JP2011149195A - 活水機能付き量水器ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】組立及び施工が容易かつコンパクトな活水機能付き量水器ボックスを提供する。
【解決手段】上部ボックス２１Ａ及び下部ボックス２１Ｂから構成され量水器２０１を収納するボックス本体２０と、給水管２０３の一次側と二次側に各々配置される磁気及び遠赤外線照射装置３０、４０とを備え、一次側及び二次側の磁気及び遠赤外線照射装置３０、４０がそれぞれ上部ユニット３１Ａ、４１Ａ及び下部ユニット３１Ｂ、４１Ｂから構成され、上部ユニット３１Ａ、４１Ａが上部ボックス２１Ａに、下部ユニット３１Ｂ、４１Ｂが下部ボックス２１Ｂに内蔵されると共に、上部ボックス２１Ａ及び下部ボックス２１Ｂの一方に凹部２９、他方に凸部２６を形成し、その凹部２９と凸部２６を嵌合させることにより上下ボックス２１Ａ、２１Ｂ及び上下ユニット３１Ａ、４１Ａ、３１Ｂ、４１Ｂを結合させて一体にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、量水器の収納及び保護を行うと共に水の活性化を図る活水機能付き量水器ボックスに関する。

通常、水道を使用する住宅、設備等には、使用される水量を計測するため量水器が配備されている。この量水器は、地中に埋設された給水管に設置され、事業者により定期的に検針が行われる。また、定められた期限の経過後は取替が義務付けられている。このような量水器を保護し、検針や取替を容易にするために、量水器ボックスが一般的に使用されている。

一方、上記のような従来の量水器ボックスに水活性化の機能を付加するため、磁石及び遠赤外線放射材を備える活水機能付き量水器ボックスが、本発明者により既に提案されている（特許文献１）。図１０に、この従来の活水機能付き量水器ボックスを示す。この図に示すように、従来の活水機能付き量水器ボックス１００は、ボックス本体１１０と、磁気及び遠赤外線照射部１２０とから構成されている。

ボックス本体１１０は、蓋部１１２を備え、量水器２０１及び止水バルブ２０２の周りを囲う上部ボックス１１１Ａと、量水器２０１及び止水バルブ２０２の下側に位置する下部ボックス１１１Ｂとから構成される。上部ボックス１１１Ａと下部ボックス１１１Ｂの周縁部にはそれぞれ、フランジ１１３Ａ、１１３Ｂが形成されている。このフランジ１１３Ａ、１１３Ｂには、ボルト１３１を貫通させて互いに緊結するためにボルト孔１１５Ａ、１１５Ｂが複数穿設されている。また、上部ボックス１１１Ａと下部ボックス１１１Ｂには、給水管２０３を挟持するため半円筒状の挟持部１１４Ａ、１１４Ｂがそれぞれ二か所ずつ設けられている。

磁気及び遠赤外線照射部１２０は、磁石及び遠赤外線放射材からなり、それぞれ略半円筒状の上部ユニット１２１と下部ユニット１２２から構成される。上部ユニット１２１と下部ユニット１２２は、各々凹部と凸部を有し、給水管２０３を挟んでこの凹部と凸部を嵌合させることにより、給水管２０３に固定することが可能である。また、遠赤外線照射部１２０は、給水管２０３に固定した際にそれぞれボックス本体１１０の挟持部１１４に収容される。

なお、磁気及び遠赤外線照射部１２０は、図１１に示すように、上下ユニット１２１、１２２共に、Ｕ型磁石からなる磁気層１２３と、その内側表面に遠赤外線素原料を溶射した遠赤外線層１２４とから構成されている。

特許第３０６９８４６号公報

しかしながら、上記従来の活水機能付き量水器ボックスは、設置作業が煩雑であるという問題を有していた。

磁気及び遠赤外線照射装置を取付けるためには、通常の量水器ボックスを設置する場合よりも広範に掘削する必要がある。しかし、量水器が設置される場所はアスファルトが敷設された場所や歩道等狭い路地であることも多い。このような場合、スペース面での制約が厳しくなるため、掘削量はできるだけ少ない方が良い。しかし、上記従来の活水機能付き量水器ボックスでは、ボックス内への浸水を防ぐために周縁部にフランジが大きく設けられており、そのために掘削量が増加するという難点があった。

