JP2014057915A - マイクロバブル発生ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】外部から供給されてくる炭酸ガスやオゾン等の気体を手元管内の気体チューブでマイクロバブル化場所に送るようにして、手元操作を行い易くすることができるとともに、気体を効果的にマイクロバブル化して湯水等の圧力液体中に混入させて吐出させることのできるマイクロバブル発生ノズルを提供すること。
【解決手段】下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成して、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５の面粗度を０．２〜６．３とし、上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７を形成し、この供給穴１７に手元管内に収納した気体チューブ５０の一端を連通させるとともに、この気体チューブ５０の他端から気体を供給するようにしたこと。
【選択図】図６

Description

本発明は、給水栓等の圧力液体供給部と、シャワーノズルや吐出部材との間に介装されて、これらのシャワーノズルや吐出部材から吐出される液体中にマイクロバブルを発生させるノズルに関するものである。

例えば、蛇口やシャワーノズルによって吐水される水中に、気泡を混入させるようにすると、洗浄効果を高めたり、肌に刺激を与えるようになったり、あるいは水はねを防止できる等といった効果が得られることが、特許文献１あるいは特許文献２等においてよく知られている。

これらの特許文献１及び２で提案されている気泡の形成は、水道水の流れの中に負圧発生部分を形成して、この負圧発生部分に外気を導入してなされるものであるため、大きさがせいぜいミリ単位の気泡（以下、ミリバブルという）である。このミリバブルを、大きさがミクロン単位の気泡（以下、マイクロバブルという）にすれば、洗浄効果等がより一層高まることが、例えば、特許文献３において示されている。

一般に、「マイクロバブル」の定義としては、分野により様々な定義がなされているが、直径１ｍｍ以上を含まないことでは一致しており、また直径１μｍ未満のものはナノバブルと称されるので、これらの間の直径を有する気泡をマイクロバブルと定義する。本発明では、このように定義される泡をマイクロバブルと言い、直径１ｍｍ以上の気泡を微小泡ということとする。

そして、この微小泡やマイクロバブルを構成する気体成分が「炭酸ガス」であると、血行促進効果や身体の保温効果があるだけでなく、血管拡張作用や血液粘度低下作用まであると、特許文献４に記載されている。

特開２０１０−７３１５号公報、要約 特開２００９−２７４０２６号公報、要約 特開２００９−７８１４０号公報、要約 特開２００２−２７２８０５号公報、要約 特許第４９９９９９６号掲載公報

特許文献３には、「より短時間で効率よく洗髪ないしマッサージなどの身体各部のケアを行なう」ことを目的としてなされた、「身体ケア用洗浄水供給装置」が提案されており、この「身体ケア用洗浄水供給装置」は、「原水に気泡を混合した洗浄水を用いて身体のケアを行なう洗浄水供給装置にとして、原水の供給部から身体を洗浄する洗浄水の注出部に至る水配管１２と、原水に微細気泡を混合、溶解させるために上記水配管に設置した微細気泡発生装置及び発生した微細気泡が混合、溶解している原水をノズルから原水中に加速して噴射し、直径が約１〜５０μｍのマイクロバブルを混合、溶解した洗浄水を生成するため水配管に設置した洗浄水生成部２９と、上記水配管の注出部に設けた洗浄水注出のための水栓及び注出した洗浄水を受け止められる身体洗浄用水受けを具備して構成する」という構成を有するものである。

そして、この特許文献３の「直径が約１〜５０μｍのマイクロバブルを発生させる微細気泡発生装置」は、当該文献３の段落００１８に示されているように、「上記微細気泡発生装置１５は、…流入口１５ａから供給される浄水と、空気を吸引するための渦流ポンプ３９と、渦流ポンプ３９を駆動するモーター４０と、渦流ポンプ３９から排出される空気を原水と混合、攪拌し、原水に空気を溶解させるせん断・攪拌部４１と、空気混合溶解液に含有され、溶解されない気体を分離する気液混合分離手段４２、上記手段４２から排出される空気溶解液を吐出、減圧して微細気泡を発生させる手段を備えている」ものであって、非常に複雑な構造のものである。

