JP2015123416A - 除菌水吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの薬剤等の補充を必要とせず、ほぼメンテナンスフリーでありながら、除菌水を使用者が必要とするタイミングで適切に吐出することのできる除菌水吐出装置を提供すること。【解決手段】除菌水を吐出させる際において、汚れを洗い落とすために電解槽６００における電気分解がなされていない水を吐出させる汚れ落とし工程と、除菌するために電解槽６００における電気分解がなされて生成された除菌水を吐出させる除菌工程と、を順に実行するように構成されている。汚れ落とし工程において吸着処理を実行し、除菌工程において離脱処理を実行するよう、濃縮槽５００内の電極５１０に対する印加電圧を制御する。電解槽６００における電気分解がなされていない水をメインスパウト１００から吐出させる間においても吸着処理を実行するよう、濃縮槽５００内の電極５１０に対する印加電圧を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、次亜塩素酸を含む除菌水を生成し吐出する除菌水吐出装置に関する。

キッチン等の水回りを衛生的に保つための装置として、除菌水吐出装置が開発されており、その普及が始まっている。除菌水吐出装置は、除菌水を生成して除菌対象物に向けて吐出することにより、除菌対象物に付着している菌を殺菌してその繁殖を抑制する装置である（例えば、下記特許文献１を参照）。

このような除菌水吐出装置は、浴室やトイレなど、さまざまな水回りの除菌に用いることができる。特に、除菌水吐出装置をキッチンに設置した場合には、例えば、調理の合間において包丁やまな板等を短時間で且つ頻繁に除菌することができるため、食中毒の予防のために極めて有効である。

除菌水吐出装置としては、外部から補充される薬剤等を原料として除菌水を生成し吐出するようなもののほか、水道水に含まれる塩化物イオンから次亜塩素酸を発生させて、当該次亜塩素酸を含んだ水を除菌水として吐出するものも提案されている（例えば、下記特許文献２を参照）。次亜塩素酸は、塩化物イオンを含む水を電気分解することによって生じるものであるから、下記特許文献２に記載の除菌水吐出装置によれば、薬剤等の補充を行うことなく、ほぼメンテナンスフリーで除菌水を生成し吐出することが可能である。

ところで、水道水に含まれる塩化物イオンの濃度は低いため、水道水をそのまま電気分解しても、得られた除菌水に含まれる次亜塩素酸の濃度は低く、除菌性能も低い。従って、このような除菌水吐出装置をキッチンに設置したとしても、上記のように包丁等の除菌を短時間で且つ頻繁に行うことは難しい。

そこで、下記特許文献２に記載の除菌水吐出装置では、除菌水ではなく水道水を吐出する際（通常の水栓装置として使用される際）において、当該水道水に含まれる塩化物イオンを電極表面に吸着させて収集しておくこととしている。つまり、高濃度の塩化物イオンを含む水を、予め生成し蓄積しておくこととしている。その後、除菌水を吐出させるための操作が使用者によってなされた際には、予め蓄積しておいた高濃度の塩化物イオンを含む水を電気分解することによって、高濃度の次亜塩素酸を含む除菌水を生成し吐出することが可能となっている。

特開２０１２−８１４４９号公報 特開２００７−３３０８３１号公報

しかしながら、使用者がどのようなタイミングで除菌水を吐出させるかは、使用者の作業状況等によって様々であり、使用者によっても異なる。このため、上記特許文献２に記載の除菌水吐出装置では、除菌水を吐出させるための操作が行われた時点で、必ずしも十分な量（濃度）の塩化物イオンが蓄積されているとは限らない。つまり、電極表面に吸着している塩化物イオンの量が未だ十分でないときでも、使用者は除菌水を吐出させるための操作を行うことがある。この場合には、吐出された除菌水に含まれる次亜塩素酸の濃度は低く、除菌性能も低い。また、仮に電極表面に吸着している塩化物イオンの量が十分であったとしても、その後、除菌水を吐出させるための操作が頻繁に行われた場合には、蓄積されていた塩化物イオンの量は次第に低下して不足した状態となる。このため、除菌水に含まれる次亜塩素酸の濃度はやはり低下してしまう。

このように、上記特許文献２に記載の除菌水吐出装置は、ほぼメンテナンスフリーで除菌水を生成し吐出し得るものであるが、十分な除菌性能を有する除菌水を、使用者が必要とするタイミングで適切に吐出することが難しいという課題を有している。このため、特に、除菌水吐出装置がキッチンに設置された場合には、調理の合間において包丁やまな板等を短時間で且つ頻繁に除菌したいという要請に対し、十分に応え得るものではない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部からの薬剤等の補充を必要とせず、ほぼメンテナンスフリーでありながら、十分な除菌性能を有する除菌水を、使用者が必要とするタイミングで適切に吐出することのできる除菌水吐出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る除菌水吐出装置は、次亜塩素酸を含む除菌水を生成し吐出する除菌水吐出装置であって、外部から供給された水が通る給水路と、前記給水路の一部に配置されており、前記給水路内の水に含まれる塩化物イオンを吸着させて収集する吸着処理と、収集した前記塩化物イオンを離脱させる離脱処理と、の両方を実行することが可能なイオン吸着手段と、前記給水路のうち前記イオン吸着手段よりも下流側の部分に配置されており、前記給水路内の水を電気分解することにより前記除菌水を生成する除菌水生成手段と、前記給水路のうち前記除菌水生成手段よりも下流側の部分に配置されており、前記除菌水を吐出する吐出手段と、前記除菌水が前記吐出手段から吐出されるように使用者が操作する部分である操作手段と、前記除菌水の生成及び吐出を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記操作手段になされた操作に基づいて前記除菌水を前記吐出手段から吐出させる除菌水吐出制御と、前記除菌水生成手段による電気分解がなされていない水を前記吐出手段から吐出させる通常水吐出制御と、を行うように構成されており、前記除菌水吐出制御を行う際において、除菌対象物に付着した汚れを洗い落とすために、前記除菌水生成手段による電気分解がなされていない水を前記吐出手段から吐出させる汚れ落とし工程と、前記除菌対象物の表面を除菌するために、前記除菌水生成手段による電気分解がなされて生成された前記除菌水を前記吐出手段から吐出させる除菌工程と、を順に実行するように構成されており、前記汚れ落とし工程において前記吸着処理を実行し、前記除菌工程において前記離脱処理を実行するよう、前記イオン吸着手段を制御するものであって、前記制御手段は、更に、前記通常水吐出制御を行っている間においても、前記吸着処理を実行するよう前記イオン吸着手段を制御することを特徴とする。

本発明に係る除菌水吐出装置は、外部から供給された水が通る給水路を備えている。また、当該給水路に沿って配置されたイオン吸着手段及び除菌水生成手段を備えており、これらによって、外部から供給された水から除菌水を生成するように構成されている。生成された除菌水は、給水路のうち下流側の部分に配置された吐出手段から吐出される。また、本発明に係る除菌水吐出装置は、除菌水が吐出手段から吐出されるように使用者が操作する部分である操作手段と、除菌水の生成及び吐出を制御する制御手段と、を更に備えている。

イオン吸着手段は、給水路の一部に配置されており、給水路内の水に含まれる塩化物イオンを吸着させて収集（蓄積）する吸着処理と、収集した前記塩化物イオンを離脱させる離脱処理と、の両方を実行することが可能となっている。吸着処理が実行されているときには、給水路内の水に含まれる塩化物イオンがイオン吸着手段に吸着し、その吸着量が増加していく。離脱処理が実行されているときには、吸着していた塩化物イオンがイオン吸着手段から離脱し、その吸着量が減少していく。このとき、給水路内の水の流量が０でなければ、離脱した塩化物イオンは水と共に下流側へ移動することとなる。

除菌水生成手段は、給水路のうち上記イオン吸着手段よりも下流側の部分に配置されており、給水路内の水を電気分解することにより除菌水を生成するためのものである。具体的には、給水路内の水を電気分解し、当該水に含まれている塩化物イオンから次亜塩素酸を発生させることにより、次亜塩素酸を含む水、すなわち除菌水を生成するものである。このため、給水路内の水に含まれる塩化物イオンの濃度が高いほど、生成された除菌水に含まれる次亜塩素酸の濃度も高くなる。すなわち、生成された除菌水の除菌性能が高くなる。

