(57)【要約】【課題】水又は温水への気体の溶解度が高い炭酸水等の気体溶存水の効率的製造。【解決手段】内外二重壁構造のタンク上部に、中央部に縦方向に貫通孔を有する上蓋を取り付け、その筒体孔壁が上蓋底面よりタンク内下方に延びる貫通孔内を介してタンク内に回転軸の外周に羽根を螺旋状に巻きつけた螺旋体を鉛直方向に回転自在に配設する。貫通孔内で旋回する螺旋体に向けて水又は温水を送入し、タンク内下方へと流下する渦巻状の旋回流を作り出す。この渦巻状に流下する旋回流に向けて炭酸ガス等の気体をエアにて送入し混入する。この水又は温水の旋回流に混入攪拌されてタンク内下方に押し込み送出された炭酸ガス等の気体は蒸散する恐れなく、水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内周面に張設されたメッシュ状のマット内に押し込まれ、その繊維内を通過して細粒化され、タンクの内外壁の間に導入され、高濃度の気体溶存水となって収容される。【選択図】図３
2012020233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、その筒体孔壁が上蓋内のみならず上蓋下面よりタンク内下方へと延びる上蓋の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され先端部がタンク内底面に臨む回転軸の軸方向外周面に羽根を螺旋状に巻きつけてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔の筒体孔壁内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とする炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項２】
内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とする炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項３】
内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内へと押し込み送り出され、タンク内にて螺旋羽根とともに回転するその外周縁の円筒外周面に設けられた複数の攪拌棒により更に混合攪拌されてタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマットに打ち付けられてマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とする炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項４】
タンク内下面に臨ませて超音波振動子を配設し、貫通孔の筒体孔壁内若しくは貫通孔内で回転する回転軸とその外周の螺旋羽根とからなる若しくは更にその下側部外周縁の固定円筒をも含む螺旋体の旋回により作り出された旋回流によりタンク内下方からタンク内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し超音波振動を与えて更に細粒化せしめるようになしたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項５】
クエン酸の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクと、重曹の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクとから、夫々流量調整弁を介してその混合攪拌液を滴下して送出する送出管を導出し、その一対の送出管の先端部をタンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に形成のガス貯留凹部に望ませて接続し該部に両混合攪拌液の滴下による混合により炭酸ガスを発生貯留せしめ、発生した炭酸ガスをエアにて気体導入孔より上蓋の貫通孔内に送入するようになしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項６】
タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に炭酸ガスに代えて酸素ガスをエアにて送入せしめるようになしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項７】
タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に炭酸ガスに代えて空気をエアにて送入せしめるようになしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水又は温水に炭酸ガス，酸素ガス，空気等の気体を溶解させて炭酸水やその他の気体溶存水を製造する気体溶存水の製造装置に関し、とりわけ水又は温水中への炭酸ガス，酸素ガス，空気等の気体の溶解度が高い高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、経済的に製造することができる炭酸水等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、槽内で水又は温水中に炭酸ガスを混合攪拌等により溶解させて炭酸水を得る炭酸水の製造装置としては、下記の特許文献１と２に記載のもの等があるが、これらは装置としての製造効率を高める上では、構造的に今一歩の工夫を要するところであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開平５−２３５５９
【特許文献２】特開２００５−２６２０１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの従来装置は、水又は温水中へ炭酸ガスを充分に無駄なく溶解させるための構造の点で必ずしも充分とは云えないため、実際上、水又は温水中への炭酸ガスの溶解度が高い高濃度の炭酸水を効率的に得られるとは必ずしも云い難いものであった。
