JPH11207356A - 磁気照射水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】管内を流下する水に磁気を照射して性状を変化
させた水を造ること。 【解決手段】管の外周部、あるいは内部に磁石を配置す
る。管の口径を挟んで平行に対面させた磁石の二極間の
一側の磁束密度が一定以上になるような磁石を選定し一
組の磁石とし複数組を配置する。管に平行方向の磁石の
長さｌ１、磁石間の距離ｌ２、複数配置する磁石の両端
の距離ｌ３、配置すべき磁石数をＮとし、管の内径Ｌ、
１０Ｌ〈ｌ３の条件で、Ｎ＝ｌ３＋ｌ２／ｌ２＋ｌ１の
式より配置すべきＮ組の磁石を選定する。装置に水を流
下させ磁気照射し、性状の変化から磁気照射率を算出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】管内を流下する水に磁気を照射し
て性状を変化させた水を造る装置の構造、設計及び性能
の表示の基準化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気を利用した水処理装置が多く
発売されているが、装置に関する基本的な構造や設計法
及び性能の表示法が確立されていない。従って、特に重
要な装置の性能に関し、ユーザーが十分に理解出来る仕
様が提供されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１、装置の構造、設計
の基準化。 ２、装置の性能の表示の基準化。 ３、磁気を照射した水の評価法。 ４、水の使用目的、条件による装置の開発、商品化と関
連設備の基準化。

