JP2010156117A - 手指洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電解槽によって生成されるアルカリ性水と酸性水のうち、使用に供されない一方の電解水を捨てずにそのまま貯水して、有効利用することを可能にした手指洗浄装置を提供する。
【解決手段】 電解槽１０の採水口１０Ｍ，１０Ｎに貯水用出水路１２Ａと吐水用水路１２Ｂとを連設し、吐水用出水路１２Ｂの先端には、送られて来るアルカリ性水又は酸性水を吐水して手指の洗浄と殺菌に利用する吐水口１２を取付け、貯水用出水路１２Ａの先端には、吐水口１２から吐水されている以外の電解水、即ち、酸性水又はアルカリ性水を夫々の貯水タンク１８Ａ又は１８Ｂに貯水させる貯水切替弁１６を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電解槽による電気分解によって生成された電解水を利用して、手や指の洗浄及び殺菌を行うことができる手指洗浄装置に関するものであって、具体的には、電解槽によって生成されたアルカリ性水又は酸性水の一方を使用して手や指の洗浄或いは殺菌を行う場合に、使用しない他方の電解水を捨てずに貯水することを可能にした手指洗浄装置に関するものである。

例えば特許文献１に見られるように、電解槽を備えた従来の一般的な手指洗浄装置は、アルカリ性水の次に酸性水を吐水する「手洗いモード」や、アルカリ性水のみを連続して吐水する「アルカリ性水モード」（洗浄モード）、或いは、酸性水のみを連続して吐水する「酸性水モード」（殺菌モード）等の機能を備えていて、これ等各モードで手指を洗浄・殺菌する場合には、洗浄・殺菌に使用しない他方の電解水は、これを不要な電解水としてそのまま外部に廃棄していた。
特開平４−３１４４０８号公報

しかし、廃棄される上記他方の電解水、即ち、利用しない酸性水又はアルカリ性水には、夫々優れた殺菌作用、或いは、洗浄作用を備えていて、利用価値が高いため、そのまま捨て水として廃棄しまうのでは折角の資源が無駄になる問題があり、その有効利用が望まれていた。

本発明は上記の点に鑑み開発されたものであって、その技術的課題は、電解槽によって生成されるアルカリ性水と酸性水のうち、使用に供されない一方の電解水を捨てずにそのまま貯水して、有効利用することを可能にした手指洗浄装置を提供することである。

（１） 上記の技術的課題を解決するために、本発明の請求項１に係る手指洗浄装置は、水道水、もしくは純水に電解質を添加した被電解水を陰極室と陽極室を備えた電解槽で電気分解を行うことにより、陰極室側からアルカリ性水を生成し、陽極室側からは酸性水を生成する電解水生成装置を用いて、上記アルカリ性水もしくは、酸性水を吐水口から吐水して手指を洗浄殺菌する手指洗浄装置であって、上記電解槽の各電解室に第１及び第２の電解水送水路を接続し、これ等各送水路の先端を、夫々三方弁から成る一方及び他方の採水切替弁の入水口に接続して、両採水切替弁の第１の出水口には夫々吐水用と貯水用の各出水路を接続し、これ等２本の出水路のうち、吐水用出水路の先端には前記の吐水口を設け、他方の貯水用出水路の先端を三方弁から成る貯水切替弁の入水口に接続して、この貯水切替弁の２つの出水口には、夫々酸性水貯水タンクとアルカリ性水貯水タンクに通じる２本の貯水路を接続し、前記一方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記貯水用出水路の間、及び、前記他方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記吐水用出水路の間を、夫々バイパス水路で接続して、上記一方及び他方の採水切替弁の各出水口を交互に切り替え自在に構成すると共に、手や指の接近を検知する手指検知センサーの手指検知に従って、制御部が先ず前記電解水生成装置の電解運転を開始して、始めに前記アルカリ性水又は酸性水の一方の電解水が、前記一方の吐水用出水路を通って前記吐水口より一定時間又は一定量吐水され、次いで、他方の電解水が上記吐水口より一定時間又は一定量吐水するように、前記一方及び他方の採水切替弁を切り替え制御する一方、前記制御部が、前記吐水口よりアルカリ性水が吐水されている時は、前記貯水用出水路を流れて来る酸性水を酸性水貯水タンクに貯水し、前記吐水口より酸性水が吐水されている時には、前記貯水用出水路を流れて来るアルカリ性水をアルカリ性水貯水タンクに貯水するように、前記貯水切替弁を切り替え作動せしめることを特徴としている。

（２） また、本発明の請求項１に係る手指洗浄装置は、水道水、もしくは純水に電解質を添加した被電解水を陰極室と陽極室を備えた電解槽で電気分解を行うことにより、陰極室側からはアルカリ性水を生成し、陽極室側からは酸性水を生成する電解水生成装置を用いて、上記アルカリ性水もしくは、酸性水を吐水口から吐水して手指を洗浄殺菌する手指洗浄装置であって、上記電解槽の各電解室に吐水用と貯水用の２本の出水路を接続し、これ等２本の出水路のうち、吐水用出水路の先端には前記の吐水口を設け、他方の貯水用出水路の先端を三方弁から成る貯水切替弁の入水口に接続して、この貯水切替弁の２つの出水口には、夫々酸性水貯水タンクとアルカリ性水貯水タンクに通じる２本の貯水路を接続し、手や指の接近を検知する手指検知センサーの手指検知に従って、制御部が先ず前記電解水生成装置の電解運転を開始して、始めに前記アルカリ性水又は酸性水の一方の電解水が、前記一方の吐水用出水路を通って前記吐水口より一定時間又は一定量吐水され、次いで、他方の電解水が上記吐水口より一定時間又は一定量吐水するように、前記電解槽の電極の極性を交互に切り替えるように構成する一方、前記制御部が、前記吐水口よりアルカリ性水が吐水されている時は、前記貯水用出水路を流れて来る酸性水を酸性水貯水タンクに貯水し、前記吐水口より酸性水が吐水されている時には、前記貯水用出水路を流れて来るアルカリ性水をアルカリ性水貯水タンクに貯水するように、前記貯水切替弁を切り替え作動せしめることを特徴としている。

