JP4081328B2 - 泡浴装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は泡浴装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、上記泡浴装置として、特開昭６０−９０５２３号に開示された「泡浴方法（以下、従来例１と称する）」や、実開平１−５９４８１号に開示された「泡浴装置（以下、従来例２と称する）」が知られている。
従来例１は、浴槽内に満たされた石鹸泡内に入浴するようにした新しい泡浴方法を提供するもので、従来の入浴に比べて必要とする水量と熱量を減らすことができることが記載してある。この従来例１で開示されている泡発生装置は、泡発生装置内に高温の原液である石鹸水溶液が溜められ、石鹸水溶液中に空気を送ること及び撹拌することにより発泡させ、その泡を浴槽に供給する構成が開示してある。
【０００３】
従来例２は、従来例１と同様に泡浴装置を提供する技術であり、シャワーノズルを備えたシャワーカプセル内に人が入れる泡浴室を設け、その泡浴室に連通して底面に多孔質板を配設した石鹸液槽を配置し、前記多孔質板の裏面側から空気を供給することにより、石鹸液槽内に泡を発生させ、シャワーカプセル内に石鹸泡を満たして泡浴を行えるように構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の泡浴技術であれば、下記のような課題がある。
まず、従来例１では泡発生装置の具体的構成については、ほとんど記載されておらず、石鹸水溶液に空気を送ること及び撹拌することが記載されているにすぎない。このような泡発生装置は泡の発生手段としての一般的な常識を述べているにすぎない。
従来例２に開示された泡発生装置は、前記したように底面に多孔質板を配設した石鹸液槽を配置し、その多孔質板の裏面側から空気を供給するという構成が示されている。しかし、この構成ではバブリングにより生じた泡はその径が大きくまた、径が不均一で湿った泡であり、その泡をそのまま泡浴に使用する構成となっているので、入浴者が実際に入浴したときに、温水に入ったように気持ちが良いと感じることはできない。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上記課題を解決できる新たな装置を提供することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
(ａ)入浴者が温水に入ったように気持ちが良いと感じる泡を、短時間で、大量に発生させることのできる実用的な泡浴装置を提供する。
(ｂ)上記泡浴に適した温泡を浴槽に好ましい状態で供給できる泡浴装置を提供する。
なお、上記に記載した以外の発明の課題及びその解決手段は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、次のように構成したものである。
第１発明の泡浴装置は、内部発泡室に泡剤液が収容され、空気を噴出する発泡具により温泡を発生させる発泡装置と、前記発泡装置によって発生した温泡を微細化する泡微細化装置と、微細化された温泡を泡浴のために収容する温泡収容手段とを含んで構成され、
前記泡微細化装置は、１２０メッシュ〜２５０メッシュ（例えば、網目の開口部の一辺の長さ１４１μｍ〜６１μｍ、日本工業規格による単位名、以下同じ）の網体を３枚〜１０枚備えており、それら網体間の間隔は、メッシュの目の大きさの３０倍〜１００倍の範囲に設定されていることを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明において、前記網体を４枚〜５枚備えていることを特徴とする。
第３発明は、第１発明〜第２発明のいずれか一つに記載の発明において、網体の間隔を、網体の目の大きさの５０倍〜７０倍の範囲に設定されていることを特徴とする。
第４発明は、第１発明〜第３発明のいずれか一つに記載の発明において、網体の大きさを１５０メッシュ〜２００メッシュの大きさに設定したことを特徴とする。
第５発明は、第１発明〜第４発明のいずれか一つに記載の発明において、泡微細化装置が有する網体の第１層にかかる圧力が２．２ｋＰａ〜２．７ｋＰａの範囲であることを特徴とする。
【０００８】
第６発明は、第１発明〜第５発明のいずれか一つに記載の発明において、前記発泡具がノズル、オリフィス、メッシュ、散気板の少なくとも一つを備えている。
第７発明は、第１発明〜第５発明のいずれか一つに記載の発明において、前記発泡具が１００メッシュ〜４００メッシュの網体を取付けた空気噴出口を備えていることを特徴とする。
第８発明は、第１発明〜第７発明のいずれか一つに記載の発明において、前記発泡具を発泡装置の内部発泡室底壁に向けて配置し、底壁に溜まった泡剤液中に空気を噴出させることを特徴とする。
【０００９】
第９発明は、第８発明において、発泡具の空気噴出口と発泡装置の内部発泡室底壁との距離を０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定し、さらに内部発泡室内に溜まる泡剤液の高さを底壁から１ｍｍ〜５０ｍｍに設定したことを特徴とする。
第１０発明は、第１発明〜第９発明のいずれか一つに記載の発明において、泡微細化装置の入口を、内部発泡室内の泡剤液の液面上２０ｍｍ〜３００ｍｍの位置に設けたことを特徴とする。
【００１０】
第１１発明は、第１発明〜第１０発明のいずれか一つに記載の発明において、少なくとも一回の泡浴に必要な泡剤液を内部に保有し、泡剤液の温度を調節可能な加熱昇温装置を備えた昇温リザーバを設け、昇温リザーバからの泡剤液を前記発泡装置に供給するように構成したことを特徴とする。
第１２発明は、第１１発明において、昇温リザーバから泡剤液を前記発泡装置に供給し、空気を昇温リザーバ内に送ることにより、昇温リザーバ内を加圧するとともに昇温リザーバと発泡装置及び泡微細化装置との圧力を調整して、泡剤液を昇温リザーバから発泡装置へ流れやすく構成したことを特徴とする。
【００１１】
