JP2018193708A - Water treatment article - Google Patents

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新吾 松井
Shingo Matsui
新吾 松井
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Abstract

To provide a water treatment article capable of further surely sterilizing and cleaning a water contact surface, by a self-cleaning mechanism using strong oxidization effect of OH radicals, even in a case of using a "UV-LED emitting long wavelength ultraviolet rays like UVA".SOLUTION: In an article having a water contact member having an exposed surface and in which at least part of the exposed surface is a water contact surface possible to be in contact with liquid water, at least part of the water contact surface is constituted with a photocatalyst-containing layer, a part serving as a base thereof is constituted with an ultraviolet permeable member, further, after applying sterilizing and cleaning liquid generating OH radicals by the photocatalysis of hydrogen peroxide and the like onto the surface of the photocatalyst-containing layer, ultraviolet ray is emitted from an ultraviolet ray source like a UV-LED disposed behind the ultraviolet permeable member to excite the photocatalyst-containing layer to generate the OH radicals on the exposed surface, and to perform cleaning and sterilization.SELECTED DRAWING: Figure 1

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に関する。   The present invention relates to an article 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 liquid water.

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。)が耐久消費財である場合には、長期にわたって使用されるため、上記接水表面に汚れが付着して蓄積しやすく、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. When such an article (hereinafter also referred to as “water-handling article”) is a durable consumer good, it is used for a long period of time, so that dirt adheres to and accumulates on the wetted surface, and the wet environment. There is a problem that microorganisms such as molds are likely to propagate due to the tendency to be easily developed. 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 patent document 3, using the flow of the air which arises by the heat_generation | fever of a light source device, the functional water sprayed from the spraying means or the sterilization water is made into the rim part of the rear part of a toilet bowl, for example It is said that it can be further spread to the back surface, and the entire surface of the bowl part of the toilet bowl can be maintained more cleanly.

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 Patent Document 3, hypochlorous acid water obtained by electrolyzing tap water with a sterilizing water generator is used.

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 Patent Document 3, a photocatalyst layer is formed on the surface of the bowl portion, and the photocatalyst layer is irradiated with ultraviolet rays to generate active oxygen by surrounding water, oxygen, etc. The surface of the part is hydrophilized so that the functional water or sterilizing water spreads on the surface of the bowl part.

特開2011−21396号公報JP 2011-21396 A 特開2014−163203号公報JP 2014-163203 A 特開2014−163162号公報JP 2014-163162 A 特開平10−085606号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-085606 特開2016−049518号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-049518 特開2016−049519号公報JP 2006-049519 A 特開2016−050291号公報JP, 2006-050291, A 特許第4967971号公報Japanese Patent No. 4967971 特開10−237928号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-237928 水環境学会誌 第22巻 第11号 910−915 1999年Journal of Japan Society on Water Environment Vol.22 No.11 910-915 1999 野坂芳雄、「光触媒反応におけるOHラジカルの生成と寄与」、第35回光がかかわる触媒化学シンポジウム講演要旨集 (総合1) 2016年6月10日Yoshio Nosaka, “Generation and Contribution of OH Radicals in Photocatalytic Reactions”, Proceedings of the 35th Symposium on Catalytic Chemistry Related to Light (General 1) June 10, 2016

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、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紫外線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紫外線を照射できない場合も多い。また、紫外線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表面や空間雰囲気(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、紫外線が照射されている時間内に限られてしまう。   When a self-cleaning mechanism using a photocatalyst is used, it is necessary to irradiate the photocatalyst with excitation light. As the excitation light, natural light including ultraviolet light is generally used. However, when natural light cannot be used, it is necessary to install an ultraviolet light source as described above. However, depending on the water handling article, the installation position of the ultraviolet light source is often limited due to the internal structure thereof, and it is often impossible to irradiate the place to be purified with ultraviolet light. Even when UV irradiation is possible, the generation of OH radicals by photocatalysis is limited to the surface of the photocatalyst, so the surface or space atmosphere where no photocatalyst exists (air filling the space or stored water, etc.) Cannot be sterilized or washed. 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 ultraviolet rays are 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紫外線照射が可能な領域で、実際に紫外線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-clowning mechanism using a photocatalyst is greatly restricted in the applicable area and time. In other words, in the area where the photocatalyst exists and can be irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet rays are actually irradiated. There is a problem that sterilization / cleaning can be performed only while it is being 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、水道水を電気分解して得た次亜塩素酸水は一般に濃度が薄く、その酸化力はOHラジカルに比べて弱い。   If a cleaning liquid having a sterilizing effect such as hypochlorous acid water is used together as in the method described in Patent Document 3, sterilization / cleaning of the portion in contact with the cleaning liquid becomes possible, but the tap water is electrolyzed. The hypochlorous acid water obtained in this way is generally thin in concentration and its oxidizing power is weaker than that of OH radicals.

一方、紫外線光源に目を転じてみると、紫外線発光ダイオード(以下、UV−LEDと略記することもある。)は、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、といった優れた特徴を有することから紫外線ランプに代わる紫外線光源として注目されている。しかし、比較的安価で入手も容易な“長波長の紫外線(例えばUVA)を出射するUV−LED”は、所謂殺菌線と呼ばれる紫外線殺菌効果の高い波長の紫外線を出射できないこと、さらにそのエネルギー(波長に反比例する)の低さに起因して、光反応の原動力としての効果も低いことから、その実用的利用は限られているのが現状である。   On the other hand, when turning to the ultraviolet light source, the ultraviolet light emitting diode (hereinafter sometimes abbreviated as UV-LED) is small, power saving, long life, does not use mercury, and can be turned on and off instantaneously. It has attracted attention as an ultraviolet light source that replaces an ultraviolet lamp because it has such excellent characteristics as possible. However, “UV-LED that emits long-wavelength ultraviolet light (for example, UVA)” which is relatively inexpensive and easily available cannot emit ultraviolet light having a high ultraviolet sterilization effect called so-called sterilization line, and its energy ( Due to its low (in inverse proportion to wavelength), its practical use is limited because its effect as a driving force for photoreaction is low.

そこで本発明は、紫外線光源として“UVAのような長波長の紫外線を出射するUV−LED”を用いた場合であっても、OHラジカルの強い酸化力を利用したセルフクリーニング機構により、より確実に接水表面の殺菌・洗浄を行うことができる水取扱い物品を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention is more reliable by the self-cleaning mechanism that uses the strong oxidizing power of OH radicals even when the “UV-LED that emits ultraviolet light having a long wavelength such as UVA” is used as the ultraviolet light source. It is an object of the present invention to provide a water handling article that can sterilize and clean the surface in contact with water.

本発明者は、光触媒を用いずにOHラジカルを発生させる方法として、過酸化水素水などの“水の共存下における紫外線照射によって分解してOHラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液”に紫外線を照射する方法が知られていることに着目した。そして、接水表面に有効に紫外線を照射することができれば、接水表面に上記水溶液からなる殺菌洗浄液を付着させて紫外線照射することにより上記課題を解決できると考え、検討を行った。その結果、接水表面に有効に紫外線を照射することができる方法を見出すことに成功し、すでに提案を行っている。   As a method for generating OH radicals without using a photocatalyst, the present inventor has developed an “aqueous solution in which a substance or ions that are decomposed by ultraviolet irradiation in the presence of water to generate OH radicals or ions are dissolved” such as hydrogen peroxide. We paid attention to the known method of irradiating ultraviolet rays. Then, if it was possible to effectively irradiate the water contact surface with ultraviolet light, the above problem could be solved by attaching a sterilizing cleaning solution comprising the above aqueous solution to the water contact surface and irradiating with ultraviolet light. As a result, we have succeeded in finding a method capable of effectively irradiating the wetted surface with ultraviolet rays, and have already made proposals.

ところが、エネルギーの低い長波長の紫外線を用いた場合には、所期の効果を得ることができない場合があるという新たな問題があることが判明した。   However, it has been found that there is a new problem that the desired effect may not be obtained when long-wavelength ultraviolet rays with low energy are used.

そこで、本発明者は、上記新たな課題を解決すべく、更に検討を行い、上記水溶液は光触媒作用によってもOHラジカルを発生できるという知見を得(非特許文献2参照。)、本発明を完成するに至った。   Therefore, the present inventor has further studied to solve the above new problem, and obtained the knowledge that the aqueous solution can generate OH radicals by photocatalytic action (see Non-Patent Document 2), thereby completing the present invention. It came to do.

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接水部材と、紫外線出射面を有する紫外線出射手段と、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる殺菌洗浄液を前記接水表面に付着させることができる殺菌洗浄液供給手段と、を含んでなる物品であって、前記接水部材の接水表面は、前記紫外線出射手段の紫外線出射面上に配置された第一の光触媒含有層の露出表面で構成される第一の領域を含んでなり、前記第一の領域では、前記紫外線出射手段の紫外線光出射面から出射される紫外線が、前記第一の光触媒含有層の非露出面側から照射される、ことを特徴とする、前記物品である。   That is, the present invention includes a water contact member that has an exposed surface, and at least a part of the exposed surface is a water contact surface that can come into contact with water in a liquid state, an ultraviolet light emitting means having an ultraviolet light emitting surface, A sterilizing cleaning liquid supply means capable of adhering to the water contact surface a sterilizing cleaning liquid composed of an aqueous solution in which a substance or ions that decompose by ultraviolet irradiation in the coexistence and generate hydroxyl radicals are dissolved. The water contact surface of the water contact member includes a first region composed of an exposed surface of the first photocatalyst-containing layer disposed on the ultraviolet light emission surface of the ultraviolet light emission means. In the region, the article is characterized in that the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emitting surface of the ultraviolet ray emitting means is irradiated from the non-exposed surface side of the first photocatalyst containing layer.

ここで、本発明の物品に含まれる前記接水部材の数は1つであっても複数であっても構わない。また、複数の接水部材を有する場合、前記第一の領域は、1つの接水部材のみに存在してもよく、2以上の接水部材に存在してもよい。さらに、1つの接水部材においても前記第一の領域は、1か所に限らず、互いに独立した複数の箇所に設けられていてもよい。   Here, the number of the water contact members included in the article of the present invention may be one or plural. Moreover, when it has a some water-contact member, said 1st area | region may exist only in one water-contact member, and may exist in two or more water-contact members. Further, even in one water contact member, the first region is not limited to one location, and may be provided at a plurality of locations independent of each other.

上記本発明の物品においては、前記接水部材の接水表面は、紫外線を出射しない面上に配置された第二の光触媒含有層の露出表面で構成される第二の領域を更に有し、前記紫外線出射面から出射されて前記第一の光触媒含有層を透過した紫外線、又は前記紫外線出射面から出射されて前記第一の光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された紫外線を、前記第二の領域の第二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ことが好ましい。このとき、本発明の物品が複数の接水部材を有する場合、第一の領域を有しない接水部材があってもよく、ある接水部材の紫外線出射面から出射され紫外線が他の接水部材の第二の領域の第二の光触媒含有層の露出面に照射されてもよい。   In the article of the present invention, the water contact surface of the water contact member further has a second region constituted by an exposed surface of the second photocatalyst-containing layer disposed on a surface that does not emit ultraviolet light, The ultraviolet rays emitted from the ultraviolet emission surface and transmitted through the first photocatalyst-containing layer, or the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet emission surface and not transmitted through the first photocatalyst-containing layer, It is preferable that at least a part of the exposed surface of the second photocatalyst-containing layer in the second region can be irradiated. At this time, when the article of the present invention has a plurality of water contact members, there may be a water contact member that does not have the first region, and the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emission surface of a certain water contact member is another water contact member. The exposed surface of the second photocatalyst containing layer in the second region of the member may be irradiated.

