本望行雄の特許

本望行雄が出願した特許を掲載します。

申請中

特許


特許名称 脱泡器[バブル:パイプを有する脱泡器
(スワール・泡イーター)] ――(bubble-eater.com)
特許種別 申請中(特願2010-195510)
技術領域 化学、工業、自動車、食品、医療・・・等々の流体分野
共同会社 (株)技術開発総合研究所――[単独]
出願年月 2010年09月01日
技術内容

※【国際特許出願】のため、特許申請内容の詳細は、割愛させて戴きます。

 ミルク、ジュースなどの飲料では、飲料に酸素が混在すると、酸化による品質劣化、あるいは、液体流量を計測する場合、気体の混在は、計測精度を低下させ、また、濁度計測においては、混入気泡が光を散乱・吸収させるため、混在微粒子と区別ができず誤差要因と成ります。
 あるいは、塗料に空気などの気体が混在すると、赤外線乾燥過程で気体膨脹により塗面にピンホールが形成され、塗面の仕上がりが低下し、また、超音波を用いた洗浄装置では、気泡が超音波エネルギーを吸収して、洗浄効果が低下する問題が有ります。
 このような背景から、液中の気泡の除去(
脱泡)や、気体除去(脱気)は重要な課題です。
 これらの脱泡あるいは脱気技術は、数多く開発されておりますが、液体から気体を除去する一つの方法として、流体に旋回流を付与し、遠心力で液体と気体を分離・捕捉し、気体を外部に排出する“脱泡器”が提案されています。
{その他には、外部駆動のインペラを回転させる方法――スクリュー泡イーター[(株)技術開発総合研究所の申請特許技術]や、真空ポンプを用いた――真空脱泡器等が有る}
 しかしながら、従来の構成では、流体に強い旋回流を付与できず、殊に流体の粘度が高い場合に、旋回流の速度減衰を小さくできず、効率良く脱泡できない欠点が有りました。
 これまで、「
(株)技術開発総合研究所」では、“脱泡→→→脱気”に至る『極限脱泡』を目指して開発を進めて来、旋廻流方式に関しては、過去に特許申請【特願平4-359974】しましたが、特許庁拒絶査定で引用された「昭和08年出願の特許技術――特許第104449 号(三菱造船(株))」と基本的な考えが類似のため、特許取得を断念する一方、従前を超える、更なる性能向上を目指して開発を進めて参りました。≪【その当時は、特許の申請技術に疎かったため、特許庁の指摘通り、出願技術は類似原理と判断し、特許の取得困難と考えましたが、今現在は、重要な細部の技術構成が異なる事から、拒絶反論により、特許取得可能であったと考えています≫
 しかし、高性能化・高度化を進めて来た結果、大流量処理を安価に行うには、逆に、製造価格が嵩む問題が生じて参りました。
そこで、【
本願】の目的は、原点に立ち返って、極めて簡単な構造
で流体に強い旋回流を付与することが出来、且つ、粘度の高い流体に対しても旋回流の速度減衰を小さくして、大流量の液体中の脱泡を効率良く行える――簡単構造の脱泡器を提供する事に有ります。
 市販品(技術)に、【特許第3261506号】や、あるいは【特許第2766604号――三菱石油(株)】に基づく商品が市販されて居ります。
 何れも、①容器下部(底部)の入口管から、気液混合流体を供給し、②それより上部(上流側)で、旋廻流半径を小さくして気泡を収集・分離して、③容器下部(底部)より気泡排出する構造で、気泡除去を図っております。
 これらの方法では、液中に大量の気泡(気体)が包含されている場合は、気体の浮力等で下流側に気体が流出する可能性が有ります。
本願】では、液体中に50(%)を超える気体が混在しても、こ
れを排除するために、脱泡器の上部(頭頂)側に“入口管”が、底部には、“出口管”が配置されており、脱泡器の中央(中心)部には、同軸状に“気泡排出管(バブル・パイプ)”が配置された事を特徴としています。
 即ち、【
本願】技術では、非常に構造簡単で有りながら、(イ)液体中の大量の気泡の排出が可能で、(ロ)~200(cPs)程度の粘度流体の、(ハ)『通常脱泡(脱泡)→→→極限脱泡(脱気)』可能な構造として、(ニ)~2000(㍑/min)に至る処理流量を、安価に可能とした点に、大きな特徴が有ります。



特許名称 気液供給装置{「ジェット・ミキサー(jet-mixer.com)」}
特許種別 申請中(PCT/JP2010/002252)
技術領域 ① 流体(気体/気体、気体/液体、液体/液体)混合器
② マイクロバブル発生器
③ 湿式粉砕機(ジェット・ミル)
共同会社 (有)イワセ{新潟県燕市}
出願年月 2010年03月29日
技術内容

