JP2004321878A

JP2004321878A - 水殺菌装置および水殺菌方法

Info

Publication number: JP2004321878A
Application number: JP2003117083A
Authority: JP
Inventors: Hideo Eguchi; 日出雄江口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】金属イオン溶出体の表面に水垢などの皮膜が付着して、金属イオンの溶出効果を低下させていた。
【解決手段】銀イオン溶出体２１または銅イオン溶出体２２を容器体１０内において水流により撹拌し、表面同士を互いに接触させ、表面に付着する水垢などの皮膜を除去することにより、銀イオンまたは銅イオンの溶出効果の低下を防ぐことができる。したがって、殺菌効果のある銀イオン水あるいは銅イオン水を、長期間に渡って、効率的に生成することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽、プール、温泉や工業用用水設備などの、殺菌された水を必要とする設備に使用して好適な水殺菌装置および水殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の水の殺菌処理に関する技術としては、容器に浴槽水を通す多数個の透孔を設け、容器内に銀メッキが施された抗菌部材を備えた、浴槽用殺菌器具が知られている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
上記浴槽用殺菌器具においては、浴槽内に上記浴槽用殺菌器具を置くことにより、浴槽水が透孔から容器内へ流入し、銀メッキが施された抗菌部材を通過する。そして、上記浴槽水が抗菌部材を通過する際に発生する銀イオンの殺菌作用によって、浴槽中のレジオネラ菌や大腸菌などを殺菌処理することを可能にしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９６２７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に記載された浴槽用殺菌器具では、長期間使用すると銀メッキを施した抗菌部材の表面に水垢などの皮膜が付着し、銀イオンの溶出効果が低下するという課題があった。
また、抗菌部材の表面に水垢などの皮膜が付着して銀イオンの溶出効果が低下した場合に、溶出効果を回復させるためには、抗菌部材を取り替えなければいけないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてされたもので、長期間、安定した殺菌効果を奏することが可能な水殺菌装置および水殺菌方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、入水管と出水管を備える容器体と、当該容器体に収容されて水流の撹拌作用により互いに摩擦動作を継続しつつ金属イオンを溶出する金属イオン溶出体とを具備する構成としてある。
【０００８】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、水流が入水管から容器体に入水すると、水流は容器体内を還流する。金属イオン溶出体は、容器体内の水流の撹拌作用により、互いに接触して、摩擦動作を繰り返しつつ金属イオンを溶出する。そして、金属イオンが溶出した金属イオン水が出水管より出水する。
【０００９】
上記金属イオン溶出体は互いに表面を摩擦しあう動作を繰り返すことにより、金属イオン溶出体の表面上に付着する水垢などの皮膜をこすり落とす。したがって、金属イオン溶出体の表面上に水垢などの皮膜が付着することによる、金属イオン溶出効果の低下を防ぐことができる。
また、水流は入水管から入水して出水管から出水するまでの間に、上記容器体内を還流する。すなわち、水流は上記容器体内を還流するために、上記容器体内に滞在する時間が長くなり、金属イオンを発生させる部材を収容する区間を一定方向に水流が通過する場合などと比較して、金属イオンの溶出効果が高くなる。
【００１０】
ここで、上記金属イオン溶出体は、水流の撹拌作用により互いに摩擦しあう場合に、表面を効率よく接触させることができる形状であることが望ましい。そこで、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の水殺菌装置において、上記金属イオン溶出体は、円筒状である構成としてある。
【００１１】
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、上記金属イオン溶出体は、円筒状の形状をしている。形状が円筒状であるために、水流が金属イオン溶出体を撹拌する際に、金属イオン溶出体は互いに円筒表面を満遍なく摩擦することができる。したがって、金属イオン溶出体の表面上に付着する水垢などの皮膜が効率よく除去される。
【００１２】
また、金属イオン溶出体の表面を効率よく接触させることができる他の形状として、請求項３にかかる発明は、上記請求項１に記載の水殺菌装置において、上記金属イオン溶出体は、球状である構成としてある。
【００１３】
