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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023169545
(43)【公開日】2023-11-30
(54)【発明の名称】切替弁およびバブル水製造装置
(51)【国際特許分類】
F16K 11/085 20060101AFI20231122BHJP
B01F 23/2375 20220101ALI20231122BHJP
B01F 35/222 20220101ALI20231122BHJP
F16K 11/076 20060101ALI20231122BHJP
【ＦＩ】
F16K11/085 Z
B01F23/2375
B01F35/222
F16K11/076 Z
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022080717
(22)【出願日】2022-05-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000114891
【氏名又は名称】ヤマト科学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】百瀬 八州
(72)【発明者】
【氏名】山口 義二
【テーマコード（参考）】
3H067
4G035
4G037
【Ｆターム（参考）】
3H067AA16
3H067AA23
3H067CC32
3H067CC46
3H067DD03
3H067DD12
3H067DD32
3H067EA02
3H067FF11
3H067GG13
4G035AA01
4G035AB04
4G035AE02
4G035AE13
4G037EA10
(57)【要約】
【課題】切替弁の切り替えのみにより、面倒な制御を必要としたりすることなく、より多くのウルトラファインバブルを含有するＵＦＢ水を容易に生成できるようにする。
【解決手段】液体ＢＷの注水と排水とが交互に行われるタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの内部圧力を制御する減圧ポンプ１６と、駆動モータ３０を備えるとともに、タンク１０Ａ，１０Ｂ間、タンク１０Ｂ，１０Ｃ間、または、タンク１０Ｃ，１０Ａ間を接続する配管連結路２３と、減圧ポンプ１６とタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃとの間を接続する減圧路２２と、を有する切替弁２０と、を備え、駆動モータ３０を制御して、切替弁２０による、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を切り替えながら液体ＢＷの移動を繰り返すことにより、ＵＦＢ水の生成を容易に生成できるようにする。
【選択図】図５
【解決手段】液体ＢＷの注水と排水とが交互に行われるタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの内部圧力を制御する減圧ポンプ１６と、駆動モータ３０を備えるとともに、タンク１０Ａ，１０Ｂ間、タンク１０Ｂ，１０Ｃ間、または、タンク１０Ｃ，１０Ａ間を接続する配管連結路２３と、減圧ポンプ１６とタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃとの間を接続する減圧路２２と、を有する切替弁２０と、を備え、駆動モータ３０を制御して、切替弁２０による、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を切り替えながら液体ＢＷの移動を繰り返すことにより、ＵＦＢ水の生成を容易に生成できるようにする。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のタンク、第２のタンク、および、第３のタンクの接続を切り替えるための切替弁であって、
弁本体と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、
前記弁本体を回転させて、前記第１の接続路による、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間の接続を切り替えるとともに、前記第２の接続路による、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間の接続を切り替える回転駆動部と、
を備えることを特徴とする切替弁。
弁本体と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、
前記弁本体を回転させて、前記第１の接続路による、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間の接続を切り替えるとともに、前記第２の接続路による、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間の接続を切り替える回転駆動部と、
を備えることを特徴とする切替弁。
【請求項2】
第１の位置において、前記第１の接続路により、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させ、
第２の位置において、前記第１の接続路により、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させ、
第３の位置において、前記第１の接続路により、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させることを特徴とする請求項１に記載の切替弁。
第２の位置において、前記第１の接続路により、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させ、
第３の位置において、前記第１の接続路により、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させることを特徴とする請求項１に記載の切替弁。
【請求項3】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクには、それぞれ配管路が１本ずつ設けられ、
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが同じ配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが同じ配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
【請求項4】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクには、それぞれ配管路が２本ずつ設けられ、
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが異なる配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが異なる配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
【請求項5】
前記異なる配管路にそれぞれつながるように、前記第２の接続路が一対の接続路からなることを特徴とする請求項４に記載の切替弁。
【請求項6】
前記第１の接続路には、気液混合器を介して、ガス供給部からの特殊ガスが供給されるガス供給路が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の切替弁。
【請求項7】
液体の注水と排水とが交互に行われる第１のタンク、第２のタンク、および、第３のタンクと、
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの内部圧力を制御する減圧ポンプと、
回転駆動部を備えるとともに、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、を有する切替弁と、
