JP2002301330A

JP2002301330A - 環境浄化部材

Info

Publication number: JP2002301330A
Application number: JP2001110315A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Suzuki; 久義鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】構造的に流入排ガスなどを均等に分配し、同心
円筒状の内部空間にて３６０°の角度で円周方向に拡散
させ、又複数のディンプルに接触させ内壁面に沿って薄
い層流に圧縮して流下させて浄化に優れた作用を及ぼす
環境浄化部材を提供する。【解決手段】セラミックス製立方体で、入口側から出口
側にかけて貫通した内部空間２を有するとともに、内壁
面に複数のディンプル３を有し、又内部空間２にセンタ
コア５を設置してなり、臭気、有毒ガス、オイルミスト
等の環境上浄化を要する物質を分解除去等により浄化で
きる環境浄化部材１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境浄化部材に関
し、特に、環境汚染の元凶となっている臭気（悪臭）、
有害ガス、有機溶剤、ミスト（オイルミスト）、フュー
ム、汚染された排気などを分解・除去・分離させる等に
より優れて浄化することができる環境浄化部材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、臭い等各種物質の吸着剤として、
活性炭などの吸着剤があり、又、ゼオライト系などのセ
ラミックス系吸着剤も存在するが、そのものの多くは、
一般に、使用により吸着作用で吸収が飽和し、短寿命
で、頻度の高い交換を余儀なくされることが多い。又、
従来の上記のような用途の環境浄化部材では、油脂類や
溶剤などの付着により、所謂汚染閉鎖が起こり易く、
又、付着物による火災上の懸念があり、更には、酸性下
ではその作用効果は優れていても、アルカリ性の下では
作用効果が劣るようなものがあり、当該酸性とかアルカ
リ性などの如何に左右され、安定的に吸着能や吸収能や
除去性能等を発揮することが出来ないものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の有する欠点を解消することができる技術を提供する
ことを目的としたものである。本発明の他の目的および
新規な特徴は以下の明細書及び図面の記載からも明らか
になるであろう。

【０００４】

【課題を達成するための手段】本発明は、セラミックス
製立方体で、入口側から出口側にかけて貫通した内部空
間を有してなるとともに、内壁面に複数のディンプルを
有してなることを特徴とする臭気、有毒ガス、オイルミ
スト等の環境上分解除去などの浄化を必要とする物質を
分解除去等により浄化することができる環境浄化部材に
係わるものであり、その好ましい実施態様として、内部
空間に、センタコアを設置してなること、又、立方体
が、直方体であることを特徴とするものである。

【０００５】

【実施の最良の形態】図１は、本発明の実施例を示す環
境浄化部材の側断面図、図２（Ａ）は、本発明の実施例
を示すスペーサの取付前後を説明する環境浄化部材の正
面断面図、図２（Ｂ）は、本発明の実施例を示すスペー
サの構成図、図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明
の実施例を示すセンタコアの正面図、図３（Ｃ）は、本
発明の実施例を示すディンプルの説明図、図４は、本発
明の環境浄化部材の使用例を示す断面図、図５は、本発
明の環境浄化部材の他の使用例を示す説明図である。

【０００６】

【実施例】図１に示すように、環境浄化部材１は、立方
体で、入口側から出口側にかけて貫通した内部空間２を
有してなるとともに、内壁面に複数のディンプル３を有
してなる。立方体は、図２（Ａ）に示すように、例え
ば、四隅に切欠部４を有する八角形の直方体により構成
される。内部空間２は、例えば、同心円筒状の空間に構
成され、入口側から出口側にかけて全体に貫通して構成
される。ディンプル（凹穴）３は、当該内部空間２の内
壁面に、環境浄化部材１の内側から外側に向かって、穴
の凹面が位置するようにする。ディンプル（凹穴）３
は、当該内部空間２の内壁面において、全周に渡って形
成するとよい。ディンプル（凹穴）３は、例えば、図３
（Ｃ）に示すように構成されている。その数や形状や深
さや大きさ等は、適宜選択される。当該形状の例として
は、図示のような円形（楕円を含む。）、ハニカム、六
角、八角などが挙げられる。環境浄化部材１は、図１及
び図２に示すように、内部空間２に、センタコア５を設
置してなる。当該センタコア５は、図３（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、例えば、その本体部５０が三角錐
からなり、又、四本の例えばステンレススチール製の弾
性脚５１を備えてなる。センタコア５は、図１及び図２
に示すように、当該弾性脚５１の下端部をディンプル
（凹穴）３の凹面に引掛けて設置する。センタコア５
は、図１及び図２に示すように、内部空間２の軸方向の
中心に位置していることが重要である。その三角錐本体
部５０の尖頭部を内部空間２の軸方向の中心に位置させ
る。センタコア５は、図１及び図２に示すように、内部
空間２の入口付近に本体部５０の尖頭部が位置するよう
に設置するとよい。センタコア５は、図３（Ｂ）に示す
ように、本体部５０に曲線状の溝５２を複数設けておく
とよい。

