WO2021090833A1 - ウルトラファインバブルの製造装置 - Google Patents

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WO2021090833A1
WO2021090833A1 PCT/JP2020/041191 JP2020041191W WO2021090833A1 WO 2021090833 A1 WO2021090833 A1 WO 2021090833A1 JP 2020041191 W JP2020041191 W JP 2020041191W WO 2021090833 A1 WO2021090833 A1 WO 2021090833A1
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liquid
pressure
syringe
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和宏 寺居
裕子 坂口
透 北口
克哉 三木
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株式会社ダイセル
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Definitions

  • This disclosure relates to an ultrafine bubble manufacturing device.
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 2
  • Non-Patent Document 3 Various ultrafine bubble manufacturing methods have been developed so far (Non-Patent Document 3). For example, there are a swirling liquid flow type, an ejector type, and a Venturi type that generate ultrafine bubbles from large bubbles by shearing force. Further, there are a pressure dissolution type and an ultrasonic vibration type in which a gas already dissolved in the liquid is precipitated as an ultrafine bubble by pressure or ultrasonic waves. In addition, there is a mixed vapor direct contact aggregation type in which a gas is mixed with saturated steam and blown into the liquid to generate ultrafine bubbles. In addition, there is an ultrafine pore type in which gas is sent into a liquid from ultrafine pores of ceramics or the like to generate ultrafine bubbles.
  • the subject of the present disclosure is at least the provision of technology for easily producing ultrafine bubbles.
  • An ultrafine bubble manufacturing device It is provided with an accommodating portion for accommodating a liquid and a gas, and a driving unit for pressurizing the accommodating portion.
  • the pressurization takes 2.0 milliseconds or less from the start of pressurization until the pressure reaches the maximum pressure.
  • the ratio of the volume of the gas to the volume of the accommodating portion is 10% or more and 90% or less.
  • [3] The manufacturing apparatus according to [1] or [2], wherein the liquid is water.
  • a method for producing ultrafine bubbles A method for producing ultrafine bubbles.
  • At least a technique for easily producing an ultrafine bubble is provided.
  • a large-scale device and the advanced skill of a technician who handles the device are not required.
  • liquids and temperature conditions usually used in the production of ultrafine bubbles are used, there are no particular restrictions on them.
  • an ultrafine bubble having the same diameter as the conventional product can be produced at the same concentration as the conventional product.
  • FIG. 1 The figure which shows the schematic structure of the injector which concerns on one Embodiment.
  • FIG. The figure which shows the relationship between the maximum pressure in pressurization in the accommodating part, the diameter of the generated ultrafine bubble, and the number thereof in Example 3.
  • FIG. 1 The figure which shows the relationship between the maximum pressure in pressurization in the accommodating part, the diameter of the generated ultrafine bubble, and the number thereof
  • One embodiment is an ultrafine bubble manufacturing apparatus comprising an accommodating portion for accommodating a liquid and a gas and a driving unit for pressurizing the accommodating portion, and the pressurization starts from the start of pressurization. It is a manufacturing apparatus in which the time required for the pressure to reach the maximum pressure is 2.0 milliseconds or less, and the maximum pressure is 4.00 MPa or more.
  • the manufacturing apparatus may be referred to as "the apparatus according to this embodiment”.
  • ultra-fine bubble means a bubble having a diameter of less than 1 ⁇ m in accordance with the deliberation and definition by the International Organization for Standardization (ISO) expert committee TC281 (fine bubble technology). ..
  • Most of the bubbles produced by the apparatus according to the present embodiment are ultrafine bubbles, but the bubbles produced by the apparatus according to the present embodiment may include ultrafine bubbles. It may contain bubbles that do not meet the above definition.
  • the reliability of the measurement result is low when the number is 2.5 billion pieces / ml or less. Therefore, in the present disclosure, 2.5 billion pieces / ml is used. If it exceeds, it is assumed that an ultra fine bubble has occurred.
  • liquids used in this embodiment include liquids that can be used as a solvent (for example, water, alcohol, oil, etc.). Examples thereof include solutions (for example, culture medium (liquid medium), physiological saline, phosphate buffer, preparation reagent, solution cosmetics, etc.). Examples thereof include emulsions (emulsion-like cosmetics such as emulsions). Further, it may be a liquid using any two or more of these. Further, the liquid may contain a small molecule or a polymer, and may contain an inorganic substance or an organic substance (for example, a biological component such as nucleic acid). In a preferred embodiment of the present embodiment, the liquid is a liquid that does not contain microorganisms or the like.
  • the water is pure water (eg, distilled water, RO water, RO-EDI water, ion-exchanged water), ultrapure water, and in another preferred embodiment, ultrapure water. is there.
  • ultrapure water include milliQ water.
  • Air can be exemplified as the gas used in this embodiment. Further, nitrogen, oxygen, ozone, carbon dioxide, hydrogen, and carbon monoxide can be exemplified, and a mixed gas of any two or more of these can be exemplified.
  • the gas is a gas that does not contain microorganisms or the like.
  • the air may be generally used air, and its composition is not particularly limited. For example, a mixed gas of about 80% nitrogen and about 20% oxygen can be mentioned.
  • the pressurization in the accommodating portion takes 2.0 milliseconds or less from the start of pressurization until the pressure reaches the maximum pressure.
  • the pressure is the pressure inside the accommodating portion.
  • the measuring method is not particularly limited, but for example, in the case of measuring using the injector described in the examples described later, the measuring method may be performed by the method described in the "Measuring method of pressure in the accommodating portion" column described later. it can.
  • the time from the start of pressurization until the pressure reaches the maximum pressure is usually 2.0 ms or less, 1.0 ms or less in one preferred embodiment, and 0.60 ms in another preferred embodiment. It is as follows. If it is 2.0 milliseconds or less, a part or all of the gas in the system is instantaneously dissolved (mixed) in the liquid, so that it is expected that ultrafine bubbles are efficiently generated.
  • the lower limit thereof is not particularly limited, but is usually larger than 0, for example, 0.20 milliseconds or more.
  • the maximum pressure is usually 4.00 MPa or more, 4.29 MPa or more in one preferred embodiment, and 14.95 MPa or higher in another preferred embodiment.
  • a part or all of the gas in the system is instantaneously dissolved (mixed) in the liquid, so that it is expected that ultrafine bubbles are efficiently generated.
