(57)【要約】      （修正有）【課題】液体を帯電する装置であって、小電力で強く帯電させる。【解決手段】液体を輸送する配管１をループ状に複数回巻き、その複数回巻いた輸送配管２の上から帯電させるための発信部３を設けた装置であって、液体は発信部をループ状に複数回巻いた巻き数分通過させることで強く帯電させることが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を帯電させる装置であって、
液体を帯電させるための電磁波を与える発信部と、
液体を輸送する配管をループ状に複数回巻いた液体輸送配管部と、
液体を輸送する配管をループ状に複数回巻いた液体輸送配管部の外側に液体を帯電させるための電磁波を与える発信部を設けたことを特徴とする液体を帯電させる装置。
【請求項２】
液体を輸送する配管をループ状に複数回巻いた液体輸送配管部の外側に液体を帯電させる発信部を複数個設けたことを特徴とする請求項１に記載の液体を帯電させる装置。
【請求項３】
液体を輸送する配管をループ状に複数回巻き、
複数回巻いた配管を束ね、
束ねた配管の外側に電磁波を与える発信部を単数個及び複数個設けた事を特徴とする請求項１に記載の液体を帯電させる装置。
【請求項４】
帯電させた液体の排出口側に導電性の電極及び導電性のフィルターを設け、
液体に与えた帯電の逆相の電位を電極及び導電性のフィルターに与えることで液体中の金属イオン分を電極及びフィルターに付着させる請求項１及び請求項２及び請求項３に記載の液体を帯電させる装置。
【請求項５】
液体を帯電させる発信部に与える周波数は特定周波数帯域で周波数が時間的に変化する周波数を与えることで液体を帯電させる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４に記載の液体を帯電させる装置。
【請求項６】
液体を帯電させる発信部に与える周波数は単一の固定周波数及び複数の固定周波数及び変調された単一の固定周波数及び変調された複数の固定周波数であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３及び請求項４に記載の液体を帯電させる装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は家庭用及び業務用洗濯機の給水側に取り付けることで洗濯効果を上げるとともに洗剤を少なくすることが出来る。【０００２】    家庭及び業務用食器洗いの給水側に本発明の装置を取り付けることで使用する洗剤を少なくするか又は使用しなくて済む。【０００３】    本発明の装置により、液体をプラス帯電させ、廃液及び排水中に含まれる金属イオン分をマイナス電荷の電極又はフィルターに付着させることで金属イオン分を回収する。【０００４】    井水、上水及び一般水をプラス帯電させ、井水、上水及び一般水の排出側に槽を設け、槽内に電極及びフィルターを設け、帯電させた逆相の電荷電極及びフィルターに印加することで鉄、カルシュウム、マグネシウム等を電極及びフィルターに付着させて取り除くこ事が出来る。【０００５】
【特許文献１】特開平０８−０４２９９３  特開２０００−２１２７８２  特開２００１−０３８３６２  特開２００６−１３６７７１  特願平１１−１５１９２
【背景技術】
【０００６】    液体を輸送するストレート配管の外部から液体を帯電させる発信部を設け、発信部として電線を１１回程度巻くことで帯電させる方式を推奨している。【０００７】    液体を強く帯電させる方法として発信部に大きな電力を与える方法で、装置が高価になり、消費電力も上がる。【０００８】    液体に発信部の電線を通して帯電させる事で、配管のスケール付着防効果及び防錆効果は認められ、実用化され、成果を上げている。【０００９】    帯電能力が弱いため、洗濯機での利用及び食器洗い機での利用にまでは至っていない。また、強い帯電を与えようとすると高価で消費電力も大きく利用できない。【００１０】    廃液及び排水を帯電させ、帯電させた逆相の電極で金属イオン分を回収する能力にまでは至っていない。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】    特開２００１−０３８３６１によると、ストレート配管の外側に発信部を設け、発信部に特定周波数帯域で周波数が時間的に変化する特定波形を与えることで配管のスケール付着防止、スケール除去できると有る。
