JP5550266B2 - Cylinder device having ceramic composite and coating liquid circulation system using the same - Google Patents
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Description
本発明はセラミックス複合体を有するシリンダー装置及びそれを用いた塗液循環システ
ムに関し、更に詳しくはビルの床や外壁などの塗装に用いられ、耐久性に優れた被膜、即
ち被塗装表面に化学的に安定でかつ機械的に強固な酸化ケイ素の透明薄膜を形成するため
のセラミックス複合体を有するシリンダー装置及びそれを用いた塗液循環システムに関す
るものである。
The present invention relates to a cylinder device having a ceramic composite and a coating liquid circulation system using the cylinder device. More specifically, the present invention is used for coating of floors and outer walls of buildings, and has a highly durable coating, that is, a chemically coated surface. The present invention relates to a cylinder device having a ceramic composite for forming a transparent thin film of silicon oxide that is stable and mechanically strong, and a coating liquid circulation system using the same.
通常、建築物の床面は、プラスチック、セラミックなどが敷設され、この表面はキズを防
止し、光沢、色などの美観を保護し、更には ワックス掛けにより誇りが蓄積するのを防
止している。このワックス掛けには1ヶ月に一度は行われている。
ワックス掛けによる費用は、経済的にも作業的にも床面の清掃という点で効率が悪く、特
に病院では誇りが飛散していると、健康に悪く、誇りのない環境が要望されている。また
車のディラーなどでは、車を室内に展示するため、車で床が傷ついたり、美観上光沢のあ
る床で作られている。一方、本発明者等は、二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石と
を焼結したセラミックス複合体を開発し、この複合体で被覆した被膜が極めて強度に優れ
ていることを見出し、特許第4012930号として特許を取得した(例えば、特許文献
1参照)。
Normally, the floor of a building is laid with plastic, ceramic, etc. This surface prevents scratches, protects the aesthetics of gloss, color, etc., and also prevents the accumulation of pride by waxing. . This waxing is done once a month.
The cost of waxing is inefficient in terms of cleaning the floor, both economically and work-wise, especially in hospitals where pride is scattered, there is a need for an environment that is unhealthy and not proud. Also, in car dealers, etc., the floor is damaged by the car or the floor is aesthetically lustrous to display the car indoors. On the other hand, the present inventors have developed a ceramic composite obtained by sintering a polymer precondensate of silicon dioxide and tourmaline, and found that the coating coated with this composite is extremely excellent in strength. The patent was acquired as No. 4012930 (for example, refer patent document 1).
そこで、本発明者等は、二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石とを焼結したセラミッ
クス複合体をシリンダー中に充填し、このシリンダーへ水を循環させることによって機械
的刺激を与えて水中に微水溶性の酸化ケイ素を放出させ、酸化ケイ素溶液を作成する。こ
の微水溶性の酸化ケイ素溶液をシリンダー中に循環させることによって濃縮した微水溶性
の酸化ケイ素溶液を形成し、この溶液を床面などの表面に接触させることによってこの微
水溶性の酸化ケイ素を床面などに付着させることができる微水溶性の酸化ケイ素溶液濃縮
用シリンダー装置を見出した。この知見に基づいて本発明はなされたものである。
Therefore, the present inventors filled a ceramic composite obtained by sintering a polymer precondensate of silicon dioxide and tourmaline into a cylinder, and circulated water through the cylinder to give mechanical stimulation to the water. To release a slightly water-soluble silicon oxide to prepare a silicon oxide solution. The slightly water-soluble silicon oxide solution is circulated through the cylinder to form a concentrated slightly water-soluble silicon oxide solution, and the solution is brought into contact with a surface such as a floor surface to thereby form the slightly water-soluble silicon oxide solution. We have found a cylinder device for concentrating a slightly water-soluble silicon oxide solution that can be attached to the floor surface. The present invention has been made based on this finding.
