JPS59228989A - 電解水製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解水製造装置、詳しくは豆腐製造メーカーや
ハム製造メーカー等の工場に供給される飲料水、地下水
（井戸水）及び所謂水道水をアルカリイオン水と酸性イ
オン水とに電気分解する工業用、業務用の電解水製造装
置で、特に水道の蛇口に分岐栓を介して直結し連続的に
分解製造づ゛る’ＩＪ造装置に関し、その目的とする処
は、此種従来の製造装置を更に改良して、製造装置本体
の自動ｍｉｌ＋御、手動制御それらの切り替え操作を簡
便にすると共に、水質に変化があってもＰＨ４〜１１の
電解水を確実に製造し得る電解電流に調整することがで
きるし、しかも製造装置本体の自動制御における初期作
動時に発生する起動電流の流れを阻止して製造装置本体
の電気系統の故障を確実に防止し得る電解水製造装置を
提供せｌυとするものである。

断る本発明は製造装置本体を構成せる電気制御装置に製
造装置本体を自動制御、手動制御に切り替える自動、手
動切替え回路と、水質の変化に応じて電解電流を調整す
る電流調整回路と、製造装置本体の自動制御における初
期作動時において水の流入開始時間よりも電解電流の通
電開始詩間を自動的に遅らせるスロースタート回路とを
接続配線して備えたことを特徴とする。

本発明の実施の一例を図面に基づいて説明する。

電解水製造装置本体はケース（Ａ）と、そのケース（Ａ
）内に夫々収納配置した電解槽（Ｂ）及び電気制御＠置
（Ｃ’）から構成してなる。

ケース（△）は金属製平板を用いて正面縦長で平面略正
方形状の面形に形成すると共にその内部を、電解槽（Ｂ
）を収納配置する収納室（Ａ１）と電気制御装＠（Ｃ）
を内蔵配置する内蔵室（Ａ２）とに仕切壁板（１）を介
して区画形成する。

収納室（Ａ１）は電解槽（Ｂ）を垂直状に収納保持する
ことができる程度の高さを有するようにケース（Ａ）内
部の下部に設けたもので、収納室＜ＡＩ）の左右両側面
は該収納室（Ａ１）に収納した電解槽（Ｂ）の出し入れ
ができるように夫々開口すると共にその左右開口部を止
めネジによって着脱自在に取付けた側板（２）（２′）
にて閉口する。

内蔵室（Ａ２）は仕切壁板（１）によって仕切られたケ
ース（Ａ）内の上部に設けたもので、その内蔵室（Ａ２
）の左右側面及び上面は該内蔵室〈Ａ２）に内蔵した電
気制御装置（Ｃ）が故障等を起した際に修理及び電気機
器の゛交換を行ない得るように開口すると共に、正面　
形状に折曲形成した蓋板（３）を止めネジで着脱自在に
取付けて左右両側及び上面開口部を閉口せしめる。

そして、第２図に示す如く収納室（ＡＩ）に並設させて
垂直状に収納保持せしめた２個の電解槽（Ｂ）夫々に■
ｅのリード線（４）（５）を電気的に接続して電解槽（
Ｂ）内に流入した水を電気分解してアルカリイオン水と
酸性イオン水とに生成するものである。

電解槽（Ｂ）はθ電極筒（６）、そのｅ電極筒（６）内
に同心円状に嵌挿配置する■電極筒（７）、隔膜（８）
及びｅ電極筒（６）の上下部に脱着自在に嵌合装着す、
し上下キャップ（９）（９′）から構成する。

ｅ電極間（６）は中空筒状のステンレス管で形成し、そ
の−Ｌ正画側部は他の部分の外周径より小径とした嵌合
部（６ａ）　　（６ａ’　）を夫々形成し、嵌合部（６
ａ’　）の周壁面適所に水流人口（１０）を、嵌合部（
６ａ）の周壁面には前記水流入口（１０）と相対する箇
所にアルカリイオン水取出連絡口（１１）を開口してな
るもので、外側には電気制御装置（Ｃ）から配線された
ｅのリード線（５′）と一対の接続端子（１２）　　（
１２’　）を介して接続するｅのリード線（５）の先端
を接続する。