一方、特許文献４にて提案されている「血行促進シャワー」は、「使用者の心臓に負担をかけることなく、炭酸ガスの経皮吸収を効率良く生じせしめることが可能な血行促進シャワーを提供すること」という目的でなされたもので、図１１にも示すように、「湯水を供給する湯水供給管路と、前記湯水供給管路と連通され単数または複数の孔を有し供給された湯水を散水する散水板を備えたシャワーヘッドと、気泡発生部と、前記気泡発生部に連通され炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給手段とを備え、前記気泡発生部は多孔質膜からなる気泡分散機構を設けてなること」を特徴とするものとなっている。

しかしながら、この特許文献４の「血行促進シャワー」では、「前記気泡発生部は多孔質膜からなる気泡分散機構を設けてなる」ものであるから、炭酸ガスをマイクロバブル化することはできないものとなっている。

このため、出願人は、特許文献５において、炭酸ガスのような外気とは異なる気体もマイクロバブル化できるようにした「バブル発生器」を提案してきたのである。この出願人が既に提案している「バブル発生器」は、図９または図１０に示すように、シャワーノズルの手元部分に、「外気取入部材」（図９の場合）あるいは「チューブ」を接続するようにして、これらの「外気取入部材」あるいは「チューブ」から炭酸ガス等の気体をバブル発生器内に供給しようとしていたのである。

しかしながら、これらの「外気取入部材」あるいは「チューブ」は、シャワーノズルを持つ手元付近にあるため、シャワーノズルを使用する際に邪魔になり、何らかの工夫が必要であった。

そこで、本発明者等は、炭酸ガスやオゾン等の気体が、その持っている長所を十分生かすようにすることのできるノズルとすることができ、しかもそのための構造が使用勝手を悪くしないようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、まず、上記の気体をマイクロバブル化して、例えば湯水混合栓からの湯水内に混入させることが良い結果を生むことに気付き、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、外部から供給されてくる炭酸ガスやオゾン等の気体を手元管内の気体チューブでマイクロバブル化場所に送るようにして、手元操作を行い易くすることができるとともに、気体を効果的にマイクロバブル化して湯水等の圧力液体中に混入させて吐出させることのできるマイクロバブル発生ノズルを提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する実施形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「圧力液体供給部からのホース２３０が接続される手元管６０と、この手元管６０に接続される上流側本体１０と、この上流側本体１０に接続される下流側本体２０と、これら上下本体１０・２０内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間４０を形成する分流コマ３０とを備えたマイクロバブル発生ノズル１００であって、
上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成して、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５の面粗度を０．２〜６．３とし、
上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７を形成し、この供給穴１７に手元管６０内に収納した気体チューブ５０の一端を連通させるとともに、この気体チューブ５０の他端から気体を供給するようにして、
気体チューブ５０を通して供給される前記気体を両当接面１５・２５から空間４０内に供給することにより、前記気体をマイクロバブル化し得るようにしたことを特徴とするマイクロバブル発生ノズル１００」
である。

この請求項１に係るマイクロバブル発生ノズル１００は、給水栓２２０からホース２３０を介して供給されてくる水道水や湯水等の圧力液体中に、図示しない供給装置から気体チューブ５０を通して送られてくる炭酸ガス等の気体を、上流側本体１０と下流側本体２０との間に形成されている空間４０内でマイクロバブル化して供給するものであり、このマイクロバブル化された気体による効果を、図１に示すシャワーノズル２１０や、図３に示す吐水部材２００から吐出される水道水や湯水等の圧力液体に付加するようにするものである。

このマイクロバブル発生ノズル１００は、水道水や湯水等の圧力液体を吐出するものとしては、図１及び図２に示すシャワーノズル２１０を採用することが一般的であるが、このようなシャワーノズル２１０に代えて、図３及び図４に示すような単なる吐水部材２００が採用されることもある。シャワーノズル２１０は、吐出口に湯や水が噴出する多数の穴を開けたもので、文字通り「シャワー」として使用するものであり、吐水部材２００は、湯や水を直接的に吐出させるものであり、浴槽等へ湯水を供する場合等に使用するものである。

以上のシャワーノズル２１０や吐水部材２００は、マイクロバブルを発生させる空間４０を形成している上流側本体１０及び下流側本体２０の内の、下流側本体２０の取付部２３に選択的に接続されるものであるが、上流側本体１０の上流側になる接続部１３には手元管６０が接続してある。なお、「上流側」とは、圧力液体が流れ込んで来る側を言い、図１及び図２では図示下側であり、図３〜図７では、図示右側となる。

