(57)【要約】      （修正有）【課題】溶存水素濃度の低下を抑えて包装容器内に水素含有水を充填できる飲料用水素含有水の製造方法とその製造装置の提供。【解決手段】（ａ）脱気工程６（ｂ）水素溶解工程８（ｃ）充填工程９と、（ｄ）密封工程１１からなり、脱気装置６に供給される浄化水から包装容器に注入される水素含有水までの水流路は圧力ポンプ５により所定の圧力が負荷され、工程（ｃ）９は、包装容器の注入口を充填装置９の充填ノズルと接続する状態を保持し、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する段階と、所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する段階と、充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する段階を備え、前記注入口と前記充填ノズルとの接続を解き、工程（ｄ）１１に移行する工程からなる飲料用水素含有水の製造方法。【選択図】図１
2015208744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して飲料用水素含有水を製造する方法であって、
（ａ）脱気装置において供給された原料の浄化水を中空糸膜を通じて脱気し、得られた脱気水を水素溶解装置に送る脱気工程と、
（ｂ）前記水素溶解装置において供給された脱気水に加圧水素ガスを中空糸膜を通じて溶解し、得られた水素含有水を充填装置に送る水素溶解工程と、
（ｃ）前記充填装置において供給された水素含有水をスパウト付包装容器にその注入口より充填する充填工程と、
（ｄ）水素含有水が充填されたスパウト付包装容器の注入口を密封する密封工程とを含み、
前記工程（ａ）において脱気装置に供給される浄化水から前記工程（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路には圧力ポンプの運転により所定の圧力が負荷されているとともに、
前記工程（ｃ）は、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持するとともに、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する段階と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する段階と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する段階を備え、そして、前記注入口と前記充填ノズルとの接続を解き、直ちに前記工程（ｄ）に移行する工程からなることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記圧力が０．２乃至０．５ＭＰａであることを特徴とする、請求項１記載の飲料用水素含有水を製造する方法。
【請求項３】
連続して飲料用水素含有水を製造する装置であって、
（ａ）供給された原料の浄化水を中空糸膜を通じて脱気する脱気装置と、
（ｂ）前記脱気装置より供給された脱気水に加圧水素ガスを中空糸膜を通じて溶解する水素溶解装置と、
（ｃ）前記水素溶解装置より供給された水素含有水をスパウト付包装容器にその注入口より充填する充填装置と、
（ｄ）前記水素含有水の充填が完了したスパウト付包装容器の注入口を密封する密封装置と、
前記装置（ａ）に供給される浄化水から前記装置（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路に所定の圧力を負荷することができる圧力ポンプとを備え、
前記装置（ｃ）は、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持し、またその接続を解放する機構と、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する手段と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する手段と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する手段とを備えることを特徴とする、装置。
【請求項４】
前記圧力が０．２乃至０．５ＭＰａであることを特徴とする、請求項３記載の飲料用水素含有水を製造する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用水素含有水の製造方法、及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水に水素ガスを溶解させた水素含有水（単に水素水ともいう）は、高い還元性を有することから、金属の酸化や食品類の腐敗を抑制する効果があるとされ、また飲用へ転用した場合には様々な健康障害の改善を期待できるとして注目されている。
【０００３】
飲料用の水素含有水を製造する方法としては、例えばガスボンベから供給される水素ガス、或いは水の電気分解により発生した水素ガスを原水に溶解させる方法がある。
