JP2003102325A - 観賞魚水槽用酸素補給器および携帯用酸素補給器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観賞および飼育用水槽に於いて、エアレーシ
ョンの作動音等を連続して発生させることなく、酸素補
給器への空気の充填は短時間でありながら、長時間に亘
り水槽内へ酸素補給を継続することが可能な水槽用酸素
補給器。並びに電源を必要としない活魚等の持ち運び及
び、移送等に適した携帯用酸素補給器を提供する。 【解決手段】 酸素補給器の気泡噴出部に、気体透過材
としてクレーズを生成してなる通気性フィルムを用いる
ことにより、気体貯蔵部に手動式ポンプ及び空気圧縮機
等を用いて充満された圧縮空気の透過量が制限され、微
泡沫の状態で効果的に水中へ混入或いは融合される。ま
た、圧縮空気の透過量が制限され、水中へ徐々に送出さ
れることにより、気体貯蔵部への圧縮空気の補充は間断
なく行われることを必要とせず、水中への酸素補給は、
長時間に亘り継続して行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観賞魚用水槽、活
魚用生け簀などの水中に、酸素を供給するための酸素補
給器。および活魚、釣り用活餌等の、搬送に用いられる
ことを特徴とする、携帯用酸素補給器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、観賞魚用水槽、活魚用生け簀
などの水中に酸素を供給する方法としては、エアポン
プ、酸素ボンベ、酸素発生剤等が主に使用されており、
それらの中でもエアポンプに於いては、取り扱いが容易
なこと等の利便性からも、一般に広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアポ
ンプに於いてそのほとんどが、駆動源として電力を使用
しており、その使用は、昼夜を問わず連続的に行なわれ
るため、省エネルギーの観点からも、一考を要するもの
である。また、停電時においては、機能を停止すること
が一般的であり、不慮の事態も想定される。さらに、エ
アポンプのほとんどが電磁石、またはモータによってプ
レートを振幅運動させ、エアを送る構造になっているた
め動作音が発生し、夜間、静寂の中にあっては耳に逆ら
うものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の観賞魚
水槽用酸素補給器は、酸素排出部に透過材として、高分
子樹脂フィルムに縞状クレーズ領域を設けてなる通気性
フィルムを用いたことを特徴としており、酸素補給器内
に充満された圧縮空気は、通気性フィルムにより透過率
を制限され、微泡沫（５０ミクロン程度）の状態で効果
的に水中へ排出される。また、通気性フィルムにより透
過率を制限されることにより、酸素補給器内への圧縮空
気の充填を連続することなく、水中への酸素補給は、長
時間にわたり行なわれる。

【０００５】請求項２に記載の、圧縮空気発生機を用い
て酸素補給器内に圧縮空気の充填を行なうことを特徴と
する、請求項１の酸素補給器は、透過材として、高分子
樹脂フィルムに縞状クレーズ領域を設けてなる通気性フ
ィルムを酸素排出部に配することにより、酸素補給器内
の空気が、微泡沫（５０ミクロン程度）の状態で水中へ
徐々に排出されるように透過率を制限して単位時間の空
気排出量を抑え、圧縮空気発生機により圧縮空気の充填
を行なうことにより、長時間の酸素補給を続けることが
できる酸素補給器である。また、圧縮空気の充填は必要
に応じて、圧力センサ、タイマー等で起動された圧縮空
気発生機で、単発的に、瞬時に行なわれる。

【０００６】請求項３に記載の、マット状の酸素補給器
は、酸素補給器の酸素排出部に透過材として、高分子樹
脂フィルムに縞状クレーズ領域を設けてなる通気性フィ
ルムを用いたことを特徴としており、酸素補給器内に充
満された圧縮空気は、通気性フィルムにより透過率を制
限され、微泡沫（５０ミクロン程度）の状態で効果的に
水中へ排出される。酸素補給が微泡沫状態でおこなわれ
ることにより酸素は、水中へより多く融和され、酸素補
給器をマット状にして、酸素排出部に用いられた通気性
フィルムの面積を増やすことにより、単位面積による酸
素補給量を増大させるものである。

【０００７】請求項４に記載の、活魚および釣り用活餌
等の、搬送に用いられることを特徴とする、携帯用酸素
補給器は、高分子樹脂フィルムに縞状クレーズ領域を設
けてなる通気性フィルムを、酸素排出部に透過材として
用い、酸素補給器内に充満された圧縮空気の、透過率を
制限することにより、単位時間の空気排出量を抑え、長
時間の酸素補給を可能にしたものである。圧縮空気発生
機を用いて、酸素補給器内に充満された圧縮空気は、透
過材として用いられた縞状クレーズ領域を設けてなる通
気性フィルムを通して、微泡沫（５０ミクロン程度）の
状態で、水中へ徐々に排出されるため、圧縮空気の充填
は必要に応じて、単発的に、瞬時に行なわれる。使用の
形態としては、予め、圧縮空気発生機を用いて、圧縮空
気を充満させた携帯用酸素補給器を、活魚搬送用水槽、
釣り用活餌容器等の水中に配置して、酸素補給を行な
う。

【０００８】

【実施例】本発明の、高分子樹脂フィルムに縞状クレー
ズ領域を設けてなる通気性フィルム（以下、クレーズ入
り通気性フィルムと記載する。）を、酸素排出部に透過
材として用いたことを特徴とする観賞魚水槽用酸素補給
器は、図１に示されるように、圧縮空気発生機（エアコ
ンブレッサ）２により圧縮された空気を、圧縮空気搬送
用チューブ４を通して、観賞魚用水槽６の水中に設置さ
れた酸素補給器８に、瞬時に充満させるとともに、酸素
補給器の酸素排出部より徐々に微泡沫を排出して、水槽
内の酸素補給を行なうものである。

【０００９】さらに詳しくは、使用形態の１実施例とし
て図２に示されるように、酸素補給器８の側面には、圧
縮空気発生機（エアコンブレッサ）により圧縮された空
気を、圧縮空気搬送用チューブを通して、瞬時に充満さ
せるための、圧縮空気注入口１２が設けられ、酸素補給
器８の上方には、酸素排出部の透過材として用いられ
る、クレーズ入り通気性フィルムが装着される為の開口
部１４が設けられている。開口部１４と固定枠１８には
嵌合部１０が設けられ、周縁を硬化加工または、プラス
チック、ゴム等で形態を保持されたクレーズ入り通気性
フィルム１６が、パッキング２０と共に装着される。

【００１０】酸素補給器の酸素排出部に、クレーズ入り
通気性フィルムを、透過材として装着することにより、
酸素補給器内に充満された圧縮空気は、用いる樹脂の種
類により異なるが、酸素及び窒素ガスのガス透過度で一
般に０．３〜１００，０００×１０4 ｃｍ³ ／ｍ² ・２
４ｈｒ・ａｔｍ。の範囲内で、クレーズ入り通気性フィ
ルムを通して微泡沫状（５０ミクロン程度）で徐々に排
出され、水中への酸素補給が効率よくおこなわれことに
より、常時、酸素補給器内へ空気を補給することなく、
長時間にわたり、水中への酸素補給を行なうことができ
る。

【００１１】上記のように本発明の酸素補給器は、クレ
ーズ入り通気性フィルムを用いて長時間にわたり酸素補
給を行なうことを第一の特徴としており、酸素補給器内
に圧縮空気を充満させることが、特に必要である。従っ
て圧縮空気発生機（エアコンブレッサ）を用いて圧縮空
気を発生させているが、圧縮空気を発生できるものであ
れば、エアポンプ、空気入れ等を用いてもよい。

【００１２】圧縮空気注入口は、使用用途に応じて多種
類が、一般に市販されているものであり限定されるもの
ではないが、材質としては、プラスチック、ウレタン樹
脂等のように魚にやさしいものがよく、本発明の酸素補
給器は、携帯できる形態を有するものであるため、逆止
弁等を用いて圧縮空気の逆流を防止できるものが適して
いる。

【００１３】酸素排出部に用いるクレーズ入り通気性フ
ィルムは、高分子樹脂フィルムに縞状クレーズ領域を設
けることにより、微加圧の状態でエア等の気体は通す
が、水等の液体や、ゲル状の溶液を通さない特徴を持ち
えたものである、

【００１４】高分子樹脂フィルムの素材として用いられ
る高分子樹脂としては、フィルム或いはシートの成形が
可能なことから、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ハロゲン
含有熱可塑性樹脂、ニトリル樹脂等の様な熱可塑性樹脂
を挙げることができる。

