JP2977434B2 - グリスフィルターおよびその製造方法 - Google Patents

グリスフィルターおよびその製造方法

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純 西田
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、厨房設備の排気中の
油脂および塵埃等を分離除去するために天蓋内部に設け
られるグリスフィルターに関する提案である。
【0002】
【従来の技術】グリスフィルターは、排気中の油脂およ
び塵埃等を排気ダクトに入る前に分離し、除去する目的
で天蓋内部に設けられる媒介物であり、通常ステンレス
鋼板またはこれと同等以上の耐熱性および耐食性を有す
る不燃材料がもちいられる。
【0003】このグリスフィルターは、水、油等の滴下
を防止し、かつ、回収できるものであることが要求さ
れ、消防庁通達によれば、排気中に含まれる油分を60
%以上除去することができ、かつ、その除去した油分の
80%以上を回収できることという基準がある(予予第
770号、昭和54年7月12日、東京消防庁予防部長
依命通達)。
【0004】簡単な厨房設備の例を図1に示す。燃焼設
備例えばガスコンロ1の上部に天蓋3を有する排気装置
4がもうけられ、該排気装置4内にグリスフィルター5
が設けられ、その上部に排気ダクト6が取り付けられて
いる。また、グリスフィルターより滴下した油は、回収
容器2に回収される。
【0005】従って、燃焼設備1より発生する気化した
油分および塵埃等は、排気装置4内に強制的に導かれ、
グリスフィルター5通過時に沸点以下の温度に冷却され
ると同時にグリスフィルター5に付着し、回収容器2に
回収される。なお、このグリスフィルターは、脱脂用工
業薬品や弱アルカリ溶液等で洗浄し、脱脂したのち再セ
ットし繰り返し使用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来グリスフィルター
としては、隙間を有する多数枚のステンレス鋼板を並べ
て形成したもの(バッフル型グリスフィルター)が多用
されている。しかし、このタイプのものは、油分、塵埃
および火の粉等を完全に捕捉できず排気ダクト内に油分
が付着し酸化反応により発熱し、火災を起こすことがあ
ること、油の吹き出しで室内が汚れること等の課題があ
った。
【0007】また、このタイプのグリスフィルターを取
り付けるとファンの吸引力が低下し厨房内に熱気や煙が
こもり、油脂分の回収率も悪いという課題を有してい
た。
【0008】そこで、このタイプに代えてセラミック多
孔体を用いることが提案されている。このセラミック多
孔体は、三次元の網状構造体であり空孔率が約85%で
あり、この網目内に油脂分が捕捉されることから油脂分
の除去率が優れ、また吸い込み率が大きいことから厨房
内に熱気がこもらない等の利点がある。
【0009】しかし、このセラッミクで形成されたフィ
ルターは、以下のような課題を抱える。 (イ)機械的強度が低い。(ロ)耐アルカリ性が悪い。(ハ)
見かけ比重約0.45と重い。(ニ)耐熱衝撃強度が低
い。 従って耐用年数が短いことや取扱い性において不都合で
あった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するもので、すなわち、本発明は房設備の排気中の
油脂および塵埃等を排気ダクトに入る前に分離除去する
ためのグリスフィルターにおいて、当該フィルターは、
三次元網状構造を有する金属多孔体(本明細書では以下
発泡金属と略記する)により形成されてなることを特徴
とするグリスフィルターである。
【0011】また発泡金属は、NiまたはNi合金で形
成された金属多孔体、あるいはCuまたはCu合金で形
成された金属多孔体であることを特徴とする
【0012】た発泡金属は、空孔率が90〜98%で
あり単位長さ(1インチ)あたりのポア数が6〜30で
ある
【0013】た厚さTが6〜30mmであり、厚さT
と単位長さ(1インチ)あたりのポア数Pとが下記(1)
式を満足することを特徴とするグリスフィルターであ
る。 T×P=240〜350………(1)。
【0014】た発泡樹脂の骨格に金属粉のスラリーを
塗着させ、焼成して製造することを特徴とするグリスフ
ィルターの製造方法である また焼成は、露点が50〜
80℃の湿潤水素の雰囲気で又は10〜50体積%の
酸ガスを含有する水素ガスの雰囲気での焼成であること
を特徴とするグリスフィルターの製造方法である。
【0015】
【作用】本発明の、発泡金属は、金属粉を含有するスラ
リーを用いて下記の方法で製造することができる。好ま
しくは平均粒径1〜15μmで最小粒径が0.1μm、
