(57)【要約】【課題】抑泡すべき対象物にマイクロ波を照射することにより、泡の発生を抑制することができる抑泡方法を提供する。【解決手段】対象物Ｏにマイクロ波ＭＷを照射して、対象物Ｏに泡が発生するのを抑制する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物にマイクロ波を照射して、前記対象物における泡の発生を抑制することを特徴とする抑泡方法。
【請求項２】
半導体式発振器を用いてマイクロ波を生成する請求項１に記載の抑泡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泡の発生を抑制する抑泡方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を扱う種々の技術分野にあっては、液体に泡が発生することによる生産効率の低下、歩留まりの減少、品質の低下などの悪影響が懸念される。例えば、調製された塗布液を基材などに塗布する場合には、それに先だって行われる撹拌操作などによって泡が生じた塗布液をそのまま塗布してしまうと、塗膜表面の欠陥や、塗布ムラの原因になってしまう虞がある。
このような悪影響を避けるために、例えば、特許文献１では、周波数帯域の異なる複数の超音波を同時に塗布液に照射して、塗布液の脱泡を行う脱泡方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭２００５−１６１１６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の脱泡方法は、超音波を照射することによって、液体と液中気泡との界面の振動を促進して、気泡を液中に溶解させるというものであり、液体を泡立ち難くするというものではなかった。すなわち、特許文献１の脱泡方法は、一旦生じた泡を消すためのものであり、泡の発生を抑制するという発想が欠落していた。
【０００５】
本発明者の研究では、マイクロ波を照射すると液中の溶存酸素が脱気し易くなり、温度上昇によって溶解度が減少する以上に、高い脱気率で溶存酸素を脱気させることができるという知見を得ている。そこで、かかる知見に基づいて鋭意検討を重ねたところ、液体にマイクロ波を照射することで、溶存酸素などの泡が発生する原因となる溶存ガスを効率よく脱気しておくことで、泡の発生を抑止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、抑泡すべき対象物にマイクロ波を照射することにより、泡の発生を抑制することができる抑泡方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る抑泡方法は、対象物にマイクロ波を照射して、前記対象物における泡の発生を抑制する方法としてある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、抑泡すべき対象物にマイクロ波を照射することにより、泡の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る抑泡方法を好適に実施できる装置の一例を示す概略図。
【図２】実施例及び比較例において測定する試料液面に発生した泡の高さを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る抑泡方法を実施する装置の一例を示す概略図であり、抑泡装置１は、処理室２と、載置部３と、マイクロ波発振器４と、給電部５とを備えている。
【００１２】
処理室２は、閉鎖された空間を形成して、マイクロ波ＭＷの漏洩を防止するために箱状に形成することができる。載置部３は、抑泡すべき対象物Ｏが投入された容器６が載置される部分である。
なお、図１においては、処理室２の内部底面に載置された直方体状の台座部材を載置部３としているが、処理室２の内部底面そのものを載置部３としてもよい。
【００１３】
マイクロ波発振器４は、マイクロ波ＭＷを生成して出力する装置であって、マグネトロンや半導体式発振器を用いることができるが、発振周波数や出力の制御が容易な半導体式発振器を用いるのが好ましい。
半導体式発振器は、半導体素子を用いて構成されたマイクロ波発生部を備えている。マイクロ波発生部は、例えば、トランジスタなどの半導体増幅素子と、タンク回路などの共振回路で構成されている。また、マイクロ波発生部には、ハートレー型発振回路、又はコルピッツ型発振回路などを用いることができる。さらに、半導体式発振器は、マイクロ波発生部以外に、例えば、マイクロ波ＭＷの周波数を変化させる機能や、マイクロ波ＭＷの出力を変化させる機能などを備えることができる。
【００１４】
給電部５は、処理室２の内部の壁部、天面部、底面部において一箇所又は二箇所以上に設けられており、マイクロ波発振器４から出力されたマイクロ波ＭＷを処理室２内に放射する。この給電部５には、例えば、アレーアンテナ、平面アレーアンテナ、フェーズドアレーアンテナ（位相走査アンテナ）などを用いることができる。アレーアンテナの放射素子には、例えば、マイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）、スロットアンテナ、ダイポールアンテナなどを用いることができる。
【００１５】
本実施形態にあっては、このような抑泡装置１を用いて、例えば、水、又は水を溶媒とする各種水溶液などを対象物Ｏとして容器６に投入し、マイクロ波ＭＷを照射する。
マイクロ波ＭＷは、一般には、波長１ｍ〜１００μｍ、周波数３００ＭＨｚ〜３ＴＨｚの電磁波をいうが、本実施形態において、対象物Ｏに照射するマイクロ波ＭＷは、法的に使用が認められた周波数のマイクロ波を利用することができる。
