JP2013212089A - Pet house - Google Patents

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Hiroto Fukutome
広人 福留
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SEIKEN KYUSHU CORP
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SEIKEN KYUSHU CORP
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pet house for performing deodorization treatment and antibacterial treatment as a countermeasure for a source of an odor while maintaining countermeasures against light pollution.SOLUTION: A pet house 100 includes: a photocatalyst layer 200 formed in the pet house 100, a visible light source 300 for illuminating the inside of the pet house 100; a detection means 400 for detecting whether or not a pet is in the pet house 100; and a control means 500 for turning the visible light source 300 on when the pet is detected not to be in the pet house 100 by the detection means 400.

Description

本発明は、ペットハウスに関し、特に、光触媒層が形成されているペットハウスに関する。   The present invention relates to a pet house, and more particularly to a pet house in which a photocatalytic layer is formed.

特許文献1には、ペット飼育用部屋とその上部に脱臭機能を備えた脱臭室で構成され、該脱臭室が光触媒用照明ランプ及び該ランプの照明があたる部分に光触媒活性被膜を設けてなり、該光触媒用照明ランプの照明が直接ペットに照射されないようにペット飼育用部屋と脱臭室との間は遮光板で仕切られており、そして外気が飼育用部屋を通過したのち脱臭室の光触媒活性被膜表面を通過して外部に排出されるように換気口が設けられ、更に上記光触媒活性被膜が洗浄液により洗浄できるように分解及び洗浄後に組み立て可能な構造であることを特徴とする脱臭機能付きペットハウスが開示されている。   Patent Document 1 is composed of a pet breeding room and a deodorizing chamber provided with a deodorizing function on the upper part thereof, and the deodorizing chamber is provided with a photocatalytic illumination lamp and a photocatalytically active coating on the portion illuminated by the lamp, The pet breeding room and the deodorizing room are partitioned by a light-shielding plate so that the light from the illumination lamp for the photocatalyst is not directly irradiated to the pet, and after the outside air passes through the breeding room, the photocatalytic active coating of the deodorizing room A pet house with a deodorizing function characterized in that it has a structure that can be assembled after being decomposed and washed so that a ventilation port is provided so as to pass through the surface and be discharged to the outside, and the photocatalytically active coating can be washed with a washing liquid. Is disclosed.

特開2000−295935号公報JP 2000-295935 A

しかし、特許文献1に開示されている技術は、脱臭室が設けられているものの、通常、ペット飼育用部屋自体に臭いの発生源である糞尿などが存在するにも拘らず、その発生源に対して直接的な対策を講じていないことから、その効果は限定的である。   However, although the technique disclosed in Patent Document 1 is provided with a deodorizing chamber, usually, the pet breeding room itself has dung and urine that are sources of odors, but the generation source is not. However, the effect is limited because no direct measures are taken.

また、特許文献1に開示されている技術は、抗菌対策がなされていないので、糞尿などから派生する病原菌等によるペットの病気が引き起こされる可能性がある。   In addition, since the technique disclosed in Patent Document 1 does not take antibacterial measures, there is a possibility of causing pet illness due to pathogenic bacteria derived from feces and urine.

一方で、特許文献1に開示されている技術は、光触媒用照明ランプの照明が直接ペットに照射されないようにすることで、ペットに対する光害対策がなされている。   On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 1 takes measures against light pollution by preventing the pet from being irradiated directly with the illumination of the photocatalyst illumination lamp.

そこで、本発明は、光害対策を維持しつつも、臭いの発生源を対策として消臭、抗菌を行うことを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to perform a deodorizing and antibacterial by making a odor generation source into a countermeasure, maintaining a light pollution countermeasure.

上記課題を解決するために、本発明のペットハウスは、
ペットハウス内に形成されている光触媒層と、
前記ペットハウス内を照明する可視光源と、
前記ペットハウス内にペットがいるか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段によってペットがペットハウス内にいないと検知された場合に前記可視光源をオンする制御手段と、を備える。
In order to solve the above problems, the pet house of the present invention is
A photocatalytic layer formed in the pet house;
A visible light source that illuminates the pet house;
Detecting means for detecting whether or not there is a pet in the pet house;
Control means for turning on the visible light source when the detection means detects that the pet is not in the pet house.

なお、光触媒層は、可視光線によって光触媒活性が得られる光触媒粒子を含む液体が噴霧され、前記光触媒粒子がコーティングされることで形成するとよい。当該光触媒粒子は、扁平形状の結晶粒子と前記扁平形状の結晶粒子に対して厚みがある立体形状の結晶粒子との結合物とすることができる。   The photocatalyst layer is preferably formed by spraying a liquid containing photocatalyst particles that can obtain photocatalytic activity by visible light and coating the photocatalyst particles. The photocatalyst particles can be a combination of flat crystal particles and solid crystal particles having a thickness with respect to the flat crystal particles.

なお、検知手段としては、集電センサ、赤外線センサ、距離測定センサ、振動センサ、音声センサのいずれかとすることができる。   In addition, as a detection means, it can be set as either a current collection sensor, an infrared sensor, a distance measurement sensor, a vibration sensor, and an audio | voice sensor.

また、制御手段は、前回、可視光源をオン/オフしてから所定時間が経過してから、或いは、検知手段によってペットハウスにペットがいると検知された場合に、当該可視光源をオフすることができる。   Further, the control means turns off the visible light source after a predetermined time has elapsed since the visible light source was turned on / off last time or when the detection means detects that a pet is present in the pet house. Can do.

さらに、本発明のペットハウス用光触媒キッドは、
ペットハウス内に光触媒層を形成するための光触媒粒子を含む液体が充填されているエアゾールと、
前記ペットハウス内を照明する可視光源と、
前記ペットハウス内にペットがいるか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段によってペットがペットハウス内にいないと検知された場合に前記可視光源をオンする制御手段とを備える。
Furthermore, the photocatalyst kid for a pet house of the present invention is
An aerosol filled with a liquid containing photocatalyst particles for forming a photocatalyst layer in the pet house;
A visible light source that illuminates the pet house;
Detecting means for detecting whether or not there is a pet in the pet house;
Control means for turning on the visible light source when the detecting means detects that the pet is not in the pet house.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態のペットハウス100の模式図である。図1に示すように、本実施形態のペットハウス100は、以下説明する、光触媒層200と、可視光源300と、検知手段400と、制御手段500とを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram of a pet house 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the pet house 100 of this embodiment includes a photocatalyst layer 200, a visible light source 300, a detection unit 400, and a control unit 500, which will be described below.

ペットハウス100は、種々の動物用のものがあり、屋外用のものと屋内用のものに大別される。本実施形態のペットハウス100は、これらのいずれにも用いることができる。例えば、屋外犬用のペットハウス100の場合には、通常、屋外犬は、散歩時に糞をさせることが多いため、ペットハウス100内がペットの糞によって汚れることは少ない。   There are various types of pet houses 100 for animals, and they are roughly classified into outdoor types and indoor types. The pet house 100 of this embodiment can be used for any of these. For example, in the case of a pet house 100 for an outdoor dog, since the outdoor dog usually causes dung during walking, the inside of the pet house 100 is rarely contaminated by pet dung.

しかし、通常であれば、多少なりとも、尿や体臭などに基づく臭い発生源がペットハウス100内に付着しうるところ、本実施形態のペットハウス100の場合には、この臭い発生源からの臭気を直接的に分解することができるし、また、抗菌作用も得ることができる。   However, normally, a odor generation source based on urine, body odor, or the like can be attached to the pet house 100 in some cases. In the case of the pet house 100 of this embodiment, the odor from the odor generation source. Can be directly degraded, and an antibacterial action can also be obtained.