第１３発明は、第１発明〜第１２発明のいずれか一つに記載の発明において、前記温泡収容手段が変形型温泡収容手段で構成されていることを特徴とする。
第１４発明は、第１３発明において、前記変形型温泡収容手段が人体を収容できる袋形に形成してあることを特徴とする。
第１５発明は、第１発明〜第１２発明のいずれか一つに記載の発明において、前記温泡収容手段を浴槽形に形成し、浴槽の長手方向に泡微細化装置の温泡放出口を形成するとともに、前記温泡放出口を前記浴槽の底壁近くの横側内壁に形成し、発泡装置と泡微細化装置とを前記浴槽に付設したことを特徴とする。
【００１２】
第１６発明は、第１発明〜第１５発明のいずれか一つに記載の発明において、温泡収容手段に収容される温泡の水分と泡中の気体の４０℃における体積比が水分：気体＝１：５０〜１：２００の範囲にあることを特徴とする。
第１７発明は、第１発明〜第１６発明のいずれか一つに記載の発明において、温泡収容手段に収容される温泡の平均の直径が０．２ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする。
第１８発明は、第１発明〜第１７発明のいずれか一つに記載の発明において、泡剤液の泡発生剤として液状石鹸を使用し、その液状石鹸と、液状石鹸を溶かす水との重量比が３：９７〜１０：９０の範囲にあることを特徴とする。
【００１３】
以下、上記第１発明〜第１８発明について、さらに説明する。
本明細書において「温泡」とは泡浴に対応した温度を有する泡を言う。「泡浴に対応した温度」は、高温泡浴、低温泡浴など使用者が希望する泡の温度や、後述する（泡の性質４）の記載内容や、温泡が発生してから浴槽などの温泡収容手段までの移動距離、周囲温度等によってそれぞれ異なるものである。
「温泡収容手段」とは動物（普通は人間）と温泡をともに共存させ、動物の周りに温泡を配置して、泡浴できる全ての収容手段を言い、形状、材質等は問わない。また、専用の温泡収容手段を新たに構成したものであっても、既存の浴槽等を利用するものであっても良い。
【００１４】
本明細書において「泡剤液」とは泡を発生させる元となる液体を言う。「泡剤液」として、最も一般的に用いられるのは水分と泡発生剤を含んでいるものである。さらに、水に加えて所定の溶媒を含ませて泡を発生させるように構成しても良い。なお、その場合の溶媒は人体に優しい成分であることが好ましい。
【００１５】
水を使用する場合、泡発生剤としては、例えば、身体を洗うための石鹸、例えば、液状石鹸（所謂、ボディソープ）、固形石鹸などを使用することができる。前記「泡剤液」として簡単で、好適に使用できるものは、例えば、液状石鹸を水に溶かした液である。
「網体」の目の形状は限定されない。網の目の形状としては格子状、菱形、亀甲などが例示できる。本発明の網体としては金網が好ましい。
なお、第１発明において、３枚〜１０枚の網体を使用する場合に、網体の目の大きさが異なるものを使用する場合は、目の細かい網体を下流側に配置することが好ましい。
【００１６】
一般に、気相−液相で泡を発生させるには、液中に気体を吹き込んで泡の内部の気圧を大気圧以上にする必要があり、泡の単粒子の大きさが小さいほど大きな圧力を要する。この圧力は、形成された泡の液膜の表面張力とつりあうため入浴に使用した場合、身体が受ける圧力は温水浴に比べて非常に小さく、大気圧とほとんど同じになる。さらに泡は密度が小さいため、中で身体を動かしても抵抗が少なく心肺機能に負担のかからない入浴ができる。
気相−液相の泡は液膜によって気体が包まれた状態でこの泡が多数集まって塊状をなしているが、本発明者が、上述した各発明を実現するにあたって考慮した泡の性質は下記のようなことである。
特に、下記（泡の性質２）〜（泡の性質７）は本発明者らが発見したものである。
【００１７】
（泡の性質１）泡が常温よりも暖かい場合、泡の表層部では蒸発により短時間で温度が降下する。
（泡の性質２）一旦発生した泡塊は膜を構成する液分が重力によって下へ移動し、その結果、泡塊の温度が高い時は内部では温度差を生じて上部が冷たく、下部では熱くなる。また液分が分離するとその分離した部分は液としての熱容量を持つために身体に触れれば熱く感じる。この現象は泡の液分が多いほど、また石鹸分の濃度が小さいほど著しくなる。
（泡の性質３）泡はある温度で発生させると上記（１）（２）の場合を除いて短時間での昇温や降温が難しく、温度の制御が非常に困難である。
【００１８】
（泡の性質４）泡は見かけ容積に対して液部の実容積が小さく、したがって泡塊の熱容量は同じ容積の温水の場合よりもずっと小さくなり、適度の温熱感を得るためには通常の温水浴よりも高い温度が必要になる。この温度は泡の細かさ、液膜温度、泡内の空気温度等によって変化するために発泡方法によって発泡気体や泡剤液の温度の検討が必要である。
（泡の性質５）泡はきめの細かい方が体感が良く、温度の降下がゆっくりしているがきめの粗い泡では体感が悪く、また同じ温度の場合に温度降下が早い。また、きめの細かい泡は互いに合体しやすく、きめの粗い泡に比べて消滅しやすい。
【００１９】
（泡の性質６）発生した泡の移動は他の媒体を使用したり、あるいは連続して泡を発生させて泡自体を移動の動力源として使用することによって可能であるが、気体や液体と異なって移動経路中で泡を均等に分岐させたり移動経路の末端で多数の分岐を作り、その各々に均等に配分することは非常に困難である。
（泡の性質７）泡を発生させるための泡剤液は泡発生剤の濃度が大きい場合には発泡は良いが発泡量の増加は泡発生剤の濃度の増加に比例しない。泡は発生直後からその一部が液に戻り始めるが泡発生剤の濃度が小さすぎると、この傾向が大きく発泡量が極端に少なくなりすぐに泡が消えて液に戻る。このため発泡方法に最も適した泡発生剤濃度の検討が必要である。
【００２０】
本発明は上記（泡の性質１）〜（泡の性質７）の各現象に対して解決策を講じて、一例として、３０秒程度の短時間で人が泡浴して気持ちの良いムース状の細かな泡を大量に発生させることにより快適な泡浴を提供するものである。
【００２１】
