(57)【要約】      （修正有）【課題】水素ガスを容器内に加圧注入して、高圧力及び高濃度の状況下において、容器内の収納物に水素ガスを浸透させるとともに、より多用途に活用が可能な水素注入加圧装置を提供する。【解決手段】水素を加圧浸透させるための加圧容器１と、簡素な水素発生器６とを連結して用いる水素注入加圧装置であり、加圧容器に逆止弁を有する水素注入部を設ける。水素発生剤を収納した水素発生器から加圧容器内に水素ガスを注入し、加圧容器内の収納物に水素ガスを効果的に浸透させる。両者の連結には、ガス圧により容易に連結が解除されないように、ねじ構造を採用する。この連結を規格化し、多目的利用が可能なものとする。【選択図】図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
加圧容器と水素発生器を連結して使用するもので、前記加圧容器は耐圧性を有する素材からなり、前記水素発生器の水素排出部と接続可能で逆止弁を有する水素注入部と、前記水素発生器との連結手段と、を備え、前記水素発生器は耐圧性及び耐熱性を有する素材からなり、水素発生剤を収納可能であり、前記加圧容器の前記水素注入部と接続可能な水素排出部と、前記加圧容器との連結手段と、を備え、前記水素発生器で発生させた水素ガスを前記加圧容器に注入し、前記加圧容器内の内容物に水素ガスを高圧浸透させるための水素注入加圧装置。
【請求項２】
前記加圧容器の水素注入部と前記水素発生器の水素排出部が、前記加圧容器と前記水素発生器の連結手段の機能を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の水素注入加圧装置。
【請求項３】
前記加圧容器と前記水素発生器の連結手段がねじ構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水素注入加圧装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のいずれかの水素注入加圧装置用の加圧容器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３に記載のいずれかの水素注入加圧装置用の水素発生器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素ガスを利用した美容健康等の生活関連製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代社会においては、燃料電池や水素発電など未来のエネルギー源としてのみならず、活性酸素に対する酸化還元効果などへの期待が高まり、基本元素の一つである水素が注目を集めている。そして、多種多様の水素関連の製品も開発が企画され、現に製造や販売も行われている。身近な一例として、水素水のパッケージ製品やサーバーなども店頭に並び、水素ガス吸入サロンなどを街中で見かけることが増えてきた。我々の周りに無尽蔵に存在するが、これまでは存在感が希薄ではあった水素が、近年急速に重要な存在となってきたところである。
そのような多種多様な水素関連製品の中で、健康や美容に関わる例としては、次のようなものがある。
まず一つは、容器の内部に肌ケア用の美容クリームやフェイスマスク（美容パック）などを納め、その容器内で水素ガスを発生させて、美容クリームやフェイスマスクに水素ガスを浸透させ、その還元効果を高めようとする製品などである。
また、化粧品中の水分と反応して水素を発生させる反応体を、化粧品の容器内に設置し、そこで発生した水素ガスによって化粧品中の溶存水素濃度を維持しようとする化粧品収納容器についても、特許文献１として公開されている状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３７０１０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の市販製品や特許文献記載の技術を始め、水素ガスを容器内に加圧注入して、高圧力及び高濃度の状況下において、容器内の収納物に水素ガスを浸透させるような容器や装置はみられない。
またこれらの場合、いずれもその用途は限定的なものであり、より多用途に活用が可能なものであれば、利用者にとっては非常に有用なものになると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
水素ガスを加圧状態となるように容器内に注入することによって、化粧品や美容用品等の容器内収納物に水素ガスを効果的に浸透させる。これにより、収納物の溶存水素量の増加と還元力の強化が図られることになる。