したがって、本発明が解決しようとする課題は、二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電
気石とを焼結したセラミックス複合体から効率的に微水溶性の酸化ケイ素溶液を製造する
ためのシリンダー装置及び該シリンダー装置を用いて水を循環させて濃縮した微水溶性の
酸化ケイ素溶液を形成し、得られた濃縮酸化ケイ素溶液を用いて床面などに被覆すること
により、化学的に安定でかつ機械的に強固な酸化ケイ素の透明薄膜を形成するためのセラ
ミックス複合体を有するシリンダー装置及びそれを用いた塗液循環システムを提供するこ
とにある。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a cylinder device for efficiently producing a slightly water-soluble silicon oxide solution from a ceramic composite obtained by sintering a polymer precondensate of silicon dioxide and tourmaline, and Using the cylinder device, water is circulated to form a concentrated slightly water-soluble silicon oxide solution, and the resulting concentrated silicon oxide solution is used to coat a floor surface or the like, so that it is chemically stable and mechanical. Another object of the present invention is to provide a cylinder device having a ceramic composite for forming a strong transparent silicon oxide thin film and a coating liquid circulation system using the cylinder device.
上記の本発明の課題は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。 The above-described objects of the present invention are achieved by the following inventions.
(1)両端が閉塞された横設筒状体からなり、該内部には、両端部近傍にそれぞれフィルターが設置され、これらのフィルター間にはセラミックス複合体を有すると共に、前記筒状体の一端には、該一端側近傍にあるフィルターを貫通した水流噴出管を有しており、前記筒状体の他端には、水流出口を有し、更に前記水流噴出管は、水流入口を有すると共に先端が閉塞されており、かつ水流噴出管の側壁には一つ又は長さ方向に二つ以上の水噴出孔を有することを特徴とするシリンダー装置。
(2)両端が閉塞された立設筒状体からなり、該内部には、両端部近傍にそれぞれフィルターが設置され、これらのフィルター間にはセラミックス複合体を有すると共に、前記筒状体の一端には、該一端側近傍にあるフィルターを貫通した水流噴出管を有しており、前記筒状体の他端には、水流出口を有し、更に前記水流噴出管は、水流入口を有することを特徴とするシリンダー装置。
(3)前記両端が閉塞された立設筒状体の管壁の上部に水流出口及び下部に水流入口を有すると共に、フィルターの設置位置として、立設筒状体の内部に設けられたフィルターの設置位置に代えて該筒状体の水流出口及び水流入口に有することを特徴とする前記第2項に記載のシリンダー装置。
(4)前記第1項乃至第3項のいずれかに記載のシリンダー装置と液循環装置とがパイプで接続され、該シリンダー装置の水流出口と前記液循環装置の流入口側との間に水流計を有し、前記液循環装置の出口側と前記シリンダー装置の入口側との間に切換弁を有する濃縮液生成循環システムであって、前記液循環装置の内部は、液流入空間と液流出側空間との間にフィルターが設けられており、該液流出側空間には水流ポンプを介して切換弁に接続されていると共に、濃縮された微水溶性の酸化ケイ素溶液の取出口を有することを特徴とする濃縮液生成循環システム。
(1) Consists of a horizontal cylindrical body closed at both ends, and filters are installed in the vicinity of both ends in the inside, and a ceramic composite is provided between these filters, and one end of the cylindrical body Has a water jet pipe penetrating a filter in the vicinity of the one end side, and has a water outlet at the other end of the cylindrical body, and the water jet pipe has a water inlet. A cylinder device characterized in that the tip is closed, and one or two or more water ejection holes are provided in the side wall of the water flow ejection pipe in the length direction .
(2) Consists of a standing cylindrical body closed at both ends, in which filters are installed in the vicinity of both ends, and a ceramic composite is provided between these filters, and one end of the cylindrical body Has a water jet pipe penetrating a filter in the vicinity of the one end side, and has a water outlet at the other end of the cylindrical body, and the water jet pipe has a water inlet. Cylinder device characterized by.
