内部式濾過装置
【課題】 水槽用の内部式濾過装置であって、その濾材の濾過能率を高めると共にその目詰まりを低減する。
【解決手段】 濾過ケース（１）内に回転自在に設けられる濾過ユニット（Ｕ）は、回転軸（１５）と、この回転軸（１５）に設けられて濾過ケース（１）内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車（１６，１７）と、濾過ケース（１）内の未清浄室（３１）と清浄室（３２）間に設けられる濾過組立体（１８）とよりなり、ポンプ（Ｐ）の駆動により、濾過ケース（１）内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体（１８）により濾過したのち、水槽（Ｖ）内に戻す。
【解決手段】 濾過ケース（１）内に回転自在に設けられる濾過ユニット（Ｕ）は、回転軸（１５）と、この回転軸（１５）に設けられて濾過ケース（１）内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車（１６，１７）と、濾過ケース（１）内の未清浄室（３１）と清浄室（３２）間に設けられる濾過組立体（１８）とよりなり、ポンプ（Ｐ）の駆動により、濾過ケース（１）内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体（１８）により濾過したのち、水槽（Ｖ）内に戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観賞魚の飼育用水槽内の水槽水の濾過装置、特に、濾過ケース内に設け濾材を強制回転させつつ、その濾材により濾過ケース内に吸入される水槽水を濾過するようにした、内部式濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水槽内で金魚、熱帯魚、海水魚などの観賞魚を飼育、育成するのに、水槽に、エアポンプあるいは水中ポンプを備えた外部式あるいは内部式の濾過装置を設け、そのポンプの駆動により、水槽内の水槽水を濾過装置に強制循環させて濾過するようにしたものが知られている。（たとえば、後記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０５５８２号公報
【特許文献２】特許第３５６１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の濾過装置は、濾過ケース内に、濾材が固定状態で収容されており、ポンプにより、水槽内の未清浄水を、この固定した濾材を透過させ濾過するようにしている。
【０００５】
ところで、濾材が長期にわたり高い濾過能率を維持するには、未清浄水が濾過面の全面にわたり常に均等に流通すること、濾過面が目詰まりしないことが要求される。
【０００６】
本発明は、濾過ケース内の濾過ユニットを積極的に回転させることにより、濾過ユニットの濾材の濾過面に水が均等に流れるようにすると共にゴミなどが濾材の濾過面に付着しにくくして長期にわたり高い濾過能率を得られるようにした、新規な内部式濾過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的達成のため、請求項１の発明は、水槽内に設置される密閉状の濾過ケースと、その濾過ケース内に回転自在に設けられる濾過ユニットと、水槽内の水槽水を、前記濾過ケース内に強制循環させるポンプとを備え、
前記濾過ユニットは、濾過ケース内に回転自在に軸支される回転軸と、この回転軸に一体に回転できるように設けられて、濾過ケース内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車と、濾過ケース内の未清浄室と清浄室間に設けられる濾過組立体とを備え、 前記ポンプの駆動により、濾過ケース内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体により濾過したのち、水槽内に戻すようにしたことを特徴としている。
【０００８】
前記目的達成のため、請求項２の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、前記濾過ケースは、多角形状に形成されて、水槽内のコーナ部に設置されることを特徴としている。
【０００９】
前記目的達成のため、請求項３の発明は、前記請求項１または２記載のものにおいて、 前記濾過ユニットは、複数の濾過組立体が着脱可能に組み付けられ、各濾過組立体には、濾材、活性炭などの浄化要素が選択的に設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１項の発明によれば、濾過ユニットは、濾過ケース内に回転自在に軸支される回転軸と、この回転軸に一体に回転できるように設けられて、濾過ケース内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車と、濾過ケース内の未清浄室と清浄室間に設けられる濾過組立体とを備え、ポンプの駆動により、濾過ケース内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体により濾過したのち、水槽内に戻すようにしたので、濾過組立体を水車により円滑、的確に回転することができ、水槽水を回転する濾過組立体の濾過面の全域にわたり万遍なく均等に通過させることができ、濾過能率を大幅に高めることができ、また、濾過ユニットの濾材に付着する魚糞、残餌などの汚物を遠心分離作用により濾材から分離除去することができ、濾材の目詰まりを可及的に低減することができて長期にわたり良好な濾過能率を確保することができる。