CN109311710A - 饮料用氢生成器 - Google Patents

Abstract

(问题)本发明提供一种饮料用氢生成器，其可安装在饮料容器上，用于向饮料中添加氢并获得含有氢的饮料。(解决手段)本发明的饮料用氢生成器具有：大致筒形状的安瓿部件，将以水作为主要组成的水溶液封入在内部，并且沿长度方向延伸；以及大致筒形状的外套部件，将所述安瓿部件和与水进行氢生成反应的金属材料封入在内部，由比所述安瓿部件挠性高的材料构成并且沿该安瓿部件的长度方向延伸，其中，所述外套部件的一部分使用通气性非浸透性材料与外部阻隔，所述通气性非浸透性材料阻隔水溶液并使氢通过，所述安瓿部件在使用时能通过所述安瓿部件的横方向的手力折断。

Description

饮料用氢生成器

技术领域

本发明涉及一种饮料用氢生成器，用于向饮料中添加氢而不包括注水作业以获得含氢的饮料。

背景技术

调查表明，活性氧的氧化能力非常强，具有去除侵入人体内的细菌和病毒的作用，另一方面，还攻击和损伤人体的正常细胞。过剩的活性氧的存在使损伤正常细胞的可能性上升，并产生细胞恶化和细胞变异、或者伴随于此的皮肤老化或动脉硬化等的风险。

近年来，研究表明氢可以去除活性氧，并且通过摄取而能将氢直接取入体内的含氢的饮料(称为氢水)对健康和美容有效而备受关注。在氢和活性氧的反应中，由于作为反应物仅生成水，因而对人体的不良影响非常少。因此，在运动时、进食时、吸烟时、紫外线/污染环境下的停留时、睡眠不足、长时间劳动等受到高度压力时等的特别是在体内容易产生活性氧的各种状态下，为了防止老化或促进美容和健康，推荐摄取氢水。

实际上在日常中将氢水作为饮料摄取的情况下，首先，要求作为饮料对人体没有毒性或者对人体没有健康危害。此外，考虑到便利性，期望具有易于摄取和运输的尺寸。此外，由于氢可以通过塑料瓶等的聚合物材料的容器并与容器内的饮料组成进行反应，因而存在容器内的饮料中包含的氢随时间的经过而减少的问题。另一方面，研究结果表明，与一次摄取大量的氢水相比，分多次摄取氢水产生更高的活性氧去除效果，重要的是在容器内长时间维持作为氢水的效果并被所要求。

从上述方面来看要求如下：在摄取氢水时，不在氢水中混入对人体带来不良影响的物质，容器的形状和大小易于携带或运输，氢水中的氢含量保持到即将摄取之前，以及在容器内长时间维持作为氢水的效果。

为了解决上述问题，本发明的发明人开发了专利文献1中记载的氢生成器(以下称为在先氢生成器)。在先氢生成器通过金属和水的化学反应稳定地生成氢气，并且通过将在先氢生成器直接放入饮料内而使氢溶入到任意的饮料中，可以得到氢水。由于在先氢生成器由仅使氢通过的过滤器覆盖，因而氢以外的异物不会混入饮料中，不存在对人体带来不良影响的风险。此外，在先氢生成器具有能够放入塑料瓶容器等的现有容器中的尺寸，并且能够应用于具有易于携带或运输的形状和尺寸的任意容器。而且，由于通过将在即将摄入前生成氢的在先氢生成器放入饮料中获得氢水，因而摄取时在饮料中保持充分的氢含量，并且继续生成氢直到反应结束，因而也适合长时间使用。

然而，在在先氢生成器中，作为用于放入饮料内的准备，这样的工序是必须的，即，计量预定量的水，打开在先氢生成器的盖并将水注入到在先氢生成器，关闭在先氢生成器的盖。这样的工序不仅烦杂，还需要准备盖和注水用具等的部件，并且由于部件的形状和尺寸的限制而使结构复杂，也存在来自制造方面的问题。此外，由于从在先氢生成器的一端注水，因而在水与容器内的整个金属接触之前需要时间，无法确保充分的氢。因此，在在先氢生成器中，无法应对迅速且容易地获得氢水的需求。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际申请PCT/JP2013/083121号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，期望一种在具有在先氢生成器的优点的同时更迅速且更容易地获得氢水的装置。

