JP2015030521A - 飲用物を収納したパウチ容器およびその外装シート材 - Google Patents

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Abstract

【課題】パウチ容器によって水素水を提供できるようにする。【解決手段】密閉されたパウチ容器1内に、少なくとも水分を含む飲用物と、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質30と、が収納される。水素がガスとなってパウチ容器1のシール部等から外部に漏れ出ても、パウチ容器1内の水と水素生成物質30とが反応して水素ガスがあらたに発生されることになり、長期の保存後にあっても、水素ガスが十分に溶存した水素水を提供することができる。水素生成物質30は、例えばストロー20内に収納したり、外装シート材40に練り込んでおくことができる。【選択図】 図2

Description

本発明は、飲用物を収納したパウチ容器およびその外装シート材に関するものである。
近時、健康の維持、増進等の観点から水素水が注目されている。このため、水素水を容器内に充填した状態で販売することも行われている。
一方、飲用物を収納した容器として、特許文献1に示すように、パウチ容器がある。パウチ容器は、既知のように、可撓性を有する外装シート材によって密閉容器として形成されて、開封部を開封した状態で、内部の飲用物を絞り出して飲用することができるようになっいる。このようなパウチ容器においては、ストローがあらかじめ一体化されて、ストローの一端部を飲み口部として外部に露出させる一方、ストローの他端部をパウチ容器内に位置させた状態で、飲み口部をキャップで施蓋するものも多くなっている。この場合、キャップを開けて開封することにより、飲み口部よりパウチ容器内の飲用物を容易に飲用できることになる。
さらに、還元水素(H-)を含む還元水素水が各種分野において注目されてきており、例えば、酸化防止、洗浄作用、化粧作用、皮膚病などの予防や治癒作用等においての利用が考えられている。また、還元水素水を飲用することにより、体内の活性酸素を低減させる作用も期待されている。
還元水素(H-)を含む還元水素水は、特許文献2〜特許文献4に記載のように、水に対して金属マグネシウム等の水素反応物質を反応させることによって、電気分解装置等を利用しなくとも簡単に生成することが可能である。すなわち、例えば水と金属マグネシウムとの反応により水酸化マグネシウムと水素ガスに変化する過程において、還元水素が発生されることになる。そして、特許文献4には、還元水素水を手軽に利用できるように、マグネシウム粉末が充填された透水性の棒状カートリッジを、水が充填されたペットボトル等の容器内に入れるようにしたものが開示されている。
特開2013−49461号公報 特開2004−330028号公報 特開2003−10865号公報 特開2003−24956号公報
水素ガスが溶け込んだ水素水をパウチ容器内に収納して、水素水を簡便に飲用できるようにすることが考えられる。しかしながら、パウチ容器内の水素水は、それから発生する水素ガスが、パウチ容器の外郭を構成する外装シート材のシール部(結合部)を通して、あるいはパウチ容器に一体的に組み込まれたストローとのシール部やそのキャップの微少隙間を通して外部に漏れ出てしまうことになる。つまり、水素水を飲用しようとしてパウチ容器を開封した状態では、パウチ容器内の水素水には、水素ガスが殆ど溶存しないかあるいは極めて低濃度でしか溶存しない状態となっているもが実情であり、水素ガスが十分に溶け込んだ水素水をパウチ容器を利用して提供することが事実上不可能である。特に、還元水素水をパウチ容器で提供しようとすることは、元々還元水素が早期に消滅しやすいこともあって、より一層実現不可能である。
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第1の目的は、パウチ容器によって水素ガスが十分に溶け込んだ水素水を提供できるようにした飲用物を収納したパウチ容器を提供することにある。
本発明の第2の目的は、上記パウチ容器を構成するのに好適なパウチ容器を構成するための外装シート材を提供することにある。
前記第1の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、
密閉されたパウチ容器内に、少なくとも水分を含む飲用物と、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質と、が収納されている、
ようにしてある.上記解決手法によれば、水素がガスとなってパウチ容器のシール部等から外部に漏れ出ても、パウチ容器内の水と水素生成物質とが反応して水素ガスがあらたに発生されることになり、長期の保存後にあっても、水素ガスが十分に溶存した水素水を提供することができる。
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2〜請求項10に記載のとおりである。すなわち、
前記パウチ容器内に、水素ガスと共に発生された還元水素ガスの吸着用となるミネラルイオンを発生させるためのミネラル物質がさらに収納されている、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、ミネラル物質の存在によりプラスに帯電されたミネラルイオンが水中に溶け込んだ状態となる。この一方、パウチ容器内では、水と水素生成物質とが反応して、水素ガスと共に還元水素が発生されることになる。そして、発生された還元水素は、上記ミネラルイオンに即座に吸着されて存在し続けることになる。これにより、還元水素水の状態で、パウチ容器内で長期に渡って保存することが可能である。
前記水素生成物質が、金属マグネシウムとされ、
前記ミネラル物質がカルシウムとされている、
ようにしてある(請求項3対応)。この場合、前記水素生成物質およびミネラル物質について具体的な好ましいものが提供される。
前記金属マグネシウムとカルシウムとは、互いに混在したものを焼成することにより形成されたセラミックとして前記パウチ容器内に収納されている、ようにしてある(請求項4対応)。この場合、水素生成物質とミネラル物質とをセラミックとして、例えばパウチ容器内への充填作業の容易化等、その取扱いを容易にする上で好ましいものとなる。また、セラミックが間違いなく充填されていることを、パウチ容器を振ることにより発生する音によって容易に確認することができ、水素生成物質とミネラル物質との少なくとも一方をパウチ容器内に充填することを忘れてしまう事態を防止する等の上でも好ましいものとなる。以上に加えて、飲用直前にパウチ容器をふることにより、セラミックと水との接触を促進させて、高濃度の還元水素水が生成されるようにする上でも好ましいものとなる。
