(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒作用によって殺菌を行う空気浄化機であって、
エアの吸気口及び排気口を有し且つ前記吸気口から前記排気口に至るエアの流動経路がその内部に形成された筐体と、
前記流動経路に沿ってエアを流動させる送風ファンと、
前記筐体の内部でエアの殺菌を行う殺菌部とを備え、
前記殺菌部は、自身を貫通する複数の通気孔を有し、
前記殺菌部は、流動可能な状態の塗料を含侵させることが可能な材料である含侵可能材料から構成され、
前記含侵可能材料は、紙製の繊維材料であり、
前記塗料は、１０〜５０μｍの粒径を有する中空ビーズ構造のアルミノ珪酸ソーダガラスと、光触媒として作用する物質である二酸化チタンとが含有され、且つ、乾燥させることによって流動可能な状態から固まって流動しない状態に変化する性質を有し、
前記アルミノ珪酸ソーダガラスの前記塗料への含有量は、該塗料の全重量の１０〜２０重量％であり、
流動可能な状態の前記塗料を、前記殺菌部の前記通気孔の部分を含む表面全体に含侵させて乾燥させることにより、該通気孔の内周面を含む前記殺菌部の表面全体には前記物質が含有され且つその層厚が０．３〜０．７ｍｍの殺菌層が一体的に形成されるとともに、該殺菌部自体が硬化され、
前記送風ファンは、前記吸気口から導入されたエアの少なくとも一部を、前記通気孔を経由して前記排気口から排出させるように構成された
ことを特徴とする空気浄化機。
【請求項２】
前記通気孔の内周面側に形成された殺菌層に紫外線を照射する光源を備え、
前記殺菌層に含まれる前記物質は、紫外線が照射されることによって光触媒として作用する物質である
請求項１に記載の空気浄化機。
【請求項３】
前記殺菌層は断熱層としても機能するように構成された
請求項１又は２の何れかに記載の空気浄化機。
【請求項４】
前記殺菌部は、前記筐体とは別体で形成された殺菌装置である
請求項１乃至３の何れかに記載の空気浄化機。
【請求項５】
前記殺菌装置は、その厚み方向が前記流動経路の方向に向けられた板状に成形され、
前記通気孔は前記流動経路の方向に形成され、
前記殺菌装置は複数設けられ、
複数の前記殺菌装置は、その厚み方向に積み重ねられてユニット化された
請求項４に記載の空気浄化機。
【請求項６】
少なくとも１つの前記殺菌装置は、他の少なくとも１つの前記殺菌装置に対して、積み重ね方向視で、前記通気孔の位置が異なるような状態で、積層された
請求項５に記載の空気浄化機。
【請求項７】
前記筐体内には、複数の前記殺菌装置が取り出し可能に積層された状態で収容される収容部が設けられた
請求項５又は６の何れかに記載の空気浄化機。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の空気浄化機の前記殺菌部を製造する殺菌部の製造方法であって、
前記含侵可能材料である繊維材料によって複数の前記通気孔を有する基材を成形する成形工程と、
流動可能な状態の前記塗料を、前記基材の前記通気孔部分を含む表面全体に含侵させて乾燥させることにより、該通気孔の内周面を含む前記殺菌部の表面全体にその層厚が０．３〜０．７ｍｍの前記殺菌層を形成するとともに、該殺菌部自体を硬化させる表面処理工程とを有する
ことを特徴とする殺菌部の製造方法。
【請求項９】
前記表面処理工程では、流動可能な状態の前記塗料の中に前記基材の少なくも一部を浸漬させるか、或いは、流動可能な状態の前記塗料を前記基材の少なくとも一部に塗布することによって、該塗料を基材に含侵させる
