(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒を有する複数の粒状物と、それら粒状物を両側から挟み込むようにして保持する第１および第２の保持層と、前記第１および第２の保持層の周縁部を支えるようにして、それら第１および第２の保持層を支持する枠体とを備え、
前記第１および第２の保持層は、無機質のネットや金網等の、無機質網材からなり、
前記粒状物は、担持体に、前記光触媒とともにリン酸カルシウムが担持されてなり、
前記枠体は、前記第１および第２の保持層を挟み込むように組み付けられる、前記第１の保持層側の第１枠部材と前記第２の保持層側の第２枠部材とからなり、
前記第１枠部材と第２枠部材とは、着脱可能となっており、それら第１枠部材と第２枠部材とを分離することで、前記第１の保持層および第２の保持層と前記粒状物との両方を交換、前記第１の保持層および第２の保持層を単独で交換、前記粒状物を単独で交換、のいずれの交換様式も取りうるよう構成されていることを特徴とする、光触媒を用いたフィルター。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルターにおいて、
前記担持体は、シリカゲルからなっていることを特徴とする、光触媒を用いたフィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光触媒を用いたフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光触媒を用いたフィルターとして、例えば、特開平１０−１７４８３１号に示される消臭フィルターがあった。このフィルターにあっては、中間層となるクッション性不織布の表裏両面側に、表皮層となる不織布を接着接合した三層構造となっていた。そして、中間層のクッション性不織布の空隙部に、光触媒や吸着材料からなる粒状物が保持されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のフィルターにおいては、表皮層となる不織布や中間層となるクッション性不織布の材質については開示されておらず、光触媒の触媒機能を発揮させる紫外線によって、前記不織布やクッション性不織布が劣化し、このフィルターの耐久性を損ねる虞があった。さらには、粒状物を保持する三層構造を維持するために、各層を接着接合しなければならず、その接合作業が面倒であった。
【０００４】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、耐久性に優れた、光触媒を用いたフィルターを提供することにある。
【０００５】
また、他の目的は、簡単な構造で、粒状物の保持状態を維持することができる、光触媒を用いた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】
この発明に係る光触媒を用いたフィルターは、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る光触媒を用いたフィルターは、光触媒を有する複数の粒状物と、それら粒状物を両側から挟み込むようにして保持する第１および第２の保持層と、前記第１および第２の保持層の周縁部を支えるようにして、それら第１および第２の保持層を支持する枠体とを備える。そして、前記第１および第２の保持層は、無機質のネットや金網等の、無機質網材からなり、前記粒状物は、担持体に、前記光触媒とともにリン酸カルシウムが担持されてなる。また、前記枠体は、前記第１および第２の保持層を挟み込むように組み付けられる、前記第１の保持層側の第１枠部材と前記第２の保持層側の第２枠部材とからなる。そして、前記第１枠部材と第２枠部材とは、着脱可能となっており、それら第１枠部材と第２枠部材とを分離することで、前記第１の保持層および第２の保持層と前記粒状物との両方を交換、前記第１の保持層および第２の保持層を単独で交換、前記粒状物を単独で交換、のいずれの交換様式も取りうるよう構成されている。
これにより、光触媒を有する粒状物は、第１の保持層と第２の保持層に両側から挟み込まれるようにして保持される。そして、光触媒の触媒機能を発揮させるところの紫外線が、保持層の無機質のネットや金網等の、無機質網材の隙間を通って、光触媒に達し、この紫外線を浴びた光触媒が、臭気物質あるいは汚染物質等を分解する。このとき、第１および第２の保持層は、紫外線に強い無機質のネットや金網等の、無機質網材からなっているため、その紫外線による保持層の劣化が抑えられる。
【０００７】
【０００８】
