(57)【要約】【課題】  本発明は、シャボン玉の動向制御が有効に行える、大型シャボン玉発生用の操作しやすい小型装置の制作を目的としている。    【解決手段】  シャボン玉を吹くような装置の一つで、パイプ面の凸凹及び特殊の形の突出部のあるものである。パイプを蓋に付けることが出来、溶液の入っている容器がパイプに繋いでいる。溶液の発明であり、それに含まれる界面活性剤がアニオン性界面活性剤と非イオン性活性剤のグループから選ばれ、その内のアニオン性界面活性剤の量は目方の1-5％、非イオン性界面活性剤の量は目方の0,1-1％であり、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の比率は、1:3 から 1:30までのものである。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外見パイプ状のもので、その一つの端から空気が入り、
他の端からシャボン玉が出て、パイプには空気吸込み穴があり、パイプの内面は特殊な凸凹（しわ）があるシャボン玉を吹く装置。
【請求項２】
シャボン玉が出る一端で厚めのところがある請求項１記載の装置。
【請求項３】
後部に窪みがあること請求項２記載の装置。
【請求項４】
しなやかな連結物によってパイプに付けられる支管があり、それはパイプを軸として回ることが出来る請求項１乃至３の何れかに記載の装置。
【請求項５】
はめ込み支管及び溶液容器付きの蓋もあり、パイプが支管と蓋のリブに付けられる請求項１乃至３の何れかに記載の装置。
【請求項６】
パイプが支管と蓋のリブに付けられ、パイプそのものは回転出来る部に窪みがある請求項５記載の装置。
【請求項７】
パイプの材料は変形できる材料であり、その形、大きさと穴の直径が変更できる請求項１乃至６の何れかに記載の装置。
【請求項８】
空気吸い込み穴が細長い形をしており、それは突出部と窪みの間に位置している請求項１乃至７の何れかに記載の装置。
【請求項９】
パイプ面のしわの間にスリットもあり、その経由でパイプ面に水分が入る請求項１乃至８の何れかに記載の装置。
【請求項１０】
空気にもっと水分が入るようにパイプの様々な穴を水の入っている多孔性材料で塞ぐ請求項１乃至９の何れかに記載の装置。
【請求項１１】
パイプの様々な穴に葉状バルブが付いている請求項１乃至９の何れかに記載の装置。
【請求項１２】
パイプがシャボン玉を吹くような空気の為に、パイプにカバーに暖房機が付いている請求項１乃至１１の何れかに記載の装置。
【請求項１３】
大きなシャボン玉を作り、装置を上に向けるか水平に向けるかで、その飛行を向けることが出来る請求項１乃至１２の何れかに記載の装置。
【請求項１４】
界面活性剤、高分子化合物、水、高温度沸騰点の極性水溶性溶媒を含む溶液であって、その界面活性剤がアニオン性界面活性剤と非イオン性活性剤のグループから選ばれ、その内のアニオン性界面活性剤の量は目方の1-5％、非イオン性界面活性剤の量は目方の0,1-1％であり、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の比率は、1:3 から 1:30までのものである溶液。
【請求項１５】
アニオン性界面活性剤はアルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩とオキシエチル化硫酸アルカノールから選ばれる請求項１４記載の溶液。
【請求項１６】
非イオン性界面活性剤はオキシエチレン化アルカノールとフッ素含有のオキシエチレン化アルカノールから選ばれる請求項１４記載の溶液。
【請求項１７】
先端に疎水其と真ん中に親水性其のある分子からなる成分を含んでいる請求項１４乃至１６の何れかに記載の溶液。
【請求項１８】
可溶化された有機物質と有機フッ素化合物を含んでいる請求項１４乃至１７の何れかに記載の溶液。
【請求項１９】
目方の90%までグリセリンが入っている請求項１４乃至１８の何れかに記載の溶液。
【請求項２０】
それがシャボン玉用の装置（追加空気圧搾用の穴、パイプ面のしわと突出部のあるもの）に適用される請求項１４乃至１９の何れかに記載の溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャボン玉を膨らませる装置と溶液に係わり、特に、娯楽、見世物の目的でシャボン玉を膨らませるための仕組みを工夫した装置と溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャボン玉とは、薄い液体の球面膜に囲まれたガスの塊のことである。シャボン玉を膨らませる仕組み及びおもちゃは、子供たちの間で人気が高く、とても流行している。
【０００３】
その仕組み及びおもちゃの基本的な動作原理は以下の通りである。
棒の先に付いた輪あるいはパイプの先にある穴をシャボン玉作り用の溶液につける。穴か輪に溶液をつけると、穴の横の表面張力により膜が形成され、穴の一方にガス圧が起こり、膜が弓状に曲がり、シャボン玉が形成される。シャボン玉は穴から離れ、自由に飛んでいく。
大型のシャボン玉を膨らませるために、直径の大きなフレーム（ホルダーに付いた輪）の仕組み及び、パイプ型の仕組みが利用されている。パイプの利用により、仕組みのサイズが小さくなり、一段と使いやすくなる。
シャボン玉作りを更に効果的に行えるよう、シャボン玉をつくる空気をもっと多く送り込むための穴が開いたパイプが利用される。パイプを通して大型シャボン玉を膨らませる方法を使った動作原理に関する詳細としては、以下の特許文献に記載のものがある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第2205028号
【特許文献２】米国特許第2561974号
【特許文献３】米国特許第2711051号
【特許文献４】米国特許第4770649号
【特許文献５】ロシア特許第2139119号
【特許文献６】ロシア特許第219343号
【０００５】
シャボン玉は、特別な溶液を使うことにより、更に良くふくらむ。シャボン玉をふくらませる一般的な溶液には、水及び水溶の界面活性剤が含まれている。輪あるいはパイプを溶液に入れると、界面活性剤が水面張力を弱め、溶液膜が穴の横に張り出す。一方からのガス気流により、膜が弓状に曲がり、シャボン玉が出てくる。シャボン玉を膨らませる溶液には、界面活性剤の他、高分子化合物や他の補助物質も含まれている。溶液は、シャボン玉作り用の仕組みの構造的な特徴、シャボン玉の大きさ、破れるまでの存続時間を考慮にいれて開発された。
シャボン玉を膨らませるのに利用される溶液に関する詳細は、以下の特許文献に記載のものがある。
【０００６】
【特許文献７】米国特許第2433625号
【特許文献８】米国特許第2469045号
【特許文献９】米国特許第3630951号
【特許文献１０】米国特許第4284534号
【特許文献１１】米国特許第4511497号
【特許文献１２】米国特許第6008172号
【特許文献１３】米国特許第60056983号
【特許文献１４】米国特許第20020019470号
【特許文献１５】英国特許第2086407号
【０００７】
下記で、大型シャボン玉を膨らませる仕組みの類似物を紹介する。
米国特許第2205028号は、円錐形のパイプについて述べている。そのパイプの片方に空気を注入するための吸口が固定され、反対側の先端がシャボン玉作り用の溶液に付けられる。吸口は、吸口とパイプの間の穴が完全に開いたままの状態になるようにパイプに設置される。吸口を通して（完全に開いた穴を通して）空気を注入し、空気が流れ込むことにより、パイプの反対側の先端でシャボン玉が膨らむ。パイプの穴を効果的に溶液で濡らすために、パイプの内面に多数のすき間があいた輪が置かれる。パイプの外面と内面は、なめらか、あるいは多孔性にする。
【０００８】
このパイプの欠点は、パイプの中の完全に開いた穴となめらかなパイプ内面を仕上げることである。完全に開いた穴となめらかな内面はシャボン玉を作っている最中、溶液が表面に流れ落ちる原因になる。（特に上向き状態と水平状態の場合）パイプの表面と開いた穴を通じて溶液が流れ落ち、手や顔などにかかる恐れがある。それだけでなく、空気を呼吸する際、シャボン玉の膜が縮まるため、顔の方に温かく湿った空気が押し出され、悪い感触を与えることもある。
【０００９】
本発明装置の仕組みに一番類似しているのは、ロシア特許ＲＵ2139119号（1997年3月25日）に記載された、空気の吸い込みプロセスを基にしたシャボン玉作りの仕組みである。この仕組みはパイプ型である。パイプの上部には、より直径の小さい支管が設置され、空気の吸い込み用の切り口があり、下部からシャボン玉が出てくる。この仕組みを使った、より便利なものとして、パイプがシャボン玉作り用溶液のビンのふたに付いたタイプ、シャボン玉を膨らませる空気量を調整するための輪が付いたタイプ、シャボン玉を自動的に膨らませる機器を加えたタイプなどがある。
