(57)【要約】【課題】特徴的な波長の遠赤外線を発生する機能を有する水を大量生産することのできる遠赤外線発生水製造技術を提供する。【解決手段】遠赤外線発生水製造設備１は、ミネラル水製造装置２と、ミネラル含有水製造装置３と、ミネラル水製造装置２で製造されたミネラル水４４にミネラル含有水製造装置３で製造されたミネラル含有水４５を混合して遠赤外線発生水４７を形成する混合槽４６と、を備えている。ミネラル水製造装置２は、水１１とミネラル付与材を原料としてミネラル水溶液４１を形成するミネラル水溶液製造手段１０と、ミネラル水溶液製造手段１０で得られたミネラル水溶液４１に遠赤外線を照射してミネラル水４４に変化させる遠赤外線発生手段４３と、を備えている。ミネラル含有水製造装置３は、水Ｗを複数の通水容器５１〜５６に通過させることによりミネラル含有水４５を形成する機能を有する。【選択図】図１
2011056366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに種類の異なるミネラル付与材が充填された複数の通水容器と、複数の前記通水容器を直列に連通する送水経路と、複数の前記通水容器とそれぞれ並列した状態で前記送水経路に連結された迂回水路と、前記送水経路と前記迂回水路との分岐部にそれぞれ設けられた水流切替弁と、を備えたことを特徴とするミネラル含有水製造装置。
【請求項２】
複数の前記通水容器として、第１通水容器から第６通水容器に至る６個の通水容器を備え、
前記第１通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と酸化鉄を含み、
前記第２通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と活性炭を含み、
前記第３通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と窒化チタンを含み、
前記第４通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを含み、
前記第５通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸マグネシウムを含み、
前記第６通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素とリン酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項１記載のミネラル含有水製造装置。
【請求項３】
前記第６通水容器より下流側の通水経路に、ケイ酸塩セラミックスを含むミネラル付与材が充填された通水容器を直列に連通したことを特徴とする請求項１または２記載のミネラル含有水製造装置。
【請求項４】
ミネラル水製造装置と、請求項１〜３の何れかに記載のミネラル含有水製造装置と、前記ミネラル水製造装置で製造されたミネラル水に前記ミネラル含有水製造装置で製造されたミネラル含有水を混合して遠赤外線発生水を形成する混合手段と、を備えた遠赤外線発生水製造設備であって、
前記ミネラル水製造装置が、絶縁体で被覆された導電線及びミネラル付与材を水に浸漬し、前記導電線に直流電流を導通させ、前記導電線の周囲の水に前記直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動を付与してミネラル水溶液を形成するミネラル水溶液製造手段と、前記ミネラル水製造手段で形成されたミネラル水溶液に遠赤外線を照射してミネラル水を形成する遠赤外線発生手段と、を備えたものであることを特徴とする遠赤外線発生水製造設備。
【請求項５】
絶縁体で被覆された導電線及びミネラル付与材を水に浸漬し、前記導電線に直流電流を導通させ、前記導電線の周囲の水に前記直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動を付与してミネラル水溶液を形成する工程と、前記工程を経て形成されたミネラル水溶液に遠赤外線を照射する工程と、を経て形成されたミネラル水に、
互いに種類の異なるミネラル付与材が充填された複数の通水容器のうちの１以上に水を通過させて形成されたミネラル含有水を混合させて遠赤外線発生水を形成することを特徴とする遠赤外線発生水製造方法。
【請求項６】
複数の前記通水容器として、第１通水容器から第６通水容器に至る６個の通水容器を使用し、
前記第１通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と酸化鉄を含み、
前記第２通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と活性炭を含み、
前記第３通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と窒化チタンを含み、
前記第４通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを含み、
前記第５通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸マグネシウムを含み、
