(57)【要約】【課題】水面近くの浮遊物を小さなサイズで効率よく除去でき、内部清掃が容易な取水装置の提供。【解決手段】この取水装置３４は、水中に位置する取水部４２を備えている。上記取水部４２は、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒４６と、この胴筒４６に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒４８と、この上筒４８の内側に固着されその上端が上筒４８の上端より下に位置するウキ５０とを備えている。上記ウキ５０により、上記取水部４２内部の水位の変化に従って上記上筒４８は上記胴筒４６に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっている。この取水部４２から水を排出したとき、上記取水部４２の内部の水位が下がることで上筒４８が下に移動し、上記上筒４８の上側から水が上記取水部４２に流れ込む。【選択図】図２
2016005448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に位置する取水部を備えており、
上記取水部が、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒と、この胴筒に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えており、
上記ウキにより、上記取水部内部の水位の変化に従って上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっており、
この取水部から水を排出したとき、上記取水部の内部の水位が下がることで上筒が下に移動し、上記上筒の上側から水が上記取水部に流れ込む取水装置。
【請求項２】
上記上筒の上端が、上側に凸な丸みを帯びている請求項１に記載の取水装置。
【請求項３】
上記上筒の外径Ｄに対する上筒の厚みＷの比（Ｗ／Ｄ）が０．０８以下である請求項１又は２に記載の取水装置。
【請求項４】
上記取水部が上記胴筒の下に位置する下筒をさらに備えており、上記胴筒とこの下筒とが、上記胴筒の上端からこの下筒の下端までの長さが伸縮可能なように接続されている請求項１から３のいずれかに記載の取水装置。
【請求項５】
上記ウキの上端が上記上筒の上端よりも下に位置している請求項１から４のいずれかに記載の取水装置。
【請求項６】
上記ウキの上端から上記上筒の上端までの高さがＨとされたとき、上記上筒の外径Ｄに対するこの高さＨの比（Ｈ／Ｄ）が０．１以上である請求項５に記載の取水装置。
【請求項７】
上記ウキが閉空間に空気を閉じ込めたものである請求項１から６のいずれかに記載の取水装置。
【請求項８】
上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたとき、上記上筒と上記胴筒との間にシールが位置している請求項１から７のいずれかに記載の取水装置。
【請求項９】
水生生物ための水槽用である請求項１から８のいずれかに記載の取水装置。
【請求項１０】
水槽箱と、この水槽箱の中に位置する取水部と、この取水部と接続し取水部内の水を吸引するポンプと、このポンプと接続しこのポンプが吸引した水を濾過する濾過器とを備えており、
上記取水部が、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒と、この胴筒に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えており、
上記ウキにより取水部内部の水位の変化に従って上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっており、
上記ポンプを稼働させて上記取水部から水を吸引したとき、上記取水部内の水位が下がることで上筒が下に移動し、上記上筒の上側から水が上記取水部内に流れ込んでおり、
上記濾過器から送り出された水を上記水槽箱に戻す水槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水面の浮遊物除去のための取水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱帯魚や水草等の水生生物を飼育するための水槽が広く普及している。水生生物用の餌の食べ残しや、水生生物の排泄物等に起因して、水槽箱内の水は時間とともに汚れていく。水生生物は、そのままではこの水槽で生存できなくなる。水を浄化するため、多くの水槽は、水槽箱の他に、取水装置、濾過器及びポンプを備えている。この水槽では、取水装置が水槽箱から汚れた水を取り込む。取り込まれた水は、濾過器により濾過される。濾過により汚れが取り除かれた水は、水槽箱に戻される。この水の流れを実現するために、ポンプが用いられる。ポンプは取水装置に備えられていてもよい。濾過器がポンプを備えている場合もある。
【０００３】