（３） また、本発明の請求項３に係る手指洗浄装置は、前記電解槽の電極の極性を一定時間毎に交互に切り替えるように構成し、且つ、前記一方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記貯水用出水路の間、及び、前記他方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記吐水用出水路の間を、夫々バイパス水路で接続して、上記一方及び他方の採水切替弁の各出水口を交互に切り替え自在に構成すると共に、上記電解槽の電極の極性が切り替わると同時に、前記一方及び他方の各採水切替弁の出水口も連動して交互に切り替えるように構成したことを特徴としている。

（４） また、本発明の請求項４に係る手指洗浄装置は、前記手洗い殺菌に使用しない方の酸性水又はアルカリ性水を、手洗い殺菌に使用する方のアルカリ性水又は酸性水と混合しないように、前記各貯水タンクへ貯水するための電解水優先度設定部を設けると共に、前記制御部には、前記電解槽によって生成される電解水の時間当たりの生成量と、前記貯水用出水路の前記採水切替弁から前記貯水切替弁に至るまで、又は、上記電解槽の電解水送水口から上記貯水切替弁に至るまでの管径及び管長から算出した容量とを比較して、優先度が設定された電解水が上記の貯水切替弁まで到達してから、上記貯水タンクに上記優先度が設定された電解水を貯水する貯水手段と、上記電解水の種別を切り替えた場合には、前記制御部により、他方の電解水が上記貯水切替弁に到達するまでに、上記の貯水切替弁を切り替え作動するように構成した切り替え手段が具備されていることを特徴としている。

（５） また、本発明の請求項５に係る手指洗浄装置は、前記貯水用出水路の配管容量を定めるための前記採水切替弁から前記貯水切替弁に至るまで、又は、前記電解槽の電解水採水口から上記貯水切替弁に至るまでの管長入力部が設けられ、前記制御部には、上記管長入力部によって入力された管長から上記貯水用出水路の配管容量を決定することによって、前記貯水切り替え時間を算出するための算出手段が具備されていることを特徴としている。

（６） また、本発明の請求項６に係る手指洗浄装置は、前記貯水切替弁を、出水側を少なくとも三方向に切り替え可能な多方向切替弁と成し、これ等三方向の出水口には、各々前記酸性水貯水タンクと前記アルカリ性水貯水タンクに通じる２本の貯水路と、不要水を排水する排水路とを接続すると共に、前記制御部には、前記酸性水を前記吐水口から吐水させる時は、前記アルカリ性水が前記貯水切替弁に到達するまで電解水を上記排水路から排水し、且つ、アルカリ性水を上記アルカリ性水貯水タンクに貯水し、電解水の種別を切り替えた場合には、他方の電解水が前記貯水切替弁に到達するまでに、貯水切替弁を切り替え作動せしめる一方、アルカリ性水を前記吐水口から吐水させる時は、前記酸性水が前記貯水切替弁に到達するまでに電解水を上記排水路から排水し、且つ、酸性水を前記酸性水貯水タンクに貯水し、電解水の種別を切り替えた場合には、他方の電解水が前記貯水切替弁に到達するまでに、貯水切替弁を切り替え作動せしめる作動制御手段が具備されていることを特徴としている。

（７） また、本発明の請求項７に係る手指洗浄装置は、前記電解水を生成する電解槽は、時間当たりの生成量調整機能を備えていて、利用者によって生成量が選択されると、電解槽の原水入力側に設けられた比例弁が、原水の入水量を選択された生成量に伴う水量に選定し、上記生成量が選択された場合には、上記電解槽による生成量を、選定した生成量に伴う水量にて計算して、前記貯水切替弁の切り替えを行うように構成したことを特徴としている。

（８） 更に、本発明の請求項８に係る手指洗浄装置は、前記制御部に、前記吐水口から吐水された酸性水を中和させるための中和設定部を設けて、当該中和設定部が選択された場合に、酸性水が吐水された後に、前記各採水切替弁を切り替えて、所定時間アルカリ性水を吐水口から吐水して酸性水を中和させる中和手段が具備されていることを特徴としている。

上記（１）で述べた請求項１に係る手指洗浄装置によれば、電解槽のアルカリ性水採水口と酸性水採水口に接続した各送水路に、夫々採水切替弁を接続する。これ等採水切替弁は電極の極性を切り替えたとしても、同一の吐水口に同一の電解水を供給するための弁であり、また、貯水切替弁は手指の洗浄殺菌に使用しない一方の電解水を、夫々の貯水タンクに区分して貯水せしめるための弁であって、アルカリ性水で手指を洗浄する場合には、酸性水を貯水し、酸性水で殺菌する場合はアルカリ性水が貯水されることになる。

