JPH11347406A - 光触媒応用機器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法変化の大きい材料の被光触媒面に対して
も、剥離を抑制して光触媒層を形成する。そして、光触
媒を応用した商品の拡大を図る。 【解決手段】 光触媒反応を有するセラミックス層２を
設けたシート１を、接着性を有する中間層５により、機
器６の被接合面８に接合する。被接合面８の経時的およ
び温度的な寸法変化は、中間層５が効果的に吸収する。
これにより、セラミックス層２の剥離を抑制できる。寸
法変化が大きい被接合面８に対しても、セラミックス層
２を形成でき、光触媒を応用した商品の拡大を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油汚れやタバコの
ヤニ，ＮＯｘ，ＳＯｘなどを強力な有機物の分解作用に
より分解したり、防汚性，消臭性，抗菌性，あるいは表
面の超親水性を利用した防曇性，セルフクリーニング性
など、多様な効能を有する光触媒反応を有するセラミッ
クス層を設けた光触媒応用機器およびその製造方法に関
する。特に、ここでいう光触媒応用機器とは、炊飯器，
エアコン，電子レンジ，ガスレンジ，ポット，リモコン
（遠隔制御装置），ミラー，テレビ画面，パーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサの表示画面などの、主に
室内で使用する各種の機器が含まれる。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】光触媒作用を有するア
ナターゼ型酸化チタン層（以下、チタニア層という）を
形成し、防汚性，消臭性，超親水性，抗菌性などを得る
各種の機器が商品化されている。しかし、光触媒層の形
成には制約があり、採用商品の拡大が容易に進んでいな
い原因となっている。その主たる要因とは、光触媒層を
形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱による膨
張および冷却に伴なう収縮での寸法変化などにより、光
触媒層が被光触媒面から剥離してしまうからである。こ
のため、経時的および温度的な寸法変化の少ないガラス
やレンズ，鏡，モルタルといった、主に無機質材料の表
面に光触媒が応用され、それ以外の金属面やプラスチッ
ク面を主体とする機器には、光触媒の応用が拡大してい
ない状況にあった。

【０００３】そこで本発明は、経時的および温度的な寸
法変化の大きい材料からなる被光触媒面に対しても、剥
離を抑制して光触媒層を形成することができ、光触媒を
応用した商品の拡大を図ることができる光触媒応用機器
およびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
光触媒応用機器は、前記目的を達成するために、光触媒
反応を有するセラミックス層を設けたシート部材を、接
着性を有する中間層を介在して、機器の外郭や操作部，
表示部などの機器の内外面の任意の面に備えたものであ
る。

【０００５】この請求項１の構成によれば、光触媒層を
形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱による膨
張および冷却による収縮に起因する温度的な寸法変化
を、中間層が効果的に吸収するので、光触媒層を設けた
シート部材への寸法変化の影響を緩和して、光触媒層の
剥離を抑制することができる。その結果、経時的および
温度的な寸法変化が大きい部材からなる被光触媒面に対
しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが可能
になり、光触媒を応用した商品の拡大を図ることが可能
となる。

【０００６】本発明の請求項２記載の光触媒応用機器
は、前記目的を達成するために、光触媒反応を有するセ
ラミックス層を設けたシート部材を、接着性を有する中
間層を介在して、前記シート部材と異なる材質の機器の
内外面の任意の面に備たものである。

【０００７】この請求項２の構成によれば、光触媒層を
形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱による膨
張および冷却による収縮に起因する温度的な寸法変化
を、中間層が効果的に吸収するので、光触媒層を設けた
シート部材への寸法変化の影響を緩和して、光触媒層の
剥離を抑制することができる。その結果、経時的および
温度的な寸法変化が大きい部材からなる被光触媒面に対
しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが可能
になり、光触媒を応用した商品の拡大を図ることが可能
となる。

【０００８】また、セラミックス層を設けたシート部材
が高価なものであっても、機器の被光触媒面を形成する
部材をシート部材と異なる材質で構成すれば、経済性と
密着性を両立した光触媒層を形成できる。この場合、双
方の材質が異なると、当然のことながら熱膨張・熱収縮
率が相違することになるので、中間層の寸法差吸収作用
を効果的に利用でき、中間層にて寸法変化の歪みを吸収
することが可能になる。

【０００９】本発明の請求項３記載の光触媒応用機器
は、前記目的を達成するために、光触媒反応を有するセ
ラミックス層を設けたシート部材を、接着性を有する中
間層を介在して、三次元形状の機器の内外面の任意の面
に備えたものである。

【００１０】この請求項３の構成によれば、光触媒層を
形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱による膨
張および冷却による収縮に起因する温度的な寸法変化
を、中間層が効果的に吸収するので、光触媒層を設けた
シート部材への寸法変化の影響を緩和して、光触媒層の
剥離を抑制することができる。その結果、経時的および
温度的な寸法変化が大きい部材からなる被光触媒面に対
しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが可能
になり、光触媒を応用した商品の拡大を図ることが可能
となる。

【００１１】また、予め光触媒層を設けたシート部材
を、中間層を介在して被光触媒面に接合するので、接合
前に光触媒作用を有するシート部材を被光触媒面の三次
元形状に合せて加工して、双方を接合すれば、均一な厚
さの光触媒層を被光触媒面上に形成できる。また、シー
ト部材の三次元形状面と被光触媒面の三次元形状面が合
致しないと、隙間が生じて密着性が低下し、接着強度の
低下を招くことになるが、中間層を厚めにすれば、面形
状が合わずに隙間となる部分も中間層により接着可能と
なり、密着性の悪化を抑制できる。

【００１２】本発明の請求項４記載の光触媒応用機器
は、前記目的を達成するために、光触媒反応を有するセ
ラミックス層を設けたシート部材を、接着性を有する中
間層を介在して、プラスチック材料で形成した機器の内
外面の任意の面に備えたものである。

