気泡発生装置
【課題】気泡発生装置のコンパクト性を保ちつつ、十分な気泡分離を実現でき、高い気泡発生率を有する気泡発生装置を提供することを課題とする。
【解決手段】液体に気体を混入させる気体混入手段（１）と、液体を移動させかつ液体を加圧する移動加圧手段（Ｐ）と、液体に気体を混入させることにより発生する気体溶解溶液を減圧することにより気泡を発生させ、液体から分離する気泡分離槽（４）とを備える。気泡分離槽（４）は、内部に内部空間を形成する容器ケース部（４０）と、容器ケース部（４０）に位置し気体混入手段（１）により形成される気体溶解溶液を流入させる流入部（４２）と、容器ケース部（４０）に位置し液体を排出する排出部（４１）と、容器ケース部（４０）に設置され容器ケース部（４０）の内部空間において流入部（４２）と排出部（４１）とを連通し、流入部（４２）と排出部（４１）との間に気泡を含んだ液体を曲走させ、液体から気泡を分離する気泡分離曲走流路（４６）とを有する。
【解決手段】液体に気体を混入させる気体混入手段（１）と、液体を移動させかつ液体を加圧する移動加圧手段（Ｐ）と、液体に気体を混入させることにより発生する気体溶解溶液を減圧することにより気泡を発生させ、液体から分離する気泡分離槽（４）とを備える。気泡分離槽（４）は、内部に内部空間を形成する容器ケース部（４０）と、容器ケース部（４０）に位置し気体混入手段（１）により形成される気体溶解溶液を流入させる流入部（４２）と、容器ケース部（４０）に位置し液体を排出する排出部（４１）と、容器ケース部（４０）に設置され容器ケース部（４０）の内部空間において流入部（４２）と排出部（４１）とを連通し、流入部（４２）と排出部（４１）との間に気泡を含んだ液体を曲走させ、液体から気泡を分離する気泡分離曲走流路（４６）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体に溶解した気体を気泡として析出させて発生する気泡発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の気泡発生装置は、貯留槽内の液体を取り出して、液体に気体を溶解させてから、貯留槽内に噴出することにより気泡を発生させるものであった（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された気泡発生装置は、浴槽と、液体と気体を混合、攪拌して液体に気体を溶解させる渦流ポンプと、液体に溶解されない気体を分離する気体混合分離手段と、気体混合分離手段から排出される気体溶解液を吐出、減圧して微細気泡を発生させる吐出手段と、渦流ポンプに液体を供給する供給部と、供給する気体量を調整する調整手段とを備えている。また、特許文献１の気泡発生装置において、渦流ポンプにより液体中の気泡を攪拌して分裂させ、気体混合分離手段内で分裂された気泡を液体に溶解し、さらに気体が溶解した液体を貯留槽内に吐出することにより、貯留槽に微細気泡を発生させている。
【０００４】
また、特許文献２に開示された気泡発生装置は、閉鎖性水域から滞留水を汲み上げて送り出す送水ポンプと、微細気泡を混入させる気泡発生器と、気泡発生器により形成された気泡混入の水を閉鎖性水域に噴射して気泡を発生させている。
【特許文献１】特開２００４−２６１３１４号公報（第３〜５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００５−２６２２００号公報（第３〜５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、液体を循環して利用する気泡発生装置であるため、貯留槽内の液体は循環させて使用される。従って、貯留槽の容積が十分大きくない場合、貯留槽に形成された気泡が貯留槽に設けられた給水部（ポンプに液体を供給する側）に吸入される可能性がある。これにより、ポンプにおいてエアレーション（Ａｅｒａｔｉｏｎ：ポンプ内部に気体の混入による液体吐出圧の低下）現象が引き起こされ、気泡を生成するのに十分の吐出圧を確保することが困難となり、気泡の発生率が低下する。その一方、特許文献１の気泡発生装置では、貯留槽に十分な容積を確保するために、装置全体の体積を大きくしなければならず、結果として循環効率が悪くなり、装置全体が重くなる。
【０００６】
また、特許文献２では、閉鎖性水域内の水を循環させて気泡を発生するため、この閉鎖性水域を形成する容器、即ち循環槽（容器）の容積が十分大きくない場合、特許文献１と同様に、循環槽に形成された気泡が循環水と共に送水ポンプに吸込まれる恐れがあり、送水ポンプの性能低下に繋がりやすい。
【０００７】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、気泡発生装置のコンパクト性を保ちつつ、十分な気泡分離を実現でき、高い気泡発生率を有する気泡発生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の気泡発生装置は、液体に気体を混入させる気体混入手段と、液体を移動させかつ液体を加圧する移動加圧手段と、液体に気体を混入させることにより発生する気体溶解溶液を減圧することにより気泡を発生させ、液体から分離する気泡分離槽と、を備え、気泡分離槽は、内部に内部空間を形成する容器ケース部と、容器ケース部に位置し、気体混入手段により形成される気体溶解溶液を流入させる流入部と、容器ケース部に位置し、液体を排出する排出部と、容器ケース部に設置され、容器ケース部の内部空間において流入部と排出部とを連通し、流入部と排出部との間に気泡を含んだ液体を曲走させ、液体から気泡を分離する気泡分離曲走流路と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の気泡発生装置によれば、気泡分離槽において、気体混入手段側から気体溶解溶液が気泡分解槽に吐出され、減圧により液体に気泡（気泡を含んだ液体）を生成することができる。また、気泡分離槽に気泡分離曲走流路を設けることにより、気泡を含んだ液体を気泡分離曲走流路内に曲走（蛇行）させ、気泡が液体層から浮上して分離するのに必要な時間を充分に与えることができる。つまり、気泡分離槽の容器ケース部の内部空間に気泡分離曲走流路を形成することにより、容器ケース部の内部空間が有効に利用される。即ち、気泡を含んだ液体が気泡分離曲走流路を通過する際、曲走（蛇行）するように気泡分離槽の容器ケース部の内部空間を通り抜けるので、限られた容積に対してもより長い移動距離を実現することができる。これにより、気泡を含んだ液体が気泡分離槽内の滞在時間を十分に延長することができ、気泡が液体から浮上して分離するために必要な時間を充分に与えることができる。よって、本発明の気泡分離槽は、限られた容器ケース部の容積（内部空間）を充分に有効利用し、気泡を含んだ液体からの気泡の分離、浮上を効率よく促進することができる。
【００１０】
本発明の気泡発生装置の気泡分離曲走流路は、気泡発生槽の容器ケース部の内部空間を仕切り、気泡分離曲走流路を複数の連通する連通流路に区画する仕切部材を備えることが好ましい。
【００１１】
これにより、気泡分離槽の容器ケース部の内部空間が仕切部材により複数の連通流路に仕切され、相互に連通される。つまり、本発明の気泡発生装置は、好適には、容器ケース部の内部空間において、仕切部材を介して気泡分離曲走流路を形成し、気泡を含んだ液体が容器ケース部の内部空間の隅々（デッドスペース）まで流れるように誘導している。このため、気泡分離槽の内部に気泡が液体から分離し、浮上させる経路が長くなり、気泡の分離、浮上に寄与しないデッドスペースが低減される。よって、容器ケース部の内部空間の容積が有効に利用され、気泡分離槽を含む装置全体の大きさをできるだけ最小限に設定することができる。
【００１２】
また、気泡分離槽の容器ケース部に仕切部材を設けることにより、本発明の気泡分離槽の強度を向上することができる。つまり、仕切部材は、本発明の気泡分離槽に対して補強作用を有する補強手段としても機能できる。
【００１３】
本発明の気泡発生装置の容器ケース部は、第１底面部と、第１底面部より高く設置された第２底面部とを備え、流入部は、第２底面部において、流入部から容器ケース部内に流れ込む気体溶解溶液により発生する気泡の浮上する方向に沿って設置されているが好ましい。第１底面部よりも高い第２底面部を設けることにより、第２底面部に設置された流入部から、気体溶解溶液が、気泡分離槽の容器ケース部に貯留された液体の液面に近い位置に吐出されることができる。このため、気体溶解溶液により発生する気泡が流入部から液面まで浮上する距離が短くなる。また、流入部を気泡の浮上方向に沿って第２底面部に設置することにより、気泡の浮上方向と流入部から吐出される液体の吐出方向が一致になる。よって、気泡の浮上速度が速くなり、気泡が早く液面まで浮上することができる。さらに、第２底面部が液面から近い位置に設置されているため、第２底面部を沿って気泡を含む液体が流れるので、気泡の移動が第２底面部により規制される。この結果、気泡の横方向（水平方向）または上昇方向の移動が促進され、下方向への拡散が抑制される。つまり、静電力などにより、気泡が浮力による浮上方向以外の他方向、例えば下方向へ移動する性質を持っている為、特に微細気泡の場合には、気泡のサイズが微小のため、浮力と静電力はほぼ同程度である。このため、浮上方向以外の方向への移動可能性は大きい。本発明の気泡発生装置は、気泡分離槽に液面から近い第２底面部を設けることにより、第２底面部を沿って流れる液体に含まれた気泡が下方向へ移動できないので、水平方向または上昇方向へ移動することとなり、気泡の下方向への移動が抑えられる。つまり、本発明の気泡発生装置の第２底面部は、気泡を液体から早く分離させるのに有利である。
【００１４】
本発明の気泡発生装置の容器ケース部は、第１底面部と第２底面部とを連結する斜面部を備えることが好ましい。第１底面部と第２底面部を連結する斜面部を設けることにより、第１底面部と第２底面部は平滑に連結される。このため、気泡含有液体が第２底面部よりも深い第１底面部へ流れるとき、流体内の気泡リッチ層（気泡が比較的に多く含まれる層）と液体層（気泡が比較的に少なく含まれる層）との中心位置を大きく分離しつつ、気泡リッチ層の気泡が液体層への拡散を抑制することができる。つまり、斜面部を沿って流路径が大きくなっても、気泡の浮上により分離された気泡リッチ層と液体層の混合が抑えられている。
【００１５】
本発明の気泡発生装置の排出部は、容器ケース部の第１底面部に設置され、容器ケース部は、排出部の上方に位置し排出部を遮蔽する排出部遮蔽板を備えることが好ましい。本発明の気泡発生装置の容器ケース部に排出部遮蔽板を設けることにより、排出部から液体を排出する際、液体層に気泡の混入を抑えることができる。つまり、排出部遮蔽板は排出部付近の流体の流れを調整することができる。よって、流体が穏やかになり、液体層の上方に存在する気泡リッチ層の混入が抑制される。即ち、本発明の排出部遮蔽板は、流体の上方に位置する気泡リッチ層の下方向への移動を抑制でき、気泡が排出部から排出されることを軽減することができる。
【００１６】
本発明の気泡発生装置の気泡分離槽は、容器ケース部の上方に形成され気泡分離曲走流路から分離された気泡を気泡消費部へ吐出して供給する気泡供給部を備え、気泡供給部は、気泡分離曲走流路の各複数の連通流路にそれぞれ連通し、気泡を収集する気泡収集手段と、気泡収集手段に設けられ、気泡収集手段から収集された気泡を気泡消費部へ吐出する気泡吐出口と、を備えることが好ましい。容器ケース部の上方に形成された気泡収集手段により、各複数の連通流路から分離された気泡を収集することができる。そして、収集された気泡を気泡吐出口から気泡消費部へ吐出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の気泡発生装置によれば、気泡分離槽において、気体混入手段側から気体溶解溶液が気泡分解槽に吐出され、減圧により液体に気泡（気泡を含んだ液体）を生成することができる。また、気泡分離槽に気泡分離曲走流路を設けることにより、気泡を含んだ液体を気泡分離曲走流路内において曲走（蛇行）させ、気泡が液体層から浮上して分離するのに必要な時間を充分に与えることができる。つまり、気泡分離槽の容器ケース部の内部空間に気泡分離曲走流路を形成することにより、容器ケース部の内部空間が有効に利用される。即ち、気泡を含んだ液体が気泡分離曲走流路を通過する際、曲走（蛇行）するように気泡分離槽の容器ケース部の内部空間を通り抜けるので、限られた容積に対してもより長い移動距離を実現することができる。これにより、気泡を含んだ液体が気泡分離槽内の滞在時間を十分に延長することができ、気泡が液体から浮上して分離するために必要な時間を充分に与えることができる。よって、本発明の気泡分離槽は、限られた容器ケース部の容積（内部空間）を充分に有効利用し、気泡を含んだ液体からの気泡の分離、浮上を効率よく促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の気泡発生装置について、図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態の気泡発生装置は、図１に示される。図１は本実施形態の気泡発生装置の全体概念図を示す。なお、本実施形態の気泡発生装置は、シャボンを発生するシャボン発生装置に応用されたものである。また、シャボン消費側には温泡入浴の浴槽Ｗが設けられている。なお、本実施形態の浴槽Ｗは本発明のシャボン消費部を構成するものである。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の気泡発生装置は循環通路５で接続して連通され、流路順に気体混入手段１、移動加圧手段Ｐ、気泡微細化手段２、気泡溶解促進手段３、発泡手段４、浴槽Ｗとで構成される。なお、循環通路５は連通パイプで構成される。また、浴槽Ｗは大気開放とされている。また、本実施形態の発泡手段４は本発明の気泡分離槽を構成するものである。