吐出手段は、給水路のうち上記除菌水生成手段よりも下流側の部分に配置されており、除菌水生成手段により生成された除菌水を外部に吐出するためのものである。既に述べたように、吐出手段からの除菌水の吐出は、操作手段に対してなされる使用者の操作に基づいて行われる。また、除菌水の生成及び吐出は制御手段によって制御される。操作手段になされた操作に基づいて除菌水を吐出手段から吐出させる制御を、「除菌水吐出制御」と称する。

本発明に係る除菌水吐出装置は、上記除菌水吐出制御のほか、除菌水生成手段による電気分解がなされていない水（外部から供給された水であり、例えば水道水である）を吐出手段から吐出させる制御（「通常水吐出制御」と称する）も行うように構成されている。このような構成により、本発明に係る除菌水吐出装置は、水道水をそのまま吐出するような通常の水栓装置としても使用することができる。尚、吐出手段は、除菌水吐出制御において吐出される除菌水の出口と、通常水吐出制御において吐出される除菌水の出口とが、共通のものとして形成されていてもよく、別のものとして形成されていてもよい。

制御手段は、除菌水吐出制御を行う際において、汚れ落とし工程と、除菌工程と、を順に実行するように構成されている。汚れ落とし工程とは、包丁等の除菌対象物に付着した汚れを洗い落とすために、除菌水生成手段による電気分解がなされていない水を吐出手段から吐出させる工程である。除菌工程とは、除菌対象物の表面を除菌するために、除菌水生成手段による電気分解がなされて生成された除菌水（次亜塩素酸を含む水）を吐出手段から吐出させる工程である。つまり、操作手段が操作された時点で直ちに除菌水を吐出させ始めるのではなく、除菌水ではない通常の水を吐出させる工程（汚れ落とし工程）を経た後、除菌水を吐出させる工程（除菌工程）を行うように、制御手段が構成されている。

本発明者らが行った実験によって、除菌対象物に汚れが付着したままの状態で除菌水が吐出されると、除菌水に含まれる次亜塩素酸の濃度が汚れによって低下してしまい、その除菌性能が低下してしまうという知見が得られている。このため、除菌水の除菌性能を十分に発揮させるためには、除菌対象物に付着した汚れを予め除去しておくことが望ましい。

本発明では、上記のように除菌工程に先立って汚れ落とし工程が実行されるため、汚れ落とし工程において除菌対象物に付着した汚れを予め洗い落としておくような使い方が可能となっている。

また、制御手段は、汚れ落とし工程において吸着処理を実行し、除菌工程において離脱処理を実行するよう、イオン吸着手段を制御するように構成されている。このような制御により、（除菌水の吐出を必要としない）汚れ落とし工程において、吸着処理によって塩化物イオンの吸着、収集を行い、イオン吸着手段における塩化物イオンの濃度（蓄積量）を予め高めた状態としておくことができる。除菌工程では、離脱処理によって塩化物イオンがイオン吸着手段から離脱していくため、下流側の除菌水生成手段には高濃度の塩化物イオンを含む水が供給される。その結果、除菌水生成手段においては電気分解によって高濃度の次亜塩素酸が生成され、吐出手段からは十分な除菌性能を有する除菌水が吐出される。

以上のように、本発明に係る除菌水吐出装置では、除菌水を吐出させるための操作が使用者によってなされると、まず塩化物イオンの収集、高濃度化を行った後に次亜塩素酸の生成が行われる。このため、ほぼメンテナンスフリーでありながら、使用者が必要とするタイミングで、十分な除菌性能を有する除菌水（高濃度の次亜塩素酸を含む水）を吐出することが可能となっている。

また、操作手段の操作がなされてから除菌水の吐出が開始されるまでの期間は、上記のように塩化物イオンの収集、高濃度化を行うための期間として利用される一方で、除菌水の除菌性能を十分に発揮させるために必要な汚れ落とし工程の実行期間としても利用される。このように、本発明では、操作手段の操作がなされてから除菌水の吐出が開始されるまでの期間を、無駄な待ち時間とするのではなく有効に利用している。

更に、本発明に係る除菌水吐出装置では、制御手段は、通常水吐出制御を行っている間においても、吸着処理を実行するよう、イオン吸着手段を制御するように構成されている。つまり、操作手段が操作された際に実行される汚れ落とし工程においてだけではなく、通常の水栓装置として使用される際においても、吸着処理による塩化物イオンの収集、高濃度化が行われるように構成されている。

このような構成により、操作手段が操作された時点で、既にある程度の塩化物イオンが蓄積された状態となっているため、除菌工程を開始するまでに要する時間（汚れ落とし工程の実行時間）を短くすることができる。また、汚れ落とし工程の完了時までにより多くの塩化物イオンを蓄積することとし、除菌工程においては多量の除菌水を吐出させるような制御を行うことも可能である。

また、本発明に係る除菌水吐出装置では、前記イオン吸着手段に吸着している前記塩化物イオンの量を検出する吸着量検出手段を更に備えており、前記制御手段は、前記除菌水が前記吐出手段から吐出されるよう、前記操作手段の操作がなされた時点において、前記吸着量検出手段によって検出された前記塩化物イオンの量が既に十分な場合であっても、前記汚れ落とし工程を実行するように構成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、イオン吸着手段に吸着している塩化物イオンの量を検出する吸着量検出手段を備えている。このため、制御手段は、吸着量検出手段の検出結果に基づいて、イオン吸着手段に吸着している塩化物イオンの量が、除菌水の生成や吐出のために十分であるか否か（例えば、所定の目標量を超えているか否か）を判定することが可能となっている。

除菌水を吐出させるよう操作手段の操作がなされた時点において、吸着量検出手段によって検出された塩化物イオンの量が既に十分な場合であっても、この好ましい態様では汚れ落とし工程を実行する。換言すれば、塩化物イオンの収集をこれ以上行う必要がない状態であっても、除菌水を吐出する前において、汚れ落とし工程を省略することなく敢えて実行するように構成されている。

操作手段の操作がなされた際、塩化物イオンの蓄積量が十分であるときには汚れ落とし工程を省略することも可能ではある。しかしながら、汚れ落とし工程が実行されるか否かが毎回変化してしまうと、使用者にとっては除菌水吐出装置の動作を予測することができなくなるため、使い勝手の観点からは望ましくない。そこで、この好ましい態様では、上記のように必ず汚れ落とし工程を実行するような制御を行い、使用者の予測可能性を高めることとしている。

また、汚れ落とし工程を必ず実行することにより、除菌対象物に付着した汚れを予め洗い落としておくような使い方が常に可能となるため、除菌水の除菌性能を十分に発揮させることができる。

また、本発明に係る除菌水吐出装置では、前記制御手段は、前記除菌水が前記吐出手段から吐出されるよう、前記操作手段の操作がなされた時点において、前記吸着量検出手段によって検出された前記塩化物イオンの量が既に十分な量であった場合にも、前記汚れ落とし工程において前記吸着処理を実行するよう、前記イオン吸着手段を制御することも好ましい。

この好ましい態様では、操作手段の操作がなされた時点において、吸着量検出手段によって検出された塩化物イオンの量が既に十分な場合であっても、汚れ落とし工程を実行する。当該汚れ落とし工程においては、イオン吸着手段が吸着処理を実行するよう、制御手段による制御がなされる。

すなわち、除菌水を吐出する前には、塩化物イオンの蓄積量に拘わらず、イオン吸着手段の吸着処理を必ず実行するように構成されている。このため、常に十分な量の除菌水を吐出することが可能となる。

また、本発明に係る除菌水吐出装置では、前記イオン吸着手段は、電圧が印加された電極の表面に前記塩化物イオンを吸着させるような構成となっており、前記制御手段は、前記通常水吐出制御を行う際において、前記吸着量検出手段によって検出された前記塩化物イオンの量が所定量以上となった場合には、前記吸着処理を停止するとともに、外部から供給された水が前記イオン吸着手段を通ることなく前記吐出手段に到達するよう、前記給水路の流路状態を切り換えることも好ましい。

