JPS6157052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気体中の被吸着ガスを吸着するため
の吸着素子、ことに気体中の被吸着ガスを連続的
に吸着および脱着するための筒状の回転型吸着素
子に関する。

気体中の被吸着ガスを吸着するために、活性炭
素繊維を含有するシート状物を段ボール状に成形
し、これを幾層にも積層して得られたハニカム状
の積層吸着素子が提案されている。

この吸着素子は被吸着ガスの通路に挿入して吸
着するものであり、被吸着ガスの通路が吸着能の
すぐれた活性炭素繊維で、構成されるために吸着
速度が速く、そのために通路を短くすることがで
き、これによつて被吸着ガスの通過抵坑を減少で
きるという利点がある。

しかし、この吸着素子は段ボール状シートを積
層する際に、その形態を保持するための接着剤を
使用しているが、接着剤を使用すれば、これによ
つて活性炭素繊維が被覆され、吸着能が阻害され
る欠点がある。また、被吸着ガスの吸着および脱
着を連続的に行なう場合には吸着領域と脱着領域
とがよくシールされ、絶縁されていることが必要
であり、そのためには吸着素子の側面が凹凸のな
い平面状であることが必要であり、そのためには
吸着素子の断面が凹凸のない平面状であることが
必要である。しかし、吸着素子の側面を平滑に切
断するためにカツターで圧力を加えれば活性炭素
繊維含有シートが圧縮変形して切りにくいのみで
なく、活性炭素繊維が折損、粉砕されて用をなさ
なくなる。

本発明は上記のような製造上の欠点を解消した
ものである。すなわち本発明は、活性炭素繊維を
含有するシートより構成された段ボール状のボー
ドが渦巻状に巻きあげられ、該渦巻状物の両端の
断面が平面状であり、かつ該両端が樹脂によつて
固められていることを特徴とする吸着素子であ
る。

本発明の吸着素子は接着剤の使用が最小限にと
どめられるために活性炭素繊維の吸着能の低下を
最小限に留めることができ、また、素子の両端の
シートが樹脂によつて固められているために所望
の形体を保ちやすく、かつ両端を平面状に切断あ
るいは研磨することが容易であり、その際、活性
炭素繊維が圧力、剪断力等によつて破壊されるこ
とがないという利点がある。

本発明の吸着素材を図面の例について説明する
と、第１図は本発明の吸着素子の一例を示す斜視
図であり、第２図は第１図の吸着素子の組立説明
図である。

第１図および第２図において１は段ボール状ボ
ードの基体を構成する活性炭素繊維含有シートで
あり、２はその上にジグザグ状態で貼着された同
じく活性炭素繊維含有シートからなる波状シート
であつて、上記シート１および２によつて段ボー
ル状のボードを形成しており、このボードが第２
図のように渦巻状に巻き上げられて第１図のよう
な筒状の素子を構成し、その断面はハニカム状の
通路孔を形成している。更に第１図の吸着素子両
端部の点を付した領域３は樹脂が段ボール状シー
トに含浸され、硬く固められている。

上記吸着素子に使用する活性炭素繊維は、綿、
麻、レーヨンのようなセルロース系繊維、ポリビ
ニルアルコール繊維、アクリロニトリル系繊維、
芳香族ポリアミド繊維、架橋ホルムアルデヒド繊
維、リグニン繊維、フエノールノボラツク繊維、
石油ピツチ系繊維などの原料繊維に必要に応じて
適当な耐炎剤を含浸させたのち、比較的低温、例
えば400℃以下で耐炎化処理を施し、更に500℃以
上炭化、賦活することにより製造される。

活性炭素繊維を含有するシートは上記活性炭素
繊維をそのまま紙状、不織布状のシートにしたも
のでもよいが、木材パルプ、レーヨン短繊維、ア
セテート短繊維アクリロニトリル、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリビニルアルコールのような
合成繊維の短繊維との混抄紙が強度、しなやか
さ、通気性等の点で好ましい。しかし、この際活
性炭素繊維が少なくとも10重量％以上含有されて
いることが必要である。

上記シートから製造される段ボール状ボード
は、賦形ロールの間に上記活性炭素繊維含有シー
トを通過させて波形に賦形し、この波形シートの
片面または両面に平らなシートを好ましくは最小
限の接着剤によつて接合することによつて製造さ
れる。すなわち、接合の際、活性炭素繊維の吸着
能低下を少なくするために接着剤の付着量および
付着面積をできるだけ少なくすることが好まし
い。そのためには波形シートの頂部に部分的に接
着剤を付与することも可能であり、また波形シー
トと平らなシートとを接合する場合、糸などによ
つて補強する手段をとつてもよい。

