(57)【要約】【課題】課題は、特許文献１の（水底から水を導く新理論）を発展すべく連続したスムーズな水の流れを作ることで上昇流を起こす装置の技術開発と、汎用性があり低価格、且つシンプルな装置を提供することである。【解決手段】水面に浮かぶための浮力を有する円筒型の本体部１と、電動式の駆動装置２を有し、駆動装置から水中に向けて鉛直に伸ばした回転軸３に水面方向に放射状に伸ばして広げた羽４を接続した装置で、羽の接続部は水中に、先端部５は水面上にあるということを主要な特徴とした装置で、羽は金属もしくは樹脂系の材質で板厚２〜３ｍｍ位、幅１０ｃｍ位、長さ１ｍ位の平板で、羽の曲げ位置は図２で示されているように開始位置Ｂと終了位置Ａの寸法が羽の長さに関係なく一定である。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面に浮かぶための浮力を有する円筒型の本体部１と、電動式の駆動装置２を有し、駆動装置から水中に向けて鉛直に伸ばした回転軸３に水面方向に放射状に伸ばして広げた羽４を接続した装置で、羽の接続部は水中に、先端部５は水面上にあるという特徴を持った環境型攪拌機。池や湖沼等で使用する場合は本体と駆動装置はワイヤロープ等１０で引っ張り陸上で支持されているが、図６にあるような小さな排水施設等では駆動装置を支柱１４で固定できるため、浮力を有する本体部は不要となる場合もある。この羽の回転を利用して、水面および水中ならびに水底を攪拌することを特徴とした環境型攪拌機。
【請求項２】
本装置の羽は金属もしくは樹脂系の材質で、板厚２〜３ｍｍ位、幅１０ｃｍ位、長さ１ｍ位の平板であり、曲げ位置は図２で示されているように開始位置Ｂと終了位置Ａの寸法は羽の長さに関係なく一定である。このアイデアが次の利点に発展していく。（イ）規定の寸法内においては、羽の長さに影響されず強度を維持できる。（ロ）市販の材料で低価格、且つ容易に作れる。（ハ）水中での接続位置と水面上にある先端部の高さを、羽の長さに関係なく一定に調整できる。それの意図するものは、例えば羽の長さを１ｍから１．５ｍに変更した場合、本装置の３枚羽の外周軌道は約６ｍが約９ｍとなり、回転数が一定であれば速度は比例し、水の抵抗は２乗倍となり、駆動装置や羽の負荷が急激に大きくなる。この対策として本発明の曲げ加工がある。角度は一定であるが曲げる寸法が長くなるために緩やかな傾斜となり、水の抵抗を減らすことができる。この緩やかな傾斜面で集められた水が羽の先端部を乗り越える勢いで水面上に浮き上がり軌道外へ連続的に流される。この時、水中から水面へ、中心から軌道外へと連続した水の流れを作り、水面および水中ならびに水底を攪拌し、上昇流を起こす。
【請求項３】
本発明の装置は、工場排水等を浄化するための事前、事後処理として使用したり、複合酵素等と並行して使用することを特徴とした環境型攪拌機である。通常、複合酵素等を使用して水を浄化しようとしても効果には限界がある。そこで、本発明の装置と並行して使用すると、水面の酸素を取り込みながら攪拌され全体に行き渡る。このように他の浄化設備や複合酵素等を補助する目的で並行して使用すると、相乗効果により設備全体の費用が大幅に削減できるのである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は池や湖沼、養魚場、工場排水施設等の水を攪拌し、水質の改善を補助するための環境型攪拌機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１で示されている浮遊型浄水機は既に公知である。この浄水機は回転駆動部から放射状に伸ばして広げた羽を水面に浮かべて回し、羽の中心から放射状に流れる川を水面上に起こして水の浄化を行うものである。羽根板と回転駆動部は水面に浮遊状態で支持され、羽アームに羽根板を一体的に設けた構成になっており、駆動部は水底に設置されたアンカーと、ワイヤーロープ等の部材で連結され支持されている。このタイプは羽が浮遊型で回転する機能であるため価格が高くなる傾向があった。また設置する時にボート等が必要で専門性も要求され、全体的に初期投資が高くなるという欠点があった。
