(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部と、
前記電解水生成部において発生する発生ガスを前記電解水から分離する気液分離部と、
前記気液分離部によって分離された前記発生ガスを用いて前記電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部と
を備えることを特徴とする気泡電解水生成装置。
【請求項２】
前記気泡生成部は、
前記電解水に対して、前記気液分離部によって分離された前記発生ガスを複数回に亘って混合して前記電解水に微細気泡を含有させる
ことを特徴とする請求項１に記載の気泡電解水生成装置。
【請求項３】
前記気泡生成部によって生成した前記気泡電解水を貯留する気泡水貯留部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の気泡電解水生成装置。
【請求項４】
前記気泡生成部は、
アルカリ性電解水及び水素ガスを用いたアルカリ性気泡電解水、酸性電解水及び塩素ガスを用いた酸性気泡電解水のうち、少なくとも一方の気泡電解水を生成する
ことを特徴とする請求項３に記載の気泡電解水生成装置。
【請求項５】
前記気泡生成部は、
前記電解水を貯留する電解水貯留部と、
前記電解水と前記気液分離部によって分離された前記発生ガスとを混合して前記電解水に微細気泡を含有させる気泡混合部とを有し、
前記気泡混合部は、
前記微細気泡を含有させた電解水を前記電解水貯留部に供給する
ことを特徴とする請求項４に記載の気泡電解水生成装置。
【請求項６】
前記電解水貯留部から前記気泡電解水を排出する排出量は、
前記電解水貯留部から前記気泡混合部に前記電解水を供給する供給量よりも少ない
ことを特徴とする請求項５に記載の気泡電解水生成装置。
【請求項７】
電気電解水生成部は、
前記電解水として生成したアルカリ性電解水及び酸性電解水を混合し、前記発生ガスの少なくとも一方を用いて、前記アルカリ性気泡電解水又は前記酸性気泡電解水を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の気泡電解水生成装置。
【請求項８】
電解質を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部と、
前記電解水生成部において発生する発生ガスを前記電解水から分離する気液分離部と、
前記気液分離部によって分離された発生ガスを用いて前記電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部と、
洗浄対象に対し、前記気泡電解水を吐出して洗浄する洗浄部と、
前記気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御する制御部と
を有する自動洗浄装置。
【請求項９】
前記電解水生成部は、
前記気泡電解水として、アルカリ性電解水及び水素ガスを用いてアルカリ性気泡電解水を、酸性電解水及び塩素ガスを用いて酸性気泡電解水をそれぞれ生成し、
前記制御部は、
予め設定された設定順に従って、前記アルカリ性気泡電解水及び前記酸性気泡電解水を前記洗浄対象に対して吐出する
ことを特徴とする請求項８に記載の自動洗浄装置。
【請求項１０】
前記洗浄部は、
水道に接続されており、
前記制御部は、
水道水及び前記気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御する
ことを特徴とする請求項９に記載の自動洗浄装置。
【請求項１１】
前記気泡生成部によって生成した前記気泡電解水を貯留する気泡水貯留部を有し、
前記制御部は、
前記気泡水貯留部における貯水量に応じて、前記電解水及び前記気泡電解水を生成するよう、前記電解水生成部及び前記気泡生成部を制御する
ことを特徴とする請求項１０に記載の自動洗浄装置。
【請求項１２】
前記気泡電解水は、アルカリ性電解水と水素ガスを用いて生成されたアルカリ性気泡電解水であり、
前記洗浄対象は、
車両、船舶、航空機などの移動体である
ことを特徴とする請求項８に記載の自動洗浄装置。
【請求項１３】
前記洗浄部は、
前記洗浄対象に対して接触及び非接触可能に取り付けられた可動ブラシと、
前記気泡電解水を噴出する噴出部と、
前記気泡電解水を乾燥させる乾燥部と、
前記可動ブラシ、前記噴出部及び前記乾燥部を移動させる移動部とを有し、
前記制御部は、
前記洗浄対象に対して前記可動ブラシを接触させた状態で前記気泡電解水を噴出させると共に前記乾燥部を稼働させながら、前記移動部を一方向に移動させ、
前記乾燥部は、
前記可動ブラシ及び前記噴出部に対して、他方向側に設けられている
ことを特徴とする請求項１２に記載の自動洗浄装置。
【請求項１４】
前記電解水生成部の前段に、
前記水を軟水化する軟水化部を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の自動洗浄装置。