前記切替弁の前記回転駆動部を制御して、前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの接続を切り替えるための制御部と、
を備えることを特徴とするバブル水製造装置。
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの内部圧力を制御する減圧ポンプと、
回転駆動部を備えるとともに、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、を有する切替弁と、
前記切替弁の前記回転駆動部を制御して、前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの接続を切り替えるための制御部と、
を備えることを特徴とするバブル水製造装置。
【請求項8】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、１２０度ずつずらして環状に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
【請求項9】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクにおいて、前記減圧ポンプによる減圧状態下での前記液体の注水と排水とを繰り返させることによって、所定数のウルトラファインバブルを含むバブル水を製造することを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
【請求項10】
特殊ガスを供給するガス供給部と、
前記第１の接続路に気液混合器を介して接続された、前記ガス供給部につながるガス供給路と、
をさらに備え、
前記ガス供給部からの前記特殊ガスを、前記第１の接続路を流れる前記液体に溶存させることを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
前記第１の接続路に気液混合器を介して接続された、前記ガス供給部につながるガス供給路と、
をさらに備え、
前記ガス供給部からの前記特殊ガスを、前記第１の接続路を流れる前記液体に溶存させることを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナノバブルとも称されるウルトラファインバブル（ＵＦＢ）水の製造に用いられる切替弁および該切替弁を備えたバブル水製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、真空ポンプによって内部の圧力状態が制御される２つのタンク間において、液体の移動を繰り返すことにより、所定数のＵＦＢを含むＵＦＢ水の生成を可能とする減圧開放式のバブル水生成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
また、この方式のバブル水生成装置として、例えば３つのタンクを環状に配置し、各タンク内の圧力を弁のオン／オフにより制御することによって、各タンク間において、液体の移動を繰り返すことにより、所定数のＵＦＢを含むＵＦＢ水の生成を可能とする構成も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－４０９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、２つのタンク内の圧力を制御するためには１個の弁で十分であるが、３つものタンクの圧力を弁のオン／オフによって制御する構成とした場合、少なくとも２個の弁が必要となり、弁の切替え制御がより複雑になるという課題があった。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、３つのタンク間の接続を簡単に切替え制御できる切替弁、および、該切替弁を備え、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのバブル水を効率よく製造することが可能なバブル水製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を達成するため、本発明の一態様は、第１のタンク、第２のタンク、および、第３のタンクの接続を切り替えるための切替弁であって、弁本体と、前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、前記弁本体を回転させて、前記第１の接続路による、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間の接続を切り替えるとともに、前記第２の接続路による、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間の接続を切り替える回転駆動部と、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明の他の態様に係るバブル水製造装置は、液体の注水と排水とが交互に行われる第１のタンク、第２のタンク、および、第３のタンクと、前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの内部圧力を制御する減圧ポンプと、回転駆動部を備えるとともに、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、を有する切替弁と、前記切替弁の前記回転駆動部を制御して、前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの接続を切り替えるための制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、３つのタンク間の接続を簡単に切替え制御できる切替弁、および、該切替弁を備え、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのバブル水を効率よく製造することが可能なバブル水製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第１実施形態に係るバブル水製造装置の構成例を示す概略図である。
【図2】第１実施形態に係るバブル水製造装置に設けられる切替バルブを例示するもので、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、側面図である。
【図3】第１実施形態に係るバブル水製造装置の制御回路を例示するブロック図である。
【図4A】第１実施形態に係るバブル水製造装置の動作例を示すフローチャート（その１）である。
【図4B】第１実施形態に係るバブル水製造装置の動作例を示すフローチャート（その２）である。
【図4C】第１実施形態に係るバブル水製造装置の動作例を示すフローチャート（その３）である。
【図5】（ａ）～（ｃ）は、第１実施形態に係るバブル水製造装置の動作例を示す概略図である。
【図6】本発明の第２実施形態に係るバブル水製造装置に設けられる切替バルブを例示するもので、（ａ）は、配管路切替バルブの平面図であり、（ｂ）は、ガス供給バルブの平面図であり、（ｃ）は、切替バルブの側面図である。
【図7】本発明の第３実施形態に係るバブル水製造装置の構成例を示す概略図である。
【図8】（ａ）～（ｃ）は、第３実施形態に係るバブル水製造装置の動作例を示す概略図である。
【図9】本発明の第４実施形態に係るバブル水製造装置の構成例を示す概略図である。
【図10A】第４実施形態に係るバブル水製造装置の動作例（０度時）を示すもので、（ａ）は、切替バルブの平面図であり、（ｂ）は、切替バルブの側面図である。
【図10B】第４実施形態に係るバブル水製造装置の動作例（１２０度時）を示すもので、（ａ）は、切替バルブの平面図であり、（ｂ）は、切替バルブの側面図である。
【図10C】第４実施形態に係るバブル水製造装置の動作例（２４０度時）を示すもので、（ａ）は、切替バルブの平面図であり、（ｂ）は、切替バルブの側面図である。
