JPH0499473A

JPH0499473A - 磁気殺菌装置

Info

Publication number: JPH0499473A
Application number: JP2214425A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Chiba; 茂千葉; Haruo Suzuki; 鈴木　治男; Keiichi Watanabe; 敬一渡辺; Kunio Suzuki; 鈴木　国夫
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1990-08-15
Filing date: 1990-08-15
Publication date: 1992-03-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、飲料、プールその他の各種用水など、各種の
液体を殺菌する磁気殺菌装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、水道水、ミネラルウォーター、清涼飲料、醸造
酒などの各種飲料の外、プール用水などの住活関連用水
、工業施設で使用する各種用水、水産関連用水など、各
種の液体を殺菌する手段として、熱殺菌、塩素など化学
物質による殺菌の外、紫外線殺菌、放射線殺菌など、従
来から行われている手段の外に、磁気によって殺菌する
手段があることは、例えば、特開平ｌ−２５７４７３号
公報、特開平２−３９８８７号公報などによって既に知
られている。

前記公報の説明によれば、飲物を磁気殺菌するには、飲
物を単に強磁場に置くだけで効果が得られるが、好まし
くは飲物を流動させたり、磁場を変化させたり、また、
飲物容器にアモルファスフィルム磁性体を張り付けたり
、飲物内に前記磁性体を挿入すると殺菌効果を向上する
ことが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕ところで、前記公報に開示された飲料の殺菌手段は、試
験室的手段が開示されているのみで、大量の飲料を効率
的に殺菌する工業的手段についして開示されていない。

本発明は、以上の問題に着目して成されたものであり、
飲料のみならず、殺菌を必要とする液体を工業的に大量
に殺菌することのできる磁気殺菌装置を提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するための本発明の磁気殺菌装置の構
成は、殺菌部、固・液分離部、及び磁性体混入部とから
成り、殺菌部は、磁性体粒子を分散した被殺菌液を送る
非磁性体から成る被殺菌液通路と、該被殺菌液通路に近
接して配置した磁場発生手段とから成り、該磁場発生手
段は、磁石を取付けた磁石支持体と、前記非殺菌液通路
に対して相対的に移動する繰り返し動作をさせる駆動手
段とから成り、該駆動手段により前記磁性体粒子を被殺
菌液内で凝集・分散を反復させ、固・液分動部は、殺菌
処理を終えた被殺菌液から磁性体を分離し、殺菌処理終
了液と磁性体とを別個に回収し、磁性体混入部は、新た
に供給する被殺菌液体に回収した磁性体粒子を混入し再
使用する手段を備えたものである。

前記磁石は、永久磁石、電磁石のいずれも使用すること
ができる。

前記磁性体粒子は、磁場で磁化し易く、磁石に引き付け
られるソフトな強磁性体であれば、特に限定されない０
例えばフェライト（磁性材料）、フェライト系及びマル
テンサイト系ステンレス、鉄などである。前記磁性体粒
子の大きさは、特に限定はないが、−船釣には、１０μ
ｍ〜２０（１μｍ、好ましくは４０ｇｍ　〜１２０μｍ
程度のものが適当であるが、これに限定されず、殺菌用
液体によって容易に搬送され、且つ、磁場の変化に伴い
被殺菌液内で容易に凝集・分散を起こす形状・大きさの
ものであればよい、また、フェライト粉末は、樹脂でコ
ーティングされたものが容易に入手でき、また、ステン
レス系の強磁性体を使用するなど、被殺菌用水中での発
錆は容品に回避することができる。

前記磁石の繰り返し動作には、特に限定はなく、往復運
動、回転運動などの外、任意の繰り返しパターンを適用
することができるが、回転運動させることが最も制御が
容易である。磁石に回転運動させるための前記磁石支持
体の形状は、円筒体、円板などである。磁石は、磁石支
持体表面に複数の磁石を適当な間隔を開けて配置すれば
よい。

前記非磁性体通路は、例えば、磁性を帯びないステンレ
ス、セラミックス、合成樹脂材料などを使用できるが、
−船釣には、ステンレスを使用する。また、磁性体によ
る非磁性体通路に起こる危険のあるエロージヨンは、乱
流部分を少なくするように配管などを設計することによ
り回避することができる。そして、咳非磁性体通路を蛇
行させて配置する手段は、磁石支持体の繰り返し動作面
に近接させて配置することが好ましい。

磁性体懸濁液体から磁性体を回収する手段としては、固
・液の比重差を利用し、重力、遠心力などにより被殺菌
液と磁性体とを分離する手段、ろ過による手段、磁力を
作用させて分離する手段、これらを併用する手段など適
宜の手段を使用、することができる。

