JPH0857487A - ミネラル添加カートリッジ及びミネラル水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は原水に対して安定した濃度のミネラ
ル成分の添加を行うことができ、ミネラル成分溶出量を
制御することができ、十分なミネラル成分溶出量が確保
できるミネラル添加カートリッジ及びミネラル水生成装
置を提供することを目的としている。 【構成】 本発明のミネラル添加カートリッジは、ミネ
ラル成分透過膜２４を周回させて形成した通水路１５
と、通水路１５の外周と中空のカートリッジ本体との間
に形成された第１ミネラル成分溶出材を充填する第１溶
出材充填部２６と、カートリッジ本体に設けられ通水路
１５と連通される原水導入部１２と、カートリッジ本体
に設けられるとともに通水路１５と連通され処理水を吐
出する吐出部１４を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭用及び業務用とし
て利用可能で原水にミネラル成分を添加することのでき
るミネラル添加カートリッジ及びこれを用いたミネラル
水生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】我国では、各地方自治体ごとに河川や地
下水を水源として浄化処理を行い、浄化後これを水道水
として各家庭や工場等へ供給している。

【０００３】しかしながら、近年これら水道水の水源で
ある河川や地下水の水質悪化が進み、浄化処理中に投入
される次亜塩素酸塩量も増加し、これが水道水中のカル
キ臭の原因となっている。これに加えて水道水配管の老
朽化に伴って赤水の発生、水源である湖沼の藻類がもた
らす異臭味、浄水処理中に投入される塩素と水中の有機
物であるフミン質の反応により二次的に発生するトリハ
ロメタン等の発ガン性物質の問題等、水道水に関する様
々な問題が指摘されている。

【０００４】これらの問題が明らかになるにつれ、消費
者の間からより安全な飲料水を得ようとするニーズが高
まり、これに応える形で家庭用の浄水装置が普及し始
め、近年では中空糸膜等の分離濾過膜と活性炭等の吸着
材とを組み合わせた浄水装置が主流となってきている。

【０００５】この水に対する関心は、供給される水道水
中の諸物質を除去して安全を確保するというだけの消極
的な浄水装置にとどまらない。水の安全に対する関心の
高まりに呼応するかのように、美味しく健康によい水が
飲みたいといったニーズが高まり、水道水中の成分を改
質して味覚や健康面において優れた水道水を得ようとす
る動きが活発である。前者の代表格がミネラル水であ
り、後者の代表格がアルカリイオン水である。とくにミ
ネラル水に対する需要はうなぎのぼりで、店頭にに山積
みされたミネラル水は既に生活必需品のおもむきがあ
る。しかしこのような市販のミネラル水は、高価でボト
ルに充填されており持ち運びが不便であるために、供給
される水道水等をミネラル水に改質するミネラル水生成
装置に対するニーズが高まってきている。

【０００６】さてこのミネラル水生成装置とこれに用い
られるミネラル添加カートリッジは、従来、特開平５―
２８５４７１号公報に示すような構成が一般的なもので
あった。以下、その構成について図８を参照しながら詳
細に説明する。１は原水導入管、２はミネラル水生成装
置本体、３はミネラル添加カートリッジ、４ａ，４ｂは
導入口、５はミネラル成分溶出材、６は活性炭等の水中
の不純物質吸着除去材である。また７はミネラル成分添
加水通水管、８は仕切板、９は底部開口部、１０は吐出
管、１１は原水流入空間である。図８に示すように、下
端位置に原水導入管１が設けられたミネラル水生成装置
本体２内は、内部にミネラル添加カートリッジ３を内蔵
している。ミネラル添加カートリッジ３は、上部端面に
１個あるいは複数個の導入口４ａ、４ｂとを備えてお
り、その内部に層状あるいは混合した状態で１種あるい
は複数種のミネラル成分溶出材５と、活性炭等の水中の
不純物質吸着除去材６とを内蔵している。ところでミネ
ラル成分溶出材として天然に産出する麦飯石、さんごに
由来する堆積石、花崗岩、石灰岩等が用いられる。ミネ
ラル添加カートリッジ３の中心軸には、ミネラル成分添
加水通水管７がミネラル添加カートリッジ３の上部端面
から差し込まれて立設されている。ミネラル成分添加通
水管７の差し込み端には、仕切板８が設けられた底部開
口部９が形成されている。さらにミネラル成分添加通水
管の他端は、屈曲した吐出管１０となっている。

