JP2006214683A - オゾン氷製造機械及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現在、オゾン殺菌・脱臭が関心を呼んでおりオゾンの殺菌力・消臭力の作用効果は、又無害であることは既に知られており、殺菌等を必要とする分野では使用されて来たが、オゾンガスは気体のために、その使用制限されており、部屋をオゾンガスで充満させ殺菌したとしても、その部屋の部材を腐食させたりして、よい効果があるのも拘わらず、その使用の難点を解消する。
【解決手段】給水装置、該装置から補給されるオゾン水製造装置、該オゾン水製造装置から給水されるタンク、該タンクからオゾン水を供給されるオゾン氷製造装置、該オゾン氷製造装置からタンクへと循環する管路及び該オゾン製造装置を冷却する冷凍装置を有し、且つオゾン氷製造装置は外気から密封されているものであり且つタンクとオゾン水製造装置はポンプを介して管路によりつながっており、且つタンクはポンプを介してオゾン氷製造装置へ管路によりつながっているオゾン氷製造機械。
【選択図】図１

Description

本発明は、オゾン氷の製造機械及び製造方法に関するものである。

近年食品業界では、食中毒、異物混入等の事故は頻発する傾向にあり、その生鮮食品の鮮度維持及び安全の確保は緊急の課題となっている。
そこで、オゾンによる殺菌・脱臭が利用が関心を呼んでおり、そして、オゾンの殺菌力・消臭力の作用効果は、又無害であることは既に知られており、殺菌等を必要とする分野では使用されて来た。
しかしながら、オゾンガスは気体であるために、その使用は制限されており、例え、部屋をオゾンガスで充満させ殺菌できたとしても、その部屋の部材を腐食させたりして、優れた効果があるのも拘わらず、現実的にはその使用は難しかった。又、オゾンガスは分解しては酸素となり易いのでを、保存が難しいという問題があった。一方水に溶かして殺菌することも行われてきたが、水には溶け込む量が少なくて殺菌力が弱いという問題点があった。

更に、オゾンを氷に閉じ込めることができた場合には、オゾンを携帯できる利点があったが、その問題点は、その閉じ込めに関し技術的なメカニズムが難しい点にあった。
特開２０００−３９２３９号公報 特開平１０−２６７４７６号公報

解決しようとする問題点は、オゾンガスを氷中に閉じ込めてオゾン氷とする製造装置及びオゾン氷を製造する機械及び方法を得ることにある。

本発明は、従来はできなかったオゾンガスを氷に閉じ込める製造装置及び製造方法が得るために機内を大気圧以上として、特に高濃度のオゾンが含まれるオゾン氷が得られることを特徴とする。

本発明のオゾン氷の製造機械及び方法は、従来はできなかったオゾンガスを氷に閉じ込める製造機械及び製造方法が得られることとなり、特により濃度の高いオゾン氷をも得られることを特徴とする。

実現した。

図１は、本発明のオゾン氷製造機械の１実施例の断面図であって、オゾン水製造機２、オゾン氷製造機１、タンク３、冷凍機４が示される。

オゾン製造装置は、以下のように構成される、まず、水道水は、オゾン水製造機２へ弁２００を通過して補給される。オゾン水製造機２は、市販されているものであり、その詳細は、本発明の要部ではないので省略される。

オゾン水製造機２は、タンク３とつながっており、製造されたオゾン水は該タンク３に導かれる。該タンク３のオゾン水は、ポンプ３０により、オゾン氷製造機１へ送られる。
オゾン氷製氷装置について説明する。
送られたオゾン水は、ロータリージョイント１０１を通り、適宜の回動手段により減速機１０２を介して回動される主軸１３０に取り付けられている散水管１１０へ導かれる。

散水管１１０は、図１に示すように、オゾン製造機２の器壁１００に対して放射状に１又は複数配置されており、主軸１０５に取り付けられているので、器壁１００に対して回転しながら散水することになる。本実施例では、散水管１１０は、器壁１００に沿って、下方へ延びており、器壁１００に対して上から下まで回転しながら器壁に向かって噴射するようになっている。
器壁１００の周囲の外壁１３５には、冷凍機４からの冷媒が取り囲んでおり、冷媒入口４０１入った冷媒は、その外壁１３５の周囲を循環しながら下方へ流れ、冷媒出口４０２から、冷凍機４に戻り、オゾン氷製造機１の器壁全体を冷やすことになる。

