(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陶土を容器形状に成形した容器の内面に、医王石（青）とオニイタと粘土と牡蠣殻との粉体を含有する上薬を塗布して焼成し、プラスイオン吸着能を有する上薬層を形成したことを特徴とする飲料水用保存容器。
【請求項２】
容器焼成の最高温度が１１８０℃乃至１３００℃で上薬層が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の飲料水用保存容器。
【請求項３】
還元焼成後、１２００℃乃至１３００℃での容器焼成の際に酸化焼成を行って上薬層が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の飲料水用保存容器。
【請求項４】
上薬の比重が４．７乃至４．９であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の飲料水用保存容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、健康に良いマイナスイオン水を製造し、飲料用に適した水質で水を長期間保存することを目的とした陶器製の飲料水用保存容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人の生活に欠かせない飲料水は、近年のグルメブームや健康維持への関心の高まりなどにより、品質の高いものに対するニーズが高まっている。飲料水等の不純物やカルキ臭を除去するため、水道管や蛇口等に取り付ける形態の家庭用浄水器が流水の浄化手段として多種販売されているが、定期的なフィルター交換が必要であったり通電の必要があったりして経済的でなく不便な面もある。また、水市場では全国各地の名水と称される湧水や海洋深層水等を原料としたペットボトル入りの硬水が多種販売されているが、重たい水をわざわざ購入して運搬するという手間がかかるうえに、一旦開蓋すると冷蔵庫での保管が不可欠であり、冷蔵庫での保存期間も一週間程度と短いものが多く、短期間で水質が劣化する欠点がある。
【０００３】
一方、現在のような水の浄化や除菌技術のなかった時代に、先人の知恵として使用されてきたものに水がめがある。水がめに水を汲みおいて保存することにより、自然のメカニズムによってある程度の期間良質な水を供する事が可能であった。水がめは、一般に粘土と長石とニガリ（塩化マグネシウム又は塩化マグネシウム等の無機塩類混合物）とを混合して得られた陶土を焼成することで、所定の容器形状に成形したものである。水がめに注入された水は、陶土の成分や容器の遮光性や容器内部での水の自然対流等の効果が複合的に働いていたためにその保存性が向上したものと考えられる。
【０００４】
しかしながら、従来の水がめに飲料水を貯めて保存した場合は、短期間であれば水質を維持して保存できるが、保存可能な期間はせいぜい４、５日間に制限される。飲料水を水がめに貯めてから４、５日経過すると、細菌の繁殖、不純物の溶入、ミネラルの喪失を招き、飲料水として使用することが困難になる。
【０００５】
最近では単に保存期間を延長させるだけでなく、保存水の品質、例えばｐＨ値上昇、不純物除去、塩素濃度低下などの面での水質向上も要望されている。そこで、特別な物的手段や通電等の手間をかけることなく水の品質及び保存期間の向上を如何にして実現するかが１つの課題であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、水がめでの水の水質保持メカニズムの機能性・簡便性に着眼し、古来の水がめがもたらした水保存効果を飛躍的に高めるばかりでなく、水容器に入れた水に特別な手間をかけることなく自然に放置した状態で高品質のアルカリイオン水を生成できる飲料水用保存容器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため、本発明は、陶土を容器形状に成形した成形体の内面に、医王石（青）とオニイタと粘土と牡蠣穀粉体をそれぞれ粉砕したものを含有させて付着させて焼成することで、プラスイオン吸着能を有する上薬層を形成し、１１８０℃から１３００℃という高温での容器焼成の際に、容器の表面が膨張する事を防止することを第一の特徴とする。また、容器内面のプラスイオン吸着能を最適な状態にするとともに上薬層のひび割れを防ぐ手段として上薬の比重を４．７から４．９に調整することを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
