(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】P2023065910
(43)【公開日】2023-05-15
(54)【発明の名称】気泡生成ユニット
(51)【国際特許分類】
B01F 23/23 20220101AFI20230508BHJP
B01F 25/40 20220101ALI20230508BHJP
【ＦＩ】
B01F3/04 A
B01F5/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021176331
(22)【出願日】2021-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】000144810
【氏名又は名称】株式会社山田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(72)【発明者】
【氏名】加瀬 嘉幸
【テーマコード（参考）】
4G035
【Ｆターム（参考）】
4G035AB06
4G035AB07
4G035AC26
4G035AE11
4G035AE13
4G035AE17
(57)【要約】
【課題】所望の性能を発揮できる製品を低コスト、短納期で提供できる気泡生成ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の態様に係る気泡生成ユニットは、気体が透過可能な多孔質部材によって少なくとも一部が構成された外周壁を有し、軸方向に延びる筒状のコアモジュールと、コアモジュールにおける軸方向の第１側に位置する第１開口部を閉塞する第１キャップと、コアモジュールの内外を連通させる連通口を有し、コアモジュールにおける軸方向の第２側に位置する第２開口部を閉塞する第２キャップと、を備えている。第１キャップ及び第２キャップは、コアモジュールに着脱可能に構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の態様に係る気泡生成ユニットは、気体が透過可能な多孔質部材によって少なくとも一部が構成された外周壁を有し、軸方向に延びる筒状のコアモジュールと、コアモジュールにおける軸方向の第１側に位置する第１開口部を閉塞する第１キャップと、コアモジュールの内外を連通させる連通口を有し、コアモジュールにおける軸方向の第２側に位置する第２開口部を閉塞する第２キャップと、を備えている。第１キャップ及び第２キャップは、コアモジュールに着脱可能に構成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
気体が透過可能な多孔質部材によって少なくとも一部が構成された外周壁を有し、第１方向に延びる筒状のコアモジュールと、
前記コアモジュールにおける前記第１方向の第１側に位置する第１開口部を閉塞する第１閉塞部と、
前記コアモジュールの内外を連通させる連通口を有し、前記コアモジュールにおける前記第１方向の第２側に位置する第２開口部を閉塞する第２閉塞部と、を備え、
前記第１閉塞部及び前記第２閉塞部の少なくとも一方の閉塞部は、前記コアモジュールに着脱可能に構成されている気泡生成ユニット。
前記コアモジュールにおける前記第１方向の第１側に位置する第１開口部を閉塞する第１閉塞部と、
前記コアモジュールの内外を連通させる連通口を有し、前記コアモジュールにおける前記第１方向の第２側に位置する第２開口部を閉塞する第２閉塞部と、を備え、
前記第１閉塞部及び前記第２閉塞部の少なくとも一方の閉塞部は、前記コアモジュールに着脱可能に構成されている気泡生成ユニット。
【請求項2】
前記コアモジュールは、
前記第１方向の第１側に開口する前記第１開口部を有し、前記第１方向に延びる筒状の第１コアと、
前記第１方向の第２側に開口する前記第２開口部を有し、前記第１コアと同軸に延びるとともに、前記第１コアにおける前記第１方向の第２側端部に着脱可能に取り付けられる筒状の第２コアと、を備え、
前記第１コアには、前記第１閉塞部が設けられ、
前記第２コアには、前記第２閉塞部が設けられている請求項１に記載の気泡生成ユニット。
前記第１方向の第１側に開口する前記第１開口部を有し、前記第１方向に延びる筒状の第１コアと、
前記第１方向の第２側に開口する前記第２開口部を有し、前記第１コアと同軸に延びるとともに、前記第１コアにおける前記第１方向の第２側端部に着脱可能に取り付けられる筒状の第２コアと、を備え、
前記第１コアには、前記第１閉塞部が設けられ、
前記第２コアには、前記第２閉塞部が設けられている請求項１に記載の気泡生成ユニット。
【請求項3】
前記多孔質部材は、
前記第１コアの外周壁の少なくとも一部を構成する第１多孔質部と、
前記第２コアの外周壁の少なくとも一部を構成する第２多孔質部と、を備え、
前記第１多孔質部に形成された孔の直径と、前記第２多孔質部に形成された孔の直径と、が異なっている請求項２に記載の気泡生成ユニット。
前記第１コアの外周壁の少なくとも一部を構成する第１多孔質部と、
前記第２コアの外周壁の少なくとも一部を構成する第２多孔質部と、を備え、
前記第１多孔質部に形成された孔の直径と、前記第２多孔質部に形成された孔の直径と、が異なっている請求項２に記載の気泡生成ユニット。
【請求項4】
前記第１閉塞部及び前記第２閉塞部の双方が、前記コアモジュールに着脱可能に設けられている請求項１から請求項３の何れか１項に記載の気泡生成ユニット。
【請求項5】
前記第１閉塞部は、前記コアモジュールに着脱可能に設けられ、
前記第２閉塞部は、前記コアモジュールに一体に形成されている請求項１から請求項３の何れか１項に記載の気泡生成ユニット。