この好ましい態様では、イオン吸着手段は電極を有しており、電圧が印加された当該電極の表面に塩化物イオンを吸着させるような構成となっている。このような構成において、イオン吸着手段の吸着処理（すなわち電圧の印加）が頻繁に実行された場合には、電極が短期間で劣化してしまう可能性がある。従って、通常水吐出制御を行う際において、水を吐出させる間は常にイオン吸着手段の吸着処理を実行するような制御方法は、電極の寿命の観点からは望ましくない。

そこで、この好ましい態様では、通常水吐出制御を行う際において、吸着量検出手段によって検出された塩化物イオンの量が所定量以上となった場合には、吸着処理を停止するように構成されている。ある程度の塩化物イオンが蓄積されると吸着処理の停止するため、電極の劣化を抑制することができる。

また、この好ましい態様では、吸着処理を停止することに加えて、外部から供給された水がイオン吸着手段を通ることなく吐出手段に到達し吐出されるように、給水路の流路状態を切り換えるよう構成されている。このような構成により、蓄積された塩化物イオンが、イオン吸着手段から流出してしまうことを防止することができる。

本発明によれば、外部からの薬剤等の補充を必要とせず、ほぼメンテナンスフリーでありながら、十分な除菌性能を有する除菌水を、使用者が必要とするタイミングで適切に吐出することのできる除菌水吐出装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る除菌水吐出装置が、キッチンに設置されている状態を示す図である。 図１に示した除菌水吐出装置の構成を模式的に示す図である。 図１に示した除菌水吐出装置の操作部を示す図である。 図１に示した除菌水吐出装置の動作を示すフローチャートである。 図１に示した除菌水吐出装置における水の流れを示す図である。 図１に示した除菌水吐出装置が動作する際における、塩化物イオンの吸着量の変化等を示す図である。 図１に示したキッチンで行われる調理作業の一例を説明するための図である。 図１に示した除菌水吐出装置の構成を模式的に示す図である。 図１に示した除菌水吐出装置の動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る除菌水吐出装置が、キッチンのシンクに取り付けられた状態を示す図である。除菌水吐出装置ＷＤは、二つのスパウト（メインスパウト１００、除菌用スパウト２００）を備えており、これらが、シンクＳＫの上面のうち使用者から見て奥側の部分にそれぞれ立設している。使用者から見て右側に立設しているメインスパウト１００は、一般的なスパウトと同様に、水道水（水道管から供給される水）を吐出するものである。メインスパウト１００の側面には操作レバー１０１が配置されている。使用者が操作レバー１０１を回転させると、その回転角度に応じた流量の水道水が、メインスパウト１００の先端からシンクＳＫに向けて吐出される。

使用者から見て左側に立設している除菌用スパウト２００は、除菌水を吐出するものである。除菌水とは、比較的高濃度の次亜塩素酸を含むことによって除菌性能が付与された水のことである。除菌用スパウト２００から吐出された除菌水を包丁やまな板等の表面にかけると、当該表面が除菌され、菌の増殖が抑制される。除菌用スパウト２００からの除菌水の吐出は、操作部３００に対する使用者の操作に基づいて行われる。

操作部３００は、シンクＳＫの上面のうち、メインスパウト１００と除菌用スパウト２００との間となる位置に配置されている。操作部３００は、使用者が操作する操作部としての機能を有するほか、除菌水吐出装置ＷＤの動作状態を使用者に報知する表示部としての機能をも有している。操作部３００の具体的な構成や機能については、後に詳しく説明する。

除菌水吐出装置ＷＤは、シンクＳＫの上面側に配置されたメインスパウト１００、除菌用スパウト２００、及び操作部３００のほかに、除菌用スパウト２００から吐出する除菌水を生成するための機構や制御部等を更に備えており、これらがシンクＳＫの内部に収納されている。

図２は、上記のようにシンクＳＫの内部に収納されている部分も含めて、除菌水吐出装置ＷＤの全体の構成を模式的に示す図である。図２に示したように、除菌水吐出装置ＷＤは、外部（水道管や給湯機）から供給された水が通る配管として、給水配管１１０と、給湯配管１２０と、除菌水用配管１３０とを備えている。尚、図２においては、一部の配管や切り換え弁の図示を省略している。省略した配管等の構成や機能については、他の図を参照しながら後に説明することとする。

給水配管１１０は、不図示の水道管とメインスパウト１００とを繋ぐ配管である。また、給湯配管１２０は、不図示の給湯機とメインスパウト１００とを繋ぐ配管である。給水配管１１０を通る水（冷水）と、給湯配管１２０を通る水（温水）とは、混合水栓であるメインスパウト１００にそれぞれ供給され、設定温度となるように混合された後にメインスパウト１００から吐出される。既に述べたように、メインスパウト１００からの水の吐出は、使用者による操作レバー１０１の操作に基づいて行われる。

除菌水用配管１３０は、給水配管１１０の途中に配置された第一流路切り換え弁４１０と、除菌用スパウト２００とを繋ぐ配管である。第一流路切り換え弁４１０によって、水道管からの水が給水配管１１０を通ってメインスパウト１００に供給される状態と、水道管からの水が除菌水用配管１３０を通って除菌用スパウト２００に供給される状態とが切り替えられる構成となっている。

除菌水用配管１３０の途中には、上流側から順に、濃縮槽５００と、電解槽６００とが配置されている。濃縮槽５００及び電解槽６００は、いずれも中空の容器であって、除菌水用配管１３０と共に、除菌用スパウト２００に繋がる流路の一部を構成するように配置されている。

濃縮槽５００の内部には一対の電極５１０、５１１（図２では不図示）が配置されており、これらの間に電圧を印加することが可能となっている。電極５１０が陽極となるように電圧が印加されると、濃縮槽５００の内部の水に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ^-）が電極５１０に吸着し、収集される。このとき、除菌水用配管１３０の内部を水が流れていれば、新たな塩化物イオンが濃縮槽５００の内部に供給されて電極５１０に吸着するため、塩化物イオンの吸着量は次第に増加して行く。換言すれば、濃縮槽５００の内部（電極５１０の表面及び近傍）には塩化物イオンが蓄積されて行き、その濃度が高くなって行く。このように、電極５１０が陽極となるように電圧を印加した状態とし、電極５１０の表面に塩化物イオンを吸着させて行く処理を、以下では吸着処理と称する。電極５１０は、本発明のイオン吸着手段に該当するものである。

一方、上記のように塩化物イオンの収集を行った後、電極５１０が陰極となるように電圧が印加されると、吸着していた塩化物イオンが電極５１０から次第に離脱して行く。このとき、除菌水用配管１３０の内部を水が流れていれば、離脱した塩化物イオンは下流側に移動することとなる。すなわち、高濃度の塩化物イオンを含む水が、下流側の電解槽６００に供給されることとなる。このように、電極５１０が陰極となるように電圧を印加した状態とし、電極５１０の表面から塩化物イオンを離脱させて行く処理を、以下では離脱処理と称する。

電解槽６００の内部には、一対の電極（不図示）が配置されており、これらの間に電圧を印加することで、電解槽６００の水を電気分解することが可能となっている。水を電気分解すると、陽極側の電極では下記の式（１）の反応が起き、陰極側の電極では式（２）の反応が起きる。式（１）及び式（２）に示したように、陽極からは酸素が発生し、陰極からは水素が発生する。
陽極：２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^- （１）
陰極：４Ｈ₂Ｏ＋４ｅ^-→２Ｈ₂＋４ＯＨ^- （２）

ここで、電解槽６００の内部に配置された電極には、触媒として、白金・イリジウム（Ｐｔ・ＩｒＯ₂）が塗布されている。このため、陽極側の電極では下記の式（３）の反応が起き、水に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ^-）から塩素が発生する。
陽極：２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^- （３）

塩素が発生すると、電解槽６００の内部では更に下記の式（４）、式（５）の反応が起きて、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ^-）が発生する。これらは殺菌力を有するものである。
Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋Ｈ₂＋Ｃｌ^-（４）
ＨＣｌＯ→ＣｌＯ^-＋Ｈ⁺ （５）

以上のように、電解槽６００の内部では、塩化物イオンを含む水を電気分解することによって、殺菌力を有する水、すなわち除菌水が生成される。電解槽６００は、本発明の除菌水生成手段に該当するものである。以上の説明で明らかなように、電解槽６００に供給された水の塩化物イオンの濃度が高いほど、生成された除菌水に含まれる次亜塩素酸の濃度（除菌水の除菌性能といってもよい）も高くなる。濃縮槽５００から高濃度の塩化物イオンを含む水が電解槽６００に供給されると、これをもとに高濃度の除菌水が電解槽６００において生成されて、下流側の除菌用スパウト２００に供給され吐出される。