【００１５】また、ポリオレフィンとしては、α−オレ
フィンの単独重合体又は他のα−オレフィン及び／又は
α−オレフィンを主成分として、他のエチレン性不飽和
単重体との共重合体である。ここで共重合体とはブロッ
ク、ランダム、グラフト等或いはこれらの複合体でも良
い。該エチレン性不飽和単重体としては、例えば、メタ
クリル酸、メタクリル酸メチル、マレイン酸等の不飽和
カルボン酸又は無水物等を挙げることができる。

【００１６】有用なポリオレフィンの具体例としては、
低密度分岐ポリエチレン、高密度線状ポリエチレン、低
密度線状ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレ
ン、シンジオタクチックポリプロピレン、ポリ（１−ブ
テン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）等を挙げる
ことができる。

【００１７】ポリアミドとしては、芳香族又は／及び脂
肪族アミド基を有する繰り返しユニットを必須成分とし
て含む縮合生成物である。有用なポリアミドとしては、
ナイロン−４、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイ
ロン−４，６、ナイロン−１２、非晶性ナイロン等を挙
げることができる。中でも、好ましいポリアミドは、ナ
イロン−６、ナイロン−６，６、非晶性ナイロンであ
る。

【００１８】ポリエステルとしては、例えば、その一つ
として、通常の方法に従って、ジカルボン酸又はその低
級アルキルエステル、酸ハライド若しくは酸無水物誘導
体とグリコール又は二価フェノールとを縮合させて製造
した熱可塑性ポリエステルを挙げることができる。これ
らポリエステルの中でも飽和ポリエステル、特にポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリナフタレンテレフタレートを使用することが好適で
ある。

【００１９】スチレン系樹脂としては、ビニル芳香族化
合物の重合体であり、該ビニル芳香族化合物の具体例と
しては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルス
チレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等を挙げるこ
とができ、スチレン系樹脂は、これらビニル芳香族化合
物のホモポリマー及び共重合体である。これらの中でも
ポリスチレンが好ましく、更に、ゴムグラフトポリスチ
レン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジェン・ス
チレン共重合体を用いることが好適である。

【００２０】ポリカーボネートは、芳香族ポリカーボネ
ート、脂肪族ポリカーボネート、脂肪族・芳香族ポリカ
ーボネート等を挙げることができる。これらの中でも、
２，２−ビス（４−オキシフェニル）アルカン系、ビス
（４−オキシフェニル）エーテル系、ビス（４−オキシ
フェニル）スルフォン、スルフィド又はスルフォキサイ
ド系のビスフェノール類からなる芳香族ポリカーボネー
トを用いることが好適である。

【００２１】ハロゲン含有熱可塑性樹脂は、テトラフル
オロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリ
フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフ
ルオライド等の、ホモ重合体及び共重合体を挙げること
ができる。この他にもビニリデンクロライドから導かれ
たホモ重合体及び共重合体を挙げることができる。これ
らの中でも好ましいハロゲン含有熱可塑性樹脂は、ポリ
弗化ビニリデンのホモ重合体及びテトラフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエ
チレンとの共重合体並びビニリデンクロライドを挙げる
ことができる。

【００２２】ニトリル樹脂としては、α−βオレフィン
系不飽和モノニトリルを５０重量％以上含むものであ
る。これらの不飽和モノニトリルの中でも、アクリロニ
トリル及びメタクリロニトリル及びそれらの混合物を使
用することが好ましい。

【００２３】前記、熱可塑性樹脂の中でも、フィルムや
シートへの成形性や経済性の観点から、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、スチレン系樹脂、ハロゲン含有熱可
塑性樹脂、を使用することが好ましい。これらの熱可塑
性樹脂は、単独で用いても、複合して組成物として用い
ても、或いは、別の高分子樹脂をブレンドしたりしても
良く、更には二種以上の樹脂を多層化して用いても良
い。

【００２４】また、クレーズの形成の容易さから、該熱
可塑性樹脂のガラス転移温度が−４５℃以上、好ましく
は−３０℃以上、特に好ましくは−１５℃以上の樹脂を
使用することが望ましい。組成物として使用するときや
多層化して使用するときは、主な構成成分である熱可塑
性樹脂のガラス転移温度が上記範囲内にあることが好ま
しい。これより低いガラス転移温度を示す熱可塑性樹脂
の場合は、柔軟過ぎるためにクレーズの効率的な形成が
難しい。

【００２５】熱可塑性樹脂を用いて得られる高分子樹脂
フィルム又はシートは、その製造方法において特別な制
約はなく、各種の成形方法を適用することにより得るこ
とができるが、一般に広く行なわれているＴダイ押出成
形法やブローアップを行なうインフレーション成形法を
適用して得られたものが工業的には有利である。

【００２６】高分子樹脂フィルムの厚みは、一般に０．
５〜１，０００μｍ、好ましくは１〜８００μｍ、特に
好ましくは２〜５００μｍのものが使用される。

【００２７】高分子樹脂フィルムは、配向度が、複屈折
率で０．５×１０^-3以上、好ましくは１×１０^-3以上、
特に好ましくは１．５×１０^-3以上にある分子配向度を
有することが、クレーズの形成には有効である。この複
屈折率が上記範囲外の分子配向を有するフィルムでは、
目的とするクレーズを容易に形成され難い。配向度は、
該フィルムの成形時の、樹脂温度、引き取り速度、冷却
速度、樹脂の分子量、分子量分布、タクティスティ等の
分子構造を、特にＴダイ法であればドロー比を、特にイ
ンフレーション法であればブローアップ比等を変えるこ
とにより制御することができるので、これらを適当に制
御して目的とする好ましい範囲の配向度のフィルムを製
造することができる。

【００２８】ここで言う複屈折率とは、主屈折率間の差
として表現されるもので、例えば、フィルムの成形方向
の屈折率（ｎ１）とそれと直角方向の屈折率（ｎ２）の
差（ｎ１−ｎ２）であり、分子配向の程度を表現するイ
ンデックスの一つである。これら複屈折率は、実際に
は、偏向顕微鏡とコンペンセーターを用いることにより
測定することができ、この値が大きいほど異方性が大き
くなり、クレーズが生じ易くなる。

【００２９】本発明に使用される、クレーズ入り通気性
フィルムの縞状のクレーズは、基本的に、高分子樹脂フ
ィルムの分子配向の方向と略平行に、幅が一般に０．５
〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍのものである。
この縞状クレーズが、フィルムの厚み方向に貫通してい
るクレーズの数の割合が全クレーズの数に対して１０％
以上、好ましくは２０％以上、特に好ましくは４０％以
上必要であり、貫通している割合が上記範囲未満である
と十分な通気性が得られ難くなる。

【００３０】クレーズを分子配向の方向と略平行の方向
に形成するのは、分子鎖の配向の方向と直角の方向に引
っ張ることによってクレーズが形成され、分子鎖の配向
の方向と直角の方向にクレーズを形成することが難しい
からである。ここで言うクレーズとは、高分子樹脂フィ
ルムの表面に現れる表面クレーズと内部に発生する内部
クレーズを含むものであって、微細なひび状の模様を有
する領域を言う。このクレーズは分子束（フィブリル）
とミクロボイドから構成されており、この部分で各種ガ
スの通気性が生じることになる。

【００３１】上記の様なクレーズ入り通気性フィルム
は、用いる樹脂の種類により異なるが、一例としてポリ
弗化ビニリデンのホモ重合体を用いると、酸素及び窒素
ガスのガス透過度で一般に０．３〜１００，０００×１
０4 ｃｍ³ ／ｍ² ・２４ｈｒ・ａｔｍ。透湿度で一般に
１０〜１００，０００×１０4 ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ。透
明性が一般に１〜９９．５ヘイズ、好ましくは２〜９０
ヘイズ、特に好ましくは５〜８０ヘイズ。引張強度で一
般に５０〜５００ｋｇ／ｃｍ² 、好ましくは６０〜５０
０ｋｇ／ｃｍ² 、特に好ましくは７５〜５００ｋｇ／ｃ
ｍ² の範囲内のものにすることができる。

【００３２】高分子樹脂フィルムに形成されるクレーズ
は、一般に０．１〜１，０００μｍ、好ましくは１〜８
００μｍの間隔で形成され、縞状の領域として認識でき
る程度の量である。

