JPH01215392A

JPH01215392A - ミネラルウォーターの製造装置

Info

Publication number: JPH01215392A
Application number: JP63041431A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kojima; 伸行小島; Yukichi Morimoto; 森本　祐吉
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp; Atlus Co Ltd
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp; Atlus Co Ltd
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はミネラルウォーターの製造装置に関する。

（従来の技術）従来この種の製造装置として、例えば実公昭５７−４０
１５２号公報で提案されているように、原水供給容器と
濾過剤等からなる抽出部とボン１と飲料水貯留容器とを
有し、前記ポンプにより原水供給容器からの水道水など
の原水を前記抽出部を通過させて抽出し飲料水貯留容器
に貯留させるようにしたものが知られている。この装置
は濾過剤内に炭酸カルシウムを混入してカルシウム分を
溶出させてミネラルウォーターを製造するよう構成され
ている。ところで、このような製造装置の原水としては
一般に水道水が用いられており、この源となる河川の水
は大部分ミネラル分（無機質）の少ない軟水である。こ
れは日本の場合、降水量が多くかつ山が多く平野が少な
いため雨が降ってもあつというまに海Ｉ＼流ｔｚ−？Ｌ
＊Ｊｓ’ｌＡｌ／ａ８ｈ：Ｅ＊：）ニーＩＪｉｆｔＬ、
エカ、あ、。

通常日本の水はＩＱ当たりミネラル分を４０〜ａｏｎｔ
含んでいるが、１００〜２００ＩＩＩＩｒが理想的な美
味しさだと言われている。　　− （発明が解決しようとする課題）このため、前記従来技術においては、抽出部内を原水が
通過する間にミネラルの主な成分であるカルシウムを溶
出させ不足分を補うようにしているが、ミネラルにはカ
ルシウムの他に燐、硫黄、カリウム、ナトリウム等の種
々の成分が含まれているが、これらの成分が良好に溶出
されず美味しいミネラルウォーターを製造することがで
きないとともに、−律にカルシウムが溶出されるため、
カルシウムの多い原水を用いた場合には逆にカルンウム
が過多となる恐れがあった。また、日本の水道水は残留
塩素を含みカルキ臭いため　抽出部に残留塩素を除去す
る物質を入れることがある。しかし、この場合、残留塩
素が無くなるため殺菌効果が薄れ、製造されたミネラル
ウォーター内の菌が増殖しやすくなり、非衛生的となる
問題があった。

そこで、本発明は適量のミネラルを含み美味しいととも
に衛生的なミネラルウォーターを得ることができるミネ
ラルウォーターの製造装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明は抽出部５を活性炭層２８．イオン交換樹脂層２
９．セラミック層３Ｇ、ミネラル鉱石層３２および繊維
層３３に区画形成し、順次これらの層に原水１４を通過
させるよう構成される。

また、本発明は抽出部５に連結しミネラルウォーター１
８をミネラルウォーター貯留容器７に導出するミネラル
ウォーター導出管４５の導出０４６近傍に磁石７６を設
けて構成される。

（作　用）抽出部５に原水１４を通過させることにより、適量のミ
ネラルが溶出し、かつ不必要なゴミ。

ガス類および成分が除去され、適量のミネラルを含んだ
美味しく衛生的なミネラルウォータ・−１８が抽出され
る。

また、磁石７６はその磁界の影響により導出口４６から
ミネラルウォーター導出管４５内に空気とともに侵入す
る雑菌の侵入を防止し、かつミネラルウォーター導出管
４５内のゴミ等の付着を抑制する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図乃至第１０図はミネラルウォーターの製造装置を
示し、１は機体であり、これは基台２と、この基台２の
上部の中央から一側にわたり設けられた機枠３と、この
機枠３の上部に設けられた２個のカバー４．４Ａとで構
成され、前記機体１の中央には前記機枠３内に位置して
抽出部である抽出カートリッジ５が設けられ、機体１の
一側には前記機枠３内に位置して原水供給容器６が設け
られ、機体１の他側には前記機枠３外に位置して光透過
性材料により形成されたミネラルウォーター貯留容器７
が設け、られている、８は前記基台２の一側に設けられ
た水受皿であり、この水受皿８には押上げ棒９が立上り
形成されているとともに、水受皿８内にはフロートスイ
ッチ１０が設けられている。一方、前記原水供給容器６
の下端部に形成された給水口１１にはキャップ１？が着
脱自在仲螺着されており、そのキャップ１２には前、配
挿上げ棒９に対応して給水弁゛１３が設けられている。