(3) A water outlet is provided at the upper part of the tube wall of the standing cylindrical body closed at both ends, and a water inlet is provided at the lower part, and a filter provided in the interior of the standing cylindrical body as the installation position of the filter. 3. The cylinder device as set forth in
(4) The cylinder device according to any one of
前記第1項に係る本発明のシリンダー装置は、両端が閉塞された横設筒状体からなり、該内部には、両端部近傍にそれぞれフィルターが設置され、これらのフィルター間にはセラミックス複合体を有すると共に、前記筒状体の一端には、該一端側近傍にあるフィルターを貫通した水流噴出管を有しており、前記筒状体の他端には、水流出口を有し、更に前記水流噴出管は、水流入口を有すると共に先端が閉塞され、かつ横設筒状体の長さの半分以上の長さを有しており、更に水流噴出管の側壁には一つ又は長さ方向に二つ以上の水噴出孔を有することを特徴とし、特に水流噴出管の側壁に一つ又は長さ方向に二つ以上の水噴出孔を有することにより、セラミックス複合体粒子が水中に浮遊して存在することができ、したがって微水溶性の酸化ケイ素溶液を効率的に生成させることができるという極めて優れた効果を奏するものである。また本発明のシリンダー装置は、シリンダー形式であるので、コンパクトであり、清掃装置などに簡単に設置でき、かつ交換が極めて簡単にできるという優れた効果を奏するものである。
The cylinder device according to the first aspect of the present invention is composed of a horizontal cylindrical body whose both ends are closed, and filters are respectively installed in the vicinity of both ends inside the ceramic composite body. And at one end of the cylindrical body has a water jet pipe penetrating a filter in the vicinity of the one end side, and has a water outlet at the other end of the cylindrical body. water jet pipe, the tip is closed and having a water inlet, and has a length more than half the length of the horizontal設筒like body, further one or length direction on the side wall of the water flow jet pipe The ceramic composite particles are suspended in water by having two or more water jet holes in the side wall of the water jet pipe , and in particular by having two or more water jet holes in the length direction. Therefore, a slightly water-soluble oxidation In which it exhibits an extremely excellent effect that Lee iodine solution can be efficiently generate. Further, since the cylinder device of the present invention is of a cylinder type, it is compact, and can be easily installed in a cleaning device or the like, and has an excellent effect that it can be replaced very easily.
前記第2項に係る本発明のシリンダー装置は、両端が閉塞された筒状体からなり、該内部
には、両端部近傍にそれぞれフィルターが設置され、これらのフィルター間にはセラミッ
クス複合体を有すると共に、前記筒状体の一端には、該一端側近傍にあるフィルターを貫
通した水流噴出管を有しており、前記筒状体の他端には、水流出口を有し、更に前記水流
噴出管は、水流入口を有することにより、該シリンダー装置を立てて設置することができ
るため狭い空間にも容易に設置することができるという優れた効果を奏するものである。
The cylinder device of the present invention according to the second aspect is formed of a cylindrical body whose both ends are closed, and inside thereof, filters are respectively installed in the vicinity of both ends, and a ceramic composite body is provided between these filters. And at one end of the cylindrical body has a water jet pipe penetrating a filter in the vicinity of the one end, and has a water outlet at the other end of the cylindrical body. Since the pipe has the water inlet, the cylinder device can be installed in an upright position, so that it has an excellent effect that it can be easily installed in a narrow space.
前記第3項に係る本発明のシリンダー装置は、第2項に記載のシリンダー装置において、前記両端が閉塞された立設筒状体の管壁の上部に水流出口及び下部に水流入口を有すると共に、フィルターの設置位置として、立設筒状体の内部に設けられたフィルターの設置位置に代えて該筒状体の水流出口及び水流入口に有することにより、フィルターの取り付けが簡単であると共に構造が簡単になり、コスト削減で経済的であるという優れた効果を奏するものである。
The cylinder device according to the third aspect of the present invention is the cylinder device according to the second item , wherein the cylinder device according to the second aspect has a water outlet at an upper portion and a water inlet at a lower portion of a tube wall of the standing tubular body closed at both ends. The installation position of the filter is not limited to the installation position of the filter provided inside the upright cylindrical body, but is provided at the water outlet and the water inlet of the cylindrical body, so that the filter can be easily installed and has a structure. It is simple and has an excellent effect of being economical in terms of cost reduction.
