JP2006247501A

JP2006247501A - 水道水または食用油脂の浄化用管器具

Info

Publication number: JP2006247501A
Application number: JP2005066515A
Authority: JP
Inventors: Isamu Togawa; 勇戸川; Hiroyuki Takai; 浩行高井; Hideo Imaoka; 秀雄今岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: JP4178325B2

Abstract

【課題】
水道水および食用油脂に含まれる異臭成分や微量の有機物質などを除去すると共に、料理水に最適とされる弱酸性帯域のＰＨ値に改質し、油脂の劣化速度を抑制する浄化管器具を提供する。
【解決手段】
水道水または食用油脂の流通管に、給入側から給出側に貫通する流通直孔路と該流通直孔路の内壁面給入側から外壁面給出側に貫通する流通斜孔路を設けたセラミックス製分流管を遊嵌し、さらに前記セラミックス製分流管の給入側または給出側あるいはその両側に、給入側には中央部に大口径の給入孔とその周囲部に多数の中口径の給入孔を穿設した給入側分流板また給出側には中央部に多数の小口径の給出孔とその周囲部に多数の中口径の給出孔を穿設した給出側分流板を装着した水道水または食用油脂の浄化用管器具である。
【選択図】図１

Description

本発明は、水源地や河川などから取水した原水を飲んで安全な水に浄化処理し各家庭や工場などに分配される水道水をさらに料理用水に改質し、また、揚げ物の調理に使用される調理（料理）用油脂の性質劣化速度を抑制し改質する浄化用管器具に関するものである。

人が安心して飲める水道水は、家庭の蛇口から出るまで、水質基準が定められている。また水道水の安全性を維持するため、水源地域の森林保護や土地利用を制限する他に汚染防止の監視や規制を加える厳しい水質管理を行いながら、さらに高度で複雑な浄水処理が施されている。一般に湧水、地下水、森林域から流れ出した上流の河川水などは良質で量的にも安定しているため、小規模な上水道ではこれらを水源と成し得る。しかしながら、これらの水源は水量に限りがあるため、大規模な都市の需要量に応じられず、流量が多い河川水や瑚沼水に依存せざるを得ない。また河川や瑚沼水の上中流域では比較的に水質が良好でしかも人為汚染の少ない水を多量に取水する事ができるが、一度に大量の雨が降ったときは、水を濁らす粘土コロイドや水中に生息する植物プランクトンや天然の汚染物などが流れ込むため、沈殿池でこれらを原水から沈殿分離した後、細かい砂を敷き詰めた濾過槽を通過させて原水に含まれる鉄やマンガンや溶存汚染物などを除去し、さらに塩素殺菌処理を行う浄水化処理が施されている。

浄水化された水は、水道管を流れる間に、水質が低下する。水質低下の問題は水道管に原因があり、水道管の管理が重要視されている。例えば、茶褐色に呈した水が流出する問題は、水道管の内壁から金属などが溶出（特に鋳鉄錆の流出）する原因から鋼管や鋳鉄管の内面にプラスチック素材やモルタルを塗布する防食性処理を施したり、水道管を流れる水を澱みが局部的な溶出金属の濃度を高める原因から建物内においては湾曲状に配管する対策が講じられている。この様な浄水化対策が施されても、浄水場から漏洩し長い間に水道管に蓄積した極微量の懸濁物やマンガンが、夏場や火災時の消火活動などで大量の水を使用した場合に速い管内流速に剥ぎ取られ、蛇口から排出される事もあった。また病原微生物から安全性を確保するために塩素殺菌処理が義務付けられているが、広域な配水系統の水道管においては塩素効果を消失し易い問題もあった。