【０００４】

【課題を解決するための手段】１、装置の磁気照射管 管に水を流下させ、その内外部に磁石を装着し磁気照射
を行い、その性状を変化させた水を「磁気照射水」と定
義し、磁石を装着する管を「磁気照射管」と定義する。 イ、磁気照射管の材質 装置内に組み込む磁気照射管の材質は、常（非）磁性
体、強磁性体とし一般には常（非）磁性体を使用する。 ロ、磁気照射管の形状 磁気照射管の形状は、円管（以下管）（１）（図１）、
角管（２）（図２）、長楕円管（３）（図３）とする。 ハ、磁気照射管の種類 一本の管（１）の内外部に磁石（４）を装着する管
（１）を「単照射管」（図４）（図５）（図６）、単照
射管を複数本一定間隔で平行に配置した管群（図７）
（図８）と、管（１）を長楕円のループ状に複数回巻い
た管（図１１）（図１２）を「積層照射管」、通称、
中、大口径の管（１）を小口径の複数の長方形の角管
（２）に分散し、再び中、大口径の管（１）に集約し一
体化した管を「分散照射管」（図１３）（図１４）、単
照射管又は積層照射管若しくは双方を組合せ、複数系統
の管を一つの装置に組み込んだ管を「複合照射管」（図
１５）（図１６）と各々定義する。 ニ、磁気照射管と磁気照射法 常（非）磁性体材質の管（１）の内外部で磁石（４）を
平行に対面させると、磁石間に直接磁気回路を形成す
る。この方法を「磁束直射法」、強磁性体材質の管
（１）の外周部に磁石（４）を密着して平行に配置する
と、強磁性体材質を通じ磁気回路を形成する。この時管
（１）の内部に発生する漏洩磁束を流下する水に照射す
る方法を「漏洩磁束法」と定義する。 ２、磁気照射管に配置する磁石の選定と配置法 イ、常（非）磁性体材質の管（１）の外周部に磁石
（４）の吸引面を平行に対面させ配置したものを「一組
の磁石」（図４）と定義し、一組又は複数組の磁石を配
置する方法を「管外周型」（図６）と定義する。管
（１）の直径の距離（５）を挟んで対面して配置した磁
石の中心点を各々Ａ（６）、Ｂ（７）（図４）とし、Ａ
（６）点に対するＢ（７）点に於ける磁束密度、Ｂ
（７）点に対するＡ（６）点に於ける磁束密度を各々
「二極間距離の一側の磁束密度」又は「Ｄガウス」と定
義し、管に装着する一組の磁石を選定する基準とし、常
（非）磁性体材質の管の装置の構造・設計の第一基本要
素とする。 ロ、管（１）の内部に複数の磁石（４）を平行に対面さ
せ一定の間隔で配置したものを「一列の磁石」（図５）
と定義し、一列又は複数列を配置する方法を「管内部
型」と定義し、対面する磁石の吸引面の距離（８）（図
５）をＤガウスとし磁石間の距離を設定する。 ハ、強磁性体材質の管（１）に磁石（４）を配置する場
合は管外周型とし、一組の磁石を配置した管の内部の中
心点（９）（図４）における漏洩磁束密度を「二極間中
心磁束密度」と定義し、強磁性体材質の管の装置の構造
・設計の第一基本要素とする。尚、強磁性体材質の管
（１）は小口径の管に限られる。 ニ、単照射管の磁石の配置法 常（非）磁性体材質の管（１）の内径Ｌ（１０）、磁石
（４）の管（１）に平行方向の長さｌ１（１１）、管に
平行方向の磁石間の距離ｌ２（１２）、複数配置する磁
石の両端の距離ｌ３（１３）、複数組の磁石間のｌ２
（１２）の管上の中間点を各々Ｍ１（１４）、Ｍ２（１
５）、配置すべき磁石数Ｎとし、Ｍ１（１４）Ｍ２（１
５）点の磁束密度がＤガウスの３分の２以上になるよう
にｌ２（１２）を設定する。（図６） １０・Ｌ＜ｌ３の条件で、ｌ３＝Ｎ・ｌ１＋（Ｎ−１）
ｌ２の式よりＮ＝ｌ３＋ｌ２／ｌ２＋ｌ１（小数点以下
切り上げ）でＮが算出される。Ｎは管に配置すべき一側
の磁石数で、対面して配置する磁石数は２ＮつまりＮ組
の磁石と配置が定まる。（図６）２Ｎ組の磁石を「一セ
ットの磁石」、一側のＮ個の磁石を「一ユニットの磁
石」と各々定義し、Ｎ個の磁石の両端の距離、つまりｌ
３（１３）を「一回路の磁気照射距離」と定義し、常
（非）磁性体材質の管の装置の構造・設計の第二の基本
要素とする。Ｍ１（１４）、Ｍ２（１５）の点でＤガウ
スの３分の２の磁束密度が確保できない磁石の配置の場
合はｌ１（１１）の総和を、及び複数のユニットの場合
はその総和を各々「磁気照射距離」と定義する。強磁性
体材質の管（１）に磁石を配置する場合、ｌ２＞Ｌ２
（但しＬ２は管の外径とする。）の条件でｌ２を決定
し、二極間中心磁束密度、つまり管内部の中心点（９）
に於ける磁束密度が一定以上になるように磁石を選定
し、以下Ｎを求める公式に準じ配置する。磁気照射距離
はｌ１の総和とする。 ホ、積層照射管の磁石の配置法 常（非）磁性体材質の 管（１）を複数平行に一定の間
隔で配置し（図７）（図８）（図９）、一回路又は複数
回路の磁石のユニットをＵ（１６）とし、配置した複数
の管（１）をＰ１（１７），Ｐ２（１８），Ｐ３（１
９）とし、Ｕ・Ｐ１・Ｕ・Ｐ２・Ｕ・Ｐ３・Ｕ‥‥（図
７）、又はＵ・Ｐ１・Ｕ・Ｕ・Ｐ２・Ｕ・Ｕ・Ｐ３・Ｕ
‥‥（図８）の如く配置し、Ｐ１（１７）の切口イ（２
０）を注入口とし、切口ロ（２１）からＰ２（１８）の
切口ニ（２３）へ、切口ハ（２２）から（１９）の切口
ホ（２４）へ、各々Ｕ字型に接続し（図７）、Ｐ３（１
９）の切口ヘ（２５）を吐出口とする配置法と、切口ロ
（２１）から切口ハ（２２）へ、切口ニ（２３）から切
口ホ（２４）へ、各々Ｓ字型に接続する（図８）配置法
とする。Ｐ１（１７），Ｐ２（１８），Ｐ３（１９）‥
‥‥の各々を複数本を単位とする、つまり同管群を平行
に複数列配置し（図１０）、２列まではＮ、Ｓ両字型の
接続法、３列以上はＵ字型の接続をし磁石のユニットを
配置する方法。常（非）磁性体材質の管を長楕円のルー
プ状に密着して複数回巻き、その際長円部（２６）を直
線に成型し、その直線部に一組又は複数組の磁石、又は
ユニットを配置する方法。（図１１）（図１２） ヘ、分散照射管の磁石の配置法 通称、中、大口径の管（１）を、レジューサー（２７）
（図１３）、又はヘッダー（２８）（図１４）を使用
し、小口径の断面積の複数の角管（２）に分散し、再度
レジューサー（２７）又はヘッダーへ集約し中、大口径
の管（１）へ接続する構造で、中、大口径の管（１）の
断面積と複数の角管（２）の断面積の合計が一致するよ
うに設計する。角管（２）の間隔は配置する磁石（４）
に合わせ設定し、一列の磁石の配置法に準じ角管（２）
の各間と両外側に磁石（４）を配置する方法。この際角
管の切口は長方形とし短径（２９）でＤガウスを測定
し、同じく一回路の磁気照射距離を設定し一ユニットの
磁石を定め複数ユニットを配置する。（図１３）（図１
４） ト、複合照射管の磁石の配置法 単照射管、積層照射管に装着した磁石（４）又はユニッ
トの両外側は、磁石のＮ，Ｓ極面が余るので、この面に
新たに管（１）を配置し磁石（４）又はユニットを増設
し、一系統の管（３０）、二系統の管（３１）、三系統
の管（３２）を配置し、複数系統の磁気照射水を一台の
装置から得られるように磁石を配置する方法。（図１
５）（図１６） ３、装置の性能の表示法 イ、装置で造られる磁気照射水は、水の性状（表面張
力、浸透圧、電気伝導率等）が変化した水で、変化率が
大きい程効果が大きくなる。水の性状の変化値が上限値
又は下限値を示す時、この磁気照射水を「臨界磁気照射
水」と定義する。ロ、イの装置で造る前の水を、他の装
置で磁気照射水にし、その水の性状の測定値の臨界磁気
照射水の測定値に対する百分比を、「磁気照射率」と定
義し単位をパーセントで表示する。磁気照射率を装置の
性能を表示する第一の基本要素とする。 ハ、磁気照射管内を流下する水の流速を、「磁気照射水
の流速」と定義する。 ニ、磁気照射管内を流下する水の流速が、変化し始める
速い流速、遅い流速を「磁気照射水の上限流速、下限流
速」と定義する。 ホ、ニの上限、下限流速の範囲内で磁気照射水としての
効果が十分に認められる流速の範囲を「磁気照射水の有
効流速の範囲」と定義し、装置の性能を表示する第二の
基本要素とする。 ４、磁気照射水量の表示法 有効流速の範囲内の磁気照射水の流下量（ｌ／毎分）、
磁気照射距離の回路数（Ｎ）とし、Ｎ・ｌ／毎分を「磁
気照射水量」と定義し、装置の性能を表示する第三の基
本要素とする。Ｎ・ｋｌ／時間を「磁気照射水の時間照
射量」又は「時間照射ｔ（トン）」と定義する。Ｎ・ｋ
ｌ／日を「磁気照射水の日間照射量」又は「日間照射ｔ
（トン）」と定義する。使用水量の一定倍数に相当する
磁気照射水量を求め、この量を処理する能力の装置を決
定又は設計する。

