(57)【要約】【課題】液面近くに滞留したガスが一気に大気放出されるのを防止可能な断熱セル。【解決手段】断熱セル１０の外周面２１には各々１枚の磁石２３が取り付けられている。水面Ｗに浮かせて設置された断熱セル１０同士は、互いの磁石２３の磁力によって接触し合いつながり合う。水中に生じた気泡Ｇは磁石２３同士の接触面の下方に集積する。気泡Ｇの浮力は磁石２３付近を押し上げる力として作用する。その力が磁石２３の磁力に勝ると、磁石２３同士が互いに離間して断熱セル１０が傾斜変位し、隙間が生じる。下方に集積していたガスがこの隙間を通過して大気へ放出される。大量のガスが断熱セル１０の下側に滞留せず、滞留したガスが一気に放出されることもない。【選択図】図３Ｃ
2018143206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に浮かぶ断熱セル（１０、１１、１２）であって、
当該断熱セルに隣り合って配置された他の断熱セルと接触するための接触部（２３、２５、２７）を有し、
前記接触部が前記他の断熱セルと接触しているとき、前記接触部の下方にガスが滞留すると、前記接触部と前記他の断熱セルとが互いに離間して前記ガスが通過可能な隙間が生じることを特徴とする断熱セル。
【請求項２】
側壁部（２０）と、底面部（３０、３５）と、天井部（４０）とを備え、
前記側壁部は筒状であり、
前記底面部は、当該断熱セルが液面に浮いた際に底となる部材であり、その周縁部（２１）が前記側壁部に連接されており、
前記天井部は、前記底面部と対面して配され、その周縁部（４１）が前記側壁部に連接されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱セル。
【請求項３】
前記底面部は、前記天井部とは反対側に凸となる形状であることを特徴とする請求項２に記載の断熱セル。
【請求項４】
前記底面部には、前記底面部の他の部分よりも比重が大きい錘体（３３）を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の断熱セル。
【請求項５】
前記側壁部は正六角筒状であり、
前記接触部は前記側壁部の各面に設けられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の断熱セル。
【請求項６】
前記底面部および前記天井部は、透光性を有することを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の断熱セル。
【請求項７】
液面に浮かぶ複数個の断熱セル（１０、１１、１２）であって、
前記複数個の断熱セルの各々は、当該断熱セルに隣り合って配置された断熱セルと接触するための接触部（２３、２５、２７）を有し、
前記複数個の断熱セルのうち隣り合う断熱セル同士は、当該断熱セル同士が互いに接触し合う接触部の下方にガスが滞留すると、互いに離間して前記ガスが通過可能な隙間を生じることを特徴とする複数個の断熱セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱セルおよび複数個の断熱セルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生物を水槽などで畜養する際には、水温を畜養対象の生物にとっての適温に維持することが望ましい。ところが、水面が大気と直に接している状態であると水面から大気への熱放出によって畜養水槽の水温が低下するという問題があった。
【０００３】
従来、例えば特許文献１に開示されているような、中空状に膨出する多数のキャップが形成されたキャップフィルムと、キャップフィルムのキャップ開口側に積層されるバックフィルムと、キャップフィルムのキャップ膨出側に積層されるライナーフィルムとを備える三層の積層気泡シートからなる、長尺帯状のシート材を水面に敷設して保温を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９９２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の積層気泡シートは、三層のフィルムのいずれもがポリエチレンフィルム等のプラスチックフィルムであることから、通気性を有さない。そのため、畜養対象の生物が排出するＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏなどのガスが積層気泡シートの下側に溜まってしまうという問題があった。