  • the upper limit depends on the pressurizing ability of the manufacturing apparatus and is not particularly limited, but is usually 40 MPa or less.
  • the ratio of the volume of the gas to the volume of the accommodating portion is not particularly limited, but is 10% or more in one preferred embodiment and 90% or less in another preferred embodiment.
  • the structure and material of the accommodating portion for accommodating the liquid and the gas are not particularly limited as long as they can withstand the pressurization in the accommodating portion.
  • the structure and material of the drive unit are not particularly limited.
  • the pressurization may be, for example, the pressure generated when the pressure of the compressed gas is released, or the pressure generated by the combustion of the explosive ignited by the igniter. Further, it may be a pressure using electrical energy of a piezoelectric element or the like or mechanical energy such as a spring as pressurizing energy, or it may be a pressure using pressurizing energy generated by appropriately combining these forms of energy. ..
  • the explosives include, for example, explosives containing zirconium and potassium perchlorate (ZPP), titanium hydride and perchloric acid.
  • Gunpowder containing potassium THPP
  • gunpowder containing titanium and potassium perchlorate TiPP
  • gunpowder containing aluminum and potassium perchlorate APP
  • gunpowder containing aluminum and bismuth oxide ABO
  • aluminum and molybdenum oxide It may be an explosive containing (AMO), an explosive containing aluminum and copper oxide (ACO), an explosive containing aluminum and iron oxide (AFO), or an explosive consisting of a plurality of combinations thereof. ..
  • a characteristic of these explosives is that even if the combustion product is a gas at a high temperature, it does not contain a gas component at a normal temperature, so that the combustion product immediately condenses after ignition.
  • the temperature and pressure of the combustion product at the time of pressurization generated by the combustion of the igniter are measured, and the pressure applied to the liquid and the gas is the first peak emission output. It is possible to make the transition to the vicinity of normal temperature and pressure in a short time after the arrival of.
  • an injector can be mentioned as an example of the device according to this embodiment. The details will be described below.
  • the liquid and the gas are not contained in the accommodating portion from the beginning, but the liquid and the gas are contained through a nozzle having an injection port. Is housed by sucking it into the housing part. In this way, by adopting a configuration that requires a filling operation in the accommodating portion, it is possible to accommodate a desired liquid and a desired gas. Therefore, in the injector, the syringe portion is configured to be removable. Further, the injection port at the tip of the nozzle is sealed so that the liquid and the gas are not injected.
  • the sealing member and the sealing method are not particularly limited as long as the liquid and the gas are prevented from being injected.
  • the syringe 1 (needleless syringe) will be described as an example of the injector with reference to the drawings. It should be noted that the configurations and combinations thereof in each embodiment are examples, and the configurations can be added, omitted, replaced, and other changes as appropriate without departing from the gist of the present invention. The present invention is not limited by embodiments, but only by the scope of the claims. This also applies to the examples described later.
  • the terms “tip side” and “base end side” are used to represent the relative positional relationship of the syringe 1 in the longitudinal direction.
  • the "tip side” represents a position closer to the tip of the syringe 1, which will be described later, that is, a position closer to the injection port 31a, and the "base end side” is a direction opposite to the "tip side” in the longitudinal direction of the syringe 1. That is, it represents the direction on the drive unit 7 side.
  • the combustion energy of the explosive ignited by the ignition device is used to pressurize the accommodating portion accommodating the liquid and the gas, but the present embodiment is not limited to this. Absent.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a syringe 1, and is also a cross-sectional view of the syringe 1 along the longitudinal direction thereof.
  • the syringe 1 includes a syringe assembly 10 in which a sub-assembly composed of a syringe portion 3 and a plunger 4 and a sub-assembly composed of a syringe body 6, a piston 5, and a drive portion 7 are integrally assembled. , It is configured to be attached to the housing (syringe housing) 2.
  • the syringe assembly 10 is configured to be removable with respect to the housing 2.
  • the accommodating portion 32 formed between the syringe portion 3 and the plunger 4 included in the syringe assembly 10 is filled with the liquid and the gas, and the syringe assembly 10 produces ultrafine bubbles. It is a unit that is thrown away every time it is done. Therefore, unlike the conventional ultrafine bubble manufacturing apparatus, it is not necessary to clean the portion where the ultrafine bubble is generated after the ultrafine bubble is generated. Further, if the ultrafine bubble is produced in a sterile environment, it is easy to produce the ultrafine bubble in a sterile state.
  • the housing 2 side includes a battery 9 that supplies electric power to the igniter 71 included in the drive unit 7 of the syringe assembly 10. Power is supplied from the battery 9 to the electrodes on the housing 2 side and the electrodes on the drive unit 7 side of the syringe assembly 10 via wiring by the user pressing a button 8 provided on the housing 2. Will be done between.
  • the shapes and positions of both electrodes are designed so that the electrodes on the housing 2 side and the electrodes on the drive unit 7 side of the syringe assembly 10 automatically contact each other when the syringe assembly 10 is attached to the housing 2.
  • the housing 2 is a unit that can be used repeatedly as long as the electric power that can be supplied to the drive unit 7 remains in the battery 9.
  • the housing 2 when the power of the battery 9 is exhausted, only the battery 9 may be replaced and the housing 2 may be used continuously. Further, the injection port 31a at the tip of the nozzle 31 is sealed by the sealing portion 43 so that the liquid and the gas are not injected.
  • the sealing portion 43 is fixed to the cap 41. Further, the cap 41 is fixed to the syringe portion 3 via the fixing portion 42.
  • the syringe portion 3 is formed with an accommodating portion 32 which is a space capable of accommodating the gas. More specifically, as shown in FIG. 1, the plunger 4 is slidably arranged along the inner wall surface extending in the axial direction of the syringe portion 3, and the accommodating portion 32 is provided by the inner wall surface of the syringe portion 3 and the plunger 4. It is defined. Further, the syringe portion 3 has a nozzle portion 31 having an injection port 31a formed on the tip end side. In the example shown in FIG. 1, the contour of the plunger 4 on the tip end side has a shape that substantially matches the contour of the inner wall surface of the nozzle portion 31.
  • the syringe portion 3 has a fixing portion 42 for fixing the cap 41, and the cap 41 is fixed to the fixing portion 42.