本発明者らは最初、暖めた泡剤液に加温された空気を噴出させれば、多量の温泡が発生し、その温泡を用いて快適な泡浴が実現できると考えた。しかし、この構成では、（泡の性質５）に示されるように、液分が多く、きめが粗い温泡しか発生できず、均一なムース状の温泡を発生させることはできなかった。このような不均一できめの粗い温泡で泡浴すると、浴槽内で部分的に冷たく又は熱く感じる部分ができて、泡浴した場合に満足するような快適な体感を得ることは難しい。
そこで、本発明者は、泡発生装置を、最初の温泡を発生させる発泡装置と、その発生した温泡を微細化する泡微細化装置に機能分離することを考えた。具体的には、発泡装置で発生した温泡を複数枚の網体を通過させることにより、温泡を微細化しようとした。そして、網体の目の大きさ、網体の枚数、網体の間隔などの条件が快適と感じる温泡の生成に大きく関係することを見出した。また、発泡装置、泡微細化装置、浴槽などの温泡収容手段などの具体的構成を誠意研究することにより、浴槽の大きさを一杯にするような多量の細かい温泡を短時間で供給する泡浴装置を現実に完成することができたのである。
【００２２】
【発明の効果】
第１発明であれば、上記目の大きさ範囲の網体を上記枚数及び間隔で配設することにより、網体によって温泡を微細化し、かつ均一化する機能を良好に発揮させることができ、温水に入ったように気持ちが良いと感じる温泡を、短時間で、大量に発生させることのできる実用的な泡浴装置を提供できる。
【００２３】
【実施の形態】
以下、本発明の泡浴装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る泡浴装置の概略構成を示す斜視図である。この泡浴装置は、泡剤液を加温し、泡浴に適した暖かい温泡を発生させる温泡発生装置１と、発生した暖かい温泡を人体の周囲に満たす温泡収容手段としての温泡収容部２とを備えている。
温泡発生装置１は生成した温泡を温泡収容部２へ供給する温泡供給部を備えており、その温泡供給部は温泡供給管や、温泡収容部２の所定位置に設けられた供給口などによって構成される。
【００２４】
この第１実施形態に係る構成では人が泡浴した後の温泡を温泡収容部から除去する温泡除去装置３が温泡発生装置に付設した構成が示してある。
温泡除去装置３は必要により設けられるものであり、温泡除去装置３としては、シャワー装置を備え、温泡に水又は温水をかけて温泡を消滅させる構成や、掃除機のような吸引によって温泡を吸引する温泡吸引装置などが例示できる。
【００２５】
温泡収容部２は形が一定で変化しない固形型温泡収容部と、泡浴しない時は形が変化し、持ち運びなどに適した形になる変形型温泡収容部とに大別できる。
固形型温泡収容部の一例としては、一般の公衆浴場や家庭の風呂に使用される浴槽が挙げられる。変形型温泡収容部としては、袋のように人体を収容する袋形体（図１１参照）や、空気を袋中に送り込み膨らませることによって人体を収容する浴槽のようなものを作る空気ベッドなどや、水分を漏らさない合成樹脂シートを現場において泡浴しようとする人の下面、側面を囲うように立設させる浴槽シート組立キットのようなものなどが例示できる。
【００２６】
［第２実施形態］
図２は本発明の第２実施形態を示す図であり、固形型温泡収容部として一般的な浴槽を使用した泡浴装置を示した構成図である。
この泡浴装置も泡浴に適した暖かい温泡を発生させる温泡発生装置１と、温泡収容部２とを備えている。
温泡発生装置１は、発泡具を用いて大きな温泡を発生させる発泡装置５と、発泡装置で発生した大きな温泡を均一で小さく多量の温泡に変える泡微細化装置６を含んで構成してあり、前記したように、発泡装置５と泡微細化装置６が本実施形態の最も特徴的な構成要素となっている。
【００２７】
さらに、この実施形態に係る泡浴装置は、温泡発生装置１、温泡収容部２の他に、泡剤液貯蔵槽７と、昇温リザーバ８と、空気供給装置９と、空気昇温装置１０と、加熱昇温装置１１と、制御装置１２と、温泡収容部２としての浴槽３１と、起動装置２９とを含んで構成してある。
なお、図２においてＶ１，Ｖ２は、制御装置１２からの指令により開度が調整できる制御弁、ＮＶ１，ＮＶ２，ＮＶ３は手動弁、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は制御装置１２の指令により熱流体の流量、電流などを調整する電動調整具である。
図２において泡剤液、空気が流れる流路は実線で示し、制御装置１２の制御線は破線で示している。加熱昇温装置１１の熱源装置１３は熱源の供給が温水、蒸気などの流体で行われる場合と電気熱源等で行われる場合があるので一点鎖線で示している。
【００２８】
図３は発泡装置の拡大縦断面図、図４は泡微細化装置の拡大縦断面図である。図３において、発泡装置５は内部発泡室１４に泡剤液１５と発泡具１６を収容できるように構成してある。
内部発泡室１４には加熱昇温装置１１が設けられている。加熱昇温装置１１の加熱方法としては電熱器や、加熱流体を循環させる熱交換器などが採用でき、図２に示すように加熱昇温装置１１は熱源（電圧、加熱流体）を供給する熱源装置１３が接続してある。
【００２９】
図３において、内部発泡室１４には温度センサ１７が設けられ、検出された温度は制御装置１２（図２参照）内の温度制御装置（図示せず）に入力されるように構成してある。そして発泡装置５は周囲への伝熱による温度降下を防ぐために加熱昇温装置１１により内部を所定設定温度に保つように構成してある。
また、発泡装置５の内部発泡室１４には泡剤液供給口１８が設けられており、前記昇温リザーバから単位時間当たり一定量の泡剤液が供給され、内部発泡室１４内の底壁１９に泡剤液１５が溜まるように構成してある。
【００３０】
図５は発泡具の拡大斜視図である。図５に示すように発泡具１６は筒体の一方側から加熱加圧空気を供給する空気供給管２１を接続し、他方側に１００メッシュ〜４００メッシュの金網２２を取り付けた構造となっている。
