(57)【要約】【課題】            流体の流路中に配置する流体処理用の機能性セラミック粒等流体の流通抵抗を与えず、効率のよい処理を行う保持構造を提供する。【解決手段】        この発明の粒状体保持構造は、流体処理のための機能性を備えたセラミックボールその他の粒状体からなる処理材１を流体通過を許容する少なくとも２枚の網状又は多孔質のシート状の保持部材８間に収容して保持する構造において、上記保持部材８の一方又は両方の対向面側に処理材１を収容する凹凸を形成し、該凹凸によって処理材１を位置決めして保持するものである。上記保持部材８は少なくとも２枚の金属ネットを重ね合わせて構成され、該金属ネット同士を流体通過スペースにおいてスポット溶接して固着している。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体処理のための機能性を備えたセラミックボールその他の粒状体からなる処理材（１）を流体通過を許容する少なくとも２枚の網状又は多孔質のシート状の保持部材（８）間に収容して保持する構造において、上記保持部材（８）の一方又は両方の対向面側に処理材（１）を収容する凹凸を形成し、該凹凸によって処理材（１）を位置決めして保持する流体処理用粒状体の保持構造。
【請求項２】
保持部材（８）間に保持された処理材（１）同士の隣接間隙部を、流体通過スペースとして形成した請求項１の流体処理用粒状体の保持構造。
【請求項３】
保持部材（８）が少なくとも２枚の金属ネットを重ね合わせて構成され、該金属ネット同士を流体通過スペースにおいてスポット溶接して固着した請求項１又は２の流体処理用粒状体の保持構造。
【請求項４】
カラーリング状の枠体（７）内に請求項１，２又は３の保持構造を複数層設けてユニット状もしくはカートリッジ状に形成した流体処理用粒状体の保持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気その他のガス，液体燃料等の流体をα線照射によるイオン化処理（電離作用）や遠赤外線等による電磁波処理を行う機能性を備えたセラミックボール等の粒状体の保持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来燃料ガスや流体燃料その他の流体を電磁波や磁力線、放射線等で処理することにより、流体の活性化、殺菌その他の処理を行うことが広く知られている。その処理装置として、例えば特許文献１（図２）に示すように機能性セラミックボールその他の固体粒状物を流体流路中に配置して流体を通過させる方法が公知である。
【０００３】
しかし上記処理装置は筒状の流路中にセラミックボールを充填しているために、その間隔を通過する流体は高密度の電磁波（遠赤外線）照射を受ける利点があるが、多量の流体を高流速で通過させる場合は粒状体の配置密度が高いために流体の流通抵抗が高いという欠点がある。
【０００４】
これに対し、特許文献２の図１に示されるように、円板状に形成された篭内の前後のネット間に多数の粒状体を充填して保持するフィルタ状の保持体を筒状の流体流路に複数段配置する構造も知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３４８９３号
【特許文献２】特開平６−３４６８０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２のものはフィルター間に磁石層が介在するが、仮にフィルター間を空間にして流体を流通させると、前述の筒状体内に直接セラミックボールを充填するものに比して充填層が薄くなるために流通抵抗は低下するものの、粒状体の充填密度が高いのでガス等を大量に供給すると流体の流通抵抗が大きいという問題は残されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためのこの発明の粒状体の保持構造は、第１に流体処理のための機能性を備えたセラミックボールその他の粒状体からなる処理材１を流体通過を許容する少なくとも２枚の網状又は多孔質のシート状の保持部材８間に収容して保持する構造において、上記保持部材８の一方又は両方の対向面側に処理材１を収容する凹凸を形成し、該凹凸によって処理材１を位置決めして保持することを特徴としている。
【０００８】
第２に、保持部材８間に保持された処理材１同士の隣接間隙部を、流体通過スペースとして形成したことを特徴としている。
【０００９】
第３に、保持部材８が少なくとも２枚の金属ネットを重ね合わせて構成され、該金属ネット同士を流体通過スペースにおいてスポット溶接して固着したことを特徴としている。
【００１０】
第４に、カラーリング状の枠体７内に上記の保持構造を複数層設けてユニット状もしくはカートリッジ状に形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成される本発明によれば、機能性を備えた粒状体からなる処理材を任意間隔で、また均一密度に配置できるとともに、粒状体間に十分な流体通過スペースを確保できるので、流体を高い流速で大量に供給する場合でも通過抵抗を生じない。
【００１２】
また粒状体の配置密度を、保持材上における間隔調整、あるいは複数の保持材の間隔調整、複数の枠体の間隔調整等により、処理材と処理対象物及び処理方法等の種類に応じて最も効率的な処理能力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図示する本発明の実施形態につき説明すると、図２，図３では、例えば粒径５ｍｍ前後に成形・焼成されたセラミックの粒状体からなる処理材１を保持する構造に応用する場合について示している。
図示する例の処理材１は、通常の粘土等からなるセラミック原料を、例えば２〜１０ｍｍの径を有する粒状に形成、乾燥し、その表面に５ｗｔ（weight）％以下の酸化トリウムを含むα線放射材を有機又は無機のバインダーを用いてコーティングした後、焼成したものである。酸化トリウムを含む表皮層の内側は酸化トリウムを含まない内部層を形成している。
