JP2002143885A

JP2002143885A - 微細気泡

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Publication number: JP2002143885A
Application number: JP2000347352A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Onari; 博文大成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】微細気泡の構成を開示すると共に、現時点で
判明している微細気泡のメカニズム、その物理化学的性
質及び機能等を明らかにし、また微細気泡の生成方法を
提供すること。【解決手段】本願発明に係る微細気泡は、常圧下にお
いて発生時に略３０μｍ以下の径を有し、発生後は所定
の寿命を持って徐々に微細化し、消滅することを特徴と
する。このような微細気泡は、発生後比較的短時間で微
細化し、消滅する過程において、強大なエネルギーを放
出する。そのエネルギーにより、生物の生理活性を促進
させ、特に生体の血流促進を実現し、新陳代謝を高める
気泡である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、あらゆる技術分野
にその有用性が潜在し、特に生体の生理活性に係る技術
分野にその有用性が顕在化した微細気泡に関する。

【０００２】

【従来の技術】泡は、我々にとって身近な存在であるに
もかかわらず、特に数１０μｍ以下の微細な気泡につい
ては、そのメカニズム、物理化学的性質、機能等は、未
だ十分に解明されていない。発明者は、水産養殖及びバ
イオリアクターに適用可能なガス気泡供給器の開発に取
組み、気泡の微細化を追求する過程において、種々の微
細気泡発生装置を開発してきた。また、開発した発生装
置を池や湖沼等の閉鎖水域の水質改善に用いるため、実
証実験を重ね、種々の成果を得てきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方で、発明者は微細
気泡のメカニズム、物理化学的性質の研究に取組んだ結
果、微細気泡の所定の気泡径を境に、そのメカニズム、
物理化学的性質、機能等に大きな差異があることを知見
するに至った。

【０００４】そこで、このような発明者の知見に基づ
き、本発明は、微細気泡の構成を開示すると共に、現時
点で判明している微細気泡のメカニズム、その物理化学
的性質及び機能等を明らかにし、また微細気泡の生成方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明に係る微細気泡
は、常圧下において発生時に略３０μｍ以下の径を有
し、発生後は所定の寿命を持って徐々に微細化し、消滅
し溶解することを特徴とする（請求項１に記載の発
明）。

【０００６】ここで、所定の寿命とは、大気圧が作用す
る水面近くの常圧の場合は数秒前後であり、高圧になる
に従いその寿命がより長くなる。

【０００７】即ち、高圧下において発生時に略３０μｍ
以下の気泡径を有し、発生後は前記微細気泡に比べ、よ
り長い寿命を持って徐々に微細化し、水中での上昇過程
において消滅・溶解する微細気泡でもよい（請求項２に
記載の発明）。ここで、高圧下とは１気圧以上の深い水
面下をいう。

【０００８】本願発明の微細気泡は、その直径が略３０
μｍ以下であるが（以下、微細気泡又はＭＢともい
う）、好ましくは、その発生時の大きさにおいて略５μ
ｍ〜略３０μｍの直径（気泡径）のものである。

【０００９】このような微細気泡の物理的特性として、
マイナス略３０ミリボルト〜マイナス７０ミリボルト程
度の電位を有し、気泡径が小さくなるに従い、その電位
量の絶対値は逆比例して増加する（請求項３に記載の発
明）。

【００１０】また、数百ミクロン〜数ミリメートル、或
はそれ以上の気泡径の気泡（以下、通常気泡という）と
比較して、表面張力が極端に大きく、内圧が高い（請求
項４に記載の発明）。微細気泡が消滅する際の内圧は、
数千気圧にも達するという学説が定着している。

【００１１】また、その微細気泡の消滅・溶解時には、
暗闇で自発光が確認できる程の高エネルギーを有するも
のであり（請求項５に記載の発明）、これを観測してい
る。

【００１２】上述のような微細気泡は、発生後比較的短
時間で微細化し、消滅・溶解する過程において、強大な
熱及び光のエネルギーを放出する。そのエネルギーの供
給によって、生物の生理活性を促進させ、特に生体の血
流促進を実現し、新陳代謝を高める気泡である（請求項
６に記載の発明）。即ち、微細気泡の発するエネルギー
によって、生理活性を制御する物質が生体内に生成さ
れ、その結果として生理活性が促進されるものと推測さ
れる。