前記第4項に係る本発明の濃縮液生成循環システムは、前記第1項乃至第3項のいずれか
に記載のシリンダー装置と液循環装置とがパイプで接続され、該シリンダー装置の水流出
口と前記液循環装置の流入口側との間に水流計を有し、前記液循環装置の出口側と前記シ
リンダー装置の入口側との間に切換弁を有する濃縮液生成循環システムであって、前記液
循環装置の内部は、液流入空間と液流出側空間との間にフィルターが設けられており、該
液流出側空間には水流ポンプを介して切換弁に接続されていると共に、濃縮された微水溶
性の酸化ケイ素溶液の取出口を有することを特徴とするもので、これにより濃縮された微
水溶性の酸化ケイ素溶液が連続的に得られ、効率的に作業することができる。
In the concentrated liquid producing and circulating system according to the fourth aspect of the present invention, the cylinder device according to any one of the first to third items and the liquid circulating device are connected by a pipe, and the water outlet of the cylinder device is A concentrated liquid generating and circulating system having a water flow meter between an inlet side of the liquid circulating device and a switching valve between an outlet side of the liquid circulating device and an inlet side of the cylinder device, Inside the liquid circulation device, a filter is provided between the liquid inflow space and the liquid outflow side space, and the liquid outflow side space is connected to a switching valve via a water flow pump and concentrated. It is characterized by having an outlet for a slightly water-soluble silicon oxide solution, whereby a concentrated slightly water-soluble silicon oxide solution can be obtained continuously and work efficiently.
なお、前記第4項に記載の液循環用タンク内に有する濃縮液生成循環システムを自動床洗浄機に設置することにより、床などの自動洗浄と同様に自動的に床に濃縮された微水溶性の酸化ケイ素溶液を容易に被覆することができることは明らかである。
In addition, by installing the concentrated liquid producing and circulating system in the liquid circulation tank described in the above item 4 in an automatic floor washer, the slightly water-soluble solution that is automatically concentrated on the floor in the same manner as automatic cleaning of the floor or the like. It is clear that a functional silicon oxide solution can be easily coated.
以下に、本発明の微水溶性の酸化ケイ素溶液を生成しうるシリンダー装置、該シリンダー
装置を使用した濃縮液生成循環システム及び自動床洗浄兼被覆機について図面で説明する
が、本発明は、これらの説明に限定されるものではなく、これらに関連した周知の構成を
も含むものである。
Hereinafter, a cylinder device capable of generating a slightly water-soluble silicon oxide solution of the present invention, a concentrated liquid generation / circulation system using the cylinder device, and an automatic floor cleaning and coating machine will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the above description, and includes well-known configurations related to these.
図1は本発明の横型シリンダー装置を示す断面図であり、図1において、シリンダー装置は、横に配置されて使用されるタイプの、いわゆる横型シリンダー装置Iであり、両端が閉塞された筒状体1、即ちシリンダー1からなり、該内部には、両端部近傍にそれぞれフィルター6,7が設置されている。これらのフィルター6,7間にはセラミックス複合体8を有しており、またこのセラミックス複合体8は粒状体が好ましい。このセラミックス複合体8の充填率は任意であるが、好ましくは20%〜80%、更に好ましくは30%〜70%、最も好ましいのは50%前後である。フィルター6,7は、セラミックス複合体8の粒子を通過しない程度の網目の網が好ましい。本発明のシリンダー装置Iは両端部に水流入口3と水流出口4を有しており、ここで水流入口3は、水流噴出管2の一端に形成されている。即ちこの水流噴出管2は、前記筒状体の一端に設けられ、該一端側近傍にあるフィルター6を貫通したパイプからなっており、他端のフィルター7の近傍まで延びている。更に前記水流噴出管2は、前述の如く水流入口3を有すると共に先端が閉塞されており、かつ水流噴出管の側壁には一つ又は長さ方向に二つ以上の水噴出孔5を有している。図2に示されるごとく、水噴出孔5の角度は、垂直に対して下方45°にしたとき、噴出水が回転してセラミックス複合体8の粒子を浮遊状態に維持する点で好ましいが、特にこれに限定されるものではい。