(57)【要約】【課題】  一般家庭の浴槽では数人が入浴した後は浴槽の水面に多量の浮遊物が浮いている。これは個別の浄化装置を設備しているものが少ないことと浄化設備のある浴槽においても浴槽の底から約１５ｃｍの壁面に吸水口があり、水面の浮遊物排出は困難であるためである。  浴槽の水面の浮遊物は入浴者に不快感を与えるばかりか不衛生である。  したがって、この浴槽の水面の浮遊物を的確に捕らえ浄化する必要がある。【解決手段】  水槽上部に吸水口をつけ、その水槽の同じ上部にフロートを装着したフロート付水槽の上部フロートを貫通し下部の水槽に達する吸水パイプを装てんする本発明のフロート式排水器の吸水パイプと吸水送水ポンプ、フィルター等を連結し、浴槽に戻す循環浄化システムにて浴槽水面にある浮遊物の除去が可能となった。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部にフロート部、下部に水槽部を有する構造体の上部フロート部から貫通し下部の水槽部に達するパイプを装填した構造物を水に浮かべた状態で水面から水が水槽部に容易に流入するような吸水口を持つ構造物。
この際フロート部の貫通部は密封され水の浸入がない状態に保たれ、しかも、装填されたパイプが自由に動くように製作された構造物である。
【請求項２】
上記請求項１の構造物の底部に穴を開け、当該の穴を開閉のため中空の半球浮きを持つ閉止弁を装着した構造物。
当該閉止弁は水中にある時には中空の半球部の浮力により閉止弁を押し上げ当該底部の穴を閉鎖し、排水後は自重にて降下し当該の穴を開放する構造物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は浴槽のお湯を排水循環浄化する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、大型共同浴場の浴槽以外はお湯を浄化する装置を設置することは極めて希であった。ましてや家庭用の浴槽のお湯を浄化する装置はほとんど設置されていないのが現状といっても過言ではない。【０００３】  大型共同浴場の浴槽の循環浄化装置の機構の一つは浴槽内の壁の一部分に穴を開け、その部分を吸水口として吸水送水ポンプとフィルター等にて濾過をして元の浴槽に戻す循環方式がある。
二つ目は浴槽の縁から溢れたお湯を集め、上述と同様吸水送水ポンプとフィルター等を通して元の浴槽に戻す方式である。
しかしながら、二つ目の溢れたお湯（オーバーフローしたお湯）は洗い場の排水と混じるため循環浄化するところは少なく捨てているところの多い状況である。【０００４】  家庭用において浴槽内のお湯を入浴中に連続的に浄化する装置を設備している浴槽は極めて少なく、最後に入浴する人は浴槽の水面に体から落ちた老廃物や角質層が多量浮遊し、見た目の悪さから手桶やタオルで掬い取った後入浴している人が多いことも確かである。  この状況は単に見た目の悪さだけでなく衛生上の問題を多く含んでいることは言を待つまでもない。
それと同時に、入浴は疲労回復、爽快感を味わうものであり、浴槽水面の浮遊物は入浴の楽しみを完全に奪い取ってしまうものである。【０００５】  浴槽内の不純物は沈殿物より浮遊物が多く、その実態は体から落ちた老廃物と角質層が主体である。
それら浮遊している老廃物や角質層は主に水面にあり、浴槽内の水面は人の入浴時、退浴時には常に上下するので固定された排水口からでは取り除くことは困難である。
したがって、これらを解決するにはお湯を追加しお湯をオーバーフローさせるか、浴槽のお湯を入れ替えるしかないのが現状と言える。【０００６】  家庭用浴槽に例をとると、通常の浴槽では満杯時は２７０リットルから３５０リットルのお湯が入る。  成人男子は約５０リットルから７０リットルの体積があり入浴すると約５ｃｍから１２ｃｍほどお湯の水面が上昇し、退浴時は水面が逆に５ｃｍから１２ｃｍ程降下する。
したがって、入浴のたびに浴槽のお湯をオーバーフローさせようとすると毎回約６０リットルのお湯を無駄に捨てることになる。【０００７】  また最近はマイクロバブルと言う２０〜３０μの微小の泡を使用した入浴用浴槽が市販されている。この方法の特徴は入浴後、お肌にしっとり感やスベスベ感があり、湯冷めし難く、マイナスイオンを多量に含みリラックゼイション効果があると脚光を浴びている。
