JP2545553Y2 - 気泡利用の水中浮遊体上下動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、下方から上昇する気泡
を捕集して水中を上昇し、また気泡を放出して下降する
浮遊体を収納した気泡利用の水中浮遊体上下動装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の気泡利用の水中浮遊体上下動装置
は、気泡を一定量捕集可能な傘状の容器（以下「傘状容
器」という）から成る浮遊体を、水底から気泡を噴射す
る水中に設けている。前記浮遊体は水よりも僅かに重い
ので、直立状態で水底に沈むが、この浮遊体の傘状容器
内に気泡を捕集して浮力が生じるまでに至ると、浮遊体
は水中を上昇する。そして前記浮遊体は浮上を開始した
後も気泡は水底から噴き上がってくるので、その気泡の
一部が浮上途中の浮遊体の傘状容器内に入り、浮上が促
進される。やがて、浮遊体の傘状容器内の空気量が増大
すると傘状容器のバランスがくずれて傾くため、傘状容
器内の空気がほとんど全部放出する。この状態になると
浮遊体は自重により沈下する。次いで浮遊体は上記の浮
沈の動作を繰り返す。（例えば、実公昭６２−２０２３
７号公報参照）

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】浮遊体の傘状容器内に
捕集される空気量は一定していないので、傘状容器内の
空気が水面に到達する前に放出されて、浮遊体が沈下す
ることがあり、沈下の開始位置が一定していないという
問題点があった。すなわち、浮遊体の上下動の動作範囲
が狭くなるという問題点があった。

【０００４】本考案は、叙上の問題点を解決するために
開発されたもので、水中で浮遊体の重力バランスを安定
した状態で自動的に上下動させ、また、浮遊体の上下動
の動作範囲が大きく、さらに浮遊体に装着する装飾物の
装飾性あるいは宣伝の効果を向上できる気泡利用の水中
浮遊体上下動装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本考案の気泡利用の水中浮遊体上下動装置において
は、水１５を充填した透明または半透明の容器本体１１
を直立に設け、該容器本体１１の下方に空気噴射口例え
ば発泡体１３を設け、該発泡体１３を空気供給源に連通
する。さらに容器本体１１内の前記発泡体１３の上方の
水中に、下面を開口し上面を閉塞する例えば筒状の比重
が１より大きい浮遊体２０を気泡が捕集されるように設
ける。そして前記浮遊体２０の上面壁に貫通するガイド
穴２２と、該ガイド穴２２の周囲の同心円上に複数の脱
気孔２３を前記浮遊体２０の上面壁に貫通して設ける。
さらに、前記ガイド穴２２の上方に前記浮遊体２０を浮
上させるほどの浮力を発生せず、且つ弁体を上昇させる
浮力を有する浮子２４を設け、該浮子２４の下端部に突
出したガイドバー２５を前記浮遊体２０のガイド穴２２
内に上下動可能に挿通し、ガイドバー２５の下端に断面
で下方に凸湾曲形状を有し、比重が１より大きい柔軟性
を有する弁体２６を固着し、且つ前記弁体２６の上端の
外周縁を前記複数の脱気孔２３の外周位置の前記上壁面
に当接可能に設けて該弁体２６で前記脱気孔２３及びガ
イド穴２２を開閉可能に設けたものである。

【０００６】また、前記気泡利用の水中浮遊体上下動装
置は、浮遊体２０の側壁面の適宜位置に、貫通する空気
抜き孔２８を設ける構成とすることもできる。

【０００７】より好適には、前記空気抜き孔２８は、浮
遊体２０が水中で浮上を開始する空気量を保持する位置
に設ける。

【０００８】

【作用】容器本体１１内の水中に沈んでいる浮遊体２０
の状態は、ガイドバー２５を介して浮子２４と一体構造
となっている弁体２６が浮子２４の浮力により上方へ引
っ張られ、弁体２６が浮遊体２０の上壁面のガイド穴２
２及び脱気孔２３を閉塞している。

【０００９】空気供給源より空気噴射口たる発泡体１３
に空気を供給し、発泡体１３から気泡が発生すると、気
泡の一部は容器本体１１の水底に沈んでいる浮遊体２０
の開口２１から浮遊体２０内に捕集され、この捕集され
た気泡１６すなわち浮遊体２０内の空気量が、ある一定
量になると浮遊体２０は浮上を開始する。