水生生物の飼育用に、種々の水の浄化機能を有する水槽が開発されている。図６は、一般的な上部濾過方式の水槽２の概念図である。この水槽２では、取水装置４は水槽箱６の底近辺に沈められている。この取水装置４は取水口とポンプとを有している。濾過器８は、水槽箱６の上に取付けられている。水槽箱６の水は取水装置４から吸引される。取水装置４のポンプにより、この水は濾過器に送られる。この水は、濾過器で濾過される。濾過により汚れが除去された水は、水槽箱６に戻される。図中で矢印は、水の流れを表している。上部濾過方式の浄化装置についての検討が、特開平１０−３０４７８８号公報で報告されている。
【０００４】
図７は、一般的なオーバーフロー方式の水槽１２が表された概念図である。この水槽１２では、取水装置１４は通常の管である。濾過器１８は、水槽箱１６の下に取付けられている。水槽箱１６よりオーバーフローした水は、取水口から自然流下により濾過器１８に蓄えられる。濾過器１８の後ろにはポンプ２０が位置している。濾過器１８で濾過された水は、ポンプ２０により水槽箱１６に戻される。ポンプ２０により送られてきた水と同じ量の水がオーバーフローして、濾過器１８に流れ落ちる。図中で矢印は、水の流れを表している。オーバーフロー方式の水槽についての検討が、特開２００２−７８４３３号公報で報告されている。
【０００５】
特開２００６−１６６８８５号公報には、水槽用に、表層及び深層の水が取水できる取水具が報告されている。この取水具では取水具本体の上側の縁に、内部に空気を有するフロートが被せられている。このフロートは、取水部内部の水に浮かんでいる。取水部本体内の水が排出されて取水具本体の内部の水位が下がると、フロートも下に移動し、水槽箱の水がフロートの上側から取水具本体の内部に流れ込むようになっている。
【０００６】
特開平１−２３６９８７号公報には、プール等の大きな水槽用に、表層水を取水するための集水装置が報告されている。この集水装置では支持部材の上側に、スライド自在に可動部が被せられている。支持部材と可動部とは可撓性のシート部材で連結されている。可動部は浮きにより、この装置内部の水に浮かんでいる。装置内の水が排出されると可動部が下に移動し、水槽の水が可動部の上側からこの装置内に流れ込むようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３０４７８８号公報
【特許文献２】特開２００２−７８４３３号公報
【特許文献３】特開２００６−１６６８８５号公報
【特許文献４】特開平１−２３６９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
汚れた水には、水面近くに浮遊するゴミ類や油が多く存在する。図６の上部濾過方式の水槽２では、取水装置４が水中に沈んでいるため、水面近くを浮遊するゴミ類を除去できない。水面近くに浮遊するゴミ類を除去するために、取水装置４を水面近くに位置させることも考えられる。しかし、水槽箱６の水は、自然蒸発する。使用者が常に十分な注意を払わなければ、取水装置４が水面から出ることが起こりうる。これにより、汚れの除去ができなくなる。さらには、これにより、取水装置４のポンプが空回りを起こす。これはポンプの損傷の原因となりうる。
【０００９】
図７のオーバーフロー方式の水槽１２では、上述のとおり、水槽箱１６からオーバーフローした水が自由流下により濾過器１８に取り込まれる。この方式では、水面近くの水を取水することができる。しかし、水槽内の全体の水量が減り、取水口が水面から出てしまうと、水の循環が止まり、汚れの除去ができなくなる。その結果、ポンプ２０が空回りして損傷を起こすことになる。また、水面の位置により、濾過器１８に流れ込む水の量は大きく変化する。さらには、ポンプ２０が停止しても水が濾過器１８に流れ込む。この水量の変化やポンプ２０の停止に対応するため、オーバーフロー方式の濾過器１８のサイズは大きくする必要がある。この水槽１２のサイズ及び重量は、上部濾過方式に比べて大きくなる。
【００１０】
特開２００６−１６６８８５号公報の取水具は、水槽箱の水をフロートの上から取り込む。このフロートは空気を内部に含むため、取水具本体の厚みに比べて、その幅は広くなっている。このフロートの上辺の幅は広い。この装置を用い水と共に水面の浮遊物を装置内に取り込む場合、水と共に流れ込んできた浮遊物は、フロートの上辺に滞留し易い。特に比較的大きな浮遊物は、フロートの上辺に引っかかる。特開２００６−１６６８８５号公報の取水具では、フロートの上辺に浮遊物が堆積し、効果的に浮遊物を除去できないことが起こりうる。
【００１１】
特開平１−２３６９８７号公報の取水装置は、支持部材と可動部とは可撓性のシート部材で連結されている。この装置では、可動部の上側から取水するため、特に可動部の内側には浮遊物が付着し易い。この付着した浮遊物は、可動部のスライド動作の妨げとなりうる。また、溢水口に設けられたゴミ除去用のヘアーキャッチャーに、ゴミや油が付着すると、目詰まりして取水能力が低下する。このため、可動部の内部は一定期間毎に清掃をすることが必要となる。しかし、この可動部は支持部材とシートで連結されているため、清掃が困難である。可動部の清掃のためには、シート部材を取り外す必要がある。この装置では清掃に手間がかかる。
