JP6473858B1 - 水抜き器具とそれを使用した給水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型水槽内の水環境を良好な状態に保つために必要な水抜きが簡単にできる器具を提供する。
【解決手段】密閉された柔軟性のある容器の蓋２に、口径の事なる２本の管を取り付け、その内、太い方の管４を隣接する水槽３内の水中に入れる。次に、容器本体を凹ますことにより、柔軟性のある容器がもつ復元力によって容器は元の形に戻ろうとし、その時水槽から太い管を通じて水が容器内に吸引される。もう一方の細い方の管７は、容器内への水の流入時に、容器内の空気の排出により容器内を常圧に保ち水の流入を続行させる役割を併せ持つ。容器内が水で満杯になった後、管内を水が上昇するが連通管の原理により水槽３の水面の高さで水の流入は停止する。このことによって水槽３の水抜きが簡単にできる。水抜き後は、容器に水を入れ、容器に設置した太い方の管４の先端部を水槽３の水中に入れ容器を水槽水面より高い位置に置き容器を凹ませると給水ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型水槽の水抜きに適した水抜き器具とそれを使用した給水方法に関する。

従来の水槽の水抜き器具としては、サイフォンを応用した吸水式ポンプがある。

このサイフォンを応用した吸水式ポンプは、従来の大きさの水槽の水抜きには適している。

しかしながら、近年流行している小型水槽の水抜きに、従来のサイフォン式ポンプを使用する場合、様々な弊害が生ずる。小型水槽に対しては吸引力が強すぎ、吸引する水の流れる速度が速すぎるため、水槽の水以外の生物や底砂を水槽外へ吸い出してしまう可能性が高い。また、水抜き後の給水時に足し水の勢いで水槽内のレイアウトを壊してしまう可能性が高い。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、柔軟性のある蓋付き樹脂製小型容器に口径の異なる２本の管を設置し、小型水槽内の生物や底砂を水槽外へ吸い出すことのない効果を持った水抜き器具とそれを使用した給水方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、高水位の水槽水面より低位置にある柔軟性をもつ容器内にサイフォン原理によって水を吸い出す水抜き器具であって、前記容器の密閉蓋に、前記水槽から水を吸い出す太い管を取り付けるとともに、前記密閉蓋に細い管を取り付け前記容器を凹ませた時の復元力、或いは強制的に元に戻す時の復元力によって、前記容器内が負圧に保持されるように、前記細い管の口径を前記太い管の口径より細くしたことを特徴とする水抜き器具である。

前記細い管が前記太い管に並設して前記容器から溢れる水を前記水槽内に戻す長さとした水抜き器具である。

前記水抜き器具を使用して、前記水抜き器具から水槽内に水を供給する方法であって、前記太い管を前記水槽内の水に浸した状態で前記容器を凹ませて、前記太い管内の空気を排除した後、放置することを特徴とする給水方法である。

本発明の水抜き器具による水槽の水抜きは、水抜き器具本体である柔軟性のある容器を、手で凹ますという簡単な操作で、水槽から容器へ吸引した水があふれることなく、また、漏水の心配もなく水抜き容器に溜まり水槽内の水を抜くことができる。水抜き後は水抜き容器に塩素を中和した水を入れ、吸水管の先端部を水槽水中に入れ容器を凹ませば給水できる。日々の水換え操作が負担になって飼育をやめてしまうことが多い趣味であるが、この器具の使用によって、日々の水換え操作が大変楽になり、小型水槽による水棲生物の飼育環境を良好に保つことができ、水景を眺めて癒しを得る時間を長く楽しめる。結果的に現代人のストレス解消の手助けとなる。

