液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法
【課題】ランニングコストを抑制しながらも、特に海水をはじめとする液体を汲み上げることができる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法を提供する。
【解決手段】液体を収容可能な第１収容部１１を有するとともに、第１収容部に収容された液体を外部に流出させる汲み上げ配管１４が設けられた第１容器本体１０と、第１容器本体を収容するとともに、当該第１容器本体との間に液体を収容可能な第２収容部２１を有する第２容器本体２０と、を備える。第１容器本体は、第１収容部に液体が収容された状態で、第２容器本体の第２収容部への液体の導入に伴って浮上し、汲み上げ配管は、第１容器本体１０が浮上した状態でサイフォンを成立させることで、第１収容部に収容された液体を外部に流出させる。
【解決手段】液体を収容可能な第１収容部１１を有するとともに、第１収容部に収容された液体を外部に流出させる汲み上げ配管１４が設けられた第１容器本体１０と、第１容器本体を収容するとともに、当該第１容器本体との間に液体を収容可能な第２収容部２１を有する第２容器本体２０と、を備える。第１容器本体は、第１収容部に液体が収容された状態で、第２容器本体の第２収容部への液体の導入に伴って浮上し、汲み上げ配管は、第１容器本体１０が浮上した状態でサイフォンを成立させることで、第１収容部に収容された液体を外部に流出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に海水をはじめとする液体を汲み上げる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海洋性の微生物を人工的に増殖させる装置として、例えば特許文献１に示される培養装置が知られている。こうした海洋性の微生物の増殖は、培養槽に収容された海水に太陽光を当てながら曝気して行われることから、培養槽を海岸近くに設置して、ポンプ等で培養槽に海水を汲み上げることが多い。
【０００３】
そして、近年では、バイオ燃料（炭化水素やバイオディーゼル）や、アスタキサンチン等の生理活性物質を産生することができる海洋性の微生物（藻類）が注目されており、このような藻類を大量に培養し、石油に換わるエネルギーとして利用したり、薬や化粧品、食品等に利用したりすることが検討されている。また、海洋性の微生物は養殖魚のエサとして利用されるが、養殖魚の消費拡大に伴って、海洋性の微生物の需要が拡大している。
【０００４】
このように、近年、海洋性の微生物の用途拡大や需要拡大に伴って、海洋性の微生物をより大量に増殖させることが望まれており、こうした要求に応えるべく、培養槽の大型化が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、海洋性の微生物を増殖させるための培養槽を大型化すると、当然のこととして、培養液としての海水がより大量に必要となり、海水を汲み上げるためのより大きなポンプ動力が必要となる。このように、培養槽を大型化すれば、それに比例して、より大きなポンプ動力が要求されるため、海洋性の微生物を大量に増殖させるのに伴って、同時にランニングコストも上昇してしまい、スケールメリットが得られにくいといった危惧があり、設備の大型化が進みにくいといった実態がある。
【０００７】
本発明の目的は、ランニングコストを抑制しながらも、特に海水をはじめとする液体を汲み上げることができる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の液体汲み上げ装置は、液体を収容可能な第１収容部を有するとともに、当該第１収容部に収容された液体を外部に流出させる汲み上げ手段が設けられた第１容器本体と、前記第１容器本体を収容するとともに、当該第１容器本体との間に液体を収容可能な第２収容部を有する第２容器本体と、を備え、前記第１容器本体は、前記第１収容部に液体が収容された状態で、前記第２容器本体の前記第２収容部への液体の導入に伴って浮上し、前記汲み上げ手段は、前記第１容器本体が浮上した状態で前記第１収容部に収容された液体を外部に流出可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１容器本体には中空部が設けられていてもよい。
【００１０】
また、前記汲み上げ手段が、少なくとも前記第１容器本体と一体となって浮上する汲み上げ配管を有し、前記汲み上げ配管は、一端を前記第１収容部内に位置させ、他端が前記第１収容部の外方に設けられた接続管に接続されるとともに、前記第１収容部の底面側から上方に延伸した後に下方に折り返す折り返し部を有し、少なくとも前記折り返し部が、前記第１収容部に収容された液体の液面上方にある第１の位置と、前記第１収容部に収容された液体中に潜没する第２の位置とに変位可能であって、前記第１の位置から前記第２の位置への変位によってサイフォンを成立させてもよい。
【００１１】
また、前記折り返し部の鉛直上方に配置され、前記第１容器本体の浮上過程で前記折り返し部に接触して前記折り返し部の浮上を制限する押し込み部を備え、前記押し込み部によって前記折り返し部の浮上が制限された状態で前記第１容器本体が浮上することにより、当該折り返し部が液体中に潜没することとしてもよい。
【００１２】
また、前記第１容器本体の第１収容部に外部から液体を導く液体導入管を備え、前記第１収容部の満水時に、当該第１収容部から溢れた液体が前記第２容器本体の第２収容部に収容されることとしてもよい。
【００１３】
また、前記液体導入管は、一部または全部がフレキシブル管によって構成されるとともに、前記第１容器本体が最も下方に位置している状態で、前記第１収容部に液体を導出する導出口を当該第１収容部の上方に位置させる第１の姿勢を保持し、前記第１容器本体が鉛直上方に浮上する過程で、当該第１容器本体に接触して前記導出口を前記第１容器本体と前記第２容器本体との間に位置させる第２の姿勢に変位することとしてもよい。
【００１４】
また、前記第２収容部に収容された液体を外部に排水する排水管を備え、前記排水管は、一端を前記第２収容部内に位置させ、他端を前記第２容器本体の外方において前記一端よりも下方に位置させるとともに、前記第２収容部の底面側から上方に延伸した後に、もっとも上方に位置する反転部を介して前記第２容器本体の外方において下方に延伸し、前記反転部は、前記第１容器本体がもっとも浮上した状態における前記第２収容部に収容された液面よりも下方に位置することとしてもよい。
【００１５】
