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図面 (8)

課題

発生した水素ガス機能水への溶解を促進させることができる水素水製造器具を提供すること。

解決手段

機能水が充填された機能水容器と、水素ガス発生剤と反応用水を反応させて水素ガスを発生させる反応室と、上記機能水容器と上記反応室とを連絡して上記反応室で発生した水素ガスを上記機能水中に放出する水素ガス通気路と、上記水素ガス通気路の先端に設置された微泡発生器と、を具備し、上記微泡発生器を介して上記機能水容器内の下部から水素ガスを放出するようにしたもの。

概要

背景

この種の水素水製造器具を開示するものとして、例えば、特許文献1、特許文献2、等がある。

例えば、上記特許文献1に開示されている水素水製造器具は、概略次のような構成をなしている。まず、機能水を収容した機能水容器がある。この機能水容器内には柱状容器投入されている。この柱状容器内には布製の袋体が収容されていて、この布製の袋体内には高水素濃度化剤が収容されている。上記高水素濃度化剤は、例えば、マグネシウム層トルマリン層とから構成されている。又、上記柱状容器には複数の穴が設けられていて、上記機能水の一部が柱状容器内に流入・流出できるように構成されている。又、柱状容器の上端開口を閉塞する蓋には発生した水素ガスが流出する穴が形成されている。

上記構成によると、機能水の一部が上記複数の穴を介して柱状容器内に流入し、その流入した機能水の一部が上記マグネシウム層とトルマリン層からなる高水素濃度化剤と反応して水素ガスが発生する。この発生した水素ガスは、主に、上記蓋に設けられた穴を介して機能水容器内の機能水中に流出し混入・溶解される。その結果、機能水容器内の機能水は水素ガスが溶け込んだ水素水となる。後は機能水容器内の水素水を飲用する。

次に、上記特許文献2に開示されている水素水製造器具であるが、概略次のような構成をなしている。まず、機能水容器としてのペットボトルがあり、このペットボトル内には透水性透気性を備えた筒体が投入されている。この筒体内には、金属マグネシウム活性炭天然石珊瑚、等が収容されている。又、上記筒体には複数個の窓部が形成されている。

上記構成によると、機能水容器内の機能水の一部が筒体内に流入し、筒体内の金属マグネシウム、活性炭、天然石、珊瑚等と反応して水素ガスが発生する。発生した水素ガスは筒体の複数個の窓部を介して外部に流出し、機能水容器内の機能水中に混入・溶解する。その結果、機能水容器内の機能水は水素ガスが溶け込んだ水素水となる。後は、柱状容器の蓋を外して機能水容器内の水素水を飲用する。

尚、同種の水素水製造器具の構成を開示するものとして、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、等もある。

又、それらとは異なるタイプの水素水製造器具を示すものとして、例えば、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、等がある。

まず、特許文献7に開示されている水素水製造器具の場合には、機能水容器のキャップの下に水素気泡形成体が取り付けられていて、この水素気泡形成体内には、水素発生系が不織布によって包まれた状態で収容されている。又、上記水素気泡形成体の上端部には開閉式の弁からなる気液分離部が設けられている。この気液分離部によって、水素発生系と発生用水との接触反応により発生した水素ガスの生体適用液側への流出を許容し、発生用水の生体適用液側への流出、生体適用液の発生用水側への流入を規制するようにしている。

次に、特許文献8には、上記開閉式の弁からなる気液分離部の他に、ガス透過膜を使用した気液分離部の構成が開示されている。すなわち、上記水素気泡形成体の上端部にガス透過膜からなる気液分離部が設けられていて、この気液分離部によって、水素発生系と発生用水との接触反応により発生した水素ガスの生体適用液側への流出を許容し、発生用水の生体適用液側への流出、生体適用液の発生用水側への流入を規制するようにしている。

次に、特許文献9であるが、そこには、上記特許文献8と同様に、ガス透過膜を有する隔離体内に水素発生系を包んで生体適用液中に投入した構成の水素水製造器具が記載されている。
さらに、特許文献10であるが、そこには、ポットの底部に、水素発生剤添加水をそれぞれ収容して密閉した容器を配置し、使用時にその容器を針で破り、水素発生剤と添加水を反応させて水素ガスを発生させ、その発生した水素数をポットの底部からポット内の水中に放出する構成の水素水製造器具が記載されている。

概要

発生した水素ガスの機能水への溶解を促進させることができる水素水製造器具を提供すること。 機能水が充填された機能水容器と、水素ガス発生剤と反応用水を反応させて水素ガスを発生させる反応室と、上記機能水容器と上記反応室とを連絡して上記反応室で発生した水素ガスを上記機能水中に放出する水素ガス通気路と、上記水素ガス通気路の先端に設置された微泡発生器と、を具備し、上記微泡発生器を介して上記機能水容器内の下部から水素ガスを放出するようにしたもの。

目的

本発明は、このような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、発生した水素ガスの機能水への溶解を促進させることができる水素水製造器具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

機能水充填された機能水容器と、水素ガス発生剤と反応用水を反応させて水素ガスを発生させる反応室と、上記機能水容器と上記反応室とを連絡して上記反応室で発生した水素ガスを上記機能水中に放出する水素ガス通気路と、上記水素ガス通気路の先端に設置された微泡発生器と、を具備し、上記微泡発生器を介して上記機能水容器内の下部から水素ガスを放出するようにしたことを特徴とする水素水製造器具

請求項2

請求項1記載の水素水製造器具において、上記反応室は外側容器内側容器二重構造になっていて、それらの間には断熱空間が設けられていることを特徴とする水素水製造器具。

請求項3

請求項1又は請求項2記載の水素水製造器具において、上記反応室には発生した水素ガスを貯留しておく水素ガス貯留チャンバが形成されていることを特徴とする水素水製造器具。

請求項4

請求項1〜請求項3の何れかに記載の水素水製造器具において、上記機能水容器はキャップにより開閉自在に構成されていて、このキャップにはガス抜きバルブが設置されていることを特徴とする水素水製造器具。

請求項5

請求項1〜請求項4の何れかに記載の水素水製造器具において、上記反応室は上記機能水容器内に投入されていることを特徴とする水素水製造器具。

請求項6

請求項1〜請求項4の何れかに記載の水素水製造器具において、上記反応室は上記機能水容器外に独立して設けられていることを特徴とする水素水製造器具。

請求項7

請求項5記載の水素水製造器具において、上記水素ガス通気路には上記機能水の反応室側への逆流を防止する逆流防止手段が設置されていることを特徴とする水素水製造器具。

技術分野

0001

本発明は、水素水製造器具係り、特に、発生した水素ガス機能水中に効率良く溶解させることができるように工夫したものに関する。

背景技術

0002

この種の水素水製造器具を開示するものとして、例えば、特許文献1、特許文献2、等がある。

0003

例えば、上記特許文献1に開示されている水素水製造器具は、概略次のような構成をなしている。まず、機能水を収容した機能水容器がある。この機能水容器内には柱状容器投入されている。この柱状容器内には布製の袋体が収容されていて、この布製の袋体内には高水素濃度化剤が収容されている。上記高水素濃度化剤は、例えば、マグネシウム層トルマリン層とから構成されている。又、上記柱状容器には複数の穴が設けられていて、上記機能水の一部が柱状容器内に流入・流出できるように構成されている。又、柱状容器の上端開口を閉塞する蓋には発生した水素ガスが流出する穴が形成されている。

