(57)【要約】【課題】非常に小型化ができて持ち運びが簡単であり、しかも二酸化塩素水を効率よく製造することができる二酸化塩素水生成装置を、簡単な構造によって提供すること。【解決手段】第１タンクからの亜塩素酸ナトリウムと、第２タンクからの塩酸またはクエン酸とのそれぞれを反応装置１０の反応室１２へ供給して二酸化塩素を発生させ、これに最終混合室１３にて水を加えて二酸化塩素水の生成を行う二酸化塩素水の生成装置であって、反応室１２内に多数の緩衝粒材１２ａを入れることにより三次元網目構造の反応通路１２ｂを形成し、この反応通路１２ｂを通過する前記亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との反応室１２内にての反応を促進させるようにしたこと。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１タンクからの亜塩素酸ナトリウムと、第２タンクからの塩酸またはクエン酸とのそれぞれを反応装置の反応室へ供給して二酸化塩素を発生させ、これに最終混合室にて水を加えて二酸化塩素水の生成を行う二酸化塩素水の生成装置であって、
前記反応室内に多数の緩衝粒材を入れることにより三次元網目構造の反応通路を形成し、この反応通路を通過する前記亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との前記反応室内にての反応を促進させるようにしたことを特徴とする二酸化塩素水の生成装置。
【請求項２】
前記反応室の直近に、前記亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とのそれぞれ供給される第１及び第２供給口と、これらの第１及び第２供給口が連通路を介して共に連通する複数の小混合室とを有した初期混合室を形成して、
各小混合室及び連通路によって前記亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の乱流を発生させて、これらの初期混合を行うようにするとともに、
この初期混合された前記亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸を、前記初期混合室に設けた連通孔から前記反応室１２に供給するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素水の生成装置。
【請求項３】
前記初期混合室を二段にしたことを特徴とする請求項２に記載の二酸化塩素水の生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水や野菜等の食品、あるいは厨房設備等の消毒を行う二酸化塩素水の生成装置に関し、特に消毒すべき現場に固定的に設置しなくて済み、持ち運び自在なものとすることのできる簡単な構造の二酸化塩素水生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水や野菜等の食品、あるいは厨房設備等の消毒を行う方法として、従来から採用されている「塩素」を使用する方法に代えて、「二酸化塩素」、「オゾン」、「紫外線」あるいは「クロラミン」を使用する方法が検討されているが、中でも「二酸化塩素」を使用する方法が注目を集めている。二酸化塩素は、酸化力の上で塩素の２．６倍であり、残留性も高いからである。
【０００３】
その反面、二酸化塩素は、沸点１１℃の気体で、反応性が高くて分解し易いだけでなく、圧縮されたとき不安定なものとなるため貯蔵が困難であり、通常は使用する場所に発生装置を設置して使用することがなされているものである。
【０００４】
この従来より使用されている二酸化塩素発生装置としては、出発原料を「次亜塩素酸」あるいは「重亜硫酸ソーダ」とするものや（例えば特許文献１、あるいは特許文献２）、出発原料を「亜塩素酸水溶液」とするものがあり（例えば特許文献３、あるいは特許文献４）、いずれも必要濃度の二酸化塩素水を設置場所において製造できるものである。
【特許文献１】特開２００２−２２０２０７号公報、要約及びその代表図、段落１５及び１６の記載
【特許文献２】特開２００１−２７６８４１号公報、要約及びその代表図、段落６及び７の記載
【特許文献３】特開２０００−２６４６０６号公報、要約及びその代表図の記載
【特許文献４】特開２０００−１８５９０８号公報、要約及びその代表図、段落５の記載の記載
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、少なくとも上記特許文献１及び２に記載された二酸化塩素発生装置は、「次亜塩素酸」あるいは「重亜硫酸ソーダ」からまず亜塩素酸を製造しなければならないから、その分装置が大型にならざるを得ないものである。
【０００６】
また、特許文献３に記載された生成装置においては、「次亜塩素酸塩が亜塩素酸塩に対して化学量論的に過剰に供給し、生成する二酸化塩素に対して１５重量％以下の塩素を含有する二酸化塩素水を製造する」（要約中の解決手段）必要があるものであり、特許文献４に記載された生成装置においては、「各原料水溶液の反応カラムへの供給量及び水の供給量を、電気信号により制御することを特徴とする」（段落５の記載）ものである。
【０００７】