また、本発明の液体汲み上げ方法は、第２容器本体の第２収容部に収容された第１容器本体の第１収容部に液体を導く工程と、前記第２収容部に液体を導くことにより、浮力によって前記第１容器本体を浮上させる工程と、前記第１容器本体が浮上する過程で、当該第１容器本体に設けられた汲み上げ配管によってサイフォンを成立させて、当該汲み上げ配管を介して前記第１収容部に収容された液体を外部に流出させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ランニングコストを抑制しながら、特に海水をはじめとする液体を汲み上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の液体汲み上げ装置を模式的に示す断面図である。
【図２】液体汲み上げ装置によって海水を汲み上げる際の動作を説明する図である。
【図３】液体汲み上げ装置から海水を排水する際の動作を説明する図である。
【図４】培養装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１９】
本実施形態の液体汲み上げ装置は、汲み上げ対象となる液体の種別や用途を特に問わず、また、いずれの場所に設置することも可能であるが、ここでは、液体汲み上げ装置を海岸に設置し、潮位の変化を利用して、海洋性の微生物を培養する培養槽に海水を汲み上げる場合について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の液体汲み上げ装置を模式的に示す断面図であり、図１（ａ）は鉛直方向の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線断面図である。ただし、図１（ｂ）においては、説明の都合上、一部の部品を取り除いた状態を示している。この図に示すように、本実施形態の液体汲み上げ装置１は、第１容器本体１０と、この第１容器本体１０を収容する第２容器本体２０とを備えている。
【００２１】
第１容器本体１０は、液体を収容可能であって上方を開口させた第１収容部１１と、この第１収容部１１の下方に位置し、外部から完全に密閉された中空部１２とを備えている。第１容器本体１０は、水平方向の断面が矩形状に形成されているが、第１収容部１１の上部位置には、当該第１収容部１１を囲繞形成する側壁（図中左側の側壁）の一部を水平方向に突出させた配管接続領域１１ａが設けられている。この配管接続領域１１ａは、第１収容部１１の一部を構成するものであり、配管接続領域１１ａの高さ位置まで第１収容部１１内に海水が満たされると、当該配管接続領域１１ａにも海水が流れ込むようになっている。
【００２２】
この配管接続領域１１ａの底面には、鉛直方向に貫通する配管挿通孔１３が形成されており、この配管挿通孔１３に汲み上げ配管１４が挿通されている（図１（ｂ）においては不図示）。汲み上げ配管１４は、一端１４ａと他端１４ｂとの間にＵ字形の折り返し部１４ｃが設けられたＪ形状の鋼管によって構成されており、一端１４ａを第１収容部１１の底面近傍に位置させるとともに、他端１４ｂを配管挿通孔１３に挿通させている。したがって、汲み上げ配管１４は、第１収容部１１内において、その底面近傍から上方に延伸した後、折り返し部１４ｃをもっとも上方に位置させて、配管接続領域１１ａ内において、配管挿通孔１３に向けて下方に延伸することとなる。
【００２３】
この汲み上げ配管１４は、第１収容部１１内に設けられたガイド１５（図１（ｂ）においては不図示）により、鉛直方向に昇降可能に保持されている。より詳細に説明すると、第１収容部１１の底面には、圧縮コイルバネからなる弾性部材１６が収容された収容器１７が設けられており、この収容器１７内に、汲み上げ配管１４の一端１４ａを進入させている。
【００２４】
また、汲み上げ配管１４の一端１４ａには突片１４ｄが設けられており、この突片１４ｄに弾性部材１６を接触させている。この弾性部材１６は、突片１４ｄに対して、鉛直下方から上方に付勢する弾性力を作用させており、これによって、汲み上げ配管１４は、図１（ａ）に示すように、折り返し部１４ｃが第１収容部１１の上部開口よりも上方にある第１の位置に保持されることとなる。つまり、汲み上げ配管１４が第１の位置にある場合には、第１収容部１１が満水となった場合にも、折り返し部１４ｃが液面上方に突出することとなる。なお、汲み上げ配管１４の他端１４ｂには、第１収容部１１の外部に設けられたフレキシブル管からなる接続管１８が接続されている。
【００２５】
上記の構成からなる第１容器本体１０を収容するのが第２容器本体２０であるが、この第２容器本体２０は、第１容器本体１０を収容することから、第１容器本体１０よりも容積が大きく、また、その高さも第１容器本体１０よりも高くなっている。第２容器本体２０は、上方を開口させた第２収容部２１を備えており、この第２収容部２１内に第１容器本体１０を収容している。第２収容部２１の底面には、第１容器本体１０を支持する支持部２２が設けられており、第１容器本体１０の底面と、第２収容部２１の底面とが非接触状態に維持されるようにしている。
【００２６】
そして、第２容器本体２０の側壁には、海水を外部から第２容器本体２０内に導入する液体導入管２３が固設されている。この液体導入管２３は、第２容器本体２０の側壁に形成された貫通孔に固定される鋼製のフランジ部２３ａと、鋼製配管からなる本体部２３ｂと、これらフランジ部２３ａおよび本体部２３ｂを接続するフレキシブル管からなる可撓部２３ｃと、を備えて構成される。フランジ部２３ａには、液体導入管２３内に外部から海水を導く導入口２３ｄが設けられており、本体部２３ｂには、導入口２３ｄから導かれた海水を導出する導出口２３ｅが設けられている。なお、本体部２３ｂには、不図示の逆止弁が設けられており、導入口２３ｄから導出口２３ｅに向けてのみ、海水が流通するように構成されている。
【００２７】
また、液体導入管２３は、第１容器本体１０が支持部２２によって支持された状態、すなわち、第１容器本体１０が最も下方に位置した状態で、導出口２３ｅが第１収容部１１の上方に位置する第１の姿勢を保持している。したがって、第１容器本体１０が最も下方に位置した状態で液体導入管２３から導入された海水は、第２収容部２１内に収容された第１容器本体１０の第１収容部１１に導かれることとなる。
【００２８】
一方で、第２容器本体２０には、第２収容部２１から海水を外部に排水するための排水管２４が固定されている。この排水管２４は、一端２４ａと他端２４ｂとの間にＵ字形の反転部２４ｃが設けられたＵ形状の鋼管によって構成されており、一端２４ａを第２収容部２１の底面近傍に位置させるとともに、他端２４ｂを、第２容器本体２０の外方において、一端２４ａよりも下方に位置させている。したがって、排水管２４は、第２収容部２１内において、その底面近傍から上方に延伸した後、反転部２４ｃをもっとも上方に位置させて、第２容器本体２０の外方において、第２収容部２１の底面よりも下方まで鉛直方向に延伸することとなる。
【００２９】
そして、この排水管２４は、反転部２４ｃが、上記の液体導入管２３よりも上方であって、第２収容部２１の開口よりも下方に位置するように固定されており、第２収容部２１が満水となった場合に、反転部２４ｃが液面よりも下方に位置して、海水中に潜没するようになっている。