前記第６通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素とリン酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項６記載の遠赤外線発生水製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ミネラル成分を含有する水及び遠赤外線発生機能を有する水を製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミネラル成分を含有する水には、土壌改質作用、植物育成作用、有害化学物質分解作用、消臭作用、空気浄化作用あるいは健康増進作用などがあることが発見され、従来、様々なミネラル含有水の製造装置が提案されている。従来のミネラル水製造装置は、それぞれの装置ごとに１種類のミネラル水を製造する機能を有するものが主流であったが、一つの装置で種類の異なるミネラル成分を含有する水を選択的に製造可能なミネラル水生成装置も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、本出願人は、必要とするミネラル成分が適度に溶け込み、単体としてのミネラル成分がイオン化した状態で存在するミネラル水を製造することができる技術を提案している（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３７７６６号公報
【特許文献２】特開２００７−１４４３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載のミネラル水生成装置は、使用者の嗜好に合ったミネラルバランスのミネラル水を生成することができるが、主水路である飲料水通水路から枝状に分岐した状態で複数のミネラル溶出経路が設けられた複雑な水路構成であり、水流が方向変換する箇所も多いため、一般家庭の水道水からミネラル水を生成する程度では十分な能力を発揮するが、ミネラル水を大量生産する分野には不向きである。
【０００６】
一方、特許文献２記載のミネラル水製造技術は、必要とするミネラル成分が適度に溶け込み、単体としてのミネラル成分がイオン化した状態で存在するミネラル水を効率良く製造することができるが、製造工程にバッチ処理的な工程が含まれているため、ミネラル水を大量生産することが困難である。
【０００７】
本発明が解決しようとする第一の課題は、複数種類のミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水を大量生産することのできるミネラル含有水製造技術を提供することにあり、第二の課題は、特徴的な波長の遠赤外線を発生する機能を有する水を大量生産することのできる遠赤外線発生水製造技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のミネラル含有水製造装置は、互いに種類の異なるミネラル付与材が充填された複数の通水容器と、複数の前記通水容器を直列に連通する送水経路と、複数の前記通水容器とそれぞれ並列した状態で前記送水経路に連結された迂回水路と、前記送水経路と前記迂回水路との分岐部にそれぞれ設けられた水流切替弁と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすれば、複数の通水容器が送水経路で直列に連結されているため、当該送水経路に連続的に水を流すことにより、各通水容器内のミネラル成分が溶け込んだミネラル含有水を大量生産することができる。また、送水経路と迂回水路との分岐部にある水流切替弁を迂回水路側へ切り替えれば、当該水流切替弁より下流側にある通水容器内に水を流さず迂回させることができるため、複数の水流切替弁を選択的に切り替えることにより、通水容器ごとに異なるミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水を形成することができる。
【００１０】
ここで、複数の前記通水容器として、第１通水容器から第６通水容器に至る６個の通水容器を備え、
前記第１通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と酸化鉄を含み、
前記第２通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と活性炭を含み、
前記第３通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と窒化チタンを含み、
前記第４通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを含み、
前記第５通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸マグネシウムを含み、
前記第６通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素とリン酸カルシウムを含む構成とすることができる。
【００１１】