このマイクロバブルは皮膚の表面から老廃物や角質層を剥がし、このミクロの泡が当該老廃物や角質層を泡の表面に吸着し、水面に浮かせる作用を有している。したがって、マイクロバブル応用の浴槽では水面に浮遊する老廃物や角質層は通常のお湯に比べ著しく増加する。【０００８】  ジェットバスやマイクロバブル浴槽では循環方式を採用しているが、大半の浴槽においては、浴槽の底から１０ｃｍから１５ｃｍの位置の壁面に吸水口を設置し、その吸水口の前にフィルターを装填している。
この方法は汚れ物を浴槽内に留め置くと言う衛生上逆行する方法に思える。【０００９】  以上の如く浴槽内の水面を浮遊する老廃物や角質層の除去と言う問題の解決が遅れているのが現状である。
その理由は湯量の変化による水面の上下変化を的確に対応できる排水口と排水機構がないことと、一般家庭では長い間の慣れからの問題意識の低さからかも知れない。
【発明の開示】
【発明の解決しようとする課題】
【００１０】  本発明は上述の従来からの欠点や問題点に鑑み、浴槽の水面にある浮遊物を水面の上下にかかわらず、的確に取り込む排水口と排水機構を提供せんとするものである。これにより従来全くといっていいほど配慮されていなかった家庭用浴槽の浄化を可能とし、最終入浴者の不潔感、不衛生感を解消し、入浴時の爽快感と疲労回復感の向上を図らんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  これらの課題は本発明によるフロート式排水器と吸水送水ポンプ、及び濾過器（以後フィルターと呼ぶ）を組み合わせることにより解決することができた。
【００１２】  水面上の浮遊物の除去は常に水面近接する入り口のある構造物が必要である。また、本発明の課題である浴槽の水面は人の入浴及び退浴により５ｃｍから１２ｃｍほど上下に変動をする。先ずはこの課題を解決することが肝要である。
次いで、この変動する水面から確実に水（入浴時はお湯である）を取り込み、そして排出する装置が組み込まれねばならない。
【００１３】  本発明においては上部に浮き（以後フロートと呼ぶ）を装備した水槽を用意しフロートを貫通する中空管（以後パイプと呼ぶ）を水槽に刺し込み、そのパイプを通して水槽に流入した浮遊物を含む水を外部に排出する方法である。
ここにおいて水を排出するパイプはフロートを貫通はするもののフロートからは独立し、容易に上下に動く滑り易い構造であることが必要である。
【００１４】  これをもっと分かりやすい事例に例えると南極や北極の海にある氷山を考えると理解し易い。
氷山は海面に浮いている。そして海面から顔を出している部分と海面の下にある部分がある。  海面から上にある部分を本発明のフロートとし、海面の下にある部分を本発明の水槽であると考えると良い。
そして、海面部分から海面に沿って適量の幅にわたり、海面から下に数センチメートルの切り込みを入れる。
更に、海面の上にある氷を上部から海面下の氷の底からある距離を残して穴を開け、その空いた穴にパイプを通したものと考えれば本発明の目的とするフロート式排水器の重要な機能である水面の変動への対応を理解し易いと思う。
【００１５】  即ち、上述の如き氷山は海面の上下においても同調して上下し、海面に沿って入れられた数センチメートルの切り込み部は常に海面から同じ位置にある。
しかも、氷上部を貫通したパイプは独立し、滑り易い構造であるから当該パイプの上端を固定すれば下端は海面下の氷の中を自由に上下することとなる。
【００１６】  本発明は自然界にある氷山を参考にして鋭意研究した結果到達したものである。
ここで更に実施した本発明のフロート式排水器の水槽は縦１０ｃｍ，横１６ｃｍ、深さ２０ｃｍであり、その上部にあるフロートは縦９ｃｍ、横１０ｃｍ、高さ５ｃｍである。
次いで、このフロート付水槽の水槽に水を満杯にして浴槽に浮かべた時、水面に沿って水槽の横１０ｃｍ、深さ１ｃｍに切り込みを入れ吸水口とした。
【００１７】  更に、上述のフロート付水槽の上部のフロート部を貫通する約３０ｃｍのパイプを挿入し上端を固定した。
本発明はここに止まらず水槽の底部に直径２．５ｃｍの穴をあけその部分に開閉可能な中空の半球を装着した弁を装備したものである。
