JP2002096065A - 洗浄水の製造方法及び製造装置並びに洗浄水 - Google Patents
洗浄水の製造方法及び製造装置並びに洗浄水Info
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- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の電気分解によるアルカリ性水よりも高
い防錆効果が得られ、安全性と洗浄品質を両立する洗浄
水を得る。 【解決手段】 円筒状の陽極を、これより直径が小さい
円筒状の陰極の外側に配置し、両極の間にイオン透過性
の隔膜を有する電解槽を用いて原水を電気分解する。ま
た、得られたアルカリ性水は溶存水素濃度が０．０１ｍ
ｇ／Ｌ以上であり、溶存酸素濃度が６ｍｇ／Ｌ以下であ
ることを特徴とする洗浄水である。
い防錆効果が得られ、安全性と洗浄品質を両立する洗浄
水を得る。 【解決手段】 円筒状の陽極を、これより直径が小さい
円筒状の陰極の外側に配置し、両極の間にイオン透過性
の隔膜を有する電解槽を用いて原水を電気分解する。ま
た、得られたアルカリ性水は溶存水素濃度が０．０１ｍ
ｇ／Ｌ以上であり、溶存酸素濃度が６ｍｇ／Ｌ以下であ
ることを特徴とする洗浄水である。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水を電気分解して
得られるアルカリ性の洗浄水の製造方法に関する。
得られるアルカリ性の洗浄水の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】脱脂洗浄にはこれまでフロン１１３や１
・１・１−トリクロロエタンに代表されるハロゲン化炭
化水素系洗浄液が大量に用いられてきたが、オゾン層破
壊や地下水、土壌汚染等の環境破壊が指摘され、多くの
物質が使用禁止となっている。これらに変わる代替洗浄
方法の技術開発が進められ、各種の洗浄方法が提案され
ているが、それぞれに問題を含んでいるのが現状であ
る。
・１・１−トリクロロエタンに代表されるハロゲン化炭
化水素系洗浄液が大量に用いられてきたが、オゾン層破
壊や地下水、土壌汚染等の環境破壊が指摘され、多くの
物質が使用禁止となっている。これらに変わる代替洗浄
方法の技術開発が進められ、各種の洗浄方法が提案され
ているが、それぞれに問題を含んでいるのが現状であ
る。
【０００３】代替洗浄方法は水系、準水系、非水系に大
別できる。
別できる。
【０００４】水系は、アルカリ洗剤、中性洗剤等を使用
する方法と、市水あるいは純水のみで洗浄する方法があ
る。しかし、どの水系洗浄方法でも金属、特に鉄鋼を洗
浄する場合は錆の発生が問題になることが多く、乾燥工
程で大量の熱エネルギーを必要となることや、防錆剤を
併用する必要があった。特に、洗剤を使用する方法では
リンス工程が必要となることや、洗剤の濃度管理が必要
となる。また、洗剤に含まれる界面活性剤には内分泌攪
乱作用を疑われる成分（アルキルフェノール、ノニルフ
ェノール等）を含んでいるか、分解によって生成される
危険性が報告されている。また、市水、純水のみの洗浄
では十分な洗浄効果が得られないことがある。
する方法と、市水あるいは純水のみで洗浄する方法があ
る。しかし、どの水系洗浄方法でも金属、特に鉄鋼を洗
浄する場合は錆の発生が問題になることが多く、乾燥工
程で大量の熱エネルギーを必要となることや、防錆剤を
併用する必要があった。特に、洗剤を使用する方法では
リンス工程が必要となることや、洗剤の濃度管理が必要
となる。また、洗剤に含まれる界面活性剤には内分泌攪
乱作用を疑われる成分（アルキルフェノール、ノニルフ
ェノール等）を含んでいるか、分解によって生成される
危険性が報告されている。また、市水、純水のみの洗浄
では十分な洗浄効果が得られないことがある。
【０００５】準水系は、グリコールエーテルやアルコー
ル、エステル等を水と混合した洗浄液を用いるが、引火
の危険性がある。またリンス工程が必要であることや、
防錆についての配慮が必要なのは水系と類似している。
ル、エステル等を水と混合した洗浄液を用いるが、引火
の危険性がある。またリンス工程が必要であることや、
防錆についての配慮が必要なのは水系と類似している。
【０００６】非水系は、アルコールや炭化水素等の引火
性溶剤を使用するため、防爆対策が必要である。また、
溶剤の中には乾燥が遅いものもあり、乾燥設備を大型化
する必要がある。
性溶剤を使用するため、防爆対策が必要である。また、
溶剤の中には乾燥が遅いものもあり、乾燥設備を大型化
する必要がある。
【０００７】こういった中で、特開平１０−１９２８６
０号で開示されているような、水を電気分解して得られ
るアルカリ性水を洗浄水として利用する技術が注目され
ている。この方式は、界面活性剤やアルカリ薬剤を使用
せず、一般の市水、工業用水等を原料に電気分解を行い
アルカリ性水とすることで、水の洗浄力を高めるもので
ある。水の安全性を損なうことなく、洗浄力を高められ
るため代替洗浄として有効である。また、アルカリ性イ
オン水は他の水洗浄方式と比較して、発錆を抑止する効
果も有する。しかし、これはすべての金属に長期的な効
果を示すものではなく、水洗浄である以上、防錆対策が
必要であることは他の水洗浄と同じである。
０号で開示されているような、水を電気分解して得られ
