JPH09315837A

JPH09315837A - 光触媒用ガラス、ガラス製品、白熱電球、放電ランプ、照明器具および水処理装置

Info

Publication number: JPH09315837A
Application number: JP9044356A
Authority: JP
Inventors: Akiko Saito; 明子斉藤; Hiroshi Kamata; 博士鎌田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性良好な、光触媒作用を有する光触媒用
ガラス、この光触媒用ガラスを利用した製品の提供。【解決手段】触媒作用を有する金属酸化物、たとえば
TiO₂を少なくとも１重量％を含有し、かつ 300〜 400
nmの波長領域内での光の内少なくとも一部の透過率が80
％以下となるように構成されていることを特徴とする光
触媒用ガラスである。また、光触媒作用を有するガラス
製品は、上記光触媒用ガラスを利用したガラス成形品、
たとえば光触媒作用を有するガラスビーズなどである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光触媒用ガラスおよ
び光触媒作用を有するガラスの応用に係り、さらに詳し
くはガラス製品、白熱電球、放電ランプ、照明器具およ
び水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば窓など建物や車両などの窓ガラ
ス、あるいは照明器具の制光体などのガラス成形体は、
たとえば油成分や煙草のヤニなどが付着し易く、これに
よって汚染など招来するので、定期的な清掃が必要であ
る。

【０００３】一方、放電ランプのガラスバルブ外周面
に、光触媒作用を有する物質（たとえば TiO₂…酸化チ
タン）膜を設けた放電ランプが知られている（特開平1-
169866号公報）。この放電ランプは、バルブの外周面に
設けた光触媒膜が、放電ランプ内部から放出される紫外
線を受けると表面が活性化し、酸化力を有するようにな
り、バルブ外周面に付着もしくは接触した有機物を酸化
・分解して、脱臭などの作用を呈する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光触媒膜は、外
界から受けた光もしくは紫外線によって触媒活性化し、
光触媒膜面に付着もしくは接触した有機物を分解・除
去，殺菌・脱臭など行う機能を備えているが、使用条件
によってはガラス成形体から剥離などを起こす恐れがあ
った。

【０００５】本発明は、耐久性が良好な、光触媒作用を
有する光触媒用ガラス、この光触媒用ガラスを用いたガ
ラス製品を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光触
媒作用を有する金属酸化物を少なくとも 1重量％含有
し、かつこの金属酸化物が表面に存在していることを特
徴とする光触媒用ガラスである。

【０００７】請求項２の発明は、光触媒作用を有する金
属酸化物を少なくとも 1重量％含有し、かつ波長 300〜
400nmの波長領域内での光のうち少なくとも一部の透過
率が厚さ10mmのとき80％以下となるように構成されてい
ることを特徴とする光触媒用ガラスである。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１もしくは２記
載の光触媒用ガラスにおいて、金属酸化物が TiO₂であ
ることを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１ないし３いず
れか一記載の光触媒用ガラスにおいて、表面が粗面化さ
れていることを特徴とする。

【００１０】上記発明は、次のような知見に基づいてな
されたものである。すなわち、本発明者らは、たとえば
重量百分率で、 SiO₂（酸化ケイ素）42〜52％，Al₂O
₃（酸化アルミニウム）13〜23％， CaO（酸化カルシウ
ム）10〜25％， MgO（酸化マグネシウム） 6〜22％， B
₂O ₃（酸化ホウ素） 0.5〜 5.5％， ZrO₂（酸化ジル
コニウム） 1〜 8％， TiO₂（酸化チタン） 2〜12％，
P₂O ₅（酸化リン） 0〜 5％から成る耐摩耗性，耐化
学性のガラスについて、その光触媒作用を鋭意検討した
結果、上記のように、酸化チタンに代表される光触媒作
用を有する金属酸化物の少なくとも１種を 1重量％含
み、かつ前記金属酸化物が表面に存在してしている場
合、さらに要すれば波長 300〜 400nmでの光透過率が80
％以下のガラスは、外界から受けた光もしくは紫外線に
よって、良好な光触媒活性を呈することを見出だし、本
発明に至ったものである。ここで、透過率は厚さ10mmの
ガラス板を試験片とし、JISR3106に規格化された試験方
法で測定した値である。

