JPH09108523A

JPH09108523A - セラミックグリスフィルターとその製造方法

Info

Publication number: JPH09108523A
Application number: JP7270312A
Authority: JP
Inventors: Fumio Odaka; 文雄小高; Eigo Tanuma; 田沼　　栄伍
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、１回の焼成で釉薬コート処理した
従来のセラミックグリスフィルターなみの、捕捉効率、
除去効率を得るとともに高濃度のアルカリ洗浄に耐える
厨房用グリスフィルターを提供することを目的とする。【解決手段】内部連通空間を有する三次元網状骨格構
造の合成樹脂発泡体にセラミックスラリーを付着させ、
乾燥、焼成して得られる三次元網状骨格構造を有するセ
ラミックフィルターにおいて、上記セラミックスラリー
としてセラミック粉体１００重量部に対し融点１２００
℃以下のリチウムを含む金属酸化物を用い、セラミック
中、リチウム濃度が０．１〜５．０％になるよう配合し
たことを特徴とするセラミックグリスフィルターおよび
その製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】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厨房用グリスフィル
ターに用いる他、オイルミストの除去を必要とする設備
に用いられるグリスフィルターとその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような厨房用グリスフィルタ
ーとしては、図５に示すような金属製バッフル型が用い
られており、このバッフル型のグリスフィルターは図の
矢印のように油脂のミストを含む空気ａ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。しかし、このようなバッフル型のグリスフィ
ルターは、通気抵抗が大きく、吸引ブロアーに大きな負
担がかかるという問題がある。また、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易く、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
火災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繋がるという問題がある。

【０００３】この厨房用グリスフィルターに求められる
性能としては、空気中の油脂のミストの捕集効率が大き
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
となどの特性が要求される。更に使用中、グリスフィル
ターに付着した油脂等を速やかに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】このため、本出願人は、先にバッフルプレ
ートの代わりに三次元網状骨格を有するセラミック多孔
体をグリスフィルターとして用いることを提案した（実
開昭６３ー１１８９１５号公報）。このセラミック多孔
体は、セル膜の無い三次元網状骨格構造を有するポリウ
レタンフォームをセラミック材料からなる泥しょうに浸
漬し、余剰泥しょう除去し、次いで焼成することにより
得られるものである。（図１、２参照）このような三次元網状骨格を有するセラミック多孔体を
用いたグリスフィルターは、油脂のミストを含んだ空気
がセラミック多孔体の骨格に衝突し、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捕捉効率が良好である。

【０００５】この場合、捕集効率を表す除去率は以下の
式で計算され、グリスフィルターの性能としては一般に
除去率は７５％以上であることが必要とされている。

【数１】一方、捕集した油分の回収は出来るだけ多いことが望ま
しい。言い換えればオイルミストの補集は多く、且つ付
着が少ないほど良い。本発明者等は、この指標として吸
油率で２０％以下であればグリスフィルターとしての性
能が損なわれないと考えた。即ち、グリスフィルターへ
のオイルミストの付着は吸油率で２０％以下が望まし
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらセラミッ
ク多孔体の表面には微細な気孔があり吸い込まれたオイ
ルミストが骨格に衝突した際、気孔内に侵入しオイルの
抱き込み、使用中に火災が発生した場合この侵入したオ
イルに着火する危険性がある。そのため、骨格表面の気
孔を出来るだけ少なくするため種々な対策が採られる。
例えばアルカリ金属酸化物等によるガラス化剤を添加し
たり、焼成温度を高めたりして、セラミック多孔体を緻
密化させる方法が有効である。しかし、この方法は寸法
安定性が保てない欠点を有している。

【０００７】そこで、本発明者等は焼成温度より低い温
度で融解する釉薬等をコーティングし骨格表面をち密化
する方法を提案した（特開平4-128090）。しかし、この
方法は焼成温度が違うが２回の焼成、および釉薬コート
工程が必要なためコストが多大となっていた。コストを
下げ、かつ骨格ち密化割合を高めた製造方法によるセラ
ミックグリスフィルターが求められていた。本発明は上
記事情に鑑みなされたもので、１回の焼成で釉薬コート
処理した従来のセラミックグリスフィルターなみの、捕
捉効率、除去効率を得るとともに高濃度のアルカリ洗浄
に耐え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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するため鋭意検討を重ねた結果、内部連通空間を
有する三次元網状骨格構造の合成樹脂発泡体にセラミッ
クスラリーを付着させ、乾燥、焼成して得られる三次元
網状骨格構造を有するセラミックフィルターにおいて上
記セラミックスラリーとしてセラミック粉末１００重量
部に対し融点１２００℃以下のリチウムを含む金属酸化
物を配合し、セラミック中リチウム濃度が０．１〜５．
０％であり、セラミック粉末としてアルミナ、粘土鉱物
を用いることにより、上記目的を効率的に達成すること
ができることを知見した。