【０００３】
特許文献１の浄水機は羽本体が浮遊型で放射状に流れる川を水面上に起こし、水面を掃くように回転している。しかしながら水面に対して羽根板が直角であるために水の抵抗を受けやすいという欠点があった。羽は一定の角度が無いと水はスムーズに上昇せず一部の水は下向きに流れてロスが出る。従来の技術と比較すると効果は格段に良いが、水の抵抗を受けやすく未だ十分ではなかった。また特許文献２の浮遊型浄化装置は回転した際に水を上向きに吸い上げるまたは下向きに推進させるスクリュー形状の羽を備えているとあるが、水を上向きに吸い上げるスクリュー形状が曖昧で疑問が残り、また水を下向きに推進させる方法は浮遊型においては非現実的であり、高圧ポンプでも限界があった。
【０００４】
特許文献１の内容（水底から水を導く新理論）は理に適い、その効果は周知されているが、浄水機として単独で水の浄化をするには限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３６００７５号公報
【特許文献２】特願２００９−２３６５８５（Ｐ２００９−２３６５８５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、特許文献１の（水底から水を導く新理論）を発展すべく、連続したスムーズな水の流れを作ることで上昇流を起こす装置の技術開発と、汎用性があり低価格、且つシンプルな装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は水面に浮かぶための浮力を有する円筒型の本体部１と、電動式の駆動装置２を有し、駆動装置から水中に向けて鉛直に伸ばした回転軸３に水面方向に放射状に伸ばして広げた羽４を接続した装置で、羽の接続部は水中に、先端部５は水面上にあるということを主要な特徴とする。
【０００８】
羽は金属もしくは樹脂系の材質で板厚２〜３ｍｍ位、幅１０ｃｍ位、長さ１ｍ位の平板であり、曲げ位置は図２で示されているように開始位置Ｂと終了位置Ａの寸法が羽の長さに関係なく一定である。このアイデアが多くの利点に発展していく。 
【０００９】
（イ）規定の寸法内においては羽の長さに影響されず強度を維持できる。（ロ）市販の材料で低価格、容易に作れる。（ハ）水中での接続位置と水面上にある先端部の高さを、羽の長さに関係なく一定に調整できる。（ニ）緩やかな傾斜面で集められた水は、羽の先端部を乗り越える勢いで水面上に浮き上がり軌道外へ連続的に流されていく。この時、水中から水面へ、中心から軌道外へと連続した水の流れを作り、水面および水中ならびに水底を攪拌する上昇流を起こす。同時に溶存酸素量が増え水面と水底の温度差がなくなり、水の腐敗防止へ発展していく。
【００１０】
本発明は汎用性を持った攪拌機として使用し、工場排水等を浄化するための事前、事後処理として使用すると、設備全体の費用を大幅に抑えることができる。また複合酵素等と並行して使用すると、水面の酸素と複合酵素が攪拌され全体に行き渡り、複合酵素等の持つ能力（微生物の活性化や油脂分解等）を補助し、相乗効果が発揮される。
【００１１】
本発明は広大な池や湖沼等で使用する場合は本体と駆動装置はワイヤロープ等で引っ張り陸上で支持されているが、図６にあるような小さな排水施設等では、支柱１４等で固定できるため浮力を有する本体部は不要となる場合がある。
【００１２】
本発明は特許文献１の（水底から水を導く新理論）の延長上にあり、羽の中心は水中に先端部は水面上あるという特徴を持つ。水中で集められた水が羽の先端部を乗り越える勢いで水面上に連続的に浮き上がり軌道外に流されていく。同時に羽の後を追いかけるように上昇流と思われる渦９が連続的に発生している。水深が約１ｍの池で実験したところ渦が濁りながら羽の後を移動しているのを目視できた。水底の汚泥が上昇しているものと思われる。この上昇流が、図７にあるようなラッパ状の目に見えない流管１７を作る。その流管の内部は、内圧と外圧の差が無視出来るほどの低い流速で、水が上昇しているものと思われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の装置は特徴のある羽により、水中の水を効率よく集め水面上にある羽の先端部で勢い良く羽の軌道外へ連続的に押し流す。この連続した水の流れを作ることで水面および水中ならびに水底を攪拌し、酸素を全体に行き渡らせることができる。
