本發(fā)明涉及用以施行液體殺菌的殺菌性粒狀體、殺菌性粒狀體的制造方法及使用殺菌性粒狀體的液體腐壞抑制裝置。
背景技術(shù)：
：使用于金屬加工機(jī)械等的液體(例如水溶性切削油或冷卻液)中有細(xì)菌繁殖時(shí)，因?yàn)闀?huì)發(fā)生腐壞臭味，所以傳統(tǒng)上乃以含銀等的抗菌性物質(zhì)進(jìn)行液體殺菌。專利文獻(xiàn)1所記載的抗菌性陶瓷體為傳統(tǒng)抗菌性物質(zhì)的一種，該抗菌性陶瓷體是透過將陶瓷粉、銀粉及水溶性玻璃粉的混合體加以燒成所制得。使用該抗菌性陶瓷體進(jìn)行液體殺菌時(shí)，是使抗菌性陶瓷體成型為球狀，并置于液體中?！鞠惹凹夹g(shù)文獻(xiàn)】【專利文獻(xiàn)】[專利文獻(xiàn)1]日本特開2013－233492號(hào)專利文獻(xiàn)1所記載的抗菌性陶瓷體中，不僅是液體易于接觸的表面部分，連液體難以接觸的中心部分也使用昂貴的銀，而有制造成本高昂的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明是為解決上述問題而研發(fā)的，其目的在于提供可降低制造成本的殺菌性粒狀體及使用該殺菌性粒狀體的液體腐壞抑制裝置。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的殺菌性粒狀體的特征在于具備：陶瓷制粒狀基材；及表面層，由含銀的水溶性玻璃形成在基材的表面所構(gòu)成。若依此構(gòu)成，因基材是以價(jià)廉(比銀便宜)的陶瓷所形成，所以可降低殺菌性粒狀體的制造成本。而且，包含于表面層的銀是透過與水溶性玻璃一起釋出而成為銀離子(Ag+)，所以可施行液體殺菌。另外，表面層的厚度自基材表面起算可為0.1mm～1.0mm，更優(yōu)選為0.1mm～0.5mm。再者，形 成表面層的粉末狀銀的銀粉優(yōu)選為硝酸銀粉。此外，所稱水溶性玻璃，是為透過剪斷或弱化玻璃的不規(guī)則網(wǎng)孔構(gòu)造而具有可溶性的玻璃，從玻璃的物理性、化學(xué)性特性來考慮，是為可以調(diào)整組成以控制溶解速度的玻璃。例如，水溶性玻璃除了分別使玻璃的修飾氧化物的量、硼酸或磷酸(磷酸)的含量増加而生成外，也可以是在水溶性玻璃中包含由硅酸鈉所形成的所謂水玻璃。藉由該水溶性玻璃的粒徑或使用量，即可自由控制銀的釋出量、釋出速度等。再者，本發(fā)明的另一特征在于，前述殺菌性粒狀體中，表面層是以至少包含粉末狀銀及粉末狀水溶性玻璃的混合物的燒成物所構(gòu)成。若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明的另一特征，基材的表面形成有表面層的殺菌性粒狀體，可以容易大量生產(chǎn)。此外，本發(fā)明的又一特征在于，前述殺菌性粒狀體中，表面層在混合物中再包含粉末狀陶瓷。若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明的又一特征，殺菌性粒狀體是使表面層的一部分以價(jià)廉(比銀便宜)的陶瓷所形成，可在維持必要的殺菌效果的范圍內(nèi)，一邊維持表面層厚度一邊降低表面層的銀粉密度(換句話說，銀粉使用量)，而得以降低殺菌性粒狀體的制造成本。此外，本發(fā)明的再一特征在于，前述殺菌性粒狀體中，表面層的混合物再包含粉末狀白金、粉末狀氧化鈦及粉末狀鍺的至少一種。若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明的再一特征，殺菌性粒狀體中，由于構(gòu)成表面層的混合物再包含粉末狀白金、粉末狀氧化鈦及粉末狀鍺的至少一種，所以，使用白金的情況中，白金的抗菌作用與銀的抗菌作用可以相配合而獲得高度抗菌效果；使用氧化鈦的情況中，光照射到氧化鈦時(shí)，氧化鈦的觸媒作用與銀的抗菌作用可以相配合而獲得高度抗菌效果；使用鍺的情況中，可藉由鍺的作用而提高銀的殺菌作用。