(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム（Ｍｇ）を主成分とし、亜鉛（Ｚｎ）及び／又はマンガン（Ｍｎ）を添加したことによる合金による還元水生成用触媒の単位を略矩形状による板状体とし、当該板状体を順次接合することによって、各板状体が接合方向の断面において多角形辺上に位置するように形成し、かつ各板状体の隙間が接合方向と直交する方向において上側となるに従って順次狭幅となるように形成したことに基づく還元水生成用触媒。
【請求項２】
還元水生成用触媒の単位において、亜鉛を添加する割合を、１．５〜１２．０重量％とし、マンガンを添加する割合を、０．５〜３．５重量％とすることを特徴とする請求項１記載の還元水生成用触媒。
【請求項３】
板状体の表面に沿って、水が透過し得る長孔又は孔を設けたことを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載の還元水生成用触媒。
【請求項４】
板状体の表面に、クエン酸又は酢酸の少なくとも一方を浸漬することによって当該表面に形成されている酸化マグネシウム（MgO）の薄膜を溶融した後の状態にあることを特徴とする請求項１，２，３の何れか1項に記載の還元水生成用触媒。
【請求項５】
請求項１、２、３、４の何れか１項に記載の還元水生成用触媒を底部に配置し、上側に蓋を着脱自在に配置したことに基づく還元水生成容器。
【請求項６】
請求項３記載の板状体の表面における長孔又は孔を水が通過するために駆動モータ付きのスクリュー又は循環ポンプによって容器内の水を循環させることを特徴とする請求項５記載の還元水生成用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、還元水を生成するための触媒及び容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、水の酸化還元電位として、銀−塩化銀電極を使用して測定した場合の酸化還元電位の値（ＯＲＰ値）については、＋２００ｍＶを示す場合が中間値とされ、当該中間値よりも低い電位による水は、還元水と称されている。
【０００３】
還元水は、活性酸素を減少させることなどによって健康飲料水として飲用されているが、その生成方式としては、容器内に陽極と陰極とを配置し、容器内の電位を＋２００ｍＶよりも低電位とするように調整する方式が周知の技術的手法として広範に採用されている。
【０００４】
このような方式は、既に様々な技術的改良が提唱されているが、陽極及び陰極を設置しなければならない点において、構成が複雑であり、しかも常時通電しなければならない点において不経済である。
更には、電解質成分の多い硬水の場合には、カルシウム（Ｃａ）などの陽イオンが負電極に付着し、使用時間の経過と共に電解が不能となり、電極の交換という煩雑性、更にはメンテナンスの困難性が生ぜざるを得なかった。
【０００５】
このような点を改良するために、特許文献１では、通電を不要とするような還元水生成装置の構成が提唱されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方式においても、陽極及び陰極、更にはイオン電池を必要としており、構成が複雑である点において変わりはない。
【０００７】
還元水は、触媒物質を水中に配置し、かつ水素を発生させることによって、原理的には実現可能である。
【０００８】
従来、還元水生成用触媒としてアルミニウム又はその合金が採用されているが、水中に溶出するアルミニウムイオン（Ａｌ＋＋＋）が人体内に摂取された場合、人体に良好な影響を与えないことから、アルミニウム又はその合金は、還元水生成用触媒としては不適切である。
【０００９】
これに対し、マグネシウム（Ｍｇ）の場合には、人体において必須のミネラル成分であることから、そのイオン（Ｍｇ＋＋）が人体内に摂取されることは、アルミニウムイオンのような悪影響を与えないばかりか、却って好ましい状況にあることから、還元水生成用触媒として本来採用可能である。
【００１０】
そして、Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ→Ｍｇ(ＯＨ)２＋Ｈ２↑という化学反応に基づき、水中に水素が発生し、当該水素による還元作用によって還元水が生成され、ＯＲＰ値は当然低下する。
【００１１】
しかしながら、マグネシウムが水中及び空中において速やかに酸化し、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と化し、前記のような還元水生成用触媒として実際に使用するには、当該酸化を避けるために、他の金属との合金とすることを不可欠とせざるを得ない。
【００１２】
しかるに、還元水生成用触媒としてマグネシウムを主成分とする合金については、現時点では、適切な構成が提供されている訳ではない。
【００１３】
【特許文献１】特許公開２００７−０７５７５２公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記の如き従来技術の状況に鑑み、マグネシウムを主成分とし、かつその急激な酸化を防止するような合金であって、しかも効率的に還元水を生成し得ると共に、長期間かつ安定した状態にて使用し得る還元水生成用触媒の構成を提供すると共に、当該還元水生成用触媒に基づく還元水生成容器の構成を提唱することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
