JP2003259986A

JP2003259986A - 無煙ロースターの排気システム

Info

Publication number: JP2003259986A
Application number: JP2002065259A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tanaka; 利明田中; Isato Honda; 勇人本多
Original assignee: Shinpo KK
Current assignee: Shinpo KK
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2003-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】無煙ロースターのメインダクトに接続した脱
臭ボックスに使用される活性炭は寿命が短かった。【解決手段】脱臭部５、5aの脱臭ボックス14内に、酸
性白土又は活性白土に石膏と水を添加して水和硬化させ
てブロック状に成形した脱臭剤Ｍを、充填することによ
って、脱臭剤Ｍ表面の微細孔で臭気を吸着すると共に、
内部の連続空隙内に吸着物質が移動して、長期的に脱臭
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼肉店に設置した
複数の無煙ロースターで発生する焼煙を浄化して屋外排
気する無煙ロースターの排気システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無煙ロースターとしては、ロース
ター本体の排気部に対し別途床下に配設した吸引作用さ
れるメインダクトを連繋し、該メインダクトを通して焼
煙等の排ガスを屋外へ排気する様にした集中ダクト方式
の無煙ロースターが実用化され、メインダクトの消煙部
には、吸引用のファン、電気集塵ユニット、通気濾過式
のフィルター、活性炭等を装備していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】無煙ロースターの排気
システムに取付けられる消煙部は、粒子状物質を捕集す
る油脂吸着部と臭気（極微細粒子）を捕集する脱臭部か
ら成り、脱臭物質としては活性炭が利用されていた。活
性炭は、表面に多数の微細孔を有すると共に大きな表面
積を有しているため、臭気の吸着速度は速いが、活性炭
は粒状であるため上記作用は表面部でのみ発生してい
た。その結果、表面での効率的、比較的即効的な吸着後
は、表面での吸着能力が劣化するため、飽和吸着量に到
達し易く、或いは量的にも、一般的に考えても脱臭能が
小さく、寿命が短かく、更に、活性炭は安価ではなかっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に基づく、活性炭は寿命が短い課題に鑑み、複数の無煙
ロースターから集合させて屋外へ排気するメインダクト
に消煙部及びメインファンを取付け、消煙部は油脂吸着
部および脱臭部から成り、脱臭部は、中空筒状のブロッ
ク本体の内部流通空間に中子を配置したブロック脱臭剤
を内部流通空間が上下流方向に向く様に複数配置した脱
臭ユニットと成し、ブロック本体および中子は酸性白土
又は活性白土に石膏と水を添加して水和硬化させて成形
することによって、脱臭剤表面の微細孔で臭気を吸着す
ると共に、内部の連続空隙内に吸着物質が移動して、長
期的に脱臭する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１は排気システムの概略平面図を
示し、焼肉店内に複数の無煙ロースター１、1a…を設置
すると共に、店内の床下にメインダクト２を配置し、無
煙ロースター１、1a…のロースターダクト2aをメインダ
クト２に接続し、無煙ロースター１、1a…の排ガスを集
中吸引排気するメインダクト２の先端は屋外に突出さ
せ、屋外突出させたメインダクト２にメインファン３
（集中排気ファン）、油脂吸着部４、脱臭部５、5aを夫
々接続している（脱臭部５、5a等は屋外部のメインダク
ト２に接続しているが、メインダクト２の如何なる位置
でも良い）。脱臭部５、5aの内部に特定形状素材の脱臭
剤Ｍ（ブロック脱臭剤６、塊状脱臭剤6a）を内装してい
る。

