JP7274696B1 - 水遊び玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単で取り扱いが容易な構成で且つ一度の操作でバブルリングを見やすい状態で生成でき、水場での遊び心の向上に寄与する水遊び玩具を提供する。【解決手段】水遊び玩具２Ａは、水面ＷＳから露出する空気取入口４と水中に位置する空気吐出口６とを有し、手Ｈの摘み操作で圧縮されて空気吐出口６から空気を吐出するエアーポンプ８と、水吐出口１０を有してエアーポンプ８と一体に設けられ、上記の手Ｈの摘み操作でエアーポンプ８と同時的に圧縮されて内部の水を水吐出口１０から吐出するウォーターポンプ１２と、を備えている。エアーポンプ８の空気吐出口６は、ウォーターポンプ１２の水吐出口１０から吐出した水が通る領域ＷＡの下側に位置している。エアーポンプ８の空気室１４はウォーターポンプ１２の容器２０内に配置され、空気吐出口６には多孔質部材としてのエアーストーン１８が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、水槽内や浴槽やプール等の水場で用いて好適な水遊び玩具に関し、詳しくはバブルリングを簡単に生成（発生又は形成ともいう）可能な水遊び玩具に関する。

水族館でシロイルカがリング状の気泡（バブルリング）を吐き出す動作が愛らしくて癒されるとの話題から、このバブルリングを人為的に生成することが広く試みられており、手作りによる実験結果がインターネット上の動画投稿サイトなどに掲載されている。

開口部、例えばイルカの口から水が吐き出されると、目には見えにくい渦リングが生じて移動することが種々の実験により確認されている。渦リングが多数の気泡が立ち上る気泡ゾーンを通ると、渦の回転による負圧作用で気泡が巻き込まれて一連につながり、バブルリングとして可視化されるものである。バブルリング生成の簡単な例としては、例えば水面を手で叩いて水中に多数の気泡を生じさせ、そこに水中に沈めたペットボトル様の容器を摘んで渦リングを発生させると上記のメカニズムでバブルリングが生成されるものが上記の動画投稿サイト等に公開されている。イルカの場合には、口から吐き出した水を噴気口から吐き出された気泡に当てることで当該気泡をリング状にしてバブルリングを生成している。

一方、バブルリングを人工的に生成して視覚的癒し効果を高める鑑賞用ないし商業用ディスプレイとして具体化することも行われている。例えば、特許文献１には、鑑賞用水槽内でバブルリングを横方向に移動させるバブルリング発生装置が開示されている。このバブルリング発生装置は、圧力発生装置と気泡発生装置とから構成され、気泡発生装置は気泡列が上方に向けてカーテン状に放出される構造を有している。圧力発生装置の放出穴から放出される流動水による渦リングがカーテン状の気泡ゾーンを直交状態に通過することによって横方向に移動するバブルリングが生成されるものである。

特許文献１には、放出穴の口径と流動水の流速等の関係において設定条件を色々変えてバブルリングの形成状態を判別した実験結果が詳細に記載されている。このように、気泡の発生と流動水の速度等の関係において所定の条件を満たせばバブルリングを確実に生成できることは周知となっている。

特開２０１１－２３４６３８号公報

ところで、上述のバブルリングを水槽や浴槽（湯船）の中やプールの中等で簡単に生成することができれば、バブルリングが放つ現象的な物珍しさとも相まって安全で好適な水遊び玩具として期待できる。しかしながら、上述のように手で水面を叩いて気泡を形成する方法では使用する物がペットボトル様の容器のみで非常に簡単でコストも掛からないが、気泡の形成動作が面倒であるとともに、叩き動作で水面や水中での揺らぎが生じたり気泡が過剰に生じたりし、バブルリングの変形や見えにくさを来していた。