前記第２閉塞部は、前記コアモジュールに一体に形成されている請求項１から請求項３の何れか１項に記載の気泡生成ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、気泡生成ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
環境や医療、食品、工業等の分野において、ファインバブルを利用した技術が種々検討されている。ファインバブルとは、直径が１００μｍ以下の気泡を指す。また、ファインバブルのうち、直径数十ｎｍ～１μｍのものをウルトラファインバブルといい、直径１μｍ～１００μｍのものをマイクロバブルという。
【0003】
下記特許文献１には、いわゆる浸漬タイプの気泡生成装置が開示されている。具体的に、下記特許文献１に記載の気泡生成装置は、液体が収容された容器と、液体中に浸漬された気泡発生部材と、を備えている。この種の気泡生成装置では、ボンベから供給される気体が気泡発生部材の多孔質膜を透過することで、液体中に微細な気泡が発生するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－８６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、従来の気泡発生部材では、所望の仕様（設置される容器や発生させる気泡のサイズ等）に応じて気泡発生部材をそれぞれ製造する必要があった。従来の気泡発生部材では、所望の仕様に応じた気泡発生部材を低コスト、かつ短納期で提供する点で未だ改善の余地があった。
【0006】
本発明は、所望の性能を発揮できる製品を低コスト、短納期で提供できる気泡生成ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示は以下の態様を採用した。
本開示の一態様に係る気泡生成ユニットは、気体が透過可能な多孔質部材によって少なくとも一部が構成された外周壁を有し、第１方向に延びる筒状のコアモジュールと、前記コアモジュールにおける前記第１方向の第１側に位置する第１開口部を閉塞する第１閉塞部と、前記コアモジュールの内外を連通させる連通口を有し、前記コアモジュールにおける前記第１方向の第２側に位置する第２開口部を閉塞する第２閉塞部と、を備え、前記第１閉塞部及び前記第２閉塞部の少なくとも一方の閉塞部は、前記コアモジュールに着脱可能に構成されている。
本開示の一態様に係る気泡生成ユニットは、気体が透過可能な多孔質部材によって少なくとも一部が構成された外周壁を有し、第１方向に延びる筒状のコアモジュールと、前記コアモジュールにおける前記第１方向の第１側に位置する第１開口部を閉塞する第１閉塞部と、前記コアモジュールの内外を連通させる連通口を有し、前記コアモジュールにおける前記第１方向の第２側に位置する第２開口部を閉塞する第２閉塞部と、を備え、前記第１閉塞部及び前記第２閉塞部の少なくとも一方の閉塞部は、前記コアモジュールに着脱可能に構成されている。
【0008】
本態様によれば、容器のサイズや所望の気泡サイズ等に仕様に応じた気泡生成ユニットを製造するにあたり、例えば複数種類のコアモジュールや一方の閉塞部の中から、所望の仕様に応じたコアモジュールや一方の閉塞部を組み合わせる。これにより、仕様に応じた気泡生成ユニットを提供できる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット全体を設計する場合に比べ、気泡生成ユニットを低コスト、かつ短納期で提供できる。
【0009】
上記態様の気泡生成ユニットにおいて、前記コアモジュールは、前記第１方向の第１側に開口する前記第１開口部を有し、前記第１方向に延びる筒状の第１コアと、前記第１方向の第２側に開口する前記第２開口部を有し、前記第１コアと同軸に延びるとともに、前記第１コアにおける前記第１方向の第２側端部に着脱可能に取り付けられる筒状の第２コアと、を備え、前記第１コアには、前記第１閉塞部が設けられ、前記第２コアには、前記第２閉塞部が設けられていることが好ましい。
本態様によれば、第１コア及び第２コアを連結するだけで、長尺のコアモジュールを製造することができる。そのため、コアの連結個数を調整することで、仕様に応じたサイズのコアモジュールを簡単に製造することができる。
本態様によれば、第１コア及び第２コアを連結するだけで、長尺のコアモジュールを製造することができる。そのため、コアの連結個数を調整することで、仕様に応じたサイズのコアモジュールを簡単に製造することができる。
【0010】
上記態様の気泡生成ユニットにおいて、前記多孔質部材は、前記第１コアの外周壁の少なくとも一部を構成する第１多孔質部と、前記第２コアの外周壁の少なくとも一部を構成する第２多孔質部と、を備え、前記第１多孔質部に形成された孔の直径と、前記第２多孔質部に形成された孔の直径と、が異なっていることが好ましい。
本態様によれば、例えば直径の小さい気泡によって捕捉力を確保しつつ、直径の大きい気泡によって浮力を確保すること等が可能になる。特に、第１コア及び第２コアの組み合わせによりコアモジュールを作成することで、孔等のピッチが軸方向で異なるコアモジュールを簡単に提供できる。
本態様によれば、例えば直径の小さい気泡によって捕捉力を確保しつつ、直径の大きい気泡によって浮力を確保すること等が可能になる。特に、第１コア及び第２コアの組み合わせによりコアモジュールを作成することで、孔等のピッチが軸方向で異なるコアモジュールを簡単に提供できる。
【0011】
