特許 7591689 流体活性化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-20

(45)【発行日】2024-11-28

(54)【発明の名称】流体活性化装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/48 20230101AFI20241121BHJP

   B01J 19/08 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

C02F1/48 A

B01J19/08 D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024154998

(22)【出願日】2024-09-09

【審査請求日】2024-09-13

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】399116054

【氏名又は名称】上森 三郎

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上森 三郎

【審査官】石岡 隆

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３１０６４１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－９４７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２１０５１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２００８／０３５６１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１２６７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１４４８２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１２１９１２０１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ１／００、１／４８

Ｂ０１Ｊ１９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体が一方向に流れる流体通路を内部に有するケーシングと、
前記流体通路の周囲において前記一方向に並んで配置される複数の磁場発生部と、
前記磁場発生部と前記流体通路との間に配置される金属層と、を備え、
前記磁場発生部により形成される磁場によって、前記金属層から前記流体通路に金属電子を放出することで、前記流体通路を流れる流体を活性化させる流体活性化装置であって、
複数の前記磁場発生部は、前記一方向の上流側及び下流側に配置される一対の第１磁場発生部と、一対の前記第１磁場発生部の間に配置される第２磁場発生部と、を含み、
前記第１磁場発生部は、前記流体通路の周方向に沿って等間隔に配置される複数の第１永久磁石を有し、各前記第１永久磁石が前記周方向に着磁され、かつ前記周方向に隣り合う２つの前記第１永久磁石が互いに異極同士を近接させて配置されることで、前記流体通路の中心線上に動的なゼロ磁場を発生させ、
前記第２磁場発生部は、前記周方向に沿って等間隔に配置される複数の第２永久磁石を有し、各前記第２永久磁石が前記中心線に対して放射方向に着磁され、かつ互いに逆向きに着磁された２つの前記第２永久磁石が前記周方向に隣り合うように配置されることで、前記中心線上に静的なゼロ磁場を発生させる、流体活性化装置。

【請求項2】

前記第１磁場発生部は、前記中心線を中心として回転する回転磁場を形成し、
前記回転磁場における磁界の回転方向は、前記上流側から前記下流側に向かって電流が流れた場合に発生する磁界の回転方向と同じ方向である、請求項１に記載の流体活性化装置。

【請求項3】

前記金属層は、前記放射方向に積層された複数の金属層部を有する、請求項１又は請求項２に記載の流体活性化装置。

【請求項4】

複数の前記金属層部は、互いに異なる金属からなる、請求項３に記載の流体活性化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、流体活性化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に示す流体の活性化装置は、内部に流体通路が設けられたケーシングと、ケーシング内の流体通路の周囲に配置された複数の永久磁石と、流体通路と永久磁石との間に配置された金属層と、を備えている。この活性化装置では、複数の永久磁石によって高密度の磁力線が発生し、その磁力線を金属層によって流体通路の中心方向に押しやることができる。これにより、ケーシング内の流体通路に流体を流すと、流体通路を流れる流体に対して強力な磁力が作用することで、流体を活性化することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－０７３６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の活性化装置よりも、さらに効果的に流体を活性化させることが要望されている。
かかる課題に鑑み、本開示は、流体を効果的に活性化させることができる流体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】

【0005】

（１）本開示の流体活性化装置は、流体が一方向に流れる流体通路を内部に有するケーシングと、前記流体通路の周囲において前記一方向に並んで配置される複数の磁場発生部と、前記磁場発生部と前記流体通路との間に配置される金属層と、を備え、前記磁場発生部により形成される磁場によって、前記金属層から前記流体通路に金属電子を放出することで、前記流体通路を流れる流体を活性化させる流体活性化装置であって、複数の前記磁場発生部は、前記一方向の上流側及び下流側に配置される一対の第１磁場発生部と、一対の前記第１磁場発生部の間に配置される第２磁場発生部と、を含み、前記第１磁場発生部は、前記流体通路の周方向に沿って等間隔に配置される複数の第１永久磁石を有し、各前記第１永久磁石が前記周方向に着磁され、かつ前記周方向に隣り合う２つの前記第１永久磁石が互いに異極同士を近接させて配置されることで、前記流体通路の中心線上に動的なゼロ磁場を発生させ、前記第２磁場発生部は、前記周方向に沿って等間隔に配置される複数の第２永久磁石を有し、各前記第２永久磁石が前記中心線に対して放射方向に着磁され、かつ互いに逆向きに着磁された２つの前記第２永久磁石が前記周方向に隣り合うように配置されることで、前記中心線上に静的なゼロ磁場を発生させる。