その上、濾過ユニットを強制回転させるのに水槽水の流れを利用することができ、濾過ユニットを駆動するのに別の駆動手段を必要としない。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、濾過ケースは、多角形状に形成されて、水槽内のコーナ部に設置できるので、水槽内にコンパクトに体裁よく設置することができる。
【００１２】
さらに、請求項３の発明によれば、濾過ユニットは、複数の濾過組立体が着脱可能に組み付けられ、各濾過組立体は、濾材、活性炭などの浄化要素が選択的に設けられので、水槽水の水質、水槽の大きさ、飼育される観賞魚の種類や数などに応じて最適な濾過ユニットの選択ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】水槽にセットした状態を示す濾過装置の全体斜視図
【図２】図１の２矢視の濾過装置の一部破断正面図
【図３】図２の３−３線に沿う断面図
【図４】図１の４−４線に沿う断面図
【図５】図３の５−５線に沿う断面図
【図６】図３の６−６線に沿う断面図
【図７】図３の７−７線に沿う断面図
【図８】濾過ユニットおよび水車ハウジングの斜視図
【図９】濾過ユニットおよび水車ハウジングの分解斜視図
【図１０】図３の３矢視仮想線囲い部分の拡大図
【図１１】本発明の第２実施例における図３と同じ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１５】
まず、図１〜１０を参照して、本発明の第１実施例について説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明にかかる内部式濾過装置は、水槽Ｖの水槽水内に浸漬された状態で、水槽Ｖ内にセットされる。
【００１７】
つぎに、図１〜１０を参照して内部式濾過装置の構成を説明する。
【００１８】
濾過装置の主体部を構成する濾過ケース１は、硬質合成樹脂材により構成され、水槽Ｖ内の略直角な２つの壁面Ｗ，Ｗに対応するような互いに略直角な取付面２，２を有して密閉の多角筒状に形成されており、前記取付面２，２には、複数の吸盤３…がそれぞれ着脱可能に取り付けられており、それらの吸盤３…を、水槽Ｖ内の壁面Ｗ，Ｗに吸着させることにより、水槽Ｖ内に固定状態で設置される。
【００１９】
図１〜４に示すように、濾過ケース１は、上部ケース１Ｕ、中間部ケース１Ｍおよび下部ケース１Ｌとに上下方向に分割されており、それらは互いに着脱可能に水密に嵌合連結されている。上部ケース１Ｕの開口上面には、蓋板４が、また下部ケース１Ｍの開口下面には、底板５がそれぞれ水密に着脱可能に嵌合連結されており、濾過ケース１内には、水密の濾過室Ｃが形成されると共にその上部に上部室１２が、その下部に下部室１３が形成される。濾過ケース１の、前記取付面２，２間のコーナ部には吸上通路７が一体に形成されている。この吸上通路７は濾過ケース１のコーナ部に沿って上下方向に延長され、その上部は、濾過ケース１よりも上方に延びている。吸上通路７の下端は、濾過室Ｃ下部の下部室１３に連通され、またその上部は、水槽Ｖ内に開口される放水通路８が接続されている。前記吸上通路７内には、その上端より、下端にエアストン９を接続したエアパイプ１０が挿入され、このエアパイプ１０の上端に、水槽Ｖの外に設けられるエアポンプＰが接続される。エアポンプＰの運転によれば、エアストン９を通して吸上通路７内にエアが圧送され、これにより、後に述べるように、水槽Ｖ内の水は密閉状の濾過ケース１内に吸引され、エアと共に吸上通路７内を吸い上げられて、放水通路８より水槽Ｖ内に戻される。
【００２０】
濾過ケース１内には、濾過ユニットＵが鉛直軸線回りに自由に回転できるように収容されている。この濾過ユニットＵは、濾過ケース１内に吸入される水の噴水流により回転するようにされる。
【００２１】
つぎに、前記濾過ユニットＵの構造について説明する。
【００２２】
この濾過ユニットＵは、中空の回転軸１５と、この回転軸１５の上、下端にそれぞれ設けられる上部水車１６および下部水車１７と、回転軸１５に着脱可能に取り付けられる複数の濾材組立体１８とを備えている。
【００２３】
回転軸１５は、前記濾過ケース１の上部ケース１Ｕ、中間部ケース１Ｍおよび下部ケース１Ｌにそれぞれ対応するように上下方向に上部軸１５Ｕ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌとよりなり、それらの軸１５Ｕ，１５Ｍ，１５Ｌは、順に分離可能に嵌合連結されている。上部軸１５ＵＭ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌには、それぞれ上部、中間部および下部濾材組立体１８Ｕ，１８Ｍおよび１８Ｌが着脱可能に取り付けられる。また、上部軸１５Ｕ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌには、それらの長手方向の中間部の対角位置に、それらの内外を連通する連通孔１９…がそれぞれ開口されている。