【請求項１５】
前記気泡電解水は、酸性電解水と塩素ガスを用いて生成された酸性気泡電解水であり、
前記洗浄対象は、
食品である
ことを特徴とする請求項８に記載の自動洗浄装置。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記洗浄対象である卵に対して、
前記アルカリ性気泡電解水を噴出した後、前記酸性気泡電解水を噴出するよう前記洗浄部を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の自動洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車や工業用部品、衣類、食器、食品などの各種洗浄対象を洗浄する自動洗浄装置及び当該自動洗浄装置に用いられる電解水生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗浄などの分野において、電解水生成装置が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この電解水を用いることにより、界面活性剤を使用しなくても界面活性剤を使用したときと同等又はそれ以上の洗浄力が得られることが知られている。
【０００４】
一方で、ナノメートルオーダーの気泡を含む微細気泡（ナノバブル）を含有する水（以下、これを気泡水と呼ぶ）が広く知られている。
【０００５】
気泡水は、微細な凹凸に入り込み、汚れを浮き上がらせる効果があり、洗浄や清掃などの分野で使用されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２６８９９７号公報
【特許文献２】特許第４５６３４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、気泡水は空気を用いて生成される。電解水に対してナノバブルを含有させて気泡電解水を生成することにより、電解水とナノバブルとの相乗効果によって洗浄力などの効果がさらに増大することが期待される。
【０００８】
しかしながら、電解水に対してナノバブルを含有させる際、空気によって中和反応が生じてしまい、気泡電解水としての効果が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、気泡電解水としての効果を向上させ得る電解水生成装置及び当該気泡電解水を用いた自動洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため、本発明の気泡電解水生成装置は、電解質を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部と、電解水生成部において発生する発生ガスを電解水から分離する気液分離部と、気液分離部によって分離された発生ガスを用いて電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部とを有するようにした。
【００１１】
これにより、気泡電解水生成装置は、電解水に対して発生ガスを混合するため、混合時に生じる中和反応を低減させて、電解水としての効果を殆ど低下させることなく電解水中に微細気泡を含有させることができる。
【００１２】
また、本発明の自動洗浄装置は、電解質を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部と、電解水生成部において発生する発生ガスを電解水から分離する気液分離部と、気液分離部によって分離された発生ガスを用いて電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部と、洗浄対象に対し、気泡電解水を吐出して洗浄する洗浄部と、気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御する制御部とを有するようにした。
【００１３】
これにより、自動洗浄装置は、電解水に対して発生ガスを混合することに起因して混合時に生じる中和反応を低減させ、効果の高い電解水を使用して自動的に洗浄対象を洗浄することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、電解水に対して発生ガスを混合するため、混合時に生じる中和反応を低減させて、電解水としての効果を殆ど低下させることなく電解水中に微細気泡を含有させることができ、電解水としての効果を向上することができる。
【００１５】
本発明は、電解水に対して発生ガスを混合することにより混合時に生じる中和反応を低減させ、効果の高い電解水を使用して自動的に洗浄対象を洗浄することができ、洗浄効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動洗浄装置の構成を示す略線図である。
【図２】気泡電解水生成装置の構成を示す略線図である。
