JP4506851B2 - 円錐型グリスフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、無煙ロースター内部の排煙ダクトや、天井から垂下して設置される排煙ダクトなどに格納するグリスフィルタに関し、特に断面（開口端）が円形の排煙ダクトに格納することを目的としたグリスフィルタに関する。

従来、焼肉店では肉類を焼く際に発生する煙を排煙するために、無煙ロースターや、天井からコンロに向けて垂下した排煙ダクトを用いている。これらの無煙ロースター内部の排煙ダクトや天井から垂下して設置される排煙ダクトは、ファンで吸煙口から強制的に排煙するとともに、その排煙ダクトの配管の途中にはグリスフィルタの格納部を設け、排煙中に含まれる油分を捕捉するためのグリスフィルタを該格納部に着脱可能に備えている。
また、これらのグリスフィルタは細かい目の金属メッシュ製グリスフィルタやバッフル型グリスフィルタがよく用いられるが特にバッフル型グリスフィルタは排煙に含まれる油分をよく捕捉することで知られている。
例えば、実開平５−８３０７号公報（特許文献１）に開示された業務用テーブル式無煙ロースターユニツト本体の油脂分捕捉回収装置は、本体内の集煙室にグリスフィルタを収容した枠体を約２０〜３０°傾斜させて配置し、吸引された排煙を交差させて通過させるため、グリスフィルタで捕捉した油脂分は、枠体の下端部に設けられた油脂分排出口へ順調に流下集中させることができるから、グリスパンに溜めて容易に回収することができるように構成し、略８０％の油脂分を捕捉することを可能とし、本体内での発火炎焼を防止する等の効果を有するものである。
さらに、本体の長手方向の両側壁にメンテナンスドアを設けて、グリスフィルタの枠体、防火ダンパー及び底受皿の着脱が容易となり、洗浄やその他補修点検が簡単なように構成されている。このグリスフィルタは当該公報の図５及び段落番号００１４乃至００１５の概略要部構造に示されるように、平面状のバッフル型フィルタを採用し、上面板１２ａと下面板１２ｂとの２枚の板が組み合わされて、枠体１３に収容され、一つのグリスフィルタの単体を構成する。そして、上面板１２ａと１２ａの隙間Ｙを油脂分を含んだ排煙が通過するとき、急速に排ガスが圧縮され、下面板１２ｂに衝突し、続いて上面板１２ａと下面板１２ｂとで形成する隙間Ｚを通過するときに、再び急速に圧縮され、そこで回転し、拡散する所謂膨張運動が行われ、この作用が連続して行われることにより、排煙中の油脂分と空気が分離され、油脂分は上面板１２ａと下面板１２ｂの両面板で捕捉され、グリスフィルタ１２が収容された枠体１３の下端部へ流下して行くのである。

また、特開２００４−１０８７０１号公報（特許文献２）に開示された調理テーブルの排煙装置は、調理のための燃焼器が上面にあるテーブルの該燃焼器上に燃焼器面の大きさよりごく細い直径（６０乃至８０ｍｍほどの直径）の排煙筒を設け、該排煙筒の下方端に緩い下細テーパー面を形成し、該下細テーパー面の周面に吸煙孔を多設し構成し、排煙筒３の上端にはフィルタ４（種類は特に示されていない）を交換自在に装着した排気ボックス５を挟んで排煙ダクト６に接続した構成としている。

さらに、実開昭５５−１４１５２３号公報（特許文献３）に開示された油煙フィルタは焼肉調理器の排煙部に装着して使用する一般的な平型に形成されたバッフル型フィルタを示したもので、このフィルタ自体を傾斜して懸架することで捕捉した油分を低い方に順次流して回収するように構成している。

さらにまた、特開２０００−１８４９６７号公報（特許文献４）に開示された炭火用無煙焼き肉コンロ装置で使用されるフィルタは好適なものとして、当該公報の図７及び段落番号００１３に示されているように、蛇行流強制羽２７、２８が設けられた内側リング２９と外側リング３０からなり、この両リング２９、３０を、図７に示すように、互いの蛇行流強制羽２７、２８が入り込み合って蛇行流強制流路Ｐを形成するように組み合わせた構造とした、円筒形状で周面がフィルタ部分であるバッフル型フィルタを採用した構成としている。