【００２４】
前記上部水車１６および下部水車１７は、略同じ構造を有しており、いずれも水車本体１６ａ、１７ａの外周部に複数の羽根１６ｂ，１７ｂが放射状に設けられ、また、その中央に円筒状の軸部１６ｃ，１７ｃが一体に形成される。この軸部１６ｃ，１７ｃの中心に円錐状の水車軸１６ｄ，１７ｄが突設されている。上部水車１６は、円錐状の水車軸１６ｄが上向きに突設されるのに対し下部水車１７は、円錐状の水車軸１７ｄが下向き突設されている点で両水車１６，１７は構造上わずかに相違している。
【００２５】
上部水車１６および下部水車１７の外周部には、濾過ケース１に固定される、後述の上部水車ハウジング２１および下部水車ハウジング２２がそれぞれ配設される。上部水車１６は、ジョイント２３を介して回転軸１５の上部軸１５Ｕの上端に連結され、その円錐状の水車軸１６ｄが、濾過ケース１の上壁の中央に形成した円錐状の軸受凹部２４に回転自在に支承される。また、下部水車１７は、回転軸１５の下部軸１５Ｌの下端に連結され、その円錐状の水車軸１７ｄが、濾過ケースの下壁の中央に形成した円錐状の軸受凹部３０に回転自在に支承される。
【００２６】
上部および下部水車ハウジング２１，２２は、同じ構造に形成されており、その外周壁の一部には、その接線方向に指向する複数の導水孔２１ａ…，２２ａ…が開口され、また、その内周壁の全周には、周方向に間隔をあけて同じく接線方向に指向する複数の噴水孔２１ｂ…，２２ｂ…がそれぞれが開口されている。そして、その噴水孔２１ｂ…，２２ｂ…の一部が、前記導水孔２１ａ…，２２ａ…に対向している。上部および下部水車ハウジング２１，２２の外周面は、濾過ケース１の多角形状の外壁の内面に嵌合できるように多角形状に形成されており、濾過ケース１の内壁にそれぞれ回転不能に嵌合される。
【００２７】
上部、中間部および下部の濾材組立体１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌは、いずれも同じ構造を備えており、上部軸１５Ｕ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌにそれぞれ一体に回転できるように取り付けられる。
【００２８】
図８に示すように、各濾材組立体１８は、上下の取付板２５，２６と、それらの取付板２５，２６間に周方向に間隔をあけて連結される複数の取付棒２７…と、それらの取付棒２７…よりも径方向内側で、それらと周方向にずらして上下取付板２５，２６にそれぞれ突設される複数の上下の係止突起２８…と、取付棒２７…と上下の係止突起２８…間に交互にジグザグ状に掛け渡して取り付けられる横断面波状の濾材２９とより構成されており、上部、中間部および下部の濾材組立体１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌは、上部軸１５Ｕ，中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌにそれぞれ一体回転できるように着脱可能に嵌合される。
【００２９】
図２〜４に示すように、濾過ケース１内には、濾過ユニットＵが組み付けられる。すなわち下部水車１７、下部軸１５Ｌに取り付けられた下部濾材組立体１８Ｌ、中間部軸１５Ｍに取り付けられた中間部濾材組立体１８Ｍ、上部軸１５Ｕに取り付けられた上部濾材組立体１８Ｕおよび上部水車１６を上下方向順次に組み付け、下部水車１７の円錐状水車軸１７ｄを、濾過ケース１の下壁に設けた下部軸受凹部３０に、上部水車１６の円錐状水車軸１６ｄを、濾過ケース１の上蓋に設けた上部軸受凹部２４にそれぞれ回転自在に支承させ、これにより、密閉状濾過ケース１内には、濾過ユニットＵが回転自在に支承される。そして、濾過ケース１内は、濾過ユニットＵの外側に未浄化水室３１が、その内側に浄化水室３２が形成される。
【００３０】
図１〜４、６に示すように、濾過ケース１の前面の上下部には、上、下吸水口３５，３６が開口されており、これらの吸水口３５，３６は上、下部水車ハウジング２１，２２にの導水孔２１ａ，２２ａにそれぞれ対向しており、これらの吸水口３５，３６より濾過ケース１内に吸入された水の旋回流により濾過ユニットＵが回転される。
【００３１】
図２，６，７に示すように、濾過ケースの左右対角位置には、一対の縦連通水路４０，４０が形成されている。その縦連通水路４０，４０は、濾過ケース内の上部室１２と下部室１３とを連通しており、上部室１２内の濾過後の清浄水を下部室１３へと導くようにされている。
【００３２】
図３，１０に示すように、濾過ケース１の上部室１２と吸上通路７との境界壁には、エア抜き通路４１が形成されており、上部室１２内の貯留エアは、このエア抜き通路４１より吸上通路７を通して外部に放出される。
【００３３】
つぎに、この実施例の作用について説明する。
【００３４】