このような構成とすれば、第１通水容器から第６通水容器にそれぞれ充填された特徴あるミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水を形成することができる。
【００１２】
また、前記第６通水容器より下流側の通水経路に、ケイ酸塩セラミックスを含むミネラル付与材が充填された通水容器を直列に連通することもできる。
【００１３】
次に、本発明の遠赤外線発生水製造設備は、ミネラル水製造装置と、前述したミネラル含有水製造装置と、前記ミネラル水製造装置で製造されたミネラル水に前記ミネラル含有水製造装置で製造されたミネラル含有水を混合して遠赤外線発生水を形成する混合手段と、を備え、
前記ミネラル水製造装置が、絶縁体で被覆された導電線及びミネラル付与材を水に浸漬し、前記導電線に直流電流を導通させ、前記導電線の周囲の水に前記直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動を付与してミネラル水溶液を形成するミネラル水溶液製造手段と、前記ミネラル水製造手段で形成されたミネラル水溶液に遠赤外線を照射してミネラル水を形成する遠赤外線発生手段と、を備えたものであることを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすれば、前記ミネラル水製造装置のミネラル水溶液製造手段においては、水流による撹拌作用、導電線を流れる直流電流の作用及び超音波振動により、ミネラル付与材からミネラル成分が速やかに水中に溶出して、必要とするミネラル成分が適度に溶け込むとともに、単体としてのミネラルがイオン化した状態で存在するミネラル水溶液を効率良く製造することができる。特に、導電線を流れる直流電流の作用により、ミネラル付与材に含まれる有効なミネラル成分をイオンの形で水中に効率的に溶出させることができるため、イオンとしての反応性、作用性を有するミネラル水溶液を得ることができる。そして、遠赤外線発生手段において、前記ミネラル水溶液に遠赤外線を照射することにより、溶解したミネラル成分と水分子とが融合して電気陰性度の高まったミネラル水を生成することができる。
【００１５】
従って、前記混合手段において、前記ミネラル水製造装置で生成されたミネラル水と、前記ミネラル含有水製造装置で量産されるミネラル含有水と、を混合することによって得られる遠赤外線発生水では、必要とするミネラル成分が適度に溶け込み、単体としてのミネラル成分がイオン化した状態で存在するため、特徴的な波長の遠赤外線を発生する機能を有する遠赤外線発生水を大量生産することができる。
【００１６】
次に、本発明の遠赤外線発生水製造方法は、絶縁体で被覆された導電線及びミネラル付与材を水に浸漬し、前記導電線に直流電流を導通させ、前記導電線の周囲の水に前記直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動を付与してミネラル水溶液を形成する工程と、前記工程を経て形成されたミネラル水溶液に遠赤外線を照射する工程と、を経て形成されたミネラル水に、
互いに種類の異なるミネラル付与材が充填された複数の通水容器のうちの１以上に水を通過させて形成されたミネラル含有水を混合させて遠赤外線発生水を形成することを特徴とする。
【００１７】
また、前記遠赤外線発生水製造方法において、複数の前記通水容器として、第１通水容器から第６通水容器に至る６個の通水容器を使用し、
前記第１通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と酸化鉄を含み、
前記第２通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と活性炭を含むものであり、
前記第３通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と窒化チタンを含み、
前記第４通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを含み、
前記第５通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素と炭酸マグネシウムを含み、
前記第６通水容器内のミネラル付与材が二酸化ケイ素とリン酸カルシウムを含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、複数種類のミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水を大量生産することのできるミネラル含有水製造技術、及び、特徴的な波長の遠赤外線を発生する機能を有する水を大量生産可能な遠赤外線発生水製造技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態である遠赤外線放射水製造設備の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す遠赤外線発生水製造設備を構成するミネラル含有水製造装置のブロック図である。
【図３】図１に示す遠赤外線発生水製造設備を構成するミネラル含有水製造装置を示す正面図である。