【００１２】
本発明の目的は、水面近くの浮遊物を小さなサイズで効率よく除去でき、清掃が容易な取水装置の提供にある。この取水装置を水生生物用の水槽に適用することにより、前述の課題が解決できる。さらにこの取水装置は、浴槽やプール、さらには海面に浮かぶ油膜や浮遊物の除去等、他の用途に適用することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る取水装置は、水中に位置する取水部を備えている。上記取水部は、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒と、この胴筒に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えている。上記ウキにより、上記取水部内部の水位の変化に従って上記上筒は上記胴筒に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっている。この取水部から水を排出したとき、上記取水部の内部の水位が下がることで上筒が下に移動し、上記上筒の上側から水が上記取水部に流れ込む。
【００１４】
好ましくは、上記上筒の上端は上側に凸な丸みを帯びている。
【００１５】
好ましくは、上筒の外径Ｄに対する上筒の厚みＷの比（Ｗ／Ｄ）は０．０８以下である。
【００１６】
好ましくは、上記取水部は上記胴筒の下に位置する下筒をさらに備えている。上記胴筒とこの下筒とは、上記胴筒の上端からこの下筒の下端までの長さが伸縮可能なように接続されている。
【００１７】
好ましくは、上記ウキの上端は上記上筒の上端よりも下に位置している。
【００１８】
好ましくは、上記ウキの上端から上記上筒の上端までの高さがＨとされたとき、上記上筒の外径Ｄに対するこの高さＨの比（Ｈ／Ｄ）は０．１以上である。
【００１９】
好ましくは、上記ウキは閉空間に空気を閉じ込めたものである。
【００２０】
好ましくは、上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたとき、上記上筒と上記胴筒との間にシールが位置している。
【００２１】
好ましくは、この装置は水生生物ための水槽用である。
【００２２】
本発明に係る水槽は、水槽箱と、この水槽箱の中に位置する取水部と、この取水部と接続し取水部内の水を吸引するポンプと、このポンプと接続しこのポンプが吸引した水を濾過する濾過器とを備えている。上記取水部は、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒と、この胴筒に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えている。上記ウキにより取水部内部の水位の変化に従って上記上筒は上記胴筒に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっている。上記ポンプを稼働させて上記取水部から水を吸引したとき、上記取水部内の水位が下がることで上筒が下に移動し、上記上筒の上側から水が上記取水部内に流れ込んでいる。上記濾過器から送り出された水は上記水槽箱に戻される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る取水装置では、上記取水部は、筒状の胴筒と、この胴筒に上から嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えている。取水部内の水を排出することで取水部内の水位が下がると上筒が下に移動し、上筒の上側から取水部内に水が流れ込む。この取水具では、上筒は、流れ込む水量と排出する水量がバランスする位置で静止する。この取水装置では、水が上筒の上から流れ込むため、表面水のみを吸引することができる。この取水装置では、薄肉である上筒の上から水が流れ込むため、取水時に浮遊物が上筒の上辺に引っかかることが防止されている。この取水装置では、水面近くの浮遊物が効率良く除去される。この取水装置では、取水装置に流れ込む水量と排出する水量がバランスする位置で上筒が静止するため、水面の位置にかかわらず、常に一定の水量が排出される。この取水装置では、水面の位置の変化によるポンプの空回りを気にする必要はない。この取水装置では、濾過器のサイズを大きくする必要はない。この取水装置では、水面近くの浮遊物を小さなサイズで効率よく除去することができる。
【００２４】
さらにこの取水装置では、上筒は胴筒に脱着可能に嵌め込まれている。この上筒を胴筒から取り外すことができる。上筒を取り外して、上筒の清掃ができる。この取水装置の清掃は容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る取水装置を備えた水槽の断面図である。
