JP3219198U

JP3219198U - 水素吸入パイプ付き水素発生器、及び簡易水素吸入キット

Info

Publication number: JP3219198U
Application number: JP2018003686U
Authority: JP
Inventors: 岡本　雅之; 雅之岡本; 大輔河邊
Original assignee: 株式会社ワイケープランニング
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2028-09-21

Abstract

【課題】簡易水素吸入キット及び水素発生器において、安価で手軽に水素を吸引可能とすることである。
【解決手段】簡易水素吸入キット１０は、クエン酸水溶液２０が収容された液瓶１２と水素吸入パイプ付き水素発生器３０を一組とする。水素吸入パイプ付き水素発生器３０は、クエン酸水溶液を収容可能な内部空間３８を有する大径部３４、先端開口部を備え外周面に蓋用おねじ部が設けられた小径部、及び、大径部３４の内部空間３８と外部とを連通する外気穴４８を有する瓶本体３２を備える。瓶本体３２の底面３９には、マグネシウム片４０が固定される。さらに、瓶本体３２の蓋用おねじ部に噛合うめねじ部５４を備える筒部５６、筒部５６の一方端を覆う蓋頂部５８に根元側が固定され先端側に扁平吸口部を備え筒部と扁平吸口部との間に水素流通路を含む水素吸入パイプを有するキャップ部５０を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、水素吸入パイプ付き水素発生器、及び、水素吸入パイプ付き水素発生器とクエン酸水溶液が収容された液瓶とを一組とする簡易水素吸入キットに関する。

人が肺から生体内に取り込んだ酸素は、人の生活のために必要不可欠のものであるが、体内に取り込まれた酸素の約２％は、非常に酸化力が強く、自らを安定させるために他の物質の性質を変えてしまう活性酸素となると言われる。生体内において活性酸素が過剰になると、生体内の細胞が酸化されて損傷を受け、生活習慣病や癌等の一因になることが分かってきた。活性酸素内に含まれる物質の一つに、酸素を構成する原子核の周りを回る電子数が２個でなく１個または奇数となる不対電子のフリーラジカルがある。

例えば、人が強い放射能を浴びると、人体を構成する水の酸素からフリーラジカルであるヒドロキシルラジカルが発生する。ヒドロキシルラジカルはヒドロキシ基に対応するラジカルであり、活性酸素と呼ばれる分子種のなかでは最も反応性が高く、最も酸化力が強く、糖質やタンパク質や脂質などあらゆる物質と反応する。このヒドロキシルラジカルは、水素と反応すると、水となり、無害化する。そこで、健康のために、水素を溶存させた水素水を飲用し、あるいは、鼻腔カニューラを用いて水素を吸引することが提案されている。

特許文献１には、ポット型飲料用水素水の生成器として、水槽室と水槽室の底部側の反応室とを含むポット部と、ポットの底部を受けて通電を行う台座部とを備え、日常用に使用する飲料水を原水として反応室で電気分解し水素を発生させることが開示されている。発生した水素は原水に溶存して水素水となる。反応室は、水槽室側の陰極電極、底部側の陽極電極の間に、電気分解の際の電子と水素イオンが通る高分子膜が配置された電極構造を有している。電源は、外部の家庭用交流電力を台座部で受けて交流電力に変換して用いる。

特許文献２は、特許文献１の関連発明で、電源として、乾電池または二次電池を用い、例えば、屋外や屋内体育館等で外部電源が無くても水素水を飲用できるポータブル型飲料用水素水の生成器が開示されている。

特許文献３には、ボトルと、ボトルにねじ機構で取り付けられるキャップ部を他方端に有しキャップ部よりもボトル側に水素収集孔を備えるカニューラチューブと、カニューラチューブの一方端側に設けられ鼻腔側開口部を有する鼻腔装着部とを備えるポータブル型水素発生器が開示されている。ここでは、キャップ部からさらに他方端側に延びるカニューラチューブの先端部に取付けられたワニグチクリップに着脱自在に挟まれた状態の袋体を備える。そして、袋体の内部には、水と接触することで水素を発生するクエン酸及びマグネシウムを含む混合体が収容される。

特開２０１２−２１７８６８号公報実用新案登録第３１７５９９７号公報実用新案登録第３２１４８５２号公報

家庭用の水素水発生器は、既に市販品があるが、手軽に利用するには高価すぎる。都会等には、一般人が利用可能な水素吸引ステーションもあるが、利用料金も高価で、そこに立ち寄らないと水素吸引ができない。鼻腔カニューラを用いて水素を吸引する方式は、部品数も多く、さらに鼻孔カニューラを鼻孔に装着する必要があり、水素吸入に手間がかかる。そこで、安価で手軽に水素を吸引可能な水素発生器が要望される。

