抑制水垢生成的用水处器具的利记博彩app

专利名称：抑制水垢生成的用水处器具的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种抑制水垢生成的用水处器具，更具体地说，涉及一种可以抑制水垢生成且所生成的水垢也可以非常容易地除去的用水处器具。而且，本发明涉及一种所生成的水垢可以容易地除去、在其表面具有光触媒层的用水处器具。
背景技术：
洗脸台、卫生间、浴室等用水处器具由于表面残留的残水干燥而生成、附着水垢， 造成表面脏污，而且其水垢总是顽固地附着，因此很难除去。为了防止那样的水垢脏污，因此存在从应用于用水处器具的水中预先除去成为水垢成分的钙离子、镁离子的想法(例如， 日本国特开2004 - 270185号公报(专利文献I))。但是，虽然可以抑制水垢生成，可是有时装置的规模变大，同时成本也增加，因此其利用可能性受到限制。而且，由硅酸成分形成的水垢比镁、钙更容易粘着，去除更困难，但是该专利公报中并没有提到硅酸成分。
在日本国特开平7 — 136660号公报(专利文献2)中，公开有将酸性水(pH4 6) 利用于用水处器具的杀菌的技术。但是，该专利文献中没有说明防止水垢。
而且，近年来，包括用水处器具在内正在广范使用以下技术，在基材上设置光触媒层，通过光触媒的分解活性及亲水活性使基材表面洁净化。例如，在日本国特开平9 一 78665号公报(专利文献3)中，公开有形成有包含氧化钛的层的便器。该便器通过由光照射激发的光触媒即氧化钛的分解作用及亲水化作用使表面净化。
但是，根据本发明者们得到的见解，由硅酸成分形成的水垢附着在光触媒层的表面后不仅损伤其外观，也会使光触媒层的分解作用及亲水化作用消失。
专利文献1:日本国特开2004 — 270185号公报
专利文献2 :日本国特开平7 — 136660号公报
专利文献3 :日本国特开2004 — 92278号公报
专利文献4 :日本国特开平9 — 78665号公报发明内容
本发明者们最近得到了以下见解通过抑制硅酸聚合可以抑制水垢生成，还可以非常容易地除去生成的水垢，例如通过轻轻的擦拭便可以除去。抑制硅酸聚合的具体方法之一为增加水的酸性度。而且，由于金属离子的存在，该水垢的抑制及可以容易地除去生成的水垢的效果被进一步强化。本发明是基于这样的见解而完成的。
因此，本发 明的目的为提供一种用水处器具，可以抑制水垢生成，并且所生成的水垢也可以非常容易地除去。
而且，本发明的目的为提供一种方法，可以在各种构件的表面抑制水垢生成，并且所生成的水垢也可以非常容易地除去。
而且，本发明者们最近得到了以下见解通过在光触媒层上抑制硅酸聚合，所生成的水垢可以非常容易地除去，例如通过轻轻的擦拭便可以除去。而且，还得到了如下见解当光触媒层上形成由硅酸成分形成的水垢后，则使光触媒活性降低或消失，但是除去该水垢后就可以恢复所减少或消失的光触媒活性。抑制硅酸聚合的具体方法之一为增加水的酸性度。而且，由于金属离子的存在，可以容易地除去该生成的水垢的效果被进一步强化。本发明是基于这些见解而完成的。
因此，本发明的目的还在于提供一种用水处器具，所生成的水垢可以非常容易地除去，在其表面具有光触媒层。
而且，本发明涉及的用水处器具是可以被来自给水源的水淋水的用水处器具，其特征为，具有向作为残水附着在该用水处器具表面的水里添加硅酸聚合抑制剂的单元。
根据本发明的一个形态，在所述表面设有含有光触媒的层。
根据本发明的一个形态，所述硅酸聚合抑制剂为高酸性度的水溶液，更具体为，高酸性度的水溶液是可以将上述残水的酸性度调整到PH1. 5 5. 5的水溶液。
根据本发明的别的形态，上述高酸性度的水溶液还含有金属离子。
而且，根据本发明的别的形态，提供一种在残水残留在构件表面且其干燥后有可能成为水垢的构件表面上抑制水垢的方法，该方法的特征为，至少包括向该构件表面的残水里添加硅酸聚合抑制剂。