【図３】カーボンブラック／鉱物油汚染布の洗浄結果を示すグラフである。
【図４】血液汚染布の洗浄結果を示すグラフである。
【図５】ココア汚染布の洗浄結果を示すグラフである。
【図６】ボストンレタスの殺菌効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
＜実施の形態＞
［１．自動洗浄装置の構成］
本実施形態では、好適であることから例示的に、電解質として塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、原水として水道水を用いて説明するが、これに限定されるものではない。
【００１９】
原水としては、例えば軟水化処理を施した水道水やミネラルウォータ、精製水、塩酸水溶液や水酸化ナトリウム水溶液などの各種調整水を使用することも可能である。電解質としては例えば次亜塩素酸ナトリウムや、炭酸水素ナトリウム、塩酸、炭酸カリウムなど、水に溶解して電離する各種物質を使用することができる。
【００２０】
図１は全体として自動洗浄装置１を示しており、各種の洗浄対象を洗浄することが想定されている。
【００２１】
自動洗浄装置１は、制御部２と、電解水生成装置３と、洗浄部４とから構成されている。制御部２は、電解水生成装置３及び洗浄部４を統括制御する。
【００２２】
電解水生成装置３は、ナノメートルオーダーの気泡を含有する電解水（以下、これを気泡電解水と呼ぶ）を生成し、洗浄部４に供給する。
【００２３】
洗浄部４は、例えば洗浄対象に対して気泡電解水を噴出する噴出口を有する噴出型の洗浄機や洗浄ガン、気泡電解水を貯めて水流を使って洗浄する貯留型の洗濯機や洗浄機などが想定されている。
【００２４】
制御部２は、洗浄部４における気泡電解水の使用量及び気泡電解水生成装置３における気泡電解水の貯留量若しくは生成量の少なくとも一つを監視し、気泡電解水生成装置３における気泡電解水の生成量を制御する。
【００２５】
図２に示すように、電解水生成装置３は、電解水生成部８と、気泡水生成部９と、気泡水貯留部１０とから構成されている。電解水生成部８の電気分解部１１は、カソード電極を有するカソード室と、アノード電極を有するアノード室と、カソード室及びアノード室との間に隔膜を介して設けられた中間室とを有する３槽型の電解槽を有している。なお、電解槽の構成に制限はなく、１槽型・２槽型の電解槽など、種々の構成の電解槽を使用することが可能である。
【００２６】
電気分解部１１は、原水としての水道水及び電解質としての塩化ナトリウム水溶液が供給されると、アルカリ性電解水及び酸性電解水をそれぞれ生成し、気液分離部１２に供給する。このとき、アルカリ性電解水及び酸性電解水には、電極において発生した水素ガス並びに塩素ガス及びオゾンガスがそれぞれ含まれる。
【００２７】
気液分離部１２は、発生ガスを含有したアルカリ性電解水及び酸性電解水をそれぞれプールし、気体と液体に分離する。なお、電気分解部１１から気液分離部１２までは、密閉構造を有していることが好ましい。気液分離部１２は、単純にプールした電解水を静置するだけでもよく、また、撹拌などにより迅速に気液分離を行うようにしても良い。
【００２８】
気液分離部１２は、分離した気体である発生ガス（すなわち、水素ガス並びに塩素ガス及びオゾンガス）をそれぞれ気泡混合部１４に供給する一方、分離した液体である分離電解水（すなわち、アルカリ性電解水及び酸性電解水）をそれぞれ電解水貯留部１３に供給する。
【００２９】
電解水貯留部１３は、分離電解水を貯留すると共に、これを気泡混合部１４に供給する。この結果、気泡混合部１４には、電解水貯留部１３から当該電解水貯留部１３に貯留されていた電解水（以下、これを貯留電解水と呼ぶ）が、気液分離部１２から発生ガスが供給される。
【００３０】
気泡混合部１４は、貯留電解水と発生ガスとを高速旋回させながら混合することにより、貯留電解水中にナノオーダーの気泡を含むナノバブルを含有させ、電解水貯留部１３に戻す。なお気泡混合部１４は、２つの旋回槽を有しており、アルカリ性電解水に対して水素ガスを混合し、酸性電解水に対して塩素ガス及びオゾンガスを混合する。この旋回槽の構成は、例えば特許文献２に記載されている。そして、電解水貯留部１３は、貯留電解水を所定の速度で気泡水貯留部１０に供給する。
【００３１】
ここで、例えば気液分離部１２から供給される分離電解水の供給量、及び気泡水貯留部１０へ供給される貯留電解水の供給量を５リットル／分とし、気泡混合部１４へ供給される貯留電解水の供給量を２０リットル／分とする。なお、これらの電解水の供給量は、配管における弁の開放面積を変化させたり、ポンプの稼働力を変化させることによって自由に設定することができる。
【００３２】
この場合、貯留電解水は、気泡水貯留部１０へ供給されるまでに、平均で４回に亘って気泡混合部１４に供給され、気泡が含有されることになる。
【００３３】
