JP2000014607A - Vacuum cleaner and its manufacture - Google Patents

Vacuum cleaner and its manufacture

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JP2000014607A
JP2000014607A JP10181011A JP18101198A JP2000014607A JP 2000014607 A JP2000014607 A JP 2000014607A JP 10181011 A JP10181011 A JP 10181011A JP 18101198 A JP18101198 A JP 18101198A JP 2000014607 A JP2000014607 A JP 2000014607A
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JP
Japan
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vacuum cleaner
thin film
photocatalytic thin
cleaner according
photocatalytic
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JP10181011A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriko Shimazaki
典子 嶋崎
Takao Ishikawa
敬郎 石川
Tomoji Oishi
知司 大石
Takao Kawaguchi
卓男 川口
Yuka Hirota
由香 廣田
Tetsuo Ishikawa
鉄雄 石川
Masaro Sunakawa
正郎 砂川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum cleaner capable of safely deodorizing and killing bacteria by effectively putting a photocatalyst into action even during normal service conditions of the cleaner without requiring any special devices or the like for maintaining deodorizing and antibacterial effects. SOLUTION: A photocatalyst exhaust filter 102 formed by application of a photocatalyst is placed in the exhaust port part of a vacuum cleaner. Further, an exhaust filter cover part 101 is formed as a transparent plastic part to efficiently transmit external light therethrough without mounting a light source in a cleaner body 701 in particular, thus allowing the photocatalyst exhaust filter 102 to exhibits its photocatalyst function.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機の部品
表面に付着する空気中に浮遊している各種の汚れ成分や
微生物類を、生活環境下での光によって防汚、消臭、抗
菌、防黴、濡れ性改善等の表面特性を得て、掃除機から
室内に排出される空気を更に清浄にすることができる光
触媒薄膜を備えた電気掃除機及びその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antifouling, deodorizing, antibacterial and antibacterial effect of various dirt components and microorganisms floating on air adhering to the surface of a vacuum cleaner component by light in a living environment. The present invention relates to a vacuum cleaner having a photocatalytic thin film capable of obtaining surface characteristics such as antifungal property and improving wettability and further purifying air discharged from a vacuum cleaner into a room, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の掃除機では、空気中に浮遊してい
る各種の汚れ成分や微生物類を除去して排気口から清浄
な空気を排出する方法として例えば、特開平6−277
168号公報に示されているように、消臭剤や脱臭剤や
殺虫剤等の薬剤を掃除機流路に投入することによって排
気の臭いや排気中の雑菌を除去する方法、特開平6−3
41092号公報に示されているように、掃除機内部に
抗菌剤や消臭剤を含有した部材を備えることによって排
気の臭いや排気中の雑菌を除去する方法、特開平7−1
24077号公報に示されているように、流路にオゾン
発生装置を設置し、オゾンによって掃除機内部を流れる
気流を脱臭・殺菌する方法等が知られている。また近
年、TiO2光触媒による有機物の分解作用を利用し
て、防汚、脱臭、及び抗菌など機能を発揮する材料が注
目を集めている。
2. Description of the Related Art In a conventional vacuum cleaner, as a method of removing various dirt components and microorganisms floating in the air and discharging clean air from an exhaust port, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-277 is disclosed.
As disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 168/168, a method for removing the odor of exhaust gas and various bacteria in exhaust gas by introducing a chemical such as a deodorant, a deodorant and an insecticide into a flow path of a vacuum cleaner. 3
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 41092, a method for removing the smell of exhaust gas and various bacteria in exhaust gas by providing a member containing an antibacterial agent and a deodorant inside the vacuum cleaner,
As disclosed in Japanese Patent No. 24077, there is known a method of installing an ozone generator in a flow path and deodorizing and sterilizing an airflow flowing inside the vacuum cleaner with ozone. In recent years, attention has been paid to materials that exhibit functions such as antifouling, deodorizing, and antibacterial utilizing the decomposition of organic substances by the TiO 2 photocatalyst.

【0003】前記光触媒薄膜を電気掃除機に適用した例
としては、特開平7−108175号公報に見られるよ
うにTiO2を主成分とする光触媒を粉末状に形成して
プラスチック繊維シートで包込んでヒートシールしたフ
ィルタを作製する技術や、特開平8−206454号公
報に記載の技術のように、光触媒とそれを担持する担体
と該光触媒と担体の保持力を更に高めるための微細繊維
から構成される複合凝集体水溶液を用いて熱可塑性樹脂
に塗設するかあるいは混合抄紙して一体化する技術や、
特開平9−122049号公報に示されているように、
集塵室内に光源及びこの光源によって作用する光触媒を
用いた脱臭殺菌装置を備えることによって排気の臭いや
排気中の雑菌を除去する方法などが知られている。
As an example of applying the photocatalyst thin film to a vacuum cleaner, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-108175, a photocatalyst containing TiO 2 as a main component is formed into a powder and wrapped in a plastic fiber sheet. A photocatalyst, a carrier supporting the photocatalyst, and fine fibers for further increasing the holding power of the photocatalyst and the carrier, as in the technology for producing a heat-sealed filter in JP-A-8-206454. A technique of coating or mixing papermaking with a thermoplastic resin using a composite aggregate aqueous solution to be integrated,
As shown in JP-A-9-124949,
2. Description of the Related Art There is known a method of removing the smell of exhaust gas and various bacteria in exhaust gas by providing a deodorizing and sterilizing apparatus using a light source and a photocatalyst operated by the light source in a dust collection chamber.

【0004】掃除機以外で一般的に光触媒薄膜が形成さ
れた主な部材としては、ニューセラミックス(1996)N
o.2,55に記載のような、TiO2薄膜をセラミックスタ
イルに形成したものが提供されている。
[0004] Other than the vacuum cleaner, the main member on which a photocatalytic thin film is generally formed is New Ceramics (1996) N
As described in O.2,55, a TiO 2 thin film formed in a ceramic style is provided.

【0005】一方、成膜法としては酸化物薄膜は基板上
にスパッタリングのような物理的方法によるものとゾル
ゲル法のような塗布法などの化学的な方法によるものと
がある。前者は真空装置等を用いて低い温度で成膜が可
能である。後者はスピンコート、スプレーなど簡単な装
置で基板上に塗布し、通常数100℃の温度で処理する
ことによって膜を得ることができる。抗菌防臭用の材料
であるTiO2はアナターゼ型の結晶が有効であり、機
能発現には結晶化が有効であることが報告されている
(国際公開番号:WO94/11092,WO95/15816)。またT
iO2にV、Fe等を添加して高性能化したものも報告
されている(W.choi,A.Termin,M.R.hoffmann,J.Phys.Ch
em.,98,13669-13679(1994))。
On the other hand, as a film forming method, an oxide thin film is formed on a substrate by a physical method such as sputtering, or by a chemical method such as a coating method such as a sol-gel method. The former can form a film at a low temperature using a vacuum device or the like. The latter can be applied to a substrate by a simple device such as spin coating or spraying, and usually processed at a temperature of several 100 ° C. to obtain a film. It has been reported that TiO 2, which is a material for antibacterial and deodorant, has an anatase-type crystal and is effective for crystallization (WO 94/11092, WO 95/15816). Also T
V in iO 2, even those high performance by adding Fe or the like have been reported (W.choi, A.Termin, MRhoffmann, J.Phys.Ch
em., 98, 13669-13679 (1994)).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平6−277168号公報記載の技術においては、幅
広い脱臭・抗菌効果を求めて複数の薬剤を使用すると、
互いに相殺して逆効果であったり、また人体に悪影響を
及ぼす物質が発生して危険であったりした。また、特開
平6−341092号公報に記載の技術においては、掃
除機の有機高分子材料に練り込める脱臭剤や抗菌剤が限
られ、そのため脱臭・抗菌し得る対象が限定されてしま
うため、日常生活におけるほぼ全ての菌類に対して脱臭
及び抗菌作用を得るには至らなかった。加えて前述の両
公報に開示された技術では、脱臭・抗菌の作用は経時的
に低下してしまうため、定期的に交換しなければならず
コストがかかるという欠点があった。
However, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-277168, when a plurality of chemicals are used in order to obtain a wide range of deodorizing and antibacterial effects,
They offset each other and have adverse effects, and some substances are harmful to humans. Further, in the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-341092, deodorants and antibacterial agents that can be kneaded into an organic polymer material of a vacuum cleaner are limited. Deodorizing and antibacterial effects have not been obtained against almost all fungi in life. In addition, the techniques disclosed in the above-mentioned publications have a disadvantage that the deodorizing and antibacterial effects decrease with time, and the cost must be changed periodically, which is costly.

【0007】更に特開平7−124077号公報に記載
の技術においては、流路内にオゾン発生装置を配設する
ようにしているので、掃除機の大型化を余儀なくされて
いた。また、発生したオゾンがPP、ABS、スチロー
ル等の樹脂を劣化させてしまうので、実際の製品に採用
するには困難であった。
Further, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-1224077, since an ozone generator is provided in the flow passage, the size of the vacuum cleaner must be increased. In addition, since the generated ozone deteriorates resins such as PP, ABS, and styrene, it has been difficult to adopt it in actual products.

【0008】これを解決するための手段として、例えば
特開平8−206454号公報に記載の技術のように掃
除機のフィルタに光触媒を用いることが開示されている
が、その光源となる太陽光を光触媒が作用するように効
果的に取り入れる方法については一切考慮されていなか
った。
As a means for solving this problem, it is disclosed that a photocatalyst is used for a filter of a vacuum cleaner as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-206454, for example. No consideration was given to how to effectively incorporate the photocatalyst into action.

【0009】また、特開平9−122049号公報に記
載の技術では、集塵室内に光触媒のための光源を内蔵す
るようにしているので、光源を配設するスペースが必要
となり掃除機本体が大型化したり、余分な電力を消費し
たりするといった欠点があった。加えて、光源は熱を発
生するため、この熱が集塵室内の紙袋フィルタに作用し
火災が発生する恐れもあった。
In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1222049, a light source for a photocatalyst is built in the dust collecting chamber, so that a space for disposing the light source is required, and the main body of the cleaner is large. And there is a drawback that it consumes extra power. In addition, since the light source generates heat, the heat may act on the paper bag filter in the dust collection chamber, causing a fire.

【0010】更に、従来の技術を用いて耐熱性の低い基
材、例えばプラスチック製部品上への光触媒薄膜を形成
するためには不充分な点がある。ゾルゲル法により成膜
したものには前記文献にも記載されている抗菌、防臭材
として抗菌タイルがあるが、酸化チタンを結晶化させる
ために数100℃、少なくとも300℃以上の熱処理が
必要である。従って、プラスチック類、特に汎用の熱加
塑性プラスチック類のような耐熱性の低い基材上への成
膜は困難である。
Furthermore, there is an insufficient point for forming a photocatalytic thin film on a substrate having low heat resistance, for example, a plastic part using the conventional technology. Antimicrobial tiles as antibacterial and deodorant materials described in the above-mentioned literature are included in those formed by the sol-gel method, but a heat treatment of several hundred degrees centigrade, at least 300 degrees centigrade or more, is required to crystallize titanium oxide. . Therefore, it is difficult to form a film on a substrate having low heat resistance such as plastics, especially general-purpose thermoplastic plastics.

【0011】また、屋内のような光強度の低い環境にお
いては、TiO2自体の有機物の分解等の分解速度が充
分でなく、特に配設した別の光源を必要とするという問
題点もあった。
Also, in an environment with low light intensity such as indoors, the decomposition rate of TiO 2 itself such as decomposition of organic substances is not sufficient, and there is also a problem that a separate light source is particularly required. .

【0012】前述したような本発明の対象とする電気掃
除機は、主として有機高分子材料(プラスチック)が用
いられている。プラスチックは軽量化が容易で、意匠性
が高く、価格的にも安価である等の理由で広く用いられ
ているが、中でも特に熱加塑性プラスチックは成形作業
の量産性の高さから多く使われている。
The vacuum cleaner to which the present invention is applied as described above mainly uses an organic polymer material (plastic). Plastics are widely used because they are easy to lighten, have a good design, and are inexpensive. Among them, thermoplastic plastics are particularly used because of their high productivity in molding. ing.

【0013】最も広範に用いられる構造部材としての汎
用プラスチックとしては、ポリプロピレン(PP)、ア
クリロニトリルブタジエンスチレン共重合体(AB
S)、スチレンアクリル共重合体(AS)、ポリスチレ
ン(PS)、ナイロン(PA)、ポリカーボネート(P
C)、塩化ビニル(PVC)、メタクリル(PMM
A)、ポリエチレン(PE)、ポリアセタール(PO
M)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブ
チレンテレフタレート(PBT)等が挙げられるが、い
ずれの材料も300℃を越える環境での変形には耐える
ことができない。
The most widely used general-purpose plastics as structural members include polypropylene (PP), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (AB)
S), styrene acrylic copolymer (AS), polystyrene (PS), nylon (PA), polycarbonate (P
C), vinyl chloride (PVC), methacrylic (PMM
A), polyethylene (PE), polyacetal (PO
M), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), etc., but none of these materials can withstand deformation in an environment exceeding 300 ° C.

【0014】また、金属類などの無機材料の表面に塗料
を塗布した面を対象とする場合でも、300℃を越える
耐熱性を有する材料は限定される。通常、塗料には熱硬
化性樹脂が用いられる。例を挙げると、ポリエステル、
アクリル、メラミン、エポキシ、ウレタン等が代表例で
あり、150℃程度の温度で焼き付けるのが一般的であ
る。これらの塗料も、300℃を越える環境に曝される
と、光沢を消失したり、剥がれが出たりすることが多
い。
[0014] Further, even when the surface is coated with a coating material on the surface of an inorganic material such as a metal, materials having heat resistance exceeding 300 ° C are limited. Usually, a thermosetting resin is used for the paint. For example, polyester,
Acrylic, melamine, epoxy, urethane and the like are typical examples, and baking at a temperature of about 150 ° C. is common. These paints often lose their gloss or peel off when exposed to an environment exceeding 300 ° C.

【0015】これらのデータが示すように、汎用の材料
に従来の技術ではゾルゲル法により成膜するには耐熱特
性上の大きな問題があった。
[0015] As shown by these data, there is a major problem in heat resistance when forming a film on a general-purpose material by the sol-gel method in the conventional technique.

【0016】一方、300℃を越えない温度範囲内で膜
を形成する方法であるスパッタリング、CVD、真空蒸
着法といったような物理的方法では、真空装置等の大が
かりな装置が必要であり生産コストが高くならざるを得
ない。また、成膜時高真空下において膜が形成されるた
め、光触媒の組成比ずれが大きく、光触媒性能が悪化す
る。さらに、成膜時には有機材料を基板とする場合、逆
スパッタされ基板にダメージを与え、基板の変形等を招
く等の問題点がある。また、ゾルゲル法のような塗布法
による化学的な方法においては、光触媒微粒子を分散さ
せたシリカゾルを用いた場合、耐熱性の無い基板上への
成膜は、熱処理の温度が低いために充分な焼結ができ
ず、形成した光触媒薄膜の強度及び耐水性が不充分とな
る。
On the other hand, physical methods such as sputtering, CVD, and vacuum evaporation, which are methods for forming a film within a temperature range not exceeding 300 ° C., require a large-scale apparatus such as a vacuum apparatus and the production cost is low. I have to be high. Further, since the film is formed under a high vacuum at the time of film formation, the composition ratio deviation of the photocatalyst is large, and the photocatalytic performance deteriorates. Furthermore, when an organic material is used as a substrate during film formation, there is a problem that the substrate is reversely sputtered and damages the substrate to cause deformation of the substrate. Further, in a chemical method using a coating method such as a sol-gel method, when a silica sol in which photocatalyst fine particles are dispersed is used, film formation on a substrate having no heat resistance is sufficient because the temperature of the heat treatment is low. Sintering cannot be performed, and the strength and water resistance of the formed photocatalytic thin film become insufficient.

【0017】以上のような理由から、従来既存の技術で
は、一般的な電気掃除機に用いる有機高分子材料の表面
に、変形や劣化などのダメージを与えることなく、Ti
2を主成分とした光触媒の薄膜を形成することが事実
上困難であった。
For the reasons described above, in the conventional technology, the surface of the organic polymer material used for a general vacuum cleaner is not damaged without deformation, deterioration or the like.
It was practically difficult to form a photocatalytic thin film containing O 2 as a main component.

【0018】一方、TiO2を主成分とした光触媒の有
機物分解効果自体を高める工夫については、前記の光触
媒応用技術の発明の中では言及がない。すなわち、Ti
2を含む膜の光活性度を改善するための材料配合上の
工夫がなされていない。従って、例えば、脱臭を目的と
した従来公知の利用法である特開平8−309148号
公報、特開平8−266605号公報、特開平8−20
6454号公報及び特開平9−122049号公報など
に開示された技術では、いずれも光触媒自体の活性度が
充分でないために、紫外線を照射する機構や加熱手段な
どを併設することで分解反応を高めている。
On the other hand, there is no mention in the invention of the above-mentioned photocatalyst application technology of the invention for improving the organic substance decomposition effect itself of the photocatalyst containing TiO 2 as a main component. That is, Ti
There is no contrivance in material composition for improving the photoactivity of the film containing O 2 . Therefore, for example, JP-A-8-309148, JP-A-8-266605, and JP-A-8-20, which are conventionally known usages for the purpose of deodorization, are used.
In the techniques disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6454 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-124949, since the activity of the photocatalyst itself is not sufficient, the decomposition reaction is enhanced by providing a mechanism for irradiating ultraviolet rays and a heating means. ing.

【0019】これらは、光強度が少ない場合のTiO2
自体の有機物分解速度が充分でないことが最大の原因で
ある。そこで、前記分解速度を高めるための工夫がなさ
れていないので、光強度を増すための手段として、紫外
線ランプなどを併用している。紫外線ランプとしては、
通常、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが用
いられるが、電源装置や、冷却機構などの機構が必要と
なり、適用製品全体の重量や価格アップにつながるとい
う問題があった。また、ランプの寿命が2000時間程
度であり、定期交換作業が必要となるなど、実用性に問
題があった。
These are TiO 2 when the light intensity is low.
The biggest cause is that the decomposition rate of the organic substance itself is not sufficient. Therefore, since no measures have been taken to increase the decomposition rate, an ultraviolet lamp or the like is used in combination as a means for increasing the light intensity. As an ultraviolet lamp,
Usually, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is used. However, a power supply device and a mechanism such as a cooling mechanism are required, and there is a problem that the weight and the price of the whole applied product are increased. In addition, there is a problem in practicality such as the lamp has a life of about 2000 hours and requires periodic replacement.

【0020】さらに、従来技術では、TiO2にFe,
Vを添加して分解効率を上げるための技術は知られてい
るが、数100℃の高温処理を行うようになっており、
低融点の耐熱性に乏しい基板材料への応用は困難であ
る。
Furthermore, in the prior art, Fe in TiO 2,
A technique for increasing the decomposition efficiency by adding V is known, but a high-temperature treatment of several hundred degrees Celsius is performed,
It is difficult to apply it to a substrate material having a low melting point and poor heat resistance.