【図11】第４実施形態に係るバブル水製造装置の動作例を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。なお、実施の形態において、図面は、発明の概要を模式的に示すものであって、実際のものとは異なるものであることに留意すべきである。
【0012】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置１の概略構成を模式的に示すものである。
図１は、本発明の第１実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置１の概略構成を模式的に示すものである。
【0013】
本実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１は、例えば、粒径がナノレベルとされた微細気泡（ウルトラファインバブル）を含有するＵＦＢ水を調製するものとして説明する。
【0014】
図１に示すように、本実施形態のＵＦＢ水生成装置１は、例えば、減圧ポンプ１６と、該減圧ポンプ１６によって内部の圧力状態が制御される第１，第２，第３の３つのタンク（ＵＦＢ槽）１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を切り替える切替弁（特殊切替バルブ）２０と、を備えている。
【0015】
３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、切替弁２０を中心に、その周囲を取り囲むようにして、１２０度ずつずらして環状に配置されている。
【0016】
また、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ、切替弁２０と接続される１本の配管路（ノズル）１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを備えており、液体ＢＷの注水と排水とが同じ配管路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを介して行われるようになっている。
【0017】
なお、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのうち、例えば、タンク１０Ａには、ＵＦＢ水を生成するための液体ＢＷを給水する供給口１０ａと、ＵＦＢ水として生成された液体ＢＷを回収するための回収口１０ｂと、が設けられている。
【0018】
即ち、本実施形態においては、例えば、チャンバとしてのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、減圧ポンプ１６、および、切替弁２０などによって、減圧開放式のバブル水製造装置が構成されている。
【0019】
このＵＦＢ水生成装置１に設けられる切替弁２０は、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、減圧ポンプ１６が搭載されるマニホールドとしての円盤状のバルブ本体（弁本体）２１と、該バルブ本体２１を図示矢印Ｒ（右）方向に回転駆動させるための駆動モータ（回転駆動部）３０と、を備えている。
【0020】
そして、バルブ本体２１には、タンク１０Ａと減圧ポンプ１６との間、タンク１０Ｂと減圧ポンプ１６との間、または、タンク１０Ｃと減圧ポンプ１６との間を接続する減圧路（第２の接続路）２２と、タンク１０Ａと１０Ｂとの間、タンク１０Ｂと１０Ｃとの間、または、タンク１０Ｃと１０Ａとの間を接続する配管連結路（第１の接続路）２３と、が設けられている。
【0021】
バルブ本体２１に対して、減圧路２２と配管連結路２３とがほぼ直交するように配置されることによって、減圧路２２により、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃと減圧ポンプ１６との間を接続させた状態においては、配管連結路２３を介して、一方のタンク１０Ａの配管路１２Ａと他方のタンク１０Ｂの配管路１２Ｂとの間を接続させることが可能となる（例えば、第１の位置）。
【0022】
また、減圧路２２により、タンク１０Ａの配管路１２Ａと減圧ポンプ１６との間を接続させた状態においては、配管連結路２３を介して、一方のタンク１０Ｂの配管路１２Ｂと他方のタンク１０Ｃの配管路１２Ｃとの間を接続させることが可能となる（例えば、第２の位置）。
【0023】
同様に、減圧路２２により、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂと減圧ポンプ１６との間を接続させた状態においては、配管連結路２３を介して、一方のタンク１０Ｃの配管路１２Ｃと他方のタンク１０Ａの配管路１２Ａとの間を接続させることが可能となる（例えば、第３の位置）。
【0024】
即ち、駆動モータ３０によってバルブ本体２１を図示矢印Ｒ方向に１２０度ずつ回転駆動させることにより、配管連結路２３による、タンク１０Ａとタンク１０Ｂとの間、タンク１０Ｂとタンク１０Ｃとの間、または、タンク１０Ｃとタンク１０Ａとの間の接続と、減圧路２２による、タンク１０Ａと減圧ポンプ１６との間、タンク１０Ｂと減圧ポンプ１６との間、または、タンク１０Ｃと減圧ポンプ１６との間の接続と、を同時に切り替えることが容易に可能となっている。
【0025】
ここで、減圧ポンプ１６は、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの内部圧力を減圧制御するものである。例えば、タンク１０Ａ，１０Ｂ間については、減圧ポンプ１６により、他方のタンク１０Ｂが減圧状態（－０．１ｍｐａ程度）に設定されるとともに、一方のタンク１０Ａが常圧状態に設定されるようになっている。また、タンク１０Ｂ，１０Ｃ間については、減圧ポンプ１６により、他方のタンク１０Ｃが減圧状態に設定されるとともに、一方のタンク１０Ｂが常圧状態に設定されるようになっている。同様に、タンク１０Ｃ，１０Ａ間については、減圧ポンプ１６により、他方のタンク１０Ａが減圧状態に設定されるとともに、一方のタンク１０Ｃが常圧状態に設定されるようになっている。
【0026】
なお、減圧ポンプ１６に限らず、例えば、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内を真空状態（陰圧状態）に設定するものであっても良い。
【0027】
また、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃとしては、例えば、所定の容量（１００ｍｌ～２Ｌ程度）を有し、所定量（１０ｃｃ～１０００ｃｃ程度）の純水などの液体ＢＷが一時的に貯留される。
【0028】
そして、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、減圧ポンプ１６の作用により、減圧環境下でのみ、液体ＢＷに対するせん断力を連続して得ることが可能とされている。即ち、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間を、切替弁２０を介して、液体ＢＷが順に移動されることに伴って、逐次、１００ｎｍ～２００ｎｍ程度の粒径とされた多数のバブルを、その発生数を飽和させることなしに連続的に発生させることが可能とされている。したがって、本実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１によれば、切替弁２０の制御のみで、より多くのバブルを容易に発生させることができ、多数のＵＦＢを含有するＵＦＢ水を効率よく生成（製造）することが可能となる。
【0029】
しかも、液体ＢＷが減圧ポンプ１６を介さずに移動可能とされることにより、減圧ポンプ１６内の塵などの異物の混入や、減圧ポンプ１６の余熱による液体ＢＷの温度上昇なども防止できる。
【0030】
図３は、ＵＦＢ水生成装置１の制御回路を例示するブロック図である。即ち、本実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１は、例えば図３に示すように、全体を制御する制御部１１、該制御部１１に繋がる操作入力部１３、減圧ポンプ１６、弁切替器１５、および、記憶部１９などから構成されている。
【0031】
