KR20190025547A - 음료용 수소 발생기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 음료에 수소를 첨가하여 수소를 포함한 음료를 얻기 위한, 음료 용기에 설치할 수가 있는 음료용 수소 발생기를 제공한다. 본 음료용 수소 발생기는, 물을 주 조성으로 하는 수용액을 내부에 봉입하는, 길이 방향으로 연장된 대략 통형상의 앰플 부재와, 상기 앰플 부재와 물과 수소 발생 반응하는 금속재료를 내부에 봉입하고, 상기 앰플 부재보다 가요성이 큰 소재로 구성되어 그 앰플 부재의 길이 방향으로 연장되는 대략 통형상의 외투 부재를, 구비하며, 상기 외투 부재의 일부가, 수용액을 차단하고 수소를 통과시키는 통기성 불침투성 재료로 외부와 차단되며, 상기 앰플 부재는, 사용시에 상기 앰플 부재의 횡방향의 손 힘(手力)에 의해 단할 가능하다.
Description
본 발명은, 주수(注水) 작업을 포함하지 않고 음료에 수소를 첨가하여 수소를 포함한 음료를 얻기 위한 음료용 수소 발생기에 관한 것이다.
활성 산소는 산화력이 매우 강하고, 인간의 체내에 침입한 세균이나 바이러스를 제거하는 역할을 가지는 한편, 인간의 정상적인 세포도 공격하여 손상시켜 버리는 것이 조사되고 있다. 과잉의 활성 산소의 존재는 정상적인 세포를 손상시킬 가능성을 상승시켜, 세포의 열화 및 세포의 변이, 또는 이에 수반하는 피부의 노화나 동맥 경화 등의 위험을 발생시킨다.
근년, 수소가 활성 산소를 제거하는 것이 연구에 의해 밝혀져, 섭취함으로써 직접 체내에 수소를 받아 들이는 것이 가능한 수소를 함유한 음료수(수소수라고 한다)가 건강이나 미용에 효과적이라고 주목 받고 있다. 수소와 활성 산소와의 반응에서는, 반응물로서 물만을 발생하기 때문에, 인체에 대한 악영향이 매우 적다. 따라서, 특히 활성 산소가 체내에 발생하기 쉬운, 운동시나, 음식 섭취시, 흡연시, 자외선 및 오염 환경하에서의 체재시, 수면 부족, 장시간 노동 등의 높은 스트레스를 받았을 때 등의 여러 가지 상태에 있어서 노화의 방지나 미용 및 건강 촉진을 위해서, 수소수를 섭취하는 것이 추천되고 있다.
실제로 일상에서 수소수를 음료로서 섭취하는 경우에는, 우선, 음료로서 인체에 독성이 없는 또는 인체에 대한 건강 피해가 없을 것이 요구된다. 또한, 편리성을 고려하면 섭취 및 운반이 용이한 크기가 요망된다. 게다가, 수소는 페트병 등의 고분자 소재의 용기를 통과하고 용기내의 음료 조성과 반응할 수 있기 때문에, 용기내의 음료에 포함되는 수소는 시간 경과에 의해 감소한다는 문제가 있다. 그 한편으로, 수소수는 대량의 수소수를 한 번에 섭취하는 것보다도 여러 번에 나누어 섭취하는 편이 보다 높은 활성 산소 제거의 효과가 발생한다는 연구 결과가 얻어져 있으며, 용기내에서 장시간 수소수로서의 효과를 유지하는 것이 중요하고도 요구된다.
