JP5620267B2 - 殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニット - Google Patents
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Description
本発明は、例えば強酸性電解水のような殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニットに関するものである。
従来、微量の水酸化ナトリウム（食塩）を添加した電解水を直流電圧により隔膜を用いて電気分解することにより陽極側に生成されるｐＨ２．７以下の強酸性電解水が知られており、この強酸性電解水は強い殺菌・洗浄作用を有することから歯科ユニットを始めとする医療や工業など各種の分野において殺菌水として利用されている。
ところで、前述の如く、殺菌・洗浄作用を有する強酸性電解水のような殺菌水はｐＨがきわめて低く、また、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）に基づく塩素イオンを多量に含むことから、強酸性電解水により処理したときに口内への治療にも影響が考えられるとともに、接触した機器の金属面が錆びるなどの心配がある。
そのため、強酸性電解水を用いた際に接触した部位を中和することが知られており、例えば、特開２００４−２５９８１３号公報、特開２００４−４７８２７号公報などに強酸性電解水が接触した金属面にアルカリ性電解水（還元水）を接触させて残存する酸性液を中和して防錆性を付与するものが知られている。
しかしながら、前記従来の防錆性を付与する手段は、高価で取り扱いが容易でなく、さらにアルカリ性電解水により防錆処理をした後を多量の浄水で洗浄しておかなければないばかりか、洗浄してしまうと防錆効果が消失してしまうという問題がある。
また、従来から水中の次亜塩素酸を除去する薬剤としてチオ硫酸ナトリウム（ハイポ）が用いられているが、還元反応に伴って、塩酸と硫酸が生成されるので人体に有害で、さらに水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等により中和する必要がある。
一方、ビタミンＣ（アスコルビン酸）を含む中和剤を用いて水道水の残留塩素を除去するものが、特開２００１−３５１号公報、特開２００７−３０１４４６号公報に提示されている。
しかしながら、前記ビタミンＣを用いて水道水から残留塩素を除去する手段は、ブロック状や粒状など固形のビタミンＣを含む中和剤に水道水を通過させるものであり、きわめて低濃度のビタミンＣを用いることになり、加えて、水道水に含まれる残留塩素（ＮａＣＩＯ）をＣ６Ｈ８Ｏ６（ビタミンＣ）で中和すると、塩化ナトリウム（食塩）とＨ２Ｏ（水）を生じるので防錆作用を発揮させることはできない。
特に、水道水中の残留塩素の濃度は０．１ｐｐｍときわめて低濃度であるのに対して、殺菌や清浄の目的で使用される強酸性電解水などの殺菌水は次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）濃度は、例えば１５〜５００ｐｐｍときわめて高濃度であり還元することはできない。
また、歯科用ユニットのような殺菌・洗浄システムにおいては、殺菌水による錆を防ぐ目的で、金属部分に表面が不動態化しているステンレス鋼などを用いているが、水道水に添加されているような低濃度の塩素イオンを含む場合には充分な防錆効果を発揮するが、強酸性電解水などの殺菌水では、不動態化しているステンレス鋼の表面に塩素イオンや次亜塩素酸イオンが作用して不動態化表面皮膜に局部的に破壊するために、その部分に小さくて深い電位の低い孔食が生じ、この孔食部分と表面の電位の高い不動態化表面とが電池を形成して腐食が急激に促進される。
更に、強酸性電解水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて、使用した後の金属部分に付着した塩素イオンを含む殺菌水が残留して、そのまま水分が蒸発してくると塩素イオン濃度が高くなって腐食が促進される。
更にまた、歯科用ユニットのような殺菌・洗浄システムにおいては、金属部分に表面が不動態化しているステンレス鋼などを用いているが、例えばフランジに取り付けたパッキンの下に形成される酸素が供給されない隙間に進入した殺菌水により溶解がおこり加水分解して水素イオンを生じ、流れた電流によって塩素イオンが隙間内に集積して隙間の表面における不動態化が破壊されてマイナスの電位となり、隙間に連続する不動態である表面がプラス電位となって強力な電池を構成し、腐食が進行する。
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そのため、強酸性電解水を用いた際に接触した部位を中和することが知られており、例えば、特開２００４−２５９８１３号公報、特開２００４−４７８２７号公報などに強酸性電解水が接触した金属面にアルカリ性電解水（還元水）を接触させて残存する酸性液を中和して防錆性を付与するものが知られている。