【００２１】
本実施形態では、発泡手段４が洗剤溶液容器４０を備えている。また、洗剤溶液容器４０内に貯留された洗剤溶液が循環して使用される。洗剤溶液を循環せずに使用される場合には、本実施形態のような液体循環型でなくてもよい。また、本実施形態で使用される洗剤溶液は、水または温水で調製したものであり、以下液体と称する場合もある。なお、実施形態の洗剤溶液容器４０は本発明の容器ケース部を構成するものである。
【００２２】
また、本実施形態の気泡発生装置は循環型であるため、洗剤溶液容器４０は洗剤溶液排出口４１と、洗剤溶液供給口４２とを備えており、循環通路５を構成する接続通路４０１の一端４０１ａに接続されている。排出する洗剤溶液が循環して使用されるので、洗剤溶液排出口４１は後述する液体取り込み部として機能する。洗剤溶液供給口４２としては、移動加圧手段（ポンプ）Pを作動させたとき循環通路５内に生じる圧力を適度に保持しつつ、循環通路５内の液体を吐出可能な構造を有している。具体的に、吐出側（下流側）に向かって内径が小さくなる絞る構成である。このような構成により、移動加圧手段Pと洗剤溶液供給口４２との間が適度に加圧されるため、気体（気泡）の液体への溶解促進が促進される。また、気体溶解溶液（気体が液体に溶解された液体）が洗剤溶液供給口４２から洗剤溶液容器４０内に吐出されることにより、気体溶解溶液は圧力開放（減圧）されるため、洗剤溶液容器４０内において、微細気泡が発生する。
【００２３】
なお、本実施形態の洗剤溶液は本発明の液体である。以下、洗剤溶液を液体と称する場合もある。また、本実施形態の気泡発生装置の洗剤溶液排出口（後述する液体取り込み部）４１は、本発明の排出部を構成するものである。また、本実施形態の気泡発生装置の洗剤溶液供給口４２は、本発明の流入部を構成するものである。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態では、気体混入手段１は、内径が流路の流れ方向に沿って縮径する第１絞り部（例えば：ベンチュリー管）１１と、気体導入通路１０１と、接続通路４０１、１０２とを備えている。気体導入通路１０１は気体を第１絞り部１１に導入するものであり、第１絞り部１１の内部に気体を混入させる。接続通路４０１、１０２は循環通路５の一部を構成している。図１に示すように、接続通路４０１の一端４０１ａは洗剤溶液容器４０の洗剤溶液排出口４１に連通され、他端４０１ｂは気体混入手段１の第１絞り部１１に連通されている。また、気体導入通路１０１には、導入される気体の流量などを調整する調整弁もしくは電磁バルブなどの気体量調節手段１２が備えられている。一方、接続通路４０１及び１０２を介して第１絞り部１１が循環通路５に接続されている。なお、接続通路４０１を介して気体混入手段１は洗剤溶液排出口４１に連通される。このような構成により、第１絞り部１１の内部を通過する液体は加速されるため、第１絞り部１１の内部に生じる負圧により気体導入通路１０１を通じて第１絞り部１１に気体が混入し気泡が形成される。なお、本実施形態では、気体混入手段１から混入される気体として、空気が使用されているが、これに限定するものではない。
【００２５】
移動加圧手段Pであるポンプは、図１に示すように、気体混入手段１と気泡微細化手段２との間において、循環通路５に配置されている。移動加圧手段Pを作動させることにより、移動加圧手段Pと洗剤溶液供給口４２との間に洗剤溶液が加圧された状態となる。本実施形態では、洗剤溶液供給口４２までの流体圧力は、例えば約４ｋｇｆ／ｃｍ２とされている。移動加圧手段Pは、接続通路１０２及び２０１に接続され、液体循環流路５に接続される。なお、移動加圧手段Ｐに連通する接続通路１０２は本発明の移動加圧手段Ｐの吸込側となる。また、気体混入手段１及び移動加圧手段Ｐは、制御手段６Ａにより自動的に制御されている。
【００２６】
本発明の気泡微細化手段２は、図１に示すように、第２絞り部２９と、第２絞り部２９の洗剤溶液供給口４２側に連通する開放部２５とにより構成された流路を備えている。気泡微細化手段２の内部には、液体取り込み部４１側から洗剤溶液供給口４２側に気泡含有液体が流れる流路が形成されている。
【００２７】
具体的に、気泡微細化手段２は、洗剤溶液供給口４２側に向かって順に、液体取り込み部４１側において接続通路２０１と連結するための連結部（図示せず）と、接続通路２０１から第２絞り部２９に洗剤液体を誘導する誘導空間（図示せず）と、第２絞り部２９と、開放部２５と、洗剤溶液供給口４２側において接続通路２０２と連結するための連結部（図示せず）とを備えている。
【００２８】
なお、接続通路２０１、２０２は循環通路５の一部を構成している。また、本実施形態の小気泡とは、後述する気泡溶解促進手段３において、液体に対して十分に溶解可能なほど小さい（比表面積が大きい）気泡をいう。また、洗剤溶液供給口４２から洗剤溶液容器４０に吐出することにより生成される微細気泡とは、小気泡よりも小さい気泡をいう。
【００２９】
本実施形態において、第２絞り部２９は、気泡が含有された液体に十分な流速を付与することができるように、誘導空間の断面積と比較して十分小さい断面積を有している。
【００３０】
また、第２絞り部２９は、洗剤溶液供給口４２側に向かって断面積が小さくなる形状となっている。これにより、第２絞り部２９内部を通過する気泡含有液体は十分に加速される。開放部２５は、第２絞り部２９の洗剤溶液供給口４２側に連続して設けられている。開放部２５の断面積は、第２絞り部２９から移動してきた気泡に微細化可能な流速勾配を与える程度に、第２絞り部２９の断面積より大きくなっている。
【００３１】
また、開放部２５の洗剤溶液供給口４２側への長さは、開放部２５に到達して減速された気泡が微細化するために十分な長さを有している。
【００３２】
また、開放部２５の断面積は、洗剤溶液供給口４２側に連続する循環通路５の内部空間の断面積より大きくなっている。これにより、開放部２５内における流速が、第２絞り部２９内における流速及び洗剤溶液供給口４２側の循環通路５における流速より十分に小さいものとなる。このため、気泡に大きな速度勾配を与えることができる。
【００３３】
このように、開放部２５を有することにより、第２絞り部２９を通過して加速された気泡は、開放部２５に到達したとき減速される。この速度勾配により気泡は圧縮され微細化して小気泡が発生する。
【００３４】
気泡溶解促進手段３は、図１に示すように、液体が流入する流入口３１１と液体が流出する流出口３１２を備えている。流入口３１１には、接続通路２０２が連通され、流出口３１２には、接続通路３０１が連通されている。接続通路２０２、３０１は循環通路５の一部を構成している。このように、接続通路２０２、３０１を介して、気泡溶解促進手段３が循環通路５に接続されている。
【００３５】
また、図１に示すように、気泡溶解促進手段３は、内部に（小）気泡含有液体が通過可能かつ小気泡が液体に十分に溶解する時間を与えるように、気泡溶解促進手段３内の液体を曲走させる曲走流路３１と、気泡溶解促進手段３の上部に設けられ液体に溶解しない気体を収集する非溶解気体収集部３２とを備えている。
【００３６】
曲走流路３１は、遮蔽板などの部材を用いて気泡溶解促進手段３の内部を仕切りして形成されるものである。曲走流路３１を介して、気泡含有液体は気泡溶解促進手段３の内部を通過する際、十分な溶解する時間を得ることができ、小気泡がさらに液体中に溶解される。
【００３７】
非溶解気体収集部３２は、気泡溶解促進手段３の上方に設けられ、液体に含まれ溶解しない気体（溶解飽和などにより発生する余剰気体をいう）を比重差により収集するものである。また、非溶解気体収集部３２で収集された非溶解気体（液体に溶解しない気体）は、気泡溶解促進手段３に設けられ非溶解気体収集部３２に連通する非溶解気体排出部３３を介して排出される。さらに、非溶解気体排出部３３は、気泡溶解促進手段３と連通する気体排出流路３３１と、気体排出流路３３１に設けられた気体排出量を調整する流量調整手段３３２とを備えている。なお、流量調整手段３３２は、電磁バルブなどの開閉弁で構成される。
【００３８】
気泡溶解促進手段３で小気泡内の気体を液体に溶解させた後、気体溶解洗剤溶液（気体が液体に溶解された洗剤溶液）は接続通路３０１を介して発泡手段４に流れる。このように、循環通路５は接続通路４０１、１０２、２０１、２０２及び３０１から構成されている。
【００３９】
次に、本実施形態の特徴である発泡手段４について説明する。
【００４０】
本実施形態の発泡手段４は、図２〜５において示される。なお、図２は、本実施形態の発泡手段４の正面図を示す。また、図３は、図２に示す発泡手段４のＡ−Ａ断面図を示す。図４は、図２に示す発泡手段４のＢ−Ｂ断面図を示す。また、図５は、図２に示す発泡手段４のＣ−Ｃ断面図を示す。
【００４１】
図２〜５に示すように、本実施形態の発泡手段４は、直方体形状をなす洗剤溶液容器４０を備える。また、洗剤溶液容器４０は、図１に示す側面部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ及び４０Ｄと、図３又は図５に示す第１底面部４０Ｅ、第２底面部４０Ｆ及び斜面部４０Ｇを備えている。また、図１から理解できるように、側面部４０Ａ、４０Ｃは互いに背向し、側面部４０Ｂ、４０Ｃは互いに背向している。なお、本実施形態の洗剤溶液容器４０は直方体形状が好ましく採用できるが、これに限らず、円柱形状なども採用できる。
【００４２】
また、図３及び図５から理解できるように、第１底面部４０Ｅは、第２底面部４０Ｆによりも深い位置に設けられている。即ち、第２底面部４０Ｆは、第１底面部４０Ｅによりも高い位置にあり、洗剤溶液容器４０内に溜められた洗剤溶液の液面Ｆ０１の付近に形成されている。
【００４３】
また、第１底面部４０Ｅと第２底面部４０Ｆの間に、斜面部４０Ｇが設置され、第１底面部４０Ｅと第２底面部４０Ｆを平滑に連結している。なお、斜面部４０Ｇは、所定傾斜度（例えば３０〜６０度）で第２底面部４０Ｆと第１底面部４０Ｅを間に接続している。また、図３又は図５に示すように、第２底面部４０Ｆと、第２底面部４０Ｆに連結されている斜面部４０Ｇは、後述する第１連通流路４６１の底部の一部を構成している。また、第１底面部４０Ｅは、後述する第２流路４６２、第３流路４６３、第４流路４６４、第５連通流路４６５の底部と、第１連通流路４６１の底部の一部とを構成している。
【００４４】
具体的に、まず図１に示すように、発泡手段４は、内部に微細気泡を含んだ洗剤溶液の流体Ｆ０（説明の為、以下単に流体Ｆ０と称する）が通過可能、かつ微細気泡が流体Ｆ０の上部に浮上し、気泡リッチ層Ｆ１（気泡がより多く含まれ、上部に位置する層）と、液体層Ｆ２（気泡がより少なく、液体が多く含まれ、下部に位置する層）を分離するために、発泡手段４内の流体Ｆ０を曲走させる気泡分離曲走流路４６と、その上部に形成されるシャボン供給口４３とを備えている。なお、本実施形態シャボン供給口４３は、本発明の気泡供給部を構成するものである。
【００４５】
気泡分離曲走流路４６は板状の部材を用いて発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部を仕切りして形成されるものである。具体的には、図２、図３または図４に示すように、洗剤溶液容器４０には、板状の仕切部材４５１、４５２、４５３、４５４が設けられている。
【００４６】
図４に示すように、仕切部材４５１は、端部４５１４及び端部４５１５を介して、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂ及び第１底面部４０Ｅにそれぞれ接続されている。仕切部材４５１の端部４５１４の反対側には、端部４５１３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｄの内側面４０Ｄ１に対向し、内側面４０Ｄ１と共に所定開口幅Ｈ１（例えば１０ｃｍ、なお、これに限定されない）を持つ第１開口部４６６を形成している。
【００４７】