【００１３】この請求項４の構成によれば、光触媒層を
形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱による膨
張および冷却による収縮に起因する温度的な寸法変化
を、中間層が効果的に吸収するので、光触媒層を設けた
シート部材への寸法変化の影響を緩和して、光触媒層の
剥離を抑制することができる。その結果、経時的および
温度的な寸法変化が大きい部材からなる被光触媒面に対
しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが可能
になり、光触媒を応用した商品の拡大を図ることが可能
となる。

【００１４】また、中間層が被光触媒面の経時的な寸法
変化をある程度吸収するとともに、多少の凹凸が被光触
媒面に形成されていても、外力で変形する程度の硬さで
粘りが有り、被光触媒面の凹凸を吸収する程度の厚さに
中間層を形成すれば、シート部材と被光触媒面との密着
性を高め、必要な接着強度を確保することができる。

【００１５】本発明の請求項５記載の光触媒応用機器
は、請求項４に加えて、前記プラスチック材料はポリプ
ロピレンであることを特徴とする。

【００１６】この請求項５によれば、後収縮が大きく、
ヒケやウェルドが発生しやすいポリプロピレンを選定し
た場合でも、中間層の粘着性と厚さを調節して、最適な
材質の中間層を選定することにより、シート部材を中間
層でポリプロピレンからなる被光触媒面に接合して使用
することが可能になり、ポリプロピレンの特長を活かし
つつも、被光触媒面に対する接着性を高めることが可能
になる。

【００１７】本発明の請求項６記載の光触媒応用機器
は、前記目的を達成するために、光触媒反応を有するセ
ラミックス層を設けたシート部材は透光性を有し、前記
セラミックス層を設けた光触媒面の反対側面に所定の印
刷層を形成し、前記印刷層の上に機器の内外面の任意の
面に接合する中間層を設けたものである。

【００１８】この請求項６の構成によれば、光触媒層を
形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱による膨
張および冷却による収縮に起因する温度的な寸法変化
を、中間層が効果的に吸収するので、光触媒層を設けた
シート部材への寸法変化の影響を緩和して、光触媒層の
剥離を抑制することができる。その結果、経時的および
温度的な寸法変化が大きい部材からなる被光触媒面に対
しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが可能
になり、光触媒を応用した商品の拡大を図ることが可能
となる。

【００１９】また、セラミックス層を設けたシート部材
は透光性を有するので、光触媒面の反対側の面に所定の
色で印刷を施すと、印刷内容がセラミックス層側から見
え、表面にセラミックス層を形成した状態で、各種の意
匠の印刷が行なえる利点が有る。さらに、印刷した面の
上に中間層が設けられているので、印刷層の表面はシー
トにより、また印刷層の裏面は中間層で保護され、印刷
層が挟まれた状態となり、印刷の剥離や傷付きを防止で
きる。しかも、中間層を印刷層の上側すなわち裏側にす
ることで、中間層は表側から見たときに、印刷層により
隠蔽され、外観性の向上が図られる。

【００２０】本発明の請求項７記載の光触媒応用機器
は、請求項６の構成において、前記印刷層の一部に印刷
のない部分を形成し、前記中間層は印刷のある部分に設
けたものである。

【００２１】この請求項７の構成によれば、印刷のない
部分には、内部の視認性を確保できる透明窓部が形成さ
れる。また、この透明窓部からは中間層が見えないの
で、外観性の悪化を防止できる。

【００２２】本発明の請求項８記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜７のいずれか一つの構成に加えて、
前記機器は内部に加熱源を備えたものであることを特徴
とする。

【００２３】この請求項８の構成によれば、加熱中に発
生する熱による各部の膨張と、加熱中止に伴なう冷えに
よる各部の収縮が著しくなるが、中間層を介在すること
で、被光触媒面の膨張・収縮をシート部材に伝えにくく
し、光触媒層の剥離を防止できる。

【００２４】本発明の請求項９記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜８のいずれか一つの構成に加えて、
前記中間層は加熱に伴ない硬化性を有するものであるこ
とを特徴とする。

【００２５】この請求項９の構成によれば、使用中の熱
でシート部材が被光触媒面から剥離することはなく、時
間経過に伴なって接着強度が向上する。

【００２６】本発明の請求項１０記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜９のいずれか一つの構成に加えて、
前記中間層の厚さが５〜2000μｍであることを特徴とす
る。

【００２７】この請求項１０の構成によれば、局部的な
曲面加工時に、シート部材の延びに追従して中間層も延
びるようになり、中間層が厚すぎて延びが悪く途中で分
断してしまったり、シート部材に皺が発生する問題を解
決でき、シート部材と被光触媒面との十分な密着性を確
保できる。

【００２８】本発明の請求項１１記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜請求項１０のいずれか一つの構成に
加えて、前記中間層は延ばしたときに変形する材質で形
成されるものである。

【００２９】この請求項１１の構成によれば、シート部
材に中間層を貼り合わせたものを、型で所定の三次元形
状に成形加工したときに、シート部材の延びに追従せず
に中間層が切断してしまう問題を一掃できる。また、被
光触媒面の三次元形状面にシート部材を押し当てて加圧
すれば、シート部材と被光触媒面との隙間が狭い部分の
中間層は延び、シート部材と被光触媒面との隙間が広い
部分の中間層は、その隙間を塞ぐようになり、密着性の
向上がさらに図られる。

【００３０】本発明の請求項１２記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜１１のいずれか一つの構成におい
て、前記中間層は両面が粘着性を有するシート状に形成
され、前記光触媒反応を有するセラミックス層を設けた
シート部材に片面側を接着したものである。

【００３１】この請求項１２の構成によれば、予めシー
ト状の中間層を所定の材厚に形成すれば、自在な厚さの
中間層を一度の貼り付け行程で実現できる。また、シー
ト状であるから中間層の材厚も均一にできる。したがっ
て、このような中間層を機器の被光触媒面に接合すれ
ば、シート部材の表面が凹凸になることはなく、密着性
および外観性を良好に維持しつつ、光触媒層付きのシー
ト部材を機器の内外面に設けることができる。

