次亜塩素酸水生成装置
【課題】低コストかつ短時間で次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる次亜塩素酸水生成装置を提供する。
【解決手段】水Ａと、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとが流れる流路２内に邪魔板３を設けることで、水溶液Ｄが流路２を流れる際、邪魔板３に衝突させると共に邪魔板３によって流れを妨害し、これにより、水Ａと、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとを十分に混合して、水溶液Ｄを流路２内で十分に均質化し、その結果、動力やタンクを必要とせず低コストかつ循環を必要とせず短時間で、次亜塩素酸水ＦのｐＨ値を安定化させる。
【解決手段】水Ａと、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとが流れる流路２内に邪魔板３を設けることで、水溶液Ｄが流路２を流れる際、邪魔板３に衝突させると共に邪魔板３によって流れを妨害し、これにより、水Ａと、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとを十分に混合して、水溶液Ｄを流路２内で十分に均質化し、その結果、動力やタンクを必要とせず低コストかつ循環を必要とせず短時間で、次亜塩素酸水ＦのｐＨ値を安定化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次亜塩素酸水生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次亜塩素酸水は殺菌力が強く、特にｐＨ値が弱酸性領域に調整された次亜塩素酸水は、高い殺菌力を持つ殺菌水として好適に用いられている。このような次亜塩素酸水のｐＨ値の調整は、酸性溶液を添加して行うことから、添加後の次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化させるために、水溶液の均質化手段を備えた次亜塩素酸水生成装置が用いられる（例えば特許文献１、２参照）。特許文献１の装置は、次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈し、ｐＨ値を調整すべく希塩酸を反応させ、これをバッチ方式にて循環させることで水溶液の均質化を図っている。また、特許文献２の装置は、次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈し、ｐＨ値を調整すべく酸性溶液を反応させ、これを攪拌アキュムレータにおいて攪拌することで水溶液の均質化を図っている。
【特許文献１】特開２００６−２６４９９６号公報
【特許文献２】特開２００５−１６１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の次亜塩素酸水生成装置にあっては、水溶液を循環させているだけなので、ｐＨ値を安定化させるための均質化に時間がかかる。また、特許文献２に記載の次亜塩素酸水生成装置にあっては、攪拌によるため均質化に要する時間は短縮されるが、攪拌動力が必要となるため、コストがかかる。また、特許文献１及び２の何れにあっても循環タンク、攪拌タンク等のタンクが必要のため、コストがかかる。
【０００４】
そこで、本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、低コストかつ短時間で次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる次亜塩素酸水生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明に係る次亜塩素酸水生成装置は、流路中に、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とを混合するための邪魔板を設けたことを特徴として構成される。
【０００６】
この発明によれば、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とが流れる流路内に邪魔板を設けることで、水溶液が流路を流れる際、邪魔板に衝突すると共に邪魔板によって流れが妨害され、これにより、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とが十分に混合し、水溶液を流路内で十分に均質化させることができる。従って、動力やタンクを必要とせず低コストかつ循環を必要とせず短時間で、次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる。