※【国際特許出願】のため、特許申請内容の詳細は、割愛させて戴きます。

 これまでの、従来技術は、下記の“三つの機能”が、それぞれ個別の要素技術として、単独に商品化されて来ましたが、【本願】技術は、(イ)1乃至2個のエレメント使用では「マイクロバブル発生器」として、そして(ロ)3~5個の複数のエレメント使用では「静止混合器(ミキサー)」として機能し、更には、(ハ)超高圧ポンプとの併用では、流体中の固形物(微粒子)の粉砕機能も有している点に、大きな特徴が有ります。
〔❶
マイクロバブル発生器――機能
―――液体中に気体{
主として、空気や酸素、オゾン等}を混在させ、「マイクロバブル化」を図る機器として、()ベンチュリー作用で空気吸引させる(エジェクター/アスピレーター)方式の「①西田鉄工(株)製の“オリフィス気泡型発生器”」や、「②ニッタムアカンパニー(株)製の“泡多郎”」、()相互の流速差や衝突渦による剪断応力を機能させた「①オーラーテック(株)製の“オーラジェット”」や「②シンユー技研(株)製の“スーパー スタティック アトマイザー”」、あるいは、「③(有)OKエンジニアリング製の“ループ流式マイクロバブル発生ノズル”」等が市販されています。
 また、その外に、(
)外部駆動力(=渦巻ポンプ)を利用した形式として、「①(株)ニクニ製の“ターボミキサー”」等も知られています。【本願】技術では、気液を対向するジェットで、高圧で“衝突・粉砕・混合”する事により、ナノ・レベルのマイクロバブルを供給します。
〔❷
混合器(ミキサー――機能
―――「気体/気体」、「気体/液体」、あるいは「液体/液体」等を混合させる機器として、流体エネルギーを活用して“攪拌混合”させる、所謂――「静止混合器(スタティクミキサー®)」が良く知られています。
 これ等の混合原理を整理すると、(
)捩れ板{螺旋板}を活用した――「①(株)ノリタケカンパニーリミテド製の“スタティクミキサー®”」や「②(株)ミューカンパニーリミテド製の“ミューミキサー®”」、()流路分割・合流・拡大収縮作用による“渦拡散”を利用した――「①フジキン(株)製の“混合君/分散君”」、同様の効果を活用した「②〔特開2008-289990〕開示の“複数枚の網を多段構成”した技術」、()分散を図るための12(個/段)のジェットによりそれぞれ対抗する方向で、強力な板状の渦を発生させ、36(個/3段)で攪拌混合・衝突させる、世界最高の混合性能を誇る、「①(株)技術開発総合研究所の「マルチスワール・ミキサー特許取得】」等が開発されています。
 【
本願技術】では、複数の対向するジェットを持つ「ミキサー・エレメント」を複数個(=1~5程度)、独自の方法で連接させる事により、流体組成や温度を、均質・均一混合を図ります。
〔❸
粉砕器(ジェット・ミル)――機能
―――固形物を“流体の速度エネルギー”で粉砕する機器として、(
)衝突・渦流速を利用する形式として、「①(株)クリモト製の“クロスジェットミル”」や「②ホソカワミクロン(株)製の“カウンタージェットミル”」、あるいは、同じく「③ホソカワミクロン(株)製の“スパイラルジェットミル”」等が市販されています。
本願技術】の基本は、複数の対向するジェットで、流体同士を衝突させて、混合流体の微粒化と均質混合を図りますが、その原理は、“ジェット・ミル”と基本的には同じです。このため、流体に対して、混在粒子の密度が大きい場合は、当該粒子を粉砕する機能を有しています。
本願技術】は、上記の『三つの機能』を生じる共通原理が、
(a)
分散、(b)拡散(攪拌)、(c)衝突(剪断応力)、(d)渦流(攪拌&剪断応力)に有る事に着目し、(ⅰ)流路の軸と直交する面に複数のノズルを設けて〔分散〕、当該、(ⅱ)直角平面で対向流を衝突〔強い―拡散剪断応力〕させて、更に、(ⅲ)衝突領域から合流後の流路を円錐拡大構造とする事により“マイクロ渦流”を形成させて、上記の三機能を総て発揮させている点に大きな特徴が有ります。
 高圧水を噴射させて、ダイヤモンドを含む、あらゆる物質を切断する機器に、上述のように、“ウオーター・ジェット・カッター”が有りますが、【
本願技術】は、2台の当該「ジェット・カッター」を対向・衝突させる事により、差し詰め、対向流体その物を破砕・微細化しつつ、混合させていると言えます。
然も、『マイクロバブル発生器』や『静止混合器』機能に関しては、従来技術と等しい“剪断応力(=性能)”を発揮させる場合、必要とする圧損を、従来技術に比して「1/4」と削減させる事が可能です。
本願技術】の今後の商品化に際しては、①「ジェット・ミキサー(jet-mixer.com)」、②「ナノ・ミキサー(nano-mixer.com)」の商品名で、展開する予定です。(各ドメインは、(株)技術開発総合研究所の登録ドメインです)」
適用領域≫――――――――――――――――――
)「気液潅水」による土壌改質、植物への「気液潅水」栽培等
)魚介類の栽培・育成、アオコ・赤潮防止、活魚の移送等
)各種流体の混合、エマルジョン燃料、高圧「マイクロバブル燃料〔国際特許出願(
PCT/JP2009/003411)〕」製造等
)流体中の固形物の粉砕等
)配管内の洗浄、湖沼の浄化、洗浄機、流体スコップ等
)浴槽、健康器具、船舶の造波抵抗の軽減等、その他



