JP2003088867A

JP2003088867A - 機能水生成装置

Info

Publication number: JP2003088867A
Application number: JP2001286663A
Authority: JP
Inventors: Shuji Nishiyama; 修二西山; Naohito Wajima; 尚人輪島; Itsunao Koga; 逸尚古賀; Aiko Mitsu; 愛子三津
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】殺菌水により手洗いの除菌効果を高めるとと
もに、肌へのケアも合わせて実現する。装置を小型化
し、一般家庭の洗面化粧台やキッチンに組み込めるよう
にする。【解決手段】積算流量計、もしくは時間計測手段で電
解殺菌水の希望吐水量を計測し、所定量吐水したら、装
置が自動的に通水切替弁を作動させて、還元性を有する
アスコルビン酸水を吐水する。電解殺菌水は食塩水の電
気分解によって生成する次亜塩素酸イオンを利用し、１
Ｌ/ｍｉｎ程度の低流量電解により電解槽部を小型化す
る。殺菌水は吐水加圧手段で水圧を高めて噴射水流と
し、刺激感と除菌性能を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、殺菌水、改質水を
生成し、吐水を効果的に先導する機能水生成装置に関す
るものであり、好ましくは除菌手洗いや洗顔に用いる水
を生成するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】外から帰宅した際、手が汚れた際、手の
清潔度が大切な職場などでは、手洗いが励行されてい
る。近年は、食中毒や院内感染などが社会事件として報
道されることが多くなり、菌を体内に進入させる前に取
り除く術の開発が急務となっている。多くの菌による被
害は、手を介して口から体内に入るケースがほとんど
で、これら経口感染の対策としては、手についた雑菌を
効果的に取り除くことが有効である。手洗い時使用する
石鹸類を工夫することと並んで、手洗いに用いる洗浄水
自体に殺菌力を持たせる方法が注目されてきている。

【０００３】手洗い殺菌水としては、水の電気分解によ
り、次亜塩素酸イオンを生成する方法がある。水道水に
もともと含まれる塩素イオンを、電極表面で酸化し、次
亜塩素酸イオンに変化させる。上記反応を触媒するのに
最適な金属を電極に緻密に配合することで、上記反応効
率を高め、水道水の直接の電気分解で、１ｐｐｍ程度の
次亜塩素酸イオンを生成できるようになった。この方法
の利点は、水の電気分解による電極反応を用いるため、
殺菌水を大量に作成することが可能である点である。薬
用石鹸や市販の殺菌を目的とした商品は、一定量使用し
た後は、補充する、新しく購入するなどランニングコス
トが大きくなるのに対し、前記電解槽で次亜塩素酸イオ
ンを生成する方法は、製品を購入する初期投資だけで、
購入後は、ランニングコストとして電気分解用の電力
と、場合によっては次亜塩素酸イオンの濃度を上げるた
め、塩素イオンをもつ低コストの食塩を添加するだけで
あり、作用、効果、経済性とも優れた技術といえる。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】電気分解による次亜塩素酸イオンを手洗い
水に用いる場合、（ａ）装置が大きく、病院や厨房などで用いる大規模設
備となっていた。（ｂ）酸化力が高い水であるため、肌の弱い人には手荒
れの心配があった。本発明は、上記２点の問題を解決す
ることを主眼とした。次亜塩素酸イオンによる手洗い
は、病院や外食産業など、大規模施設での使用がメイン
で、一般家庭にはまだ浸透してきていない。その問題
は、装置が大きく、購入コストが非常に高いことにあ
る。電解水の大量生成、大量供給の装置で、構成部材が
大きく、消費電力も大きく設定して大容量電源を搭載し
ているためである。本発明は、一般家庭でも使用できる
装置の大きさ、コストを実現する。