この仕組みでは、空気あるいはガスの気流が支管を通じてパイプの内部に流入する。パイプの上部の気圧が下がるため、装置の内部にシャボン玉を膨らませるための空気が注入される。上記のような効果により、大型のシャボン玉あるいは多数の中型のシャボン玉を膨らますことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
その仕組みの欠点は、パイプの表面がなめらかなため、大型シャボン玉の上向きの膨張効果が下がる場合がある、ということである。
従来のシャボン玉作り用溶液に関する資料によると、無毒で目の痛みを起こさない溶液が知られている。その溶液は、イギリスの特許GB2086407号に示され、界面活性水溶液と高分子物質を含む。
この溶液には、界面活性剤として使われるラウリルのジエタノールラミドとスルホン琥珀酸を合成したエステルのアルカノラミド水溶液および、ポリビニルピローリドン、ポリエチレン酸化物、ゼラチンとセルロースの誘導体であるポリビニルアルコールなどの水溶性、造膜性のある高分子化合物が含まれる。上記で述べた成分のほか、質量10％のグリセリンが含まれている。
当溶液の場合は、小型のシャボン玉を膨らませるために膜が必要である。しかし薄すぎて破れやすくなるため、大型のシャボン玉を膨らませることは不可能である。当溶液は、小型のシャボン玉を多数膨らませるために使われている。つまり、大型のシャボン玉ではなく、多数の小型のための溶液である。
【００１１】
造ミセル性の界面活性剤と高分子化合物と塩類の溶液を使ってシャボン玉を作る可能性を明記した米国の特許出願Ｎｏ．20020019470号が知られている。この溶液の主な特徴は、シャボン玉が破れた後で滴や膜が発生するということである。この溶液は、濃縮度の高い界面活性と高分子物質を含み、粘性が高いという特徴がある。パイプを通じてシャボン玉を膨らませる場合、白色あるいは特別な添加染料により色のついた膜が現われる。
【００１２】
この溶液の欠点は、シャボン玉の膜の強度不足により、大型のシャボン玉作りが不可能なことである。もう一つの欠点は、シャボン玉が破れた後、溶液の小さい滴や膜が多く現われることである。このような滴や細かい膜は、吸って膨らましたシャボン玉が顔のすぐ近くで破れた際、喉の炎症を引き起こす原因になりうる。
【００１３】
本発明が提供する溶液に一番近い類似物は、米国の特許Ｎｏ．3630951号に記載された大型（直径約40センチ）のシャボン玉作り用の造膜性のある溶液である。その溶液の成分には界面活性としてフッ脂肪族化合物が応用されている。
米国の特許Ｎｏ．3630951号に記載されたフッ脂肪族化合物の界面活性剤をもとに作られた溶液は、表面張力を効果的に低くし、厚くて弾力の高いシャボン玉を膨らませることを可能にしている。含フッ素の濃縮度が0.5−5％massの界面活性のフッ脂肪族化合物が利用されている。当溶液への添加剤として、ポリエチレン酸化物や、ポリビニルアルコールや、ポリグリコールなどのポリマー化合物の種類が利用されている。溶剤として水が利用され、それにグリセリンの15−40％massが加えられる場合もある。
【００１４】
当溶液の欠点は、粘性が高いことである。その場合には、膜があまり丈夫でなく破れやすいため、ふくらみの初期にシャボン玉を丁寧にふくらませる必要がある。特にこの現象は、本申請書で述べる仕組みを利用する場合に現われる。我々の仕組みではシャボン玉を膨らませる空気を徐々に注ぎ込む、という方法が使われている。グリセリンが40％以上の場合、溶液は膜の膨張特性を失い、層に分かれてしまうため、シャボン作りは不可能になる。溶液によっては、とても膜の厚いシャボン玉が膨らみ、シャボン玉が重くなる。更に、当溶液で膨らませたシャボン玉は膜の色彩は不明瞭で、シャボン玉が破れたときに現われる溶液の滴が目や喉の痛みの原因になる。
【００１５】
本発明は、シャボン玉を上部（頭の上）に吹き出すことで、シャボン玉の動向制御が有効に行える、大型シャボン玉発生用の操作しやすい小型装置の制作を目的としている。
第二の目的として、生成されるシャボン玉のサイズと数量を変化させ、シャボン玉を発生させる空気の消費と湿度を制御できるような装置の開発がある。
これらの課題は、ガスの流れの動的な力を利用して、徐々に空気を注入するような装置の制作によって解決された。
この装置のパイプには、シャボン玉の球面膜の生成を促進するためのデコボコ（波状）がついていて、特別な形状の突出をもつ側壁が使われる。このようなパイプは変形可能な物質で作られ、口のサイズ、形状、切断面を変更できる。パイプは、表面のデコボコの間の割れ目、補助的な切り口、パイプの口には花弁形の活栓を持ち、シャボン玉生成用の空気を注入する加熱器がはいった上箱に挿入される。便宜上パイプは、シャボン玉作成用の溶液を保管する貯蔵タンクのフタに固定できる。
【００１６】
また、本発明は、皮膚、目、呼吸器系の炎症を起こさない、無害で強く多彩な球面膜により、様々な大型サイズのシャボン玉作成用溶液の開発も目的としている。
本発明のこれらの課題は陰イオン活性と非イオン界面活性剤および、その他の成分を最適な割合で混合した溶液により解決される。界面活性剤の選択は、陰イオン活性が1〜5％mass、非イオンが0．1〜１％massの混合率という条件に基づく。また、非イオンと陰イオン活性の割合は1:3〜1:30である。陰イオン活性の界面活性剤はアルキル硫酸塩、アルキルベンゾールスルホン酸塩とオクシエチルのアルカノルの硫酸塩から選び、非イオン界面活性剤はオクシエチルのアルカノルとオクシエチルの弗素含有アルカノルから選ばれる。添加する溶液成分には、先端に疎水基、内部に親水基をもつ分子コンポーネント、有機物溶液、有機フッ素、高分子物質および塩類などがある。
【本発明品の制作が可能であることの証明】
【００１７】
次に、本発明品の制作が可能であることの証明について説明する。
発明の課題および利点に関する説明は次の通りである。
本明細書に明記されたシャボン玉発生装置によって、大型サイズのシャボン玉の制作が可能となる。シャボン玉が上に飛び上れるかどうかは、空気より軽いシャボン玉が作れるかどうか、および装置の空気孔を上に向けた時に空気の流れを動的に使って空気を送り込めるかどうか、の可能性に関係する。また、本装置は構成要素を改良することで、大型サイズ（直径１０〜５０cm）のシャボン玉の生成可能性を高める。シャボン玉発生装置の形状は様々なものが可能である。デコボコと補助的な空気注入孔のあるパイプを持ち、空気供給用の受け口、装置固定用の栓とタンクなどの補助的要素を持つ場合もある。
【００１８】
シャボン玉が形成され成長するパイプは、シャボン玉発生装置の重要な要素である。そのパイプは円柱形、円錐形、更に複雑な形状を持つこともある。拡大と縮小のための部分も持ち得る。パイプには空気注入用の口がある。パイプの構造は、一方の先端にある口と、パイプ側壁にある幾つか補助口を前提とする。シャボン玉の形成を促進するため、デコボコ（波状）に作られた波状の表面を持つ。パイプの側壁にデコボコを持つことにより、パイプ表面の実面積が増加し、シャボン玉の形成が促進され、装置の利用可能性が拡大する、という実用的な特徴が現われる。側壁にあるデコボコや、伸縮する波状のデコボコは、パイプの全表面または表面の一部を覆う。
【００１９】
シャボン玉を作るには、シャボン玉の球面膜が作成されるように適切な溶液に浸す必要がある。溶液がパイプのデコボコに停滞するので、滑らかな面のパイプに比べて、パイプに流れ込む溶液をより多く蓄積できる。パイプの面（デコボコ）で蓄積された溶液はデコボコのないパイプより流れ落ちが少ない。デコボコの数とサイズが増すにつれて、この表面に滞る溶液の量も増す。シャボン玉を吹き出すとき、一部の溶液は空気の流れに持ち去られ、デコボコを通ってパイプの先に移動し、シャボン玉を形成する。更に、シャボン玉のサイズが大きくなり、溶液の量が不足するのにあわせて、徐々に溶液を供給できる
。シャボン玉の球面膜を形成する際は、パイプの傾斜角とパイプ中のガス流の速度が変わり、シャボン玉のサイズを大きくするようパイプが回転する。シャボン玉膨張用の空気が注入されるにつれて、溶液も徐々に供給される。
【００２０】