また、これら本発明の物品においては、前記洗浄殺菌液が過酸化水素水であることが好ましく、更に過酸化水素水製造装置を更に含んでなることが好ましい。   In these articles of the present invention, the cleaning and sterilizing solution is preferably a hydrogen peroxide solution, and further preferably includes a hydrogen peroxide solution production apparatus.

また、前記紫外線出射手段は、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を含んでなる紫外線光源を更に有することが好ましく、特に、240nmを以上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を含んでなる紫外線光源を更に有することがより好ましい。   The ultraviolet emitting means preferably further includes an ultraviolet light source including 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, and in particular, a wavelength region of not less than 240 nm and not more than 280 nm. It is more preferable to further include an ultraviolet light source including an ultraviolet light emitting diode that emits ultraviolet light having a peak.

本発明の物品は、耐久消費財、特に、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、排水パン又は排水トラップであることが好ましい。   Articles of the present invention are durable consumer goods, particularly flush toilet equipment, flush toilet tanks, washing machines, humidifiers, air conditioners, refrigerators, freezers, water purifiers, hand dryers, bathtubs, bathroom ceiling materials, wall materials and Floor materials, sinks for sinks, sinks for sinks, drains, drain pans or drain traps are preferred.

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 (Patent Documents 5, 6, and 7) that performs ultraviolet sterilization of water while irradiating ultraviolet rays from the back side of a window material having a photocatalyst layer to exhibit self-cleaning properties. However, these techniques relate to filters and ultraviolet irradiation devices themselves, and there is no idea of arranging a light source in a space where a light source could not be arranged. Further, Patent Documents 4, 5, 6 and 7 do not include a description relating to the application of these techniques to water handling articles as described above other than filters of air conditioners and water sterilizers.

本発明の物品では、前記紫外線出射手段の紫外線出射面から出射される紫外線を前記第一の光触媒含有層の非露出面側から照射することにより、当該第一の光触媒含有層を確実に励起することができる。そして、前記第一の領域において、前記殺菌洗浄液は、励起状態の第一の光触媒含有層と接触することによりOHラジカルを発生するので、OHラジカルの強い酸化力によりこれら接水表面の殺菌および洗浄を行うことができる。このとき、光触媒は、長波長の紫外線によっても励起されるので、結果として長波長の紫外線しか出射できない紫外線光源を用いた場合でも前記殺菌洗浄液からOHラジカルを発生させることができる。また、前記殺菌洗浄液を使用することにより、単なる水を光触媒と接触させたときと比べて発生させるOHラジカルの濃度を大幅に増大させることができる(非特許文献2参照)。さらに、前記殺菌洗浄液として過酸化水素水のように、紫外線照射や光触媒作用を受けなくても、それ自体が殺菌洗浄力を有する殺菌洗浄液を用いることによって光触媒存在しない接水表面の殺菌洗浄を行うことも可能である。   In the article of the present invention, the first photocatalyst-containing layer is surely excited by irradiating the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emission surface of the ultraviolet ray emission means from the non-exposed surface side of the first photocatalyst-containing layer. be able to. In the first region, the sterilizing cleaning liquid generates OH radicals by coming into contact with the excited first photocatalyst-containing layer. Therefore, sterilization and cleaning of the water contact surfaces are performed by the strong oxidizing power of the OH radicals. It can be performed. At this time, since the photocatalyst is also excited by long-wavelength ultraviolet rays, OH radicals can be generated from the sterilizing cleaning liquid even when using an ultraviolet light source that can emit only long-wavelength ultraviolet rays. Further, by using the sterilizing cleaning liquid, it is possible to greatly increase the concentration of OH radicals that are generated compared to when simple water is brought into contact with the photocatalyst (see Non-Patent Document 2). Further, even if the sterilization cleaning liquid is not subjected to ultraviolet irradiation or photocatalytic action like hydrogen peroxide water, sterilization cleaning of the water contact surface where the photocatalyst is not present is performed by using a sterilization cleaning liquid that itself has sterilization cleaning power. It is also possible.

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)。一方、前記殺菌洗浄液に紫外線照射を行った時にOHラジカルを発生させる効果は、溶解している前記物質又はイオンの種類にもよるが一般にはエネルギーの高い短波長の紫外線を照射したときの方が高い。 本発明の物品では、上記したように、前記殺菌洗浄液に直接照射した場合にはOHラジカル発生効果が低く、また紫外線殺菌効果(紫外線照射によって微生物のDNAを損傷させて繁殖能力を奪うことによる殺菌効果)が期待できない長波長の紫外線を用いてOHラジカルを効率的に発生させることができる。したがって、本発明は、紫外線光源として紫外線発光ダイオード(UV−LED)を使用する場合、安価で入手が容易ではあるが、殺菌用途にはあまり使用されていなかった、“長波長の紫外線(例えばUVA)を出射するUV−LED”を用いて、高い殺菌洗浄効果を得ることを可能にしたという点で、非常に大きな意義を持つ。   The UV transmittance of the photocatalyst layer excited by UV light is dependent on the wavelength of the UV light, and the longer the UV light, the harder it is to be absorbed by the photocatalyst. Non-patent document 1) that is easy to be excited). On the other hand, the effect of generating OH radicals when the sterilizing cleaning liquid is irradiated with ultraviolet rays is generally dependent on the type of dissolved substance or ions, but generally when irradiated with high energy short wavelength ultraviolet rays. high. As described above, the article of the present invention has a low OH radical generation effect when directly irradiated to the sterilizing washing liquid, and also has an ultraviolet sterilization effect (sterilization by damaging microorganism DNA by ultraviolet irradiation and depriving the reproduction ability). It is possible to efficiently generate OH radicals using ultraviolet light having a long wavelength that cannot be expected to have an effect. Therefore, the present invention uses a “long wavelength ultraviolet light (for example, UVA), which is inexpensive and easily available when an ultraviolet light emitting diode (UV-LED) is used as an ultraviolet light source, but has not been widely used for sterilization. ) Is very significant in that it is possible to obtain a high sterilizing and cleaning effect using a UV-LED "

さらに、水取扱い物品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、本発明の物品においては、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が進行すると、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、流水による流体物理洗浄効果が得られる場合、このような相乗効果により、リンスという簡単な工程を付加するだけで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、物品や接水部材の長寿命化を図ることもできる。   Furthermore, since the water contact surface of the water handling article has many opportunities to come into contact with running water, the fluid physical cleaning effect by the running water can be expected. However, in the article of the present invention, the fluid physical cleaning effect can be further enhanced. This is because, as oxidative decomposition by OH radicals progresses, the dirt substance is decomposed into a low molecular weight and highly hydrophilic substance, so that even if a decomposition residue adheres to the surface, it can be easily removed by running water. Because it becomes. That is, when a fluid physical cleaning effect by running water is obtained, such a synergistic effect makes it possible to obtain a higher self-cleaning effect simply by adding a simple process of rinsing. Therefore, in the water handling article of the present invention, it is possible to reduce the frequency of manual cleaning, and it is not necessary to rub vigorously with a brush to remove the dirt. Can be dropped. As a result, the surface is not damaged, and the life of the article and the water contact member can be extended.

さらにまた、本発明では、例えばトイレ装置における便器本体の内部や、排水トラップにおける配管や筒状部材の外側、更には中実の部材の内部に新たに設けた空洞など、従来は紫外線光源の設置場所として利用できなかった空間(デッドスペース)に紫外線光源を配置することができるので、紫外線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。   Furthermore, in the present invention, for example, the interior of the toilet body in the toilet apparatus, the outside of the pipe and the cylindrical member in the drain trap, and the cavity newly provided in the solid member, etc., are conventionally installed with an ultraviolet light source. The UV light source can be placed in a space (dead space) that could not be used as a place, so the degree of freedom of the UV light source placement location is increased, and the internal space can be used effectively to achieve compactness. Is also possible.

本図は、本発明の物品の一つであるトイレ装置100を説明するための模式図である。This figure is a schematic diagram for explaining a toilet apparatus 100 which is one of the articles of the present invention. 本図は、トイレ装置100で使用可能な、過酸化水素製造装置を用いた殺菌洗浄液供給手段を説明するための模式図である。This figure is a schematic diagram for explaining a sterilizing cleaning liquid supply means using a hydrogen peroxide production apparatus that can be used in the toilet apparatus 100. 本図は、本発明で好適に使用できる紫外線光源を示す図である。This figure is a diagram showing an ultraviolet light source that can be suitably used in the present invention. 本図は、本発明で好適に使用できる他の紫外線光源を示す図である。This figure is a diagram showing another ultraviolet light source that can be suitably used in the present invention.

本発明の物品は、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接水部材を有する物品(水取扱い物品)である必要がある。これら物品の中でも、効果の有用性が高いという理由から、耐久消費財の範疇に属する物品、すなわち、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、比較的長期間にわたって使用される機器、装置、設備等の物品(以下、「生活用水取扱い物品」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な水の廃棄などである。   The article of the present invention needs to be an article (water handling article) that has an exposed surface, and has a water contact member that is a water contact surface where at least a part of the exposed surface can come into contact with liquid water. Among these items, because they are highly effective, they belong to the category of durable consumer goods, that is, water supply, water use, or wastewater disposal directly used by people in the living or living environment of people. Therefore, it is preferably an article such as equipment, apparatus, and equipment that is used for a relatively long period of time (hereinafter, also referred to as “commercial water handling article”). 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 room, waste water such as dew condensation in windows and bathrooms.

本発明における好適な「生活用水取扱い物品」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、排水パン及び排水トラップなどを挙げることができる。   Specific examples of suitable “commercial water handling articles” in the present invention include flush toilet equipment, flush toilet tank, washing machine, humidifier, air conditioner, refrigerator, freezer, hand dryer, water purifier, bathtub, bathroom And ceiling materials, wall materials and floor materials, sinks for sinks, sink sinks, drains, drain pans and drain traps.

なお、これら物品における接水部材とは、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部材であれば特に限定されず、たとえば、トイレ装置におけるボウル部本体、水洗トイレタンクにおけるタンク本体や手洗いボウル本体、洗濯機における水槽本体や回転ドラム本体などがこれに相当する。当該接水部材は、1つの物品において1又は複数含まれる。   In addition, the water contact member in these articles is not particularly limited as long as it is a member having an exposed surface and at least a part of the exposed surface being in contact with water in a liquid state. A bowl body in the apparatus, a tank body and a hand-washing bowl body in a flush toilet tank, a water tank body and a rotating drum body in a washing machine, and the like correspond to this. One or a plurality of the water contact members are included in one article.

本発明の物品は、前記接水部材と、紫外線出射面を有する紫外線出射手段と、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる殺菌洗浄液を前記接水表面に付着させることができる殺菌洗浄液供給手段と、を含んでなる物品であって、前記接水部材の接水表面は、前記紫外線出射手段の紫外線出射面上に配置された第一の光触媒含有層の露出表面で構成される第一の領域を含んでなり、前記第一の領域では、前記紫外線出射手段の紫外線出射面から出射される紫外線が、前記第一の光触媒含有層の非露出面側から照射される、ことを特徴とする。   The article of the present invention comprises a sterilizing cleaning liquid comprising the water-contacting member, an ultraviolet emitting means having an ultraviolet emitting surface, and an aqueous solution in which a substance or ions that decompose by irradiation with ultraviolet light in the presence of water to generate hydroxyl radicals are dissolved. A sterilization cleaning liquid supply means capable of adhering to the water contact surface, wherein the water contact surface of the water contact member is a first disposed on the ultraviolet emission surface of the ultraviolet emission means Comprising a first region composed of an exposed surface of the photocatalyst-containing layer, wherein in the first region, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting surface of the ultraviolet light emitting means is emitted from the first photocatalyst-containing layer. Irradiated from the non-exposed surface side.