図３に示すように発泡具１６はその空気噴出口２３を発泡装置５の底壁１９に向けて配設され、発泡具１６の空気噴出口２３から噴出する空気の圧力を１．０ｋＰａ以上、好ましくは１．５ｋＰａ〜１０ｋＰａ、さらに好ましくは４ｋＰａ〜７ｋＰａに設定し、空気噴出口２３と底壁１９との距離を０．１ｍｍ〜１ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定し、さらに内部発泡室１４内に溜まる泡剤液１５の高さを底壁から１ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ〜２０ｍｍに設定する。
【００３１】
発泡具１６に空気を供給すると、発泡によって泡剤液１５の表面が波立つが、この波立ちで泡剤液１５が液のまま泡微細化装置に入ることを防ぐため、泡の微細化装置の入口は、泡剤液１５の液面上５０ｍｍ以上の位置に設置してある。
内部発泡室１４の泡剤液１５中では、泡は泡剤液１５の深さが深いほど、液面に向かって細長く伸びた形状になりがちである。したがって泡剤液１５が深ければ、泡は体積の大きいものになり、同時に泡の液膜として移動する泡剤液量も多くなる。この泡の体積をできるだけ小さくするため、上述のように、発泡開始時の内部発泡室１４内での泡剤液１５の深さを最大５０ｍｍ以下、最適２０ｍｍ以下となるように泡剤液１５の供給量をニードル弁等で制御した。
なお、発泡装置５の発泡具１６は上記のような金網だけでなく、適宜、ノズル、オリフィス、散気板等で構成することも可能である。
【００３２】
図４に示す泡微細化装置６は、発泡装置５を温泡収容部２とは独立させて配置する方式のものを示すもので、微細な穴を多数有するオリフィス板２４を上流側に配置し、その下流側に適切な目の細かさの金網２５を配置した構成となっている。泡微細化装置６の温泡放出口２６（図２参照）は浴槽３１の内壁に形成してある。
発泡装置で発生した温泡は一般にきめの粗いものや巨大な気泡を含んでいるが、この泡微細化装置６を通すことにより、均一できめの細かい多量の温泡に変えることができる。このような温泡は、白いムース状の泡になり、従来例２のようにバブリングにより発生する泡をそのまま使用する形態とは、全く異なるものである。
【００３３】
図２に示す構成では、発泡装置５に一つの泡微細化装置６を取り付けた構成を示したが、発泡装置５に複数の温泡出口２７（図３参照）を設けるとともに、それらの温泡出口２７に連通する泡微細化装置を設け、各泡微細化装置から細かい温泡が均等に増加して出るように構成することもできる。
泡微細化装置６は、図４に示したオリフィス板２４と網体としての金網２５の組み合わせだけでなく、必要により各部材を金網２５に組み合わせたりすることができる。なお、金網２５の目の大きさ、配設枚数、配設間隔などについては後述する。
【００３４】
図２に示すように、泡剤液貯蔵槽７は、適切な一定濃度の泡剤液１５を内部に貯蔵する貯蔵槽であり、必要に応じて泡剤液を電磁弁、電動弁等を介して、昇温リザーバ８に供給する機能がある。泡剤液は昇温したままで長時間保存すると変質するため、泡剤液貯蔵槽７自体の昇温は行わず、昇温リザーバ８で１回使用量ごとに必要温度に昇温する方が好ましい。
昇温リザーバ８は、内部に使用者１回当たりの泡剤液使用量を保有できる空間を備えており、その空間に加熱昇温装置１１と液量検知装置（図示せず）と温度センサ１７を設けている。そして内部に保有された泡剤液を昇温させ、その昇温された泡剤液を発泡装置５に送る。また、前記発泡装置５内の発泡具１６から供給される空気の圧力および発泡装置５の温泡出口２７に連通して設けた泡微細化装置６の通過抵抗で発泡装置５内の内部圧力が上昇するため、空気供給装置９からの空気の一部を昇温リザーバ８へ送って、昇温リザーバ８の内部を加圧して昇温リザーバ８と発泡装置５の圧力とをバランスさせ、泡剤液を流れやすくしている。
【００３５】
空気供給装置９は、空気ポンプなどで構成され、発泡に必要な空気の量及び圧力を発泡装置５内の発泡具１６へ送る機能がある。また、図２に示す構成では、前記昇温リザーバ８の内圧と発泡装置５内圧力とをバランスさせるために昇温リザーバ８にも空気を送るようになっている。
空気昇温装置１０は、前記加熱昇温装置１１を内蔵しており、空気供給装置９から送られる空気を温泡に適した温度に昇温させて発泡装置５の発泡具１６に送る機能がある。
加熱昇温装置１１は、昇温リザーバ８内、空気昇温装置１０内、発泡装置５内に配設され、温度センサ１７及び温度制御装置により必要とされる温度に加熱する。加熱される対象は、空気昇温装置１０では空気、昇温リザーバ８・発泡装置５ではそれぞれ泡剤液と内部空気である。
【００３６】
温泡収容部１は、使用者が内部に入り、立位、座位、仰臥などの体位で使用者の周りを温泡で囲み、温泡による泡浴を可能にする部材であれば、形状、構造、材質などは特に限定されない。図２に示す構成では、温泡収容部１は二重底とされた浴槽３１で構成されている。二重底は浴槽３１の底部にスノコ状板または穴明き板などの開口板２８を設置することにより構成する。このように二重底の浴槽３１とすることにより温泡から分離した高温の液部の排出を排水口から速やかに行うことができる。またこのような開口板を設けることで、浴槽内に溜められる温泡の状態を良好に維持できる。
図２に示すように起動装置２９は、温泡収容部１自体又は温泡収容部１の近くに設けられ、使用者が手動で操作することにより、少なくとも温泡の発生及び停止を行えるようにする。なお、温泡除去装置の起動装置も合わせて設け、必要により使用者が温泡の除去を行えるように構成しても良い。
【００３７】
上記構成の泡浴装置の作用について簡単に説明する。
図２において、使用者が浴槽に入って起動装置２９を操作すると、制御装置１２により空気供給装置９が作動し、空気昇温装置１０によって昇温された空気が発泡装置５に送られる。同時に昇温リザーバ８内の適切な温度になった泡剤液が発泡装置５に送られ、発泡装置５内に設けられた発泡具１６から吹き出す空気によって暖かい温泡が生成される。発生した温泡は発泡装置５の温泡出口２７から泡微細化装置６に送られ、泡微細化装置６のオリフィス板２４と金網２５を通過することにより均一できめの細かい温泡が多量に発生し、浴槽３１内に送られる。