さらに、部品点数が多いため現場での組立が煩雑で容易でないという問題を有していた。特に、多数のボルトで上部ボックスと下部ボックスとを固定する必要があるため、組立に時間と手間が掛かるというのが現状である。

また、従来の活水機能付き量水器ボックスでは、図１１に示すように磁気及び遠赤外線照射部１２０にＵ型磁石を用いていたが、Ｕ型磁石は頂点部の磁力が強いため磁気漏洩を起こす恐れがあるという問題があった。

そこで本発明は、上記状況に鑑み、組立及び施工が容易かつコンパクトで磁気漏洩の恐れのない活水機能付き量水器ボックスを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、上部ボックス及び下部ボックスから構成され、給水管に設置される量水器を収納するためのボックス本体と、前記量水器を挟んで給水管の一次側と二次側に各々配置される磁気及び遠赤外線照射装置と、を備え、前記一次側及び二次側の磁気及び遠赤外線照射装置がそれぞれ上部ユニット及び下部ユニットから構成され、前記上部ユニットが前記上部ボックスに、前記下部ユニットが前記下部ボックスに内蔵されると共に、前記上部ボックス及び下部ボックスの一方に凹部、他方に凸部を形成し、その凹部及び凸部を嵌合させることにより前記上下ボックス及び上下ユニットを結合させて一体にすることを特徴とする活水機能付き量水器ボックスを提供する。

ここで、前記磁気及び遠赤外線照射装置は、磁気照射手段として永久磁石を備え、その永久磁石は棒磁石からなるのが好適である。

本発明の活水機能付き量水器ボックスによれば、ボックス本体を凹部と凸部の嵌合で連結させることにより、ボックス内への浸水を有効に防止しながら掘削面積を縮小させることが可能となる。また、ボルトによる連結より大幅に組立の時間と手間を減少することができる。

さらに、一次側及び二次側の磁気及び遠赤外線照射部を上下のユニットに分割し、予め上部ボックス及び下部ボックスに固定しておくことにより、現場での組立及び施工を容易にすることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る活水機能付き量水器ボックスの概要を示す分解斜視図である。 図１に示す活水機能付き量水器ボックスの組立断面図である。 図１に示す活水機能付き量水器ボックスの斜視図である。 図１に示す活水機能付き量水器ボックスにおけるボックス本体の分解斜視図である。 図１に示す活水機能付き量水器ボックスにおける磁気及び遠赤外線照射部の斜視図である。 図５に示す一次側磁気及び遠赤外線照射部の分解斜視図である。 図５に示す二次側磁気及び遠赤外線照射部の分解斜視図である。 図１に示す活水機能付き量水器ボックスにおける永久磁石の配置例を示す模式図である。 本発明の活水機能付き量水器ボックスにより活性化された水と水道水の温度上昇試験の結果を示すグラフである。 従来の活水機能付き量水器ボックスの概要を示す分解斜視図である。 従来の活水機能付き量水器ボックスの磁気及び遠赤外線照射部を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る活水機能付き量水器ボックスの概要を示す分解斜視図である。また、図２は、その活水機能付き量水器ボックスの組立断面図、図３は、その斜視図である。

これらの図に示すように、本発明の活水機能付き量水器ボックス１０は、量水器２０１及び止水バルブ２０２を収納するボックス本体２０と、このボックス本体２０に内蔵される一次側磁気及び遠赤外線照射部３０、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０と、から構成される。なお、本明細書においては、市区町村等からの供給側の配管を一次側、量水器以降の配管を二次側と呼称する。

ボックス本体２０は、上部ボックス２１Ａ、下部ボックス２１Ｂ、及び蓋部２２から構成される。図４にボックス本体２０の分解斜視図を示す。

上部ボックス２１Ａは、量水器２０１及び止水バルブ２０２の周りを囲うため略矩形筒状に形成されている。上部には、蓋部２２と係合してボックス本体２０の開閉を可能にするための開口２３が設けられている。また、給水管２０３と共に一次側磁気及び遠赤外線照射部３０及び二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を挟持するため、内部に半円筒状の挟持部２４、２５を備える。一次側挟持部２４には、後述する一次側磁気及び遠赤外線照射部３０の上部ユニット３１Ａが、二次側挟持部２５には、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０の上部ユニット４１Ａが、それぞれ固定される。さらに、挟持部２４、２５を除く下端の周縁部には、下部ボックス２１Ｂと連結するための凸部２６が設けられている。