本発明を適用する分野としては、食品工業、生活関連設
備、工業設備、水産関連設備などに適用することができ
る０例えば、食品工業としては各種飲料の外、食品容器
・原料の洗浄水の殺菌などがあり、生活関連としては、
プール用水、風呂・シャワー用水、クーリングタワー用
水、マンション、ビルなどの貯水槽の水、防火用貯水、
鉄道、船舶に貯水する生活用水などがあり、工業設備と
しては、一般工業用水、中水道水、ボイラー、空調用水
などがあり、また、水産関連としては、養殖、飼育用水
、鮮魚の物流用水などがある。

被殺菌液体に磁性体を懸濁させて、複数の磁石に繰り返
し動作をさせた磁場内に配置する手段は、磁石の運動に
よる磁場の変化と、該磁場の変化により、液体内で凝集
・分散を繰り返す磁性体による磁場の変化とにより、磁
気殺菌力を著しく向上させるように作用する。

〔実施例〕

以下添付の図を対照して一実施例により本発明の磁気殺
菌装置を具体的に説明する。

本発明の磁気殺菌装置の基本構成を第１図によって説明
する。第１図において、被殺菌液りは、ポンプ１によっ
て磁性体混入部２に送り、該磁性体混入部２内で、ポン
プ４によって送られた磁性体粒子懸濁液と混合したのち
、液通路５を通じて殺菌部６に送られる。殺菌終了液Ｌ
′は、液通路８から固・液分離部１０に送り、殺菌終了
液Ｌ′と磁性体粒子とを分離し液通路１２から外部に取
り出し、また、分離・回収した磁性体粉懸濁液を、ポン
プ４によって磁性体回収通路１３内に吸引し、磁性体混
入部２に供給して循環使用する。

次に、第２図〜第３図によって、殺菌部６の一例を示す
０図の殺菌部６は、非磁性体から成り、被殺菌液通路１
４に近接して、外側をＳ極、内側をＮ極とした複数の磁
石１５を円筒状の磁石支持体（以下単に支持体という）
１６１．１６１を配置し、−点鎖線で示した回転軸１８
を軸に回転可能に設けたものを使用した。

第２図〜第３図に示す支持体１６．に取付けた磁石１５
は、総て外側にＳ極を配置し、また、支持体１６．に取
付けた磁石１５は、総て外側にＮ極を配置し、回転体１
６．．１６□を同期的に反対方向に回転させるようにし
、磁石１５が液通路３を挟む配置となると、磁力により
磁性体粉２ｏが、第３図に示すように凝集する０次いで
、円筒１６．。

１６ｇが回転して磁石１５が液通路３から遠のくと、磁
性体粉２０は、被殺菌液りに同伴されて第３図の矢印の
方向に移動する。以上の動作を回転体１６□１６！の回
転に伴い、繰り返しながら被殺菌液りは殺菌部６内を通
過する。以上のように、磁性体粉２０を被殺菌液り内で
凝集・分散を繰り返すことにより殺菌するものである。

次に、第４図〜第６図に示す実施例は、磁力により磁性
体２０を殺菌終了液Ｌ′から分離する固・液分離部ｌＯ
を使用し、第５図〜第６図に示す殺菌部６によって実施
したものである。即ち、第５図〜第６図に示す殺菌部６
は、第２図〜第図に示す殺菌部を能率的にしたものであ
り、円筒１６ｇを、円筒１６．の外側に同軸的に配置し
、軸２２に一体的に取付けている。そして、液通路３は
、円筒１６１．１６ｇの間に形成される円筒状空間内を
、軸方向に蛇行させて配置したものである。

殺菌部６は、第５図に示すように、磁石工５が、常に液
通路３に面して配置されており、円筒１６１゜１６□を
回転させると、全磁石１５が、液通路３の全長に渡り被
殺菌液り内に分散した磁性体（図示せず）を常に凝集・
分散させることができ能率的に殺菌することができる。

固・液分離部１０は、第４図に示すように、磁力分離部
２４、沈澱槽２６、フィルター２８から成っており、磁
力分離部２４は、磁石１５を円筒表面に取付けた磁気ド
ラム３０と、該ドラムに接近して非磁性体壁３２を設け
、磁気ドラＪ３０に接近して殺菌終了液Ｌ′が流れるよ
うにバッフル３４を設けたものである。磁気ドラム３０
を矢印の方向に回転させると、磁石１５に吸引された磁
性体粉２０は、非磁性体壁３２上に凝集しながら磁気ド
ラム３０の回転によって磁性体出口３６の方に輸送され
、殺菌終了液Ｌ′から分離回収される。

