(57)【要約】【課題】足浴等の部分浴等に用いて好適な、炭酸ガス溶解温水を容易に製造する方法を提供する。【解決手段】室温以下の水温の大気圧下における飽和濃度以上の炭酸ガス濃度の高濃度炭酸ガス溶解水と、この高濃度炭酸ガス溶解水よりも水温の高い温水とを１：１〜１：１０の比率で混合して、３０〜５０℃の炭酸ガス溶解温水を製造する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸ガスを大気圧下におけるその水温での飽和濃度以上の濃度で溶解した高濃度炭酸ガス溶解水と、上記高濃度炭酸ガス溶解水の水温よりも高い水温の温水とを混合して、炭酸ガス溶解温水を製造する
ことを特徴とする炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項２】
上記高濃度炭酸ガス溶解水の水温は、室温以下である、請求項１記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項３】
上記高濃度炭酸ガス溶解水は、密封耐圧容器に、水と炭酸ガスとを供給し、上記炭酸ガスを上記水に溶解させて得られる請求項１又は２記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項４】
上記温水の水温は、３０〜８０℃の範囲内である請求項１、２又は３記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項５】
上記高濃度炭酸ガス溶解水と上記温水とを混合するにあたり、
上記高濃度炭酸ガス溶解水と上記温水との混合比率を、体積比で、１：１〜１：１０の範囲内にする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項６】
上記高濃度炭酸ガス溶解水と上記温水とを混合するにあたり、
水槽に供給された上記温水に、上記高濃度炭酸ガス溶解水を追加する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項７】
上記高濃度炭酸ガス溶解水と、上記温水とを混合するにあたり、
上記温水を導く配管に、上記高濃度炭酸ガス溶解水を配管で供給する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項８】
上記炭酸ガス溶解温水の温度は、３０〜５０℃の範囲内である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項９】
上記炭酸ガス溶解温水の炭酸ガス溶解濃度は、４００ｍｇ／ｌ以上である請求項１乃至８のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項１０】
上記高濃度炭酸ガス溶解水、上記温水及び上記炭酸ガス溶解温水のうちの少なくとも一つは、香料、着色料、皮膚保湿剤、ビタミン剤、ｐＨ調製剤等の機能性薬剤の少なくとも一種類を含む請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造方法。
【請求項１１】
炭酸ガスを大気圧下におけるその水温での飽和濃度以上の濃度で溶解した高濃度炭酸ガス溶解水が充填される密封耐圧容器と、
上記密封耐圧容器から供給される上記高濃度炭酸ガス溶解水と、上記高濃度炭酸ガス溶解水の水温よりも高い温水とを混合して、炭酸ガス溶解温水を生成する混合部と、
を有することを特徴とする炭酸ガス溶解温水製造装置。
【請求項１２】
上記密封耐圧容器は、カーボネーターである請求項１１記載の炭酸ガス溶解温水製造装置。
【請求項１３】
上記密封耐圧容器は、内部に充填された上記高濃度炭酸ガス溶解水を、炭酸ガスの圧力によって、上記混合部へ送り出す請求項１１又は１２記載の炭酸ガス溶解温水製造装置。
【請求項１４】
上記混合部は、ベンチュリー管から構成される請求項１１、１２又は１３記載の炭酸ガス溶解温水製造装置。
【請求項１５】
上記混合部は、上記温水を温水供給源から水槽へ導く配管上に設けられる請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造装置。
【請求項１６】
更に、上記炭酸ガス溶解温水が供給される水槽と、
上記水槽の炭酸ガス溶解温水を、この水槽の外へ導き、かつ、この水槽に戻す循環配管と、を備え、