【００１３】また、生理活性の結果として、生物本来の
成長促進補助を大幅に可能とする（請求項７に記載の発
明）。

【００１４】また、本願発明の微細気泡は、低温水中に
身体又は身体の一部を浸した場合に、血流促進を図るこ
とができる気泡でもある（請求項８に記載の発明）。こ
こで低温水とは、略３７度Ｃ〜略４０度Ｃ程度の温水を
意味するが、本願発明に係る微細気泡の血流促進の作用
により、より高温での入浴と同等の血流促進効果を得る
ことができる。また、身体の一部、例えば足及び脛に前
記微細気泡を当てても血流促進を図ることができる。

【００１５】さらに、溶存酸素濃度を高めることによる
生理活性機能と、上述のように気泡自体による生理活性
機能を共に備えている（請求項９に記載の発明）。

【００１６】本願発明に係る微細気泡は、装置の中心部
に液体及び気体の２相旋回流を形成させ、その２相旋回
流の回転軸に沿って気体の負圧空洞部を形成させ、前記
装置の上方から、前記負圧空洞部に気体を吸入させ、通
過させて、旋回気体空洞部を形成させ、その旋回気体空
洞部を回転制御することにより、切断、粉砕されること
で生成される（請求項１０に記載の発明）。また、円筒
状のスペースを構成する円周の接線方向に向けて液体を
圧送することにより、円筒状スペースの軸線に沿って旋
回流を生成させ、その旋回流の中心軸付近に負圧領域を
形成させ、その負圧領域の一端から外部の気体が吸込ま
れ、その気体が前記負圧領域の他端に向って通過するこ
とによって、細かい紐状の旋回気体空洞部を形成させ、
その旋回気体空洞部が前記圧送液により、縮径されて先
細りとなり、千切られ、且つ、静液体に臨むことにより
生成される（請求項１１に記載の発明）。微細気泡の上
記構成及び特性は、単に気泡径の大きさに依存するもの
ではなく、上記の各生成方法にも依存する。

【００１７】前記液体に界面活性剤又はアルコールを僅
かに添加することによって大量の微細気泡を発生させ得
る（請求項１２に記載の発明）。

【００１８】次に、本願発明に係る微細気泡の上記構成
及び特性を明確にするため、以下に通常気泡との対比を
行なう。まず、両気泡の構成上の相違から、通常気泡
は、気泡径が大きく、発生後直ちに所定の速度で上昇す
る。また、通常気泡の気泡径は不均一であり、そのため
気泡同士の合体や分裂が起こり易い。一方、微細気泡の
気泡径は、均一であり、気泡同士の合体や分裂が起こり
難く、極めて優れた分散性を示す。また通常気泡は、酸
素吸収効率が悪く、また生理活性を起こさせることがで
きない。

【００１９】本願発明に係る微細気泡と通常気泡との特
性面での相違点を表１に纏めた。

【表１】（１）微細気泡が細胞活性化する。その径が微細化
し、微細気泡が消滅する過程で、水分子のクラスターが
小さくなり、生体の細胞に浸透して入り込むことが推測
され、その結果、細胞の活性化が図られることが予測さ
れる。（２）生体表面に付着する。生体表面に付着した微細
気泡は、その表面張力を生体表面に作用させるものと推
測される。また、微細気泡が生体表面を覆うことから皮
膚呼吸により生成される炭酸ガスが生体表面と微細気泡
の中間領域に蓄積され、その炭酸ガス蓄積効果によって
血流を促進させる。（３）生体表面を洗浄する。前記の生体表面に付着す
る機能とも関連するもので、微細気泡の気泡表面の表面
張力によって、体表の内部から汚れを吸出し、さらに
は、生体表面近くに微細気泡の生成装置がある場合に
は、その旋回せん断力で、生体表面を洗浄する。また、
微細気泡が消滅してはじける際のエネルギーによって、
汚れを洗浄する。（４）音波による高周波振動。微細気泡が発生及びは
じける際に生成される音エネルギーが、約キロヘルツ〜
数１０キロヘルツ程度の振動で伝達される。（６）後に詳述するように、微細気泡は血流促進効果
を備える。（７）高圧下ではガス吸収効率がよい。（６）長時間滞留する微細気泡は、比較的短時間で消滅するが、同時に微細気
泡発生装置からは大量の微細気泡が連続的に発生し続け
ることから、微細気泡全体として滞留する性質を備えて
いる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る微細気泡の実施形態
を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、前記微細
気泡を生成するためのフロー図、図２（１）〜（５）は
前記微細気泡を生成する生成装置及び微細気泡の生成方
法の説明図、図３は一例に係る同生成装置の寸法図であ
る。なお、これらの各図及び後述の各図において、同一
の符号は同一の構成を示し、重複した説明を省略する。