バブルリングを一度の操作で生成するには、特許文献１に記載されているように、気泡発生装置と圧力発生装置との自動的連携が不可欠であり、簡易な玩具構成とは程遠い内容となっている。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単で取り扱いが容易な構成で且つ一度の操作でバブルリングを見やすい状態で生成でき、浴槽やプール等での水場での遊び心の向上に寄与する水遊び玩具を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の水遊び玩具（２）は、水中に沈めた状態で使用され、水面（ＷＳ）から露出する空気取入口（４）と水中に位置する空気吐出口（６）とを有し、手（Ｈ）の摘み操作で圧縮されて空気吐出口（６）から空気を吐出する第１ポンプ（８）と、水吐出口（１０）を有して第１ポンプ（８）と一体に設けられ、水中に沈めて内部に水が収容された状態で使用され、前記手（Ｈ）の摘み操作で第１ポンプ（８）と同時的に圧縮されて内部の水を水吐出口（１０）から吐出する第２ポンプ（１２）と、を備え、第１ポンプ（８）の空気吐出口（６）は、第２ポンプ（１２）の水吐出口（１０）から吐出した水が通る領域（ＷＡ）の下側に位置していることを特徴とする。

本発明に係る水遊び玩具によれば、簡単で取り扱いが容易な構成で且つ一度の手動操作でバブルリングを見やすい状態で生成でき、浴槽やプール等での水場での遊び心の向上に寄与することができる。

また、上記の水遊び玩具（２）では、第１ポンプ（８）が第２ポンプ（１２）の内部に設けられていることを特徴とする。これによれば、構成の嵩張りを抑制でき、使用性の向上を図ることができる。

また、上記の水遊び玩具（２）では、第１ポンプ（８）が第２ポンプ（１２）の外部に設けられていることを特徴とする。これによれば、気泡の発生を水の吐出に先駆けてでき、バブルリングの生成を迅速に行うことができる。

また、上記の水遊び玩具（２）では、第１ポンプ（８）が第２ポンプ（１２）の外周を取り巻くように設けられていることを特徴とする。これによれば、一度の摘み操作を違和感なく行える構成とすることができる。

また、上記の水遊び玩具（２）では、第１ポンプ（８）の空気取入口（４）が、開口部（２８ａ）を上にして水面に浮かぶ浮き部材（２８）にエアホース（３０）を介して接続されていることを特徴とする。これによれば、空気取入口の水没を気にすることなく自由度の大きい使用状態を得ることができる。

また、上記の水遊び玩具（２）では、第１ポンプ（８）の空気吐出口（６）に多孔質部材（１８）が設けられていることを特徴とする。これによれば、きめ細かい気泡を無数に発生させることができ、バブルリングの生成が容易となる。また、第１ポンプの空気室が復元する際の空気吐出口からの水の逆流を抑制することができる。

本発明によれば、簡単で取り扱いが容易な構成で且つ一度の手動操作でバブルリングを見やすい状態で生成でき、浴槽やプール等での水場での遊び心の向上に寄与することができる。

本発明の第１実施形態に係る水遊び玩具を示す図で、（ａ）は使用状態の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ１－Ｘ１位置での概要断面図である。 図１（ａ）のＸ２－Ｘ２位置での概要断面図である。 図１で示した水遊び玩具におけるバブルの発生状態を示す一部省略の概要正面図である。 図１で示した水遊び玩具によるバブルリングの生成状態を示す要部斜視図である。 第２実施形態に係る水遊び玩具を示す使用状態の側面図である。 第３実施形態に係る水遊び玩具を示す側面図である。 第４実施形態に係る水遊び玩具を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ３－Ｘ３位置での概要断面図である。 第５実施形態に係る水遊び玩具を示す使用状態の側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態に係る水遊び玩具２Ａは、水中に沈めた状態で使用され、水面ＷＳから露出する空気取入口４と水中に位置する空気吐出口６とを有し、手Ｈの摘み操作（親指と、他の１本又は複数本の指との間で挟んで圧縮する操作）で圧縮されて空気吐出口６から空気を吐出する第１ポンプとしてのエアーポンプ８と、水吐出口１０を有してエアーポンプ８と一体に設けられ、水中に沈めて内部に水が収容された状態で使用され、上記の手Ｈの摘み操作でエアーポンプ８と同時的に圧縮されて内部の水を水吐出口１０から吐出する第２ポンプとしてのウォーターポンプ１２と、を備えている。エアーポンプ８の空気吐出口６は、ウォーターポンプ１２の水吐出口１０から吐出した水が通る領域ＷＡの下側に位置している。

