JP2018184716A - Water-handling article or water-handling member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露出表面の少なくとも一部が液体状態の水と接触し得る接水表面となっている、トイレ装置などの水を取り扱う物品又は部材に関する。 The present invention relates to an article or member that handles water, such as a toilet device, in which at least a part of an exposed surface is a wetted surface that can come into contact with water in a liquid state.
トイレ装置などの水を取り扱う物品の多くは、その露出表面の少なくとも一部が液体状態の水と接触し得る接水表面となっている。このような物品(以下、「水取扱い物品」ともいう。)においては、上記接水表面に汚れが付着しやすく、また湿潤環境になり易いことに起因して、カビ等の微生物が繁殖しやすいという問題がある。このため、上記接水表面を清浄化するために様々な工夫がなされている。 In many articles that handle water, such as toilet devices, at least a part of the exposed surface is a wetted surface that can come into contact with liquid water. In such articles (hereinafter also referred to as “water handling articles”), dirt such as mold tends to adhere to the wetted surface and easily become a moist environment. There is a problem. For this reason, various devices have been made to clean the water contact surface.
そのような工夫の一つとして、太陽光などの紫外線を含む光が常時照射されるような場合には、前記接水表面を光触媒物質で構成し、水が光触媒物質に接触した時に起こる光触媒反応によって発生するヒドロキシルラジカル(OHラジカルともいう。)の強い酸化力により汚れの分解や殺菌を行う、所謂セルフクリーング機構を利用する方法が知られている(特許文献1)。 As one of such contrivances, in the case where light including ultraviolet rays such as sunlight is constantly irradiated, the photocatalytic reaction that occurs when the water contact surface is composed of a photocatalytic substance and water contacts the photocatalytic substance. There is known a method using a so-called self-cleaning mechanism in which dirt is decomposed and sterilized by the strong oxidizing power of hydroxyl radicals (also referred to as OH radicals) generated by (Patent Document 1).
また、室内で使用される機器や、接水表面が装置筺体内に存在し、外部からの光照射が期待できない場合には、前記接水表面を光触媒物質で構成すると共に紫外線ランプなどの紫外線光源を付設し、紫外線を照射できるようにして、上記と同様なメカニズムにより汚れの分解除去や殺菌を行う方法も知られている(特許文献2)。 In addition, when a device used in the room or a wetted surface is present in the apparatus housing and external light irradiation cannot be expected, the wetted surface is composed of a photocatalytic substance and an ultraviolet light source such as an ultraviolet lamp. There is also known a method of disassembling and sterilizing dirt by the same mechanism as described above so that ultraviolet rays can be irradiated (Patent Document 2).
さらに、殺菌効果を有する洗浄液を前記接水表面に噴霧して殺菌・洗浄を行う技術も知られている。たとえば、トイレ装置の便器を清潔に保つために便器のボウル部へ次亜塩素酸水などの機能水を噴霧するもの、更にはトイレ装置に紫外線を照射する光源装置を付設し、紫外線の照射中にあるいは前記紫外線の照射が終了してから所定時間内に、前記機能水又は殺菌水を噴霧するもの(特許文献3参照)が知られている。 Furthermore, a technique for performing sterilization and cleaning by spraying a cleaning liquid having a sterilizing effect on the water contact surface is also known. For example, in order to keep toilet bowl toilets clean, functional water such as hypochlorous acid water is sprayed on the bowl of the toilet bowl, and a light source device for irradiating ultraviolet rays is attached to the toilet bowl. Or what sprays the said functional water or sterilization water within the predetermined time after the irradiation of the said ultraviolet-ray is complete | finished (refer patent document 3).
そして、上記特許文献3に記載されたトイレ装置によれば、光源装置の発熱によって生じる空気の流れを利用して、噴霧手段から噴霧された機能水又は殺菌水を例えば便器の後部のリム部の裏面にまでより行きわたらせることができ、便器のボウル部の略全面をより清潔に維持することができるとされている。
And according to the toilet apparatus described in the said
なお、特許文献3において使用される機能水又は殺菌水としては、殺菌水生成装置で水道水を電気分解して得られる次亜塩素酸水が使用されている。
In addition, as functional water or sterilizing water used in
さらに、特許文献3に記載されているトイレ装置では、前記ボウル部の表面に光触媒層を形成し、該光触媒層に紫外線を照射することによって周囲の水や酸素などにより活性酸素を発生させ、ボウル部表面を親水化して前記機能水又は殺菌水をボウル部表面に濡れ広がるようにしている。
Further, in the toilet apparatus described in
光触媒を用いたセルフクリーニング機構を利用する場合には、紫外線などの励起光を光触媒に照射する必要がある。励起光としては、紫外線を含む自然光が一般的であるが、自然光を利用できない場合には、前記したように紫外線等の励起光の光源を設置する必要がある。ところが、水取扱い物品によっては、その内部構造の関係から励起光光源の設置位置が限られてしまうことが多く、浄化したいところに励起光を照射できない場合も多い。また、励起光照射が可能な場合であっても、光触媒作用によるOHラジカルの発生は、光触媒表面上に限られるため、光触媒が存在しない空間雰囲気(空間を満たす空気や貯留された水など)についてOHラジカルによる殺菌・洗浄を行うことはできない。更に、OHラジカルの寿命は極めて短いことが知られており、殺菌・洗浄効果が得られる時間は、励起光が照射されている時間内に限られてしまう。 When using a self-cleaning mechanism using a photocatalyst, it is necessary to irradiate the photocatalyst with excitation light such as ultraviolet rays. As the excitation light, natural light including ultraviolet light is common, but when natural light cannot be used, it is necessary to install a light source of excitation light such as ultraviolet light as described above. However, depending on the water handling article, the installation position of the excitation light source is often limited due to the internal structure thereof, and there are many cases where excitation light cannot be irradiated to the place to be purified. Even when excitation light irradiation is possible, the generation of OH radicals due to photocatalysis is limited to the photocatalyst surface, so there is no space in the photocatalyst (such as air that fills the space or stored water). It cannot be sterilized or washed with OH radicals. Furthermore, it is known that the lifetime of OH radicals is extremely short, and the time for obtaining the sterilizing / cleaning effect is limited to the time during which the excitation light is irradiated.
このように、光触媒を用いたセルフクルーニング機構には、適用可能な領域や時間が大きく制約される、別言すれば、光触媒が存在し且つ励起光照射が可能な領域で、実際に励起光が照射されている間しか殺菌・洗浄を行うことができないという問題がある。 Thus, the self-cloning mechanism using a photocatalyst is greatly restricted in applicable area and time, in other words, in an area where a photocatalyst is present and excitation light irradiation is possible, There is a problem that sterilization / cleaning can be performed only while irradiation is performed.
特許文献3に記載された方法のように、次亜塩素酸水のような殺菌効果を有する洗浄液を併用すれば、洗浄液と接触する部分の殺菌・洗浄は可能になるが、次亜塩素酸水を得るためには水道水を電気分解するための特別な装置が必要になる。また、効果を得るためには被殺菌・洗浄体と洗浄液とを接触させる必要があるため、空間雰囲気の殺菌を行うには限界がある。たとえば洗浄液のミストを噴霧したとしても、ミストの滞在時間や、ミストの雰囲気中の濃度(存在密度)などの影響は避けられない。
If a cleaning liquid having a bactericidal effect such as hypochlorous acid water is used in combination as in the method described in
そこで本発明は、光触媒を使用したセルフクリーニング機構により接水表面の殺菌・洗浄を行うことができる水取扱い物品又は水取扱い部材であって、紫外線光源の配置場所の自由度が大きく、殺菌・洗浄したい接水表面上に配置された光触媒をより確実に活性化することができ、更に場合によっては接水表面近傍の雰囲気の殺菌も行うことが可能な水取扱い物品又は水取扱い部材を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is a water handling article or water handling member capable of sterilizing / washing a wetted surface by a self-cleaning mechanism using a photocatalyst, and has a large degree of freedom in the location of the ultraviolet light source, and is sterilized / washed. To provide a water handling article or a water handling member capable of more reliably activating the photocatalyst disposed on the surface in contact with water and further capable of sterilizing the atmosphere in the vicinity of the surface in contact with water. Is an issue.
