JP7458729B2 - バブル発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄槽に外付けで取り付けられるバブル発生装置に関する。

従来から、食品に付着した異物（ゴミ、虫、汚れ、および、健康に害を及ぼす浮遊粒子状物質を含む）を洗い流すために、微細なバブルを用いて、水槽内で食品を洗浄させるようにした技術が存在する。

たとえば特開２０１２－９５９８９号公報（特許文献１）には、気泡発生器で発生したマイクロ気泡と大気泡を利用して、洗浄槽内の食品を洗浄する技術が提案されている。特許文献１の気泡発生器は、流し台の内部に取り付けられるものであり、気泡発生器に接続される循環ポンプや給水管なども流し台の内部に配置されている。

特開２０１２－９５９８９号公報

特許文献１の気泡発生器は、マイクロ気泡と大気泡とを利用して洗浄しているものの、食品に付着した異物を除去することについては、改善の余地がある。さらに、特許文献１の気泡発生器は、流し台の内部に取り付けられ、多くの配管を接続する必要があるため、複雑な構成となっていた。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構成で、食品の洗浄効率を向上させることのできるバブル発生装置を提供することである。

この発明のある局面に従うバブル発生装置は、洗浄槽に外付けで取り付けられ、筐体と、筐体内に設けられ、一端に洗浄水の吸込み口を有し、他端に洗浄水の吐出口を有する吸込・吐出流路と、吸込・吐出流路内に設けられ、吸込み口から取水した洗浄水を筐体内に取水するポンプと、吸込・吐出流路内に設けられ、吸込み口から取水した洗浄水中に、微細バブルを発生させるファインバブル発生部と、吸込・吐出流路内に設けられ、ファインバブル発生部を通過した洗浄水に、ファインバブル発生部で発生した微細バブルよりも大きいバブルを発生させるジェットバブル発生部とを備える。

好ましくは、筐体から前記吐出口までの長さは、筐体から前記吸込み口までの長さよりも長い。

好ましくは、吐出口と前記吸込み口は、異なる方向を向いている。

好ましくは、吐出口と前記吸込み口は、背中合わせである。

本発明によれば、簡易な構成で、食品の洗浄効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るバブル発生装置を食品洗浄装置に取り付けた状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係るバブル発生装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るバブル発生装置を食品洗浄装置に取り付けた状態を示し、（Ａ）は模式側面図であり、（Ｂ）は模式平面図である。 本発明の実施の形態に係るバブル発生装置のファインバブル発生部とジェットバブル発生部とを示す模式断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施の形態のバブル発生装置１は、たとえば食品洗浄装置４の洗浄槽４１に外付けで取り付けられる。バブル発生装置１の説明に先立ち、一般的な食品洗浄装置４について説明する。

（食品洗浄装置について）
図１，図３を参照して、食品洗浄装置４は、たとえば直方体形状の洗浄本体４０と、洗浄本体４０に設けられた洗浄槽４１とを備えている。洗浄槽４１は、たとえば、平面視矩形状の水槽であり、略矩形形状の底壁部４２と、底壁部４２の四辺それぞれに下端が連結された４つの側壁４３～４６とを有している。図示される例では、正面および背面の側壁４３，４５の横幅の方が、左右の側壁４４，４６の横幅よりも大きい。底壁部４２には、洗浄槽４１内の洗浄水を排水する排水口４２ａが設けられる。本実施の形態では、洗浄本体４０の上面４０ａには蓋がなく、シンクのように洗浄槽４１が露出している。

洗浄槽４１の側壁４４にはまた、オーバーフロー水用の切欠き部４７が設けられている。切欠き部４７は、満水レベル付近が底辺となるように略Ｕ字状に形成されている。切欠き部４７には、排水口４７ａが設けられている。

洗浄本体４０の上面４０ａには、洗浄槽４１に水道水を上方から供給するための給水管４８が設置されていてもよい。洗浄本体４０の前面４０ｂには開閉扉が設けられており、内部の点検等が可能となっている。洗浄本体４０の背面（前面４０ｂの裏面）側には、上面４０ａよりも上に立ち上がる立壁部４９が設けられており、立壁部４９の表面には、食品洗浄装置４の制御を行う操作表示部が設けられていてもよい。