前記パウチ容器に、一端部が該パウチ容器内に連通されると共に他端部が該パウチ容器の外部に位置された飲み口部とされたストローが一体化されており、
前記飲み口部がキャップにより施蓋されて、該キャップを取外すことにより該飲み口部から前記パウチ容器内の飲用物が取り出される、
ようにしてある(請求項5対応)。この場合、キャップを取り外すだけで、容易に水素水を飲用することができる。また、一般的なパウチ容器構造のものをそのまま利用する等の上でも好ましいものとなる。
前記ストロー内に、前記水素生成物質が収納されている、ようにしてある(請求項6対応)。この場合、ストローの内部空間を有効に利用して、水素生成物質をパウチ容器内に収納しておくことができる。
前記水素生成物質が、ミネラル物質と混在されたものを焼成してなるセラミックとされた状態で、前記ストロー内に収納されている、ようにしてある(請求項7対応)。この場合、請求項4および請求項5に対応した効果を共に得ることができる。
前記ストローの他端に他端開口部が形成されると共に側面に側面開口部が形成されて、該他端開口部と該側面開口部を通して前記ストロー内がパウチ容器内と連通されており、
前記セラミックが、前記ストローの他端開口部を通して該ストロー内に収納され、
前記ストローの他端部に、前記セラミックが前記他端開口部から抜け落ちるのを防止するための抜け止め部材が取付けられ、
前記セラミックの大きさが、前記側面開口部からは抜け出ることのできない大きさとされている、
ようにしてある(請求項8対応)。この場合、既存のストロー構造を有効に利用しつつ、ストロー内にセラミックを容易に収納することができる。
前記パウチ容器を構成する外装シートのうち飲用物の水分と接触する面に、前記水素生成物質が練り込まれている、ようにしてある(請求項9対応)。この場合、外装シート材によってパウチ容器を構成するだけで、自動的にパウチ容器内への水素生成物質の収納を行うことができる。
前記パウチ容器を構成する外装シートが、内側のシートとその直外側に重合された外側シートとを有し、
前記外側シートに前記水素生成物質が練り込まれ、
前記内側シートが、液体の水は通過させないが水蒸気が通過可能な微細孔を有している、
ようにしてある(請求項10対応)。この場合、水素ガスの発生能力を、内側シートの微細孔を利用して所望のものに容易に設定する等の上で好ましいものとなる。
前記第2の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項11に記載のように、
少なくとも水分を含む飲用物が収納されるパウチ容器を構成するための外装シート材であって、
パウチ容器を構成したときにその内部の水分と接触されることとなる面に、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質が練り込まれている、
ようにしてある.上記解決手法によれば、請求項9に記載のパウチ容器を構成するための外装シート材が提供される。
前記第2の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項12に記載のように、
少なくとも水分を含む飲用物が収納されるパウチ容器を構成するための外装シート材であって、
前記パウチ容器を構成する外装シートが、内側のシートとその直外側に重合された外側シートとを有し、
前記外側シートに前記水素生成物質が練り込まれ、
前記内側シートが、液体の水は通過させないが水蒸気が通過可能な微細孔を有している、
ようにしてある。この場合、請求項10に対応したパウチ容器を構成するための外装シート材が提供される。
本発明によれば、パウチ容器を利用して、十分な濃度の水素ガスが溶け込んだ水素水を長期に渡って保存可能としつつ、必要なときに即座に水素水を供給することができ、しかも容易に取扱うことができる。
本発明が適用されたパウチ容器の斜視図。 図1のパウチ容器に一体的に組み込まれたストローを、収納したセラミックと共に示す断面図。 図1のストローを、キャップと抜け止め部材を取外して示す一部断面側面図。 本発明の別の実施形態を示すもので、外装シート材の要部断面図。 図4の変形例を示す外装シート材の要部断面図。 図2の変形例を示すもので、ストローの他端開口部付近の要部断面図。
図1において、1はパウチ容器であり、容器本体10とストロー20とを一体的に組み立てたものとなっている。容器本体10は、例えば、正面と背面と左右の側面を構成する4枚の外装シート材を、その外周縁部でシールする(結合する)ことにより、密閉容器状として形成されている。
ストロー20は、その一端部が容器本体10の外部に露出された状態で、その他端部が容器本体10内に挿入されている。勿論、容器本体10とストロー20との結合部位もシールされている。外部に露出するストロー20の一端部は、飲み口部21とされて、この飲み口部21は、常時はキャップ22により施蓋されている。なお、上記各シールされた部分やキャップ22による施蓋部分(の微少隙間)は、液体の通過は完全に阻止できる一方、水素ガスの通過は完全には阻止できないものとなっている。
上記パウチ容器1内つまり容器本体10内には、次のものが封入されている。まず、不純物が十分除去された飲用物としての精製水が封入されている。
容器本体10内には、さらに、球状のセラミックからなるセラミックボール30が封入されている(図2参照)。セラミックボール30は、水素生成物質(実施形態では金属マグネシウム)とミネラルイオンを発生させるためのミネラル物質(実施形態ではカルシウム)とを含むものである。具体的には、セラミックボール30は、粉状の金属マグネシウムとカルシウムとの混練物を焼成したものとなっている。
精製水とセラミックボール30とは、パウチ容器1が封入される前に、パウチ容器1内に充填され、充填された状態でかつ飲み口部21がキャップ22により施蓋された状態が、図1の状態とされる。
図1の状態において、精製水には、セラミックボール30から溶け出したカルシウムが、プラスに帯電したカルシウムイオンとして溶け込んだ状態とされる。また、セラミックボール30の成分となる金属マグネシウムが、精製水と反応して、水酸化マグネシウムと水素ガスとを生成し、この水素ガスの生成過程において還元水素が生成される。そして、還元水素は、カルシウムイオンに吸着されることになる。上記反応が十分に進んだ所定時間経過した後は、飲用物としての精製水は、還元水素を含む還元水素水とされる(還元水素水に変化される)。還元水素ガスを含む水素ガスがパウチ容器1から徐々に漏れ出ても、あらたに還元水素ガスを含む水素ガスが生成されるので、還元水素水としてパウチ容器1内で長期間(例えば3年間)に渡って保存することが可能である。
パウチ容器1内の還元水素水を飲用するに際しては、キャップ22を取外して、容器本体10を手指で絞りつつ、飲み口部21から飲用すればよい。