■電極筒（７）は酸化鉄等を用いて中空棒状に成形し、
その内周面には鋼メッキ槽（１３）を設けると共に該鋼
メッキ槽（１３）内に、電気制御装置（Ｃ）から配線さ
れた■のリード線（４′）と一対の接続端子（１４）　
　（１４’　）を介して接続する■のリード線（４）の
先端を接続する。

又、■電極筒（７）の内部にはチップ状の発泡Ｕ（１５
）を入れてパラフィン樹脂材（１６）を充填して熱によ
り該樹脂材（１６）が膨張した際そのＷｌ、服率を発泡
材（１５）でもって吸収して■電極筒（７）の外側に靜
等がはいるといった恐れを防止すると共に更に上下開口
部にエポキシ樹脂材（１７）を設けて筒状をなした■電
極筒（７）の内部に水が浸入しないように図る。

隔膜（８）は浸透性を有した材料、例えば不織布で、こ
の不織布を環状の上下枠（１８）（１８’　）間に渉り
且つ周方向に適宜間隔をおいて設けた骨組材（１９）の
外側に巻回して円筒状に形成したもので、上梓（１８）
の中央には酸性イオン水取出連絡口（２０）を開口する
と共にその連絡口（２０）近辺には■電極筒（７）に接
続した■のリード線（４）を外部に引き出すための引出
口（２１）を設けてなり、下枠（１８’　）の中央には
隔膜（８）内に嵌挿配置される■電極筒（７）の下端外
側面が嵌挿嵌合する嵌合口（２２）を開口してなるもの
である。（２３）は上枠（１８）の外側に設けたＯリン
グで、ｅ電極筒（６）の内周部との密着力でもってアル
カリイオン水と酸性イオン水との混合を防止するもので
ある。

ｅ電極筒（６）の上下嵌合部（６ａ）　　（６ａ’　）
に嵌合駅名し′Ｃｅ電極筒（６）の上下間口部を被蓋す
る上下キャップ（９）（９’　）は合成樹脂材を用いて
成形したもので、上部キャップ〈９）の上面中央には隔
膜（８）の上枠（１８）に設けた酸性イオン水取出連絡
口〈２０）と連通ずる酸性イオン水取出管（２４）を取
付け、周壁外側にはθ電極筒（６）に設けてアルカリイ
オン水取出連絡口（１１）と連通するアルカリイオン水
取出管（２５）を取付け、更に上面２箇所には掛止凹部
（２６）を凹設形成している。

又、上部キレツブ（９）の内周壁面には夫々０リング＜
２７）　　＜２８）を設けてｅ電極筒（６〉の嵌合部（
６ａ）外側面との密着力によってアルカリイオン水と酸
性アルカリイオン水とかの混り合うのを防止すると共に
、アルカリイオン水の外部への漏れを防止する。（２９
）は■電極筒（７）に接続した■リード線（４）を引き
出す引出具である。

下部キャップ（９′）の周壁外側にはその周壁内側の凹
溝を介してθ電極筒（６）の水流入口（１０）と連通せ
しめて電解１（Ｂ）内に水を流入せしめる入水管（３０
）を螺着取付け、周壁内側にはＯリング（３１）を設け
て前記入水管（３０）より流入させた水が外部に漏れな
いようにｅ電極筒（６）の嵌合部（６ａ’　）外側面と
の密着力によってシールするようにする。（３２）は下
部キャップ（９′）の下面中央に突出状に設けた掛止凸
部で、この掛止凸部（３２）は収納室（Ａ１）内の底板
に間口した掛止孔（３３）内に嵌挿嵌合するもので、電
解槽（Ｂ）を収納室（Ａ１）に収納配置する場合、その
位置決めとなると共に、収納配置後の位置ズレ防止を図
るものである。（３４）は電源コード、（３５）はアー
ス、（３６）は電解槽（Ｂ）内を清掃する際に使用する
清掃水入口である。

