(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水が所定の通路でより早い速度で流れて、圧力低下を誘発し、圧力低下によりオゾンガスが圧縮タンクに引き込まれて、原水とオゾンガスが一緒に圧縮タンクに導入されて泡相混合物を製造するステップと、
前記泡相混合物を、圧縮タンク内にある可動の仕切りによって密に分離されたコンパートメントのいずれか１つに充填し、コンパートメント内の混合物を加圧してオゾン含有殺菌水とするステップと、
充填されたコンパートメント内の仕切りを移動して、充填されたコンパートメントの体積を減少させてオゾン含有殺菌水を排出し、一方、他のコンパートメントは泡相混合物で充填してその体積が膨張するステップと、
前記ステップを繰り返すステップ、を含んでなる連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項２】
前記原水と前記オゾンガスが、小さい断面構造を有するインジェクターを介して導入され、前記原水を小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発し、オゾンガスをインジェクターへ引き込むことからなる請求項１記載の連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項３】
前記泡相混合物がコンパートメント内に１５〜４０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１５秒〜５分間保持されることからなる請求項１記載の連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項４】
前記泡相混合物がコンパートメント内に２０〜３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で０．５〜１分間保持されることからなる請求項３記載の連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項５】
前記圧縮タンクは、仕切りにより分割された２つのコンパートメントを有していることからなる請求項１記載の連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項６】
前記圧縮タンクの仕切りは、密にシール可能な往復運動ピストン部材であることからなる請求項５記載の連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項７】
前記圧縮タンクの仕切りは、圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁であることからなる請求項５記載の連続オゾン含有殺菌水製造方法。
【請求項８】
原水及びオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、
泡相混合物を加圧してオゾン含有殺菌水を製造するための複数のコンパートメントに分割され、複数のコンパートメントが交互に泡相混合物を受け、これを加圧し、また排出する圧縮タンクよりなる連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項９】
さらに原水及びオゾンガスを圧縮タンクに導入されるインジェクターを具備し、前記インジェクターは小さい断面構造を有しており、従って、原水が小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発し、オゾンガスをインジェクターに引き込むことからなる請求項８に記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１０】
前記圧縮タンクは、中空シリンダー内で密にシール可能な往復動するピストン部材と、
往復運動するピストン部材の動作を案内するために、ピストンから中空シリンダーの片方の側部に設けられた穴を通って圧縮タンクの外に延びているガイドバーと、
を具備する中空シリンダーを形成しており、このピストン部材によって、前記中空シリンダーは第１コンパートメントと第２コンパートメントに分割され、ピストン部材の動作によりコンパートメントの体積が変化することからなる請求項８または９記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１１】
前記ピストン部材は、第１及び第２コンパートメントを互いに密にシールして分離するために外周に複数のシーリングリングを備えており、一方のコンパートメントに加えられた流体圧力が他方のコンパートメントに漏れることを防止し、また前記穴は壁部に複数のシーリングリングを備えて、ガイドバーの往復動作中にコンパートメントの流体圧力が外部に漏れることを防止することからなる請求項１０記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１２】
前記ガイドバーは、ピストン部材が中空シリンダー中の定位置にあるようにすることを可能にして、ピストン部材の位置が外部から簡単に分かるように一端部に目盛りの印が付けられていることからなる請求項１１記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１３】
２つのコンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧されたオゾン含有殺菌水を排出する出口とを有し、一対の入口及び出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されていることからなる請求項１０記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１４】
前記複数のコンパートメントは、圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁により区画されて、第１コンパートメントと第２コンパートメントを構成し、前記可撓性弾性隔壁は、第１コンパートメントの圧力を所定値まで増加させることにより可撓性弾性隔壁が第２のコンパートメントに向かって膨張され、所定時間圧力を保持してから流体を第２のコンパートメントから排出させ、また第２のコンパートメントの圧力を所定値まで増加させることにより第１のコンパートメントに向かって膨張され、所定時間圧力を保持してから流体を第１のコンパートメントから排出させるように操作されることからなる請求項８記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１５】
原水及びオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、
中央部に穴を有するドーナツ型ピストン部材により複数のコンパートメントに分割され、泡相混合物を加圧してオゾン含有殺菌水を発生させるためのシリンダー型圧縮タンクよりなり、前記ピストン部材は、ピストンの周上及び穴の内周上に複数のシーリングリングを備えて複数のコンパートメントを互いに密にシール可能に分離し、一方のコンパートメントに加えられた流体圧力が他のコンパートメントに漏れることを防止し、ガイドバーに沿って圧縮タンク内を往復するように移動して、複数のコンパートメント内の泡相混合物を交互に加圧し、前記ガイドバーは、圧縮タンクの一端部側から他端部側にピストン部材の穴を通って延びて、ピストン部材の往復運動ができるようにしていることからなる連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１６】