本開示に係る水素吸入パイプ付き水素発生器は、クエン酸水溶液を収容可能な内部空間を有する大径部、大径部の先端側と一体化されて縮径し先端開口部を備え外周面に蓋用おねじ部が設けられた小径部、大径部の外周面に設けられたクエン酸水溶液の充填目安線、及び、クエン酸水溶液の充填目安線よりも小径部側に設けられて大径部の内部空間と外部とを連通する外気穴を有する透光性プラスチック製の瓶本体と、瓶本体の内部底面に固定されクエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片と、瓶本体の蓋用おねじ部に噛合うめねじ部を備える筒部、筒部の一方端を覆う蓋頂部、及び、蓋頂部に根元側が固定され先端側に扁平吸口部を備え筒部と扁平吸口部との間に水素流通路を含む水素吸入パイプを有するキャップ部と、を備える。

上記構成の水素吸入パイプ付き水素発生器によれば、クエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片が底面に固定された瓶本体と、水素吸入パイプを有するキャップ部とを備える。瓶本体に設けられたクエン酸水溶液の充填目安線までの範囲で瓶本体にクエン酸水溶液を充填することで、水素が発生する。例えば、水素吸入したいユーザは、水素吸入パイプを口に咥えて吸い込むことで、発生した水素を外気孔からの外気と混合しながら、適度な吸入量で吸引することができる。クエン酸水溶液もマグネシウム片も瓶本体も安価で入手可能であり、水素吸入パイプは樹脂成型品で安価にできる。したがって、鼻孔カニューラを用いることなく、安価で手軽に水素を吸引可能な水素発生器が得られる。

本開示に係る水素吸入パイプ付き水素発生器において、キャップ部は、蓋頂部に貫通穴を有し、水素吸入パイプは、貫通穴に連通する状態で配置された根元側開口部を有する管状根元部であって外周面と貫通穴との間が気密封止されて固定された状態の管状根元部、管状根元部の軸方向先端側に一体的に接続された状態で吸口側開口を有する扁平吸口部、及び、管状根元部と扁平吸口部の接合部に配置され複数の貫通整流孔を有する整流板部を有することが好ましい。

上記構成によれば、キャップ部は、筒部と扁平吸口部との間の水素流通路に複数の貫通整流孔を有する整流板部を有する。ユーザが水素吸入パイプを口に咥えて吸い込む際には、貫通整流孔を介して外気と混合された水素を吸入するので、吸入量が過度となることを抑制する。

本開示に係る簡易水素吸入キットは、所定の内容積を有しクエン酸水溶液が収容された液瓶と、クエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片を含む瓶本体、及び、ユーザが口に咥えて水素を吸入できる水素吸入パイプを有する水素吸入パイプ付き水素発生器と、を一組とする簡易水素吸入キットであって、水素吸入パイプ付き水素発生器は、クエン酸水溶液を収容可能な内部空間を有する大径部、大径部の先端側と一体化されて縮径し先端開口部を備え外周面に蓋用おねじ部が設けられた小径部、大径部の外周面に設けられたクエン酸水溶液の充填目安線、及び、クエン酸水溶液の充填目安線よりも小径部側に設けられて大径部の内部空間と外部とを連通する外気穴を有する透光性プラスチック製の瓶本体と、瓶本体の内部底面に固定されクエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片と、瓶本体の蓋用おねじ部に噛合うめねじ部を備える筒部、筒部の一方端を覆う蓋頂部、及び、蓋頂部に根元側が固定され先端側に扁平吸口部を備え筒部と扁平吸口部との間に水素流通路を含む水素吸入パイプを有するキャップ部と、を備える。