そして、前記カバー４を開いて機枠３の上面開口部から
原水供給容器６を水受皿８上伸セツトすると、前記押上
、げ棒９により給水弁１３が押上げられて給水弁１３が
開き、原水供給容器６内の原水１４が水受皿８内に供給
されトリチェリの原理により所定水位に維持される。ま
た前記フロートスイッチ１０は水受皿８内の原水１４が
設定された水位より低下した場合に原水供給容器６内の
原水１４切れを検出し後述するポンプを停止するように
している。

１５は前記基台２の中央側に位置して前記機体１の長手
方向と直交方向に設けられた抽出カートリッジ５の受台
であり、この受台１５の中央側には原水１４の送水用の
管接続部１６を有する嵌合受部１７が設けられ、受台１
５の一側には抽出カートリッジ５を通過して抽出された
飲料水であるミネラルウォーター１８の排水用の管接続
部１９を有する嵌合受部２０が設けられ、受台１５の他
側にはミネラルエキス液２１の受皿２２が設けられてい
る。また、前記受皿２２にはミネラルエキス液２１の送
出用の管接続部２３および押上げ棒２４が設けられ、受
台１５内には抽出カートリッジ５の検出スイッチ２５が
設けられている。一方、前記抽出カートリッジ５は３個
の室２６．２６Ａ、　２６Ｂを有しており、中央側の室
２６には前記嵌合受部１７に嵌挿されるパツキン２７Ａ
付きの送水口部２７が下端部に突出形成され、かつ室２
６内には活性炭層２８が下部に、イオン交換樹脂層２９
が中央部に、セラミック層３０が上部にそれぞれ配設さ
れている。

また、−側の室２６Ａには前記嵌合受部２Ｇに嵌挿され
るパツキン３１Ａ付きの排水口部３１が下端部に突出形
成され、かつ室２６Ａ内にはミネラル鉱石層（例えば麦
飯石、カルサイト　商標名）３２が上部に、繊維層（例
えばダイアボア　商標名）３３が中央および下部にそれ
ぞれ配設されており、前記室２６と室２６Ａは上端部に
連通口３４が形成されている。

