(57)【要約】【課題】泡洗浄式洗濯装置の洗浄用の泡を連続生成する製泡装置を提供する。【解決手段】１つ以上の筒体１８の両端に配管接続部１５ａ，１５ｂを接続して製泡器本体１６を形成する一方、筒体１８内部には入口側から出口側に連通する多数の狭い透過路を有する立体構造の泡整粒部材（１６ａなど）を１つ以上収納し、且つ最も出口側泡整粒部材またはそれより入口側寄りの部位には気体噴出口４２ｂを少なくとも１つ以上備えてなる製泡装置１５を構成する。そして、入口側接続部１５ａは洗液製造装置１１に、出口側接続部１５ｂは泡洗浄式洗濯機２にそれぞれ配管接続する。なお、筒体１８は入口端を出口端よりも低く且つ泡整粒部材は筒体の入口端よりも高い位置に少なくとも１つ配置し、気体噴出口の少なくとも１つは製泡器本体１６の最も低い位置に備え、下流端には多孔質フィルタを備える、などの方が好ましい。【選択図】　　　　図１
2004000538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口端が洗液製造装置の洗液送給管路に、そして出口端が泡洗浄式洗濯装置に至る配管にそれぞれ接続され、前記洗濯装置に送給する洗浄用の泡を生成する装置であって、筒体の一端に洗液の入口接続部且つ他端に泡の出口接続部をそれぞれ備えてなる製泡器本体を形成する一方、前記筒体の内部に、その内部空間を入口側と出口側とに仕切り且つ入口側から出口側に連通する多数の狭い透過路を有し奥行きのある立体構造の泡整粒部材を１つ以上収納し、且つ、前記製泡器本体には、任意の泡整粒部材の内部または最も出口側寄りの泡整粒部材よりも入口側寄りの製泡器本体内部空間に向け泡生成用の気体を供給する気体噴出口を１つ以上設けてなる泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【請求項２】
入口端が洗液製造装置の洗液送給管路に、そして出口端が泡洗浄式洗濯装置に至る配管にそれぞれ接続され、前記洗濯装置に送給する洗浄用の泡を生成する装置であって、複数の筒体のそれぞれの端部を各筒体内部に連通する入口側と出口側の各集合部材でそれぞれ並列接続し、且つ前記入口側集合部材には洗液の入口接続部、出口側集合部材には泡の出口接続部をそれぞれ備えて製泡器本体を形成する一方、前記各筒体と入口側集合部材との少なくとも筒体の内部に、その内部空間を入口側と出口側とに仕切り且つ入口側から出口側に連通する多数の狭い透過路を有し奥行きのある立体構造の泡整粒部材を１つ以上収納し、且つ、前記製泡器本体には、任意の泡整粒部材の内部または最も出口側寄りの泡整粒部材よりも入口側寄りの製泡器本体内部空間に向け泡生成用の気体を供給する気体噴出口を１つ以上設けてなる泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【請求項３】
前記製泡装置において、製泡器本体の入口側接続部が筒体出口端よりも低い位置に位置し、且つ泡整粒部材の少なくとも１つが入口側接続部よりも高い位置の筒体内部に収納されるとともに、気体噴射口は製泡器本体の最下部近傍に少なくとも１つ備えてなる、請求項１または２に記載の泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【請求項４】
前記製泡装置において、製泡器本体の入口接続部と出口接続部または筒体の入口端と出口端のうち、少なくとも出口接続部または筒体の出口端のいずれかには多数の狭い透過路を介して入口側から出口側に連通する透過部を有するフィルタを通過口を遮る形態で装着してなる請求項１から３のいずれかに記載の泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【請求項５】
前記製泡装置において、泡整粒部材および／またはフィルタの透過部が、金属または合成樹脂或いは天然樹脂の繊状体に縮れ加工を施しこれを多数ランダムに団塊集積し全体に多数の狭い迷路状空隙を有する立体構造の素材を圧密状態にして形成されてなる、請求項１〜４のいずれかに記載の記載の泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【請求項６】
前記製泡装置において、泡整粒部材および／またはフィルタの透過部が、多孔質の燒結金属、多孔質のセラミックス、多孔質の発泡合成樹脂、または海綿体状の繊維のいずれかを素材として立体構造に形成された、請求項１〜４のいずれかに記載の記載の泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【請求項７】
前記製泡装置において、泡整粒部材が、外周が製泡器本体の内周と嵌合し、入口側から出口側に連通する断面が三角形，四角形，多角形，円形，楕円形等の細孔が単一または複数種混在する形態で多数ハニカム状に配列形成され、且つ入口側から出口側への方向に奥行きを有する立体構造に形成されてなるとともに、前記気体噴射口を泡整粒部材入口側の製泡器本体内部空間に備えてなる、請求項１から４のいずれかに記載の泡洗浄式洗濯装置の製泡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泡洗浄式洗濯装置の製泡装置に係わり、更に詳しくは、攪拌中の洗濯物に洗液から生成した微粒の泡を洗濯物に供給して付着させ該泡の洗浄作用により洗濯物の洗浄を行う、泡洗浄式洗濯装置の洗浄用泡を多量に生成し、該泡の粒径を整え且つ泡膜の強化を行う事の可能な製泡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばドラム型洗濯機を用いる洗濯方法では、ドラム内に洗濯物を入れ、このドラム内に洗液を満たし、ドラムの正転と逆転とを交互に繰り返しつつ洗濯物を洗液中で一定時間攪拌させて洗浄を行い、この洗浄後に汚濁洗液の排水とドラムの高速回転遠心力作用による中間脱水を行い、つぎに前記ドラム内に濯ぎ水を注入してドラムを低速回転させて一次濯ぎを行い、再び前記と同様に濯ぎ水の排水と中間脱水を行い、更に再度濯ぎ水を注入してドラムを低速回転させて二次濯ぎを行い、最後に濯ぎ水の排水とドラムの高速回転による脱水を行って洗浄の全工程を終了する。この洗浄工程は図７（ｂ）に示すとおりである。
【０００３】
即ち、前記従来の洗濯方法は、多量の洗液を使用する洗浄工程（運転時間約１０分）と、多量の水を使用する２回の濯ぎ工程（中間脱水を含む合計運転時間約１４分）と、脱水工程（運転時間約５分）などからなり、水と洗剤の消費量が多く、また全体の工程所要時間が約２９分と長時間を要している。更に、多量の洗液を含んで非常に重くなった洗濯物が、洗浄工程と濯ぎ工程のドラムの回転攪拌作用でドラム内壁に落下衝突を繰り返し、その衝撃が洗濯物の生地を傷めたり生地の伸び縮みや型くずれを生ずる原因となっている。つまり従来の洗濯方法では、高濃度で多量の排水が環境汚染の原因となり、且つ、洗濯に時間がかかるばかりでなく、衝撃作用で縮みや型くずれが発生するため通称「ドライマーク衣料」（有機溶剤等で洗浄するドライクリーニング方式が要求される衣料）を洗濯することはできなかった。更に従来の洗濯方法では、洗液や濯ぎ水の汚濁により、洗濯物が逆汚染される問題もあった。