前記セラミックボール30は、実施形態では、ストロー20内に収納するようにしてあり、この点について図2、図3を参照しつつ説明する。なお、図2が、ストロー20内にセラミックボール30を収納した状態を示し、図3は、セラミックボール20の収納前の状態が示される。
まず、ストロー20は、合成樹脂により、一端部(上端部)と他端部(下端部)とが開口された細長い筒状とされている。ストロー20の一端部側にある一端開口部20aが、飲み口部21の開口部となる。また、他端開口部が符号20bで示される。
図2、図3中、23が容器本体10(を構成する外装シート材)との結合部位(シール位)であり、この結合部23よりも図中下方部分が、容器本体10内に挿入(位置)される。
ストロー20は、その上記結合部位23よりも下方部分で、かつ他端開口部20bよりも上方位置において、複数の側面開口部20cを有する。セラミックボール30は、他端開口部20bの内径よりも小径とされて、当該他端開口部20bを通して、ストロー20内に収納される。
ストロー20の他端部には、キャップ状の抜け止め部材24が係止されており、この抜け止め部材24によって、セラミックボール30がストロー20の他端開口部20bから抜け出るのが規制される。すなわち、ストロー20の他端部外周面には、係止突起部2025が形成されて、抜け止め部材24が、他端開口部20bを閉塞した状態で,係止突起部25に係止されて、ストロー20からの脱落が規制されている。なお、抜け止め部材24は、ストロー20に対して接着剤によって接着する等、適宜の手法でストロー20に対して一体化することができる。
また、側面開口部20cは、細長い長孔状とされて、その幅はセラミックボール30の直径よりも小さくされている。つまり、セラミックボール30は、側面開口部20cを通してストロー20の外部へ抜け出ることができないようにされている。なお、ストロー20の内壁面には、セラミックボール30の直上方位置において、規制壁部27が形成されて、セラミックボール30が不必要に飲み口部21側へ向けて移動してしまうのが規制されている。
セラミックボール30は、あらかじめストロー20内に収納され、かつストロー20に抜け止め部材24が一体化された状態で、容器本体1に対して組み付けられる。つまり、容器本体1へストロー20を組み付けたときに、容器本体10内にセラミックボール30が自動的に収納される状態とされる。この後、飲み口部21を通して容器本体1内に精製水が充填され、この後、飲み口部21がキャップ22により施蓋される。容器本体1内の精製水が、側面開口部20cを通してストロー20内に進入して、セラミックボール30と接触される(還元水素を含む水素水の生成)。なお、抜け止め部材24に小孔を形成して、この小孔を通して精製水がセラミックボール30に向けて進入するようにしてもよい。
図4は、パウチ容器1内への水素生成物質の別の収納(充填)例を示すものであり、容器本体1の外殻を構成する外装シート材40に水素生成物質を練り込むようにした例を示す。まず、外装シート材40は、その内面側から外面側に向けて順次、第1層シート41、第2層シート42、第3層シート43の3層のシート材を重合することにより構成されている。第1層シート41は、シーラント基材となるもので、例えばPP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)あるいはPET(ポリエチレンテレフタレート)からなる。また、第2層シート42は、バリア基材となるもので、例えばAL(アルミ泊)により形成されている。第3層シート43は、主基材で、例えばPETやNY(ナイロン)で形成されている。
水素生成物質は、例えばセラミックボール30と同一成分であるが微粉末とされたものが、第1層シート41に練り込まれている。これにより、外装シート材40により構成されたパウチ容器1内の精製水が、第1層シート41に練り込まれた水素生成物質と反応して、還元水素水が生成されることになる。
図5は、図4の変形例を示すものである。すなわち、図4の場合は、第1層シート41を、内側シート41Aと外側シート41Bとの2層構造としてある。そして、水素生成物質が外側シート41Bに練り込まれている。さらに、内側シート41Aは、水(液体の水)は通過させないが、水蒸気は通過できる微細孔を有するものとなっている(水蒸気のみを通過させるシートはフィルムシートとして市販されている)。これにより、パウチ容器1内で発生される水素ガスの単位時間あたりの生成量をコントロールする上で好ましいものとなる(ゆっくりとした生成に好適)。
図6は、図2の変形例で、別途抜け止め部材243を用いることなく、セラミックボール30をストロー20内に収納する例が示される。すなわち、ストロー20の他端を、径方向内方側でかつ一端側に向けて折り返すことにより、係止爪部26が一体に形成されている。このような係止爪部26は、周方向に間隔をあけて複数個(例えば3〜4個)形成されている。複数の係止爪部26の先端同士の間隔は、セラミックボール30の直径よりも小さくされている。
セラミックボール30は、他端開口部20bより、係止爪部26を弾性変形させつつ、ストロー20内に収納される。ストロー20内に収納された後は、係止爪部26によって、他端開口部20bから抜け出るのが規制される。
ここで、パウチ容器1内の精製水20が還元水素水である(還元水素を含む)ものであることを実証するために、次のような試験を行った。なお、パウチ容器1内の精製水の水量は200cc、セラミックボール40の直径は5mm、セラミックボール30の構成成分となる金属マグネシウムの重量は30mg、亜硫酸カルシウムの重量は100mg、その他成分を30mgとし、同組成のセラミックボールを1個入れた。また、精製水とセラミックボール30を封入した後、24時間経過した直後のものを用いた(精製水の溶存水素量は、パウチ容器1への封入前では検出不可で、図1の状態にした後24時間を経過した時点で1.0ppm以上であった)。
まず、過酸化水素水とヨウ素調合液で、酸化還元試薬を調整した。この酸化還元試薬を、不織布に適量垂らして薄茶色の擬似的な酸化シミを作った。この酸化シミに向けてパウチ容器1内の精製水をふりかけたところ、数秒で無色になった(精製水が還元作用を有する還元水素水であることの実証)。
次に、ビーカに入れた上記酸化還元試薬に不織布を全体的に漬け込んで、不織布が酸化シミで全体的に薄茶色に変色したものを用意した。この不織布に、パウチ容器1内の精製水を対角線上に振りかけたところ、精製水を振りかけたところだけが無色に変化した(精製水が還元作用を有する還元水素水であることの実証)。
さらに、上記酸化還元試薬をビーカ内に入れて、ビーカ内の酸化還元試薬に向けて、パウチ容器1内から精製水を滴下させた。滴下直後は、液面に液滴が衝突し、気泡を伴いながら全体が白濁した。その後、10秒程度の静置で気泡が消え、試薬全体が無色になった(精製水20が還元作用を有する還元水素水であることの実証)。
