JP2004277004A - ビールサーバー等の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ビールサーバー等の冷却管内の洗浄及び殺菌を効率的に行うための、強電解水生成装置を提供する。
【解決手段】３室型の電解槽を用い、電解槽入口側で陰極室系の流路の開閉および陽極室系の流路の開閉を行うための電磁弁を設け、電解用電源のＯＮ−ＯＦＦをタイマーで制御することにより、無駄に捨てる水や電気の消費をなくし、効率良くビールサーバーの冷却配管系内の洗浄と殺菌を行う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は食塩などの電解質を含む水を電気分解して、生成する電解水用いてビールサーバーやジュース類のディスペンサーなど液状飲料搬送経路の配管内を洗浄する装置に関する。
そのなかでも、とりわけ流水式の電解水生成器の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビールサーバー等の冷却配管系内には雑菌が繁殖し易く、ビールサーバーを置いている飲食店などでは、定期的に水道水とスポンジ球をビールサーバーの冷却配管内へ通して、洗浄を行っている。
しかし、この方法では雑菌の除菌は不十分で、最近は電解水を用いた殺菌洗浄を、ビールメーカーのサービスマンがビールサーバーを置いている飲食店を訪問し、実施しているケースもある。
電解水による洗浄は強電解水生成装置を携えて、現場で洗浄を実施する方式をとっている。
強電解水生成装置を用いたビールサーバーの洗浄方法及び装置に関しては、電解生成装置そのものの歴史が浅いため、それほど実績はないが、特開２００１−３４０８２２および特開２００２−６８３８８が先行特願として発表されている。上記特開２００１−３４０８２２は隔膜で電解槽内を２分し、隔膜をはさんだ２室を形成させて、その２室に希薄な食塩などの電解質水溶液を供給して電気分解して、そのうちの１室を陰極室としてアルカリ性水を生成させて、ビールサーバーの冷却配管系に供給し、次いで電極の極性を反転させて陽極室に変え、酸性の次亜塩素酸水溶液を生成させてビールサーバーの冷却配管系に供給することにより、洗浄と殺菌をするという方法及び装置に関するものであり、特開２００２−６８３８８は初めから、濃度の濃い次亜塩素酸ナトリウムを無隔膜の１室電解槽で生成させて、洗浄及び殺菌を一度に行おうとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら先行技術には以下の欠点がある。すなわち、特開２００１−３４０８２２は初めにアルカリ性水を生成して洗浄しているが、同時に生成してくる酸性水は捨てている。
捨てずに酸性水を供給してしまうと、アルカリ性水が中和されてアルカリによる洗浄効果が得られなくなるので、捨てざるをえないのである。
電極の極性を反転させて酸性の次亜塩素酸の水溶液を使用するときは、逆にアルカリ性水を捨てるという無駄があった。
つまり、水、電解質、電気のいずれもが無駄に消費されるという、問題点があった。
また、特開２００２−６８３８８はこのような無駄は改善されるが、高い濃度の次亜塩素酸ナトリウムを生成させて洗浄及び殺菌を行うというものであるが、アルカリのＰＨを高くすることは困難で、そのため、ほとんどアルカリによる洗浄効果を得ることは出来なかった。
更に殺菌効果を酸性の次亜塩素酸の効果と同等にするのには、有効塩素濃度を高めて洗浄しなければならず、つぎの水洗を十分にしないと塩素臭が残りやすいという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を改善するための方法を鋭意研究した結果、本発明者らは十分に高いＰＨを持った次亜塩素酸塩でビールサーバー等の冷却配管系内を洗浄し、タンパク質や微生物のバイオフィルムを除去および除菌した後、酸性の次亜塩素酸水溶液で更に十分に殺菌する非常に効果的な方法を考案し、発明を完成した。
この目的を達成するためには、これまでの電解槽を用いた方法ではなく、電解槽として３室型のものを使い、十分なアルカリ濃度とＰＨを確保し、しかも捨てる水は発生させない新しい方法を採用した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に図を用いて本発明を詳述する。
図１は本発明の電解装置の構成を説明する概略図で、１は水道などの原水導入管で、ここから導入された原水は２の減圧弁で一定圧に整圧されてから電磁弁３（ダブルロックが目的で必須ではない）を通過して電解槽１０に送液される。
６は流量調整弁でニードル弁や流量計、定流量弁等で流量を制御することのできる機構を備えていればなにを使用しても良い。