前記活性炭層２８は活性炭にミネラル鉱石の超微粒子を
含浸させて構成され、通過する原水１４中の臭気および
ゴミ類を除去するとともに、ミネラル鉱石によって原水
１４中の酸素含有量の低下を抑える。前記イオン交換樹
脂層２９はイオン交換樹脂中に含まれる水分を低温乾燥
機により含水率３％以下となるよう充分に乾燥させて構
成され、通過する原水１４中の鉄、マンガン等の不必要
なミネラルであるアルカリ土類金属を充分に吸着除去し
、カルシウム、マグネシウム等の必要なミネラルである
軽金属類の吸着を弱めている。前記セラミック層３０は
ミネラル鉱石を板状に加工し比較的低温（６０Ｑ℃程度
）で焼結させたカルサイトから構成され、多孔性を有し
、通過する原水１４にミネラルを溶出し、水の活性化を
図りカルサイト中に含まれる酸素が水中に溶出し溶存酸
素の多い水になり嫌気性菌の活動を抑止させるとともに
、吸着性を有するため水中に含まれる雑菌の活動を抑え
る抗菌作用を有する。前記ミネラル鉱石層３２は１〜３
■程度に粉砕されたミネラル鉱石から構成され、通過す
る原水１４が接触する表面積を大きくして天然のミネラ
ル鉱石により水に活性化を与えミネラルウォーター化さ
せる。前記繊維層３３は中空糸製品などの繊維を本発明
のカルサイトを用いたミネラルウォーターに４０℃（±
３℃）の温度で１２０＃間以上浸漬し脱気して構成され
た仕上げ用のフィルタであり、水中の一般雑菌等の微生
物（０，５μｍ以上）を除去するものである。また、他
側の室２６Ｂにはミネラルエキス液供給容器３５が設け
られており、このミネラルエキス液供給容器３５の下端
部のエキス供給０３６には前記押上げ棒２４に対応して
弁体３７が設けられている。そして、前記カバー４Ａを
開いて機枠３の上面開口部から抽出カートリッジ５を受
台１５上にセットすると、前記送水口部２７が嵌合受部
１７に嵌挿され、排水口部３１が嵌合受部２０に嵌挿さ
れるとともに、押上げ棒２４により弁体３７が押上げら
れて弁体３７が開き、ミネラルエキス液供給容器３５内
のミネラルエキス液２１が受皿２２内に供給されトリチ
ェリの原理により所定液位に維持される。

また、検出スイッチ２５は抽出カートリッジ５の未セツ
ト状態において後述するポンプの駆動を防止するように
している。この場合、前記排水用の管接続部１９を有す
る嵌合受部２０は受台１５の受孔３８に横方向摺動可能
に嵌挿されており、抽出カートリッジ５のセット時に嵌
合受部２０が移動できるようにしている。なお、前記受
皿２２に設けられた管接続部２３の上端部２３Ａはエキ
ス供給口３６内に臨んでいる。

３９は前記機枠３内に位置して前記基台２上に設けられ
た原水１４の送水用のポンプであり、このポンプ３９の
吸込口４０と前記水受皿８の底部に設けられた管接続部
４１とが吸水管４２により接続され、前記ボン１３９の
吐出口４３と前記受台１５の管接続部１６とが吐水管４
４により接続されている。一方、前記受台１５に設けら
れた排水用の管接続部１９にはミネラルウォーター導出
管４５の一端が接続され、このミネラルウォーター導出
管４５の他端の導出口４６が前記機枠３の上部他側に突
出し形成された突出部４７に前記ミネラルウォーター貯
留容器７の上方に位置して臨んでいる。

４８は前記機枠３内に位置して前記受台１５上に設けら
れたミネラルエキス液２１の送水用ポンプであり、この
ポンプ４８の吸込口４９と前記受皿２２に設けられた管
接続部２３とが吸液管５０により接続され、前記ポンプ
４８の吐出口５１に接続されたミネラルエキス液導出管
５２の導出口５３が前記水受皿８内に供給された原水１
４中に臨んでいる。そして、前記ボン１４８は第９図に
示すように原水１４用のポンプ３９が所定時間駆動され
る毎に極短時間断続して駆動され、例えば原水１４が１
０００ｃｃに対しミネラルエキス液２１が１．５ｃｃ程
度添加するようにしている。

５４は前記ミネラルウォーター貯留容器７の注口部側縁
部に縦幅全体にわたり彎曲状に突出形成された彎曲状突
出部であり、この彎曲状突出部５４に対応する彎曲状凹
部５５が前記機枠３の他側中央部の縦幅全体にわたり形
成され、前記ミネラルウォーター貯留容器７を前記基台
２１部の他側にセットした場合ミネラルウォーター貯留
容器７の彎曲状突出部５４が機枠３の彎曲状凹部５５に
嵌挿されるようにしている。また前記彎曲状突出部５４
内には、後述する抽出量指定釦により指定される最少抽
出量の半分の抽出量に対応する貯留高さに位置して通水
孔５６を有する仕切壁５７が水平に設けられているとと
もに、彎曲状突出部５４内の両側には下端部から前記仕
切壁５７の高さまで縦方向の通水孔５８を有する仕切壁
５９が設けられて彎曲状突出部５４の下部に浮子室６０
が形成されている。また、その浮子室６０の底部には支
持棒６１が立上り形成され、この支持棒６１上には遮光
性材料からなる浮子６２が前記仕切壁５１に係止される
高さまで上下動可能に設けられている。一方、前記機枠
３の彎曲状凹部５５には前記支持棒６１上に載置した浮
子６２の位置に対応して左右一対の窓孔６３．６４が対
峙形成され、一方の窓孔６３の内面側には発光素子６５
が設けられ、他方の窓孔６４の内面側には受光素子６５
Ａが設けられ、この発光素子６５および受光素子６５Ａ
によりセンサ６６を構成している。

