JP3303395B2 - 厨房用グリスフィルター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厨房の排気ダクト等に
設置され、厨房から発生する油脂のミストなどを除去し
て油分を回収するために用いられるグリスフィルターに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、厨房から発生する油脂の蒸気
やミストが排気ダクトに付着し、ダクト内に堆積して排
気効率を低下させたり、付着した油脂が火炎の伝播を引
き起こしたりして、厨房内の環境悪化や火災時の災害拡
大にも繋がっているという問題があり、これを防止する
ため厨房の排気ダクトにグリスフィルターを設置し、油
脂を回収することが行われている。

【０００３】この厨房用グリスフィルターには、空気中
の油脂のミストの捕集効率が高いこと、一度捕集した油
脂の回収効率が高いこと、また通気抵抗の少ないこと、
通気抵抗の経時変化が少ないことなどが要求される。更
に使用中、グリスフィルターに付着した油脂等を除去し
てフィルターを再生するためアルカリ溶液等で洗浄する
ので、グリスフィルターの素材はこれらの洗浄液に対し
て耐性を有する必要がある。

【０００４】この場合、捕集効率を表す捕捉効率と回収
性能を表す除去効率は以下の式で計算され、グリスフィ
ルターの性能としては、一般に捕捉効率が６０％以上、
除去効率が８０％以上であることが必要とされる（厨房
設備に付属する天蓋及び排気ダクトの検査基準：東京消
防庁通達、昭和５４年）。

【０００５】

【数１】

【０００６】従来、このような厨房用グリスフィルター
として、図５に示すようなバッフル型が用いられてお
り、このバッフル型のグリスフィルターａは図の矢印の
ように油脂のミストを含む空気の流れ方向を２枚のバッ
フルｂ，ｃで急角度で変化させてバッフルｂ，ｃに空気
を衝突させることにより、機械的に排気中の油脂をバッ
フルｂ，ｃに付着させ、バッフルｂ，ｃに沿って油脂を
流し、下部の油分回収容器に油脂を回収するものであ
る。

【０００７】また、最近では、バッフルプレートの代わ
りに３次元網状骨格を有するセラミックフォームをフィ
ルターとして用いたグリスフィルターが提案されている
（実開昭６３−１１８９１５号公報）。このセラミック
フォームは、セル膜のない３次元網状骨格構造を有する
ポリウレタンフォームをセラミック材料からなる泥漿に
浸漬し、余剰泥漿を除去し、次いで焼成することにより
得られるものである。このような３次元網状骨格を有す
るセラミックフォームを用いたグリスフィルターは、油
脂のミストなどを含んだ空気がセラミックフォームの骨
格に衝突し、骨格に沿って油脂が流れて油脂を回収する
ものであり、その構造的な特徴からバッフルプレートに
比べて圧力損失が低く、捕捉効率が良好である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッフ
ル型やセラミックフォームを使用したグリスフィルター
には、次のような欠点があった。

【０００９】即ち、バッフル型のグリスフィルターは、
排気の流れが急角度であるため、圧力損失が高く、吸引
ブロアーに大きな負担がかかっているという問題があ
る。また、２枚のバッフルプレートを互い違いに組み合
わせている構造であるため隙間を有し、このため万一火
災が発生した場合、火炎が容易に通り抜け、ダクト内に
入る可能性があり、危険性が高いという問題がある。更
に、油脂ミスト等の捕集性に関しては、一応基準性能を
満足しているものの、捕捉孔率は約６０％であり、これ
は残りの４０％がダクト内に持ち込まれていることを意
味し、比較的短時間でダクト内に油脂ミスト等が堆積し
てしまい、フィルターとしての性能が不十分であるとい
う問題がある。