さらに、原水及びオゾンガスを圧縮タンク内に導入するインジェクターを具備し、前記インジェクターは、小さい断面構造を有し、従って原水は小さい断面で早い速度で移動して、圧力低下を誘発し、オゾンガスをインジェクターに引き込むことからなる請求項１５記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１７】
さらにシリンダー形圧縮タンク内でピストンの位置をモニターし、ピストンが正常に操作されているかどうかを判断するためのピストン近接センサーを具備することからなる請求項１５記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１８】
２つのコンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧オゾン含有殺菌水を排出する出口とを有し、一対の入口及び出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されていることからなる請求項１５記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項１９】
原水及びオゾンガスをインジェクターに導入する入口の直前にそれぞれ逆流防止チェックバルブが設けられていて、ポンプの逆圧により原水及びオゾンガスが逆流するのを防止することからなる請求項１６記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２０】
インジェクターが小さい断面構造を有し、原水が小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発することで、オゾンガスがインジェクターに引き込まれて、原水とオゾンガスを混合して、原水とオゾンガスの泡相混合物を製造するインジェクターと、
原水とオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、
中空シリンダー内に設けられ、泡相混合物を加圧して、オゾン含有殺菌水を製造するための圧縮タンクとを具備し、前記圧縮タンクは、中空シリンダー内を密にシール可能に往復運動するピストン部材と、
往復運動するピストン部材の動作を案内するためのピストンから圧縮タンクの外部へと中空シリンダーの一側部に設けられた穴を通って延びるガイドバー、
を備えており、ピストン部材により中空シリンダーが第１コンパートメントと第２コンパートメントに分割され、ピストン部材の往復動作によりコンパートメントの容量が変化して、泡相混合物を加圧することからなる連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２１】
さらに、シリンダー形圧縮タンク内でピストンの位置をモニターし、ピストンが正常に操作されているかどうかを判断するためのピストン近接センサーを具備することからなる請求項２０記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２２】
逆流チェックバルブが、原水及びオゾンガスをインジェクターに導入する入口の直前にそれぞれ設けられていて、原水及びオゾンガスがポンプの逆圧により逆流するのを防止することからなる請求項２０記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２３】
第１及び第２のコンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧オゾン含有殺菌水を排出する出口を有し、一対の入口及び出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されており、貯蔵タンク内にオゾン含有殺菌水を貯蔵している間に発生したガスを排気するためのオフガスフィルターを備えたオゾン含有殺菌水を貯蔵するための貯蔵タンクと、
第１ソレノイドバルブを備え、各出口を前記貯蔵タンクと連結させる第１導路と、
第２ソレノイドバルブを備え、各出口を排水パイプと連結させる第２導路、
とを具備し、第１及び第２ソレノイドバルブは、前記装置の試運転中に、前記第１ソレノイドバルブを閉じたまま第２ソレノイドバルブを開いて、未加圧の原水を圧縮タンクから排出し、また前記装置の通常運転中に、第２ソレノイドバルブを閉じたまま第１ソレノイドバルブを開いて、オゾン含有殺菌水を貯蔵タンクに排出するように機能することからなる請求項２０記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２４】
前記オゾンガスは、酸素発生機から供給された酸素を使用してオゾン発生器により発生されることからなる請求項２０記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２５】
インジェクターが小さい断面構造を有し、原水が小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発することで、オゾンガスがインジェクターに引き込まれることになるインジェクターであって、原水とオゾンガスを混合して、原水及びオゾンガスの泡相混合物を発生させるインジェクターと、
原水及びオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、
泡相混合物を加圧して、オゾン含有殺菌水を製造する圧縮タンクとを具備し、
前記中空シリンダーは、圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁により第１及び第２コンパートメントに分割され、可撓性弾性隔壁は、第１コンパートメントの圧力を所定値まで増加させることで第２コンパートメントに向かって膨張させ、圧力を所定時間保持してから流体を第２コンパートメントから排出し、また、第２コンパートメントの圧力を所定値まで増加させることで第１コンパートメントに向かって膨張させ、圧力を所定時間保持してから流体を第１コンパートメントから排出するように操作されることからなる連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２６】
第１及び第２コンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧されたオゾン含有殺菌水を排出する出口とを有し、一対の入口と出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されており、
さらに、貯蔵タンク内にオゾン含有殺菌水を貯蔵中に発生したガスを排気するためのオフガスフィルターを備えたオゾン含有殺菌水を貯蔵するための貯蔵タンクと、
第１ソレノイドバルブを備え、各出口と前記貯蔵タンクを連結する第１導路と、
第２ソレノイドバルブを備え、各出口と排水パイプを連結する第２導路、
とを具備し、第１及び第２ソレノイドバルブは、前記装置の試運転中に、前記第１ソレノイドバルブを閉じたまま第２ソレノイドバルブを開いて圧縮タンクから未加圧の原水を排出し、また前記装置の継続運転中に、第２ソレノイドバルブを閉じたまま第１ソレノイドバルブを開いてオゾン含有殺菌水を貯蔵タンクに排出するように機能することからなる請求項２５記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【請求項２７】