特許名称 燃料供給装置{“マイクロ・ナノバブル燃料”システム}
特許種別 申請中(PCT/JP2009/003411)
技術領域 燃焼器(バーナー、ジェット・エンジン、ガス・タービン、ガソリン・エンジン、ディーゼル・エンジン)
共同会社 ロハス(株){宮崎県小林市}
川口販売(株){静岡県静岡市}
ブルーエキスプレスサービス(株){沖縄県沖縄市}
出願年月 2009年07月21日
技術内容

※【国際特許出願】のため、特許申請内容の詳細は、割愛させて戴きます。
バーナー、ジェット・エンジン、ガス・タービン、ガソリン及びディーゼル・エンジン等の総ての燃焼器で、最適燃焼を図るには、(Ⅰ)「燃料(可燃物)」を“引火点発火点)”以上の温度に管理すると共に、(Ⅱ)「燃料(可燃物)と空気(酸化剤)」の適切な均質混合(分散)が重要である。このため「(株)技術開発総合研究所」の既開発の『UCF(Ultra-Cloud Fuel)システム(特願2008-257337)』では、特殊な熱交換器で、燃料温度の最適化を図った。
一方、【本願技術】では、“固体ロケット燃料”の如くに、燃料中に、予め酸化剤としての空気(酸素)を混在させるならば、総ての燃焼器において最高の燃焼が可能と洞察し、(イ)燃料(液体)中に、酸化剤で有る――空気(酸素)等の、混在気体量を“ソニック・ノズル【発明の名称―定流量発生装置;特許第33020663】”により正確に管理し、(ロ)“気体混在燃料(液体)”を「~20(MPa)~」の超高圧で吐出可能な、1ピストンで2ポンプ機能を有する「直動式ポンプ」【特願―2009-158104】等を中核技術として、燃料(液体)の「~10~100~」倍に相当する容積の、空気(酸素)を混在させつつ、(ハ)「噴射ポンプや噴射ノズルの磨耗」を生じさせないように、申請者等の開発した、強力な混合作用を有する混合器【発明の名称―ミキサー;特公平06-087959】等により、直接噴射式ガソリン・エンジンの最終「フィルター」の「≦0.5(μm)」粒径に至る、気液の超均質混合と「マイクロ(ナノ)バブル」化――≪MBF(Micro-Bubble Fuel)システムと呼称≫――を図った。
即ち、ディーゼル・エンジンにおいては、“空気(酸素){更には、可燃気体}を、饅頭の餡(アン)”の如くマイクロバブル化して、その外周部に、セタン価に優れる「軽油や重油」を“饅頭の皮”の様に構成し、燃料噴射後の、シリンダー内圧力と噴射圧力差により、“マイクロバブル(気体)が、恰も、ゴム風船のように、音速で膨張・爆発”して、バブル周囲燃料の飛散(分散)・破砕効果により、(1)空気利用率向上による「燃焼効率」改善と、(2)マイクロバブル化燃料が“燃焼核”として、多面爆発・燃焼する事による「時間損失効率」の大幅改善により、熱効率の大幅向上の実現を図った。
この結果、燃焼形態が、従来の「ディーゼル(定圧)・サイクル」から「オットー(定容)・サイクル」に改善され、熱効率の大幅向上と、排気煙(煤)等の未燃炭化水素の減少を可能とした。しかし、逆に、燃焼最高温度の上昇による「窒素酸化物(NOx)の増加」や、あるいは、「騒音増加」の問題が有る。
そこで、燃料(液体)に内包の空気(酸素)に加えて、二酸化炭素や“水”等の不活性物質を加え、作動媒体の熱容量を増加させて、燃焼最高温度を低減させて、NOx等の抑制も図っている。なお、リターン流路が必要な場合は、新開発の――気泡除去器“泡イーター”を装備し、気泡の除去・回収を行なっている点も大きな特徴で有る。すなわち、上術のように、【本願技術】により、「バーナー、ジェット・エンジン、ガス・タービン、ガソリン・エンジン、ディーゼル・エンジン」等の基準燃料中に、空気や酸素の酸化剤、更には、LPG(プロパンC3H8等の石油ガス)やLNG(CNG)(メタンCH4等の天然ガス)、そして、将来燃料で有る“水素”等の気体燃料を混在させて、①燃焼改善、②排気改善、③省エネルギー化{燃料消費率の改善}、更には、④既存燃料のみならず、植物油、植物廃油、工業廃油等の可燃物をそのまま完全燃焼させる――燃焼器の多種燃料化とその完全燃焼、更には大幅な熱効率向上を可能とした。

適用領域≫――――――――――――――――――
(Ⅰ)灯油・重油・植物油・植物廃油・工業廃油用―― “バーナー”
(Ⅱ)航空機・戦闘機用――“ジェット・エンジン”
(Ⅲ)航空機・発電用――“ガス・タービン”
(Ⅳ)自動車用――“ガソリン・エンジン
(Ⅴ)船舶・自動車・戦車用――“ディーゼル・エンジン”



