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気泡形成装置及び気泡形成方法

国内特許コード	P170014194
整理番号	17P003,S2017-0768-N0
掲載日	2017年6月13日
出願番号	特願2017-114511
公開番号	特開2018-202376
出願日	平成29年6月9日(2017.6.9)
公開日	平成30年12月27日(2018.12.27)
発明者	五島崇
出願人	国立大学法人鹿児島大学
発明の名称	気泡形成装置及び気泡形成方法
発明の概要	【課題】気体と液体とを保持する圧力容器の内部の圧力を必要以上に高圧化せずとも、圧力容器の内部において気体を液体に充分に溶解させることができる気泡形成装置及び気泡形成方法を提供する。【解決手段】圧力容器１０は、内部１１が気密かつ液密に保たれる閉状態と、内部１１が外部と連通した開状態とに切り替え可能であり、閉状態において、内部１１の圧力が大気圧より高い加圧条件下で、内部１１に液体と気体とを保持する。圧力容器１０の内部１１には、撹拌子２０が収容されている。振とう装置３０は、液体と気体とを加圧条件下で保持している閉状態の圧力容器１０を、振とうさせることにより、圧力容器１０の内部１１において、撹拌子２０によって、液体と気体とを撹拌させる。【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要	特許文献１に開示されるように、気体と液体とをタンク内で加圧することにより、タンク内で気体を液体に溶解させた後、タンクを大気解放することにより、液体に溶解していた気体を液体中に気泡として出現させ、液体中に気泡が分散した気液混合流体を得る気泡形成装置が知られている。
産業上の利用分野	本発明は、気泡形成装置及び気泡形成方法に関する。
特許請求の範囲	【請求項1】内部が気密かつ液密に保たれる閉状態と、前記内部が外部と連通した開状態とに切り替え可能であり、前記閉状態において、前記内部の圧力が大気圧より高い加圧条件下で、前記内部に液体と気体とを保持する圧力容器と、前記圧力容器の前記内部に収容された撹拌子と、前記液体と前記気体とを前記加圧条件下で保持している前記閉状態の前記圧力容器を、振とうさせることにより、前記圧力容器の前記内部において、前記撹拌子によって、前記液体と前記気体とを撹拌させる振とう装置と、を備える、気泡形成装置。【請求項2】前記撹拌子によって撹拌された前記液体及び前記気体よりなる１次流体を排出するための開口が、前記圧力容器に形成されており、前記１次流体を排出するために前記圧力容器を前記閉状態から前記開状態に切り替えたときに、前記圧力容器における前記開口の縁と前記撹拌子との隙間によって、前記圧力容器から排出される前記１次流体の流れを絞る絞り部が構成される、請求項１に記載の気泡形成装置。【請求項3】前記１次流体においては、前記気体の少なくとも一部が前記液体に溶解しており、前記１次流体が前記隙間を通過するときに減圧されることにより、前記液体に溶解していた前記気体が前記液体中に気泡として出現し、前記液体と前記液体中に分散している前記気泡とを含む２次流体が形成される、請求項２に記載の気泡形成装置。【請求項4】前記圧力容器と、該圧力容器に収容された前記撹拌子との組を、複数備え、前記振とう装置が、それら複数の前記圧力容器を振とうさせることにより、それら複数の前記圧力容器において、前記１次流体が並行して形成される、請求項１から３のいずれか１項に記載の気泡形成装置。【請求項5】内部に撹拌子が収容された圧力容器の前記内部に液体と気体とを導入し、前記内部の圧力が大気圧より高い加圧条件が満たされたときに、前記圧力容器を、前記内部が気密かつ液密に保たれる閉状態とする気液封入工程と、前記液体と前記気体とを前記加圧条件下で保持している前記閉状態の前記圧力容器を、振とうさせることにより、前記圧力容器の前記内部において、前記撹拌子によって、前記液体と前記気体とを撹拌させる振とう工程と、を含む、気泡形成方法。【請求項6】前記振とう工程では、前記撹拌子によって、前記液体と前記気体とを撹拌させることにより、前記気体の少なくとも一部が前記液体に溶解している１次流体を形成し、前記振とう工程の後に、前記１次流体を減圧させることにより、前記液体に溶解していた前記気体が前記液体中に気泡として出現した２次流体となす減圧工程、をさらに含む、請求項５に記載の気泡形成方法。【請求項7】前記１次流体においては、一部が前記液体に溶解した前記気体の残部の少なくとも一部が、気泡として前記液体中に分散しており、前記減圧工程では、前記１次流体を、前記１次流体の流れを絞りかつ前記気泡を微細化させる絞り部を通過させることにより前記２次流体となす、請求項６に記載の気泡形成方法。
国際特許分類(IPC)	B01F 11/00 揺動振動機構を有する混合機 B01F 1/00 溶解 B01F 3/04 気体または蒸気と液体との混合 B01F 5/06 混合成分がスリット，オリフイス，またはスクリーンを通して圧縮される混合機 B01F 5/00 フローミキサー；落下物質，例．固形粒子，の混合機
Fターム	4G035AA01 気体の溶解（炭酸水の製造は除く） 4G035AB27 モーションレスミキサーの利用 4G035AC12 変形管路 4G035AC26 スリット，オリフィス等による圧縮 4G036AB12 振動発生器の利用（超音波振動を除く）
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出願権利状態	公開

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出願人	KAGOSHIMA UNIVERSITY
発明の名称	BUBBLE FORMING DEVICE AND BUBBLE FORMING METHOD
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bubble forming device and a bubble forming method which enable a gas to sufficiently be dissolved in a liquid inside a pressure container even by making no pressure in a pressure container which holds a gas and a liquid higher than necessary. SOLUTION: A pressure container 10 can switch between the closure state that the interior 11 is held air-tight and liquid-tight and the open state that the interior 11 communicates with the exterior, where the closure state enables the pressure of the interior 11 to hold the liquid and the gas in the interior 11 under a condition of pressurization higher than the atmospheric pressure. The interior 11 of the pressure container 10 stores a stirrer 20. A shaking device 30 shakes the pressure container 10 in the closure state of holding the liquid and the gas under a pressurization condition, thereby stirring the liquid with the gas by means of the stirrer 20 in the interior 11 of the pressure container 10.