【００３３】本発明に使用のクレーズ入り通気性フィル
ムは、上記縞状のクレーズを有していることから、通気
性、透湿性の機能を有している。その機構は、図３に示
す如く、縞状に形成されたクレーズ２２が、フィルムや
シートの厚み方向を貫通することにより、酸素や窒素或
いは水蒸気等の気体２４がこのクレーズ帯域を拡散する
ことにより通過して通気性が発現する。

【００３４】クレーズ入り通気性フィルムの通気性の程
度は、高分子樹脂フィルム中に形成されたクレーズの
幅、クレーズ間の隔たり、クレーズの貫通された数の割
合を変えることで調節することができる。具体的には、
高分子樹脂フィルムの分子配向の度合いやクレーズを形
成させる時の温度、高分子樹脂フィルムの緊張度（緊張
状態における張力）、フィルムの折り曲げ角度等を調節
することで、容易に通気性をコントロールすることがで
き、使用目的に応じた通気性フィルムを提供することが
できる。

【００３５】例えば、クレーズを形成させる時の緊張度
を増大させたり、折り曲げ角度を小さくすると、生成す
るクレーズの間隔は小さくなり、クレーズの貫通された
数の割合が増大し、その結果、通気性は増大する。この
様なクレーズの幅、クレーズ間の隔たり、貫通されたク
レーズの割合を変えることで調節されたクレーズ入り通
気性フィルムは、前記酸素及び窒素ガスのガス透過度、
透湿度、透明性、引張強度等をコントロールすることが
できる。

【００３６】マット状の酸素補給器は、図４に示される
ように、マット状の酸素補給器２６の全面、或いは部分
的にクレーズ入り通気性フィルム１６を用いて、酸素排
出部を設けたものである。圧縮空気を大量に貯蓄できる
と共に酸素排出部を広く設けることにより水槽内に豊富
な酸素補給がおこなわれる。

【００３７】活魚および釣り用活餌等の、搬送に用いら
れることを特徴とする、携帯用酸素補給器は、図２に示
された筒状の物、図４に示されたマット状の物、図５に
示されたエアバッグ状の物等、形状は様々ではあるが、
圧縮空気貯蔵部を有する酸素補給器の一部に、圧縮空気
発生機により圧縮された空気を、瞬時に充満させるため
の、逆止弁付き圧縮空気注入口が設けられ、酸素排出部
に透過材としてクレーズ入り通気性フィルムを用いたも
のであり、圧縮空気を充填した後に、圧縮空気注入口よ
り圧縮空気搬送用チューブを抜去して独立の形態をなす
ものである。使用のさいには、予め、圧縮空気発生機を
用いて、酸素補給器内に圧縮空気を充満させ活魚搬送用
水槽、釣り用活餌容器等の水中に配置して、酸素補給を
行なう。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明は、クレーズ入り
通気性フィルムを、酸素補給器の酸素排出部に透過材と
して用いることにより、圧縮空気の透過率を制限して、
微泡沫（５０ミクロン程度）の状態で、水中へ徐々に排
出されるため、酸素の補給が効率よく、長時間にわたり
おこなわれる酸素補給器である。

【００３９】酸素補給器内への圧縮空気の充填は、タイ
マー等で起動された圧縮空気発生機（エアコンブレッ
サ）により瞬時にに行なわれるため、電力の使用も少な
く、夜間、静寂の中にあっても空気発生機の動作音が連
続することはない。また停電時においては数時間の停電
であれば、圧縮空気の充填から酸素補給機能低下までの
サイクルが長時間にわたるため、充分に対応できるもの
である。

【００４０】さらに、予め圧縮空気発生機等で、酸素補
給器内に圧縮空気を充満しておくことにより、携帯用の
酸素補給器としても使用でき、活魚および釣り用活餌、
等の搬送にあっては、容器内の水中に配置して、活性を
計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】観賞魚用水槽に設置された酸素補給器の概略図

【図２】酸素補給器の一実施例を示す斜視図

【図３】通気性フィルムの説明図

【図４】マット状の酸素補給器

【図５】エアバッグ状の酸素補給器

【符号の説明】

２ 圧縮空気発生機（エアコンブレッサ） ４ 圧縮空気搬送用チューブ ６ 観賞魚用水槽 ８ 酸素補給器 １０ 嵌合部 １２ 圧縮空気注入口 １４ 開口部 １６ クレーズ入り通気性フィルム １８ 固定枠 ２０ パッキング ２２ クレーズ ２４ 気体 ２６ マット状の酸素補給器 ２８ エアバッグ状の酸素補給器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１１月１１日（２００２．１１．
１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 観賞魚水槽用酸素補給器および携
帯用酸素補給器

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観賞魚用水槽、活
魚用生け簀等の水中に、酸素等の気体を供給するための
酸素補給器。および活魚、釣り用活餌等の、持ち運び、
並びに移送等に用いられる、携帯用酸素補給器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、観賞魚用水槽、活魚用生け簀
等の水中に酸素を供給する方法としては、エアポンプ、
酸素ボンベ、酸素発生剤等が主に使用されており、それ
らの中でもエアポンプに於いては、取り扱いが容易であ
ることからも、一般に広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアポ
ンプに於いてはその殆どが、駆動源として電力を使用し
ており、その使用は、昼夜を問わず連続的に行われるた
め、省エネルギーの観点からも、一考を要するものであ
る。また、停電時には、酸素供給機能を停止することが
一般的であり、不慮の事態も想定される。さらに、エア
ポンプの殆どが電磁石、またはモータによってプレート
を振幅運動させ、エアを送る構造となっているため動作
音が発生し、夜間、静寂の中にあっては耳に逆らうもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の観賞魚
水槽用酸素補給器は、泡沫噴出部と気体貯蔵部とから構
成されており、その構成は嵌合部を設けて一体化されて
いてもよく、送気管（チューブ）等を用いて分離されて
いてもよいが、泡沫噴出部に気体透過材として、高分子
樹脂フィルムにクレーズを生成してなる通気性フィルム
を用いて、加圧状態で気体貯蔵部に充填された気体の噴
出量を制御することを特徴とするものである。酸素補給
器の気体貯蔵部に充満された圧縮空気は、フィルムに生
成されたクレーズを構成するボイド（微細な空孔）によ
り気体の透過量を制限され、泡沫が水中に停滞しやすい
微泡沫（50μｍ程度）の状態で噴出し、空気中の20％を
占める酸素、0.2％の二酸化炭素等の気体養分が、効率
よく水中へ混入或いは融合される。また、透過量を制限
されて気体の噴出量が抑制されることで、長時間に亘り
継続して酸素補給を行うことが可能となり、気体貯蔵部
への圧縮空気の充填は間断なく行うことを必要とせず、
必要に応じて単発的に行われる。

【０００５】請求項２に記載の、酸素補給器は、手動式
ポンプ及び空気圧縮機（エアコンプレッサー）等を用い
て、酸素補給器の気体貯蔵部に圧縮空気の充填を行うこ
とを特徴とする請求項１に記載の酸素補給器である。圧
縮空気の充填方法としては、手動式のエアポンプ、空気
入れ等を用いて強制的に空気等の気体を注入することに
より気体貯蔵部に圧縮空気を発生させる方法。空気圧縮
機（エアコンプレッサー）等を用いて発生させた圧縮空
気を瞬時に充填する方法。市販の圧縮ボンベを用いて気
体貯蔵部へ圧縮酸素等を送気する方法等が挙げられる。
また、必要に応じて、圧力センサ、タイマー等で起動さ
れた空気圧縮機（エアコンプレッサー）を用いて、単発
的に、瞬時に充填を行なうことで、安定した圧縮空気の
貯蔵が行われる。この場合、充填する空気の圧縮比を調
節することにより、泡沫の噴出量、及び噴出状態を特定
することができる。

【０００６】請求項３に記載の、マット状に形成された
ことを特徴とする、請求項１、請求項２からなる酸素補
給器は、高分子樹脂フィルムおよびシートを用いてマッ
ト状に酸素補給器を形成することにより泡沫噴出部の面
積を拡張して酸素補給量を増大させるものである。この
場合酸素補給器は、高分子樹脂フィルムおよびシートを
用いて気体収納袋の形態に形成されていてもよく、片面
或いは両面にクレーズを施すことにより収納袋に充満さ
れた圧縮空気はクレーズを構成するボイド（微細な空
孔）により気体の透過量を制限され、微泡沫（50μｍ程
度）の状態で効果的に水中へ混入或いは融合される。