特許名称 気液混合圧送システム{「マイクロ(ナノ)バブル」高圧発生ポンプ}
特許種別 申請中(特願2009-158104)
技術領域 工業、漁業、農業、医療、燃焼器(バーナー、ガス・タービン、ガソリン・エンジン、ディーゼル・エンジン)
共同会社 ロハス(株){宮崎県小林市}
川口販売(株){静岡県静岡市}
ブルーエキスプレスサービス(株){沖縄県沖縄市}
出願年月 2009年07月02日
技術内容

※【国際特許出願】のため、特許申請内容の詳細は、割愛させて戴きます。
ご周知のように、「マイクロバブル化技術」として、()「気液混合流体をカスケードポンプによって吸入・攪拌・吐出」する方法や、()「各種ポンプにて吸入・吐出する液体中にエジョクターやアスピレーターにより気体供給して生成」させる方法、()「ポンプから吐出された気液混合流体をミキサー(混合器)に供給・生成」させる方法、等の各種技術が知られており、生成された気泡状態から、3種類の“マイクロバブル”に区分出来ると考える。第1の「マイクロバブル」は、タービンや遠心式ポンプ等のブレードやインペラの高速回転により液体が撹拌される、“強いせん断領域”で発生するもので、所謂、キャビテーション現象に起因し、「マイクロ負圧バブル」と区分される。当該「バブル」は、主として、溶存気体や液体の気化成分から成るため、時間経過に伴って消滅し、この時に、バブルが占めていた空間が急激に消滅するため、バブル領域は、高温高圧と成る可能性が有る。第2の「マイクロバブル」は、大気圧近傍の圧力条件で、エジェクター(あるいは、アスピレーター)等を用いて気体を供給して発生させた「マイクロバブル」である。この場合は、その内部に、正圧の当該気体を核としており、所謂、「マイクロ正圧バブル」と区分され、簡単に消滅する事は無く、周囲液体への溶存を生じつつ、気泡は緩やかに膨張・拡散すると考えられる。第3の更に高圧の液体中に分散した「マイクロバブル」は、周囲の高圧液体に圧縮されて溶解しつつ存在しており、「マイクロ高圧バブル」と区分され、例えば、最新の自動車用ディーゼル・エンジンの燃料噴射圧力である、200(MPa)の高圧下で生成された気泡は、噴射と同時に、噴射環境との圧力差で、気泡は音速で膨張し、周囲の液体を急激に分散・拡散させる効果が有る。
本願技術】は、()ポンプ入口部に、1乃至4個の複数個のソニック・ノズル【発明の名称― 定流量発生装置; 特許第33020663】を装着し、高価な流量センサーなしで、液体に対して、1乃至15種の所要の定流量の気体を吸入させて、気液混合流体を生成させた後、これを、()1ピストンで2ポンプ機能を有する。【本願技術】の「直動式ポンプ」にて、大量の気泡混在液体を高圧吐出可能とさせた。()更に、「噴射ポンプや噴射ノズルの磨耗」を生じさせないように、当該ポンプ内部、及び、必要に応じて、ポン プ出口部に、申請者等の開発した、強力な混合作用を有する混合器【発 明の名称―ミキサー;特公平06-087959】等を連接して、気液 の超均質混合を図りつつ、強力なせん断応力(=撹拌・衝突作用)に より、包含気体の「マイクロ(ナノ)バブル」化を図った。 すなわち、この“マイクロバブル流体”を、「~20(MPa)~」の高圧 で供給する事により、高濃度酸素流体や極限(=音速)洗浄性能の提 供、あるいは、一例として、ディーゼル・エンジン等においては、C 重油や植物油、植物廃油等の難燃燃料は勿論の事、LPG{プロパン C3H8 等の石油ガス}やLNG(CNG){メタンCH4 等の天然ガ ス}、更には、将来燃料である“水素”の完全燃焼と大幅な熱効率向上 を可能とした。
適用領域≫――――――――――――――――――
)『根圏地中潅水ポンプ』として、高濃度酸素(空気)水の供給
)アサリや蛤、各種養殖魚等の魚介類の養殖や活魚の移送
)浴槽における、「高濃度――“二酸化炭素や酸素”湯」の供給 ()一般工場、船舶、半導体関連領域での洗浄性能の向上
)“マイクロバブル燃料”によるエンジン等の燃焼改善・向上
)船舶流体のマイクロバブル化による、造波抵抗低減と燃費改善
)農業植物育成促進のための、空気(酸素)含有潅水や土壌殺菌
)湖沼や閉鎖性海域で酸素水による浄化や浄水場でのオゾン殺菌



特許名称 サンプリング装置、方法及びシステム
{バクテリア(細菌)等の微細物体サンプリング装置}
特許種別 申請中(特願2009-070755)
技術領域 農業、医療、工業、化学、生物(微生物)
共同会社 (独)農業環境技術研究所{茨城県つくば市}
出願年月 2009年03月23日
技術内容

