JPH06154529A

JPH06154529A - フィルタ

Info

Publication number: JPH06154529A
Application number: JP31233092A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tanioka; 隆谷岡; Katsunori Shimazaki; 勝乗嶋崎; Akiyoshi Yamane; 朗義山根; Kan Hosokawa; 完細川; Koshirou Kitada; 湖志郎北田; Koji Mamiya; 孝司真宮
Original assignee: NISHIKAWA ROOZU KK; Kobe Steel Ltd
Current assignee: NISHIKAWA ROOZU KK; Kobe Steel Ltd
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1994-06-03

Abstract

(57)【要約】【構成】上昇する油煙や浮遊物などを付着でき、また
熱処理して再使用することのできるフィルタであって、
耐熱性無機繊維性の不織布層の少なくとも気流に対して
上流側に、耐熱性無機長繊維によって形成された網状の
織物層を積層するとともに、前記不織布層と織物層を通
気性を有する保持体によって保持せしめたものである。【効果】排気中の油分等を効率的に吸着して高い油滴
除去能力を示し、しかも長期間使用できるフィルタを実
現した。また熱処理によって油分等を除去してもフィル
タ自体に損傷等を生じることなく幾度でも再利用でき、
資源の浪費をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油煙や浮遊物等を吸着除
去できるフィルターに関し、詳細には吸着性能が高く、
しかも熱処理によって油分等を除去して再使用すること
のできるフィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば厨房用ガスレンジから発生する油
煙や微小な浮遊物を含む排ガスは、図３に示す様な排気
ダクト２を通して油煙等を除去した後、屋外へ放出され
る。すなわち排気ダクト２の出口部には換気用ファン４
が設けられると共に、入口部にはグリスフィルタ３が配
設される。該グリスフィルタ３はアルミニウム等の金属
製網を積層したバッフル構造のものが使用されており、
ガスレンジ１において発生した油煙を油滴として該フィ
ルタ３に付着させ、油煙等が屋外へそのまま放出された
り、或は換気用ファン４に油滴が付着するのを防止して
いる。上記フィルタ３としては上記アルミニウム製の
他、ガラス繊維又は有機繊維等を素材とする不織布を金
属製網等と組合わせたものを使用することもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記フィルタ
３への油滴付着は短期間のうちに飽和に達し、その後は
付着油滴の落下を生じる。そこで上記フィルタ３を洗浄
することになるが、この洗浄がかなり厄介である為、と
きに新品と交換することがある。しかし上記フィルタを
使い捨てにするにはコスト高及び資源の浪費という問題
があり、洗浄性の改善が望まれている。

【０００４】ところで油分を洗浄するに際しては一般に
水酸化ナトリウム等のアルカリ系洗浄剤を使用すること
が多い。しかしながらアルミニウム製のフィルタはアル
カリに対して腐食され易く、またガラス繊維製の不織布
もアルカリ溶液中で溶解するためいずれも洗浄には適し
ていない。他方有機繊維製の不織布は耐熱製が低く火事
の原因となる恐れもあり、厨房用としては不適切であっ
た。

【０００５】これに対し、洗浄剤を用いずに５００℃以
上の温度での熱処理によって油分を燃焼除去する方法が
考えられる。この方法では、アルカリ洗浄水を用いる場
合の廃液処理の問題や、アルカリ蒸気の飛散による作業
環境の悪化の問題を解消することができる。しかしなが
ら、アルミニウム製のフィルタもガラス繊維製の不織布
もいずれも耐熱性に劣り、実用化は困難であった。

【０００６】そこでセラミックスフォームをフィルタと
して適用することも考えられたが、このセラミックス製
フィルタは一体成形された多孔質成形体であるため、耐
衝撃強度において問題があり、取扱いが不便であって落
下等によって簡単に破損するという不都合がある。また
ステンレス鋼製金網を多数枚積層構造とするフィルタも
考えられているが、油滴除去のためには５０〜２００mm
の厚さに重ねなければならず、フィルタとして大型とな
り重量的にも重くなってしまうという不都合がある。