手元管６０は、給水栓２２０等に接続されているホース２３０とは異なって、このようなホース２３０を、マイクロバブル発生ノズル１００を構成している上流側本体１０に接続するものである。そして、この手元管６０は、当該マイクロバブル発生ノズル１００を使用するにあたって、マイクロバブル発生ノズル１００の上流側本体１０や下流側本体２０、あるいは吐水部材２００やシャワーノズル２１０を手で持つ場合に、文字通り「手元」に位置することになるものである。

この手元管６０は、図２、及び図３の（ｂ）に示すように、ホース２３０と上流側本体１０内とを連通させて、給水栓２２０等からの湯水を上流側本体１０内に送るものであると同時に、気体チューブ５０を収納するものである。この気体チューブ５０の上流側端部は、上流側口金６１に形成してある接続具５１に接続され、下流側端部は、上流側本体１０のフランジ１０ａに接続具５１を介して接続されるものであり、気体チューブ５０のほぼ全体は手元管６０内に収納されている。

以上の結果、当該マイクロバブル発生ノズル１００内に外部の供給装置から供給されてくる炭酸ガス等の気体は、気体チューブ５０によって手元管６０内を通して上流側本体１０側に供給されるのであり、上流側本体１０や手元管６０には気体チューブ５０のための突起物は全く存在しないのである。このため、当該マイクロバブル発生ノズル１００の外側には、これを手で持って操作するにあたって邪魔になる、気体チューブ５０やその接続具５１等の突起物が全くないものとなっているのである。

さて、このマイクロバブル発生ノズル１００においては、図２〜図４に示すように、上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成するとともに、図６または図７に示すように、上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７を形成して、この供給穴１７に手元管６０内に収納した気体チューブ５０の一端を連通させてある。このため、気体チューブ５０の他端から気体を供給すれば、この気体は、自身の圧力または後述する空間４０内の負圧によって、図６または図７中の矢印にて示すように、まず、供給穴１７内に供給されて、上流側本体１０のフランジ１０ａにおける当接面１５と、下流側本体２０のフランジ２０ａにおける当接面２５との隙間に入ろうとする。

ここで、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５の面粗度を０．２〜６．３としてあるから、これらの当接面１５・２５間には微細な隙間が形成されている。そこで、気体チューブ５０を介して送られてきた気体は、自身の圧力、または上流側本体１０側に給送されてきた液体が下流側本体２０に給送される際に発生する後述する負圧によって、当接面１５・２５間の微細な隙間から当該バブル発生器１００の内部に導入されることになるのである。

ここで、上流側本体１０の当接面１５または下流側本体２０の当接面２５の面粗度を０．２〜６．３としなければならないが、その理由は次の通りである。先ず、上流側本体１０の当接面１５または下流側本体２０の当接面２５の面粗度が０．２より小さいと、当接面１５・２５間の隙間が小さくて外気の導入を行えないからだけでなく、そのような面粗度への加工はコストが掛かるだけで余り意味がないからである。一方、当接面１５・２５の面粗度が６．３より大きいと、当接面１５・２５間の隙間が大きくなりすぎて、気体チューブ５０からの気体の導入は簡単に行えるが、この種のバブル発生器１００の「液漏れ」の原因となってしまうからである。

なお、面粗度を、０．２〜６．３としなければならないのは、上流側本体１０の当接面１５または下流側本体２０の当接面２５のいずれか少なくとも一方であればよく、必ずしも、上流側本体１０の当接面１５及び下流側本体２０の当接面２５の両方である必要はない。しかしながら、上流側本体１０の当接面１５及び下流側本体２０の当接面２５の両方の面粗度を、０．２〜６．３としておけば、後述のマイクロバブルの発生制御がし易くなることは当然である。

そして、以上のような面粗度とした当接面１５・２５間の隙間からマイクロバブル発生ノズル１００の空間４０内に導入された気体は、この空間４０内に残存していた気体または供給された液体中に分散されるから、一旦は直径がミリ単位の微小泡となるが、この微小泡は、下流側本来２０の第２流路２１から吐出される液体中にて、以下のようにマイクロバブルとなるのである。

さて、当該マイクロバブル発生ノズル１００は、図２〜図４に示すように、上述した手元管６０に接続される上流側本体１０と、この上流側本体１０に接続される下流側本体２０と、これら上下本体１０・２０内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間４０を形成する分流コマ３０とを備えおり、このマイクロバブル発生ノズル１００において、マイクロバブルは次のようにして発生する。まず、上流側本体１０内に給送された液体は、分流コマ３０の各通液孔３１内に流れ込むことによって分流されながら第１流路１１内に放出される。