【００１８】  この弁は浴槽の水中にある時は中空の半球の浮力で水槽底部の穴を塞ぎ、底部からの水の流入を防ぎ、浴槽内の水を排出する時は水槽内の水の圧力と当該弁の自重により水槽底部の穴が開くので、当該水槽内の水が排出される構造になっている。
一方、中空の半球を装着した弁には反転防止爪がある。これは浴槽が空の時、フロート付水槽が浴槽の最下部にあり、その反転防止爪は受け台中間部の階段に接し反転運動を抑制するので当該弁は静止状態にある。
【００１９】  給湯時、当該弁は開放状態にありフロート付水槽の底部の穴から水槽内に水が流入する。次いで徐々に水面が上昇し、フロート底部に浴槽水面が達するとフロート付水槽は浮上を開始し同時に反転防止爪が受け台から外れ、中空の半球を装着した弁はその固有の浮力により水槽底部の穴を塞ぐ状態となる。  ここに示した反転防止爪を持ち、中空の半球を装着した弁を以後漏水防止弁と呼ぶ。
【００２０】  以上述べた特徴のあるフロート、水面より深さ約１ｃｍの吸水口を有する水槽、フロートを貫通し自由に上下可能なパイプ及び漏水防止弁より構成された排水器を本発明のフロート式排水器と称する。
【発明の効果】
【００２１】  本発明によるフロート式排水器により吸水された浮遊物を含む浴槽水面にある水は吸水送水ポンプの働きによりフィルターを通して浄化され浴槽に戻されるシステムである。これをフロート式排水循環浄化システムと呼ぶ。
大鋸屑  約５グラムを撒かれた縦４８ｃｍ、横１１５ｃｍの容量２７０リットル浴槽に前述の［００１６］及び［００１７］項にて示した大きさの水槽を有するフロート式排水器を使用し吸水送水ポンプの流水量を毎分１５リットルに設定して浄化効果の実験を試みた。
その結果はこの循環浄化システム運転開始後５分間で浮遊する大鋸屑は一掃されると言う驚くべき効果を見ることができた。
【００２２】  また、本発明によるフロート式排水循環浄化システムを装備した浴槽にて循環浄化システム継続稼動をしながら５人の入れ替わり入浴を実施した。
通常は水面に多くの浮遊物が発見されるところであるが今回実施した本システムの応用結果は全く浮遊物の発見は見られなかった。
【００２３】  次いで実施したマイクロバブル使用浴槽においては従来一人１０分間の入浴で水面に多くの浮遊物が現れるところであるが本発明によるフロート式排水循環浄化システムをマイクロバブル発生装置の前に連結することにより水面の浮遊物は見られなかった。
この際  マイクロバブル発生器の流量設定は毎分１４リットルでありフロート式排水循環浄化システムの吸水送水ポンプの流量設定は毎分１５リットルであり、供給量の差、毎分１リットルはフィルター入り口でオーバーフローさせた後、フロート式排水器の水槽に戻す方式の２本パイプ型フロート式排水器を使用した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  図１は本発明の斜面図、図２は本発明の正面図、図３は本発明の側面図、図４は本発明の上面図、そして図５は本発明の底面図である。
これらの図面から明らかの如く、本発明の構成要素は（１）のフロート、（２）水槽、（３）吸水パイプ、（４）吸水口、（６）の反転防止爪を有する漏水防止弁（５）からなっている。【００２５】  （３）の吸水パイプは（１）のフロートの内部を滑らかな状態で貫通しているので、吸水パイプの上端を固定しても水面の上下に対応して当該フロート（１）や水槽（２）は自由に上下移動可能になっている。
（５）の漏水防止弁の半球部は中空になっており、本発明によるフロート式排水器が水中にあるときは中空の半球部の浮力により浮き上がり、漏水防止弁の支点（７）を中心に回転し、当該排水器の底部の排水穴を閉める働きをする。【００２６】  水面から浮遊物を除去にあたっては本発明によるフロート式排水器の構造は吸水口（４）が当該吸水口の上端と水面の距離（ε）を約１０ｍｍになるようにフロート設定した。水面との距離（ε）は５ｍｍから２０ｍｍ範囲が良く、５ｍｍ以下では水面からのお湯の流入が不足する。一方２０ｍｍを越えると水面のお湯の流入割合が減少し浮遊物除去効率が低下する。
したがって（ε）は１０ｍｍ程度が水面近くのお湯を本発明のフロート式排水器の水槽（２）の中への流入が効率的である。
