(57)【要約】      （修正有）【課題】麦飯石は、その吸着作用に着目して浄水器への利用が考えられ、また、麦飯石のミネラル溶出量の多さに着目してミネラルイオン電子の飲料水の製造が考えられている。そこで、麦飯石を約４０μｍ未満、より具体的には１μｍ程度まで破砕することのできる麦飯石の破砕装置を提供する。【解決手段】麦飯石の破砕装置１は、麦飯石６及び水７を収容する容器２と、容器２に収容された麦飯石６及び水７に対して超音波振動を加える超音波発生器３と、を備える。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
麦飯石及び水を収容する容器と、
該容器に収容された麦飯石及び水に対して超音波振動を加える超音波発生器と、
を備える麦飯石の破砕装置。
【請求項２】
前記容器に収容された前記麦飯石及び前記水を加熱するヒータを更に備える請求項１記載の破砕装置。
【請求項３】
前記容器に収容された前記麦飯石及び前記水を攪拌する攪拌機を更に備える請求項１又は２記載の破砕装置。
【請求項４】
前記麦飯石が、粒径４０μｍ以上の粉末である請求項１〜３のいずれか一項に記載の破砕装置。
【請求項５】
前記超音波発生器が、周波数１１０〜２３０ｋＨｚの超音波を発生させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の破砕装置。
【請求項６】
前記超音波発生器により前記超音波を加えるときの水の温度が９０℃以上である請求項１〜５のいずれか一項に記載の破砕装置。
【請求項７】
前記麦飯石を１μｍ以下に破砕する請求項１〜６のいずれか一項に記載の破砕装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の破砕装置を含むことを特徴とする麦飯石含有飲料水の製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、麦飯石の破砕装置及び麦飯石含有飲料水の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
麦飯石は、花崗斑岩又は石英斑岩の一種であり、熱水作用、風化作用などを受けて、多孔質で吸着作用があり、ミネラル溶出量の多いものである。麦飯石の外観は一般に、麦飯を集めたような豆粒又は米粒大の粒状結晶を有する淡黄色である。麦飯石は、その吸着作用に着目して浄水器への利用が考えられ、また、麦飯石のミネラル溶出量の多さに着目してミネラル飲料水の製造が考えられている（特許文献１）。また、麦飯石を微粉化した粉末を動物の飼料に添加することにより、ミネラルの補給や体内有害物を吸着させることが考えられている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６７６７６号公報
【特許文献２】特開平９−６５８３７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
麦飯石の粒径が小さいほど麦飯石の比表面積が増大し、吸着作用やミネラル溶出効果が増大するものと期待されるが、一般に入手し得る麦飯石の破砕物は、微細な粉末であっても粒径が約４０μｍであった。また、特許文献２には、麦飯石の粉砕方法として湿式と乾式の２種の方法が記載されている。湿式はミルに麦飯石と水とを入れて共ずりを行う方法であり、乾式は麦飯石を螺旋状のプロペラで高速回転する粉砕機で粉砕する方法である。湿式、乾式いずれの方法であっても、特許文献２に記載の粉末は、最も微細な粉末であっても、５００メッシュの、粒径２５μｍ以上の粉末であった。
【０００５】
本考案は、上記の問題を有利に解決するものであり、麦飯石を約４０μｍ未満、より具体的には１μｍ程度まで破砕することのできる麦飯石の破砕装置及び当該破砕装置を含む麦飯石含有飲料水の製造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】
【０００６】
考案者は麦飯石の研究を行ったところ、麦飯石の粉末に対し熱湯中で超音波を加えることにより、粒径１μｍ程度という、従来の湿式や乾式の破砕方法では到達し得ない超微細な粉末が得られることを見出し、本考案の破砕装置を考案するに至った。
【０００７】
上記知見に基づく本考案の麦飯石の破砕装置は、麦飯石及び水を収容する容器と、該容器に収容された麦飯石及び水に対して超音波振動を加える超音波発生器と、を備える。
【０００８】