前記特許文献3に記載されているトイレ装置は、次亜塩素酸水溶液のような殺菌洗浄機能を有する機能水を接水表面であるボウル部の表面に付着させる噴霧手段と、ボウル部の表面に紫外線を含む光を照射する光源装置と、を有し、更にボウル部の表面に光触媒膜が形成されている点で本発明の物品と類似している。しかし、その殺菌洗浄のメカニズムは大きく異なっている。すなわち、特許文献3に記載されたトイレ装置では、光触媒膜が形成されたボウル部の表面に対して紫外線を照射し、紫外線の照射が終了してから噴霧ノズルから前記機能水殺菌水を噴霧しており、殺菌および洗浄は、前記機能水が本来有する殺菌洗浄力によって行われている。これに対し、本発明の物品では、ボウル部表面等の接水表面に形成された光触媒層上に過酸化水素水等の殺菌洗浄液を付着させてから、光触媒層の裏面側から紫外線を照射して光触媒を励起し、その光触媒作用によって、接水表面上においてOHラジカルを発生させ、その強い酸化力を用いて殺菌及び洗浄が行われる。そして、この時の紫外線照射は光触媒層の下地となる紫外線出射面から出射されるため、その光触媒層に紫外線を確実に照射し、励起することができる。更に、前記紫外線出射面から出射されて前記第一の光触媒含有層を透過した紫外線、又は前記紫外線出射面から出射されて前記第一の光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された紫外線を利用して、紫外線を出射しない面上に配置された第二の光触媒含有層を活性化させて、その表面上の前記殺菌洗浄液からOHラジカルを発生させたり、光触媒含有層の存在しない接水表面に付着している前記殺菌洗浄液に直接作用してOHラジカルを発生させたりすることができる。更に、用いる紫外線の波長によっては、雰囲気の紫外線殺菌を行うことも可能となる。   The toilet device described in Patent Document 3 has spray means for adhering functional water having a sterilizing and cleaning function, such as a hypochlorous acid aqueous solution, to the surface of the bowl portion which is a wetted surface, and a surface of the bowl portion. A light source device that irradiates light including ultraviolet rays, and is similar to the article of the present invention in that a photocatalytic film is formed on the surface of the bowl portion. However, the mechanism of sterilization cleaning is greatly different. That is, in the toilet apparatus described in Patent Document 3, the surface of the bowl portion on which the photocatalytic film is formed is irradiated with ultraviolet rays, and the functional water sterilizing water is sprayed from the spray nozzle after the ultraviolet irradiation is completed. The sterilization and cleaning are performed by the sterilization cleaning power inherent in the functional water. On the other hand, in the article of the present invention, after a sterilizing cleaning solution such as hydrogen peroxide solution is attached onto the photocatalyst layer formed on the wet surface such as the surface of the bowl portion, ultraviolet rays are irradiated from the back side of the photocatalyst layer. The photocatalyst is excited to generate OH radicals on the water contact surface by the photocatalytic action, and sterilization and washing are performed using its strong oxidizing power. And since the ultraviolet irradiation at this time is emitted from the ultraviolet emitting surface which is the base of the photocatalyst layer, the photocatalyst layer can be surely irradiated with ultraviolet rays and excited. Further, the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emission surface and transmitted through the first photocatalyst containing layer, or the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emission surface and not transmitted through the first photocatalyst containing layer as it is, is emitted as it is. Use to activate the second photocatalyst-containing layer disposed on the surface that does not emit ultraviolet light, to generate OH radicals from the sterilizing cleaning solution on the surface, or to contact the water-contacting surface where the photocatalyst-containing layer does not exist OH radicals can be generated by directly acting on the sterilizing cleaning solution adhering to the surface. Furthermore, depending on the wavelength of the ultraviolet rays to be used, it is possible to sterilize the atmosphere with ultraviolet rays.

この時、接水表面上でOHラジカルを発生させることにより、殺菌洗浄の対象となる表面上において確実に高濃度でOHラジカルを存在させ、これを利用することができる。この点は、雰囲気中を漂う殺菌洗浄液のミストに直接紫外線を照射することによってOHラジカルを発生させて、これを接表面に付着させた場合には、OHラジカルの寿命は極めて短いことに起因して、表面OHラジカル濃度を高くすることが困難であることと対照的な本発明の特徴点の一つとなっている。   At this time, by generating OH radicals on the wetted surface, OH radicals can be reliably present at a high concentration on the surface to be sterilized and cleaned, and this can be utilized. This is because the lifetime of OH radicals is extremely short when OH radicals are generated by directly irradiating ultraviolet rays onto the mist of the sterilizing cleaning solution drifting in the atmosphere and attached to the contact surface. Thus, this is one of the features of the present invention in contrast to the difficulty in increasing the surface OH radical concentration.

このように、本発明の物品は、(A)水の共存下における紫外線照射によってOHラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液(該水溶液は、殆どが光触媒作用によってもOHラジカルを発生させることができる水溶液でもある)からなる殺菌洗浄液を使用する点、(B)接水表面に光触媒を存在させ、当該光触媒が存在する接水表面上で光触媒作用により前記殺菌洗浄液からOHラジカルを発生させる点、(C)上記光触媒を接水表面に存在させる方法として光触媒含有層の形成という方法を採用し、光触媒を励起(活性化)させるための紫外線を、光触媒含有層の(非露出面又は裏面)から照射するようにした点、に大きな特徴がある。また、上記(C)の特徴によると関連して、(D)光触媒含有層の(非露出面又は裏面)に向けて出射された紫外線、具体的には、光触媒含有層を透過した紫外線、又は光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された紫外線を、他の場所に配置された光触媒含有層の露出表面や、その上に存在する前記殺菌洗浄に照射するようにした点にも特徴を有する。   Thus, the article of the present invention is (A) an aqueous solution in which substances or ions that generate OH radicals by UV irradiation in the presence of water are dissolved (this aqueous solution generates OH radicals mostly by photocatalysis. (B) a point where a photocatalyst is present on the wetted surface, and OH radicals are generated from the sterilized cleaning solution by photocatalytic action on the wetted surface where the photocatalyst is present. (C) A method of forming a photocatalyst-containing layer is adopted as a method for allowing the photocatalyst to be present on the wetted surface, and ultraviolet light for exciting (activating) the photocatalyst is applied to the photocatalyst-containing layer (non-exposed surface or back surface). There is a big feature in that it is irradiated from. Further, in connection with the feature (C) above, (D) ultraviolet rays emitted toward the (non-exposed surface or back surface) of the photocatalyst-containing layer, specifically, ultraviolet rays transmitted through the photocatalyst-containing layer, or Also characterized by irradiating the exposed surface of the photocatalyst containing layer located elsewhere and the sterilization cleaning existing on it without passing through the photocatalyst containing layer. Have.

本発明で使用する殺菌洗浄液は、水の共存下に紫外線を照射させることによってヒドロキシルラジカル(OHラジカル)を生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなるものであれば特に限定されない。上記水溶液に紫外線を照射した場合には、前記物質又はイオンが周囲の水を反応してOHラジカルを発生させるが、光触媒は、紫外線と同様に作用してこのような反応を促進するので、前記物質又はイオンの種類によって程度の差はあるものの、上記水溶液の多くは光触媒作用によってもOHラジカルを発生させることができる。   The sterilizing cleaning liquid used in the present invention is not particularly limited as long as it is composed of a substance that generates hydroxyl radicals (OH radicals) or ions dissolved therein by irradiating ultraviolet rays in the presence of water. When the aqueous solution is irradiated with ultraviolet rays, the substance or ions react with surrounding water to generate OH radicals, but the photocatalyst acts in the same way as ultraviolet rays to promote such a reaction. Although there are differences in degree depending on the type of substance or ion, many of the aqueous solutions can generate OH radicals also by photocatalysis.

水の共存下における紫外線照射によってOHラジカルを生成する物質又はイオンとしては、このような機能が知られている物質又はイオンが特に限定されず使用できる。これら物質又はイオンとしては、硝酸イオン、亜硝酸イオン、ウレタン化合物、セルロース誘導体、過酸化水素、オゾン等が挙げられる。これらの中でも、取扱いの容易さ及びOHラジカル発生効率の観点から、硝酸イオン、亜硝酸イオン及び過酸化水素から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンであるか、又は過酸化水素であることがより好ましい。さらに、光触媒作用によってOHラジカルを発生させる効果が高く、また、例えばトイレ装置の便器本体内に収納可能な装置で製造することができ、水や空気以外の原料補給が特に必要ないという理由、及び殺菌洗浄液をノズルから噴射又は噴霧する場合においてノズル詰まりの原因となる、乾燥した時に析出するような塩類を含まなくて済む、という理由から、殺菌洗浄液としては過酸化水素水を使用することが最も好ましい。   As a substance or ion that generates OH radicals by ultraviolet irradiation in the presence of water, a substance or ion having such a function is not particularly limited and can be used. Examples of these substances or ions include nitrate ions, nitrite ions, urethane compounds, cellulose derivatives, hydrogen peroxide, and ozone. Among these, from the viewpoint of easy handling and OH radical generation efficiency, it is preferably at least one selected from nitrate ion, nitrite ion and hydrogen peroxide, and is it nitrate ion and / or nitrite ion? Or hydrogen peroxide is more preferable. Furthermore, the effect of generating OH radicals by photocatalytic action is high, and it can be manufactured with a device that can be stored in the toilet body of a toilet device, for example, and there is no need for replenishing raw materials other than water and air, and In the case of spraying or spraying the sterilizing cleaning liquid from the nozzle, it is not necessary to use salts that precipitate when dried because it causes nozzle clogging. preferable.

上記殺菌洗浄液における“水の共存下における紫外線照射によってOHラジカルを生成する物質又はイオン”の濃度は、高いほどOHラジカルは生成し易いが、高すぎると折角生成したOHラジカルどうしが反応して消滅するため効率的ではなく、また、取扱も難しくなる。したがって、前記物質又はイオンの濃度は、0.01mM〜10M、特に0.05mM〜5Mであることが好ましく、0.1mM〜1Mであることが最も好ましい。なお、ここでMは(mol/リットル)を表す。   The higher the concentration of “substances or ions that generate OH radicals by UV irradiation in the presence of water” in the sterilizing cleaning solution, the easier it is to generate OH radicals. Therefore, it is not efficient and handling becomes difficult. Therefore, the concentration of the substance or ions is preferably 0.01 mM to 10 M, particularly 0.05 mM to 5 M, and most preferably 0.1 mM to 1 M. Here, M represents (mol / liter).

また安全性の観点から、前記殺菌洗浄液は、オゾンを実質的に含まないことが好ましい。ここで、実質的に含まないとは、オゾンを積極的に添加しないことを意味し、不純物としての不可避的な混入は許容する。不純物として不可避的に混入するときの濃度は低ければ低いほど良いが、通常、質量基準で1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下、最も好ましくは0.01ppm以下である。   From the viewpoint of safety, it is preferable that the sterilizing cleaning liquid does not substantially contain ozone. Here, “substantially not containing” means that ozone is not actively added, and inevitable mixing as an impurity is allowed. The lower the concentration when it is inevitably mixed as an impurity, the better. However, it is usually 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less, most preferably 0.01 ppm or less on a mass basis.