上記混合部は、上記循環配管上に設けられる請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の炭酸ガス溶解温水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、身体の一部を炭酸ガス溶解温水と接触させる温湿布や足浴等の部分浴等に用いて好適な、炭酸ガス溶解温水を製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、炭酸泉等の炭酸ガスを含んだ温水に入浴すると、末梢血管の拡張や湯冷めしにくいといった温浴効果が得られることが、一般によく知られている。このため、浴用炭酸水を簡便に得ることができる薬剤や装置が市販されている。また近年、数１００〜１０００ｍｇ／ｌ程度の高濃度の炭酸ガス溶解温水による治療効果が証明されつつある。このため、リハビリや治療用に、このような高濃度炭酸ガス溶解温水を数Ｌ（リットル）から１０数Ｌ用いて、温湿布や足浴等部分浴が行われている。さらに、１２００ｍｇ／ｌ前後の、４０℃での炭酸ガス飽和濃度付近のより高濃度の炭酸ガス溶解温水を使用すると、一層顕著な治療効果が得られることが期待されている。このため、１０００ｍｇ／ｌ以上の高濃度の炭酸温水を簡便に効率よく得る技術の必要性が高まってきている。
【０００３】
このような炭酸ガスを含んだ炭酸温水を得る技術の一例が、特許第２８１０６９４号に開示されている。この従来技術によれば、炭酸ガスを、中空糸型半透膜を介して、浴湯中に微細な気泡として分散、吸収させることによって、炭酸温水が生成される。
また、特開平１０−３２４５０２号公報に、超純水流をいったん二手に分け、一方にのみ炭酸ガスを付加した後、再び合流させて、超純水の比抵抗を調整する方法が記載されている。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２８１０６９４号に開示の技術では、多孔質の中空糸型半透膜を使用しているため、長期の使用により水漏れが発生する危険性がある。特に、温水で使用すると、その危険性が高くなるおそれがある。また、中空糸型膜半透膜を収納したモジュールは一般に高価であるため、装置やランニングのコストが高くなると考えられる。
【０００５】
また、特開平１０−３２４５０２号公報に開示の技術は、炭酸ガスの溶解濃度によって、加温されていない超純水の比抵抗値を調製することを目的とするものであり、部分浴等に好適な炭酸ガス溶解温水を製造するには不適当である。
【０００６】
そこで、本発明は、部分浴等に用いて好適な、炭酸ガス溶解温水を容易に製造することができる炭酸ガス溶解温水製造方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の炭酸ガス溶解温水製造方法は、炭酸ガスが大気圧下におけるその水温での飽和濃度以上で溶解した高濃度炭酸ガス溶解水と、温水とを混合して、炭酸ガス溶解温水を製造することを特徴としている。
このように構成された本発明の炭酸ガス溶解温水製造方法によれば、高濃度の炭酸ガス溶解水と温水とを混合することによって、炭酸ガス溶解温水が容易に製造される。
【０００８】
また、本発明によれば、好ましくは、高濃度炭酸ガス溶解水の水温は、室温以下である。
水に対する炭酸ガスの溶解度は、水温が低いほど高くなる。このため、高濃度炭酸ガス溶解水の水温が室温以下になれば、より高濃度の炭酸ガス溶解水が得やすくなる。また、高濃度炭酸ガス溶解水の充填された容器内の圧力は、水温が低いほど低くなる。このため、安全性の観点からも、高濃度炭酸ガス溶解水の水温は室温以下であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明によれば、好ましくは、高濃度炭酸ガス溶解水は、密封耐圧容器に、水と炭酸ガスとを供給し、炭酸ガスを水に溶解させて得る。
これにより、高濃度の炭酸ガス溶解水が容易に得られる。また、得られた高濃度炭酸ガス溶解水を密封耐圧容器内に充填しておけば、密封耐圧容器を容易に保管したり輸送したりすることができる。このため、高濃度炭酸ガス溶解水の製造場所に拘わらず、所望の場所で、本発明の炭酸ガス溶解温水製造方法を実施することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、好ましくは、温水の水温は、３０〜８０℃の範囲内である。
【００１１】
また、本発明によれば、好ましくは、高濃度炭酸ガス溶解水と温水とを混合するにあたり、濃度炭酸ガス溶解水と、温水との混合比率を、体積比で、１：１〜１：１０の範囲内にする。
