JP2016112478A - 水素水製造器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単且つ安価な構成で、水素発生剤と反応用水との反応により発生した水素ガスの機能水側への流入を許容し、同反応により生成された反応水の機能水側への流入及び機能水の反応水側への流入を確実に規制できる水素水製造器具と水素水製造方法を提供すること。
【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、を具備し、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積を、上記反応室で発生した水素ガスの上記機能水容器側への流通は許容するが、上記機能水容器内の機能水の上記反応室側への流通を規制する、大きさに設定したもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水素水製造器具に係り、特に、水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積の大きさを工夫することにより、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・反応物の機能水側への流出、機能水の反応室側への流入を規制できるようにし、且つ、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ように工夫したものに関する。

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が投入されている。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、マグネシウム層と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。

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上記複数の穴を介して機能水容器内の機能水中に放出・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解した水素水となる。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。

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外部に放出され、機能水容器内の機能水中に溶解する。その結果、機能水容器内の機能水は水素ガスが溶解した水素水となる。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。

このような構成をなす水素水製造器具の場合には次のような問題があった。
まず、上記特許文献１に開示された水素水製造器具の場合は、柱状容器内で発生した水素ガスが複数の穴を介して柱状容器の外側の機能水中に放出されることになるが、放出されるのは水素ガスだけではなく、水素ガス発生反応時に生成された反応水・反応物等も流出してしまう。その結果、機能水中に水素ガス以外の反応水・反応物が溶解してしまい問題になっていた。
これは、上記特許文献２に開示されている水素水製造器具の場合も同様であり、筒体内で発生した水素ガスと共に反応水・反応物等も機能水中に流出・溶解されてしまう。
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。

そこで、これらの問題点を解決するものとして、特許文献７、特許文献８、特許文献９、等に記載されている新たな水素水製造器具が提案されている。

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放出を許容し、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であるが、そこには、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放出を許容し、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。

さらに、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。
尚、生体適用液が発生用水側へ流入しても、それ自体が生体適用液に悪影響を与えることにはならないが、発生用水側に流入した生体適用液が再度生体適用液側に戻るようなことがあれば、生体適用液中に反応水・反応物が混入・溶解することになり、よって、生体適用液の反応用水側への流入を規制するようにしている。

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

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７に記載されている水素水製造器具の場合には、上記したように、開閉式の弁からなる気液分離部を設けることにより、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放出を許容し、反応水・反応物の生体適用液側への流出、生体適用液の反応室側への流入を規制するようにしている。
又、特許文献８に記載されている水素水製造器具の場合には、上記したように、開閉式の弁又はガス透過膜からなる気液分離部により、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放出を許容し、反応水・反応物の生体適用液側への流出、生体適用液の反応室側への流入を規制するようにしている。
しかしながら、何れの構成も、反応水・反応物の生体適用液側への流出、生体適用液の反応室側への流入を確実に規制する点で、決して十分ではなく、さらなる改良が要求されていた。
又、何れの構成もそうであるが、発生した水素ガスの生体適用液中への溶解が不十分であり、生体適用液中の水素ガス濃度を十分に高めることができないという問題もあった。
因みに、特許文献９には、「振盪」、すなわち、容器を手で把持して振ることにより、発生した水素ガスの生体適用液中への溶解を促進させることが記載されている。

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、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・反応物の機能水側への流出、機能水の反応室側への流入を確実に規制でき、且つ、発生した水素ガスの機能水中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。

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、を具備し、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積を、上記反応室で発生した水素ガスの上記機能水容器側への流通は許容するが、上記機能水容器内の機能水の上記反応室側への流通を規制する、大きさに設定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、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２であ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２記載の水素水製造器具において、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２であ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、発生した水素ガスを微泡発生器を介して上記機能水中に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ことを特徴とするものである。
又、請求項６により水素水製造器具は、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７による水素水製造器具は、請求項１〜請求項６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８による水素水製造器具は、請求項１〜請求項７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、上記キャップの外周には回転操作用突起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９による水素水製造器具は、請求項１〜請求項８の何れかに記載の水素水製造器具において、上記機能水容器には該機能水容器内の圧力が所定の圧力以上になった場合に排気するレリーフ弁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１０による水素水製造器具は、請求項１〜請求項９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１１による水素水製造器具は、請求項１〜請求項９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１２による水素水製造器具は、請求項１０記載の水素水製造器具において、上記反応室の下端には微泡発生器が設置されていて、上記反応室には下方から上方に向かって徐々に拡径されるテーパ部が設けられていて、上記微泡発生器から放出される水素ガスの気泡が上記テーパ部に沿って円滑に浮上していくようにしたことを特徴とするものである。