前記オゾンガスは、酸素発生機から供給された酸素を使用してオゾン発生器により発生されることからなる請求項２５記載の連続オゾン含有殺菌水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、広くオゾン含有殺菌水を製造する方法およびその装置、特に食品やデバイスの洗浄／殺菌する際に使用されるオゾン含有殺菌水を簡単に高効率で連続して製造する方法およびその装置に関する。
【０００２】
（先行技術の説明）
一般に、オゾン（Ｏ３）は強い酸化力を持つので、殺菌、漂白および酸化に使用されてきた。特に、オゾン含有殺菌水は、洗浄あるいは殺菌の後に有毒成分を残さないので、食品加工や医療分野で広範囲に使用されてきた。
【０００３】
オゾン含有殺菌水は、従来から２つの方法によって製造される：一つは、泡式方法であり、原水を保持した容器と連結するオゾン発生器からオゾンガスを泡の形態で原水の中に添加するものであり；他方は、インジェクター式方法で、ベンチュリ管を通過する原水の流速の変化で起きる圧力差を利用してオゾンガスを原水中に添加するものである。
【０００４】
しかしながら、この泡式方法は、原水に添加されたオゾンガスの大部分は水に溶解せず、水面から放出されてしまい、その結果、原水中に残る低濃度のオゾンガスが、低い効率でしか殺菌に寄与しないという問題がある。さらに悪いことに、外に出たオゾンガスは、人間に危険であり、大気汚染を引き起こすことにもなる。
【０００５】
インジェクター式方法の場合には、ベンチュリ管を通過する原水の流速の変化で起きる圧力差を利用してオゾンガスを水の中に添加するので、原水中へのオゾンの溶解性は増加するが、原水自体を少し殺菌するだけである。言いかえれば、インジェクター式方法によって製造されたオゾン濃度は、原水に殺菌力を賦与するには低すぎるのである。
【０００６】
先行技術によれば、それ故、原水中の細菌を殺すことはできるが、原水以外のものを殺菌することができる殺菌力をもったオゾン含有殺菌水を製造することは出来ない。
【０００７】
また、これらの問題を解決するために、圧力の増加によるオゾンガスの溶解性が上がることを利用してオゾン含有殺菌水を製造する努力がなされてきた。例えば、原水とオゾンガスを入れた圧縮タンクに圧力を加えることにより、原水中のオゾン溶解性は増加する。
【０００８】
しかしながら、この方法は、連続方法でオゾン含有水を製造することができないという問題がある。すなわち、オゾン含有殺菌水は、バッチ方式で圧縮タンク容量の量でしかオゾン含有殺菌水を製造できず、その製造方法は、同量のオゾン含有殺菌水を製造するために最初の段階から繰り返さなければばならない。量的な限定を回避するために大規模な圧縮タンクを使用することは、設備・製造コストが増加し、大量のオゾンガスを原水に追加する必要があり、空気の汚染を起こすという問題がある。また、効率的な量で製造されても、オゾン含有水は、貯蔵中に溶解したオゾンガスが分解したり、大気に放出されたりし、これによりオゾン含有水の殺菌効率を減少させるという点で不利である。
【０００９】
従って、上記問題を解決し、連続的かつ効率的にオゾン含有殺菌水を製造することができる装置及び方法を提供する必要がある。
【００１０】
（発明の要約）
それゆえ、本発明の目的は、先行技術の問題を解決し、オゾン含有殺菌水を製造する有効的な連続方法を提供することである。
【００１１】
さらに、本発明の別の目的は、オゾン含有殺菌水を製造する連続方法で使用される簡単な改良された装置を提供することである。
【００１２】
本発明により、連続オゾン含有殺菌水製造方法が提供され、原水が所定の通路でより早い速度で流れて、圧力低下を誘発し、圧力低下によりオゾンガスが圧縮タンクに引き込まれて、原水とオゾンガスが一緒に圧縮タンクに導入されて泡相混合物を製造するステップと、泡相混合物を、圧縮タンク内にある可動の仕切りによって密に分離されたコンパートメントのいずれか１つに充填し、コンパートメント内の混合物を加圧してオゾン含有殺菌水とするステップと、充填されたコンパートメント内の仕切りを移動して、充填されたコンパートメントの体積を減少させてオゾン含有殺菌水を排出し、他のコンパートメントは泡相混合物で充填してその体積が膨張するステップと、前記ステップを繰り返すステップ、を含んでなっている。
【００１３】
本発明の実施の形態によれば、原水及びオゾンガスが、小さい断面構造を有するインジェクターを介して導入され、原水がより早い速度で小さい断面を移動して、圧力低下を誘発し、オゾンガスをインジェクターへ引き込むようにする。
【００１４】
さらに、泡相混合物がコンパートメント内に１５〜４０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１５秒〜５分間、好ましくは２０〜３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で０．５〜１分間保持される。
【００１５】
選択的には、圧縮タンクは仕切りにより分割された２つのコンパートメントを有し、圧縮タンクの仕切りは、密にシール可能な往復運動ピストン部材である。また、圧縮タンクの仕切りは、圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁であってもよい。
【００１６】
本発明により、連続オゾン含有殺菌水製造装置が提供され、原水及びオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、泡相混合物を加圧してオゾン含有殺菌水を製造するための複数のコンパートメントに分割され、複数のコンパートメントが交互に泡相混合物を受け、これを加圧し、また排出する圧縮タンクよりなっている。
【００１７】
本発明の別の実施の形態により、さらにこの装置は、原水及びオゾンガスを圧縮タンクに導入されるインジェクターを具備する。インジェクターは小さい断面構造を有しており、従って、原水が小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発し、オゾンガスをインジェクターに引き込まれている。
【００１８】
選択的に、圧縮タンクは、中空シリンダーを形成して、中空シリンダー内で、密にシールできる往復動するピストン部材と、ガイドバーとを具備する。このガイドバーは、往復動するピストン部材の動作を案内するもので、ピストンから中空シリンダーの片方の側部に設けられた穴を通って圧縮タンクの外に延びており、このピストン部材によって、中空シリンダーは第１コンパートメントと第２コンパートメントに分割され、ピストン部材の動作によりコンパートメントの体積が変化する。
【００１９】
ピストン部材は、第１及び第２コンパートメントを互いに密にシールして分離するために外周に複数のシーリングリングを備えており、一方のコンパートメントに加えられた流体圧力が他方のコンパートメントに漏れることを防止する。また、穴は壁部に複数のシーリングリングを備えて、ガイドバーの往復動作中にコンパートメントの流体圧力が外部に漏れることを防止する。
【００２０】
さらに、ガイドバーは、ピストン部材が中空シリンダー中の定位置にあるようにすることを可能にして、ピストン部材の位置が外から簡単に分かるようにガイドバーの一端部に目盛りの印が付けられている。
【００２１】
また、２つのコンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧されたオゾン含有殺菌水を排出するための出口とを有し、一対の入口及び出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されている。