【００２１】図１に示したように、前記微細気泡の生成
工程では、まず、略円筒状の装置の中心部に液体及び気
体の２相旋回流を形成させる。次に、２相旋回流の回転
軸に沿って気体の負圧空洞部を形成させる。次に、前記
装置の上方から、前記負圧空洞部に気体を吸入させ、通
過させて、旋回気体空洞部を形成させる。そして、この
旋回気体空洞部を回転制御することにより、切断、粉砕
することで前記微細気泡を発生させる。

【００２２】具体的な生成装置の一例を図２に基づいて
説明する。生成装置１は、一端部１０を覆い他端部１１
を開放した円筒状の容器であって、内部の円筒状スペー
ス１２に対して、その円周の接線方向に加圧液を注入す
る加圧液注入口１３を、前記一端部１０に気体導入口１
４を設けている。

【００２３】この生成装置１を用いて前記微細気泡を生
成するには、まず少なくとも前記他端部１１が液体に没
するようにセットし、前記加圧液注入口１３から液体を
圧送する（図２（１））。

【００２４】圧送された液体は、前記円筒状スペース１
２を旋回しながら、前記気体導入口１４に進み、旋回流
を形成する（図２（２））。

【００２５】前記旋回流の中心部分、即ち、前記円筒状
スペース１２の中心軸付近には、その軸にそって負圧領
域１５が形成される（図２（３））。

【００２６】前記気体導入口１４から前記負圧領域１５
に気体が吸込まれ、負圧領域１５に沿って気体が通過す
ることにより、旋回気体空洞部１６が形成される（図２
（４））。

【００２７】前記旋回気体空洞部１６は、前記加圧液注
入口１３からの加圧液の回転力によってその旋回が強め
られた後、その回転力から開放されるとともに周囲の静
液体１７により、その旋回が急激に弱められる（図２
（５））。その結果、図２（５）に示したＸ領域での前
後の大きな旋回速度差の発生により、前記旋回気体空洞
部１６が連続的に、安定して切断され、前記微細気泡が
生成され、容器外に放出される。

【００２８】前記生成装置は、図３に示したように、例
えば中型の場合、ｄ１＝２〜５ｃｍ、ｄ２＝１〜１．５
ｍｍ、ｄ３＝０．６〜１．０ｃｍ、Ｌ１＝１０〜１５ｃ
ｍのサイズであり、加圧液用のポンプは、モータ２００
〜４００Ｗ、吐出量４０リットル／分、揚程１５ｍ程度
のものを用いる。

【００２９】上記生成方法によって生成した微細気泡の
発生気泡分布を図４に示す。この気泡分布は、光切断法
を用いて計測したもので、気泡径はビデオカメラによる
約２００倍の接写撮影により読取ったものである。

【００３０】前記微細気泡を生成し易い液体としては、
水の場合、海水、水道水、蒸留水の順となっている。因
みに、図５に海水における微細気泡の発生頻度分布を示
す。これは、図４と同様の方法で気泡径を読取ったもの
で、読取り限界は５μｍであるが、１０μｍをピークと
して５乃至３０μｍの気泡径がその８割以上を示してい
る。また、水道水の図４の場合に比べて、発生気泡径が
５乃至１０μｍほど小さくなっていることが示されてい
る。

【００３１】次に、大気圧下において、蒸留水中の微細
気泡について気泡径毎にゼータ電位を計測し、グラフに
プロットして図６に示す。この図６のように、微細気泡
はマイナス略３０ミリボルト〜略７０ミリボルト程度の
電位を有しいる。しかも、図６において計測値の平均の
位置に直線を引くと、気泡径が小さくなるに従い、その
電位量の絶対値が逆比例して増加することが示されてい
る。

【００３２】また、前記微細気泡について、気泡径毎に
上昇速度を計測し、グラフにプロットして図７に示す。
この図７から、微細気泡の上昇速度に比べ、それ以上の
径の気泡であって、特に径の大きな気泡ほど、その上昇
速度が早いことが読取れる。よって、微細気泡は上述の
ように比較的短時間で消滅するという特性と共に、微細
気泡全体として滞留する特性を有することが示されてい
る。

