JP4551655B2 - 磁化水器 - Google Patents

Description

本発明は、水などの流体に磁化処理を施す磁化水器に関し、特に配管に簡易に取り付けられる磁化水器に関する。

磁化水器は現在、水道管の配管などに取り付けて、磁性的に水の活性を高め、水を軟質化するなどの目的で用いられている。これは、水道水が磁化水器による強い磁力線の中を通る際に、水分子に作用して、水分子のクラスタを小さくすることによって、きめ細かい水分子として水分子同士のわずかな隙間に閉じこめられている消毒用の遊離塩素等の水分子以外の物質を追い出すというものである。

これらの磁化水器には、配管の外側に、Ｎ極性とＳ極性が互いに対向するように永久磁石を配設して構成されたものがある。これには、配管の外側に装着可能なホルダ部材と、このホルダ部材に組み込まれ、永久磁石を備える一対の磁界発生器とからなり、当該永久磁石の異なる極性が対向するように配置したものが一般に使用されている。
このような、永久磁石を備えた磁化水器としては、例えば特許文献１のように、種々の管径の配管に対応可能な取り付け構造をもった磁化水器が知られている。この磁化水器は、左右に分割された各半体を開閉自在にすべく、枢着回転自在に連結する連結部と、摺動自在に内設された左右超強力磁石とからなり、Ｎ極性とＳ極性が互いに対向するようにして一対の永久磁石を配設して構成されているものである。

この場合、永久磁石のＮ極性を発した磁力線は、水道管の内孔などを通って、対向するＳ極性へ達する。そして、この内孔を通る磁力線により磁界が生成され、配管を流れる水に磁化処理が施される。
更に、上記特許文献１では、水道管に接する磁界発生器をゴム、スポンジ等で摺動自在に支持しており、取り付けた後は、永久磁石の吸引力によって閉じた状態を保持している。

また、特許文献２のように、一対の永久磁石であるＮ極性とＳ極性が循環経路を隔てて対向するように配置された磁力発生手段を、浴湯浄化装置に配設したものが知られている。この浴湯浄化装置により入浴者から発生したミネラル分が、吸湯管から早期にはぎ取られ析出物の形成が防止できるものとされている。
特開２００３−２４９４９号公報 特開平１１−１８８３５６号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２の磁化水器や磁力発生手段では、Ｎ極性とＳ極性が対向するように一対設けられているだけなので、発生する磁界は弱く、しかも配管として鉄管のような磁性体が使用される場合、磁力線は磁気抵抗の小さい配管の肉厚内部を通りがちで、この肉厚内部より磁気抵抗の大きな内孔を通る磁力線は少なくなる。その上、配管の内孔での磁界は当該配管の周辺部に偏り、中心部での磁界の強さは小さくなる。その結果、配管の内孔で作用する磁界は弱く不均一となり、水の磁化処理効果は十分なものではなかった。

また、特許文献１の取り付け方法では、弾性体の伸縮作用で磁界発生器を摺動自在としているので、摺動範囲が限られ、取り付けられる口径の大きさに限界がある。これに加え、小口径あるいは大口径の水道管に取り付け場合、磁化水器の位置が不安定となるおそれがある。

本発明は、このような実情に鑑み、配管の内孔で作用する磁界を強くかつ均一にして、配管を流れる流体への高い磁力作用を備えた磁化水器を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、流体が流れる配管を挿通可能な挿通孔を有するホルダ部材と、このホルダ部材に組み込まれる複数の磁界発生器とからなる磁化水器であって、ホルダ部材の中心部を挟んで対向する一対の磁界発生器を、ホルダ部材の周方向に沿って複数対備え、各磁界発生器にはＮ、Ｓの各極性を挿通孔に臨ませた永久磁石が備えられ、この永久磁石が、ホルダ部材の周方向に沿った一方の半円周上の第一区域では、挿通孔に臨む極性がＮ極性のみとされ、他方の半円周上の第二区域では、挿通孔に臨む極性がＳ極性のみとして配設されており、前記磁界発生器の外側面には、雄ねじ部が形成され、前記ホルダ部材には、内側面に雌ねじ部が形成された取付孔が形成され、前記磁界発生器は、その雄ねじ部を前記前記ホルダ部材の雌ねじ部に螺着することによって当該ホルダ部材の径方向にスライド自在に取り付けられ、更に、前記磁界発生器を前記ホルダ部材の径方向にスライドさせて前記配管を複数対の磁器発生器の間に挟持することによって、当該磁化水器が前記配管に固定されることを特徴とする。