るアルカリ性水を洗浄水として利用する技術が注目され
ている。この方式は、界面活性剤やアルカリ薬剤を使用
せず、一般の市水、工業用水等を原料に電気分解を行い
アルカリ性水とすることで、水の洗浄力を高めるもので
ある。水の安全性を損なうことなく、洗浄力を高められ
るため代替洗浄として有効である。また、アルカリ性イ
オン水は他の水洗浄方式と比較して、発錆を抑止する効
果も有する。しかし、これはすべての金属に長期的な効
果を示すものではなく、水洗浄である以上、防錆対策が
必要であることは他の水洗浄と同じである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】特開平９−１３７２８
７号では、電気分解によって得られたアルカリ性水を鉄
加工品の洗浄に用いる場合に、酸性イオン水で洗浄を行
ってからアルカリ性水で洗浄する方法が開示されてい
る。しかし、酸性イオン水は金属腐食性があるため、め
っき等の表面処理がされず鉄素地が露出した鉄鋼・鋳鉄
製品では、酸性イオン水で洗浄を行う段階で錆が発生す
るという問題がある。
７号では、電気分解によって得られたアルカリ性水を鉄
加工品の洗浄に用いる場合に、酸性イオン水で洗浄を行
ってからアルカリ性水で洗浄する方法が開示されてい
る。しかし、酸性イオン水は金属腐食性があるため、め
っき等の表面処理がされず鉄素地が露出した鉄鋼・鋳鉄
製品では、酸性イオン水で洗浄を行う段階で錆が発生す
るという問題がある。
【０００９】また、通常の電気分解では、水道水に含ま
れる電解質が少ないために、電解質を添加せずに電気分
解を行うと十分な電解電流が流れず、求めるｐＨのアル
カリ性水が得られないことが多く、塩化ナトリウムや塩
化アンモニウム等の電解質を添加している。しかし、添
加物が多いと生成したアルカリ性水中の残留成分が多く
なり、乾燥シミ（ウォーターマーク）が発生しやすく、
洗浄品質が低下することがあった。
れる電解質が少ないために、電解質を添加せずに電気分
解を行うと十分な電解電流が流れず、求めるｐＨのアル
カリ性水が得られないことが多く、塩化ナトリウムや塩
化アンモニウム等の電解質を添加している。しかし、添
加物が多いと生成したアルカリ性水中の残留成分が多く
なり、乾燥シミ（ウォーターマーク）が発生しやすく、
洗浄品質が低下することがあった。
【００１０】さらに、電解槽の内部構造において、電極
と隔膜の間のスペーサーが電解槽と同じチタン製や他の
金属製である場合があるが、腐食しにくいチタン白金め
っき製のスペーサーであっても、長期使用では腐食され
ることがあった。
と隔膜の間のスペーサーが電解槽と同じチタン製や他の
金属製である場合があるが、腐食しにくいチタン白金め
っき製のスペーサーであっても、長期使用では腐食され
ることがあった。
【００１１】本発明は、従来の電気分解によるアルカリ
水よりも高い防錆効果が得られ、安全性と洗浄品質を両
立する洗浄水を提供することを目的としている。
水よりも高い防錆効果が得られ、安全性と洗浄品質を両
立する洗浄水を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１は、電気分解によって得られる水のｐ
Ｈ値が８．０以上１３．０以下であり、及び／または、
酸化還元電位が−１００ｍＶ〜−１０００ｍＶである洗
浄水を製造する方法において、円筒状の陽極を、これよ
り直径が小さい円筒状の陰極の外側に配置し、両極の間
にイオン透過性の隔膜を有する電解槽を用いて原水を電
気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法であり、
また、この製造装置である。
に、本発明の第１は、電気分解によって得られる水のｐ
Ｈ値が８．０以上１３．０以下であり、及び／または、
酸化還元電位が−１００ｍＶ〜−１０００ｍＶである洗
浄水を製造する方法において、円筒状の陽極を、これよ
り直径が小さい円筒状の陰極の外側に配置し、両極の間
にイオン透過性の隔膜を有する電解槽を用いて原水を電
気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法であり、
また、この製造装置である。
【００１３】本発明の第２は、上記記載の洗浄水の製造
方法において、イオン透過性隔膜で仕切られた陽極室と
陰極室の容積比率を５：５〜８：２とした電解槽を用い
て電気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法であ
り、また、この製造装置である。
方法において、イオン透過性隔膜で仕切られた陽極室と
陰極室の容積比率を５：５〜８：２とした電解槽を用い
て電気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法であ
り、また、この製造装置である。
【００１４】本発明の第３は、上記記載の洗浄水の製造
方法において、電極とイオン透過性隔膜の間に配置する
スペーサーの材質をポリオレフィンにした電解槽を用い
て電気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法であ
り、また、この製造装置である。
方法において、電極とイオン透過性隔膜の間に配置する
スペーサーの材質をポリオレフィンにした電解槽を用い