  • the cap 41 has a sealing portion 43 for sealing the injection port 31a, and the injection port 31a of the nozzle portion 31 is sealed while the cap 41 is fixed to the fixing portion 42 of the syringe portion 3. It is sealed by part 43. In this state, the accommodating portion 32 in the syringe portion 3 is sealed.
  • the cap 41 can be detachably fixed to the fixing portion 42 of the syringe portion 3.
  • the nozzle portion 31 in the syringe portion 3 has a flow path communicating with the injection port 31a and the accommodating portion 32 as shown in FIG. 1, and the flow path is from the accommodating portion 32 side to the injection port 31a side.
  • the cross-sectional area of the flow path is gradually decreasing toward.
  • the piston 5 is made of metal, for example, and is pressurized by a combustion product (combustion gas) generated by the igniter 71 of the drive unit 7 to slide through a through hole formed inside the syringe body 6. It is configured as follows.
  • the syringe body 6 is a substantially cylindrical member, and the piston 5 is slidably housed along an inner wall surface extending in the axial direction thereof.
  • the piston 5 may be made of resin, and in that case, a metal may be used in combination with a portion where heat resistance and pressure resistance are required. Further, as shown in FIG. 1, the piston 5 is integrally connected to the plunger 4.
  • the drive unit 7 As shown in FIG. 1, the drive unit 7 is fixed to the proximal end side with reference to the through hole in the syringe body 6.
  • the drive unit 7 has an igniter 71, which is an electric igniter.
  • the igniter 71 is arranged so as to face the inside of the through hole in the syringe body 6, and the igniter is housed in the igniter 71.
  • As the ignition charge various explosives can be adopted as described above. Further, the igniter can be housed in, for example, an explosive cup made of an appropriate thin metal.
  • the operation contents of the syringe 1 having the above configuration will be described.
  • the desired liquid is removed from the ejection port 31a of the nozzle portion 31 with the cap 41 removed from the fixing portion 42 of the syringe portion 3.
  • suck the gas is not limited.
  • the liquid may be sucked first and then the gas may be sucked to complete the containment, or vice versa.
  • the cap 41 is attached to the fixing portion 42 of the syringe portion 3.
  • the ejection port 31a of the nozzle portion 31 is sealed by the sealing portion 43, so that the accommodating portion 32 is sealed.
  • the pressure in the through hole of the syringe body 6 rapidly increases, and the piston 5 is pressed toward the tip side of the syringe body 6, and as a result, the piston 5 is directed toward the tip side along the inner wall surface of the through hole in the syringe body 6.
  • the piston 5 slides.
  • the plunger 4 since the plunger 4 is integrally connected to the piston 5, the plunger 4 also slides along the inner wall surface of the syringe portion 3 in conjunction with the piston 5. That is, when the plunger 4 is pushed toward the nozzle portion 31 located on the tip end side of the syringe portion 3, the volume of the accommodating portion 32 in which the liquid and the gas are accommodating is reduced, and the pressure is rapidly applied. Become.
  • the plunger 4 is pushed through the piston 5 by the combustion energy of the igniting agent, so that the liquid contained in the sealed storage unit 32 is stored. And the gas is rapidly pressurized.
  • the time from the time when the drive unit 7 (igniter 71) is activated and the pressurization of the accommodating unit 32 is started until the pressure in the accommodating unit 32 reaches the maximum pressure is 2.
  • the type and dose of the igniter and any other parameters are adjusted so that the pressure is 0 ms or less and the maximum pressure is 4.00 MPa or more. As a result, ultrafine bubbles can be suitably generated.
  • the syringe assembly 10 is removed from the housing 2, and then the cap 41 is removed from the syringe portion 3. Then, the contents containing the ultrafine bubbles contained in the accommodating portion 32 may be collected in an appropriate container by gently extruding the contents including the ultrafine bubbles from the ejection port 31a of the nozzle portion 31, for example, and discharging the contents.
  • the syringe 1 as an example of the device according to the present embodiment, it is possible to easily manufacture an ultrafine bubble without requiring a large-scale device or advanced skills of a technician who handles the device. Can be done. Further, according to the syringe 1, the syringe assembly 10 can be attached to and detached from the housing 2, and the syringe assembly 10 can be configured as a disposable unit. Therefore, the used syringe assembly 10 may be discarded after the ultrafine bubble is manufactured, and it is not necessary to clean the used syringe assembly 10 every time the ultrafine bubble is manufactured. It is possible to provide an ultrafine bubble manufacturing device with excellent usability by suppressing a large amount of labor and labor for the user.
  • Another embodiment is a method of producing an ultrafine bubble, comprising the step of preparing a system containing a liquid and a gas, and the step of pressurizing the inside of the system, the pressurization initiating pressurization. It is a method in which the time from when the pressure reaches the maximum pressure is 2.0 milliseconds or less, and the maximum pressure is 4.00 MPa or more.
  • the embodiment is a preferred embodiment of the present embodiment. That is, in the step of preparing a system containing a liquid and a gas, the mode is not limited as long as a system capable of pressurizing is prepared in the step of pressurizing the inside of the system, which is the next step. ,
  • the "accommodation portion for accommodating a liquid and a gas" of the above-described embodiment can be mentioned. As for the specific embodiment, the description of the above-described embodiment is incorporated.
  • the time from the start of pressurization until the pressure reaches the maximum pressure is 2.0 ms or less, and the maximum pressure is 4.00 MPa or more.
  • the mode is not limited, and specific conditions include, for example, the conditions described in the above-described embodiment.
  • the pressurizing mechanism for example, pressurization by the above-mentioned "driving unit for pressurizing in the accommodating portion" can be mentioned.
  • the driving unit may be included in the "system containing a liquid and a gas". As for the specific embodiment of the driving unit, the description of the above-described embodiment is incorporated.
  • Example 1 Method for measuring pressure in the accommodating portion
  • the injector shown in FIG. 1 is used as an apparatus for producing ultrafine bubbles, and the ultrafine bubbles are produced in the accommodating portion of the injector.
  • Conventional techniques have been used to measure the time from the start of pressurization until the pressure reaches the maximum pressure and the maximum pressure. That is, as in the measurement method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-21640, the injection force is distributed and applied to the diaphragm of the load cell arranged downstream of the nozzle, and the output from the load cell provides the detection amplifier. It was measured by a method in which the data was collected by a data collection device and stored as an hourly output (N).