これらのガスは、例えば出荷などに際して積層気泡シートを捲ったとき等に、一気に放出されると窒息や爆発等のおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、畜養水槽などの液面に敷設される断熱セルであって、液中に生じたガスが一気に大気中に放出されるのを防止可能な断熱セルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、液面に浮かぶ断熱セル（１０、１１、１２）であって、当該断熱セルに隣り合って配置された他の断熱セルと接触するための接触部（２３、２５、２７）を有し、前記接触部が前記他の断熱セルと接触しているとき、前記接触部の下方にガスが滞留すると、前記接触部と前記他の断熱セルとが互いに離間して前記ガスが通過可能な隙間が生じることを特徴とする断熱セルである。
【０００８】
また、請求項７に記載の発明は、液面に浮かぶ複数個の断熱セル（１０、１１、１２）であって、前記複数個の断熱セルの各々は、当該断熱セルに隣り合って配置された断熱セルと接触するための接触部（２３、２５、２７）を有し、前記複数個の断熱セルのうち隣り合う断熱セル同士は、当該断熱セル同士が互いに接触し合う接触部の下方にガスが滞留すると、互いに離間して前記ガスが通過可能な隙間を生じることを特徴とする複数個の断熱セルである。
【０００９】
断熱セルがこのようになっていることで、液中を浮上してきたガスが隣り合う断熱セル同士の接触し合う接触部の下方に滞留すると、それら隣り合う断熱セル同士が互いに離間してガスが通過可能な隙間を生じる。すると、滞留していたガスがその隙間を通過して大気中に流出する。このように、ガスが滞留すると逐次放出されるので、大量のガスが滞留する可能が低減され、かつ、大量のガスが一気に大気中に放出される可能性が低減される。
【００１０】
なお、本欄および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】断熱セルの平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＩＢ断面図である。
【図１Ｃ】図１ＡのＩＣ矢視図である。
【図２】実施形態の断熱セルの使用態様の説明図である。
【図３Ａ】実施形態の断熱セルの排気機能の説明図である。
【図３Ｂ】実施形態の断熱セルの排気機能の説明図である。
【図３Ｃ】実施形態の断熱セルの排気機能の説明図である。
【図４Ａ】変形例１の断熱セルの構成を説明するための横断面図である。
【図４Ｂ】変形例２の断熱セルの構成を説明するための縦断面図である。
【図５Ａ】水槽の形状の変形例を例示する図である。
【図５Ｂ】水槽の形状の変形例を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１３】
（断熱セルの構成）
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、本実施形態の断熱セル１０は、側壁部２０、底面部３０および天井部４０を備えてなる。側壁部２０は筒状であり、本実施形態では正六角筒状とされている。
【００１４】
底面部３０は、断熱セル１０を液面に浮かせた際に底となる部材である。底面部３０は六角錐状をしており、下向きに凸、すなわち液面に浮いた際に下側が凸となる形状である。底面部３０の内側は中空であり、上端の周縁部３１が側壁部２０の下端に液密に連接されている。
【００１５】
側壁部２０と底面部３０とは、透明な合成樹脂製の一体成形品である。透明な合成樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等があり、断熱セル１０が使用される液体の性質（淡水、海水、温泉水等）や温度等の使用環境、またコスト等を考慮して適宜選択すればよい。
【００１６】
底面部３０の底頂部内側には錘体３３が取り付けられている。錘体３３は、底面部３０の一部である。錘体３３は底面部３０よりも比重の大きい物体が好ましく、金属、合成樹脂、粘土、コンクリート等を用いることができる。また、底面部３０の底頂部を肉厚として錘体３３として機能させることも可能である。
【００１７】
天井部４０は透明な合成樹脂製の板材であり、外周形状は側壁部２０の内周形状に整合する正六角形状をしている。天井部４０は、その外周縁部４１が側壁部２０の内周面に液密に接着または融着されて、側壁部２０と一体化している。
【００１８】
