説明

還元水素水生成器

【課題】人体に必須なミネラルであるマグネシウムの他に、人体の健康に有益な元素とされている亜鉛や鉄やチタンや白金等も溶存し、還元水素水としての効能の他にこれらの溶存元素による人体への相乗効果を期待できる還元水素水を容易に生成できる還元水素水生成器を提供する。
【解決手段】交流電圧を印加される電極3がチタンと鉄と白金とを含む合金で、この電極3に、マグネシウムを80%以上、亜鉛を8%以上含むマグネシウム合金板10を保持し、電極3から溶出するチタンと鉄と白金、及びマグネシウム合金板から溶出するマグネシウムと亜鉛を含む還元水素水を生成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通常の飲用水を電解還元作用によって活性水素を多く含む還元水素水に変える還元水素水生成器に関する。
【0002】
本出願人は、この種の還元水素水生成器として特許文献1(特開2005−111356号公報)に記載のものを提案している。
この還元水素水生成器は、電極ユニットが設けられたポット型の容器ユニットと、電極ユニットに電解波形(交流電圧)を供給する台状の制御ユニットとが分離可能に構成され、容器ユニットを制御ユニット上にセットすることにより、容器ユニット側の電極と制御ユニット側の電極端子が接触して、電極に電解波形が供給される構造となっている。
【0003】
この還元水素水生成器によると、電解により水素ガス及び酸素ガスが生成されるほか、電極自体からそれを組成する金属元素が溶出し、その金属元素が溶存した還元水素水となる。
【0004】
しかし、電極から溶出する金属元素は僅かであって、人体の健康に益するほどの元素を含んだ還元水素水は生成できない。
【特許文献1】特開2005−111356号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、人体に必須なミネラルであるマグネシウムの他に、人体の健康に有益な元素とされている亜鉛や鉄やチタンや白金等も溶存し、還元水素水としての効能の他にこれらの溶存元素による人体への相乗効果を期待できる還元水素水を容易に生成できる還元水素水生成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、還元容器に水を入れ、水に浸漬した電極に交流電圧を印加して、その電解作用により還元水素水を生成する還元水素水生成器であって、電極がチタンと鉄と白金とを含む合金で、この電極に、マグネシウムを80%以上、亜鉛を8%以上含むマグネシウム合金板を保持し、電極から溶出するチタンと鉄と白金、及びマグネシウム合金板から溶出するマグネシウムと亜鉛を含む還元水素水を生成することを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明は、上記の構成において、還元容器の上蓋を中空として、電極に交流電圧を印加する電源回路を上蓋に内蔵するとともに、電極を上蓋に垂設し、この電極にマグネシウム合金板を着脱自在に保持したことを特徴とする。
【0008】
請求項3に係る発明は、マグネシウム合金板をケースに収納して電極の下端部に着脱自在に取り付けたことを特徴とする。
【0009】