상술한 점에서, 수소수의 섭취시에, 수소수에 인체에 악영향을 가져오는 물질이 혼입되지 않을 것, 용기가 휴대 또는 운반이 용이한 형상 및 크기일 것, 섭취 직전까지 수소수에 있어서의 수소의 함유량이 유지될 것, 용기 내에서 장시간 수소수로서의 효과를 유지할 것이 요구된다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자들은, 특허 문헌 1에 기재된 수소 발생기(이하, 선행 수소 발생기라고 한다)를 개발하였다. 선행 수소 발생기는, 금속과 물의 화학반응에 의해 정상적으로 수소를 발생시키고, 선행 수소 발생기를 직접 음료 내에 넣는 것에 의해 임의의 음료에 수소를 용해시켜서 수소수를 얻을 수 있다. 선행 수소 발생기는, 수소만을 투과하는 필터로 덮여 있기 때문에, 음료 중에 수소 이외의 이물이 혼입되는 일이 없고, 인체에 대한 악영향을 가져오는 위험은 없다. 또한, 선행 수소 발생기는, 페트병 용기 등의 기존의 용기에 넣는 것이 가능한 크기이며, 휴대 또는 운반이 용이한 형상 및 크기의 임의의 용기에 적용 가능하다. 게다가 섭취 직전에 수소를 발생시킨 선행 수소 발생기를 음료에 넣는 것에 의해 수소수를 얻을 수 있기 때문에, 섭취시에는 음료에 충분한 수소의 함유량이 유지되고, 또한, 반응 종료까지 계속해서 수소가 발생하기 때문에 장시간의 사용에도 적합하다.
그렇지만, 선행 수소 발생기에서는, 음료 내에 넣기 위한 준비로서 소정 량의 물을 계량하고, 선행 수소 발생기의 뚜껑을 열어 선행 수소 발생기에 주수하고, 선행 수소 발생기의 뚜껑을 닫는다는 공정이 필수적이다. 이러한 공정이 번잡한 것에 더하여 뚜껑이나 주수 도구 등의 부재를 준비할 필요가 있는 것이나, 부재의 형상 및 크기의 제한으로 구성이 복잡해 제조면에서의 문제도 있었다. 또한, 선행 수소 발생기의 일단으로부터 주수 하기 때문에, 용기내의 금속 전체에 물이 접촉하기까지 시간을 필요로 하여, 충분한 수소의 확보가 불가능하였다. 따라서, 선행 수소 발생기에서는, 신속 용이하게 수소수를 얻는다는 요구에는 대응할 수 없었다.
상술한 바와 같이, 선행 수소 발생기의 이점을 갖추면서, 게다가 신속하고 용이하게 수소수를 얻는 장치가 요망되어 있었다.
본 발명은, 이상의 사정을 감안하여 창작된 것으로서, 선행 수소 발생기의 이점을 그대로, 게다가 간단하고 쉬운 구성 및 공정으로 신속히 수소수를 얻는 것이 가능한 수소 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 음료용 수소 발생기는, 물을 주 조성으로 하는 수용액을 내부에 봉입하는, 길이 방향으로 연장된 대략 통형상의 앰플 부재와,
상기 앰플 부재와 물과 수소 발생 반응하는 금속재료를 내부에 봉입하고, 상기 앰플 부재보다 가요성이 큰 소재로 구성되어 그 앰플 부재의 길이 방향으로 연장되는 대략 통형상의 외투 부재를, 구비하며,
상기 외투 부재의 일부가, 수용액을 차단하고 수소를 통과시키는 통기성 불침투성 재료로 외부와 차단되며,
상기 앰플 부재는, 사용시에 상기 앰플 부재의 횡방향의 손 힘(手力)에 의해 단할(斷割) 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수소 발생기(이하, 본 수소 발생기라고 한다)에서는, 대략 원통형상의 가늘고 긴 본 수소 발생기의 중앙 근방 등에 손 힘으로 절곡해 가면, 외투 부재의 단할 또는 단렬(斷裂)이 생기는 일 없이 내부의 가요성이 작은 앰플부만이 단할되어, 앰플부 내에 봉입된 수용액의 전부가 한 번에 외투 부재 내에 방출된다. 그 결과, 수용액과 외투 부재 내에 봉입되는 금속부의 화학반응에 의해, 소정 량의 수소 가스가 반응 종료까지 발생하여, 통기성 불침투성 재료를 통하여 수소 가스가 외투 부재의 외부로 방출되고, 그 외의 금속재료 및 수용액은 외투 부재 중에 잔류한다. 이 상태에서 임의의 음료 내에 본 수소 발생기를 넣는 것에 의해, 수소 발생 반응 종료까지 수소 가스가 음료에 용해하여 간단하고 쉽게 수소수를 얻을 수 있다.