上記態様の気泡生成ユニットにおいて、前記第１閉塞部及び前記第２閉塞部の双方が、前記コアモジュールに着脱可能に設けられていることが好ましい。
本態様によれば、例えば複数種類のコアモジュールや閉塞部の中から、所望の仕様に応じたコアモジュールや閉塞部を組み合わせることで、気泡生成ユニットのバリエーションを増加することができる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット全体を設計する場合に比べ、仕様に応じた気泡生成ユニットを低コスト、かつ短納期で提供できる。
本態様によれば、例えば複数種類のコアモジュールや閉塞部の中から、所望の仕様に応じたコアモジュールや閉塞部を組み合わせることで、気泡生成ユニットのバリエーションを増加することができる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット全体を設計する場合に比べ、仕様に応じた気泡生成ユニットを低コスト、かつ短納期で提供できる。
【0012】
上記態様の気泡生成ユニットにおいて、前記第１閉塞部は、前記コアモジュールに着脱可能に設けられ、前記第２閉塞部は、前記コアモジュールに一体に形成されていることが好ましい。
本態様によれば、一定の仕様の気泡生成ユニットを製造するにあたっては、部品点数を削減できるので、気泡生成ユニットの組付工数を削減できる。
本態様によれば、一定の仕様の気泡生成ユニットを製造するにあたっては、部品点数を削減できるので、気泡生成ユニットの組付工数を削減できる。
【発明の効果】
【0013】
上記各態様によれば、所望の性能を発揮できる製品を低コスト、短納期で提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】第１実施形態に係る気泡生成装置の概略構成図である。
【図2】第１実施形態に係る気泡生成ユニットの斜視図である。
【図3】第１実施形態に係る気泡生成ユニットの分解斜視図である。
【図4】第２実施形態に係る気泡生成ユニットの斜視図である。
【図5】第３実施形態に係る気泡生成ユニットの斜視図である。
【図6】第４実施形態に係る気泡生成ユニットの斜視図である。
【図7】変形例に係る気泡生成ユニットの断面図である。
【図8】変形例に係る気泡生成ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
【0016】
（第１実施形態）
［気泡生成装置１］
図１は、気泡生成装置１の概略構成図である。
図１に示す気泡生成装置１は、貯留槽１０内に気泡生成ユニット１１が浸漬された、いわゆる浸漬タイプの気泡生成装置１である。
貯留槽１０には、液体が貯留されている。貯留槽１０に貯留される液体は、水やアルコール等の比較的低粘度のものから、油やエマルジョン等の比較的高粘度のものまで用途に応じて適宜選択可能である。貯留槽１０には、吐出部１２が設けられている。吐出部１２は、貯留槽１０内で発生する気泡を液体とともに被供給部に供給する部分である。吐出部１２としては、ノズルや蛇口等を含んでいてもよい。
［気泡生成装置１］
図１は、気泡生成装置１の概略構成図である。
図１に示す気泡生成装置１は、貯留槽１０内に気泡生成ユニット１１が浸漬された、いわゆる浸漬タイプの気泡生成装置１である。
貯留槽１０には、液体が貯留されている。貯留槽１０に貯留される液体は、水やアルコール等の比較的低粘度のものから、油やエマルジョン等の比較的高粘度のものまで用途に応じて適宜選択可能である。貯留槽１０には、吐出部１２が設けられている。吐出部１２は、貯留槽１０内で発生する気泡を液体とともに被供給部に供給する部分である。吐出部１２としては、ノズルや蛇口等を含んでいてもよい。
【0017】
図２は、気泡生成ユニット１１の斜視図である。図３は、気泡生成ユニット１１の分解斜視図である。
図２、図３に示すように、気泡生成ユニット１１は、軸線Ｏに沿って延びる円筒状に形成されている。気泡生成ユニット１１は、例えば軸線Ｏに沿う方向（軸方向）を水平方向に沿わせた状態で、貯留槽１０内に浸漬されている。気泡生成ユニット１１は、気泡生成ユニット１１の内部に供給される気体を外部に向けて微小量ずつ透過させることで、貯留槽１０内の液体中に気泡を生成する。以下の説明において、気泡生成ユニット１１の軸方向を単に軸方向といい、軸方向から見て軸方向に交差する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という場合がある。
図２、図３に示すように、気泡生成ユニット１１は、軸線Ｏに沿って延びる円筒状に形成されている。気泡生成ユニット１１は、例えば軸線Ｏに沿う方向（軸方向）を水平方向に沿わせた状態で、貯留槽１０内に浸漬されている。気泡生成ユニット１１は、気泡生成ユニット１１の内部に供給される気体を外部に向けて微小量ずつ透過させることで、貯留槽１０内の液体中に気泡を生成する。以下の説明において、気泡生成ユニット１１の軸方向を単に軸方向といい、軸方向から見て軸方向に交差する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という場合がある。
【0018】
気泡生成ユニット１１は、コアモジュール２１と、第１キャップ（第１閉塞部）２２と、第２キャップ（第２閉塞部）２３と、を備えている。
コアモジュール２１は、第１コア３１と、第２コア３２と、が軸方向に組み合わされた構成である。
コアモジュール２１は、第１コア３１と、第２コア３２と、が軸方向に組み合わされた構成である。
【0019】
