JP2018000889A - 手洗消毒装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 食品工場や病院用施設等での手指消毒にはオゾン水が有効であるが、オゾン水は時間が経つと酸素と水に分解し、殺菌作用が失われる。従ってオゾン水を消毒液タンクに貯留しておき、必要なときに消毒液タンクからオゾン水を汲み出し手指に吐出して消毒する方式は採用できなかった。本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、オゾン水を貯留せずに、オゾン水を生成して直ぐに手指消毒に使用するようにした。【解決手段】 短時間で高濃度のオゾン水が生成できる直接電気分解方式のオゾン水生成器を手洗消毒装置に組み込み、手洗行為の開始時に１回の手指消毒に必要な量のオゾン水の生成を開始し、手洗行為が終了したら生成されたオゾン水を吐出して手指を消毒するようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、食品工場や病院用施設等で用いられる手洗消毒装置であって、水道水、石鹸液、消毒液という三種類の異なった流体を吐出するための吐出部を備え、使用者の手を感知した信号に基づいて、制御器が前記各流体を決められたプログラムに従って吐出及び停止させる手洗消毒装置に関する。

従来、この種としては、例えば特許第４４５０１２８号とか特許第４５６４１７９号とか特許第４１２７８５１１号の手洗消毒装置がある。
これ等の装置の手指消毒は、塩素系殺菌液、クレゾール希釈液、消毒用アルコールなどの消毒液を消毒液タンクに貯留しておき、手指の消毒時にポンプを用いて消毒液を一定量吐出する方式である。

オゾン水は強い酸化力・殺菌力有しているので特開平１１−５６９８４号公開特許公報に記されているように細菌・ウイルスなど広範囲の殺菌が可能である。
また、オゾン水は塩素系殺菌剤や、アルコールと異なり、手に接触させても手荒れは起こさないという利点があり、さらに安全性に問題がないので食品添加物として認可されており食品工場で使用する手洗消毒装置用の消毒液に適している。
しかしオゾン水は不安定な物質であり、オゾン水生成後、オゾンは数十分で酸素と水に戻ってしまいます。このためオゾン水を消毒液タンクに貯留しておくと、時間の経過とともに、オゾン水は分解し水と酸素になってしまうので、貯留したオゾン水を消毒液として使用することができなかった。

従来のオゾン水の生成方法は、気体の酸素からを放電等でオゾンを生成し、そのオゾンを水に溶解させる方法が主流である。
この方法はオゾンの生成手段、水への溶解手段、オゾン水の濃度維持管理手段などを必要とするので、装置が複雑で大型で高価なものとなり、手洗消毒装置に組み込むことは困難であった。
オゾン水の生成には水道水を直接電気分解してオゾン水を生成する直接電気分解方式があり、水道水の電気分解にはオゾン水の生成効率を高めるための工夫を施した陽極と陰極で構成されている電解セルが使用されている。
たとえば特許第４９０３４０５号特許公報に記載された電解セルは、多孔質状あるいは網状の構造を有する導電性ダイヤモンドを使用した陽極と陰極とを固体高分子膜を挟んで構成している。

電解セル用いて水道水を直接電気分解方式は少量のオゾン水なら高濃度のものが短時間で生成できるという特徴があり、特許第５８２３１０２号特許公報記載の歯科用オゾン水洗浄装置とか、非特許文献１の商品名オゾン水生成器等が実用化されている。
手指の消毒の場合は少量のオゾン水で十分なので、この直接電気分解方式を用いれば、消毒が必要となる直前の数十秒前に、オゾン水を生成して、オゾン水の殺菌消毒作用がある状態で使用する手洗消毒装置が製作可能となります。

特許第４４５０１２８号 特許公報 特許第４５６４１７９号 特許公報 特許第４１７８５１１号 特許公報 特開平１１−５６９８４号 公開特許公報 特許第４９０３４０５号 特許公報 特許第５８２３１０２号 特許公報 リンクロス株式会社製 オゾン水生成器 ＬＸ−ＧＯ−Ｋ１

手指消毒にはオゾン水が有効であるが、オゾン水は時間が経つとオゾンが酸素と水に分解し、殺菌作用が失われるので長時間貯留しておく事がでない。
それ故、オゾン水を消毒液タンクに貯留しておき、必要なときに消毒液タンクからオゾン水を汲み出し手指に吐出して消毒する消毒方式は採用できなかった。
本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、オゾン水を貯留せずに、オゾン水を生成して直ぐに手指消毒に使用するようにした手洗消毒装置を実現することを目的とするものである。