上記構成の簡易水素吸入キットによれば、クエン酸水溶液が収容された液瓶と水素吸入パイプ付き水素発生器とが一組となる。水素吸入パイプ付き水素発生器は、クエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片が底面に固定された瓶本体と、水素吸入パイプを備えるキャップ部とを有する。そこで、瓶本体に設けられたクエン酸水溶液の充填目安線までの範囲で、液瓶のクエン酸水溶液を充填することで、水素が発生する。水素吸入したいユーザは、水素吸入パイプを口に咥えて吸い込むことで、発生した水素を外気孔からの外気と混合しながら、適度な吸入量で吸引することができる。水素の発生は、クエン酸水溶液中のクエン酸とマグネシウム片の反応で決まり、クエン酸またはマグネシウム片のいずれかが消耗し尽くすと、水素の発生が止まる。ユーザが所望する１回の水素吸入量に合わせて、液瓶の内容積と、マグネシウム片の質量とを適切に設定することで、簡易水素吸入キットを使い捨て型とすることができる。ユーザは、一組の水素吸入キットを用いることで、適度な量の水素を安価で手軽に吸引することができる。

本開示の簡易水素吸入キットにおいて、液瓶の所定の内容積は、１０ｃｍ^３以上２０ｃｍ^３以下であることが好ましい。

上記構成によれば、液瓶の内容積は１０ｃｍ^３以上２０ｃｍ^３以下であるので、例えば、瓶本体のクエン酸水溶液の充填目安線を２０ｃｍ^３よりやや多めの容積に対応するものとすることで、液瓶の中身の全部を瓶本体に充填すれば、適度な水素発生量で止まる。そこで、空になった液瓶と水素発生が止まった水素吸入パイプ付き水素発生器を一組として使い捨てにすることができる。ユーザは、一組の水素吸入キットを用いることで、適度な量の水素を安価で手軽に吸引することができる。

上記構成の水素吸入パイプ付き水素発生器によれば、安価で手軽に水素吸引が可能な水素発生器となる。また、上記構成の簡易水素吸入キットによれば、これを用いるユーザは、安価で手軽に水素吸引が可能となる。

実施の形態の簡易水素吸入キットの構成図である。図1の水素吸入パイプ付き水素発生器において、瓶本体とキャップ部とを分離して示す図である。（ａ）は、瓶本体の斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部の断面図である。図１の水素吸入パイプを構成する扁平吸口部を示す図である。図３（ａ１），（ａ２），（ａ３）は、正面図であり、（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３）は、側面図である。これらの図において、（ａ１），（ｂ１）は上面図であり、（ａ２），（ｂ２）は断面図であり、（ａ３），（ｂ３）は底面図である。図１の水素吸入パイプを構成する整流板部を示す図である。図４（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。図１の水素吸入パイプを構成する管状根元部を示す図である。図５（ａ）は断面図であり、（ｂ）は底面図である。図１の簡易水素吸入キットにおいて、液瓶の蓋部を外し、また、水素吸入パイプ付き水素発生器のキャップ部を取り外し、液瓶の中のクエン酸水溶液を水素吸入パイプ付き水素発生器の瓶本体の中に注ぎ込む様子を示す図である。図６においてクエン酸水溶液が注ぎ込まれた瓶本体にキャップ部を取り付けた状態の水素吸入パイプ付き水素発生器を示す図である。マグネシウム片にクエン酸水溶液が接触して水素が発生し、水素吸入パイプの扁平環状吸口部から流れ出す様子が示される。図７の状態の水素吸入パイプ付き水素発生器をユーザが手に持ち、水素吸入パイプの扁平環状吸口部を口に咥えて、外気穴からの外気と共に水素を吸入する様子を示す図である。

以下に図面を用いて本実施の形態につき詳細に説明する。以下で述べる寸法、容積、形状、材質、質量等は、説明のための例示であり、水素吸入パイプ付き水素発生器及び簡易水素吸入キットの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、簡易水素吸入キット１０の斜視図である。簡易水素吸入キット１０は、クエン酸とマグネシウムとの反応で発生する水素をユーザ１１０（図８参照）が自分の都合のよい時に吸入でき、所望の水素を吸入した後は使い捨てできるように組み合わされた液瓶１２と、水素吸入パイプ付き水素発生器３０とを一組とするキットである。

液瓶１２は、プラスチック製のボトル１４と、ボトル蓋１６とで構成される。液瓶１２は、所定の内容積を有する内部空間１８と、内部空間１８に収容されるクエン酸水溶液２０を含む。所定の内容積は、ユーザ１１０が１回の水素吸入によって所望の水素吸入量を発生できるクエン酸水溶液２０を収容できる大きさである。所定の内容積の一例を挙げると、１０ｃｍ^３以上２０ｃｍ^３以下である。かかる液瓶１２としては、プラスチック蓋つきのポリエステル容器を用いることができる。例えば、調味料や料理のタレ等を収容するための「タレ瓶」と呼ばれて市販されているプラスチック容器の内で、適当な内容積を有するものを用いることができる。

