウ素化合物とを皮膜状に形成したフィルタ基材３０が形成される。即ち、図２において木炭粉末とヨウ素化合物の皮膜が形成される前が板状部材２８であり、皮膜が形成された後がフィルタ基材３０である。この場合、ヨウ素化合物が表面積の極めて大きな木炭粉末と共存することで、木炭粉末の微細孔にヨウ素化合物が担持（保持）されるので、ヨウ素濃度を極めて高くすることができる。このように形成した皮膜の上に更に、アルコールで０．５〜１５重量％に希釈したヨウ素化合物を塗膜する。これにより、ヨウ素による殺菌及び抗菌の即効性を高めることができる。また、使用するヨウ素化合物は複素環化合物に化合した化合物であって、ポリビニルピドリドンヨード、ポリビニルフタイルイミドヨード、ポリビニルブチラールヨード、ポリビニルホルマールヨードの群から選択されたものであることが好ましい。これらはポンピドーヨウ素と言われ、揮発し易いことから、通気路２６内にヨウ素が揮発し、より殺菌、抗菌効果を高めることができるからである。
【００３０】
皮膜を形成する際の塗膜方法としては、塗布材を板状部材２８に塗布したり吹き付ける方法、板状部材２８を塗布材に浸漬する方法等の何れでもよい。使用する木炭粉末は、白炭（備長炭）、黒炭、竹炭の少なくとも１つであることが好ましい。木炭粉末の粒径は、３００メッシュ以上の篩を通過する粒径のものが好ましく、更に好ましくは４００メッシュ以上の篩を通過する粒径のものがよく、粒径の上限は６００メッシュ以下であることが好ましい。
【００３１】
次に、このように形成した複数枚のフィルタ基材３０の通気路２６同士がズレるように、フィルタ基材３０を積層させる。積層枚数としては１０枚程度が好ましい。図３は、１０枚のフィルタ基材３０を積層した図である。複数枚のフィルタ基材３０の通気路２６同士をズラす方法としては、図３のように、板状部材２８を構成する波板３４における波の山の頂点３４Ａが波の移動方向に、積層されるフィルタ基材３０ごとに少しずつズレるようにする。例えば、図３の一番手前に描かれた一番目のフィルタ基材３０における波板３４の山の頂点３４Ａに対して２番目のフィルタ基材３０のにおける波板３４の山の頂点３４Ａを波の移動方向に１／２ピッチ（上記した通気路２６の孔径ｄの１／２）ズラし、３番目のフィルタ基材３０以降は、これを繰り返す。また、山の頂点３４Ａを１／２ピッチではなく、１／３ピッチずつズラしてもよく、１／４ピッチずつズラしてもよい。要は、空気清浄フィルタ１２に空気を通気した時に、通気路２６内に大きな渦乱流が発生するようにできればよい。このように、波板３４における波の山の頂点３４Ａをズラすことにより通気路２６同士をズラす方法の場合には、予め板状部材２８を形成する際に、波板３４における波の山の頂点３４Ａがズレたものを作成しておくと便利である。また、通気路２６同士がズレていないフィルタ基材３０をケーシング１６内において積層配列させるときに、ケーシング１６の内壁とフィルタ基材３０との間の隙間を利用して通気路２６同士がズレるようにしてもよい。
【００３２】
複数枚のフィルタ基材３０の通気路２６同士をズラす別の方法としては、図４に示すように、波板３４の波の移動方向が横向きのフィルタ基材３０Ａと、波板３４の波の移動方向が縦向きのフィルタ基材３０Ｂとが交互に積層されるように配列されるようにしてもよい。
【００３３】
このように、通気路２６同士をズラすことにより、複数枚のフィルタ基材３０が積層されて連通する通気路２６は、１本のストレートな流路ではなく、通気路２６同士がズレることによる邪魔板効果により、通気路２６内には層流のような整った空気の流れではなく渦乱流が発生する。しかも、通気路２６内面には表面積の大きな木炭粉末が皮膜状に形成されているので、通気路２６内面の表面積が極めて大きくなる。従って、空気清浄フィルタ１２の一端面から流入した塵埃、化学物質、細菌等を含む空気は、多数の通気路２６を流れる途中で渦乱流や大きな表面積によって木炭粉末やヨウ素化合物と効率良く接触し、塵埃、化学物質、細菌等は木炭粉末の高い吸着・分解作用により捕捉あるいは分解除去される。また、分解されない細菌はヨウ素化合物の高い殺菌作用により殺菌される。この場合、本発明では、表面積の極めて大きな木炭粉末により吸着性能を高めることができ、且つ木炭粉末の表面に形成される微細孔にヨウ素化合物が担持されることでヨウ素濃度を極めて高くすることができる。
【００３４】
