JP2002018250A - 飽和溶液生成タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造の簡略化、製品コストの低減化及び安定的
な飽和溶液の供給を達成する。 【解決手段】飽和溶液供給口１ａが設けられたタンク本
体１１と、このタンク本体１１の内部底面に置かれるフ
ィルタ２と、そのフィルタ２上に飽和溶液貯留室が形成
されるように、フィルタ２上に配置されたキャップ状の
隔壁３と、隔壁内部３ｂと飽和溶液供給口１ａとを接続
する配管４によって飽和溶液生成タンク１を構成するこ
とで、フィルタ２を保持する部材を不要とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電解機能
水生成装置において電解助剤として用いる飽和塩化ナト
リウム水または飽和塩化カリウム水等を生成する飽和溶
液生成タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】電解機能水生成装置は、陽極と陰極及び
それら電極間に位置する隔膜等が設けられた電解槽を備
え、その電解槽内に、塩化ナトリウムや塩化カリウム等
の電解助剤を溶解させた水溶液を収容した状態で、陽極
と陰極との間に直流電圧を印加して水溶液を電気分解す
ることにより、強アルカリ性電解水と強酸性電解水を生
成する装置である。

【０００３】電解機能水生成装置で生成された強アルカ
リ性電解水と強酸性電解水は、レストランの厨房機器、
食器、生鮮食料品等の洗浄や、おしぼり、布巾、タオ
ル、まな板、包丁等の洗浄、あるいは医療機器・医療器
具の洗浄、手指の洗浄などに利用されている。また、農
業分野においても、ハウス作物への散布、芝への散布、
作物の成長促進、土壌改良などに利用されている。

【０００４】電解機能水生成装置において、電解助剤に
用いる飽和塩化ナトリウム水または飽和塩化カリウム水
を生成するタンクとしては、従来、図７に示すように、
タンク本体２１１内の中間位置にフィルタ（樹脂製）２
０２を設けて、タンク本体２１１内を上下２室に分離し
たものが用いられている。

【０００５】この図７に示すタンク２０１では、フィル
タ２０２の上に粒状の塩化ナトリウムＣ（または塩化カ
リウム）を充填し、更にその上に水（水道水）Ｗを充填
することで、フィルタ２０２下方の室（飽和溶液貯留
室）に飽和塩化ナトリウム水ＳＬ（または飽和塩化カリ
ウム水）が自動的に生成され、その飽和溶液が供給口２
０１ａからタンク外部へと取り出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示し
た従来のタンク２０１では、フィルタ２０２をタンク本
体２１１内の中間位置に配置しているので、図８に示す
ように、フィルタ２０２を保持する保持部材２０３を設
ける必要があり、タンク本体２１１の構造が複雑にな
る。しかも、保持部材２０３は、塩化ナトリウムＣ（ま
たは塩化カリウム）と水Ｗの重量を支える必要があるた
め、耐荷重性が要求される。

【０００７】また、飽和塩化ナトリウム水（または飽和
塩化カリウム水）を飽和溶液供給口より１５〜３０ｍｌ
／分以上取り出すと、図９に示すようにタンク本体２１
１と塩化ナトリウム（または飽和塩化カリウム）充填層
Ｌ１との間の塩化ナトリウム（または飽和塩化カリウ
ム）が早く溶け出し、充填層Ｌ１に穴Ｈが空いてしまう
ことになる。このような状況になると、濃度の薄い溶液
がバイパスしてフィルタ２０２下方の室（飽和溶液貯留
室）に流れ込むので、飽和溶液の生成に悪影響が及ぶ。

【０００８】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、構造が簡単であり、しかも飽和塩化ナトリウム
水または飽和塩化カリウム水等を常に安定して生成する
ことが可能な飽和溶液生成タンクの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の飽和溶液生成タ
ンクは、飽和塩化ナトリウム水または飽和塩化カリウム
水等を生成するタンクであって、飽和溶液供給口が設け
られたタンク本体と、このタンク本体の内部底面に配置
されたフィルタと、そのフィルタ上方に飽和溶液貯留室
が形成されるように、フィルタ上に配置されたキャップ
状の隔壁と、隔壁内部と飽和溶液供給口とを接続する配
管を備えていることによって特徴づけられる。