水道水に含まれているマグネシウムやカルシウムが電解作用によってスケールとなり、これがアルカリ性水側の電極や隔膜或いは配管内に付着して、電流や水流の妨げとなるが、前記電解槽の電極の極性を定期的に切り替えるようにすれば、生成された酸性水がスケールを溶解することができ、また、この電極の切り替えに合わせて採水切替弁を切り替え操作すれば、同一の吐水口に同一の電解水を供給することを可能にする。

採水切替弁を使用する目的は、長時間電解生成を続けると陰極室、隔膜及び、アルカリ性水側水路にスケールが付着するので、これを除去するために電解槽の電極の極性を交互に切り替え、酸性水でスケールを溶解するものであり、極性を替えても同一の電解水が常に得られる様にアルカリ性水、及び、酸性水双方の水路を電解極性の切り替えに伴い切り替えるものである。

上記（２）で述べた請求項２に係る手指洗浄装置によれば、電極の極性を例えば１０秒〜２０秒の間隔で切り替えるようにすることで、吐水口から先ずアルカリ性水又は酸性水の一方の電解水が設定時間吐水され、次いで他方の電解水が設定時間吐水するため、手指の洗浄と殺菌を順番に行うことができると共に、吐水口から吐水されない電解水の貯水と、電解槽及び配管内でのスケールの発生を除去することを可能にする。

上記（３）で述べた請求項３に係る手指洗浄装置によれば、電極の極性を例えば４０分〜６０分毎に切り替える一方、採水切替弁を例えば１０秒〜２０秒の間隔で切り替えるようにすることで、吐水口から先ずアルカリ性水又は酸性水の一方の電解水が設定時間吐水され、次いで他方の電解水が設定時間吐水するため、手指の洗浄と殺菌を順番に行うことができると共に、吐水口から吐水されない電解水の貯水と、電解槽及び配管内でのスケールの発生を除去することを可能にする。

また、手指洗浄時には、アルカリ性水と酸性水が連続して吐水口から吐水され、これらの境界がはっきりしないので、アルカリ性水と酸性水の双方を明確に区分して貯水することは不可能であり、ｐＨと濃度が設定通りの電解水を貯水する場合は、余裕を見て他方の電解水が混入しないタイミングで貯水切替弁を切り替えて貯水し、他方の電解水は一部混入を認める。

そこで本発明の請求項４に係る手指洗浄装置によれば、手指を洗浄殺菌する為に、吐水口で一方の電解水を使用し、他方の使用しない電解水を貯水する場合に於いて、貯水する電解水の優先度を設定し、優先しない電解水が混入しない様に管理するため、制御部は、生成量と採水切替弁から貯水切替弁までの貯水用出水路の管径及び管長から算出した容量とを比較して、採水切替弁の切替操作を行う。

その結果、優先度を設定した電解水の貯水タンクには、他方の電解水が混入されないので純度を維持することが出来、それぞれの用途に使用する場合に特徴を十分発揮することを可能にする。

また、電解水生成装置と洗浄装置が分離しているので、途中の管長は設置状態によって決まり、電解水生成装置に設置後に管長を入力することにより、水質が切り替わった場合の安定した水質の境界を正確に捉えることが可能になる。

即ち、本発明の請求項５に係る手指洗浄装置によれば、アルカリ性水、又は、酸性水の採水口側の採水切替弁から貯水切替弁まで、又は、採水口から貯水切替弁までの管長を入力する入力部を設け、その管長を入力すると、制御部は入力値に応じて貯水切替弁の切り替え時間を計算して、切替弁を操作する。

その結果、優先する電解水を選択し、管長を入力するだけで、所望する電解水の貯水タンクには優先した電解水のみが入る様に設定できるので、所望する電解水の純度を維持することができる。

これに対して、アルカリ性水と酸性水の双方とも混入されていない電解水が必要な場合は、各々の電解水を上記（請求項４）と同様の判断を行ない、混入が想定される境界の部分の水は廃棄すればよい。

即ち、本発明の前記請求項６に係る手指洗浄装置によれば、アルカリ性水貯水タンク、酸性水貯水タンク及び、排水管のうちの一方を選択し、電解水の切り替え時の混入水を排水路を通して排水し、混入してないそれぞれの電解水をそれぞれ専用の貯水タンクに貯水する。その結果、アルカリ性水及び、酸性水の双方とも純度を維持した電解水の貯水が可能となる。

本発明で使用する電解水生成装置は、電解水の時間当たりの生成量の調整が可能であり、生成量の調整は入水量で設定するが、貯水切替弁の切替時間を生成量に対応した水量に基づいて算出することによって、電解水の生成量を変更しても切替時間が水量に対応するため他方の電解水が混入することはない。

即ち、本発明の前記請求項７に係る手指洗浄装置によれば、生成する電解水は、時間当たりの生成量調整機能を有し、原水入力側に設けられた比例弁が電解水生成装置に流入する水量を制御し、制御部は選択した生成量に対する水量で生成量を計算し、貯水切替弁の切替時間の計算を行なって切り替える。従って、生成する電解水の生成量の調整が可能であり、用途に応じて使い分けられ、選択した生成量に応じて優先水貯水の制御が可能となる。

上記（８）で述べた本発明の請求項８に係る手指洗浄装置によれば、吐水した酸性水を中和するための中和設定部を有し、中和設定が選択された場合には、酸性水吐水後に所定時間アルカリ性水を吐水して酸性水を中和することができる。従って、酸性水を用いて手指の殺菌を終了した場合には、アルカリ性水を吐水して中和する。その結果、例えばシンクの下流に設けられた金属製のトラップや、配管に酸性水が溜っている場合でも、アルカリ性水を吐水するので中和されて錆が発生しにくくなる。

