JP3020767U - テーパ管式ミネラル水製造器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天然石（麦飯石，化石サンゴ等）を用いてミ
ネラル水を効率よく製造する製造器の内部エレメント構
造とその制御回路に関するも。 【解決手段】 テーパ管内に薬石を入れ，そこを通過す
る水流により，内部の薬石を浮揚攪拌せしめ，薬石から
のミネラル溶出の促進を計るミネラル水製造器に於て，
薬石の片寄り及び連続した微量出水に対しても，テーパ
管内の薬石を浮揚せしめることを特長としたテーパ管式
ミネラル水製造器

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案はミネラル水を作る製造器の薬石エレメント部の構造と制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】

国際特許分類ＩＰＣ／Ｃ−０２Ｆ−１／６８（飲料水の改良のための特定物質 ）により昭和５４〜平成４年の１３年間をJapio のバッチ検索で調べるとこの間 に９３０件の特許・実案が公開，告知されている。この中の主流は多量のミネラ ルウォーターを人工的に短時間に作るため，薬石を入れた容器にポンプを組合せ ，強制循環させることにより，効率良く手軽に家庭内で水道水からミネラルウォ ーターを製水出来るとしている（実開昭６１−０８７５９７／登録１７８４５８ ４／平成元年８月２２日その他多数） ミネラル水製造のためのポンプ循環はすでに公知であるため，多くの出願は容 器の形状等，その特殊化に焦点を絞り目的の達成を計っている。 例えば「特開平０１−２１５３９２／ミネラルウォーターの製造装置」に於て は，容器部を画区形成し，それぞれに鉱石層，繊維層，セラミックス層，活性炭 層を対応せしめ安全でおいしいミネラル水を得んとしている。 こうした方式を更に前進させたものとしてモジュール形カートリッジの提案も なされている。（水質改良モジュール形カートリッジ／出願Ｈ０６．４．２６／ アルプス高圧）図１はそうした形態のもの，１つの例で３段のモジュールカート リッジより構成されていてミネラル化に必要な麦飯石，化石サンゴ等をそれぞれ の段に装着，おいしさを追求する一方，最上端に活性炭，更に出口部に殺菌用特 殊繊維をつけ安全性を高めている。目的に合致したより完全なミネラル水を短時 間で得ることは，こうしたモジュール形カートリッジとポンプとを組合せること により現在ほぼ完成された段階に来ていると考えられる。 しかし，対象となる薬石と水との接触によるミネラル溶出，その効率について は必ずしも充分ではない。前出の出願は主要図で見る限りその大半が（モジュー ルカートリッジをも含め）円筒状容器内に薬石を静置しているからである。静置 した薬石に通水した場合必ずしもすべての薬石表面に通水がなされているとは限 らない。薬石のかたまり具合によっては空胴部があってそこをバイパスして流れ ている可能性もある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の欠点を解消するため，本願では薬石容器の形状をテーパ状にし，下端と 上端の流速を変えることにより，薬石をテーパ管内に浮揚させ，流水との接触を 密にし，ミネラルの溶出効率を高めんとするもの。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

その具体的内容を図面に基づいて説明する。図２は従来の円筒管と，本願のテ ーパ管との権能比較を示したものである。すなわち（ａ）の円筒管の場合，同一 ポンプ流量であると，管径が小さい場合は上端に，大きい場合は下端に沈澱，そ して中間の適正流量の場合のみ中間に浮揚することが，原理的にも実験的にも確 認されている。 このことは流量の如何によって上端又は下端のいづれかに落ち着いてしまい， 中間の適正流量による浮揚は極めて限られた範囲流量に限定される。 一方，実際の使用状態に於ては，使用期間が経るにつれ，フィルター等の目づ まりにより通過抵抗が増大，その結果流量の減少を生ずるのが常である。こうし た実際に起きる流量の変動巾に対し，円筒管方式では対応しきれないこと明らか である。 それに対し同図（ｂ）に示すテーパ管採用の場合は，１本のテーパ管のなかに 大中小３本の管径を包含していることから，こうした流量変動に充分対応するこ とが可能となる。すなわち，流量が少ない場合はテーパ管の下方で，また，流量 が多い場合はテーパ管の上方で攪拌が行われる違いはあるが，いづれの場合も， しかるべき位置で水流による攪拌が行われることになる。