一方、磁気分離部２４で、磁性体粉２０を分離した殺菌
終了液Ｌ′は、沈澱槽２６で流速を落として重力により
磁性体２０を更に分離し、更にフィルター２８によって
、微細な磁性体粉２０その他の固形物を分離した後液通
路１２から回収する。

磁気ドラム３０によって磁性体出口３６に集まった磁性
体粉２０は、ポンプ４によって磁性体回収通路１３内に
吸引され、磁性体混入部２に送られる０本実施例の磁性
体混入部２は、液通路５と磁性体回収通路１３との合流
点３８で、新たに供給された非殺菌液りに再分散される
。なお、第４図において、５０はパルプであり、４２は
磁性体投入口である。

次に、第４図〜第６図に示す本実施例の装置を用いて行
った殺菌試験結果を以下に説明する。

なお、殺菌部６の仕様は以下のとおりである。

被殺菌液通路１４：内径４０■−の管をＵ字管としたも
のを、８個直列に接続し総有効長（磁場の掛かる部分の
全長）を１８．４　ｍとしたものを使用した。

磁場発生手段（磁石１５及び支持体１６＋、１６ｚ）　
　’それぞれの支持体１６．．１６□に取付けた磁石１
５は、それぞれ、周方向に８列、軸方向に６か所の計４
８か所に取付け、各磁石１５は４０ｍ腸Ｘ４０ｍ５、厚
さ１０−の大きさで互いに１６０ｍ−の間隔で配置し、
支持体１６１側磁石１５と、支持体１６□側磁石１５と
の間隔を５０ｖｗとし、被殺菌液通路１４の中心部での
磁場が２０００ガウスとなる磁石を使用した。

磁性体粉：枝針８０μｍのフェライトを使用し、非殺菌
液りに対して４００　ｇ／１．の割合で使用した。

被殺菌液：栄養液ＹＰＤ、栄養液普通寒天エキス、及び
生理食塩水使用した菌：清酒用酵母７号、キャンデラ菌、バチルス
菌の３種次に、第７図〜第９図は菌を含んだ液体を循環させて殺
菌部６に通して試験したときの液体が受ける磁場変化回
数と生菌率との関係を示したものである。各図によって
明らかなように、いずれの菌についても、磁場変化回数
が増加すると生菌率が低下し、本実施例の殺菌装置が有
効に働いていることが確認できた。

以下、第１０図〜第２３図によって、殺菌部６の各種変
形例を説明する。

第１０図〜第１１図によって第２図〜第３図の変形例を
説明する。即ち、第２図〜第３図に示した殺菌部６は、
被殺菌液通路１４を支持体１６＋、　１６゜の長手方向
に平行して設けたが、第１０図〜第１１図は、第１１図
に示すように、複数本に分流した被殺菌液通路１４を、
支持体１６．、１６□の長手方向に交叉させて設けたも
のである。第１２図は、第１１図変形例であり、被殺菌
液通路１４を分流させずに蛇行させて設けたものである
。また、第１３図〜第１４図は、前記第１０図〜第１１
図の別の変形例であり、被殺菌液通路１４を押し潰して
偏平幅広に変形させた被殺菌液通路１４’としたもので
ある。なお、第１１図、第１２図及び第１４図は、支持
体１６１を省略して記載している。以上説明した第１０
図〜第１４図の各変形例は、いずれも、第２図〜第３図
の殺菌部６と同様に動作する。

第１５図〜第１９図によって磁石１５を平面状に配置し
、円板状の磁石支持体１６を使用した殺菌部６について
説明する。

第１５図〜第１６図に示す殺菌部６は、２枚の円板状の
磁石支持体（以下単に支持体という）１６゜１６４を離
間して回転軸１８に固定し、支持体１６．。

１６４０対向する側に、Ｎ極とＳ極とが対峙するように
磁石１５を対向させて配置し、前記離間させた間にＵ状
に屈曲した被殺菌液通路１４を設けたものである。第１
７図は、第１５図〜第１６図に示した殺菌部６の被殺菌
液通！１４を直列に複数個接続してた変形例である。な
お、第１７図では、一対の支持体１６ｓ、　１６４に取
付ける磁石１５の数を、第１５図〜第１６図の場合の半
分にした。また、第１８図は、一つの回転軸１８に４枚
の円板状の支持体１６．〜１６．を互いに離間させて固
定し、各支持体１６．〜１６．の間にＵ状に屈曲した被
殺菌液通路１４を配置し、互いを直列に連結したもので
ある。

