コラム / ファインバブル

ファインバブルシャワーヘッドの仕組み|吸気式と非吸気式の違い

ファインバブル対応のシャワーヘッドを検討すると、「吸気式」「非吸気式」という構造の違いや、「ファインバブル」「マイクロバブル」「ウルトラファインバブル」といった呼び方が出てきます。本記事では、ZHONGHE(設計・技術提案を強みとするODM中心のメーカー)が、ファインバブルの仕組みと、シャワーヘッドに適した構造の考え方を整理します。

シャワーヘッドは水流の打撃感が大切です。吸気式は背圧を高くしすぎられず水流がやわらかくなりやすいため、ZHONGHEはシャワーヘッドに非吸気式を勧めています。

また、マイクロバブルとウルトラファインバブルは水中に同時に存在し、一概に分けられません。だからこそ、数値ではなくサンプルで確認することが大切です。

この記事でわかること

ファインバブルの仕組み、吸気式と非吸気式の違い、シャワーヘッドに適した構造の考え方、気泡が出ているかの確かめ方と表示のルール。

カテゴリ
ファインバブル
シャワーヘッド
非吸気式を推奨
対象読者
ブランド・商社・調達担当者
執筆
代表 Steven(ZHONGHE)
最終更新日

用語

ファインバブルとは?

ファインバブルとは、非常に微細な気泡の総称です。用語の定義は国際規格 ISO 20480-1 と、これと一致するJIS B 8741-1(ファインバブル技術―第1部:用語)に基づいています。マイクロバブル(1μm以上100μm未満)とウルトラファインバブル(1μm未満)を含む総称ですが、実際の水の中では大きさの異なる気泡が混ざっており、一概に分けられるものではありません。ZHONGHEのファインバブル対応モデルは、気泡を発生させる構造(吸気式・非吸気式)の違いを踏まえて選定し、シャワーヘッドには水流がやわらかくなりにくい非吸気式を勧めています。気泡の発生状態は内部構造・水圧・使用条件により変わるため、サンプルで確認します。

気泡の種類

マイクロバブルとウルトラファインバブルは「一概に分けられない」

日本の業界団体であるファインバブル産業会(FBIA)では、ファインバブルは直径100μm未満の気泡の総称とされ、1μm以上100μm未満の「マイクロバブル」と、1μm未満の「ウルトラファインバブル」に分類されます。ただし、実際の水の中では、これらが同時に存在しています。

  • ナノサイズの非常に小さな気泡も、より大きな微細気泡も含まれる
  • 小さな気泡どうしが結びついて、大きな気泡になることもある
  • 「この製品はウルトラファインバブルだけ」と一種類に言い切ることはできない

当社がWebサイト上で気泡の数や粒径を固定的に保証しないのも、こうした理由からです。業界団体のファインバブル広告・表示ガイドライン(PDF)でも、発生量がそのまま効果を意味するとは断言できない場合があるとされています。実際の状態は、対象サンプルをもとにお客様側の基準で確認いただく進め方を想定しています。

出典:一般社団法人 ファインバブル産業会(FBIA)「ファインバブルとは?」および「ファインバブル広告・表示ガイドライン(PDF)」

確かめ方

気泡が出ているかの確かめ方と、表示のルール

ファインバブルが出ているかどうかは、見た目ではなく測定の記録で確かめます。ここでは、試験報告書で確認する項目と、業界団体のガイドラインが定める表示のルールを、調達担当者向けに整理します。

白く見えることは、ウルトラファインバブルの証明になりません

水が白く見えるのは、主にマイクロバブル(1μm以上100μm未満)による光の散乱です。ウルトラファインバブル(1μm未満)は小さすぎて目には見えないため、水の白さだけでは、ウルトラファインバブルが出ているか、どのくらいあるかは判断できません。白く見えない水についても同じで、見た目だけでは有無を判断できません。

試験報告書で確認する項目

ファインバブル産業会(FBIA)のガイドラインでは、気泡の数は個数濃度(個/mL)で示し、平均気泡径と、測定方法・測定条件をあわせて記載することとされています。報告書や資料を受け取ったら、次の項目がそろっているかを確認します。

確認項目報告書に書かれているべきこと
気泡の数1mLあたりの個数(個数濃度、個/mL)で示されているか。体積あたりの単位がない「◯個」という書き方では、ほかの数値と比べられません
気泡の大きさ平均気泡径と、気泡径の分布(分布図)が示されているか
測定方法・装置どの方法・装置で測ったか(ナノ粒子トラッキング解析など)
測定条件水温、流量や水圧、循環の有無と回数など、どの条件で水を採って測ったか
原水との比較気泡を発生させる前の水(空白水)も測り、その値を差し引いているか。複数回測って値が安定しているか
測定日いつ測定した記録か

表示のルール(ガイドラインの要点)

  • 気泡の数は個数濃度(個/mL)で示し、平均気泡径と測定方法・条件を併記する
  • 大きさの区分は「1μm以上100μm未満」「1μm未満」のように、以上・未満で書く
  • 気泡が多いことを、そのまま効果の根拠にしない(効果を表示するには別の根拠が必要)
  • 除菌・抗菌を気泡の効果として表示しない
  • 特許や認証を、効果が高いことの根拠として書かない