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、上記金属イオン溶出体は、球状の形状をしている。形状が球状であるために、水流によって撹拌されるときに、各金属イオン溶出体はあらゆる方向に回転が可能となる。したがって、金属イオン溶出体は、互いに球の表面を満遍なく摩擦することができ、表面上の水垢などの皮膜が効率よく除去される。さらに、金属イオン溶出体は、容器体内を水流によって撹拌されるときに容器体の内壁に衝突しても、形状が球状であるために滑らかに回転する。したがって、容器体内を水流および金属イオン溶出体が滞りなく還流し、容器体の損傷も少なくて済む。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記金属イオン溶出体は、内部が空洞である構成としてある。
【００１５】
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、上記金属イオン溶出体は、その内部が空洞となっている。金属イオン溶出体の内部を空洞にすることにより、金属イオン溶出体の一つ当たりの質量を減らすことができる。したがって、高い水圧の水流によらなくとも、効率よく金属イオン溶出体を上記容器体内で撹拌することが可能となる。
【００１６】
ここで、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記入水管は、上記容器体と接する入水口に、入水する水流を所定の方向に保つための整流板を備える構成としてある。
【００１７】
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、上記入水管は、上記容器体と接する入水口に、入水する水流を所定の方向に保つための整流板を備えている。整流板の設置態様の一例としては、容器体内へ入水してくる水流を容器体の内壁に沿った方向に誘導する設置態様が考えられる。かかる整流弁を設置することにより、水流が入水管から容器体内に流入したときに容器体内で流れを散乱させてしまうことを防ぐことができ、水流が容器体内を還流しやすくなる。
【００１８】
金属イオンの溶出効果を高めるには、水流が上記入水管から入水して出水管から出水するまでの間に、上記容器体内を十分に還流して、金属イオン溶出体を撹拌する必要がある。そこで、請求項６にかかる発明は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記入水管と出水管は、高低差を設けて設置されている構成としてある。
【００１９】
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、上記入水管と出水管は、高低差を設けて設置されている。したがって、入水管から上記容器体内に入水した水流が、直ちに出水管から出水していくことは無い。上記容器体内に、入水管と出水管の高低差分による水流が生成され、より複雑な流れとなることで、水流の上記容器体内における滞在時間が長くなる。そして、水流は容器体内を還流しながら金属イオン溶出体を撹拌し、金属イオン溶出体から金属イオンを溶出させた上で、出水管から出水する。すなわち、上記請求項６にかかる構成を採ることによって、水流は金属イオン溶出体の表面と接触する時間をより長く確保することが可能となり、金属イオンの溶出効果の高い水殺菌装置を提供することができる。
【００２０】
また、上記容器体の形状の一例として、請求項７にかかる発明は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記容器体は、断面形状が略円形状である構成としてある。
【００２１】
上記のように構成した請求項７にかかる発明においては、上記容器体は、断面形状が略円形状である。容器体の断面形状が略円形状であることにより、水流は容器体内を滞りなく還流することができ、上記金属イオン溶出体も効果的に撹拌される。ここで、略円形状の断面形状としては、円形状の他にも、楕円形状や八角形状、十角形状などの、円形状に近い形状が含まれる。
【００２２】
また、上記入水管と出水管の設置態様の一例として、請求項８にかかる発明は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記入水管と出水管は、上記容器体の側面部において、上記容器体の軸芯と垂直の方向から所定の角度へずらした方向に配向されている構成としてある。
【００２３】
上記のように構成した請求項８にかかる発明においては、上記入水管と出水管は、上記容器体の側面部において、上記容器体の軸芯と垂直の方向から所定の角度へずらした方向に配向されている。すなわち、入水管および出水管ともに、容器体の軸芯を通らない方向に向かって設置されているため、容器体に入水した水流は、軸芯を中心として回転するように容器体内を流れる。したがって、水流は、容器体内を滞りなく還流し、金属イオン溶出体を効果的に撹拌する。
なお、入水管と出水管は容器体の軸芯上を通る方向で配向されていなければ良いので、上記所定の角度としては様々な角度が考えられる。また、入水管と出水管の設置角度がそれぞれ異なっていてもよい。
【００２４】
上述したように、上記容器体の側面部における、入水管と出水管の設置の方向は種々の方向が考えられ、容器体の外周に接する方向で設置されていても良い。そこで、請求項９にかかる発明は、上記請求請求項８に記載の水殺菌装置において、上記入水管は、上記容器体の下方側面部において、上記容器体の外周に接する角度で設置され、上記出水管は、上記容器体の上方側面部において、上記容器体の外周に接する角度で設置されている構成としてある。