（１）マグネシウム（Ｍｇ）を主成分とし、亜鉛（Ｚｎ）及び／又はマンガン（Ｍｎ）を添加したことによる合金による還元水生成用触媒の単位を略矩形状による板状体とし、当該板状体を順次接合することによって、各板状体が接合方向の断面において多角形辺上に位置するように形成し、かつ各板状体の隙間が接合方向と直交する方向において上側となるに従って順次狭幅となるように形成したことに基づく還元水生成用触媒、
（２）前記（１）の還元水生成用触媒を底部に配置し、上側に蓋を着脱自在に配置したことに基づく還元水生成容器、
からなる。
【発明の効果】
【００１６】
前記（１）による還元水生成用触媒を採用した前記（２）の還元水生成容器においては、容器内において速やかに還元水を生成することができ、しかもマグネシウムの急速な酸化を防止することができるので、長期間に亘って持続的な使用も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
前記（１）の基本構成に係る還元水生成用触媒の単位１は、主成分であるマグネシウムに対し、亜鉛及び／又はマンガンを添加することによって、急速な酸化による腐食を防止すると共に、展伸性及び加工性を向上させている。
【００１８】
このような展伸性及び加工性を向上させるには、亜鉛及びマンガンの双方を添加することが好ましい。
【００１９】
他方、前記（１）の還元水生成用触媒の単位としては、図１に示すように、矩形状の板状体を採用している。
【００２０】
このような板状を採用した根拠は、例えば、球状のような立方形状の場合に比し、前記板状の方が同一の体積の場合には、形成され得る表面積が大きいため、水中における還元水の生成に寄与する程度が大きいという点にある。
【００２１】
マグネシウムの添加割合を約９５重量％とし、亜鉛の添加割合を約４．０重量％とし、マンガンの添加割合を約１．０重量％の矩形状としたうえで、表面にクエン酸を浸漬させ、ＯＲＰ値が５００ｍＶである還元前の水を収容した場合に、３時間後にＯＲＰ値が−２５０ｍＶとなるような還元水生成用触媒の面積（但し、表裏の双方を含む）と、容器に収容された水量との関係は、以下の表１に示すとおりである。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
上記表１からも明らかなように、還元水生成用触媒の単位の面積（但し、表裏を含む）を採用した場合、所定のＯＲＰ値に至ることが可能な水量とは、殆ど比例関係にあることが判明する。
【００２４】
このような状況は、還元水生成用触媒の単位の形状を板状体とすることによって、容量の大きな容器の場合においても、還元水生成用触媒の単位の表面積を増加させることによって、効率的な還元水の生成を実現させることを客観的に証明している。
【００２５】
尤も、板状体を形成する厚さと同程度の平均径を有する粒状の場合には、更に大きな表面積を形成し得るが如くにも考えられるが、このような粒状の場合には、前記基本構成（２）のように、容器内の底部に安定した状態にて配置することが不可能である一方、粒状の単位が相互に接触し合った場合には、結局、立法形状と同じような状態となり、水との表面における接触が妨げられ、還元水生成のための効率的な触媒機能を発揮することができない。
【００２６】
かくして、板状体の形態を採用することによって、極めて効率的な還元水の生成の触媒機能を発揮し得ることは間違いない。
【００２７】
前記（１）の基本構成においては、図３に示すように、矩形の板状体による還元水生成用触媒の単位１を順次接合することによって、各板状体が接合方向の断面において多角形辺上に位置するように形成し、かつ各板状体の隙間が接合方向と直交する方向において上側となるに従って順次狭幅となるように形成したことを特徴としている（尚、図３においては、６枚の板状体による還元水生成用触媒の単位１を採用し、かつ接合方向の断面において、図３（ａ）に示すように、各板状体の断面が正六角形の各辺上に位置しているように形成されている場合を示す。）。
このような実施形態の還元水生成用触媒の単位１は、図３（ｂ）に示すように、接続方向と直交する方向の上側となるに従って、各板状体同士の隙間が小さくなるように設計されているため、安定した状態にて配置することができる。
このため、前記（２）の基本構成に係る色々な大きさ及び形状の還元水生成容器２中に配置し、還元水の生成に寄与することができる。
尚、各板状体の還元水生成用触媒の単位１を生成するためには、各板状体に孔１１を設け、プラスチック栓、金属栓若しくは鎖によって接続するか、又は図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上側及び下側において多角形を形成するような帯状体１２によって接続する実施形態などが採用可能であり、接続方法については、特に限定される訳ではない。
【００２８】
請求項２に係る実施形態は、還元水生成用触媒の単位１において、亜鉛を添加する割合を、１．５〜１２．０重量％とし、マンガンを添加する割合を、０．５〜３．５重量％とすることを特徴としている。
【００２９】
