JPH11333299A - Sterilizing and cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は酸化チタン薄膜を触
媒とする水殺菌浄化用触媒および、これを利用した殺菌
浄化装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst for water disinfection and purification using a titanium oxide thin film as a catalyst and a disinfection and purification device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に酸化チタンは光触媒として利用さ
れ、光が当たるとその表面にプラスの電荷を帯びた正孔
と、マイナスの電荷を帯びた電子を発生し、強い酸化作
用を有する正孔と、強い還元作用を有する電子とによる
酸化還元反応により水中や空気中の有機物や有害物質を
分解除去する作用が知られている。この酸化チタンは粉
末状であり、これをそのまま水処理剤として使用する
と、処理した水をフィルターでろ過しなければならず、
またフィルターの目詰まりを生じるため分離や回収が困
難な問題があった。2. Description of the Related Art In general, titanium oxide is used as a photocatalyst. When irradiated with light, positively charged holes and negatively charged electrons are generated on the surface thereof, and holes having a strong oxidizing effect are generated. An effect of decomposing and removing organic substances and harmful substances in water and air by an oxidation-reduction reaction with electrons having a strong reducing action is known. This titanium oxide is in the form of powder, and if it is used as it is as a water treatment agent, the treated water must be filtered through a filter.
Further, there is a problem that separation and recovery are difficult due to clogging of the filter.
【０００３】このためタイルやガラス板などの基板の表
面に酸化チタン薄膜を形成したものや、シリカゲルや活
性炭、セラミックなどの多孔質体の表面に酸化チタン薄
膜を形成したものなどが開発されている。しかしながら
タイルやガラス板などは酸化チタン薄膜を設けた表面し
か反応に寄与しないため反応面積が少なく、また板状で
あるため殺菌や浄化機器に組込む場合の加工が面倒であ
った。[0003] Therefore, a titanium oxide thin film formed on the surface of a substrate such as a tile or a glass plate, or a titanium oxide thin film formed on a porous material such as silica gel, activated carbon, or ceramic has been developed. . However, tiles and glass plates only have a small reaction area because only the surface provided with a titanium oxide thin film contributes to the reaction, and since they are plate-like, processing when incorporating them into sterilization and purification equipment is troublesome.
【０００４】また多孔質体の表面に酸化チタン薄膜を形
成したものは、反応面積は広いが、これら粒状のものを
重ねて使用すると、光が照射される上層側しか反応せ
ず、光が照射されない下層側は反応に寄与しない問題が
あった。A porous body having a titanium oxide thin film formed on its surface has a large reaction area. However, when these granular bodies are used repeatedly, only the upper layer to which light is irradiated reacts, and the light is irradiated. There is a problem that the lower layer which is not performed does not contribute to the reaction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、粒状に形成して機器への組込みを容易にし、しか
も酸化チタン薄膜の表面積を広く形成できる上、重ねて
使用した場合に下層側にも光が透過して、広い反応面積
が得られる水殺菌浄化用触媒および殺菌浄化装置を提供
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, facilitates incorporation into equipment by forming the particles into a granular form, and can form a large surface area of a titanium oxide thin film. Another object of the present invention is to provide a water sterilization / purification catalyst and a sterilization / purification apparatus that allow light to pass through to the side and obtain a wide reaction area.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
水殺菌浄化用触媒は、表面を粗面化した透明または半透
明のガラスビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付け形
成したことを特徴とするものである。また請求項２記載
の水殺菌浄化用触媒は、ガラスビーズの平均粒径が３〜
８mmであることを特徴とするものである。The catalyst for water disinfection purification according to claim 1 of the present invention is characterized in that a titanium oxide thin film is formed by baking a transparent or translucent glass bead having a roughened surface. It is a feature. The catalyst for water disinfection and purification according to claim 2 has an average particle size of the glass beads of 3 to 3.
It is characterized in that it is 8 mm.
【０００７】また請求項３記載の殺菌浄化装置は、表面
を粗面化した透明または半透明のガラスビーズの表面
に、酸化チタン薄膜を焼付け形成した水殺菌浄化用触媒
を水槽内に入れ、この上にメッシュを設けて触媒を保持
すると共に、この上方に紫外線ランプを対向して取付け
たことを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a sterilization / purification catalyst in which a titanium oxide thin film is baked and formed on a transparent or translucent glass bead having a roughened surface. A feature is provided in which a mesh is provided on the upper side to hold the catalyst, and an ultraviolet lamp is attached to the upper side so as to face the catalyst.
【０００８】更に請求項４記載の殺菌浄化装置は、外管
と、透明な内管との間に通水路を形成し、表面を粗面化
した透明または半透明のガラスビーズの表面に、酸化チ
タン薄膜を焼付け形成した水殺菌浄化用触媒を前記通水
路に充填すると共に、内管の内側に紫外線ランプを挿着
したことを特徴とするものである。Further, in the sterilizing and purifying apparatus according to the fourth aspect, a water passage is formed between the outer pipe and the transparent inner pipe, and the surface of the transparent or translucent glass beads having a roughened surface is oxidized. A water sterilization and purification catalyst formed by baking a titanium thin film is filled in the water passage, and an ultraviolet lamp is inserted inside the inner tube.
【０００９】本発明に用いるガラスビーズとしては、透
明または半透明のガラスを用いる。これは紫外線がガラ
スビーズを透過して裏面や、別のガラスビーズにまで照
射されるためである。またガラスビーズは使用済みのガ
ラス瓶をリサイクルして使用すると、新たに製造する場
合に比べて材料コストが６分の１程度に低下させること
ができる。As the glass beads used in the present invention, transparent or translucent glass is used. This is because ultraviolet rays penetrate the glass beads and irradiate the back surface and other glass beads. Also, when glass beads are used by recycling used glass bottles, the material cost can be reduced to about one sixth compared with the case of newly manufacturing glass bottles.
【００１０】このため回収した使用済みのガラス瓶をク
ラッシャーで細かく粉砕してから、空中で撹拌衝突させ
るエッジ処理を行なって、表面を粗面化した後、フルイ
分けしてガラスビーズの粒径を揃える。このガラスビー
ズは球形や楕円形などで、表面は曇りガラスの表面のよ
うに０．０５〜０．３mm程度の細かい凹凸状に粗面化さ
れ、内部は紫外線が透過する透明または半透明に保持さ
れる。[0010] For this reason, the collected used glass bottle is finely pulverized with a crusher, and then subjected to an edge treatment for stirring and stirring in the air to roughen the surface and then sieved to uniform the particle diameter of the glass beads. . These glass beads are spherical or elliptical, and the surface is roughened into fine irregularities of about 0.05 to 0.3 mm like the surface of frosted glass, and the inside is kept transparent or translucent, which allows ultraviolet rays to pass through Is done.
【００１１】また使用するガラスビーズの平均粒径は３
〜８mmの範囲が望ましい。この範囲のガラスビーズは洗
浄が容易で、内部に透明または半透明部分が形成されて
いるので紫外線の透過性も良い。この場合、平均粒径が
３mm未満では、ガラスビーズが汚れてきた時に洗浄する
過程でビーズが流失し易く、また体積に比べて粗面化さ
れたビーズの表面積が広くなり、内部を紫外線が透過し
にくくなるからである。またビーズの平均粒径が８mmを
超えると、ガラス層が厚くなり紫外線の透過性が低下す
るからである。The average particle size of the glass beads used is 3
A range of about 8 mm is desirable. Glass beads in this range are easy to wash, and have a transparent or translucent portion formed therein, so that they have good ultraviolet transmittance. In this case, if the average particle size is less than 3 mm, the beads are easily washed away when the glass beads are contaminated, and the surface area of the roughened beads is larger than the volume, so that the ultraviolet rays pass through the inside. This is because it becomes difficult to do so. On the other hand, if the average particle size of the beads exceeds 8 mm, the glass layer becomes thick and the transmittance of ultraviolet rays decreases.
【００１２】このように粗面化したガラスビーズの表面
にチタニアゾルを塗布する。このチタニアゾルは、酸化
チタン粉末に、例えばポリエチレングリコールやポリエ
チレンオキサイドを添加して形成され、これを塗布して
３５０〜８００℃の温度で燒結することにより、酸化チ
タン薄膜を焼付けた水殺菌浄化用触媒が得られる。A titania sol is applied to the surface of the glass beads thus roughened. This titania sol is formed by adding, for example, polyethylene glycol or polyethylene oxide to titanium oxide powder, and is applied and sintered at a temperature of 350 to 800 ° C., whereby a titanium oxide thin film is baked to produce a water sterilization catalyst. Is obtained.
【００１３】この場合、ガラスビーズの表面は粗面化さ
れているのでチタニアゾルが付着し易く燒結が容易であ
る。また表面が粗面化されているので形成された酸化チ
タン薄膜の表面積が大きくなり反応が促進される。また
形成された酸化チタン薄膜はビーズ表面の凹凸部に食い
込んだ状態で燒結しているので、水殺菌浄化用触媒とし
て利用して、これを洗浄する時の摩擦によっても剥離し
にくく耐久性に優れている。In this case, since the surface of the glass beads is roughened, the titania sol easily adheres and sintering is easy. In addition, since the surface is roughened, the surface area of the formed titanium oxide thin film is increased, and the reaction is promoted. In addition, the formed titanium oxide thin film is sintered while being cut into the irregularities on the bead surface, so it is used as a catalyst for water disinfection and purification, and it is hard to peel off even by friction when washing it, and has excellent durability ing.
【００１４】このように形成された本発明の水殺菌浄化
用触媒は、例えば水槽内に入れこの上にメッシュを設け
て触媒を保持すると共に、この上方に紫外線ランプを対
向して取付けて殺菌浄化装置として使用する。The water sterilizing and purifying catalyst of the present invention thus formed is placed in, for example, a water tank, and a mesh is provided thereon to hold the catalyst. Used as a device.
【００１５】使用する紫外線ランプとしては例えばキセ
ノンランプやブラックライト、水銀灯などを用いる。こ
の紫外線ランプから照射された紫外線が、水槽に照射さ
れると、ここに収納した水殺菌浄化用触媒に紫外線が当
り、表面に形成した酸化チタン薄膜で、プラスの電荷を
帯びた正孔と、マイナスの電荷を帯びた電子が発生し、
強い酸化作用を有する正孔と、強い還元作用を有する電
子とによる酸化還元反応により水中の有機物や有害物質
が分解除去される。As an ultraviolet lamp to be used, for example, a xenon lamp, a black light, a mercury lamp or the like is used. When the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp is applied to the water tank, the ultraviolet light hits the water sterilization / purification catalyst stored therein, and positively charged holes are formed by the titanium oxide thin film formed on the surface, Negatively charged electrons are generated,
Organic substances and harmful substances in water are decomposed and removed by an oxidation-reduction reaction of holes having a strong oxidizing action and electrons having a strong reducing action.
【００１６】更に水殺菌浄化用触媒を重ねて水槽内に収
納しても、水殺菌浄化用触媒は平均粒径が３〜８mm程度
のビーズ状に形成されているので、内部のガラス層を透
過して裏面の酸化チタン薄膜と反応することができる。
更に上層の水殺菌浄化用触媒を透過した紫外線や、表面
の粗面で乱反射した紫外線が、下層の水殺菌浄化用触媒
の表面に当ってここでも反応が促進され、全体として水
を効率よく酸化還元することができる。この酸化還元作
用により、例えば水中に混入している大腸菌などの細菌
を殺菌することができる上、有機物の分解や、塩素分や
トリハトメタンなどの有害物質を分解除去することがで
きる。Further, even if the catalyst for water disinfection and purification is stacked and stored in the water tank, the catalyst for water disinfection and purification is formed into beads having an average particle size of about 3 to 8 mm, so that the catalyst permeates the inner glass layer. And react with the titanium oxide thin film on the back surface.