６７は発光素子６５および受光素子６５Ａが電気的に接
続されたプリント基板である。

そして、ミネラルウォーター貯留容器７がセットされた
後の抽出状態において浮子６２が支持棒６１上に載置し
ている場合には発光素子６５からの光が浮子６２により
遮光され、ミネラルウォーター貯留容器７内に貯留した
ミネラルウォーター１８により浮子６２が浮上した場合
には発光素子６５からの光が受光素子６５Ａに受光され
て、あらかじめ設定された量のミネラルウォーター１８
が抽出されたことを検出する信号を出力するようにして
いる。一方、抽出前の状態においては、ミネラルウォー
ター貯留容器７がセットされないと発光素子６５からの
光又は外乱光が浮子６２に遮光されずに受光素子６５Ａ
に受光されることにより、ミネラルウォーター貯留容器
７の未セツト状態を検出する信号を出力して準備が完了
しないことを知らせる警報ランプ６８を点灯表示するよ
うにしている。またミネラルウォーター貯留容器７には
蓋体６９が設けられ、この蓋体６９には前記ミネラルウ
ォーター導出管４５の導出口４６に対応して受入口６９
Ａが設けられている。

７０は前記機枠３に設けられた操作パネルであり、この
操作パネル７０にはスタートｆＩ７１および１個の指定
操作釦７２が設けられている。

また、操作パネル７０には前記指定操作釦７２の押釦操
作回数により指定抽出量が段階的に表示される５個の表
示ランプ？３．７３Ａ、　７３Ｂ。

７３Ｃ，７３Ｄが設けられており、１回の押釦操作によ
り最少抽出量すなわち前記設定抽出量例えば０．５９の
２倍であるＩＱが指定されて表示ランプ７３が点灯し、
２回の押釦操作により１．５Ｑの抽出量が指定されて表
示ランプ７３Ａが点灯し、３回の押釦操作で２Ｑの抽出
量が指定されて表示ランプ７３Ｂが点灯し、このように
して５回の押釦操作で３Ｑの抽出量が指定されて表示ラ
ンプ７３Ｄが点灯し、６回の押釦操作でＩＱの抽出量が
指定されて表示ランプ７３が点灯するようにサイクル的
に表示されるよう構成している。また、この表示ランプ
７３．７３Ａ　、　７３Ｂ　、　７３Ｃ、７３Ｄのうち
指定された抽出量に対応した表示ランプは指定時連続点
灯し、抽出中は点滅し、抽出後連続点灯するように構成
している。また操作パネル７０には前記フロートスイッ
チ１０によって原水供給容器６内が原水１４切れになっ
たことを検出して警報表示する警報ランプ７４および抽
出カートリッジ５の交換時期を知らせる表示ランプ７５
が設けられている。この場合フロートスイッチ１０によ
って原水１４切れが検出された場合にはポンプ３９．４
８を停止するように構成している。

