JP2009061194A - 入浴装置および入浴方法 - Google Patents

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和幸 山嵜
Kazumi Nakajo
数美 中條
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Abstract

【課題】人間が本来保有している治癒力を最大限発揮させることのできる入浴装置および入浴方法を提供する。
【解決手段】液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部4と、マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部5と、ナノバブル含有水が吐出される槽1と、を有し、前記槽には、交流磁気を発生させるための少なくとも1つの電磁石45が設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、ナノバブルを含有する液体を用いた入浴装置および入浴方法に関するものである。
現在、日本社会は、高齢化が進展しつつある。このような状況下において、老人医療に対して、様々な見直しがされつつある。例えば、老人に薬を次々と投与することは、薬の吸収率の低下や薬の副作用を招くことが明らかになりつつあり、このような治療方法に頼らない新たな治療方法が望まれている。つまり、薬に頼らず、人間が本来保有している治癒力を最大限発揮させることによって疾患を克服することのできる装置や方法の開発が強く望まれている。
ところで、従来から、小さな直径を有する気泡(バブル)には様々な作用があることが知られており、現在、このような気泡を作製する技術およびその効果に対する研究が進みつつある。
上記気泡は、その直径に応じて、マイクロバブル、マイクロナノバブルおよびナノバブルに分類することができる。具体的には、マイクロバブルは、その発生時において10μm〜数十μmの直径を有する気泡であり、マイクロナノバブルは、その発生時において数百nm〜10μmの直径を有する気泡であり、ナノバブルは、その発生時において数百nm以下の直径を有する気泡である。なお、マイクロバブルは、発生後の収縮運動によって、その一部がマイクロナノバブルに変化することがある。また、ナノバブルは、長期に渡って液体中に存在することができるという性質を有している。
例えば、従来から、様々なナノバブルの利用方法、およびナノバブルを利用した各種装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。より具体的には、特許文献1には、ナノバブルが、浮力の減少、表面積の増加、表面活性の増大、局所高圧場の生成、または静電分極の実現によって、界面活性作用および殺菌作用を示すことが記載されている。更に、特許文献1には、ナノバブルが有する界面活性作用および殺菌作用を用いて、各種物体を洗浄する技術および汚濁水を浄化する技術が記載されている。更に、特許文献1には、ナノバブルを用いて生体の疲労を回復する方法が記載されている。なお、特許文献1では、水を電気分解するとともに、当該水に超音波振動を加えることによって、ナノバブルを作製している。
また、従来から、液体を原料としてナノバブルを作製する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。上記作製方法は、液体中において、1)上記液体の一部を分解ガス化する工程、2)上記液体に超音波を印加する工程、または3)上記液体の一部を分解ガス化する工程および上記液体に超音波を印加する工程、からなるものである。なお、液体の一部を分解ガス化する工程として、電気分解法または光分解法を用いることができることが記載されている。
また、従来から、オゾンガスからなるマイクロバブル(オゾンマイクロバブル)を利用する廃液処理装置が用いられている(例えば、特許文献3参照)。上記廃液処理装置では、オゾン発生装置によって作製されたオゾンガスと廃液とを、加圧ポンプを用いて混合することによって、オゾンガスからなるマイクロバブルを作製している。そして、当該マイクロバブルが廃液中の有機物と反応することによって、廃液中の有機物が酸化分解される。
特開2004−121962号公報(平成16年4月22日公開) 特開2003−334548号公報(平成15年11月25日公開) 特開2004−321959号公報(平成16年11月18日公開)
しかしながら、上記バブルを用いた方法は、人間が本来保有している治癒力を最大限発揮させることができないという問題点を有している。
従来から、バブルには体内の様々な生理活性を上昇させることが知られているが、従来のバブルを用いる技術は、疾患等を治療する効果を十分に発揮するに至っていないという問題点を有している。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、人間が本来保有している治癒力を最大限発揮させることのできる入浴装置および入浴方法を提供することにある。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、以下の1)〜3)を見出し、本発明を完成させるに至った。つまり、
1)ナノバブル、および交流磁気によって、入浴者の血流量が増加し、食後の血糖値を下げる効果があること、
2)ナノバブル、および永久磁石によって作製される磁気活水に由来する磁気活性によって、入浴者の血流量が増加し、食後の血糖値を下げる効果があること、
3)ナノバブル、永久磁石によって作製される磁気活水に由来する磁気活性、および交流磁気によって、入浴者の血流量が増加し、食後の血糖値を下げる効果があること。
本発明の入浴装置は、上記課題を解決するために、液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部と、前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部と、前記ナノバブル含有水が吐出される槽と、を有し、前記槽には、交流磁気を発生させるための少なくとも1つの磁気発生手段が設けられていることを特徴としている。
上記構成によれば、第1気体せん断部と第2気体せん断部とによって、液体中に多量のナノバブルを発生させることができる。そして、当該ナノバブルの作用によって、上記槽
内の入浴者の血流量を増加させることができる。さらに、上記構成によれば、磁気発生手段によって入浴者に対して照射される交流磁気の作用によって、槽内の入浴者の血流量を増加させることができる。つまり、上記構成によれば、ナノバブル、および交流磁気の両方の作用によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
本発明の入浴装置では、前記槽の内部には、入浴者の体の少なくとも一部に沿った形状を有する固定手段が設けられており、前記磁気発生手段は、前記固定手段に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、固定手段によって、槽内における入浴者の体の位置を安定に固定することができる。また、上記固定手段は上記磁気発生手段を備えているので、上記固定手段の近くに入浴者の体の位置を配置することができる。それによって、確実に、入浴者に対して交流磁気を照射することができる。
本発明の入浴装置では、前記磁気発生手段の少なくとも1つが、入浴者の頭部が配置される前記固定手段内の領域に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、入浴者の頭部に向かって、確実に交流磁気を照射することができる。頭部(脳)は、血液循環やホルモン分泌のバランスを調整する上で重要な機能を有する。例えば、副腎皮質から放出される副腎皮質ホルモンは、喘息、リウマチを治す時に重要な働きをする。なお、人工的な副腎皮質ホルモンを経口摂取し続ければ、体内で副腎皮質ホルモンを作り出すことができなくなる。そこで、例えば、上記副腎皮質ホルモン等に関しては、体内で生産させるように体を活性化させる必要がある。