操作入力部１３は、例えば、操作（調製）者がＵＦＢ水生成時に操作するもので、液体ＢＷの移動回数（設定回数）や、発生させるバブルの粒径などを設定したり、ＵＦＢ水生成装置１の稼働および停止などを指示（入力）したりするためのものである。
【0032】
記憶部１９は、操作入力部１３から入力された各種の設定値などを記憶するためのものであって、例えば、液体ＢＷの移動回数とＵＦＢの含有量または粒径との関係などを予め記憶するようにしても良い。
【0033】
制御部１１は、操作入力部１３からの指示に応じて、減圧ポンプ１６のスタート（オン）／ストップ（オフ）を制御したり、記憶部１９に記憶された移動回数の設定値などに応じて、弁切替器１５を制御したりするものである。
【0034】
また、制御部１１は、図示省略の圧力計や流量計を用いて、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内の減圧状態や液体ＢＷの流量を監視するようになっている。
【0035】
弁切替器１５は、制御部１１の指示にしたがって切替弁２０の駆動モータ３０を制御するもので、１回の制御において、バルブ本体２１を図中の矢印Ｒ方向に１２０度ほど回転駆動させるようになっている。
【0036】
次に、本実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１の動作について説明する。
【0037】
【0038】
即ち、ＵＦＢ水生成装置１によって、所定の粒径および量のウルトラファインバブルを含有するＵＦＢ水を生成する場合、操作者により操作入力部１３から液体ＢＷの移動回数の設定（例えば、３～２１回程度）などが行わる（図４ＡのステップＳ０１）。移動回数としては、生成するＵＦＢの粒径や量などに応じて設定されるのが望ましいが、タンク１０Ａでの液体ＢＷの給水および回収が可能なように、例えば「３」の倍数であっても良い。なお、移動回数の設定値は、制御部１１によって記憶部１９へと格納される。
【0039】
その後、操作者により、タンク１０Ａ内への液体ＢＷの給水が行われる（図４ＡのステップＳ０２）。
【0040】
そして、操作入力部１３からバブル水生成開始の指示が入力されることにより、制御部１１によって減圧ポンプ１６がスタートされる（図４ＡのステップＳ０３）。
【0041】
すると、制御部１１によって弁切替器１５が制御されて、まずは、駆動モータ３０により切替弁２０のバルブ本体２１が初期位置である、例えば第３の位置へと駆動される（図４ＡのステップＳ０４）。これにより、例えば図５（ａ）に示すように、バルブ本体２１が図示矢印Ｒ方向に１２０度ほど移動されて、切替弁２０の減圧路２２がタンク１０Ｂの配管路１２Ｂと接続されるとともに、配管連結路２３を介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａとタンク１０Ｃの配管路１２Ｃとが接続される。
【0042】
こうして、減圧路２２につながるタンク１０Ｂ内の圧力が徐々に減圧され、所定の減圧状態に達したことが制御部１１によって判断されると（図４ＡのステップＳ０５）、弁切替器１５が制御されて、駆動モータ３０により切替弁２０のバルブ本体２１が第３の位置から第１の位置へと駆動される（図４ＡのステップＳ０６）。これにより、例えば図５（ｂ）に示すように、バルブ本体２１が図示矢印Ｒ方向に１２０度ほど移動されて、切替弁２０の減圧路２２がタンク１０Ｃの配管路１２Ｃと接続されるとともに、配管連結路２３を介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａとタンク１０Ｂの配管路１２Ｂとが接続される。
【0043】
その結果、タンク１０Ａ内に注水された液体ＢＷが配管路１２Ａより排水された後、矢印で示すように、切替弁２０の配管連結路２３を移動されて、配管路１２Ｂよりタンク１０Ｂ内へと注水される（図４ＡのステップＳ０７）。
【0044】
この状態において、制御部１１によって、全ての液体ＢＷがタンク１０Ｂ内に移動したことが判断されると、該タンク１０Ｂへの液体ＢＷの移動が、記憶部１９に格納された移動回数の設定値と比較される（図４ＡのステップＳ０８）。そして、その比較の結果、液体ＢＷの移動が設定回数をクリアしたと判断される場合（ステップＳ０８のＹＥＳ）には、このＵＦＢ水の生成に係る一連の処理は終了される。
【0045】
即ち、制御部１１によって減圧ポンプ１６がストップされるとともに、操作者によるＵＦＢ水として生成された液体ＢＷの回収などが行われる。
【0046】
一方、液体ＢＷの移動は設定回数をクリアしていないと判断される場合（ステップＳ０８のＮＯ）には、例えば図５（ｂ）に示すように、減圧路２２につながるタンク１０Ｃ内の圧力が徐々に減圧される（図４ＢのステップＳ１０）。
【0047】
そして、所定の減圧状態に達したことが制御部１１によって判断されると、弁切替器１５が制御されて、駆動モータ３０により切替弁２０のバルブ本体２１が第１の位置から第２の位置へと駆動される（図４ＢのステップＳ１１）。これにより、例えば図５（ｃ）に示すように、バルブ本体２１が図示矢印Ｒ方向に１２０度ほど移動されて、切替弁２０の減圧路２２がタンク１０Ａの配管路１２Ａと接続されるとともに、配管連結路２３を介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂとタンク１０Ｃの配管路１２Ｃとが接続される。
【0048】
その結果、タンク１０Ｂ内に移動された液体ＢＷが配管路１２Ｂより排水された後、矢印で示すように、切替弁２０の配管連結路２３を移動されて、配管路１２Ｃよりタンク１０Ｃ内へと注水される（図４ＢのステップＳ１２）。
【0049】
同様に、制御部１１によって、全ての液体ＢＷがタンク１０Ｃ内に移動したことが判断されると、該タンク１０Ｃへの液体ＢＷの移動が、記憶部１９に格納された移動回数の設定値と比較される（図４ＢのステップＳ１３）。そして、その比較の結果、液体ＢＷの移動が設定回数をクリアしたと判断される場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）には、このＵＦＢ水の生成に係る一連の処理は終了される。
【0050】
一方、液体ＢＷの移動は設定回数をクリアしていないと判断される場合（ステップＳ１３のＮＯ）には、例えば図５（ｃ）に示すように、減圧路２２につながるタンク１０Ａ内の圧力が徐々に減圧される（図４ＣのステップＳ１５）。
【0051】
そして、所定の減圧状態に達したことが制御部１１によって判断されると、弁切替器１５が制御されて、駆動モータ３０により切替弁２０のバルブ本体２１が第２の位置から第３の位置へと駆動される（図４ＣのステップＳ１６）。これにより、例えば図５（ａ）に示すように、バルブ本体２１が図示矢印Ｒ方向に１２０度ほど移動されて、切替弁２０の減圧路２２がタンク１０Ｂの配管路１２Ｂと接続されるとともに、配管連結路２３を介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａとタンク１０Ｃの配管路１２Ｃとが接続される。
【0052】
その結果、タンク１０Ｃ内に移動された液体ＢＷが配管路１２Ｃより排水された後、切替弁２０の配管連結路２３を移動されて、配管路１２Ａよりタンク１０Ａ内へと注水される（図４ＣのステップＳ１７）。
【0053】
同様に、制御部１１によって、全ての液体ＢＷがタンク１０Ａ内に移動したことが判断されると、該タンク１０Ａへの液体ＢＷの移動が、記憶部１９に格納された移動回数の設定値と比較される（図４ＣのステップＳ１８）。そして、その比較の結果、液体ＢＷの移動が設定回数をクリアしたと判断される場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）には、このＵＦＢ水の生成に係る一連の処理は終了される。
【0054】
これ以降、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間を順に移動する液体ＢＷが設定回数をクリアしたと判断されるまで、例えば図５（ａ）～（ｃ）に示す動作が繰り返される。これにより、液体ＢＷ中のバブルが徐々にせん断されて、最終的には、１００ｎｍ～２００ｎｍ程度の粒径とされた多数のウルトラファインバブルを含有するＵＦＢ水が生成される。