エアーポンプ８は、ウォーターポンプ１２の内部に設けられた楕円容器状の空気室１４と、該空気室１４の上端側に連通し、ウォーターポンプ１２の上面を貫通して突出する空気取入口４と、該空気取入口４内に設けられた逆止弁１５と、空気室１４の下端側に連通してウォーターポンプ１２の外部に露出し、ウォーターポンプ１２の外側面に沿って水吐出口１０側へ延びる通気管１６と、を備え、通気管１６の先端が空気吐出口６となっている。空気吐出口６には、空気吐出口６から吐出される空気を多数の小さな気泡に分散して吐出させるために、多孔質部材としてのエアーストーン１８が設けられている。逆止弁１５はどのようなタイプでも構わないが、ここでは市販の安価なボール方式のものを採用している。すなわち、逆止弁１５の通気路は上方に向かって狭くなるテーパ状に形成されており、空気室１４が圧縮されたときにボールが通気路を塞いで空気室１４内の空気が空気取入口４から外部に漏れるのを防止する構成を有している。

ウォーターポンプ１２は、図１及び図２に示すように、エアーポンプ８の空気室１４を内包する合成樹脂製の容器２０と、該容器２０の先端部に螺合されるキャップ部材２２とを備えている。キャップ部材２２は、容器２０の先端部に形成された雄ネジ部２０ａに螺合する雌ネジ部２４ａを有する合成樹脂製の螺合部２４と、該螺合部２４に一体成形された水吐出口１０とを備えている。

エアーポンプ８はゴム（合成ゴム又は天然ゴム）あるいは軟質の合成樹脂材等で形成されている。空気室１４は子供等の手Ｈによる摘み操作（押圧操作）でも容易に圧縮でき、摘み操作が解除されると元の形状に戻る弾性を有している。空気室１４が圧縮されると、逆止弁１５で空気取入口４から外部への空気漏れが阻止された状態で通気管１６を介して空気室１４内の空気が空気吐出口６から吐出される。上述のように空気吐出口６にはエアーストーン１８が設けられているので、空気はエアーストーン１８の多数の微細な通気孔から分散されて吐出される。ゴム製による細長い通気管１６の振れを防止するために、図１（ａ）に示すように、通気管１６の先端部寄りをキャップ部材２２に固着されたスペーサ部材２６を介して固定している。

ウォーターポンプ１２の容器２０も同様に子供の手Ｈによる摘み操作でも容易に圧縮でき、摘み操作が解除されると元の形状に戻る弾性を有している。容器２０の材質としては、例えばマヨネーズ容器と同等の弾性を有するものを採用している。具体的には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を主材層とした多層のブロー成型容器である。エアーポンプ８とウォーターポンプ１２の材質は、「子供の手Ｈによる摘み操作でも容易に圧縮でき、摘み操作が解除されると元の形状に戻る弾性を有する」という条件を満たす範囲で種々のものを採用できる。

図１（ｂ）に仮想線で示すように、手Ｈによる摘み操作がなされると、図２に示すように、ウォーターポンプ１２の容器２０が両側からの摘み力Ｆで内方に変形して圧縮され、引き続いてエアーポンプ８の空気室１４も内方に変形して圧縮される。容器２０の圧縮により容器２０内に収容された水が水吐出口１０から吐出されるとともに、空気室１４の圧縮により空気室１４内の空気がエアーストーン１８から吐出される。エアーストーン１８から吐出される空気は水中で無数の気泡Ｂとなって上昇し、図３に示すように、水吐出口１０から出た水流の断面を通過する気泡ゾーンＢＺを形成する。ウォーターポンプ１２の水吐出口１０から吐出される流動水ＭＷ（図２参照）は目には見えにくい渦リングを形成し、該渦リングは気泡ゾーンＢＺに直交するように移動する。渦の回転による負圧作用で気泡ゾーンＢＺの気泡Ｂが巻き込まれ、図４に示すように、バブルリングＢＲが生成されて可視化される。

