JP2022158812A - Reduced water generating method and portable reduced water generator - Google Patents

Abstract

To provide a reduced water generating method capable of extending the service life of a battery without electrolysis to generate reduced water, and a portable reduced water generator for carrying out the method.SOLUTION: There is provided a reduced water generating method and a portable reduced water generator for carrying out the method, in which two electrodes are immersed in a liquid and a voltage less than the voltage required to cause electrolysis is applied to the electrodes to give the liquid a strong reducing power.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、化粧水、飲料水、又は風呂の水への添加液などの液体を還元水に変える還元水生成方法、及びその還元水生成方法を実施可能な、持ち運びができ、化粧水、飲料水、又は風呂の水を還元して還元水を生成する携帯用還元水生成器に関する。 The present invention provides a method for producing reduced water by converting a liquid such as a lotion, drinking water, or an additive to bath water into reduced water, and a portable lotion or beverage that can carry out the method for producing reduced water. The present invention relates to a portable reduced water generator that reduces water or bath water to generate reduced water.

特許文献１には、装置本体部と電極部とを別体に形成し、この装置本体部と電極部とを電気的に接続し、装置本体部には電源部とスイッチ部とタイマー部とを設け、電極部には三本の電極棒を相互に近接した状態で延伸させ、この電極棒は電極部に対し取り外し自在になる構成とした携帯用整水器が開示されている。 In Patent Document 1, an apparatus main body and an electrode section are separately formed, the apparatus main body and the electrode section are electrically connected, and a power supply section, a switch section, and a timer section are provided in the apparatus main body. A portable water purifier is disclosed in which three electrode rods extend close to each other in the electrode portion, and the electrode rods are detachable from the electrode portion.

特許文献２には、１台で６種類の水（還元水素水・アルカリイオン水・酸性イオン水・強酸性水・強アルカリ水・中性除菌水）を生成する携帯用還元生成器が開示されている。 Patent Document 2 discloses a portable reduction generator that generates 6 types of water (reduced hydrogen water, alkaline ionized water, acidic ionized water, strongly acidic water, strong alkaline water, neutral sterilized water) in one unit. It is

特開平８－１１６６号公報JP-A-8-1166 特開２００４－２９０９３７号公報JP 2004-290937 A

特許文献１の発明は、三本の電極棒を相互に近接させて、水を収容した水容器に前記三本の電極棒を挿入させて、前記水容器内の水の還元をする技術であり、ＤＣ１２Ｖ、３００ｍＡを電極間に交互に流して水の中に気泡を発生させ、プラス極とマイナス極の両方の電極の成分を水の中に溶け出させた還元水を生成させる器具である。電気分解するので容器に注入した飲料水のみの還元水ではなく、電極の金属によってはその金属が水に溶けた還元水ができる場合があるという問題があった。また、還元水を生成するのに電気分解をするので電池の寿命が短く頻繁に取り替えなくてならないという問題があった。 The invention of Patent Document 1 is a technique of bringing three electrode rods close to each other and inserting the three electrode rods into a water container containing water to reduce the water in the water container. , DC 12 V, 300 mA are alternately applied between electrodes to generate air bubbles in the water, and the components of both the positive and negative electrodes are dissolved into the water to generate reduced water. Since electrolysis is performed, there is a problem that, depending on the metal of the electrode, not only the drinking water poured into the container but the reduced water may be produced by dissolving the metal in the water. In addition, since electrolysis is performed to generate the reduced water, there is a problem that the life of the battery is short and frequent replacement is required.

特許文献２の発明は、２つの電極と電極間に設けた隔壁とを挿入した電極棒を還元部として、例えばペットボトルの口から内部に挿入して、ペットボトル内の飲料水を還元する技術である。還元水素水の生成をするには、ＤＣ９Ｖ～１８Ｖ、０．１Ａ～１Ａの直流電流を電極間に流し、プラス極とマイナス極を交互に切り替えて水を電気分解させて、さらに促進液としてミネラル水溶液とクエン酸並びにビタミンＣを０．１ｃｃ～１ｃｃ添加しなければエラー表示し生成がストップする技術である。ビタミンＣ等の促進液を添加しなければ還元水が得られないという問題や、電気分解するのでペットボトルに注入した飲料水のみの還元水ではなく、電極の金属によってはその金属が水に溶けた還元水ができるという問題があった。また、還元水を生成するのに電気分解をするので電池の寿命が短く頻繁に取り替えなくてならないという問題があった。 The invention of Patent Document 2 is a technique for reducing drinking water in a PET bottle by inserting an electrode rod into which two electrodes and a partition provided between the electrodes are inserted, for example, from the mouth of the PET bottle as a reducing part. is. To generate reduced hydrogen water, direct current of 9V to 18V DC and 0.1A to 1A is passed between the electrodes, and the positive and negative electrodes are alternately switched to electrolyze the water. It is a technology that displays an error and stops production unless 0.1cc to 1cc of an aqueous solution, citric acid and vitamin C are added. There is a problem that reduced water cannot be obtained without adding a stimulating liquid such as vitamin C, and since it is electrolyzed, the reduced water is not only drinking water poured into a PET bottle, but depending on the metal of the electrode, the metal dissolves in water. There was a problem that reduced water was produced. In addition, since electrolysis is performed to generate the reduced water, there is a problem that the life of the battery is short and frequent replacement is required.

本発明はこうした問題に鑑み創案されたもので、電気分解をしないので電池の寿命を延長することができ、電気分解をしないで還元水にする還元水生成方法、及びその方法を実施する携帯用還元水生成器を提供することを課題とする。 The present invention has been invented in view of these problems, and it is possible to extend the life of the battery without electrolysis, reduce water generation method without electrolysis, and a portable device implementing the method. An object of the present invention is to provide a reduced water generator.

本発明において、電気分解を生じさせる電圧以上の電圧をかけて電解反応が起こって電流が流れているときの電極を陽極、陰極といい、電気分解を生じさせる電圧未満の電圧をかけて電解反応が起こっておらず電流が流れていないときの電極を正極、負極という。 In the present invention, the electrodes when an electrolytic reaction occurs and a current is flowing by applying a voltage higher than the voltage that causes electrolysis is called an anode or a cathode, and an electrolytic reaction is applied by applying a voltage lower than the voltage that causes electrolysis. The electrodes are called the positive electrode and the negative electrode when no current is flowing.

