(57)【要約】【課題】  水に添加する金属素材を安定して研削すること。【解決手段】  筐体１の内部に軸体２をもうけ、この軸体２に対して回転可能且つ軸方向に移動自在に回転水車５を設ける。回転水車５には砥石３を取り付ける。また、筐体１には周方向には固定しているが軸方向に移動可能な水流案内板６を設ける。水流案内板６には複数の斜めの穴１９が設けられる。砥石３の下流にはマグネシウムの棒体４がはいちされる。筐体１に水を入れると穴１９から水が噴出して羽根１８に当たり、回転水車５が砥石３と共に回転する。また水圧で回転水車５が棒体４に付勢される。これにより、棒体４の端部が砥石３により研削され、研削されたマグネシウムの微粉末が水に混合され、水が改質される。【選択図】図１
2012143743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の入口と出口とを有する筐体と、筐体内を通る液体を受ける羽を有し、筐体の軸方向に設けた軸体に対して回転可能及び当該軸体に沿って自由移動可能に設けた回転水車と、前記回転水車に取り付けた研削部材と、筐体の前記研削部材の下流に固定された棒体とを備えたことを特徴とする液体処理装置。
【請求項２】
液体の入口と出口とを有する円筒状の筐体と、筐体の液体の通路に設けられると共に当該筐体の軸方向に対して斜めの流路が複数形成され、且つ、筐体の周方向に固定された水流案内板と、水流案内板の流路を通って噴出した液体を受ける羽根を有し、筐体の軸方向に設けた軸体に対して回転可能及び当該軸体に沿って自由移動可能に設けた回転水車と、回転水車に取り付けた研削部材と、筐体の前記研磨部材の下流に固定された棒材とを備えたことを特徴とする液体処理装置。
【請求項３】
さらに、前記水流案内板は、筐体との間に設けたガイド部により筐体の軸方向に自由移動可能であることを特徴とする請求項２記載の液体処理装置。
【請求項４】
液体が流れる管内に設けるもので、支持本体内の回転軸に、棒体を突設した取付板と、回転する水車と、水車に固着した砥石を連設すると共に、取付板は回転せず、スプリングで砥石に押圧するよう構成してなることを特徴とする液体処理装置。
【請求項５】
支持本体の、水車前面垂直位置に、液体が流入する流入口を形設した流入板を設けてなることを特徴とする請求項４記載の液体処理装置。
【請求項６】
流入口が、連結軸より下方に位置させてなることを特徴とする請求項４又は５記載の液体処理装置。
【請求項７】
支持本体に、流入した液体を吐出する吐水口を設けたことを特徴とする請求項４、５又は６記載の液体処理装置。
【請求項８】
液体が、水あるいは湯水であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の液体処理装置。
【請求項９】
前記棒体はマグネシウムであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の液体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、流れのある水道や添加剤を添加する必要のある液体が流れる配管等に適用される液体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から特許文献１に記載の還元水製造装置が知られている。この特許文献１に係る還元水製造装置は、流れのある水中に水素イオン化傾向が大きい金属を没し、金属イオンを溶出させて水を還元水に変えるものであって、水流で回転する回転体が備えられ、当該回転体には固定状態に設けられたマグネシウム（Ｍｇ）の表面を削る研削部材が設けられると共に、この還元水製造装置の下流側にフィルタを設けた構成である。【０００３】  水流を利用して回転体を回転させることにより、マグネシウムの表面が研削部材で常に削られて微粉末が形成され、この微粉末が水流に攪拌されて酸素や他の溶存化合物質と化学反応を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】  特開２００７−１２５４６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、上記従来の還元水製造装置では、研削部材を金属に常に押し当てることができないため、金属素材を安定して研削できないという問題点があった。そこで、この発明は係る問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の液体処理装置は、液体の入口と出口とを有する筐体と、筐体内を通る液体を受ける羽根を有し、筐体の軸方向に設けた軸体に対して回転可能及び当該軸体に沿って自由移動可能に設けた回転水車と、前記回転水車に取り付けた研削部材と、筐体の前記研削部材の下流に固定された金属素材とを備えたことを特徴とする。