【0021】加えて、従来技術では、抗菌性や防臭・脱
臭といった用途においては、対象とする物質が有機物で
あり、また対象物が微細粒子あるいは分子状であるため
に、付着した液状の有機物や微粒子状の有機物は分解す
ることができたが、大きなサイズの繊維類や塵埃類につ
いては、有機物であっても分解に非常に時間がかかった
り、あるいは、土ぼこりを中心とした無機物の分解は極
めて困難であり、汚染防止の用途においては、不完全な
ものであった。これらの汚れは、一般に電気的に帯電し
た状態で空気中に浮遊しているために、電気絶縁性の高
い個体表面に付着すると、その静電気がなかなか放電さ
れず、付着したままの状態になってしまうからである。
そのため、付着した無機物汚れによって光が遮られ、光
触媒面に充分な光が照射されず、有機物の分解効率を低
下させる問題もあった。
In addition, in the prior art, in applications such as antibacterial properties, deodorization and deodorization, the target substance is an organic substance, and the target substance is fine particles or molecules. Fine-grained organic matter could be decomposed, but for large-sized fibers and dust, even organic matter takes a very long time to decompose, or the decomposition of inorganic substances, especially dust, is extremely difficult. It was difficult and incomplete in pollution control applications. Since these stains are generally floating in the air in an electrically charged state, if they adhere to the surface of a highly electrically insulating solid, the static electricity is not easily discharged and the stains remain attached. It is because.
For this reason, there is a problem that the light is blocked by the attached inorganic dirt, the photocatalytic surface is not irradiated with sufficient light, and the decomposition efficiency of the organic substance is reduced.

【0022】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第1の目的は、脱臭・抗菌の
効果を持続するための特別な手段や手入れ等が不要で、
掃除機の通常の使用状態においても光触媒を効果的に作
用させて、安全に脱臭・抗菌を行うことのできる電気掃
除機を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances of the prior art, and a first object of the present invention is that special means for maintaining the deodorizing / antibacterial effect and maintenance are not required.
An object of the present invention is to provide an electric vacuum cleaner capable of safely performing deodorization and antibacterial action by effectively using a photocatalyst even in a normal use state of the vacuum cleaner.

【0023】また、第2の目的は、耐熱性の乏しい材
料、例えばプラスチックや塗料の表面上に高活性な光触
媒が形成された、抗菌、防汚、脱臭効果を有する電気掃
除機を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a vacuum cleaner having an antibacterial, antifouling and deodorizing effect in which a highly active photocatalyst is formed on the surface of a material having poor heat resistance, for example, plastic or paint. It is in.

【0024】また、第3の目的は、光分解効率がTiO
2単体での分解効率より向上し、従来必要とされた光強
度より少ない通常の掃除機使用環境レベルの光でも光触
媒の効果をあげることのできる掃除機を提供することに
ある。
A third object is that the photolysis efficiency is TiO.
(2) An object of the present invention is to provide a vacuum cleaner capable of improving the efficiency of the photocatalyst even with light of a normal vacuum cleaner use environment level lower than the conventionally required light intensity which is higher than the decomposition efficiency of a single unit.

【0025】また、第4の目的は、これら光触媒の酸化
分解効果では原理的に分解除去することが困難な、大き
なサイズの塵埃類や、無機物系の汚れが、静電気力によ
って対象とする部材に付着しないようにする光触媒薄膜
を備えた掃除機を提供することにある。
The fourth object is that large-sized dust and inorganic dirt, which are difficult to decompose and remove in principle by the oxidative decomposition effect of the photocatalyst, are applied to the target member by electrostatic force. It is an object of the present invention to provide a vacuum cleaner provided with a photocatalytic thin film for preventing adhesion.

【0026】さらに、第5の目的は、耐熱温度の低い汎
用の熱可塑性樹脂などにも成膜可能な高活性な光触媒薄
膜を備えた電気掃除機の製造方法を提供することにあ
る。
A fifth object is to provide a method of manufacturing a vacuum cleaner having a highly active photocatalytic thin film which can be formed on a general-purpose thermoplastic resin having a low heat resistance temperature.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第1の手段は、筐体に設けられた吸い込み口と筐体
内に設けられた集塵室を連通させ、該集塵室内の気圧を
電動送風機によって減圧させることにより、前記吸いこ
み口より取り入れたごみやほこり類を前記集塵室内に捕
集し、前記ごみやほこり類を濾過した後に、空気を排気
口から排出する電気掃除機において、前記筐体の表面に
光触媒薄膜が形成されていることを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a first means is to communicate a suction port provided in a housing with a dust collection chamber provided in the housing, and to control an air pressure in the dust collection chamber. Is reduced by an electric blower, thereby collecting dust and dirt taken in from the suction port in the dust collection chamber, filtering the dirt and dust, and discharging air from an exhaust port. Wherein a photocatalytic thin film is formed on the surface of the housing.

【0028】第2の手段は、第1の手段と同様の前提の
電気掃除機において、外光に触れる位置に配された部品
の表面に光触媒薄膜が形成されていることを特徴とす
る。
A second means is the vacuum cleaner of the same premise as the first means, characterized in that a photocatalytic thin film is formed on a surface of a component arranged at a position where it comes into contact with external light.

【0029】第3の手段は、第1の手段と同様の前提の
電気掃除機において、前記ごみやほこり類を濾過する濾
過用部材に光触媒薄膜が形成されていることを特徴とす
る。
A third means is a vacuum cleaner similar to the first means, wherein a photocatalytic thin film is formed on a filtering member for filtering the dirt and dust.

【0030】第4の手段は、第3の手段において、前記
濾過用部材が掃除機本体に対して着脱可能であることを
特徴とする。
According to a fourth aspect, in the third aspect, the filtering member is detachable from the cleaner main body.

【0031】第5の手段は、第1ないし第3の手段にお
いて、前記光触媒薄膜が形成された部材の前記光触媒薄
膜表面に2.2mm厚の透過光の色差表示法によるL値
が50以上、a値が−20以上20以下、b値が20以
下であるプラスチック透明部品を配したこと特徴とす
る。
Fifth means is that, in the first to third means, the member having the photocatalytic thin film formed thereon has an L value of not less than 50 on the surface of the photocatalytic thin film by a color difference display method of 2.2 mm thick transmitted light; A plastic transparent part having an a value of -20 or more and 20 or less and a b value of 20 or less is provided.

【0032】第6の手段は、第5の手段において、前記
プラスチック透明部品表面に光触媒薄膜が形成されてい
ることを特徴とする。
According to a sixth aspect, in the fifth aspect, a photocatalytic thin film is formed on a surface of the plastic transparent component.

【0033】第7の手段は、第1ないし第3の手段にお
いて、前記光触媒薄膜が形成された部材の融点または分
解温度が300℃以下であることを特徴とする。
According to a seventh aspect, in the first to third aspects, the member on which the photocatalytic thin film is formed has a melting point or a decomposition temperature of 300 ° C. or less.

【0034】第8の手段は、第1ないし第3の手段にお
いて、前記光触媒薄膜が形成された部材の表面の素材
が、有機高分子、または無機物フィラ及び無機物繊維の
少なくとも1つを充填した有機高分子からなることを特
徴とする。
Eighth means is that in the first to third means, the material of the surface of the member on which the photocatalytic thin film is formed is an organic polymer or an organic filler filled with at least one of an inorganic filler and an inorganic fiber. It is characterized by being composed of a polymer.

【0035】第9の手段は、第1ないし第3の手段にお
いて、前記光触媒薄膜がTiO2微粒子を分散させた塗
膜からなり、この塗膜中には電気陰性度が1.6より小
さく、イオン半径が0.2nmより小さい元素であって
原子価が2以下のイオンが添加されていることを特徴と
する。
A ninth means is a method according to the first to third means, wherein the photocatalytic thin film comprises a coating film in which TiO 2 fine particles are dispersed, and the coating film has an electronegativity of less than 1.6, An ion having an ionic radius of less than 0.2 nm and a valence of 2 or less is added.

【0036】第10の手段は、第9の手段において、前
記元素がNa,Li,K,Mg,Ca,Sr,Znのう
ち少なくとも1つの元素を含んでなることを特徴とす
る。
A tenth means is the ninth means, wherein the element comprises at least one of Na, Li, K, Mg, Ca, Sr and Zn.

【0037】第11の手段は、第9の手段において、前
記TiO2微粒子がSiO2中に分散しており、TiO2
/SiO2の重量比が9〜5であることを特徴とする。
The eleventh means is the ninth means, wherein the TiO 2 fine particles are dispersed in SiO 2, TiO 2
Wherein the weight ratio of / SiO 2 is 9 to 5.

【0038】第12の手段は、第9の手段において、少
なくとも電子親和力が1.2eV以上の金属元素から構
成される酸化物半導体を主体とする酸化物微粒子を分散
させたことを特徴とする。
A twelfth means is characterized in that, in the ninth means, oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor composed of a metal element having an electron affinity of at least 1.2 eV are dispersed.

【0039】第13の手段は、第12の手段において、
前記酸化物半導体を主体とする酸化物微粒子がATOで
あることを特徴とする。
The thirteenth means is the twelfth means,
The oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor are ATO.

【0040】第14の手段は、第1ないし第3の手段に
おいて、前記光触媒薄膜が複数層積層した構造となって
おり、当該光触媒薄膜のうち最外層にあたる光触媒薄膜
はSiO2中にTiO2微粒子を分散させた塗膜からな
り、この塗膜中には電気陰性度が1.6より小さく、イ
オン半径が0.2nmより小さい元素であって原子価が
2以下のイオンが添加され、その内側の表面から数えて
第2層目は、少なくとも電子親和力が1.2eV以上の
金属元素から構成される酸化物半導体を主体とする酸化
物微粒子が分散した酸化物薄膜からなることを特徴とす
る。
A fourteenth means is the first to third means, wherein the photocatalytic thin film has a structure in which a plurality of the photocatalytic thin films are laminated, and the photocatalytic thin film corresponding to the outermost layer among the photocatalytic thin films is TiO 2 fine particles in SiO 2. In the coating, ions having an electronegativity of less than 1.6, an ionic radius of less than 0.2 nm, and a valence of 2 or less are added. The second layer, counted from the surface, is characterized by comprising an oxide thin film in which oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor composed of a metal element having an electron affinity of at least 1.2 eV are dispersed.

【0041】第15の手段は、第12、第13及び第1
4の手段において、前記酸化物微粒子がSn,Fe,C
rのうち少なくとも1つの元素の酸化物を含んでいるこ
とを特徴とする。
The fifteenth means includes the twelfth, thirteenth, and first
4. The method according to 4, wherein the oxide fine particles are composed of Sn, Fe, C
and r is an oxide of at least one element.

【0042】第16の手段は、第14及び第15の手段
において、前記酸化物微粒子がATOであることを特徴
とする。
According to a sixteenth aspect, in the fourteenth and fifteenth aspects, the oxide fine particles are ATO.

【0043】第17の手段は、第14の手段において、
前記表面から数えて第2層目酸化物薄膜がAl,Zr,
Feより選ばれた少なくとも1つの元素を添加したSi
2を主体とした膜からなることを特徴とする。
The seventeenth means is the fourteenth means,
The second oxide thin film counting from the surface is Al, Zr,
Si added with at least one element selected from Fe
It is characterized by comprising a film mainly composed of O 2 .

【0044】第18の手段は、第17の手段において、
前記複数層の少なくとも1層の光触媒薄膜にATOが添
加されていることを特徴とする。
The eighteenth means is the seventeenth means,
ATO is added to at least one of the plurality of photocatalytic thin films.

【0045】第19の手段は、第9の手段において、前
記塗膜中にPt,Rh,Pd,Ag,Cu,Niのうち
少なくとも1つの元素が添加された光触媒薄膜を備えて
いることを特徴とする。
A nineteenth means is the ninth means, characterized in that the coating film comprises a photocatalytic thin film in which at least one of Pt, Rh, Pd, Ag, Cu and Ni is added. And

【0046】第20の手段は、第9の手段において、前
記光触媒薄膜がTiO2,SrTiO3,BaTiO3
WO3,SiCのいずれかの物質を少なくとも1種以上
含んだ塗膜からなることを特徴とする。
A twentieth means is the ninth means, wherein the photocatalytic thin film is made of TiO 2 , SrTiO 3 , BaTiO 3 ,
It is characterized by comprising a coating film containing at least one of WO 3 and SiC.

【0047】第21の手段は、第9の手段において、前
記光触媒薄膜中に導電性の微粒子を分散させ、前記塗膜
の表面抵抗値が109Ω/□ 以下に形成したことを特
徴とする。
According to a twenty-first means, in the ninth means, conductive fine particles are dispersed in the photocatalytic thin film, and the coating has a surface resistance of 10 9 Ω / □ or less. .

【0048】第22の手段は、第1ないし第3の手段に
おいて、前記光触媒薄膜中に赤外線発光型抗菌剤を分散
配合したことを特徴とする。
A twenty-second means is characterized in that, in the first to third means, an infrared light emitting antibacterial agent is dispersed and compounded in the photocatalytic thin film.

【0049】第23の手段は、第22の手段において、
前記赤外線発光型抗菌剤が、ZnO、Al23、MnO
2、Fe23、Cr23、ムライト、コーディエライ
ト、粘土、チタン酸アルミニウム、SiO2、TiO2
ZrO2、NiO、Si34、SiC、Si34−Si
C、及び活性炭のいずれか1種以上の物質からなること
を特徴とする。
According to a twenty-third means, in the twenty-second means,
The infrared light emitting antibacterial agent is ZnO, Al 2 O 3 , MnO.
2 , Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , mullite, cordierite, clay, aluminum titanate, SiO 2 , TiO 2 ,
ZrO 2, NiO, Si 3 N 4, SiC, Si 3 N 4 -Si
C, and at least one of activated carbon.

【0050】第24の手段は、前記第1ないし第3の手
段において、前記光触媒薄膜中に有機樹脂を分散配合し
たことを特徴とする。
A twenty-fourth means is characterized in that, in the first to third means, an organic resin is dispersed and compounded in the photocatalytic thin film.

【0051】第25の手段は、前記第24の手段におい
て、前記有機樹脂が紫外線硬化型樹脂であることを特徴
とする。
According to a twenty-fifth aspect, in the twenty-fourth aspect, the organic resin is an ultraviolet curable resin.

【0052】第26の手段は、前記第25の手段におい
て、前記紫外線硬化型樹脂の樹脂骨格が、不飽和ポリエ
ステル、ポリエステル・アクリレート、エポキシ・アクリ
レート、及びウレタン・アクリレートのいずれか1種か
らなることを特徴とする。
According to a twenty-sixth aspect, in the twenty-fifth aspect, the resin skeleton of the ultraviolet curable resin is made of any one of unsaturated polyester, polyester acrylate, epoxy acrylate, and urethane acrylate. It is characterized by.

【0053】第27の手段は、第9の手段における電気
掃除機における光触媒薄膜が、 低分子量の有機金属化合物と水とを含む溶液を対象
部材表面に塗布する第1の工程と、 この第1の工程が終了した後、前記溶液が湿潤状態
にある間に前記有機金属化合物の金属原子と有機基との
結合を破壊させるために必要な特定波長を有する成分を
含む電磁波を照射し、前記有機金属化合物の加水分解を
促進させ、前記溶液中に金属酸化物のプレポリマーを形
成させる第2の工程と、 前記プレポリマーの溶液を乾燥する第3の工程と、
を含んだ工程を経て形成されることを特徴とする。
A twenty-seventh means is a first step in which the photocatalytic thin film in the vacuum cleaner according to the ninth means applies a solution containing a low molecular weight organometallic compound and water to the surface of the target member; After the step is completed, while the solution is in a wet state, irradiating an electromagnetic wave containing a component having a specific wavelength necessary to break the bond between the metal atom and the organic group of the organometallic compound, the organic A second step of promoting hydrolysis of the metal compound and forming a metal oxide prepolymer in the solution; and a third step of drying the solution of the prepolymer.
Is formed through a process including

【0054】第28の手段は、第27の手段において、
前記電磁波が紫外線であることを特徴とする。
According to a twenty-eighth means, in the twenty-seventh means,
The electromagnetic wave is ultraviolet light.

【0055】第1,2,3,5,6の手段によれば、脱
臭及び抗菌の効果を持続するための特別な手段や手入れ
等を必要とせず、掃除機の通常の使用状態においても光
触媒を効果的に作用させて、安全に脱臭及び抗菌を行う
ことができる。
According to the first, second, third, fifth and sixth means, no special means or maintenance for maintaining the deodorizing and antibacterial effects is required, and the photocatalyst can be used even in a normal use state of the vacuum cleaner. Can effectively act to safely perform deodorization and antibacterial.

【0056】第4の手段によれば、通常の室内照明光で
は大量の時間をかけないと分解できない過剰な汚れが排
気フィルタに付着した場合でも、排気フィルタを掃除機
本体から取り外して室内照明光よりも強力な紫外線を発
光する光源を照射することによって、排気フィルタ上の
汚れを分解除去して通常の室内照明光で機能する光触媒
薄膜表面を再生することができる。
According to the fourth means, even if excessive dirt that cannot be decomposed in a large amount of time with ordinary room illumination light adheres to the exhaust filter, the exhaust filter is removed from the cleaner body and the room illumination light is removed. By irradiating a light source that emits stronger ultraviolet light, dirt on the exhaust filter can be decomposed and removed, and the surface of the photocatalytic thin film that functions with ordinary indoor illumination light can be regenerated.

【0057】第7及び第8の手段によれば、汎用の熱加
塑性プラスチックからなる成形部材や、繊維部材、発泡
体部材、シート状部材に、低温硬化型高活性酸化物光触
媒薄膜を設けることによって、汎用プラスチック製品に
おける汚染、微生物繁殖、悪臭発生等の問題を解決する
ことができる。
According to the seventh and eighth means, a low-temperature curing type highly active oxide photocatalytic thin film is provided on a molded member, a fiber member, a foam member, or a sheet member made of a general-purpose thermoplastic resin. Thereby, problems such as contamination, propagation of microorganisms, and generation of offensive odor in general-purpose plastic products can be solved.

【0058】第9ないし第20の手段によれば、TiO
2を主体とする光触媒の電気陰性度の低い適当なイオン
の添加、SiO2をバインダーとする場合のTiO2との
混合比の最適化、電気親和力の高い酸化物半導体の添
加、適当な貴金属類の添加等の配合処方が行われた光触
媒反応の高活性な光触媒薄膜を電気掃除機の空気流路や
その空気流路中の濾過機構や外装部品表面に形成するこ
とにより、室内光レベルでの防汚、脱臭、微生物繁殖抑
制効果を得ることができる。また膜の積層化によって酸
化分解に弱い有機物系の下地へのダメージを防止でき
る。
According to the ninth to twentieth means, TiO
Addition of 2 low electronegativity of the photocatalyst mainly comprising suitable ion, optimization of the mixture ratio of the TiO 2 in the case where the SiO 2 and a binder, the addition of high electron affinity oxide semiconductor, suitable noble metals By forming a highly active photocatalytic thin film of the photocatalytic reaction in which the formulation such as the addition of is performed on the air flow path of the vacuum cleaner, the filtration mechanism in the air flow path, and the exterior component surface, Antifouling, deodorizing, and microbial growth inhibiting effects can be obtained. In addition, by stacking the films, it is possible to prevent damage to an organic base which is weak against oxidative decomposition.

【0059】第21の手段によれば、大きなサイズの塵
埃類や無機物系の汚れの、静電気力による部材表面への
付着を防ぐことができるため、光触媒の有機物酸化分解
に加えて更に汚染防止効果が得られる。
According to the twenty-first means, it is possible to prevent large-sized dust and inorganic-based dirt from adhering to the member surface due to electrostatic force. Is obtained.

【0060】第22及び第23の手段によれば、光触媒
薄膜中に赤外線発光型抗菌剤を分散配合した光触媒薄膜
を電気掃除機に形成したので、光が照射されないところ
に位置する部材の表面においても抗菌性を保持すること
ができる。
According to the twenty-second and twenty-third means, the vacuum cleaner is formed with the photocatalytic thin film in which the infrared light emitting antibacterial agent is dispersed and mixed in the photocatalytic thin film. Can also retain antimicrobial properties.