本発明は上記目的を達成するために、オゾン水の生成には短時間で高濃度のオゾン水を生成することができる直接電気分解方式のオゾン水生成方式を採用した。
さらにオゾン水貯留タンクの容量を１回の手指消毒に必要な量に設定するとともに、手洗行為の開始時に電解セルに通電してオゾン水の生成を開始し、手洗行為が終了したらオゾン水用電磁弁を“開”にして、新たな水道水で生成されたオゾン水をオゾン水貯留槽から押し出しオゾン水吐出管から吐出するようにして手指を消毒するようにした。

上述したように本発明の手洗消毒装置は、簡単な装置で手洗行為をしている時に手指消毒に必要な量のオゾン水を生成するので、オゾン水の殺菌作用を有している状態で手指の消毒が行うことができ、実用的で効果的な手洗消毒装置を提供できる。

本発明の一実施形態を示す手洗消毒装置のブロック図。 本発明手洗消毒装置の動作を説明するタイムチャート図 本発明のオゾン水生成器の他の実施例を示すブロック図 本発明のオゾン水生成器の他の実施例を示すブロック図

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。

図１において、石鹸液吐出器１は石鹸液吐出管１１と石鹸液ポンプ１２と石鹸液タンク１３で構成されている、水道水吐出器２は水道水吐出管２１と水道水用電磁弁２２とで構成されている。
オゾン水吐出器３はオゾン水吐出管３１と、電解セル３２を内包し１回の手指消毒に必要な量の水道水を貯留しているオゾン水貯留槽３３と、該オゾン水貯留槽３３の下部に接続されたオゾン水用電磁弁３４とで構成される。
そして各吐出管の吐出口下方にはシンク４が設置され、手感知センサ５は使用する液体の吐出口近傍で手が近づくと反応するように設置されている。
制御器６には該手感知センサ５、該石鹸液ポンプ１２、該水道水用電磁弁２２、該オゾン水用電磁弁３４、該電解セル３２に接続されており所定のプログラムで動作する。

図２の本発明手洗消毒装置のタイムチャート図に基づき手洗行為の動作を説明する。
作業者が手を洗う目的で、本発明の手洗消毒装置の吐出ノズルの近くに手を差し出すと、手感知センサ５が手を感知し、手洗消毒装置が起動する。
作業者は手洗装置の動作に従い、下記のステップ１から５の手洗消毒行為を行う。
ステップ１：水道水用電磁弁２２がｔ１で“開”ｔ２で“閉”となるように作動する。
（ｔ２−ｔ１）秒間水が吐出されるので、この流水でよごれを落とす。
ステップ２：石鹸液ポンプ１２がｔ２で“開”ｔ３で“閉”となるように作動する。
（ｔ３−ｔ２）秒間石鹸液が吐出されるので、この石鹸液を手に受ける。
ステップ３：手に受けた石鹸液を泡たてて、手、指、腕を爪ブラシ等を用いて
（ｔ４−ｔ３）秒間手、指、腕をごしごしと擦る。
ステップ４：水道水用電磁弁２２がｔ４で“開”ｔ５で“閉”となるように作動する。
（ｔ５−ｔ４）秒間水道水が吐出されるので、この流水で石鹸を落とす。
ステップ５：オゾン水用電磁弁３４がｔ５で“開”ｔ６で“閉”となるように作動。
（ｔ６−ｔ５）秒間オゾン水貯留槽３３に新しい水道水が流入し、流入した 水道水が生成されたオゾン水を押し出すので、オゾン水吐出管３１からオゾ ン水が吐出される。このオゾン水で手指を消毒する。

オゾン水を用いた手指の消毒には濃度は１ｐｐｍから５ｐｐｍ程度で容量は２００ミリリットルから１リットル程度が必要です。
この手指消毒に用いるオゾン水の量はオゾン水貯留槽３３の容量できめられ、オゾン水濃度はオゾン水貯留槽３３の内部に設置されている電解セル３２への通電時間に比例します。