下部ボックス２１Ｂは、量水器２０１及び止水バルブ２０２の下側に位置するもので略桝状に形成されている。そして、給水管２０３と共に一次側磁気及び遠赤外線照射部３０及び二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を挟持するため、上部ボックス２１Ａの挟持部２４、２５と対向する位置に、内部に半円筒状の挟持部２７、２８が設けられている。一次側挟持部２７には、後述する一次側磁気及び遠赤外線照射部３０の下部ユニット３１Ｂが、二次側挟持部２８には、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０の下部ユニット４１Ｂが、それぞれ固定される。また、挟持部２７、２８を除いた上端の周縁部には、上部ボックス２１の凸部２６と係合する凹部２９が設けられている。

このように、凸部２６と凹部２９により上部ボックス２１Ａと下部ボックス２１Ｂを連結することにより、活水機能付き量水器ボックス１０内への浸水を有効に防止しながら掘削面積を縮小させることが可能となる。また、ボルトによる連結と比較すると組立の時間と手間を大幅に減少させることができる。

さらに、磁気及び遠赤外線照射部３０、４０を上下のユニットに分割し、予め上部ボックス２１Ａ、及び下部ボックス２１Ｂの挟持部２４、２５、２７、２８に固定しておくことにより、現場での組立を容易にし、時間と手間の短縮を図ることが可能となる。

次に、磁気及び遠赤外線照射部３０、４０について説明する。図５は、磁気及び遠赤外線照射部を示す斜視図である。図５（ａ）は一次側磁気及び遠赤外線照射部３０を、図５（ｂ）は二次側磁気及び遠赤外線照射部４０を示している。また図６は、一次側磁気及び遠赤外線照射部３０の分解斜視図である。さらに図７は、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０の分解斜視図である。

これらの図に示すように、一次側磁気及び遠赤外線照射部３０は、上部ユニット３１Ａと下部ユニット３１Ｂとから構成される。各ユニット３１Ａ、３１Ｂは、給水管２０３を挟み込めるようそれぞれ半円筒形をしており、遠赤外線放射材からなる遠赤外線層３２、この遠赤外線層３２が積層されると共に永久磁石３３ａ、３３ｂを搭載する磁気層３３、防磁シート３４、ケース３５とを備えている。ケース３５は、凹部３６と凸部３７を有し、各ユニット３１Ａ、３１Ｂを上下に対向させた際に、凹部３６と凸部３７が係合してズレ等を防ぐように構成されている。

二次側磁気及び遠赤外線照射部４０も同様に、上部ユニット４１Ａと下部ユニット４１Ｂとから構成される。各ユニット４１Ａ、４１Ｂは、給水管２０３を挟み込めるようそれぞれ半円筒形をしており、遠赤外線放射材からなる遠赤外線層４２、この遠赤外線層４２が積層されると共に永久磁石４３ａ、４３ｂを搭載する磁気層４３、防磁シート４４、ケース４５とを備えている。ケース４５は、凹部４６と凸部４７を有し、各ユニット４１Ａ、４１Ｂを上下に対向させた際に、凹部４６と凸部４７が係合してズレ等を防ぐように構成されている。

一次側磁気及び遠赤外線照射部３０の上部ユニット３１Ａは、上部ボックス２１Ａの一次側挟持部２４に、また、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０の上部ユニット４１Ａは、上部ボックス２１Ａの二次側挟持部２５に、それぞれ固定される。そして、一次側磁気及び遠赤外線照射部３０の下部ユニット３１Ｂは、下部ボックス２１Ｂの一次側挟持部２７に、また、二次側磁気及び遠赤外線照射部４０の下部ユニット４１Ｂは、下部ボックス２１Ｂの二次側挟持部２８に、それぞれ固定される。

遠赤外線層３２、４２は、磁気層３３、４３の内側表面に遠赤外線素原料を溶射して形成する。この遠赤外線層３２、４２は、水に対して吸収率の高い８ミクロン〜１４ミクロンの波長を確保するために９種類の素原料を混合し、常温において最も吸収放射率の良い遠赤外線放射材を使用する。