前記殺菌洗浄液として過酸化水素水を使用する場合には、消毒液などとして市販されている過酸化水素をそのまま又は水で希釈して使用してもよいし、過酸化水素水製造装置を本発明の物品の内部に配置し、これを用いて、水道水あるいはこれをイオン交換樹脂で処理したイオン交換水などを原料として過酸化水素水を製造し、それをそのまま又は必要に応じて希釈して使用してもよい。   When hydrogen peroxide water is used as the sterilizing cleaning liquid, hydrogen peroxide marketed as a disinfecting liquid or the like may be used as it is or after diluting with water, or a hydrogen peroxide water producing apparatus according to the present invention. This is used to produce hydrogen peroxide water using tap water or ion exchange water treated with ion exchange resin as a raw material and diluting it as it is or as necessary. May be used.

過酸化水素水製造装置としては、特許文献8記載されているような、「水素イオン伝導性を有する電解質膜である高分子電解質膜、当該高分子電解質膜を挟んで一方の面に接するように配設される陽極電極、他方の面に接するように配設される陰極電極で構成される電解セルを備え、前記陽極電極には陽極端子が、前記陰極電極には陰極端子が夫々取付けられており、前記高分子電解質膜、前記陽極電極および前記陰極電極は水密シートを介してネジにより固定されており、前記電解セル陽極側には陽極貯水部が、陰極側には陰極貯水部が夫々設けられている、過酸化水素製造装置」及び特開2008−81760号公報に記載されているような「水素イオン伝導性を有する電解質膜と前記電解質膜の第1の面に接して配置された陽極電極と前記電解質膜の第2の面に接して配置された陰極電極とにより構成される電解セルと、前記陽極電極に水を供給する手段と、前記陰極電極に供給する酸素含有ガスおよび水のうち少なくとも酸素含有ガスを供給する手段と、前記陰極電極で発生するガスと液体を分離する気液分離手段と、前記気液分離手段により分離されるガスを前記陽極電極に供給するガス供給手段と、前記陽極電極と前記陰極電極に直流電圧を印加する電源と、を備えたことを特徴とする過酸化水素製造装置」などの、コンパクト化が可能な過酸化水素製造装置が特に制限なく使用できる。   As a hydrogen peroxide water production apparatus, as described in Patent Document 8, “a polymer electrolyte membrane that is an electrolyte membrane having hydrogen ion conductivity, and in contact with one surface across the polymer electrolyte membrane” An electrolytic cell comprising an anode electrode disposed and a cathode electrode disposed so as to be in contact with the other surface is provided, and an anode terminal is attached to the anode electrode, and a cathode terminal is attached to the cathode electrode, respectively. The polymer electrolyte membrane, the anode electrode, and the cathode electrode are fixed by screws through a water-tight sheet, and an anode water storage portion is provided on the electrolytic cell anode side, and a cathode water storage portion is provided on the cathode side, respectively. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-81760, an “electrolyte membrane having hydrogen ion conductivity” and an anode disposed in contact with the first surface of the electrolyte membrane With electrodes An electrolytic cell comprising a cathode electrode disposed in contact with the second surface of the electrolyte membrane, means for supplying water to the anode electrode, at least of an oxygen-containing gas and water supplied to the cathode electrode Means for supplying an oxygen-containing gas, gas-liquid separation means for separating the gas and liquid generated at the cathode electrode, gas supply means for supplying the gas separated by the gas-liquid separation means to the anode electrode, A hydrogen peroxide production apparatus that can be made compact, such as a hydrogen peroxide production apparatus characterized by comprising an anode electrode and a power source that applies a DC voltage to the cathode electrode, can be used without particular limitation.

本発明で使用する殺菌洗浄液供給手段は、前記殺菌洗浄液を前記接水表面の第一の領域の露出表面及び前記第二の領域の露出表面に付着させることができるものであれば特に限定されない。通常は、殺菌洗浄液用ポンプと、配管と、ノズルと、を有し、殺菌洗浄液用タンクに蓄えられた殺菌洗浄液をポンプにより圧送してノズルから前記接水表面の表面に供給する。ノズルとしては、殺菌洗浄液を前記表面に接触するようにして供給できるものであれば特に限定されず、たとえばミストノズルやスプレイノズルなどが適用できる。(1)前記殺菌洗浄液が前記表面と接触しながら流動するようにして供給を行う場合には、スプレイノズルが、(2)前記殺菌洗浄液が前記表面と接触しながら保持されるようにして供給を行う場合には、ミストノズルが、夫々好適に使用される。   The sterilizing cleaning liquid supply means used in the present invention is not particularly limited as long as the sterilizing cleaning liquid can be attached to the exposed surface of the first region and the exposed surface of the second region of the wetted surface. Usually, it has a sterilization cleaning liquid pump, piping, and a nozzle, and the sterilization cleaning liquid stored in the sterilization cleaning liquid tank is pumped by the pump and supplied from the nozzle to the surface of the wetted surface. The nozzle is not particularly limited as long as it can supply the sterilizing cleaning liquid in contact with the surface. For example, a mist nozzle or a spray nozzle can be applied. (1) When supplying the sterilizing cleaning liquid so as to flow while in contact with the surface, the spray nozzle (2) supplies the sterilizing cleaning liquid so as to be held in contact with the surface. When performing, a mist nozzle is preferably used.

本発明の物品における紫外線出射手段は、前記光触媒含有層に含まれる光触媒を励起する紫外線を出射可能な紫外線出射面を有するものであれば特に限定されないが、通常、紫外線光源を有し、当該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が使用される。このような紫外線出射手段としては、(I−1)紫外線光源と、紫外線を透過する紫外線透過性部材と、を有し、前記紫外線透過性部材の後方(裏面側)に前記紫外線光源を配置し、当該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を透過させ、その表面から出射するようにしたもの、(I−2)紫外線光源を任意の場所に設置して、当該紫外線光源から出射された紫外線を光ファイバなどの光伝送手段を用いて伝送し、前記紫外線透過性部材の裏面と対向するようにして設置された紫外線出射用光学部材(前記光伝送手段と光学的に接続されている。)から出射することが好ましい。   The ultraviolet ray emitting means in the article of the present invention is not particularly limited as long as it has an ultraviolet ray emitting surface capable of emitting ultraviolet rays that excite the photocatalyst contained in the photocatalyst-containing layer. What emits the ultraviolet-ray radiate | emitted from the light source from the said ultraviolet-ray output surface is used. As such ultraviolet emitting means, (I-1) an ultraviolet light source and an ultraviolet transmissive member that transmits ultraviolet rays are provided, and the ultraviolet light source is disposed behind (on the back side) of the ultraviolet transmissive member. The ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source is transmitted through the ultraviolet transmissive member and emitted from the surface thereof. (I-2) The ultraviolet light source is installed at an arbitrary place, and the ultraviolet light source The emitted ultraviolet rays are transmitted using an optical transmission means such as an optical fiber, and are arranged so as to face the back surface of the ultraviolet transmissive member. It is preferable that the light is emitted.

ここで、紫外線出射用光学部材としては、光ファイバ用コリメータ、レンズ拡散板、拡散レンズ又は導光板が好適に使用される。照射領域を広くすることができるという理由からはレンズ拡散板、拡散レンズ又は導光板であることが特に好ましい。ここで、光ファイバコリメータとは、光ファイバからの出射光をコリメート光(平行光)とする部材であり、光ファイバ用フェルールに非球面レンズを組み込んだコネクタタイプのものが好適に使用できる。レンズ拡散板(Light Shaping Diffuser)とは、拡散フィルム、拡散フィルタ又は拡散シートとも呼ばれるものであり、表面にランダムに形成される微小なレンズの作用等により、光を円形や楕円形などに拡散整形して均一な照射を可能にするものである。また、拡散レンズとしては株式会社エンプラス社製Light Enhancer Cap(登録商標)のようなものが好適に使用できる。さらに導光板としては、たとえば特開2006−237563号公報に開示されている面発光デバイスのようなものが好適に使用できる。   Here, as the optical member for emitting ultraviolet light, an optical fiber collimator, a lens diffusion plate, a diffusion lens, or a light guide plate is preferably used. A lens diffusing plate, a diffusing lens or a light guide plate is particularly preferable because the irradiation area can be widened. Here, the optical fiber collimator is a member that uses collimated light (parallel light) as light emitted from the optical fiber, and a connector type in which an aspherical lens is incorporated in the ferrule for optical fiber can be suitably used. A lens diffusing plate (Light Shaping Diffuser) is also called a diffusing film, a diffusing filter, or a diffusing sheet, and diffuses and shapes light into a circular or elliptical shape by the action of small lenses randomly formed on the surface. Thus, uniform irradiation is possible. In addition, as a diffusing lens, a light enhancer cap (registered trademark) manufactured by Enplus Co., Ltd. can be suitably used. Further, as the light guide plate, for example, a surface light emitting device disclosed in JP-A-2006-237563 can be suitably used.

前記(I−1)及び(I−2)の場合において使用される紫外線透過性部材としては、紫外線透過性物質からなる曲面を有していてもよい板状、シート状又はフィルム状の紫外線透過性部材が好適に使用される。そして紫外線透過性部材の一方の主表面が紫外線出射面となり、他方の主表面側から紫外線光源から出射された紫外線が照射されることになる。   The ultraviolet transmissive member used in the cases (I-1) and (I-2) is a plate-like, sheet-like, or film-like ultraviolet transmissive member that may have a curved surface made of an ultraviolet transmissive substance. A sex member is preferably used. Then, one main surface of the ultraviolet light transmissive member becomes an ultraviolet light emitting surface, and ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source is irradiated from the other main surface side.

紫外線透過性部材を構成する紫外線透過性物質としては、使用する紫外線に応じて、紫外線透過性部材に要求される厚みであっても紫外線を透過できる光透過性を有する物質であれば特に限定されず、サファイア、天然又は合成石英、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、ガラスなどの無機材料、PFA、FEP、ETFE、PCTFEなどのフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、PVC、ポリカーボネートなどの紫外線透過性樹脂、およびこれらの複合材料が使用できる。これらの中でも成形加工が容易であるという理由から、ガラス又は紫外線透過性樹脂を使用することが好ましい。なお、紫外線透過性部材を紫外線透過性樹脂で構成する場合には、光触媒作用による劣化を防止するために、表面にガラスなどの紫外線透過性無機物質でコーティングすることが好ましい。   The ultraviolet light transmissive material constituting the ultraviolet light transmissive member is not particularly limited as long as it is a light transmissive material capable of transmitting ultraviolet light even if it has a thickness required for the ultraviolet light transmissive member, depending on the ultraviolet light to be used. Inorganic materials such as sapphire, natural or synthetic quartz, calcium fluoride, magnesium fluoride, glass, fluorine-based resins such as PFA, FEP, ETFE, and PCTFE, ultraviolet transparent resins such as polyethylene, polypropylene, PVC, and polycarbonate, And these composite materials can be used. Among these, it is preferable to use glass or an ultraviolet transmissive resin because the molding process is easy. When the ultraviolet transmissive member is composed of an ultraviolet transmissive resin, it is preferable to coat the surface with an ultraviolet transmissive inorganic substance such as glass in order to prevent deterioration due to photocatalytic action.