【００２５】
上記のように構成した請求項９にかかる発明においては、水流は上記容器体の下方側面部において容器体の外周に接する角度で設置されている入水管から容器体内に入水し、上記容器体の上方側面部において容器体の外周に接する角度で設置されている出水管から出水する。したがって、容器体内には、軸芯を中心として回転する乱れの少ない水流が発生し、金属イオン溶出体は効果的に撹拌される。
【００２６】
また、上記出水管は、必ずしも上記容器体の側面部に設置されている必要はなく、上記容器体の上面部または下面部に設置されていても良い。そこで、請求項１０にかかる発明は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記出水管は、上記容器体の上面部または下面部において、略中央部位に設置されている構成としてある。
【００２７】
上記のように構成した請求項１０にかかる発明においては、上記出水管は、上記容器体の上面部または下面部において、略中央部位に設置されている。上記出水管が上記容器体の上面部に設置されている場合は、容器体へ入水した水流が、容器体内で上方に向かいながら回転する螺旋状の流れを形成しつつ、上面部の略中央部位より出水する。一方、上記出水管が上記容器体の下面部に設置されている場合は、容器体へ入水した水流が、容器体内で下方に向かいながら回転する螺旋状の流れを形成しつつ、下面部の略中央部位から出水する。
【００２８】
また、請求項１１にかかる発明は、上記請求項１０に記載の水殺菌装置において、上記出水管は、上記容器体の上面部において、垂直方向に設置されている構成としてある。
【００２９】
上記のように構成した請求項１１にかかる発明においては、上記出水管は、上記容器体の上面部において、垂直方向に設置されている。すなわち、容器体へ入水した水流が、容器体内で上方に向かいながら回転する螺旋状の流れを形成しつつ、上面部より垂直方向に出水する。
【００３０】
ここで、請求項１２にかかる発明は、上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の水殺菌装置において、上記容器体は、外部容器と側面部に複数の透孔を形成する内部容器とから構成されている。
【００３１】
上記のように構成した請求項１２にかかる発明においては、上記容器体は、外部容器と内部容器とから構成されており、同内部容器の側面部には複数の透孔が形成されている。そして、内部容器内に金属イオン溶出体を収容することとすれば、水流を入水管から金属イオン溶出体を収容する空間に直接流入させずに、内部容器の側面部の透孔を通して流入させることが可能となる。すなわち、入水管から一筋の流れとして容器体内に入水した水流が、金属イオン溶出体を収容する空間へ流入する際に複数の透孔を通過し、複数の水流に分けられる。そして、入水管から入水した水流を複数の水流に分けることにより、金属イオン溶出体を収容する空間内に、回転する水流を効果的に形成することができる。
また、上記透孔を入水管の入水口より小さい面積とすれば、上記透孔を水流が通過する際に圧力がかかり、透孔を通過した水流の流速が増す。したがって、水流は入水管から入水したときと比較して、強い勢いで内部容器内に流入する。
【００３２】
上記請求項１２にかかる構成を採ることにより、入水管から金属イオン溶出体を収容する空間内に水流を直接入水させる場合と比較して、効果的に、金属イオン溶出体を収容する空間内に回転する水流を形成することが可能となる。また、効果的に形成された前記水流によって、金属イオン溶出体は強く撹拌され、互いに摩擦動作を繰り返しながら金属イオンを溶出する。
【００３３】
ここで、水の殺菌処理を実行する手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
このため、請求項１３にかかる発明は、入水管と出水管を備える容器体に金属イオン溶出体を収容し、上記入水管から上記出水管へ水を通過させることにより、上記金属イオン溶出体を撹拌し、上記金属イオン溶出体に互いに摩擦動作を継続させつつ金属イオンを溶出させる構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明は、金属イオン溶出体の表面上に付着する水垢などの皮膜による金属イオン溶出効果の低下を防ぎつつ、効果的に金属イオンを溶出することが可能な水殺菌装置を提供することができる。
さらに、請求項２および請求項３にかかる発明によれば、金属イオン溶出体の表面上の水垢などの皮膜を効率よく除去することができる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、金属イオン溶出体を、容器体内において容易に撹拌することができる。