【０００５】また、上記ｂの問題もある。次亜塩素酸イ
オンは非常に大きな酸化力をもつため、接触する物質を
瞬時に酸化する。それゆえ、瞬間殺菌が実現する。この
性質は、対象が菌体であれば効果になるが、別な見方を
すれば接触する対象によっては、マイナス要因と成りう
る。人の肌に対しては、悪影響がでる。肌を構成するの
はタンパク質であり、上記酸化力は、タンパク質にはよ
くない作用である。例えば、次亜塩素酸イオンを高濃度
に含む溶液に髪の毛を浸せきすると、髪の表面を覆うタ
ンパク質が変性し、髪質が悪くなる、サラサラ感が失わ
れる試験結果を得ている。本発明は、次亜塩素酸イオン
のもつ強烈な殺菌力を利用するとともに、手洗いや洗顔
における人の肌へのいたわりも念頭においた。以上をま
とめ、本発明の課題として、（１）殺菌水により手洗いの除菌効果を高めるととも
に、肌へのケアも合わせて実現する（２）装置の小型化とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するため、本発明は、水道水を電気分解する電
解槽と、水道水を改質する改質物添加手段と、前記電解
槽と改質物添加手段への通水を制御する通水切替弁から
成る機能水生成装置において、水路管に積算流量計を設
け、吐水開始時は、前記電解槽に通水し、積算流量計が
使用者が設定した所定量を検出すると、前記通水切替弁
が作動し、改質物添加手段に通水することを特徴とす
る。

【０００７】本発明は、電気分解により生成する電解水
の吐水量をカウントする。直接的にカウントするため積
算流量計を用いた。電解槽への通電と、積算流量計での
積算開始を同期させ、吐水された電解水量を正確に測定
する。積算流量値が一定量をカウントすると、電解槽へ
の通電がストップすると同時に、通水切替弁を作動さ
せ、通水路を改質物添加手段の設置される水路管へ替え
る。吐水は、電解水から改質物添加水に自動的に切り替
わる。また、電解水の吐水量は使用者が設定できる。電
解水吐水による洗浄効果を出すのに必要な最低吐水量以
上は、使用者が好みに応じて設定できるようにし、例え
ば手の汚れがひどいときや、菌が繁殖しやすい夏場など
季節要因を加味して電解水の吐水量を増やせるように
し、使用者の自由度を高める。本発明は、途中の切り替
え作業を経なくても、自動的に機器が２種類の機能水を
連続自動吐水する。手あるいは、場合によっては顔を出
すだけで、２種類の機能水が連続で出るため作業効率が
高い。また２種類の機能水を組み合わせることで、より
洗浄効果を上げ、付加価値を高める吐水が実現できる。
また、電解槽の通電と積算流量計の作動を同期させるこ
とで、正味の電解槽通電時間が計測でき、電解槽のメン
テナンス時期や、組み合わせて使用する電解補助剤の補
充時期を検知することが可能となる。更に、通水切り替
え弁と積算流量計の作動を同期させることで、改質物添
加手段への正味の通水量が計測でき、こちらも改質物の
補充時期を検知することが可能となる。

【０００８】また、本発明は、水道水を電気分解する電
解槽と、水道水を改質する改質物添加手段と、前記電解
槽と改質物添加手段への通水を制御する通水切替弁から
成る機能水生成装置において、装置内に時間計測機能を
設け、吐水開始時は、前記電解槽に通水し、前記時間計
測機能により使用者が設定した所定時間吐水後、前記通
水切替弁が作動し、改質物添加手段に通水することを特
徴とする。本発明も、目的は前項で記した内容と同一で
あり、２種類の機能水を連続吐水することで、一種類の
機能水を出すだけよりは、それぞれの水の持つ効果を相
乗的に高める吐水を組み合わせて実現する。前記時間計
測手段としては、秒単位の計測が可能なデジタル時計を
使用し、電解槽の通電時間を計測し、所定時間計測後
は、前記通水切替弁を作動して、通水路を切り替える。
本発明も、洗浄する人の希望で電解水の吐水時間を設定
できるようにし、使用者による個別性を尊重する。本発
明も、２種類の機能水が連続で出るため作業効率が高
く、また２種類の機能水を組み合わせることで、より洗
浄効果を上げ、付加価値を高める吐水が実現できる。