ただし、単に水素ガスを原水中に供給するだけでは、室温・大気圧下では原水中に溶存している窒素ガス、酸素ガスなどが水素ガスの溶解を妨げるため、その溶存水素濃度は水素の飽和濃度に遠く及ばない。
【０００４】
このため、例えば空気を除去した圧力容器内に水素ガスを充填し、該圧力容器内における水素ガスの圧力を２〜１０気圧に保ったまま、その圧力容器内に原水をシャワー状に散水して水素ガスと接触させることにより、水素ガスを効率よく溶解させる方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６０６４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された製造方法はバッチ式であるため生産性が低く、水素水を大量生産するためには製造装置を大型化する必要があるという問題があった。また、原料水に水素ガスを効率よく溶解できないばかりか、ロット毎に水素濃度にばらつきが生ずるという問題も生じていた。
【０００７】
また、室温・大気圧下で水素水を保存容器に充填して密閉する場合、保存容器を密閉するまでの間に溶存水素が気化して外気に抜けてしまい、保存容器に充填した水素水の溶存水素濃度が製造直後の水素水の溶存水素濃度に比べて大きく低下することがあり、ひいては水素含有水の品質が劣るものとなりやすいという問題も生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は上記の課題を解決する為に鋭意検討を進めた結果、脱気装置に供給される浄化水から包装容器に注入される水素含有水までの水流路に従来に比して相当に高い圧力を負荷するとともに、水素含有水をスパウト付包装容器に充填する工程において、まず包装容器内の気体を吸引して除去する段階と、続いて所定の高い圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する段階と、その後包装容器内に残る気泡を外に排出する段階を備えるものとすることにより、得られる水素含有水の溶存水素濃度を著しく高めることができるとともに溶存酸素濃度を低下させることができ、特に充填の際水素含有水の溶存水素濃度が低い水準に至るのを抑えて包装容器内に水素含有水を充填することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、連続して飲料用水素含有水を製造する方法であって、
（ａ）脱気装置において供給された原料の浄化水を中空糸膜を通じて脱気し、得られた脱気水を水素溶解装置に送る脱気工程と、
（ｂ）前記水素溶解装置において供給された脱気水に加圧水素ガスを中空糸膜を通じて溶解し、得られた水素含有水を充填装置に送る水素溶解工程と、
（ｃ）前記充填装置において供給された水素含有水をスパウト付包装容器にその注入口より充填する充填工程と、
（ｄ）水素含有水が充填されたスパウト付包装容器の注入口を密封する密封工程とを含み、
前記工程（ａ）において脱気装置に供給される浄化水から前記工程（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路には圧力ポンプの運転により所定の従来に比して相当に高い圧力、好ましくは０．２ＭＰａ乃至０．５ＭＰａが負荷されているとともに、
前記工程（ｃ）は、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持するとともに、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する段階と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する段階と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する段階を備え、そして、前記注入口と前記充填ノズルとの接続を解き、直ちに前記工程（ｄ）に移行する工程からなることを特徴とする、方法に関する。
【００１０】
また、本発明は、連続して飲料用水素含有水を製造する装置であって、
（ａ）供給された原料の浄化水を中空糸膜を通じて脱気する脱気装置と、
（ｂ）前記脱気装置より供給された脱気水に加圧水素ガスを中空糸膜を通じて溶解する水素溶解装置と、
（ｃ）前記水素溶解装置より供給された水素含有水をスパウト付包装容器にその注入口より充填する充填装置と、
（ｄ）前記水素含有水の充填が完了したスパウト付包装容器の注入口を密封する密封装置と、
前記装置（ａ）に供給される浄化水から前記装置（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路に所定の圧力、好ましくは０．２ＭＰａ乃至０．５ＭＰａを負荷することができる圧力ポンプとを備え、