食中毒・感染症を防ぐ衛生的な手洗として、ステップ３の泡たて手擦り（ｔ４−ｔ３）は２０秒以上、ステップ４の水道水での石鹸おとし（ｔ５−ｔ４）は２０秒以上が推奨されているので、手洗行為のスタート時ｔ１に電解セル３２への通電を始めればオゾン水濃度を高めるのに必要な電解セルへの通電時間（ｔ５−ｔ１）は約４０秒程度以上確保でき、この時間内で消毒に必要な濃度のオゾン水が生成できる。

図３は本発明のオゾン水生成器の他の実施例で、オゾン水貯留槽３３とオゾン水用電磁弁３４との間に定流量弁３５を設け水道水圧が変動しても一定の流速で水道水を供給するようにした。
オゾン水の吐出量はオゾン水用電磁弁３４の“開”時間（ｔ６−ｔ５）と水道水の流速で決定されるので、これを設けることによりオゾン水の吐出流速を一定にすることができ、吐出量の制御が容易になる。

図４は本発明のオゾン水生成器の他の実施例で、オゾン水貯留槽３３にオゾン水吐出ポンプ４１を接続し、該オゾン水吐出ポンプ４１にはオゾン水吐出管３１を接続し、オゾン水貯留槽３３の上部は開放され、さらにその上部にはオゾン分解器４２が、内部には液面センサ４３が配置されている。

図４の実施例では図２のステップ５のｔ５でオゾン水吐出ポンプ４１を動作させてオゾン水をオゾン水吐出管３１から吐出させる、オゾン水吐出後ｔ６でオゾン水用電磁弁３４を“開”にして水道水をオゾン水貯留槽３３に流入させる、１回分の消毒に必要な水道水が貯留されると液面センサ４３が検知するので、オゾン水用電磁弁３４を“閉”にして水道水の流入を止める。

オゾン水を生成する時、水に溶解しなかったオゾン、酸素、水素の気体が発生する、オゾンは低濃度ではそれほど問題にならないが、高濃度になると有害であり、直接大気中に放出すると危険なため、大気中に放出する前にオゾンガスを分解する必要がある。
オゾンガスを分解するために、オゾンガスを分解する活性炭、シリカ、アルミナ、酸化第二鉄のなどを用いたオゾン分解器４２がオゾン水貯留槽３３の上部のガス放出経路に配置されている。

１ 石鹸液吐出器
２ 水道水吐出器
３ オゾン水吐出器
４ シンク
５ 手感知センサ
６ 制御器
１１ 石鹸液吐出管
１２ 石鹸液ポンプ
１３ 石鹸液タンク
２１ 水道水吐出管
２２ 水道水用電磁弁
３１ オゾン水吐出管
３２ 電解セル
３３ オゾン水貯留槽
３４ オゾン水用電磁弁
４１ オゾン水吐出ポンプ
４２ オゾン分解器
４３ 液面センサ

Claims (3)

1. 水道水用電磁弁と水道水吐出管とで構成した水道水吐出器と、石鹸液吐出ポンプと石鹸液タンクと石鹸液吐出管とで構成した石鹸液吐出器と、オゾン水を吐出するオゾン水吐出器と、手の有無を検出する手感知センサと、前記水道水吐出器、前記石鹸液吐出器、前記オゾン水吐出器から吐出された液体を一箇所に集めて排出するシンクと、前記手感知センサが手を検知した時前記水道水吐出器と前記石鹸液吐出器と前記オゾン水吐出器とを所定のプログラムに基づいて制御する制御器と、で構成した手洗消毒装置において、
   前記オゾン水吐出器を、一回の手指消毒に必要な水道水を貯留し該貯留されている水道水を電気分解してオゾン水に加工する電解セルを内包しているオゾン水貯留槽と、所定量の水道水を該オゾン水生成器に供給するオゾン水用電磁弁と、生成されたオゾン水を手指に吐出するオゾン水吐出管とで構成するとともに、
   前記手洗消毒装置を作動させた時に、前記電解セルを通電し所定時間経過後通電を停止するプログラムを前記制御部に追加したことを特徴とする手洗消毒装置。
2. 前記オゾン水貯留槽と前記オゾン水用電磁弁との間に水道水の流量を一定にする定流量弁を設けたことを特徴とする請求項１項記載の手洗消毒装置。
3. 前記オゾン水貯留槽にオゾン水吐出ポンプを接続し、前記オゾン水貯留槽の上部には空気排出穴とオゾン分解器を設け、内部には一回の手指消毒に必要な水道水量を検知できる位置に液面センサを設けたことを特徴とする請求項１項記載の手洗消毒装置。

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