(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理される原流体に高圧流体を噴射して超微細気泡（以下「ナノバブル」という）を発生させるナノバブル発生装置であって、
前記原流体が流れる流路内に先端の開口を開けて備えられる複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれに対向して備えられる先端凸部を持つ複数の衝突部材と、
前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の距離を調整できる調節手段と、
前記流路に原流体の原料となる流体を投入可能な入口と、
前記流路から処理後の原流体の少なくとも一部の流体を排出可能な出口と、を備え、
前記原流体の少なくとも一部は、前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間を流れ、
前記複数のノズルのそれぞれの前記開口から前記高圧流体が前記原流体の流れの方向に対して、実質的に垂直であることを特徴とするナノバブル発生装置。
【請求項２】
前記流路を形成する本体は、前記流路内の前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の少なくとも一部が見えるように、少なくとも一部が透明若しくは半透明となっていることを特徴とする請求項１に記載のナノバブル発生装置。
【請求項３】
処理される原流体に高圧流体を噴射してナノバブルを発生させるナノバブル発生方法であって、
前記原流体内の所定の領域に水素を噴射し、
前記原流体内に開口を備えるノズルから前記所定の領域近傍に前記高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、
前記ノズルに対向するように先端の凸部を持つ衝突部材に前記高圧流体を衝突させ、
前記高圧流体で処理された原流体中のナノバブルの濃度を検出し、
その濃度の高低に応じて前記ノズル及び前記衝突部材の間の距離を前記原流体の処理を継続しつつ変更して、所望のナノバブル濃度とすることを特徴とするナノバブル発生方法。
【請求項４】
フコイダン及び水素を添加したナノバブル水（以下「ナノバブル・フコイダン水素水」という）を製造する製造装置であって、
原料となる水を準備する原水工程を行う原水処理手段と、
必要に応じてミネラル成分等をこの原水に加える添加及び／又は不要な気泡や溶存酸素等を除去する脱気を行う調整工程を行う調整手段と、
特定の種類のガスを前記調製工程を経た原水に接触させると共に、前記原水に高圧の水を噴射してナノバブルを発生させるナノバブル工程を行うナノバブル処理手段と、
フコイダン濃縮液を、前記ナノバブル工程で処理されたナノバブル水に注入する注入工程を行う注入手段と、を備え、
前記ナノバブル処理手段は、
前記原水が流れる流路内に先端の開口を開けて備えられる複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれに対向して備えられる複数の衝突部材と、
前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の距離を調整できる調節手段と、を備えるナノバブル発生装置を含むことを特徴とする、製造装置。
【請求項５】
フコイダン及び水素を添加したナノバブル水（以下「ナノバブル・フコイダン水素水」という）を製造する製造装置であって、
原料となる水を準備する原水工程を行う原水処理手段と、
必要に応じてミネラル成分等をこの原水に加える添加及び／又は不要な気泡や溶存酸素等を除去する脱気を行う調整工程を行う調整手段と、
特定の種類のガスを前記調製工程を経た原水に接触させると共に、前記原水に高圧の水を噴射してナノバブルを発生させるナノバブル工程を行うナノバブル処理手段と、
フコイダン濃縮液を、前記ナノバブル工程で処理されたナノバブル水に注入する注入工程を行う注入手段と、を備え、
前記ナノバブル処理手段は、
前記原水が流れる流路内に先端の開口を開けて備えられる複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれに対向して備えられる複数の衝突部材と、
前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の距離を調整できる調節手段と、を備えるナノバブル発生装置を含むナノバブル・フコイダン水素水製造装置と、
前記ナノバブル・フコイダン水素水の殺菌処理工程を行う殺菌手段と、
殺菌処理された所定の容器に充填する充填工程を行う充填手段と、
前記各手段を総括的に制御する制御監視手段と、を備えるナノバブル・フコイダン水素水製造システム。
【請求項６】
フコイダンを含むナノバブル水素水を製造する方法であって、
ナノバブル水素水を製造する工程と、
前記工程により製造されたナノバブル水素水にフコイダンを混入撹拌する工程とを含み、
前記ナノバブル水素水を製造する工程において、
水若しくは水溶液からなる原流体内の所定の領域に水素を噴射し、
前記原流体が流れる流路内に先端の開口を開けて備えられる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対向して備えられる複数の衝突部材と、前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の距離を調整できる調節手段と、を備えるナノバブル発生装置において、前記複数のノズルのそれぞれの前記開口から前記所定の領域に高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、前記複数のノズルに対向する衝突部材に前記高圧流体を衝突させ、ナノバブルを生成させ、
かかるナノバブルを含むナノバブル水素水を貯留し、
該貯留したナノバブル水素水に所定の濃度のフコイダンを注入攪拌する製造方法。
【請求項７】
水若しくは水溶液からなる原流体内の所定の領域に水素を噴射し、
前記原流体が流れる流路内に先端の開口を開けて備えられる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対向して備えられる複数の衝突部材と、前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の距離を調整できる調節手段と、を備えるナノバブル発生装置において、前記複数のノズルのそれぞれの前記開口から高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、前記複数のノズルに対向する衝突部材に前記高圧流体を衝突させ、ナノバブルを生成させたナノバブル水素水において、
更に、フコイダンを含むナノバブル・フコイダン水素水。
【請求項８】
水素濃度が０．０１ｍｇ／Ｌ以上、５０ｍｇ／Ｌ以下である請求項７に記載のナノバブル・フコイダン水素水。
【請求項９】
フコイダンの濃度は、フコイダンに含まれるヨウ素の濃度において０．１ｍｇ／Ｌ以上、３００ｍｇ／Ｌ以下である請求項７又は８に記載のナノバブル・フコイダン水素水。
【請求項１０】
ビタミンＣをさらに含有する請求項７から請求項９のいずれかに記載のナノバブル・フコイダン水素水。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超微細気泡を含む水若しくは水溶液（以下総称して「ナノバブル水」という）を含有するナノバブル水及びそれを製造する製造装置に関する。また、フコイダン及び水素を含むフコイダン水素水に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、その高い内部圧力や表面の活性度の高さが、汚濁水の浄化、生体への適用、あるいは化学反応に有効利用できるものとして、超微細気泡（以下、「ナノバブル」という）を含むナノバブル水が注目されている（例えば特許文献１）。そして、その製造方法及び製造装置に高い関心が払われている。