【０００７】環境浄化部材１は、セラミックス製で、例
えば、マグネシア、カルサイト、アルミナ、ハイドレー
トシリケートなどの無機素材類（合成セラミックス素
材）を混合し、モールド工法で固形化し、低温焼結後熟
成させることにより得ることができる。環境浄化部材１
は、多孔質のものとなり、環境汚染物質の浄化に優れた
機能を発揮することができ、細孔分布が広範囲の２Å〜
５００μｍ（ミクロン）のものが得られる。主成分のマ
グネシアは、２Åの超微細孔を保持するのに役立つ。セ
ンタコア５も、同様のマグネシア系セラミックス製とす
ることが好ましい。

【０００８】本発明に係る環境浄化部材１は、食品工
場、化学工場、塗装工場、自動車生産工場などの各種工
場や店舗やホテルや病院など広い範囲で使用することが
できる。使用に際しては、入口側から浄化を必要とする
臭気（悪臭）、有害ガス、有機溶剤、油滴等を含むエア
ーやミスト（オイルミスト）、フューム、パーティク
ル、スス、粉塵等を含む排出気体や汚染された排気ガス
やこれらの複合的なもの等（以下、単にエアー類という
場合もある。）を導入し、出口側から排出する。使用態
様の一例は、例えば、排気ダクトと排風機等からなる換
気設備に、複数の環境浄化部材１を、図４（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、集合させて浄化を行わせる。この
場合、図４（Ｂ）に示すように、環境浄化部材１を段積
みする場合、汚染エアー類の汚染濃度の高（低）弱に対
応して、例えば、排気ダクトの奥側に複数段に設置する
ことで高除去率を得ることができる。図５（Ａ）に、そ
の使用例の一例を模式的に示すが、上記のようなエアー
類を、排気ダクト６とファン（送風機）７と複数の環境
浄化部材１が組み込まれた専用チャンバＣとを備えた換
気装置における当該環境浄化部材１の内部に送込み、浄
化を行わせる。又、図５（Ｂ）に示すように、排気ダク
ト６内部に複数の環境浄化部材１を設置して、ファン７
で送風して、浄化するようにしてもよい。尚、ファン７
の設置位置は、一次側（セット）部の前方でも、二次側
（セット部の後方）でもよく、性能的には差はない。

【０００９】本発明の環境浄化部材１は、多孔質の細孔
分布が２Å〜５００μｍと広範囲に渡る合成セラミック
スよりなるので、酸素の保持力が高く、又、汚染物質に
対する吸着力、吸収力が高いものとなる。吸着、吸収さ
れたエアー類は、その吸着、吸収の後に、環境浄化部材
１における分子分級作用（モレキュラーシーブ）による
篩い分け効果に基づいて、分子結合が乖離され、クラッ
キング現象を惹起し、分離・分解が起こり、しかも、こ
うして分離・分解された分子乃至原子は、多孔質中に保
持されている酸素による酸化作用を受け、更に、分離・
分解が起こり、浄化される。又、本発明の環境浄化部材
１では、その合成セラミックス素材間に存在する隙間水
（プラスイオン）の作用により、イオン交換が行われ、
従来の活性炭などの吸着剤などでは不可能とされている
極性成分を分解させることができる。更に又、当該合成
セラミックスよりなる本発明の環境浄化部材１は、酸
性、アルカリ性又は中性に左右されず、例えば、酸性溶
剤やアルカリ性のアンモニア類等の如何に係わらずに、
それらの除去などが可能である。その他、本発明の環境
浄化部材１は、長寿命で、通常では、繰り返し使用で吸
着・吸収作用が飽和してしまうが、飽和になりにくく、
長期に渡り使用することができること、又、不燃性、難
燃性で使用時の火災に対する安全性が高く、そして、驚
くことに、取り込んだ溶剤成分やオイルミストなどが難
燃化してしまうこと、さらには、細菌やバクテリヤ類を
死滅させ、その増殖を押さえる効果があるので、病院、
食品工場などでの使用に好適である。

