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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-13
(45)【発行日】2024-03-22
(54)【発明の名称】水活性化装置
(51)【国際特許分類】
   C02F 1/48 20230101AFI20240314BHJP
【FI】
C02F1/48 A
【請求項の数】 1
(21)【出願番号】P 2019139268
(22)【出願日】2019-07-29
(65)【公開番号】P2021020176
(43)【公開日】2021-02-18
【審査請求日】2022-06-28
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】399127072
【氏名又は名称】株式会社エッチアールディ
(74)【代理人】
【識別番号】100140866
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 武史
(72)【発明者】
【氏名】大池 好正
(72)【発明者】
【氏名】五十嵐 孝臣
(72)【発明者】
【氏名】井田 明
(72)【発明者】
【氏名】横山 修一
【審査官】相田 元
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-069216(JP,A)
【文献】特開2000-000572(JP,A)
【文献】特開平11-253963(JP,A)
【文献】特開2000-000575(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C02F 1/46- 1/48
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部を流体が通過する通水管と、
前記通水管を挟んで一対で配置され、前記通水管の内部を通過する流体に磁気を作用させる永久磁石と、を備え、
前記永久磁石は、前記通水が延びる方向に沿って、複数配列され、
前記通水管を挟んで配置された一対の前記永久磁石からなる第1磁石と、前記通水管を挟んで配置された一対の前記永久磁石からなり前記第1磁石より磁力が弱い第2磁石と、からなる組が、所定間隔で複数配列され、
流体を流すことで発生する起電流は、電流の大きさが周期的に変動する脈流であり、
前記通水管が延びる方向において、一端に前記第1磁石が配置され、他端にも前記第1磁石が配置され、一端に配置される前記永久磁石の磁力の強さと、他端に配置される前記永久磁石の磁力の強さとは、略同一である水活性化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水活性化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、通水管に取り付けることによって、その通水管内を通る水に磁力を作用させて、磁気処理水を生成する水活性化装置が知られている。
【0003】
このような水活性化装置として、内部を水が通過する通水管と、通水管の内部を通過する水に磁気を作用させる磁気作用面を有する永久磁石と、永久磁石の磁気作用面の反対面側に配されて、その両端部が磁気作用面側に略コの字型に折曲されているヨークと、を備え、永久磁石の着磁方向に対して略直交する方向における、ヨークの両端部と永久磁石との間の距離は、永久磁石の厚さの1/2よりも大きい水活性化装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
この装置によると、ヨークの両端部と永久磁石との間の距離を永久磁石の厚さの1/2よりも大きくすることで、永久磁石のN極からS極に向けた磁気回路の短絡に起因して磁束密度が低下するのを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2018-69216号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、一般的な水道水より、水活性化装置により生成された磁気処理水を利用した方が、コーヒー、お茶等の飲食物の味が際立つことが知られている。
【0007】
本発明の目的は、飲食物の味をより際立たせることが可能な水活性化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の水活性化装置は、
内部を流体が通過する通水管と、
前記通水管を挟んで一対で配置され、前記通水管の内部を通過する流体に磁気を作用させる永久磁石と、を備え、
前記永久磁石は、前記通水が延びる方向に沿って、複数配列され、
前記通水管を挟んで配置された一対の前記永久磁石からなる第1磁石と、前記通水管を挟んで配置された一対の前記永久磁石からなり前記第1磁石より磁力が弱い第2磁石と、からなる組が、所定間隔で複数配列され、
流体を流すことで発生する起電流は、電流の大きさが周期的に変動する脈流であり、