【０００９】現項から、前記電解水と改質物添加装置の
中身を特定する作用説明を行う。本発明において、前記
電解槽は殺菌力の高い次亜塩素酸イオンを生成する電解
槽であることを特徴とする。電解槽は、陽極として水中
の塩素イオンを酸化させる金属をメインにして構成す
る。陽極は水の電気分解により水素イオンを生成する反
応と、前記次亜塩素酸イオンを生成する反応があり、電
極材質により前記二つの反応割合が変わる。白金は水素
イオンを生成する反応の触媒作用が大きく、イリジウム
は次亜塩素酸イオンを生成する反応の触媒作用が大き
い。金属の種類の他に、電解条件も次亜塩素酸イオンの
生成に影響を持つ。もととなる塩素イオンを大量に入れ
れば、次亜塩素酸イオンの反応効率が高まり、白金でも
次亜塩素酸イオンは生成してくる。よって本発明では、
以上を鑑み、電解槽において次亜塩素酸イオンを生成す
る電解槽であるとした。

【００１０】本発明は、前記通水切替え弁と電解槽の間
に、塩化ナトリウム添加部を設けたことを特徴とする。
電解槽で電解する水に食塩を加えることで、塩素イオン
を供給し、次亜塩素酸イオンの生成効率を高め、殺菌力
をアップする水を生成するとともに、電解に要する電力
を下げて、電力効率もよくする。電解に要する電力が下
がることは電解時の電極への負荷が低くなり、電極の耐
久性も上がる。これらは全て装置の小型化につながるも
のである。次亜塩素酸イオンの生成を通水形態、すなわ
ち電解槽を一回通過する段階だけで吐水中に次亜塩素酸
イオンを含ませるため、貯留用タンクがいらない。また
食塩を加えることで、次亜塩素酸イオンの生成効率を上
げるため、電極面積はできるだけ極小化できる。さらに
低電力であるため、電源トランスなどのパワー回路が小
さい容積ですむ。

【００１１】本発明において、前記改質物添加手段は、
還元性を有する還元性物質添加手段であることを特徴と
する。前項の殺菌水の吐水を、積算流量計やデジタル時
計によって一定量検出し、その後、自動的に通水切替弁
が水路を改質物添加手段側に替えて、前記還元性物質を
吐水する。還元性物質の役割は二つあり、一つは次亜塩
素酸イオンを含む殺菌水が手に残った場合、すみやかに
還元性物質で還元してやることで、肌への刺激をできる
だけ抑えることと、急激に酸化環境にさらされた肌を、
還元性物質でもとの肌の定常状態へもどしてやることで
ある。これにより、殺菌と肌のケアという相対する作業
を、うまく組み合わせることが可能となり、また自動連
続吐水を行うことで、還元性水質による補完洗浄を忘れ
て行わないということがなくなる。

【００１２】さらに本発明は、前記還元性物質添加手段
を、アスコルビン酸、またはアスコルビン酸塩を添加す
るものであることを特徴とする。アスコルビン酸は、別
名ビタミンＣである。生体活動には必須の栄養素であ
り、体内で生成することができないため、人は外部から
取り込まなければならないものである。レモンや果汁に
多く含まれ、健康とすぐ結びつくものとなっている。本
発明では、ビタミンＣの還元力に加えて、肌への好影響
を加味してアスコルビン酸を選択した。還元力は前記次
亜塩素酸殺菌水の酸化力を肌上で抑える作用であり、肌
への好影響は、肌ケア水としても単独洗浄で優れた効果
をもつということである。手洗いから始め、手の洗浄を
殺菌水と初期のアスコルビン酸水で行った後、洗顔用に
アスコルビン酸水を用いることができる。手洗いと、洗
顔の、一般家庭の洗面化粧台で行われる洗浄が、本発明
で効果的な一連の作業として行うことができるようにな
る。またビタミンＣ水を吐水するということで、装置の
イメージがよくなることが効果として想定できる。

【００１３】本発明は、吐水されている水の水質を表す
水質表示部を設けたことを特徴とする。殺菌水と肌にや
さしいアスコルビン酸水の２種類を連続自動で機器が吐
水する際、今出ている水が何なのかを使用者に示すこと
で、使う側が水の作用を間接的にでもイメージできるよ
うになり、洗浄効果を増すことが期待できる。表示方法
は、電解槽の通電を検知して殺菌水吐水表示灯を点灯さ
せ、また通水切替弁の作動を検知して、アスコルビン酸
吐水表示灯を点灯させる方法を用いる。どちらも水の吐
水状態では違いが判別できないが、水質表示灯から使用
者が水の機能をイメージしながら使用でき、また吐水量
を使用者が設定できることと合わせて、使う側の要求、
視点を反映させる。