本発明者は、水取扱い物品について、接水表面となる露出表面を有する部材本体の内部等、これまで励起光光源を配置する空間としては利用できなかった所に励起光光源設置用空間を新たに設けて励起光光源を設置し、そこから出射された紫外線などの励起光により接水表面上に存在する光触媒を確実に活性化するようにできれば、上記課題を解決することができると考え、光触媒層の裏面(背面)から励起光を照射することを着想した。そして当該着想に基づき鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。 The present inventor newly established an excitation light source installation space in water handling articles that could not be used as a space for arranging an excitation light source so far, such as the inside of a member main body having an exposed surface that becomes a wetted surface. If it is possible to reliably activate the photocatalyst present on the water contact surface by excitation light such as ultraviolet rays emitted from the excitation light source, the above problem can be solved. The idea was to irradiate excitation light from the back surface (back surface) of the photocatalyst layer. As a result of intensive studies based on the idea, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、露出表面を有し、当該露出表面の少なくとも一部が液体状態の水と接触し得る接水表面である表面露出部と、光触媒を励起する励起光を出射可能な励起光出射面を有する励起光出射手段と、を含んでなる物品又は部材であって、
前記表面露出部の接水表面は、前記励起光によって励起される光触媒物質を含んでなる光触媒含有層が、前記励起光出射手段の励起光出射面に上に配置され、当該励起光出射面に上に配置された光触媒含有層が表面に露出している第一の領域を含んでなり、
前記第一の領域では、前記励起光出射手段の励起光出射面から出射される励起光が、光触媒含有層の非露出面側から照射されるようになっている、ことを特徴とする、前記物品又は部材である。
That is, the present invention has an exposed surface, a surface exposed portion that is a wetted surface where at least a part of the exposed surface can come into contact with liquid water, and excitation light that can emit excitation light that excites the photocatalyst. An excitation light emitting means having an emission surface, and an article or member comprising:
The wetted surface of the surface exposed portion has a photocatalyst-containing layer containing a photocatalytic substance excited by the excitation light disposed on the excitation light emission surface of the excitation light emission means, and the excitation light emission surface A photocatalyst-containing layer disposed thereon comprises a first region exposed on the surface;
In the first region, the excitation light emitted from the excitation light emission surface of the excitation light emission means is adapted to be irradiated from the non-exposed surface side of the photocatalyst containing layer, It is an article or member.
上記本発明の物品又は部材においては、前記第一の領域における光触媒含有層の少なくとも一部は、前記励起光出射面から出射される励起光の一部を透過する励起光透過性光触媒含有層であり、当該励起光透過性光触媒含有層は、曲面形状を有するか又は屈曲部を有していてもよく、当該励起光透過性光触媒含有層を透過した励起光、又は前記励起光出射面から出射され、励起光透過性光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された励起光を、前記第一の領域における光触媒含有層の露出表面に照射できるようになっていることが好ましい。 In the article or member of the present invention, at least a part of the photocatalyst containing layer in the first region is an excitation light transmitting photocatalyst containing layer that transmits a part of the excitation light emitted from the excitation light emitting surface. The excitation light transmitting photocatalyst containing layer may have a curved surface shape or a bent portion, and may be emitted from the excitation light transmitted through the excitation light transmitting photocatalyst containing layer or the excitation light emitting surface. It is preferable that the exposed surface of the photocatalyst containing layer in the first region can be irradiated with the excitation light emitted without passing through the excitation light transmissive photocatalyst containing layer.
また、前記表面露出部の接水表面は、光触媒含有層が励起光不透過性の支持基体上に配置され、該支持基体上に配置された光触媒含有層が表面に露出している第二の領域を更に有し、前記第一の領域における光触媒含有層の少なくとも一部は、前記励起光出射面から出射される励起光の一部を透過する励起光透過性光触媒含有層であり、当該励起光透過性光触媒表面層を透過した励起光、又は前記励起光出射面から出射され、励起光透過性光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された励起光を、前記第二の領域の光触媒含有層の少なくとも一部の露出面に照射できるようになっているものであることも好ましい。 Further, the wetted surface of the surface exposed portion is a second surface in which the photocatalyst-containing layer is disposed on a support substrate impermeable to excitation light, and the photocatalyst-containing layer disposed on the support substrate is exposed on the surface. An excitation light transmitting photocatalyst containing layer that transmits a part of the excitation light emitted from the excitation light exit surface, wherein at least a part of the photocatalyst containing layer in the first region further includes an excitation region. Excitation light that has passed through the surface layer of the light transmissive photocatalyst or the excitation light that has been emitted from the excitation light emission surface and not transmitted through the excitation light transmissive photocatalyst-containing layer is used as the photocatalyst in the second region. It is also preferable that at least a part of the exposed surface of the containing layer can be irradiated.
前記本発明の物品又は部材において、紫外線により励起される光触媒を用い、(1)前記励起光出射手段が、紫外線光源と、夫々その一方の表面が紫外線出射面となっている、表面形状が曲面であってもよい導光板、導光シート又は導光フィルムからなる面発光部材と、を有し、前記面発光部材は、前記紫外線光源から出射された紫外線を前記紫外線出射面から出射するものであるか、又は(2)前記励起光出射手段が、紫外線光源と、夫々その一方の表面が紫外線出射面となっている、表面形状が曲面であってもよい板状、シート状又はフィルム状の紫外線透過性部材と、を有し、前記紫外線光源から出射された紫外線を前記紫外線透過性部材の他方の表面側から照射し、前記紫外線透過性部材を透過した紫外線を前記紫外線出射面から出射するものであることが好ましい。 In the article or member of the present invention, a photocatalyst excited by ultraviolet rays is used. (1) The excitation light emitting means is an ultraviolet light source, and one surface thereof is an ultraviolet emitting surface, and the surface shape is a curved surface. A surface light-emitting member made of a light guide plate, a light guide sheet or a light guide film, wherein the surface light-emitting member emits ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source from the ultraviolet light emission surface. Or (2) the excitation light emitting means is an ultraviolet light source, each of which has a surface that is an ultraviolet light emitting surface, and may have a plate shape, sheet shape, or film shape whose surface shape may be a curved surface An ultraviolet transmissive member, irradiates ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source from the other surface side of the ultraviolet transmissive member, and emits ultraviolet light transmitted through the ultraviolet transmissive member from the ultraviolet light emitting surface. It is preferable that the.
さらに、上記(1)及び(2)の態様において、前記紫外線光源は、240nm以上280nm以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射する紫外線発光ダイオードと、280nmを越え400nm以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射する紫外線発光ダイオードと、含んでなることが好ましく、また、前記表面露出部の前記第一の領域における前記光触媒性表面層は、前記面発光部材又は前記紫外線透過性部材と一体なってモジュール化されていることが好ましい。 Further, in the above aspects (1) and (2), the ultraviolet light source has an ultraviolet light emitting diode emitting ultraviolet light having a peak in a wavelength region of 240 nm or more and 280 nm or less, and a peak in a wavelength region of more than 280 nm and 400 nm or less. An ultraviolet light emitting diode that emits ultraviolet light, and the photocatalytic surface layer in the first region of the surface exposed portion is integrated with the surface light emitting member or the ultraviolet light transmissive member. Are preferably modularized.