【０００６】脱臭剤Ｍは、活性白土等に石膏と多量の水
を添加し、好ましくは、吸着力が高い活性アルミナや、
炭酸カルシウム、酸化マグネシウムの様な活性化促進剤
を添加し、水和硬化させると共に、ブロック状、団塊
状、塊粒状に形成したものである。物質は、特定素材
（酸性白土又は活性白土に石膏と水を添加して水和硬化
させた素材）の多孔質の脱臭剤Ｍであり、図４、６に示
す様なブロック状、団塊状または塊粒状の脱臭剤Ｍを多
数充填している。脱臭剤Ｍの１主成分であって、吸着作
用を有するモンモリロナイト、酸性白土（モンモリロナ
イトが主成分）、活性白土（酸性白土を鉱酸で処理した
白土）又はゼオライトは安価であるが、微粒子状、粉体
状のため、本発明の無煙ロースターの排気システムで使
用する脱臭剤Ｍは、活性白土等に石膏と多量の水を加え
て、水和硬化させ、所定形状（ブロック状、団塊状、塊
粒状）に成形し、脱臭部５、5aの脱臭ボックス14に収納
充填している。上記の様に活性白土等に石膏と多量の水
を添加し、好ましくは、吸着力が高い活性アルミナや、
炭酸カルシウム、酸化マグネシウムの様な活性化促進剤
を添加し、水和硬化させた多孔質の脱臭剤Ｍは、活性白
土粉粒子の間に多数の空隙、連続空隙、気泡、不定形の
大小空間の連通空間（以下、連続空隙と称する）が形成
されている。

【０００７】ブロック脱臭剤６は図２〜５に示す様に、
単位構成を外形が正４角形で面取りされた中空筒状のブ
ロック本体７と、該ブロック本体７の中心部に配置する
先端円錐状で後方円筒状の中子８で形成し、ブロック本
体７の長さＬ及び厚さＨを夫々同寸に形成し、ブロック
本体７と中子８の軸心を同一軸芯として配置している。
図４に示す様に、ブロック本体７は、ブロック本体７の
中央部に内部流通空間7aを設けて中空筒状に形成し、内
部流通空間7aを形成するブロック本体７の内壁面18は、
半径が序々に相違する多数の円周面19、19a …から成
り、半径大の円周面19を先端側7b（入口側）に、半径小
の円周面19z を後端側7c（出口側）に形成し、径差順で
配置している。よって、先端側7bの流入口Ａの開口面積
が大で後端側7cの流出口Ｂの開口面積が小で、全体的に
は下流縮径のテーパー状で連続段差状となり、直径相違
の円周面19、19a …同志をつなぐ段差面９、9a…が排ガ
スの衝突面となり、先端側7bの段差面９、9a…は外側
に、後端側7cの段差面9z、9y…は内側に配置され、半径
位置で相違している。

【０００８】中子８の先端円錐部8aは、先端へ向かって
序々に小径同心円状の段差面10、10a …を形成し、該段
差面10、10a …の間隔L2は等間隔に夫々設定すると共
に、中子８の先端に半球状の突起11を形成している。そ
して、中子８の先端円錐部8aをブロック本体７の先端側
7bから突出させると共に、中子８の後方円筒部8bをブロ
ック本体７の内部における中央部に配置している。一
方、中子８の後方円筒部8bは、括れ部8cを設けると共に
後端に切り立った端面を形成している。尚、ブロック本
体７内に同一軸心で中子８を配置する手段は適宜可能で
あり、図示のものでは、弾性を有する金属棒12、12a の
中央部をく字状に折曲すると共に、中子８の成形時に中
央部を埋設し、金属棒12、12a の両先端部を折曲してブ
ロック本体７の円周面19a 等の内壁面18に弾圧的に接触
させて、ブロック本体７内に中子８を保持配置してい
る。

【０００９】図２に示す様に、脱臭部５は、メインダク
ト２より大径とした脱臭ボックス14内に脱臭ユニット15
を内装しており、脱臭ユニット15のブロック脱臭剤６は
脱臭ボックス14の内部に相互に各ブロック本体７の外周
部を密接状態で縦横積層状に配置し、図３に示す様に、
各ブロック本体７の面取部で形成された四角状の隙間に
角棒状のジョイント部材16、16a …を介在させると共
に、脱臭ボックス14の内面と各ブロック本体７の隙間に
三角柱状の隙間部材17、17a …を介在させている。尚、
ジョイント部材16、16a …とブロック本体７の面取部に
は係合凹凸を設けて係合させ、又ジョイント部材16、16
a …の全長は長さＬの２倍強で、後述する様に、滞留空
間21を挟んで対向する前後１対のブロック脱臭剤６を連
結している。