換言すれば、上記特許文献１〜４に記載された二酸化塩素発生装置は、いずれも大型化せざえるを得ず、どうしても「設置型の二酸化塩素（水）生成装置」とならざるを得ないものである。
【０００８】
ところで、消毒すべき場所が、プールや公衆浴場のように大型で固定されたものであれば、上記のような設置型の二酸化塩素発生装置であっても、その機能を効率的に発揮することはできるが、例えば病室がたくさんある病院や、入居者の多い老人ホーム等のような施設、あるいは種々な浴槽を多数備えている公衆浴場では、各部屋毎あるいは区画毎に上記のような二酸化塩素発生装置を設置しておくことはできない。
【０００９】
また、各飲食店での厨房を消毒するに当たって、上記のような大型の二酸化塩素発生装置を備えることもできない状況にある。勿論、野菜等の食品や厨房を消毒したり、各家庭を巡回して消毒したりする場合には、使用される二酸化塩素はそれ程多くはなく、上記の特許文献１〜４に記載されている程度の大型な二酸化塩素発生装置は、むしろ無用の長物となる場合が多くなる。
【００１０】
さらに、従来の大型な二酸化塩素発生装置では、これを扱う専門の人が必要であり、このことが二酸化塩素発生装置の普及を阻害しているものと考えられる。確かに、二酸化塩素を生成させたり扱ったりする場合にはそれなりの知識が必要であるが、その知識や取り扱い条件が「装置」側においてソフトとして内蔵されて完成していれば、所謂素人の人が扱ってもよいはずである。
【００１１】
そこで、本発明者等は、例えば食中毒が発生した場所や、院内感染が発生した病室等の、通常は大型の二酸化塩素発生装置を設置することが全く想定されていない場所にも簡単に持ち込め、必要量の二酸化塩素水を、持ち込んだその場で製造することができ、さらに操作を二酸化塩素の知識のない人でも行える二酸化塩素発生装置とするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、次ぎのことに気づき、本発明を完成したのである。
【００１２】
一般に、二酸化塩素を発生させる方法としては、２液法、３液法、そしてガス法が知られているが、ガス法はガスの制御のための装置が必要であるし、３液法は、２液法に較べれば材料が多いため、上述したような大型化された装置とならざるを得ない。つまり、二酸化塩素水を小型の装置で生成するためには、「２液法」によるのが最もよいことになる。２液法による二酸化塩素の生成は、次ぎの数１に示された反応によってなされる。
【数１】
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上記数１で示されたような反応が効率よく行われるためには、材料である亜塩素酸ナトリウムと塩素とが常に接触し合うような状態が作られていなければならないのである。ところが、一旦反応が始まると、二酸化塩素、塩化ナトリウムそして水が生成されるのであるから、これらが材料である亜塩素酸ナトリウムあるいは塩素の周囲を囲んでしまうと、材料である亜塩素酸ナトリウムと塩素とが十分接触し合うことにはならないことになる。
【００１３】
換言すれば、小型で素人でも使用できる二酸化塩素水生成装置とするには、材料である亜塩素酸ナトリウムと塩素とが十分接触し合って効率的な反応ができるようにする必要があるのである。
【００１４】
本発明は、以上のような経緯に基づいてなされたもので、その目的とするところは、非常に小型化ができて持ち運びが簡単であり、しかも二酸化塩素水を効率よく製造することができる二酸化塩素水生成装置を、簡単な構造によって提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「第１タンク２０からの亜塩素酸ナトリウムと、第２タンク３０からの塩酸またはクエン酸とのそれぞれを反応装置１０の反応室１２へ供給して二酸化塩素を発生させ、これに最終混合室１３にて水を加えて二酸化塩素水の生成を行う二酸化塩素水の生成装置１００であって、
反応室１２内に多数の緩衝粒材１２ａを入れることにより三次元網目構造の反応通路１２ｂを形成し、この反応通路１２ｂを通過する前記亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との反応室１２内にての反応を促進させるようにしたことを特徴とする二酸化塩素水の生成装置１００」
である。
【００１６】
すなわち、この請求項１に係る二酸化塩素水の生成装置１００は、数１で示される方法のように、出発原料を亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸とする「２液法」を適用するものであり、これらの出発原料は、それぞれ数％の水溶液として、図１に示す第１タンク２０及び第２タンク３０内に入れておかれるものである。そして、これらの亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とを、反応装置１０の反応室１２へ供給して二酸化塩素を発生させ、これに反応装置１０の最終混合室１３にて水を加えて二酸化塩素水の生成を行うものである。
【００１７】