また、例えば、室内用ウサギ用のペットハウス100の場合、ペットハウス100の床面に、簀子が取り付けられることがある。室内用ウサギは、屋外犬などと異なり、ペットハウス100内でフンをする習性があるが、本実施形態のペットハウス100の場合には、この臭い発生源からの臭気を直接的に分解することができし、また、抗菌作用も得ることができる。   Further, for example, in the case of the pet house 100 for indoor rabbits, an insulator may be attached to the floor surface of the pet house 100. Unlike indoor dogs, indoor rabbits have the habit of hunting in the pet house 100, but in the case of the pet house 100 of this embodiment, the odor from the odor source is directly decomposed. In addition, an antibacterial action can be obtained.

光触媒層200は、ペットハウス100内に形成されているものである。具体的には、ペットハウス100の床面、内壁、場合によっては簀子、更には天井などに対して、スプレーなどによって塗布すればよい。光触媒層200は、必要に応じて、ペットハウス100の外壁、屋根などにも形成してもよい。   The photocatalyst layer 200 is formed in the pet house 100. Specifically, it may be applied to the floor surface, the inner wall of the pet house 100, the insulator in some cases, and the ceiling by spraying or the like. The photocatalyst layer 200 may be formed on the outer wall or roof of the pet house 100 as necessary.

光触媒層200は、後述する光触媒溶液を用いて形成される。なお、光触媒層200は、ペットとの接触等によって剥がれていくため、例えば、月に数回程度、光触媒溶液入りのエアゾールなどを用いて塗布するとよい。   The photocatalyst layer 200 is formed using a photocatalyst solution described later. In addition, since the photocatalyst layer 200 is peeled off by contact with a pet or the like, for example, the photocatalyst layer 200 may be applied using an aerosol containing a photocatalyst solution several times a month.

可視光源300は、ペットハウス100内を照明するものである。可視光源300は、蛍光灯、白熱灯、LED電球などを用いることができる。本実施形態では、光触媒層200を可視光でも応答するタイプの光触媒溶液を用いて製造しているため、水銀灯、紫外線灯など、ペットを危険にさらす可能性がある光源を用いる必要がないという利点がある。   The visible light source 300 illuminates the pet house 100. As the visible light source 300, a fluorescent lamp, an incandescent lamp, an LED bulb, or the like can be used. In this embodiment, since the photocatalyst layer 200 is manufactured using a photocatalyst solution that responds to visible light, there is no need to use a light source that may endanger the pet, such as a mercury lamp or an ultraviolet lamp. There is.

また、図1に示すように、可視光源300は、ペットハウス100内の天井付近に設けるとよい。これにより、臭いの発生源が多く存在するであろうペットハウス100内の床面、内壁、簀子などを効果的に照明することができる。また、こうすると、ペットハウス100内で可視光源300がペットの邪魔になることもない。   Further, as shown in FIG. 1, the visible light source 300 may be provided near the ceiling in the pet house 100. Thereby, the floor surface, inner wall, insulator, etc. in the pet house 100 where there are many sources of odor can be effectively illuminated. In this way, the visible light source 300 does not interfere with the pet in the pet house 100.

もっとも、可視光源300の取り付け位置は、必ずしも天井付近に限定されるものではなく、したがって、例えば、ペットハウス100の内壁等に設けてもよい。この際、可視光源300は、ペットハウス100内でペットの邪魔にならないように、例えば、ペットハウス100の内壁に埋め込む態様で設けてもよい。   However, the attachment position of the visible light source 300 is not necessarily limited to the vicinity of the ceiling, and may be provided on the inner wall of the pet house 100, for example. At this time, the visible light source 300 may be provided in a mode of being embedded in the inner wall of the pet house 100, for example, so as not to interfere with the pet in the pet house 100.

ちなみに、ペットの火傷防止という観点から、可視光源300は、使用時にあまり発熱がしないタイプのもの、例えば、LED光源、蛍光灯を用いるとよい。とりわけ、LED光源を利用すると、一般的に電光変換効率が高いため、消費電力が少なくて済むので、省エネルギーの観点からも好ましい。   Incidentally, from the viewpoint of preventing pet burns, the visible light source 300 may be a type that does not generate much heat during use, such as an LED light source or a fluorescent lamp. In particular, the use of an LED light source is preferable from the viewpoint of energy saving because it generally has high electro-optic conversion efficiency and therefore requires less power consumption.

また、可視光源300の数は、ペットハウス100の大きさ、可視光源300からの可視光の出射角、可視光源300からの可視光量などを考慮して適宜決定すればよい。   Further, the number of visible light sources 300 may be appropriately determined in consideration of the size of the pet house 100, the emission angle of visible light from the visible light source 300, the visible light amount from the visible light source 300, and the like.

なお、ペットハウス100の規模によっては、LED光源の出射面にレンズを設ける、或いは、出射角の異なるものを利用するなどして、可視光の到達距離を制御することも可能である。   Depending on the scale of the pet house 100, it is possible to control the reach distance of visible light by providing a lens on the emission surface of the LED light source or using one having a different emission angle.

本実施形態では、可視光源300から出射される光の波長は、後述する光触媒溶液をが、360nm〜830nm程度、好ましくは、390nm〜530nm付近)に好適な触媒反応を実現できるので、このような波長のものを採用するとよい。   In the present embodiment, the wavelength of light emitted from the visible light source 300 is such that a photocatalytic solution described later can achieve a catalytic reaction suitable for a wavelength of about 360 nm to 830 nm, preferably about 390 nm to 530 nm. It is advisable to use one with a wavelength.

検知手段400は、ペットハウス100内にペットがいるか否かを検知するものである。検知手段400としては、集電センサ、赤外線センサ、距離測定センサ、振動センサ、音声センサなどを用いることができる。端的に言えば、人感センサと称されるあらゆるタイプのセンサを採用することも可能である。   The detecting means 400 detects whether there is a pet in the pet house 100. As the detection means 400, a current collecting sensor, an infrared sensor, a distance measuring sensor, a vibration sensor, a voice sensor, or the like can be used. In short, it is possible to employ any type of sensor called a human sensor.

なお、センサ感度にもよるが、例えば、距離測定センサ、振動センサ、音声センサの類よりも、赤外線センサのように、ペットの体温を検知するようなセンサを用いることが好ましい。検知ペットハウス100内でペットが睡眠中の場合のように、ペットがペットハウス100内にいるにもかかわらず、その動きが少ない場合に、ペットがいないと誤って検知する可能性が少ないからである。   Although depending on the sensor sensitivity, it is preferable to use a sensor that detects the body temperature of the pet, such as an infrared sensor, rather than a distance measurement sensor, a vibration sensor, or a voice sensor. This is because there is less possibility of erroneous detection that there is no pet when there is little movement even though the pet is in the pet house 100, such as when the pet is sleeping in the detection pet house 100. is there.

制御手段500は、典型的には、検知手段400によってペットがペットハウス100内にいないと検知された場合に可視光源300をオンし、検知手段400によってペットがペットハウス100内にいると検知された場合に可視光源300をオフするものである。   The control means 500 typically turns on the visible light source 300 when the detection means 400 detects that the pet is not in the pet house 100, and the detection means 400 detects that the pet is in the pet house 100. In this case, the visible light source 300 is turned off.

図2は、図1に示す制御手段500の模式的な内部構成図である。なお、図2には、図1に示した可視光源300と検知手段400とも付記している。図2に示すように、制御手段500は、一例を示すと、以下のような、スイッチ510と、タイマー520と、切替部530とを備える。   FIG. 2 is a schematic internal configuration diagram of the control means 500 shown in FIG. In FIG. 2, the visible light source 300 and the detection means 400 shown in FIG. As shown in FIG. 2, for example, the control unit 500 includes a switch 510, a timer 520, and a switching unit 530 as described below.