液体を容器に注入するだけという簡単な方法で、様々な飲料水及びその他の液体等を衛生的かつマイナスイオンを有するアルカリイオン水の状態で長期間保存しうる飲料水等の飲料水用保存容器を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る飲料水用保存容器は、製土、成形仕上げ・素焼き、施釉、本焼成および窯出の各工程を経て形成される。
（１）製土工程  木節粘土と青木節粘土とを混合し、これに長石を粉砕したものを加え、さらに天然にがり（粉末）を混入して陶土を得る。
（２）成形仕上げ工程  得られた陶土を容器形状に成形して素焼きする。
（３）施釉工程  医王石（青）とオニイタと堆積粘土と牡蠣穀とをそれぞれ粉砕して配合し、これを水で溶かして比重４．８程度の上薬を得、これを前記成形体に塗る。
（４）本焼成工程  上薬を塗った成形体を窯に入れ、最終的には約１１８０℃以上望ましくは１３００℃程度の高温で焼成する。
（５）窯出工程  焼成後に窯から成形体を取り出す。
これによって得られた保存容器は、陶土層の表面に上薬層（釉薬層）が形成される。焼成温度が高いことから、上薬層の表面は光沢のある滑らかなガラス状を呈する。
【００１０】
上薬を調合する際の配合比率は、たとえば鉱石ベースの火成岩（医王石）６２％、繋ぎ用三股粘土１２％、オニイタ粉体１２％、繋ぎ用天目釉１２％、牡蠣殻紛体２％とする。オニイタ粉体は、自然界の鉄分を１２％程度含む粉体である。
医王石などの多孔質素材を使用すると、融点１０００℃以下で焼成したとき、多孔質素材の表面が細菌の温床となる。これを避けるため、１１８０℃〜１３００℃で焼成するが、この場合、多孔質素材の表面が風船のように膨れ上がることがある。表面膨張を防ぐため、多孔質素材の表面を安定化させる手段として、上薬に牡蠣殻粉体を配合して使用する。上薬に牡蠣穀粉体を配合すると、加熱時に多孔質素材の表面を安定化させる効果があり、１１８０℃〜１３００℃で焼成しても、多孔質素材の表面が膨れ上がることがなく、容器内面の表面を滑らかに仕上ることができるため、細菌の温床となることを防止できる。
【００１１】
上記の工程により製造された飲料水用保存用容器によるアルカリイオン水の生成メカニズムについて説明する。
保存容器内面に施釉した鉱石は、鉄分を多く含むので、焼成後に機能性の酸化鉄化合物ができる。この酸化鉄化合物の還元作用により、保存容器に水等を入れると、水中の酸素イオンが容器内面に吸着され、水中にはマイナスイオンが残存して増加する。マイナスイオンは化学式ＯＨ-であり、アルカリ性の性質を強く有するため、水中ｐＨ値を検査することで、マイナスイオンの増加を確認できる。
【００１２】
全国の水道水はｐＨ値６．５から７．０が基準であるが、水道水を保存容器に入れて保存すると、入水後、一晩（６〜８時間程度）でｐＨ値がほぼ７．０から７．７までの範囲で変動する。
【００１３】
この保存容器には水がめの原理が働く。夏場など水温が気温よりも低く保たれている状態のときは、水がめの陶土層を通じて伝導する外気温の影響により水がめ容器内の水のうち外周部の水は温められ、これに対し外気温の影響を受けにくい中心部の水とでは温度差が生じる。温められた外周部の水が水温の低い水がめ中心部に移動することによりゆるやかな水の対流がおきる。逆に、冬場などに気温が下降し、水温が気温よりも高く保たれている条件下では、夏場とは逆に、容器内の水のうち外周部の水は冷却されるため、比較的温かい中心部の水が水温の低い外周部に中心部に移動することによりゆるやかな水の対流がおきる。このような水の循環移動は、常温放置した静水状態でのイオン交換作用を促し、アルカリイオン水の生成促進に寄与する。
【００１４】
水中のカビやカルキ成分は、容器内面でのイオン交換によりイオン分解される。また、水あかの主要な原因は、水道水等の水に溶解している重炭酸カルシウム（可溶性）が温度や圧力の変化・空気との接触等により炭酸ガスを放出し、不溶性の炭酸カルシウムに変化して界面（容器内面）に付着し、蓄積したものである。本発明にかかる飲料水保存容器の容器内面はプラスイオン吸着能を有する上薬層を形成しているため、水の成分として容器内に注入された重炭酸カルシウム（Ｃａ（ＨＣＯ3）2）は界面（容器内面）への接触により水素イオンを放出して炭酸カルシウムの微結晶核に変化しコロイド状態で水中を浮遊するため、容器内面に炭酸カルシウムが付着することがなくなる。これにより、水あかの付着・蓄積により容器内面のプラスイオン吸着能が劣化する恐れもない。