【図２】図２は、図１の取水装置の取水部が示された断面図である。
【図３】図３は、図１の取水装置の取水部の一部が示された断面拡大図である。
【図４】図４は、ポンプ停止時における図１の取水装置の取水部が示された断面図である。
【図５】図５は、図１の取水装置の取水部の一部が示された拡大図である。
【図６】図６は、従来の取水装置を備えた水槽が示された模式図である。
【図７】図７は、従来の他の取水装置を備えた水槽が示された模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００２７】
図１には、本発明に係る取水装置３４を備えた水槽３２が示されている。この水槽３２は、水槽箱３６と取水装置３４と、ポンプ付き濾過器３８と、吸水管４０と、送水管４１とを備えている。この水槽３２は、水生生物用である。図中の矢印は、水の流れを表している。
【００２８】
水槽箱３６は水を蓄える。この水の中で水生生物が生息する。水生生物が鑑賞できるように、水槽箱３６は、通常前面、背面及び両側面は透明である。水槽箱３６の典型的な材料は硝子である。水槽箱３６が合成樹脂でできていてもよい。
【００２９】
取水装置３４は取水部４２を備えている。取水部４２は水槽箱３６の中に位置する。取水部４２は、後述する通り錘５６（図２参照）を有しており、これにより水槽箱３６に対して動かないようにされている。水槽箱３６内の水は、この取水部４２から取り込まれる。
【００３０】
ポンプ付き濾過器３８は水槽箱３６の外に位置している。図示されていないが、ポンプ付き濾過器３８は、ポンプと本体とを備えている。ポンプは、取水部４２内の水を吸引する。本体は、ポンプが吸引した水を濾過する。これにより、吸引した水の汚れを取り除く。汚れが取り除かれた水は、水槽箱３６に戻される。図１では、ポンプと本体とは一体として構成されている。
【００３１】
吸水管４０は、取水部４２とポンプ付き濾過器３８とをつないでいる。ポンプにより取水部４２内から吸引された水は、吸水管４０を通してポンプ付き濾過器３８に送られる。
【００３２】
送水管４１は、水槽箱３６とポンプ付き濾過器３８とをつないでいる。本体により汚れが取り除かれた水は、送水管４１を通して水槽箱３６に戻される。
【００３３】
図２には、取水部４２の断面図が示されている。この取水部４２は、下筒４４、胴筒４６、上筒４８、シール４９、スクリーン５１及びウキ５０を備えている。図中の矢印は、水の流れを表している
【００３４】
下筒４４は筒部５２と板部５４と錘５６とを備える。筒部５２は筒状である。筒部５２は上下方向に延びている。筒部５２の側面には孔５８が開いている。この孔５８に吸水管４０が接続されている。筒部５２の外面の上側には、ネジ６０が螺刻されている。板部５４は筒部５２の下側に位置する。筒部５２の下端は板部５４の上面に固着されている。板部５４の上面には、さらに錘５６が固着されている。この錘５６により、下筒４４は水槽箱３６の底に沈んでいる。これにより、下筒４４は水槽箱３６に対して動かない。換言すれば、この錘５６により下筒４４は水槽箱３６に固定されている。
【００３５】
胴筒４６は筒状である。胴筒４６は下筒４４の上に位置する。胴筒４６の内径と下筒４４の外径とはほぼ同じである。胴筒４６の内面の下側にはネジ６２が螺刻されている。胴筒４６のネジ６２と下筒４４のネジ６０とは噛み合うように設けられている。胴筒４６の下端を下筒４４の上端に合わせて、胴筒４６を回転させることで胴筒４６が下に移動する。下筒４４の上端が胴筒４６の内側に入り込む。これにより、胴筒４６が下筒４４に接続される。胴筒４６は下筒４４を介して、水槽箱３６と固定される。胴筒４６をさらに回すことで、胴筒４６はさらに下に移動する。胴筒４６を逆に回すことで、胴筒４６は上に移動する。胴筒４６と下筒４４とは、胴筒４６の上端から下筒４４の下端までの長さが伸縮可能なように接続されている。
【００３６】
上筒４８は筒状である。図２に示されるように、上筒４８は上から胴筒４６に嵌め込まれている。上筒４８の内部に、胴筒４６の上側が入り込んでいる。上筒４８の内径は胴筒４６の外径よりも若干大きい。上筒４８が胴筒４６に嵌め込まれたとき、上筒４８の内面と胴筒４６の外面の間には隙間が存在する。従って、上筒４８は胴筒４６に嵌め込まれたまま、上下に移動が可能である。上筒４８を上に移動させることで、上筒４８は胴筒４６から取り外すことができる。上筒４８は胴筒４６に対して脱着可能に嵌め込まれている。
【００３７】
図３は、上筒４８の一部が示された拡大断面図である。図に示されるとおり、上筒４８の上端６４は上側に凸な丸みを帯びている。両矢印Ｗは上筒４８の厚みを表している。厚みＷは、上筒４８の丸みを帯びていない部分において計測される。両矢印Ｄは、上筒４８の外径である。この上筒４８は薄肉である。この上筒４８の厚さは薄い。ここで上筒４８が薄肉であるとは、厚みＷの外径Ｄに対する比（Ｗ／Ｄ）が、０．１以下であることを意味する。
【００３８】