【００１０】前記の様に、各ブロック本体７が積層構成
された脱臭ユニット15は、必要に応じて複数のものが設
置され、図示のものでは、前後２群で１段を構成し、前
後一対の脱臭ユニット15の間隔は中子８の先端円錐部8a
の突出長より長く設定し、更に２群１段の脱臭ユニット
15を複数段設置している。

【００１１】図２に示す様に、ブロック脱臭剤６が充填
された脱臭部５の下流に設置された脱臭部5aにはブロッ
ク脱臭剤６と同素材で、団塊状又は塊粒状に形成した塊
状脱臭剤6aを多数充填したり、高性能吸着作用を有する
フィルターを設けている。又、図１に示す様に、メイン
ファン３の上流側に設置した油脂吸着部４は通気濾過式
のフィルターや電気集塵機と成しており、後段の脱臭部
5aと共に適宜選択可能であり、更に、脱臭部５、5aをメ
インファン３の上流側にも別途設置して油脂吸着部４と
成しても良い。

【００１２】次に本発明に係る無煙ロースターの排気シ
ステムの作用について説明する。無煙ロースター１、1a
…で発生する排ガスは、メインファン３の吸引作用でロ
ースターダクト2aに吸引され、各無煙ロースター１、1a
…から吸引された排ガスはメインダクト２に集合吸引さ
れ、屋外のメインダクト２に装着した消煙部の油脂吸着
部４におけるプレフィルターや電気集塵機で１次浄化さ
れ、１次浄化ガスは脱臭部５のブロック脱臭剤６で脱臭
されて浄化ガスとして大気へ放出される。

【００１３】以下、臭気成分を含んだ１次浄化ガスが脱
臭部５に到達した時の脱臭作用について説明する。前段
脱臭部５における脱臭ボックス14の前段の滞留空間（チ
ャンバー）20に流入した１次浄化ガスは、第１段第１群
の脱臭ユニット15に到達し、脱臭ユニット15における個
々のブロック脱臭剤６の流入口Ａ（ブロック本体７の開
口面積から中子８の断面積を差し引いた面積に相当）に
流入し、その際、ブロック本体７より前方突出した円錐
状の中子８に誘導されて流入口Ａに流入する。具体的に
は、中子８の先端円錐部8a表面に沿って中央部の排ガス
は湾曲流動し、流入口Ａへの１次浄化ガスの一部は傾斜
流入し、総合的にブロック本体７の内部流通空間7aの先
端側7bの内壁面18（円周面19、19a 、19b 付近）に衝突
する如く流入し、後述する段差面９、9a…との相乗効果
で一部の臭気が付着する。流入口Ａから流入した１次浄
化ガスは、内部流通空間7aの前方部において後方円筒部
8bの胴体外周が一部絞られた中子８の存在で乱流を発生
し、内壁面18や中子８の表面に付着し、後方側への流入
時に序々に中央側に位置する段差面…9m、9n…9y、9zに
衝突し、臭気粒子は段差面９、9a…9y、9zに付着すると
共に、１次浄化ガスは内方側へ流路変更する。

【００１４】１次浄化ガスが第１段第１群のブロック脱
臭剤６で脱臭された２次浄化ガスは、ブロック脱臭剤６
の後端から次の滞留空間21に流入し、続いて第１段第２
群の脱臭ユニット15のブロック脱臭剤６に到達する。第
１段第２群においても第１段第１群と同様の作用で脱臭
され、この脱臭作用が第２段以降でも繰り返され、臭気
がブロック脱臭剤６に付着吸着された浄化ガスが次の中
間滞留空間21を通過し、塊状脱臭剤6aに付着吸着された
浄化ガスがダクトを通って大気へ放出される。

