JPH05284878A - 酸素発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 容器本体３の内部に水２と反応して酸素ガス
を発生する酸素発生組成物１を収容し、水中又は浮上状
態の安定した姿勢で発生した酸素ガスを容器底部に設け
たガス分散口５を通じて微細な気泡で水中に放散し、容
器本体の形状が逆フラスコ形状である酸素発生器。 【効果】 活魚輸送、その他早急に酸素を必要とする緊
急時に有効に使用可能であり、航空貨物等危険物管理を
要する特殊輸送物や宅急便等の小口輸送分野において
も、簡便に利用可能であ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、観賞用水槽、業務展示
用活魚水槽或いは、活魚介類、稚魚類、並びに種苗等の
水槽への水中溶存酸素供給に使用する器材に関する。

【０００２】

【従来の技術】酸素発生可能な組成等より酸素ガスを発
生せしめ、直接或いは、間接に水中に放散して溶存酸素
を供給する技術は、数多く発表されている。例えば、特
開昭６４−５１３０２号に示される如くドライタイプ用
の酸素発生器として、水と反応して酸素を発生する組成
材料を、通水性、通気性の資材で包装し、これに水を供
給して酸素ガス発生せしめ、これを海老、蟹、貝類を籾
殻等に埋めて運搬する際の酸素ガス供給ことが提案され
ている。

【０００３】また、これらの酸素発生材を包装体として
利用する他の例として、例えば、特開平１−１０３９０
２号に酸素発生組成物を特殊多重構造に包装して、水中
に投入して使用する例が提案されている。一方、過酸化
物の如き酸素発生材を容器に収め、水及び触媒を加えて
酸素ガスを発生させ、気体を通し、水を通さないメンブ
ランの如き精密膜を介して外管並びにガス分散装置に導
き、活魚水槽等に溶存酸素を供給することも、例えば特
公昭６３−２８５１０２号により提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
は、いずれも従来ボンベ詰め酸素を用いる方法に比し、
極めて軽量で簡便にする点に着目され開発されて来たも
のであるが、いずれも充分な産業上の効果を全うしてい
ないのが現状である。即ち、特開平１−１０３９０２号
に示す如く、酸素発生材に於ては、メンブラン等で特別
に包装しても、内部ガス圧の低下、不均一な発生或い
は、ガス発生終了時には、少なくとも特定の孔径範囲を
有するメンブレンフィルターの特性として、当然メンブ
レン膜の内外に於ける水溶液のイオン解離作用で、電解
液の特性として互いに連通し、活魚水域へのイオン混入
は、避けられず、通常のｐＨの調整機能を付与した投入
型酸素材と同様の酸、アルカリ又は、塩類等による溶液
汚染が、必ず惹起され魚体に少なからず影響を与えるも
ので、特に大幅なｐＨ変動を与えるおそれが充分想定さ
れるが場合もあり、いずれも不完全である。

【０００５】また、例えば特公昭６３−２８５１０２号
に示される如き酸素ガス発生容器を別途に設け、純粋な
発生酸素ガスをメンブレンフィルターを通して水中に導
入する方式も実用面に於いて、実際の設置時に於ける作
業上の煩雑さ、容器転倒防止等の配慮、転倒時のトラブ
ル対策等の面においては未だ極めて不充分で完全な解決
に至っていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、全ての魚
介類類等に対して安全にして且つ簡単で作業性に優れた
実用的酸素発生器の目指し開発を鋭意検討し、新規な本
発明の酸素発生器を完成した。先ず、実用上煩雑でない
使用形態に対し、従来より簡便な点で受入れられ易い水
中への単純な投入型を想定し、水槽内等内で浮遊状態の
姿勢を安定させる酸素発生器を設計することにより解決
した。