具体的には、水素ガスを注入する加圧容器には、注入された水素ガスや収容物が外に漏れにくいように、逆止弁を有する水素注入部を設ける。そして、この加圧容器内に水素ガスを高圧状態となるように充填し、内部の収納物に水素ガスを高圧で浸透させる。
また、簡易に水素ガスを発生させることができる水素発生器と、この加圧容器とを連結して使用する。この水素発生器には、加圧容器の水素注入部と接続可能な水素排出部が設けられる。なお、加圧容器と水素発生器との連結には、水素ガスの圧力によって意図せずに連結が解除されない構造を採用する。そして、加圧容器の大きさや形状が異なっても、同じ水素発生器が利用できるように、連結構造を統一規格化する。
なお、ここで連結及び接続という言葉の使い分けについて説明する。加圧容器と水素発生器はそれぞれ別個のものであり、使用に当たっては、これらを意に反して容易に分離しないよう固く繋いで使用する。そのため、連結という言葉を用いるが、この連結構造は本考案において重要な構成要素となる。一方、加圧容器及び水素発生器は、例えば上下に分離可能であることもあるが、これは必須のものではなく、一体的な加圧容器や一体的な水素発生器も存在しうる。本考案の説明では、分離可能な加圧容器や水素発生器を一体的に繋げる場合において、接続という言葉を用いることとする。
【考案の効果】
【０００６】
この加圧容器単独でも、既存の水素ガス吸入器等の水素ガス供給手段に直接接続することで、加圧容器内の水素ガス圧力を高めて、その内部に収納された美容液や美容クリーム、フェイスマスク等の製品などに効果的に水素ガスを浸透させることができる。この場合、水素関連製品ではない一般の美容製品なども、手軽に水素含有製品に転換させることができる。
また、この加圧容器とセットになった水素発生器を用いることで、家庭内や旅行先などでも簡易迅速に、水素が高濃度に含有された水素飲料水や水素入り美容液などを即製して利用することが可能となる。
そして、加圧容器と水素発生器の連結部に関して共通の規格化をすることで、大きさや形状が異なる様々な加圧容器を用途に応じて適宜交換して使用できることとなる。水素の酸化防止効果に期待が高まるなか、例えば、生鮮食品等の保存容器としての利用など、より多方面での利用が期待できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】加圧容器の斜視図である。
【図２】加圧容器（底部）の断面図である
【図３】水素発生器の斜視図である
【図４】水素発生器（上部及び下部）の組み合わせを示す斜視図である。
【図５】加圧容器と水素発生器の連結を示す断面図である。
【図６】加圧容器と水素発生器の連結を示す斜視図である。
【図７】異なる形状の水素注入部を有する加圧容器（底部）の斜視図である。
【図８】異なる形状の水素排出部を有する水素発生器の斜視図である。
【図９】縦長形状の加圧容器の斜視図である。
【図１０】延長管（一部省略）の斜視図である。
【図１１】上部に水素注入部を設けた加圧容器の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案に係る水素注入加圧装置の構成等について図を用いて説明する。
この水素注入加圧装置は、加圧容器１と水素発生器６とを連結して用いるものである。
図１は、加圧容器１の全体を示す斜視図である。但し、この加圧容器１の構造は一例である。これは、分離可能な加圧容器１の上部部品と下部部品との組み合わせからなるものである。以下、これらの構成要素をそれぞれ容器上部２、容器下部３と省略しての説明とする。
なお前記のように、この加圧容器１は、必ずしも容器上部２及び容器下部３の２つの構成部品からなる分離式であるとは限らない。例えば、水素ガスが容易に漏れないように、ある程度の気密性の確保が可能であれば、一体的な加圧容器１として、これに開閉可能な収納口を設けることも考えられる。その場合は、この収納口の開閉によって、水素ガスを高圧浸透させる対象物（収納物）を加圧容器１に出し入れすることとなる。
【０００９】
容器上部２と容器下部３とからなる図１の加圧容器１は、その内部に、主に固体状や液体状の収納物を収めることができる中空の容器である。水素ガスを高圧で注入する用途から、耐圧性能が求められる。
また、水素ガスの圧力が高まることにより、意図せずに、容器上部２と容器下部３とに容易に分解されることがないように、両者の対応する接続部にねじ構造を設けるなどして、構成部品間の接続の確実性を確保することも要求される。
なお、図１の加圧容器１の形状は、背の低い円柱型となっており安定性に優れる形状ではあるが、必ずしもこのような形状に限定されるものではない。例えば、収納性に優れる箱型の形状でも良い。その場合、容器上部２と容器下部３の接続は、ねじ構造による組み合わせに限らず、固定用の尾錠、すなわちバックル等で両者が外れないように確実に組み合わせる接続方法が考えられる。