本发明是鉴于以上情况而作成的，本发明的目的是提供一种能够保持在先氢生成器的优点的同时，以更简单的结构和工序迅速获得氢水的氢生成器。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的饮料用氢生成器的特征在于，具有：

大致筒形状的安瓿部件，将以水作为主要组成的水溶液封入在内部，并且沿长度方向延伸；以及

大致筒形状的外套部件，将所述安瓿部件和与水进行氢生成反应的金属材料封入在内部，由比所述安瓿部件挠性高的材料构成并且沿该安瓿部件的长度方向延伸，

所述外套部件的一部分使用通气性非浸透性材料与外部阻隔，所述通气性非浸透性材料阻隔水溶液并使氢通过，

所述安瓿部件在使用时能通过所述安瓿部件的横方向的手力折断。

在本发明的氢生成器(以下称为本氢生成器)中，当在大致筒状的细长的本氢生成器的中央附近等用手力折弯时，仅折断内部的挠性低的安瓿部而不会发生外套部件的折断或断裂折断，并且封入在安瓿部内的所有水溶液一次排出到外套部件内。其结果，通过水溶液和封入在外套部件内的金属部的化学反应生成预定量的氢气直到反应结束，氢气通过通气性非浸透性材料排出到外套部件的外部，其他金属材料和水溶液保留在外套部件内。在该状态下，通过将本氢生成器放入到任意的饮料内，使得氢气溶入到饮料中直到氢生成反应结束，可以容易地获得氢水。

在上述的本氢生成器中，可以进行管理，使其在库存、运输时不发生任何氢生成反应，并且在使用时仅利用使用者的手力折弯氢生成用具就可以排出预定量的氢气直到反应结束，作为一次性产品具有很高的通用性，使其可以简单地对期望的瓶等的各容器进行氢水化。此外，由于没有用于氢生成反应的注水作业，因而对使用者来说便利，而且在注水时没有液滴，所以卫生。另外，仅封入含有水溶液的安瓿部件和金属材料，因而结构简单，并且在降低制造、管理和运输成本方面也是有利的。

期望的是，所述金属部是粒状物或粉末状物、任意的立体形状物、非反应物的表面上固定金属而成的结构，或者是将它们组合而成的结构。

根据上述的本氢生成器，在氢生成中能够调节期望的氢生成的单位时间的量、持续时间和反应温度，能够获得期望的氢浓度和持续时间的氢水。特别是可以对各容器等迅速进行氢水化。例如，能够列举做成粒状的情况或者做成含有金属粉末的盒的情况等。

此外，优选的是，所述安瓿部件配设在所述金属材料下方。

当按该顺序设置时，水溶液总是贮留在金属材料侧，并且可以避免氢气的生成停滞。

优选的是，在所述金属部中，与水进行化学反应的金属的主要组成是镁、铝、钙中的任一者。

期望的结构是所述安瓿部的长度方向中央附近的厚度小于其他部分，或者刚性低于其他部分。

根据上述的本氢生成器，当折弯本氢生成器时，通常要折弯外套部件的中央附近而赋予手力，因而对安瓿部的横向荷载也发生在中央附近的可能性变高。因此，如果使该中央附近部分的厚度变小，则安瓿部件容易迅速折断。因此，水溶液从安瓿部向外套部件内流出进而对金属材料的反应可以使用更小的手力迅速进行，并且可以迅速排出氢气并加快氢水化。

期望的是，所述外套部件在所述安瓿部件的厚度小的位置附近具有小的厚度或直径。

在上述的本氢生成器中，构成为：由于在接近安瓿部件的厚度小的部分的位置附近设置有外套部件的厚度变小或变薄的部分，因而外套部件易于折弯的位置照原样与安瓿部件容易折断的位置大致一致，因此，安瓿部件更容易折断，可以实现迅速的氢气生成、氢水化。