0004

上記構成によると、機能水の一部が上記複数の穴を介して柱状容器内に流入し、その流入した機能水の一部が上記マグネシウム層とトルマリン層からなる高水素濃度化剤と反応して水素ガスが発生する。この発生した水素ガスは、主に、上記蓋に設けられた穴を介して機能水容器内の機能水中に流出し混入・溶解される。その結果、機能水容器内の機能水は水素ガスが溶け込んだ水素水となる。後は機能水容器内の水素水を飲用する。

0005

次に、上記特許文献2に開示されている水素水製造器具であるが、概略次のような構成をなしている。まず、機能水容器としてのペットボトルがあり、このペットボトル内には透水性透気性を備えた筒体が投入されている。この筒体内には、金属マグネシウム活性炭天然石珊瑚、等が収容されている。又、上記筒体には複数個の窓部が形成されている。

0006

上記構成によると、機能水容器内の機能水の一部が筒体内に流入し、筒体内の金属マグネシウム、活性炭、天然石、珊瑚等と反応して水素ガスが発生する。発生した水素ガスは筒体の複数個の窓部を介して外部に流出し、機能水容器内の機能水中に混入・溶解する。その結果、機能水容器内の機能水は水素ガスが溶け込んだ水素水となる。後は、柱状容器の蓋を外して機能水容器内の水素水を飲用する。

0007

尚、同種の水素水製造器具の構成を開示するものとして、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、等もある。

0008

又、それらとは異なるタイプの水素水製造器具を示すものとして、例えば、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、等がある。

0009

まず、特許文献7に開示されている水素水製造器具の場合には、機能水容器のキャップの下に水素気泡形成体が取り付けられていて、この水素気泡形成体内には、水素発生系が不織布によって包まれた状態で収容されている。又、上記水素気泡形成体の上端部には開閉式の弁からなる気液分離部が設けられている。この気液分離部によって、水素発生系と発生用水との接触反応により発生した水素ガスの生体適用液側への流出を許容し、発生用水の生体適用液側への流出、生体適用液の発生用水側への流入を規制するようにしている。

0010

次に、特許文献8には、上記開閉式の弁からなる気液分離部の他に、ガス透過膜を使用した気液分離部の構成が開示されている。すなわち、上記水素気泡形成体の上端部にガス透過膜からなる気液分離部が設けられていて、この気液分離部によって、水素発生系と発生用水との接触反応により発生した水素ガスの生体適用液側への流出を許容し、発生用水の生体適用液側への流出、生体適用液の発生用水側への流入を規制するようにしている。

0011

次に、特許文献9であるが、そこには、上記特許文献8と同様に、ガス透過膜を有する隔離体内に水素発生系を包んで生体適用液中に投入した構成の水素水製造器具が記載されている。
さらに、特許文献10であるが、そこには、ポットの底部に、水素発生剤添加水をそれぞれ収容して密閉した容器を配置し、使用時にその容器を針で破り、水素発生剤と添加水を反応させて水素ガスを発生させ、その発生した水素数をポットの底部からポット内の水中に放出する構成の水素水製造器具が記載されている。

先行技術

0012

特開2004−174301号公報
特開2004−243151号公報
特開2004−41949号公報
特開2005−161209号公報
特開2006−281119号公報
特開2007−167696号公報
特許第4652479号公報
特許第4756102号公報
特許第4744641号公報
特許第5613853号公報

発明が解決しようとする課題

0013

上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、特許文献1〜特許文献6に開示されている水素水製造器具の場合には、柱状容器或いは筒体の長手方向全領域に設けられた孔或いは窓から発生した水素ガスが放出されることになり、その際、機能水容器内の比較的高い位置から放出される水素ガスも相当量ある。このような位置から水素ガスが放出された場合には、その多くが機能水中に溶解されることなく機能水の上方に放出されてしまい、結局、高濃度の水素水を得ることができないという問題があった。
これは、特許文献7〜特許文献分9に開示されている水素水製造器具の場合も同様であり、何れも、水素気泡形成体の上端から水素ガスを放出する構成になっており、その多くが機能水中に溶解されることなく機能水の上方に放出されてしまい、結局、高濃度の水素水を得ることができないという問題があった。
これに対して、特許文献10に記載された水素水製造器具の場合には、ポットの底部で水素数を発生させて水中に放出するように構成しているので、特許文献1〜特許文献9に記載された水素水製造器具に比べれば、水素ガスを効率良く機能水中に溶解させることができるが、それでも限界があった。

0014

本発明は、このような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、発生した水素ガスの機能水への溶解を促進させることができる水素水製造器具を提供することにある。

課題を解決するための手段

0015

上記目的を達成するべく本願発明の請求項1による水素水製造器具は、機能水が充填された機能水容器と、水素ガス発生剤と反応用水を反応させて水素ガスを発生させる反応室と、上記機能水容器と上記反応室とを連絡して上記反応室で発生した水素ガスを上記機能水中に放出する水素ガス通気路と、上記水素ガス通気路の先端に設置された微泡発生器と、を具備し、上記微泡発生器を介して上記機能水容器内の下部から水素ガスを放出するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項2による水素水製造器具は、請求項1記載の水素水製造器具において、上記反応室は外側容器内側容器二重構造になっていて、それらの間には断熱空間が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項3による水素水製造器具は、請求項1又は請求項2記載の水素水製造器具において、上記反応室には発生した水素ガスを貯留しておく水素ガス貯留チャンバが形成されていることを特徴とするものである。
又、請求項4による水素水製造器具は、請求項1〜請求項3の何れかに記載の水素水製造器具において、上記機能水容器はキャップにより開閉自在に構成されていて、このキャップにはガス抜きバルブが設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項5による水素水製造器具は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の水素水製造器具において、上記反応室は上記機能水容器内に投入されていることを特徴とするものである。
又、請求項6による水素水製造器具は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の水素水製造器具において、上記反応室は上記機能水容器外に独立して設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項7による水素水製造器具は、請求項5記載の水素水製造器具において、上記水素ガス通気路には上記機能水の反応室側への逆流を防止する逆流防止手段が設置されていることを特徴とするものである。