前記(I−1)及び(I−2)の場合において、紫外線光源(I−1の場合)および紫外線出射用光学部材(I−2の場合)は、前記紫外線透過部材の裏側(他方の主表面側)後方に固定して配置してもよく、また、移動可能に配置してもよい。固定して配置する場合には、前記紫外線透過部材の裏面全体に紫外線を照射できるように複数の紫外線光源又は紫外線出射用光学部材を整列配置することが好ましい。また、移動可能に配置する場合には、移動可能な光源等用の基体上又は筐体内にUV−LEDなどの紫外線光源(発光部材)又は紫外線出射用光学部材を配置してモジュール化し、上記光源等用の基体又は筐体を移動させながら紫外線を出射し、出射された紫外線が前記紫外線透過部材の裏面の全面又は略全面を走査(scan)する、或は紫外線照射領域が裏面の全面又は略全面をなぞりながら移動するようにすることが好ましい。紫外線光源や紫外線出射用光学部材の数を少なくすることができるという観点からは、これらを移動可能に配置することが好ましい。   In the case of (I-1) and (I-2), the ultraviolet light source (in the case of I-1) and the optical member for ultraviolet emission (in the case of I-2) are the back side (the other main part) of the ultraviolet light transmitting member. (Surface side) It may be fixed and arranged rearward, or may be arranged so as to be movable. In the case of fixing and arranging, it is preferable to arrange a plurality of ultraviolet light sources or ultraviolet emitting optical members so that the entire back surface of the ultraviolet transmitting member can be irradiated with ultraviolet rays. In the case where the light source is movably disposed, an ultraviolet light source (light emitting member) such as a UV-LED or an optical member for emitting ultraviolet light is arranged on a base for the movable light source or the like and modularized, and the light source Ultraviolet rays are emitted while moving the substrate or casing for equalization, and the emitted ultraviolet rays scan the entire or substantially entire back surface of the ultraviolet transmitting member, or the ultraviolet irradiation region is the entire or substantially entire back surface. It is preferable to move while tracing the entire surface. From the viewpoint of reducing the number of ultraviolet light sources and ultraviolet emitting optical members, it is preferable to dispose them.

また、紫外線出射手段としては、(II−1)紫外線光源と、導光板、導光シート又は導光フィルムと、を有し、紫外線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紫外線を入射させて光出射面(紫外線出射面)から出射するようにしたもの、(II−2)紫外線光源と、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、前記紫外線光源を任意の場所に設置して前記光伝送手段により紫外線を導いて導光板等の側端面より入射させて光出射面(紫外線出射面)から出射するようにしたものを使用してもよい。   Moreover, as an ultraviolet-ray output means, it has (II-1) an ultraviolet-ray light source, a light-guide plate, a light-guide sheet, or a light-guide film, and arrange | positions an ultraviolet-ray light source in side edge parts, such as a light-guide plate, (II-2) Ultraviolet light source, light transmission means such as an optical fiber, light guide plate, light guide sheet, and the like. Or a light guide film, the ultraviolet light source is installed at an arbitrary location, and the ultraviolet light is guided by the light transmission means and incident from a side end surface of the light guide plate or the like, and emitted from a light emitting surface (ultraviolet emitting surface). You may use what you did.

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(UV−LED)を使用することが好ましい。   As an ultraviolet light source, a mercury lamp or excimer lamp well known as an ultraviolet light source (hereinafter, UV may be abbreviated as UV) can be used. It is preferable to use an ultraviolet light emitting diode (UV-LED) because it is not used or can be turned on and off instantaneously.

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。)、又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)を確実に励起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, the more easily the exposed surface of the photocatalyst layer is activated when irradiated with the back surface (back surface) (see Non-Patent Document 1), and the ultraviolet light in the wavelength region around 265 nm has a high bactericidal effect. For this reason, from the viewpoint of surely exciting the surface (exposed surface) of the photocatalyst layer by irradiating the photocatalyst-containing layer with ultraviolet rays from the back surface (back surface), the long wavelength, for example, more than 280 nm, 400 nm or less, particularly 290 nm or more. It is preferable to irradiate ultraviolet rays having a wavelength region of 390 nm or less. 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.

本発明の物品で使用する前記接水部材の接水表面は、前記紫外線出射手段の紫外線出射面に上に配置された前記第一の光触媒含有層の露出表面からなる第一の領域を含んでなる。   The water contact surface of the water contact member used in the article of the present invention includes a first region composed of an exposed surface of the first photocatalyst-containing layer disposed above the ultraviolet light emission surface of the ultraviolet light emission means. Become.

ここで、前記第一の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TiO、SrTiO、ZnO、CdS,SnO、WO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、TiO又はTiO系光触媒物質を使用することが好ましい。 Here, as the first photocatalyst-containing layer, a thin film layer made of only a photocatalyst substance or a thin film layer having a structure in which fine particles of a photocatalyst 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、第一の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)照射により第一の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、第一の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、第一の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。第一の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紫外線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 first photocatalyst-containing layer is excited by ultraviolet rays and has ultraviolet transparency, not only can the first photocatalyst-containing layer be activated by backside (back) irradiation, Activation by UV sterilization in the surrounding atmosphere and irradiation from the exposed surface of the photocatalyst containing layer (of other parts) through the first UV transmitting photocatalyst containing layer (hereinafter also referred to as “transmitted UV”) Can be used. For the reason that such merits can be obtained, it is preferable that at least a part of the first photocatalyst-containing layer has ultraviolet light transmittance. In order to provide the first photocatalyst-containing layer with ultraviolet transparency, the organic or inorganic substrate, particularly the substrate in the photocatalyst-containing layer in the first region, may be composed of a substance having ultraviolet transparency. In view of the ease of forming the photocatalyst-containing layer, it is preferable that the cured body is a “cured body that is transparent to ultraviolet rays and ultraviolet rays 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.

紫外線透過性の更に高くなるという理由から、前記第一の光触媒含有層は、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紫外線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紫外線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 light transmittance is further increased, the first photocatalyst-containing layer is made of “the photocatalyst substance and its cured product with respect to the ultraviolet light and the ultraviolet light of the photocatalytic substance, as disclosed in Patent Document 6”. Composite photocatalyst particles obtained by pulverizing a cured product obtained by curing a curable composition comprising a transparent binder, and the cured product is permeable to ultraviolet rays and ultraviolet rays of the photocatalytic substance. And a cured product of a “photocatalyst coating composition characterized by comprising a binder comprising:

本発明においては、前記第一の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、紫外線不透過性の第一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第一の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。第一の光触媒含有層による効果と、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第一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、又は第一の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第一の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第一の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、第一の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 first photocatalyst-containing layer does not have ultraviolet transmissivity, ultraviolet rays emitted from the ultraviolet emission surface can be sterilized from the surface exposed to the photocatalyst-containing layer by ultraviolet sterilization of the surrounding atmosphere or (other parts). It can also be used for activation by irradiation. That is, when the ultraviolet light impervious first photocatalyst containing layer is disposed on the ultraviolet light emitting surface, the entire surface of the ultraviolet light emitting surface is not disposed so as to be covered with the first photocatalyst containing layer, but is emitted from the ultraviolet light. By exposing a part of the surface, ultraviolet rays emitted from the exposed portion to the outside (hereinafter also referred to as “non-transmissive ultraviolet rays”) can be used for the above purpose. Because the effect of the first photocatalyst-containing layer and the effect of the non-transmitting ultraviolet rays can be obtained uniformly and uniformly, as shown in Patent Document 5, a plurality of independent firsts are provided on the ultraviolet emission surface. One photocatalyst-containing layer is formed so as to be substantially uniformly dispersed, or the first photocatalyst-containing layer is formed in a punched net shape so that the punched portion is substantially uniformly dispersed on the effective surface. Thus, it is preferable that the coverage defined by the ratio (%) of the total area of the first photocatalyst containing layer to the total area of the ultraviolet emission surface is 2 to 95%. At this time, in order to make the surface a smooth surface without unevenness, an ultraviolet light transmissive layer is formed in the same thickness as the first photocatalyst containing layer on the portion where the first photocatalyst containing layer is not formed. Also good.

前記透過紫外線及び非透過紫外線は、次のような効果をもたらす。第一に、裏面(背面)照射による第一の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(透過紫外線)及び非透過紫外線(非透過紫外線)が当該第一の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(紫外線光源)を設置することができず、また、裏面(背面)に紫外線出射面(紫外線出射面)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 light and the non-transmitted ultraviolet light have the following effects. First, when activation of the first photocatalyst-containing layer by backside (backside) irradiation is insufficient, transmitted ultraviolet rays (transmitted ultraviolet rays) and non-transmitted ultraviolet rays (non-transmitted ultraviolet rays) emitted from different positions By irradiating from the exposed surface side of the first photocatalyst-containing layer, there is an effect that a high activation state can be obtained. Secondly, a wetted surface in which an ultraviolet light source (ultraviolet light source) cannot be installed at the opposite position, and an ultraviolet emitting surface (ultraviolet emitting surface) cannot be disposed on the back surface (back surface). Specifically, because 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 thickness of the main body part where the water contact surface exists is small. Effect of enabling activation of a photocatalyst-containing layer (hereinafter also referred to as “photocatalyst-containing layer that is difficult to irradiate front and back”) formed on a wetted surface where an internal light source cannot be installed because it is thin 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第一の光触媒含有層の少なくとも一部は、前記紫外線出射面から出射される紫外線の一部を透過する紫外線透過性光触媒含有層であり、当該紫外線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、当該紫外線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、当該紫外線透過性光触媒含有層を透過した紫外線(透過紫外線)、又は前記紫外線出射面から出射され、紫外線透過性光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された紫外線(非透過紫外線)を、前記第一の領域における(互いに向かい合った)第一の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 first photocatalyst-containing layer in the first region is made of an ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emission surface because the first effect is easily obtained. The ultraviolet transmissive photocatalyst-containing layer that partially transmits, the ultraviolet transmissive photocatalyst-containing layer has a curved shape or a bent portion, and a part of the ultraviolet transmissive photocatalyst-containing layer is (Or obliquely) facing each other, the ultraviolet rays transmitted through the ultraviolet transmissive photocatalyst containing layer (transmitted ultraviolet rays), or emitted from the ultraviolet ray emitting surface, and without passing through the ultraviolet transmissive photocatalyst containing layer, The emitted ultraviolet light (non-transparent ultraviolet light) can be irradiated (mutually) to the exposed surface of the first photocatalyst containing layer (facing each other) in the first region. It is preferable to have.

また、前記第二の効果が得られ易いという理由から、前記接水部材の接水表面は、紫外線を出射しない面上に配置された第二の光触媒含有層の露出表面で構成される第二の領域を更に有し、前記透過紫外線又は非透過紫外線を、前記第二の領域の第二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。   Further, for the reason that the second effect is easily obtained, the water contact surface of the water contact member is a second surface constituted by the exposed surface of the second photocatalyst containing layer disposed on the surface that does not emit ultraviolet light. It is preferable that at least a part of the exposed surface of the second photocatalyst-containing layer in the second region can be irradiated with the transmitted ultraviolet light or the non-transmitted ultraviolet light.

水取り扱い物品に含まれる接水部材においては、接水部材の形状によって、或は複数の接水部材が組み合わせて使用される場合の組み合わせの状態によっては、これら接水部材に紫外線透過性部材を適用できず、前記接水表面には、紫外線不透過物質からなる第二の領域が存在することが避けられないことが多い。   In the water contact member included in the water handling article, depending on the shape of the water contact member or the combination state when a plurality of water contact members are used in combination, an ultraviolet ray transmissive member is attached to these water contact members. In many cases, it is unavoidable that a second region made of an ultraviolet opaque material is present on the wetted surface.

本発明の物品では、前記第二の効果により、第二の領域の表面にも紫外線を照射することができる。このとき、出射された紫外線の指向角や散乱による影響により、通常は第一の領域の面積より広い面積の第二の領域の表面に紫外線を照射することができる。また、紫外線透過領域に紫外線拡散機能を持たせて、照射可能領域をさらに広げることもできる。更に、殺菌洗浄液として過酸化水素水など、それ自体で殺菌洗浄効果を発揮するものを用いることによって紫外線が照射されない部分の洗浄殺菌も行うこともできる。このような理由から、必ずしも前記接水表面の全体を第一の紫外線透過領域とする必要はない。   In the article of the present invention, the surface of the second region can be irradiated with ultraviolet rays due to the second effect. At this time, it is possible to irradiate the surface of the second region having an area larger than that of the first region due to the influence of the directivity angle and scattering of the emitted ultraviolet light. In addition, it is possible to further widen the irradiable region by providing an ultraviolet diffusing function in the ultraviolet transmitting region. Further, by using a hydrogen peroxide solution or the like that exhibits its own sterilizing and cleaning effect as a sterilizing and cleaning liquid, it is possible to perform cleaning and sterilization of a portion that is not irradiated with ultraviolet rays. For this reason, it is not always necessary to make the entire wetted surface the first ultraviolet light transmitting region.