【0055】
本実施形態によれば、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を、１つの切替弁２０により簡単に切替え制御でき、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのバブル水を効率よく製造することが可能となる。
【0056】
即ち、この第１実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１は、減圧ポンプ１６によって内部の圧力状態が制御される３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、切替弁２０を中心に、その周囲を取り囲むようにして、１２０度ずつずらして環状に配置されてなるとともに、切替弁２０に減圧路２２と配管連結路２３とを設け、切替弁２０の回転により、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，タンク１０Ｃと減圧ポンプ１６との間の接続と各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続とを同時に切り替えることができるようになっている。
【0057】
これにより、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの圧力を弁のオン／オフにより制御する構成とした場合にも、１つの切替弁２０によって、簡単に切替え制御できるようになる。
【0058】
したがって、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの圧力を、１つの切替弁２０により簡単に切替え制御でき、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのＵＦＢ水を効率よく製造できるようになるものである。
【0059】
なお、上記した第１実施形態の場合においては、切替弁２０の上層部に減圧ポンプ１６を配置して減圧する方式としたが、これに限定されないことは勿論である。
【0060】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置に設けられる切替弁（特殊切替バルブ）を例示するもので、（ａ）は、上部の配管路切替弁２０Ａの平面図であり、（ｂ）は、下部のガス供給ライン切替弁２０Ｂの平面図であり、（ｃ）は、切替弁の側面図である。
図６は、本発明の第２実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置に設けられる切替弁（特殊切替バルブ）を例示するもので、（ａ）は、上部の配管路切替弁２０Ａの平面図であり、（ｂ）は、下部のガス供給ライン切替弁２０Ｂの平面図であり、（ｃ）は、切替弁の側面図である。
【0061】
ここで、本実施形態に係るＵＦＢ水生成装置は、例えば、水素、酸素、または、オゾンなどの医療用ガスのような特殊ガスを溶存させたガス溶存ＵＦＢ水の生成を行うものとして説明する。
【0062】
なお、第１実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１と同一部分は図示を省略し、異なる切替弁についてのみ説明する。
【0063】
即ち、ガス溶存ＵＦＢ水の生成を行うＵＦＢ水生成装置に適用可能な切替弁としては、例えば図６（ａ）～（ｃ）に示すように、減圧ポンプ１６が搭載されるマニホールドとしての円盤状の配管路切替弁２０Ａのバルブ本体（弁本体）２１と、このバルブ本体２１の下面に可動式に設けられ、ガスタンク（ガス供給部）４０が搭載されるマニホールドとしての円盤状のガス供給ライン切替弁２０Ｂのバルブ本体（弁本体）２５と、該バルブ本体２１，２５を同時に図示矢印Ｒ（右）方向に回転駆動させるための駆動モータ（回転駆動部）３０と、から構成されている。
【0064】
バルブ本体２１には、例えば図２の場合と同様に、タンク１０Ａと減圧ポンプ１６との間、タンク１０Ｂと減圧ポンプ１６との間、または、タンク１０Ｃと減圧ポンプ１６との間を接続する減圧路（第２の接続路）２２と、タンク１０Ａと１０Ｂとの間、タンク１０Ｂと１０Ｃとの間、または、タンク１０Ｃと１０Ａとの間を接続する配管連結路（第１の接続路）２３と、がほぼ直交するように設けられている。
【0065】
配管連結路２３の一部には、後述するガス供給路２６が接続される接続口部２３ａが設けられている。この接続口部２３ａは、気液混合部として機能するようになっている。
【0066】
即ち、接続口部２３ａは、例えば、配管連結路２３内に突出するようにして閉め込み可能に設けられた、貫通路を有する特殊なイモネジ（ホーローセットなどとも呼称される）により形成されている。接続口部２３ａは、イモネジより自吸した気体（特殊ガス）を、配管連結路２３内を流れる液体ＢＷ中に溶存させるためのもので、イモネジの貫通路の径や配管連結路２３内への突出の程度を調整し、ガス供給路２６から取り込む気体の流速や配管連結路２３内での液体ＢＷの流れを変化させることによって、発生されるバブルの粒径や個数を調整することが可能となっている。
【0067】
バルブ本体２５には、配管連結路２３の接続口部２３ａとガスタンク４０との間を接続するガス供給路２６が設けられている。
【0068】
ガスタンク４０からは、濃度が１ｐｐｍ～１０ｐｐｍ程度の特殊ガスを供給することが可能とされている。
【0069】
本実施形態によれば、ガス溶存ＵＦＢ水を生成する場合であっても、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を、１つの切替弁により簡単に切替え制御でき、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのガス溶存ＵＦＢ水を効率よく製造することが可能となる。
【0070】
なお、上記した第２実施形態の場合においては、切替弁の上層部に減圧ポンプ１６を配置して減圧するとともに、下層部にガスタンク４０を配置してガス供給を行う方式としたが、これに限定されないことは勿論である。
【0071】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置１の概略構成を模式的に示すものであり、図８（ａ）～（ｃ）は、第３実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１の動作例を示す概略図である。
図７は、本発明の第３実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置１の概略構成を模式的に示すものであり、図８（ａ）～（ｃ）は、第３実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１の動作例を示す概略図である。
【0072】
ここでは、ＵＦＢ水生成装置１として、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、例えば、２本の配管路（ノズル）１２Ａａ，１２Ａｂ、１２Ｂａ，１２Ｂｂ、１２Ｃａ，１２Ｃｂを備えてなる場合を例示している。
【0073】
なお、第１実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１と同一部分には同一または類似の符号を付し、詳しい説明は省略する。
【0074】
即ち、タンク１０Ａには、２本の配管路１２Ａａ，１２Ａｂが設けられ、タンク１０Ｂには、２本の配管路１２Ｂａ，１２Ｂｂが設けられ、タンク１０Ｃには、２本の配管路１２Ｃａ，１２Ｃｂが設けられている。これにより、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおいては、いずれも、液体ＢＷの注水と排水とが異なる配管路１２Ａａ，１２Ａｂ、１２Ｂａ，１２Ｂｂ、１２Ｃａ，１２Ｃｂを介して行われるようになっている。
【0075】