実開平５−８３０７号公報 特開２００４−１０８７０１号公報 実開昭５５−１４１５２３号公報 特開２０００−１８４９６７号公報

ところで、従来例の無煙ロースター内部の排煙ダクトや天井から垂下して設置された排煙ダクトに備えられたグリスフィルタにあっては、排煙に含まれる油分を捕捉することで、排煙ダクト内壁への油分の付着を防止し、防炎性の向上（油分に調理時の炎が引火することによる火災の防止）、衛生面（排煙ダクトに付着した油分のテーブルへの落下防止）向上を目的とするものであるが、現実的には油分の捕捉効果の極めて低い粗い目の金属メッシュを単にグリスフィルタとして体裁を繕うために使用したものも少なからず存在し、防炎性や衛生面において危惧する声も多々あった。

また、前記した金属メッシュ製グリスフィルタや、バッフル型グリスフィルタは、それぞれ格納する設備の形状や寸法上の制約に応じて、排煙経路の途中にフィルタ格納部を設けてそこに平型や円筒型の形状を呈するグリスフィルタを着脱可能に格納している。結果的に比較的大きな面積や体積のグリスフィルタとその格納部を要することになり極めて無骨さを呈するとともにコスト面においても大きなウェイトを占める部分でもあり、焼肉店においては複数のテーブル数に応じた排煙設備の設置が必要であるためコストが多大になるという課題があった。
例えば、天井から垂下して設置された排煙ダクトにあっては、排煙ダクトの途中で天井に近い位置にグリスフィルタ格納部を無骨な形状で設けることになるため、デザイン的な面、コスト的な面から顧客（焼肉店オーナー）からの支持を得られず、グリスフィルタの設定があっても採用せず、排煙ダクトだけ設置する店舗も多々あるのが現実である。

さらに、前記した金属メッシュ製グリスフィルタや、バッフル型グリスフィルタは、その形状の制約から断面が円形や角型のダクトに入れたとしても、グリスフィルタとしての有効面積はダクトより小さくなり、概ねダクトの開口面の面積に対して５０％以下、平均で３０％程度の開口面積しか得ることができず、結果的に無骨で大きな格納ボックスを設けざるを得なかった。

さらにまた、防炎性の向上、衛生面の向上といった所望の目的を維持するために、グリスフィルタを定期的に洗浄する必要があるが、その際、効率的に油分を除去するために洗浄剤に浸け置き洗いをする。前記したようにグリスフィルタは比較的大きな面積と体積を有するため、グリスフィルタ全体を浸けることのできる大きな容器とその容器を満たす大量の洗浄剤が必要であり、浸け置き後に洗浄剤を洗い流す際にも広いシンクと大量の水が必要であり極めて手間とコスト負担が大きい。結果的に洗浄作業が億劫になり所望の目的が達成できないといったこともよくある。

そこで本発明は、上記した課題を考慮し、コンパクトで省スペース性、高いメンテナンス性、防炎性、衛生面の向上を実現したバッフル型の円錐型グリスフィルタを提供することを目的とするものである。

円錐型のグリスフィルタであって、アウターバッフルと、インナーバッフルとを重ね合わせて構成し、アウターバッフルは、円錐型で底面を通気可能に開放し、側面には円錐の頂点から断面を山型にして山型頂点を外方に向けた複数のバッフル材を、等間隔に隙間を開けて放射状に延設し、該円錐の頂点とは逆側の端部をフランジに固定して構成し、インナーバッフルは、円錐型で底面を通気可能に開放し、側面には円錐の頂点から断面を山型にして山型頂点を内方に向けた複数のバッフル材を、等間隔に隙間を開けて放射状に延設し、該円錐の頂点とは逆側の端部をフ ランジに固定して構成し、アウターバッフルのバッフル材の隙間と、インナーバッフルのバッフル材の山型頂点が一致するように構成してバッフル型のグリスフィルタとしたことで解決される。

円錐型のグリスフィルタであって、底面を通気可能に開放し、側面をグリスフィルタとしたので、焼肉店などの排煙ダクトとして、一般的に極めて多用されている断面が円形形状のパイプ（１２０ｍｍφ程度）に用いる場合極めて好適である。その結果、従来の平型や円筒型のグリスフィルタと比較して極めてコンパクトで省スペース性、高いメンテナンス性、防炎性、衛生面の向上を実現した円錐型グリスフィルタを提供することが可能となった。また、円錐型のグリスフィルタであって、底面を通気可能に開放し、側面をバッフル型のグリスフィルタとしたので、さらに高効率で焼肉などの排煙に含まれる油分を除去することを可能とし、極めてコンパクトで省スペース性、高いメンテナンス性、防炎性、衛生面の向上を実現した円錐型グリスフィルタを提供することが可能となった。

