JP2023102859A - 次亜塩素酸水生成スプレー - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で必要量の電解液を次亜塩素酸水に電気分解でき、電気分解前の電解液状態で長期間保存できる次亜塩素酸水生成スプレーを提供する。【解決手段】次亜塩素酸水生成スプレー１は、電解液Ｌ１を貯留する容器２と、容器２の開口端２ａに接続された噴射ユニット１０と、容器２内に挿入され、一端が容器２内に開口し、他端が噴射ユニット１０に接続された導管１７と、導管１７内の電解液Ｌ１を次亜塩素酸水Ｌ２に電気分解する次亜塩素酸水生成ユニット２０とを備えており、次亜塩素酸水生成ユニット２０は、導管１７内に挿入された一対の電極２５ａ，２５ｂと、電極２５ａ，２５ｂに電圧を印加する制御基板２３と、電気分解用の電気を電極２５ａ，２５ｂに供給するバッテリー２１と、電極２５ａ，２５ｂへの電気供給をオンとオフの間で切り換えるスイッチ２２とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、電解液から次亜塩素酸水を生成し、噴射する次亜塩素酸水生成スプレーに関する。

次亜塩素酸水は、細菌、ウイルス、真菌等の滅菌、殺菌、又は消毒に利用されているが、不安定で分解しやすく、経時劣化が早いという特性を有している。工場で製造業者が次亜塩素酸水を量産する場合には、製造業者から消費者に至るまでの流通過程で一定以上の時間を経るため、消費者が使用する時には、濃度品質及び性能が低下していることが多い。したがって、生成時の濃度品質及び性能を維持するためには、消費者自身が次亜塩素酸水を生成して、使用することが好ましい。

特許文献１は消費者が生成できる次亜塩素酸水生成スプレーを開示している。図４は、特許文献１の次亜塩素酸水生成スプレー１００を示しており、容器１０１の上側開口端１０１ａに噴射ケース１０４が着脱自在に接続され、容器１０１の下端部に次亜塩素酸水生成ユニット１０３が設けられている。噴射ケース１０４には噴射レバー１０５及び噴射ノズル１０６等からなる噴射装置１０２が設けられ、噴射装置１０２の入口はリザーバー１１０を介して導管１０７に接続されている。導管１０７は容器１０１の下端部近傍で開口している。

次亜塩素酸水生成ユニット１０３は、電気分解用の一対の電極を内蔵しており、電源ボタン１０８を押すことにより通電し、容器１０１内のすべての食塩水を電気分解して次亜塩素酸水を生成し、容器１０１内に貯留する。

登録実用新案第３２２７５８０公報

しかしながら、特許文献１の次亜塩素酸水生成スプレー１００では、容器１０１内に収納されるすべての電解液（食塩水）を電気分解して次亜塩素酸水にするため、電気分解に時間がかかるという問題があった。

また、特許文献１の次亜塩素酸水生成スプレー１００では、容器１０１内の次亜塩素酸水を短期間で使い切れない場合には、残留した次亜塩素酸水を長期保存することとなり、次回、使用する時には、経時劣化により、次亜塩素酸水の濃度品質及び性能が低下するという問題があった。

本発明の目的は上記の問題点を解決し、消費者自身が短時間で電解液から次亜塩素酸水を生成できるとともに、容器内の電解液を電気分解前の状態で長期保存可能な次亜塩素酸水生成スプレーを提供することにある。

本発明に係る次亜塩素酸水生成スプレーは、電解液を貯留する容器と、前記容器の開口端に接続された噴射ユニットと、一端が前記容器内に開口し、他端が前記噴射ユニットに接続された導管と、前記導管内の前記電解液を次亜塩素酸水に電気分解する次亜塩素酸水生成ユニットと、を備え、前記次亜塩素酸水生成ユニットは、前記導管内に配置された一対の電極と、前記電極に電圧を印加する制御部と、前記制御部及び前記電極に電気分解用の電気を供給する電源と、前記電源からの電気供給をオンとオフの間で切り換えるスイッチと、を備えている。

この構成によれば、容器内に収納された電解液のうち、導管内に流入している電解液だけを電気分解して次亜塩素酸水を生成するので、使用現場において消費者が短時間で必要量の次亜塩素酸水を生成することができる。

