专利名称：功能水及其制造方法和制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高浓度地溶解有氧的功能水以及其制造方法和制造装置。
背景技术：
近年来，人们提出了各种各样的物质作为高浓度地溶解有氧的功能水，其中之一就是饮料水。氧除了从肺被摄取之外，也可以通过饮用这类饮料水从胃或肠等摄取，已经确认当摄取氧时具有以下效果促进酒中所含有的酒精的分解以防止宿醉；防止因香烟所含有的一氧化碳而使身体各部分的氧供给能力降低；提高新陈代谢促进老废物的排出；促进运动时生成的乳酸分解防止疲劳。
而且，就上述饮料水而言，例如已知有特开2001-292748号公报所公开的产品，该饮料水是，从深海取得海洋深层水将其调整到规定的盐分浓度后、使氧溶解于该水、使氧溶存量从6～8mg/l提高到25～30mg/l、将该氧溶解处理后的水填充于瓶内后密封而得到的。这样，由于氧溶存量高而且海洋深层水含有各种天然的矿物质，所以作为增进健康为目的的饮料水其商品价值高。
另外，就使氧溶解于水(饮料水)的方法而言，例如，如特开平10-314561号公报所公开的饮料水那样，通过将空气或利用氧生成装置生成的氧气通于水中，可使氧溶解于该水中。
但是，上述现有的饮料水，当开封瓶子时，该瓶子内的饮料水接触空气，溶解的氧被放出到空气中，所以氧溶存量随着时间的经过而降低，在短时间内降低到与氧溶解处理前同等的水平。
因此，开封瓶子之后必须一次全部饮用完瓶内的饮料水或扔掉没有饮用完的那部分，经过一定时间之后，即使饮用剩下的饮料水，由于氧溶存量降低，所以难以得到上述那样的效果，饮用时不能只饮用想饮用的量。
这样，上述饮料水等所代表的功能水的问题在于，即使刚刚进行了氧溶解处理后的氧溶存量多，当其被放置于大气中时，氧溶存量随着时间的经过而降低到与氧溶解处理前同等的水平。
发明内容
本发明就是鉴于以上实情而完成的，其目的是提供一种刚刚进行氧溶解处理后的氧溶存量多、且即使被放置于大气中氧溶存量也难以降低的功能水以及其制造方法和制造装置。
为了达成上述目的的本发明涉及一种功能水，是在原水中溶解自然溶解浓度以上的氧的功能水，其特征在于，刚刚进行氧溶解处理后的氧溶存量为25～70mg/l，之后，在被放置于大气中的状态下，经过24小时后的氧溶存量保持在15mg/l以上。
另外，该功能水也可含有维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种，填充并密封于可搬式容器内。
这样的功能水，在刚刚进行氧溶解处理后的氧溶存量为25～70mg/l的高浓度，并且，即使被放置于大气中且与大气接触，只要经过时间为24小时以内，氧溶存量仍保持在15mg/l以上这样多的状态，所以例如当其用作饮料水时，将填充、密封该饮料水的可搬式容器开封后，氧溶存量仍保持高的状态，当想饮用该饮料水(功能水)时，可只饮用想饮用的量，而且，即使任何时候饮用，也能摄取得到上述那样的效果的充分量的氧。因此，该饮料水的饮用变得容易。另外，经过24小时后的氧溶存量更优选为35mg/l以上。
另外，该功能水除饮料水之外，也可用于医药品或化妆品的原料等，例如，当使用于眼药或洗眼水、化妆水时，也可得到从眼或皮肤表面吸收氧而促进该部分新陈代谢的效果。另外，这只是该功能水的适用用途之一，其用途并不限定于此。
这样，本发明的功能水即使是在放置于大气中的状态下氧溶存量也难以降低，所以可更进一步提高该功能水的商品价值。另外，如果该功能水含有维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种，就可成为更进一步提高该功能水的商品价值的功能水。
而且，该功能水可使用以下的制造方法适当地制造。
也就是说，该制造方法是将加压的氧气供给到密闭容器体内，使该密闭容器体内部成为大气压以上的氧气环境；同时，使原水吐出到上述密闭容器体内，通过使被吐出的原水在上述密闭容器体内以膜状流下，使之与氧气气液接触，生成溶解有25～70mg/l氧的功能水；接着，从上述密闭容器体内取出生成的功能水。
利用该制造方法，在将氧气压力提高到大气压以上的密闭容器体内部，使原水以膜状流下，从水膜的两侧与氧气接触，生成具有如下特征的功能水，该原水的氧溶存量从该处理前的6～8mg/l提高到25～70mg/l的高氧浓度，而且即使在放置于大气中的状态下经过24小时，氧溶存量仍保持在15mg/l以上、更优选保持在35mg/l以上。这被认为是因为在高压的氧气环境下，当水分子和氧分子接触时，它们的一部分离子化，该水分子和氧分子通过离子键而成为结合的状态、氧溶解于原水中，所以由这类离子键生成了高氧浓度且氧溶存量难以降低的功能水。然后，从上述密闭容器体内取出生成的功能水。
另外，上述制造方法，优选通过逆浸透处理净化上述原水，将净化后的原水供给到上述密闭容器体内；另外，优选将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到上述原水中后将该添加处理后的原水供给到上述密闭容器体内，或，将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到上述净化后的原水中后将该添加处理后的原水供给到上述密闭容器体内，或者，将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到从上述密闭容器体内取出的功能水中；另外，还可以将从上述密闭容器体内取出的功能水填充于可搬式容器内后密封，或者，将添加了维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种的功能水填充于可搬式容器内后密封。