この場合、各永久磁石はホルダ部材の周方向に沿って複数対備えられ、ホルダ部材の中心部を挟んで対向する各永久磁石は、その極性がホルダ部材の径方向に向けられ、対角位置の関係で互いに突き合うように配置される。さらに、これらの永久磁石は、ホルダ部材の周方向に沿った一方の半円周上の第一区域では、Ｎ極性のみが径方向に向けられ、他方の半円周上の第二区域では、Ｓ極性のみが径方向に向けられるようにして区分けして配置されている。
このように、永久磁石の挿通孔に臨む極性が異なる第一区域と第二区域とを、挿通孔周りの周上で半分に分けて形成することにより、配管の内孔で多くの磁力線が同一方向に向けて通るようになり、より強い磁界を得ることができる。これにより、例えば水道管の配管に取り付けた場合、磁界発生器のＮ極性を発した磁力線は、配管の外周側へ偏ることもなく、その多くは水が流れる配管の内孔へ入って流水部分を横切り、他の磁界発生器のＳ極性へ達する。したがって、従来のように磁界発生器を一対設けた場合（特開２００３−２４９４９号公報）に比べて水道管の内孔で強くかつ均一な磁界を得ることができる。

また、上記本発明において、磁界発生器をホルダ部材の周方向で等間隔おきの位置関係とすることにより、水道管の内孔でより均一な磁界を得ることができる。
本発明において、磁界発生器を挿通孔の中心部に接離可能に支持することで、ホルダ部材内方への磁界発生器の突出長さを調整することができる。このため、配管の口径が異なっても、かかる配管を挟持する径を変えて、磁界発生器をその外周面に適正に押し当てることができる。したがって、取り付けることができる配管の口径の幅が、従来（特開２００３−２４９４９号公報）よりも広がり、各種の配管に対して磁化水器を確実に保持できる。

磁界発生器は、外側面に前記雄ネジ部を有するボルト形状に形成され、内部に前記永久磁石を収容してなることが好ましい。
上記本発明において、永久磁石をネオジウム磁石とすることにより、強力な磁界を得ることができ、永久磁石の破損を低減して取り扱い易さを向上することができる。

また、磁界発生器を、ホルダ部材に着脱可能とすることにより磁界発生器の交換が可能となる。

上記の通り、本発明によれば、配管の内孔で作用する磁界を強くかつ均一にして、配管を流れる流体への高い磁力作用を備える磁化水器を提供できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る磁化水器１を水道管の配管４に取り付けた状態を示し、図２（ａ）は、この磁化水器１の正面図、図２（ｂ）は、その縦断面図を示している。図１及び図２に示すように、本実施形態の磁化水器１は、放射状に配置された４個の磁界発生器２と、この磁界発生器２を支持するホルダ部材３とによって構成され、この磁化水器１は、例えば水道管の配管４の外周に挿通することによって取り付けられる。

本実施形態の磁界発生器２は、図２に示すようにリング状のホルダ部材３の周方向に沿って等間隔おきに４つ並べられており、ホルダ部材３の中心部は、配管４を挿通する挿通孔５として構成されている。この挿通孔５は、各種口径を有する配管４への取り付け、取り外しが簡便にできるように余裕をもった寸法に形成されている。
このうち、ホルダ部材３に備えられた各磁界発生器２が、それぞれ挿通孔５の内方へ突出することにより、配管４の外周面に押し当てられ、かかる配管４を挟持するようにしてホルダ部材３が取り付けられている。