【０００３】
また、例えば、水素のような所定の成分を含む水を摂取することにより、人間を含め動物の健康の維持管理に有利であることが開示されている（例えば特許文献２）。更に、例えばフコイダンのような特定の成分を含む飲食物を摂取することにより、尿ｐＨ上昇効果があるとも言われている（例えば特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２７４３２７号公報
【特許文献２】特開２００４−４１９４９号公報
【特許文献３】特開２００８−２６６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ナノバブル水の機能についてはその評価が益々高くなっているが、ナノバブル水の製造装置の小型化が強く望まれる。また、水素を含むだけでは、水素の抗酸化作用が期待できるのに過ぎず、より健康に好ましいとされる水素水が望まれている。更に、フコイダンの種々の薬効は高い注目を集めているが、フコイダンは非常に大きな高分子であるため、人体に有効に摂取され難い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上述のような課題に鑑みて、本発明を完成したものである。即ち、装置の小型化のためには、原流体の流れを直線ではなく、円弧若しくは円に沿うものとすることができる。一方、水素の作用やフコイダンの効能から、その高い機能を担保することができる。
【０００７】
より具体的には、以下のようなものを提供することができる。
（１）処理される原流体に高圧流体を噴射して超微細気泡（以下「ナノバブル」という）を発生させるナノバブル発生装置であって、前記原流体が少なくとも円弧に沿って流れる流路と、前記流路内に先端の開口を開けて備えられる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対向して備えられる先端凸部を持つ複数の衝突部材と、前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の距離を調整できる調節手段と、前記流路に原流体の原料となる流体を投入可能な入口と、前記流路から処理後の原流体の少なくとも一部の流体を排出可能な出口と、を備え、前記原流体の少なくとも一部は、前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間を流れ、前記複数のノズルのそれぞれの前記開口から前記高圧流体が前記原流体の流れの方向に対して、実質的に垂直であることを特徴とするナノバブル発生装置。
【０００８】
（２）前記流路を形成する本体は、前記流路内の前記複数のノズル及び前記複数の衝突部材の間の少なくとも一部が見えるように、少なくとも一部が透明若しくは半透明となっていることを特徴とする上記（１）に記載のナノバブル発生装置。
【０００９】
（３）処理される原流体に高圧流体を噴射してナノバブルを発生させるナノバブル発生方法であって、前記原流体を所定の半径を持つ円弧又は円に沿って流し、前記原流体内の所定の領域に水素を噴射し、前記原流体内に開口を備えるノズルから前記所定の領域近傍に前記高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、前記ノズルに対向するように先端の凸部を持つ衝突部材の凸部に前記高圧流体を衝突させ、前記高圧流体で処理された原流体中のナノバブルの濃度を検出し、その濃度の高低に応じて前記ノズル及び前記凸部の間の距離を前記原流体の処理を継続しつつ変更して、所望のナノバブル濃度とすることを特徴とするナノバブル発生方法。
【００１０】
また、所定の濃度のフコイダンを含む水若しくは水溶液を原流体として、該原流体に高圧流体を噴射する処理を行ってナノバブルを生成させたナノバブル水の製造方法であって、前記原流体を所定の半径を持つ円弧又は円に沿って流し、前記原流体内の所定の領域に水素を噴射し、前記原流体内に開口を備えるノズルから前記所定の領域近傍に前記高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、前記ノズルに対向するように先端の凸部を持つ衝突部材の凸部に前記高圧流体を衝突させて、ナノバブルを生成させたナノバブル水の製造方法を提供することができる。
【００１１】
（４）フコイダン及び水素を添加したナノバブル水（以下「ナノバブル・フコイダン水素水」という）を製造する製造装置であって、原料となる水を準備する原水工程を行う原水処理手段と、必要に応じてミネラル成分等をこの原水に加える添加及び／又は不要な気泡や溶存酸素等を除去する脱気を行う調整工程を行う調整手段と、ナノバブルに含ませる特定の種類のガスを製造するガス製造工程を行うガス製造手段と、前記ガス製造工程で製造され供給されるガスを前記調製工程を経た原水に接触させると共に、前記原水に高圧の水を噴射してナノバブルを発生させるナノバブル工程を行うナノバブル処理手段と、注入物調製工程で調製されフコイダン濃縮液を、ナノバブル処理されたナノバブル水に注入する注入工程を行う注入手段と、を備える製造装置。
【００１２】
（５）上記（４）に記載のナノバブル・フコイダン水素水製造装置と、前記ナノバブル・フコイダン水素水の殺菌処理工程を行う殺菌手段と、殺菌処理された所定の容器に充填する充填工程を行う充填手段と、前記各手段を総括的に制御する制御監視手段と、を備えるナノバブル・フコイダン水素水製造システム。
【００１３】
（６）フコイダンを含むナノバブル水素水を製造する方法であって、ナノバブル水素水を製造する工程と、前記工程により製造されたナノバブル水素水にフコイダンを混入撹拌する工程とを含み、前記ナノバブル水素水工程において、水若しくは水溶液からなる原流体を所定の半径を持つ円弧又は円に沿って流し、前記原流体内の所定の領域に水素を噴射し、前記原流体内に開口を備えるノズルから前記所定の領域近傍に前記高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、前記ノズルに対向するように先端の凸部を持つ衝突部材の凸部に前記高圧流体を衝突させ、ナノバブルを生成させ、かかるナノバブルを含むナノバブル水素水を貯留し、該貯留したナノバブル水素水に所定の濃度のフコイダンを注入攪拌する製造方法。
【００１４】
（７）所定の濃度のフコイダンを含む水若しくは水溶液からなる原流体を、所定の半径を持つ円弧又は円に沿って流し、この流れる原流体内の所定の領域に水素を噴射し、前記原流体内に開口を備えるノズルから前記所定の領域近傍に前記高圧流体を前記原流体の流れに対して実質的に直角に噴射し、前記ノズルに対向するように先端の凸部を持つ衝突部材の凸部に前記高圧流体を衝突させて、ナノバブルを生成させたナノバブル水。
【００１５】
（８）５から１０ｇ／Ｌの濃度のフコイダンを含む水若しくは水溶液からなるフコイダン水素水。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明のナノバブル発生装置を含むナノバブル水製造装置は、極めてコンパクトで効率の良いものとなった。また、製造される水素水及びナノバブル水素水、フコイダン水素水及びナノバブル・フコイダン水素水は、それぞれ、その有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】実施例１のナノバブル水製造装置を示すブロック図である。
【図１Ｂ】実施例３のナノバブル水製造装置を示すブロック図である。
【図２Ａ】実施例１のナノバブル水製造装置の一部を示す概略図である。
【図２Ｂ】実施例３のナノバブル水製造装置の一部を示す概略図である。
【図３】ナノバブル水製造装置のナノバブル発生装置の断面図である。