散水管１１０は、主軸１０５と共に回転するが、ロータカッター１２０も主軸ともに回転する。器壁１００で形成されたオゾン氷は、図３に示すようにロータリカッター１２０によって、回転子ながら剥離させられて、下方へ落ちる。器壁と該カッターとの間隙は、数ｍｍ程度となっている。
該ロータリカッター１２０は、器壁に沿ってその刃先の先端が回転されるが、その刃先が器壁のどこかの点と接するように、図５に示すように、全長に対して約９０度の角度を持って捩れている（同図では散水管１１０は省略されている）。
又、スクレパー１２２を設けておけば、更に、ロータリカッター１２０によって、剥離した氷が下に落ちる間に器壁１００に張り付くことがあるので、これを剥離カッター１２３により掻き落とすのに便がよい。
このロータリカッター１２０は、回転主軸１０５の回転に従い回転し、かつ氷に食い込んだ時の抵抗で器壁１００を円周に沿って生成された氷をカットする。
回転主軸１３０は、数ｒｐｍ程度の回転速度で回り、ロータリカッター１２０を回転させ生成された氷を数ｃｍ間隙で切断する。

下方には、外気と密封されているドラム１４０があって、集められたフレーク状のオゾン氷は、ロータリバルブ１５０へ向かう。
該ロータリバルブ１５０は、図１に示すように、室に仕切られ、回転できるようになっており、ドラム１４０側と外気側とは閉じられており仕切られており、又その他の管路等も外気とは通じていないのでオゾン製氷機１内を大気圧以上に維持することが出来る。密封できる構成であればその他の手段も採用することができる。

以上により、本実施例におけるオゾン製造の工程を説明する。
始めに、オゾン水製造機２には送水しない。まず、循環ポンプ３０によってオゾン製氷機１内へ送水する。この場合に、オゾン水製造機２は、運転はしない。送水直後に、冷凍機４を運転し、オゾン製氷機１の器壁１００を冷却すると共に、減速機１０２を回転させて、水を低温化させる。低温化はオゾン氷生成に重要である。

約数分間程度、経過すると器壁１００が冷却されて、製氷を開始する。このときは、当然オゾン水製造機２は運転してないので、オゾンは含有されていない。
器壁１００を伝わって水は流下し、凍結しなかった水は、器壁１００下部に設けられる固液分離部３４により、オゾン水タンク３へ戻る。固液分離部３４は、器壁１００下端へ開口した部分であって、流下した水を集めるための周溝が器壁１１０の下方端部の周囲に雨樋の水受けのように設けられて（図示しない）、開口３００へ集められることが望ましい。

ここで、水温は給水された水と混ざり合うために、上昇するが、運転中はおおよそ１乃至４℃に保持される。勿論別設した冷却装置によっても、冷却することは可能である。このように予め冷却された水はオゾン氷を生成するときに有効となる。

オゾン氷を製造するときは、オゾン水製造機２とポンプ２０を先に運転する。先にオゾン氷製氷機１内部で循環して生成した低温のオゾン水タンク３から、ポンプ２０により加圧しオゾン製造機２へ送られ、低温化され且つ加圧された高濃度のオゾン水が送られる結果、高濃度のあるオゾン氷が製造されることになる。
氷生成後に足りなくなった水は、センサー３１が水位を検知し、水道水からポンプ２０が稼働し補給する。

器壁１００から、ロータリカッター１２０によって剥離されて下方に落ちた氷は、ドラム１４０へ集まり、次いで、ロータリバルブ１５０から排出される。
ドラム１４０は、密封され、且つ外部への排出もロータリバルブ１５０により、密封されているので、大気圧以上に維持されており、その内部の加圧された圧力によって、オゾンの高濃度オゾンの生成を可能としている。
以上のように、水は予め低温とされた後、オゾン水製造機へ送られ且つ加圧されたオゾン水が送られるので、高濃度のオゾン氷が製造可能となった。

