JP5478151B2 - 流体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、二種類の流体をそれぞれ供給する流体供給装置であって、特に、次亜塩素酸塩水溶液と塩酸水溶液を混合して、食品等の殺菌に用いられる弱酸性塩素水を製造する弱酸性塩素水製造装置に適用される２流体混合装置に関する。

例えば、食品等の殺菌対象物を殺菌する殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム水溶液といった次亜塩素酸塩水溶液が一般的に使用されている。この次亜塩素酸塩水溶液は、水素イオン指数（以下「ｐＨ」という）が比較的高く（例えばｐＨ８以上）、その状態で使用される場合が多いが、ｐＨが高いと、遊離塩素として次亜塩素酸イオンの存在率が高くなり、この場合の殺菌力は、比較的弱い。

そのため、次亜塩素酸塩水溶液に、より強い殺菌力を発揮させるには、ｐＨを低くして、次亜塩素酸の存在率を高めることが望ましいが、このｐＨが低過ぎると（例えばｐＨ４以下の場合）、有毒な塩素ガスが多量に発生するため、好ましくない。

したがって、塩素ガスの発生を抑制しながらも、高い殺菌力を発揮させるには、次亜塩素酸塩水溶液のｐＨを６程度の弱酸性の状態になるように調節するのが望ましい。例えば、この次亜塩素酸塩水溶液のｐＨの調節には、塩酸水溶液が用いられる。次亜塩素酸塩水溶液に塩酸水溶液を混合してｐＨを調節するには、希釈水を供給する供給経路に次亜塩素酸塩水溶液と塩酸水溶液を混合してスタティックミキサーで混合・希釈する手法が一般的である。このようにすることで、所定のｐＨに調整された、殺菌効果の高い弱酸性塩素水が生成される。

しかしながら、希釈水の供給経路に次亜塩素酸塩水溶液と塩酸水溶液を注入して混合・希釈させた場合、局部的に濃度の高い次亜塩素酸塩水溶液と濃度の高い塩酸水溶液とが接触し、これによって、有毒な塩素ガスが発生するおそれがある。したがって、次亜塩素酸塩水溶液と塩酸水溶液を段階的に希釈することにより、塩素ガスの発生を抑制することが必要になるが、その際に、塩酸水溶液を貯留する第１貯留タンクと、次亜塩素酸塩水溶液を貯留する第２貯留タンクとを取り違えることなく、各溶液を供給する供給経路に確実に取り付けることが肝要になる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、二種類の流体を貯留する第１及び第２タンクを取り違えることなく、対応した供給経路に確実に取り付けるようにした流体供給装置を提供することを課題とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、断面が円形状のタンク本体５５１，５８１、該タンク本体５５１，５８１の底部の流出孔５５２ａ，５８２ａに設けられる開閉弁５５３，５８３、及び、該開閉弁５５３，５８３を囲むように、タンク本体５５１，５８１の底部に形成される挿入部５５２，５８２を有し、二種類の流体が個別に貯留される第１及び第２貯留タンク５５０，５８０と、タンク本体５５１，５８１が挿脱される上側受け部５６１，５９１、挿入部５５２，５８２が挿脱される下側受け部５６２，５９２、及び、開閉弁５５３，５８３を押し開けるように、下側受け部５６２，５９２内に設けられる突起５６３，５９３を有する第１及び第２受け体５６０，５９０と、該各受け体５６０，５９０に取り付けられた貯留タンク５５０，５８０の流体を流出孔５５２ａ，５８２ａを通って下流側に流通させるための第１及び第２供給経路３，５とを備えた流体供給装置であって、前記第１貯留タンク５５０のタンク本体５５１の断面は、第２貯留タンク５８０のタンク本体５８１の断面よりも小径で、第１貯留タンク５５０の挿入部５５２の断面は、第２貯留タンク５８０の挿入部５８２の断面よりも大きく、前記各受け体５６０，５９０は、各貯留タンク５５０，５８０のタンク本体５５１，５８１及び挿入部５５２，５８２の外形に対応する上側受け部５６１，５９１及び下側受け部５６２，５９２を有し、外径の小さい前記タンク本体５５１が挿脱される前記第１受け体５６０の前記上側受け部５６１の内径は、外径の小さい前記タンク本体５５１の外径よりも大きく、且つ外径の大きい前記タンク本体５８１が挿脱される前記第２受け体５９０の前記上側受け部５９１の内径と同一であって、前記第１受け体５６０は、該第１受け体５６０に挿入された調整部材５６１ａにより、前記外径の小さいタンク本体５５１の外径に合わせて内径が調整されていることを特徴とする。