而且，该制造方法可优选利用以下的制造装置实施。
即，该制造装置具备在原水中溶解自然溶解浓度以上的氧生成功能水的氧溶解处理设备部；和，将由该氧溶解处理设备部生成的功能水填充于可搬式容器内后密封的填充处理设备部，上述氧溶解处理设备部具备密闭容器体；具有连接于上述密闭容器体内的供给管、通过该供给管将氧气供给到上述密闭容器体内、使该密闭容器体内部成为大气压以上的氧气环境的氧供给单元；具有一端侧连接于上述密闭容器体内、在该密闭容器体内以上下方向配置、且在上端面形成了吐出口的第一给水管，从该第一给水管的吐出口向上述密闭容器体的顶部方向吐出上述原水的水供给单元；连接于上述密闭容器体内、将贮存在该密闭容器体底部的上述功能水供给到外部的第二给水管；从上述密闭容器体的内面向内侧突出的第一制流部件以及/或者从上述第一给水管的一端侧外周面向外侧突出的板状的第二制流部件，上述氧溶解处理设备部被构成为使上述原水从上述吐出口向上述密闭容器体的顶部方向吐出，同时，使从该吐出口吐出的且顺着上述密闭容器体的内周面以及/或者上述第一给水管的外周面流动的原水，从上述第一制流部件以及/或者第二制流部件的突出端向上述密闭容器体的内部空间中流下，从而使上述原水在上述密闭容器体内部与氧气进行气液接触生成上述功能水，上述填充处理设备部，将从上述氧溶解处理设备部的第二给水管供给的功能水填充于上述可搬式容器内后密封。
利用该制造装置首先在氧溶解处理设备部中从原水生成功能水。具体地，利用氧供给单元通过供给管将氧气供给到密闭容器体内，该密闭容器体内部成为大气压以上的氧气环境后，通过水供给单元将原水(氧溶解前的水)供给到第一给水管内，被供给的原水流通该第一给水管内之后，从其吐出口被吐出到密闭容器体内。
被吐出的原水以喷水状(以吐出口为中心的放射状)向顶部方向喷出，与顶部面或内周面等密闭容器体的内面冲击后，沿该内面流动、或弹回下落到密闭容器体的内部空间中、或沿第一给水管的外周面流动，然后，沿密闭容器体的内面或第一给水管的外周面流动的原水被各个制流部件分别控制其流动，以薄膜状且瀑布状从该各个制流部件的突出端向上述密闭容器体的内部空间中流下。
而且，流过密闭容器体内的原水贮存于密闭容器体的底部，但在这类氧气环境中的流动过程中氧溶解于与其接触的该原水中。由此生成具有如下特征的功能水，即，该原水的氧溶存量从该处理前的6～8mg/l提高到25～70mg/l的高氧浓度，且即使在放置于大气中的状态下经过24小时，氧溶存量仍能保持在以上15mg/l，更优选保持在35mg/l以上。
然后，贮存于密闭容器体的功能水(氧溶解后的水)由于密闭容器体内部的氧气压力从第二给水管被供给到密闭容器体外，被供给的功能水通过填充处理设备部被填充于可搬式容器内后密封。这样制造了被填充、密封于可搬式容器内的功能水。
另外，上述制造装置还具备净化上述原水的逆浸透处理设备部，上述氧溶解处理设备部的水供给单元优选被构成为，使通过上述逆浸透处理设备部净化的原水从上述第一给水管的吐出口吐出，另外，上述制造装置还具有将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到上述原水中的添加处理设备部，上述氧溶解处理设备部的水供给单元被构成为，使通过上述添加处理设备部处理过的原水从上述第一给水管的吐出口吐出，上述制造装置还具有将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到通过上述逆浸透处理设备部净化过的原水中的添加处理设备部，上述水供给单元被构成为使通过上述添加处理设备部处理的原水从上述第一给水管的吐出口吐出，上述制造装置还具有将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到从上述氧溶解处理设备部的第二给水管供给的功能水中的添加处理设备部，上述填充处理设备部优选被构成为将通过上述添加处理设备部处理的功能水填充、密封于上述可搬式容器内。
这样，利用这些功能水制造方法以及制造装置，以放射状从吐出口喷出原水增大该原水的与氧气的接触面积，同时，通过第一制流部件或第二制流部件控制沿密闭容器体的内面或第一给水管的外周面流动的原水的流动，使原水以薄膜状或瀑布状从该制流部件的突出端向上述密闭容器体的内部空间中流下，使原水从水膜的两面侧与氧气接触，另外，由于还提高了密闭容器体内部的氧气压力，所以可使更多的氧有效地溶解于该原水中，可有效地生成如上述那样的高氧浓度而且氧溶存量难以降低的功能水。
如以上详细叙述的那样，本发明的功能水即使是在放置于大气中的状态下，如果在经过上述规定时间以前，仍能保持高氧浓度的状态，所以能提高该功能水的附加价值。另外，如果使该功能水含有维生素、矿物质、氨基酸或药物，就可更进一步提高该功能水的附加价值。
另外，如果利用本发明的功能水制造方法以及制造装置，就可适当地制造上述那样的功能水。
图1是表示制造作为本发明的一实施方式的功能水的饮料水的饮料水制造装置的简要构成的方块图。
图2是表示本实施方式的氧溶解处理设备的简要构成的断面图。
图3是沿图2中的箭头A-A方向的断面图。
图4是沿图2中的箭头B-B方向的断面图。
图5是沿图2中的箭头C-C方向的断面图。
图6是用于说明本实施方式中的水的流动的说明图。
图7是表示本发明的其它实施方式的氧溶解处理设备的简要构成的断面图。
图8是沿图7中的箭头D-D方向的断面图。