デコボコの形状は様々である。凸（突起）は滑らかな線で、凹（へこみ）は凸の間の窪みとすることができる。パイプの厚さによって固定または柔軟であり、交互の溝（みぞ）または厚保っぽい外観を持ち得る。デコボコはパイプの表面にあったり（裏面は滑らか）、裏面にあったり（表面は滑らか）、あるいは表裏両面にあったりする。パイプの裏面と表面でデコボコの数とサイズが異なる場合もある。パイプの表面には、少なくてもデコボコを形成する三つの凸と三つの凹があり得る。更に、デコボコの数はパイプの側壁の上部か下部かによって変えることもできる。パイプの表面におけるデコボコの数はパイプの直径、シャボン玉のサイズ、シャボン玉作成用溶液の質および装置構造の特徴による。普通、パイプの全長または一部を覆う縦のデコボコは細長い溝の形状をもつ。また、パイプは部分的（例えば一端）にデコボコを持ったり、両端にデコボコがあったり、中心には持たないという形状もあり得る。デコボコは丸めた形、縦方向、三角形、および更に複雑な構造もありうる。追加的に、デコボコに刻みをつけたり、分岐と毛管によって表面積を拡大したり、溶液の有効な組み合わせ（毛管力を含めて）を使ったりできる。デコボコの形は縦だけでなく、斜め、渦巻き、横または様々な形の組み合わせが可能である。その場合には、パイプの傾斜または軸回転の際、溶液の配分をコントロールでき徐々に溶液を移動させられるので、滑らかな面をもつパイプの場合よりも、より多くのサイズと数量のシャボン玉を作ることができる。パイプの側壁にある空気注入用の口は、パイプのデコボコに割れ目や切り口を持たせることもできる。
【００２１】
シャボン玉発生装置は便宜上、水平または上に向けて（一番便利な構え）泡を吹き出せるようにした。これは、吹き出す時にパイプの傾斜角を設定し、シャボン玉の方向を制御できる、という特徴である。
この場合、パイプの先で作られたシャボン玉は大体上に飛び上がる。つまり、パイプから切り離された泡は頭の上に飛び上がり、パイプの口を下に向けた場合よりも長い経路で宙を飛び続け、その後、段々と下に落ちる。シャボン玉を上に吹き出せるかどうかは、パイプを溶液に浸す時の条件およびパイプの下部で行われる球面膜の形成に関する条件に依る。上に記述したとおり、パイプの表面にデコボコをもつことで、シャボン玉に溶液を有効に供給できるようになる。更にパイプの下部構造が、シャボン玉の吹き出しに有意的な影響を与える。
【００２２】
シャボン玉を膨らませる際、パイプの一方の先端面についた溶液がシャボン玉の球面膜を形成する。始めにパイプの内面にある一番狭い箇所で形成され、シャボン玉が膨らむにつれて、パイプの外面にある直径が一番大きくなっている所に移される。その際、パイプの最大直径部分でシャボン玉が留まり、空気が動くにつれてパイプ内を移動し、拡大部分に戻ろうとする。そのため、パイプの下部に突出を作り、拡大部分を作る。突出に移動したシャボン玉の球面膜が更に丈夫で厚くなることにより、シャボン玉がパイプから離れる際、押し出されて飛び出し、シャボン玉を上向きに膨らませ、大気湿度が低い状態ではより多様なサイズのシャボン玉を形成される。突出部において一方の先端（あるいはその部分）が斜めに切断されていることにより、シャボン玉はパイプを通じて淀みなく移動し、パイプの面から溶液を収集することができる。空気はパイプの穴から出て、シャボン玉の球面膜の端から距離を置いてシャボン玉の中に注入される。その時、球面膜は突出の最大直径部分に移動し、気流の影響を逃れる。シャボン玉に注入される乾いた空気との接触が減ることにより、球面膜の乾燥時間が減り、寿命も長くなる。シャボン玉をパイプの最大直径部分に位置させることにより球面膜の形成条件が改善され、突出のないパイプと比べて大型シャボン玉の膨張効果が格段に高まる。
【００２３】
構造的に突出部はパイプと結合した部品あるいは外面からパイプにつけるか、またはパイプの一方の先端に入れた別の輪として製造される。突出部はパイプの外面を拡大し、パイプの内面を縮小する部分といえる。普通、突出部はパイプの端面に作られるが、端面と距離を離した位置に置いたり、移動できるようにする方法もある。突出部がパイプと結合した部品である場合には、パイプ壁面の下部に拡大した形をもつ。突出部は一方の端面（下部）に円錐形があり、背面（上部）に溶液集積用の溝のある隙間があいた円錐形の部分を持つ。パイプの表面にデコボコ（波状）があれば、突出部に接する。その場合、突出の一方の先端の隙間とパイプ表面上の穴とを一致させることができる。これは、シャボン玉作り用の溶液の集積を促進する。突出の背面の穴を利用することにより、部品がプラスチック製である場合に突出の量（体積）を減少させることができる。
【００２４】
突出部に別の輪がある場合は、パイプとの距離を特に持たないか、あるいはパイプと輪の間に隙間をあけた仕掛けとする。輪はパイプの外面に位置付け、パイプの突出部あるいはパイプや輪にあけた窪みで固定される。
その場合には、パイプの突出部は、パイプと輪の間にあって通り抜ける分岐や穴または輪に突き当たる分岐にすることもできる。輪の固定がクリアランス（間隔、隙間）を前提とする場合には、クリアランス幅は約0,1〜10mm以内にするよう推奨される。
突出の厚さは、パイプの壁面のより広いところの厚さにあたり、2〜10mm以内であるが、パイプの直径と溶液により若干の違いが出る。パイプの最大直径部分でシャボン玉をうまく安定させるため、拡大の箇所を小さいサイズ（普通2〜10mm）の突出にする。普通、突出は斜めの形状を持ち、傾斜の角度は90〜15度である。しかし、傾斜の角度は約45度にするよう推奨される。パイプの一方の端面と背面からは突出が45度（角度90〜15度以内もありうる）でパイプの直径になることが多い。その時、突出の下部（一方の端面）と上部（一方の端面の背面）での傾斜度は違っていてもよい。突出は異なる角度をもつ部分（例えば、一方の端面は90度、円錐部は45度）から成り、45度の角度の傾斜がある背面をもつことができる。
突出の最適なサイズ・角度は、本願書の第二部に記載されたシャボン玉作り用の溶液を考慮に入れることを前提とする。 
【００２５】
シャボン玉の球面膜を形成する溶液をより効果的につけるため、突出面に隙間、溝などをつけて仕上げてもよい。突出部には凹面あるいは凸面の円錐部の様々な幾何学形状をもたせることができる。また、起伏や丸まった形状を持たせてもよい。シャボン玉の形成時に生成された泡を溶液の溶液タンクからスコップのように取り除けることが突出部の第二の目的である。
パイプの突出部を使用することにより、ガス流れの動的な力を利用してシャボン玉を上部に吹き出し、シャボン玉の中の暖かくて気圧の低い空気により頭の上に向けて操作しやすいシャボン玉を製作できる。また、突出部がパイプの表面上のデコボコと組み合わさった場合、この方法はより効果的である。従って、突出とパイプ表面のデコボコを両方もつパイプを使用することにより、シャボン玉の球面膜の形成を促進し、大型シャボン玉作りの効果も上がる。下部に突出がある装置のパイプを使用すると、シャボン玉の寿命が長くなる。球面膜がより丈夫になり、シャボン玉のサイズを大きくする溶液の供給も促進される。
【００２６】
デコボコのサイズを拡大・縮小することによって、デコボコ（波状）のあるパイプのサイズを設定できる。そのため、手あるいは簡単な器具で圧縮し、わずかな努力で歪むような材料でパイプを作る。様々なサイズのシャボン玉が作れる可能性の点からみると、パイプのデコボコ（波上）が歪むことによる長所が多い。厚っぽい外観の縦のデコボコを持つパイプの全体の直径あるいは一部の直径を変化させてもよい。これはシャボン玉作りに影響を与える重大な要素である。縦のデコボコがあるパイプに放射状の圧縮を行うと、デコボコが歪み、パイプの直径が小さくなる。柔軟に歪むパイプはパイプのサイズを直接変化させることができる。硬い物質で作ったパイプを別の場所に移動させて固定し、より直径の小さいパイプを作れる。例えば、手で波状のパイプを縮小し、より直径の小さい輪に入れるか、あるいはストラップで囲むと、更に小さいパイプができる。パイプを輪あるいはストラップから放すと、元の直径に戻る。同様に、最初からパイプを拡大しておけば、より大きな直径ができる。硬いパイプの場合には、内面にさらに直径の大きい輪を固定し、より直径の大きいパイプが作れる。輪がパイプを膨らませるので、デコボコが真っ直ぐになり、直径が大きくなる。同じように、他の形状のパイプ（例えば、楕円形のパイプ）も作ることができる。つまり、デコボコ（波状）のパイプは、デコボコを拡大・縮小することによりパイプの直径を調節できる。また、シャボン玉作りの最中に、手で硬いパイプを圧縮したりゆるめたりして、同様の調節ができる。シャボン玉のサイズはパイプの直径によるので、この波状パイプの特性を使って、ひとつのパイプで様々なサイズのシャボン玉を形成することができる。小さい直径のパイプでは中小のシャボン玉ができ、大きい直径のパイプでは大きいシャボン玉ができる。
【００２７】