１０ｃｍ^３のクエン酸飽和水溶液中のクエン酸のｍｏｌ数と、１０ｃｍ^３のクエン酸飽和水溶液中のクエン酸がマグネシウムと反応して発生する水素量は、以下のように計算される。ここで、クエン酸の分子式はＣ_６Ｈ_８Ｏ_７で、分子量は１９２．１２５、密度は１．６６、２０℃の下で水に対する溶解度は７３である。

水１０ｇに溶解するクエン酸は、１０×（７３／１００）＝７．３ｇである。クエン酸７．３ｇの体積は、｛（７．３ｇ）／（密度１．６６）｝＝４．５６ｃｍ^３である。この場合のクエン酸飽和水溶液の体積は、｛（水１０ｃｍ^３）＋（クエン酸４．５６ｃｍ^３）｝＝１４．５６ｃｍ^３である。したがって、１０ｃｍ^３のクエン酸飽和水溶液中のクエン酸の体積は、｛（４．５６）×（１０ｃｍ^３／１４．５６ｃｍ^３）｝＝３．１ｃｍ^３で、水の体積は（１０ｃｍ^３−３．１ｃｍ^３）＝６．９ｃｍ^３である。３．１ｃｍ^３のクエン酸の質量は、｛（３．１ｃｍ^３）×（密度１．６６）｝＝５．１ｇである。これを分子量１９２．１２５で除して得られる０．０２６８が１０ｃｍ^３のクエン酸飽和水溶液中のクエン酸のｍｏｌ数である。

クエン酸とマグネシウムの反応は、式（１）で与えられる。

マグネシウムＭｇの原子量は２４．３０５である。式（１）に示すように、クエン酸１ｍｏｌとマグネシウム２４．３０５ｇとから、１ｍｏｌに相当するクエン酸マグネシウムＣ_６Ｈ_６ＭｇＯ_７と、１ｍｏｌの水素ガスＨ_２が発生する。したがって、０．０２６８ｍｏｌのクエン酸と、（０．０２６８×２４．３０５ｇ）＝０．６５ｇのマグネシウムＭｇから、０．０２６８ｍｏｌに相当するクエン酸マグネシウムＣ_６Ｈ_６ＭｇＯ_７と、０．０２６８ｍｏｌの水素ガスＨ_２が発生する。０．０２６８ｍｏｌの水素ガスＨ_２は、０℃、１．０１３×１０^３Ｐａの標準状態で（０．０２６８×２２．４Ｌ）＝０．６Ｌ＝６００ｃｍ^３の体積を有する。

上記の計算例に示されるように、１０ｃｍ^３のクエン酸水溶液と、０．６５ｇのマグネシウムＭｇとから、６００ｃｍ^３の水素を発生させることができる。２０ｃｍ^３のクエン酸水溶液を用いる場合は、１．３ｇのマグネシウムＭｇを用いることで、１，２００ｃｍ^３の水素を発生させることができる。換言すれば、ユーザ１１０が１回の水素吸入によって６００ｃｍ^３から、１，２００ｃｍ^３の水素吸入を所望する場合には、１０ｃｍ^３以上２０ｃｍ^３以下のクエン酸水溶液で充填された液瓶１２を用い、所望の水素吸入が終われば、液瓶１２を使い捨てにできる。

水素吸入パイプ付き水素発生器３０は、瓶本体３２と、キャップ部５０とで構成される。キャップ部５０は、蓋部５２と水素吸入パイプ７０とを含む。図２に、水素吸入パイプ付き水素発生器３０において、瓶本体３２とキャップ部５０とを分離して示す。図２（ａ）は、瓶本体３２の斜視図であり、（ｂ）は、キャップ部５０の断面図である。

瓶本体３２は、大径部３４と、大径部３４の先端側と一体化されて縮径した小径部３６とを有する透光性プラスチック製の瓶である。大径部３４の外径は、ユーザ１１０が手１１１（図８参照）で把持できる大きさが好ましい。大径部３４は、クエン酸水溶液２０を収容するための内部空間３８を有する。クエン酸水溶液２０と接触することで水素を発生するマグネシウム片４０は、内部空間３８の底面３９に固定して設けられる。マグネシウム片４０の質量は、１０ｃｍ^３のクエン酸水溶液２０に対応する場合は、０．７ｇ以上とし、２０ｃｍ^３のクエン酸水溶液２０に対応する場合は、１．４ｇ以上とする。