【0061】第24、第25及び第26の手段によれ
ば、耐熱性の低い、汎用の熱可塑性プラスチック表面
に、変形や溶融・分解などが生じない程度の低温で、強
固な膜強度を有する光触媒薄膜を備えた電気掃除機を提
供できる。
According to the twenty-fourth, twenty-fifth, and twenty-sixth means, the surface of a general-purpose thermoplastic having a low heat resistance has a strong film strength at such a low temperature that deformation, melting, and decomposition do not occur. An electric vacuum cleaner provided with a photocatalytic thin film can be provided.

【0062】第27及び第28手段によれば、電磁波に
より有機金属化合物の金属原子と有機基との結合を破壊
させることができるので、従来よりも遙かに低温で容易
に光触媒薄膜を形成することができ、その結果、前記光
触媒薄膜を備えた電気掃除機を容易に製造することがで
きる。なお、ここでは、電気掃除機に適用したものを例
にとっているが、家電製品全般、あるいは熱可塑性樹脂
のように融点や分解温度が300℃以下の比較的低温の
もの全般にこの製造方法が適用できる。
According to the twenty-seventh and twenty-eighth means, the bond between the metal atom of the organometallic compound and the organic group can be broken by the electromagnetic wave, so that the photocatalytic thin film can be easily formed at a much lower temperature than before. As a result, a vacuum cleaner provided with the photocatalytic thin film can be easily manufactured. Here, an example applied to a vacuum cleaner is taken as an example. However, this manufacturing method is applied to all household electric appliances or relatively low melting points and decomposition temperatures of 300 ° C. or less such as thermoplastic resins. it can.

【0063】[0063]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、以下の説明におい
て、各実施形態もしくは実施例に共通な構成について
は、同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
また、各請求項をサポートする記載は文中に挿入した
[ ]により対応する請求項を明確にした。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in the following description, the same reference numerals are given to configurations common to each embodiment or example, and redundant description will be omitted.
In addition, the description supporting each claim clarified the corresponding claim by [] inserted in the text.

【0064】図7は本発明の実施形態に係る電気掃除機
の外観を示す斜視図であり、室内にある状態を示してい
る。同図において、電気掃除機は、掃除機本体701、
ホース702、延長管704、及び吸口705から基本
的に構成されている。掃除機本体701には制御回路や
電動送風機等が内蔵され、ホース702は掃除機本体7
01の吸込口部に接続される。延長管704の基端側は
前記ホース702に接続され、先端側は吸口705に接
続される。延長管704の基端側には、使用者が手で握
って操作するためのホース手元部703が設けられてい
る。ホース手元部703にはスイッチ操作部706と赤
外線発光部707が設けられ、掃除機本体701の上面
には前記赤外線発光部707によって発光した赤外線を
受光する赤外線受光部708が設けられている。また、
掃除機本体701の背面側には排気口部709が配され
ている。なお、符号710は室内の天井に設置された室
内灯を示している。
FIG. 7 is a perspective view showing an external appearance of the vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention, and shows a state where the vacuum cleaner is in a room. In the figure, a vacuum cleaner is a vacuum cleaner main body 701,
It is basically composed of a hose 702, an extension pipe 704, and a suction port 705. A control circuit, an electric blower, and the like are built in the cleaner body 701, and the hose 702 is connected to the cleaner body 7.
01 is connected to the suction port. The proximal end of the extension tube 704 is connected to the hose 702, and the distal end is connected to the suction port 705. A hose hand portion 703 is provided on the base end side of the extension tube 704 so that the user can grasp and operate it with his / her hand. A switch operation section 706 and an infrared light emitting section 707 are provided on the hose hand section 703, and an infrared light receiving section 708 for receiving infrared light emitted by the infrared light emitting section 707 is provided on the upper surface of the cleaner body 701. Also,
An exhaust port 709 is provided on the back side of the cleaner body 701. Note that reference numeral 710 indicates an interior light installed on the ceiling in the room.

【0065】図6は前記掃除機本体701の縦断面図で
ある。掃除機本体701は、本体下部を覆う下ケース6
01、本体上部前面を覆う蓋体602、蓋体602上に
設けられた吸込口603、この吸込口603につながる
集塵室604、集塵室604の後部にあって下ケース6
01と上ケース605とで形成される電動送風機室60
6、下ケース601の後方下部の左右両側に設けられた
一対の大径の後方車輪607、前方下部の底面中央に設
けられた小径の自在車輪608から主に構成されてい
る。集塵室604には集塵袋609が、電動送風機室6
06には塵埃を補集するための電動送風機610がそれ
ぞれ収納されている。この電動送風機610の吸気側
は、仕切り板611とこの仕切り板611に沿って設置
された中間フィルタ612を介して集塵室604と連通
している。上ケース605の上部には、上ケースカバー
613で覆われた基板収納部614が形成され、制御基
板615が収納されている。電動送風機室606の後部
には排気流路616を経て前記排気口部709が配置さ
れている。この排気後部709には、光触媒を塗布した
光触媒排気フィルタ617と排気フィルタカバー部61
8とが設けられている。
FIG. 6 is a vertical sectional view of the cleaner main body 701. The vacuum cleaner main body 701 includes a lower case 6 covering a lower part of the main body.
01, a lid 602 covering the front surface of the upper part of the main body, a suction port 603 provided on the lid 602, a dust collecting chamber 604 connected to the suction port 603, and a lower case 6 at the rear of the dust collecting chamber 604.
01 and the upper case 605 formed by the electric blower room 60
6. It mainly comprises a pair of large-diameter rear wheels 607 provided on the left and right sides of the lower rear portion of the lower case 601 and a small-diameter free wheel 608 provided at the center of the bottom surface of the lower front portion. In the dust collecting chamber 604, a dust collecting bag 609 is provided.
In 06, an electric blower 610 for collecting dust is stored. The intake side of the electric blower 610 communicates with the dust collecting chamber 604 via a partition plate 611 and an intermediate filter 612 provided along the partition plate 611. A board storage section 614 covered with an upper case cover 613 is formed at an upper portion of the upper case 605, and a control board 615 is stored therein. The exhaust port 709 is disposed at the rear of the electric blower room 606 via an exhaust passage 616. The exhaust rear portion 709 has a photocatalyst exhaust filter 617 coated with a photocatalyst and an exhaust filter cover 61.
8 are provided.

【0066】次に図6及び図7を用いて、本実施形態に
係る電気掃除機の動作について説明する。
Next, the operation of the vacuum cleaner according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0067】使用時には掃除機本体701は図7のよう
な姿勢で使用者の動作に従って移動する。従って掃除動
作中には、排気口部709は室内灯710からの光に照
らされている。
In use, the cleaner body 701 moves in a posture as shown in FIG. 7 according to the operation of the user. Therefore, during the cleaning operation, the exhaust port 709 is illuminated by the light from the interior light 710.

【0068】掃除機使用者がホース手元部703に設け
られたスイッチ操作部706の1つを押すと、赤外線発
光部707から発信された赤外信号は掃除機本体701
の赤外線受光部708に伝達され、制御基板615を介
してワイヤレスで掃除機を操作する。掃除機が作動する
と、電動送風機610の吸引動作によって吸い口70
5、延長管704及びホース702を通じて空気流とも
に吸入されたゴミ、塵埃類やダニ、微生物類は集塵袋に
収集される。そして、これら固形物が取り除かれた空気
流は、中間フィルタ612及び電動送風機室606を経
て、排気流路616を通り、光触媒排気フィルタ617
で脱臭・抗菌された後、外部へ放出される。以下、各実
施例について具体的に説明する。
When the user of the vacuum cleaner presses one of the switch operating units 706 provided on the hose hand unit 703, the infrared signal transmitted from the infrared light emitting unit 707 is transmitted to the cleaner main body 701.
Is transmitted to the infrared light receiving unit 708, and wirelessly operates the vacuum cleaner via the control board 615. When the vacuum cleaner is operated, the suction operation of the electric blower 610 causes the suction port 70 to operate.
5. Dust, dust, mites and microorganisms sucked together with the air flow through the extension pipe 704 and the hose 702 are collected in a dust bag. Then, the airflow from which these solids have been removed passes through the intermediate filter 612 and the electric blower chamber 606, passes through the exhaust passage 616, and passes through the photocatalyst exhaust filter 617.
It is released to the outside after being deodorized and antibacterial. Hereinafter, each embodiment will be specifically described.

【0069】[0069]

【実施例】<第1実施例>この第1実施例では図1に示
すように、掃除機本体701の排気口部707の排気フ
ィルタカバー部101を無色透明ABS樹脂製の部品か
ら構成するとともに、光触媒排気フィルタをアクリル不
織布から構成し、このアクリル不織布の表面に後述の第
8実施例におけるサンプルNo.2の低温硬化型高活性酸
化物光触媒(表2)の薄膜を形成し[請求項3]、アク
リル不織布光触媒排気フィルタ(以下、単に「光触媒不
織布フィルタ」と称する。)102とした。なお、光触
媒薄膜を形成する部材の表面部は、有機高分子、または
無機物フィラ及び無機物繊維の少なくとも1つを充填し
た有機高分子からなる素材であればよい[請求項8]。
<First Embodiment> In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the exhaust filter cover 101 of the exhaust port 707 of the cleaner body 701 is made of a colorless and transparent ABS resin part. The photocatalyst exhaust filter is formed of an acrylic nonwoven fabric, and a thin film of a low-temperature-curable high-active oxide photocatalyst (Table 2) of Sample No. 2 in an eighth embodiment described later is formed on the surface of the acrylic nonwoven fabric. ], And an acrylic nonwoven fabric photocatalyst exhaust filter (hereinafter simply referred to as “photocatalytic nonwoven fabric filter”) 102. The surface portion of the member forming the photocatalytic thin film may be a material made of an organic polymer or an organic polymer filled with at least one of an inorganic filler and an inorganic fiber [Claim 8].

【0070】光触媒薄膜が形成された部品表面に光が照
射される場合、必ずしも外光などが直射する必要はな
く、透明な素材である透明プラスチックやガラスからな
る部品を透過した光が光触媒薄膜に入射されれば十分で
ある。すなわち、外光が図6に示す光触媒排気フィルタ
617に到達できるように光触媒排気フィルタ617の
外側を無色透明なABS樹脂によって成形された透明排
気フィルタカバー部101とした。これによって、掃除
機本体701に光源を搭載することなく充分な光触媒の
脱臭及び抗菌効果を得ることが可能となった[請求項
2]。以下その評価内容について説明する。
When the surface of the component on which the photocatalytic thin film is formed is irradiated with light, external light or the like does not always need to be directly radiated, and light transmitted through a transparent plastic or glass component, which is a transparent material, is applied to the photocatalytic thin film. It is enough if it is incident. That is, the outside of the photocatalyst exhaust filter 617 is formed as a transparent exhaust filter cover 101 formed of a colorless and transparent ABS resin so that external light can reach the photocatalyst exhaust filter 617 shown in FIG. This makes it possible to obtain a sufficient deodorizing and antibacterial effect of the photocatalyst without mounting a light source on the cleaner body 701 [Claim 2]. Hereinafter, the evaluation contents will be described.

【0071】まず、掃除機の排気流路を通過する空気流
に含まれる汚れ物質には主として悪臭と雑菌がある。悪
臭の具体例としては、アンモニア、アセトアルデヒド、
メチルメルカプタン、硫化水素などが挙げられる。これ
らの悪臭は、もともと室内に浮遊していた煙草の煙、ペ
ットの臭い、台所からの食物腐敗臭、掃除機本体の集塵
室内に溜まったゴミから発生するものであったりする。
また、雑菌の具体例としては大腸菌や黄色ブドウ球菌が
挙げられるが、これらの雑菌のうち前述の悪臭と同様に
室内を浮遊しているものや集塵室内で発生するものが、
掃除機の排気流路616を通過する。
First, dirty substances contained in the air flow passing through the exhaust passage of the cleaner mainly include odors and various germs. Specific examples of odors include ammonia, acetaldehyde,
Methyl mercaptan, hydrogen sulfide and the like. These foul odors originate from the smoke of tobacco originally floating in the room, the smell of pets, the rotten smell of food from the kitchen, and the garbage collected in the dust collection room of the vacuum cleaner body.
In addition, specific examples of various bacteria include Escherichia coli and Staphylococcus aureus, and among these various bacteria, those floating in the room and those generated in the dust collection chamber as in the above-mentioned stench,
It passes through the exhaust channel 616 of the vacuum cleaner.

【0072】そこで、外光が透明ABS樹脂を透過して
光触媒排気フィルタ617に到達するようにした装置の
アンモニア除去作用について評価を行った。その評価結
果を以下に示す。
Therefore, the ammonia removing effect of the device in which the external light was transmitted through the transparent ABS resin and reached the photocatalyst exhaust filter 617 was evaluated. The evaluation results are shown below.

【0073】送風量が5m3/分の換気扇の吸いこみ側で
ある前面に、対象面積が10cm×10cmのアクリル繊維
不織布からなる光触媒不織布フィルタ102を貼り付け
て固定した。この不織布付きの換気扇を、容量が45,
000cm3 の透明ABS容器の中に設置して密封した。
A photocatalyst nonwoven fabric filter 102 made of an acrylic fiber nonwoven fabric having a target area of 10 cm × 10 cm was attached and fixed to the front side of the ventilation fan having a blowing rate of 5 m 3 / min on the suction side. The ventilation fan with this non-woven fabric has a capacity of 45,
It was placed in a 000 cm 3 transparent ABS container and sealed.

【0074】この容器内部に一定量のアンモニアガスを
注入し、容器内部のアンモニアガス濃度を25ppmに調
整した上で、光触媒不織布フィルタ102を取り付けた
換気扇を駆動させ経時的に残存アンモニア濃度をガステ
ック製アンモニア検知管にて測定した。この光触媒不織
布フィルタ102の繊維表面には前記低温硬化型高活性
酸化物光触媒薄膜サンプルNo.2が形成されている。
A predetermined amount of ammonia gas was injected into the container, the concentration of ammonia gas in the container was adjusted to 25 ppm, and the ventilation fan equipped with the photocatalytic nonwoven fabric filter 102 was driven to determine the residual ammonia concentration with time. It was measured with an ammonia detector tube made by Azuma. On the fiber surface of the photocatalytic nonwoven fabric filter 102, the low-temperature-curable high-active oxide photocatalytic thin film sample No. 2 is formed.

【0075】不織布フィルタ102への光触媒薄膜の作
成手順は、SiO2ゾル中にTiO2微粒子を分散させた
溶液中に硝酸リチウムを添加し、この溶液にオゾン雰囲
気による表面酸化処理を施した不織布フィルタを浸漬
し、1分間保持した後に不織布フィルタを引き上げて、
エアブローによって不要な溶液を飛散させた後に、12
0℃で低圧水銀ランプ(強度:15mW/cm2)を照射し
ながら5分間処理して膜を硬化させて繊維表面に光触媒
薄膜を形成した[請求項27、28]。
The procedure for forming the photocatalytic thin film on the nonwoven fabric filter 102 is as follows. Lithium nitrate is added to a solution in which TiO 2 fine particles are dispersed in a SiO 2 sol, and the solution is subjected to a surface oxidation treatment in an ozone atmosphere. Immersed and held for 1 minute, then pull up the nonwoven fabric filter,
After the unnecessary solution is scattered by air blow, 12
The film was cured by irradiating with a low-pressure mercury lamp (intensity: 15 mW / cm 2 ) at 0 ° C. for 5 minutes to cure the film, thereby forming a photocatalytic thin film on the fiber surface [claims 27 and 28].

【0076】アンモニアガスの吸着効果を測定した結果
を図8に示す。光触媒無処理アクリルフィルタでは、1
時間後でも90%以上のアンモニアガスが残留している
のに対して、光触媒不織布フィルタ(サンプルNo.2)
の場合は、1時間後で50%以下の濃度まで吸着除去さ
れたことが分かる。すなわちTiO2を主体とし、リチ
ウムを添加した皮膜(サンプルNo.2)にはアンモニア
ガスの捕集効果が認められることが分かる。
FIG. 8 shows the result of measuring the adsorption effect of ammonia gas. In the photocatalyst-untreated acrylic filter, 1
After 90 hours, 90% or more of the ammonia gas remains, whereas the photocatalytic nonwoven fabric filter (Sample No. 2)
In the case of No. 1, it can be seen that the adsorption and removal were performed to a concentration of 50% or less after 1 hour. In other words, it can be seen that a film mainly composed of TiO 2 and added with lithium (sample No. 2) has an effect of collecting ammonia gas.

【0077】次にこのアンモニアガスを飽和するまで吸
着させた後に、透明ABS容器外部に配設した白熱灯を
点灯し、フィルタ面に光が当たるようにした。容器内の
アンモニアガス濃度を経時測定し、アンモニア分解効果
を評価した。この結果を図9に示す。
Next, after the ammonia gas was adsorbed until it was saturated, an incandescent lamp disposed outside the transparent ABS container was turned on so that light hit the filter surface. The ammonia gas concentration in the container was measured over time to evaluate the ammonia decomposition effect. The result is shown in FIG.

【0078】光触媒無処理アクリルフィルタではほとん
ど濃度変化は認められない。しかし、光触媒不織布フィ
ルタ(サンプルNo.2)の場合、光照射に伴ってアンモ
ニアガス濃度は低下し、分解除去されたことが分かる。
With the photocatalyst-untreated acrylic filter, almost no change in density was observed. However, in the case of the photocatalytic nonwoven fabric filter (sample No. 2), it can be seen that the ammonia gas concentration decreased with light irradiation and was decomposed and removed.

【0079】同様の脱臭性能評価試験を別の悪臭物質で
あるアセトアルデヒド、メチルメルカプタン、及び硫化
水素について評価を行ったが、アンモニアの場合と同等
かそれ以上の分解効果が得られており、対象とする悪臭
はアンモニアのみならず各種の悪臭を分解できることも
確認された。
The same deodorizing performance evaluation test was carried out for another malodorous substance, acetaldehyde, methyl mercaptan, and hydrogen sulfide. The decomposition effect was equal to or higher than that of ammonia. It was also confirmed that the foul odor produced could decompose not only ammonia but also various odors.

【0080】また、上記の光触媒不織布フィルタ(サン
プルNo.2)を用いて、抗菌試験を行ったので、その結
果を図10に示す。
An antibacterial test was conducted using the above-mentioned photocatalytic nonwoven fabric filter (sample No. 2), and the results are shown in FIG.

【0081】光触媒不織布フィルタ上に大腸菌を植え付
け、この面に光があたるように白熱灯を点灯させ、大腸
菌の生存数を経時測定した。初期状態からの生存率を求
め、抗菌性の評価をした。比較として光触媒無処理フィ
ルタでも同様の実験を行った。
Escherichia coli was inoculated on the photocatalytic nonwoven fabric filter, and an incandescent lamp was turned on so that light was irradiated on this surface, and the number of surviving Escherichia coli was measured over time. The survival rate from the initial state was determined, and the antibacterial property was evaluated. As a comparison, a similar experiment was performed with a photocatalyst-untreated filter.

【0082】光触媒不織布フィルタ(サンプルNo.2)
では大腸菌は25時間で85%殺菌され、50時間で9
3%まで死滅する。そして100時間後には、ほぼ全滅
するのに対して、無処理フィルタでは菌数は全く減らな
い。従って光触媒薄膜を形成した光触媒排気フィルタ1
02には抗菌効果があることが認められた。
Photocatalyst nonwoven fabric filter (Sample No. 2)
E. coli is 85% sterilized in 25 hours and 9 in 50 hours.
Dies to 3%. After 100 hours, the number of bacteria does not decrease at all with the untreated filter, while almost completely extinguished. Therefore, the photocatalytic exhaust filter 1 having the photocatalytic thin film formed thereon
02 was found to have an antibacterial effect.