Furthermore, the ultraviolet rays transmitted through the upper water sterilization / purification catalyst and the ultraviolet rays irregularly reflected on the rough surface hit the surface of the lower water sterilization / purification catalyst, where the reaction is promoted and the water is efficiently oxidized as a whole. Can be reduced. By this oxidation-reduction action, for example, bacteria such as Escherichia coli contaminating in water can be sterilized, and organic substances can be decomposed, and harmful substances such as chlorine and triatomethane can be decomposed and removed.
【００１７】また本発明の水殺菌浄化用触媒はビーズ状
に形成されているので、水槽容器の形状に拘らず適量を
充填することができる。また水槽容器にメッシュを取付
けて水殺菌浄化用触媒を保持すれば、汚れてきて洗浄す
る時にメッシュから水殺菌浄化用触媒の流出が防止でき
洗浄も容易である。Further, since the water sterilization / purification catalyst of the present invention is formed in a bead shape, an appropriate amount can be filled regardless of the shape of the water tank container. In addition, if the water disinfection and purification catalyst is held by attaching a mesh to the water tank container, it is possible to prevent the water disinfection and purification catalyst from flowing out of the mesh when the dirt is washed and the washing is easy.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図４を参照して詳細に説明する。図において１は
歯ブラシ殺菌浄化装置で、これは表面にニッケルシルバ
ーをメッキしたステンレス板で形成された本体２の前面
側を開口し、この開口部３に水槽４を載置するととも
に、この横に歯ブラシ５の柄６を支持するホルダー７が
設けられている。また水槽４の上方にはブラックライト
８が水平に取付けられ、紫外線が前記水槽４に照射され
るようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a toothbrush disinfecting and purifying apparatus, which has an opening on the front side of a main body 2 formed of a stainless steel plate having a surface plated with nickel silver, and a water tank 4 placed on the opening 3 and beside it. A holder 7 for supporting the handle 6 of the toothbrush 5 is provided. Above the water tank 4, a black light 8 is horizontally mounted so that ultraviolet light is emitted to the water tank 4.
【００１９】また前記水槽４には、回収した使用済みの
ガラス瓶を粉砕してからエッジ処理して粗面化したガラ
スビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付けた水殺菌浄
化用触媒９が収納されている。また水槽４には図３に示
すようにメッシュ１０がヒンジ１７で回動自在に取付け
られ、収納した水殺菌浄化用触媒９を保持するようにな
っている。なお図１において１１は開口部３の前面にヒ
ンジ１７で開閉自在に取付けられた前面カバーである。The water tank 4 contains a water sterilization / purification catalyst 9 in which a titanium oxide thin film is baked on the surface of glass beads obtained by crushing a collected used glass bottle and then performing edge treatment to roughen the glass bead. ing. As shown in FIG. 3, a mesh 10 is rotatably attached to the water tank 4 by a hinge 17 so as to hold the stored water sterilization / purification catalyst 9. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a front cover which is attached to the front of the opening 3 by a hinge 17 so as to be freely opened and closed.
【００２０】上記構成の歯ブラシ殺菌浄化装置１は、水
槽４に水１２を入れて、使用した歯ブラシ５の先端を水
槽４内の水１２に浸漬し、柄６をホルダー７に支持させ
る。次に前面カバー１１を閉じて開口部３を塞いだ状態
で図示しないスイッチを入れるとブラックライト８が点
灯する。ブラックライト８から紫外線が下方の水槽４に
照射されると、内部に収納した水殺菌浄化用触媒９に当
り、この表面に焼付けた酸化チタン薄膜が反応して、強
い酸化作用を有する正孔と、強い還元作用を有する電子
とが発生して、これによる酸化還元反応により水中の細
菌が殺菌されると共に、歯ブラシ５に付着している有機
物が分解除去される。In the toothbrush sterilizing and purifying apparatus 1 having the above structure, water 12 is put into the water tank 4, and the tip of the used toothbrush 5 is immersed in the water 12 in the water tank 4, and the handle 6 is supported by the holder 7. Next, when a switch (not shown) is turned on with the front cover 11 closed and the opening 3 closed, the black light 8 is turned on. When ultraviolet rays are irradiated from the black light 8 to the lower water tank 4, it hits the water sterilization / purification catalyst 9 housed therein, and the titanium oxide thin film baked on this surface reacts with the holes 9. Electrons having a strong reducing action are generated, and the redox reaction causes bacteria in the water to be killed and organic substances attached to the toothbrush 5 to be decomposed and removed.
【００２１】この場合、水殺菌浄化用触媒９を水槽４内
に重ねて収納しても図４に示すように、水殺菌浄化用触
媒９は平均粒径が３〜８mm程度のビーズ状に形成されて
いるので、内部のガラス層９ａを透過して裏面の酸化チ
タン薄膜９ｂと反応することができる。更に上層の水殺
菌浄化用触媒９を透過した紫外線や、粗面化した表面で
乱反射した紫外線が、下層の水殺菌浄化用触媒９の表面
に当りここでも反応が促進され、全体として水を効率よ
く殺菌浄化することができる。In this case, even if the water sterilization and purification catalyst 9 is stacked and stored in the water tank 4, as shown in FIG. 4, the water sterilization and purification catalyst 9 is formed into beads having an average particle size of about 3 to 8 mm. As a result, it can permeate through the inner glass layer 9a and react with the titanium oxide thin film 9b on the back surface. Further, the ultraviolet rays transmitted through the upper water sterilization / purification catalyst 9 and the ultraviolet rays irregularly reflected on the roughened surface hit the surface of the lower water sterilization / purification catalyst 9, and the reaction is promoted here as well. Can be sterilized and purified well.
【００２２】従って、歯ブラシ５を使用した後に、歯ブ
ラシ殺菌浄化装置１に入れておくだけで自動的に殺菌す
ることができる。また使用中にごみや埃が水槽４に入っ
て水殺菌浄化用触媒９が汚れてきた場合には、水槽４を
開口部３から取り出して水道水で洗い流すと、図３に示
すように水殺菌浄化用触媒９はメッシュ１０で保持され
ているので、流出せず洗浄が容易である。またケース本
体２はニッケルシルバーをメッキしたステンレス板で形
成されているので耐食性や抗菌性にも優れている。Therefore, after the toothbrush 5 is used, it can be automatically sterilized only by putting it in the toothbrush sterilizing and purifying apparatus 1. Further, if dust and dirt enter the water tank 4 during use and the water sterilization / purification catalyst 9 becomes contaminated, the water tank 4 is taken out from the opening 3 and rinsed with tap water, as shown in FIG. Since the purification catalyst 9 is held by the mesh 10, it does not flow out and is easy to clean. Further, since the case body 2 is formed of a stainless steel plate plated with nickel silver, it has excellent corrosion resistance and antibacterial properties.
【００２３】また半発明では水槽４を複数に分割して、
複数本の歯ブラシ５を夫々別個に浸漬する構造でも良
い。またスイッチにタイマーを接続しておき、前面カバ
ー１１を閉じたら、所定の間隔で所定の時間だけ自動的
にブラックライト８が点灯する構造のものでも良い。ま
た水槽４を深く形成すれば、入れ歯の殺菌洗浄も行なう
ことができる。In the semi-invention, the water tank 4 is divided into a plurality of tanks.
A structure in which a plurality of toothbrushes 5 are individually dipped may be used. Alternatively, a structure in which a timer is connected to the switch and the black light 8 is automatically turned on at a predetermined interval for a predetermined time when the front cover 11 is closed may be used. If the water tank 4 is formed deep, the dentures can be sterilized and washed.
【００２４】図５ないし図７は本発明の他の実施の形態
を示すもので、前面カバー１１の裏側にコンタクトレン
ズ殺菌装置１３を取り付けたものである。これは図６に
示すように水槽４の底部に、収納容器１４を設けてこの
内部に水殺菌浄化用触媒９を収納して、上面をメッシュ
１０で押えて保持したものである。また水槽４の上部側
にはメッシュ１０が水平に取付けれれ、この上面に保持
リング１５が取付けられている。また水槽４の上縁部に
は回動レバー１６が取付けられ、この先端は前記メッシ
ュ１０の下方に挿入され、この先端の保持アーム１８、
１８がメッシュ１０の網み目を貫通して上下動自在に取
付けられている。FIGS. 5 to 7 show another embodiment of the present invention, in which a contact lens sterilizing device 13 is attached to the back side of a front cover 11. FIG. As shown in FIG. 6, a storage container 14 is provided at the bottom of the water tank 4, and the water sterilization / purification catalyst 9 is stored inside the storage container 14, and the upper surface thereof is pressed and held by a mesh 10. A mesh 10 is horizontally mounted on the upper side of the water tank 4, and a holding ring 15 is mounted on the upper surface thereof. A rotating lever 16 is attached to the upper edge of the water tank 4, and its tip is inserted below the mesh 10.
Reference numeral 18 extends vertically through the mesh of the mesh 10.
【００２５】このコンタクトレンズ殺菌装置１３は図７
に示すように、保持リング１５の内側のメッシュ１０の
上にコンタクトレンズ１９、１９を載せて、前面カバー
１１を閉じてからブラックライト８を照射して、コンタ
クトレンズ１９の殺菌を行なう。この場合、従来はコン
タクトレンズ１９を洗浄液で洗浄してから、洗浄液を入
れて加熱消毒しており、この加熱方法ではコンタクトレ
ンズ１９が熱変形するおそれがあるが、本発明では加熱
せずイオンにより殺菌するので変形の恐れがなく、また
洗浄液も不要である。This contact lens sterilizer 13 is shown in FIG.
As shown in (1), the contact lenses 19, 19 are placed on the mesh 10 inside the retaining ring 15, the front cover 11 is closed, and then the black light 8 is irradiated to sterilize the contact lenses 19. In this case, the contact lens 19 is conventionally washed with a cleaning solution, and then is heated and disinfected by adding the cleaning solution. In this heating method, the contact lens 19 may be thermally deformed. Since it is sterilized, there is no risk of deformation, and no cleaning liquid is required.
【００２６】図８は本発明の他の実施の形態を示すもの
で、水槽４内に水殺菌浄化用触媒９を収納した収納容器
１４の横に超音波振動子２０を取付けたものである。こ
の装置では水殺菌浄化用触媒９による殺菌作用に加え
て、超音波振動子20により水１２に超音波振動を与えて
コンタクトレンズ１９に付着したタンパク質や油汚れな
どを効率的に除去することができる。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which an ultrasonic vibrator 20 is mounted beside a storage container 14 in which a water sterilizing and purifying catalyst 9 is stored in a water tank 4. In this device, in addition to the sterilizing action of the water sterilizing and purifying catalyst 9, the ultrasonic vibration 20 applies ultrasonic vibration to the water 12 to efficiently remove proteins, oil stains, etc. attached to the contact lens 19. it can.
【００２７】なお上記説明では歯ブラシ５やコンタクト
レンズ１９の殺菌に適用した場合について示したが、ヘ
アーブラシや櫛あるいは、ピアスやブレスレッドなどの
装飾品などの殺菌にも適用することができる。また本発
明の殺菌浄化装置を洗面台に一体に取付けた構造でも良
い。更に本発明の殺菌浄化装置を大型化して、医療器具
や食器の殺菌洗浄装置として使用することができる。特
にフェノール樹脂などのプラスチック食器を加熱殺菌す
ると環境ホルモンが溶出する問題があるが、本発明は加
熱せずイオンの作用により低温で殺菌するので溶出の問
題がない。In the above description, the case where the present invention is applied to the sterilization of the toothbrush 5 and the contact lens 19 is shown. However, the present invention can also be applied to the sterilization of a hair brush, a comb, and decorative articles such as piercings and bracelets. Further, a structure in which the sterilizing and purifying apparatus of the present invention is integrally attached to a washstand may be used. Further, the sterilizing and purifying apparatus of the present invention can be made larger and used as a sterilizing and cleaning apparatus for medical instruments and tableware. In particular, there is a problem that environmental hormones are eluted when plastic tableware such as phenol resin is heated and sterilized. However, in the present invention, there is no problem of elution because sterilization is performed at a low temperature by the action of ions without heating.