图1是用水处器具的示意图，已由酸性水生成装置3调整酸性度且已由金属离子添加装置4添加金属离子的上水被通过涂敷单元6应用于便器等器具I。
图2是用水处器具的示意图，在金属离子添加槽22中，金属离子被添加到通过电解酸性水生成装置21电解而得到的酸性水中，该酸性水被通过涂敷单元6应用于便器等器具I。
图3是用水处器具的示意图，已由酸性水生成装置3调整酸性度且已由金属离子添加装置4添加金属离子的上水被通过涂敷单元6应用于便器等器具I。在此，在器具I的表面形成有光触媒层11，且设置有使其光触媒层中的光触媒进行光激发的光(优选紫外线) 照射装置7。
图4是用水处器具的示意图，在金属离子添加槽22中，将金属离子添加到通过电解酸性水生成装置21电解而得到的酸性水中，该酸性水被通过涂敷单元6应用于便器等器具I。在此，在器具I的表面形成有光触媒层11，且设置有使其光触媒层中的光触媒进行光激发的光(优选紫外线)照射装置7。
图5是在实施例的水垢形成试验中所使用装置的模式图。
符号说明
I —器具；2 —阀门；3 —酸性水生成装置；4 —金属离子添加装置；5 —控制装置； 6 一涂敷装置；7 —光照射装置；10、20 —给水单元及硅酸聚合抑制剂添加单元；11 一光触媒层；21 —电解酸性水生成装置；22 —金属离子添加槽；23 —泵单元。
具体实施方式
定义
在本说明书中，“可以被来自给水源的水淋水的用水处器具”意味着如下器具从给水源供给水，利用供给的水进行规定的作业、动作后，其表面残留供给的水，水直接干燥后水垢有可能残留在其表面的器具。而且，在本发明中也意味着后述的如下器具在只限于具有向作为残水附着的水里添加硅酸聚合抑制剂的单元方面，虽然在其器具本来的功能中水不是必须的，但是来自给水源的水到达其表面而残留水，水直接干燥后水垢有可能残留在其表面的器具。作为这些器具的具体例子，除了洗手盆、洗涤池、洗脸化妆台、洗碗机、卫生间的女性专用洗净装置、胯间部洗净装置、卫生间的洗净装置以外，还可以例举洗脸室或浴室的内壁、在洗脸室或浴室使用的镜子、玻璃构件等。尤其优选本发明应用于如下器具 水含有硅酸，含有该硅酸的水垢有可能残留在其表面的器具。
本发明涉及的用水处器具的可以淋水的表面设置有含有光触媒的层(光触媒层)。 该光触媒层通过光激发具有分解作用及/或亲水化作用。具有这样的作用的光触媒是公知的，而且在构件上形成光触媒层的方法也是公知的。因此，本发明涉及的用水处器具的光触媒层意味着可以按照这些公知的光触媒及方法进行设置的层，而且，意味着今后本行业技术人员作为光触媒层而理解的层。再者，在本发明中，除了光触媒以外，用于改善或改良其活性而添加有其他成分的层也称为光触媒层。作为公知的形成光触媒层的方法，可例举日本国特开平9 一 78665号公报(专利文献3)、W096 / 29375等。
硅酸聚合的抑制
本发明基于本发明者们得到的以下见解通过抑制硅酸聚合可以减少水垢，而且所生成的水垢也可以非常容易地除去。抑制硅酸聚合后，所生成的水垢的大小变小，而且该水垢的附着力也变弱。水垢的大小变小则有利于使用水处器具表面作为脏污的水垢变得不显眼。而且在本发明中，也可以得到以下益处，水垢的附着力也变弱，通过轻轻擦拭即可除去生成的水垢。
虽然可以认为能够得到本发明的可以抑制水垢生成且所生成的水垢也可以容易地除去这一效果是出于以下理由，但是这是假设，本发明不局限于此。通常，认为在残水中的水分蒸发的过程中若硅酸浓度增加则会促进硅酸聚合，产生咖啡溃圈环现象(由于液滴中的溶媒蒸发使溶质向液滴的边缘流动堆积成环状的现象)，形成顽固的水垢。在此，如果抑制残水中硅酸聚合的进行，即使在水分蒸发的过程中溶质浓度增加也不会产生咖啡溃圈环现象，而观察到溶媒朝中央方向流动的现象。然后，确认到所生成的水垢与基材之间的粘合力小且容易剥离。而且，可以抑制水垢且所生成的水垢也可以容易地除去这一本发明的效果也可以在水中含有钙离子或镁离子的 情况下得到。因此，本发明可以有利地应用于通常利用上水的用水处器具。