【０００５】 ただこうしたテーパ管による時も，薬石の具合によっては図３に示す如く片側 に片寄ってしまうことがある。そこでこうした稀なケースの場合に備え，流水を 一時しゃ断する制御方式を採用することにしている。すなわち，万一薬石が図３ のように片寄ってしまった場合でも，しゃ断信号で通水を一旦停止し，薬石全体 を下端のスタートラインに落とすことで，かたまりの形態をくずしその再現を阻 止している。

【０００６】

【考案の実施の形態】

図４は本考案の構成を示すもので，図の左側（ａ）はテーパ管の本体構成，右 側（ｂ）はその駆動回路信号である。テーパ管（９）の内部に薬石（８）があり ，その上下にフィルター（７）（１０）が設けられて薬石（８）の管外への流出 を阻止している。テーパ管下部の流入口（６）にはポンプ（４）の吐出配管が接 続されており，ポンプ（４）に与える断続制御信号（２）に比例した流量がテー パ管（９）内の薬石（８）に加えられる。その結果〔０００５〕項で述べた如く ，薬石の片寄りを防止し，常に全体的な浮遊／攪拌を生ぜしめることで高効率の ミネラル溶出を可能にしている。 また，図５はこうしたテーパ管を直列接続したもので，こうすることにより接 触通過距離の延長が計られ，従来の循環方式に対し一過性の連続通水方式を可能 とし，このことは特に連続使用を必要とする業務用のミネラル水製造器としての 利用価値を高めている。言う迄もない事であるが，流体は非圧縮性であるため， 直列接続されたテーパ管内の流速はいづれも等しく，薬石の浮揚が流速のみに依 存する原理のこのシステムでは，各テーパ管（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）とも一様な薬石 の浮上／攪拌が実現される。

【０００７】

【実施例】

図６は４本直列接続されたミネラル溶出テーパ管に断続制御信号を加えて構成 したミネラル水製造器の具体的実施例の一つである。 （１）はポンプの駆動ユニット，（２）はこれから発せられ，ポンプ（４）に 与えられる断続制御信号，そして（３）はタンク（受水槽）である。 ポンプ（４）から送り出された水流は前段殺菌エレメント（５）を経てテーパ 管（９）下部の流入口（６）に達し，薬石流出防止の下部フィルター（７）を経 てテーパ管内に入り，薬石（８）を押し上げる。ここで薬石との間で攪拌が行わ れミネラル溶出を得たうえで，上部フィルター（１０）より流出口（１１）に至 る。以下同様の作動を残る３本について繰り返す。 この繰り返しにより，ミネラルリッチになった流水は圧力タンク（１２），活 性炭カートリッジ（１５），更に後段殺菌エレメント（１６）を経て水栓ハンド ル（１７）に達する。この水栓ハンドル（１７）の調整により出水は任意調整さ れるが，この調整は圧力タンク（１２）内の圧力にフィードバックされ，出水が 停止されると，この圧力タンク（１２）内の圧力が上昇し，その値が一定限度に 達すると圧力スイッチ（１３）の検知するところとなり，ポンプ停止信号（１４ ）を送って，ポンプ（４）を停止させる。その停止期間中に水栓ハンドル（１７ ）を開き出水すると圧力タンク（１２）内の圧力が下がり，それがある一定限界 以下になると，圧力スイッチ（１３）の検知作用により，ポンプ停止信号（１４ ）を解除し，ポンプ（４）を起動せしめる。