４，５は電磁弁で、電解槽１０内を隔膜Ａ、隔膜Ｃで３室に区分された１０Ａ室、１０Ｃ室に導入する原水の送液の導入、遮断を制御している。
７は逆流防止弁で、この図の例では１０Ｃ室を陽極室としており、通常陽極室入口の手前に設置する。
８は陰極板でチタンやチタンに白金メッキした電極が使われる。９は陽極板でチタンにイリジウムコーティングしたものや、白金コーティングしたものである。１１、１２は食塩などの電解質水溶液を電解質液室１０Ｂ内に注入及び排出するための管の開閉バルブである。
電解槽１０を通過した電解水、洗浄用水は逆流防止弁１３を通った後、導通管１４を通ってビールサーバー等１５の冷却管１６に送液され、冷却管内を洗浄して排水される。１７は洗浄排水を受ける容器でバケツなどで良い。
次に本発明の洗浄方法について説明する。
電解装置の運転は手動で各電極室への原水の導通や制御を行っても出来るが、ここでは自動運転回路での制御例で説明する。
電解装置の電解槽１０の電解質液槽１０Ｂ室に、例えば１０％の食塩水を充填しておき、両脇の１０Ａ室，１０Ｃ室に水道水などの原水を充填した状態にスタンバイしておく。
下記の操作が行われる電気回路を作成し、実行する。
装置のスイッチを入れると電磁弁３、電磁弁５が開き原水が電解槽１０内の電解室１０Ａ内に導入される。
同時に、電解電源が電極８，電極９に直流の電気を供給し、電気分解が始まる。電気分解により陰極室１０Ａにはナトリウムイオンが移行し原水とともに導通管１４に導入される。
一方、陽極室１０Ｃ室内で発生した酸素ガスや塩素ガスは、電磁弁４が閉じられているため、導通管１４を通じて陰極室で生成したアルカリ性電解水に混入し、ＰＨの高い次亜塩素酸ナトリウムとなってビールサーバ等１５の冷却管１６内を洗浄除菌する。
また、陽極室１０Ｃ内には酸性の次亜塩素酸水が蓄えられる。
冷却管内１６にはビールのタンパク質や微生物のバイオフィルムが付着しており、大腸菌などの温床になっているが、導入液はこれらのタンパクを分解し、洗浄及び除菌をおこなう。
この状態で暫く洗浄を行った後、（タイマーでセット時間は可変であるが通常３〜１０分）電磁弁５が閉じ、電磁弁４が開く。
すると今度はアルカリ性電解水の通水が止まり、電解室１０Ｃから次亜塩素酸を含む原水が導入管１４に導入されて、ビールサーバー等１５内の冷却管１６内に送液され、管内を強力に殺菌し排出される。
この状態で１〜数分送液した後、電極への直流電気の供給を止めた状態で原水の送液を続けると、陽極室１０Ｃは原水で濯ぎ洗いされ、続いて導入管１４、ビールサーバー１５内の冷却管１６も濯ぎ洗いされる。
暫く濯ぎ洗いした後、装置を停止して洗浄を終了する。
【０００６】
次に本発明の具体的実施例を説明する。
〔実施例１〕
図１に示す構成にて、電解槽の条件を下記にして実際にビールサーバーの冷却配管系洗浄を行い、次いで生ビールを充填した後３００ｃｃを捨て、一般生菌及び大腸菌群の４８時間培養後の菌数測定を行った。
陰極室容積…２６ｃｃ
陽極室容積…２６ｃｃ
電解質液室容積…３２ｃｃ
電解質液…１５％食塩水
陰極板…２０ｃｍ^２ チタン板
陽極板…２０ｃｍ^２ チタンに酸化イリジウムをコーティングした板
電極への供給電気…直流１２Ｖ
電解ははじめに陰極室へ水道水を０．２５リットル／分で４分通水、次いで陽極室へ１．５リットル／分で２分通水、その後直流電源を遮断して２分間、原水による濯ぎ洗浄を行った。
この時ビールサーバーの冷却管からはじめの４分間で排出した陰極室通過液は、ＰＨが１２．０で有効塩素濃度は６０ｐｐｍであった。
また、つぎの１分間での陽極室通過液のＰＨは３．０で有効塩素濃度は４０ｐｐｍであった。
（結果）一般生菌数、大腸菌群数ともに検出されなかった。洗浄のために使用した水道水の総量は７．０リットルであった。
〔比較例１〕
電解装置による洗浄のかわりに、水道水２リットルを洗浄用のスポンジ玉を使用して、常法によるビールサーバーの冷却配管系洗浄を行い、洗浄後、生ビールを充填し、同様に３００ｃｃ捨てた後のビール中の一般生菌数と大腸菌群数の測定を行った。
（結果）一般生菌数、大腸菌群数ともおよそ３００ｃｆｕであった。
〔比較例２〕
２槽式の電解装置を用い電極切り替え方式の回路を組み、飽和食塩水を陰極室と陽極室にそれぞれ０．１％濃度となるように添加して１２Ｖの直流を印加して毎分各室に１リットル／分の水道水を送水し、電気分解水を生成させてビールサーバーの冷却管に電解室の一方側からの排出水を通水し、洗浄、殺菌を行った後、排水した。
初めにアルカリ水が生成する陰極室として４分通水し、ついで極性を切り換えて陽極室に変更し、酸性水を生成させて１分間通水した。