【図４】ナノバブル水製造装置の別のナノバブル発生装置の概略断面図及び概略正面図である。
【図５Ａ】ナノバブル水製造装置のイオン化装置の概略断面図である。
【図５Ｂ】ナノバブル水製造装置のイオン化装置の概略断面図である。
【図６】ナノバブル水製造装置の更に別のナノバブル発生装置の概略正面図である。
【図７】図４、６のようなナノバブル発生装置における凸部の先端形状を示す部分断面図である。
【図８】ナノバブル・フコイダン水素水等を調製可能な製造システムを示すブロック図である。
【図９】別のタイプのナノバブル水製造装置を示す模式図である。
【図１０】ナノバブル・フコイダン水素水の使用効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施例について、図面に基づいてより詳しく説明するが、実施例は説明のための例示であり、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１Ａは、本発明による実施例１のナノバブル水製造装置１０の機能模式図を示す。このナノバブル水製造装置１０は、主に、ナノバブル化を促進する噴射手段１４（又は、ナノバブル発生部若しくはナノバブル発生装置）と、該噴射手段１４に水素等のガスを供給する水素発生手段１６と、発生する気体の種類に応じた供給比率を変更可能な気体分配手段１６ａと、ナノバブルを生成するための高圧水を作る高圧手段である高圧ポンプ１２と、から構成される。また、高圧水をイオン化するイオン化手段１８を噴射手段１４及び高圧ポンプ１２の間に含むことができる。これらの各手段及び装置は、パイプ２２、２８、３２、３６、３８及びバルブ２４、２６、３０、３４、３９により接続される。また、制御手段２０により、高圧ポンプ１２、噴射手段１４と、水素発生手段１６、気体分配手段１６ａ、及びイオン化手段１８は、各バルブと共に、それぞれ信号線４０、４２、４４、４６、４８、５０、５０ａ、５２により制御される。噴射手段１４においては、ナノバブルが発生し、ナノバブルを含む水がパイプ３８より系外６１に排出される。
【００２０】
図１Ｂは、本発明による実施例３のナノバブル水製造装置１０の機能模式図を示す。このナノバブル水製造装置１０は、主に、ナノバブル化を促進する噴射手段（特に噴射手段Ａ）１４（又は、ナノバブル発生部若しくはナノバブル発生装置）と、該噴射手段１４に水素等のガスを供給する水素発生手段１６と、発生する気体の種類に応じた供給比率を変更可能な気体分配手段１６ａと、ナノバブルを生成するための高圧水を作る高圧手段である高圧ポンプＡ（１２）と、から構成される。また、高圧水をイオン化するイオン化手段１８を噴射手段１４及び高圧ポンプＡ（１２）の間に含むことができる。これらの各手段及び装置は、パイプ２２、２８、３２、３６、３８及びバルブ２４、２６、３０、３４、３９により接続される。また、制御手段２０により、高圧ポンプＡ（１２）、噴射手段１４と、水素発生手段１６、気体分配手段１６ａ、及びイオン化手段１８は、各バルブと共に、それぞれ信号線４０、４２、４４、４６、４８、５０、５０ａ、５２により制御される。噴射手段１４においては、ナノバブルが発生し、ナノバブルを含む水がパイプ３８より系外６１に排出される。
【００２１】
ナノバブルを含む水が排出される系外６１に、比較的大きな異物（特に固形若しくはゲル状のもの。後述するフコイダン又はフコイダン凝集体を含んでよい。以下同じ。）が懸濁若しくは分散するのであれば、この系外６１の水を循環し、噴射手段Ａに戻した場合、噴射手段のノズルの目詰まりを惹き起こすおそれがある。従って、高圧ポンプＡ（１２）には、このような異物を含まない原料の水を系外６２から配管２８、バルブ２６を介して供給する。一方、このような異物を含んだまま、ノズルから噴射可能な噴射手段Ｂを噴射手段Ａと共に用いることができる。この場合、ナノバブルを含む水が排出される系外６１から再びその水を循環させることができ、バルブ２６’を介して、高圧ポンプＢ（１２’）にかかる水を供給し、バルブ３４’及び配管３６’を経由して噴射手段Ｂで噴射される。高圧ポンプＢ（１２’）には、同様にドレイン用のバルブ２４’及び配管２２’が接続されている。噴射手段Ａ及びＢでは、用いられるノズルの口径が異なる。噴射手段Ａのノズルの口径は噴射手段Ｂのノズルの口径より小さいことが好ましい。制御手段２０により、高圧ポンプＢ（１２’）、噴射手段Ｂと、各バルブ２６’３４’は、それぞれ信号線４２’、４４’、４８’により制御される。高圧ポンプＢ（１２’）の設定圧力は、高圧ポンプＡ（１２）の設定圧力よりも低いことが好ましい。
【００２２】
図２Ａは、図１Ａのナノバブル水製造装置１０の一部を模式的に図解する。特許第４２７４３２７号公報の図１４とほぼ同じ構成をしており、詳細は同公報を参照されたい。ナノバブル水製造装置１０は、ナノバブル発生部１２０と、ポンプ１１０と、添加材料供給部２２０とから主に構成される。ナノバブル発生部１２０は、容器１３０、この容器１３０に蓄えられる水２００中に浸漬される中空部を備える円筒部１２２、その中に挿通されるロッド１２４、及び円筒部１２２に螺旋固定される複数のノズル１２６ａから１２６ｄによって構成される。それぞれのノズル１２６ａから１２６ｃは、ポンプ１１０からの配管１２８ａから１２８ｃに接続され、加圧された水の供給を受ける。一方、ノズル１２６ｄは、配管１４２を介して、ポンプ２２１から供給される気体や液体等を噴射する。このように処理された水の一部は、ポンプ１３２により配管１３３を介して、リザーバー槽１３６へ循環される。このリザーバー槽１３６からは、バルブ１３８を介して配管１１６を通ってポンプ１１０に水が供給される。生産されたナノバブル水は配管１３４を介して混合手段へと圧送される。
【００２３】
図２Ｂは、図１Ｂのナノバブル水製造装置１０の一部を模式的に図解する。ナノバブル水製造装置１０は、ナノバブル発生部１２０と、ポンプ１１０、１１０’と、添加材料供給部２２０とから主に構成される。ナノバブル発生部１２０は、容器１３０、この容器１３０に蓄えられる水２００中に浸漬される中空部を備える円筒部１２２、その中に挿通されるロッド１２４、及び円筒部１２２に螺旋固定される複数のノズル１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄによって構成される。ノズル１２６ａ、１２６ｂは、ポンプ１１０からの配管１２８ａ、１２８ｂに接続され、加圧された水の供給を受ける。より口径の大きいノズル１２６ｃは、ポンプ１１０’からの配管１２８ｃに接続され、独自の圧力に加圧された水の供給を受ける。ポンプ１１０及び１１０’の到達圧力（若しくは設定圧力）は、同じでもよいが、異なっていてもよい。ポンプ１１０’の到達圧力（若しくは設定圧力）がより小さいことが好ましい。一方、ノズル１２６ｄは、配管１４２を介して、ポンプ２２１から供給される気体等を噴射する。これらのノズル１２６ａから１２６ｄにより、それぞれ供給されたものが容器１３０に蓄えられる水２００中に噴射される。ここで、容器１３０に蓄えられる水２００は、比較的大きな異物が懸濁若しくは分散していてもよい。この異物は、例えば、以下に述べるフコイダンからなってもよい。より口径の小さいノズル１２６ａ、１２６ｂに供給される水は、別の貯留槽１３６に蓄えられ、上述するような異物を含まない。この水がバルブ１３８を介して配管１１６を通ってポンプ１１０に供給される。一方、このように噴射処理された水２００の一部は、ポンプ１３２により配管１３３を介して、リザーバー槽１３６’へ循環される。このリザーバー槽１３６’からは、バルブ１３８’を介して配管１１６’を通ってポンプ１１０’に水が供給される。生産されたナノバブル水は配管１３４を介して混合手段へと圧送される。
【００２４】