【００３０】
なお、図１（ｂ）に示すように、第２容器本体２０は、第１容器本体１０を収容したときに、第１容器本体１０の側壁外周面と、第２収容部２１の側壁内周面との間に、全周に亘って間隙が形成される寸法関係を維持している。そして、第１容器本体１０の側壁外周面には、当該第１容器本体１０の鉛直方向への昇降をガイドするガイド手段３０が設けられている。このガイド手段３０は、ガイドローラ３０ａを備えており、第２容器本体２０に対して第１容器本体１０が鉛直方向にスムーズに昇降することができるようになっている。また、このガイド手段３０により、第２容器本体２０の第２収容部２１内において、第１容器本体１０の水平方向への移動が規制されている。
【００３１】
また、図１（ａ）に示すように、第２容器本体２０の上方、より詳細には、汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃの鉛直上方には、押し込み部３１が設けられている。この押し込み部３１は、第１容器本体１０が鉛直上方に浮上する過程で、当該第１容器本体１０と一体となって上方に移動する汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃに接触する位置に設けられている。つまり、第１容器本体１０が鉛直上方に浮上すると、その過程で、汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃが押し込み部３１に接触し、当該汲み上げ配管１４のそれ以上の浮上が制限されることとなるが、その詳細については後述する。
【００３２】
次に、液体汲み上げ装置１によって海水を汲み上げる際の動作について説明する。
【００３３】
図２は、液体汲み上げ装置１によって海水を汲み上げる際の動作を説明する図である。既に説明したとおり、本実施形態においては、液体汲み上げ装置１が海岸に設置されているが、予め満潮時、干潮時等の潮位を考慮したうえで、液体汲み上げ装置１の各寸法が設計されている。ここでは、干潮時の潮位は、排水管２４の他端２４ｂよりも低くなり、満潮時の潮位は、排水管２４の反転部２４ｃよりも高くなるものとする。
【００３４】
まず、液体汲み上げ装置１が空の状態で、満潮時に向けて徐々に潮位が高くなり、潮位が液体導入管２３の高さ位置に達したとする。すると、海水が液体導入管２３に流入するとともに、当該液体導入管２３から第１容器本体１０の第１収容部１１に海水が流れ込む。このようにして、第１収容部１１が満水になると、図２（ｂ）に示すように、第１収容部１１から海水が溢れ出すとともに、当該溢れ出した海水が、第２容器本体２０の第２収容部２１に流れ込む。
【００３５】
このようにして第２収容部２１に海水が流れ込んだ結果、第２収容部２１内における海水の水位がある高さになると、浮力によって第１容器本体１０が鉛直上方に浮上する。このとき、図２（ｃ）に示すように、鉛直上方に浮上する第１容器本体１０の上端縁によって液体導入管２３が押し上げられ、当該液体導入管２３は、その導出口２３ｅが第１容器本体１０と第２容器本体２０との間の間隙に位置する第２の姿勢に変位する。したがって、今度は、液体導入管２３から、第２容器本体２０の第２収容部２１に直接海水が導かれることとなり、引き続き第２収容部２１内における海水の水位が上昇し、これに伴って第１容器本体１０が引き続き浮上することとなる。
【００３６】
このようにして第１容器本体１０が浮上する過程では、第１収容部１１よりも上方に突出する汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃが押し込み部３１に接触する。上記したとおり、汲み上げ配管１４は、第１収容部１１内において鉛直方向に昇降可能に保持されており、また、汲み上げ配管１４は、弾性部材１６の付勢力によって第１の位置に保持されている。したがって、折り返し部１４ｃが押し込み部３１に接触した状態で、さらに第１容器本体１０に浮力が作用すると、汲み上げ配管１４と、第１収容部１１の底面との間で弾性部材１６が圧縮され、押し込み部３１と折り返し部１４ｃとの接触状態が維持される。
【００３７】
このとき、第１容器本体１０と汲み上げ配管１４とは、鉛直方向に相対移動が可能であるため、第１容器本体１０は引き続き浮上することとなる。これにより、図２（ｄ）に示すように、汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃが、第１収容部１１に収容された海水に完全に潜没した第２の位置に変位することとなる。このように、折り返し部１４ｃが海水に完全に潜没すると、汲み上げ配管１４においてサイフォンが成立し、第１収容部１１に収容された海水が、汲み上げ配管１４を介して接続管１８に導かれることとなる。
【００３８】
このように、本実施形態の液体汲み上げ装置１によれば、水位の変化とサイフォンの原理によって、何らの動力を要することなく、海水を汲み上げることが可能となる。
【００３９】
図３は、液体汲み上げ装置１から海水を排水する際の動作を説明する図である。いま、上記のようにして海水が汲み上げられ、第１収容部１１が空になったとする。そして、図３（ａ）に示すように、満潮時に、潮位が排水管２４の反転部２４ｃよりも高くなると、排水管２４内が完全に海水で満たされる。その後、徐々に潮位が下がると、予め排水管２４においてサイフォンが成立していることから、排水管２４を介して、第２収容部２１から海洋に向けて海水が排出される。このように、第２収容部２１内の海水の水位が徐々に下がるのに伴って、第１容器本体１０が降下して支持部２２上に載置され、図３（ｂ）に示すように、第２収容部２１が空となって再び元の状態となる。
【００４０】
また、第１容器本体１０が降下する過程では、汲み上げ配管１４が弾性部材１６の弾性力によって第２の位置から第１の位置へと復帰するとともに、液体導入管２３が第２の姿勢から第１の姿勢に復帰することとなる。
【００４１】
以上のように、本実施形態の液体汲み上げ装置１によれば、動力を何ら要することなく、海水を何度も繰り返し汲み上げることが可能となる。したがって、例えば、海洋性の微生物を大量に増殖させるべく、大型の培養槽に大量の海水を汲み上げることとなったとしても、ランニングコストの上昇を抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、液体汲み上げ装置１によって汲み上げた海水を、海洋性の微生物を増殖させる培養装置に利用することとしている。培養装置の具体的な構成は特に問わないが、上記の液体汲み上げ装置１に加えて、以下に説明する本実施形態の培養装置５０を用いることにより、海水の汲み上げから微生物の回収までに要する動力を飛躍的に低減することができる培養システムが実現される。
【００４３】