このように、断熱セル１０では、底面部３０が側壁部２０の下端部を液密に閉鎖し、底面部３０と対面して配された天井部４０が側壁部２０の上端部に蓋状に取り付けられている。その結果、底面部３０、側壁部２０、天井部４０に囲まれた気室５０が、断熱セル１の内部に形成されている。
【００１９】
気室５０が存在することにより断熱セル１０のみかけ比重（すなわち、断熱セル１０と気室５０とからなる部分の比重）が十分に小さくなり、断熱セル１０は水に浮く。気室５０によって構成される空気層は断熱セル１０の断熱性能を高める機能も有する。なお、気室５０を真空室とすることもでき、その場合は断熱性能がより向上する。
【００２０】
側壁部２０の６面の外周面２１には各々１枚の磁石２３が取り付けられている。断熱セル１０に取り付けられたすべての磁石２３は同形、同性能である。そして、これら磁石２３の各々は、外周面２１毎に図１Ａで時計回り方向の上流側がＳ極側２３Ｓとなり、下流側がＮ極側２３Ｎとなるように配置されている。
【００２１】
従って、側壁部２０の外周全体としては、Ｓ極側２３ＳとＮ極側２３Ｎとが時計回り方向に交互に配置されている。また側壁部２０の中心軸を対称軸とすれば、Ｓ極側２３Ｓ同士が回転対称（具体的には６回対称）に、Ｎ極側２３Ｎ同士が回転対称（具体的には６回対称）に配置されている。これら磁石２３は互いに分離している。すなわち、これら磁石２３の各々は、隣の磁石２３と接してはいない。
【００２２】
側壁部２０の外周面２１に磁石２３が取り付けられているので、複数個の断熱セル１０を隣り合わせて並置したときには、一つの断熱セル１０の磁石２３と、それに隣接する他の断熱セル１０の磁石２３とが、互いのＳ極側２３ＳとＮ極側２３Ｎとを対面させる。それにより、これら隣り合った断熱セル１０の対面した磁石２３同士は互いの磁力によって接触し、断熱セル１０同士をつなぎ合わせることができる。これら磁石２３の各々は接触部に該当する。
【００２３】
（断熱セルの使用態様）
断熱セル１０は、複数個を液面に浮かせて使用される。図２に示すのはその一例の説明図であり、断熱セル１０を水産生物の畜養水槽６０の水面Ｗに設置して使用する例である。
【００２４】
畜養水槽６０の水面Ｗには複数の断熱セル１０が浮かべられている。断熱セル１０の底面部３０が下向きに凸の角錐状であり、底面部３０の底頂部に錘体３３が取り付けられている。したがって、水面Ｗに投入された断熱セル１０は、底面部３０が水中に位置し天井部４０が水上に位置した姿勢で安定する。
【００２５】
断熱セル１０は、水面Ｗに投入されてから一箇所にまとめるように移動させられると、隣り合った断熱セル１０の対面した磁石２３同士が互いの磁力によって接触し、断熱セル１０同士が次々と繋がり合う。
【００２６】
上述したとおり、側壁部２０の外周全体としてはＳ極側２３ＳとＮ極側２３Ｎとが交互に配置されているので、対面した２つの磁石２３にあっては一方のＳ極側２３Ｓと相手方のＮ極側２３Ｎとが向かい合う。そして、対面し合うＳ極側２３ＳとＮ極側２３Ｎとが磁力によって繋がり合う。
【００２７】
このときに、断熱セル１０の水平方向の回転角度が、図中の右下に示す断熱セル１０のように相手方とは異なっていても、断熱セル１０の側壁部２０が正六角形であることから、最大でも６０度の回転によって自身の磁石２３を相手方の磁石２３に対面させることができる。したがって、水面Ｗに浮いた複数の断熱セルを集めるように移動させれば、断熱セル１０同士が接触し、また適宜に回転する等によって互いの位置合わせを行う。その結果、対面した磁石２３同士が、磁力によって繋がり合う。このような挙動により、複数の断熱セル１０は、自ずとハニカム状の稠密な配置を実現する。すなわち、これら複数の断熱セル１０を投入して水面Ｗに浮かせて設置する際の作業性が優れている。
【００２８】
複数の断熱セル１０にて水面Ｗのほぼ全域を覆えば、断熱セル１０の設置作業は終了である。ここで「ほぼ全域」というのは、断熱セル１０の側壁部２０が正六角形であることから、図２に示すように、畜養水槽６０の内周面との間に覆いきれない部分が生じる場合があるからである。
【００２９】
水面Ｗを覆って設置された断熱セル１０は水面Ｗと大気との接触を断って、水面Ｗと大気との熱交換を阻む。しかも、天井部４０と底面部３０との間に設けられている気室５０が水面Ｗと大気間の熱伝導を阻害するので、水面Ｗと大気との熱交換は一層確実に阻まれる。このため、冬季などの大気温度が低い期間において、大気への熱放出を原因とする畜養水槽６０の水温低下を防止することができる。
【００３０】
