JP2005046771A

JP2005046771A - Reducing ionic water manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP2005046771A
Application number: JP2003283103A
Authority: JP
Inventors: Noboru Horiguchi; 昇堀口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP3747040B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reducing ionic water manufacturing apparatus effectively manufacturing water containing negative ions approximated to that in the natural world and having a strong reducing power. <P>SOLUTION: The device is provided with a high voltage direct current power source 2 for supplying a high voltage direct current, a waveform shaper 3 which is a capacitive circuit component having high resistance value between electrodes, and generating stable high voltage pulse by shaping an electric output waveform input from the high voltage direct current power source, a cathode needle 4 connected to the output terminal of the waveform shaper to output the high voltage pulse, and a conductive container 5 connected to the earth terminal of the high voltage direct current power source. Water 6 is poured in the conductive container 5, the cathode needle 4 is inserted into the water, and the high voltage pulse supplied from the waveform shaper is applied thereto, thereby manufacturing the reducing ionic water. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、マイナスイオンあるいは還元性イオンを含有する水を製造する還元性イオン水製造装置に関する。 The present invention relates to a reducing ionic water production apparatus for producing water containing negative ions or reducing ions.

近年、人の病気の多くにおいて過剰な酸化物質の存在が１つの原因になることが解明されつつある。代表的な例として、活性酸素がある。細胞に取り込まれた酸素のうち数％は活性酸素に変化し、遺伝子や細胞膜、代謝酵素などを酸化して正常な機能を損ねることから、病気を起こす第１の要因となっている。
また、摂取した糖質や脂質が細胞内で燃焼してエネルギーを産生するときには、酸性物質である二酸化炭素と乳酸が生成される。通常は生成した酸性物質は酸塩基平衡によって中和されたり、***されたりするが、血行障害が生じると酸性物質が蓄積して細胞内外の体液が酸性化し代謝酵素活性が著しく低下する。このような体液の酸性化が病気を引き起こす第２の要因となる。 In recent years, it has been elucidated that the presence of excess oxidants is one cause in many human diseases. A typical example is active oxygen. A few percent of the oxygen taken up by the cells changes to active oxygen, which oxidizes genes, cell membranes, metabolic enzymes, etc. and impairs normal functions, and is the first cause of disease.
In addition, when ingested carbohydrates and lipids burn in the cells to produce energy, carbon dioxide and lactic acid, which are acidic substances, are generated. Normally, the produced acidic substance is neutralized or excreted by acid-base equilibrium. However, when a blood circulation disorder occurs, the acidic substance accumulates, the body fluid inside and outside the cell is acidified, and the metabolic enzyme activity is significantly reduced. Such acidification of the body fluid is the second factor causing the disease.

良質な大気にはマイナスイオンが相当量存在するので、経気道的および経皮的に体内に適当量が取り込まれる。体内に取り込まれたマイナスイオンは体内のプロトン（Ｈ^＋）と反応して水素原子（Ｈ）に変化する。すると生体のｐＨは上昇し、生成した水素原子は還元性物質として酸化を抑制して、身体を健康に保持する。
ところが、化石燃料の燃焼や森林破壊のため大気中の炭酸ガス濃度が増加したり、オゾン層の破壊によって地上に到達する有害紫外線強度が強くなっている。このような大気汚染環境下で、マイナスイオン量が著しく減少し逆にプラスイオン量が増大している。また、電化製品の電磁波などによってもマイナスイオンが奪われている。このように、地球の環境破壊が拡大するに伴って、大気中のマイナスイオンが著しく減少して来ている。 Since there is a considerable amount of negative ions in the high-quality air, an appropriate amount is taken into the body transdermally and transdermally. Negative ions taken into the body react with protons (H ⁺ ) in the body and change into hydrogen atoms (H). Then, the pH of the living body rises, and the generated hydrogen atom suppresses oxidation as a reducing substance and keeps the body healthy.
However, the intensity of carbon dioxide in the atmosphere increases due to the burning of fossil fuels and deforestation, and the intensity of harmful ultraviolet rays reaching the ground due to the destruction of the ozone layer is increasing. Under such an air pollution environment, the amount of negative ions is remarkably decreased and the amount of positive ions is increased. In addition, negative ions are also taken away by electromagnetic waves of electrical appliances. As described above, as the environmental destruction of the earth expands, negative ions in the atmosphere are remarkably reduced.

環境中のマイナスイオンが減少すれば、体内のマイナスイオンが不足するので、体内の活性酸素が増えて細胞が酸化していき新陳代謝が衰えることになる。酸性を帯びた血液では赤血球同士がくっつき血液中の脂質やコレステロールも酸化されてしまう。これにより血液の循環が悪くなり、肩凝りや冷え性、不眠症、さらに動脈硬化、脳卒中、肝臓障害など、様々な体の不調や病気が引き起こされやすくなる。
こうした事態を改善するためには、良い自然環境で得られるものと同じ機能を持ったマイナスイオンを人体に供給することが望まれる。また、マイナスイオンを多量に含有する水を経口的に摂取しても体内の活性酸素を減少させることができる。
さらに、還元性マイナスイオン水を洗顔水としたり化粧水の下地として利用することにより、健康な美しい肌を維持する美容効果が期待できる。 If the negative ions in the environment decrease, the negative ions in the body will be insufficient, so the active oxygen in the body will increase, the cells will oxidize, and the metabolism will decline. In acidic blood, red blood cells stick together and lipids and cholesterol in the blood are also oxidized. As a result, blood circulation deteriorates, and various body disorders and diseases such as stiff shoulders, coldness, insomnia, arteriosclerosis, stroke, and liver damage are likely to occur.
In order to improve such a situation, it is desirable to supply the human body with negative ions having the same functions as those obtained in a good natural environment. Moreover, even when water containing a large amount of negative ions is taken orally, the active oxygen in the body can be reduced.
Furthermore, the beauty effect which maintains healthy beautiful skin can be anticipated by using reducible negative ion water as a face washing water, or using it as a foundation of a lotion.

このため従来から、マイナスイオン効果をうたったマイナスイオン発生装置が提供されているが、これら従来の製品の殆どは電子を発生して空気に与える方法を採用しているもので、これら装置により得られるマイナスイオンは大気中に残存する時間が短く、また酸化物質を還元する能力が低いことから、天然のマイナスイオンと同じものということはできない。 For this reason, negative ion generators that give negative ion effects have been provided in the past, but most of these conventional products employ a method of generating electrons and giving them to the air. The negative ions that remain in the atmosphere are short in time and have a low ability to reduce oxidants, so they cannot be the same as natural negative ions.

水は常温で通常水素イオンと水酸化イオンにわずかに解離してｐＨ７．０となっており、また、水の中には酸素分子が溶存している。このような水に電子を与えると、酸素分子が電子を捕捉し水から解離した水素イオンと反応して過酸化水素が生じる。この過酸化水素は酸化性があり、さらに電子に還元されて水酸化イオンに変化する。水酸化イオンは水素イオンと反応して水になる。
結局、電子が供給されると酸素分子が還元して水分子に変化するので、水の酸化還元電位（ＯＲＰ）は低下し、水素イオンが消費されるので水はアルカリ側に遷移する。ＯＲＰとは、簡単に言えば、溶液中の電子の量を反映するものと言うことができる。
この状態の水にさらに電子を加えると、水素イオンが還元されて水素原子になり、また活性水素の一部は結合して水素分子となる。このとき、水のＯＲＰはさらに低下し、ｐＨ値も一段と上昇する。この水を一般に還元水と呼ぶ。
近年、家庭などで使われる電解式の浄水器は、直流の負電極を水中に浸してｐＨ値の高い還元水を生成させようとするものである。 Water is usually slightly dissociated into hydrogen ions and hydroxide ions at room temperature to a pH of 7.0, and oxygen molecules are dissolved in the water. When electrons are given to such water, oxygen molecules capture the electrons and react with hydrogen ions dissociated from the water to generate hydrogen peroxide. This hydrogen peroxide is oxidizing and is further reduced to electrons and converted into hydroxide ions. Hydroxide ions react with hydrogen ions to become water.
Eventually, when electrons are supplied, oxygen molecules are reduced to water molecules, so that the redox potential (ORP) of water is lowered and hydrogen ions are consumed, so that water transitions to the alkali side. In short, ORP can be said to reflect the amount of electrons in the solution.
When electrons are further added to water in this state, hydrogen ions are reduced to hydrogen atoms, and some of the active hydrogens are combined to form hydrogen molecules. At this time, the ORP of water further decreases, and the pH value further increases. This water is generally called reduced water.
In recent years, electrolytic water purifiers used in homes and the like are intended to generate reduced water having a high pH value by immersing a DC negative electrode in water.

