KR20180119562A - 코팅액 생성 장치 및 코팅 장치 - Google Patents

Abstract

[해결하려고 하는 과제] 차나 벽 등의 표면을 더럽히기 어렵게 하고, 또한 더럽혀져도 용이하게 오염물을 빼는 것을 가능하게 하는 코팅액을 제공한다.
[해결 수단] 코팅액 생성 장치(1)는 실린더 장치(5)와, 액체 활성화 장치(8)와, 실린더 장치와 액체 활성화 장치를 연결하는 연결 유로(12)를 구비한다. 실린더 장치(5)는 양단이 폐색된 통형체로 이루어지고, 이 내부에는 양단부 근방에 각각 필터가 설치되고, 이들 필터 사이에는 세라믹스 복합체를 가지고, 또한 상기 통형체의 일단에는 상기 일단 측 근방에 있는 필터를 관통한 액체 분출관을 가지고 있고, 상기 통형체의 타단에는 액체 출구를 가지고, 상기 액체 분출관은 액체 입구를 더 갖는다. 액체 활성화 장치(8)는 액체를 유통시키기 위한 유로와, 상기 유로를 사이에 두고 대향하도록 설치된 적어도 한 쌍의 영구 자석과, 상기 유로를 흐르는 액체에 대하여 자외선을 쏘이기 위한 자외선 방사 수단을 포함한다.

Description

코팅액 생성 장치 및 코팅 장치

본 발명은, 차나 벽 등의 표면을 더러워지기 어렵고, 또한 더러워져도 오염물을 용이하게 빼는 것을 가능하게 하는 코팅액의 생성 장치와, 이 코팅액을 사용하여 대상물(차나 벽 등)의 표면을 코팅할 때 이용하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

차나 벽 등에 부착된 오염물을 빼는 수단으로서, 종래부터 다양한 세정 장치나 세정액이 제안되어 왔다.

그러나, 옥외에서 사용하는 차량이나 각종 구조물의 외벽 등은, 외기에 끊임없이 노출되므로 오염물을 빼도 지극히 단시간에 다시 더러워지고, 단기간 중에 재세정을 강요당한다는 문제가 있었다. 또한, 외기에 끊임없이 노출되는 차량이나 외벽 등에 부착되는 오염물은, 지극히 끈덕져 간단히 뺄 수 없기 때문에, 세정에 수고와 시간이 걸린다는 문제가 있었다. 또한, 차량의 보디 표면에 부착된 끈덕진 오염물을, 수세미 등으로 문질러 떨어뜨리는 경우에는, 보디에 상처가 날 우려가 있었기 때문에, 소중하게 다루고 있는 자가용차(예를 들면, 고급 외제차, 스포츠카, 빈티지 카) 등의 경우에는, 보디 표면의 오염물을 용이하게 뺄 수 없었는 문제가 있었다.

그 때문에, 세정에 종사하는 관계자나 차량 등의 소유자 사이에는, 차나 벽 등의 표면을 더러워지기 어렵게 하고, 또한 더러워져도 용이하게 오염물을 빼는 것을 가능하게 하는 수단이 오랜 세월에 걸쳐 강하게 요망되었다.

WO 2010/035421 A1

전술한 문제점과 오랜 세월의 요망을 감안하여, 본 발명의 목적은, 차나 벽 등의 표면을 더러워지기 어렵게 하고, 또한 더러워져도 용이하게 오염물을 빼는 것을 가능하게 하는 코팅액 생성 장치, 코팅 장치, 코팅 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적은, 생성하는 코팅액의 근원이 되는 액체가 유통 가능한 실린더 장치와, 상기 액체가 유통 가능한 액체 활성화 장치와, 상기 실린더 장치와 상기 액체 활성화 장치의 한쪽을 다른 쪽에 연결하는 연결 유로를 구비하는 코팅액 생성 장치로서,

상기 실린더 장치는, 양단이 폐색된 통형체(筒形體)(가로 설치된 통형체 또는 세워 설치된 통형체)로 이루어지고, 이 내부에는, 양단부 근방에 각각 필터가 설치되고, 이들 필터 사이에는 세라믹스 복합체를 가지고, 또한 상기 통형체의 일단(一端)에는 상기 일단 측 근방에 있는 필터를 관통한 액체 분출관을 가지고 있고, 상기 통형체의 타단(他端)에는 액체 출구를 가지고, 상기 액체 분출관은 액체 입구를 더 가지고, 상기 액체 분출관은 액체 입구를 더 가지고, 또한 선단이 폐색되어 있으면서, 또한 파이프의 측벽에는 하나 또는 2개 이상의 액체 분출공을 가지고,

상기 액체 활성화 장치는, 상기 액체를 유통시키기 위한 유로와, 상기 유로를 사이에 두고 대향하도록 설치된 적어도 한 쌍의 영구 자석과, 상기 유로를 흐르는 액체에 대하여 자외선을 쏘이기 하기 위한 자외선 방사 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 코팅액 생성 장치에 의해 달성된다.

상기 실린더 장치에서는, 바람직하게는 상기 양단이 폐색된 통형체가 액체 출구 및 액체 입구를 가지고, 또한 필터는 이들 액체 출구 및 액체 입구에 설치되어 있다.

상기 액체 활성화 장치에서는, 바람직하게는 상기 자외선 방사 수단의 자외선 방사부는 상기 유로 내에 설치되어 있다.

연결 유로에 의해 연결된 상기 실린더 장치 및 상기 액체 활성화 장치에 액체를 순환시키기 위한 펌프 및 순환 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 코팅액 생성 장치에 관한 것이다.

또한, 전술한 목적은, 상기의 코팅액 생성 장치와, 이 코팅액 생성 장치에 의해 생성된 코팅액을 코팅 대상물에 대하여 분사하기 위한 액체 분사 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 코팅 장치에 의해 달성된다.

또한, 본 발명이 구비하는 액체 활성화 장치는, 다음에 설명하는 특징을 가지고 있어도 된다.

즉, N극과 S극을 대향시킨 적어도 한 쌍의 영구 자석을 유로를 사이에 두고 배치하고, 이 한 쌍의 영구 자석 대향면과는 반대의 면에 자기적(磁氣的)으로 접촉하여 자성 금속 또는 자성 세라믹으로 성형된 한 쌍의 오목형 요크를 서로 대향하도록 소정의 간격을 두어 배치하고, 상기 한 쌍의 영구 자석과의 접촉면을 제외하고, 상기 한 쌍의 오목형 요크간의 간격도 포함한 상기 오목형 요크의 내측에 구리, 은, 금의 단독 도금 또는 이들 금속의 복합 도금, 또는, 이들 금속의 박판을 붙인 복합 금속판으로 구성되는 비자성 전기 전도 금속층을 부착하고, 상기 한 쌍의 오목형 요크 내면의 전위를 향상시키고, 상기 유로 내에 물을 통과시키는 것에 의해, 이 유수의 방향과 상기 한 쌍의 영구 자석 사이의 자력선의 방향에 수직한 방향으로 생기는 기전류(起電流)를 상기 요크 내면의 전위에 의해 상기 유로 방향으로 반발시키고, 이에 의해, 상기 유로 내의 유수에 전자를 작용시키고, 또한 상기 한 쌍의 영구 자석간의 자력을 작용시켜 처리를 행한다.

이에 의해, 영구 자석에 의한 자기적인 활성화와 전자에 의한 전기화학적인 활성화가 행해지고, 자력과 전자의 상승(相乘) 작용에 의해, 자력만의 활성화 방법보다 더욱 효율적이고, 활성화의 정도가 높은 활성화가 실현되고, 또한 누수의 우려가 없는 물의 활성화 방법을 얻을 수 있다.

