(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭素繊維フェルトを円筒状に巻回してなる活性炭素繊維エレメントであって、エレメントの各端部側に金属繊維が縫い付けられて給電用導電部を形成してなる活性炭素繊維エレメント。
【請求項２】
給電用導電部の金属密度が０．１〜１．０ｇ／ｃｍ3である請求項１に記載の活性炭素繊維エレメント。
【請求項３】
両端を平行に形成したシート状の活性炭素繊維フェルトの各端部側に、金属繊維を縫い付け、次いでこの活性炭素繊維フェルトを巻回して円筒形状に形成させる活性炭素繊維エレメントの製法。
【請求項４】
金属繊維を幅１０〜５０ｍｍに縫い付ける請求項３に記載の活性炭素繊維エレメントの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性炭素繊維エレメント、及びその製法に関し、特に給電加熱による再生に適した活性炭素繊維エレメント、及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚染物質等を吸着処理した後の使用済みの活性炭素繊維（ＡＣＦ）フェルトを再生させるためには、吸着物質がＡＣＦフェルトから脱着する温度（例えば、１００〜１５０℃）に加熱して再生する方法が通常採られている。
【０００３】
この温度に加熱する方法としては、水蒸気や温風により加熱する方法が実用化されている。しかし、この加熱方法は加熱効率が低い。そこで、ＡＣＦフェルトの自己加熱による再生方法が、高い加熱効率が得られる再生方法として検討されている。
【０００４】
このＡＣＦフェルトの自己加熱による再生方法としては、マイクロ波加熱による再生方法、ＡＣＦフェルトを抵抗発熱体とする給電加熱による再生方法等がある。
【０００５】
マイクロ波加熱による再生方法は、マイクロ波がＡＣＦフェルトに吸収されるので加熱効率が高い。しかし、ＡＣＦフェルトの繊維の毛羽で火花放電が起こり、しかもこの火花放電の防止は困難である。そのため、引火性の有機溶剤の脱着を要するＡＣＦフェルトの再生には問題がある。
【０００６】
これに対し、ＡＣＦフェルトを抵抗発熱体として給電加熱を行う再生方法では、上述の火花放電の問題は起こらない。
【０００７】
しかし、このＡＣＦフェルトを抵抗発熱体として給電加熱を行う再生方法は、ＡＣＦフェルトを高い効率で加熱する再生方法として従来から検討されている方法であるにも拘らず実用には至っていない。その理由としては、給電電極とＡＣＦフェルトとを接触させただけでは両者間の接触抵抗を小さくすることができないので、給電による発熱の大部分が電極とＡＣＦフェルトとの接触部で発生し、ＡＣＦフェルト全体を有効に加熱することが困難だからである。
【０００８】
また、このような方法で長時間給電を行うと、ＡＣＦフェルト内に極めて温度の高い電流通路、いわゆるショートパスが生じ、ＡＣＦフェルトに損傷を与える。
【０００９】
以上の問題を解決する方法として、ＡＣＦフェルトをＣｕの電極で挟み込み、０．５ｋＰａ以上の圧縮荷重を掛けて、このＣｕ電極から電力を供給する事によりＡＣＦフェルトを給電加熱してＡＣＦフェルトを再生する方法が開示されている（Ｆｉｂｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．５５（２０００），Ｎｏ．２（Ｓｙｍｐｏｓｉａ））。
【００１０】
なお、汚染物質等の吸着処理用のエレメントとしては、フェルト等の通気性材料からなり内部が中空である円筒形状の形態のエレメントが多い。この円筒形状のエレメントに上記のＡＣＦフェルトとＣｕ電極とを組込む場合、従来の方法では銅（導電性）テープをＡＣＦフェルト端部側に貼付けて巻き込んで締め付けるか、ＡＣＦフェルトを巻き付ける時に導電性テープを同時に巻き込んで締め付けることになる。
【００１１】
ＡＣＦフェルトと導電性テープとをエレメントと同じ形状の円筒形状に加工する工程において、ＡＣＦフェルトと導電性テープとの接触抵抗は、締付け圧に大きく影響を受け、締付け圧への依存性が高いので、両者間の接触抵抗を小さくするには、締付け圧を高くしなければならなくなる。そのため、ＡＣＦフェルトの巻付け操作は非常に煩雑で難しいものとなる。
【００１２】
しかも、締付け圧を高くすると、導電性テープがズレ易くなり、高品質の導電性テープ挟み込み部を得るのは難しいと言う問題がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、ＡＣＦフェルトの各端部側に、金属繊維を縫い付け、次いでこのＡＣＦフェルトを巻回して円筒形状のＡＣＦエレメントを形成させることにより、エレメントの各端部側に、エレメントへの高い給電効率が得られ、エレメントの安定した発熱が得られる給電用導電部が形成されることを知得した。
【００１４】
しかも、縫い付けられた金属繊維はズレが生ずることがない。また、ＡＣＦフェルトの巻付け操作は、締付け操作が不要であり、簡素かつ容易であることを知得し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
