特許 7454206 水活性化装置

(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、前記通水管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、前記通水管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、通水管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、通水管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、通水管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、通水管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、通水管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、通水管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、通水管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】