特許文献１には、絶縁コイルとリーケジパス鉄心を利用してＡＣ１００Ｖの家庭用交流電源を昇圧することにより３０００〜１５０００Ｖの高い静電電圧を印加しても安全に運転できる電子発生装置が開示されている。この電子発生装置で発生する電磁コイルで昇圧し飽和特性が現れた電流波形を有する静電電圧を、水槽に入れた表面絶縁型電極に印加すると電極から発生する電子によって、水がマイナスイオン化し活性化されて電子水が生成する。
開示された装置は、交流を昇圧した正弦波に近似した静電電圧を印加することにより水中の分子を解離しイオン化してマイナスイオンを生成する装置で、電子発生電極には必要なだけ電子が供給されるようになっている。
たとえば、特許文献２には、イオン交換樹脂を併用することにより緩衝物イオンを除去して効率よく電解を起こすようにした電解式浄水器が開示されている。 Patent Document 1 discloses an electron generator that can operate safely even when a high electrostatic voltage of 3000 to 15000 V is applied by boosting an AC 100 V household AC power source using an insulating coil and a leakage path iron core. Yes. When an electrostatic voltage having a current waveform with a saturation characteristic that is boosted by an electromagnetic coil generated by this electron generator is applied to a surface-insulated electrode in a water tank, water is negatively ionized and activated by electrons generated from the electrode. To produce electronic water.
The disclosed apparatus is an apparatus that generates negative ions by dissociating and ionizing molecules in water by applying an electrostatic voltage approximating a sine wave obtained by boosting alternating current. It comes to be supplied.
For example, Patent Document 2 discloses an electrolytic water purifier in which buffer ions are removed and electrolysis is efficiently performed by using an ion exchange resin in combination.

家庭用のマイナスイオン浄水器で製造されるいわゆる還元水のｐＨは７．８〜８．０程度、ＯＲＰは−１０ｍＶ（２５℃）程度が普通である。
こうして得られた還元水と呼ばれる水について、還元能力を調べてみると、水道水と大きな差がないことが分かる。 In general, the pH of so-called reduced water produced by a domestic negative ion water purifier is about 7.8 to 8.0, and the ORP is about -10 mV (25 ° C.).
When examining the reducing ability of the water called reduced water obtained in this way, it can be seen that there is no significant difference from tap water.

発明者らの研究によると、たとえば、従来型のマイナスイオン発生器の端子に接続した電極を水を入れた容器に浸けてマイナスイオンを注入した場合に、確かに酸化還元電位は多少還元側に遷移するが、水中の溶存水素の量に変化がないことが判明している。この事実から、従来型の装置ではマイナスイオンが発生するとしても、生成したマイナスイオンには水中の水素イオンの電荷を奪って水素に還元する能力がなく還元力が弱いことが分かる。
さらに、従来型装置で生成したマイナスイオンは水道水中に存在する活性酸素を還元するどころか、活性酸素の量を増加させることが分かった。 According to the inventors' research, for example, when the negative electrode is injected by immersing an electrode connected to the terminal of a conventional negative ion generator in a container containing water, the redox potential is certainly slightly reduced. It has been found that there is no change in the amount of dissolved hydrogen in the water. From this fact, it can be seen that, even if negative ions are generated in the conventional apparatus, the generated negative ions do not have the ability to deprive the charge of hydrogen ions in water and reduce them to hydrogen, and thus the reducing power is weak.
Furthermore, it has been found that the negative ions generated by the conventional apparatus increase the amount of active oxygen rather than reducing the active oxygen present in tap water.

発明者らは、マイナスイオン浄水器で製造される還元水の性能を評価した。
従来の電解式浄水器を通した還元水と水道水についてＯＲＰを測定すると、水道水では６１９ｍＶであるのに対して還元水では２８７ｍＶと数値的にはある程度低くなったが、マイナスの値にはならなかった。
また、これらの水の還元力を推定するため、フェトン反応で発生した活性酸素種、すなわちヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）に対する消去能を調べた。 Inventors evaluated the performance of the reduced water manufactured with a negative ion water purifier.
When ORP is measured for reduced water and tap water through a conventional electrolytic water purifier, it is 619 mV for tap water and 287 mV for reduced water. did not become.
In order to estimate the reducing power of these waters, the scavenging ability for reactive oxygen species generated by the Feton reaction, that is, hydroxyl radical (.OH) was examined.

フェトン反応とは、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）に硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ_４）を添加して水酸化イオン（ＯＨ⁻）とヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）を発生させる反応である。ヒドロキシルラジカルは、トラップ剤ＤＭＰＯ（５．５−ジメチル−１−ピロリン−Ｎ−オキサイド）を用いてトラップすることができる。
そこで、過酸化水素とＤＭＰＯと試料水と硫酸第一鉄を取って、フリーラジカルモニタ（ＥＳＲ）にかけると、試料のヒドロキシルラジカルスペクトルＲ１とＲ２が得られる。 The Feton reaction is a reaction in which ferrous sulfate (FeSO ₄ ) is added to hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ) to generate hydroxide ions (OH ⁻ ) and hydroxyl radicals (.OH). Hydroxyl radicals can be trapped using the trapping agent DMPO (5.5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide).
Therefore, when hydrogen peroxide, DMPO, sample water, and ferrous sulfate are taken and subjected to free radical monitoring (ESR), hydroxyl radical spectra R1 and R2 of the sample are obtained.

水道水について求めたヒドロキシルラジカルスペクトルＲ１が６．４３、Ｒ２が１２．４６であったのに対して、従来型のマイナスイオン浄水器で製造した還元水はＲ１値５．６５、Ｒ２値１０．９４であって、殆ど実効的な差がなく、有効なヒドロキシルラジカル消去能がなかった。
また、溶存水素計を用いて溶存水素を測定すると、水道水と還元水はいずれも０．９ｐｐｂと同じ値になり、水素イオンに対する還元効果を奏していない。
このように、従来一般の電解式浄水器では、必ずしも還元性能が十分ではなく、還元水と呼べるものではないことが分かった。
特開２００１−１３７８６１号公報特開平５−１３８１７１号公報 Whereas the hydroxyl radical spectrum R1 determined for tap water was 6.43 and R2 was 12.46, the reduced water produced by the conventional negative ion water purifier had an R1 value of 5.65 and an R2 value of 10.4. 94. There was almost no effective difference, and there was no effective hydroxyl radical scavenging ability.
Moreover, when dissolved hydrogen is measured using a dissolved hydrogen meter, tap water and reduced water both have the same value of 0.9 ppb and do not exhibit a reducing effect on hydrogen ions.
As described above, it has been found that conventional electrolytic water purifiers are not necessarily sufficient in reducing performance and cannot be called reduced water.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-137861 JP-A-5-138171

本発明が解決しようとする課題は、自然界におけるものに近い還元力の強いマイナスイオンを含む水を効率的に製造する還元性イオン水製造装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a reducing ionic water production apparatus that efficiently produces water containing negative ions having strong reducing power close to that in nature.

上記課題を解決するため、本発明の還元性イオン水製造装置は、負電圧出力端子とアース端子を備えて高電圧直流を供給する高電圧直流電源と、電極間の抵抗値が高い容量性の回路素子であって高電圧直流電源から入力した電気出力波形を整形して安定した高電圧パルスを生成する波形整形器と、波形整形器の出力端子に接続して高電圧パルスを出力する陰極針と、高電圧直流電源のアース端子に接続される導電性容器を備えて、該導電性容器に水を入れて前記陰極針を水中に差し入れて前記高電圧パルスを印加することにより還元性イオン水を製造することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the reducing ion water production apparatus of the present invention comprises a high voltage DC power source having a negative voltage output terminal and a ground terminal for supplying high voltage DC, and a capacitive having a high resistance value between the electrodes. A waveform shaper that is a circuit element that shapes an electrical output waveform input from a high-voltage DC power source and generates a stable high-voltage pulse, and a cathode needle that is connected to the output terminal of the waveform shaper and outputs a high-voltage pulse A conductive container connected to the ground terminal of the high-voltage direct current power source, water is put into the conductive container, the cathode needle is inserted into the water, and the high-voltage pulse is applied to apply the reduced ion water. It is characterized by manufacturing.