【００１２】    また、特願平１１−１５１９２によると、周波数が時間的に変化する２０Ｈｚから１ＭＨｚの方形波を発信部に与えると有る。
【００１３】    液体に強い帯電を与える方法として大きな電力を供給していたが、本発明は小電力で液体に大きな帯電の変化を与える。
【００１４】    また、本発明は小電力でも強い帯電を液体に与えることで、洗濯機に利用すると洗剤の節約になる他、従来解決できなかった洗濯物の黄ばみ及び付着した汗の匂い等を落とす効果をあらわすことにある。
【００１５】    井水、上水及び一般水をプラスに帯電させ、与えた帯電の逆相の電荷をかけた電極を設け、井水、上水及び一般水中の鉄、カルシウム、マグネシウムを電極に付着すことが出来、除鉄、除マンガン、除カルシウム効果をもたらす。
【００１６】    廃液、排水等に強くプラス帯電させ、廃液及び排出側に導電性の電極及びフィルターを設け、与えた帯電の逆相の電位を電極及びフィルターに印加することで廃液、排水中に含まれる金属イオン分を電極及びフィルターに付着させ、回収及び除去することが出来る。
【課題を解決するための手段】
【００１７】    発信部に与える周波数は特願平１１−１５１９２及び特願平１１−１５１９２によると、周波数が時間的に変化する２０Ｈｚから１ＭＨｚの方形波を発信部に与える。
【００１８】    本発明は前記の周波数が時間的に変化する２０Ｈｚから１ＭＨｚの方形波を発信部に与える他、単一の固定周波数を発信部に与えることで帯電させる。
【００１９】    また、複数の固定周波数を発信部に与える方法もある。
【００２０】    一定周波数に変調された単一の固定周波数を発信部に与える。
【００２１】    一定の周波数に変調された複数の固定周波数を発信部に与える。
【００２２】    液体に強く帯電させる方法として、液体輸送配管をループ状に複数回巻き、複数回巻いた配管の外側に液体に帯電させるための発信部を設けることで液体は発信部をループ状に巻いた回数だけ通過することになり、発信部を通過する回数分、液体を強く帯電させる事が出来る。
【００２３】    液体を帯電させる発信部として、配管の外部より電線を巻く方式の発信部であり、その巻き方として１１回が適当とし、推奨されてきた。
【００２４】    液体を帯電させる発信部に与える電気は交流であり、電圧も低くまた内部抵抗が低いため、細い電線を使用したときは短い電線しか使用できず、配管の外部に巻く回数も制限される。
【００２５】    強く液体を帯電させるには発信部に巻く電線の巻き数を多くすることであり、太い電線を使用することで電線の抵抗値を下げ、長い電線を使用することが可能となり、配管に巻く回数を増やすことが出来る。
【００２６】    そこで強く帯電させる方法の一つは発信部として巻く電線を太くし、巻く回数を多くすることで強く帯電させる。
【００２７】    方法の二つとして液体輸送配管をループ状に複数回巻き、ループ状に巻いた配管の外側に発信部を設ける。液体は発信部をループ状に巻いた巻き数分通過させることで、より強く帯電させることが出来る。
【００２８】    方法の三としてループ状に巻いた液体輸送配管の外側に発信部を複数個設けることで更に強く帯電させることが出来る。
【００２９】    図５の様にループ状に複数回巻いた配管を束ね、束ねた配管の外側に発信部設けることで液体は発信部をループ状に巻いた巻き数の二倍、発信部を通過することとなる。更に発信部を複数個設けることで強く帯電させることが出来る。