而且，水垢附着在光触媒层的表面后不仅损伤其外观，也会使光触媒层的分解作用及亲水化作用减少或消失。但是，根据本发明，除去水垢后则可恢复光触媒作用。而且， 即使水垢再次生成造成光触媒活性减少或消失，只要除去水垢，光触媒作用就会再次恢复。 因此，本发明涉及的用水处器具可以长期容易地保持其外观洁净。
根据本发明的一个优选形态，抑制硅酸聚合优选通过增加用水处器具表面残水的酸性度来实现。根据更优选的形态，通过使残水的酸性度为PH1. 5 5. 5 (优选pH2.0 5.0)，可以抑制硅酸聚合，其结果，可以抑制水垢，并且所生成的水垢也可以非常容易地除去。在高酸性度水中溶解的SiO2由于主要以像单体或二聚体那样的低聚合度的状态存在， 因此可以认为即使水分蒸发也能够抑制其聚合。
因此，在本发明中，通过向作为残水附着在用水处器具表面的水里添加硅酸聚合抑制剂，从而实现抑制水垢或将其容易地除去。向作为残水附着在用水处器具表面的水里添加的硅酸聚合抑制剂的具体例子为高酸性度的水溶液，更具体为可以将残水的酸性度调整到pH2. O 5. O的水溶液。在本发明中，硅酸聚合抑制剂既可以是预先添加在供给到用水处器具的水中从而存在于残水中的形态，或者也可以是在用水处器具的表面形成残水之前或之后供给的任意一个形态。
而且，在本发明中，通过向作为残水附着在用水处器具的光触媒层的表面的水里添加硅酸聚合抑制剂，从而实现容易地除去水垢。向作为残水附着在用水处器具的光触媒层表面的水里添加的硅酸聚合抑制剂的具体例子为高酸性度的水溶液，更具体为可以将残水的酸性度调整到PH1. 5 5. 5、优选pH2. O 5. O的水溶液。优选的下限为pH3. O。在本发明中，硅酸聚合抑制剂既可以是预先添加在供给到用水处器具的水中从而存在于残水中的形态，或者也可以是在用水处器具的表面形成残水之前或之后供给的任意一个形态。
用于增加残水酸性度的水溶液，只要是可以控制其酸性度的水溶液即不受限定， 但是作为其优选的例子则例举酸的水溶液，具体可例举硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、硼酸、醋酸、 乙醇酸、柠檬酸、草酸、乳酸、甲酸等，更优选为，根据以下观点，优选不与钙离子、镁离子形成不溶性的盐或在水中溶解度低的盐的酸，因此可例举硝酸与盐酸。
而且，作为其他的用于增加残水酸性度的水溶液的例子，可例举电解生成的酸性水。
金属离子的添加
根据本发明的优选形态，除了硅酸聚合抑制剂，还通过添加金属离子，可以更有效地实现水垢的抑制或将其容易地除去。生成的水垢中，可以认为金属离子介于硅酸(SiO2) 分子之间，通过洗净等供给水后则会析出金属离子，使硅酸聚合体变得更脆化，从而可以容易地除去。尤其是为了使光触媒的活性复活并得到维持，因此优选添加金属离子。在本发明中，作为优选的金属离子，可例举AL3+、Fe3+、Cu2+、Zn2+等，优选可以不依存pH而稳定存在， 尤其是可以更好地使光触媒的活性复活并得到维持，而且在水质标准中没有被特别规定的 AL3+。添加量定为对残水添加O.1ppm左右，优选1. O 5. Oppm左右。
用水处器具
使用附图对本发明涉及的用水处器具的具体结构进行说明。图1是用水处器具的模式图，例如图中的器具I表示便器、洗手盆、洗涤池。图中10是给水单元及添加硅酸聚合抑制剂的单元。上水从图中的A通过阀门2向酸性水生成装置3供给。在酸性水生成装置 3中上水的酸性度被调整，然后被供给到器具1，在成为残水时，通过控制使硅酸聚合受到抑制。而且在该图纸的构成中，通过金属离子 添加装置4向酸性度被调整的上水中添加金属离子。这些一系列的动作及酸性度的调整由控制装置5进行控制。然后上水被通过涂敷装置6应用于器具I的表面。在此，器具I为便器时，该涂敷装置6也可以兼作胯间部洗净装置、女性专用洗净装置、或者另外设置的卫生间洗净装置。此时，向便器另行供给用于冲洗排泄的尿或便的上水。