前記装置（ｃ）は、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持し、またその接続を解放する機構と、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する手段と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する手段と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する手段とを備えることを特徴とする、装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
而して、本発明の製造方法によれば、得られる水素含有水の溶存水素濃度を高めるとともに溶存酸素濃度を低下させることができ、特に水素含有水の溶存水素濃度が低い水準に至るのを抑えて包装容器内に水素含有水を充填することができる。すなわち、包装容器内に充填した水素含有水の溶存水素濃度が水素ガス溶解直後の水素含有水の溶存水素濃度と同程度である水素含有水を製造することができる。
【００１２】
本発明の製造装置は、包装容器内に充填した水素含有水の溶存水素濃度が水素ガス溶解直後の水素含有水の溶存水素濃度と同程度である水素含有水を効率よく製造することができる。すなわち、本発明の製造装置は、本発明の製造方法の高効率使用に適しており、本発明の製造方法の上記効果を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の飲料用水素含有水の製造方法に用いることができる、飲料用水素含有水製造装置の一形態を表す図である。
【図２】図２は、図１における脱気塔に用いられる中空糸膜モジュールの一形態を表す図である。
【図３】図３は、図１における水素溶解塔に用いられる中空糸膜モジュールの一形態を表す図である。
【図４】図４は、充填装置の動作を示す図であって、スパウト付包装容器内の気体を吸引する動作［図４（ａ）］、水素含有水をスパウト付包装容器に注入する動作［図４（ｂ）］、包装容器の注入口より水素含有水を溢れ出させる動作［図４（ｃ）］を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の連続して飲料用水素含有水を製造する方法は、少なくとも、（ａ）脱気工程、（ｂ）水素溶解工程、（ｃ）充填工程、（ｄ）密封工程を備えてなる。
前記工程（ａ）において脱気装置に供給される浄化水から前記工程（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路には圧力ポンプの運転により所定の圧力が負荷されている。
そして前記工程（ｃ）は、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持するとともに、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する段階と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する段階と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する段階を備え、そして、前記注入口と前記充填ノズルとの接続を解き、直ちに前記工程（ｄ）に移行する工程からなる。
【００１５】
また本発明の連続して飲料用水素含有水を製造する装置は、少なくとも、（ａ）脱気装置、（ｂ）水素溶解装置、（ｃ）充填装置、（ｄ）密封装置を備えてなる。
また本発明の製造装置は、前記装置（ａ）に供給される浄化水から前記装置（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路に所定の圧力を負荷することができる圧力ポンプをも備えてなる。
そして前記装置（ｃ）は、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持し、またその接続を解放する機構と、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する手段と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する手段と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する手段とを備えてなることを特徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
（ａ）脱気装置
本装置は、供給された原料の浄化水を中空糸膜を通じて脱気する装置である。
前記脱気装置は、酸素ガス、窒素ガス、炭酸ガス等の溶存気体の脱気を行うことができれば特に制限されず、例えば真空脱気装置や、中空糸膜モジュールを備えた脱気装置を用いることができるが、微量に溶存する気体を効率よく脱気することができるため、中空糸膜モジュールを備えた脱気装置を用いることが好ましい。
【００１７】
該中空糸膜モジュールは、通常数多くの中空糸膜を束状にそして膜間に適当なスペースを設けて配置されてなり、そして中空糸膜によって水室と気体室とに区画され、水室に前記浄化水を通過させ、気体室を減圧することにより、水室に流れる溶存気体を脱気する。