以上の実験と研究から、図１５の如く浴槽内に本発明によるフロート式排水器（１０）設置し、吸水送水ポンプ、フィルターを通過した後、お湯を浴槽に戻すことにより水面に浮遊物を除去しながらお湯の浄化を可能にすることができた。【００２７】  本発明は吸水に際して浴槽の水面の変動に対応するように作られているが、更に、浴槽の給湯、排水時に自動的にフロート式排水器の水槽内の水を給水、排水するよう配慮されている。
以下、図８においてその作動の様子を説明する。【００２８】  図８（ａ）は浴槽が空に近い状況であり水面ＷＬ０では本発明によるフロート式排水器（１０）の下部は受け台（１６）の上にある。  このとき漏水防止弁（５）は自重により開いている。
次いで、入浴のため浴槽の給湯が開始されると水面は徐々に上昇しフロート式排水器の底部の吸排水口（１７）よりお湯が流入する。この時点ではフロート式排水器の自重と漏水防止弁（５）にある反転防止爪（６）の作用によって漏水防止弁は開放状態にあり、お湯は当該フロート式排水器の水槽内に継続流入している。【００２９】  図８（ｂ）は給湯が進行し水面上昇しフロートの底部に達したＷＬ１時点から本発明によるフロート式排水器はフロートの浮力によって上昇を開始し、時を同じくして反転防止爪（６）が受け台中央階段の制約から外れ漏水防止弁（５）はその底部の穴は中空の半球部の浮力により回転した漏水防止弁により閉鎖をされる。
図８（ｃ）は更に給湯が進み水面が上昇ＷＬ２になると漏水防止弁は完全に閉鎖し、底部からのお湯の流入がなくなる。
図８（ｄ）は浴槽が満杯になった状態で水面はＷＬ３にある。
入浴時は水面がＷＬ３とＷＬ２の間にあるからフロート式排水器は浴槽の水面の変化に順応して自由に上下する。しかも、フロート式排水器の底部の漏水防止弁は閉鎖状態にあるので当該排水器の水槽には吸水口（４）からのみ流入する。
したがって、この状態で図１５に示した循環浄化システムの吸水送水ポンプを運転すると浴槽水面約１０ｍｍのお湯を主体とした浄化となる。【００３０】  浴槽の排水時のフロート式排水の挙動は給湯時と全く逆で図８において（ｄ）、（ｃ）、（ｂ）、（ａ）順に進行し浴槽の排水完了は本発明によるフロート式排水器の排水完了と同時になる。【００３１】  図９、図１０、図１１、図１２、図１６は吸水パイプの他にオーバーフローパイプを備えた２本パイプのフロート式排水器である。  このタイプはジェットバスやマイクロバブルバス用に適している。
即ち、吸水送水ポンプの流量とジェットバスやマイクロバブルバスポンプの流量の差の調整を可能にしたものである。【００３２】  図９は本発明による２本パイプ型フロート式排水器の斜面図、図１０は当該発明排水器の正面図、図１１は当該発明排水器の正面断面図、図１２は当該発明の側面断面図である。
図１６は本発明による２本型フロート式排水器を応用したときの浴槽の循環浄化システムの図である。【００３３】  この２本パイプ型フロート式排水器は循環浄化用ポンプの流量とジェット水流発生器やマイクロバブル発生器の送水量の同調が困難であるので循環浄化システムの送水量をジェット水流発生器やマイクロバブル発生器の送水量より若干多く設定し余剰分をオーバーフローとして元に戻す方が運転管理上容易である。【００３４】  図１３、図１４は本発明のフロート式排水器において下部を狭くして水槽（２）の容量を小さくしたものである。
この形状のものは箱型のものに比べて水槽（２）の中のお湯の置換は早く、しかも底部に不純物の溜まりが少ないと言う特徴はある。【００３５】  図１７は実際に浴槽内に固定したときのアイデアである。
本発明の実施にあたってはフロート式排水器を単品で作成し、その効果を確認したものである。  しかし、本発明者は残念ながら浴槽の改善までにはいたらなかったので参考として一体型としたフロート式排水器応用を提案するに止める。
【産業上の利用可能性】
【００３６】  本発明はその機構及びその効果は上述の如く明らかであり、家庭用浴槽についてはその構造上からも容易に装着可能である。