【００１０】本発明の飽和溶液生成タンクにおいて、タ
ンク本体内に粒状の塩化ナトリウム（または塩化カリウ
ム）を充填し、更にその上に水を充填すると、充填した
水が、塩化ナトリウム（または塩化カリウム）で形成さ
れる充填層を通過する過程で飽和塩化ナトリウム水（ま
たは飽和塩化ナトリウム水）となり、その飽和塩化ナト
リウム水（または飽和塩化ナトリウム水）が、隔壁の側
方からフィルタを通過して隔壁内部（飽和溶液貯留室）
に流入する、というメカニズムにより飽和溶液が生成さ
れる。このとき、キャップ状の隔壁の形状は、より均一
に飽和溶液を集めるために、フィルタ形状と相似形（フ
ィルタよりも小さい）であることが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１２】まず、電解機能水生成装置を、図１を参照
しながら説明する、図１に示す電解機能水生成装置１０
１は、塩化ナトリウムを微量に含んだ電解質水溶液（食
塩水）を収容する電解槽１０２を備えている。

【００１３】電解槽１０２内には一対の電極１０３，１
０４が互いに対向した状態で配置されている。また、一
対の電極１０３，１０４の中間となる位置に隔膜１０５
が配置されており、この隔膜１０５によって電解槽１０
２内が２つの生成室１２１，１２２に分離されている。

【００１４】２つの生成室１２１，１２２の各上部に
は、それぞれ吐出管１０７，１０８が接続されている。
電解槽１０２の下方には、水溶液供給管１０６が配置さ
れている。水溶液供給管１０６の先端側は２方に分岐し
ており、その各分岐管１６１、１６２がそれぞれ生成室
１２１，１２２の各底部に連通している。

【００１５】水溶液供給管１０６の端部は給水口１０６
ａとなっており、この給水口１０６ａに水道水配管１１
１が接続される。水道水配管１１１には減圧弁１１２、
フィルタ１１３及び電磁弁１１４などが接続されてい
る。

【００１６】水溶液供給管１０６の途中には、飽和溶液
（飽和塩化ナトリウム水）を水道水に混入するための注
入管１６３が接続されている。注入管１６３は注入ポン
プ１６４を介して飽和溶液生成タンク１に接続されてい
る。

【００１７】図１に示す電解機能水生成装置１０１にお
いて、給水口１０６ａに水道水を供給するとともに、水
道水中に飽和溶液を所定量ずつ注入して、電解槽１０２
内に電解質水溶液（塩化ナトリウムを０．０５〜０．１
重量％を含む）を収容した状態で、一対の電極１０３，
１０４間に、電極１０４が陽極となるような極性の直流
電圧を印加すると、電解質水溶液が電気分解され、陰極
側となる生成室１２１に、Ｎａ⁺ 、Ｈ⁺ 等の陽イオンが
陽極側の生成室１２２から移動するとともに、陽極側と
なる生成室１２２に、Ｃｌ^- 、ＯＨ^- 等の負イオンが陰
極側の生成室１２１から移動する。

【００１８】その結果として、陰極側の生成室１２１に
おいて、Ｈ⁺ イオンが陰極で放電して水素ガスとなりＨ
⁺ がイオンが消費され、ＯＨ^- イオンが相対的に増加す
ることにより、強アルカリ性電解水が生成される。

【００１９】また、陽極側の生成室１２２において、Ｏ
Ｈ^- イオンが陽極で放電して酸素ガスとなりＯＨ^- イオ
ンが消費され、Ｈ⁺ イオンが相対的に増加することによ
り、強酸性電解水が生成される。さらに、Ｃｌ^- イオン
も陽極で放電して塩素ガスとなり、この塩素ガスが水に
溶解することによって次亜塩素酸が生成される。