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、を具備し、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積を、上記反応室で発生した水素ガスの上記機能水容器側への流通は許容するが、上記機能水容器内の機能水の上記反応室側への流通を規制する、大きさに設定したので、構成の複雑化、コストの上昇を来すことなく、所望の構成、すなわち、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や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抑制することができる水素ガス製造器具を提供することができる。
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、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２で設定されているので、上記効果を確実に得ることができる。
又、請求項３による水素水製造器具によると、請求項２記載の水素水製造器具において、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２で設定されているので、上記効果をより確実なものとすることができ、又、製作も容易になる。
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、発生した水素ガスを微泡発生器を介して上記機能水中に放出するようにしたので、発生した水素ガスの機能水への溶け込みを促進させることができる。
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、上記反応室は外側反応容器と内側反応容器とからなる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、活発な水素ガス発生反応を促すことができる。
又、請求項６により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７による水素水製造器具によると、請求項１〜請求項６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８による水素水製造器具によると、請求項１〜請求項７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、このキャップの外周には回転操作用突起が設けられているので、キャップの回転操作性を向上させることができる。
又、請求項９による水素水製造器具によると、請求項１〜請求項８の何れかに記載の水素水製造器具において、上記機能水容器には該機能水容器内の圧力が所定の圧力以上になった場合に排気するレリーフ弁が設けられているので、機能水容器内の圧力が異常に高くなって破裂してしまうようなことを防止することができる。
又、請求項１０による水素水製造器具によると、請求項１〜請求項９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１１による水素水製造器具によると、請求項１〜請求項９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の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や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１２による水素水製造器具によると、請求項１０記載の水素水製造器具において、上記反応室の下端には微泡発生器が設置されていて、上記反応室には下方から上方に向かって徐々に拡径されるテーパ部が設けられていて、上記微泡発生器から放出される水素ガスの気泡が上記テーパ部に沿って円滑に浮上していくようにしたので、気泡の肥大化現象を防止して、水素ガスの機能水中への溶解を促進させることができる。

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。

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。

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。

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、弁座用スリーブ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との間にはゴム製パッキン２４が介挿されている。

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。又、上記ガス抜き用中空シャフト２９にはガス抜き用貫通孔２９ｂが形成されている。

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、ガス抜き用通気孔３４、ガス抜き用貫通孔２９ｂを介して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。

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。

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用排気孔３８が穿孔されている。

そして、機能水容器５内の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。

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。

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化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。

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。

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を被冠することにより、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。

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。

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の顕熱と潜熱の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。

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。

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。

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、反応後に固形の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。

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。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。

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。

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。

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。

又、上記螺旋状水素ガス通気路７１の堰断面積は、好ましくは、（π×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２、より好ましくは、（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２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を図３、図４を参照して説明する。

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の上段に示すように、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の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。

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。

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。

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。

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×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２、好ましくは、（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２の範囲内で任意に設定するようにしたものである。

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×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２、好ましくは、（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２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。

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。

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。

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。

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。

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×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２、好ましくは、（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２の範囲内で任意に設定したものである。
尚、下限の（π×０．５^２）ｍｍ^２は製作上の観点から決められた値である。

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。

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。

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。

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、浮遊から滞留に移行する。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。

次に、製造された水素水としての機能水７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を介して水素水になった機能水７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。

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、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。

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×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２、より好ましくは、（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２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。

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規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。
又、機能水容器５の下部から微泡発生器６１を介して水素ガスを機能水７中に放出するようにしているので、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。

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７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。

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。

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。

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。

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。

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。又、上記ガス抜き用中空シャフト１２５にはガス抜き用貫通孔１２５ａが形成されている。

