液体混合装置および液体混合方法
【課題】 供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置及び液体混合方法において、より簡単な構成で且つ混合能力の高い液体混合装置、及び、より安定した品質の混合液体を製造可能な液体混合方法を提供する。
【解決手段】 混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に供給配管Ｐ１，Ｐ２と比して管路径の大きな流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を設け、薬液を原水または水溶液に添加する添加位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３と、流入部内の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３とを、流入部または流入部よりも上流側に配置した。
【解決手段】 混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に供給配管Ｐ１，Ｐ２と比して管路径の大きな流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を設け、薬液を原水または水溶液に添加する添加位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３と、流入部内の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３とを、流入部または流入部よりも上流側に配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体混合装置および液体混合方法に関する。本発明は、より具体的には、供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置、及び、供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合する混合工程によって混合液体を作製するための液体混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液体混合装置としては、次亜塩素酸ナトリウム水溶液とｐＨ調整液としての酸性水溶液とを混合して得られる弱酸性の次亜塩素酸水を殺菌水として生成する殺菌水製造装置（液体混合装置）が良く知られている。このような殺菌水製造装置では、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と酸性水溶液とが直接反応すると塩素ガスが発生する虞があるので、例えば、先ず原水に濃度が５〜１０％などの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を混合して一次水溶液を作製し、この一次水溶液に酸性水溶液を混合することで、二次水溶液（次亜塩素酸水）を得る必要があることが知られている。ｐＨ調整液によって、得られる次亜塩素酸水をｐＨ３〜８（特にｐＨ６付近）に調整すれば、特に良好な殺菌消臭効果を有する次亜塩素酸水が得られる。また、前述の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が高粘性であるために、特に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を原水や水溶液に混合する際には十分な撹拌作用を与える必要がある。
【０００３】
上記の殺菌水製造装置（液体混合装置）としては、本発明に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１の発明がある。この特許文献１に記された殺菌水製造装置では、十分な撹拌作用を与える目的で、原水に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加混合する設備として、例えば原水の配管に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を注入する注入ポンプを設け、その下流側に、管路径を原水供給管よりも大きくした大脈流発生管路を一次混合槽として設けている。そして、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加された混合水は、この大脈流発生管路内へ流入することによって、大きな脈流となって緩やかに流れ、これによって、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と原水との希釈反応が緩やかに行われる。大脈流発生管路を通った混合水は、次に、二次混合槽として設けられた小脈流発生管路内に送られて、ここに設けられた複数の急角度の曲がり部で激しく撹拌されることで希釈反応がさらに促進される。小脈流発生管路を通った混合水は、さらに、流路内にネットを備えた三次混合槽として設けられた極小脈流発生管路に送られて、さらに急速度で希釈反応が行われると記されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７３４５２号公報（段落番号００２２〜００２５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記された殺菌水製造装置（液体混合装置）では、原水に次亜塩素酸ナトリウム水溶液や酸性水溶液等の薬液を添加して希釈混合する混合槽として、流路内に曲がり部やネット等からなる脈流発生手段を設けた混合槽を用いている。しかし、各単一の混合槽では十分な混合効果が得られない、或いは、混合が急激になり過ぎる虞があるために、一次混合槽（大脈流発生管路）、その下流側に配置された二次混合槽（小脈流発生管路）、そして、更に下流側に配置された三次混合槽（極小脈流発生管路）という、次第に混合能力が高くなる三段構えからなる混合設備を、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の混合用と酸性水溶液の混合用との夫々に設ける必要があり、殺菌水製造装置が複雑化し、また、装置全体の製作コストも高くなるという問題があった。さらに、混合槽内に脈流発生手段として曲がり部やネットを設けているために、長期の使用に際して、これらの複雑な形状をした脈流発生手段の表面に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）等が沈積し易く、脈流発生機能が衰える虞があるという問題があった。
【０００６】
ところで、酸性領域の次亜塩素酸水が優れた殺菌力を有することは良く知られており、一般に、次亜塩素酸水製造装置の利用分野も、専ら殺菌水としての酸性領域の次亜塩素酸水を製造する装置、すなわち殺菌水製造装置に限られている。しかし、出願人は本発明による液体混合装置を検討中に、アルカリ性領域の次亜塩素酸水の利用法に視野を広げて検討したところ、アルカリ性領域の次亜塩素酸水が非常に優れた洗浄力を有するという知見を得た。そこで、一般に認識されている次亜塩素酸水製造装置の概念を、専ら酸性領域の次亜塩素酸水を製造する殺菌水製造装置としての範疇から、洗浄水としてのアルカリ性領域の次亜塩素酸水を製造する装置をも包含する範疇へと拡張することを試みて、一定の有効な結果を得た。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上に例示した従来技術による液体混合装置の持つ前述した欠点に鑑み、より簡単な構成で且つ混合能力の高い液体混合装置、及び、より安定した品質の混合液体を製造可能な液体混合方法を提供することにある。
また、本発明のもう一つの目的は、アルカリ性領域の次亜塩素酸水を製造する洗浄水製造装置としての液体混合装置、及び、アルカリ性領域の次亜塩素酸水を製造する洗浄水製造方法としての液体混合方法を提供することにある。
さらに、本発明の別の目的は、酸性領域の次亜塩素酸水（殺菌水）を製造する機能と、アルカリ性領域の次亜塩素酸水（洗浄水）を製造する機能とを兼ね備えた液体混合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴構成は、供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置であって、
前記混合槽は前記供給配管と比して管路径の大きな流入部を備え、前記薬液を前記原水に添加する添加位置と、前記流入部内の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている点にある。
【０００９】
したがって、本発明の第１の特徴構成による液体混合装置では、原水または水溶液が、磁気処理装置から発生する磁束の作用を受けた状態で、或いは、前記磁束の作用を受けながら、添加された薬液と共に管路径の大きな流入部に進入することになる。すなわち、これらの原水または水溶液は、磁気処理装置から受ける強い磁束（約４０００ガウス以上）の作用によって発生したイオン分極電流により、水分子と、薬液が生成するイオン（例えば次亜塩素酸イオン）、水素イオン（Ｈ+）或いは水酸化物イオン（ＯＨ-）との混合度が高まった状態で、薬液と共に流入部に進入するので、加圧状態から解放されることで発生する乱流による混合作用のみで薬液との十分な混合作用を受ける。
【００１０】
その結果、多段式に構成された混合槽を設ける必要がなく、原水と薬液との混合用に一つの混合槽を設けるだけで、特に粘度の高い薬液を用いる場合や、比較的微量の薬液を大量の原水または水溶液に混合する際にも、良好な混合作用に基づいて薬液濃度の安定した混合液体を製造可能な液体混合装置が得られた。
また、液体に脈流を発生させるための特別な突起物や液体の流れを制御する邪魔板などを混合槽内に設けなくても十分な混合作用が得られるので、混合槽内は非常に単純で平滑な内面形状とすることができ、その結果、長期の使用に際しても、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）等の沈積が生じ難く、また、たとえ僅かに沈積が生じたとしても添加混合機能に支障を来たす虞がない、等の有利な効果が得られた。
【００１１】
尚、前述したイオン分極電流とは、磁気処理装置から生じる強い磁束などによって、水溶液中に発生するローレンツ電場により、溶解している正イオンおよび負イオンの流れが対極に引き寄せられる状態を意味する。イオン分極電流が発生すると、例えば薬液の一例として次亜塩素酸塩水溶液を水と混合する場合には、次亜塩素酸イオンの水分子中における流れが乱れることから、水分子と次亜塩素酸イオンの間の混合度が高められると考えられる。同様に、酸性水溶液を水と混合する場合には、酸性水溶液中の水素イオンの水分子中における流れが乱れることから、水分子と水素イオンの間の混合度が高められ、アルカリ性水溶液を水と混合する場合には、アルカリ性水溶液中の水酸化物イオンの水分子中における流れが乱れることから、水分子と水酸化物イオンの間の混合度が高められると考えられる。
【００１２】
本発明の第２の特徴構成は、原水または水溶液に前記薬液を添加する添加装置が、薬液をパルス式に吐出する定量ポンプで構成されており、且つ、前記供給配管を介して供給される原水または水溶液の流量を検出する検出装置、及び、前記検出装置によって検出された原水または水溶液の流量に応じて前記各定量ポンプからの吐出時期を指令する指令手段が設けられており、前記混合槽の容積は、最も希薄な混合液体を製造する際に、前記混合槽内の溶液が入れ替わる前に前記定量ポンプから少なくとも１パルスの吐出薬液を受け入れるように設定されている点にある。
【００１３】
したがって、本発明の第２の特徴構成による液体混合装置では、供給される原水または水溶液の流量が変化しても、常に一定成分の混合液体が得られる。しかも、定量ポンプから１パルスの薬液も受け取らないまま原水や水溶液が混合槽を通過するといった事態が抑制されるので、常に薬液が当初設定された比率で添加混合され、成分が均一な混合液体が製造可能となる。
【００１４】
本発明の第３の特徴構成は、前記混合槽が、第１供給配管を介して供給される原水に次亜塩素酸塩水溶液とｐＨ調整液との一方からなる第１薬液を混合して一次水溶液を得るための一次混合槽と、前記一次混合槽から第２供給配管を介して供給される前記一次水溶液に前記次亜塩素酸塩水溶液と前記ｐＨ調整液との他方からなる第２薬液を混合して二次水溶液を得るための二次混合槽とを備え、
前記一次混合槽及び前記二次混合槽の少なくとも一方について、前記第１薬液または前記第２薬液を前記原水または前記一次水溶液に添加する添加位置と、前記磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている点にある。
【００１５】
したがって、本発明の第３の特徴構成による液体混合装置では、ｐＨ調整液の作用で一般の業務や一般家庭で使用し易いようにｐＨ調整された次亜塩素酸水を製造可能な次亜塩素酸水製造装置が得られる。
尚、前述した磁気処理装置の作用は、粘性が高い次亜塩素酸塩水溶液を薬液として混合する際に必須であるが、他方のｐＨ調整液を薬液として混合する混合槽には必ずしも設ける必要はない。
【００１６】
本発明の第４の特徴構成は、前記第１薬液は次亜塩素酸塩水溶液からなり、前記一次水溶液に前記第２薬液として酸性水溶液を混合するための第１の二次混合槽と、前記一次水溶液に前記第２薬液としてアルカリ性水溶液を混合するための第２の二次混合槽とが設けられており、前記第２供給配管の前記一次水溶液を、前記第１の二次混合槽と前記第２の二次混合槽とに導く分岐手段が設けられている点にある。
【００１７】
したがって、本発明の第４の特徴構成による液体混合装置では、ｐＨ調整液として酸性水溶液を適用すれば殺菌水製造装置として、また、ｐＨ調整液としてアルカリ性水溶液を適用すれば洗浄水製造装置としてという具合に、使用者の目的に応じて、或いは、その時の状況に応じて適宜切り換えて使用することができる。また、殺菌水製造装置と洗浄水製造装置のいずれとして用いる場合にも共通して適用される次亜塩素酸塩水溶液を先に添加して、殺菌水製造装置として適用する場合にのみ用いる酸性水溶液や洗浄水製造装置として適用する場合にのみ用いるアルカリ性水溶液は後で添加する構成であるので、順序が逆の構成に比して、次亜塩素酸塩水溶液と水との混合槽は一つだけ設ければ済み、小型で構造が簡単な装置が得られる。そして、一次水溶液を分岐手段から第１の二次混合槽に導けば酸性寄りの次亜塩素酸水が得られ、逆に、一次水溶液を分岐手段から第２の二次混合槽に導けばアルカリ性寄りの次亜塩素酸水が得られ、さらに、一次水溶液を分岐手段から第１と第２の双方の二次混合槽に導けば酸性寄りの次亜塩素酸水とアルカリ性寄りの次亜塩素酸水とが同時に得られる。