此外，优选的是，本饮料用氢生成器，其中，所述外套部件的上端具有盖部件，所述外套部件内的水溶液使用设置在该盖部件上的所述通气性非浸透性材料来密封，

所述通气性非浸透性材料可以是热塑性树脂。

另外，优选的是，所述热塑性树脂是选自由(A)聚偏二氯乙烯、(B)聚氯乙烯和(C)聚丙烯腈构成的组中的至少一种。

折断安瓿部件而生成的氢气从外套部件的上端的盖部件向上方排出。

优选的是，所述本氢生成器具有盖部件，所述盖部件在下方设有可与通用的瓶进行螺纹拧紧的螺纹槽的开口，并且具有闭锁上端的底部，

在该盖部件上具有盖开口部，所述盖开口部从其所述底部的中心附近向下方突出，并且比所述盖部件的开口直径小，并且可与所述外套部件的上端进行螺纹拧紧，

所述外套部件的上端设有可与该盖开口部进行螺纹拧紧的螺纹槽。

本氢生成器的上端能够安装到通用的瓶用盖上。具体地，提供可以从盖部件的底部(在下方作开口的情况下的顶面)向下方进行螺纹拧紧外套部件的盖部件，在使用时，在该盖部件安装了向下方延伸的外套部件的状态下将外套部件插入到瓶内，将盖部件紧固到瓶上时，可以在将盖拧紧到通用的瓶上的状态下对内部的水溶液进行氢水化。因此，通用的瓶的水溶液可以在通常的保存状态下简单地进行氢水化。

发明效果

本发明可以通过简易的工序简便且迅速地获得氢水。此外，本发明能够用于具有易于任意携带或运输的形状或尺寸的容器，并且也易于在通用的瓶中进行氢水化。

附图说明

图1是本发明的氢生成器的一个实施方式的示意性截面图。

图2是通过折弯本发明的氢生成器来生成氢的示意图，其中(a)示出了从图1的非使用时的状态折弯外套部件12的状态，(b)示出了在折弯后恢复到原始状态的状态。

图3是示出外套部件1在长度方向中央附近的厚度或直径减小的情况的示意性截面图，其中，(a)示出了在外套部件的中央附近的内壁周围具有向内侧突出的凸形状部，(b)示出了安瓿部件的一部分设置有比其他部厚度小的薄壁部。

图4是盖部件和本氢生成器的示意图。

图5示意性示出了封入外套部件内的金属粒子的粒状例。

图6示出了图4的盖部件和本氢生成器在装设状态下插入瓶中的情况的示意图。

具体实施方式

以下，参照图1至图5详细说明本发明的氢生成器的实施方式的代表例。另外，本发明的氢生成器不限于图示的氢生成器，当然也包括在一般常识的范围内改变图示和说明内容的氢生成器。此外，根据需要，也有时夸大显示各图的尺寸、比例或数字，以便容易理解。

首先，参照图1对本氢生成器的概要进行说明。图1是本发明的氢生成器10的一个实施方式的示意性截面图。如图1所示，本氢生成器10在外套部件12的内部封入安瓿部件14和金属部件(金属材料)16。在外套部件12的上方(纸面上方)配设有氢通过部件13，并且在安瓿部件14内封入水溶液18。

接下来，以下对各构成要素进行详细说明。

外套部件12是上方作开口的沿长度方向延伸的大致筒形状。该外套部件12由实质上不使内部的金属部件16、水溶液18和氢等气体通过且由能用手力折弯或弯曲的挠性高的材料构成，并且大致由橡胶等树脂材料形成。利用外套部件12和与外套部件12的开口部连结的氢通过部件13(后述的盖部件13)封入安瓿部件14和金属部件16。

在外套部件12的上端的开口11中压入大致圆筒状的软木形状等的盖部件15，在该盖部件15的下表面上具有薄膜状的薄膜材料13a。薄膜材料13a由不使金属和水溶液通过且使气体通过的通气性非浸透性材料构成。此外，盖部件15由使气体通过的材料构成，在外套部件12内生成的氢经由由薄膜材料13a和盖部件15构成的氢通过部件13向外排出。

通气性非浸透性材料13的盖部件15是无纺布等，薄膜材料13a采用例如聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯腈等热塑性树脂。

安瓿部件14是沿长度方向延伸的、形成密封了以水作为主要成分的水溶液的封闭空间的大致筒形状(棒状部件)。该安瓿部件14与通用的安瓿一样，外壁由比玻璃、塑料等的外套部件12更硬且更容易折断的材料构成。实际上，当沿长度方向的大致直角方向施加手力时，可以不弯曲而容易折断。

此外，由于安瓿部件14具有比外套部件12高的刚性，因而当沿长度方向和直角方向对外套部件12施加按压时，安瓿部件14在外套部件12折断或断裂之前折断，并且封入在安瓿部件14内的水溶液18流出到外套部件12内进行贮留。