また、少なくとも導管内を除いた容器の領域には、電気分解前の状態の電解液が残留するので、濃度品質及び性能の低下を心配することなく、長期保存が可能となる。

本発明は、前記構成に加え、次の要件を備えることができる。

（ａ）前記スイッチのオン動作後、一定時間経過後にオフに切り換えるタイマーを備えている。

この構成によれば、電源の無駄な電力消費を防止し、省エネに寄与できる。

（ｂ）前記導管の前記一端は、前記容器の底壁近傍で開口している。

この構成によれば、容器内の電解液を、無駄なく噴射に利用することができる。

（ｃ）一対の前記電極は、前記導管の前記他端から前記一端近傍に至るまで、前記導管とほぼ平行に延びている。

この構成によれば、導管のほぼ全長を電解液の電気分解用の領域として利用でき、電気分解の時間を短縮できる。

（ｄ）前記次亜塩素酸水生成ユニットの前記制御部及び前記電源は、前記噴射ユニットを収納する噴射ケースに収納されている。

この構成によれば、次亜塩素酸水生成スプレー全体を、コンパクトな構造とすることができる。

本発明に係る次亜塩素酸水生成スプレーによれば、消費者は、容器内に収納された電解液のうち、導管内の部分だけを電気分解して次亜塩素酸水とするので、次亜塩素酸水を生成する時間を短縮できる。また、少なくとも容器内の導管以外の領域では、電気分解前の電解液の状態で残留するので、濃度品質及び性能の低下を心配することなく長期保存可能となる。

本発明の実施形態に係る次亜塩素酸水生成スプレーの概略縦断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 本発明の別の実施形態を示し、図２と同様の断面図である。 従来の次亜塩素酸水生成スプレーの側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る次亜塩素酸水生成スプレー１の概略縦断面図である。この図１において、次亜塩素酸水生成スプレー１の外殻は、電解液Ｌ１を収納する容器２と、容器２の上側の開口端２ａにねじ式に接続された蓋３と、この蓋３の上面に一体的に設けられた噴射ケース４と、を備えて構成されている。噴射ケース４は、隔壁５により下側の噴射ユニット収納室４ａと、上側の次亜塩素酸水生成ユニット収納室４ｂとに区切られている。容器２の材質は、たとえば、耐酸化性及び対腐食性のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂である。

次亜塩素酸水生成スプレー１の前記外殻に取り付けられる装置は、次亜塩素酸水Ｌ２を噴射するための噴射ユニット１０と、電気分解により電解液Ｌ１から次亜塩素酸水Ｌ２を生成する次亜塩素酸水生成ユニット２０である。

噴射ユニット１０は、周知のトリガー式の噴射装置又は噴射機構と同様の基本構成を有しており、噴射ユニット収納室４ａに収納された噴射管１２と、噴射管１２の先端に接続された噴射ノズル１３と、噴射管１２内の吐出用スリーブ１５を作動させる噴射レバー１６と、噴射管１２に接続されると共に容器２内に延び、容器２の底壁２ｂ近傍に至る円筒状の導管１７と、噴射レバー１６を待機位置に戻すリターンばね１９等を備えて構成されている。噴射レバー１６を図示の待機位置から矢印Ａ方向に回動することにより、噴射管１２内の次亜塩素酸水を噴射ノズル１３から噴霧状又は直線状に噴射する。噴射と同時又は噴射後に噴射レバー１６がリターンばね１９により戻る時に、容器２内の電解液Ｌ１を導管１７内に吸い込むように構成されている。なお、図１における噴射ユニット１０の表示は、その概略を模式的に示したものである。

次亜塩素酸水生成ユニット２０は、次亜塩素酸水生成ユニット収納室４ｂ内に配置されたバッテリー２１と、このバッテリー２１に電源スイッチ２２を介して接続された制御基板（制御部）２３と、この制御基板２３に接続されると共に導管１７内に挿入された一対の電極、すなわち陽極２５ａ及び陰極２５ｂとから構成されている。陽極２５ａ及び陰極２５ｂは、白金又は白金とイリジウムの合金等の貴金属電極、又は白金又は白金とイリジウムの合金を被覆した貴金属被覆電極である。電気分解の際には、陽極２５ａに制御基板２３から正電圧が印加され、陰極２５ｂに制御基板２３から負電圧が印加される。陽極２５ａ及び陰極２５ｂは、導管１７の上端から導管１７とほぼ平行に導管１７内を下方に延び、導管１７の下端近傍に至っている。