制御部７００は、第一流路切り換え弁４１０、濃縮槽５００、及び電解槽６００等、除菌水吐出装置ＷＤを構成する各種機器の動作を制御するものである。制御部７００には、操作部３００に対して行われた使用者の操作に基づく信号（操作信号）が入力される。制御部７００は、当該操作信号に基づいて、第一流路切り換え弁４１０等の動作を制御する。

また、制御部７００には、濃縮槽５００内の電極間を流れる電流（電極５１０、５１１間に電圧を印加する電源から出力される電流である。以下、「濃縮槽電流」とも称する）の値が入力される。濃縮槽電流の値は、電極５１０に対する塩化物イオンの吸着速度（又は離脱速度）に対応するものである。すなわち、電極５１０に対し単位時間あたりに吸着する塩化物イオンの量が大きいほど、濃縮槽電流の値は正側に大きくなる。また、電極５１０から単位時間あたりに離脱する塩化物イオンの量が大きいほど、濃縮槽電流の値は負側に大きくなる。後に説明するように、制御部７００は、入力された濃縮槽電流に基づいて濃縮槽５００等の制御を行う。また、濃縮槽電流に基づいて操作部３００の表示を切り替える。

操作部３００の具体的な構成について、図３を参照しながら説明する。既に述べたように、操作部３００はシンクＳＫの上面に配置されており、使用者が操作する操作部としての機能を有するほか、除菌水吐出装置ＷＤの動作状態を使用者に報知する表示部としての機能をも有するものである。図３に示したように、操作部３００は、開始操作部３１０と、一時停止操作部３２０と、水量設定操作部３３０とを有している。また、吐出状態表示部３４０、予洗い表示部３５０、除菌水残量表示部３６０、設定水量表示部３７０、及び報知音発生部３８０を更に有している。

開始操作部３１０は、除菌用スパウト２００から除菌水が吐出されるように、使用者が操作するボタンである。後に詳しく説明するが、除菌水吐出装置ＷＤでは、開始操作部３１０が押されてもその時点では除菌水を吐出せず、まず（次亜塩素酸を含まない）通常の水を除菌用スパウト２００から吐出する。その後、使用者によって開始操作部３１０が再度押されると、次亜塩素酸を含んだ除菌水の吐出を開始する。換言すれば、除菌用スパウト２００から吐出される水が通常の水から除菌水へと切り替わる。尚、以下では、上記のようにまず通常の水を吐出する工程を「汚れ落とし工程」と称し、汚れ落とし工程の後に除菌水を吐出する工程を「除菌工程」と称する。

除菌水吐出装置ＷＤでは、除菌水の吐出に先立って通常の水を吐出するため、除菌対象物に付着している汚れを通常の水によってまず洗い落とした後で、除菌対象物に除菌水をかけるような使い方が可能となっている。除菌対象物に付着した汚れによって除菌水の除菌性能が低下してしまうことがなく、除菌対象物における菌の増殖を確実に抑制することができる。

開始操作部３１０が２度押されて除菌水の吐出を開始した後は、特に使用者による操作を待つことなく、除菌水の吐出を自動的に停止する。自動停止するまでの間に吐出する除菌水の総量は、概ね、使用者が水量設定操作部３３０を操作することによって予め設定しておくことが可能となっている。水量設定操作部３３０は、使用者が操作するボタンである。

その設定は、設定水量表示部３７０に表示されている。設定水量表示部３７０は「大」、「中」、「小」の３つのＬＥＤからなり、そのうちの一つが点灯した状態となっている。例えば、「大」のＬＥＤが点灯した状態においては、自動停止するまでの間に吐出する除菌水の総量が最も多くなるように設定されている。この状態で、水量設定操作部３３０が一度押されると、設定水量表示部３７０においては「中」のＬＥＤが点灯した状態となり、自動停止するまでの間に吐出する除菌水の総量が（大のときよりも）少なくなるように設定される。水量設定操作部３３０が更にもう一度押されると、設定水量表示部３７０においては「小」のＬＥＤが点灯した状態となり、自動停止するまでの間に吐出する除菌水の総量が最も少なくなるように設定される。

上記のように、除菌水の吐出は自動的に停止するのであるが、使用者が一時停止操作部３２０を押すことにより、その時点で除菌水の吐出を一時的に停止させることが可能となっている。除菌水の吐出の再開は、使用者が一時停止操作部３２０を再度押すことによって行われる。

吐出状態表示部３４０は、除菌用スパウト２００から吐出される水の状態（種類等）を、使用者に報知するためのＬＥＤである。除菌用スパウト２００から吐出されている水が（除菌水ではなく）通常の水であるときには、吐出状態表示部３４０は消灯している。除菌用スパウト２００から吐出されている水が除菌水であるときには、吐出状態表示部３４０は点灯している。

予洗い表示部３５０は３つのＬＥＤからなり、これらの点灯状態によって、除菌水を吐出可能となるタイミングの目安を表示するものである。また、除菌水残量表示部３６０は３つのＬＥＤからなり、これらの点灯状態によって、除菌水の吐出を自動停止するタイミング（吐出可能な除菌水の残量がなくなるタイミングといってもよい）の目安を表示するものである。報知音発生部３８０は所謂ブザーであって、発する電子音の回数によって除菌水吐出装置ＷＤの動作状態を報知するものである。吐出状態表示部３４０、予洗い表示部３５０、除菌水残量表示部３６０、及び報知音発生部３８０による具体的な報知動作（表示の変化や電子音の発生）については、除菌水吐出装置ＷＤ全体の具体的な動作と合わせて次に説明する。

図４、５、及び６を参照しながら、除菌水吐出装置ＷＤの具体的な動作について説明する。図４は、除菌水吐出装置ＷＤの動作を示すフローチャートである。図５は、除菌水吐出装置ＷＤにおける水の流れを示す図であって、除菌水吐出装置ＷＤの動作に伴って内部の流路状態が切り替わる様子を示している。

図６は、除菌水吐出装置ＷＤが動作する際における、塩化物イオンの吸着量の変化等をグラフとして示す図である。図６（Ａ）は、電極５１０に吸着した塩化物イオンの量の時間変化を示している。図６（Ｂ）は、電極５１０、５１１間に印加された電圧の大きさの時間変化を示している。同図においては、電極５１０側が陽極となるような電圧の方向を正として示している。図６（Ｃ）は、濃縮槽電流の大きさの時間変化を示している。同図においては、電極５１０側から電極５１１側に流れるような濃縮槽電流の方向を正として示している。

図４に示した一連の処理は、除菌水吐出装置ＷＤが待機状態（水を吐出していない状態）であるときを含めて、常に、所定時間が経過するごとに制御部７００によって繰り返し実行されるものである。

ステップＳ０１では、除菌水を吐出させるための操作が行われたかどうかが判断される。つまり、操作部３００の開始操作部３１０が押されたかどうかが判断される。開始操作部３１０が押されていなければ、ステップＳ０１の処理が繰り返される。このとき、第一流路切り換え弁４１０は閉弁した状態となっており、水道管からの水は、メインスパウト１００側にも濃縮槽５００側にも供給されない。

開始操作部３１０が押されると、ステップＳ０２に移行し、汚れ落とし工程が開始される。制御部７００は、開始操作部３１０が押されたことによる信号（操作信号）を操作部３００から受信すると、水道管からの水が濃縮槽５００側に供給されるように第一流路切り換え弁４１０の状態を切り換える。図５（Ａ）はこのときの状態を示している。同図において矢印で示したように、水道管からの水は、除菌水用配管１３０の内部を第一流路切り換え弁４１０、濃縮槽５００、電解槽６００の順に通った後、除菌用スパウト２００からシンクＳＫへ吐出される。

また、制御部７００は、第一流路切り換え弁４１０の状態を上記のように切り替えるとほぼ同時に、吸着処理を開始する（ステップＳ０３）。すなわち、濃縮槽５００に配置された電極５１０、５１１に対し、電極５１０が陽極となるように電圧Ｖ１を印加する。その結果、電極５１０の表面には、除菌水用配管１３０を通る水に含まれる塩化物イオンが吸着し、図６（Ａ）に示したように（時刻ｔ１０までの期間）、その吸着量が時間の経過とともに増加して行く。濃縮槽５００の内部（電極５１０の表面及び近傍）には塩化物イオンが蓄積されて行き、その濃度が高くなって行く。

