JP2001164664A - 吸湿、消臭パネル材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建物の特定区画内で発生する多量の湿気や臭
気を、比較的広い通風面積で負圧を与えることなく通風
せしめて確実な吸湿と消臭を図ることの可能な、吸湿消
臭パネル材を提供する。 【構成】 厚さが薄く通風面積の大きな形状で且その両
側面にネット材が取付けられた枠体内に、硬質ゼオライ
ト鉱石を平均粒径が３ｍｍ以上に破砕してなるゼオライ
ト鉱石粒体が充填され、而もこのゼオライト鉱石粒体全
体を少なくとも１００℃以上の温度で均等に加熱しえる
ような加熱支持体がその中間位置に挟入されて全体的に
パネル状に形成され、且加熱支持体を所要温度に加熱保
持させるサーモスイッチが枠体内の適宜位置に配された
うえ電源と接続される構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として建物の特定区画
内で発生する多量の湿気や臭気を確実に吸湿消臭して、
他の区画内や建物外への拡散を防止しえる、吸湿、消臭
パネル材に関するものである。

【０００２】

【従来技術】近年では健康指向を反映してホテルやレジ
ャー施設建物はもとより、大規模小売店舗建物等にも温
浴設備やプール設備が併設されるに至っており、更にこ
れら建物は当然のこと都市部の大型建物には多数の料理
飲食店舗が区画立店している。ところで温浴設備やプー
ル設備では常時膨大量の湿気が発生し、而も温浴設備や
プール設備では衛生管理上塩素系薬剤が一般に使用され
ていることとも相俟って、該湿気中には塩素ガス分も多
量に混在する。そしてかかる湿気が他の区画内に拡散流
入すると、その湿気及び臭気により区画内環境はもとよ
り建物空間全体の環境までもが劣悪化するとともに建物
内の随所に結露が発生し、且細菌や黴菌の繁殖も増長さ
れる。これがため一般的には極めて大容量の換気装置を
用いて建物外に排気させているが、混在する塩素ガス分
で換気装置が短時に腐蝕され頻繁に故障が発生し莫大な
維持費用が強いられているばかりか、排気中に混在する
塩素ガス分が、近隣の住居や建物内に拡散され、度々臭
気面でのトラブルを招来している。更に多数の料理飲食
店舗が立店されてなる建物でも、調理素材自体の臭気や
調理時の臭気等が他の区画に拡散流入せぬよう、強力な
レンジフードで吸引し、ダクトを介して建物外に排気さ
せているものの、都市近郊では多くの建物施設が隣接し
ており、かかる雑多な臭気が混合されて異臭化した臭気
が他の建物施設等に拡散流入し、大きな社会問題ともな
りつつある。

【０００３】従来より湿気の除去手段として、多量の湿
気が発生する場合には大容量の換気装置で建物外への排
気を図り、また比較的小さな区画内で且湿気の発生も少
ない場合では、給排気装置で一旦吸引のうえ結露させて
水分を除去させたうえ再給気させることが用いられてい
るが、塩素ガス分の如く腐蝕性の高いガスが混在する場
合は、予め塩素ガス分を除去させることが不可欠とな
る。

【０００４】ところで塩素ガス分や、更に広く臭気の除
去手段としては、活性炭の如き物理的吸着性の高い吸着
材を用いたフィルター内を流通させて臭気ガス若しくは
臭気分子を吸着させて消臭を図る方法と、高電圧の印加
された放電格子内を流通させて臭気ガス若しくは臭気分
子を分解或いは結合させて消臭を図る方法が用いられて
いるが、活性炭による方法ではその高い物理的吸着性に
より初期効果は優れるものの短時間に吸着能力が飽和し
以後の吸着性が期待できなくなり、特に湿気の高い場合
には水分子が選択的に吸着されることとも相俟って頻繁
に交換せぬ限り効果が期待できない。更に放電格子を用
いる方法でも、特に多量且多湿な場合には漏電の危険が
あるばかりか、使用経過とともに放電格子外表面に各種
酸化物膜が付着形成され或いは塵埃等が付着して分解作
用や結合作用が阻害されることから、頻繁にこれら付着
物の除去作業をせねばならない。

