JP2021052634A

JP2021052634A - 水槽内清掃具の水流制御弁構造

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Publication number: JP2021052634A
Application number: JP2019177737A
Authority: JP
Inventors: 吉田　裕; Yutaka Yoshida; 吉田　　裕
Original assignee: Suisaku Co Ltd
Current assignee: Suisaku Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: CN112568178A; JP7211589B2

Abstract

【課題】サイフォン作用を利用した水槽内清掃具の水流制御弁構造であって、水槽内の水を吸い上げる下流側一方向弁の開閉作動が的確に行われるようにした。【解決手段】吸上パイプＰから導水パイプへのみ水の流れを許容する、下流側一方向弁Ｖｄは、弁ホルダ９の弁口１０を開閉する可撓性の弁体１１を備え、弁ホルダ９の弁体着座面９ｈの内周面に、弁体１１の着座を回避する環状の凹溝９ｇを設けた。【選択図】図２

Description

本発明は、観賞魚の飼育用水槽において、水換えと水槽底部の砂利の掃除とを一度にできるようにした、水槽内清掃具の水流制御弁構造に関する。

従来、水槽水を、魚糞、残餌などの汚物を含む砂利と共に吸い上げて、水換えと水槽底部の掃除を一度に行えるようにした、水槽内清掃具が既に知られている（たとえば、後記特許文献１参照）。

特開２０１０−５７４７５号公報

ところで、前記特許文献１のものでは、吸上パイプＰの本体部分１と把持部分２との間に、上流側一方向弁Ｖｕと下流側一方向弁Ｖｄを設け、吸上操作具の操作により吸上パイプに水槽水を吸い上げてサイフォン作用を成立させ、水槽水の連続的な吸い上げができるようにしている。

本発明は、前記下流側一方向弁を改良して吸上パイプ内への水槽水の吸上作用が常に円滑、的確に行なわれるようにした、新規な水槽内清掃具の水流制御弁構造を提供することを目的とする。

前記目的達成のため、本請求項１の発明は、水槽内の水槽水を、該水槽内底部の砂利と共にサイフォン作用により吸い上げて水槽の外へ排水するようにした、水槽内清掃具の水流制御弁構造において、
前記水槽の外からその水槽の底まで届く長さに形成される本体部分の上端に把持部分を接続してなる吸上パイプと、この吸上パイプの外端に接続される可撓性の導水パイプと、前記吸上パイプ内に間隔をあけて設けられ、吸上パイプから導水パイプへのみ水の流れを許容する、上流側一方向弁および下流側一方向弁とを備え、
前記下流側一方向弁は、前記吸上パイプ内に固着される弁ホルダと、この弁ホルダの弁口を開閉する可撓性の弁体とよりなり、前記弁ホルダの弁体着座面の内周面には、前記弁体の着座を回避する環状の凹溝が形成されることを特徴としている。

前記目的達成のため、本請求項２の発明は、前記請求項１または２記載のものにおいて、前記弁ホルダの、前記弁口および前記環状の凹溝は、前記下流側一方向弁の軸線に対して傾斜する傾斜面に形成されて、弁口、環状の凹溝および弁体は、楕円形状に形成されることを特徴としている。

前記目的達成のため、本請求項３の発明は、前記請求項１または２記載のものにおいて、前記吸上パイプには、前記上流側一方向弁と前記下流側一方向弁との間の水通路内を加圧あるいは減圧する吸上操作具が設けられることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、水槽内清掃具において、下流側一方向弁は、吸上パイプ内に固着される弁ホルダと、この弁ホルダの弁口を開閉する可撓性の弁体とよりなり、前記弁口の弁体着座面の内周面には、前記弁体の着座を回避する環状の凹溝が形成されるので、弁体は、弁口に形成されるバリとの接触を回避することができ、弁体を弁体着座面に確実に着座させ、一方向弁の機能を高めることができる。

また、請求項２の発明によれば、前記弁ホルダの、前記弁口および前記環状の凹溝は、前記下流側一方向弁の軸線に対して傾斜する傾斜面に形成されて、弁口、環状の凹溝および弁体は、楕円形状に形成されるので、一方向弁を流れる水槽水の流れをスムーズにすることができる。

さらに、請求項３の発明によれば、吸上パイプには、前記上流側一方向弁と前記下流側一方向弁との間の水通路内を加圧あるいは減圧する吸上操作具が設けられるので、この吸上操作具の押圧操作で、吸上パイプにサイフォン作用を成立させることができる。