請求項８に記載の殺菌部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒作用によって殺菌を行う殺菌部の製造方法及びそれを用いた空気浄化機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアの吸気口及び排気口を有し且つ吸気口から排気口に至るエアの流動経路がその内部に形成された筐体と、流動経路に沿ってエアを流動させる送風ファンと、筐体の内部でエアの殺菌を行う殺菌部とを備え、殺菌部は、自身を貫通する複数の通気孔を有し、送風ファンは、吸気口から導入されたエアの少なくとも一部を、通気孔を経由して前記排気口から排出させるように構成され、光触媒として作用する物質によって通気孔を通過するエアの殺菌を行う空気浄化機が公知になっている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
上記文献の空気浄化機は、光触媒として機能する二酸化チタンを、殺菌部の材料自体として用いているため、通気孔の内周面に前記物質を含むシートを敷設するか、或いは皮膜を塗布しているもののように、殺菌をしている最中にシートや皮膜が脱落して殺菌効果が無くなる事態が防止され、安定的且つ継続的な殺菌作用が期待できる一方で、殺菌部の材料に二酸化チタンを含ませることによって殺菌部を構成する材料の選択肢が大幅に減少するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１４０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、光触媒作用によって殺菌を行う殺菌部の製造方法及びそれを用いた空気浄化機であって、殺菌部を構成する材料として様々な材料が選択可能であって且つ安定的且つ継続的な殺菌作用も期待可能な殺菌部の製造方法及びそれを用いた空気浄化機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の空気浄化機は、光触媒作用によって殺菌を行う空気浄化機であって、エアの吸気口及び排気口を有し且つ前記吸気口から前記排気口に至るエアの流動経路がその内部に形成された筐体と、前記流動経路に沿ってエアを流動させる送風ファンと、前記筐体の内部でエアの殺菌を行う殺菌部とを備え、前記殺菌部は、自身を貫通する複数の通気孔を有し、前記殺菌部は、流動可能な状態の塗料を含侵させることが可能な材料である含侵可能材料から構成され、前記含侵可能材料は、紙製の繊維材料であり、前記塗料は、１０〜５０μｍの粒径を有する中空ビーズ構造のアルミノ珪酸ソーダガラスと、光触媒として作用する物質である二酸化チタンとが含有され、且つ、乾燥させることによって流動可能な状態から固まって流動しない状態に変化する性質を有し、前記アルミノ珪酸ソーダガラスの前記塗料への含有量は、該塗料の全重量の１０〜２０重量％であり、流動可能な状態の前記塗料を、前記殺菌部の前記通気孔の部分を含む表面全体に含侵させて乾燥させることにより、該通気孔の内周面を含む前記殺菌部の表面全体には前記物質が含有され且つその層厚が０．３〜０．７ｍｍの殺菌層が一体的に形成されるとともに、該殺菌部自体が硬化され、前記送風ファンは、前記吸気口から導入されたエアの少なくとも一部を、前記通気孔を経由して前記排気口から排出させるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
前記通気孔の内周面側に形成された殺菌層に紫外線を照射する光源を備え、前記殺菌層に含まれる前記物質は、紫外線が照射されることによって光触媒として作用する物質であるものとしてもよい。
【０００８】
前記殺菌層は断熱層としても機能するように構成されたものとしてもよい。
【０００９】
前記殺菌部は、前記筐体とは別体で形成された殺菌装置であるものとしてもよい。
【００１０】
前記殺菌装置は、その厚み方向が前記流動経路の方向に向けられた板状に成形され、前記通気孔は前記流動経路の方向に形成され、前記殺菌装置は複数設けられ、複数の前記殺菌装置は、その厚み方向に積み重ねられてユニット化されたものとしてもよい。
【００１１】
少なくとも１つの前記殺菌装置は、他の少なくとも１つの前記殺菌装置に対して、積み重ね方向視で、前記通気孔の位置が異なるような状態で、積層されたものとしてもよい。