【０００７】本発明は以上の様な従来技術の問題点に着
目してなされたものであって、その目的は、熱処理によ
る油分除去及びフィルタの再生が可能であって、また取
扱上および耐熱性の面において問題がなく、しかも油滴
の付着性能の高いフィルタを提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明は、上昇する油煙や浮遊物などを付着でき、また熱
処理して再使用することのできるフィルタであって、耐
熱性無機繊維製の不織布層の少なくとも気流に対して上
流側に、耐熱性無機長繊維によって形成された網状の織
物層を積層するとともに、前記不織布層と織物層を通気
性を有する保持体によって保持せしめたものであること
を要旨とするものである。

【０００９】

【作用】本発明者らは、フィルタの構成について種々検
討した過程で、アルミナ等の無機繊維製の不織布を、例
えば金網やパンチングメタル等の通気性を有する保持体
に保持させたものは、高い通気性の下に優れた油分吸着
能を発揮できることを見出した。

【００１０】しかしながら上記無機繊維不織布層は、一
旦付着した油滴の保持能力が小さく、付着油分が凝集し
て分離することが多い。油滴の保持能力を大きくするた
め、不織布層を厚くすることも可能であるが、圧力損失
の増加が著しく、フィルタとしての機能が損なわれるこ
とになる。

【００１１】そこで前記無機繊維製不織布層の気流に対
して上流側（例えば油煙が上昇する流路に設けられる場
合は下側）に、または上流側と下流側（例えば油煙が上
昇する流路に設けられる場合は上側）の両方に、無機長
繊維で形成された網状の織物層を積層して、不織布層で
吸着した油滴を分離吸収させて該織物層で保持すること
とした。この様な複合構成とすることによって、該不織
布層に過剰保持された油滴が該網状織物層に吸収・保持
されるので、該フィルタは長期間に亘って油分等を捕集
できる様になった。尚、上記織物層は油煙や浮遊物中の
比較的大きいものを捕集し、不織布層によって小さいも
のを捕集するという役割分担も期待される。

【００１２】また、このように長期間に亘って使用した
フィルタは、付着油分を除去して再生するために、例え
ばバッチ炉或いはトンネル炉等を用いて約６００℃、酸
化性雰囲気で熱処理することが有効である。ところが、
この場合酸化性雰囲気を維持するために通常炉内に空気
が導入され循環しており、不織布層単独の場合はこの循
環空気によって不織布の繊維が剥離したり、或いは不織
布が局所的に加熱されたりして繊維を脆くし、フィルタ
の耐久性を損なう原因となっていた。本発明においては
上記複合構成とすることによって、不織布層を覆う織物
層が一種の蓄熱体となり、不織布層を均一加熱すること
ができる。また網状織物層が風圧を受ける緩衝層の役割
を果たすので、循環空気が風圧を伴って不織布層に直接
吹き付けられるのを防止できる。

【００１３】またフィルタがガスレンジの上部に設置さ
れている場合には、吸引するファンの風圧によって不織
布の繊維が剥離し、剥離した繊維がレンジに落下したり
するが、本発明のフィルタでは網状織物層が上記の様に
緩衝層の役割を果たすので、繊維の剥離・落下を防止す
ることができる。また、交換等の取り扱い時には、網状
織物層が保護層となり、不織布層が損傷を受けるのを防
止することができる。

【００１４】以下本発明の構成について更に詳細に説明
する。本発明において、不織布及び網状織物の原料とな
る無機繊維としては、シリカ繊維，アルミナ繊維，アル
ミノシリケート繊維，ジルコニア繊維等の高耐熱性繊維
が好ましい。尚、不織布と網状織物とは、同一素材であ
る必要はなく、用途等に応じて適宜選択できる。例えば
より加熱源に近い側（図３の例では下側）により耐熱性
の高い無機繊維を用いることも勿論有効である。

【００１５】本発明における無機繊維製不織布の空隙率
は、７５〜９５％の範囲が望ましい。空隙率が７５％未
満のものは、圧力損失が大きく初期性能に劣り、一方９
５％を超えるものは製造が困難になる上、油分などの除
去効率に劣り、更には機械強度が低下するため好ましく
ない。また目付量は５０〜２００ｇ／ｍ² の範囲が好ま
しい。