発明の効果

0016

以上述べたように、本願発明の請求項1による水素水製造器具によると、機能水が充填された機能水容器と、水素ガス発生剤と反応用水を反応させて水素ガスを発生させる反応室と、上記機能水容器と上記反応室とを連絡して上記反応室で発生した水素ガスを上記機能水中に放出する水素ガス通気路と、上記水素ガス通気路の先端に設置された微泡発生器と、を具備し、上記微泡発生器を介して上記機能水容器内の下部から水素ガスを放出するようにしたので、発生した水素数を機能水中に効率良く溶解させることかでき高濃度の水素水を得ることができる。
又、請求項2による水素水製造器具によると、請求項1記載の水素水製造器具において、上記反応室は外側容器と内側容器の二重構造になっていて、それらの間には断熱空間が設けられているので、反応室内の反応に起因した発熱昇温状態を維持することができ、活発水素ガス発生反応を促すことができる。
又、請求項3による水素水製造器具によると、請求項1又は請求項2記載の水素水製造器具において、上記反応室には発生した水素ガスを貯留しておく水素ガス貯留チャンバが形成されているので、水素ガス発生加圧時には与圧貯留干渉で昇圧を遅延させ、開放減圧時には放圧時間を遅延させる送気減圧の遅延干渉を行い、加圧、減圧、送気の平準化を図ることができる。
又、請求項4による水素水製造器具によると、請求項1〜請求項3の何れかに記載の水素水製造器具において、上記機能水容器はキャップにより開閉自在に構成されていて、このキャップにはガス抜きバルブが設置されているので、貯留されている水素ガスを微量ずつ機能水中に放出することができる。
又、請求項5による水素水製造器具によると、請求項1〜請求項4の何れかに記載の水素水製造器具において、上記反応室は上記機能水容器内に投入されているので、水素水製造器具としての構成が簡略化されコンパクトなものとなる。
又、請求項6による水素水製造器具によると、請求項1〜請求項4の何れかに記載の水素水製造器具において、上記反応室は上記機能水容器外に独立して設けられているので、反応室で発生した水素ガスの機能水側への流出を許容し、反応室で生成された反応水反応物の機能水側への流出及び機能水の反応室側への流入を防止する、という効果をより高めることができる。
又、請求項7による水素水製造器具によると、請求項5記載の水素水製造器具において、上記水素ガス通気路には上記機能水の反応室側への逆流を防止する逆流防止手段が設置されているので、機能水の反応室側への逆流を防止することができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の第1の実施の形態を示す図で、水素水製造器具の構成を示す縦断面図である。
本発明の第1の実施の形態を示す図で、図2(a)は水素ガス発生ユニットの構成を示す縦断面図、図2(b)は図2(a)のb−b断面図である。
本発明の第1の実施の形態を示す図で、水素ガス通気路の内直径に関する第1の実験の結果を説明するための図である。
本発明の第1の実施の形態を示す図で、水素ガス通気路の内直径に関する第2の実験の結果を説明するための図である。
本発明の第2の実施の形態を示す図で、水素水製造器具の構成を示す縦断面図である。
本発明の第3の実施の形態を示す図で、水素水製造器具の機能水容器の上端部の構成を示す一部縦断面図である。
本発明の第4の実施の形態を示す図で、水素ガス発生ユニットの構成を示す縦断面図である。

実施例

0018

以下、図1乃至図4を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1は、本実施の形態による水素水製造器具1の縦断面図であり、図2(a)は本実施の形態による水素水製造器具1にて使用されている水素ガス発生ユニット3の縦断面図、図2(b)は図2(a)のb−b断面図である。
まず、機能水容器5がある。この機能水容器5としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)製で530mlのいわゆる「炭酸ペットボトル」の使用が考えられる。
因みに、この第1の実施の形態においても「炭酸ペットボトル」を使用している。
上記機能水容器5内には、例えば、510ml程度の機能水7が充填されている。この第1の実施の形態における機能水7は飲料水として使用される。
尚、飲料水以外にも、化粧用動植物育成用、等、様々な用途が考えられる。

0019

上記機能水容器5の上端開口部は飲み口(又は、注ぎ口)9となっている。この飲み口9はキャップ11によって開閉されるように構成されている。すなわち、上記飲み口9の外周には雄ネジ部13が形成されており、一方上記キャップ11の内周には雌ネジ部15が形成されている。上記キャップ11は、これら雄ネジ部13と雌ネジ部15の螺合構造により、上記飲み口9に着脱される。又、上記キャップ11の外周部には複数個の操作用突起17が放射状に突設されており、それによって、キャップ11の回転操作の容易化を図っている。

0020

上記キャップ11にはガス抜きバルブ19が設置されている。すなわち、上記キャップ11の中央位置には貫通孔21が形成されていて、この貫通孔21内には、弁座スリーブ23が、図1中下側から挿通されている。この弁座用スリーブ23の図1中上端部外周には雄ねじ部25が形成されている。この雄ねじ部25にはナット27が螺合されており、それによって、キャップ11と弁座用スリーブ23が一体化されている。
尚、弁座用スリーブ23の鍔部23aとキャップ11との間にはゴムパッキン24が介挿されている。

0021

上記弁座用スリーブ23内には図中上方からガス抜き用中空シャフト29が螺入されている。上記弁座用スリーブ23の内底部にはシート部31が設けられており、一方、上記ガス抜き用中空シャフト29の先端部はテーパ状に縮径された弁部33となっている。又、上記シート部31にはガス抜き用通気孔34が穿孔されている。又、上記ガス抜き用中空シャフト29の上端には回転操作部29aが設けられている。

0022

そして、常時は、上記弁部33が上記シート部31に着座していて、ガス抜き用通気孔34は閉塞されている。これに対して、上記回転操作部29aを回転操作して上記ガス抜き用中空シャフト29の弁座用スリーブ23に対する螺合を緩めて上方に引き上げることにより、上記弁部33を上記シート部31から離間させる。それによって、ガス抜き用通気孔34が開放されガス抜きが行われる。この種のガス抜きは次のような目的で行われる。

0023

すなわち、水素ガス発生ユニット3においては水素ガスが発生され、その水素ガスは上記機能水7中に放出・溶解されることになる。その際、飲み口9はキャップ11により閉塞されているので、機能水容器5内の気圧は徐々に上昇していく。その結果、水素ガス発生ユニット3において発生した水素ガスの機能水7中への放出・溶解が抑制され、その結果、水素ガス発生ユニット3内に水素ガスが貯留されることになる。そこで、飲用する前に、上記ガス抜きパルブ19を徐々に開放してガス抜きを行うことにより、水素ガス発生ユニット3に貯留されている水素ガスを機能水7中へ徐々に放出して溶解させようとするものである。

0024

上記ガス抜き用中空シャフト29内にはレリーフバルブ35が設けられている。すなわち、上記ガス抜き用中空シャフト29内にはボール弁36が収容されていて、このボール弁36はコイルスプリング37によって常時下方に付勢されている。上記ガス抜き用中空シャフト29には端栓39が螺入されていて、上記コイルスプリング37はこの端栓39によって押圧圧縮されている。又、上記ガス抜き用中空シャフト29の弁部33の中心位置にはレリーフ排気孔38が穿孔されている。

0025

そして、機能水容器5内に圧力が所定の圧力より低い場合には、上記ボール弁36がコイルスプリング37の付勢力によって下方に押し付けられていて、上記レリーフ用排気孔38は閉塞されている。これに対して、機能水容器5内の圧力が所定の圧力を越えると、上記ボール弁36がコイルスプリング37のスプリング力に抗して上方に押し上げられる。それによって、上記レリーフ用排気孔38が開放されてガス抜きが行われる。それによって、圧力の上昇に起因した機能水容器5の破裂等を防止しようとするものである。