炭酸ガス溶解水に対する温水の混合比率を１：１以下とすると、例えば３０℃以上の水温の炭酸ガス溶解温水を製造するために、高温の温水が必要となる。このため、温水の取り扱い方等によっては、やけどをする等の危険がある。一方、炭酸ガス溶解水に対する温水の混合比率を１：１０以上とすると、大量の温水が必要となる。
【００１２】
また、本発明によれば、好ましくは、高濃度炭酸ガス溶解水と、上記温水とを混合するにあたり、水槽に供給された温水に、高濃度炭酸ガス溶解水を追加する。
これにより、高濃度炭酸ガス溶解水と温水とを混合する際に、炭酸ガスの気散を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、好ましくは、高濃度炭酸ガス溶解水と、温水とを混合するにあたり、温水を導く配管に、高濃度炭酸ガス溶解水を配管で供給する。
これにより、温水の流れる配管内で、温水に炭酸ガスを溶解させることができる。その結果、高温炭酸ガス溶解水や温水を運搬したり、炭酸ガス溶解水や温水を移し替えたりする手間をかけることなく、容易に混合を行うことができる。
【００１４】
また、本発明によれば、好ましくは、炭酸ガス溶解温水の温度は、３０〜５０℃の範囲内である。
炭酸ガス溶解温水の水温をこの範囲内とすれば、炭酸ガス溶解温水に触れる使用者に不快感を与えるおそれが低く、部分浴等に用いて好適である。すなわち、水温が３０℃よりも低いと、部分浴等の際に却って体温が奪われ、十分な治療効果が得られないおそれがある。また、水温が５０℃よりも高いと、やけどをするおそれがある。
【００１５】
なお、炭酸ガス溶解温水の水温は、熱量が保存されると仮定して、高濃度炭酸ガス溶解水及び温水それぞれ水温及び混合比率水から容易に算出することができる。したがって、高濃度炭酸ガス溶解水及び温水それぞれの水温及び混合比率を調整することにより、容易に、所望の水温の炭酸ガス溶解温水を得ることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、好ましくは、炭酸ガス溶解温水の炭酸ガス溶解濃度は、４００ｍｇ／ｌ以上である。
【００１７】
また、本発明によれば、好ましくは、高濃度炭酸ガス溶解水、温水、及び炭酸ガス溶解温水のうちの少なくとも一つは、香料、着色料、皮膚保湿剤、ビタミン剤、ｐＨ調製剤等の機能性薬剤の少なくとも一種類を含む。
これにより、部分浴等に炭酸ガス溶解温水を使用する際に、リラクゼーション効果や皮膚の保全効果を使用者に提供することができる。
【００１８】
また、本発明の炭酸ガス溶解温水製造装置は、炭酸ガスが大気圧下におけるその水温での飽和濃度以上で溶解した高濃度炭酸ガス溶解水が充填される密封耐圧容器と、密封耐圧容器から供給される高濃度炭酸ガス溶解水と、高濃度炭酸ガス溶解水の水温よりも高い温水とを混合して、炭酸ガス溶解温水を生成する混合部と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明の炭酸ガス溶解温水製造装置によれば、簡単な装置構成、高濃度の炭酸ガス溶解水と温水とを混合することができるので、炭酸ガス溶解温水が容易に製造される。
【００１９】
また、本発明によれば、好ましくは、密封耐圧容器は、カーボネーターである。これにより、容易に高濃度炭酸ガス溶解水を得ることができる。
【００２０】
また、本発明によれば、好ましくは、密封耐圧容器は、内部に充填された高濃度炭酸ガス溶解水を、炭酸ガスの圧力によって、混合部へ送り出す。
これにより、送液ポンプ等の送液手段が必要なくなる。このため、装置の低コスト化、小型化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、好ましくは、混合部は、ベンチュリー管から構成される。
これにより、温水がベンチュリー管を流れる際に絞り部で発生する負圧によって、高濃度炭酸ガス溶解水がベンチュリー管内に引き込まれ、温水と混合される。その結果、送液ポンプ等の送液手段が必要なくなるため、装置の低コスト化、小型化を図ることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、好ましくは、混合部は、温水を温水供給源から水槽へ導く配管上に設けられる。
これにより、装置の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、好ましくは、更に、炭酸ガス溶解温水が供給される水槽と、水槽の炭酸ガス溶解温水を、この水槽の外へ導き、かつ、この水槽に戻す循環配管とを備え、混合部は、循環配管上に設けられる。