【００２８】図９は水の連続殺菌浄化装置２２に適用し
た場合の本発明の他の実施の形態を示すもので、外管２
３と透明な内管２４との間に通水路２５を形成し、この
間に水殺菌浄化用触媒９を充填すると共に、透明な内管
２４の内側にブラックライト８を挿着したものである。FIG. 9 shows another embodiment of the present invention when applied to a continuous water sterilizing and purifying apparatus 22.
A water passage 25 is formed between the transparent inner tube 24 and the transparent inner tube 24, and a water sterilizing / purifying catalyst 9 is filled between the passage 3 and the black light 8 inside the transparent inner tube 24.
【００２９】この連続殺菌浄化装置２２は、ブラックラ
イト８を点灯した状態で、通水路２５に処理する水１２
を連続的に通水すると、通水路２５に充填した水殺菌浄
化用触媒９に紫外線が照射されて、この表面で酸化還元
反応が生じて、これに接触する水１２の殺菌浄化を連続
的に行なうことができる。この連続殺菌浄化装置２２は
飲料水だけではなく、水泳プール、水族館の水槽水、熱
帯魚や金魚の水槽水、活魚の水槽水、工場廃水など大量
に排出される水の浄化にも広く利用することができる。
なお大量の水を浄化する場合に、図９の装置に限らす、
図３に示す装置をプール状に大型化した構造でも良い。The continuous sterilizing and purifying apparatus 22 is configured such that the water 12 to be treated is
When water is continuously passed through, the water sterilization / purification catalyst 9 filled in the water passage 25 is irradiated with ultraviolet rays, and an oxidation-reduction reaction occurs on this surface, and the water 12 in contact therewith is continuously sterilized and purified. Can do it. This continuous sterilizing and purifying device 22 is widely used not only for drinking water but also for purifying water discharged in large quantities such as swimming pools, aquarium tank water, tropical fish and goldfish tank water, live fish tank water, and factory wastewater. Can be.
In addition, when purifying a large amount of water, it is limited to the apparatus of FIG.
The apparatus shown in FIG. 3 may be enlarged in a pool shape.
【００３０】なおこの場合、外管２３も透明な管で形成
し、外側にもブラックライト８を取付ければ、外管２３
を通して外側からも紫外線が照射されるので更に効率よ
く殺菌浄化を行なうことができる。また外管２３と内管
２４は透明に限らず半透明のものを用いても良い。In this case, the outer tube 23 is also formed of a transparent tube, and the outer tube 23
Since ultraviolet rays are also irradiated from the outside through the inside, sterilization and purification can be performed more efficiently. Further, the outer tube 23 and the inner tube 24 are not limited to be transparent, and may be translucent.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明した如く本発明の請求項１記載
の水殺菌浄化用触媒は、粗面化したガラスビーズの表面
に、酸化チタン薄膜を焼付けて形成されているので、機
器への組込みが容易で、しかも酸化チタン薄膜の表面積
を広く形成できる上、重ねて使用した場合にも、照射さ
れた紫外線が内部のガラス層を透過して裏面の酸化チタ
ン薄膜や、下層に隣接するビーズの酸化チタン薄膜に当
って反応するので、広い反応面積が得られて効率よく殺
菌浄化を行なうことができる。As described above, the catalyst for water disinfection and purification according to claim 1 of the present invention is formed by baking a titanium oxide thin film on the surface of roughened glass beads, so that the catalyst is incorporated into equipment. In addition to being able to form a large surface area of the titanium oxide thin film, even when used repeatedly, the irradiated ultraviolet light passes through the internal glass layer and the titanium oxide thin film on the back surface or beads adjacent to the lower layer can be used. Since it reacts on the titanium oxide thin film, a large reaction area can be obtained and sterilization and purification can be performed efficiently.
【００３２】また請求項２記載の水殺菌浄化用触媒は、
ガラスビーズの平均粒径を３〜８mmにしたので、紫外線
の透過効率に優れていると共に、洗浄時の流出を防止す
ることができる。また使用するガラスビーズはソーダ石
灰ガラスで、使用済みのガラス瓶をリサイクルして使用
できるので、製造コストが安く、環境問題の上からも望
ましい。The catalyst for water disinfection purification according to claim 2 is
Since the average particle diameter of the glass beads is 3 to 8 mm, the glass beads have excellent ultraviolet ray transmission efficiency and can prevent outflow during washing. The glass beads used are soda-lime glass, and since used glass bottles can be recycled and used, the production cost is low and it is desirable from the viewpoint of environmental issues.
【００３３】また請求項３記載の殺菌浄化装置は、歯ブ
ラシやコンタクトレンズ、医療器具、食器などの殺菌洗
浄に使用することができ、しかも加熱せずにイオンの作
用により低温で殺菌するので変形や溶出の問題がなく、
しかも光触媒作用により半永久的に使用することができ
る。更に請求項４記載の殺菌浄化装置は、飲料水の殺菌
や、工場廃水など大量に排出される水の浄化を連続的に
行なうことができる。The sterilizing and purifying apparatus according to the third aspect of the present invention can be used for sterilizing and cleaning toothbrushes, contact lenses, medical instruments, tableware, etc., and sterilizes at a low temperature by the action of ions without heating. No elution problems
Moreover, it can be used semi-permanently by photocatalysis. Further, the sterilizing and purifying apparatus according to the fourth aspect can continuously perform sterilization of drinking water and purification of a large amount of discharged water such as factory wastewater.
【図１】本発明の実施の一形態による歯ブラシ殺菌浄化
装置を一部破断して示す正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a toothbrush sterilizing and purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す歯ブラシ殺菌浄化装置を示す側面図
である。FIG. 2 is a side view showing the toothbrush sterilizing and purifying apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示す水槽を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the water tank shown in FIG. 1;
【図４】本発明の水殺菌浄化用触媒の作用を示す説明図
である。FIG. 4 is an explanatory view showing the operation of the catalyst for water disinfection purification of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態によるコンタクトレン
ズ殺菌装置を併設した歯ブラシ殺菌浄化装置を示す側面
図である。FIG. 5 is a side view showing a toothbrush sterilizing and purifying apparatus provided with a contact lens sterilizing apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図６】図６に示すコンタクトレンズ殺菌装置を一部破
断して示す斜視図である。6 is a perspective view showing the contact lens sterilizing apparatus shown in FIG.
【図７】図５に示すコンタクトレンズ殺菌装置を示す断
面図である。7 is a sectional view showing the contact lens sterilizing apparatus shown in FIG.
【図８】超音波振動子を併設したコンタクトレンズ殺菌
装置を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a contact lens sterilizing apparatus provided with an ultrasonic vibrator.
【図９】本発明の他の実施の形態による連続殺菌浄化装
置を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a continuous sterilizing and purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
１ 歯ブラシ殺菌浄化装置 ２ ケース本体 ３ 開口部 ４ 水槽 ５ 歯ブラシ ７ ホルダー ８ ブラックライト ９ 水殺菌浄化用触媒 １０ メッシュ １１ 前面カバー １２ 水 １３ コンタクトレンズ殺菌装置 １４ 収納容器 １６ 回動レバー １８ 保持アーム １９ コンタクトレンズ ２０ 超音波振動子 ２２ 連続殺菌浄化装置 ２３ 外管 ２４ 内管 ２５ 通水路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toothbrush sterilizing and purifying device 2 Case main body 3 Opening 4 Water tank 5 Toothbrush 7 Holder 8 Black light 9 Water sterilizing and purifying catalyst 10 Mesh 11 Front cover 12 Water 13 Contact lens sterilizing device 14 Storage container 16 Rotating lever 18 Holding arm 19 Contact Lens 20 Ultrasonic vibrator 22 Continuous sterilization and purification device 23 Outer tube 24 Inner tube 25 Water passage
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年４月２３日[Submission date] April 23, 1999
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 殺菌浄化装置[Title of the Invention] Sterilization purification device
【特許請求の範囲】[Claims]
【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】本発明は酸化チタン薄膜を触
媒とする殺菌浄化装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sterilizing and purifying apparatus using a titanium oxide thin film as a catalyst.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に酸化チタンは光触媒として利用さ
れ、光が当たるとその表面にプラスの電荷を帯びた正孔
と、マイナスの電荷を帯びた電子を発生し、強い酸化作
用を有する正孔と、強い還元作用を有する電子とによる
酸化還元反応により水中や空気中の有機物や有害物質を
分解除去する作用が知られている。この酸化チタンは粉
末状であり、これをそのまま水処理剤として使用する
と、処理した水をフィルターでろ過しなければならず、
またフィルターの目詰まりを生じるため分離や回収が困
難な問題があった。2. Description of the Related Art In general, titanium oxide is used as a photocatalyst. When irradiated with light, positively charged holes and negatively charged electrons are generated on the surface thereof, and holes having a strong oxidizing effect are generated. An effect of decomposing and removing organic substances and harmful substances in water and air by an oxidation-reduction reaction with electrons having a strong reducing action is known. This titanium oxide is in the form of powder, and if it is used as it is as a water treatment agent, the treated water must be filtered through a filter.
Further, there is a problem that separation and recovery are difficult due to clogging of the filter.
【０００３】このためタイルやガラス板などの基板の表
面に酸化チタン薄膜を形成したものや、シリカゲルや活
性炭、セラミックなどの多孔質体の表面に酸化チタン薄
膜を形成したものなどが開発されている。しかしながら
タイルやガラス板などは酸化チタン薄膜を設けた表面し
か反応に寄与しないため反応面積が少なく、また板状で
あるため殺菌や浄化機器に組込む場合の加工が面倒であ
った。[0003] Therefore, a titanium oxide thin film formed on the surface of a substrate such as a tile or a glass plate, or a titanium oxide thin film formed on a porous material such as silica gel, activated carbon, or ceramic has been developed. . However, tiles and glass plates only have a small reaction area because only the surface provided with a titanium oxide thin film contributes to the reaction, and since they are plate-like, processing when incorporating them into sterilization and purification equipment is troublesome.
【０００４】また多孔質体の表面に酸化チタン薄膜を形
成したものは、反応面積は広いが、これら粒状のものを
重ねて使用すると、光が照射される上層側しか反応せ
ず、光が照射されない下層側は反応に寄与しない問題が
あった。A porous body having a titanium oxide thin film formed on its surface has a large reaction area. However, when these granular bodies are used repeatedly, only the upper layer to which light is irradiated reacts, and the light is irradiated. There is a problem that the lower layer which is not performed does not contribute to the reaction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、粒状に形成して機器への組込みを容易にし、しか
も酸化チタン薄膜の表面積を広く形成できる上、重ねて
使用した場合に下層側にも光が透過して、広い反応面積
が得られ、歯ブラシやコンタクトレンズなどの殺菌浄化
に好適な殺菌浄化装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, facilitates incorporation into equipment by forming the particles into a granular form, and can form a large surface area of a titanium oxide thin film. Another object of the present invention is to provide a germicidal purifying apparatus which transmits light to the side and provides a wide reaction area and is suitable for germicidal purification of toothbrushes and contact lenses.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
誘導加熱装置は、表面を粗面化した透明または半透明の
ガラスビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付け形成し
た水殺菌浄化用触媒を、ケース本体内に着脱自在に設置
された被殺菌浄化物を浸漬する水槽内に入れ、この水槽
内に入れた前記水殺菌浄化用触媒の上にメッシュを設け
て触媒を保持すると共に、この水槽の上方に紫外線ラン
プを対向して取付けたことを特徴とするものである。The induction heating apparatus according to the first aspect of the present invention is a device for purifying water disinfection by baking a titanium oxide thin film on the surface of transparent or translucent glass beads having a roughened surface. The catalyst is placed in a water tank in which a material to be sterilized to be disinfected is detachably installed in a case body, and a mesh is provided on the water sterilization / purification catalyst placed in the water tank to hold the catalyst. An ultraviolet lamp is attached to the upper part of the water tank so as to face the water tank.