而且，本發(fā)明的另一特征在于，前述殺菌性粒狀體中，基材為表面呈多孔質(zhì)。若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明的另一特征，殺菌性粒狀體中，可使表面層深入到以多孔質(zhì)陶瓷形成的基材的微細(xì)孔內(nèi)，而容易在基材表面形成表面層，并且，形成在基材表面的表面層難以剝離，可在長(zhǎng)期間中維持殺菌效果。再者，本發(fā)明的又一特征在于，前述殺菌性粒狀體中，表面層是使自基 材表面起算的厚度不一致，而在該表面層的表面形成凹凸。若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明的又一特征，殺菌性粒狀體中，因表面層的表面形成有凹凸，所以與液體接觸的面積會(huì)擴(kuò)大，使用多個(gè)殺菌性粒狀體時(shí)，鄰接的殺菌性粒狀體間會(huì)形成間隙，可確保接觸面積，而獲得高度的殺菌效果。此外，因?yàn)榛谋砻娌槐匦纬砂纪?，所以可?jiǎn)單制得。還有，在此情況中，表面層的凹部與凸部的差(亦即，高低差)優(yōu)選為0.1mm～0.5mm。此外，本發(fā)明不僅可作為殺菌性粒狀體的發(fā)明來實(shí)施，也可以殺菌性粒狀體的制造方法及使用殺菌性粒狀體的液體腐壞抑制裝置的發(fā)明形態(tài)來實(shí)施。具體而言，殺菌性粒狀體的制造方法包含：混合物附著工序，使至少包含粉末狀銀及粉末狀水溶性玻璃的混合物附著在陶瓷制粒狀基材的表面；及表面層形成工序，在基材的表面形成表面層，該表面層由混合物燒成的燒成物所形成。若依此特征，可獲得與上述殺菌性粒狀體相同的作用效果。再者，液體腐壞抑制裝置只要具備：用以流通液體的液體流路；及配置于液體流路的液體中的多個(gè)殺菌性粒狀體，其中，多個(gè)殺菌性粒狀體分別具有：粒狀基材，由陶瓷制成；及表面層，由含銀水溶性玻璃形成在基材的表面所構(gòu)成，其中，使表面層的厚度不一致而在表面層的表面形成凹凸即可。若依此構(gòu)成，因?yàn)橐后w腐壞抑制裝置在表面層的表面形成有凹凸，所以與流經(jīng)液體流路的液體接觸的面積會(huì)擴(kuò)大，可獲得高度的殺菌效果。而且，液體容易經(jīng)由表面層的凹陷部分流動(dòng)。而且，在此情況下，前述液體腐壞抑制裝置中，可再具備用以對(duì)多個(gè)殺菌性粒狀體照射光的光照射裝置，而表面層是由至少包含粉末狀銀、粉末狀水溶性玻璃及粉末狀氧化鈦的混合物的燒成物所構(gòu)成。若依此構(gòu)成，自光照射裝置對(duì)殺菌性粒狀體照射光時(shí)，因?yàn)榘诒砻鎸拥难趸仌?huì)發(fā)揮光觸媒作用，所以可與銀的殺菌作用相配合而獲得高度的殺菌效果。附圖說明圖1為本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)所涉及的殺菌性粒狀體的構(gòu)成剖面圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)所涉及的液體腐壞抑制裝置的構(gòu)成正視圖。具體實(shí)施方式以下，一面參照附圖，一面就本發(fā)明所涉及的殺菌性粒狀體及液體腐壞抑制裝置加以說明。(殺菌性粒狀體10的構(gòu)成)圖1為本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)所涉及的殺菌性粒狀體10的構(gòu)成剖面圖。