【０００７】すなわち、この発明の酸素発生器は、容器
本体の内部に水と反応して酸素ガスを発生し得る酸素発
生組成物を収容し、必要に応じ水と反応して酸素ガスを
発生させ、水中又は浮上状態の安定した姿勢で、発生し
た酸素ガスをこの容器底部に設けたガス分散口を通じて
微細な気泡で水中に放散する酸素発生器であって、容器
本体の横断面が、上部から下部に移るに伴って連続若し
くは不連続に小さくなり、容器本体の外形が容器本体の
中心軸若しくは中央縦断面に対して対称であることを特
徴とするものである。この発明の好ましい態様におい
て、容器本体を、逆フラスコ形状とすることができる。
また、この発明の更に好ましい態様において、微細な気
泡で水中に放散するガス分散口を、容器底部の上面又は
／及び側面に設けることができる。

【０００８】使用する酸素発生組成剤は、当初固体又
は、粉体であれば、いずれも使用可能で従来の全てが対
象に出来る。本発明に於いて水と反応して酸素ガスを発
生し得る酸素発生組成とは、常温で固体である過酸化物
類、好ましくは、過酸化物が炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム炭酸カルシウム等の過酸化水素付加物、過硼酸ナト
リウム、尿素過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸カ
リウム及び過酸化カルシウムの中から選ばれた少なくと
も一種である。これらの化合物より酸素ガスを発生させ
るには、各種の触媒、ｐＨ調整剤、有機酸類等を用いる
が、必要に応じて保水剤として石膏、ゼオライト、活性
炭、活性アルミナ、天然又は、合成の高分子吸収剤の単
独或いは、混合体として併用することが好ましい。

【０００９】本発明に於いて使用する酸素発生源である
過酸化物類は、水と反応して酸素を発生するが、ｐＨ領
域によっては、炭酸ガスを発生させる場合がある。例え
ば、Ｎａ₂ＣＯ₃・3/2Ｈ₂Ｏ₂等は、ｐＨ５以下では、炭
酸ガスを発生するためにｐＨをコントロールする必要が
あり、各種の塩類、有機酸類等を単独に又は混合しての
ｐＨ調整剤とする場合がある。過酸化物より酸素を発生
させる際に、触媒を必要とするが、使用する過酸化物の
種類と意図する酸素ガスの単位時間当たりの発生量を考
慮して選ぶが、通常金属の酸化物である酸化第２銅、酸
化アルミニユウム、酸化マグネシウム、二酸化マンガ
ン、酸化第二鉄、三二酸化鉄等、アルカリ性物質として
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム等、金属塩類として、硫酸マンガン
等、酸素酸塩としてビスマス酸ナトリウム等が、粉体
状、粒状で直接或いは、適切な不織布等の包装材による
包装状態で他の組成混合体と隔離して使用する。

【００１０】本発明においては、容器内において発生せ
しめた酸素ガスは、水中又は、浮遊状態（半浮上状態を
含む）で、容器姿勢を保ち、垂直姿勢に容器がなるよう
に例えは、重錘を底部に設けて自動復元力と併せて保持
させる。この発明の好ましい態様に於いては、固形の酸
素発生組成物を重錘と併用させることができ、また酸素
ガスを微細泡として水中に放出する多孔質体（例えば、
エアーストーン）を重錘と併用させることもできる。

【００１１】この発明における容器本体の形状は、容器
本体の横断面が、上部から下部に移るに伴って連続若し
くは不連続に小さくなり、容器本体の外形が、容器本体
の中心軸若しくは中央縦断面に対して対称である。この
様な容器本体の形状として、具体的には、逆三角フラス
コ、逆丸底フラスコなどの逆フラスコや逆長首花瓶など
がある。この発明の更に好ましい態様において、微細な
気泡で水中に放散するガス分散口は、容器底部の上面又
は／及び側面に設ける。すなわち、露出面を上面又は／
及び側面とする多孔質体（例えば、エアーストーン）で
ガス分散口を形成することにより得ることができる。