ここで、パウチ容器1内でミネラル物質と反応させる水のPH値により、水素の発生に要する時間及び発生量が異なるものである。例えば金属マグネシウムとカルシウムを混在させたセラミックを用いる場合、PHが低い(酸性)ほど反応が早く、水素発生に要する時間が短くなる。また、金属マグネシウムとカルシウムを混在させたセラミックとPHが高い(アルカリ性)水であっても触媒作用を有するカリウムやナトリウム、チタンや鉄など別のミネラルを水に溶解させることで水素発生時間を短くすることができる。金属マグネシウムやカルシウムとは異なるミネラル類である鉄などを反応物質とした場合は、PHが高い(アルカリ性)方が水素発生に要する時間が短くなることもあるが、鉄と水の反応速度は極めて遅いために、実用性の観点からは使用しずらいものとなる。
パウチ容器1内でミネラル物質と反応させる水は、不純物が含まれていない純水が好ましいが、ここでいう不純物とは主に有機物である。あらかじめ無機物(ミネラル類)を溶解させている水は、液中の溶存エネルギー量(イオン濃度)を高め、伝導率の高い反応水となることから水とセラミックの反応(電子移動)を促進させる(すなわち水素の発生を促進させる)ことになる。あらかじめ無機物(ミネラル類)を溶解させた水は、天然の地下水(飲用水や温泉水)などでも同様の効果を得ることができる。また、溶存させておいたミネラル類は発生した還元水素(H-)及び水素分子(H2)と結びついて、液中に還元水素(H-)及び水素分子(H2)を保持する機能を有する。仮に動植物抽出液などの有機物が含まれた水であっても有機物含有量が1%重量濃度以下である場合、水素の発生及び保持に与える影響は低い。有機物高濃度水を用いる際は、PHとミネラル溶解量のコントロールで水素発生を促進させればよい。
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。水素生成物質としては、金属マグネシウムに限らず、例えばニッケル触媒、純粋カルシウム(金属カルシウム)、イオン交換樹脂等、適宜のものを利用することができる。また、ミネラル物質としては、例えばナトリウムやカリウム等、適宜のものを利用することができる。セラミックボール30は、大きなものを1つのみ封入するようにしてもよく、あるいは小さなものを複数個封入するようにしてもよい。セラミックボール30の機能を果たすセラミックとしては、球状に限らず、棒状等適宜の形状とすることができ、また粉状、粒状等適宜の形態とすることができる。また、水素生成物質およびミネラル物質をセラミックとすることなく、例えば粉状、粒状等それぞれ単独で存在した状態でパウチ容器1内に封入するようにしてもよい。パウチ容器1内に微弱電流および遠赤外線を放射するセラミックを別途封入しておくこともでき、この場合、精製水を還元水素水に変化させる速度(効率)を高める上で好ましいものとなる。セラミックボールだけでなく、プラチナやダイアモンドなどをナノコロイド状にした粉体または水和物も触媒作用で電子を放出し、精製水を還元水素水に変化させる速度(効率)を高め、還元水素を水中に維持させる上で好ましいものとなる。
容器本体1内にあらかじめ精製水を充填した後、セラミックボール30を収納したストロー20を容器本体1に組み付ける(一体化する)等、適宜の手法で精製水(飲用物)とセラミックボール30をパウチ容器1内に充填することができる。外装シート材40は、その層の数や材質を適宜変更することができる。パウチ容器1内には、水素生成物質のみを収納(充填)するようにして、ミネラル成分を含まないようにすることもできる。飲用物としては、精製水の他に、各種のジュースやコーラ、スポーツ飲料等々の液体や、ゼリー状のもの等、水分を含むものであれば、適宜のものとすることができる。パウチ容器1は、ストロー20を有しないものであってもよく、例えば容器本体10の一部を切り取ったり破ることにより開封するものであってよい。パウチ容器1(容器本体10)の形状は、適宜変更できる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものであり、またパウチ容器1内への充填方法として把握することも可能である。
本発明は、水素水をパウチ容器を利用して簡便に飲用することができる。
1:パウチ容器
10:容器本体
20:ストロー
20a:一端開口部
20b:他端開口部
20c:側面開口部
21:飲み口部
22:キャップ
23:結合部位
24:抜け止め部材
25:係止突起部
26:係止爪部
30:セラミックボール(セラミックボール+ミネラル)
40:外装シート材
41:第1層シート
41A:内側シート
41B:外側シート
42:第2層シート
43:第3層シート
本発明は、飲用物を収納したパウチ容器およびその外装シート材に関するものである。
近時、健康の維持、増進等の観点から水素水が注目されている。このため、水素水を容器内に充填した状態で販売することも行われている。
一方、飲用物を収納した容器として、特許文献1に示すように、パウチ容器がある。パウチ容器は、既知のように、可撓性を有する外装シート材によって密閉容器として形成されて、開封部を開封した状態で、内部の飲用物を絞り出して飲用することができるようになっいる。このようなパウチ容器においては、ストローがあらかじめ一体化されて、ストローの一端部を飲み口部として外部に露出させる一方、ストローの他端部をパウチ容器内に位置させた状態で、飲み口部をキャップで施蓋するものも多くなっている。この場合、キャップを開けて開封することにより、飲み口部よりパウチ容器内の飲用物を容易に飲用できることになる。
さらに、還元水素(H-)を含む還元水素水が各種分野において注目されてきており、例えば、酸化防止、洗浄作用、化粧作用、皮膚病などの予防や治癒作用等においての利用が考えられている。また、還元水素水を飲用することにより、体内の活性酸素を低減させる作用も期待されている。
還元水素(H-)を含む還元水素水は、特許文献2〜特許文献4に記載のように、水に対して金属マグネシウム等の水素反応物質を反応させることによって、電気分解装置等を利用しなくとも簡単に生成することが可能である。すなわち、例えば水と金属マグネシウムとの反応により水酸化マグネシウムと水素ガスに変化する過程において、還元水素が発生されることになる。そして、特許文献4には、還元水素水を手軽に利用できるように、マグネシウム粉末が充填された透水性の棒状カートリッジを、水が充填されたペットボトル等の容器内に入れるようにしたものが開示されている。
特開2013−49461号公報 特開2004−330028号公報 特開2003−10865号公報 特開2003−24956号公報