而して、本発明実施例における電解槽（Ｂ）を構成する
θ■電極筒（６）（７）は勿論、隔膜（８）を上下枠（
１８）　　（１８’　）と、その上下枠（１８）　　（
１８’　）に渉り設けた骨組材（１９）とによって形状
崩れのない円筒状に形成し、更にこの隔膜（８）の上梓
（１８）と上下キャップ（９）（９’　）とにアルカリ
イオン水ど酸性イオン水との混合及び外部への水漏れ防
止を図ったＯリグ（２３）（２７）（２８）（３１）を
設け、上下キャップ（９）＜９’　）を■電極筒（６）
の嵌合部（６ａ＞　　（６ａ’　）に着脱自在に嵌挿装
着できるように構成したことによって、組立て、分解（
洗浄）を簡単且つ容易に行なうことができるしく第１１
図）、水漏れの恐れもない。

第１図、第２図に図示した様にケース（Ａ）内の収納室
（Ａ１）に垂直状に収納保持された２個の電解槽（Ｂ）
はその上下キャップ（９）（９°）に取付けた酸性イオ
ン水取出管（２４）、アルカリイオン水取出管（２５）
　、入水管（３０）を収納室（Ａ１）の前板の所定位置
に止着ナツト（３７）を介して取付けた酸性イオン水取
出接続金具（３８）、アルカリイオン水取出接続金具（
３９）、入水接続金具（４０）に夫々接続パイプ（４１
）　　（４２）　　（４３）を介して接続する。

接続パイプ＜４１）　　（４２）　　（４３）は塩ビ管
で、夫々両開放部に袋ナツト（ユニオンナット）（４４
）　　（４４’　）　　（４５）　　（４５’　）　　
（４６）　　（４６’　）を回転自在に止着取付けて上
記した８管（２４）（２５）（３０）と各接続金具（３
８）　　（３９）　　（４０）とを夫々接続するもので
ある。

尚、電解槽（Ｂ）の収納室（Ａ１）への収納保持は電解
槽（Ｂ）の下部キャップ（９′）に設けた掛止凸部（３
２）を底板の掛止孔（３３）に嵌合部１卜シた後、収納
室（Ａ１）の上面、即ち電気制御装置（Ｃ）を内蔵する
内蔵室（Ａ２）との仕切りに設けた仕切壁板（１）の下
面に支持ナツト（４７）を介して上下動するように設け
た押えボルト（４８）の凸部（４８’　）を電解槽（Ｂ
）の上部キャップ（９）の掛止凹部（２６）内に嵌合掛
止せしめ、更に押えボルト（４８）の螺子杆に備えたロ
ックナツト（４９）で押えボルト（４８）の回転をロッ
クして電解槽（Ｂ）を保持するものである。（５０）は
収納室（Ａ１）の底板と仕切壁板（１）間に渉り垂直に
取付けた支柱であり、この支柱（５０）は電解槽（Ｂ）
内に流入した水の圧力によって該電解槽（Ｂ）の上部キ
ャップ（９）が抜は方向に移動しないように図る働きを
なすと共に電解槽（Ｂ）全体を堅固に保持する働ぎをな
す。

以上の如く収納室（Ａ１）に収納保持した電解槽（Ｂ＞
は第９図に示寸様に収納室（Ａ１）両側の側板（２＞（
２”）を取り外ずした後、電解槽（Ｂ）の上下キャップ
（９）（９’　）のアルカリイオン水取出管（２５）、
入水管（３０）に夫々接続する接続パイプ（４２）　　
（４３）の各袋ナツト（４５）　　（４６）をアルカリ
イオン水取出管（２５）及び入水管（３０）から夫々外
ずし、そして上部キャップ（９）の酸性イオン水取出管
（２４）と酸性イオン水取出接続金具（３８）とを接続
ぜる接続パイプ（４１）を酸性イオン水取出管（２４）
及び酸性イオン水取出接続金具（３８）に夫々螺合せし
めた袋ナツト（／１４）　　（４４°）を外ずして収納
室（Ａ１）から取り出すると共に、更に電解槽（Ｂ）の
上部キャップ（９）を押え付【ノでいる押えボルト（２
８）をその螺子杆のロックナツト（４９）を緩めてから
回し上方に移動させて上部キャップ（９）の掛止凹部（
２６）から凸部（２８’　）を抜き外ずして（第８図二
点鎖線）電解Ｐ、Ｉ（Ｂ）を持ち上げることによって、
電解槽＜１３）を簡単に収納室（Ａ１）から取り出せる
ものである。