図４は、培養装置の概念図である。本実施形態の培養装置５０は、複数の培養槽５１（培養槽５１ａ〜５１ｄ）を備えており、これら各培養槽５１を、高さ位置を異にして配置している。そして、複数の培養槽５１のうち、もっとも上方に位置する培養槽５１ａに、上記の液体汲み上げ装置１の接続管１８から海水を流出させ、各培養槽５１内に一定量以上の海水が満たされると、下方の培養槽５１に海水が流出するようにしている。
【００４４】
このように、複数の培養槽５１間を海水が順次流下する構成により、周囲のガス成分（例えば、二酸化炭素や酸素）が海水中に取り込まれるとともに、攪拌作用がもたらされることとなる。したがって、例えば、培養槽５１ａに目的の微生物を植種するとともに、増殖に必要な時間をかけて海水を流下させれば、最も下方に位置する培養槽５１ｄから増殖した微生物を回収することができる。
【００４５】
このように、本実施形態の培養装置５０によれば、海水が流下する過程で攪拌作用がもたらされるので、攪拌のためのポンプ動力を完全に不要もしくは低減することが可能となる。したがって、上記の液体汲み上げ装置１と培養装置５０とを組み合わせて採用することで、海水の汲み上げに必要となる動力や攪拌のための動力を極めて低減することが可能となり、ランニングコストを一層低減することができる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば、上記実施形態においては、第１収容部１１から海水を汲み上げる汲み上げ手段として、汲み上げ配管１４を用いることとしたが、汲み上げ手段はこれに限られるものではない。例えば、第１収容部１１の底部近傍に開閉栓を設けるとともに、当該開閉栓を手動もしくは自動で開閉することによって、海水の自重作用で第１収容部１１から海水を流出させることとしても構わない。
【００４８】
また、上方に浮上した第１収容部１１をシリンダ等で回動させることで、第１収容部１１から海水を所望の装置に流出させることとしてもよい。いずれにしても、第１収容部１１から海水を汲み上げるための汲み上げ手段は上記の構成に限られるものではない。また、第２収容部２１から海水を排出するための排水手段も排水管２４の構成に限定されるものではない。ただし、上記実施形態のように、サイフォンの原理を利用して、海水の汲み上げや排水を全て行うこととすれば、一切の動力や人手を不要とすることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、第１収容部１１に海水を導入した後に、第２収容部２１に海水を導入することとしたが、第１収容部１１と第２収容部２１とに同時に海水を導入することとしてもよい。また、上記実施形態においては、液体導入管２３によって第１収容部１１に海水を導入することとしたが、第１収容部１１に海水を導入するための手段はこれに限らない。また、液体導入管２３によって第１収容部１１に海水を導入することとした場合に、液体導入管２３全体をフレキシブル管で構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、特に海水をはじめとする液体を汲み上げる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ …液体汲み上げ装置
１０ …第１容器本体
１１ …第１収容部
１２ …中空部
１４ …汲み上げ配管
１４ａ …一端
１４ｂ …他端
１４ｃ …折り返し部
１８ …接続管
２０ …第２容器本体
２１ …第２収容部
２３ …液体導入管
２３ｅ …導出口
２４ …排水管
２４ａ …一端
２４ｂ …他端
２４ｃ …反転部
３１ …押し込み部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に海水をはじめとする液体を汲み上げる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海洋性の微生物を人工的に増殖させる装置として、例えば特許文献１に示される培養装置が知られている。こうした海洋性の微生物の増殖は、培養槽に収容された海水に太陽光を当てながら曝気して行われることから、培養槽を海岸近くに設置して、ポンプ等で培養槽に海水を汲み上げることが多い。
【０００３】
そして、近年では、バイオ燃料（炭化水素やバイオディーゼル）や、アスタキサンチン等の生理活性物質を産生することができる海洋性の微生物（藻類）が注目されており、このような藻類を大量に培養し、石油に換わるエネルギーとして利用したり、薬や化粧品、食品等に利用したりすることが検討されている。また、海洋性の微生物は養殖魚のエサとして利用されるが、養殖魚の消費拡大に伴って、海洋性の微生物の需要が拡大している。
【０００４】
このように、近年、海洋性の微生物の用途拡大や需要拡大に伴って、海洋性の微生物をより大量に増殖させることが望まれており、こうした要求に応えるべく、培養槽の大型化が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、海洋性の微生物を増殖させるための培養槽を大型化すると、当然のこととして、培養液としての海水がより大量に必要となり、海水を汲み上げるためのより大きなポンプ動力が必要となる。このように、培養槽を大型化すれば、それに比例して、より大きなポンプ動力が要求されるため、海洋性の微生物を大量に増殖させるのに伴って、同時にランニングコストも上昇してしまい、スケールメリットが得られにくいといった危惧があり、設備の大型化が進みにくいといった実態がある。
【０００７】
本発明の目的は、ランニングコストを抑制しながらも、特に海水をはじめとする液体を汲み上げることができる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の液体汲み上げ装置は、液体を収容可能な第１収容部を有するとともに、当該第１収容部に収容された液体を外部に流出させる汲み上げ手段が設けられた第１容器本体と、前記第１容器本体を収容するとともに、当該第１容器本体との間に液体を収容可能な第２収容部を有する第２容器本体と、を備え、前記第１容器本体は、前記第１収容部に液体が収容された状態で、前記第２容器本体の前記第２収容部への液体の導入に伴って浮上し、前記汲み上げ手段は、前記第１容器本体が浮上した状態で前記第１収容部に収容された液体を外部に流出可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１容器本体には中空部が設けられていてもよい。
【００１０】
また、前記汲み上げ手段が、少なくとも前記第１容器本体と一体となって浮上する汲み上げ配管を有し、前記汲み上げ配管は、一端を前記第１収容部内に位置させ、他端が前記第１収容部の外方に設けられた接続管に接続されるとともに、前記第１収容部の底面側から上方に延伸した後に下方に折り返す折り返し部を有し、少なくとも前記折り返し部が、前記第１収容部に収容された液体の液面上方にある第１の位置と、前記第１収容部に収容された液体中に潜没する第２の位置とに変位可能であって、前記第１の位置から前記第２の位置への変位によってサイフォンを成立させてもよい。