【０００４】
一方、洗浄排水は、河川・湖沼・海の環境破壊の原因となるほか、たとえば原子力発電所で使用した作業服・手袋・靴下・タオル・帽子・マスク等（以下、作業服等という）を洗浄した洗浄排水は放射能汚染の危険もあり、危険な化学物質を扱う工場の作業服等の洗浄排水でも同様の問題がある。これら危険成分が含まれる恐れのある洗浄排水は、多量の排水を回収し無害化するのに莫大な処理費用が必要である。そのためこれらの作業服等の洗浄には、排水を出さないドライクリーニング方式が採用される場合もあが、ドライクリーンニング方式は、水洗浄方式とは異なり汗などの匂いが残り着用者に不快を感じさせ不評を買っており、また、洗浄業者においても健康管理面から有機溶剤による洗浄は減らしていきたいという要望がある。このような状況から、水洗浄方式で洗剤使用量と排水量を劇的に減らす洗濯方法の開発が切望されていた。
【０００５】
また従来、洗液中または濯ぎ水中にオゾンガスを供給して、オゾンガスの作用で洗濯物の漂白と脱臭・除菌を促進する技術が知られているが、この方法でオゾンガスを供給する場合、洗液中に浮遊するオゾンガスの気泡が洗濯物に直接触れないため、オゾンガスを大量供給しないとオゾンガスの十分な漂白と脱臭・除菌効果が得られず、大容量のオゾンガス発生装置が必要である。
【０００６】
上記問題の解決のため本願発明者が研究を行った結果、泡洗浄が最適解決方法であるとの結論に達した。泡洗浄式洗濯方法とは、攪拌中の洗濯物に洗液から生成した泡を供給して洗濯物に付着させし、この泡の洗浄作用により洗浄を行う洗浄方式である。この泡洗浄方式は、従来の洗濯方式に比べ極めて洗浄効果が高く、洗液と濯ぎ水それぞれの使用量すなわち総排水量を約３０％以下にし、洗浄工程所要時間が約半分以下で済む。また、洗浄用の泡にオゾンガスを封じると、洗濯物全体に直接且つ均等にオゾンガスを供給でき僅かの供給量でも良好な効果が得られる。更に泡洗浄方式の場合、ドライマーク衣料も水洗浄が可能であることが判明した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、上記研究結果を基に、泡洗浄を実現する泡洗浄式洗濯装置に用いる製泡装置に関し、泡洗浄に適した泡を連続的且つ多量に生成することが可能で、且つ、気泡中に空気、オゾンガス、オゾンガスと空気の混合気体のいずれか１種以上を封じた泡を大量に生成し、この泡の粒径を整え且つ泡膜の強化を行うことが可能な合理的な製泡装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、筒体の一端に洗液の入口接続部且つ他端に泡の出口接続部をそれぞれ備えてなる製泡器本体を形成するか、或いは、複数の筒体のそれぞれの端部を各筒体内部に連通する入口側と出口側の各集合部材でそれぞれ並列接続し、且つ前記入口側集合部材には洗液の入口接続部、出口側集合部材には泡の出口接続部をそれぞれ備えて製泡器本体を形成する。そして、前記各筒体内部または更に入口側集合部材の内部に、その内部空間を入口側と出口側とに仕切り且つ入口側から出口側に連通する多数の狭い透過路を有し奥行きのある立体構造の泡整粒部材を１つ以上収納し、且つ、前記製泡器本体には、任意の泡整粒部材の内部または最も出口側寄りの泡整粒部材よりも入口側寄りの製泡器本体内部空間に向け泡生成用の気体を供給する気体噴出口を１つ以上設けて製泡装置を構成する。
【０００９】
上記の構成からなる製泡装置においては、入口接続部から水に洗剤を溶解した洗液を送給するとともに気体噴出口から空気などの気体を供給すると、製泡器本体内部の洗液に気体が吹き込まれる作用で洗液が発泡する。そしてこの泡は、製泡器本体に順次送給される洗液と発生する泡とに押されて出口側に押し流され、多数の狭い透過路を有する立体構造の泡整粒部材を通過する過程で通路との摩擦作用および互いの泡同士の摩擦作用を受けて気泡が細粒化され且つ粒径が整えられるとともに泡膜強化と微粒化が行われ、泡洗浄に適した泡を連続的且つ多量に生成して出口接続部側に送給することが可能となる。
【００１０】
洗液が発泡して整粒される原理を更に詳しく説明する。洗液に気体を吹き込むと発泡するが、本発明にかかる製泡装置の作用はこの直接的な発泡のみに留まらない。例えば、手のひらに石鹸水を載せて両手で摺り合わせて揉むと微粒のクリーム状の泡が発生することが知られている。洗液とその洗液に含ませた気体（即ち、気泡として封じられた気体と、液に溶け込んだ気体と、洗液に混在し細かい気泡になる前の気体とを含む）とを一緒に整粒部材の狭い透過を通過させると、その際に整粒部材内の障害物や透過路の壁面から摩擦作用を受け、この摩擦作用が前記の手のひらを摺り合わせて揉む作用と同様な作用効果を透過洗液に与え、その結果微細な泡が多量に発生して洗浄に適した泡に整えられるのである。
【００１１】
また、上記の気体噴出口に接続した管路から、空気とは個別にまたは空気と混合させてオゾンガスを送給して気体噴出口から筒体内部に噴出させる。これにより噴でされた気体が未発泡の洗液中または既に発泡した気泡中に吹き込まれ、気泡中に空気、オゾンガス、オゾンガスと空気の混合気体が封じられた泡が生成され、この泡は前記と同様に泡整粒部材を通過する過程で通路との摩擦作用で気泡の泡膜が強化され且つ微粒の泡に整粒される。
【００１２】
なお、製泡器本体は、入口側接続部が筒体出口端よりも低い位置に位置し、且つ泡整粒部材の少なくとも１つが入口側接続部よりも高い位置の筒体内部に収納されるとともに、気体噴出口は製泡器本体の最下部近傍に少なくとも１つ備えた構成にすると、出口接続部への液状洗液の流出を防ぎ泡のみを出口接続部に送給することができて好都合である。
【００１３】
一方、製泡器本体の入口接続部と出口接続部または筒体の入口端と出口端のうち、少なくとも出口接続部または筒体の出口端のいずれかには多数の狭い透過路を介して入口側から出口側に連通する透過部を有するフィルタを通過口を遮る形態で装着するとよい。これにより製泡器本体の出口接続部または筒体の出口端から排出される泡が微粒化され、洗濯機に送給され洗濯物に供給される際の泡粒径を洗浄に最適な粒径範囲（例えば０．５ｍｍ〜６ｍｍ，詳細後述）にするうえで一層好都合である。
【００１４】
また、前記の泡整粒部材および／またはフィルタの透過部は、金属または合成樹脂或いは天然樹脂の繊状体に縮れ加工を施しこれを多数ランダムに団塊集積し全体に多数の狭い迷路状空隙を有する立体構造の素材を圧密状態にして形成するか、または、多孔質の燒結金属、多孔質のセラミックス、多孔質の発泡合成樹脂、または海綿体状の繊維のいずれかを素材として立体構造に形成すると好都合である。このような構造にすることにより、泡整粒部材やフィルタの入り組んだ迷路のような狭い透過路を泡が通り抜ける際に、泡が整粒され且つ通路壁との摩擦作用でもまれて泡の微粒化と泡膜強化とがなされる。
【００１５】
