JP2008264649A - 水活性化装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置性能を安定して維持することができる水活性化装置及びその製造方法を実現する。
【解決手段】水活性化装置１０において、ハウジング４内における永久磁石１や一対の非磁性導電性金属板２、２やヨーク３などの隙間に流動性の充填材を充填して固化させて形成した充填部材５が、水活性化装置１０における永久磁石１や非磁性導電性金属板２やヨーク３を被覆することによって、水気などにより永久磁石１や非磁性導電性金属板２やヨーク３に錆などが生じてしまうことや、永久磁石１などに割れ欠けが生じてしまうことなどによる装置の劣化を防止することができるので、水活性化装置１０の磁気的性能や水活性化性能を長期に亘って安定させて維持することを可能にした。
【選択図】図５

Description

本発明は、水活性化装置及びその製造方法に関する。

従来、通水管に取り付けることによって、その通水管内を通る水に磁力を作用させて、水の活性化度を向上させる水活性化装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３４６９５４１号公報

しかしながら、上記特許文献１の場合、水活性化装置は、水気の多い水周りなどで使用されることが多いため、装置内部に水気が浸入してしまうことがあり、その装置内部に錆が生じるなどして装置の性能が低下してしまうことがあるという問題があった。

本発明の目的は、装置性能を安定して維持することができる水活性化装置及びその製造方法を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
所定の対象物に磁気を作用させる磁気作用面を有する永久磁石と、
前記永久磁石の磁気作用面を挟んだ位置に、その磁気作用面に対して略垂直に配される一対の非磁性導電性金属板と、
前記永久磁石の磁気作用面の反対面側に配されて、その両端部が前記非磁性導電性金属板と略平行に前記磁気作用面側に折曲されているヨークと、
前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを内部に収容するハウジングと、
を備える水活性化装置において、
前記ハウジング内の空間には、流動性の充填材が充填されて固化された充填部材が設けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の水活性化装置において、
前記ハウジングは、前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを収容するハウジング本体と、前記ハウジング本体に嵌合する蓋体と、を備え、
前記蓋体には、前記ハウジング本体内の空気及び前記充填材を前記ハウジングの外に排出可能な貫通孔が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
所定の対象物に磁気を作用させる磁気作用面を有する永久磁石と、前記永久磁石の磁気作用面を挟んだ位置にその磁気作用面に対して略垂直に配される一対の非磁性導電性金属板と、前記永久磁石の磁気作用面の反対面側に配されてその両端部が前記非磁性導電性金属板と略平行に前記磁気作用面側に折曲されているヨークと、前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを内部に収容するハウジング本体とそのハウジング本体に嵌合する蓋体とからなるハウジングと、を備える水活性化装置の製造方法であって、
前記ハウジング本体に、前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを収容する磁石収容工程と、
前記ハウジング本体内の空間に流動性の充填材を充填する充填材充填工程と、
前記ハウジング本体内における余分な充填材と空気を、前記蓋体に設けられた貫通孔から排出させつつ、前記ハウジング本体に前記蓋体を嵌合させるハウジング形成工程と、
前記ハウジング内に充填された前記充填材を固化させて充填部材を形成する充填部材形成工程と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、水活性化装置のハウジング内における永久磁石や一対の非磁性導電性金属板やヨークなどの隙間に流動性の充填材を充填することで充填部材を設けることができ、その水活性化装置における永久磁石や非磁性導電性金属板やヨークはその充填部材により覆われているので、水気などによって永久磁石や非磁性導電性金属板やヨークなどに錆などが生じてしまうことや、永久磁石などに割れ欠けが生じてしまうことなどによる装置の劣化を防止することができ、水活性化装置の磁気的性能や水活性化性能などの装置性能を長期に亘って安定して維持することができる。
そして、Ｎ極の磁気作用面を有する水活性化装置と、Ｓ極の磁気作用面を有する水活性化装置を一組にして、それら装置間における磁気作用面間に水を通過させることにより、磁力と電子の相乗効果による水の活性化処理を行うことができ、磁力のみの活性化方法よりも活性化度の高い水を得ることができる。

以下、図を参照して、本発明に係る水活性化装置及び水活性化装置の製造方法について詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。

