(57)【要約】  【課題】オゾンを含む洗浄水を生成でき、かつ、その洗浄水の殺菌効果を持続させることができる洗浄水生成装置を提供する。  【解決手段】貯水槽１内の水を循環させるための循環路７を形成する。循環路７に介装されたポンプ１３を駆動させることにより、貯水槽１内の水を循環路７に循環させる。循環路７のポンプ１３よりも下流側にアスピレータ１４を介装し、オゾン発生器２６で発生されるオゾンを、アスピレータ１４を介して、循環路７内を流れる水に供給する。オゾンが供給された水は貯水槽１内の底部に戻され、その水に含まれるオゾンの気泡が貯水槽１内の水中を浮上する過程で、貯水槽１内の水中に溶解し、貯水槽１内に、オゾンが溶解した殺菌効果を有する洗浄水が生成される。【選択図】        図１
2006247470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材や食器などの食品関連の被洗浄物の洗浄に用いる洗浄水を生成するための洗浄水生成装置であって、
水を貯めることができる貯水槽と、
上記貯水槽に貯められている水を循環させるための循環路と、
上記循環路内を流れる水にオゾンを供給するオゾン供給手段とを備えることを特徴とする洗浄水生成装置。
【請求項２】
上記オゾン供給手段は、
上記循環路に介装され、上記循環路内を流れる水に、負圧を利用してオゾンを供給するためのアスピレータを備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄水生成装置。
【請求項３】
上記循環路に介装され、上記貯水槽に貯められている水を上記循環路内に循環させるために駆動されるポンプをさらに備え、
上記アスピレータは、上記循環路における上記ポンプの下流側に介装されていることを特徴とする請求項２記載の洗浄水生成装置。
【請求項４】
上記循環路における上記アスピレータの上流側を流れる水のオゾン濃度を検知するオゾンセンサと、
上記オゾンセンサにより検知されるオゾン濃度に基づいて、上記アスピレータを介して上記循環路内を流れる水に供給するオゾンの量を調整するオゾン供給量調整手段とをさらに備えることを特徴とする請求項２または３記載の洗浄水生成装置。
【請求項５】
上記循環路における上記アスピレータの上流側に介装されたフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の洗浄水生成装置。
【請求項６】
上記オゾン供給手段は、
オゾンを発生させるためのオゾン発生器と、
上記オゾン発生器により発生されたオゾンまたは空気を、上記循環路内を流れる水に選択的に供給するように切り替える切替手段とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、食材や食器などの食品関連の被洗浄物の洗浄に用いる洗浄水を生成するための洗浄水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケットや弁当屋といった食品関連のサービスを行う施設においては、食中毒の予防のために、カットされた野菜などの食材を洗浄したり、食材を販売用に包装するためのパックなどの食器を洗浄することが行なわれている（たとえば、特許文献１参照）。食材や食器などの食品関連の被洗浄物を洗浄するのに使用する洗浄水としては、殺菌効果が高く、その残存性の高い次亜塩素酸を含むものが一般的である。
【特許文献１】特開平６−４６８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
殺菌効果を有する成分としてオゾンが知られているが、オゾンは、殺菌効果は高い反面、その残存性が次亜塩素酸に比べて低い。そのため、オゾンを含む洗浄水を生成しても、その洗浄水を生成後に早めに使用しなければ、高い殺菌効果は期待できない。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、オゾンを含む洗浄水を生成でき、かつ、その洗浄水の殺菌効果を持続させることができる洗浄水生成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
また、この発明の別の目的は、洗浄水による人体への悪影響を抑制できる洗浄水生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、食材や食器などの食品関連の被洗浄物の洗浄に用いる洗浄水を生成するための洗浄水生成装置であって、水を貯めることができる貯水槽（１）と、上記貯水槽に貯められている水を循環させるための循環路（７）と、上記循環路内を流れる水にオゾンを供給するオゾン供給手段（１４，２３，２４，２６，２７）とを備えることを特徴とする洗浄水生成装置である。