これに対し、切替弁２０の、減圧ポンプ１６が搭載されるマニホールドとしての円盤状のバルブ本体（弁本体）２１には、タンク１０Ａと１０Ｂとの間、タンク１０Ｂと１０Ｃとの間、または、タンク１０Ｃと１０Ａとの間を接続する配管連結路（第１の接続路）２３と、タンク１０Ａの配管路１２Ａａ，１２Ａｂと減圧ポンプ１６との間、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂａ，１２Ｂｂと減圧ポンプ１６との間、または、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃａ，１２Ｃｂと減圧ポンプ１６との間を接続する一対の減圧路（第２の接続路）２２ａ，２２ｂと、がほぼ直交するように設けられている。
【0076】
より具体的には、初期位置（第３の位置）においては、例えば図８（ａ）に示すように、減圧路２２ａにより、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂａと減圧ポンプ１６との間が接続され、減圧路２２ｂにより、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂｂと減圧ポンプ１６との間が接続されるとともに、この状態においては、配管連結路２３を介して、一方のタンク１０Ｃの配管路１２Ｃａと他方のタンク１０Ａの配管路１２Ａｂとの間が接続される。
【0077】
また、第１の位置においては、例えば図８（ｂ）に示すように、減圧路２２ａにより、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃａと減圧ポンプ１６との間が接続され、減圧路２２ｂにより、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃｂと減圧ポンプ１６との間が接続されるとともに、この状態においては、配管連結路２３を介して、一方のタンク１０Ａの配管路１２Ａａと他方のタンク１０Ｂの配管路１２Ｂｂとの間が接続される。
【0078】
同様に、第２の位置においては、例えば図８（ｃ）に示すように、減圧路２２ａにより、タンク１０Ａの配管路１２Ａａと減圧ポンプ１６との間が接続され、減圧路２２ｂにより、タンク１０Ａの配管路１２Ａｂと減圧ポンプ１６との間が接続されるとともに、この状態においては、配管連結路２３を介して、一方のタンク１０Ｂの配管路１２Ｂａと他方のタンク１０Ｃの配管路１２Ｃｂとの間が接続される。
【0079】
本実施形態によれば、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃがそれぞれ２本の配管路１２Ａａ，１２Ａｂ、１２Ｂａ，１２Ｂｂ、１２Ｃａ，１２Ｃｂを備える場合であっても、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を、１つの切替弁２０により簡単に切替え制御でき、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのＵＦＢ水を効率よく製造することが可能となる。
【0080】
なお、上記した第１実施形態の場合においては、切替弁２０の上層部に減圧ポンプ１６を配置して減圧する方式としたが、これに限定されないことは勿論であり、例えば第２実施形態の場合（図６参照）のように、下層部にガスタンクやガス供給ライン切替弁などを設けてなる構成とすることも可能である。
【0081】
＜第４実施形態＞
図９は、本発明の第４実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置１の概略構成を模式的に示すものである。
図９は、本発明の第４実施形態に係るバブル水製造装置が適用されるＵＦＢ水生成装置１の概略構成を模式的に示すものである。
【0082】
本実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１は、例えば、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、それぞれ、２本の配管路（ノズル）１２Ａａ，１２Ａｂ、１２Ｂａ，１２Ｂｂ、１２Ｃａ，１２Ｃｂを備え、水素、酸素、または、オゾンなどの医療用ガスのような特殊ガスを溶存させたガス溶存ＵＦＢ水の生成を行うものとして説明する。
【0083】
なお、第１～第３実施形態に係るＵＦＢ水生成装置１と同一部分には同一または類似の符号を付し、詳しい説明は省略する。
【0084】
即ち、本実施形態のＵＦＢ水生成装置１は、例えば図９に示すように、減圧ポンプ１６と、該減圧ポンプ１６によって内部の圧力状態が制御される第１，第２，第３の３つのタンク（ＵＦＢ槽）１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を切り替える切替弁（特殊切替バルブ）２０と、ガス供給部４０と、を備えている。
【0085】
３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、切替弁２０を中心に、その周囲を取り囲むようにして、１２０度ずつずらして環状に配置されている。
【0086】
タンク１０Ａは、例えば、２本の配管路（ノズル）１２Ａａ，１２Ａｂを備えている。配管路１２Ａａの接続端には、切替弁２０との接続部２０３ａが設けられ、配管路１２Ａｂの接続端には、切替弁２０との接続部２０１ａが設けられている。
【0087】
タンク１０Ｂは、例えば、２本の配管路（ノズル）１２Ｂａ，１２Ｂｂを備えている。配管路１２Ｂａの接続端には、切替弁２０との接続部２０３ｂが設けられ、配管路１２Ｂｂの接続端には、切替弁２０との接続部２０１ｂが設けられている。
【0088】
タンク１０Ｃは、例えば、２本の配管路（ノズル）１２Ｃａ，１２Ｃｂを備えている。配管路１２Ｃａの接続端には、切替弁２０との接続部２０３ｃが設けられ、配管路１２Ｃｂの接続端には、切替弁２０との接続部２０１ｃが設けられている。
【0089】
ガス供給部４０は、例えば、特殊ガス用のガスタンク（図示省略）やガス供給ラインとしての３本のガス供給管４１ａ，４１ｂ，４１ｃを備えている。
【0090】
ガス供給管４１ａは、例えば切替弁２０を介して、タンク１０Ａに特殊ガスを供給するためのもので、切替弁２０との接続端には接続部２０５ａが設けられている。ガス供給管４１ｂは、例えば切替弁２０を介して、タンク１０Ｂに特殊ガスを供給するためのもので、切替弁２０との接続端には接続部２０５ｂが設けられている。ガス供給管４１ｃは、例えば切替弁２０を介して、タンク１０Ｃに特殊ガスを供給するためのもので、切替弁２０との接続端には接続部２０５ｃが設けられている。
【0091】
なお、接続部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃは、切替弁２０に対して、１２０度ずつずれるように配置されている。そして、接続部２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃは、接続部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃに対して左方向に３０度ずつずれるように、それぞれ配置されている。また、接続部２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは、接続部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃに対して右方向に６０度ずつずれるように、それぞれ配置されている。
【0092】
これに対し、切替弁２０の、減圧ポンプ１６が搭載されるマニホールドとしての円盤状のバルブ本体（弁本体）２１には、例えば、接続部２０３ａ，２０３ｂを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａａとタンク１０Ｂの配管路１２Ｂａとの間、接続部２０３ｂ，２０３ｃを介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂａとタンク１０Ｃの配管路１２Ｃａとの間、または、接続部２０３ｃ，２０３ａを介して、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃａとタンク１０Ａの配管路１２Ａａとの間を接続する配管連結路（第１の接続路）２１３が設けられている。