【００３５】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、入水管から容器体内に入水した水流の方向を誘導することにより、水流が容器体内を還流しやすくなる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、水流は金属イオン溶出体の表面と接触する時間をより長く確保することが可能なので、金属イオンの溶出効果の高い水殺菌装置を提供することができる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、水流は、容器体内を滞りなく還流し、金属イオン溶出体を効果的に撹拌することができる。
さらに、請求項８および請求項９にかかる発明によれば、水流は、軸芯を中心として回転するように容器体内を還流し、金属イオン溶出体を効果的に撹拌することができる。
さらに、請求項１０および請求項１１にかかる発明によれば、出水管の設置態様についての変形例を提供することができる。
【００３６】
さらに、請求項１２にかかる発明によれば、金属イオン溶出体を収容する空間内に、回転する水流を効果的に形成することができる。
さらに、請求項１３にかかる発明によれば、金属イオン溶出体の表面上に付着する水垢などの皮膜による金属イオン溶出効果の低下を防ぎつつ、効果的に金属イオンを溶出することが可能な水殺菌方法を提供することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
下記の順序に従って、本発明の実施形態を説明する。
（１）全体構成の説明
（２）銀イオン溶出体の説明
（３）測定方法と測定結果の説明
（４）その他の実施形態の説明
【００３８】
（１）全体構成の説明
図１は、本発明の一実施形態にかかる、水殺菌装置の概略斜視図である。
同図において、水殺菌装置の容器体１０は、円筒形の外部容器１１と、同外部容器１１の中に全体を収容できる大きさの円筒形の内部容器１２とから構成されている。なお、同図においては、外部容器１１の内部に収容される内部容器１２などを破線により表示している。また、容器体１０は、入水管１３と出水管１４を備えている。本実施形態では、入水管１３は容器体１０の下方側面部において、外部容器１１に接続している。一方、出水管１４は容器体１０の上方側面部において、内部容器１２に接続している。
さらに、本実施形態においては、外部容器１１は、入水管１３と出水管１４の間の高さに位置する遮断板１５を備えている。当該遮断板１５は、外部容器１１の内周と内部容器１２の外周の間の隙間を塞いでおり、ドーナツ型円盤状の形状をしている。さらに、本実施形態においては、内部容器１２は、遮断板１５より下位に位置する側面部に複数の透孔１６を形成している。
【００３９】
上記構成の容器体１０においては、入水管１３から入水した水流は、遮断板１５と、遮断板１５より下位に位置する外部容器１１の内壁と、遮断板１５より下位に位置する内部容器１２の外壁に囲まれた空間（第一の空間）に流入する。次に、水流は上記第一の空間内を一定方向に循環しながら、透孔１６を通って内部容器１２内（第二の空間）へ流入する。そして、水流は上記第二の空間内を還流し、内部容器１２に接続された出水管１４を通って、容器体１０の外部へ出水する。
【００４０】
本実施形態においては、同図に示すように、内部容器１２内に金属イオン溶出体２０を収容している。透孔１６から内部容器１２内に流入した水流は、第二の空間である内部容器１２内を還流し、金属イオン溶出体２０を撹拌する。金属イオン溶出体２０は水流によって撹拌されることにより、互いに接触して、表面同士を摩擦しあう。金属イオン溶出体２０はかかる摩擦動作を繰り返しつつ、水中に金属イオンを溶出する。なお、本実施形態においては、金属イオン溶出体として、銀イオン溶出体を用いている。
【００４１】
図２は、上記容器体１０をＡ１，Ａ２部分で切断した断面図である。なお、同図においては、金属イオン溶出体２０の表示を省略してある。
遮断板１５と、遮断板１５より上位に位置する外部容器１１の内壁と、遮断板１５より上位に位置する内部容器１２の外壁に囲まれた空間を、第三の空間とする。遮断板１５は、第一の空間を循環する水流を、全て透孔１６を通って第二の空間へ流入させている。
【００４２】
図３は、上記容器体１０を上から見た状態を示している。なお、図３においては、内部容器１２と出水管１４の一部を破線で表示している。
入水管１３は外部容器１１の外周に対して接線方向に接続する角度で設置されており、出水管１４は、内部容器１２の外周に対して接線方向に接続する角度で設置されている。接線方向で接続することにより、後述するように水流が容器体１０内を循環しやすくなっている。ただし、入水管１３および出水管１４の設置態様は上記のものに限られず、容器体１０の側面部、上面部あるいは下面部において、あらゆる方向で設置可能である。
【００４３】
図４は、上記容器体１０をＢ１，Ｂ２部分で切断した断面図である。
透孔１６は内部容器１２の側面部に８箇所形成されており、第一の空間を循環する水流が当該透孔１６を通って、第二の空間に流入する。ただし、透孔１６の数や大きさ、内部容器１２への透孔１６の入射角などは、これらに限定されるものではない。透孔１６の数や大きさ、内部容器１２への透孔１６の入射角などは、入水管１３および出水管１４の口径や設置位置、または水流の水圧の違いなど、種々の条件によって様々に変更可能である。
同図に示すように、透孔１６を内部容器１２の側面に対して斜めに入射するように形成すると、透孔１６を通って流入する水流が第二の空間内において、一定方向へ回転する流れを形成しやすくなる。
【００４４】
（２）銀イオン溶出体の説明