また、原水を浄水化処理し家庭の蛇口から出る水道水は、安全と言えども少しでも水を改質し飲用したい目的から多くの種類の浄水器が開発され使用されている。浄水器は、水道水が濾過器に収納された活性炭あるいは特開２００３−１４４８２１号公報で紹介される様な活性炭フィルターなどを通過させる事により、水道水に含まれる異臭成分や微量の有機物質が活性炭の無数な微細孔に吸着し除去する作用効果を利用したものである。しかしながら、これらの浄水器は、給水側から給出側へ流れる水道水の水流が活性炭やセラミックスの局部的な範囲に激突するため、この部分で異臭成分や微生物の餌となる有機物質を主に吸収し続けるため、他の範囲の微細孔よりも一早く目詰まりを起こして、浄化作用を早期に消失する問題があった。この他に中空糸膜のみの浄水器も開発されているが、カルキ臭が取れない問題があった。この事から活性炭と中空糸膜を組合わせたカートリッジタイプの浄水器が開発され多く使用されている。この浄水器は、活性炭の表面に銀をコーティングした銀イオンにより雑菌の繁殖を抑制し抗菌活性炭で水を浄化し、壁面に微細孔をもつ直径２００〜３００ミクロンメートルの中空状の繊維を束ねた中空糸膜に水を一方向から流して残留塩素や鉄錆などの微粒子を除去し雑菌の流出も防止する、二段系統の浄化処理機構から構成されている。さらには特開平１１−２７７０５１号公報には「活性炭とセラミックハニカムフィルターを使用した浄水器」また特開２００３−７１４５９号公報には「磁性セラッミクス水処理材」などの様に、水を一方向から流して浄化するセラッミクス材を使用した浄水技術も開発されている。美味しい水への関心はさらに高まり、「名水百選」あるいは「ミネラルウォーター」と称してボトル入りの水が広く販売されている。

一方、人が安心して食せる食用油脂は強酸性食品で、安全性と品質を維持するため賞味期限が定められている。その食用油脂を業務用の循環式フライヤーで使用する場合は、油脂の鮮度保持と衛生管理目的で、食材から溶出された揚げ粕や異臭成分、有機物質等の不純物を油脂と共に循環口から吸入してミクロンフィルターで濾過しつつ厳しい油脂質の管理が施されている。しかしながら、この様に不純物を除去しても大量の食材を連続して調理する場合、賞味期限内でも早期に油脂質が劣化する。油脂質劣化の問題は溶出物の残留や酸素との化合に原因があり、油脂質の管理が重要視されている。この様な管理対策を施しても劣化が進行すると粘度が上昇して温度低下を誘発し、食材の中芯温度が短時間では上昇せず油脂切れが悪くなり、素材の旨味や風味、食感が低下する問題があった。その様な問題を解消する目的から多くの種類のセラミックス製浄化具が開発され使用されている。その浄化具は板状や球状などの形状で、加熱した油脂中に沈めて使用され、食材から油脂中に溶出された異臭成分や有機物質をセラミックスの無数な微細孔に吸収して除去したり、遠赤外線などの作用効果を温度低下防止や劣化速度の抑制効果に利用したものである。しかしながら、油脂中では油脂の流動が殆んど起きていないため、全ての油脂を浄化具に当てることができず、セラミックスの作用効果が発揮されていない問題があった。
特開２００３−１４４８２１号公報１特開平１１−２７７０５１号公報特開２００３−７１４５９号公報

上記の様に今日まで開発された多くの浄水器は、水道水を一方向から通過させる構造のため、水流が活性炭やセラミックス肌の有効面積に当たる範囲が狭くかつその一範囲の微細孔が塞がるだけでも浄水作用が早い時期に消失するため、活性炭やセラミックス材の有効面積を増やす目的から洗浄器を大型化したり、活性炭などを頻繁に取り替えねばならない問題があった。また浄化水を使い煮物や吸い物などの料理を造る毎に、微妙に味が変わる事がしばしばあった。また、油脂中に沈めて使用する浄化具は全ての油脂をセラミックスに当てる事ができないため、劣化速度の抑制や遠赤外線などの作用効果が発揮されていない問題があった。さらに、劣化した油脂に食材を入れると油脂の温度が直に低下したり、食材の中芯温度も上がり難いため、安全性と作業効率が低下する問題があった。

本発明者らは、これらの問題点を解消する事を目的に種々の実験と検討を重ねた結果、微妙に変わる料理の味な変化や油脂の劣化、温度低下の原因は、活性炭やセラミックス肌の全有効面積に全ての水や油脂の流れが激しく当たっていない事が原因であって、水道水を給水したり、あるいはフライヤー内の食用油脂を循環させる際に、浄化用管器具でセラミックス肌の全有効面積に流れを直に当てながら激しくかつ均等な対流を大量に造り出し、セラミックス肌に激しい対流を均等に多角度から激しく叩きつけて給出させる事によって、出汁や素材の風味を充分に引き出しまろやかな味の料理が作れ、また、油脂は劣化しにくく加熱した油脂の温度を一定に保て、食材の中芯温度を短時間で上昇させ、油脂切れが良く、食感や旨味、風味等を充分に引き出し上品な料理が造れる事を知見した。本発明は、この知見に基づいて構成したものである。