【００１０】
この図１の加圧容器１の底部、すなわち容器下部３の底面には、水素ガスを加圧容器１に注入するための水素注入部４が設けられている。なお、図１では、斜視図の向きにより、水素注入部４は図示されていない。そのため、容器下部３の一部について、断面図として図２に示す。
この例では、水素ガスを加圧容器１の内部に注入するため、内側面の一部にねじ構造が設けられた穴が容器下部３の底面を貫通し、この水素注入部４には逆止弁５が備わっている。このため、加圧容器１に注入された水素ガス及び内部の収納物、例えば美容クリームや化粧水などが水素注入部４を逆流し、加圧容器１の外への漏れ出しが発生しないようになっている。
【００１１】
加圧容器１の材質には、水素ガスの圧力に耐えることができる強度が求められる。硬質のプラスチック素材のほか、金属製やセラミック製の容器とすることも考えられる。そして、圧力の増減によって容易に膨らんだり窪んだりしないよう、変形が起きにくい程度の厚みを有することも必要である。
また、加圧容器１の内部を高圧状態に維持する必要性から、容器上部２と容器下部３との間に隙間を発生させず、加圧容器１の密閉性が高まるように、ゴム製パッキンなどを組み込むことも有用である。
【００１２】
この加圧容器１を単独で使用することも可能である。例えば、既存の水素ガス発生器によって発生させた水素ガスを加圧容器１の内部に注入し、収納物に水素ガスを高圧浸透させることもできる。
しかし、軽量・小型の水素発生器６を加圧容器１と併用することで、この加圧容器１の使いやすさが飛躍的に高まることとなる。
図３は、加圧容器１と組み合わせて使用する水素発生器６の一例である。
この水素発生器６は、図４に図示したように、水素発生器６の上部部品と下部部品とに分離可能な組み合わせからなる。但し、これの構造も加圧容器１と同様に一例である。後記のように、一体型の水素発生器６も可能である。
以下においては、これらの構成要素をそれぞれ発生器上部７及び発生器下部８と省略して説明する。
【００１３】
水素発生器６の素材としては、前記の加圧容器１と同様であるが、水素ガスを発生させる過程では発熱が想定されるため、耐圧性に加え、耐熱性も備えたものとすることが有用である。
発生器上部７と発生器下部８を図３のように一体的に組み合わせる場合、図４では、発生器上部７と発生器下部８の両接続部を相対するねじ構造としてある。しかし、この組み合わせ方に関しても、加圧容器１の組み合わせの場合と同様に、固定用の尾錠などで行うものとしても良い。
【００１４】
水素発生器６では、その内部に水素発生剤を収納可能である。そして、水素発生剤に反応促進用の薬液を加えるなどして発生させた水素ガスを外部に排出し、その水素ガスを水素発生器６に連結された加圧容器１の水素注入部４を通して、加圧容器１の内部に注入するための水素排出部９が設けられる。
この水素排出部９は、細長い円管形状であるが、加圧容器１の水素注入部４に嵌合可能なものとなっている。そして、この例の場合、水素排出部９と水素注入部４には、加圧容器１と水素発生器６を連結するために、相互に対応するねじ構造が施されている。
このようなねじ構造があれば、図４のような発生器上部７と発生器下部８との組み合わせからなる分離式の水素発生器６とはせず、これを一体的な水素発生器６とすることも考えられる。この場合、水素排出部９が発生器上部７にねじ込み可能で取り外しが可能なものとし、水素発生剤を内部に収める場合には、この水素排出部９を水素発生器６から取り外して収納する方法及び構造とすることも考えられる。
【００１５】
また、図３及び図４の水素発生器６では、内部で大量の水素ガスが発生するため、その圧力が所定の基準に達した時点で起動し、水素発生器６と加圧容器１の内圧が過剰に高まらないように、余剰の水素ガスを外部に排出する安全弁１０が設けられている。この例では、排出される水素ガスを導くための４つの扇形のスリット１１の奥に、各１つずつ安全弁１０が設置される。なお、この安全弁１０やスリット１１の位置、形状及び大きさはこれに限られず、例えば、水素発生器６の側面に安全弁１０の開口部を設けて排出したり、発生器上部７ではなく、発生器下部８に安全弁１０を設けることも考えられる。
【００１６】
なお、図４では、水素発生剤を収納して反応促進用の薬液と反応させるための小空間となる水素発生剤入れ１２が、発生器下部８に設けられている。発生した水素ガスを、水素排出部９及び水素注入部４を経由して、水素発生器６の外部に効率的に排出して加圧容器１に速やかに注入するためには、このように仕切られて密閉された小空間となる水素発生剤入れ１２の存在は有効なものである。
【００１７】