なお、泡整粒部材は、前記に限らず、外周が製泡器本体の内周と嵌合し、入口側から出口側に連通する断面が三角形，四角形，多角形，円形，楕円形等の細孔が単一または複数種混在する形態で多数ハニカム状に配列形成され、且つ上下流方向に奥行きを有する立体構造に形成してもよい。この場合は、前記空気またはオゾンガス噴射口は、この泡整粒部材内ではなくその入口側の製泡器本体内部空間に備える構成にするのがよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施の形態を添付図面に基づき更に詳細に説明するが、本発明は、添付図面に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。
本発明に係る製泡装置は、その１つの実施例の正面図を図１に、その平面図を図２にそれぞれ示す。そして図３にはその製泡装置の製泡器本体を構成する筒体内部における泡整粒部材などの収納状態を断面にして示す。図示の製泡装置１５を実際に洗濯装置に組み込む場合、入口端を洗液ポンプ１４を介して洗液製造装置１１（図４参照）至る洗液送給管路１３ａに接続し、出口端を泡洗浄式洗濯機（図４参照）に至る泡送給管路１７に接続する。
【００１７】
この実施例では、製泡装置１５の製泡器本体１６は、４本の垂直の筒体１８の各下方入口端１８ａと上方出口端１８ｂをそれぞれ水平の集合部材１９，１９ａで互いの内部が連通するように並列接続するとともに、入口側集合部材１９には洗液送給管路１３ａに接続する入口接続部１５ａと、出口側集合部材１９ａには泡送給管路１７に接続する出口接続部１５ｂをそれぞれ備えた構造である。そして各筒体１８内部空間には、海綿状発泡ウレタンの仕切部材１６ｄ（図３参照）を介し入口側から出口側向け３個の泡整粒部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃが収納されるとともに、筒体１８の入口端１８ａと出口端１８ｂには焼結金属製の多孔質のフィルタ１８ｃ，１８ｄがそれぞれ装着されている。なお、図示の筒体１８は、内径が約６０ｍｍで長さが約１５０ｍｍの平行部の両端にそれぞれ長さ約７５ｍｍのテーパー部を有し、両端の入口および出口の口径は約３５ｍｍ、全長が約３００ｍｍである。ただしこの筒体の寸法や数は、製造する泡の量や性状および内部に収容する整粒部材の種類と形状などにより適宜設定する。
【００１８】
一方、製泡器本体１６には、入口側集合部材１９の下方に互いに適宜の間隔を隔てて３個の空気噴出口４２ｂが入口側集合部材１９を貫通して内部空間に向けて取り付けられる一方、各筒体１８の入口端１８ａ側寄りの位置にはオゾンガス噴射口５３ｂが筒体側壁を貫通して入口側の泡整粒部材１６ａの内部に挿入する形態で取り付けられている。空気噴出口４２ｂの詳細構造は図示省略するが、図３に例示するオゾンガス噴出口５３ｂと同形態でもよい。なお製泡装置１５は、洗液ポンプ１４（詳細後述）および洗液送給管路１３ａなどとともにフレーム構造（図中で２点鎖線で描いた枠体）に固定してユニット化すると洗濯機に隣接設置する場合などに都合がよい。
【００１９】
つぎに上記製泡装置１５の各構成部材の詳細構造を以下に順次説明する。図３は泡整粒部材（１６ａなど）などを収納した筒体１８内部を縦断面にして例示している。図３における泡の整粒部は、特殊なフィルタエレメント様の奥行きのある立体構造で透過性を有する泡整粒部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、その両端および互いの境界に配置された透過性を有する仕切部材１６ｄとから構成されている。そして泡整粒部材と仕切部材１６ｄは、筒体１８内部にその内部空間を入口側と出口側とに仕切る形態で収納されている。
【００２０】
オゾンガス噴出口５３ｂは、入口側泡整粒部材１６ａ内に挿入する形で筒体１８の側壁を貫通して取り付けられている。オゾンガス噴出口５３ｂの先端には、多孔質の透過性を有する部材からなる栓５３ｃが装着され、オゾンガスが栓５３ｃの多孔質部から拡散噴射するように形成されている。オゾンガス噴出口５３ｂの後端には、オゾンガス発生装置（詳細後述）に接続されるオゾンガス送給管路５２ａが接続される。なお、前記空気噴出口４２ｂについても上記オゾンガス噴出口５３ｂと同様な多孔質の栓が装着され空気が拡散噴出するように形成されている。これらの栓は、多孔質部材を用いると微粒の気泡発生に適す。ただし必須の部材ではなく、この多孔質の栓は任意の形態でよく省略してもよい。
【００２１】
上記において、特殊なフィルタエレメントである泡整粒部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃの透過部（即ち泡が通過する透過路となる部分）の素材は、図８（ａ）に拡大してその部分を示すが、金属の繊状体に縮れ加工を施しこれを多数ランダムに団塊集積してなる弾性体８１（つまり市販のキッチン用金属タワシに類似した形態の物体）を筒体内に圧密装着することにより、内部の全体に多数の入り組んだ狭い迷路状空隙８１ａを形成する立体構造体である。一方、仕切部材１６ｄの透過部の素材は、泡の透過が可能な海綿状の発泡ウレタンである。仕切部材１６ｄは、透過性を備えた任意の部材でよく、この仕切部材１６ｄは必須の部材ではなく省略してもよい。
【００２２】
前述の泡整粒部材に関しては、製泡器本体内部に収納する数は１個以上適宜の数で構成すればよい。そしてその透過部の材質は、金属のほか合成樹脂または天然樹脂等の繊状体を用いて前記のような形態に形成すればよく、さらにまた仕切部材１６ｄと同様な海綿状の発泡ウレタンでもよいし、また前述の説明の形態のほか、たとえば図８（ｃ）に拡大してその部分を示す如く、多孔質の焼結合金８３などを用いて成形してもよい。この場合は焼結合金の多孔質の微細な孔が内部でつながり狭い迷路状空隙８３ａを形成する。或いはまた泡整粒部材は、図８（ｂ）に拡大してその部分を示す如く、外周が製泡器本体１６の内周と嵌合し、入口側から出口側に連通する断面が三角形，四角形，多角形，円形，楕円形等の細孔８２ａが単一または複数種混在する形態で多数ハニカム状に配列形成され（図の場合は細孔８２ａは断面が四角形をなす）、且つ上下流方向に適宜の厚さを有する立体構造体８２とし、これを製泡器本体１６の内部に複数直列に配列収納するとともに、空気またはオゾンガス噴射口をその先端が泡整粒部材入口側の製泡器本体の内部空間に向けて開口するように取り付けてなる形態としてもよい。その場合、各泡整粒部材の細孔８２ａの大きさが入口側から出口側に段階的に小さくなる配列にすると、泡は段階的に微粒化され整流される。
【００２３】
つぎに、筒体１８の入口端１８ａと出口端１８ｂにそれぞれ装着するフィルタ１８ｃ，１８ｄは、必須の部材ではないが、少なくとも出口端１８ｂ側には装着する方が好ましい。フィルタ装着位置は、図示に限らず製泡器本体１６の出口端接続部１５ｂに変えてもよく、筒体入口端１８ａ側は入口端接続部１５ａに変えてもよい。また形態については、例えば図８（ｃ）と同様な多孔質の焼結合金のほか、多孔の金属板や合成樹脂板、そのほか海綿状発泡ウレタン等の海綿状発泡樹脂などを適宜の枠体で固定した形態或いは前述の泡整粒部材の透過部（図８（ａ），（ｂ），（ｃ））と同様の素材からなる成型品などいずれでもよく、ある程度の厚みがある方が透過路が長くなり、泡に摩擦が加わって泡膜が強化されるためより好ましい。