前記通水管が延びる方向において、一端に前記第1磁石が配置され、他端にも前記第1磁石が配置され、一端に配置される前記永久磁石の磁力の強さと、他端に配置される前記永久磁石の磁力の強さとは、略同一である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、飲食物の味をより際立たせることが可能な水活性化装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本実施形態に係る水活性化装置1の外観を示す斜視図である。
図2】本実施形態に係る水活性化装置1の外観を示す正面図である。
図3】水活性化装置1の図2に示すAA’断面図である。
図4】水活性化装置1の図3に示すBB’断面図である。
図5】水活性化装置1内部における磁力の状態を説明する図である。
図6】水活性化装置1により生成された磁気処理水の味覚特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【0014】
<水活性化装置1の構成>
図1は、本実施形態に係る水活性化装置1の外観を示す斜視図である。
図2は、本実施形態に係る水活性化装置1の外観を示す正面図である。
水活性化装置1を構成する各部材は、外観が略円筒形状に形成され、中空形状のハウジング10の内部に収容される。
【0015】
図3は、水活性化装置1の図2に示すAA’断面図である。
水活性化装置1は、ハウジング10の内部において、少なくとも、通水管11と、永久磁石12A,12Bとが収容されている。そして、ハウジング10の内部には、ヨーク13A,13Bと、非磁性導電性金属板14A,14Bと、がさらに収容されることが好ましい。
【0016】
なお、水活性化装置1は、ハウジング10の内部において、通水管11、永久磁石12A,12B、ヨーク13A,13B及び非磁性導電性金属板14A,14Bが、充填部材(図示無し)により覆われる。
【0017】
〔通水管11〕
図4は、水活性化装置1の図3に示すBB’断面図である。
通水管11は、ハウジング10の一端側外部からハウジング10の内部に延び、ハウジング10の内部略中心を通り、ハウジング10の他端側からハウジング10の外部に延び、内部を水が通過する。通水管11は、例えば、両端にねじ山を有する。ねじ山の形状は、隣り合う通水管(図示せず)と螺合可能であれば特に限定されず、雄ねじであってもよいし、雌ねじであってもよい。また、通水管11は、両端のねじ山とそれぞれ螺合する2つのナット11aにより、ハウジング10に固定される。
【0018】
通水管11の材料は、特に限定されず、金属管であっても、樹脂管であってもよく、中でも、通水管11の内部に通水される水をより効率よく活性化させるため、通水管11は、非磁性の材料であることが好ましい。
このような非磁性の金属管として、オーステナイト鋼製のステンレス鋼管(SUS304等)等が挙げられる。また、樹脂管として、ポリエチレン管、ポリ塩化ビニル管、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管等が挙げられる。
【0019】
通水管11の内部を流れる流体は、水を含んでいれば、水のみに限定されず、お茶、ジュース、酒、ワイン、化粧水等であってもよい。
【0020】
〔永久磁石12A,12B〕
永久磁石12A,12Bは、通水管11を挟んで一対で配置され、通水管11の内部を通過する流体に磁気を作用させる。永久磁石12A,12Bは、通水11が延びる方向(図4に示す一端側・他端側方向)に沿って、複数配列され、互いに隣接する永久磁石永久磁石12A,12Bの磁力が異なる。
詳細には、永久磁石12A,12Bは、第1磁石(例えば、ネオジウム磁石)121A,121Bと、第1磁石121A,121Bより磁力が弱い第2磁石(例えば、フェライト磁石)122A,122Bと、を少なくとも含む。本実施形態では、互いに磁力が異なる磁石を2種類用いているが、これに限らず、互いに磁力が異なる磁石を3種類以上用いてもよい。
【0021】
また、水活性化装置1は、少なくとも永久磁石12A,12Bの一部において、互いに磁力が異なる第1磁石121A,121B及び第2磁石122A,122Bからなる組123が、所定間隔で配列されている。
【0022】
また、水活性化装置1は、通水11が延びる方向において、一端に配置される永久磁石12A,12Bの磁力と、他端に配置される永久磁石12A,12Bの磁力とは、略同一である。
具体的には、水活性化装置1は、一端側に第1磁石121A,121Bが配置され、次に、第2磁石122A,122Bが配置され、これらからなる組123が所定間隔で4つ配置され、他端側に第1磁石121A,121Bが配置されている。
【0023】
一方の永久磁石12Aは、通水管11に対面する面がN極になるように配置され、他方の永久磁石12Bは、通水管11に対面する面がS極になるように配置される。これにより、一方の永久磁石12AのN極を有する面と、他方の永久磁石12BのS極を有する面とが、それぞれ、通水管11の内部を通過する水に磁気を作用させる磁気作用面として機能する。そして、磁気作用面は、通水管11の延びる方向(長手方向)と略平行に設けられる。
