説明

高濃度の気体溶存水の効率的製造装置

【課題】水又は温水への気体の溶解度が高い炭酸水等の気体溶存水の効率的製造。
【解決手段】内外二重壁構造のタンク上部に、中央部に縦方向に貫通孔を有する上蓋を取り付け、その筒体孔壁が上蓋底面よりタンク内下方に延びる貫通孔内を介してタンク内に回転軸の外周に羽根を螺旋状に巻きつけた螺旋体を鉛直方向に回転自在に配設する。貫通孔内で旋回する螺旋体に向けて水又は温水を送入し、タンク内下方へと流下する渦巻状の旋回流を作り出す。この渦巻状に流下する旋回流に向けて炭酸ガス等の気体をエアにて送入し混入する。この水又は温水の旋回流に混入攪拌されてタンク内下方に押し込み送出された炭酸ガス等の気体は蒸散する恐れなく、水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内周面に張設されたメッシュ状のマット内に押し込まれ、その繊維内を通過して細粒化され、タンクの内外壁の間に導入され、高濃度の気体溶存水となって収容される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水又は温水に炭酸ガス,酸素ガス,空気等の気体を溶解させて炭酸水やその他の気体溶存水を製造する気体溶存水の製造装置に関し、とりわけ水又は温水中への炭酸ガス,酸素ガス,空気等の気体の溶解度が高い高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、経済的に製造することができる炭酸水等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来において、槽内で水又は温水中に炭酸ガスを混合攪拌等により溶解させて炭酸水を得る炭酸水の製造装置としては、下記の特許文献1と2に記載のもの等があるが、これらは装置としての製造効率を高める上では、構造的に今一歩の工夫を要するところであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許公開平5−23559
【特許文献2】特開2005−262019
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
これらの従来装置は、水又は温水中へ炭酸ガスを充分に無駄なく溶解させるための構造の点で必ずしも充分とは云えないため、実際上、水又は温水中への炭酸ガスの溶解度が高い高濃度の炭酸水を効率的に得られるとは必ずしも云い難いものであった。
【0005】
本発明は斯かる従来技術の諸難点を解消し、簡潔な構造で水又は温水中への炭酸ガスの溶解度が高い高濃度の炭酸水を効率的に且つ経済的に得ることができる炭酸水の製造装置を提供する、更には、水又は温水中への酸素ガス又は空気(エア)等の気体の溶解度が高い高濃度の気体溶存水を効率的に且つ経済的に得ることができる高濃度の気体溶存水の効率的製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載の次の手段を採っている。
【0007】
請求項1に係る発明では、タンク内で導入された水又は温水と炭酸ガス等の気体を混合攪拌して水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて高濃度の炭酸水等気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる手段に格別の工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明は、内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、その筒体孔壁が上蓋内のみならず上蓋下面よりタンク内下方へと延びる上蓋の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され先端部がタンク内底面に臨む回転軸の軸方向外周面に羽根を螺旋状に巻きつけてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔の筒体孔壁内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とするものである。
【0008】
請求項2に係る発明では、請求項1に係る発明の上蓋の下面よりタンク内下方に延びる貫通孔の筒体孔壁に代えて回転軸外周の螺旋羽根下方に固定した円筒を用いたものである。 即ちそのために本発明は、内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に係る発明では、請求項2に係る発明の回転軸外周の螺旋羽根下方の外縁に固定した円筒の外周面に複数の攪拌棒を突出させて、さらに水又は温水中への気体の溶解度を高める工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明は、内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内へと押し込み送り出され、タンク内にて螺旋羽根とともに回転するその外周縁の円筒外周面に設けられた複数の攪拌棒により更に混合攪拌されてタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマットに打ち付けられてマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に係る発明では、前記の発明の構成に加えて、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が更に充分に無駄なく溶解されて一層高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られるようになすべく、次の工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明は、前記の請求項1、2又は3に係る発明の手段に加えて、タンク内下面に臨ませて超音波振動子を配設し、貫通孔の筒体孔壁内若しくは貫通孔内で回転する回転軸外周の螺旋羽根若しくは更にその下方部外周縁の固定円筒とからなる螺旋体の旋回により作り出された旋回流によりタンク内下方からタンク内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し、超音波振動を与えて更に細粒化せしめるようになしたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項5に係る発明では、水又は温水中に溶解させる炭酸ガスの発生供給手段に簡潔にして格別な工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明では、請求項1、2、3又は4に係る発明において、クエン酸の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクと、重曹の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクとから、夫々流量調整弁を介してその混合攪拌液を滴下して送出する送出管を導出し、その一対の送出管の先端部をタンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に形成のガス貯留凹部に望ませて接続し該部に両混合攪拌液の滴下による混合によって炭酸ガスを発生貯留せしめ、発生した炭酸ガスをエアにて気体導入孔より上蓋の貫通孔内に送入するようになしたことを特徴とするものである。
【0012】
請求項6に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく酸素ガスを高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得られるように工夫を図ったたものである。
即ち、そのために本発明では、請求項1、2、3又は4に係る発明において、タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔内に炭酸ガスに代えて酸素ガスをエアにて送入せしめるようになしたことを特徴とするものである。
【0013】
請求項7に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく空気(エア)を高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得られるように工夫を図ったものである。
即ち、そのために本発明では、請求項1、2、3又は4に係る発明において、タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔内に炭酸ガスに代えて空気(エア)を送入せしめるようになしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明では、上記の課題を解決するために、請求項1ないし請求項7に記載の手段を採ったので、次の格別な特有の効果が得られるものである。
【0015】
請求項1に係る発明では、タンク上部の上蓋の貫通孔を介して導入され,貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸とその外周の螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔の筒体孔壁内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたので、水又は温水と炭酸ガス等の気体とが旋回流による混合攪拌と接触する時間とを充分に確保することができ、旋回流に押し込まれて送り出されるため炭酸ガス等の気体が気泡となって上昇し外部に飛散するおそれもなく、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる。
【0016】
請求項2に係る発明では、請求項1に係る発明における上蓋下面よりタンク内下方に延びる貫通孔の筒体孔壁の延出端部に代えて螺旋体の螺旋羽根下方外縁に固定させた円筒を用いたものであるから、請求項1に係る発明と同様の効果を奏する。
【0017】