この生成装置１００の反応装置１０を構成する基体１０ａ内には、図３及び図５に示すように、亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の各水溶液が供給されてくる反応室１２と、水の供給口１３ａを有する最終混合室１３とが区画して形成してあり、これらの反応室１２と最終混合室１３とは、図３に示した最良形態では第１連通管１４によって、また図５に示した最良形態では直接的に連通させてある。
【００１８】
さて、この生成装置１００の反応装置１０では、図３及び図５に示すように、その反応室１２内に多数の緩衝粒材１２ａが入れてあった。この緩衝粒材１２ａは、直径が３〜１０ｍｍ程度で、テフロン（登録商標）、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂のペレット状物、あるいはガラスやセラミックス等の粒状物からなるものであって、塩酸またはクエン酸に対する耐食性を有した材料によって粒状に形成したものである。
【００１９】
この緩衝粒材１２ａとしては、ポリプロピレンあるいはポリエチレンのペレット状物が最も適している。その理由は、これらの材料は、比重が他のものより軽く（比重は約０．９程度）、二酸化塩素の反応中において反応室１２内で浮いて常に動き回るから、以下に述べる三次元網目構造の反応通路１２ｂを常に複雑に変化させて、二酸化塩素の反応生成を良好にするからである。そして、これらのポリプロピレンあるいはポリエチレンのペレット状物は、純粋なものとして、しかも安価に提供されているから、有利である。
【００２０】
このような緩衝粒材１２ａを反応室１２内に入れる量としては、反応室１２の上方に少し空間ができる程度、つまり空間が多い「ガサガサ」の状態であってもよいが、当該生成装置１００が種々な現場に持ち運ばれることを考慮すると、反応室１２の容積一杯に入れることが、当該緩衝粒材１２ａが動かないため好ましい。最良形態では、この緩衝粒材１２ａが反応室１２内にて動かないようにするため、その上下を整流板１２ｃによって囲むようにしている。
【００２１】
以上のようにして、緩衝粒材１２ａを反応室１２内に入れれば、図３及び図５に示すように、各緩衝粒材１２ａ間に連続した隙間、すなわち、三次元網目構造の反応通路１２ｂが形成される。このため、反応室１２は、反応通路１２ｂを通して、図３及び図５の図示上下に連通することになる。
【００２２】
また、緩衝粒材１２ａによって形成されている反応通路１２ｂは、三次元網目構造、つまり長くて複雑な形状のものとなっており、この中を通る亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とは、反応室１２自体が短いものであっても、激しく撹拌されることになる。つまり、亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との反応によって塩化ナトリウムや水が発生しても、当該反応通路１２ｂ内を通るときに、未反応の亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との接触度合は高い確率で確保されることになるのである。
【００２３】
このため、この反応装置１０においては、その反応室１２内にての亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との反応が促進されるのであり、持ち運びに便利なように小型化した反応室１２であっても、二酸化塩素の発生を十分確保することができるのである。
【００２４】
換言すれば、この生成装置１００は、反応室１２内に緩衝粒材１２ａを介在させて長く複雑な反応通路１２ｂを形成したものであるから、この反応通路１２ｂによって亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とが確実に反応する反応空間及び経路が、小さな反応室１２内に長く複雑に形成されるのであり、二酸化塩素を確実に生成することができるのである。
【００２５】
このようにして、反応室１２内にて生成された二酸化塩素は、図３に示す最良形態では、第１連通管１４を通して、反応室１２の下方に設けた最終混合室１３内に供給されるのであり、図５に示した最良形態では、反応室１２の上方に配置してある整流板１２ｃの各穴から上室へと送られて、この上室からさらに上方の最終混合室１３内へと送られるのである。
【００２６】
最終混合室１３内に送られてきた二酸化塩素が含まれている水は、最終混合室１３の一部に形成してある供給口１３ａから供給されてくる水または水道水によってさらに希釈され、所定濃度の二酸化塩素水が形成される。この二酸化塩素水は、最終混合室１３の一部に形成してある取出口１３ｂから外部に取り出されるのである。
【００２７】
以上のようにして、当該生成装置１００は所定濃度の二酸化塩素水を形成するのであるから、二酸化塩素を短時間内に生成して水または水道水により希釈し、そして消毒液として使用されるべく、直ちに取出口１３ｂから排出されるものであって、生成された二酸化塩素が変質することはない。しかも、第１タンク２０や第２タンク３０内の出発原料の濃度や、供給口１３ａから送り込む水または水道水の量を調整することにより、二酸化塩素の濃度を自由に設定でき、そのまま消毒液として使用する濃度のものでも、また水によってさらに希釈して使用する原液として生成することもできるものである。