小径部３６は、縮径した外周面に蓋用おねじ部４２が刻まれ、縮径の先端側に先端開口部４４を有する。先端開口部４４は、瓶本体３２の内部空間３８に連通し、内部空間３８にクエン酸水溶液２０を充填する際の注ぎ口となる。

クエン酸水溶液２０の充填目安線４６は、液瓶１２からクエン酸水溶液２０を瓶本体３２の内部空間３８に充填する場合の充填限度を示す線で、瓶本体３２の外周面３５に設けられる。瓶本体３２の底面３９を水平にして先端開口部４４から内部空間３８にクエン酸水溶液２０を注ぎ入れる場合に、クエン酸水溶液２０の液面がクエン酸水溶液２０の充填目安線４６を超えないようにする。クエン酸水溶液２０は、液瓶１２の内部空間１８の所定の内容積で定まるので、所定の内容積が２０ｃｍ^３以下である場合には、クエン酸水溶液２０の充填目安線４６は、２０ｃｍ^３よりやや多めの容積に対応する位置に設けることがよい。

外気穴４８は、クエン酸水溶液２０の充填目安線４６よりも小径部３６側に設けられ、大径部３４の内部空間３８と外部とを連通する連通穴である。外気穴４８は、ユーザ１１０がキャップ部５０の水素吸入パイプ７０から水素を吸入する際に、外気を混入させて外気で希釈した水素を吸入させる働きをする。図１の例では、３つの外気穴４８が瓶本体３２の軸方向に沿って上下方向に３つ並んで配置されているが、これは説明のための例示であって、上下方向でなく、周方向に沿って同じ高さ位置で複数個の外気穴４８を設けてもよい。外気穴４８の数は３つ以外でも構わない。場合によっては１つでもよい。

かかる瓶本体３２としては、適当な強度と耐熱性を有するプラスチック瓶が用いられる。材質としては、透光性を有する高密度ポリエチレンが用いられる。透光性は、クエン酸水溶液２０が充填された場合にその液面が外部から視認でき、クエン酸水溶液２０の充填目安線４６との関係が認識できる程度でよい。無色半透明でもよく、着色半透明でもよい。

キャップ部５０は、蓋部５２と、水素吸入パイプ７０と、蓋部５２と水素吸入パイプ７０とを気密に接続固定する気密封止部１００とで構成される。

蓋部５２は、瓶本体３２の小径部３６に設けられた蓋用おねじ部４２に噛み合うめねじ部５４を有する蓋部材である。蓋部５２は、内壁面にめねじ部５４を備える筒部５６と、筒部５６の一方端を覆う蓋頂部５８と、他方端の開口部６０とを備える。蓋部５２は、筒部５６の開口部６０を瓶本体３２の小径部３６に被せるようにして、筒部５６のめねじ部５４を小径部３６の蓋用おねじ部４２に噛み合わせて、小径部３６の軸周りに回転させることで、小径部３６の先端開口部４４を閉じる。

蓋部５２の蓋頂部５８には、貫通穴６２が設けられる。貫通穴６２は、瓶本体３２にクエン酸水溶液２０が注入されマグネシウム片４０と反応して発生する水素を水素吸入パイプ７０へ導く働きをする。

水素吸入パイプ７０は、蓋部５２の蓋頂部５８に根元側が固定され、先端側に扁平吸口部７２を備え、蓋頂部５８の貫通穴６２を介して蓋部５２の筒部５６と扁平吸口部７２との間に水素流通路７４を有するパイプ部品である。

水素吸入パイプ７０は、内部に整流板部７６を含み、樹脂成形によって一体化された部品であるが、予め樹脂成形された整流板部７６と、これを包み込んで一体化樹脂成形したパイプ本体７８とで構成される。水素吸入パイプ７０は、以下の手順で得ることができる。最初に、所定の形状の整流板部７６を熱硬化性樹脂で予め成形する。そして、整流板部７６の配置部、水素流通路７４の形成部を有する成形金型を用意する。成形金型は、整流板部７６を配置できるように、上下二体の金型で構成する。次に、上下二体の金型を開いて、所定の配置部に整流板部７６を配置し、上下二体の金型を閉じ、パイプ本体７８用の樹脂を注入する。パイプ本体７８用の樹脂は、意匠性を考慮して、透明樹脂または適当な着色樹脂を用いることができる。注入樹脂が固化すれば、上下二体の金型を開いて、水素吸入パイプ７０を取り出す。