上記構成によれば、例えば慢性疾患高血圧、糖尿病、ホルモン疾患等を、体内の代謝経路等を活性化させることによって治療することができる。
本発明の入浴装置では、前記磁気発生手段によって形成される磁場の強さは、800ガウス以上の強さであることが好ましい。
上記構成によれば、体の内部に確実に磁場をかけることができる。
本発明の入浴装置では、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に対して磁場をかける第1活性化手段を備えることが好ましい。
上記構成によれば、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に対して磁場をかけることによって、マイクロバブル含有磁気活水またはナノバブル含有磁気活水を作製することができる。換言すれば、最終産物として、ナノバブル含有磁気活水を作製することができる。
したがって、上記構成によれば、ナノバブル、磁気活水、および交流磁気の3つの作用によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
本発明の入浴装置では、前記第1活性化手段は、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水を通過させるための第1流路を有し、前記第1流路は、磁石のS極として機能する第1面と磁石のN極として機能する第2面とが対向するように配置されていることが好ましい。
上記構成によれば、上記第1活性化手段は、磁石のS極として機能する第1面と磁石のN極として機能する第2面とが対向するように配置された第1流路を有している。したがって、当該第1流路中を液体が通過することによって、液体に対して磁場をかけることができる。そして、その結果、液体に対して磁気活性を付与することができる。つまり、磁気活水を作製することができる。
本発明の入浴装置では、前記第1活性化手段には、第1配管を介して前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水が供給されており、前記第1配管には、当該第1配管の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させ得る第1配管径調節手段が設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、上記第1配管径調節手段によって、第1配管の少なくとも一部の領域において配管内腔の横断面の大きさを変化させることができる。その結果、第1配管を介して上記第1活性化手段に供給される液体の量を調節することができる。つまり、上記第1活性化手段によって磁場がかけられているときの液体の流速を調節することができるとともに、上記第1活性化手段によって磁場がかけられているときの液体の流れを乱流ではなく相流にすることができる。その結果、上記液体に対して、効率よく磁気活性を付与することができる。
本発明の入浴装置では、前記液体は、第2活性化手段によって磁場がかけられた後に、前記第1気体せん断部に供給されることが好ましい。
上記構成によれば、第1気体せん断部に供給される液体に対して予め磁気活性を付与することができる。そして、その後、上記第1活性化手段によって、上記液体に対して更に磁気活性が付与される。その結果、最終産物であるナノバブル含有磁気活水が有する磁気活性を上昇させることができる。
したがって、上記構成によれば、入浴者の血流量を更に増加させることができる。
本発明の入浴装置では、前記第2活性化手段は、前記液体を通過させるための第2流路を有し、前記第2流路は、磁石のS極として機能する第3面と磁石のN極として機能する第4面とが対向するように配置されていることが好ましい。
上記構成によれば、上記第2活性化手段は、磁石のS極として機能する第3面と磁石のN極として機能する第4面とが対向するように配置された第2流路を有している。したがって、当該第2流路中を液体が通過することによって、液体に対して磁場をかけることができる。そして、その結果、液体に対して磁気活性を付与することができる。つまり、磁気活水を作製することができる。
本発明の入浴装置では、前記第2活性化手段には、第2配管を介して前記液体が供給されており、前記第2配管には、当該第2配管の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させ得る第2配管径調節手段が設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、上記第2配管径調節手段によって、第2配管の少なくとも一部の領域において配管内腔の横断面の大きさを変化させることができる。その結果、第2配管を介して上記第2活性化手段に供給される液体の量を調節することができる。つまり、上記第2活性化手段によって磁場がかけられているときの液体の流速を調節することができるとともに、上記第2活性化手段によって磁場がかけられているときの液体の流れを乱流ではなく相流にすることができる。その結果、上記液体に対して、効率よく磁気活性を付与することができる。
本発明の入浴装置では、前記第1気体せん断部に対して、1.2リットル/分以下にて前記気体を供給するための気体量調節手段を有することが好ましい。
上記構成によれば、後述する実施例にもあるように、多量のナノバブルを作製することができる。
本発明の入浴方法は、上記課題を解決するために、入浴者に対してナノバブル含有水を接触させる接触工程と、前記入浴者に対して交流磁気を照射する照射工程と、を有することを特徴としている。
上記構成によれば、ナノバブル、および交流磁気の両方の作用によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
本発明の入浴方法では、前記ナノバブル含有水には、入浴者に接触させる前に磁場がかけられていることが好ましい。
上記構成によれば、ナノバブル、磁気活水、および交流磁気の3つの作用によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
本発明の入浴装置は、以上のように、液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部と、前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部と、前記ナノバブル含有水が吐出される槽と、を有し、前記槽には、交流磁気を発生させるための少なくとも1つの磁気発生手段が設けられているものである。
また、本発明の入浴方法は、入浴者に対してナノバブル含有水を接触させる接触工程と、前記入浴者に対して交流磁気を照射する照射工程と、を有する方法である。
それゆえ、磁気活水が有する磁気活性に由来する作用、ナノバブルに由来する作用、および交流磁気に由来する作用とによって、入浴者の血流量を増加させることができるという効果を奏する。なお、血流量を増加させることができれば、各種疾病にかかり難い体質を形成する、すなわち、各種疾病に対して予防効果を期待することができる。
また、仮に各種疾病にかかったとしても、血流量が増加するので、少ない薬物量で治癒可能となる。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本明細書において「ナノバブル」とは、その発生時において数百nm以下の直径を有する気泡が意図される。また、本明細書において「磁気活水」とは、例えば人工的に作り出された磁場中に水を通過させることにより、磁界のエネルギーによって活性化された液体(例えば、水)が意図される。また、本明細書において「磁気活性」とは、磁力線の作用によって、液体または気体が備える活性が意図される。
本実施の形態の入浴装置47は、処理部46およびナノバブル発生部17を備えている。以下に、各構成について説明する。
〔1.処理部〕
以下に、処理部46について説明する。
上記処理部46には槽1が備えられており、当該槽1が、本実施の形態の入浴装置において入浴槽として機能する。
