WO2018047877A1 - 水素ガス吸引具 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a hydrogen gas suction tool that is portable and can easily supply a predetermined amount of hydrogen gas.
  • active oxygen is likely to be generated in the body, during exercise, eating and drinking, smoking, staying in an ultraviolet light / contaminated environment, lack of sleep, high stress such as long working hours, etc. It is recommended to incorporate hydrogen into the body to prevent aging and promote beauty and health.
  • an ion exchange membrane, a pair of electrode plates that are in close contact with both sides of the ion exchange membrane, and a pair of electrode plates on both sides of the ion exchange membrane are used.
  • a desktop type hydrogen generator capable of generating hydrogen gas by putting water in an electrolytic cell on which an electrolysis plate having a fixing portion to be in close contact is placed and energizing the electrolysis plate Used (see, for example, Patent Document 1).
  • this hydrogen generator since the user can arbitrarily move it and use it, the usability is improved as compared with a hydrogen generator that can be used only in a stationary state.
  • Patent Document 2 provides a case for hydrogen generation (see FIG. 4) in which magnesium particles and water are chemically reacted.
  • a configuration is adopted in which a hydrogen generation reaction is performed inside and only hydrogen is released to the outside through a hydrogen permeable film provided in the case, which is small and easy to carry.
  • the present invention was created in view of the above circumstances, and provides an inexpensive hydrogen gas suction tool that a user can carry and freely carry and can easily and hygienically suck hydrogen when in use. It is aimed.
  • the hydrogen gas suction tool of the present invention is A substantially cylindrical suction tool main body extending in the longitudinal direction having an opening at least at one end; A suction member that can be connected to or detached from the opening side of the suction tool main body and has a through hole that is fluidly connected to the opening when connected; A hydrogen generator for generating a substantially rod-shaped hydrogen gas disposed in the longitudinal direction inside the main body.
  • the hydrogen generator of the hydrogen gas suction tool is A substantially tubular ampoule member extending in the longitudinal direction that can be broken by lateral hand force, enclosing an aqueous solution mainly composed of water, A reaction means including a granular or powdery metal material that reacts with water to generate hydrogen gas; A material having flexibility in at least the lateral direction is provided, and the reaction means and the ampoule member are sequentially arranged in the longitudinal direction inside, and the hydrogen gas is passed from the inside to the outside and the aqueous solution is passed from the inside.
  • a substantially cylindrical container body that extends in the longitudinal direction, and includes a breathable impermeable material that does not penetrate outside.
  • the hydrogen generator When the hydrogen gas suction tool is used, the hydrogen generator is inserted into the suction tool main body while the ampoule member inside is broken by bending the container body of the hydrogen generator with a lateral force. Then position it.
  • this hydrogen gas suction device when it is first bent by a lateral force near the center of the elongated hydrogen generator, such as a substantially cylindrical shape, the inside of the container body does not break or tear. Only the ampule member with low flexibility is cut, and all of the aqueous solution sealed in the ampule member is released into the container body at once. As a result, the aqueous solution and the metal material chemically react within the container body to generate hydrogen gas. This hydrogen gas is released into the inside of the suction tool main body through the air-permeable and impermeable material, and then released into the user's mouth through the suction member.
  • this hydrogen gas suction device can be managed without causing any hydrogen generation reaction at the time of inventory and carrying, but it can be easily removed by simply folding the hydrogen generator with the user's hand during use. If it is inserted in, it becomes possible to suck a predetermined amount of hydrogen gas into the mouth until the end of the reaction, and there is no water injection work, which is highly convenient. In addition, even if the ampoule member containing the aqueous solution is cut by hand bending the hydrogen generator, the hydrogen generator is covered with the container main body, so that it does not leak to the user and is hygienic. Furthermore, since the hydrogen generator can be disposable for each suction, it is easy.
  • the metal material is preferably a granular material, a powder material, a material in which a metal is fixed on the non-reacted material surface, or a combination thereof.
  • the ampoule member can be disposed closer to the suction member than the reaction means.
  • the suction tool usually has the suction port upward, when it is installed in this order, the aqueous solution is always stored on the metal material side, and it is possible to avoid the stagnation of the generation of hydrogen gas.
  • one end of the container body has an opening, and the opening is closed with a lid member having the air-permeable impermeable material.
  • the container body is preferably formed of a transparent or translucent member. This is because making the user visually recognize hydrogen generation can realize hydrogen suction.
  • reaction means may be a substantially rod-shaped cartridge having a non-woven fabric containing the metal material.
  • the suction tool body is used repeatedly and the hydrogen generator is used in a disposable manner.
  • the cartridge type is easier to install and easier to manage and carry as a disposable product.
  • a choke valve that is opened only when negative pressure acts on the opening side is provided in the vicinity of the opening of the suction tool main body, and an outside air intake port is provided on the upstream side of the choke valve. May be.
  • the breathable impermeable material is preferably a thermoplastic resin, for example, at least selected from the group consisting of (A) polyvinylidene chloride, (B) polyvinyl chloride, and (C) polyacrylonitrile.
  • A polyvinylidene chloride
  • B polyvinyl chloride
  • C polyacrylonitrile
  • the metal material contains, for example, Mg, Al, and Ca as main components.
  • the hydrogen generator that is exchanged for each use in the hydrogen gas suction tool described above is also managed separately.
  • the hydrogen generator is A substantially tubular ampoule member extending in the longitudinal direction that can be broken by lateral hand force, enclosing an aqueous solution mainly composed of water,
  • a material having flexibility in at least the lateral direction is provided, and the reaction means and the ampoule member are sequentially arranged in the longitudinal direction inside, and the hydrogen gas is passed from the inside to the outside and the aqueous solution is passed from the inside.