本発明の横型シリンダー装置Iは、水流噴出管2の水流入口3から、例えば水道水を導入すると、水噴出孔5から噴出した水道水は回転してセラミックス複合体8の粒子を良好に浮遊させることができる。本発明に用いられるセラミックス複合体8の粒子は、二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石とを焼結したセラミックス複合体からなり、これを水に分散し、機械的刺激を与えると酸化ケイ素が溶出して微水溶性の酸化ケイ素溶液が得られる。更にこの微水溶性の酸化ケイ素溶液を、シリンダー装置を通して循環させることによって濃縮された微水溶性の酸化ケイ素溶液が得られる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a horizontal cylinder device according to the present invention. In FIG. 1, the cylinder device is a so-called horizontal cylinder device I of a type that is used by being disposed horizontally, and has a cylindrical shape with both ends closed. The
一方、図3は、本発明の縦型シリンダー装置を示す断面図であり、図1に示されるシリンダー装置とその構造は実質的に同じであるが、図1に示される横型シリンダー装置Iを縦に配置する点で異なるばかりでなく、水流噴出管2の先端部が開口されており、管壁に噴出孔5を有していない点で異なっている。したがって、図3に示される縦型シリンダー装置IIでは、シリンダー装置IIは縦に配置され、水流噴出管2の水流入口3から導入された水道水は水流噴出管2の先端の開口部から噴出し、上下に回転してセラミックス複合体8の粒子を浮遊状態とする。このようにして得られた微水溶性の酸化ケイ素溶液はシリンダー装置の水流出口4から取り出される。
On the other hand, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the vertical cylinder device of the present invention. Although the structure is substantially the same as that of the cylinder device shown in FIG. 1, the horizontal cylinder device I shown in FIG. Are different from each other in that the tip of the
図4は、本発明のシリンダー装置を使用した濃縮液生成循環システムを示すフローシート
である。本発明のシリンダー装置は、横型シリンダー装置Iと縦型シリンダー装置IIと
の二種類の形態があるが、これらのいずれもが、本発明の濃縮液生成循環システムを用い
て実施することができる。ここでは、横型シリンダー装置Iを用いた例を示す。この濃縮
液生成循環システムは、横型シリンダー装置Iと液循環装置12とをパイプa、bで接続
して循環系を形成する。ここで、パイプaには水流計11を接続し、パイプbには切換弁
15を接続すると共に切換弁15には水道水を導入するためのパイプcを有する。液循環
装置12の内部空間はフィルター14により分離され、分離された空間の一方には微水溶
性の酸化ケイ素溶液の流入口を有し、また他方の空間には水流ポンプ13を内蔵すると共
に、微水溶性の酸化ケイ素溶液の取出口を有しており、この取出口にはホース16が接続
されており、濃縮された微水溶性の酸化ケイ素溶液は、このホース16で被覆液容器19
中へ注入される。このようにして得られた濃縮された微水溶性の酸化ケイ素溶液は、モッ
プ18で床面に被覆される。
FIG. 4 is a flow sheet showing a concentrate production and circulation system using the cylinder device of the present invention. The cylinder device of the present invention has two types of forms, a horizontal cylinder device I and a vertical cylinder device II, both of which can be implemented using the concentrated liquid generation and circulation system of the present invention. Here, an example using a horizontal cylinder device I is shown. In this concentrated liquid production and circulation system, a horizontal cylinder device I and a
Injected into. The concentrated slightly water-soluble silicon oxide solution thus obtained is coated on the floor surface with the
本発明のシリンダー装置を使用した濃縮液生成循環システムは、シリンダー装置Iまた
はIIと液循環装置12との組合せで構成されているが、例えば、シリンダー装置Iと液
循環装置12とを一体的に構成することもできる。このように一体的に構成する場合には
、小型化することが好ましい。具体的には、容器の中を壁で区切りその一方をシリンダー
部をするようにしてもよい。
The concentrated liquid production / circulation system using the cylinder device of the present invention is composed of a combination of the cylinder device I or II and the
図5は、本発明の自動床洗浄兼被覆機を示す略断面図である。この自動床洗浄兼被覆機I
IIは、市販の自動床洗浄機の水槽に本発明のシリンダー装置を交換可能に内蔵させた構
造からなり、この自動床洗浄兼被覆機IIIの液循環装置12以外は、ほぼ市販の自動床
洗浄機と同様の構造を有している。したがって、この自動床洗浄機の水槽を利用した液循