【００２２】
選択的に、複数のコンパートメントは、圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁により区画されて、第１コンパートメントと第２コンパートメントを構成している。可撓性弾性隔壁は、第１コンパートメントの圧力を所定値まで増加させることにより可撓性弾性隔壁が第２のコンパートメントに向かって膨張され、所定時間圧力を保持してから流体を第２のコンパートメントから排出させ、また第２のコンパートメントの圧力を所定値まで増加させることにより第１のコンパートメントに向かって膨張され、所定時間圧力を保持してから流体を第１のコンパートメントから排出させるように操作される。
【００２３】
本発明によれば、連続オゾン含有殺菌水製造装置が提供され、これは、原水及びオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、中央部に穴を有するドーナツ型ピストン部材により複数のコンパートメントに分割され、オゾン含有殺菌水を製造するための泡相混合物を加圧するためのシリンダー形圧縮タンクとを具備している。ピストン部材は、ピストンの周上及び穴の内周上に複数のシーリングリングを備えて複数のコンパートメントを互いに密にシール可能に分離し、一方のコンパートメントに加えられた流体圧力が他のコンパートメントに漏れることを防止し、ガイドバーに沿って圧縮タンク内を往復するように移動して、複数のコンパートメント内の泡相混合物を交互に加圧している。ガイドバーは、圧縮タンクの一端部側から他端部側にピストン部材の穴を通って延びて、ピストン部材の往復運動ができるようにしている。
【００２４】
本発明の別の実施の形態によれば、この装置は、さらに、原水及びオゾンガスを圧縮タンク内に導入するインジェクターを具備している。インジェクターは、小さい断面構造を有し、従って原水は小さい断面で早い速度で移動して、圧力低下を誘発し、オゾンガスをインジェクターに引き込むようになる。
【００２５】
シリンダーは、さらにシリンダー形圧縮タンク内でピストンの位置をモニターし、ピストンが正常に操作されているかどうかを判断するためのピストン近接センサーを具備している。
【００２６】
加えて、２つのコンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧オゾン含有殺菌水を排出する出口とを有し、一対の入口及び出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されている。
【００２７】
さらに、原水及びオゾンガスをインジェクターに導入する入口の直前にそれぞれ逆流防止チェックバルブが設けられていて、ポンプの逆圧により原水及びオゾンガスが逆流するのを防止する。
【００２８】
本発明において、連続オゾン含有殺菌水製造装置が提供され、これは、インジェクターが小さい断面構造を有し、原水が小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発することで、オゾンガスがインジェクターに引き込まれて、原水とオゾンガスを混合して、原水とオゾンガスの泡相混合物を製造するインジェクターと、原水とオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、中空シリンダー内に設けられ、泡相混合物を加圧して、オゾン含有殺菌水を製造するための圧縮タンクとを具備し、圧縮タンクは、中空シリンダー内を密にシール可能に往復運動するピストン部材と、往復運動するピストン部材の動作を案内するためのピストンから圧縮タンクの外部へと中空シリンダーの一側部に設けられた穴を通って延びるガイドバーを備えており、ピストン部材により中空シリンダーが第１コンパートメントと第２コンパートメントに分割され、ピストン部材の往復動作によりコンパートメントの容量が変化して、泡相混合物を加圧する。
【００２９】
本発明の別の実施の形態によると、シリンダーは、さらに、シリンダー形圧縮タンク内でピストンの位置をモニターし、ピストンが正常に操作されているかどうかを判断するためのピストン近接センサーを具備している。
【００３０】
加えて、原水及びオゾンガスをインジェクターに導入する入口の直前にそれぞれ逆流チェックバルブが設けられていて、原水及びオゾンガスがポンプの逆圧により逆流するのを防止する。
【００３１】
本発明の別の実施の形態によれば、第１及び第２のコンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧オゾン含有殺菌水を排出する出口を有し、一対の入口及び出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されている。この装置は、さらに貯蔵タンク内にオゾン含有殺菌水を貯蔵している間に発生したガスを排気するためのオフガスフィルターを備えたオゾン含有殺菌水を貯蔵するための貯蔵タンクと、第１ソレノイドバルブを備え、各出口を前記貯蔵タンクと連結させる第１導路と、第２ソレノイドバルブを備え、各出口を排水パイプと連結させる第２導路とを具備している。
【００３２】
第１及び第２ソレノイドバルブは、前記装置の試運転中に、前記第１ソレノイドバルブを閉じたまま第２ソレノイドバルブを開いて、未加圧の原水を圧縮タンクから排出し、また前記装置の通常運転中に、第２ソレノイドバルブを閉じたまま第１ソレノイドバルブを開いて、オゾン含有殺菌水を貯蔵タンクに排出するように機能する。
【００３３】
本発明において、連続オゾン含有殺菌水製造装置が提供され、この装置は、インジェクターが小さい断面構造を有し、原水が小さい断面でより早い速度で移動して、圧力低下を誘発することで、オゾンガスがインジェクターに引き込まれることになるインジェクターであって、原水とオゾンガスを混合して、原水及びオゾンガスの泡相混合物を発生させるインジェクターと、原水及びオゾンガスの泡相混合物を移送するためのポンプと、泡相混合物を加圧して、オゾン含有殺菌水を製造する圧縮タンクとを具備している。ここで、中空シリンダーは、圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁により第１及び第２コンパートメントに分割され、可撓性弾性隔壁は、第１コンパートメントの圧力を所定値まで増加させることで第２コンパートメントに向かって膨張させ、圧力を所定時間保持してから流体を第２コンパートメントから排出し、また、第２コンパートメントの圧力を所定値まで増加させることで第１コンパートメントに向かって膨張させ、圧力を所定時間保持してから流体を第１コンパートメントから排出するように操作される。
【００３４】
本発明の別の実施の形態によれば、第１及び第２コンパートメントはそれぞれ、原水及びオゾンガスの泡相混合物を導入する入口と、加圧されたオゾン含有殺菌水を排出する出口とを有し、一対の入口と出口がシリンダーの上側端部及び下側端部にそれぞれ形成されている。この装置はさらに、貯蔵タンク内にオゾン含有殺菌水を貯蔵中に発生したガスを排気するためのオフ・ガスフィルターを備えたオゾン含有殺菌水を貯蔵するための貯蔵タンクと、第１ソレノイドバルブを備え、各出口と前記貯蔵タンクを連結する第１導路と、第２ソレノイドバルブを備え、各出口と排水パイプを連結する第２導路とを具備している。
【００３５】