【0083】以上の結果から、排気フィルタカバー部1
01を透明プラスチック部品にすることで掃除機本体7
01に光源を搭載することなく充分な光触媒の効果を得
ることができるといえる。従って、コンセントから供給
される電力は電動送風機610に最大限に配分でき、強
力な吸込み力を保持できる。
From the above results, the exhaust filter cover 1
01 is a transparent plastic part, so that the cleaner body 7
It can be said that a sufficient photocatalytic effect can be obtained without mounting a light source on the light emitting device 01. Therefore, the electric power supplied from the outlet can be distributed to the electric blower 610 to the maximum, and a strong suction force can be maintained.

【0084】また、光触媒は、居住空間に存在する菌を
除去する能力と、排気を脱臭するという能力を同時に備
えているため、光触媒排気フィルタ102を多層厚型に
する必要がなくなる。これにより、掃除機本体701が
大型化することなく、コンパクトな形状に抑えることが
できる。
Further, since the photocatalyst has both the ability to remove bacteria present in the living space and the ability to deodorize exhaust gas, it is not necessary to make the photocatalyst exhaust filter 102 a multilayer thick type. Accordingly, the vacuum cleaner main body 701 can be suppressed to a compact shape without being enlarged.

【0085】<第2実施例>前述の第1実施例において
は、透明プラスチック排気フィルタカバー部101は無
色透明ABS部品としたが、この他に好適なものとして
は、PMMA、AS、PC、PS、PVC、ポリー4メ
チルペンテン(TPX)がある。また、製品デザイン的
な観点からこれらの透明プラスチック素材に顔料や染料
を混練させて着色してもよい。しかしながら、着色させ
る場合には、黄色や赤色や緑色系の着色は、短波長の光
を吸収するために分解効果を低下させるので好ましくな
い。着色する場合好ましい色調は青色系或は黒色系(ス
モーク)である。以下議論する透明部品の色について
は、JIS−Z−8730に示されるような、Hunt
er法(Lab法)で規定する。すなわち、無彩色であ
る白黒の度合(明度)を表すL値、赤色と緑色の度合を
表すa値、並びに青色と黄色の度合を表すb値によって
表現するものである。この表現法によると、L値は、大
きい程好ましい。色彩については、黄色系の透明部品は
他の色に比較して、光触媒における分解反応に必要な短
波長の光の吸収が大きく、分解率を低下させるため、b
値は小さい程好ましい。また、a値については、一定値
以上一定値以下の範囲になるようにすることが好まし
い。
<Second Embodiment> In the first embodiment described above, the transparent plastic exhaust filter cover 101 is made of a colorless and transparent ABS part, but other suitable ones include PMMA, AS, PC and PS. , PVC, poly-4 methylpentene (TPX). Further, from the viewpoint of product design, these transparent plastic materials may be colored by kneading pigments or dyes. However, in the case of coloring, yellow, red or greenish coloring is not preferred because it absorbs short-wavelength light and reduces the decomposition effect. The preferred color tone is blue or black (smoke). Regarding the color of the transparent parts discussed below, Hunt as shown in JIS-Z-8730
It is defined by the er method (Lab method). That is, it is represented by an L value indicating the degree (brightness) of achromatic black and white, an a value indicating the degree of red and green, and a b value indicating the degree of blue and yellow. According to this expression, the larger the L value, the better. As for the color, yellow-based transparent parts have higher absorption of short-wavelength light required for the decomposition reaction in the photocatalyst than other colors and lower the decomposition rate.
The smaller the value, the better. Further, it is preferable that the value a is in a range from a fixed value to a fixed value.

【0086】本実施例では図1において、透明プラスチ
ック排気フィルタカバー部101を透明青色PMMA樹
脂部品(三菱レーヨン社製:商品名−アクリペットMD
ライトブルー)で構成し、光触媒排気フィルタ102の
表面に後述の第9実施例におけるサンプルNo.16の低
温硬化型高活性酸化物光触媒の薄膜を形成したものを使
用した。この透明青色PMMA樹脂部品の色をLab法
で表すと、L=79.8、a=−6.68、b=−1
6.5である[請求項5]。
In this embodiment, in FIG. 1, the transparent plastic exhaust filter cover portion 101 is made of a transparent blue PMMA resin component (trade name: Acrypet MD, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.).
Light blue), and a thin film of a low-temperature curing type highly active oxide photocatalyst of Sample No. 16 in a ninth embodiment described later was formed on the surface of the photocatalyst exhaust filter 102. When the color of this transparent blue PMMA resin part is represented by the Lab method, L = 79.8, a = −6.68, b = −1
6.5 [claim 5].

【0087】このような条件で、実際に透明プラスチッ
ク部品の色と煙草の煙の汚れ分解効率の関係を評価した
結果を図11に示す。図8の試験と同様の条件で容器の
中には煙草の煙発生装置を併置した。この煙草の煙の発
生装置には、着火した煙草のフィルタ側にチューブが取
り付けてあり、このチューブはダイヤフラムポンプに連
結してある。このダイヤフラムポンプを1,800cm3
/分の風量で駆動させて煙草側のチューブ端を減圧する
と、煙草のフィルタを通過した煙がポンプの吐出側から
排気され、約1.5分間で1本の煙草が燃焼する。
FIG. 11 shows the result of actually evaluating the relationship between the color of the transparent plastic part and the efficiency of decomposing the smoke of cigarettes under these conditions. Under the same conditions as in the test of FIG. 8, a cigarette smoke generator was juxtaposed in the container. The cigarette smoke generator has a tube attached to the filter side of the lit cigarette, which tube is connected to a diaphragm pump. 1,800cm 3
When the tube end on the tobacco side is depressurized by driving at a flow rate of / min, smoke passing through the tobacco filter is exhausted from the discharge side of the pump, and one cigarette burns in about 1.5 minutes.

【0088】このような構成の容器の中で煙草の煙発生
装置と換気扇を駆動すると、換気扇の排気も同容器内に
排出されるので、容器内に充満した煙草の煙は何回も不
織布フィルタ部を通過することになる。3本の煙草を連
続して燃焼させ、換気扇を5分間駆動させた後に容器を
開放して不織布フィルタを取り外し、汚れ付着試料とし
た。この不織布フィルタの繊維表面には前述のように低
温硬化型高活性酸化物光触媒サンプルNo.16の薄膜が
形成してある。
When the cigarette smoke generator and the ventilation fan are driven in the container having such a configuration, the exhaust of the ventilation fan is also discharged into the container. Part. After three cigarettes were continuously burned and the ventilation fan was driven for 5 minutes, the container was opened, the nonwoven fabric filter was removed, and the sample was used as a soiled sample. As described above, a thin film of the low-temperature curable high-active oxide photocatalyst sample No. 16 was formed on the fiber surface of this nonwoven fabric filter.

【0089】このようにして作成した汚れ付着試料上に
PMMA樹脂をベースとして各種の顔料によって着色さ
せたカラープレート板を置いて蛍光灯の光を照射し、付
着した汚れの分解度を評価した。このPMMA樹脂は、
三菱レーヨン(株)社製のアクリペットMDを各色に着
色した厚み2.2mmのカラープレートであり、紫外線
吸収剤が添加されているため360nm付近の紫外線を
吸収する。
A color plate plate, which was colored with various pigments based on PMMA resin, was placed on the stain-adhered sample thus prepared, and irradiated with light from a fluorescent lamp to evaluate the degree of decomposition of the adhering stain. This PMMA resin is
It is a 2.2 mm thick color plate in which Acrypet MD manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. is colored in each color, and absorbs an ultraviolet ray near 360 nm because of the addition of an ultraviolet absorber.

【0090】図中の分解率とは、2mの距離で40ワッ
トの蛍光灯の光を汚れ付着試料に20時間照射した後
の、色差変化より求めた脱色率を表す。色差変化とは、
光照射前の汚れた状態の色差を100%とし、煙草の煙
による汚れを付着させる前の色差を0%としたものであ
る。実際の喫煙環境では、本条件の試験で40%以上の
分解率が得られれば、煙による汚れが蓄積することなく
連続使用に耐え得るものである。
The decomposition rate in the figure represents the decolorization rate obtained from the change in color difference after irradiating the stain-attached sample with light from a 40-watt fluorescent lamp at a distance of 2 m for 20 hours. What is color difference change?
The color difference in a stained state before light irradiation is set to 100%, and the color difference before the stain caused by cigarette smoke is set to 0%. In an actual smoking environment, if a decomposition rate of 40% or more can be obtained in the test under these conditions, it is possible to withstand continuous use without accumulation of dirt due to smoke.

【0091】この分解率結果から、L値が+50以上で
あり、かつa値が−20以上+20以下であり、かつb
値が+20となる条件の場合、40%以上の分解率を得
ることができることが分かった。また、本実施例におけ
る透明青色(ライトブルー)は分解率88%と非常に高
く、蛍光灯という日常掃除機使用環境で充分な汚れ物質
分解効果が得られることが認められた。
From the results of the decomposition rate, the L value is +50 or more, the a value is -20 or more and +20 or less, and b
It was found that under the condition that the value was +20, a decomposition rate of 40% or more could be obtained. In addition, the transparent blue (light blue) in this example had a very high decomposition rate of 88%, and it was confirmed that a sufficient effect of decomposing contaminants could be obtained in a fluorescent lamp, which is an environment where a daily vacuum cleaner is used.

【0092】なお、本試験はJIS−Z−8730(色
差表示法)に従ったもので、用いた測定機はJIS−Z
−8722に準じた日本電色工業(株)社製のZ100
1DPである。
This test was conducted in accordance with JIS-Z-8730 (color difference display method), and the measuring instrument used was JIS-Z
Z100 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. according to -8722
1 DP.

【0093】また、本実施例で用いた光触媒サンプルN
o.16はATOを添加成分として配合してあるため抗菌
性がより優れている[請求項13]。照射強度 0.1
(mW/cm2)のブラックライトで光照射したときの効果を
表1に示す。
The photocatalyst sample N used in this example was
In o.16, the antibacterial property is more excellent because ATO is blended as an additional component [Claim 13]. Irradiation intensity 0.1
Table 1 shows the effect of light irradiation with a (mW / cm 2 ) black light.

【0094】[0094]

【表1】 [Table 1]

【0095】ATOが添加されているサンプルNo.16
はATOが添加されていないサンプルNo.2と比較する
と、2時間後の残存大腸菌数が1/100まで減少して
いる。以上によりATO添加光触媒フィルタがより優れ
た抗菌効果を有することがわかる。
Sample No. 16 to which ATO was added
As compared with Sample No. 2 to which ATO was not added, the number of remaining E. coli after 2 hours was reduced to 1/100. From the above, it can be seen that the ATO-added photocatalytic filter has a more excellent antibacterial effect.

【0096】<第3実施例>前述の第1実施例のように
排気フィルタ102に光触媒薄膜を形成するのに加え
て、透明プラスチック排気フィルタカバー部101やそ
の他の外装部品にも光触媒薄膜を形成するのも好ましい
[請求項2]。これら外装部品に前述したような各種異
物汚れが付着しても、外光が照射されるので光触媒排気
フィルタ102表面上に付着した汚れと同様に酸化分解
されるからである。
<Third Embodiment> In addition to forming a photocatalytic thin film on the exhaust filter 102 as in the first embodiment, a photocatalytic thin film is also formed on the transparent plastic exhaust filter cover 101 and other exterior parts. [Claim 2]. This is because, even if the above-mentioned various kinds of foreign matter stains adhere to these exterior parts, the outside light is irradiated, so that they are oxidatively decomposed similarly to the stains adhered to the surface of the photocatalytic exhaust filter 102.

【0097】本実施例は、図1における透明プラスチッ
ク排気フィルタカバー部101、図7における掃除機本
体701全体、ホース手元部703、吸い口705に後
述の第12実施例における低温硬化型高活性酸化物光触
媒サンプルNo.57の光触媒薄膜を成形したものである
[請求項18]。
In the present embodiment, the transparent plastic exhaust filter cover 101 in FIG. 1, the entire cleaner main body 701, the hose hand portion 703, and the suction port 705 in FIG. The photocatalyst thin film of the photocatalyst sample No. 57 is formed [Claim 18].

【0098】特に透明プラスチック排気フィルタカバー
部101に光触媒薄膜を形成しておくと、掃除機使用中
に付着する汚れが、付着したそばから酸化分解され、常
にプラスチックの透明度が保たれるという自浄作用を有
する。このため、外光は、透明プラスチック排気フィル
タカバー部101を最大限の光量で透過して光触媒薄膜
排気フィルタ102に到達することができる。従って、
排気フィルタ102上の光触媒機能を室内環境における
最大限度まで引き出すことができる。
In particular, when a photocatalytic thin film is formed on the transparent plastic exhaust filter cover portion 101, dirt adhering during use of the vacuum cleaner is oxidized and decomposed from the side where the photocatalyst adheres, so that the transparency of the plastic is always maintained. Having. Therefore, external light can pass through the transparent plastic exhaust filter cover 101 with the maximum amount of light and reach the photocatalytic thin film exhaust filter 102. Therefore,
The photocatalytic function on the exhaust filter 102 can be extracted to the maximum in the indoor environment.

【0099】また、掃除機は移動性の高い物であること
から、外装部品の表面に傷が付きやすい。すなわち、掃
除機本体701や吸い口705部分は、床面を走行中に
家具類や壁面等に、しばしば衝突を繰り返し、これによ
ってスクラッチ傷が徐々に形成され、光沢を失ったりす
るなど外観上の美観を損なうのみならず、傷をきっかけ
として割れ等の破損に到ることもある。しかし本実施例
の場合、低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜を構成する
TiO2やバインダーとして用いるSiO2の膜がABS
より硬く、鉛筆硬度で2H〜4H程度の硬度を有してい
る光触媒薄膜を外装部品に用いているので、スクラッチ
等の傷が付きにくくなると同時に、本来の効果である防
汚、微生物繁殖抑制等の効果を得ることができる。特
に、ホース手元部703は素手で触れる部品であり、付
着した汗などの体脂類を栄養分として細菌類が繁殖しや
すく、従来イミダゾール系、チアゾリン系等の有機物系
の抗菌剤や、銅系、亜鉛系、銀系等の無機物系の抗菌剤
を成形樹脂中に練り込んで抗菌効果を得ていたが、これ
らの処理が不要となる。
Further, since the vacuum cleaner has high mobility, the surface of the exterior component is easily damaged. That is, the cleaner main body 701 and the suction port 705 often repeatedly collide with furniture and wall surfaces while traveling on the floor surface, thereby gradually forming scratches and losing luster. In addition to spoiling the aesthetic appearance, the wound may cause damage such as cracking. However, in the case of this embodiment, the TiO 2 constituting the low-temperature curing type highly active oxide photocatalytic thin film and the SiO 2 film used as a binder are made of ABS.
Since the photocatalytic thin film, which is harder and has a pencil hardness of about 2H to 4H, is used for the exterior parts, scratches and other scratches are less likely to occur, and at the same time, the original effects of antifouling, suppression of microbial growth, etc. The effect of can be obtained. In particular, the hose hand portion 703 is a part that can be touched with bare hands, and bacteria are easily propagated using body fats such as attached sweat as nutrients. Conventionally, organic antibacterial agents such as imidazole-based and thiazoline-based, copper-based, Inorganic antibacterial agents such as zinc-based and silver-based antibacterial agents have been kneaded into the molding resin to obtain the antibacterial effect, but these treatments are not required.

【0100】吸い口705部分や車輪607,608部
分は摺動あるいは回転運動を伴うので、乾燥した環境下
で掃除機を使用すると静電気を帯電しやすく、絨毯など
の繊維や塵埃などが上記の部品類の表面に付着すること
が多い。これを防ぐために、従来、各種界面活性剤や、
ポリアミド、ポリエチレングリコール系等の親水性高分
子類を成形樹脂中に混練し、表面抵抗を低下させること
で防止してきたが、本実施例では、塗膜の表面抵抗値が
109Ω/□と低くなるので[請求項21]、電気抵抗
値の高いABS類の成形樹脂でも塵埃等の付着を防止す
る効果も併せて得ることができる。
Since the suction port 705 and the wheels 607 and 608 are slid or rotated, using a vacuum cleaner in a dry environment tends to charge static electricity. Often adheres to the surface of a kind. Conventionally, to prevent this, various surfactants,
Polyamide, polyethylene glycol and other hydrophilic polymers have been kneaded in the molding resin to prevent the surface resistance from being reduced, but in this example, the surface resistance of the coating film was 10 9 Ω / □. Therefore, the effect of preventing the adhesion of dust and the like can be obtained even with an ABS molding resin having a high electric resistance value.

【0101】ホース手元部703には、スイッチ操作部
706が取り付けられており、このスイッチ操作部70
6の背面には電子部品類を搭載した制御基板が内蔵され
ている。このスイッチ操作部706付近に静電気が帯電
すると、制御基板の誤動作を誘発することがある。しか
し、第12実施例から分かるように、サンプルNo.57
の光触媒薄膜の静電気防止機能によれば、塵埃類の付着
のみならず、制御基板の誤動作の防止にも寄与すること
ができる。
A switch operating section 706 is attached to the hose hand section 703.
A control board on which electronic components are mounted is built in the back surface of 6. When static electricity is charged in the vicinity of the switch operation unit 706, a malfunction of the control board may be induced. However, as can be seen from the twelfth embodiment, sample No. 57
According to the antistatic function of the photocatalytic thin film, not only the adhesion of dust but also the prevention of malfunction of the control board can be contributed.

【0102】また、同スイッチ操作部706に設けられ
ている赤外線発信部707と、掃除機本体701の赤外
線受光部708は、透明のAS樹脂製の成形品よりなる
が、表面に低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜が形成さ
れているので、汚れによる赤外線信号の受発信の阻害を
防止する効果も得ることができる。
The infrared transmitting section 707 provided in the switch operating section 706 and the infrared receiving section 708 of the cleaner main body 701 are formed of a transparent AS resin molded product. Since the active oxide photocatalytic thin film is formed, an effect of preventing the contamination of the transmission and reception of the infrared signal due to the contamination can be obtained.

【0103】次に、掃除機外装部品に光触媒薄膜を形成
した場合の具体的な防汚効果を評価した結果を以下にま
とめる。試料としては、最も多く外装部品に用いられる
射出成形用の熱加塑性ABS樹脂(テクノポリマー社
製:タフレックス451、白色着色品)を用いた。この
ABS樹脂によって5cm×5cmの板状の成形品を作成
し、表面をコロナ放電処理した。そして、このコロナ放
電処理面に本実施形態で使用したサンプルNo.57の組
成の低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜を形成した。
Next, the results of evaluating specific antifouling effects when a photocatalytic thin film is formed on a vacuum cleaner exterior component are summarized below. As a sample, a thermoplastic ABS resin for injection molding (Taflex 451, white colored product manufactured by Technopolymer Co., Ltd.), which is most frequently used for exterior parts, was used. A plate-shaped molded product of 5 cm × 5 cm was prepared from this ABS resin, and the surface was subjected to corona discharge treatment. Then, a low-temperature-curable high-active oxide photocatalytic thin film having the composition of Sample No. 57 used in the present embodiment was formed on the corona discharge treated surface.

【0104】第2実施例の光触媒薄膜フィルタ102の
汚れ分解試験と全く同じ構成で、同様に煙草の煙による
汚れ分解の評価を行った。換気扇中央部に5cm×5cmの
ABS板を固定し、10本の煙草を燃焼させた後、12
0分間換気扇を駆動させ、白いABS板を茶色く汚染さ
せた。このABS板を取外し、前と同様に各種条件の光
を照射させて、その前後の色差測定により除去率を評価
した。この結果を図12に示す。比較用に光触媒無処理
ABS板についても同様に成形板表面に煙汚れを付着さ
せて評価した。
With the same configuration as the dirt decomposition test for the photocatalytic thin film filter 102 of the second embodiment, the decomposition of dirt by cigarette smoke was similarly evaluated. After fixing a 5cm x 5cm ABS plate in the center of the ventilation fan and burning 10 cigarettes, 12
The ventilation fan was turned on for 0 minutes to stain the white ABS plate brown. The ABS plate was removed, irradiated with light under various conditions in the same manner as before, and the removal rate was evaluated by measuring the color difference before and after that. The result is shown in FIG. For comparison, a photocatalyst-untreated ABS plate was similarly evaluated by attaching smoke stains to the surface of the molded plate.