また、中空糸膜モジュールは、２つ以上並列使用してもよく、特に２つ以上の中空糸膜モジュールを直列して使用することにより、微量に溶存する気体をより効率よく脱気することができる。
また本発明では、浄化水を脱気装置に供給する水流路に圧力が負荷されているため、本装置で用いる中空糸膜には高い耐圧性能が求められるが、中空糸膜はそのような耐圧性能
があれば、その種類は特に制限は無く、例えば、ポリプロピレン、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート−ポリジメチルシロキサンブロック共重合体、ポリビニルフェノール−ポリジメチルシロキサン−ポリスルホンブロック共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−１−）、ポリ（２，６−ジメチルフェニレンオキシド）、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子膜を用いることができる。
【００１８】
なお、本発明では、浄化水を脱気装置に供給する水流路に高い圧力が負荷されているため、本装置で用いる中空糸膜は、水流路に低い圧力が負荷されている従来技術に比べて、中空糸膜の消耗が早くなるおそれがあるので、より耐圧性に優れたグレードのものを採用するのが望ましい。
【００１９】
なお、脱気効率を高めるために浄化水の脱気を加温下で実施してもよく、その場合には、その後の水素溶解の効率を上げるために、より低温に、少なくとも室温（２５℃前後）にまで冷却することが求められる。
【００２０】
なお、前記装置（ａ）で使用する浄化水は、例えば浄化装置において原料となる水をろ過して得ることができる。
原料となる水は、飲用に適した水源から供給されたものであれば特に制限は無く、水道水（水道事業の用に供する水道、専用水道若しくは簡易専用水道により供給される水）や地下水等を挙げることができる。
【００２１】
前記浄化装置は、通常、活性炭ろ過装置と膜ろ過装置を備えてなる。
前記活性炭ろ過装置により原料となる水のカビ臭、トリハロメタンの除去や、脱塩素処理などを行う。また安全フィルタろ過装置によって、浮遊物（活性炭などを含む）や、大腸菌などの細菌、クリプトスポリジウムなどの病原性原虫などを除去することも可能である。
膜ろ過装置に使用可能な膜としては、精密ろ過膜（ＭＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、ナノフィルター膜（ＮＦ膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）が挙げられるが、操作性や、飲用とした場合に味の決め手となるミネラル成分の残存性を考慮すると、ＭＦ膜を用いることがもっとも望ましい。ＮＦ膜やＲＯ膜を用いたとき、ナトリウムイオンやカリウムイオン等の原水に溶存するミネラル成分が除去されやすくなるため、飲用に適した水とするにはこれらミネラル成分の残存率を調整するとか、あるいは新たに添加するなどの必要が後工程で生じる場合がある。しかも、その場合、操作が煩雑になり好ましくない。
【００２２】
（ｂ）水素溶解装置
本装置は、前記脱気装置より供給された脱気水に加圧水素ガスを中空糸膜を通じて溶解する装置である。
前記水素溶解装置としては、単位時間、単位スペース当りの水素ガス溶解量が大きく、水素ガスの溶解効率を高めることが容易であることから、中空糸膜モジュールを備えた水素溶解装置を用いる。
【００２３】
前記中空糸膜モジュールは、通常数多くの中空糸膜を束状にそして膜間に適当なスペースを設けて配置されてなり、そして中空糸膜によって水室と気体室とに区画され、水室に前記脱気水を通過させ、気体室に水素ガスを供給することにより、水室に流れる脱気水に水素ガスを溶解させる。
また、中空糸膜モジュールは、２つ以上並列使用してもよく、特に２つ以上の中空糸膜モジュールを直列して使用することにより、水素ガスの溶解効率をより高めることができる。
また本発明では、脱気水を水素溶解装置に供給する水流路に圧力が負荷されているため、本装置で用いる中空糸膜には高い耐圧性能が求められるが、中空糸膜はそのような高い
耐圧性能があれば、その種類は特に制限は無く、本装置で使用する中空糸膜としては、前述の中空糸膜として挙げた高分子膜を用いることができる。
【００２４】
水素ガスの供給方法には特に制限は無く、例えば市販の高純度水素ガスボンベや水の電気分解などで得られる水素ガスに圧力をかけて中空糸膜モジュールの気体室に供給する。水素ガスに負荷させる圧力としては、例えば２気圧乃至５気圧である。水素ガスに圧力を負荷させることにより、溶存水素濃度をより高めることができる。
【００２５】
なお、本発明では、脱気水を水素溶解装置に供給する水流路に高い圧力が負荷されているため、本装置で用いる中空糸膜は、水流路に低い圧力が負荷されている従来技術に比べて、中空糸膜の消耗が早くなるおそれがあるので、より耐圧性に優れたグレードのものを採用するのが望ましい。
【００２６】