第１及び第２ソレノイドバルブは、前記装置の試運転中に、前記第１ソレノイドバルブを閉じたまま第２ソレノイドバルブを開いて圧縮タンクから未加圧の原水を排出し、また前記装置の継続運転中に、第２ソレノイドバルブを閉じたまま第１ソレノイドバルブを開いてオゾン含有殺菌水を貯蔵タンクに排出するように機能する。
【００３６】
（発明の詳細な説明）
本発明を、次の実施の形態でより詳細に説明する。以下の実施の形態は、単に説明する目的のみであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００３７】
本発明においては、従来のオゾン発生機で発生しうるオゾンガスを、原水と一緒にインジェクターに導かれ、そこで混合される。オゾンガスは、原水がインジェクターを通過するときの高速により起こる圧力低下を利用して導入される。
【００３８】
オゾンガスを発生させるには、従来のオゾン発生機を、純度９５％以上の酸素を発生する酸素発生機と組合せて、高電圧放電方式で作動してできる。そのような高純度酸素の使用により、ＮＯｘを同時に発生させることなしに大量のオゾンガスを製造するという利点がある。
【００３９】
大気圧下で発生したオゾンガスの水への溶解性は高くない（例えば、１気圧、０℃では、水１容積当たりオゾン０．５容積）ので、インジェクターに導入されたオゾンガスの一部は水に溶解し、残りのオゾンガスは泡の形で存在する。
【００４０】
続いて、原水とオゾンガスの泡相混合物は、圧力ポンプなどでオゾン含有水を製造する装置に送り込まれ、所定の圧力および時間保持される。原水中で泡の形態で存在しているので、オゾンは最適の圧力と時間の条件下で原水に最大に溶解することができる。その結果、原水に含まれる細菌は死ぬことができ、原水以外のものも殺菌することができる殺菌力のあるオゾン含有殺菌水を製造することができる。
【００４１】
本発明によって製造されたオゾン含有殺菌水は、先行技術のそれより優れた殺菌力がある。しかしながら、本発明のオゾン含有殺菌水に溶解しているオゾンは、時間が経つと分解、あるいは大気に放出することが観測される。それ故、オゾン含有殺菌水の殺菌力は、貯蔵時間が長くなると小さくなる。
【００４２】
広範囲にわたる実験検討の結果、製造後２０分から、大気圧下、室温でオゾン含有殺菌水は徐々に殺菌力が低下し始めることがわかった。従って、オゾン含有殺菌水は、少なくとも２０分毎に連続して作っていかなければならない。
【００４３】
本発明の別の実施の形態によれば、オゾン含有殺菌水は、２つのコンパートメントをもち２つのコンパートメントを順番に使用するようにした圧縮タンクを使用して、移送、加圧、保持、排気からなるプロセスサイクルで連続的に製造される。
【００４４】
詳細に述べると、原水がインジェクターの小さい断面を通過するとき高流速により圧力低下が起き、そこにオゾンガスを引き込むような形態で、原水とオゾンガスは、インジェクターに一緒に導入され、混合される。
【００４５】
インジェクターからの原水およびオゾンガスの泡相混合物は、圧縮タンク中の中で往復運動する仕切りによって互いに分けられた２つのコンパートメントのうちの任意の１つへ移送される。
【００４６】
泡相混合物がコンパートメントへ移送されると、コンパートメントの圧力が増加する。オゾン含有殺菌水の使用により所望の圧力に達した後に、コンパートメントの圧力は、オゾンガスが原水中に最大量に溶解することができるよう所定時間保持される。その後、製造されたオゾン含有殺菌水は、排出され、同時に新しい泡相混合物が、仕切りを動かしてできた第２コンパートメントに移送される。すると、第２コンパートメントの圧力が高くなり、２つのコンパートメントを区画している仕切りを第１コンパートメントの方に動かし、製造されたオゾン含有水を排出する。
【００４７】
続いて、同じオゾン含有殺菌水の製造方法が、もう一方のコンパートメントで行われる。つまり、第２コンパートメントの圧力が所望の圧力にまで増加し、原水中にオゾンガスを最大量溶解するように所定の時間保持し、このようにして製造されたオゾン含有殺菌水を排出する。このようにして、そのような方法サイクルを繰り返して２つのコンパートメントそれぞれ交互にオゾン含有殺菌水を製造することができる。
【００４８】
本発明において、それぞれのコンパートメントの中での原水とオゾンガスの泡相混合物を最適な圧力と保持時間は、得られるオゾン濃度により変るが、泡相混合物は、好ましくは１５〜４０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で０．５〜５分、より好ましくは２０〜３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で０．５〜１分である。
【００４９】
例えば、圧力が１５ｋｇ／ｃｍ２未満では原水中へのオゾンガスの十分な溶解度が得られない。一方、４０ｋｇ／ｃｍ２以上では、圧力を保持するのが難しく、また原水中にオゾンガスの溶解においてそれ以上の改善がなされない。
一方、圧力が３０秒未満の保持では、原水中へのオゾンガスの溶解は最大に到達することができない。圧力を５分以上保持することは、オゾンガス濃度を増加するよりむしろ減少させることになり、またプロセスの合計時間を長くすることになる。この濃度減少は、原水に溶解したオゾンガスの一部が分解する、あるいは大気に放出するためと考えられる。
【００５０】
上記したように、本発明に従って所定の圧力と時間の条件で泡相混合物を保持することは、泡状態にあるオゾンガスを原水中に最大量に溶解させるにことになり、これによりオゾン含有殺菌水を製造する。このようにして製造されたオゾン含有殺菌水は、食品加工、医療分野のように高い殺菌力が要求される分野、さらに洗顔水のように低い殺菌力が要求される分野で使用することができ、また農業で使用することもできる。
【００５１】
食品加工、医療分野のように高い殺菌力が要求される分野での使用では、殺菌水は、オゾン濃度が１．０〜２．５ｐｐｍである。洗顔や農業での使用では、オゾン濃度は０．２〜１．０ｐｐｍの範囲内にある。
【００５２】
選択的に、圧縮タンクの仕切りは、仕切りによってできたそれぞれのコンパートメントが中空のシリンダーの中で密にシールされた状態で往復運動するピストン部材であったり、あるいは圧縮タンクの中間に配置された可撓性弾性隔壁であることができる。
【００５３】
図２および３を参照すると、本発明の一つの形態を説明されている。装置１は、形が小さく、使用に便利で、連続方法でのオゾン含有殺菌水を製造することができる簡単な構造をしている。図２および３に示されているように、装置１は、オゾンガスと原水の混合物を圧力をかけて移送するためのポンプ１０、およびオゾンガスを発生するためのオゾン発生機５がある。さらに、装置１には、圧縮タンク２０があり、この中の２つのコンパートメント１５ａと１５ｂが交互に、ポンプ１０で供給されるオゾンガスと原水の泡相混合物を受け取る。この装置では、圧縮タンク２０中の２つの個別のコンパートメント１５ａと１５ｂでそれぞれ交互に泡相混合物を加圧してオゾン含有殺菌水を連続的に製造することができる。
【００５４】
連続的にオゾンガスを発生させるので、オゾン発生機５は、高電圧放電式で運転する。そのため、市販の入手可能なオゾン発生機、例えば、韓国ドン・ウー（Ｄｏｎｇ  Ｗｏｏ）社で製造されているモデルＯＺ−２、Ａ２２０−４０は、５ｋＷの出力電圧で  ＡＣ  ２２０Ｖ、６０Ｈｚで、その能力が４０ｍｇ／ｈｒである。別の例としてアメリカＡＴＩ社で製造されているパシフィックオゾンモデルで、１８０ｋＷの出力電圧で  ＡＣ  ２２０Ｖ、６０Ｈｚで、その能力が６ｇ／ｈｒである。