請求項１に記載の還元水生成方法は、液体の中に２本の電極を浸漬し、前記電極に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧をかけて、前記液体を還元力の強い液体にすることを特徴とする。 In the reduced water generation method according to claim 1, two electrodes are immersed in a liquid, and a voltage lower than the voltage required to cause electrolysis is applied to the electrodes to reduce the liquid. It is characterized by making it a strong liquid.

請求項２に記載の還元水生成方法は、請求項１において、前記液体が、誘電体物質を含んだ導電性の低い液体であることを特徴とする。 According to claim 2, the reduced water generating method according to claim 1 is characterized in that the liquid is a low-conductivity liquid containing a dielectric substance.

請求項３に記載の還元水生成方法は、請求項１又は２において、前記液体が重曹を含有させた液体であることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the method for generating reduced water according to the first or second aspect, wherein the liquid is a liquid containing sodium bicarbonate.

請求項４に記載の還元水生成方法は、請求項１又は２において、前記液体がカテキンを含む飲料水であることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the method for producing reduced water according to the first or second aspect, wherein the liquid is drinking water containing catechins.

請求項５に記載の携帯用還元水生成器は、２つの電極と、前記電極を吊設可能な蓋体と、前記電極と接続した電源と、前記電源と前記電極に電気的に接続した制御部とを備え、前記制御部が、前記２つの電極間に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧を所定の時間かける制御をすることを特徴とする。 The portable reduced water generator according to claim 5 comprises two electrodes, a cover capable of suspending the electrodes, a power supply connected to the electrodes, and a controller electrically connected to the power supply and the electrodes. and the control unit performs control to apply a voltage lower than the voltage required to cause electrolysis between the two electrodes for a predetermined period of time.

請求項６に記載の携帯用還元水生成器は、請求項５において、前記液体を収容し、前記蓋体に覆われる容器が、粗い土質を含む信楽焼に用いる陶土で成形され還元焼成された信楽焼の素焼き容器であることを特徴とする。 The portable reduced water generator according to claim 6 is the portable reduced water generator according to claim 5, wherein the container containing the liquid and covered with the lid body is made of china clay used for Shigaraki ware including coarse soil and reduced and fired. It is characterized by being an unglazed container.

請求項１に記載の還元水生成方法の発明は、電気分解を生じさせる大きさの電圧でなく、電気分解を生じさせる大きさの電圧未満の電圧をかけることにより、液体中のイオンの移動は０．０１秒～０．０３秒の一瞬で終わり電流は流れず電極で電子の授受は進まないが、かけた電圧による電位差が正極と負極間で直線的にかかり、液体を直流電場にすることができる。これにより、プラスを帯びた部分とマイナスを帯びた部分がある分子の向きが無電界ではバラバラであるのが、液体中に電場ができると分子の向きが同一方向に整列するという配向分極が生じる。バラバラ状態を整列状態に変えることにより酸化還元電位（ＯＲＰ値）を低下させてマイナスの値にさせることができ液体を還元水にすることができるという効果を奏する。 In the invention of the method for generating reduced water according to claim 1, by applying a voltage not large enough to cause electrolysis but less than the voltage large enough to cause electrolysis, the movement of ions in the liquid is It ends in an instant of 0.01 to 0.03 seconds, and no current flows, and electron transfer does not proceed at the electrodes. can be done. As a result, the directions of the molecules, which have positive and negative portions, are different in the absence of an electric field, but when an electric field is created in the liquid, the molecules are aligned in the same direction, resulting in orientation polarization. . By changing the scattered state to the aligned state, the oxidation-reduction potential (ORP value) can be lowered to a negative value, and the liquid can be reduced water.

また、電気分解による還元水生成を行うと陽極や陰極の電極の金属が液体中に溶け出すことがありｐＨが変化した還元水を生成するのに対して、本発明の還元水生成方法は、電極の金属は溶け出さずかつｐＨがほとんど変化がない状態の還元水を生成できるという効果を奏する。液体が飲料水の場合にはｐＨが変化しないので味が変わらないという効果も奏する。 In addition, when reduced water is generated by electrolysis, the metals of the anode and cathode electrodes may dissolve into the liquid, resulting in reduced water with a changed pH. There is an effect that the metal of the electrode does not dissolve out and the reduced water is produced with almost no change in pH. When the liquid is drinking water, the taste does not change because the pH does not change.

また、電流が流れないので、電源である電池がほとんど使用されないことから、電池の寿命が大幅に延びるという効果を奏する。 In addition, since no current flows, the battery, which is the power source, is hardly used, which has the effect of greatly extending the life of the battery.

請求項２に記載の還元水生成方法の発明は、誘電体物質を含んだ導電性の低い液体は直流電圧に対しては電気を通しにくいことから、前記誘電体物質を電界内におくと誘電分極が生じ表面に正負の電荷が現れるので、電気分解を生じさせないレベルの電圧をかけて誘電分極である配向分極を生じやすくするという効果を奏する。 According to the invention of the method for generating reduced water according to claim 2, since a low-conductivity liquid containing a dielectric substance is difficult to conduct electricity to a DC voltage, when the dielectric substance is placed in an electric field, the dielectric Polarization occurs, and positive and negative charges appear on the surface, so there is an effect that a voltage at a level that does not cause electrolysis is applied to facilitate the occurrence of orientation polarization, which is dielectric polarization.