洗浄槽４１内には、洗浄水を貯留することが可能である。そのため、洗浄槽４１内に野菜、果物などの食品を入れ、洗浄水を貯留させて水流を起こすことで、食品を洗浄することができる。洗浄水は、たとえば水道水、電解水、洗剤入りの水など、食品を洗浄できる液体である。

洗浄槽４１には、外付けでバブル発生装置１が取り付けられている。具体的には、バブル発生装置１は、食品洗浄装置４の立壁部４９上に載置されている。バブル発生装置１は、食品の洗浄効率を向上させるために、洗浄槽４１内に貯留した洗浄水に２種類のバブルを発生させるものである。以下、バブル発生装置１について、詳細に説明する。

（バブル発生装置について）
上述のように、本実施の形態のバブル発生装置１は、洗浄槽４１に外付けで取り付けられる。外付けとは、洗浄槽４１とは別個の単体であり、洗浄槽４１に後付けできることを意味する。図２～図４を参照して、本実施の形態に係るバブル発生装置１は、筐体１０と、筐体１０内に設けられる吸込・吐出流路１５と、洗浄水を筐体１０内に取水するポンプ１６と、ファインバブル発生部２０と、ジェットバブル発生部３０とを備える。なお、図２において、矢印Ａ１で示す方向を上下方向、矢印Ａ２で示す方向を左右方向という。図１，図３では、洗浄槽４１内に洗浄水を貯留させた状態を示している。

筐体１０は、図１に示すように、たとえば立方体形状であり、その表面には、ＯＮ／ＯＦＦスイッチやディスプレイが設けられていてもよい。筐体１０の内部には、吸込・吐出流路１５の一部、ポンプ１６、ファインバブル発生部２０、およびジェットバブル発生部３０が設けられている。

吸込・吐出流路１５は、その一部が筐体１０内に設けられ、他の部分が筐体１０の外方に設けられる。筐体１０の外方に設けられる吸込・吐出流路１５は、一端に洗浄槽４１の洗浄水を取水する吸込み口１１を有し、他端に吐出口１３を有する。吸込み口１１は、洗浄槽４１の洗浄水を取水するものであり、吐出口１３は、吸込み口１１から吸い込んだ洗浄水を洗浄槽４１に吐出（戻す）ものである。また、吸込・吐出流路１５内には、ポンプ１６、ファインバブル発生部２０、およびジェットバブル発生部３０が設けられている。

具体的には、吸込み口１１は、筐体１０から下方に延びる吸込み管１２の端部に取り付けられている。吸込み管１２は、たとえば管状であり、吸込み口１１が右方向を向くように、例えば側面視Ｌ字状に折れ曲がっている。同様に、吐出口１３は、筐体１０から下方に延びる吐出管１４の端部に取り付けられている。吐出管１４は、たとえば管状であり、吐出口１３が左方向を向くように、例えば側面視逆Ｌ字状に折れ曲がっている。吐出管１４と吸込み管１２とは、平行に上下方向に延びている。

また、吐出口１３と吸込み口１１は、異なる方向を向いている。具体的には、吐出口１３と吸込み口１１は、背中合わせである。これにより、図３（Ｂ）で示すように、左右方向の水流を発生させることができる。

筐体１０から吐出口１３までの長さは、筐体１０から吸込み口１１までの長さよりも長い。吐出管１４の上下方向の長さは、吸込み管１２の上下方向の長さの１．５倍以上である。

また、洗浄槽４１には、満水レベルＬ１付近まで洗浄水が貯まっている。満水レベル付近とは、満水レベルＬ１と同じ高さか、満水レベルＬ１との差がたとえば１０ｍｍ以下の高さである。中レベルＬ２は、満水レベルＬ１の１／２以上、かつ、２／３以下であることが望ましい。