【００１２】容器内上部の酸素ガス層と底部のガス分散
口との間は、連通管により連通されている。ここに用い
る連通管は、ガラス管、合成樹脂管のいずれでも（組み
合わせも含む）良い。この連通管の少なくとも一端若し
くは中間には、容器内の薬液が水槽内に漏れないように
漏れ防止手段を設ける。例えば、連通管の一部を２重管
にすることができる。この場合、内部液が瞬間的な振動
や使用中の傾斜時に、容器外に漏出しないために二重管
内の圧力反発により生じる流出水への阻止力と安定姿勢
に復元した場合に起こる毛細管現象の破壊による管内付
着液の容器中へ液体の返流を考慮し、二重管相互の間隙
は、出来るだけ小さくすることが好ましい。必要に応
じ、ストーンに連結する管の先端部又は、先端部の管周
辺に通気性、通水性を有する不織布等を配することによ
り確実な間隙を保持し得ると同時に、場合によっては、
シリコーン等の撥水性或いは、防水性の物質を不織布等
に含浸又は、散布することにより更に流出に対する安全
性を高めることが出来る。

【００１３】

【作用】上記構成を有するこの発明の酸素発生器は、上
部ほど容積が多く、底部に行くに従って小さくなってお
り、しかも、対称性の良い形状をしている。従って、酸
素発生時には、上部空間を酸素ガスが占めて容器全体の
重心が底部に移動して垂直姿勢を安定に維持することが
できる。しかも、容器形状が、例えば、逆フラスコ形状
であるために、底部のガス分散口を上面に若しくは側面
に向けることが容易になり、そうすることにより、容器
底部に設けたガス分散口を通じて放散された気泡同士
を、最大限に、接触させ気泡を合泡させることなく、微
細な気泡のまま水中を浮上させて酸素ガスの効果的な溶
解を行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下実施例により具体的に本発明を説明す
る。 〔実施例１〕図１に示す酸素発生器を作成し、酸素ガス
発生時の容器姿勢安定性を評価した。図１において、酸
素発生組成物１及び水２が、逆三角フラスコ状容器本体
３に装填され、容器底部の開口部には、ガス分散口５を
形成するキャップ４が嵌挿され、上部空間とガス分散口
５とを連通管６が連通させる。連通管上端には、漏れ防
止用部材７が設けられている。図２に、キャップ４の部
分断面図を示す。容器本体３の底部開口部の外周に螺合
したキャップ４は、ガス分散口５を形成するエアースト
ーン８を側壁面に備え、連通管６と接合している。

【００１５】この例で用いた酸素発生組成物は、過炭酸
ソーダに二酸化マンガン粒子を分散混合したもので、水
を反応して、水槽内で安定に浮遊状態して酸素ガスを細
泡状で放散した。比較のために逆円筒瓶状の容器を準備
し、同様な評価を行った。その結果、水槽を自動車運搬
時の緩やかな振動と急激な振動、並びに、荷崩れや坂道
などにおける継続的な水槽の傾斜に対して、本実施例の
酸素発生器は、非常に安定した姿勢を維持すると共に、
ガス分散口から微細な気泡が発生した。これに対して、
比較の逆円筒瓶状の容器では、復元が遅いなど、必ずし
も良好な姿勢安定性を示さず、しかも微細な気泡が容器
外壁と接触して合泡が生じて、微細な気泡が多く得られ
なかった。

【００１６】〔実施例２〕図３に示すキャップ４を用い
て酸素発生器を作成し、実施例１と同様に酸素ガス発生
の実験を行った。この例で用いた酸素発生組成物は、水
槽内で安定に浮遊状態して酸素ガスを細泡状で放散し
た。水槽を自動車運搬時の緩やかな振動と急激な振動、
並びに、荷崩れや坂道などにおける継続的な水槽の傾斜
に対して、本実施例の酸素発生器は、非常に安定した姿
勢を維持すると共に、ガス分散口から微細な気泡が発生
した。

【００１７】〔実施例３〕図４に示すキャップ４を用い
て酸素発生器を作成し、実施例１と同様に酸素ガス発生
の実験を行った。この例で用いた酸素発生組成物は、水
槽内で安定に浮遊状態して酸素ガスを細泡状で放散し
た。水槽を自動車運搬時の緩やかな振動と急激な振動、
並びに、荷崩れや坂道などにおける継続的な水槽の傾斜
に対して、本実施例の酸素発生器は、非常に安定した姿
勢を維持すると共に、ガス分散口から微細な気泡が発生
した。