【0006】

本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、流体が流体通路を流れる方向に沿って複数の磁場発生部を並べ、動的なゼロ磁場を発生させる２つの磁場発生部の間に、静的なゼロ磁場を発生させる磁場発生部を配置したときに、金属層から流体通路の中心に向かって金属電子が効果的に放出される知見を得、かかる知見に基づいて上記（１）に係る発明を完成させた。動的なゼロ磁場とは、磁界が回転する回転磁場の中心に発生し、前記中心に磁場が作用しない状態をいう。静的なゼロ磁場とは、周方向に間隔をあけて形成される複数の磁場の中心に発生し、これらの磁場が互いに拮抗し合うことで前記中心に磁場が作用しない状態をいう。

【0007】

上記（１）の流体活性化装置によれば、流体通路の上流側及び下流側に配置される一対の第１磁場発生部は、流体通路の中心線上に動的なゼロ磁場を発生させる。また、一対の第１磁場発生部の間に配置される第２磁場発生部は、流体通路の中心線上に静的なゼロ磁場を発生させる。これにより、金属層から流体通路の中心線に向かって金属電子が効果的に放出される。したがって、金属層から放出される金属電子によって、流体通路を流れる流体を効果的に活性化させることができる。

【0008】

（２）前記（１）の流体活性化装置において、前記第１磁場発生部は、前記中心線を中心として回転する回転磁場を形成し、前記回転磁場における磁界の回転方向は、前記上流側から前記下流側に向かって電流が流れた場合に発生する磁界の回転方向と同じ方向であるのが好ましい。
本願発明者は、さらに鋭意研究を重ねた結果、第１磁場発生部が形成する回転磁場における磁界の回転方向を、流体通路の上流側から下流側に向かって電流が流れた場合に発生する磁界の回転方向と同じ方向にすることで、金属層から流体通路の中心線に向かって金属電子がさらに効果的に放出される知見を得、かかる知見に基づいて上記（２）に係る発明を完成させた。これにより、金属層から放出される金属電子によって、流体通路を流れる流体をさらに効果的に活性化させることができる。

【0009】

（３）前記（１）又は（２）の流体活性化装置において、前記金属層は、前記放射方向に積層された複数の金属層部を有するのが好ましい。
この場合、金属層における複数の金属層部それぞれから、金属の金属電子が、流体通路の中心線に向かって放出されるので、流体通路を流れる流体をさらに効果的に活性化させることができる。

【0010】

（４）前記（３）の流体活性化装置において、複数の前記金属層部は、互いに異なる金属からなるのが好ましい。
この場合、複数の金属層部から、互いに異なる金属の金属電子が、流体通路の中心線に向かって放出されるので、流体通路を流れる流体をさらに効果的に活性化させることができる。

【発明の効果】

【0011】

本開示の流体活性化装置によれば、流体を効果的に活性化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の実施形態に係る流体活性化装置を示す斜視図である。

【図2】流体活性化装置の縦断面図である。

【図3】保持体を示す斜視図である。

【図4】保持体の水平断面図である。

【図5】第１磁場発生部を上側から見た、保持器の水平断面図である。

【図6】第１磁場発生部の磁壁線を示す模式図である。

【図7】第２磁場発生部を上側から見た、保持器の水平断面図である。

【図8】第２磁場発生部の磁壁線を示す模式図である。

【図9】図３のＩ－Ｉ矢視図であり、保持体の保持部材を内側から見た図である。

【図10】図９のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。

【図11】流体活性化装置の使用例を示す側面図（一部断面図）である。

【図12】効果確認試験の結果を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
［流体活性化装置の全体構成］
図１は、本開示の実施形態に係る流体活性化装置１を示す斜視図である。図２は、流体活性化装置１の縦断面図である。図１及び図２において、流体活性化装置１は、ケーシング２と、保持体３と、複数の磁場発生部４と、複数の金属層５（図９）と、を備える。なお、図２では、金属層５の図示を省略している。

【0014】

ケーシング２は、筒状の外筒体２１と、外筒体２１の内周側に配置される区画体２２と、円板状の底板２５と、を有する。外筒体２１、区画体２２、及び底板２５は、いずれも樹脂製である。

【0015】

外筒体２１の軸線Ｃは、上下方向に向いている。外筒体２１の外周面２１ａは、上下方向（軸線Ｃ方向）の中間部から上下両端に向かうにしたがって、徐々に拡径するように湾曲して形成されている。底板２５は、外筒体２１の下端部に固定されている。底板２５の中央部には、上下方向に貫通するねじ孔２５ａが形成されている。