図３に示される通り、典型的には上筒４８の厚みは一定である。上筒４８の厚みは一定でなくてもよい。この場合、上筒４８の厚みＷは、上筒４８の上端における厚みを意味する。
【００３９】
図３に示される通り、典型的には上筒４８の形状は円筒形である。上筒の形状は円筒形でなくてもよい。例えば上筒は断面が四角形の筒でもよい。上筒が円筒形ではない場合、上筒の外径Ｄは、上筒の最大の幅を表す。
【００４０】
図２に示されるシール４９は、胴筒４６の上部に位置する。シール４９は、胴筒４６の外面の周りに巻かれている。上筒４８が胴筒４６に嵌め込まれたとき、上筒４８と胴筒４６との間にシール４９が位置している。シール４９は、上筒４８の内面と胴筒４６の外面の隙間から入り込む水の量を少なくする。シール４９は、上筒４８が上下に動くのを妨がない大きさで設けられている。
【００４１】
スクリーン５１は網状である。スクリーン５１は胴筒４６の上面を覆っている。スクリーン５１は胴筒４６に、脱着可能に被せられている。スクリーン５１は、大きなゴミや誤って取水装置内に入った魚が吸水管４０に入るのを防止している。
【００４２】
ウキ５０は、上筒４８の内面に取り付けられている。ウキ５０は、上筒４８の内面に脱着可能に取り付けられている。ウキ５０は球状である。ウキ５０は、内部に空気を含む閉空間を構成している。この空気により、ウキ５０は浮力を有する。取水部４２内の水位がウキ５０の位置より上がったとき、ウキ５０は上筒４８を浮かせることができる。ウキ５０が上筒４８を浮かせるため、上筒４８の上端は、取水部４２内の水面よりも上に位置している。
【００４３】
図３において、両矢印Ｈはウキ５０の上端から上筒４８の上端までの上向きを正とした高さである。図に示される通り、ウキ５０の上端は、上筒４８の上端よりも下に位置している。換言すれば高さＨは０より大きい。このウキ５０は、取水部４２内の水のみに浮かぶ。このウキ５０の浮力は、取水部４２の外の水槽箱３６内の水位には影響されない。
【００４４】
以下、取水装置３４の動作について説明がされる。
【００４５】
図４は、ポンプを動作させずに水槽箱３６に水を入れた状態が示されている。シール４９は装着されているものの、上筒４８と胴筒４６の間にはなお僅かな隙間があるため、水位がこの隙間より上になると、水がこの隙間から取水部４２内に入り込む。これにより取水部４２内の水位が上がる。取水部４２内の水位がウキ５０の位置まで上がると、ウキ５０が水に浮く。ウキ５０の浮力により、上筒４８が浮き上がる。最終的には取水部４２内の水位と水槽箱３６内の水位とが同じになる。図４に示されるとおり、このとき上筒４８の上端６４は水面から上に出ている。
【００４６】
ポンプを動作させると、吸水管４０を通して取水部４２内の水が吸引される。これにより、取水部４２内の水位が下がる。取水部４２内の水位が下がるのに伴い、上筒４８が自重により下に移動する。上筒４８の上端６４が水槽箱３６内の水位より低くなると、上筒４８の上側から取水部４２内に水が入り込む。水面の浮遊物が、水と共に取水部４２内に入り込む。図５には、上筒４８の上側から水が入り込む様子が示されている。取水部４２内に入り込む水の量と、取水部４２内からポンプで吸引する水の量がバランスすると、取水部４２内の水位が一定となる。上筒４８はこの位置で静止する。図２には、この状態の取水部４２が示されている。
【００４７】
取水部４２からポンプにより吸引された水は、濾過器を通される。ここで汚れが除去される。汚れが除去された水は、送水管４１を通して水槽箱３６内に戻される。
【００４８】
以下、本発明の作用効果が説明される。
【００４９】
前述のとおり、この取水装置３４では、上筒４８の上側から水槽箱３６内の水を取水する。この取水装置３４では、表面水のみを吸引することができる。これにより、水面近くに浮遊するゴミ類が取水部４２に取り込まれる。この取水装置３４は、水槽箱３６の水面近くに浮遊するゴミ類を除去することができる。
【００５０】
前述のとおり、この取水装置３４では、上筒４８は薄肉である。この上筒４８の厚さは薄い。表面水とともに流れ込んできた浮遊物は、容易に上筒４８の内側に到達する。比較的大きな浮遊物でも、その先端が上筒４８の内側に容易に到達する。水の上筒４８の内部への落下に伴い、浮遊物の先端は上筒４８の内部に引き込まれる。浮遊物は、上筒４８の内部に引き込まれる。さらに上筒４８は薄肉であるため、浮遊物と上筒４８の上辺との摩擦は小さい。比較的大きな浮遊物であっても、これは上筒４８の上辺を容易に乗り越える。この上筒４８では、浮遊物が上筒４８の上辺に堆積することが防止されている。この取水装置３４では、水面近くの浮遊物が効率良く除去される。
【００５１】
前述の通り、上筒４８の外径Ｄに対する上筒４８の厚みＷの比（Ｗ／Ｄ）は、０．１以下である。浮遊物が上筒４８に引っかかることをさらに効果的に防止するとの観点から、比（Ｗ／Ｄ）は０．０８以下がより好ましく、０．０６以下がさらに好ましい。上筒の強度の観点から、この比は０．００１以上が好ましい。
【００５２】