この場合、第１貯留タンク５５０のタンク本体５５１の断面を、第２貯留タンク５８０のタンク本体５８１の断面よりも小さくしたので、タンク本体５５１，５８１の取り違えを防止できるようになる。さらに、第１貯留タンク５５０の挿入部５５２の断面を、第２貯留タンク５８０の挿入部５８２の断面よりも大きくしたので、タンク本体５５１，５８１を万が一取り違えたとしても、受け体５６０，５９０に挿入できないようになっている。即ち、二重の防止構造となっているので、タンク本体５５１，５８１を取り違えることなく確実に受け体５６０，５９０に挿入できるようになる。

本発明によれば、第１貯留タンクのタンク本体の断面を、第２貯留タンクのタンク本体の断面よりも小さくすると共に、第１受け体に挿入される第１貯留タンクの挿入部の断面を、第２貯留タンクの挿入部の断面よりも大きくなるようにして、さらに、各受け体の上側受け部及び下側受け部を、各貯留タンクのタンク本体及び挿入部の外形に対応するようにしたので、タンク本体を取り違えることを防止できると共に、対応した受け体に確実に挿入することができる効果がある。

本発明の一実施形態に係る弱酸性塩素水製造装置のフロー図。 弱酸性塩素水製造装置の要部の拡大図。 塩酸水溶液を貯留する第１貯留タンクを示す拡大図。 次亜塩素酸塩水溶液を貯留する第２貯留タンクを示す拡大図。 第１貯留タンクを、第１受け体を介して第１供給容器に取り付けた状態を示す拡大図。 第２貯留タンクを、第２受け体を介して第２供給容器に取り付けた状態を示す拡大図。 （ａ），（ｂ）は、第１貯留タンクの変形例で、断面が四角形の第１貯留タンクを示す正面図及び平面図。 （ａ），（ｂ）は、第２貯留タンクの変形例で、断面が円形の第２貯留タンクを示す正面図及び平面図。

以下、本発明に係る流体供給装置につき、一実施形態として、二流体混合装置の一態様である弱酸性塩素水製造装置を例にとって図面を参照しつつ説明する。

図１、図２に示す弱酸性塩素水製造装置１は、次亜塩素酸塩水溶液、塩酸水溶液を希釈水で希釈し、希釈された次亜塩素酸塩水溶液と塩酸水溶液を混合・希釈させて所定のｐＨの弱酸性塩素水を製造するものである。本実施形態では、次亜塩素酸塩水溶液として所定濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が用いられる。次亜塩素酸塩水溶液のｐＨ調節剤として用いられる塩酸水溶液の原液には、所定の重量パーセント濃度のものが用いられる。この塩酸水溶液は、有機物の影響を受けない点で特に有用である。なお、本実施形態において、「弱酸性」とはｐＨ５〜７の範囲をいう（ｐＨ７は厳密に言えば、中性だが、ここでは「弱酸性」として取り扱うこととする）。

弱酸性塩素水製造装置１は、希釈水を供給する主供給経路２と、塩酸水溶液を希釈する希釈水が供給される第１供給経路３と、第１供給経路３に塩酸水溶液を供給する供給装置（以下「第１供給装置」という）４と、次亜塩素酸塩水溶液を希釈する希釈水が供給される第２供給経路５と、第２供給経路５に次亜塩素酸塩水溶液を供給する供給装置（以下「第２供給装置」という）６と、第１供給経路３と第２供給経路５を合流させるとともに、第１供給経路３で希釈された塩酸水溶液と第２供給経路５で希釈された次亜塩素酸塩水溶液とを混合させて希釈することにより、所定の水素イオン指数の弱酸性塩素水を生成する第３供給経路７と、第１供給装置４、第２供給装置６を制御する制御装置８等を備えている。

主供給経路２には、送水ポンプ２１、流量調整弁（例えばニードル弁）２２、流量計２３、圧力計２４が設けられており、希釈水は送水ポンプ２１によって主供給経路２の下流に送水され、その希釈水の流量、圧力を、流量計２３、圧力計２４で測定できるようになっている。主供給経路２の下流側には、第１供給経路３と第２供給経路５が分岐して設けられている。

第１供給経路３には、第１供給装置４から供給される塩酸水溶液を注入するための第１注入口３１と、第１供給装置４から供給された塩酸水溶液を希釈水と混合して希釈する第１混合希釈部（リアクションタンク）３２と、第１供給経路３を流れる塩酸水溶液（希釈水を含む）の流量を調整する第１流量調整弁（例えばニードル弁）３３が設けられている。

第１混合希釈部３２は、その内径が第１供給経路３の内径よりも大きくなっており、その中途部に複数の貫通孔３４ａを有する板部材（邪魔板）３４が設けられている。これにより、第１混合希釈部３２の板部材３４よりも上流側の部分には、第１混合希釈部３２内に流入した塩酸水溶液と希釈水に対する流量抵抗を生じさせて、塩酸水溶液と希釈水とを混合させる領域（以下「第１反応領域」という）３５が形成される。