上記槽1の内部には入浴水としての液体が貯蔵されている。なお、当該液体としては、特に限定されず、例えば水などを用いることができる。また、上記液体の温度も適宜設定することができ、例えば温水または冷水等を用いることができる。
上記槽1内には、固定部44(固定手段)が設けられている。当該固定部44の形状は特に限定されないが、例えば、入浴者の体の少なくとも一部に沿った形状を有するものであることが好ましい。上記構成であれば、上記固定部44に沿った状態で、入浴者の体を槽1内に固定することができる。
また、図1に示すように、固定部44は、入浴者の臀部の位置を固定化するための腰掛部42を備えていることが更に好ましい。なお、上記腰掛部42の形状は特に限定されないが、入浴者の臀部に沿った形状を有していることが好ましい。上記構成であれば、上記腰掛部42に沿った状態で、入浴者の臀部を槽1内に固定することができる。
上記槽1には、交流磁気を発生させるための少なくとも1つの電磁石45(磁気発生手段)が設けられている。なお、本明細書において「交流磁気」とは、各種電源を使用して磁力線を発生させるとともに、N極とS極とが1秒間に数十回入れ替わる磁気が意図される。交流磁気のような強力な磁場を形成すれば、当該磁場は、体の深部までとどく。そして、当該磁場の影響によって体内に電流が流れ、細胞の外側に存在するカルシウムイオン、ナトリウムイオン等の無機イオンを磁力線によって刺激し、その結果、平滑筋が開いたり、閉じたりすることによって、血流量を増加させることができる。そして、入浴者の血流量を増加させるなど、様々な効果を入浴者に及ぼすことができる。
電磁石45としては特に限定されず、適宜公知の構成を用いることができる。例えば、上記電磁石45として、交流磁気治療器を用いることができる。なお、交流磁気治療器としては特に限定されず、適宜公知の交流磁気治療器を用いることができる。例えば、GTR型の交流磁気治療器(株式会社マグネタイザー製)を用いることができるが、これに限定されない。
また、電磁石45の代わりに、例えば、電源を必要としない永久磁石またはラジウム等の放射線を放出する鉱物を用いることも可能である。例えば、上記永久磁石であれば、血行を良くして、筋肉のコリをほぐすことができる。またラジウム等放射線を放出する鉱物であれば、皮膚ガン、舌ガンまたは子宮ガン等の各種ガンの治療に有効となる。
なお、永久磁石またはラジウムを電磁石45の替わりとして用いる場合には、永久磁石またはラジウムの一定量を単に設置することによって交流磁気と同等の効果を発生させることができる。
図1に示すように、上記電磁石45は、第1極39および第2極40を備えている。つまり、上記電磁石45は、1対の第1極39および第2極40からなる。上記第1極39および第2極40は、ともに、磁石のN極またはS極に切り替えられ得る。このとき、一方がN極として機能している時には、他方はS極として機能している。そして、上記第1極39および第2極40の極性を連続的に切り替えることによって、上記第1極と第2極との間に交流磁気を発生させることができる。
上記電磁石45の数は特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができる。例えば、上記電磁石45の数は、多いほど好ましい。更に具体的には、電磁石45の数は、1つの槽1につき4〜8個であることが好ましい。電磁石45の数が多ければ多いほど、入浴者の体全体に均等に交流磁気を照射することができる。
上記電磁石45が設けられている位置は特に限定されない。例えば、上記固定部44内に備えられていることが好ましい。また、上記電磁石45は、上記固定部44内における入浴者の頭部が配置される領域内に設けられることが好ましい。一般に脳からの指令に基づいて血液循環、およびホルモンのバランスが調整される。したがって、上記構成によれば、脳に交流磁気を照射することによって、ホルモン疾患や、血液循環と関係する糖尿病、または慢性疾患高血圧を改善することができる。
前記磁気発生手段によって形成される磁場の強さは特に限定されないが、例えば800ガウス以上の強さであることが好ましい。磁場による治療効果を測定する方法として、血液中のセロトニンの量を測定する方法が知られている。上記磁場の強さが800ガウス以上の場合、血液中のセロトニンの量が変化する。つまり、上記磁場の強さが800ガウス以上の場合、磁場による治療効果を確実に体に及ぼすことができる。
〔2.ナノバブル発生部〕
以下に、ナノバブル発生部17について説明する。
上記ナノバブル発生部17では、入浴水としての液体に対して磁気活性を備えさせるとともに、上記液体中にナノバブルを発生させる。そして、磁気活性に由来する血流量増加作用と、ナノバブルに由来する血流量増加作用との両方によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
上記ナノバブル発生部17は、配管2、配管50(第1配管)、気液混合循環ポンプ3を有する第1気体せん断部4、第2気体せん断部5、第1配管径調節部34(第1配管径調節手段)、第1磁気活水作製部9(第1活性化手段)、配管7、および電動ニードルバルブ8(気体量調節手段)を備えている。
上記第1気体せん断部4には配管2および配管7が接続されている。そして、上記配管2を介して第1気体せん断部4に液体が供給されるとともに、上記配管4を介して第1気体せん断部4に気体が供給される。そして、上記第1気体せん断部4の中で上記液体と上記気体とが混合およびせん断されて、その結果、マイクロバブル含有水が作製される。
なお、上記気体としては特に限定されない。例えば、上記気体としては、空気、オゾンガス、炭酸ガス、酸素ガスまたは窒素ガスなどを用いることができるが、これらに限定されない。
上記第1気体せん断部4内への液体の供給は、気液混合循環ポンプ3を動作させることによって行われる。また、上記第1気体せん断部4内への気体の供給のタイミング、および気体の供給量の調節は、電動ニードルバルブ8の開閉動作によって調節される。
上記電動ニードルバルブ8の開閉動作のタイミングは特に限定されない。例えば、まず上記気液混合循環ポンプ3の運転を開始することによって上記第1気体せん断部4内に液体を導入するとともに当該液体を攪拌させる。その後、上記気液混合循環ポンプ3の出力が最大値に達した時点以降に上記電動ニードルバルブ8を開いて、これによって上記第1気体せん断部4内に気体を供給することが好ましい。また、上記気液混合循環ポンプ3の運転を開始してから60秒後以降に上記電動ニードルバルブ8を開いて、これによって上記第1気体せん断部4内に気体を供給することが、より好ましい。
上記第1気液混合循環ポンプ3の運転開始時に上記電動ニードルバルブ8を開くことも可能であるが、この場合、気液混合循環ポンプ3がキャビテーション現象を起し、その結果、気液混合循環ポンプ3が損傷する恐れがある。しかしながら、上記構成であれば、気液混合循環ポンプ3がキャビテーション現象を起すことを防止することができるので、その結果、気液混合循環ポンプ3が破損することを防ぐことができる。
上記電動ニードルバルブ8を開くことによって上記第1気体せん断部4内に供給される気体の量は特に限定されない。例えば、上記第1気体せん断部4に対して、1.2リットル/分以下にて気体を供給することが好ましい。上記構成であれば、効率よく多量のマイクロバブル含有水を作製することができるとともに、最終的に多量のナノバブル含有水を作製することができる。
次いで、ナノバブル発生部17によってナノバブル含有水が作製される工程について更に詳細に説明する。なお、上記ナノバブル含有水は、大まかに言えば2つの工程(第1気体せん断工程および第2気体せん断工程)を経て製造される。以下に、第1気体せん断工程および第2気体せん断工程について更に詳細に説明する。
〔2−1:第1気体せん断工程〕
第1気体せん断工程では、気体と液体とから、マイクロバブル含有水が作製される。換言すれば、配管7を介して第1気体せん断部4に供給される気体からなるマイクロバブルが作製される。