【０００９】即ち、上述したように、合成樹脂発泡体を
基体として、これにセラミックスラリーを付着させた
後、余剰のスラリーを除去し、乾燥し、焼成して得られ
る三次元網状の内部連通空間を有するセラミックフォー
ムにたいして、１度の焼成で２０％以下のの吸油率を得
るためには、金属酸化物としてリチウム含量が１０％以
下のリチウムアルミノ珪酸塩を用いる。このリチウムア
ルミノ珪酸塩はアルミナとの共融化合物を生じセラミッ
ク多孔体の骨格を緻密化させる。従来のアルカリ金属に
よる緻密化剤とは異なり、寸法安定性が良好であり、緻
密化割合も少ない量で釉薬コーティング以上の効果が得
られる。

【００１０】さらに、使用中、汚れが著しい場合にはア
ルカリ液で洗浄する。アルカリ洗浄によりセラミックは
多少侵され強度低下が見られるがこの種の用途としては
洗浄後曲げ強度で１０ｋｇ／ｃｍ² 以上であることが必
要とされている。本発明で用いるリチウムアルミノ珪酸
塩はアルカリ性を示すので、使用後の洗浄にアルカリを
用いても強度低下度合いが小さく厨房用グリスフィルタ
ーに最適であることを見いだし本発明をなすに至ったも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳しく
説明する。本発明の厨房用グリスフィルターは上述した
ようにセラミックスラリーとしてセラミック粉体とし
て、アルミナ、粘土、リチウムアルミノ珪酸塩を含有す
るスラリーを用いて形成されるものである。ここでリチ
ウムアルミノ珪酸塩の配合によりリチウム濃度はセラミ
ック組成１００重量部に対して、０．１〜５．０％、好
ましくは０．５〜４．０％の範囲にすることが必要であ
る。０．１％より配合量が少ないとアルミナとの共融化
が少なく緻密化する寄与が少なくなる。５％より多いと
緻密化進み寸法安定性に欠ける。前記リチウムアルミノ
珪酸塩としてはペタライト、スポーデュメン、ユークプ
リタイト等が挙げられる。

【００１２】粘土鉱物はセラミックスラリーの挙動を安
定化させるため配合させるものでその配合量はセラミッ
ク全体の組成を１００部（重量部、以下同様）とした場
合、５部〜３５部の範囲にすることが必要である。前記
範囲外ではセラミックスラリーの安定性を欠き、目詰ま
りの多いセラミック多孔体となってしまう。粘土鉱物と
しては、木節粘土、並磁器土、シリマナイトカオリン等
が挙げられ、単独或は複合して用いられる。

【００１３】また、アルミナはリチウムアルミノ珪酸塩
との共融させるものとして配合するものでセラミック全
組成物１００部に対して３５部〜９０部、好ましくは４
５部〜８０部の範囲とする。３５部より少ないと耐アル
カリ強度が不十分となり、９０部より多いと焼成温度を
挙げない限り強度不足となり本発明の目的からはずれ
る。

【００１４】本発明の厨房用グリスフィルターは、かさ
比重が０．３〜０．７、好ましくは０．４〜０．５であ
り、空孔数が直線２５ｍｍ当たり６から２０個、特に９
〜１３個であることが好ましい。ここでかさ比重が０．
３より少ないと骨格が細く、耐久性に欠ける。０．７よ
り大きいと目詰まり割合が多くなって圧力損失が大きく
なり吸引音が大きくなったり、重量が重くなるので取り
替え時の作業性が悪くなる。また、空孔数が６以下であ
るとオイルミストの捕捉が不十分で、２０以上であると
圧力損失が高くなり、排気ファン等の故障を誘発しやす
くなる。

【００１５】このような本発明の厨房用セラミックフィ
ルターは、常法に従って製造する事ができ、合成樹脂発
泡体を基体として、これに上述した成分のセラミックを
スラリー状にして付着させた後、余剰のスラリーを除去
し、乾燥し、焼成して得ることができる。この場合、合
成樹脂発泡体としてはセル膜のない軟質ポリウレタンフ
ォームが好適に用いられる。

