JP2001137854A

JP2001137854A - 次亜塩素酸含有の除菌水製造方法、及びこれに用いる高濃度食塩水の生成装置、並びにこれを用いた次亜塩素酸含有の除菌水製造装置

Info

Publication number: JP2001137854A
Application number: JP32639399A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sakakibara; 稔榊原; Harutoshi Kokubu; 春利国分; Kazuhiro Sano; 和弘佐野
Original assignee: TOHOKU PLANT SERVICE KK
Current assignee: TOHOKU PLANT SERVICE KK
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-05-22
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JP3256693B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の電解による除菌水製造装置は、予め所定
の原液をセットしておく必要があり洗浄１回あたりの除
菌水のコストが高くなる問題があった。【解決手段】水道水からの給水を本流と支流とに分流
し、本流の一部を食塩と接触させて高濃度食塩水を生成
すると共に適宜のｐＨ調整剤を添加し、これを支流と混
合させて電気分解にて次亜塩素酸含有水を生成し、これ
を本流と合流させて除菌水を製造する。またこれに用い
る食塩水の生成装置（２）は、底部に注出口（２１ｄ）
を有し内部に水を貯留した生成槽（２１）と、透水材で
容器状に形成し、内部に食塩（５）を充填保持して生成
槽の貯留水内に沈水させた充填容器（２２）と、通水の
ための流入口（２３ａ、２３ｂ）と流出口（２３ｄ）と
を有し、かつ生成槽と同一水位を図るために連通させた
補給口（２３ｈ）を有する合流器（２３）から成る。な
お、ｐＨ調整剤（６）は、別個に混入させてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本願発明は食塩水の電気分解
により次亜塩素酸を含有させて製造する次亜塩素酸含有
の除菌水製造方法、及びこれに用いる高濃度食塩水の生
成装置、並びにこれを用いた次亜塩素酸含有の除菌水製
造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から水に食塩水（ＮａＣｌ）を電気
分解して次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を含有させて食器類の
洗浄や手洗いに用いる除菌水（又は殺菌水）の製造が行
われいた。かかる製造装置の多くは、図７に示すよう
に、原液の濃度が次亜塩素酸の発生量に影響するため、
予め所定の濃度に調整しておいた原液（塩化ナトリウム
水溶液）をカートリッジ式等のタンク（原液タンク）に
貯留して装置内にセットしておき、この原液タンクから
電解槽へ送って、電気分解により次亜塩素酸含有の除菌
水を製造する方式のものであった。

【０００３】また、次亜塩素酸水溶液の残留遊離塩素残
存比はｐＨによって大きく影響され、ｐＨ３〜７で次亜
塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比が約８０〜１００％である
のに対し、ｐＨが７を越えると次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）
が急激に減少して次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ⁻）が増加
することが知られている（例えば、１９８９年６月１０
日発行の技報堂出版「浄化の技術」）。したがって、次
亜塩素酸イオン（ＣｌＯ⁻）の割合の増加は殺菌力の低
下を招くためｐＨを３〜７に調節する必要があった。こ
れらを考慮した殺菌水製造装置としては、例えば、特開
平３−２５８３９２号、や特開平５−２３７４７８号、
等の公知技術がある。

【０００４】

【発明の解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
装置は、所定の原液タンクをセットしておき、空になる
と新たな原液を補充するなり、原液タンク自体を交換す
る必要があり、管理の煩わしさに加え継続的に原液を購
入し続ける必要があるなどランニングコストが高価とな
り、洗浄１回当りの除菌水のコストが高くなってしまう
という欠点があった。

【０００５】

【目的】そこで、本願発明は、これら課題の解決に鑑
み、容易に入手可能な食塩を用いることに着目し、この
食塩から連続的に高濃度の食塩水、すなわち濃度把握の
容易な飽和食塩水を原液として用い、これを適宜希釈し
て所定濃度の食塩水に調整して電気分解により除菌水を
製造する次亜塩素酸含有の除菌水製造方法を案出し、さ
らに飽和食塩水の連続的製造には塩の供給量、補給水
量、撹拌機構、食塩濃度検出器、及びこれらの制御装
置、等の機器類によるコスト上昇を考慮して、簡易安価
な構造でかつ複雑な制御装置を必要とせず連続的に飽和
食塩水を製造することができる高濃度食塩水の生成装
置、並びにこれを用いた次亜塩素酸含有の除菌水製造装
置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明の上記目的を達
成するため、以下のように構成している。すなわち、外
部からの給水を本流と支流とに分流し、該本流の一部を
食塩と接触させて高濃度食塩水を生成すると共に適宜の
ｐＨ調整剤を添加し、これを前記支流と混合させて電気
分解にて次亜塩素酸含有水を生成し、該次亜塩素酸含有
水と前記本流と合流させて除菌水を製造する。