デコボコ（波状）をたたむ時にパイプのサイズを変化させられることからパイプの形状も変化させることができる。柔軟な材料で作ったデコボコのパイプの一部を歪ませることにより、形状に影響を与えるようなサイズ変化が可能である。縦のデコボコがある硬いパイプの場合には、パイプの一部を変化させることによりパイプの形状を変えることができる。例えば、拡大用の輪をパイプ内面に、さらに縮小用の輪をパイプ外面（両端あるいは中心）に固定する。その時、パイプの円錐は拡大または縮小ができる。例えば、中心の拡大や両端の縮小のあるジェットコンプレッサーの形ができる。下部にいくほど狭くなるパイプも作成できる。そのようなパイプではシャボン玉作りがもっと安定している。横のデコボコ（波状）のあるパイプを使用すると、パイプ軸で圧縮したりゆるめたりすることによりパイプを長くしたり短くしたりできる。デコボコを真っ直ぐにしたりたたんだりすることによりパイプの弓状を変化させることもできる。つまり、歪みやすい材料で作ったデコボコのあるパイプは、圧縮によって、直径と形状を変えることができる。縦のデコボコ（波状）が提供する弾力性により横断面が変化し、パイプを圧縮したりゆるめたりすることが可能となる一方、横のデコボコはパイプを伸ばし、弓状に曲げられる。これらのデコボコ（波状）を組み合わせたり、ねじったデコボコ（波状）にしたりできる。デコボコのパイプを作ることにより、大型シャボン玉と小型シャボン玉を同時に作成できるまた、断面やパイプの長さ、形状を変化させられることにより、本願書に記載された装置の機能上の特徴が改善される。
【００２８】
装置のその他の特徴に関しては、デコボコ（波状）の表面をもつパイプの場合、パイプの内面と外面に水がついていると、球面膜が膨らんでシャボン玉を作るときの空気の加湿効果が高まる。シャボン玉内部で空気を加湿し、乾いた空気との接触時間を減らせることにより、シャボン玉の球面膜の安定性が増加する。デコボコのパイプは一般的なパイプより面積が大きい。従って、デコボコのパイプ面を水につけると接触面積が増加し、パイプを通じて空気と交流する時に効果的な加湿が行われる。水がついたパイプの表面を拡大するためにデコボコの数を多くし、面積を増加させるためにパイプの壁面に追加的な溝を空けることもできる。溝がある場合には毛管現象と全体面積の増加の作用で、パイプ上での水分量も増加する。
パイプ面にみぞ穴を追加して刻み、溝、隙間やへこんだ形状にする。パイプを水につける。例えば、装置の中に水を入れたり、球面膜をつくる溶液や泡を使用する。水はパイプのデコボコと溝の間にとどまる。シャボン玉を膨らませる時に、パイプ内とパイプ外での空気交流の作用により、水が蒸発し、空気が加湿される。もっと有効な空気の加湿の目的で水をしみ込ませた生地と多孔の材料の挿入物をパイプに入れる。その際、パイプに接触し、全部あるいはある一部の空気を吸い込む穴を塞いでいる多孔の弾力のある材料を使うが、空気は多孔の材料を通過しながら加湿し、シャボン玉を作るために使われる。そして、デコボコで空気を加湿する時（特に空気の低湿度の時、膜の寿命が長くすることによる）、シャボン玉のサイズと数量を増加できる。
【００２９】
シャボン玉発生用の空気注入量を調整するとともに、空気注入の途中でパイプやシャボン玉膜から空気が漏れ出るのを予防するために、パイプの穴に葉状の栓を付けてもよい。栓はポリマー材で葉の形をしていて、パイプ内面に付けた隔膜（テープ）のように作られる。空気注入の際、葉状の栓がパイプ壁の隙間を埋める。ニップルからパイプに空気を注入する時、パイプ上部で気圧が下がり、葉状の栓が曲がり、空気吸い込み用の穴が閉まる。空気注入の途中で栓が穴をふさぐので、空気が反対方向に出るのを妨げる。葉状の栓は容易にパイプ壁に付着し、シャボン玉を吹く時のパイプ内外の圧力差により穴から簡単に離れる。葉状の栓は注入する空気量を調節し、空気注入が止まれば装置も停止する。そして、シャボン玉の表面を減少させようとする膜の圧力と接着により、葉状の栓がパイプの壁面に付着し栓が閉まる。葉状の栓がパイプ面から離れやすくなるよう、パイプ内面の栓をつける部分を平坦にする場合もある。葉状の栓の一端をパイプ表面に固定し、別の一端を自由にしておくこともできる。パイプに入れた輪に葉状の栓の一端を固定する。その際、輪はパイプの中に固定されている。デコボコの形状が変化して、パイプに固定される。パイプの穴から葉状の栓を除去しやすいように、栓を外に出すための小さいレバーをつけてもよい。手の指でレバーを押すと、穴から入る空気の注入量を調節することができる。葉状の栓によりサイズの大きいシャボン玉が作りやすくなり（特に幼児のため）、空気注入の間、サイズを減少することなく長く留まっていられる。
【００３０】
シャボン玉作成用の空気の温度を変えられるように、補助機器としてヒーター（熱交換器ということもある）を使う。ヒーターは特別なサックに入れる。一番簡単なサックは両者の結合部分に作られる。そして、使いやすいようにハンドルがついている。サックの中にはヒーターを付ける空洞がある。そして、ヒーターとしてお湯をボトルか湯たんぽ、燃える蝋燭、Bengal light（ベンガル花火）などを使う。サックの壁に、シャボン玉発生装置に固定するための穴をあける。装置とサックを連結し固定する。その際、サックに空気注入用のパイプを通す穴をあけ、パイプの両端を外に出す。ヒーターを使う時、サックをハンドルで持ち、シャボン玉に空気を注入する。注入される空気はサックの中を通り、ヒーターで暖まり、パイプ用の穴を通じてシャボン玉の方に流入する。ヒーターの温度を下げると、シャボン玉中の温度も下がり、シャボン玉が軽くなって装置から離れる。サックを可愛い形状（例えば、可愛い像など）に作ってもよい。
大型シャボン玉を膨らませる際、器具を有効で便利にするため、デコボコのついたパイプを直径がより小さいニップルに付けと、装置の効果と利便性があがる。ニップルが軸となり、パイプに向かって、パイプに固定される。ニップルはパイプ軸に一定の角度で固定する。軸に対して90度の角度で曲げて固定できる。その際、ニップルは弾力のある隔壁に固定される。このようにしてニップルの傾斜角度を変えると、パイプのデコボコを通るガス流を制御でき、パイプとニップルを別々の方向に向けることができる。同じ目的でニップルに弾力性をもたせて（例えば、ニップルのゴム部分）パイプに固定してもよい。空気を吹き出したり、手や独立した送風機を使って空気を発生させ、ニップルを通じて空気を注入できる。
【００３１】
シャボン玉発生装置にフタをつけ、シャボン玉用溶液のタンクを付けただけの簡単な使い方もある。これは組合せタイプの装置と呼ばれる。この装置ではフタが、シャボン玉を膨らませる時に流れ出した溶液から手と顔を守る。この装置ではデコボコや突出がついたパイプがふたに固定される。シャボン玉を膨らませる時、パイプとフタの間の隙間から空気がパイプに入る。すなわち、ふたとパイプの間の隙間により、シャボン玉作成用の空気の追加注入を確保する。また、空気がふたとパイプの間の隙間を通ることで、呼気の途中で息をつまらせた時にシャボン玉から空気が逆流するのを妨げる。隙間を流れる空気抵抗が増加することにより、それが可能となる。
パイプを回転できるような形でふたに付けることも可能である。その場合、シャボン玉を膨らませるときに溶液がより均等に入ることにより、より均等な膜が作られるようになる。例えば、パイプの上部がふたに内蔵されたニップルに固定され（かちゃんとかかる）、ふたとパイプの間の隙間を確保するように覆われたリブにつき当たる。そのように固定したパイプを手で曲げることができる。 
組合せタイプの装置では、装置を持っている手の熱によって空気がさらに効果的に暖まる。ふたでリブを作る際、放熱し、手からの熱がふたに移り、パイプとふたの間の隙間を通る空気をさらに効果的に暖める。このため空気を暖める補助器具がなくても、より軽いシャボン玉を膨らませることができる。ふたのリブとふたの材料の熱伝導性が向上すればするほど、その効果も向上する。
【００３２】
ふたと溶液タンクの結合については、装置を使わないときに溶液の蒸発を防ぐようなデザインにするべきである。ふたによって装置の外観を良くし、さまざまな形状を工夫し、装置を密封できるようにする。
ふたと容器に軸をつけて、パイプの下部の一端をタンクに入れた後、タンクにふたをしてねじで閉めたり、その他の既知の方法を使って密封化する。しなやかな導体（普通はポリマー材のテープ）でできた栓をふたにつけて、ニップルの気密性を確保する。しなやかな導体の一端がふたに付けられ、他の端にはニップルを気密化される栓がある。例えば、栓は、ニップルで固定された輪が端についたしなやかな導体でふたに付けられる。栓の他、ニップルを長くするパイプ（一つまたは幾つかの）や、導体を固定するためにニップルに付けられた輪を導体に付ける。しなやかな導体により、シャボン玉発生装置を手で持ちやすくなり、使いやすくなる。さらに、導体とふたの間に手を通すとようにすると、装置をさらにしっかり持てるようになる。