厚みＷは５ｍｍ以下が好ましい。厚みＷを５ｍｍ以下とすることで、浮遊物が上筒４８に引っかかることが効果的に防止されている。この観点から厚みＷは４ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましい。上筒の強度の観点から、厚みＷは０．１ｍｍ以上が好ましい。
【００５３】
前述の通り、上筒４８の上端は上側に凸な丸みを帯びている。上筒４８の上端が上側に凸な丸みを帯びていることで、浮遊物が上筒４８に引っかかることがさらに効果的に防止される。
【００５４】
前述のとおり、この取水装置３４では、取水部４２内に入り込む水の量と、取水部４２内からポンプで吸引する水の量がバランスする位置で、上筒４８が静止する。水槽箱３６内の水位が変化しても、このバランスを保つように、上筒４８の位置が変化する。この取水装置３４では、水槽箱３６内の水位が変化しても、常に一定量の水が取水できる。この取水装置３４では、水位が下がっても取水する口が水面から出ることはない。水面の位置の変化によるポンプの空回りを気にする必要はない。この取水装置３４では、濾過器のサイズを大きくする必要はない。
【００５５】
水面近くの水を取り込む取水装置においては、取水口の内側に浮遊物が付着し易い。取水口が水面の位置に従って可動となっている取水装置においては、可動部分に付着した浮遊物が、この可動部分の動きを妨げる要因となりうる。また、取水口の内部にゴミ除去用のスクリーンが設けられている場合、これにゴミや油が付着し、目詰まりして取水能力が低下する。さらに、可動部分の内側に位置するウキにゴミが付着することがある。可動部分は一定期間毎に清掃をする必要がある。スクリーンやウキは一定期間毎に清掃をする必要がある。従来の取水装置では、可動部分が本体と連結されているために、可動部分及びこの可動部分の内側に位置するスクリーンやウキの清掃が困難であった。
【００５６】
この取水装置３４では、上筒４８は胴筒４６に脱着可能に嵌め込まれている。この上筒４８を胴筒４６から取り外すことができる。上筒４８だけを取り外して、上筒４８の清掃ができる。胴筒４６及び下筒４４を水槽箱３６から取り外すことなく、上筒４８の清掃ができる。この取水装置３４の清掃は容易である。
【００５７】
この取水装置３４では、上筒４８を胴筒４８から取り外すことができるため、胴筒４８に被せられたスクリーン５１の清掃は容易である。さらに、スクリーン５１は胴筒４６に、脱着可能に被せられている。上筒４８を胴筒４６から取り外した後に、スクリーン５１を胴筒４６から取り外すことができる。このスクリーン５１の清掃はさらに容易である。
【００５８】
この取水装置３４では、ウキ５０は上筒４８の内面に脱着可能に取り付けられている。上筒４８からウキ５０を取り外して清掃をすることができる。この上筒４８とウキ５０の清掃は容易である。
【００５９】
前述のとおり、この取水装置３４では、胴筒４６の上端から下筒４４の下端までの長さが伸縮可能である。水槽箱３６の高さに応じて、この長さを調整することができる。この取水装置３４は、種々のサイズの水槽に適用することができる。
【００６０】
取水装置の高さを調節するために、上筒だけでなく胴筒もウキで浮かせる方法が考えられる。この方法では、胴筒が下筒に対して、上下に移動できるように嵌め込まれている。例えば、高さが低い水槽箱において水面が低いときは、ウキは上筒のみを浮かせる。高さが高い水槽箱において水面が高いときは、ウキは上筒と胴筒とを浮かせる。図２に示されるとおり、胴筒４６の上端から下筒４４の下端までの長さを調整したあとは、胴筒４６は下筒４４に固定されているのが好ましい。換言すれば、ウキ５０が浮かせているのは、上筒４８のみとするのが好ましい。これにより、水面の位置が変動しても、ウキ５０にかかる負荷は一定となる。上筒４８と胴筒４６とをウキ５０で浮かせる方法に比べて、ウキ５０の大きさを小さくできる。これにより、浮遊物がウキ５０にひっかかることが抑制されている。
【００６１】
取水部の長さの調整をする必要がないときは、取水部は下筒を備えなくてもよい。この取水部は、胴筒と上筒とウキとを備える。この場合、胴筒が水槽箱の底に位置する。胴筒が水槽箱に固定される。吸水管は、胴筒に接続される。
【００６２】
前述のとおり、ウキ５０の上端は、上筒４８の上端よりも下に位置している。このため、上筒４８の上辺を乗り越えた浮遊物は、上辺から下に落下する。これにより、浮遊物が上筒４８の上辺及びウキ５０に引っかかることが防止されている。
【００６３】
上筒４８の外径Ｄに対するウキ５０の上端から上筒４８の上端までの高さＨの比（Ｈ／Ｄ）は、０．１以上が好ましい。比（Ｈ／Ｄ）を０．１とすることで、浮遊物が上筒４８の上辺及びウキ５０に引っかかることが効果的に防止できる。この観点から比（Ｈ／Ｄ）は０．２以上がより好ましく、０．３以上がさらに好ましい。上筒４８の移動範囲を広くできるとの観点から、比（Ｈ／Ｄ）は２．０以下が好ましい。
【００６４】