【０００７】また上記高濃度食塩水の製造には、所定水
位まで水を貯留し、底部（２１ｂ）付近に食塩水の注出
口（２１ｄ）を有する生成槽（２１）と、全部又は一部
を食塩結晶が通過し得ない程度の粗さの透水材で容器状
に形成し、かつ内部に食塩（５）を充填保持して、前記
生成槽（２１）の貯留水内に沈水させた充填容器（２
２）と、通水のための流入口（２３ａ、２３ｂ）と流出
口（２３ｄ）を有し、かつ前記生成槽（２１）の所定水
位の位置で連通させた補給口（２３ｈ）を有する合流器
（２３）と、から成る。なお、充填容器（２２）内の食
塩（５）中にｐＨ調整剤（６）を混入させるようにして
もよく、また別個にｐＨ調整剤を混入させるようにして
もよい。ここで用いられるｐＨ調整剤は有機酸を用いる
が、好ましくはクエン酸がよい。

【０００８】次に、かかる生成装置を用いた次亜塩素酸
含有の除菌水製造装置は、外部からの給水を本流と支流
に分流する分流手段（１）と、該分流手段（１）からの
本流が合流器（２３）の一方の流入口（２３ａ）に接続
されてなる請求項２、又は３記載の生成装置（２）と、
該生成装置（２）の生成槽（２１）の注出口（２１ｄ）
から注出した食塩水と前記分流手段（１）からの支流と
を混合させる混合手段（３）と、該混合手段（３）から
の混合水が供給される電解槽（４）と、から成り、該電
解槽（４）で生成された次亜塩素酸含有の水溶液を、前
記合流器（２３）の他方の流入口（２３ｂ）へ供給し、
該合流器（２３）内で前記本流と合流させて流出口（２
３ｄ）から系外へ流出させるようにしたこと特徴とす
る。

【０００９】また、生成槽（２１）の注出口（２１ｄ）
からの食塩水と、前記支管（１３）からの給水とを混合
させて電解槽（４）へ送水する混合水に、さらにｐＨ調
整剤を添加したことを特徴とする。さらに、合流器（２
３）の流出口（２３ｄ）からの流路に洗浄剤を放出させ
る洗浄剤液槽（９）を接続するようにしてもよい。

【００１０】なお、上記及び特許請求項の欄において、
括弧付きで記した図面符号は、発明の構成の理解を容易
にするため参考として付記したもので、この図面上の形
態に限定するものでないことはもちろんである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に上記のように構成した本願発
明の実施の形態例について、図面に基づき詳細に説明す
る。［実施形態１］

【００１２】図１は本願発明の次亜塩素酸含有の除菌水
製造装置の実施形態１の構成概略を示すフロー図であ
り、図２は本願発明の高濃度塩水の生成装置の実施形態
を示す一部切欠き斜視図であり、図３はその側面断面図
である。

【００１３】本願発明にかかる次亜塩素酸含有の除菌水
製造装置（以下「本装置」）は、外部からの給水として
水道水を用いており、開閉手段である電磁弁１１を介し
て定流量器１０に送水し、該定流量器１０で一定流量・
流圧に調整した後、分水器１に送水して本流と支流とに
分流している。ここで用いる分流手段としての分水器１
は、通常用いられる分岐管であって、例えば、幹管から
分岐した管の断面積に比例して分流される構造のものな
どを用いている。本流が流れる本管１２は、後述する高
濃度食塩水の生成装置（以下「生成装置」）２を合流器
２３の一方側の流入口２３ａに接続している。

【００１４】かかる生成装置２は、ほぼ飽和状態にある
高濃度食塩水を簡易に生成するもので、主に、生成槽２
１、充填容器２２、及び合流器２３、とからなる。生成
槽２１は矩形箱状を成し、底部２１ｂに食塩水を取り出
す注出口２１ｄを有している。該生成槽２１には水が満
たされる。