スイッチ510は、可視光源300と電源との間に設けられている。スイッチ510は、オンすることで電源と可視光源400とが電気的に導通し、可視光源300から可視光を出射させることができる。反対に、スイッチ510は、オフすることで電源と可視光源400との電気的導通が解消され、可視光源300からの可視光の出射を停止させることができる。   The switch 510 is provided between the visible light source 300 and the power source. When the switch 510 is turned on, the power source and the visible light source 400 are electrically connected, and visible light can be emitted from the visible light source 300. On the other hand, when the switch 510 is turned off, the electrical continuity between the power source and the visible light source 400 is eliminated, and emission of visible light from the visible light source 300 can be stopped.

タイマー520は、可視光源300のオン/オフの契機となる時間を計測するものである。タイマー520は、前回、可視光源300をオン/オフしてから所定時間(例えば1日〜3日)が経過したこと、或いは、可視光源300をオンしてから一定時間(例えば1時間〜3時間程度)が経過したことを計測するものである。   The timer 520 measures the time when the visible light source 300 is turned on / off. The timer 520 indicates that a predetermined time (for example, 1 to 3 days) has passed since the visible light source 300 was turned on / off last time, or a certain time (for example, 1 to 3 hours) after the visible light source 300 was turned on. It is to measure that the degree has passed.

切替部530は、スイッチ510がオフ状態の際に、タイマー520により上記所定時間が経過し、かつ、検知手段400からペットがペットハウス100内にいないことを示す信号が出力された場合にスイッチ510をオンする。   When the switch 510 is in an OFF state, the switching unit 530 switches the switch 510 when the timer 520 outputs the predetermined time and a signal indicating that the pet is not in the pet house 100 is output from the detection unit 400. Turn on.

逆に、切替部530は、スイッチ510がオン状態の際に、動物がペットハウス100内にいること、或いは、タイマー520によって上記一定時間が計測されたことを条件にスイッチ510をオフに切り替える。また、切替部530は、タイマー520に対して、上記一定時間及び上記所定時間でタイムアウトするようにセットするものである。   Conversely, when the switch 510 is on, the switching unit 530 switches the switch 510 off on the condition that the animal is in the pet house 100 or that the predetermined time has been measured by the timer 520. Further, the switching unit 530 sets the timer 520 to time out at the predetermined time and the predetermined time.

つぎに、光触媒層200を形成するための光触媒溶液について説明する。   Next, a photocatalyst solution for forming the photocatalyst layer 200 will be described.

図3は、本実施形態に係る光触媒層200を形成するための光触媒粒子を含む液体の製造工程の概要説明図である。   FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a process for producing a liquid containing photocatalyst particles for forming the photocatalyst layer 200 according to the present embodiment.

この液体は、2種類の光触媒粒子の結合体を含む。まず、2種類の光触媒粒子の一方となる光触媒原液を製造する(ステップS1)。   This liquid contains a combination of two types of photocatalytic particles. First, a photocatalyst stock solution that is one of the two types of photocatalyst particles is produced (step S1).

光触媒原液を製造するために、まず、水酸化チタン或いは酸化チタン等の超微粒子の分散液、又は水酸化チタンゲルを用意する(ステップS11)。つづいて、上記分散液等に対して、水酸化ナトリウム等の沈殿物生成剤を加える(ステップS12)。これにより、上記分散液等に水酸化チタンの沈殿物が生成される。   In order to produce the photocatalyst stock solution, first, a dispersion of ultrafine particles such as titanium hydroxide or titanium oxide, or titanium hydroxide gel is prepared (step S11). Subsequently, a precipitate generating agent such as sodium hydroxide is added to the dispersion liquid or the like (step S12). Thereby, a precipitate of titanium hydroxide is generated in the dispersion or the like.

具体的には、四塩化チタンの約50重量%〜70重量%の水溶液10mlに対して、蒸留水1000mlで希釈したもの上記分散液として用意した。また、上記分散液に対して、2.0重量%〜2.5重量%のアンモニア水を10ml程度の量を滴下して、水酸化チタンの沈殿物を生成した。   Specifically, 10 ml of an aqueous solution of about 50% to 70% by weight of titanium tetrachloride diluted with 1000 ml of distilled water was prepared as the dispersion. Further, about 10 ml of 2.0% by weight to 2.5% by weight of aqueous ammonia was added dropwise to the dispersion to produce a titanium hydroxide precipitate.

つぎに、上記分散液の中から沈殿物を遠心分離や濾別等によって抽出して、その後、水酸化チタンゲル自体を、不純物除去のために、純水、イオン交換水、蒸留水などで水洗する(ステップS13)。水酸化チタンゲルに純水、イオン交換水、又は蒸留水を加えて100ml〜500mlとした水酸化チタン懸濁液を製造する(ステップS14)。   Next, the precipitate is extracted from the dispersion by centrifugation, filtration or the like, and then the titanium hydroxide gel itself is washed with pure water, ion-exchanged water, distilled water or the like to remove impurities. (Step S13). Pure water, ion-exchanged water, or distilled water is added to the titanium hydroxide gel to produce a titanium hydroxide suspension of 100 ml to 500 ml (step S14).

つぎに、水酸化チタン懸濁液に30重量%過酸化水素水を10ml〜20ml加えて攪拌してから(ステップS15)、例えば2時間〜15時間、65℃〜400℃の温度で加熱する(ステップS16)。こうして、5nm〜30nmのアナターゼ結晶の酸化チタンを含む光触媒原液を得る。なお、この光触媒原液には、5nm以下の結晶化が不完全な酸化チタンも残存している。   Next, 10 wt% to 20 ml of 30 wt% hydrogen peroxide water is added to the titanium hydroxide suspension and stirred (step S15), and then heated at a temperature of 65 ° C to 400 ° C, for example, for 2 hours to 15 hours ( Step S16). In this way, a stock solution of photocatalyst containing 5-30 nm anatase crystal titanium oxide is obtained. In this photocatalyst stock solution, incompletely crystallized titanium oxide of 5 nm or less remains.

この光触媒原液は、酸化チタンの長手方向の平均サイズが約10nmであった。酸化チタンの表面には、ペルオキソ基が修飾されることになる。このため、光触媒原液中では、ペルオキソ基の分極によって粒子間の電気的斥力が働き、酸化チタンが相互に反発しあうので凝集することない。なお、光触媒原液中におけるアンモニウムイオンなども上記分散に寄与している。このため、光触媒原液は、酸化チタンが均一に分散した液体となる。また、こうして製造した酸化チタンは、1個以上のOH基を有することになる。   This photocatalyst stock solution had an average size in the longitudinal direction of titanium oxide of about 10 nm. A peroxo group is modified on the surface of titanium oxide. For this reason, in the stock solution of photocatalyst, the electric repulsion between the particles works due to the polarization of the peroxo group, and the titanium oxides repel each other so that they do not aggregate. Note that ammonium ions and the like in the photocatalyst stock solution also contribute to the dispersion. For this reason, the photocatalyst stock solution is a liquid in which titanium oxide is uniformly dispersed. In addition, the titanium oxide thus produced has one or more OH groups.