【００３８】
浴槽３１内は短時間のうちに温泡で一杯になり、使用者が暖かい温泡の中でゆったりくつろいで泡浴を楽しむことができる。温泡の発生量は発泡装置５の形状、空気供給量及び泡剤液濃度と供給量によって決まるが、発泡自体は短時間で終わり、その後、適当な時間温風を送り続けることによって温泡が消え始めるまでの比較的長い時間使用できる。その後は、温泡除去装置としての温水シャワー装置（図示せず）などを駆動することにより残りの温泡を洗い流して１泡浴サイクルを終了する。前記温風を送る温風供給装置としては前記空気供給装置９と空気昇温装置１０を用いれば良い。
なお、上記のように空気供給装置９と空気昇温装置１０を連続運転として常時、温風が浴槽内に送られる場合でも、発泡装置５内に泡剤液がある場合においてのみ温泡が発生するので、発泡装置５内に泡剤液がない状態では発泡装置５、泡微細化装置６を介して温風が供給されるだけになるので、温風を供給しても泡が出続ける心配はない。この場合は、タイマなどよって自動的に洗い流し用の温水シャワーを出し、使用者に１泡浴サイクルの終了を知らせるようにしても良い。
【００３９】
上記のような作用により使用者は浴槽３１内に入って起動装置２９を起動操作後、短時間で暖かく細かい温泡が浴槽３１内を満たし、通常の温水浴に比べて心肺機能にかかる負担が小さく、のぼせたり湯疲れしたりすることがなく比較的長時間の入浴が可能になる。また、このような構成であれば、浴槽３１への温泡の供給、温泡の除去が短時間に行えるので、ある人が使用した後の温泡を後の人が使用することなく、全く新しい温泡を用いて泡浴を行うことができる。
【００４０】
次に、泡微細化装置の構成及び作用について詳細に説明する。
図１４は泡微細化装置の網体の作用を説明するための模式的な図であり、図１４（Ａ）は網体としての金網を２枚、所定間隔で並べた構成を示す図であり、図１４（Ｂ）は金網を４枚、所定間隔で並べた構成を示す図である。
（基本的な作用）
図１４において、金網２５を複数枚数、重ねて配置した場合、各々の金網２５の目はきちっと同じ列に揃うことはなく、必ずズレを生じる。その結果、発生した泡は次の層の金網２５に当たると、その何割かが細分化され、より細かい泡になる。このような過程を繰り返すことにより、泡は次々と細分化され、発泡装置内で発生した泡よりもずっと細かい均一な泡になる。
【００４１】
（金網の枚数と配設間隔）
図１４（Ａ）に示すように、金網２５の枚数が２枚であると細分化できる泡の程度が中程度で止まり、良好なムース状の泡を短時間で供給することが難しくなる。
泡の微細化のための金網２５は、金網２５の目の大きさの３０〜１００倍程度、より好ましい状態としては５０〜７０倍程度、離隔して設置した。これは、泡が周囲全方向に均等に近く伸びた形になるための時間を十分に持たせるためである。
【００４２】
泡はその発生時には、金網２５の目を通過して供給される空気の進行方向に伸びるが、後端が液膜で閉じられて供給空気から独立すると、泡の内部の空気の圧力で全方向に均等に近く伸びた形になる。そのため、単一の泡の体積は変わらないが、投影面積が金網２５の目よりも大きくなり、次の金網２５にあたると分割されやすくなる。
金網間の距離が長すぎる場合、例えば網の目の大きさの１０００倍程度になると、泡と液が分離したり、隣接する泡同士が合体して大きくなって泡の数が減少し、泡の微細化の効果が小さくなった。
一方、金網の間隔が小さすぎる場合、例えば金網同士を必要以上に密着させると、泡は後端が閉じられないまま次の金網に当たって連続した変形の泡になり、結果として泡の体積は大きいものとなって十分に微細化されなかった。
【００４３】
（金網の網目の大きさと枚数の組合せについて）
使用した金網の目の大きさと枚数の組合せでは、網の目の細かい２５０メッシュの金網を使用しても、金網の枚数が少ない場合、例えば、２枚程度では微細化された後の泡の径は平均で２ｍｍ〜５ｍｍとなってバラツキが大きく、十分に細かい泡が得られなかった。同じ２５０メッシュの金網で枚数を多くした場合、例えば４枚〜５枚とすると泡微細化装置の通過抵抗が急激に増加して送風量が低下し、同じ泡の量を得るためには、長い時間を要する結果となった。
同じく金網の目と枚数の組合わせで、網の目のより大きい１００メッシュを使用すると、４枚〜５枚を使用しても微細化された後の泡の径は平均で３ｍｍ〜１０ｍｍとなり、泡径が大きく、微細なムース状の泡は得られなかった。さらに、これ以上に枚数を増やしても、泡は微細なムース状にならなかった。
【００４４】
（金網の目の大きさと圧力について）
前記２５０メッシュの網目を持つ発泡具１６を使用して、深さ２０ｍｍ〜２５ｍｍの液に浸った状態での発泡に、およそ１．０〜１．５ｋＰａの風圧を要した。内部発泡室１４内で発生した泡が、１５０メッシュの金網５枚を３ｍｍ〜５ｍｍの間隔で構成した泡微細化装置６に達すると、泡が金網を通過する抵抗により、４．５ｋＰａ〜６．０ｋＰａの風圧を要した。一方、泡微細化装置６を２５０メッシュの金網で４枚〜５枚とした場合、９ｋＰａを超える風圧となった。
このように、発泡装置で発生された温泡が泡微細化装置６を通過するのに要する風圧が大きくなればなるほど、より能力の高い空気供給装置９が必要になるとともに、温泡発生装置１および泡微細化装置６の構成も精密かつ頑強なものが要求され、泡浴装置が高価になる問題がある。
【００４５】
次に、発泡装置内の泡の発生に関する工夫について説明する。このような工夫は後述する第２実施形態〜第４実施形態においても同様に言えるものである。
▲１▼発泡具から噴出する空気の圧力で内部発泡室から泡微細化装置に向けて温泡が押し出され、かつ温泡と空気が分離しない状態で温泡が泡微細化装置の第１層の網体に達するようにする。つまり、泡微細化装置の第１層の網体に達する温泡は、大きさは不揃いでも良いが完全に泡になるようにし、また、発泡装置、泡微細化装置の間において連続した空気流の部分がないように発泡装置内で泡を発生させることが必要である。