【００１５】充填容器２２は、該生成槽２１内に十分収
まる大きさをなし、収納にはその底部２２ｂ及び側周面
２２ｓ付近に十分な空間的余裕を持たせるようにして配
置する。充填容器２２の全部、又は少なくとも底部２２
ｂ及び側周面２２ｓは、食塩結晶が通過し得ない程度の
粗さの透水材、例えば、メッシュ板、布袋、浸透膜材、
などで形成する。該充填容器２２内には、食塩（塩化ナ
トリウム；ＮａＣｌ）５を充填しておき、生成槽２１内
の貯留水に沈めるように（「沈水」）して配置する。さ
らに、該充填容器２２には食塩５と共にｐＨ調整剤とし
て有機酸のうち、固形クエン酸６を所定割合で混合させ
ている。ここで混合割合は後述する電解槽４から送出さ
れる電解水のｐＨ値を考慮して適宜に設定されるもので
あり、例えば、食塩量に対して固形クエン酸の量を約３
〜５重量％に設定している。なお、結晶状の食塩と混合
させるのは有機酸の中で入手が容易な固形クエン酸６を
用いるのが好ましいが、このほか酢酸、リン酸、等の有
機酸群から選ばれる１つを用いるようにしてもよい。

【００１６】合流器２３は、生成槽２１の側面２１ｓの
一方側面に付帯するようにして配設する。該合流器２３
は内部に一定の空間をもって容器状に形成し、その上部
に２個の流入口２３ａ、２３ｂと、下部に１個の流出口
２３ｄを有する。さらに、生成槽２１との接合部には、
生成槽２１の内部と連通した補給口２３ｈを開設する。
補給口２３ｈは、合流器２３から生成槽２１内に水を導
入するためのものであり、その形成位置は予め設定した
生成槽２１内の水位の位置に合わせてあり、貫通方向を
好ましくは上下方向としている。またその開口径は前記
生成槽２１の注出口２１ｄからの注出量（実施例では毎
分２〜５ｃｃ）を考慮して適宜に設定する。合流器２３
の流出口２３ｄには必要な除菌水を外部に供給ための放
出口（蛇口）７を接続している。なお、２３ｅは合流器
２３の上面には開設した通気孔であり、外気と連通させ
て合流器２３の内部空間を大気圧に設定するためのもの
である。これにより生成槽２１と合流器２３との水位の
一致を図っている。

【００１７】生成装置２の注出口２１ｄからは、ポンプ
３１を介して混合器３に接続している。この混合器３に
は、流入側に前記分水器１からの支流が流れる支管１３
が接続され、この流出側から無隔膜電極で構成した電解
槽４の流入側へ接続している。該電解槽４の流出側から
は、送液管４１を介して前記合流器２３の他方側の流入
口２３ｂに接続している。なお、上記ポンプ３１と混合
器３との構成は、２液が混合できるものであればよく、
既存の装置を適宜選択して用いればよい。例えば、ポン
プと撹拌器やスクリュウポンプやベンチュリー管などを
用いるようにしてもよい。

【００１８】［実施形態１の作用］実施形態１は上記の
ように構成することにより、次のように作用する。電磁
弁１１の開放により水道水を定流量器１０で一定流量・
流圧に調整して分水器１に導入すると、管の断面積比に
したがって本流（矢印ａ）と支流（矢印ｂ）に分流され
る。本流は本管１２を流れて生成装置２の流入口２３ａ
から合流器２３に流入する（矢印ｃ）。流入した水量の
一部は補給口２３ｈを介して生成装置２の生成槽２１内
の所定水位まで貯留する（矢印ｄ）。この貯留した水
は、透水材で形成された充填容器２２内に浸透して、予
め充填されていた食塩５を溶解し食塩水となって、生成
槽２１内に浸出する。一定時間後には底部２１ｂ付近に
おいて浸出した食塩水がほぼ飽和状態となる。また食塩
５には固形クエン酸６を所定割合で混合させているた
め、食塩５の溶解と共に溶解する。

【００１９】次に、生成槽２１の底部に滞留した飽和食
塩水は、注出口２１ｄから所定量（毎分２〜５ｃｃ）を
取り出し、ポンプ３１を介して混合器３で分水器１から
の支流と混合希釈して電解槽４へ送る（矢印ｅ）。この
電解槽４の電気分解により次亜塩素酸を生成し、殺菌力
の強い次亜塩素酸水溶液を生成する。また、電解槽４へ
送る混合器３からの食塩水にはクエン酸が溶け込んでい
るため、次亜塩素酸水溶液はｐＨが３〜７に保たれ、次
亜塩素酸イオン（ＣｌＯ⁻）の増加を抑え、その結果強
い殺菌力を維持する。