  • the present invention it is possible to provide an inexpensive hydrogen gas suction tool that can be carried freely by a user and can be easily and hygienically sucked in use.
  • hydrogen gas suction tool hydrogen gas can be sucked into the mouth until the end of the reaction just by bending the hydrogen generator with the user's hand during use, and there is no water injection work and no liquid leakage to the user.
  • the hydrogen generator is convenient for carrying and inventory management, and can be made into a simple disposable product.
  • FIG. 1 It is a schematic cross section of one embodiment of the hydrogen generator of the present invention. It is a schematic diagram which generates hydrogen by bending the hydrogen generator of the present invention, (a) is a state where the outer cover member is bent from the non-use state of FIG. 1, (b) is returned to the original state after bending Shows the state. (A) provided with a convex portion projecting inward around the inner wall near the center of the mantle member, (b) a portion of the ampoule member provided with a thin portion having a smaller thickness than other portions, The schematic sectional drawing of is shown. It is axial sectional drawing which shows the 1st structural example of the hydrogen gas suction tool in this invention.
  • FIG. 6 It is a schematic cross section of the metal material particle comprised from the substantially spherical non-reaction part and the metal particle layer coat-fixed on the surface. It is an axial sectional view example of this hydrogen gas suction tool.
  • a perspective view of the hydrogen gas suction tool of FIG. 6 is shown in (a), and a perspective view of the ampoule member is shown in (b).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a hydrogen generator 10 of the present invention.
  • an ampoule member 14 and a metal member (metal material) 16 are enclosed in the outer member 12 in the outer member 12.
  • a hydrogen passage member 13 is disposed above the outer sheath member 12 (above the paper surface), and an aqueous solution 18 is sealed in the ampoule member 14.
  • the outer cover member 12 has a substantially cylindrical shape extending in the longitudinal direction with an upper portion (a suction member side of a hydrogen suction tool described later) opened.
  • the outer cover member 12 is made of a highly flexible material that does not substantially allow the internal metal member 16, the aqueous solution 18, and gas such as hydrogen to pass therethrough and can be bent or bent by hand. It is made of a resin material such as rubber.
  • the ampoule member 14 and the metal member 16 are enclosed by the outer member 12 and a hydrogen passage member 13 (a lid member 13 described later) connected to the opening of the outer member 12.
  • a cover member 15 having a substantially cylindrical cork shape or the like is press-fitted into the opening 11 at the upper end of the outer cover member 12, and a thin film material 13 a is provided on the lower surface of the cover member 15.
  • the film material 13a is made of a breathable impermeable material that does not allow the metal and the aqueous solution to pass therethrough and allows the gas to pass.
  • the lid member 15 is made of a material that allows gas to pass through, and hydrogen generated in the outer cover member 12 is released to the outside through the hydrogen passage member 13 constituted by the film material 13 a and the lid member 15.
  • the lid member 15 of the breathable impermeable material 13 is a nonwoven fabric or the like, and a thermoplastic resin such as polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, or polyacrylonitrile is adopted as the film material 13a.
  • the ampoule member 14 has a substantially cylindrical shape (bar-shaped member) that forms a closed space in which an aqueous solution mainly composed of water extending in the longitudinal direction is sealed.
  • the ampule member 14 is made of a material that is harder and easier to cut than the outer cover member 12 such as glass or plastic, as in a general ampule. Actually, when a manual force is applied in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction, it can be easily cut without being bent.
  • the ampoule member 14 has higher rigidity than the mantle member 12, when the mantle member 12 is pressed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, the ampoule member 12 is broken before the mantle member 12 is split or torn. 14 is cut, and the aqueous solution 18 sealed in the ampoule member 14 flows out into the outer sheath member 12 and is stored.
  • FIG. 1 schematically shows a granular example of the metal member 16 enclosed in the outer member 12.
  • each metal member 16 includes a substantially spherical non-reactive portion 22 and a metal particle layer 24 coated and fixed on the surface thereof.
  • the metal particle layer 24 reacts with water to generate hydrogen.
  • the non-reacting portion 22 is preferably made of a material that does not substantially cause a chemical reaction when contacted with an aqueous solution, such as a plastic or a ceramic ball.
  • the metal particles 24 are fixed to the surface of the non-reacting portion 22 by, for example, baking.
  • the surface area of the metal member 16 in contact with the aqueous solution can always be ensured, and the metal particles do not aggregate during the reaction with the aqueous solution 18 as compared with the case where the metal member 16 is placed as it is in powder form.
  • a stable hydrogen generation reaction can be secured.
  • a cartridge in which the metal particles 24 are coated and modified on the non-reactive portion 24 such as a nonwoven fabric may be considered. It is also conceivable that the powdered metal particles 24 are placed as they are when the diameter of the outer cover member 12 is large to some extent or when a rapid hydrogen generation reaction is performed.
  • FIG. 2A and 2B are schematic views for generating hydrogen by bending the hydrogen generator 10 of the present invention.
  • FIG. 2A is a state in which the outer member 12 is bent from the non-use state of FIG. 1, and FIG. The state after returning to the original state is shown.
  • the mantle member 12 bends and the ampoule member 14 breaks as shown in FIG.
  • the aqueous solution 18 in the ampoule member 14 flows out into the outer cover member 12 and contacts the metal member 16.
  • FIG. 2 (b) a chemical reaction between water and metal occurs, and as a result, hydrogen 20 is generated, and only the hydrogen gas 20 is covered through the film material 13a of the upper lid member 15. It flows out from the member 14 to the outside.
  • the outer member 12 has a small thickness or diameter near the center in the longitudinal direction.
  • a convex portion 40 that protrudes inward is provided around the inner wall near the center of the outer cover member 12.