空気が通る穴の断面を調節できる組合せタイプの装置では、ふたにパイプを入れる深さ（パイプの挿入度の差）により、空気注入量とシャボン玉内の空気の成分が変化する。ふたにパイプを入れる深さを変えると、パイプの歪み（デコボコの伸縮）により、ふたに入るパイプ直径が変化する。その際、空気が通る穴の断面が変わり、シャボン玉を膨らませる空気の成分と量が変化する。これはさまざまな気象条件、温度、空気の湿度などにあわせて調整する時に使える。さらに、さまざまなユーザ向けに、大型または小型のシャボン玉を作りたいという希望に合わせて調整することもできる。そのため、追加の調整器具を使わずに、空気の注入量を調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態につき、詳細に説明する。
図１には、図式的でシャボン玉を吹かせる器具が描かれている。器具は縦のデボコボ(2)、壁での隙間の穴(3)、端面の輪(6)があるデボコボのパイプ(1)のタイプである。
図２には、パイプ面での張り出し(4)とくぼみ(5)が描かれている。
シャボン玉を吹かせる空気の追加の吸い込みのため、縦のデボコボ(2)があるパイプ(1)の壁で隙間の穴(3)を仕上げる。パイプの穴(3)はパイプ(1)のデボコボ（張り出し(4)あるいはくぼみ(5)）にあるみぞ穴（隙間）の形である。穴(3)のそんな位置と輪郭による、パイプ(1)の歪みの時に空気の変化で追加で調節の効果ができる。
縦のデボコボ(2)のパイプ(1)をラジアルに圧縮すれば、デボコボ(2)が穴(3)の通る断面をふさぎ、引き寄せられる。またその逆に、パイプ(1)をラジアルに伸ばせば、デボコボ(2)がまっすぐになり、穴(3)の断面が広がる。その際、器具に吸い込んだ空気の量は穴(3)の通る断面の変化により変わる。パイプ(1)を圧縮したり伸ばしたりし、パイプのサイズを固定し、パイプより小さい直径の輪あるいはストラップを付けることによる、シャボン玉を吹かせる空気の吸い込みを調節できる。
さらに便利な器具の使い方のために、空気を圧入されるパイプ端面を円くなった形（平らにした）の輪(6)で守ることができる。そして、パイプ(1)のデボコボ(2)は内側の同軸のほぞ穴がある輪(6)で固定できる。輪はパイプ端面でデボコボをしめ、造膜剤を流れることから守り、輪で端面を唇に付けることができる。
【００３４】
図３において、シャボン玉を吹かせる器具はデボコボのパイプ(1)に隔壁(8)で付けるニップル(7)がある。
ニップル(7)はデボコボのパイプ(1)にガスあるいは空気を圧入し、パイプに穴(3)の間の隔壁あるいはリブ(7)で付けられる。ニップル(7)は、パイプの歪みの時に圧縮と伸ばすことに障害しないようにデボコボのパイプ(1)に付けられる。そして、デボコボのパイプ(1)と統一的な部分になることも、パイプに付けることもできる。
ふたと造膜剤の容器と結合した器具の場合、ニップルはふたに付けることができる。
【００３５】
図４において、シャボン玉を吹かせる器具はふた(9)と造膜剤の容器(10)と結合し、ふたの上部は円錐形の狭窄(11)がある。
その器具はふた(9)と容器(10)から成った胴体に入れたデボコボのパイプ(1)の形である。シリンダー形または円錐形のデボコボのパイプ(1)はデボコボ(2)の歪みによるふたに付けられる。ふた(9)の直径をデボコボのパイプ(1)より小さく仕上げる時、パイプ(1)のラジアルの圧縮の後に弾力なデボコボのパイプ(1)をふた(9)に入れる。その際、デボコボ(2)は引き寄せられ、パイプ(1)がふた(9)に入れられる。パイプ(1)をゆるめると、パイプが伸び、ふた(9)で固定される。その際、リブになる張り出し(4)はふたの壁に当たる。そして、くぼみ(5)はふた(9)の壁とパイプ(1)の間の穴(クリアランス)になる。ふた(9)に関してパイプ(1)を移動された時、パイプを入れる奥を変化でき、端面の穴の断面に影響を与えることができる。
ふた(9)の上部は円錐形の狭窄(11)があり、デボコボのパイプ(1)の上部は隙間の穴(3)がある時、デボコボのパイプ(1)の歪みによるふた(9)と容器(10)と結合した器具で空気を調節する可能性は使われる。パイプ(1)をふた(9)に入れ、内面に差し込む時、パイプ(1)の上部はふた(9)の円錐形の狭窄(11)に当たり、歪む。そして、パイプ(1)の隔壁(8)は引き寄せられ、隙間の穴(3)の通る断面をしめる。器具を使っている時、空気はふた(9)の内面の間のクリアランスに入り、パイプ(1)のくぼみ(5)のほぞ穴を通る。後は、パイプ(1)の隙間と穴(3)からパイプの内部に入り、シャボン玉を作りに通る。
【００３６】
図５に示すように、上部で穴(3)があり、外面にパイプ端面で造膜を改善する突出(12)、張り出し(4)とくぼみ(5)があるパイプ(1)の形から成った器具である。
図６は図５のパイプ(1)の下部の断面図である。パイプ内面(1)にある張り出し(4)は角度(13)で突出(12)になる。突出は円錐形の部分(14)と直角(15)で作った端面部がある。パイプ外面の穴(5)は突出の背面でも造膜剤で湿らせることを改善する切り欠き（突出の凹み）になる。そんなパイプはそのままでシャボン玉を吹くために使え、シャボン玉を吹くことの改善のために上部に付けるニップルで追加もできる。そして、造膜剤の容器と結合された器具をふたに付けておくこともできる。
【００３７】
図７に示す図５のパイプを含んでいる器具は、造膜剤の容器(10)と結合される。その器具でパイプ(1)がふた(9)に付け、栓(16)で閉めるニップル(7)に付けられる。パイプ(1)の中部は、ふた(9)で作られふた(9)とパイプ(1)の間のクリアランスを確保されるリブ(17)に当たる。それによる、ふた(9)とパイプ(1)の間のクリアランスとパイプ(1)の穴(3)を通られる空気を吸い込むことができる。図７の器具でパイプ(1)を弱く固定した時、シャボン玉の膜を作ることをもっと改善できる。パイプ(1)の一端はニップル(7)で強くなく回転できるまま固定する。そして、パイプは軸の変位で閉める。しかし、自由に回転できる。手でパイプを回転すれば、溶液が均等に流れ、膜が同じの厚さになる。それによる、最大のシャボン玉を吹くことができる。
【００３８】
図８には、図７の一端に輪があるしなやかな導体(18)が栓(16)を固定される器具が組み立てるままで描かれている。
ここで説明された装置でシャボン玉を膨らませるために特別な溶液を使う。それは申請された装置用装置に最適化した溶液である。溶液は強くて弾力がある、きれいな膜を作り、大型のシャボン玉と多数の小型シャボン玉を作り出す。
溶液の説明は本発明物の第二の対象を明らかにする。
本発明でされた装置は、上に飛び出す大型シャボン玉の生成を意図している。その溶液には、最適な厚さ、丈夫さ、色彩の豊かさや大型のシャボン玉のための弾力のある膜の生成などの必要条件がある。以下に説明する多成分の溶液を作ることにより、それらの特徴を実現できる。
【００３９】
シャボン玉作り用の溶液は、非イオノゲン界面活性剤、シャボン玉膜を安定させる成分、高分子化合物、電解液などと組合わせた陰イオン界面活性剤の水溶液である。溶液の陰イオン界面活性剤の割合は大体0.5〜5％であり、非イオノゲン界面活性剤の割合は0.1〜1％である。その際、非イオノゲン界面活性剤と陰イオン界面活性剤の量の割合は1:3〜1:30までである。
表面張力を低下させ膜の弾力と伸縮力を向上させる目的で、溶液にシャボン玉膜を安定させる成分と、ハロゲン含有界面活性剤を含む他の有機界面活性剤を加えてもよい。例えば、フッ素脂肪族の界面活性剤や可溶化した有機で含フッ素化合物などがある。水の他、濃度が90％まで上げられる水溶性の極性溶媒を使ってもよい。
本発明の溶液により、大型のシャボン玉の膜は、色彩豊かで丈夫で弾力のあるものになる。この溶液を使って、空気を注入する装置でシャボン玉を作ると、シャボン玉のサイズが直径1m以上になることもありうる。
【００４０】
シャボン玉溶液の陰イオン界面活性剤として、ROSO3Mの化学式をもつアルキル硫酸塩（第一次でも、第二次でも）、RSO3Mのアルキルスルホン、アルキルベンゾールスルホン、陰イオン界面活性剤と非イオノゲン界面活性剤の誘導体であるR(OCH2CH2)nOSO3Mオキシエチルのアルカノル、さらに界面活性の特徴をもつ他の化合物が使われる。前述の化学式では、R（他の記述がない場合、Rは線形または分岐型のアルキルという意味をもつ）は普通8〜22の炭素原子をもち、Mは1価の金属、アンモニウムのイオンなどであり、そしてオキシエチレン族数量（n）は1〜3である。溶液の表面張力を更に効果的に下げるために、陰イオン界面活性剤の疎水性の部分を水素原子（全部またはある一部）はハロゲン（主にフッ素）の原子に変えることができる。陰イオン界面活性剤の濃度は5％を超えず、なるべく1〜3％にするべきである。。
