JPH0716038A - 酸素発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 酸素発生器１は、水を注入する前の状態であ
り、内部に酸素発生剤が収容される容器本体２と、容器
底部に設けられ、発生した酸素ガスを容器外の水中に放
散させるガス分散手段（エアーストーン）４と、発生し
た酸素ガスを容器内部からガス分散手段４に導き、容器
上部内側に開口部５を有し、容器２の外器壁に沿って一
体配置され、ガス分散手段４に接続されている導気管６
とを備え、触媒類１０を収納する水溶性包装体１２を容
器内部に収容している。 【効果】 長時間にわたって酸素ガスを出来るだけ一定
量に多量に効果的に発生させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、活魚、甲殻類や貝類な
ど（本明細書において、「魚介類」という）を水中にお
いて一時保存及び輸送時に使用し、生物が必要とする水
中溶存酸素の供給源として使用する酸素発生器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、過酸化物として過酸化ナトリウ
ム、過酸化カルシウム等の酸素発生材を用いて酸素発生
に利用することは、例えば 特公昭６２−１２１６３
号、特開昭５４−２６９９０号等により知られている。
又、これらの酸素発生材を組成物として包装体として利
用する例として、酸素発生組成物を多重構造に包装して
使用する事は、例えば特開平１−１０３９０２号に示さ
れている。一方、過酸化物の如き酸素発生剤を容器に収
め、水及び触媒を加えて酸素ガスを発生させ、酸素透過
性水不透過性の精密膜を介して外管並びにガス分散装置
に導き、活魚水槽等に溶存酸素を供給する事も、例えば
特開昭６３ー２８５１０２号により提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の公知の酸素発生剤では、安定して長時間に亘り生物に
対して安全に溶存酸素を供給することが難しい。即ち、
酸素発生剤を包装材料で包むものは、大量に酸素を発生
させることが難しく、他方、酸素発生剤を容器に収納し
外部の管並びにガス分散装置から酸素ガスを放散させる
酸素発生器では、予め収納された過酸化物に酸素発生直
前に触媒を添加し、容器を密閉する必要が有り、実用上
煩雑な操作で、ガス漏れ等があり実用上困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
り解決される。すなわち、この発明の酸素発生器は、水
と反応して酸素ガスを発生し得る酸素発生剤を容器内部
に収容し、必要に応じ水中又は浮上状態で安定した姿勢
で容器外の水中に発生した酸素ガスを分散させる酸素発
生器であって、この酸素発生剤から常温若しくは低温で
酸素ガスを発生させる触媒類を収納する水溶性包装体を
容器内部に収容することを特徴とすものである。

【０００５】この発明の好ましい態様において、酸素発
生剤を、炭酸ナトリウム及びカリウム、カルシウムの過
酸化水素付加物、過硼酸ナトリウム、尿素過酸化水素、
過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び、過酸化カルシ
ウムから選ばれた常温で固体である過酸化物とすること
ができる。また、別の態様において、酸素発生剤を、炭
酸ナトリウム過酸化水素付加物を含むものとすることが
できる。更に、別の態様において、酸素発生剤を、炭酸
ナトリウム過酸化水素付加物と過酸化カルシウムの混合
物を含むものとすることができる。

【０００６】この発明の好ましい態様において、触媒類
として、二酸化マンガン、硫酸マンガン、ビスマス酸ソ
ーダ又は、塩化コバルトの金属類化合物及び活性炭、ゼ
オライト、シリカゲル又は、酸性白土の触媒担体化合物
の中から選ばれた少なくとも一種を使用することができ
る。

【０００７】この発明の好ましい態様において、水溶性
包装体の材料の少なくとも１種を、天然パルプ類、ポリ
ビニールアルコールを主成分とするシート、紙、フィル
ムの中から選ばれた少なくとも一種とすることができ
る。

【０００８】この発明の好ましい態様において、容器底
部に設けられ、発生した酸素ガスを容器外の水中に放散
させるガス分散手段と、発生した酸素ガスを容器内部か
らガス分散手段に導き、容器上部内側に開口部を有し、
容器の外器壁に沿って一体配置され、ガス分散手段に接
続されている導気管とを備え、容器頂部に原料装入口が
形成され、該原料装入口に散気管の開口部が配置され、
原料装入口用上蓋の裏面に漏れ防止用中栓が配設され、
酸素発生剤を含む内部液の液面の近傍に配置された消波
材が容器内部に収容されている。この発明において、単
位時間当たりの酸素発生量と発生持続時間をコントロー
ル出来る手段として、触媒類を併用する。

