除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置
【課題】 窒素ガスに関しては、食品関係でも多方面で使用されているが、安全という点では、菌に対して最も関心を払わなければならなにも係らず、除菌という発想は全く無かった。
【解決手段】 圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置５０、６０を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置７０を経由するように構成した。
【解決手段】 圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置５０、６０を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置７０を経由するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、特に食品関係に有効な粗完全に除菌及び殺菌された状態の窒素ガスを製造する技術について述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、窒素ガスを製造する技術と、圧縮空気を除菌する技術は有った（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００３】
この場合、窒素ガスを製造する技術に関しては数多くの特許出願がみられるが、特許文献１に見られるように、圧縮空気を鉄粉に接触させ酸化鉄にして酸素を除去することで窒素ガスを製造する技術が、また圧縮空気を一旦中空糸膜を経由させて後鉄粉に接触させ酸化鉄にして酸素を除去することで窒素ガスを製造する技術が示されている。
【特許文献１】特開２００３−１１９００９
【０００４】
また、圧縮空気を除菌する技術に関しては、特許文献２に見られるように、エヤードライヤーと除塵フィルターと除菌フィルターを経由して圧縮空気中の菌を軽減させる技術が示されている。
【特許文献２】特開平７−１８５２４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の技術に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００６】
即ち、窒素ガスに関しては、食品関係でも多方面で使用されているが、安全という点では、菌に対して最も関心を払わなければならなにも係らず、除菌という発想は全く無かった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に於いて、圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置５０、６０を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置７０を経由することを特徴とし、更には、前記除菌装置７０は、非常に乾燥した流体が流れる所に位置させた除菌フィルター７０より構成されているものであることを特徴とし、更には、前記窒素ガス製造装置５０、６０は、中空糸膜分離方式による装置５０、または、ＰＳＡ方式による装置６０によるものであることを特徴とし、更には、前記窒素ガス製造装置５０、６０の上流には、冷却によるエアードライヤ２０と、単数または複数の各種の異物の除去を目的とするフィルター３０、４０を経由したものであることを特徴とし、更には、前記除菌装置７０の下流に、各種の細菌を殺菌することを目的とする殺菌装置を配設することを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【０００９】
第一に、圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置を経由させることで、食品に関係する場所で使用しても、安全に関する懸念を解消出来るようになった。
【００１０】
第二に、除菌装置の下流に、各種の菌を殺菌することを目的とする殺菌装置を配設することで、食品に関係する場所で使用しても、安全に関する懸念を確実に解消出来るようになった。
【００１１】
第三に、非常に乾燥した流体が流れる所に位置させた除菌フィルターによって、菌の繁殖が少ない状態を前提にして、除菌や殺菌を行うことが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図であり、図２は、本願発明の除菌フィルターを示したであり、図３は、図本願発明のＰＳＡ方式の装置を示した図である。
【００１３】
図１に見られるように、１０はエアーコンプレッサであり、具体的に図示していないが、電動モーターと圧縮機本体より構成され、電動モーターの回転をベルトを介して圧縮機本体に伝えることで、大気を吸引して圧縮空気を作り出し、具体的には図示していない空気タンクに貯蔵するようになっている。 この場合、空気タンクは、エアーコンプレッサ１０に一体に構成しないで、圧縮空気配管１０１、１０２、１０３、１０４の途中の何れかの場所に配置しても構わない。
【００１４】
ここで、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクに貯蔵された圧縮空気は、圧縮空気配管１０１と、圧縮空気を冷却することで乾燥させるエアードライヤ２０と、圧縮空気配管１０２と、圧縮空気内の比較的大きな異物を除去するフィルター３０であるダストフィルター３０と、圧縮空気配管１０３と、圧縮空気内の小さな異物を除去するフィルター４０であるミストフィルター４０と、圧縮空気配管１０４を経由して窒素ガス発生装置５０、６０に送り込まれるように構成されている。 この場合、窒素ガス発生装置５０、６０としては、酸素ガスと窒素ガスの混合気体である空気より酸素ガスを分離除去して窒素ガスを取り出すものが考えられる。 例えば、中空糸膜分離方式による装置５０またはＰＳＡ方式による装置６０である。
【００１５】
尚、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクとエアードライヤ２０とダストフィルター３０とミストフィルター４０で発生したドレン水は、ドレン配管１１１、１２１、１３１、１４１と、手動で開閉することが可能な弁１８、２８、３８、４８と、ドレン配管１１２、１２２、１３２、１４２と、一定の時間毎にまたはドレン水を発生する各々の機器の特定の地点でドレン水の存在を確認したら作動するドレントラップ１９、２９、３９、４９と、ドレン配管１１３、１２３、１３３、１４３を経由してドレン水を排出する構成になっている。
【００１６】
この場合、ダストフィルター３０は、圧縮空気内に存在する３μｍ以上の大きい物を除去する能力としたときに、ミストフィルター４０は、圧縮空気内に存在する０．０１μｍ以上の小さい異物を除去する能力が考えられ、場合によっては、ミストフィルター４０の下流に圧縮空気内の臭いを除去する能力のある活性炭フィルターを配設しても良い。 但し、フィルター３０、４０の能力に関しては、前述の記載された能力に限定される訳ではないが複数のフィルターを配設する場合には、上流に粗い目のフィルターを配設する必要が条件である。