本発明の物品又は部材は、水洗トイレ装置、水洗トイレタンク、洗濯機、加湿器、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍庫、浄水器、ハンドドライヤー、浴槽、浴室の天井材、壁材および床材、洗面用シンク、流し台シンク、ドレン又は排水パン並びに排水トラップからなる群より選ばれる1つの物品、又は、当該1つの物品における部材であることが好ましい。 The article or member of the present invention includes a flush toilet device, a flush toilet tank, a washing machine, a humidifier, an air conditioner, a refrigerator, a freezer, a water purifier, a hand dryer, a bathtub, a bathroom ceiling material, a wall material and a floor material, and a wash surface. One article selected from the group consisting of a sink, a sink sink, a drain or a drain pan and a drain trap, or a member in the one article is preferable.
なお、光触媒を用いた殺菌・分解・洗浄に関しては、(a)空気調和装置において、調和した空気中の臭気、細菌、その他の汚染物を酸化分解又は死滅させるために使用する光触媒フィルタについて、光触媒全体に紫外線を照射することができなくても所望の光触媒能力を発揮させる技術(特許文献4)や(b)養殖魚や鑑賞魚などの水生生物の飼育水を殺菌するための紫外線殺照射装置において、光触媒層を有する窓材の裏側から紫外線を照射してセルフクリーニング性を発揮しながら水の紫外線殺菌を行う技術(特許文献5、6及び7)が知られている。しかし、これら技術は、フィルタや紫外線照射装置そのものに関するものであり、光源を配置することができなかった空間に光源を配置するという発想は無い。また、特許文献4、5、6及び7には、これら技術を、空気調和装置のフィルタや水の殺菌装置以外の、上記したような水取扱い物品に適用することに関する記載は存在しない。
Regarding sterilization / decomposition / washing using a photocatalyst, (a) a photocatalyst filter used to oxidatively decompose or kill odors, bacteria, and other contaminants in the air in an air conditioner. In the technology (Patent Document 4) that demonstrates the desired photocatalytic ability even if the entire surface cannot be irradiated with ultraviolet rays, and (b) an ultraviolet killing device for sterilizing aquatic organisms such as cultured fish and appreciation fish In addition, there is known a technique (
本発明では、例えばトイレ装置におけるトイレ装置本体の内部や、排水トラップにおける配管や筒状部材の外側など、従来は励起光光源の設置場所として利用できなかった空間に励起光光源を配置することができるので、励起光光源配置場所の自由度が高くなるばかりでなく、内部の空間を有効に利用でき、コンパクト化を図ることも可能となる。しかも、裏面(背面)照射法を採用しているので、このような場所に励起光光源を設置しても確実に光触媒に対して励起光を照射できる。さらに、光触媒層に励起光透過性を持たせることにより、裏面(背面)照射されない光触媒層に対して、表面から励起光を照射したり、励起光が紫外線である場合には、空間雰囲気を紫外線殺菌したりすることも可能となる。 In the present invention, for example, the excitation light source may be disposed in a space that could not be conventionally used as an installation location of the excitation light source, such as the inside of the toilet device body in the toilet device, the outside of the pipe or the tubular member in the drain trap, etc. Therefore, not only the degree of freedom of the location of the excitation light source is increased, but also the internal space can be used effectively and downsizing can be achieved. In addition, since the back surface (back surface) irradiation method is employed, the excitation light can be reliably irradiated to the photocatalyst even if the excitation light source is installed in such a place. Further, by making the photocatalyst layer transparent to excitation light, the photocatalyst layer that is not irradiated with the back surface (back surface) is irradiated with excitation light from the front surface, or when the excitation light is ultraviolet light, the spatial atmosphere is changed to ultraviolet light. It is also possible to sterilize.
また、水取扱い物品や水取扱い部材の接水表面は流水と接する機会が多いことから、これら流水による流体物理洗浄効果が期待できるが、本発明では、その流体物理洗浄効果をより高めることができる。なぜならば、OHラジカルによる酸化分解効果が高くなると、汚れ物質は、より低分子で親水性の高い物質に分解されるため、表面に分解残渣が付着していたとしても、流水により簡単に除去できるようになるからである。すなわち、このような相乗効果により、高いセルフクリーニング効果を得ることが可能となる。したがって、本発明の水取扱い物品や水取扱い部材では、人手による清掃頻度を少なくすることができ、しかも、汚れを落とすためにブラシで激しく擦る必要が無くなり、例えばスポンジなどの柔らかい清掃器具を用いても簡単に汚れを落とすことができる。その結果、表面を傷めることもなくなり、物品や部材の長寿命化を図ることもできる。 Further, since the water contact surface of water handling articles and water handling members has many opportunities to come into contact with running water, the fluid physical cleaning effect can be expected from these running water. However, in the present invention, the fluid physical cleaning effect can be further enhanced. . This is because, when the oxidative decomposition effect by OH radicals becomes high, the dirt substance is decomposed into a substance having a lower molecular weight and higher hydrophilicity, so even if a decomposition residue adheres to the surface, it can be easily removed by running water. Because it becomes like this. That is, a high self-cleaning effect can be obtained by such a synergistic effect. Therefore, in the water handling article or water handling member of the present invention, the frequency of manual cleaning can be reduced, and it is not necessary to rub vigorously with a brush to remove dirt. For example, a soft cleaning tool such as a sponge is used. Can easily remove dirt. As a result, the surface is not damaged, and the life of the article or member can be extended.
なお、紫外線によって励起される光触媒の層に対する紫外線透過性や紫外線そのものによる殺菌効果については紫外線の波長依存性があり、波長の長い紫外線ほど光触媒に吸収され難く、裏面(背面)照射した時に厚い光触媒の層でも活性化(励起)させ易い(非特許文献1参照)。また、265nm周辺の波長領域の紫外線は殺菌効果が高い。このため、240nm以上280nm以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射する紫外線発光ダイオードと、280nmを越え400nm以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射する紫外線発光ダイオードと、を含んでなる紫外線光源を用いることにより、紫外線によって励起される光触媒層に紫外線透過性を持たせた時の上記効果をより高くすることができる。また、前記表面露出部の前記第一の領域における前記光触媒性表面層を、前記面発光部材又は前記紫外線透過性部材と一体化して、取り外し可能なモジュールとすることにより、メンテナンスを容易にすることも可能となる。 In addition, the ultraviolet light permeability to the photocatalyst layer excited by ultraviolet light and the bactericidal effect of the ultraviolet light itself are dependent on the wavelength of the ultraviolet light, and the longer wavelength ultraviolet light is harder to be absorbed by the photocatalyst. This layer can be easily activated (excited) (see Non-Patent Document 1). Further, ultraviolet rays in a wavelength region around 265 nm have a high bactericidal effect. Therefore, an ultraviolet light source including an ultraviolet light emitting diode that emits ultraviolet light having a peak in a wavelength region of 240 nm or more and 280 nm or less, and an ultraviolet light emitting diode that emits ultraviolet light having a peak in a wavelength region of more than 280 nm and not more than 400 nm By using, the above-described effect can be further enhanced when the photocatalyst layer excited by ultraviolet rays has ultraviolet transparency. Further, the photocatalytic surface layer in the first region of the surface exposed portion is integrated with the surface light emitting member or the ultraviolet light transmissive member to make a removable module, thereby facilitating maintenance. Is also possible.
本発明の物品又は部材は、露出表面を有し、当該露出表面の少なくとも一部が液体状態の水と接触し得る接水表面である表面露出部と、光触媒を励起する励起光を出射可能な励起光出射面を有する励起光出射手段と、を含んでなる物品又は部材であって、前記表面露出部の接水表面は、前記励起光によって励起される光触媒物質を含んでなる光触媒含有層が、前記励起光出射手段の励起光出射面に上に配置され、当該励起光出射面に上に配置された光触媒含有層が表面に露出している第一の領域を含んでなり、前記第一の領域では、前記励起光出射手段の励起光出射面から出射される励起光が、光触媒含有層の非露出面側から照射されるようになっている、ことを特徴とする。 The article or member of the present invention has an exposed surface, and at least a part of the exposed surface is a wetted surface that can come into contact with liquid water, and can emit excitation light that excites the photocatalyst. And an excitation light emitting means having an excitation light emitting surface, wherein the water contact surface of the surface exposed portion is a photocatalyst-containing layer containing a photocatalytic substance excited by the excitation light. A first region that is disposed on the excitation light emitting surface of the excitation light emitting means and that is exposed on the surface of the photocatalyst-containing layer disposed on the excitation light emitting surface. In this region, the excitation light emitted from the excitation light emission surface of the excitation light emission means is irradiated from the non-exposed surface side of the photocatalyst containing layer.
