JP2016132614A - 二酸化塩素ガス発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 使用開始以前の消耗が極めて少なく、製造が容易かつ簡単、従って安い費用で製作でき、しかも十分な濃度の二酸化塩素ガスを発生することができ、また傾斜させたりしてもその機能が失われるおそれのない、二酸化塩素ガス発生装置の実現。
【解決手段】 亜塩素酸塩から成る第一の成分を吸収させた第一の親水性多孔質層４、必要に応じ第二の成分を吸収させてもよい第二の親水性多孔質層３、及び酸性物質またはｐＨ緩衝剤から成る第三の成分を吸収させた第三の親水性多孔質層２から成り、親水性多孔質層２，３，４は互いに面同士で密着するように重ねられ、かつ、親水性多孔質層に水６を供給できるように構成された、二酸化塩素ガス発生装置。
【選択図】図５

Description

発明の詳細な説明

本発明は二酸化塩素ガス発生装置に関するもので、特に製造が容易かつ簡単で、使用開始までの消耗が極めて少なく、十分な濃度の二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置に関するものである。

二酸化塩素ガスを発生する組成物は、例えば特開平１１−２７８８０８号（特許文献１）に記載されている。この組成物は、二酸化塩素ガスを水に溶解させて生成した二酸化塩素溶液と、亜塩素酸塩溶液と、クエン酸等のｐＨ調整剤とから成る。また、これを改良した二酸化塩素ガス発生組成物が、特許５５９３４２３号（特許文献２）に記載されている。この組成物は、クエン酸に代えてリン酸塩系のｐＨ調整剤を用いて、組成物のｐＨを４．５ないし６．５とし、有効濃度の二酸化塩素を、より長い期間発生するようにしたものである。

このような二酸化塩素ガス発生組成物は、二酸化塩素を遊離する反応を抑制することにより二酸化塩素ガスの有効濃度を維持しているものであり、調製直後から時間の経過とともに二酸化塩素濃度の減衰は避けられない。

亜塩素酸塩に上方から酸性物質を滴下して、二酸化塩素を発生させる装置が、特開２０００−２０２０１０号（特許文献３）に記載されている。この装置は、亜塩素酸塩の容器、酸性物質の容器、所望の割合（速さ）で酸性物質を滴下させる装置（部品）、その制御装置、送風機、取り入れる空気のフィルター、その他の部品から構成されており、構造が複雑で、従って製作コストも高い。

類似の機構を具える二酸化塩素ガス発生装置（器具）が、特開２００９−２５６１４１号（特許文献４）に記載されている。この装置は、ゲル状安定化二酸化塩素の容器、その蓋、および酸性物質（粒状クエン酸）の収納部から成る。容器と蓋は互いに回転可能で、蓋を回転したときの振動により粒状クエン酸を収納部からゲル状安定化二酸化塩素の上に落として、二酸化塩素ガスを発生させる。この装置は、特許文献３に記載された装置と比べると構造がはるかに簡単で、安価に作れる（特許文献４段落［０００８］参照）。

しかし、特許文献４のこの装置において、落下する粒状クエン酸の量を随意に調節することは容易でない。また、使用時以外に粒状クエン酸が偶発的に収納部から落下するおそれがある。

特開２００６−５１４８５号（特許文献５）には、上部に開口部を有する容器の、底に亜塩素酸塩の層を形成し、中間の高さに設けた多孔板の上に塩化カルシウム粒子の上層及び固形有機酸の下層を形成した、脱湿、カビ防止、防臭のための容器が記載されている。また、同様の容器の中間の高さに設けた多孔板の上に塩化カルシウム粒子の層を形成し、容器の底に固形有機酸の上層及び亜塩素酸塩の下層を形成した、脱湿、カビ防止、防臭のための容器も記載されている。