バブルリングＢＲの生成後に手Ｈによる摘み操作が解除されると、空気室１４及び容器２０は弾性で元の形状に戻る。エアーポンプ８では空気室１４の復元に伴って逆止弁１５が通気可能となり、空気取入口４から外部空気が空気室１４内に流入し、空気室１４への空気充填が自動的に行われる。ウォーターポンプ１２では容器２０の復元に伴って水吐出口１０から容器２０内に水が流入し、容器２０への水充填が自動的に行われる。

エアーストーン１８を設けずに空気吐出口６から空気を直に吐出させる構成においても気泡Ｂの発生、バブルリングＢＲの生成は可能であることが本発明者の実験により確認されている。エアーストーン１８を設けることにより、気泡Ｂを小さくきめ細かいものにできるため、バブルリングＢＲの生成の容易性、確実性を高めることができる。また、エアーストーン１８の無数の孔の径が小さいため水の流入抵抗が大きく、空気室１４が復元する際の負圧による空気吐出口６からの水の吸い込みを抑制することができる。

このように、本実施形態に係る水遊び玩具２Ａによれば、簡単で取り扱いが容易な構成で且つ一度の摘み操作（圧縮操作又は押出し操作とも称することができる）でバブルリングＢＲを見やすい状態で生成でき、浴槽やプール等での水場での遊び心の向上に寄与する。本実施形態では特にエアーポンプ８の空気室１４がウォーターポンプ１２内に内包されているので、構成の嵩張りを抑制でき、子供の水遊び玩具としてコンパクト化及び取り扱い性の向上が図られている。

［第２実施形態］
図５を参照して第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同一又は同一と見做せる部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の再度の説明は適宜省略する（以下の他の実施形態において同じ）。

第１実施形態ではエアーポンプ８の空気取入口４の突出量が少ないため、空気取入口４を水面ＷＳから露出させるためにはある程度の注意が必要である。空気取入口４の突出量を大きくすればその心配はないが、構成の嵩張りを来すことになる。本実施形態に係る水遊び玩具２Ｂではこの懸念を解消すべく、エアーポンプ８の空気取入口４が、開口部２８ａを上にして水面ＷＳに浮かぶ球体状の浮き部材２８にフレキシブルなエアホース３０を介して通気可能に接続された構成としている。

このように、空気取入口４の機能を自由度の大きい状態で延長した構成とすれば、空気取入口４が水没することを気にすることなくバブルリングＢＲを生成する深さを自由に決めることができ、使用性の向上を図ることができる。水遊び玩具２Ｂを使用しない場合には、エアホース３０を容器２０の外面に巻き付けてコンパクトな状態で収納することができ、不使用時の嵩張りの増加を抑制することができる。なお、空気取入口４がフレキシブルなエアホース３０を介して浮き部材２８に接続される構成は、第１実施形態及び以下の他の実施形態においても同様に実施することができる。

［第３実施形態］
図６を参照して第３実施形態を説明する。本実施形態に係る水遊び玩具２Ｃでは、エアーポンプ８における空気室１４だけでなく通気管１６もウォーターポンプ１２の容器２０内に配置され、キャップ部材２２を貫通して外部に露出する構成を有している。このため、通気管１６の振れを止めるスペーサ部材２６は設けられていない。本実施形態によれば、外形的嵩張りを一層抑制することができ、取り扱い性、使用性の一層の向上を図ることができる。また、外形をコンパクト化できることによるデザイン性の向上を図ることができるとともに、子供の小さな手Ｈでも摘み操作が容易となる利点を有している。