상술한 본 수소 발생기에서, 재고시, 운반시에는 전혀 수소 발생 반응을 시키지 않고 관리할 수가 있으면서도, 사용시에 사용자의 손 힘으로 수소 발생도구를 절곡할 뿐 반응 종료까지 소정 량의 수소 가스를 방출할 수가 있어, 소망하는 병 등의 용기마다 간단하게 수소수화할 수 있는 일회용 제품으로서 범용성이 높다. 또한, 수소 발생 반응을 위한 주수 작업도 없기 때문에 사용자에게 있어 간편하고, 주수시의 입구의 액체 흘림도 없고 위생적이다. 게다가 수용액이 들어있는 앰플 부재와 금속재료를 봉입하는 것만의 단순한 구조이며, 제조, 관리, 반송 비용도 저감할 수 있는 점에서도 유리하다.
상기 금속부가, 입상(粒狀)물 혹은 분말상물, 임의의 입체 형상으로 한 것, 비반응물의 표면에 금속을 고정한 것, 또는 이들을 조합한 구성인 것이 바람직하다.
상술한 본 수소 발생기에 의하면, 수소의 발생에 있어서, 원하는 수소 발생의 시간당 양, 지속 시간 및 반응 온도를 조절하는 것이 가능해지며, 원하는 수소 농도 및 지속 시간의 수소수를 얻는 것이 가능해진다. 특히, 각 용기 등을 신속히 수소수화할 수가 있다. 예를 들면, 입상으로 하는 경우나 금속 분말을 함유시킨 카트리지로 하는 경우 등을 들 수 있다.
또한, 상기 앰플 부재는 상기 금속재료보다 하방에 설치되는 것이 바람직하다.
이 순서로 설치하면 언제나 금속재 측에 수용액이 저장되며, 수소 가스의 발생이 정체하는 것을 회피할 수 있다.
상기 금속부에 있어서, 물과 화학반응을 하는 금속의 주 조성이, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘중의 어느 것인 것이 바람직하다.
상기 앰플부의 길이 방향의 중앙 근방의 두께가, 다른 것보다도 작은 구성 또는 강성이 낮은 구성인 것이 바람직하다.
상술한 본 수소 발생기에 의하면, 본 수소 발생기를 절곡할 때에, 통상, 외투 부재의 중앙 근방을 절곡하려고 하여 손 힘을 주기 때문에 앰플부로의 횡하중도 중앙 근방에서 일어날 가능성이 높아진다. 이 때문에, 이 중앙 근방 부분의 두께를 작게 해 두면 앰플 부재가 신속히 단할되기 쉽다. 따라서, 앰플부로부터 외투 부재 내로의 수용액의 유출, 나아가서는 금속재료로의 반응이 보다 작은 손 힘으로 신속히 행해져서, 신속히 수소 가스가 방출되어 수소수화를 앞당길 수가 있다.
상기 외투 부재는, 상기 앰플 부재의 두께가 작은 위치의 근방에서 두께 또는 직경이 작은 것이 바람직하다.
상술한 본 수소 발생기에서는, 앰플 부재의 두께가 작은 부분의 위치에 가까운 위치의 근처에 외투 부재의 두께가 작은 또는 가늘어진 부분이 설치되기 때문에 외투 부재가 절곡되기 쉬운 위치가 그대로 앰플 부재가 단할되기 쉬운 위치와 대략 합치하는 구성이 되어 있어, 보다 앰플 부재가 단할되기 쉽고, 신속한 수소 가스 발생, 수소수화를 달성할 수가 있다.
또한, 본 음료수용 수소 발생기는, 상기 외투 부재의 상단은 뚜껑 부재를 가지며, 그 두껑 부재에 마련된 상기 통기성 불침투성 재료에 의해 상기 상기 외투 부재 내의 수용액은 봉지되며, 상기 통기성 불침투성 재료가 열가소성 수지라도 좋다.