【００１４】本発明は、前記改質物添加手段を改質物添
加流路とバイパス水路とに分岐し、この改質物添加流路
とバイパス水路へと流入する水道水の分配比を調整する
分配調整弁によって吐水中の改質物濃度を変化させるこ
とを特徴とする。手洗いや洗顔において、洗浄感を高め
るには、水の使用ボリューム感を高める必要がある。本
発明では、アスコルビン酸吐水の際、水路をバイパス構
成にし、またバイパス水路管の流量比率を調節できるよ
うにした。これにより、以下の３つの効果が生まれる。（１）水だけ流れる水路管により水路の圧力損失の増
大が避けられ、大流量の吐水が可能となる。（２）バイパス分岐部の弁の開度を調節し、アスコル
ビン酸添加装置への水量を変化させる方法でアスコルビ
ン酸の溶出量を調節する方法のため、濃度調節が容易に
なる。アスコルビン酸添加部は、飽和溶液のアスコルビ
ン酸が入った容器に、入った水の量だけ、飽和溶液が出
ていく仕組みが簡便でよい。これにより、前記流量調節
バルブの開度が、そのままアスコルビン酸の溶出量に反
映され、合流するアスコルビン酸水の水量を一定に保ち
ながらも、中に含まれるアスコルビン酸濃度を変えるこ
とが可能となる。濃度の調節は使用者の希望に応じて数
段階のレベルを設定し、使用者の使用感を高める。

【００１５】本発明は、吐水流を加圧する吐水加圧手段
を設けたことを特徴とする。本発明では加圧ポンプを代
表としてあげた。装置を小型化するには、構成部材を少
なく、かつできるだけ小さく組み上げることが必要で、
本吐水装置に適用する場合、もっとも効果的なのは、吐
水流量をできるだけ下げることが第一の対策となる。た
だ、前記したように使用者の使用水量ボリュームは維持
しなければならないため、本発明では、吐水部に加圧装
置を設ける。これにより吐水が噴射水流となり、高圧吐
水となる。少量の水でも、加圧されているため、肌への
刺激感は高い。殺菌水は、肌表面はもとより、すこし肌
表面から入り込んだ雑菌も取り除くのが望ましく、前記
高圧吐水は、肌表面を丁寧に洗浄するのにも効果が高
い。少量の水でもよいため、電解槽やアスコルビン酸添
加部をできるだけ小さくでき、装置の小型化がはかれ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】添付図面を参照しながら本発明の
好適な実施例を述べる。図１は、機能水生成器内部の水
路構成を中心に機器要素をまとめたものである。主要構
成要素としては、電解槽１、改質物添加手段、本実施例
ではアスコルビン酸添加手段２、通水切替弁３、食塩添
加手段５、積算流量計８、吐水加圧手段９、吐水、電解
の作動を司令する機能コントローラ７からなる。水栓吐
水部に、水栓吐水と機能水生成装置への通水を切替える
ものを設け、使用者が機能水生成装置を使用したい場
合、前記水栓先端のレバーを回すなどして、水道水を機
能水生成装置に入水させる。これは、洗面化粧台やキッ
チンなど、一般家庭に取付けられる水栓を想定してい
る。これは後付けの場合であり、人が帰宅してまず手洗
いやうがいをする場所に取付ける。小型装置で水の高付
加価値技術であるため、一般家庭はもとより、会社や公
共施設など使用現場は幅広く適用可能である。手につい
た雑菌を除去するため、使用者は機能水生成装置への通
水を選択し、給水管４を水が入水してくる。通水切替弁
３は電解槽側への開路となっており、電解槽通水が開始
される。機能水生成装置の作動は、装置への入水検知か
らスタートする。電解槽通水とともに機能コントローラ
７から電解槽１へ電流を印可する。好ましくは制御の容
易さから定電流、かつ直流電流である。電解槽１前段の
食塩添加手段５から食塩が供給され、電解水は食塩水と
なる。食塩濃度は１０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ程度を想
定し、次亜塩素酸イオンの生成を容易にする。通水流量
は１Ｌ／ｍｉｎ程度を想定し、吐水前段に設けられた加
圧手段を作動させれば、十分勢いのある、洗浄刺激の強
い吐水が実現できる。装置の小型化をはかるため、電解
時の通水流量を抑えて、電解槽部の大きさを小さくする
ことを念頭に置いた。後のビタミンＣ吐水を、３〜４Ｌ
／ｍｉｎと高く設定する場合は、両者の流量差を実現す
るため電解槽通路に定流量弁をおくことが望ましい。本
実施例では、２つの機能水を同一流量で吐水することを
想定したため、図１、３の構成図となった。電解槽１
は、本実施例では陽極室、陰極室で生成される電解水を
合流して出力する構成とした。この構成は、捨て水がな
く、電解して生成した水はすべて洗浄水として使用する
ことが最大の利点となる。電解槽に入水する水に対し
て、出力される水は次亜塩素酸イオン量が増大した水と
なる。陰極側は、アルカリ水が生成され、合流すれば中
性より少しアルカリ側の次亜塩素酸イオン水となる。