本発明に係る水抜き器具の実施形態を示す説明概略図である。 前記水抜き器具を使用した給水方法の説明概略図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る水抜き器具の実施形態を示す図において、１は柔軟性のある樹脂製容器であり、凹ませると復元性により元の形に戻る。２はこの樹脂製容器の蓋であり、柔軟性のない硬い樹脂製である。この蓋２に口径の異なる２本の管（口径３ｍｍと２ｍｍ）を貫通させてある。３は水槽である。９は台である。４は水抜き容器から水槽３へ至る２本の管のうち、太い方の管（口径３ｍｍ）で水を導通させる管である。水抜き器具の使用方法は、容器１を手で押して凹ますことによって、太い管４から水槽３の水の中に水抜き容器１内に充満している空気５が送られエアーストーン８から空気が泡状に放出される。この時、細い管７（口径２ｍｍ）からも容器１内の空気が押し出される。容器１を凹ました後、容器１がもつ復元性により元の形に戻ろうとする時に、太い管４内の空気が容器１内に吸引されると共に水槽３からも水６が吸引されて容器１内に水６´が貯まる。容器１が元の形に戻った後は水槽３の水面と容器１の水面の高低差により水が流入し続ける。この時、細い管７は容器１内の空気５を排出し容器１内を常圧に保ち水の流入が容器内の圧力上昇により阻止されるのを防ぐ役割を担う。容器１を水槽３より下方の床に設置しておけば容器１に流入する水は容器１が満杯になった後も容器１内に流入するが、溢れた水は、細い管７内を通って水槽３の水面と同じ高さまで上昇し、そこで水の流入は停止する。水が容器１に満杯になった後は太い管４と細い管７を水槽３から取り出し、容器１の水を捨てる。太い管４と細い管７の内部に少量の水が残るが、次回の水抜きの操作時で容器１を押した時に、太い管４内に残った水はエアーストーン８から水槽３内に放出され、細い管７内に残った水も細い管７の先端部７´から水槽３内に戻るため水槽３の外への水の飛散は防止される。なお、ここでは、復元力のある容器１を使用したが、これに代えて、蛇腹状の容器を使用し、縮めた状態から伸ばした状態に戻すことによって容器内を一時的に負圧にする構成であっても良い。

水槽３から容器１内へ水６を吸引できるかどうかを決定する要素は、容器１を凹ませて、水槽３から水６を吸い上げる時に、細い管７をどこまで細くすれば、容器１内を負圧にして水６を吸い上げることができるかである。そこで、以下の条件で検証を行った。但し、太い管４の口径は適切な吸水速度を保つために口径３ｍｍの管４で検証を行った。細い管７の口径は太い管４と同じ口径３ｍｍでは全く吸水しない。また、細い管７については、容器１を凹ませる時には容器１の外への排気、容器１が元に戻る時には容器１内への吸気、そして、容器１が元に戻ってサイフォン原理によって水６が容器1内へ流入する時は容器１の外への排気と、３回空気の流れる方向が変わる。この３回目の排気の時に、口径１ｍｍの管７を使用した場合は負荷が多くかかるために水６の流入速度が遅くなり、容器１を水で満たすまでに時間がかかり過ぎる。そこで、口径１ｍｍの管７に代えて口径を２ｍｍの管７とした。そのため細い管７については長さだけを変えて検証を行った。太い管４の長さは、器具と隣接する水槽３を繋ぐ管の長さが最短で４０ｃｍ必要であり、太い管４の長さを４０ｃｍ５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍと５段階に分けて行うことにした。以上より検証結果は、表１に示す通りである。尚、水抜き器具の吸水能力がある場合を○、吸水能力がない場合を×と表記した。