또한, 자성 금속 또는 자성 세라믹으로 성형된 적어도 한 쌍의 오목형 요크와, 상기 한 쌍의 오목형 요크의 한쪽 내측의 면에 자기적으로 접촉하여 설치된 영구 자석으로 이루어지는 N극과, 상기 한 쌍의 오목형 요크의 다른 쪽 내측의 면에 자기적으로 접촉하여 설치된 영구 자석으로 이루어지는 S극을 가지고, 상기 한 쌍의 오목형 요크를 상기 N극 및 상기 S극이 서로 대향하도록 소정의 간격을 두고 배치하고, 상기 N극 및 상기 S극의 접촉면을 제외하고, 상기 한 쌍의 오목형 요크간의 간격도 포함한 상기 오목형 요크의 내측에 구리, 은, 금의 단독 도금 또는 이들 금속의 복합 도금, 또는 이들 금속의 박판을 붙인 복합 금속판으로 구성되는 비자성 전기 전도 금속층을 부착하고, 서로 대향하는 상기 N극 및 상기 S극 사이에 비자성체의 유로를 설치하여, 이 유로에 상기 N극으로부터 상기 S극으로의 자력선의 방향과 수직한 방향으로 유수하는 것에 의해 이 통수(通水)를 활성화시킨다.

이에 의해, 영구 자석에 의한 자기적인 활성화와 전자에 의한 전기화학적인 활성화가 행해지고, 자력과 전자의 상승 작용에 의해, 자력만의 활성화 방법보다 더욱 효율적이고, 활성화의 정도가 높은 활성화가 실현되고, 또한 누수의 우려가 없는 물의 활성화 장치를 얻을 수 있다.

또한, 상기 활성화 장치는, 상기 유로의 일부분을 포함하여 상기 한 쌍의 오목형 요크를 수납하는 하우징을 가지고, 이 하우징의 외부가 강한 반자성체 금속인 크롬 도금이나 크롬 금속판으로 덮혀 있다.

이에 의해, 자력선을 외부에 누출시키지 않고 내부로 봉입하고, 보다 효율적으로 자력을 유수에 작용시키는 것이 가능한 물의 활성화 장치를 실현할 수 있다.

또한, 상기 활성화 장치의 상기 비자성 전기 전도 금속층은 전위가 상이한 금속의 복합 도금 또는 복합 금속판으로 구성되고, 전위가 높은 금속이 상기 유로 측에 위치하고 있다.

이에 의해, 접촉 전지 작용에 의해 전자의 방출이 촉진되고, 보다 효율적으로 전자를 유수에 작용시키는 것이 가능한 물의 활성화 장치를 실현할 수 있다.

또한, 상기 활성화 장치의 상기 유로를 통과하는 유수와 상기 오목형 요크 및 비자성 전기 전도 금속층은 비접촉이다.

이에 의해, 누수의 우려가 전혀 없는 물의 활성화 장치를 실현할 수 있다.

또한, 전술한 코팅 장치를 이용하여, 차량의 보디나 건물 외벽 등의 코팅 대상물에 대하여 코팅을 실시하는 경우에는, 그 전에 상기 코팅 대상물(코팅 전의 구조물)에 대하여, 소정의 세정 액제를 사용한 「세정 처리」를 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 이하에 설명하는 세정 액제를 사용한 세정 처리를 선행하여 실시하고, 그 후에, 세정된 대상물에 대하여 코팅 장치를 이용하여 코팅을 실시하는 것이 바람직하다.

전술한 「세정 처리」는, 구조물을 하기(1)∼(4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 세정 액제를 사용하여 세정하는 세정 공정을 포함하고 있다.

(1) 차아염소산나트륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 비이온계 계면활성제 및 글리신을 함유하고, pH가 8∼12인 세정 액제

(2) 불화수소나트륨 및 킬레이트제를 함유하고, pH가 4∼6인 세정 액제

(3) 차아염소산나트륨 및 탄산나트륨을 함유하고, 수산화나트륨을 함유하지 않고, pH가 8∼12인 세정 액제

(4) 비이온 계면활성제, 알칼리 빌더, 킬레이트제 및 금속 봉쇄제(알칼리 빌더를 제외함)를 함유하고, pH가 8∼12인 세정 액제

전술한 세정 액제를 사용한 「세정 처리」에서는, 구조물(나중에 코팅을 실시하는 대상물)이, 진균 및/또는 세균에 의한 오염물을 가지는 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1)을 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균과, 녹에 의한 오염물을 가지는 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1) 및 세정 액제(2)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균과, 녹 및 유분에 의한 오염물을 가지는 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1), 세정 액제(2) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균과, 유분에 의한 오염물을 가지는 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균에 의한 오염물을 가지는 목제의 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(3)을 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균, 녹 및 햇볕에 탄 얼룩에 의한 오염물을 가지는 목제의 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(2), 세정 액제(3) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균에 의한 오염물을 가지는 콘크리트제의 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1)을 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균, 녹 및 유분에 의한 오염물을 가지는 콘크리트제의 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1), 세정 액제(2) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균에 의한 오염물을 가지는 석제 또는 타일제의 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1) 및 세정 액제(2)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물이 진균 및/또는 세균, 녹 및 유분에 의한 오염물을 가지는 석제 또는 타일제의 구조물로서, 코팅 처리에 선행하는 세정 공정에 있어서, 상기 세정 액제(1), 세정 액제(2) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 세정 공정에 앞서 구조물의 오염물을 인식하는 공정을 포함하고, 인식된 오염물의 종류에 따라서, 세정 액제를 선택하여 세정 공정을 행하는 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 세정 공정이 구조물에 세정 액제를 접촉시키고, 그 후 수세하는 공정인 것도 바람직하다.

전술한 「세정 처리」에서는, 구조물과 세정 액제의 접촉 시간이 20분 이상인 것도 바람직하다.

본 발명에 의해 생성한 코팅액을, 차량의 보디나 건물 외벽 등의 각종 구조물의 표면에 분사하여 코팅함으로써, 이들 구조물의 표면(코팅이 행해진 부분)을 더러워지기 어렵게 할 수 있다.

또한, 차량의 보디나 건물 외벽 등의 각종 구조물이 장기간에 걸쳐 외기에 노출되어 곰팡이 등의 오염물이 부착되었다고 해도, 코팅의 효과에 의해 상기 오염물을 간단히 빼는 것이 가능하다.

[도 1] 본 발명에 관한 코팅액 생성 장치 및 코팅 장치의 개략 구성을 나타낸 도면이다.
[도 2] 본 발명이 구비하는 횡형(橫型) 실린더 장치를 나타낸 단면도이다.
[도 3] 도 2에 기재된 실린더 장치의 A-B선을 따른 단면도이다.
[도 4] 본 발명이 구비하는 종형 실린더 장치를 나타낸 단면도이다.
[도 5] 본 발명이 구비하는 액체 활성화 장치의 개략 구성을 나타낸 도면이다.
[도 6] 본 발명이 구비하는 액체 활성화 장치의 내부 구조를 나타낸 단면 사시도이다.
[도 7] 도 5에 기재된 액체 활성화 장치의 V-V선을 따른 단면도이다.

(코팅액 생성 장치 및 코팅 장치의 개략 구성)

도 1은, 본 발명에 관한 코팅액 생성 장치를 포함하여 구성되는 코팅 장치의 개략 구성을 나타내고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 코팅액 생성 장치(1)는, 내부를 액체가 유통 가능한 실린더 장치(5)와, 내부를 액체가 유통 가능한 액체 활성화 장치(8)와, 실린더 장치(5)와 액체 활성화 장치(8)의 한쪽의 출구를 다른 쪽의 입구에 연결하는 연결 유로(12)와, 이 연결 유로(12)에 의해 연결된 실린더 장치(5) 및 액체 활성화 장치(8)를 반복하여 통과하도록 액체를 순환시키기 위한 펌프(21) 및 순환 유로(23, 24)와, 생성 도중 및 생성된 코팅액을 저류하는 탱크(26)를 포함하여 구성된다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 코팅 장치(2)는, 상기 구성의 코팅액 생성 장치(1)와, 코팅액 생성 장치(1)에 의해 생성된 코팅액을 코팅 대상물에 대하여 분사하기 위한 액체 분사 장치(31)를 포함하여 구성된다. 액체 분사 장치(31)는 펌프(33)나 분사 노즐(35) 등을 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 본 출원에서 언급하는 「액」 및 「액체」의 대표예, 즉 코팅액의 근원이 되는 액체의 대표예로서는 수돗물 등의 「물」을 들 수 있다. 다만, 본 발명을 적용 가능한 액체는, 반드시 수돗물 등의 물에 한정되지 않고, 물을 주성분으로 하는 액체가 넓게 포함된다. 본 발명을 적용 가능한 물 이외의 액체로서는, 예를 들면 물을 주성분으로 하여 세정용 약액을 함유하는 세정액 등을 들 수 있다.