て電気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法であ
り、また、この製造装置である。
【００１５】本発明の第４は、上記記載の洗浄水の製造
方法において、電解電流供給電源回路の全波整流回路と
電解槽との間に平滑回路を設け、電解槽に平坦化した波
形の電圧を印加して電気分解することを特徴とする洗浄
水の製造方法であり、また、この製造装置である。
方法において、電解電流供給電源回路の全波整流回路と
電解槽との間に平滑回路を設け、電解槽に平坦化した波
形の電圧を印加して電気分解することを特徴とする洗浄
水の製造方法であり、また、この製造装置である。
【００１６】本発明の第５は、上記記載の洗浄水の製造
方法において、電解槽の陰極表面での電流密度を０．１
Ａ／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２の条件で電気分解するこ
とを特徴とする洗浄水の製造方法である。
方法において、電解槽の陰極表面での電流密度を０．１
Ａ／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２の条件で電気分解するこ
とを特徴とする洗浄水の製造方法である。
【００１７】本発明の第６は、上記記載の洗浄水の製造
方法で製造したアルカリ性水中の溶存水素濃度が０．０
１ｍｇ／Ｌ以上であり、溶存酸素濃度が６ｍｇ／Ｌ以下
であることを特徴とする洗浄水である。
方法で製造したアルカリ性水中の溶存水素濃度が０．０
１ｍｇ／Ｌ以上であり、溶存酸素濃度が６ｍｇ／Ｌ以下
であることを特徴とする洗浄水である。
【００１８】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。円筒形電解槽を用いて電解イオン水を生成する方法
としては、特開平７−２６５８６１号があるが、これは
陽極と陰極との間にイオン透過性の隔膜を設けて陽極室
と陰極室に仕切り、この陽極室と陰極室との容積比率を
４：６〜２：８とするものである。この電解槽は殺菌水
として使用する酸性水を生成することを主目的としてい
るものであり、洗浄に用いるアルカリ性水を得ることを
十分考慮したものではなかった。
る。円筒形電解槽を用いて電解イオン水を生成する方法
としては、特開平７−２６５８６１号があるが、これは
陽極と陰極との間にイオン透過性の隔膜を設けて陽極室
と陰極室に仕切り、この陽極室と陰極室との容積比率を
４：６〜２：８とするものである。この電解槽は殺菌水
として使用する酸性水を生成することを主目的としてい
るものであり、洗浄に用いるアルカリ性水を得ることを
十分考慮したものではなかった。
【００１９】そこで、本発明では、アルカリ性水を効率
的に生成する方法として、図１に示すように円筒状の陽
極２を、これより直径が小さい円筒状の陰極１の外側に
配置し、両極の間にイオン透過性の隔膜３を有する電解
槽を用いることが洗浄水として用いるアルカリ性水の生
成に有用であることを見いだした。
的に生成する方法として、図１に示すように円筒状の陽
極２を、これより直径が小さい円筒状の陰極１の外側に
配置し、両極の間にイオン透過性の隔膜３を有する電解
槽を用いることが洗浄水として用いるアルカリ性水の生
成に有用であることを見いだした。
【００２０】原水は原水導水管６を通じて隔膜３で仕切
られた陰極室９と陽極室１０に流入する。陰極１と陽極
２には電源１２の電力を平滑回路１１で平坦化した電圧
が印加される。原水は電気分解され陽極側の酸性水導水
管７から酸性水が、陰極側のアルカリ性水導水管８から
アルカリ水が吐出される。４は電解槽上部ホルダー、５
は電解槽下部ホルダーである。
られた陰極室９と陽極室１０に流入する。陰極１と陽極
２には電源１２の電力を平滑回路１１で平坦化した電圧
が印加される。原水は電気分解され陽極側の酸性水導水
管７から酸性水が、陰極側のアルカリ性水導水管８から
アルカリ水が吐出される。４は電解槽上部ホルダー、５
は電解槽下部ホルダーである。
【００２１】このような構造にすると、陰極室９が陽極
室１０の内側に配置されることで陰極の表面積が陽極の
表面積よりも小さくなる。この結果、陰極側の電流密度
が高くなり、カチオンが陰極室に集中しやすくなること
で、陰極室を陽極室の外側に配置する構造の場合と比べ
て、少ない電気エネルギーでアルカリ性水を得ることが
できる。
室１０の内側に配置されることで陰極の表面積が陽極の
表面積よりも小さくなる。この結果、陰極側の電流密度
が高くなり、カチオンが陰極室に集中しやすくなること
で、陰極室を陽極室の外側に配置する構造の場合と比べ
て、少ない電気エネルギーでアルカリ性水を得ることが
できる。
【００２２】また、原水中に含まれる電解質が少なくて
も、効率的に電気分解を行うことができ、原水の水質に
よっては電解質を添加せずとも、洗浄力のあるアルカリ
性水を生成することができる。これにより、アルカリ性
水に含まれる残留成分が減少し、乾燥シミ（ウォーター
マーク）を減らすことができる。残留イオンも減少する
ため、電子部品等の精密機器の洗浄にも応用できる。
も、効率的に電気分解を行うことができ、原水の水質に
よっては電解質を添加せずとも、洗浄力のあるアルカリ
性水を生成することができる。これにより、アルカリ性
水に含まれる残留成分が減少し、乾燥シミ（ウォーター
マーク）を減らすことができる。残留イオンも減少する