【０００５】本発明はかかる如き問題に鑑み鋭意研究を
重ねた結果、ゼオライト鉱石は不燃性で且１０００℃以
上の高温度に耐えうるばかりか、その比表面積が２０ｍ
^２／ｇ以上と微細且大多数の微孔からなる多孔質で、と
りわけゼオライト結晶体と火山性ガラス質分を主たる組
成とする硬質ゼオライトは耐水保形性に優れ、且イオン
交換能所謂塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が１５０
ｍｇ以上と極めて高く臭気分子等の吸着促進及び分解固
定もなしえること、並びに水分子を励起せしめる近赤外
線領域及び遠赤外線領域の電磁波放射特性に優れるこ
と、及び吸湿した水分は略１００乃至１４０℃の加熱温
度で確実に放湿乾燥しえることを究明し本発明に至っ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】即ち本発明は建物の特
定区画内から発生する多量の湿気や臭気を、比較的広い
通風面積を以って負圧を与えることなく通風せしめて確
実な吸湿と消臭を図り、他の区画内への湿気や臭気の拡
散流入や、建物外への臭気拡散も防止しえる吸湿、消臭
パネル材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明が採用した技術的手段は、湿気や臭気を含む
空気を、負圧を与えることなく通風せしめて確実な吸湿
と消臭を図るうえから、その厚さが成可く薄く且通風面
積が大きく形成される形状で、且その両側面には充填さ
れるゼオライト鉱石粒体の漏出を防止する網目合のネッ
ト材が取付けられた枠体内に、その主たる組成がゼオラ
イト結晶体と火山性ガラス質分とからなる硬質ゼオライ
ト鉱石からなり、且充填状態においてゼオライト鉱石粒
体相互間に十分な充填空隙を創出せしめて、通風に際し
ての負圧を少なからしめるため、その平均粒径が少なく
とも３ｍｍ以上に破砕させてなるゼオライト鉱石粒体が
充填され、而もこの充填されたゼオライト鉱石粒体の全
体を、少なくとも１００℃以上の温度で加熱し吸湿した
水分を放湿させて乾燥を図り、且充填されるゼオライト
鉱石粒体により枠体のネット材の変形を防止するうえか
ら、耐水被覆された加熱線が枠体内の全体に亘って配位
されるよう形成させた加熱支持体が枠体の略中間位置に
挾入されて、全体的にパネル状に形成されてなるととも
に、この枠体内の適宜位置には加熱支持体を所要温度に
加熱保持させるためのサーモスイッチが配されたうえ電
源と接続される構成に存する。更に湿気や臭気の発生量
が多く、ゼオライト鉱石粒体も多量に使用される場合に
は、枠体内に加熱支持体を２枚以上所要間隔を以って挾
入させる構成も提案される。

【０００８】

【作 用】上述の如き技術的手段を用いた本発明は、以
下のような作用を有する。即ち湿気の吸湿及び臭気の吸
着消臭基材として、その主たる組成がゼオライト結晶体
及び火山性ガラス質分からなる硬質ゼオライト鉱石をそ
の平均粒径が少なくとも３ｍｍ以上に破砕したゼオライ
ト鉱石粒体が用いられるから、多量の吸湿と放湿を繰返
しても吸湿崩壊せぬためゼオライト鉱石粒体相互の充填
空隙が保持され、湿気や臭気を含む空気の通風に際して
負圧の付加が極めて少なく、而も通風に際しては複雑に
撹乱されることからゼオライト鉱石粒体と十分に接触さ
れ湿気はもとより臭気分子も確実に吸湿や吸着がなされ
る。加えてゼオライト鉱石粒体は高い塩基置換容量値
（ｍｅｑ／１００ｇ）を有するため、臭気分子の吸着が
促進され且吸着された臭気分子の置換固定もなされる。
そしてこの充填されるゼオライト鉱石粒体に挾持される
ように、耐水被覆された加熱線を用いて、該ゼオライト
鉱石粒体全体を均等に加熱しえるよう配された加熱支持
体により、少なくとも１００℃以上の温度で加熱がなさ
れるため、多量に吸湿した水分も短時に放湿され乾燥さ
れるから、常時高い吸湿性が保持される。更にゼオライ
ト鉱石粒体は、水分子を励起せしめる放射波長２．７乃
至３．２μｍの近赤外線領域及び５．０乃至７．４μｍ
の遠赤外線領域の電磁波放射特性に優れており、特に加
熱支持体による加熱に際しては、該加熱エネルギーの吸
収に伴い放射エネルギーが一段と強力となり、水分子が
励起されて一重項酸素やスーパーオキシド、或いはヒド
ロキシラジカル等の酸化分解力が強く且反応性の高い活
性イオンとなるため、吸着された臭気分子が分解消去さ
れることから、臭気の吸着性や消臭性も長期に保持され
る。