溶液の使用特性をコントロールするために、フトルアリフォの界面活性剤を含む他のタイプの界面活性剤（アムフォリトや陽イオンの）を配合させてもよい。
【００４１】
溶液に含まれた非イオノゲンの界面活性剤としては、  水と極性有機溶媒での溶解度が低い物質を使う。それらは、線形または分岐型でRO(CH2CH2O)nHの化学式をもつオキシエチレンのアルカノル、オキシエチルの族数のｎ=1〜5で疎水性の回路であるＲの炭素数が8〜20までのRArO(CH2CH2O)nHオキシエチルのアルキルフェノール、オキシエチルのカーボン酸、オキシエチルのアミンとエーテルである。前述の化学式でArは6から10までの炭素数をもつ芳香剤の炭化水素のラジカルである。異なる分子量のエチレンオキシドを添加することにより、非イオノゲンの界面活性剤の物理的特性を広範な範囲で変化させられる。しかし、大型のシャボン玉用の溶液を作る上では、溶液に使われる極溶媒や、水に対する溶解度が低くオキシエチレン族が少ない界面活性剤がまず第一に興味深い。
【００４２】
列挙した成分以外では、RCONHOCH2CH2OH（Rは7から20までの炭素数をもつ）のアルキルカルボキシル酸のアミドの誘導体を使うことができる。溶液には、オキシエチレンやオキシプロピレン薄片を含む非イオノゲン界面活性剤のブロック共重合体を含めることができる。疎水性の側鎖で水素の原子（全部または一部）がハロゲン（フッ素）の原子に変えられた非イオノゲン界面活性剤を使うことで、溶液の使用特性が向上する。非イオノゲン界面活性剤の溶解度をレベルまで上げるために必要なオキシエチルの族数（n=1〜5）は、R分子の疎水性基の炭素数と疎水性基のフッ素化の程度に相関がある。アルキルの側鎖の炭素数が8から30までの場合、フッ素数は0から最大で疎水性基の水素全ての置換までである。オキシエチレンの側鎖の長さが同じであれば、分子の疎水性部の炭素数の増加と非イオノゲン界面活性剤のフッ素化レベルの増加により、それらの溶解度が減少する。個別的な非イオノゲン界面活性剤を混合する場合最短または最長のオキシエチル側鎖の化合物を含む混合溶液の溶解度が最高になる、という特徴がある。
溶液での非イオノゲン界面活性剤の濃度は質量0,1〜1％であり、非イオノゲン界面活性剤の低い分子溶解度に関係する。大型のシャボン玉を膨らませるために、低濃度の界面活性剤を使う理由は下記のとおりである。
シャボン玉溶液の生成原理を分析と、次の点に注意が必要であることがわかる。大型のシャボン玉と小型シャボン玉を比べた場合、パイプで膨らませる時の重要な違いは大型のシャボン玉を膨らませる時の時間が長い、ということである。そして、溶剤が蒸発（膜が乾くこと）し、液切れが早すぎる場合、シャボン玉は破れてしまう。膜の蒸発時間をもっと長くし、シャボン玉の存続を長引かせるためには、シャボン玉の膜を薄くしないように注意するべきである。同時に離液の現象を最小限にするため、膜は粘性が高く、弾力性をもつべきである。
【００４３】
この発明で説明された装置でシャボン玉を作成する際、膨らませるは、パイプから高速で空気が流れ出ることと、その後で見たり遊んだりするのに便利なように頭の上にシャボン玉を吹き出すことができる、ということが特徴である。先に述べた理由から、シャボン玉溶液に対して特別な要件が発生する。
大型のシャボン玉溶液作成の原理は、膜を安定させる成分、高分子化合物、電解液の存在下で陰イオン界面活性剤と非イオノゲン界面活性剤がかなり粘性の低い化合物を作る、ということにある。シャボン玉を作る際、シャボン玉を膨らませて溶液が蒸発するにつれて溶液の濃度が濃くなる。その際、シャボン玉の膜にある水や他の極性溶剤の割合ができるだけ大きいという状態を実現するために、界面活性剤と高分子化合物の初期の濃度は高くしないように注意するべきである。そのため、界面活性剤と他の可溶性成分の量は5％を超えないようにするべきである。界面活性剤の濃度が高まれば高まるほど、膜の色が混ざり合い、あるいは白くなり、丈夫さが減小する。可溶性成分の濃度が5％以下になると、シャボン玉の膜がさらに厚くなり、この場合は高い濃度の溶液の蒸発に要する時間が長くなり、シャボン玉の膜の存続時間もかなり長くなる。さらに、大型のシャボン玉の膜が丈夫さになるように、分子間の相互作用と溶液の容量の構造化を提供するのは大事である。それために、もともとの溶解度が低く、「水ー空気」境界での吸着が高い非イオノゲンの界面活性剤と、シャボン玉の膜を安定される成分を溶液に入れる。
【００４４】
非イオノゲンの界面活性剤の挙動はそれらの分子間の相互作用で決まる。それらの溶解は水と酸素の原子の相互作用を引き起こし、水和作用により結合が発生する。そして、それによる溶液の特性が変化し、界面活性剤の分子の吸着層がオキシエチレン族の酸素原子と関連した水の分子を含むので、シャボン玉の膜が強化される。陰イオン界面活性剤と低可溶性の非イオノゲン界面活性剤がいっしょに存在するような溶液条件で、シャボン玉を膨らますと、溶液の蒸発につれて膜が強化される。水とほとんどの極性溶剤で前述の非イオノゲン界面活性剤の溶解度は陰イオン界面活性剤の溶解度よりずっと低いので、濃度が低い非イオノゲンと界面活性剤の陰イオンが共同作用する結果、一定の構造をもった溶液が形成される。そして、それが大型のシャボン玉の膜の発生させるために必要である。非イオノゲンの界面活性剤と水の分子の会合は溶液の粘性を増加させ、シャボン玉の膜を強化し、とシャボン玉の分相境界における主な吸着をもたらす。
【００４５】
次に、シャボン玉用の装置と溶液について、説明する。
水溶性で非イオン性界面活性剤の状態はその分子間相互作用で決まる。その溶解は、水の分子とオキシエチレン其の酸素原子との相互作用によって呼び起こされ、水和が会合物質の発生の原因となるので、結果的に溶液の化学的特性も変わり、吸着層は界面活性剤の分子の他にオキシエチレン其の酸素原子と繋がっている水の分子もあるから、その理由でシャボン玉の膜が割りと強くなることがある。溶解度の低い非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤が一緒に同じ溶液の中にあるので、シャボン玉を吹きながら溶媒が乾燥するに連れてシャボン玉の膜が強くなる。多くの極性溶媒には上記の非イオン性界面活性剤がアニオン性界面活性剤より可溶性が低いので、両方のタイプの界面活性剤が一緒に同じ溶媒に入るなら、その濃縮が低くても構造化溶媒になるので、大きいサイズのシャボン玉の膜が可能になる。非イオン性界面活性剤の分子と水の分子の会合の結果には、溶液の粘着性が大きくなり、シャボン玉の膜が強くなって、その相分離境界での圧倒的吸着性が増えてくる。
【００４６】
アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤の比率は、シャボン玉用の溶液には通常1：3 から 1：30までの範囲にある。その比率の場合、大きくて彩りの優れたシャボン玉が出来るには最適な成分の濃縮度が現れる。シャボン玉の膜がこうしてかなり強くて透明で輝くものでありながら、光波干渉のおかげで虹にあるような様々な色を持つようになる。その効果は成分の濃縮度に依存しシャボン玉の膜が一定の厚さになる時にしか見られないものである。
シャボン玉の膜を安定させる成分として、分子先端にある疎水其を含む、分子中心部に親水性其のある長鎖線状分子と分岐分子を使う。例を挙げると、それはR(CH2CH2O)nOR, RAr(CH2CH2O)nOArR,
RO(CH2CH2O)nOR, RAr(CH2CH2O)nOR,のような、疎水其を持つ長鎖分子とそれに似ている分子である。R疎水性連鎖にある炭素原子は6から20までであるが、エチレノキシド其のｎ数は1-30である。疎水其には、水素原子の代わりにフッ素原子も入る事が出来る。そのような化合物には、エチレノキシド其を他の親水性其（例えば、プロピレンオキシド其など）に交換出来る。膜の安定は、安定剤分子の疎水其と界面活性剤の疎水性部分の相互作用及び安定剤の親水性部分と水の分子の相互作用の結果であると思われる。その理由で、シャボン玉の構造化された強い膜が現れる。
【００４７】
膜を安定できる成分を含める結果として、大きいシャボン玉の最適な厚さのある、雑多な色で輝くような膜が可能になる。膜を強くさせる成分の量は通常目方の1％未満であることである。
