JPH078140A - 水槽に波を発生させる方法及び波を発生させる水槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水槽中の水全体を動かすことによって波を発
生させ、魚の動きを活発にさせるとともに、海草や水草
をゆらすことによって魚のふんやごみの付着を防止して
活性化を図るものである。 【構成】 水槽本体の中心部またはいずれか一方側に寄
せて区画槽を設け、前記区画槽の水位と水槽本体内の水
位との間に一定の落差を設けるとともに、前記区画槽を
形成する仕切壁の一部または全部が瞬間的なわずかな水
圧の変化によって交互に内外に振動を繰り返す共振板に
よって形成し、水槽本体と区画槽との間にはポンプを取
り付けた循環用パイプを配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は水槽に波を発生させる
方法及び波を発生させる水槽に係り、詳しくは、単純な
構造により小さな力量（エネルギー）で大きな波を容易
に発生させることができる魚飼育用の水槽に波を発生さ
せる方法及び波を発生させる水槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】魚が棲息している海や川には、当然、波
や流れがあって水中には十分な空気が取り入れられる。
魚はこのような自然の中でこそ元気に棲息することがで
きるのである。ところで、一般に、家庭で金魚や熱帯魚
等の鑑賞用魚を飼育したり、水族館でいろいろな種類の
魚を飼育するときは、水槽を使用して行なわれる。そし
て、これらの魚飼育用水槽中には酸素不足を補うために
ポンプで空気が送り込まれている。しかしながら、空気
を送る程度では水槽中に波や水流が発生することはな
く、ほとんど静水の状態にある。また、小さなポンプで
水を循環させる場合でも吸い上げた水を単に流入させて
いるにすぎないから、波が発生したとしても循環水が落
下する周辺にわずかに発生する程度である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、水槽中の
水全体が動くことはほとんどないから、魚の動きも弱く
元気な泳ぎが見られない。また、水槽中では海草や水草
もほとんど動くことがないから、魚のふんやごみ等が付
着して汚れることになる。このために、水槽中の海草や
水草は見た目にも汚いばかりでなく、成育にも悪影響が
ある。このような問題を解決すべく、水族館における大
型水槽では人口的に水流を起こして魚を回遊させること
が行なわれている。水流を発生させるには、当然水流発
生装置が必要になる。また、大型水槽では水流発生装置
を取り付けるために水槽そのものの構造を変更しなけれ
ばならない。

【０００４】そして、これらの水流発生装置による水流
は一方向のみである。従って、魚の泳ぎは流れによって
影響を受けることになり、海草や水草も一方向にのみな
びくことになる。このような状態では、魚の自由な泳ぎ
を鑑賞したり、海草や水草のゆらゆらと揺れる状態を見
ることはできない。一方、水槽において水流を発生させ
ることは比較的容易であるが、波を発生させるのは容易
ではない。人口的に波を発生させるには装置が複雑で、
かつ大型になるからである。従って、プール等には波発
生装置の設置も可能であるが、魚飼育用水槽に取り付け
る波発生装置は未だ提案されていない。

【０００５】この発明は係る現況に鑑みてなされたもの
で、水槽中の水全体を動かすことによって波を発生さ
せ、魚の動きを活発にさせるとともに、海草や水草をゆ
らすことによって魚のふんやごみの付着を防止して活性
化を図るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために次のような構成とした。即ち、この発明
に係る水槽に波を発生させる方法は、水槽本体中に区画
槽を設け、区画槽の水位と水槽本体の水位との間に一定
の落差を生じさせ、水槽本体から吸い上げた水を循環さ
せることによって区画槽から溢れ落ちるときに、区画槽
内に瞬間的に生じるわずかな水圧の変化によって区画槽
を形成する仕切壁に設けた共振板を振動させ、この共振
板の振動よって水槽本体中の水に波を発生させることを
特徴とする。

【０００７】また、前記波を発生させる水槽は、水槽本
体の中心部またはいずれか一方側に寄せて区画槽を設
け、前記区画槽の水位と水槽本体内の水位との間に一定
の落差を設けるとともに、前記区画槽を形成する仕切壁
の一部または全部が瞬間的なわずかな水圧の変化によっ
て交互に内外に振動を繰り返す共振板によって形成し、
水槽本体と区画槽との間にはポンプを取り付けた循環用
パイプを配設したことを特徴とする。前記共振板は、瞬
間的なわずかな水圧の変化によって振動するものであれ
ば、その材質や構造は限定されない。従って、共振板
は、全体をゴムシート等の伸縮自在な材料で形成するこ
とができるのはもち論、中心部を鉄板、プラスチック板
等の硬質板で形成し、周辺にゴムシート等を延設するこ
とによって中心部材が内外に振動する構成としてもよ
い。