【０００５】

【発明の実施の形態】１、装置及び設置の形態 イ、配管回路を地上又は地下で露出させ、管外周部で管
を挟み込むようにワンタッチで装着する装置。一セツト
の磁石のユニットを別々にパッケージし、配管回路に装
着する。 ロ、単照射管の管外周型、管内部型で構成され、配管回
路に切り込み工事をして装着する装置。 ハ、積層照射管で構成され、配管回路に切り込み工事を
して装着する装置。 ニ、積層照射管で構成され、注入口、吐出口を脱着でき
るようにし、配管回路から独立して固定、移動双方に使
用できるようにした装置。 ホ、積層照射管で構成され、配管回路から独立して循環
回路を構成し、高い磁気照射率が得られるようにした装
置。 ヘ、分散照射管で構成され、配管回路から独立して循環
回路を構成し、高い磁気照射率と大量の磁気照射水量が
得られるようにした装置。 ト、分散照射管で構成され、大量の池水、貯水、低濃度
の汚水を処理できるようにした装置。 チ、複合照射管で構成され、口径の異なる複数の水回路
から任意に磁気照射水を得られるようにした装置。 リ、複合照射管で構成され、装置を移動して使用できる
ようにし、複数の口径に対応するようにした装置。 ２、装置の利用形態 イ、一般住宅用では、水道配管の材質が常（非）磁性
体、強磁性体の双方があり、前者にはワンタッチ方式、
切り込み工事型の単照射管の内部、外周型又は、積層照
射管のＵ字接続型、ループ型の装置で住宅の個建、集合
の別、配管の条件等で種々対応する。強磁性体材質の管
では外周型で対応する。いづれも磁気照射管は呼口径で
１６ミリ以下とする。通常２０ミリ配管が多いが、磁気
照射管を２０ミリにすると蛇口が１３ミリのため流速が
対応しなくなる。従ってワンタッチ方式で２０ミリ配管
に装着すると、蛇口からの水の放出量によっては効果が
得られない場合がある。又一般住宅用では蛇口毎に装着
出来るようにした装置で、積層照射管のループ型で対応
する。 ロ、業務用、産業用では、水の使用量の多いこれらの分
野では、積層照射管、分散照射管、複合照射管型の装置
で対応する。対象になる水は水道水、井水、工業用水、
池水、貯水、低濃度の汚水等とする。磁気照射水の有す
る次の性質を利用し水処理を行う。 ｉ、水系配管の赤さび、スケール等の防止、除去効果。 ｉｉ、磁気の化学作用の分離分解作用による固水分離効
果。 ｉｉｉ、細胞に対する浸透圧効果。 ｉｖ、アンモニア系、硫化化合物系等有害ガスの減少効
果、及びこれによる臭気減少効果。 ｖ、大腸菌の増殖抑止効果。 具体的な事例、磁気照射水を家畜に飲用させた場合、 ｉ、貯水槽内の白濁した井水が透明になる。 ｉｉ、畜舎内のし尿から発生するアンモニアガス、硫化
水素ガス等減少。 ｉｉｉ、し尿ピット内の大腸菌の減少。 ｉｖ、し尿処理槽からの放流水の水質改善。 等の効果
がある。

【０００６】

【発明の効果】１、装置の構造、設計の基準の常（非）
磁性体材質の管に関する第一基本要素の、「二極間距離
の一側の磁束密度」又は「Ｄガウス」は、磁石の磁束密
度はＮ、Ｓの極面が最大で、極面から離れると急速に減
衰するので、管の直径の距離に於ける磁束密度の一定値
を確保するために定められたものである。従って異なる
管の口径毎にＤガウスを一定に保持しようとすると、磁
束密度の異なる磁石を選定しなければならない。同種の
磁石では極面積の大きさの違いが一定距離間の磁束密度
の違いになるので、管の口径毎に選定する磁石は、その
大きさを選定することになる。しかし管の口径が大きく
なると極面積だけでは対応出来ないので、同一磁石を複
数重ねて磁束密度を大きくする。使用する管に適応する
磁石の選定を、二極間距離の一測の磁束密度を基礎に行
うと、常（非）磁性体材質の管の呼口径５０ミリ以下の
磁石の配置法は管外周型、同６５ミリ以上は管内部型又
は当該円管の断面積に等しい角管、長楕円管、若しくは
分散照射管に分類される。強磁性体材質の管に関する第
一基本要素の、「二極間中心磁束密度」は管内面からの
漏洩磁束密度の最遠距離点が管の中心点になり、その点
に於ける一定以上の漏洩磁束密度を得られるよう磁石を
選定する。切込み工事の出来ない一般住宅の配管回路等
にワンタッチで装着する装置で小口径管に限られる。 ２、性能の表示の基準の第一基本要素「磁気照射率」
は、「磁気照射水」のでき具合を水の性状の測定値の変
化で表示しようとするもので、装置の性能を評価又は比
較するための基準にできる。性能の表示の基準の第二基
本要素「磁気照射水の有効流速の範囲」は、「磁気照射
水」のでき具合に関係があり、磁気照射管内の流下水の
流速は磁気照射率を左右し、「磁気照射距離」に左右さ
れる。実際に水を使用する際、流速が大きく変化する場
合が多い中、この有効流速の範囲を広く設定できる装置
の設計が出来るようになった。性能の表示の基準の第三
基本要素「磁気照射水量」は、水槽等を経由する流下水
に対し磁気照射を行う場合、水槽等からの吐出量つまり
使用水量が確定できれば、磁気照射水量を算出すること
によりこれに対応する装置ができるようになった。 ３、装置の構造、設計及び性能の表示の基準化により、
製造した製品の仕様書が別表１のごとく表示出来るよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 円管（管）の斜視図