【０００７】  この発明では、筐体内を液体が通る液体の流れを羽根が受けて回転水車が軸方向に押された状態で回転する。研削部材はこの回転水車に取り付けてあるので、回転水車と共に軸体方向に移動し回転する。これにより、研削部材がその下流に設けた金属素材を研削してこれにより生じた金属の微粉末が液体に混合され、液体を構成する元素と化学反応を生じる。このように、水圧により金属素材に対して研削部材が付勢された状態で回転するので、金属素材の表面を安定して研削できる。【０００８】  本発明の液体処理装置は、液体の入口と出口とを有する円筒状の筐体と、筐体の液体の通路に設けられると共に当該筐体の軸方向に対して斜めの流路が複数形成され、且つ、筐体の周方向に固定された水流案内板と、水流案内板の流路を通って噴出した液体を受ける羽根を有し、筐体の軸方向に設けた軸体に対して回転可能及び当該軸体に沿って自由移動可能に設けた回転水車と、回転水車に取り付けた研削部材と、筐体の前記研削部材の下流に固定された金属素材とを備えたことを特徴とする。【０００９】  この発明では、水流案内板の流路を液体が通ることにより筐体内で斜めの過流が生じる。この液体の流れを羽根が受けて回転水車が軸方向に押された状態で回転する。研削部材はこの回転水車に取り付けてあるので、回転水車と共に軸体方向に移動し回転する。これにより、研削部材がその下流に設けた金属素材を研削してこれにより生じた金属の微粉末が液体に混合され、液体を構成する元素と化学反応を生じる。このように、水圧により金属素材に対して研削部材が付勢された状態で回転するので、金属素材表面を安定して研削できる。【００１０】  本発明の液体処理装置は、上記発明において、更に、前記水流案内板は、筐体との間に設けたガイド部により筐体の軸方向に自由移動可能であることを特徴とする。【００１１】  水流案内板が軸方向に自由移動可能であるため、水圧によって流れ方向に移動する。このため、前記回転水車との間隔が一定に保たれるので、最適な状態で流路から噴出した液体を回転水車に当てることができる。【００１２】  本発明の液体処理装置は、上記発明において、前記金属素材はマグネシウムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  このように、前記金属素材をマグネシウムとすれば、液体処理装置に塩素を含む水道水を流すことで、塩素を除去し、水素を含む機能水に変えることができる。
また、この液体処理装置１００に水を通すことで水素過飽和の水が得られると共に、塩素と反応して塩化マグネシウム、水酸化マグネシウムを生じさせ、水から塩素を除去すると共に、水の反応により水道水が改質された水で入浴することで様々な健康上、美容上の効果が得られる。
さらに、液体処理装置２００は、入口連結部１１から水が羽根２１８に直接当たるもので、効率よく回転できる。
さらにまた、液体処理装置３００は、管Ｋ・Ｋの間に取り付けるジョイント部Ｊ内に設け、水車３０６の羽根３０６ａに垂直に当たる（流水）ため、より効率よく回転することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る液体処理装置を示す組立図である。
【図２】  図１に示した液体処理装置の断面図である。
【図３】  液体処理装置の動作を示す説明図である。
【図４】  液体処理装置の動作を示す説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態２に係る液体処理装置を示す組立図である。
【図６】  この発明の実施の形態３に係る液体処理装置を示す組立図である。
【図７】  液体処理装置の取り付けを示す説明図である。
【図８】  液体処理装置の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  図１は、この発明の実施の形態１に係る液体処理装置を示す組立図である。図２は、図１に示した液体処理装置の断面図である。この液体処理装置１００は、円筒状の筐体１と、筐体１内の中心軸方向に設けた軸体２と、中心に前記軸体２を通すことで筐体１内において回転可能に設けた円盤状の砥石３と、前記軸体２と平行に設けられた砥石３の下流に配置されると共に当該砥石３に対して当接可能に設けた純マグネシウムからなる棒体４と、前記砥石３を取り付け可能であり前記軸体２を中心に通して回転可能に設けた回転水車５と、水流を一方向に渦状回転させる複数の流路７を形成した水流案内板６とを備えている。
【実施の形態１】