【０００７】
ここで、次亜塩素酸水生成装置において、邪魔板より上流の流路を流れる水に、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とを供給することが好適である。このような構成の次亜塩素酸水生成装置によれば、混合する対象をすべて含んだ水溶液を邪魔板が設けられた流路内に流すことができるため、一層十分に混合することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低コストかつ短時間で次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図中の寸法比率は必ずしも説明中のものとは一致していない。
【００１０】
先ず、次亜塩素酸水のｐＨによる有効塩素の存在状態について図４を参照して説明する。図４に示すように、ｐＨ５〜６．５の領域では、ほとんどが次亜塩素酸として存在し、ｐＨがアルカリ性になるにつれ次亜塩素酸イオンでの存在が増加し、一方、ｐＨが酸性になるにつれて、塩素ガスの発生領域となる。具体的には、次亜塩素酸は次亜塩素酸イオンと比べ殺菌性能が８０倍高くなり、また、塩素ガスの発生領域では、腐食性・毒性が高くなってしまう。従って、本実施形態ではｐＨ５〜６．５の次亜塩素酸水を低コストかつ短時間で生成する次亜塩素酸水生成装置を提供する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る次亜塩素酸水生成装置１を構成する流路２を示す断面図、図２は図１の次亜塩素酸水生成装置１に用いる邪魔板３を軸線方向からみた図である。この次亜塩素酸水生成装置１は次亜塩素酸水Ｆを生成するための装置であり、生成された次亜塩素酸水Ｆは、殺菌力に優れ、特に食品汚れ等の有機性汚れ等を洗浄対象とする洗浄に有効に用いられる。
【００１２】
次亜塩素酸水生成装置１は、円筒形状の配管により構成され、水Ａが流れる流路２と、流路２に次亜塩素酸ナトリウムＢ、塩酸Ｃをそれぞれ供給する流路２１、２２とを備えて構成されている。この構成によって、次亜塩素酸水生成装置１は、流路２を流れる水Ａに対して、次亜塩素酸ナトリウムＢを供給すると同時に、ｐＨ調整用の塩酸Ｃを供給して、次亜塩素酸水Ｆを生成する。
【００１３】
ここで、本実施形態の次亜塩素酸水生成装置１の流路２における流路２１及び２２の下流には、邪魔板３が設けられている。
【００１４】
邪魔板３は、流路２内周面において、軸線方向に沿って互いに離間するように複数箇所に配設されており、軸線方向からみて邪魔板３同士が重なり合うように突設されている。図２に示すように、邪魔板３は一部が直線状に切り取られた円形平板とされる。
【００１５】
このように構成した次亜塩素酸水生成装置１にあっては、流路２内に邪魔板３が設けられているため、水Ａに次亜塩素酸ナトリウムＢ、塩酸Ｃが供給された水溶液Ｄは、邪魔板３に衝突すると共に流れが妨害され、これにより、水Ａと、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとが十分に混合され、水溶液Ｄを流路２内で十分に均質化させることができる。従って、動力やタンクを必要とせず低コストかつ循環を必要とせず短時間で、次亜塩素酸水ＦのｐＨ値を安定化できる。
【００１６】
また、次亜塩素酸水生成装置１において、邪魔板３より上流の流路２を流れる水Ａに、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとを供給しているため、混合する対象をすべて含んだ水溶液Ｄを邪魔板３が設けられた流路２内に流すことができるため、一層十分に混合することができる。
【００１７】
以上、本発明の好適な実施形態について具体的に説明したが、上記実施形態は本発明に係る次亜塩素酸水生成装置の一例を示すものであり、本発明に係る次亜塩素酸水生成装置は、上記実施形態に係る次亜塩素酸水生成装置に限られるものではない。
【００１８】
例えば、上記実施形態においては、一層十分混合できるとして、次亜塩素酸ナトリウムＢと塩酸Ｃを、邪魔板３より上流の流路に供給しているが、邪魔板３のある流路に次亜塩素酸ナトリウムＢと塩酸Ｃを供給しても良い。
【００１９】
また、次亜塩素酸水Ｆの原料として、次亜塩素酸ナトリウムＢを使用しているが、次亜塩素酸カルシウムであってもよい。
【実施例】
【００２０】
以下、上記効果を説明すべく本発明者が実施した実施例及び比較例について述べる。