本発明の治療器における波形整形器は、入力端子から入力した直流電圧信号を整形し周期がほぼ５０μｓから１５０μｓの急激な電圧降下端を持ちその後ほぼ直線的に電圧を回復する安定した高電圧パルスを出力するものであることが好ましい。
なお、波形整形器は、電気絶縁性材料で形成した筐体の壁に互いに絶縁された１対の電極板を備え、電極板の間に所定の水分を含む多孔質粒子を充填し、所定の圧力を印加した上で気密に密閉して形成することができる。 The waveform shaper in the treatment device of the present invention shapes a DC voltage signal inputted from an input terminal, has a sharp voltage drop end with a period of about 50 μs to 150 μs, and then recovers the voltage almost linearly thereafter. Is preferably output.
The wave shaper includes a pair of electrode plates insulated from each other on a wall of a housing formed of an electrically insulating material, and is filled with porous particles containing predetermined moisture between the electrode plates, and a predetermined pressure is applied. It can be formed hermetically sealed after application.

また、波形整形器に充填する多孔質粒子は軽石の粒であることが好ましい。
波形整形器の出力電位は、−５０００Ｖから−６０００Ｖを中心とした±５０Ｖから±１５０Ｖの範囲内で急峻な電圧低下端を有する鋸状波形であることが好ましい。
また、導電性容器には、円錐形凹みを備えて、ここに水を入れてマイナスイオン化するようにしてもよい。 Moreover, it is preferable that the porous particle with which a waveform shaper is filled is a pumice grain.
The output potential of the waveform shaper is preferably a sawtooth waveform having a steep voltage drop end within a range of ± 50 V to ± 150 V centered at −5000 V to −6000 V.
Further, the conductive container may be provided with a conical dent, and water may be put therein to be negatively ionized.

本発明の還元性イオン水製造装置は、従来のマイナスイオン発生器と異なり、高電圧直流電源の負電圧出力端子と陰極板の間に波形整形器を介装するところに特徴がある。波形整形器は高抵抗の容量性の回路素子であって、出力端子側の電極に電子が溜まって高電位になると陰極針を介して放電して電位が低下するが、その後に波形整形器の高抵抗成分によって電子が少しずつ補填されて電極の電位が徐々に回復する。
水を入れた容器に陰極針を挿入して装置を稼働させると、マイナスイオンが陰極針から水中に供給される。 Unlike the conventional negative ion generator, the reducing ion water production apparatus of the present invention is characterized in that a waveform shaper is interposed between the negative voltage output terminal of the high voltage DC power supply and the cathode plate. The waveform shaper is a capacitive circuit element with a high resistance. When electrons are accumulated in the electrode on the output terminal side and become a high potential, it discharges through the cathode needle and the potential drops. Electrons are compensated little by little by the high resistance component, and the potential of the electrode gradually recovers.
When the cathode needle is inserted into a container containing water and the apparatus is operated, negative ions are supplied from the cathode needle into the water.

本発明の還元性イオン水製造装置は効率よくマイナスイオンを発生するばかりでなく、生成したマイナスイオンは、従来のマイナスイオン発生器で生成したものと比較して、還元性が高く、寿命も長いことが分かった。
発明者らの研究によると、本発明の還元性イオン水製造装置で製造したマイナスイオン水は、従来のマイナスイオン発生装置で得られたものより酸化還元電位が還元側に低いばかりでなく、水中の溶存水素を測定すると、従来のものでは水素成分が検出されないのに、本発明のイオン水製造装置で製造したマイナスイオン水では溶存水素が大量に検出されている。溶存水素は水素イオンが還元されて生成されたものと考えられることから、本発明の装置で製造したイオン水は還元性が格段に強いことが分かる。
なお、活性酸素量も、従来装置で得られたマイナスイオン水中ではかえって増加するのに対して、本発明の治療器で得られてマイナスイオンを含む水では顕著に減少していることからも、還元性に大きな差があることが認められる。 The reducing ion water production apparatus of the present invention not only efficiently generates negative ions, but the generated negative ions have higher reducibility and longer life than those generated by a conventional negative ion generator. I understood that.
According to the research by the inventors, the negative ion water produced by the reducing ion water production apparatus of the present invention has not only a lower redox potential on the reduction side than that obtained by the conventional negative ion generator, but also water. When the dissolved hydrogen was measured, a hydrogen component was not detected in the conventional one, but a large amount of dissolved hydrogen was detected in the negative ion water produced by the ion water production apparatus of the present invention. Since dissolved hydrogen is considered to have been generated by reduction of hydrogen ions, it can be seen that the ionized water produced by the apparatus of the present invention is remarkably strong.
The amount of active oxygen is also increased in the negative ion water obtained with the conventional device, whereas it is significantly reduced in the water containing the negative ion obtained with the treatment device of the present invention. It can be seen that there is a large difference in reducibility.

本発明の還元性イオン水製造装置においても波形整形器が無ければ従来のマイナスイオン発生装置で製造したマイナスイオンと同じような性状のものしか得られないことから、本発明の主な作用効果は波形整形器にあることは明らかであるが、その作用機構は未だ明確ではない。
しかし、次のような作用機構が考えられる。
陰極針の静電電位が上昇してある閾値を超えると陰極針周辺の分子に電子を移転してイオン化することにより放電が起こり、静電電位値が低下する。波形整形器の電気容量は大きくないので、陰極針に貯留していた電子量は限りがあり、したがってイオン化する分子の数は制限される。放電が止まる電位まで低下すると、陰極針には波形整形器の高抵抗を介して電子が注入されているのでマイナス電位が徐々に上昇する。 In the reducing ion water production apparatus of the present invention, if there is no waveform shaper, only the same properties as the negative ions produced by the conventional negative ion generator can be obtained. Although it is clear that it is in a waveform shaper, its mechanism of action is not yet clear.
However, the following mechanism can be considered.
When the electrostatic potential of the cathode needle rises and exceeds a certain threshold value, discharge occurs due to transfer of ions to molecules around the cathode needle and ionization, and the electrostatic potential value decreases. Since the electric capacity of the waveform shaper is not large, the amount of electrons stored in the cathode needle is limited, and thus the number of molecules to be ionized is limited. When the electric potential is reduced to a level at which the discharge stops, the negative potential gradually increases because electrons are injected into the cathode needle through the high resistance of the waveform shaper.

放電に伴って陰極針の周辺に存在する分子が電子を受け取ってマイナスイオン化するが、こうして生成したマイナスイオンは、さらに水分子を糾合してクラスター粒子となる。マイナス電荷を持ったクラスタイオンは、陰極針のマイナス電位が上昇すると反発力により陰極針からゆっくり離れて拡散して行く。クラスタイオンの発生量及び発生周期とクラスタイオンの移動速度が適合すると、こうした過程が周期的に高速で繰り返されることにより、大量のマイナスイオンクラスタが生成され放出されるものと推定される。クラスタ化したマイナスイオンは、寿命が長く、還元力が強い。
これに対して、コロナ放電などにより分子が解離して生成するマイナスイオンは、一緒に生成するプラスイオンが近辺に存在するため、直ちに合体して消滅する場合が多く、寿命が短いものと思われる。 Molecules existing around the cathode needle as a result of discharge receive electrons and become negative ions. The negative ions generated in this way are further combined with water molecules to form cluster particles. The cluster ions having a negative charge diffuse away slowly from the cathode needle due to the repulsive force when the negative potential of the cathode needle rises. When the generation amount and generation period of cluster ions are matched with the movement speed of cluster ions, it is estimated that a large number of negative ion clusters are generated and released by repeating such a process periodically at high speed. Clustered negative ions have a long lifetime and a strong reducing power.
On the other hand, negative ions generated by dissociation of molecules due to corona discharge etc. are likely to be combined and disappear immediately because positive ions that are generated together exist in the vicinity, and it seems that the lifetime is short. .