この第１流路１１は、下流側に向けて窄まっているから、第１流路１１内に放出された液体を圧縮しながら下流側にむけて送り込む。この第１流路１１の下流側端部は、下流側本体２０に形成してある第２流路２１の上流側端部に対向させてあるから、液体は第１流路１１から第２流路２１内に流れ込む。この第２流路２１は、下流側に向けて広がるものであるから、その下流側端部において、液体の圧力は急激に下がることになるが、図４に示すように、これらの上流側本体１０と下流側本体２０との間には空間４０が形成されている。

これらの上流側本体１０と下流側本体２０との間に形成されている空間４０は、図４、図６及び図７に示すように、上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分に形成したフランジ１０ａ・２０ａの、面粗度を０．２〜６．３とした各当接面１５・２５を介して、上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７に最終的に連通している。従って、気体チューブ５０を通して供給される、炭酸ガス等の前記気体は、両当接面１５・２５から空間４０内に供給されているのである。

以上の各段階で、液体や空間４０内に供給されている気体には、様々な剪断応力が掛けられるだけでなく、加圧されその開放もなされるから、特に液体中にはキャビテーションが発生することになる。しかも、これらの各力は、当該マイクロバブル発生ノズル１００内が複雑形状の流れを発生させることもあって、これら各力自体が比較的大きいものとなるだけでなく、第１流路１１、第２流路２１及び空間４０内という極めて短い道程、すなわち短時間内で、掛けられたり開放されたりすることになるのであるから、液体中に溶け込んでいた気体成分がキャビテーションによって気泡となって現出するにあたって、極めて微小な気泡、つまりマイクロバブルとなるのである。

発明者の実験によると、このマイクロバブル発生ノズル１００を使用することによって液体中にキャビテーションが発生するのは、次の理由によると考えられる。このマイクロバブル発生ノズル１００を使用すると、上流側本体１０の第１流路１１の開口１１ａを液体が通過する際に、旋回流の作用で液流の中心に気体軸（真空軸）が形成される。一方、下流側本体２０の開口２１ａから、第２流路２１へ液体が吐出される際に、周囲の液体の壁によって中央部を流れると考えられる。従って、気体軸側に引き込まれようとする液体と、開口２１ａから放射状に噴出する液体とが衝突し、気体軸の気体が剪断されてマイクロバブルが発生するのであると、考えられる。

勿論、以上の各段階で、気体チューブ５０を介して空間４０内に供給された気体にも、当該マイクロバブル発生ノズル１００内を通過する液体と複雑な混合がなされ、かつ様々な剪断応力が掛けられるだけでなく、加圧されその開放もなされるから、この気体チューブ５０を介して空間４０内に供給された気体も、マイクロバブル化されるのである。

一般に、キャビテーションによって発生する蒸気や気泡は、短時間内で再び液体中に吸収されてしまうのであるが、本発明に係るマイクロバブル発生ノズル１００内に発生した気泡、及びマイクロバブル化された気体は、マイクロバブルという極小泡であるから、その表面張力等によって短時間内で再び液体中に吸収されてしまうことはない。換言すれば、第２流路２１から吐出される液体中には、キャビテーションによって発生するマイクロバブルや気体チューブ５０を通して供給されてきた気体のマイクロバブルを残留させたままとなるのであり、この液体を、例えばシャワーノズル２１０からのシャワー水として使用すれば、高い洗浄力で洗髪や身体洗浄が行えるのである。

さらに、このマイクロバブル発生ノズル１００は、気体チューブ５０を介して空間４０内に供給された気体を炭酸ガスとした場合、次のような種々な分野あるいは機器に、応用あるいは適用し得るものである。
・理美容、ペット洗浄分野（洗浄性、消臭性向上が期待できる）
・お風呂分野（マイクロバブルバスとして洗浄性、保温性向上が期待できる）
・介護分野あるいは介護施設（シャワーとして洗浄性、保温性向上が期待できる）
・水産加工物洗浄分野（洗浄性が期待できる）
・洗濯機、コインランドリー分野（配管への装着で、衣類の洗浄性向上が期待できる）
・農業、食品工場分野（農産物の育成助長、減菌効果が期待できる）
・大学などの研究機関にマイクロバブル発生装置としての提供
・ガソリンスタンドの洗浄シャワーノズル分野（洗浄性向上が期待できる）
・化粧品分野（洗浄性効果が期待できる）