水槽内清掃具の全体縦断側面図図１の２矢視拡大断面図図２の３線矢視図図２の４−４線に沿う断面図図２の５矢視拡大図図２の６−６線に沿う断面図水槽内清掃具の作用を示す断面図

以下、本発明の実施の形態を添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１，２に示すように、水槽内清掃具の主体部をなす吸上パイプＰは、透明な硬質の合成樹脂材により構成されており、水槽Ｖの外からその水槽Ｖの底まで届く長さに形成されると共に下端（上流端）の開口された真っ直ぐな円筒状の本体部分１と、その上端（下流端）に屈曲して連通接続される把持部分２とより側面視ヘ字状に形成されている。そして、把持部分２はエルボパイプ２Ａと直状パイプ２Ｂとを抜差自在に水密に接続して構成されている。

本体部分１の中心軸線Ｌ１と、把持部分２の中心軸線Ｌ２とのなす挟角θは、鈍角すなわち約１０５°であり、これにより、この水槽内清掃具を使用するときに、その把持部分２が水槽Ｖの縁にあたり難くなり、その操作性が向上する。

吸上パイプＰの本体部分１の上端（下流側）と把持部分２の下端（上流端）との接続部の内部には、多数のスリット３を穿設した截頭円錐形状のストレーナＳが設けられ、このストレーナＳは、残餌や魚糞などの細かい汚物の混入した汚水の自由な通過を許容するが、枯葉、石などの粗い汚物の通過を阻止する。前記ストレーナＳの後端、すなわちその出口４には、上流側一方向弁Ｖｕが設けられる。

この上流側一方向弁Ｖｕは、図２，６に示すように、ストレーナＳの出口に固着される筒状の弁ホルダ４と、この弁ホルダ４の外端に開閉可能にヒンジ連結７されて、その弁ホルダ４の外面に開口される弁口５を開閉し得る弁体６とより構成されている。前記弁体６は、可撓性の薄い合成樹脂板により構成されていて前記弁口５に密に開閉可能に着座されて、ストレーナＳを通過した吸上パイプＰを流れる水槽水の、上流側（下側）から下流側（上側）への流れを許容するが、その逆流を阻止するように作用する。

図２，４，５に示すように、前記上流側一方向弁Ｖｕよりも下流側の吸上パイプＰの下流側部分には、下流側一方向弁Ｖｄが設けられる。この下流側一方向弁Ｖｄは、把持部分２のエルボパイプ２Ａと直状パイプ２Ｂ間に挟持固定されており、その下流端に弁口１０を開口した円筒状の弁ホルダ９と、この弁ホルダ９にヒンジ連結１２されてその弁口１０を開閉する弁体１１とより構成されている。前記弁口１０は、吸上パイプＰの上流側から下流側に向かって下向きに斜めにカットされていて楕円形状に形成され、この弁口１０を開閉する弁体１１も楕円形状に形成されて、弁ホルダ９の上部側にヒンジ連結１２されており、吸上パイプＰ内を流れる水の水圧により下流側一方向弁Ｖｄの開閉が行われるようにされる。

ところで、円筒状の弁ホルダ９は、一般に合成樹脂材の成形により成形されるので、弁ホルダ９の成形時に、その弁ホルダ９の弁体着座面９ｈの内周縁には、バリＢが形成されることがあり、このバリＢが弁体１１の密着性を損なう不具合がある。

例えば、図５に従来例として示すもの（前記特許文献１のもの）では、弁ホルダの弁体着座面の内周縁に形成されるバリにより弁体の弁体着座面への密着性を妨げることになる。

而して、本発明の実施形態によれば、図４，５に示すように、下流側一方向弁Ｖｄの弁口１０に形成される弁体着座面９ｈの内周面には、その全周に亘って弁体１１の着座を回避する凹溝９ｇが特設されており、この凹溝９ｇにより、バリＢの形成される、弁体着座面９ｈの内周縁には、弁体１１が着座しないようにされている。よって、弁体着座面９ｈにバリＢが形成されても、前述のように、弁体着座面９ｈに凹溝９ｇを形成したことで、弁体着座面９ｈと弁体１１との密着が妨げられることなく、弁体１１の弁体着座面９ｈへの密着性が高められ、下流側一方向弁Ｖｄの機能を妨げることがない。

図２に示すように、前記把持部分２の下流端内には、接続パイプ１５が一体に接続され、この接続パイプ１５にジョイント１６を介して導水パイプ１７の上流端が接続されている。