【００１７】
ところで、中空糸膜分離方式による装置５０の場合には、ポリエステル製で孔径３００μｍ程度の何千ものストロー状の中空糸を一つに束ねたものより構成されていて、その中空糸の内部に圧縮空気等の各種の気体が混合したものを通すことにより、それぞれの気体が固有にもっている中空糸の膜の透過するスピードの違いを利用して、混合している各々の気体を分離することが出来るのである。
【００１８】
この場合、圧縮空気を構成している各気体の成分が、分離膜である中空糸の膜に対する（放出という視点から見た場合に）透過量の差を利用して早く放出する気体と放出しにくい気体がある中で、放出しにくくて残った気体が下流の方に流れていくことになるのである。
【００１９】
特に、分離膜である中空糸の膜がポリエステル製の場合には、水蒸気が一番透過しやすく、次に続いて水素ガスやヘリウムガスが透過しやすく、最後に酸素ガスとアルゴンガスと窒素ガスが一番透過しにくい気体として残り、その中でも窒素ガスが最も透過しにくい気体ということで、窒素ガス配管１２２に高濃度の窒素ガスを排出することになるのである。
【００２０】
従って、図１に記載している通り、排気管２６１から早い時点に透過した酸素ガスを多く含んだ酸素富化ガス１９８を放出している。 ここでは、酸素富化ガス１９８に於いては、酸素ガスと同時に水蒸気も排出されることで、窒素ガスを乾燥させる役目も果たしているのである。
【００２１】
尚、中空糸の膜としては、ポリエステルの他に、ポリイミドやポリオレフィンやポリプロピレン等の樹脂も考えられる。
【００２２】
また、ＰＳＡ方式による装置６０の場合には、図３に記載している通り、高圧力下で特定のガスを吸着し低圧力下で特定のガスを吐き出す吸着材を収納した第一吸着槽６１と第二吸着槽６２から構成されていて、加えて開閉の動作を定められた順序で自動的に行なう第一電磁弁９３、第二電磁弁９４、第三電磁弁９５、第四電磁弁９６、第五電磁弁９７、第六電磁弁９８、第七電磁弁９９と、第一吸着槽６１の下流に位置して流量を変化させる第一絞り弁９１と第二吸着槽６２の下流に位置して流量を変化させる第二絞り弁９２と、第一装置内配管２４１、第二装置内配管２４２、第三装置内配管２４３、第四装置内配管２４４、第五装置内配管２４５、第六装置内配管２４６、第七装置内配管２４７、第八装置内配管２４８、第九装置内配管２４９、第十装置内配管２５０、第十一装置内配管２５１、第十二装置内配管２５２、第十三装置内配管２５３、第十四装置内配管２５４、第十五装置内配管２５５、第十六装置内配管２５６、第十七装置内配管２５７、第十八装置内配管２５８、第十九装置内配管２５９、第二十装置内配管と２６０と、酸素富化ガスを排出する排気管２６１より構成されている。
【００２３】
更に詳細に述べるなら、圧縮空気配管１０４に続いて第一装置内配管２４１と第五装置内配管２４５が分岐しているのである。 また第十四装置内配管２５４と第十九装置内配管２５９が合流して窒素ガス配管１０５に接続しているのである。
【００２４】
その中で、第一装置内配管２４１は、第一電磁弁９３と第二装置内配管２４２と第三装置内配管２４３と第一吸着槽６１と第十一装置内配管２５１と第一絞り弁９１と第十二装置内配管２５２と第十三装置内配管２５３と第六電磁弁９８と第十四装置内配管２５４に、記載の順に接続している。
【００２５】
また、第五装置内配管２４５は、第二電磁弁９４と第七装置内配管２４７と第八装置内配管２４８と第二吸着槽６２と第十六装置内配管２５６と第二絞り弁９２と第十七装置内配管２５７と第十八装置内配管２５８と第七電磁弁９９と第十九装置内配管２５９に、記載の順に接続している。
【００２６】
更には、第二装置内配管２４２と第三装置内配管２４３の接続部に第四装置内配管２４４を接続し、第七装置内配管２４７と第八装置内配管２４８の接続部に第九装置内配管２４９を接続し、第四装置内配管２４４は、第三電磁弁９５と第六装置内配管２４６と第十装置内配管２５０と第四電磁弁９６と第九装置内配管２４９に、記載の順に接続し、第六装置内配管２４６と第十装置内配管２５０の接続部に酸素富化ガス１９８を排出する排気管２６１を接続しているのである。
【００２７】
一方、第十二装置内配管２５２と第十三装置内配管２５３の接続部に第十五装置内配管２５５を接続し、第十七装置内配管２５７と第十八装置内配管２５８の接続部に第二十装置内配管２６０を接続し、第十五装置内配管２５５は、第五電磁弁９７と第二十装置内配管２６０に、記載の順に接続しているのである。
【００２８】
尚、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２には、酸素吸着容量及び酸素と窒素の吸着速度差が大きく、加圧下において短時間のうちに酸素を優先的に吸収することで空気より窒素ガスを分離出来、常圧に戻すことにより吸着した酸素を容易に脱着することが出来る活性炭の一種を収納しているのである。
【００２９】
但し、窒素ガス発生装置５０、６０に関しては、圧縮空気を作り出すエアーコンプレッサ１０を包括している中空糸膜分離方式による装置５０またはＰＳＡ方式による装置６０に限定する必要は無く、窒素ガスボンベを必要に応じて加圧したものを使用するものでも構わない。
【００３０】
ここで、窒素ガス発生装置５０、６０によって作り出された窒素ガスは、窒素ガス配管１０５を経由して除菌装置７０としての除菌フィルター７０に送り込むように構成している。 この段階で、窒素ガスはエアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクで圧縮空気からドレン水を発生させ、エアードライヤ２０で冷却し、乾燥させることでドレン水を発生させ、ダストフィルター３０やミストフィルター４０でドレン水を発生させ、窒素ガス発生装置５０、６０、特に中空糸膜分離方式による装置５０で水蒸気を分離しているのである。
【００３１】
この場合、除菌装置７０である除菌フィルター７０は、図２に記載している通り、ボディ７１と、このボディ７１の下方に着脱自在に螺合によって結合されたハウジング７２より成り、このハウジング７２内には、通口７４ａを有する円筒状のフィルター支持体７４が下方に位置させ、このフィルター支持体７４の周りに円筒状のメンブランフィルターエレメント７３が挿脱自在に配設されている。
【００３２】
尚、ボディ７１には、円筒状のメンブランフィルターエレメント７３の外側域に連なる圧縮空気の流入口７１ａが形成されていると共に、メンブランフィルターエレメント７３の内側に位置している円筒状のフィルター支持体７４の内側に連なる流出口７１ｂが形成されている。 また、ハウジング７２の底部内側には、ドレン溜り７２ａが形成されている。
【００３３】
即ち、流入口７１ａは、円筒状のメンブランフィルターエレメント７３の外側域に連なるものであり、且つドレン溜り７２ａは、メンブランフィルターエレメント７３を介してのみ流出口７１ｂに連なっているのである。
【００３４】
一方、円筒状のメンブランフィルターエレメント７３を円筒のフィルター支持体７４によって挿脱自在にする手段としては、ボディ７１に螺着出来るボルト７７と、フィルター支持体７４の端末７４ｂを下方から保持している板７５とナット７６による構成を、図２に一つの例として示している。