従って、この請求項１に係るマイクロバブル発生ノズル１００においては、外部から供給されてくる炭酸ガスやオゾン等の気体を手元管６０内の気体チューブ５０でマイクロバブル化場所に送るようにして、手元操作を行い易くすることができるとともに、気体を効果的にマイクロバブル化して湯水等の圧力液体中に混入させて吐出させることができて、シャワーノズル２１０、水道水のための水栓、浴室や水槽さらには食器洗浄機等への配管、園芸に用いられる散水シャワーに適したものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、同様に、
「圧力液体供給部からのホース２３０が接続される手元管６０と、この手元管６０に接続される上流側本体１０と、この上流側本体１０に接続される下流側本体２０と、これら上下本体１０・２０内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間４０を形成する分流コマ３０とを備えたマイクロバブル発生ノズル１００であって、
上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成して、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５のいずれか少なくとも一方に、分流コマ３０側に向かう面取り２０ｂを形成し、
上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７を形成し、この供給穴１７に手元管６０内に収納した気体チューブ５０の一端を連通させるとともに、この気体チューブ５０の他端から気体を供給するようにして、
気体チューブ５０を通して供給される前記気体を面取り２０ｂから空間４０内に供給することにより、前記気体をマイクロバブル化し得るようにしたことを特徴とするマイクロバブル発生ノズル１００」
である。

この請求項２に係るマイクロバブル発生ノズル１００は、上記請求項１に係るマイクロバブル発生ノズル１００と基本構成はほぼ同じであるが、図７に示すように、上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成して、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５のいずれか少なくとも一方に、分流コマ３０側に向かう面取り２０ｂを形成した点が、請求項１に係るそれと異なる点である。

このため、以下の説明では、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５のいずれか少なくとも一方に、分流コマ３０側に向かう面取り２０ｂを形成したことを示す図７を中心に説明することとし、その他の部分や部材、及び作用については、上記請求項１の説明で代用して省略する。

図７では、下流側本体２０のフランジ２０ａに面取り２０ｂを形成した例が示してあるが、この面取り２０ｂは、フランジ２０ａの上流側開口の外周を傾斜状に面取りすることにより形成したものである。この面取り２０ｂは、分流コマ３０側に向かうものとしているが、その意味するところは、上流側本体１０側のフランジ１０ａに形成してある供給穴１７の下流側開口を、この面取り２０ｂを介して空間４０に連通させるようにしている、ということである。

以上の結果、手元管６０内の気体チューブ５０を介して供給穴１７に供給されてきた気体は、請求項１のマイクロバブル発生ノズル１００におけるような、フランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５の面粗度を０．２〜６．３とする必要のない状態で、当該面取り２０ｂを介して空間４０内に供給し得るのである。なお、この面取り２０ｂの外側、つまり図７では図示上側にパッキング１６が配置されているため、手元管６０内の気体チューブ５０を介して供給穴１７に供給されてきた気体が外部に漏れ出ることは殆どない。

従って、この請求項２に係るマイクロバブル発生ノズル１００も、外部から供給されてくる炭酸ガスやオゾン等の気体を手元管６０内の気体チューブ５０でマイクロバブル化場所に送るようにして、手元操作を行い易くすることができるとともに、気体を効果的にマイクロバブル化して湯水等の圧力液体中に混入させて吐出させることができて、シャワーノズル２１０、水道水のための水栓、浴室や水槽さらには食器洗浄機等への配管、園芸に用いられる散水シャワーに適したものとなっているのである。

