JP2006204972A - 金属イオンの溶出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は金属イオンの濃淡や、多量や少量の調整を容易に行なうことができるとともに、陰極に付着する塩化物や金属の酸化被覆を自動的に除去して、効率よく作動させることができる金属イオンの溶出装置を得るにある。
【解決手段】 絶縁材製の保持具で保持された銅、亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム等のいずれか、あるいはこれら２種以上の金属で構成される合金で形成された複数対の電極と、この複数対の電極の一方の電極と他方の電極に取付けられた直流電流を供給する一方の電線と他方の電線と、この一方の電線と他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置と、前記複数対の電極への直流電流をそれぞれＯＮ、ＯＦＦするスイッチとで金属イオンの溶出装置を構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は養殖用生け簀や浴槽等の水や、潅水用の水等に金属イオンを溶出させることができる金属イオンの溶出装置に関する。

従来の金属イオンの溶出装置は銅製の陽極パイプと、その内部に収容されたステンレス製の陰極パイプとを備え、これらを塩化ビニール製の給水管の内部に配置するように構成されている。

このため、金属イオンの濃淡や多量や少量の調整を行なうことができないとともに、通電時間の増加によって陰極に塩化物や金属の酸化被覆が付着して、金属イオンの溶出が止まってしまうため、定期的に付着物の除去作業を行なわなければならず、効率よく作動させることができないという欠点があった。
特開平８−２２９５６７

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、金属イオンの濃淡や、多量や少量の調整を容易に行なうことができるとともに、陰極に付着する塩化物や金属の酸化被覆を自動的に除去して、効率よく作動させることができる金属イオンの溶出装置を提供することを目的としている。
また、本発明は任意の種類の金属イオンを同時に定量的、持続的に溶出させることができる金属イオンの溶出装置を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は絶縁材製の保持具で保持された銅、亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム等のいずれか、あるいはこれら２種以上の金属で構成される合金で形成された複数対の電極と、この複数対の電極の一方の電極と他方の電極に取付けられた直流電流を供給する一方の電線と他方の電線と、この一方の電線と他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置と、前記複数対の電極への直流電流をそれぞれＯＮ、ＯＦＦするスイッチとで金属イオンの溶出装置を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）絶縁材製の保持具で保持された銅、亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム等のいずれか、あるいはこれら２種以上の金属で構成される合金で形成された複数対の電極と、この複数対の電極の一方の電極と他方の電極に取付けられた直流電流を供給する一方の電線と他方の電線と、この一方の電線と他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置と、前記複数対の電極への直流電流をそれぞれＯＮ、ＯＦＦするスイッチとで構成されているので、複数対の電極の任意対の電極に直流電流を供給して金属イオンの溶出をさせることができる。
したがって、金属イオンの濃淡や、多量や少量の調整を容易に行なうことができる。

（２）前記（１）によって、一方の電極に取付けられた一方の電線と他方の電極に取付けられた他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置によって、一方の電極と他方の電極に供給される正電流と負電流とを任意に切り替えることができる。
したがって、作動中に負電流側の電極に付着する塩化物や金属の酸化被覆を正電流に切り替えることにより、剥離脱落させることができる。
このため、従来のように付着した塩化物や金属の酸化被覆を剥離するのに、作動を停止させたり、剥離する作業手数が不要で、連続的に低コストで作動させることができる。

（３）前記（１）によって、金属イオンの溶出量を調整することができるので、金属イオンの溶出量に応じた数種類の装置を製造しなくても対応することができ、製造が容易で、量産によるコストダウンを図ることができる。

（４）請求項２も前記（２）、（３）と同様な効果が得られるとともに、異なる金属イオンを溶出させることができる。
したがって、銅イオン、亜鉛イオン、鉄イオン、銀イオン、マンガンイオン、マグネシュウムイオン、クロムイオン等の複数個の金属イオンの溶出ができ、使用目的に最適な金属イオンを溶出させることができる。
また、殺菌を目的として銅イオンを養殖用生け簀の水に溶出させたり、殺菌や亜鉛不足を解消してアトピー等の症状の改善を図るため、銅イオン、亜鉛イオンを風呂水に溶出させたり、家畜の飲料水や潅水に用いるために、銅イオン、亜鉛イオン、鉄イオン、マンガンイオン、マグネシュウムイオン、クロムイオン等を溶出させたものを使用することができる。

（５）請求項３も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られる。

（６）請求項４も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、水が流れるホース等に介装して使用することができる。