【００１５】
長期間の容器の使用等により容器内面に不純物が吸着しプラスイオン吸着能が低下した状態では容器内面に水あかが付着する場合もありうるが、水中のマイナスイオンが炭酸カルシウムに作用して界面との剥離を促すため、容器内の水の自然対流により水中のマイナスイオンとの接触を繰り返すうちに徐々に水あかが解消されるという効果も期待できる。
【００１６】
この保存容器に水を入れて保存すると、自然に放置した状態で、水中にアルカリイオンが効果的に生成する。容器内面のプラスイオン吸着効果により水中に溶解している不純物をイオン分解により除去する効果もあり、通常の水道水を容器に注入しておよそ６時間以上の時間をおくことで良質なアルカリイオン水を生成することがでる。さらに容器内での水の自然対流により、保存している水の容器内面への接触度が高められ、常温放置した静水状態でのイオン交換作用を自然に促し、アルカリイオン水の生成が促進される。
【００１７】
尚、本発明にかかる飲料水用保存容器は陶器製であるので、容器としての遮光性が高く、古来から利用されている水がめによる水の保存性向上効果と同様、光に晒されることによる水中の過酸化水素等の生成を抑え水質の劣化を防止する効果がある。必要に応じ容器に蓋を施してもよい。地震等の災害や水不足時に備え安全な水を常備する手段として本保存容器を用いることもできる。
【００１８】
まず、本節粘土と青木節粘土との混合物に、長石の粉砕物と粉末状の天然にがりとを混入して陶土を得る。次に、陶土を所定の容器形状のビンやかめ型・ポット型等に成形して、素焼きを行う。
次に、施釉工程では、配合比率を重量比で医王石（青）Ａ６２％、三股粘土Ｂ１２％、オニイタ粉体Ｃ１２％、天目釉Ｄ１２％、牡蠣穀粉体Ｅ２％として、細かく粉砕した後水を加え、比重計を用いて比重４．８に調整して上薬を得る。上薬層のひび割れ防止について鋭意研究の結果、上記の成分配合割合で比重を４．８とすることで、焼成後の上薬層のひび割れ防止効果が最も顕著となることを確認した。
この上薬を素焼き後の成形体の内面に施釉して窯に入れ、６００℃まで約８時間かけて加熱し、さらに６００℃〜１０５０℃まで約４時間加熱する。その後１時間は１０５０℃の温度を保って焼成し、更に１０５０℃程度で約３時間還元焼成を行う。それから窯内に酸素を送りながら約３時間かけて徐々に温度を上げ、最終焼成温度１２００℃乃至１３００℃程度の高温で約５時間酸化焼成を行って飲料水用保存容器を得る。
【００１９】
本発明は実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の応用変形例が可能である。たとえば実施例では、水を保存する容器に適用したが、水以外に酒、ジュース、醤油、油類、香水、コーヒーやお茶の抽出用水などの液体を保存するときにも用いることができる。
本保存容器は、日常の飲料水保存容器として用いるほか、特に災害時用の汲み置き水を長期間保存する容器として用いることができる。
また、保存容器の外面に上薬層を形成する場合、内面の上薬層とは組成成分または配合比率を異ならせることができる。
容器に蓋をすることにより、不純物の混入を防止するばかりでなく、遮光により、水の酸化を抑え水質の劣化を防止する効果も得られるので、適当な蓋を用いてもよい。
【００２０】
以上のように、本発明に係る飲料水用保存容器は、特に健康を気遣う多くの人々に日常の飲料水等の保存容器として、または災害時用の常備水保存容器としても利用される可能性がある。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この飲料水用保存容器は、製土、成形仕上げ・素焼き、施釉、本焼成を順次経て形成する。
まず製土工程では、本節粘土と青木節粘土とを混合し、これに長石の粉砕物と天然にがり（粉末）を混入して陶土を得た。この陶土を容器形状に成形仕上げし、７５０℃〜８００℃で６時間酸化焼成による素焼きを行う。
次に施釉工程では、火成岩である医王石（青）Ａは、３５０乃至４５０メッシュ程度の粉体にし、オニイタ粉体Ｃ、広島産牡蠣穀粉体Ｅと共にポットミルに入れて２４時間粉砕した。三股粘土Ｂは、同じくポットミルに入れて２４時間粉砕した。天目釉Ｄは、九州の霧島地方で産出した溶岩を３５０乃至４５０メッシュ程度の粉体にし、これをポットミルに入れて２４時間粉砕した。粉砕後、火成岩である医王石（青）Ａを６２％、三股粘土Ｂを１２％、オニイタ粉体Ｃを１２％、天目釉Ｄを１２％、広島産牡蠣穀粉体Ｅを２％の重量割合で調合し、これら粉砕物を比重計を用いながら水で溶解して比重４．８の上薬を得、これを乾燥後の成形体内面に塗布した。