【０００６】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、貯水槽に貯められている水を循環路に循環させ、その循環路内を流れる水に、定期的または連続的にオゾンを供給することにより、貯水槽内に生成される洗浄水のオゾン濃度を一定に保つことができる。オゾンは、水中における残存性が比較的低いが、洗浄水に定期的または連続的にオゾンを供給することにより、洗浄水の殺菌効果を高く持続させることができる。
【０００７】
また、この洗浄水生成装置により生成されたオゾンを含む洗浄水を用いて、食材や食器などの被洗浄物を洗浄した場合には、オゾンの高い殺菌効果により、被洗浄物を良好に洗浄できるとともに、その残存性が低いため、洗浄水による人体への悪影響を抑制できる。特に、食材や食器などの食品関連の被洗浄物に付着した洗浄水の成分が人体に与える悪影響は大きいため、このような被洗浄物を残存性が低い洗浄水で洗浄することにより、洗浄水による人体への悪影響を効果的に抑制できる。
【０００８】
さらに、貯水槽内に生成される洗浄水が循環路内に循環されるので、貯水槽内や循環路内に発生するぬめり、カビ、悪臭などを抑制できる。これにより、貯水槽内や循環路内を常に清潔に保つことができるので、衛生的に洗浄水を生成することができ、食材や食器などの食品関連の被洗浄物を好適に洗浄できる。
請求項２記載の発明は、上記オゾン供給手段（１４，２３，２４，２６，２７）は、上記循環路（７）に介装され、上記循環路内を流れる水に、負圧を利用してオゾンを供給するためのアスピレータ（１４）を備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄水生成装置である。
【０００９】
この構成によれば、負圧を利用して吸気を行なうアスピレータを用いた簡単な構成で、循環路内を流れる水にオゾンを供給することができる。
請求項３記載の発明は、上記循環路（７）に介装され、上記貯水槽（１）に貯められている水を上記循環路内に循環させるために駆動されるポンプ（１３）をさらに備え、上記アスピレータ（１４）は、上記循環路における上記ポンプの下流側に介装されていることを特徴とする請求項２記載の洗浄水生成装置である。
【００１０】
この構成によれば、ポンプを駆動させることにより、循環路内に循環する水の流速を速めて、アスピレータにおいて効果的に負圧を発生させることができるので、循環路内を流れる水にオゾンを良好に供給することができる。
また、アスピレータを循環路におけるポンプの下流側に介装することにより、アスピレータにおいて供給されたオゾンがポンプに噛むのを防止できる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、上記循環路（７）における上記アスピレータ（１４）の上流側を流れる水のオゾン濃度を検知するオゾンセンサ（１１）と、上記オゾンセンサにより検知されるオゾン濃度に基づいて、上記アスピレータを介して上記循環路内を流れる水に供給するオゾンの量を調整するオゾン供給量調整手段（２７）とをさらに備えることを特徴とする請求項２または３記載の洗浄水生成装置である。
【００１２】
この構成によれば、オゾンセンサにより検知されるオゾン濃度に基づいて、アスピレータを介して循環路内を流れる水に供給するオゾンの量を調整することにより、貯水槽内に生成される洗浄水のオゾン濃度を、好適な濃度で一定に保つことができる。
請求項５記載の発明は、上記循環路（７）における上記アスピレータ（１４）の上流側に介装されたフィルタ（１２）をさらに備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の洗浄水生成装置である。
【００１３】
この構成によれば、貯水槽内の水が循環路内を循環する過程で、その水に含まれる異物（食材の滓など）をフィルタにより捕獲することができるので、アスピレータに異物が詰まるのを防止できる。
請求項６記載の発明は、上記オゾン供給手段（１４，２３，２４，２６，２７）は、オゾンを発生させるためのオゾン発生器（２６）と、上記オゾン発生器により発生されたオゾンまたは空気を、上記循環路（７）内を流れる水に選択的に供給するように切り替える切替手段（２３，２７）とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄水生成装置である。
【００１４】
この構成によれば、循環路内を流れる水にアスピレータを介してオゾンを供給すれば、貯水槽内の水のオゾン濃度を高くすることができ、循環路内を流れる水にアスピレータを介して空気を供給すれば、貯水槽内の水のオゾン濃度を低くすることができる。したがって、オゾンまたは空気のいずれをアスピレータに供給するかを切替手段で切り替えることにより、貯水槽内に生成される洗浄水のオゾン濃度を一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る洗浄水生成装置の構成を示すブロック図である。