また、入力した高電圧の直流を整形して、急激な電圧降下端を持ちその後ほぼ直線的に電圧を回復する周期がほぼ５０μｓから１５０μｓの安定した高電圧パルスとして供給するようにした波形整形器を用いると、マイナスイオンの発生効率が高い。なお、このような高電圧パルスは、波形整形器の電極に陰極針を接続することにより始めて生成させることができる。
波形整形器は、電気絶縁性材料で形成した筐体の壁に互いに絶縁された１対の電極板を備え、電極板の間に所定の水分を含む多孔質粒子を充填し、所定の圧力を印加した上で気密に密閉することにより形成することができる。 Also, a waveform shaper that shapes the input high-voltage direct current and supplies it as a stable high-voltage pulse having a sudden voltage drop end and then recovering the voltage almost linearly from about 50 μs to 150 μs. When is used, the generation efficiency of negative ions is high. Such a high voltage pulse can be generated only by connecting a cathode needle to the electrode of the waveform shaper.
The waveform shaper includes a pair of electrode plates insulated from each other on a wall of a casing formed of an electrically insulating material, filled with porous particles containing predetermined moisture between the electrode plates, and applied with a predetermined pressure. It can be formed by hermetically sealing above.

特に、水分調整をした軽石の石粒を充填することが好ましい。軽石粒は、表面に付いた水分が定着しやすい親水性があり、水分率を管理することにより抵抗値を適当にそろえることができ、粒子同士の接触面積が比較的大きく、しかも一旦詰め込むと互いに流動しにくい。したがって、軽石粒を箱に充填したときに、十分に大きな所定の抵抗値を有し電極間に多少の電気容量を有し、かつ安定な電気定数を持った回路素子となる。 In particular, it is preferable to fill pumice stones with moisture adjusted. Pumice grains have a hydrophilic property that allows moisture on the surface to easily settle, and by controlling the moisture content, the resistance value can be appropriately adjusted, the contact area between the particles is relatively large, and once packed, each other Difficult to flow. Therefore, when the pumice grains are filled in the box, the circuit element has a sufficiently large predetermined resistance value, some electric capacity between the electrodes, and a stable electric constant.

このような軽石の石粒を利用した波形整形器を用いることにより、強い還元性を備えたマイナスイオンを効率良く生成する波形整形器を再現性良く製造することができる。
なお、多孔質粒子を中蓋で押すと電気抵抗値が変化するので、一方の電極板に高電圧を接続して他方の電極板の電圧を観察し適当な電圧降下になる圧力を掛けた状態で固定するようにすれば再現性良く波形整形器を調製することができる。 By using such a waveform shaper using pumice stone grains, a waveform shaper that efficiently generates negative ions having strong reducing properties can be manufactured with good reproducibility.
In addition, since the electrical resistance value changes when the porous particles are pushed with the inner lid, a state where a high voltage is connected to one of the electrode plates and the voltage of the other electrode plate is observed to apply an appropriate voltage drop. If it is fixed at, the waveform shaper can be prepared with good reproducibility.

波形整形器の出力電位を−５０００Ｖから−６０００Ｖの適当な電圧を中心とした±５０Ｖから±１５０Ｖの範囲内で急峻な電圧低下端を有する鋸状波形に調整すれば、大量の還元性マイナスイオン水を発生させることができる。
この範囲内では、マイナスイオン発生の効率が特に高い。なお、中心電圧が−４０００Ｖ以下ではマイナスイオン発生効率が低くなる。
特に、導電性容器に円錐形の窪みを設けて、ここに水を入れるようにしたものでは、電圧を印加した陰極針を水の入った窪みの中心線にそって沈めていき、放電する音が聞こえた位置で止めて固定するようにすれば、最も良好な運転状態を再現して高収率で還元水を得ることができる。 If the output potential of the waveform shaper is adjusted to a sawtooth waveform with a sharp voltage drop in the range of ± 50V to ± 150V centered on an appropriate voltage of -5000V to -6000V, a large amount of reducing negative ions Water can be generated.
Within this range, the efficiency of negative ion generation is particularly high. Note that when the center voltage is −4000 V or less, the negative ion generation efficiency is low.
In particular, in the case where a conductive container is provided with a conical depression and water is introduced into this, the cathode needle to which voltage is applied is submerged along the center line of the depression containing water, and the discharge sound is generated. If it is stopped and fixed at the position where the sound is heard, it is possible to reproduce the best operating state and obtain reduced water in a high yield.

本発明の還元性イオン水製造装置に水道水を通して製造した還元水は、たとえば、ＯＲＰが−２０９ｍＶと明らかに還元性を示し、また、フェトン反応を利用したヒドロキシルラジカルもＥＳＲ測定値でＲ１値０．６３６、Ｒ２値１．２８と大きな消去能力を示し、さらに、溶存水素も４０．５ｐｐｂと増大した。
このように、本発明の還元性イオン水製造装置により強い還元力を有する還元水を効率よく製造することができるようになった。 The reduced water produced by passing tap water through the reducing ionic water production apparatus of the present invention is clearly reducible, for example, with an ORP of −209 mV, and the hydroxyl radical utilizing the Feton reaction also has an R1 value of 0 as measured by ESR. .636, R2 value 1.28 and a large erasing ability, and dissolved hydrogen increased to 40.5 ppb.
As described above, reduced water having a strong reducing power can be efficiently produced by the reducing ion water production apparatus of the present invention.

以下、実施例を用いて本発明の還元性イオン水製造装置を詳細に説明する。
図１から図５は本発明に係る還元性イオン水製造装置の実施例に関する図面、図６は還元性イオンの人体への影響を検証する実験結果を示す図面である。
図１は本実施例の還元性イオン水製造装置のブロック図、図２は導電性容器の斜視図を含んだ等価回路図である。
還元性イオン水製造装置の要部は、電源アダプタ１、直流高負電圧発生器２、波形整形器３、陰極針４、導電性容器５から構成される。 Hereinafter, the reducing ion water production apparatus of the present invention will be described in detail using examples.
1 to 5 are drawings relating to an embodiment of the reducing ion water production apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a drawing showing experimental results for verifying the influence of reducing ions on the human body.
FIG. 1 is a block diagram of a reducing ion water production apparatus of this embodiment, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram including a perspective view of a conductive container.
The main part of the reducing ion water production apparatus includes a power adapter 1, a direct current high negative voltage generator 2, a waveform shaper 3, a cathode needle 4, and a conductive container 5.

装置本体は、電源アダプタ１と直流高負電圧発生器２と波形整形器３を備え、陰極針４と導電性容器５に接続するコネクタを備えると共に、付帯部品として、これらを制御するコントローラや操作員が装置に操作指令を与えたり結果を表示したりする入出力装置や表示装置を備える。これら付帯部品については、本実施例と技術的関連が薄いので図示しない。 The apparatus main body includes a power adapter 1, a DC high negative voltage generator 2, and a waveform shaper 3, and includes a connector connected to the cathode needle 4 and the conductive container 5, and also includes a controller and operation for controlling these as accessory parts. An input / output device and a display device are provided for an operator to give an operation command to the device and display the result. These accessory parts are not shown because they are not technically relevant to this embodiment.

電源アダプタ１は、交流１００Ｖを変換して直流１２Ｖの電源を供給をする交直変換器である。０Ｖ出力端子は接地する。直流高負電圧発生器２は、電磁コイルと整流器を用いた昇圧装置で、電源アダプタ１から＋１２Ｖの電源を供給されると、これを高周波数のチョッピング回路で交流化し、コイルで昇圧して全波整流し、コンデンサで平坦化して、出力端子から高電圧直流を供給する。出力電圧は調整が可能で、たとえば−６ｋＶの直流を供給する。 The power adapter 1 is an AC / DC converter that converts AC 100V and supplies DC 12V power. The 0V output terminal is grounded. The DC high negative voltage generator 2 is a booster using an electromagnetic coil and a rectifier. When a + 12V power source is supplied from the power adapter 1, the DC high negative voltage generator 2 is converted into an AC by a high frequency chopping circuit and boosted by the coil. Wave rectification, flattening with a capacitor, and supplying high voltage direct current from the output terminal. The output voltage can be adjusted and, for example, -6 kV DC is supplied.