【0016】

区画体２２は、内筒部２３と、天板部２４と、を有する。内筒部２３は、外筒体２１の軸線Ｃと同心状に配置される。内筒部２３（下端部を除く）は、多角筒形状に形成されている。本実施形態の内筒部２３は、四角筒形状に形成されている。内筒部２３の下端部の外周には、雄ねじ２３ａが形成されている。内筒部２３の雄ねじ２３ａは、保持体３の下側の開口３４（後述）を上方から貫通して、底板２５のねじ孔２５ａに締め込まれている。これにより内筒部２３の下端部は、底板２５に固定されている。

【0017】

内筒部２３の上端部には、天板部２４が一体に設けられている。天板部２４は、環状に形成されている。天板部２４の内周は、平面視において内筒部２３の内周と同じ多角形状（本実施形態では四角形状）に形成され、内筒部２３の内周に繋がっている。天板部２４の外周は、円周面からなり、外筒体２１の上端部に固定されている。

【0018】

以上より、ケーシング２には、外筒体２１の内周面、天板部２４の下面、内筒部２３の外周面、及び底板２５の上面によって区画された筒状の収容空間２６が形成されている。また、ケーシング２における内筒部２３の内部には、軸線Ｃを中心とする断面多角形状（ここでは断面四角形状）の流体通路２７が形成されている。したがって、外筒体２１の軸線Ｃは、流体通路２７の中心線であり、以下、「中心線Ｃ」ともいう。流体通路２７には、その上方から下方へ向かって一方向に流体が流れる。

【0019】

図３は、保持体３を示す斜視図である。図２及び図３において、保持体３は、複数の磁場発生部４を保持した状態で、これらの磁場発生部４と共にケーシング２の収容空間２６に収容される。保持体３は、収容空間２６の周方向に二分割されて構成されており、一対の保持部材３１を有する。以下、収容空間２６の周方向を、単に「周方向」ともいう。

【0020】

各保持部材３１は、例えば銅などの導電性の金属からなり、縦断面視（図２）において略コ字形状に形成されている。具体的には、各保持部材３１は、上下方向に延びる複数の側壁部３２と、これらの側壁部３２の上下両端部から軸線Ｃに向かって水平方向に突出する一対の鍔部３３と、を有する。

【0021】

図４は、保持体３の水平断面図である。なお、図３では、磁場発生部４の図示を省略している。図３及び図４において、各保持部材３１の複数の側壁部３２は、一対の保持部材３１が組み合わされた態で、保持体３の水平断面形状が多角形状となるように形成されている。本実施形態では、複数の側壁部３２は、保持体３の水平断面形状が八角形状となるように形成されている。各保持部材３１において、互いに９０°の角度をなす２つの側壁部３２それぞれの内面には、上下方向全体にわたって取付溝３２ａが形成されている。

【0022】

保持部材３１の各鍔部３３の突出端部は、平面視においてＶ字形状に形成されている。一対の保持部材３１を組み合わせた状態で、保持体３の上下両端部には、一対の鍔部３３により四角形状の開口３４が形成される。各開口３４は、ケーシング２の内筒部２３が挿入される大きさに形成されている（図２参照）。

【0023】

各保持部材３１の周方向一端側の側壁部３２の端面には、凸部３２ｂが形成されている。各保持部材３１の周方向他端側の側壁部３２の端面には、凹部３２ｃが形成されている。一方の保持部材３１の凸部３２ｂは、他方の保持部材３１の凹部３２ｃに係合される。これにより、一対の保持部材３１は、互いに組み合わされた状態で、水平方向（図４の左右方向）への位置ずれが抑制される。

【0024】

図２において、複数の磁場発生部４は、内筒部２３の周囲において、保持体３の側壁部３２の内面に沿って上下方向に並んで配置されている。すなわち、複数の磁場発生部４は、流体通路２７の周囲において、流体が流れる一方向に並んで配置されている。複数の磁場発生部４は、上側（上流側）及び下側（下流側）に配置される一対の第１磁場発生部４Ａと、一対の第１磁場発生部４Ａの間に配置される第２磁場発生部４Ｂと、を含む。

【0025】

［第１磁場発生部］
図５は、第１磁場発生部４Ａを上側から見た、保持体３の水平断面図である。図５において、第１磁場発生部４Ａは、複数の第１永久磁石４１を有する。本実施形態の第１磁場発生部４Ａは、４つの第１永久磁石４１を有する。