【００３３】前記液体に界面活性剤又はアルコールを添
加することにより、大量の微細気泡の発生が可能であ
る。例えば０．０１から０．１パーセント程度のアルコ
ールを添加すればよい。気体としては空気を用いればよ
い。

【００３４】その他、液体としては、トルエン、アセト
ン、アルコール等の溶剤、石油、ガソリン等の燃料、食
用油脂、バター、アイスクリーム、ビール等の食品、ド
リンク剤等の薬品等でもよい。また気体としては、水
素、アルゴン、ラドン等の不活性気体、酸素、オゾン、
炭酸ガス、塩化水素、亜硫酸ガス、酸化窒素、硫化水素
ガス等の酸性ガス、アンモニア等のアルカリ性ガス等で
もよい。

【００３５】次ぎに、発明者が行なった実験例１〜３に
基づき、前記微細気泡の血流促進に関する作用効果を説
明する。実験例１〜３の目的は、微細気泡が血流を促進
するか否かを検証するもので、実験例１は、５０才の男
性を被検出体とし、実験例２は、１９才の女性を被検出
体とした。実験例３は、軟体動物の牡蠣を被検出体とし
た。

【００３６】各実験例に使用した機器は、レーザー組織
血流計のオメガフロー（ＦＬＯ−Ｃ１製造元オメガ
ウエーブ株式会社）、微細気泡生成装置、ポンプ、水槽
等である。前記血流計は、体表面から１ｍｍ程度下の微
小循環血流を測定するもので、流れている赤血球によっ
て散乱されたレーザー光の変調のスペクタクルを計測す
ることによって、血流量を測定する。

【００３７】実験方法としては、実験例１及び２の場合
には、図８に示したように、水槽２に水道水を満たし、
前記生成装置１等の微細気泡生成装置３を入れ、一方、
被検出体の腕の裏側に、血流計４の血流計センサー４０
をテープ５で覆って、微細気泡が直接、前記センサー４
０に当たらないように、防水に十分なように、固定し
た。なお、実験例１の場合の水温は、約２７度Ｃ、実験
例２の場合には約４２度Ｃとした。

【００３８】実験例３の実験方法では、牡蠣の身体の他
の場所では波形が得られないことから、牡蠣の心臓に血
流計センサ−４０を当て、牡蠣の心臓を圧迫しないよう
に設置した。なお、図９に示したように、牡蠣の心臓の
脈動を観察することができ、通常は一分間に１３−１４
回の脈動回数である。よって、牡蠣の心臓脈動波形は、
牡蠣の心臓を通過する血流量と、その脈動における変動
を示している。

【００３９】また、実験例３では、前記血流計４が、水
槽２の海水中でも誤動作しないことを確認し、牡蠣の心
拍数を目視で確認し、さらに水槽２中の海水の酸素濃度
が十分であることを確認し、酸素濃度が飽和に近づいた
場合には、その状態を維持するように空気量を調節し、
極端な過飽和状態にせずに実験を継続した。さらに、前
記センサー４０の設置後の牡蠣のストレスを考慮して、
長時間の計測を行なった。

【００４０】実験例１により得られたデータを記録紙に
記録し、その要部を図１０〜図１７に示した。上記各
図、及び後述の図１８〜図２２において、縦軸は組織血
流量を表わす。ここに組織血流量とは、組織１００ｇ当
たりに、１分間に何ｍｌの血液が送り込まれるかを表わ
すもので、１０ボルトフルスケールの場合、その増分が
血流量１００ｍｌに当たる。

【００４１】図１０においてｔ０−ｔ１間のデータは、
被検出体の腕を空気中においている状態、即ち、被検出
体の日常生活時での血流量データを示す。ｔ２−ｔ３間
のデータは、腕を水槽２内に置き、微細気泡ＭＢを発生
させている時間の血流量データを示す。両データの解析
の結果、微細気泡を供給した場合には、体温より低い約
２７度Ｃの水温に拘わらず、平均して約２０倍の血流量
となることが判明した。