【００１８】
すなわち、この本発明の第４の特徴構成とは逆に、殺菌水製造装置として適用する場合にのみ用いる酸性水溶液や洗浄水製造装置として適用する場合にのみ用いるアルカリ性水溶液を先に添加して、次亜塩素酸塩水溶液は後で添加する構成とすることも可能であるが、この場合には、次亜塩素酸塩水溶液と一次水溶液との混合槽を殺菌水製造装置用と洗浄水製造装置用との合計２個設けることが必要となろう。仮にこの場合に次亜塩素酸塩水溶液と一次水溶液との混合槽を単一に構成するなら、殺菌水製造装置としての使用から洗浄水製造装置としての使用に切り換える際に、次亜塩素酸塩水溶液と水との混合槽の内部に残留している酸を追い出すための煩雑な操作を経て初めて安定した成分の次亜塩素酸水が得られるようになる。洗浄水製造装置から殺菌水製造装置に切り換える場合も同様である。
【００１９】
本発明の第５の特徴構成は、前記分岐手段は、前記第２供給配管を、前記一次水溶液を前記第１の二次混合槽に導く第３供給配管と、前記一次水溶液を前記第２の二次混合槽に導く第４供給配管とに接続する分岐管からなり、前記切換機構は、前記第１の二次混合槽の下流側に配置された第１コックと、前記第２の二次混合槽の下流側に配置された第２コックとからなる点にある。
【００２０】
したがって、本発明の第５の特徴構成による液体混合装置では、第２コックは閉鎖しておき第１コックのみを開放することによって、自動的に一次水溶液は第１の二次混合槽のみに供給されるので、この供給に合わせて第３供給配管から第１の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液に酸を添加すれば、酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水が第１コックから得られる。これとは逆に、第１コックは閉鎖しておき第２コックのみを開放することによって、自動的に一次水溶液は第２の二次混合槽のみに供給されるので、この供給に合わせて第４供給配管から第２の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液にアルカリを添加すれば、アルカリ性の次亜塩素酸水からなる洗浄水が第２コックから得られる。また、第１コックと第２コックの双方を開放すると、自動的に一次水溶液は第１の二次混合槽と第２の二次混合槽とに同時に供給されるので、この供給に合わせて第３供給配管から第１の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液に酸を添加し、同時に、第４供給配管から第２の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液にアルカリを添加すれば、酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水が第１コックから得られ、同時に、アルカリ性の次亜塩素酸水からなる洗浄水が第２コックから得られる。第１コックと第２コックの双方を閉鎖しておけば、一次水溶液はいずれの二次混合槽にも供給されないので、第１の二次混合槽および第２の二次混合槽の内部の溶液を一定の状態に保つことができる。
【００２１】
本発明の第６の特徴構成は、前記第３供給配管と前記第４供給配管には各々逆止弁が介装されている点にある。
したがって、本発明の第６の特徴構成による液体混合装置では、第１の二次混合槽内や第３供給配管内の水溶液が分岐部に向かって逆流すること、及び、第２の二次混合槽内や第４供給配管内の水溶液が分岐部に向かって逆流することが逆止弁によって防止される。したがって、第１コックを開放して殺菌水製造装置として使用する際に、第２の二次混合槽内の水溶液が第４供給配管内を逆流して第１の二次混合槽へと入り込む、或いは、逆に、第２コックを開放して洗浄水製造装置として使用する際に、第１の二次混合槽内の水溶液が第３供給配管内を逆流して第２の二次混合槽へと入り込む、等の現象によって最終的に二次混合槽から得られる次亜塩素酸水の成分やｐＨ値に良くない影響を及ぼす虞が抑制される。
【００２２】
また、本発明の特徴手段は、原水または水溶液に薬液を添加する添加工程と、前記原水または水溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させる磁気処理工程と、磁気処理された前記原水または水溶液中を前記薬液と混合する混合工程とを有する点にある。
【００２３】
したがって、本発明の特徴手段による液体混合方法では、原水または水溶液が、磁気処理作用を受けた状態で、或いは、前記磁束の作用を受けながら、添加された薬液と混合されることになる。すなわち、これらの原水または水溶液は、強い磁束（約４０００ガウス以上）の作用によって発生したイオン分極電流により、水分子と、次亜塩素酸イオン、水素イオン（Ｈ+）或いは水酸化物イオン（ＯＨ-）との混合度が高まった状態で、薬液と混合されるので、比較的単純で一般的な混合作用のみで薬液との十分な混合作用を受ける。尚、添加工程は磁気処理工程の前後および最中のいずれの時期に行われても良く、また、添加工程と混合工程とを同時に行っても良い。
【００２４】
その結果、多段式に構成された混合槽で数段階に分かれた３段階以上の混合工程を受ける必要がなく、原水と薬液との混合用に１段階の混合工程を設けるだけで、良好な混合作用に基づいて安定した品質の混合液体を製造可能となった。
【００２５】
本発明によるその他の特徴および利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明による液体混合装置の一実施形態をなす次亜塩素酸水製造装置の構成を示す概略図である。この次亜塩素酸水製造装置１００の特徴は、混合槽の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置が設けられている点、及び、使用形態によって酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水を製造する殺菌水製造装置としても、また、アルカリ性の次亜塩素酸水からなる洗浄水を製造する洗浄水製造装置としても使用可能である点にある。尚、アルカリ性（特にｐＨ１１〜１３）の次亜塩素酸水がタンパク質等に対して非常に優れた洗浄効果を有する点については実験結果と共に後述するが、これは出願人が得た新しい知見である。
【００２７】
次亜塩素酸水製造装置１００は、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を原水と混合するための一次混合槽Ｍ１、一方の第２薬液としての希塩酸を一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と混合するための第１の二次混合槽Ｍ２、及び、他方の第２薬液としての水酸化ナトリウム水溶液を一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と混合するための第２の二次混合槽Ｍ３を有する。尚、前述の次亜塩素酸ナトリウム水溶液は次亜塩素酸塩の一例であり、他に次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウムなどを使用可能である。また、溶液前述の希塩酸は酸性水溶液の一例であり、他に硝酸、硫酸、有機酸などの水溶液中で酸性を示すものも前記一方の第２薬液として使用可能である。同様に、前述の水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性水溶液の一例であり、他に水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどの水溶液中でアルカリ性を示すものも前記他方の第２薬液として使用可能である。
【００２８】
一次混合槽Ｍ１の入口部には、水道水や井戸水などの原水を供給する第１供給管路Ｐ１が接続されている。また、一次混合槽Ｍ１の出口部には第２供給管路Ｐ２が接続されており、この第２供給管路Ｐ２の終端部は、分岐継手Ｇ（分岐手段の一例）によって、一次水溶液を第１の二次混合槽Ｍ２に導く第３供給管路Ｐ３と、一次水溶液を第２の二次混合槽Ｍ３に導く第４供給管路Ｐ４とに分岐されている。第１供給管路Ｐ１内の原水には常に略一定の水圧が加えられている。分岐継手Ｇは、第２供給管路Ｐ２に接続される単一の入力部と、第３供給管路Ｐ３と第４供給管路Ｐ４とに各々接続される２つの出力部とを有する。第１供給管路Ｐ１には、原水の水圧を略一定に調整するレギュレータＲが介装されており、レギュレータＲの下流側には第１供給管路Ｐ１内における原水の流量を検出する流量検出装置Ｆ１（検出装置の一例）が介装されている。尚、第３供給管路Ｐ３と第４供給管路Ｐ４にも、一次水溶液の流量を検出する流量検出装置Ｆ２，Ｆ３（検出装置の一例）がそれぞれ介装されている。さらに、第３供給管路Ｐ３と第４供給管路Ｐ４には、管路内の水溶液が分岐継手Ｇの側に逆流することを阻止する逆止弁ＶＣが介装されている。
【００２９】
そして、第１の二次混合槽Ｍ２の出口部は、一次混合槽Ｍ１や二次混合槽Ｍ２，Ｍ３と略同一形状の容器で構成された第１バッファ槽Ｍ２ｂと配管で接続されており、第１バッファ槽Ｍ２ｂの下流側には、得られた二次水溶液としての次亜塩素酸水を殺菌水として取り出すための第１取出し管路Ｐ３ｃが接続されている。同様に、第２の二次混合槽Ｍ３の出口部は、第１バッファ槽Ｍ２ｂと同一形状の容器で構成された第２バッファ槽Ｍ３ｂと配管で接続されており、第２バッファ槽Ｍ３ｂの下流側には、得られた二次水溶液としての次亜塩素酸水を洗浄水として取り出すための第２取出し管路Ｐ４ｃが接続されている。
【００３０】
さらに、第１取出し管路Ｐ３ｃの一部から分岐した分岐管路Ｐ３ｄの内部には、得られた殺菌水のｐＨ値を測定するｐＨ測定器Ｊの電極が装着されている。同様に、第２取出し管路Ｐ４ｃの一部から分岐した分岐管路Ｐ４ｄの内部にも、得られた洗浄水のｐＨ値を測定するｐＨ測定器Ｊの電極が装着されている。
尚、第１供給管路Ｐ１と第２供給管路Ｐ２の配管を例えばＪＩＳの呼び径で４０Ａの樹脂管で構成した場合、第３供給管路Ｐ３及び第４供給管路Ｐ４以降の配管は、より細い例えば呼び径２０Ａの樹脂管で構成すると良い。
【００３１】
また、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を第１供給管路Ｐ１内に添加する第１添加装置Ａ１、一方の第２薬液としての希塩酸を第３供給管路Ｐ３内に添加する第２添加装置Ａ２、及び、他方の第２薬液としての水酸化ナトリウム水溶液を第４供給管路Ｐ４内に添加する第３添加装置Ａ３が設けられている。
第１添加装置Ａ１は第１供給管路Ｐ１における一次混合槽Ｍ１よりも上流側の添加位置Ｑ１で注入する。同様に、第２添加装置Ａ２は、第３供給管路Ｐ３における第１の二次混合槽Ｍ２よりも上流側で、逆止弁ＶＣと流量検出装置Ｆ２よりも下流側の添加位置Ｑ２で注入し、第３添加装置Ａ３は、第４供給管路Ｐ４における第２の二次混合槽Ｍ３よりも上流側で、逆止弁ＶＣと流量検出装置Ｆ３よりも下流側の添加位置Ｑ３で注入する。尚、第１、第２及び第３供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４は、下向きに略垂直に延びた最終区間Ｐ１ｅ，Ｐ３ｅ，Ｐ４ｅを経て一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に接続されており、各添加位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３はこれら最終区間Ｐ１ｅ，Ｐ３ｅ，Ｐ４ｅに配置されている。
【００３２】
各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３はいずれもソレノイド駆動式の定量ポンプで構成されており、それぞれ第１薬液タンクＴ１に貯留された第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液、第２薬液タンクＴ２に貯留された一方の第２薬液としての希塩酸、及び、第３薬液タンクＴ３に貯留された他方の第２薬液としての水酸化ナトリウム水溶液を、例えば定量ポンプに設けられた入力パネルから手動等で入力された一定の単位吐出量と指示された吐出間隔でパルス式に吐出する。第１薬液は殺菌水と洗浄水のいずれを製造する場合にも使用するので、第１薬液タンクＴ１は、より大量の第１薬液を貯留できるように、第２及び第３薬液タンクＴ２，Ｔ３の約２倍の容積を備えている。
また、流量検出装置Ｆ１によって検出される原水の流量値に基づいて、流量検出装置Ｆ１を所定量の原水が通過する毎に添加装置Ａ１から１パルスの第１薬液を吐出させ、同様に、流量検出装置Ｆ２や流量検出装置Ｆ３によって検出される一次水溶液の流量値に基づいて、添加装置Ａ２，Ａ３から１パルスの第２薬液を吐出させる制御装置（不図示、指令手段の一例）が設けられている。
【００３３】
一次混合槽Ｍ１及び第１と第２の二次混合槽Ｍ２，Ｍ３は、互いに基本的に同じ形状と構造を備えており、各供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４よりも管路径の大きな流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３をそれぞれ形成するように、各供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４の内径の少なくとも３倍以上、好ましくは３〜５倍の内径を備え、前記内径の少なくとも５倍、好ましくは５〜１０倍の長さを備えた円筒状の容器で構成されている。そして、一次混合槽及び各二次混合槽の各流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３には、この流入部に約４０００ガウス以上の磁束を発生する磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が設けられている。磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、原水及び前記水溶液中にイオン分極電流を発生させることで、水分子および次亜塩素酸イオンの移動をより容易にする。
【００３４】