本発明の要旨とは、水道水または食用油脂の流通管に、給入側から給出側に貫通する流通直孔路と該流通直孔路の内壁面給入側から外壁面給出側に貫通する流通斜孔路を設けたセラミックス製分流管の1個または2個以上を重ね合わせて遊嵌した水道水または食用油脂の浄化用管器具である。さらにまた前記セラミックス製分流管の給入側または給出側あるいはその両側に、給入側には中央部に大口径の給入孔とその周囲部に多数の中口径の給入孔を穿設した給入側分流板また給出側には中央部に多数の小口径の給出孔とその周囲部に多数の中口径の給出孔を穿設した給出側分流板を装着した水道水または食用油脂の浄化用管器具である。

水道管を流れ各家庭の蛇口から流出する水道水あるいはフライヤー内の食用油脂を本発明の浄化用管器具を通過させる事によって、水道水あるいは油脂中に含まれる異臭成分や微量の有機物質などを除去した水道水は、森林地帯の湧水と同質程度に浄化作用を奏じ、まろやかな味の料理や出汁が造れる。また食用油脂は劣化速度を飛躍的に抑制する浄化作用を奏じ、加熱油脂の温度を一定に保て、粘度の上昇を抑制し、素材の中芯温度を短時間で上昇させ、安全性と加工効率が向上する。

以下、本発明の浄化用管器具について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、水道水または食用油脂の配管に接続される本発明浄化用管器具の一実施例を、水道水または食用油脂の流通方向（矢印）の縦断面図で示す。図１において、１は水道水または食用油脂を流通するための管である。流通管１は、独立した管であってもよく。水道水の配管または該水道配管の蛇口付近に接続された分岐管、その他各種の浄化器具の配管の一部を摘要する管であっても良い。また流通管１の口径については、水道用の配管口径と同様の大きさでもよく、流通方向の一部が縮小口径または膨出口径であってもよく、特に限定するものでなく他管との接合に便利であるまた都合のよい管などを適宜に選べばよい。２は、セラミックス製分流管である。セラミックス製分流管２は、水道水または食用油脂の給入側（図面では上方側）から給出側（図面では下方側）に貫通する流通直孔路３と、該流通直孔路３の内壁面給入側から外壁面給出側に貫通する流通斜孔路４を等間隔あるいは任意な間隔を設けて多数本を穿設した器管で、流通管１の給入側から給出側に沿って１個または必要によっては２個以上を重ね合わせて遊篏させて設けられる。また流通斜孔路４の孔設形状も特に限定するものでなく、例えば図２に上視斜視断面を平面図で示すように、流通直孔路３の内面接線位置から外面に向かって何本も交錯しながら延長する流通斜孔路であってもよい。さらに、流通斜孔路４の角度については特に限定しないけれど、水量を大きく流しても少なく流しても均等な対流を造るため、流通直孔路３の内壁面から外壁面の給出側の上下に向けて３５度〜８５度ぐらいの角度で穿設しても構わないが、対流を安定させて全ての水道水や食用油脂をセラミックス肌の有効面積に均等に叩きつけられる４６度〜７６度の角度に向けて穿設した方がより好ましい。つまり、流通管１にセラミックス製分流管２を遊嵌させた本発明の水道水または食用油脂の浄化用管器具は、流通管１の給入側から給出側に流れる水道水または油脂を、流通直孔路３と流通斜孔路４に分流し、それぞれ流通路の内壁面に強く当たりながら流れまた流通斜孔路４の流出口と流通管１の壁との間の狭隘な空間で幾度も激突を繰り返しながら流通した後、下方側の給出側で混ざり合う流通構造に設けられている。また、セラミックス製分流管２を入れる流通管１が膨出口径の場合も前記と同様に、流通管１の給入側から給出側に流れる水道水または油脂は、流通直孔路３と流通斜孔路４に分流し下方側の給出側で混ざり合うが、水道水も油脂も同様に、流通斜孔路４の流出口と流通管１の壁との間の広い膨出空間で幾度も激突を繰り返しながら流通し、さらにセラミックス製分流管２の給入側に後戻りする対流とが激突を繰り返しながら流通し、給出される。この様な挙動は分流板を設けた場合も同様であり、そのセラミックス製分流管２のセラミックス材によって微小な空隙を貫通し微細液粒子化しながら給出するため、水道水または油脂に残存する異臭成分や微量の有機物質をセラミックスの多孔室に吸収されて一層に浄化される。本発明の浄化用管器具を通過した浄化水は、水道水から清らかな水や飲んで安全な水に改質し、料理の味や素材の旨味を引き出す。一方、浄化油脂は劣化し難い油脂に改質し、素材の歯応えや旨味を引き出す。この理由は明らかにする事は出来ないが、本発明者らの推測によると、水道管内をゆっくり流れてきた水道水あるいは食用油脂の配管から緩やかに流れてきた油脂がセラミックス製分流管２を通過する際に分流し、その後幾度も激突を繰り返しながら流通させる事によって、異臭成分や微量の有機物質を多孔室に吸収したり、その作用でセラミックス材が貯蔵する鉄分や炭素、アルミニウム、アルミナ、カリウム、シリカ等（助触媒）の微量な成分を徐々に溶出しかつ各種のセラミックス材（希元素鉱物やウラン鉱石、モナザイト等）の特異性などの元素が複合触媒の活性速度を早くして微細液粒子に変化させ、異臭成分や有機物質を包み込んだり分解するなどの反応が水質や油脂質を改善する挙動を起こし、弱酸性帯域のＰＨ値に呈した浄化水になったり、劣化し難い浄化油脂になったものと推察する。