【0105】この結果、光触媒無処理ABS板ではほと
んど汚れ分解がみとめられないが、光触媒薄膜形成AB
S板(サンプルNo.57)の場合、光照射に伴って煙汚
れは減少し、分解除去されたことがわかる。またサンプ
ルNo.57はATOを添加成分として配合してあるの
で、第2実施例にも示したように優れた抗菌性も備えて
いる。
As a result, the decomposition of dirt was hardly observed in the ABS plate without photocatalyst treatment.
In the case of the S plate (sample No. 57), it can be seen that smoke stains decreased with light irradiation and were decomposed and removed. In addition, sample No. 57 has excellent antibacterial properties as shown in the second embodiment because ATO is blended as an additive component.

【0106】以上、一連の前記実施例の場合を含めて、
低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜を形成する際には、
下地材質との密着性を向上させるために各種の方法を用
いることができる。プライマーを用いる方法としては、
例えば各種カップリング剤をあらかじめ塗布した後に光
触媒膜を形成すると効果がある。一例としては、シラン
カップリング剤や有機チタン系化合物が挙げられる。
As described above, including the case of the above series of embodiments,
When forming a low-temperature curing type highly active oxide photocatalytic thin film,
Various methods can be used to improve the adhesion to the base material. As a method using a primer,
For example, it is effective to form a photocatalytic film after applying various coupling agents in advance. As an example, a silane coupling agent and an organic titanium-based compound can be given.

【0107】また、各種表面改質手段を用いて、対象物
の表面を酸化処理し水酸基、カルボニル基、カルボキシ
ル基等を導入して低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜を
強固に結合させる方法も効果がある。具体的には、紫外
線照射、電子線照射、コロナ放電処理、オゾン雰囲気処
理などの方法が挙げられる。ポリアミド樹脂やポリエス
テル樹脂等のような比較的親水性の樹脂の場合は、上記
のような前処理することなく高い付着力を得られるが、
ポリオレフィン系樹脂や高結晶性の樹脂に対しては、こ
れらの前処理を行うことが効果的である。
A method of oxidizing the surface of an object using various surface modifying means to introduce a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, etc., and thereby firmly bonding the low-temperature curing type highly active oxide photocatalytic thin film. effective. Specifically, methods such as ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, corona discharge treatment, ozone atmosphere treatment and the like can be mentioned. In the case of a relatively hydrophilic resin such as a polyamide resin or a polyester resin, a high adhesive force can be obtained without performing the above pretreatment,
It is effective to perform these pretreatments on a polyolefin resin or a highly crystalline resin.

【0108】加えて、後述の第10実施例によると、本
発明に係る光触媒薄膜においては、光触媒の活性を高め
るための添加成分としてAgやCuを混合すると効果が
あることがわかっている。このようにAgやCuを混合
することは、同時に膜自体の電気絶縁性を下げ、帯電防
止効果が得られる上に、微生物繁殖を抑制する効果も得
ることができる。AgやCuのイオンは抗菌性、特に細
菌抵抗性が高いことが知られており、これらAgやCu
を併用した場合は、光が当たっていないときでも微生物
の繁殖を抑えることができる。
In addition, according to a tenth embodiment to be described later, it has been found that in the photocatalytic thin film according to the present invention, it is effective to mix Ag or Cu as an additive component for enhancing the activity of the photocatalyst. Mixing Ag or Cu in this way simultaneously lowers the electrical insulation of the film itself, provides an antistatic effect, and also has the effect of suppressing the growth of microorganisms. Ag and Cu ions are known to have high antibacterial properties, particularly high bacterial resistance.
When used together, the growth of microorganisms can be suppressed even when light is not applied.

【0109】<第4実施例>上記第3実施例ではSiO
2ゾル中にTiO2を分散させた光触媒溶液を使用してき
たが、より硬い表面硬度を確保するには、有機樹脂、特
に紫外線硬化型樹脂(以下、「UV樹脂」と称す。)を
添加するのが好ましい[請求項25]。
<Fourth Embodiment> In the above third embodiment, SiO
(2) A photocatalyst solution in which TiO 2 is dispersed in a sol has been used, but in order to ensure a higher surface hardness, an organic resin, particularly an ultraviolet curable resin (hereinafter, referred to as “UV resin”) is added. Is preferable [claim 25].

【0110】本実施例では以下に示すとおり作製したT
iO2分散紫外線硬化型樹脂系コーティング液を、第3
実施例と同様に、図1における透明プラスチック排気フ
ィルタカバー部101、図7における掃除機本体701
全体、ホース手元部703、吸い口705に塗布して光
触媒薄膜を形成した構成となっている。
In the present embodiment, the T
The iO 2 dispersed UV-curable resin-based coating solution was
As in the embodiment, the transparent plastic exhaust filter cover 101 in FIG. 1 and the cleaner main body 701 in FIG.
The entire structure has a configuration in which a photocatalytic thin film is formed by applying to the hose hand portion 703 and the suction port 705.

【0111】紫外線硬化樹脂系コーティング液は、 前述の実施例と同様のSiO2ゾルにアセトニトリ
ルを重量比で1:1混合させる。
The UV-curable resin-based coating liquid is obtained by mixing acetonitrile at a weight ratio of 1: 1 with the same SiO 2 sol as in the above-described embodiment.

【0112】 次に、このSiO2ゾル中にTiO2
粒子を固形分比でTiO2/SiO2=4として添加す
る。
Next, TiO 2 fine particles are added to the SiO 2 sol at a solid content ratio of TiO 2 / SiO 2 = 4.

【0113】 これとは別に、前記SiO2ゾル中に
ポリエステル・アクリレート系UV硬化樹脂(カシュー
社製:カシューハードC No.3618-6クリヤー)を固形分
比で、UV樹脂/SiO2=1.5となるように添加し
た溶液を作製する。
Separately, a polyester / acrylate UV curable resin (Cashew Hard C No. 3618-6 Clear, manufactured by Cashew Co.) was used in the SiO 2 sol at a solid content ratio of UV resin / SiO 2 = 1. A solution was prepared so that the solution was added to 5.

【0114】 前記2液を混合し、さらにATOをT
iO2の3wt%になるように添加する。という工程で作
製する。
The above two liquids were mixed, and ATO was further added to T
It is added so as to become 3 wt% of iO 2 . It is manufactured by the process described above.

【0115】この紫外線硬化樹脂系コーティング液を上
記のABS樹脂部品にコートして、60℃で1分乾燥さ
せた後、低圧水銀ランプ(強度:30mW/cm2)を50
秒照射処理して、TiO2分散紫外線硬化樹脂の高硬度
な光触媒薄膜をプラスチック上に形成した[請求項2
6]。この光触媒薄膜は、防汚や抗菌の効果は第1実施
例と同等であり、しかも表面硬度は金タワシでこすって
も傷がつかないレベルにまで上がるという効果がある。
The above-mentioned ABS resin component was coated with the ultraviolet-curable resin-based coating solution, dried at 60 ° C. for 1 minute, and then heated with a low-pressure mercury lamp (intensity: 30 mW / cm 2 ).
Irradiation treatment for 2 seconds to form a high-hardness photocatalytic thin film of TiO 2 dispersed ultraviolet curable resin on plastic.
6]. This photocatalytic thin film has the same antifouling and antibacterial effects as those of the first embodiment, and has the effect of increasing the surface hardness to such a level that it is not damaged even if it is rubbed with a gold scourer.

【0116】<第5実施例>この第5実施例では、図2
の掃除機本体の側面図に示すように掃除機本体701の
うち蓋体602、上ケース605、上ケースカバー61
3を透明ABS部品から構成し、これらの各部品60
2,605,613の表面に後述の第9実施例において
表4に示す低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜サンプル
No.41からなる光触媒薄膜を形成したことを特徴とし
ている[請求項6]。この場合、外光の透過量が多くな
るのでより一層の効果が期待できる。しかも蓋体60
2、上ケース605、上ケースカバー613の湾曲面が
光触媒反応に必要な外光の集光に利用できるデザインに
しておけば、更に効果は増大する。
<Fifth Embodiment> In the fifth embodiment, FIG.
As shown in the side view of the main body of the vacuum cleaner, the lid 602, the upper case 605, and the upper case cover 61 of the main body of the vacuum cleaner 701.
3 are composed of transparent ABS parts, and these parts 60
A low-temperature curing type highly active oxide photocatalyst thin film sample shown in Table 4 in a ninth embodiment described later on the surface of 2,605,613
A photocatalytic thin film of No. 41 is formed [claim 6]. In this case, a greater effect can be expected because the amount of transmitted external light increases. Moreover, the lid 60
2. If the curved surfaces of the upper case 605 and the upper case cover 613 are designed so that they can be used for collecting external light necessary for the photocatalytic reaction, the effect is further increased.

【0117】また、このように透明プラスチック蓋体、
透明プラスチック上ケース、透明プラスチック上ケース
カバーを搭載するのに加えて、掃除機本体701内部の
部品もしくは部材にも光触媒薄膜を形成しておけば、光
触媒薄膜面積がさらに広くなるので、その分だけ脱臭・
抗菌効果も増加させることができる[請求項2]。
Further, as described above, the transparent plastic lid,
In addition to mounting the transparent plastic upper case and the transparent plastic upper case cover, if a photocatalytic thin film is formed on parts or members inside the cleaner main body 701, the photocatalytic thin film area is further increased. Deodorization ・
The antibacterial effect can also be increased [Claim 2].

【0118】一方、下ケース601内で電動送風機61
0や後方車輪607の下側など影になって光が届きにく
い場所があり、このような場所では光触媒機能が弱まっ
てしまう。これを補うために、光を必要としない抗菌剤
や脱臭剤を光触媒溶液に添加する方法がある。
On the other hand, the electric blower 61 in the lower case 601
There are places such as 0 and the lower side of the rear wheel 607 that are hard to reach due to shadows, and the photocatalytic function is weakened in such places. To compensate for this, there is a method of adding an antibacterial agent or a deodorant that does not require light to the photocatalytic solution.

【0119】例えばTiO2分散光触媒溶液に赤外線発
光型抗菌剤を添加する方法がある。本実施例では、光が
届きにくい下ケース601内部表面に、TiO2分散光
触媒溶液にZnOを添加した光触媒薄膜を形成した。赤
外線発光型抗菌剤としては、ZnO、Al23、MnO
2、Fe23、Cr23、ムライト、コーディエライ
ト、粘土、チタン酸アルミニウム、SiO2、TiO2
ZrO2、NiO、ファインセラミックの代表であるS
34、SiC、Si34−SiCあるいは活性炭など
が挙げられる。赤外線発光型抗菌剤は、絶対零度(−2
73℃)以上であれば赤外線を発光するので、掃除機使
用環境における日常温度(−10℃〜35℃)において
は充分量の赤外線を発光し、微生物の繁殖を抑えること
ができる[請求項22,23]。第1実施例と同様の抗
菌試験を行った結果を下記の表2に示す。
For example, there is a method of adding an infrared light emitting antibacterial agent to a TiO 2 dispersed photocatalyst solution. In this embodiment, a photocatalytic thin film obtained by adding ZnO to a TiO 2 dispersed photocatalyst solution was formed on the inner surface of the lower case 601 where light did not easily reach. Examples of the infrared light emitting antibacterial agent include ZnO, Al 2 O 3 , and MnO.
2 , Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , mullite, cordierite, clay, aluminum titanate, SiO 2 , TiO 2 ,
ZrO 2 , NiO, S which is a representative of fine ceramics
i 3 N 4 , SiC, Si 3 N 4 —SiC, activated carbon and the like can be mentioned. Infrared light-emitting antibacterial agents have an absolute zero degree (-2
If the temperature is 73 ° C. or higher, infrared light is emitted, so that at a daily temperature (−10 ° C. to 35 ° C.) in a vacuum cleaner use environment, a sufficient amount of infrared light is emitted, and propagation of microorganisms can be suppressed. , 23]. The results of the same antibacterial test as in the first example are shown in Table 2 below.

【0120】[0120]

【表2】 [Table 2]

【0121】このように、光触媒と併せて、光を必要と
しない赤外線発光型抗菌剤を併用することにより、外光
が触れる所に位置する部品はもちろんのこと、外光が届
かない部品上にも抗菌効果を有することができ、掃除機
内部は常に清潔に保たれるという効果がある。また、非
使用時に光の届かない個所に収納した場合においても、
赤外線発光型抗菌剤は抗菌作用を行うことができる。そ
のため、掃除機本体701の筐体全面(この場合は、筐
体の表側の面だけでもよいが、裏側の面も含む)に光触
媒薄膜を形成し、さらに赤外線発光型抗菌剤を添加して
おけば、どのような環境においても抗菌効果を発揮する
ことができる。
As described above, by using an infrared-emitting antibacterial agent which does not require light in combination with a photocatalyst, not only parts located where external light comes into contact but also parts which external light does not reach can be used. Can also have an antibacterial effect, so that the inside of the vacuum cleaner is always kept clean. Also, even when stored in a place where light does not reach when not in use,
Infrared light emitting antibacterial agents can perform antibacterial action. Therefore, a photocatalytic thin film is formed on the entire surface of the housing of the cleaner main body 701 (in this case, only the front surface of the housing may be included, but the back surface is also included), and an infrared-emitting antibacterial agent may be added. The antibacterial effect can be exhibited in any environment.

【0122】その他、特に説明しない各部は前述の第1
の実施例と同等に構成されている。
The other parts not particularly described are the same as those in the first embodiment.
Of the present embodiment.

【0123】<第6実施例>この第6実施例は、図3の
掃除機本体の斜視図に示すように光触媒排気フィルタ1
02とあわせて排気口周辺に集光鏡301を設置したこ
とを特徴としている。前述の第1実施例では排気フィル
タカバー部101を透明ABS、それ以外の本体部分を
不透明ABSと別々に構成したが、実際の製品では、一
体成形してあるものがほとんどで、製品コストや生産効
率の点から考えると別成形することが容易でない場合が
ある。かといって製品意匠性を考慮すると全て透明にす
るのも難しい場合は、本実施例のように、外光をより多
く光触媒排気フィルタ102に集めるために集光鏡30
1を設置するとよい。これにより、フィルタカバー部1
01を透明部品として別成形しなくとも同等の脱臭・抗
菌効果が期待できる[請求項3]。
<Sixth Embodiment> This sixth embodiment is directed to a photocatalyst exhaust filter 1 as shown in the perspective view of the cleaner body of FIG.
It is characterized in that a condensing mirror 301 is installed around the exhaust port together with 02. In the above-described first embodiment, the exhaust filter cover portion 101 is formed separately from the transparent ABS, and the other main body portion is formed separately from the opaque ABS. However, most of the actual products are integrally formed. From the viewpoint of efficiency, it may not be easy to mold separately. On the other hand, if it is difficult to make all of them transparent in consideration of the design of the product, as in the present embodiment, the condenser mirror 30 is used to collect more external light on the photocatalytic exhaust filter 102.
1 should be installed. Thereby, the filter cover 1
The same deodorizing and antibacterial effect can be expected without separately forming 01 as a transparent part [Claim 3].

【0124】その他、特に説明しない各部は前述の第1
実施例と同等に構成されている。
The other parts not particularly described are the same as those in the first embodiment.
The configuration is the same as that of the embodiment.

【0125】<第7実施例>この第7実施例は、図4の
掃除機本体の斜視図、及び図5のフィルタカバー部の斜
視図に示すように着脱式排気フィルタカバー401に光
触媒排気フィルタ102を収納できるようにして、光触
媒排気フィルタ102を着脱式にしたことを特徴として
いる。従来から排気フィルタなどの空気を濾過する部品
は、交換部品として扱われることが多く、汚れがたまっ
たり、目詰まりしてくると、部品を取り出して洗浄した
り、新品と取り替えることが必要とされた。しかし、本
実施例のように排気フィルタに光触媒薄膜を形成してお
けば、光触媒には付着した汚れを分解するという自浄作
用があるので、光触媒排気フィルタ102の目詰まりに
到るまでの寿命を伸ばすことができ、交換頻度を少なく
する効果がある。
<Seventh Embodiment> As shown in a perspective view of a cleaner body in FIG. 4 and a perspective view of a filter cover section in FIG. 5, a photocatalytic exhaust filter 401 is attached to a detachable exhaust filter cover 401 in the seventh embodiment. It is characterized in that the photocatalyst exhaust filter 102 is detachable so that it can be accommodated. Parts that filter air, such as exhaust filters, have often been treated as replacement parts.If dirt accumulates or becomes clogged, it is necessary to remove the parts and clean them or replace them with new ones. Was. However, if the photocatalyst thin film is formed on the exhaust filter as in the present embodiment, the photocatalyst has a self-cleaning action of decomposing the adhered dirt, so that the life until the photocatalyst exhaust filter 102 is clogged is reduced. It can be extended and has the effect of reducing the frequency of replacement.

【0126】しかしながら、光触媒はその強い酸化力で
有機物を分解するが、無機物は分解できないため光触媒
排気フィルタ102上に蓄積される。従ってこのような
無機物が原因で光触媒排気フィルタ102が目詰まりし
た時にも新品と交換できるように着脱式排気フィルタカ
バー401を搭載するとよい。
However, the photocatalyst decomposes organic substances by its strong oxidizing power, but cannot decompose inorganic substances, and accumulates on the photocatalyst exhaust filter 102. Therefore, when the photocatalyst exhaust filter 102 is clogged due to such an inorganic substance, the detachable exhaust filter cover 401 may be mounted so that it can be replaced with a new one.

【0127】さらには、排気中の臭気や菌が多量の場
合、室内光だけでは光触媒排気フィルタ102上の臭気
や菌を分解するのに多くの時間がかかってしまうため、
次回掃除機を使用するまでにその過剰な汚れが分解でき
なければ、汚れはどんどんフィルタ上に蓄積されること
になる。このような場合でも光触媒排気フィルタ102
を着脱式にしておけば、早く光触媒排気フィルタ102
の機能を回復させるために、光触媒排気フィルタ102
のみに太陽光など紫外線照度の高い光を照射することも
可能になる[請求項3,4]。この場合、掃除機本体7
01に太陽光を当てる必要がなくなるので、掃除機本体
701の紫外線による劣化を避けることができる。
Further, when the amount of odors and bacteria in the exhaust gas is large, it takes a lot of time to decompose the odors and bacteria on the photocatalytic exhaust filter 102 with only the room light.
If the excess dirt cannot be decomposed before the next use of the vacuum cleaner, dirt will accumulate on the filter more and more. Even in such a case, the photocatalyst exhaust filter 102
If the photocatalyst exhaust filter 102 is made detachable,
In order to restore the function of the photocatalyst exhaust filter 102,
It is also possible to irradiate only high-intensity light such as sunlight to ultraviolet rays [claims 3 and 4]. In this case, the cleaner body 7
Since it is not necessary to expose sunlight to 01, deterioration of the cleaner main body 701 due to ultraviolet rays can be avoided.

【0128】次に、これら第1〜第7の実施例における
低温硬化型高活性酸化物光触媒薄膜の配合組成、膜の硬
化条件、及び各配合組成の特性等について説明する。
Next, the composition of the low-temperature curable high-active oxide photocatalyst thin film in the first to seventh examples, the curing conditions of the film, and the characteristics of each composition will be described.