【0093】
また、バルブ本体２１には、例えば、接続部２０１ａを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａｂと減圧ポンプ１６との間、接続部２０１ｂを介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂｂと減圧ポンプ１６との間、または、接続部２０１ｃを介して、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃｂと減圧ポンプ１６との間を接続する減圧路（第２の接続路）２１１が設けられている。
【0094】
さらに、バルブ本体２１には、例えば、接続部２０１ａ，２０５ａを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａｂとガス供給部４０のガス供給管４１ａとの間、接続部２０１ｂ，２０５ｂを介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂｂとガス供給部４０のガス供給管４１ｂとの間、または、接続部２０１ｃ，２０５ｃを介して、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃｂとガス供給部４０のガス供給管４１ｃとの間を接続する接続路２１５が設けられている。
【0095】
本実施形態においては、例えば、切替弁２０の、減圧路２１１と接続路２１５とがバルブ本体２１の上層部分に対応して、配管連結路２１３が下層部分に対応して、それぞれ設けられている。
【0096】
即ち、切替弁２０が第１の位置（０度）においては、例えば図１０Ａに示すように、減圧路２１１により、接続部２０１ｃを介して、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃｂと減圧ポンプ１６との間が接続され、この状態においては、配管連結路２１３により、接続部２０３ａ，２０３ｂを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａａとタンク１０Ｂの配管路１２Ｂａとの間が接続される。また、接続路２１５により、接続部２０１ａ，２０５ａを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａｂとガス供給部４０からのガス供給管４１ａとの間が接続される。
【0097】
同様に、切替弁２０が第２の位置（１２０度）においては、例えば図１０Ｂに示すように、減圧路２１１により、接続部２０１ａを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａｂと減圧ポンプ１６との間が接続され、この状態においては、配管連結路２１３により、接続部２０３ｂ，２０３ｃを介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂａとタンク１０Ｃの配管路１２Ｃａとの間が接続される。また、接続路２１５により、接続部２０１ｂ，２０５ｂを介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂｂとガス供給部４０からのガス供給管４１ｂとの間が接続される。
【0098】
同様に、切替弁２０が第３の位置（２４０度）においては、例えば図１０Ｃに示すように、減圧路２１１により、接続部２０１ｂを介して、タンク１０Ｂの配管路１２Ｂｂと減圧ポンプ１６との間が接続され、この状態においては、配管連結路２１３により、接続部２０３ａ，２０３ｃを介して、タンク１０Ａの配管路１２Ａａとタンク１０Ｃの配管路１２Ｃａとの間が接続される。また、接続路２１５により、接続部２０１ｃ，２０５ｃを介して、タンク１０Ｃの配管路１２Ｃｂとガス供給部４０からのガス供給管４１ｃとの間が接続される。
【0099】
このような構成において、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間を順に移動する液体ＢＷが設定回数をクリアしたと判断されるまで、例えば図１１に示す動作が繰り返される。
【0100】
即ち、切替弁２０の角度（０度、１２０度、２４０度）に応じて、図中に矢印で示すように、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内の減圧と、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへのガス供給部４０からの特殊ガスの供給と、各タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間での液体ＢＷの移動と、を順番に切り替えることによって、面倒な制御を必要とすることなく、より多くのガス溶存ＵＦＢ水を効率よく製造できる。
【0101】
上記したように、本実施の形態によれば、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間の接続を簡単に切替え制御できるようになる。
【0102】
即ち、切替弁２０の切り替えのみにより、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内の圧力を交互に減圧させながら、タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間での液体ＢＷの移動を繰り返すことができるようにしている。これにより、３つのタンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの圧力を弁のオン／オフによって制御する構成とした場合にも、弁の切替え制御が複雑になるという課題を解消できる。したがって、複雑な回路を構成したり、面倒な制御を必要としたりすることなく、より多くのウルトラファインバブルを含有するＵＦＢ水を容易に生成することが可能となるものである。
【0103】
以上、実施の形態を例示して本発明の態様について説明したが、一例であり、特許請求の範囲に記載される発明の範囲は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更できるものである。
【符号の説明】
【0104】
１ ＵＦＢ水生成装置
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ タンク
１１ 制御部
１２Ａ，１２Ａａ，１２Ａｂ 配管路
１２Ｂ，１２Ｂａ，１２Ｂｂ 配管路
１２Ｃ，１２Ｃａ，１２Ｃｂ 配管路
１５ 弁切替器
１６ 減圧ポンプ
２０ 切替弁
２０Ａ 配管路切替弁
２０Ｂ ガス供給ライン切替弁
２１，２５ バルブ本体（弁本体）
２２，２２ａ，２２ｂ，２１１ 減圧路（第２の接続路）
２３，２１３ 配管連結路（第１の接続路）
２３ａ 接続口部（気液混合部）
２６ ガス供給路
３０ 駆動モータ（回転駆動部）
４０ ガスタンク（ガス供給部）
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ ガス供給管
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ 接続部
２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ 接続部
２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ 接続部
ＢＷ 液体（ＵＦＢ水）
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ タンク
１１ 制御部
１２Ａ，１２Ａａ，１２Ａｂ 配管路
１２Ｂ，１２Ｂａ，１２Ｂｂ 配管路
１２Ｃ，１２Ｃａ，１２Ｃｂ 配管路
１５ 弁切替器
１６ 減圧ポンプ
２０ 切替弁
２０Ａ 配管路切替弁
２０Ｂ ガス供給ライン切替弁
２１，２５ バルブ本体（弁本体）