【0026】

４つの第１永久磁石４１は、周方向に沿って等間隔（９０°間隔）に配置され、各保持部材３１に２つずつ設けられている。各保持部材３１における２つの第１永久磁石４１それぞれは、後述するメッキ層５１１（５１３）を介して、側壁部３２の取付溝３２ａに嵌め込まれて固定されている（図１０も参照）。

【0027】

各第１永久磁石４１は、例えば矩形板状のネオジム磁石であり、周方向に着磁されたＮ極とＳ極とを有する。周方向に隣り合う２つの第１永久磁石４１は、互いに異極同士を近接させて配置されている。本実施形態の各第１永久磁石４１は、周方向一方側（図５の時計回り方向側）がＮ極、周方向他方側（図５の反時計回り方向側）がＳ極となるように配置されている。なお、図５に示す全ての第１永久磁石４１は、Ｎ極とＳ極を逆向きにして配置されてもよい。

【0028】

図６は、第１磁場発生部４Ａの磁壁線を示す模式図である。図６では、第１磁場発生部４Ａの上に磁気観察シート（マグネットビューワー）Ｓ１を添わせた様子を示している。磁気観察シートＳ１は、磁性流体を樹脂シートに均一に分散させたシートであり、人間の目には見えない磁界を視覚化することができる。

【0029】

第１磁場発生部４Ａでは、各第１永久磁石４１を図５に示すように配置することで、図６に示すように８本の磁壁線Ｊ１１～Ｊ１８が現れる。磁壁線Ｊ１１～Ｊ１８は、軸線Ｃを中心として等角度（約４５°）ごとに、放射状に延びている。そのうち、４本の磁壁線Ｊ１１，Ｊ１３，Ｊ１５，Ｊ１７は、軸線Ｃから、各第１永久磁石４１の中心を通過する。残りの４本の磁壁線Ｊ１２，Ｊ１４，Ｊ１６，Ｊ１８は、軸線Ｃから、周方向に隣接する２つの第１永久磁石４１の間を通過する。

【0030】

上記の磁壁線Ｊ１１～Ｊ１８が現れることで、図５に示すように、周方向に隣り合う第１永久磁石４１同士の間を全て通過するように、軸線Ｃ回りに磁界が回転する単一の磁場Ｘ１１が形成される。本実施形態の磁場Ｘ１１は、図５に示すように、上側から見て軸線Ｃを中心とする時計回り方向に磁界が回転し、かつ当該磁界が全ての第１永久磁石４１を通過するように形成される。

【0031】

磁場Ｘ１１は、軸線Ｃを中心として磁界が回転する回転磁場であるため、軸線Ｃには磁場が作用しない。したがって、第１磁場発生部４Ａでは、磁場Ｘ１１が形成されることで、軸線Ｃ上に動的なゼロ磁場が発生する。これにより、軸線Ｃ上の位置を動的なゼロ磁場としつつ、その周囲において軸線Ｃを中心として磁界が回転する磁場Ｘ１１（回転磁場）が形成される。以下、磁場Ｘ１１を、「回転磁場Ｘ１１」ともいう。

【0032】

回転磁場Ｘ１１における磁界の回転方向は、上記のように、上側から見て軸線Ｃを中心とする時計回り方向である。この回転磁場Ｘ１１における磁界の回転方向は、流体通路２７（図２参照）の上流側から下流側に向かって軸線Ｃ上を電流が流れた場合に、右ねじの法則により軸線Ｃ回りに発生する磁界の回転方向と同じ方向である。つまり、回転磁場Ｘ１１における磁界の回転方向は、流体が流れる方向に電流が流れた場合に発生する磁界の回転方向と同じ方向である。

【0033】

［第２磁場発生部］
図７は、第２磁場発生部４Ｂを上側から見た、保持体３の水平断面図である。図７において、第２磁場発生部４Ｂは、複数の第２永久磁石４２を有する。本実施形態の第２磁場発生部４Ｂは、４つの第２永久磁石４２を有する。

【0034】

４つの第２永久磁石４２は、第１永久磁石４１と同様に、周方向に沿って等間隔（９０°間隔）に配置され、各保持部材３１に２つずつ設けられている。各保持部材３１における２つの第２永久磁石４２それぞれは、後述するメッキ層５１２を介して、側壁部３２の取付溝３２ａに嵌め込まれて固定されている（図１０も参照）。