【００３５】
尚、除菌装置７０としての除菌フィルター７０を通過する窒素ガスは非常に乾燥したガスであるのでドレン水が発生することはないが、何等かの対応のために、ドレン配管１７１と手動で開閉する弁７８とドレン配管７２を構成しているが、全く構成させないという事も考えられる。
【００３６】
さて、メンブランフィルターエレメント７３としては、通常０．１〜５μｍ程度の能力であるが、一般の細菌やカビや酵母等の真菌類の除菌を可能にする為、０．１〜０．４μｍ程度の能力のものを用いている。 ここで、このメンブランフィルターエレメント７３の材料としては、再生セルロースやニトロセルロース等が考えられる。
【００３７】
ところで、除菌装置７０としては、前述のメンブランフィルターエレメント７３による除菌フィルター７０を使用しているために、非常に小さい細菌に関しては僅かではあるが捕捉されない場合もある。 そこで、図１には具体的に示していないが、更に完全な細菌の除去を目ざして、除菌装置７０の直後に殺菌装置を設けることも考えられる。 この場合、殺菌装置としては、容器の中に紫外線を発する殺菌灯を点灯させたり、殺菌用薬液やオゾン水中を通過させることも考えられる。
【００３８】
この様にして、ほぼ完全に細菌が取り除かれた窒素ガス１９９は、窒素ガス配管１０６を経由して最終製品８０に送り込むことが出きるように構成している。 この場合、最終製品８０としては、一つの例として食品や飲料の酸化を防止し鮮度を保持したい製品に使用するのが望ましく、具体的にはヨーグルトやジャムやお茶やコーヒーや餅や菓子の保存に使用している。
【００３９】
本発明による、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００４０】
先ず、エアーコンプレッサ１０を構成している電動モーターを作動させると、その回転がベルトを介して圧縮機本体に伝達され、大気を吸引することで圧縮空気を作り出し、具体的には図示していないが、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクに貯蔵するようになっている。 この場合、一つの例として示すと、圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａで温度が５０℃位に上昇すると大気圧に於ける露点温度は１０℃とかなり高い値となる。従って、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクにはドレン水が発生して溜まるので、必要に応じてドレン配管１１１と弁１８とドレン配管１１２とドレントラップ１９とドレン配管１１３を経由してドレン水は排出されるようになっている。
【００４１】
一方、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクに貯蔵された圧縮空気は、圧縮空気配管１０１を経由してエアードライヤ２０に送り込まれるようになっている。 この場合、エアードライヤ２０は圧縮空気を冷却することで乾燥させているが、中空糸分離膜によって水分を分離するものや、その他の方法による乾燥方法でも構わない。 この場合、圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａで温度が１０℃に下げることが出来たとすると大気圧に於ける露点温度は−１７℃とかなり低い値となる。 ここでも、エアードライヤ２０にはドレン水が発生して溜まるので、必要に応じてドレン配管１２１と弁２８とドレン配管１２２とドレントラップ２９とドレン配管１２３を経由してドレン水は排出されるようになっている。
【００４２】
更に、エアードライヤ２０に送り込まれた圧縮空気は、圧縮空気配管１０２と、フィルター３０であるダストフィルター３０と、圧縮空気配管１０３と、フィルター４０であるミストフィルター４０と、圧縮空気配管１０４を経由して窒素ガス製造装置５０、６０に送り込まれるようになっている。 尚、ダストフィルター３０とミストフィルター４０では上流では大きい異物を下流では小さい異物を分離している。 そして、溜まったドレン水は、必要に応じてドレン配管１３１、１４１と弁３８、４８とドレン配管１３２、１４２とドレントラップ３９、４９とドレン配管１３３、１４３を経由してドレン水は排出されるようになっている。
【００４３】
ここで、窒素ガス製造装置５０、６０に送り込まれた圧縮空気のうち、中空糸膜分離方式による装置５０の場合には、圧縮空気を通すことで、排気管２６１から酸素富化ガス１９８を放出し、窒素ガス配管１０５に９９％位の濃度の高い窒素ガスを排出している。但し、具体的に図示していないが、中空糸膜分離方式による装置５０の上流に絞り弁を配設して流量を調節すれば、違う濃度の窒素ガスを得ることも可能である。
【００４４】
一方、窒素ガス製造装置５０、６０に送り込まれた圧縮空気のうち、ＰＳＡ方式による装置６０の場合にも、圧縮空気を通すことで、排気管２６１から酸素富化ガス１９８を放出し、窒素ガス配管１０５に９９％前後の濃度の高い窒素ガスを排出することが可能に構成している。
【００４５】
この場合、ＰＳＡ方式による装置６０では、酸素吸着容量及び酸素と窒素の吸着速度が大きい活性炭の一種である吸着材を収納した第一吸着槽６１と第二吸着槽６２を構成することで、高圧下では酸素ガスを吸着し低圧下では酸素ガスを吐き出すという吸着材の特性を利用して圧縮空気から窒素ガスを分離抽出している。
【００４６】
従って、吸着材を収納した第一吸着槽６１と第二吸着槽６２において、電磁弁９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９の働きによって加圧作業（高圧化）と減圧作業（低圧化）を交互に繰り返し運転することで、圧縮空気から窒素ガスだけを高濃度に分離抽出して供給することが出きるのである。
【００４７】
ここで、第一吸着槽６１は圧縮空気を供給することによって加圧し、第二吸着槽６２は常圧下まで減圧することで、第一吸着槽６１の吸着材では、吸着初期に多量の酸素ガスを吸着する特性と高圧力下で吸着量が大きい特性によって、高濃度の窒素ガスを窒素ガス配管１０５に送り出し、第二吸着槽６２の吸着材では、吸着されている酸素ガスを分離離脱させることによって、酸素ガスを中心とする気体を排気管２６１から排出するようになっている。
【００４８】
この様にして、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２を交互に加圧と減圧の運転を繰り返すことによって、連続的に大量の窒素ガスを供給することが出来るようになっているのである。 尚、交互に加圧と減圧の運転をするには、装置内配管２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４６、２４７、２４８、２４９、２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０の途中に配設された電磁弁９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９を開閉することによって成されるが、周知の技術であるので、ここでは詳細については省略する。