直流高負電圧発生器２の負高電圧端子は波形整形器３の入力端子に接続される。波形整形器３は、高抵抗の容量性分布定数回路素子で、好ましくは、図３に説明したような構造を備える。
図３は、本実施例に使用する波形整形器の１例で、図示した波形整形器３は、たとえば合成樹脂で形成された非導電性の筐体３１と内蓋３２で気密の空間を形成し、この気密な空間に所定の水分を含有した多孔質粒子３３を詰めたものである。 The negative high voltage terminal of the DC high negative voltage generator 2 is connected to the input terminal of the waveform shaper 3. The waveform shaper 3 is a high-resistance capacitive distributed constant circuit element, and preferably has a structure as described in FIG.
FIG. 3 shows an example of the waveform shaper used in this embodiment. The illustrated waveform shaper 3 forms an airtight space with a non-conductive casing 31 and an inner lid 32 formed of, for example, synthetic resin. In this airtight space, porous particles 33 containing predetermined moisture are packed.

筐体３１内には多孔質粒子３３を挟んだ両側の壁に１対の電極板３５，３６が設けられている。一方の電極板３５はリード３８を介して直流高負電圧発生器２の負高電圧端子に接続され、他方の電極板３６はリード３９を介して陰極針４に接続される。
外蓋３４は、内蓋３２の中側と外気との気通を防止して内部構造が確定した後で回路特性が変化しないようにするため、および内蓋３２の調整位置が変化しても素子の外観が変わらないように形状を整えるために設けられる。 In the housing 31, a pair of electrode plates 35 and 36 are provided on both walls sandwiching the porous particles 33. One electrode plate 35 is connected to the negative high voltage terminal of the DC high negative voltage generator 2 via a lead 38, and the other electrode plate 36 is connected to the cathode needle 4 via a lead 39.
The outer lid 34 prevents the inside of the inner lid 32 from communicating with the outside air so that the circuit characteristics do not change after the internal structure is determined, and even if the adjustment position of the inner lid 32 changes. It is provided to adjust the shape so that the appearance of the element does not change.

多孔質粒子３３は湿潤性があって表面に水分が残りやすい材質のものが好ましく、研究者らの研究によって、特に軽石の石粒を利用するとマイナスイオン製造効率やマイナスイオンの性状について良い結果を得ることが分かっている。
多孔質粒子３３として利用する軽石の石粒は、筐体３１内に詰める前に、十分に水洗いした上たとえば相対湿度６２％に調整した恒温恒湿槽内に長時間滞在させることにより、細孔内部まで適度な水分を行き渡らせて電気特性を目的に即したものにしておく。 The porous particle 33 is preferably made of a material that has wettability and moisture is likely to remain on the surface, and researches by researchers have shown good results in negative ion production efficiency and negative ion properties, especially when using pumice stone particles. I know I get.
The pumice stone particles used as the porous particles 33 are sufficiently washed with water before being packed in the housing 31 and then stayed in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a relative humidity of 62% for a long time. Appropriate moisture is distributed to the inside to keep the electrical characteristics suitable for the purpose.

波形整形器３を調製するときには、入力側のリード３８にたとえば−５．５ｋＶなど一定の高い負電圧を印加し出力側のリード３９に電圧計を接続し、筐体３１に多孔質粒子３３を適当量入れて内蓋３２を載せ、内蓋３２の上から押し付ける押圧具をセットし、電圧計を見ながら内蓋３２を押圧して、電圧値がたとえば−４．９４Ｖから−５．０２Ｖなど、試験により得られた最適範囲に基づいて設定した調整範囲内に入ると加圧を停止して、瞬間接着剤などの即効性がある接着剤３７で内蓋３２を筐体３１に固定する。接着剤３７は通気性がなく特に水分を透過させにくいものでなければならない。 When preparing the waveform shaper 3, a constant high negative voltage such as −5.5 kV is applied to the input lead 38, a voltmeter is connected to the output lead 39, and the porous particles 33 are attached to the casing 31. Put an appropriate amount, put the inner lid 32, set the pressing tool to press from the top of the inner lid 32, press the inner lid 32 while looking at the voltmeter, the voltage value is, for example, -4.94V to -5.02V When the pressure is within the adjustment range set based on the optimum range obtained by the test, the pressurization is stopped, and the inner lid 32 is fixed to the casing 31 with an adhesive 37 having an immediate effect such as an instantaneous adhesive. The adhesive 37 must be non-breathable and particularly difficult to permeate moisture.

その後、外蓋３４を筐体３１の所定位置に固定して形状を整える。外蓋３４の固定にも内蓋３２に使用した接着剤３７を利用しても良いが、適当な色彩のものや透明接着剤などを用いて、外観に違和感を与えないようにしてもよい。 Thereafter, the outer lid 34 is fixed at a predetermined position of the casing 31 to adjust the shape. The adhesive 37 used for the inner lid 32 may be used for fixing the outer lid 34, but an appropriate color or a transparent adhesive may be used so as not to give an uncomfortable appearance.

このようにして調製した波形整形器３は、湿度調整された軽石の石粒３３が押し詰められて電極板３５，３６に挟まれた構造になっている。軽石は本来誘電体であるが、波形整形器３に仕込まれた軽石は、内部に形成されている細孔の表面に微量の水が付着しているため、僅かに電気伝導度を有する。軽石粒同士は互いに密着しているため、電極板３５から電極板３６に向かって僅かずつ電子が移動することができる。電子の移動量すなわち電流は軽石同士の接触面積に影響されるが、内蓋３２の押しつけ具合により接触面積が変化するので、押し付け圧力を調整することにより電気伝導度をある程度調整することができる。
なお、軽石は形状や大きさが不定で表面が適当に柔らかいため、一旦相互の位置関係が収まると、その後は位置が変化しにくく、波形整形器３としての回路特性も変化しにくい。 The waveform shaper 3 thus prepared has a structure in which pumice stone grains 33 whose humidity has been adjusted are pressed and sandwiched between electrode plates 35 and 36. Pumice is inherently a dielectric, but the pumice charged in the waveform shaper 3 has a slight electrical conductivity because a small amount of water adheres to the surface of the pores formed inside. Since the pumice grains are in close contact with each other, electrons can move from the electrode plate 35 toward the electrode plate 36 little by little. The amount of movement of electrons, that is, the current is affected by the contact area between the pumice stones, but the contact area changes depending on the pressing condition of the inner lid 32, so that the electric conductivity can be adjusted to some extent by adjusting the pressing pressure.
Since pumice has an indefinite shape and size and has an appropriately soft surface, once the mutual positional relationship is settled, the position hardly changes thereafter, and the circuit characteristics as the waveform shaper 3 hardly change.

上記のようにして得られた波形整形器３について、周波数特性を測定した結果を図４に表示する。
１００Ｈｚ近辺の低周波領域における電気伝導度すなわちコンダクタンスＧは１．８×１０^−８Ｓ（＝５６ＭΩ）程度であるが、周波数の増加に伴って上昇し、１０ＭＨｚ付近でほぼ１０^−５Ｓ（１００ｋΩ）まで変化する。なお、５０ＭＨｚ付近からコンダクタンスが急増して電子を通りやすくすることが読みとれる。
一方、電気容量すなわちキャパシタンスＣは、低周波領域で１５ｐＦ程度であるが、周波数の増加に伴って緩やかな曲線を描いて低下し、５００ｋＨｚ付近から３ｐＦ程度に収束する。なお、電気容量も５０ＭＨｚ付近から急増するような特性を示している。 The results of measuring the frequency characteristics of the waveform shaper 3 obtained as described above are displayed in FIG.
The electrical conductivity in the low frequency region around 100 Hz, that is, the conductance G is about 1.8 × 10 ⁻⁸ S (= 56 MΩ), but increases as the frequency increases and is approximately 10 ⁻⁵ S (100 kΩ) near 10 MHz. ). It can be seen that the conductance increases rapidly from around 50 MHz to facilitate the passage of electrons.
On the other hand, the electric capacitance, that is, the capacitance C is about 15 pF in the low frequency region, but decreases with a gentle curve as the frequency increases, and converges from about 500 kHz to about 3 pF. Note that the electric capacity also shows a characteristic that increases rapidly from around 50 MHz.