また、第１混合希釈部３２は、板部材３４より下流側の部分に、板部材３４の貫通孔３４ａを通過して拡散した塩酸水溶液と希釈水をさらに均一に希釈させる領域（以下「第１安定領域」という）３６が形成されている。第１供給経路３に供給された希釈水と塩酸水溶液は、板部材３４による流量抵抗によって第１反応領域３５で所定時間混合され、板部材３４の貫通孔３４ａを通過することによって、第１安定領域３６内に拡散し、この第１安定領域３６を通過することによって均一に希釈され、所定濃度に希釈された塩酸水溶液となる。

第１流量調整弁３３は、第１混合希釈部３２の下流側に設けられており、この第１流量調整弁３３を操作することにより、第１混合希釈部３２内の圧力を調整するとともに、第１混合希釈部３２によって希釈された塩酸水溶液、または、第１混合希釈部３２に流入する前の希釈水の流量を調節できるようになっている。

第２供給経路５には、第２供給装置６から供給される次亜塩素酸塩水溶液を注入する第２注入口４１と、第２供給装置６から供給された次亜塩素酸塩水溶液と希釈水とを混合して希釈する第２混合希釈部（リアクションタンク）４２と、第２供給装置６を流れる次亜塩素酸塩水溶液（希釈水を含む）の流量を調整する第２流量調整弁（例えばニードル弁）４３が設けられている。

第２混合希釈部４２は、第１混合希釈部３２と同様に、その内径が第２供給経路５の内径よりも大きくなっており、その中途部に複数の貫通孔４４ａを有する板部材（邪魔板）４４が設けられている。これにより、第２混合希釈部４２の板部材４４よりも上流側の部分には、第２混合希釈部４２内に流入した次亜塩素酸塩水溶液と希釈水に対する流量抵抗を生じさせて、塩酸水溶液と希釈水とを混合させる領域（以下「第２反応領域」という）４５が形成される。

また、第２混合希釈部４２は、板部材４４より下流側の部分に、板部材４４の貫通孔４４ａを通過して拡散した塩酸水溶液と希釈水をさらに均一に混合させる領域（以下「第２安定領域」という）４６が形成されている。第２供給経路５に供給された希釈水と塩酸水溶液は、板部材４４による流量抵抗によって第２反応領域４５で所定時間混合され、板部材４４の貫通孔４４ａを通過することによって、第２安定領域４６内に拡散し、この第２安定領域４６を通過することによって、均一に希釈されて所定濃度に希釈された次亜塩素酸塩水溶液となる。

第２流量調整弁４３は、第２混合希釈部４２の下流側に設けられており、この第２流量調整弁４３を操作することにより、第２混合希釈部４２の内部圧力を調節するとともに、第２混合希釈部４２によって希釈された次亜塩素酸塩水溶液、または、第２混合希釈部４２に流入する前の稀釈水の流量を調節できるようになっている。

第１供給経路３と第２供給経路５の間には、差圧計５１が設けられている。この差圧計５１は、第１供給経路３の第１注入口３１よりも上流側の位置と、第２供給経路５の第２注入口４１よりも上流側の位置との間に設けられており、この位置を流れる希釈水の圧力の差を測定するものである。

第１供給装置４は、塩酸水溶液を貯留する第１貯留部５５と、この第１貯留部５５に貯留された塩酸水溶液を第１供給経路３に送る第１注入ポンプ５６を備える。また、第２供給装置６は、次亜塩素酸塩水溶液を貯留する第２貯留部５８と、この第２貯留部５８に貯留された次亜塩素酸塩水溶液を第２供給経路５に送る第２注入ポンプ５９を備える。

ここで、第１及び第２貯留部５５，５８の構成について図３〜図６を参照して詳細に説明する。第１貯留部５５は、図３及び図５に示すように、所要の薬液、即ち塩酸水溶液が貯留される第１貯留タンク５５０と、該第１貯留タンク５５０を着脱自在に受ける第１受け体５６０と、該第１受け体５６０が着脱自在に装着される共に、第１貯留タンク５５０の塩酸水溶液を受容する第１供給容器５７０とで構成されている。

第１貯留タンク５５０は、塩酸水溶液を収容するためのタンク本体５５１と、該タンク本体５５１の底部開口から外方に延出して形成される環状の雄ねじ５５１ａと、該雄ねじ５５１ａに螺着する雌ねじからなる挿入部としての蓋体５５２と、該蓋体５５２の中央に形成される流出孔５５２ａと、該流出孔５５２ａに設けられる開閉弁５５３と、蓋体５５２の底部外面、即ち該流出孔５５２ａの周縁部の外面に形成される環状の口部５５４と、蓋体５５２の底部内面、即ち流出孔５５２ａの周縁部の内面に、口部５５４と同心状に形成された、後述する開閉弁５５３の環状の弁座５５３ｃと、タンク本体５５１の上部に、両側に跨るように設けられた取手５５５とを備えている。そして、蓋体（以下、挿入部という）５５２の外周面が開閉弁５５３の外側を囲むように位置し、蓋体５５２よりも口部５５４の方が外方に突出している。