以上述べた次第で、本発明に係る手指洗浄装置によれば、吐水口から吐水されるアルカリ性水と酸性水によって、手指の洗浄殺菌を行うことができるのであるが、本発明では特に洗浄殺菌に使用しない方の電解水を夫々貯水タンクに貯水でき、貯水された電解水を食器等の洗浄殺菌に利用できるため、資源の有効利用が可能となる。

更に本発明によれば、優先度を設定した電解水の貯水タンクには、他方の電解水が混入されずに純度を維持できるため、アルカリ性水及び酸性水の双方とも、純度を維持した電解水の貯水が可能となると共に、生成する電解水の生成量の調整も可能にするものであって、電解槽の内部や電極及び配管へのスケールの付着を防止し、且つ、金属製トラップや配管の防錆効果も合わせて発揮できる利点を備えている。

以下に、上述した本発明に係る手指洗浄装置の好適な実施例を図面と共に説明すると、図１は前記請求項１に係る本発明の構成を説明した構成図であって、符号１で全体的に示したのは、水道水若しくは純水に電解質を添加した被電解水を電気分解することによって、陽極側に殺菌効果を備えた酸性水を生成し、陰極側には洗浄効果を備えたアルカリ性水を生成できるように構成した電解水生成装置で、同じく符号２で全体的に示したのは手指洗浄部を示す。

上記の電解水生成装置１は、電解槽１０と、表示基板２０Ｔを備えた入力兼表示部２０と、制御基板３０Ｔを備えた制御部３０と、電源４０とを備え、手指洗浄部２は操作部５０Ｔを有する操作パネル５０を備えている。

電解槽１０の内部は隔膜１０Ｔによって陽極１０Ｘが設けられた陽極室１０Ａと、陰極１０Ｙが設けられた陰極室１０Ｂとに仕切られていて、電気分解によって陽極室１０Ａで殺菌作用を備えた酸性水が生成され、陰極室１０Ｂでは洗浄作用を備えたアルカリ性水が生成される仕組みに成っている。３は水道水若しくは純水に電解質を添加した被電解水を、上記陽極室１０Ａ及び陰極室１０Ｂに給水する給水管（パイプ）、３Ｒはこの給水管３の途中に設けた入水量調整用の入水電磁弁を示す。

また、１０Ｍと１０Ｎは上記陽極室１０Ａと陰極室１０Ｂの上面に設けた酸性水採水口及びアルカリ性水採水口で、酸性水送水路１１Ａとアルカリ性水送水路１１Ｂの下端がこれ等各採水口１０Ｍ、１０Ｎに連通接続されている。１４Ａと１４Ｂは、各入水口を上記酸性水送水路１１Ａとアルカリ性水送水路１１Ｂの先端部分に取り付けた採水切替弁としての第１の三方弁と第２の三方弁であって、各三方弁１４Ａ、１４Ｂは、開放されている出口側の一方の出水口に貯水用出水路１２Ａと吐水用出水路１２Ｂの各根端部を夫々接続すると共に、他方の出水口を夫々第１と第２のバイパス水路１５Ａ，１５Ｂを用いて相対向して並設されている吐水用出水路１２Ｂ、及び、貯水用出水路１２Ａの各中間部に連通接続して、これ等三方弁１４Ａ、１４Ｂの切り替えによって、酸性水とアルカリ性水を吐水用出水路１２Ｂの先端に取付けた吐水口１２と、貯水用出水路１２Ａの先端口に向けて相互に切り替えて給水できる仕組みに成っている。

図１において、符号１６で示したのは、入水口を上記貯水用出水路１２Ａの先端口に取付けた貯水切替弁としての第３の三方弁であって、この三方弁１６の開放されている２つの出水口には、吐水用出水路１２Ａを通して排水されて来る酸性水又はアルカリ性水を、第３の三方弁１６の切り替えに従って酸性水貯水タンク１８Ａ、又は、アルカリ性水貯水タンク１８Ｂに送り込むことができる、酸性水用とアルカリ性水用の２本の貯水用水路１７Ａ，１７Ｂが接続されている。また、１８Ｘと１８Ｙは上記の各タンク１８Ａ，１８Ｂに設けた排水用の蛇口を示し、１２Ｗは吐水口１２から吐水される電解水を受けるシンクで、１３は排水パイプを示す。

更に図１において、４は減圧弁、５は比例弁、６はフローセンサ、７は食塩タンク８に水道水を送る給水パイプ７Ｔに取付けた給水電磁弁、８Ｐは塩水ポンプで、９Ａと９Ｂは逆止弁を示す。

上記の構成において、マイクロコンピュータを搭載した制御部３０には、前述した入力兼表示部２０と電源４０及び操作パネル５０が接続され、更に、上述した入水電磁弁３Ｒ、比例弁５、フローセンサ６、給水電磁７、塩水ポンプ８Ｐと、後述する第１、第２、第３の三方弁１４Ａ，１４Ｂ，１６が接続されていて、夫々が制御部３０を構成するマイクロコンピュータの指示に従って制御作動される仕組みに成っている。また、電源４０には前述した電解槽１０の陽極１０Ｘと陰極１０Ｙが接続されていて、電気分解によって陽極室１０Ａで酸性水が生成され、陰極室１０Ｂでアルカリ性水が生成される。