また、前記粒状物は、前記担持体に、前記光触媒とともにリン酸カルシウムが担持されてなるため、このリン酸カルシウムによって、臭気物質あるいは汚染物質等を吸着することができる。そして、枠体によって、粒状物を保持する第１および第２の保持層が支持されることで、粒状物の保持状態が維持される。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明に係る光触媒を用いたフィルターのように、請求項１に記載のフィルターにおいて、前記担持体は、シリカゲルからなっていてもよい。これにより、シリカゲルからなる担持体によって、臭気物質あるいは汚染物質等を吸着することができる。しかも、シリカゲルが光を透過することから、そのシリカゲルに担持された光触媒の触媒機能を余すことなく発揮させることが可能となる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る光触媒を用いたフィルターの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１および図２は、本発明に係る光触媒を用いたフィルターの一実施の形態を示す。図中符号１は、光触媒を用いたフィルターとしての消臭フィルターである。この消臭フィルター１は、複数の、粒状物としてのビーズ２、２と、それらビーズ２、２を両側から挟み込むようにして保持する第１および第２の保持層３、４とを備えている。
【００１５】
ここで、ビーズ２は、酸化チタン等の光触媒を有している。詳細には、ビーズ２は、例えばシリカゲルからなる担持体に、光触媒が担持されて構成されている。さらに、この実施の形態においては、ビーズ２は、担持体に、光触媒とともにリン酸カルシウムが担持されて構成されている。このビーズ２の製造にあたっては、リン酸三カルシウムをリン酸に溶解し、この液を、光触媒としての酸化チタンを担持したシリカゲルのビーズに均等に含浸させ、その後、水酸化ナトリウム溶液で中和処理し、例えば１１０℃で乾燥する。
【００１６】
第１および第２の保持層３、４は、無機質繊維材からなる。詳細には、この無機質繊維材は、例えばガラス繊維からなっており、シート状に形成されている。なお、これら第１の保持層３と第２の保持層４は、別々のシートから形成されていてもよいが、一枚のシートを折り曲げるようにして形成されて、その折り曲げられた一方側が第１の保持層３となり、他方側が第２の保持層４となっていてもよい。
【００１７】
また、消臭フィルター１は、ビーズ２、２および保持層３、４の他に、枠体５を備えている。この枠体５は、第１および第２の保持層３、４の周縁部を支えるようにして、それら第１および第２の保持層３、４を支持するものである。詳細には、枠体５は、第１および第２の保持層３、４の周縁部を支える枠体本体５ａと、それら保持層３、４の中間部を支える補助枠５ｂ、５ｂとからなる。図示実施の形態においては、枠体本体５ａは、矩形形状をしており、補助枠５ｂ、５ｂは、枠体本体５ａの内側を仕切るようにして、その枠体本体５ａにおける矩形形状の対向する長辺間に渡されている。そして、これら枠体本体５ａおよび補助枠５ｂ、５ｂが、第１および第２の保持層３、４を、その第１の保持層３側および第２の保持層４側から挟み込むことで、これら保持層３、４を支持している。なお、図示しないが、枠体５は、第１の保持層３側の第１枠部材と、第２の保持層４側の第２枠部材とからなっており、これら第１および第２枠部材が、保持層３、４を挟み込むように組み付けられる。そして、第１枠部材と第２枠部材とは着脱可能となっており、それら第１枠部材と第２枠部材とを分離することで、保持層３、４とビーズ２、２との、いずれか一方あるいは両方を交換することができる。
【００１８】
次に、以上の構成からなる光触媒を用いた消臭フィルター１の作用効果について説明する。この消臭フィルター１によると、光触媒の触媒機能を発揮させるところの紫外線が、第１および第２の保持層３、４の無機質繊維材の隙間を通って、光触媒に達し、この紫外線を浴びた光触媒が、アセトアルデヒド等の臭気物質あるいは汚染物質等を分解する。このとき、第１および第２の保持層３、４は、紫外線に強い無機質繊維材からなっているため、その紫外線による保持層３、４の劣化が抑えられ、この消臭フィルター１は、耐久性に優れることとなる。
【００１９】
また、ビーズ２は、担持体に、光触媒とともにリン酸カルシウムが担持されており、このリン酸カルシウムによって、臭気物質あるいは汚染物質等を吸着することができる。その上、担持体は、シリカゲルからなっており、このシリカゲルからなる担持体によっても、臭気物質あるいは汚染物質等を吸着することができる。しかも、シリカゲルが光を透過することから、そのシリカゲルに担持された光触媒の触媒機能を余すことなく発揮させることが可能となっている。