このように、炭酸ガス溶解温水を循環させながら、高濃度炭酸ガス溶解水を供給すれば、装置運搬が容易となる。その結果、所望の場所で、炭酸ガス溶解温水の利用を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して、第一実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置について説明する。図１の（Ａ）は、第一実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置を説明するためのブロック図である。
【００２５】
図１に示すように、第一実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置１００は、密封耐圧容器１と、混合部２とを備えている。
密封耐圧容器１には、室温（例えば２５℃程度）以下の水温に保たれた高濃度炭酸ガス溶解水が充填されている。この高濃度炭酸ガス溶解水には、密閉耐圧容器１により維持される加圧状態下で、大気圧におけるその水温での炭酸ガスの飽和濃度以上の高濃度の炭酸ガスが溶解している。
さらに、高濃度炭酸ガス溶解水に、香料、着色料、皮膚保湿剤、ビタミン剤、ｐＨ調製剤等の機能性薬剤の少なくとも一種類を添加してもよい。
【００２６】
このような密閉耐圧容器１としては、例えば、市販の水割り用ソーダ水等の炭酸ガス溶解水を充填、封入した金属製又は樹脂製の容器を使用することができる。また、より好ましくは、水と炭酸ガスを充填して炭酸ガス溶解水を得る家庭用のカーボネーターを用いるのがよい。カーボネーターを用いれば、ソーダ水の運搬や保管の手間や場所を省くことができるので、使用者の利便性を向上させることができる。
また、密封耐圧容器１は、内部に充填された高濃度炭酸ガス溶解水を、炭酸ガスの圧力によって、吐出口１１から外部へ送り出す構造となっていることが望ましい。
【００２７】
また、混合部２は、温水を温水源３から水槽４へ導くいわゆる１パスラインの配管上に設けられている。そして、混合部２には、密閉耐圧容器１の吐出口１１から第一配管５を通じて供給される。混合部２にはまた、温水が、温水源３から第二配管６を通じて供給される。温水源３としては、温水器等の従来公知の任意好適な温水供給手段を用いることができる。また、温水の水温は、高濃度炭酸ガス溶解水よりも高温に設定されている。
さらに、温水に、香料、着色料、皮膚保湿剤、ビタミン剤、ｐＨ調製剤等の機能性薬剤の少なくとも一種類を添加してもよい。
なお、第一配管５の途中に、バルブやコック等の開閉弁を設けてもよい。
【００２８】
そして、混合部２において、高濃度炭酸ガス溶解水と温水とが混合され、炭酸ガス溶解温水が生成される。
高濃度炭酸ガス溶解水と温水との混合にあたっては、高濃度炭酸ガス溶解水と、温水との混合比率を、体積比で、１：１〜１：１０の範囲内にするのがよい。そして、生成した炭酸ガス溶解温水の温度が、３０〜５０℃の範囲内となるように、高濃度炭酸ガス溶解水及び温水の温度及び混合比率を調整するのがよい。
【００２９】
また、本実施形態では、混合部２は、図１の（Ｂ）に示すベンチュリー管から構成されている。ベンチュリー管は、流体の流路を絞ることによって、絞り部２２に設けた横穴２４に負圧を発生させる。ベンチュリー管には、流体として温水が流され、横穴２４から高濃度炭酸ガス溶解水が吸入される。
【００３０】
なお、絞り部２２における圧力損失を少なくするために、絞り部２２の上流側テーパー２１が、ベンチュリー間の軸線に対して急角度で設けられており、一方、下流側テーバー２３が、軸線に対して緩やかな角度で設けられている。具体的には、例えば、上流側テーバー２１を軸線に対して１７〜２０°の角度で設け、一方、下流側テーバー２３を軸線に対して５〜１０°の角度で設けるのがよい。
【００３１】
そして、生成した炭酸ガス溶解温水は、第三配管７を通じて、水槽４へ供給される。水槽４としては、炭酸ガス溶解温水の用途に応じて、任意好適な容器を用いることができる。例えば、全身浴のために、浴槽を用いてもよいし、また、部分浴や湿布のために、桶や盥といった種々の容器を用いてもよい。
【００３２】
なお、第三配管７内に、スタティックミキサー等のインラインの混合部材を設けてもよい。このような混合部材を設ければ、混合の効率を向上させることができる。