請求項3に係る発明では、請求項2に係る発明における螺旋羽根下方の外縁部に固定させた円筒外周面に複数の攪拌棒を突出させたものを用いたので、螺旋体の旋回により形成された水又は温水の渦巻状の旋回流に向けて送入された炭酸ガス等の気体は渦巻状に旋回する水又は温水とともに混入されてタンク内下方からタンク内に向かって押し込み送り出され、タンク内にて螺旋羽根とともに回転するその外周縁の円筒外周面に設けられた複数の攪拌棒により更に混合攪拌されてタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマットに打ち付けられてマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになるので、一層溶解度が良好な炭酸ガス等の気体の溶存水が得られる。即ち、水又は温水と炭酸ガス等の気体とが旋回流による混合攪拌と接触する時間とを充分に確保することができ、旋回流に押し込まれて送り出されるため炭酸ガス等の気体が気泡となって上昇し外部に飛散するおそれもなく、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて請求項1ないし2に係る発明に比して一層高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる。
【0018】
請求項4に係る発明では、タンク内下面に臨ませて超音波振動子を配設し、回転軸外周の螺旋羽根とその下方部外周縁の固定円筒とからなる螺旋体の旋回により作り出された旋回流によりタンク内下方からタンク内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し、そのタンク内下面に望ませて配設した超音波振動子により超音波振動を与えて更に細粒化せしめるようになしたので、請求項1、2又は3に係る発明に比して、更に炭酸ガス等の気体が気泡となって上昇し外部に飛散するおそれもなく、一層水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて高濃度の炭酸水等の気体溶存水を効率的、効果的、経済的に得られる。
【0019】
請求項5に係る発明では、水又は温水中に溶解させる炭酸ガスの供給を、比較的高価な炭酸ガスボンベを使用することなく簡潔な構造にて手軽に且つ経済的に行うことができる。
【0020】
請求項6に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく酸素ガスを高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得ることができる。
【0021】
請求項7に係る発明では、水又は温水中に炭酸ガスではなく空気(エア)を高濃度に溶解させた気体溶存水を効率的且つ経済的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施例1に係る気体溶存水製造装置の縦断説明図。
【図2】本発明の実施例2に係る気体溶存水製造装置の縦断説明図。
【図3】本発明の実施例3に係る気体溶存水製造装置の縦断説明図。
【図4】同上の実施例3に係る製造装置の横断説明図。
【図5】本発明の実施例5に係る製造装置のタンク内への炭酸ガス送入手段の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
別紙図面を参照して、本発明に係る炭酸水等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置を実施するための具体的形態である実施の一例について説明する。
【実施例1】
【0024】
図1は、上蓋の貫通孔を介しタンク内へ導入された水又は温水と炭酸ガスとが、タンク内で充分に時間をかけて接触されるようになしたことと、上蓋の貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸とその外周の螺旋羽根とからなる螺旋体の旋回により形成された水又は温水の渦巻状の旋回流により向けて炭酸ガス等の気体をエアにて送り込むことにより、水又は温水と炭酸ガス等の気体がタンク内下方へと混合攪拌されて押し込み送り出されて、炭酸ガスの気泡が細粒化されて上昇による飛散のおそれもなく、水又は温水中へ炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解されて、高濃度の炭酸水等の気体溶存水が手軽に得られる実施例1に係る製造装置Aの縦断説明図である。
この製造装置Aは、内筒1と外筒2とを同心円状に連結して配列し、水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入するタンク3と、このタンク3の上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔4を有しその周縁部に外部より貫通孔4内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔5,6を夫々形成した上蓋7と、この上蓋7中央の貫通孔4内とその孔壁先端部が上蓋下面よりタンク内下方へと延びる貫通孔の筒体孔壁内への挿通を介してタンク3内へ鉛直方向に配設したモータ8により回転駆動される回転軸9とを備えている。
図中、10、11は回転軸9とモータ8の回転軸に取り付けられたタイミングプーリー、12はこれに巻回されたタイミングベルトで、回転軸9がモータ8にて回転駆動される。 13は上蓋7上面に立設された支持フレーム、14、15は軸受けと回転軸9との間に介装された回転支持用ベアリング、16は、上蓋7とタンク3の外筒2上面との間を密封するOリングである。