【０００５】
本発明は斯かる従来技術の諸難点を解消し、簡潔な構造で水又は温水中への炭酸ガスの溶解度が高い高濃度の炭酸水を効率的に且つ経済的に得ることができる炭酸水の製造装置を提供する、更には、水又は温水中への酸素ガス又は空気（エア）等の気体の溶解度が高い高濃度の気体溶存水を効率的に且つ経済的に得ることができる高濃度の気体溶存水の効率的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】
上記の課題を解決するために、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載の次の手段を採っている。
【０００７】
請求項１に係る発明では、タンク内で導入された水又は温水と炭酸ガス等の気体を混合攪拌して水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて高濃度の炭酸水等気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる手段に格別の工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明は、内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、その筒体孔壁が上蓋内のみならず上蓋下面よりタンク内下方へと延びる上蓋の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され先端部がタンク内底面に臨む回転軸の軸方向外周面に羽根を螺旋状に巻きつけてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔の筒体孔壁内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明の上蓋の下面よりタンク内下方に延びる貫通孔の筒体孔壁に代えて回転軸外周の螺旋羽根下方に固定した円筒を用いたものである。  即ちそのために本発明は、内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明の回転軸外周の螺旋羽根下方の外縁に固定した円筒の外周面に複数の攪拌棒を突出させて、さらに水又は温水中への気体の溶解度を高める工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明は、内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内へと押し込み送り出され、タンク内にて螺旋羽根とともに回転するその外周縁の円筒外周面に設けられた複数の攪拌棒により更に混合攪拌されてタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマットに打ち付けられてマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明では、前記の発明の構成に加えて、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が更に充分に無駄なく溶解されて一層高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られるようになすべく、次の工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明は、前記の請求項１、２又は３に係る発明の手段に加えて、タンク内下面に臨ませて超音波振動子を配設し、貫通孔の筒体孔壁内若しくは貫通孔内で回転する回転軸外周の螺旋羽根若しくは更にその下方部外周縁の固定円筒とからなる螺旋体の旋回により作り出された旋回流によりタンク内下方からタンク内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し、超音波振動を与えて更に細粒化せしめるようになしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明では、水又は温水中に溶解させる炭酸ガスの発生供給手段に簡潔にして格別な工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明では、請求項１、２、３又は４に係る発明において、クエン酸の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクと、重曹の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクとから、夫々流量調整弁を介してその混合攪拌液を滴下して送出する送出管を導出し、その一対の送出管の先端部をタンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に形成のガス貯留凹部に望ませて接続し該部に両混合攪拌液の滴下による混合によって炭酸ガスを発生貯留せしめ、発生した炭酸ガスをエアにて気体導入孔より上蓋の貫通孔内に送入するようになしたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく酸素ガスを高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得られるように工夫を図ったたものである。