본 발명에서는, 수돗물이나 세정액 등의 근원이 되는 액체를 펌프(21)를 사용하여 압송한다. 펌프 압송된 상기 액체는, 실린더 장치(5)의 통형체(실린더)의 내측을 통하여 통과하고, 계속해서, 연결 유로(12)를 경유하여 액체 활성화 장치(8) 내의 유로를 통하여 통과하고, 순환 유로(23, 24)를 더 경유하여 실린더 장치(5)와 액체 활성화 장치(8)를 반복하여 통과한다.

이와 같이, 수돗물이나 세정액 등의 액체를 압송하여, 상기 액체를 순환 경로(23, 24)를 통하여 반복 순환시키면, 상기 액체가 실린더 장치(5)와 액체 활성화 장치(8)를 반복하여 통과하고, 그 과정에서, 수돗물이나 세정액 등의 원래의 액체가 코팅액으로 변화된다. 즉, 수돗물이나 세정액 등의 원래의 액체를 코팅액 생성 장치(1)를 사용하여 순환시킴으로써, 코팅액이 생성된다.

그리고, 본 실시형태에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이 실린더 장치(5)를 상류 측에 배치하고, 액체 활성화 장치(8)를 하류 측에 배치하고 있지만, 이와는 반대로, 액체 활성화 장치(8)를 상류 측에 배치하고, 실린더 장치(5)를 하류 측에 배치하여 양자를 연결 유로(12)로 연결해도 된다.

코팅액 생성 장치(1)에 의해 생성된 코팅액은 탱크(26)에 저류되고, 펌프(33)나 분사 노즐(35) 등을 구비하는 액체 분사 장치(31)에 의해, 차량의 보디나 건물 외벽 등의 코팅 대상물에 대하여 분사된다.

코팅액의 분사 대상물은 특별히 한정되지 않고, 그 구체예로서는 차량, 선박, 항공기 등의 각종 이동체의 보디, 건물 등의 항구적 구조물 외벽, 외기에 노출되는 벽체 등의 각종 구조물이나 기기류의 표면부, 유리나 투명 수지제의 투과부를 구비하는 창문 등을 들 수 있다.

(실린더 장치의 구성)

다음에, 도 2 및 도 3에 기초하여, 코팅액 생성 장치의 일부인 「실린더 장치」의 구체적 실시형태에 대하여 설명한다. 실린더 장치는, 미(微)수용성의 산화규소 용액을 생성할 수 있는 장치다.

도 2는 횡형 실린더 장치를 나타내는 단면도이고, 도 2에 있어서, 실린더 장치는 가로로 배치되어 사용되는 타입의, 이른바 횡형 실린더 장치(5)이고, 양단이 폐색된 통형체(A1), 즉 실린더(A1)로 이루어지고, 이 내부에는 양단부 근방에 각각 필터(A6, A7)가 설치되어 있다.

이들 필터(A6, A7) 사이에는 세라믹스 복합체(A8)를 가지고 있고, 또한 이 세라믹스 복합체(A8)는 입상체가 바람직하다.

상기 세라믹스 복합체(A8)의 충전율은 임의지만, 바람직하게는 20% ∼80%, 보다 바람직하게는 30% ∼70%, 가장 바람직한 것은 50% 전후이다.

필터(A6, A7)는 세라믹스 복합체(A8)의 입자를 통과하지 않을 정도의 그물코의 망이 바람직하다.

실린더 장치(5)는 양단부에 액체 입구(A3)와 액체 출구(A4)를 가지고 있고, 여기서 액체 입구(A3)는, 액체 분출관(A2)의 일단에 형성되어 있다. 즉, 상기 액체 분출관(A2)은 상기 통형체의 일단에 설치되고, 이 일단 측 근방에 있는 필터(A6)를 관통한 파이프로 되어 있고, 타단의 필터(A7)의 근방까지 연장되어 있다. 액체 출구(A4)로부터 유출된 액체는 연결 유로를 통과하여, 후술하는 액체 활성화 장치(B12)가 구비하는 유로(B1)의 입구(B61)에 유입된다.

또한, 액체 분출관(A2)은 전술한 바와 같이 액체 입구(A3)를 가지고, 또한 선단이 폐색되어 있고, 또한 파이프의 측벽에는 하나 또는 2개 이상의 액체 분출 구멍(A5)을 가지고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 액체 분출 구멍(A5)의 각도는, 수직에 대하여 하방 45°로 했을 때, 분출액이 회전하여 세라믹스 복합체(A8)의 입자를 부유 상태로 유지하는 점에서 바람직하지만, 특별히 이것에 한정되는 것은 아니다.

횡형 실린더 장치(5)는 액체 분출관(A2)의 액체 입구(A3)로부터, 예를 들면 수돗물을 도입하면, 액체 분출 구멍(A5)으로부터 분출된 수돗물은 회전하여 세라믹스 복합체(A8)의 입자를 양호하게 부유시킬 수 있다.

본 발명에 사용되는 세라믹스 복합체(A8)의 입자는, 이산화규소의 고분자 초기 축합물과 전기석을 소결한 세라믹스 복합체로 이루어지고, 이것을 용액에 분산시키고, 기계적 자극을 부여하면 산화규소가 용출되어 미수용성의 산화규소 용액을 얻을 수 있다. 또한, 상기 미수용성의 산화규소 용액을, 실린더 장치를 통하여 순환시킴으로써 농축된 미수용성의 산화규소 용액을 얻을 수 있다.

그리고, 도 4는 종형 실린더 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2에 나타내는 실린더 장치와 그 구조는 실질적으로 동일하지만, 도 2에 나타내는 횡형 실린더 장치(5)를 세로로 배치하는 점에서 상이할 뿐만 아니라, 액체 분출관(A2)이 선단부가 개구되어 있고, 관벽에 분출 구멍(A5)을 가지고 있지 않은 점에서 상이하다.

따라서, 도 3에 나타내는 종형 실린더 장치(6)에서는, 실린더 장치(6)는 세로로 배치되고, 액체 분출관(A2)의 액체 입구(A3)로부터 도입된 액체는 액체 분출관(A2) 선단의 개구부로부터 분출되고, 상하로 회전하여 세라믹스 복합체(A8)의 입자를 부유 상태로 한다. 이와 같이 하여 얻어진 미수용성의 산화규소 용액은 실린더 장치의 액체 출구(A4)로부터 취출된다.

(액체 활성화 장치의 개략 구성)

다음에, 도 5∼도 7에 기초하여, 코팅액 생성 장치의 일부인 「액체 활성화 장치」의 구체적 실시형태에 대하여 설명한다.

도 5는, 본 발명이 구비하는 액체 활성화 장치의 개략 구성을 나타낸 도면이다.

도 6은, 제1 액체 활성화부(B51)의 내부 구조를 나타낸 단면 사시도이다.

도 7은, 도 5에 기재된 액체 활성화 장치의 V-V선을 따른 단면도이다.

액체 활성화 장치(B12)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 실린더 장치로부터 연결 유로를 통하여 흘러 온 액체를 유통시키는 유로(B1)와, 복수의 영구 자석(B2)을 포함하여 구성되는 제1 액체 활성화부(B51)(자기 처리부)와, UV 램프(B71)를 포함하여 구성되는 제2 액체 활성화부(B52)(자외선 방사부)를 가지고 있다.