図4は、図3のステップS1において製造された光触媒原液を、透過型電子顕微鏡を介して撮影した図面代用写真である。図4に示すように、光触媒原液に含まれる酸化チタンの結晶粒子は、略鏃型をしている(以下、「鏃型酸化チタン」と称する。)。略鏃型となるのは、ステップS14の加熱によって、酸化チタンの結晶がアモルファスからアナタース型結晶となったことを意味する。なお、酸化チタンは、略鏃型とするためには、アンモニウムイオン以外の不純物を極力少なくする必要がある。   FIG. 4 is a drawing-substituting photograph obtained by photographing the photocatalyst stock solution produced in step S1 of FIG. 3 through a transmission electron microscope. As shown in FIG. 4, the titanium oxide crystal particles contained in the photocatalyst stock solution are substantially bowl-shaped (hereinafter referred to as “tubular titanium oxide”). The substantially saddle shape means that the titanium oxide crystal is changed from amorphous to anatase crystal by heating in step S14. In addition, it is necessary to reduce impurities other than ammonium ions as much as possible in order for titanium oxide to be substantially bowl-shaped.

もっとも、光触媒原液に含まれる鏃型酸化チタンの形状は制御可能であり、略鏃型以外にも、例えば、ステップS14,S15間に、光触媒原液に対してホウ素などを添加することによって、長手方向に沿った断面が、略四角形、略五角形、略八角形などの扁平な種々の幾何学形状とすることも可能である。本実施形態では、光触媒原液の酸化チタンの結晶粒子が、扁平形状であればよい。   However, the shape of the vertical titanium oxide contained in the photocatalyst stock solution is controllable, and in addition to the substantially vertical shape, for example, by adding boron or the like to the photocatalyst stock solution between steps S14 and S15, the longitudinal direction It is also possible to make various cross-sections along the shape of various flat geometric shapes such as a substantially quadrangular shape, a substantially pentagonal shape, and a substantially octagonal shape. In the present embodiment, the titanium oxide crystal particles in the photocatalyst stock solution may be flat.

すなわち、本明細書における「扁平形状」とは、面方向に相対的に広く、かつ、厚み方向の相対的に薄い形状の総称と定義する。面は平滑面のみでなく、多少の凹凸状、曲面状のものも含む。面の形状も限定されず、円、楕円、六角形、四角形等の多角形など何でもよい。扁平形状の光触媒粒子の大きさは、板面方向には、おおよそ3nm〜40nm程度の範囲に収まり、平均では10nm〜20nm程度である。扁平形状の光触媒粒子の厚みは、おおよそ0.3nm〜5nm程度の範囲に収まり、平均では1nm〜3nm程度である。 That is, the “flat shape” in this specification is defined as a general term for a shape that is relatively wide in the surface direction and relatively thin in the thickness direction. The surface includes not only a smooth surface but also a slightly uneven or curved surface. The shape of the surface is not limited, and may be any shape such as a circle, an ellipse, a hexagon, or a polygon such as a quadrangle. The size of the photocatalyst particles of flat shape, the plate surface direction, roughly fits 3nm 2 ~40nm 2 in the range of about, on average a 10 nm 2 to 20 nm 2 nm. The thickness of the flat photocatalyst particles is approximately in the range of about 0.3 nm to 5 nm, and the average is about 1 nm to 3 nm.

化学式1は、図4に示す鏃型酸化チタンの化学構造式である。化学式1に示すように、図4に示す鏃型酸化チタンは、一対のチタン(Ti)が5つの酸素(O)を通じて結合されていて、かつ、各チタンは2つのOH基と結合されている。
Chemical formula 1 is a chemical structural formula of the cage titanium oxide shown in FIG. As shown in Chemical Formula 1, in the vertical titanium oxide shown in FIG. 4, a pair of titanium (Ti) is bonded through five oxygens (O), and each titanium is bonded to two OH groups. .

つぎに、光触媒原体を製造する(ステップS2)。   Next, a photocatalyst base is manufactured (step S2).

まず、酸化鉄及び酸化チタンが主成分であるイルメナイト鉱石と硫酸とを反応させることによって硫酸塩を製造する(ステップS21)。つぎに、硫酸塩から不純物を除去する(ステップS22)。その後、その硫酸塩を加水分解して(ステップS23)、不溶性の白色含水酸化チタンを沈澱させる。この際、一つ以上のOH基が形成される。   First, a sulfate is produced by reacting ilmenite ore whose main components are iron oxide and titanium oxide with sulfuric acid (step S21). Next, impurities are removed from the sulfate (step S22). Thereafter, the sulfate is hydrolyzed (step S23) to precipitate insoluble white hydrous titanium oxide. At this time, one or more OH groups are formed.

その後、これを中和洗浄し、乾燥又は焼成して、平均サイズが6nm程度で大きさにばらつきが少ない略球型となるまで微粒子化することによって、光触媒原体を得る。このように製造した酸化チタンは、1個以上のOH基を有することになる。   Then, this is neutralized and washed, dried or fired, and fine particles are formed until it becomes an almost spherical shape with an average size of about 6 nm and little variation in size, thereby obtaining a photocatalyst base. The titanium oxide produced in this way will have one or more OH groups.

なお、上記製造方法は、いわゆる硫酸法と称されている手法であるが、これに限定されず、塩素法、フッ酸法塩化チタンカリ法、四塩化チタン水溶液法、アルコキシド加水分解法など他の製造方法を用いてもよい。   The above production method is a so-called sulfuric acid method, but is not limited to this, and other production methods such as chlorine method, hydrofluoric acid method titanium potassium chloride method, titanium tetrachloride aqueous solution method, alkoxide hydrolysis method, etc. A method may be used.

また、可視光照射によって光触媒作用が得られるように、可視光域の吸収が可能なバンドギャップとすべく、酸化チタンに対する各種ドーパントの導入、酸化チタンの高温還元、酸化チタンに対するX線などの高エネルギー照射などを行う。   In addition, in order to obtain a band gap that can absorb visible light so that a photocatalytic action can be obtained by irradiation with visible light, introduction of various dopants to titanium oxide, high-temperature reduction of titanium oxide, high X-rays to titanium oxide, etc. Perform energy irradiation.

図5は、図3のステップS2において製造された光触媒原体を、透過型電子顕微鏡を介して撮影した図面代用写真である。図5に示すように、光触媒原体に含まれる酸化チタンの結晶粒子は、立体形状であるところの球型をしている(以下、「球型酸化チタン」と称する。)。   FIG. 5 is a drawing-substituting photograph in which the photocatalyst base produced in step S2 of FIG. 3 is photographed through a transmission electron microscope. As shown in FIG. 5, the titanium oxide crystal particles contained in the photocatalyst base have a spherical shape that is a three-dimensional shape (hereinafter referred to as “spherical titanium oxide”).

もっとも、球型酸化チタンの結晶粒子の形状は、制御可能であり、球型以外にも、例えば、断面が略楕円型、円型、角型、これらの折れ線型などの立体的な種々の形状とすることが可能である。本実施形態では、光触媒原体の酸化チタンの結晶粒子が、立体的な形状であればよい。   However, the shape of the spherical titanium oxide crystal particles can be controlled, and in addition to the spherical shape, for example, various three-dimensional shapes such as a substantially elliptical shape, a circular shape, a square shape, and a polygonal shape of these cross sections. Is possible. In the present embodiment, the titanium oxide crystal particles of the photocatalyst base may have a three-dimensional shape.

すなわち、本明細書における「立体形状」とは、「扁平形状」とは異なり、面方向と厚み方向との相対差が小さい形状の総称と定義する。   That is, the “three-dimensional shape” in this specification is defined as a generic name of a shape having a small relative difference between the surface direction and the thickness direction, unlike the “flat shape”.