【0024】
なお、本実施形態において、組123を所定間隔で4つ配置しているが、これに限らず、組123を2つ、3つ、5つ以上にしてもよい。
また、永久磁石12A,12Bの種類は、ネオジウム磁石やフェライト磁石に限らず、互いに隣接する永久磁石12A,12Bの磁力が異なれば、特に限定されず、例えば、アルニコ磁石、KS鋼、MK鋼、サマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石、ネオジウム・鉄・ボロン磁石、サマリウム窒素鉄磁石、強磁性窒化鉄、白金磁石、セリウム・コバルト磁石等であってもよい。
【0025】
また、永久磁石12A,12Bは、直方体形状に形成されているが、これに限らず、例えば、通水管11に対面する面を、通水管11の外周に沿った湾曲形状に形成してもよい。これにより、永久磁石12A,12Bと通水管11との間に隙間ができず、無駄なく通水管11を通る水に対して磁力を集約できる。
【0026】
〔ヨーク13A,13B〕
図3に戻って、ヨーク13A,13Bは、永久磁石12A,12Bの磁気作用面の反対面側に配される。そして、ヨーク13A,13Bは、その両端部が永久磁石12A,12Bの磁気作用面側に略コの字型に折曲されてなり、永久磁石12A,12Bの磁気作用面と平行に配置された中央部と、中央部の両端から、永久磁石12A,12Bの磁気作用面側に、それぞれ延びる折り曲げ部と、を備える。
【0027】
ヨーク13A,13Bは、永久磁石12A,12Bの吸着力を高める機能を有する。ヨーク13A,13Bの材質は、永久磁石12A,12Bの吸着力を高める磁性材料であれば特に限定されず、例えば、鋼材(SS400等)、純鉄(SUY-1等)、軟鉄板、磁性セラミック板等が挙げられる。
【0028】
図3に示す例において、ヨーク13Aの折り曲げ部及びヨーク13Bの折り曲げ部は、端部が互いに接触するように形成されている。これにより、ヨーク13Aの折り曲げ部の端部と、ヨーク13Bの折り曲げ部の端部との隙間から磁束が漏れることを防止でき、通水管11の内部における磁束密度を上昇させることができる。なお、これに限らず、ヨーク13Aの折り曲げ部の端部と、ヨーク13Bの折り曲げ部の端部とは、互いに間隔を空けて配置してもよい。
【0029】
本実施形態では、永久磁石12A,12Bの着磁方向に対して略直交する方向における、ヨーク13A,13Bの両端部(折り曲げ部)の永久磁石12A,12Bに対向する面と、永久磁石12A,12Bの互いに対向する方向と直交する方向の端部との間の距離は、永久磁石12A,12Bの厚さ(永久磁石12A,12Bの互いに対向する方向の寸法)の1/2倍よりも大きいことが好ましく、永久磁石12A,12Bの厚さの略1.5倍以上あることが好ましい。ヨーク13A,13Bの両端部と永久磁石12A,12Bとの間が離れていることで、永久磁石12AのN極から永久磁石12BのS極に向けた磁気回路の短絡に起因して磁束密度が低下するのを防止できる。
【0030】
〔非磁性導電性金属板14A,14B〕
非磁性導電性金属板14A,14Bは、永久磁石12A,12Bの両側面にそれぞれ配置され、一対で配されている。
詳細には、一対の非磁性導電性金属板14A,14Bは、永久磁石12A,12Bの磁気作用面を挟んで対向しており、この磁気作用面と略直交する面が、互いに対向して配置され、永久磁石12A,12Bの側面に配されている。
【0031】
<水活性化装置1の作用>
水活性化装置1では、永久磁石12AのN極から永久磁石12BのS極に向けて、磁力が生じている。この磁力が作用する通水管11内に、流体(水)が流れると、その流体の方向と直交し、この磁力の磁力線の方向(永久磁石12Aの磁気作用面から永久磁石12Bの磁気作用面に向かう方向)とも直交する方向に起電流が発生する。この起電流の大きさは、永久磁石12A,12Bの磁力の強さに応じて変化する。
【0032】
図5は、水活性化装置1内部における磁力の状態を説明する図である。
図5では、水活性化装置1内部において配置されている永久磁石12A,12Bの位置と、各位置において測定(以下、「本測定」ともいう。)した磁力の大きさをグラフにしたものである。
図5のグラフにおいて実線は、通水管11内部において永久磁石12A,12B近傍位置(通水管11内部の側壁近傍)で測定した磁力を結んだものである。また、図5のグラフにおいて破線は、通水管11内部の略中心位置で測定した磁力を結んだものである。また、図5に示す通水管11内部の点線の矢印は、流体(水)を流した方向を示している。本測定において、通水管11内部において、流体を一定の速度で流している。
【0033】
本測定において、第1磁石(本測定では、ネオジウム磁石)121A,121B(図4参照、図5では理解を容易にするため121Aのみ記載している。)を配置した位置において、第1磁石121A,121B近傍の磁力は4900~5000ガウスであり、通水管11内部の略中心位置の磁力は3400ガウスであった。
【0034】