【００１４】
一般に酸化トリウム含有量が５％以下の放射性物質はα線は放出するが、生体に悪影響を及ぼすγ線やβ線は殆ど放出しないことが知られており、α線放射材の安全基準としても採用されている。α線は透過力が弱いため、内部から放出されたα線は表層部分によって遮蔽されること及び表面からしか放出されないこと等により、粒状の処理材１の内部層はα線放射材である酸化トリウムを含ませず、表皮層にのみ含ませている。
【００１５】
上記のように構成される処理材は、その表面より少なくとも約２５mmの範囲にα線を有効に放射しており、水，空気，油等の流体がそのα線の照射を受けながら流通することにより、その電離作用によって、それぞれの対象物に応じ殺菌，脱臭，燃焼効率の改善，劣化防止等の作用を行うものである。
【００１６】
図１は本発明の保持構造の利用例を示す自動車用エンジンのエアクリーナ部分の構造の構成図であり、この例ではエアのクリーナボックス２等のケースの上流側に外気を吸入する吸入管３が、クリーナボックス２のエンジン（図示しない）への供給側には、処理済の浄化エアを供給する供給管４がそれぞれ開口して接続されている。
【００１７】
クリーナボックス２内の吸気口６の下流側には、短円筒形の金属筒からなる中空の枠体７が装着され、吸入管３から導入されたエアは該枠体７内を通過して下流側へ通過し、その下流側にストレーナその他の公知の浄化部（図示しない）が内挿されている。枠体７は大小２個の筒状リング７ａ，７ｂを互いに嵌合して一体的に溶着固定したものを用いている。
【００１８】
上記枠体７内には、図２に示すようにエアの流通を遮蔽する方向に複数段（図示する例では３段）所定の間隔（例えば２０ｍｍ）を介して一定の剛性を備えた２枚のステンレススチール金網を重ね合わせたものからなる通風可能な処理材１の保持部材８が全断面にわたって装着されている。
【００１９】
上記各保持部材８を構成する２枚の金網間には例えば５ｍｍ前後に造粒成形されたセラミック製の処理材１が、図２，図３に示すように１０〜１５ｍｍの隣接ピッチ間隔を介して固定的に分散支持されている。
【００２０】
重ね合わされた両金網の重ね合わせ面には、外側に向かって陥没する凹部（外側面において突出する凸部）が同位置において互いに重なり合うように形成された空間からなる保持部８ａが設けられており、この各保持部８ａに上記処理材１が収容されて位置決め状態で保持される。
【００２１】
また上記保持部材８ａは必ずしも２枚の金網に形成される必要はなく、図４に示すようにいずれか一方側の金網に処理材１を収容するに十分なより深い凹部として形成することもできる。
【００２２】
上記保持部８ａは個々にポンチ等によって形成することもできるが、大量に形成するにはプレス金型を用いて形成することが望ましい。そして重ね合わされた金網は、上記保持部８ａ以外の位置で互いにスポット溶接等により重ね合わせ状態で固定され、処理材１を安定的に保持する構造になっている。
【００２３】
そして各処理材１の粒状体間に形成された各保持部材間及び各保持部材内における隣接間隔（隙）及び図１に示す枠体７同士の隣接間隔は、α線放射空間を流通するエア（流体）が、できるだけ流通抵抗を受けないでしかもα線の照射を効果的に受けながらスムースに流通するための空間でもある。
【００２４】
上記の枠体７内を通過したエアはその過程で処理材１のα線の照射を受け、その電離作用によってイオン化し、空気分子の核の変換が行われる。その結果クリーナボックス２の排気口９より供給管４を介してエンジンに送られる空気は、燃焼効率の改善、ＣＯ及びＮＯＸの減少等が実現される。
【００２５】
また前記枠体７の外周には帯状の固定バネ９の一端が溶着されており、これを図２の仮想線で示すように外向きの山形をなすように湾曲させた状態で、クリーナーボックス（ケース）２に内挿することにより、枠体７が弾力的に位置決め固定される。
【００２６】
上記実施形態では処理材１がα線放射機能を備え、その電離作用を利用して流体処理を行う例について説明したが、処理材１はこの例に限られず処理目的にかなえば他の放射線やそれ以外の例えば遠赤外線放射機能等を備えたものでもよい。また処理材１の粒状体は必ずしも造粒されたセラミックに限られず、粉砕等によって成形された粒状のセラミックや鉱物であってもよい。
【００２７】
なお上記のほか流通抵抗の少ない網状材や多孔質板からなる保持部材の表面に、細粒状、微粒状のセラミック製、鉱物製の処理材を付着させ又はバインダにより塗布して固化もしくは焼成付着させた処理材の保持構造とすることも可能であるが、造粒したセラミックボールの方が、焼成温度や成形技術等の点で処理材としての機能性がもたせ易い等の利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明は、空気その他のガス，液体燃料等の流体をα線照射によるイオン化処理（電離作用）や遠赤外線等による電磁波処理を行う機能性を備えたセラミックボール等の粒状体を保持構造を備える各種の流体処理装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の保持構造を利用した空気清浄器の断面図である。
【図２】粒状体からなる処理材の保持構造を示す一部拡大断面図である。
【図３】同じく粒状体の保持構造の正面図である。
【図４】異なる実施例を示す保持構造の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  処理材
２  クリーナーボックス（ケース）
７  枠体
８  保持部材
８ａ  保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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