또한, 상기 열가소성 수지가, (A) 폴리염화비닐리덴, (B) 폴리염화비닐, 및 (C) 폴리아크릴로니트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
앰플 부재가 단할되어 발생한 수소 가스는 외투 부재의 상단의 뚜껑 부재로부터 상방으로 방출되게 된다.
본 수소 발생기는, 하방에 범용의 병과 나사 결합 가능한 나사홈이 마련된 개구를 가지고 상단을 폐쇄하는 바닥부로 하는 캡 부재를 구비하며,
그 캡 부재에는, 그 상기 바닥부의 중심 근방에서 하방으로 돌출하며 상기 캡 부재의 개구보다 직경이 작고 상기 외투 부재의 상단과 나사 결합 가능한 개구를 가지는 캡 개구부를 가지며, 상기 외투 부재의 상단에는, 그 캡 개구부와 나사 결합 가능한 나사홈이 마련되어도 좋다.
본 수소 발생기는, 상단에서 범용의 병용 캡에 설치되도록 되어 있다. 구체적으로는, 캡 부재의 바닥부(하방으로 개구하는 경우의 천정면)로부터 하방으로 외투 부재를 나사 고정할 수 있는 것 같은 캡 부재를 제공하여, 사용시에 이 캡 부재로부터 하방으로 외투 부재로 연장되어 설치된 상태에서 외투 부재를 병 내에 삽입하고, 캡 부재를 병에 체결하면, 범용의 병에 캡을 잠근 상태에서 내부의 수용액을 수소수화할 수 있게 된다. 따라서, 범용의 병의 수용액을 통상의 보존 상태에서 간단하게 수소수화할 수 있다.
본 발명은, 간단하고 쉬운 공정으로 간편하고 신속히 수소수를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은, 임의의 휴대 또는 운반이 용이한 형상 또는 크기의 용기에 사용하는 것이 가능해져서, 범용의 병에서의 수소수화도 용이하다.
도 1은 본 발명의 수소 발생기의 일 실시형태의 모식 단면도이다.
도 2는 본 발명의 수소 발생기를 절곡함으로써 수소를 발생시키는 모식도로서, (a)는 도 1의 비사용시 상태로부터 외투 부재(12)를 절곡한 상태, (b)는 절곡 후에 원 상태로 되돌린 상태를 나타내고 있다.
도 3은 외투 부재(1)가 길이 방향 중앙 근방의 두께 또는 직경이 작아져 있는 형태를 나타낸 모식 단면도로서, (a)에서는 외투 부재의 중앙 근방의 내벽 주위에 내측으로 돌출하는 볼록형상부를 갖춘 것, (b)에서는 앰플 부재의 일부가 다른 부에 비해 두께가 작은 잘록부를 마련한 것을 나타내고 있다.
도 4는 캡 부재와 본 수소 발생기의 모식도이다.
도 5는 외투 부재 내에 봉입되는 금속 입자로서 입상의 예가 모식적으로 나타내어져 있다.
도 6은 도 4의 캡 부재와 본 수소 발생기를 장착한 상태에서 병에 삽입한 형태를 나타내는 모식도를 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 수소 발생기를 절곡함으로써 수소를 발생시키는 모식도로서, (a)는 도 1의 비사용시 상태로부터 외투 부재(12)를 절곡한 상태, (b)는 절곡 후에 원 상태로 되돌린 상태를 나타내고 있다.
도 3은 외투 부재(1)가 길이 방향 중앙 근방의 두께 또는 직경이 작아져 있는 형태를 나타낸 모식 단면도로서, (a)에서는 외투 부재의 중앙 근방의 내벽 주위에 내측으로 돌출하는 볼록형상부를 갖춘 것, (b)에서는 앰플 부재의 일부가 다른 부에 비해 두께가 작은 잘록부를 마련한 것을 나타내고 있다.
도 4는 캡 부재와 본 수소 발생기의 모식도이다.
도 5는 외투 부재 내에 봉입되는 금속 입자로서 입상의 예가 모식적으로 나타내어져 있다.
도 6은 도 4의 캡 부재와 본 수소 발생기를 장착한 상태에서 병에 삽입한 형태를 나타내는 모식도를 나타내고 있다.