【0035】

各第２永久磁石４２は、例えば矩形板状のネオジム磁石であり、軸線Ｃに対して放射方向に着磁されたＮ極とＳ極とを有する。周方向に隣り合う２つの第２永久磁石４２は、互いに逆向きに着磁されている。以下、軸線Ｃに対する放射方向を、単に「放射方向」ともいう。

【0036】

本実施形態では、保持体３内における図７の右上及び左下にそれぞれ配置される第２永久磁石４２は、放射方向の内側（軸線Ｃ側；以下同様）がＮ極、放射方向の外側（側壁部３２側；以下同様）がＳ極となるように配置されている。保持体３内における図７の左上及び右下にそれぞれ配置される第２永久磁石４２は、放射方向の内側がＳ極、放射方向の外側がＮ極となるように配置されている。なお、図７に示す全ての第２永久磁石４２は、Ｎ極とＳ極を逆向きにして配置されてもよい。

【0037】

図８は、第２磁場発生部４Ｂの磁壁線を示す模式図である。第２磁場発生部４Ｂでは、各第２永久磁石４２を図７に示すように配置することで、図８に示すように概ね８本の磁壁線Ｊ２１～Ｊ２８が現れる。そのうち、４本の磁壁線Ｊ２１～Ｊ２４は、軸線Ｃを中心として放射状に延びている。具体的には、磁壁線Ｊ２１～Ｊ２４は、軸線Ｃを中心として等角度（約９０°）ごとに、周方向に隣接する２つの第２永久磁石４２の間において放射方向に延びている。

【0038】

他の４本の磁壁線Ｊ２５～Ｊ２８は、それぞれ第２永久磁石４２の直上において、当該第２永久磁石４２の着磁方向と直交する方向に延びている。磁壁線Ｊ２５及び磁壁線Ｊ２６の端部同士、磁壁線Ｊ２６及び磁壁線Ｊ２７の端部同士、磁壁線Ｊ２７及び磁壁線Ｊ２８の端部同士、磁壁線Ｊ２８及び磁壁線Ｊ２５の端部同士は、それぞれ互いに繋がっている。これにより、軸線Ｃは、磁壁線Ｊ２５～Ｊ２８により囲まれた閉鎖空間に位置する。

【0039】

上記の磁壁線Ｊ２１～Ｊ２８が現れることで、図７に示すように、周方向に間隔をあけて複数の磁場Ｘ２１が形成される。各磁場Ｘ２１は、周方向に隣り合う第２永久磁石４２同士の間の一点を中心として磁界が回転するように形成される。本実施形態では、図７の１２時、３時、６時、及び９時のそれぞれの位置を中心とする４つの磁場Ｘ２１が形成される。

【0040】

４つの磁場Ｘ２１は、周方向に沿って等間隔、かつ軸線Ｃから等距離に形成されるので、これらの磁場Ｘ２１の磁力線は、軸線Ｃにおいて拮抗する。これにより、軸線Ｃには、４つの磁場Ｘ２１が互いに拮抗し合うことで、磁場が作用しない静的なゼロ磁場が発生する。また、軸線Ｃは、上記のように磁壁線Ｊ２５～Ｊ２８により囲まれた閉鎖空間に位置する。したがって、第２磁場発生部４Ｂでは、軸線Ｃ上に閉鎖的かつ静的なゼロ磁場が発生する。このような静的なゼロ磁場では、金、銀、銅の各電子のみが、流体通路２７を通過する流体に作用する。

【0041】

［金属層］
図９は、図３のＩ－Ｉ矢視図であり、保持体３の保持部材３１を内側から見た図である。図１０は、図９のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。図９及び図１０において、磁場発生部４と内筒部２３との間には、金属層５が配置されている。本実施形態では、保持体３の一対の保持部材３１それぞれに２つずつ、計４つの金属層５が配置されている。

【0042】

各金属層５は、放射方向に積層された複数の金属層部を有する。本実施形態の金属層５は、複数の前記金属層部として、第１金属層部５１、第２金属層部５２、第３金属層部５３、及び第４金属層部５４を有する。これらの金属層部５１～５４は、放射方向に四層に積層され、互いに異なる金属からなる。

【0043】

第１金属層部５１は、各磁場発生部４の第１永久磁石４１及び第２永久磁石４２にそれぞれ施されたメッキ層５１１，５１２，５１３からなる。メッキ層５１１は、上側の第１磁場発生部４Ａにおける第１永久磁石４１の表面全体に施されている。メッキ層５１１は、例えば金のメッキ層である。メッキ層５１２は、第２磁場発生部４Ｂの第２永久磁石４２の表面全体に施されている。メッキ層５１２は、例えば銀のメッキ層である。メッキ層５１３は、下側の第１磁場発生部４Ａにおける第１永久磁石４１の表面全体に施されている。メッキ層５１３は、例えば銅のメッキ層である。