【００２０】それら強アルカリ性電解水と強酸性電解水
は、電解槽１０２内に流入する新たな電解質水溶液によ
って押し上げられて、それぞれが吐出管１０７，１０８
を通じて外部に流出する。従って、この例の洗浄装置１
０１では、強アルカリ性電解水と強酸性電解水とを連続
して生成することができる。

【００２１】次に、以上の電解機能水生成装置１０１に
適用される飽和溶液生成タンクの実施形態（本発明の実
施形態）を図２及び図３を参照しつつ説明する。

【００２２】図２に示す飽和溶液生成タンク１は、有底
円筒形状で上方が開口されたタンク本体１１（例えば容
量５０リットル）と、タンク本体１１の開口部１１ａを
塞ぐ蓋１２を備えている。タンク本体１１の側部には飽
和溶液供給口１ａが設けられている。

【００２３】タンク本体１１の内部底面には円形平板形
状のフィルタ２が配置されている。フィルタ２は、ＰＰ
またはＰＥ等の樹脂発泡体（例えば気泡１００μｍ程度
の連続発泡体）で、厚みが５ｍｍ〜１０ｍｍ、直径がφ
３５０ｍｍ程度に加工されている。フィルタ２の上には
隔壁３が載置されており、その隔壁内部３ｂが飽和溶液
貯留室となっている。なお、フィルタ２はタンク本体１
１の内部底面に単に置くだけの設置であってもよいし、
また、両面粘着テープ等を用いてタンク本体１１の内部
底面にフィルタ２を固定しておいてもよい。

【００２４】隔壁３は、円筒形状の側壁部３１と円形の
天板部３２とが一体形成され、下方のみが開口するキャ
ップ状の樹脂成形品（例えば塩化ビニール製）である。
隔壁３の側壁部３１の直径は、フィルタ２の直径よりも
所定量だけ小さい寸法（例えばφ１５０ｍｍ）に加工さ
れている。

【００２５】隔壁３の天板部３２の中央に飽和溶液取出
口３ａが設けられており、この飽和溶液取出口３ａがタ
ンク本体１１の飽和溶液供給口１ａに供給配管４を介し
て接続されている。

【００２６】以上の構造の飽和溶液生成タンク１は、蓋
１２を取り外して、タンク本体１１の開口部１１ａを開
放した状態で、タンク本体１１内に粒状の塩化ナトリウ
ムＣを入れて隔壁３の側方周辺と上部に塩化ナトリウム
Ｃを充填し、更にその上に水Ｗを充填した状態で使用さ
れる。

【００２７】このようにして、粒状の塩化ナトリウムＣ
と水Ｗをタンク本体１１内に充填すると、充填した水Ｗ
が、塩化ナトリウムＣで形成される充填層Ｌを通過する
過程で飽和塩化ナトリウム水となり、その飽和塩化ナト
リウム水が、図２の破線矢印で示すように、隔壁３の側
方からフィルタ２を通過して隔壁内部３ｂに流入する、
というメカニズムにより飽和塩化ナトリウム水ＳＬが生
成される。

【００２８】そして、このようにして生成された飽和塩
化ナトリウム水ＳＬが隔壁内部３ｂ（飽和溶液貯留室）
に溜まり、その飽和塩化ナトリウム水ＳＬが供給配管４
を通じて飽和溶液供給口１ａに導かれ、前記した注入管
１６３及び注入ポンプ１６４（図１）を介して電解槽１
０２の水溶液供給管１０６内に注入される。

【００２９】以上の実施形態によれば、フィルタ２をタ
ンク本体１１の内部底面に配置しているので、フィルタ
２を保持する部材が不要である。しかも、タンク本体２
１１底面より飽和溶液を集める方式のため、隔壁３から
遠い充填層と隔壁に近い充填層の塩化ナトリウムの溶け
る程度がほぼ同じになるため、従来方式のようなタンク
本体２１１と塩化ナトリウム充填層Ｌ１（図７）との間
の塩化ナトリウムが早く溶け出すようなことはない。従
って、常に安定して、飽和塩化ナトリウム水を生成する
ことができる。