  • a part of the ampoule member 14 is provided with a thin portion 41 having a thickness smaller than that of the other portion. Since the thin portion 41 is easily broken by this thin portion 41 as compared with others, the ampoule member 14 is easily broken by a smaller lateral load (pressing force).
  • the thin portion 41 is in the vicinity of the center of the ampoule member 14 in the longitudinal direction, and the aqueous solution 18 quickly flows out into the outer cover member 12 as compared with the case where only one end is broken.
  • the ampule member 14 can be more easily broken by arranging the convex portion 40 of the outer shell member 12 at the same position as the thin portion 41 in the longitudinal direction.
  • the metal member 16 is exemplified by magnesium, aluminum, calcium, or a hydride thereof as a main composition that releases hydrogen gas by reacting with water, for example.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view along the axial direction showing a first configuration example of the hydrogen gas suction tool according to the present invention.
  • the hydrogen gas suction tool 100 is composed of a suction member 108, a connecting portion 106, and a suction tool main body 102 in order from the right side (the mouth side of the user).
  • a hydrogen generator 10 is arranged inside the suction tool main body 102 along the axial direction. It can be said that the connecting portion 106 is formed as a part of the suction tool main body 102.
  • an ampoule member 14 and a metal material are encapsulated inside the container body 17 as generally described above with reference to FIG.
  • a rod-like cartridge 116 in which metal particles are contained in a nonwoven fabric as a metal material is arranged.
  • the container main body portion 17 has a bottom portion (on the left side in the drawing) closed with a cap-shaped closing member 19 at the bottom end of the outer sheath member 12. Further, the end of the outer cover member 12 on the right side of the paper surface is closed with a lid member 15.
  • the lid member 15 is a hydrogen passage member, but if it is a hydrogen passage member such as a non-woven fabric, a film material may be disposed at an end portion that does not allow moisture to pass as in the example of FIG. You may arrange
  • a connecting portion 106 is connected to the end of the suction tool main body 102.
  • a gap 117 is provided by the opening at the end of the suction tool main body 102 and the connecting portion 106, and the adjustment valve 112 is disposed there.
  • an O-ring 118 is mounted around the shaft at the connecting portion between the connecting portion 102 and the suction tool main body 102.
  • the regulating valve 112 is a valve that is opened when a negative pressure is applied to the right side of the drawing, and is closed when the negative pressure disappears.
  • the adjustment valve 112 allows the user to suck in air containing hydrogen gas only when he / she wants and sucks in hydrogen.
  • a window 113 through which the operation of the regulating valve 112 can be seen is provided on the outer wall of the connecting portion 106 in order to facilitate understanding of the state in which hydrogen gas is sucked.
  • a hollow cylindrical member 106a extends from the tip of the connecting portion 106, and the suction member 108 is covered in a nested manner with respect to the cylindrical member 106a.
  • the suction member 108 is fitted into the tubular member 106a by being manually pressed.
  • FIGS. 6 and 7 illustrate the configuration of the second hydrogen gas suction tool 200.
  • FIG. 6 shows an axial cross section of the hydrogen gas suction tool 200.
  • FIG. 7 shows a perspective view thereof in (a) and a perspective view of an ampoule member in (b).
  • 6 and 7 members substantially the same as those in the configuration examples of FIGS. 1 to 5 are given the same reference numerals, and the connecting portion and the suction member greatly deformed from the example of FIG. 4. Are given different reference numbers 206 and 208 respectively.
  • the hydrogen generator 10 in the hydrogen gas suction tool 200 of FIGS. 6 to 7 includes the ampoule member 14 and the metal material 116 (or 16) enclosed in the container body 17, and the container. Both ends of the outer cover member 12 of the main body portion 17 are closed by a closing member 19 and a lid member 15.
  • the lid member 15 is a hydrogen passage member, and a pair of film packings 210 to be described later is disposed for the air-permeable and impermeable material through which only hydrogen gas passes.
  • a connecting portion 206 that is greatly different from that shown in FIG. 4 is connected to the end of the suction tool main body 102.
  • this connecting portion 206 a gap 217 is provided by the opening at the end of the suction tool main body 208 and the connecting portion 206, and a film packing 210 that closes the opening is attached to each of both ends.
  • the film packing 210 is formed by sandwiching the film 210b between disc members 210a and 210c having a shape that closes both end openings of the connecting portion 206 as shown in FIG. 7 taken out from the hydrogen gas suction tool 200.
  • the disc members 210a and 210c are made of a non-reactive member such as a resin material similar to the O-ring 118, and are provided with a plurality of through-holes penetrating in the thickness direction (axial direction).
  • the film 210b is a film-like member made of a breathable impervious material formed of a thermoplastic resin that allows hydrogen gas to pass therethrough, such as polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, and polyacrylonitrile, but does not allow moisture to pass.
  • the scented hydrogen gas passes through the through hole of the disk member 210a and is released from the through hole of the disk member 210a through the film 210b.
  • the released scented hydrogen gas passes through the through hole 208a extending in the axial direction in the suction member 208 from the opening 206a at the end of the connecting portion 206 and is discharged into the external user mouth.
  • tip of the connection part 206 is. This is the same as the example of FIG.
  • hydrogen gas suction tool of the present invention hydrogen gas can be sucked into the mouth until the end of the reaction just by bending the hydrogen generator by the user's hand when in use, no water injection work, no liquid leakage to the user, and hydrogen generation
  • the tools are convenient for carrying and inventory management, and can be made into simple disposable products.