仕切部材４５１と同様に、仕切部材４５３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂ及び第１底面部４０Ｅにそれぞれ接続され、端部４５３３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｄの内側面４０Ｄ１に対向し、内側面４０Ｄ１と共に第３開口部４６８を形成している。
【００４８】
また、仕切部材４５１、４５３とは反対方向に、仕切部材４５２、４５４は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｄ及び第１底面部４０Ｅにそれぞれ接続され、端部４５２３、４５４３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１に対向し、内側面部４０Ｂ１と共に、第２、第４開口部４６７、４６９をそれぞれ形成している。
【００４９】
また、図２又は図５に示すように、洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５１を設けることにより、第２底面部４０Ｆと、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１と、仕切部材４５１の第１側面４５１１とで第２径部４７１が区画されている。そして、斜面部４０Ｇと、側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１と、仕切部材４５１の第１側面４５１１とで流路径増大部４７２が区画されている。さらに、第１底面部４０Ｅと、側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１と、仕切部材４５１の第１側面４５１１とで第１径部４７３が区画されている。第２径部４７１と、流路径増大部４７２と、第１径部４７３とから第１連通流路４６１が構成されている。
【００５０】
また、図２に示すように、第１連通流路４６１と同様に、洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５２を設けることにより、第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５１の第２側面４５１２と、仕切部材４５２の第１側面４５２１とで、第２連通流路４６２が区画されている。
【００５１】
同様に、洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５３を設けることにより、第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５２の第２側面４５２２と、仕切部材４５３の第１側面４５３１とで、第３連通流路４６３が区画されている。洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５４を設けることにより、第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５３の第２側面４５３２と、仕切部材４５４の第１側面４５４１とで、第４連通流路４６４が区画されている。第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５４の第２側面４５４２と、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｃの内側面４０Ｃ１とで、第５連通流路４６５が区画されている。
【００５２】
このように、洗剤溶液容器４０の内部空間に、所定間隔を隔てて互いに平行する仕切部材４５１、４５２、４５３、４５４を設けることにより、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間において、複数の連通流路、即ち、第１連通流路４６１、第２連通流路４６２、第３連通流路４６３、第４連通流路４６４、第５連通流路４６５が形成される。また、これらの複数の連通流路（４６１、４６２、４６３、４６４、４６５）から気泡分離曲走流路４６が構成される。
【００５３】
なお、本実施形態では、４枚の仕切部材を採用して５個の連通流路を形成しているが、これに限らず、１枚でも、１枚以上複数枚の仕切部材を採用しでもよい。また、洗剤溶液容器４０の内部空間を複数の連通流路に仕切りして形成する際、複数枚の仕切部材は互いに平行に設置されても、非平行に設置されてもよい。つまり、仕切部材の配置方は平行設置に限らず、気泡分離曲走流路４６を二つ以上の連通する連通流路に区画すれば、流体Ｆ０の洗剤溶液容器４０内の滞在時間を延長することができる。また、気泡分離曲走流路４６内の流体Ｆ０の状態（流速、圧力抵抗など）を考量した上で仕切部材の枚数、配置方を最適化することができる。
【００５４】
また、第２径部４７１を形成する第２底面部には、気体溶解洗剤溶液を洗剤溶液容器４０に流入させる洗剤溶液供給口４２が設けられている。洗剤溶液供給口４２から、流体Ｆ０は第１連通流路４６１を始め、気泡分離曲走流路４６を沿って曲走（蛇行）するように誘導される。
【００５５】
また、図５に示すように、洗剤溶液供給口４２は、第１底面部４０Ｅよりも浅い第２底面部４０Ｆに形成されているため、洗剤溶液容器４０の内部空間に貯留された液体（流体Ｆ０）の液面Ｆ０１の付近に位置している。つまり、洗剤溶液供給口４２から液面Ｆ０１までの距離が短く（近く）設定できる。これにより、洗剤溶液供給口４２から吐出され形成される気泡が早く液面Ｆ０１まで浮上することができる。また、第２底面部４０Ｆにおいて、洗剤溶液供給口４２が気泡の浮上する方向（例えば、第２底面部４０Ｆに垂直する方向）に沿って形成されているため、洗剤溶液供給口４２から液体が吐出されることに連れ、液体から析出された気泡の浮上が加速される。従って、さらに気泡が流体Ｆ０の内部から早く液面Ｆ０１に到達することができる。つまり、気泡リッチ層Ｆ１が液体層Ｆ２から早く分離できる。
【００５６】
また、洗剤溶液供給口４２から吐出され、第２径部４７１を流れる流体Ｆ０は、第２底面部４０Ｆを沿い、液面Ｆ０１の近い層面（第２底面部４０Ｆの位置に相当する）に流れるので、流体Ｆ０に含まれる気泡が第２底面部４０Ｆにより規制され、下方への移動は不可能である。このため、第２径部４７１を流れる流体Ｆ０に含まれる気泡は、横方向（水平方向）あるいは上昇方向の移動が促進され、下方向への拡散が抑制される。つまり、第２径部４７１を介して、液面Ｆ０１から浅い層面（第２底面部４０Ｆに位置する）で流体Ｆ０を流動させることにより、気泡リッチ層Ｆ１を液体層Ｆ２から早速に分離させることができる。
【００５７】
また、図５に示すように、流体Ｆ０は第２径部４７１を流れた後、流路径増大部４７２を介して第１径部４７３へ流れる。第１径部４７３は、第１底面部４０Ｅ上に形成されているため、第２底面部４０Ｆ上に形成された第２径部４７１よりも大きい径（深さ）を有している。また、斜面部４０上に形成された流路径増大部４７２を介して、第２径部４７１と第１径部４７３が連通されている。これにより、流体Ｆ０は流路径増大部４７２に沿って断面積を徐々に増大しながら、第２径部４７１から第１径部４７３へ流れる。
【００５８】
即ち、流体Ｆ０は斜面部４０Ｇを介して第２底面部４０Ｆから第１底面部４０Ｅへ、深さを増しつつ移動している。つまり、斜面部４０Ｇを沿って流路径増大部４７２が大きくなっても、気泡の浮上により分離された気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２の混合が抑えられている。このように、流体Ｆ０が気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２に分離されながら、気泡リッチ層Ｆ１に含まれる気泡が液体層Ｆ２への拡散が抑制されている。
【００５９】
このように、第２径部４７１、流路径増大部４７２、第１径部４７３を介して、流体Ｆ０は第１流れ方向Ｄ１（図５または図２に示す）を沿って第１連通流路４６１を流れる。
【００６０】
図２に示すように、流体Ｆ０は第１連通流路４６１を流れた後、第１開口部４６６を介して、第２流れ方向Ｄ２に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第３流れ方向Ｄ３（第１流れ方向Ｄ１とは逆方向）に沿って、第２連通流路４６２を流れる。そして、第２開口部４６７を介して、第４流れ方向Ｄ４（第２流れ方向Ｄ２により、蛇行方向上の前進方向）に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第５流れ方向Ｄ５（第３流れ方向Ｄ３とは逆方向）に沿って、第３連通流路４６３を流れる。そして、第３開口部４６８を介して、第６流れ方向Ｄ６（第４流れ方向Ｄ４により、蛇行方向上の前進方向）に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第７流れ方向Ｄ７（第５流れ方向Ｄ５とは逆方向）に沿って、第４連通流路４６４を流れる。そして、第４開口部４６９を介して、第８流れ方向Ｄ８（第６流れ方向Ｄ６により、蛇行方向上の前進方向）に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第９流れ方向Ｄ９（第７流れ方向Ｄ７とは逆方向）に沿って、第５連通流路４６５を流れる。最後に、流体Ｆ０は、洗剤溶液容器４０の第１底面部４０Ｅに形成され側面部４０Ｄから近い位置（図２に示す）にある洗剤溶液排出口４１を介して、移動加圧手段Ｐの吸入側１０２へ排出される。このように、仕切部材４５１、４５２，４５３、４５４を用いて、発泡手段４の洗剤溶液容器４０に設けられた洗剤溶液排出口４１と洗剤溶液流入口４２を連通して気泡分離曲走流路４６が形成される。これにより、流体Ｆ０は、適切な（緩やかな）流速を確保しながら、気泡を浮上させるために洗剤溶液容器４０内の滞在時間を充分に確保することができる。
【００６１】
つまり、流体Ｆ０は、気泡リッチ層Ｆ１及び気体層Ｆ２を形成しながら、図３または図２に示すように、第２、第４、第６、第８流れ方向Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８に沿って、洗剤溶液流入口４２から洗剤溶液排出口４３へ曲走しつつ流れる（蛇行しながら前進する）。洗剤溶液容器４０の内部空間（容積）を有効に利用し、曲走（複数回のＵターン）しながら前進することにより、流体Ｆ０が洗剤溶液容器４０内の十分な滞在時間（気泡分離に寄与する時間）を確保することができると同時に、気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２を十分に分離し、液体層Ｆ２の深さＨ２２２（図３参照）を許容範囲に維持することができる。なお、この許容範囲とは、気泡リッチ層Ｆ１から洗剤溶液排出口４１までの安全距離の範囲である。
【００６２】
具体的に、図３に示すように、洗剤溶液流入口４２から吐出され、気泡分離曲走流路４６の前半の連通流路（例えば、図２に示す第２連通流路４６２）を流れる際、流体Ｆ０は、上部に気泡の浮上による気泡リッチ層の幅Ｈ２１１が大きく、下方に液体層Ｆ２の幅Ｈ２１２が小さい。気泡分離曲走流路４６内において曲走（蛇行）しながら前進することにより、流体Ｆ０は、気泡分離曲走流路４６の後半の連通流路（例えば、図３に示す第４連通流路４６４）を流れる際、気泡が流体Ｆ０の液面Ｆ０１から脱出することにより、上方の気泡リッチ層Ｆ１の幅Ｈ２２１（図３参照）が小さくなると同時に、下方の液体層Ｆ２の幅Ｈ２２２（図３参照）が大きくなる。つまり、気泡分離曲走流路４６を曲走しつつ流れることにより、気泡の分離が促進され、気泡が十分に液体層Ｆ２から浮上し、さらに気泡リッチ層Ｆ１から脱出することができる。
【００６３】
本実施形態の気泡発生装置は、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間において、気泡分離曲走流路４６を設けることにより、
気泡を含んだ洗剤溶液の流体Ｆ０を気泡分離曲走流路４６内に曲走（蛇行）させ、気泡が液体層Ｆ２から浮上して分離するのに必要な時間を充分に与えることができる。つまり、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間に気泡分離曲走流路４６を形成することにより、洗剤溶液容器４０の内部空間が有効に利用される。即ち、気泡を含んだ洗剤溶液が気泡分離曲走流路４６を通過する際、曲走（蛇行）するように発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間を通り抜けるので、限られた容積に対してもより長い移動距離を実現することができる。これにより、気泡を含んだ洗剤溶液が発泡手段４内の滞在時間を十分に延長することができ、気泡リッチ層Ｆ１が液体層Ｆ２から浮上して分離するために必要な時間を充分に与えることができる。よって、本実施形態の気泡発生装置は、限られた洗剤溶液容器４０の容積（内部空間）を充分に有効利用し、気泡を含んだ洗剤溶液からの気泡の分離、浮上を効率よく促進することができる。
【００６４】