また、他の条件を同一とし、気泡水貯留部１０へ供給される貯留電解水の供給量を２．５リットル／分とした場合、貯留電解水は、気泡水貯留部１０へ供給されるまでに、平均で８回に亘って気泡混合部１４に供給され、気泡が含有されることになる。
【００３４】
例えば酸性電解水に対して塩素ガスを混合する場合、塩素ガスの一部は酸性電解水中にナノバブルとして残存するものの、塩素ガスの大部分は酸性電解水から分離する。このとき、一部の塩素ガスが酸性電解水に溶解する。
【００３５】
ナノバブルとして空気を使用する場合、ナノバブル含有量を向上させるために複数回に亘って酸性電解水を旋回槽に供給すると、中和反応及び高速旋回により酸性電解水中の溶存塩素が気化し、酸性電解水としての効果が薄れてしまう。
【００３６】
しかしながら、酸性電解水に対して塩素ガスを混合することにより、酸性電解水中の溶存塩素濃度はむしろ向上するため、酸性電解水としての効果を向上させつつ、ナノバブル含有量を向上させることが可能となる。なお、溶存塩素濃度を向上させたくない場合には、塩素ガスと空気を混合して塩素ガス濃度を調整することも可能である。オゾンガスについても同様である。
【００３７】
アルカリ性電解水についても同様であり、水素ガスを混合することにより、アルカリ性電解水としての効果を向上させつつ、ナノバブル含有量を向上させることができる。
【００３８】
このように、気泡電解水生成装置３は、気泡混合部１４へ供給される貯留電解水の供給量と、気泡水貯留部１０へ供給される貯留電解水の供給量を調整することにより、複数回に亘って電解水と発生ガスとを混合することができる。この結果、気泡電解水生成装置２は、ナノバブルの含有量を変化させると共に、電解水としての効果を持続又は向上させることができる。
【００３９】
このようにして生成された貯留電解水は、気泡電解水として気泡水貯留部１０に貯留されるようになされている。
【００４０】
なお上述した実施の形態においては、気泡電解水生成装置３が、アルカリ性気泡電解水と酸性気泡電解水の両方を生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、少なくともアルカリ性気泡電解水と酸性気泡電解水の一つを生成すれば良い。例えば、気泡電解水生成装置３は、アルカリ性電解水及び酸性電解水の一方のみを生成し、水素ガス又は塩素ガス及びオゾンガスのいずれか一方を用いて気泡電解水を生成しても良い。また、アルカリ性電解水及び酸性電解水の両方を混合し、発生ガスのうちいずれか一つを混合して気泡電解水を生成しても良い。要は、気泡電解水生成装置３が、少なくとも一つの気泡電解水を生成すればよい。
【００４１】
［２．自動洗浄装置の例］
次に、洗浄対象が、自動車の場合について説明する。
【００４２】
一般的なゲート型の洗車機では、自動車の外側（側面及び上面）に接触するように、可動ブラシが配置されると共に、当該可動ブラシ近傍に水を噴出する水噴出口及び空気を噴出する空気噴出口が配置されている。すなわち、横両側及び上側の三方にゲート型の洗浄ゾーンが形成されると共に、当該洗浄ゾーンが自動車の前側から後ろ側まで移動可能に形成されている。
【００４３】
洗車機は、この洗浄ゾーンが前側及び後ろ側に移動し、複数回移動することにより洗車を行う。通常、洗車機は、自動車に接触させた可動ブラシを回転・振動などして稼働させながら水噴出口から洗剤水を噴出して洗浄ゾーンを１回移動させる。その後、可動ブラシを車に非接触状態にして水噴出口から水道水を噴出すると共に空気を噴出する、すすぎ・乾燥を最低１回、最低片道２回以上、洗浄ゾーンを移動させることになる。
【００４４】
この洗車機に対して、本願発明の気泡電解水生成装置３及び制御部２を接続する。すなわち、洗車機が洗浄部４となり、制御部２は、気泡電解水生成装置３と一体化されたものを使用する。もちろん、洗車機に制御部２の機能がついていても良い。また、制御部２が別構成で単独であってもよい。  
【００４５】
気泡電解水生成装置３は、電気分解部１１の前段に、原水を軟水化する軟水化装置が設置されていることが好ましい。これにより、原水である水道水に含まれる鉱物を除去することができるため、乾燥したときに白く残るスポットの形成を著しく低減することが可能である。
【００４６】
また、気泡電解水生成装置３は、アルカリ性気泡電解水のみを生成し、洗車機に提供することが好ましい。酸性気泡電解水は、金属の腐食を引き起こす恐れがあるからである。
【００４７】
この場合、洗車機は、一方向に洗浄ゾーンを移動し、可動ブラシを車に接触させて振動・回転などさせて稼働しながら、アルカリ性気泡電解水を水噴出口から噴出する。このとき、洗車機は、水噴出口を基準として進行方向より後ろ側に位置する空気噴出口から空気を噴出して乾燥させる。すなわち、洗車機は、洗浄ゾーンを片道１回のみ移動させれば洗車を終了させることが可能であり、洗車に要する時間を著しく短縮できる。なお乾燥は、空気によって水を吹き飛ばすエアー方式であることが好ましいが、熱を加えることも可能である。