このとき、電極５１０における塩化物イオンの吸着量は無限に増加するのではなく、次第にその増加速度は緩やかとなって行く。図６（Ａ）に示したように、吸着量は最終的には一定値（上限値ＣＳ２）となりそれ以上増加しなくなる。また、図６（Ｃ）に示したように、濃縮槽電流は次第に減少して行き、最終的には０となる（時刻ｔ２０）。

尚、汚れ落とし工程においては、電解槽６００の内部に配置された電極には電圧は印加されない。電解槽６００に到達する塩化物イオンの量は少なく、しかも電気分解が行われないため、電解槽６００では次亜塩素酸が発生しない。その結果、除菌用スパウト２００からシンクＳＫへ吐出される水には高濃度の次亜塩素酸が含まれず、通常の水道水と同じ水が吐出されることとなる。正確には、水道水よりも塩化物イオンの濃度が小さい水が吐出される。

ステップＳ０３で吸着処理を開始した後、これに続くステップＳ０４では、電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が、予め設定された判定値ＣＳ１を超えたかどうかが判定される。具体的には、検出された濃縮槽電流の値が所定値（上記の判定値ＣＳ１に対応する濃縮槽電流の値である）を下回ったか否かが判定される。

ステップＳ０４において濃縮槽電流の値が上記所定値を下回っていない場合（塩化物イオンの吸着量が判定値ＣＳ１を超えていない場合）には、ステップＳ２１に移行して、除菌水の吐出を開始するための操作が使用者によってなされたか否かが判定される。つまり、操作部３００の開始操作部３１０が再度押されたかどうかが判断される。しかし、開始操作部３１０が再度押されていた場合であっても、この時点では電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が十分ではないため、除菌工程は開始されない。この場合、使用者に対しては、報知音発生部３８０から電子音を発することにより、引き続き汚れ落とし工程が継続されることが報知される（ステップＳ２２）。但し、開始操作部３１０が再度押されたことは、制御部７００内のメモリに記憶される（ステップＳ２３）。電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が判定値ＣＳ１を超えるまでの間、ステップＳ０４及びステップＳ２１が繰り返し実行される。

ステップＳ０４において、濃縮槽電流の値が上記所定値を下回った（電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が判定値ＣＳ１を超えた）と判定された場合には、ステップＳ０５に移行する。ステップＳ０５では、（それまで消灯していた）吐出状態表示部３４０を点滅させて、除菌水の吐出が可能となったことを使用者に対して報知する。この時点を、図６では時刻ｔ１０として示している。

尚、判定値ＣＳ１は、汚れ落とし工程の開始時（ステップＳ０２）において、設定水量表示部３７０の表示に基づいて設定される。例えば、水量設定操作部３３０の操作によって設定水量表示部３７０の「大」のＬＥＤが点灯しているときにおいては、最も大きな値が判定値ＣＳ１に設定される。その結果、除菌水の吐出を禁止している状態で多量の塩化物イオンが電極５１０に吸着し蓄積されることとなる。また、水量設定操作部３３０の操作によって設定水量表示部３７０の「小」のＬＥＤが点灯しているときにおいては、最も小さな値が判定値ＣＳ１に設定される。その結果、除菌水の吐出を禁止している状態で少量の塩化物イオンが電極５１０に吸着し蓄積されることとなる。このように、汚れ落とし工程が実行されている間に蓄積される塩化物イオンの量を、使用者が選択することが可能となっている。

ステップＳ０３からステップＳ０７（後述）までの汚れ落とし工程においては、制御部７００は、３つのＬＥＤからなる予洗い表示部３５０の表示を変化させることにより、除菌水を吐出可能となるタイミングの目安を表示する。具体的には、検出された濃縮槽電流の値が減少していくのに伴って、点灯しているＬＥＤの数を次第に増加させて行き、濃縮槽電流の値が所定値を下回った（電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が判定値ＣＳ１を超えた）時点で、予洗い表示部３５０を構成する全てのＬＥＤを点灯させた状態とする。

ステップＳ０５に続くステップＳ０６では、制御部７００により、除菌水の吐出を開始するための操作が使用者によってなされたか否かが判定される。つまり、操作部３００の開始操作部３１０が再度押されたかどうかが判断される。開始操作部３１０が押されていなければ、ステップＳ０６の処理が繰り返される。ステップＳ０６において開始操作部３１０が押されていた場合には、ステップＳ０７に移行する。但し、汚れ落とし工程の間において既に開始操作部３１０が押されたことが、制御部７００内のメモリに記憶されていた場合には、ステップＳ０６から直ちにステップＳ０７に移行する。ステップＳ０７に移行した時点を、図６では時刻ｔ２０として示している。

ステップＳ０７では、汚れ落とし工程を終了する。具体的には、制御部７００が第一流路切り換え弁４１０を閉弁した状態に戻して、除菌用スパウト２００からの水の吐出を停止する。同時に、電極５１０、５１１に対して印加されている電圧を０とし、吸着処理を終了する（ステップＳ０８）。その結果、電極５１０に吸着していた塩化物イオンが徐々に離脱し始める。但し、濃縮槽５００の内部では水の流れが停止しているため、離脱した塩化物イオンは濃縮槽５００の内部にとどまった状態となっている。濃縮槽５００の内部全体では、時刻ｔ２０から徐々に塩化物イオンの濃度が上昇して行く。

電解槽６００の内部に配置された電極には、依然として電圧は印加されない。このため、電解槽６００の内部では電気分解が行われず、次亜塩素酸は発生しない。

続くステップＳ０９では、制御部７００においてタイマーによる経過時間の計測が行われる。ステップＳ０７において汚れ落とし工程が終了してから、予め設定された所定期間が経過するまでの間は、ステップＳ０９が繰り返し実行される。すなわち、除菌用スパウト２００からの水の吐出が停止している状態が継続される。このような状態を継続する工程を、以下では止水工程とも称する。ステップＳ０７に移行してから所定期間が経過すると、止水工程を終了して、ステップＳ０９からステップＳ１０に移行する。この時点を、図６では時刻ｔ３０として示している。

ステップＳ１０では除菌工程が開始される。具体的には、制御部７００が、水道管からの水が濃縮槽５００側に供給されるように第一流路切り換え弁４１０の状態を切り換える。その結果、除菌用スパウト２００からは水の吐出が再開される。図５（Ｂ）はこのときの状態を示している。このとき、第一流路切り換え弁４１０から濃縮槽５００に供給される水の流量は、汚れ落とし工程における水の流量よりも小さくなっている。このような流量の変更は、第一流路切り換え弁４１０が有する流量調整機構によって行われるが、除菌水用配管１３０の途中に別途流量調整弁を配置して、当該流量調整弁を制御部７００が制御することによって行われてもよい。

また、除菌用スパウト２００から吐出される除菌水の水流の範囲は、汚れ落とし工程において吐出される水の水流の範囲よりも広範囲となっている。このような水流の範囲の切り替えは、除菌用スパウト２００の吐出口近傍に配置された内部機構（不図示）によって行われる。このような構成の他、除菌用スパウト２００内に二つの流路及び（それぞれに対応する）二つの吐出口を形成しておき、汚れ落とし工程においては一方の流路及び吐出口から水を吐出し、除菌工程においては他方の流路及び吐出口から水を吐出することとしてもよい。このような構成によっても、汚れ落とし工程と除菌工程とで水流の範囲（太さ）を異ならせることができる。

除菌工程の開始と同時に、制御部７００は、濃縮槽５００における離脱処理を開始する（ステップＳ１１）。すなわち、図６（Ｂ）に示したように、濃縮槽５００に配置された電極５１０、５１１に対し、電極５１０が陰極となるように電圧Ｖ２を印加する（時刻ｔ３０）。その結果、電極５１０の表面に吸着していた塩化物イオンが、（止水工程における離脱速度よりも速い離脱速度で）電極５１０から次第に離脱して行く。図６（Ｃ）に示したように、離脱処理が開始された時刻ｔ３０以降においては、負方向の濃縮槽電流が流れて、その電流値は次第にある一定の値に近づいて行く。これは、図６（Ａ）に示したように電極５１０に吸着していた塩化物イオンの量が減少していくのに伴って、電極５１０から単位時間あたりに離脱する塩化物イオンの量（離脱速度）が次第に減少していくことによるものである。