図３は、前述した入力兼表示部２０の外観を示した正面図で、表示ボックス２０Ｔの前面パネルには、液晶表示部２１と、水道水の塩素濃度と電解運転の状況及び、運転と停止を表示するための合計５個のＬＥＤ２２Ａ〜２２Ｅと、濃度切替釦２３、設定値入力釦２４、運転／停止釦２５、運転切替釦２６が設けられている。入力方法は、濃度切替釦２３を２秒以上押し続けると、入力モードに切り替わり、更に濃度切替釦２３を押す度に「優先度」、「管長」、「水量」、「中和」が液晶表示部２１に表示されて、設定が行なえる。濃度は濃度切替釦２３を短く押す毎に高濃度と標準濃度に切り替わる。

また、前述した操作部５０Ｔを構成する操作部パネル５０を示した図４において、５０Ａは前記吐水口１２から洗浄用のアルカリ性水を吐水する時に点灯するアルカリ性水吐水モード表示ランプ、５０Ｂはアルカリ性水を吐水した後に酸性水を吐水する手洗いモードの時に点灯する手洗いモード表示ランプ、５０Ｃは酸性水を吐水する時に点灯する酸性水吐水モード表示ランプ、５０Ｄは洗浄中表示ランプ、５０Ｅは上記各吐水モードを切り替えるためのモード切替スイッチ、５０Ｆは人の手を検知する手指検知センサーであって、手を洗おうとする人がこのセンサー５０Ｆに手や指をかざして検知されると、前記電解水生成装置１の制御部３０に対して洗浄の開始を指示するように構成されていて、制御部３０は洗浄開始の指示を受けると、上記モード切替スイッチ５０Ｅによって選択されたモードに従って、アルカリ性水又は酸性水を制御部３０に設けたタイマー（図示省略）によって予め設定されている所定時間もしくは設定量だけ吐水する仕組みに成っている。

更に詳しく上記操作パネル５０の使用例を説明すれば、先ず、図３に示した入力兼表示部２４の運転切替釦２６を押すと「連続運転」となり、表示の左側のＬＥＤ２２Ｃが点灯し、この状態で操作を行なうものであり、図４のモード切替釦５０Ｅを押すことにより前述の酸性水モード、手洗いモード、アルカリ性水モードに切り替わって夫々のＬＥＤ５０Ｃ，５０Ｂ，５０Ａで表示する。図の中央下部の非接触センサ５０Ｆが手を検知すると、表示されたモードに従った電解水が吐水される。酸性水モードとアルカリ性水モードはそれぞれの電解水のみが吐水されるものであり、手洗いモードでは、先ずアルカリ性水を所定時間吐水口１２に供給し、手に付着した油脂やたんぱく質を洗い流すことが出来、次に酸性水を所定時間吐水口１２に供給して手に付着した菌類を殺菌し、所定のサイクルを完了すると自動的に停止する。

また、中和の設定を行なうと、酸性水の吐水後にアルカリ性水を吐水して、酸性水の中和を行なうので、金属製のトラップや配管の発錆を防止できる。また、洗浄中ランプ５０Ｄはいずれかの電解水が吐水口１２から吐水している時に点灯する。

図５は、前記本発明の請求項２に記載された手指洗浄装置の実施例を説明した構成図であって、図中４１で全体的に示したのは、リレースイッチ４１Ａと４１Ｂによって前記電解槽１０の電極１０Ｘ，１０Ｙの極性を、例えば１０秒〜２０秒の間隔で切り替えることによって、アルカリ性水と酸性水とを貯水用出水路１２Ａと吐水用出水路１２Ｂに対して交互に切り替えて供給して、上述したスケールの発生を防止することができる電極切り替え用のリレー回路である。

このリレー回路４１による上記電極の切り替えは、前記制御部３０に格納されたプログラムに従って実行される仕組みに成っていて、図示の実施例では、前述した貯水切替弁１６が電極の切り替えに同調して切り替わって、前記吐水口１２から吐水される以外の酸性水又はアルカリ性水を、夫々の貯水タンク１８Ａ又は１８Ｂに送り込むように構成されている。

更に図６は、前記本発明の請求項３に記載された手指洗浄装置の実施例を説明した構成図であって、この実施例では、制御部３０の指令に従って、リレー回路４１が電極１０Ｘ，１０Ｙの極性を切り替えると、前記採水切替弁１４Ａ，１４Ｂも切り替わって、流水路を夫々バイパス水路１５Ａ，１５Ｂに切り替えるため、電極１０Ｘ，１０Ｙの極性が電解運転中に切り替わったとしても、今迄と同じ酸性水またはアルカリ性水を貯水用出水路１２Ａ及び吐水用出水路１２Ｂに流し続けることができるため、吐水される電解水と貯水される電解水が洗浄運転の途中で混合する問題を防止できる。

図２は、前記本発明の請求項６に記載された手指洗浄装置の実施例を説明した構成図であって、この実施例の特徴は、前記図１に示した本発明の実施例に記載された貯水切替弁１６（三方弁）に代えて、四方弁である多方向切替弁１９を設けて、不必要な電解水を制御部３０の指令に従って切り替え作動される排水用水路１７Ｃを通して外部に排出できると共に、両電解水の純度を維持した状態で貯水することができる。尚、この所望した方の電解水を優先させて、他方の電解水が混入しない純度の高い電解水を貯水するに当たって、その優先方法の設定に付いては、前述した入力兼表示部２０にてこれを行う。