第１コア３１は、コア本体３１ａと、フィルム材（多孔質部材、第１多孔質部）３１ｂと、を備えている。コア本体３１ａは、軸線Ｏと同軸に配置されている。コア本体３１ａは、軸方向の両端部の外径が軸方向の中央部の外径に対して拡大された多段の円筒状に形成されている。具体的に、コア本体３１ａは、軸方向の中央部に位置する筒部３５と、筒部３５に対して軸方向の第１側に連なる第１取付部３６と、筒部３５に対して軸方向の第２側に連なる第２取付部３７と、を備えている。コア本体３１ａは、樹脂材料や耐食性に優れた金属材料（アルミニウムやチタン、ステンレス等）により形成されている。
【0020】
筒部３５には、筒部３５を径方向に貫通する複数の貫通孔３５ａが形成されている。貫通孔３５ａは、筒部３５の全周に対して軸方向及び周方向に間隔をあけて形成されている。筒部３５のうち、隣り合う貫通孔３５ａ同士の間に位置する部分は、梁部３５ｂを構成している。本実施形態において、梁部３５ｂは、格子状に形成されている。
第１取付部３６は、筒部３５に対して外径が拡大されている。第１取付部３６の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
第２取付部３７は、筒部３５に対して外径が拡大されている。第２取付部３７の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
第１取付部３６は、筒部３５に対して外径が拡大されている。第１取付部３６の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
第２取付部３７は、筒部３５に対して外径が拡大されている。第２取付部３７の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
【0021】
フィルム材３１ｂは、貫通孔３５ａを覆うように筒部３５の周囲を取り囲んでいる。本実施形態において、フィルム材３１ｂは、例えば樹脂材料等（ポリプロピレンやポリエチレン等）により形成されている。フィルム材３１ｂは、例えばコア本体３１ａに対してインサート成形されることで、筒部３５に接合されている。なお、フィルム材３１ｂは、貫通孔３５ａを覆っていれば、筒部３５に接合されていなくてもよい。フィルム材３１ｂは、接着や溶着等により筒部３５に接合されていてもよく、ビス等により筒部３５に固定されていてもよい。
【0022】
フィルム材３１ｂには、多数の孔が形成されている。孔は、気体が通過可能で、かつ液体が通過不能な直径（平均孔径）であって、例えば数ｎｍ～数μｍ程度の微細孔である。孔は、筒部３５の貫通孔３５ａを通じて第１コア３１内に露呈している。なお、孔は、フィルム材３１ｂを厚さ方向に貫通していればよい。
【0023】
第２コア３２は、コア本体３２ａと、フィルム材（多孔質部材、第２多孔質部）３２ｂと、を備えている。コア本体３２ａは、軸線Ｏと同軸に配置されている。第２コア３２は、軸方向の第１側から第２側に向かうに従い漸次外径が拡大する多段の円筒状に形成されている。コア本体３２ａは、軸方向の中央部に位置する筒部４１と、筒部４１に対して軸方向の第１側に連なる第３取付部４３と、筒部４１に対して軸方向の第２側に連なる第４取付部４４と、を備えている。コア本体３２ａは、第１コア３１（コア本体３１ａ）と同様に、樹脂材料や耐食性に優れた金属材料（アルミニウムやチタン、ステンレス等）により形成されている。
【0024】
筒部４１には、筒部４１を径方向に貫通する複数の貫通孔４１ａが形成されている。貫通孔４１ａは、筒部４１の全周に対して軸方向及び周方向に間隔をあけて形成されている。筒部４１のうち、隣り合う貫通孔４１ａ同士の間に位置する部分は、梁部４１ｂを構成している。本実施形態において、梁部４１ｂは、格子状に形成されている。
第３取付部４３は、筒部４１に対して外径が縮小している。第３取付部４３の外周面には、雄ねじ部が形成されている。
第４取付部４４は、筒部４１に対して外径が拡大されている。第４取付部４４の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
第３取付部４３は、筒部４１に対して外径が縮小している。第３取付部４３の外周面には、雄ねじ部が形成されている。
第４取付部４４は、筒部４１に対して外径が拡大されている。第４取付部４４の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
【0025】
フィルム材３２ｂは、第１コア３１のフィルム材３１ｂと同様に、樹脂フィルムに対して複数の孔等が形成されたものである。フィルム材３２ｂは、筒部４１の周囲を取り囲むように筒部４１に接合されることで、貫通孔４１ａを覆っている。本実施形態では、第１コア３１のフィルム材３１ｂを透過する気体により生成される気泡と、第２コア３２のフィルム材３２ｂを透過する気体により生成される気泡と、が同等のサイズになるように各フィルム材３１ｂ，３２ｂに形成される孔等のピッチが調整されている。本実施形態において、各フィルム材３１ｂ，３２ｂを透過する気体により生成される気泡は、ファインバブル又はウルトラファインバブルを用途に応じて設定可能である。
【0026】
第２コア３２は、第３取付部４３が第１コア３１の第２取付部３７に、シール材等を介して螺着されることで、第１コア３１に対して着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態において、第１コア３１の筒部３５と、第２コア３２の筒部４１と、の軸方向の寸法は、同等になっている。但し、第１コア３１の筒部３５と、第２コア３２の筒部４１と、の軸方向の寸法は適宜異ならせていてもよい。
【0027】