即ち、そのために本発明では、請求項１、２、３又は４に係る発明において、タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔内に炭酸ガスに代えて酸素ガスをエアにて送入せしめるようになしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく空気（エア）を高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得られるように工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明では、請求項１、２、３又は４に係る発明において、タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔内に炭酸ガスに代えて空気(エア)を送入せしめるようになしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、上記の課題を解決するために、請求項１ないし請求項７に記載の手段を採ったので、次の格別な特有の効果が得られるものである。
【００１５】
請求項１に係る発明では、タンク上部の上蓋の貫通孔を介して導入され，貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸とその外周の螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔の筒体孔壁内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたので、水又は温水と炭酸ガス等の気体とが旋回流による混合攪拌と接触する時間とを充分に確保することができ、旋回流に押し込まれて送り出されるため炭酸ガス等の気体が気泡となって上昇し外部に飛散するおそれもなく、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明における上蓋下面よりタンク内下方に延びる貫通孔の筒体孔壁の延出端部に代えて螺旋体の螺旋羽根下方外縁に固定させた円筒を用いたものであるから、請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【００１７】
請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明における螺旋羽根下方の外縁部に固定させた円筒外周面に複数の攪拌棒を突出させたものを用いたので、螺旋体の旋回により形成された水又は温水の渦巻状の旋回流に向けて送入された炭酸ガス等の気体は渦巻状に旋回する水又は温水とともに混入されてタンク内下方からタンク内に向かって押し込み送り出され、タンク内にて螺旋羽根とともに回転するその外周縁の円筒外周面に設けられた複数の攪拌棒により更に混合攪拌されてタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマットに打ち付けられてマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになるので、一層溶解度が良好な炭酸ガス等の気体の溶存水が得られる。即ち、水又は温水と炭酸ガス等の気体とが旋回流による混合攪拌と接触する時間とを充分に確保することができ、旋回流に押し込まれて送り出されるため炭酸ガス等の気体が気泡となって上昇し外部に飛散するおそれもなく、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて請求項１ないし２に係る発明に比して一層高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、タンク内下面に臨ませて超音波振動子を配設し、回転軸外周の螺旋羽根とその下方部外周縁の固定円筒とからなる螺旋体の旋回により作り出された旋回流によりタンク内下方からタンク内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し、そのタンク内下面に望ませて配設した超音波振動子により超音波振動を与えて更に細粒化せしめるようになしたので、請求項１、２又は３に係る発明に比して、更に炭酸ガス等の気体が気泡となって上昇し外部に飛散するおそれもなく、一層水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、水又は温水中に溶解させる炭酸ガスの供給を、比較的高価な炭酸ガスボンベを使用することなく簡潔な構造にて手軽に且つ経済的に行うことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく酸素ガスを高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得ることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく空気（エア）を高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１に係る気体溶存水製造装置の縦断説明図。
【図２】本発明の実施例２に係る気体溶存水製造装置の縦断説明図。
【図３】本発明の実施例３に係る気体溶存水製造装置の縦断説明図。
【図４】同上の実施例３に係る製造装置の横断説明図。
【図５】本発明の実施例５に係る製造装置のタンク内への炭酸ガス送入手段の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
別紙図面を参照して、本発明に係る炭酸水等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置を実施するための具体的形態である実施の一例について説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、上蓋の貫通孔を介しタンク内へ導入された水又は温水と炭酸ガスとが、タンク内で充分に時間をかけて接触されるようになしたことと、上蓋の貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸とその外周の螺旋羽根とからなる螺旋体の旋回により形成された水又は温水の渦巻状の旋回流により向けて炭酸ガス等の気体をエアにて送り込むことにより、水又は温水と炭酸ガス等の気体がタンク内下方へと混合攪拌されて押し込み送り出されて、炭酸ガスの気泡が細粒化されて上昇による飛散のおそれもなく、水又は温水中へ炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて、高濃度の炭酸水等の気体溶存水が手軽に得られる実施例１に係る製造装置Ａの縦断説明図である。