表１に上薬に用いた各物質（牡蠣殻を除く）の成分含有量を示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１中、成分含有量（重量％）
【００２４】
火成岩である医王石（青）は気孔率が６３．４％であり、医王石（赤）の気孔率５５．６％よりも約８％大きい。気孔率が５６．０％以上になると、焼成後の上薬層３表面でのイオン交換作用が顕著になるので、イオン交換作用促進の観点から都合がよくなる。
【００２５】
工程の最後として、上薬が塗られた成形体を窯に入れ、６００℃まで約８時間かけて加熱し、さらに６００℃〜１０５０℃まで約４時間加熱する。その後１時間は１０５０℃の温度を保って焼成し、更に１０５０℃程度で約３時間還元焼成を行う。それから窯内に酸素を送りながら約３時間かけて徐々に温度を上げ、最終焼成温度１２００℃乃至１３００℃程度の高温で約５時間酸化焼成を行うと、図１に示すように、陶土層２の表面に上薬層３が形成された飲料水用保存容器１が得られた。広島産牡蠣殻粉体Ｅを上薬に混入したことで、保存容器１の表面が風船のように膨れることもなく、最終焼成温度が１２００℃以上と高いので、上薬層３の表面には光沢をもつ滑らかなガラス状体が形成された。
【００２６】
上記の製造工程により得られた保存容器１に、公共水道水を入水保存した場合の水質検査を次に示す。この水質検査の実施条件は、容器形態：１リットル入りビン、保存温度：常温、検査区分：一般飲料水、検査機関：表２〜表４は宮崎県公衆衛生センター、表５は財団法人宮崎県環境科学協会、表６は東京都水道局が行った東京都金町浄水場の水質検査結果と、この金町浄水場から送水された公共水道水を保存容器１に入水したものを宮崎県公衆衛生センターにおいて検査した結果とを比較対照したものである。
表２は、公共水道水採取当日の水質検査結果
表３は、公共水道水入水から２週間後の水質検査結果
表４は、公共水道水入水から１ヶ月後の水質検査結果
表５は、公共水道水入水から１０８日経過後の水質検査結果
表６は、東京都金町浄水場の公共水道水を用いた「快適水質項目」についての水質検査の結果（「快適水質項目」とは、東京都水道局がより質の高い水道水を供給するための指標として定めた１３の項目である）
【００２７】
【表２】
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【００２８】
【表３】
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【００２９】
【表４】
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【００３０】
【表５】
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【００３１】
【表６】
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【００３２】
表２及び表３によれば、入水後二週間経過すると、ｐＨ値は７．０から７．４に上がり、残留塩素も減少することが判明した。これは、自然対流の循環移動メカニズムによるイオン交換作用により、健康に良いアルカリイオン水が効果的に生成されると共に不純物が除去されたためと考えられる。さらに表４には、保存してから一か月経過しても、ｐＨ値は７．１を保持し、一般細菌や大腸菌の発生しない、飲料水として十分良好な品質レベルのアルカリイオン水を維持できることが示されている。
【００３３】
さらに表５に示されるごとく、本容器１で保存した水は入水から１０８日経過後でもｐＨ値７．７の水質良好なアルカリイオン水として一般細菌や大腸菌等の検出されない衛生的な水の状態を維持することができる。表６によれば、東京都水道局がより質のよい水道水を識別するために定めた１３の項目について、残留塩素、遊離炭酸、ランゲリア指数、ｐＨ値等の項目について、本容器１で保存した水はより高い水質へと変化している事が判る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る飲料水用保存容器の構造を示す一部切り欠き斜視図である。
【図１】
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