图2表示本发明的别的形态的用水处器具的具体结构。图中20为给水单元及添加硅酸聚合抑制剂的单元。对于与图1共同的结构标注相同的参照附号。上水从图中的A 通过阀门2向电解酸性水生成装置21供给。在此上水被电解，成为酸性水与碱性水，酸性水向图中B的流路排出，碱性水向图中C的流路排出。酸性水下一步被送到金属离子添加槽22添加金属离子。这些一系列的动作及酸性度由控制装置5进行控制。然后上水被通过泵单元23吸上来，并通过涂敷装置6应用于器具I的表面。另外，虽然流路C的碱性水在图中D排出，但是也可以直接作为排水被排到下水道，而且在不妨碍本发明的水垢抑制效果的范围内，也可以供给到便器成为排水。
图3是用水处器具的模式图，对于与图1共同的结构标注相同的参照附号。图中， 器具I表示便器、洗手盆、洗涤池，在其表面形成有光触媒层11，设置有光(优选紫外线)照射装置7，对该光触媒层中的光触媒进行光激发。图4表示本发明的别的形态的用水处器具的具体结构。图中20为给水单元及添加硅酸聚合抑制剂的单元。对于与图1 图3共同的结构标注相同的参照附号。
以图3及图4中的器具I是便器的形态为例，对于本发明中水垢生成的抑制及光触媒层的功能恢复进行说明。器具I的光触媒层11，通过其光触媒活性使表面呈亲水性。 在使用者利用便器之前，不使酸性水生成装置3或21及金属离子添加装置4或金属离子添加槽22运行，从涂敷装置6进行上水喷雾。于是，由于便器表面呈亲水性，所以该上水容易形成水膜。由于该水膜，污物不会粘着在便器表面，而通过冲洗便器被排出去。在此，上水干燥后，虽然形成顽固地粘着在便器表面的、硅酸成分形成聚合化的水垢，但是在附着在便器表面的残水干燥前，从涂敷装置6将酸性度得到调整的上水、优选将添加有成为硅酸成分聚合抑制剂的金属离子的上水向该残水喷雾添加后，水垢的聚合被抑制。聚合受到抑制的水垢可以在便器的清扫时容易地除去。由此恢复光触媒层的光触媒作用，通过该光触媒的作用维持洁净的表面。
而且，作为本发明的用水处器具的具体构成，也可以在改变例如日本国特开 2004 - 92278号公报记载的用于吐出功能水的结构后进行利用。
根据本发明的一个优选形态，用水处器具为具有瓷釉层的卫生陶瓷器。在该形态中，生成卫生陶瓷器具有的瓷釉层的瓷釉只要是利用在卫生陶瓷器的瓷釉就可以利用，不受特别限定。在本发明中，一般地说，瓷釉原料定义为硅砂、长石、石灰石等天然矿物粒子的混合物。而且，所谓颜料例如为钴化合物、铁化合物等，所谓乳浊剂例如为硅酸锆、氧化锡等。非晶质瓷釉是指将由如上所述的天然矿物粒子等混合物组成的瓷釉原料在高温下熔融后，使其急速冷却呈玻璃化的瓷釉，例如，可以适当地利用玻璃瓷釉。根据本发明的优选形态，优选瓷釉的组成为，例如长石10wt% 30wt%、娃砂15wt% 40wt%、碳酸|丐10wt% 25wt%、氧化招、滑石、白云石、氧化锌分别在10wt%以下，乳池剂及颜料合计在15wt%以下。 而且，在本发明的该形态中，卫生陶瓷器的陶瓷器坯体不受特别限定，可以是通常的卫生陶瓷器坯体。卫生陶瓷器的制造如下首先，利用吸水性的模使用灌制成形法，将以硅砂、长石、粘土等为原料调制的卫生陶瓷器坯体泥浆成形为适当的形状。然后，适当地选择喷雾涂布、浸溃涂布、旋转涂布、滚动涂布等一般的方法，将上述的瓷釉原料涂敷在干燥后的成形体表面。接下来，将得到的形成有表面瓷釉层的前驱层的成形体进行烧制。烧制温度优选陶瓷器坯体烧结且瓷釉软化的1000°C以上、1300°C以下的温度。
水垢抑制方法