還元水生成用触媒の単位１において、亜鉛の添加量につき、１．５重量％の下限値は、急速な酸化による腐食を防止するための最低基準量であり、１２．０重量％の上限値は、当該上限値を超えた場合には、マグネシウムと亜鉛による固溶体の形成が困難と化し、しかもマグネシウムの良好な還元水生成の触媒機能が低下することを考慮したことに由来している。
尚、固溶体を維持しながら板状体を形成する際、押し出し成形の場合には、亜鉛の上限値は、約８．５重量％であり、鋳造の場合には、亜鉛の上限値は、１２．０重量％である。
【００３０】
同様に、マンガンの添加量につき、０．５重量％の下限値は、急速な酸化による腐食を防止するための最低基準量であり、３．５重量％の上限値は、当該上限値を超えた場合には、マグネシウムとマンガンによる固溶体の形成が困難と化し、しかもマグネシウムの良好な還元水生成の触媒機能が低下することを考慮したことに由来している。
尚、亜鉛及びマンガンをそれぞれ１２．０重量％及び３．５重量％の上限値及び下限値によって添加した場合であっても、それぞれマグネシウムとの間にて独立して固溶体を形成し得ることが実験上確認されている。
【００３１】
このような数値限定によって、マグネシウムの腐食の防止、及び適切な還元作用とを両立させること、更には、良好な展伸性及び加工性を確保することが可能となる。
【００３２】
請求項３の実施形態は、図２に示すように、板状体の表面に沿って、水が透過し得る長孔又は孔１１を設けたことを特徴としている（尚、図２は、板に孔１１を設けた場合を示している。）。
【００３３】
このように、水が透過し得る長孔又は孔１１を設けた場合には、当該長孔又は孔１１の縁もまた、水と接触し、しかも当該長孔又は孔１１の付近において乱流又は渦流が生じ、水と触媒との接触の機会が増加することから、還元水生成触媒機能を更に一層助長することになる。
尚、本発明の還元水生成用触媒の単位１は、取り扱いの便宜上、プラスチックのネットによって包む場合があるが、その場合には、水は、長孔又は孔１１を通過する際には、当該ネットを通過することになる。
【００３４】
請求項４の実施形態は、板状体の表面に、クエン酸又は酢酸の少なくとも一方を浸漬することによって当該表面に形成されている酸化マグネシウム（MgO）の薄膜を溶融した後の状態にあることを特徴としている。
【００３５】
このように、クエン酸又は酢酸を表面に浸漬させた場合には、合金の表面に形成されている酸化マグネシウムの薄膜（皮膜：合金であるために、酸化状態が内部まで浸透していない）を速やかに溶融し、かつ迅速な還元水生成のための触媒機能を発揮することに寄与することができる。
尚、硫酸又は塩酸もまた、前記のような溶融作用を発揮し得るが、水を飲用することとの関係上、これらの酸は採用不可能であり、クエン酸又は酢酸が好適に選択されている。
【００３６】
前記（２）の基本形態は、前記（１）の基本形態による還元水生成用触媒を容器の底部に配置し、上側に蓋を着脱自在に配置したことによって、還元水を生成させている。
【００３７】
還元水の生成の可否及びその程度は、容器内の水の量、水質、更には還元水生成用触媒の面積などによって左右されるが、この点については、個別の実験の蓄積による経験則に即して、具体的に設定することが要求される。
実施例
【００３８】
実施例においては、請求項６記載のように、請求項３記載の板状体の還元水生成用触媒の単位１における長孔又は孔１１を水が通過するために駆動モータ付きのスクリュー又は循環ポンプ（図示せず）によって容器内の水を循環させることを特徴としている。
【実施例】
【００３９】
回転駆動源と連動したスクリュー又は循環ポンプによって、容器２内を循環させ、しかも循環している水が長孔又は孔１１を通過させた場合には、極めて効率的に還元水を生成することが可能となる。
因みに、３．６Ｌの水を収容し得る容器において、高さ３５ｍｍ×幅２５ｍｍとし、厚さ３ｍｍとしたうえで、マグネシウムを９５重量％とし、亜鉛を４重量％とし、マンガンを１重量％とする板を６枚使用し、断面略正六角形とした場合には、表裏の面積は、１０５００ｍｍ２であるが、３．６Ｌの容器に、前記断面略正六角形の還元水生成用触媒を底部に配置し、かつ水を循環させた場合には、５００ｍＶのＯＲＰ値から、速やかに−２５０ｍＶ〜−３００ｍＶの還元水を生成することが可能であることが確認されている。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、飲食店、事務所、家庭などにおいて飲用する還元水の生成の全てについて利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】還元水生成用触媒の単位を示す見取り図である。
【図２】板状体の表面に沿って、水を透過し得る長孔又は孔を設けた還元水生成用触媒の見取り図である。
【図３】前記（１）の基本構成の状態を示しており、（ａ）は上面図を示しており、（ｂ）は側面図を示している。
【符号の説明】
【００４２】
１  還元水生成用触媒の単位
１０ 還元水生成用触媒
１１  長孔又は孔
１２  板状の還元水生成用触媒を接続する帯状体
２  容器
２１  容器を支える台
２２  キャップ
３  注出パイプ
【図１】
0004326577.tif 000003
【図２】
0004326577.tif 000004
【図３】
0004326577.tif 000005