【００１６】
このような本実施形態に係る抑泡方法によれば、対象物Ｏにマイクロ波ＭＷを照射することにより、対象物Ｏに泡が発生してしまうのを抑制することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
［実施例１〜８］
１Ｌのイオン交換水に、市販の家庭用液体洗剤を１０滴加えて試料を調製し、用意した九つのガラス製容器のそれぞれに、抑泡すべき対象物として当該試料を４０ｍＬずつ注ぎ入れて静置した。これらのうち一つを未処理の対比例とし、残りを実施例１〜８として次の条件でマイクロ波を照射した。
【００１９】
＜実施例１〜４＞
・実施例１：試料の温度が６０℃になるまでマイクロ波（周波数２．４５ＧＨｚ）を照射した（照射時間６０秒）
・実施例２：試料の温度が８０℃になるまでマイクロ波（周波数２．４５ＧＨｚ）を照射した（照射時間１０５秒）
・実施例３：試料の温度が９０℃になるまでマイクロ波（周波数２．４５ＧＨｚ）を照射した（照射時間１４０秒）
・実施例４：試料の温度が９０℃になるまでマイクロ波（周波数２．４５ＧＨｚ）を照射し、その後、９０℃の温度を維持するように出力を下げてマイクロ波照射を１８０秒継続した
【００２０】
＜実施例５〜８＞
・実施例５：試料の温度が６０℃になるまでマイクロ波（周波数５．８ＧＨｚ）を照射した（照射時間４５秒）
・実施例６：試料の温度が８０℃になるまでマイクロ波（周波数５．８ＧＨｚ）を照射した（照射時間９５秒）
・実施例７：試料の温度が９０℃になるまでマイクロ波（周波数５．８ＧＨｚ）を照射した（照射時間１２０秒）
・実施例８：試料の温度が９０℃になるまでマイクロ波（周波数５．８ＧＨｚ）を照射し、その後、９０℃の温度を維持するように出力を下げてマイクロ波照射を１８０秒継続した
【００２１】
実施例１〜８のいずれにおいても、マイクロ波照射により加熱された試料の液面に泡立ちが認められたが、試料の液面から泡が消えるまで静置して、自然放冷した。
【００２２】
［評価］
対比例、実施例１〜８のそれぞれについて、ガラス製容器に蓋をして、同様の条件で上下に１０回振った直後の試料液面の泡立ちを観察したところ、マイクロ波を照射しなかった対比例に比べて実施例１〜８の泡立ちが少なかった。これらの試料液面に発生した泡の高さＨ（図４参照）を測定した値とともに、対比例に対する泡の高さの減少率を表１に示す。
【００２３】
［比較例１〜４］
実施例と同様のガラス製容器を四つ用意し、それぞれに実施例で調製した試料を４０ｍＬずつ注ぎ入れて静置した。これらを比較例１〜４として、それぞれのガラス製容器の外周面に電熱線を巻回して次の条件で通電した。
【００２４】
・比較例１：試料の温度が６０℃になるまで通電した（通電時間５８秒）
・比較例２：試料の温度が８０℃になるまで通電した（通電時間１００秒）
・比較例３：試料の温度が９０℃になるまで通電した（通電時間１３０秒）
・比較例４：試料の温度が９０℃になるまで通電し、その後、９０℃の温度を維持するように出力を下げて通電を１８０秒継続した
【００２５】
比較例１〜４のいずれにおいても、加熱された試料の液面に泡立ちが認められたが、試料の液面から泡が消えるまで静置して、自然放冷した。しかる後に、ガラス製容器に蓋をして、実施例と同様の条件で上下に１０回振った直後の試料液面に発生した泡の高さＨを測定した。その値とともに、対比例に対する泡の高さの減少率を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
これらの結果から、マイクロ波を照射することによって泡の発生を抑制することができ、マイクロ波の周波数が高いほど、また、試料の加熱温度が高いほど、その抑制効果が高いことが分かるが、泡の発生が抑制される効果は、数値で比較するよりも、試料液面の泡立ち具合を目視にて観察することで、より明瞭に確認できる。
また、電熱線からの輻射熱によって加熱しても泡の発生が抑制される効果が確認できるが、その効果はマイクロ波照射に比べて著しく劣る。これは、加熱による溶存ガスの溶解度の低下により、溶存ガスの一部が試料から脱気されるが、マイクロ波照射によれば、試料の温度上昇に伴う溶存ガスの溶解度の低下以上に、溶存ガスを試料中から脱気させることができたためと考えられる。
【００２８】
また、実施例１〜８と同様の条件で試料をマイクロ波加熱したものについて、十日間静置して同様に評価したところ、対比例に対する泡の高さの減少率に変化はなく、抑泡効果が持続していることが確認できた。一方、比較例１〜４と同様の条件で試料を加熱したものにあっては、試料を加熱した後の静置時間が長くなるにつれて、対比例に対する泡の高さの減少率は小さくなり、抑泡効果はしだいに失われていった。
【００２９】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【００３０】
例えば、前述した実施形態では、対象物Ｏを容器６に投入してマイクロ波ＭＷを照射したが、対象物Ｏを所定の配管に連続的に流通させながらマイクロ波ＭＷを照射するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、泡の発生を抑止して、泡の発生による弊害が危惧される種々の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
Ｏ          対象物
ＭＷ          マイクロ波
【図１】
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【図２】
2016144777.tif 000005