【００１４】
従来の浮遊型浄水機や環境浄化装置が、普及しなかった理由として費用対効果によるものが大きいと思われる。本発明の装置は羽に特徴があり安価で容易に作れ、攪拌効率が大きい。また工場排水等を浄化するための事前、事後処理として使用したり、複合酵素等と並行して使用すると設備全体の費用を大幅に削減したり、複合酵素等の持つ能力を補助し、相乗効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の装置を水に浮かべた使用時の断面図である。
【図２】本発明の羽の曲げ位置を示した展開図である。
【図３】本発明の羽の各サイズの斜視図である。
【図４】本発明の装置の使用時の斜視図である。
【図５】本発明の装置の使用時の水の流れを示した上面図である。
【図６】本発明の装置を小型水槽に直接取り付けた斜視図である。
【図７】本発明の使用時の水の流れとラッパ状の流管を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、水面に浮かぶための浮力を有する円筒型の本体部１と電動式の駆動装置２を有し、駆動装置から水中に向けて鉛直に伸ばした回転軸３に水面方向に放射状に伸ばして広げた羽４を接続した装置で構成し、羽の接続部は水中に、先端部５は水面上にあるということを主要な特徴とした。
【００１７】
本装置の羽は金属もしくは樹脂系の材質で、板厚２〜３ｍｍ位、幅１０ｃｍ位、長さ１ｍ位の平板であり、羽の曲げ位置は図２で示されているように開始位置Ｂと終了位置Ａの寸法が羽の長さに関係なく一定である。
【００１８】
図６にあるような小さな排水施設等では駆動装置を支柱１４で固定できるため浮力を有する本体部は不要となる場合がある。
【００１９】
本発明は工場排水等を浄化するための事前、事後処理として使用し設備全体の費用を大幅に抑えたり、複合酵素等と並行して使用することで、複合酵素等の持つ能力を補助し、相乗効果を発揮する。
【実施例】
【００２０】
図１は本発明の環境型攪拌機を水に浮かべた使用時の断面図であり、図４は使用時の斜視図である。また図７は使用時の水の流れを示した断面図である。
【００２１】
図２は本発明の羽の曲げ位置を示した展開図で、図３は各サイズの斜視図である。
【００２２】
図６は本発明の攪拌機を小型水槽に直接取り付けた斜視図である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は池や湖沼、養魚場、工場排水施設等の水を浄化するための事前処理や事後処理として使用すると、設備全体の費用を大幅に抑えることができる。また複合酵素等と並行して使用すると、複合酵素等が全体に行き渡り、複合酵素等の持つ能力を補助することで、相乗効果が発揮されるようになり、多方面で利用される可能性がある。
【００２４】
本発明の攪拌機は特徴のある羽により、水中の水を効率よく集め水面上にある羽の先端部で連続的に軌道外へ押し流す。この連続した水の流れが水面および水中ならびに水底を攪拌し上昇流を起こす。環境型省エネ攪拌機として利用価値が大きい。
【符号の説明】
【００２５】
１  浮力を有する本体部
２  電動式駆動装置
３  回転軸
４  羽
５  羽の先端部
６  水面
７  羽の外周軌道
８  羽の中心から軌道外への水の流れ
９  上昇流による渦
１０  ワイヤロープ
１１  軌道内の水流
１２  軌道上の水流
１３  水槽
１４  支柱
１５  羽固定具
１６  水底
１７  ラッパ状の目に見えない流管
１８  水底の水の流れ
１９  上昇流
２０  水面の水の流れ
【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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