【００１１】また、前記光触媒作用を有するガラス製品
は、その製造・製作過程もしくは製品化後に、粗面化し
て表面積を拡大化すると、触媒活性面の向上，光触媒作
用を有する金属酸化物の露出度向上が図られるととも
に、光散乱性の向上に伴い紫外線の照射量を多くするこ
とができる。ここで、ガラス製品の粗面化は、たとえば
フッ化水素の水溶液中にガラス製品を浸漬・処理する
か、あるいは SiCなどの高硬度セラミック粉末を吹き付
け・処理するなどの手段で行われる。

【００１２】本発明において、ガラス組成は、上記 TiO
₂に代表される光触媒作用を有する金属酸化物の少なく
とも１種を 1重量％含み、かつ波長 300〜 400nmでの光
透過率が80％以下であればいずれでもよく、例示のもの
に限定されない。たとえばホウケイ酸ガラスなど各種の
ガラスが挙げられる。

【００１３】ここで、ガラスの光透過率は、可視光の光
透過率を 100％とした相対値であり、また、波長 300〜
410nm（紫外線を主体とした波長領域）での光透過率が
80％以下に限定されるのは、紫外線などの透過性によっ
て光触媒作用が、より効果的に発現される傾向が認めら
れるためである。なお、図１は、上記 TiO₂成分を12重
量％含有する厚さ10mmのガラス板における波長と透過率
の関係例を示す曲線図である。

【００１４】また、光触媒作用を有する金属酸化物の含
有状態は、ガラス中に厳密な意味で粒子状の存在を示す
ものでなく、模型的（模式的）には粒子状で示しても、
実態的には分子状のレベルに存在するといえる。

【００１５】本発明に係る光触媒用ガラスにおいて、光
触媒作用を有する金属酸化物としては、たとえば Ti
O₂， ZnO，Fe₂ O₃， RuO₂などの微粒子、もしくは
２種以上の微粒子混合系が挙げられる。そして、これら
金属酸化物の組成比は、少なくとも 1重量％であり、上
限は使用態様（もしくは目的）によって適宜決められ
る。すなわち、所要の光触媒作用を得る上で、光触媒作
用を有する金属酸化物の組成比は、少なくとも 1重量％
必要とするが、上限は、機械的な特性，耐薬品性，耐水
性などとの関連で選択され、一般的には35重量％程度、
好ましい範囲は 5〜30重量％程度、より好ましい範囲は
10〜25重量％程度である。

【００１６】さらに、光触媒膜の構成について、金属酸
化物相における結晶性 TiO₂の分散、あるいは平均粒径
が互いに異なる TiO₂などの混成系の表示は、上記の場
合と同様に厳密な意味で粒子状の存在を示すものではな
い。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１ないし４いず
れか一記載の光触媒用ガラスで形成されていることを特
徴とする光触媒作用を有するガラス製品である。

【００１８】ここで、光触媒作用を有するガラス製品
は、上記光触媒用ガラスを素材として形成されるもの
で、たとえばオフィスなどの窓用，水槽用，車両（自動
車，電車など）のフロントや窓用などのガラス板、水流
床用などのガラスビーズ、管球用バルブやレンズ類，制
光体などが例示される。つまり、外界に暴されて有機物
などの付着によって汚染したり、あるいは菌類が浮遊し
易い雰囲気などで使用する機械，装置，器具類などのガ
ラス製構造体が挙げられる。

【００１９】そして、この光触媒作用を有するガラス製
品は、一般的には、このままの状態で使用されるが、た
とえば２層構造など複層構造、あるいはガラス製品合面
に要すれば下地層（接着性改善）を介して光触媒膜など
を被覆した構成を採ってもよい。また、前記光触媒作用
を有するガラス製品においては、その製造・製作過程も
しくは製品化後に、粗面化して表面積を拡大すると、触
媒活性面の向上，光触媒作用を有する金属酸化物の露出
度向上が図られるとともに、紫外線の照射量を多くする
ができる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項１ないし４いず
れか一記載の光触媒用ガラスで形成されたガラスバルブ
と；ガラスバルブ内に封装された白熱フィラメントと；
白熱フィラメントと電気的に接続してガラスバルブに設
けられた口金とを具備していることを特徴とする白熱電
球である。