請求項4に係る発明は、電極を3枚の格子状電極で構成して、これらを上蓋から平行に垂設し、ケースに収納したマグネシウム合金板をこれら格子状電極の間に設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の還元水素水生成器は、チタンと鉄と白金とを含む合金である電極に、マグネシウムを80%以上、亜鉛を8%以上含むマグネシウム合金板を保持したので、電極に保持したマグネシウム合金板が交流電解による腐食作用を受け、マグネシウム合金板からのマグネシウムと亜鉛の溶出が助長される。電極は、鉄とチタンと白金とを含む合金で、マグネシウム合金板は、マグネシウムを80%以上、亜鉛を8%以上含んでいるので、電極からは鉄とチタンと白金とが微量ずつ溶出し、マグネシウム合金板からは、これらに比べてはるかに多量のマグネシウムとマグネシウムよりは少ない亜鉛が溶出し、このような元素溶存状態の還元水素水が生成される。
【0011】
従って、この還元水素水は、人体にとって必須な常量ミネラルとされているマグネシウムを多く含むとともに、微量ミネラルとされている亜鉛、鉄を含んでいるので、還元水素水としての本来の効能の他に、これらミネラル元素による効能、さらには白金及びチタンによる効能も加わった相乗効果が期待できる。
【0012】
請求項2に係る発明は、還元容器の上蓋に電源回路を内蔵して、電極を上蓋に垂設し、この電極にマグネシウム合金板を着脱自在に保持したので、上蓋を閉じることにより電極とマグネシウム合金板を水に浸漬できるとともに、上蓋を還元容器から外すことにより、マグネシウム合金板を電極と共に還元容器外へ取り出して、マグネシウム合金板の交換を容易に行うことができる。
【0013】
請求項3に係る発明は、マグネシウム合金板をケースに収納して電極の下端部に着脱自在に取り付けたので、マグネシウム合金板をケースにて保護できるとともに、マグネシウム合金板からの溶出量をケースにて適量に保つことができる。
【0014】
請求項4に係る発明は、電極を3枚の格子状電極で構成したので、電極表面と水との接触面積が大きくなり、還元効果を向上させることができる。また、ケースに収納したマグネシウム合金板を平行に垂設した格子状電極の間に設置するので、マグネシウム合金板が交流電解作用を受けやすく、マグネシウム合金板をケースに収納して保護してあっても、マグネシウム合金板からのマグネシウム及び亜鉛の溶出を適切に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【0016】
図1及び図2に、本実施例の還元水素水生成器の全体の外観を示す。この還元水素水生成器は、還元容器1に飲用水を入れ、その上面開口を上蓋2で閉じ、上蓋2に垂設された電極3を還元容器1の水に浸漬した状態で使用する。
【0017】
還元容器1は、ガラス製の容器本体1aの底部を樹脂製の底保護カバー1bで保護し、この底保護カバー1bに下端を固定されたD字形の把手1cを、容器本体1aの胴部外周面に添えて、把手1cの上端を容器本体1aの上端開口部1dに固定したものである。容器本体1aの上端開口部1dは、その下側の胴部よりも径が小さく、それとの間に肩部1eが形成されている。
【0018】
上蓋2は、その外胴部2aによって容器本体1aの上端開口部1dも覆うことができる中空のキャップ状で、その内部には、図3の断面図に示すように、電極3に高周波の交流電圧を印加する電源回路4が内蔵されている、また、上蓋2の外胴部2aには、AC電源をDC24Vに変換するACアダプタのプラグを差し込むジャック5、上蓋2の上面には、押しボタンスイッチである電源スイッチ6が設けられている。ジャック4にACアダプタを接続して電源スイッチ(還元オン・オフスイッチ)6をオンにすると、電源回路にDC24Vが供給され、電極3に交流電圧が印加される。
【0019】
上蓋2の外胴部2aには、その開閉のための指掛け部2bが突設されているとともに、把手1cと嵌合する切欠凹部2cが形成されており、この切欠凹部2cが把手1cと嵌合する向きにして、上蓋2の外胴部2aを容器本体1aの上端開口部1dに被せるとともに、上蓋2の内胴部2dを上端開口部1dの内側に嵌合させると、上蓋2が容器本体1aの肩部1eに乗った状態で容器本体1aの上面開口が密閉される。
