(57)【要約】【課題】汚染された排水を再利用して、清浄なオゾン水で確実に洗浄することのできる洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置１００は、足裏にオゾン水の噴流を当てる洗浄槽１と、洗浄槽１に設けられて、洗浄槽１中の汚染されたオゾン水から固形汚染物を分離するフィルター２と、汚染されたオゾン水が流入されて、汚染されたオゾン水中の微生物を殺菌し、殺菌後のオゾン水を洗浄槽１に送り出す殺菌槽３とを備えている。【選択図】図１
2008104797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄体にオゾン水の噴流を当てる洗浄槽と、
前記洗浄槽に設けられて、洗浄槽中の汚染されたオゾン水から固形汚染物を分離するフィルターと、
汚染されたオゾン水が流入されて、汚染されたオゾン水を殺菌し、殺菌後のオゾン水を前記洗浄槽に送り出す殺菌槽とを備えていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記殺菌槽は、陽イオン交換膜の一方の面に陽極電極が設けられ、他方の面に陰極電極が設けられてなる触媒電極を備え、前記陽極電極と前記陰極電極との間に直流電圧を印加することによってオゾン水が生成されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記殺菌槽に、汚染されたオゾン水を滞留させる流路が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン水で洗浄することのできる洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オゾン水は単に殺菌性に優れているのみならず、皮膚細胞を活性化する作用が認められ、医療の多くの分野での利用が広まっている。
このようなオゾン水の製法として、陽イオン交換膜の一方の面に陽極電極を圧接させ、他方の面に陰極電極を圧接してなる触媒電極の電解面に原料水を直接接触させて、水の電気分解によりオゾン水を生成させる直接電解法を利用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１３４６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、最近特に足を湯につける足湯が健康に良い効果があることから、室内でも足を浸して洗う足洗機が多数発売されているが、温湯を使用する足洗機は使用時に汚れた足から溶け出した皮膚残渣や水中菌などで汚染され、汚染された排水の処理や、さらに微生物が残存付着して、次に他人が使用した場合に、微生物感染のおそれがある等の多くの問題点があり、普及が妨げられている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、汚染された排水を再利用して、清浄なオゾン水で確実に洗浄することのできる洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、被洗浄体にオゾン水の噴流を当てる洗浄槽と、
前記洗浄槽に設けられて、洗浄槽中の汚染されたオゾン水から固形汚染物を分離するフィルターと、
汚染されたオゾン水が流入されて、汚染されたオゾン水を殺菌し、殺菌後のオゾン水を前記洗浄槽に送り出す殺菌槽とを備えていることを特徴とする。
【０００５】
請求項１の発明によれば、洗浄槽とフィルターと殺菌槽とを備えているので、洗浄槽において被洗浄体がオゾン水の噴流により洗浄された後、汚染されたオゾン水がフィルターで分離され、次いで、殺菌槽において汚染されたオゾン水中の微生物が殺菌されるので、殺菌後の清浄なオゾン水によって再び洗浄槽において洗浄することができる。そのため、微生物感染などを防止でき、常に清浄なオゾン水で確実に洗浄することができ、また、汚染されたオゾン水を無駄にすることなく、循環して利用することができることから、コスト削減にもつながる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の洗浄装置において、