ホルダ部材３には、外周面から挿通孔５へ貫通する取付孔６がホルダ部材３の周方向に沿って等間隔をおいて４箇所設けられている。この取付孔６の軸線は、ホルダ部材３の径方向に向けられている。更に、取付孔６は、ホルダ部材３の中心部を挟んで対向する一対の当該取付孔６のそれぞれの軸線を通る線が、挿通孔６の軸線と略直交するような関係でそれぞれ配置されている。
そして、これら各取付孔６には磁界発生器２が取り付けられ、磁界発生器２は、対向する他の磁界発生器２と対角位置の関係で突き合うような配置となり、４つの磁界発生器２がホルダ部材３の周方向に沿って等間隔おきに互いに９０°の角度をなして並べられている。

また、取付孔６の内側面と磁界発生器２の外側面には、それぞれ雌ねじ部７とこれに対応する雄ねじ部８が形成されており、磁界発生器２を取付孔６に螺着することで、磁界発生器２が着脱可能にホルダ部材３に取り付けられ、かかる磁界発生器２を回すことによりホルダ部材３の径方向にスライド自在となっている。
磁界発生器２の端部をホルダ部材３の挿通孔５へ突出させると共に、突出長さを広範囲で調節するため、かかる磁界発生器２の雄ねじ部８の長さは、取付孔６の深さよりも十分長く形成されている。

ホルダ部材３には上記のような磁界発生器２が４個備えられているので、挿通孔５に通された配管４を、この磁界発生器２で４方向から挟持することで磁化水器１を確実に支持することができる。更に、ホルダ部材３内包への磁界発生器２の突出長さを広範囲で調整することができるので、取り付けることができる配管４の口径の幅が従来よりも広がり、各種配管４への確実な取り付けが可能となる。例えば、図４に示すように、後述の第二実施形態の磁化水器１を、大口径の配管４に取り付けた場合のように、磁界発生器２のホルダ部材３内包への突出長さを短くすることで、大口径の配管４にも確実に取り付けることができる。さらに、磁界発生器２はホルダ部材３に着脱自在としているので、永久磁石１０の交換や、磁化水器１の洗浄作用が簡便となる。

磁界発生器２の一方の端部にはフランジ部９が設けられると共に、取付孔６には、ホルダ部材３の外周面から少し入り込むようにして円形状に段差部１５が形成されている。これにより、段差部１５に前記フランジ部９が当接し、磁界発生器２がホルダ部材３へ進入し過ぎるのを防いでいる。

磁界発生器２の内部には図３（ｂ）に示すように、所要深さを有する円筒状の収容部１１が形成されており、この収容部１１に永久磁石１０が収容されている。また、この収容部１１はリム部１２Ａが突設されたキャップ１２で閉塞されており、収容された永久磁石１０が抜け出ることがない。キャップ１２は、合成樹脂でその外径を収容部１１の内径よりもわずかに大きい寸法に成形しており、リム部１２Ａを磁界発生器２と永久磁石１０の隙間へはめ込むことで永久磁石１０を保持できるようになっている。また、フランジ部９側の端面には細長のキリ溝１３を設けられており、硬貨等を利用して磁界発生器２を回すことができる。

なお、ホルダ部材３、永久磁石１０を除く磁界発生器２、キャップ１２は、合成樹脂からなっており、強度性や耐久性の面から、ポリエステルやナイロン、ポリアセタールや、またはそれらの充填材配合品などが使用されるが特に限定されるものではなく、その他各種の合成樹脂が使用可能である。

永久磁石１０は略円柱状に形成され、その両端部にはＮ、Ｓ各極性が帯磁しており、キャップ１２側にＮ極性、他方にＳ極性が配置するように磁界発生器２に収容されている。本実施形態では、永久磁石１０のＮ極性が挿通孔５に臨ませるように配置される磁界発生器２を２個と、永久磁石１０のＳ極性が挿通孔５に臨ませるように配置される（即ち、キャップ１２側にＳ極性、他方にＮ極性）磁界発生器２が２個設けられている。そして、これらの４個の磁界発生器２を、図２（ａ）に示すように、ホルダ部材３の周方向に沿った一方の半円周上の第一区域２０では、挿通孔５に臨む極性がＮ極性のみとされ、他方の半円周上の第二区域２１では、挿通孔５に臨む極性がＳ極性のみとして配設されている。