本考案の麦飯石の破砕装置においては、上記容器に収容された前記麦飯石及び前記水を加熱するヒータを更に備えることが好ましく、また、
上記容器に収容された前記麦飯石及び前記水を攪拌する攪拌機を更に備えることが好ましく、また、
上記麦飯石が、粒径４０μｍ以上の粉末であることが好ましく、また、
上記超音波発生器が、周波数１１０〜２３０ｋＨｚの超音波を発生させることが好ましく、また、
上記超音波発生器により前記超音波を加えるときの水の温度が９０℃以上であることが好ましく、
上記麦飯石を１μｍ以下に破砕することが好ましい。
【０００９】
また、本考案の麦飯石含有飲料水の製造装置は、上記の破砕装置を含むことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の麦飯石の破砕装置によれば、容器に収容された麦飯石及び水に対して超音波振動を加えることにより、麦飯石粉末を破砕して超微粒な粉末を得ることができる。
本考案の麦飯石含有飲料水の製造装置によれば、上記麦飯石の破砕装置により破砕後の麦飯石粉末から溶出したミネラル成分及び当該麦飯石粉末自体を含む飲料水を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の麦飯石の破砕装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の麦飯石の破砕装置の使用時の斜視図である。
【図３】図１の麦飯石の破砕装置を用いた破砕方法を時系列的に説明するための当該破砕装置の断面図である。
【図４】図１の麦飯石の破砕装置を用いた破砕方法を時系列的に説明するための当該破砕装置の断面図である。
【図５】図１の麦飯石の破砕装置を用いた破砕方法を時系列的に説明するための当該破砕装置の断面図である。
【図６】図１の麦飯石の破砕装置を用いた破砕方法を時系列的に説明するための当該破砕装置の断面図である。
【図７】図１の麦飯石の破砕装置を用いた破砕方法を時系列的に説明するための当該破砕装置の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案の麦飯石の破砕装置及び麦飯石含有飲料水の製造装置の実施形態を、図面に用いてより具体的に説明する。
図１は、本考案の一実施形態の麦飯石の破砕装置１（以下、単に「破砕装置１」という。）の斜視図である。図２は、図１の破砕装置１の使用時の斜視図である。図１及び図２において破砕装置１は、容器２と、超音波発生器３と、ヒータ４と、攪拌機５と、を備えている。
【００１３】
破砕前の麦飯石及び水を収容する容器２は、図１に示した例では中空円筒形の側面部２ａと円盤形の底面部２ｂ（図３参照）とを備えている。容器２は側面部２ａの下端と底面部２ｂの周縁とが液密状態に接合されて液体を保持可能であり、また、側面部２ａの上端は開放されていて破砕前の麦飯石及び水を容器２内に供給可能な形状を有している。図１の容器２の外形は、後述する攪拌機５の攪拌羽根５ｂの回転により生じさせる容器２内の渦流に対してデッドスペースが生じないように有底円筒形状を有している。もっとも、容器２の外形は、有底円筒形状に限られず、有底角筒形状等でもよい。容器２の側面部２ａの下端近傍には、破砕後の麦飯石及び水を排出するための排出管２ｃと、排出管２ｃの先端近傍に取り付けられた開閉弁２ｄが設けられている。
【００１４】
容器２は、図１に示した例では、後述するヒータ４からの熱を容器２内の麦飯石及び水に伝えるために、熱伝導性が良好な金属材料、より具体的にはステンレス鋼からなる。もっとも容器２は、金属材料に限られない。例えば、ヒータ４が容器２内に配置される場合には、容器２は断熱材料にすることもできる。また、容器２は、側面部２ａの上端を覆うような蓋を有していてもよい。また、容器２は、容器２内を高圧にすることができる圧力容器であってもよい。
【００１５】
超音波発生器３は、容器２内において、当該容器２内に収容された麦飯石及び水の浴面よりも下方に位置するように配置されて（図２参照）、麦飯石及び水に対して超音波振動を加える。超音波発生器３の振動子には、例えば圧電セラミックス等の圧電材料を用いることができる。超音波発生器３の超音波振動は、考案者の研究の結果、周波数１１０〜２３０ｋＨｚの範囲が、麦飯石粉末を良好に破砕することができたので好ましい。もっとも周波数１１０〜２３０ｋＨｚ以外の超音波振動を加えることを排除するものではない。
【００１６】