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一方、ビタミンＣ（アスコルビン酸）を含む中和剤を用いて水道水の残留塩素を除去するものが、特開２００１−３５１号公報、特開２００７−３０１４４６号公報に提示されている。
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特に、水道水中の残留塩素の濃度は０．１ｐｐｍときわめて低濃度であるのに対して、殺菌や清浄の目的で使用される強酸性電解水などの殺菌水は次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）濃度は、例えば１５〜５００ｐｐｍときわめて高濃度であり還元することはできない。
また、歯科用ユニットのような殺菌・洗浄システムにおいては、殺菌水による錆を防ぐ目的で、金属部分に表面が不動態化しているステンレス鋼などを用いているが、水道水に添加されているような低濃度の塩素イオンを含む場合には充分な防錆効果を発揮するが、強酸性電解水などの殺菌水では、不動態化しているステンレス鋼の表面に塩素イオンや次亜塩素酸イオンが作用して不動態化表面皮膜に局部的に破壊するために、その部分に小さくて深い電位の低い孔食が生じ、この孔食部分と表面の電位の高い不動態化表面とが電池を形成して腐食が急激に促進される。
更に、強酸性電解水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて、使用した後の金属部分に付着した塩素イオンを含む殺菌水が残留して、そのまま水分が蒸発してくると塩素イオン濃度が高くなって腐食が促進される。
更にまた、歯科用ユニットのような殺菌・洗浄システムにおいては、金属部分に表面が不動態化しているステンレス鋼などを用いているが、例えばフランジに取り付けたパッキンの下に形成される酸素が供給されない隙間に進入した殺菌水により溶解がおこり加水分解して水素イオンを生じ、流れた電流によって塩素イオンが隙間内に集積して隙間の表面における不動態化が破壊されてマイナスの電位となり、隙間に連続する不動態である表面がプラス電位となって強力な電池を構成し、腐食が進行する。
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、強酸性電解水のような殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおける送水ユニットを提供するものであり、特に、器具や人体の殺菌、治療箇所を中和するのに適した送水ユニットを提供するものである。
前記課題を解決するためになされた本発明である殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおける送水ユニットは、殺菌水を貯留した第１貯留タンクと抗酸化物水溶液を貯留した第２貯留タンクとを備え、前記第１貯留タンクと第２貯留タンクにそれぞれ接続した送水管を介して殺菌水および抗酸化物水溶液をそれぞれ別々に使用機器に接続する取出し水路から送水可能であることを特徴とする。
このように、本発明による殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニットは、きわめて容易に製品化ができ、殺菌水および抗酸化物水溶液を別々に送水することにより例えば殺菌水が接触した部分に抗酸化物水溶液を接触させることで接触部分に残留する錆び発生成分や人体組織に付着する酸化成分を還元して錆の発生や殺菌、治療後における損傷の原因となる殺菌水を消失させる。殊に、金属部分に抗酸化物が残留してもそれ自体に腐食作用はなく、その後、時間が経過しても錆が発生する心配がない。
特に、抗酸化物水溶液としてビタミンＣ水溶液を用いる場合には、更に、取り扱いが容易で人体に安全であって、加えて人工的にも製造可能であるとともに保存性もよいことから経済面でも優れている。
また、ビタミンＣ水溶液の濃度が少なくとも３０００ＰＰｍ以上であれば高濃度の次亜塩素酸を含有する強酸性電解水を確実に還元効果を発揮させることができる。
更にまた、送水ユニットにおいて、前記切替弁を制御装置により開閉制御される電磁弁として、前記第１貯留タンクからの殺菌水の送水量や時間に応じて所定量の抗酸化物水溶液を第２貯留タンクから送水することにすれば、簡単な操作で殺菌水と抗酸化物水溶液とを取出し水路に接続した歯科ユニットのような使用機器に送水することができ、更に、前記使用機器に接続する取出し水路の先端に付設する開閉弁が備えられている場合にはその開閉弁を閉じた状態とすることにより抗酸化物水溶液を取出し水路と使用機器の送水路に貯留させておくことが可能となり不使用時における防錆効果を上げることができる。
