JP3567208B2 - 水槽用上部式濾過装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、金魚、熱帯魚、海水魚等の観賞魚を飼育、育成するための水槽内の水を循環濾過するようにした水槽用上部式濾過装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に前記水槽内の水を循環濾過する水槽用の濾過装置として、水槽の内部に水に完全に浸漬した状態で設置して水槽内の水を循環濾過するようにした所謂内部式濾過装置、および水槽の上部に水に完全には浸漬しない状態で設置して水槽内の水を循環濾過するようにした所謂上部式濾過装置とが良く知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記内部式濾過装置は、その濾材が水槽内の底部に水に浸漬された状態に設けられて水槽内の水を濾過するので、濾過能率がよく、また濾過後の水を水ポンプにより吸込むように、濾材の下流側に前記水ポンプを配設することが可能であって、水ポンプ内への汚物の吸込を可及的に低減してその機能低下を防止できるという利点があるが、その反面、濾材が水中(特に水槽内の底部)内にあるため、その清掃等のメンテナンスが面倒であり、また観賞魚との接触によりこれを傷付けることがあり、さらに外観上の美観を損ねるという欠点がある。
【0004】
一方、前記上部式濾過装置は、その濾材が水槽外で水に浸漬されない状態に設けられて水を濾過するので、その清掃等のメンテナンスがし易く、観賞魚を傷付けることがなく、さらに外観上の体裁が良いという利点がある。
【0005】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、両形式の濾過装置の利点をいずれも備え、かつそれらの欠点を除去した、新規な水槽用上部式濾過装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のため、請求項1記載の発明は、水槽上にセットされて該水槽内の水を循環濾過するための水槽用上部式濾過装置において、前記水槽の開口上面に設置され内部に水を貯留可能な濾過ケースと、その濾過ケースに一体に接続されて該濾過ケース内と水槽内とを連通する吸水管と、同じく濾過ケースに一体に接続されて該濾過ケース内と水槽内とを連通する送水管と、前記濾過ケース内に配設される濾過体と、作動時には濾過ケース内の水中に全体が浸漬されてその水を吸引、吐出し得る水ポンプとよりなり、前記水ポンプの作動により、前記吸水管を通して濾過ケース内に吸水された水が、該濾過ケース内で前記濾過体により濾過されてから、前記送水管を通して水槽に還流されるようにしたことを特徴とする。
【0007】
また請求項2記載の発明は、前記請求項1記載の発明において、前記濾過体が、複数の板状をなすエレメントを積層して構成され、それらの積層面は濾過ケース内を流れる水の流れ方向に沿っていることを特徴とし、また請求項3記載の発明は、前記請求項2記載のものにおいて、前記複数の板状をなすエレメントは、硬質エレメントと軟質エレメントとよりなることを特徴とする。
【0008】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な一実施例について説明する。
【0009】
図1〜6は、本発明装置の第一実施例を示し、図1は、その全体斜視図、図2は、図1の2−2線に沿う拡大縦断平面図、図3は、図2の3−3線に沿う横断面図、図4は、図2の4−4線に沿う縦断面図、図5は、図3の5−5線に沿う縦断面図、図6は、図2の6線に沿う部分平面図である。
【0010】
これらの図において、濾過ケースCはアクリル板等の合成樹脂材製であって、上面が上壁2により閉じられ、下面が開放された細長い直方体状のケース本体1と、その開放下面を閉じる底板3とより密閉箱状に形成されている。濾過ケースCの、長手方向の両端縁には鍔状の受片4,4が一体に形成されており、これらの受片4,4は、この濾過ケースCを水槽Vの開口上面に設置したとき、該水槽Vの上縁に着座されて、濾過ケースCを水槽V上に支持する。
【0011】
濾過ケースCの底板3の中間部には、吸水口5と、送水口6とが並列して開口され、その吸水口5には、略鉛直方向に延びる吸水管7が、またその送水口6には同じく鉛直方向に延びる送水管8がそれぞれ接続されており、前記吸水管7の下端には、ストレーナ9が接続され、また前記送水管6の下端には、放水筒10が回動可能に接続されており、この放水筒10には、上向きの放水口11が開口されており、送水管6内を下向きに流れる水は放水筒10内で略180°方向変換されて水槽V内に上向きに放水されるようになっている。前記吸水口5には、濾過ケースCの底部に形成した吸水路12の基端が連通接続され、また前記送水口6には後述する、エア混合筒29が接続される。