また、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間が仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）により複数の連通流路（４６１,４６２、４６３、４６４、４６５）に仕切され、相互に連通される。つまり、本実施形態の気泡発生装置は、好適には、洗剤溶液容器４０の内部空間において、仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）を介して気泡分離曲走流路４６を形成し、気泡を含んだ洗剤溶液が洗剤溶液容器４０の内部空間の隅々（デッドスペース）まで流れるように誘導している。このため、発泡手段４の内部に気泡が液体から分離し、浮上させる経路が長くなり、気泡の分離、浮上に寄与しないデッドスペースが低減される。よって、本実施形態では、洗剤溶液容器４０の内部空間の容積が有効に利用され、発泡手段４を含む装置全体の大きさをできるだけ最小限に設定することができる。
【００６５】
また、発泡手段４の洗剤溶液容器４０に仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）を設けることにより、本実施形態の発泡手段４の強度を向上することができる。つまり、仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）は、本実施形態の発泡手段４に対して補強作用を有する補強手段としても機能できる。
【００６６】
また、図３または図２に示すように、第１底面部４０Ｅに設置された洗剤溶液排出口４１の上方には、これと対面するように遮蔽板４５５が設けられている。なお、本実施形態の遮蔽板４５５は、本発明の排出部遮蔽板を構成するものである。具体的には、図２に示すように、遮蔽板４５５は、洗剤溶液排出口４１の上方から洗剤溶液排出口４１を遮蔽し、洗剤溶液排出口４１の口径よりも大きい径を有する円盤状板部４５５Ａと、円盤状板部４５５Ａと一体に形成され、円盤状板部４５５Ａを洗剤溶液容器４０の側面４０Ｄに接続して固定する支持部４５５Ｂとを備えている。つまり、円盤状板部４５５Ａの下側面４５５２は洗剤溶液排出口４１と対面に設置されている。また、支持部４５５Ｂは、洗剤溶液排出口４１（第１底面部４０Ｅ）との間に所定間隔（例えば２ｃｍ、なお、これに限定されない）を持って側面部４０Ｄに接続して円盤状板部４５５Ａを支持している。このように、遮蔽板４５５は、流体Ｆ０の液体層Ｆ２に位置するように配置され、液体層Ｆ２が洗剤溶液排出口４１へ流出するとき、遮蔽部４５５の端部４５５１と洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｃの内側面４０Ｃ１及び仕切部材４５４の第２側面４５４２との間の隙間を通して流れる（図３に示す）。つまり、適切な径を有する円盤状板部及び適切な間隙を設けることにより、流体Ｆ０の流速が調整され、液体層Ｆ２が穏やかに洗剤溶液排出口４１へ排出することができる。よって、液体層Ｆ２の上方に位置する気泡リッチ層Ｆ１内の気泡が液体層Ｆ２へ混入しにくくなり、気泡が洗剤溶液排出口４１から排出されることが抑制される。
【００６７】
このように、本実施形態の気泡分離曲走流路４６を介して、流体Ｆ０内の気泡（気泡リッチ層Ｆ１）が液体層Ｆ２から十分に分離されたのち、さらに液体層Ｆ２に気泡リッチ層Ｆ１の混入を抑えながら、洗剤溶液排出口４１を介して液体層Ｆ２のみ排出することができる。また、曲走気泡分離流路４６を形成することにより、洗剤溶液容器４０の有効容積が大きくなり（デッドスペースが小さくなり）、洗剤溶液容器４０の小型化が実現できる。また、これにより、洗剤溶液（有効成分である界面活性剤及び水）の必要量が低減できる。さらに、洗剤溶液容器４０の第１底面部４０Ｅに洗剤溶液排出口４１が設けられることにより、洗剤溶液の使用量をより一層低減することができる。つまり、洗剤溶液容器４０内の洗剤溶液をより低い液面に維持しながら、洗剤溶液排出口４１に気泡の混入を抑制しつつ、洗剤溶液を循環させることができる。
【００６８】
このように、本実施形態の気泡発生装置は、発泡手段４の洗剤溶液容器４０のコンパクト化を図りつつ、気泡分離曲走流路４６に流れる液体Ｆ０がより長い流路に沿って流れることができ、発泡手段４に滞在する時間が長くなる。よって、十分に気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２を分離することができる。よって、移動加圧手段Ｐ側の気体混入による吐出圧の低下を抑制することができ、気泡発生装置の性能を向上させることができる。また、本実施形態の気泡発生装置は、使用する洗剤溶液が低減できるため、ランニングコストの削減にも有利である。
【００６９】
また、図６または図７に示すように、本実施形態の発泡手段４は、洗剤溶液容器４０の上方に、気泡分離曲走流路４６から分離された気泡からなるシャボンを気泡消費側へ吐出して供給するシャボン供給口４３を備えている。なお、本実施形態のシャボン供給口４３は、本発明の気泡供給部を構成するものである。
【００７０】
図６は、発泡手段４にシャボン供給口４３を設けたときの正面図を示す。図７は、シャボン供給口４３を備える発泡手段４の矢視Ｄ方向の側面図を示す。なお、本実施形態では、洗剤溶液が使用されるため、気泡が洗剤溶液の液面から脱出する際、シャボンＰ１（図１参照）となる。
【００７１】
図６または図７に示すように、シャボン供給口４３は、洗剤溶液容器４０の上部に第１上面部４３２と、第２連通部４３３とを備えている。第１上面部４３２は、上方から洗剤溶液容器４０を覆うように形成されている。第２連通部４３３は、第１上面部４３２と一体に形成され、第１上面部４３２に沿って側面部４０Ｄ側から水平に突出している。
【００７２】
第１上面部４３２と洗剤溶液容器４０との間に、第１気泡流路４３４が形成され、気泡分離曲走流路４６に連通されている。気泡分離流路４６で分離された気泡がシャボンＰ１となり、第１気泡流路４３４に流れる（収集される）。
【００７３】
図７に示すように、第２連通部４３３は、一端が第１気泡流路４３４に連通し他端が開口部４３６を持つ第２気泡流路４３５を形成している。第２連通部４３３は、図６から理解できるように、第１気泡流路４３４側から開口部４３６側へ向かって流路幅を縮小している。つまり、気泡分離曲走流路４６で分離された気泡によるシャボンＰ１が第１気泡流路４３４から第２気泡流路４３５に流れ、気泡流動方向Ｄ１０（図６に示す）に沿ってオーバフローするように開口部４３６へ合流される。第２気泡流路４３５で合流されたシャボンＰ１は開口部４３６を介してシャボン消費部を構成する浴槽Ｗへ供給される。なお、本実施形態の第１気泡流路４３４及び第２気泡流路４３５は本発明の気泡収集手段を構成するものである。また、本実施形態の開口部４３６は、本発明の気泡吐出口を構成するものである。
【００７４】
また、本実施形態の洗剤溶液容器４０と、仕切部材４５１、４５２、４５３、４５４と、遮蔽板４５５と、シャボン供給口４３は、樹脂により一体に形成されている。洗剤溶液容器４０と仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）と、遮蔽板４５５と、シャボン供給口４３は、より軽くて低コストの樹脂素材で構成することにより、発泡手段４の薄肉化、樹脂化ができ、装置全体は従来の製品に比べ、軽量化、低コスト化に優れている。また、発泡手段４の洗剤溶液容器４０と仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）と遮蔽板４５５とシャボン供給口４３が一体に形成されるため、発泡手段４の生産性が向上され、洗剤溶液容器４０、仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）、遮蔽板４５５及びシャボン供給口４３が加工し易くなる。また、発泡手段４が一体形成により、機械強度が向上される。
【００７５】
また、シャボンＰ１の温度を調整するために、循環通路５またはシャボン供給口４３においてヒータなどの加熱手段を設けることもできる。ヒータなどの加熱手段を設けることにより、循環通路５及び洗剤溶液容器４０内の洗剤溶液を温めることができ、洗剤溶液により形成されたシャボンＰ１の温度を調整することができる。
【００７６】
洗剤溶液容器４０内に形成されたシャボンＰ１は、図１に示すように、シャボン供給口４３を介して浴槽Ｗへ供給され使用される。
【００７７】
また、本実施形態の気泡発生装置で発生された気泡のサイズは５〜１００μｍとすることができる。径は例えば５〜１００μｍの気泡を水（温水などを含む）に形成することにより、気泡を含有する水はミルクのように白く濁った状態となりやすく、利用者にとって特殊な感触を与えることができる。例えば、このような気泡を含有する水を使用すれば、ミルク浴のような感触で入浴することができる。また、本実施形態のように気泡を洗剤溶液のような界面活性剤溶液に形成した場合、径は例えば５〜１００μｍのシャボンを形成することができ、シャボン入浴や、シャボンシャワーなどに利用することができる。このようなシャボンは、微細（例えば、マイクロ単位）サイズのため、一般のシャボンよりも高い洗浄力、温度維持性、または高い液体保持率を有することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の微細気泡発生装置は、身体洗浄装置、温泡シャワー装置、温泡入浴装置などの分野に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態における気泡発生装置の概念図である。
【図２】本発明の実施形態における気泡発生装置の発泡手段の正面図である。
【図３】本発明の実施形態における気泡発生装置の図２に示す発泡手段のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態における気泡発生装置の図２に示す発泡手段のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施形態における気泡発生装置の図２に示す発泡手段のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の実施形態における気泡発生装置の気泡供給部を備えた発泡手段の正面図である。
【図７】本発明の実施形態における気泡発生装置の図６に示す発泡手段のＤ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１：気体混入手段 １１：第１絞り部 １２：気体流量調整手段
１０１：気体導入通路 Ｐ：移動加圧手段
２：気泡微細化手段 ３：気泡溶解促進手段
３１：曲走流路 ３１１：流入口 ３１２：流出口
３３：非溶解気体排出部 ３３１：気体排出流路 ３３２：流量調整手段
４：発泡手段（気泡分離槽） ４０：洗剤溶液容器（容器ケース部）
４１：洗剤溶液排出口／液体取り込み部（排出部）
４２：洗剤溶液吐出口（流入部） ４３：シャボン供給口
５：循環通路 ６Ａ：制御手段
４０Ｅ：第１底面部 ４０Ｆ：第２底面部 ４０Ｇ：斜面部
４５１、４５２、４５３、４５４：仕切部材
４６：気泡分離曲走流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体に溶解した気体を気泡として析出させて発生する気泡発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の気泡発生装置は、貯留槽内の液体を取り出して、液体に気体を溶解させてから、貯留槽内に噴出することにより気泡を発生させるものであった（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された気泡発生装置は、浴槽と、液体と気体を混合、攪拌して液体に気体を溶解させる渦流ポンプと、液体に溶解されない気体を分離する気体混合分離手段と、気体混合分離手段から排出される気体溶解液を吐出、減圧して微細気泡を発生させる吐出手段と、渦流ポンプに液体を供給する供給部と、供給する気体量を調整する調整手段とを備えている。また、特許文献１の気泡発生装置において、渦流ポンプにより液体中の気泡を攪拌して分裂させ、気体混合分離手段内で分裂された気泡を液体に溶解し、さらに気体が溶解した液体を貯留槽内に吐出することにより、貯留槽に微細気泡を発生させている。
【０００４】
また、特許文献２に開示された気泡発生装置は、閉鎖性水域から滞留水を汲み上げて送り出す送水ポンプと、微細気泡を混入させる気泡発生器と、気泡発生器により形成された気泡混入の水を閉鎖性水域に噴射して気泡を発生させている。