【０００７】請求項４に記載の、活魚および釣り用活餌
等の、持ち運び、並びに移送等に用いられることを特徴
とする、請求項１、請求項２からなる携帯用酸素補給器
は、手動式のエアポンプ、空気入れ等を用いて強制的に
空気等の気体を注入して気体貯蔵部に圧縮空気を発生さ
せる方法を用いることで、酸素補給器に携帯性を持たせ
たものであり、手動式ポンプ機構を内設した気体貯蔵部
を用いることで、さらに優れた携帯性が発揮される。空
気圧縮機（エアコンプレッサー）等を用いて発生させた
圧縮空気を瞬時に充填する方法。市販の圧縮ボンベを用
いて気体貯蔵部へ圧縮酸素等を送気する方法等も状況に
応じて活用されるが、これらが酸素補給器の携帯性を損
なうことはない。使用の形態としては、泡沫噴出部を、
活魚搬送用水槽、釣り用活餌容器等の水中に配置し、手
動式ポンプ等を用いて気体貯蔵部に圧縮空気を発生させ
て水中へ酸素を補給する。圧縮空気の補充は減少に応じ
て適宜行われる。

【０００８】

【実施例】以下、実施の形態を示し、さらに詳しくこの
発明について説明する。もちろんこの発明は以下の実施
の形態によって限定されるものではない。この発明に於
いて、高分子樹脂フィルムにクレーズを生成してなる通
気性フィルム（以下、クレーズ生成通気性フィルムと記
載する。）を、泡沫噴出部に気体透過材として用いたこ
とを特徴とする観賞魚水槽用酸素補給器は、図１に示さ
れるように、空気圧縮機（エアコンプレッサー）2によ
り圧縮された空気を、送気用チューブ4を通して、観賞
魚用水槽6の水中に設置された酸素補給器8の気体貯蔵部
に、瞬時に充満させるとともに、酸素補給器の泡沫噴出
部より徐々に微泡沫を噴出して、水槽内の酸素補給を行
うものである。

【０００９】さらに詳しくは、使用形態の１実施例とし
て図２に示されるように、酸素補給器8の側面には、空
気圧縮機（エアコンプレッサー）により圧縮された空気
を、送気用チューブを通して、瞬時に充満させるため
の、気体注入口12が設けられ、酸素補給器8の上方に
は、泡沫噴出部に気体透過材として用いられる、クレー
ズ生成通気性フィルムが装着される為の開口部14が設け
られている。開口部14と固定枠18には嵌合部10が設けら
れ、周縁を硬化加工または、プラスチック、ゴム等で形
態を保持されたクレーズ生成通気性フィルム16が、パッ
キング20と共に装着される。

【００１０】酸素補給器の泡沫噴出部に、クレーズ生成
通気性フィルムを、気体透過材として装着することによ
り、酸素補給器の気体貯蔵部に充満された圧縮空気は、
用いる樹脂の種類により異なるが、酸素及び窒素ガスの
ガス透過度で一般に0.3〜100,000×10^−４cm^３/m^２・24
hr・atm 。の範囲内で、クレーズ生成通気性フィルムを
通して微泡沫（50μｍ程度）の状態で徐々に噴出され、
水中への酸素補給が効率よく行われる。

【００１１】上記のように本発明の酸素補給器は、クレ
ーズ生成通気性フィルムを気体透過材として用いること
で長時間に亘り酸素補給を行うことを第１の特徴として
おり、酸素補給器の気体貯蔵部に圧縮空気を充満させる
ことが、特に必要である。従って空気圧縮機（エアコン
プレッサー）を用いて圧縮空気を発生させているが、圧
縮空気を発生させることのできる、手動式エアポンプ、
空気入れ等を用いてもよい。

【００１２】気体注入口は、使用用途に応じて多種類
が、一般に市販されているものであり特に限定されるも
のではない。材質としては、プラスチック、ウレタン樹
脂等のように魚にやさしいものがよく、逆止弁等を用い
て圧縮空気の逆流を防止できるものでなければならな
い。

【００１３】泡沫噴出部に用いるクレーズ生成通気性フ
ィルムは、高分子樹脂フィルムにクレーズ領域を生成す
ることにより、微加圧の状態でエア等の気体は通すが、
水等の液体や、ゲル状の溶液を通さない特徴を持ちえた
ものである。

【００１４】高分子樹脂フィルムの素材として用いられ
る高分子樹脂としては、フィルム或いはシートの成形が
可能なことから、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ハロゲン
含有熱可塑性樹脂、ニトリル樹脂等の様な熱可塑性樹脂
を挙げることができる。

【００１５】また、ポリオレフィンとしては、α―オレ
フィンの単独重合体又は他のα―オレフィン及び／又は
α―オレフィンを主成分として、他のエチレン性不飽和
単量体との共重合体である。ここで共重合体とはブロッ
ク、ランダム、グラフト等或いはこれらの複合物でも良
い。該エチレン性不飽和単量体としては、例えば、メタ
クリル酸、メタクリル酸メチル、マレイン酸等の不飽和
カルボン酸又は無水物等を挙げることができる。

【００１６】有用なポリオレフィンの具体例としては、
低密度分岐ポリエチレン、高密度線状ポリエチレン、低
密度線状ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレ
ン、シンジオタクチックポリプロピレン、ポリ（1−ブ
テン）、ポリ（4−メチル−1−ペンテン）等を挙げるこ
とができる。

【００１７】ポリアミドとしては、芳香族又は／及び脂
肪族アミド基を有する繰り返しユニットを必須成分とし
て含む縮合生成物である。有用なポリアミドとしては、
ナイロン−4、ナイロン−6、ナイロン−6,6、ナイロン
−4,6、ナイロン−12、非晶性ナイロン等を挙げること
ができる。中でも、好ましいポリアミドは、ナイロン−
6、ナイロン−6,6、非晶性ナイロンである。

【００１８】ポリエステルとしては、例えば、その一つ
として、通常の方法に従って、ジカルボン酸又はその低
級アルキルエステル、酸ハライド若しくは酸無水物誘導
体とグリコール又はニ価フェノールとを縮合させて製造
した熱可塑性ポリエステルを挙げることができる。これ
らポリエステルの中でも飽和ポリエステル、特にポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリナフタレンテレフタレートを使用することが好適で
ある。

【００１９】スチレン系樹脂としては、ビニル芳香族化
合物の重合体であり、該ビニル芳香族化合物の具体例と
しては、スチレン、α―メチルスチレン、パラメチルス
チレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等を挙げるこ
とができ、スチレン系樹脂は、これらビニル芳香族化合
物のホモポリマー及び共重合体である。これらの中でも
ポリスチレンが好ましく、更に、ゴムグラフトポリスチ
レン（HIPS）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体を用いることが好適である。

【００２０】ポリカーボネートは、芳香族ポリカーボネ
ート、脂肪族ポリカーボネート、脂肪族・芳香族ポリカ
ーボネート等を挙げることができる。これらの中でも、
2,2−ビス（4−オキシフェニル）アルカン系、ビス（4
−オキシフェニル）エーテル系、ビス（4−オキシフェ
ニル）スルフォン、スルフィド又はスルフォキサイド系
のビスフェノール類からなる芳香族ポリカーボネートを
用いることが好適である。

【００２１】ハロゲン含有熱可塑性樹脂は、テトラフル
オロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリ
フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフ
ルオライド等の、ホモ重合体及び共重合体を挙げること
ができる。この他にもビニリデンクロライドから導かれ
たホモ重合体及び共重合体を挙げることができる。これ
らの中でも好ましいハロゲン含有熱可塑性樹脂は、ポリ
弗化ビニリデンのホモ重合体及びテトラフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエ
チレンとの共重合体並びビニリデンクロライドを挙げる
ことができる。

【００２２】ニトリル樹脂としては、α，β−オレフィ
ン系不飽和モノニトリルを50重量％以上含むものであ
る。これらの不飽和モノニトリルの中でも、アクリロニ
トリル及びメタクリロニトリル及びそれらの混合物を使
用することが好ましい。

【００２３】前記、熱可塑性樹脂の中でも、フィルムや
シートへの成形性や経済性の観点から、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、スチレン系樹脂、ハロゲン含有熱可
塑性樹脂、を使用することが好ましい。これらの熱可塑
性樹脂は、単独で用いても、複合して組成物として用い
ても、或いは、別の高分子樹脂をブレンドしたりしても
良く、更には二種以上の樹脂を多層化して用いても良
い。