第１キャップ２２は、軸方向の第２側に向けて開口する有底筒状に形成されている。第１キャップ２２の周壁部２２ａには、雄ねじ部が形成されている。第１キャップ２２は、周壁部２２ａが第１コア３１の第１取付部３６に、シール材等を介して螺着されることで、第１コア３１に対して着脱可能に取り付けられている。この状態において、第１キャップ２２の底部２２ｂは、第１コア３１における軸方向の第１側を向く開口部を閉塞している。
【0028】
第２キャップ２３は、軸方向の第１側に向けて開口する有底筒状に形成されている。第２キャップ２３の周壁部２３ａには、雄ねじ部が形成されている。第２キャップ２３の底部２３ｂは、第２キャップ２３の周壁部２３ａが第２コア３２の第４取付部４４に、シール材等を介して螺着されることで、第２コア３２に対して着脱可能に取り付けられている。この状態において、第２キャップ２３の底部２３ｂは、第２コア３２における軸方向の第２側を向く開口部を閉塞している。
【0029】
コアモジュール２１は、第１コア３１の筒部３５及びフィルム材３１ｂと、第２コア３２の筒部３５及びフィルム材３２ｂと、によって外周壁が形成されるとともに、第１コア３１の内部及び第２コア３２の内部が軸方向に連なる筒状に形成される。そして、気泡生成ユニット１１は、コアモジュール２１の両端開口部のうち、軸方向の第１側を向く開口部（第１開口部）が第１キャップ２２により閉塞され、軸方向の第２側を向く開口部（第２開口部）が第２キャップ２３により閉塞されている。これにより、気泡生成ユニット１１の内部に、コアモジュール２１、第１キャップ２２及び第２キャップ２３で区画された空間Ｓ１（図２参照）が形成される。
【0030】
第２キャップ２３の底部２３ｂには、底部２３ｂを軸方向に貫通する連通口４８が形成されている。連通口４８は、気泡生成ユニット１１の内外を連通させている。連通口４８には、気体の供給源から延びる供給配管４９（図１参照）が接続されている。供給配管４９から供給される気体は、連通口４８を通じて気泡生成ユニット１１の内部に供給される。気体供給源から供給される気体は、空気や酸素、二酸化炭素、オゾン、窒素、フッ素等、用途に応じて適宜選択可能である。
【0031】
次に、上述した気泡生成装置１の作用について説明する。
気体の供給源から送り出される気体は、供給配管４９及び連通口４８を通じて気泡生成ユニット１１の内部に供給される。気泡生成ユニット１１の内部に供給された気体は、フィルム材３１ｂ，３２ｂの孔を通じてフィルム材３１ｂ，３２ｂを透過する。フィルム材３１ｂ，３２ｂを透過した気体は、貯留槽１０内で液体に混入されることで、気泡になる。貯留槽１０内で気泡となった液体は、液体中に浮遊する。
気体の供給源から送り出される気体は、供給配管４９及び連通口４８を通じて気泡生成ユニット１１の内部に供給される。気泡生成ユニット１１の内部に供給された気体は、フィルム材３１ｂ，３２ｂの孔を通じてフィルム材３１ｂ，３２ｂを透過する。フィルム材３１ｂ，３２ｂを透過した気体は、貯留槽１０内で液体に混入されることで、気泡になる。貯留槽１０内で気泡となった液体は、液体中に浮遊する。
【0032】
一方、貯留槽１０内の液体は、吐出部１２を通じて被供給部に供給される。この際、液体中に浮遊する気泡が、吐出部１２を通じて液体とともに供給される。
【0033】
このように、本実施形態では、筒状のコアモジュール２１と、コアモジュール２１の開口部を閉塞する第１キャップ２２及び第２キャップ２３と、を備え、第１キャップ２２及び第２キャップ２３の少なくとも一方のキャップがコアモジュール２１に着脱可能な構成とした。
この構成によれば、容器のサイズや所望の気泡サイズ等、仕様に応じた気泡生成ユニット１１を製造するにあたり、例えば複数種類のコアモジュール２１やキャップの中から、所望の仕様に応じたコアモジュール２１やキャップを組み合わせる。これにより、仕様に応じた気泡生成ユニット１１を提供できる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット１１全体を設計する場合に比べ、気泡生成ユニット１１を低コスト、かつ短納期で提供できる。
この構成によれば、容器のサイズや所望の気泡サイズ等、仕様に応じた気泡生成ユニット１１を製造するにあたり、例えば複数種類のコアモジュール２１やキャップの中から、所望の仕様に応じたコアモジュール２１やキャップを組み合わせる。これにより、仕様に応じた気泡生成ユニット１１を提供できる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット１１全体を設計する場合に比べ、気泡生成ユニット１１を低コスト、かつ短納期で提供できる。
【0034】
本実施形態では、コアモジュール２１が第１コア３１及び第２コア３２を備えている構成とした。
この構成によれば、第１コア３１及び第２コア３２を連結するだけで、長尺のコアモジュール２１を製造することができる。そのため、コア３１，３２の連結個数を調整することで、仕様に応じたサイズのコアモジュール２１を簡単に製造することができる。
この構成によれば、第１コア３１及び第２コア３２を連結するだけで、長尺のコアモジュール２１を製造することができる。そのため、コア３１，３２の連結個数を調整することで、仕様に応じたサイズのコアモジュール２１を簡単に製造することができる。
【0035】
本実施形態では、第１キャップ２２及び第２キャップ２３の双方がコアモジュール２１に着脱可能に構成されている。