图5示意性示出了封入在外套部件12内的金属部件16的粒状例。具体地，各个金属部件16如图5所示由大致球状的非反应部22和涂覆固定在其表面上的金属粒子层24构成。金属粒子层24的主要成分是与水进行氢生成反应的金属。例如是镁、铝、钙、钾、钠、锌、铁。非反应部22优选是在与水溶液接触时实质上不引起化学反应的材料，例如是塑料、陶瓷球等。例如，通过烧结，将金属粒子24固定在非反应部22的表面上。由此，总能确保与水溶液接触的金属部件16的表面积，与照原样放置粉状的金属部件16的情况相比在与水溶液18反应时不发生金属粒子的凝集，可以确保稳定的氢生成反应。

此外，还可以考虑在无纺布等的未反应部24上涂布、修饰金属粒子24的盒，以避免金属粒子的凝集。此外，在外套部件12的直径在某种程度上较大的情况下，或者在迅速进行氢生成反应的情况等下，还可以考虑照原样放置粉末状的金属粒子24。

接下来，还参照图2对本氢生成器10的使用方法进行说明。图2是通过折弯本发明的氢生成器10来生成氢的示意图，其中，(a)示出了从图1的非使用时的状态折弯外套部件12的状态，(b)示出了在折弯后恢复到原始状态的状态。当沿本氢生成器10的长度方向和直角方向施加按压时，如图2中的(a)所示，外套部件12弯曲，并且安瓿部件14折断。伴随于此，安瓿部件14内的水溶液18流出到外套部件12内，并与金属部件16接触。随后，如图2中的(b)所示，发生水和金属的化学反应，结果，生成氢气20，并且只有氢气20经由上部的盖部件15的膜材料13a从外套部件14流出到外部。如前所述流出到外部的氢气20通过将本氢生成器10放入期望的饮料内而可以溶入在饮料中，使用者可以获得氢溶解而成的饮料(氢水)。

此外，外套部件12在长度方向中央附近的厚度或直径减小。例如，在图3中的(a)的例子中，在外套部件12的中央附近的内壁周围具有向内侧突出的凸形状部40。在利用该凸形状部40向本氢生成器10施加横向荷载(按压)的情况下，应力集中在凸形状部40上，并且该部分不仅易于折弯，而且还接触安瓿部件14的长度方向中央附近进行加压，从而能够更容易地折断安瓿部。

另一方面，在图3中的(b)的例子中，安瓿部件14的一部分设置有比其他部厚度小的薄壁部41。通过该薄壁部41使得薄壁部41与其他部相比较容易折断，因而由于更小的横向荷载(按压力)而容易使安瓿部件14折断。此外，该薄壁部41位于安瓿部件14的长度方向中央附近，并且与仅一端折断的情况相比较，水溶液18迅速流出到外套部件12内。而且，由于上述的外套部件12的凸形状部40配饰在与薄壁部41沿长度方向大致相同的位置，因而安瓿部件14的折断变得更容易。

金属部件16的作为例如与水进行反应并排出氢气的主要组成，例示出镁、铝、钙或它们的氢化物等。金属的粒径和形状根据期望的使用方式、意图氢水化的对象溶液或瓶进行各种设定。

水溶液18还考虑带色素、调味等情况，并且能够使使用者在视觉上、嗅觉上享受氢水。此外，还能够判别饮料是否是氢水，即，是否良好地进行安瓿部件14的折断并且是否生成氢。

接下来，以下对本发明的氢生成器的另一实施方式进行说明。

图4示出了盖部件和本氢生成器110的示意图。图6示出了图4的盖部件和本氢生成器110在装设状态下插入瓶中的情况的示意图。

本氢生成器10与上述的氢生成器10一样在具有外套部件112、安瓿部114、金属部116、水溶液118和氢通过部件113的同时还使用盖部件122。氢的生成过程与上述的氢生成器10一样。