しかし、このような構成の容器においては、底および多孔板に諸物質の粒子の層を形成させていて、容器を傾けるとそれらの粒子は一方に片寄り、塩化カルシウムの吸湿によって、そのままの位置で固まり、元に戻らない。特に多孔板の上の粒子が片寄ると、多孔板の一部は素通し（成分粒子がない）状態となり、脱湿、カビ防止、防臭の機能が著しく低下する。

特開平１１−２７８８０８号 特許５５９３４２３号 特開２０００−２０２０１０号 特開２００９−２５６１４１号 特開２００６−５１４８５号

それ故本発明の目的は、使用開始以前の消耗が極めて少なく、十分な濃度の二酸化塩素ガスを発生することができる二酸化塩素ガス発生装置の実現にある。

また本発明の目的は、製造が容易かつ簡単な、従って安い費用で製作できる二酸化塩素ガス発生装置の実現にある。

本発明の他の目的は、傾斜させたりしてもその機能が失われるおそれのない、二酸化塩素ガス発生装置の実現にある。

本発明の上記目的は、第一の成分を吸収させた第一の親水性多孔質層、必要に応じ第二の成分を吸収させてもよい第二の親水性多孔質層、及び第三の成分を吸収させた第三の親水性多孔質層から成り、第一の成分は亜塩素酸塩から成り、第三の成分は酸性物質、または第一の親水性多孔質層に酸性を与え得るｐＨ緩衝剤から成り、第一、第二および第三の親水性多孔質層は互いに面同士で密着するように順に重ねられ、いずれかの親水性多孔質層に水分を供給できるように構成された、二酸化塩素ガス発生装置により達成される。

第一、第二および第三の多孔質層が可とう性でああってもよく、重ねられた第一、第二および第三の多孔質層が曲面を形成するとき有利である。

重ねられた第一、第二および第三の多孔質層が平面を形成してもよく、曲面を形成してもよい。重ねられた第一、第二および第三の多孔質層が、円柱面の少なくとも一部を形成してもよい。

第二の成分として、中性または弱アルカリ性成分を用いてもよい。弱アルカリ性成分は７．２以上９以下のｐＨを有するものが適する。

ｐＨ緩衝剤として、水の存在下で第一の成分のｐＨを３．５以上７．０未満の範囲のｐＨとすることができる物質が有利である。水の存在下で第一の成分のｐＨを４．５ないし６．５とすることができる緩衝剤が、特に有利である。ｐＨ緩衝剤が水の存在下で第一の成分のｐＨを４．５以上、６．０未満とすることができると、一層有利である。ｐＨ緩衝剤として、リン酸塩、脂肪族カルボン酸塩（例えばクエン酸アルカリ塩、コハク酸アルカリ塩）、脂肪族カルボン酸塩（例えば安息香酸アルカリ塩）等を用いることができる。

第三の成分が吸湿性物質を含んでもよく、吸湿性物質としては塩化マグネシウム、リン酸二水素カリウム、乳酸カルシウム、グリセリン、ポリエチレングリコール（特に分子量２０００以下）等を用いることができる。

本発明の二酸化塩素ガス発生装置は次のような態様を取ることもできる。
（１）第三の多孔質層が最も外側になるように重ねられている。
（２）第一の多孔質層が外部に対して露出している。
（３）重ねられた第一、第二および第三の多孔質層が、上部に開口部を有する桶状の容器に収容されている。
（４）少なくとも第三の親水性多孔質層に下方から水分を供給できるように構成されている。

本発明の二酸化塩素ガス発生装置は、特許文献１または２のような二酸化塩素ガス発生組成物とは異なり、使用開始以前の消耗が極めて少ない。しかも十分な濃度の二酸化塩素ガスを発生することができる。