【０００７】この従来のミネラル水生成装置とそのミネ
ラル添加カートリッジ３の動作について以下説明する。
原水導入管１より原水流入空間１１内に導入された原水
は、ミネラル水生成装置本体２内を上昇して反転し、導
入口４ａ，４ｂよりミネラル添加カートリッジ３内へ流
入する。ミネラル添加カートリッジ３内の不純物除去材
６及びミネラル成分溶出材５中を通過する間に、水中の
不純物が除去され、ミネラル成分が添加される。ミネラ
ル添加カートリッジ３内を流下した後、ミネラル成分添
加水通水管７の底部開口部９よりミネラル成分添加水通
水管７内に導入され、吐出管１０より処理水が吐出され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのミネラル添
加カートリッジ及びこれを用いたミネラル水生成装置に
おいては、美味しさを確保するため多様なミネラル成分
の溶出が必要であって、ミネラル成分溶出材として天然
に産出する麦飯石、石灰岩等を用いることが必要であっ
たが、ミネラル成分の含有量やミネラル成分の内包状態
が一定ではなく、しかも原水にこれらのミネラル成分溶
出材を化学的に溶出させる構成であるから、原水の水質
が化学的に変動をするとミネラル溶出量が変動し、ミネ
ラル成分溶出濃度を安定させることがきわめて難しいも
のであった。原水導入量の制御等によりミネラル成分溶
出量を制御して安定させることも難しいものであった。
またミネラル成分が十分溶出したミネラル水を提供する
のはなかなか難しいものであった。

【０００９】また、天然素材もしくは人工的に調製され
た素材から調製されたミネラル製剤を複数組み合わせて
ミネラル成分溶出材として用いた場合には、例えば、亜
硫酸カルシウムに対する酸化マグネシウムのように反応
のためｐＨが上昇して、一方が他方のミネラル溶出材の
ミネラル溶出を阻害するようなことが発生し、単に層状
あるいは混合状で充填した場合安定したミネラル成分溶
出量を確保することは困難であった。

【００１０】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るためになされたもので、原水に対して安定した濃度の
ミネラル成分の添加を行うことができ、ミネラル成分溶
出量を制御することができ、十分なミネラル成分溶出量
が確保できるミネラル添加カートリッジ及びミネラル水
生成装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のミネラル添加カートリッジは、ミネラル成分
透過膜を周回させて形成した通水路と、通水路の外周と
中空のカートリッジ本体との間に形成された第１ミネラ
ル成分溶出材を充填する第１溶出材充填部と、カートリ
ッジ本体に設けられ通水路と連通される原水導入部と、
カートリッジ本体に設けられるとともに通水路と連通さ
れ処理水を吐出する吐出部を備えたことを特徴とする。

【００１２】通水路内に流路抵抗体を設けるのが好まし
い。第１ミネラル成分溶出材が、クエン酸カルシウムを
主成分とする造粒体であるのが望ましい。

【００１３】またミネラル成分透過膜は多孔質濾過膜で
あるのが適当である。本発明のミネラル添加カートリッ
ジは、第２溶出材充填部が吐出部に隣接した通水路内に
設けられるとともに、第２溶出材充填部には第２ミネラ
ル成分溶出材が充填されていることを特徴とする。