【図４】図３に示すミネラル含有水製造装置の側面図である。
【図５】図３に示すミネラル含有水製造装置の構成を示す一部省略斜視図である。
【図６】図３に示すミネラル含有水製造装置を構成する通水容器の側面図である。
【図７】図１に示す遠赤外線発生水製造設備を構成するミネラル水製造装置の一部をなすミネラル水溶液製造手段の模式図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線における一部省略断面図である。
【図９】図７に示すミネラル水溶液製造手段に使用するミネラル付与材の収納容器を示す斜視図である。
【図１０】図７に示すミネラル水溶液製造手段における導電線付近の反応状態を示す模式図である。
【図１１】図１に示す遠赤外線発生水製造設備を構成するミネラル水製造装置の一部をなす遠赤外線照射装置の概略断面図である。
【図１２】その他の実施形態であるミネラル含有水製造装置を示す正面図である。
【図１３】その他の実施形態であるミネラル含有水製造装置を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の遠赤外線発生水製造設備１は、ミネラル水製造装置２と、ミネラル含有水製造装置３と、ミネラル水製造装置２で製造されたミネラル水４４にミネラル含有水製造装置３で製造されたミネラル含有水４５を混合して遠赤外線発生水４７を形成する混合手段である混合槽４６と、を備えている。
【００２１】
ミネラル水製造装置２は、水道から供給される水１１と後述するミネラル付与材１２（図８参照）を原料としてミネラル水溶液４１を形成するミネラル水溶液製造手段１０と、ミネラル水溶液製造手段１０で得られたミネラル水溶液４１に遠赤外線を照射してミネラル水４４に変化させる遠赤外線発生手段４３と、を備えている。
【００２２】
ミネラル含有水製造装置３は、外部から供給される水Ｗを複数の通水容器５１〜５６のうちの１個以上に通過させることによってミネラル付与材から溶出したミネラル成分を含有するミネラル含有水４５を形成する機能を有する。
【００２３】
ここで、図１，図２に基づいて、ミネラル含有水製造装置３の構造、機能などについて説明する。図１，図２に示すように、ミネラル含有水製造装置３は、互いに種類の異なるミネラル付与材が充填された第１通水容器５１〜第６通水容器５６と、第１通水容器５１〜第６通水容器５６を直列に連通する送水経路５７と、第１通水容器５１〜第６通水容器５６とそれぞれ並列した状態で送水経路５７に連結された迂回水路５１ｐ〜５６ｐと、各送水経路５１ｐ〜５６ｐと迂回水路５７との分岐部にそれぞれ設けられた水流切替弁５１ｖ〜５６ｖと、を備えている。
【００２４】
水流切替弁５１ｖ〜５６ｖの切替操作は、これらの水流切替弁５１ｖ〜５６ｖと信号ケーブル５９で結ばれた操作盤５８に設けられた６個の切替ボタン５１ｂ〜５６ｂを操作することによって実行することができる。６個の切替ボタン５１ｂ〜５６ｂと６個の水流切替弁５１ｖ〜５６ｖとがそれぞれの番号ごとに対応しているので、切替ボタン５１ｂ〜５６ｂの何れかを操作すれば、それと対応する番号の水流切替弁５１ｖ〜５６ｖが切り替わり、水流方向を変えることができる。
【００２５】
また、第１通水容器５１内には二酸化ケイ素と酸化鉄を含むミネラル付与材５１ｍが充填され、第２通水容器５２内には二酸化ケイ素と活性炭を含むミネラル付与材５２ｍが充填され、第３通水容器５３内には二酸化ケイ素と窒化チタンを含むミネラル付与材５３ｍが充填され、第４通水容器５４内には二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを含むミネラル付与材５４ｍが充填され、第５通水容器５５内には二酸化ケイ素と炭酸マグネシウムを含むミネラル付与材５５ｍが充填され、第６通水容器５６内には二酸化ケイ素とリン酸カルシウムを含むミネラル付与材５６ｍが充填されている。なお、ミネラル付与材５１ｍ〜５６ｍは、それぞれのミネラル成分とホワイトセメントとミネラル水製造装置２で形成されたミネラル水４４との混練体を乾燥、固化させて形成した塊状体若しくは粒状体である。
【００２６】
前述した操作盤５８の切替ボタン５１ｂ〜５６ｂを操作して、水流切替弁５１ｖ〜５６ｖを通水容器側へ切り替えれば、送水経路５７を流れてきた水は、操作された水流切替弁より下流側にある第１通水容器５１〜第６通水容器５６内へ流れ込み、水流切替弁５１ｖ〜５６ｖを迂回水路側へ切り替えれば、送水経路５７を流れてきた水は、操作された水流切替弁より下流側の迂回水路５１ｐ〜５６ｐへ流れ込む。従って、切替ボタン５１ｂ〜５６ｂの何れかを操作して水流切替弁５１ｖ〜５６ｖを選択的に切り替えることにより、第１通水容器５１〜第６通水容器５６ごとに異なるミネラル付与材５１ｍ〜５６ｍから溶出するミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水４５を形成することができる。
【００２７】
次に、図３〜図７に基づいて、実際のミネラル含有水製造装置３の構造、機能などについて説明する。なお、図３〜図５においては、前述した迂回水路５１ｐ〜５６ｐ，水流切替弁５１ｖ〜５６ｖ，操作盤５９及び信号ケーブル５９を省略している。