開閉弁５５３は、流出孔５５２ａに挿通されると共に、往復動自在に設けられる弁棒５５３ａと、該弁棒５５３ａの先端部側に嵌挿され、弁棒５５３ａを出方向に付勢するバネ５５３ｂと、弁棒５５３ａの基端部に固着され、弁座５５３ｃに接離するフッ素ゴムで構成されるパッキン５５３ｄとを有している。

第１受け体５６０は、有底筒状を呈しており、タンク本体５５１の外径に対応するように、内径の大きさがそれぞれ設定されている。具体的には、後述する、外径の大きいタンク本体５８１に合わせた内径の第２受け体５９０と同様の受け体５６０を使用しており、外径の小さいタンク本体５５１が挿脱される第１受け体５６０には、環状の調整部材５６１ａが挿入されて、タンク本体５５１の外径に合わせて内径が調整されている。また、第１受け体５６０の上側部の側壁は、タンク本体５５１を受ける上側受け部５６１となっている。この上側受け部５６１の開口端部は、第１供給容器５７０の開口端部よりも突出しており、タンク本体５５１を充分に支持できる高さを有している。また、第１受け体５６０の側壁の下部及び底壁の周縁部に環状の下側受け部５６２が設けられている。この下側受け部５６２は、タンク本体５５１の挿入部５５２の高さよりも大きく、且つ、口部５５４の開口端面が底部に当接する高さになるように設定されている。即ち、タンク本体５５１が直立した状態で挿入支持されるように構成されている。また、底壁の中央部に、開閉弁５５３の弁棒５５３ａを押し開くための柱状の突起５６３が直立して設けられている。この突起５６３は、弁棒５５３ａの先端部を流出孔５５２ａの近傍位置にまで押し上げて、パッキン５５３ｄの周縁部を環状の弁座５５３ｃから離脱させる高さを有している。また、突起５６３の周縁部に複数の連通孔５６４，…が放射状に形成されている。この連通孔５６４，…は、下側受け部５６２の内径よりも小さく、流出孔５５２ａ、口部５５４の内部空間、挿入部５５２と受け体５６０の底部との空間、第１供給容器５７０の下側部の空間に連通している。

第１供給容器５７０は、上側部に、第１受け体５６０が装着される環状の装着部５７１と、下側部に、側壁の下側部と底壁とで形成される空間（受容部）５７２とを備えている。そして、第１供給容器５７０の底壁は、中央部に向かうにしたがって緩やかに傾斜するテーパ面となっている。また、底部中央に形成された吐出孔５７３に継ぎ手５７４を介してポンプ５６が接続され、該ポンプ５６が第１供給経路３に接続されている。つまり、第１供給容器５７０に受容された塩酸水溶液は、第１供給経路３に吐出される。

第２貯留部５８は、前記第１貯留部５５の構成と略同様であり、異なる点のみを図４及び図６を参照して説明する。第２貯留タンク５８０のタンク本体５８１の外径が、第１貯留タンク５５０のタンク本体５５１よりも大きく、タンク本体５８１の挿入部としての蓋体５８２の外径が、第１貯留タンク５５０の挿入部５５２よりも小さくなっている。また、第２受け体５９０の上側受け部５９１に、第２タンク本体５８１が直接挿入され、調整部材が不要になっている。第２受け体５９０の下側受け部５９２の内径、及び連通孔５９４の開口面積が、第２タンク本体５８１の蓋体（以下、挿入部という）５８２の外径に合わせて小さくなっている。

ここで、同様に構成されている各部材の説明は省略するが、第２貯留部５８の符号と各部名称を整理しておく。符号５８０は第２貯留タンク、５８１はタンク本体、５８１ａは雄ねじ、５８２は挿入部、５８２ａは流出孔、５８３は開閉弁、５８３ａは弁棒、５８３ｂはバネ、５８３ｃは弁座、５８３ｄはパッキン、５８４は口部、５８５は取手、５９０は第２受け体、５９１は上側受け部、５９２は下側受け部、５９３は突起、５９４は連通孔、６００は第２供給容器、６０１は装着部、６０２は受容部、６０３は吐出孔、６０４は継ぎ手である。