図１を参照して、この洗浄水生成装置は、たとえば、スーパーマーケットや弁当屋といった食品関連のサービスを行う施設に設置され、食中毒の予防のために、食材（カットされた野菜など）や食器（食材を販売用に包装するためのパックなど）といった食品関連の被洗浄物の洗浄に用いる洗浄水を生成するためのものである。この洗浄水生成装置は、水を貯めておくことができる貯水槽１を備えている。
【００１６】
貯水槽１の上部には、給水弁２が備えられている。給水弁２には、一端部が水道栓などの給水設備に至る給水管３０の他端部が接続されており、給水弁２を開くことにより、給水管３０を介して貯水槽１内に水（たとえば、水道水）を供給し、貯めることができる。
貯水槽１内には、貯水槽１内の水の水面に浮かぶように配置され、貯水槽１内の水位に対応して上下に移動するフロート６が配置されている。フロート６は、給水弁２に連結されている。貯水槽１内の水位が所定水位未満になり、フロート６がその所定水位に対応する高さよりも下方まで移動すると、それに連動して給水弁２が開き、貯水槽１内への給水が開始される。一方、給水中に、貯水槽１内の水位が所定水位以上になり、フロート６がその所定水位に対応する高さまで移動すると、それに連動して給水弁２が閉じられ、貯水槽１内への給水が終了する。
【００１７】
貯水槽１の上部（給水弁２よりも下方）には、流出口３が形成されていて、貯水槽１内の水位がオーバーフロー水位（上記所定水位よりも高い水位）を超えると、その超えた分の水が、流出口３から貯水槽１の外部にオーバーフローするようになっている。流出口３には、その一端部がドレン４に至るオーバーフロー管５の他端部が接続されており、流出口３からオーバーフローした貯水槽１内の水は、オーバーフロー管５を介してドレン４に流出し、このドレン４を介して下水などの排水設備に排水される。フロート６による給水弁２の開閉機構が故障した場合などには、貯水槽１内の水位が所定水位に到達しても給水が停止されない場合があるが、このような場合には、オーバーフロー水位を超えた分の水が流出口３からオーバーフローするので、安全である。
【００１８】
この洗浄水生成装置には、貯水槽１内の水を循環させるための循環路７が備えられている。循環路７は、その一端部が貯水槽１の下部に形成された循環入口８に連通し、他端部が貯水槽１の上部（循環入口８よりも上方で、かつ、上記所定水位よりも下方）に形成された循環出口９に連通している。
循環路７には、ニ方弁１０と、オゾンセンサ１１と、フィルタ１２と、ポンプ１３と、アスピレータ１４と、フロースイッチ１５と、逆止弁１６と、ニ方弁１７とが、循環路７内を循環する水の流通方向上流側から下流側（循環入口８側から循環出口９側）に向かって、この順序で介装されている。
【００１９】
二方弁１０は、貯水槽１内から循環入口８を介して循環路７に流入する水の量を調整するために開閉される。
オゾンセンサ１１は、循環路７内を流れる水に含まれるオゾンの濃度（オゾン濃度）を検知する。
フィルタ１２は、循環路７内を流れる水に含まれる異物を捕獲する。
【００２０】
ポンプ１３は、低圧力型（たとえば、吐出圧が０．１ＭＰａ程度）のものであって、このポンプ１３を駆動させると、循環路７のポンプ１３に対して上流側からポンプ１３内に水が吸い込まれ、循環路７のポンプ１３に対して下流側に吐出されることにより、貯水槽１内の水が循環路７内に循環される。
アスピレータ１４は、循環路７内を流れる水に、負圧を利用して気体を供給する。
【００２１】
図２は、アスピレータ１４の構成を示す断面図である。
図１および図２を参照して、アスピレータ１４は、アスピレータ１４に対して循環路７の上流側から水が流入する流入部１８と、アスピレータ１４に対して循環路７の下流側に向かって水を流出する流出部１９とが一直線上に結合され、その結合部に、気体を吸引するための吸引部２０が略直角に結合した略Ｔ字形状を有している。流入部１８および流出部１９は、循環路７の一部を構成している。循環路７内を循環する水は、図２に実線矢印で示す方向に流通する。
【００２２】
流入部１８は、水の流通方向に沿って断面積がほぼ一定に形成された定常部１８Ａと、この定常部１８Ａの下流側に連続し、下流側に向かってほぼ一定の傾斜で断面積が縮小するように形成された縮小部１８Ｂとを有している。また、流出部１９は、下流側に向かってほぼ一定の傾斜で断面積が拡大するように形成された拡大部１９Ａと、この拡大部１９Ａの下流側に連続し、水の流通方向に沿って断面積がほぼ一定に形成された定常部１９Ｂとを有している。これにより、流入部１８と流出部１９との結合部には、循環路７の断面積を縮小する絞り部２１が形成され、この絞り部２１に吸引部２０が連通している。
【００２３】