【００１４】第２ミネラル成分溶出材が、酸化マグネシ
ウムを主成分とする造粒体であるのが好ましい。

【００１５】さらに流路抵抗体は天然のミネラル溶出材
であるのが適当である。さらに本発明のミネラル水生成
装置は、ミネラル添加カートリッジが着脱自在に装着さ
れるとともに、処理水を浄化する浄水装置を備えている
ことを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明のミネラル添加カートリッジは、ミネラ
ル成分透過膜を周回させて形成した通水路と、通水路の
外周と中空のカートリッジ本体との間に形成された第１
ミネラル成分溶出材を充填する第１溶出材充填部を設け
たから、通水路内に入ると原水の一部は第１溶出材充填
部内に浸透してそこで比較的長時間滞留し、ミネラル成
分を十分溶解した後再び通水路内へ流入し、通水路内に
残った原水と合わさって安定した濃度のミネラル水を供
給することができる。第１ミネラル成分溶出材からのミ
ネラル溶出量は、流路抵抗体とミネラル成分透過膜によ
って原水の通水量に対しほぼ比例するため、ミネラル成
分溶出量を制御することができる。

【００１７】通水路内に流路抵抗体を設けたから、通水
速度が低下し、第１溶出材充填部への水を増加させるこ
とができる。

【００１８】クエン酸カルシウムを主成分とする造粒体
を用いるから、ミネラル成分としてカルシウムを容易に
十分添加できる。

【００１９】ミネラル成分透過膜が多孔質濾過膜である
から、ミネラル成分溶出量を制御するのが容易である。

【００２０】第２溶出材充填部が吐出部に隣接した通水
路内に設けられ、内部に第２ミネラル成分溶出材を充填
しているから、多様なミネラル成分のミネラル水とする
ことができるし、ミネラル溶出材を複数組み合わせる場
合でも、第１ミネラル成分溶出材の溶出を抑える傾向の
ある第２ミネラル成分溶出材を分離できる。

【００２１】酸化マグネシウムを主成分とする造粒体を
用いるから、容易にマグネシウムを添加できる。

【００２２】流路抵抗体が天然のミネラル溶出材である
ので、ミネラル濃度の制御のほか多様な天然のミネラル
を含んだミネラル水を供給できる。

【００２３】ミネラル添加カートリッジを着脱自在に装
着するとともに浄水装置を備えたから、浄化されたミネ
ラル水を供給することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明のミネラル添加カートリッジ及
びミネラル水生成装置について、図１及び図２を参照し
ながら説明する。図１は、本発明の一実施例におけるミ
ネラル添加カートリッジの平面断面図、図２は本発明の
一の実施例におけるミネラル水生成装置の平面断面図で
ある。図３は本発明の他の実施例におけるミネラル添加
カートリッジにおける断面図である。図１において１２
は原水導入部、１３ａ，１３ｂはそれぞれカートリッジ
本体Ａ，Ｂ、１４は吐出部、１５は通水路である。１６
は流入開口部、１７は底面固定板、１８は流出開口部、
１９は上部固定板、２０，２１は仕切板である。また２
３はミネラル成分透過膜支持部材、２４はミネラル成分
透過膜、２５は流路抵抗体、２６は第１溶出材充填部、
２７はミネラル添加カートリッジである。

【００２５】図１に示すように、下端面に原水導入部１
２を有するとともに、上端面には通水路１５と上部固定
板１９を受け入れる受け口を形成した中空のカートリッ
ジ本体Ａ１３ａは、吐出部１４を有するカートリッジ本
体Ｂ１３ｂと、カートリッジ本体Ａの上部で螺合もしく
は嵌合され、両者でミネラル添加カートリッジ２７の本
体を構成している。ミネラル添加カートリッジ２７の中
心軸と中心軸を一致させて、円筒状の通水路１５が設け
られている。この通水路１５はミネラル成分透過膜２４
を周回して円筒状の流路としており、これを外側からミ
ネラル成分透過膜支持部材２３が保持している。通水路
１５の原水導入部１２側の端部には、原水導入部１２に
連通する流入開口部１６が形成された底面固定板１７が
接着等によって固定されている。底面固定板１７は樹脂
製である。また通水路１５の吐出部１４側の端部には、
吐出部１４と連通した流出開口部１８が形成された樹脂
製の上部固定板１９が設けられている。上部固定板１９
の内側には、充填材流出防止の目的で設けられたフェル
ト製の仕切板２０と樹脂製の仕切板２１が固定されてい
る。