この製造装置Ａは、内筒１と外筒２とを同心円状に連結して配列し、水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入するタンク３と、このタンク３の上部開口面を覆い，中央部に縦方向に形成した貫通孔４を有しその周縁部に外部より貫通孔４内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔５，６を夫々形成した上蓋７と、この上蓋７中央の貫通孔４内とその孔壁先端部が上蓋下面よりタンク内下方へと延びる貫通孔の筒体孔壁内への挿通を介してタンク３内へ鉛直方向に配設したモータ８により回転駆動される回転軸９とを備えている。
図中、１０、１１は回転軸９とモータ８の回転軸に取り付けられたタイミングプーリー、１２はこれに巻回されたタイミングベルトで、回転軸９がモータ８にて回転駆動される。  １３は上蓋７上面に立設された支持フレーム、１４、１５は軸受けと回転軸９との間に介装された回転支持用ベアリング、１６は、上蓋７とタンク３の外筒２上面との間を密封するＯリングである。
タンク３内への炭酸ガスの供給は、炭酸ガスボンベを用いて送入する或いは他の手段にて行う。上蓋の気体導入孔６より貫通孔４内を介したタンク３内への炭酸ガスの送入は、エアを用いて円滑に行い、炭酸ガスをエアにて攪拌し粒子を細粒となして水又は温水中への溶解度を高める一助となす。
【００２５】
この回転軸９の前記タンク３内において、上蓋７の貫通孔４内への挿通部分とその下方に伸びるタンク内底面に臨む先端部に至る部分の外周には、羽根１７が螺旋状に巻きつけられて、上蓋の貫通孔４を介してタンク内へ導入される水又は温水と炭酸ガス等の気体とを混合攪拌し渦巻状の旋回流となしてタンク内下方へと強制的に押し込み送り込む螺旋体１９となっている。
上蓋７の貫通孔４内へは、先ず水又は温水が、貫通孔４の筒体孔壁内で旋回する回転軸９とその外周に巻きつけられた螺旋羽根１７とからなる螺旋体１９に向けて導入孔５を介して送入され、水又は温水は螺旋体１９の旋回により混合旋回されて渦巻状の旋回流となってタンク３の下方から内部へ向かって押し込み送り出される。次いでその旋回流となってタンク内下方へと押し込み送り出されている水又は温水の渦巻状の流れの中に導入孔６を介して炭酸ガス等の気体がエアにて送り込まれる。従ってその送入された炭酸ガス等の気体は、タンク内下方へと向かって送り出されている水又は温水の渦巻状の旋回流の流れの中に押し込まれ、その流れの中で混合旋回されて強制的にタンク内下方へ向かって押し込み送り出されることとなる。  そのため送入された炭酸ガス等の気体は水や温水とともに細粒化され、気泡となって上昇し外部へ放散されるおそれがなく、水や温水中に良好な濃度で充分に溶解される。
【００２６】
この螺旋体１９の旋回により作り出された旋回流によってタンク３内下方へと向かって繰り出され、そして更にタンク３内下方からタンク３内へと混合攪拌されて押し込み送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体とは、タンク３の内筒１の内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット２１に向かって送り出され、その繊維が絡みついたメッシュないしブラシ状のマット２１内を充分に時間をかけて通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となってタンク３の内筒１と外筒２との間の空間部２２内に導かれ収容されるようになっている。  このタンク３の内筒１と外筒２との間の空間部２２内に導かれ収容された炭酸水等の気体溶存水は、開閉弁を介して送出管２３より送出される。  ２４はドレーンパイプ、２５はその開閉バルブである。
【実施例２】
【００２７】
図２は、実施例２に係る製造装置Ａの縦断説明図である。  この場合には、実施例１に係る装置Ａにおいて、上蓋７中央の貫通孔４の筒体孔壁を上蓋内のみならずその下面よりタンク３内の下方にまで延出していたものに代えて、回転軸９の軸方向外周面で上蓋７の貫通孔４内に位置する部分の下方の部分、即ち上蓋７の下面よりタンク３内底面に臨む近辺に至る部分の外周面に巻きつけられた螺旋羽根１７外周縁に固定させた固定円筒１８を用いたものである。
従って貫通孔４内及び固定円筒１８の筒体壁面で区画規制された範囲内で回転軸９と螺旋羽根１７とを旋回させて水又は温水のタンク下方へ向かう渦巻状の旋回流を形成し、このタンク内下方へと向かう水又は温水の渦巻状旋回流に向けて炭酸ガス等の気体をエアにて送り込むことにより、炭酸ガス等の気体の蒸散を防止し溶解度の良好な炭酸ガス等の気体溶存水を効率的、経済的に得られる等の作用ないし機能の点では、図１に係る実施例１の装置Ａのものと同様である。
この場合には、タンク３内において、水又は温水と炭酸ガス等の気体とを渦巻状の旋回流に押し込んで混合攪拌しタンク３内下方へと強制的に送り込む螺旋体１９´は、回転軸９とその軸方向外周面に螺旋状に巻きつけられた螺旋羽根１７とその下方外縁に固定された円筒１８とからなる。
【実施例３】
【００２８】
図３は、実施例３に係る製造装置Ａの縦断説明図である。  この場合には、実施例２に係る装置Ａにおける螺旋羽根１７下方の外周縁に固定した円筒１８の外周面に複数の攪拌棒２０を設けて、水又は温水中への炭酸ガス等の気体の溶解度を一層良好なものとなしたものである。
この場合には、タンク３内において、水又は温水と炭酸ガス等の気体とを渦巻状の旋回流に押し込んで混合攪拌しタンク３内下方へと強制的に送り込む螺旋体１９´は、実施例２のものと同様に、回転軸９とその軸方向外周面に螺旋状に巻きつけられた螺旋羽根１７とその下方外縁に固定された円筒１８とからなる。