【００１０】浮遊体２０は容器本体１１の水中を上昇
し、水面に到達すると浮子２４は水面上に浮上するので
浮子２４の自重により弁体２６は下方に下がる。すなわ
ち弁体２６の上端面が浮遊体２０の上面壁を離反してガ
イド穴及び脱気孔２３を開放する。すると浮遊体２０内
の空気２７は脱気孔２３を通過して外へ押し出され、浮
遊体２０内に容器本体１１の水１５が侵入して浮遊体２
０の自重により沈み始める。浮遊体２０がさらに沈んで
浮子２４が水中に没し始めると、浮子２４の浮力により
前記弁体２６はガイド穴２２内に挿通するガイドバー２
５に案内されて上方に引っ張られるので、弁体２６はガ
イド穴２２及び脱気孔２３を閉塞する。この状態で浮遊
体２０は容器本体１１の水底へと沈下する。沈下中、お
よび沈下した浮遊体２０は再び発泡体１３から噴き上が
る気泡を捕集して前述したように浮上し、浮遊体２０は
容器本体１１の水底あるいは水底付近と水面間を上下に
往復動作する。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１において水中浮遊体上下動装置１０はベース板１２
上に、ガラスやアクリル樹脂などの透明又は半透明な材
料でなる縦に長い容器本体を成す容器本体１１を液密に
固着し、この容器本体１１内に水１５を充填している。
なお、容器本体１１内には水以外に色彩のある液体を充
填してもよい。さらに、水面は容器本体１１の上端より
も下方に位置しており、容器本体１１の上端面は外気と
連通している。そして容器本体１１内の下方位置に、す
なわち水底に空気噴射口たる発泡体１３を設置し、該発
泡体１３にビニールチューブなどの空気管１４の一端を
接続し、この空気管１４の他端は容器本体１１の側壁に
設けた穴にパッキン１７を介して通し、発泡体１３の外
方に設けた図示せざるエアポンプに接続している。した
がってエアポンプの空気は空気管１４を介して発泡体１
３に供給され、発泡体１３から常時微細な気泡が発生す
る。この発泡体１３は水底の全面あるいは中央位置付近
に設置している。なお、発泡体１３への空気量は変更可
能であり、さらに連続又は断続的に供給可能である。

【００１２】そして、上記の容器本体１１内の水中に、
図１に示すように、浮遊体２０を前記発泡体１３で発生
した気泡１６を捕集可能に入れている。この浮遊体２０
は下面に開口２１を有し、上面が閉塞する筒状を成す気
泡を捕集することが可能な容器であり、この容器内にあ
る一定の気泡を捕集すると、浮遊体２０を浮上せしめる
浮力が発生するほどの重さで形成されている。さらに前
記浮遊体２０の容器の上面壁に貫通するガイド穴２２を
設け、該ガイド穴２２の近傍に位置して前記上面壁に貫
通する脱気孔２３を設けている。本実施例では前記ガイ
ド穴２２を浮遊体２０の上面壁の略中央位置に設け、こ
のガイド穴２２の周囲の同心円上に４個の脱気孔２３を
設けているが、ガイド穴２２は少なくとも１個あればよ
い。

【００１３】なお、前記浮遊体２０は筒状以外の容器で
もよい。例えば上面壁が上方に凸の球面湾曲の形状でも
よく、あるいは浮遊体２０の全体が球面湾曲の形状を成
し下方に開口を設けた容器でもよい。そして前記球面湾
曲の形状を成す浮遊体２０の下方に種々の人気キャラク
ターなどの人形あるいは宣伝用看板やボックスを吊下げ
てもよい。

【００１４】あるいは、浮遊体２０の全体の外観を例え
ば下方に人形を乗せたボックスを設けた気球にするなど
の様々な形状を成す容器とすることができる。さらには
外形がオレンジやリンゴ、バナナ等の種々の果物の形状
を成し、下方に開口を有する容器にすることもできる。

【００１５】さらに、前記ガイド穴２２にガイドバー２
５を上下動可能に挿通せしめ、このガイドバー２５の上
端には比重が水より軽い浮子２４を固着し、一方前記ガ
イドバー２５の下端には前記ガイド穴２２と脱気孔２３
を同時に閉塞可能な弁体２６を固着しており、浮子２
４，ガイドバー２５，弁体２６は一体に形成している。
なお、弁体２６は本実施例では柔軟性を有するプラスチ
ック製で断面で下方に凸湾曲し外周が円形を成すもので
あり、その外周縁は同心円上の４個の前記脱気孔２３を
全て閉塞できる径を有するものである。そして弁体２６
の略中央位置すなわち下方の凸湾曲面内の最下端を前記
ガイドバー２５の下端に固着しており、弁体２６の外周
縁が前記４個の脱気孔２３の外周位置の前記上面壁に当
接可能に設けている。