【００２６】通水路１５の内部には、流路抵抗体とし
て、例えばさんごに由来する堆積岩を破砕した天然のミ
ネラル溶出材等が隙間なく充填されている。流路抵抗体
２５はガラス玉等どのようなものでもよいが、麦飯石、
花崗岩、石灰石等の天然のミネラル溶出材であればミネ
ラル溶出材として利用できる。また人工の石あるいは構
造体でもかまわない。ミネラル溶出材を用いる場合は流
路抵抗設定のためその粒径、充填量が調整される必要が
ある。なお仕切板２０，２１を流路抵抗体２５として用
いれば通水路１５に何も充填する必要がない。また通水
路１５だけでも十分である。

【００２７】ミネラル成分透過膜２４は、第１ミネラル
成分溶出材の充填量をできるだけ大きくする目的から、
底面固定板１７側から上部固定板１９側に向かって次第
にその内径を大きくする方向で傾斜させているが、内径
の変化しない円筒状や多角筒等の形状であってもよい。
内径の変化しない円筒状であれば安価に成形することが
できるという利点がある。また図３に示すように、多角
筒のうち例えば六角筒であれば、通水路１５が、複数も
しくは単一のミネラル成分溶出材の充填された複数のミ
ネラル成分溶出材充填筒２２で囲まれた構造をとる場合
には、複数のミネラル溶出材充填筒２２をミネラル添加
カートリッジ２７内に隙間なく配置できる。この場合そ
れぞれのミネラル溶出材充填筒２２で異なったミネラル
成分溶出材を充填することもできるし、いくつかのミネ
ラル溶出材充填筒２２で同じミネラル溶出材を収容する
ような構成にすることもできる。この実施例によれば多
様なミネラルを添加する際に有利であり、このミネラル
溶出材充填筒２２のそれぞれが第１ミネラル成分溶出材
を充填する第１溶出材充填部２６に該当することにな
る。

【００２８】次に通水路１５について詳細に説明する。
第１図に示すように底面固定板１７と上部固定板１９の
間の通水路１５は、樹脂製のミネラル成分透過膜支持部
材２３によって部分的に固定支持されたサイズ＃１５０
のナイロン製メッシュであるミネラル成分透過膜２４に
より構成されている。このミネラル成分透過膜２４は、
様々なメッシュサイズを有するナイロン製メッシュや不
織布、及び金属製メッシュ等の、ミネラル成分溶出材が
通水路１５中に流入することを防止し得る程度の小さな
孔径の多孔質膜であればよい。このような多孔質膜であ
れば、第１溶出材充填部２６から溶出されたミネラル溶
出量が原水の通水量とほぼ比例するようにすることがで
き、原水へのミネラル成分の添加量を制御することがで
きる。また、例えば、金属製のメッシュは、ミネラル成
分透過膜支持部材２３を用いずにそれ自体で原水の主た
る通水路１５を形成することが可能であり、通水路１５
の構成を簡単にすることができる。

【００２９】通水路１５とカートリッジ本体Ａ１３ａと
の間に形成される第１溶出材充填部２６にはクエン酸カ
ルシウムを主成分とする造粒体が充填されている。造粒
体としては単結晶、多結晶の結晶体やその破砕物、及び
これらを加圧成形したものやバインダ等を使用し結合さ
せたものが使用されるが、これらの中でクエン酸カルシ
ウムをバインダで結合したもの等が溶出濃度の制御がよ
り容易である。第１溶出材充填部ｂ２６に充填される第
１ミネラル成分溶出材は、水に可溶なカルシウム塩であ
ればよく、これは例えば、炭酸カルシウム、乳酸カルシ
ウム、りん酸３カルシウム、りん酸水素カルシウム、亜
硫酸カルシウム等の水に可溶なカルシウム塩であれば、
ミネラル成分溶出材充填空間ｂ２６に充填するミネラル
成分として用いることができる。