【００１２】
前記筐体内には、複数の前記殺菌装置が取り出し可能に積層された状態で収容される収容部が設けられたものとしてもよい。
【００１３】
一方、本発明の殺菌部の製造方法は、前記空気浄化機の前記殺菌部を製造する殺菌部の製造方法であって、前記含侵可能材料である繊維材料によって複数の前記通気孔を有する基材を成形する成形工程と、流動可能な状態の前記塗料を、前記基材の前記通気孔部分を含む表面全体に含侵させて乾燥させることにより、該通気孔の内周面を含む前記殺菌部の表面全体にその層厚が０．３〜０．７ｍｍの前記殺菌層を形成するとともに、該殺菌部自体を硬化させる表面処理工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
前記表面処理工程では、流動可能な状態の前記塗料の中に前記基材の少なくも一部を浸漬させるか、或いは、流動可能な状態の前記塗料を前記基材の少なくとも一部に塗布することによって、該塗料を基材に含侵させるものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
流動可能な状態の塗料を含侵させることが可能な材料は多数種類存在するため、殺菌部を構成する材料として様々な材料が選択可能であり、流動可能な状態の塗料を殺菌部に含侵させることによって通気孔の内周面に殺菌層が一体的に形成され、殺菌層が脱落する事態が効率的に防止できるため、安定的且つ継続的な殺菌作用も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した空気浄化機の正断面図である。
【図２】本発明を適用した空気浄化機の平断面図である。
【図３】殺菌装置同士を重ね合わせた状態を示す平面図である。
【図４】殺菌装置の平断面の拡大図である。
【図５】本発明を適用した空気浄化機の製造方法を示す処理フロー図である。
【図６】アルミノ珪酸ソーダガラスから放射される遠赤外線の効果を確認する実験の結果を示す一覧表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１，図２は本発明を適用した空気浄化機の正断面図及び平断面図である。これらの図面に示す空気浄化機は、上下方向に長い直方体状に成形された筐体１と、送風ファン２と、紫外線域の波長を含む光を照射する光源３と、光触媒の作用によって空気中の菌を殺す複数の殺菌装置（殺菌部）４，４とを備えている。
【００１８】
上記筐体１は、ステンレス、プラスチック等の合成樹脂又は木材等から構成された板材を組み合わせることによって、直方体状に成形されている。この筐体１における周壁の下寄り部分の一対の対向部分の夫々に吸気口１ａ，１ａが開口形成され、その天井側の中央寄り部分に排気口１ｂが開口形成されている。
【００１９】
上記送風ファン２は、排気口１ｂ側に設置され、筐体１内のエアを吸い上げ、該排出口１ｂから外部に排気するように構成されている。この送風ファン２の作用に伴って、外部における該筐体１の下部周囲のエアが、吸気口１ａから筐体１の内部に吸気される。すなわち、筐体１の内部には、その上下方向全体に亘りエアの流動経路が形成される。
【００２０】
上記殺菌装置４は、筐体１とは別体であり、ある程度厚みを有する方形板状に成形されている。この殺菌装置４は、筐体１の内部において前記流動経路をその中途側塞ぐように該流動経路上に配置されている。個々の殺菌装置４は、筐体１の内部に設置され且つ平断面形状が筐体１の内周面に沿う方形枠状に成形された収容ケース（収容部）６の内部に取り出し可能に位置決め収容して設置される。
【００２１】
収容ケース６は、ステンレス、プラスチック等の合成樹脂又は木材等の材料から構成される。この収容ケース６筐体１内において前記流動経路（上下の全長方向）の途中に配置され、その上方は殺菌装置４を出し入れ可能なような全体が開放され、その下面側の中央寄り位置には、該下面側の大部分を占め且つ殺菌装置４よりも平面視でのサイズが小さい空気孔６ａが開口形成されている。