【００１０】一方、セラミックフォームを使用したグリ
スフィルターは、圧力損失が低く、捕捉効率も高いとい
う利点を有するが、骨格構造内に微細孔を有するためこ
の微細孔に油分が吸収され、除去効率（油分の回収効
率）が不十分である上、脆いため衝撃に対して弱く、取
扱上難点を有するほか、使用後のアルカリ洗浄に対して
弱く、アルカリ洗浄により強度が低下してしまい、長期
間の耐久性に問題がある。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、圧力損失が低く、捕捉効率、除去効率が高いと共
に、衝撃に対して強く、取扱が容易で、しかもアルカリ
洗浄に耐性を有する厨房用グリスフィルターを提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、厨房の排
気ダクト等に設置され、排気中の油脂のミスト等を除去
する厨房用グリスフィルターにおいて、該フィルターと
して、セル膜のない三次元網状骨格構造を有し、見かけ
比重が０．２〜０．７、空孔率が８５〜９９％、セル数
が８〜３０個／２５ｍｍであるメタルフォームを用いる
こと、この場合、メタルフォームとして、セル膜のない
三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームの骨
格をニッケル又はニッケル合金で被覆して得られるメタ
ルフォームを用いることが有効であることを知見した。
更に、上記メタルフォームをセル膜のない三次元網状骨
格構造を有するセラミックフォームを組合せて用いるこ
とが有効であることを知見した。

【００１３】即ち、上記メタルフォームは、セル膜のな
い三次元網状骨格構造を有すると共に、上記特性のよう
な大きな空孔率を有するので、圧力損失が低く、また、
フォーム構造が均質で、通過する空気中のミストとの衝
突の機会が多く、そのため優れた捕集性を有する。しか
も、骨格表面がニッケル又はニッケル合金であり、セラ
ミックのように微細孔がないので、衝突したミストは骨
格内に吸収されることがなく、すみやかに骨格より脱離
されるため、回収性が良く、除去効率が良好であると共
に、衝撃に対して強く、取扱が容易である。更に、メタ
ルフォームのメタルとしてニッケルやニッケル合金を用
いる場合、これらはアルカリに耐性を有し、そのためア
ルカリ洗浄しても強度が弱くなることがなく、長期の使
用に耐えられるものである。

【００１４】また、上記メタルフォームをセル膜のない
三次元網状骨格構造を有するセラミックフォームを組合
せて用いることにより、セラミックフォーム層によって
捕集性能がより向上すると共に、万一機械的衝撃などに
よりセラミックフォームの破壊が生じた場合でもメタル
フォームが保護層として作用し、両者の特性が生かされ
て厨房用グリスフィルターとしてより優れたものとなる
ことを見い出し、本発明をなすに至ったものである。

【００１５】従って、本発明は、厨房の排気ダクト等に
設置され、排気中の油脂のミスト等を除去する厨房用グ
リスフィルターにおいて、該フィルターとして、セル膜
のない三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォー
ムの骨格をニッケル又はニッケル合金で被覆して得ら
れ、見かけ比重が０．２〜０．７、空孔率が８５〜９９
％、セル数が８〜３０個／２５ｍｍであるメタルフォー
ムを用いることを特徴とする厨房用グリスフィルター、
並びに上記メタルフォームをセル膜のない三次元網状骨
格構造を有するセラミックフォームと組合せて使用する
厨房用グリスフィルターを提供する。

【００１６】

【実施例】以下、図１乃至図４を参照して本発明を更に
詳しく説明する。図１は、本発明の厨房用グリスフィル
ターの一例を示すもので、このグリスフィルター１は、
板状に形成されたメタルフォーム２からなるもので、こ
れは例えば四角型のフィルター枠３に納めて用いられ
る。

【００１７】このメタルフォーム２は、図２に示すよう
にセル膜のない三次元網状骨格構造４を有し、この骨格
構造４が立体的にからみ合って内部連通空間（空孔）５
を形成したもので、立体的に見て均質なフォーム構造を
有している。

【００１８】本発明においては、このメタルフォーム２
として、見かけ比重が０．２〜０．７、好ましくは０．
３〜０．５、空孔率が８５〜９９％、好ましくは８０〜
９５％、セル数が８〜３０個／２５ｍｍ、好ましくは１
０〜２５個／２５ｍｍであるメタルフォームを用いるも
のである。