【0012】
図2,3に明瞭に示すように、濾過ケースC内は、二枚の多孔仕切板14,15がその長手方向の水通路を横切るように隔設されており、これらの多孔仕切板14,15は、濾過ケースC内を、その長手方向の一側から他側に向かって濾過室16、清浄室17およびポンプ室18に仕切っており、前記濾過室16内には、濾過体Fが収容されると共にその上流側に未浄化室19が形成されている。前記濾過体Fは、板状の2枚の軟質エレメント20と、同じく板状の1枚の硬質エレメント21を交互に積層して構成されており、この濾過体Fは両エレメント20,21の積層面が、濾過ケースCの長手方向すなわち水の流れ方向に沿うようにして濾過室16内に収容される。
【0013】
なお、前記硬質エレメント21と軟質エレメント20は、それらの材質、メッシュ等を代えることによりそれらの濾過能が異なるようにするのが望ましい。
【0014】
前記濾過室16内の未浄化室19には、前記吸水路12の下流端に上向きに接続される出口管22が開口されており、水槽V内の水はストレーナ9、吸水管7、吸水路12および出口管22を通って未浄化室19に流入し、濾過体Fを通って濾過されたのち、清浄室17へと流れるようになっている。前記出口管22は略鉛直に未清浄室19内に延びており、後述するように密閉状の濾過ケースC内に呼び水をする時、この出口管22の上端まで水が流入する。
【0015】
前記ポンプ室18内には、モータ内蔵の水ポンプ24が収容される。この水ポンプ24の吸込口26には複数本(6本)の吸込管25…,251 が連通接続されており、このうちの一本の吸込管251 は上方に延び、その吸込端は濾過ケースCの上壁内面に沿設されており、該濾過ケースC内に封入されるエアや浮遊塵埃等を水と共に吸引することができる。また前記水ポンプ24の吐出口27は、濾過ケースCの上壁2の内面に沿ってポンプ室18と清浄室17の一側に形成した吐出路28の上流端に開口されている。吐出路28の下流端は、エア混合筒29を介して前記送水管8の送水口6に連通されている。そして水ポンプ24から吐出される水は、吐出路28を通り、エア混合筒29内において必要に応じてエアを混合されたのち、送水管8を通って放出口11より水槽V内に吐出されるようになっている。
【0016】
エア混合筒29内には、漏斗部30と、その下端に連通する狭搾部31とよりなるエア混合路32が形成され、前記漏斗部30の開口上面は、前記吐出路28の下流端に、また前記狭搾部31の下端は前記送水管8の送水口6にそれぞれ連通されている。またエア混合筒29と、エア混合路32との間は外周に隙間を存して隔壁29により上下に区画されて消音室に形成されており、水はエアとの混合による騒音が消音されるようになっている。またエア混合路32には、それらの内外を連通する通孔が穿設される。
【0017】
濾過ケースCの上壁2には、大気に開口するエアポート33が設けられ、このエアポート33の出口は前記漏斗部30の開口端に臨んでいる。漏斗部30の上方において、濾過ケースCの上壁2には円形の開閉弁34が回動自在に軸支され、この開閉弁34には、その同心円状に大きさの違う複数のエア孔36,37が開口されており、開閉弁34をその把手部35を介して回動調節することにより前記複数のエア孔36,37を、前記エアポート33に選択的に連通させることができるようになっている。
【0018】
図2,3に明瞭に示すように、濾過ケースCの上壁2の一側には、呼水口38が開口され、通常はこの呼水口38は栓体39により閉じられており、密閉状の濾過ケースC内に水を呼び水するときに開口される。
【0019】
次にこの実施例の作用について説明する。
【0020】
いま図1〜3において、栓体39を外して呼水口38を開口したのち、濾過ケースCを、その受片4,4を水槽Vの上縁に着座させてセットする。これにより水槽V内の水は吸水管7、吸水路12を通り、出口管22より濾過ケースC内に流入し、呼び水の終了時には濾過ケースC内には、出口管22の上端の呼水レベルLまで呼び水され、水ポンプ24の吸込口26は水槽V内の水中内に浸漬される。
【0021】
なお、この呼水は、水槽V上に濾過ケースCをセットしたのち、呼水口38を開口するようにしてもよい。
【0022】
つぎに水ポンプ24を駆動すれば、水槽V内の水はストレーナ9、吸水管7、吸水路12および出口管22を通って密閉状の濾過ケースC内に吸水され、やがて濾過ケースC内は図2に示すように水が充満され、その水中に水ポンプ24が完全に浸漬される。またこの呼水過程において密閉状の濾過ケースC内に封入されていたエアは、濾過ケースCの上壁2まで延びている一本の吸込管251 を通って水ポンプ24の運転に支承を及ぼすことなく徐々に外部に排出される。