ため、電子部品等の精密機器の洗浄にも応用できる。
【００２３】さらに、電解槽に接続する電源回路におい
て、図３に示すようにブリッジダイオード１６と電解槽
の間に平滑回路としてのコンデンサ１７を追加すること
で、印加される電圧波形が平坦になり、電解効率が向上
することを見出した。１４は交流電源、１５はトランス
を示す。図４に示すように、コンデンサ１７を設けない
全波整流のみの回路では電圧が０Ｖから最高電圧まで周
期的に変動するため、通電中の約３０％は最高電圧の１
／２以下しか印加されず、電気分解が不完全である時間
があった。しかし、平滑回路を追加することで電圧は平
坦になり、電圧変動も１０％以内に減少し、通電時間全
体にわたって均一の条件で電気分解を行うことができ
る。平滑回路として使用するコンデンサの容量は電解槽
の電気容量に合わせて最適化する。また、コンデンサ以
外でも電力を一時蓄積する機能があれば平滑回路として
使用可能である。
て、図３に示すようにブリッジダイオード１６と電解槽
の間に平滑回路としてのコンデンサ１７を追加すること
で、印加される電圧波形が平坦になり、電解効率が向上
することを見出した。１４は交流電源、１５はトランス
を示す。図４に示すように、コンデンサ１７を設けない
全波整流のみの回路では電圧が０Ｖから最高電圧まで周
期的に変動するため、通電中の約３０％は最高電圧の１
／２以下しか印加されず、電気分解が不完全である時間
があった。しかし、平滑回路を追加することで電圧は平
坦になり、電圧変動も１０％以内に減少し、通電時間全
体にわたって均一の条件で電気分解を行うことができ
る。平滑回路として使用するコンデンサの容量は電解槽
の電気容量に合わせて最適化する。また、コンデンサ以
外でも電力を一時蓄積する機能があれば平滑回路として
使用可能である。
【００２４】また、本発明者らはこのような方法で電気
分解を行うと、得られるアルカリ性水に含まれる溶存水
素濃度が０．０１ｍｇ／ｄｍ３以上になり、溶存酸素濃
度が６ｍｇ／ｄｍ３以下とすることがきることを見出し
た。水中の溶存酸素は、金属を腐食する性質が強く、鉄
鋼においては溶存酸素濃度１５ｍｇ／ｄｍ３までの範囲
では濃度に比例して腐食速度が速くなる傾向があること
が知られており、溶存酸素を減少させたアルカリ性水
は、通常のアルカリ性水よりも鉄鋼や他の金属の発錆を
抑制できる。
分解を行うと、得られるアルカリ性水に含まれる溶存水
素濃度が０．０１ｍｇ／ｄｍ３以上になり、溶存酸素濃
度が６ｍｇ／ｄｍ３以下とすることがきることを見出し
た。水中の溶存酸素は、金属を腐食する性質が強く、鉄
鋼においては溶存酸素濃度１５ｍｇ／ｄｍ３までの範囲
では濃度に比例して腐食速度が速くなる傾向があること
が知られており、溶存酸素を減少させたアルカリ性水
は、通常のアルカリ性水よりも鉄鋼や他の金属の発錆を
抑制できる。
【００２５】溶存酸素が減少する作用は以下のように説
明できる。気体の水中への溶解はヘンリーの法則によ
り、その気体の分圧に比例する。電気分解によって陰極
側で発生する水素が十分に多いと、陰極室内の水素分圧
が上昇し、これに伴い相対的に酸素分圧が減少する。酸
素分圧を低くすれば、溶存酸素を減少することができ
る。本発明では、前述した電解槽構造により、陰極側の
電解効率が改善されることと、電源回路に平滑回路を設
けることで、陰極の電位を水素過電圧以上にできる時間
が長くなることで、陰極室内での水素発生が増加し、溶
存酸素の少ないアルカリ性水を生成することができる。
明できる。気体の水中への溶解はヘンリーの法則によ
り、その気体の分圧に比例する。電気分解によって陰極
側で発生する水素が十分に多いと、陰極室内の水素分圧
が上昇し、これに伴い相対的に酸素分圧が減少する。酸
素分圧を低くすれば、溶存酸素を減少することができ
る。本発明では、前述した電解槽構造により、陰極側の
電解効率が改善されることと、電源回路に平滑回路を設
けることで、陰極の電位を水素過電圧以上にできる時間
が長くなることで、陰極室内での水素発生が増加し、溶
存酸素の少ないアルカリ性水を生成することができる。
【００２６】また、この方法においては、電解電流の電
流密度を０．１Ａ／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２の範囲と
することで水素発生を最も効率的な状態にしつつ、アル
カリ性水のｐＨと、酸化還元電位を所期の範囲の値とす
ることができる。
流密度を０．１Ａ／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２の範囲と
することで水素発生を最も効率的な状態にしつつ、アル
カリ性水のｐＨと、酸化還元電位を所期の範囲の値とす
ることができる。
【００２７】更に、図２に示すように電解槽の隔膜を陰
極から隔てるためのスペーサー１３の材質については、
これを金属製にしておくと、陰極表面の電流密度により
徐々に腐食作用を受けるが、ポリオレフィン製にするこ
とで、腐食せず長期使用することができる。
極から隔てるためのスペーサー１３の材質については、
これを金属製にしておくと、陰極表面の電流密度により
徐々に腐食作用を受けるが、ポリオレフィン製にするこ
とで、腐食せず長期使用することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施例を以下に説明