いま、エアポンプＰを駆動すると、そこからの加圧エアは、エアパイプ１０を通りエアアストン９より吸上通路７内に放出され、該吸上通路７内を上昇して、この吸上通路７に連通する密閉状の濾過ケース１内に吸水力が発生する。これにより、矢印ａに示すように、水槽内の水は、濾過ケース１の上下に開口した上下吸水口３５，３６より濾過ケース１内に吸入される。図６に最も明瞭に示すように、濾過ケース１内に流入した水槽水は、上下部水車ハウジング２１，２２の導水孔２１ａ，２２ａより矢印ｂ，ｃに示すように、噴出孔２１ｂ，２２ｂａへと流れて旋回流となり、この旋回流が上、下部水車１６，１７の羽根１６ｂ，１７ｂに当り、上、下部水車１６，１７を強制回転させ、これらと一体の回転軸１５は、濾材組立体１８と共に一方向に強制的に回転される。濾材組立体１８を回転させた後の水は、矢印ｃに示すように、濾材組立体１８の外側の未浄化室３１に入り、回転する濾材組立体１８の各濾材２９を通過して濾過されたのち、矢印ｄに示すように、濾材組立体１８の内側の清浄室３２内に流入する。
【００３５】
しかして、未浄化の水が濾材２９を通過するときに、濾材２９は回転しているので、未浄化の水槽水は濾材２９の濾過面に均等に当り、水に含まれる汚物が、回転する濾材２９の濾過面に万遍なく一様に付着し、また、濾材２９に付着した魚糞、残餌、枯れ葉などの汚物のうち比較的粗大な汚物は、濾過ユニットＵの回転による遠心分離作用により、濾材２９より分離して未清浄室３１内を下に落ち、下部ケース１Ｌの下部に貯留される。これにより、従来の固定された濾材に比べて濾材２９の目詰まりが低減される。
【００３６】
清浄室３２に入った濾過後の清浄水は、矢印ｅに示すように、複数の連通孔１９を通過して回転軸１５内に入り、該回転軸１５内を上昇し、上部水車１６の中空の軸部１６ｃを通って濾過ケース１の上部室１２へと流れる。上部室１２に入った清浄水は、矢印ｆに示すように、濾過ケース１の一対の縦連通水路４０，４０に分流して該水路４０，４０内を下向きに流れて、矢印ｇに示すように濾過ケース１の下部室１３に流れ、そこから矢印ｈに示すように、吸上通路７内を上昇して、放水通路８より、水槽Ｖ内に放水される。
【００３７】
つぎに、図１１を参照して、本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例は濾過組立体１８のうち、下部濾過組立体１８Ｌの構造が、前記第１実施例のものと相違している。すなわち、この下部濾過組立体１８Ｌは、円筒状の多孔ケース１２５内に活性炭１２９を充填して構成され、これが、下部軸１５Ｌに一体に回転できるように取り付けられる。未清浄室３１内の水は、活性炭１２９を通過して浄化されたのち、清浄室３２へ流れる。
【００３８】
しかして、この第２実施例によれば、上部濾過組立体１８Ｕおよび中間部濾過組立体１８Ｍを流れる水に作用する抵抗と、下部濾過組立体１８Ｌを流れる水に作用する抵抗とが相違して、流速の違う２つの流れがつくられる。
【００３９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば、前記実施例は、濾過ユニットには、３つの濾過組立体を組み付けているが、これには１、２あるいは４つ以上の濾過組立体を組み付けるようにしてもよい。また、各濾過組立体には、濾材、活性炭のほか、麦飯石などの他の浄化要素を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・・・・・・・・濾過ケース
１５・・・・・・・・・・回転軸
１６・・・・・・・・・・水車（上部水車）
１７・・・・・・・・・・水車（下部水車）
１８・・・・・・・・・・濾過組立体
１８Ｕ・・・・・・・・・濾過組立体（上部濾過組立体）
１８Ｍ・・・・・・・・・濾過組立体（中間部濾過組立体）
１８Ｌ・・・・・・・・・濾過組立体（下部濾過組立体）
３１・・・・・・・・・・未清浄室
３２・・・・・・・・・・清浄室
Ｐ・・・・・・・・・・ポンプ
Ｕ・・・・・・・・・・濾過ユニット
Ｖ・・・・・・・・・・水槽
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観賞魚の飼育用水槽内の水槽水の濾過装置、特に、濾過ケース内に設け濾材を強制回転させつつ、その濾材により濾過ケース内に吸入される水槽水を濾過するようにした、内部式濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水槽内で金魚、熱帯魚、海水魚などの観賞魚を飼育、育成するのに、水槽に、エアポンプあるいは水中ポンプを備えた外部式あるいは内部式の濾過装置を設け、そのポンプの駆動により、水槽内の水槽水を濾過装置に強制循環させて濾過するようにしたものが知られている。（たとえば、後記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０５５８２号公報
【特許文献２】特許第３５６１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の濾過装置は、濾過ケース内に、濾材が固定状態で収容されており、ポンプにより、水槽内の未清浄水を、この固定した濾材を透過させ濾過するようにしている。