図１の破砕装置１は、容器２内の麦飯石及び水を加熱するためのヒータ４が、容器２の底面部２ｂの裏面に対向して配置されている。破砕装置１を用いた麦飯石の破砕方法は、高温の水、具体的には９０℃以上の水に分散している麦飯石粉末に超音波振動を加えることにより破砕する方法である。したがって、水を高温に加熱し、ないしは高温を維持することを目的としてヒータ４が用いられている。このようなヒータ４の使用目的を考慮すると、所定量の麦飯石粉末を破砕完了するための所定時間にわたって、水を高温に維持できる場合、例えば麦飯石粉末量が少なく、容器に高温の水を供給し、破砕中に容器等からの放熱を断熱容器等により抑制した場合等においては、ヒータ４を必ずしも要しない。しかしながら、生産性向上のために麦飯石を大量に破砕することを考えると、破砕装置１は、ヒータ４を備えることが好ましい。
【００１７】
ヒータ４は、例えばガスヒータ、抵抗加熱ヒータ、誘導加熱ヒータ、高温ガスや高温液体のような高温流体を用いたヒータ等の公知のヒータを用いることができる。ヒータ４は、図示した例では、容器２の底面部２ｂの裏面に対向して配置されているが、容器２の側面部２ａに対向するように外側に配置されていてもよい。また、ヒータ４は、容器２の内側又は上側に配置されていてもよい。この場合、ヒータ４は容器２に収容された麦飯石及び水の浴面上に配置しもよいし、浴面下に配置してもよいし、また、マイクロ波加熱であってもよい。
【００１８】
攪拌機５は、破砕作業中に容器２内の麦飯石及び水を攪拌して破砕効率を向上させる。したがって、破砕装置１は攪拌機５を備えることが好ましい。図１に示した攪拌機５は、攪拌棒５ａと、当該攪拌棒５ａの一端に固着された攪拌羽根５ｂとを備えている。攪拌羽根５ｂを容器２に収容された麦飯石及び水の浴面下に浸漬させ（図２参照）、攪拌棒５ａの他の一端に、図示しないモータ等の駆動装置を接続して、当該駆動装置からの動力により攪拌棒５ａ及び攪拌羽根５ｂを中心軸の周りに回転させる。攪拌機５は、図示したものに限られず、公知の攪拌機を用いることができる。
【００１９】
図２に示すように破砕装置１の容器２に麦飯石６及び水７を収容し、超音波発生器３から超音波振動を加えて麦飯石の破砕を行う。容器２に供給する麦飯石６は、粒径が約４０μｍであることが好ましい。破砕前の麦飯石６の粒径が小さいほど、麦飯石を１μｍ程度まで破砕するのに必要な破砕や加熱のエネルギーが少なくて済むからである。更に、容器２に供給する麦飯石６は、粒度分布が狭い整粒であることが、破砕後の麦飯石を整粒にすることができるので好ましい。したがって、破砕装置１に供給する麦飯石６の粒径が大きい場合には、別個の予備的な破砕装置により麦飯石の粒径を約４０μｍに破砕する事前処理を行うことができる。この事前処理は、公知の乾式又は湿式の破砕処理を行うことができる。
【００２０】
破砕装置１により破砕された麦飯石の用途の一つとして、飲料水に含まれる固形成分とすることが考えられる。この用途を考慮すると、容器２に供給される麦飯石６は、食品としての安全性が確認された麦飯石であることが好ましい。
【００２１】
容器２に供給された水７は、破砕装置１による破砕中は、超音波発生器３からの超音波振動を伝達する媒体として作用する。また、水７は、破砕装置１による破砕中又は破砕後に、麦飯石からミネラル成分が溶出してアルカリ性を有する。このミネラル成分が溶出したアルカリ性の水のｐＨは、約１３であり、それを水による希釈でｐＨ１０〜１２まで調整してミネラルイオン電子を含有する飲料水とすることができる。この用途を考慮すると、容器２に供給される水７は、飲料水であることが好ましい。また、容器２に供給される水７は、常温でもよいし、温水でもよいし、熱湯でもよい。
【００２２】
破砕装置１を用いた麦飯石の破砕方法の一例を、図３〜７を用いて時系列的に説明する。図３〜７は、破砕装置１を用いた破砕方法を時系列的に説明するための当該破砕装置１の断面図である。破砕装置１は、テーブル８上に載置されている。
【００２３】
まず、図３は、容器２に麦飯石６及び水７が供給される前の破砕装置１を示している。次に、図４に示すように、容器２内に麦飯石６を供給し、次に図５に示すように水７を供給する。供給された麦飯石６及び水７は、ヒータ４により加熱する。加熱温度は、良好に破砕するために９０℃以上１２０℃以下が好ましく、１００℃及びその近傍の沸騰状態であることがより好ましい。麦飯石６及び水７を９０℃以上に加熱することは、麦飯石６及び水７の殺菌にも役立つ。
【００２４】