これらの特性から、波形整形器３のインピーダンスは周波数依存性が顕著で、低周波領域では高抵抗大容量であるが、高周波領域では次第に低抵抗小容量となり、５０ＭＨｚを超えると一挙に低抵抗大容量化すると見ることができる。
しかし、極く単純化して言えば、波形整形器３はたとえば図２中に示すような自動可変コンデンサ４１と自動可変抵抗４２の並列回路で表現することができる。たとえば、１０ｋＨｚ付近では５ｐＦ、１ＭΩ程度に調整される。 From these characteristics, the impedance of the waveform shaper 3 is remarkably frequency-dependent, and has a high resistance and large capacity in the low frequency range, but gradually becomes a low resistance and small capacity in the high frequency range. It can be seen when the capacity is increased.
However, in a very simplified manner, the waveform shaper 3 can be expressed by a parallel circuit of an automatic variable capacitor 41 and an automatic variable resistor 42 as shown in FIG. For example, in the vicinity of 10 kHz, it is adjusted to about 5 pF and 1 MΩ.

図１及び図２に戻ると、波形整形器３の出力側電極板３９には陰極針４が接続される。陰極針４は、アルミブロックの上面に形成した逆円錐型の溝５のほぼ中心軸上を上下に移動できるように設置される。逆円錐形の溝は、水６を入れてマイナスイオン化処理をする導電性容器である。円錐の角度は約３５度で、陰極針４は先端が底から３ｍｍ程度離れた位置にセットされる。 Returning to FIGS. 1 and 2, the cathode needle 4 is connected to the output side electrode plate 39 of the waveform shaper 3. The cathode needle 4 is installed so as to move up and down substantially on the central axis of the inverted conical groove 5 formed on the upper surface of the aluminum block. The inverted conical groove is a conductive container that is charged with water 6 and subjected to negative ionization. The angle of the cone is about 35 degrees, and the cathode needle 4 is set at a position where the tip is about 3 mm away from the bottom.

陰極針４の最適位置を簡便に決めるためには、被処理水６を入れて高電圧を印加しながら陰極針４を降ろしていき、針の先端から容器の壁に向かって放電する音が初めに聞こえた位置で停止して固定する方法がある。このようにすると、処理水や印加電圧などの条件が変化したときにも、だいたい満足できる効率でマイナスイオン化処理を行うことができる。 In order to easily determine the optimum position of the cathode needle 4, water to be treated 6 is put in and the cathode needle 4 is lowered while a high voltage is applied, and a sound that discharges from the tip of the needle toward the wall of the container is first There is a method to stop and fix at the position heard. In this way, even when conditions such as treated water and applied voltage change, negative ionization can be performed with a generally satisfactory efficiency.

本実施例の還元性イオン水製造装置によれば、陰極針４の位置調整を含めて装置の運転に必要とされる各種調整が済んだ後で、水道水などの被処理水６を導電性容器５に適当量注入し、装置に電源を入れて所要の時間イオン化処理を行う。
図５は、好適例として軽石を用いた波形整形器を組み込んだ装置について、イオン化処理中に陰極針４に印加される電圧波形、すなわち波形整形器３の出力波形を観察した結果である。横軸に時間の経過を１００μｓ／ｄｉｖで示し、縦軸に電圧変化を示す。 According to the reducing ion water production apparatus of the present embodiment, after various adjustments necessary for the operation of the apparatus including the position adjustment of the cathode needle 4 are completed, the treated water 6 such as tap water is made conductive. An appropriate amount is injected into the container 5, the apparatus is turned on, and ionization is performed for a required time.
FIG. 5 shows the result of observing the voltage waveform applied to the cathode needle 4 during the ionization process, that is, the output waveform of the waveform shaper 3, for a device incorporating a waveform shaper using pumice as a preferred example. The horizontal axis shows the passage of time in 100 μs / div, and the vertical axis shows the voltage change.

波形を観察すると、三角波が周期的に繰り返されている。三角波の波数は９．３５ｋＨｚ、ピークツーピークの電圧は２０６Ｖであった。三角波は、初めに最高電圧ピークから最低電圧ピークまで一挙に低下した後で、今度はほぼリニアに徐々に昇圧して最高電圧ピークに戻るという形状を呈する。なお、昇圧過程で平均３回の停滞部分があるが、これは高電圧直流電源２の出力波形に２８．６ｋＨｚのリップルが存在するためと考えられる。 When the waveform is observed, triangular waves are periodically repeated. The wave number of the triangular wave was 9.35 kHz, and the peak-to-peak voltage was 206V. The triangular wave has a shape that first drops from the highest voltage peak to the lowest voltage peak, then gradually increases linearly and returns to the highest voltage peak. Note that there is an average of three stagnant portions in the boosting process, which is considered to be due to the presence of a 28.6 kHz ripple in the output waveform of the high voltage DC power supply 2.

本実施例の波形整形器３によって、このような波形が形成されるメカニズムはまだ明確でない。しかし、先に述べたように、出力側電極板に蓄積した比較的少量の電子が急激に流出して水中にマイナスイオンを生成し、このマイナスイオンが水分子を集めてクラスタ化し、その後出力側電極板に多孔質粒子の表面抵抗で制限された比較的弱い電子流により電極板の電位が徐々に上昇することによりマイナスイオンがゆっくりと水中に漂い出る緩やかなプロセスを三角波ごとに繰り返して、結局従来より大量の還元性イオンを供給するという高抵抗容量性分布定数回路素子のプロセスが考えられる。 The mechanism by which such a waveform is formed by the waveform shaper 3 of this embodiment is not yet clear. However, as mentioned earlier, a relatively small amount of electrons accumulated on the output side electrode plate suddenly flow out to generate negative ions in the water, which collect the water molecules and cluster them, and then output side The gradual process in which negative ions slowly drift into the water by gradually increasing the potential of the electrode plate due to the relatively weak electron current limited by the surface resistance of the porous particles on the electrode plate is repeated for each triangular wave. A process of a high-resistance capacitive distributed constant circuit element that supplies a larger amount of reducing ions than before can be considered.

本実施例の還元性イオン水製造装置で製造された還元イオン水について、水道水と、水道水を従来のマイナスイオン発生器で処理して得たイオン水、さらに本実施例の還元イオン水製造装置から波形整形器を除去した装置で製造したイオン水と比較して、その性能を確認した。
比較の対象とするイオン水は、本実施例と対比しやすいように、本実施例に使用する陰極針４と導電性容器５に水道水を入れて処理したものとした。
得られた測定値はケースによって若干異なるが、いずれの場合もほぼ同様の傾向を示した。 About reduced ionic water produced by the reducing ionic water production apparatus of this embodiment, tap water, ionic water obtained by treating tap water with a conventional negative ion generator, and further reduced ionic water production of this embodiment The performance was confirmed in comparison with ionic water produced by a device in which the waveform shaper was removed from the device.
The ionic water to be compared was treated by putting tap water into the cathode needle 4 and the conductive container 5 used in this example so as to be easily compared with this example.
The obtained measured values differed slightly depending on the case, but in all cases, the same tendency was shown.

測定結果の１例を示すと、ＯＲＰが、水道水で＋８３９ｍＶ、従来型浄水器で＋２２０ｍＶに対して、本実施例の装置で−４７３ｍＶ、ＥＳＲで測定した活性酸素に対する還元能は、水道水でＲ１＝１０．１７、Ｒ２＝１９．９５、従来型浄水器でＲ１＝４．１７６、Ｒ２＝８．００５に対して、本実施例の装置ではＲ１＝０．３８２５、Ｒ２＝０．７４３５であった。 As an example of the measurement results, ORP is +839 mV for tap water, +220 mV for conventional water purifiers, -473 mV with the device of this example, and the reducing ability for active oxygen measured by ESR is tap water. R1 = 10.17, R2 = 19.95, R1 = 4.176 and R2 = 8.005 for the conventional water purifier, while R1 = 0.3825 and R2 = 0.7435 for the device of this example. there were.