而且，通过上述说明可以明确，本发明提供一种方法，其为在构件表面抑制水垢的方法，残水残留在该表面，其干燥后有可能成为水垢，其特征为，至少包括向该构件表面的残水里添加硅酸聚合抑制剂。即，在该方法中，在残水残留在构件表面且其干燥后有可能成为水垢的情况下，向该残水里添加硅酸聚合抑制剂。在此形态中，在构件表面设置有含有光触媒的层，更优选硅酸聚合抑制剂优选高酸性度的水溶液，更优选高酸性度的水溶液是可以将上述残水的酸性度调整到PH2. O 5. O的水溶液。即使是此形态，也可以使上述高酸性度的水溶液还含有金属离子。该方法可以在残水残留在构件表面且其干燥后有可能成为水垢的的情况下广泛应用。因此，根据本发明涉及的方法，，在多种多样的构件表面，抑制水垢生成还可以得到所生成的水垢可以非常容易地除去的益处。因此，本发明涉及的方法的应用范围极其广泛。
实施例
虽然基于以下例子对本发明进行具体说明，但是本发明不局限于这些例子。
在以下的实施例中，使用表面形成有瓷釉层的瓷砖(5cmX5cm)，以及将下列记载的pH调整水作为试验液使用，而且作为对比，使用酸性电解水进行了评价。而且，在以下的实施例中进行的滑动试验按以下的方法进行。
DH调糖水及酸件电解水
向通常的自来水中添加硝酸(试药特级日本和光纯药工业株式会社制)，将pH调整到I 6的溶液作为pH调整水。表I表示所使用的自来水的水质分析结果。而且，下列组成的酸性电解水是用电解水生成装置(TEK511日本TOTO株式会社制)制作的。
表I
单位mg/L
权利要求
1.一种用水处器具，其为可以被来自给水源的水淋水的用水处器具，其特征为，具有向作为残水附着在该用水处器具表面的水里添加硅酸聚合抑制剂的单元。
2.根据权利要求1所述的用水处器具，其特征为，在所述表面设有含有光触媒的层。
3.根据权利要求1或2所述的用水处器具，其特征为，所述硅酸聚合抑制剂为高酸性度的水溶液。
4.根据权利要求3所述的用水处器具，其特征为，所述高酸性度的水溶液为可以将所述残水的酸性度调整到PH1. 5 5. 5的水溶液。
5.根据权利要求3或4所述的用水处器具，其特征为，所述高酸性度的水溶液还含有金属离子。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用水处器具，其特征为，所述硅酸聚合抑制剂被预先添加到从给水源供给的水里。
7.一种方法，其为在残水残留在构件表面且其干燥后有可能成为水垢的构件表面上抑制水垢的方法，其特征为，至少包括向该构件表面的残水里添加硅酸聚合抑制剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征为，在所述构件表面设置有含有光触媒的层。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征为，所述硅酸聚合抑制剂为高酸性度的水溶液。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征为，所述高酸性度的水溶液为可以将所述残水的酸性度调整到PH1. 5 5. 5的水溶液。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征为，所述高酸性度的水溶液还含有金属离子。
全文摘要
本发明提供一种用水处器具，抑制水垢生成还可以非常容易地除去所生成的水垢。具体为，通过抑制硅酸聚合可以减少水垢，并且还可以非常容易地例如通过轻轻擦拭来除去所生成的水垢。因此，本发明的用水处器具是可以被来自给水源的水淋水的用水处器具，其特征为，具有向作为残水附着在该用水处器具表面的水里添加硅酸聚合抑制剂的单元，可以抑制水垢生成，所生成的水垢也可以容易地除去。抑制硅酸聚合的具体方法之一为增加水的酸性度，例如将残水的pH调整到1.5～5.5。
文档编号C02F5/10GK103030214SQ20121034279
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月14日 优先权日2011年9月29日
发明者八木晋一, 一木智康, 雨森博彰, 梅本步, 诸富洋, 山本政宏 申请人:Toto株式会社