【００１５】以下、各所で空気が変向（流路変更）し付
着される作用を個別に説明する。メインダクト２より大
径で断面積が大きな脱臭ボックス14に流入した１次浄化
ガスは、脱臭ボックス14の前段の滞留空間20でメインダ
クト２内の流速よりゆるやかな速度になり、脱臭部５に
充填されたブロック脱臭剤６との接触時間が長く成り、
吸着され易くなる。又、脱臭部５内で積層状のブロック
脱臭剤６は大型化して表面積が大きくなって、１次浄化
ガスの粒子とブロック脱臭剤６との接触面積が大きく、
粒子は吸着され易い。

【００１６】滞留空間20の１次浄化ガスは先ず中子８に
到達し、中子８に設けた段差面10、10a …に衝突して一
部の粒子が付着し、中子８で流入ガスは振り分けられる
と共に、中子８の表面に沿って変向流動して傾斜流と成
り、流入口Ａ前面にまっすぐ向かって流入する１次浄化
ガスと合流し、流入口Ａではブロック本体７の内壁面18
に向かった傾斜流が流入する。流入口Ａから流入した傾
斜状態の１次浄化ガスは、ブロック本体７の先端側7bの
内壁面18（主に円周面19、19a 、19b 付近）に衝突し、
段差面９、9a…に一部が付着し、１次浄化ガスは内側に
変向して流動継続する。中子８の後方の括れ部8cとブロ
ック本体７の先端の円周面19、19a …との間では乱流が
発生してこれらの各所に付着し、更に、中子８の後端は
切り立った状態で低圧域が発生し、ここでも乱流が発生
し各所に付着したり、混合され粒子の分布状況が変化す
る。ブロック本体７の内部流通空間7aにおける中間より
後方では、内部流通空間7aの中心方向に沿った流れとな
り易いが、内部流通空間7aには段階的に内周位置に段差
があり、１次浄化ガス流が変向して粒子は段差面…9m、
9n…9y、9zに付着し、衝突した１次浄化ガス流は内方位
置に変向すると共に、乱流を多少発生させる。

【００１７】第１段第２群より直前の中間滞留空間21に
流入した２次浄化ガスは、再度ブロック脱臭剤６に流入
して同様な付着作用を繰り返すが、前段の第１段第１群
のブロック脱臭剤６を流出した２次浄化ガスの中心流
（残存粒子が多い部分）は後段の第２群の中子８に衝突
して、付着作用が繰り返される。

【００１８】前段の脱臭部５で脱臭されて、後段の脱臭
部5aに流入した浄化ガスは、脱臭部5aに充填された多数
の塊状脱臭剤6aの間の隙間を通って、複雑多様な流路変
更、衝突、接触により粒子は塊状脱臭剤6aに吸着され
る。

【００１９】以下、脱臭作用の個別作用について説明す
る。先ず、粒子の付着作用としては、臭気成分の粒子を
含む１次浄化ガスが、各障害物（中子８の先端円錐部8
a、段差面10、10a …、ブロック本体７の段差面９、9a
…等）に衝突する時に変向し、１次浄化ガスに含まれる
臭気成分の粒子は空気に比して大きな質量を持っていて
空気より慣性力が大きいため、１次浄化ガスは変向して
も粒子は慣性力でそのまま進行して障害物に衝突するケ
ースが多い。そして、障害物が特定素材で形成されてい
るため、１次浄化ガス中の粒子が壁面に付着したり、吸
着され、１次浄化ガスの粒子がブロック脱臭剤６で除去
される。

【００２０】脱臭ボックス14に充填された多数のブロッ
ク脱臭剤６に衝突、接触したり、多数の団塊状、塊粒状
の塊状脱臭剤6aの間を通過する過程において、脱臭剤Ｍ
は活性白土等が有する活性炭と類似した微細孔、および
活性白土や石膏の大きな表面積で臭気（極微細粒子成
分）を吸着し、吸着された臭気は序々に内部の連続空隙
に移動することにより、表面での吸着作用が保持され
る。

【００２１】脱臭能が低下したブロック脱臭剤６、塊状
脱臭剤6aは脱臭ユニット15から取り出し、水噴霧するこ
とにより、ブロック脱臭剤６、塊状脱臭剤6aは賦活、再
生され、脱臭ユニット15に再充填し再使用可能である。