このように、水素吸入パイプ７０は、内部に整流板部７６を含み、樹脂成形によって一体化された部品であるが、要素的には、整流板部７６と、パイプ本体７８の先端側の扁平吸口部７２と、根元側の管状根元部８０の３つに大別できる。したがって、この３つの要素をまとめて一体化成形することに代えて、別々に成形し、接着等の一体化手段を用いて、１つの水素吸入パイプ７０としてもよい。

水素吸入パイプ７０を構成する３つの要素を分けて、図３に扁平吸口部７２、図４に整流板部７６、図５に管状根元部８０をそれぞれ示す。

図３は、扁平吸口部７２の詳細図である。図３（ａ１），（ａ２），（ａ３）は、正面図であり、（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３）は、側面図である。これらの図において、（ａ１），（ｂ１）は上面図であり、（ａ２），（ｂ２）は断面図であり、（ａ３），（ｂ３）は底面図である。

扁平吸口部７２は、先端側部に吸口穴８２、底面側に段付窪み穴８４を有し、段付窪み穴８４の部分を除いて軸方向に垂直な断面が矩形形状である管部材である。断面が矩形形状であるのは、ユーザ１１０が口に咥えるのに適した形状のためである。吸口穴８２と段付窪み穴８４の間は、扁平吸口部７２における水素流通路７４ａである。段付窪み穴８４は、整流板部７６を保持する保持穴で、段部８６が整流板部７６の上面を押さえる働きを有する。

図４は、整流板部７６の詳細図である。図４（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。整流板部７６は、円板部８８と中心柱部９０とを有する部材である。中心柱部９０の外径は、扁平吸口部７２の水素流通路７４ａの内径よりも細く設定される。円板部８８は、扁平吸口部７２の段付窪み穴８４に嵌め込まれる外径を有する円板で、複数の貫通整流孔９２が設けられる。図４の例では４つの貫通整流孔９２が設けられる。貫通整流孔９２は、整流板部７６の円板部８８が扁平吸口部７２の段付窪み穴８４に嵌め込まれた状態で、段部８６に重ならない位置に設けられる。円板部８８が扁平吸口部７２の段付窪み穴８４に嵌め込まれた状態では、段付窪み穴８４の開口部を円板部８８が塞ぐので、複数の貫通整流孔９２が整流板部７６における水素流通路７４ｂとなる。貫通整流孔９２の穴径は、貫通整流孔９２を流れる気体の流速の変動を抑制する整流作用を奏するように、段付窪み穴８４の穴径に比較して小径に設定される。貫通整流孔９２の穴径の一例を挙げると、約０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で、好ましくは、約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度がよい。

整流板部７６の円板部８８が扁平吸口部７２の段付窪み穴８４に嵌め込まれた状態では、中心柱部９０は扁平吸口部７２の水素流通路７４ａの中に配置され、これによって、水素流通路７４ａの実効流路断面を狭めながら、軸方向に揃った流れに整流する働きをする。

図５は、管状根元部８０の詳細図である。図５（ａ）は断面図であり、（ｂ）は底面図である。管状根元部８０は、底面側に傾斜内壁を有する傾斜穴部９４と、先端側に段付開口部９６とを有する管状部材である。傾斜穴部９４と段付開口部９６の間は、管状根元部８０における水素流通路７４ｃである。段付開口部９６の縁部９８の上面は、整流板部７６の円板部８８の下面の縁部を下支えする働きをする。

扁平吸口部７２と管状根元部８０は、扁平吸口部７２の段付窪み穴８４と管状根元部８０の段付開口部９６の縁部９８との間に整流板部７６の円板部８８を挟み込んで一体化され、水素吸入パイプ７０となる。扁平吸口部７２と管状根元部８０の一体化接続は、扁平吸口部７２の底面側と、管状根元部８０の上面側で行われる。

一体化された水素吸入パイプ７０における水素流通路７４は、上流側から下流側に向かって以下のように構成される。すなわち、管状根元部８０における傾斜穴部９４と水素流通路７４ｃと段付開口部９６、整流板部７６における水素流通路７４ｂである複数の貫通整流孔９２、扁平吸口部７２における段付窪み穴８４と水素流通路７４ａと吸口穴８２で構成される。