【００１７】電極には、白金イリジウム合金を用いるの
が好ましい。イリジウムは、電気分解において電極表面
で塩素イオンを次亜塩素酸イオンに酸化させる最も効率
の高い触媒である。イリジウム単独では、電気分解にお
いてイリジウムの剥落、消失が顕著となり、耐久性が悪
いため、白金との混合合金が望ましい。白金は電気分解
における耐久性が高い。白金単独電極でも、次亜塩素酸
イオン生成に有利な条件では、適用できる。例えば、食
塩濃度を１０００ｐｐｍより上にし、印可電流を高くす
るなどである。これらは装置のランニング効率が悪くな
る方法なので、あまり推薦できない。陽極、陰極となる
２枚の電極板は、同種の白金イリジウム電極が好まし
い。陽極として白金イリジウム電極、陰極として白金電
極でもいいが、通常電解においては、ポールチェンジを
行って電極表面のクリーニングを行い、これが電極の耐
久性を落とす原因となる。陽極陰極とも同種であれば、
ポールチェンジを行っても、２枚を均等に陽極として使
用できるため、２倍の寿命延長が望まれる。電極での電
気分解反応は、電極極性を６ａ陽極として陽極６ａ：２Ｃｌ⁻＋Ｈ_２Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ＋２
ｅ⁻ 陰極６ｂ：２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻→２ＯＨ⁻＋Ｈ_２両極水を混合すると、中性もしくは若干アルカリ性の次
亜塩素酸イオン水となる。陽極、陰極水を分ける方法も
あり、その場合手洗いに出力する水は、酸性の次亜塩素
酸イオン水となる。陰極水を排水する水路管が必要とな
るが、酸性であるメリットとして次亜塩素酸イオン水の
活性が高くなるというメリットがあるため、分隔電解槽
を適用することは可能である。本発明では、洗浄水量を
できるだけ高くすることと、捨て水をなくすことで装置
も簡易、使用者にも好印象である点を優先して図１の構
成とした。