【００５５】
上記のようにオゾン発生機５（あるいはオゾン発生するシステム）から連続的に発生したオゾンガス（Ｏ３）は、パイプ７および自動制御バルブ７ａを通ってインジェクター２５に入る。インジェクター２５には、原水（Ｈ２Ｏ）がバルブ２９ａおよび入口パイプ２９を通って導入される。
【００５６】
図４を参照すると、そこではインジェクター２５の内部構造が図示されている。図示しているように、インジェクター２５は、中空本体２７と漏斗状接続パイプ２７ａに分けられる。中空本体２７は、その一端部に原水入口パイプ２９がねじ込まれており、原水入口パイプ２９の端部２９ａ近くの側部点でオゾンガス入口３１に直接連結され、漏斗状接続パイプ２７ａ本体に挿入される。漏斗状接続パイプ２７ａ式の首部は、後述するようにポンプ入口１２にねじで係合する。原水入口パイプ２９に隣接するシリンダー形仕切り２７ｂが中空本体２７の内部に作られ、原水入口パイプ２９を通って入った原水がオゾンガス入口３１に直接接触せず、オゾンガス入口３１を通って入るオゾンガスの流入を妨げない。
【００５７】
インジェクター２５では、原水は、ポンプ入口パイプ１２からの吸引圧と原水入口パイプ２９からの原水の流入圧により、中空本体２７内部に位置する原水入口パイプ２９の端部２９ａで高速で流れる。原水が中空本体２７内部のシリンダー形仕切り２７ｂによって区画された流路を通るとき、圧力減少が起き、オゾン発生機５からのオゾンガスが、オゾンガス入口３１を通ってインジェクター２５に入るのを容易にする。
【００５８】
従って、オゾンガスと原水の泡相混合物は、インジェクター２５からポンプ入口パイプ１２を通ってポンプ１０に吸引され、その後例えば１５〜４０ｋｇ／ｃｍ２の高圧で圧縮タンク２０に供給される。
【００５９】
図３に戻ると、圧力ポンプ１０は一般的な構造である。圧力ポンプ１０は、複数の排気口３６ａ、３６ｂおよびバイパス用の排水口３６ｃを有する排出ヘッダー３６をもっている。圧縮タンク２０は、パイプ３８、４０、自動制御バルブ３８ａ、４０ａを経て圧力ポンプ１０と連結されて、図２に示すように一方のパイプ３８は圧縮タンク２０の上部に位置する第１コンパートメント１５ａに連結し、もう一方のパイプ４０は圧縮タンク２０の下部に位置する第２コンパートメント１５ｂに連結している。
【００６０】
排出ヘッダー３６と、パイプ３８、４０は流体を介して連絡しているので、バイパス用の排水口３６ｃは、安全弁４３ａおよび自動制御バルブ４３ｂを介して排水管４３と連結されている。安全弁４３ａの圧力は、１５〜４０Ｋｇ／ｃｍ２の範囲に設定されるが、後述するように圧縮タンク２０の圧力によって決められる。圧縮タンク２０の圧力が設定圧力を超えると、安全弁が開き、オゾンガスと原水の混合物が排出される。
【００６１】
図８に関して、本発明の別の形態が図示されている。バイパス用の排水口３６ｃが排水管４３を通って一時貯蔵タンク４３ｃに連結しており、一時貯蔵タンク４３ｃはポンプ１０と連結してオゾンガスと原水の混合物を循環させている。
【００６２】
図５は、圧縮タンク２０の実施の形態を図示したものである。図５に示したように、圧縮タンク２０は中空シリンダー２０ａを有し、その中で、ピストン部材２２によって区画された２つのコンパートメントが、２つのコンパートメントそれぞれにある流体が混合することなく容量を変える状態で、ガイドバー２２ａを備えたピストン部材２２が往復運動する。ガイドバー２２ａは、中空シリンダー２０ａの上部で圧縮タンク２０の外に突き出ている。この点に関して、ガイドバー２２ａと上側部の間の接触部は、密にシールされている。
【００６３】
圧縮タンク２０は、中空シリンダー２０ａ内で往復運動するピストン部材２２によって、第１コンパートメント１５ａと第２コンパートメント１５ｂに分割されている。コンパートメント１５ａおよび１５ｂには、オゾンガスと原水の泡相混合物を導入する入口２３ａ、２４ａと、加圧されたオゾン含有水を排出する出口２３ｂ、２４ｂが設けられている。シリンダー２０ａ上部の両端部には、第１コンパートメント１５ａの一対の入口２３ａと出口２３ｂがある。同様に、シリンダー２０ａ下部の両端部には、第２コンパートメント１５ｂの一対の入口２４ａおよび出口２４ｂがある。入口および出口を通って、流体は容易にコンパートメント１５ａ、１５ｂに導入され、排出される。
【００６４】
さらに、ピストン部材２２の外周上は、複数のシーリングリング２２ｂが取り付けられ、中空シリンダー２０ａの内側に密に接触して、それぞれのコンパートメントが中空シリンダー２０ａ中で密にシールされ、１つのコンパートメント中の加圧された流体が、他方のコンパートメントへ漏れないように、第１コンパートメント１５ａを第２コンパートメント１５ｂを分離している。同様、シーリングリング２０ｂは、上部の穴の周上に取り付けられ、その穴を通ってピストン部材２２に連結したガイドバー２２ａが配置され、コンパートメント１５ａと１５ｂにある流体がガイドバー２２ａが往復運動中に外に洩れないようにしている。
【００６５】
シリンダー２０ａ中のピストン部材２２が定位置にあるようにするために、ガイドバー２２ａは目盛りを付けて、部材２２の位置が外部から簡単に分るようにしておく。つまり、ガイドバー２２ａが外側に大きく出たとき、ガイドバー２２ａの反対側にある第２コンパートメント１５ｂが加圧され、ガイドバー２２ａが外側に少し出たとき、ガイドバー２２ａにより第１コンパートメント１５ｂが加圧されていることが見て分る。
【００６６】
さらに、排出口２３ｂ、２４ｂは、自動制御バルブ５２ａ、５４ａを介して排出パイプ５２、５４と連結し、バルブ３８ａ、４０ａ、５２ａおよび５４ａは、制御手段７０と電気的に連結して、所定のプログラムに従って自動的にバルブを制御し、オゾンガスと原水を各コンパートメント中に交互に移送し、製造されたオゾン含有水を排出する。
【００６７】
ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラー）または小型コンピューターから構成されるコントロール手段７０は、所定のプログラムによってオゾン含有殺菌水の連続生産を行う。この目的のために、コントロール手段７０は、オゾン発生機５および圧力ポンプ１０と電気的に連結して、自動的にそれらのオン・オフ状態を制御する。同様に、自動制御バルブ２９ａは、インジェクター２５への原水入口パイプ２９上に設置し、自動制御バルブ７ａは、インジェクター２５へのオゾンガス入口パイプ７上に設置し、自動制御バルブ３８ａおよび４０ａは、ポンプ１０と圧縮タンク２０の間のパイプ３８および４０上に設置し、自動制御バルブ５２ａおよび５４ａは、排出パイプ５２および５４上に設置し、全てコントロール手段７０で制御される。バルブ８０は、使用者による手動バルブである。
【００６８】
オゾン含有水は、以下のように装置１を使用して連続的に製造される。オゾン発生機５から発生したオゾンガスは、原水を供給しながら連続的にインジェクター２５に供給される。オゾンと原水は混合され、インジェクター２５中で泡相混合物が製造され、この混合物はポンプ４０の力でパイプ３８および４０を通って圧縮タンク２０に移送される。オゾンガスは、酸素発生機５ａと組合せてオゾン発生機５から効率よく発生することができる。すなわち、酸素発生機５ａでは、９５％以上の純度の酸素を発生させ、酸素はオゾン発生機５へ供給され、酸素がオゾン発生機５中の高電圧放電式でオゾンに変換される。この方法は、ＮＯｘが生成されないでオゾンが大量に発生する点で有利である。
【００６９】