本発明の物品又は部材は、露出表面を有し、当該露出表面の少なくとも一部が液体状態の水と接触し得る接水表面である表面露出部を有する物品(水取扱い物品)又は部材(以下、「水取扱い部材」ともいう。)である必要がある。これら物品または部材の中でも、効果の有用性が高いという理由から、人の住環境又は生活環境において、人が直接利用する水の供給、水の使用又は排水廃棄のために使用する機器、装置、設備等の物品およびこれらに用いられる部材(以下、それぞれ「生活用水取扱い物品」および「生活用水取扱い部材」ともいう。)であることが好ましい。ここで、人が直接利用する水の供給とは、たとえば飲料水や水道水の供給であり、水の使用とは、たとえばトイレの水洗、洗浄、洗顔、洗髪、シャワー、入浴、洗濯、加湿やアイロンかけ用のスチーム発生など、人が水を利用する行為にかかわる水の使用であり、排水廃棄とは、たとえば上記の水の使用の結果発生した排水の他、空気調和機の熱交換器等で発生したドレン、窓や浴室内における結露水などの不要の廃棄などである。 The article or member of the present invention has an exposed surface, and an article (water handling article) or member (hereinafter referred to as a water handling article) having a surface exposed portion that is a wetted surface in which at least a part of the exposed surface can come into contact with liquid water. , Also referred to as “water handling member”). Among these articles or members, because of the high usefulness of the effect, in the human living environment or living environment, equipment, devices used for water supply, water use or wastewater disposal directly used by humans, Articles such as equipment and members used for these (hereinafter also referred to as “life water handling articles” and “life water handling members”, respectively) are preferable. Here, the supply of water directly used by humans is, for example, the supply of drinking water or tap water, and the use of water is, for example, toilet flushing, washing, facial washing, hair washing, showering, bathing, washing, humidification and so on. The use of water in relation to human use of water, such as the generation of steam for ironing. Wastewater disposal means, for example, wastewater generated as a result of the use of the above water, heat exchangers for air conditioners, etc. Such as drainage generated in the water, and unnecessary disposal of dew condensation water in windows and bathrooms.
本発明における好適な「生活用水取扱い物品」及び「生活用水取扱い部材」を具体的に例示すれば、水洗トイレ装置、水洗トイレタンク、洗濯機、加湿器、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍庫、ハンドドライヤー、浄水器、浴槽、浴室の天井材、壁材および床材、洗面用シンク、流し台シンク、ドレン又は排水パン並びに排水トラップからなる群より選ばれる1つの物品、又は、当該1つの物品における部材などを挙げることができる。 Specific examples of suitable “life-use water handling articles” and “life-use water handling members” in the present invention include flush toilet equipment, flush toilet tank, washing machine, humidifier, air conditioner, refrigerator, freezer, hand dryer. , Water purifiers, bathtubs, bathroom ceiling materials, wall materials and flooring materials, sinks for sinks, sink sinks, drains or drain pans and drain traps, or one member of the one article Can be mentioned.
本発明の物品または部材における励起光出射手段は、前記光触媒含有層に含まれる光触媒を励起する励起光を出射可能な励起光出射面を有するものであれば特に限定されないが、通常、励起光光源を有し、当該励起光光源から出射された励起光を前記励起光出射面から出射するものが使用される。このような励起光出射手段としては、(I−1)励起光光源と、励起光を透過する窓材と、を有し、前記窓材の後方(裏面側)に前記励起光光源を配置し、当該励起光光源から出射された励起光を、前記窓材を透過させ、その表面から出射するようにしたもの、(I−2)励起光光源と、光ファイバなどの光伝送手段と、励起光を透過する窓材と、を有し、前記励起光光源を任意の場所に設置して前記光伝送手段により励起光を前記窓材の後方(裏面側)に導き、導かれた励起光を、前記窓材を透過させ、その表面から出射するようにしたもの、(II−1)励起光光源と、導光板、導光シート又は導光フィルムと、を有し、励起光光源を導光板等の側端部に配して、導光板等の側端面より励起光を入射させて光出射面(励起光出射面)から出射するようにしたもの、(II−2)励起光光源と、光ファイバなどの光伝送手段と、導光板、導光シート又は導光フィルムと、を有し、前記励起光光源を任意の場所に設置して前記光伝送手段により励起光を導いて導光板等の側端面より入射させて光出射面(励起光出射面)から出射するようにしたもの等を挙げることができる。 The excitation light emitting means in the article or member of the present invention is not particularly limited as long as it has an excitation light emitting surface capable of emitting excitation light for exciting the photocatalyst contained in the photocatalyst containing layer. The excitation light emitted from the excitation light source is emitted from the excitation light emission surface. Such excitation light emitting means includes (I-1) an excitation light source and a window material that transmits the excitation light, and the excitation light source is disposed behind (on the back side of) the window material. The excitation light emitted from the excitation light source is transmitted through the window material and emitted from the surface thereof. (I-2) Excitation light source, optical transmission means such as an optical fiber, excitation A window material that transmits light, and the excitation light source is installed at an arbitrary location, and the excitation light is guided to the rear (back surface side) of the window material by the light transmission means, And (II-1) an excitation light source, and a light guide plate, a light guide sheet or a light guide film, wherein the excitation light source is the light guide plate. From the light exit surface (excitation light exit surface) by allowing excitation light to enter from the side end surface of the light guide plate, etc. (II-2) an excitation light source, a light transmission means such as an optical fiber, a light guide plate, a light guide sheet, or a light guide film, and the excitation light source is located at an arbitrary place. And the like, such that the excitation light is guided by the light transmission means and incident from the side end face of the light guide plate or the like and is emitted from the light exit surface (excitation light exit surface).
励起光は、光触媒を励起する波長の光であれば特に限定されないが、一般に、紫外線で励起される光触媒は活性が高く、入手も容易であることから、励起光としては紫外線を使用することが好ましい。この場合、上記(I−1)〜(II−2)の励起光出射手段は紫外線手段となり、励起光光源及び励起光出射面は、夫々紫外線光源及び紫外線出射面となる。 The excitation light is not particularly limited as long as it is light having a wavelength that excites the photocatalyst. In general, however, photocatalysts excited by ultraviolet rays have high activity and are easily available. Therefore, it is possible to use ultraviolet rays as excitation light. preferable. In this case, the excitation light emitting means (I-1) to (II-2) are ultraviolet means, and the excitation light source and the excitation light emission surface are an ultraviolet light source and an ultraviolet emission surface, respectively.
励起光として紫外線を使用する場合、励起光光源となる紫外線光源としては、紫外線(以下、紫外線をUVと略記することもある。)光源として良く知られている水銀ランプやエキシマランプを使用することもできるが、小型、省電力、長寿命、水銀を使用しない、瞬時の点灯・消灯が可能である、といった理由から紫外線発光ダイオード(以下、UV−LEDと略記することもある。)を使用することが好ましい。 When ultraviolet light is used as excitation light, a mercury lamp or excimer lamp well known as an ultraviolet light source (hereinafter, UV may be abbreviated as UV) is used as the ultraviolet light source serving as the excitation light source. However, an ultraviolet light emitting diode (hereinafter sometimes abbreviated as UV-LED) is used because of its small size, power saving, long life, no use of mercury, and instantaneous lighting and extinction. It is preferable.