【００４８】
また、洗車機に気泡電解水生成装置３を適用することにより、洗浄水の代わりにアルカリ性気泡電解水を使用するため、洗浄水と同等若しくはそれ以上の洗浄効果を呈することが可能である。しかも、アルカリ性気泡電解水は、界面活性剤を含まず、スポットを殆ど形成することがないため、すすぎが不要となり、洗車機における電気及び水道の使用量を著しく低下させることが可能となる。もちろん、洗車機は、アルカリ性気泡電解水を用いた場合であっても洗浄効果を向上させるため、洗浄ゾーンを片道２回以上移動させるようにしても良い。
【００４９】
次に、洗浄対象が、卵の場合について説明する。
【００５０】
通常、卵には、鶏の羽根や糞、卵の殻、埃、ゴミなどの付着物が付着している。そこで、まず、タンパク質及び油脂の除去に優れたアルカリ性気泡電解水を使用して付着物を除去した後、殺菌効果を有する酸性気泡電解水を使用して殺菌処理を行う。
【００５１】
従って、制御部２は、卵に対して、アルカリ性気泡電解水を噴出した後、酸性気泡電解水を噴出するよう、気泡電解水生成装置３及び洗浄部４を制御する。
【００５２】
この場合、洗浄部４は、霧状に気泡電解水を噴出することが好ましい。気泡電解水は、ナノバブルの効果により、表面張力が低下しており、卵の殻の凹凸にまで入り込むことができる。このため、通常の電解水を使用する場合と比して、洗浄・殺菌力が向上する。
【００５３】
もちろん、アルカリ性気泡電解水及び酸性気泡電解水を噴出する噴出口をそれぞれ有し、ベルトコンベアーなどにより、卵を移動させても良い。この場合、制御部２は、ベルトコンベアー上の卵の位置に合わせて、アルカリ性気泡電解水及び酸性気泡電解水を噴出するタイミングを制御する。
【００５４】
次に、洗浄対象が、野菜の場合について説明する。
【００５５】
野菜には、酸性気泡電解水を使用する。洗浄部４は、酸性気泡電解水を貯留する洗浄槽
であっても良く、野菜に酸性気泡電解水を吹きかける洗浄装置であっても良い。洗浄槽の場合には、使用時に酸性気泡電解水を次ぎ足し、オーバーフローさせるようにすることが好ましい。吹きかける場合、固定された一又は複数の噴出口から酸性気泡電解水を噴出させても良く、ホースの先に噴出口を有する洗浄ガンのようなものを移動させながら野菜の周囲を洗浄しても良い。野菜としては、丸ごとの状態のものや、カットされた状態のカット野菜のどちらにも適用可能である。
【００５６】
次に、洗浄対象が、工業用部品の場合について説明する。
【００５７】
金属製の精密工業部品を洗浄する場合、金属の種類や特性、及び部品の種類や特性、用途などによって使用する気泡電解水の種類は変化する。例えば、酸化被膜で覆われている場合や、表面の金属被膜を除去したい場合には、酸性気泡電解水を使用する。一方、酸化を防止したい場合にはアルカリ性気泡電解水を使用する。汚れの状況によっては、２種類を使い分けることも可能である。洗浄部４は、気泡電解水を貯留する洗浄槽であっても良く、気泡電解水を吹きかける洗浄装置であっても良い。
【００５８】
制御部２は、洗浄対象に応じて予め設定された順序、時間及び排出量で酸性気泡電解水及びアルカリ性気泡電解水を吐出するよう、気泡電解水生成装置３及び洗浄部４を制御する。そして制御部２は、酸性気泡電解水及びアルカリ性気泡電解水の使用量又は気泡水貯留部１０の残量に応じて、気泡電解水を生成するよう、気泡電解水生成装置３を制御する。
【００５９】
これらの他にも、洗浄対象としては、ビルの窓や飛行機、船舶などが想定される。飛行機・船舶は、自動車同様、金属の腐食を防止するため、酸性気泡電解水が使用されることが好ましい。ビルの窓は、酸性及びアルカリ性気泡電解水のいずれをも使用することができるが、ガラス周囲の壁材の種類などに応じて適宜選択することが好ましい。
【００６０】
［３．気泡電解水の効果］
［３−１．洗濯による実験］
次に、本願発明の気泡電解水を用いた洗浄力の効果を検証する。
【００６１】
『試験内容』
気泡電解水を用いて人工汚染布（ＥＭＰＡ社製）の洗濯を行い、洗浄効率を算出した。洗濯に使用した水は、水道水、洗剤、電解水、ナノ電解水１、ナノ電解水２である。
【００６２】
「洗剤」は洗濯用合成洗剤（アタックバイオＥＸ、花王株式会社製）を使用し、その他のものについては、洗剤なしで洗濯を行った。ナノ電解水１は、発生ガスを用いて生成した気泡電解水であり、ナノ電解水２は、空気を用いて生成した気泡電解水である。
【００６３】
ナノ電解水１は、電解水に対し、発生ガスを再度電解水に混合（０．２リットル／分）することによって生成した。
【００６４】
ナノ電解水２は、電解水に対し、空気を電解水に混合（０．２リットル／分）することによって生成した。
【００６５】
『試験方法』
タオル（横６４ｃｍ×縦２７ｃｍ）に１５ｃｍ角の人工汚染布（未汚染布、カーボンブラック／鉱物油、血液、ココア）をそれぞれ縫い付け、下記の工程に従って洗濯を行った。なお、槽内の洗濯物同士の擦れを再現するために、水位を「低」とし、バスタオル９枚と一緒に洗濯を行った。水温は６〜８℃であった。