【００２８】
図３，図４に示すように、ミネラル含有水製造装置３は、架台６０に搭載された略円筒形状の第１通水容器５１〜第６通水容器５６と、これらの第１通水容器５１〜第６通水容器５６を直列に連通する送水経路５７と、を備え、水道から供給される水Ｗを貯留するための原水タンク６３が架台６０の最上部に配置されている。原水タンク６３内には、水Ｗ中の不純物を吸着する機能を有する無機質多孔体６４が収容されている。架台６０の底部には複数のキャスタ６１及びレベルアジャスタ６２が設けられている。略円筒形状の第１通水容器５１〜第６通水容器５６は、それぞれの軸心５１ｃ〜５６ｃ（図６参照）を水平方向に保った状態で、直方体格子構造の架台６０に搭載されている。第１通水容器５１〜第６通水容器５６は架台６０対し着脱可能である。
【００２９】
図６に示すように、第１通水容器５１〜第６通水容器５６はいずれも同じ構造であり、円筒形状の本体部５１ａ〜５６ａの両端部に設けられたフランジ部５１ｆ〜５６ｆに円板状の蓋体５１ｄ〜５６ｄを取り付けることにより気密構造が形成されている。軸心５１ｃ〜５６ｃが水平状態のとき本体部５１ａ〜５６ａの最下部に位置する箇所に、送水経路５７と連通する導水口５７ａが設けられ、入水口５７ａから遠い方の蓋体５１ｄ〜５６ｄの最上部に、送水経路５７と連通する出水口５７ｂが設けられ、出水口５７ｂにはメッシュストレーナ５７ｃが取り付けられている。本体部５１ａ〜５６ａ外周の出水口５７ｂ直上部分には、第１通水容器５１〜第６通水容器５６内のエアを逃がすための自動エア弁５７ｄが取り付けられている。
【００３０】
上流側の送水経路５７から供給された水は入水口５７ａを通過して第１通水容器５１〜第６通水容器５６内へ流入し、それぞれの内部に充填されたミネラル付与材５１ｍ〜５６ｍと接触することにより各ミネラル成分が水中へ溶出するので、それぞれのミネラル付与材５１ｍ〜５６ｍに応じたミネラル成分を含有した水となって出水口５７ｂから下流側の送水経路５７へ流出する。
【００３１】
図３〜図５に示すミネラル含有水製造装置３においては、図２に示す操作盤５８の切替ボタン５１ｂ〜５６ｂの何れかを操作して、原水タンク６３の水Ｗを、第１通水容器５１〜第６通水容器５６の１個以上に通過させことにより、第１通水容器５１から第６通水容器５６にそれぞれ充填されたミネラル付与材５１ｍ〜５６ｍにそれぞれ含まれている特徴あるミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水４５を形成することができる。
【００３２】
また、ミネラル含有水製造装置３においては、第１通水容器５１〜第６通水容器５６が送水経路５７で直列に連結されているため、当該送水経路５７に連続的に水を流すことにより、第１通水容器５１〜第６通水容器５６内のミネラル付与材５１ｍ〜５６ｍに応じたミネラル成分が溶け込んだミネラル含有水４５を大量生産することができる。
【００３３】
ミネラル含有水製造装置３において形成されたセラミック含有水４５は、第６通水容器５６より下流側の送水経路５７ｘを経由して混合槽４６内へ送り込まれ、その内部において、図１に示すミネラル水製造装置２で製造されたミネラル水４４と混合されることによって遠赤外線発生水４７が形成される。
【００３４】
次に、図７〜図１１に基づいて、図１に示す遠赤外線発生水製造設備１を構成するミネラル水製造装置２について説明する。図１に示すように、ミネラル水製造装置２は、水道から供給される水１１と後述するミネラル付与材１２（図８参照）を原料としてミネラル水溶液４１を形成するミネラル水溶液製造手段１０（図７参照）と、ミネラル水溶液製造手段１０で得られたミネラル水溶液４１に遠赤外線を照射してミネラル水４４に変化させる遠赤外線発生手段４４（図１１参照）と、を備えている。
【００３５】
図７，図８に示すように、ミネラル水溶液製造手段１０は、水１１及びミネラル付与材１２を収容可能な反応容器１３と、絶縁体１４で被覆された状態で反応容器１３内の水１１に浸漬された導電線１５と、反応容器１３内の水１１に超音波振動を付与するための超音波発生手段１６と、導電線１５に直流電流ＤＣを導通させるための直流電源装置１７と、導電線１５の周囲の水１１に直流電流ＤＣと同方向の水流Ｒを発生させる手段である循環経路１８ａ，１８ｂ及び循環ポンプＰと、を備えている。直流電源装置１７、超音波発生手段１６及び循環ポンプＰはいずれも一般の商用電源からの給電により作動する。
【００３６】
反応容器１３は、上面が開口した倒立円錐筒状であり、その頂点に相当する底部には排水口１９が設けられ、この排水口１９には循環ポンプＰの吸込口Ｐ１に連通する循環経路１８ａが接続され、排水口１９直下には循環経路１８ａへの排水量を調節するための開度調節バルブ２０と、反応容器１３内の水などを排出するための排水バルブ２１が設けられている。
【００３７】
循環ポンプＰの吐出口Ｐ２には循環経路１８ｂの基端部が接続され、循環経路１８ｂの先端部は収容槽２２に接続されている。収容槽２２外周の底部付近には、収容槽２２内の水１１を反応容器１３内へ送り込むための循環経路１８ｃの基端部が接続され、循環経路１８ｃの先端部は反応容器１３の開口部に臨む位置に配管されている。循環経路１８ｃには、収容槽２２から反応容器１３へ送り込む水量を調節するための開度調節バルブ２３が設けられている。