請求項３に記載の還元水生成方法の発明は、従来は高速旋回液流式、加圧溶解式、界面活性剤添加微細孔方式、超音波キャビテーション方式などの製造原理に基づく装置を使用してウルトラファインバルブを造り出しているが、飲料などの液体に重曹を加えて還元水生成方法を実施すると、従来の高速旋回液流式、加圧溶解式、界面活性剤添加微細孔方式又は超音波キャビテーション方式を使用しなくとも、大きさが１μｍ未満すなわち１００ｎｍ未満のウルトラファインバルブを造り出すことができるという効果を奏する。 The invention of the method for generating reduced water according to claim 3 has conventionally used devices based on manufacturing principles such as high-speed swirling liquid flow, pressurized dissolution, surfactant addition micropores, and ultrasonic cavitation. We have created an ultra-fine valve, but when baking soda is added to liquids such as beverages and the reduced water generation method is carried out, the conventional high-speed swirling liquid flow type, pressurized dissolution type, surfactant addition micropore method, or ultrasonic cavitation The advantage is that ultrafine bulbs with dimensions of less than 1 μm, ie less than 100 nm, can be produced without using a system.

ウルトラファインバルブとしての効用を有することができ、生体活性効果、生の食品などの酸化の抑制、洗浄効果、殺菌・消毒効果、脱臭効果などの効果を付加させることができる。 It can have an effect as an ultra-fine valve, and can add effects such as bioactivation effect, suppression of oxidation of raw foods, cleaning effect, sterilization/disinfection effect, and deodorizing effect.

請求項４に記載の還元水生成方法の発明は、酸化還元電位（ＯＲＰ値）を低下させて還元しやすいお茶に変えるため、お茶を飲むと味が変わり、刺激が薄らぎ、まろやかになるという効果を奏する。 The invention of the method for generating reduced water according to claim 4 lowers the oxidation-reduction potential (ORP value) to change the tea into an easily reduced tea. play.

請求項５に記載の携帯用還元水生成器の発明は、請求項１又は２に記載の還元水生成方法の実施するに直接使用する器具であり、小型化すると持ち運びができ、どこでもいつでもｐＨがほとんど変化がない状態の還元水をつくることができるという効果を奏する。 The invention of a portable reduced water generator according to claim 5 is a device that is directly used for carrying out the method for generating reduced water according to claim 1 or 2, and when it is miniaturized, it can be carried, and the pH can be adjusted anywhere at any time. It is possible to produce reduced water in a state of almost no change.

請求項６に記載の携帯用還元水生成器の発明は、請求項５において、同じ常温のお茶を入れて種々の容器を比較すると、信楽焼の素焼き容器の場合が、他のＰＰ容器、備前容器、コーヒーカップなどの陶磁器、又は、ガラスコップに比較して、最も酸化還元電位（ＯＲＰ値）を低下させて還元させることができるという効果を奏する。 The invention of the portable reduced water generator according to claim 6 is characterized in that in claim 5, when tea of the same room temperature is put in and various containers are compared, the case of the unglazed Shigaraki ware container is different from other PP containers and Bizen containers. , ceramics such as coffee cups, or glass cups, the effect of reducing the oxidation-reduction potential (ORP value) to the lowest level.

本発明の還元水生成方法のステップのフロー説明図である。FIG. 4 is a flow explanatory diagram of the steps of the reduced water generation method of the present invention. 電気分解を生じさせないレベルの電圧をかけたときの配列分極の説明図であるFIG. 4 is an explanatory diagram of array polarization when a voltage at a level that does not cause electrolysis is applied. 本発明の携帯用還元水生成器の構成の概要説明図である。1 is a schematic explanatory diagram of a configuration of a portable reduced water generator of the present invention; FIG. 本発明の還元水生成方法又は携帯用還元水生成器の使用時の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of the method for generating reduced water or the portable reduced water generator of the present invention when used.

電気分解は、自発的には進行しない酸化還元反応を外から加えた電気エネルギーの助けで進ませる方法であるので、電気分解するには先行技術文献に記載されているように９Ｖ以上かけ気泡が発生するのが目視で確認できる電圧をかける。言い換えると、電気分解を発生させないレベルの電圧をかけたときは、電気分解は行われないので、気泡は発生せずかつ電流は流れない。 Electrolysis is a method in which an oxidation-reduction reaction, which does not proceed spontaneously, proceeds with the help of electric energy applied from the outside. Apply a voltage that can be visually confirmed to be generated. In other words, when a voltage that does not cause electrolysis is applied, no electrolysis occurs, so no bubbles are generated and no current flows.

また、電気分解では陽極側電極では酸化反応、陰極側電極では還元反応が起き、例えば白金、炭素又は金以外の材質の電極を使用したときには電極の金属が析出する。このため、例えば水の電気分解するときには薄い水酸化ナトリウム水溶液を用いて行うことがあるが、陰極付近は水酸化物イオンが析出してｐＨが大きくなり陽極付近は水酸化物イオン濃度が減少してｐＨが小さくなるというように、ｐＨも変化する。 In electrolysis, an oxidation reaction occurs at the anode side electrode and a reduction reaction occurs at the cathode side electrode. For example, when an electrode made of a material other than platinum, carbon or gold is used, the metal of the electrode is deposited. For this reason, for example, when electrolyzing water, a dilute aqueous solution of sodium hydroxide may be used, but hydroxide ions are precipitated near the cathode and the pH increases, and the hydroxide ion concentration decreases near the anode. The pH also changes, such that the pH decreases as the temperature increases.

また、酸化還元電位（以下、ＯＲＰ値と記載する）は、酸化状態ではプラスの値、還元状態ではマイナスの値で液体中の酸化還元状態を示す。よって、ＯＲＰ値を調査すれば液体が酸化状態か還元状態かを把握できる。 The oxidation-reduction potential (hereinafter referred to as ORP value) indicates the oxidation-reduction state in the liquid, with a positive value in the oxidized state and a negative value in the reduced state. Therefore, by investigating the ORP value, it is possible to grasp whether the liquid is in an oxidized state or a reduced state.

本発明の還元水生成方法１は、図１に示すように、液体９の中に２本の電極３、４を浸漬する浸漬ステップ１１と、前記電極３、４に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧をかける還元化ステップ１２と、前記液体９を還元力の強い液体にして電極３、４を容器８から取り出す取り出しステップ１３を備える。その後は、飲料水の場合は飲み、化粧水の場合は肌に塗布し、風呂の水の添加水の場合は風呂の水に注ぐ。 As shown in FIG. 1, the reduced water generating method 1 of the present invention comprises an immersion step 11 of immersing two electrodes 3 and 4 in a liquid 9, and A reduction step 12 of applying a voltage lower than the required voltage and a withdrawal step 13 of converting the liquid 9 into a highly reducing liquid and removing the electrodes 3 and 4 from the container 8 are provided. After that, if drinking water, drink it, if a lotion, apply it to the skin, and if bath water is added, pour it into the bath water.