상기 액체 활성화 장치(B12)를 이용하여 활성화시키는 액체의 대표예로서는 「물」을 들 수 있다. 다만, 본 발명을 적용 가능한 액체는 반드시 물에 한정되는 것은 아니고, 물을 주성분으로 하는 액체가 넓게 포함된다. 본 발명을 적용 가능한 물 이외의 액체로서는, 예를 들면 물을 주성분으로 하고 세정용 약액을 함유하는 세정액 등을 들 수 있다.

유로(B1)는 본 실시형태에서는 도 5에 나타낸 바와 같이, 대략 ㄷ자형으로 굴곡되게 형성된 관으로 구성되어 있다. 상기 유로(B1)에는, 활성화 대상인 액체의 입구(B61)와 출구(B62)가 형성되어 있다. 활성화 대상의 액체는, 펌프 등을 이용하여, 유로(B1)의 입구(B61)를 향하여 압송된다. 입구(B61)로부터 유로(B1) 내에 들어간 액체는, 그 유로 내를 흐르는 과정에 있어서, 제1 액체 활성화부(B51)에서 영구 자석(B2)에 의한 자기 처리를 받고, 또한, 제2 액체 활성화부(B52)에서 UV 램프(B71)로부터의 자외선을 쏘이고, 최종적으로 활성화된 액체로 되어 출구(B62)로부터 유출된다. 출구(B62)로부터 유출된 액체는 도 1에 나타낸 바와 같이, 순환 경로(24)를 경과하여 일단 탱크(26)에 저류되고, 또한 펌프 압송에 의해 순환 경로(23)를 경과하여 다시 실린더 장치(5)의 통형체(A1)에 유입된다.

그리고, 본 실시형태에서는, 유로(B1)의 대표예로서 대략 ㄷ자형으로 형성된 관을 채용하고 있지만, 액체가 유통할 수 있고, 또한 제1 액체 활성화부 및 제2 액체 활성화부를 형성할 수 있는 한, 유로의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 예시하는 바와 같은 대략 ㄷ자형으로 굴곡된 형태 외에, L자 형상, 만곡 형상, 스트레이트 형상(굴곡되지 않은 형상) 등의 각종 형태를 채용하는 것이 가능하다.

제1 액체 활성화부(B51)에서는, 유로(B1)를 사이에 두고 대향하도록 배치된 한 쌍의 영구 자석(B2, B2)이 6세트 설치되어 있다. 즉, 도 5에 나타내는 제1 액체 활성화부(B51)에 있어서, 도면 우측 근처에는 4개의 영구 자석(B2)이 90도 간격으로 대향 배치(즉 2쌍 배치)되어 있다. 그 왼쪽 옆에는 한 쌍의 영구 자석(B2)이 대향 배치되어 있다. 또한, 그 왼쪽 옆에는 4개의 영구 자석(B2)이 90도 간격으로 대향 배치(즉 2쌍 배치)되어 있다. 또한, 그 왼쪽 옆에는 한 쌍의 영구 자석(B2)이 대향 배치되어 있다. 따라서 본 실시형태에 있어서, 제1 액체 활성화부(B51)에서는, 총 12개(6쌍)의 영구 자석(2)이 유로(1)을 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있다. 본 발명에서 이용 가능한 영구 자석의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 Nd-Fe-B계 자석을 사용할 수 있다.

제2 액체 활성화부(B52)에는, 유로(B1)를 흐르는 액체에 대하여 자외선을 쏘이기 위한 UV 램프(B71)(Ultraviolet Lamp)가 설치되어 있다. UV 램프(B71)는 자외선 방사 수단의 일례이다. 상기 UV 램프(B71)는, 그 자외선 방사부(B73)가 유로(B1)의 내측에 위치하도록 장착되어 있다.

본 실시형태에서는, 제1 액체 활성화부(B51)는 유로(1)의 입구(B61)와 출구(B62) 사이로서, 입구(B61) 근처에 설치되어 있다. 또한, 제2 액체 활성화부(B52)는 유로(B1)의 입구(B61)와 출구(B62) 사이로서, 출구(B62) 근처에 설치되어 있다. 다만, 제1 액체 활성화부 및 제2 액체 활성화부(B51, B52)의 레이아웃은 도시하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 레이아웃과는 반대로, 제1 액체 활성화부(B51)를 출구(B62) 근처에, 제2 액체 활성화부(B52)를 입구(B61) 근처에 각각 배치해도 된다.

또한, 후술하는 실시예에서는, 처리 대상인 액체를 액체 활성화 장치(B12)에 원패스(한 번만 통과시킴)시키고 있지만, 상기 액체가 순환 가능하도록 유로(B1)를 구성해도 된다. 이에 의해, 처리 대상인 액체에 대하여, 자기 처리와 자외선 방사를 반복할 수 있게 된다.

이하, 액체 활성화 장치(B12)의 각 부분의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.

(영구 자석을 구비하는 제1 액체 활성화부의 구성)

도 5∼도 7에 기초하여, 제1 액체 활성화부(B51)의 구체적 구성에 대하여 설명한다.

도 6에서, 도면부호 B1은 유로, 도면부호 B2는 영구 자석, 도면부호 B4는 오목형 요크, 도면부호 B5는 오목형 요크(B4)의 선단부, 도면부호 B6은 오목형 요크(B4)의 선단의 이극(移極), 도면부호 B7은 자력선의 방향, 도면부호 B8은 유수의 방향, 도면부호 B9는 기전류의 방향, 도면부호 B10은 비자성 전기 전도 금속층이다.

유로(B1)를 사이에 두고 N극·S극이 대향하도록 영구 자석(B2)을 대향 배치하고, 자성 금속 또는 자성 세라믹으로 성형된 오목형 요크(B4)를 영구 자석(B2)으로 덮어씌워 접착시킨다. 요형 요크(B4)는 대향하고, 그 양단은 접촉하지 않게 간극을 갖게 해 둔다.

이와 같이 하면, 영구 자석의 한쪽이 오목형 요크(B4)에 접합하고 있으므로, 오목형 요크(B4)에 접합하고 있는 측의 극이 간극 측의 끝(端)으로 이극하고, 오목형 요크(B4) 선단의 이극된 N극(B6)과 S극(B6)이 서로 끌어당겨, 자력선을 오목형 요크(B4)의 외측으로 누출시키지 않는 자기 회로를 구성할 수 있다.

이와 같은 구성에서, 유수가 화살표 B8의 방향으로 자력선 중을 통과하면, 기전류가 유수와 직교 방향 좌우로 화살표 B9의 방향을 향하여 발생한다.

상기 기전류의 강도 E는, 자속 밀도 B와 유수의 유속 V에 비례하는 것이며, 다음 식에 의해 나타낼 수 있다.

E=kBV

다만, E는 기전류의 강도, k는 상수, B는 자속 밀도, V는 유수의 유속이다.

이와 같이 생겨나는 기전류를 방전 손실이 없도록 유도 대전시키고, 이 대전에 의해 발생하는 전자를 유수 중에 효율적으로 방출시키기 위하여, 오목형 요크(B4)의 내측에 비자성 전기 전도 금속층(B10)을 설치한다. 이 비자성 전기 전도 금속층(B10)은 소재로서는 전위가 높은 금속, 원소의 주기표에서는 IB족에 속하는 구리, 은, 금의 단독 도금, 또는 이들 금속의 복합 도금, 또는, 이들 금속의 박판을 붙인 복합 금속판으로 구성된다. 비자성 전기 전도 금속층(B10)에는, 자력선을 중심 방향으로 밀어내는 성질이 있으므로, 중심의 자력선은 고밀도화되고, 자속 밀도 B가 높아지고, 기전류의 발생이 증진되는 데에다, 발생한 기전류는 차단되고, 상기 비자성 전기 전도 금속층(B10)을 통과할 수 없다.

또한, 상기 비자성 전기 전도 금속층(B10)은 오목형 요크(B4)를 형성하는 자성 금속 또는 자성 세라믹보다 전위가 높으므로, 접촉 전지 작용에 의해 중심 측의 비자성 전기 전도 금속층(B10) 내측의 전위는 일층 높아지고, 발생하는 전자를 반발하여 더욱 효율적으로 유수 중으로 방출된다.