したがって、例えば一次混合槽Ｍ１について述べれば、原水は添加位置Ｑ１で注入された次亜塩素酸ナトリウム水溶液と共に、一次混合槽Ｍ１内の広い空間に進入するので、加圧状態から解放されることで発生する乱流による混合作用を受けると同時に、流入部Ｅ１にて強い磁束によってイオン分極電流が発生し水分子および次亜塩素酸イオンの混合度が高まるので、混合槽内に邪魔板などを設けなくても十分な混合作用が穏やかに得られる。同様に、二次混合槽Ｍ２，Ｍ３についても、一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と、添加位置Ｑ２，Ｑ３で注入された第２薬液（希塩酸または水酸化ナトリウム水溶液）との間で同様の良好な混合作用が得られる。
【００３５】
磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３としては、例えば一対の永久磁石と、各永久磁石の背面に配置したバックヨークと、各バックヨークの脚部の間に配置された接続板とからなる磁気処理装置を用い、前記一対の永久磁石の間に形成される磁気閉回路の中心に流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が位置するように磁気処理装置を配置すれば良い。尚、第１バッファ槽Ｍ２ｂと第２バッファ槽Ｍ３ｂには磁気処理装置は設けられていない。
また、磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、長期間の使用に応じて表面に沈着する固形成分などを取り除き易いように、一次混合槽Ｍ１及び第１と第２の二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の各流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の構成部材の内部に組込成形によって閉じ込める、或いは、リング状などの単純な形状の樹脂製保護容器内などに閉じ込めることが好ましい。
【００３６】
ところで、原水と第１薬液とは、供給管路Ｐ１の最終区間Ｐ１ｅを経て、一次混合槽Ｍ１の上端に配置された流入部Ｅ１から下向きに供給されるように構成されている。同様に、一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と添加位置Ｑ２，Ｑ３で注入された第２薬液とは、第３供給管路Ｐ３及び第４供給管路Ｐ４の各最終区間Ｐ３ｅ，Ｐ４ｅを経て、二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の上端に配置された流入部Ｅ２，Ｅ３から下向きに供給されるように構成されている。尚、前述したように最終区間Ｐ１ｅは略垂直に延びており、最終区間Ｐ１ｅの上方にはエアー抜き用コックＣが配置されている。
【００３７】
また、第１バッファ槽Ｍ２ｂは第１の二次混合槽Ｍ２と平行に配置されており、第１の二次混合槽Ｍ２で得られた殺菌水は上向きに第１バッファ槽Ｍ２ｂに進入する。同様に、第２バッファ槽Ｍ３ｂは第２の二次混合槽Ｍ３と平行に配置されており、第２の二次混合槽Ｍ３で得られた洗浄水は上向きに第２バッファ槽Ｍ３ｂに進入する。一次混合槽Ｍ１の下方、第１の二次混合槽Ｍ２と第１バッファ槽Ｍ２ｂの下方、及び、第２の二次混合槽Ｍ３と第２バッファ槽Ｍ３ｂの下方には、各混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３及びバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ内の洗浄時、及び、ｐＨ電極の交換時などに槽内の液体を抜き去るためのドレン配管Ｄが設けられている。
【００３８】
この次亜塩素酸水製造装置１００の運転中には、第１取出し管路Ｐ３ｃに設けられた第１コックＫ１から、または、第２取出し管路Ｐ４ｃに設けられた第２コックＫ２から次亜塩素酸水が採取されるように構成されている。また、第１コックＫ１と第２コックＫ２の双方から同時に次亜塩素酸水を採取することも可能である。
一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の容積は、使用者が求める最も次亜塩素酸濃度の希薄な殺菌水または洗浄水を製造する際に、第１コックＫ１からの殺菌水の採取、或いは、第２コックＫ２からの洗浄水の採取に応じて混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３内の溶液が新しいものと入れ替わってしまう前に、各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３を構成する定量ポンプから少なくとも１パルスの薬液が吐出されるように設定されている。その結果、各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３から１パルスの薬液も受け取らないまま原水乃至は一次水溶液が一次混合槽Ｍ１または二次混合槽Ｍ２，Ｍ３を素通りするといった事態が生じないので、常に次亜塩素酸ナトリウム水溶液と酸性水溶液とが、または、次亜塩素酸ナトリウム水溶液とアルカリ性水溶液とが設定された比率で添加混合され、成分が均一で一定濃度の殺菌水や洗浄水が製造可能となる。
【００３９】
具体的には、この次亜塩素酸水製造装置１００では、各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３ともに１ストローク当たりの吐出量が０．３３ｍｌの定量ポンプを用いており、また、第１薬液タンクＴ１には６％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、第２薬液タンクＴ２には６％の希塩酸が、第３薬液タンクＴ２には１〜２％の水酸化ナトリウムが貯留させてあるので、一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の容積として約３３０ｍｌを超える必要があり、実際には、一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２，Ｍ３ともに約３５０ｍｌとされている。
【００４０】
すなわち、例えば製造したい次亜塩素酸濃度が最も希薄な殺菌水の濃度を２００ｍｇ／ｌ（リットル）と設定し、処理水量（殺菌水の採取速度と同じ）を１ｍ3／ｈとし、第１薬液として６％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いた場合を例にすれば、第１薬液を２７．８ｍｌ／ｍｉｎの供給速度で添加する必要がある計算となり、これは１ストローク当たりの吐出量が０．３３ｍｌの定量ポンプから８４パルス／ｍｉｎ、すなわち、１パルス／０．７秒のペースで吐出させる必要があることを意味する。他方、処理水量が１ｍ3／ｈである場合、容積が約３５０ｍｌの一次混合槽Ｍ１及び二次混合槽Ｍ２内の溶液が新鮮なものと入れ替わるのに約１．２３秒を要する計算となるので、前述のように、１パルス／０．７秒のペースで吐出させれば、混合槽内の溶液が入れ替わる前に少なくとも１パルスの吐出が実施されることになる。
【００４１】
尚、殺菌水製造装置として使用する場合を例にとって、一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２に必要な容積を算出する一般式を考えると以下のようになる。すなわち、処理水量（殺菌水の採取速度）をＫ（ｍ3／ｈ）とし、製造したい最も希薄な殺菌水の次亜塩素酸濃度をＣ（ｍｇ／ｌ）とし、第１薬液として用いる次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度をＤ（％）とし、定量ポンプの１ストローク当たりの吐出量をＳ（ｍｌ）とし、一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２に必要な容積の下限値をＶ（ｍｌ）とすると、下限値Ｖは次の数式から求められる。
【００４２】
Ｖ＝（Ｄ×Ｓ×１０5）／（６Ｋ×Ｃ） ――（数式１）
【００４３】
処理水量を１ｍ3／ｈとし、製造したい最も希薄な殺菌水の次亜塩素酸濃度を５０ｍｇ／ｌ（リットル）と設定した場合の一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２の容積Ｖをこの数式を用いて計算すると、約６６０ｍｌにする必要があることが判る。この一般式は、一次水溶液を他方の第２薬液としての１〜２％の水酸化ナトリウム水溶液と混合する二次混合槽Ｍ３にも同様に適用される。
【００４４】
第１及び第２添加装置Ａ１，Ａ２から吐出する第１薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）、及び、一方の第２薬液（希塩酸などの酸性水溶液）の吐出量比を適宜調整することで、第１取出し管路Ｐ３ｃに設けられた第１コックＫ１から、特に殺菌効果の高い弱酸性（ｐＨ６付近）で、且つ、有効塩素濃度が１０〜２００ｐｐｍで取り扱い易い殺菌水を得ることができる。
同様に、第１及び第３添加装置Ａ１，Ａ３から吐出する第１薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）、及び、他方の第２薬液（水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性水溶液）の吐出量比を適宜調整することで、第２取出し管路Ｐ４ｃに設けられた第２コックＫ２から、特に洗浄効果の高い弱アルカリ性（ｐＨ１１〜１３）で、且つ、有効塩素濃度が２００ｐｐｍ付近で取り扱い易い洗浄水を得ることができる。
〔実験例〕
【００４５】
ここでは次亜塩素酸水の洗浄力を調査するために行った実験の結果を示す。実験ではステンレス鋼に吸着したタンパク質汚れを対象として、次亜塩素酸水の洗浄力を検討し、同時に、次亜塩素酸水のｐＨ値と洗浄力との関係も検討した。
【００４６】
（１）実験に用いた材料：
基材：ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）の微粒子（比表面積：０．４ｍ2／ｇ）
タンパク質汚れ：牛血清アルブミン（ＢＳＡ）
次亜塩素酸水：次亜塩素酸ナトリウム溶液（試薬）を原料とし、イオン交換水を用いて有効塩素濃度１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍの溶液を調製後、硝酸または水酸化ナトリウムにてｐＨ５〜１３．５に調整したもの。
比較溶液１：硝酸の水溶液（ｐＨ２〜６に調整したもの）
比較溶液２：水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ８〜１３．５に調整したもの）
【００４７】
（２）吸着方法：
５０ｍｌ容のガラス製バイアル瓶中に２０ｍｌのＢＳＡ溶液（３ｇ／ｌ、ｐＨ５．２、１０-3ＭＫＮＯ3）と４ｇのステンレス鋼微粒子を入れ、２時間振とう保温（４０℃、１４０ｒｐｍ）することにより吸着させ、得られたＢＳＡ吸着ステンレス鋼微粒子を別のバイアル瓶に取り出し、１０ｍｌのＫＮＯ3（１０-3Ｍ）で３回洗浄後、４０℃にて１６時間乾燥させて、洗浄実験用の試料とした。
【００４８】
（３）洗浄方法：
上記試料（ＢＳＡ吸着ステンレス鋼微粒子）を２５ｍｌ容のガラス製バイアル瓶中に入れ、次亜塩素酸水または比較溶液（１、２）を５ｍｌ添加後、２時間振とう保温（４０℃、１４０ｒｐｍ）することにより洗浄した。
【００４９】
（４）除去率の算出方法：
洗浄後、溶液とステンレス鋼微粒子を別々に回収し、各溶液中に離脱されたＢＳＡ量とステンレス鋼微粒子に残留しているＢＳＡ量とを定量分析した。ＢＳＡの定量は、Ｌｏｗｒｙ−Ｆｏｌｉｎ法（比色法）または全有機炭素（ＴＯＣ）分析装置を用いて行った。
除去率は、初期吸着量に対する離脱量の割合と定義し、下記の数式によって求めた。
【００５０】
ＢＳＡの除去率＝（洗浄による離脱量／初期吸着量）×１００ ――（数式２）
【００５１】
（５）実験結果：
各水溶液のｐＨ値を横軸にとり、各ｐＨ値に対応したＢＳＡの除去率を縦軸にとった図２のグラフから次のような知見が得られた。
（ｉ）：酸性領域の硝酸水溶液（ｐＨ２〜６）はＢＳＡ除去作用（洗浄効果）を示さない。
（ii）：水酸化ナトリウム水溶液は、強アルカリ性領域（ｐＨ１１〜１３．５）で明確な除去作用を示し、ｐＨの増加と共に著しく除去率が向上するが、弱アルカリ性領域（ｐＨ８〜１０）では除去作用を示さない。
【００５２】
（iii)：次亜塩素酸水（１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ）は、ｐＨ８〜１３．５の広いアルカリ性領域で、水酸化ナトリウム水溶液を凌ぐ優れた除去作用（洗浄効果）を示し、とりわけ、強アルカリ性領域（ｐＨ１１〜１３．５）において、ｐＨの増加と共に著しく除去率が向上する。特に、次亜塩素酸水（１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ）は、水酸化ナトリウム水溶液が除去作用を示さない弱アルカリ性領域（ｐＨ８〜１０）でも明確な除去作用を示す。他方、弱酸性から中性の領域（ｐＨ５〜７）の次亜塩素酸水は除去作用を示さない。また、２００ｐｐｍの次亜塩素酸水は１００ｐｐｍの次亜塩素酸水に比して、同じｐＨ値でもより大きな除去作用を示す。これらの結果から、弱酸性のｐＨ領域、すなわち非解離型のＨＣｌＯはステンレス鋼表面に吸着したＢＳＡに対する除去作用を持たないこと、及び、次亜塩素酸水によるＢＳＡ除去作用の強さは、溶液中の解離型ＨＣｌＯの存在比率、すなわち次亜塩素酸イオン（ＯＣｌ-）量に依存することが推測される。
【００５３】
尚、第１コックＫ１および第２コックＫ２の開度に応じて、第１供給管路Ｐ１内における原水の流量、および、第３供給管路Ｐ３または第４供給管路Ｐ４内における一次水溶液の流量が変化するが、各供給管内での流量を検出する流量検出装置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３によって検出された原水または水溶液の流量に応じて各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３からの吐出時期を指令する制御装置（指令手段）の作用によって、コックの開度に関わらず一定割合の薬液が添加される。具体的には、上記の実施形態では、流量検出装置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を２５ｍｌの原水または一次水溶液が通過する毎に各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３から１パルスの第１薬液または第２薬液を吐出させるように設定されている。但し、この吐出時期については自在に設定変更が可能であり、設定変更によって得られる次亜塩素酸の濃度やｐＨを調整することができる。
【００５４】
〔第２実施形態〕