水素ガスが溶け込んだ水素水をパウチ容器内に収納して、水素水を簡便に飲用できるようにすることが考えられる。しかしながら、パウチ容器内の水素水は、それから発生する水素ガスが、パウチ容器の外郭を構成する外装シート材のシール部(結合部)を通して、あるいはパウチ容器に一体的に組み込まれたストローとのシール部やそのキャップの微少隙間を通して外部に漏れ出てしまうことになる。つまり、水素水を飲用しようとしてパウチ容器を開封した状態では、パウチ容器内の水素水には、水素ガスが殆ど溶存しないかあるいは極めて低濃度でしか溶存しない状態となっているもが実情であり、水素ガスが十分に溶け込んだ水素水をパウチ容器を利用して提供することが事実上不可能である。特に、還元水素水をパウチ容器で提供しようとすることは、元々還元水素が早期に消滅しやすいこともあって、より一層実現不可能である。
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第1の目的は、パウチ容器によって水素ガスが十分に溶け込んだ水素水を提供できるようにした飲用物を収納したパウチ容器を提供することにある。
本発明の第2の目的は、上記パウチ容器を構成するのに好適なパウチ容器を構成するための外装シート材を提供することにある。
前記第1の目的を達成するため、本発明にあっては次のような第1の解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、
密閉されたパウチ容器内に、少なくとも水分を含む飲用物と、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質と、が収納され、
前記パウチ容器に、一端部が該パウチ容器内に連通されると共に他端部が該パウチ容器の外部に位置された飲み口部とされたストローが一体化されており、
前記飲み口部がキャップにより施蓋されて、該キャップを取外すことにより該飲み口部から前記パウチ容器内の飲用物が取り出されるようにされ、
前記ストロー内に、前記水素生成物質が収納されている、
ようにしてある.上記解決手法によれば、水素がガスとなってパウチ容器のシール部等から外部に漏れ出ても、パウチ容器内の水と水素生成物質とが反応して水素ガスがあらたに発生されることになり、長期の保存後にあっても、水素ガスが十分に溶存した水素水を提供することができる。
以上に加えて、ストローのキャップを取り外すだけで、容易に水素水を飲用することができる。また、一般的なパウチ容器構造のものをそのまま利用する等の上でも好ましいものとなる。
また、ストローの内部空間を有効に利用して、水素生成物質をパウチ容器内に収納しておくことができる。
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2〜請求項に記載のとおりである。
前記水素生成物質が、ミネラル物質と混在されたものを焼成してなるセラミックとされた状態で、前記ストロー内に収納されている、ようにしてある(請求項対応)。この場合、水素生成物質とミネラル物質とをセラミックとして、例えばパウチ容器内への充填作業の容易化等、その取扱いを容易にする上で好ましいものとなる。また、セラミックが間違いなく充填されていることを、パウチ容器を振ることにより発生する音によって容易に確認することができ、水素生成物質とミネラル物質との少なくとも一方をパウチ容器内に充填することを忘れてしまう事態を防止する等の上でも好ましいものとなる。以上に加えて、飲用直前にパウチ容器をふることにより、セラミックと水との接触を促進させて、高濃度の還元水素水が生成されるようにする上でも好ましいものとなる。
前記ストローの他端に他端開口部が形成されると共に側面に側面開口部が形成されて、該他端開口部と該側面開口部を通して前記ストロー内がパウチ容器内と連通されており、
前記セラミックが、前記ストローの他端開口部を通して該ストロー内に収納され、
前記ストローの他端部に、前記セラミックが前記他端開口部から抜け落ちるのを防止するための抜け止め部材が取付けられ、
前記セラミックの大きさが、前記側面開口部からは抜け出ることのできない大きさとされている、
ようにしてある(請求項対応)。この場合、既存のストロー構造を有効に利用しつつ、ストロー内にセラミックを容易に収納することができる。
前記水素生成物質が、金属マグネシウムとされ、
前記ミネラル物質がカルシウムとされている、
ようにしてある(請求項対応)。この場合、前記水素生成物質およびミネラル物質について具体的な好ましいものが提供される。
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第2の解決手法を採択してある。すなわち、請求項5に記載のように、
密閉されたパウチ容器内に、少なくとも水分を含む飲用物と、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質と、が収納され、
前記パウチ容器を構成する外装シートのうち飲用物の水分と接触する面に、前記水素生成物質が練り込まれている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、外装シート材によってパウチ容器を構成するだけで、自動的にパウチ容器内への水素生成物質の収納を行うことができる。
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第3の解決手法を採択してある。すなわち、請求項6に記載のように、
密閉されたパウチ容器内に、少なくとも水分を含む飲用物と、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質と、が収納され、
前記パウチ容器を構成する外装シートが、内側のシートとその直外側に重合された外側シートとを有し、
前記外側シートに前記水素生成物質が練り込まれ、
前記内側シートが、液体の水は通過させないが水蒸気が通過可能な微細孔を有している、
ようにしてある。上記解決手法によれば、外装シート材によってパウチ容器を構成するだけで自動的にパウチ容器内への水素生成物質の収納を行ないつつ、水素ガスの発生能力を、内側シートの微細孔を利用して所望のものに容易に設定する等の上で好ましいものとなる。
前記第2の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項に記載のように、
少なくとも水分を含む飲用物が収納されるパウチ容器を構成するための外装シート材であって、
パウチ容器を構成したときにその内部の水分と接触されることとなる面に、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質が練り込まれている、
ようにしてある.上記解決手法によれば、請求項に記載のパウチ容器を構成するための外装シート材が提供される。