【0020】
電極3は、図3〜図7に示すように3枚の格子状電極、つまり、中間の第1の格子状電極3aとその両側の第2及び第3の格子状電極3b・3cを、上蓋2の底部2eから互いに平行にして垂設したもので、これら3枚の格子状電極3a・3b・3cの中間部には一定の間隔を保持するようにスペーサ7が設けられている。3枚の格子状電極3a・3b・3cは、チタン(Ti)を主成分としてそれに少量の鉄(Fe)を含む合金を白金(Pt)でメッキしたものである。
【0021】
中間の第1の格子状電極3aを接地し、その両側の第2及び第3の格子状電極3b・3cとの間に、電源回路4から高周波(30KHz〜50KHz)の交流電圧を印加することにより、還元容器1内の水が交流電解により還元水素水となる。その還元の際に、3枚の格子状電極3a・3b・3cからチタンと鉄と白金が溶出する。
【0022】
3枚の格子状電極3a・3b・3cによる電極3の下端部には、樹脂製の合金板ホルダ8が取り外し可能に装着され、この合金板ホルダ8に、樹脂製のケース9にそれぞれ収納された一対のマグネシウム合金板10が着脱自在に保持されている。マグネシウム合金板10は、後述するように、マグネシウム(Mg)を主体とした亜鉛(Zn)等との合金である。
【0023】
合金板ホルダ8は、図6〜図9に示すように、3枚の格子状電極3a・3b・3cの下端部外周を全体として方形に囲む箱状で、その周壁の一辺は開閉する締め付け蓋8aとなっている。合金板ホルダ8には、3枚の格子状電極3a・3b・3cのそれぞれの下端部と嵌合する3つの鞘状部11が形成されているとともに、これら鞘状部11の間に、マグネシウム合金板10のケース9を抜き差し自在に垂直に保持する一対のケース受け入れ口12が形成されている。
【0024】
合金板ホルダ8は、その3つの鞘状部11を3枚の格子状電極3a・3b・3cのそれぞれの下端部と嵌合させ、締め付け蓋8aを閉じてこれら格子状電極3a・3b・3cを抱えた締め付け状態とすることにより、これら3枚の格子状電極3a・3b・3cによる電極3の下端部に装着される。
【0025】
マグネシウム合金板10は、図10及び図11に示すように矩形の板片となっている。
【0026】
そのケース9は、本体9aに対して蓋体9bを開閉自在に一体に連接するとともに、その反対側において本体9aに支持部9cを一体に突設したもので、本体9aと蓋体9bとを合わせることでマグネシウム合金板10を着脱自在に収納できるようになっている。その収納状態で、本体9aと蓋体9bとの間には水の浸入を許容する隙間が形成される。
【0027】
ケース9は、その支持部9cを合金板ホルダ8のケース受け入れ口12に差し込むことにより、合金板ホルダ8に対し着脱自在に垂直に保持されるので、ケース9にそれぞれ収納された2個のマグネシウム合金板10の一方は、電極3の第1の格子状電極3aと第2の格子状電極3bとの間に垂直に設置され、他方は、第1の格子状電極3aと第3の格子状電極3cとの間に垂直に設置されることになる。
【0028】
マグネシウム合金板10の組成は、マグネシウム(Mg)が80%以上、亜鉛(Zn)が8%以上で、残りはマンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、銅(Cu)、鉄(Fe)を微量ずつ含んでいる。次の表1はNo.1とNo.2の2例についての組成表を示し、重量%で示している。
【0029】
【表1】