例えば、縦横が１５ｃｍで厚みが１５ｍｍの段ボール製の板状部材２８を使用すると共に、木炭粉末として白炭（備長炭）を使用しててフィルタ基材３０を作成した場合には、元の板状部材２８の表面積に対して木炭粉末の皮膜の空気接触面積は１４倍になる。また白炭そのものの重量から表面積計算して比較すると白炭２．３ｋｇに相当する重量になる。従って、フィルタ基材３０を１０枚を積層させた空気清浄フィルタ１２を１カートリッジとして２カートリッジ使用すれば、４６ｋｇ分の白炭に空気を接触させると同じ効果となり、空気中の除塵、化学物質の除去、及び除菌を極めて高い性能で行うことができる。
【００３５】
このように作成した空気清浄フィルタ１２を備えた空気清浄機を組み立てるには、ケーシング１６の入口側に空気清浄フィルタ１２を配置し、空気清浄フィルタ１２から間隔を開けてケーシング１６の出口側に紙製フィルタ１４（ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ）を配置し、ケーシング１６の入口と出口に流入口部材２０と流出口部材２４を取り付ければよい。
【００３６】
図５は、ハニカム構造の板状部材２８を使用したフィルタ基材３０を示したものであり、フィルタ基材３０の作成方法は上記した段ボール構造の板状部材２８を使用したフィルタ基材３０の場合と同様である。ハニカム構造の場合には、六角形な通気路２６になる。また、通気路２６同士をズラす方法としては、例えば、図６に示すように、一番手前に描かれた一番目のフィルタ基材３０における通気路２６の幅Ｐ（１ピッチ）に対して、２番目のフィルタ基材３０を１／２ピッチズラし、３番目のフィルタ基材３０以降は、これの繰り返す。また、通気路２６のズレを１／２ピッチではなく、１／３ピッチずつズラしてもよく、１／４ピッチずつズラしてもよい。ハニカム構造の場合も、要は、空気清浄フィルタ１２に空気を通気した時に、通気路２６内に大きな渦乱流が発生するようにできればよい。
【実施例】
【００３７】
次に本発明の空気清浄フィルタに使用した実施例を説明する。
【００３８】
試験は、図９に示すクリーンブース４０内に設けられた試験装置４２を用いて行った。試験装置４２は、ケーシング１６内に空気清浄フィルタ１２及び送風ファン２２（シロッコファン）を設けた空気清浄機１０と、空気清浄機１０の入口と出口をつなぐ循環ダクト４４と、空気循環方向における空気清浄機１０の前段側に設けられた試料調整室４６とで構成されている。この試料調整室４６には、空気中浮遊菌を含む空気や化学物質を含む空気が供給され、送風ファン２２を駆動することにより、試料調整室４６の空気中浮遊菌や化学物質が循環空気に同伴されて空気清浄機１０に送風される。
【００３９】
試験に供した本発明の空気清浄フィルタ（Ｃ−filter）は、備長炭粉末と、アルコールで希釈したポリビニルピドリドンヨウ素とをポリアミド樹脂溶液（ポリビニルピドリドンヨウ素濃度１０％）に混合して、段ボール構造の板状部材２８の表面及び通気路２６内面に塗布加工したフィルタ基材３０を１０枚重ね合わせたものを使用した。
【００４０】
また、比較フィルタ（control ）は、備長炭及びポリビニルピドリドンヨウ素を塗布加工していない段ボール構造のフィルタ基材３０を１０枚重ね合わせたものを使用した。
【００４１】
そして、送風ファン２２の最大風量８．０ｍ3 ／分、実行風量４．０ｍ3 ／分にて空気清浄化試験を行った。
【００４２】
空気清浄化試験によって、空中浮遊菌に対する除去試験、化学物質に対する除去試験、及び空気清浄フィルタの通気抵抗を調べた。
【００４３】
（実施例１）空中浮遊菌に対する除去試験
実施例１では空中浮遊菌に対する除去試験を行った。即ち、ヒト口腔レンサ球菌培養液（汚染指標としている口腔内常在菌であるα、γ溶血レンサ球菌を培養した培養液：１×１０7 ）を超音波式のネブライザー４８により試料調整室４６内に噴霧した。噴霧開始後１５分経過した後の試料調整室４６内の空気を第１のサンプリング装置５０でサンプリングし、これをフィルタ除去前の値である前値とした。その後、送風ファン２２を駆動し、ヒト口腔レンサ球菌培養液を含む空気を空気清浄機１０を介して循環ダクト４４で循環させることにより、空気清浄フィルタ１２に対する空中浮遊菌の暴露を開始した。送風ファン２２の駆動開始後１５分毎に、フィルタ下流位置で第２のサンプリング装置５２で循環空気をサンプリングし、培養後に生育したコロニーを経過時間毎に集計した。
【００４４】
空中浮遊菌の経時的変動の測定には、スリット式空中浮遊菌オートサンプラー装置ＢＡＳ−１型（クリーンテクノサービス製）を使用し、選択培地であるMitis-Salivarius寒天培地（ディフィコ社製）を使用して１５分間隔で菌を連続捕集した。捕集した空中浮遊菌の培養後のコロニー数を計数した。