  • N hourly output
  • the injection pressure was calculated by dividing the injection pressure measured in this way by the area of the injection port 31a of the injector.
  • the volume of the accommodating portion is 100 ⁇ l. Further, the value measured by the internal pressure measurement of the accommodating portion is equivalent to the injection pressure, and the injection pressure can be used as the pressure inside the accommodating portion.
  • Example 2 Effect of volume ratio of liquid and gas on generation of ultrafine bubbles Samples were prepared the day before the day when ultrafine bubbles were measured. From the nozzle of the injector, 10 ⁇ l, 50 ⁇ l, or 90 ⁇ l of ultrapure water (MilliQ water, Direct-Q® (Millipore)) is sucked up, and then 100 ⁇ l of the scale without sucking up the ultrapure water. The plunger was pulled up to fill the normal laboratory air. In this example, the ZPP of the injector was set to 45 mg. On the nozzle side of the accommodating portion, the ignition operation was performed with the inside of the accommodating portion sealed by firmly attaching the cap.
  • ultrapure water MilliQ water, Direct-Q® (Millipore)
  • the results are as follows. In addition, each measurement was independently performed 2-3 times. The average value of both the time from the start of pressurization until the pressure reaches the maximum pressure and the maximum pressure is shown. In the method for measuring ultrafine bubbles used in this example, the reliability of the measurement result is low when the number is 2.5 billion / ml or less, and therefore, when the number exceeds 2.5 billion / ml, the ultra is ultra. It is assumed that a fine bubble has occurred.
  • the number of ultrafine bubbles generated is shown in FIG. It was confirmed that the larger the ratio of the volume of gas to the volume of the accommodating portion, the larger the number of ultrafine bubbles generated, and the plateau was reached at about 50%. According to FIG. 2, it can be confirmed that the ultrafine bubble is generated even when the ratio of the gas volume to the volume of the accommodating portion is 0% (liquid volume 100 ⁇ l, gas volume 0). As shown, since the number is 2.5 billion / ml or less, it is assumed that no ultrafine bubble has occurred.
  • the diameter of the generated ultrafine bubble is shown in Fig. 3. Furthermore, the diameter of the bubble of ultrafine bubble water (Nanox) used as a positive control is shown in FIG. It was confirmed that the generated ultrafine bubble was not significantly different from the positive control in terms of its diameter.
  • Example 3 Effect of pressurization of the accommodating portion on the generation of ultrafine bubbles Based on the result of Example 2, the ratio of the volume of the gas to the volume of the accommodating portion was reduced to 50% (liquid volume 50 ⁇ l, gas volume 50 ⁇ l). I fixed it. Further, in this example, the ZPP amount of the injector was set to 25 mg, 35 mg, 45 mg, or 110 mg, and other than that, the same as in Example 2 was applied.
  • the number of ultrafine bubbles generated is shown in FIG. It was confirmed that the larger the maximum pressure, the larger the number of ultrafine bubbles generated, and the plateau was reached at about 18.80 MPa (ZPP amount: 45 mg).
  • the diameter of the generated ultrafine bubble is shown in FIG. It was confirmed that the diameter of the ultrafine bubbles generated under the above conditions was not significantly different from that of the positive control.