0026

又、機能水容器5内の機能水7を飲用する場合には、キャップ11を回転操作して外し、飲み口9を介して直接飲用する、又は、図示しないコップに注いで飲用することになる。

0027

次に、上記水素ガス発生ユニット3の構成を説明する。図2(a)に拡大して示すように、まず、外側容器51があり、この外側容器51の上端開口51aはキャップ53によって閉塞されている。又、上記外側容器51は、中空部55と、この中空部55の下方に連設された中実部57とから構成されている。上記中空部55の上記中実部57側の部分はテーパ部59となっていて、このテーパ部59は中空部55側から中実部57側に向かって徐々に縮径されている。又、上記中実部57の下端には微泡発生器61が連結されている。上記テーパ部59を設けたのは、上記微泡発生器61より放出された水素ガスの気泡を外側容器51に衝突させることなく円滑に上昇させるためである。すなわち、微泡発生器61により放出された水素ガスの気泡が外側容器51に衝突するとそこに付着して浮上しないことがある。その状態で新たな気泡が浮上してくるとその付着している気泡に衝突・融合してより大きな気泡に変化してしまうことがある。そのような大きな気泡はその後浮上しても機能水7中で自壊して溶解することなく機能水7上に排気されてしまう。そこで、上記テーパ部59を設けることによりそのような気泡の肥大現象を防止するようにしたものである。又、上記キャップ53の上端には複数個(この実施の形態の場合には3個)の突起53aが突設されている。これら突起53aによって、上記ガス抜き用中空シャフト29の下端とキャップ53との間に隙間を形成するようにしている。

0028

上記中空部55内には内側容器63が収容されている。この内側容器63の上端の開口部63aは開放されている。また、上記外側容器51の中実部57側からは水素ガス通気路65が立設されていて、上記内側容器63はこの水素ガス通気路65上に設置されている。上記水素ガス通気路65の上端開口部65aは斜めに傾斜した状態で開放されている。そして、この内側容器63内には水素ガス発生剤キット67が収容されている。この水素ガス発生剤キット67の構成については追って詳細に説明する。
尚、上記外側容器51と内側容器63の材質としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテンTPX)、ポリカーボネイト(PC)、ポリアミド(PA66)、ポリテトラフルホロエチレンPTFE)、等が考えられる。

0029

上記中実部57には、上記水素ガス通気路65に連通された水素ガス通気路69が形成されているとともに、この水素ガス通気路69に連通する螺旋状水素ガス通気路71が設けられている。すなわち、上記中実部57の外周面には螺旋状水素ガス通気溝が形成されていて、そこに被覆チューブ72を被することにより、上記螺旋状水素ガス通気路71を形成している。又、この螺旋状水素ガス通気路71の図2(a)中下端には別の水素ガス通気路73が連設されている。又、既に説明した微泡発生器61にも水素ガス通気路75が形成されていて、この水素ガス通気路75は上記水素ガス通気路73に連通されている。

0030

そして、内側容器63内で発生した水素ガスは、内側容器63の上端開口部63aを越流して下方に流下する。下方に流下した水素ガスは、水素ガス通気路65、水素ガス通気路69、螺旋状水素ガス通気路71、水素ガス通気路73、水素ガス通気路75、微泡発生器61を介して、機能水容器5の機能水7中に放出される。

0031

既に説明した内側容器61の外周面には複数個の突起77が突出・形成されている。このような複数個の突起77を設けることにより、内側容器63と外側容器51との間に断熱空間79を形成し、所望の断熱機能を発揮させる構成になっている。上記断熱空間79は、図示するように、内側容器63の上端では小さくなっていて(外側容器51と内側容器63の隙間が、例えば、1mm程度)下方に向かって徐々に大きくなるように構成されている。
このような断熱空間79を設けたのは、反応部位の温度を水素ガス発生のための反応開始温度(例えば、40℃〜45℃)に速やかに到達させるためである。すなわち、機能水7の温度は季節要因冬季)と給水設備の条件等に左右され、例えば、4℃〜35℃程度である。このような温度範囲の機能水7によって反応部位の温度上昇が損なわれることが懸念される。そこで、上記断熱空間79を設けることにより、反応部位の温度を、機能水7の温度に影響されることなく、速やかに反応開始温度(例えば、40℃〜45℃)に到達させるようにしたものである。又、それ以外にも、機能水7と反応用水80の顕熱潜熱遷移を最適化する意味もある。
又、内側容器63の上方の空間は発生した水素ガスが圧縮・貯留される水素ガス貯留チャンバ64となっている。この水素ガス貯留チャンバ64は、水素ガス発生加圧時には与圧貯留干渉で昇圧を遅延させ、開放減圧時には放圧時間を遅延させる送気減圧の遅延干渉を行い、加圧、減圧、送気の平準化を目的に設けられている。そして、既に説明した使用直前のガス抜きにより、この水素ガス貯留チャンバ64内に圧縮・貯留されていた水素ガスが、例えば、0.7Mpaから常圧まで圧力が低下する過程で、例えば、120倍程度に膨張されながら、既に説明した微泡発生器61を介して放出されることになる。
又、上記水素ガス貯留チャンバ64は、例えば、反応熱により気化して蒸発した反応用水80を凝縮させて内側容器63内に戻す機能も備えている。その際、上記したように、内側容器63の上端では断熱空間79が小さくなっているので、凝縮された反応用水80が内側容器63の外側に流下することはない。

0032

そして、上記水素ガス発生剤キット67をセットする場合には、まず、内側容器61を取り出して、そこに水素ガス発生剤キット67を投入すると共に所定量の反応用水80を入れる。次に、その内側容器61を外側容器51内に入れて、キャップ53により外側容器51を封止する。
これで、水素ガス発生ユニット3のセットは完了する。後は、この水素ガス発生ユニット3を機能水容器5内の機能水7中に投入すればよい。

0033

上記微泡発生器61は親水性を備えた多孔質物質、例えば、セラミックス、金属、ガラス、等からなる焼成多孔質物質又は樹脂製多孔質物質から構成されている。孔の口径は、例えば、数nm〜5μm程度である。

0034

次に、上記水素ガス発生剤キット67の構成を説明する。まず、不織布製袋体81があり、この不織布製袋体81は、親水性、透水性、通気性を備えたものである。上記不織布製袋体81内には水素ガス発生剤83が収容されている。上記水素ガス発生剤83としては、例えば、金属アルミニウム、金属マグネシウム、金属亜鉛金属ニッケル金属コバルト、等の金属(主剤A)と、酸剤アルカリ剤等からなる水素発生反応促進剤(主剤B)と、が考えられる。上記酸剤としては、例えば、反応後に固形沈殿物が生じるもの、イオン交換樹脂等の固形酸が考えられる。又、上記アルカリ剤としては、例えば、水酸化カルシウム消石灰)、酸化カルシウム生石灰)、焼成カルシウム酸化マグネシウム水酸化マグネシウム陰イオン交換樹脂、等、公知のあらゆるものの使用が考えられる。

0035

因みに、本実施の形態の場合には、水素ガス発生剤83の主剤Aは、アルミニウム(Al)の粉末であり、100〜300メッシュグレード粒径が100〜300μm程度のものである。又、上記主剤Bは酸化カルシウム(CaO)の粉末であり、100〜300メッシュグレードで粒径100〜300μm程度のものである。又、その質量は、主剤A、主剤B合計で、例えば、0.7g〜1.2g程度である。このような量の水素ガス発生剤83を使用することにより、100〜400mlの水素ガスを発生させることができる。
尚、水素ガス発生剤83としての何を使用するかは任意でありこれを特に特定するものではない。
又、主剤A、主剤B以外に、反応効率と反応時間の制御/抑制を目的に別途何等かの副材を使用することも考えられる。