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。そして、弁部１２９とシート部１２７の間、ガス抜き用貫通孔１２５ａを介してガス抜きが行われる。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。

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。

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。

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内の水素水となった機能水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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、機能水容器１０３内の水素水となった機能水１０４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内の機能水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内の水素水となった機能水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内の水素水となった機能水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なった機能水１０４を飲用することができる。

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水素濃度が高い機能水１０４を飲用することができ、且つ、機能水容器１０３内の機能水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防止することができる。

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。

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。

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。又、上記弁座用スリーブ２１３にはスリット２１３ａが形成されている。図中符号２２０はゴム製パッキンである。

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。

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からに離間させて貫通孔２１７を開放する。それによって、貫通孔２１７、スリット２１３ａを介してガス抜きが行われる。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。

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。

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、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。

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。

尚、本発明は前記第１〜第３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３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。

本発明は、水素水製造器具に係り、特に、水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積の大きさを工夫することにより、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側への流出を許容し、同反応により生成された反応水・反応物の機能水側への流出、機能水の反応室側への流入を規制できるようにし、且つ、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。

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

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、を具備し、上記水素ガス通気路は屈曲部を備えていて、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積を、上記反応室で発生した水素ガスの上記機能水容器側への流通は許容するが、上記機能水容器内の機能水の上記反応室側への流通を規制する、大きさに設定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、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×２．０ ^２）ｍｍ^２であ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２記載の水素水製造器具において、上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２であ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、発生した水素ガスを微泡発生器を介して上記機能水中に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５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７による水素水製造器具は、請求項１〜請求項６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８による水素水製造器具は、請求項１〜請求項７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、上記キャップの外周には回転操作用突起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９による水素水製造器具は、請求項１〜請求項８の何れかに記載の水素水製造器具において、上記機能水容器には該機能水容器内の圧力が所定の圧力以上になった場合に排気するレリーフバルブ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１０による水素水製造器具は、請求項１〜請求項９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１１による水素水製造器具は、請求項１〜請求項９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１２による水素水製造器具は、請求項１０記載の水素水製造器具において、上記反応室の下端には微泡発生器が設置されていて、上記反応室には下方から上方に向かって徐々に拡径されるテーパ部が設けられていて、上記微泡発生器から放出される水素ガスの気泡が上記テーパ部に沿って円滑に浮上していくようにしたことを特徴とするものである。

Claims (12)

1. 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、を具備し、
   上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積を、上記反応室で発生した水素ガスの上記機能水容器側への流通は許容するが、上記機能水容器内の機能水の上記反応室側への流通を規制する、大きさに設定したことを特徴とする水素水製造器具。
2. 請求項１記載の水素水製造器具において、
   上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．２５^２）ｍｍ^２〜（π×３．０^２）ｍｍ^２であることを特徴とする水素水製造器具。
3. 請求項２記載の水素水製造器具において、
   上記水素ガス通気路の全部又は一部の堰断面積は（π×０．５^２）ｍｍ^２〜（π×１．５^２）ｍｍ^２であることを特徴とする水素水製造器具。
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、
   発生した水素ガスを微泡発生器を介して上記機能水中に放出するようにしたことを特徴とする水素水製造器具。
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ことを特徴とする水素水製造器具。
6. 請求項５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。
7. 請求項１〜請求項６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。
8. 請求項１〜請求項７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、
   上記キャップの外周には回転操作用突起が設けられていることを特徴とする水素水製造器具。
9. 請求項１〜請求項８の何れかに記載の水素水製造器具において、
   上記機能水容器には該機能水容器内の圧力が所定の圧力以上になった場合に排気するレリーフバルブが設けられていることを特徴とする水素水製造器具。
10. 請求項１〜請求項９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。
11. 請求項１〜請求項９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。
12. 請求項１０記載の水素水製造器具において、
    上記反応室の下端には微泡発生器が設置されていて、
    上記反応室には下方から上方に向かって徐々に拡径されるテーパ部が設けられていて、
    上記微泡発生器から放出される水素ガスの気泡が上記テーパ部に沿って円滑に浮上していくようにしたことを特徴とする水素水製造器具。

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