【００４２】図１１のｔ４−ｔ５間のデータは、被検出
者の腕を水槽２の水中につけたまま、微細気泡の生成を
止めている時間の血流量データを示す。図９のｔ６−ｔ
７間のデータは、腕を水槽２内に置き、且つ、センサ４
０ーから生成装置３までの距離を約６０ｃｍに取って、
微細気泡ＭＢを当てている時間の血流量データを示す。
図１２のｔ８−ｔ９間のデータは、センサー４０から生
成装置３までの距離を約６０ｃｍより短く取って、微細
気泡ＭＢを当てている時間の血流量データを示す。その
結果、生成装置３との距離が短く、微細気泡ＭＢの密度
が高い領域の方が、血流促進の効果が高いことが示され
た。

【００４３】図１２のｔ１０−ｔ１１間のデータ、図１
２のｔ１１−ｔ１２間のデータ、図１３のｔ１３−ｔ１
４間のデータは、前記ｔ０−ｔ１間、ｔ８−ｔ９、ｔ６
−ｔ７と同様の条件の血流量データを示す。

【００４４】図１４のｔ１５−ｔ１８間のデータは、腕
を水槽２内に置き、微細気泡ＭＢを発生させつつ、ｔ１
６からｔ１７の時間だけ前記生成装置３に対する空気の
供給量を全開、即ち、約５〜６ｌ／ｍの空気が吸込ま
れ、その結果、気泡径が数ｍｍの通常気泡を生成した場
合の血流量データを示している。ｔ１６からｔ１７の時
間は、微細気泡ＭＢは発生していないので、血流促進効
果は見られないことが判明した。ｔ１７後、微細気泡Ｍ
Ｂに戻すと、血流促進が再開された。

【００４５】図１５及び図１６のｔ１９−ｔ２３間のデ
ータは、ｔ２０の時点で空気の供給を停止し、ｔ２２の
時点で空気の供給を少し多目に移行させた場合の血流量
データを示している。即ち、微細気泡の径の大きさと血
流促進との関係を解析するためのものであり、概ね、気
泡径が小さい方が血流を促進することが判明した。

【００４６】図１７のｔ２４−ｔ２５間のデータは、腕
を直接、生成装置３に近づけ微細気泡に直接、腕に当て
た状態での血流量データを示している。なお、ここで得
られたデータは、微細気泡の血流促進効果ではなく、微
細気泡が生成装置３から放出される際に、その中心部に
生成された負圧が血流を吸寄せる効果とも推測される。

【００４７】実験例２により得られたデータを記録紙に
記録し、その要部を図１８及び図１９に示した。図１８
のｔ０−ｔ１間のデータは、被検出体の腕を空気中にお
いている時間、即ち、被検出体の日常生活時での血流量
データを示す。ここでは、被検出体が１９才の女性であ
ることから、日常生活時での血流量データでも、実験例
１の５０才の男性に比べ、約３倍の差があることが示さ
れている。

【００４８】図１８のｔ２−ｔ４間は、腕を水槽２内に
置き、微細気泡ＭＢを供給している時間の血流量データ
を示す。ここでｔ２からｔ３間の血流量データは、被検
出体の腕を４２度ｃの温水中に漬けた時点でのデータで
ある。その後は、ｔ０−ｔ１間に比べ、平均的に約５倍
の血流量の増加となっている。図１９のｔ５−ｔ６間の
データは、微細気泡の供給を停止した後の血流量データ
を示す。ここで着目することは、微細気泡の効果が、所
定時間持続することを示唆していることである。なお、
これらのデータで大きな山谷は、被検出体の呼吸に対応
した血流量を表わし、各山谷での細かい振幅は、被検出
体の脈拍を表わしている。

【００４９】実験例３により得られたデータを記録紙に
記録し、その要部を図２０〜図２２に示した。図２０の
ｔ０−ｔ１間は、被検出体に微細気泡が供給されていな
い時間での血流量データを示す。

【００５０】図２０のｔ１−ｔ２間及び図２１のｔ３−
ｔ４間は、ｔ１の時点で微細気泡ＭＢが供給され、その
状態をｔ４まで継続させた場合の血流量データを示す。
ｔ０−ｔ１間のデータ及びｔ１−ｔ４間のデータを単純
化して図２３に示した。これらの図２０，図２１，図２
３から判るように、平均血量量ＱＭＢは、微細気泡の供
給で、約２倍となり、脈動幅も約２倍となっており、血
流量の倍化、脈動の倍化は、血液循環に伴う新陳代謝に
結びつく活性度が倍化したことを意味している。

【００５１】図２２のｔ５−ｔ６間のデータは、ｔ４
後、微細気泡の供給が停止している時間での血流量デー
タを示す。このデータからも、血量促進効果が持続する
ことが判明している。