【００３２】本発明の請求項１３記載の光触媒応用機器
の製造方法は、前記目的を達成するために、表面に光触
媒反応を有するセラミックス層を設けたシート部材の裏
面に、両面が接着性を有する部材とした中間層の片面を
接着し、機器の被光触媒面を所定の形状に形成するとき
に、前記中間層の他方の接着面を前記機器の被光触媒面
に接合したものである。

【００３３】この請求項１３の製造方法によれば、光触
媒層を形成する被光触媒面の経時的な寸法変化や、熱に
よる膨張および冷却による収縮に起因する温度的な寸法
変化を、中間層が効果的に吸収するので、光触媒層を設
けたシート部材への寸法変化の影響を緩和して、光触媒
層の剥離を抑制することができる。その結果、経時的お
よび温度的な寸法変化が大きい部材からなる被光触媒面
に対しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが
可能になり、光触媒を応用した商品の拡大を図ることが
可能となる。

【００３４】また、予めセラミックス層を設けたシート
部材を、中間層を介在して被光触媒面に接合するので、
接合前に光触媒作用を有するシート部材を被光触媒面の
三次元形状に合せて加工して、双方を接合すれば、均一
な厚さの光触媒層を被光触媒面上に形成できる。さら
に、被光触媒面を形成する部材を所定の形状に成形する
ときに、型の中にシート部材をセットし、中間層の他方
の接着面を被光触媒面に接合するようにすれば、型の形
状に応じた光触媒作用を有する任意の三次元形状面が、
隙間なく容易に形成される。その結果、光触媒作用を有
する所望の三次元形状面を確実に形成でき、密着性の心
配なく光触媒層を三次元形状面に応用することが可能に
なり、さらに光触媒を応用した商品の拡大を図ることが
できる。

【００３５】本発明の請求項１４記載の光触媒応用機器
の製造方法は、請求項１３に加えて、前記シート部材の
端部を折り曲げ状態に加工し、前記中間層を前記端部の
折り曲げた内面側にも設けたことを特徴とする。

【００３６】この請求項１４の製造方法によれば、シー
トの端部を折り曲げ状態に加工すれば、シートの端部が
外面に露出せず、外観性を良好に維持できる。また、中
間層を端部の折り曲げた内面側にも設けるようにすれ
ば、端部の剥れを防止できる。

【００３７】

【発明の実施形態】以下、本発明の光触媒応用機器の一
実施例について、添付図面を参照しながら説明する。な
お、実施例中に示される光触媒応用機器は炊飯器であ
る。要部の断面図を示す図１において、１は透光性を有
するシート部材たるシートであって、このシート１はポ
リカーボネット樹脂，塩化ビニル樹脂，ポリエチレンテ
レフタレートなどの樹脂材料から形成される。シート１
の材質は、少なくとも透光性を有し、後述する光触媒層
たるセラミックス層２の形成に支障のない材質であれば
制限はない。また、シート１は弾性変形が可能な部材か
らなり、その材厚は 125〜 250μｍ程度に形成される。
シート１の片面すなわち表面には、セラミックス層２の
光触媒作用による樹脂シートの劣化を防止するために、
シリカ（二酸化ケイ素）などの保護層３が設けられると
ともに、保護層３の上面すなわち表面には、光触媒反応
を有するアナターゼ型酸化チタンなどのセラミックス層
２がコーティングなどにより形成される。このセラミッ
クス層２の厚さは、保護層３の材厚を含めて 0.3〜 5.0
μｍ（セラミックス層２＋保護層３の厚さ）程度で、透
光性を有する薄膜に形成される。

【００３８】表面にセラミックス層２を設けたシート１
の反対面すなわち裏面には、地色，文字，数字，模様な
どの任意の意匠をあらわした印刷層４が、所定の色でシ
ルク印刷される。なお、ここには図示していないが、機
器内部に備えた表示器などの表示が外部から見えるよう
に、表示器の前面に透明窓部を設ける場合には、この透
明窓部に位置する部分に前記印刷層４を印刷せず、透明
のままにする。こうすれば、透明窓部に対する視認性は
低下しない。シート１の裏面に位置する印刷層４上に
は、両面粘着テープなどを貼り付けて、接着性を有する
中間層５を形成する。この中間層５は両面に接着性を有
するシート状をなし、例えば前記透明窓部や操作ボタン
部などは型抜きして中間層５を形成しないようにし、必
要な部分にだけ中間層５を形成する。中間層５は厚さが
５〜2000μｍ，好ましくは50〜700μｍ程度の薄膜と
し、局部的な曲面加工時に延びのよい弾性変形性を有す
る材料を選定する。また、この中間層５は、加工時に接
着力が低下せず、また熱の影響で接着力が低下するのを
防止するために、加熱に伴ない硬化性を有する材質のも
のを選定する。こうして、セラミックス層２を設けたシ
ート１は、接着性を有する中間層５により、機器６の内
面や外面を形成する被接合部材（例えば、機器６の外郭
または内部の表面部材）７の被接合面８に接合される。

【００３９】図２は、セラミックス層２を形成したシー
ト１を備えた炊飯器すなわち機器６の側面を示してい
る。同図において、11は機器６の本体であり、この本体
11の開口した底部下端には底板12が嵌合固定される。ま
た、本体11の内部には、被調理物を収容する鍋13が着脱
自在に設けられる。加熱コイルなどからなる加熱源とし
ての鍋加熱手段14は、鍋13の底部および側面下部に対向
して機器６の内部に設けられており、鍋加熱手段14に所
定の高周波電流を供給することで、鍋加熱手段14より磁
界が発生し、鍋13の外面に形成した発熱体（図示せず）
が自己発熱することで、鍋13内の被調理物を加熱して、
炊飯や保温などの調理動作を行なう構成となっている。