本発明の製造装置は、前記装置（ａ）に供給される浄化水から前記装置（ｃ）において包装容器に注入される水素含有水までの水流路に圧力ポンプを備えていることを特徴とする。これにより、従来に比して相当に高い圧力が負荷された溶存水素濃度が高い水素含有水を水流路を通じて充填装置まで給送することができる。
前記ポンプは、水流路（配管）に圧力を負荷することができるものであれば特に制限されず、公知の圧力ポンプを使用することができる。また、前記圧力としては、前記中空糸膜の消耗や各装置の耐圧性能などの観点から、例えば０．２ＭＰａ乃至０．５ＭＰａが適用され、好ましくは、例えば０．２ＭＰａ乃至０．４ＭＰａであり、例えば０．２ＭＰａ乃至０．３ＭＰａである。
【００２７】
（ｃ）充填装置
本装置は、前記水素溶解装置により供給された水素含有水をスパウト付包装容器にその注入口より充填する装置である。
前記スパウト付包装容器としては、特にアルミラミネートフィルム製のスパウト付袋状容器が気密性は高く水素の流出を防ぐことができるため好ましい。
【００２８】
また、本発明の製造装置は、前記装置（ｃ）において、包装容器の注入口を充填装置の充填ノズルと接続する状態を保持する機構と、包装容器内の気体を吸引し充填装置内を通して除去する手段と、続いて所定圧力が負荷された水素含有水を包装容器内に注入する手段と、その後充填装置内に残る剰余の水素含有水を包装容器内に加圧供給し、包装容器内に残る気泡を外に排出する手段とを備えることを特徴とする。包装容器内の気体を吸引した後、圧力が負荷された水素含有水を包装容器に注入し、さらに包装容器内に残る気泡を外に排出することにより、水素含有水の溶存水素濃度が低い水準に至るのを抑えて包装容器内に水素含有水を充填することができる。
【００２９】
（ｄ）密封装置
本装置は、水素含有水の充填が完了したスパウト付包装容器の注入口を密封する装置である。
本装置は、充填装置から送られたスパウト付包装容器の注入口を直ちに密封することができるものであれば特に制限されず、公知の密封装置を使用することができる。
【００３０】
そして、密封工程が終了した後、スパウト付包装容器は適宜加熱殺菌装置に送られて加熱殺菌され、最終製品として完成する。
加熱殺菌装置としては、例えば、加熱蒸気殺菌装置を使用することができ、殺菌時の加熱温度及び加熱時間は、Ｆ値（一定温度で一定数の特定細菌胞子、または細菌を死滅させるのに要する加熱温度（分））や製品品質を勘案して適宜決定することが望ましい。例えば、加熱温度及び加熱時間は８５〜９０℃、２０分〜１時間であり、例えば、８５℃で３
０分間という加熱温度及び加熱時間が採用される。
【実施例】
【００３１】
本発明の望ましい実施形態を、図によってさらに具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
本発明の飲料用水素含有水の製造方法に用いることができる飲料用水素含有水製造装置の一形態を図１に示す。
本製造装置１は、主に原料水供給装置２、ろ過塔３、安全フィルタ塔４、圧力ポンプ５、脱気塔６、電解装置７、及び水素溶解塔８並びに充填装置９とから構成される。脱気塔６は前述した脱気装置（ａ）に相当し、水素溶解塔８は水素溶解装置（ｂ）に相当する。
【００３３】
まず原料水供給装置２から供給された原料となる水は、配管Ｌ１を経て活性炭素層が充填されたろ過塔３に供給され、ここで活性炭処理されることにより脱塩素処理される。
次に、ろ過塔３から吐出された水は配管Ｌ２を経て、ＭＦ膜が設置された安全フィルタ塔４に送り込まれる。
【００３４】
そして安全フィルタ塔４から吐出された浄化水は配管Ｌ３を経て、圧力ポンプ５に送り込まれる。
圧力ポンプ５は安全フィルタ塔４から吐出された浄化水（脱気塔６に供給される浄化水）から、後述するスパウト付包装容器に注入される水素含有水までの水流路（Ｌ４乃至Ｌ６）に圧力を負荷する役割を果たし、浄化水から水素含有水までに所定の圧力（例えば、０．２乃至０．５ＭＰａ）を負荷することにより、従来に比して相当に高い圧力が負荷された溶存水素濃度が高い水素含有水を水流路を通じて充填装置まで給送することができる。
【００３５】
続いて圧力ポンプ５から吐出された浄化水は配管Ｌ４を経て脱気塔６に送り込まれる。
脱気塔６には中空糸膜モジュール６１が設置され、該中空糸膜モジュール６１は図２に示すように、中空糸膜６１１によって水室６１２と気体室６１３に区画されている。そして気体室６１３が真空ポンプ１２により減圧に保たれることにより、水室６１２を流れる浄化水に溶存していた気体（酸素ガス、窒素ガス、炭酸ガス等）が、中空糸膜６１１を透過して気体室６１３に移行することにより、水室６１２を流れる浄化水が脱気される。
【００３６】
溶存気体が脱気された脱気水は、続いて配管Ｌ５を経て、中空糸膜モジュール８１が設置された水素溶解塔８に送り込まれる。
該中空糸膜モジュール８１は図３に示すように、中空糸膜８１１によって水室８１２と気体室８１３に区画されている。そして気体室８１３には、電解装置７によって製造された水素ガスが配管Ｌ１０を通して供給されている。電解装置７に供給される水は、前記原水供給装置２から配管Ｌ９を経て供給される。