第1気体せん断工程では、上記第1気体せん断部4において、気液混合循環ポンプ3を用いて気体と液体との混合物の圧力が流体力学的に制御されるとともに、負圧部に対して気体が吸入される。なお、「負圧部」とは、気体と液体との混合物の中で周りと比較して圧力が小さな領域を意図する。そして、上記混合物を高速流体運動させて負圧部を形成しながら気体をせん断することによって、微細なマイクロバブルを発生させることができる。換言すれば、液体と気体とを効果的に自給混合溶解するとともに、圧送する。これによって、より微細なマイクロバブルを含有するマイクロバブル含有水を形成することができる。
上記気液混合循環ポンプ3としては特に限定されないが、揚程40m以上(4kg/cm2の圧力)の高揚程のポンプであることが好ましい。また、気液混合循環ポンプ3としてはトルクが安定している2ポールのポンプを用いることが好ましい。上記構成によれば、第1気体せん断部4内のマイクロバブル含有水に対して所望の圧力を加えることが可能であり、その結果、マイクロバブル含有水に含まれるマイクロバブルをより微細にせん断することができる。
また、上記気液混合循環ポンプ3では、ポンプの圧力が制御されていることが好ましい。例えば、気液混合循環ポンプ3の回転数が、インバーター等の回転制御部(図示せず)によって制御されていることが好ましい。なお、上記回転制御部は、更にシーケンサー(図示せず)によって制御され得る。上記構成によれば、上記第1気体せん断部4の中のマイクロバブル含有水に対して所望の圧力を加えることが可能となり、その結果、マイクロバブル含有水に含まれるマイクロバブルを所望のサイズに揃えることができる。
上記第1気体せん断部4を構成する材料は特に限定されないが、ステンレス、プラスチック、または樹脂であることが好ましい。上記材料の中では、ステンレスが最も好ましい。上記構成によれば、マイクロバブル含有水中に不純物が混入することを防止することができるとともに、第1気体せん断部4が振動することを防止することができる。
また、上記第1気体せん断部4の厚さ(隔壁の厚さ)は特に限定されないが、6mm〜12mmであることが好ましい。一般的に、第1気体せん断部4の厚さが薄ければ、第1気体せん断部4中のマイクロバブル含有水の運動によって、第1気体せん断部4が振動する。つまり、マイクロバブル含有水の運動エネルギーが振動として外部に伝播して失われるので、マイクロバブル含有水の高速流動運動が低下し、その結果、せん断エネルギーが低下する。しかしながら、上記構成によれば、第1気体せん断部4の振動を防ぐことかできるので、効率よくマイクロバブルを作製することができる。
次いで、気液混合循環ポンプ3を有する第1気体せん断部4がマイクロバブルを発生させるメカニズムについて詳細に説明する。
まず、上記第1気体せん断部4において、マイクロバブル含有水の構成成分である液体と気体とからなる混相旋回流を発生させる。具体的には、インペラと呼ばれる羽を超高速で回転させて、液体と気体とからなる混相旋回流を発生させる。このとき、第1気体せん断部4の中心部には、高速旋回する気体空洞部が形成される。
次いで、上記気体空洞部を圧力によって竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。このとき、上記気体空洞部に対しては、当該気体空洞部の負圧を利用して、気体を自動的に供給させる。そして、さらにマイクロバブルを切断・粉砕しながら混相旋回流を回転させる。なお、上記切断・粉砕は、第1気体せん断部4の出口内外における気液二相流体の回転速度の差によって生じる。なお、上記回転速度の差は、500〜600回転/秒であることが好ましい。
すなわち、第1気体せん断部4において、気液混合循環ポンプ3によってマイクロバブル含有水を高速流体運動させることによって負圧部を形成するとともに、流体力学的にマイクロバブル含有水の圧力を制御することによって上記負圧部に対して気体を供給している。その結果、第1気体せん断部4では、マイクロバブルを発生させることができる。換言すれば、第1気液混合循環ポンプ3を用いて液体と気体とを効果的に自給混合溶解しながら圧送することによりマイクロバブル含有水を製造することができる。
上記第1気体せん断部4の内腔の横断面の形状は特に限定されないが、楕円形であることが好ましく、真円形であることが最も好ましい。また、上記第1気体せん断部4の内腔表面は、鏡面仕上げによって形成されていることが好ましい。上記構成によれば、第1気体せん断部4の内部表面の摩擦が小さいので、気体と液体との混合物を高速旋回させることができるとともに、気体を効率良くせん断することができる。その結果、多くの微細なマイクロバブルを発生させることができるとともに、最終的に多くのナノバブルを発生させることができる。
また、第1気体せん断部4の内部表面(内腔表面)には、溝が設けられていることが好ましい。また、上記溝の数は特に限定されないが、2本以上設けられていることが好ましい。また、上記溝は、第1気体せん断部4の内部表面上に形成され、かつ凹形状を有するものであればよく、その形状は特に限定されない。例えば、上記溝は、深さ略0.3mm〜0.6mm、幅略0.8mm以内であることが好ましい。上記構成によれば、第1気体せん断部4内の液体と気体との混合物の旋回乱流の発生を制御することができるので、多くの微細なマイクロバブルを発生させることができるとともに、最終的に多くのナノバブルを発生させることができる。
また、上記第1気体せん断部4へは、配管2を介して液体が供給され、配管50を介してマイクロバブル含有水が吐出されている。このとき、上記液体を第1気体せん断部4へ供給する配管の内腔の横断面の面積は、マイクロバブル含有水を吐出する配管の内腔の横断面の面積よりも大きいことが好ましい。上記構成によれば、マイクロバブル含有水の吐出圧力を高めることができるので、安定的にマイクロバブルを発生させることができる。
〔2−2:第2気体せん断工程〕
第2気体せん断工程では、上記第1気体せん断工程にて作製されたマイクロバブル含有水からナノバブル含有水が作製される。更に詳細には、上記第1気体せん断部4によって作製されたマイクロバブル含有水を第2気体せん断部5にて更にせん断して、これによって、ナノバブル含有水を作製している。
なお、必要に応じて第3気体せん断部14を更に備えることができる。第3気体せん断部14を備えれば、第2気体せん断部5によって作製されたナノバブルの大きさを更に小さくすることができるとともに、ナノバブルの量を増加させることができる。上記第3気体せん断部14の設置位置としては特に限定されない。例えば、後述する第1磁気活水作製部9よりも下流側に設置することも可能であり、第1磁気活水作製部9よりも上流側に設置することも可能である。
図1に示すように、上記気液混合循環ポンプ3によって、マイクロバブル含有水が第1気体せん断部4から第2気体せん断部5へ、さらには第5気体せん断部14へ圧送される。マイクロバブル含有水が第1気体せん断部4から第2気体せん断部5へ、さらには第5気体せん断部14へと配管を介して圧送される場合には、マイクロバブル含有水が圧送される方向に向かって、徐々にまたは段階的に配管の直径が小さくなることが好ましい。上記構成によれば、マイクロバブル含有水をより高速で流体運動しながら竜巻状に細くすることができる。換言すれば、より高速で旋回する回転せん断流を発生させることができる。その結果、マイクロバブルからナノバブルを効率よく発生させることができるとともに、ナノバブル含有水中に超高温の極限反応場を形成することができる。
上記極限反応場が形成されると、ナノバブル含有水が局部的に高温高圧状態となり、当該局所にて不安定なフリーラジカルができるとともに、同時に熱が発生される。フリーラジカルは不対電子を有する原子または分子であって、他の原子または分子から電子を奪い取って安定化しようとする。それゆえ、フリーラジカルを含むナノバブル含有水は、強い酸化力を示すことになる。そして、当該フリーラジカルの作用によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