また、前記液体９は、誘電体物質を含んだ導電性の低い液体である。誘電体物質を含んだ導電性の低い液体９は直流電圧に対しては電気を通しにくいことから、前記誘電体物質を電界内におくと誘電分極が生じ表面に正負の電荷が現れるので、電気分解を生じさせないレベルの電圧をかけて誘電分極である配向分極を生じやすくすることができる。前記液体９としては、例えば、リンゴ等の果汁、重曹、トマト、キューリ等の野菜汁、コーヒー、ジュース、お茶、ハーブ、ワインやお酒等の飲料水、化粧水、又は風呂の水への添加液などの液体などがある。 Also, the liquid 9 is a low-conductivity liquid containing a dielectric material. Since the liquid 9 containing a dielectric material with low conductivity does not easily conduct electricity to a DC voltage, when the dielectric material is placed in an electric field, dielectric polarization occurs and positive and negative charges appear on the surface. A voltage at a level that does not cause decomposition can be applied to facilitate the occurrence of orientation polarization, which is dielectric polarization. Examples of the liquid 9 include fruit juices such as apples, sodium bicarbonate, vegetable juices such as tomatoes and cucumbers, coffee, juice, tea, herbs, drinking water such as wine and alcohol, skin lotion, and addition to bath water. There are liquids such as liquids.

前記電極３、４は、白金、チタンに白金コーティング、炭素等の溶けにくい材質が好ましい。また、前記電源は、電気分解を生じさせない電圧の電池がよく。例えば１．５Ｖ電池や３Ｖ電池が好ましい。 The electrodes 3 and 4 are preferably made of a poorly soluble material such as platinum, titanium coated with platinum, or carbon. Also, the power source is preferably a battery with a voltage that does not cause electrolysis. For example, a 1.5V battery or a 3V battery is preferable.

前記還元化ステップ１２は、本発明のもっとも重要なステップであり、前記電極３、４に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧をかけるステップである。電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧とは、電気分解が生じない電圧を意味している。また、電気分解が生じる最小の電圧は液体９の種類によって異なるため、還元水にしようとする液体９ごとに電気分解をしない電圧の範囲を確認して、電気分解をしない電圧をかける。そのため、本発明でかける電圧は、電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧とした。 The reduction step 12 is the most important step of the present invention and is the step of applying a voltage below the voltage required to cause electrolysis to occur on the electrodes 3,4. A voltage below the voltage required to cause electrolysis means a voltage at which electrolysis does not occur. Also, since the minimum voltage at which electrolysis occurs differs depending on the type of liquid 9, the range of voltage at which electrolysis does not occur is confirmed for each liquid 9 to be reduced water, and a voltage at which electrolysis does not occur is applied. Therefore, the voltage applied in the present invention is less than the voltage required to cause electrolysis.

前記還元水生成方法１の実施例１を説明する。５００ｃｃ収容の容器８に液体９として電気伝導度が４×１０^－３ｓ／ｃｍのオレンジジュースを収容し、２本の電極３、４の電極間距離を３ｃｍになるようにオレンジジュース液体９内に浸漬して、直流電圧３Ｖを５分間かけた。この効果としてのＯＲＰ値、ｐＨ、電気伝導度を３日間測定した結果を表１に示す。なお、電圧をかけた５分間に、オレンジジュース内に気泡は全く見えず電気分解は生じていないことを確認している。電気分解が生じていないので電流は流れていない。前記還元水生成方法１の実施例は携帯用還元水生成器２を使用して実施した。 Example 1 of the reduced water generation method 1 will be described. Orange juice having an electric conductivity of 4×10 ⁻³ s/cm is contained as a liquid 9 in a container 8 containing 500 cc, and the orange juice liquid 9 is filled so that the distance between the two electrodes 3 and 4 is 3 cm. and applied a DC voltage of 3 V for 5 minutes. Table 1 shows the results of measuring the ORP value, pH, and electrical conductivity as this effect for three days. It was confirmed that no air bubbles were seen in the orange juice during the 5 minutes after the voltage was applied, and no electrolysis had occurred. No current flows because there is no electrolysis. The example of the reduced water generation method 1 was carried out using a portable reduced water generator 2 .

表１から、ＯＲＰ値が開始前２００ｍＶで酸化性水であったオレンジジュースが５分間実施直後は－２５６ｍＶと還元水に変化し、１日経過後に－５２ｍＶ、２日経過後に１７５ｍＶ、３日経過後に１５１ｍＶと開始前のＯＲＰ値に復帰しているが、還元水の状態を少なくとも１日経過後まで還元状態を維持することができた。オレンジジュースのデータであるので飲料水としては１日あれば十分である。 From Table 1, the ORP value of orange juice, which was 200 mV before the start and was oxidized water, changed to -256 mV and reduced water immediately after 5 minutes, and -52 mV after 1 day, 175 mV after 2 days, and 3 days. Afterwards, the ORP value returned to 151 mV, which was the value before the start, but the reduced state of the reduced water was able to be maintained until at least one day had passed. Since the data is for orange juice, one day is enough for drinking water.

ｐＨについては、開始直前は３．９３ｐＨ、５分後は３．９０ｐＨ、１日経過後は３．９３ｐＨ、２日経過後は３．８４ｐＨ、３日経過後は４．０２ｐＨとほぼ一定であり変化しないことを示している。これにより、液体が飲料水の場合は味が変わらないという効果がある。 The pH was 3.93 pH immediately before starting, 3.90 pH 5 minutes later, 3.93 pH after 1 day, 3.84 pH after 2 days, and 4.02 pH after 3 days. is shown. This has the effect that the taste does not change when the liquid is drinking water.