図３は、本発明による液体混合装置の別の実施形態をなす次亜塩素酸水製造装置を示す。この次亜塩素酸水製造装置２００は、第２薬液として希塩酸（他に硫酸、硝酸、有機酸なども使用可能）を用い、専ら弱酸性の次亜塩素酸水を製造する殺菌水製造装置として使用されることを想定したものである。
次亜塩素酸水製造装置２００は、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を原水と混合するための一次混合槽Ｍ１１、及び、第２薬液としての希塩酸（酸性水溶液の一例であり、他に硝酸、硫酸、有機酸なども使用可能）を一次混合槽Ｍ１１で得られた一次水溶液と混合するための二次混合槽Ｍ１２とを有する。
【００５５】
一次混合槽Ｍ１１の入口部には、水道水や井戸水などの原水を供給する第１供給管路Ｐ１１が接続されている。また、一次混合槽Ｍ１１の出口部と二次混合槽Ｍ１２の入口部とは第２供給管路Ｐ１２によって接続されている。第１供給管路Ｐ１１内の原水には常に一定以上の水圧が加えられており、第１供給管路Ｐ１１には、原水の水圧を略一定に調整するレギュレータＲが介装されており、レギュレータＲの下流側には第１供給管路Ｐ１１内における原水の流量を検出する流量検出装置Ｆ（検出装置の一例）が介装されている。
【００５６】
二次混合槽Ｍ２の出口部は、一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２と略同一形状の容器で構成されたバッファ槽Ｍ１３と配管で接続されている。バッファ槽Ｍ１３の下流側には、得られた二次水溶液としての次亜塩素酸水を殺菌水として取り出すための取出し管路Ｐ１３が接続されている。
取出し管路Ｐ１３の一部から分岐した分岐管路Ｐ１３ｄの内部には、得られた殺菌水のｐＨ値を測定するｐＨ測定器Ｊの電極が装着されている。
【００５７】
また、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を第１供給管路Ｐ１１内に添加する第１添加装置Ａ１１、及び、第２薬液としての希塩酸を第２供給管路Ｐ１２内に添加する第２添加装置Ａ１２が設けられている。第１添加装置Ａ１１は第１供給管路Ｐ１１における一次混合槽Ｍ１１よりも上流側の添加位置Ｑ１１で注入し、第２添加装置Ａ１２は第２供給管路Ｐ１２における二次混合槽Ｍ１２よりも上流側の添加位置Ｑ１２で注入する。
尚、第１及び第２供給管路Ｐ１１，Ｐ１２は、下向きに略垂直に延びた最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅを経て一次及び二次混合槽Ｍ１１，Ｍ１２に接続されており、各添加位置Ｑ１１，Ｑ１２はこれら最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅに配置されている。第１及び第２添加装置Ａ１１，Ａ１２はいずれもソレノイド駆動式の定量ポンプで構成されており、それぞれ第１薬液タンクＴ１１に貯留された第１薬液、及び、第２薬液タンクＴ１２に貯留された第２薬液を、例えば定量ポンプに設けられた入力パネルから手動等で入力された一定の単位吐出量と指示された吐出間隔でパルス式に吐出する。
また、流量検出装置Ｆによって検出される原水の流量値に基づいて、流量検出装置Ｆを所定量の原水が通過する毎に添加装置Ａ１１から１パルスの第１薬液を吐出させ、同時に、添加装置Ａ１２から１パルスの第２薬液を吐出させる制御装置（不図示、指令手段の一例）が設けられている。
【００５８】
一次混合槽Ｍ１１及び二次混合槽Ｍ１２は、互いに基本的に同じ形状と構造を備えており、各供給管路Ｐ１１，Ｐ１２よりも管路径の大きな流入部Ｅ１１，Ｅ１２をそれぞれ形成するように、各供給管路Ｐ１１，Ｐ１２の内径の少なくとも３倍、好ましくは３〜５倍の内径を備え、内径の少なくとも５倍、好ましくは５〜１０倍の長さを備えた円筒状の容器で構成されている。そして、一次混合槽及び二次混合槽の各流入部Ｅ１１，Ｅ１２には、この流入部に約４０００ガウス以上の磁束を発生する磁気処理装置Ｂ１１，Ｂ１２が設けられている。磁気処理装置Ｂ１１，Ｂ１２は、原水及び前記水溶液中にイオン分極電流を発生させることで、水分子および次亜塩素酸イオンの移動をより容易にする。
【００５９】
ところで、原水と第１薬液とは、供給管路Ｐ１１の最終区間Ｐ１１ｅを経て、一次混合槽Ｍ１１の上端に配置された流入部Ｅ１１から下向きに供給されるように構成されている。同様に、一次混合槽Ｍ１１で得られた一次水溶液と添加位置Ｑ１２で注入された第２薬液とは、供給管路Ｐ１２の最終区間Ｐ１２ｅを経て、二次混合槽Ｍ１２の上端に配置された流入部Ｅ１２から下向きに供給されるように構成されている。前述したように最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅはいずれも略垂直に延びており、これら最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅの上方にはエアー抜き用コックＣが配置されている。
また、バッファ槽Ｍ１３は二次混合槽Ｍ１２と平行に配置されており、二次混合槽Ｍ１２で得られた殺菌水は上向きにバッファ槽Ｍ１３に進入する。一次混合槽Ｍ１１の下方、及び、二次混合槽Ｍ１２とバッファ槽Ｍ１３の下方には、各混合槽Ｍ１１，Ｍ１２及びバッファ槽Ｍ１３内の洗浄時に槽内の液体を抜き去るためのドレン配管Ｄが設けられている。
【００６０】
次亜塩素酸水製造装置２００の運転中には、二次混合槽Ｍ１２で製造された殺菌水が取出し管路Ｐ１３から一定速度で採取されるように構成されている。
一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２の容積は、使用者が求める最も希薄な殺菌水を製造する際に、二次混合槽Ｍ２で得られた殺菌水のコックＫからの採取に応じて混合槽Ｍ１，Ｍ２内の溶液が新しいものと入れ替わってしまう前に、第１及び第２添加装置Ａ１，Ａ２を構成する定量ポンプから少なくとも１パルスの薬液が吐出されるように設定されている。その結果、第１及び第２添加装置Ａ１，Ａ２から１パルスの薬液も受け取らないまま原水乃至は水溶液が一次混合槽Ｍ１または二次混合槽Ｍ２を通過するといった事態が生じないので、常に次亜塩素酸ナトリウム水溶液と酸性水溶液とが設定された比率で添加混合され、成分が均一で一定濃度の殺菌水が製造可能となる。
【００６１】
具体的には、前述した次亜塩素酸水製造装置１００と同様に、この次亜塩素酸水製造装置２００でも、第１及び第２添加装置Ａ１１，Ａ１２ともに１ストローク当たりの吐出量が０．３３ｍｌの定量ポンプを用いており、また、第１薬液タンクＴ１１には６％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、第２薬液タンクＴ１２には６％の希塩酸が貯留させてあるので、一次及び二次混合槽Ｍ１１，Ｍ１２の容積として約３３０ｍｌを超える必要があり、実際には一次及び二次混合槽Ｍ１１，Ｍ１２ともに約３５０ｍｌとされている。
【００６２】
第１及び第２添加装置Ａ１１，Ａ１２から吐出する第１薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）と、第２薬液（希塩酸などの酸性水溶液）との間の吐出量比を適宜調整することで、取出し管路Ｐ１３の終端に設けたコックＫから特に殺菌効果の高い弱酸性（ｐＨ６付近）で、且つ、有効塩素濃度が１０〜２００ｐｐｍで取り扱い易い殺菌水を得ることができる。
上記の別実施形態とは逆に、第１薬液タンクＴ１１内の第１薬液として酸性水溶液を用い、第２薬液タンクＴ１２内の第２薬液として次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いても良い。
尚、次亜塩素酸水製造装置２００は、第２薬液として酸の代わりにアルカリを用いることによって、弱アルカリ性の次亜塩素酸水を製造する洗浄水製造装置として使用することも可能であることは勿論である。
【００６３】
〔その他の実施形態〕
磁気処理装置の設置個所は、一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１１，Ｍ１２内の流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ１１，Ｅ１２付近に限らず、各供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１，Ｐ１２内でも良い。但し、原水及び一次水溶液中に、磁束によるイオン分極電流を発生させることで混合促進効果が発揮されている間に一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１１，Ｍ１２内に進入するように、第１薬液の添加位置Ｑ１，Ｑ１１から流入部Ｅ１，Ｅ１１の間の領域、及び、第２薬液の添加位置Ｑ２，Ｑ３，Ｑ１３から流入部Ｅ２，Ｅ３，Ｅ１２の間の領域に設置するのが好適である。また、磁気処理装置はこれらの領域内の複数箇所に設置しても良い。
尚、上記の各実施形態では、磁気処理装置が各薬液の添加位置よりも下流側に配置されているが、磁気処理装置が各薬液の添加位置よりも上流側、或いは、添加位置と同じ個所に位置しても良い。また、各薬液の添加位置としては、上記の実施形態に記された位置から流入部Ｅ１，Ｅ２付近の間の範囲内の任意の位置であれば良い。
【００６４】
二次混合槽Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１２の下流側に設けたバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３は、二次混合槽Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１２で得られた二次水溶液に更に撹拌混合作用を与えるための設備である。このようなバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３を設けることによって、定常的な運転状態に達する前の通水初期状態でも取出し管路Ｐ３ｄ，Ｐ４ｄ，Ｐ１３から良好な混合状態の殺菌水または洗浄水が得られる。但し、次亜塩素酸水製造装置２００の使用形態によってこのバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３を省略することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
良好な混合状態が得られ難い複数の液体どうしを混合する液体混合装置及び液体混合方法の合理的で簡単な構成として有効であり、特に、レジオネラ菌などに対する殺菌力が次亜塩素酸ソーダよりも強い酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水、或いは、タンパク質などに対して高い洗浄力を有するアルカリ性の洗浄水を製造するための合理的な構成の次亜塩素酸水製造装置としても利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明による液体混合装置の概略構成図
【図２】各溶液の洗浄効果比較結果を示す図
【図３】本発明の別実施形態による液体混合装置の概略構成図
【符号の説明】
【００６７】
１００ 次亜塩素酸水製造装置（液体混合装置、殺菌水及び洗浄水製造装置）
２００ 次亜塩素酸水製造装置（液体混合装置、殺菌水製造装置）
Ｔ１，Ｔ１１ 第１薬液タンク
Ｔ２，Ｔ３，Ｔ１２ 第２薬液タンク
Ｍ１，Ｍ１１ 一次混合槽
Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１２ 二次混合槽
Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３ バッファ槽
Ａ１，Ａ１１ 第１添加装置
Ａ２，Ａ１２ 第２添加装置
Ａ３ 第２添加装置
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ１１，Ｑ１２ 添加位置
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ１１，Ｅ１２ 流入部
Ｂ１，Ｂ２ 磁気処理装置
Ｐ１，Ｐ１１ 第１供給管路
Ｐ２，Ｐ１２ 第２供給管路
Ｐ３ 第３供給管路
Ｐ４ 第４供給管路
Ｐ３ｃ，Ｐ４ｃ、Ｐ１３ 取出し管路
Ｒ レギュレータ
ＶＣ 逆止弁
Ｊ ｐＨ測定器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体混合装置および液体混合方法に関する。本発明は、より具体的には、供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置、及び、供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合する混合工程によって混合液体を作製するための液体混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液体混合装置としては、次亜塩素酸ナトリウム水溶液とｐＨ調整液としての酸性水溶液とを混合して得られる弱酸性の次亜塩素酸水を殺菌水として生成する殺菌水製造装置（液体混合装置）が良く知られている。このような殺菌水製造装置では、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と酸性水溶液とが直接反応すると塩素ガスが発生する虞があるので、例えば、先ず原水に濃度が５〜１０％などの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を混合して一次水溶液を作製し、この一次水溶液に酸性水溶液を混合することで、二次水溶液（次亜塩素酸水）を得る必要があることが知られている。ｐＨ調整液によって、得られる次亜塩素酸水をｐＨ３〜８（特にｐＨ６付近）に調整すれば、特に良好な殺菌消臭効果を有する次亜塩素酸水が得られる。また、前述の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が高粘性であるために、特に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を原水や水溶液に混合する際には十分な撹拌作用を与える必要がある。
【０００３】
