【手続補正書】
【提出日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の最も広い形態によると、気体の小さな泡を液体中に作り出す方法が提供され、これは加圧気体の供給源を用意するステップと、前記気体よりも低圧の液体中に開口し、内部に前記気体が介在する管路を用意するステップと、振動する前記気体の何らかの反作用による以外に前記管路を振動させることなく、この管路内を伝わる前記気体を振動させるステップとを具え、前記振動が流体発振器によってもたらされ、発生する泡の１０から３０％が気体へと逆流するようになっていることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の他の形態は、極めて小さな泡が極めて均一な大きさの分布を持つ場合、特に好ましい可能性がある他の構成を提供し、振動する気体の一方の局面は、振動の他方の局面における泡の形成後に管路中に液体を駆動するために用いられ、それにより前記泡が前記駆動される液体の力によって分離される。これは、前記管路の出力ポートのそれぞれが、傾斜した角度にて相互に向かい合うように、好ましくは相互に直角に配され、一方の出力ポートに液体が充填されるように維持される分流器に関する上述の構成によって好ましくは与えられる。従って、第１の出力ポートがその管路の開口にて泡を満たすのに対し、第２の局面にて、液体が他の管路の外に駆動され、第１の管路に形成された泡を剥離させる。この構成は、複数の管路、すなわち気体の管路を１つの出力ポートから並列に与え、同様な複数の管路、すなわち液体の管路を気体管路の反対側に配して他の出力ポートにより並列に与えた場合、特に好適である。気体管路表面の泡は、与えられたほぼ等しい大きさにすべて安定して形成され、これらの大きさが半球状をほとんど越えず、液体の管路によって駆動される液体の運動力がない場合よりも速やかに払い落とすことができる。このような構成は、泡がこれらを形成する開口に対してこれらの付着を払い落とすので、払い落としシステムとして都合よく呼称される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図９は、板１２'が管路６４'を有する気泡発生装置１０００を示し、この管路６４'は泡が形成される液体８２にこれを接続する複数のポート６４ａ'を有する。管路６４'は、ポート６４ａ'の液体の圧力よりも高い加圧気体の供給源に配管８６'を介して接続し、それで管路６４'に沿った気体の正の流れがある。しかしながら、同時に、気体もまた、図１の分流器１０の如き流動機構（図９に図示せず）によって振動する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体の小さな泡を液体中に作り出す方法であって、
加圧気体の供給源を用意するステップと、
前記気体よりも低圧の液体中に開口し、内部に前記気体が介在する管路を用意するステップと、
振動する前記気体の何らかの反作用による以外に前記管路を振動させることなく、この管路内を伝わる前記気体を振動させるステップと
を具え、前記振動が流体発振器によってもたらされ、発生する泡の１０から３０％が気体へと逆流するようになっていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記流体発振器によってもたらされる前記振動が１と１００Ｈzとの間、好ましくは５と５０Ｈzとの間、より好ましくは１０と３０Ｈzとの間の周波数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記泡は、直径が０.１から２mm、より好ましくは０.５から１.０mmの間で形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記流体発振器は、気体の流れを２つの通路の間で振動させる機構を具え、少なくとも一方の前記通路が前記加圧気体の供給源を形成していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
前記発振器は、個々の出力ポートへと分岐する供給ポートを介して一定圧力の前記気体が供給され、一方の出力ポートから他方の出力ポートまでの流れを振動させる手段を含む分流器を具えていることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記手段が個々の制御ポートによって制御される個々の出力ポートを具え、好ましくは前記制御ポートが閉ループによって相互に接続され、かつそれぞれがその個々の出力ポートを通って前記気体が流れる場合に減少した圧力を有すると共にその個々の出力ポートを通って流れる前記気体が存在しない場合に増大した圧力を有し、かつ前記気体が前記制御ポートからその個々の出力ポートへと流出する際に前記気体の流れがその出力ポートから他方へと切り替わるように配され、それによって前記供給ポートへの流れが前記出力ポートの間で振動し、前記振動の周波数は、前記閉ループの長さを変更することによって好ましくは調整可能であり、必要に応じて個々の出力ポートの分岐が前記個々の制御ポートに与えられ、それによって出力ポートにおける流れの一部がその出力ポートから他の出力ポートへの供給流れを切り替える制御流れになっていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記管路が少なくとも２つあり、個々の出力ポートが前記管路の一方または他方に接続していることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記管路は、この管路を形成する材料の表面にて液体中に開口し、前記表面が重力に関してほぼ垂直な平面にあり、および／または
前記管路を形成する表面の前記材料は、前記気体によって濡らすことができず、好ましくは泡がこれに付着しないようになっており、前記材料が好ましくはガラスまたはテフロン（登録商標）であり、および／または