添加材料供給部２２０には、水素ガス、酸素ガス、空気等の気体を供給する供給装置２２２、及び、電気分解により酸素、水素、及びそれらの混合物を湿潤状態で提供可能な電気分解ガス供給装置２２６が、三方バルブ２２４により接続されている。このバルブ２２４により、以下に述べる電気分解ガス供給装置２２６から供給されるガス、又は供給装置２２２の気体若しくは液体のいずれかが、ポンプ２２１へと供給される。ただし、電気分解の方式は本実施例に限定されるものではない。
【００２５】
電気分解ガス供給装置２２６では、電気分解槽２２８はアノード側タンク２３０のあるアノード室及びカソード側タンク２３２のあるカソード室に分離され、これらの２つのタンクをつなぐ塩橋２３４を除いて、それぞれ密閉されている。アノード側タンク２３０には約４重量％の水酸化カリウム水溶液が入れられ、アノード２３６が浸漬される。カソード側タンク２３２には、同様に約４重量％の水酸化カリウム水溶液が入れられ、カソード２３８が浸漬される。アノード２３６及びカソード２３８は、それぞれリード２４０及び２４２で電源２４４に接続されている。電気分解槽２２８は上述するように２つの室に密閉されているので、アノード２３６で発生する酸素ガス及びカソード２３８で発生する水素は、それぞれ、ストップバルブ２４６ｄ及び２４６ｃを有するパイプ２４６ｂ及び２４６ａを通りマスフローコントローラ２４６ｅに送られ、そこで両ガスの配合が所定の割合に調整されて、パイプ２４６へと送られる。このとき、オーバーフローするガスは、図示しない排気パイプにより系外に排気される。所定の割合に配合された混合ガスは、パイプ２４６により、水槽２４８内の多孔質体２４９に供給され、水槽２４８内の水（例えば純水）にバブリングされる。このようにして、混合ガスは水蒸気等により湿潤化される。水槽２４８は、密封されているので、パイプ２５０により三方バルブ２２４へと供給される。
【００２６】
図３は、図１Ａの噴射手段１４に相当するものであり、図２Ａのナノバブル発生部１２０とは少し異なる構成からなるナノバブル発生部３０２の模式断面図である。ナノバブル発生部３０２は、水が流れるメイン管３１０と、メイン管３１０に水を流入させる導入管３４０と、メイン管３１０から水を流出させる排出管３４２と、水をメイン管３１０の内側に噴射するためメイン管３１０の周囲に貫設された複数のノズル３５０、３５２と、メイン管３１０の内部に設けられて噴射された水を衝突させる壁となり又はガス（水素、空気、水の電気分解で生成するガス（混合ガスも含む）等）を噴出させるロッドＡＳＳＹ３２０と、ロッドＡＳＳＹ３２０にガスを送るガスノズル３２８と、メイン管３１０を覆い保持する容器ＡＳＳＹ３６０と、から主に構成される。ここで図２Ｂにおいてフコイダン水専用のノズルを別系統の圧力ポンプを設ける方法を図示したが、別の実施例としてフコイダン水専用のナノバブル発生部（当該ノズルは全てフコイダン水用）を別に設ける方法も可能である。フコイダン水用のノズルの口径は、０．５〜１ｍｍが好ましい。圧力は、１ＭＰａ以下が好ましい。０．６ＭＰａ以上が好ましい。
【００２７】
メイン管３１０は、比較的太く肉厚な丸パイプである。メイン管３１０は、長手方向の中央部分に、全周に亘って凹部が設けられ、メイン管３１０の外周を覆う後述の外筒３６２との間に、空間３１２を形成している。メイン管３１０の軸方向に沿って、６箇所の位置にそれぞれ一組であって、各組では１２０度隔てた回転位置に３つのノズル３５０、３５２が軸中心に向かって空間３１２からねじ込まれている。このうち、導入管３４０側にある１組であって、３個のノズル３５２はメイン管３１０の軸に対して水の進行方向に沿って斜めにねじ込まれている。ノズル３５０、３５２は、細長い管からなる。また、実施例３として、図１Ｂや図２Ｂに示すように、ノズル３５０のうち少なくとも１つを、図２Ｂのノズル１２６ｃのように口径をより大きいものとし、別の加圧手段であるポンプから噴射用の水を供給されるようにしてもよい。このポンプの設定圧力は、より低いものであることが好ましい。
【００２８】
ロッドＡＳＳＹ３２０は、メイン管３１０の内部に、軸中心線に沿って貫通するように収納されている丸棒状の部材である。ロッドＡＳＳＹ３２０は、メイン管３１０よりも長い寸法をしていて、その両端がメイン管３１０の両端面より突出するように挿入されている。また、ロッドＡＳＳＹ３２０は、メイン管３１０の内径よりも細い外径をしていて、止めネジ３４８により、メイン管３１０の内部空間に、軸線に沿った中央に配置される。従ってメイン管３１０とロッドＡＳＳＹ３２０との間には、図３においてロッドＡＳＳＹ３２０の周囲の上下左右に、噴出孔３３２（ロッドＡＳＳＹ３２０から注入されるノズルの噴射口径）の２０倍以下の範囲である２〜６ｍｍ程度の水が流れる流通空間３１４が形成される。また、ロッドＡＳＳＹ３２０は、同径で同一寸法の細長い中空ロッド３２２及び中実ロッド３３４から構成されている。中空ロッド３２２と中実ロッド３３４は、中空ロッド３２２の先端の雌ネジ部３２４と中実ロッド３３４の先端の雄ネジ部３３６により突き合わせで結合している。この結合した状態で、中空ロッド３２２がメイン管３１０内部の水の流れの上流側（図３の右側）に配置され、中実ロッド３３４がメイン管３１０内部の水の流れの下流側（図３の左側）に配置される。中空ロッド３２２は、軸線に沿って中空部３２６を備える有底筒状の丸棒であって、有底側が上流側（図３の右側）に向けられて使用される。開放端側は前記雌ネジ部３２４が設けられ、中実ロッド３３４と結合している。中空ロッド３２２は、有底側に、軸方向にほぼ垂直となるように穴が開けられ、管用雌ネジが設けられている。これに先端が管用雄ネジを設けたガスノズル３２８がシールされてねじ込まれて中空部３２６に上述する湿潤化された混合ガスをパイプ３３０を通して供給している。また、中空ロッド３２２は、開放端側の雌ネジ部３２４にかからない筒状部分に、小径の噴出孔３３２が複数設けられていて、中空部３２６の湿潤化された混合ガスを流通空間３１４の水に噴出させ、バブリングできるように構成されている。中実ロッド３３４は丸棒であって、雄ネジ部３３６側が上流側（図３の右側）に向けられて、中空ロッド３２２と結合している。雄ネジ部３３６は、中実ロッド３３４の先端に突設された円柱に設けられ、雌ネジ部３２４と結合するようになっている。
【００２９】
ガスノズル３２８は、パイプ３３０を介して水素発生手段１６に接続されていて、中空ロッド３２２の中空部３２６に混合ガスを送ることができるように構成さている。
【００３０】
導入管３４０は、メイン管３１０と同一の内径を有するが、メイン管３１０より細い外径の短い管であって、両端の外周には管用雄ネジがそれぞれ設けられている。この管用雄ネジを、後述する側壁３６４に設けられた穴にシールしながらねじ込むことにより、導入管３４０の一端は、メイン管３１０に連結されている。また、導入管３４０の長手方向の中央部分には、導入管３４０の外周面から中心軸線に向って垂直にガスノズル３２８を通す貫通孔が設けられている。この貫通孔３４４には管用雌ネジが設けられており、ガスノズル３２８が導入管３４０を貫通して中空ロッド３２２に接続するように構成されている。また、導入管３４０には、貫通孔３４４より上流側の外周面に、導入管３４０の中心軸線に向って垂直でほぼ対向するように小径の止め穴（不図示）が開けられ、その止め穴（不図示）には管用雌ネジが設けられている。この管用雌ネジに勘合する止めネジ３４８を入れシールしながらネジを締めることにより、中空ロッド３２２が両側から当接されてロッドＡＳＳＹ３２０が支持されている。
【００３１】