【図２】 角管の斜視図

【図３】 長楕円管の斜視図

【図４】 管外周に磁石を配置した正面図

【図５】 管内部に磁石を配置した正面図

【図６】 管外周に磁石を配置した平面図

【図７】 管のＵ字接続に磁石を配置した側面図

【図８】 管のＳ字接続に磁石を配置した側面図

【図９】 複数の管に磁石を配置した平面図

【図１０】 複数の管の複数列に磁石を配置した平面図

【図１１】 ループ状に巻いた管の側面図

【図１２】 ループ状に巻いた管の正面図

【図１３】 レジューサーを使用した分散管の平面図

【図１４】 ヘッダーを使用した分散管の平面図

【図１５】 複合照射管に磁石を配置した側面図

【図１６】 複合照射管に磁石を配置した平面図

【符号の説明】

１ 円管（管） ２ 角管 ３ 長楕円管 ４ 磁石 ５ 管の直径の距離 ６ 磁石の中心点Ａ ７ 磁石の中心点Ｂ ８ 磁石の吸引面の距離 ９ 管の内部の中心点 １０ 管の内径Ｌ １１ ｌ１（磁石の管に平行方向の長さ） １２ ｌ２（管に平行方向の磁石間の距離） １３ ｌ３（複数配置する磁石の両端の距離） １４ Ｍ１（磁石間の管上の中間点） １５ Ｍ２（磁石間の管上の中間点） １６ Ｕ（磁石のユニット） １７ Ｐ１（配置した管） １８ Ｐ２（配置した管） １９ Ｐ３（配置した管） ２０ 切口イ ２１ 切口ロ ２２ 切口ハ ２３ 切口ニ ２４ 切口ホ ２５ 切口ヘ ２６ 長円部 ２７ レジューサー ２８ ヘッダー ２９ 短径 ３０ 一系統の管 ３１ 二系統の管 ３２ 三系統の管

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年３月１日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 磁気照射水処理装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】管内を流下する水に磁気を照射し
て水の特性を変化させる装置に関するもので、特性の変
化した水は、飲用から業務用、産業用、工業用の分野で
利用できる。

【０００２】

【従来の技術】１、従来の磁気を利用した水処理装置
は、磁気照射距離の短い装置が殆どである。従来の装置
では、小型（一般に家庭用）の場合、磁気照射距離が７
〜２０センチ中大型（業務用）の場合、３０〜５０セン
チが大半である。 ２、中大口径の管の装置では管の内部に磁石を装着する
方法のものが主流である。中大口径の管の装置で、管の
外周部に磁石を装着する方法は、現状ではこれに対応出
来る磁石が商品化されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１、磁気照射距離の長
い装置の開発。磁気照射水処理装置はその磁気照射距離
が長い程、装置の性能が向上する。 ２、装置の小型化。磁気照射距離の長大化は、装置の設
置スペースの問題が起こる。長大化を条件とし、設置ス
ペースが小さくて済む装置の開発。 ３、中大口径の管に対応する装置の開発。大量の水の磁
気照射に対応できる中大口径管の装置は従来商品化され
ていない。 ４、装置の構造、設計の基準化。従来は磁気を使用した
装置の基本的な構造のマニアルがない。 ５、水の使用目的、条件による装置の開発、商品化と関
連設備の基準化。

【０００４】

【課題を解決するための手段】１、常（非）磁性体材料
の管（１）を長楕円のループに密着して複数回巻き、長
円部（１３）を直管に成型（図４、図５）すると、複数
の長円部（１３）が２列並行に対面する。（図６） ２、複数の長円部（１３）の各列を挟むように、次の条
件で磁石を選定し装着する。管（１）の内径Ｌ（１２）
を基準に直管上の一定の長さに、１個又は複数の磁石
（２）を配列し１回路（１４）の磁気照射距離（図３、
図４）とし、１回路又は複数回路に配置された磁石
（２）を１ユニット（１５）とし（図３、図４）、２ユ
ニットを１組として各列に装着する。（図４、図６） ３、複数の長円部（１３）の管群を挟んで装着するユニ
ット（１５）の磁石（２）は互いに吸引面が対面するよ
うに配置する。またループ内でも互いの組のユニット
（１５）の磁石（２）の吸引面が対面するように配置す
る。（図４）（図６） ４、ループの内径が短い場合、ループ内に装着するユニ
ット（１５）の数を１とし磁石（２）の両磁極面から２
列の各複数の長円部（１３）へ磁気照射を行う方法で３
個のユニット（１５）で装置を組み立てる。（図７、図
８） ５、ループの管（１）と磁石（２）のユニット（１５）
で組み立てられた装置を常（非）磁（非）性体材料のケ
ースに収納固定し、管（１）の切り口の一方を注入口
（１６）、他方を吐出口（１７）とし（図４、図７）、
配管回路に切込み工事又は循環回路に接続し（図省略）
水を流下させ磁気照射水を造る。 ６、中大口径の円管（１）の断面積に相当する常（非）
磁性体材料の金属の角管（１８）の短径（１９）を挟ん
で長径（２０）側の面に磁石（２）を次の条件で選定配
置し装着する。（図２、図９） 短径（１９）を基準にして角管（１８）上の一定の長さ
に、１個又は複数の磁石（２）を配列し１回路（１４）
の磁気照射距離（図３、図９）とし、１回路又は複数回
路に配置された磁石（２）を１ユニット（１５）とし、
角管（１８）を挟んで２ユニットを１組として装着す
る。（図９） ７、複数の角管（１８）を配置する場合、複数の角管
（１８）を並行に配置し、その間隔は磁石（２）又はユ
ニット（１５）が装着きる間隔とし、円管（１）の断面
積に相当するように角管（１８）の数を定める。（図１
１、図１２） ８、イ、角管（１８）の両端を各々円管（１）に変換す
る為に変換ボックス（２１）に接続する。変換ボックス
（２１）の一方の面には角管（１８）の嵌まる穴、他方
の面には円管（１）の嵌まる穴をあけ各々溶接する。
（図９、図１０） ロ、複数の角管（１８）に分散し、集合させる場合は、
変換ボックス（２１）の他、ヘッダー（２３）を利用す
る。（図１２） ９、磁石（２）又はユニット（１５）を装着した角管
（１８）を、円管（１）に変換するように組み立てられ
た装置を常（非）磁性体材料のケースに収納固定し、配
管回路に切込み工事又は循環回路に接続して水を流下さ
せ、磁気照射水を造る。