以上説明した通り、本発明においては、
「圧力液体供給部からのホース２３０が接続される手元管６０と、この手元管６０に接続される上流側本体１０と、この上流側本体１０に接続される下流側本体２０と、これら上下本体１０・２０内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間４０を形成する分流コマ３０とを備えたマイクロバブル発生ノズル１００であって、
上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成して、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５の面粗度を０．２〜６．３とし、
上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７を形成し、この供給穴１７に手元管６０内に収納した気体チューブ５０の一端を連通させるとともに、この気体チューブ５０の他端から気体を供給するようにして、
気体チューブ５０を通して供給される前記気体を両当接面１５・２５から空間４０内に供給することにより、前記気体をマイクロバブル化し得るようにしたこと」
あるいは、
「圧力液体供給部からのホース２３０が接続される手元管６０と、この手元管６０に接続される上流側本体１０と、この上流側本体１０に接続される下流側本体２０と、これら上下本体１０・２０内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間４０を形成する分流コマ３０とを備えたマイクロバブル発生ノズル１００であって、
上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分にフランジ１０ａ・２０ａを形成して、これらのフランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５の面粗度を０．２〜６．３とし、
上流側本体１０側のフランジ１０ａに当接面１５にて開口する供給穴１７を形成し、この供給穴１７に手元管６０内に収納した気体チューブ５０の一端を連通させるとともに、この気体チューブ５０の他端から気体を供給するようにして、
気体チューブ５０を通して供給される前記気体を両当接面１５・２５から空間４０内に供給することにより、前記気体をマイクロバブル化し得るようにしたこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、外部から供給されてくる炭酸ガスやオゾン等の気体を手元管６０内の気体チューブ５０でマイクロバブル化場所に送るようにして、手元操作を行い易くすることができるとともに、気体を効果的にマイクロバブル化して湯水等の圧力液体中に混入させて吐出させることができるマイクロバブル発生ノズル１００を提供することができるのである。

本発明に係るマイクロバブル発生ノズル１００であって、給水栓２２０からのホース２３０に接続されて吐出側にシャワーノズル２１０を採用した例を示す正面図である。 図１に示したマイクロバブル発生ノズル１００の縦断面図である。 吐水部材２００を採用した場合のマイクロバブル発生ノズル１００を示すもので、（ａ）は拡大正面図、（ｂ）は縦断面図である。 図３の（ｂ）に示したマイクロバブル発生ノズル１００の下流側部分を拡大して示した部分断面図である。 図３の（ｂ）に示したマイクロバブル発生ノズル１００の上流側部分を拡大して示した部分断面図である。 請求項１に係るマイクロバブル発生ノズル１００を示すもので、図４中の１−１戦部の部分拡大図である。 請求項２に係るマイクロバブル発生ノズル１００を示すもので、図４中の１−１戦部の部分拡大図である。 同マイクロバブル発生ノズル１００を構成している分流コマ３０を拡大して示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は上から見た斜視図、（ｃ）は下から見た斜視図である。 特許文献５の技術を示す概略経路図である。 特許文献５の技術を示す他の概略経路図である。 特許文献４の技術を示す概略経路図である。

次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態であるマイクロバブル発生ノズル１００について説明するが、請求項１の実施形態であるマイクロバブル発生ノズル１００は、図６に示したようになっており、請求項２の実施形態であるマイクロバブル発生ノズル１００は、図７に示したようになっている。本発明に係るマイクロバブル発生ノズル１００の他の部分については、図１〜図８において、共通する符号を付して、それぞれの説明を行うこととする。

この実施形態に係るマイクロバブル発生ノズル１００は、図１〜図８に示したように、給水栓２２０のような圧力液体供給部からのホース２３０が接続される手元管６０と、この手元管６０内に収納される気体チューブ５０と、手元管６０に接続される上流側本体１０と、この上流側本体１０に接続される下流側本体２０と、これら上下本体１０・２０内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間４０を形成する分流コマ３０とを備えたものである。

このマイクロバブル発生ノズル１００は、給水栓２２０からホース２３０を介して供給されてくる水道水や湯水等の圧力液体中に、図示しない供給装置から気体チューブ５０を通して送られてくる炭酸ガス等の気体を、上流側本体１０と下流側本体２０との間に形成されている空間４０から、下流側本体２０の第２流路２１の開口２１ａを通過する際にマイクロバブル化して供給するものであり、このマイクロバブル化された気体による効果を、図１に示したシャワーノズル２１０や、図３に示した吐水部材２００から吐出される水道水や湯水等の圧力液体に付加するものである。

以上のシャワーノズル２１０や吐水部材２００は、マイクロバブルを発生させる空間４０を形成している上流側本体１０及び下流側本体２０の内の、下流側本体２０の取付部２３に選択的に接続されていて、上流側本体１０の上流側になる接続部１３には手元管６０が接続してある。手元管６０は、給水栓２２０等に接続されているホース２３０とは異なって、このようなホース２３０を、マイクロバブル発生ノズル１００を構成している上流側本体１０に接続するものである。そして、この手元管６０は、当該マイクロバブル発生ノズル１００を使用するにあたって、マイクロバブル発生ノズル１００の上流側本体１０や下流側本体２０、あるいは吐水部材２００やシャワーノズル２１０を手で持つ場合に、文字通り「手元」に位置するものである。