次に他の実施例が、図２示される。
本実施例では、ポンプは１台でバルブ２５０の切り換えにより、上記予冷却を行わせる。
即ち、タンク３は、該タンク３とオゾン水製造機２と加圧するポンプ２０の管路２０１とつながり、且つ補給のため水道水を供給する管路２００とポンプ入口側はつながっている。
ポンプ２０を出た流れは、オゾン氷製造機１へ向かう管路３０２とオゾン水製造機２へ向かう管路２０２とに分かれる。
オゾン氷製造機１へ向かう管路３０２には、バルブ３１０が設けられており、その切り換えにより運転当初の低温の水を生成させることが出来る。

運転は、始めに、水道水の給水を行う。その後、自動制御によるバルブ３１０を開としてポンプ２０によりオゾン氷製造機１内を通り循環させる。その後に、冷凍機の運転を開始させるが、約数分させると器壁１００が所定の温度に低下し、水は該器壁１００を伝わって流れ、凍結しきれなかった水は下部の固液分離機３４を通過してオゾン水タンク３へ戻る。

オゾン氷を製造するときは、バルブ３１０を少しずつ閉側にしつつ閉じ、オゾン水製造機２へ通水させると、製氷機１内部で循環生成した低温の水がポンプによって加圧して送水され、高濃度となったオゾン水は、後は前記実施例と同じようにして、オゾン氷が生成され始める。

本発明では、オゾン製氷機を含んで密封されているので、機内の圧力が大気圧以上となるのでオゾン氷を形成するに当たり、ヘンリーの法則によりオゾンがより溶け込んだ氷を得ることが可能となる。又7オゾン水製造機1及びタンク３に、圧縮機（図示せず）を予備的に設けておき、圧力を加えておけば、更に、オゾンが水に溶け込みやすくなり、高濃度のオゾン水がオゾン氷製造機１に入る前に形成しておくことが出来、更に高濃度のオゾン氷を得ることが出来る。
これに相まって、先の循環系路と加われば更に好ましい結果がえられる。
又オゾン水製造機へ入る管路に冷却器を予め設けるか、または冷凍機４から外冷却器を分枝さておくのもよい。

以上説明してきたように、上記実施例に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が当業者によって実施できるのは勿論である。

本発明のオゾン氷製造機械の1実施例を示す。 本発明の他の実施例を示す。 本発明の実施例であるロータリカッターの平面から見た拡大図を示す 上記ロータリカッターの平面図を示す 本発明のロータリカッターの側面図を示す

符号の説明

１ オゾン製造機
２ オゾン水製造機
３ タンク
４ 冷凍機
１０５ 主軸
１２０ ロータリカッタ
１５０ ロータリバルブ
３４ 固液分離部

Claims (5)

1. 給水装置、該給水装置から補給されるオゾン水製造装置、該オゾン水製造装置から給水されるタンク、該タンクからオゾン水を供給手段により加圧送水されるオゾン氷製造装置、該オゾン製造装置を冷却する冷凍装置を有し、且つオゾン氷製造装置は外気から密封されているオゾン氷製造機械
2. 前記タンクとオゾン水製造装置はポンプを介して管路によりつながっており、且つタンクはポンプを介してオゾン氷製造装置へ管路によりつながっている請求項１記載のオゾン氷製造機械
3. 前記タンクからの管路はポンプを介してつながっており、その後該管路はオゾン水製造機またはオゾン氷製造機へとつながる管路によりつながり、オゾン氷製造機へ向かう管路には切換のバルブを設けた請求項１記載のオゾン氷製造機械
4. 前記タンクとオゾン氷製造装置とを循環する管路系を設けた請求項１，２または３記載のオゾン氷製造機械
5. オゾン水製造機の運転を停止し、タンクからオゾン氷製造機へ水を循環させた後、冷凍装置により該水を低温化させ、次いで、ポンプにより加圧し低温化された該水を、運転を開始したオゾン水製造機に送り込み、密封されたオゾン氷製造機内でオゾン氷を製造するオゾン氷製造方法

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