【０００５】

【発明の実施の形態】１、常（非）磁性体材料の管
（１）は、通称塩ビ管又はステンレス管を使用する。曲
げ加工でループの半円部を一定の間隔に直管部を設定し
ながら造ると、長楕円の複数に巻かれたループ管ができ
る。又直管を接続部品で連結してループ管に成型するこ
ともできる。ステンレスのフレキシブル管でも対応でき
る。いづれも管の口径、装置の構造、用途により管の材
料を選択する。 ２、イ、複数回巻いたループ管は、これを１単位として
複数個を１個目の吐出口から２個目の注入口へと順次連
結し増設する方法の磁気照射管ができる。 ロ、角管２本又は複数本の長径（２０）面を並行に配置
し、その間隔を磁石（２）又はユニット（１５）が配置
できる長さとし、切口を順次Ｕ字型に連結し一本化する
ように加工する方法の磁気照射管。 ３、管（１）に装着する磁石（２）は管（１）の口径に
より選択する。管（１）の外周部に磁石（２）を密着し
て，並行に対面して配置し、一方の磁石（２）の外接す
る中心点Ａ（４）における他方の中心点Ｂ（５）側の磁
束密度、同じく外接する中心点Ｂ（５）における中心点
Ａ（４）側の磁束密度、つまり管の直径の距離（３）の
磁束密度が一定以上になる磁石（２）を選定する。又は
管（１）の中心点（６）における対面する磁石（２）の
磁束密度が一定以上の磁石（２）を選定する。（図１） ４、管（１）の外周部に配置する磁石（２）の管（１）
に並行方向の長さｌ１（９）とし、磁石（２）間の距離
ｌ２（１０）の中間点Ａ（７）、Ｂ（８）における互い
に対面する磁石（２）の中間点の磁束密度が一定以上に
なるようにｌ２（１０）を定め、配置するＮ個の磁石
（２）の両端の距離ｌ３（１１）として，管（１）の一
側に管（１）の内径Ｌ（１２）を基準に、１０Ｌ＝ｌ３
の距離を設定し、これに配置すべき磁石（２）の数をＮ
とし、ｌ３＝Ｎｌ１＋（Ｎ−１）ｌ２の式よりＮ＝ｌ３
＋ｌ２／ｌ２＋ｌ１が得られ配置すべき一側の一回路
（１４）の磁石（２）数が定まる。（図３） ２、３に関しては特許願平成６年第５４３２０号「円管
に装着する磁石の選定と配置法」（出願人は本出願人と
同じ）による。 ５、長円部（１３）を挟んで装着するユニット（１５）
は、出願人取得の特許第２５０９８５８号「磁石の円管
装着ホルダー及び収納ケース」のホルダーを使用し構成
する。（図省略） ６、並行な長円部（１３）に装着するユニット（１５）
は２個一組で二組を原則とする。（図４、図６）この場
合ループの内側に配置される二組の一方づつの磁石
（２）又はユニット（１５）が、対面し吸引し合い長円
部（１３）から離脱する場合があるので、常（非）磁性
体材料の固定材（２４）を双方の間に挿入する。（図
４、図６） ７、ループの内径が磁石（２）又はユニット（１５）を
一個装着する距離で加工できる場合は、ループ内の中心
に一個の磁石（２）又はユニット（１５）を配置し、そ
の両側の長円部（１３）の管群の外側に磁石（２）又は
ユニット（１５）を各々配置し、３個のユニットで装置
を組立てる。（図７、図８） ８、ループの管（１）と磁石（２）のユニット（１５）
で組み立てられた装置を、常（非）磁性体材料のケース
に収納し、ケース内に充填剤を封入し管（１）と磁石
（２）又はユニット（１５）をを密封し、装置の固定と
水の流下時の結露を防止する。 ９、円管（１）の外周部に配置する磁石（２）で必要な
磁石間磁束密度が得られない場合と、大容量の水を処理
する場合に、角管（１８）を磁気照射管として使用す
る。円管の直径の距離（３）で対面して配置できる磁石
（永久磁石）は、その性能に限界があり大体６０〜７０
ミリである。従って円管では呼び径５０ミリ（塩ビ管で
外径６０ミリ）までしか対応しない。これを基本に角管
で設計すると５０ミリ管２本分の断面積の角管の装置が
でき、使用磁石数が５０ミリ一回路で４分の１弱で済
む。通常業務用では数回路を設定する。更に単管で対応
出来ない円管では、その断面積を角管に分散すること
で、対応する装置が設計できる。 １０、角管（１８）に配置する磁石の選定と配置法は
２、３のループ管に準ずる。 １１、角管（１８）の両端を円管（１）に変換するため
に、変換ボックス（２１）を使用する。常（非）磁性体
材料の金属のボックスの一面に角管（１８）を嵌め込む
穴をあけ、他の一面に円管（１）を接続するソケット又
はレジューサー（２２）を嵌め込む穴をあけ共に溶接で
固着し、円管（１）に接続する（図１０）。角管（１
８）と円管（１）の変換は他に次の方法で行う。 イ、角管（１８）の切り口を同材料の厚板（２５）に、
嵌め込み部分を切り抜き溶接で固着し、反対側に、角管
（１８）の対角線の距離以上の内径のレジューサー（２
２）を溶接で固着し、目的の管口径に変換する。（図１
１） ロ、イの状態で角管（１８）の切り口を断面積が同一に
なるような正方形に加工し、厚板（２５）に溶接で固着
し、反対側に、正方形の対角線の距離以上の内径のレジ
ューサー（２２）を溶接で固着し目的の管口径に変換す
る。（図省略） １２、複数の角管（１８）に分散、集合させる場合、磁
石（２）又はユニット（１５）を挟む間隔で並行に配置
し、管数の多少により変換ボックス（２１）、レジュー
サー（２２）又はヘッダー（２３）により円管へ変換す
る。（図９、図１１、図１２）