【0129】酸化物光触媒であるTiO2微粒子が分散
している光触媒薄膜中に、電気陰性度が1.6より小さ
く、イオン半径が0.2nmより小さい元素であって、
原子価が2以下のイオンを添加すると、反応効率が改善
される[請求項9]。添加する具体的な元素としてはN
a,Li,K,Sr,Mg,Ca,Znが特に有効であ
る[請求項10]。
An element having an electronegativity of less than 1.6 and an ionic radius of less than 0.2 nm in a photocatalytic thin film in which TiO 2 fine particles as an oxide photocatalyst are dispersed,
Addition of ions having a valence of 2 or less improves the reaction efficiency [claim 9]. The specific element to be added is N
a, Li, K, Sr, Mg, Ca, Zn are particularly effective [Claim 10].

【0130】また、TiO2微粒子がSiO2中に分散し
ている光触媒薄膜においては、TiO2/SiO2の重量
比を9〜5とするとよい[請求項11]。
[0130] In the photocatalytic film TiO 2 fine particles are dispersed in SiO 2, the weight ratio of TiO 2 / SiO 2 or equal to 9-5 [Claim 11].

【0131】添加する成分が前記のイオンに加えてさら
に、少なくとも電子親和力が1.2eV以上の金属元素
から構成される酸化物半導体を主体とする酸化物微粒子
が分散していると更に効果が増す[請求項12]。特に
元素がSn,Fe,Crからなるものが好適である[請
求項15]。その添加量は2〜50wt%が好ましい。
中でもATO(アンチモン添加酸化スズ)を主体とする
酸化物微粒子は特に効果が大きい[請求項13]。ま
た、これらの半導性の微粒子を添加すると、膜自体の表
面抵抗値が低下するために[請求項21]、酸化分解で
きない無機系の汚れを含めて汚れ自体が静電気付着しに
くくなるという効果もある。
[0131] The effect is further enhanced when, in addition to the ions described above, oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor composed of a metal element having an electron affinity of at least 1.2 eV are dispersed in addition to the above-mentioned ions. [Claim 12]. In particular, the element composed of Sn, Fe, and Cr is preferable. The addition amount is preferably 2 to 50 wt%.
Among them, oxide fine particles mainly composed of ATO (antimony-added tin oxide) are particularly effective [Claim 13]. Further, when these semiconductive fine particles are added, the surface resistance of the film itself is reduced [Claim 21], so that dirt itself, including inorganic dirt that cannot be oxidized and decomposed, is less likely to adhere to static electricity. There is also.

【0132】更に光触媒薄膜を複数の積層構造にしても
有効である。そのため、表面から数えて第1層目はSi
2中にTiO2微粒子を分散させ、その膜中には前記電
気陰性度が1.6より小さく、イオン半径が0.2nm
より小さい元素であって、原子価が2以下のイオンが添
加され、表面から数えて第2層目には、前記少なくとも
電子親和力が1.2eV以上の金属元素から構成される
酸化物半導体を主体とする酸化物微粒子を分散させたも
のである[請求項14]。これにより酸化に対して耐久
性の低いプラスチックなどの表面でもダメージを与える
ことなく効果的に光触媒が機能する。また、第2層目の
薄膜にはFe,Al,Zrのうち少なくとも一種を添加
しておくと更に効果的である[請求項17]。
Further, it is effective to form the photocatalytic thin film into a plurality of laminated structures. Therefore, the first layer counted from the surface is Si
TiO 2 fine particles are dispersed in O 2 , and the electronegativity is smaller than 1.6 and the ionic radius is 0.2 nm in the film.
An ion, which is a smaller element and has a valence of 2 or less, is added, and the second layer counted from the surface mainly includes an oxide semiconductor composed of a metal element having at least an electron affinity of 1.2 eV or more. [Claim 14]. This allows the photocatalyst to function effectively without damaging the surface of a plastic or the like having low durability against oxidation. Further, it is more effective to add at least one of Fe, Al, and Zr to the second thin film [Claim 17].

【0133】添加成分として前記のイオンに加えてさら
に、Pt,Rh,Pd,Ag,Cu,Niのうち少なく
とも一種を添加すると効果的である[請求項19]。
It is effective to add at least one of Pt, Rh, Pd, Ag, Cu and Ni in addition to the above-mentioned ions as an additive component.

【0134】チタンやシリコンを含む低分子量の有機金
属化合物と水を含む溶液を、無機ポリマー化し高分子化
する際に、前記有機金属化合物の金属原子と有機基との
結合を破壊させるために必要な特定波長を有する電磁波
を照射する工程を入れることで、前記有機金属化合物の
加水分解反応が促進され、前記溶液中に金属酸化物のプ
レポリマーが形成され、膜形成温度を低くすることがで
きる。前記特定波長の電磁波としては、紫外線光が最も
好ましい。この場合、低分子量の有機金属化合物と水を
含む溶液を被着体表面に塗布した後に、紫外線光などの
前記有機金属化合物の金属原子と有機基との結合を破壊
させるために必要な特定波長を有する電磁波を照射する
ようにし、同時に加熱乾燥するか、あるいは、電磁波照
射工程の後に塗膜を加熱乾燥するようにするのが最も望
ましい[請求項27,28]。
When a solution containing water and a low molecular weight organometallic compound containing titanium and silicon is polymerized into an inorganic polymer to form a polymer, it is necessary to break the bond between the metal atom and the organic group of the organometallic compound. By applying a step of irradiating an electromagnetic wave having a specific wavelength, a hydrolysis reaction of the organometallic compound is promoted, a prepolymer of a metal oxide is formed in the solution, and a film formation temperature can be lowered. . As the electromagnetic wave having the specific wavelength, ultraviolet light is most preferable. In this case, after applying a solution containing a low molecular weight organometallic compound and water to the surface of the adherend, a specific wavelength required for breaking the bond between the metal atom and the organic group of the organometallic compound such as ultraviolet light. It is most preferable to irradiate with an electromagnetic wave having the following formula, and to heat and dry at the same time, or to heat and dry the coating film after the electromagnetic wave irradiation step [claims 27 and 28].

【0135】これらの詳細については以下の各実施例に
おいて説明する。
Details will be described in the following embodiments.

【0136】<第8実施例>この実施例では、SiO2
ゾル中にTiO2微粒子を分散させた溶液を作製し、こ
の溶液を用いてPETフィルム上にTiO2膜を形成
し、光触媒薄膜PETフィルムを作製した。以下にその
手順を示す。
<Eighth Embodiment> In this embodiment, SiO 2
A solution in which TiO 2 fine particles were dispersed in a sol was prepared, and a TiO 2 film was formed on a PET film by using this solution to prepare a photocatalytic thin film PET film. The procedure is described below.

【0137】SiO2ゾル:5gのテトラエトキシシラ
ンを100mlの水−エタノール−プロパノール(3:
27:70)混合溶液中に溶解し、40℃で5時間程度
攪伴した後、得られた溶液を室温で2週間放置してSi
2ゾルとした。
SiO 2 sol: 5 g of tetraethoxysilane was added to 100 ml of water-ethanol-propanol (3:
27:70) After dissolving in the mixed solution and stirring at 40 ° C. for about 5 hours, the resulting solution is left at room temperature for 2 weeks to obtain Si
O 2 sol was used.

【0138】SiO2ゾル中にTiO2微粒子を分散させ
た溶液:先に作製したSiO2ゾル中にTiO2微粒子を
重量比でTiO2/SiO2=9として添加し、固形分濃
度を4wt%として必要量水を加えて調整した。その後
5mmφのジルコニアボールを用いてSiO2ゾル中に
TiO2微粒子を分散させるために24hrボールミル
で処理し、SiO2ゾル中にTiO2微粒子を分散させた
溶液を作製した。
[0138] The solution was dispersed TiO 2 fine particles in SiO 2 in the sol: added to SiO 2 in the sol prepared above as TiO 2 / SiO 2 = 9 the TiO 2 fine particles in a weight ratio, 4 wt% solids concentration Was adjusted by adding water as required. Then treated with 24hr ball mill to disperse the TiO 2 fine particles in SiO 2 in the sol using zirconia balls of 5 mm.phi, to prepare a solution obtained by dispersing TiO 2 particulates in SiO 2 in the sol.

【0139】光触媒薄膜PETフィルム:PETフィル
ムに作製したTiO2微粒子の分散したSiO2ゾルをコ
ートし、120℃で低圧水銀ランプ(強度:15mW/
cm2)を照射しながら5分間処理して[請求項2
8]、SiO2膜中にTiO2微粒子が分散したTiO2
分散SiO2膜をコートしたプラスチックフィルムを形
成した。PETフィルム上に得られた薄膜は、膜質及び
強度共に良好であり、膜厚は300nmであった。
Photocatalytic thin film PET film: A PET film was coated with the prepared SiO 2 sol in which TiO 2 fine particles were dispersed, and a low-pressure mercury lamp at 120 ° C. (intensity: 15 mW /
(cm 2 ) while irradiating for 5 minutes.
8], TiO 2 which TiO 2 fine particles are dispersed in SiO 2 film
A plastic film coated with a dispersed SiO 2 film was formed. The thin film obtained on the PET film had good film quality and strength, and the thickness was 300 nm.

【0140】このようにして作成された光触媒薄膜PE
Tフィルムの酸化チタンによる有機物の分解活性を評価
した。なお、活性試験は薄膜に赤紫系の有機色素をコー
トして254nmで1mW/cm2の光を照射して行っ
た。分解速度は初期の色素の透過率からの変化量より求
めた。図13にその結果を示す。
The photocatalytic thin film PE thus produced
The decomposition activity of the organic substance by the titanium oxide of the T film was evaluated. The activity test was performed by coating the thin film with a red-purple organic dye and irradiating it with 254 nm light of 1 mW / cm 2 . The decomposition rate was determined from the amount of change from the initial transmittance of the dye. FIG. 13 shows the result.

【0141】図には比較のためにTiO2分散SiO2
付きの他、膜なしとSiO2膜の結果も示した。TiO2
分散SiO2膜なし及びSiO2膜ではほとんど色素量に
変化はないが、TiO2分散SiO2膜ありの場合は30
分後に45%分解したという結果が得られた。
In the figure, for comparison, the results with and without the TiO 2 -dispersed SiO 2 film as well as with the SiO 2 film are also shown. TiO 2
Without little change in dye amount in a distributed SiO 2 film without and the SiO 2 film, in the case of there TiO 2 dispersed SiO 2 film 30
A result of 45% degradation was obtained after one minute.

【0142】このようにして光触媒機能を有するTiO
2分散SiO2膜付きPETフィルムを作製することがで
きた。この成膜法は、120℃程度で作製が可能であ
り、パイレックスガラス基板以外にプラスチック材料へ
の応用が可能である。通常のゾルゲル法では、400℃
程度の温度が必要であるためプラスチック製品への応用
が困難であったり、TiO2の結晶化に10分以上の時
間が必要である。一方、この作製法は低温で成膜が可能
であるため、例えば部材や塗料の融点または分解温度が
300℃以下の熱可塑性樹脂などにも適用できるという
ように、使用できる基材が豊富で、また、前記120℃
までの温度に耐えられれば、どの様な部材の表面にも光
触媒を成膜できる[請求項7]。また、数分間という短
時間処理が可能で生産コストの大幅な低下が可能であ
る。
Thus, the TiO having the photocatalytic function can be obtained.
A PET film with a two- dispersion SiO 2 film was produced. This film formation method can be manufactured at about 120 ° C., and can be applied to plastic materials other than Pyrex glass substrates. 400 ° C. in a normal sol-gel method
Since a temperature of the order is required, application to plastic products is difficult, and crystallization of TiO 2 requires a time of 10 minutes or more. On the other hand, since this manufacturing method can form a film at a low temperature, there are abundant base materials that can be used, for example, it can be applied to a thermoplastic resin having a melting point or a decomposition temperature of 300 ° C. or less of a member or a paint. In addition, the 120 ° C
The photocatalyst can be formed on any member surface as long as it can withstand temperatures up to [Claim 7]. In addition, the processing can be performed for a short time of several minutes, and the production cost can be significantly reduced.

【0143】次に、光触媒の性能向上のために、助触媒
添加を行った。先に作製したSiO2ゾル中にTiO2
粒子を分散させた溶液中に各種硝酸塩を添加して、PE
Tフィルム上に成膜し、色素の分解反応を行った。結果
を表2に示す。
Next, a cocatalyst was added to improve the performance of the photocatalyst. Various nitrates are added to a solution in which TiO 2 fine particles are dispersed in the SiO 2 sol prepared above, and PE
A film was formed on a T film, and a decomposition reaction of the dye was performed. Table 2 shows the results.

【0144】[0144]

【表3】 [Table 3]

【0145】この表3からNa,Li,K,Mg,C
a,Sr,Zn添加の光触媒が有効であり、Fe,A
l、Zrは失活剤となることがわかった。
From Table 3, it can be seen that Na, Li, K, Mg, C
a, Sr, Zn-added photocatalyst is effective;
l and Zr were found to be quenching agents.

【0146】図14に電気陰性度に対し助触媒の添加効
果をプロットした結果を示す。電気陰性度は小さいもの
ほど効果があるようだが、特にLi,Na,Mgが有効
であることから、電気陰性度だけでなくイオン半径も重
要であることがわかった。図15には電気陰性度とイオ
ン半径そして添加効果の関係を示す。このように、電気
陰性度が1.6より小さく、イオン半径が0.2nmよ
り小さい元素でその価数が2以下のイオンを添加するこ
とが有効であることがわかった[請求項9]。
FIG. 14 shows the result of plotting the effect of adding a cocatalyst on the electronegativity. The smaller the electronegativity seems to be, the more effective it is. Particularly, since Li, Na, and Mg are effective, it was found that not only the electronegativity but also the ionic radius is important. FIG. 15 shows the relationship among the electronegativity, the ionic radius and the effect of addition. Thus, it has been found that it is effective to add an ion having an electronegativity of less than 1.6 and an ionic radius of less than 0.2 nm and having a valence of 2 or less [Claim 9].

【0147】また、光触媒としてTiO2の他に、Sr
TiO3,BaTiO3,WO3,SiCを用いた場合も
同様の効果が得られた[請求項20]。
Further, in addition to TiO 2 as a photocatalyst, Sr
Similar effects were obtained when TiO 3 , BaTiO 3 , WO 3 , or SiC was used [Claim 20].

【0148】<第9実施例>この実施例では、TiO2
以外の酸化物半導体であるATO,ITO,ZnO,F
23,Cr23微粒子を光触媒に添加したもので、こ
の酸化物半導体の色素分解率を調べた結果を表4に示
す。
<Ninth Embodiment> In this embodiment, TiO 2
Oxide semiconductors other than ATO, ITO, ZnO, F
Table 4 shows the results obtained by examining the dye decomposition rate of this oxide semiconductor obtained by adding e 2 O 3 and Cr 2 O 3 fine particles to a photocatalyst.

【0149】[0149]

【表4】 [Table 4]

【0150】表4の各種酸化物半導体添加量に対する色
素の分解率の結果から分かるように、ATO, Fe2
3,Cr23微粒子添加が有効であり、添加量はいずれ
の場合も添加すれば有効であり、特に10〜20wt%
が最も有効であった。ここで、各酸化物の構成元素の電
子親和力を見ると表5ようになり、1.2eV以上の電
子親和力を有する構成元素を用いた酸化物半導体を用い
ると有効であることが分かった[請求項16]。
As can be seen from the results of the decomposition rates of the dyes with respect to the amounts of various oxide semiconductors added in Table 4, ATO, Fe 2 O
3 , Cr 2 O 3 fine particles are effective, and the amount of addition is effective in any case, especially 10 to 20 wt%.
Was the most effective. Here, the electron affinities of the constituent elements of each oxide are shown in Table 5, and it has been found that it is effective to use an oxide semiconductor using a constituent element having an electron affinity of 1.2 eV or more. Item 16].

【0151】[0151]

【表5】 [Table 5]

【0152】酸化物半導体の電子親和力がTiの電子親
和力より小さい場合は、微粒子の粒子界面にはショット
キーバリアが形成され、添加した酸化物半導体のキャリ
アがTiO2中に注入できず効果が現れない。これに対
して酸化物半導体の電子親和力がTiのそれより小さい
場合は、微粒子の粒子界面にはショットキーバリアが形
成されず、オーミック接合となり、容易に酸化物半導体
のキャリアがTiO2中に注入され、有効に機能する。
特に有効であったATOは、電子親和力についてはTi
より若干小さいが、その差はほとんどないため性能向上
が見られた。これは導電性酸化物であるATOはキャリ
ア濃度が高く、ATOの大量のキャリアがTiO2中に
注入され、光触媒の活性が向上したものと考えられる。
さらに、このような酸化物半導体添加時においても、L
iの添加効果が大きいということもわかった。
[0152] When the electron affinity of the oxide semiconductor is smaller than that of Ti, a Schottky barrier is formed at the particle interface of the fine particles, and the carrier of the added oxide semiconductor cannot be injected into TiO 2 and the effect appears. Absent. On the other hand, when the electron affinity of the oxide semiconductor is smaller than that of Ti, a Schottky barrier is not formed at the particle interface of the fine particles, and an ohmic junction is formed, so that carriers of the oxide semiconductor are easily injected into TiO 2. It works effectively.
The ATO that was particularly effective is Ti
Although slightly smaller, there was almost no difference, and the performance was improved. This is presumably because ATO, which is a conductive oxide, has a high carrier concentration, and a large amount of ATO is injected into TiO 2 to improve the photocatalytic activity.
Further, even when such an oxide semiconductor is added, L
It was also found that the effect of adding i was great.

【0153】また、酸化物半導体の持つキャリアを有効
に利用する方法としては、微粒子添加ばかりではなく積
層化によっても可能である。表6にTiO2/SiO2
とATO膜を積層した場合の結果を示す。この結果から
光触媒薄膜を積層することが有効で、さらに、Liを両
方に添加することで、更に性能が向上することがわかっ
た。また、多数回交互に積層することも有効であること
が分かった[請求項14]。
[0153] As a method of effectively using the carriers of the oxide semiconductor, not only addition of fine particles but also lamination can be employed. Table 6 shows the results when the TiO 2 / SiO 2 film and the ATO film were stacked. From this result, it was found that laminating a photocatalytic thin film was effective, and that the performance was further improved by adding Li to both. It has also been found that it is effective to alternately laminate a large number of times [claim 14].

【0154】[0154]

【表6】 [Table 6]

【0155】<第10実施例>この実施例は、光触媒中
にPt,Rh,Pd,Ag,Cu,Niのうちの少なく
とも1つの物質を含んで塗膜を形成したものである[請
求項9]。ここでは、SiO2ゾル中に粒子径5nmの
TiO2微粒子を分散させた溶液を作製し、これにA
g,Pt,Pd,Rh,Ni,Cu,RuO2微粒子を
それぞれTiO2に対して2wt%添加した。なお、T
iO2/SiO2比は重量比で9とした。作製したAg,
Pt,Pd,Rh,Ni,Cu,RuO2微粒子添加T
iO2分散SiO2ゾルを用いて、第8実施例と同様な操
作でAg,Pt,Pd,Rh,Ni,Cu,RuO2
粒子を添加したTiO2分散SiO2膜をPETフィルム
上に形成し、有機色素の分解特性を調べた。結果は表7
に示したようにAg,Pt,Pd,Rh,Ni,Cu,
RuO2微粒子添加により分解速度が大きくなっている
ことが分かった。
<Tenth Embodiment> In this embodiment, a coating film is formed by containing at least one of Pt, Rh, Pd, Ag, Cu and Ni in a photocatalyst. ]. Here, a solution was prepared by dispersing TiO 2 fine particles having a particle diameter of 5 nm in a SiO 2 sol.
g, Pt, Pd, Rh, Ni, Cu, and RuO 2 fine particles were added in an amount of 2 wt% based on TiO 2 . Note that T
The iO 2 / SiO 2 ratio was 9 by weight. Ag produced,
Pt, Pd, Rh, Ni, Cu, RuO 2 fine particle added T
Using an iO 2 -dispersed SiO 2 sol, a TiO 2 -dispersed SiO 2 film to which fine particles of Ag, Pt, Pd, Rh, Ni, Cu, and RuO 2 were added was formed on a PET film by the same operation as in the eighth embodiment. The decomposition characteristics of organic dyes were examined. Table 7 shows the results
Ag, Pt, Pd, Rh, Ni, Cu,
It was found that the decomposition rate was increased by the addition of RuO 2 fine particles.