前記第2の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項8に記載のように、
少なくとも水分を含む飲用物が収納されるパウチ容器を構成するための外装シート材であって、
前記パウチ容器を構成する外装シートが、内側のシートとその直外側に重合された外側シートとを有し、
前記外側シートに前記水素生成物質が練り込まれ、
前記内側シートが、液体の水は通過させないが水蒸気が通過可能な微細孔を有している、
ようにしてある。この場合、請求項に対応したパウチ容器を構成するための外装シート材が提供される。
本発明によれば、パウチ容器を利用して、十分な濃度の水素ガスが溶け込んだ水素水を長期に渡って保存可能としつつ、必要なときに即座に水素水を供給することができ、しかも容易に取扱うことができる。
本発明が適用されたパウチ容器の斜視図。 図1のパウチ容器に一体的に組み込まれたストローを、収納したセラミックと共に示す断面図。 図1のストローを、キャップと抜け止め部材を取外して示す一部断面側面図。 本発明の別の実施形態を示すもので、外装シート材の要部断面図。 図4の変形例を示す外装シート材の要部断面図。 図2の変形例を示すもので、ストローの他端開口部付近の要部断面図。
図1において、1はパウチ容器であり、容器本体10とストロー20とを一体的に組み立てたものとなっている。容器本体10は、例えば、正面と背面と左右の側面を構成する4枚の外装シート材を、その外周縁部でシールする(結合する)ことにより、密閉容器状として形成されている。
ストロー20は、その一端部が容器本体10の外部に露出された状態で、その他端部が容器本体10内に挿入されている。勿論、容器本体10とストロー20との結合部位もシールされている。外部に露出するストロー20の一端部は、飲み口部21とされて、この飲み口部21は、常時はキャップ22により施蓋されている。なお、上記各シールされた部分やキャップ22による施蓋部分(の微少隙間)は、液体の通過は完全に阻止できる一方、水素ガスの通過は完全には阻止できないものとなっている。
上記パウチ容器1内つまり容器本体10内には、次のものが封入されている。まず、不純物が十分除去された飲用物としての精製水が封入されている。
容器本体10内には、さらに、球状のセラミックからなるセラミックボール30が封入されている(図2参照)。セラミックボール30は、水素生成物質(実施形態では金属マグネシウム)とミネラルイオンを発生させるためのミネラル物質(実施形態ではカルシウム)とを含むものである。具体的には、セラミックボール30は、粉状の金属マグネシウムとカルシウムとの混練物を焼成したものとなっている。
精製水とセラミックボール30とは、パウチ容器1が封入される前に、パウチ容器1内に充填され、充填された状態でかつ飲み口部21がキャップ22により施蓋された状態が、図1の状態とされる。
図1の状態において、精製水には、セラミックボール30から溶け出したカルシウムが、プラスに帯電したカルシウムイオンとして溶け込んだ状態とされる。また、セラミックボール30の成分となる金属マグネシウムが、精製水と反応して、水酸化マグネシウムと水素ガスとを生成し、この水素ガスの生成過程において還元水素が生成される。そして、還元水素は、カルシウムイオンに吸着されることになる。上記反応が十分に進んだ所定時間経過した後は、飲用物としての精製水は、還元水素を含む還元水素水とされる(還元水素水に変化される)。還元水素ガスを含む水素ガスがパウチ容器1から徐々に漏れ出ても、あらたに還元水素ガスを含む水素ガスが生成されるので、還元水素水としてパウチ容器1内で長期間(例えば3年間)に渡って保存することが可能である。
パウチ容器1内の還元水素水を飲用するに際しては、キャップ22を取外して、容器本体10を手指で絞りつつ、飲み口部21から飲用すればよい。
前記セラミックボール30は、実施形態では、ストロー20内に収納するようにしてあり、この点について図2、図3を参照しつつ説明する。なお、図2が、ストロー20内にセラミックボール30を収納した状態を示し、図3は、セラミックボール20の収納前の状態が示される。
まず、ストロー20は、合成樹脂により、一端部(上端部)と他端部(下端部)とが開口された細長い筒状とされている。ストロー20の一端部側にある一端開口部20aが、飲み口部21の開口部となる。また、他端開口部が符号20bで示される。
図2、図3中、23が容器本体10(を構成する外装シート材)との結合部位(シール位)であり、この結合部23よりも図中下方部分が、容器本体10内に挿入(位置)される。
ストロー20は、その上記結合部位23よりも下方部分で、かつ他端開口部20bよりも上方位置において、複数の側面開口部20cを有する。セラミックボール30は、他端開口部20bの内径よりも小径とされて、当該他端開口部20bを通して、ストロー20内に収納される。
ストロー20の他端部には、キャップ状の抜け止め部材24が係止されており、この抜け止め部材24によって、セラミックボール30がストロー20の他端開口部20bから抜け出るのが規制される。すなわち、ストロー20の他端部外周面には、係止突起部2025が形成されて、抜け止め部材24が、他端開口部20bを閉塞した状態で,係止突起部25に係止されて、ストロー20からの脱落が規制されている。なお、抜け止め部材24は、ストロー20に対して接着剤によって接着する等、適宜の手法でストロー20に対して一体化することができる。
また、側面開口部20cは、細長い長孔状とされて、その幅はセラミックボール30の直径よりも小さくされている。つまり、セラミックボール30は、側面開口部20cを通してストロー20の外部へ抜け出ることができないようにされている。なお、ストロー20の内壁面には、セラミックボール30の直上方位置において、規制壁部27が形成されて、セラミックボール30が不必要に飲み口部21側へ向けて移動してしまうのが規制されている。
セラミックボール30は、あらかじめストロー20内に収納され、かつストロー20に抜け止め部材24が一体化された状態で、容器本体1に対して組み付けられる。つまり、容器本体1へストロー20を組み付けたときに、容器本体10内にセラミックボール30が自動的に収納される状態とされる。この後、飲み口部21を通して容器本体1内に精製水が充填され、この後、飲み口部21がキャップ22により施蓋される。容器本体1内の精製水が、側面開口部20cを通してストロー20内に進入して、セラミックボール30と接触される(還元水素を含む水素水の生成)。なお、抜け止め部材24に小孔を形成して、この小孔を通して精製水がセラミックボール30に向けて進入するようにしてもよい。