【特許文献１】特開２００４−２６１３１４号公報（第３〜５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００５−２６２２００号公報（第３〜５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、液体を循環して利用する気泡発生装置であるため、貯留槽内の液体は循環させて使用される。従って、貯留槽の容積が十分大きくない場合、貯留槽に形成された気泡が貯留槽に設けられた給水部（ポンプに液体を供給する側）に吸入される可能性がある。これにより、ポンプにおいてエアレーション（Ａｅｒａｔｉｏｎ：ポンプ内部に気体の混入による液体吐出圧の低下）現象が引き起こされ、気泡を生成するのに十分の吐出圧を確保することが困難となり、気泡の発生率が低下する。その一方、特許文献１の気泡発生装置では、貯留槽に十分な容積を確保するために、装置全体の体積を大きくしなければならず、結果として循環効率が悪くなり、装置全体が重くなる。
【０００６】
また、特許文献２では、閉鎖性水域内の水を循環させて気泡を発生するため、この閉鎖性水域を形成する容器、即ち循環槽（容器）の容積が十分大きくない場合、特許文献１と同様に、循環槽に形成された気泡が循環水と共に送水ポンプに吸込まれる恐れがあり、送水ポンプの性能低下に繋がりやすい。
【０００７】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、気泡発生装置のコンパクト性を保ちつつ、十分な気泡分離を実現でき、高い気泡発生率を有する気泡発生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の気泡発生装置は、液体に気体を混入させる気体混入手段と、液体を移動させかつ液体を加圧する移動加圧手段と、液体に気体を混入させることにより発生する気体溶解溶液を減圧することにより気泡を発生させ、液体から分離する気泡分離槽と、を備え、気泡分離槽は、内部に内部空間を形成する容器ケース部と、容器ケース部に位置し、気体混入手段により形成される気体溶解溶液を流入させる流入部と、容器ケース部に位置し、液体を排出する排出部と、容器ケース部に設置され、容器ケース部の内部空間において流入部と排出部とを連通し、流入部と排出部との間に気泡を含んだ液体を曲走させ、液体から気泡を分離する気泡分離曲走流路と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の気泡発生装置によれば、気泡分離槽において、気体混入手段側から気体溶解溶液が気泡分解槽に吐出され、減圧により液体に気泡（気泡を含んだ液体）を生成することができる。また、気泡分離槽に気泡分離曲走流路を設けることにより、気泡を含んだ液体を気泡分離曲走流路内に曲走（蛇行）させ、気泡が液体層から浮上して分離するのに必要な時間を充分に与えることができる。つまり、気泡分離槽の容器ケース部の内部空間に気泡分離曲走流路を形成することにより、容器ケース部の内部空間が有効に利用される。即ち、気泡を含んだ液体が気泡分離曲走流路を通過する際、曲走（蛇行）するように気泡分離槽の容器ケース部の内部空間を通り抜けるので、限られた容積に対してもより長い移動距離を実現することができる。これにより、気泡を含んだ液体が気泡分離槽内の滞在時間を十分に延長することができ、気泡が液体から浮上して分離するために必要な時間を充分に与えることができる。よって、本発明の気泡分離槽は、限られた容器ケース部の容積（内部空間）を充分に有効利用し、気泡を含んだ液体からの気泡の分離、浮上を効率よく促進することができる。
【００１０】
本発明の気泡発生装置の気泡分離曲走流路は、気泡発生槽の容器ケース部の内部空間を仕切り、気泡分離曲走流路を複数の連通する連通流路に区画する仕切部材を備えることが好ましい。
【００１１】
これにより、気泡分離槽の容器ケース部の内部空間が仕切部材により複数の連通流路に仕切され、相互に連通される。つまり、本発明の気泡発生装置は、好適には、容器ケース部の内部空間において、仕切部材を介して気泡分離曲走流路を形成し、気泡を含んだ液体が容器ケース部の内部空間の隅々（デッドスペース）まで流れるように誘導している。このため、気泡分離槽の内部に気泡が液体から分離し、浮上させる経路が長くなり、気泡の分離、浮上に寄与しないデッドスペースが低減される。よって、容器ケース部の内部空間の容積が有効に利用され、気泡分離槽を含む装置全体の大きさをできるだけ最小限に設定することができる。
【００１２】
また、気泡分離槽の容器ケース部に仕切部材を設けることにより、本発明の気泡分離槽の強度を向上することができる。つまり、仕切部材は、本発明の気泡分離槽に対して補強作用を有する補強手段としても機能できる。
【００１３】
本発明の気泡発生装置の容器ケース部は、第１底面部と、第１底面部より高く設置された第２底面部とを備え、流入部は、第２底面部において、流入部から容器ケース部内に流れ込む気体溶解溶液により発生する気泡の浮上する方向に沿って設置されているが好ましい。第１底面部よりも高い第２底面部を設けることにより、第２底面部に設置された流入部から、気体溶解溶液が、気泡分離槽の容器ケース部に貯留された液体の液面に近い位置に吐出されることができる。このため、気体溶解溶液により発生する気泡が流入部から液面まで浮上する距離が短くなる。また、流入部を気泡の浮上方向に沿って第２底面部に設置することにより、気泡の浮上方向と流入部から吐出される液体の吐出方向が一致になる。よって、気泡の浮上速度が速くなり、気泡が早く液面まで浮上することができる。さらに、第２底面部が液面から近い位置に設置されているため、第２底面部を沿って気泡を含む液体が流れるので、気泡の移動が第２底面部により規制される。この結果、気泡の横方向（水平方向）または上昇方向の移動が促進され、下方向への拡散が抑制される。つまり、静電力などにより、気泡が浮力による浮上方向以外の他方向、例えば下方向へ移動する性質を持っている為、特に微細気泡の場合には、気泡のサイズが微小のため、浮力と静電力はほぼ同程度である。このため、浮上方向以外の方向への移動可能性は大きい。本発明の気泡発生装置は、気泡分離槽に液面から近い第２底面部を設けることにより、第２底面部を沿って流れる液体に含まれた気泡が下方向へ移動できないので、水平方向または上昇方向へ移動することとなり、気泡の下方向への移動が抑えられる。つまり、本発明の気泡発生装置の第２底面部は、気泡を液体から早く分離させるのに有利である。
【００１４】
本発明の気泡発生装置の容器ケース部は、第１底面部と第２底面部とを連結する斜面部を備えることが好ましい。第１底面部と第２底面部を連結する斜面部を設けることにより、第１底面部と第２底面部は平滑に連結される。このため、気泡含有液体が第２底面部よりも深い第１底面部へ流れるとき、流体内の気泡リッチ層（気泡が比較的に多く含まれる層）と液体層（気泡が比較的に少なく含まれる層）との中心位置を大きく分離しつつ、気泡リッチ層の気泡が液体層への拡散を抑制することができる。つまり、斜面部を沿って流路径が大きくなっても、気泡の浮上により分離された気泡リッチ層と液体層の混合が抑えられている。
【００１５】
本発明の気泡発生装置の排出部は、容器ケース部の第１底面部に設置され、容器ケース部は、排出部の上方に位置し排出部を遮蔽する排出部遮蔽板を備えることが好ましい。本発明の気泡発生装置の容器ケース部に排出部遮蔽板を設けることにより、排出部から液体を排出する際、液体層に気泡の混入を抑えることができる。つまり、排出部遮蔽板は排出部付近の流体の流れを調整することができる。よって、流体が穏やかになり、液体層の上方に存在する気泡リッチ層の混入が抑制される。即ち、本発明の排出部遮蔽板は、流体の上方に位置する気泡リッチ層の下方向への移動を抑制でき、気泡が排出部から排出されることを軽減することができる。
【００１６】
本発明の気泡発生装置の気泡分離槽は、容器ケース部の上方に形成され気泡分離曲走流路から分離された気泡を気泡消費部へ吐出して供給する気泡供給部を備え、気泡供給部は、気泡分離曲走流路の各複数の連通流路にそれぞれ連通し、気泡を収集する気泡収集手段と、気泡収集手段に設けられ、気泡収集手段から収集された気泡を気泡消費部へ吐出する気泡吐出口と、を備えることが好ましい。容器ケース部の上方に形成された気泡収集手段により、各複数の連通流路から分離された気泡を収集することができる。そして、収集された気泡を気泡吐出口から気泡消費部へ吐出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の気泡発生装置によれば、気泡分離槽において、気体混入手段側から気体溶解溶液が気泡分解槽に吐出され、減圧により液体に気泡（気泡を含んだ液体）を生成することができる。また、気泡分離槽に気泡分離曲走流路を設けることにより、気泡を含んだ液体を気泡分離曲走流路内において曲走（蛇行）させ、気泡が液体層から浮上して分離するのに必要な時間を充分に与えることができる。つまり、気泡分離槽の容器ケース部の内部空間に気泡分離曲走流路を形成することにより、容器ケース部の内部空間が有効に利用される。即ち、気泡を含んだ液体が気泡分離曲走流路を通過する際、曲走（蛇行）するように気泡分離槽の容器ケース部の内部空間を通り抜けるので、限られた容積に対してもより長い移動距離を実現することができる。これにより、気泡を含んだ液体が気泡分離槽内の滞在時間を十分に延長することができ、気泡が液体から浮上して分離するために必要な時間を充分に与えることができる。よって、本発明の気泡分離槽は、限られた容器ケース部の容積（内部空間）を充分に有効利用し、気泡を含んだ液体からの気泡の分離、浮上を効率よく促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の気泡発生装置について、図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態の気泡発生装置は、図１に示される。図１は本実施形態の気泡発生装置の全体概念図を示す。なお、本実施形態の気泡発生装置は、シャボンを発生するシャボン発生装置に応用されたものである。また、シャボン消費側には温泡入浴の浴槽Ｗが設けられている。なお、本実施形態の浴槽Ｗは本発明のシャボン消費部を構成するものである。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の気泡発生装置は循環通路５で接続して連通され、流路順に気体混入手段１、移動加圧手段Ｐ、気泡微細化手段２、気泡溶解促進手段３、発泡手段４、浴槽Ｗとで構成される。なお、循環通路５は連通パイプで構成される。また、浴槽Ｗは大気開放とされている。また、本実施形態の発泡手段４は本発明の気泡分離槽を構成するものである。
【００２１】
本実施形態では、発泡手段４が洗剤溶液容器４０を備えている。また、洗剤溶液容器４０内に貯留された洗剤溶液が循環して使用される。洗剤溶液を循環せずに使用される場合には、本実施形態のような液体循環型でなくてもよい。また、本実施形態で使用される洗剤溶液は、水または温水で調製したものであり、以下液体と称する場合もある。なお、実施形態の洗剤溶液容器４０は本発明の容器ケース部を構成するものである。
【００２２】
また、本実施形態の気泡発生装置は循環型であるため、洗剤溶液容器４０は洗剤溶液排出口４１と、洗剤溶液供給口４２とを備えており、循環通路５を構成する接続通路４０１の一端４０１ａに接続されている。排出する洗剤溶液が循環して使用されるので、洗剤溶液排出口４１は後述する液体取り込み部として機能する。洗剤溶液供給口４２としては、移動加圧手段（ポンプ）Pを作動させたとき循環通路５内に生じる圧力を適度に保持しつつ、循環通路５内の液体を吐出可能な構造を有している。具体的に、吐出側（下流側）に向かって内径が小さくなる絞る構成である。このような構成により、移動加圧手段Pと洗剤溶液供給口４２との間が適度に加圧されるため、気体（気泡）の液体への溶解促進が促進される。また、気体溶解溶液（気体が液体に溶解された液体）が洗剤溶液供給口４２から洗剤溶液容器４０内に吐出されることにより、気体溶解溶液は圧力開放（減圧）されるため、洗剤溶液容器４０内において、微細気泡が発生する。
【００２３】
なお、本実施形態の洗剤溶液は本発明の液体である。以下、洗剤溶液を液体と称する場合もある。また、本実施形態の気泡発生装置の洗剤溶液排出口（後述する液体取り込み部）４１は、本発明の排出部を構成するものである。また、本実施形態の気泡発生装置の洗剤溶液供給口４２は、本発明の流入部を構成するものである。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態では、気体混入手段１は、内径が流路の流れ方向に沿って縮径する第１絞り部（例えば：ベンチュリー管）１１と、気体導入通路１０１と、接続通路４０１、１０２とを備えている。気体導入通路１０１は気体を第１絞り部１１に導入するものであり、第１絞り部１１の内部に気体を混入させる。接続通路４０１、１０２は循環通路５の一部を構成している。図１に示すように、接続通路４０１の一端４０１ａは洗剤溶液容器４０の洗剤溶液排出口４１に連通され、他端４０１ｂは気体混入手段１の第１絞り部１１に連通されている。また、気体導入通路１０１には、導入される気体の流量などを調整する調整弁もしくは電磁バルブなどの気体量調節手段１２が備えられている。一方、接続通路４０１及び１０２を介して第１絞り部１１が循環通路５に接続されている。なお、接続通路４０１を介して気体混入手段１は洗剤溶液排出口４１に連通される。このような構成により、第１絞り部１１の内部を通過する液体は加速されるため、第１絞り部１１の内部に生じる負圧により気体導入通路１０１を通じて第１絞り部１１に気体が混入し気泡が形成される。なお、本実施形態では、気体混入手段１から混入される気体として、空気が使用されているが、これに限定するものではない。