この間、電流値は１．５アンペアをしめしていた。ビールサーバーの冷却配管から排出してくる電解水は、アルカリ水の時にはＰＨが１１．５程度で酸性水はＰＨが２．９、有効塩素濃度が２０ｐｐｍであった。
その後、電解用の直流電源を切り、水道水を２分間通水し洗浄を終了した。
実施例１と同様に一般生菌と大腸菌群について測定した。
なお、陰極室、陽極室、電極板のサイズは実施例１と同じ条件にし、電極板はチタンに白金メッキしたもの、隔膜はカチオン交換膜を使用した。
（結果）一般生菌、大腸菌群数ともに検出されなかった。
洗浄のために使用した水道水は合計１４リットルであった。
【０００７】
【作用】
３室型の電解槽を持つ電気分解装置で強電解（水に食塩などの電解助剤を添加して電気分解する方法）によりビーサーバー等の冷却配管内洗浄をする時、電解槽入口側で一方の水路を閉じることにより、希望する液性の電解液のみが吐出されるが、はじめに陽極室の入口側の供給水路を遮断して、陰極室内のみに水道水を供給すると、陰極室のアルカリ性の水と陽極室で発生する塩素ガス、酸素ガスが混合して次亜塩素酸ソーダ水が生成される。
この生成水をビールサーバー等の冷却配管系へ接続して、洗浄を行うことにより冷却配管内の有機質汚れや雑菌などで形成されている、バイオフィルムを洗浄、除菌する。
このとき、陽極室の供給水は止められているので、発生ガスは電解室から下流へ流下していき次亜塩素酸塩を形成するが、陽極室内では酸性水が濃縮されることによって電解電流値が増加し、極めて効率の良い電解が起きる。
次いで、陰極室入口側の供給水を止めて陽極室入口側の供給水を通じると、強力な殺菌効果をもつ、次亜塩素酸が電解槽から吐出してくるので、ビールサーバー等の冷却配管系内を強力に殺菌し、実質的に雑菌は死滅する。
その後、電解電源を遮断して原水による濯ぎを行うことにより、ビールサーバー等の冷却配管系内は滅菌された、清浄な環境になる。
【０００８】
【発明の効果】
上記した本発明の装置による洗浄方法では、従来の様な電極の切り替え手段を用いないので一方の電解水を無駄に排出することがなくなる。
また、電極室の上流で流路の開閉を制御するので、電解で発生するガスは下流に排出され、有効な除菌に用いることができる。
さらに一方の電極室に酸性水またはアルカリ性水を留めて電解すると、電解質濃度が濃くなって電流が流れやすくなり、電解効率が良くなると同時に、捨て水のために消費されていた電力の無駄も解消されるという優れた効果がえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電解装置を使用したビールサーバーの洗浄フロー図
【図２】本装置のタイマー制御の電気結線回路例
【図３】本装置のタイマー制御図
【符号の説明】
１．原水導入管
２．減圧弁
３〜５．電磁弁
６．流量調整弁
７．逆止弁
８．陰極板
９．陽極板
１０．電解槽
１０Ａ．陰極室
１０Ｂ．電解質液室（中間室）
１０Ｃ．陽極室
１１〜１２．電解質液出し入れバルブ
１３．逆止弁
１４．電解液液導通管
１５．ビールサーバー
１６．ビール冷却管
１７．排出電解液の受け容器
１８．スイッチ
１９．交流電線の片方（負荷に対して実線で表示）
２０．交流電線のもう一方（負荷に対して波線で表示）
２１．電解槽
２２．パワーサプライ
２３〜２５．電磁弁
２６〜２８．タイマー（オムロンＨ３Ｙ２）
▲１▼〜▲１４▼．タイマーの接点

Ｓ．スタート（スイッチＯＮ）電解直流電源ＯＮ、電磁弁３開、
電磁弁５開
Ｂ１．陰極室系流路電磁弁５閉、陽極室系流路電磁弁４開
Ｂ２．電解直流電源ＯＦＦ、
Ｂ３．陽極室系流路電磁弁４閉、電磁弁３閉
Ａ．アニオン交換膜 Ｃ．カチオン交換膜

Claims (2)

1. 電解槽１０内を陽イオン交換隔膜Ｃと陰イオン交換隔膜Ａで３室に区分し、電解質液室１０Ｂ内に食塩などの電解質水溶液を入れておき、陰極室１０Ａおよび陽極室１０Ｃに水道水などの原水を送液しながら電気分解して、生成するアルカリ水および酸性水を液状飲料搬送経路配管に供給して配管内の除菌・洗浄を行なう装置であって、はじめに陽極室１０Ｃの入口の原水導入用電磁弁４を閉じ、陰極室入口の原水導入用電磁弁５を開いた状態で通水して電気分解し、生成するアルカリ水を導通管１４を通じて搬送経路配管１６に供給して配管内の洗浄・除菌を所定時間行った後、電磁弁５を閉じ、次いで陽極室入口の原水導入用電磁弁４を開いて、生成する酸性水を搬送経路配管に供給して所定時間配管の殺菌を行ない、さらに電解電流の供給を停止した状態で電磁弁４及び電磁弁５を開き、所定時間配管内を濯ぎ洗浄することを特徴とする洗浄装置。
2. 上記液状飲料搬送経路配管がビールサーバーの冷却管であることを特徴とする洗浄装置。

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