【００２２】

【発明の効果】要するに本発明は、複数の無煙ロースタ
ー１、1a…から集合させて屋外へ排気するメインダクト
２に消煙部及びメインファン３を取付けたので、無煙ロ
ースター１、1a…から発生する排ガスを屋外排気するこ
とが出来、又消煙部は油脂吸着部４および脱臭部５から
成るので、吸引した排ガスから油脂分や臭気を除去でき
る。脱臭部５は、中空筒状のブロック本体７の内部流通
空間7aに中子８を配置したブロック脱臭剤６を複数配置
した脱臭ユニット15と成したので、中子８で１次浄化ガ
ス流を変向させて、臭気粒子を内部流通空間7aの円周面
19、19a …に衝突させて粒子を効率的に付着させ、１次
浄化ガスの臭気を除去することが出来る。又、ブロック
本体７および中子８はモンモリロナイト、酸性白土、活
性白土又はゼオライトに石膏と水を添加して水和硬化さ
せて成形したので、ブロック脱臭剤６表面の微細孔等で
臭気を吸着すると共に、ブロック脱臭剤６内部の連続空
隙による内部移動作用で表面の吸着作用を保持させて、
ブロック脱臭剤６を長期間使用することが出来る。更
に、ブロック脱臭剤６（脱臭剤Ｍ）の主成分は安価な活
性白土等でコストダウンを図ることが出来、且つ、ブロ
ック脱臭剤６は賦活、再生させて、再充填し再使用する
ことが出来、又油脂吸着部４に脱臭部５、5aを採用する
ことにより、高価な電気集塵機を不要化してコストダウ
ンを図ることが出来る。

【００２３】添加剤として活性アルミナ、炭酸カルシウ
ム、酸化マグネシウムの１種以上を添加混入して水和硬
化して成形したので、脱臭剤Ｍ（ブロック脱臭剤６、塊
状脱臭剤6a）表面等の活性作用を増強して吸着作用を向
上させることが出来る。

【００２４】メインダクト２に、該メインダクト２より
大径な脱臭ボックス14を設け、該脱臭ボックス14にブロ
ック脱臭剤６を配置したので、流通速度が遅くなって、
ブロック脱臭剤６で効率良く排ガスに含まれる粒子の除
去が出来る。

【００２５】中子８の先端円錐部8aをブロック本体７の
先端側7bから突出させたので、先端円錐部8aで誘導され
た１次浄化ガスは、ブロック本体７の先端側7bで衝突す
ることにより、先端側7bを有効に機能させることが出
来、よって、内部流通空間7aの全長を有効に使うことが
出来たり、ブロック脱臭剤６をコンパクトにすることが
出来る。

【００２６】内部流通空間7aを形成するブロック本体７
の内壁面18は、半径が序々に相違する多数の円周面19、
19a …から成り、半径大の円周面19、19a …をブロック
本体７の先端側7bに設けると共に、半径小の円周面19、
19a …をブロック本体７の後端側7cに形成したので、内
部流通空間7aの内壁面18の同一位置に段差面９、9a…9
y、9zがなく、１次浄化ガスは、その進行方向に対し
て、内部流通空間7aにおける外側部だけでなく中心部側
の１次浄化ガスも段差面９、9a…に衝突させることが出
来、ブロック本体７の内壁面18全体を効効率に機能させ
ることが出来る。又、内壁面18が円周平面状なので、円
周面19、19a …に付着した粒子の除去作業を手早く、且
つ容易に行うことができる。

【００２７】中子８の先端円錐部8aに先端側へ小径と成
る段差面10、10a …を設けたので、段差面10、10a …で
変向する１次浄化ガスに含まれる粒子をその慣性力で段
差面10、10a …に衝突させると共に、段差面10、10a …
の各所に付着させることが出来る。

【００２８】中子８の後方円筒部8bをブロック本体７内
に配置し、後方円筒部8bに括れ部8cを設けたので、括れ
部8cとブロック本体７の先端の内壁面18との間で乱流を
発生させて、後端側7cでも粒子を効率的に付着させるこ
とが出来、又後方円筒部8bの後端面が切り立って低圧域
が発生し、１次浄化ガスの流動を全体的に乱流にして、
付着効率を向上させることが出来る。