７６は前記導出口４６近傍のミネラルウォーター導出管
４５の外側に設けられた複数のドーナツ型の永久磁石で
あり、その中心孔７６Ａにミネラルウォーター導出管４
５を挿通させ、互いに同極が対峙するよう間隙を置いて
配設されている。このように、複数の永久磁石７６を同
極が対峙するように配設しているため、互いに反発し合
って各々の永久磁石７６間に磁界による遮蔽カーテンが
ミネラルウォーター導出管４５を通って形成され、開口
している導出口４６から侵入してくる空気中の雑菌がそ
れ以上侵入することを防止するとともに、磁界の静菌作
用によりミネラルウォーター導出管４５内に雑菌および
ゴミ類等が付着することを防止している。

そして、第９図に示すように指定操作釦７２を押釦操作
して所望の抽出量例えば３Ｑを指定するとマイクロコン
ピュータからなる制御部７７は指定された抽出量に対応
する表示ランプ７３Ｄを点灯する０次にスタート釦７１
をオンすると制御部７７はポンプ３９を駆動するととも
に計時手段による計時動作を開始する。このポンプの駆
動により原水供給容器６内の原水１４は吸水用送水管４
２および吐水用送水管４４を介し圧送されて抽出カート
リッジ５の室２６゜２６Ａ内の活性炭層２８．イオン交
換樹脂層２９゜セラミック層３０．ミネラル鉱石層３２
および繊維層３３を通過して前記活性炭層２８．繊維層
３３等により原水１４に含有するゴミおよび塩素。

メタン、カプタン等のガス類あるいは石炭。

鉄、マンガン等を除去して浄化し、かつイオン交換樹脂
層２９．セラミック層３０．ミネラル鉱石層３２等に含
有するミネラル分を溶解させてミネラルウォーター１８
として抽出し、導出管４５を介しミネラルウォーター貯
留容器７内に貯留される。このようにしてミネラルウォ
ーター貯留容器７内に設定量である０、　５９のミネラ
ルウォーター１８が貯留すると浮子６２が浮上しセンサ
６６から検出信号が制御部１７に出力され、制御部７７
は設定量が抽出されるまでの計時時間Ｔｏをメモリに記
憶する。また制御部７７はあらかじめ設定された時間１
゛２の間ポンプ４８を駆動してミネラルエキス液供給容
器３５内のミネラルエキス液２１をミネラルエキス液導
出管５２を介し原水１４に添加する。また制御部７７は
演算処理手段により、設定量０．５９と計時時間Ｔ、か
ら得られる抽出速度に基づいて、指定された抽出量３Ｑ
を抽出するのに要する抽出時間ＴをＴ＝３／　０．５Ｘ
Ｔ＠で演算する。そして、演算で得られた抽出時間Ｔの
間、時間Ｔ０の原水１４圧送に対し時間Ｔ２のミネラル
エキス液２１の添加を反復した後ポンプ３９を停止して
抽出を終了する。