水活性化装置１０は、図１に示すように、略下駄様の外形形状を呈する装置であって、２つの水活性化装置１０を一組にして使用する装置である（図４、図５参照）。

水活性化装置１０は、図１から図３に示すように、永久磁石１と、永久磁石１を挟んで配される一対の非磁性導電性金属板２、２と、永久磁石１の後面側と非磁性導電性金属板２、２を囲うように配される断面視略コ字形状を呈するヨーク３と、永久磁石１と非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを内部に収容するハウジング４と、ハウジング４内の空間に充填された充填部材５等を備えている。

永久磁石１は、例えば、略直方体形状を呈するネオジム磁石であって、その一の面である前面に所定の対象物（例えば、通水管Ｐ内の流水）に磁気を作用させる面であって、磁石のＮ極またはＳ極に相当する磁気作用面１ａを有している。

一対の非磁性導電性金属板２、２は、永久磁石１の磁気作用面１ａを挟んで対向しており、その磁気作用面１ａに対して略垂直な配置となるように永久磁石１の側面に配されている。なお、一対の非磁性導電性金属板２、２の一端側は、磁気作用面１ａ側からその面と略垂直な方向に延在している。
この非磁性導電性金属板２は、例えば、銅板など電位の高い金属板であることが好ましい。

ヨーク３は、例えば、軟鉄板が折り曲げられて断面視略コ字形状に成型されてなる、永久磁石１の吸着力を増幅させる部材であって、永久磁石１の磁気作用面１ａの反対面１ｂ側に当接される基板部３ｂと、非磁性導電性金属板２と略平行となるように磁気作用面１ａ側に折曲された両端部３ａ、３ａを有している。

ハウジング４は、ハウジング本体４ａと、ハウジング本体４ａに嵌合する蓋体４ｂとからなり、ハウジング本体４ａに永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを収めて、ハウジング本体４ａの開口に蓋体４ｂを嵌合させて密閉することによって、ハウジング４の内部に永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを収容することができる。

ハウジング本体４ａは、永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを内側に収容するケース体であり、半円形のアーチ状の凹部４０と、その凹部４０を挟んで先端が平坦に形成された固定端部４１、４１を有する外形形状（略下駄様形状）を呈している。そして、ハウジング本体４ａ内に永久磁石１とともに収容された一対の非磁性導電性金属板２、２の一端側と、ヨーク３の両端部３ａ、３ａの先端側が、それぞれ固定端部４１、４１に相当するハウジング本体４ａの内側の位置に配されるようになっている。
蓋体４ｂには、ハウジング本体４ａ内の空気及び流動性の充填材をハウジング４の外に排出可能な貫通孔４ｈが設けられている。
なお、ハウジング４（ハウジング本体４ａ、蓋体４ｂ）は、例えば、ＡＢＳ樹脂が成型された部材であって、例えば、銅メッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキの３層のメッキ層によって被覆されている。

充填部材５は、ハウジング４の内部空間であって、ハウジング４の内側に収容された永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３との隙間などに充填された流動性の充填材が固化されて形成された部材であって、例えば、シリコーン樹脂を充填して形成することができる。
この充填部材５は、永久磁石１と非磁性導電性金属板２とヨーク３を覆って、被覆している。

次に、水活性化装置１０の製造方法について説明する。

まず、永久磁石１に対して一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを仮接着し、その永久磁石１とともに一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とをハウジング本体４ａ内に収容する（磁石収容工程）。
次いで、ハウジング本体４ａ内の空間であって、ハウジング本体４ａ内における永久磁石１と、一対の非磁性導電性金属板２、２と、ヨーク３と、ハウジング本体４ａとの隙間に、流動性の充填材を流し込むように充填する（充填材充填工程）。
なお、予め流動性の充填材をある程度充填したハウジング本体４ａ内に、永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを収容した後、更にその上から流動性の充填材を追加するように流し込んで充填するようにしてもよい。