비자성 전기 전도 금속층(B10)을 복합 도금 또는 복합 금속판으로 형성하는 경우에는, 전위가 높은 금속과 전위가 낮은 금속을 접합시킨 구조로 하여 전위가 높은 금속 측을 유로(B1) 측으로 되게 한다. 이에 의해, 보다 전자의 방출이 촉진된다.

유수 중에 방출된 전자는, 물 분자(H₂O)의 일부를 구성하는 산소가 전자 수용체이기 때문에, 이 산소에 전하를 부여함으로써 물의 쌍극성을 높이는 역할을 수행한다. 이에 의해, 수소 원자의 결합각이 넓어지고, 물 분자간의 집합 밀도가 증가하여 물 분자 집합체(클러스터)가 작아지고, 유수는 마이너스의 전화를 띠어서 산화환원 전위를 낮추고, 환원수로 되어 물의 활성화를 촉진한다.

그리고, 클러스터의 발생은 수소 결합에 기인하는 것이지만, 전자가 풍부해지면, 물 분자의 산소 원자 중의 전자와 자유전자가 반발하여, 반데르발스의 물의 결합력보다 이 반발력이 이겼을 때, 수소 결합이 끊겨 클러스터가 미세화되고, 물 분자의 브라운 운동이 활발해진다. 동시에, 유수 중에 방출된 전자는 수중의 용존 산소에 전하하여 산소 음이온을 생성하고(O+e^-→O^-), 이것이 물과 반응하여 히드록실라디칼을 형성하고(O^-+H₂O=2OH), 이로써 피처리수를 약알칼리화한다.

이에 의해, 물의 활성화 장치를 이용하면, 영구 자석에 의한 자기적인 활성화와, 전자에 의한 전기화학적인 활성화가 행해지고, 자력과 전자의 상승 작용에 의해, 자력만의 활성화 방법보다 훨씬 우수한 활성화가 행해지게 된다.

(UV 램프를 구비하는 제2 액체 활성화부의 구성)

다음에, 도 5에 기초하여 제2 액체 활성화부(B52)의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.

제2 액체 활성화부(B52)에는, 유로(B1)를 흐르는 액체에 대하여 자외선을 쏘이기 위한 UV 램프(B71)(Ultraviolet Lamp)가 설치되어 있다. UV 램프(B71)는 자외선 방사 수단의 일례이다.

UV 램프(B71)는 꼭지쇠부(B72)와 자외선 방사부(B73)를 구비하고 있다. 자외선 방사부(73)는 유리관과 그 내측에 설치된 전극 등을 구비하고 있다. 이와 같은 구성의 UV 램프(B71)는, 꼭지쇠부(B72)가 유로(B1)의 외측에 노출되고, 또한 자외선 방사부(B73)가 유로(B1)의 내측에 위치하도록 장착되어 있다. 즉, UV 램프(B71)는 그 자외선 방사부(B73)를 유로(B1)에 삽입한 상태에서, 유로(B1)의 출구(B62) 측에 고정되어 있다.

유로(B1) 내를 출구(B62) 방향을 향하여 흐르는 액체는, 제2 액체 활성화부(B52)에 있어서, 자외선 방사부(B73)의 유리관 주위의 공간[단면이 링형인 공간]을 흐른다. 그 때, 자외선 방사부(B73)로부터 방사된 자외선이, 그 주위를 흐르는 액체에 닿는다. 후술하는 실시예에서 설명하는 바와 같이, 유로(B1) 내를 흐르는 액체가 자외선을 쏘임으로써, 그 액체의 산화환원 전위가 크게 저하된다고 생각된다.

사용 가능한 UV 램프의 사이즈, 형상이나 와트수는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 후술하는 실시예에서 설명하는 바와 같이, UV 램프의 와트수가 높으면 산화환원 전위 쪽이 내려가는 경향이 있으므로, UV 램프의 와트수는 높은 쪽이 바람직하다고 생각된다.

전술한 액체 활성화 장치(B12)를 이용하여, 물이나 세정액 등의 액체를 활성화시킬 때는, 처음에 도 5에 나타낸 바와 같이, 유로(B1)를 사이에 두고 대향하도록 적어도 한 쌍의 영구 자석(B2)을 배치하고, 또한 UV 램프(B71)의 자외선 방사부(B73)를 유로(B1) 내에 설치한다. 계속해서, 펌프 등을 이용하여 액체를 유로(B1)에 유통시켜, 상기를 흐르는 액체에 대하여 자외선을 쏘인다. 유로(B1)를 유통하는 과정에서 자기 처리를 받고, 자외선을 쏘인 액체는 활성화된 액체로 되어, 액체 활성화 장치(B12)로부터 배출된다.

(코팅의 전처리)

전술한 코팅 장치를 이용하여, 차량의 보디나 건물 외벽 등의 코팅 대상물(구조물)에 대하여 코팅을 실시하는 경우에는, 그 전에 상기 코팅 대상물에 대하여 「세정 처리」를 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 대상물에 대하여 선행하여 「세정 처리」를 실시하고, 그 후에, 코팅 장치를 이용하여 대상물(세정 처리에 의해 곰팡이나 기름때 등의 오염물이 빠진 구조물)에 대하여 코팅을 실시하는 것이 바람직하다.

전술한 「세정 처리」는 코팅 대상물을, 세정 액제를 사용하여 세정하는 세정 공정을 포함하고 있다.

(세정 처리/세정 공정)

「세정 공정」에서는, 코팅 대상물을 하기(1)∼(4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 세정 액제를 사용하여 세정한다.

(1) 차아염소산나트륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 비이온계 계면활성제 및 글리신을 함유하고, pH가 8∼12인 세정 액제

(2) 불화수소나트륨 및 킬레이트제를 함유하고, pH가 4∼6인 세정 액제

(3) 차아염소산나트륨 및 탄산나트륨을 함유하고, 수산화나트륨을 함유하지 않고, pH가 8∼12인 세정 액제

(4) 비이온 계면활성제, 알칼리 빌더, 킬레이트제 및 금속 봉쇄제(알칼리 빌더를 제외함)를 함유하고, pH가 8∼12인 세정 액제

상기 세정 액제(1)은 차아염소산나트륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 비이온계 계면활성제 및 글리신을 함유하고, pH가 8∼12, 바람직하게는 8∼10이다. 이러한 세정 액제(1)은 구성 성분의 상승 효과에 의해, 높은 살균 분해 특성을 가지고, 또한 코팅 대상물에 부착된 오염물을 박리하는 효과를 가지므로, 코팅 대상물의 오염물 전반에 대하여 우수한 세정 효과를 나타낸다.

이와 같은 세정 액제(1)은 임의로 상기 이외의 성분을 함유하고 있어도 되고, 예를 들면 증점제, 소포제 등을 바람직하게 함유할 수 있다.

상기 세정 액제(1)에 있어서, 비이온성 계면활성제로서는 예를 들면 지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 수크로오스지방산에스테르, 알킬페놀지방산, 다가 알코올 지방산에스테르, 지방산알카놀아미드알킬폴리글루코시드 등을 사용할 수 있다.

또한, 세정 액제(1)이 바람직하게 함유할 수 있는 증점제로서는, 예를 들면 아르기닌·카르보머(카르복시비닐 폴리머), 아르긴산나트륨, 아르긴산프로필렌글리콜, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 글리콜산나트륨, 합성 규산나트륨·마그네슘, 디메틸디스테아릴암모늄헥토라이트, 폴리에틸렌아크릴산나트륨 등을 들 수 있다.

세정 액제(1)은, 원하는 작용에 따른 비율로 각 성분을 혼합한 수용액으로 하는 것에 의해 조제할 수 있고, 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 차아염소산나트륨이 2.0∼5.0 중량부, 수산화나트륨이 0.4∼0.6 중량부, 탄산나트륨이 0.4∼0.6 중량부, 비이온계 계면활성제가 0.4∼1.0 중량부, 글리신이 0.4∼0.6 중량부 정도로 되는 조성비로 함유하는 수용액인 것이 바람직하다. 또한, 세정 액제(1)이 증점제, 소포제를 함유하는 경우에는, 상기 각 중량부 조성의 성분과 함께, 증점제를 0.05∼0.15 중량부 정도, 소포제를 0.05∼0.15 중량부 정도의 비율로 바람직하게 함유할 수 있다.