タンク3内への炭酸ガスの供給は、炭酸ガスボンベを用いて送入する或いは他の手段にて行う。上蓋の気体導入孔6より貫通孔4内を介したタンク3内への炭酸ガスの送入は、エアを用いて円滑に行い、炭酸ガスをエアにて攪拌し粒子を細粒となして水又は温水中への溶解度を高める一助となす。
【0025】
この回転軸9の前記タンク3内において、上蓋7の貫通孔4内への挿通部分とその下方に伸びるタンク内底面に臨む先端部に至る部分の外周には、羽根17が螺旋状に巻きつけられて、上蓋の貫通孔4を介してタンク内へ導入される水又は温水と炭酸ガス等の気体とを混合攪拌し渦巻状の旋回流となしてタンク内下方へと強制的に押し込み送り込む螺旋体19となっている。
上蓋7の貫通孔4内へは、先ず水又は温水が、貫通孔4の筒体孔壁内で旋回する回転軸9とその外周に巻きつけられた螺旋羽根17とからなる螺旋体19に向けて導入孔5を介して送入され、水又は温水は螺旋体19の旋回により混合旋回されて渦巻状の旋回流となってタンク3の下方から内部へ向かって押し込み送り出される。次いでその旋回流となってタンク内下方へと押し込み送り出されている水又は温水の渦巻状の流れの中に導入孔6を介して炭酸ガス等の気体がエアにて送り込まれる。従ってその送入された炭酸ガス等の気体は、タンク内下方へと向かって送り出されている水又は温水の渦巻状の旋回流の流れの中に押し込まれ、その流れの中で混合旋回されて強制的にタンク内下方へ向かって押し込み送り出されることとなる。 そのため送入された炭酸ガス等の気体は水や温水とともに細粒化され、気泡となって上昇し外部へ放散されるおそれがなく、水や温水中に良好な濃度で充分に溶解される。
【0026】
この螺旋体19の旋回により作り出された旋回流によってタンク3内下方へと向かって繰り出され、そして更にタンク3内下方からタンク3内へと混合攪拌されて押し込み送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体とは、タンク3の内筒1の内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット21に向かって送り出され、その繊維が絡みついたメッシュないしブラシ状のマット21内を充分に時間をかけて通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となってタンク3の内筒1と外筒2との間の空間部22内に導かれ収容されるようになっている。 このタンク3の内筒1と外筒2との間の空間部22内に導かれ収容された炭酸水等の気体溶存水は、開閉弁を介して送出管23より送出される。 24はドレーンパイプ、25はその開閉バルブである。
【実施例2】
【0027】
図2は、実施例2に係る製造装置Aの縦断説明図である。 この場合には、実施例1に係る装置Aにおいて、上蓋7中央の貫通孔4の筒体孔壁を上蓋内のみならずその下面よりタンク3内の下方にまで延出していたものに代えて、回転軸9の軸方向外周面で上蓋7の貫通孔4内に位置する部分の下方の部分、即ち上蓋7の下面よりタンク3内底面に臨む近辺に至る部分の外周面に巻きつけられた螺旋羽根17外周縁に固定させた固定円筒18を用いたものである。
従って貫通孔4内及び固定円筒18の筒体壁面で区画規制された範囲内で回転軸9と螺旋羽根17とを旋回させて水又は温水のタンク下方へ向かう渦巻状の旋回流を形成し、このタンク内下方へと向かう水又は温水の渦巻状旋回流に向けて炭酸ガス等の気体をエアにて送り込むことにより、炭酸ガス等の気体の蒸散を防止し溶解度の良好な炭酸ガス等の気体溶存水を効率的、経済的に得られる等の作用ないし機能の点では、図1に係る実施例1の装置Aのものと同様である。
この場合には、タンク3内において、水又は温水と炭酸ガス等の気体とを渦巻状の旋回流に押し込んで混合攪拌しタンク3内下方へと強制的に送り込む螺旋体19´は、回転軸9とその軸方向外周面に螺旋状に巻きつけられた螺旋羽根17とその下方外縁に固定された円筒18とからなる。
【実施例3】
【0028】
図3は、実施例3に係る製造装置Aの縦断説明図である。 この場合には、実施例2に係る装置Aにおける螺旋羽根17下方の外周縁に固定した円筒18の外周面に複数の攪拌棒20を設けて、水又は温水中への炭酸ガス等の気体の溶解度を一層良好なものとなしたものである。
この場合には、タンク3内において、水又は温水と炭酸ガス等の気体とを渦巻状の旋回流に押し込んで混合攪拌しタンク3内下方へと強制的に送り込む螺旋体19´は、実施例2のものと同様に、回転軸9とその軸方向外周面に螺旋状に巻きつけられた螺旋羽根17とその下方外縁に固定された円筒18とからなる。
そしてこの場合には、この螺旋体19´の旋回により作り出された旋回流によってタンク3内下方へと向かって繰り出され、そして更にタンク3内下方からタンク3内へと混合攪拌されて押し込み送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体とは、旋回する螺旋羽根17下方の外周縁の円筒18外周面に設けられた複数の攪拌棒20により更に混合攪拌されてタンク3の内筒1の内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット21に打ち付けられて繊維が絡みついたメッシュないしブラシ状のマット21内に押し込み送り出され、マット21内を充分に時間をかけて通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となってタンク3の内筒1と外筒2との間の空間部22内に導かれ収容されるようになっている。 このタンク3の内筒1と外筒2との間の空間部22内に導かれ収容された炭酸水等の気体溶存水は、開閉弁を介して送出管23より送出される。 24はドレーンパイプ、25はその開閉バルブである。