する。ここで用いた洗浄水（実施例１）は、原水に水道
水（滋賀県東浅井郡びわ町）を用い、これを軟水装置
（日本錬水（株）製ＭＥ−５Ｓ型、使用イオン交換樹
脂：スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂（ナトリウム
形））に通水してカルシウムイオン濃度、及びマグネシ
ウムイオン濃度を０．００５ｍｍｏｌ／ｄｍ３以下とし
た。電解質の添加は行わなかった。
する。ここで用いた洗浄水（実施例１）は、原水に水道
水（滋賀県東浅井郡びわ町）を用い、これを軟水装置
（日本錬水（株）製ＭＥ−５Ｓ型、使用イオン交換樹
脂：スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂（ナトリウム
形））に通水してカルシウムイオン濃度、及びマグネシ
ウムイオン濃度を０．００５ｍｍｏｌ／ｄｍ３以下とし
た。電解質の添加は行わなかった。
【００２９】上記の水を請求項１記載の構造の有隔膜電
解槽にて電気分解を行い、アルカリ性水を得てこれを洗
浄水とした。電気分解の条件は印加電圧ＤＣ６０Ｖ、陰
極表面での電流密度１．０Ａ／ｄｍ２、生成量２Ｌ／分
である。陽極室と陰極室の容積比率は６：４である。こ
こで用いた電解槽は陽極がチタンの母材に白金をメッキ
したもので直径１０１．６ｍｍ、長さ４００ｍｍであ
り、陰極はＳＵＳ３０４で直径７６．３ｍｍ、長さは４
００ｍｍである。隔膜は（株）ユアサコーポレーション
製イオン透過性中性膜を使用した。隔膜のスペーサーに
はポリエチレン製ネットを円筒状に加工して使用した。
解槽にて電気分解を行い、アルカリ性水を得てこれを洗
浄水とした。電気分解の条件は印加電圧ＤＣ６０Ｖ、陰
極表面での電流密度１．０Ａ／ｄｍ２、生成量２Ｌ／分
である。陽極室と陰極室の容積比率は６：４である。こ
こで用いた電解槽は陽極がチタンの母材に白金をメッキ
したもので直径１０１．６ｍｍ、長さ４００ｍｍであ
り、陰極はＳＵＳ３０４で直径７６．３ｍｍ、長さは４
００ｍｍである。隔膜は（株）ユアサコーポレーション
製イオン透過性中性膜を使用した。隔膜のスペーサーに
はポリエチレン製ネットを円筒状に加工して使用した。
【００３０】また、比較のため、比較例１から比較例５
のアルカリ性水を以下の条件で生成した。
のアルカリ性水を以下の条件で生成した。
【００３１】比較例１のアルカリ性水は、実施例１の電
解槽の陽極と陰極を逆（外側を陰極、内側を陽極）にし
て生成した。
解槽の陽極と陰極を逆（外側を陰極、内側を陽極）にし
て生成した。
【００３２】比較例２のアルカリ性水は、実施例１の陽
極室と陰極室の容積比率を４：６にしたもので生成し
た。
極室と陰極室の容積比率を４：６にしたもので生成し
た。
【００３３】比較例３のアルカリ性水は、実施例１の電
解電流供給電源回路の平滑回路を外して生成したもので
ある。
解電流供給電源回路の平滑回路を外して生成したもので
ある。
【００３４】比較例４のアルカリ性水は、実施例１の電
流密度を０．０５Ａ／ｄｍ２にして生成したものであ
る。
流密度を０．０５Ａ／ｄｍ２にして生成したものであ
る。
【００３５】比較例５のアルカリ性水は、実施例１の電
流密度を５．０Ａ／ｄｍ２にして生成したものである。
電極の長さは電流密度を上げるために陽極、陰極ともに
１００ｍｍとした。
流密度を５．０Ａ／ｄｍ２にして生成したものである。
電極の長さは電流密度を上げるために陽極、陰極ともに
１００ｍｍとした。
【００３６】実施例１と比較例１から５の電気分解の条
件と生成したアルカリ性水の性状を表１に示す。
件と生成したアルカリ性水の性状を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】上記のアルカリ性水を洗浄水として、以下
に述べるような方法で洗浄性及び防錆性、並びに洗浄後
の外観品質の比較を行った。
に述べるような方法で洗浄性及び防錆性、並びに洗浄後
の外観品質の比較を行った。
【００３９】被洗浄物は、サンプルＡとして一般用冷間
圧延鋼板（ＳＰＣＣ）寸法１００×５０×ｔ１ｍｍとサ
ンプルＢとして深絞り用冷間圧延鋼板（ダル仕上げ）
（ＳＰＣＥ−Ｄ）寸法１００×５０×ｔ１ｍｍを用い
た。これにプレス加工油（日本工作油株式会社ＰＧ−３
０６６）を塗布し、各洗浄水をスプレー噴射して洗浄
し、温風乾燥を行い、完全乾燥した後に室内放置した。
洗浄条件は洗浄水温度６０℃、スプレー圧０．５ＭＰ
ａ、洗浄時間２分、洗浄水量１５Ｌ／分である。
圧延鋼板（ＳＰＣＣ）寸法１００×５０×ｔ１ｍｍとサ
ンプルＢとして深絞り用冷間圧延鋼板（ダル仕上げ）
（ＳＰＣＥ−Ｄ）寸法１００×５０×ｔ１ｍｍを用い
た。これにプレス加工油（日本工作油株式会社ＰＧ−３
０６６）を塗布し、各洗浄水をスプレー噴射して洗浄
し、温風乾燥を行い、完全乾燥した後に室内放置した。
洗浄条件は洗浄水温度６０℃、スプレー圧０．５ＭＰ
ａ、洗浄時間２分、洗浄水量１５Ｌ／分である。
【００４０】評価方法は、洗浄性については洗浄後、温
風乾燥を行った被洗浄物を２５％墨汁水溶液に１分間浸
漬して引き上げ、自然乾燥した後に、表面に残った墨汁
の状況を観察して判断した。また、防錆性は墨汁水溶液
に浸漬しなかった被洗浄物を室内放置し、錆の発生状況
を観察し判断した。洗浄後の外観品質については乾燥シ