確実に紫外線照射できる接水表面の面積を可及的に広くしたいという観点からすると、第一の領域は広ければ広いほど好ましいが、前記したような状況があるので、少なくとも汚れ物質が付着しやすい領域、汚れ物質が蓄積しやすい領域、又は狭小空間や物品の内部にあって、マニュアル(人手)による清掃が困難な領域に紫外線が照射できるように第一の領域を適宜決定すればよい。物品の種類にもよるが、接水表面全体に占めるこのような領域の面積の割合はさほど大きくない場合が多く、また、第一の領域とすることが不可能な領域も限られているので、本発明の物品では、紫外線の出射強度や第一の領域と第二の領域の位置関係を配慮することにより、セルフクリーニングにより十分な殺菌洗浄効果を得ることができる。   From the viewpoint of making the area of the water contact surface that can be reliably irradiated with ultraviolet rays as wide as possible, the first region is preferably as wide as possible. However, since there is the situation as described above, at least dirt substances are likely to adhere. The first region may be appropriately determined so that ultraviolet rays can be irradiated to the region, the region where dirt substances are likely to accumulate, or the narrow space or the inside of the article and difficult to clean manually. Depending on the type of article, the ratio of the area of such a region to the entire wetted surface is often not so large, and the region that cannot be made the first region is also limited. In the article of the present invention, a sufficient sterilization and cleaning effect can be obtained by self-cleaning by considering the emission intensity of ultraviolet rays and the positional relationship between the first region and the second region.

以下、図面を参照して本発明の物品について詳しく説明する。   Hereinafter, the article 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9(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11の内側面に沿って洗浄水を流下させるものである。   A toilet device 100 that is an article of the present invention shown in FIG. 1 basically has the same structure as the toilet device described in FIG. 1 of Patent Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-237928). That is, the toilet apparatus 100 is a siphon-jet flush toilet apparatus, and the toilet bowl body 10 is formed by integrally forming the bowl section 11 and a low tank (not shown) serving as a water supply source. A drainage channel 30 is formed integrally with the lower part of the slab. The toilet body 10 includes a zette waterway 20, a rim waterway 40, and a water supply chamber 50. Here, the jet conduit 20 is a jet of washing water directed from the jet hole 21 opened at the bottom of the bowl portion 11 toward the drainage passage 30, from the jet conduit inlet 22 to the jet hole 21. In addition, it is formed in an arc shape along the outer peripheral surface of the bowl portion 11. The rim water passage 40 allows the washing water to flow along the inner surface of the bowl 11 from a rim spray hole 41 perforated on the lower surface of the rim 12 formed on the upper edge of the bowl portion 11. .

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に配水され、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、洗浄水は給水室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11の内側面を洗浄する。   The water supply chamber 50 is for supplying the wash water supplied from the low tank to the Zet water conduit 20 and the rim water conduit 40, with the rim water conduit inlet 42 at the upper part and the Zet water conduit inlet 22 at the lower part. Is formed. In the water supply chamber 50, water flow deflecting means 60 for deflecting the wash water toward the rim water passage inlet 42 is provided, and a part of the wash water supplied into the water supply chamber is supplied to the Zet conduit inlet. It is possible to distribute water to the rim waterway at almost the same timing as it flows into the rim. That is, the water supply chamber 50 forms a descending passage gradually narrowed from the upper space on the side of the cleaning water supply port to the lower space on the side of the inlet 22 of the jet conduit, and the cleaning water supplied into the water supply chamber 50 is supplied with the jet guide. It flows down toward the water channel inlet 22 and is distributed to the jet conduit 20, and is directly ejected from the jet hole 21 toward the inlet of the drainage channel 30. At this time, part of the water supplied into the water supply chamber 50 is supplied to the rim water passage 40 from the rim water passage inlet 42, and the washing water flows down from the rim spray hole 41, Clean the sides.

トイレ装置100では、リム12の下面およびボウル部11内側の露出面が接水表面14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は紫外線透過部材13で構成されており、その露出面上に第一の光触媒含有層15が形成されている。そして、当該第一の光触媒含有層15の露出表面が第一の領域の露出面(表面)16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第一の光触媒含有層15の露出表面からなる第一の領域の露出面(表面)16となっている。また、リム12とボウル部11とが接合するコーナー部から下側のボウル部本体の内側露出面上には第二の第二の光触媒含有層17が形成され、その露出表面が第二の領域の露出面18(接触水表面14の一部でもある)となっている。そして紫外線透過部材13の裏面側には紫外線光源70が配置され、当該裏面に向けて紫外線を照射できるようになっている。なお、紫外線透過部材13においては、リム射水穴41に相当する部分に貫通孔が設けられている。   In the toilet device 100, the lower surface of the rim 12 and the exposed surface inside the bowl portion 11 serve as the water contact surface 14. A partial enlarged view of the periphery of the rim 12 is shown on the right side of FIG. 1, and the lower partition including the periphery of the rim spray hole 41 of the rim 12 is composed of the ultraviolet transmitting member 13, and the first partition is formed on the exposed surface. One photocatalyst containing layer 15 is formed. The exposed surface of the first photocatalyst-containing layer 15 is an exposed surface (surface) 16 of the first region. That is, most of the lower surface of the rim 12 provided in a ring shape at the peripheral edge of the opening of the bowl portion is an exposed surface (surface) 16 of the first region composed of the exposed surface of the first photocatalyst containing layer 15. Further, a second second photocatalyst containing layer 17 is formed on the inner exposed surface of the lower bowl portion body from the corner portion where the rim 12 and the bowl portion 11 are joined, and the exposed surface is a second region. The exposed surface 18 (which is also a part of the contact water surface 14). And the ultraviolet light source 70 is arrange | positioned at the back surface side of the ultraviolet transmissive member 13, and can irradiate an ultraviolet-ray toward the said back surface. In the ultraviolet transmitting member 13, a through hole is provided in a portion corresponding to the rim spray hole 41.

本発明のトイレ装置100では、殺菌洗浄液として、過酸化水素水81を使用し、殺菌洗浄液供給手段80によって、これを第一の領域の露出面(表面)16及び第二の領域の露出面18を含む接水表面14の表面に付着させることができるようになっている。   In the toilet apparatus 100 of the present invention, hydrogen peroxide 81 is used as the sterilizing cleaning liquid, and the sterilizing cleaning liquid supply means 80 uses the hydrogen peroxide 81 to expose the exposed surface (surface) 16 in the first region and the exposed surface 18 in the second region. It can be made to adhere to the surface of the water contact surface 14 containing.

図1では、簡略化のために、殺菌洗浄液供給手段80としては殺菌洗浄液用ノズル86のみを示し、その他の部分は省略している。殺菌洗浄液用ノズル86は、リム12とボウル部11の縁とが結合する楕円リング状のコーナー部に、1つ又は当該楕円リング状のコーナー部の周に沿って複数配置され、そこから殺菌洗浄液を噴霧することにより、前記第一の領域の露出面16の表面及び前記第二の領域の露出面18に殺菌洗浄液を付着させる。殺菌洗浄液供給手段80は、予め外部で調製された殺菌洗浄液、たとえば消毒液などとして市販されている過酸化水素をそのまま又は水で希釈して殺菌用洗浄液タンク(図示せず)に供給し、殺菌洗浄液用ポンプを用いて殺菌洗浄液用ノズル86から噴霧するようにしたものであってもよい。また、図2に示す、過酸化水素水製造装置82を有する殺菌洗浄液供給手段80を用いて製造した過酸化水素水81を用いたものとしてもよい。なお、図2では、便宜的に2つの殺菌洗浄液用ノズル86、86´を有する殺菌洗浄液供給手段80を示している。   In FIG. 1, only the sterilization cleaning liquid nozzle 86 is shown as the sterilization cleaning liquid supply means 80 for the sake of simplification, and other portions are omitted. One or a plurality of sterilizing cleaning liquid nozzles 86 are arranged along the circumference of the elliptical ring-shaped corner portion where the rim 12 and the edge of the bowl portion 11 are joined, and the sterilizing cleaning liquid is provided therefrom. Is sprayed on the exposed surface 16 of the first region and the exposed surface 18 of the second region. The sterilization cleaning liquid supply means 80 supplies a sterilization cleaning liquid tank (not shown) as it is or diluted with water as a sterilization cleaning liquid prepared externally in advance, for example, hydrogen peroxide commercially available as a disinfecting liquid. What sprayed from the nozzle 86 for sterilization washing | cleaning liquid using the pump for washing | cleaning liquid may be used. Moreover, it is good also as what uses the hydrogen peroxide solution 81 manufactured using the sterilization washing | cleaning liquid supply means 80 which has the hydrogen peroxide solution manufacturing apparatus 82 shown in FIG. In FIG. 2, a sterilizing / cleaning liquid supply means 80 having two sterilizing / cleaning liquid nozzles 86 and 86 ′ is shown for convenience.

過酸化水素水製造装置82としては、例えば、図2に示すような前記特許文献8に開示されているのと同様の構造を有する過酸化水素水製造装置、すなわち「水素イオン伝導性を有する電解質膜である高分子電解質膜82b、当該高分子電解質膜82bを挟んで一方の面に接するように配設される陽極電極(図示せず)、他方の面に接するように配設される陰極電極(図示せず)で構成される電解セル82aを備え、前記陽極電極には陽極端子(図示せず)が、前記陰極電極には陰極端子(図示せず)が夫々取付けられており、前記高分子電解質膜82b、前記陽極電極および前記陰極電極は水密シート(図示せず)を介してネジにより固定されており、前記電解セル陽極側には陽極貯水部82cが、陰極側には陰極貯水部82dが夫々設けられている、過酸化水素製造装置82」を使用することができる。   As the hydrogen peroxide solution production apparatus 82, for example, a hydrogen peroxide solution production apparatus having a structure similar to that disclosed in Patent Document 8 as shown in FIG. 2, that is, “an electrolyte having hydrogen ion conductivity” is shown. A polymer electrolyte membrane 82b which is a membrane, an anode electrode (not shown) disposed so as to be in contact with one surface across the polymer electrolyte membrane 82b, and a cathode electrode which is disposed so as to be in contact with the other surface (Not shown), and an anode terminal (not shown) is attached to the anode electrode, and a cathode terminal (not shown) is attached to the cathode electrode. The molecular electrolyte membrane 82b, the anode electrode, and the cathode electrode are fixed by screws through a water-tight sheet (not shown), the anode reservoir 82c on the electrolytic cell anode side, and the cathode reservoir on the cathode side 82d provided Is, it is possible to use hydrogen peroxide production apparatus 82 '.