0036

又、上記反応用水80であるが、その量は、水素ガス発生剤83の1.0〜3.0倍程度が好ましく、より好ましくは、1.5〜2.0倍程度である。

0037

次に、既に説明した螺旋状水素ガス通気路71の構成を詳しく説明する。螺旋状水素ガス通気路71を文字通り螺旋状に屈曲・形成されており、そのような屈曲した構成としたのは、反応室の水素ガス発生反応により発生した水素ガスの機能水7側への放出を許容し、同反応により生成された反応水・反応物の機能水7側への流出、機能水7の反応室側への流入を規制できるようにするためである。

0038

又、上記螺旋状水素ガス通気路71の長さであるが、機能水容器5を押し付けた場合、機能水容器5を落とした場合、環境温度変化により機能水容器5が膨張・収縮した場合、等の状況を想定して、そのような場合であっても、反応室の水素ガス発生反応により発生した水素ガスの機能水7側への放出を許容し、同反応により生成された反応水・反応物の機能水7側への流出、機能水7の反応室側への流入を規制できるような値に設定されている。

0039

又、上記螺旋状水素ガス通気路71の断面積は、好ましくは、(π×0.252)mm2〜(π×3.02)mm2、より好ましくは、(π×0.52)mm2〜(π×1.52)mm2の範囲内で任意に設定されている。螺旋状水素ガス通気路71の堰断面積を上記のような範囲で設定した背景図3図4を参照して説明する。

0040

図3は様々な内直径(d)の樹脂製チューブ71′(第1の実施の形態における螺旋状水素ガス通気路71と対応させるために同符号に「′」付して示す。)を使用して通水実験を行った様子を示す図である。まず、図3上段に示すように、空の試験管Aと予め水7′(第1の実施の形態における機能水7と対応させるために同符号に「′」を付して示す。)が充填された試験管Bを様々な内直径(d)の樹脂製チューブ71′を介して接続する。次に、試験管Aと試験管Bを天地逆にして、図3下段に示すような状態とする。
その状態で所定時間放置して、当初、試験管B内に充填されていた水7′が、上記樹脂製チューブ71′を介して、試験管A側に移動するか否かを実験したものである。

0041

上記樹脂製チューブ71′としては、その内直径(d)が0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、6.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mmの9種類を使用した。
又、天地逆にした後そのまま放置した場合、天地逆にして上下に振った場合、の二通りについて実験した。

0042

その結果、まず、天地逆にした後そのまま放置した場合については、図3中下段に示すように、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が10.0mm、9.0mm、8.0mmの場合には、試験管B内に充填されていた水7′が上記樹脂製チューブ71′を介して試験管A内に全て落下した。又、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が6.0mmの場合には、試験管B内に充填されていた水7′の内僅かな水7′が上記樹脂製チューブ71′を介して試験管A内に落下したが、殆どの水7′は試験管B内に留まっていた。又、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mmのものについては、試験管B内に充填されていた水7′が上記樹脂製チューブ71′を介して試験管A内に落下することはなかった。

0043

又、天地逆にして上下に振った場合については、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が10.0mm、9.0mm、8.0mmの場合には、試験管B内に充填されていた水7′が上記樹脂製チューブ71′を介して全て試験管A内に落下した。又、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が6.0mmの場合には、試験管B内に充填されていた水7′の内さらに少量の水7′が上記樹脂製チューブ71′を介して試験管A内に落下したが、殆どは試験管B内に留まっていた。又、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mmのものについては、試験管B内に充填されていた水7′が上記樹脂製チューブ71′を介して試験管A内に落下することはなかった。

0044

上記実験結果によれば、上記樹脂製チューブ71′の内直径(d)が0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mmの場合であれば通水の可能性は全くなく、又、6.0mmの場合であればほんの僅かしか通水せず、よって、本実施の形態においても、樹脂製の螺旋状水素ガス通気路71の内直径(d)を0.5〜6.0mmの範囲内で任意に設定すれば、機能水7が螺旋状水素ガス通気路71を介して内側容器63内の水素ガス発生剤キット67側に流入することはない。
この第1の実施の形態の場合には、これを堰断面積に換算して、螺旋状水素ガス通気路71の堰断面積を、例えば、(π×0.252)mm2〜(π×3.02)mm2、好ましくは、(π×0.52)mm2〜(π×1.52)mm2の範囲内で任意に設定するようにしたものである。

0045

尚、水素ガス発生剤キット67側における水素ガス発生時には、ある種の反応水・反応物も生成されるが、それら反応水・反応物の上記螺旋状水素ガス通気路71を介しての機能水容器5側への流出も規制される。そもそも、反応時に注入される反応用水80はごく微量であり、その殆どは水素ガス発生剤キット67に吸収されてしまう。
仮に、反応水・反応物が上記螺旋状水素ガス通気路71の入り口に届いたとしても、堰断面積を、例えば、(π×0.252)mm2〜(π×3.02)mm2、好ましくは、(π×0.52)mm2〜(π×1.52)mm2の範囲内で任意に設定された螺旋状水素ガス通気路71であれば、届いた後の通水の可能性はない。

0046

尚、同趣旨の実験を別の方法でも行った。これは、水道水を収容した水槽内に、内直径(d)が0.8mm、1.0mm、1.8mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、6.0mm、8.0mmの樹脂製チューブを立てた状態で浸漬させ、その上端開口から水道水が入り込むか否かを確認した実験である。
その結果、何れの樹脂製チューブについても、その上端開口からの水の侵入はなかった。

0047

さらに、別の実験も行っている。その様子を図4に示す。以下、説明する。
尚、この実験で使用した水素水製造器具1′の構成は図1に示した水素水製造器具1とは若干異なっている。以下、説明する。
まず、機能水容器aがあり、この機能水容器aの上端の開口はキャップbにより開閉自在に閉塞されている。上記機能水容器a内には外側容器cが収容されていて、この外側容器cの上端の開口は端栓dにより閉塞されている。上記外側容器c内には内側容器eが収容されていて、この内側容器e内には水素ガス発生剤キットfが収容されている。この水素ガス発生剤キットf内には図示しない水素ガス発生剤が収容されている。又、上記端栓dを貫通するように水素ガス排気チューブgが設置されている。
上記水素発生剤としては、本実施の形態の場合のように、二種類の主剤A、主剤Bを使用している。上記主剤Aは、アルミニウム(Al)の粉末であり、100〜300メッシュグレードで粒径が100〜300μm程度のものである。又、上記主剤Bは酸化カルシウム(CaO)の粉末であり、100〜300メッシュグレードで粒径100〜300μm程度のものである。
尚、上記機能水容器a内には機能水hが充填されている。