上記の段ボール状ボードは渦巻状に巻き上げら
れる。巻き上げ形状は通堂は円筒状であるが、必
要に応じて４角形、５角形等の角筒状にも巻き上
げることができる。巻き上げる際、巻き上げ張力
を一定にして巻くことは管状路を一定の大きさに
保つ意味から好ましい。また巻き上げ中、ボード
間に少量の接着剤を付与してボードを固定しても
よいが、必ずしも接着剤を付与しなくてもよい。

得られた筒状の吸着素子の両端にはシートに樹
脂を施して固める。この樹脂によつて吸着素子の
形体は固体、保持され、また両端を切断、研磨す
る場合にも作業が容易で、活性炭素繊維を破壊す
ることも少ない利点がある。使用する樹脂は吸着
素子の使用温度が高い場合があるからユリア系樹
脂、メラミン系樹脂、フエノール系樹脂、エポキ
シ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、熱硬化型
アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂のような熱硬化
性樹脂が耐熱性の点で好ましい。しかし、ポリエ
ステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂も使用目的
によつては使用しうる。

本発明の吸着素子は上述のような構造を有する
から、ガスを通過させる際に抵坑が少なく、吸着
能も優秀であり、形体も正確に保持され、端面の
加工も容易であるというすぐれた特長がある。

本発明の吸着素子を使用して連続的に被吸着ガ
スの吸脱着を行なう例を図面について説明する。

第３図は本発明の吸着素子を使用して連続的に
被吸着ガスの吸脱着を行なう装置の一例を示す正
面断面図であり、第４図は第３図の装置の要部の
みを示した斜視図である。４は被吸着ガス吸脱着
装置本体であり、５は被吸着ガスの進入ダクト、
６は同被吸着ガスの排出ダクトである。また７は
被吸着ガスの分配室、８は同被吸着ガスの集合室
であり、９は本発明の吸着素子であつて、この吸
着素子９は矢印Ａの方向に回転する。更に１０は
脱着ガスの進入ダクト、１１は脱着ガスの排出ダ
クトであり、これらダクト１０，１１と吸着素子
によつて構成される部屋は被吸着ガス集合室８お
よび被吸着ガス分配室７とはダクト１０，１１の
壁１２，１３および吸着素子内の区画によつて絶
縁されている。

ダクト５から進入した被吸着ガスは分配室７に
入り、ここで分散してＡ方向に回転する吸着素子
のハニカム状孔内を通過する。通過の際、被吸着
ガスは活性炭素繊維に吸着され、残部のガスは集
合室８に入つて排出ダクト６を経て排出される。
一方、吸着素子９の一部は脱着ガスのダクト１
０，１１の壁１２，１３によつて被吸着ガスと絶
縁されていて、脱着ガスダクト１０から進入した
脱着ガスは回転する吸着素子９内を被吸着ガスと
は反対方向に通過する。この際吸着素子の活性炭
素繊維に吸着されていた被吸着ガスは脱着され、
脱着ガスとともにダクト１１を経て排出される。

このように本装置は吸着素子が絶えず回転しな
がら連続的に被吸着ガスを吸着し、脱着ガスダク
トの面に達した時に吸着素子中に蓄えられた被吸
着ガスが脱着されるようにしたものであり、吸脱
着が同時に行なえる点できわめて能率的な装置で
ある。

なお、第３図および第４図の装置の場合、吸着
素子９の断面と脱着ガスのダクト１０，１１の断
面との接着部は気密にする必要があり、そのため
には吸着素子９の断面は凹凸のない平面であるこ
とが必要なのである。また上記吸脱着装置の場合
吸着素子面と脱着ガスダクト面との接触摩擦によ
る剪断力で吸着素子端部が破壊する恐れも、端部
が樹脂で固められていることによつて防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸着素子の一例を示す斜視図
であり、第２図は第１図の吸着素子の組立説明図
である。また第３図は本発明の吸着素子を使用し
て連続的に被吸着ガスの吸脱着を行なう装置の一
例を示す正面断面図であり、第４図は第３図の装
置の要部のみを示した斜視図である。 １：活性炭素繊維含有シート、２：活性炭素繊
維含有波形シート、３：樹脂含浸部、４：被吸着
ガス吸脱着装置本体、５：被吸着ガス進入ダク
ト、６：被吸着ガス排出ダクト、７：被吸着ガス
分配室、８：被吸着ガス集合室、９：吸着素子、
１０：脱着ガス進入ダクト、１１：脱着ガス排出
ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 活性炭素繊維を含有するシートより構成され
   た段ボール状のボードが渦巻状に巻きあげられ、
   該渦巻状物の両端の断面が平面状であり、かつ該
   両端が樹脂によつて固められていることを特徴と
   する吸着素子。