상기 세정 액제(2)는 불화수소나트륨 및 킬레이트제를 함유하고, pH가 4∼6이다. 이와 같은 세정 액제(2)는 높은 세정 특성을 나타내고, 녹에 의한 오염물 또는 에플로레센스(백화) 등의 제거에 효과적으로 작용한다. 이와 같은 세정 액제(2)는, 그 작용을 방해하지 않는 범위에서 기타의 성분을 함유할 수 있다.

상기 세정 액제(2)에 있어서, 킬레이트제로서는 EDTA(에틸렌디아민사아세트산), 니트릴로삼아세트산(NTA), 시트르산, 에티드론산(히드록시에탄디포스폰산), L-아스파라긴산이아세트산(ASDA), L-글루타민산이아세트산(GLDA) 등을 사용할 수 있다. 세정 액제(2)에서는, 이들 킬레이트제를 2종 이상 조합하여 사용하는 것도 바람직하고, 특히, EDTA와 그 이외의 킬레이트제를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.

세정 액제(2)는, 원하는 작용에 따른 비율로 각 성분을 혼합한 수용액으로 하는 것에 의해 조제할 수 있고, 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 불화수소나트륨이 2.0∼8.0 중량부, EDTA가 1.0∼2.0 중량%, EDTA 이외의 킬레이트제이 0.4∼0.6 중량부 정도로 되는 것 같은 조성비로 함유하는 수용액인 것이 바람직하다.

상기 세정 액제(3)은 차아염소산나트륨 및 탄산나트륨을 함유하고, 수산화나트륨을 함유하지 않고, pH가 8∼12, 바람직하게는 8∼10이다. 이와 같은 세정 액제(3)은 높은 살균·세정 특성을 나타내고, 또한 수산화나트륨을 함유하지 않는 것에 의해 목재의 셀룰로오스 등을 분해하지 않기 때문에, 목재 등의 생체 유래 소재를 이용한 구조물의 세정에도 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 세정 액제(3)은 그 작용을 방해하지 않는 범위에서, 기타의 성분을 함유할 수 있다.

상기 세정 액제(3)은 원하는 작용에 따른 비율로 각 성분을 혼합한 수용액으로 하는 것에 의해 조제할 수 있고, 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 차아염소산나트륨이 1.0∼4.0 중량부, 탄산나트륨이 0.4∼0.6 중량부 정도로 되는 조성비로 함유하는 수용액인 것이 바람직하다.

상기 세정 액제(4)는 비이온 계면활성제, 알칼리 빌더, 킬레이트제 및 금속 봉쇄제(알칼리 빌더를 제외함)를 함유하고, pH가 8∼12, 바람직하게는 8∼10이다. 이와 같은 세정 액제(4)는, 높은 세정 특성을 나타내고, 유분 등의 오염의 제거에 효과적이고, 또한 녹에 의한 오염물의 제거에도 효과적으로 작용한다. 이와 같은 세정 액제(4)는, 그 작용을 방해하지 않는 범위에서, 기타의 성분을 함유할 수 있다.

상기 세정 액제(4)에 있어서, 비이온 계면활성제로서는, 예를 들면 상기 세정 액제(1)에서 예시한 비이온 계면활성제를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 킬레이트제로서는, 상기 세정 액제(2)에서 예시한 킬레이트제를 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 세정 액제(4)에 있어서, 알칼리 빌더로서는 예를 들면 인산나트륨, 인산수소나트륨, 규산나트륨 등을 들 수 있다. 또한, 금속 봉쇄제로서는 규산알루미늄나트륨, 알루미노규산염, 시트르산, 트리폴리인산염, 피로인산염 등을 들 수 있다.

상기 세정 액제(4)는, 원하는 작용에 따른 비율로 각 성분을 혼합한 수용액으로 하는 것에 의해 조제할 수 있고, 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 알칼리 빌더가 11.0∼13.0 중량부, 비이온 계면활성제가 10.0∼12.0 중량부, 킬레이트제가 0.4∼0.6 중량부, 금속 봉쇄제가 0.2∼0.4 중량부 정도로 되는 조성비로 함유하는 수용액인 것이 바람직하다.

이와 같은 세정 액제는 모두, 카드뮴 및 그 화합물, 납 및 그 화합물, 6가 크롬 화합물, 비소 및 그 화합물, 시안 화합물, 수은 및 기타 수은 화합물을 통상 함유하지 않기 때문에, 세정액을 사용한 후에 물 세정했을 때의 배수를, 배수 환경 기준이하로 유지할 수 있다.

「세정 공정」에서는, 세정의 대상이 되는 구조물의 오염물의 종류 및 정도 등의 오염물의 상태, 구조물의 재질, 형상 등에 따라서, 전술한 세정 액제의 1종 이상을 선택하여 사용한다.

코팅 대상물의 오염물은 많은 경우, 복수의 오염물의 복합이고, 진균(곰팡이) 또는 세균에 의한 오염물을 포함하는 경우가 많다. 그리고, 진균 또는 세균에 의한 오염물로서는, 복수의 진균 또는 세균이 혼탁하여 형성된 오염물인 경우가 많다.

본 발명자는, 구조물에 진균이 부착되면, 포자로부터 균사가 나올 때 정전기가 발생하고, 이 정전 작용에 의해 균사에 불순물이 흡착되어, 복합된 오염물을 형성하기 쉬운 것을 발견하였다. 이 때문에, 특히 진균을 포함하는 복합된 오염물을 가지는 구조물에서는, 진균을 제거함으로써, 균사에 부착되어 있는 기타의 오염물을 용이하게 제거할 수 있다.

세정 액제를 사용하여 구조물을 세정하는 「세정 공정」에 앞서, 구조물의 오염물을 인식하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 세정 대상이 되는 구조물의 오염물을 인식함으로써, 최적인 세정 액제의 종류, 농도, 사용 시간, 시술 방법, 세정 시간, 조합 등을 판단할 수 있고, 이에 의해 보다 적절한 세정을 행할 수 있다.

오염물의 인식은 오염물의 종류, 정도 등을 인식할 수 있는 방법이라면, 어떠한 방법으로 행해도 되고, 예를 들면 오염물 성분의 샘플로부터의 분석, 육안에 의한 색조, 윤기 등의 인식, 냄새나 감촉 등에 의한 관능적 인식 등의 방법을 들 수 있다. 관능적 인식에서는, 구조물 소재로부터 판단되는 오염물의 경향과, 색조, 냄새, 감촉 등의 정보로부터의 종합적 판단이 유효하다. 또한, 진균 또는 세균의 종류, 구성 등의 상태의 인식에는 푸드스탬프법이 효과적이다.

「세정 공정」에서는, 세정 대상인 구조물이 어떠한 오염물을 갖는지를 인식하고, 이것에 기초하여 세정 액제를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 구조물이 진균 및 세균에 의한 오염물을 가지는 경우에는, 상기 세정 액제(1) 또는 세정 액제(3)을 사용하는 것이 바람직하고, 세정 액제(1)을 사용한 경우에는 보다 세정 효과가 높기 때문에 바람직하다.

또한, 구조물이 진균, 세균 및 녹에 의한 오염물을 가지는 경우에는, 상기 세정 액제(1) 또는 세정 액제(3)과, 세정 액제(2)를 사용하는 것이 바람직하고, 세정 액제(1) 및 세정 액제(2)를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 구조물이 진균, 세균, 녹 및 유분에 의한 오염물을 가지는 구조물인 경우에는, 상기 세정 액제(1) 또는 세정 액제(3)과, 세정 액제(2)와, 세정 액제(4)를 사용하는 것이 바람직하고, 세정 액제(1), 세정 액제(2) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 구조물이 진균, 세균 및 유분에 의한 오염물을 가지는 구조물인 경우에는, 상기 세정 액제(1) 또는 세정 액제(3)과, 세정 액제(4)를 사용하는 것이 바람직하고, 세정 액제(1) 및 세정 액제(4)를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

다만, 이들 세정 액제의 사용에 있어서, 구조물이 목제인 경우에는, 세정 액제(1)을 대신하여 세정 액제(3)을 사용하는 것이, 구조물 소재의 열화를 방지하는 의미에서 바람직하다.

