説明

内部式濾過装置

【課題】 水槽用の任意の場所に設置される濾過装置であって一つのユニット体として構成され、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し、かつ濾過ケース内への組み付けを容易にする。
【解決手段】 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10と、この回転軸10と一体に回転できる水車11および濾過体12とよりユニット体として構成されて、濾過ケース1内に組み付けられ、エアポンプPからの加圧エアにより濾過ケース1内に導入される水槽水により回転される。

【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た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、エアポンプからの加圧エアにより濾過ケース内を強制循環して濾過される水の流れを利用して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、水槽内の適所に設置される濾過ケースと、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エアポンプとを備え、
前記濾過ユニットは、回転軸と、この回転軸に同心上に一体に回転できるように設けられる濾過体および水車とがユニット体として構成されて、濾過ケース内に着脱可能に装着され、前記回転軸の上下両端が、前記濾過ケースの、上部ケースと下部ケースにそれぞれ設けた軸受凹部に回転自在に浮動状に支持され、
前記エアポンプの駆動により、濾過ケース内に導入される水槽水は、前記濾過体を通過して濾過されると共に前記水車に回転力を付与して前記濾過ユニットを回転させる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、前記濾過ケース内に導入される水槽水は、前記濾過体を通過する第1の流れと、前記下部ケース内に収容した小石などの粗な濾材となる粒体を通過する第2の流れとに分流され、前記第1および第2の流れは合流して、濾過ケース上部の吸上通路部より排水されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
請求項各項の発明によれば、濾過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材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、濾過ケース内を流れる濾過水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。
【0010】
また、特に、濾過ユニットは、回転軸、濾過体および水車とがユニット体として構成されて、濾過ケース内に装着することができるので、ユニット体の濾過ケース内への組付操作およびそこからの取り出しがきわめて簡単、容易であり、濾過ユニットの清掃、濾材の交換などのメンテナンス操作がし易い。また回転軸の上下両端が、前記濾過ケースの、上部ケースと下部ケースにそれぞれ設けた軸受凹部に回転自在に浮動状に支持されるので、上部ケースと下部ケースを組み付けるだけで濾過ユニットを精度よく濾過ケース内に組み付けることができる。
【0011】
また、請求項2項の発明によれば、濾過ケース内に流入する水は、第1の流れと第2の流れとの分流して流れるので、濾材を通過する水の流速を減ずることができ、これにより濾材に付着する好気性微生物の繁殖が良好になり、この好気性微生物により、濾材に付着する残餌、糞などの有機物の分解を促進して、濾材の目詰まりを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】水槽内にセットした状態を示す内部式濾過装置の斜視図
【図2】内部式濾過装置の全体斜視図
【図3】図2の3−3線に沿う断面図
【図4】図3の4−4線に沿う断面図
【図5】濾過装置の全体斜視図
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。
【0014】
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内の任意の位置にセットされる。
【0015】
内部式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、平面視八角形状に構成され、透明な上部ケース2と、その開口下面に着脱可能に水密に嵌合連結される下部ケース3とよりなる。
【0016】
上部ケース2は、八角筒状の本体部2aと、その上面中央部より上方に煙突状に延びて水槽V内に開口する吸上通路部2bとよりなり、本体部2aの上面に、小孔よりなる多数の第1の吸水口5が開口されている。また下部ケース3は、皿状のケース本体3aとその開口上面を閉じる蓋板3bとよりなり、ケース本体3aの底面に小孔よりなる多数の第2の吸込口6が開口されている。
【0017】
上部ケース2内の中央部には、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、この濾過ユニットUは、濾過ケース1内に吸入される水槽水により強制的に回転される。
【0018】
つぎに、前記濾過ユニットUの構造について説明する。
【0019】
この濾過ユニットUは、回転軸10と、この回転軸10に同心上に設けられる、水車11および濾過体12よりなり、水車11は回転軸10の上端に固定され、また濾過体12は水車11の下方で回転軸10に一体の回転できるように取り付けられる。
【0020】
図3に示すように、回転軸10の下部尖端は、下部ケース3にエアストン13を介して支持される円錐状の下部軸受凹部14に支承され、また水車11の上端に形成される回転軸10と同心の上部尖端は、前記吸上通路部2b内に一体に形成した、円錐状の上部軸受凹部15に回転自在に支承されていて、後に述べるように、回転軸10は水車11と共に下部軸受凹部14および上部軸受凹部15により水中内を浮動状に支持され、抵抗少なく回転される。
【0021】
図3,5に示すように、濾過体12は、上、下の取付板17,18と、それらの取付板17,18間に周方向に間隔をあけて連結される複数の取付棒19…と、それらの取付棒19…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17,18にそれぞれ突設される複数の上下の係止突起20…と、取付棒19…と上下の係止突起20…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21とより構成されている。また前記回転軸10の下端には円盤状の支持板22が懸吊支持されており、この支持板22上に前記濾過体12が一体に着座支持される。下取付板18と、支持板22にはそれぞれ多数の小孔よりなる通水孔23,24が穿設されている。
【0022】
図2〜4に示すように、前記濾過ユニットUが濾過ケース1内に装着された状態では、前記濾材21の外側に、前記第1の吸込口5に連通する未清浄室C1が形成され、また濾材21の内側に、前記第2の吸込口6に連通する清浄室C2が形成される。
図3に示すように、下部ケース3は、皿状のケース本体3aと、その開口上面を閉じる蓋板3bとよりなり、その内部には、重錘を兼ねる、粗な濾材となる小石などの粒体25が収容される。
【0023】
なお、この粒体25としては、小石のほかに麦飯石、活性炭などが挙げられる。
【0024】
下部ケース3には、エア通路26が形成されており、このエア通路26にはジョイント27、およびエアパイプ28を介してエアポンプPに接続され、エアポンプPからの加圧エアが送給される。また、下部ケース3の中央部には、前記エア通路26に連通するエアストン13が立設され、このエアストン13の上端に、前記下部軸受凹部14が支持されている。さらに下部ケース3のケース本体3aの底面には、前述のように、小孔よりなる多数の第2の吸水孔6が穿設され、またその蓋板3bには小孔よりなる多数の連通孔30が穿設されている。
【0025】
つぎに、この実施例の作用について説明する。
【0026】
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28、エア通路26を通りエアストン9より濾過ケース1内の清浄室C2内に噴出され、そこから吸上通路部2b内を上昇して外部すなわち水槽V内に流れる。清浄室C2内に噴出するエアにより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、水槽V内の水は、図3矢印aに示すように、第1の吸水口5を通って、上部ケース2内に流入する(第1の流れ)と共に図3矢印a′に示すように、第2の吸水口6を通って、下部ケース3内に流入する(第2の流れ)。
【0027】
濾過ケース1内に流入した第1の流れの水は、図3矢印b,cに示すように、未清浄室C1より濾材21を通過して濾過されたのち、清浄室C2に入る。
【0028】
一方、第2の吸水口6を通って下部ケース3内に流入した第2の流れの水は、矢印b′,c′に示すように、粗な濾材となる小石25を通過して濾過されたのち、連通孔30、通水孔24,23を通って清浄室C2へと流れ、前記第1の流れと合流する。
【0029】
ところで、清浄室C2内で合流した、第1の流れと第2の流れの水は、矢印c、d,eに示すように、水車11を通過して吸上通路部2bへと流れる。このとき、水は水車11の羽根に当って、この水車11に回転力を付与する。水車11の回転に伴い、回転軸10および濾過体12が強制的に回転される。
【0030】
しかして、未浄化の水が濾材21を通過するときに、濾材21は回転しているので、未浄化の水槽水は濾材21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21の濾過面に万遍なく一様に付着し、また、濾材21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21より分離して未清浄室C1内を下に落ちる。これにより従来の固定された濾材に比べて濾材21の目詰まりが低減される。
【0031】
また、濾過ケース1内に流入する水は、第1の流れと第2の流れとの分流して流れることにより、濾材21を通過する水の流速を減ずることができ、これにより濾材21に付着する好気性微生物の繁殖が良好になり、この好気性微生物により、濾材21に付着する残餌、糞などの有機物の分解を促進して、濾材21の目詰まりを低減することができる。
【0032】
濾過ユニットUは、回転軸10、水車11および濾過体12とがユニット体として構成されて、濾過ケース1内に組み付け装着することができるので、その濾過ケース内への組付操作およびそこからの取り出しがきわめて簡単、容易であり、濾過ユニットの清掃、濾材の交換などのメンテナンス操作がし易い。また、回転軸10の上下両端が、前記濾過ケース1の、上部ケース2と下部ケース3にそれぞれ設けた軸受凹部15,14に回転自在に浮動状に支持されるので、上部ケース2と下部ケース3を組み付けるだけで濾過ユニットUを精度よく濾過ケース1内に組み付けることができる。
【0033】
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。
【符号の説明】
【0034】
1・・・・・・・・・・濾過ケース
2b・・・・・・・・・吸上通路部
10・・・・・・・・・・回転軸
11・・・・・・・・・・水車
12・・・・・・・・・・濾過体
14・・・・・・・・・・軸受凹部(下部軸受凹部)
15・・・・・・・・・・軸受凹部(上部軸受凹部)
25・・・・・・・・・・粒体(小石)
P・・・・・・・・・・エアポンプ
U・・・・・・・・・・濾過ユニット
V・・・・・・・・・・水槽