（７）請求項５も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、貯液槽内に挿入して使用することができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態より、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図７に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は養殖用生け簀２に設置される、生け簀２の水を殺菌する本発明の金属イオンの溶出装置で、この金属イオンの溶出装置１は絶縁材製の保持具３に保持された銅板を用いた複数対、本発明を実施する形態では５対の電極５、５、５、５、５と、この５対の電極５、５、５、５、５の一方の電極５ａ、５ａ、５ａ、５ａ、５ａと他方の電極５ｂ、５ｂ、５ｂ、５ｂ、５ｂに取付けられた直流電流を供給する一方の電線６、６、６、６、６と他方の電線７、７、７、７、７と、この一方の電線６、６、６、６、６と他方の電線７、７、７、７、７へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構８および電流量調整機構（図示せず）を備えた商用電源に接続される直流電流供給装置９と、前記５対の電極５、５、５、５、５への直流電流をそれぞれＯＮ、ＯＦＦできるように、前記一方の電線６、６、６、６、６あるいは他方の電線７、７、７、７、７に介装されたスイッチ１０、１０、１０、１０、１０とで構成されている。

前記５対の電極５、５、５、５、５は、該５対の電極５、５、５、５、５を構成する一方の電極５ａ、５ａ、５ａ、５ａ、５ａと他方の電極５ｂ、５ｂ、５ｂ、５ｂ、５ｂの四隅部寄りの部位に形成された貫通孔１１、１１、１１、１１を貫通して、真水の場合には３mm〜10 mm間隔となる所定間隔で固定する保持具３の一部となる絶縁材製の電極固定具１２、１２、１２、１２で固定されている。

前記保持具３は一対の絶縁材製のパイプを長方形状の枠状に形成された一対の保持枠１３、１３と、この一対の保持枠１３、１３の両端部を除く部位の対向する部位の上下部位に両端部が、該一対の保持枠１３、１３に固定された前記電極固定具１２、１２、１２、１２で固定された５対の電極５、５、５、５、５の外周部が、該一対の保持枠１３、１３の上下左右両側部の外周部より外方へ突出することなく支持する支持部１４、１４、１４、１４が形成された２対の支持バー１５、１５、１５、１５とで構成されている。
なお、絶縁材製の電極固定具１２、１２、１２、１２で固定された５対の電極５、５、５、５、５を保持具３の一部として使用される絶縁材製の容器や筒に設置して使用しても良い。

上記構成の金属イオンの溶出装置１は、保持具３に支持された５対の電極５、５、５、５、５を養殖用の生け簀２の底面に位置させる。しかる後、直流電流供給装置９を商用電源に接続し、スイッチ１０、１０、１０、１０、１０をＯＮ状態にすることにより、養殖用の生け簀の水あるいは海水中に５対の電極５、５、５、５、５の正電流が流れる電極より銅イオンが溶出される。
この時、養殖用の生け簀２の大きさ等により、５対の電極５、５、５、５、５のうちの全部あるいは一部のスイッチ１０、１０、１０、１０、１０をＯＮ状態にするとともに、電流量を調整して作動させることにより、銅イオンの溶出の濃淡や、多量や少量の調整を行なうことができる。

また、直流電流供給装置９の切り替え機構８によって、一方の電線６、６、６、６、６と他方の電線７、７、７、７、７への正電流と負電流が切り替わるため、負電流側の電極に付着する塩化物や金属の酸化被覆が自動的に剥離脱落して、銅イオンの溶出ができなくなるのを確実に防止するとともに、付着物の剥離脱落のために停止したり、除去作業が不要となる。

なお、本発明を実施するための形態では５対の電極５、５、５、５、５を銅板を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限らず、５対の電極５、５、５、５、５を亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム板を用いることにより、亜鉛イオン、銀イオン、鉄イオン、マンガンイオン、マグネシュウムイオン、クロムイオンを溶出させることができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図８ないし図１７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図８ないし図１０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、銅板を用いた２対の電極５、５と、亜鉛板を用いた一対の電極５Ａと、鉄板を用いた一対の電極５Ｂと、マンガン板あるいはマグネシュウム板を用いた一対の電極５Ｃとを用いた点で、このような５対の電極５、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃを用いた金属イオンの溶出装置１Ａにすることにより、銅イオン、亜鉛イオン、鉄イオン、マンガンあるいはマグネシュウムイオンの全部あるいはこれらの各金属イオンだけ、あるいは２個以上の金属イオンを溶出させることができるとともに、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１１ないし図１３に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、銅、亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム等の２種以上の金属で形成された合金板を使用した５対の電極５Ｄ、５Ｄ、５Ｄ、５Ｄ、５Ｄを用いた点で、このように構成した金属イオンの溶出装置１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、２種以上の金属イオンを溶出させることができる。
なお、本発明を実施するための形態では、同一合金を５対の電極に使用したり、異なる合金を５対の電極に使用したり、対をなす電極に異なる合金を用いた５対の電極を用いてもよい。

