JPH1099873A

JPH1099873A - 水の活性化装置

Info

Publication number: JPH1099873A
Application number: JP8254179A
Authority: JP
Inventors: Sadao Makino; 定男牧野
Original assignee: ROORERU KK
Current assignee: ROORERU KK
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】水を効率よく活性化処理できる水の活性化装
置を提供すること。【解決手段】電気石の粉末と合成樹脂との混合物から
形成した粒体３を密閉容器４に収容し、この密閉容器４
を通過する水を粒体３との接触により活性化するように
した水の活性化装置において、密閉容器４に透光壁部４
５を形成し、この透光壁部４５を透過した太陽光線を粒
体３に照射するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気石を利用した
水の活性化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気石は「トルマリン」とも呼ばれる鉱
物である。三方もしくは六方晶系、柱状結晶、モース硬
度７〜７．５、比重２．９〜３．１ｇ／cm³であり、温
度変化を与えると分極を生じて表面に正負の電荷（焦電
気もしくはパイロ電気と呼ばれる）が現れる焦電効果
と、圧力を加えると分極を生じて表面に正負の電荷（圧
電気もしくはピエゾ電気と呼ばれる）が現れる圧電効果
とを有していることが古くから知られている。

【０００３】本発明者は、電気石を含む粒体を密閉容器
（トルマリン収容槽）に収容し、この密閉容器を通過す
る水を前記電気石を含む粒体との接触により活性化する
ようにした装置を発明し、特願平８−１８１７８９号に
提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特許出願
に係る装置では水を活性化するという目的は一応達成さ
れたものの、その処理効率は必ずしも高くなく、水を充
分に活性化するには電気石を含む粒体を多量に用いて、
水と粒体との接触機会を多くしなければならなかった。
そのため、粒体を収容する密閉容器も大型化しなければ
ならず、広い設置スペースを要するとともに、設備コス
トが高くなるという問題が生じた。

【０００５】そこで、さらに研究を続けた本発明者は、
電気石には前記した焦電効果及び圧電効果以外に、光を
受けている状態で水と接触すると、その水を活性化する
作用もあることを発見した。そして、これを利用すれ
ば、前記装置よりもさらに効率よく水を活性化できる装
置が得られるのではないかと考えた。

【０００６】本発明は以上のような知見に基づいてなさ
れたものであって、水を効率よく活性化処理できる水の
活性化装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、電気石を含む粒体を密閉容器に収容し、
この密閉容器を通過する水を前記電気石を含む粒体との
接触により活性化するようにした水の活性化装置におい
て、前記密閉容器に、前記電気石を含む粒体に光を照射
する照光手段を設けたものである。

【０００８】また、前記構成において、照光手段を、密
閉容器の少なくとも一部に形成された透光壁部としたも
のである。また、前記構成に加えて、密閉容器に収容さ
れた電気石を含む粒体を攪拌する攪拌手段を備えたもの
である。

【０００９】なお、本発明にいう「電気石」は、所謂
「電気石系鉱物」の総称である。

【００１０】また、本発明にいう「電気石を含む粒体」
は、例えば電気石の原石を５〜７mm程度の粒径に粗砕し
たものであってもよく、また、電気石の粉末と合成樹脂
との混合物から形成したものや、電気石の粉末とセラミ
ックの粉末を造粒・焼結して形成したものであってもよ
い。

【００１１】因みに、粒体を電気石の粉末と合成樹脂と
の混合物から形成する場合、電気石粉末の粒径は６〜１
５μｍ（３２５メッシュ）程度とし、その配合率は混合
物全体の５〜１０重量％程度とするのが好ましい。ま
た、合成樹脂の種類は特に限定されないが、例えばＡＢ
Ｓ樹脂が好適である。さらに、粒体の大きさ及び形状も
任意であるが、例えば粒径が５〜７mm程度の球状，長球
状，ないし円柱状に成型するのが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
水の活性化装置を図面に基づいて説明する。図１に示す
ように、水の活性化装置は、主として濾過槽１と、この
濾過槽１の下流側に接続された水流反転回路（攪拌手
段）２と、この水流反転回路２の下流側に接続され、内
部に電気石を含む粒体３が収容された密閉容器４とから
構成されている。なお、符号５は、この装置が付設され
た浴槽を示している。