【０００９】本発明に於いて使用される酸素発生剤は、
物理的若しくは化学的に酸素ガスを発生するものであっ
て、その種類は、特に限定されない。好ましい酸素発生
剤として、水分と反応して酸素ガスを発生し得る酸素発
生剤がある。形状としては、反応前に固体又は粉体であ
ることが望ましい。具体的には、常温で固体である過酸
化物類、好ましくは、過酸化物が炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、炭酸カルシウム等の過酸化水素付加物、過硼
酸ナトリウム、尿素過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過
硫酸カリウム及び過酸化カルシウムの中から選ばれた少
なくとも一種である。この発明では、容器内部に収容さ
れている酸素発生剤を、袋詰めにして、酸素発生剤の流
動化、その流動化による容器の姿勢不安定化やその漏れ
を防止することができる。ここで使用する過酸化物は、
水と反応して酸素ガスを発生するものの内、酸素発生量
をコントロール出来るもので、例えば、活魚輸送の酸素
供給源として利用できるものである。

【００１０】これらの化合物より酸素ガスを発生させる
には、各種の触媒、ｐＨ調整剤、有機酸類等を用いるこ
とができる。この際、必要に応じて保水剤として石膏、
ゼオライト、活性炭、活性アルミナ、天然又は、合成の
高分子吸収剤の単独或いは、混合体として併用すること
が好ましい。使用される水分として、水道水、井戸水や
川水などの淡水、塩化ナトリウムを主成分とする海水な
どがある。

【００１１】過酸化物より酸素を発生させる際に、触媒
を使用する。使用する過酸化物の種類と意図する酸素ガ
スの単位時間当たりの発生量を考慮して選ぶが、通常金
属の酸化物である酸化第２銅、酸化アルミニユウム、酸
化マグネシウム、二酸化マンガン、酸化第二鉄、三二酸
化鉄等、アルカリ性物質として水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等、金
属塩類として、硫酸マンガン等、酸素酸塩としてビスマ
ス酸ナトリウム等が、粉体状、粒状で直接或いは、適切
な不織布等の包装材による包装状態で他の組成混合体と
隔離して使用することができる。

【００１２】

【作用】上記構成を有するこの発明の酸素発生剤では、
以下のように作用する。触媒を酸素発生剤と分離させる
ために、水溶性材で予め内包して酸素発生容器に酸素発
生剤と収納し、酸素発生必要時に所定水を注水すること
により、水溶性材が溶解し、内包された触媒が、酸素発
生剤に接触し、酸素ガス発生が開始される。水溶性材
は、通常の温湿度変化では、影響受けることなく、注水
時までは、完全に酸素発生剤とは、分離されて発生容器
内に収納されている。

【００１３】このように、酸素発生容器内で水系で触媒
と反応し酸素ガスを発生させる。発生した酸素は、導通
パイプなど接続管を経て、散気管（ガス分散手段）の分
散口に到達する。この分散口より微細な気泡が水中に放
散されて水中に溶存酸素として溶解する。この効果は、
小口活魚運搬業界においては、極めて有効な手段として
利用される。

【００１４】

【実施例】以下本発明を、実施例を参照して、より具体
的に説明する。 〔装置例〕図１にこの発明による酸素発生器の一実施例
を正面から見た概略縦断面図を示す。また、図２及び３
に、触媒類を収納した水溶性包装体の概略斜視図及び断
面図を示す。

【００１５】この態様の酸素発生器１は、水を注入する
前の状態であり、内部に酸素発生剤が収容される容器本
体２と、容器底部に設けられ、発生した酸素ガスを容器
外の水中に放散させるガス分散手段（エアーストーン）
４と、発生した酸素ガスを容器内部からガス分散手段４
に導き、容器上部内側に開口部５を有し、容器２の外器
壁に沿って一体配置され、ガス分散手段４に接続されて
いる導気管６とを備え、触媒類１０を収納する水溶性包
装体１２を容器内部に収容している。

【００１６】水溶性包装体は、包装体の少なくとも一部
が水溶性であり、水により溶けて破れるものである。図
２及び３に、水溶性包装体の実施例を示す。図２に示す
態様では、水溶性紙１２ａと非水溶性１２ｂとで、触媒
類１０が包装され、周辺部がシールされている。図３に
示す態様では、非水溶性容器１２ｃに触媒類１０が装入
され、その開口部に水溶性紙１２ａで貼閉されている。