ここで、本実施形態では、鏃型酸化チタンの結晶粒子の平均サイズを、球型酸化チタンの結晶粒子の平均サイズ以上としている。こうすると、鏃型酸化チタンの隙間に、球型酸化チタンが入りこむことになり、しかも、後述するように両酸化チタンは相互に混合される。このため、光触媒含有液を被塗布体に対して塗布乾燥させた場合、光触媒の気孔率の低下が実現する。   Here, in this embodiment, the average size of the crystal particles of the cage-type titanium oxide is set to be equal to or larger than the average size of the crystal particles of the spherical titanium oxide. If it carries out like this, spherical titanium oxide will enter into the clearance gap between vertical titanium oxides, and also both titanium oxides will be mixed mutually so that it may mention later. For this reason, when the photocatalyst-containing liquid is applied and dried on the substrate, the porosity of the photocatalyst is reduced.

つぎに、光触媒含有液を製造する(ステップS3)。   Next, a photocatalyst containing liquid is manufactured (step S3).

まず、ステップS1で製造した光触媒原液に対して、ステップS2で製造した光触媒原体を混ぜて(ステップS31)、必要に応じて、この光触媒原液を攪拌して、鏃型酸化チタンと球型酸化チタンとを結合させる(ステップS32)。この際、光触媒原液を加熱等する処理は不要であるであるし、攪拌スピード、攪拌時間などの攪拌条件は特段限定されるものではない。   First, the photocatalyst stock solution produced in step S2 is mixed with the photocatalyst stock solution produced in step S1 (step S31), and if necessary, this photocatalyst stock solution is stirred, so that the titanium oxide and the spherical oxidation are mixed. Titanium is bonded (step S32). At this time, the treatment of heating the photocatalyst stock solution is unnecessary, and the stirring conditions such as the stirring speed and the stirring time are not particularly limited.

ここで、既述のように、光触媒原液内の酸化チタンは、ペルオキソ基で修飾されているので、光触媒原液中で分散しているので、この状態を維持しながら光触媒原液に対して光触媒原体を添加するとよい。   Here, as described above, since the titanium oxide in the photocatalyst stock solution is modified with a peroxo group, it is dispersed in the photocatalyst stock solution, so that the photocatalyst stock is maintained with respect to the photocatalyst stock solution while maintaining this state. May be added.

このためには、ペルオキソ基の減少を回避する、又は、光触媒原液中における上記分散に寄与するアンモニウイオン濃度などの不純物の減少を回避するとよい。具体的には、ペルオキソチタン酸の濃度が例えば5w%以下とならないようにする、又は、アンモニウムイオンなど不純物が例えば100ppm以下とならないようする。   For this purpose, it is preferable to avoid a decrease in peroxo groups or a decrease in impurities such as ammonium ion concentration contributing to the dispersion in the photocatalyst stock solution. Specifically, the concentration of peroxotitanic acid is not set to 5 w% or less, or impurities such as ammonium ions are set to 100 ppm or less, for example.

また、既述のように、光触媒原液内の酸化チタンと光触媒原体の酸化チタンとの双方ともに、1個以上のOH基を有している。このため、両酸化チタンは、互いのOH基部分で水素結合がなされる。つまり、OH基が置換基となる。もっとも、置換基は、OH基に限定されるものではない点に留意されたい。   Further, as described above, both of the titanium oxide in the photocatalyst stock solution and the titanium oxide of the photocatalyst base have one or more OH groups. For this reason, both titanium oxides are hydrogen-bonded at the OH group portion of each other. That is, the OH group becomes a substituent. However, it should be noted that the substituent is not limited to the OH group.

ところで、一般的な球型酸化チタンは非水系で製造され、鏃型酸化チタンは水系で製造されている。したがって、これらは、理論的には結合しない。そこで、本発明者は、これらを結合させるべく、例えばOH基を含む球型酸化チタンを選択した。この結果、上記のように、球型酸化チタンと鏃型酸化チタンとを、OH基を通じて相互に結合することが可能となる。   By the way, general spherical titanium oxide is manufactured in a non-aqueous system, and vertical titanium oxide is manufactured in an aqueous system. Thus, they do not combine theoretically. Therefore, the present inventor has selected, for example, spherical titanium oxide containing an OH group in order to bond them. As a result, as described above, the spherical titanium oxide and the cage titanium oxide can be bonded to each other through the OH group.

図6は、図3のステップS3において製造された光触媒含有液を、透過型電子顕微鏡を介して撮影した図面代用写真である。球型酸化チタンの大半は、光触媒原液中の鏃型酸化チタンと結合される。なお、所要の振動等を光触媒原液に加えても、球型酸化チタンと鏃型酸化チタンとの分離は確認されなかった。   FIG. 6 is a drawing-substituting photograph obtained by photographing the photocatalyst-containing liquid produced in step S3 of FIG. 3 through a transmission electron microscope. Most of the spherical titanium oxide is combined with saddle type titanium oxide in the photocatalyst stock solution. In addition, even when the required vibration or the like was added to the photocatalyst stock solution, separation of spherical titanium oxide and saddle type titanium oxide was not confirmed.

図7は、球型の光触媒粒子による光触媒膜表面の電子・正孔の再結合速度と、本実施形態の光触媒含有液を塗布乾燥させた光触媒膜表面の電子・正孔の再結合速度との測定結果を示す図である。この測定は、フェムト秒レーザーパルスの拡散反射スペクトル(PP−DRS)法を採用している。図7の縦軸はΔオプティカルデンシティ、横軸は時間(ピコセコンド)を示している。   FIG. 7 shows the recombination rate of electrons / holes on the surface of the photocatalyst film by the spherical photocatalyst particles and the recombination rate of electrons / holes on the surface of the photocatalyst film coated and dried with the photocatalyst-containing liquid of this embodiment. It is a figure which shows a measurement result. This measurement employs a diffuse reflection spectrum (PP-DRS) method of femtosecond laser pulses. In FIG. 7, the vertical axis represents Δ optical density, and the horizontal axis represents time (picosecond).

図7に示すように、球型の光触媒側では20ピコセコンド経過時にほとんどの電子・正孔の再結合が完了している(b)。一方、本実施形態に係る光触媒側では20ピコセコンド経過時にも半分以上の電子・正孔の再結合が完了していない(a)。これは、本実施形態に係る光触媒側では、電子・正孔の再結合速度が遅いことを意味している。   As shown in FIG. 7, on the spherical photocatalyst side, most of the recombination of electrons and holes is completed when 20 picoseconds have elapsed (b). On the other hand, on the photocatalyst side according to the present embodiment, recombination of more than half of electrons and holes is not completed even when 20 picoseconds have elapsed (a). This means that the recombination rate of electrons and holes is slow on the photocatalyst side according to the present embodiment.

図7に示す測定結果と以下の数式(1)とを用いて、電子濃度を算出した。   The electron concentration was calculated using the measurement results shown in FIG. 7 and the following mathematical formula (1).

電子濃度=時間ゼロでの電子濃度/1+時刻ゼロでの電子濃度×電子・正孔の再結合の二次速度定数×時間+ベースライン (1)   Electron concentration = electron concentration at time zero / 1 + electron concentration at time zero × secondary rate constant of electron-hole recombination × time + baseline (1)

なお、球型の光触媒側の電子濃度は約10×1012cm/s、本実施形態の光触媒側の電子濃度は約1×1012cm/sであった。このように、約10倍程度の電子濃度の相違が確認された。これは、実施形態に係る光触媒含有フィルタ16の光触媒性が、球状の光触媒粒子しか用いていないフィルタの光触媒性に比して10倍優れていることを意味する。 The electron concentration on the spherical photocatalyst side was about 10 × 10 12 cm 3 / s, and the electron concentration on the photocatalyst side of this embodiment was about 1 × 10 12 cm 3 / s. Thus, a difference in electron concentration of about 10 times was confirmed. This means that the photocatalytic property of the photocatalyst-containing filter 16 according to the embodiment is 10 times better than the photocatalytic property of a filter using only spherical photocatalytic particles.