【００１１】
また、前記折り返し部の鉛直上方に配置され、前記第１容器本体の浮上過程で前記折り返し部に接触して前記折り返し部の浮上を制限する押し込み部を備え、前記押し込み部によって前記折り返し部の浮上が制限された状態で前記第１容器本体が浮上することにより、当該折り返し部が液体中に潜没することとしてもよい。
【００１２】
また、前記第１容器本体の第１収容部に外部から液体を導く液体導入管を備え、前記第１収容部の満水時に、当該第１収容部から溢れた液体が前記第２容器本体の第２収容部に収容されることとしてもよい。
【００１３】
また、前記液体導入管は、一部または全部がフレキシブル管によって構成されるとともに、前記第１容器本体が最も下方に位置している状態で、前記第１収容部に液体を導出する導出口を当該第１収容部の上方に位置させる第１の姿勢を保持し、前記第１容器本体が鉛直上方に浮上する過程で、当該第１容器本体に接触して前記導出口を前記第１容器本体と前記第２容器本体との間に位置させる第２の姿勢に変位することとしてもよい。
【００１４】
また、前記第２収容部に収容された液体を外部に排水する排水管を備え、前記排水管は、一端を前記第２収容部内に位置させ、他端を前記第２容器本体の外方において前記一端よりも下方に位置させるとともに、前記第２収容部の底面側から上方に延伸した後に、もっとも上方に位置する反転部を介して前記第２容器本体の外方において下方に延伸し、前記反転部は、前記第１容器本体がもっとも浮上した状態における前記第２収容部に収容された液面よりも下方に位置することとしてもよい。
【００１５】
また、本発明の液体汲み上げ方法は、第２容器本体の第２収容部に収容された第１容器本体の第１収容部に液体を導く工程と、前記第２収容部に液体を導くことにより、浮力によって前記第１容器本体を浮上させる工程と、前記第１容器本体が浮上する過程で、当該第１容器本体に設けられた汲み上げ配管によってサイフォンを成立させて、当該汲み上げ配管を介して前記第１収容部に収容された液体を外部に流出させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ランニングコストを抑制しながら、特に海水をはじめとする液体を汲み上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の液体汲み上げ装置を模式的に示す断面図である。
【図２】液体汲み上げ装置によって海水を汲み上げる際の動作を説明する図である。
【図３】液体汲み上げ装置から海水を排水する際の動作を説明する図である。
【図４】培養装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１９】
本実施形態の液体汲み上げ装置は、汲み上げ対象となる液体の種別や用途を特に問わず、また、いずれの場所に設置することも可能であるが、ここでは、液体汲み上げ装置を海岸に設置し、潮位の変化を利用して、海洋性の微生物を培養する培養槽に海水を汲み上げる場合について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の液体汲み上げ装置を模式的に示す断面図であり、図１（ａ）は鉛直方向の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線断面図である。ただし、図１（ｂ）においては、説明の都合上、一部の部品を取り除いた状態を示している。この図に示すように、本実施形態の液体汲み上げ装置１は、第１容器本体１０と、この第１容器本体１０を収容する第２容器本体２０とを備えている。
【００２１】
第１容器本体１０は、液体を収容可能であって上方を開口させた第１収容部１１と、この第１収容部１１の下方に位置し、外部から完全に密閉された中空部１２とを備えている。第１容器本体１０は、水平方向の断面が矩形状に形成されているが、第１収容部１１の上部位置には、当該第１収容部１１を囲繞形成する側壁（図中左側の側壁）の一部を水平方向に突出させた配管接続領域１１ａが設けられている。この配管接続領域１１ａは、第１収容部１１の一部を構成するものであり、配管接続領域１１ａの高さ位置まで第１収容部１１内に海水が満たされると、当該配管接続領域１１ａにも海水が流れ込むようになっている。
【００２２】
この配管接続領域１１ａの底面には、鉛直方向に貫通する配管挿通孔１３が形成されており、この配管挿通孔１３に汲み上げ配管１４が挿通されている（図１（ｂ）においては不図示）。汲み上げ配管１４は、一端１４ａと他端１４ｂとの間にＵ字形の折り返し部１４ｃが設けられたＪ形状の鋼管によって構成されており、一端１４ａを第１収容部１１の底面近傍に位置させるとともに、他端１４ｂを配管挿通孔１３に挿通させている。したがって、汲み上げ配管１４は、第１収容部１１内において、その底面近傍から上方に延伸した後、折り返し部１４ｃをもっとも上方に位置させて、配管接続領域１１ａ内において、配管挿通孔１３に向けて下方に延伸することとなる。
【００２３】
この汲み上げ配管１４は、第１収容部１１内に設けられたガイド１５（図１（ｂ）においては不図示）により、鉛直方向に昇降可能に保持されている。より詳細に説明すると、第１収容部１１の底面には、圧縮コイルバネからなる弾性部材１６が収容された収容器１７が設けられており、この収容器１７内に、汲み上げ配管１４の一端１４ａを進入させている。
【００２４】
また、汲み上げ配管１４の一端１４ａには突片１４ｄが設けられており、この突片１４ｄに弾性部材１６を接触させている。この弾性部材１６は、突片１４ｄに対して、鉛直下方から上方に付勢する弾性力を作用させており、これによって、汲み上げ配管１４は、図１（ａ）に示すように、折り返し部１４ｃが第１収容部１１の上部開口よりも上方にある第１の位置に保持されることとなる。つまり、汲み上げ配管１４が第１の位置にある場合には、第１収容部１１が満水となった場合にも、折り返し部１４ｃが液面上方に突出することとなる。なお、汲み上げ配管１４の他端１４ｂには、第１収容部１１の外部に設けられたフレキシブル管からなる接続管１８が接続されている。
【００２５】
上記の構成からなる第１容器本体１０を収容するのが第２容器本体２０であるが、この第２容器本体２０は、第１容器本体１０を収容することから、第１容器本体１０よりも容積が大きく、また、その高さも第１容器本体１０よりも高くなっている。第２容器本体２０は、上方を開口させた第２収容部２１を備えており、この第２収容部２１内に第１容器本体１０を収容している。第２収容部２１の底面には、第１容器本体１０を支持する支持部２２が設けられており、第１容器本体１０の底面と、第２収容部２１の底面とが非接触状態に維持されるようにしている。
【００２６】