【0030】
マグネシウム合金板10はこのような組成であって、電極3の第1の格子状電極3aと第2の格子状電極3bとの間、及び第1の格子状電極3aと第3の格子状電極3cとの間に設置されて、ケース9の隙間から浸入してくる水に浸漬されるので、第1の格子状電極3aと第2の格子状電極3bとの間に生ずる一定の交流電解、及び第1の格子状電極3aと第3の格子状電極3cとの間に生ずる一定の交流電解に曝されることになる。
【0031】
マグネシウム合金板10の組成は、上記のようにマグネシウムが80%以上、亜鉛が8%以上であることから、格子状電極間での一定の交流電解による腐食作用に曝されることにより、これらの元素が単位時間当たり定量ずつ溶出する。従って、生成される還元水には、マグネシウム合金板10から溶出したマグネシウムと亜鉛と、及び3枚の格子状電極3a・3b・3cから溶出したチタンと鉄と白金が含まれ、それぞれの溶出量は合金組成時の比率に応じて違うことになる。
【0032】
<実験例>
上述した実施例の還元水素水生成器を用い、柏崎市の水道水を交流電解時間を60分として還元したところ、水道水の原水に対して次の表2に示す結果が得られた。
【0033】
【表2】

【0034】
水道水の原水(試料1)に比較して還元水素水(試料2)は、マグネシウム(Mg)が2039.29μg/l(170.3%)の増加、亜鉛(Zn)が1.164μg/l(556.9%)の増加、チタン(Ti)が2.159μg/l(4798%)の増加、鉄(Fe)が1.675μg/l(84.6%)の増加、白金(Pt)が0.514μg/l(∞%)の増加であった。
【0035】
[ヒト臨床試験]
上記のようにして生成される還元水素水は、特に、糖尿病との関連で重要視されているミネラル元素であるマグネシウムと亜鉛の増加量が高く、これらの元素は、細胞内での酵素生成等によって糖代謝を促進することから、本実施例の還元水素水生成器で生成した還元水素水を試験食品として、血糖値の観点につきヒト臨床試験を行った。
【0036】
試験食品摂取開始前のFRG(空腹時血糖)が110mg/dl以上140mg/dl未満、かつ、血糖降下剤等の血糖に影響を及ぼす医薬品等を投与されていない成人男女4人を対象に、1日1.5Lの試験食品を8週間反復経口摂取させた、単施設オープン試験を行った。
なお、本試験の説明に用いている略語の一覧を次の表3に示す。
【0037】
【表3】

【0038】
<血液生化学的検査>
4人の被験者について次の表4に示す検査項目について血液生化学的検査を行い、平均値と標準偏差を調べた。
【0039】
【表4】

【0040】
<尿定量検査>
また、次の表5に示す検査項目について尿定量検査を行い、平均値と標準偏差を調べた。
【0041】
【表5】

【0042】
<血液生化学的評価指標>
上記表4の血液生化学的検査から試験食品の血液生化学的評価を行った。その指標について、次の表6に示すようにウイルコクスン符号付順位検定を行った。
その結果、FBG(空腹時血糖)について、摂取後4週目と8週目に有意な低下傾向が認められた(P値は両方とも0.068)。
フルクトサミンについて、摂取後8週目に有意な低下傾向が認められた(P=0.068)。
HbA1cについて、摂取期間中に有意な変動を認められなかった。
【0043】
【表6】

【0044】
図12、図13、図14に、これら3項目それぞれの8週間の変化を、4人の被験者(S−1、S−2、S−3、S−4)のそれぞれについて、その平均値と共にグラフにして示す。
試験食品摂取期間中、FBG、フルクトサミン、HbA1cのそれぞれの平均値の変化を見ると、FBGの低下傾向は一番大きく、フルクトサミンの低下傾向もあるが、HbA1cの低下傾向はない。
【0045】
<尿定量検査の評価指標>
また、試験食品摂取期間における尿定量検査の評価指標について、次の表7に示すようにウイルコクスン符号付順位検定を行った。
その結果、8−OHdGについて、摂取後8週目に有意な減少傾向が認められた(P=0.068)。
8−OHdG生成速度について、摂取後8週目に有意な減少傾向が認められた(P=0.068)。
【0046】
図15、図16、図17に、尿中8−OHdG、8−OHdG/CRE、8−OHdG生成速度のそれぞれの8週間の変化を、4人の被験者(S−1、S−2、S−3、S−4)のそれぞれについて、その平均値と共にグラフにして示す。
試験食品摂取期間中、尿中8−OHdG、8−OHdG/CRE、8−OHdG生成速度の平均値の変化を見ると、いずれも減少傾向を示した。
【0047】
【表7】