※【機密保持契約】により、システムの詳細内容は、割愛させて戴きます。
 周知のように「細菌(バクテリア)」は、共通祖先から「真正細菌」と「原始古細菌」に進化し、その後、「原始古細菌」から「古細菌」と「真核生物」に分岐されたと言われている。これまでに調査された細菌は、主として“
培養可能な細菌”に属し、全細菌中の「1(%)」程度に過ぎず、その多くは未解明の状態である。これら個々の細菌を捕捉分離して、その特徴を明確にする事は、一例として、①地球温暖化ガスの“メタン、二酸化炭素、フレオン”を固定/分解する細菌、②塩害汚損土地の改良可能な「高度好塩菌」の発見、③酸性雨等の環境改善に有用な「硫酸還元/NOx還元/SOx還元/硝酸呼吸」細菌、④砂漠等の高温・乾燥環境改善に有用な、各種「好熱菌」、⑤希少金属等の資源確保に有用な「鉄還元菌」等々、⑥“メタン”等のエネルギー資源を生成可能な「メタン菌」等、⑦植物共生/成長阻害等々、農業支援する「育成菌/農薬菌」、の発見等々を可能とし、更には、その利用技術の開発は、人類の発展に極めて有益と考える。
従前の技術として“
培養液中の細菌”をそのまま捕捉後に、分離・判断・分配する「セルソーター(Cell-sorter)」システムが有るが、“大量の細菌”を処理できる反面、研究者が興味を抱く、一個単位の解析が困難で、装置も大型で、高価な欠点を有していた。
本願技術】では、細菌の存在する――「大気(空気))、「地中」、「海水」、「極限環境(酸、アルカリ、高温)で、(a)当該環境条件、若しくは、(b) 液(水、培養液)中の、総ての条件で採取出来る、細管、捕捉器、ポンプ等から成る「サンプリング方式(Sampling-method)」を構築した。また、「≧1(μm)」の大きさの、浮遊細胞、酵母、細菌、カビ胞子、花粉、結晶、金属粒子、原生動物等々の微細物質をサンプリングするに当たり、凝縮、群棲、凝塊、結合している、微細物質の塊を、光学顕微鏡、コンピューター・ディスプレイのシステムから成る画面上で観測しつつ、三軸ロボット等により個々に分離させる技術も構築した。
本願技術】により、安価且つ簡便に、地球上及び宇宙の、総ての細菌の解析が可能と成るため、当該領域の研究が加速されるものと期待される。
「(独)農業環境技術研究所」様より、掲載承認を得ています。



特許名称 地中潅水装置                         詳細
特許種別 申請中(特願2009-031961)
技術領域 ゴルフ場、街路樹、果樹、砂漠の緑化と農場化
共同会社 (株)つくばアグリサイエンス{茨城県つくば市}
出願年月 2009年02月13日
技術内容

 一般に、養分に優れた土壌層は浅く、その下層の土は痩せており、果樹等の樹木を長期育成した場合、根が表層近くの横方向に伸張して、樹生が衰え、枯死に至る場合が有る。このために、山野、公園、ゴルフ場、ビル屋上、テラス等の、植え替えや土壌交換の困難な場所では、土壌中への直接潅水や、地下埋設して、潅水と共に、肥料、土壌改質剤、地中微生物育成のための有用気体を適量供給する事は、巨樹や優れた果樹等の植生の育成・収穫等を図る上で、重要である。
一方、砂漠等の乾燥地域では、空間給水(空中散布、散水)方式ではその大部分が蒸発して、地中へ充分に浸透・管理させる事は容易でない。況して、土壌に必要な“養分(肥料、有用気体)”を、空間供給する事は困難で、砂漠地帯の緑化や農場化を図り、植物の育成に合わせて、適切な潅水や養分の供給を行なえる――『地中潅水システム』の実現が待たれていた。
 しかし、大規模な『地中潅水システム』では、部品点数が多く、施工費が甚大と成る傾向に有り、しかも、最低、50年単位の稼動を保証する事が重要で、可能な限り、電気部品等の劣化が懸念される部品を排除した、高い信頼性と寿命、そして安価性が要求される。
 【
本願技術】では、数百点に及ぶ、多数の注水管の途中に、耐蝕性及び耐磨耗性に優れる、SUS316、ハステロイ、セラミックス等の、「φd≦2(mm)」の計量ノズルから成る「配管ジョイント」を構成し、その流量Q(㍑/min)が、潅水圧力ΔP(MPa)と、『Q≒Q0.1√(10・ΔP) 〔但し、Q0.1=0.1(MPa)時の流量〕』の関係に有る事に着目し、供給流量をΔPで正確に管理し、多数の潅水点での“均質潅水”を「流量センサー」等の電気制御機器を用いずに制御可能とした。
 当該ノズルに、“開放、若しくは、土の進入を防ぐ、「逆止弁」機能付き”注水管を連接させて潅水を行う、極めて単純且つ安価なシステムで有る。しかも、定期的な高圧潅水により、注水管等の流路洗浄機能を有するため、半永久的な稼動が保証される。また、更に、長期信頼性を担保するために、潅水圧力により、針弁が稼動して、「計量ノズル」を自動洗浄・管理する、“詰まり防止システム”も考案した。
土を、土壌に変えるには、単に、潅水しただけでは限界が有る。このためには、微生物の貢献が重要で、【
本願技術】では、例えば、「水溶性―液体肥料、薬剤、土壌改質剤等」の有用成分や、有用微生物の育成や土壌改質のための、“空気(酸素)や二酸化炭素”等の有用気体成分を混在・供給する事も可能で、巨樹や優れた果樹等の育成、砂漠の緑化、更には、“優れた――砂漠農場化”が、可能で有る。