【００２２】
図示する例では、収容ケース６は、アングル状の取付具７によって筐体１の内周面の上下方向の中途部に取り付け固定されている。取付具７は、筐体２の内周面の周方向に等間隔（本例では１／４周間隔）で複数並べて配置されている。
【００２３】
複数（図示する例では２つ）の殺菌装置４は、その厚み方向を前記流動経路の方向である上下方向に向けた姿勢で、上下方向に積み重ねられてユニット化され、この状態で収容ボックス６の内部に位置決めされている。
【００２４】
具体的には、最下段の殺菌装置４が収容ケース６の底面に載置され、この殺菌装置６の上面に別の殺菌装置４を方向を変えて載置する。各殺菌装置４は、一の側面と、該側面の反対側に位置する側面とは、収容ケース６の内周面に近接又は接触して位置決めされる。殺菌装置４は後述する構造によって上下方向（すなわち、前記流動経路の方向）の通気性が確保されている。
【００２５】
収容ボックス６の内部に収容された複数のユニット化された殺菌装置４は、該収容ボックス６の上端部の外周面に取り付け固定された規制部材８によって、その上方に抜け出ることが規制（防止）される。
【００２６】
規制部材８は、板状部材をＬ字状に屈曲形成され、その一方の部分が収容ボックス６の外周面に着脱可能にボルト等で取り付け固定され、他方の部分が平面視で収容ボックス６の周壁よりも内側に突出して殺菌装置４の抜け出しを防止するように構成されている。この規制部材８は、収容ボックス６の周方向に等間隔（本例では１／４周間隔毎）に並べて配置されている。
【００２７】
該構成によって、吸気孔１ａから収容ボックス６の直下に導入された空気は、空気孔６ａから収容ボックス６の内部の殺菌装置４の内部に取り込まれる。このようにして殺菌装置４内に取り込まれたエアは、その内部を下端側から上端側に流動する過程で殺菌され、その直上に排気される。筐体１の内部において、殺菌装置４の直上に排気されたクリーンなエアは、排気口１ｂから外部に排気される。エアは図示しないフィルタを通してから外部に排気してもよい。
【００２８】
上記光源３は、筐体１の内部において積層されることによりユニット化された複数の殺菌装置４の直上のスペースに配置されるとともに殺菌装置４の予め定めた所定箇所に向かって紫外線の波長を含む光を照射する紫外線ランプ（具体的には、ブラックライト）である。光源３の上方の全体が反射材９によってカバーされ、光源３の上方に照射された光は反射材９によって反射され、その下方の殺菌装置４に照射される。
【００２９】
次に、図２乃至図４に基づいて殺菌装置の構成を詳述する。
【００３０】
図３は殺菌装置同士を重ね合わせた状態を示す平面図であり、図４は殺菌装置の平断面の拡大図である。殺菌装置４は、複数のシート状の基材１１を有している。基材１１（殺菌装置４）は、所定の塗料を含侵させることが可能な一又は複数の材料（含侵可能材料）から構成されている。
【００３１】
含侵可能材料として直径１００μｍ以下の繊維材料を平らなシート状に成形してなるシート材を用いる。本例ではＪＩＳで定義された紙製のシートを用い、具体的には、紙として、バージンパルプ１００％、バージンパルプと古紙との混合紙、或いは、古紙１００％を用いており、さらに具体的には、１ｍ２当たりの重量が１２０ｇ、１６０ｇ，１８０ｇ、強化１８０ｇ、強化２００ｇの５種類の何れかの紙製のシートを用い、その厚みは０．３ｍｍに設定されている。
【００３２】
繊維材料としては、鉱物、金属、動物由来又は合成樹脂製の繊維材料を用いてもよい。また、繊維材料として、植物性天然繊維、動物性天然繊維、化学繊維又は無機繊維を用いてもよい。植物性天然繊維は、例えば、木材繊維、靭皮繊維、単子葉植物の維管束、果実繊維、葉繊維等が考えられる。動物性天然繊維は、例えば、毛繊維、羽毛繊維、卵殻膜繊維等が考えられる。化学繊維は、プラスチック紙などが考えられる。無機繊維は、無機物質を主体とするものが考えられる。
【００３３】