이하에, 본 발명의 수소 발생기의 실시형태의 대표예를 도 1 ~ 도 5를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 수소 발생기는 도시되는 것에 한정되지 않고, 또한 도시 및 설명의 내용을 일반 상식의 범위 내에서 개변한 것도 포함하는 것은 말할 필요도 없다. 또한 각 도는, 용이한 이해를 위해서, 필요에 따라서 치수, 비율 또는 수를 과장하여 표시하고 있는 경우도 있다.
우선, 본 수소 발생기의 개요에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 수소 발생기(10)의 일 실시형태의 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 수소 발생기(10)는, 외투 부재(12)내에 앰플 부재(14)와 금속 부재(금속재료)(16)가 외투 부재(12)의 내부에 봉입되어 있다. 외투 부재(12)의 상방(지면 상방)에는 수소 통과 부재(13)가 설치되고, 앰플 부재(14)내에는 수용액(18)이 봉입되어 있다.
계속하여, 각 구성요소에 대하여 이하에 상세하게 설명한다.
외투 부재(12)는 상방이 개구한 길이 방향으로 연장되는 대략 통형상이다. 이 외투 부재(12)는, 내부의 금속 부재(16), 수용액(18) 및 수소 등의 기체도 실질적으로 통과시키지 않고, 또한 손 힘으로 절곡 또는 만곡 가능한 가요성이 큰 소재로 구성되어 있고, 대체로 고무 등의 수지 소재로 형성되어 있다. 외투 부재(12)와 외투 부재(12)의 개구부에 연결되는 수소 통과 부재(13)(후술하는 뚜껑 부재(13))에 의해, 앰플 부재(14) 및 금속 부재(16)를 봉입하고 있다.
외투 부재(12)의 상단의 개구(11)에는, 대략 원통상의 코르크 형상 등의 뚜껑 부재(15)가 압입되어 있고, 이 뚜껑 부재(15)의 하면에 박막 형상의 필름 소재(13a)를 구비하고 있다. 필름 소재(13a)는 금속 및 수용액을 통과시키지 않으면서 기체를 통과시키는 통기성 불침투성 재료로 구성된다. 또한, 뚜껑 부재(15)는 기체를 통과시키는 소재로 구성되어, 필름 소재(13a)와 뚜껑 부재(15)로 구성된 수소 통과 부재(13)을 통하여, 외투 부재(12)내에서 발생한 수소가 밖으로 방출된다.
통기성 불침투성 재료(13)의 뚜껑 부재(15)는 부직포 등이며, 필름 소재(13a)는 예를 들면, 폴리염화비닐리덴, 폴리염화비닐 또는 폴리아크릴로니트릴 등의 열가소성 수지가 채용된다.
앰플 부재(14)는, 길이 방향으로 연장되는, 물을 주성분으로 하는 수용액을 밀봉한 폐공간을 형성하는 대략 통형상(봉형상 부재)이다. 이 앰플 부재(14)는 범용의 앰플과 마찬가지로 외벽을 유리나 플라스틱 등의 외투 부재(12)보다도 딱딱하고 단할되기 쉬운 소재로 구성하고 있다. 실제로 길이 방향에 대해서 대략 직각 방향으로 손 힘을 가하면 만곡시키지 않고 용이하게 단할할 수가 있다.
또한, 앰플 부재(14)는, 외투 부재(12)보다도 높은 강성을 갖기 때문에 외투 부재(12)에 대해서 길이 방향과 직각 방향으로 가압해 가면, 외투 부재(12)가 단할 또는 단렬되기 전에 앰플 부재(14)가 단할되어, 앰플 부재(14)내에 봉입되어 있던 수용액(18)이 외투 부재(12)내로 유출되어 저장된다.