高さＨは５ｍｍ以上が好ましい。高さＨを５ｍｍ以上とすることで、浮遊物が上筒４８の上辺及びウキ５０に引っかかることが効果的に防止できる。この観点から、高さＨは１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上がさらに好ましい。上筒４８の移動範囲を広くできるとの観点から、高さＨは５００ｍｍ以下が好ましい。
【００６５】
前述の通り、ウキ５０は閉空間に空気を閉じ込めたものである。上筒４８に浮力を与える目的では、ウキは閉空間ではなく、その下部が開いた開空間としても実現されうる。ウキ５０を閉空間としているため、浮遊物はウキ５０の下部からウキの内部に入り込まない。このウキ５０では、浮遊物が入り込むことによりウキ内部の空気が漏れることが防止されている。さらには、ウキ５０内部に浮遊物が入り込まないため、このウキ５０の清掃は容易である。
【００６６】
前述の通り、ウキ５０は球状が好ましい。ウキ５０を球状にすることで、上筒４８の上辺を乗り越えた浮遊物がウキ５０に引っかかることが防止されている。
【００６７】
上筒４８はウキ５０によって取水部４２内の水に浮いている。このため、水生生物が起こした波等により、上筒４８が胴筒４６に対して傾斜することがある。これは、上筒４８の胴筒４６に対するなめらかな移動の妨げとなる。また、水槽箱３６の底に石や砂を敷くことにより、胴筒４６が鉛直方向に対して傾斜することがある。上筒４８にはウキ５０の浮力が鉛直方向に働くため、上筒４８は胴筒４６の傾斜に関係なく鉛直方向に移動しようとする。胴筒４８の傾斜により、上筒４８が胴筒４６に引っかかって、上筒４８が上下に移動できなくなることが起こりうる。
【００６８】
前述のとおり、この取水装置では、シール４９が上筒４８と胴筒４６との間に位置している。このシール４９により、上筒４８の内面と胴筒４６の外面との間に、シール４９の厚みより大きな隙間が確保される。このため、上筒４８は、胴筒４６が傾斜していても鉛直方向に移動ができる。上筒４８は胴筒４６に対してなめらかに動くことができる。図２に示されるように、シール４９の幅は、上筒４８と胴筒４６重なり部分の上下方向の長さよりも短い。このシール４９は、上筒４８の上下の動きの邪魔になりにくい。このシール４９により、上筒４８と胴筒４６との隙間から入り込む水の量が少なくされたうえで、上筒４８が胴筒４６に引っかかることが抑制されている。
【００６９】
図５に示されるとおり、シール４９の外側面は、外側に凸な丸みを帯びた形状であることが好ましい。さらには、シール４９の断面おいて、その外側面は円弧状を呈することが好ましい。これにより、上筒４８が胴筒４６に引っかかることが効果的に防止されている。
【００７０】
図１の実施形態では、胴筒４６の上部は上筒４８の内部に入り込んでいる。上筒の下部が胴筒の内部に入り込むように、上筒と胴筒とが構成されていてもよい。このときは、胴筒の内径が上筒の外径よりもりも若干大きくされている。この場合シールは上筒の下部又は胴筒の上部に設けられる。スクリーンは上筒の下面を覆うように設けられる。
【００７１】
図１の実施形態では、下筒４４の上端が胴筒４６の内部に入り込んでいる。胴筒の下端が下筒の内部に入り込むように、胴筒と下筒とが構成されていてもよい。このときは、胴筒の外径と下筒の内径とはほぼ同じとされている。
【００７２】
図１の実施形態では、シール４９及びスクリーン５１が設けられている。シールを設けなくても、ポンプが吸引する水の量が上筒と胴筒との隙間から入り込む水の量より多いときは、シールは必ずしも必要ではない。また、スクリーンもなくてもよい。
【００７３】
図１の実施形態では、ポンプ付き濾過器３８がポンプを備えている。濾過器とポンプとが別々に構成されていてもよい。
【００７４】
図１の実施形態では、ポンプ付き濾過器３８がポンプを備えている。濾過器がポンプを備えずに、取水装置がポンプを備えていてもよい。この取水装置は、取水部とポンプとを備える。この場合、ポンプは水槽箱内に位置する。
【００７５】
図１の実施形態では、ポンプ付き濾過器３８は水槽箱３６と離れて配置されている。ポンプ付き濾過器３８が水槽箱３６の上に位置していてもよい。この場合、濾過した後の水を自然落下で水槽箱に戻すことができる。
【００７６】
図１の実施形態では、ポンプ付き濾過器３８は水槽箱３６と離れて配置されている。ポンプ付き濾過器３８が水槽箱３６の下に位置していてもよい。
【００７７】
図１の実施形態では、取水部４２から取り込んだ水は、濾過されて水槽箱３６に戻されている。水槽箱３６内のゴミ等を除去するだけでよく、水を水槽箱３６に戻す必要がない場合は、本体及び送水管４１はなくてもよい。この場合、取水部４２から取り込んだ水は、そのまま廃棄される。もしくは、この水は、別の汚水処理装置で処理される。必要であれば水槽箱３６には、別の給水機器から汚れていない水が給水される。
【００７８】