シャボン玉の膜の弾性を適当に調整できる高分子化合物として、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールのグループの物質、或いは水溶性セルロース誘導体（ハイドロキシセルロース、ハイドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースなど）を溶液に入れる事がある。分子量1000 &#8211; 200000 ぐらいの化合物の濃縮度は通常0,1-1% であり、化合物の特性に関連性がある。水溶性成分の濃縮度が無理に大きくなると溶液の粘着性が大きくなり、大きいシャボン玉の膜が早く乾燥して潰れることが出来るので、高分子化合物の濃縮度の無理に増やさない方が良い。
電解液として界面活性剤その他の成分の溶媒度を変化できる様々な化合物を使い、その化合物は塩析効果を元に界面活性剤その他の成分の溶媒度を変化していると共に、界面活性剤を複合体と構造化された溶媒にし、溶液のｐHを安定できるものである。それに加えて、そのような化合物は粘着性とシャボン玉の膜の緊張性にも影響を与えている。上記の化合物として、塩化物、硫酸塩、酢酸塩、グルコン酸塩などが陰イオンの役割を演じることが出来る塩類を使用するが、陽イオンとしてアンモニウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アルミなどのイオンを使用する。溶液のｐHを調整するに当たって、抗菌剤とでもなるような、塩類と弱酸を使用することがある。そのうちは安息香酸ナトリウムと安息香酸、四硼酸ナトリウムと硼酸、ソルビン酸、エデタ酸、塩化カルシウムと塩化マグネシウムなどがある。
【００４８】
溶液の水の構造性を崩壊できる化合物（例えば、目方1％未満のカルバミドはオキシエチレン連鎖の水和作用のために水の分子を自由にすることが出来る）についても考えなければならない。溶液の色と味を変更できる物質（クエン酸、甘味料類：調味料、果糖、サッカロース、グルコース、キシリート、ソルビトール（濃縮度0,1-10 %の範囲）などと食品染料）も使用出来る。シャボン玉用の溶液には水などの極性溶媒を使用する。水の量が99%から95%までの、水溶液の特徴は多色の弾力性と強さの優れたシャボン玉の膜が出来る、ということにある。水の沸騰点より高い温度の沸騰点のある非水系溶媒の使用により、シャボン玉の色彩と強さをもっとよくさせることが出来る。溶液に非水系溶媒が含まれる場合、水分の一部のかわりに作用する。このような溶液には、非水系溶媒の率は広範囲に異なることが出来るし目方の90％まで及ぶことも出来るので大きいシャボン玉の殆ど乾燥しない膜が出来る。通常は非水系溶媒として食用グリセリンを用いる事がある。グリセリンの他に高温度沸騰点のその他の極性水溶性溶媒、例えばプロピレングリコール、ポリグリコールなどを使用する事が出来る。シャボン玉用の溶液でアニオン性界面活性剤の濃縮度は、普通臨界ミセル濃度の値の下にある。非イオン性界面活性剤の濃縮度は、臨界ミセル濃度より高い、低い或いは同じ値であることが可能である。
【００４９】
ミセル発生は全てのタイプの界面活性剤の特徴であるが、非イオン性界面活性剤は、臨界ミセル濃度が、同じ炭化水素鎖を持つアニオン性界面活性剤の2分の1である。可溶性の低い非イオン性界面活性剤を使用することで、溶液の臨界ミセル濃度を低くする事が出来る。アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤が一緒に溶液にある場合、ミックスされたミセル発生が行われる。そのミックスタイプのミセルは、非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の分子及びシャボン玉の膜を安定させる、水の分子と結合する成分、高分子化合物と電解液イオンからなっている。このような溶液には、ミセル発生が、非イオン性界面活性剤の1％未満、アニオン性界面活性剤は3%未満の場合に現れる。もっと複雑な成分を持つ溶液にミックスタイプのミセル発生を得るには、界面活性剤の溶解特性を利用する。臨界ミセル濃度を持つ溶液の構造は、水と極性溶媒に溶解できない或いは殆ど溶解できない有機化合物（炭化水素、長鎖アルカノール、フッ素脂肪性化合物など）の可溶化に用いられる。その化合物はシャボン玉の膜の特性にも影響を及ぼすことが出来る。界面活性剤の溶液にこうして可溶化された有機化合物を入れるに連れてミセル分子量も増えてくる。何故ならば、この場合、界面活性剤の分子がもっと多くミセルに入るようになり、炭化水素を摂取するようになるので、ミセルが可溶化された化合物で拡大する訳である。可溶化された有機化合物としてオキシエチル化合物（その可溶性が限度されている、シャボン玉の膜を安定させる長鎖分子の成分）を使用することが出来る。空気でゆっくりと蒸発する化合物、例えば、その連鎖で炭素原子数のС8-С20（С10-С16はもっと好ましい）の液体パラフィン性炭化水素、С6-С22（С8-С16の方はもっと好ましい）アルコール（アルカノール）、それとも芳香炭化水素、不飽和炭化水素、フッ化性炭化水素、フッ化性アルコールなども使用できる。
【００５０】
すなわち、水より空気でゆっくりと蒸発する無毒性の有機化合物と有機フッ素化合物。シャボン玉を吹く時に可溶化された化合物が膜に入ったら、膜の色がもっと豊かになり、強くなって空気でゆっくりと乾燥するようになる。普通は可溶化された化合物の量は目方の5%未満のものである。界面活性剤その他の物質の低濃縮度とシャボン玉の膜の強さはの組み合わせのせいで、シャボン玉が潰れたら膜の断片と液体の点滴が散らばるようになるが、溶液の成分の整っている場合、膜が破裂したら一滴か数点の点滴になり、散らばるのが少ない。溶液が無毒性のものであるので、それを目の前にでもしようできる。眼にも、呼吸器にも皮膚にも刺激を与えない。
膜を形成できるアニオン性界面活性剤として市販の児童用のシャンプーと化粧品にでも使用される、UNGERとKLARIANT会社製造の界面活性剤成分と高分子化合物を使用出来る。
以下のようなものである。
Ufarol TCL 92 &#8211; 線状分子のあるラウリル硫酸ナトリウムの粉末
Ufasan TEA &#8211;線状分子のある アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノルアミン
Ungerol N 2-70  と Ungerol LES 3-70 &#8211; ラウリルエトキシ硫酸ナトリウム＋
エチレノキシドの2-3の分子（ラウレス硫酸ナトリウム）
Tylose CBR 10000 G1 カルボキシメチルセルロース 
Tylose H 10000 G4 , H 200000 YP2 &#8211; ハイドロキシエチルセルロースなど
【実施例】
【００５１】
（例 1）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造の線状分子ラウリル硫酸ナトリウム(Ufarol TCL 92)を３グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С14-С20とオキシエチル其の数n = 1のあるオキシエチル化アルキルフェノール0,1グラム、カルボキシメチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose CBR 10000）0,1 グラム、塩化ナトリウム0,5 グラムと安息香酸ナトリウム0,5グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-50センチのシャボン玉を吹くように用いる。そのためにシャボン玉用装置を使う。
【００５２】
（例 2）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造の線状分子アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノルアミン(Ufasan TEA)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С8-С14とオキシエチル其の数n = ５のあるオキシエチル化アルキルフェノール1グラム、カルボキシメチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose CBR 10000 G1)  0,3 グラム、塩化ナトリウム0,3 グラムとソルビン酸ナトリウム0,5 を入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-50センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５３】