最大粒径30μmのNiまたはCuの金属または酸化物
粉末と、好ましくは粘度が10〜10,000cpの液
状フェノール樹脂と希釈剤と必要により増粘剤を用い
て、粘度50〜1,000cpのスラリー液を形成し、
このスラリー液に板状に裁断したウレタンフォーム等の
発泡樹脂を浸漬し、スラリー液を発泡樹脂の骨格に塗着
させる。ついで、この発泡樹脂を乾燥し、焼成して樹脂
を熱分解させて消失させ、塗着した粉末を焼結作用によ
り相互に結合させて三次元網状構造を有する板状発泡金
属を製造する。
【0016】泡金属はまた、発泡樹脂の骨格にめっき
を施す下記の方法によっても製造する事ができる。ウレ
タンフォーム等の発泡樹脂を例えばグラファイトを含有
する液に含浸して発泡樹脂の骨格にグラファイトを塗着
しウレタンフォームに導電性を付与する。この導電性を
付与したウレタンフォームをカソードとし、例えばNi
板をアノードとして電解を行うと発泡樹脂の骨格にNi
めっきを施すことができる。
【0017】電解液としては公知のニッケルめっき浴、
例えばワット浴やスルファミン酸浴等を用いることがで
きる。ニッケルをめっきした発泡樹脂を乾燥し、焼成す
ると、発泡樹脂は熱分解して消失し、三次元網状構造を
有するニッケルの多孔体が得られる。前記の導電性の付
与はウレタンフォームに無電解メッキを施すことによっ
て行うこともできる。
【0018】なお、本発明者等の知見によると、上記の
焼成は、水素雰囲気のような還元性雰囲気中に水蒸気あ
るいは炭酸ガスを吹き込みつつ行う焼成雰囲気とするこ
とが好ましい。露点が50〜80℃の湿潤水素を用いる
と、あるいは10〜50Vol%の炭酸ガスと水素より
なる混合ガスをもちいると、熱分解した発泡樹脂は残留
炭素として残らないために、発泡金属の炭素含有量が低
く、強度や靭性の優れた発泡金属が得られる。
【0019】
【表1】
【0020】表1は、上記のスラリーを用いる方法で製
造した発泡金属の残留炭素含有量と、水素雰囲気中への
添加ガスの関係の例である。番号1および番号6に示す
如く、水素ガスの露点が50℃未満水蒸気吹込量が少
なく、炭酸ガスも吹込まない場合は、発泡金属の残留炭
素含有量が高い。番号2および番号7に示す如くこの雰
囲気ガスを用いても焼成時間を長くすると残留炭素含有
量は低下するが、残留炭素の低減は不十分であり、また
長時間の焼成はコスト面で実施する事が難しい。
【0021】水素ガスの露点を50〜80℃とすること
によりあるいは炭酸ガスを10〜50%吹込む事によ
り、表1の番号3,4及び8,9の如く残留炭素の含有
量は17ppm以下に低減する。これは焼成に際して発
泡樹脂の熱分解して生成された炭素が、C+H2O→H2
+CO あるいはC+CO2→2COの反応で除去され
る事によると思われる。
【0022】なお、スラリーを用いる際は、金属粉末の
平均粒径が1μmあるいは最小粒径が0.1μmより小
さいと、スラリー液を形成する際に粒子が凝集し、スラ
リー液中で粒子が均一に分散することができずに、発泡
樹脂に均一な厚みで粉末を含浸塗着することができず、
また、平均粒径が15μm超あるいは最大粒径30μm
超の粉末は、焼成時の焼結が不十分となり強度が低い。
このため上記範囲の粒径の粉末を選定することが好まし
い。
【0023】また、スラリー液の粘度は、50cp未満
では、スラリー液中の粉末が短時間で沈降するため、発
泡樹脂に塗着する粉末量が少なくなり、焼成後の発泡金
属の骨格が細くなり強度が低下する。一方、粘度が1,
000cpを超えるとスラリーの粘度が高くなりすぎ発
泡樹脂に粉末を均一に付着することができない。
【0024】本発明のグリスフィルターを形成する発泡
金属は空孔率が90〜98%、単位長さ(1インチ)あ
たりのポア数が6〜30であることが好ましい。空孔率
が小さいと、排気の吸込み流量が少なくなるので大容量
の設備を必要とする。発泡金属の場合、三次元網状構造
の骨格を薄くすることが出来るので空孔率を大きくする
ことが出来る。空孔率が90%以下では従来のセラミッ
クス製と同じ程度であり98%以上になると強度が低下
する。
【0025】グリスフィルター用の発泡金属は、縦25
0〜500mm、横500mmの板状のもの等任意のも
のが使用できる。発泡金属の厚さTは取扱い上の強度、
油除去率、圧力損失等を考慮すると6〜30mmのもの
が好ましい。空孔の分布が異なる2種類の発泡樹脂を張
り合わせ、これを用いて発泡金属を製造すると、表面と
裏面で空孔の分布が異なる発泡金属を容易に製造する事
ができる。即ち厚さTが25mmの板状の発泡金属にお
いて、厚さ15mmはポア数が10であり、残り10m
mはポア数が25である発泡金属もこの方法によって容
易に製造することができる。