また、天井部４０および底面部３０が透明な合成樹脂製であることから、太陽光が天井部４０および底面部３０を通過して水中に至る。これにより、畜養水槽６０内で畜養されている水産生物に十分な光を与えることができる。
【００３１】
上述のように、畜養水槽６０の水温が好適な温度に維持され、十分な光を与えられ、言うまでもなく食餌条件も整っているから、畜養水槽６０内で畜養されている水産生物は良好に活動し成長する。この水産生物は、生活に伴ってＣＯ２等のガスを生成し排出する。
【００３２】
畜養水槽６０内で生じたガスは、一部は水中に溶解するとしても、図３Ａに示すように気泡Ｇとなって浮上する。
【００３３】
水面Ｗが断熱セル１０にて覆われており、その底面部３０が下向き（すなわち、天井部４０とは反対側）に凸の角錐状であることから、底面部３０の外面の傾斜に誘導されて、図３Ｂに示すように磁石２３同士の接触面の下方に集積する。
【００３４】
磁石２３同士の接触面の下方に集積した気泡Ｇの浮力は断熱セル１０に及ぼされる。気泡Ｇの位置が磁石２３同士の接触部分の下方であることから、特に磁石２３付近を押し上げる力が作用する。
【００３５】
磁石２３同士の接触面の下方に集積した気泡Ｇの体積が大きくなり、その浮力に由来した上述の押し上げる力が磁石２３の磁力に勝ると、図３Ｃに示すように磁石２３同士が互いに離間して断熱セル１０が傾斜変位する。磁石２３同士が互いに離間することで、それら磁石２３の接触部の間に隙間が生じる。この隙間は、ガスの気泡Ｇが通過可能な隙間である。その結果、それら接触部の下方に集積していた気泡Ｇがこの隙間を通過して大気へ放出される。
【００３６】
なお、磁石２３は、上記のように磁石２３同士の接触面の下方に集積した気泡Ｇの体積が適宜に大きくなったときの浮力で分離する程度の磁力のものが用いられている。この磁石２３の選定は実験などに基づいて行われている。
【００３７】
このように、気泡Ｇが適度に滞留すると断熱セル１０間に隙間が生じて気泡Ｇが放出されるので、大量のガスが断熱セル１０の下側に滞留することもなければ、滞留したガスが一気に大気中に放出されることもない。
【００３８】
畜養水槽６０内で畜養されている水産生物は、やがては採集されて出荷される。その採集のためには、畜養水槽６０の一部または全部の断熱セル１０を取り除ける必要がある。その際には、適宜の手段でかき寄せる等の作業を行えば、断熱セル１０同士を繋いでいる磁石２３の磁力が上記のようにあまり強くはないことから、容易に断熱セル１０を寄せ集めて取り除ける。すなわち、断熱セル１０を取り除く際の作業性にも優れている。
【００３９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【００４０】
（変形例１）
上記実施形態では断熱セル１０の側壁部２０の外周面２１に磁石２３を取り付けて接触部となしているが、図４Ａに示すように、側壁部２０の各面に２個の磁石２５、２７を取り付けて接触部となすこともできる。磁石２５、２７は、例えばインサート成形によって側壁部２０に固着されている。対をなす磁石２５、２７の一方（例えば磁石２５）は側壁部２０の外面側をＳ極、内面側をＮ極とし、他方（例えば磁石２７）は側壁部２０の外面側をＮ極、内面側をＳ極としている。
【００４１】
そのため、図２で説明したように配置したときには、一方の断熱セル１１の磁石２５と他方の断熱セル１１の磁石２７とが対面して磁力で接合する。それにより側壁部２０の一面同士が接触しつながり合う。
【００４２】
磁石２５、２７の磁力は実施形態と同様に調節されているので、図２のように複数の断熱セル１１にて水面を覆った場合に、磁石２５、２７の接触面の下方に集積した気泡Ｇの体積がある程度以上に大きくなれば、図３Ｃと同様に、対面していた磁石２５、２７が離間して隙間が生じ、その下方に集積していたガスがこの隙間を通過して大気へ放出される。よって、大量のガスが断熱セル１１の下側に滞留することもなければ、滞留したガスが一気に大気中に放出されることもない。その他、実施形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
（変形例２）
上記実施形態では断熱セル１０の底面部３０を角錐状にしているが、図４Ｂに示すように、断熱セル１２の底面部３５を半球状にすることも可能である。このようにした断熱セル１２でも実施形態の断熱セル１０と同様に機能し、同様の効果が得られる。
【００４４】
（変形例３）
