JP3178379U - 水槽浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽などの水槽に溜められた湯や水を取り込むための水流を確実に生じさせて、垢や髪の毛などの浮遊物を誘い込むことができるものとし、もって、浮遊物を含んだ湯や水の取り込みを高効率で行い、その結果として湯や水から浮遊物を確実に回収除去できるようにした水槽浄化装置を提供する。
【解決手段】上部に取水口１５が形成された集水筒５と、集水筒５の下部に連結されたポンプ６と、ポンプ６の吐出口２４に設けられる濾過部７と、集水筒５の外部で突出する支持アーム８と、支持アーム８の突出端を水槽内面に吸着させる吸盤９とを有し、ポンプ６には、集水筒５の下部で開口する連結口２０に略全面的に対応させた吸い込み口２３が設けられており、集水筒５の内部には、取水口１５から流入した水をポンプ６の吸い込み口２３へ向けて滝状に落下させる滝室２１が形成されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、浴槽の湯を浄化する場合などに好適に使用することができる水槽浄化装置に関するものである。
本明細書において「水槽」は、浴槽に限らず、観賞魚等の飼育槽、鉢、池などを含むものとする。

浴槽内の湯（水）に浮く垢や髪の毛などの浮遊物を回収除去して、湯を浄化する浄化装置として、湯に浮かべて用いるもの（例えば、特許文献１等参照：以下「浮き式浄化装置」と言う）や、吸盤などで浴槽に固定して用いるもの（例えば、特許文献２等参照：以下「固定式浄化装置」と言う）が知られている。
従来の浄化装置は、浮き式であるか固定式であるかの違いを除けば、いずれも上部に口を有した容器へ浴槽の湯を取り込み、濾過部材で浮遊物を回収除去し、濾過部材を通過後の湯を浴槽に戻す、といった具合に、基本的な構成は同じであった。また、濾過部材の下部（下流側）にポンプを配置してあり、このポンプを作動させることで容器内において湯を濾過部材へ通過させ、更に濾過部材から吸い出して浴槽へ戻す構成となっており、この構成も同じであった。

実開平５−４９０１１号公報 特開昭６３−７２３１６号公報

従来の浮き式浄化装置は装置自体が水面上を浮遊するので、ポンプを作動させて容器内へ湯を取り込むような水流を折角、作ろうとしているのに（現実には、下記のようにこのような水流は起こらない）、この水流は、意図したのとは違って、装置自体の推進力として作用してしまう。そのため、垢や髪の毛等の浮遊物が容器の口へ近づく頃には装置が他所へ移動していることになり、結果として、浮遊物を回収除去する効果が極めて乏しいという、宿命とも言える欠点があった。

加えて、浮き式浄化装置のみならず固定式浄化装置でも、容器の口から湯を取り込むうえで必要とされる水流を起こし難い（又は起こせない）という、共通の問題を抱えている。それは、「濾過部材の下部にポンプを配置している」ことで濾過部材が管路抵抗となるのが原因となり、ポンプの吸引圧が、濾過部材を通り越した上部（上流側）まで十分に派生しないからである。

そこで従来の浮き式浄化装置や固定式浄化装置では、容器内に、一定水位の湯を常に溜めておく状況が必要になり、その実現のために、容器の口を水面より所定だけ下（喫水線より下）へ沈めておかなければならないものとなっている。すなわち、湯が絶えず、自然流入的に容器内へたっぷりと流れ込み、且つ濾過部材を満吸水状態にしてその上側に所定水位で溜まるのを待って、濾過部材に染み込んだ湯をポンプで吸引するというメカニズムである。

しかし、このように容器内に湯が溜まっている、又は満水になっていることで、容器内へ湯を取り込むような水流（水面に沿った層流）は殆ど起こらないので、結果として、浴槽内の水面に散在する浮遊物を容器周辺へ誘い込むことができず、浮遊物の回収除去効果も乏しいというものであった。
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであって、浴槽などの水槽に溜められた湯や水を取り込むための水流（水面に沿った層流）を確実に生じさせて、垢や髪の毛などの浮遊物を誘い込むことができるものとし、もって、浮遊物を含んだ湯や水の取り込みを高効率で行い、その結果として湯や水から浮遊物を確実に回収除去できる（高い浄化作用が得られる）ようにした水槽浄化装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本考案は次の手段を講じた。
即ち、本考案に係る水槽浄化装置は、上部に水槽内の水を取り込む取水口が形成された集水筒と、前記集水筒の下部に連結されたポンプと、前記ポンプから水槽へ水を吐き出すための吐出口に設けられる濾過部と、前記集水筒の外部で水槽内面へ向けて片持ち状に突出する支持アームと、前記支持アームの突出端を水槽内面に吸着させる吸盤と、を有し、前記ポンプには、前記集水筒の下部で開口する連結口に略全面的に対応させた吸い込み口が設けられており、前記集水筒の内部には、前記取水口から流入した水を前記ポンプの吸い込み口へ向けて滝状に落下させる滝室が形成されていることを特徴とする。