［第４実施形態］
図７を参照して第４実施形態を説明する。第１実施形態ではエアーポンプ８の主要部をなす空気室１４がウォーターポンプ１２の容器２０に内包されている構成を例示したが、本実施形態に係る水遊び玩具２Ｄでは、空気室３２がウォーターポンプ１２の外部に設けられた構成となっている。具体的には、空気室３２は円筒形状を有しており、ウォーターポンプ１２の容器２０の外周を取り巻くように設けられている。空気室３２は接着材等の固着手段により容器２０の外面に固着されている。第３実施形態と同様に通気管１６を容器２０内に配置する構成としてもよい。

手Ｈによる摘み操作がなされると、図７（ｂ）に示すように、両側からの摘み力Ｆでまず空気室３２が圧縮され、引き続いて容器２０が圧縮される。ウォーターポンプ１２による水の吐出（渦リングの生成）に先駆けて気泡Ｂが発生するので、バブルリングＢＲの生成が迅速になされる利点を有している。

［第５実施形態］
図８を参照して第５実施形態を説明する。本実施形態に係る水遊び玩具２Ｅでは、上記の各実施形態におけるウォーターポンプ１２がイルカに模した形状を有しており、遊び心を一層高める構成となっている。すなわち、本実施形態におけるウォーターポンプは、イルカの形状に模して形成された合成樹脂製の容器３４自体である。容器３４の表面には、実物のイルカに似せてグレーの領域Ｃ１とホワイトの領域Ｃ２のツートーンカラーの彩色が施されている。

手Ｈによる摘み操作がなされると、容器３４内の水がイルカの口に相当する水吐出口３４ａから吐出される。エアーポンプ８は第３実施形態における構成と同様となっており、エアーストーン１８はイルカの下顎に相当する部位に配置されている。バブルリングＢＲの生成のメカニズムは上記の各実施形態と同様である。エアーポンプ８の空気室１４を第４実施形態と同様にウォーターポンプ３４の外部に設ける構成としてもよい。さらに、通気管１６を容器３４内に配置する構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変更が可能である。例えば上記の各実施形態では特定の形状、材質を例示したが、本発明はこれに限定されない。また、水遊び玩具の使用場所は浴槽やプールに限定されず、川や海でもよい。

２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ 水遊び玩具
４ 空気取入口
６ 空気吐出口
８、３２ エアーポンプ（第１ポンプ）
１０ 水吐出口
１２ ウォーターポンプ（第２ポンプ）
１５ 逆止弁
１８ エアーストーン（多孔質部材）
２８ 浮き部材
２８ａ 開口部
３０ エアホース
Ｈ 手
ＷＳ 水面

Claims (6)

1. 空気取入口と空気吐出口と弾性材で形成された空気室とを有し、手の摘み操作で前記空気室が圧縮されて前記空気吐出口から空気を吐出でき、前記空気取入口が水面から露出し、前記空気吐出口が水中に位置するように水中に沈めた状態で使用される第１ポンプと、
   水吐出口と弾性材で形成された容器とを有して前記第１ポンプと一体に設けられ、水中に沈めて内部に水が収容された状態で使用され、前記手の摘み操作で前記空気室と同時的に前記容器が圧縮されて内部の水を前記水吐出口から吐出できる第２ポンプと、
   を備え、
   水中に沈めて使用されるとき、前記第１ポンプの前記空気吐出口は、前記第２ポンプの前記水吐出口から吐出した水が通る領域の下側に位置していることを特徴とする水遊び玩具。
2. 前記第１ポンプが前記第２ポンプの内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水遊び玩具。
3. 前記第１ポンプが前記第２ポンプの外部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水遊び玩具。
4. 前記第１ポンプが前記第２ポンプの外周を取り巻くように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の水遊び玩具。
5. 前記第１ポンプの前記空気取入口が、開口部を上にして水面に浮かぶ浮き部材にエアホースを介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の水遊び玩具。
6. 前記第１ポンプの前記空気吐出口に多孔質部材が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の水遊び玩具。

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