また、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14は、ステンレス、プラスチック、または樹脂によって形成されていることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有水の使用目的に応じて、上記第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の材料を選択することができる。例えば、製薬業界では、薬に不純物が混入することを避ける必要がある。この場合、上記構成であれば、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の材料が混入する可能性が低いので、製造されたナノバブル含有水を医薬品の製造、すなわち製薬に使用することができる。
また、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内腔の横断面の形状は、楕円形であることが好ましく、真円形であることが最も好ましい。上記構成によれば、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内部表面の抵抗(摩擦)が小さいので、マイクロバブル含有水を高速旋回させることができるとともに、マイクロバブル含有水を効率良くせん断することができ、その結果、多くのナノバブルを発生させることができる。
また、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内部表面には、孔が開いていることが好ましい。上記孔の開口の直径は特に限定されないが、4mm〜9mmであることが好ましい。上記構成によれば、上記第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内部におけるバブル含有水の旋回運動を制御することができる。つまり、上記構成によれば、上記第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内部の旋回乱流の発生を制御することができる。その結果、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14によって、安定にナノバブルを発生させることができる。
なお、上述した気液混合循環ポンプ3、第1気体せん断部4、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の具体的な構成としては、市販のものを用いることが可能である。各々の構成としては特に限定しないが、例えば、株式会社 協和機設社製のバビダスHYK型を用いることが可能である。
次いで、第1配管径調節部34について説明する。
第2気体せん断部5にて作製されたナノバブル含有水は、次いで第1配管径調節部34に導入される。
本実施の形態の入浴装置では、上記第1配管径調節部34は、後述する第1磁気活水作製部9に導入するナノバブル含有水の流量を調節するとともに、上記第2気体せん断部5から乱流として吐出されたナノバブル含有水の流れを相流の状態に整える。これによって、第1磁気活水作製部9によって、ナノバブル含有水に対して磁気活性を効率よく付与させることができる。
なお、第1磁気活水作製部9に導入されるナノバブル含有水の流速は、2m/秒以上であることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有水に対して効率よく磁場の影響を及ぼすことができる。
以下に、第1配管径調節部34の具体的な構成について説明する。
本実施の形態の入浴装置では、第2気体せん断部5と第1磁気活水作製部9とを連結する配管50(第1配管)に第1配管径調節部34が設けられている。
上記第1配管径調節部34は、配管50の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。
例えば図6(a)および図6(b)に示すように、上記第1配管径調節部34は、円筒形状を有する配管によって形成され得る。図6(a)に示すように、上記配管50の各端部には、フランジ33およびフランジ35が備え付けられている。また、上記第1配管径調節部34の各端部にも、フランジ33およびフランジ35が備え付けられている。また、上記フランジ33およびフランジ35にはボルト孔60が設けられている。そして、図6(b)に示すように、当該ボルト孔60にボルトを着脱することによって、配管50に備え付けられたフランジ33と第1配管径調節部34に備え付けられたフランジ33同士、および配管50に備え付けられたフランジ35と第1配管径調節部34に備え付けられたフランジ35同士を着脱することができる。これによって、上記配管50の端部の間に連結される第1配管径調節部34を交換することができる。このとき、異なる円筒形状、つまり横断面の直径が異なる円筒形状を有する複数の第1配管径調節部34を準備しておき、これらの中から所望の第1配管径調節部34を選択して、当該第1配管径調節部34を配管50の端部の間に連結すれば、これによって、配管50の少なくとも一部の内腔横断面を、所望の大きさに変化させることができる。
第1配管径調節部34が円筒形状の配管によって形成される場合、ナノバブル含有水が流れる方向における上記第1配管径調節部34の長さは特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、上記第1配管径調節部34の長さは、後述するフランジ6に開けられた開口の直径の10倍以上の長さであることが好ましい。また、上記第1配管径調節部34の長さは、円筒形状を有する第1配管径調節部34の横断面の直径の10倍以上の長さであることが更に好ましい。
上記構成によれば、乱流として第1配管径調節部34内に導入されたナノバブル含有水を確実に相流に変換した後、当該ナノバブル含有水を第1磁気活水作製部9側に吐出することができる。
次いで、第1磁気活水作製部9について説明する。
本実施の形態の入浴装置では、上記第1配管径調節部34を通過したナノバブル含有水は、第1磁気活水作製部9に導入される。
本実施の形態の入浴装置では、上記第1磁気活水作製部9において、上記第2気体せん断部5にて製造されたナノバブル含有水に磁場をかける。その結果、ナノバブル含有水に対して磁気活水としての活性(磁気活性)を付与することができる。
以下に、第1磁気活水作製部9の具体的な構成について説明する。
本実施の形態の入浴装置では、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14との間に第1磁気活水作製部9が設けられている。なお、第1磁気活水作製部9の位置としては、これに限定されない。例えば、第1磁気活水作製部9を、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の上流に設けることも可能である。更に具体的には、例えば、第2磁気活水作製部9の下流に第2気体せん断部5を設けるとともに、当該第2気体せん断部5の更に下流に上記第3気体せん断部14を設けることも可能である。
上記第1磁気活水作製部9は、第2気体せん断部5にて製造されたナノバブル含有水に磁場をかけることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。例えば、図1に示すように、上記第1磁気活水作製部9は、フランジ6およびフランジ12に挟まれるように設けられ得る。図1に示すように、フランジ6は配管50の端部に接続されており、フランジ12は配管13の端部に接続されている。そして、上記フランジ6とフランジ12との間に上記第1磁気活水作製部9が設けられ得る。
上記第1磁気活水作製部9は、ナノバブル含有水を通過させるための流路26(第1流路)を有している。そして、当該流路26の少なくとも一部は、磁石のS極として機能する領域と磁石のN極として機能する領域によって挟まれており、これによって、上記流路26中を通過するナノバブル含有水に磁場をかけることが可能になる。