또한, 「세정 공정」에서는, 세정 대상 전체의 세정에 앞서, 세정하는 구조물의 일부에 대하여 테스트 세정을 행하고, 이 테스트 세정의 결과로부터 유효한 세정 액제의 종류, 농도 양 및 조합 등을 선택하여, 대상부 전체의 세정을 행하는 것도 바람직하다.

이와 같은 「세정 공정」에 있어서, 각 세정 액제는 오염의 종류 및 정도, 구조물의 소재나 형상, 세정 공정에 있어서의 작업성 등에 따라서 성분 조성, 농도를 조정하여 사용할 수 있다. 또한, 「세정 공정」은 세정 액제의 사용량 및 세정 시간을 오염물의 종류 및 정도에 따라서 조정하여 행할 수 있다. 또한, 2종류 이상의 세정 액제를 사용하는 경우에는, 세정 액제의 사용 순서는 한정되는 것은 아니다. 또한, 2종 이상의 세정 액제를 사용하는 경우에는, 각각의 세정 액제를 사용한 후에 수세의 공정을 가져도 되고, 건조의 공정을 가져도 되고, 수세 및 건조의 공정을 가져도 된다. 또한, 「세정 공정」에서는, 상기 4종의 세정 액제 중, 동종의 세정 액제에 속하고, 성분 조성·농도 등의 상이한 세정 액제를 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 또한 「세정 공정」에서는, 동일한 세정 처리를 복수회 행해도 된다.

「세정 공정」은 상기 세정 액제를 사용하여 행하지만, 구체적으로는, 세정 대상인 구조물에 대하여, 원하는 농도 및 조성을 가지는 세정 액제의 원하는 양을 도포, 분무 등의 방법에 의해 접촉시키는 것에 의해 행할 수 있다. 구조물과 세정 액제의 접촉은, 구조물 상의 오염물이 충분히 분해 또는 용해, 분리 또는 박리되는 정도의 시간으로 행하는 것이 바람직하고, 구조물 소재, 형상, 오염물의 종류, 정도 등의 조건에도 의존하지만, 통상 5분 이상, 바람직하게는 20분 이상, 보다 바람직하게는 30분 이상의 접촉 시간인 것이 바람직하다. 또한, 「세정 공정」에서는, 구조물과 접촉시킨 세정 액제를 수세하는 것이 바람직하다.

「세정 공정」에서는, 적어도 세정 액제를 사용한 최후의 세정 후에, 구조물로부터 세정 액제를 제거하는 수세를 행하는 것이 바람직하고, 수세 및 건조를 행하는 것이 보다 바람직하다.

세정 처리에서 사용하는, 상기 각 세정 액제는 작용을 손상시키지 않는 범위에서, 기타의 성분을 함유해도 되고, 예를 들면 향료, 착색료 등을 함유할 수 있고, 또한, 원하는 농도로 조정하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 각 세정 액제는, 세정하는 구조물의 오염 상태, 재질, 형상, 원하는 부여 특성 등에 따라서, 적절하게 조제, 선택한 후, 필요에 따라 조합하여 사용할 수 있다.

세정 처리에서는 단순한 공정으로 고도로 구조물을 세정할 수 있으므로, 건물 외벽면 등, 대형 구조물에 대하여 시공하는 경우라도, 세정 액제를 시공 부분에 도포 또는 분무할 수 있는 설비만으로 경제적으로 시공할 수 있다.

[실시예 1]

다음에, 본 발명의 구체적 실시예에 대하여 설명한다.

표 1에 나타내는 4종류의 액체를 사용하여, 코팅 대상물에 대하여 코팅 처리를 실시하고, 코팅에 의한 오염물의 억제 효과의 차이를 검증하였다.

[표 1]

실시예 1에서는, 실린더 장치와 액체 활성화 장치의 양쪽을 구비하는 코팅액 생성 장치, 즉 도 1에 나타내는 본 발명에 관한 코팅액 생성 장치에 수돗물을 반복하여 순환시켜 얻은 액체를 코팅액으로서 사용하였다.

비교예 1에서는, 전술한 실시형태에서 예로 든 실린더 장치의 단체(單體)에 수돗물을 반복하여 순환시켜 얻은 액체를 코팅액으로서 사용하였다.

비교예 2에서는, 전술한 실시형태에서 예로 든 액체 활성화 장치의 단체에 수돗물을 반복하여 순환시켜 얻은 액체를 코팅액으로서 사용하였다.

비교예 3에서는, 단순한 수돗물(어떤 처리도 실시하지 않은 수돗물)을 코팅액으로서 사용하였다.

비교예 4에서는 액체를 사용하지 않았다.

(실험 방법)

실험에서는, 전체면에 걸쳐 색조가 균등하고, 외기에 끊임없이 노출되어 있는 벽체(즉 비맞게 둔 벽체)를 이용하였다. 실험 1에서 이용한 벽체는 콘크리트제의 벽형 구조물이고, 세로:약 1.5m, 가로:약 6m, 두께:약 35cm의 사이즈를 가지고 있었다.

상기 벽체를 가로 방향으로 5개의 구획에 균등하게 나누고, 왼쪽부터 순서대로 실시예 1의 액체, 비교예 1의 액체, 비교예 2의 액체, 비교예 3의 액체를 분사하여 코팅 처리를 실시하였다. 코팅 처리 전에는, 전술한 세정 액제를 사용한 세정 처리를 실시하였다. 그리고, 비교예 4는 액체를 사용하지 않는 실험예이므로, 방치로 하였다(세정도 코팅도 행하지 않았음).

세정 처리를 행할 때는, 동일한 세정 액제를 사용하여 벽체의 전체면을 세정하여, 곰팡이나 기름때 등의 오염물을 빼고, 그 후에, 오염물이 빠진 벽체 표면에 대하여 코팅 처리를 실시하였다.

액체를 벽체에 분사하여 코팅 처리할 때는, 실시예 및 각 비교예에 대하여 50L의 액체를 분사하였다. 또한, 액체를 벽체에 분사할 때는, 인접하는 구획(다른 실시예나 비교예의 구획)에 액체가 미치지 않도록 차수(遮水) 시트로 커버하였다.

상기 순서대로 액체를 벽체의 전체면에 분사한 후, 벽체를 외기에 노출시킨 상태인 채로 일정 기간 방치하고, 오염물의 진행 상태를 육안으로 확인하였다.

(실험 결과 1)

벽체를 1년간 방치한 시점에서, 벽체의 각 구획의 오염 상태를 육안으로 평가하였다.

가장 심하게 더럽혀진 것이 비교예 3 및 비교예 4의 액체를 분사한 구획이고, 액체 분사면의 전체면에 걸쳐 거뭇함이 발생하고, 전체면에 걸쳐 심하게 오염이 진행되고 있었다. 벽체에 부착되어 있었던 거뭇함은, 곰팡이나 배기 가스 등에 기인하는 것으로 생각된다.

다음에, 더러워진 것이 비교예 1 및 비교예 2의 액체를 분사한 구획이고, 오염 상태는 비교예 3이나 비교예 4에 약간 미치지 못하지만, 얼룩형, 물방울형, 띠형의 거뭇함이 많이 발생하고, 액체 분사면의 전체면에 걸쳐 심하게 오염이 진행되고 있었다.

오염의 진행이 가장 억제되고 있던 것이 실시예 1이었다. 실시예 1의 액체를 분사한 구획에서는 거뭇함은 눈에 띄지 않고, 액체를 분사한 벽면은, 실험 개시 시(1년 전의 액체 분사 시)와 대략 동일한 청정함과 색조를 유지하고 있었다.