【０００９】

【実施例】以下に本発明実施例を図に基づき詳細に説明
すれば、図１は本発明の見取図であって枠体１は本発明
全体の形状保持と実用使用に供しえる強度を保持させる
ものであって、且耐水性はもとより耐酸性、耐アルカリ
性にも優れるものが望まれることから、具体的素材とし
ては耐蝕アルミやステンレススチール、或いはＡＢＳ樹
脂やポリエステル樹脂等が挙げられる。そして本発明に
おいては湿気や臭気を含む空気を出来るだけ負圧をかけ
ずに通風させて吸湿や消臭を図るものであるから厚さは
成可く薄いものが望ましく、従って枠体１の厚さは３ｃ
ｍ程度から最大でも１５ｃｍ程度となる。他方通風面積
は十分に広く形成することが得策であって具体的には湿
気や臭気の発生量と通風量、使用個所等によっても異る
が、概ね枠体１の幅と長さを例示すれば４５×９０ｃ
ｍ、９０×９０ｃｍ、９０×１８０ｃｍ、１８０×１８
０ｃｍ等が挙げられる。

【００１０】そしてこの枠体１の表側面２Ａ及び裏側面
２Ｂには、その内部に充填されるゼオライト鉱石粒体３
が漏出せぬような適宜の網目合を有するネット材２が取
付けられてなるもので、該ネット材２も耐水性や耐酸
性、耐アルカリ性を保持することはもとより、充填され
るゼオライト鉱石粒体３で容易に変形しない強剛なもの
が望まれることから、一般的にはステンレス線条を編成
してなるステンレスネットが好適である。

【００１１】而して充填使用されるゼオライト鉱石粒体
３は、その主たる組成がゼオライト結晶体及び火山性ガ
ラス質分からなる吸湿保形性を有する硬質ゼオライト鉱
石が選択される。かかる場合においてゼオライト鉱石は
一般的にその比表面積が略１８ｍ^２／ｇ以上にも及ぶ多
孔質であり、且その塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）
も硬質ゼオライト鉱石では略１２０ｍｇ以上の高い塩基
置換性を保持しており、本発明の目的達成においてはこ
の程度の性能で十分に対処できる。そしてゼオライト鉱
石粒体３で肝要なことは、図２に示すように充填された
ゼオライト鉱石粒体３の相互に十分な充填空隙３Ａが形
成されていることにある。即ち、ゼオライト鉱石粒体３
の平均粒径が大きくなると当然に充填空隙３Ａも大きく
形成され、湿気や臭気を含む空気の通風にも殆んど負圧
も生じないが、充填空隙３Ａを徒らに大きく形成して通
風を容易にすることは、却って湿気や臭気とゼオライト
鉱石粒体３との接触機会が喪失されて、湿気の吸湿や臭
気の吸着による消臭が実現しえぬ危険がある。これがた
めには、少なくともその平均粒径においては３ｍｍ以上
が望まれるが、最大でも１５ｍｍ程度に制限すべきであ
る。無論具体的な粒径の選択は、湿気や臭気の発生量
と、この排気のための通風量及び通風面積や厚さ等で決
定される。

【００１２】そして図３に示すように充填されるゼオラ
イト鉱石粒体３に挾持されるよう枠体１の略中間位置に
は耐水被覆されてなる加熱線４Ａを用いた加熱支持体４
が挾入されている。この加熱支持体４は、ゼオライト鉱
石粒体３が吸湿した水分を少なくとも１００℃以上に加
熱して放湿させ乾燥を図るものであり更には充填される
ゼオライト鉱石粒体３の枠体１内移動によりネット材２
が変形せぬよう支持保形させるものであって、これがた
めには耐水被覆された発熱線４Ａは十分な強靱性と且充
填されたゼオライト鉱石粒体３全体を均等に、而も少な
くとも１００℃以上に加熱しえる発熱量を有することが
要請されることから、該耐水被覆されてなる発熱線４Ａ
を予め枠体１内全体に均等に配位されるよう形成させて
加熱支持体４として使用することが好都合である。