【００２１】請求項７の発明は、請求項１ないし４いず
れか一記載の光触媒用ガラスで形成されたガラスバルブ
と；ガラスバルブ内に封入された放電媒体と；ガラスバ
ルブ内に放電を生起させる電極とを具備していることを
特徴とする放電ランプである。

【００２２】請求項８の発明は、請求項１ないし４いず
れか一記載の光触媒用ガラスで形成されたガラスバルブ
と；ガラスバルブ内に封入された放電媒体と；ガラスバ
ルブ内に放電を生起させる電極と；ガラスバルブ内壁面
に形成された蛍光体層とを具備していることを特徴とす
る蛍光ランプである。

【００２３】これらの放電ランプで、電極とは、熱陰
極，冷陰極など透光性気密容器内に封装されるもの以外
に、励起コイルや外部電極などのいわゆる無電極形のも
のを含む。

【００２４】請求項９の発明は、器具本体と；この器具
本体に収納された光源と；この光源を覆うように器具本
体に取付けられた請求項１ないし４いずれか一記載の光
触媒用ガラスで形成された透光性カバーとを具備してい
ることを特徴とする照明器具である。

【００２５】請求項10の発明は、底面側に配置された水
導入路および開口する上端側に配置された水送出路を備
えた処理反応槽と；前記処理反応槽内に配設された紫外
線光源と；前記処理反応槽内に収容され、水導入路から
導入される導入水によって流動・散乱する表面が粗面
で、かつ光触媒作用を有するガラスビーズと；を有する
ことを特徴とする水処理装置である。

【００２６】ここで、処理反応槽の構造など、特に限定
されないが、底面側から導入する水がほぼ一様に撹拌・
流動し易い構成とすることが望ましい。たとえば底壁面
をテーパー付き、もしくは水導入路に複数個の噴出口を
設置するなどして、導入される水（被処理水）が処理反
応槽内を撹拌しながら上昇させ、紫外線光源からの紫外
線に照射される機会をほぼ一様に持たせることが好まし
い。なお、紫外線光源としては、一般的に、たとえば水
銀ランプなどの光源を内蔵した２重管構造のものが好ま
しい。

【００２７】また、前記処理反応槽内に流動的に収容さ
れる表面が粗面で、かつ光触媒作用を有するガラスビー
ズの大きさは、一般的に、粒径 1〜 5mm程度が好まし
い。

【００２８】請求項１ないし請求項４の発明では、たと
えば紫外線などの光が照射されると、ガラス自体が光触
媒作用を呈し、表面に付着もしくは接触する有機物や菌
類など容易に分解除去する。すなわち、表面に付着，接
触した有機物や菌類などを、光触媒作用によって分解・
除去し、雰囲気の清浄化を図るだけでなく、ガラス自体
の清浄化も図られる。

【００２９】請求項５の発明では、構造材料として機能
しながら一方では、表面に付着，接触した有機物や菌類
などを、光触媒作用によって分解・除去し、雰囲気の清
浄化を図るだけでなく、ガラス製構造体自体の清浄化も
図られる。

【００３０】請求項６の発明では、一般的な光源などの
使用において、前記のようなすぐれた耐久性および良好
な光触媒作用など呈するだけでなく、光学的特性も損な
われないので、高品質な白熱電球として機能しながらそ
の周辺部の清浄化なども行うことができる。

【００３１】請求項７および請求項８のの発明では、前
記すぐれた光触媒作用などを有する放電ランプ（蛍光ラ
ンプを含む）であるため、高品質な放電ランプとして機
能しながら、その周辺部の清浄化なども行うことができ
る。

【００３２】請求項９の発明では、光学的特性も損なわ
れない高品質な光源を備えたことにより、照明器具とし
て機能しながら、その周辺部の清浄化なども行うことが
できる。

【００３３】請求項10の発明では、耐久性のすぐれた光
触媒作用、および高い光透過性や光散乱性を有するガラ
スビーズが、水（被処理液）の流動・拡散を助長するの
で、紫外線照射などが効果的に行われる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下図２〜図９を参照して実施例
を説明する。

【００３５】重量百分率（％）で、 SiO₂，Al₂O ₃，
CaO， MgO， B₂O ₃， ZrO₂および TiO₂を表１に示
す組成比に選び、これらを常套の手段で溶融ガラス化し
て、６種類の光触媒用ガラスを製造した。