【0026】本発明者等の知見によると、グリスフィル
ター用の発泡金属は、厚さTが6〜30mmであって、
厚さTと単位長さ(1インチ)あたりのポア数Pとの積
240〜350のものが好ましい。(T)×(P)が24
未満では油の回収率が不十分であり、350超では通
気抵抗が大きく目塞り等も発生し易い。
【0027】本発明の発泡金属は、金枠に納めて、排気
装置内に容易に取りつけることができる。この際、発泡
金属の表面にあるいは表面と裏面に更にステンレス鋼製
のエキスパンドメタルまたはパンチングメタルを配する
ことが好ましい。金枠とエキスパンドメタルまたはパン
チングメタルで保護された発泡金属は、使用時の損傷が
なく、くり返し使用のための清掃を簡易に行うことがで
きる。
【0028】
【実施例】発泡樹脂として空孔の大きさや分布が異なる
板状のポリウレタンフォームを用い、水溶性フェノール
樹脂と金属Ni粉末(平均粒径10μm)からなるスラ
リーを含浸させた後、湿潤水素気流中で還元焼成し、前
記発泡樹脂および有機溶媒を除去し、表2の番号1〜8
に示した三次元網状構造のNi発泡金属(500×50
0×Tmm)を得た。また、板状のポリウレタンフォー
ムにグラファイトを塗着したのちNiメッキを施し、湿
潤水系気流中で還元焼成し、ウレタンフォームを除去し
て、表2の番号9〜10に示した三次元網状構造のNi
発泡金属を得た。
【0029】これ等にステンレスの金枠をとりつけ、厨
房設備に付属する天蓋および排気ダクトの検査基準に準
じて、本発明のグリスフィルターの性能試験を行った。
その結果を表2に併せ示した。尚表2の除去率(%)は
油脂除去率(%)である。P ×Tが240〜350のも
のが油脂除去率が高く吸引状況も良いために好ましい。
【0030】
【表2】
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明のグリスフィルター
は、金属製であるので表2の如くセラミック製と比べ耐
衝撃性、耐アルカリ性、耐熱衝撃性などの耐久性に優れ
ている。また、取り付けや交換および運搬などの取扱い
が容易となる。さらに、空孔率の大きい三次元網状構造
であることから、空気透過性に優れ、且つ油分や塵埃等
の除去にも優れた特徴を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】グリスフィルターの説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 孝 富山県高岡市吉久1−1−1 日本重化 学工業株式会社高岡工業所内 (72)発明者 坂井 一夫 東京都中央区日本橋小網町8−4 日本 重化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−171613(JP,A) 特開 昭50−133107(JP,A) 特開 昭57−174484(JP,A) 実開 昭56−66731(JP,U) 実開 昭63−118915(JP,U) 特公 昭61−53417(JP,B2) 特公 昭38−17554(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01D 39/00 - 39/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空孔率が90〜98%、1インチあたりの
    孔数(P)が6〜30個、板厚(T)が6〜30mm
    で、Ni、Ni合金、Cu、Cu合金から選ばれる金属
    の三次元網状構造を有する金属多孔体よりなり、かつT
    ×P=240〜350であることを特徴とするグリスフ
    ィルター。
  2. 【請求項2】金属多孔体の炭素含有量が17ppm以下
    であることを特徴とする、請求項1に記載のグリスフィ
    ルター。
  3. 【請求項3】平均粒径1〜15μmで最小粒径が0.1
    μm最大粒径が30μmのNiまたはCuの金属又は酸
    化物粉末と、粒度が10〜10,000cpの液状フェ
    ノール樹脂と希釈剤と必要により増粘剤を用いて、粘度
    50〜1,000cpのスラリー液を形成し、板状の発
    泡樹脂の骨格に該スラリーを塗着し、ついでこれを乾燥
    し、焼成して発泡樹脂を熱分解させ、露点が50〜80
    ℃の湿潤水素の雰囲気で又は10〜50体積%の炭酸ガ
    スを含有する水素ガスの雰囲気で金属粉末を焼結させあ
    るいは金属酸化物粉末を還元焼結させて、請求項2の金
    属多孔体を形成する事を特徴とする、グリスフィルター
    の製造方法。
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