【００１３】濾過槽１の上端には水の流入口１１が、下
端には水の流出口１２が、それぞれ形成されるととも
に、濾過槽１内部の流出口１２近傍には多孔状の巣板１
３が設けられている。巣板１３の上方には砂利を用いた
濾過床１４が形成され、濾過床１４の上方には粘土と珪
藻土との混合物を造粒・焼成した粒状の濾過材１５が所
定の高さまで投入されている。流入口１１は、メッシュ
フィルタ等を有するヘアキャッチャ１６と循環ポンプ１
７とを備えた接続配管１８を介して浴槽５の吸込口６に
接続されている。

【００１４】水流反転回路２は、４個の電磁開閉弁２１
〜２４を環状に配管接続して形成されている。電磁開閉
弁２１と電磁開閉弁２２との間の配管は接続配管２５を
介して濾過槽１の流出口１２に接続されるとともに、電
磁開閉弁２３と電磁開閉弁２４との間の配管は接続配管
２６を介して浴槽５の吐出口７に接続されている。さら
に、電磁開閉弁２２と電磁開閉弁２３との間の配管に密
閉容器４との接続配管２７が、電磁開閉弁２４と電磁開
閉弁２１との間の配管に密閉容器４との接続配管２８
が、それぞれ接続されている。

【００１５】また、水流反転回路２には電磁開閉弁２１
〜２４を開閉制御する制御手段（不図示）が付設されて
いる。制御手段は任意の時間を設定可能なタイマ（不図
示）を備え、このタイマに設定された時間間隔をおい
て、電磁開閉弁２１，２３が開いて電磁開閉弁２２，２
４が閉じている状態と、電磁開閉弁２２，２４が開いて
電磁開閉弁２１，２３が閉じている状態とに、交互に切
り替える制御を行なうように構成されている。

【００１６】密閉容器４は円筒状に形成され、その上端
に形成された接続口４１には前記接続配管２７が、下端
に形成された接続口４２には前記接続配管２８が、それ
ぞれ接続されている。また、密閉容器４内部の接続口４
１の近傍には巣板４３が、接続口４２の近傍には巣板４
４が、それぞれ設けられている。巣板４３，４４は、直
径３mm程度の孔が多数穿設された多孔円板状をなしてい
る。

【００１７】また、密閉容器４の周壁には透光壁部（照
光手段）４５が形成されている。すなわち、図２及び図
３に示すように、密閉容器４の周壁に、外向きに突出す
る複数（上下各６個、計１２個）の円筒体４６が一体に
形成され、各円筒体４６の先端にそれぞれ密封状に嵌め
込まれた透明なガラス円板が透光壁部４５となってい
る。

【００１８】そして、巣板４３と巣板４４との間の空間
４７に前記粒体３が多数収容されている。この実施形態
では、粒体３は、電気石の原石を粉砕して得た粒径６〜
１５μｍの電気石粉末５重量％と、ＡＢＳ樹脂９５重量
％とからなる混合物を加熱・混練したのち造粒して、直
径約５mmの球状に成型したものが用いられている。この
ような粒体３が、空間４７の半分程度の高さまで投入さ
れている。

【００１９】なお、密閉容器４は、屋外（建物の屋上や
庭先など）か、屋内であれば窓に近い、できるだけ太陽
光線が当たりやすくて明るい場所に設置される。

【００２０】次いで、動作を説明する。循環ポンプ１７
を運転すると、浴槽５内の湯（水）は吸込口６から接続
配管１８内に吸い込まれ、ヘアキャッチャ１６で毛髪な
どの比較的大きな夾雑物を除去されたのち、流入口１１
から濾過槽１内に流入する。そして、濾過材１５を上か
ら下へ通過する際に、前記ヘアキャッチャ１６で除去さ
れなかった比較的小さな夾雑物を除去され、流出口１２
から流出する。

【００２１】流出口１２から流出した湯は接続配管２５
を経て水流反転回路２に達すると、電磁弁２１，２３が
開き電磁弁２２，２４が閉じている場合には、図１中に
一点鎖線の矢印で示したように、電磁弁２１と接続配管
２８とを通過して、下側の接続口４２から密閉容器４内
に流入する。そして、上側の接続口４１から密閉容器４
外へ流出し、接続配管２７と電磁弁２３とを通過して接
続配管２６に入り、吐出口７から浴槽５内に吐出され
る。

【００２２】他方、電磁弁２２，２４が開き電磁弁２
１，２３が閉じている場合には、図１中に破線の矢印で
示したように、湯は電磁弁２２と接続配管２７とを通過
して、上側の接続口４１から密閉容器４内に流入する。
そして、下側の接続口４２から密閉容器４外へ流出し、
接続配管２８と電磁弁２４とを通過して接続配管２６に
入り、吐出口７から浴槽５内に吐出される。