次いで、蓋体４ｂをハウジング本体４ａの開口に被せる際に、ハウジング本体４ａ内における余分な充填材と空気を、蓋体４ｂに設けられた貫通孔４ｈから排出させつつ、ハウジング本体４ａに蓋体４ｂを嵌合させる（ハウジング形成工程）。
そして、ハウジング４内に充填された充填材を固化させて、永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを覆った充填部材５を形成する（充填部材形成工程）。
ここで、ハウジング本体４ａ内における余分な充填材と空気を、蓋体４ｂに設けられた貫通孔４ｈから排出させつつ、蓋体４ｂをハウジング本体４ａに嵌合させてハウジング４を組み立て、水活性化装置１０を製造することによって、ハウジング４内の隅々まで流動性の充填材を充填することができるので、水活性化装置１０のハウジング４内に隙間なく充填部材５を形成することができる。

このように、永久磁石１と一対の非磁性導電性金属板２、２とヨーク３とを収容したハウジング４内の空間や隙間には、流動性の充填材が充填されて固化された充填部材５が設けられているため、ハウジング４の内部に外部から水分などが浸入してしまうことや、充填部材５に覆われた永久磁石１や非磁性導電性金属板２やヨーク３に外部からの水分などが付着してしまうことはなく、水分などによって永久磁石１や非磁性導電性金属板２やヨーク３などに錆などが生じることによる劣化を防止することができるので、水活性化装置１０の磁気的性能や水活性化性能を長期に亘って安定して維持することができる。
また、配設した充填部材５によってハウジング４の内部における永久磁石１などのがたつきを防止することもできるので、永久磁石１と非磁性導電性金属板２とヨーク３の配置にずれや歪みが生じてしまうことや、永久磁石１に割れ欠けが生じてしまうことを低減することができ、水活性化装置１０の磁気的性能や水活性化性能を維持することができる。

次に、２つの水活性化装置１０を一組使用して行う水の活性化処理について説明する。

まず、永久磁石１の磁気作用面１ａがＮ極である水活性化装置１０と、磁気作用面１ａがＳ極である水活性化装置１０を一組にして、その一組の水活性化装置１０、１０を、図４、図５に示すように、通水管Ｐを挟んで対向させて、所望する位置に取り付ける。
この際、ハウジング４の凹部４０に通水管Ｐを挟み込むとともに、固定端部４１同士を付き合わせるようにして、一組の水活性化装置１０、１０を通水管Ｐに取り付ける。
この一組の水活性化装置１０、１０におけるそれぞれの永久磁石１の磁気作用面１ａはそれぞれＮ極、Ｓ極であり、それぞれの磁力の吸着力によって一組の水活性化装置１０、１０は互いに引き付け合うので、通水管Ｐを挟んだ一組の水活性化装置１０、１０が互いの磁力で磁着するようにして、その通水管Ｐの所望する位置に固定される。

つまり、この比較的小型の水活性化装置１０は、永久磁石１の磁力によって、ユーザが所望する位置に取り付けることができるので、家庭におけるキッチンや洗面所の通水管Ｐや蛇口、また洗濯機やトイレにつながる通水管Ｐや水道管などに個別に取り付けて使用することができる。また、旅行などの外出先（ホテル等）や、オフィスや知人宅に持ち込んで、その場所の水道等に取り付けて使用することができる。

なお、ハウジング４（ハウジング本体４ａ）における半円形のアーチ状の凹部４０の曲面形状を、水活性化装置１０を取り付ける通水管Ｐの径に応じた形状にすることが好ましいが、一組の水活性化装置１０、１０は互いの磁力で引き付け合うので、その磁力に応じた吸着力（吸引力）が作用する範囲であれば、互いの固定端部４１が離間した状態でも、一組の水活性化装置１０、１０を通水管Ｐの所望する位置で磁着させて固定することができる。

また、水活性化装置１０は、永久磁石１の磁力によって、ユーザが所望する位置に取り付けることができるので、通水管Ｐが磁性金属管でなくゴム管やガラス管であっても、一組の水活性化装置１０を通水管Ｐの所望する位置に固定することができる。具体的には、浴室のシャワーホースや、庭や畑などに水を撒くためのゴムホースや散水チューブを挟み込むように、一組の水活性化装置１０、１０同士を磁着により取り付けて使用することができる。