【００２４】
つぎに、製泡装置１５の作用、つまり泡の生成と整粒方法について図４を参考に説明する。製泡用の洗液は、洗液製造装置１１（図４参照）にて水に合成洗剤などの洗剤を適宜の割合で投入して攪拌して製造され、洗液貯留槽１１ａ（図４参照）に貯留されている。洗液は洗液貯留槽１１ａから洗液送給管路１３，１３ａを介して洗液ポンプ１４により製泡装置１５の入口接続部１５ａから製泡器本体１６の入口側集合接続部１９の内部に送給される。一方、入口側接続部１９の下方に取り付けられた空気噴出口４２ｂには送気管４２ａが接続され、空気分配器４１から送気管４２ａを介して空気が送給される。空気噴出口４２ｂには先述のように多孔質の栓が装着され、この栓から製泡器本体１６内部の洗液中に空気が拡散噴出されると洗液が発泡して泡状になる。空気噴出口４２ｂは入口側集合部材１９の下方に直列に３個取り付けられ、送られてくる洗液は順次泡状に変化する。
【００２５】
泡状化した洗液は、洗液ポンプ１４から送給される洗液と送給されてくる空気圧とに押され、入口側集合部材１９に並列垂直接続された４個の筒体１８の入口端１８ａにそれぞれ装着されたフィルタ１８ｃを通って各筒体１８の内部空間に分散して押し込まれる。なお、この泡状洗液がフィルタ１８ｃを通過する際に、フィルタ透過部の狭い迷路の様な入り組んだ透過路との摩擦作用および泡同士の摩擦作用でもまれて微粒化されるとともに泡膜が強化されて筒体１８内に送られる。
【００２６】
筒体１８内に送られた泡は、泡整粒部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃと仕切部材１６ｄの透過部の入り組んだ狭い迷路のような隙間を縫う様にして通過するが、その際に隙間の複雑な壁面（障害物）との摩擦作用でもまれて更に微粒化と泡膜強化が進行され、出口側泡整粒部材１６ｃの出口では容易に破裂しない微粒のクリーム状の泡集団となって出てくる。
【００２７】
更にこの泡は前述の様に送給洗液と送給空気の圧力に押されて、筒体１８の出口端１８ｂに装着されたフィルタ１８ｄを透過し、その際にフィルタ透過部の狭い迷路の様な入り組んだ透過路との摩擦作用でもまれて更に微粒化と泡膜強化が行われる。フィルタ１８ｄは泡を微粒の例えばクリーム状にして泡膜強化がなされた泡に整粒する最終の整粒機能として作用し、この泡は、出口側集合部材１９ｂ内で合流し出口接続部１５ｂから泡送給管路１７に押し出される。
【００２８】
そしてこの微粒の泡が泡送給管路１７を通ってドラム型洗濯機（図４の符号２）に送給され、ドラム型洗濯機２の流体噴射部から洗濯物に噴射される。フィルタ１８ｄの出口から前記流体噴射部に至る間では、管路の摩擦と作用圧力などにより時間経過とともに泡の破裂合体が進行し、粒径が若干大きくなるが、洗濯物に噴射される際には最も洗浄力の高い粒径０．５〜１．０ｍｍとなる。なお、泡の洗浄力については、詳細は後述するが、粒径０．５ｍｍ〜約６ｍｍの範囲の泡が、従来の洗濯方式（洗液中に浮遊させて攪拌する洗濯方式）との比較においてより優れた洗浄力を示す。泡または泡生成用洗液を昇温したり、泡供給量を増したり、洗浄時間を延長するなどの場合、更に大きな泡粒径でも実用可能な範囲となる。
【００２９】
つぎに、気泡中にオゾンガスまたはオゾンガスと空気との混合気体を封じた泡を生成する場合、オゾンガス送給管路５３ａを介してオゾンガスを送給する。オゾンガスはオゾンガス噴出口５３ｂを通ってその先端に装着された栓５３ｃからから泡整粒部材１６ａの内部に向けて拡散噴射する。これによって、泡整粒部材１６ａを通過中の泡の内部にオゾンガスが浸透され、或いは新たにオゾンガスの泡が生成され、これらの泡が前記と同様に出口側の泡整粒部材１６ｂ，１６ｃ、仕切部材１６ｄ、フィルタ１８ｄを通過する過程で摩擦が加わりもまれて微粒の泡になる。そして、泡送給管路１７を通ってドラム型洗濯機２に送給される。
【００３０】
図示の実施例では製泡装置１５の筒体１８が４本で構成されているが、筒体１８は少なくとも１本以上あればよく、生成する泡の量に関係して本数を加減したり或いは筒体１８や上下流の各集合接続部材の内径を加減するなど、適宜の方法で設計上の対応を行えばよい。一方、フィルタ１８ｄ，１８ｅは、少なくとも出口側つまり出口側に装着すればよく、またこのフィルタは図示の位置に限らず入口側と出口側の集合部材１９，１９ａの入口接続部１５ａ、出口接続部１５ｂの近傍に装着してもよい。
【００３１】
筒体１８が１本で構成される製泡装置においては、図示は省略するが、入口側および出口側集合部材１９，１９ａを設けず、筒体１８の入口端１８ａと出口端１８ｂに入口接続部１５ａと出口接続部１５ｂをそれぞれ形成し、空気噴出口４２ｂはそれぞれ筒体の入口端１８ａ近傍寄りに少なくとも１つ以上取り付けるとともに、必要に応じ残りの空気噴出口４２ｂとオゾンガス噴出口５３ｂは、泡整粒部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃなどの適宜の入口側に取り付けて構成すればよい。またその場合はフィルタ１８ｄ、１８ｅは図３に示すように筒体の入口端１８ａと出口端１８ｂに取り付ける。
【００３２】
一方、入口接続部１５ａから供給する洗液の量と圧力、および空気噴出口４２ｂから注入する発泡用空気の圧力と送気量については、必要に応じ設計上で適宜対応すればよい。洗液送給圧力と空気噴射圧力に関しては、生成された泡の製泡装置１５内と泡送給管路１７の通過抵抗および洗濯機の粒体噴射口からドラム内に噴射する噴射圧をまかなうのに十分なレベルとする。この圧力は、製泡装置から洗濯機までの泡送給管路の長さつまり管路抵抗などにもよるが、通常、空気やオゾンガスは約１５０ｋＰａ以下、洗液ポンプの最大能力は約３５０ｋＰａ以下で充分である。
【００３３】
つぎに本発明の製泡装置の泡洗浄式洗濯装置への適用例を図４に基づいて説明する。図４は、泡洗浄式洗濯装置の全体構成を展開して模式的に示す系統図である。洗濯装置１は、ドラム型洗濯機２と、このドラム型洗濯機２の内部の回転ドラム４の側面開口４ａからドラム内部４ｂに向けて、水に洗剤等を溶解した洗液から生成した微粒の泡を噴射する泡供給系統２０、流水を噴射する流水供給系統３０、および大気圧以上の圧力の空気を噴射する空気供給系統４０とによって全体を構成している。
【００３４】
ドラム型洗濯機２は、側面に開口３ａと下方に排水口３ｂを有する中空の外胴３と、外胴３の内部に収容され外胴開口３ａの中心を回転中心に回転可能に支持されるとともに周壁には全周に亘り多数の透孔４ｃが形成され且つ開口３ａの対面位置に開口４ａを有してなるドラム４と、開口４ａとは反対側のドラム側端中心から外方つまり後方に突出するドラム４の駆動軸８と、駆動軸８に連結された可変速回転駆動手段７と、外胴３に取着され開口３ａを介して僅かな隙間を隔てて開口４ａを覆う開閉扉５と、開閉扉５の内側に先端をドラム内部４ｂに向けて取着された流体噴射部２１，２２，２３と、外部から開閉扉５を貫通して前記流体噴射部にそれぞれ連通接続されたマニホールド２４，２５，２６とを備える。