（表１）
太い管４の長さが４０ｃｍの時


細い管７の長さ


0cm
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
60cm
70cm
80cm

細い管７の
口径２ｍｍ
×
×
×
×
○
○
○
○
○

太い管４の長さが５０ｃｍの時


細い管７の長さ


0cm
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
60cm
70cm
80cm

細い管７の
口径２ｍｍ
×
×
×
×
○
○
○
○
○

太い管４の長さが６０ｃｍの時


細い管７の長さ


0cm
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
60cm
70cm
80cm

細い管７の
口径２ｍｍ
×
×
×
×
×
×
○
○
○

太い管４の長さが７０ｃｍの時


細い管７の長さ


0cm
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
60cm
70cm
80cm

細い管７の
口径２ｍｍ
×
×
×
×
×
×
×
○
○

太い管４の長さが８０ｃｍの時


細い管７の長さ


0cm
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
60cm
70cm
80cm

細い管７の
口径２ｍｍ
×
×
×
×
×
×
×
×
×

以上から、細い管７の長さを太い管４と同程度の長さにし、太い管４及び細い管７の長さを７０ｃｍ以下の長さにすれば吸水機能が働くが、太い管４は水槽３と容器１とを繋ぐ目的のために最低でも長さが４０ｃｍ必要であるので、太い管４及び細い管７の長さを４０ｃｍ以上、７０ｃｍ以下とすればよいことになる。尚、細い管７を使わずに、蓋２に針先程度のピンホールを開けた場合でも、同様に容器内に吸水することができるが孔の径をコントロールするのが難しいため、ここでは細い管７を使用し、その長さを調整することで、容器１内の気圧を調整している。

次にこの水抜き器具を使用して水槽に給水する方法を図２に基づいて説明する。空にした容器１に塩素を抜いた水１０を入れ、容器１を水槽３の水６の水面より高い位置に置き、容器１に設置した太い管４の先端部８を水槽３の水６の中に入れる。そして容器１を凹ますと容器１の中の塩素を抜いた水１０が容器１の蓋２に設置した太い管４の中と細い管７の中に押し出される。太い管４の中の水は太い管４の先端部８から水槽３の中の水６の中に流入し、同時に細い管７の中の水は細い管７の先端部７´から容器１の中の水１０が水槽３の中の水６の水面上に向けて流出する。容器１が復元力により元の形に戻ろうとする時に、太い管４の先端部８から太い管４の中に水槽３の中の水６が吸引される。同時に細い管７の中の水は容器１が元の形に戻る間に容器1内に吸引され、細い管７の中に空中から空気が流入する。更に、同時に太い管４の先端部８から太い管４内に水槽３の水６が容器１の方向に吸引される。容器１が元の形に戻るまでの間は細い管７からは空中から空気が吸引され続け、太い管４からは水槽３内の水６が吸引され続ける。容器１の形が完全に元の形に戻った後、太い管４の先端部８からの水槽３の中の水６の吸引は停止し、次に水槽３と容器１との高低差によって太い管４の中の水は水槽３の中に流入し、同時に細い管７の先端部７´から空中の空気が吸引され容器１内に入り続ける。細い管７の先端部から空気が流入し続けることによって、容器１内が常圧に保たれることと水槽３と容器１の高低差及びサイフォンの原理により容器１から太い管４を通じて水槽３へ水１０が流入し続ける。このことにより水槽３に塩素を中和した水１０が給水される。

１ 柔軟性のある樹脂製容器
２ 蓋
３ 水槽
４ 太い方の管（口径３ｍｍ）
５ 空気
６ 水
６´水
７ 細い方の管（口径２ｍｍ）
７´細い方の管（口径２ｍｍ）の先端部
８ 太い方の管（口径３ｍｍ）の先端部に接続するエアーストーン
９ 台
１０ 塩素を中和した水

Claims (2)

1. 高水位の水槽水面より低位置に底がある柔軟性のある容器内にサイフォン原理によって前記水槽から前記容器内に水を汲みだす水抜き器具であって、前記容器の密閉蓋に、前記水槽から水を汲みだす太い管と前記容器内の空気を逃がす細い管とを貫通させて取り付け、前記太い管の一方の端部を前記水槽に浸し、他方の端部を前記容器内の前記水槽水面より低所に配置し、前記細い管を前記太い管に沿って配置するとともに、前記細い管の一方の端部を前記密閉蓋の裏側に臨ませ、他方の端部を前記水槽の水面の上方に臨ませて、前記容器を凹ませた時の復元力、或いは、凹ませた容器を強制的に元に戻す時の復元力によって、前記容器内が負圧に保持されるように、前記細い管の口径を前記太い管の口径より細くしたことを特徴とする水抜き器具。
2. 請求項１に記載の水抜き器具の容器に水を満たした状態で、前記容器内の水面を前記水槽水面より高い位置に設置して、前記水抜き器具から前記水槽内に給水する方法であって、前記太い管の、一方の端部を前記容器の底に臨ませ、他方の端部を前記水槽内の前記一方の端部より低所の前記水槽内の水に浸した状態で前記容器を凹ませて、前記太い管内の空気を排除した後、放置することを特徴とする給水方法。
   

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