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Abstract

本開示の課題は、少なくとも、ウルトラファインバブルを簡便に製造するための技術の提供であり、該課題を、ウルトラファインバブルの製造装置であって、液体と気体とを収容する収容部と、該収容部内の加圧のための駆動部とを備え、該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、製造装置で解決する。

Description

ウルトラファインバブルの製造装置
　本開示は、ウルトラファインバブルの製造装置に関する。
　近年、微細気泡の応用技術が注目されている。２００４年頃から洗浄、漁業、農業での実用化されており、その分野は食品や医療など多岐にわたるようになった。このような状況の中、産業界からの要望を背景に経済産業省が２０１２年に微細気泡に関する国際標準化活動を支援、推進することを決めた。また２０１３年には国際標準化機構（ISO）にてファインバブル技術専門委員会が設立され、「微細な気泡」に関して様々な定義や規格化が検討されている。そのひとつとして、従来、気泡はそのサイズによって明確な区別は成されていなかったが、学術的な研究や技術の進歩に伴い、直径が１００μｍ未満の気泡をファインバブルとしてその他の気泡とは区別し、さらに直径が１μｍ未満の気泡はウルトラファインバブルと呼ぶことで統一されることとなった。（非特許文献１、非特許文献２）
　これまで様々なウルトラファインバブルの製造方法が開発されてきた（非特許文献３）。例えば、せん断力により大きな泡からウルトラファインバブルを生成する旋回液流式やエゼクター式、ベンチュリ式がある。また、圧力や超音波により既に液中に溶解しているガスをウルトラファインバブルとして析出させる加圧溶解式や超音波振動式がある。また、飽和水蒸気にガスを混入させ、液中に吹き込んでウルトラファインバブルを生成する混合蒸気直接接触凝集式がある。また、セラミックスなどの超微細孔から液中にガスを送り、ウルトラファインバブルを生成する超微細孔式がある。
　しかし、上記のいずれの製造方法も、高圧ポンプや超音波装置などの大掛かりな装置やそれを扱う技術者の高度なスキルが必要であり、また、使用後の洗浄も煩雑である。また、製造方法によっては使用する液の物性や温度条件に制約がある。さらには、不純物が混入するといった問題は避けられない。
ウルトラファインバブル、日本音響学会誌７３巻７号（2017） ファインバブルとは？、[ｏｎｌｉｎｅ]、ファインバブル学会連合、[令和１年９月５日検索]、インターネット＜http://www.fb-union.org/about.html＞ 超微細孔式ウルトラファインバブルについて、[ｏｎｌｉｎｅ]、ＺＥＲＯ　ＷＥＢ株式会社、[令和１年９月１２日検索]、インターネット＜http://ufb.zero-web.biz/#can＞
　本開示の課題は、少なくとも、ウルトラファインバブルを簡便に製造するための技術の提供である。
〔１〕ウルトラファインバブルの製造装置であって、
　液体と気体とを収容する収容部と、該収容部内の加圧のための駆動部とを備え、
　該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、
　該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、製造装置。
〔２〕前記収容部の容積に対する前記気体の体積の割合が１０％以上９０％以下である、
〔１〕に記載の製造装置。
〔３〕前記液体が水である、〔１〕又は〔２〕に記載の製造装置。
〔４〕前記気体が空気である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の製造装置。
〔５〕ウルトラファインバブルを製造する方法であって、
　液体と気体とを含む系を準備する工程、及び
　該系の内部を加圧する工程を含み、
　該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、
　該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、方法。
〔６〕前記系の容積に対する前記気体の体積の割合が１０％以上９０％以下である、〔５〕に記載の方法。
〔７〕前記液体が水である、〔５〕又は〔６〕に記載の方法。
〔８〕前記気体が空気である、〔５〕～〔７〕のいずれかに記載の方法。
　本開示によれば、少なくとも、ウルトラファインバブルを簡便に製造するための技術が提供される。
　本開示によれば、ウルトラファインバブルを製造するために、大掛かりな装置やそれを扱う技術者の高度なスキルは不要である。また、本開示では、ウルトラファインバブルの製造において通常使用される液体や温度条件を用いるのであれば、それらに特段の制約はない。さらに、本開示によれば、従来品と同等の直径のウルトラファインバブルを、従来品と同等の濃度で製造することができる。
一実施態様に係る注入器の概略構成を示す図。 実施例２における、収容部の容積に対する気体の体積の割合と、生成したウルトラファインバブルの個数との関係を示す図。 実施例２における、収容部の容積に対する気体の体積の割合と、生成したウルトラファインバブルの直径と、その個数との関係を示す図。 実施例２における、ポジティブコントロールとして用いた空気ウルトラファインバブル水（ナノクス社）のバブルの直径と、その個数との関係を示す図。 実施例３における、収容部内の加圧における最大圧力と、生成したウルトラファインバブルの個数との関係を示す図。 実施例３における、収容部内の加圧における最大圧力と、生成したウルトラファインバブルの直径と、その個数との関係を示す図。
　ある実施態様は、ウルトラファインバブルの製造装置であって、液体と気体とを収容する収容部と、該収容部内の加圧のための駆動部とを備え、該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、製造装置である。以下、同製造装置を「本実施態様に係る装置」と記載することがある。
　本明細書において「ウルトラファインバブル」とは、前記の通り、国際標準化機構（ISO）の専門委員会TC281（ファインバブル技術）による審議及び定義に則り、直径が１μｍ未満の泡をいうものとする。
　尚、本実施態様に係る装置で製造される泡は、その大部分がウルトラファインバブルであるが、本実施態様に係る装置で製造される泡としてはウルトラファインバブルが含まれていればよく、上記定義を満たさない泡が含まれていてもよい。
　ただし、後述する実施例で使用したウルトラファインバブルの測定方法では、その個数が25億個/ml以下の場合には測定結果の信ぴょう性が低いことから、本開示では、25億個/mlを超えた場合にウルトラファインバブルが発生したものとする。
　本実施態様に用いられる前記液体としては、溶媒として用いることができる液体（例えば、水、アルコール、オイル等）が挙げられる。また、溶液（例えば、培養液（液体培地）、生理食塩水、リン酸緩衝液、調製試薬、溶液状の化粧料等）が挙げられる。また、エマルジョン（乳液等のエマルジョン状の化粧料等）が挙げられる。また、これらのうちのいずれか二種以上を用いた液体であってもよい。更に、前記液体は、低分子を含んでも高分子を含んでもよく、無機物でも有機物（例えば、核酸などの生体成分等）を含んでもよい。
　本実施態様の好ましい一態様では、前記液体は、微生物等を含まない液体である。
　本実施態様の好ましい一態様では、前記水は、純水（例えば、蒸留水、ＲＯ水、ＲＯ－ＥＤＩ水、イオン交換水）、超純水であり、別の好ましい一態様では超純水である。超純水としては、例えばミリＱ水が挙げられる。
　本実施態様に用いられる前記気体としては、空気が例示できる。また、窒素、酸素、オゾン、二酸化炭素、水素、一酸化炭素が例示でき、これらのうちのいずれか二種以上の混合気体が例示できる。
　本実施態様の好ましい一態様では、前記気体は、微生物等を含まない気体である。