【００３８】
収容槽２２の底部には、排水バルブ２５及び水温計２６を有する排水管２４が垂下状に接続されている。必要に応じて排水バルブ２５を開くと、収容槽２２内の水が排水管２４の下端部から排出することができ、このとき排水管２４を通過する水１１の温度を水温計２６で計測することができる。
【００３９】
図１０に示すように、導電線１５とこれを被覆する絶縁体１４からなる複数の導電ケーブル２９（２９ａ〜２９ｇ）はそれぞれ反応容器１３内の深さの異なる複数位置に円環状をなすように配線され、これらの円環状の導電ケーブル２９ａ〜２９ｇはいずれも反応容器１３と略同軸上に配置されている。それぞれの導電ケーブル２９ａ〜２９ｇの内径は倒立円錐筒状の反応容器１３の内径に合わせて段階的に縮径しており、それぞれの配置箇所に対応した内径となっている。各導電ケーブル２９ａ〜２９ｇは、反応容器１３の壁体１３ａに設けられた絶縁性のターミナル３０に着脱可能に結線されているため、必要に応じて、円環状の部分をターミナル３０から取り外したり、取り付けたりすることができる。
【００４０】
反応容器１３内の軸心に相当する部分には、絶縁性の網状体で形成された有底円筒状の収納容器３１が配置され、この収納容器３１内に塊状のミネラル付与材１２が充填されている。この収納容器３１はその上部に設けられたフック３１ｆにより、反応容器１３の壁体１３ａ上縁部に着脱可能に係止されている。
【００４１】
図７に示すように、循環経路１８ａ，１８ｂの外周にはそれぞれ導電ケーブル２９ｓ，２９ｔが螺旋状に巻き付けられ、これらの導電ケーブル２９ｓ，２９ｔに対し、直流電源装置１７から直流電流ＤＣが供給される。導電ケーブル２９ｓ，２９ｔを流れる直流電流ＤＣの向きは循環経路１８ａ，１８ｂ内を流動する水流の向きと略一致するように設定されている。
【００４２】
ミネラル水溶液製造手段１０において、反応容器１３内及び収容槽２２内に所定量の水１１を入れ、ミネラル付与材１２が充填された収納容器３１を反応容器１３内の中心にセットした後、循環ポンプＰを作動させるとともに、反応容器１３底部の開度調節バルブ２０及び循環経路１８ｃの開度調節バルブ２３を調節して、反応容器１３から排水口１９、循環経路１８ａ、循環ポンプＰ、循環経路１８ｂ、収容槽２２及び循環経路１８ｃを経由して再び反応容器１３の上部に戻るように水１１を循環させる。そして、直流電源装置１７、超音波発生手段１６を作動させると、収納容器３１内のミネラル付与材１２から水１１へのミネラル成分の溶出反応が始まる。
【００４３】
ミネラル水溶液製造手段１０を使用してミネラル水溶液を製造する際の作業条件は特に限定しないが、本実施形態では、以下の作業条件でミネラル水溶液の製造を行った。
（１）導電ケーブル２９，２９ｓ，２９ｔには電圧８０００〜８６００Ｖ、電流０．０５〜０．１Ａの直流電流ＤＣを導通させた。なお、導電ケーブル２９などを構成する絶縁体１４はポリテトラフルオロエチレン樹脂で形成されている。
（２）反応容器１３内に充填されたミネラル付与材１２は、化石などを含む岩盤を粉砕したものであり、水１１に対し質量比で１０〜１５％程度充填されている。
（３）水１１は電解するものであれば良く、例えば、水１００リットルに対して炭酸ナトリウムを１０ｇ程度溶解したものなどを使用しているが、地下水であればそのまま使用することができる。
（４）超音波発生手段１６は周波数３０〜３５ｋＨｚの超音波を発生するものであり、その超音波振動部１６ａが反応容器１３内の水１１に直接触れて加振するように超音波発生手段１６を配置している。
【００４４】
このような条件でミネラル水溶液製造手段１０を稼働させると、反応容器１３内には、左ねじ方向に回転しながら排水口１９に吸い込まれる水流Ｒが発生し、排水口１９から排出された水１１は、前述した循環経路１８ａ，１８ｂなどを経由して、再び、反応容器１３内へ戻るという状態が継続される。
【００４５】
従って、水流Ｒによる撹拌作用、導電ケーブル２９を流れる直流電流の作用及び超音波発生手段１６が水１１に付与する超音波振動により、ミネラル付与材１２からミネラル成分が速やかに水１１中に溶出して、必要とするミネラル成分が適度に溶け込むとともに、単体としてのミネラルがイオン化した状態で存在するミネラル水溶液を効率良く製造することができる。特に、導電線２９を流れる直流電流の作用により、ミネラル付与材１２に含まれる有効なミネラル成分がイオンの形で水１１中に効率的に溶出するため、イオンとしての反応性、作用性を有するミネラル水溶液を得ることができる。
【００４６】
ミネラル水溶液製造手段１０を使用することにより、単体としてのミネラル成分がイオン化した状態で存在するミネラル水溶液が形成される理由については不明な点もあるが、以下のように推測される。即ち、図７に示すように、反応容器１３内の導電ケーブル２９の周囲においては、直流電流ＤＣが一定方向に流れる導電線１５の周囲に直流電流ＤＣと同方向の水流Ｒが存在する状態が形成されるため、水１１中に発生した電気エネルギの場が水分子の電子に作用するとともに水１１中に自由電子ｅが発生し、その電子エネルギが高められる。そして、水１１中に生じた自由電子ｅはミネラル付与材１２中のミネラル成分を構成する原子または分子に作用し、これによってミネラル成分がイオン化し、水１１中へ溶出するためではないか、と推測される。