そして、図５に示すように、互いの磁力で引き付け合い、通水管Ｐに固定された一組の水活性化装置１０、１０において、一方の水活性化装置１０の永久磁石１の磁気作用面１ａから、他方の水活性化装置１０の永久磁石１の磁気作用面１ａに向けて、磁力線Ｂ（磁束Ｂ）が生じている。
この磁力線Ｂが作用する通水管Ｐ内に、矢印Ｆの方向に水が流れると、その流水の方向（矢印Ｆ）と直交し、磁力線Ｂの方向とも直交する矢印Ｉの方向に起電流が発生する。
この起電流（矢印Ｉ）の強度Ｅは、磁束密度Ｂと流水の流速Ｖに比例するものであり、次式により表すことができる。
Ｅ＝ｋ・Ｂ・Ｖ（但し、Ｅは起電流の強度、ｋは定数、Ｂは磁束密度、Ｖは流水の流速）

このように生じる起電流を放電損失のないように誘導帯電させ、この帯電によって発生する電子を流水中に効率よく放出させるために、ヨーク３と永久磁石１の間に非磁性導電性金属板２が備えられている。
この一対の非磁性導電性金属板２、２は、電位の高い金属であって、元素の周期表でＩＢ族に属する銅で構成されており、一対の非磁性導電性金属板２、２の間に生じた磁力線Ｂを、対向する非磁性導電性金属板２、２の中心方向に押しやる性質があるので、その中心側の磁力線Ｂは高密度化し、磁束密度Ｂが高まり、起電流の発生が増進される。
また、発生した起電流は非磁性導電性金属板２に遮断されて、非磁性導電性金属板２を通過することができないので、非磁性導電性金属板２に誘導帯電された電子が効率よく流水中に放出される。なお、帯電によって発生した電子は、一方の非磁性導電性金属板２から他方の非磁性導電性金属板２に向かうように、起電流の向きとは逆向き（矢印Ｉとは反対向き）に放出される。
また、この非磁性導電性金属板２は、ヨーク３を構成する磁性金属（軟鉄）より電位が高いため、接触電池作用によりヨーク３の内側であって一対の非磁性導電性金属板２、２の内側の電位は一層高まり、発生する電子を反発してさらに効率よく流水中に放出する。

通水管Ｐ内の流水中に放出された電子は、水分子（Ｈ_２Ｏ）の一部を構成する酸素が電子受容体であるため、この酸素に電荷を与えることで水の双極性を高める役割を果たす。これにより、水分子における水素原子の結合角が広くなり、水分子間の集合密度が増加して水分子集合体（クラスター）が小さくなって、流水はマイナスの電化を帯びて酸化還元電位を下げ、還元水となって水の活性化を促す。
なお、クラスターの発生は水素結合に起因するものであるが、電子リッチになると水分子の酸素原子中の電子と自由電子とが反発するので、ファンデルワールスの水の結合力よりこの反発力が勝ったとき、水素結合が切れてクラスターが微細化し、水分子のブラウン運動が活発になる。同時に、流水中に放出された電子は水中の溶存酸素に電荷を与えて酸素アニオンを生成し（Ｏ＋ｅ⁻→Ｏ⁻）、これが水と反応してヒドロキシルラジカルを形成し（Ｏ⁻＋Ｈ_２Ｏ→２ＯＨ）、これによって被処理水を弱アルカリ化する。
このように、水活性化装置１０を用いれば、永久磁石１による磁気的な活性化と、電子による電気化学的な活性化とが行われ、磁力と電子の相乗作用によって、磁力のみの活性化方法よりもはるかに優れた水の活性化処理が行われることになる。

以上のように、本発明に係る製造方法によって製造された水活性化装置１０であれば、ハウジング４内における永久磁石１や一対の非磁性導電性金属板２、２やヨーク３などの隙間に充填された流動性の充填材による充填部材５が設けられており、永久磁石１や非磁性導電性金属板２やヨーク３はその充填部材５によって覆われているので、水気などによって永久磁石１や非磁性導電性金属板２やヨーク３などに錆などが生じてしまうことや、永久磁石１などに割れ欠けが生じてしまうことによる装置の劣化を防止することができ、水活性化装置１０の磁気的性能や水活性化性能などの装置性能を長期に亘って安定して維持することができる。