この手元管６０は、図２、及び図３の（ｂ）に示したように、ホース２３０と上流側本体１０内とを連通させて、給水栓２２０等からの湯水を上流側本体１０内に送るものであると同時に、気体チューブ５０を収納するものである。この気体チューブ５０の上流側端部は、上流側口金６１に形成してある接続具５１に接続され、下流側端部は、上流側本体１０のフランジ１０ａに接続具５１を介して接続されるものであり、気体チューブ５０のほぼ全体は手元管６０内に収納してある。

特に、本発明に係るマイクロバブル発生ノズル１００では、各上流側本体１０及び下流側本体２０の互いに突き合わされる部分には、例えば図４に示したように、フランジ１０ａ・２０ａを形成してある。これらのフランジ１０ａ・２０ａは、各第１通路１１や第２通路２１での、液体の十分な通過を可能にしながら、各上流側本体１０及び下流側本体２０の互いの突き合わせを液密的に行えるようにするとともに、上流側本体１０に対する手元管６０の接続や、この手元管６０内に収納されている気体チューブ５０の当該上流側本体１０に対する接続を可能にするものである。

なお、気体チューブ５０の一端の上流側本体１０への接続は、図６にも示したように、供給穴１７の上流側に形成した接続穴１７ａに接続具５１を螺着しておいて、この接続穴１７ａに気体チューブ５０を接続することによりなされている。この気体チューブ５０の他端は、図５に示したように、手元管６０の上流側端部に締金具６３を使用して取り付けた上流側口金６１に対してなされている。

以上の結果、当該マイクロバブル発生ノズル１００内に外部の供給装置から供給されてくる炭酸ガス等の気体は、気体チューブ５０によって手元管６０内を通して上流側本体１０側に供給されるのであり、上流側本体１０や手元管６０には気体チューブ５０のための突起物は全く存在しないのである。このため、当該マイクロバブル発生ノズル１００の外側には、これを手で持って操作するにあたって邪魔になる、気体チューブ５０やその接続具５１等の突起物が全くないものとなっているのである。

図１には、本発明に係るマイクロバブル発生ノズル１００を、その下流側本体２０を介してシャワーノズル２１０に連結し、このマイクロバブル発生ノズル１００の上流側本体１０を手元管６０に接続して、この手元管６０をホース２３０の一端に接続した状態が示してある。勿論、ホース２３０の他端は、給水栓２２０に接続してある。

本実施形態に係るマイクロバブル発生ノズル１００の要部は、図２〜図７に示したように、下流側に向けて窄まる第１流路１１を設けた上流側本体１０と、第１流路１１内に収納されて多数の通液孔３１を設けた分流コマ３０と、上流側本体１０に取り付けられて、下流側に向けて広がる第２流路２１を設けた下流側本体２０とにより構成したものである。また、このマイクロバブル発生ノズル１００は、図４に示したように、その第１流路１１の下流側端部を、第２流路２１の上流側端部に対向させたものである。

上流側本体１０と下流側本体２０とは、その各接続部１３及び取付部２３によって互いに連結されるものであり、その連結部では、パッキング１６を介装させて液漏れを防止している。本実施形態のマイクロバブル発生ノズル１００では、これらの上流側本体１０と下流側本体２０とを連結させたとき、図４に示したように、上流側本体１０と下流側本体２０との間に空間４０を形成するようにしている。

この空間４０は、図２、図３の（b）、及び図４に示したように、上流側本体１０の下流側端部と、下流側本体２０の上流側端部との間は勿論、各開口１１ａ・２１aを通して各上流側本体１０及び下流側本体２０内に連通している。また、この空間４０は、上流側本体１０の外周から、上流側本体１０と下流側本体２０とを螺着している取付ネジ１４及び取付ネジ２４との僅かな隙間に通じており、上流側本体１０の当接面１５と下流側本体２０の当接面２５との間の隙間にも通じているものである。そして、この空間４０は、上流側本体１０と下流側本体２０との間に介装した２本のパッキング１６によって、外部には通じないようにしてある。