【０００６】

【発明の効果】１、磁石を装着する磁気照射管をループ
状に巻くことにより、磁気照射距離の長い装置が製造で
きるようになった。従来の装置では、磁気照射距離が２
０センチ以下で一回路未満に対し、発明の装置では、磁
気照射距離が１５０センチ以上２８０センチで回路数１
０〜３６のものが従来の装置の３〜４個分のスペースで
出来る。尚使用磁石数は同一規格の磁石に換算して、従
来の装置１０台分（発明の装置１台分）２４０個に対
し、発明の装置は、一台分６０個である。 ２、ループ状の磁気照射管の装置を一般住宅に使用する
場合、従来の装置は特定の場所（水道管の根元等）に使
用箇所が限定されるが、発明の装置は全体の根元は勿
論、屋内の任意の箇所例えば、流し台、風呂場、洗面
所、洗濯場、散水栓等の任意の場所に設置できる。 ３、磁気照射水処理装置では磁気照射管内を流下する水
の流速が一定の範囲内に確保されなければならない。磁
気照射が有効にされるこの一定の範囲を有効流速の範囲
と定め、一般住宅では蛇口のひねり方により流速は千差
万別で、磁気照射距離の短い従来型では対応出来ないの
に対し、発明の装置ではこの有効流速の範囲が広く設定
できる。 ４、磁気照射距離の長い装置で循環回路を構成すると臨
界磁気照射水又はこれに準ずる磁気照射水が短時間に得
られる。臨界磁気照射水とは、水の性状（表面張力、浸
透圧、溶解度等）の変化した水で、変化率が大きい程効
果が大きくなる。この変化値が上限値又は下限値を示す
ときこの磁気照射水を臨界磁気照射水と定め、磁気照射
率（磁気照射水の出来具合）の算出の基礎とする。 ５、管の外周に磁石を装着する方法の磁気照射水処理装
置では、従来その製造に関し基準になるマニアルが全く
なかった。発明の磁気照射水処理装置では、管に装着す
る磁石の選定を、管の口径を基準に、どのくらいの磁束
密度の磁石を、どのくらいの数だけ、どのくらいの距離
に配置するかの基準を定め、これに基づき製作された装
置の性能が飛躍的に向上した。つまり磁石間の磁束密
度、磁石数Ｎの算式、１回路、１ユニットの磁気照射距
離等を基準に製作した装置に、水を流下させ、水の出来
具合つまり磁気照射率を、有効流速、磁気照射水量等か
ら評価する手法が確立できた。 ６、業務用、産業用の装置では、大容量の水量が要求さ
れるので、発明の角管を使用した分散型を使用すること
で、従来対応できなかった大容量の水に対応できるよう
になった。磁気照射水量の算出法を定め、これを基礎に
業務用、産業用の装置を設計製造する。 有効流速の範囲内の磁気照射水の流下量 ｌ／毎分 磁気照射距離の回路数 ｎ 磁気照射水量 ｎ・ｌ／毎分 磁気照射水の時間照射量又は時間照射ｔ（トン） ｎ・ｋｌ／時間 磁気照射水の日間照射量又は日間照射ｔ（トン） ｎ・ｋｌ／日 上記より、時間又は日間単位の必要水量を基礎に、装置
の能力を考慮し、ｎを算出し装置を設計する。 ７、角管を使用する分散型は、現場組立方式により大口
径の管の処理に対応できるようになった。 ８、ループ状（積層型と定義する。）及び分散型の磁気
照射管と、磁石又はユニットを組合わせる装置は、設置
スペースに関係なく長い磁気照射距離の装置が製作で
き、高い磁気照射率の水ができる外、管と磁石を交互に
積層に配置するために、一回路の複数の磁石の配列方法
により、電磁石の交流磁場のごとくＮＳの磁極が交互に
変換し、且つ強弱に変化する磁束密度が得られることで
ある。（図１２）で磁石（２）が横一列３個で、４列配
置された状態で上から一列目（イ）の磁石の配列を管側
でＮ、Ｓ、Ｎに配置する。二列目（ロ）は一列目（イ）
に対しＳ、Ｎ、Ｓに配置すると管を挟んで一列目（イ）
と二列目（ロ）は吸着する。以下三列目（ハ）四列目
（ニ）も同様に配置すると、縦方向の磁石群は、ＳＮ
（イ）、管、ＳＮ（ロ）、管、ＳＮ（ハ）、管、ＳＮ
（ニ）の順で磁極が同一方向へ並ぶ。磁石（イ）側の中
心点（４）で磁石（ニ）方向からの磁束密度を測定する
と、磁石（ロ）のＳ極の磁束密度に磁石（ハ）磁石
（ニ）の各Ｓ極の磁束密度の一部が加算されている。逆
方向の場合も同様で、この場合の３本の管は、各々単独
に磁石を配置した場合の磁束密度が同一なのに対し、各
管の任意の同一地点で測定すると全く強さの異なる磁気
照射を受けて磁気照射水ができることになる。ランダム
な磁気照射は、長い磁気照射距離と共に相乗的に磁気照
射率の高い磁気照射水を造る。これが発明の最大の効果
である。尚 図１２の３本の管をＵ字型に接続して１本
にした状態を想定するとよく理解できる。（発明の実施
の形態２−ロ参照） ９、発明の装置の利用効果 発明の装置は磁気照射水処理装置として、水道水、井
水、池水、貯水、河川水、低濃度の汚水等全ての水の処
理に利用できる。装置が処理する水は表面張力、浸透
圧、溶解度等水の性状が変化し、分離分解作用が増大す
る。性状が変化した水の効果例を示すと、 イ、水系配管回路の赤さび、スケール等の付着防止、除
去効果。 ロ、分離分解作用による貯水、池水の固水分離効果。
（ＣＯＤ、ＳＳの減少） ハ、畜舎で発生するアンモニア（窒素系）、硫化化合物
（硫黄系）のガスの発生の抑止、減少効果。 ニ、水分中の大腸菌の他一部菌類の増殖抑止効果。 ホ、一部藻類の繁殖抑止、及び除去効果。