環装置12について説明する。水槽内にシリンダー装置1を交換可能に組み込んで液循環
装置12を形成する。この自動床洗浄兼被覆機IIIは、液循環装置12と床洗浄部(図
示していない)とを切り換えた後、スイッチ(電気配線系統は図示していない)を入れる
と、液循環装置12、回転ブラシ及び手動車輪が稼動し、液循環装置12で得られた濃縮
された微水溶性の酸化ケイ素溶液がホース16から流出し、床面28に供給される。この
微水溶性の酸化ケイ素溶液は回転ブラシ22により床面28に被覆される。このように被
覆された被膜は強度に優れ、ほこりなどを付着することがない。また光沢を有し、透明で
あるので、床面の材質の美観を損なうことがないという優れた効果を奏するものである。
更に本発明の被膜を有する床面28は、長期間ほこりが付着しないので、ワックス掛けを
しなくてもよいが、必要に応じてワックス掛けをすることも差し支えない。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing an automatic floor cleaning and coating machine according to the present invention. This automatic floor cleaning and coating machine I
II has a structure in which the cylinder device of the present invention is exchangeably incorporated in a water tank of a commercially available automatic floor cleaning machine. Except for the
Further, the
近年、建築物内でのイベントなどに使用するため床面積の広い内部空間が必要になった
り、病院などの床面に誇りが蓄積しないようにワックス掛けをしたり、更に車のディラー
などでは、車を室内に展示するため、車で床が傷付いたり、美観上光沢のある床で作られ
ており、このような床面に化学的に安定でかつ機械的に強固な酸化ケイ素の透明薄膜を形
成することができるので、化学的に最も安定な且つ硬度の大であるガラス質の薄膜を被覆
される物体の美的感覚を損なうことなく従来の方法では得られなかった厚みで簡単な方法
で被覆することが可能となり、産業上大きな貢献が期待されるものである。
In recent years, an internal space with a large floor area has been required for events in buildings, etc., waxing has been done so that pride does not accumulate on the floor surface of hospitals, etc. A transparent thin film of silicon oxide that is chemically stable and mechanically strong on such a floor surface because the floor is scratched or aesthetically lustrous in order to display the car indoors. In a simple method with a thickness that could not be obtained by conventional methods without impairing the aesthetic sense of an object coated with a glassy thin film that is the most chemically stable and of high hardness. It can be coated, and is expected to make a significant industrial contribution.
1 シリンダー装置
2 水流噴出管
3 水流入口
4 水流出口
5 噴出口
6、7、14 フィルター(メッシュ網)
8 セラミックス複合体
9 水流
10 噴流管
11 水流計
12 液循環装置
13 ポンプ
15 切換弁
16 ホース又は液管
17 濃縮循環水
18 モップ
19 液容器
20 自動床被覆機
21 蓋
22 回転ブラシ
23 水分吸収部材
24 手動車輪
25 車輪
26 モーター
27 ハンドル又は握り手
28 床面
I 横型シリンダー装置
II 縦型シリンダー装置
III 自動床洗浄兼被覆機
a、b、c 接続管(パイプ)
DESCRIPTION OF
8
Claims (4)
The cylinder device according to any one of claims 1 to 3 is connected to the liquid circulation device by a pipe, and a water flow meter is provided between the water outlet of the cylinder device and the inlet side of the liquid circulation device. And a concentrate generation and circulation system having a switching valve between the outlet side of the liquid circulation device and the inlet side of the cylinder device, wherein the liquid circulation device includes a liquid inflow space and a liquid outflow side space. A filter is provided between the two, and the liquid outflow side space is connected to a switching valve via a water flow pump and has an outlet for a concentrated slightly water-soluble silicon oxide solution. Concentrate production circulation system.
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