図１４ないし図１７に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、潅水することができる配管やホース１６に介装することができる円筒状の絶縁材製のケース１７内に丸棒状の５対の電極５Ｅ、５Ｅ、５Ｅ、５Ｅ、５Ｅを枠状の保持具３Ａ、３Ａで保持させた点で、このように構成された金属イオンの溶出装置１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られるとともに、水道水あるいはポンプで送られてくる水に金属イオンを溶出させて、農作物の潅水に使用したり、家畜の飲料水として水桶へ供給することができる。
本発明を実施する形態では丸棒状の５対の電極５Ｅ、５Ｅ、５Ｅ、５Ｅ、５Ｅを用いるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、長方形状、四角形状、三角や六角形状の多角形状、楕円形状の棒状のものを電極として用いてもよく、銅、亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム等のいずれか、あるいはこれら２種以上の合金を用いたものを使用してもよい。

なお、本発明を実施するための各形態では５対の電極を用いるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、２対以上の電極を用いるものにも同様に実施することができるとともに、３枚の電極を用い、中央部の電極を両方の電極を共用する２対の使用であっても良い。

本発明は金属イオンの溶出装置を製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の使用状態の説明図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の側面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の概略回路図。 図２の６−６線に沿う拡大断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の切り替え機構の作動説明図。 本発明を実施するための第２の形態の平面図。 本発明を実施するための第２の形態の正面図。 本発明を実施するための第２の形態の概略回路図。 本発明を実施するための第３の形態の平面図。 本発明を実施するための第３の形態の正面図。 本発明を実施するための第３の形態の概略回路図。 本発明を実施するための第４の形態の使用状態の説明図。 本発明を実施するための第４の形態の平面図。 図１５の１６−１６線に沿う拡大断面図。 図１５の１７−１７線に沿う拡大断面図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：金属イオンの溶出装置、
２：養殖用生け簀、 ３、３Ａ：保持具、
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ：対の電極、
５ａ：一方の電極、 ５ｂ：他方の電極、
６：一方の電線、 ７：他方の電線、
８：切り替え機構、 ９：直流電流供給装置、
１０：スイッチ、 １１：貫通孔、
１２：電極固定具、 １３：保持枠、
１４：支持部、 １５：支持バー、
１６：ホース、 １７：ケース。

Claims (5)

1. 絶縁材製の保持具で保持された銅、亜鉛、銀、鉄、マンガン、マグネシュウム、クロム等のいずれか、あるいはこれら２種以上の金属で構成される合金で形成された複数対の電極と、この複数対の電極の一方の電極と他方の電極に取付けられた直流電流を供給する一方の電線と他方の電線と、この一方の電線と他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置と、前記複数対の電極への直流電流をそれぞれＯＮ、ＯＦＦするスイッチとを備えることを特徴とする金属イオンの溶出装置。
2. 絶縁材製の保持具で保持された銅、亜鉛、鉄、銀、マンガン、マグネシュウム、クロム等の異なる金属で構成された複数対の電極と、この複数対の電極の一方の電極と他方の電極に取付けられた直流電流を供給する一方の電線と他方の電線と、この一方の電線と他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置とを備えることを特徴とする金属イオンの溶出装置。
3. 絶縁材製の保持具で保持された銅、亜鉛、鉄、銀、マンガン、マグネシュウム、クロム等の異なる金属で構成された複数対の電極と、この複数対の電極の一方の電極と他方の電極に取付けられた直流電流を供給する一方の電線と他方の電線と、この一方の電線と他方の電線へ正電流と負電流を任意に切り替えて供給することができる切り替え機構を備えた直流電流供給装置と、前記複数対の電極への直流電流をそれぞれＯＮ、ＯＦＦするスイッチとを備えることを特徴とする金属イオンの溶出装置。
4. 複数対の電極は水が流れる絶縁材製のパイプ内に収納されていることを特徴とする請求項１、２、３いずれかに記載の金属イオンの溶出装置。
5. 複数対の電極は貯液槽の底面と絶縁することができる絶縁材製の支持具が取付けられていることを特徴とする請求項１、２、３いずれかに記載の金属イオンの溶出装置。
   

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