つぎに、第１及び第２貯留タンク５５０，５８０を、第１及び第２供給容器５７０，６００に装着された第１及び第２受け体５６０，５９０に挿脱する態様について説明する。まず、各受け体５６０，５９０に各貯留タンク５５０，５８０が挿入されていない状態において、各貯留タンク５５０，５８０の取手５５５，５８５を把持して、各受け体５６０，５９０の上側受け部５６１，５９１に沿って各タンク本体５５１，５８１を挿入すると、各タンク本体５５１，５８１が直立した状態で挿入されると共に、各タンク本体５５１，５８１の挿入部５５２，５８２が受け体５６０，５９０の下側受け部５９２の空洞部に挿入される。この際、各タンク本体５５１，５８１が各受け体５６０，５９０に挿入された状態においては、各タンク本体５５１，５８１の上部が各受け体５６０，５９０の上面開口部よりも突出する一方、各受け体５６０，５９０の突起５６３，５９３が弁棒５５３ａ，５８３ａをバネ５５３ｂ、５８３ｂに抗して押し上げて、弁座５５３ｃ，５８３ｃからパッキン５５３ｄ，５８３ｄが離脱すると共に、各タンク本体５５１，５８１の口部５５４，５８４の開口端部が各受け体５６０，５９０の底部に当接する。これによって、弁座５５３ｃ，５８３ｃの開口部、流出孔５５２ａ，５８２ａ、口部５５４，５８４の開口部、流出孔５５２ａ，５８２ａが連通することになり、その結果として、各タンク本体５５１，５８１と各供給容器５７０，６００の下側部とが連通することになる。つまり、第１タンク本体５５１に貯留されている塩酸水溶液と、第２タンク本体５８１に貯留されている次亜塩素酸塩水溶液が、第２受け容器６００の下側部に受容されることになる。そして、ポンプ５６，５９の駆動によって、各供給容器５７０，６００に受容された流体が第１及び第２供給経路３，５に供給される。

そして、大径のタンク本体５８１を有する第２貯留タンク５８０を、第１受け体５６０に誤って挿入しようとしても、第１受け体５６０の上側受け部５９１の開口径が第２タンク本体５８１の外径よりも小さいため、挿入できない。これと同様に、小径の第１タンク本体５５１を有する第１貯留タンク５５０を、第２受け体５９０に挿入しようとしても、第２タンク本体５８１の外径と第１受け体５６０の上側受け部５６１の開口径との相違により挿入することができない。

また、各受け体５６０，５９０からタンク本体５５１，５８１を引き出すと、タンク本体５５１，５８１が受け体５６０，５９０の上側受け部５６１，５９１に沿って直立した状態で引き出されると共に、突起５６３，５９３によって押し開いていた弁棒５５３ａ，５８３ａがバネ５５３ｂ、５８３ｂの弾性付勢によって進出方向に付勢されるようになり、パッキン５５３ｄ，５８３ｄが弁座５５３ｃ，５８３ｃに圧接して、弁座５５３ｃ，５８３ｃの開口部が閉塞され、各貯留タンク５５０，５８０に貯留された塩酸水溶液及び次亜塩素酸塩水溶液の流出が阻止される。

こうすることで、希釈された塩酸水溶液と次亜塩素酸塩水溶液を、後述する下流側の第３供給経路７で混合して、段階的に希釈することができ、濃度の高い次亜塩素酸塩水溶液と、濃度の高い塩酸水溶液とが接触することがなくなり、弱酸性塩素水は、塩素ガスの発生を抑制できるものになる。以下、第３供給経路７について詳細に説明する。

第３供給経路７には、流量抵抗を生じさせて、第１混合希釈部３２で希釈された塩酸水溶液と第２混合希釈部４２で希釈された次亜塩素酸塩水溶液とを混合して希釈することにより、所定のｐＨの弱酸性塩素水を生成する第３混合希釈部６１と、第３混合希釈部６１によって生成された弱酸性塩素水の流量を調整する第３流量調整弁（例えばニードル弁）６２が設けられている。

第３混合希釈部６１は、その内径が第３供給経路７の内径よりも大きくなっており、その中途部に複数の貫通孔６３ａが形成された板部材６３が設けられている。これにより、第３混合希釈部６１の板部材６３よりも上流側の部分には、第３混合希釈部６１内に流入した次亜塩素酸塩水溶液と希釈水に対する流量抵抗を生じさせて、塩酸水溶液と希釈水とを混合させる領域（以下「第３反応領域」という）６４が形成される。

また、第３混合希釈部６１は、板部材６３より下流側の部分に、板部材６３の貫通孔６３ａを通過して拡散した塩酸水溶液と希釈水をさらに均一に希釈させる領域（以下「第３安定領域」という）６５が形成されている。所定濃度に希釈されて第３供給経路７に供給された塩酸水溶液と次亜塩素酸塩水溶液は、板部材６３による流量抵抗によって第３反応領域６４で所定時間混合され、板部材６３の貫通孔６３ａを通過することによって、第３安定領域６５内に拡散し、この第３安定領域６５を通過することによって、均一に希釈されて所定のｐＨに調整された弱酸性塩素水となる。