【０００８】 かように本装置に於ては水栓ハンドル（１７）を任意に調整し，例えば微量に 流し続けたとしても，ポンプ（４）は圧力タンク（１２）内の圧力が一定限度以 下に降下する迄停止を続け，一定下限界を越えると所定の定速スピードで回転を スタートさせるというオンオフ制御シテテムである。従ってユーザーの利用具合 に関係されることなくテーパ管内の薬石浮揚が行われる。これはこうしたテーパ 管内の浮上を行わせるには必要不可欠な制御システムであり，当該ミネラル水製 造器の特長の一つになっている。

【０００９】

【考案の効果】

図７は本考案のミネラル溶出テーパ管（９）とその駆動ユニット（１）をカッ プ形自動販売機内に装着し，ミネラル水によるコーヒー，ジュース等の自動販売 ，更にはミネラル水そのものの提供を可能にする応用の１例である。

【００１０】 以上本考案によるミネラル溶出テーパ管は図７に示した如くテーパ管単体を自販 機内の回路中に挿入し，コーヒー，ラーメン等の質の向上に寄与せしめることが 出来る一方，図６に示したような一式のミネラル製造ユニットとしてまとめたも のを，コーヒー店，ラーメン店等に業務用として設置し，それらの味，質の向上 を計る等，巾広い用途に対応が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】モジュールカートリッジ方式によるミネラル水
製造器

【図２】円筒管とテーパ管の比較

【図３】薬石の片寄り

【図４】テーパ管本体とその駆動制御信号

【図５】直列接続されたミネラル溶出テーパ管

【図６】テーパ管利用によるミネラル水製造装置

【図７】自動販売機への応用例

【符号の説明】

１ ポンプの駆動ユニット ２ 断続制御信号（入／切時間比：１／１０〜１／１０
０） ３ タンク（受水槽） ４ ポンプ ５ 前段，殺菌エレメント ６ 流入口 ７ 下部フィルター（薬石の流出防止） ８ 薬石（麦飯石又は化石サンゴ等） ９ テーパ管 １０ 上部フィルター（薬石の流出防止） １１ 流出口 １２ 圧力タンク １３ 圧力スイッチ １４ ポンプ停止信号 １５ 活性炭カートリッジ １６ 後段，殺菌エレメント １７ 水栓ハンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０ Ａ Ｇ 1/28 Ｒ 1/50 ５１０ Ａ ５２０ Ｂ ５５０ Ｂ ５６０ Ｂ Ｚ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薬石を用いてミネラル水を製造する装置
   内の垂直配管の一部をテーパ状として，その上下端にフ
   ィルターを設ける一方，テーパ管内に，薬石を装填し，
   上昇する管内流速を利用して薬石を浮揚攪拌せしめ，ミ
   ネラル溶出の効率を高めることを特長としたミネラル溶
   出テーパ管。
2. 【請求項２】 薬石を内臓した垂直方向設置のミネラル
   溶出テーパ管内に通水する流体の流量を断続制御するこ
   とによりテーパ管内に於ける薬石の片寄りを防止し，ミ
   ネラル溶出の効率低下を防ぐことを特長とした断続制御
   装置と組み合わされたミネラル溶出テーパ管
3. 【請求項３】 複数本のミネラル溶出テーパ管（９）を
   直列に接続し，その前方に断続制御号（２）を発するポ
   ンプ駆動ユニット（１）を備えたポンプ（４）及び前段
   殺菌エレメント（５）を有し，またその後方に圧力タン
   ク（１２），活性炭カートリッジ（１５）及び後段殺菌
   エレメント（１６）を経てアナログ制御の水栓パンドル
   （１７）に至る回路を有する一過性形ミネラル水製造器
   に於て，圧力タンク（１２）の内圧を圧力スイッチ（１
   ３）で検出，その上下限の圧力検知信号によりポンプ
   （４）の作動をオンオフ制御することで水栓ハンドル
   （１７）の絞り流量如何に拘らずテーパ管（９）内の薬
   石（８）を浮揚させることを可能としたテーパ管式ミネ
   ラル水製造器。