【００２５】
移動加圧手段Pであるポンプは、図１に示すように、気体混入手段１と気泡微細化手段２との間において、循環通路５に配置されている。移動加圧手段Pを作動させることにより、移動加圧手段Pと洗剤溶液供給口４２との間に洗剤溶液が加圧された状態となる。本実施形態では、洗剤溶液供給口４２までの流体圧力は、例えば約４ｋｇｆ／ｃｍ２とされている。移動加圧手段Pは、接続通路１０２及び２０１に接続され、液体循環流路５に接続される。なお、移動加圧手段Ｐに連通する接続通路１０２は本発明の移動加圧手段Ｐの吸込側となる。また、気体混入手段１及び移動加圧手段Ｐは、制御手段６Ａにより自動的に制御されている。
【００２６】
本発明の気泡微細化手段２は、図１に示すように、第２絞り部２９と、第２絞り部２９の洗剤溶液供給口４２側に連通する開放部２５とにより構成された流路を備えている。気泡微細化手段２の内部には、液体取り込み部４１側から洗剤溶液供給口４２側に気泡含有液体が流れる流路が形成されている。
【００２７】
具体的に、気泡微細化手段２は、洗剤溶液供給口４２側に向かって順に、液体取り込み部４１側において接続通路２０１と連結するための連結部（図示せず）と、接続通路２０１から第２絞り部２９に洗剤液体を誘導する誘導空間（図示せず）と、第２絞り部２９と、開放部２５と、洗剤溶液供給口４２側において接続通路２０２と連結するための連結部（図示せず）とを備えている。
【００２８】
なお、接続通路２０１、２０２は循環通路５の一部を構成している。また、本実施形態の小気泡とは、後述する気泡溶解促進手段３において、液体に対して十分に溶解可能なほど小さい（比表面積が大きい）気泡をいう。また、洗剤溶液供給口４２から洗剤溶液容器４０に吐出することにより生成される微細気泡とは、小気泡よりも小さい気泡をいう。
【００２９】
本実施形態において、第２絞り部２９は、気泡が含有された液体に十分な流速を付与することができるように、誘導空間の断面積と比較して十分小さい断面積を有している。
【００３０】
また、第２絞り部２９は、洗剤溶液供給口４２側に向かって断面積が小さくなる形状となっている。これにより、第２絞り部２９内部を通過する気泡含有液体は十分に加速される。開放部２５は、第２絞り部２９の洗剤溶液供給口４２側に連続して設けられている。開放部２５の断面積は、第２絞り部２９から移動してきた気泡に微細化可能な流速勾配を与える程度に、第２絞り部２９の断面積より大きくなっている。
【００３１】
また、開放部２５の洗剤溶液供給口４２側への長さは、開放部２５に到達して減速された気泡が微細化するために十分な長さを有している。
【００３２】
また、開放部２５の断面積は、洗剤溶液供給口４２側に連続する循環通路５の内部空間の断面積より大きくなっている。これにより、開放部２５内における流速が、第２絞り部２９内における流速及び洗剤溶液供給口４２側の循環通路５における流速より十分に小さいものとなる。このため、気泡に大きな速度勾配を与えることができる。
【００３３】
このように、開放部２５を有することにより、第２絞り部２９を通過して加速された気泡は、開放部２５に到達したとき減速される。この速度勾配により気泡は圧縮され微細化して小気泡が発生する。
【００３４】
気泡溶解促進手段３は、図１に示すように、液体が流入する流入口３１１と液体が流出する流出口３１２を備えている。流入口３１１には、接続通路２０２が連通され、流出口３１２には、接続通路３０１が連通されている。接続通路２０２、３０１は循環通路５の一部を構成している。このように、接続通路２０２、３０１を介して、気泡溶解促進手段３が循環通路５に接続されている。
【００３５】
また、図１に示すように、気泡溶解促進手段３は、内部に（小）気泡含有液体が通過可能かつ小気泡が液体に十分に溶解する時間を与えるように、気泡溶解促進手段３内の液体を曲走させる曲走流路３１と、気泡溶解促進手段３の上部に設けられ液体に溶解しない気体を収集する非溶解気体収集部３２とを備えている。
【００３６】
曲走流路３１は、遮蔽板などの部材を用いて気泡溶解促進手段３の内部を仕切りして形成されるものである。曲走流路３１を介して、気泡含有液体は気泡溶解促進手段３の内部を通過する際、十分な溶解する時間を得ることができ、小気泡がさらに液体中に溶解される。
【００３７】
非溶解気体収集部３２は、気泡溶解促進手段３の上方に設けられ、液体に含まれ溶解しない気体（溶解飽和などにより発生する余剰気体をいう）を比重差により収集するものである。また、非溶解気体収集部３２で収集された非溶解気体（液体に溶解しない気体）は、気泡溶解促進手段３に設けられ非溶解気体収集部３２に連通する非溶解気体排出部３３を介して排出される。さらに、非溶解気体排出部３３は、気泡溶解促進手段３と連通する気体排出流路３３１と、気体排出流路３３１に設けられた気体排出量を調整する流量調整手段３３２とを備えている。なお、流量調整手段３３２は、電磁バルブなどの開閉弁で構成される。
【００３８】
気泡溶解促進手段３で小気泡内の気体を液体に溶解させた後、気体溶解洗剤溶液（気体が液体に溶解された洗剤溶液）は接続通路３０１を介して発泡手段４に流れる。このように、循環通路５は接続通路４０１、１０２、２０１、２０２及び３０１から構成されている。
【００３９】
次に、本実施形態の特徴である発泡手段４について説明する。
【００４０】
本実施形態の発泡手段４は、図２〜５において示される。なお、図２は、本実施形態の発泡手段４の正面図を示す。また、図３は、図２に示す発泡手段４のＡ−Ａ断面図を示す。図４は、図２に示す発泡手段４のＢ−Ｂ断面図を示す。また、図５は、図２に示す発泡手段４のＣ−Ｃ断面図を示す。
【００４１】
図２〜５に示すように、本実施形態の発泡手段４は、直方体形状をなす洗剤溶液容器４０を備える。また、洗剤溶液容器４０は、図１に示す側面部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ及び４０Ｄと、図３又は図５に示す第１底面部４０Ｅ、第２底面部４０Ｆ及び斜面部４０Ｇを備えている。また、図１から理解できるように、側面部４０Ａ、４０Ｃは互いに背向し、側面部４０Ｂ、４０Ｃは互いに背向している。なお、本実施形態の洗剤溶液容器４０は直方体形状が好ましく採用できるが、これに限らず、円柱形状なども採用できる。
【００４２】
また、図３及び図５から理解できるように、第１底面部４０Ｅは、第２底面部４０Ｆによりも深い位置に設けられている。即ち、第２底面部４０Ｆは、第１底面部４０Ｅによりも高い位置にあり、洗剤溶液容器４０内に溜められた洗剤溶液の液面Ｆ０１の付近に形成されている。
【００４３】
また、第１底面部４０Ｅと第２底面部４０Ｆの間に、斜面部４０Ｇが設置され、第１底面部４０Ｅと第２底面部４０Ｆを平滑に連結している。なお、斜面部４０Ｇは、所定傾斜度（例えば３０〜６０度）で第２底面部４０Ｆと第１底面部４０Ｅを間に接続している。また、図３又は図５に示すように、第２底面部４０Ｆと、第２底面部４０Ｆに連結されている斜面部４０Ｇは、後述する第１連通流路４６１の底部の一部を構成している。また、第１底面部４０Ｅは、後述する第２流路４６２、第３流路４６３、第４流路４６４、第５連通流路４６５の底部と、第１連通流路４６１の底部の一部とを構成している。
【００４４】
具体的に、まず図１に示すように、発泡手段４は、内部に微細気泡を含んだ洗剤溶液の流体Ｆ０（説明の為、以下単に流体Ｆ０と称する）が通過可能、かつ微細気泡が流体Ｆ０の上部に浮上し、気泡リッチ層Ｆ１（気泡がより多く含まれ、上部に位置する層）と、液体層Ｆ２（気泡がより少なく、液体が多く含まれ、下部に位置する層）を分離するために、発泡手段４内の流体Ｆ０を曲走させる気泡分離曲走流路４６と、その上部に形成されるシャボン供給口４３とを備えている。なお、本実施形態シャボン供給口４３は、本発明の気泡供給部を構成するものである。
【００４５】
気泡分離曲走流路４６は板状の部材を用いて発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部を仕切りして形成されるものである。具体的には、図２、図３または図４に示すように、洗剤溶液容器４０には、板状の仕切部材４５１、４５２、４５３、４５４が設けられている。
【００４６】
図４に示すように、仕切部材４５１は、端部４５１４及び端部４５１５を介して、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂ及び第１底面部４０Ｅにそれぞれ接続されている。仕切部材４５１の端部４５１４の反対側には、端部４５１３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｄの内側面４０Ｄ１に対向し、内側面４０Ｄ１と共に所定開口幅Ｈ１（例えば１０ｃｍ、なお、これに限定されない）を持つ第１開口部４６６を形成している。
【００４７】
仕切部材４５１と同様に、仕切部材４５３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂ及び第１底面部４０Ｅにそれぞれ接続され、端部４５３３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｄの内側面４０Ｄ１に対向し、内側面４０Ｄ１と共に第３開口部４６８を形成している。
【００４８】
また、仕切部材４５１、４５３とは反対方向に、仕切部材４５２、４５４は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｄ及び第１底面部４０Ｅにそれぞれ接続され、端部４５２３、４５４３は、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１に対向し、内側面部４０Ｂ１と共に、第２、第４開口部４６７、４６９をそれぞれ形成している。
【００４９】
また、図２又は図５に示すように、洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５１を設けることにより、第２底面部４０Ｆと、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１と、仕切部材４５１の第１側面４５１１とで第２径部４７１が区画されている。そして、斜面部４０Ｇと、側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１と、仕切部材４５１の第１側面４５１１とで流路径増大部４７２が区画されている。さらに、第１底面部４０Ｅと、側面部４０Ｂの内側面４０Ｂ１と、仕切部材４５１の第１側面４５１１とで第１径部４７３が区画されている。第２径部４７１と、流路径増大部４７２と、第１径部４７３とから第１連通流路４６１が構成されている。
【００５０】
また、図２に示すように、第１連通流路４６１と同様に、洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５２を設けることにより、第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５１の第２側面４５１２と、仕切部材４５２の第１側面４５２１とで、第２連通流路４６２が区画されている。
【００５１】
同様に、洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５３を設けることにより、第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５２の第２側面４５２２と、仕切部材４５３の第１側面４５３１とで、第３連通流路４６３が区画されている。洗剤溶液容器４０の内部空間に仕切部材４５４を設けることにより、第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５３の第２側面４５３２と、仕切部材４５４の第１側面４５４１とで、第４連通流路４６４が区画されている。第１底面部４０Ｅと、仕切部材４５４の第２側面４５４２と、洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｃの内側面４０Ｃ１とで、第５連通流路４６５が区画されている。
【００５２】
このように、洗剤溶液容器４０の内部空間に、所定間隔を隔てて互いに平行する仕切部材４５１、４５２、４５３、４５４を設けることにより、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間において、複数の連通流路、即ち、第１連通流路４６１、第２連通流路４６２、第３連通流路４６３、第４連通流路４６４、第５連通流路４６５が形成される。また、これらの複数の連通流路（４６１、４６２、４６３、４６４、４６５）から気泡分離曲走流路４６が構成される。