【００２０】
また、保持層３、４の無機質繊維材が、ガラス繊維からなることから、光触媒の触媒機能を働かせるところの紫外線が、ガラス繊維の隙間だけでなく、ガラス繊維自身を透過して、ビーズ２、２に達し、光触媒の触媒機能を十分に発揮させることができる。
【００２１】
また、この消臭フィルター１は、ビーズ２、２を保持する第１および第２の保持層３、４が、枠体５によって支持されることで、ビーズ２、２の保持状態が維持される。このように、この消臭フィルター１においては、ビーズ２、２を保持する保持層３、４と、この保持層３、４を支持する枠体５という簡単な構造で、ビーズ２、２の保持状態を維持することができる。そして、枠体５が、第１および第２の保持層３、４の周縁部を支える枠体本体５ａの他に、これら保持層３、４の中間部を支える補助枠５ｂ、５ｂを備えることで、保持層３、４に挟み込まれたビーズ２、２の移動が規制され、それらビーズ２、２の保持状態がより確実に維持される。
【００２２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、第１および第２の保持層３、４における無機質繊維材は、自身を光が透過するガラス繊維からならなくとも、同じく自身を光が透過する石英ウール等からなっていてもよく、また、自身は光が透過しないロックウールや金属繊維等からなっていてもよい。さらに、保持層３、４は、無機質繊維材からならなくとも、無機質のネットや金網等の、無機質網材からなっていてもよい。
【００２３】
また、担持体は、シリカゲルからならなくとも、活性炭あるいはゼオライト等からなっていてもよい。また、光触媒は、酸化チタンでなくとも、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、炭化珪素、酸化タングステン等であってもよい。
【００２４】
また、ビーズ２は、担持体に、光触媒とともにリン酸カルシウムが担持されているが、このリン酸カルシウムは、なくともよい。さらに、ビーズ２は、担持体に光触媒が担持されたものでなくとも、例えば、担持体を持つことなく、光触媒とバインダーとが配合された粒状物であってもよい。
【００２５】
また、上述の実施の形態においては、本発明に係るフィルターを、空気の消臭を主目的とした消臭フィルター１として記載しているが、このフィルターは、例えば、空気や水の浄化を主目的とした浄化フィルター等であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳述したところから明らかなように、この発明に係る光触媒を用いたフィルターによれば、次の効果がある。
【００２７】
請求項１に記載された光触媒を用いたフィルターによれば、光触媒を有する粒状物を保持する第１および第２の保持層は、紫外線に強い無機質のネットや金網等の、無機質網材からなっており、その紫外線による保持層の劣化が抑えられるので、このフィルターは、耐久性に優れる。
【００２８】
また、担持体に担持されたリン酸カルシウムによって、臭気物質あるいは汚染物質等を吸着することができる。そして、粒状物を保持する保持層と、保持層を支持する枠体という簡単な構造で、粒状物の保持状態を維持することができる。さらに、第１枠部材と第２枠部材とを分離することで、第１の保持層および第２の保持層と粒状物との両方を交換することも、第１の保持層および第２の保持層を単独で交換することも、粒状物を単独で交換することもできる。
【００２９】
また、請求項２に記載された光触媒を用いたフィルターによれば、加えて、シリカゲルからなる担持体によって、臭気物質あるいは汚染物質等を吸着することができる。しかも、シリカゲルが光を透過することから、そのシリカゲルに担持された光触媒の触媒機能を余すことなく発揮させることが可能となる。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る光触媒を用いたフィルターの一実施の形態の、斜視図である。
【図２】  同じく、一部を破断した要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  消臭フィルター（フィルター）      ２  ビーズ（粒状物）
３  第１の保持層                      ４  第２の保持層
５  枠体                              ５ａ  枠体本体
５ｂ  補助枠
【図１】
0003763766.tif 000002
【図２】
0003763766.tif 000003