【００４０】21は、鍋13の上部開口部を覆う蓋体であ
る。この蓋体21は、本体11の後方に備えたヒンジ部22に
より軸支されており、このヒンジ部22を中心に前記鍋13
の上部開口部を開閉するようになっている。また、23は
鍋加熱手段14と同じく機器10の内部に備えた加熱源とし
ての蓋ヒータであり、炊飯時や保温時に発生する蒸気や
湯気による蓋体21への結露を低減するようにしている。
なお、この蓋ヒータ23はコード状のヒータではなく、加
熱コイルのような電磁誘導加熱式のものでもよい。蓋体
21の前方正面には、機器６の操作部や表示部を備えた操
作パネル24が設けられる。この操作パネル24は、蓋体21
の外形形状に沿った三次元形状を有している。

【００４１】前記セラミックス層２を設けたシート１
は、接着性を有する中間層５を介在して、機器６の外郭
である本体11および蓋体13や、操作部および表示部を構
成する操作パネル24などの、機器６の内外面の任意の被
接合面８に接合される。シート１が接合される機器６の
任意の面すなわち被接合面（被光触媒面）８の材質は、
例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属の他に、
ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂，ポリプロピレンなどのプラスチ
ック材料で形成するが、特に制約はない。しかし、機器
６の被接合面８が金属，ガラス，セラミックスといった
無機質材料で形成される場合は、従来のスプレー式の塗
装や、ディップ式の浸蹟，ハケ塗りなどでコーティング
焼き付け乾燥すれば、密着性よく比較的容易にセラミッ
クス層２をコーティング形成可能である。したがって、
本発明を有効に活用するには、プラスチック材料で形成
した機器６の内外面の任意の被接合面８に、セラミック
ス層２を形成する場合に好適である。さらに、プラスチ
ック材料の中でもポリプロピレンは密着性が悪く、通常
では塗装などを行なっても、コーティングしたセラミッ
クス層２が簡単に剥離してしまうが、本発明を採用する
ことにより、特にこうした問題を有効に解決できる。

【００４２】前記図１に示すセラミックス層２を設けた
シート１は、所定の形状にトリミング（型抜き）され、
機器６の任意の被接合面８に中間層５を接着して接合す
る。特に、機器６の三次元形状面にシート１を合致させ
る場合は、シート１をヒートプレス（加熱した型か、型
押し後にシート１を加熱するなどして、シート１に熱を
加える）し、所定形状に成形する。また、機器６の被接
合面８を所定形状に成形するときに、型の中にあらかじ
めセラミックス層２を設けたシート１をセットしてお
き、シート１を所定の形状にすると同時に中間層５を接
合するアウトサート成形にて、プラスチック材料からな
る機器６の被接合面８と一体化する方法でもよい。この
方法では、プラスチック成形用の型の中にシート１を設
置した状態で射出成形し、シート１を機器６の任意の被
接合面８に接合するため、その表面形状は型に応じて任
意に設計可能であり、シート１および機器６の被接合面
８を容易に三次元形状にできる利点がある。また、部分
的に曲率を大きくした加工も可能であるため、シート１
の端部１Ａ（図３参照）を略直角に折り曲げることも可
能になる。

【００４３】図３は、機器６の内外面を形成する被接合
部材７の被接合面８に対応して、セラミックス層２付き
のシート１の端部１Ａを略直角に折り曲げた状態の断面
図である。ここでは、シート１の端部１Ａを折り曲げ状
態に加工し、また、端部１Ａの折り曲げた内面側に至る
まで中間層５を設けている。これにより、本来折り曲げ
加工がなされていて、被接合面８に対して剥がれやすい
端部１Ａに対する剥離を防止できる。

【００４４】なお、本発明は、特に炊飯器のような内部
に加熱源たる鍋加熱手段14や蓋ヒータ23を備えた機器６
において、特に有効なものとなる。機器６の内部に加熱
源を有するものは、使用中に機器６の外郭などが膨張
し、使用を止めて冷えたときに収縮して、加熱源のない
ものより温度変化に起因する被接合部材７の膨張・収縮
が大きい。また、この膨張・収縮現象は、加熱源の位置
や機器６の内部形状などにより、機器６の外郭などに不
均一に発生する。このため、機器６の内外面にあるセラ
ミックス層２が剥離しやすい状況にあるからである。

【００４５】以上のように、本実施例によれば、光触媒
反応を有するセラミックス層２を設けたシート部材たる
シート１を、接着性を有する中間層５を介在して、機器６
の外郭や、操作部，表示部を構成する操作パネル24など
の、機器６の内外面の任意の面すなわち被触媒面たる被
接合面８に備えている。このようにすれば、光触媒層で
あるセラミックス層２を形成する被接合面８の経時的な
寸法変化や、熱による膨張および冷却による収縮に起因
する温度的な寸法変化を、中間層５が効果的に吸収する
ので、セラミックス層２を設けたシート１への寸法変化
の影響を緩和して、セラミックス層２の剥離を抑制する
ことができる。その結果、経時的および温度的な寸法変
化が大きい被接合部材７からなる被接合面８に対して
も、剥離を抑制して、セラミックス層２を形成すること
が可能となり、光触媒を応用した商品の拡大を図ること
が可能となる。

【００４６】ところで、室外での使用を前提としている
ものに、前記セラミックス層２を形成したものは、太陽
光により十分な紫外線強度が確保されており、光触媒作
用を活用するのにさほど問題は生じない。しかし、炊飯
器などの室内での使用を前提とする家庭用の機器６で
は、光触媒作用を活用するのに十分な紫外線強度を得る
ことが難しい。そこで、本実施例のような家庭用の機器
６においては、操作部，表示部を構成する操作パネル24
などに、セラミックス層２を設けたシート１を備えるの
が好ましい。使用者が操作したり視認する操作部や表示
部は、機器の正面に位置するので、蛍光灯などの照明光
がセラミックス層２に当たりやすくなり、室内の機器６
においても、セラミックス層２による光触媒作用を得る
ことが可能になる。