電気伝導度については、開始直前は４．１４ｍｓ／ｃｍ、５分後は３．８７ｍｓ／ｃｍ、１日経過後は３．７９ｍｓ／ｃｍ、２日経過後は３．８５ｍｓ／ｃｍ、３日経過後は３．６５ｍｓ／ｃｍと少し電流が流れにくくなったことを示している。もっとも電気分解が生じない電圧しかかけないので電流が流れることはない。 The electrical conductivity was 4.14 ms/cm immediately before the start, 3.87 ms/cm after 5 minutes, 3.79 ms/cm after 1 day, 3.85 ms/cm after 2 days, and 3 after 3 days. 0.65 ms/cm, indicating that the current is slightly less likely to flow. Since only a voltage that does not cause electrolysis is applied, no current flows.

よって、前記還元水生成方法１を使用して、例えば飲料水に電極３、４を挿入して、気泡の発生が見られず電気分解が生じない電圧をかけると、ｐＨが変化しない還元水を生成できるという効果がある。また、液体が飲料水の場合にはｐＨが変化しないので味が変わらないという効果も奏する。また、電気分解をしないので電池の寿命を延長することができる。 Therefore, using the reduced water generation method 1, for example, when the electrodes 3 and 4 are inserted into drinking water and a voltage is applied at which no bubbles are generated and electrolysis does not occur, reduced water whose pH does not change is produced. It has the effect of generating Moreover, when the liquid is drinking water, the taste does not change because the pH does not change. Also, since electrolysis is not required, the life of the battery can be extended.

すなわち、電気分解を生じさせる大きさの電圧でなく、電気分解を生じさせる大きさの電圧未満の電圧である３Ｖを５分間かけることにより、液体中のイオンの移動は０．０１秒～０．０３秒の一瞬で終わるので電気分解は生じないことから電流は流れず電極３、４で電子の授受は進まないが、かけた電圧による電位差が正極と負極間で直線的にかかり、液体９を直流電場にすることができる。これにより、図２（ａ）に示すように、プラスを帯びた部分とマイナスを帯びた部分がある分子２１の向きが無電界ではバラバラであるのが、図２（ｂ）に示すように、液体９中に電場ができると分子２２の向きが同一方向に整列するという配向分極が生じる。バラバラ状態を整列状態に変えることにより酸化還元電位を低下させマイナスの値にさせることができ液体９を還元水にすることができるという効果を奏する。以上は電気分解せずに還元水を生成できた実施例を説明したが、以下に電気分解せずに還元水を生成させることができることの理論を説明する。 That is, by applying a voltage of 3 V, which is not a voltage that causes electrolysis but is less than the voltage that causes electrolysis, for 5 minutes, the migration of ions in the liquid is 0.01 seconds to 0.01 seconds. Electrolysis does not occur because it ends in an instant of 03 seconds, so no current flows and electron transfer does not proceed at the electrodes 3 and 4, but the potential difference due to the applied voltage is applied linearly between the positive electrode and the negative electrode, It can be a DC electric field. As a result, as shown in FIG. 2(a), the orientation of the molecule 21, which has a positive portion and a negative portion, is random in the absence of an electric field, but as shown in FIG. 2(b), When an electric field is generated in the liquid 9, an orientation polarization occurs in which the molecules 22 are aligned in the same direction. By changing the disjointed state to the aligned state, the oxidation-reduction potential can be lowered to a negative value, and the liquid 9 can be reduced water. In the above, an example in which reduced water can be generated without electrolysis has been described. Below, the theory that reduced water can be generated without electrolysis will be described.

電気分解は外から加えた電気エネルギーの助けで酸化還元反応を進める方法に対して、本発明は外から電気エネルギーを加えないで自発的に酸化還元反応を進める方法である。その自発的な過程を判断するのに熱力学第二法則があり、定温定圧下における自発的な変化はギブスエネルギーの変化で掴める。その式を式（１）に示す。 Electrolysis is a method in which an oxidation-reduction reaction proceeds with the help of externally applied electrical energy, whereas the present invention is a method in which an oxidation-reduction reaction proceeds spontaneously without applying electrical energy from the outside. There is the second law of thermodynamics to judge the spontaneous process, and spontaneous changes under constant temperature and pressure can be grasped by changes in Gibbs energy. The formula is shown in Formula (1).

ΔＧ＝ΔＨ－Ｔ・ΔＳ・・・・・式（１）
ΔＧ：自由エネルギーの変化（ギブスエネルギーの変化）
ΔＨ：エンタルピーの変化
ΔＳ：エントロピーの変化
Ｔ：絶対温度 ΔG = ΔHT · ΔS ··· Formula (1)
ΔG: change in free energy (change in Gibbs energy)
ΔH: change in enthalpy ΔS: change in entropy T: absolute temperature

式（１）において、系への熱の出入りがない場合は、ΔＨ＝０であるので、式（２）となる。
ΔＧ＝－Ｔ・ΔＳ・・・・・式（２） In equation (1), when there is no heat transfer to or from the system, ΔH=0, so equation (2) is obtained.
ΔG=−T ΔS Expression (2)

また、電気的エネルギーは電荷数（ｎ）とファラデー定数（Ｆ）との積であり、電荷当たりのエネルギーは酸化還元電位ΔＥに相当することから、化学平衡状態では式（３）が成り立つ。
ΔＥ＝－ΔＧ／ｎ×Ｆ・・・・・式（３） In addition, since the electrical energy is the product of the number of charges (n) and the Faraday constant (F), and the energy per charge corresponds to the redox potential ΔE, formula (3) holds in the chemical equilibrium state.
ΔE=−ΔG/n×F Expression (3)

また、エントロピーに関しては、ボルツマンの原理で式（４）に表すことができる。
ΔＳ＝ｋ×ｌｏｇ（バラバラの状態の空間状態数／整理状態の空間状態数）・・・式（４）
ここで、ｋ：ボルツマン定数
バラバラの状態の空間状態数：電場をかける前の向きはばらばらの分子が存する空間の状態数
整理状態の空間状態数：電場をかけた後に配向分極した分子が存する空間の状態数 Further, entropy can be represented by Equation (4) according to Boltzmann's principle.
ΔS=k×log (number of spatial states in random state/number of spatial states in organized state) Equation (4)
where, k: Boltzmann constant
Spatial state number of disjointed states: The number of spatial states in which the molecules exist in disjointed directions before the electric field is applied
Number of spatial states in ordered state: Number of spatial states in which molecules with orientational polarization exist after applying an electric field