また、次亜塩素酸水生成ユニット収納室４ｂには、電源スイッチ２２をオンにした後、一定時間経過後に自動的にオフに切り換えるタイマー２７と、バッテリー２１を充電するための充電用接続端子２８が設けられている。バッテリー２１は充電式に限定されず、乾電池を利用することもできる。電源スイッチ２２はたとえば押しボタン式であり、下方に押すことにより、バッテリー２１と制御基板２３とを電気的に接続し、制御基板２３をオン状態とする。これにより、陽極２５ａと陰極２５ｂに電圧を印加し、導管１７内での電気分解を実行する。

容器２に収納される電気分解前の電解液Ｌ１は、塩素イオンを含む電解質溶液であり、たとえば、家庭で容易に入手可能な食塩（塩化ナトリウムＮａＣｌ）を水に溶解した食塩水（塩化ナトリウム溶液）が好ましい。水は水道水を利用できる。

図２は図１のＩＩ－ＩＩ線断面図であり、陽極２５ａ及び陰極２５ｂは帯板状に形成されると共に、互いに対向するように配置されている。

以上のように構成された次亜塩素酸水生成スプレー１の取り扱い、操作及び動作を以下に説明する。

消費者は、準備段階として、蓋３及び噴射ケース４を容器２から取り外し、上側の開口端２ａから食塩水等の塩素イオンを含む電解液Ｌ１を容器２内に注入し、蓋３を装着する。そして、噴射レバー１６を数回操作することにより、容器２内の電解前の電解液Ｌ１を導管１７内に充填する。

本実施形態の次亜塩素酸水生成スプレー１は、小型で携帯可能なので、滅菌、殺菌又は消毒が必要な所望の場所まで持ち歩くことができる。たとえば、病院、介護施設、劇場等の公共施設だけでなく、いずれの一般家庭でも自由に利用することができる。

消費者は、現場における使用前に、電源スイッチ２２を押すことにより、制御基板２３を通電させ、陽極２５ａに正電圧を印加すると共に陰極２５ｂに負電圧を印加する。これにより、導管１７内で電解液Ｌ１が電気分解され、導管１７内に次亜塩素酸水Ｌ２が生成される。導管１７内での電気分解の過程では、陽極２５ａ及び陰極２５ｂでそれぞれ下記の反応が起こる。

陽極２５ａでは、２Ｃｌ^－→Ｃｌ_２＋２ｅ^－ の反応が起こる。
陰極２５ｂでは、２Ｎａ^＋＋２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ^－→２ＮａＯＨ＋Ｈ_２の反応が起こる。

ところが本実施の形態では、同一の導管１７内に陽極２５ａと陰極２５ｂとを一緒に収納しているので、導管１７内全体として、次の反応が起こる。

Ｃｌ_２＋２ＮａＯＨ→ＮａＣｌＯ＋ＮａＣｌ＋Ｈ_２Ｏ
すなわち、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）と水が生じる。すなわち、次亜塩素酸水Ｌ２が生成される。

電気分解開始後、所定時間経過して、導管１７内の電解液Ｌ１のほぼすべてが電気分解されて次亜塩素酸水Ｌ２になると、タイマー２７により電源スイッチ２２がオフ状態に戻り、電気分解は終了する。電気分解する量は、導管１７内の電解液Ｌ１だけなので、従来のように容器内の全部の電解液を分解する場合に比べ、所要時間が十数分の１から数十分の１まで短くなる。

次亜塩素酸水Ｌ２を噴射する場合には、噴射ノズル１３を消毒等が必要な目的個所に向け、噴射レバー１６を回動操作する。噴射と同時又は噴射後にリターンばね１９で元の状態に戻る時に、容器２内の電気分解前の電解液Ｌ１が導管１７内に吸い込まれる。

次に使用する際は、前回と同様、電源スイッチ２２をオンとして、導管１７内の電解液Ｌ１を電気分解して次亜塩素酸水Ｌ２とし、噴射レバー１６の操作により噴射する。

（実施形態の効果）
本実施形態による効果をまとめると次の通りである。

（１）容器２内に収納された電解液Ｌ１のうち、導管１７内に流入している電解液Ｌ１だけを電気分解して次亜塩素酸水Ｌ２を生成するので、従来のように容器内の電解液を一度にすべて電気分解する構成に比べ、消費者が短時間で次亜塩素酸水Ｌ２を生成することができる。