【００４７】また、特に機器６の内部に加熱源である鍋
加熱手段14や蓋ヒータ23を備えたものでは、例えば炊飯
や保温などの加熱中に発生する熱による各部の膨張と、
加熱中止に伴なう冷えによる各部の収縮が著しくなる
が、中間層５を介在することで、被接合面８の膨張・収
縮をシート１に伝えにくくし、セラミックス層２の剥離
を防止できる。さらに、本実施例では、加熱に伴ない硬
化性を有する材質の中間層５を用いているので、使用中
の熱でシート１が被接合面８から剥離することはなく、
時間経過に伴なって接着強度が向上する。

【００４８】機器６の被接合部材７が特にプラスチック
材料で形成される場合、プラスチックは射出成形などで
成形後の収縮があり、経時的な寸法変化が発生する。ま
た、プラスチックの場合は、金属などをロール加工した
ものに比べて、成形後の収縮に伴なうヒケや、成形時の
ウェルドなどの凹凸により、被接合面８の平坦度が悪
い。よって、シート１を被接合面８に接合すると、被接
合面８の凸部は接着性がよいのに対して、被接合面８の
凹部は接着性が悪くなり、全体として密着性が悪化汁。
また、シート１を接合した後に、被接合面８の凹凸が表
面に転写して現われ、外観性の悪化要因となる。

【００４９】そこで、本実施例では、光触媒反応を有す
るセラミックス層２を設けたシート１を、接着性を有す
る中間層５を介在して、プラスチック材料で形成した機
器６の内外面の任意の被接合面８に備えている。これに
より、前述のように中間層５が被接合面８の経時的な寸
法変化をある程度吸収するとともに、多少の凹凸が被接
合面８に形成されていても、外力で変形する程度の硬さ
で粘りが有り、被接合面８の凹凸を吸収する程度の厚さ
に中間層５を形成すれば、シート１と被接合面８との密
着性を高め、必要な接着強度を確保することができる。

【００５０】また、プラスチック材料からなる被接合部
材７は、低比重，低価格，耐熱性，着色性，耐薬品性，
耐衝撃性，粘り強さなどの諸特性により、ポリプロピレ
ンが選定されることが多い。しかし、ポリプロピレン
は、成形後の後収縮が大きく、また射出成形でのヒケや
ウェルドが発生しやすい材料である。さらに、接着性が
悪いことから、スプレー噴霧やハケ塗りなどで光触媒層
をコーティングしても容易に剥離する性質を有する。

【００５１】しかし、本実施例では、後収縮が大きく、
ヒケやウェルドが発生しやすいポリプロピレンを選定し
た場合でも、中間層５の粘着性と厚さを調節して、最適
な材質の中間層５を選定することにより、例えばシート
状の操作パネル24を、中間層５に相当する両面テープ
で、ポリプロピレンからなる被接合部材７の被接合面８
に接合して使用することが可能になり、ポリプロピレン
の特長を活かしつつも、被接合面８に対する接着性を高
めることが可能になる。

【００５２】また、中間層５の厚さを、5〜2000μｍ好
ましくは50〜700μｍ程度の薄膜とすれば、局部的な曲
面加工時に、シート１の延びに追従して中間層５も延び
るようになり、中間層５が厚すぎて延びが悪く途中で分
断してしまったり、シート１に皺が発生する問題を解決
でき、シート１と被接合面８との十分な密着性を確保で
きる。

【００５３】なお、中間層５の厚さは任意に設定すれば
よいが、一般的に使用される150〜250μｍ程度のＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）製のシート１を接合す
るに当たり、中間層５が厚すぎると、前述の中間層５の
分断やシート１の皺の問題があり、また薄すぎると、中
間層５をシート１に張り合わせるのが困難になる。よっ
て、上記の厚さを選定した。

【００５４】近年は、意匠的に機器６の外郭などを三次
元形状にするデザインが多く、この三次元形状に対する
光触媒層のコーティングが課題となる。この場合、スプ
レー噴霧やハケ塗りなどでは、均一な光触媒層を形成す
ることが困難である。

【００５５】そこで、本実施例では、表面に光触媒反応
を有するセラミックス層２を設けたシート１の裏面に、
両面が接着性を有する部材とした中間層５の片面を接着
し、機器６の被接合面８を所定の形状に形成するとき
に、中間層５の他方の接着面を機器６の被接合面８に接
合する製造方法を採用している。

【００５６】この場合、予めセラミックス層２を設けた
シート１を、中間層５を介在して被接合面８に接合する
ので、接合前に光触媒作用を有するシート１を被接合面
８の三次元形状に合せて加工して、双方を接合すれば、
均一な厚さのセラミックス層２を被接合面８上に形成で
きる。また、三次元形状の被接合面８にシート１を接着
する場合は、光触媒層をコーティングしたシート１の裏
面に中間層５を設けて、これを予め被接合面８の三次元
形状に合せて加工し、被接合面８に接合する手順となる
が、シート１の三次元形状面と被接合面８の三次元形状
面が合致しないと、隙間が生じて密着性が低下し、接着
強度の低下を招くことになる。しかし、被接合面８を形
成する例えば操作パネル24などを射出成形などで所定の
形状に成形するときに、型の中にシート１をセットし、
中間層５の他方の接着面を被接合面８に接合するように
すれば、型の形状に応じた光触媒作用を有する任意の三
次元形状面が、隙間なく容易に形成される。また、射出
成形時に加わる圧力により、シート１全体が被接合面に
一定の圧力で押し付けられるので、この点でもシート１
と被接合面８との隙間の発生を防止でき、密着性の向上
が図られる。従来は、三次元形状の加工方法として、フ
ィルム転写，スプレー塗装，静電塗装，ハケ塗り，ディ
ップ塗布などが知られているが、いずれも密着性に優
れ、また均一な厚さに光触媒層をコーティングすること
が困難であり、家庭内の各種機器への応用がさほど広が
らない要因となっていたが、本実施例によれば、予めシ
ート１に光触媒反応を有するセラミックス層２をローラ
ー加工などで均一にコーティングし、所定の厚さを有
し、また延びのある中間層５をシート１に接合した後
に、このシート１を型にセットし、射出成形にて被接合
面８を有するプラスチック材料（被接合部材７）と一体
成形するので、光触媒作用を有する所望の三次元形状面
を確実に形成でき、密着性の心配なく光触媒層を三次元
形状面に応用することが可能になり、さらに光触媒を応
用した商品の拡大を図ることができる。