【００４９】
また、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２の直ぐ下流には第一絞り弁９１と第二絞り弁９２を配設しているが、その目的とする所は、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２を流れる圧縮空気の流量を変化させ調整することによって、季節的な要因や配管抵抗や第一吸着槽６１と第二吸着槽６２の大きさの違い等の装置の微妙な違いによる窒素ガス濃度の違いやばらつきを、窒素ガスの濃度が高くなりばらつきが小さいように調整することで濃度の高い窒素ガスを得るために設けたものである。 但し、第一絞り弁９１と第二絞り弁９２の位置に関しては、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２の下流に位置している必要は無く、上流に位置させても構わない。
【００５０】
この様にして、濃度の高い窒素ガスは、窒素ガス製造装置５０、６０から、窒素ガス配管１０５を経由して除菌装置７０である除菌フィルター７０に送り込まれる。 その際、圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａで温度が１０℃のもとで大気圧に於ける露点温度は−６０〜−７０℃と非常に低い値となっている。
【００５１】
最後に、この乾燥した窒素ガスは、除菌装置７０である除菌フィルター７０に送り込まれ、かなり微小な細菌でも大半のものは除去される。 また、除菌装置７０である除菌フィルター７０では窒素ガスは非常に乾燥した状態となるので、細菌は繁殖する心配も殆ど無い。 また、必要に応じて細菌を殺す殺菌装置を通過させることで、より完全に細菌を取り除くことも可能である。
【００５２】
ところで、概ね完全に細菌を取り除いた窒素ガス１９９は、最終製品８０に充填することが可能となっている。 この場合、概ね完全に細菌を取り除いた状態の窒素ガス１９９となっているので、壜詰めや袋詰め等の食品関係に使用しても全く問題は無い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
この発明は、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に関するものであり、特に食品関係に使用することを目的として除菌を含めた技術を一体にして述べたものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】 本願発明の全体を示した図
【図２】 本願発明の除菌フィルターを示した図
【図３】 本願発明のＰＳＡ方式の装置を示した図
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・・・・エアーコンプレッサ
１８・・・・・・弁
１９・・・・・・ドレントラップ
２０・・・・・・エアードライヤ
２８・・・・・・弁
２９・・・・・・ドレントラップ
３０・・・・・・ダストフィルター（フィルター）
３８・・・・・・弁
３９・・・・・・ドレントラップ
４０・・・・・・ミストフィルター（フィルター）
４８・・・・・・弁
４９・・・・・・ドレントラップ
５０・・・・・・中空糸膜分離方式による装置（窒素ガス製造装置）
６０・・・・・・ＰＳＡ方式による装置（窒素ガス製造装置）
６１・・・・・・第一吸着槽
６２・・・・・・第二吸着槽
７０・・・・・・除菌フィルター（除菌装置）
７１・・・・・・ボデイ
７１ａ・・・・・流入口
７１ｂ・・・・・流出口
７２・・・・・・ハウジング
７２ａ・・・・・ドレン溜り
７３・・・・・・メンブランフィルターエレメント
７４・・・・・・フィルター支持体
７４ａ・・・・・通口
７４ｂ・・・・・端末
７５・・・・・・板
７６・・・・・・ナット
７７・・・・・・ボルト
７８・・・・・・弁
８０・・・・・・最終製品
９１・・・・・・第一絞り弁
９２・・・・・・第二絞り弁
９３・・・・・・電磁弁
９４・・・・・・電磁弁
９５・・・・・・電磁弁
９６・・・・・・電磁弁
９７・・・・・・電磁弁
９８・・・・・・電磁弁
９９・・・・・・電磁弁
１０１・・・・・圧縮空気配管
１０２・・・・・圧縮空気配管
１０３・・・・・圧縮空気配管
１０４・・・・・圧縮空気配管
１０５・・・・・窒素ガス配管
１０６・・・・・窒素ガス配管
１１１・・・・・ドレン配管
１１２・・・・・ドレン配管
１１３・・・・・ドレン配管
１２１・・・・・ドレン配管
１２２・・・・・ドレン配管
１２３・・・・・ドレン配管
１３１・・・・・ドレン配管
１３２・・・・・ドレン配管
１３３・・・・・ドレン配管
１４１・・・・・ドレン配管
１４２・・・・・ドレン配管
１４３・・・・・ドレン配管
１７１・・・・・ドレン配管
１７２・・・・・ドレン配管
１９８・・・・・酸素富化ガス
１９９・・・・・窒素ガス
２４１・・・・・装置内配管
２４２・・・・・装置内配管
２４３・・・・・装置内配管
２４４・・・・・装置内配管
２４５・・・・・装置内配管
２４６・・・・・装置内配管
２４７・・・・・装置内配管
２４８・・・・・装置内配管
２４９・・・・・装置内配管
２５０・・・・・装置内配管
２５１・・・・・装置内配管
２５２・・・・・装置内配管
２５３・・・・・装置内配管
２５４・・・・・装置内配管
２５５・・・・・装置内配管
２５６・・・・・装置内配管
２５７・・・・・装置内配管
２５８・・・・・装置内配管
２５９・・・・・装置内配管
２６０・・・・・装置内配管
２６１・・・・・排気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、特に食品関係に有効な粗完全に除菌及び殺菌された状態の窒素ガスを製造する技術について述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、窒素ガスを製造する技術と、圧縮空気を除菌する技術は有った（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００３】
この場合、窒素ガスを製造する技術に関しては数多くの特許出願がみられるが、特許文献１に見られるように、圧縮空気を鉄粉に接触させ酸化鉄にして酸素を除去することで窒素ガスを製造する技術が、また圧縮空気を一旦中空糸膜を経由させて後鉄粉に接触させ酸化鉄にして酸素を除去することで窒素ガスを製造する技術が示されている。
【特許文献１】特開２００３−１１９００９
【０００４】
また、圧縮空気を除菌する技術に関しては、特許文献２に見られるように、エヤードライヤーと除塵フィルターと除菌フィルターを経由して圧縮空気中の菌を軽減させる技術が示されている。
【特許文献２】特開平７−１８５２４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の技術に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００６】