ミ（ウォーターマーク）の有無を、目視で確認した。こ
れらの結果を表２に示す。
風乾燥を行った被洗浄物を２５％墨汁水溶液に１分間浸
漬して引き上げ、自然乾燥した後に、表面に残った墨汁
の状況を観察して判断した。また、防錆性は墨汁水溶液
に浸漬しなかった被洗浄物を室内放置し、錆の発生状況
を観察し判断した。洗浄後の外観品質については乾燥シ
ミ（ウォーターマーク）の有無を、目視で確認した。こ
れらの結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２において、洗浄性の◎は墨汁の濡れ性
１００％、○は８５％以上、△は６０％以上を示す。防
錆性の◎は４０日放置でサンプルＡ，Ｂ共に錆発生な
し、○は４０日放置でサンプルＢのみ錆発生あり、△は
２０日放置でサンプルＢのみ錆発生あり、×は２０日放
置でサンプルＡに、また５日放置でサンプルＢに錆発生
があったことを示す。
１００％、○は８５％以上、△は６０％以上を示す。防
錆性の◎は４０日放置でサンプルＡ，Ｂ共に錆発生な
し、○は４０日放置でサンプルＢのみ錆発生あり、△は
２０日放置でサンプルＢのみ錆発生あり、×は２０日放
置でサンプルＡに、また５日放置でサンプルＢに錆発生
があったことを示す。
【００４３】以上の結果から、本発明の効果が次のよう
に考察できる。実施例１と比較例１を比較すると、陽極
を陰極の外側に配置する実施例１の方が高いｐＨで低い
溶存酸素濃度のアルカリ性水が得られ、洗浄性、防錆
性、外観品質の全項目で優れた結果を示した。
に考察できる。実施例１と比較例１を比較すると、陽極
を陰極の外側に配置する実施例１の方が高いｐＨで低い
溶存酸素濃度のアルカリ性水が得られ、洗浄性、防錆
性、外観品質の全項目で優れた結果を示した。
【００４４】また、溶存水素濃度が高いほど、溶存酸素
濃度が低くなる傾向があり、溶存酸素濃度が低いほど防
錆性が高くなるといえる。比較例５において、溶存水素
濃度が比較的高いのに、溶存酸素濃度が高い値を示して
いるのは、電流密度が高く電解時に酸素が発生している
ことによると考えられることから、電流密度は０．１Ａ
／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２が適しているといえる。
濃度が低くなる傾向があり、溶存酸素濃度が低いほど防
錆性が高くなるといえる。比較例５において、溶存水素
濃度が比較的高いのに、溶存酸素濃度が高い値を示して
いるのは、電流密度が高く電解時に酸素が発生している
ことによると考えられることから、電流密度は０．１Ａ
／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２が適しているといえる。
【００４５】本発明の第２実施例を以下に説明する。こ
こで用いる電解槽及び電解条件は第１実施例と同じであ
る。比較例６として隔膜のスペーサーをＳＵＳ３０４製
ネット（直径１ｍｍ）で製作したものを使用した。
こで用いる電解槽及び電解条件は第１実施例と同じであ
る。比較例６として隔膜のスペーサーをＳＵＳ３０４製
ネット（直径１ｍｍ）で製作したものを使用した。
【００４６】上記２つの電解槽で連続して電気分解を行
いスペーサーの腐食量を測定した。この結果を表３に示
す。
いスペーサーの腐食量を測定した。この結果を表３に示
す。
【００４７】
【表３】
【００４８】比較例６のＳＵＳ製スペーサーは電解時間
が長くなるほどその腐食が進行しているが、ポリエチレ
ン製スペーサーは腐食がなく、安定していることがわか
る。
が長くなるほどその腐食が進行しているが、ポリエチレ
ン製スペーサーは腐食がなく、安定していることがわか
る。
【００４９】なお、本発明の各請求項の製造方法で製造
した洗浄水を用いる洗浄方法は、前述の材料や方法に限
定されるものではなく、鉄鋼以外の被洗浄物にも有効で
あり、洗浄方法も、浸漬攪拌洗浄、浸漬超音波洗浄等で
も優れた効果を示す。
した洗浄水を用いる洗浄方法は、前述の材料や方法に限
定されるものではなく、鉄鋼以外の被洗浄物にも有効で
あり、洗浄方法も、浸漬攪拌洗浄、浸漬超音波洗浄等で
も優れた効果を示す。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明は、電解質が少ない
原水でも高いｐＨが得られるため、高い洗浄性が得られ
ると共に、洗浄後の乾燥シミや残留イオンが減少し、外
観品質が向上する。更に、溶存酸素が減少するので、金
属製品の洗浄において発錆の抑制効果の高いアルカリ性
水を得ることができる。
原水でも高いｐＨが得られるため、高い洗浄性が得られ
ると共に、洗浄後の乾燥シミや残留イオンが減少し、外
観品質が向上する。更に、溶存酸素が減少するので、金
属製品の洗浄において発錆の抑制効果の高いアルカリ性
水を得ることができる。
【００５１】また、隔膜のスペーサーの腐食がなく、長
期間安定した電解性能を維持することができる。
期間安定した電解性能を維持することができる。
【図１】本発明における電解槽の縦断面図である。
【図２】本発明における電解槽の横断面図である。
【図３】本発明における電解電流供給電源回路の回路図
である。
である。
【図４】電解電圧の波形図である。