【００３５】
なお、ドラム４の駆動軸８は外胴３の後方側壁に固着した支持部９上の軸受９ａ，９ｂで回転可能に支持され、可変速駆動手段７は、支持部９に取着された可逆可変速のモータ７ａおよび巻き掛け伝動装置７ｂとからなり、巻き掛け伝動装置７ｂは、モータ７ａの出力軸端と駆動軸８の軸端に固着したプーリとその両プーリに掛けたベルトとを有する。この構成により、ドラム４はモータ７ａにより可逆的な低速回転と一方向の高速回転のいずれのモードでも運転可能となっている。また、排水口３ｂは開閉手段６ａを介し排水管６に接続され、ドラム４の透孔４ｃから外胴３に排出された水を外部に排水可能にしている。
【００３６】
そして、各流体噴射部２１，２２，２３に連通するマニホールド２４，２５，２６の開閉扉５の外側各基端にはそれぞれ泡供給系統２０、流水供給系統３０、空気供給系統４０をそれぞれ接続して洗濯装置全体を構成している。
【００３７】
つぎに、上記泡洗濯装置１における泡と流水と空気の各流体供給系統２０，３０，４０の構成要素について、以下に順次詳しく説明する。まず、泡供給系統２０は、水道等の水源に対し供給水管１０とその分岐管１０ａを介して接続された洗液製造装置１１と、洗液製造装置１１に接続され中間に洗液ポンプ１４を介在する洗液送給管路１３，１３ａと、洗液送給管路１３ａの先端に接続された本発明に係る製泡装置１５と、泡製泡装置１５からドラム型洗濯機２の開閉扉５のマニホールド２４に至る泡送給管路１７とで構成する。
【００３８】
洗液製造装置１１は、攪拌貯留槽１１ａと、攪拌貯留槽１１ａへの洗剤投入部１１ｂと、攪拌貯留槽１１ａ内に挿入した攪拌羽根と攪拌羽根駆動モータとからなる撹拌装置１１ｃとを有してなり、攪拌貯留槽１１ａ内で給水分岐管１０ａから供給する水に洗剤投入部１１ｂから洗剤等を所定の割合で投入混合させ撹拌装置１１ｃで攪拌して所定濃度（例えば、０．１重量％濃度）の洗液を製造して貯留する。
【００３９】
そして、洗液製造装置１１で製造された洗液１２を、洗液ポンプ１４を介して製泡装置１５の製泡器本体１６の基端側即ち入口側に送給する。一方、空気管４１ａを介し圧縮空気源に連通する空気分配器４１からは、送気管４２，減圧弁４３，送気管４２ａを介して製泡器本体１６の基端側に適宜の圧力に減圧された空気を送り、この空気を空気噴出口４２ｂ（図１参照）を介して製泡器本体１６内の洗液中に噴出させて泡を生成する。生成された泡は、前述の説明の如く製泡器本体１６に内蔵された泡整粒部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃで微粒で且つ泡膜が強化された例えばクリーム状の泡に整えられる。そしてこの微粒の泡は、洗液ポンプ１４から送給される洗液と送給空気の作用で泡送給管路１７内に順次押し出され、泡送給管路１７を通ってドラム型洗濯機２に送られ、マニホールド２４の先端の流体噴射部２１からドラム内部４ｂに向けて噴射される。この際、噴射直後の泡は洗浄効果が最高となる約１．０〜０．５ｍｍの粒径になるように製泡装置１５と泡送給管路１７と流体噴射部２１が設計されている。
【００４０】
なお、製泡装置１５の製泡器本体１６には、上記の送気管４２ａのほかオゾンガス供給手段５０も接続している。オゾンガス供給手段５０は、チャンバー５１と、その内部に収納された紫外線ランプなど適宜のオゾンガス発生装置５２と、中間にオゾンガス送給装置５４が介在するオゾンガス送給管路５３，５３ａとで構成する。オゾンガス送給管路５３ａの先端は製泡器本体１６に接続する。これにより、オゾンガス発生装置５２で発生したオゾンガスをオゾンガス送給装置５４を介しオゾンガス噴出口５３ｂ（図１参照）から製泡器本体内に注入すると、気泡中にオゾンガスまたはオゾンガスと空気の混合気体を封じ込めた泡が生成される。
【００４１】
つぎに、流水供給系統３０については、水道等の水源に対し供給水管１０とその分岐管１０ｂを介して接続された貯水部３１と、貯水部３１からドラム型洗濯機２の開閉扉５のマニホールド２５に至る流水送給管路３２，３２ａと、流水送給管路３２，３２ａの間に介在する給水ポンプ３３とで構成する。流水は、給水ポンプ３３により流水送給管路３２ａを通ってドラム型洗濯機２に送られ、マニホールド２５の先端の流体噴射部２２からドラム内部４ｂに向けて濯ぎ水として噴射される。この場合、給水ポンプの回転速度制御または間欠運転或いは図示しない絞り弁の開度調整などで流水の単位時間当たりの平均送給量を所定の量に制御する。
【００４２】
つぎに、空気供給系統４０については、空気管４１ａを介し圧縮空気源に連通する空気分配器４１と、空気分配器４１からドラム型洗濯機２の開閉扉５のマニホールド２６に至る空気送給管路４４，４４ａと、空気送給管路４４，４４ａの中間に介在する減圧弁４５とで構成する。これにより、空気分配器４１から送られる空気を、減圧弁４５で適宜の圧力（大気圧以上）に減圧させ、空気送給管路４４ａとマニホールド２６を経由して流体噴射部２３からドラム型洗濯機２のドラム内部４ｂに向けて噴射することができる。空気分配機４１は、詳細は図示しないが、空気管４１ａから前記製泡器本体１６に至る送気管４２および空気送給管路４４にそれぞれ連通する分岐管と、その各分岐管に設けた電磁弁など適宜の開閉弁とで構成している。
【００４３】
一方、泡または濯ぎ水、或いはその両方を昇温して洗浄しようとする場合、例えば図示のように、洗液送給管路１３や、流水送給管路３２に、電熱ヒータなどの加熱装置７５，７７を介在させればよく、この加熱装置は図示のように各送給管路に個別に設置する方法のほか供給水管１０に設ける方法でもよい。
【００４４】
なお、上記の洗濯装置１には制御盤７０を備え、制御盤７０から導き出したケーブル７２を、モーター７ａ，撹拌装置１１ｃ，洗液ポンプ１４，給水ポンプ３３，空気分配器４１，オゾンガス発生装置５２，オゾンガス送給手段５４，加熱装置７５および７７などに接続したケーブル（図４に破線で示すラインなど）と接続する。そして制御盤７０によりそれらの各機器の操作設定と運転制御が行えるように構成する。
【００４５】
つぎに、上記構成からなる泡洗浄式洗濯装置１による洗濯方法を図５，図６，図７（ａ）に基づいて説明する。図７（ａ）は泡洗浄式洗濯方法の洗浄工程を示し、一方、図５，図６は前述の説明における図４の洗濯装置１のドラム型洗濯機２の部分のみを掲載し、図５は泡洗浄即ち第１洗浄工程の作動状態、図６は濯ぎ即ち第２洗浄工程の作動状態をそれぞれ示している。泡洗浄式洗濯方法は図７（ａ）に示すように、洗濯物の投入を行い、第１洗浄（つまり泡洗浄）と第２洗浄（つまり濯ぎ）と脱水の一連の工程を連続的に行い、それらが終了後に洗濯物を取り出して終了する。洗濯物の投入と取り出しは、ドラム４の開口４ａを覆う開閉扉５を開いて行う。なお、図７（ｂ）は従来の洗濯方法の洗浄工程を示し、図７の（ａ）と（ｂ）とをそれぞれ同一条件で対比できるように、どちらも洗濯物投入容量３５ｋｇ型の洗濯機とし、洗液（図７（ａ）は泡生成用洗液）および濯ぎ水の使用量と所要時間（運転時間）を各工程毎に掲載している。