即ち、窒素ガスに関しては、食品関係でも多方面で使用されているが、安全という点では、菌に対して最も関心を払わなければならなにも係らず、除菌という発想は全く無かった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に於いて、圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置５０、６０を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置７０を経由することを特徴とし、更には、前記除菌装置７０は、非常に乾燥した流体が流れる所に位置させた除菌フィルター７０より構成されているものであることを特徴とし、更には、前記窒素ガス製造装置５０、６０は、中空糸膜分離方式による装置５０、または、ＰＳＡ方式による装置６０によるものであることを特徴とし、更には、前記窒素ガス製造装置５０、６０の上流には、冷却によるエアードライヤ２０と、単数または複数の各種の異物の除去を目的とするフィルター３０、４０を経由したものであることを特徴とし、更には、前記除菌装置７０の下流に、各種の細菌を殺菌することを目的とする殺菌装置を配設することを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【０００９】
第一に、圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置を経由させることで、食品に関係する場所で使用しても、安全に関する懸念を解消出来るようになった。
【００１０】
第二に、除菌装置の下流に、各種の菌を殺菌することを目的とする殺菌装置を配設することで、食品に関係する場所で使用しても、安全に関する懸念を確実に解消出来るようになった。
【００１１】
第三に、非常に乾燥した流体が流れる所に位置させた除菌フィルターによって、菌の繁殖が少ない状態を前提にして、除菌や殺菌を行うことが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図であり、図２は、本願発明の除菌フィルターを示したであり、図３は、図本願発明のＰＳＡ方式の装置を示した図である。
【００１３】
図１に見られるように、１０はエアーコンプレッサであり、具体的に図示していないが、電動モーターと圧縮機本体より構成され、電動モーターの回転をベルトを介して圧縮機本体に伝えることで、大気を吸引して圧縮空気を作り出し、具体的には図示していない空気タンクに貯蔵するようになっている。 この場合、空気タンクは、エアーコンプレッサ１０に一体に構成しないで、圧縮空気配管１０１、１０２、１０３、１０４の途中の何れかの場所に配置しても構わない。
【００１４】
ここで、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクに貯蔵された圧縮空気は、圧縮空気配管１０１と、圧縮空気を冷却することで乾燥させるエアードライヤ２０と、圧縮空気配管１０２と、圧縮空気内の比較的大きな異物を除去するフィルター３０であるダストフィルター３０と、圧縮空気配管１０３と、圧縮空気内の小さな異物を除去するフィルター４０であるミストフィルター４０と、圧縮空気配管１０４を経由して窒素ガス発生装置５０、６０に送り込まれるように構成されている。 この場合、窒素ガス発生装置５０、６０としては、酸素ガスと窒素ガスの混合気体である空気より酸素ガスを分離除去して窒素ガスを取り出すものが考えられる。 例えば、中空糸膜分離方式による装置５０またはＰＳＡ方式による装置６０である。
【００１５】
尚、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクとエアードライヤ２０とダストフィルター３０とミストフィルター４０で発生したドレン水は、ドレン配管１１１、１２１、１３１、１４１と、手動で開閉することが可能な弁１８、２８、３８、４８と、ドレン配管１１２、１２２、１３２、１４２と、一定の時間毎にまたはドレン水を発生する各々の機器の特定の地点でドレン水の存在を確認したら作動するドレントラップ１９、２９、３９、４９と、ドレン配管１１３、１２３、１３３、１４３を経由してドレン水を排出する構成になっている。
【００１６】
この場合、ダストフィルター３０は、圧縮空気内に存在する３μｍ以上の大きい物を除去する能力としたときに、ミストフィルター４０は、圧縮空気内に存在する０．０１μｍ以上の小さい異物を除去する能力が考えられ、場合によっては、ミストフィルター４０の下流に圧縮空気内の臭いを除去する能力のある活性炭フィルターを配設しても良い。 但し、フィルター３０、４０の能力に関しては、前述の記載された能力に限定される訳ではないが複数のフィルターを配設する場合には、上流に粗い目のフィルターを配設する必要が条件である。
【００１７】
ところで、中空糸膜分離方式による装置５０の場合には、ポリエステル製で孔径３００μｍ程度の何千ものストロー状の中空糸を一つに束ねたものより構成されていて、その中空糸の内部に圧縮空気等の各種の気体が混合したものを通すことにより、それぞれの気体が固有にもっている中空糸の膜の透過するスピードの違いを利用して、混合している各々の気体を分離することが出来るのである。
【００１８】
この場合、圧縮空気を構成している各気体の成分が、分離膜である中空糸の膜に対する（放出という視点から見た場合に）透過量の差を利用して早く放出する気体と放出しにくい気体がある中で、放出しにくくて残った気体が下流の方に流れていくことになるのである。
【００１９】
特に、分離膜である中空糸の膜がポリエステル製の場合には、水蒸気が一番透過しやすく、次に続いて水素ガスやヘリウムガスが透過しやすく、最後に酸素ガスとアルゴンガスと窒素ガスが一番透過しにくい気体として残り、その中でも窒素ガスが最も透過しにくい気体ということで、窒素ガス配管１２２に高濃度の窒素ガスを排出することになるのである。
【００２０】
従って、図１に記載している通り、排気管２６１から早い時点に透過した酸素ガスを多く含んだ酸素富化ガス１９８を放出している。 ここでは、酸素富化ガス１９８に於いては、酸素ガスと同時に水蒸気も排出されることで、窒素ガスを乾燥させる役目も果たしているのである。
【００２１】
尚、中空糸の膜としては、ポリエステルの他に、ポリイミドやポリオレフィンやポリプロピレン等の樹脂も考えられる。
【００２２】
また、ＰＳＡ方式による装置６０の場合には、図３に記載している通り、高圧力下で特定のガスを吸着し低圧力下で特定のガスを吐き出す吸着材を収納した第一吸着槽６１と第二吸着槽６２から構成されていて、加えて開閉の動作を定められた順序で自動的に行なう第一電磁弁９３、第二電磁弁９４、第三電磁弁９５、第四電磁弁９６、第五電磁弁９７、第六電磁弁９８、第七電磁弁９９と、第一吸着槽６１の下流に位置して流量を変化させる第一絞り弁９１と第二吸着槽６２の下流に位置して流量を変化させる第二絞り弁９２と、第一装置内配管２４１、第二装置内配管２４２、第三装置内配管２４３、第四装置内配管２４４、第五装置内配管２４５、第六装置内配管２４６、第七装置内配管２４７、第八装置内配管２４８、第九装置内配管２４９、第十装置内配管２５０、第十一装置内配管２５１、第十二装置内配管２５２、第十三装置内配管２５３、第十四装置内配管２５４、第十五装置内配管２５５、第十六装置内配管２５６、第十七装置内配管２５７、第十八装置内配管２５８、第十九装置内配管２５９、第二十装置内配管と２６０と、酸素富化ガスを排出する排気管２６１より構成されている。