图9是用于说明本发明的其它实施方式中的水流动的说明图。
图10是表示本发明的其它实施方式的第2制流板等的简要构成的平面图。
图11是表示本发明的其它实施方式的第2制流板等的简要构成的断面图。
图12是表示本发明的其它实施方式的制流部件等的简要构成的断面图。
具体实施例方式
以下，基于
本发明优选的实施方式。图1是表示制造作为本发明的一实施方式的功能水的饮料水的饮料水制造装置的简要构成的方块图，图2是表示本实施方式的氧溶解处理装置的简要构成的断面图，图3是图2中的箭头A-A方向的断面图，图4是图2中的箭头B-B方向的断面图，图5是图2中的箭头C-C方向的断面图，图6是用于说明本实施方式中的水流的说明图。
本例中的作为功能水的一例的饮料水，除了高浓度地溶解有氧之外，还含有维生素、矿物质以及氨基酸等，被填充并密封于具有规定内容积的瓶子(可搬式容器)内。另外，该饮料水在刚刚进行氧溶解处理后的氧溶存量为25～70mg/l，且在放置于大气中的状态下经过24小时后的氧溶存量保持在15mg/l以上、更优选保持在35mg/l以上，即，密闭状态下的氧溶存量为25～70mg/l，且瓶子开封后即使经过24小时，氧溶存量也保持在15(35)mg/l以上。
而且，这类饮料水可使用图1所示的饮料水制造装置1而适当地制造，该饮料水制造装置1如图1所示，其构成是具有净化处理设备11、添加处理设备15、氧溶解处理设备20以及填充处理设备16，将原料水(饮料原水)在该处理设备11、15、20、16中依次进行处理，制造填充于瓶子内的饮料水。
上述净化处理设备11由第一过滤处理部12、第二过滤处理部13以及逆浸透处理部14构成，第一过滤处理部12被构成为通过适当的过滤器从饮料原水中除去垃圾或尘埃等，第二过滤处理部13被构成为通过碳过滤器从用第一过滤处理部12处理过的饮料原水中吸附并除去三卤化甲烷等卤素化合物，逆浸透处理部14被构成为通过逆浸透膜从用各个过滤处理部12、13处理过的饮料原水中除去未能用该处理部12、13除去的杂质(例如二恶英(dioxin)或环境激素等)。
上述添加处理设备15被构成为将维生素、矿物质以及氨基酸等添加到用净化处理设备11的逆浸透处理部14处理过的饮料水中。
上述氧溶解处理设备20被构成为，使氧溶解于用添加处理设备15处理过的饮料原水中生成饮料水，如图2～图5所示，具备形成圆筒状且具有密闭空间的容器体21；将氧气供给到容器体21内的氧供给部22；检测容器体21内部的氧气压力的压力检测器(没有图示)；将饮料原水供给到容器体21内的水供给部23；将容器体21内部的饮料水供给到外部的给水管(第三给水管)24；配置于容器体21内的上部位置的第一、第二以及第三制流板25、26、27；检测容器体21内的水位的水位检测部28。
上述容器体21的顶部形成向外方突出的球状弯曲面，该顶部上连接有连通容器体21内部和外部的排气管29，该排气管29上设置有通常被控制成关闭状态的排气阀29a。另外，容器体21的下面被载置在适当的安装部件30上，并被其支持。
上述氧供给部22包括供给氧气的氧供给源22a，和一端侧连接于氧供给源22a而另一端侧连接于后述的第一给水管23a的供给管22b，和通过供给管22b调整从氧供给源22a供给到容器体21内的氧气流量的供给阀22c；通过供给管22b以及第一给水管23a将氧气供给到容器体21内，使容器体21内部成为大气压以上的氧气环境。另外，供给阀22c的开度被调整为，使通过上述压力检测器(没有图示)检测出的压力值或通过上述水位检测部28检测出的水位基本保持在一定值。
上述水供给部23具备轴线沿上下方向设置，同时被配置在与容器体21同轴位置上，上端面与容器体21的顶部面间隔规定间隔且配置在容器体21的上部侧的第一给水管23a；一端侧从容器体21的外周面贯入到容器体21内，且连接于上述第一给水管23a的上端部和下端部之间的第二给水管23b；连接于第二给水管23b的另一端侧，且通过各个给水管23b、23a将用上述添加处理设备15处理过的饮料原水供给到容器体21内的泵装置23e等。
上述第一给水管23a具备开口于其上端面且向着上述顶部方向吐出饮料原水的吐出口23c，该吐出口23c的内径被形成为比第一给水管23a的其它部分(内径D1)小。另外，第一给水管23a的下端部被连接于上述供给管22b的另一端侧，该第一给水管23a的下端面通过密封部件22d被适当密封。
上述第二给水管23b中设置有没有图示的逆止阀，通过该逆止阀(没有图示)防止供给到容器体21内的饮料原水的逆流或从供给管22b供给的氧气泄漏到外部。
上述第三给水管24的一端侧从容器体21的底部外周面贯入于其内部，利用该容器体21内部的氧气压力将贮存于容器体21内部的底部的饮料水(溶解有氧的水)供给到容器体21外。另外，第三给水管24被构成为其内径D2相同或者小于第一以及第二给水管23a、23b的内径D1，具有开口于上述一端面上且用于将饮料水供给到外部的吸入口24a。
上述第一、第二以及第三制流板25、26、27由在上下方向上相隔一定间隔配置的平板且为环状的部件构成，第一制流板25是，其外周面被嵌插固定于容器体21的上部内周面上的同时，其内周面被外嵌于第一给水管23a的上端部；第二制流板26是，其内周面被外嵌固定于第一给水管23a的上端部，且被配置于第一制流板25的下方；第三制流板27是，其外周面被嵌插固定于容器体21的上部内周面，且被配置于第二制流板26的下方。