【００２３】以上のような吸込口６から吐出口７までの
流れにおいて、湯は密閉容器４を通過する際に粒体３と
接触して活性化される。これは、おそらく以下のような
作用によるものと考えられる。すなわち、粒体３は前記
したように焦電効果及び圧電効果を有する電気石粉末を
含有しているので、密閉容器４を通過する湯によって粒
体３が熱せられると（つまり温度変化が与えられる
と）、焦電効果により電気石粉末に分極が生じて、粒体
３の表面に正負の電荷が現れる。

【００２４】また、粒体３は嵩比重が約１．１程度と軽
いため、湯が密閉容器４内を接続口４２から接続口４１
に向かって流れているときには、粒体３は湯によって押
し上げられ、空間４７の上半分に集まった状態となり、
他方、湯が接続口４１から接続口４２に向かって流れて
いるときには、粒体３は湯によって押し下げられ、図１
のように空間４７の下半分に集まった状態となる。した
がって、水流反転回路２によって水流方向が反転させら
れるたびに、粒体３は空間４７内で上下に移動し、この
際に粒体３が攪拌されて相互にぶつかり合ったり擦れ合
ったりすることになって、その物理的エネルギーで電気
石粉末に圧電効果による分極が生じて、粒体３の表面に
正負の電荷が現れる。

【００２５】さらに、前記した焦電効果及び圧電効果に
よる電荷の発生に加えて、本実施形態では透光壁部４５
を透過した太陽光線が粒体３に照射されることによって
も、粒体３の表面に正負の電荷が現れる。これは、電気
石が誘電率の高い誘電体であるので、外部から太陽光線
による電界が加えられると誘電分極を生じるためであろ
うと考えられる。

【００２６】以上のような理由で粒体３の表面に正負の
電荷が現れるため、粒体３と接触した水分子Ｈ₂Ｏの一
部は電気分解を起こし、Ｈ⁺イオン（水素イオン）とＯ
Ｈ^-イオン（水酸イオン）とに電離（イオン化）する。
そして、Ｈ⁺イオンは粒体３の表面から電子を得て水素
ガスＨ₂となって空気中に放出され、他方、ＯＨ^-イオ
ンは周囲の水分子Ｈ₂Ｏと結合してＨ₃Ｏ₂ ^-イオン
（ヒドロキシルイオン）となる。このようにＨ₃Ｏ₂ ^-
イオンが増えて電気的バランスが崩れるために、湯は不
安定な状態（すなわち活性化した状態）となるのであ
る。

【００２７】Ｈ₃Ｏ₂ ^-イオンを多く含んだ湯はpH７．
５程度の弱アルカリ性となって浴槽５に戻るので、この
装置を連続して運転していると、浴槽５内の湯もＨ₃Ｏ
₂ ^-イオンを多く含むようになって、そのpHは７．５に
近づいてゆく。したがって、浴槽５の湯に入ると、皮膚
がＨ₃Ｏ₂ ^-イオンに刺激されるために、湯の温度が低
くてもからだが充分に暖まったり、発汗が多くなった
り、肩こりが治ったりというように、恰も温泉の湯に入
ったときのような効用が得られる。

【００２８】また、Ｈ₃Ｏ₂ ^-イオンは、親水基の役目
をするＨ−Ｏ−Ｈの部分と、疎水基の役目をするＨ−Ｏ
の部分とが結合した構造になっているために、界面活性
効果を有している。したがって、石鹸を使ってごしごし
洗わなくても皮膚の汚れや垢がよく落ち、しかも、肌が
すべすべした状態になるという効用も得られる。さら
に、Ｈ₃Ｏ₂ ^-イオンの界面活性効果によって湯垢が付
着しにくくなるので、浴槽５や洗面器が汚れにくくなる
利点も生じる。

【００２９】さらにまた、粒体３に太陽光線を照射した
場合、粒体３の表面に藻類などが付着・成育するおそれ
があり、仮にそのような状態となると、水と粒体３との
接触が阻害されて水を電気分解する機能が低下し、ひい
ては水の活性化処理効率も低下することになるが、本実
施形態の装置では水流反転回路２が間欠的に粒体３を攪
拌して粒体３を相互に擦り合わせるので、粒体３の表面
への藻類の付着・成育が防止され、かつ、粒体３の表面
に付着した垢や老廃物もしくは金属イオンなども擦り落
とせるので、水と粒体３との接触が阻害されることはな
く、水の活性化処理効率が低下することはない。