【００２３】
更に詳細に述べるなら、圧縮空気配管１０４に続いて第一装置内配管２４１と第五装置内配管２４５が分岐しているのである。 また第十四装置内配管２５４と第十九装置内配管２５９が合流して窒素ガス配管１０５に接続しているのである。
【００２４】
その中で、第一装置内配管２４１は、第一電磁弁９３と第二装置内配管２４２と第三装置内配管２４３と第一吸着槽６１と第十一装置内配管２５１と第一絞り弁９１と第十二装置内配管２５２と第十三装置内配管２５３と第六電磁弁９８と第十四装置内配管２５４に、記載の順に接続している。
【００２５】
また、第五装置内配管２４５は、第二電磁弁９４と第七装置内配管２４７と第八装置内配管２４８と第二吸着槽６２と第十六装置内配管２５６と第二絞り弁９２と第十七装置内配管２５７と第十八装置内配管２５８と第七電磁弁９９と第十九装置内配管２５９に、記載の順に接続している。
【００２６】
更には、第二装置内配管２４２と第三装置内配管２４３の接続部に第四装置内配管２４４を接続し、第七装置内配管２４７と第八装置内配管２４８の接続部に第九装置内配管２４９を接続し、第四装置内配管２４４は、第三電磁弁９５と第六装置内配管２４６と第十装置内配管２５０と第四電磁弁９６と第九装置内配管２４９に、記載の順に接続し、第六装置内配管２４６と第十装置内配管２５０の接続部に酸素富化ガス１９８を排出する排気管２６１を接続しているのである。
【００２７】
一方、第十二装置内配管２５２と第十三装置内配管２５３の接続部に第十五装置内配管２５５を接続し、第十七装置内配管２５７と第十八装置内配管２５８の接続部に第二十装置内配管２６０を接続し、第十五装置内配管２５５は、第五電磁弁９７と第二十装置内配管２６０に、記載の順に接続しているのである。
【００２８】
尚、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２には、酸素吸着容量及び酸素と窒素の吸着速度差が大きく、加圧下において短時間のうちに酸素を優先的に吸収することで空気より窒素ガスを分離出来、常圧に戻すことにより吸着した酸素を容易に脱着することが出来る活性炭の一種を収納しているのである。
【００２９】
但し、窒素ガス発生装置５０、６０に関しては、圧縮空気を作り出すエアーコンプレッサ１０を包括している中空糸膜分離方式による装置５０またはＰＳＡ方式による装置６０に限定する必要は無く、窒素ガスボンベを必要に応じて加圧したものを使用するものでも構わない。
【００３０】
ここで、窒素ガス発生装置５０、６０によって作り出された窒素ガスは、窒素ガス配管１０５を経由して除菌装置７０としての除菌フィルター７０に送り込むように構成している。 この段階で、窒素ガスはエアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクで圧縮空気からドレン水を発生させ、エアードライヤ２０で冷却し、乾燥させることでドレン水を発生させ、ダストフィルター３０やミストフィルター４０でドレン水を発生させ、窒素ガス発生装置５０、６０、特に中空糸膜分離方式による装置５０で水蒸気を分離しているのである。
【００３１】
この場合、除菌装置７０である除菌フィルター７０は、図２に記載している通り、ボディ７１と、このボディ７１の下方に着脱自在に螺合によって結合されたハウジング７２より成り、このハウジング７２内には、通口７４ａを有する円筒状のフィルター支持体７４が下方に位置させ、このフィルター支持体７４の周りに円筒状のメンブランフィルターエレメント７３が挿脱自在に配設されている。
【００３２】
尚、ボディ７１には、円筒状のメンブランフィルターエレメント７３の外側域に連なる圧縮空気の流入口７１ａが形成されていると共に、メンブランフィルターエレメント７３の内側に位置している円筒状のフィルター支持体７４の内側に連なる流出口７１ｂが形成されている。 また、ハウジング７２の底部内側には、ドレン溜り７２ａが形成されている。
【００３３】
即ち、流入口７１ａは、円筒状のメンブランフィルターエレメント７３の外側域に連なるものであり、且つドレン溜り７２ａは、メンブランフィルターエレメント７３を介してのみ流出口７１ｂに連なっているのである。
【００３４】
一方、円筒状のメンブランフィルターエレメント７３を円筒のフィルター支持体７４によって挿脱自在にする手段としては、ボディ７１に螺着出来るボルト７７と、フィルター支持体７４の端末７４ｂを下方から保持している板７５とナット７６による構成を、図２に一つの例として示している。
【００３５】
尚、除菌装置７０としての除菌フィルター７０を通過する窒素ガスは非常に乾燥したガスであるのでドレン水が発生することはないが、何等かの対応のために、ドレン配管１７１と手動で開閉する弁７８とドレン配管７２を構成しているが、全く構成させないという事も考えられる。
【００３６】
さて、メンブランフィルターエレメント７３としては、通常０．１〜５μｍ程度の能力であるが、一般の細菌やカビや酵母等の真菌類の除菌を可能にする為、０．１〜０．４μｍ程度の能力のものを用いている。 ここで、このメンブランフィルターエレメント７３の材料としては、再生セルロースやニトロセルロース等が考えられる。
【００３７】
ところで、除菌装置７０としては、前述のメンブランフィルターエレメント７３による除菌フィルター７０を使用しているために、非常に小さい細菌に関しては僅かではあるが捕捉されない場合もある。 そこで、図１には具体的に示していないが、更に完全な細菌の除去を目ざして、除菌装置７０の直後に殺菌装置を設けることも考えられる。 この場合、殺菌装置としては、容器の中に紫外線を発する殺菌灯を点灯させたり、殺菌用薬液やオゾン水中を通過させることも考えられる。
【００３８】
この様にして、ほぼ完全に細菌が取り除かれた窒素ガス１９９は、窒素ガス配管１０６を経由して最終製品８０に送り込むことが出きるように構成している。 この場合、最終製品８０としては、一つの例として食品や飲料の酸化を防止し鮮度を保持したい製品に使用するのが望ましく、具体的にはヨーグルトやジャムやお茶やコーヒーや餅や菓子の保存に使用している。
【００３９】
本発明による、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００４０】
先ず、エアーコンプレッサ１０を構成している電動モーターを作動させると、その回転がベルトを介して圧縮機本体に伝達され、大気を吸引することで圧縮空気を作り出し、具体的には図示していないが、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクに貯蔵するようになっている。 この場合、一つの例として示すと、圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａで温度が５０℃位に上昇すると大気圧に於ける露点温度は１０℃とかなり高い値となる。従って、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクにはドレン水が発生して溜まるので、必要に応じてドレン配管１１１と弁１８とドレン配管１１２とドレントラップ１９とドレン配管１１３を経由してドレン水は排出されるようになっている。