【０００７】また請求項２記載の殺菌浄化装置は、前記
メッシュの上面にコンタクトレンズの保持リングを取付
けると共に、水槽の上縁部に取付けた回動レバーの先端
に保持アームを取付け、この保持アームの先端を、前記
メッシュの下方からメッシュの網み目を貫通して前記保
持リングの内側を上下動するように取付けたことを特徴
とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the sterilizing and purifying apparatus, a holding ring for a contact lens is mounted on an upper surface of the mesh, and a holding arm is mounted on a tip of a rotary lever mounted on an upper edge of the water tank. Is attached so as to move up and down inside the holding ring through the mesh of the mesh from below the mesh.
【０００８】本発明に用いるガラスビーズとしては、透
明または半透明のガラスを用いる。これは紫外線がガラ
スビーズを透過して裏面や、別のガラスビーズにまで照
射されるためである。またガラスビーズは使用済みのガ
ラス瓶をリサイクルして使用すると、新たに製造する場
合に比べて材料コストが６分の１程度に低下させること
ができる。As the glass beads used in the present invention, transparent or translucent glass is used. This is because ultraviolet rays penetrate the glass beads and irradiate the back surface and other glass beads. Also, when glass beads are used by recycling used glass bottles, the material cost can be reduced to about one sixth compared with the case of newly manufacturing glass bottles.
【０００９】このため回収した使用済みのガラス瓶をク
ラッシャーで細かく粉砕してから、空中で撹拌衝突させ
るエッジ処理を行なって、表面を粗面化した後、フルイ
分けしてガラスビーズの粒径を揃える。このガラスビー
ズは球形や楕円形などで、表面は曇りガラスの表面のよ
うに０．０５〜０．３mm程度の細かい凹凸状に粗面化さ
れ、内部は紫外線が透過する透明または半透明に保持さ
れる。For this reason, the collected used glass bottle is finely pulverized by a crusher, and the surface is roughened by performing an edge treatment in which the glass bottle is stirred and collided in the air. . These glass beads are spherical or elliptical, and the surface is roughened into fine irregularities of about 0.05 to 0.3 mm like the surface of frosted glass, and the inside is kept transparent or translucent, which allows ultraviolet rays to pass through Is done.
【００１０】また使用するガラスビーズの平均粒径は３
〜８mmの範囲が望ましい。この範囲のガラスビーズは洗
浄が容易で、内部に透明または半透明部分が形成されて
いるので紫外線の透過性も良い。この場合、平均粒径が
３mm未満では、ガラスビーズが汚れてきた時に洗浄する
過程でビーズが流失し易く、また体積に比べて粗面化さ
れたビーズの表面積が広くなり、内部を紫外線が透過し
にくくなるからである。またビーズの平均粒径が８mmを
超えると、ガラス層が厚くなり紫外線の透過性が低下す
るからである。The average particle size of the glass beads used is 3
A range of about 8 mm is desirable. Glass beads in this range are easy to wash, and have a transparent or translucent portion formed therein, so that they have good ultraviolet transmittance. In this case, if the average particle size is less than 3 mm, the beads are easily washed away when the glass beads are contaminated, and the surface area of the roughened beads is larger than the volume, so that the ultraviolet rays pass through the inside. This is because it becomes difficult to do so. On the other hand, if the average particle size of the beads exceeds 8 mm, the glass layer becomes thick and the transmittance of ultraviolet rays decreases.
【００１１】このように粗面化したガラスビーズの表面
にチタニアゾルを塗布する。このチタニアゾルは、酸化
チタン粉末に、例えばポリエチレングリコールやポリエ
チレンオキサイドを添加して形成され、これを塗布して
３５０〜８００℃の温度で燒結することにより、酸化チ
タン薄膜を焼付けた水殺菌浄化用触媒が得られる。A titania sol is applied to the surface of the glass beads thus roughened. This titania sol is formed by adding, for example, polyethylene glycol or polyethylene oxide to titanium oxide powder, and is applied and sintered at a temperature of 350 to 800 ° C., whereby a titanium oxide thin film is baked to produce a water sterilization catalyst. Is obtained.
【００１２】この場合、ガラスビーズの表面は粗面化さ
れているのでチタニアゾルが付着し易く燒結が容易であ
る。また表面が粗面化されているので形成された酸化チ
タン薄膜の表面積が大きくなり反応が促進される。また
形成された酸化チタン薄膜はビーズ表面の凹凸部に食い
込んだ状態で燒結しているので、水殺菌浄化用触媒とし
て利用して、これを洗浄する時の摩擦によっても剥離し
にくく耐久性に優れている。In this case, since the surface of the glass beads is roughened, the titania sol easily adheres and sintering is easy. In addition, since the surface is roughened, the surface area of the formed titanium oxide thin film is increased, and the reaction is promoted. In addition, the formed titanium oxide thin film is sintered while being cut into the irregularities on the bead surface, so it is used as a catalyst for water disinfection and purification, and it is hard to peel off even by friction when washing it, and has excellent durability ing.
【００１３】このように形成された本発明の水殺菌浄化
用触媒は、例えばケース本体内に着脱自在に設置された
被殺菌浄化物を浸漬する水槽内に入れ、この上にメッシ
ュを設けて触媒を保持すると共に、この上方に紫外線ラ
ンプを対向して取付けて殺菌浄化装置として使用する。The catalyst for water disinfection and purification according to the present invention thus formed is placed, for example, in a water tank in which a substance to be disinfected and purified is immersed, which is detachably installed in a case body, and a mesh is provided thereon to provide a catalyst. , And an ultraviolet lamp is attached to the upper side of the lamp so as to be used as a sterilizing and purifying apparatus.
【００１４】使用する紫外線ランプとしては例えばキセ
ノンランプやブラックライト、水銀灯などを用いる。こ
の紫外線ランプから照射された紫外線が、水槽に照射さ
れると、ここに収納した水殺菌浄化用触媒に紫外線が当
り、表面に形成した酸化チタン薄膜で、プラスの電荷を
帯びた正孔と、マイナスの電荷を帯びた電子が発生し、
強い酸化作用を有する正孔と、強い還元作用を有する電
子とによる酸化還元反応により水中の有機物や有害物質
が分解除去される。As an ultraviolet lamp to be used, for example, a xenon lamp, a black light, a mercury lamp or the like is used. When the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp is applied to the water tank, the ultraviolet light hits the water sterilization / purification catalyst stored therein, and positively charged holes are formed by the titanium oxide thin film formed on the surface, Negatively charged electrons are generated,
Organic substances and harmful substances in water are decomposed and removed by an oxidation-reduction reaction of holes having a strong oxidizing action and electrons having a strong reducing action.
【００１５】更に水殺菌浄化用触媒を重ねて水槽内に収
納しても、水殺菌浄化用触媒は平均粒径が３〜８mm程度
のビーズ状に形成されているので、内部のガラス層を透
過して裏面の酸化チタン薄膜と反応することができる。
更に上層の水殺菌浄化用触媒を透過した紫外線や、表面
の粗面で乱反射した紫外線が、下層の水殺菌浄化用触媒
の表面に当ってここでも反応が促進され、全体として水
を効率よく酸化還元することができる。この酸化還元作
用により、例えば被殺菌浄化物から水中に混入した大腸
菌などの細菌を殺菌することができる上、有機物の分解
や、塩素分やトリハトメタンなどの有害物質を分解除去
することができる。Further, even when the water sterilization / purification catalyst is stacked and stored in the water tank, the water sterilization / purification catalyst is formed into beads having an average particle size of about 3 to 8 mm, so that it passes through the inner glass layer. And react with the titanium oxide thin film on the back surface.
Furthermore, the ultraviolet rays transmitted through the upper water sterilization / purification catalyst and the ultraviolet rays irregularly reflected on the rough surface hit the surface of the lower water sterilization / purification catalyst, where the reaction is promoted and the water is efficiently oxidized as a whole. Can be reduced. By this redox action, for example, bacteria such as Escherichia coli contaminated in water can be disinfected from purified substances to be disinfected, and organic substances can be decomposed, and harmful substances such as chlorine and triatomethane can be decomposed and removed.
【００１６】また本発明の水殺菌浄化用触媒はビーズ状
に形成されているので、水槽容器の形状に拘らず適量を
充填することができる。また水槽は水を貯めた状態であ
り流水ではないので、使用中に次第に水殺菌浄化用触媒
の表面が汚れて効果が減少してくる。このような場合、
水槽はケース本体内に着脱自在に取付けられているの
で、水槽を取り出して水道水などの流水で洗い流して洗
浄する。この場合、水槽容器にメッシュを取付けて水殺
菌浄化用触媒を保持してあるので、洗浄する時にメッシ
ュにより水殺菌浄化用触媒が流出するのを防止でき洗浄
作業が容易である。Further, since the water sterilization / purification catalyst of the present invention is formed in a bead shape, an appropriate amount can be filled regardless of the shape of the water tank container. Further, since the water tank is in a state of storing water and not flowing water, the surface of the catalyst for water disinfection and purification gradually becomes dirty during use, and the effect is reduced. In such a case,
Since the water tank is removably mounted in the case body, the water tank is taken out and washed with running water such as tap water for cleaning. In this case, since the mesh for water sterilization and purification is held by attaching the mesh to the water tank container, it is possible to prevent the catalyst for water sterilization and purification from flowing out by the mesh at the time of washing, and the washing operation is easy.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図４を参照して詳細に説明する。図において１は
歯ブラシ殺菌浄化装置で、これは表面にニッケルシルバ
ーをメッキしたステンレス板で形成された本体２の前面
側を開口し、この開口部３に水槽４を載置するととも
に、この横に歯ブラシ５の柄６を支持するホルダー７が
設けられている。また水槽４の上方にはブラックライト
８が水平に取付けられ、紫外線が前記水槽４に照射され
るようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a toothbrush disinfecting and purifying apparatus, which has an opening on the front side of a main body 2 formed of a stainless steel plate having a surface plated with nickel silver, and a water tank 4 placed on the opening 3 and beside it. A holder 7 for supporting the handle 6 of the toothbrush 5 is provided. Above the water tank 4, a black light 8 is horizontally mounted so that ultraviolet light is emitted to the water tank 4.
【００１８】また前記水槽４には、回収した使用済みの
ガラス瓶を粉砕してからエッジ処理して粗面化したガラ
スビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付けた水殺菌浄
化用触媒９が収納されている。また水槽４には図３に示
すようにメッシュ１０がヒンジ１７で回動自在に取付け
られ、収納した水殺菌浄化用触媒９を保持するようにな
っている。なお図１において１１は開口部３の前面にヒ
ンジ１７で開閉自在に取付けられた前面カバーである。The water tank 4 contains a water sterilizing and purifying catalyst 9 in which a titanium oxide thin film is baked on the surface of glass beads obtained by crushing a collected used glass bottle and then performing edge treatment to roughen the glass bead. ing. As shown in FIG. 3, a mesh 10 is rotatably attached to the water tank 4 by a hinge 17 so as to hold the stored water sterilization / purification catalyst 9. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a front cover which is attached to the front of the opening 3 by a hinge 17 so as to be freely opened and closed.