ちなみに、塗料として本例では水性塗料を用いるため、撥水加工された繊維材料等、非親水性のものを、基材１１の構成材料としても用いることはできない。
【００３４】
このような含侵可能材料から構成された基材１１は、本例では、円弧状の山部１２及び谷部１３が相互に複数並べられて連続する波形状に成形されている。ちなみに、このような波形に成形する加工はフルートと呼ばれる。このフルートとしては、Ａフルートと、Ｂフルートと、Ｃフルートと、Ｅフルートと、Ｆフルートと、Ｇフルートと、Ｗフルートと、２層ＡＡ段の８種類が存在し、これらはいずれも採用可能である他、基材１１を、これら以外の波形状に成形することも可能である。
【００３５】
基材１１の隣接する山部１２，１２同士を接触又は近接させることによって、これらの山部１２，１２の間に位置する谷部１３が筒状に形成される。同様に、基材１１の隣接する谷部１３，１３同士を接触又は近接させることによって、これらの谷部１３，１３の間に位置する山部１２が筒状に形成される。
【００３６】
ちなみに、本例では、隣接する山部１２，１２同士が接着されるとともに、隣接する谷部１３，１３同士も接着される。
【００３７】
そして、複数の基材１１を、その山部１２と谷部１３とを相互に並べる方向である形成方向を互いに同一方向に向けた姿勢で、該形成方向と交差（具体的には直交）する方向である並列方向に並べて配置している。そして、並列方向で隣接する基材１１，１１同士は、一方の各谷部１３を他方の近接する一対の山部１２，１２の間に挿入して該山部１２，１２に接着させることにより、互いに連接されて固定される。このようにして隣接する基材もの同士が互いに連接された複数（図示する例では３つ）の基材１１は、全体として一体化されて装置本体１４を構成している。
【００３８】
殺菌装置４は、その大部分が装置本体１４によって構成され、その厚み方向が上述した通り前記流動経路の方向である上下方向を設定される。そして、山部１２によって形成された筒状部分の向きと、谷部１３によって形成された筒状部分の向きも、上述の構成によって、装置本体１４（すなわち、殺菌装置４）の厚み方向を向いた状態になる。
【００３９】
そして、装置本体１４の上述した多数の筒状部分の内周面側の空間と、並列方向に隣接する基材１１，１１の山部１２と谷部１３とに囲まれた隙間とは、該装置本体１４（殺菌装置４）を、その厚み方向に貫通する通気孔１４ａ，１４ｂを構成している。そして、上述した通り、装置本体１４（殺菌装置４）の厚み方向は前記流動経路の方向である上下方向に向けられるため、装置本体１４（殺菌装置４）は該流動経路の方向への通気性が確保される。
【００４０】
ちなみに、同一の基材１１中の山部１２，１２同士を接着する接着剤や、基材１１，１１同士を接着する接着剤として、本例では、澱粉糊やＰＶＡ等の接着成分を含む水溶液である貼合糊を用いている。この接着剤は、その温度を摂氏８０度程度に上昇させることによって対象部分同士を接着させる。
【００４１】
このような処理（成形処理）によって殺菌装置４の形状に成形された装置本体１４に対し、その表面の少なくとも一部である表面処理対象面に前記塗料を含侵させて乾燥させることにより、装置本体１４と一体化した殺菌層１６を、該表面処理対象面に形成する処理（表面処理）を行う。この表面処理によって殺菌装置４の製造が完成する。
【００４２】
表面処理対象面としては、少なくとも通気孔１４ａ，１４ｂの内周面が含まれ、本例では、装置本体１４の表面全体が上述した表面処理対象面として設置されている。これによって装置本体１４の山部１２及び谷部１３の筒状部分の内周面及び外周面の両方に殺菌層１６が形成される。
【００４３】
本例では、前記塗料として、光触媒として作用する物質が含有され且つ乾燥させることによって流動可能な状態から固まって流動しない状態に変化する性質を有する水性塗料を採用している。このため、前記殺菌層１６にも前記物質が含有された状態になる。
【００４４】