도 5에는 외투 부재(12)내에 봉입되는 금속 부재(16)로서 입상의 예가 모식적으로 나타내어져 있다. 구체적으로 각각의 금속 부재(16)는 도 5에 나타내는 바와 같이 대략 구상의 비반응부(22)와 그 표면상에 피복 고정된 금속 입자층(24)으로 구성된다. 금속 입자층(24)은 물과 수소 발생 반응하는 금속이 주성분이다. 예를 들면, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 아연, 철이다. 비반응부(22)는, 수용액과의 접촉에서는 실질적으로 화학반응을 일으키지 않는 소재가 바람직하고, 예를 들면 플라스틱이나 세라믹 볼 등이다. 비반응부(22)의 표면으로의 금속 입자층(24)의 고정은, 예를 들면 베이킹에 의해 행해진다. 이에 의해 수용액과 접촉하는 금속 부재(16)의 표면적을 상시 확보할 수가 있어서, 분상으로 그대로 금속 부재(16)를 놓는 경우에 비해 수용액(18)과의 반응시에 금속 입자의 응집이 생기지 않고, 안정한 수소 발생 반응을 확보할 수 있다.
또한, 금속 입자의 응집 회피로서 부직포 등의 비반응부(24)에 금속 입자(24)를 도포, 장식한 카트리지와 같은 것도 생각할 수 있다. 또한, 외투 부재(12)의 직경이 어느 정도 큰 경우나 신속히 수소 발생 반응시키는 경우 등에서는 분말상의 금속 입자(24)를 그대로 놓는 것도 생각할 수 있다.
다음으로, 본 수소 발생기(10)의 사용 방법에 대하여 도 2도 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 수소 발생기(10)을 절곡함으로써 수소를 발생시키는 모식도로서, (a)는 도 1의 비사용시 상태로부터 외투 부재(12)를 절곡한 상태, (b)는 절곡 후에 원 상태로 되돌린 상태를 나타내고 있다. 본 수소 발생기(10)의 길이 방향과 직각 방향으로 가압하면, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 외투 부재(12)가 굴곡되어 앰플 부재(14)는 단할된다. 이에 따라서 앰플 부재(14)내의 수용액(18)이 외투 부재(12) 내로 유출되어, 금속 부재(16)에 접촉한다. 계속하여, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 물과 금속의 화학반응이 생기고, 그 결과, 수소(20)가 발생하고, 상부의 뚜껑 부재(15)의 필름 소재(13a)를 통하여 수소 가스(20)만이 외투 부재(14)로부터 외부로 유출된다. 전술한 바와 같이 외부로 유출된 수소 가스(20)는, 본 수소 발생기(10)를 원하는 음료 내에 넣는 것에 의해, 음료에 용해되고, 사용자는 수소의 용해된 음료(수소수)를 얻을 수 있다.
또한, 외투 부재(12)는, 길이 방향 중앙 근방의 두께 또는 직경이 작아져 있다. 예를 들면, 도 3(a)의 예에서는, 외투 부재(12)의 중앙 근방의 내벽 주위에 내측으로 돌출하는 볼록형상부(40)을 구비하고 있다. 이 볼록형상부(40)에 의해, 본 수소 발생기(10)에 횡하중(가압)을 가했을 경우에, 볼록형상부(40)에 응력이 집중하여, 그 부분이 절곡되기 쉬울 뿐만 아니라, 앰플 부재(14)의 길이 방향 중앙 근방에 접촉하여 가압되어 보다 용이하게 앰플부의 단할이 가능해진다.
한편, 도 3(b)의 예에서는, 앰플 부재(14)의 일부가 다른 부에 비해 두께가 작은 잘록부(41)를 마련하고 있다. 이 잘록부(41)에 의해, 잘록부(41)가 다른 것과 비교하여 단할되기 쉽기 때문에, 보다 작은 횡하중(가압력)으로 용이하게 앰플 부재(14)가 단할된다. 또한, 이 잘록부(41)는 앰플 부재(14)의 길이 방향 중앙 근방에 있어서, 일단만이 단할되는 경우와 비교하여 수용액(18)이 신속히 외투 부재(12)내로 유출된다. 게다가 상술한 외투 부재(12)의 볼록형상부(40)가 잘록부(41)와 길이 방향으로 대략 동일 위치에 설치됨으로써, 보다 더 앰플 부재(14)가 단할되기 쉬워진다.