【図面の簡単な説明】

【図１】 円管の外周部に磁石を配置した正面図

【図２】 角管の長径部に磁石を配置した正面図

【図３】 円管の外周部に磁石を配置した平面図

【図４】 ループ状に巻いた管に磁石を装着した側面図

【図５】 ループ状に巻いた管に磁石を装着した正面図

【図６】 Ａ−Ａ’断面図

【図７】 ループ状に巻いた管に磁石を装着した側面図

【図８】 Ｂ−Ｂ’断面図

【図９】 角管と変換ボックスを使用し磁石を配置した
平面図

【図１０】 変換ボックスの斜視図

【図１１】 複数の角管とレジューサーを使用し磁石を
配置した平面図

【図１２】 複数の角管とヘッダーを使用し磁石を配置
した平面図

【符号の説明】 １ 円管 ２ 磁石 ３ 直径の距離 ４ 中心点Ａ ５ 中心点Ｂ ６ 管の中心点 ７ 中間点Ａ ８ 中間点Ｂ ９ ｌ１ （磁石の管に並行方向の長さ） １０ ｌ２ （磁石間の距離） １１ ｌ３ （管に配置した磁石の両端の距離） １２ Ｌ （管の内径） １３ 長円部 １４ 一回路 １５ ユニット １６ 注入口 １７ 吐出口 １８ 角管 １９ 短径 ２０ 長径 ２１ 変換ボックス ２２ レジューサー ２３ ヘッダー ２４ 固定材 ２５ 厚板

