JP5995213B1 - 滅菌水製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源を利用することなく薬液を含んだ滅菌水を製造することができ、薬液の補給が容易な滅菌水製造装置を提供することを課題とする。【解決手段】薬液Ｄを含んだ滅菌水を製造する滅菌水製造装置であって、液体を供給する液体供給手段１と、気体を供給する気体供給手段２と、前記液体と前記気体を混合する気液混合部３と、前記薬液Ｄを供給する薬液供給部４と、を備え、前記気体供給手段２は、前記気液混合部３と前記薬液供給部４に前記気体を供給していることを特徴とする構成となっている。【選択図】図１

Description

本発明は、薬液を含んだ滅菌水を製造する滅菌水製造装置に関する。

従来から、液体中に炭酸ガス等の気体を混合してガス混合液を作り、このガス混合液に殺菌剤をさらに混合することで弱酸性殺菌剤を製造する弱酸性殺菌剤の製造装置が知られている（例えば、特許文献１等）。

特許文献１には、「炭酸ガス供給手段と、水供給手段と、炭酸ガス溶解器と、該炭酸ガス溶解器の排出側に連結された殺菌剤供給手段とを有する弱酸性殺菌剤の製造装置であって、該炭酸ガス溶解器は、水の流路内で水と炭酸ガスを混合する手段を有することを特徴とする弱酸性殺菌剤の製造装置」の技術が記載されている。この特許文献１に記載の弱酸性殺菌剤の製造装置によれば、タンク内等でｐＨ調整を行うことなく、瞬時に効率良く弱酸性殺菌剤を提供することができる。

また、液体中に気体を混合する混合手段としては、特許文献２に示されているような、多機能混合装置を例示することができる。この多機能混合装置は、内部流路をそれぞれ仕切るように、複数の混合細孔が設けられた混合栓と、周縁部に複数のスリットが設けられた少なくとも１つの調整板と、複数の絞り細孔が設けられた絞り弁と、が設けられていることにより、安定して簡単に混合することができ、かつ、混合した流体の安定性を向上させることができる。

特開２００４−３０５４７２号公報 特開２０１５−１４４９９３号公報

特許文献１に記載の弱酸性殺菌剤の製造装置は、確かに、瞬時に効率良く弱酸性殺菌剤を提供できるものの、次のような問題もあった。

第１に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（薬液）タンクの設置場所が限られてしまうという問題である。すなわち、特許文献１に記載の弱酸性殺菌剤の製造装置では、次亜塩素酸ナトリウム水溶液をタンクから自重で流して供給する構成となっているので、タンクを製造装置の上方に設置する必要がある。そのため、薬液が尽きた際には、タンク内に薬液を補給して、タンクを上方に設置するという必要があった。また、定量ポンプ等を用いることも記載されているが、別途定量ポンプを駆動させる電源を用意する必要がある。

第２に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（薬液）の取り扱いに注意が必要であるという問題である。すなわち、タンクが空になった場合には、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を補給する必要があるが、液体のまま取り扱うと扱いづらく勝手が悪い。また、塩酸などの強酸性物質と混合すると反応させてしまうと毒ガスが発生してしまうため取扱いに注意が必要であるという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされた発明であり、電源を利用することなく薬液を含んだ滅菌水を製造することができ、薬液の補給が容易な滅菌水製造装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る滅菌水製造装置は、薬液を含んだ滅菌水を製造する滅菌水製造装置であって、液体を供給する液体供給手段と、気体を供給する気体供給手段と、前記液体と前記気体を混合する気液混合部と、前記薬液を供給する薬液供給部と、を備え、前記気体供給手段は、前記気液混合部と前記薬液供給部に前記気体を供給していることを特徴とする。

このように、前記気体供給手段を薬液供給部に接続することにより、気体が供給される圧力によって、薬液供給部から薬液を吐出させることができる。そのため、電源等を用いることなく、薬液を送液することができる。