次に、容器体１０に収容する銀イオン溶出体２１について説明する。容器体１０に収容する銀イオン溶出体２１の個数は、任意の数を選択可能である。
図５は、本実施形態において使用する銀イオン溶出体２１ａを一部破断正面図により示している。
同図において、銀イオン溶出体２１ａは球状の形状をしている。球状であることにより、銀イオン溶出体２１ａは内部容器１２内で水流に撹拌されながら、内部容器１２内を滑らかに回転したり、移動したりすることができる。当該形状においては、銀イオン溶出体２１ａは、撹拌されながら互いの表面上を満遍なく摩擦しあうことができ、表面上に付着する水垢などの皮膜を除去するのに適している。当該形状を採用することにより、表面に付着する水垢などの皮膜による銀イオン溶出効果の低下を防ぐことができ、銀イオン溶出体２１ａを交換する回数は少なくて済む。実質的には、銀イオン溶出体２１ａの銀部分が著しく磨耗して銀イオンの溶出効果が低下した場合にのみ交換すればよいので、交換する必要はほとんど無く、当該水殺菌装置のメンテナンスは非常に容易になる。
【００４５】
同図の右半分は上記銀イオン溶出体２１ａの垂直断面を表わしており、銀イオン溶出体２１ａの内部が空洞であることを示している。すなわち、銀イオン溶出体２１ａの内部には球状の空洞部２１ａ１が形成されている。
内部が空洞であることにより、銀イオン溶出体２１ａの一つ当たりの質量を減らすことができる。したがって、上記内部容器１２内に流入する水流によって、効率的に銀イオン溶出体２１ａを撹拌することが可能となる。ここで、銀イオン溶出体２１ａは、純銀や高濃度の銀で形成してもよいし、球状の担体表面に銀メッキなどの表面処理を施して形成しても良い。
【００４６】
図６は、容器体１０に収容する銀イオン溶出体２１の、他の形状の例を示している。
同図において、銀イオン溶出体２１ｂは円筒状の形状をしている。当該形状にかかる銀イオン溶出体２１ｂは、水流によって撹拌されながら互いの側面上を満遍なく摩擦しあうことができ、当該銀イオン溶出体２１ｂの表面上に付着する水垢などの皮膜を除去するのに適している。
【００４７】
図７は、上記銀イオン溶出体２１ｂの一部破断正面図であり、上記銀イオン溶出体２１ａと同様に、銀イオン溶出体２１ｂは内部が空洞であることを示している。すなわち、銀イオン溶出体２１ｂの内部には円筒状の空洞部２１ｂ１が形成されている。銀イオン溶出体２１ｂは、上記銀イオン溶出体２１ａと同様に、純銀や高濃度の銀で形成してもよいし、円筒状の担体表面に銀メッキなどの表面処理を施して形成しても良い。
なお、銀イオン溶出体２１は、上述した二つの形状に限られるものではなく、板状、楕円状、その他の多面体など、様々な形状を採用することが可能である。
【００４８】
次に、銀イオンの効能について説明する。
一般に、銀イオンには強い殺菌効果があることが知られている。特に、銀イオンはレジオネラ菌に対しても殺菌効果が強いことが知られており、水中に混入したレジオネラ菌に対して、微量で短時間の作用で殺菌効果を示す。また、レジオネラ菌の感染症は、増殖したレジオネラ菌を吸入することによって引き起こされるものであるが、レジオネラ菌は、水中の藻やアメーバと共生して増殖する。ここで、銀イオンは、各種細菌の細胞に強く吸着して細菌を死滅させるので、各種細菌の発生が抑制され、藻やアメーバの発生を防止することができる。すなわち、レジオネラ菌の増殖原因となる藻やアメーバの発生をも防止することができる。他にも、銀イオンには、Ｏ‐１５７病原性大腸菌、大腸菌、抗酸菌（老人性結核菌）、ＭＲＳＡ、一般病原菌などに対する殺菌効果がある。
【００４９】
また、銀イオン水には、塩素系薬剤による刺激臭、肌荒れ、異臭味が一切無いので、浴槽、プール、貯水タンクなどの殺菌処理に好適である。
さらに、銀イオンによっては、配管、機器設備品、その他の建材、サッシなどの腐食も起こらないので、水殺菌処理に用いる装置の劣化もほとんど進まない。
【００５０】
次に、銀イオンの水への溶出量について説明する。
水温摂氏２５度の水１００ｇに対する銀の溶解度は２．８×１０＊＊（−５）ｇである（「日本化学学会編」改定４版化学便覧基礎編ＩＩ：水に対する単体及び無機化合物の溶解度）。したがって、水１リットル（１，０００ｍｇ）中の溶解度は、２．８×１０＊＊（−４）ｇである。ただし、＊＊はべき乗を表わしている。
水の殺菌消毒に用いる場合の銀イオンは、０．０１ｍｇ／リットルで充分効果があるとされる。上記の値から、水１リットル（１，０００ｍｇ）中の銀の溶出量は０．２８ｍｇ／リットルである。したがって、殺菌に必要な量としては充分な量の銀イオンを水中に溶出させることが可能である。
また、固体の溶解度は、一般に温度上昇とともに増加する傾向にあるので、入浴に使用される水温（４０度前後）などにした場合は、銀イオンの溶解度が増え、殺菌効果の増大を期待できる。
【００５１】
図８は、本実施形態において、上記銀イオン溶出体２１ａが、内部容器１２内で、水流によって撹拌される状態を斜視図により示している。なお、同図においては、内部容器１２および出水管１４を二点鎖線により表示している。
透孔１６を通過して内部容器１２内へ流入した水流は、内部容器１２内で一定方向へ回転する流れを形成する。銀イオン溶出体２１ａは、当該回転する水流によって撹拌され、互いの表面上を接触させ、摩擦しあいながら内部容器１２内を回転する。