上述第一制流板25具备开口于其里外的扇状的四个贯通孔25a，控制沿容器体21的内周面或第一给水管23a的外周面流动的饮料原水、冲击容器体21的顶部面且弹回的饮料原水的流动(控制饮料原水的流动)，使之以薄膜状且瀑布状从该第一制流板25的各贯通孔25a向容器体21的内部空间中流下。
上述第二制流板26，其外周面(端部边缘)形成为Z字形状，控制由第一制流板25制流而流下的饮料原水、或通过第一制流板25的各个贯通孔25a的饮料原水的流动，使之以薄膜状且瀑布状从该第二制流板26的外周部(突出端)向容器体21的内部空间中流下。
上述第三制流板27，其内周面(端部边缘)形成为Z字形状，控制由第一制流板25或第二制流板26制流而流下的饮料原水、或通过第一制流板25的各个贯通孔25a的饮料原水的流动，使之以薄膜状且瀑布状从该第三制流板27的内周部(突出端)向容器体21的内部空间中流下。
上述水位检测部28由玻璃或树脂等光透过性材料制成，包括长度方向沿上下方向被附设在容器体21的外周面上的导入管28a；和，在导入管28a附近的容器体21外周面上以上下并列设置的两个水位传感器28b、28c。
上述导入管28a的上端部以及下端部与容器体21内连通，该导入管28a内的液面位置根据容器体21内的水位而升降，上述水位传感器28b、28c检测上述液面位置。
利用该水位检测部28，当容器体21内的水位上升时导入管28a内的液面位置也上升，当其被上侧的水位传感器28b检测到时，判断为容器体21内的水位超过上限，供给阀22c的开度被调整，增加氧气供给量。由此，容器体21内的氧气压力变高，供给到外部的供给量变多，容器体21内的水位下降。
另一方面，当容器体21内的水位下降时导入管28a内的液面也下降，当其被下侧的水位传感器28c检测到时，判断为容器体21内的水位超过下限，供给阀22c的开度被调整，减少氧气供给量。由此，容器体21内的氧气压力变低，供给到外部的供给量变少，容器体21内的水位上升。
这样，利用该氧溶解处理设备20，首先，通过供给管22b以及第一给水管23a将氧气从氧供给源22a供给到容器体21内，容器体21内部成为大气压以上的氧气环境。
接着，当利用泵装置23e将用添加处理设备15处理过的饮料原水(氧溶解前的水)供给到第二给水管23b时，被供给的饮料原水流通第二给水管23b内之后，在第一给水管23a内与由供给管22b供给的氧气混合，边相互接触边在该第一给水管23a内流通，从其吐出口23c与氧气一起被吐出。
被吐出的饮料原水以喷水状(以吐出口23c为中心的放射状)向顶部方向喷出(参照图6箭头C1)，由于吐出口23c的内径比第一给水管23a的其它部分的内径小，所以被喷出的饮料原水在吐出时压力变高且其流速变快，以大范围的放射状猛喷出来。
然后，从吐出口23c喷出的饮料原水冲击到容器体21的顶部表面或内周面，或沿该顶部表面或内周面流动到下方(参照箭头C2)、或弹回(没有图示)、或沿第一给水管23a的外周面流动到下方(没有图示)，然后，由第一制流板25控制其流动，以薄膜状且瀑布状从该第一制流板25的贯通孔25a向容器体21的内部空间中流下(参照箭头C3以及C4)。
接着，被第一制流板25制流而流下的饮料原水、或弹回且通过第一制流板25的各贯通孔25a的饮料原水，由第二制流板26控制其流动，以薄膜状且瀑布状，从该第二制流板26的外周部向容器体21的内部空间中流下(参照箭头C5)。
之后，被第一制流板25或第二制流板26制流而流下的饮料原水、或弹回且通过第一制流板25的各贯通孔25a的饮料原水，由第三制流板27控制其流动，以薄膜状且瀑布状从该第三制流板27的内周部向容器体21的内部空间中流下(参照箭头C6)，并贮存在容器体21的底部。
而且，这样的饮料原水的在第一给水管23a内以及容器体21内的流动过程中，接触到该饮料原水的氧溶解在其中。
由此生成具有如下特征的饮料水，即氧溶存量从该处理前的6～8mg/l提高到25～70mg/l的高氧浓度；而且瓶子开封后即使经过24小时氧溶存量仍保持在15mg/l以上、更优选保持在35mg/l以上。这被认为是在高压氧气环境下，当水分子和氧分子接触时，它们的一部分离子化，该水分子和氧分子通过离子键而成为结合的状态使氧溶解于水中，所以通过这类离子键，可以得到高氧浓度且氧溶存量难以降低的功能水。
然后，贮存于容器体21的饮料水(氧溶解后的水)通过容器体21内部的氧气压力，从第三给水管24被供给到外部(上述填充处理设备16)。
贮存于容器体21内的饮料水的水位，当超过其上限或下限时由水位检测部28检测，当水位超过上限时，导入管28a内的液面位置由上侧的水位传感器28b检测；当水位超过下限时，通过下侧的水位检测器28c检测。
这样，当水位超过一定限度而被水位传感器28b、28c检测到时，调整供给阀22c的开度来调整氧气供给量，由此，调整容器体21内的氧气压力调整供给到外部的供给量，使容器体21内的氧气和饮料水的比率维持在一定范围内。
另外，第一以及第二给水管23a、23b和第三给水管24被形成为第三给水管24的内径D2相同于或小于第一以及第二给水管23a、23b的内径D1，所以容器体21内的饮料水难以被供给到外部(饮料水容易贮存在容器体21内)，容器体21内部的氧气压力被提高到更高的压力。
另外，当氧溶解于饮料原水中时，原来所含有(已溶解有)的氮等气体根据亨利法则从该饮料原水中被放出，所以容器体21内的氧浓度逐渐降低，饮料原水的氧溶解量降低。因此，容器体21内的氧气浓度应该维持在一定值以上，定期排出容器体21内的氮气等气体。
具体地，首先，关闭供给阀22c停止将氧气供给到容器体21内，之后，打开排气管29的排气阀29a使容器体21内部和外部连通。由此，容器体21内部的气体压力降低到与大气压相等的压力，贮存在容器体21内的饮料水不会从第三给水管24供给到外部。