前記式（２）～式（４）により、式（５）を導くことができる。
ΔＥ＝（Ｔ×ｋ×ｌｏｇ（バラバラの状態の空間状態数／整理状態の空間状態数））／（ｎ×Ｆ）
・・・式（５） Formula (5) can be derived from formulas (2) to (4).
ΔE = (T × k × log (number of spatial states in a disjointed state / number of spatial states in an ordered state)) / (n × F)
... formula (5)

式（５）において、バラバラの状態の空間状態数に対して整理状態の空間状態数が増加するほど酸化還元電位ΔＥは低下し、さらに進むと酸化還元電位の値はマイナスになる。よって、図２（ａ）に示すように、分子の向きがバラバラ状態から向きが、図２（ｂ）に示すように、一定方向に揃った配向分極になると、液体のＯＲＰ値（酸化還元電位）が下がり、液体の還元状態をつくることが示された。 In equation (5), the oxidation-reduction potential ΔE decreases as the number of spatial states in the ordered state increases with respect to the number of spatial states in the discrete state, and the value of the oxidation-reduction potential becomes negative as the number of spatial states increases. Therefore, as shown in FIG. 2(a), when the orientation polarization of the molecules changes from a state in which the orientations are random to a uniform orientation as shown in FIG. 2(b), the ORP value (oxidation-reduction potential ) decreased, creating a liquid reducing state.

また、還元状態になった液体を電場から取り出すと、時間とともに還元性が失われて元の状態の電位に戻るが、分子鎖の長い有機性成分を含む液体は復元までにかかる速度が遅い。そのため、表１に示すように少なくとも１日経過後まで還元状態を維持することができた。 When a liquid in a reduced state is taken out of an electric field, it loses its reducibility over time and returns to its original potential, but a liquid containing an organic component with a long molecular chain takes a long time to recover. Therefore, as shown in Table 1, the reduced state could be maintained until at least one day had passed.

次に、還元水生成方法１に使用する前記液体９が、重曹を含有させた液体９であることを構成要件とする。 Next, the constituent requirement is that the liquid 9 used in the reduced water generating method 1 is a liquid 9 containing sodium bicarbonate.

実施例２として、前記水に重曹を添加させて還元水生成方法を実施した実施例の場合のウルトラファインバルブの発生数と、前記水に重曹を添加させた状態の比較例のウルトラファインバルブの発生数を比較しその結果を表２に示す。実施例２は、１，０００ｃｃ収容の容器８に液体９として電気伝導度が約０．３×１０^－３ｓ／ｃｍの水を収容し重曹を１ｇ添加し、２本の電極３、４の電極間距離を３ｃｍになるように水９内に浸漬して、直流電圧４Ｖを１００分間かけた。比較例は、１，０００ｃｃ収容の容器８に液体９として電気伝導度が０．３×１０^－３ｓ／ｃｍの水を収容し重曹を1ｇ添加した。ウルトラファインバルブの発生数の測定は、３日後に株式会社生体分子計測研究所で実施した。実施例の測定液１、測定液２、測定液３は同じ検体よりサンプリングしたものであり、比較例の測定液ａ、測定液ｂ、測定液ｃは同じ検体よりサンプリングしたものである。 As Example 2, the number of ultra-fine valves generated in the example in which the reduced water generation method was performed by adding sodium bicarbonate to the water, and the number of ultra-fine valves in the comparative example in which sodium bicarbonate was added to the water. Table 2 shows the results of comparing the number of occurrences. In Example 2, water having an electrical conductivity of about 0.3×10 ⁻³ s/cm was contained as the liquid 9 in a container 8 containing 1,000 cc, and 1 g of sodium bicarbonate was added. It was immersed in water 9 so that the distance between the electrodes was 3 cm, and a DC voltage of 4 V was applied for 100 minutes. In a comparative example, water having an electric conductivity of 0.3×10 ⁻³ s/cm was contained as the liquid 9 in a container 8 containing 1,000 cc, and 1 g of sodium bicarbonate was added. The number of ultra-fine valves generated was measured at Biomolecular Measurement Laboratory Co., Ltd. after 3 days. Measured solutions 1, 2, and 3 in Examples are sampled from the same sample, and Measured solutions a, b, and c in Comparative examples are sampled from the same sample.

表２から、還元水生成方法を実施した実施例２には、１００ｎｍ以下のウルトラファインバルブの発生数が、１３２～２３６個、平均１７７個、還元水生成方法を実施しない比較例の場合の９６～１４２個、平均１２２個に対して、約１．５倍のウルトラファインバルブを発生させることができた。 From Table 2, in Example 2 in which the reduced water generation method was performed, the number of ultra-fine bulbs of 100 nm or less generated was 132 to 236, an average of 177, and 96 in the case of the comparative example in which the reduced water generation method was not performed. About 1.5 times as many ultra-fine bulbs as 142, average 122, could be generated.

次に、還元水生成方法１に使用する前記液体９が、カテキンを含む飲料水であることを構成要件とする。 Next, a constituent requirement is that the liquid 9 used in the reduced water generation method 1 is drinking water containing catechins.

液体９を、カテキンを含む飲料水とした実施例３について説明する。前記カテキンを含む飲料水としては常温の宇治茶を使用した。舌の表面にある味蕾が感じる味としては、甘味、塩味、旨味、酸味、苦味の５基本味があり、甘味、塩味、旨味は、幼少期から好きな味であるのに対して、酸味と苦味は学習効果で好きになる味といわれている。これは小さい子供が、酸味の強い酢の物や、苦い野菜を本能的に嫌がることにも現れている。 Example 3 in which drinking water containing catechin is used as the liquid 9 will be described. Normal temperature Uji tea was used as the drinking water containing the catechins. The taste buds on the surface of the tongue sense five basic tastes: sweet, salty, umami, sour, and bitter. Bitterness is said to be a taste that people learn to like. This is also reflected in the fact that small children instinctively dislike strongly sour vinegared foods and bitter vegetables.