上記流路26の横断面の形状は特に限定されず適宜設定することができる。上記流路26の横断面の形状としては、例えば、対向する少なくとも1対の面を有するもの(例えば、正方形または長方形など)であることが好ましい。なお、上記流路26の横断面の形状が例えば正方形または長方形である場合には、上記流路26の立体的な形状は、略平板状になることが好ましい。
一例として、図7に、横断面の形状が長方形である流路26を有する第1磁気活水作製部9の断面図を示す。図に示すように、流路26は、互いに対向する面65(第1面)および面66(第2面)を有している。そして、上記面65の側には磁石のS極10が配置されており、上記面66の側には磁石のN極16が配置されている。そして、上記S極10とN極16との間で磁場が形成され、当該磁場の中をナノバブル含有水が通過する。換言すれば、図1に示すように、上記S極10とN極16との間で形成される磁力線11の中をバブル含有水が通過する。そして、磁場の中を通過することによって、ナノバブル含有水に磁気活性が付与される。
つまり、磁力線11の中を液体が通過すると、微弱な電流が発生する。そして、微弱な電流の作用によって水分子同士の結合が崩れ、その結果、クラスター(分子のかたまり)が細分化する。クラスターが細分化された水は、当該クラスターのすき間に酸素を吸収する作用が高いので、外気から大量の酸素を吸収して溶存酸素濃度が高くなる。それと同時に、微弱な電流の作用により、液体中にラジカルを発生させることが可能になる。その結果、液体に磁気活性を付与すれば、当該液体中に活性酸素を発生させることが可能になる。したがって、磁気活性を有するナノバブル含有水は、ナノバブルに由来するフリーラジカルの酸化能力と、上記活性酸素に由来する酸化能力の両方を備えることが可能になり、当該強力な酸化能力によって、入浴者の血流量を増加させることができる。
上記面65と上記面66との間の距離は特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、上記面65と上記面66との間の距離は、30mm以下であることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有水に対して効率よく磁気活水としての活性を付与することができる。
また、上記流路26内の磁束密度(残留磁束密度)は、350ミリテスラ(3500ガウス以上であることが好ましく、450ミリテスラ以上であることが、より好ましい。
また、上記面65の側に配置される磁石のS極10の数、および上記面66の側に配置される磁石のN極16の数も特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、図1に示すように、S極10およびN極16を各々3つずつ配置することができるが、これに限定されない。
なお、上記第1磁気活水作製部9としては、例えば、株式会社ビー・シー・オー製のBK型を用いることも可能であるが、これに限定されない。
本実施の形態の入浴装置では、第1磁気活水作製部9にて作製されたナノバブル含有磁気活水は、更に配管13を介して第3気体せん断部14に導入される。上述したように、当該第3気体せん断部14では、ナノバブルが更にせん断される。その結果、ナノバブル含有磁気活水中のナノバブルのサイズを更に小さくするとともに、含有されるナノバブルの量を多くすることができる。第3気体せん断部14としては、第2気体せん断部5と同じ構成を用いることが可能である。なお、第3気体せん断部14の詳細については既に説明したので、ここではその説明を省略する。
本実施の形態の入浴装置では、第3気体せん断部14にて処理されたナノバブル含有磁気活水は、矢印15に示すように槽1内に吐出される。そして、上記ナノバブル含有磁気活水が入浴者の体に接触することによって、当該入浴者の血流量を増加させることができる。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について、図2に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の入浴装置では、第2気体せん断部5が、第1磁気活水作製部9の下流に配置されている。その結果、第1磁気活水作製部9には、第1配管径調節部34によって相流に変換されたマイクロバブル含有水が導入される。その後、磁気活性が付与されたマイクロバブル含有水を、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14へ順次導入することによって、ナノバブル含有水磁気活水が作製される。
上記構成によれば、実施の形態1と同様に、入浴者の血流量を増加させることができる。
〔実施の形態3〕
本発明の他の実施の形態について、図3に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の入浴装置では、上記第1気体せん断部4の上流側に、第2配管径調節部37(第2配管径調節手段)および第2磁気活水作製部19(第2活性化手段)が配置されている。したがって、本実施の形態の入浴装置では、第1気体せん断部4に液体を導入する前に、当該液体に対して予め磁気活性を付与することができるとともに、下流に存在する第1磁気活水作製部9において、当該液体に更に磁気活性を付与することができる。その結果、実施の形態1および2と比較して、入浴者の血流量を更に増加させることができる。
上記第2磁気活水作製部19は、第1気体せん断部4に供給される液体に磁場をかけることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。基本的には、第2磁気活水作製部19は、上述した第1磁気活水作製部9と同じ構成とすることができる。
例えば、図7に示すように、フランジ25は配管2の端部に備え付けられており、フランジ23は配管70の端部に備え付けられている。また、上記第2磁気活水作製部19の一方の端部にはフランジ25が備え付けられているとともに、別の端部にはフランジ23が備え付けられている。そして、上記フランジ25同士、および上記フランジ23同士をボルト等によって固定することによって、上記フランジ25とフランジ23との間に上記第2磁気活水作製部19が設けられ得る。
上記第2磁気活水作製部19は、液体を通過させるための流路24(第2流路)を有している。そして、当該流路24の少なくとも一部は、磁石のS極として機能する領域と磁石のN極として機能する領域によって挟まれており、これによって、上記流路24中を通過する液体に磁場をかけることが可能になる。
上記流路24の横断面の形状は特に限定されず適宜設定することができる。上記流路24の横断面の形状としては、例えば、対向する少なくとも1対の面を有するもの(例えば、正方形または長方形など)であることが好ましい。なお、上記流路24の横断面の形状が例えば正方形または長方形である場合には、上記流路24の立体的な形状は、略平板状になることが好ましい。
一例として、図7に、横断面の形状が長方形である流路24を有する第2磁気活水作製部19の断面図を示す。図7に示すように、流路24は、互いに対向する面67(第3面)および面68(第4面)を有している。そして、上記面67の側には磁石のS極20が配置されており、上記面68の側には磁石のN極21が配置されている。そして、上記S極20とN極21との間で磁場が形成され、当該磁場の中を気体が通過する。換言すれば、図1に示すように、上記S極20とN極21との間で形成される磁力線22の中を液体が通過する。そして、磁場の中を通過することによって、液体には磁気活性が付与される。
上記面67と上記面68との間の距離は特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、上記面67と上記面68との間の距離は、30mm以下であることが好ましい。上記構成によれば、液体に対して効率よく磁気活性を付与することができる。
また、上記流路24内の磁束密度(残留磁束密度)は、350ミリテスラ(3500ガウス以上であることが好ましく、450ミリテスラ以上であることが、より好ましい。上記構成によれば、液体に対して効率よく磁気活性を付与することができる。