【００２９】脱臭部５、5aは、２段階から成り上記ブロ
ック脱臭剤６に加えて同素材の団塊状又は塊粒状に形成
した塊状脱臭剤6aを多数充填したので、ブロック脱臭剤
６で１次浄化ガスに含まれる粒子の大半を除去すると共
に、少量の残存粒子を下流側の塊状脱臭剤6aで確実に除
去して大気に浄化ガスとして放出することが出来る等そ
の実用的効果甚だ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無煙ロースターの排気システムの
概略平面図である。

【図２】脱臭ボックスの一部省略斜視図である。

【図３】第１段の脱臭ユニットの斜視図である。

【図４】ブロック脱臭剤のＡーＡ断面図である。

【図５】ブロック脱臭剤の正面図である。

【図６】（ａ）は、塊状脱臭剤の側面図であり、（ｂ）
は塊状脱臭剤の斜視図である。

【符号の説明】

１、1a… 無煙ロースター２メインダクト３メインファン４油脂吸着部５、5a 脱臭部６ブロック脱臭剤 6a 塊状脱臭剤７ブロック本体 7a 内部流通空間 7b 先端側 7c 後端側８中子 8a 先端円錐部 8b 後方円筒部 8c 括れ部９、9a… 段差面 …9m、9n… 段差面 …9y、9z 段差面 10、10a … 段差面 14 脱臭ボックス 15 脱臭ユニット 18 内壁面 19、19a … 円周面Ｍ脱臭剤

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｃ 15/20 Ｆターム(参考） 4B040 AC02 AE13 NA06 NA13 NA16 NA20 4D002 AB02 AC10 BA04 CA07 DA05 DA06 DA11 DA16 DA45 DA47 EA01 EA02 4G066 AA16D AA17C AA17D AA20D AA47C AA61B AA63B AA64B BA01 BA09 CA02 DA02 FA03 FA25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の無煙ロースターから集合させて屋
外へ排気するメインダクトに消煙部及びメインファンを
取付け、消煙部は油脂吸着部および脱臭部から成り、脱
臭部は、中空筒状のブロック本体の内部流通空間に中子
を配置したブロック脱臭剤を複数配置した脱臭ユニット
と成し、ブロック本体および中子はモンモリロナイト、
酸性白土、活性白土又はゼオライトに石膏と水を添加し
て水和硬化させて成形したことを特徴とする無煙ロース
ターの排気システム。
【請求項２】添加剤として活性アルミナ、炭酸カルシ
ウム、酸化マグネシウムの１種以上を添加混入して水和
硬化して成形したことを特徴とする請求項１記載の無煙
ロースターの排気システム。
【請求項３】メインダクトに、該メインダクトより大
径な脱臭ボックスを設け、該脱臭ボックスにブロック脱
臭剤を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の
無煙ロースターの排気システム。
【請求項４】中子の先端円錐部をブロック本体の先端
側から突出させたことを特徴とする請求項１、２又は３
記載の無煙ロースターの排気システム。
【請求項５】内部流通空間を形成するブロック本体の
内壁面は、半径が序々に相違する多数の円周面から成
り、半径大の円周面をブロック本体の先端側に設けると
共に、半径小の円周面をブロック本体の後端側に設けた
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の無煙ロ
ースターの排気システム。
【請求項６】中子の先端円錐部に先端側へ小径と成る
段差面を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４
又は５記載の無煙ロースターの排気システム。
【請求項７】中子の後方円筒部をブロック本体内に配
置し、後方円筒部に括れ部を設けたことを特徴とする請
求項１、２、３、４、５又は６記載の無煙ロースターの
排気システム。
【請求項８】脱臭部は、２段階から成り請求項１、
２、３、４、５、６又は７記載のブロック脱臭剤に加え
て同素材の団塊状又は塊粒状に形成した塊状脱臭剤を多
数充填したことを特徴とする無煙ロースターの排気シス
テム。