ところで、前記したように、紫外線によって励起される光触媒を含む層に対する紫外線透過性や紫外線そのものによる殺菌効果については紫外線の波長依存性があることが知られている。すなわち、波長の長い紫外線ほど、裏面(背面)照射したときに光触媒層の露出表面を活性化し易く(非特許文献1参照。)、また、265nm周辺の波長領域の紫外線は殺菌効果が高い。このため、光触媒含有層に対して裏面(背面)から紫外線を照射して光触媒層の表面(露出表面)を強く励起して高活性化するという観点からすると、長波長、たとえば280nmを越え400nm以下、特に290nm以上390nm以下の波長領域の紫外線を照射することが好ましい。一方、光触媒含有層に紫外線透過性を持たせて、透過した紫外線を雰囲気の紫外線殺菌や(他の部分の)光触媒含有層への露出面からの照射による活性化に使用する場合は、240nm以上280nm以下、特に250nm以上270nm以下の波長領域の紫外線を照射することが好ましい。さらに、上記両方の効果を得るためには、280nmを越え400nm以下の波長領域の紫外線と240nm以上280nm以下の波長領域の紫外線とを同時に照射することが好ましい。このような理由から、UV−LEDを使用する場合には、240nm以上280nm以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射するUV−LEDと、280nmを越え400nm以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射するUV−LEDと、を併用することが好ましい。また、安全性のためにオゾン発生を防止するという観点から、照射する紫外線は200nm未満の波長を有する紫外線を含まないことが好ましい。 By the way, as described above, it is known that the ultraviolet light permeability to the layer containing the photocatalyst excited by the ultraviolet light and the bactericidal effect by the ultraviolet light itself have a wavelength dependency of the ultraviolet light. That is, the longer the wavelength of ultraviolet rays, the easier it is to activate the exposed surface of the photocatalyst layer when irradiated with the back surface (back surface) (see Non-Patent Document 1), and ultraviolet light in the wavelength region around 265 nm has a high bactericidal effect. For this reason, from the viewpoint of irradiating the photocatalyst-containing layer with ultraviolet rays from the back surface (back surface) to strongly excite the surface (exposed surface) of the photocatalyst layer to activate the photocatalyst layer to be highly activated, the wavelength exceeds 280 nm, for example, 400 nm or less. In particular, it is preferable to irradiate ultraviolet rays in a wavelength region of 290 nm to 390 nm. On the other hand, if the photocatalyst-containing layer is made to be UV permeable, and the transmitted UV light is used for activation by sterilizing the atmosphere and irradiating from the exposed surface of the photocatalyst-containing layer (of other parts), 240 nm or more It is preferable to irradiate ultraviolet rays having a wavelength region of 280 nm or less, particularly 250 nm or more and 270 nm or less. Furthermore, in order to obtain both effects, it is preferable to simultaneously irradiate ultraviolet rays having a wavelength region of more than 280 nm and not more than 400 nm and ultraviolet rays having a wavelength region of not less than 240 nm and not more than 280 nm. For these reasons, when UV-LEDs are used, UV-LEDs that emit ultraviolet light having a peak in the wavelength region of 240 nm or more and 280 nm or less, and ultraviolet rays that have a peak in the wavelength region of more than 280 nm and 400 nm or less are used. It is preferable to use UV-LED that emits light in combination. Further, from the viewpoint of preventing ozone generation for safety, it is preferable that the irradiated ultraviolet rays do not include ultraviolet rays having a wavelength of less than 200 nm.
本発明の物品又は部材は、前記表面露出部の接水表面は、前記励起光によって励起される光触媒物質を含んでなる光触媒含有層が、前記励起光出射手段の励起光出射面上に配置され、当該励起光出射面上に配置された光触媒含有層が表面に露出している第一の領域を含んでなる。 In the article or member of the present invention, the water contact surface of the surface exposed portion has a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst substance excited by the excitation light disposed on the excitation light emission surface of the excitation light emission means. The photocatalyst containing layer disposed on the excitation light emitting surface includes a first region exposed on the surface.
ここで、前記光触媒含有層としては、光触媒物質のみからなる薄膜層や有機及び/又は無機の基材中に光触媒物質の微粒子が分散した構造を有する薄膜層が好適に採用される。光触媒物質としては光触媒作用を示すことが知られている物質、たとえばTiO2、SrTiO2、ZnO、CdS,SnO2、WO3等が特に制限なく使用できるが、光触媒効果の高さの観点から、TiO2又はTiO2系光触媒物質を使用することが好ましい。 Here, as the photocatalyst-containing layer, a thin film layer made of only a photocatalytic substance or a thin film layer having a structure in which fine particles of a photocatalytic substance are dispersed in an organic and / or inorganic base material is suitably employed. As the photocatalytic substance, a substance known to exhibit a photocatalytic action, such as TiO 2 , SrTiO 2 , ZnO, CdS, SnO 2 , WO 3 and the like can be used without particular limitation, but from the viewpoint of high photocatalytic effect, It is preferable to use a TiO 2 or TiO 2 -based photocatalytic material.
光触媒物質のみからなる薄膜層は光触媒物質を用いたスパッタリング法や蒸着法、更にはCVD方などにより形成することができる。この場合における当該薄膜層の一般的な膜厚は100nm〜10μmであり、好ましい膜厚は150nm〜5μmである。 A thin film layer made of only a photocatalytic substance can be formed by sputtering or vapor deposition using a photocatalytic substance, or CVD. In this case, a general film thickness of the thin film layer is 100 nm to 10 μm, and a preferable film thickness is 150 nm to 5 μm.
一方、有機又は無機の基材中に光触媒物質の微粒子が分散した構造を有する薄膜層は、有機及び/又は無機バインダー中に光触媒物質の微粒子が分散した所謂光触媒コーティング剤を塗布して硬化させることにより形成することができる。この場合における当該薄膜層の一般的な膜厚は0.3〜50μmであり、好ましい膜厚は0.5〜10μmである。また、上記有機又は無機の基材は、通常、上記光触媒コーティング剤のバインダー成分の硬化体であり、このような基材中に分散する光触媒物質の濃度は、質量基準で0.5〜20質量%、特に1〜15質量%とすることが好ましい。また、光触媒物質の微粒子の粒子径は透過型電子顕微鏡撮影の画像の画像解析によって求められる1次粒子が5nm〜1μmの範囲であればよいが、光触媒機能の高さの観点から上記1次粒子の粒子径が5〜50nmであることが好ましい。 On the other hand, a thin film layer having a structure in which fine particles of a photocatalytic substance are dispersed in an organic or inorganic base material is applied and cured by applying a so-called photocatalytic coating agent in which the fine particles of the photocatalytic substance are dispersed in an organic and / or inorganic binder. Can be formed. In this case, a general film thickness of the thin film layer is 0.3 to 50 μm, and a preferable film thickness is 0.5 to 10 μm. The organic or inorganic substrate is usually a cured product of the binder component of the photocatalyst coating agent, and the concentration of the photocatalytic substance dispersed in such a substrate is 0.5 to 20 mass on a mass basis. %, Particularly 1 to 15% by mass. The particle diameter of the fine particles of the photocatalytic substance may be in the range of 5 nm to 1 μm for the primary particles obtained by image analysis of the transmission electron microscope image. From the viewpoint of the high photocatalytic function, the primary particles are used. The particle diameter is preferably 5 to 50 nm.