　前記空気は、一般的に用いられる空気であってよく、その組成は特段限定されない。例えば、約８割の窒素と約２割の酸素の混合気体が挙げられる。
　本実施態様において、収容部内の加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下である。
　ここで、前記圧力とは収容部内の圧力のことである。その測定方法は特に制限されないが、例えば、後述の実施例に記載した注入器を用いて測定する場合には、後述の「収容部内の圧力の計測方法」欄に記載した方法で測定することができる。
　加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間は、通常２．０ミリ秒以下であり、好ましい一態様では１．０ミリ秒以下であり、別の好ましい一態様では０．６０ミリ秒以下である。２．０ミリ秒以下であると、系中の気体の一部または全部が液体に瞬間的に溶解（混合）するため、ウルトラファインバブルが効率よく発生することが期待される。また、その下限は特に制限されないが、通常０より大きく、例えば０．２０ミリ秒以上である。
　また、前記最大圧力は、通常４．００ＭＰａ以上であり、好ましい一態様では４．２９ＭＰａ以上であり、別の好ましい一態様では１４．９５ＭＰａ以上である。４．００ＭＰａ以上であると、系中の気体の一部または全部が液体に瞬間的に溶解（混合）するため、ウルトラファインバブルが効率よく発生することが期待される。ウルトラファインバブルの数を増加させる場合には、より高圧にするのが効果的である。また、その上限は、製造装置の加圧能に依存し、特に制限されないが、通常４０ＭＰａ以下である。
　本実施態様において、前記収容部の容積に対する前記気体の体積の割合は、特に限定されないが、好ましい一態様では１０％以上であり、別の好ましい一態様では９０％以下である。
　本実施態様において、液体と気体とを収容する収容部の構造や材料は、該収容部内の加圧に耐えられるものであれば特に制限されない。
　駆動部の構造や材料は特に制限されない。加圧は、例えば、圧縮ガスの圧力が解放される際に生じる圧力によってもよいし、点火装置によって点火される火薬の燃焼により生じる圧力によってもよい。また、圧電素子等の電気的エネルギーやばね等の機械的エネルギーを加圧エネルギーとして利用した圧力によってもよく、これらの形態のエネルギーを適宜組み合わせることで生成した加圧エネルギーを利用した圧力によってもよい。
　加圧として、点火装置によって点火される火薬の燃焼により生じる圧力を用いる態様を採用する場合、火薬としては、例えば、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＺＰＰ）、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴＨＰＰ）、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴｉＰＰ）、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＡＰＰ）、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬（ＡＢＯ）、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬（ＡＭＯ）、アルミニウムと酸化銅を含む火薬（ＡＣＯ）、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬（ＡＦＯ）のうち何れか一つの火薬、又はこれらのうち複数の組み合わせからなる火薬であってもよい。これらの火薬の特徴としては、その燃焼生成物が高温状態では気体であっても常温では気体成分を含まないため、点火後燃焼生成物が直ちに凝縮を行う。それにより、前記液体と前記気体の加圧過程において、点火薬の燃焼により生じた該加圧時の燃焼生成物の温度及び圧力を、前記液体と前記気体とに掛かる圧力が最初のピーク射出力を迎えてから短時間に常温常圧近傍まで推移させることができる。
　本実施態様に係る装置の例としては注入器が挙げられる。以下、その詳細を説明する。
　本実施態様に係る装置の例としての注入器では、収容部には当初から、前記液体と前記気体とが収容されているのではなく、射出口を有するノズルを介して前記液体と前記気体とを収容部内に吸引することにより収容する。このように、収容部への充填操作を必要とする構成を採用することで、所望の液体と所望の気体とを収容することが可能となる。そのため、該注入器では、シリンジ部は着脱可能に構成されている。また、ノズル先端の射出口は、前記液体と前記気体とが射出されないように封止される。封止部材や封止方法は、前記液体と前記気体とが射出されないようにされれば、特に制限されない。
　以下に、図面を参照して注入器の例として、注射器１（無針注射器）について説明する。なお、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は、実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。このことは、後述する実施例についても同様である。なお、注射器１の長手方向における相対的な位置関係を表す用語として、「先端側」及び「基端側」を用いる。当該「先端側」は、後述する注射器１の先端寄り、すなわち射出口３１ａ寄りの位置を表し、当該「基端側」は、注射器１の長手方向において「先端側」とは反対側の方向、すなわち駆動部７側の方向を表している。また、本例示は、点火装置によって点火される火薬の燃焼エネルギーを用いて、前記液体と前記気体とを収容する収容部を加圧する例示であるが、本実施態様はこれに限定されるものではない。
（注射器１の構成）
　図１は、注射器１の概略構成を示す図であり、注射器１のその長手方向に沿った断面図でもある。注射器１は、シリンジ部３とプランジャ４とで構成されるサブ組立体と、注射器本体６とピストン５と駆動部７とで構成されるサブ組立体とが一体に組み立てられた注射器組立体１０が、ハウジング（注射器ハウジング）２に取り付けられることで構成される。
　上記の通り、注射器組立体１０は、ハウジング２に対して脱着自在となるように構成されている。注射器組立体１０に含まれるシリンジ部３とプランジャ４との間に形成される収容部３２には前記液体と前記気体とが充填され、そして、当該注射器組立体１０は、ウルトラファインバブルの生成を行う度に使い捨てられるユニットである。このため、従来のウルトラファインバブルの製造装置と異なり、ウルトラファインバブルの生成後に、ウルトラファインバブルが生成される部位の洗浄は不要である。また、無菌環境下でウルトラファインバブルを製造すれば、無菌状態のウルトラファインバブルを製造することも容易である。一方で、ハウジング２側には、注射器組立体１０の駆動部７に含まれる点火器７１に電力供給するバッテリ９が含まれている。バッテリ９からの電力供給は、ユーザがハウジング２に設けられたボタン８を押下する操作を行うことで、配線を介してハウジング２側の電極と、注射器組立体１０の駆動部７側の電極との間で行われることになる。なお、ハウジング２側の電極と注射器組立体１０の駆動部７側の電極とは、注射器組立体１０がハウジング２に取り付けられると、自動的に接触するように両電極の形状および位置が設計されている。またハウジング２は、バッテリ９に駆動部７に供給し得る電力が残っている限りにおいて、繰り返し使用することができるユニットである。なお、ハウジング２においては、バッテリ９の電力が無くなった場合には、バッテリ９のみを交換しハウジング２は引き続き使用してもよい。また、ノズル３１の先端の射出口３１ａは、前記液体と前記気体とが射出されないように封止部４３により封止される。封止部４３は、キャップ４１に固定されたものである。また、キャップ４１は、固定部４２を介してシリンジ部３に固定されたものである。