すなわち、電子と正孔との「再結合速度」が遅いことは、光触媒性が優れていることと同義である。「再結合速度」を決定するパラメータは、「B. Ohtani, S.-W. Zhang, S.-i. Nishimoto and T. Kagiya, J. Photochem. Photobiol.,A: Chem., 64, 223 (1992)」、「B. Ohtani and S.-i. Nishimoto, J. Phys. Chem., 97, 920 (1993)」に記載されているように、光触媒粒子の結晶性、及び、光触媒粒子の径(表面積)である。   That is, the slow “recombination rate” between electrons and holes is synonymous with excellent photocatalytic properties. Parameters for determining the “recombination rate” are as follows: “B. Ohtani, S.-W. Zhang, S.-i.Nishimoto and T. Kagiya, J. Photochem. Photobiol., A: Chem., 64, 223 ( 1992), “B. Ohtani and S.-i.Nishimoto, J. Phys. Chem., 97, 920 (1993)”, the crystallinity of the photocatalyst particles and the diameter of the photocatalyst particles (Surface area).

アモルファス状態の光触媒の高結晶化を実現しようとする場合には、その阻害要因となる不純物をゼロに近くし、かつ、結晶化のための十分な時間を確保することが必要である。このため、本願発明の場合には、既述のように、不純物除去のために、純水、イオン交換水、蒸留水などで水洗し、例えば2時間〜15時間、65℃〜400℃の温度で加熱している。すなわち、「扁平形状」の光触媒粒子を用いると、「再結合速度」に寄与する、光触媒の高結晶化を実現できる。   In order to achieve high crystallization of an amorphous photocatalyst, it is necessary to reduce the impurities that are an impediment to near zero and to secure sufficient time for crystallization. For this reason, in the case of the present invention, as described above, in order to remove impurities, it is washed with pure water, ion-exchanged water, distilled water, etc., for example, for 2 hours to 15 hours, at a temperature of 65 ° C. to 400 ° C. It is heated with. That is, when “flat” photocatalyst particles are used, high crystallization of the photocatalyst contributing to the “recombination rate” can be realized.

ここで、光触媒粒子の径が小さいほど光触媒粒子の表面積が大きくなり、その結果、光触媒粒子の表面に吸着可能な分子数が増加し、触媒活性が高くなる。その一方で、「J. Phys. Chem., 99,16655(1995)」に記載されているように、光触媒粒子の粒径が2nm以下になると、電子と正孔との対再結合が生じやすくなるので触媒活性が低下するとも言われている。   Here, the smaller the diameter of the photocatalyst particle, the larger the surface area of the photocatalyst particle. As a result, the number of molecules that can be adsorbed on the surface of the photocatalyst particle increases and the catalytic activity increases. On the other hand, as described in “J. Phys. Chem., 99, 16655 (1995)”, when the particle size of the photocatalyst particles is 2 nm or less, pair recombination of electrons and holes is likely to occur. Therefore, it is said that the catalytic activity is lowered.

本実施形態の光触媒含有フィルタ16は、その光触媒における「扁平形状」の光触媒粒子の大きさが5nm〜30nmとばらついている。ただし、この光触媒粒子には、5nm以下の結晶化が不完全なものもある。この結果、2nm以下の大きさの光触媒粒子、上記対再結合を生じさせて、触媒活性が低下する場合がある。   In the photocatalyst-containing filter 16 of the present embodiment, the size of “flat” photocatalyst particles in the photocatalyst varies from 5 nm to 30 nm. However, some of the photocatalyst particles have incomplete crystallization of 5 nm or less. As a result, the photocatalytic particles having a size of 2 nm or less may cause the above-described recombination, which may reduce the catalytic activity.

このデメリットは、「立体形状」の光触媒粒子を用いることで解消することができる。すなわち、「立体的形状」の光触媒粒子は、径の平均的な大きさが6nmであり、しかも径の大きさのばらつきが少ない。このため、「立体形状」の光触媒粒子と「扁平形状」の光触媒粒子とが結合された光触媒粒子は、相対的に、2nm以下の大きさのものが少なくなる。すなわち、各々の径の大きさが6nmの光触媒粒子を、5nm〜30nmの大きさの光触媒粒子とともに用いることで、対再結合の発生原因である2nm以下の大きさの光触媒粒子の割合を少なくし、デメリットを低下させている。   This disadvantage can be eliminated by using “three-dimensional” photocatalyst particles. That is, the “three-dimensional shape” photocatalyst particles have an average diameter of 6 nm, and the variation in the diameter is small. For this reason, the number of photocatalyst particles in which “three-dimensional” photocatalyst particles and “flat” photocatalyst particles are combined is relatively less than 2 nm. That is, by using photocatalyst particles having a diameter of 6 nm together with photocatalyst particles having a size of 5 nm to 30 nm, the proportion of photocatalyst particles having a size of 2 nm or less, which is the cause of recombination, is reduced. , Has reduced the disadvantages.

(比較例)
1.光触媒原液のみを基板に塗布して乾燥させた後に、当該基板表面を電子顕微鏡を用いて観察したところ、表面に付着した酸化チタンには、平均的に約60%の気孔率が確認された。
(Comparative example)
1. After only applying the photocatalyst stock solution to the substrate and drying it, the surface of the substrate was observed using an electron microscope. As a result, the titanium oxide adhering to the surface was confirmed to have an average porosity of about 60%.

2.球型酸化チタンを蒸留水に混ぜてから、基板に塗布して乾燥させた後に、当該基板表面を電子顕微鏡を用いて観察したところ、表面に付着した酸化チタンには、平均的に約70%の気孔率が確認された。   2. After the spherical titanium oxide was mixed with distilled water, applied to the substrate and dried, the surface of the substrate was observed using an electron microscope. As a result, the average amount of titanium oxide adhering to the surface was about 70%. The porosity was confirmed.

3.本実施形態に係る光触媒含有液を基板に塗布して乾燥させた後に、当該基板表面を電子顕微鏡を用いて観察したところ、表面に付着した酸化チタンには、平均的に約30%の気孔率が確認された。気孔率が50%を超える部分は確認されなかった。   3. After the photocatalyst-containing liquid according to the present embodiment was applied to a substrate and dried, the surface of the substrate was observed using an electron microscope. As a result, the titanium oxide adhered to the surface had an average porosity of about 30%. Was confirmed. The part where the porosity exceeds 50% was not confirmed.

また、本実施形態に係る光触媒含有液を基板に塗布して乾燥させた光触媒膜での光触媒結晶の配向性が高いことが確認された。さらに、光触媒膜の強度が優れていることも確認できた。   It was also confirmed that the photocatalytic crystal was highly oriented in the photocatalyst film obtained by applying the photocatalyst-containing liquid according to this embodiment to a substrate and drying it. Furthermore, it was confirmed that the strength of the photocatalytic film was excellent.

なお、本実施形態に係る光触媒含有液内における、2種類の形状の酸化チタンの混合割合を、約3:7,約5:5,約7:3など種々変更しても、気孔率に大差はなかった。   Even if the mixing ratio of the two types of titanium oxide in the photocatalyst-containing liquid according to the present embodiment is variously changed, such as about 3: 7, about 5: 5, and about 7: 3, the porosity is greatly different. There was no.