【００２８】
以上のようにして、この請求項１に係る生成装置１００により、二酸化塩素の生成が緩衝粒材１２ａによって形成された長くて複雑な反応通路１２ｂにより確実に行われるため、その反応装置１０内にて必要な濃度の二酸化塩素水が確実に形成されるから、二酸化塩素水溶液を基体１０ａの取出口１３ｂから取り出して、消毒すべき対象物に、そのままの状態であるいは水によってさらに希釈を行って、噴射あるいは噴霧すれば、対象物の消毒が簡単になされるのである。
【００２９】
そして、当該生成装置１００を構成している図１に示したような各部品や管路、及び配線等は、人手によって運搬可能な程度の大きさの１つのケース１１０に纏めて入れられるのであり、このケース１１０に車輪等を取り付けておけば、消毒の対象個所が広い場所であっても、このケース１１０を引き回すことにより、十分な消毒が行えるのである。
【００３０】
ところで、本発明の生成装置１００は、二酸化塩素について知識を有していない人でも扱うことがきるようにすることを目的の１つとするものであった。換言すれば、第１タンク２０及び第２タンク３０内に十分な主剤（亜塩素酸ナトリウム溶液）や助剤（塩酸またはクエン酸溶液）がある場合には、当該生成装置１００の取り扱いはそれ程困難ではないが、これらの主剤や助剤が無くなったときが問題となるのである。
【００３１】
主剤であっても助剤であっても、そのどちらか、あるいは両方無くなってしまえば、二酸化塩素水が生成できないことは当然として、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１を使用している以上、これらの第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１がエア（空気）を吸い込んでしまい、その後（例えば主剤及び助剤の追加後の再起動時）のポンプ作用を十分行えなくしてしまう。
【００３２】
そのために、最良形態の生成装置１００では、第１タンク２０と第１定量ポンプ２１との間、及び第２タンク３０と第２定量ポンプ３１との間に、それぞれ液剤の有無を感知するセンサ６１・６２を介在させて、これら各センサ６１・６２が液剤の無いことを検知したとき、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１のポンプ作用を停止させるようにしているのである。これにより、主剤であっても助剤であっても、そのどちらか、あるいは両方無くなってしまえば、主剤感知センサ６１または助剤感知センサ６２からの信号が生成装置１００の例えばコントロールパネル５０に送られ、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１が停止されることになるのである。
【００３３】
これにより、当該生成装置１００の使用者は、第１タンク２０または第２タンク３０内に所定の薬剤が無いことに簡単に気付くことができ、その無くなった方あるいは両方の薬剤の追加を行えばよいのである。勿論、これらの主剤感知センサ６１及び助剤感知センサ６２は、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１の上流側に配置してあるから、これらの第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１がエアを大量に吸い込むことはなく、これだけでも薬剤追加後の再起動を何等支承なく行える。
【００３４】
また、最良形態の生成装置１００では、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１と両供給口１２ａ・１２ｂとの間に、エア抜き弁６３・６４が介在させてある。これらのエア抜き弁６３・６４は、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１が再起動されたときに、これらの第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１が仮にエアを吸い込んでいたとしても、そのエア抜きを行うものである。
【００３５】
これにより、当該生成装置１００は、その（再）起動時に、各エア抜き弁６３・６４によりエア抜きが行われるのであり、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１のポンプ作用が常時確実に行われるのである。
【００３６】
従って、この請求項１に係る生成装置１００は、非常に小型化ができて持ち運びが簡単であり、しかも二酸化塩素水を効率よく製造することができて、必要濃度の二酸化塩素水を直ちに製造し得るのであり、さらにその操作を二酸化塩素の知識のない人でも簡単に行えるものとなっているのである。
【００３７】
また、上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の二酸化塩素水の生成装置１００について、
「反応室１２の直近に、前記亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とのそれぞれ供給される第１及び第２供給口１１ａ・１１ｂと、これらの第１及び第２供給口１１ａ・１１ｂが連通路１１ｃを介して共に連通する複数の小混合室１１ｄとを有した初期混合室１１を形成して、