このように、Ｎ極性のみを挿通孔５に臨ませた第一区域２０と、Ｓ極性のみを挿通孔５に臨ませた第二区域２１を形成するように磁界発生器２を配置すると、配管４の内孔で第一区域２０から第二区域２１へ多くの磁力線が同一方向に向けて通るようになり、かかる配管４の内孔でより強い磁界を得ることができる。さらに、これらの磁界発生器２が等間隔をおいて設けられているので、より均一な磁界を得ることが可能となっている。

しかして、対向する極性を同じくして磁界発生器２を配置すると、生成される磁力線が弱められるので、配管４の内孔へ磁力線を有効に通すことができなくなり、強い磁界を得ることができない。また、同じ永久磁石１０を使用し、従来（例えば、特許文献１）のように一対の対向する極性を異ならせた永久磁石１０を配置する場合、その中心部で測定した磁束密度は約１２００ガウスであり、二対の対向する極性を同じくした永久磁石１０を配置した中心部の磁束密度は約３５０ガウスであった。

これに対し、本発明のように二対の永久磁石１０の異なる極性を対向させた場合、即ちＮ極性のみが径方向に向く第一区域２０と、Ｓ極性のみが径方向に向く第二区域２１に分けた場合の中心部の磁束密度は約１７３０ガウスという高い値を示した。
なお、永久磁石１０としては、成形性、耐衝撃性に特に優れたネオジウム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）を使用している。このネオジウム磁石を採用することにより、より強力な磁界を得ることができ、永久磁石１０の破損を低減することもできるので取り扱いもし易い。ただし、本発明はこれに限定されるものでなく、例えばフェライト・バリウム磁石やその他各種の永久磁石など、十分な磁力が得られるものであれば、従来から周知の様々な永久磁石を用いることができる。

以上説明したとおり、本発明にかかる磁化水器１により配管４の内孔で強くかつ均一な磁界を得ることができるので、流体へ高い磁力作用を及ぼすことが可能となる。したがって、磁化水器１を、例えば水道管につながる配管４に取り付けると、水分子に作用してクラスタを非常に小さくできる。その結果、遊離塩素やその他の不純物を追い出す効果が高くなり、従来よりも軟らかい水を生成することができる。更に、磁化水器１を通された水を飲用すると、クラスタの小さい水は体内の隅々まで吸収され、新陳代謝を活発にすることが可能となる。また、体内に蓄積されていた老廃物も排出されやすくなり、その結果として体質改善ができ、健康維持にもつながる。

図４は、本発明の第二実施形態にかかる磁化水器１を大口径の配管４に取り付けた状態を示している。本実施形態の磁化水器１が第一実施形態の場合と異なる点は、ホルダ部材３が二分割され、これらを枢着回転自在に連結するヒンジ１３を備えている点である。ここでは、ホルダ部材３が第一部材３Ａと第二部材３Ｂとに分かれており、これらの突き合わせ端縁をヒンジ１３で枢着して開閉可能な構造としてある。また、ヒンジ１３を設けた反対側に、閉鎖状態に保持するための保持具１４を設けている。

この磁化水器１を配管４に取り付ける場合、ヒンジ１３を支点として第一部材３Ａと第二部材３Ｂを開いた後、配管４を挟むようにしてその外周に装着される。このため、配管４の端部が近くに無い配管ライン上に取り付ける場合にも取り付けが可能となる。