【００１０】本発明の環境浄化部材１は、上記のよう
に、素材的に優れているのに加えて、構造的にも、同心
円筒状の内部空間２を備えてなり、上記のように、送風
機などのファン７によりエアー類が当該環境浄化部材１
の入口側に吹込まれてくると、必然的に当該空間２に集
中して流入され、又、環境浄化部材１内部中心には、セ
ンタコア５が位置し、当該センタコア５も上記と同様の
合成セラミックスよりなるので、同様の作用効果を奏す
ると共に、当該センタコア５の存在により、上記のよう
に流入してきたエアー類は、当該センタコア５に衝突
し、その三角錐形状に起因してエアー類が均等に分配さ
れ、当該筒内部にて３６０°の角度で円周方向に拡散が
行われ、浄化に優れた作用を及ぼすことができる。又、
当該センタコア５の存在で、エアー類は、円周方向に拡
散されると、当該同心円筒状の内部空間の複数のディン
プル３に接触し易くなり、その際に、センタコア５の存
在により、エアー類の流速が加速されてディンプル３を
有する内壁面に沿って薄い層流に圧縮されて流下して浄
化に優れた作用を及ぼすことができる。センタコア５に
前記のような曲線溝５２を設けることにより、当該溝５
２の形状に沿って急激なスオール現象（回転運動）を惹
起し、より一層エアー類の円周方向への拡散を助長させ
ることができると共に、ターンブラ流（旋回運動）とな
り、更に、接触時間を延長させることが可能となる。。
上記のように、センタコア５によって圧縮され加速され
たエアー類は陽圧となる為、逆に、ディンプル３は強い
負圧となって吸引作用を惹起することになる。従って、
当該同心円筒状の内部空間２には、複数のディンプル３
を有しているので、上記エアー類との接触効果が高いも
のとなり、又、ミスト（オイルミスト）、フュームなど
の分離・除去効果が高いものとなる。即ち、当該ディン
プル３内部では、その空間に取り込まれたエアー類の粒
子は猛烈な回転運動を起こされ、セラミックス素材に接
触し吸着・吸収される。溶剤、蒸気などの液体は、セラ
ミックス素材内部に浸透吸収され、酸化、イオン交換、
分子分級などの化学作用に主として基づいて次第に分解
される。本発明に係る環境浄化部材１の特筆すべき特徴
の一つは、極めて圧力損失の小さいことで、驚異的な低
い圧力損失値を示すことである。通常、既設の設備に従
来例の環境浄化部材を設置するような場合には、圧力損
失が大きく、風量の低下を招くので、新しいファンへの
交換などの処置が必要となるが、本発明に係る環境浄化
部材１は、当該部材１に流入して流失するエアー類に掛
かる全抵抗値即ち圧力損失値が０．２５〜０．７５ｍｍ
Ｈｇと従来の空体力学の常識を覆す驚異的な極超低圧力
損失値を示すので、ファン（送風機）の条件とか設置場
所や消費電力などの諸制約には左右され難いので、既設
の換気設備などにもそのまま組み込み設置できる。

【００１１】上記した実施例の環境浄化部材１は、四隅
に切欠部４を有する八角形の直方体に構成されており、
当該四隅の切欠部４により、流入対向するエアー類に対
する抵抗力を弱める働きをするが、必要に応じて、図２
（Ｂ）に示すような、三角形のスペーサ８を四隅に装着
して、当該エアー類に対する前記抵抗力（抵抗値）を高
めるようにしてもよく、スペーサ８を取付或いは取外し
て、ケースバイケースに応じて空気に対する接触圧力を
制御するようにしてもよい。当該スペーサ８は、全ゆる
場合に必要に応じて使用できるので、前記図４（Ａ）に
示すように複数の環境浄化部材１を隣接させて設置する
場合にできてしまう菱形空間に、４個のスペーサ８（１
個のスペーサでもよく、その他適宜変更可能である。）
を充填して、エアー類に対する抵抗値を高め、浄化能を
高揚させるようにしてもよい。

【００１２】本発明は上記実施例に限定されず、各種変
更が可能である。例えば、前記実施例では、立方体の例
として角型の直方体を挙げたが、円筒や球体などでもよ
い。又、八角形でなく、四角形などでもよい。

【００１３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明によれば、素材上
又構造上の特徴から、環境汚染の元凶となっている臭気
（悪臭）、有害ガス、有機溶剤、ミスト（オイルミス
ト）、フューム、汚染された排気などを分解・除去・分
離させて、優れた浄化能力を発揮することができ、広範
囲の分野での使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例を示す環境浄化部材の
側断面図である。

【図２】図２（Ａ）は、本発明の実施例を示すスペーサ
の取付前後を説明する環境浄化部材の正面断面図、図２
（Ｂ）は、本発明の実施例を示すスペーサの構成図であ
る。

【図３】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明の実
施例を示すセンタコアの正面図、図３（Ｃ）は、本発明
の実施例を示すディンプルの説明図である。

【図４】図４は、本発明の環境浄化部材の使用例を示す
断面図である。

【図５】図５は、本発明の環境浄化部材の他の使用例を
示す説明図である。

【符号の説明】

１…環境浄化部材２…内部空間３…ディンプル４…切欠部５…センタコア５０…本体部５１…脚５２…溝６…排気ダクト７…ファン８…スペーサＣ…専用チャンバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C080 AA05 BB02 CC01 HH05 JJ03 KK08 MM01 QQ17 4D002 AB02 AB03 AC07 AC10 BA01 BA04 BA05 BA16 DA05 DA06 DA08 DA11 DA16 DA46 4G030 AA07 AA08 AA36 AA37 BA32 CA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックス製立方体で、入口側から出
口側にかけて貫通した内部空間を有してなるとともに、
内壁面に複数のディンプルを有してなることを特徴とす
る臭気、有毒ガス、オイルミスト等の環境上分解除去な
どの浄化を必要とする物質を分解除去等により浄化する
ことができる環境浄化部材。
【請求項２】内部空間に、センタコアを設置してなる
ことを特徴とする、請求項１に記載の環境浄化部材。
【請求項３】立方体が、直方体であることを特徴とす
る、請求項１又は２に記載の環境浄化部材。