さらに、味蕾を通さずに感じる味としては、いずれも痛みに近い感覚といえる、粘膜のたんぱく質と結合したんぱく質を変性させるタンニンの収れん作用により感じる渋味、及び、高温を感じる受容体を刺激して感じる辛味がある。特定の性質を持つ化合物の総称であるタンニンの中にはカテキンがあり、該カテキンはお茶の渋み成分で、化学式はＣ_１５Ｈ_１４Ｏ_６で表される物質である。一般的にカテキンが含まれている宇治茶を飲むと、最初に渋みを感じ、あとから甘さやコクを感じることができる奥深い味わいを堪能できる。 Furthermore, the taste that is not passed through the taste buds is astringent, which can be said to be similar to pain. There is a pungent taste that you can feel. Among tannins, which is a general term for compounds having specific properties, there is catechin, which is an astringent component of tea and is a substance represented by the chemical formula C ₁₅ H ₁₄ O ₆ . When you drink Uji tea, which generally contains catechins, you can feel the astringency at first, followed by the sweetness and richness of the tea, giving you a deep taste.

実施例３は、ガラス製の容器９に、液体９としてカテキンを含む飲料水である常温の宇治茶を１３０ｃｃほど収容し、電極３、４は電極間距離を２ｃｍ離隔させた白金棒とし、３Ｖで０．００１Ａで電源を６０分間ＯＮにした。 In Example 3, about 130 cc of room-temperature Uji tea, which is drinking water containing catechins, is contained in a glass container 9 as the liquid 9, and the electrodes 3 and 4 are platinum rods separated by a distance of 2 cm. The power was turned on for 60 minutes at 0.001A.

その結果、宇治茶の味を、渋味を抑制させたまろやかな味に変えることができた。この還元水生成方法１での味覚変化メカニズムは推測であるが、宇治茶に含まれる渋味成分のカテキンＣ_１５Ｈ_１４Ｏ_６が誘電分極することで、収容された液体９である宇治茶全体が還元化され、それにより舌の味覚の膜電位変化（酸化刺激）を緩和したためと考えられる。 As a result, it was possible to change the taste of Uji tea to a mellow taste by suppressing astringency. Although the taste change mechanism in this reduced water generation method 1 is conjecture, the dielectric polarization of catechin C ₁₅ H ₁₄ O ₆ , which is an astringent component contained in Uji tea, causes the whole Uji tea, which is the liquid 9, to be stored. was reduced, which alleviated the change in membrane potential (oxidative stimulus) of the taste sensation on the tongue.

このことから、本発明の還元水生成方法１は、カテキンを含む飲料の渋みを抑制させる効果があることが示唆された。 This suggests that the reduced water generation method 1 of the present invention has the effect of suppressing the astringency of beverages containing catechins.

次に、携帯用還元水生成器２について説明する。前記携帯用還元水生成器２は、還元水生成方法１を実施するための器具であり、図３に示すように、２つの電極３、４と、前記電極３、４を吊設可能な蓋体５と、前記電極３、４と接続した電源（図示なし）と、前記電源と前記電極３、４を配線７で電気的に接続した制御部６とを備え、前記制御部６が、前記２つの電極３、４間に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧を所定の時間かける制御をする。前記電源としては、予め確認した電気分解が生じない電圧の範囲に該当する電圧の電池を使用する。前記携帯用還元水生成器２は、前記還元水生成方法１の実施に直接使用する器具である。前記還元水生成方法１の実施例は前記携帯用還元水生成器２を使用して実施した。 Next, the portable reduced water generator 2 will be described. The portable reduced water generator 2 is a device for carrying out the reduced water generation method 1, and as shown in FIG. A body 5, a power source (not shown) connected to the electrodes 3 and 4, and a control unit 6 electrically connecting the power source and the electrodes 3 and 4 with wiring 7, wherein the control unit 6 Control is performed by applying a voltage lower than the voltage required to cause electrolysis between the two electrodes 3 and 4 for a predetermined period of time. As the power source, a battery having a voltage corresponding to a previously confirmed voltage range in which electrolysis does not occur is used. The portable reduced water generator 2 is a device that is directly used to implement the reduced water generation method 1 . The example of the reduced water generation method 1 was carried out using the portable reduced water generator 2 .

前記、携帯用還元水生成器２は、容器８を備えていない形態であるが、備えた形態でもよい。容器８を備えていない形態の場合はジュース等を収容した容器に蓋体５を嵌設して使用し、容器８を備えた形態の場合は前記容器８内にジュース等を注ぎ込んで使用する。また、容器８の大きさは、例えば、１８０ｃｃ、３００ｃｃ、５００ｃｃ、８００ｃｃ、１０００ｃｃ等があるが、携帯用として好ましいのは５００ｃｃ以下である。 The portable reduced water generator 2 does not have a container 8, but may have a container. In the case of the form without the container 8, the lid body 5 is fitted to the container containing the juice or the like, and in the case of the form with the container 8, the juice or the like is poured into the container 8 and used. The size of the container 8 is, for example, 180 cc, 300 cc, 500 cc, 800 cc, 1000 cc, etc., but 500 cc or less is preferable for portable use.

次に、前記携帯用還元水生成器２の使用方法について説明する。まず、容器８に、化粧水、飲料水、又は風呂の水への添加液等の液体９を注ぎ込む。そして電極３、４を前記液体に浸漬させて蓋体５を前記容器８に嵌設する。 Next, how to use the portable reduced water generator 2 will be described. First, a container 8 is filled with a liquid 9 such as a lotion, drinking water, or an additive to bath water. Then, the electrodes 3 and 4 are immersed in the liquid and the lid 5 is fitted in the container 8 .

そして、前記電源により予め設けられた、電極３、４に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧を、液体中の分子が配向分極できるように予め設定した時間を制御部６で設定しＯＮする。なお、前記電源は、予め確認した電気分解が生じない電圧の電池、例えば３Ｖの電池を使用する。 Then, the control unit 6 sets a voltage lower than the voltage required to cause electrolysis to occur in the electrodes 3 and 4, which is provided in advance by the power supply, for a preset time so that the molecules in the liquid can be oriented and polarized. and turn ON. As the power source, a battery with a voltage that does not cause electrolysis, which has been confirmed in advance, such as a 3V battery, is used.