接着，进一步从各给水管23a、23b供给饮料原水到容器体21内，使该容器体21内的水位上升，将容器体21内的气体从排气管29排出到容器体21外部。
如上述那样，通过氧溶解处理设备20使氧溶解于饮料原水而生成饮料水，接着，上述填充处理设备16将由该氧溶解处理设备20的第三给水管24供给的饮料水填充于规定容量的瓶内后密封。
如果利用这样构造的饮料水制造装置1，首先，通过净化处理设备11，以第一过滤处理部12、第二过滤处理部13以及逆浸透处理部14的顺序依次处理、净化饮料原水；接着，由添加处理设备15将维生素、矿物质以及氨基酸等添加到用净化处理设备11净化过的饮料原水中；接着，由氧溶解处理设备20，用添加处理设备15添加了维生素、矿物质以及氨基酸等的饮料原水，生成高浓度地溶解有氧的饮料水；然后，由填充处理设备16将在氧溶解处理设备20中生成的饮料水填充于瓶内后密封，制造瓶装饮料水。
这样，由该饮料水制造装置1制造的本实施例的饮料水在密封状态下氧溶存量为高浓度，另外，即使瓶子开封后与空气接触，开封后在经过上述规定时间以前也保持高氧浓度的状态，所以当想饮用该饮料水时就可饮用想饮用的量，同时，即使任何时候饮用也都可以摄取能够得到上述那样的效果的充分量的氧。由此，该饮料水适宜饮用，可更进一步提高其商品价值。
另外，由于是用净化处理设备11净化的、几乎没有混入杂质的饮料原水，且是由用添加处理设备15添加了维生素、矿物质以及氨基酸等的饮料原水制造的，所以可更进一步提高商品价值。
另外，上述饮料水制造装置1除可适当制造这类饮料水之外，还具有以下所述的优点。
即，从吐出口23c以放射状喷出饮料原水，增大该饮料原水与氧气的接触面积；同时，由各制流板25、26、27控制饮料原水的流动，使该饮料原水以薄膜状且瀑布状从该各制流板25、26、27向容器体21的内部空间中流下，使饮料原水从水膜的两侧与氧气接触；另外，还提高容器体21内部的氧气压力；所以，能够使更多的氧有效地溶解于该饮料原水中，能够有效地生成如上述那样高氧浓度、且氧溶存量难以降低的饮料水。
另外，虽然在容器体21内设置有各个制流板25、26、27，但饮料原水的落下流量不会受它们的限制，所以能够有效地处理大量饮料原水的同时，在排出氮气等气体时，能够使容器体21内的水位迅速上升，迅速地排出该气体。
另外，将用净化处理设备11净化过的饮料原水供给到容器体21，由于没有垃圾等异物阻塞第一制流板25的各贯通孔25a或各个制流板25、26、27之间的间隙，所以没有必要进行除去异物的操作，可降低维护成本，同时，没有必要为了去除异物而使容器体21的结构成为可拆卸的容器，因此可简化容器体21的结构、降低制造成本、且提高容器体21的气密性。
另外，通过设置多个制流板25、26、27以增加饮料原水的制流次数，使饮料原水的流动状态发生变化，提高该饮料原水和氧气的接触次数，由此，可更有效地溶解氧。
另外，由于以Z字形状形成第二制流板26的外周面以及第三制流板27的内周面，所以加长了该外周面以及内周面的周长、增大了以薄膜状且瀑布状从第二制流板26以及第三制流板27流下的饮料原水的表面积、增大了饮料原水与氧气的接触面积，可有效地使更多的氧溶解于该饮料原水中。
另外，由于使容器体21的上部形成为向外侧突出的球状弯曲面，所以能够使从吐出口23c吐出的、冲击到容器体21顶部的饮料原水沿该顶部内表面流向第一制流板25侧，由该第一制流板25控制其流动使之向容器体21的内部空间中流下，能够提高该饮料原水的氧溶解量。
另外，将第一给水管23a的上端面配置在容器体21内的上部侧，在容器体21内的上部侧使饮料原水从吐出口23c吐出，所以能够使从吐出口23c吐出后直至被贮存于容器体21底部的、饮料原水的流动距离加长，可更进一步提高该饮料原水的氧溶解量。
另外，第三给水管24的内径D2被构成为相同或者小于第一以及第二给水管23a、23b的内径D1，所以难以将贮存于容器体21内的饮料水供给到外部，可更进一步提高容器体21内的氧气压力，可有效地使更多的氧溶解于流动于该氧气环境中的饮料原水。
另外，即使容器体21内的氧气压力因任何理由而上升，容器体21内的水位也难以下降，所以可有效地防止该水位下降到低于第三给水管24的吸入口24a而使容器体21内的氧气从第三给水管24泄漏到外部的不良情况。
另外，混合饮料原水和氧气并使之相互接触，一边使氧溶解于饮料原水中，一边使之在第一给水管23a内向吐出口23c侧流动，所以可有效且大量地使氧溶解于饮料原水中。
另外，吐出口23c的内径被构成为小于第一给水管23a的其它部分的内径，所以可提高饮料原水吐出时的压力且提高其流速，使从吐出口23c吐出的饮料原水以更大范围的放射状分布，可更有效且大量地使氧溶解于饮料原水，或可更有效且大量地使在第一给水管23a内与饮料原水混合的氧溶解于该饮料原水中。
另外，将第一给水管23a配置在与容器体21同轴的位置上，所以可使从吐出口23c吐出的饮料原水均匀分散地在容器体21内流下，可有效地进行该处理。
以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明所能采用的具体方式并不受该方式的任何限制。
例如，在上例中，使氧溶解于饮料原水并生成饮料水时使用了氧溶解处理设备20，但并不限定于此，也可使用如图7～图9所示的氧溶解处理设备40。另外，图7是表示本发明的其它实施方式的氧溶解处理设备的简要构成的断面图，图8是沿图7中的箭头D-D方向的断面图，图9是用于说明本发明的其它实施方式中的水流的说明图。