この水性塗料は、具体的には、アルミノ珪酸ソーダガラスと、顔料と、樹脂エマルジョンと、分散剤と、粘着剤等を配合し、水を加えて撹拌混合することによって得られる白色の溶液である。
【００４５】
アルミノ珪酸ソーダガラスは、粒径が１０〜５０μｍとなる中空ビーズ構造であり、アルミノ珪酸ソーダガラスの含有量は、前記水性塗料の全重量の１０〜２０重量％である。ちなみに、アルミノ珪酸ソーダガラスの含有量が１０重量％未満の場合には、断熱性能が低下し、２０重量％を超えると、基材への付着力が低下するため、含有量を上記のように設定してある。
【００４６】
顔料は光を反射する白色の二酸化チタンであり、樹脂エマルジョンは水溶性のアクリルエマルジョン樹脂であり、上記分散剤は、アルミノ珪酸ソーダガラスと、顔料と、樹脂エマルジョンとからなる成分材料の混合を均一にするためのものであり、粘着剤は均一に混合された上記成分材料の分離や沈殿を抑制するためのものである。ちなみに、光触媒として作用する前記物質は二酸化チタンである。
【００４７】
上述した表面処理では、流動可能な状態の前記水性塗料を、前記装置本体１４の前記表面処理対象面に含侵させ、その後、該水性塗料を、乾燥させて流動しない状態に固めることによって、シートの状に形成された各基材１１の両面の全体に殺菌層１６を形成している。ちなみに、この殺菌層１６は、上述した水性塗料の構成によって、断熱層としても機能する。
【００４８】
表面処理のさらに具体的な内容について説明すると、該表面処理としては、流動可能な状態の水性塗料を前記表面処理対象面に塗布する処理と、流動可能な状態の水性塗料を所定以上の圧力で前記表面処理対象面に噴霧する処理と、流動可能な前記水性塗料中に装置本体１４（基材１１）を浸漬させる処理等とが、選択肢として考えられる。
【００４９】
ちなみに、前記水性塗料は、基材１１の（装置本体１４）の表層部分１１ａにも含侵され、殺菌層１６と一体化し、基材１１（装置本体１４）自体が硬化され、変形し難くなり、その強度を向上させる。このように変形し難くなるのは、基材１１の表層の繊維状部分に形成された空隙に前記水性塗料が侵入し、その空隙を埋めることや、乾燥した状態の水性塗料自体が硬化することが、その理由である。
【００５０】
水性塗料の水分量を多くして粘度の低い塗料にすると、殺菌層１６の層厚は薄くなるが、基材１１のより深い位置まで水性塗料が浸透するようになる。一方、水性塗料の水分量を少なくすると粘度が高くなり、基材１１に水性塗料を含侵させ難くなる。すなわち、水分量によって、乾燥後の殺菌層１６の層厚を調整可能であり、その層厚は、剥離のし難さ等を考慮すれば、乾燥後の殺菌層１６の層厚が０．３〜０．７ｍｍであることが好ましい。
【００５１】
前記水性塗料にアルミノ珪酸ソーダガラスを添加するのは、中空ビーズ構造のアルミノ珪酸ソーダガラスが微量の遠赤外線を放射しており、この遠赤外線が紫外線照射によって励起する光触媒作用を助長するためである。ここで、水溶塗料は、上述した例に限定されるものではない。
【００５２】
次に、図５に基づいて空気浄化機の製造方法について詳述する。
【００５３】
図５は本発明を適用した空気浄化機の製造方法を示す処理フロー図である。本空気清浄機の製造方法は、前記成形処理を行う成形工程と、前記表面処理を行う表面処理工程と、表面処理工程によって製造された殺菌装置４を含む空気浄化機の構成部品を組み立てる組立工程とを有する。
【００５４】
成形工程と、表面処理工程とを経て殺菌装置４の製造が完了するのは上述した通りであり、これを言い換えると、殺菌装置４の製造方法は、成形工程と、表面処理工程とを有している（から構成されている）。
【００５５】
組立工程では、複数の殺菌装置４を、前記流動経路の方向である上下方向に積み重ねてユニット化した状態で、収容ケース６の内部に位置決め収容させる。
【００５６】