１ 陰極 ２ 陽極 ３ 隔膜 ４ 電解槽上部ホルダー ５ 電解槽下部ホルダー ６ 原水導水管 ７ 酸性水導水管 ８ アルカリ性水導水管 ９ 陰極室 １０ 陽極室 １１ 平滑回路 １２ 電源 １３ スペーサー １４ 交流電源 １５ トランス １６ ブリッジダイオード １７ コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ２５Ｂ 15/02 ３０２ Ｃ２５Ｂ 9/00 Ｎ (72)発明者 廣川 載泰 滋賀県東浅井郡びわ町細江30番地 高橋金 属株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB08 EA02 EB01 EB04 EB13 EB16 EB28 EB30 EB33 EB39 FA08 GC12 GC18 4K011 AA18 AA21 AA31 BA07 CA05 DA01 4K021 AA01 BA02 CA06 DB38 DB40 DC15
Claims (10)
- 【請求項１】 電気分解によって得られる水のｐＨ値が
８．０以上１３．０以下であり、及び／または、酸化還
元電位が−１００ｍＶ〜−１０００ｍＶである洗浄水を
製造する方法において、円筒状の陽極を、これより直径
が小さい円筒状の陰極の外側に配置し、両極の間にイオ
ン透過性の隔膜を有する電解槽を用いて原水を電気分解
することを特徴とする洗浄水の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の洗浄水の製造方法におい
て、イオン透過性隔膜で仕切られた陽極室と陰極室の容
積比率を５：５〜８：２とした電解槽を用いて電気分解
することを特徴とする洗浄水の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１乃至請求項２記載の洗浄水の製
造方法において、電極とイオン透過性隔膜の間に配置す
るスペーサーの材質をポリオレフィンにした電解槽を用
いて電気分解することを特徴とする洗浄水の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の洗浄水の製
造方法において、電解電流供給電源回路の全波整流回路
と電解槽との間に平滑回路を設け、電解槽に平坦化した
波形の電圧を印加して電気分解することを特徴とする洗
浄水の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４記載の洗浄水の製
造方法において、電解槽の陰極表面での電流密度を０．
１Ａ／ｄｍ２〜３．０Ａ／ｄｍ２の条件で電気分解する
ことを特徴とする洗浄水の製造方法。 - 【請求項６】 電気分解によって得られる水のｐＨ値が
８．０以上１３．０以下であり、及び／または、酸化還
元電位が−１００ｍＶ〜−１０００ｍＶである洗浄水を
製造する方法において、円筒状の陽極を、これより直径
が小さい円筒状の陰極の外側に配置し、両極の間にイオ
ン透過性の隔膜を有する電解槽を用いて原水を電気分解
することを特徴とする洗浄水の製造装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の洗浄水の製造装置におい
て、イオン透過性隔膜で仕切られた陽極室と陰極室の容
積比率を５：５〜８：２とした電解槽を用いて電気分解
することを特徴とする洗浄水の製造装置。 - 【請求項８】 請求項６乃至請求項７記載の洗浄水の製
造装置において、電極とイオン透過性隔膜の間に配置す
るスペーサーの材質をポリオレフィンにした電解槽を用
いて電気分解することを特徴とする洗浄水の製造装置。 - 【請求項９】 請求項６乃至請求項８記載の洗浄水の製
造装置において、電解電流供給電源回路の全波整流回路
と電解槽との間に平滑回路を設け、電解槽に平坦化した
波形の電圧を印加して電気分解することを特徴とする洗
浄水の製造装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項５記載の洗浄水の
製造方法で製造したアルカリ性水中の溶存水素濃度が
０．０１ｍｇ／ｄｍ３以上であり、溶存酸素濃度が６ｍ
ｇ／ｄｍ３以下であることを特徴とする洗浄水。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000329665A JP2002096065A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 洗浄水の製造方法及び製造装置並びに洗浄水 |
| TW089121168A TW526174B (en) | 2000-09-21 | 2000-10-11 | Method and device for making a cleaning water, and cleaning water |