【0048】
<安全性の評価>
表4に示した項目についての血液生化学的検査のほかに、さらに、SBP、DBP、脈拍、体重、BMIについての理学的検査、WBC、RBC、Hb、Hct、PLTについての血液学的検査も行い、各検査のそれぞれの項目の臨床検査値につき、摂取前後における安全性を評価したが、有意な変動が認められなかった。また、摂取前に対して摂取後4週目及び8週目の臨床検査値異常発現率も調べたが、有意な変動が認められなかった。
【0049】
<検査の結論>
血糖値が高めの被験者における試験食品の摂取は、血中HbA1cの有意な変動を示さなかったが、空腹血糖値(FBG)及びフルクトサミン値の有意な低下傾向が認められた。また、尿中8−OHdGと8−OHdG生成速度も有意な減少傾向を示した。
これは、当該試験食品が、人体にとって必須な常量ミネラルとされているマグネシウムを多く含むとともに、微量ミネラルとされている亜鉛、鉄を含んでいるので、還元水素水としての本来の効能の他に、これらミネラル元素による効能、さらには白金及びチタンによる効能も加わった相乗効果によるものと推測される。
各臨床検査値及び臨床検査値異常の発現率については、摂取前後における有意な変動がなかった。また、試験食品の摂取に起因する有害事象も報告されなかったことから、当該試験食品の安全性が示唆された。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の実施例の還元水素水生成器の外観斜視図である。
【図2】上蓋を持ち上げて開ける状態を示す斜視図である。
【図3】全体の断面図である。
【図4】上蓋を含む電極ユニットの斜視図である。
【図5】その電極にケース入りのマグネシウム合金板を装着した状態の斜視図である。
【図6】同上におけるマグネシウム合金板取り外し時の斜視図である。
【図7】同じく取り外した状態の斜視図である。
【図8】マグネシウム合金板の装着状態の断面図である。
【図9】ケース入りのマグネシウム合金板とそのホルダの分解図で、ホルダは断面にして示す。
【図10】マグネシウム合金板とそのケースの斜視図である。
【図11】マグネシウム合金板をケースから取り出す状態の斜視図である。
【図12】血液生化学的検査したFBG(空腹時血糖)についての8週間の変化を、4人の被験者(S−1、S−2、S−3、S−4)のそれぞれについて、その平均値と共に示すグラフである。
【図13】同じくフルクトサミン値についてのグラフである。
【図14】同じくHbA1cについてのグラフである。
【図15】尿定量検査した8−OHdGについての8週間の変化を、4人の被験者(S−1、S−2、S−3、S−4)のそれぞれについて、その平均値と共に示すグラフである。
【図16】同じく8−OHdG/CREについてのグラフである。
【図17】同じく8−OHdG生成速度についてのグラフである。
【符号の説明】
【0051】
1 還元容器
1a 容器本体
1b 底保護カバー
1c 把手
1d 上端開口部
1e 肩部
2 上蓋
2a 外胴部
2b 指掛け部
2c 切欠凹部
2d 内胴部
2e 底部
3 電極
3a・3b・3c 第1、第2、第3の格子状電極
4 電源回路
5 ジャック
6 電源スイッチ
7 スペーサ
8 合金板ホルダ
9 ケース
9a 本体
9b 蓋体
9c 支持部
10 マグネシウム合金板
11 鞘状部
12 ケース受け入れ口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
還元容器に水を入れ、水に浸漬した電極に交流電圧を印加して、その電解作用により還元水素水を生成する還元水素水生成器において、前記電極がチタンと鉄と白金とを含む合金で、この電極に、マグネシウムを80%以上、亜鉛を8%以上含むマグネシウム合金板を保持し、電極から溶出するチタンと鉄と白金、及びマグネシウム合金板から溶出するマグネシウムと亜鉛を含む還元水素水を生成することを特徴とする還元水素水生成器。
【請求項2】
還元容器の上蓋を中空として、電極に交流電圧を印加する電源回路を上蓋に内蔵するとともに、電極を上蓋に垂設し、この電極にマグネシウム合金板を着脱自在に保持したことを特徴とする請求項1に記載の還元水素水生成器。
【請求項3】
マグネシウム合金板をケースに収納して電極の下端部に着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項2に記載の還元水素水生成器。
【請求項4】
電極を3枚の格子状電極で構成して、これらを上蓋から平行に垂設し、ケースに収納したマグネシウム合金板をこれら格子状電極の間に設置したことを特徴とする請求項3に記載の還元水素水生成器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2009−22927(P2009−22927A)
【公開日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−191082(P2007−191082)
【出願日】平成19年7月23日(2007.7.23)
【出願人】(000002266)シルバー精工株式会社 (17)
【Fターム(参考)】