前記したように、光触媒含有層が紫外線により励起され、且つ紫外線透過性を有する場合には、裏面(背面)照射により光触媒含有層を活性化させることができるばかりでなく、紫外線透過性光触媒含有層を透過した紫外線(以下、「透過紫外線」ともいう。)を周辺雰囲気の紫外線殺菌や(他の部分の)光触媒含有層への露出面からの照射による活性化に利用することができる。このようなメリットが得られるという理由から、光触媒含有層の少なくとも一部は紫外線透過性を有することが好ましい。光触媒含有層に紫外線透過性を持たせるために、上記有機又は無機の基材、特に第一の領域の光触媒含有層における基材は、紫外線透過性を有する物質で構成されることが好ましく、光触媒含有層形成の容易さから、「その硬化体が紫外線及び前記光触媒物質の励起光に対して透過性を有するバインダー」の硬化体であることが好ましい。上記バインダーとしては、ケイ酸塩系バインダー、無機コロイド系バインダー、金属アルコキシド系バインダー等の無機バインダー、フッ素樹脂系バインダー等の有機系バインダー又はこれらの組み合わせを使用することができる。 As described above, when the photocatalyst-containing layer is excited by ultraviolet rays and has ultraviolet transparency, not only can the photocatalyst-containing layer be activated by irradiation of the back surface (back surface), but also the ultraviolet-transmissive photocatalyst-containing layer. The ultraviolet rays that have passed through (hereinafter also referred to as “transmitted ultraviolet rays”) can be used for ultraviolet sterilization of the surrounding atmosphere and activation by irradiation from the exposed surface of the photocatalyst containing layer (of other parts). For the reason that such merits are obtained, it is preferable that at least a part of the photocatalyst-containing layer has ultraviolet transparency. In order to provide the photocatalyst-containing layer with ultraviolet transparency, the organic or inorganic substrate, particularly the substrate in the photocatalyst-containing layer in the first region, is preferably composed of a substance having ultraviolet transparency, From the viewpoint of easy formation of the containing layer, it is preferable to be a cured product of “a binder whose transparency is transparent to ultraviolet rays and excitation light of the photocatalytic substance”. As the binder, an inorganic binder such as a silicate binder, an inorganic colloid binder, a metal alkoxide binder, an organic binder such as a fluororesin binder, or a combination thereof can be used.
紫外線透過性が更に高くなるという理由から、前記光触媒含有層は、前記特許文献6に開示されているような、「光触媒物質と、その硬化体が紫外線及び該光触媒物質の励起光に対して透過性を有するバインダーとを含んでなる硬化性組成物を硬化させて得た硬化体を粉砕して得た複合光触媒粒子と、その硬化体が紫外線及び前記光触媒物質の励起光に対して透過性を有するバインダーと、を含有してなることを特徴とする光触媒コーティング用組成物」の硬化体からなることが好ましい。
For the reason that the ultraviolet ray transmittance is further increased, the photocatalyst-containing layer is formed as “the photocatalyst substance and its cured body are transmissive to ultraviolet rays and excitation light of the photocatalyst substance, as disclosed in
本発明においては、前記光触媒含有層が紫外線透過性を有しない場合でも紫外線出射面から出射された紫外線を周辺雰囲気の紫外線殺菌や(他の部分の)光触媒含有層への露出面からの照射による活性化に利用することもできる。すなわち、紫外線不透過性の光触媒含有層を紫外線出射面上に配置する場合に、紫外線出射面の全面を前記光触媒含有層で被覆するように配置するのではなく、紫外線出射面の一部が露出するようにすることにより、当該露出部から外部に出射された紫外線(以下、「非透過紫外線」ともいう。)を上記目的に使用することができる。裏面(背面)照射された光触媒含有層を活性化するという効果と、非透過紫外線による前記効果と、がムラなく均一に得られるという理由から、前記特許文献5に示されるように、紫外線出射面上に互いに独立した複数の光触媒含有層が実質的に均一に分散するように形成するか、又は光触媒含有層を打抜網状に、打抜き部が前記有効面上に実質的に均一に分散するように形成するかして、紫外線出射面の全面積に対する光触媒含有層の総面積の割合(%)で定義される被覆率が2〜95%となるようにすることが好ましい。このとき、表面を凹凸のない滑らかな表面とするために光触媒含有層が形成されていない部分に、紫外線透過性の層を、光触媒含有層と同じ厚さで形成してもよい。
In the present invention, even when the photocatalyst-containing layer does not have ultraviolet transmissivity, the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet emission surface are sterilized by ultraviolet sterilization of the surrounding atmosphere or irradiation from the exposed surface to the photocatalyst-containing layer (of other parts). It can also be used for activation. That is, when an ultraviolet light impervious photocatalyst containing layer is disposed on the ultraviolet light emitting surface, a part of the ultraviolet light emitting surface is exposed instead of being disposed so as to cover the entire surface of the ultraviolet light emitting surface with the photocatalyst containing layer. By doing so, ultraviolet rays emitted from the exposed portion to the outside (hereinafter, also referred to as “non-transmitted ultraviolet rays”) can be used for the above purpose. Since the effect of activating the photocatalyst-containing layer irradiated with the back surface (back surface) and the above-described effect of the non-transmitting ultraviolet light can be obtained uniformly without unevenness, as shown in
前記透過紫外線(光触媒層が紫外線以外で励起される場合は、透過励起光)及び非透過紫外線(光触媒層が紫外線以外で励起される場合は、非透過励起光)は、次のような効果をもたらす。第一に、裏面(背面)照射による光触媒含有層の活性化が不十分である場合、別の位置から出射された透過紫外線(透過励起光)及び非透過紫外線(非透過励起光)が光触媒含有層の露出面側から照射されることにより、高い活性化状態を得ることが可能になるという効果がもたらされる。第二に、対向する位置に紫外線光源(励起光光源)を設置することができず、また、裏面(背面)に紫外線出射面(励起光出射面)を配置することができないような接水表面、より具体的には、接水表面と対向する空間が狭小であるか又は物品等の機能を果たすために、外部光源の設置が不可能であり、且つ接水表面が存在する本体部分の肉厚が薄いため内部光源の設置が不可能であるような接水表面の上に形成された光触媒含有層(以下、「表裏照射困難光触媒含有層」ともいう。)の活性化が可能になるという効果がもたらされる。 The transmitted ultraviolet rays (transmitted excitation light when the photocatalyst layer is excited by other than ultraviolet rays) and non-transmitted ultraviolet rays (non-transmitted excitation light when the photocatalyst layer is excited by other than ultraviolet rays) have the following effects. Bring. First, when the activation of the photocatalyst-containing layer by backside (backside) irradiation is insufficient, transmitted ultraviolet light (transmitted excitation light) and non-transmitted ultraviolet light (non-transmitted excitation light) emitted from different positions contain a photocatalyst. Irradiation from the exposed surface side of the layer brings about an effect that a high activation state can be obtained. Second, a wetted surface where an ultraviolet light source (excitation light source) cannot be installed at the opposite position, and an ultraviolet emission surface (excitation light emission surface) cannot be disposed on the back surface (back surface) More specifically, since the space facing the water contact surface is narrow or fulfills the function of an article or the like, it is impossible to install an external light source, and the meat of the main body portion where the water contact surface exists It is possible to activate a photocatalyst containing layer (hereinafter also referred to as “front and back irradiation difficult photocatalyst containing layer”) formed on a wetted surface where the internal light source cannot be installed due to its thin thickness. The effect is brought about.
本発明の物品又は部材においては、上記第一の効果が得られ易いという理由から、前記第一の領域における光触媒含有層の少なくとも一部は、前記励起光出射面から出射される励起光の一部を透過する励起光透過性光触媒含有層であり、当該励起光透過性光触媒含有層は、曲面形状を有するか又は屈曲部を有し、当該励起光透過性光触媒含有層の一部どうしが、(真正面又は斜め方向に)互いに向かい合うようなっており、当該励起光透過性光触媒含有層を透過した励起光(透過励起光:透過紫外線であってもよい。)、又は前記励起光出射面から出射され、励起光透過性光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された励起光(非透過励起光:非透過紫外線であってもよい。)を、前記第一の領域における(互いに向かい合った)光触媒含有層の露出表面に(相互に)照射できるようになっていることが好ましい。 In the article or member of the present invention, at least a part of the photocatalyst containing layer in the first region is a part of the excitation light emitted from the excitation light emission surface because the first effect is easily obtained. Excitation light transmissive photocatalyst containing layer that passes through the part, the excitation light transmissive photocatalyst containing layer has a curved shape or has a bent portion, part of the excitation light transmissive photocatalyst containing layer, Excitation light (transmission excitation light: may be transmitted ultraviolet light) transmitted through the excitation light transmissive photocatalyst containing layer or emitted from the excitation light emission surface. The excitation light (non-transmission excitation light: may be non-transmission ultraviolet light) emitted as it is without passing through the excitation light transmissive photocatalyst containing layer in the first region (facing each other) Photocatalyst included It is preferably adapted to be (mutually) irradiating the exposed surface of the layer.