【００１８】次亜塩素酸イオン濃度としては、１〜１０
ｐｐｍを想定する。この領域では、幅広い菌種に対し
て、極短時間で殺菌力を発揮し、菌を死滅させることが
可能となる。水道水にもとから含まれる次亜塩素酸イオ
ンは１ｐｐｍ以下であり、本装置を作動させることで１
０倍程度まで濃度を引き上げる。手にどれだけ多くの菌
がついていたとしても〜１０^６個／ｍｌ、本装置で殺菌
水を生成して吐水することで完全な除菌が可能となる。
図６に白金イリジウム電極を用いて電解した際の次亜塩
素酸イオンの出力濃度を示す。電極はチタン基板に白金
とイリジウムを焼結したもので、大きさは３ｃｍ＊６ｃ
ｍ、電極間隔０．５ｃｍ、電解する食塩水濃度は１００
０ｐｐｍ、流量１Ｌ／ｍｉｎで電解し、直流電流値を変
えたときの次亜塩素酸イオン濃度を表した。図６には電
流値から算出される効率１００％での次亜塩素酸イオン
濃度をファラデー式から導き、理論式として追加示し
た。入力エネルギーとなる電流増加と共に、生成される
次亜塩素酸イオンは増える。所定濃度を１〜１０ｐｐｍ
と設定するため、電流値としては１〜２Ａが相当する。
制御としては、定電流制御を採用し、電解槽１に通水中
は、機能コントローラ７から所定時間がくるまで定電流
が供給される。所定時間がきて、通水路がアスコルビン
酸添加水路に切り替わると、通電を停止する。次の使用
を検知して、通電する場合は、前回の電極の極性を反転
させて使用する。電解槽１で電解して生成した総電解水
量は、積算流量計８で計測され、電極としての想定寿命
量の設定、かつ検出に応用できる。機能コントローラ７
は、電解状況を電流、電圧から監視でき、使用がすす
み、定電流制御における印可電圧が急激に高くなった
ら、食塩添加手段５の食塩の量が減った、無くなったと
判断し、食塩添加を促すお知らせランプなどで使用者に
知らせる。

【００１９】殺菌水吐水は洗浄効果を高めるため、吐水
加圧手段９で、吐水を加圧することが好ましい。図１で
は加圧手段として圧力ポンプを例示した。指の間や、爪
の中などに入り込んで、とりにくくなった菌を、高圧吐
水の勢いのある水流で衝突洗浄することで、除去するこ
とが容易となる。図１の水路構成図では、電解槽をでた
電解水が、アスコルビン酸添加水がでてくる水路管との
合流部を経て、積算流量計８に入り、その後段に設置し
た。吐水口に近いほど好ましく、以下の加圧作用が効果
的に噴射圧に変換される。機構としては、図２に示す吐
水管１１に、出口の径ａを、入口の径Ｄより小さくした
圧力添加部１２を設ける。圧力添加部１２から出た水
は、内径ａに相当する吐水内管１３を通って噴射され
る。ａをＤに比べて小さく設定することで、管径差から
圧力差が生じ、吐水流を加圧する作用が生じる。さら
に、吐水加圧手段９の作用を加えるため、管径Ｄを、流
量１Ｌ／ｍｉｎ程度で管内が満水状態になる大きさに設
定する。満水状態のところに、吐水加圧手段９から管内
に圧力を添加する。圧力の性質から、管内の水は等しく
加圧される。以上の二つの作用を合わせ、噴射水流を引
き起こす。これにより、吐水は勢いをもって装置外に飛
び出す。少量の殺菌水、あるいは改質水でも、水圧を高
めることで、手洗い用には十分な洗浄効果が発揮でき、
少量ゆえ、装置の小型化、食塩やアスコルビン酸などの
補給手間をかなり削減できる。吐水加圧手段９は、圧力
ポンプが一般的である。圧力ポンプの作動を、ｏｎ、ｏ
ｆｆさせれば、噴射水流を脈動させ、洗浄効果をさらに
アップさせることも可能である。

【００２０】電解槽１への通電とともに、積算流量計８
で電解殺菌水の吐水量を計測する。機能コントラーラ７
で電解開始時の積算流量計値を記憶し、その値を０とし
てリセットし、積算流量計１のデジタル出力が所定値を
加算したところで、機能コントローラ７から通水切替弁
３に通水路の切替え作動を発信する。通水路がアスコル
ビン酸添加手段２側に切り替わり、アスコルビン酸を含
んだ水が殺菌水に変わって吐水開始される。図1では、
殺菌水とビタミンＣ水の吐水を、水質表示パネル１０で
分かるようにした。図では点灯するＬＥＤランプを用い
て、点灯してる表示が現在吐水されてる水質とした。使
用者は、機能水生成装置に通水すれば、後は手を出して
いるだけで、水質表示パネル１０を見ればその時の水の
水質が確認できる。