【００１６】尚、不織物の原料である無機繊維の繊維長
は特に限定されないが、一般的には２５〜２００mm程度
のものを用いれば良い。無機繊維製不織布の製法は特に
限定されないが、乾式法によって抄紙することが推奨さ
れる。これは、乾式法の方が湿式法よりも空隙率及び厚
みの制御が容易で、従って圧力損失を増大させずに高捕
集効率を維持し得るためである。

【００１７】本発明において、無機連続繊維で形成した
網状織物のメッシュサイズはその内法が２〜１０mmの範
囲が望ましい。２mm未満では、網状織物の目が詰まり過
ぎて圧力損失が著しく増加し、一方１０mmを超えると網
状織物の編目の形状が保持できなくなり、不織布の保
護、繊維の剥離・落下防止効果に劣るので好ましくな
い。尚、不織布に積層する場合網状織物のメッシュサイ
ズは同一でなくとも良く、用途等に応じて適宜選択すれ
ば良い。例えば、油分に対し高い捕集効率が要求される
場合には、気流に対し上流側にメッシュサイズの大きな
網状織物を用い、下流側にはメッシュサイズの小さな網
状織物を用いてフィルタを構成することもできる。また
目付量としては２０〜２００ｇ／ｍ² 程度が好ましい。
なお、不織布の抄紙にあたっては、予め形成した網状織
物の表面に直接前記不織布を抄紙することも勿論有効で
ある。

【００１８】本発明において網状織物の原料となる無機
繊維としては、繊維長が３５０mm以上の長繊維であるこ
とが好ましい。より好ましくは連続繊維を用いることが
望ましい。

【００１９】本発明のフィルターを構成する不織布層と
網状織物層との接着は、使用時の高温、或いは熱処理再
生時の高温に耐える耐熱性の無機接着剤をバインダーと
して用いることが好ましい。その様なバインダーの具体
例としては、市販の水ガラス等のケイ酸ナトリウム系，
アルカリ金属ケイ酸系，リン酸塩系，コロイダルシリカ
系，コロイダルアルミナ系接着剤、さらには低融点ガラ
ス系或は結晶化低融点ガラス系接着剤等が挙げられる。
これらの一部のものは住友化学社製「スミセラム」等の
市販品として入手することもできる。

【００２０】不織布と網状織物を接着する際の無機バイ
ンダーの含浸量は、最終製品の空隙率を確保すると同時
に、網状織物と不織布を結合して製品の保形性を維持し
得る量である必要がある。更には網状織物の長繊維中に
浸透して繊維を硬化させない量である必要がある。これ
らの条件を満足する含浸量の範囲は、原料繊維の使用や
成形条件等に応じて適宜決定されるべきであるが、一般
的に好ましい範囲として、フィルタ重量に対し２〜１５
重量％が挙げられる。尚、上記無機バインダーは一般に
水溶液として用いられるので、不織布と網状織物の接着
後は水分が蒸発し、いわば点状の接着となり、フィルタ
として必要な空隙率を確保できるという利点がある。

【００２１】また、本発明においては、網状織物層の耐
久性を改善するために、該網状織物層の表面に有機系コ
ーティング剤若しくは接着剤を塗布しても良い。有機系
コーティング剤若しくは接着剤としては、例えばアクリ
ル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系コーティン
グ剤やワニス等を溶液またはエマルジョン等の形で用い
ることができる。本発明のフィルタを６００℃以上の熱
処理によって油分を燃焼除去して再使用するにあたって
は、このような有機系コーティング剤若しくは接着剤は
通常５００℃以上の熱処理によって容易に分解消失する
ので、悪影響は生じない。尚フィルタの再使用時には、
有機コーティング剤若しくは接着剤を容易に再塗布する
ことができる。

【００２２】本発明のフィルタにおいて保持体の種類は
特に限定されるものではないが、通気性を有する形状へ
の成形しやすさ、保持体としての機械強度，耐熱性等を
考慮すると、ステンレス製やＡｌ製の金枠、針金枠、金
網、パンチングメタル、セラミックス製メッシュ等が好
ましい例として挙げられる。