【００３０】次に、図２を用いて本実施例についてのミ
ネラル添加カートリッジを用いたネラル水生成装置の構
成について説明する。２８は中空糸膜モジュール、２９
は吸着除去材充填空間、３０は浄水カートリッジ、３１
はカートリッジ受け部ａ、３２はバネ、３３はバネ受け
台、３４は給水管、３５は連通管である。３６はカート
リッジ受け部ｂ、３７は吐出管、３８は吐出管支持部、
３９はミネラル水生成装置本体である。さらに４０は浄
水カートリッジ本体、４１は拡散板、４２は流入口、４
３は仕切板、４４は定流量弁である。

【００３１】図２に示すように本実施例のミネラル水生
成装置は、ミネラル添加カートリッジ２７と浄水カート
リッジ３０を直列に接続した構成をもっている。このう
ち浄水カートリッジ３０について説明すると、浄水カー
トリッジ３０は中空糸膜モジュール２８と吸着除去材充
填空間２９に充填された粒状活性炭層より構成されてい
る。供給管３４に接続されて、ミネラル添加カートリッ
ジ２７が装着される樹脂製のカートリッジ受け部ａ３１
がミネラル水生成装置本体３９内に設けられている。カ
ートリッジ受け部ａ３１は、バネ３２とバネ受け台３３
からなる迅速着脱機構を備えており、これはミネラル添
加カートリッジ２７を鉛直方向に弾発付勢するもので、
この機構によりミネラル添加カートリッジ２７の上端を
位置決め（図示しない）しながら装着することで、着脱
を容易にかつ密封を完全に装着することが可能である。

【００３２】またカートリッジ受け部ａ３１の開口を介
してミネラル添加カートリッジ２７は供給管３４と連通
されている。ミネラル添加カートリッジ２７からの処理
水を浄水カートリッジ３０内に導入するために設けられ
た樹脂製の連通管３５は、浄水カートリッジ３０のカー
トリッジ受け部ｂ３６に接続、連通される。浄水カート
リッジ３０には、ミネラル添加カートリッジ２７の迅速
着脱機構と実質的に同一の機構が設けられている。この
迅速着脱機構はバネとバネ受け台と樹脂製のカートリッ
ジ受け部ｂ３６から構成される。さらに浄水カートリッ
ジ３０には、ステンレス製の吐出管３７を支持するとと
もに、３６０度の回転を許す樹脂製の吐出管支持部３８
が設けられている。拡散板４１は、活性炭等の吸着除去
材を支持し、流入口４２より流入する水を分散せる機能
をもつもので、材質は樹脂製である。仕切板４３は、同
じく樹脂製であり、吸着除去材充填空間２９と中空糸膜
モジュール２８の間に設けられている。

【００３３】ミネラル水生成装置の動作について説明す
ると、給水管３４から流入され、定流量弁４４によって
流速１リットル／分程度の流量に制限された水道水は、
原水導入部１２及び底面固定板１７の流入開口部１６を
通り、ミネラル添加カートリッジ２７内に導入される。
そして原水は、通水路１５内部の流路抵抗体２５である
天然のミネラル溶出材によってごくわずかであるがミネ
ラル溶出作用を受けるとともに、その流路抵抗のため原
水の一部は第１溶出材充填部２６に浸透していく。第１
溶出材充填部２６にはクエン酸カルシウムを主成分とす
る造粒体が充填されており、これからの安定的で十分な
カルシウム溶出によりカルシウム濃度が増加する。第１
溶出材充填部２６内の水が混合されることで、ミネラル
水となった処理水は吐出部１４、連通管３５を通って浄
水カートリッジ３０へと導入される。

【００３４】拡散板４１により分散された処理水は、吸
着除去材充填空間２９内に充填された粒状活性炭によっ
て、残留塩素臭やかび臭及びトリハロメタン等の吸着、
分解除去作用を受けた後、さらに、仕切板４３を通過し
て、中空糸膜モジュール２８に入る。ここで細菌等の水
中の汚濁物質の物理濾過処理を受けることにより、種々
の汚濁物質の取り去られた浄化されたミネラル水とな
り、吐出管３７より吐出される。