【００３６】

【表１】第１の実施例として、上記光触媒用ガラスをそれぞれ溶
融し、ジェット噴射方式で真空空間に吹き付けて、直径
（平均） 2mm程度のガラスビーズ１を製作した。次に、
このガラスビーズ６の表面状態をＸ線光電子分光光度計
にて観察したところ、図２に模式的に示すごとく、いず
れも光触媒作用を有する活性な TiO₂6aが表面に存在し
ていることが確認された。

【００３７】上記ガラスビーズ６を喫煙室に放置し、表
面に煙草のヤニを付着させた後、日光の当たるところに
吊り下げ放置して、光触媒用ガラスの光触媒作用による
分解・除去の状態を観察したところ、十分な清浄化作用
が確認された。

【００３８】また、上記ガラスビーズ６を金魚鉢の床に
収容し、藻などの発生による金魚鉢の汚染状態を観察し
たところ、藻などの発生はほとんど認められず、清浄性
の保持が可能であることが確認された。なお、このガラ
スビーズ６を紫外線ランプと組み合わせ、浄化装置を構
成することもできる。

【００３９】さらに、第２の実施例として、上記光触媒
用ガラスを溶融し、厚さ10mm，幅15mm，長さ30mmのガラ
ス板７をそれぞれ製作した。次に、これらのガラス板７
の表面状態をＸ線光電子分光光度計にて観察したとこ
ろ、図３に模式的に示すごとく、透光性が良好であると
ともに、いずれも光触媒作用を有する活性な TiO₂7aが
表面に存在していることが確認された。

【００４０】図４は第３の実施例としてのハロゲン電球
を断面的に示したものである。図４において、８は前記
光触媒作用を有する活性な TiO₂7aが表面に存在してい
るガラスバルブ、９は前記ガラバルブ８の圧潰封止部、
10a， 10bは前記圧潰封止部９に気密に埋設された一対
の導入リード線（電気導入手段）、 11a， 11bは前記導
入リード線 10a， 10bに一端が接続する内導体、12は前
記内導体 11a， 11b間に装架されたタングステンコイル
フィラメント、12は前記導入リード線 10a， 10bに電気
的に接続しながら圧潰封止部12に装着された口金であ
る。

【００４１】前記ハロゲン電球内で生じ、ガラスバルブ
８壁を透過して外表（外周）面に波長 300〜 400nmの光
も透過しており、この光の透過によって、前記ガラスバ
ルブ８の表面に存在する TiO₂7aが光触媒として活性な
機能・作用を呈することが確認された。すなわち、有機
ガスとしてアセトアルテヒド濃度（1ppm）の雰囲気下
で、前記ハロゲン電球を点灯し、点灯時間の経過に伴う
アセトアルテヒド濃度の変化・低減を測定したところ、
所定時間経過後にはアセトアルデヒドがほとんど測定で
きない程度に浄化され、すぐれた光触媒作用が認められ
た。

【００４２】図５は第４の実施例としての蛍光ランプの
構成を断面的に示したものである。すなわち、 JIS規格
でFL40SSと表示される定格電力37 Wの低圧水銀蒸気放電
ランプであり、13直管形を成す透光性気密容器としての
発光管であって、この発光管13は、バルブ外径が28mm、
管長1198mm程度の大きさをなし、波長 300〜 400nmの透
過率が80％以下で、かつ表面に光酸化触媒作用を有する
金属酸化物が存在するガラスにて形成されている。そし
て, この発光管13の両端部はステム14，14により封止さ
れており、これらステム14，14にはリード線が気密に貫
通されている。また、前記リード線には、タングステン
ワイヤなどにより２重コイルに形成された電極手段とし
てのフィラメント電極15，15が取付けられており、図示
しないエミッタが塗布されている。