【００１９】上記構成の歯ブラシ殺菌浄化装置１は、水
槽４に水１２を入れて、使用した歯ブラシ５の先端を水
槽４内の水１２に浸漬し、柄６をホルダー７に支持させ
る。次に前面カバー１１を閉じて開口部３を塞いだ状態
で図示しないスイッチを入れるとブラックライト８が点
灯する。ブラックライト８から紫外線が下方の水槽４に
照射されると、内部に収納した水殺菌浄化用触媒９に当
り、この表面に焼付けた酸化チタン薄膜が反応して、強
い酸化作用を有する正孔と、強い還元作用を有する電子
とが発生して、これによる酸化還元反応により水中の細
菌が殺菌されると共に、歯ブラシ５に付着している有機
物が分解除去される。In the toothbrush sterilizing and purifying apparatus 1 having the above structure, water 12 is put in the water tank 4, and the tip of the used toothbrush 5 is immersed in the water 12 in the water tank 4, and the handle 6 is supported by the holder 7. Next, when a switch (not shown) is turned on with the front cover 11 closed and the opening 3 closed, the black light 8 is turned on. When ultraviolet rays are irradiated from the black light 8 to the lower water tank 4, it hits the water sterilization / purification catalyst 9 housed therein, and the titanium oxide thin film baked on this surface reacts with the holes 9. Electrons having a strong reducing action are generated, and the redox reaction causes bacteria in the water to be killed and organic substances attached to the toothbrush 5 to be decomposed and removed.
【００２０】この場合、水殺菌浄化用触媒９を水槽４内
に重ねて収納しても図４に示すように、水殺菌浄化用触
媒９は平均粒径が３〜８mm程度のビーズ状に形成されて
いるので、内部のガラス層９ａを透過して裏面の酸化チ
タン薄膜９ｂと反応することができる。更に上層の水殺
菌浄化用触媒９を透過した紫外線や、粗面化した表面で
乱反射した紫外線が、下層の水殺菌浄化用触媒９の表面
に当りここでも反応が促進され、全体として水を効率よ
く殺菌浄化することができる。In this case, even if the water-sterilizing / purifying catalyst 9 is stacked in the water tank 4 and stored therein, as shown in FIG. 4, the water-sterilizing / purifying catalyst 9 is formed into beads having an average particle size of about 3 to 8 mm. As a result, it can permeate through the inner glass layer 9a and react with the titanium oxide thin film 9b on the back surface. Further, the ultraviolet rays transmitted through the upper water sterilization / purification catalyst 9 and the ultraviolet rays irregularly reflected on the roughened surface hit the surface of the lower water sterilization / purification catalyst 9, and the reaction is promoted here as well. Can be sterilized and purified well.
【００２１】従って、歯ブラシ５を使用した後に、歯ブ
ラシ殺菌浄化装置１に入れておくだけで自動的に殺菌す
ることができる。また使用中にごみや埃が水槽４に入っ
て水殺菌浄化用触媒９が汚れてきた場合には、水槽４を
開口部３から取り出して水道水で洗い流すと、図３に示
すように水殺菌浄化用触媒９はメッシュ１０で保持され
ているので、流出せず洗浄が容易である。またケース本
体２はニッケルシルバーをメッキしたステンレス板で形
成されているので耐食性や抗菌性にも優れている。Therefore, after the toothbrush 5 is used, it can be automatically sterilized simply by putting it in the toothbrush sterilizing and purifying apparatus 1. Further, if dust and dirt enter the water tank 4 during use and the water sterilization / purification catalyst 9 becomes contaminated, the water tank 4 is taken out from the opening 3 and rinsed with tap water, as shown in FIG. Since the purification catalyst 9 is held by the mesh 10, it does not flow out and is easy to clean. Further, since the case body 2 is formed of a stainless steel plate plated with nickel silver, it has excellent corrosion resistance and antibacterial properties.
【００２２】また本発明では水槽４を複数に分割して、
複数本の歯ブラシ５を夫々別個に浸漬する構造でも良
い。またスイッチにタイマーを接続しておき、前面カバ
ー１１を閉じたら、所定の間隔で所定の時間だけ自動的
にブラックライト８が点灯する構造のものでも良い。ま
た水槽４を深く形成すれば、入れ歯の殺菌洗浄も行なう
ことができる。In the present invention, the water tank 4 is divided into a plurality of tanks.
A structure in which a plurality of toothbrushes 5 are individually dipped may be used. Alternatively, a structure in which a timer is connected to the switch and the black light 8 is automatically turned on at a predetermined interval for a predetermined time when the front cover 11 is closed may be used. If the water tank 4 is formed deep, the dentures can be sterilized and washed.
【００２３】図５ないし図７は本発明の他の実施の形態
を示すもので、前面カバー１１の裏側にコンタクトレン
ズ殺菌装置１３を取り付けたものである。これは図６に
示すように水槽４の底部に、収納容器１４を設けてこの
内部に水殺菌浄化用触媒９を収納して、上面をメッシュ
１０で押えて保持したものである。また水槽４の上部側
にはメッシュ１０が水平に取付けれれ、この上面に保持
リング１５が取付けられている。また水槽４の上縁部に
は回動レバー１６が取付けられ、この先端に保持アーム
１８が接続され、このアーム１８は前記メッシュ１０の
下方に挿入され、この先端のメッシュ１０の網み目を貫
通して、保持リング１５内を上下動するように取付けら
れている。FIGS. 5 to 7 show another embodiment of the present invention, in which a contact lens sterilizing device 13 is attached to the back side of a front cover 11. FIG. As shown in FIG. 6, a storage container 14 is provided at the bottom of the water tank 4, and the water sterilization / purification catalyst 9 is stored inside the storage container 14, and the upper surface thereof is pressed and held by a mesh 10. A mesh 10 is horizontally mounted on the upper side of the water tank 4, and a holding ring 15 is mounted on the upper surface thereof. A rotating lever 16 is attached to the upper edge of the water tank 4, and a holding arm 18 is connected to the tip of the rotating lever 16. The arm 18 is inserted below the mesh 10 to remove the mesh of the mesh 10 at the tip. It is attached so as to penetrate and move up and down inside the holding ring 15.
【００２４】このコンタクトレンズ殺菌装置１３は図７
に示すように、保持リング１５の内側のメッシュ１０の
上にコンタクトレンズ１９、１９を載せて、前面カバー
１１を閉じてからブラックライト８を照射して、コンタ
クトレンズ１９の殺菌を行なう。この場合、従来はコン
タクトレンズ１９を洗浄液で洗浄してから、洗浄液を入
れて加熱消毒しており、この加熱方法ではコンタクトレ
ンズ１９が熱変形するおそれがあるが、本発明では加熱
せずイオンにより殺菌するので変形の恐れがなく、また
洗浄液も不要である。This contact lens sterilizer 13 is shown in FIG.
As shown in (1), the contact lenses 19, 19 are placed on the mesh 10 inside the retaining ring 15, the front cover 11 is closed, and then the black light 8 is irradiated to sterilize the contact lenses 19. In this case, the contact lens 19 is conventionally washed with a cleaning solution, and then is heated and disinfected by adding the cleaning solution. In this heating method, the contact lens 19 may be thermally deformed. Since it is sterilized, there is no risk of deformation, and no cleaning liquid is required.
【００２５】図８は本発明の他の実施の形態を示すもの
で、水槽４内に水殺菌浄化用触媒９を収納した収納容器
１４の横に超音波振動子２０を取付けたものである。こ
の装置では水殺菌浄化用触媒９による殺菌作用に加え
て、超音波振動子20により水１２に超音波振動を与えて
コンタクトレンズ１９に付着したタンパク質や油汚れな
どを効率的に除去することができる。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which an ultrasonic vibrator 20 is attached to the side of a storage container 14 in which a water sterilizing and purifying catalyst 9 is stored in a water tank 4. In this device, in addition to the sterilizing action of the water sterilizing and purifying catalyst 9, the ultrasonic vibration 20 applies ultrasonic vibration to the water 12 to efficiently remove proteins, oil stains, etc. attached to the contact lens 19. it can.
【００２６】なお上記説明では歯ブラシ５やコンタクト
レンズ１９の殺菌に適用した場合について示したが、ヘ
アーブラシや櫛あるいは、ピアスやブレスレッドなどの
装飾品などの殺菌にも適用することができる。また本発
明の殺菌浄化装置を洗面台に一体に取付けた構造でも良
い。更に本発明の殺菌浄化装置を大型化して、医療器具
や食器の殺菌洗浄装置として使用することができる。特
にフェノール樹脂などのプラスチック食器を加熱殺菌す
ると環境ホルモンが溶出する問題があるが、本発明は加
熱せずイオンの作用により低温で殺菌するので溶出の問
題がない。In the above description, the case where the present invention is applied to the sterilization of the toothbrush 5 and the contact lens 19 is shown. However, the present invention can also be applied to the sterilization of a hair brush, a comb, and decorative articles such as piercings and bracelets. Further, a structure in which the sterilizing and purifying apparatus of the present invention is integrally attached to a washstand may be used. Further, the sterilizing and purifying apparatus of the present invention can be made larger and used as a sterilizing and cleaning apparatus for medical instruments and tableware. In particular, there is a problem that environmental hormones are eluted when plastic tableware such as phenol resin is heated and sterilized. However, in the present invention, there is no problem of elution because sterilization is performed at a low temperature by the action of ions without heating.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明した如く請求項１記載の殺菌浄
化装置は、粗面化したガラスビーズの表面に、酸化チタ
ン薄膜を焼付けた水殺菌浄化用触媒を水槽内に入れたも
ので、機器への組込みが容易で、しかも酸化チタン薄膜
の表面積を広く形成できる上、重ねて使用した場合に
も、照射された紫外線が内部のガラス層を透過して裏面
の酸化チタン薄膜や、下層に隣接するビーズの酸化チタ
ン薄膜に当って反応するので、広い反応面積が得られて
効率よく殺菌浄化を行うことができる。As described above, the sterilizing and purifying apparatus according to the first aspect of the present invention includes a water sterilizing and purifying catalyst in which a titanium oxide thin film is baked on the surface of roughened glass beads. In addition to being easy to incorporate into a titanium oxide thin film, the surface area of the titanium oxide thin film can be formed large, and even when used repeatedly, the irradiated ultraviolet light passes through the internal glass layer and is adjacent to the titanium oxide thin film on the back surface or the lower layer. Since the reaction occurs by hitting the titanium oxide thin film of the beads to be obtained, a large reaction area can be obtained and sterilization and purification can be performed efficiently.
【００２８】従って歯ブラシやコンタクトレンズ、医療
器具、食器などの殺菌洗浄に使用することにより、加熱
せずにイオンの作用により低温で殺菌するので変形や溶
出の問題がなく、しかも光触媒作用により半永久的に使
用することができる。また水槽内に入れた水殺菌浄化用
触媒の上にメッシュを設けて触媒を保持しているので、
触媒が汚れてきた時には、これをケース本体から取り出
して水道水で洗い流しても水殺菌浄化用触媒はメッシュ
で保持されているので、流出せず洗浄が容易である。Therefore, when used for sterilization and cleaning of toothbrushes, contact lenses, medical instruments, dishes, etc., sterilization is performed at a low temperature by the action of ions without heating, so there is no problem of deformation or elution, and semi-permanent by photocatalysis. Can be used for In addition, since the mesh is provided on the catalyst for water disinfection purification put in the water tank and holds the catalyst,
When the catalyst becomes dirty, even if it is taken out of the case body and rinsed with tap water, the catalyst for water disinfection and purification is held by the mesh, so that the catalyst does not flow out and is easy to clean.