0048

上記構成をなす水素水製造器具1′を使用して次のような実験を行った。
まず、上記内側反応容器e内に水素ガス発生剤を入れると共に微量の反応用水を入れる。そのような状態の内側反応容器eを外側反応容器c内に入れる。そして、水素ガス排気チューブgが貫通された端栓dにより上記外側反応容器cの上端の開口を閉塞する。次に、そのような状態の外側反応容器cを機能水hが充填されている機能水容器a内に入れ、キャップbにより閉塞する。

0049

この状態でしばらく放置して、機能水容器aの機能水h内に浸漬されている水素ガス排気チューブgの先端から機能水hが浸入するか否かを実験した。
尚、この時使用した水素ガス排気チューブgの内直径(d)は0.25〜3.00mmである。
その結果、上記水素ガス排気チューブg内に機能水hが入り込むようなことはなく浸水は認められなかった。

0050

この第1の実施の形態の場合には、これらの実験結果をふまえて、螺旋状水素ガス通気路71の堰断面積を決定したものであり、繰り返しになるが、例えば、(π×0.252)mm2〜(π×3.02)mm2、好ましくは、(π×0.52)mm2〜(π×1.52)mm2の範囲内で任意に設定したものである。
尚、下限の(π×0.52)mm2は製作上の観点から決められた値である。

0051

以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、水素ガス発生ユニット3は機能水容器5の外にあり、又、内側容器63は外側容器51の外にある。そして、まず、内側容器63内に水素ガス発生剤キット67を投入すると共に所定量の反応用水80を入れる。次に、内側容器63を外側容器51内に入れてキャップ53によって封止する。

0052

一方、機能水容器5内には所定量の機能水7が充填されている。次に、上記水素ガス発生ユニット3を機能水容器5内の機能水7中に投入してキャップ11によって封止する。その状態で放置すると、上記水素ガス発生ユニット3内で水素ガス発生剤81と反応用水80が接触・反応して水素ガスが発生する。

0053

この点に関して詳しく説明すると、4℃〜30℃の反応用水80が水素ガス発生剤キット67内に透水・侵入して含浸されると、主剤Bの酸化カルシウム(CaO)と水(2H2O)が反応して水酸化カルシウム(CaOH)が生成され、同時に、水和熱が発生する。この水和熱により40℃以上に昇温した水酸化カルシウム(CaOH)のアルカリ溶液と主剤Aのアルミニウム(Al)が反応して水素ガスが発生する。そして、主剤Aのアルミニウム(Al)はさらに自ら反応熱を発しながら水素ガスを発生する。

0054

発生した水素ガスは、内側容器63の上端開口部63aを越流し、内側容器63と外側容器51との間の断熱空間79を流下していく。流下した水素ガスは水素ガス通気路65、水素ガス通気路69、螺旋状水素ガス通気路71、水素ガス通気路73、75、微泡発生器61を介して、機能水容器5内の機能水7中に放出される。この放出された水素ガスは機能水7中に溶解していき、その結果、高濃度の水素水が生成される。
上記微泡発生器61の作用について説明を補充する。微泡発生器61を介し水素ガスが放出される際極微気泡(マイクロバブル)状で放出される。機能水7中に浮遊する水素ガスの極微気泡は機能水7中に溶解することによりその径がさらに小さくなり、浮遊から滞留移行する。そして、極微気泡の機能水7中ヘの溶解が進行することによりナノバブル気泡径が10〜100nm)になり、最後は、臨界状態となって自壊する。その結果、機能水7は高濃度溶存水素水となる。又、上記自壊により超高圧と超衝撃が発生し、それによって、自壊が促進される。
又、水素ガス発生により機能水容器5内の圧力は、例えば、0.7Mpaまで上昇する。常圧における水素ガス飽和溶存濃度は1.6ppm程度であるが、0.7Mpaまで昇圧することにより、水素ガス飽和溶存濃度は7.0ppm程度まで上昇する。

0055

次に、製造された水素水を飲用する場合について説明する。この場合には、キャップ9を開放する前にガス抜きバルブ19を徐々に開放する。これによって、機能水容器5内の圧力が徐々に減じられるとともに(例えば、0.7Mpaから大気開放状態になる。)、それに併せて、機能水7中に放出されずに水素ガス貯留チャンバ64内に残留されていた水素ガスが微泡発生器61を介して機能水7中に徐々に放出・溶解されていく。その際の微泡発生器61の作用は前述した通りである。これによって、機能水7の水素濃度は大幅に上昇する。
後は、キャップ11を開放して飲み口9を介して水素水を飲用する、又は、図示しないコップに注いで飲用することになる。

0056

以上、この第1の実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、微泡発生器61を介して機能水容器5の下部から水素ガスを機能水7中に放出するようにしたので、水素ガスの機能水7中への溶解が効率良く行われることになり、機能水7の水素ガス濃度を効果的に高めることができる。
又、従来技術で説明した特許文献9に記載された発明のように、水素濃度を高めるために、「振盪」、すなわち、容器を手で把持して振る必要もない。
又、開閉弁やガス透過膜を使用することなく、所定の堰断面積に設定された螺旋状水素ガス通気路71等を使用した簡単な構成の水素ガス発生ユニット3により、水素ガス発生剤83と反応用水80との反応により発生された水素ガスの機能水7側への放出を許容するとともに、同反応により生成された反応水・反応物の機能水7側への流出、機能水7の水素ガス発生剤キット67側への流入を規制できる水素水製造器具1を提供することができる。

0057

又、螺旋状水素ガス通気路71は、その堰断面積が、好ましくは、(π×0.252)mm2〜(π×3.02)mm2、より好ましくは、(π×0.52)mm2〜(π×1.52)mm2の範囲内で任意に設定されているので、水素ガス発生剤83と反応用水80との反応により発生された水素ガスの機能水7側への放出を許容するとともに、同反応により生成された反応水・反応物の機能水7側への流出、機能水7の水素ガス発生剤キット67側への流入を確実に規制することができる。

0058

又、螺旋状水素ガス通気路71は螺旋状に屈曲・形成されているので、それによっても、反応により生成された反応水・反応物の機能水7側への流出及び機能水7の水素ガス発生剤キット67側への流入を規制することができる。
又、螺旋状水素ガス通気路71の長さについても、反応により生成された反応水・反応物の機能水7側への流出、機能水7の水素ガス発生剤キット67側への流入を確実に抑制できる値に設定されているので、上記効果を確実なものとすることができる。

0059

ここで、本実施の形態による効果を確認するための実験を行ったので説明する。
まず、実験の条件から説明する。
機能水容器5として500mlのペットボトルを使用し、水素ガス発生剤83としては、アルミニウム(Al)と酸化カルシウム(CaO)を使用し、その量は07gである。又、反応用水80として1.0mlを使用した。それら水素ガス発生剤83と反応用水80を反応させ、機能水7のPH、水素ガス濃度を測定した。
尚、水素ガス濃度は、酸化還元電位(ORP:Oxidation Reduction Potential、mV)として検出した。
又、機能水としては、市販のミネラルウォータを使用した。ミネラルウォータのPHは「8.27」、ORP(mV)は「299.2」である。
そして、次のような結果を得た。
まず、反応開始後30分経過した後のPHは「8.35」、ORP(mV)は「−686.5」であった。
又、反応開始後30分経過した後「振盪」処理を施した場合のPHは「8.52」、ORP(mV)は「−696.5」であった。
さらに、反応開始後24時間経過した後「振盪」処理を施した場合のPHは「8.34」、ORP(mV)は「−694.5」であった。
このように、何れの場合も、水素濃度を示すORP(mV)の値は高く、特に、「振盪」処理を行わない場合も高いORP(mV)の値を得ることができた。