【００５２】上述のように実験例２及び実験例３におい
て、微細気泡の供給を停止した後にも、血量促進効果が
持続しているが、この点につき、次のような仮説を立て
ることができる。微細気泡による血流促進は、生体内に
血流促進物質を形成させることを示唆している。この血
流促進物質の蓄積度が、微細気泡供給の停止後の効果の
持続度に関係しているものと思われる。牡蠣の場合は、
血流促進物質の１つとして「グリコーゲン」が考えられ
る。即ち、微細気泡の血流促進における持続効果が認め
られることは、生体内で血流促進物質が微細気泡の供給
で蓄積され、その蓄積分が徐々に消費されていることに
起因するものと思われる。

【００５３】他方、上記持続効果の存在は、微細気泡に
よる血流促進機能の存在を前提とするものであり、微細
気泡の血流促進の計測結果が正しいことが証明されたも
のといえる。即ち、微細気泡の計測に関する機械的な計
測誤差、その他の計測誤差の問題がないことを証明する
ことができる。

【００５４】その他、上記実験例により判明したことを
纏める。空気の自吸量を減らすと溶存酸素効率は低下す
るが、逆に血流効果ある。即ち微細気泡の気泡径が小さ
い程、血流促進を起こすことが出来る。また、微細気泡
の発生量が多い程、血流促進が起こり易い。微細気泡
は、高濃度に滞留することができるからである。また、
微細気泡の発生位置に近い程、血流促進が増加する。

【００５５】なお、血流促進の効果を温度によって数値
化することができる。例えば、２０度ｃの水中で微細気
泡を発生させて、血流を増加させる。一方、微細気泡を
発生させることなく、温度を上げることによって血流を
増加させる。このときの、２０度の温度と温度を上げた
場合の温度の差が、微細気泡の効果を表わすものと考え
ることができる。

【００５６】また、血流促進の効果を年齢によって数値
化することができる。例えば、上記実験例１と実験例２
のように、５０才の男性と１９才の女性との血流が同程
度に促進される場合には、約３０才分の血流促進の効果
として数値化することができる。

【００５７】上述のような微細気泡の適用分野として、
次のような産業を上げることができる。牡蠣、鰻、フグ
等の魚介類の栽培養殖、集魚効果が期待できる漁業分
野、水質浄化、各種廃液処理等の環境技術分野、水耕栽
培等の農業分野、各種製造過程での洗浄、殺菌等の工業
分野、洗顔、美顔用機器、血流促進機器等の健康福祉機
器産業分野等である。

【００５８】

【発明の効果】請求項１乃至請求項９に記載の発明に係
る微細気泡は、発生後比較的短時間で微細化し、消滅す
る過程において、強大な熱及び光のエネルギーを放出
し、それらエネルギーにより、生体の本来的な生理活性
の能力を高めることができる。

【００５９】請求項１０及び１１に記載の発明によれ
ば、簡単な生成方法により、請求項１乃至請求項９の各
発明の構成、特性等を備えた微細気泡を簡単に生成する
ことができる。

【００６０】請求項１２に記載の発明によれば、僅かな
添加量により、上記特性等を有する微細気泡を大量に発
生させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】微細気泡の生成フロー図

【図２】（１）〜（５）は、微細気泡の生成装置概略
図及び生成方法説明図

【図３】同生成装置の寸法図

【図４】空気の自吸量を変化させた場合の水道水にお
ける気泡発生分布図

【図５】海水の気泡発生分布図

【図６】微細気泡のゼータ電位のグラフ図

【図７】気泡の上昇速度のグラフ図

【図８】実験例の機器配置図

【図９】牡蠣の心臓の模式図

【図１０】実験例１におけるデータ図

【図１１】実験例１におけるデータ図

【図１２】実験例１におけるデータ図

【図１３】実験例１におけるデータ図

【図１４】実験例１におけるデータ図

【図１５】実験例１におけるデータ図

【図１６】実験例１におけるデータ図

【図１７】実験例１におけるデータ図

【図１８】実験例２におけるデータ図

【図１９】実験例２におけるデータ図

【図２０】実験例３におけるデータ図

【図２１】実験例３におけるデータ図

【図２２】実験例３におけるデータ図

【図２３】実験例３におけるデータ図を単純化した説
明図

【符号の説明】

１生成装置１０一端部１１他端部１２円筒状スペース１３加圧液注入口１４気体導入口１５負圧領域１６旋回気体空洞部２水槽３微細気泡生成装置４血流計４０血流計センサー５テープ