【００２０】電解槽４からの排出される次亜塩素酸水溶
液は、送液管４１を経由して接続された合流器２３の他
方側の流入口２３ｂへ送られ（矢印ｆ）、合流器２３内
において分水器１からの本流と合流して混合され、流出
口２３ｄを経由して蛇口７からの放出により、除菌水と
して使用に供する。

【００２１】生成槽２１と合流器２３の内部には大気圧
がかかり、かつ補給口２３ｈで連通しているため、両者
の水位は同一に保たれることになる。したがって、生成
装置２からの食塩水の取り出しにより減少した貯留水
は、該貯留水の水位が合流器２３の補給口２３ｈの位置
より下がった時点で、合流器２３内の通水の一部が補給
口２３ｈから生成槽２１内へ流れ込み（矢印ｄ）、常に
補給口２３ｈの位置に維持されることになる。

【００２２】［実施例］図４は食塩の溶け込み状態を検
証するために用いた実験槽を示す図面とその結果を示し
た表である。塩溶解槽（生成槽２１に該当）に水道水５
００ｃｃを入れて貯留し、該貯留水（水温９〜１５°
Ｃ）の中に塩を入れた袋（充填容器２２に該当）を水面
下に没入させて静置保持した。この時、塩量は液面と同
じ高さになるように調整し投入後は、塩溶解と共に食塩
量が少なくなってゆくので、塩水濃度と共に食塩量高さ
をも測定した。

【００２３】上記の結果から、沈水後約６０分で底部付
近がほぼ飽和状態の食塩濃度（約２６％）に達した。か
かる実験結果は、貯留水が静置状態の場合であり、貯留
水が流動状態にある場合ば食塩の溶解速度も速まり、さ
らに短時間で飽和状態に達するものと推測される。

【００２４】また表１は上記実施形態例１の装置の作用
効果を実証するデータであり、十分に所期の目的を達成
することができた。

【表１】

【００２５】［実施形態２］図５は本願発明の次亜塩素
酸含有の除菌水製造装置の実施形態２の構成概略を示す
フロー図である。実施形態２は、上記実施形態１が食塩
５中に固形クエン酸６を混合させているのに対して、ク
エン酸を液状にしたクエン酸液槽８を別体にして配置
し、ポンプ８１を介して混合器３に接続したものであ
る。これ以外の構成は実施形態１と同様であるため、同
一符号を付して詳細な説明は省略する。作用としては、
実施形態１と同様であるが、実施形態２は実施形態１に
比べクエン酸の注入量をより最適に設定できる効果があ
ると共に、いちいち食塩５と固形クエン酸６との配合割
合を考慮する煩雑さがない。

【００２６】［実施形態３］図６は本願発明の次亜塩素
酸含有の除菌水製造装置の実施形態３の構成概略を示す
フロー図である。実施形態３は、実施形態２の装置に、
同じ蛇口から洗剤液を注出させるようにしたものであ
る。本装置の本流と支流に分水する分水器１と電磁弁１
１との手前に、さらに分水器９１と電磁弁９２を介して
分水し（矢印ｇ）、この分水流を前記合流器２３の流出
口２３ｄから流出流と共にして蛇口７から放出させるよ
うにしている。該蛇口７の手前側には洗剤液を貯留した
洗剤液槽９をポンプ９３を介して接続している。

【００２７】かかる構成により、例えば、手洗い時に先
ず所定量の洗剤液を放出して汚れを落としてから、今度
は除菌水を流出させて殺菌洗浄を行うことができるよう
にしている。これにより、洗浄と殺菌を同じところで連
続して行うことができる効果を有する。

【００２８】なお、上記の実施形態１〜３の装置におい
て、電磁弁やポンプは、マイクロコンピュータ制御やシ
ーケンシャル制御などの制御手段（図示省略。）により
作動時間と作動順序を適宜に設定している。

【００２９】

【効果】本願発明は上記のように構成しているため、予
め調整された原液を用いることなく、入手が容易な食塩
を随時補充し、かつ水道水を補給することにより連続的
に飽和食塩水を生成することができ、この結果、簡易か
つ安価な機構で除菌水を製造することができると共に、
ランニングコスト及びメンテナンスコストを低く抑える
ことができる。また、食塩に固形クエン酸を混合させる
ことにより電解液の次亜塩素酸含有の最適ｐＨ範囲に設
定することができる共に、管理が容易となる。また、固
形クエン酸を食塩と混合させることよりクエン酸のカビ
の発生を長期間防止することができる効果もある。さら
にクエン酸の混入を別個に行った場合には、ｐＨ値の最
適値の設定調整が容易となる効果がある。さらにまた、
本装置内に洗浄剤槽を配置しているため、１個の蛇口で
汚れ落としと除菌洗浄を同じ工程で行うことができる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の次亜塩素酸含有の除菌水製造装置
の実施形態１の構成概略を示すフロー図である。