調達時に確認すること

サンプルや資料で「気泡が出ている」と説明を受けたら、数値だけでなく、測定方法・測定条件・測定日をあわせて確認してください。条件の異なる数値どうしは、そのまま比べられません。販売時に気泡の数を表示する場合は、御社の製品と条件で測った記録をもとに、ガイドラインに沿ってご判断ください。

当社のウルトラファインバブル発生器(洗濯機用・水栓用)には、それぞれNanoSight(ナノ粒子トラッキング解析)による測定記録があります。気泡の数や粒径は水圧・水温・水質と測定方法で変わるため、数値はWebサイトでは公開していません。案件のご検討時に、測定条件とあわせてご提示します。シャワーヘッドの気泡の出方は、対象サンプルをもとに御社の基準でご確認ください。

出典:一般社団法人 ファインバブル産業会(FBIA)「ファインバブル広告・表示ガイドライン(PDF)」(第2.1版)。本節は調達担当者向けに要点を整理したもので、表示の可否は原文と御社の根拠にもとづいてご判断ください。

構造

気泡を発生させる構造:吸気式と非吸気式

ファインバブルを発生させる構造には、大きく「吸気式」と「非吸気式」があります。ZHONGHEの気泡発生構造の開発をご覧ください。

吸気式非吸気式
考え方吸気孔から空気を取り込み、水流と組み合わせて気泡を発生させる空気を外から取り込まず、内部の水流条件で気泡を発生させる
特徴構造として気泡発生を狙いやすい背圧の制約を受けにくく、水流の勢いを保ちやすい

※ 具体的な孔の形状や内部の水路構造は、製品仕様に関わるため公開していません。

シャワーヘッドの場合

シャワーヘッドには「非吸気式」を勧める理由

シャワーヘッドでは、水流の勢い、いわゆる「打撃感」が使用感に直結します。体に当たる水流が弱いと、実際の水圧にかかわらず「水圧が足りない」と感じられやすくなります。

吸気式は、吸気孔から空気を取り込む構造の都合上、背圧を高くしすぎられません。その結果、水流がやわらかくなりやすく、シャワーとしては物足りなく感じられることがあります。ZHONGHEがシャワーヘッドに非吸気式を勧めるのは、この打撃感を保ちやすいためです。

一方で、水栓(蛇口)や洗濯機のように、水流の打撃感があまり求められない用途では、吸気式も適しています。用途によって向き不向きが分かれる、という点が重要です。

作動音

吸気式の作動音について

吸気式では、空気を巻き込む際の空化(キャビテーション)に由来する作動音が出る場合があります。音の程度は、水圧や構造条件によって変わるため、仕様ごとに確認します。

  • 吸気式:空化由来の作動音が出る場合がある
  • 非吸気式:背圧の制約を受けにくく水流の勢いを保ちやすい
  • 程度は水圧・構造条件で変わる(仕様ごとに確認)

OEM/ODM

OEM/ODMでの考え方

どの構造が適しているかは、製品の種類、使用条件、求める水流感によって変わります。一律にどちらが良いと決めるのではなく、用途に合わせて選ぶことが大切です。

ZHONGHEは設計・技術提案を強みとするODM中心のメーカーとして、用途に合った構造を一緒に検討します。最終的な気泡の発生状態は、対象サンプルをもとに確認していきます。

用途別の整理は、ペット用シャワーヘッド(ファインバブル)のOEM/ODMと業務用・サロン向けシャワーヘッドのOEM/ODMでも解説しています。被毛の洗浄や高頻度使用など、想定する使用条件が変われば、適した構造や水流の考え方も変わります。

非吸気式の次の世代の構造については、研究開発ノート:より細かいミストを目指す内部構造の試作で開発の進め方を紹介しています。形状や測定値は非公開です。

FAQ

よくある質問

「ナノバブル」とウルトラファインバブルは同じものですか。

国際規格(ISO 20480-1)では、直径1μm未満の気泡をウルトラファインバブルと呼びます。「ナノバブル」は定義があいまいな呼び方で、ファインバブル産業会のガイドラインでは使わないこととされているため、当社はウルトラファインバブルと表記します。また、実際の水の中では大きさの異なる気泡が同時に存在し、小さな気泡が結びついて大きくなることもあるため、一概に分けることはできません。当社では気泡の数や粒径を固定的に保証せず、サンプルで確認いただく進め方を想定しています。

シャワーヘッドは吸気式と非吸気式のどちらが向いていますか。

シャワーヘッドは水流の打撃感が使用感に直結するため、勢いを保ちやすい非吸気式を勧めています。吸気式は背圧を高くしすぎられず水流がやわらかくなりやすいためです。水栓や洗濯機など打撃感があまり求められない用途では、吸気式も適しています。

吸気式の作動音は問題になりますか。

吸気式では空化(キャビテーション)に由来する作動音が出る場合があります。程度は水圧や構造条件によって変わるため、仕様ごとに確認します。

気泡の数や効果は保証されますか。

Webサイト上では、気泡の数、粒径、洗浄力や美容効果を保証していません。実際の状態は、対象サンプルをもとにお客様側の基準でご確認ください。

ファインバブルの粒径や分類はどうなっていますか。

ファインバブル産業会(FBIA)では、ファインバブルは直径100μm未満の気泡の総称とされ、1μm以上100μm未満のマイクロバブルと、1μm未満のウルトラファインバブルに分類されます。ただし実際の水中では複数のサイズが同時に存在するため、ZHONGHEでは数値を固定的に保証せず、サンプルで確認します。

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