本発明の好ましい形態では、前記薬液供給部は、前記薬液が内蔵された変形容器と、前記気体が導入される耐圧容器と、を有し、前記変形容器は、前記耐圧容器の内部に収納されることを特徴とする。
このように、薬液が内蔵された変形容器を有することにより、薬液が無くなった際には、変形容器を取り換えるだけで容易に薬液を補給することができる。

本発明の好ましい形態では、前記変形容器と前記耐圧容器の間には、前記変形容器を支持するホルダ部材が設けられていることを特徴とする。
このように、変形容器を支持するホルダ部材を設けることにより、薬液が減少した際にも、変形容器を適切な位置に支持することができる。

本発明の好ましい形態では、前記変形容器内から前記薬液を抽出する抽出針を有した抽出部材をさらに備え、前記抽出部材は、前記耐圧容器に着脱自在に接続されていることを特徴とする。
このように、抽出針によって変形容器内から薬液を抽出するように構成することにより、容易に薬液を抽出することができる。

本発明の好ましい形態では、前記気体は炭酸ガスであり、前記薬液は次亜塩素酸ナトリウム水溶液であることを特徴とする。
このように、炭酸ガスと次亜塩素酸ナトリウム水溶液を採用することにより、人が使用するのに好ましいｐＨ範囲の滅菌水を供給することができる。

本発明は、電源を利用することなく薬液を含んだ滅菌水を製造することができ、薬液の補給が容易な滅菌水製造装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る滅菌水製造装置の概念図である。 本発明の一実施形態に係る滅菌水製造装置の薬液供給部の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る滅菌水製造装置のホルダ部材を示す図である。 本発明の一実施形態に係る滅菌水製造装置の薬液供給部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る滅菌水製造装置の薬液供給部の縦断面図である。

以下、本発明を図面に示した好ましい一実施形態について詳細に説明する。本発明の技術的範囲は、添付図面に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、適宜変更が可能である。

本発明に係る滅菌水製造装置は、図１に示すように、薬液Ｄを含んだ滅菌水を製造する滅菌水製造装置であって、液体を供給する液体供給手段１と、気体を供給する気体供給手段２と、液体と気体を混合する気液混合部３と、薬液Ｄを供給する薬液供給部４と、を備えている。

液体供給手段１は、水等の液体を一定の水圧で供給可能な手段であって、一般家庭の水道等を例示することができる。この液体供給手段１は、液送管Ｌによって気液混合部３に連結されている。また、図示はしていないが、この液送管Ｌの途中に、液体の流量を調節する流量調節弁等を設けても良い。

気体供給手段２は、炭酸ガス等の気体を一定の圧力で供給可能な手段であって、ガスボンベや各施設に設置されたガス供給ラインを例示することができる。この気体供給手段２は、気送管Ｐによって気液混合部３と薬液供給部４に連結されている。また、図示はしていないが、この気送管Ｐの途中に気体の流量を調節する流量調節弁等を設けても良い。この時、気液混合部３と薬液供給部４に接続する気送管Ｐそれぞれに流量調節弁を設け、異なる圧力で気体を供給するように構成しても良い。

気体供給手段２から供給する気体は、炭酸ガスであることが望ましい。炭酸ガスを採用することで、次亜塩素酸を含む薬液ＤのｐＨを滅菌水として好ましい範囲に調整することができる（特許文献１参照）。また、目的に応じて炭酸ガス以外を採用しても良い。

気液混合部３は、液送管Ｌと接続される液体導入口と、気送管Ｐ接続される気体導入口と、供給される液体と気体を混合したガス混合液を吐出する吐出口と、を備えている。この気液混合部３としては、例えば、特許文献２に記載されている多機能混合装置が好ましく用いられる。この他にも、気体と液体を混合して吐出する構成なものであれば採用することができる。

薬液供給部４は、図２に示すように、薬液Ｄが内蔵された変形容器４１と、この変形容器４１が収納される耐圧容器４２と、この変形容器４１と耐圧容器４２の間に設けられるホルダ部材４３と、変形容器４１から薬液Ｄを抽出する抽出針４４ａを有した抽出部材４４と、を有している。
また、図２においては、薬液供給部４は薬液Ｄを気液混合部３の下流側に供給する構成となっているが、気液混合部３の上流側に薬液Ｄを供給する構成としても良い。