さらに、第三配管７の途中、又は水槽４において、炭酸ガス溶解水に、香料、着色料、皮膚保湿剤、ビタミン剤、ｐＨ調製剤等の機能性薬剤の少なくとも一種類を添加してもよい。
【００３３】
このように、本実施形態の炭酸ガス溶解温水製造方法によれば、大気圧における飽和溶解濃度以上の炭酸ガスを溶解し、且つ室温以下の炭酸ガス溶解水と、温水を混合することにより、例えば、３０℃以上の炭酸ガス溶解温水を容易に製造することができる。
なお、炭酸ガス溶解水の使用量を２リットル以下にすれば、高濃度の炭酸ガス溶解水を製造する装置を小型にすることができる。さらに、高濃度の炭酸ガス溶解水の運搬の手間の軽減、更には保管場所の省スペース化ができる。また、生成する炭酸ガス溶解温水の総量を２０リットル以下とすれば、小型の容器で製造することができる。このため、炭酸ガス溶解温水の製造場所や使用する場所の制約を緩和することができる。
【００３４】
次に、図２を参照して、第二実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置について説明する。図２は、第二実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置を説明するためのブロック図である。
第二実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置２００における、密閉耐圧容器１及び混合部２の構成、及び、高濃度炭酸ガス溶解液の温度及び混合比率は、上述の第一実施形態のものと同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００３５】
第二実施形態における炭酸ガス溶解温水製造装置は、第一実施形態における第二配管６及び第三配管７の代わりに、循環配管（循環ライン）８を備え、更に、水槽４を含む。水槽４の炭酸ガス溶解温水は、循環ポンプ（図示せず）により、循環配管８内を通り、水槽４の外へ導かれ、再び水槽４に戻される。したがって、第二実施形態では、混合部２に、温水として炭酸ガス溶解温水が供給される。なお、炭酸ガス溶解温水は、水槽４又は循環配管８で、加熱手段（図示せず）により加熱、保温するとよい。
そして、かかる炭酸ガス溶解温水製造装置によれば、簡単な装置構成で、炭酸ガス溶解温水を得ることができる。このため、装置の設置場所の制約を緩和することができる。
【００３６】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
第三実施形態では、混合部を使用せず、水槽に供給された温水に、高濃度炭酸ガス溶解水を追加することにより、混合を行って、炭酸ガス溶解温水を製造する。
具体的には、容量５Ｌ（リットル）の水槽に、４０℃の温水を３Ｌ入れておき、次いで、この温水に、高濃度炭酸ガス溶解水として、２０℃の市販のソーダ水を１Ｌ加えた。ここでは、市販のソーダ水として、サントリー株式会社製の、炭酸ガス濃度８０００ｍｇ／ｌのソーダ水を使用した。その結果、水温４０℃で、炭酸ガス濃度１４００ｍｇ／ｌの炭酸ガス溶解温水が得られた。
したがって、温水中に高濃度の炭酸ガス溶解水を混入するだけで高濃度の炭酸ガス溶解温水を容易に製造することができることが分かる。
【００３７】
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。
【００３８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の炭酸ガス溶解温水製造方法によれば、足浴等の部分浴等に用いて好適な、炭酸ガス溶解温水を容易に製造することができる。また、本発明の炭酸ガス溶解温水製造装置によれば、炭酸ガス溶解温水を簡単な構成で容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明の第一実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置のブロック図であり、（Ｂ）は、混合部の断面模式図である。
【図２】本発明の第二実施形態の炭酸ガス溶解温水製造装置のブロック図である。
【符号の説明】
１　密閉耐圧容器
２　混合部
３　温水源
４　水槽
５　第一配管
６　第二配管
７　第三配管
８　循環配管
１１　吐出口
１００、２００　炭酸ガス溶解温水製造装置
【図１】
2004097274.tif 000003
【図２】
2004097274.tif 000004