【００４７】
このように、反応容器１３内には水流Ｒが発生し、その水流Ｒの方向が、直流電流ＤＣの進行方向と合致するため、水１１中に自由電子ｅが出現してゼータ電位が励起されることにより、水溶性のミネラル成分がイオン化して溶出していく。この場合、化石などのミネラル付与材１２は、その成分中、生命より発生した微弱電位により固形化したミネラルだけが溶出していくこととなる。
【００４８】
ミネラル水溶液製造手段１０においては、円環状をした複数の導電ケーブル２９ａ〜２９ｇを反応容器１３内に略同軸上に配線するとともに、反応容器１３内で左ねじ方向に回転する水流Ｒを発生させている。従って、一定容積の反応容器１３内に比較的密状態の電気エネルギの場を形成することができ、比較的小さな容積の反応容器１３内で効率良くミネラル水溶液を製造することができる。
【００４９】
また、反応容器１３は倒立円錐筒状であるため、円環状をした複数の導電ケーブル２９ａ〜２９ｇに沿って流動する水流Ｒを比較的容易且つ安定的に発生させることができ、これによってミネラル成分の溶出が促進される。また、倒立円錐筒状の反応容器１３内を流動する水流Ｒは、反応容器１３底部の排水口１９に向かうにつれて流速が増大するため、ミネラル付与材１２との接触頻度も増大し、水１１中に存在する自由電子ｅを捕捉してイオン化するミネラル量を増加させることができる。
【００５０】
さらに、循環経路１８ｂ，１８ｃの間に水１１を貯留しながら排出する収容槽２２を設けているため、反応容器１３の容積を超える分量の水１１を循環させながらミネラル溶出反応を進行させることが可能である。このため、ミネラル水溶液を効率良く大量生産することができる。
【００５１】
循環ポンプＰを連続運転して、これらの反応を継続させると、最終的には、質量比で約３％程度のミネラル成分が溶出したミネラル水溶液が生成される。反応容器１３底部の排水口１９の大きさ、循環水量の多少、反応容器１３の形状（特に、図１に示す軸心Ｃと壁体１３ａとの成す角度γ）などにより、水１１中における自由電子ｅの出現状況をコントロールすることができ、破砕された化石などのミネラル付与材１２に自由電子ｅが与える作用により、ミネラル成分の水溶性が左右される。
【００５２】
質量比で約３％程度のミネラル水溶液が形成されたら、このミネラル水溶液４１を、図１１に示す処理容器４０内へ移す。この場合、反応容器１３内において収納容器３１から漏出したミネラル付与材１２の残留物は反応容器１３の底部にある排水バルブ２１から排出することができる。処理容器４０内に収容したミネラル水溶液４１は、撹拌羽根４２でゆっくりと撹拌しながら、処理容器４０内部に配置された遠赤外線発生手段４３により遠赤外線を照射する。この遠赤外線発生手段４３は、波長６〜１４μｍ程度の遠赤外線を発生するため、ミネラル水溶液４１中の水分子と溶解ミネラルとが融合して、電気陰性度が高まっていき、ｐＨ１２程度に達した段階で反応が完了し、最終製品であるミネラル水４４が完成する。
【００５３】
なお、遠赤外線発生手段４３は、波長６〜１４μｍ程度の遠赤外線を発生するものであれば良く、材質や発生手段などは問わないので、加熱方式であってもよい。ただし、常温において、６〜１４μｍ波長域の黒体放射に対して約８５％以上の放射比率を有するものが望ましい。
【００５４】
ミネラル水製造装置２において、前述した工程により形成されたミネラル水４４は、図１，図３及び図５に示すように、送水経路５７ｙを経由して混合槽４６へ送り込まれ、混合槽４６内において、ミネラル含有水製造装置３から送り込まれたミネラル含有水４５と混合されることによって遠赤外線発生水４７が形成される。
【００５５】
図１に示すミネラル水製造装置２を構成するミネラル水溶液製造手段１０においては、水流Ｒによる撹拌作用、導電線１５を流れる直流電流ＤＣの作用及び超音波振動により、ミネラル付与材１２に含まれるミネラル成分が速やかに水１１中に溶出して、必要とするミネラル成分が適度に溶け込むとともに、単体としてのミネラルがイオン化した状態で存在するミネラル水溶液４１を効率良く製造することができる。
【００５６】
特に、導電線１５を流れる直流電流ＤＣの作用により、ミネラル付与材１２に含まれる有効なミネラル成分をイオンの形で水１１中に効率的に溶出させることができるため、イオンとしての反応性、作用性を有するミネラル水溶液４１を得ることができる。そして、図１１に示す遠赤外線発生手段４３において、ミネラル水溶液４１に遠赤外線を照射することにより、溶解したミネラル成分と水分子とが融合して電気陰性度の高まったミネラル水４４が形成される。
【００５７】
従って、図１，図３及び図５に示す混合槽４６において、ミネラル水製造装置２で生成されたミネラル水４４と、ミネラル含有水製造装置３で量産されるミネラル含有水４５とを１：１０程度の体積比率で混合して得られた遠赤外線発生水４７中では、必要とするミネラル成分が適度に溶け込み、単体としてのミネラル成分がイオン化した状態で存在するため、特徴的な波長の遠赤外線を発生する機能を有する遠赤外線発生水４７を大量生産することができる。