【0044】

第２金属層部５２は、第１金属層部５１の放射方向の内側（図１０の左側；以下同様）に積層されている。第２金属層部５２は、３つの磁場発生部４を跨ぐように上下方向に延びる帯状の金属薄板である。第２金属層部５２は、例えば銅からなる金属薄板である。第２金属層部５２は、第１永久磁石４１及び第２永久磁石４２の磁力により、第１金属層部５１に吸着されて固定される。なお、第２金属層部５２は、接着剤により第１金属層部５１に固定されてもよい。

【0045】

第３金属層部５３は、第２金属層部５２の放射方向の内側に積層されている。第３金属層部５３は、第２金属層部５２の上端部に積層された金属薄板５３１、第２金属層部５２の上下方向の中間部に積層された金属薄板５３２、及び第２金属層部５２の下端部に積層された金属薄板５３３からなる。各金属薄板５３１，５３２，５３３は、第２金属層部５２よりも上下方向に短い。金属薄板５３１は、例えばマグネシウムからなる金属薄板である。金属薄板５３２は、例えばチタンからなる金属薄板である。金属薄板５３３は、例えば亜鉛からなる金属薄板である。

【0046】

第４金属層部５４は、第３金属層部５３の放射方向の内側に積層されている。第４金属層部５４は、第３金属層部５３の２つの金属薄板５３１，５３２を跨ぐように上下方向に延びる帯状の金属薄板である、第４金属層部５４の上下方向の長さは、第２金属層部５２の上下方向の長さと略同一である。第４金属層部５４は、例えばステンレスからなる金属薄板である。第４金属層部５４は、第１永久磁石４１及び第２永久磁石４２の磁力により、第２金属層部５２側へ吸着されている。これにより、第３金属層部５３の各金属薄板５３１，５３２，５３３は、第２金属層部５２と第４金属層部５４との間に挟み込まれた状態で保持されている。なお、各金属薄板５３１，５３２，５３３は、接着剤により第２金属層部５２及び第４金属層部５４の少なくとも一方に固定されてもよい。

【0047】

金属層５の構成は、本実施形態に限定されない。例えば、第１金属層部５１は、複数のメッキ層５１１，５１２，５１３の代わりに、第３金属層部５３等と同様に、複数の金属薄板で構成されてもよい。また、複数の金属層部５１，５２，５３，５４は、互いに異なる金属からなるように構成されてもよい。また、金属層５は、三層以下で構成されてもよいし、五層以上で構成されてもよい。また、金属層５は、複数の磁場発生部４と内筒部２３との間に配置されているが、１つの磁場発生部４と内筒部２３との間に配置されてもよい。金属層５の個数は、本実施形態に限定されない。例えば、金属層５は、一方の保持部材３１に１つだけ配置されてもよい。

【0048】

図９に示すように、本実施形態の流体活性化装置１は、金属部材６をさらに備える。本実施形態の金属部材６は、上下方向に細長い金属棒であり、例えばバナジウムからなる。金属部材６は、保持体３内のデッドスペースに配置される。本実施形態の金属部材６は、各保持部材３１において、周方向に隣り合う第１永久磁石４１同士の間、及び第２永久磁石４２同士の間に形成された隙間に配置されている。なお、流体活性化装置１は、金属部材６を備えていなくてもよい。

【0049】

［流体活性化装置の使用例］
図１１は、流体活性化装置１の使用例を示す側面図（一部断面図）である。図１１に示すように、流体活性化装置１は、例えば漏斗装置１０を利用して使用される。漏斗装置１０は、流体活性化装置１を支持するスタンド１１と、流体活性化装置１の流体通路２７に挿入される漏斗１５と、漏斗１５の下方に配置される受容器１６と、を備える。

【0050】

スタンド１１は、ベース部材１２と、ベース部材１２に取り付けられた支持部材１３と、支持部材１３に取り付けられた載置部材１４と、を有する。ベース部材１２は、側面視において略Ｌ字形状に折り曲げて形成された板部材からなる。ベース部材１２は、水平方向に延びて作業台７０上に設置されるベース部１２ａと、ベース部１２ａの一端から上方に延びる取付部１２ｂと、を有する。