各小混合室１１ｄ及び連通路１１ｃによって前記亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の乱流を発生させて、これらの初期混合を行うようにするとともに、
この初期混合された前記亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸を、初期混合室１１に設けた連通孔１１ｅから反応室１２に供給するようにしたこと」
である。
【００３８】
すなわち、この請求項２に係る二酸化塩素水の生成装置１００は、反応室１２に亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸を供給する直前に、これらの予備的混合を初期混合室１１内にて行っておくようにしたものであり、この点以外は、上記請求項１のそれと同様である。
【００３９】
初期混合室１１は、図３〜図５に示すように、亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とのそれぞれ供給される第１及び第２供給口１１ａ・１１ｂと、これらの第１及び第２供給口１１ａ・１１ｂが連通路１１ｃを介して共に連通する複数の小混合室１１ｄとを有したものとしたものである。初期混合室１１の各小混合室１１ｄは、２つの連通路１１ｃの開口面積よりも広い空間を有しているものであり、この中に送られてきた亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸を急激に拡散させるものである。一方、各連通路１１ｃは小混合室１１ｄより小さい開口面積の通路であるから、この中を送られる亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の流速を早めるものである。
【００４０】
そして、これらの連通路１１ｃ及び小混合室１１ｄは、図４にも示すように交互に配置してあるから、送られてきた亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸には複雑な乱流が発生し、これらは初期混合されることになるのである。この初期混合された亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸は、初期混合室１１に設けた連通孔１１ｅから反応室１２に供給されることになるのである。
【００４１】
この初期混合室１１は、請求項３に係る生成装置１００のように、これを二段にすることもなされるのであるが、そうした場合には、２段の初期混合室１１によって亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の初期混合が確実になれることになる。
【００４２】
従って、請求項２及び請求項３に係る二酸化塩素水の生成装置１００は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、各初期混合室１１にて亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の初期混合がなされるのであるから、反応室１２における二酸化塩素の生成をより確実に行うことになるのである。
【発明の効果】
【００４３】
以上、詳述した通り、本発明においては、
「第１タンク２０からの亜塩素酸ナトリウムと、第２タンク３０からの塩酸またはクエン酸とのそれぞれを反応装置１０の反応室１２へ供給して二酸化塩素を発生させ、これに最終混合室１３にて水を加えて二酸化塩素水の生成を行う二酸化塩素水の生成装置１００であって、
反応室１２内に多数の緩衝粒材１２ａを入れることにより三次元網目構造の反応通路１２ｂを形成し、この反応通路１２ｂを通過する前記亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との反応室１２内にての反応を促進させるようにしたこと」
にその主たる構成上の特徴があり、これにより、非常に小型化ができて持ち運びが簡単であり、しかも二酸化塩素水を効率よく製造することができる二酸化塩素水の生成装置１００を、簡単な構造によって提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
さて、以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態である生成装置１００について説明するが、この生成装置１００は、上記各請求項の発明の全てを実質的に内包するものである。
【実施例１】
【００４５】
図１には、実施例１に係る生成装置１００の左上方及び右上方からみた斜視図が示してあり、この生成装置１００は、図３に示したような反応装置１０をケース１１０内に内蔵させたものである。このケース１１０は、その底面に台車を取り付ける等して運搬自在なものとしたものであり、反応装置１０を内蔵するとともに、コントロールパネル５０をその正面部分に設けたものである。
【００４６】