また、ステップＳ１１において上記のように離脱処理が開始されるのと同時に、制御部７００は、電解槽６００の内部に配置された電極にも電圧を印加して電気分解を開始する。電解槽６００の内部では、上記のような離脱処理と除菌水用配管１３０内の水の流れとによって、高濃度の塩化物イオンを含む水が濃縮槽５００から供給される。その結果、電解槽６００においては電気分解によって高濃度の次亜塩素酸が生成され、除菌用スパウト２００からは十分な除菌性能を有する除菌水が吐出される。

ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、制御部７００により、除菌水の吐出を一時停止するための操作が使用者によってなされたか否かが判定される。つまり、操作部３００の一時停止操作部３２０が押されたかどうかが判断される。一時停止操作部３２０が押されていなければ、ステップＳ１３に移行して除菌工程を継続する。

ステップＳ１３では、電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が、予め設定された判定値ＣＳ０を下回ったかどうかが判定される。具体的には、検出された濃縮槽電流の値が所定値（上記の判定値ＣＳ０に対応する濃縮槽電流の値である）を上回ったか否かが判定される。

濃縮槽電流の値が上記所定値を上回っていない場合には、ステップＳ１２に戻って除菌工程を継続する。濃縮槽電流の値が上記所定値を上回っている場合（濃縮槽電流の絶対値が減少して０に近づいた場合）には、濃縮槽５００に蓄積されていた塩化物イオンがほぼ使い尽されており、十分な除菌性能を有する除菌水をこれ以上吐出することができない状態である。このため、ステップＳ１４に移行して除菌工程を停止する。具体的には、制御部７００が第一流路切り換え弁４１０を閉弁した状態に戻して、除菌用スパウト２００からの除菌水の吐出を（使用者の操作に基づくことなく）自動的に停止する。同時に、電極５１０、５１１に対して印加されている電圧を０とし、離脱処理を終了する（ステップＳ１５）。この時点を、図６では時刻ｔ６０として示している。

ステップＳ１２において一時停止操作部３２０が押されていた場合には、ステップＳ３１に移行して除菌工程を一時停止する。図６では、時刻ｔ４０において一時停止操作部３２０が押された場合の例を示している。

ステップＳ３１では、制御部７００は第一流路切り換え弁４１０を閉弁した状態に戻して、除菌用スパウト２００からの除菌水の吐出を一時的に停止する。同時に、電極５１０、５１１に対して印加されている電圧を０とし、離脱処理も一時的に停止する（ステップＳ３２）。

その後、一時停止操作部３２０が再度押されると除菌工程を再開する。具体的には、制御部７００は、水道管からの水が濃縮槽５００側に供給されるように第一流路切り換え弁４１０の状態を切り換える。同時に、電極５１０、５１１に電圧を印加して離脱処理を再開する。除菌用スパウト２００からは除菌水の吐出が再開され、既に説明したようなステップＳ１２以降の処理が行われる。この時点を、図６では時刻ｔ５０として示している。

このように、除菌水の吐出を一時的に停止し、後に再開することができるため、再開時には汚れ落とし工程を経ることなく直ちに除菌水を吐出することが可能となっている。また、除菌水の吐出を一時的に停止している際には離脱処理も停止するため、一時停止中に全ての塩化物イオンが電極５１０から離脱してしまうことがない。従って、再開時において過剰な濃度の塩化物イオンが電解槽６００に供給されることがなく、過剰な濃度の除菌水を除菌用スパウト２００から吐出してしまうようなことがない。

尚、ステップＳ１０からステップＳ１４までの除菌工程においては、制御部７００は、３つのＬＥＤからなる除菌水残量表示部３６０の表示を変化させることにより、除菌水の吐出が自動停止されるタイミングの目安を表示する。具体的には、ステップＳ１０における除菌工程の開始時に、３つのＬＥＤを全て点灯させる。その後、検出された濃縮槽電流の絶対値が減少していくのに伴って、点灯しているＬＥＤの数を次第に減少させて行く。濃縮槽電流の絶対値が所定値を下回った時点（電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が判定値ＣＳ０を下回った時点）で、除菌水残量表示部３６０を構成する全てのＬＥＤを消灯させた状態とする。

以上のように、本実施形態に係る除菌水吐出装置ＷＤでは、除菌水を吐出させるための操作（開始操作部３１０を押すこと）が使用者によってなされると、汚れ落とし工程によって塩化物イオンの収集、高濃度化を行った後に、除菌工程によって次亜塩素酸の生成、吐出が行われる。このため、ほぼメンテナンスフリーでありながら、使用者が必要とするタイミングで、十分な除菌性能を有する除菌水を吐出することが可能となっている。

また、除菌水吐出装置ＷＤの制御部７００は、除菌工程において、濃縮槽電流の絶対値が所定値（判定値ＣＳ０に対応する濃縮槽電流の絶対値）を下回った時に除菌水の吐出を停止する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。ここで、濃縮槽電流の値は、電極５１０に対する塩化物イオンの吸着速度（又は離脱速度）に対応するものである。また、電極５１０に対する塩化物イオンの吸着速度（又は離脱速度）は、電極５１０に吸着している塩化物イオンの量によって変化する。従って、制御部７００が行う上記のような制御は、電極５１０に吸着している塩化物イオンの量が低下し、除菌水に含まれる次亜塩素酸濃度が所定濃度以下に低下する前に、除菌水の吐出を自動的に停止する制御であるということができる。

除菌水の除菌性能が不十分なものとなる前に除菌水の吐出を自動的に停止するため、水や電力が無駄に消費されてしまうことが抑制される。また、汚れ落とし工程において蓄積される塩化物イオンの量が水道水の水質等によって変化した場合であっても、実際に蓄積された塩化物イオンの量に基づいて適切なタイミングで除菌水の吐出を停止する構成となっている。換言すれば、十分な除菌性能を有する除菌水を吐出し得る限りにおいて、できるだけ多くの除菌水を吐出することが可能となっている。

また、除菌水吐出装置ＷＤでは、汚れ落とし工程において除菌用スパウト２００から吐出される水の流量が、除菌工程において除菌用スパウト２００から吐出される除菌水の流量よりも大きい。汚れ落とし工程においては大きな流量で水が吐出されるため、除菌対象物に付着した汚れを確実に洗い落とすことができることに加え、電極５１０には短時間で十分な量の塩化物イオンを吸着させる（蓄積する）ことができる。また、除菌工程においては小さな流量で除菌水が吐出されるため、（総量の限られた）除菌水の吐出時間が長くなることに加え、除菌対象物に除菌水を付着（滞留）させて確実な除菌を行うことができる。

続いて、除菌水吐出装置ＷＤが、キッチンで行われる調理作業の合間において使用される態様の一例を、図７を参照しながら説明する。図７では、キッチンで行われる調理作業のうち、まな板の上で肉を切り、その後、同じまな板の上で野菜を切るまでの一連の作業（第一作業ＫＳ１、第二作業ＫＳ２、第三作業ＫＳ３、第四作業ＫＳ４）を、上段において模式的に図示している。また、当該作業の進行に応じて、濃縮槽５００内の状態及び電解槽６００内の状態がどのように遷移するかを、下段において模式的に図示している。

まず、使用者は、まな板ＫＢの上に肉Ｍを載せた状態で、包丁ＫＮを使って肉Ｍを切る作業（第一作業ＫＳ１）を行う。このとき、肉Ｍから出た汁等が汚れとしてまな板ＫＢ及び包丁ＫＮに付着するほか、肉Ｍに付着していた菌もまな板ＫＢ及び包丁ＫＮに付着する。従って、このままの状態で野菜ＶＧを切る作業を行うと、板ＫＢ及び包丁ＫＮを介して汚れや菌が野菜ＶＧに付着してしまうこととなる。そこで、野菜ＶＧを切る作業を行う前に、除菌水吐出装置ＷＤを使用することにより、板ＫＢ及び包丁ＫＮの洗浄、除菌を行う。