上記の殺菌水製造装置（液体混合装置）としては、本発明に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１の発明がある。この特許文献１に記された殺菌水製造装置では、十分な撹拌作用を与える目的で、原水に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加混合する設備として、例えば原水の配管に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を注入する注入ポンプを設け、その下流側に、管路径を原水供給管よりも大きくした大脈流発生管路を一次混合槽として設けている。そして、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加された混合水は、この大脈流発生管路内へ流入することによって、大きな脈流となって緩やかに流れ、これによって、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と原水との希釈反応が緩やかに行われる。大脈流発生管路を通った混合水は、次に、二次混合槽として設けられた小脈流発生管路内に送られて、ここに設けられた複数の急角度の曲がり部で激しく撹拌されることで希釈反応がさらに促進される。小脈流発生管路を通った混合水は、さらに、流路内にネットを備えた三次混合槽として設けられた極小脈流発生管路に送られて、さらに急速度で希釈反応が行われると記されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７３４５２号公報（段落番号００２２〜００２５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記された殺菌水製造装置（液体混合装置）では、原水に次亜塩素酸ナトリウム水溶液や酸性水溶液等の薬液を添加して希釈混合する混合槽として、流路内に曲がり部やネット等からなる脈流発生手段を設けた混合槽を用いている。しかし、各単一の混合槽では十分な混合効果が得られない、或いは、混合が急激になり過ぎる虞があるために、一次混合槽（大脈流発生管路）、その下流側に配置された二次混合槽（小脈流発生管路）、そして、更に下流側に配置された三次混合槽（極小脈流発生管路）という、次第に混合能力が高くなる三段構えからなる混合設備を、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の混合用と酸性水溶液の混合用との夫々に設ける必要があり、殺菌水製造装置が複雑化し、また、装置全体の製作コストも高くなるという問題があった。さらに、混合槽内に脈流発生手段として曲がり部やネットを設けているために、長期の使用に際して、これらの複雑な形状をした脈流発生手段の表面に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）等が沈積し易く、脈流発生機能が衰える虞があるという問題があった。
【０００６】
ところで、酸性領域の次亜塩素酸水が優れた殺菌力を有することは良く知られており、一般に、次亜塩素酸水製造装置の利用分野も、専ら殺菌水としての酸性領域の次亜塩素酸水を製造する装置、すなわち殺菌水製造装置に限られている。しかし、出願人は本発明による液体混合装置を検討中に、アルカリ性領域の次亜塩素酸水の利用法に視野を広げて検討したところ、アルカリ性領域の次亜塩素酸水が非常に優れた洗浄力を有するという知見を得た。そこで、一般に認識されている次亜塩素酸水製造装置の概念を、専ら酸性領域の次亜塩素酸水を製造する殺菌水製造装置としての範疇から、洗浄水としてのアルカリ性領域の次亜塩素酸水を製造する装置をも包含する範疇へと拡張することを試みて、一定の有効な結果を得た。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上に例示した従来技術による液体混合装置の持つ前述した欠点に鑑み、より簡単な構成で且つ混合能力の高い液体混合装置、及び、より安定した品質の混合液体を製造可能な液体混合方法を提供することにある。
また、本発明のもう一つの目的は、アルカリ性領域の次亜塩素酸水を製造する洗浄水製造装置としての液体混合装置、及び、アルカリ性領域の次亜塩素酸水を製造する洗浄水製造方法としての液体混合方法を提供することにある。
さらに、本発明の別の目的は、酸性領域の次亜塩素酸水（殺菌水）を製造する機能と、アルカリ性領域の次亜塩素酸水（洗浄水）を製造する機能とを兼ね備えた液体混合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴構成は、供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置であって、
前記混合槽は前記供給配管と比して管路径の大きな流入部を備え、前記薬液を前記原水に添加する添加位置と、前記流入部内の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている点にある。
【０００９】
したがって、本発明の第１の特徴構成による液体混合装置では、原水または水溶液が、磁気処理装置から発生する磁束の作用を受けた状態で、或いは、前記磁束の作用を受けながら、添加された薬液と共に管路径の大きな流入部に進入することになる。すなわち、これらの原水または水溶液は、磁気処理装置から受ける強い磁束（約４０００ガウス以上）の作用によって発生したイオン分極電流により、水分子と、薬液が生成するイオン（例えば次亜塩素酸イオン）、水素イオン（Ｈ+）或いは水酸化物イオン（ＯＨ-）との混合度が高まった状態で、薬液と共に流入部に進入するので、加圧状態から解放されることで発生する乱流による混合作用のみで薬液との十分な混合作用を受ける。
【００１０】
その結果、多段式に構成された混合槽を設ける必要がなく、原水と薬液との混合用に一つの混合槽を設けるだけで、特に粘度の高い薬液を用いる場合や、比較的微量の薬液を大量の原水または水溶液に混合する際にも、良好な混合作用に基づいて薬液濃度の安定した混合液体を製造可能な液体混合装置が得られた。
また、液体に脈流を発生させるための特別な突起物や液体の流れを制御する邪魔板などを混合槽内に設けなくても十分な混合作用が得られるので、混合槽内は非常に単純で平滑な内面形状とすることができ、その結果、長期の使用に際しても、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）等の沈積が生じ難く、また、たとえ僅かに沈積が生じたとしても添加混合機能に支障を来たす虞がない、等の有利な効果が得られた。
【００１１】
尚、前述したイオン分極電流とは、磁気処理装置から生じる強い磁束などによって、水溶液中に発生するローレンツ電場により、溶解している正イオンおよび負イオンの流れが対極に引き寄せられる状態を意味する。イオン分極電流が発生すると、例えば薬液の一例として次亜塩素酸塩水溶液を水と混合する場合には、次亜塩素酸イオンの水分子中における流れが乱れることから、水分子と次亜塩素酸イオンの間の混合度が高められると考えられる。同様に、酸性水溶液を水と混合する場合には、酸性水溶液中の水素イオンの水分子中における流れが乱れることから、水分子と水素イオンの間の混合度が高められ、アルカリ性水溶液を水と混合する場合には、アルカリ性水溶液中の水酸化物イオンの水分子中における流れが乱れることから、水分子と水酸化物イオンの間の混合度が高められると考えられる。
【００１２】
本発明の第２の特徴構成は、原水または水溶液に前記薬液を添加する添加装置が、薬液をパルス式に吐出する定量ポンプで構成されており、且つ、前記供給配管を介して供給される原水または水溶液の流量を検出する検出装置、及び、前記検出装置によって検出された原水または水溶液の流量に応じて前記各定量ポンプからの吐出時期を指令する指令手段が設けられており、前記混合槽の容積は、最も希薄な混合液体を製造する際に、前記混合槽内の溶液が入れ替わる前に前記定量ポンプから少なくとも１パルスの吐出薬液を受け入れるように設定されている点にある。
【００１３】
したがって、本発明の第２の特徴構成による液体混合装置では、供給される原水または水溶液の流量が変化しても、常に一定成分の混合液体が得られる。しかも、定量ポンプから１パルスの薬液も受け取らないまま原水や水溶液が混合槽を通過するといった事態が抑制されるので、常に薬液が当初設定された比率で添加混合され、成分が均一な混合液体が製造可能となる。
【００１４】
本発明の第３の特徴構成は、前記混合槽が、第１供給配管を介して供給される原水に次亜塩素酸塩水溶液とｐＨ調整液との一方からなる第１薬液を混合して一次水溶液を得るための一次混合槽と、前記一次混合槽から第２供給配管を介して供給される前記一次水溶液に前記次亜塩素酸塩水溶液と前記ｐＨ調整液との他方からなる第２薬液を混合して二次水溶液を得るための二次混合槽とを備え、
前記一次混合槽及び前記二次混合槽の少なくとも一方について、前記第１薬液または前記第２薬液を前記原水または前記一次水溶液に添加する添加位置と、前記磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている点にある。
【００１５】
したがって、本発明の第３の特徴構成による液体混合装置では、ｐＨ調整液の作用で一般の業務や一般家庭で使用し易いようにｐＨ調整された次亜塩素酸水を製造可能な次亜塩素酸水製造装置が得られる。
尚、前述した磁気処理装置の作用は、粘性が高い次亜塩素酸塩水溶液を薬液として混合する際に必須であるが、他方のｐＨ調整液を薬液として混合する混合槽には必ずしも設ける必要はない。
【００１６】
本発明の第４の特徴構成は、前記第１薬液は次亜塩素酸塩水溶液からなり、前記一次水溶液に前記第２薬液として酸性水溶液を混合するための第１の二次混合槽と、前記一次水溶液に前記第２薬液としてアルカリ性水溶液を混合するための第２の二次混合槽とが設けられており、前記第２供給配管の前記一次水溶液を、前記第１の二次混合槽と前記第２の二次混合槽とに導く分岐手段が設けられている点にある。
【００１７】
したがって、本発明の第４の特徴構成による液体混合装置では、ｐＨ調整液として酸性水溶液を適用すれば殺菌水製造装置として、また、ｐＨ調整液としてアルカリ性水溶液を適用すれば洗浄水製造装置としてという具合に、使用者の目的に応じて、或いは、その時の状況に応じて適宜切り換えて使用することができる。また、殺菌水製造装置と洗浄水製造装置のいずれとして用いる場合にも共通して適用される次亜塩素酸塩水溶液を先に添加して、殺菌水製造装置として適用する場合にのみ用いる酸性水溶液や洗浄水製造装置として適用する場合にのみ用いるアルカリ性水溶液は後で添加する構成であるので、順序が逆の構成に比して、次亜塩素酸塩水溶液と水との混合槽は一つだけ設ければ済み、小型で構造が簡単な装置が得られる。そして、一次水溶液を分岐手段から第１の二次混合槽に導けば酸性寄りの次亜塩素酸水が得られ、逆に、一次水溶液を分岐手段から第２の二次混合槽に導けばアルカリ性寄りの次亜塩素酸水が得られ、さらに、一次水溶液を分岐手段から第１と第２の双方の二次混合槽に導けば酸性寄りの次亜塩素酸水とアルカリ性寄りの次亜塩素酸水とが同時に得られる。
【００１８】
すなわち、この本発明の第４の特徴構成とは逆に、殺菌水製造装置として適用する場合にのみ用いる酸性水溶液や洗浄水製造装置として適用する場合にのみ用いるアルカリ性水溶液を先に添加して、次亜塩素酸塩水溶液は後で添加する構成とすることも可能であるが、この場合には、次亜塩素酸塩水溶液と一次水溶液との混合槽を殺菌水製造装置用と洗浄水製造装置用との合計２個設けることが必要となろう。仮にこの場合に次亜塩素酸塩水溶液と一次水溶液との混合槽を単一に構成するなら、殺菌水製造装置としての使用から洗浄水製造装置としての使用に切り換える際に、次亜塩素酸塩水溶液と水との混合槽の内部に残留している酸を追い出すための煩雑な操作を経て初めて安定した成分の次亜塩素酸水が得られるようになる。洗浄水製造装置から殺菌水製造装置に切り換える場合も同様である。
【００１９】
本発明の第５の特徴構成は、前記分岐手段は、前記第２供給配管を、前記一次水溶液を前記第１の二次混合槽に導く第３供給配管と、前記一次水溶液を前記第２の二次混合槽に導く第４供給配管とに接続する分岐管からなり、前記切換機構は、前記第１の二次混合槽の下流側に配置された第１コックと、前記第２の二次混合槽の下流側に配置された第２コックとからなる点にある。
【００２０】
したがって、本発明の第５の特徴構成による液体混合装置では、第２コックは閉鎖しておき第１コックのみを開放することによって、自動的に一次水溶液は第１の二次混合槽のみに供給されるので、この供給に合わせて第３供給配管から第１の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液に酸を添加すれば、酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水が第１コックから得られる。これとは逆に、第１コックは閉鎖しておき第２コックのみを開放することによって、自動的に一次水溶液は第２の二次混合槽のみに供給されるので、この供給に合わせて第４供給配管から第２の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液にアルカリを添加すれば、アルカリ性の次亜塩素酸水からなる洗浄水が第２コックから得られる。また、第１コックと第２コックの双方を開放すると、自動的に一次水溶液は第１の二次混合槽と第２の二次混合槽とに同時に供給されるので、この供給に合わせて第３供給配管から第１の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液に酸を添加し、同時に、第４供給配管から第２の二次混合槽の流入部までの間で一次水溶液にアルカリを添加すれば、酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水が第１コックから得られ、同時に、アルカリ性の次亜塩素酸水からなる洗浄水が第２コックから得られる。第１コックと第２コックの双方を閉鎖しておけば、一次水溶液はいずれの二次混合槽にも供給されないので、第１の二次混合槽および第２の二次混合槽の内部の溶液を一定の状態に保つことができる。
【００２１】
本発明の第６の特徴構成は、前記第３供給配管と前記第４供給配管には各々逆止弁が介装されている点にある。
したがって、本発明の第６の特徴構成による液体混合装置では、第１の二次混合槽内や第３供給配管内の水溶液が分岐部に向かって逆流すること、及び、第２の二次混合槽内や第４供給配管内の水溶液が分岐部に向かって逆流することが逆止弁によって防止される。したがって、第１コックを開放して殺菌水製造装置として使用する際に、第２の二次混合槽内の水溶液が第４供給配管内を逆流して第１の二次混合槽へと入り込む、或いは、逆に、第２コックを開放して洗浄水製造装置として使用する際に、第１の二次混合槽内の水溶液が第３供給配管内を逆流して第２の二次混合槽へと入り込む、等の現象によって最終的に二次混合槽から得られる次亜塩素酸水の成分やｐＨ値に良くない影響を及ぼす虞が抑制される。