さらに本発明においては、流通管１にセラミックス製分流管２を１個または２個以上重ね合わせて遊嵌させる場合は、流通管１を流れる水道水または食用油脂がセラミックス製分流管２を流れ込み易くするため、セラミックス製分流管２の給入側または給出側あるいはその両側に、図３で示す様な弧状突起形状５や先尖突起形状その他任意な形状の給入ガイド用突起物を設けてもよい。

さらに他の本発明として、上記した浄化用管器具のセラミックス製分流管２の給入側または給出側あるいはその両側に、外径が流通管１の内径程度で、板状物の形状が異なる分流板を密着させたり任意の位置に離隔させたりして装着した水道水または食用油脂の浄化用管器具がある。図１において、６は、前記したセラミックス製分流管２の給入側に密着して装着される給入側分流板である。給入側分流板６は、図４に平面図で示す様に、中央部に大口径の給入孔７とその周囲部に該大口径の給入孔７よりもやや小さい多数の中口径の給入孔８を穿設したもので、流通管１を流れる水道水または食用油脂が多く流れても少なく流れても大口径の給入孔７からセラミックス製分流管２の流通直孔路３に流量を多く取り込むものである。さらに９は、前記したセラミックス製分流管２の給出側に密着して装着される給出側分流板である。給出側分流板９は、図５に平面図で示す様に、中央部に小口径の給出孔１０とその周囲部に該小口径の給出孔１０よりもやや大きい多数の中口径の給出孔１１を穿設したもので、大口径の給入孔７から流通直孔路３に多く取り込まれてきた流れに小口径の給出孔１０で抵抗の圧力を加えてセラミックス製分流管２が造りだす激しくかつ均等な対流を増加させるものである。つまり本発明において、セラミックス製分流管２の給入側に装着される給入側分流板６と給出側に装着される給出側分流板９は、流通管１の給入側から給出側に流れる水道水または油脂を大口径の給入孔７と中口径の給入孔８で分流され、大口径の給入孔７から流通直孔路３の内壁面にまた流通斜孔路４の内壁面に激しく当たって流れまた小口径の給出孔１０による流れ抵抗の圧力も加わり、その気圧が流れと共に流通斜孔路４に分散されて激しく流れ込み、流通管１とセラミックス製分流管２との間に流れて圧力が解放されると同時に、その間で激突を繰り返し、小口径の給出孔１０と中口径の給出孔１１から給出する構造に設けられている。また、流通管１が膨出口径の場合も同様に、激突を繰り返しながら、小口径の給出孔１０と中口径の給出孔１１から給出される。この様な挙動は、セラミックス製分流管２に給入側分流板６や給出側分流板９を装着したことによって、気圧がかかった激しい対流がセラミックス材の微小な空隙を多角度から大量に貫通し微細液粒子化しながら給出するため、前記した挙動以上に、水道水または油脂に残存する異臭成分や微量の有機物質をセラミックスの多孔室に吸収されてより一層に改善される。本発明の浄化用管器具を通過した浄化水は、水道水から清らかな水や飲んで安全な水に一層改質し、料理の味や素材の旨味を存分に引き出す。一方、浄化油脂は劣化し難い油脂に一層改質し、素材の歯応えや旨味を存分に引き出す。その分流板の材質は、高い強度と優れた耐食性を保持したステンレスやチタン、カーボンなどの硬質で衛生面を確保できかつ磨耗しない金属板を使用するとよい。なお、本発明においては、セラミックス製分流管２を給入側分流板６や給出側分流板９の所定位置に遊挿し保持する場合は、該分流板の装着側の内側に係止用突起物を設けたり膨出係止形状に断面成形しても良い。さらに給入側分流板６や給出側分流板９を外装したセラミックス製分流管２を流通管１の所定位置に遊挿し保持する場合は、該流通管１内の周壁面に係止用突起物を設けたり膨出係止形状に断面成形したり、その周壁面にスプリングをセラミックス製分流管２の軸方向に向けて設けても良い。