前記殺菌槽は、陽イオン交換膜の一方の面に陽極電極が設けられ、他方の面に陰極電極が設けられてなる触媒電極を備え、前記陽極電極と前記陰極電極との間に直流電圧を印加することによってオゾン水が生成されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明によれば、殺菌槽は触媒電極を備えているので、触媒電極によって生成したオゾン水によって、汚染されたオゾン水を殺菌することができ、常に清浄なオゾン水で洗浄することができる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の洗浄装置において、
前記殺菌槽に、汚染されたオゾン水を滞留させる流路が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明によれば、殺菌槽に汚染されたオゾン水を滞留させる流路が設けられているので、汚染されたオゾン水が流路内を流れている間に、殺菌槽内で確実に殺菌することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、汚染されたオゾン水を排水として処理するのではなく、殺菌して循環して再利用することで、常に清浄なオゾン水で洗浄できるとともに、コスト削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［第一の実施の形態］
図１(a)は、洗浄装置１００の概略側断面図、図１(b)は、排気ファン９１の拡大側面図である。
図１(a)に示すように、洗浄装置１００は、足裏にオゾン水の噴流を当てる洗浄槽１と、洗浄槽１に設けられて洗浄槽１中の汚染されたオゾン水から固形汚染物を分離するフィルター２と、汚染されたオゾン水が流入されて、汚染されたオゾン水中の微生物をオゾン水によって殺菌し、殺菌後のオゾン水を洗浄槽１へと送る殺菌槽３とを備えている。
洗浄槽１は、足を浸すことができるように上部が開口した水槽であって、洗浄槽１の背面に殺菌槽３が設けられている。洗浄槽１の背面側の壁面１aには、殺菌槽３に接続される噴射ノズル１１が設けられている。噴射ノズル１１は正面側に延出し、多数の噴射口１２，１２，…が形成されており、噴射口１２，１２，…から洗浄槽１内に浸された足に向けてオゾン水が噴射されるようになっている。また、洗浄槽１の背面側の壁面１aに、洗浄後の汚染水を吸引する吸引ポンプ１３が設けられ、吸引ポンプ１３に配管１４を介してフィルター２が取り付けられている。フィルター２は、吸引された洗浄後の汚染水から固形汚染物を分離し、分離後のオゾン水を殺菌槽３に送る配管１５に接続されている。
【００１２】
殺菌槽３は、上面３cに使用者が座って足裏を洗浄できるようになっており、正面（洗浄槽１）側の上端部壁面３aに汚染水が流入する流入口３１が形成され、この流入口３１に配管１５が接続されている。そして、殺菌槽３内には、上から下に向けてオゾン水が流れる流路３２が形成されている。殺菌槽３の内側の壁面３a，３bには対向する壁面３a，３bに向けて突出する流路板３３，３３，…が上下に交互となるように取り付けられている。これによって殺菌槽３内に汚染されたオゾン水を滞留させる流路３２が蛇行して形成されている。また、このような流路３２の上流側には、オゾン水を生成する触媒電極４が設けられている。
【００１３】
図２は、触媒電極４の側断面図である。
触媒電極４は、陽イオン交換膜４１の一方の面に陽極電極４２を密着させ、他方の面に陰極電極４３を密着させてなるもので、それぞれ平板状に形成され、これらを密着させた後、絶縁性の接合部材（図示しない）により接合されることによって触媒電極４とされている。そして、触媒電極４は、陽極電極４２面が上側を向き、陰極電極４３面が下側を向くように流路板３３上に設置されている。
陽極電極４２と陰極電極４３との間には、電源装置（図示しない）のプラス端子４４１及びマイナス端子４４２が導線を介してそれぞれ電気的に接続されて、電源装置の駆動により所定の電圧が印加されるようになっている。印加する直流電圧は、例えば９〜１５ボルト（Ｖ）が好ましい。