如图7所示，上述氧溶解处理设备40是不同于上述氧溶解处理设备20中的氧供给部22、水供给部23、第三给水管24以及各个制流板25、26、27的设备，对于与氧溶解处理设备20相同的构成部分标记相同符号，省略其详细说明。
如图7以及图8所示，上述氧溶解处理设备40具备上述容器体21、将氧气供给到容器体21内的氧供给部41、上述压力检测器(没有图示)、将饮料原水供给到容器体21内的水供给部42、将容器体21内的饮料水供给到外部的给水管(第二给水管)43、配置于容器体21内的上部位置的第一以及第二制流板44、45、和上述水位检测部28。
上述氧供给部41包括上述氧供给源22a；一端侧连接于氧供给源22a、另一端侧连接于容器体21的上部的供给管41a；上述供给阀22c；连通容器体21内部和外部的排气阀41b。通常，供给阀22c被控制处于以规定的开度打开的状态，排气阀41b被控制处于关闭的状态。
上述水供给部42具备一端侧从容器体21的底部外周面被贯入到其内部，在容器体21的中央部弯曲成L字形状向该容器体21的上部延长设置的第一给水管42a；和，连接于第一给水管42a的另一端侧的上述泵装置23e。
上述第一给水管42a具备其上述一端(上端)与容器体21内的顶部表面相距规定间隔配置的、在该上端面开口的吐出口42b，该吐出口42b向容器体21内的顶部方向开口，向该顶部方向吐出饮料原水。另外，未图示的逆止阀设置于第一给水管42a，通过该逆止阀(没有图示)防止供给到容器体21内的饮料原水的逆流。
上述第二给水管43，其一端侧从容器体21的底部外周面被贯入到其内部，在容器体21内弯曲成L字形状向该容器体21的底面方向延长设置，通过该容器体21内部的氧气压力，将贮存于容器体21内底部的饮料水(溶解有氧的水)供给到容器体21外部。
另外，第二给水管43具备其上述一端(下端)与容器体21的底面相距规定间隔配置的、在该下端面开口的、用于将饮料水供给到外部的吸入口43a。另外，第二给水管43被构成为其内径D2相同于或小于第一给水管42a的内径D1。
上述第一制流板44由平板且环状的部件构成，其外周面被嵌插固定于容器体21的上部内周面上，并被配置于与第一给水管42a的上端约同等高度位置上，控制沿容器体21的内周面流动的饮料原水、或冲击到容器体21的顶部而弹回的饮料原水的流动，使之以薄膜状且瀑布状从该第一制流板44的内周部向容器体21的内部空间中流下。
上述第二制流板45同样由平板且环状的部件构成，其内周面被嵌插固定于第一给水管42a的上端侧外周面上，并被配置于第一制流板44的下方，控制沿第一给水管42a的外周面流动的饮料原水、或冲击到容器体21的顶部而弹回的饮料原水的流动，使之以薄膜状且瀑布状从该第二制流板45的外周部向容器体21的内部空间中流下。
这样，利用该氧溶解处理设备40，首先，由氧供给部41将氧气供给到容器体21内，容器体21内部成为大气压以上的氧气环境。接着，当利用泵装置23e将饮料原水(氧溶解前的水)供给到第一给水管42a时，被供给的饮料原水流通第一给水管23a内之后，由该吐出口42b被吐出到容器体21内。
被吐出的饮料原水以喷水状(以吐出口42b为中心的放射状)向顶部方向喷出(参照图9箭头C11)，冲击容器体21的顶部表面或内周面，或者沿该顶部表面或内周面流动到下方(参照箭头C12)、或者弹回(没有图示)、或者沿第一给水管42a的外周面向下方流动(参照箭头C13)。
沿容器体21的内周面流动的饮料原水，之后由第一制流板44制流，以薄膜状且瀑布状，从该第一制流板44的内周部向容器体21的内部空间中流下(参照箭头C14)；沿第一给水管42a的外周面流动的饮料原水，由第二制流板45制流，以薄膜状且瀑布状从该第二制流板45的外周部向容器体21的内部空间中流下(参照箭头C15)。
另外，上述弹回的饮料原水的大部分，没有由各制流板44、45控制其流动，向容器体21的内部空间中流下。
于是，流下氧气环境中的饮料原水贮存在容器体21的底部，贮存的饮料原水(氧溶解后的水，即，饮料水)因容器体21内部的氧气压力从第二给水管43被供给到填充处理设备16。
这样，用该氧溶解处理设备40也能得到与上述氧溶解处理设备20同样的效果，即能将饮料原水从吐出口42b以放射状喷出，同时，可使沿容器体21的内周面以及第一给水管42a的外周面流动的饮料原水以薄膜状且瀑布状从各个制流板44、45流下，所以可生成高浓度地溶解了氧的饮料水等。
另外，在上述氧溶解处理设备40中，上述第二制流板45也可以被构成为如图10以及图11所述的第二制流板46。
如图10以及图11所示，上述第二制流板46被形成为平板且矩形状，同时，其外周面被形成为Z字形状，具备贯通其里外的多个贯通孔46a和在中央部形成的嵌插孔46b，在以薄膜状且瀑布状使饮料原水从外周部流下的同时，使饮料原水以多个水滴状从贯通孔46a滴下。
上述贯通孔46a形成在以嵌插孔46b为中心的同心圆上，形成在内侧的贯通孔46a和形成在外侧的贯通孔46a在圆周方向的位置上分别交叉偏离地设置。
另外，第二制流板46是，嵌插孔46b的内周面被外嵌固定于第一给水管42a的上端侧外周面上，四个角部被容器体21的内周面所支持，以相距规定间隔被配置于第一制流板44的上方位置上，在外周面和容器体21内周面之间形成间隙46c。
在具备这样结构的第二制流板46以及第一制流板44的氧溶解处理设备中，如下述那样，饮料原水流动于容器体21内。