【００５３】
なお、本実施形態では、４枚の仕切部材を採用して５個の連通流路を形成しているが、これに限らず、１枚でも、１枚以上複数枚の仕切部材を採用しでもよい。また、洗剤溶液容器４０の内部空間を複数の連通流路に仕切りして形成する際、複数枚の仕切部材は互いに平行に設置されても、非平行に設置されてもよい。つまり、仕切部材の配置方は平行設置に限らず、気泡分離曲走流路４６を二つ以上の連通する連通流路に区画すれば、流体Ｆ０の洗剤溶液容器４０内の滞在時間を延長することができる。また、気泡分離曲走流路４６内の流体Ｆ０の状態（流速、圧力抵抗など）を考量した上で仕切部材の枚数、配置方を最適化することができる。
【００５４】
また、第２径部４７１を形成する第２底面部には、気体溶解洗剤溶液を洗剤溶液容器４０に流入させる洗剤溶液供給口４２が設けられている。洗剤溶液供給口４２から、流体Ｆ０は第１連通流路４６１を始め、気泡分離曲走流路４６を沿って曲走（蛇行）するように誘導される。
【００５５】
また、図５に示すように、洗剤溶液供給口４２は、第１底面部４０Ｅよりも浅い第２底面部４０Ｆに形成されているため、洗剤溶液容器４０の内部空間に貯留された液体（流体Ｆ０）の液面Ｆ０１の付近に位置している。つまり、洗剤溶液供給口４２から液面Ｆ０１までの距離が短く（近く）設定できる。これにより、洗剤溶液供給口４２から吐出され形成される気泡が早く液面Ｆ０１まで浮上することができる。また、第２底面部４０Ｆにおいて、洗剤溶液供給口４２が気泡の浮上する方向（例えば、第２底面部４０Ｆに垂直する方向）に沿って形成されているため、洗剤溶液供給口４２から液体が吐出されることに連れ、液体から析出された気泡の浮上が加速される。従って、さらに気泡が流体Ｆ０の内部から早く液面Ｆ０１に到達することができる。つまり、気泡リッチ層Ｆ１が液体層Ｆ２から早く分離できる。
【００５６】
また、洗剤溶液供給口４２から吐出され、第２径部４７１を流れる流体Ｆ０は、第２底面部４０Ｆを沿い、液面Ｆ０１の近い層面（第２底面部４０Ｆの位置に相当する）に流れるので、流体Ｆ０に含まれる気泡が第２底面部４０Ｆにより規制され、下方への移動は不可能である。このため、第２径部４７１を流れる流体Ｆ０に含まれる気泡は、横方向（水平方向）あるいは上昇方向の移動が促進され、下方向への拡散が抑制される。つまり、第２径部４７１を介して、液面Ｆ０１から浅い層面（第２底面部４０Ｆに位置する）で流体Ｆ０を流動させることにより、気泡リッチ層Ｆ１を液体層Ｆ２から早速に分離させることができる。
【００５７】
また、図５に示すように、流体Ｆ０は第２径部４７１を流れた後、流路径増大部４７２を介して第１径部４７３へ流れる。第１径部４７３は、第１底面部４０Ｅ上に形成されているため、第２底面部４０Ｆ上に形成された第２径部４７１よりも大きい径（深さ）を有している。また、斜面部４０上に形成された流路径増大部４７２を介して、第２径部４７１と第１径部４７３が連通されている。これにより、流体Ｆ０は流路径増大部４７２に沿って断面積を徐々に増大しながら、第２径部４７１から第１径部４７３へ流れる。
【００５８】
即ち、流体Ｆ０は斜面部４０Ｇを介して第２底面部４０Ｆから第１底面部４０Ｅへ、深さを増しつつ移動している。つまり、斜面部４０Ｇを沿って流路径増大部４７２が大きくなっても、気泡の浮上により分離された気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２の混合が抑えられている。このように、流体Ｆ０が気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２に分離されながら、気泡リッチ層Ｆ１に含まれる気泡が液体層Ｆ２への拡散が抑制されている。
【００５９】
このように、第２径部４７１、流路径増大部４７２、第１径部４７３を介して、流体Ｆ０は第１流れ方向Ｄ１（図５または図２に示す）を沿って第１連通流路４６１を流れる。
【００６０】
図２に示すように、流体Ｆ０は第１連通流路４６１を流れた後、第１開口部４６６を介して、第２流れ方向Ｄ２に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第３流れ方向Ｄ３（第１流れ方向Ｄ１とは逆方向）に沿って、第２連通流路４６２を流れる。そして、第２開口部４６７を介して、第４流れ方向Ｄ４（第２流れ方向Ｄ２により、蛇行方向上の前進方向）に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第５流れ方向Ｄ５（第３流れ方向Ｄ３とは逆方向）に沿って、第３連通流路４６３を流れる。そして、第３開口部４６８を介して、第６流れ方向Ｄ６（第４流れ方向Ｄ４により、蛇行方向上の前進方向）に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第７流れ方向Ｄ７（第５流れ方向Ｄ５とは逆方向）に沿って、第４連通流路４６４を流れる。そして、第４開口部４６９を介して、第８流れ方向Ｄ８（第６流れ方向Ｄ６により、蛇行方向上の前進方向）に沿って、水平にＵターンするように流れる。そして、第９流れ方向Ｄ９（第７流れ方向Ｄ７とは逆方向）に沿って、第５連通流路４６５を流れる。最後に、流体Ｆ０は、洗剤溶液容器４０の第１底面部４０Ｅに形成され側面部４０Ｄから近い位置（図２に示す）にある洗剤溶液排出口４１を介して、移動加圧手段Ｐの吸入側１０２へ排出される。このように、仕切部材４５１、４５２，４５３、４５４を用いて、発泡手段４の洗剤溶液容器４０に設けられた洗剤溶液排出口４１と洗剤溶液流入口４２を連通して気泡分離曲走流路４６が形成される。これにより、流体Ｆ０は、適切な（緩やかな）流速を確保しながら、気泡を浮上させるために洗剤溶液容器４０内の滞在時間を充分に確保することができる。
【００６１】
つまり、流体Ｆ０は、気泡リッチ層Ｆ１及び気体層Ｆ２を形成しながら、図３または図２に示すように、第２、第４、第６、第８流れ方向Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８に沿って、洗剤溶液流入口４２から洗剤溶液排出口４３へ曲走しつつ流れる（蛇行しながら前進する）。洗剤溶液容器４０の内部空間（容積）を有効に利用し、曲走（複数回のＵターン）しながら前進することにより、流体Ｆ０が洗剤溶液容器４０内の十分な滞在時間（気泡分離に寄与する時間）を確保することができると同時に、気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２を十分に分離し、液体層Ｆ２の深さＨ２２２（図３参照）を許容範囲に維持することができる。なお、この許容範囲とは、気泡リッチ層Ｆ１から洗剤溶液排出口４１までの安全距離の範囲である。
【００６２】
具体的に、図３に示すように、洗剤溶液流入口４２から吐出され、気泡分離曲走流路４６の前半の連通流路（例えば、図２に示す第２連通流路４６２）を流れる際、流体Ｆ０は、上部に気泡の浮上による気泡リッチ層の幅Ｈ２１１が大きく、下方に液体層Ｆ２の幅Ｈ２１２が小さい。気泡分離曲走流路４６内において曲走（蛇行）しながら前進することにより、流体Ｆ０は、気泡分離曲走流路４６の後半の連通流路（例えば、図３に示す第４連通流路４６４）を流れる際、気泡が流体Ｆ０の液面Ｆ０１から脱出することにより、上方の気泡リッチ層Ｆ１の幅Ｈ２２１（図３参照）が小さくなると同時に、下方の液体層Ｆ２の幅Ｈ２２２（図３参照）が大きくなる。つまり、気泡分離曲走流路４６を曲走しつつ流れることにより、気泡の分離が促進され、気泡が十分に液体層Ｆ２から浮上し、さらに気泡リッチ層Ｆ１から脱出することができる。
【００６３】
本実施形態の気泡発生装置は、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間において、気泡分離曲走流路４６を設けることにより、
気泡を含んだ洗剤溶液の流体Ｆ０を気泡分離曲走流路４６内に曲走（蛇行）させ、気泡が液体層Ｆ２から浮上して分離するのに必要な時間を充分に与えることができる。つまり、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間に気泡分離曲走流路４６を形成することにより、洗剤溶液容器４０の内部空間が有効に利用される。即ち、気泡を含んだ洗剤溶液が気泡分離曲走流路４６を通過する際、曲走（蛇行）するように発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間を通り抜けるので、限られた容積に対してもより長い移動距離を実現することができる。これにより、気泡を含んだ洗剤溶液が発泡手段４内の滞在時間を十分に延長することができ、気泡リッチ層Ｆ１が液体層Ｆ２から浮上して分離するために必要な時間を充分に与えることができる。よって、本実施形態の気泡発生装置は、限られた洗剤溶液容器４０の容積（内部空間）を充分に有効利用し、気泡を含んだ洗剤溶液からの気泡の分離、浮上を効率よく促進することができる。
【００６４】
また、発泡手段４の洗剤溶液容器４０の内部空間が仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）により複数の連通流路（４６１,４６２、４６３、４６４、４６５）に仕切され、相互に連通される。つまり、本実施形態の気泡発生装置は、好適には、洗剤溶液容器４０の内部空間において、仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）を介して気泡分離曲走流路４６を形成し、気泡を含んだ洗剤溶液が洗剤溶液容器４０の内部空間の隅々（デッドスペース）まで流れるように誘導している。このため、発泡手段４の内部に気泡が液体から分離し、浮上させる経路が長くなり、気泡の分離、浮上に寄与しないデッドスペースが低減される。よって、本実施形態では、洗剤溶液容器４０の内部空間の容積が有効に利用され、発泡手段４を含む装置全体の大きさをできるだけ最小限に設定することができる。
【００６５】
また、発泡手段４の洗剤溶液容器４０に仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）を設けることにより、本実施形態の発泡手段４の強度を向上することができる。つまり、仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）は、本実施形態の発泡手段４に対して補強作用を有する補強手段としても機能できる。
【００６６】
また、図３または図２に示すように、第１底面部４０Ｅに設置された洗剤溶液排出口４１の上方には、これと対面するように遮蔽板４５５が設けられている。なお、本実施形態の遮蔽板４５５は、本発明の排出部遮蔽板を構成するものである。具体的には、図２に示すように、遮蔽板４５５は、洗剤溶液排出口４１の上方から洗剤溶液排出口４１を遮蔽し、洗剤溶液排出口４１の口径よりも大きい径を有する円盤状板部４５５Ａと、円盤状板部４５５Ａと一体に形成され、円盤状板部４５５Ａを洗剤溶液容器４０の側面４０Ｄに接続して固定する支持部４５５Ｂとを備えている。つまり、円盤状板部４５５Ａの下側面４５５２は洗剤溶液排出口４１と対面に設置されている。また、支持部４５５Ｂは、洗剤溶液排出口４１（第１底面部４０Ｅ）との間に所定間隔（例えば２ｃｍ、なお、これに限定されない）を持って側面部４０Ｄに接続して円盤状板部４５５Ａを支持している。このように、遮蔽板４５５は、流体Ｆ０の液体層Ｆ２に位置するように配置され、液体層Ｆ２が洗剤溶液排出口４１へ流出するとき、遮蔽部４５５の端部４５５１と洗剤溶液容器４０の側面部４０Ｃの内側面４０Ｃ１及び仕切部材４５４の第２側面４５４２との間の隙間を通して流れる（図３に示す）。つまり、適切な径を有する円盤状板部及び適切な間隙を設けることにより、流体Ｆ０の流速が調整され、液体層Ｆ２が穏やかに洗剤溶液排出口４１へ排出することができる。よって、液体層Ｆ２の上方に位置する気泡リッチ層Ｆ１内の気泡が液体層Ｆ２へ混入しにくくなり、気泡が洗剤溶液排出口４１から排出されることが抑制される。
【００６７】
このように、本実施形態の気泡分離曲走流路４６を介して、流体Ｆ０内の気泡（気泡リッチ層Ｆ１）が液体層Ｆ２から十分に分離されたのち、さらに液体層Ｆ２に気泡リッチ層Ｆ１の混入を抑えながら、洗剤溶液排出口４１を介して液体層Ｆ２のみ排出することができる。また、曲走気泡分離流路４６を形成することにより、洗剤溶液容器４０の有効容積が大きくなり（デッドスペースが小さくなり）、洗剤溶液容器４０の小型化が実現できる。また、これにより、洗剤溶液（有効成分である界面活性剤及び水）の必要量が低減できる。さらに、洗剤溶液容器４０の第１底面部４０Ｅに洗剤溶液排出口４１が設けられることにより、洗剤溶液の使用量をより一層低減することができる。つまり、洗剤溶液容器４０内の洗剤溶液をより低い液面に維持しながら、洗剤溶液排出口４１に気泡の混入を抑制しつつ、洗剤溶液を循環させることができる。
【００６８】