上記実施形態では弧形状の畜養水槽６０を例にしたが、図５Ａ、図５Ｂに示すように、矩形や不整形の畜養水槽６１、６２にあっても実施形態や変形例１、２等で示した、本発明の断熱セルを適用できる。特に、実施形態のように側壁部２０が正六角形であると、様々な内周形状の水槽に適応可能である。
【００４５】
（変形例４）
実施形態では接触部として磁石２３を用いているが、繰り返しの着脱が可能であれば磁石以外でもよい。例えば、家具の転倒防止などに使用されるゲル材のタック性を利用すること等も可能である。
【００４６】
（変形例５）
側壁部２０と底面部３０と天井部４０は完全な透明でなくともよく、透光性を有していればよい。
【００４７】
（変形例６）
底面部３０は、必ずしも下に凸でなくともよい。
【００４８】
（変形例７）
変形例７では、側壁部は正六角筒状である。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、側壁部は矩形筒状であってもよいし、三角筒状であってもよい。
【００４９】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、液面に浮かぶ断熱セルは、当該断熱セルに隣り合って配置された他の断熱セルと接触するための接触部を有する。接触部が他の断熱セルと接触しているとき、接触部の下方にガスが滞留すると、接触部と他の断熱セルとが互いに離間してガスが通過可能な隙間が生じる。
【００５０】
第２の観点によれば、断熱セルは、側壁部と、底面部と、天井部とを備える。側壁部は筒状である。底面部は、当該断熱セルが液面に浮いた際に底となる部材であり、その周縁部が側壁部に連接されている。天井部は、底面部と対面して配され、その周縁部が側壁部に連接されている。
【００５１】
このようになっていることで、底面部が側壁部の下部に連接し、底面部と対面して配された天井部がその上方を仕切るので、部屋状の区画が形成される。この区画内部に空気等の気体が存在すれば、その空気層により断熱セルの断熱効果が良好となる。また、この区画内を真空とすれば断熱効果は一層良好となる。
【００５２】
第３の観点によれば、底面部は、天井部とは反対側に凸となる形状である。したがって、底面部は、液面に浮いた際に下側が凸となる形状となる、液面に浮いた状態での断熱セルの姿勢安定性が高まる。
【００５３】
第４の観点によれば、底面部には、底面部の他の部分よりも比重が大きい錘体を備える。このように底面部が錘体を備えることで、液面に浮いた状態での断熱セルの姿勢安定性が一層高まる。
【００５４】
第５の観点によれば、側壁部は正六角筒状であり、接触部は側壁部の各面に設けられている。側壁部を正六角筒状として接触部を側壁部の各面に設けることにより、ハニカム状の稠密配置が可能となる。ハニカム状に配置する際の作業性も良好である。
【００５５】
第６の観点によれば、底面部および天井部は、透光性を有する。底面部および天井部を透光性にしたので太陽光や照明の光が断熱セルを通過して液中に至る。したがって、水槽などに畜養されている生物に十分な光を与えることができる。
【００５６】
第７の観点によれば、液面に浮かぶ複数個の断熱セルの各々は、当該断熱セルに隣り合って配置された断熱セルと接触するための接触部を有する。また、複数個の断熱セルのうち隣り合う断熱セル同士は、当該断熱セル同士が互いに接触し合う接触部の下方にガスが滞留すると、互いに離間してガスが通過可能な隙間を生じる。
【符号の説明】
【００５７】
１０、１１、１２    断熱セル
２０                側壁部
２１                外周面
２３、２５、２７    磁石
３０、３５          底面部
３１                周縁部
３３                錘体
４０                天井部
４１                外周縁部
【図１Ａ】
2018143206.tif 000003
【図１Ｂ】
2018143206.tif 000004
【図１Ｃ】
2018143206.tif 000005
【図２】
2018143206.tif 000006
【図３Ａ】
2018143206.tif 000007
【図３Ｂ】
2018143206.tif 000008
【図３Ｃ】
2018143206.tif 000009
【図４Ａ】
2018143206.tif 000010
【図４Ｂ】
2018143206.tif 000011
【図５Ａ】
2018143206.tif 000012
【図５Ｂ】
2018143206.tif 000013