即，以放射状被喷出的饮料原水(参照箭头C21)在之后冲击容器体21的顶部表面或内周面，或者沿该顶部或内周面向下方流动(参照箭头C22)、或者弹回(没有图示)，或者沿第一给水管42a的外周面向下方流动(参照箭头C23)。
于是，沿第一给水管42a的外周面流动的饮料原水、或弹回的饮料原水，在其后由第二制流板46制流，并以薄膜状且瀑布状从该第二制流板46的外周部流下，或者以多个水滴状从第二制流板46的贯通孔46a滴下(参照箭头C24)。
另一方面，沿容器体21的内周面流动的饮料原水、弹回且通过间隙46c的饮料原水、以及由第二制流板46制流而流下的饮料原水，由第一制流板44制流，并以薄膜状且瀑布状从该第一制流板44的内周部流下(参照箭头C25)。
即使这样构成并配置各个制流板44、46，也可以使从吐出口42b吐出的饮料原水以薄膜状且瀑布状从各制流板44、46的内周部或外周部流下，同时，也可以使之从贯通孔46a以多个水滴状滴下，所以可生成高浓度地溶解有氧的饮料水等，可得到与上述同样的效果。
另外，如图12所示，在上述氧溶解处理设备20中，即使将两端面开口的筒状制流部件31以其轴线方向沿上下方向的方向配置于容器体21的顶面，也可以将从吐出口23c被吐出、沿该顶面流动的饮料原水，由制流部件31制流，并使之以薄膜状且瀑布状从该制流部件31的下端部向容器体21的内部空间中流下。另外，虽未图示，但这同样也适用于上述氧溶解处理设备40。
另外，此时在平面图中，如果以Z字形状形成上述制流部件31的内周面，如上述那样，可加长该内周面的周长、可增大从制流部件31流下的饮料原水的表面积，可增大与氧气的接触面积，可有效地使更多的氧溶解于该饮料原水中。
另外，在上例中，各个制流板25、26、27、44、45、46的配置位置没有特别限定，但优选配置于容器体21内的上部位置上。例如，将制流板25、45、46配置于给水管23a、42a的上端，或配置于在小于吐出口23c、42b的约3倍内径值的范围内、位于该上端的下方的位置上，另外，优选将制流板27、44配置在高于吐出口23c、42b的上方位置。
这样，从各制流板25、26、27、44、45、46流下后、到达至在容器体21贮存的饮料水的水面的落下距离可变长，所以可使更多的氧气与饮料原水接触并溶解于饮料原水中。
另外，关于各制流板25、26、27、44、45、46之间的位置关系，可将任一方配置在上方侧或下方侧，另外，也可设置在约相同高度的位置上。
而且，关于各制流板25、26、27、44、45、46的形状，例如，外周面或内周面的形状、贯通孔25a、46a的形状或形成位置等，也没有特别限定。形成为Z字形状(锯齿状)的外周面或内周面的形状，也可以用光滑的曲线状，或矩形波状，或这些锯齿状、曲线状以及矩形波状的组合来代替该Z字形状。
另外，各个制流板25、26、27、44、45、46的配置数目没有任何限定，既可以是没有设置该各个制流板25、26、27、44、45、46的一部分或全部的构造，也可以是设置了多于上例的多阶段的构造。
另外，给水管23a、42a的上端面优选设置在容器体21内的上部侧，这样可以使饮料原水在容器体21内的上部侧被吐出，所以从吐出口23c、42b被吐出后、直至贮存于容器体21底部的饮料原水的流动距离变长，可更进一步提高饮料水的氧溶解量。
另外，在上例中，将一根给水管23a、23b、42a设置于容器体21内，但也可以设置多根给水管23a、23b、42a。另外，给水管23a、23b、42a的内径D1除吐出口23c的部分以外其它部分被形成为固定内径，给水管24、43的内径D2形成为固定内径，但这些内径也可以以适当变化的方式形成。
另外，在上例中，将容器体21的上部形成为向外侧突出的球状弯曲面，但并不限定于此，虽未图示但也可以形成为向内侧突出的球状弯曲面。这样，能够使冲击容器体21顶面的饮料原水沿该顶面向容器体21的内周面侧，即，第一制流板25、44侧流动，可由该第一制流部件25、44制流而流下，所以可提高饮料水的氧溶解量。
另外，在上例中，在添加处理设备15中将维生素、矿物质以及氨基酸等添加到饮料原水中，但并不限定于此，也可以添加除这些维生素、矿物质以及氨基酸以外的其它成份。
另外，其被构成为通过添加处理设备15将维生素、矿物质以及氨基酸等添加到用净化处理设备11净化过的饮料原水中；但并不限定于此，也可以被构成为由氧溶解处理设备使氧溶解于用净化处理设备净化过的饮料原水中，生成饮料水，之后，由添加处理设备将维生素、矿物质以及氨基酸等添加到该饮料水中，然后，由填充处理设备将该添加处理后的饮料水填充于瓶子内后密封。
另外，氧溶解处理设备20、40的构造，仅仅是一个实例的构造的表示，并不限定于上述构造，另外，以图6、图9以及图11为基础而说明的饮料原水的流动(C1～C6、C11～C15、C21～C25)也只是一实例，这样的流动理所当然根据饮料原水的吐出量或吐出压力等而发生变化。
另外，在上例中，列举饮料水作为功能水的一实例，但并不限定于此，该功能水也可用作医药品或化妆品等的原料，例如当使用于眼药或洗眼水、化妆水时，也能得到从眼或皮肤的表面吸收氧促进该部分的新陈代谢的效果。
于是，当该功能水作为医药品或化妆品等的原料时，例如用上述氧溶解处理设备20、40使氧高浓度地溶解于用上述净化处理设备11净化过的原水中，生成功能水，可将生成的功能水直接供给到医药品或化妆品的生产线，或可将生成的功能水填充于适当可搬式容器内供给。
另外，还可以用添加处理设备15将药物添加到该功能水中以制造眼药或洗眼水、化妆水等。
权利要求