금속 부재(16)는, 예를 들면 물과 반응하여 수소 가스를 방출하는 주 조성으로서, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘 또는 이들의 수소화물 등이 예시된다. 금속의 입경이나 형상은, 원하는 사용 형태, 수소수화를 기도하는 대상 수용액 또는 병에 의해 여러 가지로 설정된다.
수용액(18)은, 색소 첨가, 향기 등의 경우도 생각할 수 있어서, 시각적, 후각적으로 수소수를 사용자가 즐기는 것이 가능해진다. 또한, 음료가 수소수인지 아닌지, 즉 앰플 부재(14)의 단할이 양호하게 행해져서 수소가 발생하고 있는지 아닌지를 판별하는 것도 가능해진다.
다음으로, 이하에, 본 발명의 수소 발생기의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.
도 4에는 캡 부재와 본 수소 발생기(110)의 모식도가 나타내어져 있다. 도 6에는 도 4의 캡 부재와 본 수소 발생기(110)를 장착한 상태에서 병에 삽입한 형태를 나타내는 모식도를 나타내고 있다.
본 수소 발생기(110)는, 상술한 수소 발생기(10)와 마찬가지로, 외투 부재(112), 앰플부(114), 금속부(116), 수용액(118) 및 수소 투과부(113)를 구비하면서 게다가 캡 부재(122)를 이용한다. 수소의 발생 순서는 상술한 수소 발생기(10)와 동일하다.
캡 부재(122)는, 하측이 개구한 대략 원통상의 부재이며, 캡 본체부(124)와 내측 플랜지부(126)와 외측 플랜지부(128)와 필터부(132)로 구성된다. 캡 본체부(124)는 하방(지면 하측)에 개구를 가지는 대략 원통상이며, 정격의 병용 캡 형상이다(이 때문에, 기존의 병에 그대로 적용할 수 있다). 내측 플랜지부(126)와 외측 플랜지부(128)로 캡 부재(122)는 내외의 2층의 대략 원통상의 개구부를 형성하고 있다. 내측 플랜지부(126)의 길이 방향(높이 방향)의 중앙 근방에는, 캡 본체부(124)의 표면과 대략 평행하게, 내측 플랜지부(126)의 상하 중간 위치에 대략 원형의 필터부(132)가 배치된다. 필터부(132)는 내측 플랜지부(126)에 끼워지는 부분에, 금속 및 수용액을 통하게 하지 않고, 수소를 통하게 하는 통기성 불침투성 재료(예를 들면 불소 필름)를 구비하고 있다. 필터부(132)보다 하방의 내측 플랜지부의 내측 주위에는, 나선상으로 나사홈(126a)이 설치되고, 외측 플랜지부(128)의 내측 주위에도 캡 부재(124)의 표면으로부터 나선상의 나사홈(128a)이 설치된다.
도 4에 나타내는 수소 발생기(10)의 뚜껑 부분(15)에는 외측 주위에는 내측 플랜지부(126)의 나사산(126a)과 나사 체결 가능한 나선상으로 나사산(19)을 구비한다. 본 수소 발생기(10)와 캡 부재(122)와 병(200)을 나사 체결했을 경우, 수소 발생기(10)로부터 방출된 수소 가스(20)는, 필터부(132)를 통과하고, 내측 플랜지부(126)와 외측 플랜지부(128)의 틈새를 통하여 병(200)내의 수용액(201)에 도달한다. 이에 의해 병(200)에 캡 부재(124)로 밀봉하고 있는 경우에는 수소수를 생성할 수 있게 된다.
또한, 도 4, 도 6의 예에서는, 본 수소 발생기(10)로부터의 수소 가스가 필터 부재(132)가 구비하는 통기성 불침투성 재료로 수소 가스 등의 기체만 통과시키기 때문에, 수소 발생기(10) 자체에 통기성 불침투성 재료를 구비할 필요가 없다고도 생각되지만, 본 수소 발생기(10)가 낙하하거나 사용자가 그대로 병(200) 내에 투입하는 것도 생각되기 때문에 수소 발생기(10) 자체에 통기성 불침투성 재료를 구비하는 것이 필요하다.