上記の第一作業ＫＳ１が完了した後、使用者は、汚れや菌が付着したまな板ＫＢを除菌用スパウト２００の下方に位置させる。この状態で、操作部３００の開始操作部３１０を一度押す。除菌水吐出装置ＷＤでは汚れ落とし工程が開始され、除菌用スパウト２００からは通常の水が吐出される。使用者は、吐出された水をまな板ＫＢにかけて、まな板ＫＢに付着した汚れを洗い落とす（第二作業ＫＳ２）。同様に、包丁ＫＮに付着した汚れも洗い落とす。

汚れ落とし工程において、まな板ＫＢや包丁ＫＮに付着していた汚れは概ね洗い落とされる。このとき、濃縮槽５００の内部では吸着処理が行われており、電極５１０に塩化物イオンが吸着しその吸着量が増加していく。吸着量が十分な状態になると、それまで消灯していた吐出状態表示部３４０が点滅し始める。

使用者は、吐出状態表示部３４０の点滅開始を確認し、且つ、まな板ＫＢや包丁ＫＮに付着していた汚れが十分に洗い落とされたことを確認した後、再度開始操作部３１０を押す。除菌用スパウト２００からの水の吐出は停止して、止水工程が開始される。まな板ＫＢ等の表面に残留していた水は、その殆どが止水工程の間にシンクＳＫに落下する。換言すれば、止水工程の間にまな板ＫＢ等の水切りが行われる。

止水工程に続いて、除菌工程が自動的に開始され、除菌用スパウト２００からは除菌水が吐出され始める。使用者は、吐出された除菌水をまな板ＫＢ等にかけて、まな板ＫＢ等の除菌を行う（第三作業ＫＳ３）。このとき、濃縮槽５００の内部では離脱処理が行われており、電極５１０の表面に吸着していた塩化物イオンが次第に離脱して行く。また、電解槽６００の内部では電気分解が行われており、濃縮槽５００から供給された高濃度の塩化物イオンから、高濃度の次亜塩素酸が生成される。電極５１０の表面に吸着していた塩化物イオンは次第に減少して行き、これに伴って、除菌水の次亜塩素酸濃度も次第に低下していく。次亜塩素酸濃度が所定濃度以下となる前に、除菌水の吐出が自動的に停止される。

除菌工程が完了した後、使用者は、まな板ＫＢの上に野菜ＶＧを載せた状態で、包丁ＫＮを使って野菜ＶＧを切る作業（第四作業ＫＳ４）を行う。まな板ＫＢ及び包丁ＫＮは十分に除菌された状態となっているため、肉Ｍからの菌が野菜ＶＧに付着してしまうことがない。このように、除菌水吐出装置ＷＤによれば、調理の合間においてまな板ＫＢや包丁ＫＮ等を短時間で且つ頻繁に除菌することができるため、食中毒の予防のために極めて有効である。

また、開始操作部３１０が最初に押されてから除菌水の吐出が開始されるまでの期間は、塩化物イオンの収集、高濃度化を行うための期間として利用される一方で、除菌水の性能が十分に発揮されるよう、まな板ＫＢや包丁ＫＮの汚れを洗い落としておくための期間としても利用される。このように、除菌水吐出装置ＷＤでは、開始操作部３１０が押されてから除菌水の吐出が開始されるまでの期間を、無駄な待ち時間とするのではなく有効に利用している。

続いて、メインスパウト１００から水を吐出する際、すなわち、除菌水吐出装置ＷＤが通常の水栓装置として使用される際における、除菌水吐出装置ＷＤの動作について説明する。除菌水吐出装置ＷＤの制御部７００は、操作レバー１０１になされた操作に基づいて除菌水を除菌用スパウト２００から吐出させる制御（除菌水吐出制御）の他、電解槽６００における電気分解がなされていない水をメインスパウト１００から吐出させる制御（通常水吐出制御）も行うように構成されている。

図８は、図２や図５と同様に、除菌水吐出装置ＷＤの構成を模式的に示す図であるが、図２や図５では図示を省略していた一部の配管等（バイパス配管１４０、第二流路切り換え弁４２０）を、省略せずに描いたものである。

第二流路切り換え弁４２０は、第一流路切り換え弁４１０と同様に構成された切り換え弁であって、除菌水用配管１３０のうち、濃縮槽５００と電解槽６００との間となる位置に配置されている。バイパス配管１４０は、上記の第二流路切り換え弁４２０と、給水配管１１０のうち第一流路切り換え弁４１０よりも下流側の部分とを繋ぐ配管である。第二流路切り換え弁４２０を制御部７００が制御することによって、濃縮槽５００から下流側に流出した水が電解槽６００に供給される状態と、濃縮槽５００から下流側に流出した水がメインスパウト１００に供給される状態とが切り替えられる構成となっている。

既に説明したように、メインスパウト１００からの水の吐出は、操作レバー１０１に対する使用者の操作に基づいて行われる。図９は、操作レバー１０１が操作されてメインスパウト１００から水を吐出する際における、除菌水吐出装置ＷＤの動作を示すフローチャートである。図９に示した一連の処理は、除菌水吐出装置ＷＤが待機状態（水を吐出していない状態）であるときを含めて、常に、所定時間が経過するごとに制御部７００によって繰り返し実行されるものである。

使用者が操作レバー１０１を回転させると（ステップＳ１０１）、制御部７００はまず吸着処理を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、電極５１０が陽極となるように電圧を印加した状態とする。濃縮槽５００の内部の水に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ^-）が電極５１０に吸着し、収集される。制御部７００には、濃縮槽５００内の電極間を流れる濃縮槽電流の値が入力される。

このとき、吸着処理の開始時点において、電極５１０に吸着している塩化物イオンの量が少なければ、濃縮槽電流の値は大きくなる。逆に、電極５１０に既に多量の塩化物イオンが吸着していれば、濃縮槽電流の値は小さくなる。このため、制御部７００は、入力された濃縮槽電流の値に基づいて、電極５１０に吸着している塩化物イオンの量を推定することができる。

ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、電極５１０に対する塩化物イオンの吸着量が、予め設定された判定値よりも小さいかどうかが判定される。具体的には、検出された濃縮槽電流の値が所定値（上記の判定値に対応する濃縮槽電流の値である）を上回ったか否かが判定される。

ステップＳ１０３において濃縮槽電流の値が上記所定値を上回っていた場合（塩化物イオンの吸着量が判定値よりも小さい場合）には、吸着処理を実行している状態のまま、ステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４では、制御部７００は、水道管からの水が濃縮槽５００側に供給されるように第一流路切り換え弁４１０の状態を切り換える。更に、濃縮槽５００からの水が給水配管１１０側に供給されるように第二流路切り換え弁４２０の状態を切り換える。

図８（Ａ）はこのときの状態を示している。同図において矢印で示したように、水道管からの水は、除菌水用配管１３０の内部を第一流路切り換え弁４１０、濃縮槽５００、第二流路切り換え弁４２０の順に通った後、給水配管１１０を通り、メインスパウト１００からシンクＳＫへ吐出される。濃縮槽５００においては、吸着処理が実行された状態のままで水道水が供給されるため、電極５１０に吸着している塩化物イオンの量は次第に増加して行く。また、濃縮槽電流の値は次第に小さくなっていく。

ステップＳ１０３において濃縮槽電流の値が上記所定値を上回っていなかった場合（塩化物イオンの吸着量が判定値以上であった場合）には、吸着処理を停止し（ステップＳ２０１）、ステップＳ２０２に移行する。ステップＳ２０２では、制御部７００は、水道管からの水がメインスパウト１００側に供給されるように第一流路切り換え弁４１０の状態を切り換える。更に、第二流路切り換え弁４２０を閉弁状態とする。

図８（Ｂ）はこのときの状態を示している。同図において矢印で示したように、水道管からの水は、除菌水用配管１３０の内部を通ることなく、第一流路切り換え弁４１０から給水配管１１０に供給されて、メインスパウト１００からシンクＳＫへ吐出される。このとき、吸着処理の実行が停止されているが、濃縮槽５００においては既に十分な量の塩化物イオンが蓄積されている。水道管からの水は濃縮槽５００を通らないため、濃縮槽５００に蓄積されている塩化物イオンは、減少することなくそのまま保持される。