２２，２２ａ，２２ｂ，２１１ 減圧路（第２の接続路）
２３，２１３ 配管連結路（第１の接続路）
２３ａ 接続口部（気液混合部）
２６ ガス供給路
３０ 駆動モータ（回転駆動部）
４０ ガスタンク（ガス供給部）
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ ガス供給管
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ 接続部
２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ 接続部
２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ 接続部
ＢＷ 液体（ＵＦＢ水）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のタンク、第２のタンク、および、第３のタンクの接続を切り替えるための切替弁であって、
弁本体と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、
前記弁本体を回転させて、前記第１の接続路による、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間の接続を切り替えるとともに、前記第２の接続路による、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間の接続を切り替える回転駆動部と、
を備えることを特徴とする切替弁。
弁本体と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、
前記弁本体に設けられ、前記第１のタンクと減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、
前記弁本体を回転させて、前記第１の接続路による、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間の接続を切り替えるとともに、前記第２の接続路による、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間の接続を切り替える回転駆動部と、
を備えることを特徴とする切替弁。
【請求項2】
第１の位置において、前記第１の接続路により、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させ、
第２の位置において、前記第１の接続路により、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させ、
第３の位置において、前記第１の接続路により、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させることを特徴とする請求項１に記載の切替弁。
第２の位置において、前記第１の接続路により、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させ、
第３の位置において、前記第１の接続路により、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続させるとともに、前記第２の接続路により、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続させることを特徴とする請求項１に記載の切替弁。
【請求項3】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクには、それぞれ配管路が１本ずつ設けられ、
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが同じ配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが同じ配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
【請求項4】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクには、それぞれ配管路が２本ずつ設けられ、
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが異なる配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、液体の注水と排水とが異なる配管路を介して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の切替弁。
【請求項5】
前記異なる配管路にそれぞれつながるように、前記第２の接続路が一対の接続路からなることを特徴とする請求項４に記載の切替弁。
【請求項6】
前記第１の接続路には、気液混合器を介して、ガス供給部からの水素、酸素、または、オゾンといった医療用ガスである特殊ガスが供給されるガス供給路が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の切替弁。
【請求項7】
液体の注水と排水とが交互に行われる第１のタンク、第２のタンク、および、第３のタンクと、
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの内部圧力を制御する減圧ポンプと、
回転駆動部を備えるとともに、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、を有する切替弁と、
前記切替弁の前記回転駆動部を制御して、前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの接続を切り替えるための制御部と、
を備えることを特徴とするバブル水製造装置。
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの内部圧力を制御する減圧ポンプと、
回転駆動部を備えるとともに、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間、前記第２のタンクと前記第３のタンクとの間、または、前記第３のタンクと前記第１のタンクとの間を接続する第１の接続路と、前記第３のタンクと前記減圧ポンプとの間、前記第１のタンクと前記減圧ポンプとの間、または、前記第２のタンクと前記減圧ポンプとの間を接続する第２の接続路と、を有する切替弁と、
前記切替弁の前記回転駆動部を制御して、前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクの接続を切り替えるための制御部と、
を備えることを特徴とするバブル水製造装置。
【請求項8】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクは、１２０度ずつずらして環状に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
【請求項9】
前記第１のタンク、前記第２のタンク、および、前記第３のタンクにおいて、前記減圧ポンプによる減圧状態下での前記液体の注水と排水とを繰り返させることによって、所定数のウルトラファインバブルを含むバブル水を製造することを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
【請求項10】
水素、酸素、または、オゾンといった医療用ガスである特殊ガスを供給するガス供給部と、
前記第１の接続路に気液混合器を介して接続された、前記ガス供給部につながるガス供給路と、
をさらに備え、
前記ガス供給部からの前記特殊ガスを、前記第１の接続路を流れる前記液体に溶存させることを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。
前記第１の接続路に気液混合器を介して接続された、前記ガス供給部につながるガス供給路と、
をさらに備え、
前記ガス供給部からの前記特殊ガスを、前記第１の接続路を流れる前記液体に溶存させることを特徴とする請求項７に記載のバブル水製造装置。