この構成によれば、例えば複数種類のコアモジュール２１やキャップ２２，２３の中から、所望の仕様に応じたコアモジュール２１やキャップ２２，２３を組み合わせることで、気泡生成ユニット１１のバリエーションを増加することができる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット１１全体を設計する場合に比べ、仕様に応じた気泡生成ユニット１１を低コスト、かつ短納期で提供できる。
この構成によれば、例えば複数種類のコアモジュール２１やキャップ２２，２３の中から、所望の仕様に応じたコアモジュール２１やキャップ２２，２３を組み合わせることで、気泡生成ユニット１１のバリエーションを増加することができる。その結果、仕様に応じて気泡生成ユニット１１全体を設計する場合に比べ、仕様に応じた気泡生成ユニット１１を低コスト、かつ短納期で提供できる。
【0036】
（第２実施形態）
上述した実施形態では、２つのコア３１，３２を連結してコアモジュール２１を構成した場合について説明したが、この構成に限られない。コアモジュール２１は、３つ以上のコア３１，３２を連結して構成されていてもよい。例えば、図４に示すコアモジュール２１は、１つの第１コア３１と、２つの第２コア３２と、を備えている。２つの第２コア３２のうち、一方の第２コア３２は、第１コア３１に対して着脱可能に連結されている。２つの第２コア３２のうち、他方の第２コア３２は、一方の第２コア３２に着脱可能に連結されている。
このように、第２コア３２の数を変更するだけで、コアモジュール２１の長さを変更することができるので、所望の性能を発揮できる製品を低コストかつ短納期で提供できる。
上述した実施形態では、２つのコア３１，３２を連結してコアモジュール２１を構成した場合について説明したが、この構成に限られない。コアモジュール２１は、３つ以上のコア３１，３２を連結して構成されていてもよい。例えば、図４に示すコアモジュール２１は、１つの第１コア３１と、２つの第２コア３２と、を備えている。２つの第２コア３２のうち、一方の第２コア３２は、第１コア３１に対して着脱可能に連結されている。２つの第２コア３２のうち、他方の第２コア３２は、一方の第２コア３２に着脱可能に連結されている。
このように、第２コア３２の数を変更するだけで、コアモジュール２１の長さを変更することができるので、所望の性能を発揮できる製品を低コストかつ短納期で提供できる。
【0037】
（第３実施形態）
上述した実施形態では、第１キャップ２２及び第２キャップ２３の双方がコアモジュール２１に着脱可能に構成された場合について説明したが、この構成に限られない。例えば図５に示すように、第１キャップ２２及び第２キャップ２３の何れか一方のキャップ（図示の例では第１キャップ２２）が、コアモジュール２１に一体に形成されていてもよい。また、図５に示すように、コアモジュール２１は、少なくとも第１コア３１を備えていればよい。この場合、第２キャップ２３は、第１コア３１に着脱可能に取り付けられる。
この構成によれば、一定の仕様の気泡生成ユニット１１を製造するにあたっては、部品点数を削減できるので、気泡生成ユニット１１の組付工数を削減できる。
上述した実施形態では、第１キャップ２２及び第２キャップ２３の双方がコアモジュール２１に着脱可能に構成された場合について説明したが、この構成に限られない。例えば図５に示すように、第１キャップ２２及び第２キャップ２３の何れか一方のキャップ（図示の例では第１キャップ２２）が、コアモジュール２１に一体に形成されていてもよい。また、図５に示すように、コアモジュール２１は、少なくとも第１コア３１を備えていればよい。この場合、第２キャップ２３は、第１コア３１に着脱可能に取り付けられる。
この構成によれば、一定の仕様の気泡生成ユニット１１を製造するにあたっては、部品点数を削減できるので、気泡生成ユニット１１の組付工数を削減できる。
【0038】
（第４実施形態）
上述した実施形態では、気泡生成ユニット１１を貯留槽１０に浸漬させる、いわゆる浸漬タイプの気泡生成装置１において、気泡生成ユニット１１の内部に気体が供給される構成について説明したが、この構成に限られない。気泡生成装置１は、気泡生成ユニット１１の内部に液体を供給する構成であってもよい。
図６に示す気泡生成装置１は、チャンバ１００と、気泡生成ユニット１１と、を備えている。
チャンバ１００は、気泡生成ユニット１１において、コアモジュール２１の周囲を取り囲んでいる。チャンバ１００とコアモジュール２１の外周面との間には、空間Ｓ２が形成されている。空間Ｓ２には、不図示の気体供給源から供給される気体が充填される。
上述した実施形態では、気泡生成ユニット１１を貯留槽１０に浸漬させる、いわゆる浸漬タイプの気泡生成装置１において、気泡生成ユニット１１の内部に気体が供給される構成について説明したが、この構成に限られない。気泡生成装置１は、気泡生成ユニット１１の内部に液体を供給する構成であってもよい。
図６に示す気泡生成装置１は、チャンバ１００と、気泡生成ユニット１１と、を備えている。
チャンバ１００は、気泡生成ユニット１１において、コアモジュール２１の周囲を取り囲んでいる。チャンバ１００とコアモジュール２１の外周面との間には、空間Ｓ２が形成されている。空間Ｓ２には、不図示の気体供給源から供給される気体が充填される。
【0039】
気泡生成ユニット１１は、チャンバ１００を貫通した状態で設置されている。気泡生成ユニット１１には、液体が通過可能に構成されている。具体的に、気泡生成ユニット１１において、第１キャップ２２及び第２キャップ２３がコアモジュール２１に着脱可能に取り付けられている。第１キャップ２２（底部２２ｂ）には、導入ポート１１０が設けられている。液体の供給源から送り出される液体は、導入ポート１１０を通じて気泡生成ユニット１１内に流入する。