そして中空糸膜モジュール８１において、電解装置７から供給された水素ガスを加圧して気体室８１３に送りこむことにより、分圧差によって中空糸膜８１１を水素ガスが透過し、水室８１２を流れる脱気水に供給され、水素含有水が製造される。
【００３７】
こうして得られた水素含有水は配管Ｌ６を通って充填装置９に供給される。
充填装置９は図４に示すような充填ノズル９１とこれを動作させる電磁弁９２１や制御装置（図示せず）を付設してなる。充填ノズル９１はその内部に、長尺のピストン９１１を備え、このピストン９１１はその上部に付設されたバネ機構９１２により上下動可能に備えられている。ピストン９１１の上方には、空気室９１３が設けられ、これは摺動自在な仕切り板９１４により上下二部屋に分けられている。これら二部室（９１３ａ、９１３ｂ）はそれぞれ加圧空気の供給口９１５ａ、９１５ｂ（供給口９１５ａ、９１５ｂは電磁
弁９２１に接続されている）と連通している。また、ピストン９１１の下側には、弁９１６が設けられ、その下方には包装容器１３の注入口１３ａとの接続部９１７が設けられている。また、ピストン９１１の側方には、ノズルの弁９１６近くの内部空間９１８と連通する水素含有水供給管９１９が接続されている。
而して、ピストン９１１を下げた状態で（つまり弁９１６は閉じられている）、空のスパウト付包装容器１３の注入口１３ａを注入口９２０と接続する。次に吸引ポンプ（図示せず）の運転により充填ノズル９１の内部を減圧し、スパウト付包装容器１３内の気体を吸引する［図４（ａ）］。続いて、電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを切り替え、供給口９１５ｂを通じて加圧空気を空気室９１３ｂに供給することにより、ピストン９１１を上げた状態にする。すると、弁９１６は開放され、加圧された水素含有水が供給管９１９を通して包装容器内に充填される［図４（ｂ）］。その後、電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを切り替え、供給口９１５ａを通じて加圧空気を空気室９１３ａに供給することによりピストン９１１を下げ弁９１６が閉じた状態にし、そして加圧ポンプにより充填ノズル内部を加圧して、充填ノズル９１内に残った剰余の水素含有水を包装容器１３に充填し、包装容器１３の注入口１３ａより水素含有水を溢れ出させる［図４（ｃ）］。これにより、包装容器１３内に残る気泡はすべて外気に放出される。その後、直ちに、スパウト付包装容器１３の注入口１３ａと充填ノズル９１の注入口９２０との接続を解き、この水素含有水の充填が完了した包装容器１３を密封装置によって、スパウト付包装容器１３の注入口１３ａを直ちに密封する。
【００３８】
続いてスパウト付包装容器に密封された水製品を、加熱殺菌装置１０において加熱殺菌し、最後に包装装置１１にて箱詰め処理される。
【００３９】
実際に図１に示すような製造装置を用い、浄化水の原料として水道水を用いて得られた、本発明の飲料用水素含有水の製造方法による飲料用水素含有水において、その溶存水素濃度は、室温・大気圧下で、例えば２．６ｐｐｍ前後（２．４〜２．８ｐｐｍ）であった。一方、従来技術通り、室温・大気圧下で水素含有水を包装容器に充填した場合の溶存水素濃度は１．５ｐｐｍ前後であった。
なお、上記溶存水素濃度は包装容器に充填後、包装容器を加熱殺菌する前の水素含有水の溶存水素濃度である。
【００４０】
以上のように、上記の構成をとることにより、本発明の製造方法は、得られる水素含有水の溶存水素濃度を高めるとともに溶存酸素濃度を低下させることができ、特に水素含有水の溶存水素濃度が低い水準に至るのを抑えて包装容器内に水素含有水を充填することができる。
また本発明の製造装置は、本発明の製造方法の高効率使用に適しており、本発明の製造方法の上記効果を十分に発揮させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・飲料用水素含有水製造装置
２・・・原料水供給装置
３・・・ろ過塔
４・・・安全フィルタ塔
５・・・圧力ポンプ
６・・・脱気塔
６１・・・中空糸膜モジュール
６１１・・・中空糸膜
６１２・・・水室
６１３・・・気体室
７・・・電解装置
８・・・水素溶解塔
８１・・・中空糸膜モジュール
８１１・・・中空糸膜
８１２・・・水室
８１３・・・気体室
９・・・充填装置
９１・・・充填ノズル
９１１・・・ピストン
９１２・・・バネ機構
９１３・・・空気室
９１３ａ・・・空気室
９１３ｂ・・・空気室
９１４・・・仕切り板
９１５・・・供給口
９１５ａ・・・供給口
９１５ｂ・・・供給口
９１６・・・弁
９１７・・・接続部
９１８・・・内部空間
９１９・・・水素含有水供給管
９２０・・・注入口
９２１・・・電磁弁
１０・・・加熱殺菌装置
１１・・・包装装置
１２・・・真空ポンプ
１３・・・スパウト付包装容器
１３ａ・・・注入口
Ｌ１〜Ｌ６・・・配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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