【００２２】
また、本発明の特徴手段は、原水または水溶液に薬液を添加する添加工程と、前記原水または水溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させる磁気処理工程と、磁気処理された前記原水または水溶液中を前記薬液と混合する混合工程とを有する点にある。
【００２３】
したがって、本発明の特徴手段による液体混合方法では、原水または水溶液が、磁気処理作用を受けた状態で、或いは、前記磁束の作用を受けながら、添加された薬液と混合されることになる。すなわち、これらの原水または水溶液は、強い磁束（約４０００ガウス以上）の作用によって発生したイオン分極電流により、水分子と、次亜塩素酸イオン、水素イオン（Ｈ+）或いは水酸化物イオン（ＯＨ-）との混合度が高まった状態で、薬液と混合されるので、比較的単純で一般的な混合作用のみで薬液との十分な混合作用を受ける。尚、添加工程は磁気処理工程の前後および最中のいずれの時期に行われても良く、また、添加工程と混合工程とを同時に行っても良い。
【００２４】
その結果、多段式に構成された混合槽で数段階に分かれた３段階以上の混合工程を受ける必要がなく、原水と薬液との混合用に１段階の混合工程を設けるだけで、良好な混合作用に基づいて安定した品質の混合液体を製造可能となった。
【００２５】
本発明によるその他の特徴および利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明による液体混合装置の一実施形態をなす次亜塩素酸水製造装置の構成を示す概略図である。この次亜塩素酸水製造装置１００の特徴は、混合槽の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置が設けられている点、及び、使用形態によって酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水を製造する殺菌水製造装置としても、また、アルカリ性の次亜塩素酸水からなる洗浄水を製造する洗浄水製造装置としても使用可能である点にある。尚、アルカリ性（特にｐＨ１１〜１３）の次亜塩素酸水がタンパク質等に対して非常に優れた洗浄効果を有する点については実験結果と共に後述するが、これは出願人が得た新しい知見である。
【００２７】
次亜塩素酸水製造装置１００は、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を原水と混合するための一次混合槽Ｍ１、一方の第２薬液としての希塩酸を一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と混合するための第１の二次混合槽Ｍ２、及び、他方の第２薬液としての水酸化ナトリウム水溶液を一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と混合するための第２の二次混合槽Ｍ３を有する。尚、前述の次亜塩素酸ナトリウム水溶液は次亜塩素酸塩の一例であり、他に次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウムなどを使用可能である。また、溶液前述の希塩酸は酸性水溶液の一例であり、他に硝酸、硫酸、有機酸などの水溶液中で酸性を示すものも前記一方の第２薬液として使用可能である。同様に、前述の水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性水溶液の一例であり、他に水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどの水溶液中でアルカリ性を示すものも前記他方の第２薬液として使用可能である。
【００２８】
一次混合槽Ｍ１の入口部には、水道水や井戸水などの原水を供給する第１供給管路Ｐ１が接続されている。また、一次混合槽Ｍ１の出口部には第２供給管路Ｐ２が接続されており、この第２供給管路Ｐ２の終端部は、分岐継手Ｇ（分岐手段の一例）によって、一次水溶液を第１の二次混合槽Ｍ２に導く第３供給管路Ｐ３と、一次水溶液を第２の二次混合槽Ｍ３に導く第４供給管路Ｐ４とに分岐されている。第１供給管路Ｐ１内の原水には常に略一定の水圧が加えられている。分岐継手Ｇは、第２供給管路Ｐ２に接続される単一の入力部と、第３供給管路Ｐ３と第４供給管路Ｐ４とに各々接続される２つの出力部とを有する。第１供給管路Ｐ１には、原水の水圧を略一定に調整するレギュレータＲが介装されており、レギュレータＲの下流側には第１供給管路Ｐ１内における原水の流量を検出する流量検出装置Ｆ１（検出装置の一例）が介装されている。尚、第３供給管路Ｐ３と第４供給管路Ｐ４にも、一次水溶液の流量を検出する流量検出装置Ｆ２，Ｆ３（検出装置の一例）がそれぞれ介装されている。さらに、第３供給管路Ｐ３と第４供給管路Ｐ４には、管路内の水溶液が分岐継手Ｇの側に逆流することを阻止する逆止弁ＶＣが介装されている。
【００２９】
そして、第１の二次混合槽Ｍ２の出口部は、一次混合槽Ｍ１や二次混合槽Ｍ２，Ｍ３と略同一形状の容器で構成された第１バッファ槽Ｍ２ｂと配管で接続されており、第１バッファ槽Ｍ２ｂの下流側には、得られた二次水溶液としての次亜塩素酸水を殺菌水として取り出すための第１取出し管路Ｐ３ｃが接続されている。同様に、第２の二次混合槽Ｍ３の出口部は、第１バッファ槽Ｍ２ｂと同一形状の容器で構成された第２バッファ槽Ｍ３ｂと配管で接続されており、第２バッファ槽Ｍ３ｂの下流側には、得られた二次水溶液としての次亜塩素酸水を洗浄水として取り出すための第２取出し管路Ｐ４ｃが接続されている。
【００３０】
さらに、第１取出し管路Ｐ３ｃの一部から分岐した分岐管路Ｐ３ｄの内部には、得られた殺菌水のｐＨ値を測定するｐＨ測定器Ｊの電極が装着されている。同様に、第２取出し管路Ｐ４ｃの一部から分岐した分岐管路Ｐ４ｄの内部にも、得られた洗浄水のｐＨ値を測定するｐＨ測定器Ｊの電極が装着されている。
尚、第１供給管路Ｐ１と第２供給管路Ｐ２の配管を例えばＪＩＳの呼び径で４０Ａの樹脂管で構成した場合、第３供給管路Ｐ３及び第４供給管路Ｐ４以降の配管は、より細い例えば呼び径２０Ａの樹脂管で構成すると良い。
【００３１】
また、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を第１供給管路Ｐ１内に添加する第１添加装置Ａ１、一方の第２薬液としての希塩酸を第３供給管路Ｐ３内に添加する第２添加装置Ａ２、及び、他方の第２薬液としての水酸化ナトリウム水溶液を第４供給管路Ｐ４内に添加する第３添加装置Ａ３が設けられている。
第１添加装置Ａ１は第１供給管路Ｐ１における一次混合槽Ｍ１よりも上流側の添加位置Ｑ１で注入する。同様に、第２添加装置Ａ２は、第３供給管路Ｐ３における第１の二次混合槽Ｍ２よりも上流側で、逆止弁ＶＣと流量検出装置Ｆ２よりも下流側の添加位置Ｑ２で注入し、第３添加装置Ａ３は、第４供給管路Ｐ４における第２の二次混合槽Ｍ３よりも上流側で、逆止弁ＶＣと流量検出装置Ｆ３よりも下流側の添加位置Ｑ３で注入する。尚、第１、第２及び第３供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４は、下向きに略垂直に延びた最終区間Ｐ１ｅ，Ｐ３ｅ，Ｐ４ｅを経て一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に接続されており、各添加位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３はこれら最終区間Ｐ１ｅ，Ｐ３ｅ，Ｐ４ｅに配置されている。
【００３２】
各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３はいずれもソレノイド駆動式の定量ポンプで構成されており、それぞれ第１薬液タンクＴ１に貯留された第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液、第２薬液タンクＴ２に貯留された一方の第２薬液としての希塩酸、及び、第３薬液タンクＴ３に貯留された他方の第２薬液としての水酸化ナトリウム水溶液を、例えば定量ポンプに設けられた入力パネルから手動等で入力された一定の単位吐出量と指示された吐出間隔でパルス式に吐出する。第１薬液は殺菌水と洗浄水のいずれを製造する場合にも使用するので、第１薬液タンクＴ１は、より大量の第１薬液を貯留できるように、第２及び第３薬液タンクＴ２，Ｔ３の約２倍の容積を備えている。
また、流量検出装置Ｆ１によって検出される原水の流量値に基づいて、流量検出装置Ｆ１を所定量の原水が通過する毎に添加装置Ａ１から１パルスの第１薬液を吐出させ、同様に、流量検出装置Ｆ２や流量検出装置Ｆ３によって検出される一次水溶液の流量値に基づいて、添加装置Ａ２，Ａ３から１パルスの第２薬液を吐出させる制御装置（不図示、指令手段の一例）が設けられている。
【００３３】
一次混合槽Ｍ１及び第１と第２の二次混合槽Ｍ２，Ｍ３は、互いに基本的に同じ形状と構造を備えており、各供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４よりも管路径の大きな流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３をそれぞれ形成するように、各供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４の内径の少なくとも３倍以上、好ましくは３〜５倍の内径を備え、前記内径の少なくとも５倍、好ましくは５〜１０倍の長さを備えた円筒状の容器で構成されている。そして、一次混合槽及び各二次混合槽の各流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３には、この流入部に約４０００ガウス以上の磁束を発生する磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が設けられている。磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、原水及び前記水溶液中にイオン分極電流を発生させることで、水分子および次亜塩素酸イオンの移動をより容易にする。
【００３４】
したがって、例えば一次混合槽Ｍ１について述べれば、原水は添加位置Ｑ１で注入された次亜塩素酸ナトリウム水溶液と共に、一次混合槽Ｍ１内の広い空間に進入するので、加圧状態から解放されることで発生する乱流による混合作用を受けると同時に、流入部Ｅ１にて強い磁束によってイオン分極電流が発生し水分子および次亜塩素酸イオンの混合度が高まるので、混合槽内に邪魔板などを設けなくても十分な混合作用が穏やかに得られる。同様に、二次混合槽Ｍ２，Ｍ３についても、一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と、添加位置Ｑ２，Ｑ３で注入された第２薬液（希塩酸または水酸化ナトリウム水溶液）との間で同様の良好な混合作用が得られる。
【００３５】
磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３としては、例えば一対の永久磁石と、各永久磁石の背面に配置したバックヨークと、各バックヨークの脚部の間に配置された接続板とからなる磁気処理装置を用い、前記一対の永久磁石の間に形成される磁気閉回路の中心に流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が位置するように磁気処理装置を配置すれば良い。尚、第１バッファ槽Ｍ２ｂと第２バッファ槽Ｍ３ｂには磁気処理装置は設けられていない。
また、磁気処理装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、長期間の使用に応じて表面に沈着する固形成分などを取り除き易いように、一次混合槽Ｍ１及び第１と第２の二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の各流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の構成部材の内部に組込成形によって閉じ込める、或いは、リング状などの単純な形状の樹脂製保護容器内などに閉じ込めることが好ましい。
【００３６】
ところで、原水と第１薬液とは、供給管路Ｐ１の最終区間Ｐ１ｅを経て、一次混合槽Ｍ１の上端に配置された流入部Ｅ１から下向きに供給されるように構成されている。同様に、一次混合槽Ｍ１で得られた一次水溶液と添加位置Ｑ２，Ｑ３で注入された第２薬液とは、第３供給管路Ｐ３及び第４供給管路Ｐ４の各最終区間Ｐ３ｅ，Ｐ４ｅを経て、二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の上端に配置された流入部Ｅ２，Ｅ３から下向きに供給されるように構成されている。尚、前述したように最終区間Ｐ１ｅは略垂直に延びており、最終区間Ｐ１ｅの上方にはエアー抜き用コックＣが配置されている。
【００３７】
また、第１バッファ槽Ｍ２ｂは第１の二次混合槽Ｍ２と平行に配置されており、第１の二次混合槽Ｍ２で得られた殺菌水は上向きに第１バッファ槽Ｍ２ｂに進入する。同様に、第２バッファ槽Ｍ３ｂは第２の二次混合槽Ｍ３と平行に配置されており、第２の二次混合槽Ｍ３で得られた洗浄水は上向きに第２バッファ槽Ｍ３ｂに進入する。一次混合槽Ｍ１の下方、第１の二次混合槽Ｍ２と第１バッファ槽Ｍ２ｂの下方、及び、第２の二次混合槽Ｍ３と第２バッファ槽Ｍ３ｂの下方には、各混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３及びバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ内の洗浄時、及び、ｐＨ電極の交換時などに槽内の液体を抜き去るためのドレン配管Ｄが設けられている。
【００３８】
この次亜塩素酸水製造装置１００の運転中には、第１取出し管路Ｐ３ｃに設けられた第１コックＫ１から、または、第２取出し管路Ｐ４ｃに設けられた第２コックＫ２から次亜塩素酸水が採取されるように構成されている。また、第１コックＫ１と第２コックＫ２の双方から同時に次亜塩素酸水を採取することも可能である。