(실험 결과 2)

전술한 실험을 계속하고, 벽체를 2년간 방치한 시점에서, 벽체의 각 구획의 오염 상태를 육안으로 평가하였다.

비교예 1∼비교예 4의 액체 분사 구획에서의 오염물의 발생(거뭇함 등의 발생)은 더 진행되고, 실시예 1과 비교예 1∼비교예 4의 오염 상태의 차이는, 보다 현저한 것이 되었다.

또한, 실시예 1의 액체를 분사한 구획에서는, 2년간에 달하는 자외선 등의 영향에 의한 약간의 색채의 변화가 인지되었지만, 거뭇함은 눈에 띄지 않고, 액체를 분사하여 코팅된 면은 실험 개시 시(2년 전의 액체 분사 시)에 가까운 색조와 청정함을 유지하고 있었다.

이상의 실험 결과로부터, 본 발명에 의해 코팅액을 생성하고, 또한 상기 코팅액을 사용하여 차량이나 외벽 등의 표면을 코팅함으로써, 곰팡이 등에 기인하는 오염의 진행을 대폭으로 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 2]

상기 표 1에 나타내는 4종류의 액체를 사용하여, 코팅 대상물에 대하여 코팅 처리를 행하고, 오염물의 빠짐 상태(오염물 빠짐의 용이함)의 효과의 차이를 검증하였다.

(실험 방법)

실험에서는 동일한 사이즈, 동일한 색조의 철판을 5장 이용하였다. 각 철판은, 세로:약 60cm, 가로:약 40m, 두께:약 1cm의 사이즈를 가지고 있었다.

준비한 철판에, 실시예 1의 액체, 비교예 1의 액체, 비교예 2의 액체, 비교예 3의 액체를 개별로 분사하여 코팅 처리를 하였다. 코팅 처리 전에는, 전술한 세정 액제를 사용한 세정 처리를 실시하였다. 그리고, 비교예 4는 액체를 사용하지 않는 실험예이므로, 철판을 그대로 방치하였다(세정도 코팅도 하지 않았다).

세정 처리를 행할 때는, 동일한 세정 액제를 사용하여 모든 철판에 대하여 전체면을 세정하여, 곰팡이나 기름때 등의 오염물을 빼고, 그 후에, 오염물이 빠진 철판 표면에 대하여 코팅 처리를 실시하였다.

액체를 철판에 분사하여 코팅 처리할 때는, 실시예 및 각 비교예에 대하여, 30L의 액체를 분사하였다.

상기 순서대로 액체를 철판의 전체면에 분사한 후, 철판을 외기에 노출시킨 상태인 채로 일정 기간 방치하고, 그 후, 고압 세정을 행하여 오염물의 빠짐 상태(오염 빠짐의 용이함)를 육안으로 확인하였다.

(실험 결과)

철판을 1년간 방치한 시점에서, 수돗물을 사용하여 각 철판을 고압 세정하고, 오염물의 빠짐 상태(오염물 빠짐의 용이함)를 육안으로 평가하였다.

1년간 방치한 후의 오염물 상태는, 전술한 실시예에서의 벽체의 오염물 상태와 같은 정도이었다. 즉, 가장 더러워진 것이 비교예 4의 철판이고, 오염의 진행이 가장 적었던 것이 실시예 1이었다.

각 철판에 대하여 수돗물을 사용한 고압 세정을 행한 바, 오염물이 가장 적었던 실시예 1의 철판에 있어서, 가장 단시간에 또한 용이하게 검은 곰팡이 등에 기인하는 오염물을 뺄 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 코팅의 효과에 의해, 검은 곰팡이 등의 오염물을 간단히 제거할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

이상의 실험 결과로부터, 본 발명에 의해 코팅액을 생성하고, 또한 상기 코팅액을 사용하여 차량이나 외벽 등의 표면을 코팅함으로써, 부착된 곰팡이 등의 오염물을 수고를 들이지 않고 간단히 뺄 수 있게 되는 것을 확인할 수 있었다.

1 : 코팅액 생성 장치
5 : 횡형 실린더 장치
6 : 종형 실린더 장치
8 : 액체 활성화 장치
12 : 연결 유로
21 : 펌프
23, 24 : 순환 유로
26 : 탱크
31 : 액체 분사 장치
33 : 펌프
35 : 분사 노즐
A1 : 실린더 장치
A2 : 수류 분출관
A3 : 수류 입구
A4 : 수류 출구
A5 : 분출구
A6, A7, A14 : 필터(메쉬망)
A8 : 세라믹스 복합체
A9 : 수류
A10: 분류관
A11 : 수류계
A12 : 용액 순환 장치
A13 : 펌프
A15 : 전환 밸브
A16 : 호스 또는 액관
A17 : 농축 순환수
A18 : 자루걸레
A19 : 용액 용기
A20 : 자동 바닥 피복기
A21 : 커버
A22 : 회전 브러시
A23 : 수분 흡수 부재
A24 : 수동 차륜
A25 : 차륜
A26 : 모터
A27 : 핸들 또는 손잡이
A28 : 바닥면
B1 : 유로(통수관)
B2 : 영구 자석
B4 : 오목형 요크
B5 : 오목형 요크의 선단부
B6 : 오목형 요크의 선단의 이극
B7 : 자력선의 방향
B8 : 유수의 방향
B9 : 기전류의 방향
B10 : 비자성 전기 전도 금속층
B11 : 하우징
B14 : 수조
B15 : 수조
B16 : 원수
B17 : 경질 폴리염화비닐관
B18 : 펌프
B51 : 제1 액체 활성화부(자기 처리부)
B52 : 제2 액체 활성화부(자외선 방사부)
B61 : 입구
B62 : 출구
B71 :UV 램프(자외선 램프/자외선 방사 수단)
B72 : 꼭지쇠부
B73 : 자외선 방사부

Claims (5)

1. 생성하는 코팅액의 근원이 되는 액체가 유통 가능한 실린더 장치; 상기 액체가 유통 가능한 액체 활성화 장치; 및 상기 실린더 장치와 상기 액체 활성화 장치의 한쪽을 다른 쪽에 연결하는 연결 유로를 구비하는 코팅액 생성 장치로서,
   상기 실린더 장치는, 양단이 폐색된 통형체(筒形體)로 이루어지고, 상기 통형체의 내부에는 양단부 근방에 각각 필터가 설치되고, 이들 필터 사이에는 세라믹스 복합체를 가지고, 또한 상기 통형체의 일단(一端)에는 상기 일단 측 근방에 있는 필터를 관통한 액체 분출관을 가지고 있고, 상기 통형체의 타단(他端)에는 액체 출구를 가지고, 상기 액체 분출관은 액체 입구를 더 가지고,
   상기 액체 활성화 장치는, 상기 액체를 유통시키기 위한 유로; 상기 유로를 사이에 두고 대향하도록 설치된 적어도 한 쌍의 영구 자석; 및 상기 유로를 흐르는 액체에 대하여 자외선을 쏘이기 위한 자외선 방사 수단을 포함하는,
   코팅액 생성 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 실린더 장치에 있어서,
   상기 양단이 폐색된 통형체가 액체 출구 및 액체 입구를 가지고, 또한 필터는 이들 액체 출구 및 액체 입구에 설치되어 있는, 코팅액 생성 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 액체 활성화 장치에 있어서,
   상기 자외선 방사 수단의 자외선 방사부는 상기 유로 내에 설치되어 있는, 코팅액 생성 장치.
4. 제1항에 있어서,
   연결 유로에 의해 연결된 상기 실린더 장치 및 상기 액체 활성화 장치에 액체를 순환시키기 위한 펌프 및 순환 유로를 구비하는, 코팅액 생성 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 코팅액 생성 장치; 및
   상기 코팅액 생성 장치에 의해 생성된 코팅액을, 코팅 대상물에 대하여 분사하기 위한 액체 분사 장치
   를 포함하는 코팅 장치.

Images