磁気層３３、４３は、図６及び図７に示すように、複数の棒磁石（永久磁石；好適にはフェライト磁石、及び希土類磁石）から構成される。このように、従来のＵ型磁石に代えて、半円筒形の固定具３３、４３に棒磁石を配置することにより磁気漏洩を防ぐことが可能となる。ここでは、図８に示すように、円周方向に同極が相対するように配列すると共に、上下方向には異なる極性が相対するように、四本の棒磁石を配列している。円周方向に同極が相対し反発するように配列することで、磁石単体の持つガウス数の約３倍のガウスを引き出すことができる。一方で、上下方向には相対する極性が異なるように配置する。ここでは例として、上部ユニット３１Ａ、４１Ａの内側にＳ極、外側にＮ極が、また、下部ユニット３１Ｂ、４１Ｂの内側にＮ極、外側にＳ極が来るように配置している。このように、上下で互いに引き合うように配列することにより、水活性化の機能を発揮させることができる。

防磁シート３４、４４は、硬質ゴムから構成されるのが好適である。また、ケース３５、４５は、防磁のため鉄板により構成される。より好ましくは、腐食防止のため樹脂材料を用いる。

なお、給水管２０３には様々な口径のものが存在するが、本発明の活水機能付き量水器ボックス１０では、図示しないが任意の厚さのスペーサを遠赤外線層３２、４２と給水管２０３の間に必要に応じて挟み込む。このような構成にすることで、種々の口径の給水管２０３に適用することが可能となる。また、ゴム等の防水、弾性素材からなるスペーサを用いれば、パッキンの役割を果たすため活水機能付き多機能ボックス１０内への浸水を有効に防ぐことができる。

次に、本発明の活水機能付き量水器ボックスによる、水の活性化について説明する。本発明では、給水管を挟んで磁石及び遠赤外線放射材を配置することにより、水のエネルギー準位を向上させて、水の浸透力、溶解力を増大させる。また、水中の有機物質と塩素分の結合を抑制することにより発がん性の物質を同時に抑制する。一方で、塩素が残留することにより水の殺菌力は維持し、飲料水として好適な水を提供することが可能となる。このような活性化された水は、給水管の腐食をも抑制する。

本発明の活水機能付き量水器ボックスを通過する水流は、まず二極間の磁場と放射エネルギーである遠赤外線内を通過する。使用する磁束密度は１５００〜３０００ガウスである（６０００〜８０００ガウスの強磁場も使用可）。磁場はＮ・Ｓの磁極により互いに引き合う性質があるが、遠赤外線は電磁波の一つであり、放射エネルギーは波長であるため配管外部より放射して直接水に影響を与えるものではなく、常温にて徐々に配管内に浸透し水へ放射されて作用する。

本発明ではこれら二つのエネルギー体を使用し水が通過すると電子励起作用（電離作用）が働く。水はもともとイオンを含み電気伝導度を持っていることから、磁場・遠赤外線による放射エネルギーにより水分子間でエネルギー転換（水分子間で生じる電離作用）が激しく起こる。これは水分子にも極性があり、そのうちの一つが陰電荷（−）、他の一つが陽電荷（＋）であることより、多数分子の集合体の一つ一つの水分子（Ｏ−Ｈ・・・Ｏ）に共振・共鳴反応を起こさせ水素結合を分離することとなり、水分子を活性化させる。これは外部磁場を受けることにより水の極性が陰・陽に引き分かれて分流するためである。この間、水分子は激しくスピン現象を起こし活性化する。磁気及び遠赤外線を受けた水は電子励起作用により活性化され、エネルギー準位が高くなることで水分子のエネルギーバランスが整う。このような水分子の構造変化により活性化された水の持続時間は測定により評価することができる。

ＮＭＲ（核磁気共鳴装置）とは、水分子の運動している速度をとらえて周波数Ｈ_Ｚで表すものである。周波数Ｈ_Ｚの数値が小さいほど分子運動が速く、小さな水分子の集合が活発に運動していることを示している。この測定により、本発明の活水機能付き量水器ボックスにより処理された水の活性率が、非処理水の値まで戻る時間を追跡したところ、処理された水は２４時間から４８時間以上持続することが確認された。