そして、第２容器本体２０の側壁には、海水を外部から第２容器本体２０内に導入する液体導入管２３が固設されている。この液体導入管２３は、第２容器本体２０の側壁に形成された貫通孔に固定される鋼製のフランジ部２３ａと、鋼製配管からなる本体部２３ｂと、これらフランジ部２３ａおよび本体部２３ｂを接続するフレキシブル管からなる可撓部２３ｃと、を備えて構成される。フランジ部２３ａには、液体導入管２３内に外部から海水を導く導入口２３ｄが設けられており、本体部２３ｂには、導入口２３ｄから導かれた海水を導出する導出口２３ｅが設けられている。なお、本体部２３ｂには、不図示の逆止弁が設けられており、導入口２３ｄから導出口２３ｅに向けてのみ、海水が流通するように構成されている。
【００２７】
また、液体導入管２３は、第１容器本体１０が支持部２２によって支持された状態、すなわち、第１容器本体１０が最も下方に位置した状態で、導出口２３ｅが第１収容部１１の上方に位置する第１の姿勢を保持している。したがって、第１容器本体１０が最も下方に位置した状態で液体導入管２３から導入された海水は、第２収容部２１内に収容された第１容器本体１０の第１収容部１１に導かれることとなる。
【００２８】
一方で、第２容器本体２０には、第２収容部２１から海水を外部に排水するための排水管２４が固定されている。この排水管２４は、一端２４ａと他端２４ｂとの間にＵ字形の反転部２４ｃが設けられたＵ形状の鋼管によって構成されており、一端２４ａを第２収容部２１の底面近傍に位置させるとともに、他端２４ｂを、第２容器本体２０の外方において、一端２４ａよりも下方に位置させている。したがって、排水管２４は、第２収容部２１内において、その底面近傍から上方に延伸した後、反転部２４ｃをもっとも上方に位置させて、第２容器本体２０の外方において、第２収容部２１の底面よりも下方まで鉛直方向に延伸することとなる。
【００２９】
そして、この排水管２４は、反転部２４ｃが、上記の液体導入管２３よりも上方であって、第２収容部２１の開口よりも下方に位置するように固定されており、第２収容部２１が満水となった場合に、反転部２４ｃが液面よりも下方に位置して、海水中に潜没するようになっている。
【００３０】
なお、図１（ｂ）に示すように、第２容器本体２０は、第１容器本体１０を収容したときに、第１容器本体１０の側壁外周面と、第２収容部２１の側壁内周面との間に、全周に亘って間隙が形成される寸法関係を維持している。そして、第１容器本体１０の側壁外周面には、当該第１容器本体１０の鉛直方向への昇降をガイドするガイド手段３０が設けられている。このガイド手段３０は、ガイドローラ３０ａを備えており、第２容器本体２０に対して第１容器本体１０が鉛直方向にスムーズに昇降することができるようになっている。また、このガイド手段３０により、第２容器本体２０の第２収容部２１内において、第１容器本体１０の水平方向への移動が規制されている。
【００３１】
また、図１（ａ）に示すように、第２容器本体２０の上方、より詳細には、汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃの鉛直上方には、押し込み部３１が設けられている。この押し込み部３１は、第１容器本体１０が鉛直上方に浮上する過程で、当該第１容器本体１０と一体となって上方に移動する汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃに接触する位置に設けられている。つまり、第１容器本体１０が鉛直上方に浮上すると、その過程で、汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃが押し込み部３１に接触し、当該汲み上げ配管１４のそれ以上の浮上が制限されることとなるが、その詳細については後述する。
【００３２】
次に、液体汲み上げ装置１によって海水を汲み上げる際の動作について説明する。
【００３３】
図２は、液体汲み上げ装置１によって海水を汲み上げる際の動作を説明する図である。既に説明したとおり、本実施形態においては、液体汲み上げ装置１が海岸に設置されているが、予め満潮時、干潮時等の潮位を考慮したうえで、液体汲み上げ装置１の各寸法が設計されている。ここでは、干潮時の潮位は、排水管２４の他端２４ｂよりも低くなり、満潮時の潮位は、排水管２４の反転部２４ｃよりも高くなるものとする。
【００３４】
まず、液体汲み上げ装置１が空の状態で、満潮時に向けて徐々に潮位が高くなり、潮位が液体導入管２３の高さ位置に達したとする。すると、海水が液体導入管２３に流入するとともに、当該液体導入管２３から第１容器本体１０の第１収容部１１に海水が流れ込む。このようにして、第１収容部１１が満水になると、図２（ｂ）に示すように、第１収容部１１から海水が溢れ出すとともに、当該溢れ出した海水が、第２容器本体２０の第２収容部２１に流れ込む。
【００３５】
このようにして第２収容部２１に海水が流れ込んだ結果、第２収容部２１内における海水の水位がある高さになると、浮力によって第１容器本体１０が鉛直上方に浮上する。このとき、図２（ｃ）に示すように、鉛直上方に浮上する第１容器本体１０の上端縁によって液体導入管２３が押し上げられ、当該液体導入管２３は、その導出口２３ｅが第１容器本体１０と第２容器本体２０との間の間隙に位置する第２の姿勢に変位する。したがって、今度は、液体導入管２３から、第２容器本体２０の第２収容部２１に直接海水が導かれることとなり、引き続き第２収容部２１内における海水の水位が上昇し、これに伴って第１容器本体１０が引き続き浮上することとなる。
【００３６】
このようにして第１容器本体１０が浮上する過程では、第１収容部１１よりも上方に突出する汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃが押し込み部３１に接触する。上記したとおり、汲み上げ配管１４は、第１収容部１１内において鉛直方向に昇降可能に保持されており、また、汲み上げ配管１４は、弾性部材１６の付勢力によって第１の位置に保持されている。したがって、折り返し部１４ｃが押し込み部３１に接触した状態で、さらに第１容器本体１０に浮力が作用すると、汲み上げ配管１４と、第１収容部１１の底面との間で弾性部材１６が圧縮され、押し込み部３１と折り返し部１４ｃとの接触状態が維持される。
【００３７】
このとき、第１容器本体１０と汲み上げ配管１４とは、鉛直方向に相対移動が可能であるため、第１容器本体１０は引き続き浮上することとなる。これにより、図２（ｄ）に示すように、汲み上げ配管１４の折り返し部１４ｃが、第１収容部１１に収容された海水に完全に潜没した第２の位置に変位することとなる。このように、折り返し部１４ｃが海水に完全に潜没すると、汲み上げ配管１４においてサイフォンが成立し、第１収容部１１に収容された海水が、汲み上げ配管１４を介して接続管１８に導かれることとなる。
【００３８】
このように、本実施形態の液体汲み上げ装置１によれば、水位の変化とサイフォンの原理によって、何らの動力を要することなく、海水を汲み上げることが可能となる。