0060

又、水素ガス発生ユニット3は、外側容器51と内側容器63との二重構造となっていて、断熱空間79が形成されているので、速やかに反応開始温度(例えば、40℃〜45℃)に到達させることができるとともに、水素発生反応時の発熱・昇温状態を維持することができるので、水素ガス発生反応を促進・維持させることができる。
又、ガス抜きバルブ19が設置されているので、機能水容器5内の圧力の関係で放出されずに水素ガス貯留チャンバ64内に貯留されていた水素ガスを徐々に機能水7中に放出することができ、それによって、機能水7中の水素ガスの量を大幅に増やすことができる。
又、キャップ11は操作用突起17が突設されているので、キャップ11の回転操作も容易である。
さらに、レリーフバルブ35が設置されているので、機能水容器5内の圧力が所定圧力に対して上回った場合には、自動的に排気してそれ以上の圧力上昇を抑制するようにしているので、機能水容器5の破損といった事態が発生することを防止することができる。

0061

次に、図5を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。前記第1の実施の形態の場合には、反応室を機能水容器内に設けた構成を例に挙げて説明したが、この第2の実施の形態の場合には、反応室を機能水容器外に設けた例を示すものである。以下、詳細に説明する。

0062

まず、水素水製造器具101があり、この水素水製造器具101には機能水容器103が設置されている。この機能水容器103の上端開口部103aには雌ねじ部105が形成されている。一方、キャップ107が設置されていて、このキャップ107には雄ねじ部109が形成されている。上記雄ねじ部109を上記雌ねじ部105に螺合させることにより、上記キャップ7が上記上端開口部103aに着脱可能に取り付けられている。上記機能水容器103内には機能水104が充填されている。

0063

上記キャップ107の中央部には凹部111が形成されていて、この凹部111にはガス抜きバルブ113が設置されている。すなわち、上記キャップ107の中央位置には貫通孔115が形成されていて、この貫通孔115内には、弁座用スリーブ117が図5中上方から挿通されている。この弁座用スリーブ117の下端部外周には雄ねじ部119が形成されている。この雄ねじ部119にはナット121が螺合されており、それによって、弁座用スリーブ117がキャップ107に一体化されている。
尚、図中符号123はゴム製パッキンである。

0064

上記弁座用スリーブ117内には図中上方からガス抜き用中空シャフト125が螺入されている。上記弁座用スリーブ117の内底部にはシート部127が設けられており、一方、上記ガス抜き用中空シャフト125の先端部はテーパ状に縮径されていて弁部129となっている。上記弁部129が上記シート部127に着座されている。又、上記ガス抜き用中空シャフト125の基端部には回転操作部材131が設けられている。

0065

そして、上記ガス抜きバルブ113を開放する場合には、上記回転操作部材131を開放方向に回転操作することにより、上記ガス抜き用中空シャフト125を引き上げれば良い。それによって、上記弁部129が上記シート部127から離間して隙間が形成され、上記ガス抜きバルブ113が開放されることになる。これに対して、上記回転操作部材131を逆向きに回転操作して、上記ガス抜き用中空シャフト125を下げれば、上記弁部129が上記シート部127に着座し、上記ガス抜きバルブ113が閉じられることになる。

0066

上記ガス抜き用中空シャフト125内にはレリーフバルブ141が設置されている。すなわち、上記ガス抜き用中空シャフト125内にはボール弁143が収容されていて、このボール弁143はコイルスプリング145によって常時下方に付勢されている。上記ガス抜き用中空シャフト125には端栓147が螺入されていて、上記コイルスプリング145はこの端栓147によって押圧・圧縮されている。又、上記ガス抜き用中空シャフト125の弁部129にはレリーフ用排気孔149が穿孔されている。

0067

そして、機能水容器103内の圧力が所定の圧力より低い場合には、上記ボール弁143がコイルスプリング145の付勢力によって下方に押し付けられていて、よって、ガス抜き用中空シャフト125のレリーフ用排気孔149が開放されることはない。これに対して、機能水容器103内の圧力が所定の圧力を越えると、上記ボール弁143がコイルスプリング145のスプリング力に抗して上方に押し上げられる。それによって、ガス抜き用中空シャフト125のレリーフ用排気孔149が開放されてガス抜きが行われることになる。

0068

上記機能水容器103にはバルブ151が設置されている。このバルブ151には取り出し管155が接続されているとともに注ぎ管157が接続されている。又、上記バルブ151には回転操作部材159が取り付けられている。上記回転操作部材159を適宜回転操作してバルブ151を開放することにより、機能水容器103内の水素水104が機能水容器103内の圧力により取り出し管155を介して取り出されて注ぎ管157を介して図示しないコップに注がれるそのコップを介して飲用することになる。

0069

上記機能水容器103の外側には水素ガス発生ユニット161が設置されている。まず、上ケース163と下ケース165があり、これら上ケース163と下ケース165はゴム製パッキン167を介材させた状態で螺合・接合されている。上記上ケース163と下ケース165の内側には外側容器169が設置されている。この外側容器169の内側には内側容器171が収容されている。この内側容器171内に水素ガス発生剤キット173が収容されている。この水素ガス発生剤キット173は、前記第1の実施の形態における水素ガス発生剤キット67と同じ構成のものである。又、上記内側容器171の上方であって上ケース163によって覆われた空間は水素ガス貯留チャンバ176となっている。この水素ガス貯留チャンバ176の機能は、前記第1の実施の形態における水素ガス貯留チャンバ64と同じである。

0070

上記水素ガス発生ユニット161の下ケース165には螺旋状水素ガス通気路175が接続されていて、この螺旋状水素ガス通気路175の他端は既に説明したキャップ107に接続されている。又、キャップ107の内側には別の水素ガス通気路177が接続されていて、この水素ガス通気路177の下端には微泡発生器179が接続されている。この微泡発生器179も前記第1の実施の形態における微泡発生器61と同じ構成のものである。

0071

上記螺旋状水素ガス通気路175は文字通り螺旋状に屈曲・形成されていて、その堰断面積は、前記第1の実施の形態における螺旋状水素ガス通気路71と同様の大きさに設定されている。

0072

上記構成によると、まず、上ケース163が下ケース165から外されていて、内側容器171が外部に取り出されている。そして、上記内側容器171内に水素ガス発生剤キット173を投入すると共に所定量の反応用水174を入れる。そして、内側容器171を外側容器169内に入れるとともに、上ケース163を下ケース165に螺合・固定して封止する。

0073

上記内側容器171内における反応により水素ガスが発生し、発生した水素ガスは、外側容器169を越流して、螺旋状水素ガス通気路175、水素ガス通気路177、微泡発生器179を介して、機能水容器103内の機能水104中に放出される。