【００５８】
次に、図１２，図１３に基づいてミネラル含有水製造装置に関するその他の実施形態について説明する。なお、図１２に示すミネラル含有水製造装置７３及び図１３に示すミネラル含有水製造装置８３において、図３に示すミネラル含有水製造装置３などの構成部分と同じ構造、機能を有する部分は、図３中の符号と同符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１２に示すミネラル含有水製造装置７３においては、第６通水容器５６より下流側の通水経路５７に、第７通水容器７７及び第８通水容器７８を直列に連通させている。第７通水容器７７及び第８通水容器７８内には、ケイ酸塩セラミックスとホワイトセメントとミネラル水製造装置２で形成されたミネラル水４４との混練体を乾燥、固化させることによって形成された塊状体若しくは粒状体が充填されている。
【００６０】
このように、第６通水容器５６より下流側の通水経路５７に第７通水容器７７及び第８通水容器７８を直列に連通させれば、第６通水容器５６を通過して形成されたミネラル含有水４５（図３参照）が、さらに第７通水容器７７及び第８通水容器７８内を通過する際にケイ酸塩セラミックスを含む塊状体や粒状体に接触することにより、ミネラル含有水４５に含まれるミネラル成分が活性化されたミネラル含有水４５ｘとなる。従って、混合槽４６においてミネラル含有水４５ｘとミネラル水４４とを混合したとき、遠赤外線発生機能の高い遠赤外線発生水４７ｘを得ることができる。
【００６１】
図１３に示すミネラル含有水製造装置８３においては、原水タンク６３の上流側に、外部から供給される水道水ＤＷ中の不純物を沈殿除去、浮遊除去するための一次浄化槽８１及び二次浄化槽８２が配置されている。一次浄化槽８１内には二酸化ケイ素を主成分とする粒状セラミックス８４が収容され、二次浄化槽８２内には炭酸カルシウムを主成分とする球状セラミックス８５が収容されている。
【００６２】
水道水ＤＷが一次浄化槽８１及び二次浄化槽８２を通過する際に粒状セラミックス８４や球状セラミックス８５と接触したとき、水道水ＤＷ中の不純物は、その性質に応じて、一次浄化槽８１内若しくは二次浄化槽８２内で沈殿したり、浮遊したりすることによって除去される。従って、原水タンク６３内の無機質多孔体６４で吸着除去できない不純物を予め除去することが可能となり、ミネラル含有水製造装置８３における不純物の悪影響を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、土壌改質作用、植物育成作用、有害化学物質分解作用、消臭作用、空気清浄作用及び燃焼効率向上作用などを有する遠赤外線発生水を大量生産する技術として各種工業分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  遠赤外線発生水製造設備
２  ミネラル水製造装置
３，７３，８３  ミネラル含有水製造装置
１０  ミネラル水溶液製造手段
１１，Ｗ  水
１２  ミネラル付与材
１３  反応容器
１３ａ  壁体
１４  絶縁体
１５  導電線
１６  超音波発生手段
１６ａ  超音波振動部
１７  直流電源装置
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  循環経路
１９  排水口
２０，２３  開度調節バルブ
２１，２５  排水バルブ
２２  収容槽
２４  排水管
２６  水温計
２９，２９ａ〜２９ｇ，２９ｓ，２９ｔ  導電ケーブル
３０  ターミナル
３１  収納容器
３１ｆ  フック
４０  処理容器
４１  ミネラル水溶液
４２  撹拌羽根
４３  遠赤外線発生装置
４４  ミネラル水
４５，４５ｘ  ミネラル含有水
４６  混合槽
４７，４７ｘ  遠赤外線発生水
５１  第１通水容器
５２  第２通水容器
５３  第３通水容器
５４  第４通水容器
５５  第５通水容器
５６  第６通水容器
５１ａ〜５６ａ  本体部
５１ｂ〜５６ｂ  切替ボタン
５１ｃ〜５６ｃ  軸心
５１ｄ〜５６ｄ  蓋体
５１ｆ〜５６ｆ  フランジ部
５１ｍ〜５６ｍ  ミネラル付与材
５１ｐ〜５６ｐ  迂回水路
５１ｖ〜５６ｖ  水流切替弁
５７，５７ｘ，５７ｙ  送水経路
５７ａ  入水口
５７ｂ  出水口
５７ｃ  メッシュストレーナ
５７ｄ  自動エア弁
５８  操作盤
５９  信号ケーブル
６０  架台
６１  キャスタ
６２  レベルアジャスタ
６３  原水タンク
７７  第７通水容器
７８  第８通水容器
８１  一次浄化槽
８２  二次浄化槽
８４  粒状セラミックス
８５  球状セラミックス
ＤＣ  直流電流
ＤＷ  水道水
Ｒ  水流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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