特許名称 燃料供給装置及び粉砕機                    詳細
特許種別 申請中(特願2008-294067)
技術領域 バーナー、自動車、船舶、薬剤、化学
共同会社 アイスマン(株){福岡県久留米市}
出願年月 2008年11月18日
技術内容

 船舶等のエンジン、あるいは各種燃焼器(バーナー、ガス・タービン、エンジン)等の燃料、例えばC重油や原油、あるいは廃油等には、固形成分であるスラッジ(粘土、微細岩石、微細SiO2等)の混在が避けられませんが、国際航路の船舶では、産油国によりその性状が大きく異なるため、殊に大きな問題でした。
 一方、将来燃料としての――菜種油、パーム油、オリーブ油、ひまわり油、大豆油等の植物油、魚油や牛脂等の獣脂、あるいは、廃食用油(いわゆる天ぷら油等)等――様々なバイオ燃料では、酸化・変性に伴う固形成分の発生が避けられません。これらの固形成分は、例えば、配管部やバーナー、噴射弁等で、流路閉鎖等の障害や、燃料噴射ポンプや燃料噴射弁の稼動部に、擦過痕や磨耗を引き起こし、装置寿命の短縮や、最悪、作動不良を招きます。
 これら固形成分を除去するため、従来は、フィルターを配置してトラップ処理していました。しかし、船舶用では勿論のこと、工業用バーナー等においても、フィルター交換に要する費用、トラップされた物質の廃棄等の管理が大きな問題でした。
 本願では、上述の従来の課題を解消し、①トラップされる廃棄物量を激減でき、②フィルター交換寿命を極めて長くでき、③燃料発熱量の有効利用と運転経費の削減に貢献できると共に、④燃料改質のためのエネルギーを不要にするための、≪燃料供給装置及び粉砕機【ロータリー・マイクロミル装置】≫を考案しました。
 そして、実際に、C重油に、本願技術を適用した結果、スラッジを「≦0.1(μm)」粒径に粉砕する事に成功し、「フィルター」を不要とすると同時に、トラップ廃油をゼロとする事に成功しました。本願技術は、単に、『燃料油中のスラッジの粉砕』のみならず、粉薬等の各種パウダーの微粒化装置としても、適用可能です。



特許名称 熱交換装置及び燃料供給システム                詳細
特許種別 申請中(特願2008-257337)
技術領域 バーナー、自動車、船舶
共同会社 アイスマン(株){福岡県久留米市}
出願年月 2008年10月02日
技術内容

 ガソリン・エンジン、ディーゼル・エンジン、あるいは、ガス・タービンやバーナー等の機器は、この順序で、多種燃料適用柔軟性が高く成るが、その中に在っても、それぞれに最適な燃料が使用されて来た。
本願では、石油系燃料の高騰や将来の枯渇に対応するために、燃料等の総ての『可燃物』の燃焼には、「ガソリン・エンジン」等の外部着火エンジンでは、“引火点”や“燃焼点”が、そして、「ディーゼル・エンジン」等の自発火エンジンでは、“燃焼点”や“発火点”が重要である事に基本を置いて、これ等適用機器と、例えば、重油、工業用廃油、バイオ燃料、食用油、食用廃油等の、使用する各燃料の特性に合わせて、燃料温度を、“発火点”に至る『高温』で供給する事により、燃料改質等をせずとも、多種燃料を完全燃焼させる事を目的とした。そして、このような高温状態での“燃料噴霧”状態が、霧や雲の状態を超える事から、これを、超雲状燃料システム(Ultra-Cloud-Fuel system)と呼称している。【“Ultra-Cloud”は、(株)技術開発総合研究所の登録商標】しかし、(イ)従来の熱交換器では、高温での加熱は、局所過熱を生じ、燃料の変性やデポジット形成等の問題を生じ、このような高温加熱を継続して行う事が不可能で有った。また、(ロ)自動車用エンジンでは、加減速走行等の急激な負荷変動が大きく、均質な燃料温度制御が困難であった。
本技術では、①主加熱流路を中心位置に、その外周部に、加熱手段を配置し、そして、更にその外周部全体を、被加熱用流体流路を構成し、それぞれの機器の間隙を“金属粉、水、超臨界二酸化炭素”等の熱媒体を充填し、この温度を、所要の温度に均質制御し、“熱損失≒ゼロ”の熱交換を可能とさせた。機器が稼動した後は、②加熱源として“排熱回収熱”を利用し、システムの熱効率の向上を図っている。
そして、実際に、「バーナー」や「ディーゼル・エンジン」に、本願技術を適用した結果、従来は不可能であった“C重油”の完全燃焼に成功した。