従って、本発明の目的とするところは、上記問題を解決した、活性炭素繊維エレメント、及びその製法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１７】
〔１〕  活性炭素繊維フェルトを円筒状に巻回してなる活性炭素繊維エレメントであって、エレメントの各端部側に金属繊維が縫い付けられて給電用導電部を形成してなる活性炭素繊維エレメント。
【００１８】
〔２〕  給電用導電部の金属密度が０．１〜１．０ｇ／ｃｍ3である〔１〕に記載の活性炭素繊維エレメント。
【００１９】
〔３〕  両端を平行に形成したシート状の活性炭素繊維フェルトの各端部側に、金属繊維を縫い付け、次いでこの活性炭素繊維フェルトを巻回して円筒形状に形成させる活性炭素繊維エレメントの製法。
【００２０】
〔４〕  金属繊維を幅１０〜５０ｍｍに縫い付ける〔３〕に記載の活性炭素繊維エレメントの製法。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明の活性炭素繊維（ＡＣＦ）エレメントは、ＡＣＦフェルトを円筒状に巻回してなるＡＣＦエレメントであって、エレメントの各端部側は金属繊維が縫い付けられて給電用導電部を形成している。
【００２３】
この給電用導電部の金属密度は０．１〜１．０ｇ／ｃｍ3が好ましい。金属密度が０．１ｇ／ｃｍ3未満の場合は給電用導電部の導電性が低下するので好ましくない。金属密度が１．０ｇ／ｃｍ3を超える場合は、給電用導電部の強度が低下するので好ましくない。
【００２４】
上記金属繊維の材質としては、導電性の金属、例えばＣｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属、並びに、導電性の合金、例えばＣｕ合金、Ａｇ合金、Ｎｉ合金、Ａｌ合金等の合金を用いることができる。この金属繊維の直径は５０〜５００μｍが好ましい。
【００２５】
本発明のＡＣＦエレメントは、その構成が上記範囲内にあれば、その製法としては、特に限定されるものではないが、例えば図１に示す製法により製造することができる。
【００２６】
（ＡＣＦフェルト）
図１は、本発明のＡＣＦエレメントの製法に用いるＡＣＦフェルトの一例を示す概略図である。
【００２７】
本発明のＡＣＦエレメントの形状は円筒形状であるため、図１に示すように本発明のＡＣＦエレメントに用いる加工前のシート状ＡＣＦフェルト２の両端は平行である。後工程のエレメント形状への加工において、ＡＣＦフェルト２の巻回回数に制限はないが、１５〜７０層に巻付けて円筒形状に加工する場合、ＡＣＦフェルト２の厚さは３０〜２００ｍｍが好ましく、５０〜１５０ｍｍが更に好ましい。これにより、ＡＣＦフェルトの嵩密度分布は均一なものになる。
【００２８】
（ＡＣＦフェルトへの金属繊維の縫付け）
上記シート状ＡＣＦフェルト２の各端部側４、６に、金属繊維８、１０を縫い付けて金属繊維縫付け部を形成させる。この金属繊維縫付け部の幅Ｘは、１０〜５０ｍｍが好ましい。金属繊維縫付け部の幅Ｘが１０ｍｍ未満の場合は、ＡＣＦエレメント各端部側の給電用導電部の導電性が低下するので好ましくない。金属繊維縫付け部の幅Ｘが５０ｍｍを超える場合は、ＡＣＦエレメントの大きさが必要以上に大きくなって重くなるので好ましくない。
【００２９】
ＡＣＦフェルトへの金属繊維の縫付け方法は、ジグザグに縫う方法、隙間なく密着して縫う方法等、任意の方法を選択することができる。
【００３０】
（エレメント形状への加工）
上記ＡＣＦフェルトをエレメント形状の円筒形状に加工する。これにより、エレメントの各端部側に、エレメントへの高い給電効率が得られ、エレメントの安定した発熱が得られる給電用導電部が形成された本発明のＡＣＦエレメントが得られる。
【００３１】
このようにして製造したＡＣＦエレメントの給電用導電部と、給電用電線との接続は、ハンダ付、金属片の接触等、任意の方法が採用できる。
【００３２】
【実施例】
図１に示す縦５０００ｍｍ、横７００ｍｍ、厚さ２．５ｍｍのＡＣＦフェルト２の各端部側４、６に、金属繊維８、１０を幅３０ｍｍでジグザグに縫い付けた。これを円筒形状に複数枚巻回して内径１５５ｍｍ、外径３２０ｍｍのＡＣＦエレメントを製造した。
【００３３】
これに２０Ｖの電圧を掛けて給電したところ、均一に発熱し、２００℃になった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のＡＣＦエレメントは、エレメントの各端部側に金属繊維が縫い付けられた給電用導電部を形成しているので、給電加熱に際しては、エレメントへの高い給電効率が得られ、エレメントの安定した発熱が得られる。
【００３５】
本発明のＡＣＦエレメントを作製するに際しては、縫い付けられた金属繊維はズレが生ずることがない。また、ＡＣＦフェルトの巻付け操作は、締付け操作が不要であり、簡素かつ容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＡＣＦエレメントの製法に用いるＡＣＦフェルトの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
２    ＡＣＦフェルト
４、６    ＡＣＦフェルトの各端部側
８、１０    金属繊維
Ｘ    金属繊維縫付け部の幅
【図１】
0003771482.tif 000002