また、本発明では前記請求項４及び５に記載の如く、優先水に他方の電解水が混入しない様に貯水切替弁１６の切替時間を決定するために配管長を入力する。アルカリ性水と酸性水の切り替えは、採水切替弁１４Ａ，１４Ｂで行なう為、アルカリ性水、又は、酸性水の採水切替弁１４Ａ，１４Ｂと貯水切替弁１６までの水路１２Ａ，１２Ｂの配管長を入力兼表示部２０からを入力することで、計算により管内の容量が分かる。一方電解水生成装置１は時間（秒）当たりの生成量が一定であるため、採水切替弁１４Ａ，１４Ｂの切替後の電解水が貯水切替弁１６まで到着する時間が分かるので、多少の安全度を見て貯水切替弁１６の操作を行なうものである。

計算式は、採水切替弁１４Ａ，１４Ｂを切替えてから電解水が貯水切替弁１６まで到達する時間をＴ（秒）とすると、
Ｔ（秒）＝配管断面積Ｓ（ｃｍ^２）×配管長さＬ（ｃｍ）／片側流量Ｑ（Ｌ／ｓ）
であり、計算値に少々のマージンを持たせる。また、実際の配管では管径はどの使用例に於いても一定（φ8）としているため、採水切替弁１４Ａ，１４Ｂと貯水切替弁１６間の長さが分かれば切替時間が分かる。

尚、請求項６に記載の発明は、アルカリ性水及び、酸性水とも純度の高い電解水を必要とする場合に使用する。四方弁の代わりに同様の役割を果たす弁なら何を使用しても良い。また、この請求項６に係る発明は、電解水を各水量に区分けして生成する場合であり、原水の入水量によって生成後の電解水の生成量を調整する。他方の電解水が混入しない電解水を貯水する場合には、生成量を選択することにより計算式の流量値を自動的に変更出来るようになっている。

次に、上述した本発明の動作を図８と図８Ａ乃至図８Ｄに記載したフローチャートに従って説明する。

図８は、手洗い設定時の貯水動作フローであり、このフロー図は、一番複雑な手洗いモードをサンプルとしたものである。ここでは、図3に示された入力兼表示部２０の運転／停止釦２５の操作と、運転切替釦２６で連続運転のモードを選択し、図4の操作部パネル５０では手洗いモードを選択したものとしてフローを説明する。

先ず最初のステップＳ１で、初期値である（１）貯水水質優先、（２）管長（採水切替弁、貯水切替弁間の長さ）、（３）水量、（４）中和を設定する。次のステップＳ２で操作部パネル５０の非接触センサ５０Ｆに手をかざしてＯＮすると、ステップＳ３に進んで水量の確認が始まり、水量の区分に関しては、説明を簡略化するためにステップＳ４の標準水量とステップＳ５の水量少の２種に区分けし、これらの水量から算式Ａ又は、Ｂを選択するようになっている。次にステップＳ６で水質優先の有無を確認して洗浄水の吐水が始まる。

水質の優先なしの場合はＡに進んで、図８Ａに示したステップＳ１０以下の処理が実行される。即ち、最初にａ秒アルカリ性水を吐水口１２に、次に酸性水をｂ秒吐水口１２に吐水するので、ステップＳ１０で使用しない酸性水をａ秒、次にステップＳ１１でアルカリ性水をｂ秒、夫々貯水タンク１８Ａと１８Ｂへ貯水する。

次に、手指の洗浄殺菌が終了したのでステップＳ１２で吐水を一時停止し、ステップＳ１３で排水の中和の設定を確認して、中和を行なわない場合は終了であり、行なう場合はステップＳ１４で次の手洗い者を確認していない時は、ｃ秒間アルカリ水を吐水してトラップ等に溜まった酸性水を中和するので、この間にステップＳ１５でｃ秒間酸性水をタンク１８Ａに貯水し、ｃ秒経過したらステップＳ１６で貯水を停止して処理を終える。次の手洗い者がいる場合には、中和工程を行なわないで手洗い工程に戻る。

また、前記のステップＳ６で貯水水質優先ありの場合は、ステップＳ７に進んで一方の水質のみを優先するか確認し、一方を優先する場合は、ステップＳ８に進んで酸性水かアルカリ性水を確認して、酸性水の優先を設定した場合はＢに進んで、図８Ｂに示したステップＳ２０〜Ｓ２９の処理が実行される。即ち、管内に残っている電解水の性状は不明なため、初期設定した管長から算出した貯水切替弁１６まで到達する時間のｘ秒の安全を見て、ステップＳ２０で最初にｘ秒アルカリ性水貯水タンク１８Ｂに貯水し、次のステップＳ２１に進み、手洗い者が最初にアルカリ性水を使用するので最初と最後のｘ秒間ずつを除外して酸性水をａ-2ｘ秒間貯水し、次にステップＳ２２でアルカリ性水をｂ+ｘ秒間貯水して、ステップＳ２３で貯水が一時停止となる。

酸性水優先の場合の中和は、吐水口１２で酸性水を使用したので管内にアルカリ性水が残っている可能性があるため、ステップＳ２６でｘ秒間アルカリ性水を貯水して、その後ステップＳ２７で酸性水をｃ-2ｘ秒間貯水し、ステップＳ２８で末尾のｘ秒間はアルカリ性水貯水タンク１８Ｂに貯水する。