【００２９】更に請求項２記載の殺菌浄化装置は、メッ
シュの上面にコンタクトレンズの保持リングを取付ける
と共に、回動レバーの先端に取付た保持アームの先端
が、メッシュの下方からメッシュの網み目を貫通して前
記保持リングの内側を上下動するようにしたのでコンタ
クトレンズの取り出しを容易に行なうことができる。Further, in the sterilizing and purifying apparatus according to the second aspect, the holding ring of the contact lens is attached to the upper surface of the mesh, and the tip of the holding arm attached to the tip of the rotating lever is meshed from below the mesh. The contact lens can be easily taken out by moving the inside of the holding ring up and down through the contact ring.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の一形態による歯ブラシ殺菌浄化
装置を一部破断して示す正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a toothbrush sterilizing and purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す歯ブラシ殺菌浄化装置を示す側面図
である。FIG. 2 is a side view showing the toothbrush sterilizing and purifying apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示す水槽を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the water tank shown in FIG. 1;
【図４】本発明の水殺菌浄化用触媒の作用を示す説明図
である。FIG. 4 is an explanatory view showing the operation of the catalyst for water disinfection purification of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態によるコンタクトレン
ズ殺菌装置を併設した歯ブラシ殺菌浄化装置を示す側面
図である。FIG. 5 is a side view showing a toothbrush sterilizing and purifying apparatus provided with a contact lens sterilizing apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図６】図６に示すコンタクトレンズ殺菌装置を一部破
断して示す斜視図である。6 is a perspective view showing the contact lens sterilizing apparatus shown in FIG.
【図７】図５に示すコンタクトレンズ殺菌装置を示す断
面図である。7 is a sectional view showing the contact lens sterilizing apparatus shown in FIG.
【図８】超音波振動子を併設したコンタクトレンズ殺菌
装置を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a contact lens sterilizing apparatus provided with an ultrasonic vibrator.
【符号の説明】 １ 歯ブラシ殺菌浄化装置 ２ ケース本体 ３ 開口部 ４ 水槽 ５ 歯ブラシ ７ ホルダー ８ ブラックライト ９ 水殺菌浄化用触媒 １０ メッシュ １１ 前面カバー １２ 水 １３ コンタクトレンズ殺菌装置 １４ 収納容器 １６ 回動レバー １８ 保持アーム １９ コンタクトレンズ ２０ 超音波振動子[Description of Signs] 1 Toothbrush sterilizing and purifying device 2 Case body 3 Opening 4 Water tank 5 Toothbrush 7 Holder 8 Black light 9 Water sterilizing and purifying catalyst 10 Mesh 11 Front cover 12 Water 13 Contact lens sterilizing device 14 Storage container 16 Rotating lever 18 Holding arm 19 Contact lens 20 Ultrasonic transducer
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図９[Correction target item name] Fig. 9
【補正方法】削除 ─────────────────────────────────────────────────────
[Correction method] Deleted ───────────────────────────────────────────── ────────
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年８月２５日[Submission date] August 25, 1999
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 殺菌浄化装置[Title of the Invention] Sterilization purification device
【特許請求の範囲】[Claims]
【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】本発明は酸化チタン薄膜を触
媒とする殺菌浄化装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sterilizing and purifying apparatus using a titanium oxide thin film as a catalyst.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に酸化チタンは光触媒として利用さ
れ、光が当たるとその表面にプラスの電荷を帯びた正孔
と、マイナスの電荷を帯びた電子を発生し、強い酸化作
用を有する正孔と、強い還元作用を有する電子とによる
酸化還元反応により水中や空気中の有機物や有害物質を
分解除去する作用が知られている。この酸化チタンは粉
末状であり、これをそのまま水処理剤として使用する
と、処理した水をフィルターでろ過しなければならず、
またフィルターの目詰まりを生じるため分離や回収が困
難な問題があった。2. Description of the Related Art In general, titanium oxide is used as a photocatalyst. When irradiated with light, positively charged holes and negatively charged electrons are generated on the surface thereof, and holes having a strong oxidizing effect are generated. An effect of decomposing and removing organic substances and harmful substances in water and air by an oxidation-reduction reaction with electrons having a strong reducing action is known. This titanium oxide is in the form of powder, and if it is used as it is as a water treatment agent, the treated water must be filtered through a filter.
Further, there is a problem that separation and recovery are difficult due to clogging of the filter.
【０００３】このためタイルやガラス板などの基板の表
面に酸化チタン薄膜を形成したものや、シリカゲルや活
性炭、セラミックなどの多孔質体の表面に酸化チタン薄
膜を形成したものなどが開発されている。しかしながら
タイルやガラス板などは酸化チタン薄膜を設けた表面し
か反応に寄与しないため反応面積が少なく、また板状で
あるため殺菌や浄化機器に組込む場合の加工が面倒であ
った。[0003] Therefore, a titanium oxide thin film formed on the surface of a substrate such as a tile or a glass plate, or a titanium oxide thin film formed on a porous material such as silica gel, activated carbon, or ceramic has been developed. . However, tiles and glass plates only have a small reaction area because only the surface provided with a titanium oxide thin film contributes to the reaction, and since they are plate-like, processing when incorporating them into sterilization and purification equipment is troublesome.
【０００４】また多孔質体の表面に酸化チタン薄膜を形
成したものは、反応面積は広いが、これら粒状のものを
重ねて使用すると、光が照射される上層側しか反応せ
ず、光が照射されない下層側は反応に寄与しない問題が
あった。A porous body having a titanium oxide thin film formed on its surface has a large reaction area. However, when these granular bodies are used repeatedly, only the upper layer to which light is irradiated reacts, and the light is irradiated. There is a problem that the lower layer which is not performed does not contribute to the reaction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、粒状に形成して機器への組込みを容易にし、しか
も酸化チタン薄膜の表面積を広く形成できる上、重ねて
使用した場合に下層側にも光が透過して、広い反応面積
が得られ、歯ブラシやコンタクトレンズなどの殺菌浄化
に好適な殺菌浄化装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, facilitates incorporation into equipment by forming the particles into a granular form, and can form a large surface area of a titanium oxide thin film. Another object of the present invention is to provide a germicidal purifying apparatus which transmits light to the side and provides a wide reaction area and is suitable for germicidal purification of toothbrushes and contact lenses.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
誘導加熱装置は、表面を粗面化した透明または半透明の
ガラスビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付け形成し
た水殺菌浄化用触媒を、ケース本体内に着脱自在に設置
された被殺菌浄化物を浸漬する水槽内に入れ、この水槽
内に入れた前記水殺菌浄化用触媒の上にメッシュを設け
て触媒を保持すると共に、この水槽の上方に紫外線ラン
プを対向して取付けたことを特徴とするものである。The induction heating apparatus according to the first aspect of the present invention is a device for purifying water disinfection by baking a titanium oxide thin film on the surface of transparent or translucent glass beads having a roughened surface. The catalyst is placed in a water tank in which a material to be sterilized to be disinfected is detachably installed in a case body, and a mesh is provided on the water sterilization / purification catalyst placed in the water tank to hold the catalyst. An ultraviolet lamp is attached to the upper part of the water tank so as to face the water tank.
【０００７】また請求項２記載の殺菌浄化装置は、表面
を粗面化した透明または半透明のガラスビーズの表面
に、酸化チタン薄膜を焼付け形成した水殺菌浄化用触媒
を、ケース本体内に着脱自在に設置された被殺菌浄化物
を浸漬する水槽内に入れ、この水槽内に入れた前記水殺
菌浄化用触媒の上にメッシュを設けて触媒を保持すると
共に、この水槽の上方に紫外線ランプを対向して取付
け、前記触媒を保持するメッシュの上方に更にメッシュ
を取付け、このメッシュの上面にコンタクトレンズの保
持リングを取付けると共に、水槽の上縁部に取付けた回
動レバーの先端に保持アームを取付け、この保持アーム
の先端を、メッシュの下方からメッシュの網み目を貫通
して前記保持リングの内側を上下動するように取付けた
ことを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a sterilizing and purifying apparatus in which a water sterilizing and purifying catalyst in which a titanium oxide thin film is formed by baking a transparent or translucent glass bead having a roughened surface is attached to and detached from the case body. Place the object to be sterilized and purified, which is freely installed, in a water tank for immersion, place a mesh on the water sterilization and purification catalyst placed in the water tank to hold the catalyst, and place an ultraviolet lamp above the water tank. A mesh is further mounted above the mesh holding the catalyst, a holding ring for the contact lens is mounted on the upper surface of the mesh, and a holding arm is provided at the tip of a rotating lever mounted on the upper edge of the water tank. Mounting, wherein the tip of the holding arm is attached so as to move up and down inside the holding ring by penetrating the mesh of the mesh from below the mesh. A.
【０００８】本発明に用いるガラスビーズとしては、透
明または半透明のガラスを用いる。これは紫外線がガラ
スビーズを透過して裏面や、別のガラスビーズにまで照
射されるためである。またガラスビーズは使用済みのガ
ラス瓶をリサイクルして使用すると、新たに製造する場
合に比べて材料コストが６分の１程度に低下させること
ができる。As the glass beads used in the present invention, transparent or translucent glass is used. This is because ultraviolet rays penetrate the glass beads and irradiate the back surface and other glass beads. Also, when glass beads are used by recycling used glass bottles, the material cost can be reduced to about one sixth compared with the case of newly manufacturing glass bottles.
【０００９】このため回収した使用済みのガラス瓶をク
ラッシャーで細かく粉砕してから、空中で撹拌衝突させ
るエッジ処理を行なって、表面を粗面化した後、フルイ
分けしてガラスビーズの粒径を揃える。このガラスビー
ズは球形や楕円形などで、表面は曇りガラスの表面のよ
うに０．０５〜０．３mm程度の細かい凹凸状に粗面化さ
れ、内部は紫外線が透過する透明または半透明に保持さ
れる。For this reason, the collected used glass bottle is finely pulverized by a crusher, and the surface is roughened by performing an edge treatment in which the glass bottle is stirred and collided in the air. . These glass beads are spherical or elliptical, and the surface is roughened into fine irregularities of about 0.05 to 0.3 mm like the surface of frosted glass, and the inside is kept transparent or translucent, which allows ultraviolet rays to pass through Is done.
【００１０】また使用するガラスビーズの平均粒径は３
〜８mmの範囲が望ましい。この範囲のガラスビーズは洗
浄が容易で、内部に透明または半透明部分が形成されて
いるので紫外線の透過性も良い。この場合、平均粒径が
３mm未満では、ガラスビーズが汚れてきた時に洗浄する
過程でビーズが流失し易く、また体積に比べて粗面化さ
れたビーズの表面積が広くなり、内部を紫外線が透過し
にくくなるからである。またビーズの平均粒径が８mmを
超えると、ガラス層が厚くなり紫外線の透過性が低下す
るからである。The average particle size of the glass beads used is 3
A range of about 8 mm is desirable. Glass beads in this range are easy to wash, and have a transparent or translucent portion formed therein, so that they have good ultraviolet transmittance. In this case, if the average particle size is less than 3 mm, the beads are easily washed away when the glass beads are contaminated, and the surface area of the roughened beads is larger than the volume, so that the ultraviolet rays pass through the inside. This is because it becomes difficult to do so. On the other hand, if the average particle size of the beads exceeds 8 mm, the glass layer becomes thick and the transmittance of ultraviolet rays decreases.
【００１１】このように粗面化したガラスビーズの表面
にチタニアゾルを塗布する。このチタニアゾルは、酸化
チタン粉末に、例えばポリエチレングリコールやポリエ
チレンオキサイドを添加して形成され、これを塗布して
３５０〜８００℃の温度で燒結することにより、酸化チ
タン薄膜を焼付けた水殺菌浄化用触媒が得られる。A titania sol is applied to the surface of the glass beads thus roughened. This titania sol is formed by adding, for example, polyethylene glycol or polyethylene oxide to titanium oxide powder, and is applied and sintered at a temperature of 350 to 800 ° C., whereby a titanium oxide thin film is baked to produce a water sterilization catalyst. Is obtained.