【図２】本願発明の高濃度塩水の生成装置の実施形態
を示す一部切欠き斜視図である。

【図３】本願発明の高濃度塩水の生成装置の実施形態
を示す側面断面図である。

【図４】食塩の溶け込み状態を検証するために用いた
実験槽を示す図面とその結果を示した表である。

【図５】本願発明の次亜塩素酸含有の除菌水製造装置
の実施形態２の構成概略を示すフロー図である。

【図６】本願発明の次亜塩素酸含有の除菌水製造装置
の実施形態３の構成概略を示すフロー図である。

【図７】従来例の除菌水製造装置を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１分水器１０定流量器１１電磁弁１２本管１３支管２生成装置２１生成槽２１ｂ底部２１ｄ注出口２１ｓ側面２２充填容器２２ｂ底部２２ｓ側周面２３合流器２３ａ流入口（一方側の〜）２３ｂ流入口（他方側の〜）２３ｄ流出口２３ｅ通気孔２３ｈ補給口３混合器３１ポンプ４電解槽４１送液管５食塩６固形クエン酸７蛇口８クエン酸液槽８１ポンプ９洗剤液槽９１分水器９２電磁弁９３ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｎ５４０５４０Ｂ５５０５５０Ｄ５６０５６０Ｆ 1/76 1/76 Ａ (72)発明者佐野和弘東京都千代田区神田佐久間町３丁目27番１号Ｆターム(参考） 4C058 AA01 BB07 DD03 DD06 DD07 EE26 JJ07 4D050 AA04 AA08 AB06 BB06 BD04 BD08 CA10 4D061 DA03 DB10 EA02 EB01 EB14 EB39 ED13 FA11 GC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部からの給水を本流と支流とに分流し、
該本流の一部を食塩と接触させて高濃度食塩水を生成す
ると共に適宜のｐＨ調整剤を添加し、これを前記支流と混合させて電気分解にて次亜塩素酸含
有水を生成し、該次亜塩素酸含有水と前記本流と合流させて除菌水を製
造することを特徴とした次亜塩素酸含有の除菌水製造方
法。
【請求項２】所定水位まで水を貯留し、底部（２１ｂ）
付近に食塩水の注出口（２１ｄ）を有する生成槽（２
１）と、全部又は一部を食塩結晶が通過し得ない程度の粗さの透
水材で容器状に形成し、かつ内部に食塩（５）を充填保
持して、前記生成槽（２１）の貯留水内に沈水させた充
填容器（２２）と、通水のための流入口（２３ａ、２３ｂ）と流出口（２３
ｄ）を有し、かつ前記生成槽（２１）の所定水位の位置
で連通させた補給口（２３ｈ）を有する合流器（２３）
と、から成ることを特徴とした高濃度塩水の生成装置。
【請求項３】充填容器（２２）内の食塩（５）中にｐＨ
調整剤（６）を混入させたことを特徴とする高濃度塩水
の生成装置。
【請求項４】外部からの給水を本流と支流に分流する分
流手段（１）と、該分流手段（１）からの本流が合流器
（２３）の一方の流入口（２３ａ）に接続されてなる請
求項２、又は３記載の生成装置（２）と、該生成装置（２）の生成槽（２１）の注出口（２１ｄ）
から注出した食塩水と前記分流手段（１）からの支流と
を混合させる混合手段（３）と、該混合手段（３）からの混合水が供給される電解槽
（４）と、から成り、該電解槽（４）で生成された次亜塩素酸含有の水溶液
を、前記合流器（２３）の他方の流入口（２３ｂ）へ供
給し、該合流器（２３）内で前記本流と合流させて流出
口（２３ｄ）から系外へ流出させるようにしたこと特徴
とする次亜塩素酸含有の除菌水製造装置。
【請求項５】生成槽（２１）の注出口（２１ｄ）からの
食塩水と、前記支管（１３）からの給水とを混合させて
電解槽（４）へ送水する混合水に、さらにｐＨ調整剤を
添加したことを特徴とする請求項４記載の次亜塩素酸含
有の除菌水製造装置。
【請求項６】合流器（２３）の流出口（２３ｄ）からの
流路に洗浄剤を放出させる洗浄剤液槽（９）を接続した
ことを特徴とする請求項４、又は５記載の次亜塩素酸含
有の除菌水製造装置。