このように、本発明による殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニットは、きわめて容易に製品化ができ、殺菌水および抗酸化物水溶液を別々に送水することにより例えば殺菌水が接触した部分に抗酸化物水溶液を接触させることで接触部分に残留する錆び発生成分や人体組織に付着する酸化成分を還元して錆の発生や殺菌、治療後における損傷の原因となる殺菌水を消失させる。殊に、金属部分に抗酸化物が残留してもそれ自体に腐食作用はなく、その後、時間が経過しても錆が発生する心配がない。
特に、抗酸化物水溶液としてビタミンＣ水溶液を用いる場合には、更に、取り扱いが容易で人体に安全であって、加えて人工的にも製造可能であるとともに保存性もよいことから経済面でも優れている。
また、ビタミンＣ水溶液の濃度が少なくとも３０００ＰＰｍ以上であれば高濃度の次亜塩素酸を含有する強酸性電解水を確実に還元効果を発揮させることができる。
更にまた、送水ユニットにおいて、前記切替弁を制御装置により開閉制御される電磁弁として、前記第１貯留タンクからの殺菌水の送水量や時間に応じて所定量の抗酸化物水溶液を第２貯留タンクから送水することにすれば、簡単な操作で殺菌水と抗酸化物水溶液とを取出し水路に接続した歯科ユニットのような使用機器に送水することができ、更に、前記使用機器に接続する取出し水路の先端に付設する開閉弁が備えられている場合にはその開閉弁を閉じた状態とすることにより抗酸化物水溶液を取出し水路と使用機器の送水路に貯留させておくことが可能となり不使用時における防錆効果を上げることができる。
本発明による殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニットは、きわめて容易に製品化ができ、殺菌水および抗酸化物水溶液を別々に送水することにより例えば殺菌水が接触した部分に抗酸化物水溶液を接触させることで接触部分に残留する錆び発生成分や人体組織に付着する酸化成分を還元して錆の発生や殺菌、治療後における損傷の原因となる殺菌水を消失させる。殊に、金属部分に抗酸化物が残留してもそれ自体に腐食作用はなく、その後、時間が経過しても錆が発生する心配がないという利点がある。
図１は本発明における実施の形態を示す前面パネルを開放した状態の断面説明図。
図２は本発明における異なる実施の形態を示す前面パネルを開放した状態の断面説明図。
図２は本発明における異なる実施の形態を示す前面パネルを開放した状態の断面説明図。
１ 送水ユニット
２ ケース体
３ 殺菌水
４ 第１貯留タンク
６ 第２貯留タンク
２ ケース体
３ 殺菌水
４ 第１貯留タンク
６ 第２貯留タンク
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は殺菌水として強酸性電解水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される本発明である送水ユニットについての好ましい実施の形態を示すものであり、送水ユニット１は、例えば前面パネル（図示せず）が開閉可能なケース体２の内部に強酸性電解水からなる殺菌水３を収容した第１貯留タンク４と、例えば５０００ｐｐｍ程度のビタミンＣ水溶液からなる抗酸化物水溶液５を収容した第２貯留タンク６が並設されている。
そして、前記第１貯留タンク４と第２貯留タンク６の上端に配置されている収納口を兼ねる取出口７，８には、取出管９，１０がそれぞれ配置されているとともに、これらの取出管９，１０の先端が３方向電磁弁１１の入水路１１ａおよび１１ｂにそれぞれ接続されている。
前記３方向電磁弁１１は前記ケース体２に配置した制御装置１２を介して前記ケース体２に設置した電源スイッチ１３ａ、開閉スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄにより電源の開閉と各入水路の経路切り替えて取出し水路１１ｄと連通するとともに前記殺菌水の取出し水路１１ｄには前記切替スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄにより作動する送水ポンプ１５を介して例えば歯科ユニットや殺菌器などの強酸性電解水を用いた殺菌・洗浄システムの金属部を有する作用部（図示せず）に接続されている。
特に、本実施の形態では前記３方向電磁弁１１のもう一つの入水路１１ｃには浄水（水道水など）管が接続されている。
本実施の形態である送水ユニット１を使用するには、まず、電源コンセント１４に電源を投入するとともに、電源スイッチ１３ａ、開閉スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄを操作して、入水路１１ｃから浄水や必要に応じて第１貯留タンク４内の殺菌水３を取出し水路１１ｄから歯科ユニット、殺菌器、浄化装置などの機器に送水し、殺菌や浄化処理を行う。
そして、処理の終了後、或いは殺菌水３を送水した後に、開閉スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄを操作して第２貯留タンク６内の抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）を必要な時間流出させて歯科ユニットや殺菌器などの殺菌水３が接触した金属部分（図示せず）に残留している錆を発生させる成分を還元する。