また、本発明の活水機能付き量水器ボックスは、腐食抑制の効果をも有している。新築家屋の配管が腐食し所謂「赤水」が発生して流出するのは、一般に建築後約１５年から２０年程度と言われている。溶出する錆が約０．５ｍｇ／ｌの濃度に達すると赤水として目で確認され、飲料水として使用することはできなくなる。そこで、本発明の活水機能付き量水器ボックスにより処理された水が流通する新管から、上記濃度で錆が溶出するまでの期間を試算したところ、処理しない配管の場合の倍となる３０年から３５年となった。

さらに、本発明の活水機能付き量水器ボックスにより活性化された水は、通常の水道水よりも早く沸かすことができる。以下、実験の概要を示す。水槽内にサーモヒータ２台（５０℃設定）を設置し、１８．６度の水道水及び活性水を充填してそれぞれ循環ポンプで循環させ、水温５０℃に達する所要時間を計測した。図９にその結果を示す。この図から分かるように、本発明の活水機能付き量水器ボックスによる活性水は、水道水より速く温度上昇することが明らかである。このため、省エネルギー効果を発揮することが可能となる。

また、本発明の活水機能付き量水器ボックスにより活性化された水は、油汚れをよく落とすことが分かっている。以下、実験の概要を示す。機械油を染み込ませた布を水道水及び活性水の入ったビーカーに入れ、それぞれヘキサン（成分）がどれだけ水の中に溶出するかを比較した（測定方法：振とう抽出法ＪＩＳＫ０１０２）。ヘキサン値が高い方が油汚れが落ちやすいことを示す。その結果、水道水に溶出したヘキサンが６９ｍｇ／ｌであったのに対し、本発明による活性水に溶出したヘキサンは１４０ｍｇ／ｌであった。これにより、本発明の活水機能付き量水器ボックスにより活性化された水は、油汚れをよく落とすことが分かる。そのため、食器や衣類等の洗浄に用いた場合に、水量を節約したり洗剤量を軽減させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、量水器の収納及び保護を行うと共に水の活性化を図る活水機能付き量水器ボックスに関し、産業上の利用可能性を有する。

１０ 活水機能付き量水器ボックス
２０ ボックス本体
２１Ａ 上部ボックス
２１Ｂ 下部ボックス
２２ 蓋部
２３ 開口
２４ 一次側挟持部
２５ 二次側挟持部
２６ 凸部
２７ 一次側挟持部
２８ 二次側挟持部
２９ 凹部
３０ 一次側磁気及び遠赤外線照射部
３１Ａ 上部ユニット
３１Ｂ 下部ユニット
３２ 遠赤外線層
３３ 磁気層
３３ａ 永久磁石
３３ｂ 永久磁石
３４ 防磁シート
３５ ケース
３６ 凹部
３７ 凸部
４０ 二次側磁気及び遠赤外線照射部
４１Ａ 上部ユニット
４１Ｂ 下部ユニット
４２ 遠赤外線層
４３ 磁気層
４３ａ 永久磁石
４３ｂ 永久磁石
４４ 防磁シート
４５ ケース
４６ 凹部
４７ 凸部

Claims (2)

1. 上部ボックス及び下部ボックスから構成され、給水管に設置される量水器を収納するためのボックス本体と、
   前記量水器を挟んで給水管の一次側と二次側に各々配置される磁気及び遠赤外線照射装置と、を備え、
   前記一次側及び二次側の磁気及び遠赤外線照射装置がそれぞれ上部ユニット及び下部ユニットから構成され、前記上部ユニットが前記上部ボックスに、前記下部ユニットが前記下部ボックスに内蔵されると共に、前記上部ボックス及び下部ボックスの一方に凹部、他方に凸部を形成し、該凹部及び凸部を嵌合させることにより前記上下ボックス及び上下ユニットを結合させて一体にすることを特徴とする活水機能付き量水器ボックス。
2. 前記磁気及び遠赤外線照射装置は、磁気照射手段として永久磁石を備え、該永久磁石が棒磁石からなることを特徴とする請求項１に記載の活水機能付き量水器ボックス。

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