また、本測定において、第2磁石(例えば、フェライト磁石)122A,122B(図4参照、図5では理解を容易にするため122Aのみ記載している。)を配置した位置において、第2磁石122A,122B近傍の磁力は1400ガウスであり、通水管11内部の略中心位置の磁力は略900ガウスであった。
【0035】
また、本測定において、第1磁石121A,121Bと第2磁石122A,122Bとの間における通水管11内部の側壁近傍位置の磁力は800ガウスであった。
【0036】
このような水活性化装置1内部における磁力の測定結果より、水活性化装置1に流体(水)を流すことで発生する起電流は、電流の大きさが周期的に変動する脈流であることが分かる。
【0037】
次に、水活性化装置1により生成された磁気処理水(水活性化装置1の通水管11を通した水)の味覚の分析(以下、「本分析」ともいう。)結果について説明する。
図6は、水活性化装置1により生成された磁気処理水の味覚特性を示す図である。
【0038】
本分析では、味認識装置(味認識装置TS-5000Z:株式会社インテリジェントセンサーテクノロジー)により、一般的に販売されているすし酢に対し、何も処理をしていないすし酢Aと、水活性化装置1により生成された磁気処理水に浸漬したすし酢Bとの味覚の分析を行った。本分析では、酸味(クエン酸や酒石酸が呈する酸味)、苦味雑味(苦味物質由来で、低濃度ではコクや隠し味などに相当)、塩味(食塩などの無機塩の塩味)、苦味(一般食品に見られる後味の苦味)、渋味(渋味物質による刺激味や渋味物質由来の後味の渋味)及び旨みコク(アミノ酸、核酸などの旨味や旨味物質が呈する持続性のあるコク味)について、それぞれ専用の味覚センサーを用いて分析した。
【0039】
本分析は、すし酢A及びすし酢Bに対して、それぞれ公知の手順により行われ、味覚センサーを基準液と呼ばれる溶液に浸して、膜電位Vrを得て、次に、サンプル(すし酢A及びすし酢B)に味覚センサーを浸し、呈味物質との相互作用により変化した膜電位Vs得る。このように得られた膜電位変化「Vs-Vr」は、酸味や塩味などの先味の評価値に変換される。
次に、味覚センサーを基準液で洗った後、再度、基準液に味覚センサーを浸して、苦味物質や渋味物質などを脂質膜表面に吸着させることで膜電位Vr’を得る。このように得られた膜電位変化「Vr’-Vr」は、苦味や渋味などの後味の評価値に変換される。
【0040】
図6では、本分析の結果を、何も処理をしていないすし酢Aについては点線、磁気処理水に浸漬したすし酢Bについては実線で示している。また、図6では、六角形の中心ほど、各味の特性が低下し、六角形の外側にいくほど各味の特性が際立っているこを示している。
【0041】
図6に示すように、本分析の結果、磁気処理水に浸漬したすし酢Bは、一般的なすし酢に対する味覚として味を損なう原因となり得る苦味雑味や渋味が、何も処理をしていないすし酢Aより低下し、一般的なすし酢に対する味覚として美味しさを感じさせる酸味、苦味、旨みコクが、何も処理をしていないすし酢Aより際だっている。
【0042】
<本実施形態の作用効果>
本実施形態の水活性化装置1は、内部を流体が通過する通水管11と、通水管11を挟んで一対で配置され、通水管11の内部を通過する流体に磁気を作用させる永久磁石12A,12Bと、を備え、永久磁石12A,12Bは、通水11が延びる方向に沿って、複数配列され、互いに隣接する第1磁石121A,121Bと第2磁石122A,122Bとの磁力の強さが異なる。
【0043】
これにより、通水11内部を通過する流体に対して、通過する位置によって異なる強さの磁力を作用させ、異なる強さの磁力に応じた起電流を発生させることが可能となる。このように、通水11内部を通過する流体の起電流を、電流の大きさが変動する脈流にすることで、磁気処理水を利用した飲食物の味の特性を際立たせることが可能となる。
【0044】
また、本実施形態の水活性化装置1は、互いに磁力が異なる複数の第1磁石121A,121B及び第2磁石122A,122Bからなる組123が、所定間隔で配列されている。
これにより、通水11内部を通過する流体の起電流を、電流の大きさが周期的に変動する脈流にすることで、磁気処理水を利用した飲食物の味の特性をより際立たせることが可能となる。
【0045】
また、本実施形態の水活性化装置1は、通水11が延びる方向において、一端に配置される第1磁石121A,121Bの磁力の強さと、他端に配置される第1磁石121A,121Bの磁力の強さとは、略同一である。
このように、流体が水活性化装置1の内部に入る入口と、流体が水活性化装置1の外部に出る出口において、作用させる磁力の強さを揃えることで、水活性化装置1全体で一つの磁気回路を形成できるので、磁気処理水を利用した飲食物の味の特性をより際立たせることが可能となる。
【0046】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【0047】
1 水活性化装置
10 ハウジング
11 通水管
12A,12B 永久磁石
121A,121B 第1磁石
122A,122B 第2磁石
123 組
13A,13B ヨーク
14A,14B 非磁性導電性金属板

図1
図2
図3
図4
図5
図6