図１、図２に戻り、気密封止部１００は、蓋部５２の蓋頂部５８と、水素吸入パイプ７０における管状根元部８０の外周面との間に設けられる樹脂部である。樹脂部の材質としては、エポキシ樹脂が用いられる。蓋部５２の蓋頂部５８と、水素吸入パイプ７０における管状根元部８０とは、蓋頂部５８の貫通穴６２が管状根元部８０の傾斜穴部９４と重なるように配置される。これによって、瓶本体３２の内部空間３８と、キャップ部５０における水素吸入パイプ７０の先端側の吸口穴８２との間が連通する。

上記構成の簡易水素吸入キット１０をユーザ１１０が利用する場合の手順について、図６から図８を用いて説明する。

ユーザ１１０は、例えば、医師の処方等に従って、簡易水素吸入キット１０を取得する。簡易水素吸入キット１０は、クエン酸水溶液２０が入っている液瓶１２と、水素吸入パイプ付き水素発生器３０とのセットである。水素吸入パイプ付き水素発生器３０は空の状態で、クエン酸水溶液はまだ入っていないが、瓶本体３２の内部空間３８の底面３９にマグネシウム片４０が取り付けられている。

ユーザ１１０が水素吸入を行いたい時になると、ユーザ１１０は、水素吸入パイプ付き水素発生器３０のキャップ部５０を外し、瓶本体３２の小径部３６における先端開口部４４を露出させる。そして、液瓶１２のボトル蓋１６をボトル１４から外す。

次に、図６に示すように、液瓶１２のボトル蓋１６を外したボトル１４を手（図示省略）に持ち、ボトル１４の先端注ぎ口１１２を瓶本体３２の先端開口部４４に向けて傾ける。そして、ボトル１４の中のクエン酸水溶液２０を先端開口部４４に注ぎ入れる。注ぎ入れる際には、液面１１４がクエン酸水溶液２０の充填目安線４６を超えないように注意する。

医師の処方に従った簡易水素吸入キット１０では、瓶本体３２のクエン酸水溶液２０の充填目安線４６が規定する容積は、液瓶１２に収容されているクエン酸水溶液２０の容積よりも多く設定されている。したがって、液瓶１２の中のクエン酸水溶液２０の全量を瓶本体３２に注ぎ入れることができ、注ぎ終わって空になった液瓶１２は、ボトル蓋１６と共に使い捨てにできる。

液瓶１２の中のクエン酸水溶液２０の全量を瓶本体３２に注ぎ終わると、瓶本体３２にキャップ部５０を取り付けて、クエン酸水溶液２０が充填された状態の水素吸入パイプ付き水素発生器３１とする。

図７に、クエン酸水溶液２０が充填された状態の水素吸入パイプ付き水素発生器３１を示す。瓶本体３２の内部空間３８には、クエン酸水溶液２０が収容されており、その液面２１は、クエン酸水溶液２０の充填目安線４６よりも低い位置にある。クエン酸水溶液２０がマグネシウム片４０と接触することで、式（１）の反応が生じ、水素１２０がマグネシウム片４０のところで発生し、クエン酸水溶液２０の中を上昇し、液面２１の上に出る。液面２１の上方空間からは、蓋部５２の蓋頂部５８に設けられている貫通穴６２を経て、水素吸入パイプ７０の水素流通路７４を通り、扁平吸口部７２の先端側の吸口穴８２から外部に漏れる。

ユーザ１１０が水素吸入を行うには、図８に示すように、水素吸入パイプ付き水素発生器３１の瓶本体３２の大径部３４を手１１１で把持し、水素吸入パイプ７０の扁平吸口部７２を口で咥える。大径部３４を手１１１で把持する際、外気穴４８が上方側を向くようにして、クエン酸水溶液２０が外気穴４８から下方に垂れないようにし、且つ、手１１１の指等で外気穴４８を塞がないように注意する。そして、扁平吸口部７２の吸口穴８２から瓶本体３２の中の水素１２０を吸い込む。このとき、ユーザ１１０の吸い込み動作によって瓶本体３２の内部が負圧側に減圧されるので、外気穴４８から外気１２２が瓶本体３２の内部に引き込まれ、水素１２０に外気１２２が混合し、外気１２２で希釈された水素１２４となる。ユーザ１１０は、この外気１２２で希釈された水素１２４を吸入することになる。水素吸入パイプ７０には整流板部７６が内蔵されているので、その整流作用によって、ユーザ１１０は、吸い込み動作に緩急があっても、吸込速度の変化が緩やかになって、安定して水素吸入を続けることができる。クエン酸水溶液２０に含まれるクエン酸がマグネシウム片４０と反応して発生する水素１２０の量は、クエン酸水溶液２０が１０ｃｍ^３の場合、約６００ｃｍ^３であり、その量の水素１２０を発生すると、そこで式（１）の反応が止まる。ユーザ１１０は、水素吸入パイプ付き水素発生器３１を使用済みとして、内容物を廃棄した後、使い捨てとできる。さらに水素吸入を行いたい場合は、医師等の処方に従って、新しい簡易水素吸入キット１０を求める。このようにして、水素吸入パイプ付き水素発生器３０、簡易水素吸入キット１０を用いることで、ユーザ１１０は、安価で手軽に水素を吸引することが可能となる。