【００４６】
▲２▼さらに、浴槽などの温泡収容手段の７５％程度の容積まで、短時間、例えば３０秒程度で入浴可能な量の温泡を発生させることが好ましい。これに要する時間が長いと、泡の性質により、液分が重力によって泡塊の下方へ移動し、温度が泡塊の上下で不均一になって快適な浴感が得られなくなる。さらに待ち時間が長くなるため、体が冷えやすくなる。泡は微細なものほど発生直後から合体し始める。合体するよりも早く、次の泡を発生させるこが必要であり、この点からも発泡時間を短くすることが必要である。
【００４７】
▲３▼発泡装置の発泡具によって発生する一次の温泡が泡微細化装置へ移動する場合に、温泡の液膜が移動できるようにする泡剤液の量が適量になるようにすること。適量とは、泡が分割される際、その泡の後端を閉じるのに十分な量の泡剤液が泡の移動時に液膜として移動することを意味する。
【００４８】
［第３実施形態］
図６は本発明の第３実施形態を説明するための概略構成図である。この第３実施形態が前記第２実施形態と異なる点は、発泡装置５と泡微細化装置６とを前記浴槽３１に一体的に付設した点と、使用者が操作できる泡浴状態設定装置３０を設け、必要に応じて、運転時間の選択、温泡の温度操作の少なくとも一つの操作を実現できるようにした点である。
【００４９】
まず、発泡装置５と泡微細化装置６とを前記浴槽３１に一体的に付設した構成について説明する。
図７は発泡装置と泡微細化装置を前記浴槽に一体的に付設した浴槽の拡大正面図、図８は図７におけるVIII−VIII線縦拡大断面図である。
図８に示すように、この泡浴装置の浴槽３１の下部両側位置には、泡微細化装置６の温泡放出口２６が開口されている。その温泡放出口２６は浴槽３１の所定方向（通常は浴槽３１の長手方向）に伸びる細長い長方形に形成してある。浴槽外部には温泡放出口２６を覆うように発泡装置５と泡微細化装置６を収容したポケット部３２が形成され、そのポケット部３２は長手方向に延びるように立設された区画壁３３により上流側室３４と下流側室３５に区画されている。そして上流側室３４に発泡具１６、加熱昇温装置１１、泡剤液供給管３６を配設し、上流側室３４と下流側室３５を連通する細長い長方形開口に複数の金網３７が間隔をおいて複数層に重ねて配置されている。この複数枚の金網３７が前記泡微細化装置６として機能する。下流側室３５は、泡微細化装置６で発生した小さく多量の温泡を細長い長方形である温泡放出口２６に導く導温泡室として機能する。
【００５０】
また、図７に示すように空気昇温装置１０からの加熱空気が一旦流れ込む容量の大きな送風管３８に図５で示すような複数の発泡具１６が一定間隔で下方に突出するように設けられている。加熱昇温装置１１は、上流側室３４内を一定温度に保つように温水が流れる熱交換器として配置されている。泡剤液供給管３６には洩れ孔（図示せず）が一定間隔で開口されており、昇温リザーバ８からの泡剤液を上流側室３４の長手方向に均等に泡剤液が供給されるように構成してある。なお、図７において泡剤液供給管３６の位置、加熱昇温装置１１の大きさなどは図７において線が重ならず分かりやすいように、図８に示す記載とは若干異ならせて記載してある。また、図９は上流側室３４内で大きな温泡が形成され、泡微細化装置６で小さな温泡に変わる様子を模式的に描いた図である。
【００５１】
上記発泡装置５と泡微細化装置６とを一体的に浴槽３１に付設した構成であれば、下記の利点がある。
発泡装置５と泡微細化装置６とを一体的に浴槽３１に付設することにより、発泡装置５と泡微細化装置６を配置する場合において浴槽とは独立した配置スペースが不要となり、泡浴装置全体を機能的に配置することができる。
また、ポケット部３２を浴槽３１の長手方向に設け、細長い長方形である温泡放出口２６を備えることにより、多量の温泡を長手方向全域に同時に供給することができ、温泡の浴槽３１への充填を迅速に行うことができる。さらに、このように構成することにより、浴槽３１の長手方向において浴槽３１内の温泡の状態をほぼ均一に構成することができ良好な泡浴を達成できる。
なお、図８に示す構成において、浴槽３１の温泡放出口２６と泡微細化装置６の間に、浴槽３１の側壁から入り込んだ下流側室３５を設けた理由は、泡微細化装置６の金網３７を人体の接触等から守るためである。
【００５２】
次に、使用者が操作できる高機能の泡浴状態設定装置３０を設けることにより、泡浴装置に付加できる機能を説明する。
（１．運転温度の選択）
図６に示すように、入浴者が操作可能な位置に押しボタン式、ダイヤル式、デジタル表示操作盤などの泡浴状態設定装置３０を設ける。泡浴状態設定装置３０は、起動装置２９と別体で設けても良いし、同じ操作盤内に含ませて設けても良い。制御装置１２が使用者が行った泡浴状態設定装置３０の操作を検出して、各加熱昇温装置１１の加熱温度を設定することにより、使用者の好みの温かさの泡でゆったり泡浴することができるように構成する。なお、加熱昇温装置１１が加温するものは、前記したように、空気温度、泡剤液温度である。
【００５３】
（２．運転時間の選択）
図６に示すように、起動装置２９と並べてタイマを設置し、使用者がタイマで泡浴装置の運転時間を制御できるようにすることで好みの時間、泡浴を行うことができる。このタイマも概念として前記泡浴状態設定装置３０の中に含まれる。発泡量と発泡時間は泡剤液の供給量および空気供給装置からの送気量とで決まるが、温風は空気供給装置が運転している間は出し続けることができるために使用者は泡が消え始めるまでの時間泡浴に浸ることができる。泡浴時間が長くなっても泡浴媒体の泡はほとんど大気圧に等しく圧迫感がないため使用者はのぼせたり、湯疲れすることなく泡浴を楽しむことができる。
【００５４】
［第４実施形態］
図１０は本発明の第４実施形態に係る泡浴装置を示す概略斜視図であり、温泡収容部として袋を採用したものを示す図である。図１１は泡浴時における袋の長手方向の断面図、図１２は泡浴時における袋の横方向の断面図である。