  • Hydrogen generator 11 Opening 12 outer member 13 hydrogen passage member 13a film material (breathable impervious material) 14 Ampoule part 15 Lid member 16 Metal material 17 Container body part 18 Aqueous solution 19 Closing member 20 Hydrogen 22 Non-reacting part 24 Metal particle layer 40 Convex part 41 Thin wall part 100, 200 Hydrogen gas suction tool 102 Suction tool body part 104 Suction jacket Part 105 Cap member 106, 206 Connecting portion 108, 208 Suction member 110, 210 Film packing 112 Adjusting valve 113, 213 Window 114 Adjusting port 116 Cartridge 117, 217 Air gap 118 O-ring

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Abstract

【課題】本発明は、ユーザが携帯して自由に持ち運べ、さらに濃度を調整して水素ガスを供給可能な水素ガス吸引具を提供する。 【解決手段】 水素ガスを発生させて吸引するための水素ガス吸引具であって、少なくとも内部が中空な第１水素ガス吸引具本体と、内部に低圧逆止弁で繋がった吸引側中空層及び吸気側中空層を有した第２水素ガス吸引具本体と、前記第１及び第２水素ガス吸引具本体の間に水素ガス濃度を調整して通過させることが可能な可変式圧力制御弁と、が備えられ、前記第２水素ガス吸引具本体内部の吸気側中空層には、水と接触することで水素発生反応する物質と反応用水を載置可能であることを特徴とする。

Description

水素ガス吸引具
　本発明は、携帯可能かつ所定量の水素ガスを容易に供給可能な水素ガス吸引具に関する。
　近年、神経変性疾患及び急性肺障害等の様々な動物疾患実験や、メタボリック症候群及び糖尿病等における人間の臨床実験で水素の有効性が示され、医療応用における種々の研究が盛んに行われている。水素は、老化の促進や動脈硬化及び癌等種々の疾患を引き起こす原因となっている悪玉活性酸素（＝ヒドロキシルラジカル）のみを体内から除去し、体の組織や細胞に悪影響を及ぼさないことから、静脈投与、水溶液の経口投与、気体吸入等、体内へ取込む手法は幅広い。
　特に活性酸素が身体に発生しやすい、運動時や、飲食時、喫煙時、紫外線・汚染環境下での滞在時、睡眠不足、長時間労働等の高いストレスを受けた時等の種々の状態における老化の防止や美容・健康促進のために、水素を身体に取り入れることが推奨されている。
　従来、水素発生方法として概ね２つの方法があり、第一の方法として、イオン交換膜と、イオン交換膜の両面にそれぞれ密着する一対の電極板と、イオン交換膜の両面に一対の電極板をそれぞれ密着させる固定部と、を有する電気分解板が載置された電解槽に水を入れ、当該電気分解板に通電することで水素ガスを発生させることが可能な卓上型等の水素発生装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。この水素発生装置では、ユーザが任意に移動させて使用することができるため、据え置きでのみ使用可能な水素発生装置と比して使い勝手が向上するものである。
　しかしながら、上記従来の卓上型等の水素発生装置では、小型化されたものの使用するためにコンセントから電源を確保する必要があり、ユーザが体内に吸引する水素ガス吸引具として活用するには、移動範囲には制限があった。また、電源を内蔵の電池を用いる場合、電池を内蔵するスペースの確保や電解槽・電池間の遮水が必須になり、小型化に限界があり、コスト高を避けられないため多くのユーザが気軽に入手したり、出先で活用するには不向きであった。
　また、第二の水素発生方法として、マグネシウム粒子と水との化学反応等の水素発生化学反応を利用したものも知られている。この方法では、例えば特許文献２のようにマグネシウム粒子と水とを化学反応させる水素発生用ケース（図４参照）が提供されている。この水素発生用ケースの場合、内部で水素発生反応をさせ、ケースに設けられた水素透過フィルムを通して水素のみ外部に放出される構成が採用されており、小型で持ち運びし易いものとなっている。
　しかしながら、上記特許文献２の水素発生ケースの場合、あくまでペットボトルのような容器に投入し、その内部の水分を水素水に変化させ、これを飲料水とする目的に使用されるものであり、そのまま水素吸引具として利用できるものとはなっていない。さらに、特許文献２の水素発生ケースの構成を水素吸引具用に設計変更し、直接吸引できる構成にしたとしても、使用する際にケースを開けて水を注入し、内部のマグネシウム粒子と水を反応させる工程が必須となるためユーザに煩雑な作業を要求することとなる。具体的には、ユーザに注水用の水の確保させ、注水時のケース開放作業及び注水作業の労力を要し、注水作業時に水濡れすることも考えられる。
　また、上記従来の水素発生ケースを吸引具に活用した場合、水素発生装置以外に注水具や注水用の蓋や吸引具本体の弁等が必要となり、部品点数が増加するとともに吸引具本体の形状も複雑化し容積も増大するため、製品及び搬送コストの面での問題も多い。さらに、水を吸引具本体の一端から注入するため、容器内のマグネシウム粒子等の金属に水が接触するまでに所定時間を要し、迅速な水素吸引を所望するユーザの要望を十分に満足させることが難しかった。その結果、使用時まで携帯し、所望の場所で手軽に使用して水素を吸引できる小型かつ安価な使い捨てで商品の提供ができなかった。