【0029】
図4は、同上図3の実施例3に係る製造装置Aの横断説明図である。 タンク3は、内筒1と外筒2とを同心円状に連結して配列し、水又は温水と炭酸ガス等の気体が導入される。内筒1と外筒2との間の空間部22は、水又は温水中に炭酸ガス等の気体が充分に無駄なく溶解された高濃度の炭酸水等の気体溶存水の収容貯留部となっている。
内筒1の内周面には、タンク3内に導入された水又は温水と炭酸ガス等の気体とが充分に接触する時間を稼ぎ、通過時に細粒化されるメッシュ状若しくはブラシ状の繊維の絡みついたマット21が張り巡らされている。 タンク3内で貫通孔4内を鉛直方向に挿通する回転軸9の外周には羽根17が螺旋状に巻きつけられているとともに、その螺旋羽根17の貫通孔4より下方に伸びる部分の外周縁部には円筒18が固定されて螺旋羽根17と共に回転し、その外周部には4本の攪拌棒20が突出されている。
【実施例4】
【0030】
図1、図2、図3において、26は、タンク3下面に内部の水面に臨んで配設された超音波振動子であり、第4の形態の実施例4に係る製造装置Aに用いられるものである。 タンク3内下面に臨ませて配設された超音波振動子26は、回転軸9とその外周の螺旋羽根17とから、更にはその螺旋羽根17下側部外周縁の固定円筒18とからなる螺旋体19若しくは螺旋体19´の旋回により作り出された旋回流によりタンク3内下方からタンク3内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し、超音波振動を与えて更に粒子を細粒化せしめるようになして、その溶解度を更に高めるようになしたものである。
【実施例5】
【0031】
図5は、第5の形態の実施例5の製造装置Aに用いられる、供給する炭酸ガスを手軽に発生してタンク3内へ確実に供給することができる手段の一例を示したものである。
クエン酸の濃縮液27と水とを混合攪拌させたタンク28と、重曹の濃縮液29と水とを混合攪拌させたタンク30とから、夫々流量調整弁31、32を介して夫々の混合攪拌液を滴下して送出する送出管33、34を導出し、その一対の送出管33、34の先端部を図1〜図3のタンク3上部の上蓋7に設けられた気体導入孔6内に形成のガス貯留凹部35(仮想線で図示)に望ませて接続し該部に両混合攪拌液の滴下による混合により炭酸ガスを発生させ貯留せしめるようになしたものである。 貫通孔4内への発生した炭酸ガスの送入はエアにて行う。
【0032】
クエン酸の濃縮液27と水とのタンク28内での混合攪拌と、重曹の濃縮液29と水とのタンク30内での混合攪拌は、モータにより駆動される回転軸36、37にプロペラシャフト38、39を取り付けたもの、又は、ホース40、41よりタンク内にエアを送り込むことによって行われる。
これによって炭酸ガスを製造装置のタンク3内に供給するようにすれば、炭酸ガスボンベにて供給する場合に比して炭酸ガスの供給を手軽かつ経済的に行うことができる。
【実施例6】
【0033】
タンク3上部の上蓋7に設けられた気体導入孔6内に炭酸ガスに代えて酸素ガスをエアにて送入せしめるようになす場合もある。
【実施例7】
【0034】
タンク3上部の上蓋7に設けられた気体導入孔6内に炭酸ガスに代えて空気(エア)を送入せしめるようになす場合もある。
【符号の説明】
【0035】
A 製造装置
1 内筒
2 外筒
3 内外二重壁構造の炭酸水等の気体溶存タンク
4 貫通孔
5 水又は温水導入孔
6 炭酸ガス等の気体導入孔
7 上蓋
8 モータ
9 回転軸
10 タイミングプーリー
11 タイミングプーリー
12 タイミングベルト
13 支持フレーム
14 ベアリング
15 ベアリング
16 Oリング
17 螺旋羽根
18 固定円筒
19 回転軸9とその外周の螺旋羽根17とからなる螺旋体
19´ 回転軸9とその外周の螺旋羽根17とその下側外縁の固定円筒18とからなる螺旋体
20 固定円筒18外周面に設けられた複数の攪拌棒
21 内部で繊維が絡みついたメッシュないしブラシ状のマット
22 内筒1と外筒2との間の空間部(気体溶存水収容部)
23 送出管
24 ドレーンパイプ
25 開閉バルブ
26 超音波振動子
27 クエン酸の濃縮液
28 混合攪拌タンク
29 重曹の濃縮液
30 混合攪拌タンク
31 流量調整弁
32 流量調整弁
33 送出管
34 送出管
35 炭酸ガス等気体貯留凹部
36 回転軸
37 回転軸
38 プロペラシャフト
39 プロペラシャフト
40 ホース
41 ホース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、その筒体孔壁が上蓋内のみならず上蓋下面よりタンク内下方へと延びる上蓋の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され先端部がタンク内底面に臨む回転軸の軸方向外周面に羽根を螺旋状に巻きつけてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔の筒体孔壁内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔の筒体孔壁内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とする炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項2】