また、実際使用においては浴槽の水面の浮遊物が消え、衛生的であるので入浴時の爽快感はフロート式排水器使用前と比べ著しく増加する。【００３７】  更に浮遊物除去のために浴槽のオーバーフローやお湯の入れ替えが不必要となり、節水効果があるので現在世界規模で実施中の資源節約、エコシステムの確たる証明と言うことができる。【００３８】  本発明のフロート式排水器はその大きさ、規模を調整することにより家庭用浴槽の循環浄化のみならず河川、湖沼の浮遊物除去や大型排水処理装置の浮遊物除去にも応用範囲を拡げることが可能であり産業発展のためにも環境改善のためにも有効と考える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の斜面図である。
【図２】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の正面図である。
【図３】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の側面図である。
【図４】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の上面図である。
【図５】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の底面図である。
【図６】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の正面断面図である。
【図７】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の側面断面図である。
【図８】  本発明のフロート式排水器が水面の変化に対応する様子を示した図である。（ａ）浴槽が空に近い状態でフロート式排水器は最下点にある。（ｂ）浴槽に給水され水面がフロート式排水器のフロート底部から徐々に上昇する状態でそれに同調して当該排水器が上昇開始した状態である。（ｃ）浴槽の水面は（ｂ）より更に上昇した時のフロート式排水器の状態である。（ｄ）浴槽の水面が上昇し最上部に至った時のフロート式排水器の状態である。
【図９】  本発明の２本パイプ型フロート式排水器の斜面図である。
【図１０】  本発明の２本パイプ型フロート式排水器の正面図である。
【図１１】  本発明の２本パイプ型フロート式排水器の正面断面図である。
【図１２】  本発明の２本パイプ型フロート式排水器の側面断面図である。
【図１３】  本発明において水槽下部を徐々に小さくした１本パイプ型フロート式排水器の正面図である。
【図１４】  本発明において水槽下部を徐々に小さくした１本パイプ型フロート式排水器の側面図である。
【図１５】  本発明の１本パイプ型フロート式排水器の循環浄化システムの概略図である。
【図１６】  本発明の２本パイプ型フロート式排水器の循環浄化システムの概略図である。
【図１７】  本発明の２本パイプ型フロート式排水器を浴槽一体型としたときの構想図である。
【符号の説明】
（１）    フロート
（２）    水槽
（３）    吸水パイプ
（４）    吸水口
（５）    中空半球を装着した漏水防止弁
（６）    漏水弁反転防止爪
（７）    漏水防止弁の開閉運動の支点
（８）    オーバーフローパイプ
（９）    浴槽
（１０）  フロート式排水器
（１１）  フィルター
（１２）  循環吸水送水ポンプ
（１３）  マイクロバブル発生用空気吸入部
（１４）  マイクロバブル発生用圧力ポンプ
（１５）  マイクロバブル発生用ノズル
（１６）  フロート式排水器の底部の受け台
（１７）  フロート式排水器の水槽底部の排水用の穴
（イ）    フロート式排水器から吸水された水の流水方向
（ロ）    循環吸水送水ポンプから浴槽に流れる水の方向
（ハ）    フィルター部にてオーバーフローした水の流水方向
（ε）    水面とフロート式排水器の吸水口の距離
ＷＬ      水面
ＷＬ０    最低水面
ＷＬ１    フロート式排水器が浮上開始した水面
ＷＬ２    浴槽のお湯が適量になリフロート式排水器が稼動可能状態にある水面を示す
ＷＬ３    浴槽のお湯が満杯になったときの水面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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