変形容器４１は、可撓性フィルムが袋状に成形された変形容器本体４１ａと、この変形容器本体４１ａの一部に液密に取り付けられ、この変形容器本体４１ａから薬液Ｄを排出する口部材４１ｂと、を有している。この口部材４１ｂの一端は変形容器本体４１ａに連通している。口部材４１ｂの他端にはフィルムやゴム栓等が設けられているため、輸送・保管時には閉栓されており、使用時に抽出針４４ａが刺入できる構成となっている。
薬液Ｄとしては、塩素、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン等を含む塩素系殺菌剤を採用することが望ましい。例えば、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を充填した変形容器４１が、採用される。

耐圧容器４２は、変形容器４１及びホルダ部材４３が収納される耐圧容器本体４２ａと、この耐圧容器本体４２ａを開閉するための蓋部材４２ｂと、この耐圧容器本体４２ａと蓋部材４２ｂとの間に設けられるＯリング４２ｆと、を有している。この耐圧容器本体４２ａと蓋部材４２ｂとは、螺合されることにより気密に接合される。この耐圧容器４２は、高い気体圧力に耐えられるよう、概略円筒状に形成されていることが望ましい。

耐圧容器本体４２ａには、耐圧容器本体４２ａ内に気体を導入する気体導入口４２ｃと、抽出部材４４が取り付けられ薬液Ｄが抽出される抽出口４２ｄと、変形容器４１交換時に耐圧容器本体４２ａ内の気体を排出するベント口４２ｅと、Ｏリング４２ｆが嵌り込む凹部４２ｇと、が設けられている。
ベント口４２ｅは、滅菌水製造時には閉弁して変形容器４１内の圧力を高めており、変形容器４１交換時には開弁して、耐圧容器４２内を大気圧に戻す役割がある。

ホルダ部材４３は、外枠４３ａと、この外枠４３ａの下部に設けられる支持棒４３ｂと、を有している。この外枠４３ａは、内側が変形容器４１の外形の寸法に合わせて形成され、外側が耐圧容器４２の内径の寸法に合わせて形成されている。支持棒４３ｂは、挿入された変形容器４１の下部を支持するよう構成されている。そのため、変形容器４１内の薬液Ｄが減少した場合にも、変形容器４１の側面と下部を支持して変形容器４１が移動してしまうことを抑制する。

抽出部材４４は、変形容器４１から薬液Ｄを抽出する抽出針４４ａと、この抽出針４４ａで抽出した薬液Ｄを吐出する薬液吐出口４４ｂと、を有している。この抽出部材４４は、耐圧容器本体４２ａの抽出口４２ｄに接続された際に、変形容器４１の口部材４１ｂに刺入される。抽出針４４ａは、細い筒状に形成されており、口部材４１ｂに刺入することにより薬液を抽出する。

この薬液供給部４から抽出された薬液Ｄは、液送管Ｌを通り、気液混合部３から吐出されたガス混合液と合流して、薬液Ｄを含む滅菌水が製造される。この合流地点には、薬液Ｄとガス混合液を混合する混合器具を設けても良い。

次に、この滅菌水製造装置の薬液供給部４の使用方法について説明する。
薬液供給部４の薬液Ｄ排出時には、気体供給手段２から供給される気体が耐圧容器４２内に充満させて、耐圧容器４２内の圧力を高めている。この圧力によって変形容器４１内の薬液Ｄを口部材４１ｂから送液する力を得ることができる。
薬液供給部４の薬液Ｄ補給時には、耐圧容器４２内の気体をベント口４２ｅから排出して、耐圧容器４２内の圧力を大気圧に戻したのち、蓋部材４２ｂを開いて変形容器４１を交換する。

本発明によれば、薬液供給部４に気体供給手段２から気体が供給されていることにより、気体の圧力によって薬液Ｄを送液する力を得ることができる。そのため、薬液供給部４をどこに設置しても、自重に関係なく薬液Ｄを供給することができる。これにより、薬液供給部４の設置場所に制限を無くして、薬液Ｄの交換に好ましい位置などに自由に設置することができる。