アルカリ性水の優先を設定した場合はＣに進み、図８Ｃに示したステップＳ３０〜Ｓ３７の処理が実行される。即ち、最初にステップＳ３０でａ秒アルカリ性水を吐水している間に酸性水を貯水する。次に酸性水をｂ秒吐水するのでアルカリ性水貯水の順番ではあるが、最初の酸性水と次のアルカリ性水の境界が明確でないので、ａ+ｘ秒酸性水を貯水する。その後、貯水切替弁１６を切替え、ステップＳ３１で優先を設定したアルカリ性水を貯水することになり、切替時の最初のｘ秒とアルカリ性水流入の末尾前のｘ秒を除外しｂ-2ｘ秒間貯水することにより純度の高いアルカリ性水を貯水できる。その後、ステップＳ３２で末尾のｘ秒酸性水を貯水する。以降のステップＳ３３〜Ｓ３７は優先なしフローと同じである。

貯水水質を一方の優先ではなく、アルカリ性水及び酸性水の双方を優先する場合は図８Ｄに進んで、図８Ｄに示したステップＳ４０〜Ｓ５０の処理が実行される。即ち、双方が優先であるため、ステップＳ４０で最初のｘ秒は排水する。次にステップＳ４１に進んで酸性水をａ-2ｘ秒間貯水し、ステップＳ４２で切替前後の2ｘ秒間を排水する。次にステップＳ４３でｂ-2ｘ秒間アルカリ性水を貯水し、ステップＳ４４で末尾のｘ秒間は排水する。また、中和の時も同様の考え方でステップＳ４６〜Ｓ５０の処理を行なう。中和の場合も同様な考え方である。

本発明に係る手指洗浄装置の全体を説明した構成図。 本発明の他の実施例に係る手指洗浄装置の全体を説明した構成図。 本発明で用いる入力表示部の一例を示した正面図。 本発明で用いる操作部パネルの一例を示した正面図。 本発明で用いる電解水生成装置の一例を示した構成図。 本発明で用いる電解水生成装置の他の実施例を示した構成図。 本発明で用いる設定部の構成を説明したブロック図。 本発明の動作を説明したフローチャート。 図８に示したフローチャートの続きである「優先なし」の場合の手順を説明したフローチャート。 図８に示したフローチャートの続きである「酸性水優先」の場合の手順を説明したフローチャート。 図８に示したフローチャートの続きである「アルカリ性水優先」の場合の手順を説明したフローチャート。 図８に示したフローチャートの続きである「双方優先」の場合の手順を説明したフローチャート。

符号の説明

１ 電解水生成装置
２ 手指洗浄部
３ 給水管
３Ｒ 入水電磁弁
５ 比例弁
７ 給水電磁弁
８ 食塩タンク
１０ 電解槽
１０Ｘ 陽極
１０Ｙ 陰極
１０Ｔ 隔膜
１０Ｍ，１０Ｎ 採水口
１１Ａ 酸性水送水路（パイプ）
１１Ｂ アルカリ性水送水路（パイプ）
１２Ａ 貯水用出水路（パイプ）
１２Ｂ 吐水用出水路（パイプ）
１２ 吐水口
１４Ａ，１４Ｂ 採水切替弁
１５Ａ，１５Ｂ バイパス水路（パイプ）
１６ 貯水切替弁
１７Ａ，１７Ｂ 貯水路（パイプ）
１７Ｃ 排水路（パイプ）
１８Ａ 酸性水貯水タンク
１８Ｂ アルカリ性水貯水タンク
１９ 多方向切替弁
２０ 入力兼表示部
３０ 制御部
４０ 電源
５０ 操作部パネル
５０Ｆ 非接触センサ

Claims (8)