【００３９】
図３は、液体汲み上げ装置１から海水を排水する際の動作を説明する図である。いま、上記のようにして海水が汲み上げられ、第１収容部１１が空になったとする。そして、図３（ａ）に示すように、満潮時に、潮位が排水管２４の反転部２４ｃよりも高くなると、排水管２４内が完全に海水で満たされる。その後、徐々に潮位が下がると、予め排水管２４においてサイフォンが成立していることから、排水管２４を介して、第２収容部２１から海洋に向けて海水が排出される。このように、第２収容部２１内の海水の水位が徐々に下がるのに伴って、第１容器本体１０が降下して支持部２２上に載置され、図３（ｂ）に示すように、第２収容部２１が空となって再び元の状態となる。
【００４０】
また、第１容器本体１０が降下する過程では、汲み上げ配管１４が弾性部材１６の弾性力によって第２の位置から第１の位置へと復帰するとともに、液体導入管２３が第２の姿勢から第１の姿勢に復帰することとなる。
【００４１】
以上のように、本実施形態の液体汲み上げ装置１によれば、動力を何ら要することなく、海水を何度も繰り返し汲み上げることが可能となる。したがって、例えば、海洋性の微生物を大量に増殖させるべく、大型の培養槽に大量の海水を汲み上げることとなったとしても、ランニングコストの上昇を抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、液体汲み上げ装置１によって汲み上げた海水を、海洋性の微生物を増殖させる培養装置に利用することとしている。培養装置の具体的な構成は特に問わないが、上記の液体汲み上げ装置１に加えて、以下に説明する本実施形態の培養装置５０を用いることにより、海水の汲み上げから微生物の回収までに要する動力を飛躍的に低減することができる培養システムが実現される。
【００４３】
図４は、培養装置の概念図である。本実施形態の培養装置５０は、複数の培養槽５１（培養槽５１ａ〜５１ｄ）を備えており、これら各培養槽５１を、高さ位置を異にして配置している。そして、複数の培養槽５１のうち、もっとも上方に位置する培養槽５１ａに、上記の液体汲み上げ装置１の接続管１８から海水を流出させ、各培養槽５１内に一定量以上の海水が満たされると、下方の培養槽５１に海水が流出するようにしている。
【００４４】
このように、複数の培養槽５１間を海水が順次流下する構成により、周囲のガス成分（例えば、二酸化炭素や酸素）が海水中に取り込まれるとともに、攪拌作用がもたらされることとなる。したがって、例えば、培養槽５１ａに目的の微生物を植種するとともに、増殖に必要な時間をかけて海水を流下させれば、最も下方に位置する培養槽５１ｄから増殖した微生物を回収することができる。
【００４５】
このように、本実施形態の培養装置５０によれば、海水が流下する過程で攪拌作用がもたらされるので、攪拌のためのポンプ動力を完全に不要もしくは低減することが可能となる。したがって、上記の液体汲み上げ装置１と培養装置５０とを組み合わせて採用することで、海水の汲み上げに必要となる動力や攪拌のための動力を極めて低減することが可能となり、ランニングコストを一層低減することができる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば、上記実施形態においては、第１収容部１１から海水を汲み上げる汲み上げ手段として、汲み上げ配管１４を用いることとしたが、汲み上げ手段はこれに限られるものではない。例えば、第１収容部１１の底部近傍に開閉栓を設けるとともに、当該開閉栓を手動もしくは自動で開閉することによって、海水の自重作用で第１収容部１１から海水を流出させることとしても構わない。
【００４８】
また、上方に浮上した第１収容部１１をシリンダ等で回動させることで、第１収容部１１から海水を所望の装置に流出させることとしてもよい。いずれにしても、第１収容部１１から海水を汲み上げるための汲み上げ手段は上記の構成に限られるものではない。また、第２収容部２１から海水を排出するための排水手段も排水管２４の構成に限定されるものではない。ただし、上記実施形態のように、サイフォンの原理を利用して、海水の汲み上げや排水を全て行うこととすれば、一切の動力や人手を不要とすることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、第１収容部１１に海水を導入した後に、第２収容部２１に海水を導入することとしたが、第１収容部１１と第２収容部２１とに同時に海水を導入することとしてもよい。また、上記実施形態においては、液体導入管２３によって第１収容部１１に海水を導入することとしたが、第１収容部１１に海水を導入するための手段はこれに限らない。また、液体導入管２３によって第１収容部１１に海水を導入することとした場合に、液体導入管２３全体をフレキシブル管で構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、特に海水をはじめとする液体を汲み上げる液体汲み上げ装置および液体汲み上げ方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ …液体汲み上げ装置
１０ …第１容器本体
１１ …第１収容部
１２ …中空部
１４ …汲み上げ配管
１４ａ …一端
１４ｂ …他端
１４ｃ …折り返し部
１８ …接続管
２０ …第２容器本体
２１ …第２収容部
２３ …液体導入管
２３ｅ …導出口
２４ …排水管
２４ａ …一端
２４ｂ …他端
２４ｃ …反転部
３１ …押し込み部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容可能な第１収容部を有するとともに、当該第１収容部に収容された液体を外部に流出させる汲み上げ手段が設けられた第１容器本体と、
前記第１容器本体を収容するとともに、当該第１容器本体との間に液体を収容可能な第２収容部を有する第２容器本体と、を備え、
前記第１容器本体は、
前記第１収容部に液体が収容された状態で、前記第２容器本体の前記第２収容部への液体の導入に伴って浮上し、
前記汲み上げ手段は、
前記第１容器本体が浮上した状態で前記第１収容部に収容された液体を外部に流出可能であることを特徴とする液体汲み上げ装置。
【請求項２】
前記第１容器本体には中空部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体汲み上げ装置。
【請求項３】
前記汲み上げ手段は、
少なくとも前記第１容器本体と一体となって浮上する汲み上げ配管を有し、
前記汲み上げ配管は、
一端を前記第１収容部内に位置させ、他端が前記第１収容部の外方に設けられた接続管に接続されるとともに、前記第１収容部の底面側から上方に延伸した後に下方に折り返す折り返し部を有し、