銀イオン溶出体２１ａは、表面上を互いに摩擦させることで、表面上に付着する水垢などの皮膜を互いに除去しあう。つまり、水流の撹拌作用により常に表面を摩擦しあう動作を繰り返すことで、水流が容器体１０内を還流している間は、銀イオン溶出体２１ａの表面上に上記皮膜がほとんど定着しない状態が保たれる。したがって、水流は、上記皮膜に阻まれることなく、銀イオン溶出体２１ａの表面に直接触れながら内部容器１２内を還流することが可能となり、銀イオンの溶出効果は高いまま保たれる。
また、本実施形態においては、水流が銀イオン溶出体２１ａの表面と接触することによる銀イオンの溶出効果だけでなく、銀イオン溶出体２１ａが互いに表面を摩擦しあって、表面を磨耗させることによる銀イオンの溶出効果もある。
【００５２】
（３）測定方法と測定結果の説明
次に、上述の容器体１０および銀イオン溶出体２１ａを具備する水殺菌装置を用いて行った、銀イオン溶出量の測定についての実施例を説明する。なお、測定は以下の二通りの条件でそれぞれ行った。
【００５３】
［実施例１］
実施例１は、１０分間で、３００リットルの水道水を、入水管１３から出水管１４へと一度通過させる条件で行った。当該３００リットルという水量は、およそ平均的な家庭用浴槽に貯水する水量に相当する。また、内部容器１２には４個の銀イオン溶出体２１ａを収容した。当該銀イオン溶出体２１ａは、直径２０ミリの球状であって、内部は空洞である。また、当該銀イオン溶出体２１ａの板厚は１ミリである。
【００５４】
上記実施例１の結果、出水管１４より出水した水からは、１リットル当たり０．０２５ｍｇの銀イオンが検出された。上述したように、水の殺菌消毒に用いる場合の銀イオンは、１リットル当たり０．０１ｍｇで充分効果があるとさている。したがって、上記実施例１によって溶出した銀イオンの量は、殺菌効果としては充分なものであると言える。したがって、本実施形態にかかる水殺菌装置を、浴槽、プール、温泉施設、貯水タンクなど、水の殺菌処理を必要とする設備に取り付けることにより、銀イオンの殺菌効果を利用して効果的に水の殺菌処理を行うことができる。
【００５５】
［実施例２］
一方、実施例２は、６時間に渡って、１００リットルの水道水を、繰り返し入水管１３から出水管１４へと循環させる条件で行った。なお、当該実施例２においても、上記実施例１と同様の個数および形状の銀イオン溶出体２１ａを用いた。
【００５６】
上記実施例２の結果、６時間に渡って繰り返し循環させた水からは、１リットル当たり０．０９ｍｇの銀イオンが検出された。上記実施例２によって検出された銀イオンの溶出量は、上記実施例１の結果を大きく上回るものである。
すなわち、本実施形態においては、一定量の流水を繰り返し入水管１３から出水管１４へと循環させることで、より殺菌効果の高い銀イオン水が得られる。したがって、本実施形態にかかる水殺菌装置は、２４時間風呂やプールなどの、一定量の水を繰り返し循環させる設備における殺菌処理に高い効果を発揮する。
【００５７】
（４）その他の実施形態の説明
水殺菌装置による水の殺菌処理には、上記実施形態に用いた容器体１０の他にも種々の容器体を用いることが可能である。
図９は、本発明の第二の実施形態にかかる、水殺菌装置の容器体の概略構成を斜視図により示している。
同図において、容器体３０は、円筒形の外部容器３１と、同外部容器３１の中に全体を収容できる大きさの円筒形の内部容器３２とから構成されている。なお、同図においては、外部容器３１の内部に収容される内部容器３２などを破線により表示している。
【００５８】
容器体３０は、入水管３３と出水管３４を備えている。本実施形態では、入水管３３は容器体３０の下方側面部において、出水管３４は容器体３０の上方側面部において、それぞれ外部容器３１に接続している。
また、外部容器３１は、入水管３３と出水管３４の間の高さに位置する遮断板３５を備えている。当該遮断板３５は、外部容器３１の内周と内部容器３２の外周の間の隙間を塞いでおり、ドーナツ型円盤状の形状をしている。さらに、内部容器３２は、遮断板３５より下位に位置する側面部に複数の透孔３６を形成している。
【００５９】
ここで、上記内部容器３２の高さは、上記遮断板３５が設置されている高さまでとなっている。また、内部容器３２の円筒上面部は塞がれておらず、遮断板３５の上面と、遮断板３５より上位に位置する外部容器３１の内壁に囲まれた空間に対して開放されている。
入水管３３から入水した水流は、内部容器３２の透孔３６から内部容器３２内に流入した後、内部容器３２内を還流しながら、当該内部容器３２に収容される銀イオン溶出体２１を撹拌する。次に水流は、開放された内部容器３２の上面部から、上記遮断板３５の上面と遮断板３５より上位に位置する外部容器３１の内壁に囲まれた空間に流入する。そして、上記遮断板３５の上面と遮断板３５より上位に位置する外部容器３１の内壁に囲まれた空間を還流しながら、水流は外部容器３１に接続された上記出水管３４より出水する。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、図１において説明した容器体１０と異なり、遮断板３５より上位に位置する外部容器３１内の空間を水流が還流する構成となっている。当該構成を採用することにより、水流が還流する空間を拡げることができる。また、水流が還流する空間を上記容器体１０と同程度の体積分だけ確保する場合には、容器体３０の高さを低くすることができるので、本実施例にかかる水殺菌装置全体をコンパクト化することが可能となる。さらに、内部容器３２の上面部が塞がれていないので、上記容器体１０と比較して、容易に上記銀イオン溶出体２１を内部容器３２内へ収容し、あるいは内部容器３２から取り出すことが可能となる。