【００３０】    上記の方法により、ストレート配管に発信部を設ける方式と比較し、液体は発信部を複数回通過する事で強く帯電できる。
【００３１】    本発明の装置を洗濯機の給水ホースに取り付けることで強い洗濯効果を生み、皮脂等の黄ばみ成分を落とすとともに、洗剤を減らす事が出来る。
【００３２】    付着理由として粘着と塗料の様に素材の凹凸内に入り込み固化することによる付着と静電付着で多くの付着が説明できると言われている。
【００３３】    衣服の汚れも静電付着及び帯電による付着が主流であり、水道や廃水の配管にスケールが付着するが、これも帯電による。
【００３４】    図６の帯電列によると繊維やプラスチック、金属は固有の帯電が有り、ゴミ及び汚れ等は帯電列のプラスとマイナスの関係で付着する。帯電列の近い物質同士は付着が弱く、離れるほど強く付着しる。
【００３５】    油脂類は強くプラスに帯電している。帯電列の様にプラス同士の毛やガラスには油脂分は軽く付着しており、簡単に洗い落とせるが、ポリエチレン及びアクリルは強いマイナスに帯電しており、油脂分は落としにくい。
【００３６】    皮脂分も油脂と同じプラス帯電で、繊維等に付着すると簡単に洗い落としことができない。
【００３７】    このため、洗濯及び食器洗い機他洗浄剤にはマイナスの要素を持つアルカリ性の洗剤を使用している。
【００３８】    洗濯機の給水ホースに本発明の装置を取り付けることで洗濯水を強くマイナス帯電させる。この強くマイナス帯電した洗濯水は皮脂などの帯電付着の汚れを洗い落とす効果が生まれる。
【００３９】    食器洗い機も同様、食器洗機の給水ホースに本発明の装置を取り付けることで食器に付着した油脂分を洗剤を使用しないか、又は少ない洗剤で食器を洗うことができる。
【００４０】    機械部品等の脱脂洗浄においても洗浄水を強くマイナス帯電させることで脱脂洗浄効果が向上し、薬剤を使用しない部品の洗浄を可能にする。
【００４１】    液体内から金属イオン分を回収するにはこの逆の方式を取り、液体に強いプラス帯電をさせ、金属イオン分を付着させる電極及びフィルターにはマイナスの電荷を与えることで電極及びフィルターに金属イオン分が付着する。
【００４２】    液体内のカルシウム、マグネシウム、鉄などの金属イオンを強くプラスに帯電させ、液体の出口側に液体を受ける槽を設け、槽内に電極を設け、液体に与えた帯電の逆相、ここではマイナスの電位を与えることで液体内のカルシウム、マグネシウム、鉄などのイオン分を電極に付着させることが出来る。マイナス帯電の代わりに接地させる方法もある。
【００４３】    廃液及び排水を強くプラス帯電させ、液体の排出側に導電性のフィルターを設け、フィルターには与えた帯電の逆相のマイナス電位を印加し、液体中の金属イオン等がフィルターに付着させることで金属イオン分をろ過できる。
【発明を実施するための形態】
【００４４】    洗浄水に強くマイナス帯電させることで洗浄水は洗浄力を持つ。機械部品等の洗浄において、強くマイナス帯電させた洗浄水による洗浄を繰り返すことで界面活性剤等を使用することなく洗浄することを可能となる。
【００４５】    部品等の洗浄において、お湯を使用することで油脂分の粘度を下げ、強くマイナス帯電させることで洗浄力を増すとともに、お湯内に溶けた油脂分は洗浄部品に再付着する事もなくなる。数回洗浄することで界面活性剤等の洗浄剤を使用することなく洗浄を可能とする。
【００４６】    ナノバブル及びマイクロバブル装置と組み合わせることで洗浄力を増す。部品から剥離したゴミ及び油分に泡が付着することで浮上する。洗浄液を浮上分離することで水質を一定レベルに維持できる。
【００４７】    家庭用及び業務用の洗濯機にも応用可能で、洗濯機の給水ホースに本発明の装置を取り付けることで洗濯効果を生む。洗剤を削減できる他、皮脂等の洗濯効果を生み、酸化皮脂等の黄ばみ、汗の匂い成分等も洗い落とす事が出来る。