尚、本実施の形態である送水ユニット１は、歯科ユニットや殺菌器などに浄水として送水することが可能であるため、抗酸化物水溶液５による防錆処理の前後に浄水を送水して歯科ユニットや殺菌器などに付着する殺菌水３の濃度を低下させて抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）の消費を節約することも可能であるが、ビタミンＣ水溶液は高濃度にすることが容易であるとともに廉価であることから殺菌水３の使用後に直接、抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）を送水して防錆処理を施してもよい。
また、図２は本発明である殺菌・洗浄システムに用いる送水ユニットについての異なる実施の形態を示すものであり、全体の構成は、ほぼ前記図１に示した実施の形態とほぼ同様であるが、例えば、歯科ユニットや殺菌器の使用機器における殺菌水の流出口２０に付設する開閉弁１６を設けて一定の時間、或いは不使用時に抗酸化物水溶液５を貯留させた状態としておくことを可能としたものであり、前記図１に示した実施の形態では、抗酸化物水溶液５を必要な時間流出させて歯科ユニットや殺菌器などの殺菌水３が接触した金属部分（図示せず）に残留している錆を発生させる成分を還元するものであるが、使用機器における殺菌水の流出口２０に付設する開閉弁１６を設けて一定の時間、或いは不使用時に抗酸化物水溶液５を貯留させた状態としておくことにより、殺菌水３が接触する金属部分に長時間にわたって抗酸化物水溶液が接触することになり、ミクロ的な孔食や隙間腐食などに基づく錆の発生を有効に防止することができる。尚、開閉弁１５を電磁弁として他の電磁弁１１と連動させて自動的に開閉させることができることはいうまでもない。
また、殺菌水３を抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）との還元反応は次式（１）のように考えられ、人体に無害な酸化ビタミンＣと、塩素イオンと、水であり、何れも無害であり、勿論、反応に寄与しなかった余剰の抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）も無害であり、医療などにおいて使用する場合にこれらが残存しても特に衛生面や安全面で何ら問題が生じる心配がない。
［式１］
更に、本実施の形態では、抗酸化物水溶液５として、ビタミンＣ水溶液を用いたが、他の抗酸化物である他のビタミン類、ミネラル、アミノ酸、各種酵素などを用いることができる。
更にまた、本実施の形態では、殺菌水として強酸性電解水を用いた場合を示したが、本発明において仕様可能な殺菌水はこれに限るものでなく、次亜塩素酸や塩素系など金属を腐食させる他の種類の殺菌水についても同様に使用することができることはいうまでもない。
図１は殺菌水として強酸性電解水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される本発明である送水ユニットについての好ましい実施の形態を示すものであり、送水ユニット１は、例えば前面パネル（図示せず）が開閉可能なケース体２の内部に強酸性電解水からなる殺菌水３を収容した第１貯留タンク４と、例えば５０００ｐｐｍ程度のビタミンＣ水溶液からなる抗酸化物水溶液５を収容した第２貯留タンク６が並設されている。
そして、前記第１貯留タンク４と第２貯留タンク６の上端に配置されている収納口を兼ねる取出口７，８には、取出管９，１０がそれぞれ配置されているとともに、これらの取出管９，１０の先端が３方向電磁弁１１の入水路１１ａおよび１１ｂにそれぞれ接続されている。
前記３方向電磁弁１１は前記ケース体２に配置した制御装置１２を介して前記ケース体２に設置した電源スイッチ１３ａ、開閉スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄにより電源の開閉と各入水路の経路切り替えて取出し水路１１ｄと連通するとともに前記殺菌水の取出し水路１１ｄには前記切替スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄにより作動する送水ポンプ１５を介して例えば歯科ユニットや殺菌器などの強酸性電解水を用いた殺菌・洗浄システムの金属部を有する作用部（図示せず）に接続されている。
特に、本実施の形態では前記３方向電磁弁１１のもう一つの入水路１１ｃには浄水（水道水など）管が接続されている。
本実施の形態である送水ユニット１を使用するには、まず、電源コンセント１４に電源を投入するとともに、電源スイッチ１３ａ、開閉スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄを操作して、入水路１１ｃから浄水や必要に応じて第１貯留タンク４内の殺菌水３を取出し水路１１ｄから歯科ユニット、殺菌器、浄化装置などの機器に送水し、殺菌や浄化処理を行う。