【００１７】この態様では、容器頂部に原料装入口３が
形成され、原料装入口に散気管の開口部５が配置され、
原料装入口用上蓋７の裏面側に設けられた中栓（中空発
泡ポリエチレン）８によって開口部５を塞いでいる。こ
の実施例で開口部に用いられる中栓８は、発泡ポリエチ
レンやその他スポンジ、布や綿などから調製することが
できる。また、好ましくは、酸素発生の為の注水の前後
で中栓を変更することができる。更に、上部の導気管６
に、内部液の漏れを防止する液溜９が形成されていると
共に、上部導気管を開口部５側に傾斜させ、もし内部液
１０が導気管に入ったとしても容易に戻るように設計さ
れている。

【００１８】この実施例の態様では、水が注入された後
の内部液の液面の近傍に配置された消波材１２が容器内
部に収容されている。この消波材１２は、ポリウレタン
系フォームからなり、容器内部横断面の形状に対応した
板形状を持つ。

【００１９】上記実施例の酸素発生器は、以下のよう
に、使用され、動作する。注水前の移動輸送時では、中
実のポリウレタン系フォームの中栓を使用する。この様
な中栓を使用することにより、振動・揺れなどによる導
気管へ顆粒状粉末の酸素発生剤が混入することを防止す
る。酸素発生しようとするときに、上蓋７とウレタン中
栓を外し、水（水道水や海水など）を所定量注入する。
水注入の結果、水溶性包装体が溶けて破れ、中の触媒類
が外部に出る。また、水分と酸素発生剤とが触媒類によ
り反応して酸素ガスを発生する。発生した酸素ガスは容
器上部空間に溜まり、更に、パッキンを経て開口部５か
ら導気管６に入り、導気管内部を経てガス分散手段４の
分散口に到達する。この分散口より微細な気泡が水中に
放散される。

【００２０】この態様の酸素発生器では、容器本体２の
外器壁に沿って一体配置された導気管６が、容器の成形
に際して容器と一体成形されている。この様に容器と一
体成形することにより、酸素発生器をより経済的に効率
的に製造することができて好ましい。例えば、活魚箱１
５を輸送中に、揺れ・振動があった場合、酸素発生器１
全体が振動し内部液の液面に波が生じる恐れがある。し
かし、この態様では、消波材１２が容器内部に設けられ
ているので、内部液は安定に維持され、容器上部の開口
部から内部液が漏れることがない。この発明では、上記
実施例に限定されず種々の変形例が可能である。

【００２１】〔実施例１〕酸素発生成分として過炭酸ナ
トリウム（三菱ガス化学製の過炭酸ナトリウム）２００
ｇを、図１の酸素発生器に入れる。別に、二酸化マンガ
ン２ｇを水溶性紙（三島製紙製の水溶性紙）で、図２に
示すようで包装内包したものを、上記過炭酸ナトリウム
の入った容器内に挿入する。この容器を温度４０℃湿度
９０％の高温高湿の条件下の室に１か月間及び３か月間
放置し、過炭酸ナトリウムの有効酸素濃度の変化を測定
したところ表１の通り、その変化は、見られなかった。

【００２２】〔比較例１〕実施例１の二酸化マンガンを
水溶性紙に包装せずに、そのまま発生容器内の過炭酸ナ
トリウムの上に添加し、実施例１と同じ条件での高温高
湿下での有効酸素成分の変化を測定したところ、表１に
示すように、１ヵ月間で５４．３％、３ヶ月間で８４．
５％の有効酸素が減少していた。

【００２３】

【表１】

【００２４】〔実施例２〕実施例１の高温高湿下で１ヵ
月間放置した酸素発生剤収納の発生器に５℃の水６００
ｃｃをいれて閉栓してから、活ひらめ５匹の入った水温
５℃の水槽（２０リットル）にいれたところ、２分後に散気
管より酸素ガスが水中に分散放散し、継続的に酸素ガス
を発生し続けた。その発生量と持続時間は、表２及び図
４、５の通りで、活ひらめを輸送するに必要な一昼夜２
４時間後も安定した酸素ガスを発生していた。水槽の活
ひらめ５匹は、全部生存していた。