特許名称 粉砕機能を有するポンプ装置および流体供給システム    詳細
特許種別 申請中(特願2008-218551)
技術領域 船舶、工業、食品、医薬
共同会社 アイスマン(株){福岡県久留米市}
出願年月 2008年08月27日
技術内容 C重油や原油、あるいは廃油等においては、固形成分である“スラッジ”の混在が避けられない。このため、従来は、多段フィルターを用いて、これら固形物を除去して来たが、殊に、舶用エンジンでは、除去された物質の廃棄やフィルター交換が大きな問題であった。本技術は、当該スラッジを、バーナー等の燃焼器やエンジンの稼動に支障の無い粒径にまで粉砕し、そのまま、バーナーやエンジンで燃焼させ、フィルター交換や捕捉物質の廃棄を大幅軽減させて、経費の削減と資源の有効利用を図るものである。「流体中の固形分の粒径」を、当該「マイクロ・ミルポンプ」の回転速度で管理可能なため、各種有用成分含有“飲料”の場合は、マイクロ・レベルに至る粒径に、固形物を粉砕し、『廃棄物(残渣)=ゼロ』での“飲料”等の製造を可能とさせる。また、液体として“超臨界二酸化炭素”を用いて、“発熱影響に弱い――粉末薬”等の製造に応用し、粉砕時の発熱を抑制し、有用乾燥粉末剤を容易に製造可能とした。


特許名称 直動式ポンプ装置                           詳細
特許種別 申請中(特願2008-208757)
技術領域 工業、食品、建築
共同会社  榎本工業(株){茨城県土浦市}、
(独)日本原子力研究開発機構{茨城県大洗町}
出願年月 2007年02月27日
技術内容 「本願」は、過去に開発して、多くの自動車会社に納品した――“ガソリン用―7連高圧プランジャー・ポンプ”の基本構造では、吐出性能{≦12(MPa)}と耐久性能(≦1(year))に限界を経験した事から、①「―273~700(℃)」の温度の、②「超純水、水素、ガソリン等の可燃流体、酸/アルカリ流体、溶解金属等々」のあらゆる流体を、③≧200(MPa)の吐出圧力で、④低脈動で吐出可能な、直動式ポンプ技術を開発した。ポンプは一対の“2個のピストン”を軸で連接させ、その中央部に設けた駆動装置(ラック&ピニオン、歯車等)とサーボ・モーターにより、シリンダー内を直動させるため、ピストンには側圧による摺動作用がゼロの特徴を有する。原理的には、~2(㍑/min)~30(m3/min)の流量性能の吐出ポンプを製造可能。


特許名称 ポンプ装置(極限環境ポンプ)                   詳細
特許種別 申請中(特願2008-184902)
技術領域 工業、原子力
共同会社  榎本工業(株){茨城県土浦市}、
(独)日本原子力研究開発機構{茨城県大洗町}
出願年月 2007年01月26日
技術内容 「本願」のポンプ・システムは、次世代の原子力発電用――高温ガス炉の高熱を用いて、「水」から「水素」を製造するための、中核ポンプとして開発された。日本では、「(独)日本原子力研究開発機構」様が、ISプロセス法の実用化研究開発を進めており、このためには、①≦500(℃)、98(%)沃素、②≦500(℃)、98(%)硫酸、の気体や液体を高圧吐出する必要が有る。当該技術は、(イ)硫酸や沃素に不活性なCmHn等の流体を作動流体を用いて、(ロ)低脈動の直動式ポンプより駆動にさせるため、(ハ)完全防爆仕様の特徴を有する。吐出流体としては、―273~600(℃)の温度の、「水素、ガソリン、酸/アルカリ流体、溶解金属等々」のあらゆる流体を、~200(MPa)の超高圧に至る範囲で、 2(㍑/min)~30(m3/min)の流量性能の吐出ポンプを可能とする。


特許名称 隔膜式圧力センサー                  詳細
特許種別 申請中(特願2008-011116)
技術領域 工業、食品、医薬
共同会社 (有)アルト アソシエイツ{新潟県長岡市}
(株)成安TECH{韓国}等
出願年月 2008年01月22日
技術内容 市販のブルドン管式圧力計や電気式圧力センサーを、そのまま、酸/アルカリ流体や、超純水等に使用する事は困難で、このために、計測流体に暴露される領域では、テフロン系の材料を用いた―耐蝕性の圧力センサーが市販されている。これら従来技術に対して、本技術では、「≦200(μm)」の薄いテフロン系受圧膜を採用し、隔膜による誤差をゼロ近傍とすると共に、応答特性を向上させている。また、テフロン系材料の気体漏洩を、ダブル構成の受圧膜構造とする事で低減させ、腐食性気体への適用も可能とした。


特許名称 熱交換システム(高圧気体ブラインを用いた熱交換器)   詳細
特許種別 申請中(特願2006-202086)
技術領域 工業、食品、医薬
共同会社 榎本工業(株){茨城県土浦市}
出願年月 2006年07月25日
技術内容 「本願」は、従来は不可能であった、「炭酸ガス」を始めとする「メタン」や「エタン」、「空気」等の気体ブラインを、①高圧化「気体」、②高圧化「液体」、あるいは③高圧化「超臨界流体」の形態で、「冷媒」領域(≧―200(℃))~「熱媒」領域(≦1500(℃))の広い範囲で適用する事を可能とさせる。殊に、自動車用エンジンにおいては、「炭酸ガス」が高圧{例えば、≧7.5(MPa)}充填された「超臨界二酸化炭素流体」を使用することにより、現状の“水冷却”相当以上の「エンジンの均質温度管理」と「熱損失の改善」を図る事を可能とした。また、「炭酸ガス」の高圧充填ブラインとしての使用により、液化炭酸ガスの地中や海中投棄を抑制し、地球環境保全に貢献する。