少なくとも前記折り返し部が、前記第１収容部に収容された液体の液面上方にある第１の位置と、前記第１収容部に収容された液体中に潜没する第２の位置とに変位可能であって、前記第１の位置から前記第２の位置への変位によってサイフォンを成立させることを特徴とする請求項１または２記載の液体汲み上げ装置。
【請求項４】
前記折り返し部の鉛直上方に配置され、前記第１容器本体の浮上過程で前記折り返し部に接触して前記折り返し部の浮上を制限する押し込み部を備え、
前記押し込み部によって前記折り返し部の浮上が制限された状態で前記第１容器本体が浮上することにより、当該折り返し部が液体中に潜没することを特徴とする請求項３記載の液体汲み上げ装置。
【請求項５】
前記第１容器本体の第１収容部に外部から液体を導く液体導入管を備え、
前記第１収容部の満水時に、当該第１収容部から溢れた液体が前記第２容器本体の第２収容部に収容されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体汲み上げ装置。
【請求項６】
前記液体導入管は、
一部または全部がフレキシブル管によって構成されるとともに、前記第１容器本体が最も下方に位置している状態で、前記第１収容部に液体を導出する導出口を当該第１収容部の上方に位置させる第１の姿勢を保持し、
前記第１容器本体が鉛直上方に浮上する過程で、当該第１容器本体に接触して前記導出口を前記第１容器本体と前記第２容器本体との間に位置させる第２の姿勢に変位することを特徴とする請求項５記載の液体汲み上げ装置。
【請求項７】
前記第２収容部に収容された液体を外部に排水する排水管を備え、
前記排水管は、
一端を前記第２収容部内に位置させ、他端を前記第２容器本体の外方において前記一端よりも下方に位置させるとともに、前記第２収容部の底面側から上方に延伸した後に、もっとも上方に位置する反転部を介して前記第２容器本体の外方において下方に延伸し、
前記反転部は、
前記第１容器本体がもっとも浮上した状態における前記第２収容部に収容された液面よりも下方に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体汲み上げ装置。
【請求項８】
第２容器本体の第２収容部に収容された第１容器本体の第１収容部に液体を導く工程と、
前記第２収容部に液体を導くことにより、浮力によって前記第１容器本体を浮上させる工程と、
前記第１容器本体が浮上する過程で、当該第１容器本体に設けられた汲み上げ配管によってサイフォンを成立させて、当該汲み上げ配管を介して前記第１収容部に収容された液体を外部に流出させる工程と、を含むことを特徴とする液体汲み上げ方法。
【請求項１】
液体を収容可能な第１収容部を有するとともに、当該第１収容部に収容された液体を外部に流出させる汲み上げ手段が設けられた第１容器本体と、
前記第１容器本体を収容するとともに、当該第１容器本体との間に液体を収容可能な第２収容部を有する第２容器本体と、を備え、
前記第１容器本体は、
前記第１収容部に液体が収容された状態で、前記第２容器本体の前記第２収容部への液体の導入に伴って浮上し、
前記汲み上げ手段は、
前記第１容器本体が浮上した状態で前記第１収容部に収容された液体を外部に流出可能であることを特徴とする液体汲み上げ装置。
【請求項２】
前記第１容器本体には中空部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体汲み上げ装置。
【請求項３】
前記汲み上げ手段は、
少なくとも前記第１容器本体と一体となって浮上する汲み上げ配管を有し、
前記汲み上げ配管は、
一端を前記第１収容部内に位置させ、他端が前記第１収容部の外方に設けられた接続管に接続されるとともに、前記第１収容部の底面側から上方に延伸した後に下方に折り返す折り返し部を有し、
少なくとも前記折り返し部が、前記第１収容部に収容された液体の液面上方にある第１の位置と、前記第１収容部に収容された液体中に潜没する第２の位置とに変位可能であって、前記第１の位置から前記第２の位置への変位によってサイフォンを成立させることを特徴とする請求項１または２記載の液体汲み上げ装置。
【請求項４】
前記折り返し部の鉛直上方に配置され、前記第１容器本体の浮上過程で前記折り返し部に接触して前記折り返し部の浮上を制限する押し込み部を備え、
前記押し込み部によって前記折り返し部の浮上が制限された状態で前記第１容器本体が浮上することにより、当該折り返し部が液体中に潜没することを特徴とする請求項３記載の液体汲み上げ装置。
【請求項５】
前記第１容器本体の第１収容部に外部から液体を導く液体導入管を備え、
前記第１収容部の満水時に、当該第１収容部から溢れた液体が前記第２容器本体の第２収容部に収容されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体汲み上げ装置。
【請求項６】
前記液体導入管は、
一部または全部がフレキシブル管によって構成されるとともに、前記第１容器本体が最も下方に位置している状態で、前記第１収容部に液体を導出する導出口を当該第１収容部の上方に位置させる第１の姿勢を保持し、
前記第１容器本体が鉛直上方に浮上する過程で、当該第１容器本体に接触して前記導出口を前記第１容器本体と前記第２容器本体との間に位置させる第２の姿勢に変位することを特徴とする請求項５記載の液体汲み上げ装置。
【請求項７】
前記第２収容部に収容された液体を外部に排水する排水管を備え、
前記排水管は、
一端を前記第２収容部内に位置させ、他端を前記第２容器本体の外方において前記一端よりも下方に位置させるとともに、前記第２収容部の底面側から上方に延伸した後に、もっとも上方に位置する反転部を介して前記第２容器本体の外方において下方に延伸し、
前記反転部は、
前記第１容器本体がもっとも浮上した状態における前記第２収容部に収容された液面よりも下方に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体汲み上げ装置。
【請求項８】
第２容器本体の第２収容部に収容された第１容器本体の第１収容部に液体を導く工程と、
前記第２収容部に液体を導くことにより、浮力によって前記第１容器本体を浮上させる工程と、
前記第１容器本体が浮上する過程で、当該第１容器本体に設けられた汲み上げ配管によってサイフォンを成立させて、当該汲み上げ配管を介して前記第１収容部に収容された液体を外部に流出させる工程と、を含むことを特徴とする液体汲み上げ方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２７３２６（Ｐ２０１３−２７３２６Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６３８６４（Ｐ２０１１−１６３８６４）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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