【００２４】また、クレーズの形成の容易さから、該熱
可塑性樹脂のガラス転移温度が−45℃以上、好ましくは
−30℃以上、特に好ましくは−15℃以上の樹脂を使用す
ることが望ましい。組成物として使用するときや多層化
して使用するときは、主な構成成分である熱可塑性樹脂
のガラス転移温度が上記範囲内にあることが好ましい。
これより低いガラス転移温度を示す熱可塑性樹脂の場合
は、柔軟過ぎるためにクレーズの効率的な形成が難し
い。

【００２５】熱可塑性樹脂を用いて得られる高分子樹脂
フィルム又はシートは、その製造方法に於いて特別な制
約はなく、各種の成形方法を適用することにより得るこ
とができるが、一般に広く行われているＴダイ押出成形
法やブローアップを行うインフレーション成形法を適用
して得られたものが工業的には有利である。

【００２６】高分子樹脂フィルムの厚みは、一般に0.5
〜1,000μm、好ましくは1〜800μm、特に好ましくは2〜
500μmのものが使用される。

【００２７】高分子樹脂フィルムは、配向度が、複屈折
率で0.5×10^−３以上、好ましくは1×10^−３以上、特に
好ましくは1.5×10^−３以上にある分子配向度を有する
ことが、クレーズの生成には有効である。この複屈折率
が上記範囲外の分子配向を有するフィルムでは、目的と
するクレーズを容易に生成させることが難しい。配向度
は、該フィルムの成形時の、樹脂温度、引き取り速度、
冷却速度、樹脂の分子量、分子量分布、タクティスティ
等の分子構造を、特にＴダイ法であればドロー比を、特
にインフレーション法であればブローアップ比等を変え
ることにより制御することができるので、これらを適当
に制御して目的とする好ましい範囲の配向度のフィルム
を製造することができる。

【００２８】ここで言う複屈折率とは、主屈折率間の差
として表現されるもので、例えば、フィルムの成形方向
の屈折率（n1）とそれと直角方向の屈折率（n2）の差
（n1−n2）であり、分子配向の程度を表現するインデッ
クスの一つである。これら複屈折率は、実際には、偏光
顕微鏡とコンペンセーターを用いることにより測定する
ことができ、この値が大きいほど異方性が大きくなり、
クレーズが生じ易くなる。

【００２９】本発明に使用される、クレーズ生成通気性
フィルムのクレーズは、基本的に、高分子樹脂フィルム
の分子配向の方向と略平行に、幅が一般に0.5〜100μ
m、好ましくは1〜50μmのものである。この縞状クレー
ズが、フィルムの厚み方向に貫通しているクレーズの数
の割合が全クレーズの数に対して10％以上、好ましくは
20％以上、特に好ましくは40％以上必要であり、貫通し
ている割合が上記範囲未満であると十分な通気性が得ら
れ難くなる。

【００３０】クレーズを分子配向の方向と略平行の方向
に生成するのは、分子鎖の配向の方向と直角の方向に引
っ張ることによってクレーズが生成され、分子鎖の配向
の方向と直角の方向にクレーズを生成することが難しい
からである。ここで言うクレーズとは、高分子樹脂フィ
ルムの表面に現れる表面クレーズと内部に発生する内部
クレーズを含むものであって、微細なひび状の模様を有
する領域を言う。このクレーズは分子束〈フィブリル〉
とミクロボイドから構成されており、この部分で各種ガ
スの通気性が生じることになる。

【００３１】上記の様なクレーズ生成通気性フィルム
は、用いる樹脂の種類により異なるが、一例としてポリ
弗化ビニリデンのホモ重合体を用いると、酸素及び窒素
ガスのガス透過度で一般に0.3〜100,000×10^−４cm^３/m
^２・24hr・atm。透湿度で一般に10〜100,000×10^４g/m
^２・24hr。透明性が一般に1〜99.5へイズ、好ましくは2
〜90へイズ、特に好ましくは5〜80へイズ。引張強度で
一般に5〜50MPa、好ましくは6〜50MPa、特に好ましくは
7.5〜50MPaの範囲内のものにすることができる。

【００３２】高分子樹脂フィルムに生成されるクレーズ
は、一般に0.1〜1,000μm、好ましくは1〜800μmの間隔
で形成され、縞状の領域として認識できる程度の量であ
る。

【００３３】本発明に使用のクレーズ生成通気性フィル
ムは、上記縞状のクレーズを有していることから、通気
性、透湿性の機能を持つもので、その機構は、図3に示
すように、縞状に生成されたクレーズ22が、フィルムや
シートの厚み方向に貫通し、酸素や窒素等の気体24がこ
のクレーズ帯域を拡散して通過することにより通気性が
発現する。

【００３４】クレーズ生成通気性フィルムの通気性の程
度は、高分子樹脂フィルム中に生成されたクレーズの
幅、クレーズ間の隔たり、クレーズの貫通された数の割
合を変えることで調節することができる。具体的には、
高分子樹脂フィルムの分子配向の度合いやクレーズを生
成させる時の温度、高分子樹脂フィルムの緊張度（緊張
状態における張力）、フィルムの折り曲げ角度等を調節
することで、容易に通気性をコントロールすることがで
き、使用目的に応じた通気性フィルムを提供することが
できる。

【００３５】例えば、クレーズを生成させる時の緊張度
を増大させたり、折り曲げ角度を小さくすると、生成す
るクレーズの間隔は小さくなり、クレーズの貫通された
数の割合が増大し、その結果、通気性は増大する。この
様なクレーズの幅、クレーズ間の隔たり、貫通されたク
レーズの割合を変えることで調節されたクレーズ生成通
気性フィルムは、前記酸素及び窒素ガスのガス透過度、
透湿度、透明性、引張強度等をコントロールすることが
できる。

【００３６】マット状に形成された酸素補給器は、図4
に示されるように、高分子樹脂フィルムおよびシートを
用いてマット状に形成された酸素補給器26の全面、或い
は、部分的に泡沫噴出部を設けたものである。圧縮空気
を大量に貯蓄できると共に泡沫噴出部を広く設けること
により、水槽内に豊富な酸素補給が行われる。

【００３７】活魚および釣り用活餌等の、持ち運び、並
びに移送等に用いられることを特徴とする、携帯用酸素
補給器は、図２に示された筒状の物、図４に示されたマ
ット状の物、図５に示されたエアバッグ状の物等、形状
は様々ではあるが、全般に泡沫噴出部と気体貯蔵部とか
ら構成されており、その構成は嵌合部を設けて一体化さ
れていてもよく、送気管（チューブ）等を用いて分離さ
れていてもよい。気体貯蔵部の一部に、圧縮空気発生機
により圧縮された空気を、瞬時に充満させるための、逆
止弁付き気体注入口が設けられ、泡沫噴出部に気体透過
材としてクレーズ生成通気性フィルムを用いたものであ
る。圧縮空気を充満した後に、気体貯蔵部に設けられた
気体注入口より送気用チューブを抜去して独立の形態を
なすことも可能である。使用の際には、泡沫噴出部を活
魚移送用水槽、釣り用活餌容器等の水中に配置し予め溶
存酸素量を高めておく必要がある。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の酸素補給
器は、クレーズ生成通気性フィルムを泡沫噴出部に気体
透過材として用いて、気体貯蔵部に充満された圧縮空気
の透過量を制限したもので、クレーズを構成するボイド
（微細な空孔）により、泡沫が水中に停滞しやすい微泡
沫（50μｍ程度）の状態で噴出し、空気中の20％を占め
る酸素、0.2％の二酸化炭素等の気体養分が、効率よく
水中へ混入或いは融合される。また、透過量を制限され
て気体の噴出量が抑制されることで、長時間に亘り継続
して酸素補給を行うことが可能となり、気体貯蔵部への
圧縮空気の充填は間断なく行うことを必要とせず、必要
に応じて単発的に行われる。

【００３９】気体貯蔵部への圧縮空気の充填は、手動式
ポンプ及び空気圧縮機（エアコンプレッサー）等を用い
て微加圧（0.05〜0.3MPa程度）をもって行われる。手動
式のエアポンプ、空気入れ等を用いることで電源を全く
必要とせず、市販の圧縮ボンベを用いて気体貯蔵部へ圧
縮酸素等を送気する場合も同様である。圧力センサ、タ
イマー等で起動された空気圧縮機（エアコンプレッサ
ー）を用いた場合には、圧縮空気の充填が単発的に、瞬
時に行われるため、電力の使用も少なく、圧縮空気発生
機の動作音が連続することはない。また停電時に於いて
は数時間の停電であれば、圧縮空気の充填から酸素補給
機能低下までのサイクルが長時間に亘るため、不足の事
態にも充分対応できるものである。