【００４８】    家庭用、業務用の食器洗機の応用においては、強くマイナス帯電をさせることで、食器類から油脂分を剥離させる効果を生み、洗剤を使用することなく、洗浄することが出来る。
【００４９】    廃液及び排水等の液体輸送配管に強くプラスに帯電させ、帯電した廃液、排水の出口側に電極または導電性のフィルターを設ける。設けた電極又はフィルターにはマイナスの電位又は接地することで液体内のミネラル分を電極に付着させることができ、フィルターではろ過ができる。放流するときは処理した液体にマイナス帯電させ、放流するのが望ましい。
【００５０】    井水、上水及び一般水に強いプラス帯電させ、与えた井水、上水及び一般水の排出側に槽を設け、槽内に電極を設け、設けた電極にマイナスの電位を印加する又は接地することで井水、上水及び一般水に含まれる鉄分、カルシウム分、マグネシウム分を電極に付着させる事が出来る。これは凝集剤と同等の効果を生み、薬剤を使用せずに除鉄、除マンガン、除カルシウムを可能とする。薬剤を使用しないことから排水は下水又は河川放流も可能となる。処理した上水はマイナス帯電させることで飲用も可能である。
【００５１】    廃液及び排水から金属イオン等を回収する目的にも利用できる。廃液、排水等に強いプラス帯電を与え、与えた帯電の逆相の電位を持つ電極を設けることで電極に廃液及び排水中に含まれる金属イオン分を付着回収することが出来る。
【００５２】    液体に洗浄力を持たせるためには液体にマイナス帯電させる。また、液体中のイオン成分を吸着、回収するに当たっては与える帯電をプラスとし、電極にはマイナス又は接地とする事が望ましいが、液体の性質によっては帯電の極性はこの限りではない、
【実施例】
【００５３】    帯電させるには、特願平１１−１５１９２及び特開２００１−０３８３６１の周波数が時間的に変化する２０Ｈｚから１ＭＨｚの商品を本発明の発信部に与える他、発信部に単一の固定周波数及び複数の固定周波数を与える、一定周波数に変調された複数の周波数帯域を同時に与える、独立した複数の発信部のコイルを設け発信部ごとに単一周波数及び変調された単一周波数帯をそれぞれに与える、複数の変調された単一周波数を液体に与える事で液体を帯電させる。【００５４】    洗濯機の吸水ホースを７回ループ状に巻き、ループ状に巻いた上から帯電させるための発信部を設けた状態で洗濯機に取り付けて使用している。【００５５】    下着類や枕カバーに付着した皮脂は通常では洗濯しても落ちにくい。保存することで皮脂が酸化して黄ばむ。強く帯電させた水で洗濯すると黄ばみが無くなる。特に黄ばんだ下着やワイシャツの襟も２回洗濯することで黄ばみが無くなっている。強く帯電した水で通常の洗濯を繰り返すことで綺麗さが維持できている。【００５６】    本発明の装置を洗濯機の給水側に取り付けて洗濯したところ図７の様にすでに黄ばんだ枕カバーを洗剤メーカー推奨の洗剤量の半分以下、洗濯機メーカー推奨の洗濯方法で２回の洗濯で黄ばみが落ち綺麗になった。この時の洗濯は通常の洗濯物と混在して洗濯をした。洗剤を削減できること及び衣類が汚れによる買い替えも少なくて済んでいる。【００５７】    水道水のホースをループ状に１０回巻き、その上から４０回電線を巻いた発信部を設け、水道水にプラス帯電させ、水道水の受け槽の中に電極としてステンレスの金属たわしを入れ、ステンレス製の金属たわしを接地した構造において、金属たわしに酸化鉄が付着し、茶色くなっていた。この成分は水道内の鉄分と思われる。【００５８】    カルシウムの多い水道水において、本発明の装置を設置し、水道水をプラス帯電させ、電極のステンレス製の金属たわしを接地したところ金属たわしにはカルシウムが多く付着した。この処理した水道水の出口には弱くマイナス帯電させ、お湯を沸かしたところ、大量に付着していたカルシウムの付着が激減している。【００５９】    廃液、排水の輸送配管に強い帯電を与える発信部を設け、廃液及び排水を受ける槽内に表面積の多い導電性の電極を設ける。