吸引部２０の断面積は、流入部１８の定常部１８Ａや流出部１９の定常部１９Ｂの断面積よりも小さく形成されている。吸引部２０には、アスピレータ１４に気体を供給するための気体供給路２２の一端部が接続されている。
このような構成により、流入部１８から流入した水が絞り部２１を介して流出部１９へと流出する際に、流速が速くなり、絞り部２１側に負圧が生じて、いわゆるベンチュリー管現象によって、図２に破線矢印で示すように、吸引部２０から絞り部２１に気体が吸引され、循環路７内を流れる水に気体が供給される。
【００２４】
気体供給路２２の他端部には、三方弁２３が接続されている（図１参照）。この三方弁２３には、気体供給路２２の他に、オゾン供給路２４および空気供給路２５が接続されている。オゾン供給路２４の三方弁２３と反対側の端部には、オゾンを発生させるためのオゾン発生器２６が接続されている。オゾン発生器２６には、たとえば、周囲の空気を取り込んで、ワイヤに高圧を印加してコロナ放電によりオゾンを発生させるような、周知の構成を採用できる。空気供給路２５の三方弁２３と反対側の端部は、大気中に開放されている。
【００２５】
この実施形態では、三方弁２３の開閉状態を切り替えることにより、気体供給路２２をオゾン供給路２４に連通させ、オゾン供給路２４および気体供給路２２を介して、オゾン発生器２６により発生されたオゾンをアスピレータ１４に供給する状態（オゾン供給状態）と、気体供給路２２を空気供給路２５に連通させ、空気供給路２５および気体供給路２２を介して、空気をアスピレータ１４に供給する状態（空気供給状態）とに、選択的に切り替えることができる。
【００２６】
再び図１を参照して、フロースイッチ１５は、循環路７内を流れる水の流量を検知する。
逆止弁１６は、循環路７内を流れる水の圧力よりも、貯水槽１内の圧力の方が高くなった場合に、貯水槽１内の水が循環出口９から循環路７内に流入し、循環路７内を逆流するのを防止する。
【００２７】
二方弁１７は、循環路７から循環出口９を介して貯水槽１内に流出する水の量を調整するために開閉される。
この洗浄水生成装置には、マイクロコンピュータを含む制御部２７が備えられている。制御部２７には、ニ方弁１０、オゾンセンサ１１、ポンプ１３、フロースイッチ１５、ニ方弁１７、三方弁２３およびオゾン発生器２６が電気的に接続されている。制御部２７は、オゾンセンサ１１により検知されるオゾン濃度に基づいて、オゾン発生器２６を駆動または停止させたり、三方弁２３をオゾン供給状態または空気供給状態に選択的に切り替えたりすることにより、アスピレータ１４を介して循環路７内を流れる水に供給するオゾンの量を調整する。
【００２８】
循環出口９には、循環路７から流出する水を貯水槽１内の底部に導くための誘導路２８が接続されている。誘導路２８は、その一端部が循環出口９に接続され、他端部が貯水槽１内の底部に臨んでいる。循環路７内を流れる水は、アスピレータ１４において気体（オゾンまたは空気）が供給された後、循環出口９および誘導路２８を介して貯水槽１内の底部に戻される。これにより、貯水槽１内に戻される水に含まれる気泡が、貯水槽１内の水に対して、誘導路２８の他端部からほぼ水平方向に噴出し、貯水槽１内の水中を浮上する。
【００２９】
誘導路２８から貯水槽１内の水に供給された気泡は、貯水槽１内の水中を浮上した後、水面から貯水槽１内の空気中に解放される。貯水槽１の上部（流出口３よりも上方）には、貯水槽１の内外を連通する通気孔２９が形成されていて、水面から貯水槽１内の空気中に解放された気体は、通気孔２９から貯水槽１の外部に排出される。
三方弁２３をオゾン供給状態として、ポンプ１３およびオゾン発生器２６を駆動させると、貯水槽１内の水が循環路７内に循環され、その循環する水に、アスピレータ１４を介してオゾンが供給される。そして、オゾンが供給された水は、循環出口９および誘導路２８を介して貯水槽１内の底部に戻され、オゾンの気泡が貯水槽１内の水中を浮上する。貯水槽１内に供給されるオゾンの一部は、貯水槽１内の水中を浮上する過程で、貯水槽１内の水中に溶解し、これにより、貯水槽１内にオゾンが溶解した殺菌効果を有する洗浄水が生成される。このような洗浄水を生成するための処理は、ポンプ１３およびオゾン発生器２６を常時駆動させることにより、連続的に行なわれてもよいし、ポンプ１３およびオゾン発生器２６を所定時間ごとに駆動させることにより、定期的に行なわれてもよい。
【００３０】
貯水槽１の底部には、貯水槽１内に生成された洗浄水を、貯水槽１の外部に取り出して注水するために開閉される注水弁３１が形成されている。注水弁３１には、注水管３２が接続されており、注水弁３１を開くことにより、貯水槽１内の洗浄水を、注水管３２を介して注水することができる。この洗浄水生成装置が設置される食品関連のサービスを行う施設などにおいては、注水管３２を介して注水される洗浄水を用いて、カットされた野菜などの食材を洗浄したり、食材を販売用に包装するためのパックなどの食器を洗浄する。