勿論、これから述べる実施形態では、第１タンク２０や第２タンク３０は、図１の（ａ）に示したように、このケース１１０の左側面に接続するようにしてあり、水道接続管４０は右側面に接続される。また、生成された二酸化塩素水は、図１の（ｂ）に示したように、ケース１１０の右側面に取り出した取出口１３ｂから図示しないホース等によって散布できるようになっている。なお、第１タンク２０や第２タンク３０は、ケース１１０を大きくすることによって、この中に入れるように実施してもよい。
【００４７】
このケース１１０内には、図２に示したように、本発明に係る生成装置１００の重要構成部品が、中段に配置した仕切板を使用して配置し、固定してある。これら各構成部品間は、液体や気体を通すパイプによって互いに接続されているものであり、主剤や助剤の検知や供給とともに、各部のエア抜きと抜いたエアの排出が行えるようにしてある。
【００４８】
第１タンク２０からの主剤（亜塩素酸ナトリウム溶液）は、図２中の一点鎖線にて示したように、まず主剤感知センサ６１側に送られ、ここでその有無が常時検知されるようになっている。主剤感知センサ６１に送られてきた主剤は、第１定量ポンプ２１側に、さらに反応装置１０の第１供給口１２ａに送られる。同様に、第２タンク３０からの助剤（塩酸またはクエン酸溶液）は、図２中の二点鎖線にて示したように、助剤感知センサ６２側に送られ、ここでその有無が常時検知されるようになっている。助剤感知センサ６２に送られてきた助剤は、第２定量ポンプ３１側に、さらに反応装置１０の第２供給口１２ｂに送られる。
【００４９】
反応装置１０は、図３に示したように、一体的な基体１０ａと、その中程部分に形成した初期混合室１１と、上方部分に形成した反応室１２と、下方部分に形成した最終混合室１３を備えたものである。初期混合室１１には、図３及び図４に示したように、第１供給口１１ａ・１１ｂが形成してあり、これらの第１供給口１１ａ・１１ｂに対しては、第１及び第２タンク２０・３０が接続されるのである。また、この初期混合室１１は、これに形成してある連通孔１１ｅによって上方にある反応室１２に連通している。
【００５０】
上部にある反応室１２は、図３に示したように、当該反応室１２の中央部に挿通してある第１連通管１４によって、水道接続管４０が接続される供給口１３ａが開口する空間内に連通していて、この空間は第２連通管１５を介して下部の最終混合室１３に連通するようになっている。
【００５１】
なお、本実施例１の生成装置１００においては、その基体１０ａを透明または半透明材料により形成するようにしており、これにより、後述する反応室１２及び第１連通管１４内での流れ状態や反応状態を外から目視することができるようにしている。基体１０ａ内の流れや反応状態が外から視認できれば、消毒作業時におけるトラブル発生を事前に予知できるだけでなく、メンテナンス時期の確認も簡単にできるものである。
【００５２】
この実施例１に係る二酸化塩素水の生成装置１００は、上述したように、基体１０ａの中程に初期混合室１１を設けて、この初期混合室１１内にて亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の予備的混合を行ってから、これを上方に配置した反応室１２に供給するようにしたものであった。
【００５３】
初期混合室１１は、図３〜図５に示したように、亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とのそれぞれ供給される第１及び第２供給口１１ａ・１１ｂと、これらの第１及び第２供給口１１ａ・１１ｂが連通路１１ｃを介して共に連通する複数の小混合室１１ｄとを有したものとしたものである。初期混合室１１の各小混合室１１ｄは、２つの連通路１１ｃの開口面積よりも広い空間を有しているものであり、この中に送られてきた亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸を急激に拡散させるものである。一方、各連通路１１ｃは小混合室１１ｄより小さい開口面積の通路であり、この中を送られる亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の流速を早めるものである。
【００５４】
そして、これらの連通路１１ｃ及び小混合室１１ｄは、図４にも示すように交互に配置してあるから、送られてきた亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸に複雑な乱流を発生させて初期混合するのである。この初期混合された亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸は、初期混合室１１に設けた連通孔１１ｅから、図３の図示上方に設けた反応室１２に供給される。この初期混合室１１は、図３に示したように、二段にしてある。
【００５５】
さて、この生成装置１００の反応装置１０では、図３及び図５に示したように、初期混合室１１の上方に位置する反応室１２内に多数の緩衝粒材１２ａが入れてある。この緩衝粒材１２ａは、直径が３〜１０ｍｍ程度の直径で、ガラスやセラミックス等の塩酸またはクエン酸に対する耐食性を有した材料によって粒状に形成したものである。この実施例１では、当該生成装置１００の移動時等に、この反応室１２内の緩衝粒材１２ａが振動によっては動かないようにするため、その上下を整流板１２ｃによって囲むようにしてある。勿論、各整流板１２ｃには、反応室１２内への亜塩素酸ナトリウム及び塩酸またはクエン酸の出入を行えるようにするための穴が形成してある。