廃液及び排水に与える帯電はプラスとし、槽内に設けた電極にはマイナスの電位又は接地することで廃液及び排水内の金属イオン分を回収するすることが出来ている。【００６０】    メッキ液に強いプラス帯電させ、メッキする金属にはマイナスの電荷を与えることで電気メッキも可能である。通常の電気メッキと比較して与える電力が小さいので、厚いメッキには適さ無いが、薄く均一にメッキする事が出来る。金メッキにおいては、薄く均一にメッキでき、商品の品質が向上し、金の使用量の節約になった。【００６１】    潤滑油のろ過装置にも有効で、潤滑油をプラスに帯電させ、フィルターにはマイナスの電位を与える事で潤滑油内の金属イオン及び微細金属片がフィルターに付着する。タービン発電機等の高粘度の潤滑油のろ過器として非常に有効で、フィルターの目が粗くすることができるため、加圧圧力を低く抑え、また、加温する温度を低くし、粘度を大きく下げる必要が無くなる。【００６２】    潤滑油のろ過器において、潤滑油にプラス帯電させ、排油側にはマイナスの電極を取り付けることで潤滑油内の微細な金属片が電極に付着し、ろ過できている。【００６３】    液体に与える帯電は洗浄及び洗濯などの洗浄目的及び排出側配管及び槽にスケールの付着防止及び防錆目的の時はマイナスを帯電させる。
液体からイオン分を電極及びフィルターに付着させる目的にはプラス帯電させるのが一般的であるが、液体の種類及び付着物によってはこの限りではない。【００６４】    廃液及び排水から金属イオンを回収する、洗濯機の洗剤を減らすなど、産業に利益をもたらすほか、資源の回収にも有効な方法である。特にメッキ液等の廃液にはニッケル等の金属が含んでいるが、一部では希釈して下水放流又は河川放流している。廃液、排水から金属イオンの回収は資源の有効利用に貢献できる。【００６５】    液体に強く帯電させる装置を使用することで効果を生む方法及び装置は、廃液、排水、上水、下水、井水、一般水等の液体の他、水を利用した装置として洗濯機、食器洗い機、洗髪用水、洗車機及び、燃料油、潤滑油、植物油等にも応用可能で有り、本発明の装置の利用は実施例に上げた限りでは無く、液体に強く帯電させることで応用可能な装置も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は液体輸送配管をループ状に複数回巻き、その外側に発信部を設けた図面である。
【００６７】
【図２】図２は液体輸送配管をループ状に複数回巻き、その外側に発信部を２ヶ所設けた図面である。
【００６８】
【図３】図３は液体を帯電させ、帯電させた電位の逆相の電位を持つフィルターを液体排出側に設けた図である。
【００６９】
【図４】図４は液体を帯電させ、帯電させた電位の逆相の電位を持つ電極液体排出側にを設けた図である。
【００７０】
【図５】図５は液体を輸送する配管をループ状に複数回巻き、複数回巻いた配管を束ね、その束ねた配管の外側に電磁波を与える発信部を設けた図である。発信部は単数に限らず、複数個設ける事もできる。
【００７１】
【図６】図６は帯電列の図である。
【００７２】
【図７】図７は枕カバーの本発明の装置での洗濯効果の比較である。
【符号の説明】
【００７３】１、液体を輸送する配管
２、配管を複数回ループ状に巻いた配管部
３、発信部
４、電源部
５、発信部に電源を供給する配線
６、液体排出側の槽
７、フィルター
８、電極用及びフィルター用の配線
９、電極
２０、ホース固定部品
３１、日常で使用した未洗濯の枕カバー
３２、本発明の装置を洗濯機の給水ホースに取り付けて２回洗濯した枕カバー
【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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【図７】
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