【００５７】また、前記製造方法において、シート１の
端部１Ａを折り曲げ状態に加工すれば、このシート１の
端部１Ａが外面に露出せず、外観性を良好に維持できる
が、ここで中間層５を端部１Ａの折り曲げた内面側にも
設けるようにすれば、端部１Ａの剥れを防止できる。こ
れにより、端部１Ａの剥れや外面への露出を防止して、
外観のよい機器６を提供できる。

【００５８】本実施例では、光触媒反応を有するセラミ
ックス層２を設けたシート１を、接着性を有する中間層
５を介在して、三次元形状の機器６の内外面の任意の被
接合面８に備えている。この場合も、予めセラミックス
層２を設けたシート１を、中間層５を介在して被接合面
８に接合するので、接合前に光触媒作用を有するシート
１を被接合面８の三次元形状に合せて加工して、双方を
接合すれば、均一な厚さのセラミックス層２を被接合面
８上に形成できる。また、シート１の三次元形状面と被
接合面８の三次元形状面が合致しないと、隙間が生じて
密着性が低下し、接着強度の低下を招くことになるが、
本実施例における中間層５を厚めにすれば、面形状が合
わずに隙間となる部分も、中間層５により接着可能とな
り、この問題に起因する密着性の悪化を抑制できる。

【００５９】また、中間層５が延ばしたときに変形する
材質であれば、シート１に中間層５を貼り合わせたもの
を、型で所定の三次元形状に成形加工したときに、シー
ト１の延びに追従せずに中間層５が切断してしまう問題
を一掃できる。また、被接合面８の三次元形状面にシー
ト１を押し当てて加圧すれば、シート１と被接合面８と
の隙間が狭い部分の中間層５は延び、シート１と被接合
面８との隙間が広い部分の中間層５は、その隙間を塞ぐ
ようになり、密着性の向上がさらに図られる。

【００６０】本実施例では、光触媒反応を有するセラミ
ックス層２を設けたシート１は透光性を有し、セラミッ
クス層２を設けた光触媒面の反対側面に所定の印刷層４
を形成し、印刷層４の上に機器６の内外面の任意の被接
合面８に接合する中間層５を設けている。この場合、セ
ラミックス層２を設けたシート１は透光性を有するの
で、光触媒面の反対側の面に所定の色で印刷を施すと、
印刷内容がセラミックス層２側から見え、表面にセラミ
ックス層２を形成した状態で、各種の意匠の印刷が行な
える利点が有る。また、印刷した面の上に中間層５が設
けられているので、印刷層４の表面はシート１により、
また印刷層４の裏面は中間層５で保護され、印刷層４が
挟まれた状態となり、印刷の剥離や傷付きを防止でき
る。

【００６１】また、中間層５を完全に透明にすると、中
間層５の存在確認が困難になる。よって、中間層５は多
少不透明性を有するか、着色したものを使用することに
なるが、セラミックス層２を設けた透明なシート１に直
接中間層５を設けると、表面に中間層５が視認でき、外
観性が極めて悪い。しかし、本実施例では、中間層５を
印刷層４の上側すなわち裏側にすることで、中間層５は
表側から見たときに印刷層４により隠蔽され、外観性の
向上が図られる。

【００６２】なお、シート１を透明にする理由は、主に
機器６の例えば操作パネル24を構成する表示部に対し
て、表面側から表示が見えるようにした表示窓部を設け
るためにあるが、その他に、印刷により容易に好みの印
刷ができること、シート１の裏面に印刷するので、光触
媒反応により有機物である印刷が分解して消えてしまう
のを防止すること、さらに表面からの引っ掻き傷を防止
することなどもある。透明窓部を形成する際には、透明
窓部になる部分には印刷をしないで透明のままにしてお
けばよい。また、この透明窓部には中間層５を配置しな
いようにし、中間層５が表面側から見えることによる外
観性の悪化を防止する。これにより、透明窓部から内部
の視認性を確保することができる。つまり、印刷層４の
一部に印刷のない部分を形成し、中間層５を印刷のある
部分に設けることで、印刷のない部分には、内部の視認
性を確保できる透明窓部が形成される。また、この透明
窓部からは中間層５が見えないので、外観性の悪化を防
止できる。

【００６３】なお、透明窓部の中間層５のない部分は、
機器６の表示部の数などに応じて複数設けてもよい。し
かし、透明窓部の裏側には、中間層５が設けられていな
いので、透明窓部がシート１の端部１Ａに有ると、この
端部１Ａが剥離しやすくなる。よって、透明窓部は端部
１Ａに形成しないようにするのが好ましい。

【００６４】本実施例では、光触媒反応を有するセラミ
ックス層２を設けたシート１を、接着性を有する中間層
５を介在して、シート１と異なる材質の機器６の内外面
の任意の被接合面８に備えている。この場合、特にセラ
ミックス層２を設けたシート１は、セラミックス層２の
密着性や透光性，耐熱性を考慮して、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）樹脂
で形成されるが、材料単価はポリプロピレンやＡＢＳ樹
脂に比べて高価である。よって、ポリプロピレンやＡＢ
Ｓ樹脂といった汎用のプラスチック材料からなる機器６
の被接合部材７の被接合面８に、材質の異なるセラミッ
クス層２付きのシート１を接合することで、経済性と密
着性を両立した光触媒層を形成できる。ここで、材質が
異なるプラスチックを接合すると、当然のことながら熱
膨張・熱収縮率が双方で相違することになるので、中間
層５の寸法差吸収作用を効果的に利用できる。また、プ
ラスチックに限らず、アルミニウムやステンレスなどの
金属面にセラミックス層２付きのシート１を接合する場
合も、同様に中間層５にて寸法変化の歪みを吸収するこ
とが可能になる。