そして、処理の終了後、或いは殺菌水３を送水した後に、開閉スイッチ１３ｂ、１３ｃ，１３ｄを操作して第２貯留タンク６内の抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）を必要な時間流出させて歯科ユニットや殺菌器などの殺菌水３が接触した金属部分（図示せず）に残留している錆を発生させる成分を還元する。
尚、本実施の形態である送水ユニット１は、歯科ユニットや殺菌器などに浄水として送水することが可能であるため、抗酸化物水溶液５による防錆処理の前後に浄水を送水して歯科ユニットや殺菌器などに付着する殺菌水３の濃度を低下させて抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）の消費を節約することも可能であるが、ビタミンＣ水溶液は高濃度にすることが容易であるとともに廉価であることから殺菌水３の使用後に直接、抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）を送水して防錆処理を施してもよい。
また、図２は本発明である殺菌・洗浄システムに用いる送水ユニットについての異なる実施の形態を示すものであり、全体の構成は、ほぼ前記図１に示した実施の形態とほぼ同様であるが、例えば、歯科ユニットや殺菌器の使用機器における殺菌水の流出口２０に付設する開閉弁１６を設けて一定の時間、或いは不使用時に抗酸化物水溶液５を貯留させた状態としておくことを可能としたものであり、前記図１に示した実施の形態では、抗酸化物水溶液５を必要な時間流出させて歯科ユニットや殺菌器などの殺菌水３が接触した金属部分（図示せず）に残留している錆を発生させる成分を還元するものであるが、使用機器における殺菌水の流出口２０に付設する開閉弁１６を設けて一定の時間、或いは不使用時に抗酸化物水溶液５を貯留させた状態としておくことにより、殺菌水３が接触する金属部分に長時間にわたって抗酸化物水溶液が接触することになり、ミクロ的な孔食や隙間腐食などに基づく錆の発生を有効に防止することができる。尚、開閉弁１５を電磁弁として他の電磁弁１１と連動させて自動的に開閉させることができることはいうまでもない。
また、殺菌水３を抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）との還元反応は次式（１）のように考えられ、人体に無害な酸化ビタミンＣと、塩素イオンと、水であり、何れも無害であり、勿論、反応に寄与しなかった余剰の抗酸化物水溶液５（ビタミンＣ水溶液）も無害であり、医療などにおいて使用する場合にこれらが残存しても特に衛生面や安全面で何ら問題が生じる心配がない。
［式１］
更にまた、本実施の形態では、殺菌水として強酸性電解水を用いた場合を示したが、本発明において仕様可能な殺菌水はこれに限るものでなく、次亜塩素酸や塩素系など金属を腐食させる他の種類の殺菌水についても同様に使用することができることはいうまでもない。
強酸性電解水のような塩素イオンや次亜塩素酸イオンを有する強力な殺菌水が接触した金属部分に残留する錆発生成分を還元して錆の発生となる殺菌水を消失させ、特に、抗酸化物水溶液としてビタミンＣ水溶液を用いる場合には、更に、取り扱いが容易で人体にも安全であって、加えて価格もやすく、保存性もよいことから経済面でも優れていることより、歯科ユニットを始めとする医療や工業など各種の分野において利用可能である。
Claims (3)
- ケース体の内部に、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を主成分とする殺菌水を貯留した第１貯留タンクとビタミンＣ水溶液である抗酸化物水溶液を貯留した第２貯留タンクが並設されており、前記第１貯留タンクと第２貯留タンクにそれぞれ接続した取出管の先端が３方向電磁弁の入水路にそれぞれ接続されているとともに前記３方向電磁弁は前記ケース体に配置した制御装置により前記各入水路の経路を切り替えて取出し水路と連通するとともに前記殺菌水の取出し水路に配置した送水ポンプにより前記送水管を介して殺菌水および抗酸化物水溶液をそれぞれ別々に使用機器に接続する取出し水路を有することを特徴とする殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニット。
- 前記３方向電磁弁が制御装置により、前記第１貯留タンクからの殺菌水の送水量や時間に応じて所定量の抗酸化物水溶液を第２貯留タンクから送水することを特徴とする請求項１に記載の殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニット。
- 前記殺菌水の濃度が１５〜５００ｐｐｍであり、前記抗酸化物水溶液であるビタミンＣ水溶液の濃度が少なくとも３０００ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の殺菌水を用いた殺菌・洗浄システムにおいて使用される送水ユニット。
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