【００１９】見かけ比重が０．２未満であると、金属層
が薄く、衝撃や強度に対して弱くなり、取扱に難を生
じ、０．７より大きいと、骨格が太くなり過ぎ、圧力損
失の増大を招くばかりでなく、重くなり、特に天井など
に取りつける場合、支持強度に問題が生じる。

【００２０】空孔率が８５％未満であると、通気した際
の圧力損失が大きくなって、ミストセパレーターとして
の性能が損なわれ、９９％より大きいと、機械的強度が
低下して取扱に難を生じる。なお、ミストセパレーター
として使用する場合、空孔部は油脂などによって目詰り
し、圧力損失が大きくなるため、できる限り空孔率の大
きい方が好ましい。

【００２１】更に、セル数が８個／２５ｍｍ未満である
と、メタルフォームを通過する空気中の油脂ミストとの
衝突割合が低下するため、捕捉効率が低下し、３０個／
２５ｍｍより大きくなると、長時間使用した際、油脂等
により目詰まりが発生し、圧力損失が上昇し、ミストフ
ィルターとしての機能が損なわれるばかりでなく、負圧
側の動力費が増大してしまう問題が生じる。

【００２２】また、本発明で用いるメタルフォーム２の
材質は金属であるが、ニッケル又はニッケル合金が耐ア
ルカリ性が強く、また、耐酸性もあり、化学的に安定し
た金属であるため、これを用いる。即ち、ミストセパレ
ーターは、長期の使用により油分の堆積や目詰まりが生
じるため、定期的に洗浄除去が行われるのが通常であ
る。この場合、短時間で洗浄効果のあるカセイソーダの
ようなアルカリ剤を用いる洗浄法が採用され、このため
グリスフィルターは、長時間の浸漬においてもアルカリ
に蝕害されないことが必要であり、この点でニッケル又
はニッケル合金が優れている。

【００２３】本発明のグリスフィルターに用いるメタル
フォームは、公知の方法により製造することができる。
例えば、セル膜のない三次元網状骨格構造を有するポリ
ウレタンフォームを用い、これを導電化処理後に電気め
っきをする方法、無電解めっきにより直接金属を付着さ
せる方法、金属蒸気による蒸着法などのほか、金属パウ
ダーをスラリー化して含浸する方法などにより骨格を金
属で被覆する方法を採用することができる。この場合、
本発明では金属として上述したようにニッケル又はニッ
ケル合金を用いる。

【００２４】また、メタルフォームとしては、このよう
にポリウレタンフォーム等の基材を金属で被覆したまま
のものを用いてもよく、或いは還元雰囲気下で燃焼して
熱分解するなどの方法により基材を除去したものを用い
てもよい。

【００２５】なお、ポリウレタンフォーム等の基材に対
する金属の付着量は、上記特性となるような量であり、
例えばポリウレタンフォーム１リットルに対して金属を
２００〜７００ｇ、より好ましくは３００〜６００ｇ程
度とすることが良い。

【００２６】また、本発明のグリスフィルターは、図３
に示すように、上述したメタルフォーム２とセラミック
フォーム６とを厚み方向に積層することも可能である。
これにより、セラミックフォーム６はメタルフォームよ
りもミスト等の捕捉効率が良いので、メタルフォーム２
単独よりもミストの捕捉効率が向上すると共に、セラミ
ックフォーム２の脆さをメタルフォーム５により保護す
ることができ、両者の特徴を発揮させることができる。
この場合、図３はメタルフォームに直接セラミックフォ
ームを積層したが、メタルフォームと所定間隔離間さ
せ、空気層を介在させた状態でセラミックフォームを配
設してもよい。

【００２７】なお、セラミックフォーム６としては、セ
ル膜のない網状骨格構造を有するウレタンフォームを基
材とし、これにセラミック泥漿を付着させた後焼成し、
見かけ比重が０．２５〜１．２、空孔率が６０〜９５
％、セル数が５〜３０個／２５ｍｍにしたものが好まし
い。