図３（Ａ）に示すように、吐出口１３は、洗浄槽４１の中レベルＬ２よりも下方に位置し、吸込み口１１は、洗浄槽４１の中レベルＬ２よりも上方に位置する。具体的には、吐出口１３は、洗浄槽４１の底壁部４２近傍に位置し、吸込み口１１は、洗浄槽４１の中レベルＬ２近傍に位置する。これにより、図３（Ａ）で示すように、上述した左右方向の水流と合わせて、下方から上方に向かう水流を起こすことができるため、下方から上方に向かう渦状の水流を発生させることができる。

図２に示すように、ポンプ１６は、吸込み口１１から取水した洗浄水を筐体１０内に取水する。ポンプ１６で取水した洗浄水は、ファインバブル発生部２０に導かれ、ジェットバブル発生部３０に導かれる。このように、ポンプ１６が駆動されることによって、洗浄槽４１内の洗浄水が吸込・吐出流路１５を介して循環する。つまり、ポンプ１６は、洗浄槽４１の洗浄水を取水して、洗浄槽４１に吐出する循環ポンプである。

上述のように、ポンプ１６で取水した洗浄水は、ファインバブル発生部２０に導かれる。ファインバブル発生部２０は、吸込み口１１から取水した洗浄水中に、微細バブルを発生させる。微細バブルとは、直径１ｍｍ以下の気泡のことをいい、ミリバブル、マイクロバブル、およびナノバブルを含む。ミリバブルは、直径１００μｍ以上１０００μｍ（１ｍｍ）未満の気泡である。マイクロバブルは、直径１μｍ以上１００μｍ未満の気泡である。ナノバブルは、直径１μｍ未満の気泡である。

微細バブルは、目視で白濁していると確認することができるだけで、目視で気泡であると確認できない。ナノバブルとマイクロバブルは、たとえば食品に付着した微生物、菌などの除菌、食品に付着した化学物質、農薬、保存剤などの除去に作用する。また、ミリバブルは、たとえば食品に付着した砂など微細な異物などの除去に作用する。

ファインバブル発生部２０は、たとえば加圧溶解方式などが採用される。加圧溶解方式は、高圧で気体を洗浄水に溶解させて高圧水にして、その後減圧し、溶解できなくなった気体を微細バブルの形で析出させる方式である。具体的には、図４に示すように、ファインバブル発生部２０は、気体が溶解された洗浄水が導かれる流路部２１と、流路部２１の洗浄水を減圧する減圧部２２とを含む。減圧部２２から放出された洗浄水には、微細気泡が発生している。

なお、ファインバブル発生部２０は、上記した方式に限定されず、たとえば継続的に旋回力・せん断力を用いて、気体を含んだ液体を粉砕して微細バブルを生成する旋回流式・せん断式、小孔から液体に気体を噴出させることで微細バブルを生成する散気式、超音波により微細バブルを発生させる超音波式など、洗浄液中に微細バブルを発生させる方式であればよい。

ファインバブル発生部２０を通過した洗浄水は、ジェットバブル発生部３０に導かれる。ジェットバブル発生部３０は、ファインバブル発生部２０を通過した洗浄水に、ファインバブル発生部２０で発生した微細バブルよりも大きいバブルを発生させる。ジェットバブル発生部３０で発生するバブルは、直径１ｍｍよりも大きい気泡であり、目視で気泡であると確認できる。ジェットバブル発生部３０で発生するバブルは、たとえば食品に付着した泥など大きな異物などの除去に作用する。

図４に示すように、ジェットバブル発生部３０は、本体部３１と、本体部３１に設けられる空気流入口３２とを含む。本体部３１は、ファインバブル発生部２０の減圧部２２から連続している。空気流入口３２は、たとえばポンプであり、圧力を利用して洗浄液中に空気を流入させる。これにより、微細バブルが発生している洗浄水中に、微細バブルよりも大きいバブルが導入される。このようにして、ジェットバブル発生部３０を通過した洗浄水には、微細バブルと、微細バブルよりも大きいバブルの２種類のバブルが発生する。

このような構成により、吐出口１３からの洗浄水には、微細バブルと微細バブルよりも大きいバブルの２種類のバブルが発生するため、化学物質などの小さい異物と、泥などの大きい異物の両方を除去することができ、食品の洗浄効率を向上させることができる。