予め設定した時間になると制御部６は電圧をかけるのを止める。これで液体は還元体となり、前記還元体の維持期間は液体の種類により異なるが１～３日後まで維持できる。 When the preset time comes, the control section 6 stops applying the voltage. As a result, the liquid becomes a reductant, and the reductant can be maintained for 1 to 3 days, depending on the type of liquid.

次に、携帯用還元水生成器２の容器８を、前記液体９を収容し、前記蓋体５に覆われる容器８が、粗い土質を含む信楽焼に用いる陶土で成形され還元焼成された信楽焼の素焼き容器とする。 Next, the container 8 of the portable reduced water generator 2 contains the liquid 9, and the container 8 covered with the lid 5 is made of clay used for Shigaraki ware including coarse soil and reduced and fired. Use an unglazed container.

実施例４は、液体９を常温の宇治茶として、各容器８に常温の宇治茶を１３０ｃｃ注ぎ、電極は電極３、４間距離を２ｃｍとした白金棒とし、３Ｖで０．００１Ａの電源を印加して経過時間に伴うＯＲＰ値、ｐＨの変化を追跡した。その結果得られた前記液体９の酸化還元状態を表３に示す。 In Example 4, the liquid 9 is Uji tea at room temperature, 130 cc of Uji tea at room temperature is poured into each container 8, the electrodes are platinum rods with a distance between the electrodes 3 and 4 of 2 cm, and a power supply of 0.001 A is applied at 3 V. Changes in the ORP value and pH over time after application were tracked. Table 3 shows the redox state of the liquid 9 obtained as a result.

表３から、容器８が信楽焼の素焼き容器の場合が、他のＰＰ（ポリプロピレン）容器、備前容器、コーヒーカップなどの磁器、又は、ガラスコップに比較して、最も酸化還元電位（ＯＲＰ値）を低下させて還元させることができることが示されている。また、表３から、ｐＨはほとんど変化していないことが示されている。 From Table 3, when the container 8 is a Shigaraki unglazed container, it has the highest oxidation-reduction potential (ORP value) compared to other PP (polypropylene) containers, Bizen containers, porcelain such as coffee cups, or glass cups. It has been shown that it can be lowered and reduced. Moreover, Table 3 shows that the pH hardly changed.

表３の結果が得られた要因を説明する。信楽焼を素焼き状態になるように高温で還元焼成をすると、粘土内の酸素が奪われて隙間が形成される。この隙間が形成されたことにより、容器８内に収容したお茶が前記隙間に浸透し外気と触れるやすくなり前記お茶の温度が低下する。温度が低下すると、式（５）に示すように酸化還元電位ΔＥが低下するので、前記お茶のＯＲＰ値（酸化還元電位）が下がり、お茶を還元状態にすることができた。 The factors for obtaining the results in Table 3 will be explained. When Shigaraki ware is fired at a high temperature so that it becomes unglazed, the oxygen in the clay is deprived and gaps are formed. Due to the formation of this gap, the tea contained in the container 8 permeates the gap and comes into contact with the outside air, thereby lowering the temperature of the tea. As the temperature decreased, the oxidation-reduction potential ΔE decreased as shown in Equation (5), so the ORP value (oxidation-reduction potential) of the tea decreased, and the tea was able to be reduced.

１ 還元水生成方法
２ 携帯用還元水生成器
３ 電極
４ 電極
５ 蓋体
６ 制御部
７ 配線
８ 容器
９ 液体
１１ 浸漬ステップ
１２ 還元化ステップ
１３ 取り出しステップ
２１ 分子
２２ 分子 1 Reduced water generation method 2 Portable reduced water generator 3 Electrode 4 Electrode 5 Lid 6 Control unit 7 Wiring 8 Container 9 Liquid 11 Immersion step 12 Reduction step 13 Removal step 21 Molecules 22 Molecules

Claims (6)

液体の中に２本の電極を浸漬し、前記電極に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧をかけて、前記液体を還元力の強い液体にすることを特徴とする還元水生成方法。 Reduced water generation characterized by immersing two electrodes in a liquid and applying a voltage lower than the voltage required to cause electrolysis to the electrodes to make the liquid a liquid with a strong reducing power. Method. 前記液体が、誘電体物質を含んだ導電性の低い液体であることを特徴とする請求項１に記載の還元水生成方法。 2. The method of generating reduced water according to claim 1, wherein the liquid is a low-conductivity liquid containing a dielectric substance. 前記液体が重曹を含有させた液体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の還元水生成方法。 3. The method of generating reduced water according to claim 1, wherein the liquid is a liquid containing sodium bicarbonate. 前記液体がカテキンを含む飲料水であることを特徴とする請求項１又は２に記載の還元水生成方法。 3. The method of generating reduced water according to claim 1, wherein the liquid is drinking water containing catechins. ２つの電極と、前記電極を吊設可能な蓋体と、前記電極と接続した電源と、前記電源と前記電極に電気的に接続した制御部とを備え、
前記制御部が、前記２つの電極間に電気分解を生じさせるために必要な電圧未満の電圧を所定の時間かける制御をすることを特徴とする携帯用還元水生成器。 Two electrodes, a cover capable of suspending the electrodes, a power supply connected to the electrodes, and a control unit electrically connected to the power supply and the electrodes,
A portable reduced water generator, wherein the control unit controls to apply a voltage lower than the voltage required to cause electrolysis between the two electrodes for a predetermined period of time. 前記液体を収容し、前記蓋体に覆われる容器が、粗い土質を含む信楽焼に用いる陶土で成形され還元焼成された信楽焼の素焼き容器であることを特徴とする請求項５に記載の携帯用還元水生成器。 6. The portable reduction container according to claim 5, wherein the container containing the liquid and covered with the lid is an unglazed Shigaraki pottery container formed of clay used for Shigaraki pottery containing rough soil and subjected to reduction firing. water generator.

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