なお、容器２への麦飯石６及び水７の供給は、先に水７を供給してから麦飯石６を供給してもよく、麦飯石６と水７とを同時に供給してもよく、また、予め麦飯石６と少量の水７とを混練したスラリー状のものを容器２に供給してもよい。
【００２５】
次に図６に示すようにヒータ４による高温を維持した状態で、超音波発生器３を電源に接続して容器２内の麦飯石６及び水７に超音波振動を加えるとともに、攪拌機５を回転して容器２内の麦飯石６及び水７を攪拌する。これにより麦飯石６は破砕される。
容器２に供給された麦飯石６が十分に破砕される所定時間経過後に、図７に示すようにヒータ４の加熱を止め、超音波発生器３の超音波振動を止め、攪拌機５の攪拌を止める。破砕後の麦飯石６及び水７を排出管２ｃから所定の容器９に分注する。
【００２６】
本実施形態の破砕装置１は、容器２に収容された麦飯石６及び水７に対して超音波発生器３から超音波振動を加えることにより、従来の破砕装置では得られなった粒径１μｍ以下の超微粒な粉末を得ることができる。
【００２７】
麦飯石は、成分中に約７０種類のミネラルが含有することが知られている。そのミネラルを摂取することが体内の酵素活性を高め健康維持に寄与することになると考えられる。従来の技術では、麦飯石の微粒子化は約４０μｍが限度であった。これに対し、本実施形態の破砕装置１によれば、超音波技術を用いて約１μｍにまで麦飯石６を超微粒子化することに成功した。この超微粒子状の麦飯石が分散した水溶液は、極めて比表面積の大きい麦飯石の超微粒子が分散したミネラルイオン電子水であり、体内へ約７０種類におよぶミネラルの吸収を高めることが可能となる。
【００２８】
本実施形態の破砕装置１は、麦飯石含有飲料水の製造装置として用いることができる。図７に示した、破砕後の麦飯石６及び水７を含み、排出管２ｃから分注された水溶液は、麦飯石含有飲料水の原液とすることができる。麦飯石含有飲料水の原液は、約７０種類のミネラルを含んでいる。水溶液中のミネラルは、麦飯石が極めて微粒子であり比表面積が従来よりも４００倍と大きくなっているため、総てのミネラルがイオン化された形態で水中に存在する。このことは、体内への吸収率が大きくなると考えられる。また、麦飯石含有飲料の原液のｐＨは、約１３であり、水による希釈倍数を任意に変え、例えば１００倍〜１０００倍に希釈することでｐＨ１０〜１２に調整して飲料とすることができる。麦飯石含有飲料水の製造装置は、原液中の不純物等を除去するろ過装置や、希釈のための装置や希釈後の麦飯石含有飲料水を所定の容器に注入する装置等を備えることができる。
【実施例】
【００２９】
５０リットルサイズのステンレス製容器２内に、粒径約４０μｍに破砕した粒子状の麦飯石粉末を１０ｋｇ入れ、また，水を４０リットル入れて、ヒータ４により１００℃に加熱し、攪拌機５により攪拌しながら超音波発生器３（林金属工業株式会社製）で周波数１１０〜２３０ｋＨｚの超音波振動を加えて１０時間煮沸した。その結果、加熱，殺菌された麦飯石が約１μｍに超微粒子化された。水溶液をろ過し、そのろ液を容量１リットルのペットボトルへ分注した。
【００３０】
以上、本考案の麦飯石の破砕装置及び麦飯石含有飲料水の製造装置の実施形態を、図面を用いて説明したが、本考案の麦飯石の破砕装置及び麦飯石含有飲料水の製造装置は、本明細書及び図面の記載に限定されず、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で幾多の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案の麦飯石の破砕装置は、麦飯石の微細粉末及び麦飯石の微細粉末を分散した水溶液としての利用の途を開くものである。生物すべからく体内酵素の活性化は、体内に摂取されたミネラルが補酵素として働くことが必須である。今回の技術で得られたミネラルイオン電子水には、７種類の主要ミネラル以外に９種類の必須微量ミネラルを含有している。これらのミネラルは、生物の自然治癒力を高める結果として細胞再生力、免疫力、抗酸化力の向上が期待される。したがって、この技術によって得られたミネラルイオン電子水は、生物の健康維持に有用であると考えられる。
【符号の説明】
【００３２】
１  破砕装置
２  容器
３  超音波発生器
４  ヒータ
５  攪拌機
６  麦飯石
７  水（破砕後は電解水、ｐＨ１０〜１３）
【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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