【００５６】
以上のようにして、反応室１２内に緩衝粒材１２ａを詰めることによって、図３に示したように、各緩衝粒材１２ａ間に連続した隙間、すなわち、三次元網目構造の反応通路１２ｂが形成される。このため、反応室１２は、反応通路１２ｂを通して、図３の図示上下、つまり第１連通管１４の上端及び前述した初期混合室１１内に連通することになる。
【００５７】
また、緩衝粒材１２ａによって形成されている反応通路１２ｂは、三次元網目構造、つまり長くて複雑な形状のものであり、この中を通る亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とを、反応室１２自体が短いものであっても激しく撹拌させるものである。つまり、亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との反応によって塩化ナトリウムや水が発生しても、当該反応通路１２ｂ内を通るときには、未反応の亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸との接触度合が高い確率で確保されるのである。
【００５８】
換言すれば、この反応室１２は、その中に緩衝粒材１２ａを介在させて長く複雑な反応通路１２ｂを形成したものであるから、この反応通路１２ｂによって亜塩素酸ナトリウムと塩酸またはクエン酸とが確実に反応する反応空間及び経路が長く複雑に形成されるのであり、二酸化塩素を確実に生成するのである。
【００５９】
このようにして、反応室１２内にて生成された二酸化塩素は、本実施例１では、第１連通管１４を通して、反応室１２の下方に設けた最終混合室１３内に供給されるのである。第１連通管１４は、図３に示したように、初期混合室１１と反応室１２とを上下に貫通して基体１０ａ内に配置されるものであり、その上端は、反応室１２内の上方整流板１２ｃの上に開口するものである。この第１連通管１４の下端は、供給口１３ａが形成されている部分に開口して、この部分に生成された二酸化塩素を流下させるものである。なお、後述する実施例２では、反応室１２の上方に配置してある整流板１２ｃの各穴から上室へと送られて、この上室からさらに上方の最終混合室１３内へと送られるのである。
【００６０】
最終混合室１３は、その上端側部に供給口１３ａが連通するものであって、この供給口１３ａの反対側には送水路１７が接続されることになる取出口１３ｂが形成してあり、この最終混合室１３の下端部には補助混合室１８が取り付けてある。この補助混合室１８は、最終混合室１３の空間を実質的に拡大するものであり、本実施形態にあっては、この補助混合室１８を透明または反透明材料によって形成してある。この補助混合室１８を透明または半透明材料によって形成した理由は、当該補助混合室１８内での希釈状態を外から容易に視認することができるようにして、消毒作業時におけるトラブル発生を事前に予知するだけでなく、メンテナンス時期の確認も簡単にできるものとするためである。
【００６１】
この最終混合室１３の供給口１３ａには第２連通管１５が取り付けてある。この第２連通管１５は、希釈流路を実質的に長くするためのものであり、前述した補助混合室１８内に延在するものであり、その下端は補助混合室１８の図示下部にて開口するものである。また、この第２連通管１５内には、図３にも示したように、混合作用を確実にするためのスタティックミキサー１６が内蔵してある。なお、補助混合室１８の下端には、余剰物を排出したり、内部の洗浄を行う場合に使用するドレンバルブが設けてある。
【００６２】
以上のように構成した反応装置１０に対しては、図１に示したように、第１タンク２０及び第２タンク３０が第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１を介して接続される。つまり、第１定量ポンプ２１は、第１タンク２０からの亜塩素酸ナトリウム溶液を、第１供給口１２ａに接続されるパイプを通して、反応室１２に連通している初期混合室１１内に送り込むものであり、第２定量ポンプ３１は、第２タンク３０からの塩酸またはクエン酸溶液を、第２供給口１２ｂに接続されるパイプを通して初期混合室１１内に送り込むものである。これらの第１及び第２定量ポンプ２１・３１は、所謂電磁駆動方式のものであり、それぞれの送出流量を一定にするとともに、後述するコントロールパネル５０によって電気的に制御されるものである。そのために、これらの第１及び第２定量ポンプ２１・３１からは、コントロールパネル５０からの信号を受け、あるいは信号を送るための信号線がそれぞれコントロールパネル５０に向けて伸びている。
【００６３】
本実施形態に係る生成装置１００は、通常の水道水を希釈水とするものであり、水道水を反応装置１０の供給口１３ａに送り込むための水道接続管４０を有している。この水道接続管４０には、図１に示したように、チャッキ弁４１、流量調整バルブ４２、及び流量計４３が設けてあり、特に流量計４３には、そのときの水道接続管４０内の流量を信号化してコントロールパネル５０に送り込むための信号線が接続してある。
【００６４】