【００１６】さらに、浮子２４の下端と弁体２６の上端
面間の距離は浮遊体２０の上面壁の厚さより大きく設け
ており、ガイドバー２５が浮遊体２０の上面壁に設けた
ガイド穴２２内を上下に移動可能に設けている。したが
って、ガイドバー２５がガイド穴２２内を上方に移動す
ると弁体２６の上端の全周縁は浮遊体２０の上面壁の下
面に当接してガイド穴２２とガイドバー２５間の間隙及
び全ての脱気孔２３を浮遊体２０の容器内部と遮断し、
ガイドバー２５がガイド穴２２内を下方に移動すると弁
体２６の上端縁は浮遊体２０の上面壁から離反して浮遊
体２０の容器内部を脱気孔２３を介して浮遊体２０の外
部と連通可能となる。

【００１７】なお、前記浮子２４は水中において前記ガ
イドバー２５及び弁体２６を上方に移動せしめる浮力は
発生するが、ガイドバー２５及び弁体２６を介して浮遊
体２０を浮上させるほどの浮力は発生しないものであ
り、形状は限定されない。

【００１８】なお、前記浮遊体２０は円筒形あるいは断
面三角形あるいは四角形などの多角形の筒状容器でも良
い。

【００１９】そして浮遊体２０の側面に図５に示すよう
に、宣伝用の文字を設けることができ、また図８に示す
ように耐水性の色彩豊かな装飾物、例えば色ガラスやカ
ラー模様を施したプラスチックを浮遊体２０の側壁面の
周囲に吊るしてもよい。

【００２０】さらに、図６あるいは図７に示すように浮
遊体２０を透明にし、該浮遊体２０内に気泡１６の通過
を妨げることなく人形や他の装飾物を設けることができ
る。

【００２１】また、容器本体１１の上端付近及び下端付
近の周囲を不透明にして、容器本体１１内の水面及び発
泡体１３を容器本体１１の外方から見えなくすることに
より、容器本体１１の水中内の浮遊体２０の動作に一層
注目させることができる。

【００２２】上記浮遊体２０を開口２１を下方にして容
器本体１１の水面に投入すると浮遊体２０は自重により
浮遊体２０内の空気２７を上方へ押し上げる。すると、
図２に示すように、浮子２４及び弁体２６は自重により
下方へ下がっており弁体２６の上端面は浮遊体２０の上
面壁から離反し脱気孔２３は開放されているので浮遊体
２０内の空気２７は脱気孔２３を通過して浮遊体２０の
外方へ押し上げられ、浮遊体２０内には水１５が開口２
１から侵入し充填する。すると浮遊体２０は自重により
容器本体１１の水１５内を沈下する。浮遊体２０が沈下
して浮子２４が水１５に没し始めると、図３に示すよう
に、浮子２４の浮力により弁体２６はガイドバー２５を
介して上方に移動し弁体２６はガイド穴２２及び脱気孔
２３を閉塞する。浮子２４の浮力は浮遊体２０の自重に
抗して浮遊体２０を浮上させるほどの力ではないので、
浮遊体２０は弁体２６がガイド穴２２及び脱気孔２３を
閉塞した状態で水底へと沈下する。しかし、浮子２４の
浮力によって浮遊体２０は開口２１が下方に位置する安
定した直立状態で沈下する。