さらに、コントロール手段７０は、パイプ４０上にあるバルブ４０ａは閉じて、パイプ３８上の別のバルブ３８ａが開いているように、また、圧縮タンク２０と連結した排出パイプ５２上にあるバルブ５２ａが閉じて、圧縮タンク２０に連結した排出パイプ５４上にあるバルブ５４ａが開くように、所定のプログラムによってバルブ類を制御し、これによってオゾンと原水の泡相混合物は、パイプ３８上にあるバルブ３８ａが開いて第１コンパートメント１５ａへ供給されるが、第２コンパートメント１５ｂには供給されない。
【００７０】
第１コンパートメント１５ａが加圧されるとき、ピストン部材２２はシリンダー２０ａの底部まで下降し、ピストン部材２２がシリンダー２０ａの底まで下がると第１コンパートメント１５ａの内部は、１５〜４０ｋｇ／ｃｍ２の設定圧まで加圧される。この時、ポンプ１０の排出圧力は、ポンプ１０の設定圧力より高いことがあり、第１コンパートメント１５ａの内部圧力が第１コンパートメントの設定内部圧力より高い場合、バイパス用の排出パイプ４３上に位置する安全弁４３ａは開いて、過度に加圧されたオゾンと原水の泡相混合物を外部に出すか、あるいはこの混合物を一時貯蔵タンク４３ｃを通ってポンプ１０へ循環させる。従って、第１コンパートメント１５ａにおける設定圧力は、一定時間保持される。設定圧力に保持するに必要な時間は、オゾン含有殺菌水の殺菌力に依り、例えば１５秒から５分の範囲である。
【００７１】
さらに、第１コンパートメント１５ａ中の過度な圧力によりバイパスを通って外部に放出されたオゾンと原水の泡相混合物中のオゾンガスは、環境を汚染しないように化学処理手段（示されていない）で処理する。従来技術による化学処理手段は、ここには記述しない。
【００７２】
オゾン含有殺菌水が、第１コンパートメント１５ａ中で１５〜４０Ｋｇ／ｃｍ２に３０秒〜３分保持して製造されると、コントロール手段７０は、バルブ３８ａ、４０ａ、５２ａおよび５４ａを制御し、すなわち、バルブ３８ａと５４ａは閉じ、バルブ４０ａと５２ａは開き、第１コンパートメント１５ａ中のオゾン含有殺菌水は、排出パイプ５２を通して排出され、オゾンと原水の泡混合は、パイプ４０を通って第２コンパートメント１５ｂへ流れるようにする。
【００７３】
泡相混合物が第２コンパートメント１５ｂへ流れて、オゾン含有水が、第１コンパートメント１５ａから排出されると、ピストン部材２２は上方へ上昇される。その後、第２コンパートメント１５ｂ中の混合物は、第２コンパートメント１５ｂの中で所定時間設定圧力下に保持され、第２コンパートメント１５ｂ中でオゾン含有水が製造される。この過程は、繰り返し行なわれ、第１コンパートメント１５ａ中のオゾン含有水が排出される間に第２コンパートメント１５ｂ中でオゾン含有水が製造され、そしてこの逆も同様である。
【００７４】
オゾン含有水を製造するに必要な設定圧力は、第１コンパートメント１５ａと第２コンパートメント１５ｂの間の圧力平衡で決められる。
【００７５】
本発明の別の実施の形態による図７を参照すると、圧縮タンク中で往復運動するピストン部材２２による第１コンパートメント１５ａと第２コンパートメント１５ｂに区画される図５の圧縮タンクの代わりに、小さなタンクを使用してもよい。
【００７６】
図７の形態によると、図５の実施の形態のガイドバー２２ａの代わりに、ピストン部材の穴を通って圧縮タンクの１端から他端まで延びているガイドバー８１が用いられる。
【００７７】
ガイドバー８１は、圧縮タンクの１端からピストン部材の穴を通って他端まで延びて、ピストン部材の往復運動が行えるようにしてある。ピストン部材は、周上と穴の内周上に複数のシーリングリング８３を有してピストンがガイドバーに沿って往復運動するときに一方のコンパートメントにかかる流体圧が他方のコンパートメントに洩れることを防ぐように、コンパートメント１５ａと１５ｂを互いにシールするように分けている。
【００７８】
上に記述したようにガイドバーは、ガイドバーが圧縮タンク２０の外に出ないので圧縮タンクを設置するスペースを少なくすることができ、コンパートメント中の流体が圧縮タンクの外部洩れないのでコンパートメント中の混合物をより安定に加圧するという利点がある。
【００７９】
図７の実施の形態によると、シリンダーは、さらにシリンダーの上端および下端に接近センサー８５を有し、シリンダー状の圧縮タンク内のピストンの位置をモニターし、ピストンが正常に運転されているかどうかを判断することができる。ピストン接近センサーは、コントロールする手段７０と連結して、ピストンの位置変更による圧力変化を制御する。
【００８０】
圧縮タンク２０へ流れ込む原水とオゾンガスは、インジェクター２５へ流れず、ポンプ１０の逆圧により反対に流れることがある。従って、図８に示したように、原水とオゾンガスがインジェクター２５に入る前のそれぞれの位置に逆流阻止のチェックバルブ８６を付け、原水とオゾンガスが逆流してオゾン発生装置の誤動作を防いでいる。
【００８１】
さらに、本発明の圧縮タンクの別の形態による図６を参照すると、簡単な構造をしたより小さな圧縮タンクが備えられている。圧縮タンクは、中空のシリンダー２０’の形体で、ピストン部材２２の代わりに圧縮タンクの中間に位置する可撓性弾性隔壁な弾力性のシリコーン隔壁２２’で仕切られた第１コンパートメント１５ａ’と第２コンパートメント１５ｂ’で構成されている。可撓性弾性隔壁は、機能的にピストン部材２２と同じである。第２コンパートメント１５ｂ’中の流体が排出され、第１コンパートメント１５ａに圧力を加えられると、この可撓性弾性隔壁２２’は第２コンパートメント１５ｂ’の方に膨らんで、第１コンパートメント１５ａ’を所望圧力に所定時間保持し、この間第１コンパートメント１５ａ’中の流体は排出され、圧力が第２コンパートメント１５ｂ’に加えられると、可撓性弾性隔壁な弾力性隔壁２２’は第１コンパートメント１５ａ’の方に膨らんで、所望の圧力に所定時間保持する。第１コンパートメント１５ａ’と第２コンパートメント１５ｂ’は、可撓性弾性隔壁な弾力性隔壁によって互いに完全に分けられ、従って、第１および第２コンパートメント１５ａ’、１５ｂ’中のオゾン含有水は互いに混合されない。
【００８２】
圧縮タンク２０’は、圧縮タンク上のフランジ２０ａ’に挿入された隔壁２２’によって２つに横に分割され、隔壁とフランジはボルトＢで結合され、隔壁２２’と圧縮タンク２０’の接触部分はシールされている。上に記述したような圧縮タンクは、家庭用に適した小形で、ピストン部材２２を備えた圧縮タンク２０より製造原価が低いという利点がある。
【００８３】
図８を参照すると、バルブ５２ａおよび５４ａが付いた排出パイプ５２と５４に連結してオゾン含有水貯蔵タンク９０が示されている。
【００８４】
オゾン含有水貯蔵タンク９０は、排出バルブ５２、５４と結合した第１導管９３ａ、第１ソレノイドバルブ９３、排出バルブ５２、５４と結合した第２導管９２ａ、および第２ソレノイドバルブ９２を有している。第１導管９３ａと第１ソレノイドバルブ９３は、オゾン含有水貯蔵タンク９０に連結して、オゾン含有水を貯蔵タンク９０へ移送し、第２導管９２ａと第２ソレノイドバルブ９２は排出パイプに連結して、試運転あるいは圧縮タンクとパイプ類を洗浄するために使用した水を排出する。
【００８５】
言いかえれば、圧縮タンク２０の試運転中に第１ソレノイドバルブ９３を閉じ、第２ソレノイドバルブ９２が開くと、装置全体を通過する原水が排出され、一方、装置の安定運転中は第１ソレノイドバルブ９３が開いて、第２ソレノイドバルブ９２が閉じると、オゾン含有水が貯蔵タンク９０に貯蔵される。
【００８６】