一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の容積は、使用者が求める最も次亜塩素酸濃度の希薄な殺菌水または洗浄水を製造する際に、第１コックＫ１からの殺菌水の採取、或いは、第２コックＫ２からの洗浄水の採取に応じて混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３内の溶液が新しいものと入れ替わってしまう前に、各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３を構成する定量ポンプから少なくとも１パルスの薬液が吐出されるように設定されている。その結果、各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３から１パルスの薬液も受け取らないまま原水乃至は一次水溶液が一次混合槽Ｍ１または二次混合槽Ｍ２，Ｍ３を素通りするといった事態が生じないので、常に次亜塩素酸ナトリウム水溶液と酸性水溶液とが、または、次亜塩素酸ナトリウム水溶液とアルカリ性水溶液とが設定された比率で添加混合され、成分が均一で一定濃度の殺菌水や洗浄水が製造可能となる。
【００３９】
具体的には、この次亜塩素酸水製造装置１００では、各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３ともに１ストローク当たりの吐出量が０．３３ｍｌの定量ポンプを用いており、また、第１薬液タンクＴ１には６％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、第２薬液タンクＴ２には６％の希塩酸が、第３薬液タンクＴ２には１〜２％の水酸化ナトリウムが貯留させてあるので、一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２，Ｍ３の容積として約３３０ｍｌを超える必要があり、実際には、一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２，Ｍ３ともに約３５０ｍｌとされている。
【００４０】
すなわち、例えば製造したい次亜塩素酸濃度が最も希薄な殺菌水の濃度を２００ｍｇ／ｌ（リットル）と設定し、処理水量（殺菌水の採取速度と同じ）を１ｍ3／ｈとし、第１薬液として６％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いた場合を例にすれば、第１薬液を２７．８ｍｌ／ｍｉｎの供給速度で添加する必要がある計算となり、これは１ストローク当たりの吐出量が０．３３ｍｌの定量ポンプから８４パルス／ｍｉｎ、すなわち、１パルス／０．７秒のペースで吐出させる必要があることを意味する。他方、処理水量が１ｍ3／ｈである場合、容積が約３５０ｍｌの一次混合槽Ｍ１及び二次混合槽Ｍ２内の溶液が新鮮なものと入れ替わるのに約１．２３秒を要する計算となるので、前述のように、１パルス／０．７秒のペースで吐出させれば、混合槽内の溶液が入れ替わる前に少なくとも１パルスの吐出が実施されることになる。
【００４１】
尚、殺菌水製造装置として使用する場合を例にとって、一次混合槽Ｍ１及び各二次混合槽Ｍ２に必要な容積を算出する一般式を考えると以下のようになる。すなわち、処理水量（殺菌水の採取速度）をＫ（ｍ3／ｈ）とし、製造したい最も希薄な殺菌水の次亜塩素酸濃度をＣ（ｍｇ／ｌ）とし、第１薬液として用いる次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度をＤ（％）とし、定量ポンプの１ストローク当たりの吐出量をＳ（ｍｌ）とし、一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２に必要な容積の下限値をＶ（ｍｌ）とすると、下限値Ｖは次の数式から求められる。
【００４２】
Ｖ＝（Ｄ×Ｓ×１０5）／（６Ｋ×Ｃ） ――（数式１）
【００４３】
処理水量を１ｍ3／ｈとし、製造したい最も希薄な殺菌水の次亜塩素酸濃度を５０ｍｇ／ｌ（リットル）と設定した場合の一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２の容積Ｖをこの数式を用いて計算すると、約６６０ｍｌにする必要があることが判る。この一般式は、一次水溶液を他方の第２薬液としての１〜２％の水酸化ナトリウム水溶液と混合する二次混合槽Ｍ３にも同様に適用される。
【００４４】
第１及び第２添加装置Ａ１，Ａ２から吐出する第１薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）、及び、一方の第２薬液（希塩酸などの酸性水溶液）の吐出量比を適宜調整することで、第１取出し管路Ｐ３ｃに設けられた第１コックＫ１から、特に殺菌効果の高い弱酸性（ｐＨ６付近）で、且つ、有効塩素濃度が１０〜２００ｐｐｍで取り扱い易い殺菌水を得ることができる。
同様に、第１及び第３添加装置Ａ１，Ａ３から吐出する第１薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）、及び、他方の第２薬液（水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性水溶液）の吐出量比を適宜調整することで、第２取出し管路Ｐ４ｃに設けられた第２コックＫ２から、特に洗浄効果の高い弱アルカリ性（ｐＨ１１〜１３）で、且つ、有効塩素濃度が２００ｐｐｍ付近で取り扱い易い洗浄水を得ることができる。
〔実験例〕
【００４５】
ここでは次亜塩素酸水の洗浄力を調査するために行った実験の結果を示す。実験ではステンレス鋼に吸着したタンパク質汚れを対象として、次亜塩素酸水の洗浄力を検討し、同時に、次亜塩素酸水のｐＨ値と洗浄力との関係も検討した。
【００４６】
（１）実験に用いた材料：
基材：ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）の微粒子（比表面積：０．４ｍ2／ｇ）
タンパク質汚れ：牛血清アルブミン（ＢＳＡ）
次亜塩素酸水：次亜塩素酸ナトリウム溶液（試薬）を原料とし、イオン交換水を用いて有効塩素濃度１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍの溶液を調製後、硝酸または水酸化ナトリウムにてｐＨ５〜１３．５に調整したもの。
比較溶液１：硝酸の水溶液（ｐＨ２〜６に調整したもの）
比較溶液２：水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ８〜１３．５に調整したもの）
【００４７】
（２）吸着方法：
５０ｍｌ容のガラス製バイアル瓶中に２０ｍｌのＢＳＡ溶液（３ｇ／ｌ、ｐＨ５．２、１０-3ＭＫＮＯ3）と４ｇのステンレス鋼微粒子を入れ、２時間振とう保温（４０℃、１４０ｒｐｍ）することにより吸着させ、得られたＢＳＡ吸着ステンレス鋼微粒子を別のバイアル瓶に取り出し、１０ｍｌのＫＮＯ3（１０-3Ｍ）で３回洗浄後、４０℃にて１６時間乾燥させて、洗浄実験用の試料とした。
【００４８】
（３）洗浄方法：
上記試料（ＢＳＡ吸着ステンレス鋼微粒子）を２５ｍｌ容のガラス製バイアル瓶中に入れ、次亜塩素酸水または比較溶液（１、２）を５ｍｌ添加後、２時間振とう保温（４０℃、１４０ｒｐｍ）することにより洗浄した。
【００４９】
（４）除去率の算出方法：
洗浄後、溶液とステンレス鋼微粒子を別々に回収し、各溶液中に離脱されたＢＳＡ量とステンレス鋼微粒子に残留しているＢＳＡ量とを定量分析した。ＢＳＡの定量は、Ｌｏｗｒｙ−Ｆｏｌｉｎ法（比色法）または全有機炭素（ＴＯＣ）分析装置を用いて行った。
除去率は、初期吸着量に対する離脱量の割合と定義し、下記の数式によって求めた。
【００５０】
ＢＳＡの除去率＝（洗浄による離脱量／初期吸着量）×１００ ――（数式２）
【００５１】
（５）実験結果：
各水溶液のｐＨ値を横軸にとり、各ｐＨ値に対応したＢＳＡの除去率を縦軸にとった図２のグラフから次のような知見が得られた。
（ｉ）：酸性領域の硝酸水溶液（ｐＨ２〜６）はＢＳＡ除去作用（洗浄効果）を示さない。
（ii）：水酸化ナトリウム水溶液は、強アルカリ性領域（ｐＨ１１〜１３．５）で明確な除去作用を示し、ｐＨの増加と共に著しく除去率が向上するが、弱アルカリ性領域（ｐＨ８〜１０）では除去作用を示さない。
【００５２】
（iii)：次亜塩素酸水（１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ）は、ｐＨ８〜１３．５の広いアルカリ性領域で、水酸化ナトリウム水溶液を凌ぐ優れた除去作用（洗浄効果）を示し、とりわけ、強アルカリ性領域（ｐＨ１１〜１３．５）において、ｐＨの増加と共に著しく除去率が向上する。特に、次亜塩素酸水（１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ）は、水酸化ナトリウム水溶液が除去作用を示さない弱アルカリ性領域（ｐＨ８〜１０）でも明確な除去作用を示す。他方、弱酸性から中性の領域（ｐＨ５〜７）の次亜塩素酸水は除去作用を示さない。また、２００ｐｐｍの次亜塩素酸水は１００ｐｐｍの次亜塩素酸水に比して、同じｐＨ値でもより大きな除去作用を示す。これらの結果から、弱酸性のｐＨ領域、すなわち非解離型のＨＣｌＯはステンレス鋼表面に吸着したＢＳＡに対する除去作用を持たないこと、及び、次亜塩素酸水によるＢＳＡ除去作用の強さは、溶液中の解離型ＨＣｌＯの存在比率、すなわち次亜塩素酸イオン（ＯＣｌ-）量に依存することが推測される。
【００５３】
尚、第１コックＫ１および第２コックＫ２の開度に応じて、第１供給管路Ｐ１内における原水の流量、および、第３供給管路Ｐ３または第４供給管路Ｐ４内における一次水溶液の流量が変化するが、各供給管内での流量を検出する流量検出装置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３によって検出された原水または水溶液の流量に応じて各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３からの吐出時期を指令する制御装置（指令手段）の作用によって、コックの開度に関わらず一定割合の薬液が添加される。具体的には、上記の実施形態では、流量検出装置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を２５ｍｌの原水または一次水溶液が通過する毎に各添加装置Ａ１，Ａ２，Ａ３から１パルスの第１薬液または第２薬液を吐出させるように設定されている。但し、この吐出時期については自在に設定変更が可能であり、設定変更によって得られる次亜塩素酸の濃度やｐＨを調整することができる。
【００５４】
〔第２実施形態〕
図３は、本発明による液体混合装置の別の実施形態をなす次亜塩素酸水製造装置を示す。この次亜塩素酸水製造装置２００は、第２薬液として希塩酸（他に硫酸、硝酸、有機酸なども使用可能）を用い、専ら弱酸性の次亜塩素酸水を製造する殺菌水製造装置として使用されることを想定したものである。
次亜塩素酸水製造装置２００は、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を原水と混合するための一次混合槽Ｍ１１、及び、第２薬液としての希塩酸（酸性水溶液の一例であり、他に硝酸、硫酸、有機酸なども使用可能）を一次混合槽Ｍ１１で得られた一次水溶液と混合するための二次混合槽Ｍ１２とを有する。
【００５５】
一次混合槽Ｍ１１の入口部には、水道水や井戸水などの原水を供給する第１供給管路Ｐ１１が接続されている。また、一次混合槽Ｍ１１の出口部と二次混合槽Ｍ１２の入口部とは第２供給管路Ｐ１２によって接続されている。第１供給管路Ｐ１１内の原水には常に一定以上の水圧が加えられており、第１供給管路Ｐ１１には、原水の水圧を略一定に調整するレギュレータＲが介装されており、レギュレータＲの下流側には第１供給管路Ｐ１１内における原水の流量を検出する流量検出装置Ｆ（検出装置の一例）が介装されている。
【００５６】
二次混合槽Ｍ２の出口部は、一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２と略同一形状の容器で構成されたバッファ槽Ｍ１３と配管で接続されている。バッファ槽Ｍ１３の下流側には、得られた二次水溶液としての次亜塩素酸水を殺菌水として取り出すための取出し管路Ｐ１３が接続されている。
取出し管路Ｐ１３の一部から分岐した分岐管路Ｐ１３ｄの内部には、得られた殺菌水のｐＨ値を測定するｐＨ測定器Ｊの電極が装着されている。
【００５７】
また、第１薬液としての次亜塩素酸ナトリウム水溶液を第１供給管路Ｐ１１内に添加する第１添加装置Ａ１１、及び、第２薬液としての希塩酸を第２供給管路Ｐ１２内に添加する第２添加装置Ａ１２が設けられている。第１添加装置Ａ１１は第１供給管路Ｐ１１における一次混合槽Ｍ１１よりも上流側の添加位置Ｑ１１で注入し、第２添加装置Ａ１２は第２供給管路Ｐ１２における二次混合槽Ｍ１２よりも上流側の添加位置Ｑ１２で注入する。
尚、第１及び第２供給管路Ｐ１１，Ｐ１２は、下向きに略垂直に延びた最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅを経て一次及び二次混合槽Ｍ１１，Ｍ１２に接続されており、各添加位置Ｑ１１，Ｑ１２はこれら最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅに配置されている。第１及び第２添加装置Ａ１１，Ａ１２はいずれもソレノイド駆動式の定量ポンプで構成されており、それぞれ第１薬液タンクＴ１１に貯留された第１薬液、及び、第２薬液タンクＴ１２に貯留された第２薬液を、例えば定量ポンプに設けられた入力パネルから手動等で入力された一定の単位吐出量と指示された吐出間隔でパルス式に吐出する。
また、流量検出装置Ｆによって検出される原水の流量値に基づいて、流量検出装置Ｆを所定量の原水が通過する毎に添加装置Ａ１１から１パルスの第１薬液を吐出させ、同時に、添加装置Ａ１２から１パルスの第２薬液を吐出させる制御装置（不図示、指令手段の一例）が設けられている。
【００５８】
一次混合槽Ｍ１１及び二次混合槽Ｍ１２は、互いに基本的に同じ形状と構造を備えており、各供給管路Ｐ１１，Ｐ１２よりも管路径の大きな流入部Ｅ１１，Ｅ１２をそれぞれ形成するように、各供給管路Ｐ１１，Ｐ１２の内径の少なくとも３倍、好ましくは３〜５倍の内径を備え、内径の少なくとも５倍、好ましくは５〜１０倍の長さを備えた円筒状の容器で構成されている。そして、一次混合槽及び二次混合槽の各流入部Ｅ１１，Ｅ１２には、この流入部に約４０００ガウス以上の磁束を発生する磁気処理装置Ｂ１１，Ｂ１２が設けられている。磁気処理装置Ｂ１１，Ｂ１２は、原水及び前記水溶液中にイオン分極電流を発生させることで、水分子および次亜塩素酸イオンの移動をより容易にする。
【００５９】