特願２０１２－２８９２９０号公報 特開２００４－４１９４９号公報 国際公開公報ＷＯ２０１５０１１０４６
　本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、ユーザが携帯して自由に持ち運べ、使用時には簡単かつ衛生的に水素吸引することができる安価な水素ガス吸引具を提供することを目的としている。
　上記の課題を解決すべく、本発明の水素ガス吸引具は、
　少なくとも一端に開口を有する長手方向に延びる略筒状の吸引具本体部と、
　該吸引具本体部の開口側に連結又は離脱可能で連結時に前記開口と流体的に連結する貫通孔を有する吸口部材と、
　前記本体部の内部に長手方向に配設される略棒状の水素ガスを発生させる水素発生具と、を備える。
　水素ガス吸引具の前記水素発生具は、
　水を主組成とする水溶液を内部に封入する、横方向の手力により断割可能な長手方向に延びた略筒形状のアンプル部材と、
　水と反応して水素ガスを発生させる粒状又は粉状の金属材料を含む反応手段と、
　少なくとも横方向に可撓性を有する素材を備え、内部に長手方向に前記反応手段と前記アンプル部材とを順に配設し、前記水素ガスを内部から外部に向けて通過させると共に前記水溶液を内部から外部に浸透させない通気性不浸透性材料を備える、長手方向に延びる略筒形状の容器本体と、を備えている。
　この水素ガス吸引具の使用時には、前記水素発生具の前記容器本体を横方向の手力で折り曲げることで内部のアンプル部材を断割した状態で、該水素発生具を前記吸引具本体部内に挿入し位置決めする。
　本水素ガス吸引具の場合、使用時に、まず略筒状等の細長い本水素発生具の中央近傍等に横方向の手力で折り曲げていくと容器本体の断割又は断裂が生じることなく、内部の可撓性の低いアンプル部材のみが断割され、アンプル部材内に封入した水溶液の全てが一気に容器本体内に放出される。その結果、容器本体内で水溶液と金属材料とが化学反応し水素ガスが発生する。この水素ガスは、通気性不浸透性材料を通して吸引具本体部の内部に放出され、吸口部材を介してユーザの口内に放出される。
　この水素ガス吸引具によれば、在庫時、持ち運び時には何ら水素発生反応をさせずに管理することができつつも、使用時にユーザの手力で水素発生具を折り曲げるだけでこれを吸引具本体部に挿入すれば、反応終了まで所定量の水素ガスを口内に吸引することが可能となり、注水作業もなく利便性が高い。また、水素発生具は手力で折り曲げて水溶液が入ったアンプル部材を断割させても容器本体部で覆われているためユーザへの液漏れもなく衛生的である。さらに、水素発生具は吸引ごとに使い捨てることができるため手軽である。
　また、前記金属材料は、粒状物、粉末物、非反応物表面に金属を固定したもの、又はこれらを組み合わせた構成である、ことが好ましい。
　水素の発生において、所望の水素発生の時間あたりの量、持続時間及び反応温度を調節することが可能となり、所望の水素濃度及び持続時間の水素水を得ることが可能となる。特に、一回当たりの吸引時間等を定めた製品を提供することが容易である。
　また、前記アンプル部材は前記反応手段よりも前記吸口部材側に配設されることができる。
　吸引具は通常、吸口部を上向きに持つことが多いためこの順番に設置すると常時金属材側に水溶液が貯留し、水素ガスの発生が停滞することを回避できる。
　また、前記容器本体の一端は開口を有し、該開口は前記通気性不浸透性材料を有する蓋部材で閉鎖される、ことが好ましい。
　また、前記容器本体は透明又は半透明の部材で形成されることが好ましい。ユーザに水素発生を視認させる方が水素吸引を実感できるからである。
　また、前記反応手段は、前記金属材料を含ませた不織布を有する略棒状のカートリッジとすることも可能である。この水素ガス吸引具の場合、通常、吸引具本体部は繰り返し使用し、水素発生具は使い捨てにする使用態様であり、カートリッジ式の方が設置が容易で使い捨て製品として管理、持ち運びし易くなる。
　また、前記吸引具本体部の開口近傍内部には、開口側に負圧が作用するときのみ開放される、チョーク弁が配設され、該チョーク弁の上流側には外気取り入れ用口が設けられても良い。
　この構成の場合、ユーザが吸い込んで吸引具本体部の開口に負圧を与えるとチョーク弁が開放されて水素ガスを口内に取り込むことができるが、逆に吸込口から外部空気が吸引具本体部内に流入することはない。また、吸い込み時に前記負圧を与えたときには外気取り入れ用口から外部空気が流入するため楽に水素ガスを吸い込むことができる。
　また、前記通気性不浸透性材料は、熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば（Ａ）ポリ塩化ビニリデン、（Ｂ）ポリ塩化ビニル、及び、（Ｃ）ポリアクリロニトリルからなる群から選択される少なくとも１種である。また、前記金属材料は、例えばＭｇ，Ａｌ，Ｃａを主成分とする。
　また、本発明は、上述してきた水素ガス吸引具において使用ごとに交換製品する前記水素発生具も別個に管理等される。具体的に水素発生具は、
水を主組成とする水溶液を内部に封入する、横方向の手力により断割可能な長手方向に延びた略筒形状のアンプル部材と、
　水と反応して水素ガスを発生させる粒状又は粉状の金属材料を含む反応手段と、
　少なくとも横方向に可撓性を有する素材を備え、内部に長手方向に前記反応手段と前記アンプル部材とを順に配設し、前記水素ガスを内部から外部に向けて通過させると共に前記水溶液を内部から外部に浸透させない通気性不浸透性材料を備える、長手方向に延びる略筒形状の容器本体と、を備え、
　使用時には、前記水素発生具の前記容器本体を横方向の手力で折り曲げることで内部のアンプル部材を断割することができる。
　本発明によれば、ユーザが携帯して自由に持ち運べ、使用時には簡単かつ衛生的に水素吸引することができる安価な水素ガス吸引具を提供することができる。この水素ガス吸引具によれば、使用時にユーザの手力で水素発生具を折り曲げるだけで反応終了まで水素ガスを口内に吸引でき、注水作業もなくユーザへの液漏れもない。さらに、水素発生具は持ち運び・在庫管理にも便利であり、手軽な使い捨てる製品にすることができる。