【００４０】本発明の活魚および釣り用活餌等の持ち運
び、並びに移送等に用いられる携帯用酸素補給器は、手
動式のエアポンプ、空気入れ等を用いて強制的に空気等
の気体を注入して気体貯蔵部に圧縮空気を発生させる方
法、或るいは市販の圧縮ボンベを用いて気体貯蔵部へ圧
縮酸素等を送気する方法を用いることで、酸素補給器に
携帯性を持たせたもので、手動式ポンプ機構を内設した
気体貯蔵部を用いることで、さらに優れた携帯性が発揮
される。空気圧縮機（エアコンプレッサー）を用いた場
合には予め気体貯蔵部に圧縮空気を瞬時に充填するとと
もに気体貯蔵部と圧縮空気発生機を切り離して酸素補給
器を独立させることで、3〜4時間程度使用可能な携帯用
酸素補給器となる。この場合、圧縮空気の充填は手動式
のエアポンプ、空気入れ等を用いて圧縮空気の減少に応
じて適宜行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】観賞魚用水槽に設置された酸素補給器の概略図

【図２】酸素補給器の一実施例を示す斜視図

【図３】通気性フィルムの説明図

【図４】マット状の酸素補給器

【図５】エアバッグ状の酸素補給器

【符号の説明】 2 空気圧縮機（エアコンプレッサー） 4 送気用チューブ 6 観賞魚用水槽 8 酸素補給器 10 嵌合部 12 気体注入口 14 開口部 16 クレーズ生成通気性フィルム 18 固定枠 20 パッキング 22 クレーズ 24 気体 26 マット状の酸素補給器 28 エアバッグ状の酸素補給器 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１１月１１日（２００２．１１．
１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 観賞魚水槽用酸素補給器および携
帯用酸素補給器

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観賞魚用水槽、活
魚用生け簀等の水中に、酸素等の気体を供給するための
酸素補給器。および活魚、釣り用活餌等の、持ち運び、
並びに移送等に用いられる、携帯用酸素補給器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、観賞魚用水槽、活魚用生け簀
等の水中に酸素を供給する方法としては、エアポンプ、
酸素ボンベ、酸素発生剤等が主に使用されており、それ
らの中でもエアポンプに於いては、取り扱いが容易であ
ることからも、一般に広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアポ
ンプに於いてはその殆どが、駆動源として電力を使用し
ており、その使用は、昼夜を問わず連続的に行われるた
め、省エネルギーの観点からも、一考を要するものであ
る。また、停電時には、酸素供給機能を停止することが
一般的であり、不慮の事態も想定される。さらに、エア
ポンプの殆どが電磁石、またはモータによってプレート
を振幅運動させ、エアを送る構造となっているため動作
音が発生し、夜間、静寂の中にあっては耳に逆らうもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の観賞魚
水槽用酸素補給器は、泡沫噴出部と気体貯蔵部とから構
成されており、その構成は嵌合部を設けて一体化されて
いてもよく、送気管（チューブ）等を用いて分離されて
いてもよいが、泡沫噴出部に気体透過材として、高分子
樹脂フィルムにクレーズを生成してなる通気性フィルム
を用いて、加圧状態で気体貯蔵部に充填された気体の噴
出量を制御することを特徴とするものである。酸素補給
器の気体貯蔵部に充満された圧縮空気は、フィルムに生
成されたクレーズを構成するボイド（微細な空孔）によ
り気体の透過量を制限され、泡沫が水中に停滞しやすい
微泡沫（50μｍ程度）の状態で噴出し、空気中の20％を
占める酸素、0.2％の二酸化炭素等の気体養分が、効率
よく水中へ混入或いは融合される。また、透過量を制限
されて気体の噴出量が抑制されることで、長時間に亘り
継続して酸素補給を行うことが可能となり、気体貯蔵部
への圧縮空気の充填は間断なく行うことを必要とせず、
必要に応じて単発的に行われる。

【０００５】請求項２に記載の、酸素補給器は、手動式
ポンプ及び空気圧縮機（エアコンプレッサー）等を用い
て、酸素補給器の気体貯蔵部に圧縮空気の充填を行うこ
とを特徴とする請求項１に記載の酸素補給器である。圧
縮空気の充填方法としては、手動式のエアポンプ、空気
入れ等を用いて強制的に空気等の気体を注入することに
より気体貯蔵部に圧縮空気を発生させる方法。空気圧縮
機（エアコンプレッサー）等を用いて発生させた圧縮空
気を瞬時に充填する方法。市販の圧縮ボンベを用いて気
体貯蔵部へ圧縮酸素等を送気する方法等が挙げられる。
また、必要に応じて、圧力センサ、タイマー等で起動さ
れた空気圧縮機（エアコンプレッサー）を用いて、単発
的に、瞬時に充填を行なうことで、安定した圧縮空気の
貯蔵が行われる。この場合、充填する空気の圧縮比を調
節することにより、泡沫の噴出量、及び噴出状態を特定
することができる。

【０００６】請求項３に記載の、マット状に形成された
ことを特徴とする、請求項１、請求項２からなる酸素補
給器は、高分子樹脂フィルムおよびシートを用いてマッ
ト状に酸素補給器を形成することにより泡沫噴出部の面
積を拡張して酸素補給量を増大させるものである。この
場合酸素補給器は、高分子樹脂フィルムおよびシートを
用いて気体収納袋の形態に形成されていてもよく、片面
或いは両面にクレーズを施すことにより収納袋に充満さ
れた圧縮空気はクレーズを構成するボイド（微細な空
孔）により気体の透過量を制限され、微泡沫（50μｍ程
度）の状態で効果的に水中へ混入或いは融合される。

【０００７】請求項４に記載の、活魚および釣り用活餌
等の、持ち運び、並びに移送等に用いられることを特徴
とする、請求項１、請求項２からなる携帯用酸素補給器
は、手動式のエアポンプ、空気入れ等を用いて強制的に
空気等の気体を注入して気体貯蔵部に圧縮空気を発生さ
せる方法を用いることで、酸素補給器に携帯性を持たせ
たものであり、手動式ポンプ機構を内設した気体貯蔵部
を用いることで、さらに優れた携帯性が発揮される。空
気圧縮機（エアコンプレッサー）等を用いて発生させた
圧縮空気を瞬時に充填する方法。市販の圧縮ボンベを用
いて気体貯蔵部へ圧縮酸素等を送気する方法等も状況に
応じて活用されるが、これらが酸素補給器の携帯性を損
なうことはない。使用の形態としては、泡沫噴出部を、
活魚搬送用水槽、釣り用活餌容器等の水中に配置し、手
動式ポンプ等を用いて気体貯蔵部に圧縮空気を発生させ
て水中へ酸素を補給する。圧縮空気の補充は減少に応じ
て適宜行われる。

【０００８】

【実施例】以下、実施の形態を示し、さらに詳しくこの
発明について説明する。もちろんこの発明は以下の実施
の形態によって限定されるものではない。この発明に於
いて、高分子樹脂フィルムにクレーズを生成してなる通
気性フィルム（以下、クレーズ生成通気性フィルムと記
載する。）を、泡沫噴出部に気体透過材として用いたこ
とを特徴とする観賞魚水槽用酸素補給器は、図１に示さ
れるように、空気圧縮機（エアコンプレッサー）2によ
り圧縮された空気を、送気用チューブ4を通して、観賞
魚用水槽6の水中に設置された酸素補給器8の気体貯蔵部
に、瞬時に充満させるとともに、酸素補給器の泡沫噴出
部より徐々に微泡沫を噴出して、水槽内の酸素補給を行
うものである。

【０００９】さらに詳しくは、使用形態の１実施例とし
て図２に示されるように、酸素補給器8の側面には、空
気圧縮機（エアコンプレッサー）により圧縮された空気
を、送気用チューブを通して、瞬時に充満させるため
の、気体注入口12が設けられ、酸素補給器8の上方に
は、泡沫噴出部に気体透過材として用いられる、クレー
ズ生成通気性フィルムが装着される為の開口部14が設け
られている。開口部14と固定枠18には嵌合部10が設けら
れ、周縁を硬化加工または、プラスチック、ゴム等で形
態を保持されたクレーズ生成通気性フィルム16が、パッ
キング20と共に装着される。