【００３５】本実施例のミネラル添加カートリッジをミ
ネラル水生成装置に装着して水道水を連続して２０００
リットル通水し、得られた処理水のミネラル成分濃度を
原子吸光光度法により分析したところ、図５に示すよう
に水道水に対してカルシウム濃度を、ほぼ安定して増加
させることができた。通水路には流路抵抗体を入れてい
ない。そしてクエン酸カルシウム造粒体を第１溶出材充
填部に隙間なく３３５ｇ充填している。図５は第１溶出
材充填部にカルシウム溶出材を充填した場合の通水量に
対するミネラル成分溶出量の特性図である。

【００３６】図５によれば連続通水５００リットルの時
点でのミネラル成分添加濃度は、水道水のカルシウム濃
度８．８ｍｇ／リットルに対し、２８．８ｍｇ／リット
ルと、カルシウム濃度を２０ｍｇ／リットル増加させる
ことができ、また連続通水２０００リットルの時点での
ミネラル成分添加濃度は、原水に対し１８．８ｍｇ／リ
ットルと、カルシウム濃度を１０ｍｇ／リットル増加さ
せることができた。

【００３７】続いて本発明の別の実施例について図４を
参照しながら説明する。図４は、本発明の別の実施例に
おけるミネラル添加カートリッジの平面断面図である。
図４に示すように、本実施例のミネラル添加カートリッ
ジは、通水路１５の一部の構造以外、上記の実施例のミ
ネラル添加カートリッジと同一の構造を有している。両
者で同一の符号をもつ構成は、基本的に作用も同一であ
るからその説明を省略することにする。２７’は本実施
例のミネラル添加カートリッジである。本実施例におい
ては通水路１５の吐出部１４側の端部に、上部固定板１
９とフェルト製の仕切板２０と樹脂製の仕切板２１が設
けられているが、これとともにこれらと隣接して第２溶
出材充填部４７が設けられている。第２溶出材充填部４
７は、通水路１５の流路抵抗体２５の後流側に設けら
れ、仕切板４５で仕切られている。この流路抵抗体２５
は入れた方が好ましいが、入れなくてもよい。上記した
実施例と同様に、この実施例においても流路抵抗体２５
には天然のミネラル溶出材が用いられている。また第２
溶出材充填部４７は、通水部１５をそのまま延長した形
状となっており、樹脂製の円筒状部材４６で形成されて
いる。従って円筒状部材４６の壁面は不透水構造となっ
ている。第２溶出材充填部４７の内部には、酸化マグネ
シウムを主成分とする造粒体が充填される。バインダで
結合されたもの等がある。これによってマグネシウム成
分の添加が容易かつ十分に行うことができる。

【００３８】なお本実施例のミネラル添加カートリッジ
２７’は、上記した実施例のミネラル水生成装置と同一
の構造を有するミネラル水生成装置に装着されて使用さ
れる。

【００３９】ミネラル添加カートリッジ２７’をミネラ
ル水生成装置に装着した際の動作を説明する。給水管３
４を通り、定流量弁４４の作用により流量を１リットル
／分に制限された水道水は、原水導入部１２及び底面固
定板１７の流入開口部１６を通ってミネラル添加カート
リッジ２７内に導入される。ミネラル成分透過膜２４周
回させて形成された通水路１５の内部を通過するが、そ
の際流路抵抗体２５である天然のミネラル溶出材により
ごくわずかのミネラル成分が溶出されるが、流路抵抗体
２５の流路抵抗によって原水の一部は第１溶出材充填部
２６に浸透する。しかしこの流路抵抗体２５はなくとも
原水の一部を浸透させることはできる。第１溶出材充填
部２６に比較的長時間滞留してクエン酸カルシウムを主
成分とする造粒体から安定して十分なカルシウムの溶出
を受けた後、この水は再び通水路１５に流入しここの原
水と合流する。第１ミネラル溶出材のミネラル成分と天
然のミネラル溶出材のミネラル成分を添加された原水
は、第２溶出材充填部４７へ導入される。第２溶出材充
填部４７には酸化マグネシウムを主成分とする造粒体が
充填されているから、これからのマグネシウムの溶出を
受けた後、処理水は吐出部１４並びに連通管３５を通過
して、浄水カートリッジ３０内へと導入される。そして
浄水カートリッジ３０で浄化されたミネラル水となって
吐出管３７より吐出される。