【００４１】
一方、エアーコンプレッサ１０を構成している空気タンクに貯蔵された圧縮空気は、圧縮空気配管１０１を経由してエアードライヤ２０に送り込まれるようになっている。 この場合、エアードライヤ２０は圧縮空気を冷却することで乾燥させているが、中空糸分離膜によって水分を分離するものや、その他の方法による乾燥方法でも構わない。 この場合、圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａで温度が１０℃に下げることが出来たとすると大気圧に於ける露点温度は−１７℃とかなり低い値となる。 ここでも、エアードライヤ２０にはドレン水が発生して溜まるので、必要に応じてドレン配管１２１と弁２８とドレン配管１２２とドレントラップ２９とドレン配管１２３を経由してドレン水は排出されるようになっている。
【００４２】
更に、エアードライヤ２０に送り込まれた圧縮空気は、圧縮空気配管１０２と、フィルター３０であるダストフィルター３０と、圧縮空気配管１０３と、フィルター４０であるミストフィルター４０と、圧縮空気配管１０４を経由して窒素ガス製造装置５０、６０に送り込まれるようになっている。 尚、ダストフィルター３０とミストフィルター４０では上流では大きい異物を下流では小さい異物を分離している。 そして、溜まったドレン水は、必要に応じてドレン配管１３１、１４１と弁３８、４８とドレン配管１３２、１４２とドレントラップ３９、４９とドレン配管１３３、１４３を経由してドレン水は排出されるようになっている。
【００４３】
ここで、窒素ガス製造装置５０、６０に送り込まれた圧縮空気のうち、中空糸膜分離方式による装置５０の場合には、圧縮空気を通すことで、排気管２６１から酸素富化ガス１９８を放出し、窒素ガス配管１０５に９９％位の濃度の高い窒素ガスを排出している。但し、具体的に図示していないが、中空糸膜分離方式による装置５０の上流に絞り弁を配設して流量を調節すれば、違う濃度の窒素ガスを得ることも可能である。
【００４４】
一方、窒素ガス製造装置５０、６０に送り込まれた圧縮空気のうち、ＰＳＡ方式による装置６０の場合にも、圧縮空気を通すことで、排気管２６１から酸素富化ガス１９８を放出し、窒素ガス配管１０５に９９％前後の濃度の高い窒素ガスを排出することが可能に構成している。
【００４５】
この場合、ＰＳＡ方式による装置６０では、酸素吸着容量及び酸素と窒素の吸着速度が大きい活性炭の一種である吸着材を収納した第一吸着槽６１と第二吸着槽６２を構成することで、高圧下では酸素ガスを吸着し低圧下では酸素ガスを吐き出すという吸着材の特性を利用して圧縮空気から窒素ガスを分離抽出している。
【００４６】
従って、吸着材を収納した第一吸着槽６１と第二吸着槽６２において、電磁弁９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９の働きによって加圧作業（高圧化）と減圧作業（低圧化）を交互に繰り返し運転することで、圧縮空気から窒素ガスだけを高濃度に分離抽出して供給することが出きるのである。
【００４７】
ここで、第一吸着槽６１は圧縮空気を供給することによって加圧し、第二吸着槽６２は常圧下まで減圧することで、第一吸着槽６１の吸着材では、吸着初期に多量の酸素ガスを吸着する特性と高圧力下で吸着量が大きい特性によって、高濃度の窒素ガスを窒素ガス配管１０５に送り出し、第二吸着槽６２の吸着材では、吸着されている酸素ガスを分離離脱させることによって、酸素ガスを中心とする気体を排気管２６１から排出するようになっている。
【００４８】
この様にして、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２を交互に加圧と減圧の運転を繰り返すことによって、連続的に大量の窒素ガスを供給することが出来るようになっているのである。 尚、交互に加圧と減圧の運転をするには、装置内配管２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４６、２４７、２４８、２４９、２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０の途中に配設された電磁弁９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９を開閉することによって成されるが、周知の技術であるので、ここでは詳細については省略する。
【００４９】
また、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２の直ぐ下流には第一絞り弁９１と第二絞り弁９２を配設しているが、その目的とする所は、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２を流れる圧縮空気の流量を変化させ調整することによって、季節的な要因や配管抵抗や第一吸着槽６１と第二吸着槽６２の大きさの違い等の装置の微妙な違いによる窒素ガス濃度の違いやばらつきを、窒素ガスの濃度が高くなりばらつきが小さいように調整することで濃度の高い窒素ガスを得るために設けたものである。 但し、第一絞り弁９１と第二絞り弁９２の位置に関しては、第一吸着槽６１と第二吸着槽６２の下流に位置している必要は無く、上流に位置させても構わない。
【００５０】
この様にして、濃度の高い窒素ガスは、窒素ガス製造装置５０、６０から、窒素ガス配管１０５を経由して除菌装置７０である除菌フィルター７０に送り込まれる。 その際、圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａで温度が１０℃のもとで大気圧に於ける露点温度は−６０〜−７０℃と非常に低い値となっている。
【００５１】
最後に、この乾燥した窒素ガスは、除菌装置７０である除菌フィルター７０に送り込まれ、かなり微小な細菌でも大半のものは除去される。 また、除菌装置７０である除菌フィルター７０では窒素ガスは非常に乾燥した状態となるので、細菌は繁殖する心配も殆ど無い。 また、必要に応じて細菌を殺す殺菌装置を通過させることで、より完全に細菌を取り除くことも可能である。
【００５２】
ところで、概ね完全に細菌を取り除いた窒素ガス１９９は、最終製品８０に充填することが可能となっている。 この場合、概ね完全に細菌を取り除いた状態の窒素ガス１９９となっているので、壜詰めや袋詰め等の食品関係に使用しても全く問題は無い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
この発明は、除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に関するものであり、特に食品関係に使用することを目的として除菌を含めた技術を一体にして述べたものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】 本願発明の全体を示した図