圖1所示的殺菌性粒狀體10是用以對(duì)使用在金屬加工機(jī)械等的液體(例如，水溶性切削油或冷卻液)進(jìn)行殺菌的，具備有粒狀基材12、及形成在基材12表面的表面層14?；?2是藉陶瓷形成直徑為6mm左右的球狀體。本實(shí)施形態(tài)所使用的陶瓷是以氧化鋁(A12O3)為主成分(92～94％)的多孔質(zhì)陶瓷，基材12中具有多數(shù)個(gè)微細(xì)孔(未圖示)。制造基材12時(shí)，是在作為主成分的氧化鋁(A12O3)中混合以氧化鎂(MgO)、高嶺土、粘土、石灰及氧化鈦，并在這些材料的混合體成型為球狀后加以燒成。表面層14是透過將粉末狀銀的銀粉施以燒成，使基材12的表面形成為層狀。本實(shí)施形態(tài)所使用的銀粉為硝酸銀(AgNO3)粉，透過將該銀粉中分別混合陶瓷粉、水溶性玻璃及鍺粉所得的混合物進(jìn)行燒成而形成表面層14。如圖1所示，表面層14的厚度形成不一致，藉此在表面層14的表面形成凹凸。(殺菌性粒狀體10的制造方法)其次，就以此方式構(gòu)成的殺菌性粒狀體10的制造方法加以說明。首先，作業(yè)人員會(huì)準(zhǔn)備基材12?；?2是依前述方式將以粉末狀氧化鋁為主材料而直徑為6mm左右的球體進(jìn)行燒成所形成。此外，除了球狀外，基材12也可形成為圓柱狀或異形的礫狀等其它形狀的粒狀體。接著，作業(yè)人員會(huì)準(zhǔn)備構(gòu)成表面層14的混合物，使其附著于基材12的表面(混合物附著工序)。具體而言，作業(yè)人員會(huì)分別準(zhǔn)備粒徑為10μm以下的硝酸銀粉100g、粒徑為10μm的水溶性玻璃粉(本實(shí)施形態(tài)中為硅酸鈉)100g、粒徑為10μm以下的陶瓷粉(本實(shí)施形態(tài)中為云母)100g、及粒徑為8μm以下的鍺粉2g。此時(shí)，各原材料粉末的比例可按照殺菌性粒狀體10的規(guī)格而適當(dāng)選定，而該規(guī)格亦即如：銀的釋出程度、作為殺菌對(duì)象的細(xì)菌種類或 濃度等。此外，也可使陶瓷粉混合重量到達(dá)硝酸銀粉重量的10倍相混合，水溶性玻璃粉混合重量則到達(dá)硝酸銀粉重量的100倍相混合。而且，鍺粉混合重量也可到達(dá)硝酸銀粉重量的1/100～1/50的范圍相混合。接著，作業(yè)人員會(huì)透過用自動(dòng)磨缽將前述各原料粉末攪拌混合而生成混合物。其次，作業(yè)人員會(huì)使前述混合物附著于基材12的表面。在此情況中，作業(yè)人員在基材12的表面涂布使混合物附著的附著劑，藉以使混合物附著。附著劑可使用松節(jié)油、釉藥或水。在此情況中，透過使涂布有附著劑的基材12在混合物上隨意滾動(dòng)，即可使混合物以不一致的形態(tài)附著在基材12的表面。其次，作業(yè)人員會(huì)透過將附著于基材12的表面的混合物進(jìn)行燒成，而形成由混合物的燒成物所成的表面層14(表面層形成工序)。具體而言，作業(yè)人員會(huì)將附著有混合物的基材12放入爐中，以700℃～800℃的溫度加熱數(shù)小時(shí)后，透過徐冷而使混合物燒成并形成為表面層14。在此情況中，作為水溶性玻璃粉的硅酸鈉會(huì)因加熱而軟化，發(fā)揮與硝酸銀粉等粉體結(jié)合的結(jié)合劑的功能。此外，表面層14的厚度可為自基材12的表面起算0.1mm～0.5mm。(殺菌性粒狀體10的使用方法)依此方式制造的殺菌性粒狀體10被設(shè)置于想要防止菌類繁殖的水槽或配管內(nèi)。