【００６６】
Ａ  水道水・洗剤
１．洗浄    ：１５分間、仮脱水１分間（洗剤使用時のみ：洗剤６０ｇ投入）
２．すすぎ１：１０分間、仮脱水１分間
３．すすぎ２：１５分間
４．脱水    ：１５分間
【００６７】
Ｂ  電解水
１．アルカリ性電解水洗浄：１５分間、仮脱水１分間
ｐＨ１０．８０、ＯＲＰ−１９２
２．酸性電解水洗浄    ：１０分間、仮脱水１分間
ｐＨ４．０５、塩素濃度１９ｐｐｍ
３．すすぎ            ：３分間
４．脱水              ：５分間
【００６８】
Ｃ  ナノ電解水１
１．気泡アルカリ性電解水洗浄：１５分間、仮脱水１分間
ｐＨ１２．１７、ＯＲＰ−５９６
２．気泡酸性電解水洗浄    ：１０分間、仮脱水１分間
ｐＨ４．４１、塩素濃度１８ｐｐｍ
３．すすぎ            ：３分間
４．脱水              ：５分間
【００６９】
Ｄ  ナノ電解水２
１．気泡アルカリ性電解水洗浄：１５分間、仮脱水１分間
ｐＨ１２．１７、ＯＲＰ−２０２
２．気泡酸性電解水洗浄    ：１０分間、仮脱水１分間
ｐＨ４．４０、塩素濃度１８ｐｐｍ
３．すすぎ            ：３分間
４．脱水              ：５分間
【００７０】
『使用機器』
分光測色計ＣＭ−６００ｄ（コニカミノルタ  センシング株式会社製）
ポータブル電気伝導率・ｐＨ計  ＷＭ−３２ＥＰ（東亜ディーケーケー社製）
ＯＲＰ複合電極  ＰＳＴ−２７３９Ｃ（東亜ディーケーケー社製）
塩素濃度計  ＲＣ−２Ｚ（笠原理化学工業株式会社製）
業務用洗濯機２２ｋｇタイプ  ＷＮ２２０（山本製作所製）
【００７１】
『測定・計算方法』
洗濯後、分光測色計を用いて５２０ｎｍでの反射率の測定を行い、下記の計算式よりＫ／Ｓ値及び洗浄効率（％）を算出した。
Ｋ／Ｓ値＝{１−反射率}２／２／反射率
洗濯効率（％）＝{（洗浄布のＫ／Ｓ）−（洗濯後の汚染布のＫ／Ｓ）}／{（汚染布のＫ／Ｓ）−（未汚染布のＫ／Ｓ）}×１００
【００７２】
図３〜５に示すように、発生ガスを使用したナノ電解水１の洗浄力は洗剤使用時と同等又はそれ以上であり、空気を使用したナノ電解水２と比較しても高かった。
【００７３】
以上のことから、発生ガスを使用することにより、気泡電解水としての洗浄効果が向上することが確認された。
【００７４】
［３−２．殺菌力の実験］
『試験内容』
本願発明による気泡電解水を用い、ボストンレタス（市販）から無作為に葉３枚を抽出し、１枚を４分割して、それぞれ検体とした。検体量は、約８ｇであった。検体を軽く水洗いした後、試験用水を用いて２分間流水洗浄を行った。洗浄後、検体を軽く水洗いした。
【００７５】
検体を滅菌バッグに入れ、１０倍希釈液を加えて１分間ホモジナイズした。出来上がった検体液１ミリリットルを簡易培地にて分注、混釈法による段階希釈を行った。インキュベータにて３５℃、４８時間培養し、菌数を計測、３枚当たりの平均値を測定した。
【００７６】
『試験水』
水道水
酸性電解水      ｐＨ３．０１  遊離残留塩素濃度  ４０ｐｐｍ
気泡酸性電解水  ｐＨ３．０５  遊離残留塩素濃度  ４０ｐｐｍ
【００７７】
図６に示すように、気泡酸性電解水は菌数が最も少なく、水道水及び通常の酸性電解水と比較しても著しい殺菌効果が確認された。
【００７８】
［４．動作及び効果］
以上の構成によれば、本発明の気泡電解水生成装置３は、電解質として電解質水溶液を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部８と、電解水生成部８において発生する発生ガスを用いて電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部９とを有するようにした。
【００７９】
これにより、気泡電解水生成装置３は、電解水としての有効成分である発生ガスを混合するため、空気を混合して微細気泡を含有させる場合と比較して、電解水としての効果を低下させずに済む。
【００８０】
気泡電解水生成装置３は、気泡生成部９によって生成した気泡電解水を貯留する気泡水貯留部１０を有する。これにより、気泡電解水生成装置３は、気泡電解水生成速度がさほど大きくなくても、ユーザを待たせることなく、ユーザの要求に応じた量の気泡電解水を供給することができる。
【００８１】
気泡生成部９は、アルカリ性電解水及び水素ガスを用いたアルカリ性気泡電解水、酸性電解水及び塩素ガスを用いた酸性気泡電解水のうち、少なくとも一方の気泡電解水を生成する。
【００８２】
アルカリ性気泡電解水は、タンパク質や油脂などに対して洗浄力を向上させると共に、還元作用があり、洗浄用の水として使用するのに非常に有効である。また、酸性気泡電解水は、殺菌力および脱臭・漂白力、酸化作用があり、洗浄・殺菌用の水として使用するのに非常に有効である。どちらも、単体及び組み合わせて使用することができ、洗浄効率を向上させることができる。