【００１６】  前記筐体１は、水道管に連結する入口連結部１１及び出口連結部１２を備えている。筐体１は、前記砥石３、棒体４、回転水車５及び水流案内板６を内設する筒体１３と、当該筒体１３に対して螺合する入口側の蓋体１４及び出口側の蓋体１５とからなる。前記軸体２の一端は、筐体１の径方向に設けた梁状の支持部１６により支持されている。支持部１６は、筒体１３の端縁から軸方向に延出した足１６ａ、１６ｂの頂部の間に渡って設けられる。前記砥石３派は、回転水車５のホルダ部１７に保持されており且つ回転水車５と共に軸体２に沿って当該軸体方向に移動可能となる。砥石３及び回転水車５の位置は、棒体４の長さにより規制される。
【００１７】  砥石３の直径は筒体１３の内径よりも小さく、これにより砥石３と筒体１３の内面との間に必要量の水が流れるだけの間隔を設けられる。砥石３の粗さは、研削する棒体４の材料や水に混入する微粉末の大きさ等により決定する。砥石３は、例えば、アルミナ系砥粒や炭化珪素系砥粒を粘土、フェノール系樹脂等で結合してなる。また、棒体４を研削できれば、と石３ではなく、炭素鋼やチタン等からなる回転ヤスリを用いても良い。前期回転水車５には、複数の羽根１８が周方向に設けられている。この羽根１８は、円板に複数のスリットを径方向に設けて構成される。
【００１８】  前記水流案内板６は、前記筒体１３の内部に配置され、突起部２２により周方向に回転しないように固定される。また、水流案内板６は、前記入口側からの水を筒体周方向に渦状に流すため、筐体１の軸方向に対して斜めの穴１９（流路７）を円板部材２０に複数設けている。また、水流案内板６の外側には突起部２２が設けられる。この突起部２２は、筒体１３の内面に軸方向に平行に形成した溝２３にスライド可能に嵌る。これにより、水流案内板６は、筒体１３の周方向に対して固定されるが、筒体１３の軸方向に対しては前記溝２３によりガイドされて移動可能となる。即ち水流案内板６は、突起部２２と溝２３によりガイド部２４がけいせいされ、筒体１３の軸方向に移動可能となる。回転水車５と水流案内板６との間には、当該回転水車５及び水流案内板６との間隔を一定に保つためのスリーブ２４が配置される。
【００１９】  前記棒体４は、砥石３の下流に配置される。具体的には、棒体４は前記支持部１６にその一端が固定され、他端が前記砥石３に対抗する。前記支持部１６には、棒体４を挿入する穴２１が設けられており、この穴２１に棒体４を挿入することで磨耗した棒体４の交換が可能となる。また、支持部１６には、２つの穴２１が設けられているので棒体４を追加できる。棒体４の材料は、マグネシウム材である。
【００２０】  次に、この液体処理装置１００の動作について説明する。図３及び図４は、液体処理装置の動作を示す説明図である。例えば、筐体１の入口連結部１１に水道管を接続し、出口連結部１２に風呂の蛇口を接続する。水道水には殺菌のため一定量の塩素が含まれている。入口連結部１１から水道水を流すと、水は、水流案内板６の斜めの流路７を通って噴出し、当該筒体１３内で渦流を生じさせる。この渦となった水流は、回転水流５の羽根１８に当たり、当該回転水車５を前記砥石３と共に回転させる。
【００２１】  また、回転水車５及び砥石３は、図３に示すように、水の流れの方向に回転しながら押され、棒体４の端部に付勢される。これにより、棒体４の端部が砥石３により研削され、研削されたマグネシウムの微粉末が混合される。一方、回転水車５を回転させた水は、砥石３と筐体１との間を通って渦状となって出口に至る。マグネシウム粉末は、渦状の水により水中で十分に攪拌され、水道水に含まれる塩素（ＨＣＩ）と反応して塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）及び水素（Ｈ２）となる（式１）。また、水と反応して水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）及び水素となる（式２）。
【００２２】  Ｍｇ＋２ＨＣｌ→ＭｇＣｌ２＋Ｈ２↑・・・・・（１）
Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）２＋Ｈ２↑・・・・（２）
【００２３】  ここで、砥石３による研削により棒体４が磨耗しても、図４に示すように、回転水車５及び砥石３が水圧で移動するので、砥石３が棒体４に安定して当接される。また、水流案内板６は、スリーブ２４により回転水車５との距離を一定に保ちつつ溝２３に沿って移動する。このため、流路７から噴出した水は、最適な状態で羽根１８に当てられるので、砥石３の回転は棒体４が磨耗しても変わることがない。
【００２４】  また、この液体処理装置１００では、棒体４が消耗するまで性能が維持される。更に、水圧でマグネシウムの棒体４を研削する構造であるため電気を使わなくて済む。なお、上記液体処理装置１００の下流には、マグネシウムの微粉末を回収するフィルタを設けても良い（図示省略）。このフィルタは、活性炭粒等の炭素材を主材料とするものを使用するのが好ましい。電位差がつくので金属が酸化しやすくなるためである。