図１０において、前記袋は水分を漏らさない合成樹脂製のシート３９などで構成されている。シート３９の縁部にはファスナー等の開閉具４０が取り付けてあり、開閉具４０を閉じることにより、図１１，１２に示すような使用者を包込む寝袋のような袋形にすることができるように構成してある。
【００５５】
図１０においてシート３９の一方側には使用者の頭を支える枕部４２が取り付けてあり、身体を横たえるシート部分の両側位置に複数個の温泡供給口４３が設けられ、シートの所定位置に複数個の温泡排出口４４が設けてある。温泡発生装置（図示せず）からの温泡は温泡供給管４５を介して温泡供給口４３から袋４１（図１１参照）内に供給されるように構成してある。また、温泡排出口４４には温泡排出管４６が接続され、外部の吸引装置（図示せず）により袋４１内の温泡を除去できるようにしてある。除去の仕方は吸引以外にも各種の方法があり、使用者の身体についた温泡を流す少量の温水を供給する方法などが採用できる。
このような泡浴装置であれば、寝たきりになった人が寝ているベッドなどの上で図１０に示すようなシート３９を広げ、そのシート３９の上に寝たきりになった人を移動させる寝返り動作のような負担の少ない介添えで、温泡による泡浴を寝たきりになった人に楽しませることができる。
【００５６】
図１３は、温泡収容部として家庭で使用するような携帯型の泡浴装置に好適な泡浴装置の全体構成を示した図である。
家庭で小規模に実施する泡浴装置においては、使用する泡剤液は少量で済むため、図２に示すような昇温リザーバ８は省略して、容量の小さい泡剤液貯蔵槽７を設けるだけで十分である。なお、図１３においては、泡剤液貯蔵槽７、熱源装置１３、空気供給装置９、空気昇温装置１０、発泡装置５などを別々に配置しているように描いているが、一つまたは二つ程度の携帯型容器内に上記各構成要素を収容して移動又は持ち運びに便利なように構成し、家庭用電源で泡浴が楽しめるように構成することが好ましい。
【００５７】
【実施例】
以下、図６〜図９に示す泡浴装置の具体的構成などを示す。
（具体的構成）
図６に示す泡剤液貯蔵槽７の容積を４０リットルとし、昇温リザーバ８の容積を１２．５リットルとし、一回に供給される泡剤液の量は５リットルとした。 また、空気供給装置９は回転式ブロアーを使用し、加熱昇温装置１１は蒸気熱源を使用した。
浴槽３１の容積は３６０リットルとし、ポケット部３２の上流側室３４の容積は片側で１１リットルとし、０．１７リットル／毎秒の量で、３０秒間、昇温リザーバ８から上流側室３４に泡剤液を供給した。発泡装置５としての上流側室３４の底壁１９と発泡具１６の空気噴出口２３との間隔は、０．５ｍｍに設定し、空気の噴出圧力は６．０ｋＰａに設定した。
【００５８】
なお、昇温リザーバ８の泡剤液の温度とポケット部３２の泡剤液の温度は、前記泡の性質（４）の記載内容などによってかなり変化するが、室温が１５℃程度であれば、浴槽で４０℃の温泡による泡浴を実現するには、おおよそ、昇温リザーバ８内の泡剤液の温度を５５℃〜６０℃に設定し、ポケット部３２内の泡剤液の温度を４３℃〜４８℃に設定すれば良好であった。
前記の条件で昇温リザーバ８からポケット部３２に泡剤液を供給すると、ポケット部３２の下流側室３５の温泡放出口２６からは１０リットル／毎秒の温泡が発生し、約３５秒で体重６０Ｋｇの大人一人が入った浴槽３１内が温泡で一杯になった。その後、空気昇温装置１０から４５℃の温風を１０分間供給することにより、ほぼ４０℃の温泡を１０分間維持することができ、泡浴に十分な時間とすることができた。
使用者による泡浴終了後、泡浴除去装置としての０．５リットル／毎秒の温水シャワー装置を起動させると、約３０秒間で浴槽３１内の温泡を消滅させることができた。
【００５９】
上記泡浴装置により判明したことの一例を挙げると以下のような点であった。▲１▼（微細化された温泡の充満時間）
上記本実施例の大きさの浴槽を使用した場合、本実施例に係る泡浴装置は、約３５秒で浴槽を温泡で一杯にすることができ、極めて短時間に泡浴可能状態にすることができた。
▲２▼（液濃度と発泡量）
実験では泡剤液に市販の液状ボディソープを前述の適切な濃度で使用することにより良い発泡が得られた。ボディソープ濃度が小さくなると前述したように発泡量が極端に少なくなり、発生した泡が直ぐに液に戻ってしまう現象が見られた。
【００６０】
▲３▼（温泡供給後の温風の効果）
図６の構成において昇温リザーバ８、空気昇温装置１０の温度、発泡装置５内の温度を適切に設定することにより、良い泡浴感が得られ、発泡終了後も温泡が消え始めるまでに浴槽３１内に温風を均等に吹き出すことにより温泡層の上下での温度差を小さくすることができた。
【００６１】
▲４▼（金網の目と泡の細かさ）
発泡具には前述した範囲の適切な目の細かさを持った金網を使用したが、発泡具だけでは均等な細かい泡にはならず微小なものから巨大な温泡までばらつきが大きかった。
泡微細化装置に前述した範囲の適切な目の細かさを持った金網を複数使用することにより短時間で多量の細かい均一な温泡を得ることができた。同じ枚数の金網ではメッシュ数の大きい目の細かいものほど泡は細かくなったが、発泡終了までの時間が長くなり発泡終了での温泡収容部内での泡量は余り多くはならなかった。これは発泡終了までの長くなった分の時間で、一旦発生した温泡が液に戻ってしまう量が多くなったことによる。金網の目が細かいものでも層の数が少ない場合は均一な温泡にならない場合が多く、また目の粗い金網では多数重ねても泡粒が大きく巨大温泡も多く含まれ、良い泡浴感を得ることは難しかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る泡浴装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態を示す構成図である。
【図３】図３は発泡装置を示す拡大縦断面図である。
【図４】図４は泡微細化装置を示す拡大縦断面図である。
【図５】図５は発泡具の構成を示す拡大斜視図である。
【図６】図６は本発明の第３実施形態を示す構成図である。