【００４０】本実施例の新規ミネラル添加カートリッジ
をミネラル水生成装置に装着し、原水として水道水を連
続して２０００リットル通水し、得られた処理水のミネ
ラル成分濃度を原子吸光光度法により分析したところ、
図６に示すように原水の水道水に対してカルシウム濃度
とマグネシウム濃度を、ほぼ安定してして増加させるこ
とができた。そしてクエン酸カルシウム造粒体を第１溶
出材充填部に隙間なく３３５ｇ、酸化マグネシウム造粒
体を第２溶出材充填部に隙間なく３０ｇ充填している。
通水路には流路抵抗体入れていない。図６は第１溶出材
充填部にカルシウム溶出材、第２溶出材充填部にマグネ
シウム溶出材を充填した場合の通水量に対するミネラル
成分溶出量の特性図である。

【００４１】ミネラル成分の溶出がほぼ安定した連続通
水６００リットルの時点でのミネラル成分添加濃度は、
水道水のカルシウム濃度８．８ｍｇ／リットル、マグネ
シウム濃度１．４ｍｇ／リットルに対し、それぞれ２
２．８ｍｇ／リットルと１．８ｍｇ／リットルと、カル
シウム濃度を１４ｍｇ／リットル、マグネシウム濃度を
０．４ｍｇ／リットル増加させることができ、また連続
通水２０００リットルの時点でのミネラル成分添加濃度
は、原水に対し、カルシウム濃度を１６．８ｍｇ／リッ
トル、マグネシウム濃度を１．６ｍｇ／リットルと、カ
ルシウム濃度を８ｍｇ／リットル、マグネシウム濃度を
０．２ｍｇ／リットル増加させることができた。

【００４２】また本実施例において、定流量弁４４の設
定流量を０．５リットル／分、２リットル／分と変化さ
せると、図７に示すように、定流量弁４４の設定流量が
増加するのにほぼ比例してカルシウム、マグネシウム成
分溶出量は減少した。図７は原水通水量の変化に対して
第１溶出材充填部にカルシウム溶出材、第２溶出材充填
部溶出材にマグネシウムを充填した場合のミネラル成分
溶出量の特性図である。このように本発明のミネラル添
加カートリッジにおいては、通水量を変化させることに
よって、ミネラル成分添加量を所望の濃度に変更させる
ことが可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明かなように本発明のミ
ネラル添加カートリッジは、ミネラル成分透過膜を周回
させて形成した通水路と、通水路の外周と中空のカート
リッジ本体との間に形成された第１ミネラル成分溶出材
を充填する第１溶出材充填部を設けたから、通水路に入
ると原水の一部は第１溶出材充填部内に浸透してそこで
比較的長時間滞留し、ミネラル成分を十分溶解した後再
び通水路内へ流入し、通水路内に残った原水と合わさっ
て安定した濃度のミネラル水を供給することができる。
そして第１ミネラル成分溶出材からのミネラル溶出量
は、流路抵抗体とミネラル成分透過膜によって原水の通
水量に対しほぼ比例するため、ミネラル成分溶出量を制
御することができる。通水路内に流路抵抗体を設けたか
ら、ミネラル溶出量を増加させることができる。

【００４４】クエン酸カルシウムを主成分とする造粒体
を用いるから、ミネラル成分としてカルシウムを容易に
十分添加できる。ミネラル成分透過膜が多孔質濾過膜で
あるから、ミネラル成分溶出量を制御するのが容易であ
る。

【００４５】第２溶出材充填部が吐出部に隣接した通水
路内に設けられ、内部に第２ミネラル成分溶出材を充填
しているから、多様なミネラル成分のミネラル水とする
ことができるし、ミネラル溶出材を複数組み合わせる場
合でも、第１ミネラル成分溶出材の溶出を抑える傾向の
ある第２ミネラル成分溶出材を分離できる。