まず、本発明の円錐型グリスフィルタの「円錐型」とは、次に示す形態及びそれに類似あるいは近似するものを総称していうものとする。（図１参照）
図１−Ａ 円を底面としてもつ錐状にとがった頂点を有する基本的なもの
図１−Ｂ 前記基本的なもののうち、頂点近傍に角度を付けたもの
図１−Ｃ 前記基本的なもののうち、頂点部分を丸くしたもの
図１−Ｄ 前記基本的なもののうち、頂点近傍を底面と平行に切ったもの

次に、本発明の円錐型グリスフィルタの実施例について、図２以降を用いて説明する。図２は、アウターバッフル（１ａ）と、図３に示すインナーバッフル（２ａ）とからなり図４に示されるように組み合わされてバッフル型のグリスフィルタとして構成される。本体（１）はステンレス、アルミ、鉄などの金属薄板から形成されている。

図５は、アウターバッフル（１ａ）の底面図である。円錐型で底面を通気可能に 開放し、図２に示されるように側面には円錐型の頂点部材（１ｄ）から断面を山型にして山型頂点を外方に向けた複数のバッフル材（１１）を、等間隔に隙間（１２）を開けて放射状に延設し、該円錐の頂点とは逆側の端部をフランジ（１ｂ）に溶接固定して構成される。

図６は、インナーバッフル（２ａ）の底面図である。前記アウターバッフル（１ａ）同様、円錐型で底面を通気可能に開放し、図３に示されるように側面には円錐型の頂点部材（２ｄ）から断面を山型にして山型頂点を内方に向けた複数のバッフル材（２１）を、等間隔に隙間（２２）を開けて放射状に延設し、該円錐の頂点とは逆側の端部をフランジ（２ｂ）に溶接固定して構成される。

このように構成されたアウターバッフル（１ａ）とインナーバッフル（２ａ）は、図４に示されるようにアウターバッフル（１ａ）の円錐の頂点部の内側と、インナーバッフル（２ａ）の円錐の頂点部の外側とを当接させるとともに、底面側にあるフランジ（１ｂ）（２ｂ）それぞれに備えられたガイド溝（１ｃ）（２ｃ）同士を合わせて組み合わせることで、グリスフィルタとして構成される。

図７は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、アウターバッフル（１ａ）のバッフル材（１１）と、インナーバッフル（２ａ）のバッフル材（２１）の位置関係を示したもので、バッフル材（１１）の隙間（１２）と、バッフル材（１２）の山型頂点が一致するように構成した。そしてガイド溝（１ｃ）（２ｃ）を円形のフランジ（１ｂ）（２ｂ）の円周を均等角度で等分した位置（例えば１２０°おき）に備えたので、どのガイド溝（１ｃ）（２ｃ）同士を合わせても正しい位置関係でアウターバッフル（１ａ）とインナーバッフル（２ａ）とを組み立てることを可能としたものである。

図８は、前記のように構成された円錐型グリスフィルタの一部を拡大したもので、煙の流れを示した図であり、円錐型の底面部を吸煙口としてファンにより強制的に内側から外側に煙を流す。バッフル型のグリスフィルタの油分の捕捉理論についての説明は省略するが、底面部から吸い込まれた煙（５）は、まずインナーバッフル（２ａ）のバッフル材（２１）の隙間（２２）を通過し、アウターバッフル（１ａ） のバッフル材（１１）の斜面にあたり煙に含まれる油分を捕捉し、反射して対向するインナーバッフル（２ａ）のバッフル材（２１）の斜面にあたり油分を捕捉し、反射してアウターバッフル（１ａ）の隙間（１２）から外方に向けて排煙される。このように流れることにより排煙の流速など諸条件により変わるが概ね７０から９０％程度の排煙に含まれる油分を捕捉することができる。