排出管３４２は、導入管３４０とほぼ同一の形状で同様な構造をしている。すなわち、メイン管３１０及び導入管３４０と同一の内径を有しているが、メイン管３１０より細い外径の短い管であって、両端の外周には管用雄ネジがそれぞれ設けられている。この管用雄ネジを、後述する側壁３６４に設けられた穴にシールしながらねじ込むことにより、排出管３４２の一端は、メイン管３１０に連結されている。他端は、排出接続管（不図示）を介して、下流側の水を貯留した粒度分布部（不図示）に接続されている。また、排出管３４２には、外周面から排出管３４２の中心軸線に向って垂直でほぼ対向するように小径の止め穴（不図示）が開けられ、その止め穴（不図示）には管用雌ネジが設けられている。この管用雌ネジに勘合する止めネジ３４８を入れシールしながらネジを締めることにより、中実ロッド３３４が両側から当接されてロッドＡＳＳＹ３２０が支持されている。
【００３２】
容器ＡＳＳＹ３６０は、メイン管３１０の外周を密着して覆うパイプ状の外筒３６２と、メイン管３１０を収納した外筒３６２の両端を塞ぐ側壁３６４とで主に構成される。外筒３６２は、メイン管３１０とほぼ同じ長さをし、メイン管３１０の外径より僅かに大きな内径をしている。外筒３６２がメイン管３１０を収納するときに、シールして結合させるために、前記メイン管３１０の外周部の両端には、空間３１２を挟み込むように溝が設けられていて、そこにＯリング３６８が介装されている。また、外筒の外周部には直径方向に穴が開けられていて、前記メイン管３１０との間に形成される空間３１２へ水を供給するパイプ３７６がシールされて接続されている。パイプ３７６から空間３１２に送られた水は、前記の介装されたＯリング３６８等により外部に漏れ出さないように構成されている。次に、パイプ３７６から供給された水は、密閉されている空間３１２で分流して、各ノズル３５０、３５２へ流れる構造になっている。従って、パイプ３７６は、各ノズル３５０、３５２と個別に配管することなく連結されているので、簡単な構造で複数のノズル３５０、３５２と連結させることができる。
【００３３】
また、外筒３６２には、その両端面にネジ穴が設けられていている。メイン管３１０を収納した外筒３６２は、その両端面が側壁３６４で塞がれ、前記ネジ穴にボルト３６６でネジ止めされている。側壁３６４は、外筒３６２の側面を全て覆う円盤部材である。側壁３６４の円の中心部分には、導入管３４０又は排出管３４２と同径の穴が開けられている。その穴に管用雌ネジが設けられ、導入管３４０又は排出管３４２がねじ込めるようになっている。また、側壁３６４は、外周部に座ぐり穴を周囲に設けた貫通孔が開けられていて、この貫通孔に通したボルト３６６で外筒３６２に結合している。また、側壁３６４が、外筒３６２の側面を密閉して覆うように、前記メイン管３１０の孔部より外方に溝が設けられていて、そこにＯリング３７０が入れられる。従って、メイン管３１０の流通空間３１４を流れる水が外部に漏れ出さないように構成される。
【００３４】
次に、当該ナノバブル発生部３０２によるナノバブルの発生方法について説明する。パイプ３７６から空間３１２中に例えば７Ｍｐに加圧された水を送り込み、ノズル３５０、３５２の空間３１２側の開口より流通空間３１４に突出されたノズル３５０、３５２の先端開口より水は噴射される。噴射された水の多くは、中実ロッド３３４若しくは中空ロッド３２２の外表面に衝突する。尚、このときガスノズル３２８から中空ロッド３２２の中空部３２６に、例えば０．５ＭＰａ以下の圧力の混合ガス（又は純ガス。以下同様。）を供給してもよい。注入された混合ガスは、噴出孔３３２から、流通空間３１４を流れる水の中に噴射される。ノズル３５２は斜めに水を噴射するため、流通空間３１４に図中右から左へと水の流れが生じる。これにより、ナノバブルを含んだ水は、右から左へと送り出される。ここで、流通空間３１４の厚み（メイン管３１０の内径と中実ロッド３３４の外径の差（半径差））は、ナノバブルの発生を効率化するために適宜調整することができる。
【００３５】
図４は、図１Ａの噴射手段１４に相当するものであり、図２Ａ又は図３のナノバブル発生部とは異なる構造を備えるナノバブル発生部７０の模式断面図及び正面図である。ナノバブル発生部７０は、処理される原流体である水が通過する流路７４を形成する透光性の円柱形状のブロック７１と、該流路７４内に開いた開口７８を備えるノズル７６と、このノズル７６に対向する位置に、開口７８から噴射された噴射流７８ａが衝突する凸部８０を先端に備える衝突部材７９と、から主に構成される。流路７４は、ブロック７１内に設けられた断面ドーム状の円環部７３により形成される。ブロック７１の背面には、ノズル７６を固定し上記円環部７３を閉じるバックアップ部材７２が備えられる。ノズル７６は、ブロック７１及びバックアップ部材７２に対して、Ｏリング８３及び８４によりシールされる。ノズル７６の背後には供給管７７が備えられ、噴射する水等の液体７７ａを供給する。これらのノズル７６のうち少なくとも１つを、図２Ｂのノズル１２６ｃのように口径をより大きいものとし、別の加圧手段であるポンプから噴射用の水を供給されるようにしてもよい。
【００３６】
上記衝突部材７９は、先端に凸部８０を備え、後端に回転のためのヘッド部８１を備える。この衝突部材７９は、上記ブロック７１に固定されたナットのように雌ネジを備える移動機構８２に、螺合する雄ネジを備え、ヘッド部８１の回転により、ノズル７６の開口７８との間の距離を調整することができる。円錐形状（又はコーン形状）の凸部８０の先端は、図７（ａ）から（ｃ）に示すように、尖っていてもよく（８０ａ）、平坦でもよく（８０ｂ）、凹部を備えてもよい（８０ｃ）。噴射流７８ａに高速せん断を生じさせるためには、尖っている方（８０ａ）が好ましい。平坦では（８０ｂ）噴射流が広がり、凹部では（８０ｃ）噴射流の一部逆流が生じると考えられる。また、中心からずれた場合は、これらの効果が非対称となり易い。また、凸部８０の円錐角（Cone  angle）αは、所定の範囲内であることが好ましい。例えば、直円錐の場合、図に示すように円錐角αは、６０度以上が好ましい。また、円錐角αは、９０度以下が好ましい。特に、凹部を備える場合は、図７（ｄ）から（ｆ）に示すような形がある。開口７８と凸部８０との間の距離を小さくすると、衝撃が強くなり、逆に、大きくすると、衝撃が弱くなる。従って、簡易的にはノズルから気泡（白濁）が出ている場合は、ナノレベルになっておらず、逆に気泡が見えない（透明）状態になる場合はナノレベルであると目視で確認でき、処理後に液体の物性を計測した結果（例えばＯＲＰ）によってその距離を調整することが好ましい。
【００３７】
流路７４には、原流体としての水８６ａを供給する供給管８６と、処理された原流体としての水を系外８５ａに取出すための排出管８５が接続される。流路７４は、正面図において破線で表されているが、一周することなく原流体は、これら供給管８６及び排出管８５から流入し排出される。図３のナノバブル発生部３０２に比べ、流路を円環状とすることにより、小型化することができる。また、透光性の材料（例えば、ポリカーボネート）で構成されているので、開口７８と凸部８０との間の距離を視認しながら調整することができる。噴射流７８ａは圧力差で加速されるため、凸部８０に衝突させる方がこの圧力差をより活用し易い。従って、図２Ａ、図２Ｂ、又は図３のような場合とは、異なる距離及び距離範囲が好ましいこともある。
【００３８】
図６は、この流路の構造を少し変えたナノバブル発生部７０の正面図を示す。流路は、内周側で円環を形成し、処理水の少なくとも一部が一周して循環することができる。これにより、処理を継続して行うことができ、小型の装置であっても、高濃度のナノバブルを含むナノバブル水を製造することができる。尚、図４及び図６において、ノズル７６が４個の例が示されているが、１個でもよく、６個でもよい。並べることが可能である限りは、数は限られるものではない。
【００３９】