【００４３】また、この実施例では、発光管13の内壁面
に水銀から放出された紫外線により励起されて可視光に
変換する蛍光体層を、たとえば３波長発光形蛍光体、お
よび水銀から放出された紫外線により励起されて 300nm
〜 400nmの紫外線を発する蛍光体の混合体で形成してあ
る。ここで、３波長発光形蛍光体はしては、たとえば61
0nm付近にピーク波長を有する赤系蛍光体として Y₂O
₃：Eu、 540nm付近にピーク波長を有する緑系蛍光体と
して（La,Ce,Tb）PO₄、 450nm付近にピーク波長を有す
る青系蛍光体としてBaMg₂Al₁₆O ₂₇：Euが用いられてい
る。紫外線発光蛍光体としては、ユーロピウム付活アル
カリ土類金属硼酸塩、鉛付活珪酸塩、ユーロピウム付活
アルカリ土類金属アルミン酸塩、またはこれらにハロゲ
ンが添加された蛍光体の少なくとも１種類以上が用いら
れている。ユーロピウム付活アルカリ土類金属硼酸塩と
しては、たとえば 368nmにピーク波長をもつ SrB₄O
₇：Eu²⁺が有効であり、鉛付活珪酸塩としては 370nm
にピーク波長をもつ（Ba,Sr,Mg）₃Si₂ O₇：Pb²⁺や 3
50nmにピーク波長をもつBaSi₂ O₅：Pb²⁺などが好適で
ある。この実施例では、紫外線発光蛍光体としては、 S
rB₄O ₇：Eu²⁺を用いており、その混合比は蛍光体層の
1〜10質量％の割合である。

【００４４】さらに、前記発光管13内には所定量の水銀
とアルゴンガスなどの不活性ガスが封入されており、ま
た、発光管13の端部には口金ピン16，16を突設させた口
金17，17が被着されている。そして、前記口金ピン16，
16は前記リード線を介してフィラメント電極（放電電
極）15，15に接続されている。

【００４５】前記蛍光ランプを所定の点灯器具に装着
し、点灯を行ったところ、ガラスバルブ壁を透過して外
表（外周）面に波長 300〜 400nmの光も透過しており、
この光の透過によって、前記発光管13の表面に存在する
TiO₂7aが光触媒として活性な機能・作用を呈すること
が確認された。すなわち、有機ガスとしてアセトアルテ
ヒド濃度（1ppm）の雰囲気下で、前記蛍光ランプを点灯
し、点灯時間の経過に伴うアセトアルテヒド濃度の変化
・低減を測定したところ、前記ハロゲン電球（第３の実
施例）の場合と同様に、すぐれた光触媒作用が認められ
た。

【００４６】図６ (a)は、上記光触媒用ガラスの第５の
実施例を示したものである。すなわち、前記触媒用ガラ
スを素材として、常套的な手段で製造したガラス成形体
を制光体として、紫外線を放出する光源、たとえば高圧
水銀蒸気放電灯に組み合わせた照明器具の概略構成を示
す断面図である。６ (a)において、18は電源側に一端が
接続する外部リード部19およびソケット部20などを装着
した器具本体である。また、21は前記器具本体18のソケ
ット部20に装着された高圧ナトリウムランプ、22は高圧
ナトリウムランプ21に沿って配置内装された反射板であ
り、この反射板22は前記器具本体18に取り付けられた支
持枠23によって支持・固定されている。さらに、24は前
記器具本体18と組み合わせられて透光性カバーを形成す
る紫外線透過性のグローブ、すなわち、前記光触媒用ガ
ラス製のグローブであ。

【００４７】このように構成された照明器具は、光触媒
用ガラス製グローブ24を備えているため、点灯によって
高圧ナトリウムランプ21から放出された紫外線が有効に
作用し、グローブ24が光触媒として活性な機能・作用を
呈する。つまり、この照明器具においては、グローブ
（制光体）24が光触媒作用を有するガラスで形成されて
いるので、透光性の良好さに伴って、信頼性の高い照明
器具として使用できるだけでなく、グローブ24の前面側
に浮遊し、グローブ24表面に被着もしくは接触した有機
物成分を容易に分解・除去，脱臭したり、あるいは周辺
部に浮遊する菌の殺菌なども併せて行う。つまり、照明
用光源と殺菌・脱臭などを兼ねた照明器具として機能す
ることになる。

【００４８】なお、この光触媒用ガラス製グローブ24に
ついて、図６ (b)に拡大して断面状態を模式的に示すご
とく、表面層を化学処理などで粗面化しておいた場合
は、表面積の拡大などによる触媒活性の向上が図られる
だけでなく、高圧ナトリウムランプ21からの光を拡散さ
せる機能もある。