内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内を通ってタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とする炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項3】
内筒と外筒とを同心円状に連結して配設し、水又は温水と炭酸ガス等の気体を導入するタンクと、このタンクの上部開口面を覆い,中央部に縦方向に形成した貫通孔を有しその周縁部に外部より貫通孔内に水又は温水と炭酸ガス等の気体とを導入する導入孔を夫々形成した上蓋と、この上蓋中央の貫通孔内への挿通を介してタンク内へ鉛直方向に回転自在に配設され、先端部がタンク内底面に臨む回転軸の貫通孔内への挿通部分とその下方に伸びる部分の外周に羽根を螺旋状に巻きつけるとともに、その螺旋羽根の貫通孔内に位置する部分より下方の部分の外周縁に円筒を固定せしめてなる螺旋体とを備え、この上蓋の貫通孔内で回転する回転軸と螺旋羽根とからなる螺旋体に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して水又は温水を送入して、貫通孔内とその下方の螺旋羽根外周の固定円筒内よりタンク内下方へと押し込み流下される水又は温水による渦巻状の旋回流を形成し、この水又は温水によるタンク内下方へと送られる渦巻状の旋回流に向けて上蓋の導入孔とこれに接続する貫通孔を介して炭酸ガス等の気体をエアにて送入して混入し、送入された炭酸ガス等の気体は、渦巻状に旋回する水又は温水の旋回流中に混合攪拌されて水又は温水とともに、タンク内下方からタンク内へと押し込み送り出され、タンク内にて螺旋羽根とともに回転するその外周縁の円筒外周面に設けられた複数の攪拌棒により更に混合攪拌されてタンク内周面に張り巡らされたメッシュないしブラシ状のマットに打ち付けられてマット内へと押し込み送り出され、マット内の絡みついた繊維内を押し込み通過させられるうちに更に粒子が細粒化されて内外二重壁の間の空間部内へと導かれ、炭酸ガス等の気体の溶解度が良好の炭酸水等の気体溶存水となって収容されるようになしたことを特徴とする炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項4】
タンク内下面に臨ませて超音波振動子を配設し、貫通孔の筒体孔壁内若しくは貫通孔内で回転する回転軸とその外周の螺旋羽根とからなる若しくは更にその下側部外周縁の固定円筒をも含む螺旋体の旋回により作り出された旋回流によりタンク内下方からタンク内へと混合旋回されて送り出されてきた水又は温水と炭酸ガス等の気体に対し超音波振動を与えて更に細粒化せしめるようになしたことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項5】
クエン酸の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクと、重曹の濃縮液と水とを混合攪拌させたタンクとから、夫々流量調整弁を介してその混合攪拌液を滴下して送出する送出管を導出し、その一対の送出管の先端部をタンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に形成のガス貯留凹部に望ませて接続し該部に両混合攪拌液の滴下による混合により炭酸ガスを発生貯留せしめ、発生した炭酸ガスをエアにて気体導入孔より上蓋の貫通孔内に送入するようになしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の炭酸ガス等の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項6】
タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に炭酸ガスに代えて酸素ガスをエアにて送入せしめるようになしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。
【請求項7】
タンク上部の上蓋に設けられた気体導入孔に炭酸ガスに代えて空気をエアにて送入せしめるようになしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の高濃度の気体溶存水の効率的製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−20233(P2012−20233A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−160155(P2010−160155)
【出願日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【出願人】(503169389)
【Fターム(参考)】