ステップＳ１０４又はステップＳ２０２に続いて行われるステップＳ１０５では、制御部７００によって操作レバー１０１の状態が確認される。使用者によって操作レバー１０１が元の状態（水が吐出されない状態）に戻されていれば、第一流路切り換え弁４１０を閉弁状態に戻して（ステップＳ１０６）一連の処理を終了する。操作レバー１０１が元の状態に戻されていなければ、ステップＳ１０３に戻る。

以上の説明で明らかなように、除菌水吐出装置ＷＤでは、操作レバー１０１になされた操作に基づいてメインスパウト１００から水を吐出する際においても、濃縮槽５００において吸着処理を実行し、塩化物イオンの収集を行うように構成されている。つまり、開始操作部３１０が押された際に実行される汚れ落とし工程においてだけではなく、操作レバー１０１が操作されて通常の水道水を吐出する際においても、吸着処理による塩化物イオンの収集、高濃度化が行われるように構成されている。

このような構成により、開始操作部３１０が押された時点で、既にある程度の塩化物イオンが濃縮槽５００内に蓄積された状態となっているため、除菌工程を開始するまでに要する時間（汚れ落とし工程の実行時間）を短くすることが可能となっている。また、汚れ落とし工程の完了時までにより多くの塩化物イオンを蓄積することとし、除菌工程においては多量の除菌水を吐出するような制御を行うように設定することも可能である。

ここで、上記のような構成においては、除菌水が除菌用スパウト２００から吐出されるよう、開始操作部３１０が押された時点において、既に十分な量の塩化物イオンが濃縮槽５００内に蓄積されている（電極５１０に吸着している）ことがあり、このような場合には、汚れ落とし工程を省略してもよいように思われる。しかしながら、除菌水吐出装置ＷＤでは、開始操作部３１０が押された時点において、濃縮槽電流に基づいて検出（推定）された塩化物イオンの吸着量が既に十分な場合であっても、必ず汚れ落とし工程を実行するように構成されている。換言すれば、塩化物イオンの収集をこれ以上行う必要がない状態であっても、除菌水を吐出する前において、汚れ落とし工程を省略することなく敢えて実行するように構成されている。

汚れ落とし工程が実行されるか否かが毎回変化してしまうと、使用者にとっては除菌水吐出装置ＷＤの動作を予測することができなくなるため、使い勝手の観点からは望ましくない。そこで、除菌水吐出装置ＷＤでは、上記のように必ず汚れ落とし工程を実行するような制御を行い、使用者の予測可能性を高めることとしている。

また、汚れ落とし工程を必ず実行することにより、除菌対象物に付着した汚れを予め洗い落としておくような使い方が常に可能となるため、除菌水の除菌性能を十分に発揮させることができる。

また、除菌水吐出装置ＷＤの制御部７００は、除菌水が除菌用スパウト２００から吐出されるよう、開始操作部３１０が押された時点において、濃縮槽電流に基づいて検出（推定）された塩化物イオンの吸着量が既に十分な場合であっても、汚れ落とし工程においては必ず吸着処理を実行するような制御を行う。

すなわち、除菌水を吐出する前には、濃縮槽５００における塩化物イオンの蓄積量に拘わらず、吸着処理を必ず実行するように構成されている。このため、常に十分な量の除菌水を吐出することが可能となっている。

また、除菌水吐出装置ＷＤでは、メインスパウト１００から水を吐出する際にも上記のように吸着処理を行うのであるが、濃縮槽電流に基づいて検出（推定）された塩化物イオンの吸着量が十分な場合には、ステップＳ１０２で開始された吸着処理をステップＳ２０１で停止するように構成されている。このため、電極の劣化を抑制することができる。

また、濃縮槽電流に基づいて検出（推定）された塩化物イオンの吸着量が十分な場合には、供給された水道水が電解槽６００を通ることなくメインスパウト１００に到達し吐出されるように、内部の流路状態を切り換えるよう構成されている。このような構成により、蓄積された塩化物イオンが、電解槽６００から流出してしまうことを防止している。

尚、本実施形態に係る除菌水吐出装置ＷＤでは、メインスパウト１００とは別に除菌用スパウト２００を備えた構成となっているが、これらを共通化してもよい。すなわち、除菌水吐出装置ＷＤのように二つのスパウトを備えるのではなく、スパウトを一つだけ備えた構成とした上で、当該スパウトから通常の水道水及び除菌水を吐出するような構成としてもよい。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１００：メインスパウト
１０１：操作レバー
１１０：給水配管
１２０：給湯配管
１３０：除菌水用配管
１４０：バイパス配管
２００：除菌用スパウト
３００：操作部
３１０：開始操作部
３２０：一時停止操作部
３３０：水量設定操作部
３４０：吐出状態表示部
３５０：予洗い表示部
３６０：除菌水残量表示部
３７０：設定水量表示部
３８０：報知音発生部
４１０：第一流路切り換え弁
４２０：第二流路切り換え弁
５００：濃縮槽
５１０，５１１：電極
６００：電解槽
７００：制御部
ＫＢ：板
ＫＮ：包丁
Ｍ：肉
ＳＫ：シンク
ＶＧ：野菜
ＷＤ：除菌水吐出装置

Claims (4)

1. 次亜塩素酸を含む除菌水を生成し吐出する除菌水吐出装置であって、
   外部から供給された水が通る給水路と、
   前記給水路の一部に配置されており、前記給水路内の水に含まれる塩化物イオンを吸着させて収集する吸着処理と、収集した前記塩化物イオンを離脱させる離脱処理と、の両方を実行することが可能なイオン吸着手段と、
   前記給水路のうち前記イオン吸着手段よりも下流側の部分に配置されており、前記給水路内の水を電気分解することにより前記除菌水を生成する除菌水生成手段と、
   前記給水路のうち前記除菌水生成手段よりも下流側の部分に配置されており、前記除菌水を吐出する吐出手段と、
   前記除菌水が前記吐出手段から吐出されるように使用者が操作する部分である操作手段と、
   前記除菌水の生成及び吐出を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記操作手段になされた操作に基づいて前記除菌水を前記吐出手段から吐出させる除菌水吐出制御と、前記除菌水生成手段による電気分解がなされていない水を前記吐出手段から吐出させる通常水吐出制御と、を行うように構成されており、
   前記除菌水吐出制御を行う際において、
   除菌対象物に付着した汚れを洗い落とすために、前記除菌水生成手段による電気分解がなされていない水を前記吐出手段から吐出させる汚れ落とし工程と、
   前記除菌対象物の表面を除菌するために、前記除菌水生成手段による電気分解がなされて生成された前記除菌水を前記吐出手段から吐出させる除菌工程と、を順に実行するように構成されており、
   前記汚れ落とし工程において前記吸着処理を実行し、前記除菌工程において前記離脱処理を実行するよう、前記イオン吸着手段を制御するものであって、
   前記制御手段は、更に、
   前記通常水吐出制御を行っている間においても、前記吸着処理を実行するよう前記イオン吸着手段を制御することを特徴とする除菌水吐出装置。
2. 前記イオン吸着手段に吸着している前記塩化物イオンの量を検出する吸着量検出手段を更に備えており、
   前記制御手段は、
   前記除菌水が前記吐出手段から吐出されるよう、前記操作手段の操作がなされた時点において、前記吸着量検出手段によって検出された前記塩化物イオンの量が既に十分な場合であっても、前記汚れ落とし工程を実行するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の除菌水吐出装置。
3. 前記制御手段は、
   前記除菌水が前記吐出手段から吐出されるよう、前記操作手段の操作がなされた時点において、前記吸着量検出手段によって検出された前記塩化物イオンの量が既に十分な量であった場合にも、前記汚れ落とし工程において前記吸着処理を実行するよう、前記イオン吸着手段を制御することを特徴とする、請求項２に記載の除菌水吐出装置。
4. 前記イオン吸着手段は、電圧が印加された電極の表面に前記塩化物イオンを吸着させるような構成となっており、
   前記制御手段は、
   前記通常水吐出制御を行う際において、前記吸着量検出手段によって検出された前記塩化物イオンの量が所定量以上となった場合には、
   前記吸着処理を停止するとともに、外部から供給された水が前記イオン吸着手段を通ることなく前記吐出手段に到達するよう、前記給水路の流路状態を切り換えることを特徴とする、請求項３に記載の除菌水吐出装置。

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