【００４９】図７は、前記光触媒用ガラスの第６の実施
例を示すものである。すなわち、光触媒用ガラスを素材
として形成したガラスバルブ（発光バルブ）を有する放
電ランプの構成を断面的に示したものである。図７にお
いて、25は放電電極 26a， 26bおよび所要の放電媒体を
封有する発光バルブ、 27a， 27bは前記発光バルブ25に
気密に封止挿通され放電電極 26a， 26bに所要の電力を
供給する導入線であり、発光バルブ25は上記光触媒用ガ
ラスで形成されている。

【００５０】上記構成の放電ランプにおいては、発光バ
ルブ25自体が光触媒作用を有するガラスで形成されてい
るので、前記透光性の良好さに伴って、信頼性の高い放
電ランプとして使用できるだけでなく、発光バルブ25面
に浮遊し、発光バルブ25面に被着もしくは接触した有機
物成分を容易に分解・除去，脱臭したり、あるいは周辺
部に浮遊する菌の殺菌なども併せて行う。つまり、光源
と殺菌・脱臭などを兼ねた照明器具として機能すること
になる。

【００５１】図８は第７の実施例における実施態様を示
す模式図である。前記表１で示した試料４（実施例7
a），５（実施例7b），６（実施例7c）に相当する組成
物（組成分）を常套の手段で、それぞれ溶融ガラス化し
た。その後、これら溶融ガラスを厚さ15mm，長さ50mm，
幅50mm程度のガラス板にそれぞれ加工し、さらに、フッ
化水の水溶液中にに浸漬して表面を粗面化し、比較例を
含む４種類のガラス板片を製造した。なお、比較例とし
てのガラス板は TiO₂成分をほとんど含まないガラスで
ある。

【００５２】上記の各ガラス板片を、前記図10に示すよ
うに、特公平 2-55117号公報、特開平 5-92192号公報に
示された構成と同様の排水処理装置を想定して、図８に
模式的に示すごとく、ガラス製のフラスコ28内に立て掛
け配置し、フクシン濃度40 ppmの水溶液29を 100cc注入
・収容した。このフラスコの開口上面に、出力 20Wのブ
ラックライト（紫外線光源）30を配置して 1mW／cm²の
割合で紫外光を照射線して、照射時間によるフクシン
（有機系色素…マゼンダ）濃度の変化率をそれぞれ試験
評価した結果を表２および図９に示す。

【００５３】

【表２】排水処理装置としての具体的な条件・構成など相違して
いるが、上記光触媒作用を有する表面が粗化（粗面）し
たガラス板の場合でも、前記表面粗化による活性面の増
大化および光散乱性の向上によって、流水中において効
率的な光触媒作用を呈することが確認された。

【００５４】上記では、光触媒作用を有する金属酸化物
として、 TiO₂を含有したガラスを例示したが、前記 T
iO₂の代わりに、たとえば ZnO，Fe₂ O₃， RuO₂、こ
れらの 2種以上の混合系、あるいはこれらの少なくとも
1種と TiO₂との混合系を含有する場合で、かつ前記透
過率を有する場合は同様の作用・効果が認められる。な
お、本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発
明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ること
ができる。たとえば発光バルブなどの用途もある。

【００５５】

【発明の効果】請求項１ないし請求項４の発明によれ
ば、ガラス自体が光触媒作用を呈し、表面に付着もしく
は接触する有機物や菌類など容易に分解除去する。すな
わち、表面に付着，接触する有機物や菌類などを分解・
除去し、ガラス自体の清浄化とともに、その雰囲気の清
浄化などが容易に図られる。しかも、前記光触媒作用を
呈する金属酸化物、たとえば活性な TiO₂はガラス表面
に存在した形態を採るので、耐久性で安定した光触媒用
ガラスが提供される。

【００５６】請求項５の発明によれば、透光性の構造材
料として機能しながら一方では、表面に付着，接触した
有機物や菌類など容易に分解・除去する。すなわち、構
造体として機能しながら、耐久性のすぐれた光触媒作用
によって、雰囲気の清浄化および自浄化が進められるの
で、良好な衛生環境化や良好な美観化などが図られる。
請求項６の発明によれば、一般的な光源などの使用に
おいて、白熱電球として機能しながら、良好な光触媒作
用など呈するので、その周辺部の清浄化なども行うこと
ができる。

【００５７】請求項７および請求項８のの発明によれ
ば、放電ランプ（蛍光ランプを含む）として機能しなが
ら、すぐれた光触媒作用を有するため、その周辺部の清
浄化なども行うことができる。