【0156】[0156]

【表7】 [Table 7]

【0157】<第11実施例>第8実施例で作製したL
i添加光触媒とLi無添加光触媒について、蛍光灯、太
陽光、白熱ランプ、水銀灯を用いて、タバコのヤニ、ア
セトアルデヒド、尿素、大腸菌の分解特性を比較した。
その結果、表8に示したようにLi添加光触媒はいずれ
のランプを用いても、タバコのヤニ、アセトアルデヒ
ド、尿素、大腸菌の分解特性がLi無添加光触媒の3〜
5倍優れていることが分かった。このようにLi添加触
媒は、紫外線ランプばかりでなく、生活環境下で使用す
るランプで十分な効果が得られることが分かった。ま
た、Li以外のNa,K,Mg,Ca,Sr,Znを添
加した場合も同様の効果が得られた。
<Eleventh Embodiment> The L fabricated in the eighth embodiment was used.
The decomposition characteristics of cigarette tar, acetaldehyde, urea, and Escherichia coli were compared between the i-added photocatalyst and the Li-free photocatalyst using a fluorescent lamp, sunlight, an incandescent lamp, and a mercury lamp.
As a result, as shown in Table 8, the decomposition characteristics of cigarette tar, acetaldehyde, urea, and Escherichia coli were 3 to 3 times that of the Li-free photocatalyst, regardless of which lamp was used.
It was found to be 5 times better. As described above, it has been found that the Li-added catalyst can obtain a sufficient effect not only with an ultraviolet lamp but also with a lamp used in a living environment. Similar effects were obtained when Na, K, Mg, Ca, Sr, and Zn other than Li were added.

【0158】[0158]

【表8】 [Table 8]

【0159】<第12実施例>第8実施例で作製したL
i添加TiO2分散SiO2膜は、PETフィルム上に直
接成膜すると、光触媒作用により基材のPETフィルム
にダメージを与えてしまう。そこで、この実施例では、
第8実施例で作製したLi添加TiO2分散SiO2膜を
コートする際、PETフィルムとの間にSiO2膜を1
層設けたフィルムを作製した。さらに、SiO2膜中に
光触媒作用を失活させる成分となるAl,Fe,Zrの
各硝酸塩を添加した試料あるいはLi添加TiO2分散
SiO2膜中にATOを添加した試料を作製し、各種試
験を行った。その結果を表9に示す。
<Twelfth Embodiment> The L fabricated in the eighth embodiment
When the i-added TiO 2 -dispersed SiO 2 film is formed directly on the PET film, the PET film as the base material is damaged by the photocatalysis. Therefore, in this embodiment,
When coating the Li-added TiO 2 dispersed SiO 2 film produced in the eighth embodiment, one SiO 2 film was interposed between the film and the PET film.
A layered film was produced. Furthermore, to produce in the SiO 2 film becomes component to deactivate the photocatalytic action Al, Fe, a sample added with ATO to the sample or Li added TiO 2 dispersed SiO 2 film with the addition of nitrates of Zr, various tests Was done. Table 9 shows the results.

【0160】[0160]

【表9】 [Table 9]

【0161】結果はLi添加TiO2分散SiO2膜とP
ETフィルムの間に、バリア層としてSiO2膜を1層
設けることで長期間使用しても膜剥がれを防ぐことがで
きた。さらに、Al,Fe,Zrを添加することで光触
媒活性を完全に失活させることができ、接着強度を維持
できることが分かった[請求項17]。また、ATO添
加膜では帯電防止効果が加味され埃等の付着も抑制で
き、有機物の分解だけでなく、無機物の付着も防ぐこと
ができ、より優れた防汚効果を有したフィルムを作製で
きた[請求項18]。
The results are as follows: Li-added TiO 2 dispersed SiO 2 film and P
By providing one SiO 2 film as a barrier layer between the ET films, the film could be prevented from peeling off even when used for a long time. Furthermore, it has been found that the addition of Al, Fe, and Zr can completely deactivate the photocatalytic activity and maintain the adhesive strength [claim 17]. In addition, the ATO-added film added an antistatic effect to suppress the adhesion of dust and the like, was able to prevent not only the decomposition of organic substances but also the adhesion of inorganic substances, and produced a film having a better antifouling effect. [Claim 18].

【0162】これらの実施例によれば、以下に述べるよ
うな効果を奏する。
According to these embodiments, the following effects can be obtained.

【0163】 脱臭及び抗菌の作用を持続するための
特別な手段や手入れ等が不要で、掃除機の通常の使用状
態において安全に脱臭及び抗菌を行うことのできる電気
掃除機を提供することが可能となる。
[0163] It is possible to provide a vacuum cleaner that does not require special means or maintenance for maintaining the deodorizing and antibacterial actions, and can safely perform deodorizing and antibacterial operation in a normal use state of the vacuum cleaner. Becomes

【0164】 光触媒薄膜を形成する際に、低分子量
の有機金属化合物と水とを含む溶液から作成し、その金
属原子と有機基との結合を破壊させるために、紫外線光
等を含む必要な特定波長の電磁波を照射して膜化するた
めの反応を促進させ、従来より低温で薄膜を形成するこ
とができる光触媒薄膜を用いた。このため、掃除機の一
般的素材であるABS,PS,PP,ポリエステル等を
含む、汎用のプラスチック類や、鋼板類に塗装する有機
塗料類の表面に対して、下地素材に熱による軟化、変
形、気泡発生、ひび割れ発生、脆化、強度低下、靭性低
下などの不具合を発生させることなく、上記酸化物光触
媒薄膜を掃除機に形成することができる。
When forming a photocatalytic thin film, the thin film is prepared from a solution containing a low-molecular-weight organometallic compound and water, and is required to include ultraviolet light or the like in order to break the bond between the metal atom and the organic group. A photocatalytic thin film capable of forming a thin film at a lower temperature than the conventional one was used by promoting the reaction for forming a film by irradiating electromagnetic waves having a wavelength. For this reason, the surface of general-purpose plastics, such as ABS, PS, PP, and polyester, which are general materials for vacuum cleaners, and organic paints applied to steel plates, is softened and deformed by heat to the base material. The oxide photocatalytic thin film can be formed on a vacuum cleaner without causing problems such as generation of bubbles, generation of cracks, embrittlement, reduction in strength, and reduction in toughness.

【0165】 前記光触媒薄膜は、低温で硬質な膜を
形成できるので、従来掃除機のプラスチック成形品の表
面に塗装していたようなアクリル系樹脂等のハードコー
トの代替とすることもできる。これにより、従来のハー
ドコート同様に成形品の光沢を増し、表面の傷つきを防
止できる上に、微生物繁殖の抑制効果や、防汚効果、帯
電防止効果も得ることができる。
Since the photocatalytic thin film can form a hard film at a low temperature, it can be used as a substitute for a hard coat such as an acrylic resin which has been conventionally applied to the surface of a plastic molded product of a vacuum cleaner. As a result, similarly to the conventional hard coat, the gloss of the molded article can be increased, the surface can be prevented from being damaged, and an effect of suppressing the growth of microorganisms, an antifouling effect, and an antistatic effect can be obtained.

【0166】 不織布、織布、スポンジ等よりなるフ
ィルタ類への応用の場合には、繊維表面に形成した光触
媒薄膜はガラス質であるために、表面の吸着性や濡れ性
が良くなる。このために臭気の捕集や煙粒子の捕集効率
が向上する。SiO2単独の薄膜を形成しても同じ原理
で捕集効率が改善されるが、付着して臭気や煙粒子が繊
維表面を被覆すると捕集効果が減少してしまう。しか
し、前記光触媒薄膜はこのガラス質の膜自体が光触媒性
を有するので、繊維表面は常に清浄化され、高い吸着性
を持つ素地面が露出し続けるので、脱臭及び抗菌効果が
持続する。
In the case of application to a filter made of a nonwoven fabric, a woven fabric, a sponge, or the like, the photocatalytic thin film formed on the fiber surface is vitreous, so that the surface has good adsorbability and wettability. For this reason, odor collection and smoke particle collection efficiency are improved. Even if a thin film of SiO 2 alone is formed, the trapping efficiency is improved by the same principle, but the trapping effect is reduced if odors or smoke particles cover the fiber surface due to adhesion. However, since the vitreous film itself has photocatalytic properties, the photocatalytic thin film has a fiber surface that is constantly cleaned and a highly adsorbent base material is continuously exposed, so that the deodorizing and antibacterial effects are maintained.

【0167】 従来公知のTiO2等のような酸化物
光触媒の薄膜の中にNa,Li等を含む電気陰性度が
1.6より小さく、イオン半径が0.2nmより小さい
元素であって、原子価が2以下のイオンを添加したこと
により、有機物の分解効果が高くなった掃除機を提供で
きる。更には、これに加えてアンチモン添加酸化スズな
どを含む電気親和力が1.2eV以上の金属の酸化物半
導体、あるいは、Ag,Cu,Ni,Pd,Rh,Pt
の金属微粒子を併用して光触媒に添加すると、更に分解
効率を高めることができる。これにより、従来の光触媒
で必要とされた紫外線ランプなどの短波長の光を発生す
る機構を掃除機に搭載する必要がなくなる。すなわち、
一般に室内で得られる光として、蛍光灯や白熱電球、水
銀灯や、窓ガラス越しの太陽光などの微弱な光でも有機
物を分解し、煙草のヤニや手脂等の皮脂類などの汚れが
付着しても分解して防汚効果が得られる。特に、外光と
光触媒薄膜を形成した部品との間に透明プラスチック部
材を介在させる場合は、透明プラスチック部材上に汚れ
が付着して外光を遮ってしまうのを防ぎ、外光を最大限
透過させることができる。
A conventionally known thin film of an oxide photocatalyst such as TiO 2 or the like is an element containing Na, Li, etc., having an electronegativity of less than 1.6 and an ionic radius of less than 0.2 nm. By adding ions having a valence of 2 or less, a vacuum cleaner having an enhanced effect of decomposing organic substances can be provided. Furthermore, in addition to this, an oxide semiconductor of a metal having an electric affinity of 1.2 eV or more including antimony-added tin oxide, or Ag, Cu, Ni, Pd, Rh, Pt
When the metal fine particles are added to the photocatalyst in combination, the decomposition efficiency can be further increased. This eliminates the need to mount a mechanism for generating short-wavelength light, such as an ultraviolet lamp, required by the conventional photocatalyst, on the vacuum cleaner. That is,
Generally, indoor light can be decomposed even by weak light such as fluorescent lamps, incandescent lamps, mercury lamps, sunlight through window glass, and dirt such as cigarette tar and sebum such as hand oil. Decomposition to obtain an antifouling effect. In particular, when a transparent plastic member is interposed between the external light and the part on which the photocatalytic thin film is formed, it prevents dirt from adhering to the transparent plastic member and blocks the external light, and transmits the external light as much as possible. Can be done.

【0168】 実施形態として例示した電気掃除機
は、本体に赤外線受光部を設け、リモートコントローラ
部に赤外線発信部を設けて、遠隔操作をする構造になっ
ているので、これら赤外線受発信部に汚れが付着して信
号の受発信を妨げる不具合を防止することができる。
[0168] The vacuum cleaner illustrated as an embodiment has a structure in which an infrared light receiving section is provided in the main body and an infrared transmitting section is provided in the remote controller section so that remote control can be performed. Can be prevented from adhering and hindering transmission and reception of signals.

【0169】 空気中に分散する有機アミンやメルカ
プタン類などの各種の悪臭原因物質が付着すると微弱な
光でもこれらを分解し、低臭気あるいは無臭気の物質に
分解してしまうので、室内の臭気を低減する脱臭効果が
得られる。空気中に漂う細菌、黴、花粉等の各種微生物
類が付着すると、微弱な光でも有機物分解作用により、
これら微生物を死滅、もしくは、繁殖を抑制するので、
光触媒薄膜を形成した部材表面が清潔に保たれると同時
に、掃除機を用いる室内の空気中に浮遊する微生物量を
低減することができる。
When various odor-causing substances such as organic amines and mercaptans dispersed in the air adhere, they can be decomposed even by weak light and are decomposed into low-odor or odorless substances. A reduced deodorizing effect is obtained. When various microorganisms such as bacteria, fungi, pollen, etc., which float in the air, adhere to organic matter by weak light,
As these microorganisms are killed or their reproduction is suppressed,
The surface of the member on which the photocatalytic thin film is formed is kept clean, and at the same time, the amount of microorganisms floating in the air in the room using the vacuum cleaner can be reduced.

【0170】 光触媒薄膜にアンチモン添加酸化スズ
などを含む電気親和力が1.2eV以上の金属の酸化物
半導体、あるいは、Ag,Cu,Ni,Pd,Rh,P
tの金属微粒子を添加するので、膜自体の表面抵抗値を
低く抑えることができ、この効果として、分解に時間の
かかる大きなサイズの埃や繊維類、あるいは、分解でき
ない土などの鉱物類が、静電気によって付着する現象を
抑えることができるようになる。この作用により、難分
解性の汚れが表面に滞積し光触媒薄膜面に光が届かなく
なる現象を抑えることができる。この帯電防止効果は、
塵埃等の付着による汚れ防止のみならず、静電気帯電に
よる電子回路の誤動作を未然に防止できるということに
もつながる。特に、掃除機のように使用中に摩擦帯電し
やすい物品類には効果が大きい。
An oxide semiconductor of a metal having an electric affinity of 1.2 eV or more containing antimony-added tin oxide or the like in a photocatalytic thin film, or Ag, Cu, Ni, Pd, Rh, P
Since the metal fine particles of t are added, the surface resistance value of the film itself can be suppressed to a low level, and as an effect of this, large-sized dust and fibers that take a long time to decompose, or minerals such as soil that cannot be decomposed, The phenomenon of adhesion due to static electricity can be suppressed. By this action, it is possible to suppress a phenomenon that hardly decomposable dirt accumulates on the surface and prevents light from reaching the photocatalytic thin film surface. This antistatic effect is
In addition to the prevention of contamination due to the attachment of dust and the like, the malfunction of the electronic circuit due to electrostatic charging can be prevented. In particular, the effect is great for articles that are easily triboelectrically charged during use, such as a vacuum cleaner.

【0171】 本実施例における成膜法によれば、低
温で成膜が可能であるため、電気掃除機を含む一般の家
電製品に使用される融点または分解温度が300℃以下
の熱可塑性樹脂などにも光触媒薄膜の適用を可能とし、
また、数分間という短時間処理が可能で生産コストを大
幅な低減させることができる。
According to the film forming method of this embodiment, a film can be formed at a low temperature. For example, a thermoplastic resin having a melting point or decomposition temperature of 300 ° C. or less used for general home appliances including an electric vacuum cleaner. Also enables the application of a photocatalytic thin film,
Further, the processing can be performed in a short time of several minutes, and the production cost can be significantly reduced.

【0172】[0172]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、筐体の
表面や外光に触れる位置に配された部材やごみやほこり
を濾過する濾過用部材に光触媒薄膜を形成したので、脱
臭・抗菌の効果を持続するための特別な手段・手入れ等
を必要とせず、掃除機の通常の使用状態においても光触
媒を効果的に作用させて、安全に脱臭・抗菌を行うこと
が可能な電気掃除機を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the photocatalytic thin film is formed on the member disposed at the surface of the housing or at the position where it comes into contact with external light, or on the filtering member for filtering dirt and dust.・ Especial means for maintaining the antibacterial effect ・ Electricity that does not require care and enables the photocatalyst to work effectively even in the normal use condition of the vacuum cleaner to safely perform deodorization and antibacterial A vacuum cleaner can be provided.

【0173】また、本発明によれば、融点または分解温
度が300℃以下の部材の表面に光触媒薄膜を形成する
ことができるので、耐熱性の乏しい材料、例えばプラス
チックや塗料の表面上に高活性な光触媒を形成し、抗
菌、防汚及び脱臭作用を発揮させることができる。
Further, according to the present invention, a photocatalytic thin film can be formed on the surface of a member having a melting point or a decomposition temperature of 300 ° C. or less, so that a highly active material such as plastic or paint has high activity. It can form a photocatalyst and exhibit antibacterial, antifouling and deodorizing effects.

【0174】また、本発明によれば、光分解効率がTi
2単体での分解効率より向上し、従来必要とされた光
強度より少ない強度でも付着物を分解できるような光触
媒薄膜を使用するので、屋内における通常の掃除機使用
環境レベルの光でも光触媒の機能を十分に発揮すること
ができる。
According to the present invention, the photodegradation efficiency is Ti
O 2 improves the decomposition efficiency alone, because it uses photocatalytic film that can be decomposed deposits at less strength than conventionally required light intensity, the photocatalytic in light of conventional vacuum cleaners use environment level in Indoor Functions can be fully exhibited.

【0175】また、本発明によれば、光触媒薄膜中に導
電性の微粒子を分散させたので、光触媒の酸化分解作用
では原理的に分解除去することが困難な大きなサイズの
塵埃類や無機物系の汚れを静電気力によって対象とする
部材に付着しないようにすることができる。
Further, according to the present invention, since conductive fine particles are dispersed in the photocatalytic thin film, it is difficult to remove and remove large-sized dust and inorganic substances in principle by the oxidative decomposition action of the photocatalyst. Dirt can be prevented from attaching to a target member by electrostatic force.

【0176】さらに、本発明によれば、電磁波により有
機金属化合物の金属原子と有機基との結合を破壊させ、
120℃程度の低温で容易に低温硬化型高活性酸化物光
触媒薄膜を形成することができる。これにより、光触媒
の電気掃除機を含む家電製品への適用が促進される。
Further, according to the present invention, the bond between the metal atom of the organometallic compound and the organic group is destroyed by electromagnetic waves,
A low-temperature curable high-active oxide photocatalytic thin film can be easily formed at a low temperature of about 120 ° C. This promotes the application of the photocatalyst to home electric appliances including vacuum cleaners.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る電気掃除機の背面図
である。
FIG. 1 is a rear view of a vacuum cleaner according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第5実施例に係る電気掃除機の側面図
である。
FIG. 2 is a side view of a vacuum cleaner according to a fifth embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第6実施例に係る電気掃除機の背面側
から見た斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a vacuum cleaner according to a sixth embodiment of the present invention as viewed from the rear side.

【図4】本発明の第7実施例に係る電気掃除機の背面側
から見た斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a vacuum cleaner according to a seventh embodiment of the present invention as viewed from the rear side.

【図5】本発明の第7実施例における着脱式排気フィル
タカバーと光触媒排気フィルタを示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a removable exhaust filter cover and a photocatalytic exhaust filter according to a seventh embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態に係る電気掃除機の断面図
である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the vacuum cleaner according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態に係る電気掃除機の外観を
示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an external appearance of the vacuum cleaner according to one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1実施例における光触媒不織布フィ
ルタのアンモニアに対する捕集率を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the collection rate of ammonia for the photocatalytic nonwoven fabric filter in the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1実施例における光触媒不織布フィ
ルタのアンモニアに対する光分解効果を示す図である。
FIG. 9 is a view showing the photodecomposition effect of a photocatalytic nonwoven fabric filter on ammonia in the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1実施例における光触媒不織布フ
ィルタの大腸菌に対する抗菌効果を示す図である。
FIG. 10 is a view showing the antibacterial effect of the photocatalytic nonwoven fabric filter on Escherichia coli in the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2実施例における各カラープレー
ト透過光による煙付着フィルタの光分解効果を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing a photodecomposition effect of a smoke adhesion filter by light transmitted through each color plate in the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第3実施例における煙付着ABS板
における光分解効果を示す図である。
FIG. 12 is a view showing a photodecomposition effect in a smoke-adhered ABS plate according to a third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8実施例における有機色素の分解
試験結果を示す図である。
FIG. 13 is a view showing the results of a decomposition test of an organic dye in an eighth example of the present invention.