【００２１】
（実施例１）
図１に示す次亜塩素酸水生成装置１を用いた。流路２の径ｄを２０ｍｍ、流路２の拡径部の径ｓを６５ｍｍ、拡径部の長さＬを５００ｍｍとした。これは、水Ａの供給量を１０Ｌ／ｍｉｍ（後述）とした場合の適正値から導いた。また、図２に示す邪魔板３の直径Ｓ１を６５ｍｍ、高さＳ２を６０ｍｍ、厚さ４ｍｍ、開口部の高さＳ３を５ｍｍ、開口部の長さｑを３５ｍｍとした。また、図１に示す拡径部上流の先端側から下流方向へ１７８ｍｍの位置において、邪魔板３を下流方向へ順に１１枚設置し、その軸線方向ピッチｎを１０ｍｍ、邪魔板３が上下に重なる長さを５５ｍｍとした。ｐＨ値は６．５とした。このようなｐＨ値を実現する生成条件として、水の供給量を１０Ｌ／ｍｉｎとし、次亜塩素酸ナトリウムの供給量を、生成される有効塩素濃度（５００、１０００ｍｇ／Ｌの２通り）に対応する量とした。また、塩酸の供給量は、次亜塩素酸ナトリウムの供給量に対応するｐＨ値調整量とした。
【００２２】
（比較例１）
図３に示すように、邪魔板３を設けない点以外は実施例１と同様とした。
【００２３】
そして、実施例１の装置と比較例１の装置を用いて次亜塩素酸水を得た。評価は拡径部を通過した後の次亜塩素酸水の目標ｐＨ値である６．５に対する変動幅すなわち標準偏差とした。表１に結果を示す。
【表１】
【００２４】
表１に示すように、比較例１の次亜塩素酸水は、標準偏差が有効塩素濃度５００ｍｇ／Ｌの時に０．６６、有効塩素濃度１０００ｍｇ／Ｌの時に２．６３であり、実施例１の次亜塩素酸水は、標準偏差が有効塩素濃度５００ｍｇ／Ｌの時に０．０３、有効塩素濃度１０００ｍｇ／Ｌの時に０．０５であった。このように、ｐＨ値のばらつきが少ない、すなわち安定した次亜塩素酸水が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る次亜塩素酸水生成装置の流路を示す断面図である。
【図２】図１の次亜塩素酸水生成装置に用いる邪魔板を軸線方向からみた図である。
【図３】比較例１の次亜塩素酸水生成装置の流路を示す断面図である。
【図４】次亜塩素酸水のｐＨによる有効塩素の存在状態を示す線図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…次亜塩素酸水生成装置、２…流路、３…邪魔板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次亜塩素酸水生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次亜塩素酸水は殺菌力が強く、特にｐＨ値が弱酸性領域に調整された次亜塩素酸水は、高い殺菌力を持つ殺菌水として好適に用いられている。このような次亜塩素酸水のｐＨ値の調整は、酸性溶液を添加して行うことから、添加後の次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化させるために、水溶液の均質化手段を備えた次亜塩素酸水生成装置が用いられる（例えば特許文献１、２参照）。特許文献１の装置は、次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈し、ｐＨ値を調整すべく希塩酸を反応させ、これをバッチ方式にて循環させることで水溶液の均質化を図っている。また、特許文献２の装置は、次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈し、ｐＨ値を調整すべく酸性溶液を反応させ、これを攪拌アキュムレータにおいて攪拌することで水溶液の均質化を図っている。
【特許文献１】特開２００６−２６４９９６号公報
【特許文献２】特開２００５−１６１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の次亜塩素酸水生成装置にあっては、水溶液を循環させているだけなので、ｐＨ値を安定化させるための均質化に時間がかかる。また、特許文献２に記載の次亜塩素酸水生成装置にあっては、攪拌によるため均質化に要する時間は短縮されるが、攪拌動力が必要となるため、コストがかかる。また、特許文献１及び２の何れにあっても循環タンク、攪拌タンク等のタンクが必要のため、コストがかかる。
【０００４】