【0051】

スタンド１１の支持部材１３は、側面視において略逆Ｌ字形状に折り曲げて形成された板部材からなる。支持部材１３は、ベース部材１２の取付部１２ｂに取り付けられて取付部１２ｂに沿って上方に延びる支持部１３ａと、支持部１３ａの上端から水平方向に延びる保持部１３ｂと、を有する。保持部１３ｂは、ベース部１２ａの上方に配置される。保持部１３ｂには、上下方向に貫通する挿入孔１３ｃが形成されている。保持部１３ｂの挿入孔１３ｃには、流体活性化装置１が挿入され、流体活性化装置１の水平方向の移動が規制される。

【0052】

スタンド１１の載置部材１４は、側面視において略コ字形状に折り曲げて形成された板部材からなる。載置部材１４は、水平方向に延びて保持部１３ｂの下面に固定される固定部１４ａと、固定部１４ａの一端から下方に延びる垂下部１４ｂと、垂下部１４ｂの下端から水平方向に延びる載置部１４ｃと、を有する。

【0053】

載置部１４ｃは、保持部１３ｂの下方に配置される。載置部１４ｃには、保持部１３ｂの挿入孔１３ｃを貫通した流体活性化装置１が載置される。これにより、流体活性化装置１は、載置部１４ｃに載置された状態で保持部１３ｂに保持され、水平方向の移動が規制される。載置部１４ｃには、漏斗１５の細筒部１５ｂ（後述）が挿入される貫通孔１４ｄが形成されている。

【0054】

漏斗１５は、椀形状に形成されて上下両端が開口する本体部１５ａと、本体部１５ａの下端から下方に延びる細筒部１５ｂと、を有する。細筒部１５ｂは、流体活性化装置１の流体通路２７に挿入可能な大きさに形成されており、流体通路２７よりも上下方向に長い。したがって、スタンド１１に支持された流体活性化装置１の流体通路２７に、漏斗１５の細筒部１５ｂが上方から挿入されると、細筒部１５ｂの下端部は、流体通路２７及び載置部１４ｃの貫通孔１４ｄを貫通し、載置部１４ｃの下方に突出する。

【0055】

受容器１６は、スタンド１１の保持部１３ｂの下方において、ベース部１２ａ上に設置される。受容器１６は、漏斗１５の細筒部１５ｂの下端部が挿入される受口１６ａを有する。本実施形態の受容器１６は、例えばペットボトルからなる。

【0056】

図１１に示す状態から、漏斗１５の上方から本体部１５ａ内に流体が供給されると、本体部１５ａから細筒部１５ｂ内に流体が流れ込む。流体は、細筒部１５ｂ内を流れるときに、流体活性化装置１の流体通路２７を上流側から下流側に向かって通過する。その際、流体通路２７の上流側及び下流側に配置された一対の第１磁場発生部４Ａは、上記のように流体通路２７の中心線Ｃ上に動的なゼロ磁場を発生させる。また、一対の第１磁場発生部４Ａの間に配置される第２磁場発生部４Ｂは、上記のように流体通路２７の中心線Ｃ上に静的なゼロ磁場を発生させる。したがって、流体通路２７の中心線Ｃ上には、上流側及び下流側のそれぞれにおいて動的なゼロ磁場が発生し、これらの動的なゼロ磁場の間において、静的なゼロ磁場が発生する。

【0057】

これにより、金属層５における複数の第１～第４金属層部５１～５４から、互いに異なる金属（金、銀、銅、ステンレス、マグネシウム、チタン、及び亜鉛）の金属電子が、流体通路２７の中心線Ｃに向かって放出される。また、金属部材６における金属（バナジウム）の金属電子も、流体通路２７に向かって放出される。そして、流体通路２７を通過する流体に、金属層５及び金属部材６から放出される複数の金属電子が入り込む。したがって、金属層５及び金属部材６から放出される複数の金属電子によって、流体通路２７を通過する流体は活性化される。なお、図１１の使用例では、漏斗１５の細筒部１５ｂに流体を流しているが、これに限定されない。例えば、流体活性化装置１を水道管に取り付け、水道管から流体活性化装置１の流体通路２７に流体を直接流してもよい。

【0058】

［効果確認試験］
本願発明者は、本実施形態の流体活性化装置１の効果を確認するための試験を行った。効果確認試験では、複数の被験者を対象にして、漏斗装置１０により流体活性化装置１の流体通路２７を通過して活性化された水（流体）を被験者が飲んだ場合に、血流に与える影響について調査が行われた。