前記集水筒の上端部には上方へ向けて開放する上部開口が形成されており、前記上部開口には当該上部開口内を直線的に仕切る水切り縁部と前記集水筒の外周縁とで囲まれる領域を塞ぐ堰板が設けられており、前記上部開口のうち前記堰板で塞がれる領域以外によって前記取水口が形成されているものとするとよい。
前記支持アームには、前記集水筒の取水口を水槽内での喫水線に対して上下方向に位置調節可能にする高さ調節機構が設けられているものとするのが好適である。

前記濾過部の下部には、錘部が設けられているものとするのがよい。
前記ポンプの吸い込み口には、粗目フィルターのみが設けられているものとするのが好適である。

本考案に係る水槽浄化装置では、浴槽などの水槽に溜められた湯や水を取り込むための水流（水面に沿った層流）を確実に生じさせて、垢や髪の毛などの浮遊物を誘い込むことができるものであり、これにより浮遊物を含んだ湯や水の取り込みを高効率で行うことができ、その結果、湯や水から浮遊物を確実に回収除去できる（高い浄化作用が得られる）ものである。

本考案に係る水槽浄化装置を示した側断面図である。 本考案に係る水槽浄化装置を示した平面図である。 本考案に係る水槽浄化装置を傾けて使用した状態を説明する要部側断面を示した参考図である。

以下、本考案の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本考案に係る水槽浄化装置１を示している。この水槽浄化装置１は、浴槽などの水槽２に対してその槽内部で水中に沈めた状態にして使用するもので、集水筒５と、ポンプ６と、濾過部７とを有している。また、集水筒５にはその外部で片持ち状に突出する支持アーム８が設けられ、この支持アーム８の突端部に吸盤９が設けられており、この吸盤９によって水槽２の内面へ固定できるようにしてある。

なお、集水筒５が最も上位に配置され、この集水筒５の下部にポンプ６が設けられ、このポンプ６の更に下部に濾過部７が設けられるようになっている。そして、この濾過部７には錘部１０が設けられており、この錘部１０によって装置全体の姿勢の安定性が高められるようになっている。
集水筒５は、円筒形又は角筒形に形成されたものであって、この集水筒５の上端部には上方へ向けて開放する上部開口５Ａが形成され、集水筒５の下端部には下方へ向けて開放する下部開口（後述する連結口２０）が形成されて、上下に貫通したものとなっている。上部開口５Ａと下部開口（連結口２０）とは同じ開口大きさとしてもよいが、本実施形態では、後述するポンプ６との嵌め合いを良好にするために、上部開口５Ａよりも下部開口（連結口２０）の方が僅かに大きくなるようにして、集水筒５自体がテーパを有しているものとした。

集水筒５の上部開口５Ａには堰板１１が設けられている。この堰板１１は、上部開口５Ａのうち、この上部開口５Ａ内を直線的に仕切る水切り縁部１１ａと、集水筒５の外周縁とで囲まれる領域を塞ぐようになっている。本実施形態では集水筒５を円筒形としたので
堰板１１で塞ぐ領域は半円形を呈している。
そのため、集水筒５における上部開口５Ａのうち、堰板１１で塞がれる領域以外によって、水槽２内の水を集水筒５内へ取り込むための取水口１５が形成されている。なお、水切り縁部１１ａは、上部開口５Ａの中心を通る位置（直径位置）とするのが好適であるが、特に限定されるものではない。

堰板１１は、上部開口５Ａの中心を介して支持アーム８と堰板１１とが相対逆の位置関係となるような配置にする。この配置とすれば、支持アーム８に設ける後述の高さ調節機構３３で集水筒５の傾きを調節したときに、堰板１１の水切り縁部１１ａを水槽２内の水面に対して水平なまま上下動させることができる。これにより、図３に示すように、水面に近い表層の水を優先的に取水口１５へ導くことができ、結果として、水面に浮いた垢や髪の毛などの浮遊物を効率良く集水筒５内へ集めることができる。