そしてこの場合には、この螺旋体１９´の旋回により作り出された旋回流によってタンク３内下方へと向かって繰り出され、そして更にタンク３内下方からタンク３内へと混合攪拌されて押し込み送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体とは、旋回する螺旋羽根１７下方の外周縁の円筒１８外周面に設けられた複数の攪拌棒２０により更に混合攪拌されてタンク３の内筒１の内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット２１に打ち付けられて繊維が絡みついたメッシュないしブラシ状のマット２１内に押し込み送り出され、マット２１内を充分に時間をかけて通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となってタンク３の内筒１と外筒２との間の空間部２２内に導かれ収容されるようになっている。  このタンク３の内筒１と外筒２との間の空間部２２内に導かれ収容された炭酸水等の気体溶存水は、開閉弁を介して送出管２３より送出される。  ２４はドレーンパイプ、２５はその開閉バルブである。
【００２９】
図４は、同上図３の実施例３に係る製造装置Ａの横断説明図である。  タンク３は、内筒１と外筒２とを同心円状に連結して配列し、水又は温水と炭酸ガス等の気体が導入される。内筒１と外筒２との間の空間部２２は、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解された高濃度の炭酸水等の気体溶存水の収容貯留部となっている。
内筒１の内周面には、タンク３内に導入された水又は温水と炭酸ガス等の気体とが充分に接触する時間を稼ぎ、通過時に細粒化されるメッシュ状若しくはブラシ状の繊維の絡みついたマット２１が張り巡らされている。  タンク３内で貫通孔４内を鉛直方向に挿通する回転軸９の外周には羽根１７が螺旋状に巻きつけられているとともに、その螺旋羽根１７の貫通孔４より下方に伸びる部分の外周縁部には円筒１８が固定されて螺旋羽根１７と共に回転し、その外周部には4本の攪拌棒２０が突出されている。
【実施例４】
【００３０】
図１、図２、図３において、２６は、タンク３下面に内部の水面に臨んで配設された超音波振動子であり、第４の形態の実施例４に係る製造装置Ａに用いられるものである。  タンク３内下面に臨ませて配設された超音波振動子２６は、回転軸９とその外周の螺旋羽根１７とから、更にはその螺旋羽根１７下側部外周縁の固定円筒１８とからなる螺旋体１９若しくは螺旋体１９´の旋回により作り出された旋回流によりタンク３内下方からタンク３内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し、超音波振動を与えて更に粒子を細粒化せしめるようになして、その溶解度を更に高めるようになしたものである。
【実施例５】
【００３１】
図５は、第５の形態の実施例５の製造装置Ａに用いられる、供給する炭酸ガスを手軽に発生してタンク３内へ確実に供給することができる手段の一例を示したものである。
クエン酸の濃縮液２７と水とを混合攪拌させたタンク２８と、重曹の濃縮液２９と水とを混合攪拌させたタンク３０とから、夫々流量調整弁３１、３２を介して夫々の混合攪拌液を滴下して送出する送出管３３、３４を導出し、その一対の送出管３３、３４の先端部を図１〜図３のタンク３上部の上蓋７に設けられた気体導入孔６内に形成のガス貯留凹部３５（仮想線で図示）に望ませて接続し該部に両混合攪拌液の滴下による混合により炭酸ガスを発生させ貯留せしめるようになしたものである。  貫通孔４内への発生した炭酸ガスの送入はエアにて行う。
【００３２】
クエン酸の濃縮液２７と水とのタンク２８内での混合攪拌と、重曹の濃縮液２９と水とのタンク３０内での混合攪拌は、モータにより駆動される回転軸３６、３７にプロペラシャフト３８、３９を取り付けたもの、又は、ホース４０、４１よりタンク内にエアを送り込むことによって行われる。
これによって炭酸ガスを製造装置のタンク３内に供給するようにすれば、炭酸ガスボンベにて供給する場合に比して炭酸ガスの供給を手軽かつ経済的に行うことができる。
【実施例６】
【００３３】
タンク３上部の上蓋７に設けられた気体導入孔６内に炭酸ガスに代えて酸素ガスをエアにて送入せしめるようになす場合もある。
【実施例７】
【００３４】
タンク３上部の上蓋７に設けられた気体導入孔６内に炭酸ガスに代えて空気(エア)を送入せしめるようになす場合もある。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ  製造装置
１  内筒
２  外筒
３  内外二重壁構造の炭酸水等の気体溶存タンク
４  貫通孔
５  水又は温水導入孔
６  炭酸ガス等の気体導入孔
７  上蓋
８  モータ
９  回転軸
１０  タイミングプーリー
１１  タイミングプーリー
１２  タイミングベルト
１３  支持フレーム
１４  ベアリング
１５  ベアリング
１６  Ｏリング
１７  螺旋羽根
１８  固定円筒
１９    回転軸９とその外周の螺旋羽根１７とからなる螺旋体
１９´  回転軸９とその外周の螺旋羽根１７とその下側外縁の固定円筒１８とからなる螺旋体
２０  固定円筒１８外周面に設けられた複数の攪拌棒
２１  内部で繊維が絡みついたメッシュないしブラシ状のマット
２２  内筒１と外筒２との間の空間部（気体溶存水収容部）
２３  送出管
２４  ドレーンパイプ
２５  開閉バルブ
２６  超音波振動子
２７  クエン酸の濃縮液
２８  混合攪拌タンク
２９  重曹の濃縮液
３０  混合攪拌タンク
３１  流量調整弁
３２  流量調整弁
３３  送出管
３４  送出管
３５  炭酸ガス等気体貯留凹部
３６  回転軸
３７  回転軸
３８  プロペラシャフト
３９  プロペラシャフト
４０  ホース
４１  ホース
【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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