本発明の水素発生具の一つの実施形態の模式断面図である。 本発明の水素発生器を折り曲げることで水素を発生させる模式図であり、（ａ）は図１の非使用時の状態から外套部材を折り曲げた状態、（ｂ）は折り曲げ後に元の状態に戻した状態を示している。 （ａ）に外套部材の中央近傍の内壁周囲に内側に突出する凸形状部を備えたもの、（ｂ）にアンプル部材の一部が、他部に比べ厚みが小さい薄肉部を設けたもの、の模式断面図を示している。 本発明における水素ガス吸引具の第１の構成例を示す軸断面図である。 略球状の非反応部とその表面上に被覆固定された金属粒子層とから構成された金属材料粒子の模式断面図である。 本水素ガス吸引具の軸断面図例である。 （ａ）に図６の水素ガス吸引具の斜視図、（ｂ）にそのアンプル部材の斜視図が示されている。
　以下、本発明の水素ガス吸引具に係る代表的な実施形態を、図１～図７を参照しながら詳細に説明するが、本発明は図示されるものに限られないことはいうまでもない。また、各図面は本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。更に、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略することもある。
　まず、本発明の水素吸引具の本体部に挿入・設置する使い捨て及び交換可能な水素発生具１０について説明する。図１は、本発明の水素発生具１０の一つの実施形態の模式断面図である。図１に示すように、本水素発生具１０は、外套部材１２内にアンプル部材１４と金属部材（金属材料）１６が、外套部材１２の内部に封入されている。外套部材１２の上方（紙面上方）には水素通過部材１３が配設され、アンプル部材１４内には水溶液１８が封入されている。
　続いて、各構成要素について以下に詳細に説明する。
　外套部材１２は、上方（後述する水素吸引具の吸口部材側）が開口した長手方向に延びる略筒形状である。この外套部材１２は、内部の金属部材１６、水溶液１８及び水素等の気体も実質的に通過させず、かつ手力で折り曲げ又は湾曲可能な可撓性の高い素材で構成されており、概ね例えばゴム等の樹脂素材で形成されている。外套部材１２と外套部材１２の開口部に連結する水素通過部材１３（後述する蓋部材１３）とによって、アンプル部材１４及び金属部材１６を封入している。
　外套部材１２の上端の開口１１方には、略円筒状のコルク形状等の蓋部材１５が圧入されており、この蓋部材１５の下面に薄膜状のフィルム素材１３ａを備えている。フィルム素材１３ａは金属及び水溶液を通過させずかつ気体を通過させる通気性不浸透性材料で構成される。また、蓋部材１５は気体を通過させる素材で構成され、フィルム素材１３ａと蓋部材１５とで構成された水素通過部材１３を介して、外套部材１２内で発生した水素が外へ放出される。
　通気性不浸透性材料１３の蓋部材１５は不織布等であり、フィルム素材１３ａは例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル又はポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂が採用される。
　アンプル部材１４は、長手方向に延びる水を主成分とする水溶液を密封した閉空間を形成する略筒形状（棒状部材）である。このアンプル部材１４は汎用のアンプル同様に外壁をガラスやプラスチック等の外套部材１２よりも硬く断割し易い素材で構成している。実際に長手方向に対して略直角方向に手力を加えると湾曲せずに容易に断割することができる。
　また、アンプル部材１４は、外套部材１２よりも高い剛性を備えるため外套部材１２に対して長手方向と直角方向に押圧を加えていくと、外套部材１２が断割又は断裂される前にアンプル部材１４が断割され、アンプル部材１４内に封入されていた水溶液１８が外套部材１２内に流出し、貯留する。
　図１には外套部材１２内に封入される金属部材１６として粒状の例が模式的に示されている。具体的にそれぞれの金属部材１６は図５に示すように略球状の非反応部２２とその表面上に被覆固定された金属粒子層２４とから構成される。金属粒子層２４は水と水素発生反応する。例えば、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、カリウム、ナトリウム、亜鉛、鉄である。非反応部２２は、水溶液との接触では実質的に化学反応を起こさない素材が好ましく、例えば、プラスチックやセラミックボール等である。非反応部２２の表面への金属粒子２４の固定は、例えば焼付けによって行われる。これにより水溶液と接触する金属部材１６の表面積を常時確保することができ、粉状でそのまま金属部材１６を載置する場合に比べて水溶液１８との反応時に、金属の粒子の凝集が生じず、安定した水素発生反応を確保できる。
　また、金属粒子の凝集回避として不織布等の非反応部２４に金属粒子２４を塗布、修飾したカートリッジのごときも考えられる。また、外套部材１２の径がある程度大きい場合や迅速に水素発生反応させる場合などでは粉末状の金属粒子２４をそのまま載置することも考えられる。
　次に、本水素発生器１０の使用方法について、図２も参照して説明する。図２は、本発明の水素発生器１０を折り曲げることで水素を発生させる模式図であり、（ａ）は図１の非使用時の状態から外套部材１２を折り曲げた状態、（ｂ）は折り曲げ後に元の状態に戻した状態を示している。本水素発生器１０の長手方向と直角方向に押圧を加えると、図２（ａ）に示すように、外套部材１２が屈曲しアンプル部材１４が断割する。これに伴いアンプル部材１４内の水溶液１８が外套部材１２内に流出し、金属部材１６に接触する。続いて、図２（ｂ）に示すように、水と金属との化学反応が生じ、その結果、水素２０が発生し、上部の蓋部材１５のフィルム素材１３ａを介して水素ガス２０のみが外套部材１４から外部へと流出する。