【００１０】酸素補給器の泡沫噴出部に、クレーズ生成
通気性フィルムを、気体透過材として装着することによ
り、酸素補給器の気体貯蔵部に充満された圧縮空気は、
用いる樹脂の種類により異なるが、酸素及び窒素ガスの
ガス透過度で一般に0.3〜100,000×10^−４cm^３/m^２・24
hr・atm 。の範囲内で、クレーズ生成通気性フィルムを
通して微泡沫（50μｍ程度）の状態で徐々に噴出され、
水中への酸素補給が効率よく行われる。

【００１１】上記のように本発明の酸素補給器は、クレ
ーズ生成通気性フィルムを気体透過材として用いること
で長時間に亘り酸素補給を行うことを第１の特徴として
おり、酸素補給器の気体貯蔵部に圧縮空気を充満させる
ことが、特に必要である。従って空気圧縮機（エアコン
プレッサー）を用いて圧縮空気を発生させているが、圧
縮空気を発生させることのできる、手動式エアポンプ、
空気入れ等を用いてもよい。

【００１２】気体注入口は、使用用途に応じて多種類
が、一般に市販されているものであり特に限定されるも
のではない。材質としては、プラスチック、ウレタン樹
脂等のように魚にやさしいものがよく、逆止弁等を用い
て圧縮空気の逆流を防止できるものでなければならな
い。

【００１３】泡沫噴出部に用いるクレーズ生成通気性フ
ィルムは、高分子樹脂フィルムにクレーズ領域を生成す
ることにより、微加圧の状態でエア等の気体は通すが、
水等の液体や、ゲル状の溶液を通さない特徴を持ちえた
ものである。

【００１４】高分子樹脂フィルムの素材として用いられ
る高分子樹脂としては、フィルム或いはシートの成形が
可能なことから、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ハロゲン
含有熱可塑性樹脂、ニトリル樹脂等の様な熱可塑性樹脂
を挙げることができる。

【００１５】また、ポリオレフィンとしては、α―オレ
フィンの単独重合体又は他のα―オレフィン及び／又は
α―オレフィンを主成分として、他のエチレン性不飽和
単量体との共重合体である。ここで共重合体とはブロッ
ク、ランダム、グラフト等或いはこれらの複合物でも良
い。該エチレン性不飽和単量体としては、例えば、メタ
クリル酸、メタクリル酸メチル、マレイン酸等の不飽和
カルボン酸又は無水物等を挙げることができる。

【００１６】有用なポリオレフィンの具体例としては、
低密度分岐ポリエチレン、高密度線状ポリエチレン、低
密度線状ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレ
ン、シンジオタクチックポリプロピレン、ポリ（1−ブ
テン）、ポリ（4−メチル−1−ペンテン）等を挙げるこ
とができる。

【００１７】ポリアミドとしては、芳香族又は／及び脂
肪族アミド基を有する繰り返しユニットを必須成分とし
て含む縮合生成物である。有用なポリアミドとしては、
ナイロン−4、ナイロン−6、ナイロン−6,6、ナイロン
−4,6、ナイロン−12、非晶性ナイロン等を挙げること
ができる。中でも、好ましいポリアミドは、ナイロン−
6、ナイロン−6,6、非晶性ナイロンである。

【００１８】ポリエステルとしては、例えば、その一つ
として、通常の方法に従って、ジカルボン酸又はその低
級アルキルエステル、酸ハライド若しくは酸無水物誘導
体とグリコール又はニ価フェノールとを縮合させて製造
した熱可塑性ポリエステルを挙げることができる。これ
らポリエステルの中でも飽和ポリエステル、特にポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリナフタレンテレフタレートを使用することが好適で
ある。

【００１９】スチレン系樹脂としては、ビニル芳香族化
合物の重合体であり、該ビニル芳香族化合物の具体例と
しては、スチレン、α―メチルスチレン、パラメチルス
チレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等を挙げるこ
とができ、スチレン系樹脂は、これらビニル芳香族化合
物のホモポリマー及び共重合体である。これらの中でも
ポリスチレンが好ましく、更に、ゴムグラフトポリスチ
レン（HIPS）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体を用いることが好適である。

【００２０】ポリカーボネートは、芳香族ポリカーボネ
ート、脂肪族ポリカーボネート、脂肪族・芳香族ポリカ
ーボネート等を挙げることができる。これらの中でも、
2,2−ビス（4−オキシフェニル）アルカン系、ビス（4
−オキシフェニル）エーテル系、ビス（4−オキシフェ
ニル）スルフォン、スルフィド又はスルフォキサイド系
のビスフェノール類からなる芳香族ポリカーボネートを
用いることが好適である。

【００２１】ハロゲン含有熱可塑性樹脂は、テトラフル
オロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリ
フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフ
ルオライド等の、ホモ重合体及び共重合体を挙げること
ができる。この他にもビニリデンクロライドから導かれ
たホモ重合体及び共重合体を挙げることができる。これ
らの中でも好ましいハロゲン含有熱可塑性樹脂は、ポリ
弗化ビニリデンのホモ重合体及びテトラフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエ
チレンとの共重合体並びビニリデンクロライドを挙げる
ことができる。

【００２２】ニトリル樹脂としては、α，β−オレフィ
ン系不飽和モノニトリルを50重量％以上含むものであ
る。これらの不飽和モノニトリルの中でも、アクリロニ
トリル及びメタクリロニトリル及びそれらの混合物を使
用することが好ましい。

【００２３】前記、熱可塑性樹脂の中でも、フィルムや
シートへの成形性や経済性の観点から、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、スチレン系樹脂、ハロゲン含有熱可
塑性樹脂、を使用することが好ましい。これらの熱可塑
性樹脂は、単独で用いても、複合して組成物として用い
ても、或いは、別の高分子樹脂をブレンドしたりしても
良く、更には二種以上の樹脂を多層化して用いても良
い。

【００２４】また、クレーズの形成の容易さから、該熱
可塑性樹脂のガラス転移温度が−45℃以上、好ましくは
−30℃以上、特に好ましくは−15℃以上の樹脂を使用す
ることが望ましい。組成物として使用するときや多層化
して使用するときは、主な構成成分である熱可塑性樹脂
のガラス転移温度が上記範囲内にあることが好ましい。
これより低いガラス転移温度を示す熱可塑性樹脂の場合
は、柔軟過ぎるためにクレーズの効率的な形成が難し
い。

【００２５】熱可塑性樹脂を用いて得られる高分子樹脂
フィルム又はシートは、その製造方法に於いて特別な制
約はなく、各種の成形方法を適用することにより得るこ
とができるが、一般に広く行われているＴダイ押出成形
法やブローアップを行うインフレーション成形法を適用
して得られたものが工業的には有利である。

【００２６】高分子樹脂フィルムの厚みは、一般に0.5
〜1,000μm、好ましくは1〜800μm、特に好ましくは2〜
500μmのものが使用される。

【００２７】高分子樹脂フィルムは、配向度が、複屈折
率で0.5×10^−３以上、好ましくは1×10^−３以上、特に
好ましくは1.5×10^−３以上にある分子配向度を有する
ことが、クレーズの生成には有効である。この複屈折率
が上記範囲外の分子配向を有するフィルムでは、目的と
するクレーズを容易に生成させることが難しい。配向度
は、該フィルムの成形時の、樹脂温度、引き取り速度、
冷却速度、樹脂の分子量、分子量分布、タクティスティ
等の分子構造を、特にＴダイ法であればドロー比を、特
にインフレーション法であればブローアップ比等を変え
ることにより制御することができるので、これらを適当
に制御して目的とする好ましい範囲の配向度のフィルム
を製造することができる。

【００２８】ここで言う複屈折率とは、主屈折率間の差
として表現されるもので、例えば、フィルムの成形方向
の屈折率（n1）とそれと直角方向の屈折率（n2）の差
（n1−n2）であり、分子配向の程度を表現するインデッ
クスの一つである。これら複屈折率は、実際には、偏光
顕微鏡とコンペンセーターを用いることにより測定する
ことができ、この値が大きいほど異方性が大きくなり、
クレーズが生じ易くなる。