【０００８】また、前記区画槽の平面形状は特に限定さ
れるものではなく、円形状、楕円形状、四角形状、その
他任意の形状に形成することができる。従って、前記仕
切壁は区画槽の形状に合わせて形成すればよく、仕切壁
の一部が開口したものであっても、仕切壁の全部が閉じ
たものであってもよい。また、区画槽の底部は水槽本体
の底部と同一であってもよく、水槽本体の底部との間に
一定の間隔を設けて浮いた状態に形成してもよい。区画
槽を周壁の全部が閉じた仕切壁により形成し底部を水槽
本体から浮かした状態で形成する場合には、区画槽は上
面が開口した有底の容器体により形成することになる。

【０００９】

【作用】水槽本体から吸い上げた水を小水槽内に流入さ
せ、流入した水を水槽本体内に溢れさせて循環させる
と、溢れた水が落下する際に小水槽内の水圧は瞬間的に
わずかではあるが水圧が変化する。このわずかな水圧の
増減によって小水槽の側壁に設けた共振板が内外に交互
に振動を繰り返すことになる。この振幅が次第に大きく
なり、水槽本体の水にスロッシング（波の運動）を起こ
させる。このために、小水槽の側壁に設ける共振板はわ
ずかなエネルギーに反応し、振動するようにゴムシート
を張設して形成するのが好ましい。また、共振板の表面
積は大きいほどスロッシングを大きくすることができ、
また、スロッシングの時間を短縮することができる。

【００１０】

【実施例】以下に、この発明を実施例に基づき詳細に説
明する。図１は波を発生させる水槽の１例を示す斜視
図、図２は同じく断面図、図３は区画槽を形成する容器
体の一例を示す斜視図、図４は同じく区画槽を形成する
枠体の一例を示す斜視図である。図１及び図２におい
て、１は平面長方形状の水槽本体、３は区画槽、５は循
環用パイプ、７は水槽本体と区画槽の水を循環させるポ
ンプである。この実施例では、区画槽３は水槽本体１の
短手側壁の一方側に形成されている。そして、前記区画
槽３は、図３に示すような上面が開口した平面長方形状
の容器体８によって形成されている。

【００１１】前記容器体８における背板９、側板１０及
び底板１１は区画槽として使用する際に、水圧や波圧に
よっては変形しない金属板やプラスチック板等の硬質材
により形成されており、正面に共振板１３が設けられて
いる。共振板１３はゴムシート１５を側板１０及び底板
１１に張設することによって形成している。ゴムシート
１５はわずかに伸張させた状態で取り付けるのが好まし
い。容器体８の長手方向の寸法は水槽本体１の短手側壁
の寸法よりも小さく形成されている。そして、上記構成
の容器体８は水槽本体１の短手側壁の一方側に密着させ
るとともに、共振板１３を水槽本体１の反対側の短手側
壁に向けて挿入することにより区画槽３を形成してい
る。容器体８の底板１１は水槽本体１の底面に載置して
いる。循環用パイプ５の吸入口が水槽本体１内にあり、
吐出口が区画槽３内にある。従って、ポンプ７によって
区画槽３に流し込まれた水が水槽本体１に溢れて流れ落
ちることによって循環することになる。

【００１２】図４は区画槽３を形成する枠体１７を示
す。枠体１７は側板１９と底板２０に共振板１３ａを取
り付けることによって構成されている。共振板１３ａは
中央部を側板１７、底板２０と同様に水圧や波圧では変
形しない硬質材２１で形成し、この硬質材２１の周縁に
伸縮するゴム板２３を延設してなり、このゴム板２３を
側板１９と底板２０に取り付けることによって形成され
ている。ゴム板２３はわずかに伸張させて状態で取り付
けられている。従って、前記構成の枠体１７は共振板１
３ａの構成が容器体８の共振板１３とは異なるものの、
容器体８の背板９を省略したものである。このような枠
体１７によって区画槽３を形成するには、水槽本体１の
短手側壁に開口背面を密着させればよい。水槽本体１の
短手側壁と側板１９及び共振板１３ａによって区画槽３
が形成される。