第２キャップ２３（底部２３ｂ）には、導出ポート１１１が設けられている。気泡生成ユニット１１内を流れる液体は、導出ポート１１１を通じて吐出部（不図示）に向けて流れる。本実施形態において、導入ポート１１０及び導出ポート１１１は、径方向で互いに反対側を向いて開口している。但し、導入ポート１１０及び導出ポート１１１は、導入ポート１１０及び導出ポート１１１間で液体がコアモジュール２１を通過する構成であればよい。例えば、導入ポート１１０及び導出ポート１１１は、気泡生成ユニット１１において、軸方向に向かい合って設けられていてもよい。
第２キャップ２３（底部２３ｂ）には、導出ポート１１１が設けられている。気泡生成ユニット１１内を流れる液体は、導出ポート１１１を通じて吐出部（不図示）に向けて流れる。本実施形態において、導入ポート１１０及び導出ポート１１１は、径方向で互いに反対側を向いて開口している。但し、導入ポート１１０及び導出ポート１１１は、導入ポート１１０及び導出ポート１１１間で液体がコアモジュール２１を通過する構成であればよい。例えば、導入ポート１１０及び導出ポート１１１は、気泡生成ユニット１１において、軸方向に向かい合って設けられていてもよい。
【0040】
本実施形態の気泡生成装置１において、液体供給源から送り出される液体は、導入ポート１１０を通じて気泡生成ユニット１１内に流入する。気泡生成ユニット１１内に流入した液体は、コアモジュール２１を通過した後、導入ポート１１０を通じて気泡生成ユニット１１内から流出する。
一方、気体供給源から送り出される気体は、チャンバ１００内（空間Ｓ２内）に供給される。チャンバ１００内に供給された気体は、フィルム材３１ｂ，３２ｂの孔を通じてフィルム材３１ｂ，３２ｂを透過することで、気泡生成ユニット１１内に進入する。気泡生成ユニット１１内に進入した気体は、気泡生成ユニット１１内を流れる液体に気泡となって混入する。これにより、気泡は、液体とともに気泡生成ユニット１１内から流出した後、吐出部を通じて吐出される。
一方、気体供給源から送り出される気体は、チャンバ１００内（空間Ｓ２内）に供給される。チャンバ１００内に供給された気体は、フィルム材３１ｂ，３２ｂの孔を通じてフィルム材３１ｂ，３２ｂを透過することで、気泡生成ユニット１１内に進入する。気泡生成ユニット１１内に進入した気体は、気泡生成ユニット１１内を流れる液体に気泡となって混入する。これにより、気泡は、液体とともに気泡生成ユニット１１内から流出した後、吐出部を通じて吐出される。
【0041】
このように、本実施形態では、導入ポート１１０を有する第１キャップ２２や導出ポート１１１を有する第２キャップ２３をコアモジュール２１に取り付けるだけで、気泡生成ユニット１１内に液体を通過させることができる。これにより、第１実施形態のような気泡生成ユニット１１内に気体を供給する構成（外部通液タイプ）と、本実施形態のような気泡生成ユニット１１内に液体を供給する構成（内部通液タイプ）と、をキャップ２２，２３の変更によって実現できる。したがって、外部通液タイプと内部通液タイプとで気泡生成ユニット１１自体を別々に製造する場合に比べ、所望の仕様の気泡生成ユニット１１を低コスト、かつ短納期で提供できる。なお、内部通液タイプにおいても、コアモジュール２１を構成するコア３１，３２の個数等は適宜変更が可能である。
【0042】
（その他の変形例）
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、コアやキャップがそれぞれ螺着によって着脱可能な構成について説明したが、この構成に限られない。コアやキャップは、嵌め込み等によって着脱可能に構成されていてもよい。
上述した実施形態では、第１コア３１のフィルム材３１ｂを透過する気体により生成される気泡と、第２コア３２のフィルム材３２ｂを透過する気体により生成される気泡と、が同等のサイズになるように各フィルム材３１ｂ，３２ｂに形成される孔等のピッチが調整されている構成について説明したが、この構成に限られない。第１コア３１のフィルム材３１ｂを透過する気体により生成される気泡と、第２コア３２のフィルム材３２ｂを透過する気体により生成される気泡と、が異なるように各フィルム材３１ｂ，３２ｂを調整してもよい。この場合、直径の小さい気泡によって捕捉力を確保しつつ、直径の大きい気泡によって浮力を確保すること等が可能になる。特に、本実施形態のように、第１コア３１及び第２コア３２の組み合わせによりコアモジュール２１を作成することで、孔等のピッチが軸方向で異なるコアモジュール２１を簡単に提供できる。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、コアやキャップがそれぞれ螺着によって着脱可能な構成について説明したが、この構成に限られない。コアやキャップは、嵌め込み等によって着脱可能に構成されていてもよい。
上述した実施形態では、第１コア３１のフィルム材３１ｂを透過する気体により生成される気泡と、第２コア３２のフィルム材３２ｂを透過する気体により生成される気泡と、が同等のサイズになるように各フィルム材３１ｂ，３２ｂに形成される孔等のピッチが調整されている構成について説明したが、この構成に限られない。第１コア３１のフィルム材３１ｂを透過する気体により生成される気泡と、第２コア３２のフィルム材３２ｂを透過する気体により生成される気泡と、が異なるように各フィルム材３１ｂ，３２ｂを調整してもよい。この場合、直径の小さい気泡によって捕捉力を確保しつつ、直径の大きい気泡によって浮力を確保すること等が可能になる。特に、本実施形態のように、第１コア３１及び第２コア３２の組み合わせによりコアモジュール２１を作成することで、孔等のピッチが軸方向で異なるコアモジュール２１を簡単に提供できる。