本発明の二酸化塩素ガス発生装置は、製造が容易かつ簡単であり、従って安い費用で製作できる。

本発明の二酸化塩素ガス発生装置は、特許文献５のような装置と異なり、傾斜させたりしてもその機能が失われるおそれはない。

本発明の二酸化塩素ガス発生装置の、実施の第一の形態を示す側面図および断面図である。図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は断面図。 本発明の二酸化塩素ガス発生装置の、実施の第一の形態を示す別の断面図である。 本発明の二酸化塩素ガス発生装置の、実施の第二の形態を示す側面図および断面図である。図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は断面図。 本発明の二酸化塩素ガス発生装置の、実施の第二の形態を示す別の断面図である。 本発明の二酸化塩素ガス発生装置の実施の第一の形態の、使用時の状態を示す断面図である。

（実施の第一の形態）
本発明を実施するための有利な形態の一つを図１に示す。図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は線分Ｘ−Ｘでの断面図である。二酸化塩素ガス発生装置１０は、容器１、多孔質層２、多孔質層３、多孔質層４、容器の蓋５から成る。容器１は上方から水を注ぎ入れることができる。多孔質層２と多孔質層３と多孔質層４は、図示のごとく円筒状の容器（底あり）の内壁に沿って互いに面同士で密着するように重ねられ、多孔質層重層体１１を形成している。図２は、図１（ｂ）中の線分Ｙ−Ｙに沿った装置１０の断面を示す。断面図においてハッチは省略した。

多孔質層４には、亜塩素酸ナトリウム水溶液（例えば１０％）を浸透させ常温で乾燥させることにより、亜塩素酸ナトリウムが含浸されている。多孔質層２には、クエン酸−ナトリウム水溶液（例えば１０％）を浸透させ常温で乾燥させることにより、クエン酸−ナトリウムが含浸されている。使用前には、容器１は蓋５により密閉されている。

（第一の実施形態の動作）
容器１の蓋５を外し、上方から容器１に少量の水を注ぐと、容器１の底にたまった水は多孔質層２、多孔質層３および多孔質層４にしみ込み、それぞれの層全体に広がる。多孔質層２に含浸されたクエン酸−ナトリウムは徐々に溶解し、多孔質層３を経て多孔質層４に向かって拡散する。多孔質層４に拡散したクエン酸−ナトリウムは多孔質層４のｐＨを低下させ、多孔質層４に含浸された亜塩素酸ナトリウムに作用して、二酸化塩素ガスが発生する。二酸化塩素ガスは容器１上部の開口部から外部に放出され、拡散する。容器１に水を注いだ状態での装置の、線分Ｙ−Ｙに沿った断面を図５に示す。

（実施の第二の形態）
本発明を実施するための他の有利な形態を図３および図４に示す。図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は線分Ｚ−Ｚでの断面図である。二酸化塩素ガス発生装置２０は二酸化塩素ガス発生装置１０（以下では「装置１０」）と同様、容器１、多孔質層２、多孔質層３、多孔質層４、および容器の蓋５から成るが、多孔質層２、多孔質層３および多孔質層４で形成される多孔質層重層体２１の形状は、装置１０における多孔質層重層体１１と異なっている。この点を除けば、二酸化塩素ガス発生装置２０は装置１０と同じである。図４は、図３（ｂ）中の線分Ｕ−Ｕに沿った装置２０の断面を示す。断面図においてハッチは省略した。

図３（ｂ）に示すように 多孔質層重層体２１は、容器１の内壁に沿う部分と、円筒状の容器１の中央部に置かれた部分とから成る。容器１の中央部付近で多孔質層４の外面同士が接着され、互いに固定されている。

（第二の実施形態の動作）
二酸化塩素ガス発生装置２０の使用時の動作は装置１０と同様であるから、説明を省略する。

本発明の二酸化塩素ガス発生装置は、消臭、除菌、カビ防止、ウィルス除去等の効果を有する二酸化塩素ガスを、有効な濃度で室内等の空間に供給することができる。二酸化塩素ガスは医療器具の殺菌にも利用される。