ちなみに、光触媒含有液における球状の酸化チタンの含有割合が高まるに連れて、鑓状の酸化チタンと球状の酸化チタンとが結合状態にある酸化チタンが重くなり、これが光触媒含有液中に沈殿することになった。結局のところ、鑓状の酸化チタンと球状の酸化チタンとの割合は、約3:7乃至約7:3が好ましく、約5:5が最良であることがわかった。   By the way, as the content of spherical titanium oxide in the photocatalyst-containing liquid increases, the titanium oxide in a state where the cage-like titanium oxide and the spherical titanium oxide are combined becomes heavier, and this precipitates in the photocatalyst-containing liquid. Became. After all, it has been found that the ratio of cage-like titanium oxide to spherical titanium oxide is preferably about 3: 7 to about 7: 3, and most preferably about 5: 5.

なお、本実施形態では、主として、光触媒含有体として酸化チタン含有液を例に説明したが、液状に限定されず、ゲル状、ゾル状のものであってもよい。また、光触媒活性物質は、酸化チタン(TiO)のみならず、Fe、CuO、In、WO、FeTiO、PbO、V、FeTiO、Bi、Nb、SrTiO、ZnO、BaTiO、CaTiO、KTaO、SnO、ZrO、Si、GaAs、CdSe、GaP、CdS、ZnSなどとしてもよい。 In the present embodiment, the titanium oxide-containing liquid is mainly described as an example of the photocatalyst-containing body. However, the liquid is not limited to a liquid, and may be a gel or sol. Photocatalytic active materials include not only titanium oxide (TiO 2 ) but also Fe 2 O 3 , Cu 2 O, In 2 O 3 , WO 3 , Fe 2 TiO 3 , PbO, V 2 O 5 , FeTiO 3 , Bi. 2 O 3 , Nb 2 O 3 , SrTiO 3 , ZnO, BaTiO 3 , CaTiO 3 , KTaO 3 , SnO 2 , ZrO 2 , Si, GaAs, CdSe, GaP, CdS, ZnS, or the like may be used.

つぎに、図1に示すペットハウス100の典型的な動作について説明する。ペットハウス100内の床面などに、光触媒層200が形成された状態で、前回、可視光源300がオン/オフされてから所定時間が経過すると、タイマー520から切替部530へ上記所定時間が経過した旨の信号が出力される。   Next, a typical operation of the pet house 100 shown in FIG. 1 will be described. In a state where the photocatalyst layer 200 is formed on the floor surface in the pet house 100, when the predetermined time has elapsed since the visible light source 300 was turned on / off last time, the predetermined time has elapsed from the timer 520 to the switching unit 530. A signal to that effect is output.

また、検知手段400は、ペットハウス100内にペットがいるか否かを常時センシングし、センシング結果を切替部530に出力している。切替部530は、タイマー520からの上記信号を入力すると、検知手段400からのセンシング結果を参照して、ペットハウス100内にペットがいるか否かを判定する。   The detection unit 400 constantly senses whether there is a pet in the pet house 100 and outputs the sensing result to the switching unit 530. When the switching unit 530 receives the signal from the timer 520, the switching unit 530 refers to the sensing result from the detection unit 400 and determines whether there is a pet in the pet house 100.

判定の結果、ペットハウス100内にペットがいない場合には、切替部530は、スイッチ510をオンするとともに、可視光源300をオフするまでの一定時間を計時させるようにタイマー520をセットする。スイッチ510がオンされると、電源と可視光源400とが電気的に導通するので、可視光源300から可視光が出射される。   If there is no pet in the pet house 100 as a result of the determination, the switching unit 530 turns on the switch 510 and sets the timer 520 so as to time a certain time until the visible light source 300 is turned off. When the switch 510 is turned on, the power source and the visible light source 400 are electrically connected, so that visible light is emitted from the visible light source 300.

一方、ペットハウス100内にペットがいる場合には、切替部530は、例えば1時間後に、検知手段400からのセンシング結果を参照して、ペットハウス100内にペットがいるか否かを再判定する。   On the other hand, when there is a pet in the pet house 100, the switching unit 530 re-determines whether there is a pet in the pet house 100 with reference to a sensing result from the detection unit 400, for example, after one hour. .

この再判定は、ペットハウス100内にペットがいないことを示すセンシング結果が確認できるまで何度か繰り返される。通常、再判定を何度か行うと、夜間(夜行性のペットの場合は昼間)を除けば、いずれかの判定時には、検知手段400から切替部530に対して、ペットハウス100内にペットがいないことを示すセンシング結果が出力されているはずである。   This re-determination is repeated several times until a sensing result indicating that there is no pet in the pet house 100 can be confirmed. Normally, when the re-determination is performed several times, except for the night (in the case of a nocturnal pet, daytime), at the time of any determination, the detection means 400 sends a pet to the switching unit 530 in the pet house 100. A sensing result indicating that there is no output should be output.

再判定時に、ペットハウス100内にペットがいないことを示すセンシング結果が出力されている場合には、上記のように、切替部530は、スイッチ510をオンすることで、可視光源300から可視光を出射させるとともに、タイマー520に対して可視光源300をオフするまでの所定時間をセットする。   If a sensing result indicating that there is no pet in the pet house 100 is output at the time of re-determination, the switching unit 530 turns on the switch 510 as described above to turn visible light from the visible light source 300 into visible light. And a predetermined time until the visible light source 300 is turned off is set for the timer 520.

なお、切替部530が例えば20回の再判定を行うような場合には、偶然、再判定を行うタイミングでペットがペットハウス100内にいただけかもしれないが、検知手段400に異常が生じていること、或いは、ペットに異常事態が発生したことに起因して、再判定が繰り返されている場合もあり得る。   In addition, when the switching unit 530 performs the re-determination 20 times, for example, the pet may be in the pet house 100 at the timing of the re-determination, but the detection unit 400 has an abnormality. Or, the re-determination may be repeated due to the occurrence of an abnormal situation in the pet.

ペットに異常事態が発生した場合には、飼い主に対して、それを知らせることが好ましいので、再判定回数が20回になった場合など、再判定回数が所定の閾値を超えた場合には、制御手段500からの指示により警告音などを発するためのスピーカを、ペットハウス100に設けるなどするとよい。   When an abnormal situation occurs in a pet, it is preferable to notify the owner of the abnormal situation. Therefore, when the number of redeterminations exceeds a predetermined threshold, such as when the number of redeterminations reaches 20, A speaker for generating a warning sound or the like according to an instruction from the control means 500 may be provided in the pet house 100.

可視光源300から可視光が出射されてから一定時間が経過すると、タイマー520がそのことを検知する。この場合には、タイマー520から切替部530が上記一定時間が経過した旨の信号が出力される。   When a certain time elapses after the visible light is emitted from the visible light source 300, the timer 520 detects that fact. In this case, the timer 520 outputs a signal that the switching unit 530 has passed the predetermined time.

切替部530は、タイマー520からの信号を入力すると、スイッチ510をオフして、可視光源300からの可視光の出射を停止させるとともに、次回、可視光源300をオンするまでの所定時間を計時させるようにタイマー520をセットする。。   When the signal from the timer 520 is input, the switching unit 530 turns off the switch 510 to stop the emission of visible light from the visible light source 300 and to measure a predetermined time until the visible light source 300 is turned on next time. The timer 520 is set as follows. .

一方、可視光の出射中にペットハウス100内にペットが入ると、検知手段400からのセンシング結果が変化する。この場合には、切替部530は、スイッチ510をオフすることで可視光の出射を停止させるとともに、タイマー520による計時を一旦停止させる。これにより、ペットへの光害を回避することができる。   On the other hand, when a pet enters the pet house 100 during the emission of visible light, the sensing result from the detection means 400 changes. In this case, the switching unit 530 stops the emission of visible light by turning off the switch 510 and temporarily stops the time measurement by the timer 520. Thereby, the light pollution to a pet can be avoided.