第３流量調整弁６２は、第３混合希釈部６１の下流側に設けられており、この第３流量調整弁６２を操作することにより、第３混合希釈部６１の圧力を調整するとともに、第３混合希釈部６１で生成された弱酸性塩素水の流量を調整できるようになっている。

なお、第１混合希釈部３２、第２混合希釈部４２、第３混合希釈部６１の内部圧力は、第１流量調整弁（圧力調整弁）３３、第２流量調整弁（圧力調整弁）４３、第３流量調整弁（圧力調整弁）６２を操作することにより、いずれも０．２Ｍｐａ以上に保たれている。

制御装置８は、第１供給装置４の第１注入ポンプ５６を制御するコントローラ（以下「第１コントローラ」という）７１と、第２供給装置６の第２注入ポンプ５９を制御するコントローラ（以下「第２コントローラ」という）７２、主供給経路２の流量計２３のデータを取り込んで、その値を第２コントローラ７２に送信する流量指示計７３と、第３供給経路７から供給される弱酸性塩素水の温度を表示する温度指示計７４、弱酸性塩素水のｐＨを表示するｐＨ指示調節計７５、弱酸性塩素水の塩素濃度を表示する塩素濃度指示計７６、記録計７７等を備えている。

制御装置８は、予め設定された所定のｐＨの弱酸性塩素水を製造すべく、第１供給装置４と第２供給装置６を制御する。すなわち、制御装置８は、流量比例制御によって第１供給経路３に供給すべき塩酸水溶液、および第２供給経路５に供給すべき次亜塩素酸塩水溶液の量を決定する。具体的には、制御装置８は、流量計２３で測定された希釈水の流量データを流量指示計７３で読み取り、第２コントローラ７２は、流量指示計７３から送られた流量データを基に、この流量データに比例した、第１供給経路３に供給されるべき次亜塩素酸塩水溶液の量を決定する。そして、第２コントローラ７２から第２供給装置６の第２注入ポンプ５９を作動させて決定された量の次亜塩素酸塩水溶液を第２供給経路５に送る。

そして、第１コントローラ７１は、第２コントローラ７２で決定された次亜塩素酸塩水溶液の量に応じて第１供給経路３に供給されるべき塩酸水溶液の量を決定する。なお、この塩酸水溶液の量は、次亜塩素酸塩水溶液の量に比例するものである。さらに、第１コントローラ７１は、第１供給装置４の第１注入ポンプ５６を作動させて決定された量の塩酸水溶液を第２供給経路５に送る。以上により、第２供給装置６は、流量計２３で測定された希釈水の流量に応じた量の次亜塩素酸塩水溶液を供給するように制御され、第１供給装置４は、第２供給装置６から供給される次亜塩素酸塩水溶液の量に応じた量の塩酸水溶液を供給するように制御される。

第３供給経路７の第３混合希釈部６１の下流側には、温度センサ８０、ｐＨセンサ８１、塩素濃度センサ８２が設けられており、制御装置８の温度指示計７４は、温度センサ８０によって測定された温度データを指示し、ｐＨ指示調節計７５は、ｐＨセンサ８１によって測定された弱酸性塩素水のｐＨ値を指示し、塩素濃度指示計７６は、塩素濃度センサ８２によって測定された弱酸性塩素水の塩素濃度を指示するようになっている。記録計７７は、温度指示計７４、ｐＨ指示調節計７５、塩素濃度指示計７６で指示された値を記録するようになっている。

以下、弱酸性塩素水製造装置１を使用して弱酸性塩素水を製造する方法を説明する。

弱酸性塩素水製造装置１は、送水ポンプ２１を作動させることにより、希釈水を主供給経路２から第１供給経路３、第２供給経路５へと送水する。主供給経路２を流れる希釈水は第１供給経路３と第２供給経路５とに分流（分岐）され、それぞれの供給経路を流れる。

第２供給装置６は、制御装置８に制御されて、必要な次亜塩素酸塩水溶液を、第２注入口４１を介して第２供給経路５に供給する。第１供給装置４は、制御装置８に制御されて、第２供給装置６から供給される次亜塩素酸塩水溶液の量に応じた塩酸水溶液を、第１注入口３１を介して第１供給経路３に供給する。

第１供給経路３に供給された塩酸水溶液は希釈水とともに第１混合希釈部３２に流入する。そして、第１混合希釈部３２で塩酸水溶液と希釈水とが混合され、均一に希釈化された所定濃度の塩酸水溶液が生成される。第２供給経路５に供給された次亜塩素酸塩水溶液は、希釈水とともに第２混合希釈部４２に流入する。そして第２混合希釈部４２で次亜塩素酸塩水溶液と希釈水が混合され、均一に希釈化された所定濃度の次亜塩素酸塩水溶液が生成される。