【００５８】請求項９の発明によれば、光触媒作用など
を有する光源を備えたことにより、照明器具として機能
しながら、その周辺部の清浄化なども行うことができ
る。

【００５９】請求項10の発明によれば、耐久性のすぐれ
た光触媒作用、および高い光透過性や光散乱性を有する
ガラスビーズによって、被処理液の流動・拡散が助長さ
れ、かつ照射する紫外線などが効率よく光触媒作用に寄
与するので、水（たとえば廃液）の殺菌処理など効果的
に行う水処理装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光触媒用ガラの波長と光透過率との関
係例を示す特性図。

【図２】第１の実施例の要部構成を模式的に示す断面
図。

【図３】第２の実施例の要部構成を模式的に示す断面
図。

【図４】第３の実施例の要部構成を示す断面図

【図５】第４の実施例の要部構成を示す断面図。

【図６】(a)は第５の実施例の要部構成を示す断面図、
(b)は第５の実施例の一部を拡大して示す断面図。

【図７】第６の実施例の要部構成を示す断面図。

【図８】第７の実施例の実施態様を示す模式図。

【図９】第７の実施例における有機物の低減処理効率を
比較して示す曲線図。

【図１０】水処理装置の要部構成例を示す断面図。

【符号の説明】

１……排水導入路２……排水送出路３……反応槽４……紫外線源５……ガラスビーズ６，７，12，13，24，25……光触媒作用を有するガラス
製品 6a，7a， 24a……光触媒作用を有する金属酸化物 18……照明器具 21……光源（高圧ナトリウムランプ）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｊ 61/30 Ｈ０１Ｊ 61/30 ＡＨ０１Ｋ 1/32 Ｈ０１Ｋ 1/32 Ｃ // Ｃ０３Ｃ 3/091 Ｃ０３Ｃ 3/091

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒作用を有する金属酸化物を少なく
とも 1重量％含有し、かつこの金属酸化物が表面に存在
していることを特徴とする光触媒用ガラス。
【請求項２】光触媒作用を有する金属酸化物を少なく
とも 1重量％含有し、かつ波長 300〜 400nmの波長領域
内での光のうち少なくとも一部の透過率が厚さ10mmのと
き80％以下となるように構成されていることを特徴とす
る光触媒用ガラス。
【請求項３】金属酸化物が TiO₂であることを特徴と
する請求項１もしくは２記載の光触媒用ガラス。
【請求項４】表面が粗面化されていることを特徴とす
る請求項１ないし３いずれか一記載の光触媒用ガラス。
【請求項５】請求項１ないし４いずれか一記載の光触
媒用ガラスで形成されていることを特徴とする光触媒作
用を有するガラス製品。
【請求項６】請求項１ないし４いずれか一記載の光触
媒用ガラスで形成されたガラスバルブと；ガラスバルブ
内に封装された白熱フィラメントと；白熱フィラメント
と電気的に接続してガラスバルブに設けられた口金と；
を具備していることを特徴とする白熱電球。
【請求項７】請求項１ないし４いずれか一記載の光触
媒用ガラスで形成されたガラスバルブと；ガラスバルブ
内に封入された放電媒体と；ガラスバルブ内に放電を生
起させる電極と；を具備していることを特徴とする白熱
電球。
【請求項８】請求項１ないし４いずれか一記載の光触
媒用ガラスで形成されたガラスバルブと；ガラスバルブ
内に封入された放電媒体と；ガラスバルブ内に放電を生
起させる電極と；ガラスバルブ内壁面に形成された蛍光
体層と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項９】器具本体と；この器具本体に収納された
光源と；この光源を覆うように器具本体に取付けられた
請求項１ないし４いずれか一記載の光触媒用ガラスで形
成された透光性カバーと；を具備していることを特徴と
する照明器具。
【請求項１０】底面側に配置された水導入路および開
口する上端側に配置された水送出路を備えた処理水槽
と；前記処理水槽内に配設された紫外線光源と；前記処
理水槽内に収容され、水導入路から導入される導入水に
よって流動・散乱する請求項１ないし４いずれか一記載
の光触媒用ガラスで形成されたガラスビーズと；を具備
していることを特徴とする水処理装置。