【００１３】上記構成の水槽に水を入れるときは、区画
槽３の上端面、即ち、共振板１３、１３ａの上端面より
も水槽本体の水位が一定寸法だけ下方に位置するように
する。即ち、区画槽内の水位と水槽本体内の水位との間
に一定の落差Δｈを設ける。この落差Δｈは共振板１
３、１３ａを形成する材質、大きさ、構造によって適宜
決定される。落差Δｈが小さいと十分な力量（エネルギ
ー）が得られないとともに、落差が大きすぎても共振板
の共振作用が得られないからである。

【００１４】次に、図２に基づいて波を発生させる方法
について説明する。まず、水槽本体１と区画槽３に水を
入れ、区画槽３の水位と水槽本体１の水位との落差Δｈ
を予め測定した共振板の共振可能な範囲とする。次い
で、ポンプ７を作動させて水を循環させる。水を循環さ
せると区画槽３から溢れた水が水槽本体１内に流れ落ち
る。このとき、ミクロ的には区画槽３内の水位がわずか
に下がり、従って、水圧も下がる。水圧のバランスが崩
れるから、共振板１３は水槽本体１の水圧によって押圧
されて湾曲する。

【００１５】引き続き、区画槽３内には水が流入してい
るから水位が上がり水圧も上がる。この水圧の上昇によ
って共振板１３は水槽本体１側に膨出する。このような
ミクロ的な水圧の変化によって共振板１３は振動を繰り
返すことになる。共振板１３の振動は初めはわずかであ
るが、時間の経過とともに波と共振作用を起こしながら
次第に大きくなり、大きな波を発生させることになる。
波の形状はさざなみのような小さな波ではなく、共振板
１３と対向する水槽本体の側壁の面が波の頂上部分とな
り、両者の中間位置が波の谷部分となる１つのうねりと
なる。このようにして、数十分から数時間が経過すると
水平面からの波高Ｈは数センチから数十センチに達する
ことができる。

【００１６】上記実施例では区画槽３の背板９、側板１
０及び底板１１は、水槽本体１と密着せしめる構成とし
たが、これらの全部またはいずれか１つと水槽本体１と
の間に間隙を設ける構成としてもよい。従って、区画槽
３の底板１１は浮いた状態としてもよく、また、側板１
０と水槽本体１の側板との間に間隙を形成してもよい。
また、共振板の構成は前記実施例に限定されるものでは
ないが、表面積が大きい方が好ましい。

【００１７】次に、区画槽を水槽本体の中央部に形成す
る場合について説明する。図５は平面円形状の水槽本体
２５の中央部に、平面円形状の区画槽２７を設けた水槽
である。水槽本体２５と区画槽２７には循環用パイプ２
９が配設されており、循環用パイプ２９にはポンプ３０
が取り付けられている。前記区画槽２７は、図６に示す
ような上面が開口した円筒状容器体３１によって形成さ
れている。円筒状容器体３１は周壁全体を共振板３７と
したものである。即ち、円筒状容器体３１の共振板３７
はゴム筒３９によって形成されている。円筒状容器体３
１は、ゴム筒３９をわずかに押し広げるようにして底板
３５をゴム筒の下端に取り付けて構成される。

【００１８】一方、図７は区画槽２７を形成する円筒状
容器体３１の他の実施例を示すものである。即ち、円筒
状容器体３１は底板４０の周縁に適宜の間隔で立設した
３つの側板４１の間にゴム板４３を取り付けてなるもの
である。前記ゴム板４３はわずかに張設して取り付けら
れている。また、ゴム板４３に代えて、図４に示す共振
板１３ａのような構成としてもよい。即ち、中央部に硬
質材を用い、この硬質材の周縁にゴム板を延設し、この
ゴム板をわずかに伸張させて側板４１に固着する構成と
してもよい。

【００１９】上記構成の円筒状容器体３１を水槽本体２
５に挿入して区画槽２７を形成した水槽とするには、水
槽本体２５の中央部に円筒状容器体３１を固定し、ポン
プ３０を取り付けた循環用パイプ２９の吸入口を水槽本
体２５内に、他端の吐出口を区画槽２７内に位置せしめ
ればよい。円筒状容器体３１の底板は水槽本体の底板に
載置されているが、浮かした状態で固定してもよい。上
記構成の水槽に水を入れるときは、区画槽２７の水位と
水槽本体２５の水位との間に一定の落差Δｈを設けるこ
とは上記図１及び図２に示す実施例と同様である。ま
た、波を発生させる方法については上述の通りであるか
ら、その説明は省略する。