【０００５】
ところで、濾材が長期にわたり高い濾過能率を維持するには、未清浄水が濾過面の全面にわたり常に均等に流通すること、濾過面が目詰まりしないことが要求される。
【０００６】
本発明は、濾過ケース内の濾過ユニットを積極的に回転させることにより、濾過ユニットの濾材の濾過面に水が均等に流れるようにすると共にゴミなどが濾材の濾過面に付着しにくくして長期にわたり高い濾過能率を得られるようにした、新規な内部式濾過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的達成のため、請求項１の発明は、水槽内に設置される密閉状の濾過ケースと、その濾過ケース内に回転自在に設けられる濾過ユニットと、水槽内の水槽水を、前記濾過ケース内に強制循環させるポンプとを備え、
前記濾過ユニットは、濾過ケース内に回転自在に軸支される回転軸と、この回転軸に一体に回転できるように設けられて、濾過ケース内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車と、濾過ケース内の未清浄室と清浄室間に設けられる濾過組立体とを備え、 前記ポンプの駆動により、濾過ケース内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体により濾過したのち、水槽内に戻すようにしたことを特徴としている。
【０００８】
前記目的達成のため、請求項２の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、前記濾過ケースは、多角形状に形成されて、水槽内のコーナ部に設置されることを特徴としている。
【０００９】
前記目的達成のため、請求項３の発明は、前記請求項１または２記載のものにおいて、 前記濾過ユニットは、複数の濾過組立体が着脱可能に組み付けられ、各濾過組立体には、濾材、活性炭などの浄化要素が選択的に設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１項の発明によれば、濾過ユニットは、濾過ケース内に回転自在に軸支される回転軸と、この回転軸に一体に回転できるように設けられて、濾過ケース内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車と、濾過ケース内の未清浄室と清浄室間に設けられる濾過組立体とを備え、ポンプの駆動により、濾過ケース内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体により濾過したのち、水槽内に戻すようにしたので、濾過組立体を水車により円滑、的確に回転することができ、水槽水を回転する濾過組立体の濾過面の全域にわたり万遍なく均等に通過させることができ、濾過能率を大幅に高めることができ、また、濾過ユニットの濾材に付着する魚糞、残餌などの汚物を遠心分離作用により濾材から分離除去することができ、濾材の目詰まりを可及的に低減することができて長期にわたり良好な濾過能率を確保することができる。その上、濾過ユニットを強制回転させるのに水槽水の流れを利用することができ、濾過ユニットを駆動するのに別の駆動手段を必要としない。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、濾過ケースは、多角形状に形成されて、水槽内のコーナ部に設置できるので、水槽内にコンパクトに体裁よく設置することができる。
【００１２】
さらに、請求項３の発明によれば、濾過ユニットは、複数の濾過組立体が着脱可能に組み付けられ、各濾過組立体は、濾材、活性炭などの浄化要素が選択的に設けられので、水槽水の水質、水槽の大きさ、飼育される観賞魚の種類や数などに応じて最適な濾過ユニットの選択ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】水槽にセットした状態を示す濾過装置の全体斜視図
【図２】図１の２矢視の濾過装置の一部破断正面図
【図３】図２の３−３線に沿う断面図
【図４】図１の４−４線に沿う断面図
【図５】図３の５−５線に沿う断面図
【図６】図３の６−６線に沿う断面図
【図７】図３の７−７線に沿う断面図
【図８】濾過ユニットおよび水車ハウジングの斜視図
【図９】濾過ユニットおよび水車ハウジングの分解斜視図
【図１０】図３の３矢視仮想線囲い部分の拡大図
【図１１】本発明の第２実施例における図３と同じ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１５】
まず、図１〜１０を参照して、本発明の第１実施例について説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明にかかる内部式濾過装置は、水槽Ｖの水槽水内に浸漬された状態で、水槽Ｖ内にセットされる。
【００１７】
つぎに、図１〜１０を参照して内部式濾過装置の構成を説明する。
【００１８】
濾過装置の主体部を構成する濾過ケース１は、硬質合成樹脂材により構成され、水槽Ｖ内の略直角な２つの壁面Ｗ，Ｗに対応するような互いに略直角な取付面２，２を有して密閉の多角筒状に形成されており、前記取付面２，２には、複数の吸盤３…がそれぞれ着脱可能に取り付けられており、それらの吸盤３…を、水槽Ｖ内の壁面Ｗ，Ｗに吸着させることにより、水槽Ｖ内に固定状態で設置される。