【００２３】図示せざる空気供給源たるエアポンプの空
気を空気管１４を介して発泡体１３へ供給し、容器本体
１１の水底に微細な気泡１６を発生させると、気泡１６
の一部は、図１に示すように、浮遊体２０の開口２１を
通過して浮遊体２０内の上方へ捕集される。浮遊体２０
内に捕集された気泡１６すなわち空気２７の量が、ある
一定以上に達すると、浮遊体２０を浮上せしめる浮力に
到達し浮遊体２０は浮上を開始する。そして浮遊体２０
は浮上を開始した後も気泡１６は発泡体１３から噴き上
がってくるので気泡１６の一部が浮上途中の浮遊体２０
内に入り、浮上が促進され、浮遊体２０は遂には容器本
体１１の水面上に到達し、図２に示すように、浮子２４
は水面上に出る。すると一体構造の浮子２４及びガイド
バー２５，弁体２６は自重により下方へ移動し、前述し
たように弁体２６の上端面が浮遊体２０の上面壁から離
反して脱気孔２３が開放されているので、浮遊体２０の
自重により浮遊体２０内の空気２７が脱気孔２３を通過
して浮遊体２０の外方へ押し出され、図３に示すように
浮遊体２０は再び容器本体１１の水中を沈下して水底あ
るいは水底付近に達する。次いで浮遊体２０が発泡体１
３の気泡１６を捕集して浮上し、上記の浮沈動作をくり
返すのである。

【００２４】浮遊体２０内に捕集した気泡１６の量すな
わち浮遊体２０内に溜った空気２７の量の大小により浮
遊体２０に発生する浮力は変化する。空気２７の量が少
なければ浮遊体２０はゆっくりと浮上し、多ければ浮遊
体２０の浮上速度は速くなる。

【００２５】水底あるいは水底付近に沈んでいる浮遊体
２０内に気泡１６が捕集された後、浮遊体２０が浮上を
開始し、その後浮遊体２０は発泡体１３から噴き上げる
気泡１６をさらに捕集することにより浮上速度が増加す
る。そこで浮遊体２０が浮上を開始するときの浮遊体２
０内の空気量を一定に保つように浮遊体２０の側壁面に
前記空気抜き孔２８を設けることにより、浮遊体２０は
水中をゆっくりと浮上する。なぜなら図４に示すよう
に、浮上途中の浮遊体２０の開口２１から気泡１６が捕
集されて浮遊体２０内の空気量が増えても、増加した空
気２７は空気抜き孔２８から浮遊体２０の外へ抜け出す
ので浮遊体２０内の空気量は一定に保たれるからであ
る。

【００２６】また、上記水中浮遊体上下動装置１０は人
目に付くように大型化し、また容器本体１１の上下端に
螢光灯などを設け、光をあてて種々の室内での観賞用あ
るいは宣伝用のデイスプレイ、そして、飲食店などの店
先に据え置くスタンド看板として使用できるが、水中浮
遊体上下動装置１０を小型化して家庭内での観賞用ある
いは玩具として用いることができる。そのためには図９
あるいは図１０に示すように、水中浮遊体上下動装置１
０内に空気供給源であるエアポンプ３２とエアポンプ３
２を駆動するための電池３３又螢光灯あるいは豆電球な
どを内蔵して水中浮遊体上下動装置１０を持ち運びしや
すくすると良い。

【００２７】図９においては、ベース板１２の上面に収
納ボックス３１を設け、該収納ボックス３１内にエアポ
ンプ３２及び電池３３を収納する。そして前記収納ボッ
クス３１の上端に容器本体１１の下端を取外し可能に装
着して容器本体１１を収納ボックス３１上に立設する。
なお、前記容器本体１１の下端は水密に底壁が設けられ
ており、この底壁面上に設置した発泡体１３の空気管１
４は前記底壁に設けた貫通する孔内をパッキン１７を介
して水密に通過して前記収納ボックス３１内に設けたエ
アポンプ３２に連通している。なお、電池３３を交換す
る際の容器本体１１を収納ボックス３１から取外すとき
のために、収納ボックス３１内の空気管１４を長くして
余裕を持たせている。

【００２８】また、図１０においては、容器本体１１内
に上下方向に隔壁板３６を設けて該隔壁板３６の壁面と
容器本体１１の内壁面間に水１５を充填し、他方の隔壁
板３６と容器本体１１との壁面間に空気管１４を挿通
し、空気管１４の一端は前記水底の略中央に設置した発
泡体１３に連通している。

【００２９】そして容器本体１１の上端を収納ボックス
３１で被蓋し、該収納ボックス３１内にエアポンプ３２
及び電池３３を収納している。収納ボックス３１の底板
に貫通孔を設け、この貫通孔内に前記空気管１４を通し
この空気管１４を前記エアポンプ３２に連通する。な
お、収納ボックス３１の上端は上蓋３５で被蓋する。さ
らに収納ボックス３１の下端は容器本体１１の外から水
面が見えないように容器本体１１内の水面より下方に位
置している。