特許文献8によれば、上記過酸化水素製造装置82では、次のようにして過酸化水素水81が製造される。すなわち、陽極端子と陰極端子に直流電源が接続されて、陽陰極間に連続的もしくは断続的に1.5〜10Vの直流電圧を印加しながら電解セル82aが作動させられる。このとき陽極貯蔵部82cに集められた水は、陽極電極を通過して高分子電解質膜82bに接触する。そして、水は高分子電解質膜82bに吸収され、高分子電解質膜82b内を拡散し、保持される。陽極電極では、供給された水が下記反応式(1)で示すように酸素(O)と水素イオン(H)とに分けられる。直流電源により電圧を印加すると、電流が流れ、陽極電極の表面から酸素分子が発生する。高分子電解質膜82bは、気体を透過せず、電気絶縁性があり、水および水素イオン(H)のみを伝導する性質を有するので、陰極側から空気などの酸素(O)を含有するガスおよび水(HO)が供給されると、陰極電極上で高分子電解質膜82bとの界面に達した陽極電極から伝導した水素イオン(H)、および水素イオン(H)に起因する還元性物質と酸素ガス(O)が反応し、下記反応式(2)で示す還元反応によって過酸化水素(H)が発生する。この過酸化水素水81は、陰極貯水部82dに溜められ時間をかけるほど濃度が高まっていく。 According to Patent Document 8, the hydrogen peroxide production apparatus 82 produces the hydrogen peroxide solution 81 as follows. That is, a DC power source is connected to the anode terminal and the cathode terminal, and the electrolytic cell 82a is operated while a DC voltage of 1.5 to 10 V is applied between the positive and negative electrodes continuously or intermittently. At this time, the water collected in the anode storage part 82c passes through the anode electrode and comes into contact with the polymer electrolyte membrane 82b. Then, water is absorbed by the polymer electrolyte membrane 82b and diffuses and is retained in the polymer electrolyte membrane 82b. In the anode electrode, the supplied water is divided into oxygen (O 2 ) and hydrogen ions (H + ) as shown in the following reaction formula (1). When a voltage is applied by a direct current power source, a current flows and oxygen molecules are generated from the surface of the anode electrode. The polymer electrolyte membrane 82b does not transmit gas, is electrically insulating, and has a property of conducting only water and hydrogen ions (H + ), and therefore contains oxygen (O 2 ) such as air from the cathode side. When gas and water (H 2 O) are supplied, the hydrogen ions (H + ) and hydrogen ions (H + ) conducted from the anode electrode reaching the interface with the polymer electrolyte membrane 82b on the cathode electrode The reducing substance that reacts with oxygen gas (O 2 ) reacts to generate hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) by a reduction reaction represented by the following reaction formula (2). This hydrogen peroxide solution 81 is stored in the cathode water storage part 82d, and the concentration increases as time passes.

陽極: 2HO → O+ 4H + 4e (1)
陰極: O + 2H + 2e → H (2)
過酸化水素水の原料水としては水道水が使用できる。原料となる水道水としては、例えばロータンク(図示せず)に貯留された水を使用することができ、ロータンクに流路切り替えバルブを介して接続する原料水供給用配管87を新たに設け、貯留された水道水を、例えば便器本体10内のデッドスペースに配置された過酸化水素水製造装置82の陽極貯水部82cに供給すればよい。その後、過酸化水素水製造装置82を稼働させて、陰極貯水部82dに製造された過酸化水素水81が溜められる。この時、水道水の供給量および過酸化水素水製造装置の運転条件等は、図示しない制御手段により制御され、所定時間連続して過酸化水素水が製造できるようになっている。このようにして陰極貯水部82dに溜められた過酸化水素水81は、そのまま又は一旦殺菌洗浄液タンク(図示せず)に溜められてから殺菌洗浄液用ポンプ83を起動して殺菌洗浄液用供給管84内を圧送される。殺菌洗浄液用供給管84はフレキシブルな耐圧性のチューブからなり、他の部材と干渉しないようにして、前記殺菌洗浄液用ノズル86、86´につながっており、そこから過酸化水素水81が噴霧される。この時の噴霧量(噴霧速度)は、殺菌洗浄液用ノズル86、86´より上流側に配置された流量調節バルブ85、85´によって制御される。かくして、具体的には前記第一の領域の露出面16の表面及び前記第二の領域の露出面18を含む接水表面14に過酸化水素水81(殺菌洗浄液)が均一に付着される。
Anode: 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e (1)
Cathode: O 2 + 2H + + 2e → H 2 O 2 (2)
Tap water can be used as the raw water for the hydrogen peroxide solution. As the tap water used as a raw material, for example, water stored in a raw tank (not shown) can be used, and a raw material water supply pipe 87 connected to the raw tank via a flow path switching valve is newly provided and stored. What is necessary is just to supply the tap water which was made to the anode water storage part 82c of the hydrogen peroxide solution manufacturing apparatus 82 arrange | positioned in the dead space in the toilet bowl main body 10, for example. Thereafter, the hydrogen peroxide solution production apparatus 82 is operated, and the produced hydrogen peroxide solution 81 is stored in the cathode water storage part 82d. At this time, the supply amount of tap water and the operating conditions of the hydrogen peroxide solution production apparatus are controlled by a control means (not shown) so that the hydrogen peroxide solution can be produced continuously for a predetermined time. The hydrogen peroxide solution 81 stored in the cathode reservoir 82d in this way is stored as it is or once in the sterilization / cleaning liquid tank (not shown), and then the sterilization / cleaning liquid pump 83 is activated to supply the sterilization / cleaning liquid supply pipe 84. The inside is pumped. The sterilizing cleaning liquid supply pipe 84 is made of a flexible pressure-resistant tube, and is connected to the sterilizing cleaning liquid nozzles 86 and 86 ′ so as not to interfere with other members, from which the hydrogen peroxide solution 81 is sprayed. The The amount of spraying (spraying speed) at this time is controlled by flow rate adjusting valves 85 and 85 ′ arranged upstream of the sterilizing cleaning liquid nozzles 86 and 86 ′. Thus, specifically, the hydrogen peroxide solution 81 (sterilization cleaning liquid) is uniformly attached to the water contact surface 14 including the exposed surface 16 of the first region and the exposed surface 18 of the second region.

このようにして殺菌洗浄の対象である、リム12の下面における前記第一の領域の露出面(表面)16及びボウル部11における前記第二の領域の露出面18の表面に過酸化水素水81(殺菌洗浄液)を均一に付着させた状態で、前記紫外線光源70を点燈し、紫外線を出射することにより、セルフクリーニングが開始されることになる。すなわち、図1に示されるように、紫外線光源70を点灯することにより、紫外線は、紫外線透過部材13の裏面に向けられて出射される。そして、出射された紫外線は、紫外線透過部材13を透過して、前記第一の領域の露出面(表面)16の表面に付着した過酸化水素水21(殺菌洗浄液)を分解してOHラジカルを発生させると共に、その一部は前記第二の領域の露出面18に照射され第二の光触媒含有層17に含まれる光触媒を励起すると共に当該第二の領域の露出面18に付着した過酸化水素水21(殺菌洗浄液)に照射され、光触媒作用及び/又は紫外線照射による光反応により、これを分解してOHラジカルを発生させる。このようにして発生したOHラジカルの酸化力により前記露出面の表面に付着した汚れ物質が分解される同時に殺菌が行われることになる。   Thus, the hydrogen peroxide solution 81 is formed on the surfaces of the exposed surface (surface) 16 of the first region in the lower surface of the rim 12 and the exposed surface 18 of the second region in the bowl portion 11, which are the targets for sterilization and cleaning. Self-cleaning is started by turning on the ultraviolet light source 70 and emitting ultraviolet rays with the (sterilization cleaning liquid) uniformly attached. That is, as shown in FIG. 1, by turning on the ultraviolet light source 70, the ultraviolet rays are emitted toward the back surface of the ultraviolet transmitting member 13. The emitted ultraviolet light passes through the ultraviolet transmissive member 13, decomposes the hydrogen peroxide solution 21 (sterilization cleaning liquid) adhering to the exposed surface (surface) 16 of the first region, and generates OH radicals. A portion thereof is irradiated onto the exposed surface 18 of the second region to excite the photocatalyst contained in the second photocatalyst-containing layer 17 and is attached to the exposed surface 18 of the second region. Irradiated to water 21 (sterilization cleaning liquid), it is decomposed by photocatalysis and / or photoreaction by ultraviolet irradiation to generate OH radicals. The soiling substance adhering to the surface of the exposed surface is decomposed and sterilized at the same time by the oxidizing power of the generated OH radicals.

なお、紫外線光源70は、図3に示すようなLEDモジュール710となっている。ここで、LEDモジュールとは、一般に、LEDパッケージを基板などに実装するか、又は複数のLED(発光ダイオード)を平面的若しくは立体的に配列して、機械的、電気的制御回路若しくはその一部、及び光学的に多数の要素で構成して、一つのユニットとして取り扱えるようにしたもの、またはその集合体のことを意味する。   The ultraviolet light source 70 is an LED module 710 as shown in FIG. Here, the LED module is generally a mechanical or electrical control circuit or a part thereof, in which an LED package is mounted on a substrate or the like, or a plurality of LEDs (light emitting diodes) are arranged in a plane or three-dimensionally. , And optically composed of a large number of elements so that it can be handled as a single unit, or an aggregate thereof.

図3では、下方にLEDモジュール710をリム部12の下面を下側から見るようにして見た時の正面図(概略図)を、上方にその部分拡大図を示しているが、下方の図に示されるように、LEDモジュール710では、リム12の底面とほぼ同様の形状(楕円リング形状)を有する紫外線透過性部材13の裏面のほぼ全体をカバーするような紫外線出射用紫外線透過性部材714で開口部が塞がれた断面コの字状の紫外線光源ユニット筐体712の内部にUV−LED713を横に複数列並べ、UV−LEDの光軸の角度が各列で異なるようにして収容されている。こうすることにより、紫外線透過部材13の裏面全体に紫外線を照射できるようになっている。なお、上記LEDモジュール710においては、リム射水穴41に相当する部分に貫通孔が設けられている。   FIG. 3 shows a front view (schematic diagram) when the LED module 710 is viewed from the lower side when the lower surface of the rim portion 12 is viewed from the lower side, and a partially enlarged view is shown in the upper side. As shown in FIG. 4, in the LED module 710, the ultraviolet light transmitting member 714 for emitting ultraviolet light that covers substantially the entire back surface of the ultraviolet light transmitting member 13 having a shape (elliptical ring shape) substantially the same as the bottom surface of the rim 12. The UV-LEDs 713 are arranged in a plurality of rows horizontally in the U-shaped ultraviolet light source unit housing 712 whose opening is closed, and accommodated so that the angle of the optical axis of the UV-LED differs in each row. Has been. By doing so, the entire back surface of the ultraviolet transmitting member 13 can be irradiated with ultraviolet rays. In the LED module 710, a through hole is provided in a portion corresponding to the rim spray hole 41.

紫外線光源70としては、図4に示すような基本構造を有するLEDモジュール710´を複数並べて使用することもできる。図4の下方には、リム12に配置された紫外線透過部材13の裏面上にLEDモジュール710´を配置しときの様子を示す概略図を示し、上方に各LEDモジュール710´の模式図を示した。図4に上方に示されるように、LEDモジュール710´は、導光板を用いたモジュールであり、リム12の底面とほぼ同様の形状(楕円リング形状)を幾つかに分割したときの、それぞれの周縁部に相当するような形状を有する板状基体715上に複数のUV−LED713を一列に配置し、その周囲を保護枠716で囲ったユニットを縦長の導光板717の側端面に配置して、前記UV−LED713から出射された紫外線を導光板717の光出射面717aから出射するようにしたものである。図4上方の図では、便宜的に正面から見た状態を長方形で表しているが、実際には図4の下方に示されるように、配置された場所に応じて、それぞれが曲率の異なる弓型に湾曲した形状を有する。また、図4下方に示されるように、リム射水穴41を避けるように、12個のLEDモジュール710´が配設されている。   As the ultraviolet light source 70, a plurality of LED modules 710 ′ having a basic structure as shown in FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the LED module 710 ′ is arranged on the back surface of the ultraviolet ray transmitting member 13 arranged on the rim 12, and a schematic diagram of each LED module 710 ′ is shown above. It was. As shown in the upper part of FIG. 4, the LED module 710 ′ is a module using a light guide plate. When the shape (elliptical ring shape) substantially the same as the bottom surface of the rim 12 is divided into several parts, A plurality of UV-LEDs 713 are arranged in a row on a plate-like substrate 715 having a shape corresponding to the peripheral edge, and a unit surrounded by a protective frame 716 is arranged on the side end face of the vertically long light guide plate 717. The UV light emitted from the UV-LED 713 is emitted from the light exit surface 717a of the light guide plate 717. In the upper diagram of FIG. 4, the state seen from the front is represented by a rectangle for convenience, but in reality, as shown in the lower portion of FIG. 4, each bow has a different curvature depending on the location. It has a curved shape in the mold. Further, as shown in the lower part of FIG. 4, twelve LED modules 710 ′ are arranged so as to avoid the rim spray hole 41.