【００１９】
図１〜４に示すように、濾過ケース１は、上部ケース１Ｕ、中間部ケース１Ｍおよび下部ケース１Ｌとに上下方向に分割されており、それらは互いに着脱可能に水密に嵌合連結されている。上部ケース１Ｕの開口上面には、蓋板４が、また下部ケース１Ｍの開口下面には、底板５がそれぞれ水密に着脱可能に嵌合連結されており、濾過ケース１内には、水密の濾過室Ｃが形成されると共にその上部に上部室１２が、その下部に下部室１３が形成される。濾過ケース１の、前記取付面２，２間のコーナ部には吸上通路７が一体に形成されている。この吸上通路７は濾過ケース１のコーナ部に沿って上下方向に延長され、その上部は、濾過ケース１よりも上方に延びている。吸上通路７の下端は、濾過室Ｃ下部の下部室１３に連通され、またその上部は、水槽Ｖ内に開口される放水通路８が接続されている。前記吸上通路７内には、その上端より、下端にエアストン９を接続したエアパイプ１０が挿入され、このエアパイプ１０の上端に、水槽Ｖの外に設けられるエアポンプＰが接続される。エアポンプＰの運転によれば、エアストン９を通して吸上通路７内にエアが圧送され、これにより、後に述べるように、水槽Ｖ内の水は密閉状の濾過ケース１内に吸引され、エアと共に吸上通路７内を吸い上げられて、放水通路８より水槽Ｖ内に戻される。
【００２０】
濾過ケース１内には、濾過ユニットＵが鉛直軸線回りに自由に回転できるように収容されている。この濾過ユニットＵは、濾過ケース１内に吸入される水の噴水流により回転するようにされる。
【００２１】
つぎに、前記濾過ユニットＵの構造について説明する。
【００２２】
この濾過ユニットＵは、中空の回転軸１５と、この回転軸１５の上、下端にそれぞれ設けられる上部水車１６および下部水車１７と、回転軸１５に着脱可能に取り付けられる複数の濾材組立体１８とを備えている。
【００２３】
回転軸１５は、前記濾過ケース１の上部ケース１Ｕ、中間部ケース１Ｍおよび下部ケース１Ｌにそれぞれ対応するように上下方向に上部軸１５Ｕ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌとよりなり、それらの軸１５Ｕ，１５Ｍ，１５Ｌは、順に分離可能に嵌合連結されている。上部軸１５ＵＭ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌには、それぞれ上部、中間部および下部濾材組立体１８Ｕ，１８Ｍおよび１８Ｌが着脱可能に取り付けられる。また、上部軸１５Ｕ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌには、それらの長手方向の中間部の対角位置に、それらの内外を連通する連通孔１９…がそれぞれ開口されている。
【００２４】
前記上部水車１６および下部水車１７は、略同じ構造を有しており、いずれも水車本体１６ａ、１７ａの外周部に複数の羽根１６ｂ，１７ｂが放射状に設けられ、また、その中央に円筒状の軸部１６ｃ，１７ｃが一体に形成される。この軸部１６ｃ，１７ｃの中心に円錐状の水車軸１６ｄ，１７ｄが突設されている。上部水車１６は、円錐状の水車軸１６ｄが上向きに突設されるのに対し下部水車１７は、円錐状の水車軸１７ｄが下向き突設されている点で両水車１６，１７は構造上わずかに相違している。
【００２５】
上部水車１６および下部水車１７の外周部には、濾過ケース１に固定される、後述の上部水車ハウジング２１および下部水車ハウジング２２がそれぞれ配設される。上部水車１６は、ジョイント２３を介して回転軸１５の上部軸１５Ｕの上端に連結され、その円錐状の水車軸１６ｄが、濾過ケース１の上壁の中央に形成した円錐状の軸受凹部２４に回転自在に支承される。また、下部水車１７は、回転軸１５の下部軸１５Ｌの下端に連結され、その円錐状の水車軸１７ｄが、濾過ケースの下壁の中央に形成した円錐状の軸受凹部３０に回転自在に支承される。
【００２６】
上部および下部水車ハウジング２１，２２は、同じ構造に形成されており、その外周壁の一部には、その接線方向に指向する複数の導水孔２１ａ…，２２ａ…が開口され、また、その内周壁の全周には、周方向に間隔をあけて同じく接線方向に指向する複数の噴水孔２１ｂ…，２２ｂ…がそれぞれが開口されている。そして、その噴水孔２１ｂ…，２２ｂ…の一部が、前記導水孔２１ａ…，２２ａ…に対向している。上部および下部水車ハウジング２１，２２の外周面は、濾過ケース１の多角形状の外壁の内面に嵌合できるように多角形状に形成されており、濾過ケース１の内壁にそれぞれ回転不能に嵌合される。
【００２７】
上部、中間部および下部の濾材組立体１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌは、いずれも同じ構造を備えており、上部軸１５Ｕ、中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌにそれぞれ一体に回転できるように取り付けられる。
【００２８】