　また、外套部材１２は、長手方向中央近傍の厚み又は径が小さくなっている。例えば、図３（ａ）の例では、外套部材１２の中央近傍の内壁周囲に内側に突出する凸形状部４０を備えている。この凸形状部４０により、本水素発生具１０に横荷重（押圧）を加えた場合に、凸形状部４０に応力集中し、その部分が折れ曲がり易いだけでなく、アンプル部材１４の長手方向中央近傍に接触し、加圧がされ、より容易にアンプル部の断割が可能となる。
　一方、図３（ｂ）の例ではアンプル部材１４の一部が、他部に比べ厚みが小さい薄肉部４１を設けている。この薄肉部４１により、薄肉部４１が、他と比較して断割されやすいため、より小さい横荷重（押圧力）で容易にアンプル部材１４が断割する。また、この薄肉部４１はアンプル部材１４の長手方向中央近傍にあり、一端だけが断割する場合と比較して水溶液１８が迅速に外套部材１２内に流出する。さらに、上述した外套部材１２の凸形状部４０が薄肉部４１と長手方向に略同位置に配設されることで、よりいっそうアンプル部材１４の断割し易くなる。
　なお、金属部材１６は、例えば水と反応して水素ガスを放出する主組成として、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム又はこれらの水素化物等が例示される。
　以上、アンプル部材１４を内封する型式の水素発生具１０について例示説明してきたが、次に、水素発生具１０を交換可能に装着できる本発明の水素ガス吸引具の２つの構成例について図４、図６～図７を参照しつつ説明する。図４は、本発明における水素ガス吸引具の第１の構成例を示す軸方向に沿った断面図である。この水素ガス吸引具１００では、概ね紙面右側（ユーザの口側）から順に、吸口部材１０８と、連結部１０６と、吸引具本体部１０２とで構成されており。吸引具本体部１０２の軸方向に沿って内部に水素発生具１０が配置されている。なお、連結部１０６は吸引具本体部１０２の一部として形成されているとも言える。
 
　この水素発生具１０は概ね図１等で上述してきたように容器本体部１７の内部にアンプル部材１４と金属材料とが内封されている。図６の例では金属材料として不織布に金属粒子が含まれた棒状のカートリッジ１１６が配置されている。また、図６の例では容器本体部１７は、底部（紙面左側）はキャップ形状の閉鎖部材１９で外套部材１２の底端を閉鎖している。また、外套部材１２の紙面右側の端部は蓋部材１５で閉鎖されている。蓋部材１５は水素通過部材であるが、不織布のごとき水素通過部材であれば図１の例のように水分を通過させない端部にフィルム素材を配置しても良く、通気性不浸透性材料のフィルム素材を介層させたフィルムパッキン１１０を配置しても良い。
　吸引具本体部１０２の端部には連結部１０６が連結されている。吸引具本体部１０２の端部の開口と連結部１０６とにより空隙１１７が設けられ、そこに調整弁１１２が配設されている。また、長時間又は繰り返し使用時の水素発生具１０からの水蒸気漏洩リスクも考慮し、連結部１０２と吸引具本体部１０２との連結部分には軸周囲に亘ってＯリング１１８が装着されている。調整弁１１２は、紙面右側に負圧が作用すると開放され、負圧がなくなると閉鎖する弁である。この調整弁１１２によりユーザは水素を所望し吸い込んだときだけ水素ガス入りの空気を吸い込みことができる。なお、水素ガスを吸い込んでる状態を理解しやすくするために調整弁１１２の動作が見えるウィンドウ１１３を連結部１０６の外壁に設けている。
　連結部１０６の先端は中空の筒状部材１０６ａが延びており、この筒状部材１０６ａに対して入れ子状に吸口部材１０８を被せている。吸口部材１０８は筒状部材１０６ａに手力で圧入して装着している。
　次に図６、図７に第二の水素ガス吸引具２００の構成が例示されている。図６には水素ガス吸引具２００の軸断面が示されており、図７では（ａ）にその斜視図、（ｂ）にアンプル部材の斜視図が示されている。なお、図６、図７の構成例では、図１～図５までの構成例と実質同様の部材は同一の参照番号を付しており、図４の例と大きく変形する連結部、吸口部材についてそれぞれ別の参照番号２０６、２０８を付している。
　まず、図６～図７の水素ガス吸引具２００における水素発生具１０は上述してきたように容器本体部１７の内部にアンプル部材１４と金属材料１１６（又は１６）とが内封され、その容器本体部１７の外套部材１２の両端は閉鎖部材１９と蓋部材１５とで閉鎖されている。蓋部材１５が水素通過部材であり、水素ガスのみを通す通気性不浸透性材料については、後述する一対のフィルムパッキン２１０を配置している。
　吸引具本体部１０２の端部には図４とは大きく異なる連結部２０６が連結されている。この連結部２０６の場合、吸引具本体部２０８の端部の開口と連結部２０６とにより空隙２１７が設けられ、その両端それぞれに開口を閉鎖するフィルムパッキン２１０を装着している。フィルムパッキン２１０は図７で水素ガス吸引具２００から取り出されて示されているように連結部２０６の両端開口を閉鎖する形状の円板部材２１０ａ、２１０ｃでフィルム２１０ｂを挟んで形成されている。円板部材２１０ａ、２１０ｃは上記Ｏリング１１８と同様の樹脂素材等の非反応部材で構成され、それぞれ厚み方向（軸方向）に貫通する貫通穴を複数設けている。フィルム２１０ｂは、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル等の水素ガスを通過させ水分を通過させない熱可塑性樹脂で形成された通気性不浸透性材料の膜状部材である。
　したがって、使用時には水素発生部１０の上端の蓋部材１５を通過して放出された水素ガスや水蒸気は円板部材２１０ａの貫通孔を通過し、水素ガス等のガスがフィルム２１０ｂを通過し、円板部材２１０ａの貫通孔から連結部２０６内の空隙２１７に流入する。空隙２１７にはアロマ溶液が充填されており、その溶液中を水素ガスが通過し、連結部２０６の吸口部材２０８側の開口に配設されたフィルムパッキン２１０に香付きの水素ガスが到達する。