【００６５】中間層５の形成は、シート１の裏側に接着
剤をスプレーで噴霧するか、ハケ塗りやローラー塗りで
塗布するなど、接着溶液をコーティングする方法が一般
的である。しかし、この方法では、中間層５を厚くする
ことが困難で、厚くするには何回もコーティングを繰り
返す手間を必要とする。また、仕上がり厚さを均一に保
つことが困難で、中間層５の厚さにムラが大きくなる問
題点もある。そして、厚さにムラを生じると、中間層５
の厚い部分から先に被接合面８に当接し、薄い部分が接
着されにくくなって、接着強度が弱まる他、シート１の
表面が凹凸（中間層５の厚い部分が凸，薄い部分が凹）
になって、外観性の悪化を招く。

【００６６】このような点に鑑み、本実施例では、中間
層５は両面が粘着性を有するシート状に形成され、光触
媒反応を有するセラミックス層２を設けたシート１に片
面側を接着するように構成している。これにより、予め
シート状の中間層５を所定の材厚に形成すれば、自在な
厚さの中間層５を一度の貼り付け行程で実現できる。ま
た、シート状であるから中間層５の材厚も均一にでき
る。したがって、このような中間層５を機器６の被接合
面８に接合すれば、シート１の表面が凹凸になることは
なく、密着性および外観性を良好に維持しつつ、セラミ
ックス層２付きのシート１を機器６の内外面に設けるこ
とができる。

【００６７】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。例えば、本実施例では炊飯器を例にして説明
したが、室内用のエアコン，ストーブ，電子レンジ，冷
蔵庫，ポット，テレビ，換気扇，コンロ，オーブントー
スター，各種のリモコン，窓サッシいった各種の機器
に、光触媒を容易に応用することが可能となる。

【００６８】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の光触媒応用機器
は、光触媒反応を有するセラミックス層を設けたシート
部材を、接着性を有する中間層を介在して、機器の外郭や
操作部，表示部などの機器の内外面の任意の面に備えた
ものであり、経時的および温度的な寸法変化の大きい材
料からなる被光触媒面に対しても、剥離を抑制して光触
媒層を形成することができ、光触媒を応用した商品の拡
大を図ることができる。

【００６９】本発明の請求項２記載の光触媒応用機器
は、光触媒反応を有するセラミックス層を設けたシート
部材を、接着性を有する中間層を介在して、前記シート
部材と異なる材質の機器の内外面の任意の面に備たもの
であり、経時的および温度的な寸法変化の大きい材料か
らなる被光触媒面に対しても、剥離を抑制して光触媒層
を形成することができ、光触媒を応用した商品の拡大を
図ることができる。また、経済性と密着性を両立した光
触媒層を形成できるとともに、中間層にて寸法変化の歪
みを吸収することが可能になる。

【００７０】本発明の請求項３記載の光触媒応用機器
は、光触媒反応を有するセラミックス層を設けたシート
部材を、接着性を有する中間層を介在して、三次元形状の
機器の内外面の任意の面に備えたものであり、経時的お
よび温度的な寸法変化の大きい材料からなる被光触媒面
に対しても、剥離を抑制して光触媒層を形成することが
でき、光触媒を応用した商品の拡大を図ることができ
る。また、均一な厚さの光触媒層を被光触媒面上に形成
できるとともに、密着性の悪化を抑制できる。

【００７１】本発明の請求項４記載の光触媒応用機器
は、光触媒反応を有するセラミックス層を設けたシート
部材を、接着性を有する中間層を介在して、プラスチッ
ク材料で形成した機器の内外面の任意の面に備えたもの
であり、経時的および温度的な寸法変化の大きい材料か
らなる被光触媒面に対しても、剥離を抑制して光触媒層
を形成することができ、光触媒を応用した商品の拡大を
図ることができる。また、シート部材と被光触媒面との
密着性を高め、必要な接着強度を確保することができ
る。

【００７２】本発明の請求項５記載の光触媒応用機器
は、請求項４に加えて、前記プラスチック材料はポリプ
ロピレンであることを特徴とし、この場合はさらに、ポ
リプロピレンの特長を活かしつつも、被光触媒面に対す
る接着性を高めることが可能になる。

【００７３】本発明の請求項６記載の光触媒応用機器
は、光触媒反応を有するセラミックス層を設けたシート
部材は透光性を有し、前記セラミックス層を設けた光触
媒面の反対側面に所定の印刷層を形成し、前記印刷層の
上に機器の内外面の任意の面に接合する中間層を設けた
ものであり、経時的および温度的な寸法変化の大きい材
料からなる被光触媒面に対しても、剥離を抑制して光触
媒層を形成することができ、光触媒を応用した商品の拡
大を図ることができる。また、表面にセラミックス層を
形成した状態で、各種の意匠の印刷が行なえるととも
に、印刷の剥離や傷付きを防止できる。さらに、中間層
は表側から見たときに印刷層により隠蔽され、外観性の
向上を図ることができる。

【００７４】本発明の請求項７記載の光触媒応用機器
は、前記請求項６の構成に加えて、前記印刷層の一部に
印刷のない部分を形成し、前記中間層は印刷のある部分
に設けたものであり、この場合はさらに、印刷のない部
分を形成する透明窓部からの外観性の悪化を防止でき
る。

【００７５】本発明の請求項８記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜７のいずれか一つの構成に加えて、
前記機器は内部に加熱源を備えたものであり、この場合
はさらに、被光触媒面が膨張・収縮しやすい状況下であ
っても、光触媒層の剥離を防止できる。