【００８３】
気泡生成部９は、複数回に亘って、電解水と発生ガスとを混合して電解水に微細気泡を含有させることにより、微細気泡の量と電解水の効果を向上させることが可能である。
【００８４】
気泡生成部９は、電解水を貯留する電解水貯留部１３と、電解水と発生ガスとを混合して電解水に微細気泡を含有させる気泡混合部１４とを有し、気泡混合部１４は、微細気泡を含有させた電解水を電解水貯留部１３に供給する。これにより、気泡生成部９は、簡易な構成で、複数回に亘って、電解水と発生ガスとを混合して電解水に微細気泡を含有させることができる。
【００８５】
電解水貯留部１３から気泡水貯留部１０へ気泡電解水を排出する排出量は、電解水貯留部１３から気泡混合部１４に貯留電解水を供給する供給量よりも少ない。これにより、気泡生成部９は、簡易な構成で、電解水と発生ガスとを混合する回数をコントロールすることができる。
【００８６】
電解水生成部８は、発生ガスを含有させた電解水を生成し、発生ガスを含有させた電解水から発生ガスと電解水とを分離する気液分離部１２を有する。これにより、電解水生成部８は、通常であれば大気中に放出されてしまう発生ガスを、簡易な構成で気泡混合部１４に供給することができる。
【００８７】
電気電解水生成部８は、電解水として生成したアルカリ性電解水及び酸性電解水を混合し、発生ガスの少なくとも一方を用いて、アルカリ性気泡電解水又は酸性気泡電解水を生成する。これにより、気泡電解水生成装置３は、使用した原水をムダにすることなく、気泡電解水を生成できる。
【００８８】
また、自動洗浄装置１は、電解質を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部８と、電解水生成部８において発生する発生ガスを用いて電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部９と、洗浄対象に対し、気泡電解水を吐出して洗浄する洗浄部４と、気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御する制御部２とを有するようにした。
【００８９】
これにより、自動洗浄装置１は、制御部２の制御によって気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御できるため、洗浄装置の自動制御が可能となる。
【００９０】
電解水生成部８は、気泡電解水として、アルカリ性電解水及び水素ガスを用いてアルカリ性気泡電解水を、酸性電解水及び塩素ガスを用いて酸性気泡電解水をそれぞれ生成し、制御部２は、予め設定された設定順に従って、アルカリ性気泡電解水及び酸性気泡電解水を洗浄対象に対して吐出するようにした。
【００９１】
これにより、自動洗浄装置１は、様々な洗浄対象に応じて、気泡電解水を適宜組み合わせて使用することができ、洗浄効率を向上させ得る。
【００９２】
洗浄部４は、水道に接続されており、制御部２は、水道水及び気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御する。これにより、自動洗浄装置１は、気泡電解水に加えて水道水を使用することができるため、気泡電解水の使用量を節約して、より多くの洗浄対象を洗浄することができる。
【００９３】
気泡生成部９によって生成した気泡電解水を貯留する気泡水貯留部１０を有し、制御部２は、気泡水貯留部１０における貯水量に応じて、電解水及び気泡電解水を生成するよう、電解水生成部８及び気泡生成部９を制御する。これにより、自動洗浄装置１は、洗浄対象に応じた気泡電解水の消費量に応じて、過不足無く適切に気泡電解水を生成することができる。
【００９４】
気泡電解水は、アルカリ性電解水と水素ガスを用いて生成されたアルカリ性気泡電解水であり、洗浄対象は、車両、船舶、航空機などの移動体である。これにより、自動洗浄装置１は、還元能力のあるアルカリ性電解水を使用するため、金属が多く用いられ、錆が発生し易い移動体においても錆の発生を防止することができる。
【００９５】
洗浄部４は、洗浄対象に対して接触及び非接触可能に取り付けられた可動ブラシと、気泡電解水を噴出する噴出部としての水噴出口と、気泡電解水を乾燥させる乾燥部としての空気噴出口と、可動ブラシ、水噴出口及び空気噴出口を移動させる移動部とからなる洗浄ゾーンを有する。制御部２は、洗浄対象に対して可動ブラシを接触させた状態で気泡電解水を噴出させると共に空気噴出口から空気を噴出して稼働させながら、洗浄ゾーンを一方向に移動させ、空気噴出口は、可動ブラシ及び水噴出口に対して、他方向側に設けられている。
【００９６】
これにより、自動洗浄装置１は、片道１回の移動だけで洗浄対象に対する洗浄を終了させることが出来、水及び電気の使用量を著しく低下させ、洗浄による環境負荷を低下させ得る。
【００９７】