【００４６】
図７（ａ）における第１洗浄工程では、可変速駆動手段７によりドラム４を低速回転させて洗濯物を攪拌するとともに、泡供給系統２０から供給される泡をマニホールド２４を経由して流体噴射部２１からドラム内部４ｂに向け噴射する。このときドラム４は正転と逆転を交互に繰り返し、泡２７は連続的または間欠的に噴射し、泡２７が攪拌作用で洗濯物全体に均等に付着するようにし、約５分間の運転時間中に洗液量で約３０リットルの泡を噴射する。この工程では、洗濯物に付着した泡が破裂して液状化した洗液が洗濯物に浸透し、この洗液の界面活性作用と溶解作用および泡の破裂衝撃作用と泡の微粒子吸着作用の相乗作用で、洗濯物に付着した汚れ成分等を解離、溶解させる。
【００４７】
この際ドラム４の低速回転に伴い、ドラム４内の下方に位置する洗濯物が上方に持ち上げられドラムの回転途中で自重によりドラム４内の下方に落下する。こうして洗濯物には揉みと叩きと摩擦の洗浄促進作用が付加され、洗濯物に付着した泡は、洗濯物全体に拡散され破裂して液状化し、洗濯物に吸収された洗液と順次送給される泡とが前述の仕組みで洗濯物の洗浄を行う。
【００４８】
なお、この第１洗浄工程においては、泡が破裂して液状化した洗液は、一旦洗濯物に付着するが、攪拌作用と重力と僅かな回転遠心力とにより、解離した汚れ成分の一部とともにドラム４の透孔４ｃから下方に落ちて順次外胴３の排水口３ｂから排出され、必要以上に洗濯物に付着して留まることはない。つまり、洗濯物は水分含有量が少なく重量が軽く保たれた状態で攪拌される。従って、洗濯物の縮みや型くずれや損傷の原因となる攪拌衝撃が少ない。このことがドライマークの衣料も洗浄可能である理由である。
【００４９】
この第１洗浄時に、前述のオゾンガス供給手段５０を作動させて噴射泡にオゾンガスを含む泡を混入させると、オゾンガスを洗濯物全体に均等に付着させ洗濯物表面に直接作用させることができ、洗浄と同時に洗濯物の脱臭・除菌・漂白を行うことができる。しかもこのようなオゾンガスの供給方法は、従来のように液中で浮遊させて洗浄や濯ぎを行っている最中にオゾンガスを液中に噴射する場合とは異なり、オゾンガスの泡が洗濯物に直接触れて破裂し洗濯物に直接作用するため、供給したオゾンガスの利用効率が極めて高く効果的である。
【００５０】
つぎの第２洗浄工程は、可変速駆動手段７によりドラム４を高速回転させ、洗濯物を回転に伴う遠心力作用でドラム４の内周壁に沿わせるとともに、ドラム４を高速回転させつつ、流水供給系統３０から供給される流水をマニホールド２５を経由して流体噴射部２２からドラム内部４ｂに向けてシャワー状に拡散噴射する。この場合、噴射流水２８がドラム４の手前側側壁から奧の側壁まで全域に亘って均等に拡散噴射されるようにして、流水２８を連続的または間欠的に噴射する。そして、約６分間の運転時間中に約９０リットルの流水を噴射する。
【００５１】
この工程では、洗濯物への噴射流水２８は、ドラムの回転に伴う遠心力作用でドラムの半径方向外側に向けて流れ、洗濯物の隙間や繊維の間を透過する際に、前記の第１洗浄工程で解離した汚れ成分を強制的に押し流すとともに、残留している汚れ成分も溶解、解離して一緒に強制的に押し流す。お品がされた濯ぎ水と汚れ成分は、ドラム４の透孔４ｃから順次外胴３に排出され、排水口３ｂから排水管６を経て外部に排出される。
【００５２】
ドラムの回転に伴う遠心力作用による流水（即ち濯ぎ水）の強制的な一方向の流れは、従来の洗浄方式における濯ぎ水に浮遊させた状態で攪拌する濯ぎ方式とは異なり、洗濯物に接触する濯ぎ水の流速が速く且つ繊維の隙間を強制的に透過するため、極めて高い洗浄作用があるのみならず、汚濁した濯ぎ水がドラム内に留まらず順次排出されるため洗濯物の逆汚染も起こらない。
【００５３】
なお、この第２洗浄工程時には、ドラム内部４ｂはドラム４の高速回転に伴う遠心力で気圧低下を生じ、濯ぎ流水の半径方向外向きの流れの勢いを低下させる現象が起こる。その対策として、前述の空気供給系統４０からドラム内部４ｂに大気圧以上の空気を送給する。空気は空気送給管路４４ａからマニホールド２６を通ってその先端の流体噴射部２３からドラム内部４ｂに向けて噴射される。ドラム内部４ｂで噴射された空気２９は、ドラム内の気圧を大気圧に近づけ或いはそれ以上に昇圧させ、それにより濯ぎ流水の半径方向外向きの流れの勢いを増す。
【００５４】
そして最後の脱水工程は、濯ぎ水の送給を停止しドラム４を高速回転し、回転に伴う遠心力作用で洗濯物に含まれている水分を透孔４ｃから外胴３に排出する工程で、この場合運転時間は約５分間で終了する。脱水が終了後、ドラム４を停止し、開閉扉５を開いて内部の洗濯物を取り出し、乾燥工程へと移行する。
【００５５】
泡洗浄式洗濯方法の場合、以上の説明から、全体の洗浄工程所要時間は約１６分でよく、洗液を含む水の総使用量は３５ｋｇ型洗濯機で約１２０リットルでよい。これに対し図７（ｂ）に示す従来の洗濯方法では、前述のように、洗浄工程所要時間は約２９分であり、洗液を含む水の総使用量は３５ｋｇ型洗濯機で約４２０リットルとなる。つまり、泡洗浄式洗濯方法では従来の洗濯方法に比較し、洗浄工程所要時間が約半分で、水の総使用量が約３０％以下でよいことになる。
【００５６】
また、泡洗浄式洗濯方法における第１洗浄時の泡生成洗液の使用量は約３０リットルに対し、従来の洗浄方法における第２洗浄時の洗液使用量は１２０リットルであり、泡洗浄式洗濯方法では従来に比べ洗液使用量が約１／４でよいことになる。更に後述の実験に関する説明において詳しく説明するが、泡洗浄式洗濯方法では、従来の洗濯方法に比べ洗液の洗剤濃度を約１／２以下にしても従来以上の洗浄効果がある点を考慮すると、洗剤使用量が従来の約１／８以下となる。つまり泡洗浄式洗濯方法は、生産性が高く、水と洗剤の使用量が少なく、コストが安いことに加え環境汚染対策にも大きく貢献する洗濯方法であるといえる。
【００５７】
なお本発明に係る製泡装置に供給する泡生成用洗液の理解を助けるため、洗液の洗剤と濃度などの具体的関係についてごく簡単に説明しておく。泡生成用洗液の洗剤として例えば市販のアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム系（通称ＡＢＳ系）の合成洗剤を用いてもよく、その場合、洗浄力即ち界面活性作用の観点からは、アルキル基の炭素量が１２から１４程度の洗剤が最もよい。そして泡洗浄に限らず従来の洗浄方法にも共通するが、洗液の温度については、通常約２５℃から約８０℃の範囲が最適で炭素量が高くなるほど温度の高い方に洗浄力のピークが移行し、また洗剤濃度については一般に約０．１〜約０．４重量％の範囲が適当で、０．２重量％前後が最もよく使われる。そしてこの範囲の洗液は、表面張力が低下し界面張力も同様に低下し、起泡力にも優れ洗浄に適した界面活性と浸透性などを備える。泡洗浄方式においては、ＡＢＳ系合成洗剤のほか、ベンゼンスルホン酸塩系（通称ＬＡＳ系）合成洗剤や石鹸などを用いてもよい。ＬＡＳ系合成洗剤の場合、後述の泡洗浄実験では洗液の洗剤濃度が０．０１重量％でも十分な洗浄効果が認められた。