詳しく説明すると、積み重ね方向で隣接する殺菌装置４，４の一方の基材１１の前記形成方向は、他方の基材１１の形成方向に対して、該積み重ね方向視（具体的には平面視）で、所定角度（本例では９０℃）ずらした状態（１／４周分回動させた状態）で配置されている。これによって、前記流動経路の方向で隣接する殺菌装置４，４の一方の通気孔１４ａ，１４ｂの位置と、他方の通気孔１４ａ，１４ｂの位置とが平面視で異なった状態で、この２つの殺菌装置４，４の一方が他方に積層される。
【００５７】
このようにして、複数の殺菌装置４を、積層してユニット化した状態で収容ケース６に位置決め収容した後、複数の規制部材８を上述のようにして収容ケース６に取り付け、その後、一部が作業用に開放された筐体１の該開放部分を閉塞させて空気浄化装置の製造を完了する。
【００５８】
なお、本例では、筐体１を予め組み立てておく例について説明したが、組立工程において、筐体１の組立作業を併せて行ってもよい。
【００５９】
以上のように構成される空気浄化機によれば、殺菌装置４の内部をエアが通過する過程とは、殺菌装置４の通気孔１４ａ，１４ｂの内部を、エアが前記流動経路に沿って上方に流動する過程を意味する。そして、この際、通気孔１４ａ，１４ｂの内周面に形成された殺菌層１６には、光源３からの紫外線が照射され、この殺菌層１６中の前記物質の光触媒作用によって通気孔１４ａ，１４ｂ内を流動するエアが殺菌される。
【００６０】
また、積み重ねられた殺菌装置４，４同士は、その通気孔１４ａ，１４ｂの位置が該積み重ね方向視（具体的には平面視）で異なっているため、一の殺菌装置４の通気孔１４ａ，１４ｂを流動したエアは、該殺菌装置４と隣接する他の殺菌装置４の通気孔１４ａ，１４ｂに直ちに流入せずに、ある程度留まるか、或いは迂回して流動した後に、該他の殺菌装置４の通気孔１４ａ，１４ｂに流入する。このタイムラグによってエアの殺菌が促進される。
【００６１】
また、通気孔１４ａ，１４ｂは、人の指が挿入できない程度の寸法であるため、通気孔１４ａ，１４ｂの内周面に形成された殺菌層１６は保護され、剥離がさらに効率的に防止される。ちなみに、殺菌層１６は、基材１１に含侵された水性塗料と一体化し、それ自体が剥離し難い構造を有している点は、上述した通りである。このため耐久性に優れている。
【００６２】
なお、殺菌装置４の形状や、そこに開口形成された通気孔１４ａ，１４ｂの形状や向きは、上述した形状に限定されるものではなく、殺菌装置４（装置本体１４）を所定の方向に貫通する通気孔を有する形状であればよく、例えば、ハニカム構造を有する装置本体１４を採用することも考えられる。
【００６３】
ところで、二酸化チタンは、バンドギャップを超えるエネルギーを持つ光を入射させた場合、価電子帯から伝導帯に電子が励起され、これによって価電子帯に電子が生じ、伝導帯に正孔が生じる。これのキャリアのうちで表面近くに拡散しているものが光触媒作用に寄与する。
【００６４】
ここで、殺菌層１６には上述した水性塗料の構成によってアルミノ珪酸ソーダガラスが含まれる。このアルミノ珪酸ソーダガラスの主成分はＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏであり、常温で遠赤外線を放射することが知られている。殺菌層１６は、上述した通り、断熱の作用も有しているため、その中に含有されるアルミノ珪酸ソーダガラスが所定の温度以上に保持され、遠赤外線を放射する状態になる。
【００６５】
そして、二酸化チタンは遠赤外線をも吸収する特性を有しているため、殺菌層１６に含まれる二酸化チタンが、該殺菌層１６に含まれるアルミノ珪酸ソーダガラスから放射される遠赤外線を吸収し、光触媒反応の励起に必要なエネルギーを得ることを本願発明者らは見出した。すなわち、光源３から照射された紫外線が届き難い箇所でも、これらの光触媒作用が発揮され、殺菌効果を期待できる。言い換えると、空気浄化機に光源３を設けることは必須ではない。
【００６６】
［実証実験］