そして、この水活性化装置１０による水活性化処理によれば、磁力と電子の相乗効果によって水の活性化が顕著に行われ、磁力のみの従来の活性化方法よりもはるかに活性化度の高い水を得ることができる。

なお、以上の実施の形態においては、非磁性導電性金属板２に銅板を適用して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、非磁性導電性金属板２は、元素の周期表でＩＢ族に属する銅、銀、金の単独鍍金、またはこれらの金属の複合鍍金、もしくはこれらの金属の薄板を張り合わせた複合金属板などであってもよい。

また、以上の実施の形態においては、ヨーク３に磁性金属である軟鉄を適用して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヨーク３は、磁性セラミックにより成型されたものであってもよい。

また、以上の実施の形態においては、一組の水活性化装置１０、１０を、通水管Ｐに取り付けて、その通水管Ｐ内を流れる水を活性化させる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、水活性化装置１０は、水を含んだ溶液（水溶液）であれば活性化させることができるので、例えば、お茶、ジュース、酒、ワイン、化粧水などを活性化させるように使用してもよい。

また、以上の実施の形態においては、一組の水活性化装置１０、１０を、通水管Ｐなどの管やチューブに取り付けて、その管やチューブ内を流れる流水や液体（水溶液）を活性化させるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ボトルやコップなどの容器に入った水や液体（水溶液）を活性化させるように、その容器に一組の水活性化装置１０、１０を取り付けるようにしてもよい。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明に係る水活性化装置を示す斜視図である。 水活性化装置を蓋体側から見た平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 水活性化装置を一組使用して行う水の活性化処理に関する説明図である。 図４のV−V線における断面図である。

符号の説明

１ 永久磁石
１ａ 磁気作用面
２ 非磁性導電性金属板
３ ヨーク
３ａ 両端部
４ ハウジング
４ａ ハウジング本体
４ｂ 蓋体
４ｈ 貫通孔
４０ 凹部
４１ 固定端部
５ 充填部材
１０ 水活性化装置
Ｐ 通水管

Claims (3)

1. 所定の対象物に磁気を作用させる磁気作用面を有する永久磁石と、
   前記永久磁石の磁気作用面を挟んだ位置に、その磁気作用面に対して略垂直に配される一対の非磁性導電性金属板と、
   前記永久磁石の磁気作用面の反対面側に配されて、その両端部が前記非磁性導電性金属板と略平行に前記磁気作用面側に折曲されているヨークと、
   前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを内部に収容するハウジングと、
   を備える水活性化装置において、
   前記ハウジング内の空間には、流動性の充填材が充填されて固化された充填部材が設けられていることを特徴とする水活性化装置。
2. 前記ハウジングは、前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを収容するハウジング本体と、前記ハウジング本体に嵌合する蓋体と、を備え、
   前記蓋体には、前記ハウジング本体内の空気及び前記充填材を前記ハウジングの外に排出可能な貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水活性化装置。
3. 所定の対象物に磁気を作用させる磁気作用面を有する永久磁石と、前記永久磁石の磁気作用面を挟んだ位置にその磁気作用面に対して略垂直に配される一対の非磁性導電性金属板と、前記永久磁石の磁気作用面の反対面側に配されてその両端部が前記非磁性導電性金属板と略平行に前記磁気作用面側に折曲されているヨークと、前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを内部に収容するハウジング本体とそのハウジング本体に嵌合する蓋体とからなるハウジングと、を備える水活性化装置の製造方法であって、
   前記ハウジング本体に、前記永久磁石と前記一対の非磁性導電性金属板と前記ヨークとを収容する磁石収容工程と、
   前記ハウジング本体内の空間に流動性の充填材を充填する充填材充填工程と、
   前記ハウジング本体内における余分な充填材と空気を、前記蓋体に設けられた貫通孔から排出させつつ、前記ハウジング本体に前記蓋体を嵌合させるハウジング形成工程と、
   前記ハウジング内に充填された前記充填材を固化させて充填部材を形成する充填部材形成工程と、
   を備えることを特徴とする水活性化装置の製造方法。

Images