【００２５】〔比較例２〕比較例１の高温高湿下で１ヵ
月間放置した酸素発生剤収納の発生器に５℃の水６００
ｃｃをいれて閉栓してから、活ひらめ５匹の入った水温
５℃の水槽（２０リットル）にいれたころ、２分後に散気管
より酸素ガスが水中に分散放散し酸素ガスを数時間急激
に発生し続けたが、経過５時間後には、急激にその発生
量は、減少し、６時間後にはほとんど発生が終了してし
まった。水槽の活ひらめ５匹は、酸素発生がほとんど無
くなった６時間後に斃死状態となった。その発生量と持
続時間を、表２及び図４、５に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】上記実施例と比較例で実証されているよう
に、触媒類を酸素発生剤と接触併用することは、経時と
ともに有効酸素量の減少即ち、発生量の減少となり実用
上大きな障害であったが、本発明は、その障害を取り除
くために、水溶性紙に触媒を内包し、酸素発生過酸化物
と発生容器内に接触併存させて解決した。

【００２８】

【発明の効果】この発明による酸素発生剤により、長時
間にわたって酸素ガスを出来るだけ一定量に多量に効果
的に発生させることが出来る。この酸素ガスは、海水系
では、ふぐ、活鯛、活ひらめ、活車海老等の高級魚、
蛸、さざえ、鮑、蛤、あさり等の甲殻類及び貝類、淡水
系では、鰻、どじょう、又は、稚鮎等の種苗等の運搬、
保持に必要な酸素供給材として極めて適切である。特
に、危険物管理面で厳しい航空貨物、小口貨物（宅急便
等を含む）等に対し少なくとも２４時間以上は、安定し
た酸素の供給が可能であり安全に目的が達成出来、使用
済材の処分についても一般のゴミとともに処分出来るた
め何ら取扱上特別の配慮を必要としない点で極めてすぐ
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明による水注入前の酸素発生器
の一実施例の概略縦断面図である。

【図２】図２は、この発明による酸素発生器に使用する
水溶性包装体の一実施例の概略図である。

【図３】図３は、この発明による酸素発生器に使用する
水溶性包装体の一実施例の概略図である。

【図４】図４は、実施例２及び比較例２における時間当
り酸素発生量の時間的経過を示したグラフである。

【図５】図５は、実施例２及び比較例２における酸素総
発生量の時間的経過を示したグラフである。

【符号の説明】

１ 酸素発生容器 本体 ２ 蓋 ３ 酸素発生剤 ４ 水溶性紙 ５ 触媒 ６ 消波材 ７ 散気管 ８ 中栓 ９ 液溜 １０ 触媒類内部液 １１ 酸素発生剤 １２ 水溶性包装体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水と反応して酸素ガスを発生し得る酸素
   発生剤を容器内部に収容し、必要に応じ水中又は浮上状
   態で安定した姿勢で容器外の水中に発生した酸素ガスを
   分散させる酸素発生器であって、 該酸素発生剤から常温若しくは、低温で酸素ガスを発生
   させる触媒類を収納する水溶性包装体を容器内部に収容
   することを特徴とする酸素発生器。
2. 【請求項２】 酸素発生剤が、炭酸ナトリウム及びカリ
   ウム、カルシウムの過酸化水素付加物、過硼酸ナトリウ
   ム、尿素過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウ
   ム及び、過酸化カルシウムから選ばれた常温で固体であ
   る過酸化物を含む請求項１の酸素発生器。
3. 【請求項３】 酸素発生剤が、炭酸ナトリウム過酸化水
   素付加物を含む請求項１の酸素発生器。
4. 【請求項４】 酸素発生剤が、炭酸ナトリウム過酸化水
   素付加物と過酸化カルシウムの混合物を含む請求項１の
   酸素発生器。
5. 【請求項５】 触媒類が、二酸化マンガン、硫酸マンガ
   ン、ビスマス酸ソーダ又は、塩化コバルトの金属類化合
   物及び活性炭、ゼオライト、シリカゲル又は、酸性白土
   の触媒担体化合物の中から選ばれた少なくとも一種であ
   る請求項１の酸素発生器。
6. 【請求項６】 水溶性包装体の材料の少なくとも１種
   が、天然パルプ類、ポリビニールアルコールを主成分と
   するシート、紙、フィルムの中から選ばれた少なくとも
   一種である請求項１の酸素発生器。
7. 【請求項７】 容器底部に設けられ、発生した酸素ガス
   を容器外の水中に放散させるガス分散手段と、 発生した酸素ガスを容器内部からガス分散手段に導き、
   容器上部内側に開口部を有し、容器の外器壁に沿って一
   体配置され、ガス分散手段に接続されている導気管とを
   備え、 容器頂部に原料装入口が形成され、該原料装入口に散気
   管の開口部が配置され、原料装入口用上蓋の裏面に漏れ
   防止用中栓が配設され、 酸素発生剤を含む内部液の液面の近傍に配置された消波
   材が容器内部に収容されている請求項１の酸素発生器。