此時(shí)，殺菌性粒狀體10在收容容器內(nèi)收容有多個(gè)，該收容容器為以網(wǎng)孔或格子形成以確保通水性，該殺菌性粒狀體并設(shè)置于水槽或配管內(nèi)。在此情況中，殺菌性粒狀體10雖可在收容容器內(nèi)以固定方式收容，但優(yōu)選為在收容容器內(nèi)具有間隙，該間隙可供移動(dòng)或改變方向的余裕的裕度，并透過以可游動(dòng)狀態(tài)收容，使殺菌效果更為提升。此外，殺菌性粒狀體10的設(shè)置場(chǎng)可設(shè)置在：有工作機(jī)械中的貯留水溶性切削油或冷卻液的水槽或配管內(nèi)、浴槽內(nèi)或連通于浴槽的配管內(nèi)或流理臺(tái)等的排水孔、用以飼育水生生物的飼育槽或凈化槽、動(dòng)物飼育用或游泳用泳池、除濕器或加濕器內(nèi)或者洗衣機(jī)內(nèi)等。(殺菌性粒狀體10的殺菌效果試驗(yàn))以下就殺菌性粒狀體10的殺菌效果試驗(yàn)加以說明。[試料]以該殺菌效果試驗(yàn)而言，依上述制造方法制得的殺菌性粒狀體10中，表面層14的厚度為0.1mm的當(dāng)作試驗(yàn)品1，表面層14的厚度為0.2mm的當(dāng)作 試驗(yàn)品2。此外，構(gòu)成表面層14的硝酸銀粉、陶瓷粉及鍺粉的混合物(換句話說，僅將水溶性玻璃粉除外)當(dāng)作試驗(yàn)品3。接著，經(jīng)施以高壓蒸氣殺菌處理的試驗(yàn)品1～3分別各準(zhǔn)備10g，并加入100ml的殺菌精制水作為試料1～3。[試驗(yàn)方法]將包含培養(yǎng)所得菌的1ml菌液分別接種到各試料1～3。菌的種類是使用黑曲霉菌胞子、大腸菌及黃色葡萄球菌等3種。然后，在預(yù)定溫度的環(huán)境下放置預(yù)定時(shí)間后，測(cè)定殘存的生菌數(shù)。針對(duì)各試料1～3將該試驗(yàn)各進(jìn)行2次。[試驗(yàn)結(jié)果]試驗(yàn)結(jié)果如以下表1～3所示。【表1】[試料1的抗菌效果試驗(yàn)結(jié)果]菌的種類：黑曲霉菌胞子；接種菌數(shù)：1.1×104cfu/ml30℃、24小時(shí)30℃、48小時(shí)第1次1cfu/ml0cfu/ml第2次4cfu/ml0cfu/ml菌的種類：大腸菌；接種菌數(shù)：9.7×103cfu/ml36℃、24小時(shí)36℃、48小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml菌的種類：黃色葡萄球菌；接種菌數(shù)：6.7×103cfu/ml36℃、24小時(shí)36℃、48小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml【表2】[試料2的抗菌效果試驗(yàn)結(jié)果]菌的種類：黑曲霉菌胞子；接種菌數(shù)：1.1×104cfu/ml菌的種類：大腸菌；接種菌數(shù)：9.7×103cfu/ml36℃、24小時(shí)36℃、48小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml菌的種類：黃色葡萄球菌；接種菌數(shù)：6.7×103cfu/ml36℃、24小時(shí)36℃、48小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml【表3】[試料3的抗菌效果試驗(yàn)結(jié)果]菌的種類：黑曲霉菌胞子；接種菌數(shù)：1.1×104cfu/ml30℃、5分鐘30℃、30分鐘30℃、2小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml0cfu/ml菌的種類：大腸菌；接種菌數(shù)：9.7×103cfu/ml36℃、5分鐘36℃、30分鐘36℃、2小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml0cfu/ml菌的種類：黃色葡萄球菌；接種菌數(shù)：6.7×103cfu/ml36℃、5分鐘36℃、30分鐘36℃、2小時(shí)第1次0cfu/ml0cfu/ml0cfu/ml第2次0cfu/ml0cfu/ml0cfu/ml(本實(shí)施形態(tài)的效果)從上述試驗(yàn)結(jié)果可知，試驗(yàn)品1～3的任一者中，都可獲得優(yōu)異的殺菌效果。而且，也已知：試驗(yàn)品1及2雖包含了陶瓷制基材12，但所獲得的殺菌效果也與僅以不具有基材12的粉體所構(gòu)成的試驗(yàn)品3相同。若依本實(shí)施形態(tài)，除了上述效果外，也可達(dá)成以下的各種效果。亦即， 圖1所示的基材12因?yàn)槭且詢r(jià)廉(比銀便宜)的陶瓷所形成，所以可降低殺菌性粒狀體10的制造成本。圖1所示的基材12是以多孔質(zhì)陶瓷所形成，可使表面層14深入到基材12的微細(xì)孔，讓表面層14難以從基材12剝離，而可在長(zhǎng)期間中保持殺菌效果。因圖1所示的表面層14的表面形成有凹凸，所以與液體接觸的面積會(huì)擴(kuò)大，而可獲得高度的殺菌效果。而且，因基材12的表面不必形成凹凸，所以可簡(jiǎn)單制得。因圖1所示的表面層14所含有的陶瓷可發(fā)揮價(jià)廉(比銀便宜)増量劑的功能，所以昂貴的銀量可減少，而降低殺菌性粒狀體10的制造成本。圖1所示的表面層14因?yàn)橥瑫r(shí)包含銀及鍺，故可用鍺的作用提高銀的殺菌作用，而獲得高度的殺菌效果。此外，有關(guān)這種鍺的作用，已詳細(xì)記載于本案申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)案日本特開2012－111710號(hào)公報(bào)中。而且，與陶瓷同樣的，鍺也可當(dāng)作増量劑來使用。由于圖1所示的表面層14是以包含水溶性玻璃粉的含銀水溶性玻璃所構(gòu)成，所以透過水溶性玻璃釋出于液體中，使構(gòu)成表面層14的銀逐漸成為銀離子而釋出液體中并接觸菌類，所以可在長(zhǎng)期間保持殺菌效果。(變化例)另外，實(shí)施本發(fā)明時(shí)，并不限定于上述實(shí)施形態(tài)，只要不脫離本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，仍可作各種的變更。例如，上述實(shí)施形態(tài)中，作為基材12的材料的陶瓷，雖是以氧化鋁(A12O3)為主成分，但也可以替代氧化鋁(A12O3)而改以碳化硅(SiC)或氮化硅(Si3N4)等為主成分。此外，添加于基材12的主成分的物質(zhì)，也可從上述的氧化鎂(MgO)、高嶺土、粘土、石灰及氧化鈦中選擇一種以上來使用，也可使用其它物質(zhì)。上述實(shí)施形態(tài)中，在形成表面層14時(shí)，是將水溶性玻璃粉、陶瓷粉及鍺粉混合于銀粉，但陶瓷粉及鍺粉的至少一個(gè)也可省略。換句話說，表面層14可用以銀粉及水溶性玻璃粉構(gòu)成的含銀水溶性玻璃來構(gòu)成。此外，當(dāng)作増量劑發(fā)揮功能的陶瓷粉也可使用云母粉以外的粉體，例如氧化鋁。再者，形成表面層14時(shí)，也可將白金粉及氧化鈦粉中的至少一種混合于銀粉中。將白金粉加以混合而用白金形成表面層14的一部分時(shí)，白金的殺菌 作用可與銀的殺菌作用相配合而獲得高度的殺菌效果。