【００２３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とは全て本発明の技術的範囲に包含される。実施例１アルミナ系無機長繊維（組成［Ａｌ₂ Ｏ₃ ：ＳｉＯ₂ ＝
７０：３０］）を用い、無機バインダーとしてアルカリ
金属ケイ酸系バインダーを用いて、乾式法により抄紙
し、空隙率８５％（目付け量１００ｇ／ｍ² ）の不織布
を得た。この不織布の両面に、無機バインダーとしてコ
ロイダルシリカ（日産化学社製「スノーテックス」）を
用いてアルミナ系無機連続繊維で編んだ網状織物（メッ
シュサイズ（内法）：３mm）を接着し、不織布層に網状
織物層を積層させ、このものを図２に示すようにステン
レス製針金（直径３mm）で成型した枠（図２の７ａ）を
裏当てしてステンレス製金枠（図２の７ｂ）に保持させ
た。かくして、厚みが５mm、幅３００mm×長さ３５０mm
のフィルタを得た。

【００２４】実施例２アルミナ系無機連続繊維で編んだ網状織物（メッシュサ
イズ（内法）：３mm）上に、乾式法により、アルミナ系
無機繊維（組成［Ａｌ₂ Ｏ₃ ：ＳｉＯ₂ ＝７０：３
０］）を積層し、無機バインダーとしてアルカリ金属ケ
イ酸系バインダーを噴霧して接着し、不織布に網状織物
層を片面積層させ、このものを実施例１と同様にしてス
テンレス製金枠に保持させた。かくして、厚みが８mm、
幅３００mm×長さ３５０mmのフィルタを得た。

【００２５】＜試験例１＞実施例１で得られたフィルタ
を供試材としてフィルター性能を評価した結果、優れた
油分保持機能が確認できた。結果を表１に示す。尚比較
材として市販のガラス繊維製フィルタ（比較例１）アル
ミナ繊維不織布（乾式抄紙）製フィルタ（比較例２）及
び実施例１で用いた網状織物のみを積層したフィルタ
（比較例３）を用いた。

【００２６】

【表１】

【００２７】＜試験例２＞実施例１のフィルタ及び市販
のガラス繊維製フィルタ（比較例１）を用いて、下記の
条件で付着した油脂の熱処理による再生を繰り返し実施
し、フィルタ重量を測定して、フィルタの耐久性を評価
した。図１に結果を示すが、本発明のフィルタは再生使
用による重量減少もほとんどなく、耐久性に優れている
ことがわかる。供試油：サラダ油付着量：約８ｇ酸化処理：油脂を付着させたフィルタを３００℃で１５
分間加熱し、酸化させた。熱処理：上記酸化処理したフィルタを６００℃３０分間
加熱し、油分を燃焼除去し、フィルタを再生した。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、排
気中の油分等を効率的に吸着して高い油滴除去能力を示
し、しかも長期間使用できるフィルタを実現した。また
熱処理によって油分等を除去してもフィルタ自体に損傷
等を生じることなく幾度でも再利用でき、資源の浪費を
なくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィルタの耐久性を示すグラフであ
る。

【図２】本発明のフィルタの代表的な実施例を示す説明
図である。

【図３】排気ダクトの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ガスレンジ２排気ダクト３フィルタ４換気用ファン５網状織物６不織布７ａ，７ｂ保持体

フロントページの続き (72)発明者嶋崎勝乗兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者山根朗義兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者細川完兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者北田湖志郎滋賀県甲賀郡甲南町大字葛木30−20 西川ローズ株式会社甲南工場内 (72)発明者真宮孝司京都府長岡京市馬場六の坪１−４西川ローズ株式会社神足事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上昇する油煙や浮遊物などを付着でき、
また熱処理して再使用することのできるフィルタであっ
て、耐熱性無機繊維製の不織布層の少なくとも気流に対
して上流側に、耐熱性無機長繊維によって形成された網
状の織物層を積層するとともに、前記不織布層と織物層
を通気性を有する保持体によって保持せしめたものであ
ることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】前記無機繊維性不織布層と前記網状の織
物層とが無機バインダーで接着されたものである請求項
１に記載のフィルタ。