以上のように構成した本発明の円錐型グリスフィルタは、焼肉店などの排煙ダクトとして、一般的に極めて多用されている開口面が円形のダクト（１２０ｍｍφ程度）に格納することを主な用途としているため、底面部の直径はダクトの直径と概ね同じとなる。従って、グリスフィルタ格納のために排煙ダクト形状に大きな凹凸を出さずに済むため、ダクトの垂直部分であれば、既存の排煙ダクト製品や店舗に設置済みの排煙ダクトにも簡単な加工で格納することができ、大掛かりで無骨な格納ボックスを必要とせず、低コストでデザイン的に極めて美しい排煙ダクトを実現可能としたものである。かつ、従来の平型や円筒型のグリスフィルタと比較すると、高い油分の捕捉性能と、極めてコンパクトで省スペース性を実現し、かつメンテナンス性、防炎性、衛生面の向上をも実現したものである。

そして、バッフル型のグリスフィルタを円錐型形状の側面に構成したことにより、さらに高効率に排煙から油分を除去することが可能となり、自ずとグリスフィルタの面、すなわちバッフル材（１１）（２１）のすべてが傾斜して構成されていることで、捕捉した油分は重力に従い極めて効率的に自然に下方向に流れ落ち、別途グリスフィルタを格納装着される部分に備えられたグリス受け（８）に回収されることとなる。

また、従来の金属メッシュ製グリスフィルタや、バッフル型グリスフィルタは、前述のとおり、その形状の制約から断面が円形や角型のダクトに入れたとしても、グリスフィルタとしての有効面積はダクトより小さくなり、概ねダクトの開口面の面積に対して５０％以下、平均で３０％程度の開口面積しか得ることができず、結果的に無骨で大きな格納ボックスを設けざるを得なかったが、バッフル型のグリスフィルタを円錐型形状の側面に構成したことにより、排煙ダクトの開口面の面積と同等あるいはさらに大きな開口面積（フィルタ面としての有効面積）を確保するこ とが可能となった。

さらに、設置するダクトの直径や所望の性能に応じて、円錐の底面部直径、高さ、角度を変えることにより、フィルタ面の有効面積、静圧、排煙効率（風速）、油分の捕捉率の計算及び設計が容易となり、円形ダクトに格納した場合その円錐形状の効果により、上部部分の開口面積の少ない部分は、ダクト内の空間が広く保たれ、逆に下部部分の開口面積の大きい部分はダクト空間が狭くなるため、グリスフィルタ全体が均一な静圧及び風量のバランスがとれることとなり、排煙速度（風速）を早めても耳障りな吸い込み音や口笛効果を発生することがなく、グリスフィルタの面すべてにおいて、どの部分も均一で高い油分除去効果を発揮することが可能となった。

さらにまた、コンパクトなグリスフィルタであることから、現状ではほとんどの焼肉店に導入されている業務用食洗機に容易に入れることを可能とした。したがって客毎に使用済みの汚れた食器類と同時に業務用食洗機で洗浄することで、あえて油まみれのグリスフィルタだけを手間や洗剤などのコストをかけて洗浄するといったことがなくなり、日常的に簡単に効率良く洗浄作業を行うことが可能となるもので、結果的にグリスフィルタで捕捉した排煙の油分がグリス受けに溜まることがなくなり、防炎効果を飛躍的に向上させて火災リスクを低減するとともに、排煙ダクト自体の洗浄などのメンテナンス時期を大きく延長させるなどといった優れた効果を奏するものである。なお、本体（１）を構成するアウターバッフル（１ａ）とインナーバッフル（２ａ）は、フランジ（１ｂ）と（２ｂ）、ガイド溝（１ｃ）と（２ｃ）とで容易に分離可能に組み立てられているので、必要に応じて分離して食洗機に入れればより効果的に洗浄することも可能である。