図１に示すように、導水パイプ１７は、前記吸上パイプＰの先端を、水槽Ｖ内の底部に臨ませたとき、その導水パイプ１７の下流端が水槽Ｖの水面よりも下方に達する長さ、すなわち、後述する清掃具のサイフォン作用が得られるような長さに形成される。

図２，３に示すように、前記把手部分２のエルボパイプ２Ａの湾曲上面には、吸上パイプＰ内に水を吸い上げるための吸上操作具Ａが設けられる。この吸上操作具Ａは、エルボパイプ２Ａの湾曲上面に一体に設けられる操作部２０と、その操作部２０に取り付けられる蛇腹体３０とより構成されている。前記操作部２０は、エルボパイプ２Ａの湾曲上面より上方に延びて、上面２１および下面２２の開放された短円筒状に形成されていて、その開口下面２２は、吸上パイプＰ内の上流側および下流側一方向弁Ｖｕ，Ｖｄ間の水通路２４内に連通され、また、その開口上面２１は、外部に開放されている。前記操作部２０の円筒状側壁２３は、その後側、すなわちその導水パイプ１７側の後側半部２３Ｒが、その前側、すなわち本体部分１側の前側半部２３Ｆよりも低い指受入れ凹部とされており、この指受入れ凹部により、親指による蛇腹体３０の最収縮位置への押圧操作をし易くしている。また、前記蛇腹体３０は、上面を閉じた袋状の蛇腹体により構成され、その下端に出入口３１が開口され、その上端に押圧面３２が形成されていて、その自由状態では自己の弾発力により伸張状態を保持される。蛇腹体３０は、その内部に他の部材が存在せず、その下部が前記操作部２０内に収容されて、その出入口３１が前記操作部２０の開口下面２２に連通接続されており、蛇腹体３０の大部分は、操作部２０より外部に露出している。また、蛇腹体３０の中心軸線Ｌ３は、前記吸上パイプＰの本体部分１内を通っている。

押圧面３２を、図２、矢印ａに示す方向に押圧すれば、蛇腹体３０は、圧縮されて前記水通路２４を加圧し、上流側一方向弁Ｖｕを閉じると共に下流側一方向弁Ｖｄを開く。また押圧面３２の押圧力を解除すれば、蛇腹体３０は、自己の弾性力により、伸張位置に復元して水通路２４が減圧され、これにより上流側一方向弁Ｖｕは開くと同時に下流側一方向弁Ｖｄは閉じる。

操作部２０の前面と把手部分２の前面とに跨がって指掛け片４０が一体に形成されており、指掛け片４０の縁部には、操作者が指を掛ける円弧状の指掛け凹部４１が形成されている。また、指掛け片４０には、吊下げ孔４２が開口されている。そして、清掃具の不使用時には、これを、この吊下げ孔４２を利用して適宜のハンガーに吊り下げておくことができる。

つぎに、図１，７を参照して、この実施形態の作用について説明する。

(1) 図１に示すように、導水パイプ１７の開口自由端をバケツなどの回収槽Ｂａ内に進入させてから、把持部分２を片手で握る。

吸上パイプＰの本体部分１を水槽Ｖの水槽水内に縦方向に浸漬させる。このとき、吸上パイプＰ内には、その途中（水面）まで水槽Ｖ内の水が進入することにより、上流側および下流側一方向弁Ｖｕ，Ｖｄはいずれも開弁されて、吸上パイプＰ内のエアの一部が導水パイプ１７へと排出され、そのエアは外気に放出される。

(2) つぎに、図７（Ａ）に示すように、把持部分２を片手で握ったまま、親指にて吸上操作具Ａの蛇腹体３０の押圧面３２を、矢印ａに示すように、押圧すると、蛇腹体３０が圧縮される。これにより蛇腹体３０の容積が減じて、水通路２４内が加圧され上流側一方向弁Ｖｕを閉じると共に下流側一方向弁Ｖｄを開く。

このとき、図２に示すように、操作部２０の側壁２３の後側半部２３Ｒは、その前側半部２３Ｆよりも低い指受入れ凹部とされているので、親指は、操作部２０に干渉せずに、蛇腹体３０を最収縮位置近傍まで図７（Ａ）に示すように圧縮することができ、水通路２４内の加圧力を高めることができる。

(3) ついで、図７（Ｂ）に示すように、蛇腹体３０の押圧を解除すれば、その蛇腹体３０は、矢印ｂに示すように、伸張してその容積が増し、水通路２４内が減圧され、上流側一方向弁Ｖｕを開くと共に下流側一方向弁Ｖｄを閉じる。これにより、水槽水は吸上パイプＰ内に吸い上げられ、その吸上水の一部は、蛇腹体３０内にも流入する。