このようにして上記実施例においては、抽出カートリッ
ジ５の室２６．２６Ａを活性炭層２８゜イオン交換樹脂
層２９．セラミック層３Ｇ、ミネラル鉱石層３２および
繊維層３３に区画形成し、順次これらめ層に原水１４を
通過させると、活性炭層２８では原水１４中の酸素含有
量を低下させずにゴミおよびガス類を吸着して除去し、
イオン交換樹脂層２９では鉄、マンガン等の不必要なミ
ネラル分を除去してミネラル分の調整を行い、セラミッ
ク層３０ではカルサイトにより活性炭層２８およびイオ
ン交換樹脂層２９で除去できなかったゴミおよびガス類
を吸着し、かつミネラルを溶出するとともに、ミネラル
の足りない成分を溶出し多ずぎる成分を吸着して水質の
調整を行い、またその抗菌作用により雑菌の増殖を抑え
、ミネラル鉱石層３２では水を活性化し、繊維層３３で
は０．５μｍ程度以上のゴミおよびガス類を除去し、ミ
ネラルを適量含んだ美味しくかつ衛生的なミネラルウォ
ーター１８を得ることができる。また、抽出終了後、ポ
ンプ３９を停止させると、大気圧の関係から導出口４６
近傍におけるミネラルウォーター導出管４５における水
平部内のミネラルウォーター１８が導出し空気層ができ
、この部分に導出０４６から空気が流れ込むが、この部
分のミネラルウォーター導出管４５の外周には互いに同
極が対峙するよう永久磁石７６が設けられ、同極同士の
反発により各永久磁石７６間には磁界による遮蔽カーテ
ンが形成されているため、ミネラルウォーター導出管４
５内に雑菌類が空気とともに侵入することが抑えられる
。さらに、永久磁石７６の磁界により静菌作用が働き、
ミネラルウォーター導出管４５内にゴミ、藻、雑菌等が
付着することが防止され、抽出されるミネラルウォータ
ー１８をより一層衛生的に保つことができる。また、抽
出カートリッジ５は取り外し自在であるため、前記各層
が劣化したりして浄化能力およびミネラル溶出能力が低
下しなり、あるいはミネラルエキス液２１が不足したり
すると新しいものに交換でき非常に便利゛となる。さら
に、電源もＤ　Ｃ１２Ｖを使用すれば電気のない所でも
車輌のバッテリーあるいはソーラーバッテリー等により
本発明装置を駆動でき、全世界各地で使用できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨の範囲内で適宜変形できる０例えば、活性炭
層２８．イオン交換樹脂層２９．セラミック層３０．ミ
ネラル鉱石層３２および繊維層３３は縦二列に配設した
が、縦一列や横に配設しても良く、その順序も適宜変え
ても良い、また、永久磁石７６は互いに同極を対峙させ
たが、異極を対峙させても静菌作用等があり効果がある
とともに、その数も任意であり、電磁石を用いることも
できる。さらに、ミネラルエキス液を添加するタイプを
示したが、ミネラルエキス液を添加しないものにも適用
可能である。また、ミネラルエキス液供給容器はカート
リッジ外に設けても良い。

［発明の効果］以上詳述したように本発明は抽出部を活性炭層、イオン
交換樹脂層、セラミック層、ミネラル蕉石層および繊維
層に区画形成し、順次これらの層に原水を通過させるこ
とにより、３１ｆｆｉのミネラルを含み美味しいミネラ
ルウォーターを得ることができる。

また、ミネラルウォーター導出管の導出口近傍に磁石を
設けることにより、衛生的な美味しいミネラルウォータ
ーを得ることができるミネラルウォーターの％遣装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は本発明の一実施例を示し、第１図
は装置の構成を示す概略説明図、第２′図は抽出カート
リッジ部を示す縦断面図、第３図は永久磁石部を示す斜
視図、第４図はミネラルエキス液供給容器部を示す断面
図、第５図は全体斜視図、第６図は分解斜視図、第７図
はセンサ部を示す横断面図、第８図は同縦断面図、第９
図はタイムチャート図、第１０図は電気的構成を示す概
略説明図である。５・・・抽出カートリッジ（抽出部）６・・・原水供給容器７・・・ミネラルウォーター貯留容器１４・・・原水１８・・・ミネラルウォーター２８・・・活性炭層２９・・・イオン交換樹脂層３０・・・セラミック層３２・・・ミネラル鉱石層゛３３・・・＃ａ維層３９・・・ポンプ４５・・・ミネラルウォーター導出管４６・・・導出口アロ・・・永久磁石（磁石）ｔ５゜第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポンプにより原水供給容器からの原水を抽出部を
通過させてミネラルウォーター貯留容器に貯留させるミ
ネラルウォーターの製造装置において、前記抽出部を活
性炭層、イオン交換樹脂層、セラミック層、ミネラル鉱
石層及び繊維層に区画形成してなることを特徴とするミ
ネラルウォーターの製造装置。
（２）前記抽出部に連結しミネラルウォーターを前記ミ
ネラルウォーター貯留容器に導出するミネラルウォータ
ー導出管の導出口近傍に磁石を設けたことを特徴とする
請求項１記載のミネラルウォーターの製造装置。