【００２１】アスコルビン酸添加装置２は、図１では、
ワンパス通水、図３では、バイパス通水とした。本発明
の一つである、通水流量を変えずにアスコルビン酸濃度
を調節する最も容易かつ有効な方法、バイパス水路菅の
分配比調節である。図３は分配調節弁１４で、バイパス
水路管１５それぞれを流れる流量比を変化させる。濃厚
なビタミンＣ水を出したい場合は、アスコルビン酸添加
手段２の水量をあげて、それはイコールもう一方の水量
を落とす作用にする。分配調節弁１４の弁位置を少なく
とも２パターン設け、装置をあらかじめ設定する通常位
置と、使用者がもっとたくさんビタミンＣをあびたい時
に設定できる位置を用意する。図１、３とも、アスコル
ビン酸添加の機構は、図４に示す飽和溶液の押し出し添
加である。図４は、アスコルビン酸粉末の入ったアスコ
ルビン酸カートリッジ１６が着脱式で水路にはまる構成
を表す。カートリッジ１６の底部には小穴が空いてお
り、カートリッジを水路に入れると、水路管を流れる水
量の一部がカートリッジ内に入り込む。カートリッジは
閉空間であるため、入った水量分がカートリッジから出
ていく。それがアスコルビン酸の飽和溶液であり、出て
いった先の添加手段２内で水道水と混同し、希釈され、
相応濃度のアスコルビン酸水となり、吐水される。想定
する濃度は、２０ｐｐｍ程度、図３の実施例では、２０
ｐｐｍ、４０ｐｐｍ程度とし、レモン数十個分の量とす
る。２０ｐｐｍの場合、一回の使用で吐水される量を、
２Ｌとすれば、アスコルビン酸４０ｍｇであり、３６５
０回使用したとして７３ｇで、人のこぶしの半分くらい
の容積粉末である。一日１０回使用して一年分に相当す
る量でこぶし半分である。あまり長く放置するのも性能
上良くないので、半年に一回程度を目安に使い切る量を
カートリッジに入れるとすると、容積はとても小さく済
み、装置の小型化ができる。

【００２２】以上が機能水生成装置の構成要素である。
以下からは、図５を参照しながら、動作機構について述
べる。使用者が洗面化粧台やキッチンに立ち、機能水で
の手洗いを希望して、水栓部の切り替えレバーを回し、
機能水生成装置に通水を始める。この通水を検知する
（Ｓ５１）と、装置は電解槽１への通電を開始する（Ｓ
５２）。通電開始とともに、積算流量計８による通水量
カウントを始める（Ｓ５３）。通水量カウントに相当す
ることを、時間計測手段によって行うのが、本発明の２
番目の実施例であり、その際は機能コントローラ７内に
設置するデジタルタイマーで、電解槽１への通電開始か
らの時間を秒単位、もしくはコンマ一秒単位で計測す
る。所定時間の計測を行い、次の制御フローに入ってい
く。フローチャートは積算流量計を使った場合とほとん
ど同一のため、図５を兼用することとする。電解槽通電
と同時に吐水加圧手段９が作用し（Ｓ５４）、電解殺菌
水を加圧噴射させる。所定量の通水を検知すると（Ｓ５
５）、機能コントローラ７は、マイコン機能をから信号
の入力、処理判断、出力作業で、通水路の切り替え作業
を自動的に行う。このときの所定量はあらかじめマイコ
ンに適した数値をインプットするが、使用者がもっと多
く殺菌したい、もしくはもっと短くしたいという希望が
あれば、最低電解吐水量以上は、選択できるようにす
る。マイコンへの入力設定部を設けて対応する。殺菌効
果をだすための最低吐水量は必ず吐水するようにする。
これは、子供など手洗いが不慣れな使用者の洗浄作業を
補助、効果アップをもたらす意味で好ましい。通水切替
弁３の作動で、通水路がビタミンＣ側に変わり、ビタミ
ンＣの吐水が開始される（Ｓ５６）。開始初期は、先程
までの電解殺菌水と皮膚上で反応し、皮膚に残った次亜
塩素酸イオンを速やかに還元し、失活させる。その後
は、還元作用で水道水自体に含まれる次亜塩素酸イオン
を除きながらの吐水となり、ビタミンＣのイメージ効果
と合わせて、肌ケアの意味合いの高い手洗い、または人
により洗顔となる。使用者が洗浄を終え、機能水生成装
置への通水を止める（Ｓ５７）と、機能コントローラ７
は、通水停止を検知し（Ｓ５８）、通水切替弁３を電解
槽１側にリセットする（Ｓ５９）。更に、アスコルビン
酸添加手段２を通過した水の通水量を積算流量計８と機
能コントローラ７で積算計測し（Ｓ５１０）、アスコル
ビン酸カートリッジ１６の交換目安量がきたら、使用者
にお知らせするようにする（Ｓ５１１）。カートリッジ
容器を透明容器でつくれば、尚一層交換判断が容易にな
る。図５では、吐水加圧手段９を最後まで作動させるフ
ローチャートを示したが、ビタミンＣ吐水の際は、マイ
ルドな洗浄にするため、吐水加圧手段９を停止させても
よい。これは装置にあらかじめプログラミングしても良
いし、使用者が好みによって選択できるようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における機能水生成装置の水路及び機
器構成図