【００３０】なお、水中浮遊体上下動装置１０内にエア
ポンプ３２と電池３３を内蔵する構造は前述した図９及
び図１０に示すような構造に限定されない。

【００３１】

【考案の効果】本考案は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３２】１）浮遊体の上面壁にガイド穴及び脱気孔
を設けて、前記ガイド穴にガイドバーを上下動自在に挿
通し、このガイドバーの上端及び下端にそれぞれ浮子と
弁体を一体に固着したので、浮子の上下動はスムーズで
あり、弁体は脱気孔及びガイド穴を確実に開閉する。し
たがって容器本体内の水底あるいは水底付近と水面間を
往復する浮遊体の浮沈動作は確実に行なわれ安定してい
る。

【００３３】２）浮遊体の上面壁に浮子を設けたので浮
遊体の開口は確実に下方向に位置し、気泡捕集は確実に
行なわれる。

【００３４】３）さらに上記（１），（２）項の理由に
より、浮遊体内あるいは浮遊体の外周に種々の装飾物を
装着でき、また浮遊体の浮沈動作の範囲を大きくできる
ので鑑賞用あるいは宣伝用のディスプレイとしての効果
性が増大し、ファンタジックなインテリアとしての効果
も演出できる。

【００３５】４）弁体に柔軟性を持たせ、下方に凸湾曲
してその外周を円形としたので、外周縁が上面壁に確実
に当接し、上面壁に設けた脱気孔及びガイド穴を確実に
閉塞することができる。

【００３６】５）浮遊体の側壁面の上下方向で適宜位置
に空気抜き孔を設けたので、浮遊体内に溜る空気の量は
一定にすることができ、浮遊体の上昇速度を緩やかにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の水中浮遊体上下動装置の全体の断面図
である。

【図２】浮遊体が水面に浮上したときの要部断面図であ
る。

【図３】浮遊体が水中を沈下するときの要部断面図であ
る。

【図４】浮遊体の側壁面に空気抜き孔を設けた場合の状
態図である。

【図５】本考案の一実施例を示す装置全体の斜視図であ
る。

【図６】浮遊体の他の例を示す斜視図である。

【図７】浮遊体の他の例を示す斜視図である。

【図８】浮遊体の他の例を示す斜視図である。

【図９】容器本体の下方にエアポンプと電池を収納した
場合の要部断面図。

【図１０】容器本体の上方にエアポンプと電池を収納し
た場合の要部断面図。

【符号の説明】

１０…水中浮遊体上下動装置、１１…容器本体、１２…
ベース板、１３…空気噴射口（発泡体）、１４…空気
管、１５…水、１６…気泡、１７…パッキン、２０…浮
遊体、２１…開口、２２…ガイド穴、２３…脱気孔、２
４…浮子、２５…ガイドバー、２６…弁体、２７…空
気、２８…空気抜き孔

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を充填した透明または半透明の容器
   本体を直立に設け、該容器本体の下面に空気供給源に連
   通する空気噴射口を設け、且つ該空気噴射口の上方に下
   面を開口し上面を閉塞する比重が前記液体より重い浮遊
   体を設け、該浮遊体の上面壁中央にガイド穴を穿設し、
   該ガイド穴の周囲の同心円上に複数の脱気孔を前記浮遊
   体の上面壁に貫通して設け、さらに前記浮遊体のガイド
   穴内にガイドバーを上下動可能に挿通し、該ガイドバー
   の上端に浮子を設け、下端に断面で下方に凸湾曲形状を
   有し、比重が前記液体よりも重い柔軟性を有する弁体を
   固着し、且つ前記弁体の上端の外周縁を前記複数の脱気
   孔の外周位置の前記上面壁に当接可能に設けて該弁体を
   前記脱気孔及びガイド穴を開閉可能に設けると共に、前
   記浮子は前記浮遊体を浮上させるほどの浮力を発生せ
   ず、且つ前記弁体を上昇する浮力を有して成ることを特
   徴とする気泡利用の水中浮遊体上下動装置。
2. 【請求項２】 前記浮遊体の側壁面の適宜位置に貫通す
   る空気抜き孔を設けた請求項１記載の気泡利用の水中浮
   遊体上下動装置。
3. 【請求項３】 前記浮遊体が水中で浮上を開始する浮遊
   体内の空気量を保持する位置に、前記空気抜き孔を設け
   た請求項２記載の気泡利用の水中浮遊体上下動装置。