電気制御装置（Ｃ）は製造装置本体を自動制御させたり
、手動制御させるためにそれらの切替えを行なう自動、
手動切替え回路（５１）と、水質の変化に応じて電解水
槽（Ｂ）に掛ける電解電流の強弱調整を行なう電気調整
回路（５２）と、製造装置本体の自動詞６Ｖｌニおける
初期作動時において電解槽（Ｂ）内への水の流入開始時
間よりも電解電流の通電開始時間を自動的に送らせるス
ロースター１−回路（５３）と、その他電気的に必要な
各種機器とを備えて構成する。

自動、手動切替え回路（５１）は切替え接点（５４）　
、自動接点（５５）及び手動接点（５６）よりなる自動
、手動切替えスイッチ（５７）の切替接点（５４）をＡ
Ｃｌ　００Ｖリレー（継電器）（５８）に接続し、自動
接点（５５）を基板台（５９）の４番端子に接続し、手
動接点（５６）を電気的作用に必要な各種機器を接続し
て構成した主制御回路（６０）に接続して構成したもの
で、製造装置本体を自動制御形態として作動させたり、
手動制御形態として作動させるためにそれらの切替えを
行なうものである。尚、主制御回路（６０）は１〜ラン
ス（６１）、整流器（６２）、整流ダイオード、スイッ
チングダイオード、酸金抵抗、カーボン抵抗、パルスト
ランス、トランジェスター、ツェナーダイオード、半固
定ボリウム、モンボーダーオイルコンデンサー、フィル
ムコンデンサー、電解コンデンサーそれらを配線して構
成したプリント基板（６３）、ＡＣ２４Ｖ（継電器）（
６４）　、Ａｏｌ　００Ｖリレー（継電器）（５８）、
ｌ−ラツィアック（６５）　、電流計（６６）、ヒコー
ズ（６７）　、ブレーカ−（６８）、製造装置本体の手
動制御形態で使用する場合に電源のＯＮ、ＯＦＦを兼ね
たＶＲスイッチ（６９）それらを接続して構成した回路
である。

電気調整回路（５２）は電圧量を変えた数個、図面では
６個の調整接点（７０）・・・、切替接点（７１）より
なる電流調整器（７２）の各調整接点（７０）・・・を
トランス〈６１）の各端子に夫々接続し、切替接点（７
１）を整流器（７２）に接続して構成したもので、水質
の変化（電流の流れにくい水、電流の流れやすい水等）
に応じて電解槽（Ｂ）に掛ける電解電流量を調整（初期
作動電流の電流ワクを設定）して質の良い（ＰＨ４〜１
１の）アルカリイオン水を簡単に生成することができる
ように図るものである。

スロースタート回路（タイムラグスタート回路＞（５３
）はプリント基板（６４）を端子台（５９）の５番端子
、６番端子と夫々接続ぜる主制御回路（６０）に接続し
て構成したもので、このスロースタート回路（５３）は
製造装置本体を自動制御形態で使用した場合、製造装置
本体が電気分解終了（作動終了）後、再び作動して電解
槽（Ｂ）内に水の流入と電解電流の通電それらが同時に
開始して電気分解が行なわれた際起動電流（過大電流）
が流れすぎる。詳しくは電気分解終了後において電解槽
（Ｂ）内には前の作動時に電解された電解水が残留して
おり、その結果再び製造装置本体が作動を開始して電源
が入ると起動電流が流れてヒユーズ（６７）　、ブレー
カ−（６８）等が切れて電気制御装置（Ｃ）に故障を来
たす恐れがあるため、製造装置本体の初期作動時におい
て電解槽（’Ｂ）内への水の流入開始時間よりも電解電
流の通電開始時間を自動的に遅らせて起動電流の流れ（
発生）を阻止し、ヒユーズ（６７）　、ブレーカ−（６
８）等の故障を防止する働ぎをなすものである。（７３
）は電磁弁で、この電磁弁（７３）は電解槽（Ｂ）の下
部キャップ（９′）の入水管（３０）と収納室（Ａ１）
の前板に取付けた入水接続金具（４０）とを接続せる接
続パイプ（４３）に取付けたもので、製造装置本体の作
動と同時に開弁じて電解槽（Ｂ）内に水を流入せしめた
り、作動が停止すると閉弁して水の流入を停止せしめる
ものである。（７４）は製造装置本体の電源コード（３
４）をＡｏｌｏｏＶのコンセントに接続すると点灯する
電源ランプ、（７５）はＶＲスイッチ（６９）をＯＮに
入れると点灯し、電解槽（Ｂ）内に電ＶＲ電流が流れて
いる状態を示す電解ランプ、（７６）は冬期において電
解１（Ｂ）を収納した収納室（Ａ１）の温度が５℃以下
になると該収納室（Ａ１）に設けたサーモスイッチ（７
７）が感知してヒーター（７８）が作動すると点灯し、
温度が１５℃になってヒーター（７８）が停止すると切
れる保温ランプ、（７９）は電解槽（Ｂ）内に電解電流
が過大に流れすぎた場合（８Ａを越えた場合）や、電解
槽（Ｂ）内に水が流入しない状態（空炊きの状態）で電
解電流が流れて電解槽（Ｂ）内の温度が４３℃を越える
と電解槽（Ｂ）に取付けたサーモスタットスイッチ（８
０）の感知により点灯する警報ランプである。