【００７６】本発明の請求項９記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜８のいずれか一つの構成に加えて、
前記中間層は加熱に伴ない硬化性を有するものであるこ
とを特徴とし、この場合はさらに、使用中の熱でシート
部材が被光触媒面から剥離することを防止し、時間経過
に伴なって接着強度を向上できる。

【００７７】本発明の請求項１０記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜９のいずれか一つの構成に加えて、
前記中間層の厚さが５〜2000μｍであることを特徴と
し、この場合はさらに、シート部材と被光触媒面との十
分な密着性を確保できる。

【００７８】本発明の請求項１１記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜１０のいずれか一つの構成に加え
て、前記中間層は延ばしたときに変形する材質で形成さ
れるものであり、この場合はさらに、加工時において、
中間層が切断してしまう問題を一掃できるとともに、密
着性の向上をさらに図ることができる。

【００７９】本発明の請求項１２記載の光触媒応用機器
は、前記請求項１〜１１のいずれか一つの構成に加え
て、前記中間層は両面が粘着性を有するシート状に形成
され、前記光触媒反応を有するセラミックス層を設けた
シート部材に片面側を接着したものであり、この場合は
さらに、密着性および外観性を良好に維持しつつ、光触
媒層付きのシート部材を機器の内外面に設けることがで
きる。

【００８０】本発明の請求項１３記載の光触媒応用機器
の製造方法は、表面に光触媒反応を有するセラミックス
層を設けたシート部材の裏面に、両面が接着性を有する
部材とした中間層の片面を接着し、機器の被光触媒面を
所定の形状に形成するときに、前記中間層の他方の接着
面を前記機器の被光触媒面に接合したものであり、経時
的および温度的な寸法変化の大きい材料からなる被光触
媒面に対しても、剥離を抑制して光触媒層を形成するこ
とができ、光触媒を応用した商品の拡大を図ることがで
きる。また、光触媒作用を有する所望の三次元形状面を
確実に形成でき、密着性の心配なく光触媒層を三次元形
状面に応用することが可能になり、さらに光触媒を応用
した商品の拡大を図ることができる。

【００８１】本発明の請求項１４記載の光触媒応用機器
の製造方法は、前記請求項１３に加えて、前記シート部
材の端部を折り曲げ状態に加工し、前記中間層を前記端
部の折り曲げた内面側にも設けたことを特徴とし、この
場合はさらに、端部の剥れや外面への露出を防止して、
外観のよい機器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部の断面図である。

【図２】同上炊飯器の側面図である。

【図３】同上機器の被接合面に対応して、セラミックス
層付きのシートの端部を略直角に折り曲げた状態の要部
の断面図である。

【符号の説明】

１ シート（シート部材） １Ａ 端部 ２ セラミックス層 ４ 印刷層 ５ 中間層 ６ 機器 ８ 被接合面（機器の内外面の任意の面） 14 鍋加熱手段（加熱源） 23 蓋ヒータ（加熱源）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光触媒反応を有するセラミックス層を設
   けたシート部材を、接着性を有する中間層を介在して、機
   器の外郭や操作部，表示部などの機器の内外面の任意の
   面に備えたことを特徴とする光触媒応用機器。
2. 【請求項２】 光触媒反応を有するセラミックス層を設
   けたシート部材を、接着性を有する中間層を介在して、
   前記シート部材と異なる材質の機器の内外面の任意の面
   に備えたことを特徴とする光触媒応用機器。
3. 【請求項３】 光触媒反応を有するセラミックス層を設
   けたシート部材を、接着性を有する中間層を介在して、三
   次元形状の機器の内外面の任意の面に備えたことを特徴
   とする光触媒応用機器。
4. 【請求項４】 光触媒反応を有するセラミックス層を設
   けたシート部材を、接着性を有する中間層を介在して、
   プラスチック材料で形成した機器の内外面の任意の面に
   備えたことを特徴とする光触媒応用機器。
5. 【請求項５】 前記プラスチック材料はポリプロピレン
   であることを特徴とする請求項４記載の光触媒応用機
   器。
6. 【請求項６】 光触媒反応を有するセラミックス層を設
   けたシート部材は透光性を有し、前記セラミックス層を
   設けた光触媒面の反対側面に所定の印刷層を形成し、前
   記印刷層の上に機器の内外面の任意の面に接合する中間
   層を設けたことを特徴とする光触媒応用機器。
7. 【請求項７】 前記印刷層の一部に印刷のない部分を形
   成し、前記中間層は印刷のある部分に設けたことを特徴
   とする請求項６記載の光触媒応用機器。
8. 【請求項８】 前記機器は内部に加熱源を備えたもので
   あることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記
   載の光触媒応用機器。
9. 【請求項９】 前記中間層は加熱に伴ない硬化性を有す
   るものであることを特徴とする請求項１〜８いずれか一
   つに記載の光触媒応用機器。
10. 【請求項１０】 前記中間層の厚さが５〜2000μｍであ
    ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載
    の光触媒応用機器。
11. 【請求項１１】 前記中間層は延ばしたときに変形する
    材質で形成されることを特徴とする請求項１〜１０のい
    ずれか一つに記載の光触媒応用機器。
12. 【請求項１２】 前記中間層は両面が粘着性を有するシ
    ート状に形成され、前記光触媒反応を有するセラミック
    ス層を設けたシート部材に片面側を接着したものである
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載
    の光触媒応用機器。
13. 【請求項１３】 表面に光触媒反応を有するセラミック
    ス層を設けたシート部材の裏面に、両面が接着性を有す
    る部材とした中間層の片面を接着し、機器の被光触媒面
    を所定の形状に形成するときに、前記中間層の他方の接
    着面を前記機器の被光触媒面に接合することを特徴とす
    る光触媒応用機器の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記シート部材の端部を折り曲げ状態
    に加工し、前記中間層を前記端部の折り曲げた内面側に
    も設けたことを特徴とする請求項１３記載の光触媒応用
    機器の製造方法。