図4は、パウチ容器1内への水素生成物質の別の収納(充填)例を示すものであり、容器本体1の外殻を構成する外装シート材40に水素生成物質を練り込むようにした例を示す。まず、外装シート材40は、その内面側から外面側に向けて順次、第1層シート41、第2層シート42、第3層シート43の3層のシート材を重合することにより構成されている。第1層シート41は、シーラント基材となるもので、例えばPP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)あるいはPET(ポリエチレンテレフタレート)からなる。また、第2層シート42は、バリア基材となるもので、例えばAL(アルミ泊)により形成されている。第3層シート43は、主基材で、例えばPETやNY(ナイロン)で形成されている。
水素生成物質は、例えばセラミックボール30と同一成分であるが微粉末とされたものが、第1層シート41に練り込まれている。これにより、外装シート材40により構成されたパウチ容器1内の精製水が、第1層シート41に練り込まれた水素生成物質と反応して、還元水素水が生成されることになる。
図5は、図4の変形例を示すものである。すなわち、図4の場合は、第1層シート41を、内側シート41Aと外側シート41Bとの2層構造としてある。そして、水素生成物質が外側シート41Bに練り込まれている。さらに、内側シート41Aは、水(液体の水)は通過させないが、水蒸気は通過できる微細孔を有するものとなっている(水蒸気のみを通過させるシートはフィルムシートとして市販されている)。これにより、パウチ容器1内で発生される水素ガスの単位時間あたりの生成量をコントロールする上で好ましいものとなる(ゆっくりとした生成に好適)。
図6は、図2の変形例で、別途抜け止め部材243を用いることなく、セラミックボール30をストロー20内に収納する例が示される。すなわち、ストロー20の他端を、径方向内方側でかつ一端側に向けて折り返すことにより、係止爪部26が一体に形成されている。このような係止爪部26は、周方向に間隔をあけて複数個(例えば3〜4個)形成されている。複数の係止爪部26の先端同士の間隔は、セラミックボール30の直径よりも小さくされている。
セラミックボール30は、他端開口部20bより、係止爪部26を弾性変形させつつ、ストロー20内に収納される。ストロー20内に収納された後は、係止爪部26によって、他端開口部20bから抜け出るのが規制される。
ここで、パウチ容器1内の精製水20が還元水素水である(還元水素を含む)ものであることを実証するために、次のような試験を行った。なお、パウチ容器1内の精製水の水量は200cc、セラミックボール40の直径は5mm、セラミックボール30の構成成分となる金属マグネシウムの重量は30mg、亜硫酸カルシウムの重量は100mg、その他成分を30mgとし、同組成のセラミックボールを1個入れた。また、精製水とセラミックボール30を封入した後、24時間経過した直後のものを用いた(精製水の溶存水素量は、パウチ容器1への封入前では検出不可で、図1の状態にした後24時間を経過した時点で1.0ppm以上であった)。
まず、過酸化水素水とヨウ素調合液で、酸化還元試薬を調整した。この酸化還元試薬を、不織布に適量垂らして薄茶色の擬似的な酸化シミを作った。この酸化シミに向けてパウチ容器1内の精製水をふりかけたところ、数秒で無色になった(精製水が還元作用を有する還元水素水であることの実証)。
次に、ビーカに入れた上記酸化還元試薬に不織布を全体的に漬け込んで、不織布が酸化シミで全体的に薄茶色に変色したものを用意した。この不織布に、パウチ容器1内の精製水を対角線上に振りかけたところ、精製水を振りかけたところだけが無色に変化した(精製水が還元作用を有する還元水素水であることの実証)。
さらに、上記酸化還元試薬をビーカ内に入れて、ビーカ内の酸化還元試薬に向けて、パウチ容器1内から精製水を滴下させた。滴下直後は、液面に液滴が衝突し、気泡を伴いながら全体が白濁した。その後、10秒程度の静置で気泡が消え、試薬全体が無色になった(精製水20が還元作用を有する還元水素水であることの実証)。
ここで、パウチ容器1内でミネラル物質と反応させる水のPH値により、水素の発生に要する時間及び発生量が異なるものである。例えば金属マグネシウムとカルシウムを混在させたセラミックを用いる場合、PHが低い(酸性)ほど反応が早く、水素発生に要する時間が短くなる。また、金属マグネシウムとカルシウムを混在させたセラミックとPHが高い(アルカリ性)水であっても触媒作用を有するカリウムやナトリウム、チタンや鉄など別のミネラルを水に溶解させることで水素発生時間を短くすることができる。金属マグネシウムやカルシウムとは異なるミネラル類である鉄などを反応物質とした場合は、PHが高い(アルカリ性)方が水素発生に要する時間が短くなることもあるが、鉄と水の反応速度は極めて遅いために、実用性の観点からは使用しずらいものとなる。
パウチ容器1内でミネラル物質と反応させる水は、不純物が含まれていない純水が好ましいが、ここでいう不純物とは主に有機物である。あらかじめ無機物(ミネラル類)を溶解させている水は、液中の溶存エネルギー量(イオン濃度)を高め、伝導率の高い反応水となることから水とセラミックの反応(電子移動)を促進させる(すなわち水素の発生を促進させる)ことになる。あらかじめ無機物(ミネラル類)を溶解させた水は、天然の地下水(飲用水や温泉水)などでも同様の効果を得ることができる。また、溶存させておいたミネラル類は発生した還元水素(H-)及び水素分子(H2)と結びついて、液中に還元水素(H-)及び水素分子(H2)を保持する機能を有する。仮に動植物抽出液などの有機物が含まれた水であっても有機物含有量が1%重量濃度以下である場合、水素の発生及び保持に与える影響は低い。有機物高濃度水を用いる際は、PHとミネラル溶解量のコントロールで水素発生を促進させればよい。
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。水素生成物質としては、金属マグネシウムに限らず、例えばニッケル触媒、純粋カルシウム(金属カルシウム)、イオン交換樹脂等、適宜のものを利用することができる。また、ミネラル物質としては、例えばナトリウムやカリウム等、適宜のものを利用することができる。セラミックボール30は、大きなものを1つのみ封入するようにしてもよく、あるいは小さなものを複数個封入するようにしてもよい。セラミックボール30の機能を果たすセラミックとしては、球状に限らず、棒状等適宜の形状とすることができ、また粉状、粒状等適宜の形態とすることができる。また、水素生成物質およびミネラル物質をセラミックとすることなく、例えば粉状、粒状等それぞれ単独で存在した状態でパウチ容器1内に封入するようにしてもよい。パウチ容器1内に微弱電流および遠赤外線を放射するセラミックを別途封入しておくこともでき、この場合、精製水を還元水素水に変化させる速度(効率)を高める上で好ましいものとなる。セラミックボールだけでなく、プラチナやダイアモンドなどをナノコロイド状にした粉体または水和物も触媒作用で電子を放出し、精製水を還元水素水に変化させる速度(効率)を高め、還元水素を水中に維持させる上で好ましいものとなる。