【００１４】
陽イオン交換膜４１としては、従来公知のものを使用することができ、発生するオゾンに耐久性の強いフッ素系陽イオン交換膜を使用することができ、例えば厚さ１００〜２５０ミクロンが好ましい。
【００１５】
陽極電極４２は、陽イオン交換膜４１を全面的に覆い隠すように密着されるものではなく、多数の通孔を設けて、陽イオン交換膜４１に接触部と非接触部とを有して重ねられている。すなわち、陽極電極４２は網状、グレーチング状又はパンチングメタル状とすることが好ましい。なお、図２では陽極電極４２が網状の場合を示している。具体的に、グレーチング状とは線材を溶接した格子状で、パンチングメタル状とは金属板に多数の通孔を形成した多孔板状である。また、グレーチング状の陽極電極を複数枚重ねても良い。
【００１６】
陽極電極４２としては、オゾン発生触媒機能を有した金属を使用し、この金属としては二酸化鉛が最も広く知られている。しかし、この二酸化鉛は加工が難しく、微小な通孔が不規則に存在するポーラス体を使用しているが、二酸化鉛のポーラス体は脆弱で耐久性に劣り、さらにはオゾン水中に鉛が溶出する可能性もあることから、純粋なオゾン水を得るため、白金又は白金被覆金属の電極を使用することが好ましく、特に、本発明ではチタンに白金を被覆した金属を使用することが好ましい。
そして、陽極電極４２は平面状の金属をグレーチング状に加工することが望ましい。また、被覆処理としては、例えばメッキや熱着等により行うことができる。
【００１７】
このようにグレーチング状の陽極電極４２とすることによって、陽極電極４２を構成する部材の交点部位が尖って外面に突出し、水流と接触して渦流を生じ、陽極電極４２で発生したオゾンの微泡を巻き込んで溶解を早めることができる。
【００１８】
一方、陰極電極４３は、銀又は薄い銀製金網、グレーチング等の表面に塩化銀被覆を施したものを使用することが好ましく、また、銀製金網の表面にさらにチタン製のグレーチング状の電極を重ねても良い。特に、陰極電極４３は陽極電極４２よりも目の粗さが粗くなるように形成されていることが好ましい。
【００１９】
殺菌槽３の正面側の下端部壁面３aに、生成されたオゾン水が流出する流出口３４が形成されて、流出口３４に噴射ノズル１１に通じる配管１６が設けられている。
また、図１(b)に示すように、殺菌槽３の外側の側壁面で、洗浄槽１の水面（フィルタ２の）近傍には、オゾン含有空気を排気するための排気ファン９１が取り付けられている。排気ファン９１は、排気口９３を介して排気されたオゾン含有空気を外部に排気させるとともにオゾン含有空気をオゾン分解触媒で分解する。オゾン分解触媒としては、例えば、活性炭ハニカム９２等が挙げられ、排気ファン９１に設けられている。そして、活性炭ハニカム９２にオゾン含有空気を通すことによってオゾン含有空気からオゾンが分解される。
【００２０】
次に、上述の構成からなる洗浄装置１００による洗浄方法について説明する。
流出口３４から洗浄槽１内に流出されたオゾン水は、配管１６を介して噴射ノズル１１の多数の噴射口１２，１２，…から足裏に噴射されて洗浄槽１内に充満する。洗浄後の汚染されたオゾン水は、吸引ポンプ１３により吸引されて、固形懸濁微粒子はフィルター２によりろ過されて、ろ過後のオゾン水が配管１５を介して流入口３１から殺菌槽３内に流入される。そして、触媒電極４の陽極電極４２面に接触し、このとき同時に電源装置の駆動により陽極電極４２と陰極電極４３との間に所定の直流電圧が印加され、通電によって汚染されたオゾン水が電気分解されて陽極電極４２側にはオゾン気泡が発生し、陰極電極４３側には水素気泡が発生する。
【００２１】
ここで、陽極電極４２側ではわずかな陽極電極４２の凹凸によって流れの方向が複雑に変わり渦流となる。そのため、陽極電極４２側では、発生したオゾン気泡をいち早く水中に取り込んで溶解させることによってオゾン水を生成し、陽極電極４２と陽イオン交換膜４１との間（正確には陽極電極４２と陰極電極４３との間）に電流が多く流れる状態を確保することになる。そして、このようにして新たにオゾン水が生成されることで、汚染されたオゾン水は新たなオゾン水によって殺菌され、流路３２を通過しながら下方の流出口３４へと到達する。その後、同様にして流出口３４から洗浄槽１内へと流出し、噴射ノズル１１からオゾン水が噴射されて、再び殺菌槽３へと戻る。このようにしてオゾン水は殺菌槽３と洗浄槽１とを循環する。