また、別の測定例では、水道水で、ＯＲＰが＋７２０ｍＶ、ＥＳＲ測定値（Ｒ２）が１３．６０、溶存水素が０．９ｐｐｂ、従来型電子発生装置で製造したイオン水で、ＯＲＰ＋２４９ｍＶ、ＥＳＲ値（Ｒ２）１８．１２、溶存水素０．９ｐｐｂ、本実施例の装置から波形整形器を外して製造したイオン水で、ＯＲＰ＋２６１ｍＶ、ＥＳＲ値（Ｒ２）１６．２４、溶存水素０．９ｐｐｂであるのに対して、本実施例ではＯＲＰが−６８７ｍＶ、ＥＳＲ値（Ｒ２）が０．３５、溶存水素が４０．５ｐｐｂであった。
得られる測定値はケースによって若干異なるが、いずれの場合もほぼ同様の傾向を示す。 In another measurement example, with tap water, the ORP is +720 mV, the ESR measurement value (R2) is 13.60, the dissolved hydrogen is 0.9 ppb, the ionic water produced by the conventional electron generator, the ORP + 249 mV, the ESR value. (R2) 18.12, dissolved hydrogen 0.9 ppb, ionic water produced by removing the waveform shaper from the apparatus of this example, ORP + 261 mV, ESR value (R2) 16.24, dissolved hydrogen 0.9 ppb In contrast, in this example, ORP was −687 mV, ESR value (R2) was 0.35, and dissolved hydrogen was 40.5 ppb.
The measurement values obtained vary slightly depending on the case, but in all cases, the same tendency is shown.

測定結果から、従来型電子発生装置と波形整形器を外した本実施例の装置では、酸化還元電位は若干マイナス側にシフトするが、溶存水素量は殆ど変化しないばかりか、活性酸素はむしろ増大する結果を示す。これに対して、本実施例の還元イオン水製造装置により得られる還元イオン水は、酸化還元電位は明確に大きなマイナス値を示し、また活性酸素は著しく減少するばかりか、水中の溶存水素の量は著しく増大している。 From the measurement results, in the apparatus of the present example with the conventional electron generator and the waveform shaper removed, the oxidation-reduction potential shifts slightly to the negative side, but the amount of dissolved hydrogen hardly changes and the active oxygen increases rather. Shows the results. On the other hand, the reduced ionic water obtained by the reduced ionic water production apparatus of the present example clearly shows a large negative value in the redox potential, and not only the active oxygen is significantly reduced, but also the amount of dissolved hydrogen in the water. Has increased significantly.

このように、本実施例の還元イオン水製造装置は、従来型の電子発生装置と比較して、明らかに還元性能の優れたマイナスイオン水すなわち還元イオン水が製造されることが明らかになった。また、本実施例の還元イオン水製造装置から波形整形器を外したものは、従来型の電子発生装置と殆ど同じ性能しかないから、還元イオン水の製造は、波形整形器が存在することにより達成されたものであることが分かる。
本実施例の装置により得られた還元イオン水は、正しく還元作用を起こすので、飲用することにより体内のマイナスイオンを増加させて活性酸素などの酸化作用を抑制し、病気に対する自然治癒力をサポートする。 As described above, it was revealed that the reduced ionic water production apparatus of this example produced negative ionic water, that is, reduced ionic water, which was clearly superior in reduction performance as compared with the conventional electron generator. . Moreover, since the thing which removed the waveform shaper from the reduced ion water production apparatus of the present embodiment has almost the same performance as the conventional electron generator, the production of reduced ion water is due to the presence of the waveform shaper. You can see that it was achieved.
The reduced ionic water obtained by the apparatus of this example causes a reducing action correctly. By drinking, the negative ions in the body are increased to suppress the oxidizing action of active oxygen and the like, thereby supporting the natural healing power against diseases. To do.

発明者らは、本実施例の還元イオン水製造装置が人体に与える効果を推定するため、本実施例の還元イオン水製造装置に、陰極針と導電性容器に代えて、陰極針とアース電位板を接続し、室内に空気を送る送風機内に陰極針とアース電位板を対向設置して、陰極針に出力電位を印加して還元イオンを含有した空気を室内に供給し、室内にいる被験者の特性値の変化を調べる実験を行った。
実験は、１０人の被験者を還元イオン群と対比群の２群に分けて、還元イオン群の被験者を波形整形器を付けた装置で還元イオンを雰囲気中に供給した部屋に収容し、対比群の被験者を従来型の換気用送風機を用いた部屋に収容して、被験者ごとに２２時３０分頃と翌朝７時頃に特性値を測定し特性値変化を評価するものである。被験者にはどちらの部屋に収容されているかを知らさないで試験を行った。 In order to estimate the effect of the reduced ionic water production apparatus of this embodiment on the human body, the reduced ionic water production apparatus of this embodiment is replaced with a cathode needle and a ground potential instead of the cathode needle and the conductive container. Connect the plate and send the air into the room The cathode needle and the ground potential plate are placed opposite to each other, apply the output potential to the cathode needle and supply the air containing the reduced ions into the room. An experiment was conducted to examine the change in the characteristic value.
In the experiment, 10 subjects were divided into two groups, a reduced ion group and a comparison group, and the reduced ion group subjects were accommodated in a room in which reduced ions were supplied to the atmosphere using a device equipped with a waveform shaper. The test subjects are housed in a room using a conventional ventilation fan, and characteristic values are measured for each test subject at around 22:30 and around 7:00 the next morning to evaluate changes in the characteristic values. The test was conducted without knowing which room the subject was housed in.

測定結果の一部を図６（図６−１と図６−２）に示す。
図６（１）は、被験者ごとに試験前と試験後の血液のｐＨを測定して試験によるアルカリ化の度合いを調べた結果で、図中左側に表した対比群の５人が全て血液を酸性化しているのに対して、右側に表した還元イオン群では１人が変化がない他は全ての被験者がアルカリ化している。これから、本実施例の装置は人の血液をアルカリ化する効果があることが明確になった。
図６（２）は、リンパ球数に対する影響を測定した結果である。対比群の被験者は全てリンパ球数が減少しているのに、還元イオン群では全てが増加している。
図６（３）は、乳酸値の変化を測定した結果である。ここでも、対比群の被験者が乳酸値を増加させているのに、還元イオン群では全ての被験者が乳酸値を大きく減少させている。 Part of the measurement results is shown in FIG. 6 (FIGS. 6-1 and 6-2).
FIG. 6 (1) shows the result of measuring the pH of blood before and after the test for each subject and examining the degree of alkalinity by the test. All five people in the comparison group shown on the left side in the figure have blood. In contrast to acidification, in the reduced ion group shown on the right side, all subjects are alkalized except that one person does not change. From this, it became clear that the apparatus of the present example has an effect of alkalizing human blood.
FIG. 6 (2) shows the results of measuring the influence on the lymphocyte count. All subjects in the contrast group have decreased lymphocyte counts, but all have increased in the reduced ion group.
FIG. 6 (3) shows the results of measuring the change in lactic acid level. Here too, the subjects in the contrast group increased the lactic acid level, but in the reduced ion group, all subjects greatly decreased the lactic acid level.

図６（４）は、糖尿病の指標となる１．５アンヒドログルシトール１．５Ａ−Ｇの増減を調べた結果である。対比群では減少しているのに、還元イオン群では増加させている。
図６（５）は、血糖値への影響を調べた結果である。対比群では一部に血糖値を大きくしたものもいるのに対して、還元イオン群では全ての被験者が血糖値を減少させ、減少量も大きい。
図６（６）は、血液中の好中球（白血球）への影響を調べた結果である。ここでも、対比群が全て増加させているのに対して、還元イオン群の被験者は全て減少させている。 FIG. 6 (4) shows the results of examining the increase / decrease in 1.5 anhydroglucitol 1.5A-G, which is an index of diabetes. Although it is decreasing in the contrast group, it is increasing in the reduced ion group.
FIG. 6 (5) shows the results of examining the influence on the blood glucose level. In the contrast group, some blood glucose levels are partially increased, whereas in the reduced ion group, all subjects decrease the blood glucose level and the reduction amount is large.
FIG. 6 (6) shows the results of examining the influence on neutrophils (white blood cells) in blood. Again, all the contrast groups have increased, while all subjects in the reduced ion group have decreased.