【００２８】本発明のグリスフィルター１は、厨房の排
気ダクト等に設置され、排気中の油脂のミスト等を除去
するものであるが、この場合、従来使用されているセラ
ミックフォームを用いたグリスフィルターと同様の方法
で使用することができ、例えば、図４に示すような態様
で厨房の排気ダクトに設置することができる。

【００２９】図４において、排気ダクト１０は、厨房の
一画に備えられたガス台１１の上方にその吸引口１２が
配置され、厨房の壁１３を貫通してその排出口１４が厨
房外に取りつけられており、図示しないブロアーなどの
負圧源によって、ガス台１１で調理した際に発生する油
脂の蒸気やミストなどを含む空気を室外に排気するもの
である。なお、吸引口１２の開口を覆ってフード１５が
配設されており、調理した際のオイルミストなどを吸引
口１２に案内するようになっている。

【００３０】本発明のグリスフィルターは、排気ダクト
１０の吸引口１２の開口を閉塞するように設置し、図１
に示す２つのグリスフィルター１，１をＶ型に配置する
ことが好適である。これによってそれぞれのグリスフィ
ルター１，１が排気ダクト１０に対して傾斜して配置さ
れ、排気の流れに対して接触面積が大きくなるようにす
ることができる。なお、これらのグリスフィルター１，
１は、Ｖ型に配置されたフィルター支持板１６，１６に
それぞれ着脱自在に取りつけられている。また、グリス
フィルター１，１の下方に、フードに取りつけられた吊
具１７，１７によって支持されたオイルキャッチャー１
８が着脱自在に配置されている。このオイルキャッチャ
ー１８は、ステンレススチールなどからなる受け皿で、
グリスフィルター１，１に捕集されて液化し、グリスフ
ィルター１のフィルター枠３に設けられた抜き穴３ａか
ら滴下する油脂などを受けるものである。

【００３１】厨房内の空気は図示しない負圧源によって
吸引され、グリスフィルター１，１を通過する。この
時、ガス台１１の調理の際に発生する油脂の蒸気やミス
トを含む空気はグリスフィルター１のメタルフォーム２
の空孔５を通過する際に骨格４に衝突し、これにより空
気中に含まれる油脂の蒸気やミストはメタルフォームの
骨格４表面に凝縮して捕集される。この凝縮した油脂
は、骨格４を伝わりながら垂下し、グリスフィルター１
のフィルター枠３に設けられた抜き穴３ａから落下して
オイルキャッチャー１８に集積される。

【００３２】本発明のグリスフィルターに用いるメタル
フォームは、特にニッケルやニッケル合金を使用した場
合、耐熱性や耐薬品性が優れており、メンテナンスの
際、付着した油脂などを除去するのに熱湯や中性洗剤、
更には酸、アルカリも使用することができ、これにより
空孔内に付着した油脂等も、例えばグリスフィルターを
酸、アルカリに浸漬することによって容易に除去するこ
とができ、長期の使用に堪えることができる。

【００３３】なお、上記実施例においては排気ダクト１
０の吸引口１２にグリスフィルターをＶ型に２つ取りつ
けたが、１つだけ取りつけても良く、その場合、同様に
グリスフィルターを壁側、あるいは厨房側に向かって傾
斜するように配置することが望ましい。

【００３４】〔実験例〕セル数２０個／２５ｍｍのセル
膜のない三次元網状構造のポリウレタンフォームを用
い、導電化処理後電気メッキによりニッケルをポリウレ
タンフォーム１リットル当り４００ｇ付着した。次いで
還元雰囲気下で焼成（９００℃）し、メタルフォームを
得た。このメタルフォームは、見かけ比重が０．４０、
空孔率が９８％、セル数が２０個／２５ｍｍであった。