図３及び図４の水素発生器６では、発生器上部７の水素排出部９が上部に突出し、図２のように加圧容器１の底部に設けられた水素注入部４の内側面のねじ構造と対応するように、水素排出部９の周囲にもねじ構造が設けてある。但し、加圧容器１と水素発生器６の連結方法についても、加圧容器１の上下、及び、水素発生器６の上下の接続の場合と同じく、このようなねじ構造のものに限らない。
【００１８】
次に、この加圧容器１と水素発生器６の組み合わせからなる水素注入加圧装置について、一般的に想定される使用手順を説明する。
まず始めに、水素ガスを加圧浸透させる対象物、例えば、美容液・美容クリーム・フェイスマスク等を図１の加圧容器１の内部に収納する。この加圧容器１は平型の形状であるので、薄い固体状のものが適していると思われ、以下、美容用のフェイスマスクを例にとって説明する。
【００１９】
フェイスマスクには、美白成分・保湿成分・リフトアップ成分・アンチエイジング成分と考えられる各種成分が配合され、湿潤な状態となっている。水素ガスが効率的に浸透しやすい状態にするため、このフェイスマスクの露出表面積が大きくなるように、容器下部３内に広げる。この場合、フェイスマスクの両面から水素ガスが浸透しやすいように、例えば、網目状の台座を置いてこれに設置するような方法も考えられる。
その後、容器下部３に容器上部２を接合して回転させ、容易に分解されないようにねじ構造に従って加圧容器１を組み合わせる。
【００２０】
次に、図４のように水素発生器６を発生器上部７と発生器下部８に分離し、発生器下部８の水素発生剤入れ１２に水素発生剤を収納する。そして、水素発生剤に反応促進用の薬液を加えるなどして水素ガスを発生させる。そして、速やかに発生器上部７と発生器下部８の接合部を合わせ、ねじ構造に従って回転させて、これらを組み合わせる。これにより、図４の発生器上部７と発生器下部８は、図３のような水素発生器６として一体化する。
水素発生器６の内部では、水素発生剤入れ１２の水素発生剤が反応を起こして水素ガスを継続的に発生させていて、水素排出部９の先端からは水素ガスが勢い良く噴出することなる。
【００２１】
その後、図５のように、この水素発生器６の水素排出部９と、加圧容器１の水素注入部４を速やかに接合させる。
この例の場合、水素注入部４の内側面にはねじ溝があり、水素排出部９の外側面にはねじ山があるため、このねじ構造により一体化された加圧容器１と水素発生器６との連結は、水素ガスによる内圧上昇によっても、意に反して容易に解除されることはない。
そして、内部にフェイスマスクを収納した加圧容器１は、内部の水素発生剤から水素を大量に発生させている水素発生器６の上に、図６のように、これと一体的に設置されることとなる。
【００２２】
この図６の状態で、水素発生器６の内部では、継続的かつ大量に発生する水素ガスが、水素発生器６の上面にある水素排出部９と、加圧容器１の下面にある水素注入部４を通って、加圧容器１の内部に注入される。
この場合、逆止弁５の働きにより、加圧容器１内へ注入された水素ガスの水素発生器６への逆流が防止される。
また、加圧容器１と水素発生器６内の水素ガスの圧力は概ね平衡状態を保ちつつ上昇するが、予め設定された圧力を超えないように安全弁１０が作動する。この安全弁１０により、過剰な水素ガスについては外部に放出してしまうため、加圧容器１及び水素発生器６とも規定の基準値を超えて内圧が高まりすぎることはない。
【００２３】
加圧容器１に収納されたフェイスマスクには、加圧された水素ガスが浸透し、フェイスマスクに含まれる美容有効成分と、活性酸素に対する還元力を高める水素の効果との相乗効果が期待される。
水素発生剤の反応時間が終了する頃合いを見計らい、加圧容器１の容器上部２を外し、水素ガスが浸透したフェイスマスクを取り出して、できたての水素フェイスマスクを利用できることとなる。
【００２４】
なお、これまでの例では、加圧容器１と水素発生器６との連結は、水素注入部４と水素排出部９に相対して設けられたねじ構造によるものであった。但し、この連結方法はこれに限らず、加圧容器１と水素発生器６の両者を尾錠等によって一体化することも考えられた。
また、ねじ構造を利用した連結方法を採用する場合でも、水素注入部４と水素排出部９のねじ構造に依存するものに限定されるものではない。
【００２５】
例えば、図７の加圧容器１及び図８の水素発生器６のような形状とすることも考えられる。
図７は、加圧容器１を斜め下方から見た場合の斜視図である。
容器下部３の底面に、二重環状の突出部となっている水素注入部４がある。その中心には加圧容器１の内部に通じる管状の突出部があり、それを取り巻いて保護するとともに、加圧容器１を水素発生器６と一体化させるため、内側面にねじ構造が設けられた環状の突出部である連結部がある。