【００１２】この場合、ガラスビーズの表面は粗面化さ
れているのでチタニアゾルが付着し易く燒結が容易であ
る。また表面が粗面化されているので形成された酸化チ
タン薄膜の表面積が大きくなり反応が促進される。また
形成された酸化チタン薄膜はビーズ表面の凹凸部に食い
込んだ状態で燒結しているので、水殺菌浄化用触媒とし
て利用して、これを洗浄する時の摩擦によっても剥離し
にくく耐久性に優れている。In this case, since the surface of the glass beads is roughened, the titania sol easily adheres and sintering is easy. In addition, since the surface is roughened, the surface area of the formed titanium oxide thin film is increased, and the reaction is promoted. In addition, since the formed titanium oxide thin film is sintered in a state that it bites into the irregularities on the bead surface, it is used as a catalyst for water disinfection and purification, and it is hard to peel off even by friction when washing it and has excellent durability ing.
【００１３】このように形成された本発明の水殺菌浄化
用触媒は、例えばケース本体内に着脱自在に設置された
被殺菌浄化物を浸漬する水槽内に入れ、この上にメッシ
ュを設けて触媒を保持すると共に、この上方に紫外線ラ
ンプを対向して取付けて殺菌浄化装置として使用する。The catalyst for water disinfection and purification according to the present invention thus formed is placed, for example, in a water tank in which a substance to be disinfected and purified is immersed, which is detachably installed in a case body, and a mesh is provided thereon to provide a catalyst. , And an ultraviolet lamp is attached to the upper side of the lamp so as to be used as a sterilizing and purifying apparatus.
【００１４】使用する紫外線ランプとしては例えばキセ
ノンランプやブラックライト、水銀灯などを用いる。こ
の紫外線ランプから照射された紫外線が、水槽に照射さ
れると、ここに収納した水殺菌浄化用触媒に紫外線が当
り、表面に形成した酸化チタン薄膜で、プラスの電荷を
帯びた正孔と、マイナスの電荷を帯びた電子が発生し、
強い酸化作用を有する正孔と、強い還元作用を有する電
子とによる酸化還元反応により水中の有機物や有害物質
が分解除去される。As an ultraviolet lamp to be used, for example, a xenon lamp, a black light, a mercury lamp or the like is used. When the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp is applied to the water tank, the ultraviolet light hits the water sterilization / purification catalyst stored therein, and positively charged holes are formed by the titanium oxide thin film formed on the surface, Negatively charged electrons are generated,
Organic substances and harmful substances in water are decomposed and removed by an oxidation-reduction reaction of holes having a strong oxidizing action and electrons having a strong reducing action.
【００１５】更に水殺菌浄化用触媒を重ねて水槽内に収
納しても、水殺菌浄化用触媒は平均粒径が３〜８mm程度
のビーズ状に形成されているので、内部のガラス層を透
過して裏面の酸化チタン薄膜と反応することができる。
更に上層の水殺菌浄化用触媒を透過した紫外線や、表面
の粗面で乱反射した紫外線が、下層の水殺菌浄化用触媒
の表面に当ってここでも反応が促進され、全体として水
を効率よく酸化還元することができる。この酸化還元作
用により、例えば被殺菌浄化物から水中に混入した大腸
菌などの細菌を殺菌することができる上、有機物の分解
や、塩素分やトリハトメタンなどの有害物質を分解除去
することができる。Further, even if the water-sterilizing / purifying catalyst is stacked and stored in the water tank, the water-sterilizing / purifying catalyst is formed in a bead shape having an average particle size of about 3 to 8 mm. And react with the titanium oxide thin film on the back surface.
In addition, the ultraviolet rays transmitted through the upper water sterilization / purification catalyst and the ultraviolet rays irregularly reflected on the rough surface hit the surface of the lower water sterilization / purification catalyst, where the reaction is promoted and the water is efficiently oxidized as a whole. Can be reduced. By this oxidation-reduction action, for example, bacteria such as Escherichia coli contaminated in water can be sterilized from the substance to be sterilized and purified, and organic substances can be decomposed, and harmful substances such as chlorine and trihalomethane can be decomposed and removed.
【００１６】また本発明の水殺菌浄化用触媒はビーズ状
に形成されているので、水槽容器の形状に拘らず適量を
充填することができる。また水槽は水を貯めた状態であ
り流水ではないので、使用中に次第に水殺菌浄化用触媒
の表面が汚れて効果が減少してくる。このような場合、
水槽はケース本体内に着脱自在に取付けられているの
で、水槽を取り出して水道水などの流水で洗い流して洗
浄する。この場合、水槽容器にメッシュを取付けて水殺
菌浄化用触媒を保持してあるので、洗浄する時にメッシ
ュにより水殺菌浄化用触媒が流出するのを防止でき洗浄
作業が容易である。Further, since the water sterilization / purification catalyst of the present invention is formed in a bead shape, an appropriate amount can be filled regardless of the shape of the water tank container. Further, since the water tank is in a state of storing water and not flowing water, the surface of the catalyst for water disinfection and purification gradually becomes dirty during use, and the effect is reduced. In such a case,
Since the water tank is removably mounted in the case body, the water tank is taken out and washed with running water such as tap water for cleaning. In this case, the mesh is attached to the water tank container to hold the catalyst for water disinfection and purification. Therefore, it is possible to prevent the catalyst for water disinfection and purification from flowing out by the mesh during washing, and the washing operation is easy.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図４を参照して詳細に説明する。図において１は
歯ブラシ殺菌浄化装置で、これは表面にニッケルシルバ
ーをメッキしたステンレス板で形成された本体２の前面
側を開口し、この開口部３に水槽４を載置するととも
に、この横に歯ブラシ５の柄６を支持するホルダー７が
設けられている。また水槽４の上方にはブラックライト
８が水平に取付けられ、紫外線が前記水槽４に照射され
るようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a toothbrush disinfecting and purifying apparatus, which has an opening on the front side of a main body 2 formed of a stainless steel plate having a surface plated with nickel silver, and a water tank 4 placed on the opening 3 and beside it. A holder 7 for supporting the handle 6 of the toothbrush 5 is provided. Above the water tank 4, a black light 8 is horizontally mounted so that ultraviolet light is emitted to the water tank 4.
【００１８】また前記水槽４には、回収した使用済みの
ガラス瓶を粉砕してからエッジ処理して粗面化したガラ
スビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付けた水殺菌浄
化用触媒９が収納されている。また水槽４には図３に示
すようにメッシュ１０がヒンジ１７で回動自在に取付け
られ、収納した水殺菌浄化用触媒９を保持するようにな
っている。なお図１において１１は開口部３の前面にヒ
ンジ１７で開閉自在に取付けられた前面カバーである。The water tank 4 contains a water sterilizing and purifying catalyst 9 in which a titanium oxide thin film is baked on the surface of glass beads obtained by crushing a collected used glass bottle and then performing edge treatment to roughen the glass bead. ing. As shown in FIG. 3, a mesh 10 is rotatably attached to the water tank 4 by a hinge 17 so as to hold the stored water sterilization / purification catalyst 9. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a front cover which is attached to the front of the opening 3 by a hinge 17 so as to be freely opened and closed.
【００１９】上記構成の歯ブラシ殺菌浄化装置１は、水
槽４に水１２を入れて、使用した歯ブラシ５の先端を水
槽４内の水１２に浸漬し、柄６をホルダー７に支持させ
る。次に前面カバー１１を閉じて開口部３を塞いだ状態
で図示しないスイッチを入れるとブラックライト８が点
灯する。ブラックライト８から紫外線が下方の水槽４に
照射されると、内部に収納した水殺菌浄化用触媒９に当
り、この表面に焼付けた酸化チタン薄膜が反応して、強
い酸化作用を有する正孔と、強い還元作用を有する電子
とが発生して、これによる酸化還元反応により水中の細
菌が殺菌されると共に、歯ブラシ５に付着している有機
物が分解除去される。In the toothbrush sterilizing and purifying apparatus 1 having the above structure, water 12 is put in the water tank 4, and the tip of the used toothbrush 5 is immersed in the water 12 in the water tank 4, and the handle 6 is supported by the holder 7. Next, when a switch (not shown) is turned on with the front cover 11 closed and the opening 3 closed, the black light 8 is turned on. When ultraviolet light is irradiated from the black light 8 to the lower water tank 4, it hits the water sterilizing and purifying catalyst 9 housed therein, and the titanium oxide thin film baked on the surface reacts with the water sterilizing and purifying holes 9. Electrons having a strong reducing action are generated, and the redox reaction causes bacteria in the water to be killed and organic substances attached to the toothbrush 5 to be decomposed and removed.
【００２０】この場合、水殺菌浄化用触媒９を水槽４内
に重ねて収納しても図４に示すように、水殺菌浄化用触
媒９は平均粒径が３〜８mm程度のビーズ状に形成されて
いるので、内部のガラス層９ａを透過して裏面の酸化チ
タン薄膜９ｂと反応することができる。更に上層の水殺
菌浄化用触媒９を透過した紫外線や、粗面化した表面で
乱反射した紫外線が、下層の水殺菌浄化用触媒９の表面
に当りここでも反応が促進され、全体として水を効率よ
く殺菌浄化することができる。In this case, even if the water-sterilizing / purifying catalyst 9 is stacked in the water tank 4 and stored therein, as shown in FIG. 4, the water-sterilizing / purifying catalyst 9 is formed into beads having an average particle size of about 3 to 8 mm. As a result, it can permeate through the inner glass layer 9a and react with the titanium oxide thin film 9b on the back surface. Further, the ultraviolet rays transmitted through the upper water sterilization / purification catalyst 9 and the ultraviolet rays irregularly reflected on the roughened surface hit the surface of the lower water sterilization / purification catalyst 9, and the reaction is promoted here as well. Can be sterilized and purified well.
【００２１】従って、歯ブラシ５を使用した後に、歯ブ
ラシ殺菌浄化装置１に入れておくだけで自動的に殺菌す
ることができる。また使用中にごみや埃が水槽４に入っ
て水殺菌浄化用触媒９が汚れてきた場合には、水槽４を
開口部３から取り出して水道水で洗い流すと、図３に示
すように水殺菌浄化用触媒９はメッシュ１０で保持され
ているので、流出せず洗浄が容易である。またケース本
体２はニッケルシルバーをメッキしたステンレス板で形
成されているので耐食性や抗菌性にも優れている。Therefore, after the toothbrush 5 is used, it can be automatically sterilized simply by putting it in the toothbrush sterilizing and purifying apparatus 1. Further, if dust and dirt enter the water tank 4 during use and the water sterilization / purification catalyst 9 becomes contaminated, the water tank 4 is taken out from the opening 3 and rinsed with tap water, as shown in FIG. Since the purification catalyst 9 is held by the mesh 10, it does not flow out and is easy to clean. Further, since the case body 2 is formed of a stainless steel plate plated with nickel silver, it has excellent corrosion resistance and antibacterial properties.
【００２２】また本発明では水槽４を複数に分割して、
複数本の歯ブラシ５を夫々別個に浸漬する構造でも良
い。またスイッチにタイマーを接続しておき、前面カバ
ー１１を閉じたら、所定の間隔で所定の時間だけ自動的
にブラックライト８が点灯する構造のものでも良い。ま
た水槽４を深く形成すれば、入れ歯の殺菌洗浄も行なう
ことができる。In the present invention, the water tank 4 is divided into a plurality of tanks.