１ 容器
２ 多孔質層
３ 多孔質層
４ 多孔質層
５ 容器の蓋
６ 水
１０ 二酸化塩素ガス発生装置
ＩＩ 多孔質層重層体
２０ 二酸化塩素ガス発生装置
２１ 多孔質層重層体

Claims (17)

1. 第一の成分を吸収させた第一の親水性多孔質層、必要に応じ第二の成分を吸収させてもよい第二の親水性多孔質層、及び第三の成分を吸収させた第三の親水性多孔質層から成り、
   前記第一の成分は亜塩素酸塩から成り、
   前記第三の成分は酸性物質または前記第一の親水性多孔質層に酸性を与え得るｐＨ緩衝剤から成り、
   前記第一、第二および第三の親水性多孔質層は互いに面同士で密着するように順に重ねられ、
   前記いずれかの親水性多孔質層に水分を供給できるように構成された、二酸化塩素ガス発生装置。
2. 前記第一、第二および第三の多孔質層が可とう性である、請求項１の二酸化塩素ガス発生装置。
3. 重ねられた前記第一、第二および第三の多孔質層が平面を形成する、請求項１または２の二酸化塩素ガス発生装置。
4. 重ねられた前記第一、第二および第三の多孔質層が曲面を形成する、請求項１または２の二酸化塩素ガス発生装置。
5. 前記重ねられた前記第一、第二および第三の多孔質層が、円柱面の少なくとも一部を形成する、請求項４の二酸化塩素ガス発生装置。
6. 前記第二の成分が中性または弱アルカリ性成分である、請求項１の二酸化塩素ガス発生装置。
7. 前記ｐＨ緩衝剤が水の存在下で前記第一の成分のｐＨを３．５以上７．０未満の範囲のｐＨとすることができる、請求項１の二酸化塩素ガス発生装置。
8. 前記ｐＨ緩衝剤が水の存在下で前記第一の成分のｐＨを４．５ないし６．５とすることができる、請求項７の二酸化塩素ガス発生装置。
9. 前記ｐＨ緩衝剤が水の存在下で前記第一の成分のｐＨを４．５以上、６．０未満とすることができる、請求項７の二酸化塩素ガス発生装置。
10. 前記ｐＨ緩衝剤がリン酸塩、脂肪族カルボン酸、及び脂肪族カルボン酸塩から選ばれる、請求項８または９の二酸化塩素ガス発生装置。
11. 前記第三の成分が吸湿性物質を含む、請求項１の二酸化塩素ガス発生装置。
12. 吸湿性物質が塩化マグネシウム、リン酸二水素カリウムまたは乳酸カルシウムである、請求項１１の二酸化塩素ガス発生装置。
13. 前記第三の多孔質層が最も外側になるように重ねられた、請求項４または５の二酸化塩素ガス発生装置。
14. 前記第一の多孔質層が外部に対して露出している、請求項４または５の二酸化塩素ガス発生装置。
15. 前記重ねられた前記第一、第二および第三の多孔質層が、上部に開口部を有する桶状の容器に収容された、請求項１４の二酸化塩素ガス発生装置。
16. 少なくとも前記第三の親水性多孔質層に下方から水分を供給できるように構成された、請求項１または１５の二酸化塩素ガス発生装置。
17. 第一の成分を吸収させた第一の親水性多孔質層、必要に応じ第二の成分を吸収させてもよい第二の親水性多孔質層、第三の成分を吸収させた第三の親水性多孔質層、および上部に開口部を有する液体容器から成り、
    前記第一の成分は亜塩素酸塩から成り、
    前記第二の成分は中性または弱アルカリ性成分であり、
    前記第三の成分は酸性物質または酸性を与え得るｐＨ緩衝剤から成り、
    前記第一、第二および第三の親水性多孔質層は互いに面同士で密着するように順に重ねられて、前記容器に収容され、
    前記液体容器に水を注ぐことにより前記第三の親水性多孔質層に水分を供給できるように構成された、二酸化塩素ガス発生装置。

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