【特許請求の範囲】
【請求項1】
前記目的達成のため、請求項1の発明は、水槽(V)内の適所に設置される濾過ケース(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エアポンプ(P)とを備え、
前記濾過ユニット(U)は、回転軸(10)と、この回転軸(10)に同心上に一体に回転できるように設けられる濾過体(12)および水車(11)とがユニット体として構成されて、濾過ケース(1)内に着脱可能に装着され、前記回転軸(10)の上下両端が、前記濾過ケース(1)の、上部ケース(2)と下部ケース(3)にそれぞれ設けた軸受凹部(15,14)に回転自在に浮動状に支持され、
前記エアポンプ(A)の駆動により、濾過ケース(1)内に導入される水槽水は、前記濾過体(12)を通過して濾過されると共に前記水車(10)に回転力を付与して前記濾過ユニット(U)を回転させる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)内に導入される水槽水は、前記濾過体(12)を通過する第1の流れと、前記下部ケース(3)内に収容した小石などの粗な濾材となる粒体(25)を通過する第2の流れとに分流され、前記第1および第2の流れは合流して、濾過ケース(1)上部の吸上通路部(2b)より排水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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−50319(P2011−50319A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−202510(P2009−202510)
【出願日】平成21年9月2日(2009.9.2)
【出願人】(592011457)
【Fターム(参考)】