【００６１】
図１０は、本発明の第三の実施形態にかかる、水殺菌装置の容器体の概略構成を斜視図により示している。
同図において、容器体４０は円筒形の形状をしている。本実施形態にかかる容器体４０は、上記容器体１０または容器体３０と異なり、内部容器と外部容器に分けられておらず、一の容器によって構成されている。さらに、上記容器体１０または容器体３０と異なり、容器体４０には遮断板と透孔が形成されていない。一方、入水管４１は容器体４０の下方側面部において、出水管４２は容器体４０の上方側面部において、それぞれ容器体４０に接続している。
上記銀イオン溶出体２１は容器体４０内に収容している。水流は、入水管４１から銀イオン溶出体２１を収容する空間に直接流入し、同容器体４０内を還流しながら銀イオン溶出体２１を撹拌する。そして、容器体４０内を還流しながら、水流は上記出水管４２から出水する。
【００６２】
上記のように、本実施形態にかかる容器体４０は、上記容器体１０または容器体３０と比較して非常に簡易な構成をしている。したがって、上記容器体１０または容器体３０を製造する場合と比較して、上記容器体４０の製造は容易であり、製造コストも低く抑えることができる。
【００６３】
図１１は、上記第三の実施形態にかかる容器体４０を上から見た状態を示している。
同図において、入水管４１および出水管４２は、容器体４０の軸芯上を通過しない方向に設置されている。また、容器体４０を上から見た場合に、入水管４１と出水管４２は互いに向き合う方向に設置されている。上記のように入水管４１および出水管４２を設置すると、入水管４１から入水した水流が、容器体４０内にて、容器体４０の軸芯を中心として回転するように還流する。そして、出水する際も、回転の方向に沿って滞りなく出水管４２より出水することができる。
【００６４】
なお、上記入水管４１および出水管４２の設置態様は一例に過ぎず、容器体４０の側面部、上面部あるいは下面部においてあらゆる方向で設置することが可能である。
図１２は、整流板５０を入水管４１と容器体４０が接する入水口に設置した場合に、容器体４０を入水管４１の設置された高さにおいて切断した横断面図である。入水管４１が容器体４０に接続される入水口に整流板５０を設置すれば、入水する水流の方向を任意に変えることができ、例えば、容器体４０の内壁に沿った方向に向けた場合、効果的に回転する水流を形成できる。
【００６５】
以上では、水殺菌装置が収容する金属イオン溶出体２０として、銀イオン溶出体２１を用いて説明を行ってきた。しかし、金属イオン溶出体２０は銀イオン溶出体２１に限られるものではなく、銅イオン溶出体２２を用いて、殺菌処理を行うことも可能である。
すなわち、上記各実施形態において、銀イオン溶出体２１の代わりに、銅イオン溶出体２２を容器体内に収容すれば、入水管から容器体内に入水した水流によって当該銅イオン溶出体２２が撹拌される。銅イオン溶出体２２は互いに摩擦動作を繰り返しつつ、銅イオンを溶出し、出水管より、銅イオンが溶出した銅イオン水が出水する。
【００６６】
銅イオン溶出体２２も、上記銀イオン溶出体２１と同様に、互いに摩擦動作を繰り返すことにより表面上に付着する水垢などの皮膜を除去する。したがって、銅イオン溶出体２２を長期に渡って使用しても、水垢などの皮膜が付着することによる銅イオンの溶出効果の低下を防ぐことができる。
なお、銅イオン溶出体２２の形状としては、上記銀イオン溶出体２１と同様に、図５，６において示した球状や円筒状をはじめ、様々な形状を採用可能である。
【００６７】
ここで、銅イオンの効能について説明する。
一般に、銅イオンには強い殺菌効果があることが知られており、レジオネラ菌、サルモネラ菌、ブドウ球菌など、各種の病原菌に対する殺菌効果がある。また、特に銅イオンは殺藻効果が高いことが知られている。銅イオンは、藻類に吸着して藻類を死滅させ、藻類の発生、増殖を抑える働きをする。レジオネラ菌は、藻類やアメーバと共生することにより増殖するので、殺藻効果の高い銅イオンを用いて、水の殺菌処理を行えば、水中のレジオネラ菌の増殖を抑制することができる。
また、銅イオンは、上記銀イオンよりは殺菌効果が低いので、水中の有用な細菌を死滅させずに、有用な細菌の浄化能力を利用して、水を浄化することが可能となる。
【００６８】
銅イオン水には、塩素系薬剤による刺激臭、肌荒れ、異臭味が一切無く、人体に無害である。したがって、銅イオンは、浴槽、プール、貯水タンクなどの殺菌処理に好適である。また、銅イオン水によっては、配管、機器設備品、その他の建材、サッシなどの腐食も無いので、水殺菌処理に用いる装置の劣化もほとんど進まない。
【００６９】
すなわち、金属イオン溶出体２０として銅イオン溶出体２２を用いた水殺菌装置を、浴槽、プール、温泉施設、貯水タンクなど、水の殺菌処理を必要とする設備に取り付けることにより、銅イオンの殺菌効果を利用して効果的に水の殺菌処理を行うことができる。
【００７０】