| KR10-2001-0007773A KR100398444B1 (ko) | 2000-09-21 | 2001-02-16 | 세정수의 제조방법과 제조장치 및 세정수 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000329665A JP2002096065A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 洗浄水の製造方法及び製造装置並びに洗浄水 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002096065A true JP2002096065A (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=18806305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000329665A Pending JP2002096065A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 洗浄水の製造方法及び製造装置並びに洗浄水 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002096065A (ja) |
| KR (1) | KR100398444B1 (ja) |
| TW (1) | TW526174B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007508454A (ja) * | 2003-10-14 | 2007-04-05 | ビールバウマー，ハンス−ペーター | エネルギー変換装置 |
| CN114608140A (zh) * | 2020-12-08 | 2022-06-10 | 广东美的暖通设备有限公司 | 一种空调器的控制方法及装置、空调器、计算机存储介质 |
| CN114680349A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种清洗装置 |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100709597B1 (ko) | 2005-03-07 | 2007-04-20 | 나기태 | 자동 역전세정 전자 이온수처리기 |
| CN102212837B (zh) * | 2011-05-10 | 2013-05-01 | 北京博莱特威能源技术有限公司 | 一种高效率的制氢发生装置 |
| KR102008396B1 (ko) * | 2018-01-31 | 2019-08-07 | 강원대학교산학협력단 | 살균 지속형 소독수 생산 시스템 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06154758A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-03 | Matsushita Electric Works Ltd | イオン水給水装置 |
| JPH10128338A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-19 | Ebara Corp | 電気再生式連続脱塩装置のスケール析出防止方法及び装置 |
| JPH10286571A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Permelec Electrode Ltd | 酸性水及びアルカリ水製造用電解槽 |
| JP3952228B2 (ja) * | 1997-11-19 | 2007-08-01 | 有限会社コヒーレントテクノロジー | 電解装置及び電解方法 |
| KR20010035910A (ko) * | 1999-10-04 | 2001-05-07 | 문재덕 | 고효율 전해수 제조 장치 |
-
2000
- 2000-09-21 JP JP2000329665A patent/JP2002096065A/ja active Pending
- 2000-10-11 TW TW089121168A patent/TW526174B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-16 KR KR10-2001-0007773A patent/KR100398444B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007508454A (ja) * | 2003-10-14 | 2007-04-05 | ビールバウマー，ハンス−ペーター | エネルギー変換装置 |
| CN114608140A (zh) * | 2020-12-08 | 2022-06-10 | 广东美的暖通设备有限公司 | 一种空调器的控制方法及装置、空调器、计算机存储介质 |
| CN114680349A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种清洗装置 |
| CN114680349B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-05-26 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种清洗装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020023633A (ko) | 2002-03-29 |
| KR100398444B1 (ko) | 2003-09-19 |
| TW526174B (en) | 2003-04-01 |
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