【図２】吐水加圧手段の詳細図

【図３】ビタミンＣの濃度調節機構を搭載した機器構
成図

【図４】ビタミンＣ添加手段図

【図５】本発明における機能水生成装置の作動フロー
チャート

【図６】電解槽の電気分解特性図

【符号の説明】

１…電解槽２…アスコルビン酸添加手段３…通水切替弁４…給水管５…食塩添加手段６ａ、６ｂ…電極７…機能コントローラ８…積算流量計９…吐水加圧手段１０…水質表示パネル１１…吐水管１２…圧力添加部１３…吐水内管１４…分配調節弁１５…バイパス水路管１６…アスコルビン酸カートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/68 Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０Ｇ (72)発明者古賀逸尚福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者三津愛子福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB10 EA02 EB01 EB04 EB37 EB39 ED13 FA12 GA15 GC15 GC16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水道水を電気分解する電解槽と、水道水
を改質する改質物添加手段と、前記電解槽と改質物添加
手段への通水を制御する通水切替弁から成る機能水生成
装置において、水路管に積算流量計を設け、吐水開始時
は、前記電解槽に通水し、積算流量計が使用者が設定し
た所定量を検出すると、前記通水切替弁が作動し、改質
物添加手段に通水することを特徴とする機能水生成装
置。
【請求項２】水道水を電気分解する電解槽と、水道水
を改質する改質物添加手段と、前記電解槽と改質物添加
手段への通水を制御する通水切替弁から成る機能水生成
装置において、装置内に時間計測機能を設け、吐水開始
時は、前記電解槽に通水し、前記時間計測機能により使
用者が設定した所定時間吐水後、前記通水切替弁が作動
し、改質物添加手段に通水することを特徴とする機能水
生成装置。
【請求項３】請求項１または２記載の機能水生成装置
において、前記電解槽は殺菌力の高い次亜塩素酸イオン
を生成する電解槽であることを特徴とする機能水生成装
置。
【請求項４】請求項３記載の機能水生成装置におい
て、前記通水切替え弁と電解槽の間に、塩化ナトリウム
添加部を設けたことを特徴とする機能水生成装置。
【請求項５】請求項１〜４何れか記載の機能水生成装
置において、前記改質物添加手段は、還元性を有する還
元性物質添加手段であることを特徴とする機能水生成装
置。
【請求項６】請求項５記載の機能水生成装置におい
て、前記還元性物質添加手段は、アスコルビン酸、また
はアスコルビン酸塩を添加するものであることを特徴と
する機能水生成装置。
【請求項７】請求項１〜６何れか記載の機能水生成装
置において、吐水されている水の水質を表す水質表示部
を設けたことを特徴とする機能水生成装置。
【請求項８】請求項１〜７何れか記載の機能水生成装
置において、前記改質物添加手段を改質物添加流路とバ
イパス水路とに分岐し、この改質物添加流路とバイパス
水路へと流入する水道水の分配比を調整する分配調整弁
によって吐水中の改質物濃度を変化させることを特徴と
する機能水生成装置。
【請求項９】請求項１〜８何れか記載の機能水生成装
置において、吐水流を加圧する吐水加圧手段を設けたこ
とを特徴とする機能水生成装置。
【請求項１０】請求項９記載の機能水生成装置におい
て、前記吐水加圧手段がポンプであることを特徴とする
機能水生成装置。