【００２０】尚、水槽本体に形成する区画槽の構造及び
区画槽における共振板の構造については上記実施例に限
定されるものではない。即ち、区画槽の平面形状は任意
であり、共振板の構造も水圧のわずかな変化に作用する
ことができるものであればよい。上記実施例を適宜組み
合わせて使用することができる。

【００２１】次に、実験例について説明する。水槽本体
は長さ寸法６００ｍｍ、幅寸法２５０ｍｍ、高さ寸法３
５０ｍｍの大きさのものを使用し、区画槽は図１及び図
２に示すように、平面長方形状の容器体とし正面に共振
板を設けた。共振板の大きさは幅寸法２００ｍｍ、高さ
寸法３００ｍｍとし、材質及び肉厚の条件を変更した。
実施例１は２ｍｍのゴムシート、実施例２は０．３ｍｍ
のプラスチックシート、実施例３は０．１５ｍｍのプラ
スチックシート、実施例４は３ｍｍのゴムシート、実施
例５は０．５ｍｍのゴムシート、実施例６は０．５ｍｍ
のゴムシートを左右方向に５ｍｍ伸張させて取り付けた
ものである。それぞれの波高を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】この発明は水槽本体の中に区画槽を設
け、区画槽から水槽本体に流れ落して循環させ、区画槽
にはわずかな水圧の変化によって共振する共振板を設け
たから、振動を繰り返すことによってスロッシングを起
こして大きな波を発生させることができる。波の発生は
水槽中の水全体を動かすことになるから、魚は自然な海
や川で泳ぐように活発な動きを見せ、また、海草や水草
も揺れることによって魚のふんやごみが付着することが
ない。

【００２４】また、任意形状の区画槽を設ければよく、
水を循環させるだけのきわめて簡単な構造であるから、
安価に提供することができるとともに、従来の水槽にも
応用することができる。また、波の発生している水槽
は、水族館や活魚店はもち論、家庭においても魚ととも
に波の動きを楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の波を発生させる水槽の斜視図であ
る。

【図２】同じく断面図である。

【図３】区画槽を形成する容器体の斜視図である。

【図４】区画槽を形成する枠体の斜視図である。

【図５】他の実施例の波を発生させる水槽の一部を切り
欠いた斜視図である。

【図６】区画槽を形成する円筒状容器体の一部を切り欠
いた斜視図である。

【図７】同じく他の実施例の円筒状容器体の一部を切り
欠いた斜視図である。

【符号の説明】

１ 水槽本体 ３ 区画槽 ５ 循環用パイプ ７ ポンプ ８ 容器体 １３ 共振板 １３ａ 共振板 １５ ゴムシート ２５ 水槽本体 ２７ 区画槽 ２９ パイプ ３０ ポンプ ３１ 円筒状容器体 ３７ 共振板 ３７ａ 共振板 ３９ ゴム筒 ４３ ゴム板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水槽本体中に区画槽を設け、区画槽の水
   位と水槽本体の水位との間に一定の落差を生じさせ、水
   槽本体から吸い上げた水を循環させることによって区画
   槽から溢れ落ちるときに、区画槽内に瞬間的に生じるわ
   ずかな水圧の変化によって区画槽を形成する仕切壁に設
   けた共振板を振動させ、この共振板の振動よって水槽本
   体中の水に波を発生させることを特徴とする水槽に波を
   発生させる方法。
2. 【請求項２】 水槽本体の中心部またはいずれか一方側
   に寄せて区画槽を形成し、前記区画槽の水位と水槽本体
   内の水位との間に一定の落差を設けるとともに、前記区
   画槽を形成する仕切壁の一部または全部が瞬間的なわず
   かな水圧の変化によって交互に内外に振動を繰り返す共
   振板によって形成し、水槽本体と区画槽との間にはポン
   プを取り付けた循環用パイプを配設したことを特徴とす
   る波を発生させる水槽。
3. 【請求項３】 前記区画槽を平面長方形状とし、仕切壁
   の一部に共振板を設けたことを特徴とする請求項２に記
   載の波を発生させる水槽。
4. 【請求項４】 前記共振板がゴムシートにより形成した
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の波を
   発生させる水槽。