　次に、注射器組立体１０の詳細について説明する。まず、シリンジ部３及びプランジャ４を含むサブ組立体について説明すると、シリンジ部３は、その内部に前記気体を収容可能な空間である収容部３２が形成されている。より詳しくは、図１に示すように、シリンジ部３の軸方向に延びる内壁面に沿ってプランジャ４が摺動自在に配置されており、シリンジ部３の内壁面とプランジャ４によって収容部３２が画定されている。また、シリンジ部３は、先端側に射出口３１ａが形成されたノズル部３１を有している。図１に示す例では、プランジャ４の先端側の輪郭は、ノズル部３１の内壁面の輪郭に概ね一致する形状となっている。
　更に、シリンジ部３は、キャップ４１を固定するための固定部４２を有しており、固定部４２にキャップ４１が固定されている。キャップ４１は、射出口３１ａを封止するための封止部４３を有しており、キャップ４１がシリンジ部３の固定部４２に固定された状態で、ノズル部３１の射出口３１ａが封止部４３によって封止される。この状態では、シリンジ部３内における収容部３２が密封された状態となる。なお、シリンジ部３の固定部４２に対してキャップ４１は着脱自在に固定することができる。また、シリンジ部３におけるノズル部３１は、図１に示すように射出口３１ａ及び収容部３２に対して連通する流路を有しており、当該流路は収容部３２側から射出口３１ａ側に向かって流路断面積が徐々に減少している。
　次に、注射器本体６、ピストン５、及び駆動部７を含むサブ組立体について説明する。ピストン５は、例えば金属製であり、駆動部７の点火器７１で生成される燃焼生成物（燃焼ガス）により加圧されて、注射器本体６の内部に形成されている貫通孔を摺動するように構成されている。注射器本体６は、概略円筒状の部材であり、その軸方向に延在する内壁面に沿ってピストン５が摺動自在に収容されている。なお、ピストン５は樹脂製でもよく、その場合、耐熱性や耐圧性が要求される部分には金属を併用してもよい。また、図１に示すように、ピストン５は、プランジャ４と一体に連結されている。
　次に、駆動部７について説明する。図１に示すように、駆動部７は、注射器本体６における貫通孔を基準として基端側に固定されている。駆動部７は、電気式点火器である点火器７１を有している。点火器７１は、注射器本体６における貫通孔の内部を臨むように配置されており、その内部には点火薬が収容されている。点火薬としては、上掲の通り種々の火薬を採用することができる。また、点火薬は、例えば、適宜の薄肉金属によって形成された火薬カップに収容することができる。
　次に、上記構成の注射器１の動作内容について説明する。図１に示すように、ハウジング２に対して注射器組立体１０を装着した後、シリンジ部３の固定部４２に対してキャップ４１を取り外した状態で、ノズル部３１の射出口３１ａから所望の液体及び気体を吸引する。このとき、液体の体積及び気体の体積が、最終的に、前記収容部の容積に対してそれぞれ所望の割合だけ吸引できれば、液体及び気体を吸引する順序や回数は制限されない。例えば、先に液体を吸引してその後に気体を吸引して収容を完了してもよいし、その逆でもよい。これにより、所望の液体及び気体を収容部３２内に収容することができる。次に、シリンジ部３の固定部４２にキャップ４１を取り付ける。その結果、ノズル部３１の射出口３１ａが封止部４３によって封止されることで、収容部３２が密封される。
　この状態から、例えば、ユーザがハウジング２に設けられたボタン８を押下する操作を行うと、これをトリガとして、バッテリ９から駆動部７の点火器７１に作動電力が供給され、点火器７１が作動する。点火器７１が作動すると、点火薬が点火されることで燃焼し、燃焼生成物（火炎や燃焼ガスなど）が生成される。その結果、例えば点火器７１の火薬カップが開裂し、点火薬の燃焼ガスが注射器本体６における貫通孔内に放出される。これにより、注射器本体６の貫通孔内の圧力が急激に高まり、注射器本体６の先端側に向けてピストン５が押圧される結果、注射器本体６における貫通孔の内壁面に沿って先端側に向かってピストン５が摺動する。上記の通り、ピストン５と一体にプランジャ４が連結されているため、ピストン５に連動してプランジャ４もシリンジ部３の内壁面に沿って摺動することとなる。すなわち、プランジャ４がシリンジ部３の先端側に位置するノズル部３１に向かって押し込まれることで、液体及び気体が収容されている収容部３２の容積が減少し、急激に加圧されることとなる。
　以上のようにして、駆動部７における点火器７１が作動すると、点火薬の燃焼エネルギーによってピストン５を介してプランジャ４が押し込まれることで、密封された状態の収容部３２に収容されている液体及び気体が急激に加圧される。ここで、注射器１は、駆動部７（点火器７１）が作動して、収容部３２の加圧が開始される時点から収容部３２内の圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、その最大圧力が４．００ＭＰａ以上となるように点火薬の種類や用量、その他の任意のパラメータが調整されている。その結果、ウルトラファインバブルを好適に生成することができる。このようにして、ウルトラファインバブルを生成した後は、例えば、注射器組立体１０をハウジング２から取り外した後、シリンジ部３からキャップ４１を取り外す。そして、収容部３２に収容されている、ウルトラファインバブルを含む内容物を、例えばノズル部３１の射出口３１ａから静かに押し出し、排出することで、適宜の容器に回収しても良い。
　以上のように、本実施態様に係る装置の一例としての注射器１によれば、大掛かりな装置やそれを扱う技術者の高度なスキルを必要とすることなく、ウルトラファインバブルを簡単に製造することができる。更に、注射器１によれば、ハウジング２に対して注射器組立体１０が着脱自在であり、注射器組立体１０を使い捨てユニットとして構成することもできる。そのため、ウルトラファインバブルの製造後においては使用済みの注射器組立体１０を廃棄すれば良く、これによればウルトラファインバブルを製造する度に使用済みの注射器組立体１０を洗浄することが不要であり、ユーザに大きな労力や手間を掛けることを抑制し、使い勝手の優れたウルトラファインバブルの製造装置を提供することができる。
　別のある実施態様は、ウルトラファインバブルを製造する方法であって、液体と気体とを含む系を準備する工程、及び該系の内部を加圧する工程を含み、該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、方法である。
　前記実施態様は、本実施態様の好ましい一態様である。
　すなわち、液体と気体とを含む系を準備する工程では、次工程である該系の内部を加圧する工程において加圧できる系が準備される限りその態様は制限されず、該系としては、例えば、前記実施態様の「液体と気体とを収容する収容部」が挙げられる。その具体的態様については、前記実施態様の記載を援用する。
　また、前記系の内部を加圧する工程では、該加圧が、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である限り、その態様は制限されず、具体的な条件としては、例えば、前記実施態様に記載した条件が挙げられる。また、該加圧の機構としては、例えば、既出の「収容部内の加圧のための駆動部」による加圧が挙げられる。該駆動部は、前記「液体と気体とを含む系」に含まれてもよい。該駆動部の具体的態様については、前記実施態様の記載を援用する。
　以下に実施例を記載するが、いずれの実施例も、限定的な意味として解釈される実施例ではない。
〔実施例１〕収容部内の圧力の計測方法
　以下の実施例では、ウルトラファインバブルを製造する装置として、図１に記載された注入器を用い、該注入器の収容部内でウルトラファインバブルの製造を行った。加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間と該最大圧力の測定には従来技術を利用した。すなわち、特開２００５－２１６４０号公報に記載の測定方法のように、射出の力を、ノズルの下流に配置されたロードセルのダイアフラムに分散して与えるようにし、ロードセルからの出力は、検出増幅器を介してデータ採取装置にて採取されて、時間ごとの射出力（N）として記憶されるという方法によって測定した。このように測定された射出圧を、注入器の射出口３１aの面積によって除することで、射出圧を算出した。尚、収容部の容積は１００μｌである。また、収容部の内圧測定による測定値は射出圧と同等であり、射出圧をもって収容部内の圧力とすることができる。