【００２９】本発明に使用される、クレーズ生成通気性
フィルムのクレーズは、基本的に、高分子樹脂フィルム
の分子配向の方向と略平行に、幅が一般に0.5〜100μ
m、好ましくは1〜50μmのものである。この縞状クレー
ズが、フィルムの厚み方向に貫通しているクレーズの数
の割合が全クレーズの数に対して10％以上、好ましくは
20％以上、特に好ましくは40％以上必要であり、貫通し
ている割合が上記範囲未満であると十分な通気性が得ら
れ難くなる。

【００３０】クレーズを分子配向の方向と略平行の方向
に生成するのは、分子鎖の配向の方向と直角の方向に引
っ張ることによってクレーズが生成され、分子鎖の配向
の方向と直角の方向にクレーズを生成することが難しい
からである。ここで言うクレーズとは、高分子樹脂フィ
ルムの表面に現れる表面クレーズと内部に発生する内部
クレーズを含むものであって、微細なひび状の模様を有
する領域を言う。このクレーズは分子束〈フィブリル〉
とミクロボイドから構成されており、この部分で各種ガ
スの通気性が生じることになる。

【００３１】上記の様なクレーズ生成通気性フィルム
は、用いる樹脂の種類により異なるが、一例としてポリ
弗化ビニリデンのホモ重合体を用いると、酸素及び窒素
ガスのガス透過度で一般に0.3〜100,000×10^−４cm^３/m
^２・24hr・atm。透湿度で一般に10〜100,000×10^４g/m
^２・24hr。透明性が一般に1〜99.5へイズ、好ましくは2
〜90へイズ、特に好ましくは5〜80へイズ。引張強度で
一般に5〜50MPa、好ましくは6〜50MPa、特に好ましくは
7.5〜50MPaの範囲内のものにすることができる。

【００３２】高分子樹脂フィルムに生成されるクレーズ
は、一般に0.1〜1,000μm、好ましくは1〜800μmの間隔
で形成され、縞状の領域として認識できる程度の量であ
る。

【００３３】本発明に使用のクレーズ生成通気性フィル
ムは、上記縞状のクレーズを有していることから、通気
性、透湿性の機能を持つもので、その機構は、図3に示
すように、縞状に生成されたクレーズ22が、フィルムや
シートの厚み方向に貫通し、酸素や窒素等の気体24がこ
のクレーズ帯域を拡散して通過することにより通気性が
発現する。

【００３４】クレーズ生成通気性フィルムの通気性の程
度は、高分子樹脂フィルム中に生成されたクレーズの
幅、クレーズ間の隔たり、クレーズの貫通された数の割
合を変えることで調節することができる。具体的には、
高分子樹脂フィルムの分子配向の度合いやクレーズを生
成させる時の温度、高分子樹脂フィルムの緊張度（緊張
状態における張力）、フィルムの折り曲げ角度等を調節
することで、容易に通気性をコントロールすることがで
き、使用目的に応じた通気性フィルムを提供することが
できる。

【００３５】例えば、クレーズを生成させる時の緊張度
を増大させたり、折り曲げ角度を小さくすると、生成す
るクレーズの間隔は小さくなり、クレーズの貫通された
数の割合が増大し、その結果、通気性は増大する。この
様なクレーズの幅、クレーズ間の隔たり、貫通されたク
レーズの割合を変えることで調節されたクレーズ生成通
気性フィルムは、前記酸素及び窒素ガスのガス透過度、
透湿度、透明性、引張強度等をコントロールすることが
できる。

【００３６】マット状に形成された酸素補給器は、図4
に示されるように、高分子樹脂フィルムおよびシートを
用いてマット状に形成された酸素補給器26の全面、或い
は、部分的に泡沫噴出部を設けたものである。圧縮空気
を大量に貯蓄できると共に泡沫噴出部を広く設けること
により、水槽内に豊富な酸素補給が行われる。

【００３７】活魚および釣り用活餌等の、持ち運び、並
びに移送等に用いられることを特徴とする、携帯用酸素
補給器は、図２に示された筒状の物、図４に示されたマ
ット状の物、図５に示されたエアバッグ状の物等、形状
は様々ではあるが、全般に泡沫噴出部と気体貯蔵部とか
ら構成されており、その構成は嵌合部を設けて一体化さ
れていてもよく、送気管（チューブ）等を用いて分離さ
れていてもよい。気体貯蔵部の一部に、圧縮空気発生機
により圧縮された空気を、瞬時に充満させるための、逆
止弁付き気体注入口が設けられ、泡沫噴出部に気体透過
材としてクレーズ生成通気性フィルムを用いたものであ
る。圧縮空気を充満した後に、気体貯蔵部に設けられた
気体注入口より送気用チューブを抜去して独立の形態を
なすことも可能である。使用の際には、泡沫噴出部を活
魚移送用水槽、釣り用活餌容器等の水中に配置し予め溶
存酸素量を高めておく必要がある。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の酸素補給
器は、クレーズ生成通気性フィルムを泡沫噴出部に気体
透過材として用いて、気体貯蔵部に充満された圧縮空気
の透過量を制限したもので、クレーズを構成するボイド
（微細な空孔）により、泡沫が水中に停滞しやすい微泡
沫（50μｍ程度）の状態で噴出し、空気中の20％を占め
る酸素、0.2％の二酸化炭素等の気体養分が、効率よく
水中へ混入或いは融合される。また、透過量を制限され
て気体の噴出量が抑制されることで、長時間に亘り継続
して酸素補給を行うことが可能となり、気体貯蔵部への
圧縮空気の充填は間断なく行うことを必要とせず、必要
に応じて単発的に行われる。

【００３９】気体貯蔵部への圧縮空気の充填は、手動式
ポンプ及び空気圧縮機（エアコンプレッサー）等を用い
て微加圧（0.05〜0.3MPa程度）をもって行われる。手動
式のエアポンプ、空気入れ等を用いることで電源を全く
必要とせず、市販の圧縮ボンベを用いて気体貯蔵部へ圧
縮酸素等を送気する場合も同様である。圧力センサ、タ
イマー等で起動された空気圧縮機（エアコンプレッサ
ー）を用いた場合には、圧縮空気の充填が単発的に、瞬
時に行われるため、電力の使用も少なく、圧縮空気発生
機の動作音が連続することはない。また停電時に於いて
は数時間の停電であれば、圧縮空気の充填から酸素補給
機能低下までのサイクルが長時間に亘るため、不足の事
態にも充分対応できるものである。

【００４０】本発明の活魚および釣り用活餌等の持ち運
び、並びに移送等に用いられる携帯用酸素補給器は、手
動式のエアポンプ、空気入れ等を用いて強制的に空気等
の気体を注入して気体貯蔵部に圧縮空気を発生させる方
法、或るいは市販の圧縮ボンベを用いて気体貯蔵部へ圧
縮酸素等を送気する方法を用いることで、酸素補給器に
携帯性を持たせたもので、手動式ポンプ機構を内設した
気体貯蔵部を用いることで、さらに優れた携帯性が発揮
される。空気圧縮機（エアコンプレッサー）を用いた場
合には予め気体貯蔵部に圧縮空気を瞬時に充填するとと
もに気体貯蔵部と圧縮空気発生機を切り離して酸素補給
器を独立させることで、3〜4時間程度使用可能な携帯用
酸素補給器となる。この場合、圧縮空気の充填は手動式
のエアポンプ、空気入れ等を用いて圧縮空気の減少に応
じて適宜行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】観賞魚用水槽に設置された酸素補給器の概略図

【図２】酸素補給器の一実施例を示す斜視図

【図３】通気性フィルムの説明図

【図４】マット状の酸素補給器

【図５】エアバッグ状の酸素補給器

【符号の説明】 2 空気圧縮機（エアコンプレッサー） 4 送気用チューブ 6 観賞魚用水槽 8 酸素補給器 10 嵌合部 12 気体注入口 14 開口部 16 クレーズ生成通気性フィルム 18 固定枠 20 パッキング 22 クレーズ 24 気体 26 マット状の酸素補給器 28 エアバッグ状の酸素補給器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高分子樹脂フィルムに縞状クレーズ領域
   を設けてなる通気性フィルムを、酸素排出部に透過材と
   して用いたことを特徴とする、観賞魚水槽用酸素補給
   器。
2. 【請求項２】 圧縮空気発生機を用いて、酸素補給器内
   に圧縮空気の充填を行なうことを特徴とする、請求項１
   の酸素補給器。
3. 【請求項３】 請求項１の、マット状の酸素補給器。
4. 【請求項４】 活魚および釣り用活餌等の搬送に用いら
   れることを特徴とする、請求項１および請求項２の携帯
   用酸素補給器。