【0059】

本試験では、血流への影響の指標として、血管幅及び表面温度が測定された。具体的には、活性化された水５００ｍｌを、被験者が飲む前と、飲水してから３０分が経過した後のそれぞれにおいて、被験者の指の血管幅及び表面温度が測定された。血管幅及び表面温度は、「健康モニタリング装置ＡＳＴＲＩＭ ＦＩＴ（シスメックス株式会社製）」を用いて測定された。被験者の飲む水が活性化されていれば、その水を被験者が飲んだ後に、指の血管幅が拡大し又は指の表面温度が上昇し、血流が促進（活性化）される。

【0060】

図１２は、効果確認試験の結果を示す表である。本試験の結果、被験者Ｈを除く全ての被験者において、飲水前よりも飲水後に指の血管幅が拡大した。これにより、被験者１０人中９人について、飲水後に指の血管幅の拡大が認められた。また、被験者Ｆを除く全ての被験者において、飲水前よりも飲水後に指の表面温度が上昇した。これにより、被験者１０人中９人について、飲水後に指の表面温度の上昇が認められた。以上より、被験者の飲む水が流体活性化装置１により活性化されたのを確認できた。

【0061】

［作用効果］
本実施形態の流体活性化装置１によれば、流体通路２７の上流側及び下流側に配置される一対の第１磁場発生部４Ａは、流体通路２７の中心線Ｃ上に動的なゼロ磁場を発生させる。また、一対の第１磁場発生部４Ａの間に配置される第２磁場発生部４Ｂは、流体通路２７の中心線Ｃ上に静的なゼロ磁場を発生させる。これにより、各金属層５から流体通路２７の中心線Ｃに向かって金属電子が効果的に放出される。したがって、各金属層５から放出される金属電子によって、流体通路２７を流れる流体を効果的に活性化させることができる。

【0062】

各第１磁場発生部４Ａが形成する回転磁場Ｘ１１における磁界の回転方向は、流体通路２７の上流側から下流側に向かって電流が流れた場合に発生する磁界の回転方向と同じ方向である。これにより、金属層５から流体通路２７の中心線Ｃに向かって金属電子がさらに効果的に放出される。その結果、金属層５から放出される金属電子によって、流体通路２７を流れる流体をさらに効果的に活性化させることができる。

【0063】

各金属層５は、放射方向に積層された複数の金属層部５１～５４を有する。これにより、複数の金属層部５１～５４それぞれから、金属の金属電子が流体通路２７の中心線Ｃに向かって放出される。その結果、流体通路２７を流れる流体をさらに効果的に活性化させることができる。

【0064】

複数の金属層部５１～５４は、互いに異なる金属からなるので、複数の金属層部５１～５４から、互いに異なる金属の金属電子が、流体通路２７の中心線Ｃに向かって放出される。その結果、流体通路２７を流れる流体をさらに効果的に活性化させることができる。

【0065】

［その他］
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0066】

１ 流体活性化装置
２ ケーシング
４ 磁場発生部
４Ａ 第１磁場発生部
４Ｂ 第２磁場発生部
５ 金属層
２７ 流体通路
４１ 第１永久磁石
４２ 第２永久磁石
５１ 第１金属層部（金属層部）
５２ 第２金属層部（金属層部）
５３ 第３金属層部（金属層部）
５４ 第４金属層部（金属層部）
Ｃ 軸線（中心線）
Ｘ１１ 磁場（回転磁場）

【要約】

【課題】流体を効果的に活性化させることができる流体活性化装置を提供する。
【解決手段】流体活性化装置１は、流体通路２７を有するケーシング２と、流体通路２７の周囲に配置される複数の磁場発生部４と、磁場発生部４と流体通路２７との間に配置される金属層５と、を備える。複数の磁場発生部４は、上流側及び下流側に配置される一対の第１磁場発生部４Ａと、これらの間に配置される第２磁場発生部４Ｂと、を含み、第１磁場発生部４Ａは、周方向に着磁された第１永久磁石４１を周方向に複数有し、周方向に隣り合う２つの第１永久磁石４１が互いに異極同士を近接させて配置されることで、動的なゼロ磁場を発生させ、第２磁場発生部４Ｂは、流体通路２７の中心線Ｃに対して放射方向に着磁された第２永久磁石４２を周方向に複数有し、互いに逆向きに着磁された２つの第２永久磁石４２が周方向に隣り合うように配置されることで、静的なゼロ磁場を発生させる。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】