なお、加圧容器１の底部の外縁にも環状に突出した部分があるが、これは水素注入部４を保護するとともに、加圧容器１の保管時や、水素発生器６の上などに設置する場合の安定性を確保する脚部となるものである。
【００２６】
次に、図７の加圧容器１に対応する水素発生器６を図８に示す。
発生器上部７の上面に水素発生器６内部で発生した水素ガスを排出し、その水素ガスを加圧容器１に注入するための水素排出部９がある。水素排出部９の中心には、加圧容器１の水素注入部４の管状の突出部に挿入可能な、これよりやや細めの管状部がある。そして、それを取り巻いて管状部を保護するとともに、この水素発生器６を加圧容器１と一体化させるため外側面にねじ構造が設けられた連結部がある。この水素発生器６の接続部と加圧容器１の連結部のねじ構造が噛み合いながら、両者は固く連結することになる。
また、前記の水素発生器６と同様に、４つの安全弁１０と、安全弁１０から排出された水素ガスを逃すための４つのスリット１１がある。但し、安全弁１０の数や水素ガスの排出構造はこれに限定されるものではない。
【００２７】
なお、ここで使用される加圧容器１の大きさは様々に設定が可能である。その形状もこれまで図示したような円筒型に限らない。
図１のように高さが低い円筒型の場合、例えば、加圧容器１の内径を１５０ｍｍのように設計して、その内部には美容クリームやフェイスマスクなどを入れて、水素ガスを高圧浸透させて、還元効果を向上させるような利用法が考えられる。
一方、図９のように細長い円筒型の加圧容器１の場合には、例えば内径を６０ｍｍのように設計して、その内部には飲料水や美容液を入れて、使用の都度、水素ガスの溶存濃度を高めてから飲用したり、塗布したりするような利用法が考えられる。
【００２８】
この場合、図１及び図３、又は、図７及び図８の組み合わせにおいて、加圧容器１の水素注入部４と水素発生器６の水素排出部９の接続（又は連結）の構造を統一規格化することが有用である。これにより、加圧容器１の大きさや形状等の相違に関わらず、共通の水素発生器６を利用可能な装置となる。すなわち、利用者がその目的に応じて加圧容器１を図１のようなものや、図９のようなものに、随時交換して利用することができるため、本装置はより多目的に活用できる水素注入加圧装置となる。
【００２９】
そして、これまで図示したような円筒形の形状ではなく、例えば、クーラーボックスのような箱形かつ大型の加圧容器１とすることも想定される。この側面には水素注入部４を設け、これに連結する水素発生器６については、携帯等に便利なカートリッジ形式の小型軽量の形状及び構造とする。そして使用の都度に、水素発生器６の水素排出部９を、加圧容器１の水素注入部４に接続して、水素発生器６で発生させた水素ガスを加圧容器１に注入するようなタイプとしても良い。それにより、水素による酸化防止、生鮮食品等の鮮度維持効果を目的として、外出先などでも気軽に使用できる水素注入加圧装置としても利用できるようになる。
【００３０】
また、水素発生器６を直接的に加圧容器１に連結するのみならず、図１０のような延長管１３を使用して、加圧容器１と水素発生器６を連結することも可能である。なお、図１０の延長管１３は、図７の加圧容器１や図８の水素発生器６を連結するものである。
図１０では、延長管１３の他端部を含め、その一部を省略して図示しているが、延長管１３の両端部には、図７の加圧容器の水素注入部４と図８の水素排出部９に適合するアダプターがそれぞれ付いている。そのアダプターは、水素注入部４と水素排出部９のそれぞれに対応したねじ構造となっているため、水素ガスの圧力が高まった場合でも、意図しない状況下で容易に外れることはない。
また、図１１の加圧容器１は、大きさや形状は図１の加圧容器１とほぼ同じものである。そして、図３の水素発生器６に対応するものとなっている。しかし、この加圧容器１では、水素注入部４が容器下部３の底面ではなく、容器上部２の上面にある。そのため、これまでの水素注入加圧装置とは異なり、水素発生器６を上方から連結する構造となっている。このように、水素注入部４や水素排出部９の位置や形状等は、これまでの例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１  加圧容器
２  容器上部
３  容器下部
４  水素注入部
５  逆止弁
６  水素発生器
７  発生器上部
８  発生器下部
９  水素排出部
１０  安全弁
１１  スリット
１２  水素発生剤入れ
１３  延長管
【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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