従って、この空間４０は、図６に示したように、上下本体１０・２０の互いに突き合わされる部分に形成したフランジ１０ａ・２０ａの、面粗度を０．２〜６．３とした各当接面１５・２５の間から供給穴１７に通じるか（請求項１の場合）、フランジ１０ａ・２０ａの各当接面１５・２５のいずれか少なくとも一方に形成した面取り２０ｂから供給穴１７に通じる（請求項２の場合）ものとなっているのである。

なお、上流側本体１０に形成した第１流路１１の下流側端部に位置する開口１１ａの大きさは、下流側本体２０に形成した第２流路２１の上流側端部に位置する開口２１ａより小さくしてある。

上流側本体１０の、第１流路１１の開口端部に位置する部分には載置段部１２が形成してあり、この載置段部１２上には分流コマ３０を収納して載置してある。この分流コマ３０は、図８の（ａ）にも示したように、多数の通液孔３１が形成してあるが、これらの通液孔３１は、その軸心を当該マイクロバブル発生ノズル１００のそれに対して傾斜するようにしてある。また、この分流コマ３０の上下には、整流突起３２が突出形成してあり、これらの整流突起３２の側面は傾斜させてある。この傾斜状態は、第１流路１１の内面の傾斜状態に近いものとしてあり、これによって、第１流路１１を流れる液流に滞留部分が大きく形成されないようにしてある。なお、この傾斜状態は、図５の図示下側の整流突起３２については急にしてあり、上側の整流突起３２については緩やかになるようにしてある。

本実施形態のマイクロバブル発生ノズル１００では、上述したように、当接面１５・２５間より内部に、液漏れ防止のためのパッキング１６が介装してある。本実施形態におけるパッキング１６は、断面を丸型にしたものであるが、断面が逆Ｕ字状にして実施してもよい。断面を逆Ｕ字状にしたパッキング１６は、当接面１５・２５間の隙間からの外気の導入を許容し易く、逆に当該マイクロバブル発生ノズル１００の内部からの液圧による液漏れを防止し易くすることができる。

１００ バブル発生器
１０ 上流側本体
１０a フランジ
１１ 第１流路
１１ａ 開口
１２ 載置段部
１３ 接続部
１４ 取付ネジ
１５ 当接面
１６ パッキング
２０ 下流側本体
２０a フランジ
２０b 面取り
２１ 第２流路
２１ａ 開口
２３ 取付部
２４ 取付ネジ
２５ 当接面
３０ 分流コマ
３１ 通液孔
３２ 整流突起
４０ 空間
５０ 気体チューブ
５１ 接続具
６０ 手元管
６１ 上流側口金
６２ 下流側口金
６３ 締金具
２００ 吐出部材
２１０ シャワーノズル
２２０ 給水栓
２３０ ホース

Claims (2)

1. 圧力液体供給部からのホースが接続される手元管と、この手元管に接続される上流側本体と、この上流側本体に接続される下流側本体と、これら上下本体内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間を形成する分流コマとを備えたマイクロバブル発生ノズルであって、
   前記上下本体の互いに突き合わされる部分にフランジを形成して、これらのフランジの各当接面の面粗度を０．２〜６．３とし、
   前記上流側本体側のフランジに前記当接面にて開口する供給穴を形成し、この供給穴に前記手元管内に収納した気体チューブの一端を連通させるとともに、この気体チューブの他端から気体を供給するようにして、
   前記気体チューブを通して供給される前記気体を前記両当接面から前記空間内に供給することにより、前記気体をマイクロバブル化し得るようにしたことを特徴とするマイクロバブル発生ノズル。
2. 圧力液体供給部からのホースが接続される手元管と、この手元管に接続される上流側本体と、この上流側本体に接続される下流側本体と、これら上下本体内に収納されて、下流側にマイクロバブルが発生される空間を形成する分流コマとを備えたマイクロバブル発生ノズルであって、
   前記上下本体の互いに突き合わされる部分にフランジを形成して、これらのフランジの各当接面のいずれか少なくとも一方に、前記分流コマ側に向かう面取りを形成し、
   前記上流側本体側のフランジに前記当接面にて開口する供給穴を形成し、この供給穴に前記手元管内に収納した気体チューブの一端を連通させるとともに、この気体チューブの他端から気体を供給するようにして、
   前記気体チューブを通して供給される前記気体を前記面取りから前記空間内に供給することにより、前記気体をマイクロバブル化し得るようにしたことを特徴とするマイクロバブル発生ノズル。

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