図５Ａは、イオン化手段１８の一例であるイオン化処理装置４３０を模式的に示す断面図である。図５Ａは、同装置に用いられるセラミックス４３２がボール形状をしており、保持器４３４中に保持されている状態を示している。イオン化処理装置４３０には、図中左側の開口４３６ａから高圧流体（例えば水）が導入され、扇状に広がる拡大空間４３８ａに流れ込むので、流速が低下し、セラミックス・ボール４３２の表面と接触する時間が増大する。さらに、流体が出て行く開口４３６ｂ近傍では、逆扇状の縮小空間４３８ｂが狭くなるので、セラミックス・ボール４３２の表面と接触する時間が短縮する。このセラミックス・ボール４３２は、特開平８ー２１７４２１号公報等に記載されているような、炭酸バリウム、酸化チタン及び酸化アルミニウムからなる混合物を、粘土をバインダーとして、約１０００℃から約１５００℃の範囲で焼成されるセラミックス成形体である。
【００４０】
図５Ｂは、別の実施形態であるイオン化処理装置４４０を模式的に同様に断面において示している。セラミックス・リング４４２を収納する内部空間構造は、開口４４６ａ、拡大空間４４８ａ、縮小空間４４８ｂ、及び開口４４６ｂにおいて、略上述と同様であるのでここでは説明を省略する。イオン化処理装置４４０の内部収納空間に収納されたセラミックス・リング４４２は、中央の開口部を通過する軸４５０に対して、図中左右にずれないように固定されている。この軸４５０は、イオン化処理装置４４０の内面に固定されているので、高圧流体が流れてもセラミックス・リング４４２が流れ方向にずれることはないようになっている。
【００４１】
上述するイオン化処理装置４３０及び４４０に用いられるセラミックス・ボール及びセラミックス・リングは、酸化アルミニウム及びチタン酸バリウムが分散されたセラミック成形体から構成されてもよい。このようなセラミック成形体は、例えば、炭酸バリウム、酸化チタン及び酸化アルミニウムからなる混合物を、粘土をバインダーとして約１０００℃〜約１５００℃の範囲の温度で焼成されるものを例示することができる。
【００４２】
図１Ａ、図２Ａ、図３、図４において使用される水等の液体を噴射する噴射手段のノズルは、次のような特徴を備える。
孔の径    ０．１ｍｍから１ｍｍ、  より好ましくは、０．２ｍｍから０．５ｍｍ
孔の長さ  径の１０倍以上、より好ましくは、１０倍から１５倍
材質      耐摩耗性、耐腐食性が高い（例：ステンレス製）。
を備える。
【００４３】
図１Ｂ、図２Ｂにおいて使用される水等の液体を噴射する噴射手段のノズルは、次のような特徴を備える。
非循環ノズル
孔の径    ０．１ｍｍから１ｍｍ、  より好ましくは、０．２ｍｍから０．５ｍｍ
孔の長さ  径の１０倍以上、より好ましくは、１０倍から１５倍
材質      耐摩耗性、耐腐食性が高い（例：ステンレス製）。
循環ノズル
孔の径    ０．５ｍｍから１ｍｍ
孔の長さ  径の１０倍以上、より好ましくは、１０倍から１５倍
材質      耐摩耗性、耐腐食性が高い（例：ステンレス製）。
【００４４】
図１Ａ及び図２Ａに表わされる高圧手段である高圧ポンプ１２及び１１０は、貯留される水や油等を含んでよい流体中に、高圧化された水や油等の流体をノズル７６、１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、３５０、３５２（図２Ａ、図３、図４参照）の開口から噴射する。噴射される水等の流体の圧力は、１ＭＰａ以上が望ましく、さらに望ましくは、５ＭＰａ以上である。さらに望ましくは、１０ＭＰａ以上である。一方、圧力が高すぎると、特殊な装置を組まなければならないため、余り好ましくはない。さらに、後述するように、大きな圧力では、より小さなナノバブルが発生すると考えられるが、小さすぎるナノバブルは、溶解若しくは分散などにより、流体中に入り込んでしまい、好ましい結果を出すことが必ずしも容易ではないおそれがある。従って、１００ＭＰａ以下が望ましい。また、実際の装置の設計を考えると、途中の配管などを特別仕様にする必要がない４０ＭＰａ以下の圧力がより望ましい。このようなポンプは一般に市販されているが、７Ｌ／ｍｉｎの流量であれば、最大圧力４０ＭＰａで、５．５ｋＷのモータを用いることにより、容易に製作できる。
【００４５】
図１Ｂ及び図２Ｂに表わされる高圧手段である高圧ポンプ１２’及び１１０’は貯留される水や油等を含んでよい流体中に、高圧化された水や油等の流体（上述する比較的大きな異物を含んでよい）をノズル１２６ｃ（図２Ｂ参照）の開口から噴射する。噴射される水等の流体の圧力は、０．４ＭＰａ以上が好ましく、更に好ましくは、０．６ＭＰａ以上である。また、１．２ＭＰａ以下が好ましく、更に好ましくは１ＭＰａ以下である。
【００４６】
以上のような装置で、水素を豊富に含む水素水を製造することができる。例えば、後述する実施例１においては、図１Ａ、図２Ａ、図３に示すような装置により、ナノバブル水素水を準備した。具体的には、水道水を原水に用い、その水を高圧ポンプで５．０ＭＰａに圧縮して、吐出量が３Ｌ／ｍｉｎとなるように源流に噴射した。ノズル先端から、ぶつかる壁までの距離は、１２ｍｍであった。また、図２Ａ及び図２Ｂのようにして、ナノバブル発生部内に約１５ＭＰａに圧縮したボンベから供給された水素ガスを噴射した。製造後、処理水の酸化還元電位（ＯＲＰ）約−５００〜−６００ｍＶであった。ｐＨの範囲は、６．５〜７．５であった。また、ナノバブルの平均粒径は、２０〜２００ｎｍであり、その溶存水素量（ＤＨ）は、約１．０ｍｇ／Ｌであった。これを以下「ナノバブル水素水」と呼ぶ。
【００４７】
次に、フコイダン水について説明する。一般に、フコイダン（英語名：fucoidan）は、硫酸多糖の一種とされる。コンブ、ワカメ（一部位であるメカブを含む）、モズクなど褐藻類の粘質物に多く含まれ、また、類似の物質はナマコなどの動物からも見つかっている。フコイダンの成分は、主にＬ−フコースからなり、α１−２、α１−４結合で数十から数十万個も繋がった化合物で、平均分子量は約２０，０００である。グルクロン酸を含むＵ−フコイダン、硫酸化フコースだけからなるＦ−フコイダン、ガラクトースを含むＧ−フコイダンなどに分けられる。
【００４８】
本実施例で用いたフコイダンは、沖縄県産のモズクから抽出されたものである。このように、モズクから抽出、単離、精製したフコイダン純品が使用できることはもちろんのこと（市販品も使用可能である）、モズクの熱水抽出物及び／又はその処理物も使用可能である。抽出方法は、例えば、特開２００４−７５５９５号公報に開示されるような条件で行うこともできる。一般には市販品を利用できる。以下の表１に示すような特徴を備える。
【００４９】
本発明に用いることのできるフコイダンは、沖縄県産及び他の地域産のモズクから、又は、昆布、わかめ等その他の海草から抽出することができる。抽出物は、一般に後述するフコイダンを含む濃縮液として入手可能である。この濃縮液におけるフコイダン量（抽出に必要な量）は、それに含まれるヨウ素の量で規定することも可能である。詳細は後述するが、乾燥状態のモズクの量により、この濃縮液のフコイダン量を規定することができる。尚、濃縮液やその希釈液は、例えば、原子吸光分析法や湿式分析法等でヨウ素を定量することができる。
【００５０】
【表１】
0005566175.tif 000002
【００５１】
［実施例１］
表１に示す市販のフコイダンの原液は、ヨウ素等の微量元素の濃縮体である。このフコイダンを含む濃縮液を約２００倍に水で稀釈し飲用にした。この希釈する水として、上述するナノバブル水素水を用いた。希釈方法としては、容器に入れた１ｍＬの濃縮液にナノバブル水素水を加えて２００ｍＬとすること等が例として示される。この飲用ナノバブル・フコイダン水は、ヨウ素濃度が１５０ｍｇ／Ｌであった。即ち、１Ｌの飲用ナノバブル・フコイダン水を得るために必要な乾燥状態のモズクの量は、約１１５ｇである。乾燥状態のモズク１グラムあたり１３１０マイクログラムのヨウ素が含まれるとされるからである。そして、２００倍に希釈されているのであるから、表１のフコイダンの原液は、約２３Ｋｇの乾燥状態のモズクから抽出されたものである。この混合液を市販の撹拌装置を用いて混合した。撹拌装置の例としては、スタティックミキサー（例えば、株式会社ノリタケカンパニーリミテド製のスタティックミキサー）又はインラインミキサー（例えば、株式会社エヌ・ピー・ラボ製のインラインミキサー）等が挙げられる。このようにして得られた混合液をナノバブル・フコイダン水素水と呼び、その性状を表２にまとめる。希釈は必ずしも２００倍である必要はない。使用基準に応じて調整可能である。