【００５８】
つぎに、本発明の製泡装置に関し、第１洗浄時に噴射する泡の最適条件確認と、従来の洗濯方法との洗浄効果比較のため、本願出願に先立って実験を行ったので以下にその内容を紹介する。実験に用いた泡洗浄式洗濯装置は、外胴の内側にドラムが可変速回転可能に収容支持されてなる公知のドラム型洗濯機を用い、その開閉扉部にはドラム内に向けて開口する複数の流体噴射部を備えるとともに、水に洗剤を溶解した洗液から生成した微粒の泡を供給する泡供給系統と流水供給系統とをそれぞれ前記流体噴射部に接続した形態の、負荷量（洗濯物投入量）３５ｋｇの実験用洗濯装置で、給水系統には加熱装置を備え、外胴の排水口には開閉手段を備え、昇温洗浄や従来方式の洗濯も行えるようにしている。
【００５９】
洗濯物については、上記洗濯装置に綿１００％のツナギ作業服４０着（１着８００グラム，総重量３２ｋｇ）と洗浄率測定用人工汚染布（財団法人洗濯化学協会の湿式人工汚染布）を投入した。そして、洗浄工程については、本発明の洗濯方法は、図７（ａ）に示す如く、ドラムを低速回転攪拌しつつ泡を間欠的に供給する第１洗浄工程を５分（洗浄時間延長実験を除く）（洗液量３０リットル）、つぎにドラムを高速回転しつつ流水を供給し濯ぎを行う第２洗浄工程を６分（供給水量９０リットル）、最後に流水供給を停止しドラムの高速回転で行う脱水工程を５分、合計１６分で洗浄を終了した（総使用水量１２０リットル）。一方、従来の洗濯方法の工程は、図７（ｂ）に示す如く、洗液をドラムに満たして攪拌する第２洗浄を１０分（洗液量１２０リットル）、つぎに１分間の中間脱水と濯ぎ水をドラムに満たして攪拌する濯ぎを６分（流水供給量１５０リットル）とからなる中間脱水・濯ぎ工程を２回繰り返し、最後に脱水工程を５分、合計２９分で洗浄を終了した（総使用水量４２０リットル）。なお、従来方式の洗浄の洗液は、それぞれ泡洗浄方式の泡を生成した洗液と同じ洗剤濃度と温度である。
【００６０】
実験には２種類の洗剤を用い、内１種類は１％，０．１％，０．０１％の濃度（いずれも重量％）について、また、泡は泡粒径を段階的に変え、更に、洗浄温度も段階的に変えて、これらをそれぞれマトリックス的に組み合わせて本発明に係る泡洗浄を行うとともに、従来方式の洗浄も洗液の各濃度と各温度について行った。そして、洗浄率は、洗濯物と人工汚染布の乾燥処理後に検査した。なお、縮みについては洗濯の前と後に洗濯物の背丈を実測しその差を記録した。
【００６１】
上記の実験結果を抜粋して表１に掲載する。表１において、実験Ｎｏ．１は洗剤Ａ（花王株式会社の弱アルカリ性のＡＢＳ系合成洗剤：商品名「アタック」）の１．０重量％濃度の洗液を用いて２５℃（約２９８Ｋ）にて洗浄した場合、実験Ｎｏ．２は同じく４０℃（約３１３Ｋ）にて洗浄した場合、実験Ｎｏ．３は洗剤Ｇ（ゲンブ株式会社の中性のＬＡＳ系合成洗剤：商品名「ゲンブエコー」）の１重量％濃度洗液を用いて２５℃にて洗浄した場合、実験Ｎｏ．４は同じく４０℃にて洗浄した場合の洗浄率をそれぞれ示す。実験Ｎｏ．５から７は、洗剤Ｇ（上記参照）を用い洗液濃度を変えた場合のデータで、実験Ｎｏ．５は０．１重量％濃度の洗液を用い２５℃にて洗浄した場合、実験Ｎｏ．６は０．０１重量％濃度の洗液を用い２５℃にて洗浄した場合、実験Ｎｏ．７は実験Ｎｏ．６と同じ洗液を４０℃にて洗浄した場合の洗浄率をそれぞれ示す。実験Ｎｏ．８〜９は、洗剤Ａ（上記参照）の１．０重量％濃度の洗液を用い洗浄時間を変えた場合の洗浄率データで、実験Ｎｏ．８の「標準」は実験Ｎｏ．１を引用し（泡洗浄は５分洗浄、従来洗浄は１０分洗浄）、「３分間延長」と「５分間延長」は、標準に対し洗浄時間をそれぞれ３分と５分延長した場合における洗浄率を示す。実験Ｎｏ．９は実験Ｎｏ．８と同じ内容を４０℃にて行った場合の洗浄率を示す。
【００６２】
【表１】
2004000538.tif 000003
【００６３】
表１の実験データから、以下のように考察される。
（１）泡洗浄方式は、従来の洗浄方式の約半分の時間（脱水まで）と約１／３の総使用水量で洗浄しても、洗浄率は従来の洗浄方式以上の極めて高い値を示した。
（２）泡洗浄方式では、洗剤濃度の高い洗液の方が洗浄率が高くなる傾向があるが（但し洗浄力や浸透圧が飽和状態となるミセル限界の上限濃度以下において）、洗剤濃度よりも泡粒径の方が洗浄率への影響が大きい。つまり泡粒径が洗浄率を左右する決定的要因となっており、洗浄率は泡粒径への依存度がより大きく、泡を生成する洗液の洗剤濃度が約０．０１重量％程度でも十分な洗浄効果が得られる。このことはＬＡＳ系合成洗剤で確認された。
（３）上記に対し従来の洗浄方式では、洗液の洗剤濃度で洗浄率が大きく左右され濃度が高い方が洗浄率も高く（但し上記のミセル限界の上限濃度以下において）、洗浄率は洗剤濃度に依存する。
（４）泡洗浄方式の洗浄率は、洗剤の種類と濃度と温度により若干の差異が認められるが、泡粒径が約６ｍｍ以下の範囲で従来方式よりも優れた洗浄率となり、泡粒径が１〜０．５ｍｍのときに洗浄率が最高となり極めて高い値を示す。
（５）泡洗浄方式は、従来方式と同様に温度が高いと洗浄率が高くなるが、その場合も泡粒径が１〜０．５ｍｍのときに洗浄率が最高となる。なお、血液については、高温下では硬化し洗浄が困難になるため約４０℃以下で洗浄するのが好ましい。
（６）泡洗浄方式では、泡の噴射総量（洗液量基準）が同じでも、洗浄工程つまり攪拌に時間をかけると洗浄率が高くなる傾向がある。この傾向は従来方式も同じである。
（７）泡洗浄方式は、ある程度までは泡粒径が小さくなるにつれ高い洗浄率を示すが、粒径が０．４ｍｍ以下の微粒になると洗浄率がやや低下し若干の縮みを伴う（表１の最下段記載の伸縮量においてマイナス値は縮み量を示す）。
（８）上記の縮みの原因は、泡が微粒化すると泡が破裂して液状化した洗液の流下排出を妨げ、洗濯物に必要以上に洗液が付着して重量を増し、攪拌時に洗濯物に大きな物理的衝撃が加わるためと考察される。一方、泡粒径０．４ｍｍ以下で洗浄率が低下する原因は、洗濯物に必要以上に付着した洗液が洗濯物への泡の直接接触を妨げ、泡の破裂衝撃作用や微粒子吸着特性といった洗浄促進に重要な効果を低下させるためと考察される。
（９）泡洗浄方式においては、泡粒径０．５ｍｍ以上では洗濯物の縮みは全く発生しない。これに対し従来方式では全ての実験で２ｍｍの縮みが発生した。
【００６４】
この実験結果から得られる結論として、泡洗浄式洗濯装置においては、第１洗浄時に洗濯物に噴射する泡が粒径約６ｍｍ以下になるようにし、粒径約１ｍｍ〜約０．５ｍｍの最適範囲に調整できるようにするのが好ましい。そして泡の最適粒径では洗液は従来方式の約１／５の洗剤濃度でも従来と同等以上の洗浄率となったので、泡生成用洗液の洗剤濃度は泡粒径や使用洗剤に応じ適宜調整可能にするのがよい。更に、従来方式に比べ、洗剤使用量が激減し、水の使用量が約１／３となり、且つ脱水までの工程時間が約１／２となるので、給水装置や運転制御機構はこれらに対応させ洗濯物に合わせた設定が可能なようにするのがよい。
【００６５】