コントロールパネル５０は、文字通り当該生成装置１００をコントロールするものであり、図１に示した流量表示部５１にて二酸化塩素水の流量を表示するものである。また、このコントロールパネル５０の濃度指示部５２は、使用すべき二酸化塩素水の濃度を指示しかつ表示するものであり、この濃度指示部５２による指示によって第１及び第２定量ポンプ２１・３１による供給量を、水道接続管４０内を流れる水道水の流量に合わせて調整できるようにしているものである。さらに、このコントロールパネル５０の出来量指示部５３は、使用する二酸化塩素水の必要量を指示し表示するものであり、第１及び第２定量ポンプ２１・３１の駆動調整と流量調整バルブ４２による水道水の流量調整を行うものである。
【００６５】
そして、本発明に係る生成装置１００では、図２に示したように、その第１タンク２０と第１定量ポンプ２１との間、及び第２タンク３０と第２定量ポンプ３１との間に、それぞれ液剤の有無を感知するセンサ６１・６２を介在させある。これらの各センサ６１・６２は、それぞれ主剤及び助剤の無いことを検知したとき、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１のポンプ作用を停止させるようにする信号をコントロールパネル５０に送るものである。
【００６６】
これにより、当該生成装置１００の使用者にとって、これが停止したということにより、第１タンク２０または第２タンク３０内に所定の薬剤が無いことを簡単に理解できるため、使用者は、その無くなった方あるいは両方の薬剤の追加を行う。
【００６７】
さらに、本発明に係る生成装置１００では、図２に示したように、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１と両供給口１２ａ・１２ｂとの間に、エア抜き弁６３・６４が介在させてある。これらのエア抜き弁６３・６４は、第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１が再起動されたときに、中に吸い込まれたままとなっているエア抜きを行うものである。
【００６８】
なお、本実施形態の生成装置１００における第１定量ポンプ２１及び第２定量ポンプ３１にあっては、図２に示したように、それ自体がエア抜きが行えるようにするためのエア抜き弁２１ａ・３１ａをそれぞれ有しているものである。
【実施例２】
【００６９】
図５には、実施例２に係る生成装置１００を構成する反応装置１０が示してあるが、この反応装置１０は、次ぎに述べる点以外の殆どが、実施例１の場合と同じである。
【００７０】
つまり、この実施例２に係る反応装置１０は、図５に示したように、反応室１２を中心として、その図示上方に最終混合室１３を、図示下方に初期混合室１１を配置するようにしたものであり、第１連通管１４、第２連通管１５、スタティックミキサー１６等を廃止したものである。
【００７１】
この実施例２の反応装置１０では、第１連通管１４、第２連通管１５、スタティックミキサー１６等を廃止し、最終混合室１３を最上端に配置したから、全体のコンパクト化がより一層図られているとともに、生成されながら上昇する二酸化塩素を上端の最終混合室１３内で水と混合するため、効率のよいものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る生成装置を示すもので、（ａ）はその左側からみた斜視図、（ｂ）は右側からみた斜視図である。
【図２】同装置内の各部品の接続状態を示す斜視図である。
【図３】同生成装置を構成している実施例１に係る反応装置の拡大縦断面図である。
【図４】図３中の１−１線または２−２線に沿ってみた横断平面図である。
【図５】同生成装置を構成している実施例２に係る反応装置の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００    生成装置
１１０    ケース
１０    反応装置
１０ａ    基体
１１    初期混合室
１１ａ  第１供給口
１１ｂ  第２供給口
１１ｃ  連通路
１１ｄ  小混合室
１１ｅ  連通孔
１２    反応室
１２ａ  緩衝粒材
１２ｂ  反応通路
１２ｃ  整流板
１３    最終混合室
１３ａ  供給口
１３ｂ  取出口
１４    第１連通管
１４ａ  先端
１５    第２連通管
１５ａ  先端
１６    スタティックミキサー
１７    送水路
１８    補助混合室
１９    ドレンバルブ
２０    第１タンク
２１    第１定量ポンプ
２１ａ  エア抜き弁
３０    第２タンク
３１    第２定量ポンプ
３１ａ  エア抜き弁
４０    水道接続管
４１    チャッキ弁
４２    流量調整バルブ
４３    流量計
５０    コントロールパネル
５１    流量表示部
５２    濃度指示部
５３    出来量指示部
６１    主剤感知センサ
６２    助剤感知センサ
６３    エア抜き弁
６４    エア抜き弁
【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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