【００３０】また、密閉容器４に形成した透光壁部４５
から太陽光線を採り入れるので、例えば粒体３に光を照
射するための光源として電球などを用いた場合のように
電気代がかかることがなく、ランニングコストを安くで
きる。

【００３１】また、粒体３に配合する電気石粉末は５〜
１０重量％程度でよく、粗く砕いた電気石をそのまま用
いるような場合に比べて、比較的高価な電気石の使用量
を抑えることができ、装置の製造コストを安くできる。
さらに、粒体３を電気石の粉末とセラミックの粉末を造
粒・焼結して形成する場合は、約１０００℃以上の高温
で焼結するため、この際に電気石の焦電性や圧電性が消
滅するおそれがある。これに対し、粒体３を電気石の粉
末と合成樹脂との混合物から形成すれば、合成樹脂の融
点以上に加熱する必要がなく、電気石の焦電性や圧電性
は保持される。

【００３２】なお、本発明に係る水の活性化装置が前記
した実施形態に限定されないことはいうまでもなく、例
えば前記では密閉容器の上流側に濾過槽を備えたものを
示したが、濾過槽は必ずしも備えていなくてもよい。

【００３３】また、前記では密閉容器の周壁に円板状の
透光壁部を設けたものを示したが、透光壁部の形状及び
それを設ける位置は任意であり、例えば密閉容器を透明
なアクリル樹脂などで形成して、その壁の全体を透光壁
部としてもよい。また、照光手段は必ずしも透光壁部で
ある必要はなく、例えば全体が遮光性の材質からなる密
閉容器の内部に電球などの光源を透明防水カバーで密封
した状態に設け、この光源からの光を電気石を含む粒体
に照射するものであってもよい。さらに、前記のような
透光壁部の外側に補助光源を設け、昼間は太陽光線を、
夜間は補助光源からの光を電気石を含む粒体に照射する
ようなことも考えられる。

【００３４】また、前記では攪拌手段として水流反転回
路を備えたものを示したが、攪拌手段は必ずしも水流エ
ネルギーで粒体を攪拌するものでなくてもよく、例えば
密閉容器内に外部からの動力によって回転駆動される攪
拌スクリューを設け、この攪拌スクリューの回転で粒体
を攪拌することも考えられる。

【００３５】さらにまた、前記では浴槽の湯（水）を活
性化する場合を示したが、本発明に係る装置によって、
浴槽以外の例えばプールや養魚水槽の水や、飲料用もし
くは農業用の水を活性化することも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る水
の活性化装置では、密閉容器に設けた照光手段からの光
を電気石を含む粒体に照射することによっても水を活性
化するので、電気石の焦電効果及び圧電効果のみによっ
て活性化する場合よりもさらに効率よく水を活性化処理
することが可能となる。

【００３７】また、照光手段を密閉容器の少なくとも一
部に形成された透光壁部としたものでは、太陽光線を利
用することにより、ランニングコストの低減が図れる。

【００３８】また、密閉容器に収容された電気石を含む
粒体を攪拌する攪拌手段を備えたものでは、電気石を含
む粒体の表面に成育する藻類などによって水と粒体との
接触が阻害されるのを防止できて、水の活性化処理効率
を良好に維持できる。

【００３９】さらに、電気石を含む粒体を電気石の粉末
と合成樹脂との混合物から形成したものでは、比較的高
価な電気石の使用量を抑えて低コスト化を図れるととも
に、粒体の製造時には合成樹脂の融点までの加熱で済む
ので、電気石の焦電性や圧電性を保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る水の活性化装置の、
一部を断面で示した概略構成図である。

【図２】密閉容器の正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】２水流反転回路（攪拌手段）３粒体４密閉容器４５透光壁部（照光手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 1/30 Ｃ０２Ｆ 1/30 1/46 1/46 Ｚ 1/48 1/48 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気石を含む粒体を密閉容器に収容し、
この密閉容器を通過する水を前記電気石を含む粒体との
接触により活性化するようにした水の活性化装置におい
て、前記密閉容器に、前記電気石を含む粒体に光を照射する
照光手段を設けたことを特徴とする水の活性化装置。
【請求項２】照光手段は、密閉容器の少なくとも一部
に形成された透光壁部である請求項１に記載の水の活性
化装置。
【請求項３】密閉容器に収容された電気石を含む粒体
を攪拌する攪拌手段を備えてなる請求項１又は２に記載
の水の活性化装置。
【請求項４】電気石を含む粒体は、電気石の粉末と合
成樹脂との混合物から形成したものである請求項１乃至
３のいずれかに記載の水の活性化装置。