図１の実施形態では、この取水装置３４は水生生物用の水槽３２に適用されている。この取水装置３４の用途は水生生物用の水槽に限られない。この取水装置３４は、水面付近の浮遊物を除去する他の用途のために適用されうる。浴槽やプール、さらには海面に浮かぶ油膜や浮遊物の除去に適用することができる。比重の異なる液体が上層と下層に分かれて存在しているときに、上層だけを効率良く分離するために適用することができる。
【００７９】
以上説明されたように、本発明によれば、水面の位置の変化によらず、表面水のみを吸引することができる。本発明によれば、水面近くの浮遊するゴミ類が効率よく除去できる。本発明によれば、水面の位置の変化によるポンプの空回りを気にする必要はない。この取水装置３４では、濾過器のサイズを大きくする必要はない。さらにこの取水装置３４では、清掃が容易である。以上より、本発明の有効性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明された取水装置３４は、様々な水槽に適用されうる。その他、水面付近の浮遊物を除去するさまざまな用途にも適用されうる。
【符号の説明】
【００８１】
２、１２、３２・・・水槽
４、１４、３４・・・取水装置
６、１６、３６・・・水槽箱
８、１８、３８・・・濾過器
２０・・・ポンプ
４０・・・吸水管
４１・・・送水管
４２・・・取水部
４４・・・下筒
４６・・・胴筒
４８・・・上筒
４９・・・シール
５０・・・ウキ
５１・・・スクリーン
５２・・・筒部
５４・・・板部
５６・・・錘
５８・・・孔
６０、６２・・・ネジ
６４・・・上端
【図１】
2016005448.tif 000003
【図２】
2016005448.tif 000004
【図３】
2016005448.tif 000005
【図４】
2016005448.tif 000006
【図５】
2016005448.tif 000007
【図６】
2016005448.tif 000008
【図７】
2016005448.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月26日(2014.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に位置する取水部を備えており、
上記取水部が、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒と、この胴筒に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えており、
上記ウキにより、上記取水部内部の水位の変化に従って上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっており、
上記ウキの上端が上記上筒の上端よりも下に位置しており、
この取水部から水を排出していないとき、上記上筒の上端は水面から上に出ており、
この取水部から水を排出したとき、上記取水部の内部の水位が下がることで上筒が下に移動し、上記上筒の上側から水が上記取水部に流れ込む取水装置。
【請求項２】
上記上筒の上端が、上側に凸な丸みを帯びている請求項１に記載の取水装置。
【請求項３】
上記上筒の外径Ｄに対する上筒の厚みＷの比（Ｗ／Ｄ）が０．０８以下である請求項１又は２に記載の取水装置。
【請求項４】
上記取水部が上記胴筒の下に位置する下筒をさらに備えており、上記胴筒とこの下筒とが、上記胴筒の上端からこの下筒の下端までの長さが伸縮可能なように接続されている請求項１から３のいずれかに記載の取水装置。
【請求項５】
上記ウキの上端から上記上筒の上端までの高さがＨとされたとき、上記上筒の外径Ｄに対するこの高さＨの比（Ｈ／Ｄ）が０．１以上である請求項１から４のいずれかに記載の取水装置。
【請求項６】
上記ウキが閉空間に空気を閉じ込めたものである請求項１から５のいずれかに記載の取水装置。
【請求項７】
上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたとき、上記上筒と上記胴筒との間にシールが位置している請求項１から６のいずれかに記載の取水装置。
【請求項８】
水生生物ための水槽用である請求項１から７のいずれかに記載の取水装置。
【請求項９】
水槽箱と、この水槽箱の中に位置する取水部と、この取水部と接続し取水部内の水を吸引するポンプと、このポンプと接続しこのポンプが吸引した水を濾過する濾過器とを備えており、
上記取水部が、水中で固定され上下に延びる筒状を呈する胴筒と、この胴筒に上から脱着可能に嵌め込まれ薄肉の筒状を呈する上筒と、この上筒の内側に固着されるウキとを備えており、
上記ウキにより取水部内部の水位の変化に従って上記上筒が上記胴筒に嵌め込まれたまま上下に移動可能となっており、
上記ウキの上端が上記上筒の上端よりも下に位置しており、
上記ポンプを稼働させていないとき、上記上筒の上端は水面に出ており、
上記ポンプを稼働させて上記取水部から水を吸引したとき、上記取水部内の水位が下がることで上筒が下に移動し、上記上筒の上側から水が上記取水部内に流れ込んでおり、
上記濾過器から送り出された水を上記水槽箱に戻す水槽。