【００５２】
【表２】
0005566175.tif 000003
【００５３】
［実施例２］
また、図１Ａ、図２Ａ、図３、図４、図６に示すような装置を用いて、通常の水（原水は、自然水をＲＯ膜で処理したものでも良い）で希釈したフコイダン水を原流体として流路に供給し、水素ガスをバブリングして、それぞれのノズルから別途供給される高圧水（フコイダン希釈水ではない）を噴射して、ナノバブル・フコイダン水素水を製造することもできる。この方法では、フコイダン希釈水にせん断力を加えることができ、フコイダンの低分子化に寄与することができる。しかしながら、一度生成したナノバブル・フコイダン水素水を循環して再度同じノズルから噴射することは、ノズルの詰まりを生じるおそれがある。従って、いわゆるワンパス方式が好ましい。
【００５４】
［実施例３］
また、更に、図１Ｂ、図２Ｂに示すように、孔径の異なる２種類のノズルを用いて、一方を上述のワンパス方式とし、他方を一度生成したナノバブル・フコイダン水素水を循環して再度同じノズルから噴射する循環方式とすることができる。この場合、フコイダンを含む水素水を再度噴射することにより、フコイダンの更なる低分子化に寄与することができる。
【００５５】
図８は、本発明に関するナノバブル・フコイダン水素水製造システム５１０を例に図解するものである。この図では、二重線で囲ったブロックが種々の機能や工程を行う部分を表わし、二重線の矢印が命令信号等の送受信を、実線矢印が材料の移動を示している。このナノバブル・フコイダン水素水製造システム５１０は、先ず、原料となる水を準備する原水工程５１２を行う原水処理手段を備え、飲料等に用いられるための所定の基準を満足する原水の初期条件を整える。そして、必要に応じてミネラル成分等をこの原水に加える添加及び／又は不要な気泡や溶存酸素等を除去する脱気を行う調整工程５１４を行う調整手段を備える。
【００５６】
以上のような原水処理工程と並行して、ナノバブルに含ませる特定の種類のガス（気体）を製造する気体製造工程５１８を行う気体製造手段を備える。この工程において、例えば、ナノバブルに含ませるガスを水の電気分解で行うこともでき、また、別途調整したガス（例えば水素）をボンベ等に入れたものを用意し、所定の圧力で以下に述べるナノバブル処理を行う手段内に供給することもできる。
【００５７】
気体製造工程５１８で製造され供給されるガスを調製工程５１４を経た原水に接触させると共に、同原水に高圧の水を噴射してナノバブルを発生させるナノバブル（ＮＢ）工程５２０を行うナノバブル処理手段を備える。この工程は、図１Ａ、図２Ａ、図３、図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６において装置の機能の説明と同様であるので説明を省略する。更に、気体製造工程５１８で製造され供給されるガスを用いた注入物調製工程５２２で調製された注入物（例えば、フコイダン濃縮液）を、生成されたナノバブル水に注入する注入工程５２４を行う注入手段を備える。次いで、出荷前の殺菌処理工程５２６を行う殺菌手段を備える。そして、別途用意したアルミパウチ、アルミ缶等の所定の容器に充填する充填工程５２８を行う充填手段を備える。以上のような工程及びそれらの工程を実施する各手段は、制御監視手段５３０（制御監視装置を含む）によって制御され、必要に応じて同期される。
【００５８】
図９は、図８のナノバブル工程５２０において、ナノバブル処理を複数回行う製造システムを模式的に示すものである。以下処理工程の順に従って、ナノバブル清涼飲料製造システムの主要部６００を説明する。図８の原水工程５１２から調製工程５１４のような前処理を行う前工程６０２を経過した水を原水タンク６０４に入れる。ナノバブル工程５２０を行うために、バルブ６０６を開け、ポンプ６１２に水を供給する。ポンプ６１２は、複数のナノバブル処理装置６１８、６２０に、直接若しくはそれぞれのイオン化処理装置６２４、６２６を通して（バルブ６２２が開の場合）、高圧水を供給する。ここで、イオン化処理装置６２４、６２６は、ボール形状、リング形状等の形をしたセラミックスを含んでよく、これらが高圧水とその表面で接触する（図５Ａ、図５Ｂ、及びその説明を参照）。このようなイオン化処理装置により、ナノバブルの安定化が容易になり、長期間ナノバブルを維持することができる。
【００５９】
上述するような水の処理と並行して、気体製造工程（若しくはガス製造工程）６３０（ガスボンベから供給する工程を含んでよい）にて、製造されたガス（水素、酸素、不活性ガス、及びいずれかを含む混合ガス。本実施例においては、特に水素ガス。）を気体タンク６３２に貯えレギュレータにて、所定の圧力で供給する。ナノバブル処理のために、バルブ６３４、６３５が開けられ、複数のナノバブル処理装置であるＮＢ工程ユニット６１０、６５０に、上記ガスをそれぞれのノズル６１４、６１６から供給する。ここで、図９では、（ｉ，ｊ）及び（ｉ＋１，ｊ）により、複数のナノバブル処理装置を並列に並べることが可能な様子が描かれている。言い換えれば、この図では、＋１、＋２、＋３、・・・とすることによって、所望の数のナノバブル処理装置を並列に並べることができることを示している。このとき、これらのナノバブル処理装置には、必要な配管が必要な数だけ連結される。尚、ナノバブル処理装置６１８、６２０の詳細は、図１Ａ、図２Ａ、図３、図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６とそれらの説明、そして、国際公開第２００８／０７２６１９号パンフレット等を参照されたい。
【００６０】
このようにしてナノバブル処理された水は、各配管を介し流量計６２８を通して、バルブ６３６を開放することにより、（ｉ，ｊ）処理水タンク６３８にバッファされる。処理水タンク６３８は、上蓋を設けて、不活性ガスで満たすようにしてある。実線でくくられたユニット６１０は、第１ナノバブル工程ユニットである。このユニット６１０内では、処理すべきナノバブル水量に応じて、複数のナノバブル処理装置６１８、６２０のうちいくつの処理装置を使用するかを決定し、それらに対してのみ、上記原料水及びガスを供給することができる。上述のように、所望の数のナノバブル処理装置を並列に設定可能であるが、上述する各種タンク及びポンプを所定の数の処理装置毎に追加することもできる。このように、ナノバブル処理装置の数、及び、原料供給のための各種タンク及びポンプの数を増減することにより、小規模から大規模なナノバブル水の製造に対応可能な柔軟なシステム構築が可能となる。
【００６１】
上述のように（ｉ，ｊ）処理水タンク６３８にバッファされるナノバブル水は、一次処理だけで十分な場合は、右横にある二次処理ユニットを経ることなく、図示しない配管を介して次の工程６７８へと供給される（即ち、１ユニットによる生産と同じであり、この場合は処理水タンクがなくてもよい場合がある）。一方、ナノバブル発生数、発生量を増加するために二次以降の処理が必要な場合は、バルブ６４０を開放して、処理水を第（ｊ＋１）ナノバブル工程ユニット６５０に供給する。これら第１ナノバブル工程ユニット６１０及び第（ｊ＋１）ナノバブル工程ユニット６５０の間に、複数のナノバブル工程ユニット（図省略）を設けることができる。第（ｊ＋１）ユニット６５０内の構成は、上述した第１ナノバブル工程ユニット６１０内の構成とほぼ同じであるので、同じ符号を用い、説明は省略する。上述の各装置間の連携や、各種のバルブの開閉は、図８の制御監視装置５３０によって制御される。