（例 3）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol N 2-70)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С10-С14 とオキシエチル其の数n = 2のあるオキシエチル化アルカノール0,3 グラム、ハイドロキシエチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose H 10000 G4）0,2 グラム、塩化カルシウム0,1 グラムと安息香酸ナトリウム0,5 グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-50センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５４】
（例 4）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol LES 3-70)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С8-С20とオキシエチル其の数n = ３のあるオキシエチル化アルカノール0,5 グラム、ハイドロキシエチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose H 10000 G4）0,2 グラム、塩化マグネシウム0,2グラム、R の炭素原子数は6-20で、n=1-12のR(CH2CH2O)nOR、RAr(CH2CH2O)nOR,、RAr(CH2CH2O)nOArRの三つの物質の混合物0,1 グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-50センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５５】
（例 5）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol LES 3-70)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С10-С14 とオキシエチル其の数n = ３のあるオキシエチル化アルカノール0,5 グラム、ハイドロキシエチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose H 10000 G4）0,2 グラム、塩化カルシウム0,1グラム、С10-С16のパラフィン性炭化水素0,1 グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-50センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５６】
（例 6）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol LES 3-70)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С8-С10 とオキシエチル其の数n = ４のあるオキシエチル化フッ素含有の0,5 グラム、ハイドロキシエチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose H 10000 G4）0,5 グラム、塩化カルシウム0,1グラム、安息香酸ナトリウム0,5グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-60センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５７】
（例 7）
100ミリリトルの蒸留水に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol LES 3-70)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С8-C10とオキシエチル其の数n = 4のあるオキシエチル化アルカノール0,5グラム、ハイドロキシエチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose H 10000 G4）0,5 グラム、塩化カルシウム0,1グラムとR(CH2CH2O)nOR,
RAr(CH2CH2O)nOR, RAr(CH2CH2O)nOArRの三つの物質の混合物（そのRはフッ素含有の疎水其で、その水素原子はフッ素原子に置換され、線状分子及び分岐分子のアルキル連鎖に炭素原子数の6-16、n=8-30のもの）0,1グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-70センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５８】
（例 8）
50ミリリトルの蒸留水と50ミリリトルのグリセリンの溶液に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol N 2-70)  3グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С10-С14 とオキシエチル其の数n = 2のあるオキシエチル化アルカノール0,5 グラム、ハイドロキシエチルセルロース（KLARIANT会社製造のTylose H 10000 G4）0,2 グラム、塩化カルシウム0,1グラムと安息香酸ナトリウム0,5 グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-80センチのシャボン玉を吹くように用いる。
【００５９】
（例 9）
10ミリリトルの蒸留水と90ミリリトルのグリセリンの溶液に、UNGER会社製造のラウレス硫酸ナトリウム  (Ungerol LES 3-70N)  ４グラム、疎水性連鎖のアルキル部分に炭素原子数С10-С14 とオキシエチル其の数n = 2のあるオキシエチル化アルカノール0,5 グラム、ポリビニルピロリドン0,5グラム、塩化カルシウム0,1グラム、С8-С16のアルカノール  0,5グラム、カルバミド  0,5グラムを入れる。成分を1時間ほど掻き混ぜながら50-60&ordm;С の温度で溶解する。溶液を冷やしてから直径10-100センチのシャボン玉を吹くように用いる。
グリセリンを含有するシャボン玉はその膜が比較的に安定しているもので、長い間破裂せずに様々な色を見せながら空気に漂う。扇子などで空気が上がるようにしながらこのようなシャボン玉を数分間空中に守ることが出来る。そのときにシャボン玉が形を変えたり、細かいシャボン玉に割れたり互いに衝突し合ったら大きいシャボン玉になったりする。
例として挙げられた溶液は特殊なシャボン玉用の装置と一緒に使うがほかの様々な装置と一緒にも使用できると思われる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、図式的でデボコボがあるパイプのタイプの器具を図である。
【図２】図２は、パイプのA-Aラインで切る断面図である。
【図３】図３は、空気を圧入するニップルがある器具を示す図である。
【図４】図４は、造膜の溶液の容器とふたとが結合された器具を示す図である。
【図５】図５は、外面に張り出し、くぼみと太いところであった突出があり、上部で穴があるパイプの形の器具を示す図である。
【図６】図６は、図５のパイプの下部の断面図である。
【図７】図７は、デボコボと突出があり、造膜の溶液の容器と結合している器具を示す図である。
【図８】図８は、組み合わせタイプの器具の外観図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  パイプ
２  デコボコ
３  穴
４  張り出し
５  くぼみ
６  輪
７  ニップル
８  隔壁
９  ふた
１０  容器
【図１】
2007521029.tif 000003
【図２】
2007521029.tif 000004
【図３】
2007521029.tif 000005
【図４】
2007521029.tif 000006
【図５】
2007521029.tif 000007
【図６】
2007521029.tif 000008
【図７】
2007521029.tif 000009
【図８】
2007521029.tif 000010
【国際調査報告】
2007521029.tif 000011
2007521029.tif 000012