1.一种功能水，在原水中溶解了自然溶解浓度以上的氧，其特征在于，刚刚进行氧溶解处理后的氧溶存量为25～70mg/l，之后，在放置于大气中的状态下经过24小时后的氧溶存量保持在15mg/l以上。
2.如权利要求1所述的功能水，其特征在于，含有维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的功能水，其特征在于，被填充、密封于可搬式容器内。
4.一种功能水制造方法，其特征在于，将加压的氧气供给到密闭容器体内，使该密闭容器体内部成为大气压以上的氧气环境，同时，使原水吐出到所述密闭容器体内，通过使被吐出的原水在所述密闭容器体内以膜状流下，与氧气气液接触，生成溶解有25～70mg/l的氧的功能水，接着，从所述密闭容器体内取出生成的功能水。
5.如权利要求4所述的功能水制造方法，其特征在于，通过逆浸透处理净化所述原水，将净化后的原水供给到所述密闭容器体内。
6.如权利要求4所述的功能水制造方法，其特征在于，将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到所述原水中之后，将该添加处理后的原水供给到所述密闭容器体内。
7.如权利要求5所述的功能水制造方法，其特征在于，将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到所述净化后的原水中后，将该添加处理后的原水供给到所述密闭容器体内。
8.如权利要求4或5所述的功能水制造方法，其特征在于，将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到从所述密闭容器体内取出的功能水中。
9.如权利要求4～7的任一项所述的功能水制造方法，其特征在于，将从所述密闭容器体内取出的功能水填充于可搬式容器内后密封。
10.如权利要求8所述的功能水制造方法，其特征在于，将添加了维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种的功能水填充于可搬式容器内后密封。
11.一种功能水制造装置，其特征在于，具备在原水中溶解自然溶解浓度以上的氧生成功能水的氧溶解处理设备部；和，将利用该氧溶解处理设备部生成的功能水填充于可搬式容器内后密封的填充处理设备部，所述氧溶解处理设备部具备密闭容器体；具有连接于所述密闭容器体内的供给管、通过该供给管将氧气供给到所述密闭容器体内、使该密闭容器体内部成为大气压以上的氧气环境的氧供给单元；具有一端侧连接于所述密闭容器体内、在该密闭容器体内以上下方向配置、且在上端面形成了吐出口的第一给水管，从该第一给水管的吐出口向所述密闭容器体的顶部方向吐出所述原水的水供给单元；连接于所述密闭容器体内，且将贮存在该密闭容器体底部的所述功能水供给到外部的第二给水管；从所述密闭容器体的内面向内侧突出的第一制流部件以及/或者从所述第一给水管的一端侧外周面向外侧突出的板状的第二制流部件，所述氧溶解处理设备部被构成为使所述原水从所述吐出口向所述密闭容器体的顶部方向吐出，同时，使从该吐出口吐出的且顺着所述密闭容器体的内周面以及/或者所述第一给水管的外周面流动的原水从所述第一制流部件以及/或者第二制流部件的突出端向所述密闭容器体的内部空间中流下，从而使所述原水在所述密闭容器体内部与氧气进行气液接触生成所述功能水，所述填充处理设备部被构成为将从所述氧溶解处理设备部的第二给水管被供给的功能水填充于所述可搬式容器内后密封。
12.如权利要求11所述的功能水制造装置，其特征在于，还具备净化所述原水的逆浸透处理设备部，所述氧溶解处理设备部的水供给单元被构成为，使通过所述逆浸透处理设备部净化的原水从所述第一给水管的吐出口吐出。
13.如权利要求11所述的功能水制造装置，其特征在于，还具备将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到所述原水中的添加处理设备部，所述氧溶解处理设备部的水供给单元被构成为，使通过所述添加处理设备部处理的原水从所述第一给水管的吐出口吐出。
14.如权利要求12所述的功能水制造装置，其特征在于，还具备将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到通过所述逆浸透处理设备部净化过的原水中的添加处理设备部，所述氧溶解处理设备部的水供给单元被构成为，使通过所述添加处理设备部处理的原水从所述第一给水管的吐出口吐出。
15.如权利要求11或12所述的功能水制造装置，其特征在于，还具备将维生素、矿物质、氨基酸或药物之中的至少一种添加到从所述氧溶解处理设备部的第二给水管被供给的功能水中的添加处理设备部，所述填充处理设备部被构成为，将通过所述添加处理设备部处理的功能水填充于所述可搬式容器内后密封。
全文摘要
本发明涉及功能水(饮料水)，其在刚刚进行氧溶解处理后的氧溶存量为25～70mg/l，且在放置于大气中的状态下经过24小时后的氧溶存量保持在15mg/l以上。另外，功能水(饮料水)是用添加处理设备15将维生素、矿物质以及氨基酸等成分添加到用净化处理设备11处理过的饮料原水中，之后用氧溶解处理设备20使氧溶解于该添加处理后的饮料原水中生成饮料水，然后，用填充处理设备16使该饮料水填充于可搬式容器内后密封而制造的。
文档编号C02F1/68GK1955123SQ20051011479
公开日2007年5月2日 申请日期2005年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者奥田正明 申请人:株式会社正和·专门