【００１３】耐水被覆された発熱線４Ａの具体的なもの
としてはシーズヒーター４０や、シーズヒーター外表面
に放熱板を設けたフィンヒーター４０Ａ等が挙げられ、
シーズヒーター４０を使用する場合には、図４に示す如
く枠体１内全体に亘って均等に蛇行させて加熱支持体４
を形成する方法が提案され、且かかる場合のシーズヒー
ター４０の端縁は枠体１を通して接続端子４１と連結さ
れている。他方フィンヒーター４０Ａはフィンの付加で
放熱効果所謂加熱効果に優れるものの、見掛の太みが大
きく且変形加工性に難点があるため、該フィンヒーター
４０Ａを使用する場合には図５に示すように、所定の間
隔を以って平列に配位させることにより加熱支持体４が
形成される。

【００１４】かくしてなる加熱支持体４を加熱し、充填
されたゼオライト鉱石粒体３の全体を実質的に１００℃
以上に加熱し放湿するに要する電力量としては、シーズ
ヒーター４０とフィンヒーター４０Ａとの違いや外気温
によって異るが、概ね充填されるゼオライト鉱石粒体３
の見掛重量２０ｋｇ当りシーズヒーター４０の場合では
８００乃至１２００Ｗが、またフィンヒーター４０Ａの
場合では７００乃至９００Ｗ程度が目安となる。無論多
量な湿気や臭気の吸湿や吸着のために、ゼオライト鉱石
粒体３を多量に使用する場合においては、該加熱支持体
４を２乃至数層に亘って挾入使用することがより好適で
ある。

【００１５】そしてかかる加熱支持体４は、図６に示す
如く接続端子４１を経て電源６と接続されるものである
が、加熱温度を所定温度に保持させる必要上、枠体１内
の適宜位置にサーモスイッチ５が配されてなり、該サー
モスイッチ５により電源入力が適宜にコントロールされ
るよう接続されている。

【００１６】以下に本発明を用いた吸湿及び消臭試験の
結果を述べれば、試験に用いた本発明は耐蝕アルミを用
いて幅９０ｃｍ、長さ１８０ｃｍ、厚さ２．６ｃｍの枠
体の両側面に、分径０．５ｍｍのステンレス線条を用い
て網目合３ｍｍに編成したステンレスネット材を張設
し、その中間位置には分径が５．８ｍｍのシーズヒータ
ーをそれぞれ左右側端を屈曲させて上下方向に１０ｃｍ
の間隔を以って蛇行させた過熱支持体が挾入されるよう
に、硬質ゼオライト鉱石をその平均粒径が４．６ｍｍに
破砕させたゼオライト鉱石粒体を充填させたものを用い
た。かかる場合の実質的通風面積は１．５１ｍ^２で、シ
ーズヒーターの全長は１８．８ｍ発熱電力は１．７ＫＷ
であり、充填されたゼオライト鉱石粒体の重量は３２．
１１ｋｇである。試験は鉄筋コンクリート建物の区画容
積１０５ｍ^３の４．８ｔｏｎ浴槽が設置された浴室で行
った。吸湿試験は、４．８ｔｏｎ浴槽を４０℃に昇温さ
せて発生する湿気を、毎分１４０ｍ^３の割合で通風させ
建物外に吸引排気させ、１０時間吸湿後１１０℃２時間
加熱乾燥を繰返して、全体重量を測定のうえゼオライト
鉱石粒体重量の変化に換算して判定したもので、結果は
表１の如くである。

【００１７】

【表１】

【００１８】次に消臭試験は浴室の給排気口を閉塞のう
え塩素ガス、アンモニアガス、酢酸ガス及び硫化水素ガ
スをそれぞれ感応できる程度の濃度で浴室内に拡散さ
せ、本発明で毎分２乃至３ｍ^３程度の緩かな自然通風さ
せたうえ、通風残留ガス濃度を検知し、且感応テスト
（評価者３名の平均）の判定結果は表２の通りであっ
た。