このように、本実施形態の気泡発生装置は、発泡手段４の洗剤溶液容器４０のコンパクト化を図りつつ、気泡分離曲走流路４６に流れる液体Ｆ０がより長い流路に沿って流れることができ、発泡手段４に滞在する時間が長くなる。よって、十分に気泡リッチ層Ｆ１と液体層Ｆ２を分離することができる。よって、移動加圧手段Ｐ側の気体混入による吐出圧の低下を抑制することができ、気泡発生装置の性能を向上させることができる。また、本実施形態の気泡発生装置は、使用する洗剤溶液が低減できるため、ランニングコストの削減にも有利である。
【００６９】
また、図６または図７に示すように、本実施形態の発泡手段４は、洗剤溶液容器４０の上方に、気泡分離曲走流路４６から分離された気泡からなるシャボンを気泡消費側へ吐出して供給するシャボン供給口４３を備えている。なお、本実施形態のシャボン供給口４３は、本発明の気泡供給部を構成するものである。
【００７０】
図６は、発泡手段４にシャボン供給口４３を設けたときの正面図を示す。図７は、シャボン供給口４３を備える発泡手段４の矢視Ｄ方向の側面図を示す。なお、本実施形態では、洗剤溶液が使用されるため、気泡が洗剤溶液の液面から脱出する際、シャボンＰ１（図１参照）となる。
【００７１】
図６または図７に示すように、シャボン供給口４３は、洗剤溶液容器４０の上部に第１上面部４３２と、第２連通部４３３とを備えている。第１上面部４３２は、上方から洗剤溶液容器４０を覆うように形成されている。第２連通部４３３は、第１上面部４３２と一体に形成され、第１上面部４３２に沿って側面部４０Ｄ側から水平に突出している。
【００７２】
第１上面部４３２と洗剤溶液容器４０との間に、第１気泡流路４３４が形成され、気泡分離曲走流路４６に連通されている。気泡分離流路４６で分離された気泡がシャボンＰ１となり、第１気泡流路４３４に流れる（収集される）。
【００７３】
図７に示すように、第２連通部４３３は、一端が第１気泡流路４３４に連通し他端が開口部４３６を持つ第２気泡流路４３５を形成している。第２連通部４３３は、図６から理解できるように、第１気泡流路４３４側から開口部４３６側へ向かって流路幅を縮小している。つまり、気泡分離曲走流路４６で分離された気泡によるシャボンＰ１が第１気泡流路４３４から第２気泡流路４３５に流れ、気泡流動方向Ｄ１０（図６に示す）に沿ってオーバフローするように開口部４３６へ合流される。第２気泡流路４３５で合流されたシャボンＰ１は開口部４３６を介してシャボン消費部を構成する浴槽Ｗへ供給される。なお、本実施形態の第１気泡流路４３４及び第２気泡流路４３５は本発明の気泡収集手段を構成するものである。また、本実施形態の開口部４３６は、本発明の気泡吐出口を構成するものである。
【００７４】
また、本実施形態の洗剤溶液容器４０と、仕切部材４５１、４５２、４５３、４５４と、遮蔽板４５５と、シャボン供給口４３は、樹脂により一体に形成されている。洗剤溶液容器４０と仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）と、遮蔽板４５５と、シャボン供給口４３は、より軽くて低コストの樹脂素材で構成することにより、発泡手段４の薄肉化、樹脂化ができ、装置全体は従来の製品に比べ、軽量化、低コスト化に優れている。また、発泡手段４の洗剤溶液容器４０と仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）と遮蔽板４５５とシャボン供給口４３が一体に形成されるため、発泡手段４の生産性が向上され、洗剤溶液容器４０、仕切部材（４５１、４５２、４５３、４５４）、遮蔽板４５５及びシャボン供給口４３が加工し易くなる。また、発泡手段４が一体形成により、機械強度が向上される。
【００７５】
また、シャボンＰ１の温度を調整するために、循環通路５またはシャボン供給口４３においてヒータなどの加熱手段を設けることもできる。ヒータなどの加熱手段を設けることにより、循環通路５及び洗剤溶液容器４０内の洗剤溶液を温めることができ、洗剤溶液により形成されたシャボンＰ１の温度を調整することができる。
【００７６】
洗剤溶液容器４０内に形成されたシャボンＰ１は、図１に示すように、シャボン供給口４３を介して浴槽Ｗへ供給され使用される。
【００７７】
また、本実施形態の気泡発生装置で発生された気泡のサイズは５〜１００μｍとすることができる。径は例えば５〜１００μｍの気泡を水（温水などを含む）に形成することにより、気泡を含有する水はミルクのように白く濁った状態となりやすく、利用者にとって特殊な感触を与えることができる。例えば、このような気泡を含有する水を使用すれば、ミルク浴のような感触で入浴することができる。また、本実施形態のように気泡を洗剤溶液のような界面活性剤溶液に形成した場合、径は例えば５〜１００μｍのシャボンを形成することができ、シャボン入浴や、シャボンシャワーなどに利用することができる。このようなシャボンは、微細（例えば、マイクロ単位）サイズのため、一般のシャボンよりも高い洗浄力、温度維持性、または高い液体保持率を有することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の微細気泡発生装置は、身体洗浄装置、温泡シャワー装置、温泡入浴装置などの分野に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態における気泡発生装置の概念図である。
【図２】本発明の実施形態における気泡発生装置の発泡手段の正面図である。
【図３】本発明の実施形態における気泡発生装置の図２に示す発泡手段のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態における気泡発生装置の図２に示す発泡手段のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施形態における気泡発生装置の図２に示す発泡手段のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の実施形態における気泡発生装置の気泡供給部を備えた発泡手段の正面図である。
【図７】本発明の実施形態における気泡発生装置の図６に示す発泡手段のＤ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１：気体混入手段 １１：第１絞り部 １２：気体流量調整手段
１０１：気体導入通路 Ｐ：移動加圧手段
２：気泡微細化手段 ３：気泡溶解促進手段
３１：曲走流路 ３１１：流入口 ３１２：流出口
３３：非溶解気体排出部 ３３１：気体排出流路 ３３２：流量調整手段
４：発泡手段（気泡分離槽） ４０：洗剤溶液容器（容器ケース部）
４１：洗剤溶液排出口／液体取り込み部（排出部）
４２：洗剤溶液吐出口（流入部） ４３：シャボン供給口
５：循環通路 ６Ａ：制御手段
４０Ｅ：第１底面部 ４０Ｆ：第２底面部 ４０Ｇ：斜面部
４５１、４５２、４５３、４５４：仕切部材
４６：気泡分離曲走流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に気体を混入させる気体混入手段と、
前記液体を移動させかつ該液体を加圧する移動加圧手段と、
前記液体に気体を混入させることにより発生する気体溶解溶液を減圧することにより気泡を発生させ、前記液体から分離する気泡分離槽と、を備え、
前記気泡分離槽は、
内部に内部空間を形成する容器ケース部と、
前記容器ケース部に位置し、前記気体混入手段により形成される前記気体溶解溶液を流入させる流入部と、
前記容器ケース部に位置し、前記液体を排出する排出部と、
前記容器ケース部に設置され、前記容器ケース部の前記内部空間において前記流入部と前記排出部とを連通し、該流入部と該排出部との間に前記気泡を含んだ前記液体を曲走させ、前記液体から前記気泡を分離する気泡分離曲走流路と、を有することを特徴とする気泡発生装置。
【請求項２】
前記気泡分離曲走流路は、前記気泡発生槽の前記容器ケース部の前記内部空間を仕切り、前記気泡分離曲走流路を複数の連通する連通流路に区画する仕切部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の気泡発生装置。
【請求項３】
前記容器ケース部は、第１底面部と、前記第１底面部より高く設置された第２底面部とを備え、前記流入部は、前記第２底面部において、前記流入部から前記容器ケース部内に流れ込む前記気体溶解溶液により発生する前記気泡の浮上方向に沿って設置されている請求項１または２のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項４】
前記容器ケース部は、前記第１底面部と前記第２底面部とを連結する斜面部を備えることを特徴とする。請求項１〜３のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項５】
前記排出部は、前記容器ケース部の前記第１底面部に設置され、前記容器ケース部は、前記排出部の上方に位置し該排出部を遮蔽する排出部遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項６】
前記気泡分離槽は、前記容器ケース部の上方に形成され前記気泡分離曲走流路から分離された前記気泡を気泡消費部へ吐出して供給する気泡供給部を備え、
前記気泡供給部は、
前記気泡分離曲走流路の各前記複数の連通流路にそれぞれ連通し、前記気泡を収集する気泡収集手段と、
前記気泡収集手段に設けられ、前記気泡収集手段から収集された前記気泡を前記気泡消費部へ吐出する気泡吐出口と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項１】
液体に気体を混入させる気体混入手段と、
前記液体を移動させかつ該液体を加圧する移動加圧手段と、
前記液体に気体を混入させることにより発生する気体溶解溶液を減圧することにより気泡を発生させ、前記液体から分離する気泡分離槽と、を備え、
前記気泡分離槽は、
内部に内部空間を形成する容器ケース部と、
前記容器ケース部に位置し、前記気体混入手段により形成される前記気体溶解溶液を流入させる流入部と、
前記容器ケース部に位置し、前記液体を排出する排出部と、
前記容器ケース部に設置され、前記容器ケース部の前記内部空間において前記流入部と前記排出部とを連通し、該流入部と該排出部との間に前記気泡を含んだ前記液体を曲走させ、前記液体から前記気泡を分離する気泡分離曲走流路と、を有することを特徴とする気泡発生装置。
【請求項２】
前記気泡分離曲走流路は、前記気泡発生槽の前記容器ケース部の前記内部空間を仕切り、前記気泡分離曲走流路を複数の連通する連通流路に区画する仕切部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の気泡発生装置。
【請求項３】
前記容器ケース部は、第１底面部と、前記第１底面部より高く設置された第２底面部とを備え、前記流入部は、前記第２底面部において、前記流入部から前記容器ケース部内に流れ込む前記気体溶解溶液により発生する前記気泡の浮上方向に沿って設置されている請求項１または２のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項４】
前記容器ケース部は、前記第１底面部と前記第２底面部とを連結する斜面部を備えることを特徴とする。請求項１〜３のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項５】
前記排出部は、前記容器ケース部の前記第１底面部に設置され、前記容器ケース部は、前記排出部の上方に位置し該排出部を遮蔽する排出部遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【請求項６】
前記気泡分離槽は、前記容器ケース部の上方に形成され前記気泡分離曲走流路から分離された前記気泡を気泡消費部へ吐出して供給する気泡供給部を備え、
前記気泡供給部は、
前記気泡分離曲走流路の各前記複数の連通流路にそれぞれ連通し、前記気泡を収集する気泡収集手段と、
前記気泡収集手段に設けられ、前記気泡収集手段から収集された前記気泡を前記気泡消費部へ吐出する気泡吐出口と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の気泡発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２３７９９４（Ｐ２００８−２３７９９４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７９６２５（Ｐ２００７−７９６２５）
【出願日】平成１９年３月２６日（２００７．３．２６）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２６日（２００７．３．２６）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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