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、前記第一の領域では、その下地となる紫外線透過部材13の裏面(背面)側から紫外線が照射され、紫外線透過部材13を透過した透過紫外線が前記第一の領域の露出面(表面)16の表面に付着した過酸化水素水81(殺菌洗浄液)に照射される。また、透過紫外線(図中、点線矢印で示される)は、リム12とボウル部11とが接合するコーナー部から下側のボウル部の内表面(前記第二の領域の露出面18の表面)に照射され、第二の光触媒含有層17に含まれる光触媒を励起すると共に当該第二の領域の露出面18に付着した過酸化水素水81(殺菌洗浄液)に照射される。   In the toilet apparatus 100 which is an article of the present invention, as shown in the partially enlarged view of FIG. 1, in the first region, ultraviolet rays are irradiated from the back surface (back surface) side of the ultraviolet transmitting member 13 which is the base. Then, the transmitted ultraviolet light transmitted through the ultraviolet light transmitting member 13 is irradiated to the hydrogen peroxide solution 81 (sterilization cleaning liquid) attached to the exposed surface (surface) 16 of the first region. Further, transmitted ultraviolet light (indicated by a dotted arrow in the figure) is the inner surface of the bowl portion below the corner portion where the rim 12 and the bowl portion 11 are joined (the surface of the exposed surface 18 in the second region). The photocatalyst contained in the second photocatalyst containing layer 17 is excited and irradiated with hydrogen peroxide 81 (sterilization cleaning liquid) adhering to the exposed surface 18 of the second region.

部分拡大図に示されるような、前記コーナー部は、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な場所である。そのため、カビなどが成長して頑固な汚れ(除去し難い汚れ)となり易く、これを人手による清掃で取り除こうとするときには、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、本発明のトイレ装置では、このような場所について、OHラジカルの高い酸化力を利用した高度なセルフクリーニングを確実に行うことができる。しかも、第二の領域における透過紫外線の照射領域は比較的広く、たとえば紫外線透過部材13に光拡散機能を持たせることにより、その領域を更に広げ、上記したような機構によるセルフクリーニングの適用範囲を更に広げることもできる。また、透過紫外線が到達しない場所があっても、そこでは過酸化水素水が本来有する殺菌・洗浄力による浄化を行うことができる。したがって、たとえば、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紫外線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紫外線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OHラジカルの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。   As shown in the partially enlarged view, the corner portion is generally a narrow gap space, is difficult to see from the outside, and is difficult to clean because a brush or the like is difficult to reach. For this reason, mold and the like tend to grow and become stubborn dirt (dirty dirt that is difficult to remove), and when trying to remove it by manual cleaning, the surface is often rubbed with a brush. In contrast, in the toilet apparatus of the present invention, it is possible to reliably perform advanced self-cleaning using such a high oxidizing power of OH radicals in such a place. In addition, the irradiation region of the transmitted ultraviolet rays in the second region is relatively wide. For example, by providing the ultraviolet transmitting member 13 with a light diffusion function, the region is further expanded, and the application range of the self-cleaning by the mechanism as described above is increased. It can be further expanded. Further, even if there is a place where the transmitted ultraviolet rays do not reach, purification by the sterilization / cleaning power inherent in the hydrogen peroxide solution can be performed there. Therefore, for example, it is possible to detect that a person is not in the toilet using sensing technology and automatically turn on the UV source for a predetermined time, or turn on the UV source periodically for a predetermined time every day at midnight. By doing so, it is possible to always keep the part clean. And even if dirt accumulates, since the dirt is decomposed by the action of OH radicals and has low molecular weight and hydrophilicity, it can be easily removed even with a soft cleaning instrument such as a sponge. . Therefore, the surface of the article or member is not damaged.

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紫外線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紫外線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、配管部の外側に紫外線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。さらに、排水トラップ配管部のように殺菌洗浄の対象となる接水表面が円筒形状を有する接水部材の内表面である場合には、当該接水部材についてその長さ方向に一定の部分全体を、一定の高さを有する円筒形の紫外線透過部材で構成し、その外部に前記高さ実質的に同じ長さ(高さ)有する縦長のUV−LEDモジュールを配置し、これを円筒の外周に沿って周回移動するようにすることにより、少ないUV−LEDを用いて効率的に紫外線照射することもできる。   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, an ultraviolet light source can be installed in an unused space on the back side of the ceiling or the back side of the wall, so the degree of freedom in wiring is also high. Large and does not impair the interior appearance. In addition, since these spaces are waterproof, the ultraviolet light source does not come into contact with water in a 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 ultraviolet light source outside the piping section. Furthermore, when the water contact surface to be sterilized and washed, such as a drain trap pipe portion, is the inner surface of a water contact member having a cylindrical shape, the entire constant portion in the length direction of the water contact member , Which is composed of a cylindrical ultraviolet light transmitting member having a certain height, and a longitudinally long UV-LED module having substantially the same height (height) is disposed on the outside thereof, and this is disposed on the outer periphery of the cylinder. By making it move around, it is possible to efficiently irradiate ultraviolet rays using a small number of UV-LEDs.

100・・・トイレ装置
10・・・便器本体
11・・・ボウル部
12・・・リム
13・・・紫外線透過性部材
14・・・接水表面
15・・・第一の光触媒含有層
16・・・第一の領域の露出面
17・・・第二の光触媒含有層
18・・・第二の領域の露出面
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・・・紫外線光源
710、710´・・・LEDモジュール
712・・・紫外線光源ユニット筐体
713・・・紫外線発光ダイオード(UV−LED)
714・・・紫外線出射用紫外線透過性部材
715・・・基体
716・・・保護枠
717・・・導光板
717a・・・導光板の光出射面
80・・・殺菌洗浄液供給手段
81・・・殺菌洗浄液(過酸化水素水)
82・・・過酸化水素水製造装置
82a・・・電解セル
82b・・・高分子電解質膜
82c・・・陽極貯水部
82d・・・陰極貯水部
83・・・殺菌洗浄液用ポンプ
84・・・殺菌洗浄液用供給管
85・・・流量調節バルブ
86・・・殺菌洗浄液用ノズル
87・・・原料水供給用配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Toilet apparatus 10 ... Toilet body 11 ... Bowl part 12 ... Rim 13 ... Ultraviolet transparent member 14 ... Water contact surface 15 ... First photocatalyst containing layer 16 ..Exposed surface 17 of first region ... Second photocatalyst containing layer 18 ... Exposed surface 20 of second region ... Zet conduit 21 ... Zet hole 22 ... Zet conduit Entrance 30 ... Drain channel 40 ... Rim passage 41 ... Rim spray hole 50 ... Water supply chamber 60 ... Water flow deflecting means 70 ... UV light source 710, 710 '... LED module 712 ... Ultraviolet light source unit housing 713 ... Ultraviolet light emitting diode (UV-LED)
714... UV transmissive member 715 for emitting ultraviolet rays... Base 716 .. protective frame 717 .. light guide plate 717 a. Sterilization cleaning liquid (hydrogen peroxide solution)
82 ... Hydrogen peroxide water production apparatus 82a ... Electrolytic cell 82b ... Polymer electrolyte membrane 82c ... Anode water storage part 82d ... Cathode water storage part 83 ... Sterilization cleaning liquid pump 84 ... Sterilization cleaning liquid supply pipe 85... Flow adjustment valve 86... Sterilization cleaning liquid nozzle 87.

Claims (8)

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接水部材と、紫外線出射面を有する紫外線出射手段と、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる殺菌洗浄液を前記接水表面に付着させることができる殺菌洗浄液供給手段と、を含んでなる物品であって、
前記接水部材の接水表面は、前記紫外線出射手段の紫外線出射面上に配置された第一の光触媒含有層の露出表面で構成される第一の領域を含んでなり、
前記第一の領域では、前記紫外線出射手段の紫外線出射面から出射される紫外線が、前記第一の光触媒含有層の非露出面側から照射される、ことを特徴とする、前記物品。
By a water contact member having an exposed surface, at least a part of the exposed surface being a water contact surface that can come into contact with water in a liquid state, an ultraviolet light emitting means having an ultraviolet light emitting surface, and ultraviolet irradiation in the presence of water. A sterilizing cleaning liquid supply means capable of adhering a sterilizing cleaning liquid composed of an aqueous solution in which a substance or ions that decompose to generate hydroxyl radicals are dissolved, to the wetted surface;
The water contact surface of the water contact member comprises a first region constituted by an exposed surface of the first photocatalyst-containing layer disposed on the ultraviolet light emission surface of the ultraviolet light emission means,
In the first region, the article is characterized in that the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emitting surface of the ultraviolet ray emitting means is irradiated from the non-exposed surface side of the first photocatalyst containing layer.
前記接水部材の接水表面は、紫外線を出射しない面上に配置された第二の光触媒含有層の露出表面で構成される第二の領域を更に有し、
前記紫外線出射面から出射されて前記第一の光触媒含有層を透過した紫外線、又は前記紫外線出射面から出射されて前記第一の光触媒含有層を透過せずに、そのまま出射された紫外線を、前記第二の領域の第二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、ことを特徴とする、請求項1に記載の物品。
The water contact surface of the water contact member further has a second region composed of an exposed surface of the second photocatalyst containing layer disposed on a surface that does not emit ultraviolet light,
The ultraviolet rays emitted from the ultraviolet emission surface and transmitted through the first photocatalyst-containing layer, or the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet emission surface and not transmitted through the first photocatalyst-containing layer, The article according to claim 1, wherein at least a part of the exposed surface of the second photocatalyst-containing layer in the second region can be irradiated.
前記洗浄殺菌液が過酸化水素水である請求項1又は2に記載の物品   The article according to claim 1 or 2, wherein the cleaning sterilizing solution is a hydrogen peroxide solution. 過酸化水素水製造装置を更に含んでなる請求項3に記載の物品。   The article according to claim 3, further comprising an apparatus for producing hydrogen peroxide solution. 前記紫外線出射手段は、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を含んでなる紫外線光源を更に有することを特徴とする、請求項1乃至4の何れかに記載の物品。   5. The ultraviolet light source according to claim 1, further comprising an ultraviolet light source including 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. Goods. 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を更に含んでなることを特徴とする、請求項5に記載の物品。   The article according to claim 5, wherein the ultraviolet light source further comprises 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. 前記物品が耐久消費財である、請求項1乃至6のいずれかに記載の物品。   The article according to any one of claims 1 to 6, wherein the article is a durable consumer good. 前記耐久消費財が、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、排水パン又は排水トラップである、請求項7に記載の物品。   The durable consumer goods are flush toilet equipment, flush toilet tank, washing machine, humidifier, air conditioner, refrigerator, freezer, water purifier, hand dryer, bathtub, bathroom ceiling material, wall material and flooring, sink for washing The article of claim 7, wherein the article is a sink sink, drain, drain pan or drain trap.
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