特許名称 蓄熱・冷剤、蓄熱・冷剤精製システムおよび蓄熱・冷剤精製方法
                   (濃縮海水)
   詳細
特許種別 申請中(特願2004-256667)
技術領域 工業、漁業、食品、家庭、レジャー
共同会社  
出願年月 2003年02月26日
技術内容 人間の“血液成分”は、太古の海水成分から構成される。すなわち、“海水”は、人間その物を構成している“天然成分”で有り、その中には、多数の微量有用成分が含有されている。この海水を濃縮すると、「―1.9(℃)/(一般の生海水)」~「-21.3(℃)/(23.3(%)濃縮)」の畜冷剤が得られる。一方、現在、海水からの「淡水」製造の後、7~8(%)濃縮海水が廃棄されている現状が有り、これを活用すれば、 “―7(℃)相当の畜冷剤”を、極めて安価に提供可能で有る。本願では、「海水の有用成分」に着目し、(1)不純物や有機成分を除去して長期保存可能とし、(2)蓄冷剤として活用したい融点を与える海水濃度に濃縮するもので、この結果、①蓄冷剤や②蓄熱剤としての利用は、勿論の事、③利用後は、“入浴剤や食用添加物”等々の利用が可能なため、世界的に市場拡大する。


特許名称 差圧式センサー(パイプオリフィス型動圧式流速・流量センサー)
                        
   詳細
特許種別 特許(特許第4015751号)
技術領域 計測、自動車、工業、その他
共同会社  
出願年月 1998年04月30日
技術内容 「動圧―静圧」により、流速や流量計測する“ピトー管式計測器”が良く知られている。この形式では、局所空間の流れを簡単に計測するには優れた機器で有るが、『管内の平均流速や流量』を算出するのは困難で、これを改善した、動圧計測用の“孔”を多数設けた――「多孔式ピトー管流量センサーやアニューバー型流量センサー」が提供されて来た。本特許では、①更に優れた正確な平均流速(流量)の計測、②2倍の精度の計測分解能、③可逆流計測・・・等の更なる性能向上を目的に――流路内の、上流側には、流れに対抗する方向に、≪流路内径に相当の高さの――動圧導入用スリットを設けたプローブP1≫を、また、下流側には、順流する方向に、同様に、≪流路内径に相当する高さの――負動圧導入用スリットを設けたプローブP2≫を、一定間隔で挿入して、『P1-P2』の差圧を、差圧センサー若しくは熱線式センサーで計測する原理を実現した。本技術を、自動車用空気流量センサーに適用した場合、(イ)現状のレンジアビリティ(=最大計測流量/最小計測流量)の50倍を200倍に、(ロ)吸気弁閉時の逆流計測を可能とさせる。


特許名称 熱交換器(縄状構成の、多数の蓮根状流路を有する熱交換器)
                        
   詳細
特許種別 特許(特許第3993770号)
技術領域 原子力、工業、自動車、建設、家庭
共同会社  
出願年月 2002年01月31日
技術内容 既開発の―――金属剛体内部に、螺旋構造を有する多数の細管流路を構成した―――マルチチューブ型熱交換器{特許第3040371号}により、等価流路断面積の単管に対して「≧10倍」の熱交換を実証し、流路内相互熱交換(=電磁誘導方式等)は“無限の超熱交換”が期待される一方、外部(外周部)熱交換には、流路干渉による限界が有った。この限界を超えるため、複数本の“金属製、樹脂製、カーボン製の細管”を撚る事で、『縄状基本素材』を形成し、複数本の基本素材を、更に、撚る、捻る、あるいは編む事により構成された熱交換エレメントを備えた―――超高効率の熱交換器で、①自動車のラジエーターやエアーコンの大きさを現状の1/2~1/3に小型化、あるいは、②当該熱交換器を地中に埋設する事により、空調エネルギーの大幅削減、③太陽熱あるいは環境熱(気温)の直接利用による、建物空調、恒温栽培・・・等々を行う事を可能とさせる。


特許名称 定流量発生装置(気体流量校正原器―――ソニックノズル)
                        
   詳細
特許種別 特許(特許第3302066号)
技術領域 計測、工業
共同会社  
出願年月 1992年12月28日
技術内容 「容積流量」は、「容積(cm3)」と「時間(sec)」の2つのデメンジョンを有する。長さの場合は、例えば、メートル原器等の基準器が用意されているが、『気体流量』の校正原器としては、末広がりノズル形状を有する“ソニックノズル”が国際的に規定されている。従来は、①ノズル部と②ハウジング部とを一体構造で製造して居たが、これが、≦1000(cm3/sec)の流量提供と安価提供を阻んで来た。本特許では、それぞれを分離させた事を特徴とし、③ノズル形状として、最小断面積領域の長い“半円ノズル”とする事により、④従来の1/1000の“≧1(cm3/sec)”の超微少流量に至る校正原器を、⑤従来の約10倍以上の“0.01(%)RS”精度で、⑥従来の約1/10の価格で、提供可能とした。また、このソニックノズルを用いた、“⑦超微少流量供給装置”や、“⑧微差圧発生器”等々を構成する事も可能である。



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