前記振動する気体の体積流量は、前記複数の管路が管路のそれぞれにて振動が切り替えられる前に少なくとも半球の大きさまで泡を満たすのに充分であるそれぞれの振動周期に対する体積流量割合を同時に与えるのに充分であり、すべての泡が圧力の破壊によって管路から分離される前にほぼ同じ大きさを有するようになっていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
前記管路は、常閉のスリットを有する薄膜を具え、この薄膜の後方の気体の圧力は、薄膜を膨張させてスリットを開き、気体の泡がスリットを通って形成するのを可能にするのに役立ち、前記スリットは泡の後方を閉じ、前記気体の流れの振動は、小さな泡の形成を助長するために圧力と、流速と、薄膜の弾性振幅および周波数とに関して同期することを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
振動する気体の一方の局面は、振動の他方の局面における泡の形成後に管路中に液体を駆動するために用いられ、それにより前記泡が前記駆動される液体の力によって分離され、好ましくは前記管路の出力ポートのそれぞれが傾斜した角度にて相互に向かい合うように、好ましくは相互に直角に配され、一方の出力ポートに液体が充填されるように維持されており、好ましくは第１の出力ポートが振動の第１の局面中にその管路の開口にて泡を満たすのに対し、その第２の局面にて、液体が他の管路の外に駆動され、第１の管路に形成された泡を剥離させ、好ましくは複数の管路があり、これらは１つの出力ポートから並列に供給される気体の管路であり、液体の管路である同様な複数の管路が前記気体の管路の反対側に配され、他の出力ポートにより並列に液体が供給されることを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
加圧気体の供給源と、この供給源により供給され、前記液体中に開口する複数の管路を含む１つ以上の泡発生装置とを具えた既存の装置を後付けすることであって、前記供給源と泡発生装置との間に気体発振器を介在させて前記気体の流れを振動させ、これにより請求項１に記載の方法を行うことができることを特徴とする後付け。
【請求項１２】
前記泡発生装置は、前記気体の供給源に接続するチャンバと、このチャンバを前記液体から分離させると共に前記複数の管路を具えた当該チャンバの多孔質壁とを具え、好ましくは前記管路が前記壁に形成した開口であってよく、前記壁が好ましくは金属か、焼結金属か、または多孔質セラミックスであり、前記管路が前記金属か、焼結金属か、または多孔質セラミックス中の小孔であることを特徴とする請求項１１に記載の後付け。
【請求項１３】
請求項１から請求項１０の何れかに記載の方法を実行するための泡発生装置であって、
加圧気体の供給源と、
この供給源に接続し、前記気体よりも低い圧力の下で液体中に開口する管路と、
この管路内にあって、振動する前記気体の何らかの反作用による以外に当該管路を振動させることなく、該管路内を伝わる前記気体を振動させる流体発振器と
を具え、前記流体発振器による前記気体の振動中に発生する泡の１０から３０％が気体へと逆流するようになっていることを特徴とする泡発生装置。
【請求項１４】
前記流体発振器は、前記供給源に接続する供給ポートと、この供給ポートから分かれる少なくとも２つの出力ポートと、前記供給ポート内を一方の出力ポートから他方の出力ポートまで流れる気体を振動させる手段とを有する分流器を具えていることを特徴とする請求項１３に記載の泡発生装置。
【請求項１５】
前記手段が出力ポートのそれぞれと結び付けられる個々の制御ポートを具え、好ましくは前記制御ポートが閉ループにより相互に接続され、気体が供給ポート内を流れる場合で前記気体がその個々の出力ポートを通って流れる場合に制御ポートのそれぞれが低減した気体の圧力を有し、その個々の出力ポートを通る流れがない場合に増大した気体の圧力を有し、気体が前記制御ポートの外にその個々の出力ポートへと流れる場合、前記気体の流れがその出力ポートから他の出力ポートへと切り替えられるように配され、それによって供給ポートへの流れが前記出力ポートの間で振動することを特徴とする請求項１４に記載の泡発生装置。
【請求項１６】
前記管路は、常閉のスリットを有する薄膜を具え、この薄膜の後方の気体の圧力は、当該薄膜を膨張させて前記スリットを開け、気体の泡が前記スリットを通って形成されるのを可能にするのに役立ち、このスリットは泡の後方を閉じ、この気体の流れの振動は、小さな泡の形成を助長するために圧力と、流速と、薄膜の弾性振幅および周波数とに関して同期していることを特徴とする請求項１３から請求項１５の何れかに記載の泡発生装置。
【請求項１７】
前記流体発振器は、前記気体を１と１００Ｈzとの間、好ましくは５と５０Ｈzとの間、より好ましくは１０と３０Ｈzとの間の周波数にて振動させることを特徴とする請求項１３から請求項１６の何れかに記載の泡発生装置。
【請求項１８】
前記管路は、この管路が形成される材料の表面にて液体中に開口し、前記表面が重力に関してほぼ垂直の平面にあることを特徴とする請求項１３から請求項１７の何れかに記載の泡発生装置。
【請求項１９】
前記管路が形成される表面の材料が気体によって濡らすことができず、泡がこれに付着しにくくなっており、好ましくは前記材料がガラスまたはテフロン（登録商標）であることを特徴とする請求項１８に記載の泡発生装置。
【請求項２０】
２つの平行なマニホールドを有する板であって、前記マニホールドが前記液体と接するこの板の表面と平行であって前記分流器の個々の出力ポートによって与えられる板と、前記表面にあって前記マニホールドの間にこれらと平行に配される溝と、この溝の反対側から前記マニホールドへと導く管路とを具えたことを特徴とする請求項１４から請求項１９の何れかに記載の泡発生装置。
【請求項２１】
前記液体の管路を与えるマニホールドに送り込む分流器の出力に気体吹き出し弁が設けられ、それにより前記液体の管路が前記液体で充填され、および／または前記液体の管路が前記気体の管路よりも大きな断面であり、および／または前記気体の管路が前記溝の底と上面との間の中間位置に開口すると共に前記液体の管路が前記溝の底の位置に開口し、好ましくは前記液体の管路が前記気体の管路を含む前記溝の側面と平行に配されていることを特徴とする請求項２０に記載の泡発生装置。