次に本発明の一実施例について説明する。各家庭に配管された水道管の蛇口に、分岐管を介して、水道管と同径の流通管１に長さ１５０ｍｍのセラミックス製分流管２を長手方向に２本重ね合わせて遊嵌すると共にその給水側に図４で示す給入側分流板６をまた給出側に図５で示す給出側分流板９を装着した、図１で示す構造の本発明の浄化用管器具を接続して、この時の水質のＰＨ値を測定した。尚、本発明の比較用に水道管の蛇口から出る水のＰＨ値を測定した。その結果、本発明の浄化用管器具を通過した浄化水のＰＨ値は、６．５であった。この値は、本発明者らの経験から料理を調理する際に出し汁や素材の風味を充分に引き出すまろやかな味が作れるとする６．４〜６．８の範疇にある。また蛇口から出る水のＰＨ値は７．２で、本発明の浄化水よりも高く、調理される素材の風味を活かした料理は得られず、明白な味の差を感じた。さらに揚げ物に使った食用油脂についてもＰＨ値測定を行った。本発明の浄化用管器具で浄化した食用油脂のＰＨ値は２．３で、浄化前のＰＨ値４．０に比較して低い値を示す。この様に浄化してＰＨ値を下げた食用油脂と浄化前の食用油脂とを使い、１８０°Ｃに加熱した油脂中に、中芯温度が２６°Ｃの豆腐を６丁入れた時の油脂の温度変化と、それらを３分間ずつ揚げて豆腐の中芯温度を測定した結果、原液の油脂温度は６．５°Ｃの低下、揚げ豆腐の中芯温度は４５°Ｃを呈したが、本発明の浄化用管器具を通った浄化油脂の温度は０．５°Ｃの低下、揚げ豆腐の中芯温度は５７°Ｃまで改善し、素材の風味を残しつつ素材の中心温度を短時間で上昇させ、周りをカラリとした揚げ物に造られる。

本発明の浄化用管器具を活用すれば、山岳地帯の湧水、地下水、森林域から流れ出した上流の河川水と同様に清らかな水で、飲んで善し、料理に使って善し、美容にいい水まで自由に造れる。さらに油脂の劣化速度を飛躍的に改善しかつ加熱油脂の温度を一定に保てるために資源の浪費を削減できる。また、地球環境問題が問われる中で、水や油を使用する各分野で利用される可能性は高い。

本発明の一実施例で、水道水または食用油脂の配管に接続される浄化用管器具の断面図を示す。セラミックス製分流管２における別の一実施例を、流通斜孔路の上視斜視断面を平面図で示す。セラミックス製分流管２の他の一実施例を、流通方向の断面図で示す。上側の給入側分流板６の一実施例を、上面図で示す。下側の給出側分流板９の一実施例を、上面図で示す。

符号の説明

１流通管
２セラミックス製分流管
３流通直孔路
４流通斜孔路
５弧状突起形状
６給入側分流板
７大口径の給入孔
８中口径の給入孔
９給出側分流板
１０小口径の給出孔
１１中口径の給出孔

Claims

水道水または食用油脂の流通管に、給入側から給出側に貫通する流通直孔路と該流通直孔路の内壁面給入側から外壁面給出側に貫通する流通斜孔路を設けたセラミックス製分流管の1個または2個以上を重ね合わせて遊嵌した事を特徴とする水道水または食用油脂の浄化用管器具。
水道水または食用油脂の流通管に、給入側から給出側に貫通する流通直孔路と該流通直孔路の内壁面給入側から外壁面給出側に貫通する流通斜孔路を設けたセラミックス製分流管の1個または2個以上を重ね合わせて遊嵌すると共に、該セラミックス製分流管の給入側または給出側あるいはその両側に、給入側には中央部に大口径の給入孔とその周囲部に多数の中口径の給入孔を穿設した給入側分流板また給出側には中央部に多数の小口径の給出孔とその周囲部に多数の中口径の給出孔を穿設した給出側分流板を装着した事を特徴とする水道水または食用油脂の浄化用管器具。