なお、洗浄槽１で発生したオゾンガス含有空気は、排気口９３から排気された排気ファン９１の活性炭ハニカム９２を通過することでオゾンが分解され排気される。
【００２２】
なお、殺菌槽３内には予め生成したオゾン水を入れておいても良いし、殺菌槽３内に原料水（例えば、水）を入れておいて触媒電極４によって、ある程度、オゾン水を生成させた後、生成したオゾン水を洗浄用として使用するようにしても構わない。この場合、殺菌槽３に原料水を供給するための供給管（図示しない）を設けておき、供給管は触媒電極４に接触するように設置することが好ましい。
【００２３】
以上のように、洗浄装置１００は洗浄槽１とフィルター２と殺菌槽３とを備えているので、洗浄槽１において足裏がオゾン水の噴流により洗浄された後、汚染されたオゾン水がフィルター２で分離され、次いで、殺菌槽３において触媒電極４によって生成したオゾン水で汚染されたオゾン水が殺菌されるので、殺菌後の清浄なオゾン水によって再び洗浄槽１において洗浄することができる。そのため、微生物感染などを防止でき、常に清浄なオゾン水で確実に洗浄することができ、また、汚染されたオゾン水を無駄にすることなく、循環して利用することができることから、コスト削減にもつながる。
また、殺菌槽３に、汚染されたオゾン水を滞留させる流路３２が設けられているので、汚染されたオゾン水が流路３２内を流れている間に、殺菌槽３内で確実に殺菌することができる。
【００２４】
［第二の実施の形態］
図３は、洗浄装置１００Ａの概略側断面図、図４(a)は、触媒電極５Ａの外観斜視図、(b)は、触媒電極５Ａの切断線IV-IVに沿って切断した際の矢視断面図である。
本実施の形態は、上記第一の実施の形態と異なり、殺菌槽３Ａの上流側の流路３２Ａと、下流側の流路３２Ａとにそれぞれ触媒電極４Ａ，５Ａが設けられている。
上流側の流路３２Ａには、上記第一の実施の形態の触媒電極４と同様の平板状の触媒電極４Ａが配置され、下流側の流路３２Ａには円筒状の触媒電極５Ａが配置されている。
円筒状の触媒電極５Ａは、円筒状の陰極電極５３Ａの表面に陽イオン交換膜５１Ａが巻き付けられて、陽イオン交換膜５１Ａの表面にさらに円筒状の陽極電極５２Ａが巻き付けられてなるものである。陽極電極５２Ａと陰極電極５３Ａとの間には、電源装置（図示しない）のプラス端子５４１Ａ及びマイナス端子５４２Ａが導線を介してそれぞれ電気的に接続されて、電源装置の駆動により所定の電圧が印加されるようになっている。
陽イオン交換膜５１Ａ、陽極電極５２Ａ及び陰極電極５３Ａの材料は上述した陽イオン交換膜４１、陽極電極４２及び陰極電極４３と同様のため、その説明を省略する。
そして、円筒状の触媒電極５Ａは軸方向を流路方向（殺菌槽４Ａの背面側から正面側）に向けて配置されている。また、円筒状の触媒電極５Ａの背面側の端部には圧送ポンプ６Ａが設けられており、流路３２Ａの上流側から流れてきたオゾン水を円筒状の触媒電極５Ａの陽極電極５２Ａ面に吹き付けて連続接触させるようになっている。
【００２５】
このように殺菌槽３Ａ内の上流側の流路３２Ａ及び下流側の流路３２Ａにそれぞれ触媒電極４Ａ，５Ａを設けることによって、オゾン水の生成効率を上げることができ、汚染されたオゾン水の殺菌を確実に行うことができる。
なお、その他の洗浄槽１Ａ、噴射ノズル１１Ａ等は、上記第一の実施の形態と同様のため、同様の構成部分には同様の数字に英字Ａを付してその説明を省略する。
【００２６】
［第三の実施の形態］
図５は、洗浄装置１００Ｂの概略側断面図である。
本実施の形態では、第一及び第二の実施の形態と異なり、足裏への噴射ノズル１１，１１Ａを円筒状の噴射部７Ｂとしたものである。