次に以上の如く構成した本発明製造装置の作用及び使用
形態を説明すると、まず初めに自動形態で使用する場合
には第６図、第７図に図示した様に装置本体前面に突出
せる入水接続金具（４０）に、水道の蛇口等に分岐栓を
介して接続した入水接続パイプ（８１）の先端を袋ナツ
ト（ユニオンニット）（８２）を介して接続配管し、ア
ルカリイオン取出接続金具（３９）に、電気分解されて
生成されたアルカリイオン水を貯水せる貯水タンク（８
３〉に接続したアルカリイオン水接続パイプ（８４）の
先端を袋ナツト（ユニオンナット）（８５）を介して接
続配管し、更に酸性イオン水取出接続金具（３８）に酸
性イオン水接続パイプ（８６）を袋ナツト（ユニオンナ
ット）（８７）を介して接続配管する。そして、第７図
に示す様に貯水タンク（８３）内に垂設した３本の電極
棒（８８）　　（８９）　　（９０）を制御盤（９１）
のフロートレススイッチ（９２）のＥｌ、Ｅ２、Ｅ３の
各端子に電気的に配線接続すると共に、そのフロースレ
ススイッチ（９２）の５Ｏ１Ｓ１、ＴＯの各端子を図示
の様に製造装置本体の電気制御装置（Ｃ）の端子台（５
９）の５番端子、６番端子に配線接続する。尚、この５
番端子、６番端子に配線された電源コードは制御盤（９
１）を作動させるためのＡＣＩ　ＯＯＶ電源である。

そして更に、制御盤（９１）のマグネットスイッチ（９
３）の１３番端子、１４番端子と電気制御装置（Ｃ）の
端子台（５９）の４番端子、５番端子を接続配線して自
動、手動の切替えスイッチ（５７）を自動に切り替える
ことによって製造装置本体は自動制御作動形態となり、
ＶＲスイッヂ（６９）をＯＮに入れ、水質に応じて電流
調整器（７２）のツマミを回して大まかな電流ワクを設
定すると共に、微調整を電流計（６６）を見ながらＶＲ
スイッチ（６９）を回して調整する。

貯水タンク（８３）内のアルカリイオン水が電極棒（８
８）の下端まで漸減しますと製造装置本体は作動を開始
する。この際スロースタート回路（５３）の制御によっ
て電磁弁（７３）が先に開いて電解槽（Ｂ）内に水の流
入を開始し、それから約２〜４秒経過後電解電流の通電
が開始して電気分解を開始し、アル）＞リイオン水を貯
水タンク（８３）内に送り込む。貯水タンク（８３）内
に送り込まれたアルカリイオン水が電極棒（９ｏ）の下
端まで上昇すると製造装置本体は停止する。