なお、洗浄用の泡には僅かながら未発泡の液状部分が含まれる場合や、長時間放置すると時間経過とともに泡が破裂消滅して液状化した液状部分が含まれることが確認されることがある。上記の実験において流体噴射部から噴射された直後の泡を容器に採取し目視確認の結果では、容器の底に分離沈降した未発泡の液状部分は確認されず、全量が泡状部をなしていた。この泡は粒径が１．０〜０．５ｍｍの範囲で、重量測定した結果、体積比率で同量の液状洗液の約５％の重量であった。つまりこの泡は、洗液が泡になった状態では体積が約２０倍になっている。ただし泡粒径によりこの結果は異なる。泡洗浄方式の洗濯では、泡が破裂して液状化した洗液の界面活性作用と溶解作用と泡の破裂衝撃作用と泡の微粒子吸着作用とを含む泡の洗浄作用により洗濯物に付着した汚れ成分等を解離、溶解させるものであり、洗濯物に噴射する泡には未発泡の液状部分は原則として不要である。ただし、詳細な説明は省略するが、未発泡の液状部が体積比率で約５％以下つまり泡状部の体積が全体の９５％以上であれば洗浄用の泡に未発泡の液状部分が含まれても十分な洗浄力があり縮みや変形も起こらないことが判明した。
【００６６】
【発明の効果】
以上にしてなる本発明の請求項１に係る製泡装置においては、入口接続部から水に洗剤を溶解した洗液を送給するとともに空気噴射口から空気を送給すると、製泡器本体内部の洗液中に空気が吹き込まれる作用で洗液が発泡し、この泡が製泡器本体に順次送給される洗液と発生する泡に押されて出口側に押し流され泡整粒部材を通過する過程で摩擦を受けて泡膜の強化が行われるとともに気泡の粒径が整えられ、泡洗浄に適した粒径の微粒の泡を連続的且つ多量に生成して出口接続部側に送給することが可能となる。
【００６７】
また、本発明の請求項２に係る製泡装置は、製泡器本体の筒体を複数並列接続構成にすることにより、入口側集合部材を介して各筒体に並列に洗液を供給することができるので、更に大量の洗浄用の泡を生成し出口側集合部材を介して泡洗浄式洗濯機に送給することが可能となる。つまりこれにより業務用の大型洗濯機への対応が可能となる。
【００６８】
本発明の請求項３に係る製泡装置は、製泡器本体の入口側接続部を筒体の出口端よりも低くし、泡整粒部材の少なくとも１つを入口接続部よりも高い位置の筒体内に設け、少なくとも１つの空気噴射口を製泡器本体の最下部近傍に備えるため、出口接続部への未発泡の液状洗液の流出を防ぎ、泡洗浄に必要な泡のみを出口接続部に送給することができる。泡洗浄においては洗浄用の泡には未発泡の液状洗液が極力少ない方が好ましく、この形態の製泡装置が最も好ましい。
【００６９】
本発明の請求項４は、製泡器本体の出口または更に入口の接続部狭い透過路を有するフィルタを装着するものであるが、この場合、出口接続部のフィルタは洗浄用泡への異物混入防止のほか泡の微粒化の最終段の整粒機能も果たす一方、入口接続部のフィルタは異物除去のほかに洗液がこのフィルタを通過して製泡器本体に流入する際に発泡し微粒の泡を生成する役割を果たす。つまりこれらのフィルタは、発泡と整粒の機能をも備え空気噴射口の数や泡整粒部材の数を低減し且つ洗浄に適した泡をより効率的に生成することが可能となる。
【００７０】
本発明の請求項５および６は、泡整粒部材および製泡器本体のフィルタの透過部材の構造に関するものであるが、泡透過部の構造が多数の狭い迷路状透過路が形成された構造になっていると、その透過路を泡が通過する際に透過路壁との摩擦でもまれ、強い泡膜を備えたクリーム状の微粒の泡に変化する。泡洗浄においてはこのように強い泡膜を有し容易に破裂消滅しない微粒の泡が適し、洗濯物に噴射する際の粒径では０．５ｍｍ以上で小さい粒径ほど高い洗浄力を発揮する。そのような泡を生成するには、泡整粒部材やフィルタの透過部を請求項５または６に記載の素材で形成するのが最も好ましい。
【００７１】
本発明の請求項７は、泡整粒部材の泡の透過部素材の別の形態に関するもので、泡整粒部材を泡の透過方向に適宜の長さを有する細孔を多数形成してなる立体構造形態にしても、前記請求項５または６の形態と同様の作用効果が得られる。つまり粗粒の泡は、多数の細孔を有する奥行きのある部材を透過させると細孔内で摩擦されもまれて微粒の泡に整えられる性質がある。この形態の泡整粒部材を複数入口側から出口側に向け順次細孔の径が段階的に小さくなるように配置すると、泡の粒径が無理なく段階的に小さく整粒され、粒径のそろった微粒の泡を効率よく生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製泡装置の実施例の正面図である。
【図２】図１の製泡装置の実施例の平面図である。
【図３】図１の製泡装置の筒体内部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】本発明の製泡装置を泡洗浄式洗濯装置に用いた適用例を示し、装置の全体構成を展開して模式的に示す図である。
【図５】図４の泡洗浄式洗濯装置のうち泡洗浄式ドラム型洗濯機の部分を示し、第１洗浄時の作動状態を示す図である。
【図６】図４の泡洗浄式洗濯装置のうち泡洗浄式ドラム型洗濯機の部分を示し、第２洗浄時の作動状態を示す図である。
【図７】洗濯の作業工程を示し、（ａ）は本発明に係る洗浄方式の作業工程、（ｂ）は従来の洗浄方式の作業工程をそれぞれ示す。
【図８】泡整粒部材の構成素材の実施例を拡大して示す部分図で、（ａ）は金属の繊状体に縮れ加工を施し団塊集積してなる弾性体、（ｂ）は燒結金属、（ｃ）は断面四角の細孔をハニカム状に構成した素材をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１　洗濯装置
２　ドラム型洗濯機
３　外胴
３ａ　開口
３ｂ　排水口
４　ドラム
４ａ　開口
４ｂ　ドラム内部
４ｃ　透孔
５　開閉扉
６ａ　排水口開閉手段
７　可変速駆動手段
８　駆動軸
９　支持部
１０　供給水管
１１　洗液製造装置
１３，１３ａ　洗液送給管路
１４　洗液ポンプ
１５　製泡装置
１５ａ　入口接続部
１５ｂ　出口接続部
１６　製泡器本体
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ　泡整粒部材
１６ｄ　仕切部材
１７　泡送給管路
１８　筒体
１８ａ　入口端
１８ｂ　出口端
１８ｃ，１８ｄ　フィルタ
１９　入口側集合部材
１９ａ　出口側集合部材
２０　泡供給系統
２１，２２，２３　流体噴射部
２４，２５，２６　マニホールド
３０　流水供給系統
３２，３２ａ　流水送給管路
３３　流水ポンプ
４０　空気供給系統
４１　空気分配器
４２，４２ａ　送気管
４２ｂ　空気噴出口（気体噴出口）
４４，４４ａ　空気送給管路
５０　オゾンガス供給手段
５３，５３ａ　オゾンガス送給管路
５３ｂ　オゾンガス噴出口（気体噴出口）
５４　オゾンガス送給装置
７５，７７　加熱装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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