加えて、水面に対する水切り縁部１１ａの高さ調節が簡単且つ正確に行える利点もある。また、水切り縁部１１ａの全長を、常に水の流路として使用できる（水面に対して水切り縁部１１ａが斜めになることがない）ので、流れ込む水の水量調節も容易且つ正確に行えるという利点がある。
堰板１１の水切り縁１１ａには、下方（集水筒５内）へ向けて屈曲状に突出するリブ１６が設けられている。このリブ１６は、堰板１１の補強作用を奏するので堰板１１を薄い素材により形成できるという利点に繋がる。のみならず、このリブ１６は、堰板１１の上部を経て取水口１５内へ水が流れ落ちる際に、この水の流れを円滑に誘導し、更には一旦、集水筒５内へ流れ込んだ水が集水室５から外部へ逆流（跳ね出しや溢れ等を含む）するのを阻止する作用をも奏する。

リブ１６が堰板１１から突出する長さは特に限定されるものではないが、１０〜３０ｍｍ程度とするのが好適であり、更に言えば２０ｍｍとするのが一層よい。
本実施形態では、集水筒５の上部開口５Ａにカラー１２が内嵌め状態で固着されたものとしてある。このカラー１２には、上部開口５Ａの開口周縁のうち、取水口１５に対応する領域（堰板１１で塞がれた領域以外）で上方へ突出するような防水壁１３が設けられている。すなわち、取水口１５に対して水槽２内の水は、堰板１１の上部を経たものだけ（更に言えば堰板１１によって整流された水だけ）が流れ込むようになっている。

集水筒５の下部開口は、ポンプ６を嵌め込むための連結口２０としてある。前記したように、集水筒５は上部開口５Ａよりも下部開口（連結口２０）の方が微妙に大きくなるテーパを有しているので、連結口２０に対するポンプ６の収まりはガタツキの無い、確実で安定した嵌め合いが得られるものとなっている。
集水筒５は、上部の取水口１５から、下部の連結口２０に嵌め込まれるポンプ６までの高低差が所定以上（例えば、５０ｍｍ程度）、確保されるように高さ方向の寸法が設定されており、このような高さ寸法を有する集水筒５の筒内部に、滝室２１が形成されたものとなっている。この滝室２１では、取水口１５から流入した水がポンプ６に向けて、落差（即ち、５０ｍｍ程度）を利用して滝状に落下するようになる。

ポンプ６は、上方へ向けて吸い込み口２３を有し、下方へ向けて吐出口２４を有しており、吸い込み口２３で吸い込んだ水を吐出口２４から吐出できるようになっている。吸い込み口２３は、集水筒５の下部で開口する連結口２０に略全面的に対応させて設けられている。すなわち、吸い込み口２３は、集水筒５の滝室２１に対して、その室内全域に対応して給水を可能にしたものである。

このポンプ６は外部電源（図示略）により、直流１０Ｖ程度の給電を受けて作動するようになっている。
なお、本実施形態では、このポンプ６の吸い込み口２３に対し、集水筒５内（滝室２１内）に対する唯一の介在物として、粗目フィルター２５を被せるようにしてある。この粗目フィルター２５は、樹脂、金属、ガラス等の繊維材を絡めて盤状に形成したもので、通水を邪魔するほどの管路抵抗は生起させない密集性とされている。そのため、高通水性が確保されながらも、水中に含まれる髪の毛や虫などの大きな浮遊物や不純物は回収できるものとなっている。

ポンプ６の吸い込みに対する管路抵抗を可及的に小さく抑えるために、集水筒５の滝室２１内（ポンプ６の吸い込み口２３）には、粗目フィルター２５以外に何も装填しないのが好適となっている。
濾過部７は、ポンプ６の吐出口２４から送り出される水から、垢や皮脂などを回収除去するためのものである。そのため、前記した粗目フィルター２５よりも目が細かいフィルター（細い繊維材を高密度で圧縮したものなど）や、スポンジのように連通気孔を内在した通水素材などで形成された濾過部材２７を有している。