また、ファインバブル発生部２０で微細バブルを発生させた後に、ジェットバブル発生部３０で微細バブルよりも大きいバブルを発生させるため、微細バブルがそれよりも大きいバブルによって打ち消されない。そのため、両方のバブルの生成効率を向上させることができる。

さらに、吐出口１３が洗浄槽４１の中レベルＬ２よりも下方に設けられているため、バブルが洗浄槽４１に貯留されている洗浄水の上方に浮き上がることを防ぐことができる。さらに、吐出口１３と吸込み口１１との位置関係により、洗浄槽４１内で渦のような水流を起こすことができるため、さらに食品の洗浄効率を向上させることができる。

また、バブル発生装置１は、筐体１０内にファインバブル発生部２０とジェットバブル発生部３０とが設けられるという簡易な構成であり、既存の洗浄槽を有する設備に後付けで設置することができる。なお、本実施の形態では、測定装置１を食品洗浄装置４に取り付ける一例を示したが、既存の洗浄槽を有する設備に後付けで設置することが可能である。

なお、図４に示すように、ジェットバブル発生部３０の本体部３１には、微細バブルを単独で導入させるバブル導入口３３（破線で示す）を設けてもよい。この場合、ファインバブル発生部２０は、設けられていなくてもよい。

また、本実施の形態のバブル発生装置１は、残留塩素濃度およびｐＨを測定する機器と連動させてもよい。この場合、洗浄水として電解水を使用する。まず、バブル発生装置１を起動させ、食品を洗浄した後に残留塩素濃度およびｐＨを測定し、それらの数値が規定範囲外の場合は、再度バブル発生装置１を起動させてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ バブル発生装置、１０ 筐体、１１ 吸込み口、１３ 吐出口、１５ 吸込・吐出流路、１６ ポンプ、２０ ファインバブル発生部、３０ ジェットバブル発生部、４１ 洗浄槽。

Claims (4)

1. 洗浄槽に外付けで取り付けられるバブル発生装置であって、
   前記洗浄槽とは異なる別個の単体の筐体と、
   前記筐体外に設けられ、前記洗浄槽に貯留されている洗浄水を取水する吸込み口を有する吸込み管と、前記筐体外に設けられ、前記吸込み口から取水された洗浄水を吐き出す吐出口を有する吐出管と、前記筐体内に設けられ、前記吸込み管と前記吐出管とを連結する筐体内流路とを含む吸込・吐出流路と、
   前記筐体内流路中に設けられ、前記吸込み口から取水した洗浄水を前記筐体内に取水するポンプと、
   前記筐体内流路中に設けられ、前記吸込み口から取水した洗浄水中に、微細バブル発生させるファインバブル発生部と、
   前記筐体内流路中に設けられ、前記ファインバブル発生部を通過した洗浄水に、前記ファインバブル発生部で発生した微細バブルよりも大きいバブルを発生させるジェットバブル発生部とを備え、
   前記吐出口は、前記吸込み口の下方に位置する、バブル発生装置。
2. 前記筐体から前記吐出口までの長さは、前記筐体から前記吸込み口までの長さよりも長い、請求項１に記載のバブル発生装置。
3. 前記吐出口と前記吸込み口は、異なる方向を向いている、請求項１または２に記載のバブル発生装置。
4. 洗浄槽に外付けで取り付けられるバブル発生装置であって、
   筐体と、
   前記筐体内に設けられ、一端に前記洗浄槽に貯留されている洗浄水を取水する吸込み口を有し、他端に前記吸込み口から取水された洗浄水の吐出口を有する吸込・吐出流路と、
   前記吸込・吐出流路内に設けられ、前記吸込み口から取水した洗浄水を前記筐体内に取水するポンプと、
   前記吸込・吐出流路内に設けられ、前記吸込み口から取水した洗浄水中に、微細バブル発生させるファインバブル発生部と、
   前記吸込・吐出流路内に設けられ、前記ファインバブル発生部を通過した洗浄水に、前記ファインバブル発生部で発生した微細バブルよりも大きいバブルを発生させるジェットバブル発生部とを備え、
   前記吐出口と前記吸込み口は、背中合わせである、バブル発生装置。

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