また、前記第二の効果が得られ易いという理由から、前記表面露出部の接水表面は、光触媒含有層が励起光不透過性の支持基体上に配置され、該支持基体上に配置された光触媒含有層が表面に露出している第二の領域を更に有し、前記第一の領域における光触媒含有層の少なくとも一部は、前記励起光出射面から出射される励起光の一部を透過する励起光透過性光触媒含有層であり、当該励起光透過性光触媒表面層を透過した励起光(透過励起光:透過紫外線であってもよい。)、又は前記励起光出射面から出射され、励起光透過性光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された励起光(非透過励起光:非透過紫外線であってもよい。)を、前記第二の領域の光触媒含有層の少なくとも一部の露出面に照射できるようになっているものであることが好ましい。 In addition, for the reason that the second effect is easily obtained, the water contact surface of the exposed surface portion has a photocatalyst-containing layer disposed on a support substrate that is impermeable to excitation light, and is disposed on the support substrate. The photocatalyst containing layer further has a second region exposed on the surface, and at least a part of the photocatalyst containing layer in the first region transmits a part of the excitation light emitted from the excitation light emitting surface. Excitation light transmissive photocatalyst containing layer, excitation light that has passed through the excitation light transmissive photocatalyst surface layer (transmission excitation light: may be transmitted ultraviolet light), or emitted from the excitation light emission surface and excited Excitation light (non-transmission excitation light: may be non-transmission ultraviolet light) emitted as it is without passing through the light-transmitting photocatalyst-containing layer is passed through at least a part of the photocatalyst-containing layer in the second region. It is designed to irradiate the exposed surface It is preferable.
以下、図面を参照して本発明の物品および部材について詳しく説明する。 Hereinafter, the articles and members of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示す本発明の物品であるトイレ装置100は、基本的には特許文献8(特開10−237928号公報)の図1に記載されているトイレ装置と同様の構造を有する。すなわち、トイレ装置100は、サイホンゼット式の水洗トイレ装置であり、ボウル部11と給水源となるロータンク(図示せず)とを一体成形して便器本体10が構成されると共に、前記ボウル部11の下部には排水路30が一体に成形されている。便器本体10は、ゼット導水路20と、リム通水路40と、給水室50と、を有してしている。ここで、前記ゼット導水路20とは、前記ボウル部11の底部に開口したゼット穴21から前記排水路30を指向して洗浄水を噴射させるもので、ゼット導水路入口22からゼット穴21にかけて、ボウル部11の外周面に沿って弧状に形成されているものである。また、前記リム通水路40とは、前記ボウル部11の上縁部に形成したリム12の下面に多数穿孔したリム射水穴41からボウル部11の内側面に沿って洗浄水を流下させるものである。
A
前記給水室50は、前記ロータンクから供給された洗浄水を前記ゼット導水路20及びリム通水路40に供給するためのものであり、上部にリム通水路入口42が、下部にゼット導水路入口22が形成されている。そして、前記給水室50内には、洗浄水をリム通水路入口42に向けて偏向させる水流偏向手段60が設けられており、給水室内に供給された洗浄水の一部を、ゼット導水路入口に流れて行くのと略同じタイミングでリム通水路に配水することができるようになっている。すなわち、前記給水室50は洗浄水供給口側の上部空間からゼット導水路入口22側の下部空間にかけて漸次絞られた下降通路をなし、給水室50内に供給された洗浄水は、前記ゼット導水路入口22に向かって勢いよく流れ落ちてゼット導水路20に排水され、ゼット穴21から排水路30の入口に向かって直接的に噴出される。このとき、給水室50内に供給された水の一部は、前記リム通水路入口42からリム通水路40へ供給され、リム射水穴41から洗浄水が流下し、ボウル部11の内側面を洗浄する。
The
トイレ装置100では、リム12の下面およびボウル部11内側面が接水表面となっており、その露出面の一部は光触媒含有層となっている。図1の右側にリム12周辺の部分拡大図を示しているが、リム12のリム射水穴41の周縁を含む下側の隔壁には紫外線出射手段70が組み込まれており、その紫外線出射面上には透過性光触媒含有層81が形成され、第一の領域となっている。すなわち、ボウル部開口周縁部にリング状に設けられたリム12の下面のほとんどが透過性光触媒含有層81で構成されている。
In the
図2に、本発明で好適に使用できる“紫外線出射面に上に紫外線透過性光触媒含有層が形成された状態の紫外線出射手段”1を示した。図2に示される紫外線出射手段1では、上部に開口を有する箱型のケーシング6に殺菌効果の高い波長240nm以上280nm以下の紫外線(UVCと略記することもある。)を発光するUV−LED8及び光触媒物質であるTiO2の励起能があり、光触媒含有層を透過しやすい、波長280nmを越え400nmの紫外線(UVAと略記することもある。)を発光するUV−LED9を収容し、前記開口を紫外線透過性窓材2で塞いで窓部7が構成されている。窓材2はサファイア又は石英からなる窓材本体を有し、その外側面が紫外線出射面4となっており、その上に光触媒含有層3が形成されている。上記光触媒含有層3は、光触媒物質としてのTiO2微粒子とバインダーとしてシリカゾルを含む硬化性組成物を硬化させて得た複合光触媒粒子3aと、上記バインダーと同じバインダーを含む光触媒コーティング用組成物を塗布して形成したものである。
FIG. 2 shows an “ultraviolet ray emitting means in a state where an ultraviolet ray transmitting photocatalyst containing layer is formed on the ultraviolet ray emitting surface” 1 that can be suitably used in the present invention. In the ultraviolet emitting means 1 shown in FIG. 2, a UV-
このようにして形成した光触媒含有層3は、触媒が存在しないバインダーの硬化体3bからなる海の中に光触媒物質を高濃度で含む複合光触媒粒子3aが均一に分散して点在するような海島構造を有している。このため、光触媒によるセルフクリーニング機能を発揮させるに十分な光触媒機能を有し、且つ高い紫外線透過性を有することができるようになっている。
The photocatalyst-containing
図1では、紫外線出射面の全面を紫外線透過性光触媒含有層が覆う構造のものを使用したが、一部の紫外線出射面が露出するように多数の光触媒含有層を均一に分散させた紫外線出射手段を用いることもできる。図3にそのようなタイプの紫外線照射手段1´を示した。当該紫外線照射手段1´では、上部に開口を有する箱型のケーシング6´内に殺菌効果の高い波長240〜280nmの紫外線(UVC)を発光するUV−LED8´及びTiO2光触媒の励起能があり、光触媒含有層を透過しやすい、波長280nmを越え400nmの紫外線(UVA)を発光するUV−LED9´を収容し、前記開口を窓材2´で塞いで窓部7´が構成されている。窓材2´サファイア又は石英からなる窓材本体を有し、その外側面が紫外線出射面4´となっており、その上に光触媒含有層3´が形成されている。上記光触媒含有層3´は、紫外線出射面4´に形成された凹状の窪み5の内部に形成されている。この窪み5は内部に向かって深さ方向に拡径されているため、光触媒含有層3´が剥落し難くなっている。このとき紫外線が各光触媒含有層3´を通過する部分は直径Dの円形をしており、これが一定の間隔(最近接する光触媒含有層3´との距離である分散距離間隔)Lを隔てて上下左右に整列配置されている。紫外線出射面から紫外線を出射した場合には、各光触媒含有層3´は裏面(背面)からの紫外線照射により励起され、光触媒含有層3´が存在しない部分からは、そのまま外部に向かって紫外線が出射される。
In FIG. 1, a structure in which the entire surface of the ultraviolet emission surface is covered with the ultraviolet transmissive photocatalyst containing layer is used, but the ultraviolet emission in which a number of photocatalyst containing layers are uniformly dispersed so that a part of the ultraviolet emission surface is exposed. Means can also be used. FIG. 3 shows such a type of ultraviolet irradiation means 1 ′. The ultraviolet irradiating means 1 ′ has the ability to excite UV-