本実施形態では、濾過部材２７とは別に、活性炭などの吸着材２８をも有したものとしてある。吸着材２８を通すことで、水中から臭い成分などの除去や除菌が行え、好適である。なお、図例ではポンプ６の吐出口２４から送り出される水が、まず吸着材２８を通過し、次に濾過部材２７を通過して、その後、水槽２へ戻されるようにしている。しかし反対に、ポンプ６の吐出口２４から送水される水が、まず濾過部材２７を通過し、次に吸着材２８を通過して、その後、水槽２へ戻されるようにしてもよい。

濾過部７の下部に設けられた錘部１０は、例えば、砂利などをケース内に封入したものを利用している。砂利に代えて、金属などを詰めるようにしてもよいことは言うまでもない。
集水筒５の外部に突出して設けられている支持アーム８は、図２に示すように、Ｙ字状に二股に開いた取付枠８ａを集水筒５の外周面に当接させ、取付枠８ａの股間部分をゴムバンド３０などで締め付けるようにすることで、集水筒５へ固定してある。当然に、このような固定構造は一例であって、集水筒５と支持アーム８とをネジ止めや接着で固定してもよいし、これら両者を一体形成してもよい。

支持アーム８には高さ調節機構３３が設けられている。この高さ調節機構３３は、集水筒５の取水口１５を、水槽２内での水面位置（喫水線）に対して上下方向に位置調節可能にするためのものである。
本実施形態では、支持アーム８の突出端に対し、吸盤９の尾部突出片３５へ向けて屈曲状に関節筒３６を一体的に設け、この関節筒３６の筒内と吸盤９の尾部突出片３５とをボルト３７で串刺し状に貫通させ、このボルト３７にナット３８を螺合する連結構造を採用した。すなわち、ボルト３７とナット３８との螺合度合いを緩めれば、吸盤９に対する支持アーム８の接続角度を変更調節できるので、これに基づいて集水筒５における取水口１５の高さ調節を行えばよい。

なお、高さ調節機構３３は、支持アーム８における突出方向の中途部又は集水筒５寄りに設けるようにしてもよい。
吸盤９については、その材質や形状、大きさなど何ら限定されるものではない。本実施形態では、硬質材で形成された吸盤カバー４０内に吸盤９が収容され、カム端４１を備えた操作レバー４２の揺動操作で吸盤カバー４０内の吸盤９を押し引きできる構造を採用してある。

この構造は、吸盤９を水槽２の内面に当接させた状態とし、操作レバー４２を揺動操作すると、吸盤９が一旦、水槽２の内面へ押し付けられて吸盤９内の空気が追い出され、更に操作レバー４２の揺動を続けることで今度は吸盤９の中心部を水槽２の内面から引き離すようにして、真空状態にし、吸着力が高められるというものである。また、この構造を採用することで、水槽２の内面に対する水槽浄化装置１の着脱や、水槽浄化装置１の取付位置変更などがいとも簡単に、且つ迅速に行うことができるという利点がある。

以上詳説したところから明らかなように、本考案に係る水槽浄化装置１では、集水筒５において堰板１１に隣接する取水口１５が水槽２の水面（喫水線）よりも僅かに（２〜３ｍｍ程度）低くなるように調節しつつ、水槽２へ取り付けた状態で、ポンプ６を作動させる。
水槽２の水面に対し、取水口１５をどの程度の高さに配置するかは、集水筒５内へ水槽２内から大量の水が一気に流れ込まない程度、更に言えば、集水筒５内に水が溜まったり、まして集水筒５内が直ちに満水になったりしないようにすることを目安とする。

当然に、集水筒５内に流れ込む水の量が少なすぎるのもよくない。そこで具体的には次
のような現象を参考にすればよい。すなわち、集水筒５内へ流れ込んだ水がポンプ６の作動で濾過部７から水槽２内へ吐き出されるとき、この水に空気が噛んでいると、この空気が気泡となって水槽２内の水面で破裂し、集水筒５の周囲の水面に揺れを発生させてしまう。水面が揺れると、水面の浮遊物も散逸してしまうおそれがある。そこで、このような気泡の破裂が起こらない（ゴボゴボ音が気に障らない程度に小さいか又は発生しない）状況が得られる程度に、集水筒５内へ水が流れ込む状況を調整する。

水槽２の水面に対し、集水筒５の取水口１５を上記の高さに関連付けて調節しつつ、この水槽浄化装置１を水槽２へ取り付ける操作は、水槽２に対する吸盤９の配置と、支持アーム８の取付枠８ａ及びゴムバンド３０に対する集水筒５の上下スライド調節とによって行い、更に微調節が必要な場合には、高さ調節機構３３の操作によって集水筒５の傾き角調節を行えばよい。