第１供給経路３で希釈された塩酸水溶液と、第２供給経路５で希釈された次亜塩素酸塩水溶液は、第３供給経路７で合流するとともに第３混合希釈部６１に流入する。次亜塩素酸塩水溶液と塩酸水溶液は、第３混合希釈部６１で均一に混合して希釈化され、所定のｐＨの弱酸性塩素水となる。この弱酸性塩素水は、第３供給経路７から、例えば食品等の洗浄槽等の供給対象に供給される。

上記構成の弱酸性塩素水製造装置１によれば、第１供給経路３の第１混合希釈部３２によって塩酸水溶液と希釈水を混合して均一に希釈するとともに、第２供給経路５の第２混合希釈部４２によって次亜塩素酸塩水溶液と希釈水を混合して均一に希釈して、希釈された塩酸水溶液と次亜塩素酸塩水溶液を第３供給経路７の第３混合希釈部６１で混合して希釈することによって、塩酸水溶液と次亜塩素酸塩水溶液は段階的に希釈され、均一でムラのない弱酸性塩素水として生成される。これにより、弱酸性塩素水は、局部的に濃度の高い次亜塩素酸塩水溶液と濃度の高い塩酸水溶液とが接触することがなく、したがって、塩素ガスの発生を抑制できるものになる。

また、第１注入口３１、第２注入口４１よりも上流側で第１供給経路３と第２供給経路５の間に差圧計５１を設けることによって、第１供給経路３と第２供給経路５の圧力差が生じた場合に、第１供給経路３の第１流量調整弁３３又は第２供給経路５の第２流量調整弁４３を操作することによって、圧力差をなくすことで、第１供給経路３と第２供給経路５を流れる希釈水の流量を均等にできる。

また、第１混合希釈部３２の中途部に板部材（邪魔板）３４を設けることによって、この板部材３４の上流側の第１反応領域３５に流量抵抗（圧力抵抗）を生じさせ、第１反応領域３５に流入した塩酸水溶液と希釈水とを一定時間混合させ、さらに、これらを板部材３４の貫通孔３４ａを通過させて第１安定領域３６に拡散させることによって、塩酸水溶液は、ムラなく均一に希釈されることになる。

同様に、第２混合希釈部４２の中途部に板部材（邪魔板）４４を設けることによって、この板部材４４の上流側の第２反応領域４５に流量抵抗（圧力抵抗）を生じさせ、第２反応領域４５に流入した次亜塩素酸塩水溶液と希釈水とを一定時間混合させ、さらに、これらを板部材４４の貫通孔４４ａを通過させて第２安定領域４６に拡散させることによって、次亜塩素酸塩水溶液は、ムラなく均一に希釈されることになる。

同様に、第３混合希釈部６１の中途部に板部材（邪魔板）６３を設けることによって、この板部材６３の上流側の第３反応領域６４に流量抵抗を生じさせ、第３反応領域６４に流入した塩酸水溶液と次亜塩素酸塩水溶液とを一定時間混合させ、さらに、これらを板部材６３の貫通孔６３ａを通過させて第３安定領域６５に拡散させることによって、塩酸水溶液と次亜塩素酸塩水溶液はムラなく均一に混合・希釈され、塩素ガスの発生しにくい弱酸性塩素水が生成される。

また、主供給経路２に流量計２３を設け、制御装置８によって、流量計２３で測定された希釈水の量に応じた（比例した）量の次亜塩素酸塩水溶液を供給するように第２供給装置６を制御するとともに、第２供給装置６から供給される次亜塩素酸塩水溶液の量に応じた（比例した）量の塩酸水溶液を供給するように第１供給装置４を制御することにより、所定の濃度でかつ所定のｐＨの弱酸性塩素水を確実に生成できる。

なお、本発明は上記の実施形態に限らず、種々の変更・変形が可能である。例えば、前記実施形態の場合、タンク本体５５１，５８１の形状については特に限定していないが、タンク本体５５１０の形状を、断面が非円形（図７（ａ），（ｂ）参照）または円形とし、タンク本体５８１０の形状を、断面が円形（図８（ａ），（ｂ）参照）または非円形とするようにしてもよい。要は、タンク本体５５１，５８１の外形、即ち大きさ及び形状の少なくとも一方が異なるようにすればよい。但し、図７及び図８において、開閉弁５５３０，５８３０の構成は図３及び図４と同一である。また、挿入部５５２，５８２の形状を、断面が非円形または円形とするようにしてもよい。この場合も、タンク本体５５１，５８１と同様に、外形、即ち大きさ及び形状の少なくとも一方が異なるようにすればよい。また、タンク本体５５１，５８１及び挿入部５５２，５８２の外面に、凹凸嵌合させるための凹部又は凸部を形成し、その数によって、第１及び第２貯留タンク５５０，５８０の取り違えを防止するようにしてもよい。