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１、磁気照射水処理装置（以下装置）の磁
   気照射管 管に水を流下させ、その内外部に磁石を装着し磁気照射
   を行い、その性状を変化させた水を「磁気照射水」と定
   義し、磁石を装着する管を「磁気照射管」と定義する。 イ、磁気照射管の材質 装置内に組み込む磁気照射管の材質は、常（非）磁性体
   とし通称塩ビ管又はステンレス管を使用する。 ロ、磁気照射管の形状 磁気照射管の形状は、円管（以下管）（１）、角管
   （２）、長楕円管（３）とする。 ハ、磁気照射管の種類 一本の管（１）の内外部に磁石（４）を装着する管
   （１）を「単照射管」、管（１）を複数本一定間隔で平
   行に配置した管群と、管（１）を長楕円のループ状に複
   数回巻いた管を「積層照射管」、通称、中、大口径の管
   （１）を小口径の複数の長方形の角管（２）に分散し、
   再び中、大口径の管（１）に集約し一体化した管を「分
   散照射管」、単照射管又は積層照射管若しくは双方を組
   合せ、複数系統の管を一つの装置に組み込んだ管を「複
   合照射管」と各々定義する。 ニ、磁気照射管と磁気照射法 常（非）磁性体材質の管（１）の内外部に磁石（４）を
   配置し、磁気照射を行う方法を「磁束直射法」、強磁性
   体材質の管の外周部に磁石を配置し、磁気照射を行う方
   法を「漏洩磁束法」と定義する。 ２、磁気照射管に配置する磁石の選定と配置法 イ、常（非）磁性体材質の管（１）の外周部に磁石
   （４）の吸引面を平行に対面させ配置したものを「一組
   の磁石」と定義し、一組又は複数組の磁石を配置する方
   法を「管外周型」と定義する。管（１）の直径の距離
   （５）を挟んで対面して配置した磁石の中心点を各々Ａ
   （６）、Ｂ（７）とし、Ａ（６）点に対するＢ（７）点
   に於ける磁束密度、Ｂ（７）点に対するＡ（６）点に於
   ける磁束密度を各々「二極間距離の一側の磁束密度」又
   は「Ｄガウス」と定義し、管に装着する一組の磁石を選
   定する基準とし、常（非）磁性体材質の管の装置の構造
   ・設計の第一基本要素とする。 ロ、管（１）の内部に複数の磁石（４）を平行に対面さ
   せ一定の間隔で配置したものを「一列の磁石」と定義
   し、一列又は複数列を配置する方法を「管内部型」と定
   義し、対面する磁石の吸引面の距離（８）をＤガウスと
   し磁石間の距離を設定する。 ハ、強磁性体材質の管に磁石を配置する場合は管外周型
   とし、一組の磁石を配置した管の内部の中心点（９）に
   おける漏洩磁束密度を「二極間中心磁束密度」と定義
   し、強磁性体材質の管の装置の構造・設計の第一基本要
   素とする。 ニ、単照射管の磁石の配置法 常（非）磁性体材質の管（１）の内径Ｌ（１０）、磁石
   （４）の管（１）に平行方向の長さｌ１（１１）、管に
   平行方向の磁石間の距離ｌ２（１２）、複数配置する磁
   石の両端の距離ｌ３（１３）、複数組の磁石間のｌ２
   （１２）の管上の中間点を各々Ｍ１（１４）、Ｍ２
   （１）、配置すべき磁石数Ｎとし、Ｍ１（１４）Ｍ２
   （１５）点の磁束密度がＤガウスの３分の２以上になる
   ようにｌ２（１２）を設定する。１０・Ｌ＜ｌ３の条件
   で、ｌ３＝Ｎ・ｌ１＋（Ｎ−１）ｌ２の式よりＮ＝ｌ３
   ＋ｌ２／ｌ２＋ｌ１（小数点以下切り上げ）でＮが算出
   される。Ｎは管に配置すべき一側の磁石数で、対面して
   配置する磁石数は２ＮつまりＮ組の磁石と配置が定ま
   る。２Ｎ組の磁石を「一セットの磁石」、一側のＮ個の
   磁石を「一ユニットの磁石」と各々定義し、Ｎ個の磁石
   の両端の距離、つまりｌ３（１３）を 「一回路の磁気
   照射距離」と定義し、常（非）、強磁性体材質の管の装
   置の構造・設計の第二の基本要素とする。Ｍ１（１
   ４）、Ｍ２（１５）の点でＤガウスの３分の２の磁束密
   度が確保できない磁石の配置の場合はｌ１（１１）の総
   和を、及び複数のユニットの場合はその総和を各々「磁
   気照射距離」と定義する。強磁性体材質の管（１）に磁
   石を配置する場合、ｌ２＞Ｌ２（但しＬ２は管の外径と
   する。）の条件でｌ２を決定し、二極間中心磁束密度、
   つまり管内部の中心点（９）に於ける磁束密度が一定以
   上になるように磁石（４）を選定し、以下Ｎを求める公
   式に準じ配置する。磁気照射距離はｌ１（１１）の総和
   とする。 ホ、積層照射管の磁石の配置法 常（非）磁性体材質の管（１）を複数平行に一定の間隔
   で配置し、一回路又は複数回路の磁石のユニットをＵ
   （１６）とし、配置した管（１）をＰ１（１７），Ｐ２
   （１８），Ｐ３（１９）とし、Ｕ・Ｐ１・Ｕ・Ｐ２・Ｕ
   ・Ｐ３・Ｕ‥‥、又はＵ・Ｐ１・Ｕ・Ｕ・Ｐ２・Ｕ・Ｕ
   ・Ｐ３・Ｕ‥‥の如く配置し、Ｐ１（１７）の切口イ
   （２０）を注入口とし、切口ロ（２１）からＰ２（１
   ８）の切口ニ（２３）へ、切口ハ（２２）からＰ３（１
   ９）の切口ホ（２４）へ、各々Ｕ字型に接続し、Ｐ３
   （１９）の切口ヘ（２５）を吐出口とする配置法と、切
   口ロ（２１）から切口ハ（２２）特許出願人へ、切口ニ
   （２３）から切口ホ（２４）へ、各々Ｓ字型に接続する
   配置法とする。Ｐ１（１７），Ｐ２（１８），Ｐ３（１
   ９）‥‥‥の各々を複数本を単位とする、つまり同管群
   を平行に複数列配置し、２列まではＵ，Ｓ両字型の接続
   法、３列以上はＵ字型の接続をし磁石のユニットを配置
   する方法。常（非）磁性体材質の管を長楕円のループ状
   に密着して複数回巻き、その際長円部（２６）を直線に
   成型し、その直線部に一組又は複数組の磁石、又はユニ
   ットを配置する方法。 ヘ、分散照射管の磁石の配置法 通称、中、大口径の管（１）を、レジューサー（２７）
   又はヘッダー（２８）を使用し、小口径の断面積の複数
   の角管（２）に分散し、再度レジューサー（２７）又は
   ヘッダーへ集約し中、大口径の管（１）へ接続する構造
   で、中、大口径の管（１）の断面積と複数の角管（２）
   の断面積の合計が一致するように設計する。角管（２）
   の間隔は配置する磁石（４）に合わせ設定し、一列の磁
   石の配置法に準じ角管（２）の各間と両外側に磁石
   （４）を配置する方法。この際角管の切口は長方形とし
   短径（１）でＤガウスを測定し、同じく一回路の磁気照
   射距離を設定し一ユニットの磁石を定め複数ユニットを
   配置する。 ト、複合照射管の磁石の配置法 単照射管、積層照射管に装着した磁石（４）又はユニッ
   トの両外側は、磁石のＮ，Ｓ極面が余るので、この面に
   新たに管（１）を配置し磁石（４）又はユニットを増設
   し、一系統の管（３０）、二系統の管（３１）、三系統
   の管（３２）を配置し、複数系統の磁気照射水を一台の
   装置から得られるように磁石を配置する方法。 ３、装置の性能の表示法 イ、装置で造られる磁気照射水は、水の性状（表面張
   力、浸透圧、電気伝導率等）が変化した水で、変化率が
   大きい程効果が大きくなる。水の性状の変化値が上限値
   又は下限値を示す時、この磁気照射水を「臨界磁気照射
   水」と定義する。 ロ、イの装置で造る前の水を、他の装置で磁気照射水に
   し、その水の性状の測定値の臨界磁気照射水の測定値に
   対する百分比を、「磁気照射率」と定義し単位をパーセ
   ントで表示する。磁気照射率を装置の性能を表示する第
   一の基本要素とする。 ハ、磁気照射管内を流下する水の流速を、「磁気照射水
   の流速」と定義する。 ニ、磁気照射管内を流下する水の流速が、変化し始める
   速い流速、遅い流速を「磁気照射水の上限流速、下限流
   速」と定義する。 ホ、ニの上限、下限流速の範囲内で磁気照射水としての
   効果が十分に認められる流速の範囲を「磁気照射水の有
   効流速の範囲」と定義し、装置の性能を表示する第二の
   基本要素とする。 ４、磁気照射水量の表示法 有効流速の範囲内の磁気照射水の流下量（ｌ／毎分）、
   磁気照射距離の回路数（Ｎ）とし、Ｎ・ｌ／毎分を「磁
   気照射水量」と定義し、装置の性能を表示する第三の基
   本要素とする。Ｎ・ｋｌ／時間を「磁気照射水の時間照
   射量」又は「時間照射ｔ（トン）」と定義する。Ｎ・ｋ
   ｌ／日を「磁気照射水の日間照射量」又は「日間照射ｔ
   （トン）」と定義する。以上のごとく構成された磁気照
   射水処理装置の構造・設計及び性能の表示の基準。