ただ、これでは、臭いの発生源対策が十分になされていない場合があるので、その後、ペットハウス100内にペットがいなくなった場合に、可視光の照射を再開できるようにすると好ましい。   However, in this case, since there are cases where measures against the generation of odors are not sufficiently taken, it is preferable that the irradiation of visible light can be resumed when there are no more pets in the pet house 100 thereafter.

このため、本実施形態では、可視光の出射中に検知手段400からのセンシング結果が変化した場合には、切替部530は、例えば10分毎に、検知手段400からのセンシング結果が変化するか否かを判定するようにしている。   For this reason, in this embodiment, when the sensing result from the detection unit 400 changes during emission of visible light, the switching unit 530 changes the sensing result from the detection unit 400, for example, every 10 minutes. It is determined whether or not.

そして、判定の結果、ペットハウス100内にペットがいなくなったことがわかった場合には、切替部530は、スイッチ510をオンして、可視光源300からの可視光の出射を再開させるとともに、タイマー520による計時も再開させる。   If it is determined that there are no pets in the pet house 100 as a result of the determination, the switching unit 530 turns on the switch 510 to restart the emission of visible light from the visible light source 300 and the timer. The timing by 520 is also resumed.

なお、以上説明した可視光源300をオン/オフの制御は一例であり、例えば、検知手段400によってペットがペットハウス100内にいないと検知された場合に可視光源300をオンするように簡略化してもよい。   The above-described control for turning on / off the visible light source 300 is an example. For example, when the detection unit 400 detects that the pet is not in the pet house 100, the visible light source 300 is simplified to be turned on. Also good.

以上説明したように、本実施形態のペットハウス100は、光害対策を維持しつつも、臭いの発生源を分解することが可能となる。   As described above, the pet house 100 of the present embodiment can disassemble the odor source while maintaining the countermeasure against light pollution.

また、本実施形態では、可視光源300、検知手段400、及び制御手段500などを備えるペットハウス100について説明したが、これらは、既存のペットハウスに対しても同様の効果が得られるように、既存のペットハウスに対して着脱可能なペットハウス用光触媒キッドとすることも可能である。   Moreover, although this embodiment demonstrated the pet house 100 provided with the visible light source 300, the detection means 400, the control means 500, etc., these may also acquire the same effect also with respect to the existing pet house, A photocatalyst kit for a pet house that can be attached to and detached from an existing pet house is also possible.

具体的には、光触媒層200を形成するために、光触媒粒子を含む液体が充填されているエアゾールを用意する。その他に、可視光源300、検知手段400、及び制御手段500を備えればよい。   Specifically, in order to form the photocatalyst layer 200, an aerosol filled with a liquid containing photocatalyst particles is prepared. In addition, the visible light source 300, the detection unit 400, and the control unit 500 may be provided.

本発明の実施形態のペットハウス100の模式図である。It is a mimetic diagram of pet house 100 of an embodiment of the present invention. 図1に示す制御手段500の模式的な内部構成図である。It is a typical internal block diagram of the control means 500 shown in FIG. 本実施形態に係る光触媒層200を形成するための光触媒粒子を含む液体の製造工程の概要説明図である。It is an outline explanatory drawing of the manufacturing process of the liquid containing photocatalyst particles for forming photocatalyst layer 200 concerning this embodiment. 図3のステップS1において製造された光触媒原液を、透過型電子顕微鏡を介して撮影した図面代用写真である。FIG. 4 is a drawing-substituting photograph in which the photocatalyst stock solution produced in step S1 of FIG. 3 is photographed through a transmission electron microscope. 図3のステップS2において製造された光触媒原体を、透過型電子顕微鏡を介して撮影した図面代用写真である。FIG. 4 is a drawing-substituting photograph in which the photocatalyst base produced in step S2 of FIG. 3 is photographed through a transmission electron microscope. 図3のステップS3において製造された光触媒含有液を、透過型電子顕微鏡を介して撮影した図面代用写真である。FIG. 4 is a drawing-substituting photograph obtained by photographing the photocatalyst-containing liquid produced in step S3 of FIG. 3 through a transmission electron microscope. 球型の光触媒粒子による光触媒膜表面の電子・正孔の再結合速度と、本実施形態の光触媒含有液を塗布乾燥させた光触媒膜表面の電子・正孔の再結合速度との測定結果を示す図である。The measurement results of the recombination rate of electrons and holes on the surface of the photocatalyst film by the spherical photocatalyst particles and the recombination rate of electrons and holes on the surface of the photocatalyst film coated and dried with the photocatalyst-containing liquid of this embodiment are shown. FIG.

100 ペットハウス
200 光触媒層
300 可視光源
400 検知手段
500 制御手段
510 スイッチ
520 タイマー
530 切替部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Pet house 200 Photocatalyst layer 300 Visible light source 400 Detection means 500 Control means 510 Switch 520 Timer 530 Switching part

Claims (7)

ペットハウス内に形成されている光触媒層と、
前記ペットハウス内を照明する可視光源と、
前記ペットハウス内にペットがいるか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段によってペットがペットハウス内にいないと検知された場合に前記可視光源をオンする制御手段と、を備えるペットハウス。
A photocatalytic layer formed in the pet house;
A visible light source that illuminates the pet house;
Detecting means for detecting whether or not there is a pet in the pet house;
And a control means for turning on the visible light source when the detection means detects that the pet is not in the pet house.
前記光触媒層は、可視光線によって光触媒活性が得られる光触媒粒子を含む液体が噴霧され、前記光触媒粒子がコーティングされることで形成されている、請求項1記載のペットハウス。   The pet house according to claim 1, wherein the photocatalyst layer is formed by spraying a liquid containing photocatalyst particles that can obtain photocatalytic activity by visible light, and coating the photocatalyst particles. 前記光触媒層は、扁平形状の結晶粒子と前記扁平形状の結晶粒子に対して厚みがある立体形状の結晶粒子とを結合した光触媒粒子を含む、請求項1記載のペットハウス。   The pet house according to claim 1, wherein the photocatalyst layer includes photocatalyst particles obtained by combining flat crystal particles and solid crystal particles having a thickness with respect to the flat crystal particles. 前記検知手段は、集電センサ、赤外線センサ、距離測定センサ、振動センサ、音声センサのいずれかである、請求項1記載のペットハウス。   The pet house according to claim 1, wherein the detection means is any one of a current collecting sensor, an infrared sensor, a distance measuring sensor, a vibration sensor, and a voice sensor. 前記制御手段は、前記可視光源をオン/オフしてから所定時間が経過してから当該可視光源をオンする、請求項1記載のペットハウス。   The pet house according to claim 1, wherein the control means turns on the visible light source after a predetermined time has elapsed since the visible light source was turned on / off. 前記制御手段は、前記可視光源をオンしてから一定時間が経過してから、或いは、前記検知手段によってペットハウスにペットがいると検知された場合に、当該可視光源をオフする、請求項1記載のペットハウス。   The said control means turns off the said visible light source, when a fixed time passes after turning on the said visible light source, or when it detects that the pet exists in a pet house by the said detection means. The listed pet house. ペットハウス内に光触媒層を形成するための光触媒粒子を含む液体が充填されているエアゾールと、
前記ペットハウス内を照明する可視光源と、
前記ペットハウス内にペットがいるか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段によってペットがペットハウス内にいないと検知された場合に前記可視光源をオンする制御手段と、を備えるペットハウス用光触媒キッド。
An aerosol filled with a liquid containing photocatalyst particles for forming a photocatalyst layer in the pet house;
A visible light source that illuminates the pet house;
Detecting means for detecting whether or not there is a pet in the pet house;
And a control means for turning on the visible light source when the detection means detects that the pet is not in the pet house.
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