　その後、円板部材２１０ａの貫通孔を通過し、香付き水素ガスがフィルム２１０ｂを介して円板部材２１０ａの貫通孔から放出される。放出された香付きの水素ガスは、連結部２０６端部の開口２０６ａから吸口部材２０８内の軸方向に延びる貫通孔２０８ａを通過して外部のユーザ口内に放出される。なお、連結部２０６の先端に対して入れ子状に吸口部材２０８を手力で被せている点は。図４の例と同様である。
　以上、本発明の水素ガス吸引具についてその実施形態を例示説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書等の記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例や改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。
　本発明の水素ガス吸引具によれば、使用時にユーザの手力で水素発生具を折り曲げるだけで反応終了まで水素ガスを口内に吸引でき、注水作業もなくユーザへの液漏れもなく、水素発生具は持ち運び・在庫管理にも便利であり、手軽な使い捨てる製品にすることができる。
１０　　　水素発生具
１１　　　開口　
１２　　　外套部材
１３　　　水素通過部材
１３ａ　　フィルム素材（通気性不浸透性材料）
１４　　　アンプル部
１５　　　蓋部材
１６　　　金属材料
１７　　　容器本体部
１８　　　水溶液
１９　　　閉鎖部材
２０　　　水素
２２　　　非反応部
２４　　　金属粒子層
４０　　　凸形状部
４１　　　薄肉部
１００、２００　水素ガス吸引具
１０２　吸引具本体部
１０４　吸引外套部
１０５　キャップ部材　　
１０６、２０６　連結部
１０８、２０８　吸口部材
１１０、２１０　フィルムパッキン
１１２　調整弁
１１３、２１３　ウィンドウ
１１４　調整口
１１６　カートリッジ
１１７、２１７　空隙
１１８　Ｏリング
 

Claims (11)

  1. 　少なくとも一端に開口を有する長手方向に延びる略筒状の吸引具本体部と、
    　該吸引具本体部の開口側に連結又は離脱可能で連結時に前記開口と流体的に連結する貫通孔を有する吸口部材と、
    　前記本体部の内部に長手方向に配設される略棒状の水素ガスを発生させる水素発生具と、
    　前記水素ガスを内部から外部に向けて通過させると共に前記水溶液を内部から外部に浸透させずに前記吸口具まで案内する通気性不浸透手段と、
    　を備える水素ガス吸引具であって、
    　前記水素発生具は、
    　水を主組成とする水溶液を内部に封入する、横方向の手力により断割可能な長手方向に延びた略筒形状のアンプル部材と、
    　水と反応して水素ガスを発生させる金属材料を含む反応手段と、
    　少なくとも横方向に可撓性を有する素材を備え、内部に長手方向に前記反応手段と前記アンプル部材とを順に配設し、長手方向に延びる略筒形状の容器本体と、を備え、
    　使用時には、前記水素発生具の前記容器本体を横方向の手力で折り曲げることで内部のアンプル部材を断割した状態で、該水素発生具を前記吸引具本体部内に挿入し位置決めする、水素ガス吸引具。
  2. 　前記金属材料は、粒状物、粉末物、非反応物表面に金属を固定したもの、又はこれらを組み合わせた構成である、請求項１に水素ガス吸引具。
  3. 　前記アンプル部材は前記反応手段よりも前記吸口部材側に配設される、請求項１又は２に記載の水素ガス吸引具。
  4. 　前記容器本体の一端は開口を有し、該開口は前記通気性不浸透性材料を有する蓋部材で閉鎖される、請求項１～３のいずれか１項に記載の水素ガス吸引具。
  5. 　前記容器本体は透明又は半透明の部材で形成される、請求項１～４のいずれか１項に記載の水素ガス吸引具。
  6. 　前記反応手段は、前記金属材料を含ませた不織布を有する略棒状のカートリッジである、請求項１～５のいずれか１項に記載の水素ガス吸引具。
  7. 　前記吸引具本体部の開口近傍内部には、開口側に負圧が作用するときのみ開放される、調整弁が配設され、該調整弁の上流側には外気取り入れ用口が設けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の水素ガス吸引具。
  8. 　前記通気性不浸透性材料が、
    　熱可塑性樹脂である、請求項１～７のいずれか１項に記載の水素ガス吸引具。
  9. 　前記熱可塑性樹脂が、
    （Ａ）ポリ塩化ビニリデン、（Ｂ）ポリ塩化ビニル、及び、（Ｃ）ポリアクリロニトリルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項８に記載の水素ガス吸引具。
  10. 　前記金属材料は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｃａを主成分とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の水素ガス吸引具。
  11. 　水を主組成とする水溶液を内部に封入する、横方向の手力により断割可能な長手方向に延びた略筒形状のアンプル部材と、
    　水と反応して水素ガスを発生させる粒状又は粉状の金属材料を含む反応手段と、
    　少なくとも横方向に可撓性を有する素材を備え、内部に長手方向に前記反応手段と前記アンプル部材とを順に配設し、前記水素ガスを内部から外部に向けて通過させると共に前記水溶液を内部から外部に浸透させない通気性不浸透性材料を備える、長手方向に延びる略筒形状の容器本体と、を備え、
    　使用時には、前記水素発生具の前記容器本体を横方向の手力で折り曲げることで内部のアンプル部材を断割することができる、　水素ガス吸引具に用いる水素発生具。
     
     
     
     
     
     
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