また、少なくとも導管１７内を除いた容器２の領域には、電気分解前の状態の電解液Ｌ１が残留するので、濃度品質及び性能の低下を心配することなく、長期保存が可能となる。

（２）電源スイッチ２２のオン動作により電気分解が開始されるが、タイマー２７により一定時間経過後にオフに切り換えるので、バッテリー２１の無駄な電力消費を防止し、省エネに寄与できる。

（３）導管１７の一端は容器２の底壁２ｂの近傍で開口しているので、容器２内の電解液Ｌ１を、無駄なく噴射に利用することができる。

（４）陽極２５ａと陰極２５ｂは、導管１７の上端から下端近傍に至るまで、導管１７とほぼ平行に延びているので、導管１７内のほぼ全長を電解液Ｌ１の電気分解用の領域として利用でき、電気分解の時間を短縮できる。

（５）次亜塩素酸水生成ユニット２０制御基板（制御部）２３及びバッテリー２１は、噴射ユニット１０を収納する噴射ケース４に収納されているので、次亜塩素酸水生成スプレー１の全体を、コンパクトな構造とすることができる。

（６）長期間保存する場合には、少なくとも導管１７内を除く容器２内の電解液Ｌ１は電気分解の状態で保存されるので、経時劣化により濃度品質及び性能が低下することがない。すなわち、長期保存が可能である。

（他の実施の形態）
図３は、陽極２５ａ及び陰極２５ｂの変形例であり、丸棒状に形成されている。

（２）前述の実施形態では電解液として塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の溶液を使用したが、塩素イオンを含む塩化カリウム（ＫＣｌ）又は塩化水素（ＨＣｌ）の溶液を使用することも可能である。

（３）噴射ユニット１０として、前述の実施形態では噴射レバー１６を有するトリガー式の噴射装置を備えているが、噴射ユニットのヘッドを押し下げることにより次亜塩素酸水を噴射するプッシュ式の装置に適用することもできる。

本発明に係る次亜塩素酸水生成スプレーは、病院、介護施設、学校等の公共施設の各所の殺菌、滅菌等の消毒用又は手洗い用に限定されず、一般家庭の殺菌、消毒又は手洗い用にも利用できる。

本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 次亜塩素酸水生成スプレー
２ 容器
２ａ 開口端
２ｂ 底壁
４ 噴射ケース
１０ 噴射ユニット
１３ 噴射ノズル
１６ 噴射レバー
１７ 導管
１９ リターンばね
２０ 次亜塩素酸水生成ユニット
２１ バッテリー（電源の一例）
２２ 電源スイッチ（スイッチの一例）
２３ 制御基板（制御部）
２５ａ 陽極（電気分解用の電極）
２５ｂ 陰極（電気分解用の電極）
２７ タイマー

Claims (5)

1. 電解液を貯留する容器と、
   前記容器の開口端に接続された噴射ユニットと、
   一端が前記容器内に開口し、他端が前記噴射ユニットに接続された導管と、
   前記導管内の前記電解液を次亜塩素酸水に電気分解する次亜塩素酸水生成ユニットと、を備え、
   前記次亜塩素酸水生成ユニットは、前記導管内に配置された一対の電極と、前記電極に電圧を印加する制御部と、前記制御部及び前記電極に電気分解用の電気を供給する電源と、前記電源からの電気供給をオンとオフの間で切り換えるスイッチと、
   を備えた次亜塩素酸水生成スプレー。
2. 前記スイッチのオン動作後、一定時間経過後にオフに切り換えるタイマーを備えた請求項１記載の次亜塩素酸水生成スプレー。
3. 前記導管の前記一端は、前記容器の底壁近傍で開口する請求項１又は２記載の次亜塩素酸水生成スプレー。
4. 一対の前記電極は、前記導管の前記他端から前記一端近傍に至るまで、前記導管とほぼ平行に延びている請求項１～３のうちのいずれか１つに記載の次亜塩素酸水生成スプレー。
5. 前記次亜塩素酸水生成ユニットの前記制御部及び前記電源は、前記噴射ユニットを収納する噴射ケースに収納されている、請求項１～４のうちのいずれか１つに記載の次亜塩素酸水生成スプレー。
   
   

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