具体的には、殺菌槽３Ｂの流出口３４Ｂに洗浄槽１Ｂ内に延在する配管１６Ｂが接続されて、配管１６Ｂの先端部に噴射部７Ｂが接続されている。噴射部７Ｂは、内部に中空部７１Ｂを有する円筒状をなしており、洗浄槽１Ｂの底面に取り付けられた基板８Ｂの上に正面側と背面側との間で回転自在である。配管１６Ｂは中空部７１Ｂ内に接続されており、中空部７１Ｂ内にオゾン水が送られる。噴射部７Ｂの表面には中空部７１Ｂに連通する貫通穴７２Ｂ，７２Ｂ，…が複数形成されており、この貫通穴７２Ｂ，７２Ｂ，…からオゾン水が噴射されるようになっている。したがって、足裏によって正面側と背面側とに噴射部７Ｂを回転させることにより、竹踏み健康法と同様に連続的な刺激が足裏に与えられるとともに、オゾン水の噴射によって洗浄を行うことができる。その結果、長時間の使用者にも快い刺激を与えながら、オゾン水の皮膚への浸透を図ることができる。
また、その他の洗浄槽１Ｂ、殺菌槽３Ｂ、触媒電極４Ｂ等は、上記第一の実施の形態と同様のため、同様の構成部分には同様の数字に英字Ｂを付してその説明を省略する。
【００２７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第一の実施の形態において使用した触媒電極は平板状の触媒電極４としたが、第二の実施の形態の下流側の流路３２Ａに配置した円筒状の触媒電極５Ａを使用しても良い。また、第二の実施の形態においては、上流側の流路３２Ａに平板状の触媒電極４Ａを配置し、下流側の流路３２Ａに円筒状の触媒電極５Ａを配置したが、これらを逆に、上流側の流路３２Ａに円筒状の触媒電極５Ａを配置し、下流側の流路３２Ａに平板状の触媒電極４Ａを配置しても構わない。また、上流側及び下流側のいずれの流路３２Ａにも平板状の触媒電極４Ａあるいは円筒状の触媒電極５Ａを配置しても良い。
さらに、第二の実施の形態における円筒状の触媒電極５Ａは、内側から順に陰極電極５３Ａ、陽イオン交換膜５１Ａ、陽極電極５２Ａを巻き付ける構成としたが、例えば内側から順に、陽極電極、陽イオン交換膜、陰極電極を巻き付ける構成としても構わない。
また、上記実施の形態では、足を洗浄する場合に適用したが、足以外に手などを洗浄するように使用しても構わない。
【００２８】
次に、本発明の第二の実施の形態の洗浄装置１００Ａによる効果について、実施例を挙げて説明する。
[実施例]
足裏に噴射するオゾン水量を毎分２Ｌとし、洗浄槽を約８Ｌとし、オゾン水供給時の濃度を３ppmとすると、通常の足洗で排水は約１ppmに減衰する。殺菌槽の流入口の上流側に設置された触媒電極に汚染されたオゾン水が流れ込むと、約２．５ppmに復活し、２０Ｌの容積の殺菌槽に約１０分滞留した後のオゾン水は２ppmに減衰していたが、微生物は完全に死滅しており、さらに、下流側の触媒電極で３ｐｐｍに濃度が上昇し、完全に微生物のいない清浄なオゾン水を循環して使用できることが認められる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】(a)は、第一の実施の形態の洗浄装置１００の概略側断面図、(b)は、排気ファン９１の拡大側面図である。
【図２】触媒電極４の側断面図である。
【図３】第二の実施の形態の洗浄装置１００Ａの概略側断面図である。
【図４】(a)は、触媒電極５Ａの外観斜視図、(b)は、触媒電極５Ａの切断線IV-IVに沿って切断した際の矢視断面図である。
【図５】第三の実施の形態の洗浄装置１００Ｂの概略側断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，１Ａ，１Ｂ  洗浄槽
２，２Ａ，２Ｂ  フィルター
３，３Ａ，３Ｂ  殺菌槽
４，４Ａ，４Ｂ，５Ａ  触媒電極
３２，３２Ａ，３２Ｂ  流路
４１，５１Ａ  陽イオン交換膜
４２，５２Ａ  陽極電極
４３，５３Ａ  陰極電極
１００，１００Ａ，１００Ｂ  洗浄装置
【図１】
2008104797.tif 000003
【図２】
2008104797.tif 000004
【図３】
2008104797.tif 000005
【図４】
2008104797.tif 000006
【図５】
2008104797.tif 000007