１０簡易水素吸入キット、１２液瓶、１４ボトル、１６ボトル蓋、１８，３８内部空間、２０クエン酸水溶液、２１，１１４液面、３０，３１水素吸入パイプ付き水素発生器、３２瓶本体、３４大径部、３５外周面、３６小径部、３９底面、４０マグネシウム片、４２おねじ部、４４先端開口部、４６（クエン酸水溶液の）充填目安線、４８外気穴、５０キャップ部、５２蓋部、５４めねじ部、５６筒部、５８蓋頂部、６０開口部、６２貫通穴、７０水素吸入パイプ、７２扁平吸口部、７４，７４ａ，７４ｂ，７４ｃ水素流通路、７６整流板部、７８パイプ本体、８０管状根元部、８２吸口穴、８４段付窪み穴、８６段部、８８円板部、９０中心柱部、９２貫通整流孔、９４傾斜穴部、９６段付開口部、９８縁部、１００気密封止部、１１０ユーザ、１１１手、１１２先端注ぎ口、１２０水素、１２２外気、１２４（外気で希釈された）水素。

Claims

クエン酸水溶液を収容可能な内部空間を有する大径部、大径部の先端側と一体化されて縮径し先端開口部を備え外周面に蓋用おねじ部が設けられた小径部、大径部の外周面に設けられたクエン酸水溶液の充填目安線、及び、クエン酸水溶液の充填目安線よりも小径部側に設けられて大径部の内部空間と外部とを連通する外気穴を有する透光性プラスチック製の瓶本体と、
瓶本体の内部底面に固定されクエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片と、
瓶本体の蓋用おねじ部に噛合うめねじ部を備える筒部、筒部の一方端を覆う蓋頂部、及び、蓋頂部に根元側が固定され先端側に扁平吸口部を備え筒部と扁平吸口部との間に水素流通路を含む水素吸入パイプを有するキャップ部と、
を備える、水素吸入パイプ付き水素発生器。
キャップ部は、
蓋頂部に貫通穴を有し、
水素吸入パイプは、
貫通穴に連通する状態で配置された根元側開口部を有する管状根元部であって外周面と貫通穴との間が気密封止されて固定された状態の管状根元部、管状根元部の軸方向先端側に一体的に接続された状態で吸口側開口を有する扁平吸口部、及び、管状根元部と扁平吸口部の接合部に配置され複数の貫通整流孔を有する整流板部を有する、請求項１に記載の水素吸入パイプ付き水素発生器。
所定の内容積を有しクエン酸水溶液が収容された液瓶と、
クエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片を含む瓶本体、及び、ユーザが口に咥えて水素を吸入できる水素吸入パイプを有する水素吸入パイプ付き水素発生器と、
を一組とする簡易水素吸入キットであって、
水素吸入パイプ付き水素発生器は、
クエン酸水溶液を収容可能な内部空間を有する大径部、大径部の先端側と一体化されて縮径し先端開口部を備え外周面に蓋用おねじ部が設けられた小径部、大径部の外周面に設けられたクエン酸水溶液の充填目安線、及び、クエン酸水溶液の充填目安線よりも小径部側に設けられて大径部の内部空間と外部とを連通する外気穴を有する透光性プラスチック製の瓶本体と、
瓶本体の内部底面に固定されクエン酸水溶液と接触することで水素を発生するマグネシウム片と、
瓶本体の蓋用おねじ部に噛合うめねじ部を備える筒部、筒部の一方端を覆う蓋頂部、及び、蓋頂部に根元側が固定され先端側に扁平吸口部を備え筒部と扁平吸口部との間に水素流通路を含む水素吸入パイプを有するキャップ部と、
を備える、簡易水素吸入キット。
液瓶の所定の内容積は、１０ｃｍ^３以上２０ｃｍ^３以下である、請求項３に記載の簡易水素吸入キット。