將氧化鈦粉加以混合而用氧化鈦形成表面層14的一部分時(shí)，光照射至氧化鈦時(shí)的觸媒作用會(huì)與銀的殺菌作用相配合而獲得高度的殺菌效果。但是，在此情況下，如圖2所示的液體腐壞抑制裝置20中，光照射裝置26就有必要。將白金粉及氧化鈦粉中的至少一種混合于銀粉的情況中，與混合陶瓷粉的情況同樣的，可將這些材料作為増量劑來使用。換句話說，相較于僅以銀粉形成表面層14的情況，制造成本可以降低。此外，本實(shí)施形態(tài)中，構(gòu)成表面層14的水溶性玻璃是由硅酸鈉(所謂水玻璃)所構(gòu)成。但是，表面層14只要是具有水溶性的構(gòu)成即可。因而，水溶性玻璃除了硅酸鈉(所謂水玻璃)以外，可藉分別増加例如玻璃的改性氧化物量、硼酸或磷酸(磷酸)的含量而生成。藉由該水溶性玻璃的粒徑或使用量，可自由控制銀的釋出量、釋出速度等。另外，表面層14的構(gòu)成，除了水溶性玻璃外，也可用水溶性樹脂(例如，水性丙烯酸樹脂等)類的水溶性基材來構(gòu)成。(液體腐壞抑制裝置20的構(gòu)成)圖2為本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的液體腐壞抑制裝置20的構(gòu)成正視圖。圖2所示的液體腐壞抑制裝置20具備：用以流通液體Q的液體流路22；在液體流路22的液體中配置的多個(gè)殺菌性粒狀體24；用以對(duì)多個(gè)殺菌性粒狀體24照射光的光照射裝置26；及用以使液體Q循環(huán)的泵浦28。該實(shí)施形態(tài)的液體流路22具有：用于貯留液體Q的液槽22a；用以將液槽22a的液體Q供給到金屬加工機(jī)械(圖示省略)的供給管22b；及用以使金屬加工機(jī)械(圖示省略)的液體Q回流到液槽22a的回流管22c。此外，泵浦28設(shè)于供給管22b，多個(gè)殺菌性粒狀體24收容于配置在液槽22a內(nèi)的籠形體30中。光照射裝置26則配置成與多個(gè)殺菌性粒狀體24相對(duì)向。圖2所示的多個(gè)殺菌性粒狀體24的各粒狀體與圖1所示的殺菌性粒狀體10同樣，具有陶瓷制粒狀基材(圖示省略)、及形成于基材表面的表面層(圖示省略)。表面層是藉由將銀粉與氧化鈦粉的混合體進(jìn)行燒成所形成。而且，表面層的形成厚度不一致，藉此在表面層的表面形成凹凸。若依圖2所示的液體腐壞抑制裝置20，因構(gòu)成殺菌性粒狀體24的表面層的表面形成有凹凸，故與流通于液體流路22的液體Q接觸的面積會(huì)擴(kuò)大， 可獲得高度的殺菌效果。而且，液體Q容易經(jīng)由表面層的凹下部分流動(dòng)。再加上，自光照射裝置26對(duì)殺菌性粒狀體24照射光時(shí)，表面層的氧化鈦會(huì)發(fā)揮觸媒作用，故可與銀的殺菌作用相配合而獲得高度的殺菌效果。另外，圖2所示的液體腐壞抑制裝置20中，殺菌性粒狀體24的表面層(圖示省略)只要至少包含銀及氧化鈦即可，表面層也可再包含其它物質(zhì)。再者，上述實(shí)施形態(tài)中，殺菌性粒狀體10的直徑形成為6.2mm(高低差0.1mm)、6.4mm(高低差0.1mm)。但是，殺菌性粒狀體10也可為表面無凹凸的平滑表面(高低差0.1mm以下)。此外，上述實(shí)施形態(tài)中，殺菌性粒狀體10形成為大致球形，但只要是大小為10mm以下的粒狀體，也可為球形以外的形狀，例如，具有復(fù)雜凹凸的異形形狀、圓柱形或筒狀等?！痉?hào)說明】Q液體10殺菌性粒狀體12基材14表面層20液體腐壞抑制裝置22液體流路24殺菌性粒狀體26光照射裝置當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3