また、前記実施形態の場合、挿入部５５２，５８２と流出孔５５２ａ，５８２ａとの位置をタンク本体５５１，５８１の底部中央に配置するようにしたが、挿入部５５２，５８２を両側に、流出孔５５２ａ，５８２ａを中央にそれぞれ異なる位置に配置するようにしてもよい。

また、前記実施形態の場合、２流体混合装置を例にとって説明したが、それぞれの流体を個別に供給する装置にも適用できることは言うまでもない。

また、前記実施形態の場合、第１受け体５６０の上側受け部５６１に調整部材５６１ａを設けるようにしたが、第１貯留タンク５５０のタンク本体５５１の外径に対応した受け体を使用するようにしてもよい。つまり、第１及び第２受け体５６０，５９０を個別に作製するようにしてもよい。

１…弱酸性塩素水製造装置、２…主供給経路、３…第１供給経路、４…第１供給装置、５…第２供給経路、６…第２供給装置、７…第３供給経路、８…制御装置、３１…第１注入口、３２…第１混合希釈部、３３…第１流量調整弁、３４…板部材、３４ａ…貫通孔、４１…第２注入口、４２…第２混合希釈部、４３…第２流量調整弁、４４…板部材、５５，５８…第１及び第２貯留部、５６，５９…注入ポンプ、５５０，５８０、５５００，５８００…第１及び第２貯留タンク、５５１，５８１、５５１０，５８１０…タンク本体、５５１ａ，５８１ａ…雄ねじ、５５２，５８２、５５２０，５８２０…蓋体（挿入部）、５５２ａ，５８２ａ、５５２０ａ，５８２０ａ…流出孔、５５３，５８３、５５３０，５８３０…開閉弁、５５３ａ，５８３ａ、５５３０ａ，５８３０ａ…弁棒、５５３ｂ，５８３ｂ、５５３０ｂ，５８３０ｂ…バネ、５５３ｃ，５８３ｃ、５５３０ｃ，５８３０ｃ…弁座、５５３ｄ，５８３ｄ、５５３０ｄ，５８３０ｄ…パッキン、５５４，５８４、５５４０，５８４０…口部、５５５，５８５、５５５０，５８５０…取手、５６０，５９０…第１及び第２受け体、５６１，５９１…上側受け部、５６１ａ…調整部材、５６２，５９２…下側受け部、５６３，５９３…突起、５６４，５９４…連通孔、５７０，６００…第１及び第２供給容器、５７１，６０１…装着部、５７２，６０２…受容部、５７３，６０３…吐出孔、５７４，６０４…継ぎ手、６１…第３混合希釈部。

Claims (1)

1. 断面が円形状のタンク本体（５５１，５８１）、該タンク本体（５５１，５８１）の底部の流出孔（５５２ａ，５８２ａ）に設けられる開閉弁（５５３，５８３）、及び、該開閉弁（５５３，５８３）を囲むように、タンク本体（５５１，５８１）の底部に形成される挿入部（５５２，５８２）を有し、二種類の流体が個別に貯留される第１及び第２貯留タンク（５５０，５８０）と、
   タンク本体（５５１，５８１）が挿脱される上側受け部（５６１，５９１）、挿入部（５５２，５８２）が挿脱される下側受け部（５６２，５９２）、及び、開閉弁（５５３，５８３）を押し開けるように、下側受け部（５６２，５９２）内に設けられる突起（５６３，５９３）を有する第１及び第２受け体（５６０，５９０）と、
   該各受け体（５６０，５９０）に取り付けられた貯留タンク（５５０，５８０）の流体を流出孔（５５２ａ，５８２ａ）を通って下流側に流通させるための第１及び第２供給経路（３，５）とを備えた流体供給装置であって、
   前記第１貯留タンク（５５０）のタンク本体（５５１）の断面は、第２貯留タンク（５８０）のタンク本体（５８１）の断面よりも小径で、第１貯留タンク（５５０）の挿入部（５５２）の断面は、第２貯留タンク（５８０）の挿入部（５８２）の断面よりも大きく、
   前記各受け体（５６０，５９０）は、各貯留タンク（５５０，５８０）のタンク本体（５５１，５８１）及び挿入部（５５２，５８２）の外形に対応する上側受け部（５６１，５９１）及び下側受け部（５６２，５９２）を有し、
   外径の小さい前記タンク本体（５５１）が挿脱される前記第１受け体（５６０）の前記上側受け部（５６１）の内径は、外径の小さい前記タンク本体（５５１）の外径よりも大きく、且つ外径の大きい前記タンク本体（５８１）が挿脱される前記第２受け体（５９０）の前記上側受け部（５９１）の内径と同一であって、
   前記第１受け体（５６０）は、該第１受け体（５６０）に挿入された調整部材（５６１ａ）により、前記外径の小さいタンク本体（５５１）の外径に合わせて内径が調整されていることを特徴とする流体供給装置。

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