盖部件122是下侧作开口的大致圆筒状的部件，并且由盖主体部124、内凸缘部126、外凸缘部128和过滤器部132构成。盖主体部124是在下方(纸面下侧)具有开口的大致圆筒状，并且是标称的瓶用盖形状(因此可照原样应用于现有瓶)。盖部件122利用内凸缘部126和外凸缘部128形成内外两层大致圆筒状的开口部。在内凸缘部126的长度方向(高度方向)的中心附近，在内凸缘部126的上下中间位置，与盖主体部124的上表面大致平行地配置有大致圆形的过滤器部132。过滤器部132在由内凸缘部126夹着的部分处具有不使金属和水溶液通过而使氢通过的通气性非浸透性材料(例如氟膜)。在过滤器部132下方的内凸缘部的内侧周围配设有螺旋状的螺纹槽126a，并且在外凸缘部128的内侧周围也从盖部件124的上表面配设有螺旋状的螺纹槽128a。

在图4所示的氢生成器10的盖部分15上，在外侧周围具有可与内凸缘部126的螺纹牙126a进行螺纹拧紧的螺旋状的螺纹牙19。在将本氢生成器10、盖部件122和瓶200进行螺纹拧紧的情况下，从氢生成器10排出的氢气20通过过滤器部132，经由内凸缘部126和外凸缘部128的间隙到达瓶200内的水溶液201。由此，在使用盖部件124密封瓶200的情况下，可以生成氢水。

另外，在图4、图6的例子中，由于利用过滤器部件132具有的通气性非浸透性材料仅使来自本氢生成器10的氢气等气体通过，因而认为不需要氢发生器10自身具有通气性非浸透性材料，然而还能够想到本氢生成器10掉落、或者使用者照原样投入到瓶200内，因而需要使氢生成器10自身具有通气性非浸透性材料。

此外，在图4、图6中考虑到通用性示出了将盖部件124等与瓶200进行螺纹拧紧的结构，然而在机构上除了螺纹机构以外，也可以是压入瓶或氢发生器10的结构。

附图标记说明

10 氢生成器

12 外套部件

13 氢通过部件

14 安瓿部件

16 金属部

18 水溶液

20 氢

22 非反应部

24 金属粒子

40 凸形状部

110 氢生成器

112 外套部件

113 氢通过部件

114 安瓿部件

116 金属部

118 水溶液

122 盖部件

124 盖主体部

126 内凸缘部

128 外凸缘部

130 螺纹部

Claims (8)

1.一种饮料用氢生成器，其特征在于，具有：

大致筒形状的安瓿部件，将以水作为主要组成的水溶液封入在内部，并且沿长度方向延伸；以及

大致筒形状的外套部件，将所述安瓿部件和与水进行氢生成反应的金属材料封入在内部，由比所述安瓿部件挠性高的材料构成并且沿该安瓿部件的长度方向延伸，

其中，所述外套部件的一部分使用通气性非浸透性材料与外部阻隔，所述通气性非浸透性材料阻隔水溶液并使氢通过，

所述安瓿部件在使用时能通过所述安瓿部件的横方向的手力予以折断。

2.根据权利要求1所述的饮料用氢生成器，其特征在于，所述金属材料是在粒状物、粉末状物、任意的立体形状物、非反应物的表面上固定金属而成的结构，或者是将它们组合而成的结构。

3.根据权利要求1或2所述的饮料用氢生成器，其特征在于，在所述金属部件中，与水进行化学反应的金属的主要组成是镁、铝、钙中的任一者。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的饮料用氢生成器，其特征在于，所述安瓿部件的长度方向的中央附近的厚度比其他部分小。

5.根据权利要求4所述的饮料用氢生成器，其特征在于，所述外套部件在所述安瓿部件的厚度小的位置附近具有小的厚度或直径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的饮料用氢生成器，其特征在于，所述外套部件的上端具有盖部件，使用设置在该盖部件上的所述通气性非浸透性材料来密封所述外套部件内的水溶液，

所述通气性非浸透性材料是热塑性树脂。

7.根据权利要求6所述的饮料用氢生成器，其特征在于，所述热塑性树脂选自(A)聚偏二氯乙烯、(B)聚氯乙烯和(C)聚丙烯腈中的至少一种。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的饮料用氢生成器，其特征在于，所述饮料用氢生成器具有盖部件，所述盖部件在下方具有设有可与通用的瓶进行螺纹拧紧的螺纹槽的开口并且具有闭锁上端的底部，

在该盖部件上具有盖开口部，所述盖开口部从其所述底部的中心附近向下方突出，并且比所述盖部件的开口直径小，并且可与所述外套部件的上端进行螺纹拧紧，

所述外套部件的上端设有可与该盖开口部进行螺纹拧紧的螺纹槽。