そこで、本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、低コストかつ短時間で次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる次亜塩素酸水生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明に係る次亜塩素酸水生成装置は、流路中に、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とを混合するための邪魔板を設けたことを特徴として構成される。
【０００６】
この発明によれば、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とが流れる流路内に邪魔板を設けることで、水溶液が流路を流れる際、邪魔板に衝突すると共に邪魔板によって流れが妨害され、これにより、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とが十分に混合し、水溶液を流路内で十分に均質化させることができる。従って、動力やタンクを必要とせず低コストかつ循環を必要とせず短時間で、次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる。
【０００７】
ここで、次亜塩素酸水生成装置において、邪魔板より上流の流路を流れる水に、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とを供給することが好適である。このような構成の次亜塩素酸水生成装置によれば、混合する対象をすべて含んだ水溶液を邪魔板が設けられた流路内に流すことができるため、一層十分に混合することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低コストかつ短時間で次亜塩素酸水のｐＨ値を安定化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図中の寸法比率は必ずしも説明中のものとは一致していない。
【００１０】
先ず、次亜塩素酸水のｐＨによる有効塩素の存在状態について図４を参照して説明する。図４に示すように、ｐＨ５〜６．５の領域では、ほとんどが次亜塩素酸として存在し、ｐＨがアルカリ性になるにつれ次亜塩素酸イオンでの存在が増加し、一方、ｐＨが酸性になるにつれて、塩素ガスの発生領域となる。具体的には、次亜塩素酸は次亜塩素酸イオンと比べ殺菌性能が８０倍高くなり、また、塩素ガスの発生領域では、腐食性・毒性が高くなってしまう。従って、本実施形態ではｐＨ５〜６．５の次亜塩素酸水を低コストかつ短時間で生成する次亜塩素酸水生成装置を提供する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る次亜塩素酸水生成装置１を構成する流路２を示す断面図、図２は図１の次亜塩素酸水生成装置１に用いる邪魔板３を軸線方向からみた図である。この次亜塩素酸水生成装置１は次亜塩素酸水Ｆを生成するための装置であり、生成された次亜塩素酸水Ｆは、殺菌力に優れ、特に食品汚れ等の有機性汚れ等を洗浄対象とする洗浄に有効に用いられる。
【００１２】
次亜塩素酸水生成装置１は、円筒形状の配管により構成され、水Ａが流れる流路２と、流路２に次亜塩素酸ナトリウムＢ、塩酸Ｃをそれぞれ供給する流路２１、２２とを備えて構成されている。この構成によって、次亜塩素酸水生成装置１は、流路２を流れる水Ａに対して、次亜塩素酸ナトリウムＢを供給すると同時に、ｐＨ調整用の塩酸Ｃを供給して、次亜塩素酸水Ｆを生成する。
【００１３】
ここで、本実施形態の次亜塩素酸水生成装置１の流路２における流路２１及び２２の下流には、邪魔板３が設けられている。
【００１４】
邪魔板３は、流路２内周面において、軸線方向に沿って互いに離間するように複数箇所に配設されており、軸線方向からみて邪魔板３同士が重なり合うように突設されている。図２に示すように、邪魔板３は一部が直線状に切り取られた円形平板とされる。
【００１５】
このように構成した次亜塩素酸水生成装置１にあっては、流路２内に邪魔板３が設けられているため、水Ａに次亜塩素酸ナトリウムＢ、塩酸Ｃが供給された水溶液Ｄは、邪魔板３に衝突すると共に流れが妨害され、これにより、水Ａと、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとが十分に混合され、水溶液Ｄを流路２内で十分に均質化させることができる。従って、動力やタンクを必要とせず低コストかつ循環を必要とせず短時間で、次亜塩素酸水ＦのｐＨ値を安定化できる。
【００１６】
また、次亜塩素酸水生成装置１において、邪魔板３より上流の流路２を流れる水Ａに、次亜塩素酸ナトリウムＢと、塩酸Ｃとを供給しているため、混合する対象をすべて含んだ水溶液Ｄを邪魔板３が設けられた流路２内に流すことができるため、一層十分に混合することができる。