【００１８】〔実施例４〕図５に示すキャップ４を用い
て酸素発生器を作成し、実施例１と同様に酸素ガス発生
の実験を行った。この例で用いた酸素発生組成物は、水
槽内で安定に浮遊状態して酸素ガスを細泡状で放散し
た。水槽を自動車運搬時の緩やかな振動と急激な振動、
並びに、荷崩れや坂道などにおける継続的な水槽の傾斜
に対して、本実施例の酸素発生器は、非常に安定した姿
勢を維持すると共に、ガス分散口から微細な気泡が発生
した。

【００１９】〔実施例５〕図６に示すキャップ４を用い
て酸素発生器を作成し、実施例１と同様に酸素ガス発生
の実験を行った。この例で用いた酸素発生組成物は、水
槽内で安定に浮遊状態して酸素ガスを細泡状で放散し
た。水槽を自動車運搬時の緩やかな振動と急激な振動、
並びに、荷崩れや坂道などにおける継続的な水槽の傾斜
に対して、本実施例の酸素発生器は、非常に安定した姿
勢を維持すると共に、ガス分散口から微細な気泡が発生
した。

【００２０】〔実施例６〕図７に示す、容器上面にフタ
９を備えた容器本体３を用いて酸素発生器を作成し、実
施例１と同様に酸素ガス発生の実験を行った。この例で
用いた酸素発生組成物は、水槽内で安定に浮遊状態して
酸素ガスを細泡状で放散した。水槽を自動車運搬時の緩
やかな振動と急激な振動、並びに、荷崩れや坂道などに
おける継続的な水槽の傾斜に対して、本実施例の酸素発
生器は、非常に安定した姿勢を維持すると共に、ガス分
散口から微細な気泡が発生した。

【００２１】

【発明の効果】実施例並びに図面により具体的に説明し
た通り、本発明の酸素発生器は、極めて有用で実用性を
有し、海水系では、活フグ、活鯛、活ヒラメなどの高級
魚の活魚輸送、汎用の活蛸、活サザエ、活鮑、活蛤等の
甲殻類及び貝類、淡水系では、鰻、ドジョウ、鮎、稚鮎
等の種苗の活魚輸送、その他早急に酸素を必要とする緊
急時に有効に使用可能であり、工業的効果は、極めて大
きい。又、航空貨物等危険物管理を要する特殊輸送物や
宅急便等の小口輸送分野においても、簡便に利用可能で
あり、容器は、必ずしも使い捨てでなく、概ね再利用可
能であり、ゴミの削減に対しても多大の貢献をしうるも
のと期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明による酸素発生器の一実施例
の部分断面図である。

【図２】図２は、この発明による酸素発生器に用いるキ
ャップの一実施例の断面図である。

【図３】図３は、この発明による酸素発生器に用いるキ
ャップの一実施例の断面図である。

【図４】図４は、この発明による酸素発生器に用いるキ
ャップの一実施例の断面図である。

【図５】図５は、この発明による酸素発生器に用いるキ
ャップの一実施例の断面図である。

【図６】図６は、この発明による酸素発生器に用いるキ
ャップの一実施例の断面図である。

【図７】図７は、この発明による酸素発生器に用いる容
器本体の一実施例の断面図である。

【符号の説明】

１ 酸素発生組成物 ２ 水 ３ 容器本体 ４ キャップ ５ ガス分散口 ６ 連通管 ７ 漏れ防止用部材 ８ エアーストーン ９ フタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器本体の内部に水と反応して酸素ガス
   を発生し得る酸素発生組成物を収容し、必要に応じ水と
   反応して酸素ガスを発生させ、水中又は浮上状態の安定
   した姿勢で、発生した酸素ガスを該容器底部に設けたガ
   ス分散口を通じて微細な気泡で水中に放散する酸素発生
   器であって、 容器本体の横断面が、上部から下部に移るに伴って連続
   若しくは不連続に小さくなり、容器本体の外形が容器本
   体の中心軸若しくは中央縦断面に対して対称であること
   を特徴とする酸素発生器。
2. 【請求項２】 容器本体が、逆フラスコ形状である請求
   項１記載の酸素発生器。
3. 【請求項３】 微細な気泡で水中に放散するガス分散口
   が、容器底部の上面又は／及び側面に設けられている請
   求項１又は２記載の酸素発生器。