オゾン含有水が貯蔵されている時、オゾンガスはゆっくり分解し、オゾン含有水から酸素ガスを生じる。それ故、貯蔵タンクは、貯蔵タンクの上部にオゾン含有水からの少量のガスを放出するためのオフガスフィルタ９１を設ける。
【００８７】
貯蔵タンク９０は、貯蔵タンクに貯蔵されたオゾン含有水を排出するポンプ９６を有し、これによりオゾン含有水は安定に排出される。
【００８８】
本発明によってオゾン含有水を製造するために、調節器（図示されてない）を排出パイプ５２、５４およびにオゾン含有水貯蔵タンク９０に付け、オゾン含有水を適正な圧力で排出することができるようにする。当分野の熟練者が、本発明の精神から逸脱することなく変更できることは明らかである。
【００８９】
また、本発明のオゾン発生機５、ポンプ１０および圧縮タンク２０は、特定の構造に制限されるものではなく、もちろん同等の役割の変更に適用されることは、当分野の熟練者にとって明白であろう。
【００９０】
以下に説明する実施例により本発明はよりよく理解され、これらは本発明を制限するものではない。
【００９１】
本発明の別の実施の形態では、本発明、従来の泡式方法、ベンチュリ管式方法によって製造されたオゾン含有水中のオゾン濃度、および大気中に放出されたオゾン量を測定した。
【００９２】
オゾン含有水を製造するために、図２に示す装置および圧縮タンクを用い、オゾン発生機として韓国ドン・ウー（Ｄｏｎｇ  Ｗｏｏ）社によって製造されたＯＺ−２  Ａ２２０−４０を使用した。
【００９３】
本発明では、図８に示す装置および圧縮タンクを使用した。ポンプ１０は圧縮タンクの容量によって循環構造をしている。そしてオゾン発生機５としてアメリカＡＴＩ社によって製造されたパシフィック・オゾン・モデルを使用した。
【００９４】
本発明、従来の泡式方法、ベンチュリ管式方法によって製造されたそれぞれのオゾン含有水中のオゾン濃度、および大気に放出されたオゾン量を時間毎に測定した。
【００９５】
本発明によって製造された１．５Ｌのオゾン含有水に溶解したオゾン濃度と、大気に放出されたオゾン量を各場合に測定され、また、泡方式における長さタイプ（５Ｌ）および幅タイプ（１．５Ｌ）の容器中のオゾン含有水中のオゾン濃度と、大気に放出されたオゾン量を時間毎に測定した。ベンチュリ管式の方法では、８Ｌのオゾン含有水に溶解したオゾン濃度、および大気に放出したオゾン量を時間毎に測定した。
【００９６】
図２において、オゾンガスは２００ｐｐｍ／ｈｒで供給し、オゾンガス最大供給量は、図８における６ｇ／ｈｒであった。
【００９７】
オゾン含有水に溶解したオゾン濃度は、アメリカＡＴＩ社製造の溶解オゾンガス測定装置「溶解オゾンモニター（モデルＡ１５／６４）」を使用して測定し、大気に放出したオゾン量は、アメリカＡＴＩ社製造のオゾンガス測定装置「ポルタ・センス（Ｐｏｒｔａ  Ｓｅｎｃｅ）ＩＩ（モデルＣ１６）」によって測定した。
【００９８】
これらの測定結果を、表１、２、３および４に記載する。
【表１】
0003689891.tif 000002
【００９９】
【表２】
0003689891.tif 000003
【０１００】
【表３】
0003689891.tif 000004
【０１０１】
【表４】
0003689891.tif 000005
【０１０２】
本発明による表１及び２に示す結果から明らかなように、得られたオゾン含有水中のオゾン濃度は高く、またさらにオゾン含有水に含まれたオゾンガスはほとんど大気に放出されず（１．５リットルの量に対して０．５〜０．７ｐｐｍ）、その臭いも検出されないことが分かる。
【０１０３】
しかし、先行技術による表３及び４に示した結果から、オゾン含有水中のオゾン濃度は低く、またさらにオゾン含有水に含まれるオゾンガスは大量に大気に放出され、その臭いも確認されたことが分かる。大気に放出されたオゾンガスの量は、１５０ｐｐｍ以上であり、人体に非常に有害である。
【０１０４】
本発明の別の例によりオゾン含有水を製造する方法を以下に示す。
オゾン含有水の殺菌効果を証明するために、本発明による１Ｌのオゾン含有水（２０ｋｇ／ｃｍ２で１分間保持）、従来の泡式方法より製造したオゾン含有水（幅タイプ、５分）、及びソウル市の一般水道水にそれぞれに１ｍＬの大腸菌培養液を１０回入れた。大腸菌培養液には、細菌が１×１０５細胞／ｍＬで含まれていた。
【０１０５】
細菌を入れた各オゾン含有水から採取した試料１ｍＬを、細菌培養フラスコで４８時間培養した。４８時間後、細菌の成長を観察した結果を図１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄに示す。
【０１０６】
通常の水道水中では、４．２×１０６個の細菌が観察され（図１ａ参照）、従来の泡式方法によるオゾン含有水中では、４．８×１０６個の細菌が観察されたが、本発明によるオゾン含有水中では全く観察されなかった。これらの結果は、細菌が本発明によるオゾン含有水中で完全に殺菌されたということを示している。
【０１０７】
従って、上記の通り、本発明により殺菌力を有するオゾン含有殺菌水を連続的に製造することが可能であり、また製造したオゾン含有殺菌は殺菌及び洗浄など種々の分野に適用させることができる。
【０１０８】
（産業上の利用可能性）
上記したように、本発明は、広くオゾン含有殺菌水を製造する方法、およびその製造方法に用いる装置、特に種々の食品やデバイスを洗浄／殺菌するに用いるオゾン含有殺菌水の連続製造方法、オゾン含有殺菌水を簡単に高効率に製造するに用いる装置である。
【０１０９】
本発明は、図示するやり方で記載したが、ここにある用語は単に説明するためのものであって、制限を加えるためのものではない。本発明の多くの変更、修正が上記技術の中で可能である。それ故、請求の範囲内で、本発明は特記された以外にも実施し得るものと理解される。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記およびその他の目的、特徴および他の利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明からより詳細に理解される。
【図１】  図１ａ、ｂは、従来の泡式方法により通常の水道水を使用して製造されたオゾン含有殺菌水の殺菌力を説明する写真である。図１ｃ、ｄは、本発明によるそれぞれ異なる条件で製造されたオゾン含有殺菌水の殺菌力を説明する写真である。
【図２】  本発明によるオゾン含有水を製造する装置の配置を示す図である。
【図３】  本発明によるオゾン含有水を製造する装置の略斜視図である。
【図４】  本発明によるオゾン含有水を製造する方法で使用されるインジェクターの略断面図である。
【図５】  本発明によるオゾン含有水を製造する方法で使用される加圧装置の略断面図である。
【図６】  本発明によるオゾン含有水を製造する方法で使用される改良加圧タンクの断面図である。
【図７】  本発明によるオゾン含有水を製造する方法で使用される別の改良加圧タンクの断面図である。
【図８】  図７の加圧タンク、オゾン含有水の貯蔵タンク、インジェクター、およびポンプの組合せを説明している。
【図１】
0003689891.tif 000006
【図２】
0003689891.tif 000007
【図３】
0003689891.tif 000008
【図４】
0003689891.tif 000009
【図５】
0003689891.tif 000010
【図６】
0003689891.tif 000011
【図７】
0003689891.tif 000012
【図８】
0003689891.tif 000013