また、本発明によれば、液体供給手段１と気体供給手段２の圧力を利用して滅菌水を製造しているため、電力やその他の外力を用いなくてよい。そのため、電気の供給されていない場所や、災害地等でも滅菌水を製造することができる。

また、本発明によれば、薬液Ｄの取り扱いが極めて容易である。すなわち、薬液Ｄは変形容器４１内に密封されているため、薬液Ｄを補給する際に直に薬液Ｄを触ったり、溢してしまうことが無い。そのため、この変形容器４１を交換する構成とすることにより、安全かつ容易に薬液Ｄの補給を行うことができる。

また、本発明によれば、気体に炭酸ガスを採用し、薬液Ｄに次亜塩素酸を含む溶液を採用することにより、容易にｐＨ調節された滅菌水を得ることができる。すなわち、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と、水に炭酸ガスを混合した炭酸水（炭酸泉）を混合することで、人体への使用に好ましいｐＨの滅菌水を容易に得ることができる。

１ 液体供給手段
２ 気体供給手段
３ 気液混合部
４ 薬液供給部
４１ 変形容器
４１ａ 変形容器本体
４１ｂ 口部材
４２ 耐圧容器
４２ａ 耐圧容器本体
４２ｂ 蓋部材
４２ｃ 気体導入口
４２ｄ 抽出口
４２ｅ ベント口
４２ｆ Ｏリング
４２ｇ 凹部
４３ ホルダ部材
４４ 抽出部材
４４ａ 抽出針
４４ｂ 薬液吐出口
Ｄ 薬液
Ｌ 液送管
Ｐ 気送管

Claims (5)

1. 薬液を含んだ滅菌水を製造する滅菌水製造装置であって、
   液体を供給する液体供給手段と、
   気体を供給する気体供給手段と、
   前記液体と前記気体を混合する気液混合部と、
   前記薬液を供給する薬液供給部と、を備え、
   前記薬液供給部は、前記薬液が内蔵された変形容器と、
   この変形容器を交換可能に収納する耐圧容器と、
   前記変形容器と前記耐圧容器の間に設けられて前記変形容器を支持すると共に、前記耐圧容器に対する前記変形容器の相対位置を位置決めするホルダ部材と、を有し、
   前記気体供給手段は、前記気液混合部及び前記耐圧容器に前記気体を送気するよう接続され、前記気液混合部にて前記気体を前記液体に混合すると共に、前記耐圧容器内の圧力を高めて前記変形容器内の前記薬液を送液可能なよう構成されており、
   前記液体は水であり、前記気体は炭酸ガスであり、前記薬液は塩素系殺菌剤を含む溶液であることを特徴とする、滅菌水製造装置。
2. 前記耐圧容器は、前記変形容器及び前記ホルダ部材が収納される耐圧容器本体と、
   この耐圧容器本体を開閉するための蓋部材と、を備え、
   前記耐圧容器本体の底部には、前記変形容器内の前記薬液を抽出する抽出口が設けられ、
   前記耐圧容器本体の側壁には、前記耐圧容器本体の内外に通じる貫通孔が設けられ、
   前記ホルダ部材は、前記耐圧容器内に収納された際に、前記ホルダ部材の高さが前記変形容器の高さよりも高く形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の滅菌水製造装置。
3. 前記耐圧容器は、概略円筒状に形成され、
   前記変形容器は、扁平に形成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の滅菌水製造装置。
4. 前記ホルダ部材には、外枠が設けられ、
   前記外枠の内側は、前記変形容器の外形の寸法に合わせて形成され、
   前記外枠の外側は、前記耐圧容器の内径の寸法に合わせて形成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の滅菌水製造装置。
5. 前記変形容器内から前記薬液を抽出する抽出針を有した抽出部材をさらに備え、
   前記抽出部材は、前記耐圧容器に着脱自在に接続されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の滅菌水製造装置。