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上述べた如く、建物の特定圧
画で多量の湿気や臭気が発生する場合においても、この
区画の天井や壁或いは開口部の一部若しくは全部に使用
し、適宜の換気手段で排気させることにより、多孔質で
吸着面積が極めて大きく且高い塩基置換容量及び水分子
を励起せしめる電磁波放射特性を有し、而も吸湿保形性
を具備した硬質ゼオライト鉱石をその平均粒径が３ｍｍ
以上に破砕させてなるゼオライト鉱石粒体が充填された
通風面積が広く且厚さが比較的薄いゼオライト充填層を
通風することとなり、湿気や臭気を含む空気が負圧を受
けることなく而も多方向に撹乱されつつ接触通風される
ため、湿気の吸湿はもとより臭気も積極的に吸着され且
その一部は置換分解もなされる。そしてゼオライト鉱石
粒体の充填層の中間には、耐水被覆された発熱線で該ゼ
オライト鉱石粒体の全体を、少なくとも１００℃以上の
湿度で均等に加熱しえるよう配位形成された加熱支持体
が挾入されてなるから、適宜に通風を中断し該加熱支持
体により、ゼオライト鉱物粒体を実質的に１００℃以上
の温度に加熱することで、吸湿した水分が放湿され乾燥
がなしえるから、これの繰返しにより、長期に亘って吸
湿性が維持され、而も該加熱支持体によるゼオライト鉱
石粒体が加熱されることに伴い該ゼオライト鉱石粒体か
らは水分子を励起する強度の電磁波が放射されるため、
酸化分解力が強く反応性の高い活性イオンが創出され、
吸着されてなる臭気分子が分解消去されるため、臭気の
吸着消臭性も維持されるばかりか付着する空中浮遊菌の
育成や繁殖も阻止されて衛生的である等多くの特長を具
備する吸湿、消臭パネル材と言える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の見取図である。

【図２】ゼオライト鉱石粒体の充填状態を説明する断面
拡大図である。

【図３】本発明の断面説明図である。

【図４】蛇行形状からなる加熱支持体の説明図である。

【図５】平板形状からなる加熱支持体の説明図である。

【図６】加熱支持体の配線図である。

【符号の説明】

１ 枠体 ２ ネット材 ２Ａ 表側面 ２Ｂ 裏側面 ３ ゼオライト鉱石粒体 ３Ａ 充填空隙 ４ 加熱支持体 ４Ａ 耐水被覆加熱線 ４０ シーズヒーター ４０Ａ フィンヒーター ４１ 接続端子 ５ サーモスイッチ ６ 電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｃ Ｆターム(参考） 2E001 DB03 DD03 DH21 FA44 GA03 GA07 GA32 GA42 GA46 GA62 HB03 HB04 HD11 JA06 JA11 QA02 4C080 AA03 BB02 BB10 CC02 CC04 CC08 CC12 JJ03 JJ09 KK08 LL10 MM04 QQ11 QQ12 4G066 AA61B BA02 BA09 BA20 BA26 CA02 CA24 CA29 CA31 CA43 CA56 DA03 FA21 FA34

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その厚さが成可く薄く、通風面積が大き
   く形成される形状で且その両側面に、充填されるゼオラ
   イト鉱石粒体の漏出防止ネットが取付けられた枠体内
   に、その主たる組成がゼオライト結晶体及び火山性ガラ
   ス質分からなる硬質ゼオライト鉱石を、少なくとも平均
   粒径で３ｍｍ以上に破砕したゼオライト鉱石粒体が充填
   されてなり、且該ゼオライト鉱石粒体の全体が少なくと
   も１００℃以上の温度で加熱され乾燥されるよう、耐水
   被覆された加熱線が枠体内全体に均等に配位されるよう
   形成された加熱支持体が略中間に挾入され而も枠体内の
   適宜位置には、加熱支持体を所定温度に保持させるサー
   モスイッチが配されたうえ、電源と接続されることを特
   徴とする吸湿、消臭パネル材。
2. 【請求項２】 加熱支持体が２枚以上挾入されてなる、
   請求項１記載の吸湿、消臭パネル材。