【図２】 本願発明の除菌フィルターを示した図
【図３】 本願発明のＰＳＡ方式の装置を示した図
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・・・・エアーコンプレッサ
１８・・・・・・弁
１９・・・・・・ドレントラップ
２０・・・・・・エアードライヤ
２８・・・・・・弁
２９・・・・・・ドレントラップ
３０・・・・・・ダストフィルター（フィルター）
３８・・・・・・弁
３９・・・・・・ドレントラップ
４０・・・・・・ミストフィルター（フィルター）
４８・・・・・・弁
４９・・・・・・ドレントラップ
５０・・・・・・中空糸膜分離方式による装置（窒素ガス製造装置）
６０・・・・・・ＰＳＡ方式による装置（窒素ガス製造装置）
６１・・・・・・第一吸着槽
６２・・・・・・第二吸着槽
７０・・・・・・除菌フィルター（除菌装置）
７１・・・・・・ボデイ
７１ａ・・・・・流入口
７１ｂ・・・・・流出口
７２・・・・・・ハウジング
７２ａ・・・・・ドレン溜り
７３・・・・・・メンブランフィルターエレメント
７４・・・・・・フィルター支持体
７４ａ・・・・・通口
７４ｂ・・・・・端末
７５・・・・・・板
７６・・・・・・ナット
７７・・・・・・ボルト
７８・・・・・・弁
８０・・・・・・最終製品
９１・・・・・・第一絞り弁
９２・・・・・・第二絞り弁
９３・・・・・・電磁弁
９４・・・・・・電磁弁
９５・・・・・・電磁弁
９６・・・・・・電磁弁
９７・・・・・・電磁弁
９８・・・・・・電磁弁
９９・・・・・・電磁弁
１０１・・・・・圧縮空気配管
１０２・・・・・圧縮空気配管
１０３・・・・・圧縮空気配管
１０４・・・・・圧縮空気配管
１０５・・・・・窒素ガス配管
１０６・・・・・窒素ガス配管
１１１・・・・・ドレン配管
１１２・・・・・ドレン配管
１１３・・・・・ドレン配管
１２１・・・・・ドレン配管
１２２・・・・・ドレン配管
１２３・・・・・ドレン配管
１３１・・・・・ドレン配管
１３２・・・・・ドレン配管
１３３・・・・・ドレン配管
１４１・・・・・ドレン配管
１４２・・・・・ドレン配管
１４３・・・・・ドレン配管
１７１・・・・・ドレン配管
１７２・・・・・ドレン配管
１９８・・・・・酸素富化ガス
１９９・・・・・窒素ガス
２４１・・・・・装置内配管
２４２・・・・・装置内配管
２４３・・・・・装置内配管
２４４・・・・・装置内配管
２４５・・・・・装置内配管
２４６・・・・・装置内配管
２４７・・・・・装置内配管
２４８・・・・・装置内配管
２４９・・・・・装置内配管
２５０・・・・・装置内配管
２５１・・・・・装置内配管
２５２・・・・・装置内配管
２５３・・・・・装置内配管
２５４・・・・・装置内配管
２５５・・・・・装置内配管
２５６・・・・・装置内配管
２５７・・・・・装置内配管
２５８・・・・・装置内配管
２５９・・・・・装置内配管
２６０・・・・・装置内配管
２６１・・・・・排気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に於いて、圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置（５０、６０）を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置（７０）を経由することを特徴とする除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項２】
前記除菌装置（７０）は、非常に乾燥した流体が流れる所に位置させた除菌フィルター（７０）より構成されているものであることを特徴とする請求項１に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項３】
前記窒素ガス製造装置（５０、６０）は、中空糸膜分離方式による装置（５０）、または、ＰＳＡ方式による装置（６０）によるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項４】
前記窒素ガス製造装置（５０、６０）の上流には、冷却によるエアードライヤ（２０）と、単数または複数の各種の異物の除去を目的とするフィルター（３０、４０）を経由したものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項５】
前記除菌装置（７０）の下流に、各種の細菌を殺菌することを目的とする殺菌装置を配設することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項１】
除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置に於いて、圧縮空気から窒素ガスを分離することを目的とする窒素ガス製造装置（５０、６０）を経由し、更に各種の菌を除菌することを目的とする除菌装置（７０）を経由することを特徴とする除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項２】
前記除菌装置（７０）は、非常に乾燥した流体が流れる所に位置させた除菌フィルター（７０）より構成されているものであることを特徴とする請求項１に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項３】
前記窒素ガス製造装置（５０、６０）は、中空糸膜分離方式による装置（５０）、または、ＰＳＡ方式による装置（６０）によるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項４】
前記窒素ガス製造装置（５０、６０）の上流には、冷却によるエアードライヤ（２０）と、単数または複数の各種の異物の除去を目的とするフィルター（３０、４０）を経由したものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【請求項５】
前記除菌装置（７０）の下流に、各種の細菌を殺菌することを目的とする殺菌装置を配設することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の除菌された濃度の高い窒素ガスを製造する装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２０１６５７（Ｐ２００８−２０１６５７Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６５７９０（Ｐ２００７−６５７９０）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００１５４５２１）株式会社フクハラ (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００１５４５２１）株式会社フクハラ (87)
【Ｆターム（参考）】
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