【００３０】ここで、以上の実施形態において、フィル
タ２の上面と、隔壁３の側壁部３１の下端面との間に両
面粘着テープを設けて、隔壁３をフィルタ２に固定して
おいてもよい。また、図４に示すように、フィルタ２の
下方から樹脂ビス５を、フィルタ２及び隔壁３の側壁部
３１の双方にねじ込んで、隔壁３をフィルタ２に固定し
ておいてもよい。さらに、フィルタ２の上面と側壁部３
１の下端面との間に、飽和塩化ナトリウム粒が入り込ま
ないように、この部分にシールを施しておいてもよい。

【００３１】以上の実施形態では、飽和溶液生成タンク
が円形である場合の例を示したが、本発明を適用する飽
和溶液生成タンクが角形である場合、図５に示すよう
に、フィルタ５２の平面形状を四角形とするとともに、
隔壁５３の形状も矩形キャップ状とすることが好まし
い。

【００３２】以上の実施形態では、側壁部と天板部とを
一体形成した構造の隔壁を用いているが、これに限られ
ることなく、例えば図６に示すようなドーム状の隔壁６
３を用いても本発明は実施可能である。

【００３３】なお、以上の実施形態において、塩化ナト
リウムに替えて塩化カリウムをタンク本体１１内に充填
すれば、上記と同じメカニズムにより飽和塩化カリウム
水を得ることができる。

【００３４】また、飽和塩化ナトリウム水、飽和塩化カ
リウム水のほか、飽和炭酸ナトリウム水、飽和炭酸カリ
ウム水等の生成にも本発明の飽和溶液生成タンクを適用
することができる。

【００３５】本発明の飽和溶液生成タンクは、電解機能
水生成装置のほか、飽和塩化ナトリウム水または飽和塩
化カリウム水等を用いる各種分野に適用することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の飽和溶液
生成タンクによれば、タンク本体の内部底面にフィルタ
を配置し、そのフィルタ上にキャップ状の隔壁を配置し
て、フィルタ上方に飽和溶液貯留室を形成する構造とし
ているので、フィルタを保持する部材が不要になり、構
造の簡略化及び製品コストの低減化を達成できる。しか
も、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム等の充填層の一
部が早く溶け出して穴があくという不具合が起こること
がなく、飽和塩化ナトリウム水または飽和塩化カリウム
水等を常に安定して生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電解機能水生成装置の構造を模式的に示す図で
ある。

【図２】本発明の実施形態の構造を模式的に示す断面図
である。

【図３】図２の実施形態の要部構造を示す斜視図であ
る。

【図４】同じく実施形態の要部構造を模式的に示す断面
図である。

【図５】本発明の他の実施形態の要部構造を示す斜視図
である。

【図６】本発明の別の実施形態の要部構造を示す断面図
である。

【図７】従来の飽和溶液生成タンクの構造を模式的に示
す図である。

【図８】従来の飽和溶液生成タンクの要部構造を模式的
に示す図である。

【図９】従来の飽和溶液生成タンクの問題点の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 飽和溶液生成タンク １ａ 飽和溶液供給口 １１ タンク本体 １２ 蓋 ２ フィルタ ３ 隔壁 ３ａ 飽和溶液取出口 ３ｂ 隔壁内部（飽和溶液貯留室） ３１ 側壁部 ３２ 天板部 ４ 供給配管 Ｃ 塩化ナトリウム Ｗ 水 ＳＬ 飽和塩化ナトリウム水 １０１ 電解機能水生成装置 １０２ 電解槽 １２１，１２２ 生成室 １０３，１０４ 電極 １０５ 隔膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飽和塩化ナトリウム水または飽和塩化カ
   リウム水等を生成するタンクであって、飽和溶液供給口
   が設けられたタンク本体と、このタンク本体の内部底面
   に配置されたフィルタと、そのフィルタ上方に飽和溶液
   貯留室が形成されるように、フィルタ上に配置されたキ
   ャップ状の隔壁と、隔壁内部と飽和溶液供給口とを接続
   する配管を備えていることを特徴とする飽和溶液生成タ
   ンク。