【図14】本発明の第8実施例における電気陰性度と分
解率の関係を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between electronegativity and decomposition rate in an eighth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第8実施例における電気陰性度とイ
オン半径の関係を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between electronegativity and ionic radius in the eighth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 透明プラスチック排気フィルタカバー部 102 光触媒排気フィルタ 201 透明プラスチック蓋体 202 透明プラスチック上ケース 203 透明プラスチック上ケースカバー 301 集光鏡 401 着脱式排気フィルタカバー 601 下ケース 602 蓋体 603 吸込口 604 集塵室 605 上ケース 606 電動送風機室 607 後方車輪 608 自在車輪 609 集塵袋 610 電動送風機 611 仕切り板 612 中間フィルタ 613 上ケースカバー 614 基板収納部 615 制御基板 616 排気流路 617 光触媒排気フィルタ 618 排気フィルタカバー部 701 掃除機本体 702 ホース 706 スイッチ操作部 707 赤外線発光部 708 赤外線受光部 709 排気口部 710 室内灯 101 Transparent plastic exhaust filter cover 102 Photocatalytic exhaust filter 201 Transparent plastic lid 202 Transparent plastic upper case 203 Transparent plastic upper case cover 301 Condenser mirror 401 Removable exhaust filter cover 601 Lower case 602 Lid 603 Suction port 604 Dust collection chamber 605 Upper case 606 Electric blower room 607 Rear wheel 608 Free wheel 609 Dust collecting bag 610 Electric blower 611 Partition plate 612 Intermediate filter 613 Upper case cover 614 Substrate storage section 615 Control board 616 Exhaust flow path 617 Photocatalyst exhaust filter 618 Exhaust filter cover section 701 Vacuum cleaner body 702 Hose 706 Switch operation part 707 Infrared light emitting part 708 Infrared light receiving part 709 Exhaust port part 710 Interior light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 35/02 B01D 53/36 J (72)発明者 大石 知司 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 川口 卓男 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 廣田 由香 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 石川 鉄雄 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 砂川 正郎 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 Fターム(参考) 3B006 BA01 GA00 3B062 AA00 AA08 AB01 AB06 4C080 AA07 BB02 BB04 BB05 BB06 BB08 BB09 CC01 CC12 HH05 JJ03 KK08 LL10 LL20 MM02 NN06 NN26 NN28 QQ03 4D048 AA21 AA22 AB03 BA01Y BA02Y BA03Y BA05Y BA06X BA06Y BA07X BA07Y BA08X BA08Y BA09X BA09Y BA10Y BA12X BA12Y BA14X BA14Y BA15X BA15Y BA16X BA16Y BA21X BA21Y BA22X BA22Y BA25X BA25Y BA27Y BA28X BA28Y BA30X BA30Y BA31X BA31Y BA32X BA32Y BA33X BA33Y BA34X BA34Y BA35X BA35Y BA36X BA36Y BA38X BA38Y BA41X BA41Y BA42X BA42Y BA45X BA45Y BA46X BA46Y BB08 BB20 CC36 CC38 CC41 CD05 DA11 EA01 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA01C BA02A BA02B BA02C BA04A BA04B BA04C BA05A BA05B BA05C BA13B BA13C BA37 BA48A BA48C BB04A BB04B BB04C BB06A BB06B BB07A BB07B BB11A BB11B BB11C BB15A BB15B BB15C BC02A BC02B BC03A BC03B BC04A BC04B BC09A BC09B BC10A BC10B BC12A BC12B BC13A BC13B BC16A BC16B BC16C BC22A BC22B BC26A BC26B BC31A BC31B BC32A BC32B BC35A BC50A BC50B BC50C BC51A BC51B BC51C BC58A BC58B BC60A BC62A BC62B BC66A BC66B BC68A BC68B BC68C BC70A BC70B BC71A BC71B BC72A BC72B BC75A BC75B BD04A BD04B BD04C BD05A BD05B BD05C BD06A BD06B BD06C CA01 CA10 EA08 EA10 ED02 EE06 FA03 FB13 FB23 FC08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 35/02 B01D 53/36 J (72) Inventor Tomoji Oishi 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratories (72) Inventor Takuo Kawaguchi 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within the Taga Headquarters, Electrification Equipment Division, Hitachi, Ltd. 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi-shi, Ltd.Electrical Equipment Division, Hitachi, Ltd. Inside the Taga Headquarters (72) Inventor Tetsuo Ishikawa 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi, Ibaraki Pref. (72) Inventor Masao Sunagawa 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Taga, Hitachi, Ltd.Electrical Equipment Division, Hitachi, Ltd. Part F-term (reference) BA09Y BA10Y BA12X BA12Y BA14X BA14Y BA15X BA15Y BA16X BA16Y BA21X BA21Y BA22X BA22Y BA25X BA25Y BA27Y BA28X BA28Y BA30X BA30Y BA31X BA31Y BA32X BA32. EA01 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA01C BA02A BA02B BA02C BA04A BA04B BA04C BA05A BA05B BA05C BA13B BA13C BA37 BA48A BA48C BB04A BB04B BB04C BB06A BB06B BB07A BB07B BB11A BB11B BB11C BB15A BB15B BB15C BC02A BC02B BC03A BC03B BC04A BC04B BC09A BC09B BC10A BC10B BC12A BC12B BC13A BC13B BC16A BC16B BC16C BC22A BC22B BC26A BC26B BC31A BC31B BC32A BC32B BC35A BC50A BC50B BC50C BC51A BC51B BC51C BC58A BC58B BC60A BC62A BC62B BC66A BC66B BC68A BC68B BC68C BC70A BC70B BC71A BC71B BC72A BC72B BC75A BC75B BD04A BD04B BD04C BD05A BD05B BD05C BD06A BD06B BD06C CA01 CA10 EA08 EA10 ED02 EE06 FA03 FB13 FB23 FC08

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筐体に設けられた吸い込み口と筐体内に
設けられた集塵室を連通させ、該集塵室内の気圧を電動
送風機によって減圧させることにより、前記吸いこみ口
より取り入れたごみやほこり類を前記集塵室内に捕集
し、前記ごみやほこり類を濾過した後に、空気を排気口
から排出する電気掃除機において、 前記筐体の表面に光触媒薄膜が形成されていることを特
徴とする電気掃除機。
1. A suction port provided in a housing and a dust collection chamber provided in the housing communicate with each other, and the air pressure in the dust collection chamber is reduced by an electric blower so that dust taken in from the suction port. In a vacuum cleaner that collects dust and dirt in the dust collection chamber, filters the dirt and dust, and then discharges air from an exhaust port, a photocatalytic thin film is formed on the surface of the housing. Characterized vacuum cleaner.
【請求項2】 筐体に設けられた吸い込み口と筐体内に
設けられた集塵室を連通させ、該集塵室内の気圧を電動
送風機によって減圧させることにより、前記吸いこみ口
より取り入れたごみやほこり類を前記集塵室内に捕集
し、前記ごみやほこり類を濾過した後に、空気を排気口
から排出する電気掃除機において、 外光に触れる位置に配された部材の表面に光触媒薄膜が
形成されていることを特徴とする電気掃除機。
2. A suction port provided in a housing and a dust collection chamber provided in the housing are communicated with each other, and the air pressure in the dust collection chamber is reduced by an electric blower, so that refuse taken in from the suction port is provided. In a vacuum cleaner that collects dust and dirt in the dust collection chamber, filters the dirt and dust, and then discharges air from an exhaust port, a photocatalytic thin film is formed on a surface of a member arranged at a position where it comes into contact with external light. An electric vacuum cleaner characterized in that a vacuum is formed.
【請求項3】 筐体に設けられた吸い込み口と筐体内に
設けられた集塵室を連通させ、該集塵室内の気圧を電動
送風機によって減圧させることにより、前記吸いこみ口
より取り入れたごみやほこり類を前記集塵室内に捕集
し、前記ごみやほこり類を濾過した後に、空気を排気口
から排出する電気掃除機において、 前記ごみやほこり類を濾過する濾過用部材に光触媒薄膜
が形成されていることを特徴とする電気掃除機。
3. A suction port provided in the housing and a dust collection chamber provided in the housing are communicated with each other, and the pressure in the dust collection chamber is reduced by an electric blower, so that refuse taken in from the suction port is provided. After collecting dust and dirt in the dust collecting chamber and filtering the dirt and dust, in a vacuum cleaner for discharging air from an exhaust port, a photocatalytic thin film is provided on a filtering member for filtering the dirt and dust. An electric vacuum cleaner characterized by being formed.
【請求項4】 前記濾過用部材が掃除機本体に対して着
脱可能であることを特徴とする請求項3に記載の電気掃
除機。
4. The vacuum cleaner according to claim 3, wherein the filter member is detachable from a cleaner body.
【請求項5】 前記光触媒薄膜が形成された部材の前記
光触媒薄膜表面に2.2mm厚の透過光の色差表示法に
よるL値が50以上、a値が−20以上20以下、b値
が20以下であるプラスチック透明部品を配したこと特
徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気
掃除機。
5. An L value of a 2.2 mm-thick transmitted light having a L value of 50 or more, an a value of -20 or more and 20 or less, and a b value of 20 on the surface of the photocatalytic thin film of the member on which the photocatalytic thin film is formed. The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3, further comprising a transparent plastic part as follows.
【請求項6】 前記プラスチック透明部品表面に光触媒
薄膜が形成されていることを特徴とする請求項5に記載
の電気掃除機。
6. The vacuum cleaner according to claim 5, wherein a photocatalytic thin film is formed on a surface of the transparent plastic component.
【請求項7】 前記光触媒薄膜が形成された部材の融点
または分解温度が300℃以下であることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気掃除機。
7. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein a melting point or a decomposition temperature of the member on which the photocatalytic thin film is formed is 300 ° C. or less.
【請求項8】 前記光触媒薄膜が形成された部材の表面
の素材が、有機高分子、または無機物フィラ及び無機物
繊維の少なくとも1つを充填した有機高分子からなるこ
とを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の電気掃除機。
8. The material on the surface of the member on which the photocatalytic thin film is formed is made of an organic polymer or an organic polymer filled with at least one of an inorganic filler and an inorganic fiber. 4. The vacuum cleaner according to any one of items 3 to 5.
【請求項9】 前記光触媒薄膜がTiO2微粒子を分散
させた塗膜からなり、この塗膜中には電気陰性度が1.
6より小さく、イオン半径が0.2nmより小さい元素
であって原子価が2以下のイオンが添加されていること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の
電気掃除機。
9. The photocatalytic thin film comprises a coating film in which TiO 2 fine particles are dispersed, and the coating film has an electronegativity of 1.
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3, wherein ions smaller than 6 and having an ionic radius smaller than 0.2 nm and having a valence of 2 or less are added.
【請求項10】 前記元素がNa,Li,K,Mg,C
a,Sr,Znのうち少なくとも1つの元素を含んでな
ることを特徴とする請求項9に記載の電気掃除機。
10. The method according to claim 1, wherein the element is Na, Li, K, Mg, C
The vacuum cleaner according to claim 9, comprising at least one element of a, Sr, and Zn.
【請求項11】 前記TiO2微粒子がSiO2中に分散
しており、TiO2/SiO2の重量比が9〜5であるこ
とを特徴とする請求項9に記載の電気掃除機。
Wherein said TiO 2 fine particles are dispersed in SiO 2, the electric vacuum cleaner of claim 9, the weight ratio of TiO 2 / SiO 2 is characterized in that it is a 9-5.
【請求項12】 少なくとも電子親和力が1.2eV以
上の金属元素から構成される酸化物半導体を主体とする
酸化物微粒子を分散させたことを特徴とする請求項9に
記載の電気掃除機。
12. The vacuum cleaner according to claim 9, wherein oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor composed of a metal element having an electron affinity of at least 1.2 eV are dispersed.
【請求項13】 前記酸化物半導体を主体とする酸化物
微粒子がATO(アンチモン添加酸化スズ)であること
を特徴とする請求項12に記載の電気掃除機。
13. The vacuum cleaner according to claim 12, wherein the oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor are ATO (antimony-added tin oxide).
【請求項14】 前記光触媒薄膜が複数層積層した構造
となっており、当該光触媒薄膜のうち最外層にあたる光
触媒薄膜はSiO2中にTiO2微粒子を分散させた塗膜
からなり、この塗膜中には電気陰性度が1.6より小さ
く、イオン半径が0.2nmより小さい元素であって原
子価が2以下のイオンが添加され、その内側の表面から
数えて第2層目は、少なくとも電子親和力が1.2eV
以上の金属元素から構成される酸化物半導体を主体とす
る酸化物微粒子が分散した酸化物薄膜からなることを特
徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気
掃除機。
14. The photocatalytic thin film having a structure in which a plurality of photocatalytic thin films are stacked, wherein the photocatalytic thin film corresponding to the outermost layer of the photocatalytic thin film is formed of a coating film in which TiO 2 fine particles are dispersed in SiO 2. An element having an electronegativity of less than 1.6, an ionic radius of less than 0.2 nm and a valence of 2 or less is added to the element, and the second layer counted from the inner surface has at least an electron. 1.2 eV affinity
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3, comprising an oxide thin film in which oxide fine particles mainly composed of an oxide semiconductor composed of the above metal elements are dispersed.
【請求項15】 前記酸化物微粒子がSn,Fe,Cr
のうち少なくとも1つの元素の酸化物を含んでいること
を特徴とする請求項12、13、及び14のいずれか1
項に記載の電気掃除機。
15. The oxide fine particles are composed of Sn, Fe, Cr.
15. The semiconductor device according to claim 12, comprising an oxide of at least one of the following elements:
An electric vacuum cleaner according to the item.
【請求項16】 前記酸化物微粒子がATOであること
を特徴とする請求項14または15に記載の電気掃除
機。
16. The vacuum cleaner according to claim 14, wherein the oxide fine particles are ATO.
【請求項17】 前記表面から数えて第2層目の酸化物
薄膜がAl,Zr,Feより選ばれた少なくとも1つの
元素を添加したSiO2を主体とした膜からなることを
特徴とする請求項14に記載の電気掃除機。
17. The method according to claim 17, wherein the second oxide thin film counted from the surface is a film mainly composed of SiO 2 to which at least one element selected from Al, Zr and Fe is added. Item 15. The vacuum cleaner according to Item 14.
【請求項18】 前記複数層の少なくとも1層の光触媒
薄膜にATOが添加されていることを特徴とする請求項
17に記載の電気掃除機。
18. The vacuum cleaner according to claim 17, wherein ATO is added to at least one of the plurality of photocatalytic thin films.
【請求項19】 前記塗膜中にPt,Rh,Pd,A
g,Cu,Niのうち少なくとも1つの元素が添加され
た光触媒薄膜を備えていることを特徴とする請求項9に
記載の電気掃除機。
19. Pt, Rh, Pd, A
The vacuum cleaner according to claim 9, further comprising a photocatalytic thin film to which at least one of g, Cu, and Ni is added.
【請求項20】 前記光触媒薄膜がTiO2,SrTi
3,BaTiO3,WO3,SiCのいずれかの物質を
少なくとも1種以上含んだ塗膜からなることを特徴とす
る請求項9に記載の電気掃除機。
20. The photocatalytic thin film is made of TiO 2 , SrTi
O 3, BaTiO 3, WO 3 , an electric vacuum cleaner according to claim 9, characterized in that one of the substances of SiC from at least one or more inclusive coating.
【請求項21】 前記光触媒薄膜中に導電性の微粒子を
分散させ、前記塗膜の表面抵抗値が109Ω/□ 以下
になるように形成したことを特徴とする請求項9に記載
の電気掃除機。
21. The electric device according to claim 9, wherein conductive fine particles are dispersed in the photocatalytic thin film so that the coating has a surface resistance of 10 9 Ω / □ or less. Vacuum cleaner.
【請求項22】 前記光触媒薄膜中に赤外線発光型抗菌
剤を分散配合したことを特徴とする請求項1ないし3の
いずれか1項に記載の電気掃除機。
22. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein an infrared light emitting antibacterial agent is dispersed and compounded in the photocatalytic thin film.
【請求項23】 前記赤外線発光型抗菌剤が、ZnO、
Al23、MnO2、Fe23、Cr23、ムライト、
コーディエライト、粘土、チタン酸アルミニウム、Si
2、TiO2、ZrO2、NiO、Si34、SiC、
Si34−SiC、及び活性炭のいずれか1種以上の物
質からなることを特徴とする請求項22に記載の電気掃
除機。
23. The anti-microbial agent emitting infrared light, wherein ZnO,
Al 2 O 3 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , mullite,
Cordierite, clay, aluminum titanate, Si
O 2 , TiO 2 , ZrO 2 , NiO, Si 3 N 4 , SiC,
Si 3 N 4 -SiC, and vacuum cleaner according to claim 22, characterized in that it consists of any one or more substances of the activated carbon.
【請求項24】 前記光触媒薄膜中に有機樹脂を分散配
合したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1
項に記載の電気掃除機。
24. The photocatalytic thin film according to claim 1, wherein an organic resin is dispersed and compounded.
An electric vacuum cleaner according to the item.
【請求項25】 前記有機樹脂が紫外線硬化型樹脂であ
ることを特徴とする請求項24に記載の電気掃除機。
25. The vacuum cleaner according to claim 24, wherein the organic resin is an ultraviolet curable resin.
【請求項26】 前記紫外線硬化型樹脂の樹脂骨格が、
不飽和ポリエステル、ポリエステル・アクリレート、エ
ポキシ・アクリレート、及びウレタン・アクリレートのい
ずれか1種からなることを特徴とする請求項25に記載
の電気掃除機。
26. A resin skeleton of the ultraviolet-curable resin,
The vacuum cleaner according to claim 25, wherein the vacuum cleaner comprises one of unsaturated polyester, polyester acrylate, epoxy acrylate, and urethane acrylate.
【請求項27】 前記請求項9に記載の電気掃除機にお
ける光触媒薄膜が、低分子量の有機金属化合物と水とを
含む溶液を対象部材表面に塗布する第1の工程と、この
第1の工程が終了した後、前記溶液が湿潤状態にある間
に前記有機金属化合物の金属原子と有機基との結合を破
壊させるために必要な特定波長を有する成分を含む電磁
波を照射し、前記有機金属化合物の加水分解を促進さ
せ、前記溶液中に金属酸化物のプレポリマーを形成させ
る第2の工程と、前記プレポリマーの溶液を乾燥する第
3の工程と、を含んだ工程を経て形成されることを特徴
とする電気掃除機の製造方法。
27. A first step in which the photocatalytic thin film in the vacuum cleaner according to claim 9 applies a solution containing a low molecular weight organometallic compound and water to the surface of a target member, and the first step. After the completion, while the solution is in a wet state, irradiating an electromagnetic wave containing a component having a specific wavelength required to break the bond between the metal atom and the organic group of the organometallic compound, the organometallic compound Is formed through a step including a second step of promoting the hydrolysis of a metal oxide and forming a prepolymer of a metal oxide in the solution, and a third step of drying the solution of the prepolymer. A method for manufacturing a vacuum cleaner, comprising:
【請求項28】 前記電磁波が紫外線であることを特徴
とする請求項27に記載の電気掃除機の製造方法。
28. The method according to claim 27, wherein the electromagnetic waves are ultraviolet rays.
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