以上では、銀イオン溶出体２１または銅イオン溶出体２２のいずれかを容器体内に収容する場合について説明を行ったが、銀イオン溶出体２１と銅イオン溶出体２２を混合して容器体内に収容することも当然考えられる。銀イオン溶出体２１と銅イオン溶出体２２を混合して容器体内に収容すれば、銀イオン水と銅イオン水を同時に生成することができ、銀イオンと銅イオンがぞれぞれ持つ殺菌効果によって、水の殺菌処理を行うことが可能となる。また、容器体に収容する金属イオン溶出体２０は、上記銀イオン溶出体２１と銅イオン溶出体２２に限定されるものでは無く、殺菌効果や腐食防止効果などを有する各種金属イオンを溶出する金属イオン溶出体が含まれる。
【００７１】
このように、銀イオン溶出体２１または銅イオン溶出体２２を容器体１０内において水流により撹拌し、表面同士を互いに接触させ、表面に付着する水垢などの皮膜を除去することにより、銀イオンまたは銅イオンの溶出効果の低下を防ぐことができる。したがって、殺菌効果のある銀イオン水あるいは銅イオン水を、長期間に渡って、効率的に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる、水殺菌装置の概略斜視図である。
【図２】容器体の縦断面図である。
【図３】容器体を上から見た状態を示した図である。
【図４】容器体の、透孔が形成されている高さにおける横断面図である。
【図５】銀イオン溶出体の一の形状にかかる一部破断正面図である。
【図６】銀イオン溶出体の他の形状を示した図である。
【図７】銀イオン溶出体の他の形状にかかる一部破断正面図である。
【図８】内部容器内において銀イオン溶出体が撹拌される状態を、内部容器を透視して示した斜視図である。
【図９】本発明の第二の実施形態にかかる、水殺菌装置の容器体の概略斜視図である。
【図１０】本発明の第三の実施形態にかかる、水殺菌装置の容器体の概略斜視図である。
【図１１】第三の実施形態にかかる容器体を上から見た状態を示した図である。
【図１２】第三の実施形態にかかる容器体に整流板を設置した場合に、容器体を入水管の設置された高さにおいて切断した横断面図である。
【符号の説明】
１０…容器体
１１…外部容器
１２…内部容器
１３…入水管
１４…出水管
１５…遮断板
１６…透孔
２０…金属イオン溶出体
２１…銀イオン溶出体
２１ａ…銀イオン溶出体
２１ｂ…銀イオン溶出体
２２…銅イオン溶出体
３０…容器体
３１…外部容器
３２…内部容器
３３…入水管
３４…出水管
３５…遮断板
３６…透孔
４０…容器体
４１…入水管
４２…出水管
５０…整流板

Claims

入水管と出水管を備える容器体と、
当該容器体に収容されて水流の撹拌作用により互いに摩擦動作を継続しつつ金属イオンを溶出する金属イオン溶出体と、
を具備することを特徴とする水殺菌装置。
上記金属イオン溶出体は、円筒状であることを特徴とする上記請求項１に記載の水殺菌装置。
上記金属イオン溶出体は、球状であることを特徴とする上記請求項１に記載の水殺菌装置。
上記金属イオン溶出体は、内部が空洞であることを特徴とする上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の水殺菌装置。
上記入水管は、上記容器体と接する入水口に、入水する水流を所定の方向に保つための整流板を備えることを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の水殺菌装置。
上記入水管と出水管は、高低差を設けて設置されていることを特徴とする上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の水殺菌装置。
上記容器体は、断面形状が略円形状であることを特徴とする上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の水殺菌装置。
上記入水管と出水管は、上記容器体の側面部において、上記容器体の軸芯と垂直の方向から所定の角度へずらした方向に配向されていることを特徴とする上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の水殺菌装置。
上記入水管は、上記容器体の下方側面部において、上記容器体の外周に接する角度で設置され、上記出水管は、上記容器体の上方側面部において、上記容器体の外周に接する角度で設置されていることを特徴とする上記請求請求項８に記載の水殺菌装置。
上記出水管は、上記容器体の上面部または下面部において、略中央部位に設置されていることを特徴とする上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の水殺菌装置。
上記出水管は、上記容器体の上面部において、垂直方向に設置されていることを特徴とする上記請求項１０に記載の水殺菌装置。
上記容器体は、外部容器と側面部に複数の透孔を形成する内部容器とから構成されていることを特徴とする上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の水殺菌装置。
入水管と出水管を備える容器体に金属イオン溶出体を収容し、上記入水管から上記出水管へ水を通過させることにより、上記金属イオン溶出体を撹拌し、上記金属イオン溶出体に互いに摩擦動作を継続させつつ金属イオンを溶出させることを特徴とする水殺菌方法。