1. 水道水、もしくは純水に電解質を添加した被電解水を陰極室と陽極室を備えた電解槽で電気分解を行うことにより、陰極室側からアルカリ性水を生成し、陽極室側からは酸性水を生成する電解水生成装置を用いて、上記アルカリ性水もしくは、酸性水を吐水口から吐水して手指を洗浄殺菌する手指洗浄装置であって、
   上記電解槽の各電解室に第１及び第２の電解水送水路を接続し、これ等各送水路の先端を、夫々三方弁から成る一方及び他方の採水切替弁の入水口に接続して、両採水切替弁の第１の出水口には夫々吐水用と貯水用の各出水路を接続し、
   これ等２本の出水路のうち、吐水用出水路の先端には前記の吐水口を設け、他方の貯水用出水路の先端を三方弁から成る貯水切替弁の入水口に接続して、この貯水切替弁の２つの出水口には、夫々酸性水貯水タンクとアルカリ性水貯水タンクに通じる２本の貯水路を接続し、
   前記一方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記貯水用出水路の間、及び、前記他方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記吐水用出水路の間を、夫々バイパス水路で接続して、上記一方及び他方の採水切替弁の各出水口を交互に切り替え自在に構成すると共に、
   手や指の接近を検知する手指検知センサーの手指検知に従って、制御部が先ず前記電解水生成装置の電解運転を開始して、始めに前記アルカリ性水又は酸性水の一方の電解水が、前記一方の吐水用出水路を通って前記吐水口より一定時間又は一定量吐水され、次いで、他方の電解水が上記吐水口より一定時間又は一定量吐水するように、前記一方及び他方の採水切替弁を切り替え制御し、
   前記制御部が、前記吐水口よりアルカリ性水が吐水されている時は、前記貯水用水路を流れて来る酸性水を酸性水貯水タンクに貯水し、前記吐水口より酸性水が吐水されている時には、前記貯水用出水路を流れて来るアルカリ性水をアルカリ性水貯水タンクに貯水するように、前記貯水切替弁を切り替え作動せしめることを特徴とする手指洗浄装置。
2. 水道水、もしくは純水に電解質を添加した被電解水を陰極室と陽極室を備えた電解槽で電気分解を行うことにより、陰極室側からアルカリ性水を生成し、陽極室側からは酸性水を生成する電解水生成装置を用いて、上記アルカリ性水もしくは、酸性水を吐水口から吐水して手指を洗浄殺菌する手指洗浄装置であって、
   上記電解槽の各電解室に吐水用と貯水用の２本の出水路を接続し、
   これ等２本の出水路のうち、吐水用出水路の先端には前記の吐水口を設け、他方の貯水用出水路の先端を三方弁から成る貯水切替弁の入水口に接続して、この貯水切替弁の２つの出水口には、夫々酸性水貯水タンクとアルカリ性水貯水タンクに通じる２本の貯水路を接続し、
   手や指の接近を検知する手指検知センサーの手指検知に従って、制御部が先ず前記電解水生成装置の電解運転を開始して、始めに前記アルカリ性水又は酸性水の一方の電解水が、前記一方の吐水用出水路を通って前記吐水口より一定時間又は一定量吐水され、次いで、他方の電解水が上記吐水用出水路を通って上記吐水口より一定時間又は一定量吐水するように、前記電解槽の電極の極性を交互に切り替えるように構成し、
   前記制御部が、前記吐水口よりアルカリ性水が吐水されている時は、前記貯水用出水路を流れて来る酸性水を酸性水貯水タンクに貯水し、前記吐水口より酸性水が吐水されている時には、前記貯水用出水路を流れて来るアルカリ性水をアルカリ性水タンクに貯水するように、前記貯水切替弁を切り替え作動せしめることを特徴とする手指洗浄装置。
3. 前記電解槽の電極の極性を一定時間毎に交互に切り替えるように構成し、且つ、前記一方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記貯水用出水路の間、及び、前記他方の採水切替弁に設けた第２の出水口と前記吐水用出水路の間を、夫々バイパス水路で接続して、上記一方及び他方の採水切替弁の各出水口を交互に切り替え自在に構成すると共に、上記電解槽の電極の極性が切り替わると同時に、前記一方及び他方の各採水切替弁の出水口も連動して交互に切り替えるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の手指洗浄装置。
4. 前記手洗い殺菌に使用しない方の酸性水又はアルカリ性水を、手洗い殺菌に使用する方のアルカリ性水又は酸性水と混合しないように、前記各貯水タンクへ貯水するための電解水優先度設定部を設けると共に、
   前記制御部には、前記電解槽によって生成される電解水の時間当たりの生成量と、前記貯水用出水路の前記採水切替弁から前記貯水切替弁に至るまで、又は、上記電解槽の電解水送水口から上記貯水切替弁に至るまでの管径及び管長から算出した容量とを比較して、優先度が設定された電解水が上記の貯水切替弁まで到達してから、上記貯水タンクに上記優先度が設定された電解水を貯水する貯水手段と、
   上記電解水の種別を切り替えた場合には、前記制御部により、他方の電解水が上記貯水切替弁に到達するまでに、上記の貯水切替弁を切り替え作動するように構成した切り替え手段が具備されていることを特徴とする前記請求項１、２又は３に記載の手指洗浄装置。
5. 当該手指洗浄装置には、前記貯水用出水路の配管容量を定めるための前記採水切替弁から前記貯水切替弁に至るまで、又は、前記電解槽の電解水採水口から上記貯水切替弁に至るまでの管長入力部が設けられ、
   前記制御部には、上記管長入力部によって入力された管長から上記貯水用出水路の配管容量を決定することによって、前記貯水切り替え時間を算出するための算出手段が具備されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の手指洗浄装置。
6. 前記貯水切替弁を、出水側を少なくとも三方向に切り替え可能な多方向切替弁と成し、これ等三方向の出水口には、各々前記酸性水貯水タンクと前記アルカリ性水貯水タンクに通じる２本の貯水路と、不要水を排水する排水路とを接続すると共に、
   前記制御部には、前記酸性水を前記吐水口から吐水させる時は、前記アルカリ性水が前記貯水切替弁に到達するまで電解水を上記排水路から排水し、且つ、アルカリ性水を上記アルカリ性水貯水タンクに貯水し、電解水の種別を切り替えた場合には、他方の電解水が前記貯水切替弁に到達するまでに、貯水切替弁を切り替え作動せしめる一方、
   アルカリ性水を前記吐水口から吐水させる時は、前記酸性水が前記貯水切替弁に到達するまでに電解水を上記排水路から排水し、且つ、酸性水を前記酸性水貯水タンクに貯水し、電解水の種別を切り替えた場合には、他方の電解水が前記貯水切替弁に到達するまでに、貯水切替弁を切り替え作動せしめる作動制御手段が具備されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の手指洗浄装置。
7. 前記電解水を生成する電解槽は、時間当たりの生成量調整機能を備えていて、利用者によって生成量が選択されると、電解槽の原水入力側に設けられた比例弁が、原水の入水量を選択された生成量に伴う水量に選定し、上記生成量が選択された場合には、上記電解槽による生成量を、選定した生成量に伴う水量にて計算して、前記貯水切替弁の切り替えを行うように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の手指洗浄装置。
8. 前記制御部に、前記吐水口から吐水された酸性水を中和させるための中和設定部を設けて、当該中和設定部が選択された場合に、酸性水が吐水された後に、前記各採水切替弁を切り替えて、所定時間アルカリ性水を吐水口から吐水して酸性水を中和させる中和手段が具備されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の手指洗浄装置。

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