この対比結果を見ても、本実施例の還元イオン水製造装置で製造する還元イオン水が、人体に良好な効果を及ぼすことが明確である。
また、健康な者に対しても健康を保持する効果がある。さらに、還元イオン水を直接皮膚に用いたり化粧液の溶液基剤として用いたりすることにより美容にも効果がある。なお、還元イオン水の効果は、人以外の動物や植物にも効果が期待される。 Even if it sees this comparison result, it is clear that the reduced ion water manufactured with the reduced ion water manufacturing apparatus of a present Example has a favorable effect on a human body.
It also has the effect of maintaining health for healthy people. Furthermore, the use of reduced ion water directly on the skin or as a solution base of a cosmetic liquid has an effect on beauty. In addition, the effect of reduced ion water is expected to be effective for animals and plants other than humans.

上記実施例では、電源アダプタと直流高負電圧発生器の構成を具体的に説明しているが、説明したものは１例として示しただけで、他の形式のものであっても本発明の技術的思想を超えることにはならないことは言うまでもない。
また、波形整形器として、多孔質粒子を詰める空間が単純な直方体になっているものを示したが、電子流路をより長くして絶縁破壊を防止するため、筐体内に適宜仕切板を仕込んで流路がジグザグになるようにしても良い。流路が長くなれば、電流路の単位長さあたりの電界強度が減少するので、局所的な絶縁破壊を防止して、安定な電流を確保することができ、素子の寿命も長くなる効果がある。
また、導電性容器は円錐型の窪みを付けたものとしたが、たとえば楔状の溝として、いくつかの陰極針が溝の壁と平行に並ぶようにしてもよい。また、窪みに水の入り口と出口を備えて、連続的に被処理水を供給し、処理後の還元イオン水を連続的に取り出すようにしても良い。 In the above embodiment, the configuration of the power adapter and the DC high negative voltage generator is specifically described. However, what has been described is only shown as an example, and other types are also possible. Needless to say, it does not exceed technical ideas.
In addition, as a wave shaper, the one in which the space for filling the porous particles is a simple rectangular parallelepiped has been shown. However, in order to prevent the dielectric breakdown by making the electron flow path longer, a partition plate is appropriately installed in the housing. The flow path may be zigzag. If the flow path becomes longer, the electric field strength per unit length of the current path decreases, so that local insulation breakdown can be prevented, a stable current can be secured, and the lifetime of the element can be increased. is there.
In addition, although the conductive container has a conical depression, for example, as a wedge-shaped groove, several cathode needles may be arranged in parallel with the groove wall. Further, the depression may be provided with an inlet and an outlet of water so that the water to be treated is continuously supplied and the reduced ion water after the treatment is continuously taken out.

本発明の還元性イオン水製造装置は、医療装置として医家にあるいは家庭に備えて、製造した還元イオン水を病気に対する自然治癒力の増強あるいは健康保持に利用することができる。また美容に利用する水を供給することもできる。 The reductive ionic water production apparatus of the present invention can be used as a medical device in a doctor's home or at home, and the produced reductive ionic water can be used to enhance natural healing power against diseases or maintain health. It is also possible to supply water used for beauty.

本発明に係る１実施例における還元イオン水製造装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the reduced ion water manufacturing apparatus in one Example which concerns on this invention. 本実施例における導電性容器の斜視図を含んだ等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram including the perspective view of the electroconductive container in a present Example. 本実施例に使用する波形整形器の１例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the waveform shaper used for a present Example. 本実施例に使用する波形整形器例の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of the waveform shaper example used for a present Example. 本実施例における波形整形器の出力波形を観察した波形図である。It is the wave form diagram which observed the output waveform of the waveform shaper in a present Example. 還元性イオンの人体への影響を検証する実験結果を示す図面の前半部分である。It is the first half part of drawing which shows the experimental result which verifies the influence on the human body of a reducing ion. 還元性イオンの人体への影響を検証する実験結果を示す図面の後半部分である。It is the latter half part of drawing which shows the experimental result which verifies the influence on the human body of a reducing ion.

符号の説明Explanation of symbols

１電源アダプタ
２直流高負電圧発生器
３波形整形器
４陰極針
５導電性容器
６水
３１筐体
３２内蓋
３３多孔質粒子
３４外蓋
３５，３６電極板
３７接着剤
３８，３９リード
４１自動可変コンデンサ
４２自動可変抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power adapter 2 DC high negative voltage generator 3 Waveform shaper 4 Cathode needle 5 Conductive container 6 Water 31 Case 32 Inner lid 33 Porous particle 34 Outer lid 35, 36 Electrode plate 37 Adhesive 38, 39 Lead 41 Automatic Variable capacitor 42 Automatic variable resistor

Claims

負電圧出力端子とアース端子を備えて高電圧直流電気を供給する高電圧直流電源と、電極間の抵抗値が高い容量性の回路素子であって該高電圧直流電源の入力端子に接続して入力した電気出力波形を整形し安定した高電圧パルスを生成する波形整形器と、該波形整形器の出力端子に接続して前記高電圧パルスを出力する陰極針と、前記アース端子に接続された導電性容器を備えた装置であって、前記導電性容器に水を張って前記陰極針を挿入し前記高電圧パルスを印加して還元性イオン水を製造する還元性イオン水製造装置。 A high-voltage DC power supply that supplies high-voltage DC electricity with a negative voltage output terminal and a ground terminal, and a capacitive circuit element having a high resistance value between the electrodes, and connected to the input terminal of the high-voltage DC power supply A waveform shaper that shapes the input electrical output waveform to generate a stable high voltage pulse, a cathode needle that outputs the high voltage pulse by connecting to an output terminal of the waveform shaper, and is connected to the ground terminal A reductive ion water production apparatus comprising a conductive container, wherein the conductive container is filled with water, the cathode needle is inserted, and the high voltage pulse is applied to produce reductive ion water.

前記波形整形器は、前記高電圧電源から入力した電気出力波形を整形し急激な電圧降下端を持ちその後ほぼ直線的に電圧を回復する周期がほぼ５０μｓから１５０μｓの安定した高電圧パルスを生成することを特徴とする請求項１記載の還元性イオン水製造装置。 The waveform shaper shapes an electrical output waveform input from the high-voltage power source and generates a stable high-voltage pulse having a steep voltage drop end and a voltage recovery period of approximately 50 μs to 150 μs after that. The reducing ionic water production apparatus according to claim 1.

前記波形整形器が、電気絶縁性材料で形成した筐体と、該筐体の壁に互いに絶縁された１対の電極板を備え、該電極板の間に所定の水分を含む多孔質粒子を充填し、所定の圧力を印加した上で気密に密閉したものであることを特徴とする請求項２記載の還元性イオン水製造装置。 The waveform shaper includes a casing formed of an electrically insulating material and a pair of electrode plates insulated from each other on a wall of the casing, and porous particles containing predetermined moisture are filled between the electrode plates. 3. The reducing ion water production apparatus according to claim 2, which is hermetically sealed after applying a predetermined pressure.

前記多孔質粒子が軽石の石粒であることを特徴とする請求項３記載の還元性イオン水製造装置。 4. The reducing ion water production apparatus according to claim 3, wherein the porous particles are pumice stone particles.

前記波形整形器の出力電位がほぼ−６０００Ｖを中心とした±５０Ｖから±１５０Ｖの範囲内で急峻な電圧低下端を有する鋸状波形となることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の還元性イオン水製造装置。 The output potential of the waveform shaper is a sawtooth waveform having a steep voltage drop end in a range of ± 50 V to ± 150 V centered around −6000 V. 5. The reducing ion water production apparatus as described.

前記導電性容器が水を入れる円錐形凹みを有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の還元性イオン水製造装置。 The reductive ionic water production apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive container has a conical recess for containing water.