【００３１】
このように、貯水槽１内に生成された洗浄水を、注水管３２を介して貯水槽１の外部に注水して使用するような構成に限らず、貯水槽１内に食材や食器を入れた状態で、貯水槽１内の水を循環路７内に循環させつつ、その循環する水にオゾンを供給することにより、貯水槽１内の食材や食器を洗浄水で洗浄することができるような構成であってもよい。この場合、注水弁３１は、食材や食器の洗浄に使用された後の洗浄水を機外に排水するための排水弁として機能し、注水管３２は、排水される洗浄水を下水などの排水設備に導くための排水管として機能する。
【００３２】
この実施形態では、貯水槽１に貯められている水を循環路７に循環させ、その循環路７内を流れる水に、定期的または連続的にオゾンを供給することにより、貯水槽１内に生成される洗浄水のオゾン濃度を一定に保つことができる。オゾンは、水中における残存性が比較的低いが、洗浄水に定期的または連続的にオゾンを供給することにより、洗浄水の殺菌効果を高く持続させることができる。
【００３３】
また、この洗浄水生成装置により生成されたオゾンを含む洗浄水を用いて、食材や食器などの被洗浄物を洗浄した場合には、オゾンの高い殺菌効果により、被洗浄物を良好に洗浄できるとともに、その残存性が低いため、洗浄水による人体への悪影響を抑制できる。特に、食材や食器などの食品関連の被洗浄物に付着した洗浄水の成分が人体に与える悪影響は大きいため、このような被洗浄物を残存性が低い洗浄水で洗浄することにより、洗浄水による人体への悪影響を効果的に抑制できる。
【００３４】
さらに、貯水槽１内に生成される洗浄水が循環路７内に循環されるので、貯水槽１内や循環路７内に発生するぬめり、カビ、悪臭などを抑制できる。これにより、貯水槽１内や循環路７内を常に清潔に保つことができるので、衛生的に洗浄水を生成することができ、食材や食器などの食品関連の被洗浄物を好適に洗浄できる。
また、負圧を利用して吸気を行なうアスピレータ１４を用いた簡単な構成で、循環路７内を流れる水にオゾンを供給することができる。
【００３５】
特に、ポンプ１３を駆動させることにより、循環路７内に循環する水の流速を速めて、アスピレータ１４において効果的に負圧を発生させることができるので、循環路７内を流れる水にオゾンを良好に供給することができる。
また、アスピレータ１４を循環路７におけるポンプ１３の下流側に介装することにより、アスピレータ１４において供給された気体がポンプ１３に噛むのを防止できる。
【００３６】
また、オゾンセンサ１１により検知されるオゾン濃度に基づいて、アスピレータ１４を介して循環路７内を流れる水に供給するオゾンの量を調整することにより、貯水槽１内に生成される洗浄水のオゾン濃度を、好適な濃度で一定に保つことができる。
循環路７内を流れる水にアスピレータ１４を介してオゾンを供給すれば、貯水槽１内の水のオゾン濃度を高くすることができ、循環路７内を流れる水にアスピレータ１４を介して空気を供給すれば、貯水槽１内の水のオゾン濃度を低くすることができる。したがって、オゾンまたは空気のいずれをアスピレータ１４に供給するかを制御部２７の制御によって切り替えることにより、貯水槽１内に生成される洗浄水のオゾン濃度を一定に保つことができる。
【００３７】
また、貯水槽１内の水が循環路７内を循環する過程で、その水に含まれる異物をフィルタ１２により捕獲することができるので、アスピレータ１４に異物が詰まるのを防止できる。貯水槽１内に食材や食器を入れた状態で、貯水槽１内の水を循環路７内に循環させつつ、その循環する水にオゾンを供給することにより、貯水槽１内の食材や食器を洗浄水で洗浄するような構成の場合には、貯水槽１内において食材や食器から分離した食材の滓を、循環路７内を循環する過程で、フィルタ１２により捕獲することができる。フィルタ１２が、アスピレータ１４の絞り部２１の断面積よりも小さい異物を捕獲することができるものであれば、アスピレータ１４に異物が詰まるのを良好に防止できる。
【００３８】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の第１実施形態に係る洗浄水生成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】アスピレータの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  貯水槽
７  循環路
１１  オゾンセンサ
１２  フィルタ
１３  ポンプ
１４  アスピレータ
２３  三方弁
２４  オゾン供給路
２６  オゾン発生器
２７  制御部
【図１】
2006247470.tif 000003
【図２】
2006247470.tif 000004