【0043】
上述した実施形態では、気泡生成ユニット１１が円筒状に形成された構成について説明したが、この構成に限られない。気泡生成ユニット１１は、気体又は液体が通過可能な空間を備える筒状であればよく、角筒状等であってもよい。
上述した実施形態では、多孔質部材としてフィルム材３１ｂ，３２ｂを用いた場合を例にして説明したが、この構成に限られない。多孔質部材は、気体を透過可能な構成であればよく、例えばエアストーン等の多孔質材等を用いることが可能である。
上述した実施形態では、多孔質部材としてフィルム材３１ｂ，３２ｂを用いた場合を例にして説明したが、この構成に限られない。多孔質部材は、気体を透過可能な構成であればよく、例えばエアストーン等の多孔質材等を用いることが可能である。
【0044】
上述した実施形態では、気泡生成ユニット１１が直線状に延びる構成について説明したが、気泡生成ユニット１１は適宜湾曲や屈曲等されていてもよい。
また、気泡生成ユニット１１は、複数のコアモジュール２１が接続管を介して並列に接続されていてもよい。例えば、図７に示す気泡生成ユニットでは、２つのコアモジュール２１が並列に接続されることで、気泡生成ユニット２００を構成している。気泡生成ユニット２００において、各コアモジュール２１の第２コア３２には、Ｌ字接続管（第２閉塞部）２０１が接続されている。Ｌ字接続管２０１の一端部は、各コアモジュール２１の第２コア３２それぞれに着脱可能に連結されている。各Ｌ字接続管２０１の他端部同士は、Ｔ字接続管（第２閉塞部）２０２によって接続されている。Ｔ字接続管２０２の３つの端部のうち、２つの端部には、各Ｌ字接続管２０１の一端部がそれぞれ着脱可能に連結されている。Ｔ字接続管２０２のうち、残りの端部には気体の供給源から延びる供給配管４９（図１参照）が接続される。
また、気泡生成ユニット１１は、複数のコアモジュール２１が接続管を介して並列に接続されていてもよい。例えば、図７に示す気泡生成ユニットでは、２つのコアモジュール２１が並列に接続されることで、気泡生成ユニット２００を構成している。気泡生成ユニット２００において、各コアモジュール２１の第２コア３２には、Ｌ字接続管（第２閉塞部）２０１が接続されている。Ｌ字接続管２０１の一端部は、各コアモジュール２１の第２コア３２それぞれに着脱可能に連結されている。各Ｌ字接続管２０１の他端部同士は、Ｔ字接続管（第２閉塞部）２０２によって接続されている。Ｔ字接続管２０２の３つの端部のうち、２つの端部には、各Ｌ字接続管２０１の一端部がそれぞれ着脱可能に連結されている。Ｔ字接続管２０２のうち、残りの端部には気体の供給源から延びる供給配管４９（図１参照）が接続される。
【0045】
また、図８に示す気泡生成ユニット２００のように、３つのコアモジュール２１を並列に配列してもよい。この場合、各コアモジュール２１Ａ～２１Ｃのうち、第１コアモジュール２１Ａの第２コア３２には、Ｌ字接続管２１０が連結されている。第２コアモジュール２１Ｂの第２コア３２には、Ｔ字接続管２１１が連結されている。第３コアモジュール２１Ｃの第２コア３２には、Ｔ字接続管２１２が連結されている。図８に示す構成において、第１コアモジュール２１Ａは、Ｌ字接続管２１０を介して第２コアモジュール２１ＢのＴ字接続管２１１に連結されている。また、第２コアモジュール２１Ｂは、Ｔ字接続管２１１を介して第３コアモジュール２１ＣのＴ字接続管２１２に接続されている。第３コアモジュール２１Ｃにおいて、Ｔ字接続管２１２の何れかの端部には、気体の供給源から延びる供給配管４９（図１参照）が接続される。
【0046】
上記の通り、接続管を介して複数のコアモジュール２１を並列に配列することで、軸方向に交差する方向での気泡生成ユニット２００のサイズのバリエーションを増加することができる。なお、本変形例のように、接続管をコア（第２コア３２）に対して着脱する構成であれば、第１キャップ２２はコア（第１コア３１）に一体形成されていてもよい。また、上記変形例では、複数のコアモジュール２１が接続管を介して並列に接続される構成について説明したが、複数のコアモジュール２１が接続管を介して直列に接続されていてもよい。また、複数のコアモジュール２１を直列又は並列で接続する構成において、各コアモジュール２１を構成するコアは、少なくとも第１コア３１を備えていればよい。
【0047】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0048】
１１，２００：気泡生成ユニット
２１：コアモジュール
２１Ａ～２１Ｃ：コアモジュール
２２：第１キャップ（第１閉塞部）
２３：第２キャップ（第２閉塞部、一方の閉塞部）
３１：第１コア
３１ｂ：フィルム材（多孔質部材、第１多孔質部）
３２：第２コア
３２ｂ：フィルム材（多孔質部材、第２多孔質部）
４８：連通口
２０１，２１０：Ｌ字接続管（第２閉塞部）
２０２，２１１，２１２：Ｔ字接続管（第２閉塞部）
２１：コアモジュール
２１Ａ～２１Ｃ：コアモジュール
２２：第１キャップ（第１閉塞部）
２３：第２キャップ（第２閉塞部、一方の閉塞部）
３１：第１コア
３１ｂ：フィルム材（多孔質部材、第１多孔質部）
３２：第２コア
３２ｂ：フィルム材（多孔質部材、第２多孔質部）
４８：連通口
２０１，２１０：Ｌ字接続管（第２閉塞部）
２０２，２１１，２１２：Ｔ字接続管（第２閉塞部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】