そうすると、水槽２内の水が集水筒５の取水口１５を乗り越えて、集水筒５の滝室２１内に流れ込もうとする。この水の流れ込みは、滝室２１が有する落差により滝状に流れ落ちる流れとなる。そのため、ポンプ６の作動により集水筒５の外周部では、水槽２内の水が集水筒５（取水口１５）を中心に誘い込まれるようになって、水槽２内の水面に散在する浮遊物が集水筒５内へ確実に集まるような勢いのある水流（水面に沿った層流）が起こる。

集水筒５の滝室２１内では、その略全領域に対応させるようにしてポンプ６の吸い込み口２３が設けられているので、滝室２１へ流れ込んだ水は直ちにポンプ６によって吸引され、吐出口２４から濾過部７へと送り出されるようになる。
このようにして、水中の垢や髪の毛などの浮遊物を確実に回収除去できる（高い浄化作用が得られる）ものである。

ところで、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、集水筒５において、上部開口５Ａを上方開放させたうえでその開放領域の一部を堰板１１で塞ぎ、それ以外の領域に取水口１５を形成させることは限定されるものではない。その他の実施形態としては、集水筒５の上部寄りとなる周壁に筒内外を連通させる開口を１箇所又は複数箇所に形成して、これらの周壁開口を取水口１５とすることが可能となる。

なお、この場合も、取水口１５の下縁部から集水筒５の内方へ向けて板状に張り出す部材（集水筒５内を全閉しない張出量とする）を設けておき、この板材によって、堰板１１としての作用を生起させるようにすればよい。
支持アーム８は、集水筒５から複数本突出するものとして設けてもよい。
高さ調節機構３３において、ボルト３７を蝶ボルト等としたり、ナット３８を蝶ナット等としたりすることで、工具を使わないでも当該高さ調節機構３３の操作を行えるようにしてもよい。

集水筒５において、カラー１２は省略してもよいし、集水室５と一体成形してもよい。
粗目フィルター２５は省略してもよい。また粗目フィルター２５は目皿などに置換してもよい。

１ 水槽浄化装置
２ 水槽
５ 集水筒
５Ａ 上部開口
６ ポンプ
７ 濾過部
８ 支持アーム
８ａ 取付枠
９ 吸盤
１０ 錘部
１１ 堰板
１１ａ 水切り縁部
１２ カラー
１３ 防水壁
１５ 取水口
１６ リブ
２０ 連結口
２１ 滝室
２３ 吸い込み口
２４ 吐出口
２５ 粗目フィルター
２７ 濾過部材
２８ 吸着材
３０ ゴムバンド
３３ 高さ調節機構
３５ 尾部突出片
３６ 関節筒
３７ ボルト
３８ ナット
４０ 吸盤カバー
４１ カム端
４２ 操作レバー

Claims (5)

1. 上部に水槽内の水を取り込む取水口が形成された集水筒と、
   前記集水筒の下部に連結されたポンプと、
   前記ポンプから水槽へ水を吐き出すための吐出口に設けられる濾過部と、
   前記集水筒の外部で水槽内面へ向けて片持ち状に突出する支持アームと、
   前記支持アームの突出端を水槽内面に吸着させる吸盤と、を有し、
   前記ポンプには、前記集水筒の下部で開口する連結口に略全面的に対応させた吸い込み口が設けられており、
   前記集水筒の内部には、前記取水口から流入した水を前記ポンプの吸い込み口へ向けて滝状に落下させる滝室が形成されている
   ことを特徴とする水槽浄化装置。
2. 前記集水筒の上端部には上方へ向けて開放する上部開口が形成されており、
   前記上部開口には当該上部開口内を直線的に仕切る水切り縁部と前記集水筒の外周縁とで囲まれる領域を塞ぐ堰板が設けられており、
   前記上部開口のうち前記堰板で塞がれる領域以外によって前記取水口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の水槽浄化装置。
3. 前記支持アームには前記集水筒の取水口を水槽内での喫水線に対して上下方向に位置調節可能にする高さ調節機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水槽浄化装置。
4. 前記濾過部の下部には錘部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水槽浄化装置。
5. 前記ポンプの吸い込み口には、粗目フィルターのみが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水槽浄化装置。

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