そして上記詳述したようにアルカリイオン水が漸減する
と再び作動を開始してアルカリイオン水を生成するもの
である。尚、自動制御作動形態でもって製造装置本体を
使用する場合には電気制御装置（Ｃ）の端子台（５９）
の７番端子、８番端子に警報ブザ−（９４）を配線して
使用することによって、製造装置本体に異常が生じた際
に遠く離れた場所からより早く知ることができ、製造装
置本体の故障等を防止できるものである。

手動制御形態で使用する場合にはアルカリイオン水取出
接続金具（３９）又は酸性イオン水取出接続金具（３８
）に直接蛇口を取付けて自動、手動切替えスイッチ（５
７）を手動に切り替ることによって使用できるものであ
る。尚、手動制御作動形態で使用する場合には自動制御
作動形態と同様に水質に応じて電流調整器（７２）で大
まかな電流ワクを設定するが、・電源の入り、切りはＶ
Ｒスイッチ（６９）で行ない且つ微調整を行うようにす
る。

本発明は叙上の如く構成したので下記の利点を有する。

■　製造装置本体をケースと、そのケース内に収納した
電解槽及び電気制御装置から構成し、該電気制御装置に
製造装置本体を自動制御、手動制御に切替える自動、手
動切替え回路を接続配線して備えたことによって、製造
装置本体を自動制御に切替える操作、手動制御に切替え
る操作それらの操作が本発明で実施例図示した様に製造
装置本体の背面に設けた自動、手動切替えスイッチで行
なうことが出来、簡便である。

■　又、電気制御装置に水質の変化に応じて電解電流を
調整することができる電流調整回路を接続配線して備え
、電流調整器で大まかな電流ワクを設定することができ
るため電流の流れやすい水や流れにくい水であってもそ
れらの水を質の良い電解水に電解製造出来る。

■　しかも、電流製造装置に製造装置本体の自動制御に
おける初期作動時において電解槽内への水の流入開始時
間よりも電解電流の通電開始時間を自動的に遅らせるス
ロースタート回路を接続配線して備えたことによって、
初期作動時に起動電流（過大電流）が流れすぎてヒユー
ズやブレーカ−等が切れて製造装置本体が故障するとい
った恐れを確実に防止出来る。

依って所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造装置を示す正面図で一部切欠して示
す、第２図は同左側面図で収納室を縦断面して示す、第
３図は同背面図で一部切欠して示す、第４図は同右側面
図で一部切欠して示す、第５図は本発明製造装置の電気
制御装置を示す回路図、第６図は本発明製造装置の自動
制御形態の使用状態を示す斜視図、第７図はその回路図
を夫々示す、第８図は第２図の（ＶＩ［［）−（Ｖｌ）
線拡大断面図、第９図は収納室から電解槽を取り出した
状態を示す正面図で一部切欠して示す、第１０図は電解
槽を示す縦断正面図、第１１図は電解槽の組立て、又は
分解状態を示す斜視図である。 図中 （Ａ）・・・ケース　　　　（Ｂ）・・・電解槽（Ｃ）
・・・電気制御装置　（６）・・・ｅ電極筒（７）・・
・■電極筒　　　（８）・・・隔膜（９）（９’　）・
・・上下キャップ （５１）・・・自動、手動切替え回路 （５２）・・・電流調整回路 （５３）・・・スロースタート回路 （５７）・・・自動、手動切替えスイッチ（７２）・・
・電流調整器 第１図 第２ｔ！！１ 第１ｔ）　Ｎ　　　　　　　第１／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 製造装置本体をケースと、そのケース内に収納した電解
   槽及び電気制御装置から構成し、前記電解槽は同心固状
   に配置したｅ電極筒及び■電極筒と、そのｅ■両両電極
   間間配置した隔膜と、ｅ電極筒の上下開口部に夫々取付
   けた上下キャップとにより構成し、電気制御装置は製造
   装置本体を自動制御、手動制御に夫々切替える自励、手
   動切替え回路と、水質の変化に応じて電解電流を調整す
   る電流調整回路と、製造装置本体の自動制御におりる初
   期作動時において水の流入開始時間よりも電解電流の通
   電開始時間を自動的に遅らせるスロースタート回路とを
   備えて構成したことを特徴とする電解水製造装置。