本実施の形態の入浴装置では、配管2(本実施の形態の場合、配管2が第2配管に相当)に第2配管径調節部37が設けられている。
上記第2配管径調節部37は、配管2の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。
例えば図6(a)および図6(b)に示すように、上記第2配管径調節部37は、円筒形状を有する配管によって形成され得る。図6(a)に示すように、上記配管2の各端部には、フランジ36およびフランジ38が備え付けられている。また、上記第2配管径調節部37の各端部にも、フランジ36およびフランジ38が備え付けられている。また、上記フランジ36およびフランジ38にはボルト孔60が設けられている。そして、図6(b)に示すように、当該ボルト孔60にボルトを着脱することによって、配管2に備え付けられたフランジ36と第2配管径調節部37に備え付けられたフランジ36同士、および配管2に備え付けられたフランジ38と第2配管径調節部37に備え付けられたフランジ38同士を着脱することができる。これによって、上記配管2の端部の間に連結される第2配管径調節部37を交換することができる。このとき、異なる円筒形状、つまり横断面の直径が異なる円筒形状を有する複数の第2配管径調節部37を準備しておき、これらの中から所望の第2配管径調節部37を選択して、当該第2配管径調節部37を配管2の端部の間に連結すれば、これによって、配管2の少なくとも一部の内腔横断面を、所望の大きさに変化させることができる。なお、第2配管径調節部37の横断面の形状および大きさに応じて、適宜、フランジ36およびフランジ38の形状および大きさを選択することができる。
第2配管径調節部37が円筒形状の配管によって形成される場合、液体が流れる方向における上記第2配管径調節部37の長さは特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、上記第2配管径調節部37の長さは、後述するフランジ25に開けられた開口の直径の10倍以上の長さであることが好ましい。また、上記第2配管径調節部37の長さは、円筒形状を有する第2配管径調節部37の横断面の直径の10倍以上の長さであることが更に好ましい。
上記構成によれば、乱流として第2配管径調節部37内に導入された液体を確実に相流にした後、当該液体を第2磁気活水作製部19側に吐出することができる。そして、上記第2配管径調節部37によって相流に変換された液体は、第2磁気活水作製部19に導入されて、効率よく磁気活性が付与され得る。
〔実施の形態4〕
本発明の他の実施の形態について、図4に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態3と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の入浴装置では、槽1に酸化還元電位計29が設けられている。そして、当該酸化還元電位計29は、信号線28を介して酸化還元電位調節計31に連結されている。上記酸化還元電位調節計31はシーケンサー32に接続され、当該シーケンサー32が信号線28を介して気液混合循環ポンプ3および電動ニードルバルブ8に接続されている。
上記酸化還元電位計29は、槽1内の液体の酸化還元電位を測定する。当該測定によって、上記槽1内の液体の酸化還元電位が、所望の酸化還元電位と比較して大きいかまたは小さいかを知ることができる。なお、酸化還元電位とは、その物質が他の物質を酸化しやすい状態にあるのか、または還元しやすい状態にあるのかを示す指標である。つまり、酸化還元電位の値がプラス側に大きければ酸化力が強いことを示し、マイナス側に大きければ還元力が強いことを示している。なお、上記酸化還元電位計29の具体的な構成としては特に限定されず、適宜公知の酸化還元電位計を用いることができる。
上記酸化還元電位計29にて測定された値は、信号線28を介して酸化還元電位調節計31へと伝達される。当該酸化還元電位調節計31には、予め、作製しようとするナノバブル含有磁気活水が有すべき酸化還元電位の値が入力されており、当該値と実際に測定された値とが比較される。そして、上記酸化還元電位調節計31は、上記比較結果に基づいてナノバブル含有磁気活水中のナノバブルの量を多くするべきか、少なくするべきかを判断する。
上位酸化還元電位調節計31にて行われた判断はシーケンサー32へと伝達され、上記判断に基づいて、シーケンサー32が、電動ニードルバルブ8の開閉動作、または気液混合循環ポンプ3の出力を制御する。つまり、測定されたナノバブル含有磁気活水の酸化還元電位の値が所望の値よりも大きな場合は、電動ニードルバルブ8を閉じる、または気液混合循環ポンプ3の出力を下げることによって、ナノバブル含有磁気活水中のナノバブルの量を減少させる。一方、測定されたナノバブル含有磁気活水の酸化還元電位の値が所望の値よりも小さな場合は、電動ニードルバルブ8を開ける、または気液混合循環ポンプ3の出力を上げることによって、ナノバブル含有磁気活水中のナノバブルの量を増加させる。これによって、ナノバブル含有磁気活水の酸化還元電位を所望の値にすることができる。また、酸化還元電位計29の測定値と入浴者の血流量の値との間には比例関係があるので、酸化還元電位計29の測定結果に基づいて、入浴者の血流量を調節することができる。
〔実施の形態5〕
本発明の他の実施の形態について、図5に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の入浴装置では、大まかに言えば、実施の形態1にて説明した構成から、第1配管径調節部34および第1磁気活水作製部9が削除されている。換言すれば、本願発明の入浴装置における、最も簡略化された構成であるといえる。
本実施の形態の入浴装置では、液体に対して磁気活水を付与することができないので、ナノバブルおよび槽1に設けられた電磁石45の効果によって、入浴者の血流量が増加されることになる。したがって、本実施の形態の入浴装置は、実施の形態1の構成と比較して血流量の増加作用は低いが、入浴装置の構成が簡単であるので、入浴装置の製造に必要なコストを低減することができる。
〔1.入浴装置の作製〕
図1に基づいて、入浴装置を製作した。当該入浴装置では、槽1として容量が約0.3mのものを用いるとともに、3.7kwの電動機からなる第1気液混合循環ポンプ3として株式会社協和機設製のHYK型を用いた。また、第1磁気活水作製部9として、全長800mm、横幅160mm、縦幅310mmのものを用いた。なお、具体的に上記第1磁気活水作製部9としては、株式会社ビー・シー・オー製のBK型を用いた。
そして、上記槽1に水道水を250リットル投入して入用装置を12分運転し、作製されたナノバブルをベックマンコールター株式会社製の測定器にて測定した。その結果、0.1μmを中心として略正規分布するナノバブルを確認できた。また、磁気活性に由来する酸化還元電位をORR計HC型(東亜ディーケーケー株式会社製)で測定したところ、プラス400mvであった。
〔2.気体量とバブルサイズの関係〕
上記入浴装置において、第1気体せん断部に供給する気体量を変化させたときの、バブルサイズの分布を測定した。なお作製されたバブルサイズは、ベックマンコールター株式会社製の測定器にて測定した。
Figure 2009061194
表1に示すように、第1気体せん断部に供給する気体の量を1.2リットル/分以下とすれば、ナノバブルのみを発生させることができることが明らかになった。
〔3.血流量に対する効果(1)〕
上記入浴装置を用いて、様々なバブル径を有するバブルを作製し、当該バブル含有水の血流量増加効果を測定した。
なお、血流量としては、ナノバブル含有水またはマイクロバブル含有水を作用させる前の血流量(Q0)に対する、ナノバブル含有水またはマイクロバブル含有水を作用させた後の血流量(Q)の比、すなわち(Q/Q0)の数値を示した。また、血流量の測定には、オメガフロー社製のFLO型の測定器を用いた。
Figure 2009061194