図2および図3に示す紫外線出射手段は、前出のタイプ(I−1)に該当するものであるが、(I−2)、(II−1)又は(II−2)のタイプを使用することも勿論可能である。図4にタイプ(II−1)の一例として、紫外線出射手段1´´を示した。紫外線出射手段1´´では、導光板2´´の一方の側壁面に、UVCを出射するUV−LED8´´が多数配列収容されたケーシング6´´が配置され、UV−LED8´´から出射された紫外線が導光板2´´の紫外線出射面4´´から出射されるようになっている。そして、紫外線出射面4´´上には図2と同様の紫外線透過性光触媒含有層3´´が形成され、紫外線出射面4´´から紫外線が出射された場合には紫外線透過性光触媒含有層3´´が励起されるのと同時に、透過紫外線が外部に向かって出射されるようになっている。
The ultraviolet ray emitting means shown in FIG. 2 and FIG. 3 corresponds to the above type (I-1), but the type (I-2), (II-1) or (II-2) is used. Of course, it is also possible. FIG. 4 shows an ultraviolet emitting means 1 ″ as an example of the type (II-1). In the ultraviolet ray emitting means 1 ″, a
図1のトイレ装置100の前記ボウル部11の内側面には、光触媒含有層82が形成されている。当該光触媒含有層82の下地は、便器本体10のボウル部11の内表面は紫外線非透過性であるので、接水表面80の当該光触媒含有層82で覆われる部分は、第二の領域となっている。
A
本発明の物品であるトイレ装置100においては、図1の部分拡大図に示されるように、前記第一の領域の透過性光触媒含有層81は、その裏面(背面)側から紫外線照射され、それ自身が励起されて光触媒としての機能を発揮する。また、透過性光触媒含有層81を透過した一部の紫外線(図中、点線矢印で示される)は、光触媒含有層82に、その露出面側から照射され、当該光触媒含有層82に含まれる光触媒物質を励起し、光触媒機能を発揮させる。接水表面80である透過性光触媒含有層81の露出面及び光触媒含有層82の露出面にはトイレ使用時に確実に水が供給される。また非使用時においても、便蓋が閉じられていれば、内部は、下部に水がたまった閉鎖空間となるので周辺雰囲気は湿度が高い状態となる。したがって、トイレ装置が使用されていないときに紫外線出射手段70から紫外線を出射することにより、容易にセルフクリーニング機構による殺菌・洗浄を行うことができる。部分拡大図に示されるような、リム12の下面(裏面)及びその周辺のボウル部11の内側面は、一般に、狭小な隙間空間であり、外から見えにくく、また、ブラシなどが届きにくいため清掃が困難である。そのため、カビが成長して頑固な汚れ(除去し難い汚れ)となり易く、これを取り除くときにブラシで激しく擦って表面を傷めてしまうことが多い。これに対し、トイレ装置100では、紫外線光源を点灯するだけで、簡単にセルフクリーニング機構が働くので、例えば、センシング技術を用いて人がトイレ内にいないことを検知して自動的に所定時間励起光源を点灯するようにする様にしたり、毎日、深夜に定期的に所定時間励起光源を点灯させたりすることによって、当該部分を常に清浄に保つことが可能である。そして、仮に汚れが溜まったとしても、当該汚れは光触媒作用による分解を受け、低分子化及び親水化しているため、例えばスポンジなどの柔らかい清掃器具を用いても簡単に除去することができる。したがって、物品や部材の表面を傷めることが無い。
In the
以上、トイレ装置を例に本発明について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、前記した様々な水取扱物品や部材に適用可能である。たとえば、カビが発生し易く清掃が困難なユニットバスの天井材や壁材に適用すれば、天井の裏側や壁の裏側の活用されていないスペースに励起光源を設置できるので、配線の自由度も大きく、室内外観を損なうことが無い。また、これらのスペースは、防水されているので励起光源が液体状態の水に触れることが無く、漏電等の危険性を低くすることができる。排水トラップなどにおいても、配管部の外側に励起光源を設置することにより、同様の効果を得ることができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated to the toilet apparatus as an example, this invention is not limited to this, It is applicable to above-mentioned various water handling articles and members. For example, if it is applied to the ceiling or wall material of a unit bath that is prone to mold and difficult to clean, the excitation light source can be installed in the unused space on the back side of the ceiling or the back side of the wall, so the flexibility of wiring Large and does not impair the interior appearance. In addition, since these spaces are waterproof, the excitation light source does not come into contact with water in the liquid state, and the risk of leakage etc. can be reduced. Even in a drain trap or the like, the same effect can be obtained by installing an excitation light source outside the piping section.
100・・・トイレ装置100
1、1´、1´´・・・紫外線出射面に上に光触媒含有層を形成した紫外線出射手段
2、2´・・・紫外線透過性窓材
2´´・・・導光板
3、3´、3´´・・・光触媒含有層
3a・・・複合光触媒粒子
3b・・・バインダーの硬化体
4(3の下地)、4´、4´´(3´´の下地)・・・紫外線出射面
5・・・凹状溝
6、6´、6´´・・・ケーシング
7、7´・・・窓部
8、8´・・・UVCを発光するUV−LED
9、9´、9´´・・・UVAを発光するUV−LED
10・・・便器本体
11・・・ボウル部11
12・・・リム
20・・・ゼット導水路
21・・・ゼット穴
22・・・ゼット導水路入口
30・・・排水路
40・・・リム通水路
41・・・リム射水穴
50・・・給水室
60・・・水流偏向手段
70・・・紫外線照射手段
80・・・接水表面
81・・・第一の領域の透過性光触媒含有層
82・・・第二の領域の光触媒含有層
100 ...
1, 1 ', 1 "... UV emitting means having a photocatalyst-containing layer formed on the
9, 9 ', 9 "... UV-LED emitting UVA
10:
12 ...
Claims (8)
前記表面露出部の接水表面は、前記励起光によって励起される光触媒物質を含んでなる光触媒含有層が、前記励起光出射手段の励起光出射面上に配置され、当該励起光出射面上に配置された光触媒含有層が表面に露出している第一の領域を含んでなり、
前記第一の領域では、前記励起光出射手段の励起光出射面から出射される励起光が、光触媒含有層の非露出面側から照射されるようになっている、ことを特徴とする、前記物品又は部材。 Excitation light having an exposed surface, a surface exposed portion that is a wetted surface where at least a part of the exposed surface can come into contact with liquid water, and an excitation light emitting surface capable of emitting excitation light that excites the photocatalyst An article or member comprising an emitting means,
On the wetted surface of the surface exposed portion, a photocatalyst containing layer containing a photocatalytic substance excited by the excitation light is disposed on the excitation light emission surface of the excitation light emission means, and on the excitation light emission surface The disposed photocatalyst containing layer comprises a first region exposed on the surface;
In the first region, the excitation light emitted from the excitation light emission surface of the excitation light emission means is adapted to be irradiated from the non-exposed surface side of the photocatalyst containing layer, Article or member.
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