【００６２】
図２Ａ、図２Ｂ、及び図９において、タンク若しくは槽のようなものが描かれているが、本発明の製造装置及び製造システムにおいて、このようなタンク若しくは槽は必ずしも必要ではない。配管等がタンク若しくは槽として機能してもよく、そもそもバッファ機能（貯留機能）がなくてもよいこともある。
【００６３】
このナノバブル・フコイダン水素水を用いて、官能試験を行った。被験者は、膀胱癌と診断され、抗癌剤による治療を行っていた。しかし、副作用がひどく、また、薬の効果が治療後半で低下したために、抗癌剤治療を止めた。その後、上述するナノバブル・フコイダン水素水を１日６回（１日当り３００ｃｃずつ）、４回（１日当り２００ｃｃずつ）、３回（１日当り１５０ｃｃずつ）飲用した。その経過を図１０に示す。
【００６４】
図１０は、被験者が５１歳から５４歳までの間の３９ヶ月間の期間の状態及びフコイダン水素水の飲用記録を示すものである。１から６ヶ月目までは、自覚症状が出始めた期間である。７から８ヶ月目に病院にて種々の検査を行ったところ、＊３に示すように膀胱膜腫瘍（癌）と診断され、その腫瘍の大きさがＣＴスキャン、ＭＲＩ、内視鏡（図中＊５参照）の結果により計測された。このとき、図中＊１に示すように管にて排尿を行った。その後、病院にて患部の洗浄や抗癌剤の投与が行われた。図中＊６に示すように、白血球の数が一定以上のとき抗癌剤投与の継続可とできるので、採血を行い検査した。図中＊７は抗癌剤投与を中止した期間を示すが、１回の抗癌剤投与では、４週間を要した。また、採尿検査は、癌細胞が検出するかを調べる検査であった。その結果、腫瘍は若干小さくなったようであるが、抗癌剤の副作用に悩まされることとなった。更に、放射線治療を行ったが、症状は副作用などから更に悪くなった。そして、＊４に示すように、１８ヶ月目に腎臓、尿管への転移が認められた。この時点で通常の治療を止めることとなり、＊２に示すように月末に退院した。副作用の症状があったため、２０ヶ月目からフコイダン水素水を１日６回（６時、９時、１２時、１５時、１８時、２１時で、合計３００ｃｃ）飲用を開始した。すると、少なくとも精神的若しくはフコイダン水素水の効能と思われるものにより、体調が良くなったと感じるようになった。並行して、病院において問診や採血による検査を行ったが、２２ヶ月目でも＊４に示すように、１８ヶ月目と同様に腎臓、尿管への転移が確認されており、医学的な改善は見られなかったようである。しかしながら、被験者が感じる体調は改善しており、フコイダン水素水による何らかの効果があったものとも思われる。特に、２５ヶ月目に行った検査の結果、癌が消滅したので、この間に何かが生じたと考えられる。２６ヶ月目からは、フコイダン水素水を１日４回（６時、１２時、１８時、２１時で、合計２００ｃｃ）飲用し、３２ヶ月目からは１日３回（６時、１２時、１８時で、合計１５０ｃｃ）飲用した。この間体調はほぼ通常の健康体と変わらないようになるまでに改善した。
【００６５】
ナノバブル・フコイダン水素水は、抗癌剤治療や放射線治療に悪影響を与えることなく、患者に体調が良くなったと感じさせる効果を発揮した（抗癌剤や癌治療の副作用の軽減剤としての作用）。
【００６６】
尚、上記ナノバブル・フコイダン水素水に更にビタミンＣを含ませることができる。ビタミンＣは、味覚を整え、より飲みやすくすることができ、また、酸化防止剤としても機能する。
【００６７】
このような飲用のナノバブル・フコイダン水素水は、好ましくはフコイダン濃度を、含まれるヨウ素の濃度において０．１ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上、更に好ましくは３ｍｇ／Ｌ以上とするように調製する。濃度が高くなるほどフコイダンの効果がより高くなるからである。しかし、ある程度以上あっても、効果に殆ど変わりはなくなるので、経済性を考えれば、含まれるヨウ素の濃度において３００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、２００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましい。また、ヨウ素の食事摂取基準（μｇ／日）が公表されており、それに合わせた量となるように、濃度も調整することが好ましい。例えば、１８歳〜２９歳でヨウ素の耐容上限量が２２００μｇとされるので、例えば５０ｍＬ一日摂取する場合は、飲用のナノバブル・フコイダン水素水は、フコイダン濃度を、含まれるヨウ素の濃度において４４ｍｇ／Ｌ以下にするように調製する。また、ナノバブルとして添加される水素の濃度は、０．０１ｍｇ／Ｌ以上が好ましく、０．１ｍｇ／Ｌ以上が更に好ましく、０．５ｍｇ／Ｌ以上が最も好ましい。しかしながら、多すぎると水素が安定的に水中に保持されないおそれがあるので、５０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、１０ｍｇ／Ｌ以下が更に好ましく、１．２ｍｇ／Ｌ以下が最も好ましい。通常では水素の限界溶存濃度の関係で１．２ｍｇ／Ｌ以上にはならないが、ナノバブルで安定化するとそれ以上も保持することができる。水素のナノバブルの平均バブル径は、その効果を考慮すれば、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましく、２０ｎｍ以上が更に好ましい。バブルの安定性を考慮すれば、平均バブル径は１０００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましく、２００ｎｍ以下が更に好ましい。結果として効果の高いフコイダン水素水が製造できる。
【符号の説明】
【００６８】
１０  ナノバブル水製造装置        １２  高圧ポンプ        １４  噴射手段
１６  水素発生手段        １６ａ  気体分配手段        １８  イオン化手段
２０  制御手段        ２２、２４、３８  パイプ
４０  信号線        ７０、３０２  ナノバブル発生部
７１  ブロック        ７２  バックアップ部材        ７３  円環部
７４  流路        ７６  ノズル        ７７  供給管        ７７ａ  液体
７８  開口        ７８ａ  噴射流        ７９  衝突部材        ８０  凸部
８１  ヘッド部        ８２  移動機構        ８３、８４  Ｏリング
８５  排出管        ８６  供給管        １１０  ポンプ
１１６、１２８ａ、１３３  配管        １２０  ナノバブル発生部
１２２  円筒部        １２４  ロッド        １２６ａ、１２６ｄ、１２６ｃ  ノズル
１３２  ポンプ        ２２０  添加材料供給部        ２２１  ポンプ
２２２  供給装置        ２２４  三方バルブ        ２２６  電気分解ガス供給装置
２２８  電気分解槽        ２３０  アノード側タンク
２３２  カソード側タンク        ２３４  塩橋        ２３６  アノード
２３８  カソード        ２４０  リード        ２４４  電源
２４６  パイプ        ２４６  水槽        ２４９  多孔質体
３１０  メイン管      ３２２  中空ロッド        ３２８  ガスノズル
３３２  噴出孔      ３４０  導入管        ３４２  排出管
３５０、３５２  ノズル        ４３０、４４０  イオン化処理装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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