【００４６】酸化マグネシウムを主成分とする造粒体を
用いるから、容易にマグネシウムを添加できる。流路抵
抗体が天然のミネラル溶出材であるので、ミネラル濃度
の制御のほか多様な天然のミネラルを含んだミネラル水
を供給できる。

【００４７】ミネラル添加カートリッジを着脱自在に装
着するとともに浄水装置を備えたから、浄化されたミネ
ラル水を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるミネラル添加カート
リッジの平面断面図

【図２】本発明の一の実施例におけるミネラル水生成装
置の平面断面図

【図３】本発明の他の実施例におけるミネラル添加カー
トリッジにおける断面図

【図４】本発明の別の実施例におけるミネラル添加カー
トリッジの平面断面図

【図５】第１溶出材充填部にカルシウム溶出材を充填し
た場合の通水量に対するミネラル成分溶出量の特性図

【図６】第１溶出材充填部にカルシウム溶出材、第２溶
出材充填部にマグネシウム溶出材を充填した場合の通水
量に対するミネラル成分溶出量の特性図

【図７】原水通水量の変化に対して第１溶出材充填部に
カルシウム溶出材、第２溶出材充填部にマグネシウム溶
出材を充填した場合のミネラル成分溶出量の特性図

【図８】従来のミネラル水生成装置の平面断面図

【符号の説明】

１５ 通水路 １７ 底面固定板 １９ 上部固定板 ２０，４５ 仕切板 ２３ ミネラル成分透過膜支持部材 ２４ ミネラル成分透過膜 ２５ 流路抵抗体 ２６ 第１溶出材充填部 ２７，２７’ ミネラル添加カートリッジ ２８ 中空膜モジュール ２９ 吸着除去材充填空間 ３０ 浄水カートリッジ ３１ カートリッジ受け部ａ ３４ 給水管 ３５ 連通管 ３６ カートリッジ受け部ｂ ３７ 吐出管 ３８ 吐出管支持部 ３９ ミネラル水生成装置本体 ４４ 定流量弁 ４６ 円筒状部材 ４７ 第２溶出材充填部

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 Ｐ ５３０ Ｂ ５４０ Ａ Ｚ 1/28 Ｒ (72)発明者 中園 光幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北川 孝典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミネラル成分透過膜を周回させて形成した
   通水路と、前記通水路の外周と中空のカートリッジ本体
   との間に形成された第１ミネラル成分溶出材を充填する
   第１溶出材充填部と、前記カートリッジ本体に設けられ
   前記通水路と連通される原水導入部と、前記カートリッ
   ジ本体に設けられるとともに前記通水路と連通され処理
   水を吐出する吐出部を備えたことを特徴とするミネラル
   添加カートリッジ。
2. 【請求項２】前記通水路内に流路抵抗体を設けたことを
   特徴とする請求項１記載のミネラル添加カートリッジ。
3. 【請求項３】前記第１ミネラル成分溶出材が、クエン酸
   カルシウムを主成分とする造粒体であることを特徴とす
   る請求項１または２記載のミネラル添加カートリッジ。
4. 【請求項４】前記ミネラル成分透過膜が、多孔質濾過膜
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   のミネラル添加カートリッジ。
5. 【請求項５】第２溶出材充填部を前記吐出部に隣接した
   前記通水路内に設けるとともに、前記第２溶出材充填部
   に第２ミネラル成分溶出材を充填したことを特徴とする
   請求項１〜４のいずれかに記載のミネラル添加カートリ
   ッジ。
6. 【請求項６】前記第２ミネラル成分溶出材が、酸化マグ
   ネシウムを主成分とする造粒体であることを特徴とする
   請求項５記載のミネラル添加カートリッジ。
7. 【請求項７】前記流路抵抗体が、天然のミネラル溶出材
   であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載
   のミネラル添加カートリッジ。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載のミネラル
   添加カートリッジが着脱自在に装着されるとともに、処
   理水を浄化する浄水装置を備えたことを特徴とするミネ
   ラル水生成装置。