(4) 図７（Ｃ）に示すように、再度、矢印ａに示すように、蛇腹体３０を押圧すると、水通路２４内がふたたび加圧されて上流側一方向弁Ｖｕを閉じると共に下流側一方向弁Ｖｄを開く。

(5) 以上、(2) 〜(4) の操作を数回繰り返すことにより、吸上パイプＰ内に発生するポンプ作用により水槽Ｖ内の水槽水は、吸上パイプＰ内に強制的に吸い上げられ、サイフォン作用が成立し、以後、前記操作を行わずに、吸上パイプＰ内を流れる水は連続流となって水槽Ｖ内の水が外部に排出される。

而して、この実施形態によれば、図５に示すように、下流側一方向弁Ｖｄの弁ホルダ９に形成される弁体着座面９ｈの内周面には、その全周に亘って弁体１１の着座を回避する凹溝９ｇが特設されているので、この凹溝９ｇにより、弁体着座面９ｈの内周面には弁体１１が着座しないようにされる。これにより、弁体着座面９ｈにバリＢが形成されても、弁体着座面９ｈに内周面に凹溝９ｇを形成したことで、弁体着座面９ｈへの弁体１１の密着性が高められ、下流側一方向弁Ｖｄの開閉に伴う水槽水の漏洩が防止され、その流通および遮断が常に的確に行われ、弁体１１の弁体着座面９ｈへの密着性が高められ、下流側一方向弁Ｖｄの機能が高められる。

なお、上流側一方向弁Ｖｕの弁体着座面にも、弁体の着座を回避する凹溝を形成してもよい。

本発明の実施形態について説明したが、本発明はその実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施形態が可能である。

１・・・・・・・・・・・本体部分
２・・・・・・・・・・・把持部分
９・・・・・・・・・・・弁ホルダ
９ｈ・・・・・・・・・・弁体着座面
９ｇ・・・・・・・・・・凹溝
１０・・・・・・・・・・・弁口
１１・・・・・・・・・・・弁体
１７・・・・・・・・・・・導水パイプ
２４・・・・・・・・・・・水通路
Ａ・・・・・・・・・・・吸上操作具
Ｐ・・・・・・・・・・・吸上パイプ
Ｖ・・・・・・・・・・・水槽
Ｖｕ・・・・・・・・・・上流側一方向弁
Ｖｄ・・・・・・・・・・下流側一方向弁
Ｌ２・・・・・・・・・・軸線

Claims

水槽（Ｖ）内の水槽水を、該水槽（Ｖ）内底部の砂利と共にサイフォン作用により吸い上げて水槽（Ｖ）の外へ排水するようにした、水槽内清掃具の水流制御弁構造において、前記水槽（Ｖ）の外からその水槽（Ｖ）の底まで届く長さに形成される本体部分（１）の上端に把持部分（２）を接続してなる吸上パイプ（Ｐ）と、この吸上パイプ（Ｐ）の外端に接続される可撓性の導水パイプ（１７）と、前記吸上パイプ（Ｐ）内に間隔をあけて設けられ、吸上パイプ（Ｐ）から導水パイプ（１７）へのみ水の流れを許容する、上流側一方向弁（Ｖｕ）および下流側一方向弁（Ｖｄ）とを備え、
前記下流側一方向弁（Ｖｄ）は、前記吸上パイプ（Ｐ）内に固着される弁ホルダ（９）と、この弁ホルダ（９）の弁口（１０）を開閉する可撓性の弁体（１１）とよりなり、前記弁ホルダ（９）の弁体着座面（９ｈ）の内周面には、前記弁体（１１）の着座を回避する環状の凹溝（９ｇ）が形成されることを特徴とする、水槽内清掃具の水流制御弁構造。
前記弁ホルダ（９）の、前記弁口（１０）および前記環状の凹溝（９ｇ）は、前記下流側一方向弁（Ｖｄ）の軸線（Ｌ２）に対して傾斜する傾斜面に形成されて、弁口（１０）、環状の凹溝（９ｇ）および弁体（１１）は、楕円形状に形成されることを特徴とする、前記請求項１に記載の水槽内清掃具の水流制御弁構造。
前記吸上パイプ（Ｐ）には、前記上流側一方向弁（Ｖｕ）と前記下流側一方向弁（Ｖｄ）との間の水通路（２４）内を加圧あるいは減圧する吸上操作具（Ａ）が設けられることを特徴とする、前記請求項１または２に記載の水槽内清掃具の水流制御弁構造。