図８に示すように、各濾材組立体１８は、上下の取付板２５，２６と、それらの取付板２５，２６間に周方向に間隔をあけて連結される複数の取付棒２７…と、それらの取付棒２７…よりも径方向内側で、それらと周方向にずらして上下取付板２５，２６にそれぞれ突設される複数の上下の係止突起２８…と、取付棒２７…と上下の係止突起２８…間に交互にジグザグ状に掛け渡して取り付けられる横断面波状の濾材２９とより構成されており、上部、中間部および下部の濾材組立体１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌは、上部軸１５Ｕ，中間部軸１５Ｍおよび下部軸１５Ｌにそれぞれ一体回転できるように着脱可能に嵌合される。
【００２９】
図２〜４に示すように、濾過ケース１内には、濾過ユニットＵが組み付けられる。すなわち下部水車１７、下部軸１５Ｌに取り付けられた下部濾材組立体１８Ｌ、中間部軸１５Ｍに取り付けられた中間部濾材組立体１８Ｍ、上部軸１５Ｕに取り付けられた上部濾材組立体１８Ｕおよび上部水車１６を上下方向順次に組み付け、下部水車１７の円錐状水車軸１７ｄを、濾過ケース１の下壁に設けた下部軸受凹部３０に、上部水車１６の円錐状水車軸１６ｄを、濾過ケース１の上蓋に設けた上部軸受凹部２４にそれぞれ回転自在に支承させ、これにより、密閉状濾過ケース１内には、濾過ユニットＵが回転自在に支承される。そして、濾過ケース１内は、濾過ユニットＵの外側に未浄化水室３１が、その内側に浄化水室３２が形成される。
【００３０】
図１〜４、６に示すように、濾過ケース１の前面の上下部には、上、下吸水口３５，３６が開口されており、これらの吸水口３５，３６は上、下部水車ハウジング２１，２２にの導水孔２１ａ，２２ａにそれぞれ対向しており、これらの吸水口３５，３６より濾過ケース１内に吸入された水の旋回流により濾過ユニットＵが回転される。
【００３１】
図２，６，７に示すように、濾過ケースの左右対角位置には、一対の縦連通水路４０，４０が形成されている。その縦連通水路４０，４０は、濾過ケース内の上部室１２と下部室１３とを連通しており、上部室１２内の濾過後の清浄水を下部室１３へと導くようにされている。
【００３２】
図３，１０に示すように、濾過ケース１の上部室１２と吸上通路７との境界壁には、エア抜き通路４１が形成されており、上部室１２内の貯留エアは、このエア抜き通路４１より吸上通路７を通して外部に放出される。
【００３３】
つぎに、この実施例の作用について説明する。
【００３４】
いま、エアポンプＰを駆動すると、そこからの加圧エアは、エアパイプ１０を通りエアアストン９より吸上通路７内に放出され、該吸上通路７内を上昇して、この吸上通路７に連通する密閉状の濾過ケース１内に吸水力が発生する。これにより、矢印ａに示すように、水槽内の水は、濾過ケース１の上下に開口した上下吸水口３５，３６より濾過ケース１内に吸入される。図６に最も明瞭に示すように、濾過ケース１内に流入した水槽水は、上下部水車ハウジング２１，２２の導水孔２１ａ，２２ａより矢印ｂ，ｃに示すように、噴出孔２１ｂ，２２ｂａへと流れて旋回流となり、この旋回流が上、下部水車１６，１７の羽根１６ｂ，１７ｂに当り、上、下部水車１６，１７を強制回転させ、これらと一体の回転軸１５は、濾材組立体１８と共に一方向に強制的に回転される。濾材組立体１８を回転させた後の水は、矢印ｃに示すように、濾材組立体１８の外側の未浄化室３１に入り、回転する濾材組立体１８の各濾材２９を通過して濾過されたのち、矢印ｄに示すように、濾材組立体１８の内側の清浄室３２内に流入する。
【００３５】
しかして、未浄化の水が濾材２９を通過するときに、濾材２９は回転しているので、未浄化の水槽水は濾材２９の濾過面に均等に当り、水に含まれる汚物が、回転する濾材２９の濾過面に万遍なく一様に付着し、また、濾材２９に付着した魚糞、残餌、枯れ葉などの汚物のうち比較的粗大な汚物は、濾過ユニットＵの回転による遠心分離作用により、濾材２９より分離して未清浄室３１内を下に落ち、下部ケース１Ｌの下部に貯留される。これにより、従来の固定された濾材に比べて濾材２９の目詰まりが低減される。
【００３６】
清浄室３２に入った濾過後の清浄水は、矢印ｅに示すように、複数の連通孔１９を通過して回転軸１５内に入り、該回転軸１５内を上昇し、上部水車１６の中空の軸部１６ｃを通って濾過ケース１の上部室１２へと流れる。上部室１２に入った清浄水は、矢印ｆに示すように、濾過ケース１の一対の縦連通水路４０，４０に分流して該水路４０，４０内を下向きに流れて、矢印ｇに示すように濾過ケース１の下部室１３に流れ、そこから矢印ｈに示すように、吸上通路７内を上昇して、放水通路８より、水槽Ｖ内に放水される。
【００３７】
つぎに、図１１を参照して、本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例は濾過組立体１８のうち、下部濾過組立体１８Ｌの構造が、前記第１実施例のものと相違している。すなわち、この下部濾過組立体１８Ｌは、円筒状の多孔ケース１２５内に活性炭１２９を充填して構成され、これが、下部軸１５Ｌに一体に回転できるように取り付けられる。未清浄室３１内の水は、活性炭１２９を通過して浄化されたのち、清浄室３２へ流れる。
【００３８】