ところで、原水と第１薬液とは、供給管路Ｐ１１の最終区間Ｐ１１ｅを経て、一次混合槽Ｍ１１の上端に配置された流入部Ｅ１１から下向きに供給されるように構成されている。同様に、一次混合槽Ｍ１１で得られた一次水溶液と添加位置Ｑ１２で注入された第２薬液とは、供給管路Ｐ１２の最終区間Ｐ１２ｅを経て、二次混合槽Ｍ１２の上端に配置された流入部Ｅ１２から下向きに供給されるように構成されている。前述したように最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅはいずれも略垂直に延びており、これら最終区間Ｐ１１ｅ，Ｐ１２ｅの上方にはエアー抜き用コックＣが配置されている。
また、バッファ槽Ｍ１３は二次混合槽Ｍ１２と平行に配置されており、二次混合槽Ｍ１２で得られた殺菌水は上向きにバッファ槽Ｍ１３に進入する。一次混合槽Ｍ１１の下方、及び、二次混合槽Ｍ１２とバッファ槽Ｍ１３の下方には、各混合槽Ｍ１１，Ｍ１２及びバッファ槽Ｍ１３内の洗浄時に槽内の液体を抜き去るためのドレン配管Ｄが設けられている。
【００６０】
次亜塩素酸水製造装置２００の運転中には、二次混合槽Ｍ１２で製造された殺菌水が取出し管路Ｐ１３から一定速度で採取されるように構成されている。
一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２の容積は、使用者が求める最も希薄な殺菌水を製造する際に、二次混合槽Ｍ２で得られた殺菌水のコックＫからの採取に応じて混合槽Ｍ１，Ｍ２内の溶液が新しいものと入れ替わってしまう前に、第１及び第２添加装置Ａ１，Ａ２を構成する定量ポンプから少なくとも１パルスの薬液が吐出されるように設定されている。その結果、第１及び第２添加装置Ａ１，Ａ２から１パルスの薬液も受け取らないまま原水乃至は水溶液が一次混合槽Ｍ１または二次混合槽Ｍ２を通過するといった事態が生じないので、常に次亜塩素酸ナトリウム水溶液と酸性水溶液とが設定された比率で添加混合され、成分が均一で一定濃度の殺菌水が製造可能となる。
【００６１】
具体的には、前述した次亜塩素酸水製造装置１００と同様に、この次亜塩素酸水製造装置２００でも、第１及び第２添加装置Ａ１１，Ａ１２ともに１ストローク当たりの吐出量が０．３３ｍｌの定量ポンプを用いており、また、第１薬液タンクＴ１１には６％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、第２薬液タンクＴ１２には６％の希塩酸が貯留させてあるので、一次及び二次混合槽Ｍ１１，Ｍ１２の容積として約３３０ｍｌを超える必要があり、実際には一次及び二次混合槽Ｍ１１，Ｍ１２ともに約３５０ｍｌとされている。
【００６２】
第１及び第２添加装置Ａ１１，Ａ１２から吐出する第１薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）と、第２薬液（希塩酸などの酸性水溶液）との間の吐出量比を適宜調整することで、取出し管路Ｐ１３の終端に設けたコックＫから特に殺菌効果の高い弱酸性（ｐＨ６付近）で、且つ、有効塩素濃度が１０〜２００ｐｐｍで取り扱い易い殺菌水を得ることができる。
上記の別実施形態とは逆に、第１薬液タンクＴ１１内の第１薬液として酸性水溶液を用い、第２薬液タンクＴ１２内の第２薬液として次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いても良い。
尚、次亜塩素酸水製造装置２００は、第２薬液として酸の代わりにアルカリを用いることによって、弱アルカリ性の次亜塩素酸水を製造する洗浄水製造装置として使用することも可能であることは勿論である。
【００６３】
〔その他の実施形態〕
磁気処理装置の設置個所は、一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１１，Ｍ１２内の流入部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ１１，Ｅ１２付近に限らず、各供給管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１１，Ｐ１２内でも良い。但し、原水及び一次水溶液中に、磁束によるイオン分極電流を発生させることで混合促進効果が発揮されている間に一次及び二次混合槽Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１１，Ｍ１２内に進入するように、第１薬液の添加位置Ｑ１，Ｑ１１から流入部Ｅ１，Ｅ１１の間の領域、及び、第２薬液の添加位置Ｑ２，Ｑ３，Ｑ１３から流入部Ｅ２，Ｅ３，Ｅ１２の間の領域に設置するのが好適である。また、磁気処理装置はこれらの領域内の複数箇所に設置しても良い。
尚、上記の各実施形態では、磁気処理装置が各薬液の添加位置よりも下流側に配置されているが、磁気処理装置が各薬液の添加位置よりも上流側、或いは、添加位置と同じ個所に位置しても良い。また、各薬液の添加位置としては、上記の実施形態に記された位置から流入部Ｅ１，Ｅ２付近の間の範囲内の任意の位置であれば良い。
【００６４】
二次混合槽Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１２の下流側に設けたバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３は、二次混合槽Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１２で得られた二次水溶液に更に撹拌混合作用を与えるための設備である。このようなバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３を設けることによって、定常的な運転状態に達する前の通水初期状態でも取出し管路Ｐ３ｄ，Ｐ４ｄ，Ｐ１３から良好な混合状態の殺菌水または洗浄水が得られる。但し、次亜塩素酸水製造装置２００の使用形態によってこのバッファ槽Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３を省略することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
良好な混合状態が得られ難い複数の液体どうしを混合する液体混合装置及び液体混合方法の合理的で簡単な構成として有効であり、特に、レジオネラ菌などに対する殺菌力が次亜塩素酸ソーダよりも強い酸性の次亜塩素酸水からなる殺菌水、或いは、タンパク質などに対して高い洗浄力を有するアルカリ性の洗浄水を製造するための合理的な構成の次亜塩素酸水製造装置としても利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明による液体混合装置の概略構成図
【図２】各溶液の洗浄効果比較結果を示す図
【図３】本発明の別実施形態による液体混合装置の概略構成図
【符号の説明】
【００６７】
１００ 次亜塩素酸水製造装置（液体混合装置、殺菌水及び洗浄水製造装置）
２００ 次亜塩素酸水製造装置（液体混合装置、殺菌水製造装置）
Ｔ１，Ｔ１１ 第１薬液タンク
Ｔ２，Ｔ３，Ｔ１２ 第２薬液タンク
Ｍ１，Ｍ１１ 一次混合槽
Ｍ２，Ｍ３，Ｍ１２ 二次混合槽
Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ１３ バッファ槽
Ａ１，Ａ１１ 第１添加装置
Ａ２，Ａ１２ 第２添加装置
Ａ３ 第２添加装置
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ１１，Ｑ１２ 添加位置
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ１１，Ｅ１２ 流入部
Ｂ１，Ｂ２ 磁気処理装置
Ｐ１，Ｐ１１ 第１供給管路
Ｐ２，Ｐ１２ 第２供給管路
Ｐ３ 第３供給管路
Ｐ４ 第４供給管路
Ｐ３ｃ，Ｐ４ｃ、Ｐ１３ 取出し管路
Ｒ レギュレータ
ＶＣ 逆止弁
Ｊ ｐＨ測定器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置であって、
前記混合槽は前記供給配管と比して管路径の大きな流入部を備え、前記薬液を前記原水に添加する添加位置と、前記流入部内の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている液体混合装置。
【請求項２】
原水または水溶液に前記薬液を添加する添加装置が、薬液をパルス式に吐出する定量ポンプで構成されており、且つ、前記供給配管を介して供給される原水または水溶液の流量を検出する検出装置、及び、前記検出装置によって検出された原水または水溶液の流量に応じて前記各定量ポンプからの吐出時期を指令する指令手段が設けられており、前記混合槽の容積は、最も希薄な混合液体を製造する際に、前記混合槽内の溶液が入れ替わる前に前記定量ポンプから少なくとも１パルスの吐出薬液を受け入れるように設定されている請求項１に記載の液体混合装置。
【請求項３】
前記混合槽は、第１供給配管を介して供給される原水に次亜塩素酸塩水溶液とｐＨ調整液との一方からなる第１薬液を混合して一次水溶液を得るための一次混合槽と、前記一次混合槽から第２供給配管を介して供給される前記一次水溶液に前記次亜塩素酸塩水溶液と前記ｐＨ調整液との他方からなる第２薬液を混合して二次水溶液を得るための二次混合槽とを備え、
前記一次混合槽及び前記二次混合槽の少なくとも一方について、前記第１薬液または前記第２薬液を前記原水または前記一次水溶液に添加する添加位置と、前記磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている請求項１または２に記載の液体混合装置。
【請求項４】
前記第１薬液は次亜塩素酸塩水溶液からなり、前記一次水溶液に前記第２薬液として酸性水溶液を混合するための第１の二次混合槽と、前記一次水溶液に前記第２薬液としてアルカリ性水溶液を混合するための第２の二次混合槽とが設けられており、前記第２供給配管の前記一次水溶液を、前記第１の二次混合槽と前記第２の二次混合槽とに導く分岐手段が設けられている請求項３に記載の液体混合装置。
【請求項５】
前記分岐手段は、前記第２供給配管を、前記一次水溶液を前記第１の二次混合槽に導く第３供給配管と、前記一次水溶液を前記第２の二次混合槽に導く第４供給配管とに接続する分岐継手からなり、前記切換機構は、前記第１の二次混合槽の下流側に配置された第１コックと、前記第２の二次混合槽の下流側に配置された第２コックとからなる請求項４に記載の液体混合装置。
【請求項６】
前記第３供給配管と前記第４供給配管には各々逆止弁が介装されている請求項５に記載の液体混合装置。
【請求項７】
原水または水溶液に薬液を添加する添加工程と、前記原水または水溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させる磁気処理工程と、磁気処理された前記原水または水溶液中を前記薬液と混合する工程とを有する液体混合方法。
【請求項１】
供給配管を介して供給される原水または水溶液に薬液を混合して混合液体を作製するための混合槽を備えた液体混合装置であって、
前記混合槽は前記供給配管と比して管路径の大きな流入部を備え、前記薬液を前記原水に添加する添加位置と、前記流入部内の溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させ混合を促進させる磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている液体混合装置。
【請求項２】
原水または水溶液に前記薬液を添加する添加装置が、薬液をパルス式に吐出する定量ポンプで構成されており、且つ、前記供給配管を介して供給される原水または水溶液の流量を検出する検出装置、及び、前記検出装置によって検出された原水または水溶液の流量に応じて前記各定量ポンプからの吐出時期を指令する指令手段が設けられており、前記混合槽の容積は、最も希薄な混合液体を製造する際に、前記混合槽内の溶液が入れ替わる前に前記定量ポンプから少なくとも１パルスの吐出薬液を受け入れるように設定されている請求項１に記載の液体混合装置。
【請求項３】
前記混合槽は、第１供給配管を介して供給される原水に次亜塩素酸塩水溶液とｐＨ調整液との一方からなる第１薬液を混合して一次水溶液を得るための一次混合槽と、前記一次混合槽から第２供給配管を介して供給される前記一次水溶液に前記次亜塩素酸塩水溶液と前記ｐＨ調整液との他方からなる第２薬液を混合して二次水溶液を得るための二次混合槽とを備え、
前記一次混合槽及び前記二次混合槽の少なくとも一方について、前記第１薬液または前記第２薬液を前記原水または前記一次水溶液に添加する添加位置と、前記磁気処理装置とが、前記流入部または前記流入部よりも上流側に配置されている請求項１または２に記載の液体混合装置。
【請求項４】
前記第１薬液は次亜塩素酸塩水溶液からなり、前記一次水溶液に前記第２薬液として酸性水溶液を混合するための第１の二次混合槽と、前記一次水溶液に前記第２薬液としてアルカリ性水溶液を混合するための第２の二次混合槽とが設けられており、前記第２供給配管の前記一次水溶液を、前記第１の二次混合槽と前記第２の二次混合槽とに導く分岐手段が設けられている請求項３に記載の液体混合装置。
【請求項５】
前記分岐手段は、前記第２供給配管を、前記一次水溶液を前記第１の二次混合槽に導く第３供給配管と、前記一次水溶液を前記第２の二次混合槽に導く第４供給配管とに接続する分岐継手からなり、前記切換機構は、前記第１の二次混合槽の下流側に配置された第１コックと、前記第２の二次混合槽の下流側に配置された第２コックとからなる請求項４に記載の液体混合装置。
【請求項６】
前記第３供給配管と前記第４供給配管には各々逆止弁が介装されている請求項５に記載の液体混合装置。
【請求項７】
原水または水溶液に薬液を添加する添加工程と、前記原水または水溶液中に磁束によってイオン分極電流を発生させる磁気処理工程と、磁気処理された前記原水または水溶液中を前記薬液と混合する工程とを有する液体混合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１９２４１９（Ｐ２００６−１９２４１９Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７０８４９（Ｐ２００５−７０８４９）
【出願日】平成１７年３月１４日（２００５．３．１４）
【出願人】（５０４４５７９１３）株式会社シージーアイ (3)
【出願人】（５９１０６０９８０）岡山県 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１４日（２００５．３．１４）
【出願人】（５０４４５７９１３）株式会社シージーアイ (3)
【出願人】（５９１０６０９８０）岡山県 (96)
【Ｆターム（参考）】
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