또한, 도 4, 도 6에서는 범용성을 고려해 캡 부재(124) 등을 병(200)과 나사 체결하는 구성이 나타내어져 있지만, 기구적으로는 나사 기구 이외에 병이나 수소 발생기(10)에 압입하는 구성이라도 좋다.
10 : 수소 발생기
12 : 외투 부재
13 : 수소 통과 부재 14 : 앰플부
16 : 금속부 18 : 수용액
20 : 수소 22 : 비반응부
24 : 금속 입자 40 : 볼록형상부
110 : 수소 발생기 112 : 외투 부재
113 : 수소 통과 부재 114 : 앰플부
116 : 금속부 118 : 수용액
122 : 캡 부재 124 : 캡 본체부
126 : 내측 플랜지부 128 : 외측 플랜지부
130 : 나사부
13 : 수소 통과 부재 14 : 앰플부
16 : 금속부 18 : 수용액
20 : 수소 22 : 비반응부
24 : 금속 입자 40 : 볼록형상부
110 : 수소 발생기 112 : 외투 부재
113 : 수소 통과 부재 114 : 앰플부
116 : 금속부 118 : 수용액
122 : 캡 부재 124 : 캡 본체부
126 : 내측 플랜지부 128 : 외측 플랜지부
130 : 나사부
Claims (8)
- 물을 주 조성으로 하는 수용액을 내부에 봉입하는, 길이 방향으로 연장된 대략 통형상의 앰플 부재와,
상기 앰플 부재와 물과 수소 발생 반응하는 금속재료를 내부에 봉입하고, 상기 앰플 부재보다 가요성이 큰 소재로 구성되어 그 앰플 부재의 길이 방향으로 연장되는 대략 통형상의 외투 부재를, 구비하며,
상기 외투 부재의 일부가, 수용액을 차단하고 수소를 통과시키는 통기성 불침투성 재료로 외부와 차단되며,
상기 앰플 부재는, 사용시에 상기 앰플 부재의 횡방향의 손 힘(手力)에 의해 단할 가능한 것을 특징으로 하는, 음료용 수소 발생기. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속재료는, 입상물, 분말상물, 임의의 입체 형상물, 비반응물의 표면에 금속을 고정한 것, 또는 이들을 조합한 구성인 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금속 부재에 있어서, 물과 화학반응 하는 금속의 주 조성이, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘 중의 어느 것인 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기. - 제 1 항 내지 제 3 항 중의 한 항에 있어서,
상기 앰플 부재의 길이 방향의 중앙 근방의 두께가 다른 것보다 작은 구성인 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기. - 제 4 항에 있어서,
상기 외투 부재는, 상기 앰플 부재의 두께가 작은 위치의 근방에서 두께 또는 직경이 작은 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기. - 제 1 항 내지 제 5 항 중의 한 항에 있어서,
상기 외투 부재의 상단은 뚜껑 부재를 가지며, 그 두껑 부재에 마련된 상기 통기성 불침투성 재료에 의해 상기 외투 부재내의 수용액은 봉지되며,
상기 통기성 불침투성 재료가 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기. - 제 6 항에 있어서,
상기 열가소성 수지가, (A) 폴리염화비닐리덴, (B) 폴리염화비닐, 및 (C) 폴리아크릴로니트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기. - 제 1 항 내지 제 7 항 중의 한 항에 있어서,
하부에 범용의 병과 나사 결합 가능한 나사홈을 마련한 개구를 가지며 상단을 폐쇄하는 바닥부로 하는 캡 부재를 구비하며,
상기 캡 부재에는, 상기 바닥부의 중심 근방으로부터 하방으로 돌출하며 상기 캡 부재의 개구보다 직경이 작고 상기 외투 부재의 상단과 나사 결합 가능한 개구를 가지는 캡 개구부를 가지며,
상기 외투 부재의 상단에는, 상기 캡 개구부와 나사 결합 가능한 나사홈이 마련된 것을 특징으로 하는, 음료수용 수소 발생기.
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