〔実施例２〕液体と気体の体積の割合がウルトラファインバブルの発生へ与える影響
　ウルトラファインバブルを測定する日の前日にサンプル調製を行なった。注入器のノズルより、超純水（ミリＱ水、Direct-Q（登録商標）（ミリポア社））を１０μｌ、５０μｌ、又は９０μｌ吸い上げ、その後、いずれも前記超純水を吸い上げることなく１００μｌの目盛りまでプランジャを引き上げて、通常の実験室内の空気を充填した。
　本実施例では、前記注入器のＺＰＰが４５ｍｇとなるようにセットした。収容部のノズル側では、キャップがしっかりと装着されることで収容部内が密封状態にされた状態で点火操作を行った。その後、注入器から収容部とキャップをはずし、その内容物を１．５ｍｌチューブにノズルより静かに押し出すことで回収した。測定の直前に生成したウルトラファインバブルを含む溶液１０μｌにミリＱ水を４９０μｌ加えて静かに混和し、ナノサイト（日本カスタム・デザイン社）にて生成したウルトラファインバブル数とその粒子径を測定、解析した。
　ポジティブコントロールには、空気ウルトラファインバブル水（ナノクス社）を使用した。尚、ポジティブコントロールは、発生したウルトラファインバブルの個数を対比するためのものではなく、発生したウルトラファインバブルの直径を対比するために用いた。
　結果は下記の通りである。尚、いずれの測定も独立して２～３回行ったものである。加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間、最大圧力のいずれについても、それらの平均値を示したものである。
　尚、本実施例で使用したウルトラファインバブルの測定方法では、その個数が25億個/ml以下の場合には測定結果の信ぴょう性が低いことから、25億個/mlを超えた場合にウルトラファインバブルが発生したものとした。
　収容部の容積に対する気体の体積の割合を１０％（液体体積９０μｌ、気体体積１０μｌ）としたときは、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．３５ミリ秒であり、該最大圧力が１５．１８ＭＰａであった。
　収容部の容積に対する気体の体積の割合を５０％（液体体積５０μｌ、気体体積５０μｌ）としたときは、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．２５ミリ秒であり、該最大圧力が１８．８０ＭＰａであった。
　収容部の容積に対する気体の体積の割合を９０％（液体体積１０μｌ、気体体積９０μｌ）としたときは、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．３８ミリ秒であり、該最大圧力が１７．３３ＭＰａであった。
　また、生成したウルトラファインバブルの個数を図２に示した。収容部の容積に対する気体の体積の割合が大きい方が、生成するウルトラファインバブルの個数が多く、５０％程度でプラトーに達することが確認された。
　尚、図２によれば、収容部の容積に対する気体の体積の割合が０％（液体体積１００μｌ、気体体積０）としたときにもウルトラファインバブルが発生しているように確認できるが、上記の通り、その個数が25億個/ml以下であるため、ウルトラファインバブルは発生していないものとした。
　また、生成したウルトラファインバブルの直径を図３に示した。さらに、ポジティブコントロールとして用いたウルトラファインバブル水（ナノクス社）のバブルの直径を図４に示した。生成したウルトラファインバブルは、その直径についても、ポジティブコントロールと顕著な差がないことが確認された。
〔実施例３〕収容部の加圧がウルトラファインバブルの発生へ与える影響
　実施例２の結果に基づき、収容部の容積に対する気体の体積の割合を５０％（液体体積５０μｌ、気体体積５０μｌ）に固定して行った。また、本実施例では、前記注入器のＺＰＰ量が２５ｍｇ、３５ｍｇ、４５ｍｇ、又は１１０ｍｇとなるようにセットし、それ以外は、実施例２と同様とした。
　結果は表１の通りである。尚、いずれの測定も独立して２～３回行ったものである。加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間、最大圧力のいずれについても、それらの平均値を示したものである。
　ＺＰＰ量を２５ｍｇとしたときは、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．３５ミリ秒であり、該最大圧力が４．２９ＭＰａであった。
　ＺＰＰ量を３５ｍｇとしたときは、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．２５ミリ秒であり、該最大圧力が１４．９５ＭＰａであった。
　ＺＰＰ量を４５ｍｇとしたときは、実施例２の通り、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．２５ミリ秒であり、該最大圧力が１８．８０ＭＰａであった。
　ＺＰＰ量を１１０ｍｇとしたときは、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が０．４５ミリ秒であり、該最大圧力が３９．３５ＭＰａであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、生成したウルトラファインバブルの個数を図５に示した。最大圧力の大きい方が、生成するウルトラファインバブルの個数が多く、１８．８０ＭＰａ（ＺＰＰ量：４５ｍｇ）程度でプラトーに達することが確認された。
　また、生成したウルトラファインバブルの直径を図６に示した。前記条件で生成したウルトラファインバブルは、その直径についても、ポジティブコントロールと顕著な差がないことが確認された。
　１・・・・注射器
　２・・・・ハウジング
　３・・・・シリンジ部
　４・・・・プランジャ
　５・・・・ピストン
　６・・・・注射器本体
　７・・・・駆動部
　８・・・・ボタン
　９・・・・バッテリ
　１０・・・・注射器組立体
　３１・・・・ノズル部
　３１ａ・・・射出口
　３２・・・・収容部
　４１・・・・キャップ
　４２・・・・固定部
　４３・・・・封止部
　７１・・・・点火器

Claims (8)

  1. 　ウルトラファインバブルの製造装置であって、
    　液体と気体とを収容する収容部と、該収容部内の加圧のための駆動部とを備え、
    　該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、
    　該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、製造装置。
  2. 　前記収容部の容積に対する前記気体の体積の割合が１０％以上９０％以下である、請求項１に記載の製造装置。
  3. 　前記液体が水である、請求項１又は２に記載の製造装置。
  4. 　前記気体が空気である、請求項１～３のいずれか一項に記載の製造装置。
  5. 　ウルトラファインバブルを製造する方法であって、
    　液体と気体とを含む系を準備する工程、及び
    　該系の内部を加圧する工程を含み、
    　該加圧は、加圧開始から圧力が最大圧力に到達するまでの時間が２．０ミリ秒以下であり、
    　該最大圧力が４．００ＭＰａ以上である、方法。
  6. 　前記系の容積に対する前記気体の体積の割合が１０％以上９０％以下である、請求項５に記載の方法。
  7. 　前記液体が水である、請求項５又は６に記載の方法。
  8. 　前記気体が空気である、請求項５～７のいずれか一項に記載の方法。
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