自動洗浄装置１は、電解水生成部８の前段に、水を軟水化する軟水化部を有することにより、気泡電解水中の不純物を低減させるため、スポットが形成されにくくなり、すすぎが不要となる。
【００９８】
気泡電解水は、酸性電解水と塩素ガスを用いて生成された酸性気泡電解水であり、洗浄対象は、食品である。これにより、自動洗浄装置１は、酸性気泡電解水の殺菌作用により、食品を長持ちさせることができる。特に酸性気泡電解水をカット野菜に用いることにより、変色を抑制することができ、好適である。
【００９９】
制御部２は、洗浄対象である卵に対して、アルカリ性気泡電解水を噴出した後、酸性気泡電解水を噴出するよう洗浄部４を制御する。これにより、自動洗浄装置１は、卵の洗浄と殺菌を効果的に行う事が出来、卵の製品価値を向上させ得る。
【０１００】
＜他の実施の形態＞
なお上述の実施の形態においては、気泡混合部１４は旋回槽を用いて電解水に気泡を含有させるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば圧力を開放することにより電解水に気泡を含有させるなど、種々の方法で電解水に気泡を含有させることができる。
【０１０１】
また上述の実施の形態においては、気泡電解水生成装置３が気泡水貯留部１０を有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、気泡水貯留部１０は必ずしも必須ではない。
【０１０２】
さらに上述の実施の形態においては、気泡電解水生成装置３がアルカリ性気泡電解水及び酸性気泡電解水の両方を生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず気泡電解水生成装置３は、少なくともアルカリ性気泡電解水及び酸性気泡電解水の一方を生成すれば良い。
【０１０３】
さらに上述の実施の形態においては、複数回に亘って分離電解水と発生ガスとを混合するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、分離電解水と気泡電解水の生成速度を同一にすることにより、１回のみ分離電解水と発生ガスとを混合するようにしても良い。この場合、電解水貯留部１３は必須ではなく、例えば電気分解部１１から発生ガスが抜けないように密閉構造にした上で、気泡混合部１４に直接電解水が供給されるようにしても良い。また、分離電解水と発生ガスとの混合回数を１回未満に抑えても良い。
【０１０４】
さらに上述の実施の形態においては、発生ガスが塩素ガス並びに水素ガス及びオゾンガスであるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、発生ガスとしては電解質に依存し、電解質水溶液の電気分解によって発生する全てのガスを発生ガスとすることができる。
【０１０５】
さらに上述の実施の形態においては、電解水生成部８と気泡生成部９とによって気泡電解水生成装置３を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成による電解水生成部と気泡生成部とによって本発明の気泡電解水生成装置を構成するようにしても良い。
【０１０６】
さらに上述の実施の形態においては、電解水生成部８と気泡生成部９と洗浄部４と制御部２によって自動洗浄装置１を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成による電解水生成部と気泡生成部と洗浄部と制御部とによって本発明の自動洗浄装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、例えば自動洗車機や自動野菜洗浄機などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１・・・・・・自動洗浄装置
２・・・・・・制御部
３・・・・・・気泡電解水生成装置
４・・・・・・洗浄部
８・・・・・・電解水生成部
９・・・・・・気泡生成部
１０・・・・・・気泡水貯留部
１１・・・・・・電気分解部
１２・・・・・・気液分離部
１３・・・・・・電解水貯留部
１４・・・・・・気泡混合部
【要約】
【課題】  電解水に対して発生ガスを混合することにより混合時に生じる中和反応を低減させ、効果の高い電解水を使用して自動的に洗浄対象を洗浄することができる。
【解決手段】本発明の自動洗浄装置１は、電解質を添加した原水を電気分解することにより、電解水を生成する電解水生成部８と、電解水生成部８において発生する発生ガスを用いて電解水に微細気泡を含有させて気泡電解水を生成する気泡生成部９と、洗浄対象に対し、気泡電解水を吐出して洗浄する洗浄部４と、気泡電解水の吐出タイミング及び吐出量を制御する制御部２とを有する。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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