A structure in which a plurality of toothbrushes 5 are individually dipped may be used. Alternatively, a structure in which a timer is connected to the switch and the black light 8 is automatically turned on at a predetermined interval for a predetermined time when the front cover 11 is closed may be used. If the water tank 4 is formed deep, the dentures can be sterilized and washed.
【００２３】図５ないし図７は本発明の他の実施の形態
を示すもので、前面カバー１１の裏側にコンタクトレン
ズ殺菌装置１３を取り付けたものである。これは図６に
示すように水槽４の底部に、収納容器１４を設けてこの
内部に水殺菌浄化用触媒９を収納して、上面をメッシュ
１０で押えて保持したものである。また水槽４の上部側
にはメッシュ１０が水平に取付けれれ、この上面に保持
リング１５が取付けられている。また水槽４の上縁部に
は回動レバー１６が取付けられ、この先端に保持アーム
１８が接続され、このアーム１８は前記メッシュ１０の
下方に挿入され、この先端のメッシュ１０の網み目を貫
通して、保持リング１５内を上下動するように取付けら
れている。FIGS. 5 to 7 show another embodiment of the present invention, in which a contact lens sterilizing device 13 is attached to the back side of a front cover 11. FIG. As shown in FIG. 6, a storage container 14 is provided at the bottom of the water tank 4, and the water sterilization / purification catalyst 9 is stored inside the storage container 14, and the upper surface thereof is pressed and held by a mesh 10. A mesh 10 is horizontally mounted on the upper side of the water tank 4, and a holding ring 15 is mounted on the upper surface thereof. A rotating lever 16 is attached to the upper edge of the water tank 4, and a holding arm 18 is connected to the tip of the rotating lever 16. The arm 18 is inserted below the mesh 10 to remove the mesh of the mesh 10 at the tip. It is attached so as to penetrate and move up and down inside the holding ring 15.
【００２４】このコンタクトレンズ殺菌装置１３は図７
に示すように、保持リング１５の内側のメッシュ１０の
上にコンタクトレンズ１９、１９を載せて、前面カバー
１１を閉じてからブラックライト８を照射して、コンタ
クトレンズ１９の殺菌を行なう。この場合、従来はコン
タクトレンズ１９を洗浄液で洗浄してから、洗浄液を入
れて加熱消毒しており、この加熱方法ではコンタクトレ
ンズ１９が熱変形するおそれがあるが、本発明では加熱
せずイオンにより殺菌するので変形の恐れがなく、また
洗浄液も不要である。This contact lens sterilizer 13 is shown in FIG.
As shown in (1), the contact lenses 19, 19 are placed on the mesh 10 inside the retaining ring 15, the front cover 11 is closed, and then the black light 8 is irradiated to sterilize the contact lenses 19. In this case, the contact lens 19 is conventionally washed with a cleaning solution, and then is heated and disinfected by adding the cleaning solution. In this heating method, the contact lens 19 may be thermally deformed. Since it is sterilized, there is no risk of deformation, and no cleaning liquid is required.
【００２５】図８は本発明の他の実施の形態を示すもの
で、水槽４内に水殺菌浄化用触媒９を収納した収納容器
１４の横に超音波振動子２０を取付けたものである。こ
の装置では水殺菌浄化用触媒９による殺菌作用に加え
て、超音波振動子20により水１２に超音波振動を与えて
コンタクトレンズ１９に付着したタンパク質や油汚れな
どを効率的に除去することができる。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which an ultrasonic vibrator 20 is attached to the side of a storage container 14 in which a water sterilizing and purifying catalyst 9 is stored in a water tank 4. In this device, in addition to the sterilizing action of the water sterilizing and purifying catalyst 9, the ultrasonic vibration 20 applies ultrasonic vibration to the water 12 to efficiently remove proteins, oil stains, etc. attached to the contact lens 19. it can.
【００２６】なお上記説明では歯ブラシ５やコンタクト
レンズ１９の殺菌に適用した場合について示したが、ヘ
アーブラシや櫛あるいは、ピアスやブレスレッドなどの
装飾品などの殺菌にも適用することができる。また本発
明の殺菌浄化装置を洗面台に一体に取付けた構造でも良
い。更に本発明の殺菌浄化装置を大型化して、医療器具
や食器の殺菌洗浄装置として使用することができる。特
にフェノール樹脂などのプラスチック食器を加熱殺菌す
ると環境ホルモンが溶出する問題があるが、本発明は加
熱せずイオンの作用により低温で殺菌するので溶出の問
題がない。In the above description, the case where the present invention is applied to the sterilization of the toothbrush 5 and the contact lens 19 is shown. However, the present invention can also be applied to the sterilization of a hair brush, a comb, and decorative articles such as piercings and bracelets. Further, a structure in which the sterilizing and purifying apparatus of the present invention is integrally attached to a washstand may be used. Further, the sterilizing and purifying apparatus of the present invention can be made larger and used as a sterilizing and cleaning apparatus for medical instruments and tableware. In particular, there is a problem that environmental hormones are eluted when plastic tableware such as phenol resin is heated and sterilized. However, in the present invention, there is no problem of elution because sterilization is performed at a low temperature by the action of ions without heating.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明した如く請求項１記載の殺菌浄
化装置は、粗面化したガラスビーズの表面に、酸化チタ
ン薄膜を焼付けた水殺菌浄化用触媒を水槽内に入れたも
ので、機器への組込みが容易で、しかも酸化チタン薄膜
の表面積を広く形成できる上、重ねて使用した場合に
も、照射された紫外線が内部のガラス層を透過して裏面
の酸化チタン薄膜や、下層に隣接するビーズの酸化チタ
ン薄膜に当って反応するので、広い反応面積が得られて
効率よく殺菌浄化を行うことができる。As described above, the sterilizing and purifying apparatus according to the first aspect of the present invention includes a water sterilizing and purifying catalyst in which a titanium oxide thin film is baked on the surface of roughened glass beads. In addition to being easy to incorporate into a titanium oxide thin film, the surface area of the titanium oxide thin film can be formed large, and even when used repeatedly, the irradiated ultraviolet light passes through the internal glass layer and is adjacent to the titanium oxide thin film on the back surface or the lower layer. Since the reaction occurs by hitting the titanium oxide thin film of the beads to be obtained, a large reaction area can be obtained and sterilization and purification can be performed efficiently.
【００２８】従って歯ブラシやコンタクトレンズ、医療
器具、食器などの殺菌洗浄に使用することにより、加熱
せずにイオンの作用により低温で殺菌するので変形や溶
出の問題がなく、しかも光触媒作用により半永久的に使
用することができる。また水槽内に入れた水殺菌浄化用
触媒の上にメッシュを設けて触媒を保持しているので、
触媒が汚れてきた時には、これをケース本体から取り出
して水道水で洗い流しても水殺菌浄化用触媒はメッシュ
で保持されているので、流出せず洗浄が容易である。Therefore, when used for sterilization and cleaning of toothbrushes, contact lenses, medical instruments, dishes, etc., sterilization is performed at a low temperature by the action of ions without heating, so there is no problem of deformation or elution, and semi-permanent by photocatalysis. Can be used for In addition, since the mesh is provided on the catalyst for water disinfection purification put in the water tank and holds the catalyst,
When the catalyst becomes dirty, even if it is taken out of the case body and rinsed with tap water, the catalyst for water disinfection and purification is held by the mesh, so that the catalyst does not flow out and is easy to clean.
【００２９】更に請求項２記載の殺菌浄化装置は、メッ
シュの上面にコンタクトレンズの保持リングを取付ける
と共に、回動レバーの先端に取付た保持アームの先端
が、メッシュの下方からメッシュの網み目を貫通して前
記保持リングの内側を上下動するようにしたのでコンタ
クトレンズの取り出しを容易に行なうことができる。Further, in the sterilizing and purifying apparatus according to the second aspect, the holding ring of the contact lens is attached to the upper surface of the mesh, and the tip of the holding arm attached to the tip of the rotating lever is meshed from below the mesh. The contact lens can be easily taken out by moving the inside of the holding ring up and down through the contact ring.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の一形態による歯ブラシ殺菌浄化
装置を一部破断して示す正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a toothbrush sterilizing and purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す歯ブラシ殺菌浄化装置を示す側面図
である。FIG. 2 is a side view showing the toothbrush sterilizing and purifying apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示す水槽を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the water tank shown in FIG. 1;
【図４】本発明の水殺菌浄化用触媒の作用を示す説明図
である。FIG. 4 is an explanatory view showing the operation of the catalyst for water disinfection purification of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態によるコンタクトレン
ズ殺菌装置を併設した歯ブラシ殺菌浄化装置を示す側面
図である。FIG. 5 is a side view showing a toothbrush sterilizing and purifying apparatus provided with a contact lens sterilizing apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図６】図６に示すコンタクトレンズ殺菌装置を一部破
断して示す斜視図である。6 is a perspective view showing the contact lens sterilizing apparatus shown in FIG.
【図７】図５に示すコンタクトレンズ殺菌装置を示す断
面図である。7 is a sectional view showing the contact lens sterilizing apparatus shown in FIG.
【図８】超音波振動子を併設したコンタクトレンズ殺菌
装置を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a contact lens sterilizing apparatus provided with an ultrasonic vibrator.
【符号の説明】 １ 歯ブラシ殺菌浄化装置 ２ ケース本体 ３ 開口部 ４ 水槽 ５ 歯ブラシ ７ ホルダー ８ ブラックライト ９ 水殺菌浄化用触媒 １０ メッシュ １１ 前面カバー １２ 水 １３ コンタクトレンズ殺菌装置 １４ 収納容器 １６ 回動レバー １８ 保持アーム １９ コンタクトレンズ ２０ 超音波振動子[Description of Signs] 1 Toothbrush sterilizing and purifying device 2 Case body 3 Opening 4 Water tank 5 Toothbrush 7 Holder 8 Black light 9 Water sterilizing and purifying catalyst 10 Mesh 11 Front cover 12 Water 13 Contact lens sterilizing device 14 Storage container 16 Rotating lever 18 Holding arm 19 Contact lens 20 Ultrasonic transducer
Claims (4)
ラスビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付け形成した
ことを特徴とする水殺菌浄化用触媒。1. A catalyst for purifying water disinfection, wherein a titanium oxide thin film is formed by baking on the surface of transparent or translucent glass beads whose surface is roughened.
ることを特徴とする請求項１記載の水殺菌浄化用触媒。2. The catalyst according to claim 1, wherein the average particle size of the glass beads is 3 to 8 mm.
ラスビーズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付け形成した
水殺菌浄化用触媒を水槽内に入れ、この上にメッシュを
設けて触媒を保持すると共に、この上方に紫外線ランプ
を対向して取付けたことを特徴とする殺菌浄化装置。3. A catalyst for water disinfection and purification obtained by baking a titanium oxide thin film on the surface of transparent or translucent glass beads having a roughened surface is placed in a water tank, and a mesh is provided thereon to hold the catalyst. And a disinfecting and purifying apparatus characterized in that an ultraviolet lamp is attached to the upper part of the apparatus.
成し、表面を粗面化した透明または半透明のガラスビー
ズの表面に、酸化チタン薄膜を焼付け形成した水殺菌浄
化用触媒を前記通水路に充填すると共に、内管の内側に
紫外線ランプを挿着したことを特徴とする殺菌浄化装
置。4. A water disinfection / purification method in which a water passage is formed between an outer tube and a transparent inner tube, and a titanium oxide thin film is formed by baking a titanium oxide thin film on the surface of a transparent or translucent glass bead having a roughened surface. A sterilizing and purifying apparatus characterized in that a catalyst for use is filled in the water passage and an ultraviolet lamp is inserted inside the inner tube.
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