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年１１月１５日（２０００．１１．
１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【表１】（１）微細気泡が細胞活性化する。その径が微細化
し、微細気泡が消滅する過程で、水分子のクラスターが
小さくなり、生体の細胞に浸透して入り込むことが推測
され、その結果、細胞の活性化が図られることが予測さ
れる。（２）生体表面に付着する。生体表面に付着した微細
気泡は、その表面張力を生体表面に作用させるものと推
測される。また、微細気泡が生体表面を覆うことから皮
膚呼吸により生成される炭酸ガスが生体表面と微細気泡
の中間領域に蓄積され、その炭酸ガス蓄積効果によって
血流を促進させる。（３）生体表面を洗浄する。前記の生体表面に付着す
る機能とも関連するもので、微細気泡の気泡表面の表面
張力によって、体表の内部から汚れを吸出し、さらに
は、生体表面近くに微細気泡の生成装置がある場合に
は、その旋回せん断力で、生体表面を洗浄する。また、
微細気泡が消滅してはじける際のエネルギーによって、
汚れを洗浄する。（４）音波による高周波振動。微細気泡が発生及びは
じける際に生成される音エネルギーが、約キロヘルツ〜
数１０キロヘルツ程度の振動で伝達される。（５）後に詳述するように、微細気泡は血流促進効果
を備える。（６）高圧下ではガス吸収効率がよい。（７）長時間滞留する。微細気泡は、比較的短時間で
消滅するが、同時に微細気泡発生装置からは大量の微細
気泡が連続的に発生し続けることから、微細気泡全体と
して滞留する性質を備えている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】常圧下において発生時に略３０μｍ以下
の気泡径を有し、発生後は所定の寿命を持って徐々に微
細化し、消滅・溶解することを特徴とする微細気泡。
【請求項２】高圧下において発生時に略３０μｍ以下
の気泡径を有し、発生後は請求項１に記載の微細気泡に
比べ、より長い寿命を持って徐々に微細化し、水中での
上昇過程において消滅・溶解することを特徴とする微細
気泡。
【請求項３】マイナス略３０〜マイナス略７０ミリボ
ルト程度の電位を有し、気泡径が小さくなるに従い、そ
の電位量の絶対値が逆比例して増加することを特徴とす
る請求項１又は２に記載の微細気泡。
【請求項４】数ミリメートル以上の気泡径を有する気
泡と比較して、その表面張力が極端に大きく、その内圧
が高い請求項１又は２に記載の微細気泡。
【請求項５】暗闇で自発光が確認できる程の高エネル
ギーを有する請求項１又は２に記載の微細気泡。
【請求項６】生物の生理活性を促進させ、特に生体の
血流促進を実現し新陳代謝を高める請求項１又は２に記
載の微細気泡。
【請求項７】生理活性の結果として、生物本来の成長
促進を可能にする請求項１又は２に記載の微細気泡。
【請求項８】低温水中に身体又は身体の一部を浸した
場合に、血流促進を図ることができる請求項１に記載の
微細気泡。
【請求項９】生理活性機能の他に、溶存酸素濃度を高
めることができる請求項１又は２に記載の微細気泡。
【請求項１０】装置の中心部に液体及び気体の２相旋
回流を形成させ、その２相旋回流の回転軸に沿って気体の負圧空洞部を形
成させ、前記装置の上方から、前記負圧空洞部に気体を吸入さ
せ、通過させて、旋回気体空洞部を形成させ、その旋回気体空洞部を回転制御することにより、切断、
粉砕されることで生成される請求項１又は２に記載の微
細気泡。
【請求項１１】円筒状のスペースを構成する円周の接
線方向に向けて液体を圧送することにより、円筒状スペ
ースの軸線に沿って旋回流を生成させ、その旋回流の中心軸付近に負圧領域を形成させ、その負圧領域の一端から外部の気体が吸込まれ、その気
体が前記負圧領域の他端に向って通過することによっ
て、旋回気体空洞部を形成させ、その旋回気体空洞部が前記圧送液により、縮径されて先
細りとなり、千切られ、且つ、静液体に臨むことにより
生成される請求項１又は２に記載の微細気泡。
【請求項１２】前記液体に界面活性剤又はアルコール
を僅かに添加することによって、大量発生が可能となる
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の微細気
泡。