【００１７】
以上、本発明の好適な実施形態について具体的に説明したが、上記実施形態は本発明に係る次亜塩素酸水生成装置の一例を示すものであり、本発明に係る次亜塩素酸水生成装置は、上記実施形態に係る次亜塩素酸水生成装置に限られるものではない。
【００１８】
例えば、上記実施形態においては、一層十分混合できるとして、次亜塩素酸ナトリウムＢと塩酸Ｃを、邪魔板３より上流の流路に供給しているが、邪魔板３のある流路に次亜塩素酸ナトリウムＢと塩酸Ｃを供給しても良い。
【００１９】
また、次亜塩素酸水Ｆの原料として、次亜塩素酸ナトリウムＢを使用しているが、次亜塩素酸カルシウムであってもよい。
【実施例】
【００２０】
以下、上記効果を説明すべく本発明者が実施した実施例及び比較例について述べる。
【００２１】
（実施例１）
図１に示す次亜塩素酸水生成装置１を用いた。流路２の径ｄを２０ｍｍ、流路２の拡径部の径ｓを６５ｍｍ、拡径部の長さＬを５００ｍｍとした。これは、水Ａの供給量を１０Ｌ／ｍｉｍ（後述）とした場合の適正値から導いた。また、図２に示す邪魔板３の直径Ｓ１を６５ｍｍ、高さＳ２を６０ｍｍ、厚さ４ｍｍ、開口部の高さＳ３を５ｍｍ、開口部の長さｑを３５ｍｍとした。また、図１に示す拡径部上流の先端側から下流方向へ１７８ｍｍの位置において、邪魔板３を下流方向へ順に１１枚設置し、その軸線方向ピッチｎを１０ｍｍ、邪魔板３が上下に重なる長さを５５ｍｍとした。ｐＨ値は６．５とした。このようなｐＨ値を実現する生成条件として、水の供給量を１０Ｌ／ｍｉｎとし、次亜塩素酸ナトリウムの供給量を、生成される有効塩素濃度（５００、１０００ｍｇ／Ｌの２通り）に対応する量とした。また、塩酸の供給量は、次亜塩素酸ナトリウムの供給量に対応するｐＨ値調整量とした。
【００２２】
（比較例１）
図３に示すように、邪魔板３を設けない点以外は実施例１と同様とした。
【００２３】
そして、実施例１の装置と比較例１の装置を用いて次亜塩素酸水を得た。評価は拡径部を通過した後の次亜塩素酸水の目標ｐＨ値である６．５に対する変動幅すなわち標準偏差とした。表１に結果を示す。
【表１】
【００２４】
表１に示すように、比較例１の次亜塩素酸水は、標準偏差が有効塩素濃度５００ｍｇ／Ｌの時に０．６６、有効塩素濃度１０００ｍｇ／Ｌの時に２．６３であり、実施例１の次亜塩素酸水は、標準偏差が有効塩素濃度５００ｍｇ／Ｌの時に０．０３、有効塩素濃度１０００ｍｇ／Ｌの時に０．０５であった。このように、ｐＨ値のばらつきが少ない、すなわち安定した次亜塩素酸水が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る次亜塩素酸水生成装置の流路を示す断面図である。
【図２】図１の次亜塩素酸水生成装置に用いる邪魔板を軸線方向からみた図である。
【図３】比較例１の次亜塩素酸水生成装置の流路を示す断面図である。
【図４】次亜塩素酸水のｐＨによる有効塩素の存在状態を示す線図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…次亜塩素酸水生成装置、２…流路、３…邪魔板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路中に、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とを混合するための邪魔板を設けたことを特徴とする次亜塩素酸水生成装置。
【請求項２】
前記邪魔板より上流の流路を流れる前記水に、前記次亜塩素酸ナトリウム又は前記次亜塩素酸カルシウムと、前記塩酸とを供給することを特徴とする請求項１に記載の次亜塩素酸水生成装置。
【請求項１】
流路中に、水と、次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムと、塩酸とを混合するための邪魔板を設けたことを特徴とする次亜塩素酸水生成装置。
【請求項２】
前記邪魔板より上流の流路を流れる前記水に、前記次亜塩素酸ナトリウム又は前記次亜塩素酸カルシウムと、前記塩酸とを供給することを特徴とする請求項１に記載の次亜塩素酸水生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２２９５５５（Ｐ２００８−２２９５５５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７５２５８（Ｐ２００７−７５２５８）
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]