【００２５】  また、上記実施の形態１では棒体４としてマグネシウムを用いたがこれに限定されるものではない。例えば、水素よりイオン化傾向が大きい鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（ＡＩ）、亜鉛（Ｚｎ）等、及びそれらの合金を用いることができる。
また、水道水以外の液体も処理の対象にできる。この場合、例えば、当該液体を構成する元素の酸素及び溶存化学物質が化学反応を生じる。なお、上記同様、電位差をつけるために炭素材からなるフィルタを下流に設けるのが好ましい。
【００２６】  また、支持部１６に対して固定する棒体４の直径（断面積）により、水に混入する微粉末の量が決まる。このため、微粉末の量を多くするには、棒体４の径方向（研削方向）の断面積を変えればよい。例えば、径が異なる棒体４を用意しておき、適宜交換しても良いし、図１に示したように、支持体１６に棒体４を固定する穴２１を複数設け、棒体４の本数により合計の断面積を増減しても良い。
【実施の形態２】
【００２７】  図５は、この発明の実施の形態２に係る液体処理装置を示す組立図である。この液体処理装置２００は、上記実施の形態１に係る液体処理装置１００と略同様の構成であるが、水流案内板６を省略し、回転水車２０５の羽根１８をフィン状にした点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様であるからその説明を省略する。
【００２８】  この液体処理装置２００は、回転水車２０５の羽根２１８がフィン状となっており、軸体２に回転可能且つ軸方向移動可能に挿入される。この液体処理装置では、入口連結部１１からの水が羽根２１８に直接当たることで、回転水車２０５と共に砥石３が水の流れ方向に移動して棒体４に付勢される。そして、砥石３の回転により棒体４を研削する。以上の構成においても、砥石３が棒体４に安定して当接される。また、この液体処理装置２００は構造が簡単である。
【００２９】  また、上記入口連結部１１及び出口連結部１２の内径は、必要な流量を確保するため、蓋体１４、１５と同径まで大きくすることができる（図示省略）。
【実施の形態３】
【００３０】  液体処理装置３００は、液体（水や温水）が流れる管内に設けるもので、支持本体３０１の側いた３０１ａと、スプリング３０２ｓを装着した取付筒３０２を水平方向に突設した側板３０１ｂ間の中心位置に回転軸３０３をベアリング３０３ａ・３０３ａにて固定してなるもので、この回転軸３０３にマグネシウムによる棒体３０５…を突設した円盤状の取付板３０４と、回転する羽根３０６ａ…を形設した水車３０６と、この水車３０６に固着した砥石３０７を連設し、取付板３０４を取付筒３０２に挿入（回転しない）し、スプリング３０２ｓにて押圧（内側）するよう構成してある。
また、側板３０１ａと側板３０１ｂは連結軸３０８（４本）にて連結固定してある。
【００３１】  この液体処理装置３００は、液体（水や温水等）が流れる管Ｋ内に取り付けるもので、管Ｋのジョイント部Ｊ内に、液体処理装置３００の水車３０６の羽根３０６ａの下部に流水Ｒが当たる位置（連結軸３０３より下方）に流水口３０９ａを形設した流水板３０９を側板３０１ａ・３０１ｂの前面間に当接して固定（固定方法は特に限定しない）する。
つぎに、側板３０１ａ・３０１ｂの後面に吐水口３１０ａを形設した吐水板３１０を当接して固定（固定方法は特に限定しない）する。
この状態で、管Ｋ間のジョイント部Ｊにボルト・ナットＢＮにて固定して取り付ける。
【００３２】  作動例として、管Ｋ内の流水Ｒが流水板３０９の流水口３０９ａより入り込んだ水Ｍは下部の羽根３０６ａに順次当たり、吐水口３１０ａより吐水Ｔするものである。
このとき、水車３０６が回転すると同時に砥石３０７が回転し、スプリング３０２ｓにて取付板３０４を押圧（内側）することにより棒体３０５が押圧（内側）され、先端面が砥石３０７にて微粉末化され、吐水Ｔに混合されるものである。
なお、棒体３０５の交換はジョイント部Ｊより取り外して行うものである。
【符号の説明】
【００３３】１００−−−液体処理装置
１    −−−筐体
２    −−−軸体
３    −−−砥石
４    −−−棒体
５    −−−回転水車
６    −−−水流案内板
１３  −−−筒体
１４、１５−蓋体
１６  −−−支持部
【図１】
2012143743.tif 000003
【図２】
2012143743.tif 000004
【図３】
2012143743.tif 000005
【図４】
2012143743.tif 000006
【図５】
2012143743.tif 000007
【図６】
2012143743.tif 000008
【図７】
2012143743.tif 000009
【図８】
2012143743.tif 000010