図９は、本発明の円錐型グリスフィルタ本体（１）を、焼肉店などの天井から炭火コンロに向かって垂下する排煙ダクトの吸煙口先端に用いた例を示したもので、図１０は要部拡大図である。天井内部の配管ダクトに接続され、伸縮可能にインナー排煙ダクト（６ａ）とアウター排煙ダクト（６ｂ）をコンロ（図示せず）に向かって垂下したものである。アウター排煙ダクト（６ｂ）の下端先端部には着脱可能に格納部（７）を設け、内部に円錐型グリスフィルタ本体（１）を格納したもので ある。また、格納部（７）の下端部にはさらに洗浄時に容易に取り外しが可能に保持部（７ａ）が備えられ、該保持部（７ａ）の底面の周囲全周には本体（１）が落下しないようにフランジ（７ｂ）を有する（図１０の右側の図を参照）。（８）は本体（１）で捕捉して垂下した油分を受けるグリス受けである。このように格納された円錐型グリスフィルタ本体（１）は、容易に手が届く位置にあるので、洗浄の際の着脱が極めて容易であり、かつ吸煙口先端部で排煙の油分を捕捉するので、それ以降の排煙経路の排煙ダクト内壁への油分付着が減少し、後々の排煙ダクトの配管設備メンテナンスや防炎性の向上において極めて高い効果を奏するものである。勿論、排煙ダクトの先端部に格納することに拘らず中間の部位に格納してもよく、また、先端部と排煙の上流にさらにもう一つ格納し、複数備えて構成してもよいことはいうまでもない。

図１１は、円錐型グリスフィルタ本体（１）を、天井面にダウンライトの如く埋め込んだ状態を示すものであり、図１２は、円錐型グリスフィルタ本体（１）の格納部（７）を排煙ダクトを天井面から垂下させて格納した状態を示すもので、天井及びその近傍に吸煙口を備えたので、インテリアデザインの体裁が良く、かつ効果的に室内天井付近に立ち上った煙（５）を排煙して、含まれる油分を除去して屋外に排出することが可能である。

図１３は、円錐型グリスフィルタ本体（１）を、無煙ロースターに適用した状態を示すものであり、前記のように円錐の頂点を上にして使用することは勿論のこと、図１３に示すように円錐の頂点を下にして使用した場合であってもその効果は同様であり、頂点部（１ｄ）（２ｄ）に油分が落下しグリス受けとして機能する。排煙は矢印線で示すように流れ外部に排出される。

本発明において、バッフル材（１１）（２１）は断面形状を山型として説明したが、半丸状であってもその効果は同じであり、それに類似あるいは近似する断面形状であれば本発明の技術範囲に含まれるものである。また、本発明においては、円錐型グリスフィルタの通気可能に開放された底面及び内側から吸煙して、外側に向かって排煙する説明をしたが、逆の外側から吸煙し、底面及び内側に向かって排煙してもその効果は同様であることはいうまでもない。さらに、円形の排煙ダクトを 用いた設備であれば排煙ダクトの製品自体、設置済みの排煙ダクトを問わず簡単な加工で容易にダクトに格納することが可能であるので、前記した図９から図１３に記載した例を問わず極めて幅広く応用することが可能である。

本発明の円錐型の定義を示す図である。 本発明の全体図及び構成部品を示す図である。 本発明の構成部品を示す図である。 本発明の構成部品を組み立てた状態を示す図である。 図２の底面図である。 図３の底面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の煙の流れを示す図である。 本発明を排煙ダクトに適用した状態を示す図である。 図９の部分拡大図である。 本発明を排煙ダクトに用いた例を示す図である。 本発明を排煙ダクトに用いた例を示す図である。 本発明を無煙ロースターに用いた例を示す図である。

１ 本体
１ａ アウターバッフル
２ａ インナーバッフル
１ｂ、２ｂ、７ｂ フランジ
１ｃ、２ｃ ガイド溝
１ｄ、２ｄ 頂点部材
１１、２１ バッフル材
１２、２２ 隙間
５ 煙
６ａ インナーダクト
６ｂ アウターダクト
７ 格納部
７ａ 保持部
８ グリス受け

Claims (1)

1. 円錐型のグリスフィルタであって、アウターバッフルと、インナーバッフルとを重ね合わせて構成し、アウターバッフルは、円錐型で底面を通気可能に開放し、側面には円錐の頂点から断面を山型にして山型頂点を外方に向けた複数のバッフル材を、等間隔に隙間を開けて放射状に延設し、該円錐の頂点とは逆側の端部をフランジに固定して構成し、
   インナーバッフルは、円錐型で底面を通気可能に開放し、側面には円錐の頂点から断面を山型にして山型頂点を内方に向けた複数のバッフル材を、等間隔に隙間を開けて放射状に延設し、該円錐の頂点とは逆側の端部をフランジに固定して構成し、
   アウターバッフルのバッフル材の隙間と、インナーバッフルのバッフル材の山型頂点が一致するように構成してバッフル型のグリスフィルタとしたことを特徴とする円錐型グリスフィルタ。

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