表1に示すように、マイクロバブル含有水と比較して、ナノバブル含有水の方が血流量増加効果が高いことが明らかになった。
〔4.血流量に対する効果(2)〕
上記入浴装置および図5に示す入浴装置を用いて、ナノバブル含有水およびナノバブル含有磁気活水を作製し、当該バブル含有水の血流量増加効果を測定した。
なお、血流量としては、ナノバブル含有水またはマイクロバブル含有水を作用させる前の血流量(Q0)に対する、ナノバブル含有水またはマイクロバブル含有水を作用させた後の血流量(Q)の比、すなわち(Q/Q0)の数値を示した。また、血流量の測定には、オメガフロー社製のFLO型の測定器を用いた。
Figure 2009061194
表2に示すように、ナノバブル含有水と比較して、ナノバブル含有磁気活水の方が血流量増加効果が高いことが明らかになった。
〔5.血糖値に及ぼす効果〕
上記入浴装置による入浴を継続的に行った後、発明者(年齢58歳、身長170cm、体重61kg)の食後の血糖値の変化を測定した。
なお、血糖値の測定は、ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社の『自己検査用グルコース測定器』であるアキュチェックコンフォート(登録商標)を使用して測定した。
Figure 2009061194
表3に示すように、本願発明の入浴装置にて入浴を行った場合、食後の血糖値を低減することができることを確認した。
なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。
また、本願出願時に未公開である本願関連出願である特願2007−050639、特願2007−099912、特願2007−142645および特願2007−193172に記載の内容は、本明細書中に参考として援用される。
本発明は、入浴装置に利用することができるのみならず、浄水装置、飲料水製造装置、石油関連製品製造装置などに代表される各種液体処理装置やその部品を製造する分野に利用することができる。更に具体的に本発明は、人間用の浴槽、大規模温泉浴槽、プール、エステティック浴槽、治療用浴槽、動物用の浴槽、活魚の蓄養槽、魚貝類の養殖槽、養液栽培における水耕液槽、または微生物の曝気槽に利用することができる。
本発明における入浴装置の実施の一形態を示す模式図である。 本発明における入浴装置の他の実施の一形態を示す模式図である。 本発明における入浴装置のさらに他の実施の一形態を示す模式図である。 本発明における入浴装置のさらに他の実施の一形態を示す模式図である。 本発明における入浴装置のさらに他の実施の一形態を示す模式図である。 (a)および(b)は、上記入浴装置における、第1配管径調節部および第2配管径調節部の模式図である。 上記入浴装置における、第1磁気活水作製部および第2磁気活水作製部の断面図である。
符号の説明
1 槽
2 配管
3 気液混合循環ポンプ
4 第1気体せん断部
5 第2気体せん断部
6 フランジ
7 配管
8 電動ニードルバルブ(気体量調節手段)
9 第1磁気活水作製部(第1活性化手段)
10 S極
11 磁力線
12 フランジ
13 配管
14 第3気体せん断部
16 N極
17 ナノバブル発生部
18 槽
19 第2磁気活水作製部(第2活性化手段)
20 S極
21 N極
22 磁力線
23 フランジ
25 フランジ
24 流路(第2流路)
26 流路(第1流路)
28 信号線
31 酸化還元電位調節計
32 シーケンサー
33 フランジ
34 第1配管径調節部(第1配管径調節手段)
35 フランジ
36 フランジ
37 第2配管径調節部(第2配管径調節手段)
38 フランジ
39 第1極
40 第2極
42 腰掛部
44 固定部(固定手段)
45 電磁石(磁気発生手段)
46 処理部
47 入浴装置
50 配管(第1配管)
60 ボルト孔
65 面(第1面)
66 面(第2面)
67 面(第3面)
68 面(第4面)
70 配管

Claims (13)

  1. 液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部と、
    前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部と、
    前記ナノバブル含有水が吐出される槽と、を有し、
    前記槽には、交流磁気を発生させるための少なくとも1つの磁気発生手段が設けられていることを特徴とする入浴装置。
  2. 前記槽の内部には、入浴者の体の少なくとも一部に沿った形状を有する固定手段が設けられており、
    前記磁気発生手段は、前記固定手段に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の入浴装置。
  3. 前記磁気発生手段の少なくとも1つが、入浴者の頭部が配置される前記固定手段内の領域に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の入浴装置。
  4. 前記磁気発生手段によって形成される磁場の強さは、800ガウス以上の強さであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の入浴装置。
  5. 前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に対して磁場をかける第1活性化手段を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の入浴装置。
  6. 前記第1活性化手段は、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水を通過させるための第1流路を有し、
    前記第1流路は、磁石のS極として機能する第1面と磁石のN極として機能する第2面とが対向するように配置されていることを特徴とする請求項5に記載の入浴装置。
  7. 前記第1活性化手段には、第1配管を介して前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水が供給されており、
    前記第1配管には、当該第1配管の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させ得る第1配管径調節手段が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の入浴装置。
  8. 前記液体は、第2活性化手段によって磁場がかけられた後に、前記第1気体せん断部に供給されることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の入浴装置。
  9. 前記第2活性化手段は、前記液体を通過させるための第2流路を有し、
    前記第2流路は、磁石のS極として機能する第3面と磁石のN極として機能する第4面とが対向するように配置されていることを特徴とする請求項8に記載の入浴装置。
  10. 前記第2活性化手段には、第2配管を介して前記液体が供給されており、
    前記第2配管には、当該第2配管の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させ得る第2配管径調節手段が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の入浴装置。
  11. 前記第1気体せん断部に対して、1.2リットル/分以下にて前記気体を供給するための気体量調節手段を有することを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の入浴装置。
  12. 入浴者に対してナノバブル含有水を接触させる接触工程と、
    前記入浴者に対して交流磁気を照射する照射工程と、を有することを特徴とする入浴方法。
  13. 前記ナノバブル含有水には、入浴者に接触させる前に磁場がかけられていることを特徴とする請求項12に記載の入浴方法。
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