本願発明者らは、アルミノ珪酸ソーダガラスから放射される遠赤外線の効果を確認する実験を行った。実験を行った施設は公益財団法人島根県環境保健公社である。その内容を詳しく説明すると、まず、紙製の装置本体１４に前記水性塗料を含侵させることによって製造される殺菌装置４を８つ用意し、これらの殺菌装置４に対してオートクレープ滅菌を施し、その後、殺菌装置４の表面を吸水性のあるフィルムで覆って試料を得た。
【００６７】
８つの試料の内の４つの試料には大腸菌が含有された菌液Ａを付着（接種）させ、それ以外の２つの試料には黄色ブドウ球菌が含有された菌液Ｂを付着（接種）させ、それ以外の２つの試料には白癬菌が含有された菌液Ｃを付着（接種）させた。それぞれの菌液Ａ，Ｂ，Ｃは、夫々の菌の菌株を１０倍に希釈化した液を用い、夫々の接種量は０．２ｍｌとした。
【００６８】
菌液Ａ及び菌液Ｂを接種させた夫々の試料について、その接種直後、１５分後、１時間後、４時間後及び１８時間後の夫々のタイミングで、１０ｍｌの滅菌整理食塩水で細菌を洗い出し、これを試験液とし、この試験液中に含まれる生菌の数を、標準寒天培培地で測定した。ちなみに、菌液Ａを接種させた４つの試料中の２つの試料は、照度９００ｌｕｘの紫外線を照射させ、残りの２つの試料は、紫外線を照射しない状態で、実験を行った。一方、菌液Ｃを接種させた２つの試料は、紫外線を照射しない状態で、実験を行った。
【００６９】
また、菌液Ｃを接種させた夫々の試料についても、その接種直後、１５分後、１時間後、４時間後及び１８時間後の夫々のタイミングで、１０ｍｌの滅菌整理食塩水でカビを洗い出し、これを試験液とし、この試験液中に含まれる生菌の数を、ＰＤＡ培地で測定した。ちなみに、菌液Ｃを接種させた２つの試料は、紫外線を照射しない状態で、実験を行った。
【００７０】
これらの実験の結果は図６に示す通りであり、同図には、菌液Ａを接種した４つの試料中、２つの試料については、紫外線を照射した環境下において各タイミングで計測された生菌数の平均値が示されるとともに、残りの２つの試料については、紫外線を照射しない環境下において各タイミングで計測された生菌数の平均値が示されている。一方、菌液Ｂ，Ｃの夫々の２つの試料については、紫外線を照射しない環境下において各タイミングで計測された生菌数の平均値が示されている。
【００７１】
同図に示す結果によれば、菌液Ａ〜Ｃは、時間経過に伴う減少率には差があるものの、最終的には、生菌数が０又はそれに近い状態まで殺菌されている状態が確認され、紫外線を照射しないでも殺菌できることが確認された。これに対して、紫外線を照射した場合には、初期段階においては、さらに迅速に殺菌された状態が確認できたが、数時間経過後については紫外線を照射しない場合と同様の結果となった。
【符号の説明】
【００７２】
１  筐体
１ａ  吸気口
１ｂ  排気口
２  送風ファン
３  紫外線ランプ（光源，ブラックライト）
４  殺菌装置（殺菌部）
４ａ  通気孔
４ｂ  通気孔
６  収容ケース（収容部）
１１  基材
１６  殺菌層（断熱層）
【要約】
【課題】光触媒作用によって殺菌を行う殺菌部の製造方法及びそれを用いた空気浄化機であって、殺菌部を構成する材料として様々な材料が選択可能であって且つ安定的且つ継続的な殺菌作用も期待可能な殺菌部の製造方法及びそれを用いた空気浄化機を提供することを課題とする。
【解決手段】吸気口及び排気口を有する筐体内の流動経路に沿ってエアを流動させる送風ファンと、筐体内で殺菌を行う殺菌部とを備え、殺菌部は、通気孔を有し、塗料を含侵可能な材料から構成され、塗料は光触媒として作用する物質が含有され、塗料を殺菌部の少なくとも通気孔部分に含侵させて乾燥させることにより該通気孔の内周面には殺菌層を一体的に形成し、送風ファンは吸気口から導入されたエアの少なくとも一部を、通気孔を経由して排気口から排出させる。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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