0074

次に、機能水容器103内の水素水を飲用する場合には、既に述べたように、上記回転操作部材159を適宜回転操作してバルブ151を開放する。それによって、機能水容器103内の水素水104が機能水容器103内の圧力により取り出し管155を介して取り出され注ぎ管157を介して図示しないコップに注がれる。そのコップを介して飲用することになる。
又、機能水容器103内の水素水としての機能水104を取り出すと、水素ガス貯留チャンバ176側に貯留されていた水素ガスが順次機能水104中に放出・溶解される。このように、機能水容器103内の水素水としての機能水104を消費するとそれを補うように新たな水素水としての機能水104が生成され、その結果、常に、高い濃度の水素水としての機能水104を飲用することができる。

0075

以上、この第2の実施の形態によると、前記第1の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
又、必要な時に何時でも高い濃度の水素水としての機能水104を飲用することができ、且つ、機能水容器103内の水素水としての機能水104の全量を飲用することができる。
又、水素ガス発生ユニット161が機能水容器103の外側に設置されているので、機能水104の水素ガス発生剤キット173側への流入を確実に規制することができる。

0076

次に、図6を参照して本発明の第3の実施の形態を説明する。この第3の実施の形態は、前記第1の実施の形態におけるガス抜きバルブ、レリーフバルブの構成を変えたものである。以下、説明する。

0077

まず、この第3の実施の形態による水素水製造器具201の機能水容器205内には、前記第1の実施の形態の場合と同様に、機能水7が収容されている。上記機能水容器205の上端開口部205aの外周には雄ねじ部207が形成されている。一方、キャップ209が設置されていて、このキャップ209の内周には雌ねじ部211が形成されている。上記雌ねじ部211を上記雄ねじ部207に螺合させる/螺合を緩めることにより、上記上端開口部205aを上記キャップ209により開閉することになる。

0078

上記キャップ209には弁座用スリーブ213が螺合・固定されている。すなわち、弁座用スリーブ213の上端外周面には雄ねじ部215が形成されていて、一方、上記キャップ209の中央部には貫通孔217が形成されている。上記弁座用スリーブ213の上端部を上記キャップ209の内側から上記貫通孔217を貫通させ、貫通孔217から突出された部分にナット219を螺合させることにより、上記弁座用スリーブ213が上記キャップ209に固定されている。図中符号220はゴム製パッキンである。

0079

上記弁座用スリーブ213の中空部215の底にはシート部217が設けられている。一方、ガス抜き用中空シャフト221が設置されていて、このガス抜き用中空シャフト221は上記中空部215内に螺入されている。又、このガス抜き用中空シャフト221の先端には縮径された弁部223が形成されている。この弁部223は上記シート部215に着座されている。また、上記ガス抜き用中空シャフト221の基端には回転操作部材225が設けられている。

0080

そして、上記回転操作部材225を回転操作して、上記ガス抜き用中空シャフト221の上記中空部215に対する螺合を緩めることにより、上記弁部223を上記シート部215からに離間させて開放する。逆に、上記回転操作部材225を逆向きに回転操作して、上記ガス抜き用中空シャフト221の上記中空部215に螺合させることにより、上記弁部223を上記シート部215に着座させて閉じる。

0081

上記回転操作部材225には凹部231が形成されているとともに通気路233が形成されている。上記通気路233は膜235により閉塞されている。また、上記凹部231内には、針部材237が設置されている。この針部材237には排気孔237aが形成されている。

0082

そして、機能水容器205内の圧力が所定圧力以下の場合には、上記膜235が破断されることはない。これに対して、機能水容器205内の圧力が所定圧力を越えた場合には、膜235が破断され、機能水容器205内の水素ガスが放出される。その際、上記膜235が圧力で破断前に図中上側に膨らんだ状態となる。その際、上記針部材237が膨らんだ膜235に突き刺さり、その破断を促進させる。
そして、膜235が破断されると、回転操作部材225の通気路233、膜235の破断箇所、排気孔237aを介して排気されることになる。
尚、その他の構成を前記第1の実施の形態の場合と同様であり、図示及び説明を省略する。

0083

したがって、前記第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
又、1回限りの使用にはなるが、膜235の破断は確実に行われることになるので、より高い安全弁機能を提供することができる。

0084

次に、図7を参照して本発明の第4の実施の形態を説明する。図7は、第4の実施の形態による水素水製造器具に使用される水素ガス発生ユニット303の構成を説明する。
まず、外側容器305があり、この外側容器305の上端開口305aはキャップ307によって閉塞されている。又、上記外側容器303は、中空部309と、この中空部309の下方に連設された中実部311とから構成されている。又、上記中実部311の下端には微泡発生器313が連結されている。

0085

上記中空部309内には内側容器315が収容されている。この内側容器315の上端の開口部315aは開放されている。また、上記外側容器305の中実部311側からは水素ガス通気路317が立設されていて、上記内側容器315はこの水素ガス通気路317上に設置されている。上記水素ガス通気路317の上端は斜めに切断されていて開口部317aとなっている。そして、内側容器315内には水素ガス発生剤キット319が収容されている。

0086

上記中実部311には、上記水素ガス通気路317に連通された水素ガス通気路321が形成されている。又、上記中実部311の上記水素ガス通気路321の下方には凹部323が形成されていて、この凹部323内に既に説明した微泡発生器313の上端縮径部313aが圧入されている。又、上記凹部323の上端にはシート部325が設けられていて、このシート部325を開閉するボール弁327と略逆円錐形状をなすシート328が収容されている。上記シート328には複数の穴が形成されている。又、上記微泡発生器313の上端縮径部313aには水素ガス通気路329が形成されている。又、上記内側容器315の外周面には複数個の突起331が突設されていて、これら複数個の突起331によって、外側容器305と内側容器315との間に断熱空間333を形成している。

0087

そして、内側容器315内で発生した水素ガスは、内側容器315の上端開口部315aを越流して断熱空間333を介して下方に流下する。下方に流下した水素ガスは、水素ガス通気路317、水素ガス通気路321、凹部323、シート328の穴、水素ガス通気路329、微泡発生器313を介して、機能水容器内の機能水335中に放出される。
又、機能水335の逆流は、ボール弁327がシート部325に押し付けられることにより規制される。

0088

したがって、前記第1〜第3の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。

0089

尚、本発明は前記第1〜第4の実施の形態に限定されるものではない。
まず、水素ガス通気路の構成としては、前記第1〜第4の実施の形態に限定されるものではなく、様々な構成が考えられる。
又、水素発生剤としてもこれを特に限定するものではなく様々なものの使用か想定される。
又、各構成部材の材質についてもこれを特に限定するものではない。
その他、図示した構成はあくまで一例である。

0090

本発明は、水素水製造器具に係り、特に、発生した水素ガスを機能水中に効率良く溶解させることができるように工夫したものに関し、例えば、ペットボトルを使用した簡易な水素水製造器具に好適である。

0091

1水素水製造器具
3水素ガス発生ユニット
5機能水容器
7 機能水
9キャップ
19ガス抜きバルブ
35レリーフバルブ
61 微泡発生器
64水素ガス貯留チャンバ
67水素ガス発生剤キット
71螺旋状水素ガス通気路
77突起
79断熱空間
80 反応用水
83 水素ガス発生剤

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