容器本体1内にあらかじめ精製水を充填した後、セラミックボール30を収納したストロー20を容器本体1に組み付ける(一体化する)等、適宜の手法で精製水(飲用物)とセラミックボール30をパウチ容器1内に充填することができる。外装シート材40は、その層の数や材質を適宜変更することができる。パウチ容器1内には、水素生成物質のみを収納(充填)するようにして、ミネラル成分を含まないようにすることもできる。飲用物としては、精製水の他に、各種のジュースやコーラ、スポーツ飲料等々の液体や、ゼリー状のもの等、水分を含むものであれば、適宜のものとすることができる。パウチ容器1は、ストロー20を有しないものであってもよく、例えば容器本体10の一部を切り取ったり破ることにより開封するものであってよい。パウチ容器1(容器本体10)の形状は、適宜変更できる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものであり、またパウチ容器1内への充填方法として把握することも可能である。
本発明は、水素水をパウチ容器を利用して簡便に飲用することができる。
1:パウチ容器
10:容器本体
20:ストロー
20a:一端開口部
20b:他端開口部
20c:側面開口部
21:飲み口部
22:キャップ
23:結合部位
24:抜け止め部材
25:係止突起部
26:係止爪部
30:セラミックボール(セラミックボール+ミネラル)
40:外装シート材
41:第1層シート
41A:内側シート
41B:外側シート
42:第2層シート
43:第3層シート

Claims (12)

  1. 密閉されたパウチ容器内に、少なくとも水分を含む飲用物と、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質と、が収納されている、ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  2. 請求項1において、
    前記パウチ容器内に、水素ガスと共に発生された還元水素ガスの吸着用となるミネラルイオンを発生させるためのミネラル物質がさらに収納されている、ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  3. 請求項2において、
    前記水素生成物質が、金属マグネシウムとされ、
    前記ミネラル物質がカルシウムとされている、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  4. 請求項2または請求項3において、
    前記金属マグネシウムとカルシウムとは、互いに混在したものを焼成することにより形成されたセラミックとして前記パウチ容器内に収納されている、ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  5. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
    前記パウチ容器に、一端部が該パウチ容器内に連通されると共に他端部が該パウチ容器の外部に位置された飲み口部とされたストローが一体化されており、
    前記飲み口部がキャップにより施蓋されて、該キャップを取外すことにより該飲み口部から前記パウチ容器内の飲用物が取り出される、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  6. 請求項5において、
    前記ストロー内に、前記水素生成物質が収納されている、ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  7. 請求項6において、
    前記水素生成物質が、ミネラル物質と混在されたものを焼成してなるセラミックとされた状態で、前記ストロー内に収納されている、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  8. 請求項7において、
    前記ストローの他端に他端開口部が形成されると共に側面に側面開口部が形成されて、該他端開口部と該側面開口部を通して前記ストロー内がパウチ容器内と連通されており、
    前記セラミックが、前記ストローの他端開口部を通して該ストロー内に収納され、
    前記ストローの他端部に、前記セラミックが前記他端開口部から抜け落ちるのを防止するための抜け止め部材が取付けられ、
    前記セラミックの大きさが、前記側面開口部からは抜け出ることのできない大きさとされている、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  9. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
    前記パウチ容器を構成する外装シートのうち飲用物の水分と接触する面に、前記水素生成物質が練り込まれている、ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  10. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
    前記パウチ容器を構成する外装シートが、内側のシートとその直外側に重合された外側シートとを有し、
    前記外側シートに前記水素生成物質が練り込まれ、
    前記内側シートが、液体の水は通過させないが水蒸気が通過可能な微細孔を有している、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器。
  11. 少なくとも水分を含む飲用物が収納されるパウチ容器を構成するための外装シート材であって、
    パウチ容器を構成したときにその内部の水分と接触されることとなる面に、水と反応して水素ガスを発生させるための水素生成物質が練り込まれている、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器を構成するための外装シート材。
  12. 少なくとも水分を含む飲用物が収納されるパウチ容器を構成するための外装シート材であって、
    前記パウチ容器を構成する外装シートが、内側のシートとその直外側に重合された外側シートとを有し、
    前記外側シートに前記水素生成物質が練り込まれ、
    前記内側シートが、液体の水は通過させないが水蒸気が通過可能な微細孔を有している、
    ことを特徴とする飲用物を収納したパウチ容器を構成するための外装シート材。
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