【００３５】このメタルフォームにつき圧力損失、捕集
効率、除去効率、アルカリ洗浄前後の強度を測定した。

【００３６】比較として、セル数が１５個／２５ｍｍ、
見かけ比重が０．３６、空孔率が８７．４のセラミック
フォームを用いた。

【００３７】圧力損失は、幅５００ｍｍ，長さ５００ｍ
ｍ，厚さ２５ｍｍのフォームを用い、風速４ｍ／ｓでの
値を測定した。

【００３８】また、捕集効率、除去効率は、図６、７に
示すオイルミスト発生装置を使用して測定した。このオ
イルミスト発生装置２１は、一辺５００ｍｍ，厚さ２５
ｍｍの正方形のフォームをステンレススチール製のフィ
ルター枠に入れたグリスフィルター２２がダクト２３の
吸収口を閉塞するように上方に４５°傾斜させて設置さ
れている。グリスフィルター２２の下方に内部に水を満
たした水タンク２４及び油を満たした油タンク２５がそ
れぞれ設置されていると共に、ヒーター２６上に２００
×２００×１５０ｍｍの鉄製のオイルパン２７が置かれ
ている。なお、グリスフィルター２２の型枠の下部には
回収油分が速やかに流れるように数個の穴が形成されて
おり、これらの穴から回収油分が桶２８に流れ、更に管
２９を通って回収容器３０に溜められるようになってい
る。また、ブロアー３１により、装置内の空気を吸引す
るようになっている。

【００３９】試験にあたっては、ブロアー３１でグリス
フィルター２２の前面の風速が１．１ｍ／ｓｅｃとなる
ように吸引すると共に、３９０℃に加熱したオイルパン
２７に定量ポンプ（チューブポンプ）により水タンク２
４から水を４０ｇ／５分、油タンク２５から油を１２．
５ｇ／５分の割合で滴下し、油のミストを発生させた。

【００４０】試験の結果は、グリスフィルター２２に捕
集された油分の捕集効率、除去効率を前記式ＩとＩＩに
より６時間運転後の２時間で計算した。

【００４１】更に、メタルフォームとセラミックフォー
ムそれぞれを６０℃の１０％ＮａＯＨ中に１２０時間浸
漬し、浸漬前後の曲げ破壊強度を測定した。なお、曲げ
破壊強度は、メタルフォームの場合、スパン８０ｍｍの
支点上に幅３０ｍｍ、厚さ５ｍｍのフォームを置き、ス
パンの中心に加重をかけ、１ｃｍ曲げた時の強度を測定
した。セラミックフォームの場合は厚さを２５ｍｍとし
た。

【００４２】これらの結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】本発明の厨房用グリスフィルターは、圧
力損失が低く、捕捉効率、除去効率が高いと共に、衝撃
に対して強く、取扱が容易で、しかもアルカリ洗浄に耐
性を有し、長期間の使用に耐えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のグリスフィルターの一実施例を示す斜
視図である。

【図２】本発明のグリスフィルターに用いるメタルフォ
ームの骨格構造を示す部分拡大斜視図である。

【図３】メタルフォームとセラミックフォームとを積層
した状態を示す部分断面図である。

【図４】本発明のグリスフィルターの使用状態を説明す
る部分断面図である。

【図５】従来のバッフル型グリスフィルターを示す部分
断面図である。

【図６】グリスフィルターの性能試験に使用したオイル
ミスト発生装置を示す正面図である。

【図７】同装置の側面図である。

【符号の説明】

１ グリスフィルター ２ メタルフォーム ３ フィルター枠 ４ 骨格 ５ 空孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厨房の排気ダクト等に設置され、排気中
   の油脂のミスト等を除去する厨房用グリスフィルターに
   おいて、該フィルターとして、セル膜のない三次元網状
   骨格構造を有するポリウレタンフォームの骨格をニッケ
   ル又はニッケル合金で被覆して得られ、見かけ比重が
   ０．２〜０．７、空孔率が８５〜９９％、セル数が８〜
   ３０個／２５ｍｍであるメタルフォームを用いたことを
   特徴とする厨房用グリスフィルター。
2. 【請求項２】 請求項１記載のメタルフォームをセル膜
   のない三次元網状骨格構造を有するセラミックフォーム
   と組合せて使用した厨房用グリスフィルター。