第１９図〜第２０図は、円板状の２枚の支持体１６．。

１６、を、前記と同様に離間して回転軸１８に固定し、
Ｕ状の被殺菌液通路１４を第１９図に示すように放射状
に配置し、互いに直列して接続したものである。なお、
第１９図は支持体１６４を省略して記載している。

第２１図〜第２３図によって、磁石支持体１６の繰り返
し動作を往復動によって行う場合の殺菌部６について説
明する。第２１図において、平板状の支持体１６’ｌ、
　１６１の対向する表面に、一方の表面をＳ極を、他方
の表面をＮ極とした複数の磁石１５を取付け、その間に
蛇行させた被殺菌液通路１４を配置したものであり、支
持体１６．、１６．を近づける動作（第２２図）と、遠
ざける動作（第２３図）との繰り返し動作を行わせて、
磁性体２０を凝集（第２２図）、分散（第２３図）を繰
り返させて殺菌するものである。

以上、第１０図〜第２３図に示した各殺菌部６の変形例
も、第２図〜第３図に示した殺菌部と同様に、Ｎ、！：
Ｓとが対峙した一対の磁石１５が被殺菌液通路１４に繰
り返し動作による磁場変化を与えて、同様の殺菌作用を
与えることができる。

したがって、殺菌条件に適合する各種の殺菌部６を提供
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の磁気殺菌装置を構成した
ので、次の効果を得ることができる。

即ち、比較的簡単な構成で、強力な磁場変化を被殺菌液
に与えることができる。また、永久磁石を使用すること
ができ、しかも、磁性体は液との比重差が大きく分離が
容易であり、磁場変動も工業的に容易に実現できるので
、簡単な構成で連続装置を提供でき、工業的に大量処理
を可能にした磁気殺菌装置を、コスト的にも有利に提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気殺菌装置の概要説明図、第２図
は実施例による殺菌部の横断面図、第３図は第２図の縦
断面図、第４図は、具体的態様で示した実施例による本
発明の磁気殺菌装置の概要図、第５図は第４図に示す実
施例の殺菌部の横断面図、第６図は第５図の縦断面図、
第７図〜第９図は第４図に示す実施例を使用した殺菌試
験の結果を示すグラフ図、第１０図〜第２３図はそれぞ
れ別の態様による殺菌部を示す断面図である。２・・・磁性体混入部、５．８．１２・・・液通路、６
・・・殺菌部、１０・・・固・液分離部、１３・・・磁
性体循環通路、１４・・・被殺菌液通路、１５・・・磁
石、２０・・・磁性体粉、２４・・・磁力吸引部、３０
・・・磁気ドラム、４２・・・磁性体投入口。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）殺菌部、固・液分離部、及び磁性体混入部とから
成り、殺菌部は、磁性体粒子を分散した被殺菌液を送る
非磁性体から成る被殺菌液通路と、該被殺菌液通路に近
接して配置した磁場発生手段とから成り、該磁場発生手
段は、磁石を取付けた磁石支持体と、前記非殺菌液通路
に対して相対的に移動する繰り返し動作をさせる駆動手
段とから成り、該駆動手段により前記磁性体粒子を被殺
菌液内で凝集・分散を反復させ、固・液分離部は、殺菌
処理を終えた被殺菌液から磁性体を分離し、殺菌処理終
了液と磁性体とを別個に回収し、磁性体混入部は、新た
に供給する被殺菌液体に回収した磁性体粒子を混入し再
使用する手段を備えた磁気殺菌装置。
（２）磁石支持体の繰り返し動作が回転運動である請求
項１記載の磁気殺菌装置。
（３）磁石支持体が、円筒面に複数の磁石を取付け、円
筒軸を軸に回転させるようにした請求項２記載の磁気殺
菌装置。
（４）磁石支持体が、板に複数の磁石を取付け、板と直
交する軸を中心に回転させるようにした請求項２記載の
磁気殺菌装置。
（５）磁石支持体の繰り返し動作面に近接して、非磁性
体通路を蛇行させて配置した請求項１、２、３、又は４
記載の磁気殺菌装置。
（６）磁性体回収部が、回収室を非磁性体で形成し、該
回収室の外部に配置した磁石を、濃縮磁性体懸濁液を輸
送するポンプに吸引させる磁性体出口に向かって移動さ
せて回収する磁力搬送手段を設け、回収室上部から殺菌
処理終了液を回収する請求項１記載の磁気殺菌装置。