図５は、本発明の第三実施形態にかかる磁化水器１を大口径の配管４に取り付けた状態を示している。本実施形態の磁化水器１が第一実施形態の場合と異なる点は、６個の磁界発生器２がホルダ部材３に備えられている点である。ここでは、第一区域２０の隣り合う３個の磁界発生器２は、挿通孔に臨む極性がＮ極性のみとされ、第二区域２１の隣り合う３個の磁界発生器２は、挿通孔に臨む極性がＳ極性のみとされている。このような構成とすることで、配管４の内孔で発生する磁界は一層強いものとなる。本実施形態のように永久磁石１０を配置することで、例えば第一区域２０と第二区域２１を形成せずＮ極性とＳ極性を周方向に沿って交互に配置した場合に比して約３倍程度の磁界を発生させることができる。

したがって、本実施形態にかかる磁化水器１を水道水の配管４に取り付けた場合、そこを流れる水道水の不純物を追い出す効果がさらに高められ、かかる水道水をより軟らかくし、おいしく改質することが可能となる。

なお、本発明は、前記した各実施例の形態に限定されるものではない。
例えば、ホルダ部材３に設ける磁界発生器２を更に増やして８個あるいはそれ以上としてもよく、第一、第二、第三実施形態にかかる磁界発生器２と取付孔６に、各ねじ部７，８を設けずに、ガイド部を形成して摺動させてスライド自在としたり、配管４と当接する磁界発生器２の端面に弾性部材を設けることにしてもよい。また、ホルダ部材３を、円形に限らず矩形状、その他の形状としてもよい。

第一実施形態の磁化水器を配管に取り付けた状態を示す、一部欠截斜視図である。 （ａ）は同磁化水器の正面図であり、（ｂ）は同磁化水器の幅方向中央部の縦断面図（（ａ）のＡ―Ａ線断面図）である。 （ａ）は磁界発生器の平面図であり、（ｂ）は同磁界発生器の幅方向中央部の縦断面図（（ａ）のＢ―Ｂ線断面図）である。 第二実施形態の磁化水器の正面図である。 第三実施形態の磁化水器の正面図である。

符号の説明

１ 磁化水器
２ 磁界発生器
３ ホルダ部材
５ 挿通孔
６ 取付孔
１０ 永久磁石
１１ 収容部
１３ ヒンジ
２０ 第一区域
２１ 第二区域

Claims (5)

1. 流体が流れる配管を挿通可能な挿通孔を有するホルダ部材と、このホルダ部材に組み込まれる複数の磁界発生器とからなる磁化水器であって、
   ホルダ部材の中心部を挟んで対向する一対の磁界発生器を、ホルダ部材の周方向に沿って複数対備え、各磁界発生器にはＮ、Ｓの各極性を挿通孔に臨ませた永久磁石が備えられ、
   この永久磁石が、ホルダ部材の周方向に沿った一方の半円周上の第一区域では、挿通孔に臨む極性がＮ極性のみとされ、他方の半円周上の第二区域では、挿通孔に臨む極性がＳ極性のみとして配設されており、
   前記磁界発生器の外側面には、雄ねじ部が形成され、前記ホルダ部材には、内側面に雌ねじ部が形成された取付孔が形成され、
   前記磁界発生器は、その雄ねじ部を前記ホルダ部材の雌ねじ部に螺着することによって当該ホルダ部材の径方向にスライド自在に取り付けられ、
   更に、前記磁界発生器を前記ホルダ部材の径方向にスライドさせて前記配管を複数対の磁器発生器の間に挟持することによって、当該磁化水器が前記配管に固定されることを特徴とする磁化水器。
2. 磁界発生器が、ホルダ部材の周方向で等間隔おきに設けられている請求項１に記載の磁化水器。
3. 前記磁界発生器は、外側面に前記雄ネジ部を有するボルト形状に形成され、内部に前記永久磁石を収容してなる請求項１又は２に記載の磁化水器。
4. 永久磁石が、ネオジウム磁石である請求項１〜３のいずれかに記載の磁化水器。
5. 磁界発生器が、ホルダ部材に着脱可能とされている請求項１〜４のいずれかに記載の磁化水器。

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