【００１６】また、上記スラリーは、上記セラミック成
分に加えポリビニルアルコール、ＣＭＣ等のバインダ
ー、ケブラチオ等の解膠剤、および水を添加し、調整し
ても良い。上記スラリーの粘度は、目的とするセラミッ
クフィルターのセルの大きさ、あるいはかさ比重によ
り、水の添加量を加減して調節することができ、通常１
２０〜２００ポイズ／２５℃に調整されることが望まし
い。このスラリーに合成樹脂発泡体、例えば２．５ｃｍ
当たりの空孔数が６から２０個の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浸漬し、該
スラリーを付着させた後、余剰のスラリーを除去する
が、この除去方法としては、ロールによるプレス、遠心
分離、エアー吹き付け等の適宜な方法を採用することが
できる。また、必要に応じて上記スラリーを薄め、スラ
リーを付着させた基体上にスプレー等で塗布してよい。
次いで、スラリーを付着させた後、乾燥し、焼成する。
焼成温度は１１５０〜１３００℃程度とする事ができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的にに示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもの
ではない。［実施例１］リチウムアルミノ珪酸塩粉末としてペタラ
イトを１２部、アルミナ７３部、粘土として木節粘土を
１５部、ポリビニルアルコール４部、ケブラチオ０．１
部に水２５部加え粘度１５０ポイズのセラミックスラリ
ーを作成した。このスラリーに２．５ｃｍあたりのセル
数が１０個の２４．５×４９．５×２．５ｃｍのセル膜
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
ムを含浸した。余分なスラリーをロールにより除去した
後、除去したスラリーを２０ポイズに薄め、スプレーで
骨格表面を被覆割合が含浸後の１０％となるように被覆
し、６０℃で１６時間乾燥した。次いで、１２００℃で
焼成を行い厨房用グリスフィルターを得た。

【００１８】［実施例２］ペタライトを２０部、アルミ
ナを６５部に変更した他は実施例１と同様に作成した。

【００１９】［実施例３］リチウムアルミノ珪酸塩とし
てスポーデュメンを用いた以外実施例２と同様に作成し
た。

【００２０】［比較例１］実施例１でアルミノ珪酸塩を
３部、アルミナを８２部に変更した以外実施例１と同様
に作成した。

【００２１】［比較例２］実施例１でペタライトの代わ
りにアルミナを配合して実施例１ど同様に作成した。

【００２２】［参考例］比較例１のサンプルを融点１１
００℃のアルミナ系釉薬に含浸し、遠心分離で剰の釉薬
を除去し、６０℃で８時間乾燥後、１１５０℃で焼成し
た。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】骨格を構成する組成としてアルミノリチ
ウム珪酸塩によりアルミナとの共融化合物にすることが
有効であることを知見した。アルミナとリチウム含量が
１０％以下のアルミノリチウム珪酸塩の組成物を１２０
０℃以下で焼成することによりアルミナ単独に比べ緻密
効果が得れ、吸油率が大幅に低下し、また、耐アルカリ
強度の低下度合いが小さくグリスフィルターに最適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミックグリスフィルターを示す斜
視図である。

【図２】本発明に使用されるグリスフィルター用三次元
網状骨格構造のセラミック多孔体の一部を拡大した図で
ある。

【図３】オイルミスト発生装置（正面図）の該略図であ
る。

【図４】オイルミスト発生装置（側面図）の該略図であ
る。

【図５】従来のバッフル型の厨房用グリスフィルターを
示す断面該略図である。

【符号の説明】

１セラミックフィルター２セラミック多孔体３ステンレス製枠４油分回収孔２１オイルミスト発生装置２２グリスフィルター２３ダクト２４水タンク２５油タンク２６ヒーター２７オイルパン２８回収油分樋２９回収油分流通管３０回収油分受け３１ブロア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部連通空間を有する三次元網状骨格構
造の合成樹脂発泡体にセラミックスラリーを付着させ、
乾燥、焼成して得られる三次元網状骨格構造を有するセ
ラミックフィルターにおいて、上記セラミックスラリー
としてセラミック粉体１００重量部に対し融点１２００
℃以下のリチウムを含む金属酸化物を用い、セラミック
中、リチウム濃度が０．１〜５．０％になるよう配合し
たことを特徴とするセラミックグリスフィルターとその
製造方法。
【請求項２】リチウムを含む金属酸化物がリチウム含
量が１０％以下であるリチウムアルミノ珪酸塩を用いた
ことを特徴とした請求項１項のセラミックグリスフィル
ターとその製造方法。
【請求項３】セラミック粉体としてアルミナ、粘土鉱物
を用いたことを特徴とする請求項１又は２項記載のセラ
ミックグリスフィルターとその製造方法。