【００４５】
その結果、図１０に示すように、本発明の空気清浄フィルタ１２の場合には、送風ファン駆動開始後１５分でサンプリングした空中浮遊菌のコロニー数が前値に対して約９０％減少した。これに対し、比較フィルタの場合には、送風ファン駆動開始後１５分で、空中浮遊菌のコロニー数が前値に対して約１７％の減少であり、１時間３０分後でも約４０％の減少に止まった。
【００４６】
（実施例２）化学物質に対する除去試験
実施例２ではホルムアルデヒド及びトルエンの除去試験を行った。それぞれのガス発生方法は、標準ガス発生装置PERMEATER(GASTEC社製）により濃度調整ユニット（D-10.20.30) を使用し、ホルムアルデヒド０．４ｐｐｍ（前値）、トルエン０．７５ｐｐｍ（前値）に調整した。このように、調整したホルムアルデヒド含有ガスとトルエン含有ガスを実施例１と同様に試料調整室４６に供給した。そして、送風ファン２２を駆動することにより空気清浄機１０を介して循環ダクト４４に空気を循環させると共に、実施例１と同様に、フィルタ下流位置において循環空気を第２のサンプリング装置５２でサンプリングした。ホルムアルデヒド、トルエンの定量は、ガス検知管（ガステック社製）を使用した。
【００４７】
その結果を、図１１（ホルムアルデヒドの結果）及び図１２（トルエンの結果）に示す。送風ファン駆動開始後１５分において、ホルムアルデヒド及びトルエンは前値に対して約９５％減少し、４５分後には検出限界以下まで低減した。これに対し、比較フィルタの場合には、ホルムアルデヒドが最大でも約１０％しか減少せず、トルエンが最大でも約３０％しか減少しなかった。
【００４８】
（実施例３）空気清浄フィルタの通気抵抗
通気抵抗試験では、上記の如く製造したフィルタ基材３０を２０枚重ねあわせたものを空気清浄フィルタ１２として空気清浄機１０にセットしたときの圧力損失を計測した。試験装置４２は図９で説明したと同様である。また、圧力損失は、使用設定風量において測定し、その使用設定条件が５０％、７５％、１００％、１２５％になるように、送風ファンの送気量を３．０７ｍ3 ／分、４．６ｍ3 ／分、６．１３ｍ3 ／分、７．６７ｍ3 ／分の４段階に設定した。圧力損失は、空気清浄フィルタ１２の上流位置と下流位置での静圧差を測定し、次式に示すように、その差を圧力損失とした。
【００４９】
ΔＰ＝ＳＰ１−ＳＰ２…（式）
ここで、ΔＰ  ：圧力損失
ＳＰ１：上流側静圧
ＳＰ２：下流側静圧
その結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
実施例３では、フィルタ基材３０の重ね合わせ枚数を実施例１及び２の２倍にした厳しい条件で行ったが、風量６．１３（１００％）での圧力損失が１４（Ｐａ）であり、風量を７５％に下げることにより圧力損失が５（Ｐａ）まで低減され、低い圧力損失で運転を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の空気清浄機の全体構成を説明する分解図
【図２】段ボール構造の板状部材で形成したフィルタ基材の説明図
【図３】本発明の段ボール構造の空気清浄フィルタであり、積層したフィルタ基材を通気路同士がズレていることを説明する説明図
【図４】通気路同士のズラし方の別の方法を説明する説明図
【図５】ハニカム構造の板状部材で形成したフィルタ基材の説明図
【図６】本発明のハニカム構造の空気清浄フィルタであり、積層したフィルタ基材を通気路同士がズレていることを説明する説明図
【図７】従来の空気清浄機の一例を説明する分解図
【図８】従来の空気清浄機の別の例を説明する分解図
【図９】試験装置の構成図
【図１０】空中浮遊菌の除去試験結果の図
【図１１】ホルムアルデヒドの除去試験結果の図
【図１２】トルエンの除去試験結果の図
【符号の説明】
【００５３】
１０…空気清浄機、１２…空気清浄フィルタ、１４…紙製フィルタ、１６…ケーシング、１８…プレフィルタ、２０…流入口部材、２２…シロッコファン、２４…流出口部材、２６…通気路、２８…板状部材、３０…フィルタ基材、３４…波板、３４Ａ…波板の山の頂点、３６…平板、４０…クリーンブース、４２…試験装置、４４…循環ダクト、４６…試料調整室、４８…ネブライザー、５０…第１のサンプリング装置、５２…第２のサンプリング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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