しかして、この第２実施例によれば、上部濾過組立体１８Ｕおよび中間部濾過組立体１８Ｍを流れる水に作用する抵抗と、下部濾過組立体１８Ｌを流れる水に作用する抵抗とが相違して、流速の違う２つの流れがつくられる。
【００３９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば、前記実施例は、濾過ユニットには、３つの濾過組立体を組み付けているが、これには１、２あるいは４つ以上の濾過組立体を組み付けるようにしてもよい。また、各濾過組立体には、濾材、活性炭のほか、麦飯石などの他の浄化要素を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・・・・・・・・濾過ケース
１５・・・・・・・・・・回転軸
１６・・・・・・・・・・水車（上部水車）
１７・・・・・・・・・・水車（下部水車）
１８・・・・・・・・・・濾過組立体
１８Ｕ・・・・・・・・・濾過組立体（上部濾過組立体）
１８Ｍ・・・・・・・・・濾過組立体（中間部濾過組立体）
１８Ｌ・・・・・・・・・濾過組立体（下部濾過組立体）
３１・・・・・・・・・・未清浄室
３２・・・・・・・・・・清浄室
Ｐ・・・・・・・・・・ポンプ
Ｕ・・・・・・・・・・濾過ユニット
Ｖ・・・・・・・・・・水槽
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽（Ｖ）内に設置される密閉状の濾過ケース（１）と、その濾過ケース（１）内に回転自在に設けられる濾過ユニット（Ｕ）と、水槽（Ｖ）内の水槽水を、前記濾過ケース（１）内に強制循環させるポンプ（Ｐ）とを備え、
前記濾過ユニット（Ｕ）は、濾過ケース（１）内に回転自在に軸支される回転軸（１５）と、この回転軸（１５）に一体に回転できるように設けられて、濾過ケース（１）内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車（１６，１７）と、濾過ケース（１）内の未清浄室（３１）と清浄室（３２）間に設けられる濾過組立体（１８）とを備え、
前記ポンプ（Ｐ）の駆動により、濾過ケース（１）内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体（１８）により濾過したのち、水槽（Ｖ）内に戻すようにしたことを特徴とする、内部式濾過装置。
【請求項２】
前記濾過ケース（１）は、多角形状に形成されて、水槽（Ｖ）内のコーナ部に設置されることを特徴とする、前記請求項１記載の内部式濾過装置。
【請求項３】
前記濾過ユニット（Ｕ）は、複数の濾過組立体（１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌ）が着脱可能に組み付けられ、各濾過組立体（１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌ）には、濾材、活性炭などの浄化要素が選択的に設けられることを特徴とする、前記請求項１または２記載の内部式濾過装置。
【請求項１】
水槽（Ｖ）内に設置される密閉状の濾過ケース（１）と、その濾過ケース（１）内に回転自在に設けられる濾過ユニット（Ｕ）と、水槽（Ｖ）内の水槽水を、前記濾過ケース（１）内に強制循環させるポンプ（Ｐ）とを備え、
前記濾過ユニット（Ｕ）は、濾過ケース（１）内に回転自在に軸支される回転軸（１５）と、この回転軸（１５）に一体に回転できるように設けられて、濾過ケース（１）内に導入される水槽水の旋回流により回転される水車（１６，１７）と、濾過ケース（１）内の未清浄室（３１）と清浄室（３２）間に設けられる濾過組立体（１８）とを備え、
前記ポンプ（Ｐ）の駆動により、濾過ケース（１）内に導入される水槽水を、回転する濾過組立体（１８）により濾過したのち、水槽（Ｖ）内に戻すようにしたことを特徴とする、内部式濾過装置。
【請求項２】
前記濾過ケース（１）は、多角形状に形成されて、水槽（Ｖ）内のコーナ部に設置されることを特徴とする、前記請求項１記載の内部式濾過装置。
【請求項３】
前記濾過ユニット（Ｕ）は、複数の濾過組立体（１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌ）が着脱可能に組み付けられ、各濾過組立体（１８Ｕ，１８Ｍ，１８Ｌ）には、濾材、活性炭などの浄化要素が選択的に設けられることを特徴とする、前記請求項１または２記載の内部式濾過装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２６３８１１（Ｐ２０１０−２６３８１１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１６５０８（Ｐ２００９−１１６５０８）
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（５９２０１１４５７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（５９２０１１４５７）
【Ｆターム（参考）】
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