【図７】図７は浴槽に発泡装置と泡微細化装置を付設した構成を説明するための拡大図である。
【図８】図８は図７のVIII−VIII線縦拡大断面図であり、ポケット部を説明するための図である。
【図９】図９はポケット部の使用時の状態を示す図である。
【図１０】図１０は本発明の第４実施形態を示す概略構成斜視図である。
【図１１】図１１は泡浴時における袋の長手方向の模式的な断面図である。
【図１２】図１２は泡浴時における袋の横方向の模式的な断面図である。
【図１３】図１３は携帯型の泡浴装置に好適な泡浴装置の概略構成図である。
【図１４】図１４（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ泡微細化装置の網体の作用を説明するための模式的な図である。
【符号の説明】
１…温泡発生装置、２…温泡収容部、３…温泡除去装置、５…発泡装置、６…泡微細化装置、７…泡剤液貯蔵槽、８…昇温リザーバ、９…空気供給装置、１０…空気昇温装置、１１…加熱昇温装置、１２…制御装置、１４…内部発泡室、１６…発泡具、１８…泡剤液供給口、１９…底壁、２２，２５，３７…金網、２３…空気噴出口、２６…温泡放出口、２７…温泡出口、３０…泡浴状態設定装置、３１…浴槽、４１…袋。

Claims (18)

1. 内部発泡室に泡剤液が収容され、空気を噴出する発泡具により温泡を発生させる発泡装置と、前記発泡装置によって発生した温泡を微細化する泡微細化装置と、微細化された温泡を泡浴のために収容する温泡収容手段とを含んで構成され、
   前記泡微細化装置は、１２０メッシュ〜２５０メッシュの網体を３枚〜１０枚備えており、それら網体の間隔は、メッシュの目の大きさの３０倍〜１００倍の範囲に設定されていることを特徴とする、泡浴装置。
2. 前記請求項１に記載の泡浴装置において、前記網体を４枚〜５枚備えている、泡浴装置。
3. 請求項１ないし請求項２のいずれか一項に記載の泡浴装置において、前記網体の間隔を、網体の目の大きさの５０倍〜７０倍の範囲に設定されている、泡浴装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の泡浴装置において、網体の大きさを１５０メッシュ〜２００メッシュの大きさに設定した、泡浴装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の泡浴装置において、泡微細化装置が有する網体の第１層にかかる圧力が２．２ｋＰａ〜２．７ｋＰａの範囲である、泡浴装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の泡浴装置において、前記発泡具がノズル、オリフィス、メッシュ、散気板の少なくとも一つを備えている、泡浴装置。
7. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の泡浴装置において、前記発泡具が１００メッシュ〜４００メッシュの網体を取付けた空気噴出口を備えている、泡浴装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の泡浴装置において、前記発泡具を発泡装置の内部発泡室底壁に向けて配置し、底壁に溜まった泡剤液中に空気を噴出させる、泡浴装置。
9. 請求項８に記載の泡浴装置において、発泡具の空気噴出口と発泡装置の内部発泡室底壁との距離を０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定し、さらに内部発泡室内に溜まる泡剤液の高さを底壁から１ｍｍ〜５０ｍｍに設定した、泡浴装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の泡浴装置において、泡微細化装置の入口を、内部発泡室内の泡剤液の液面上２０ｍｍ〜３００ｍｍの位置に設けた、泡浴装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の泡浴装置において、少なくとも一回の泡浴に必要な泡剤液を内部に保有し、泡剤液の温度を調節可能な加熱昇温装置を備えた昇温リザーバを設け、昇温リザーバからの泡剤液を前記発泡装置に供給するように構成した、泡浴装置。
12. 請求項１１に記載の泡浴装置において、前記昇温リザーバから泡剤液を前記発泡装置に供給し、空気を昇温リザーバ内に送ることにより、昇温リザーバ内を加圧するとともに昇温リザーバと発泡装置及び泡微細化装置との圧力を調整して、泡剤液を昇温リザーバから発泡装置へ流れやすく構成した、泡浴装置。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の泡浴装置において、前記温泡収容手段が変形型温泡収容手段で構成されている、泡浴装置。
14. 請求項１３に記載の泡浴装置において、前記変形型温泡収容手段が人体を収容できる袋形に形成してある、泡浴装置。
15. 請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の泡浴装置において、前記温泡収容手段を浴槽形に形成し、浴槽の長手方向に泡微細化装置の温泡放出口を形成するとともに、前記温泡放出口を前記浴槽の底壁近くの横側内壁に形成し、発泡装置と泡微細化装置とを前記浴槽に付設した、泡浴装置。
16. 請求項１ないし請求項１５のいずれか一項に記載の泡浴装置において、温泡収容手段に収容される温泡の水分と泡中の気体の４０℃における体積比が水分：気体＝１：５０〜１：２００の範囲にある、泡浴装置。
17. 請求項１ないし請求項１６のいずれか一項に記載の泡浴装置において、温泡収容手段に収容される温泡の平均の直径が０．２ｍｍ〜２ｍｍである、泡浴装置。
18. 請求項１ないし請求項１７のいずれか一項に記載の泡浴装置において、泡剤液の泡発生剤として液状石鹸を使用し、その液状石鹸と、液状石鹸を溶かす水との重量比が３：９７〜１０：９０の範囲にある、泡浴装置。

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