【0023】
以上のように密閉状濾過ケースC内に水が充満されて呼水作用が終了したら、呼水口38を栓体39により閉じる。その後、水ポンプ24の運転を継続すれば、水槽V内の水は図2矢印aに示すようにストレーナ9、吸水管7、吸水路12および出口管22を通って未浄化室19に流入し、ここより濾過体Fを通過して濾過されたのち、多孔仕切板14を通過して清浄室17に流入する。その際濾過室16内には水が充満していることにより、水は常に濾過体Fの全域を通過することになり、濾過能率が極めてよい。また濾過体Fは、2枚の軟質エレメント20と、一枚の硬質エレメント21とが交互に積層され、しかもそれらの積層面が水の流れ方向に沿っていることにより、濾過体Fは水圧により潰されることが少なく、濾過面が減少したり、目詰まりを生起することが少なく、水が前述したように濾過体Fの全域を流れることと相まって濾過能率を大幅に向上させることができる。 濾過体Fを通って濾過され、清浄化された水は図2,3矢印bに示すように清浄室17に入り、さらにそこから多孔仕切板15を通過してポンプ室18に入り、複数の吸込管25,251 を通って水ポンプ24に吸込まれる。水ポンプ24からの加圧水は吐出口27、吐出路28を通ってエア混合筒29に入り、そこから送水口6、送水管8を通り、放水筒10より水槽V内に放出される。そしてこの清浄水は図2矢印cに示すように水槽V内を循環して再びストレーナ9より吸水管7に吸込まれる。
【0024】
ところで前述のように濾過ケースC内で水が濾過される過程において、その水にエアを混合する場合には、開閉弁34の回動調整により、エア孔36、37の一つを選択的にエアポート33に連通される。これにより図2に示すように大気は、エア混合筒29の漏斗部30から狭搾部31への水の流れによる吸引作用により、漏斗部31に吸引されて水と混合し、エアを混合した水が放出筒10より水槽V内に放出され、水槽V内の水に酸素を補給することができる。そして混入エア量の調節は開口面積の異なるエア孔36,37を選択的にエアポート33に連通させることにより行なうことができる。
【0025】
而して一般に水槽V内で観賞魚を主体に飼育する場合には混入エア量が増量され、また水槽V内で水草を主体に育成する場合には混入エア量が減量される。
【0026】
また水ポンプ24の運転を止めた際には、濾過ケースC内に充満している水は次第に水槽V内に落下して、濾過ケースC内の水位は、出口管22上端の呼水レベルLに達するが、水ポンプ24の吸込口26は水中内にあるので、水ポンプ24の再始動は呼水することなく、即座に行なうことができる。
【0027】
図7には、本発明の他の実施例が示される。この実施例では濾過ケースCは、水槽V内の水レベルとの間に空隙が存するようにして水槽V上にセットされる。このようにすることにより濾過ケースCを水槽V内の水に接触させることなく、その水を循環濾過することができる。
【0028】
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では、吸水管および送水管は、濾過ケースの中央部に設けられるが、これらを外部から見えにくくするように濾過ケースの一側にずらして設けてもよい。さらに濾過ケースに呼水口を設ける代わりに濾過ケースの壁面適所にエアブリード孔を開口してもよく、その場合、前記エアポートをエアの放出口に利用してもよい。さらにまた前記実施例では濾過体は二枚の軟質エレメントと一枚の硬質エレメントを交互に積層して構成されているが、それらはどのように組み合わせてもよく、各エレメントは硬質層と軟質層とを層状に一体に形成するようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水槽上にセットされて該水槽内の水を循環濾過するための水槽用上部式濾過装置が、水槽の開口上面に設置され内部に水を貯留可能な濾過ケースと、その濾過ケースに一体に接続されて該濾過ケース内と水槽内とを連通する吸水管と、同じく濾過ケースに一体に接続されて該濾過ケース内と水槽内とを連通する送水管と、濾過ケース内に配設される濾過体と、作動時には濾過ケース内の水中に全体が浸漬されてその水を吸引、吐出し得る水ポンプとよりなり、水ポンプの作動により、吸水管を通して濾過ケース内に吸水された水が、該濾過ケース内で濾過体により濾過されてから、送水管を通して水槽に還流されるようにしたので、常に水は濾過体の全域にわたって均等に流れて濾過能率を大幅に高めることができ、その結果、濾過装置の小型化が可能になる。
【0030】
また特に請求項2の発明によれば、濾過体は、複数の板状をなすエレメントを積層して構成され、それらの積層面は濾過ケース内を流れる水の流れ方向に沿っているので、濾過体は水の流れ方向に対して変形しにくく、水圧を受けて圧縮する割合が少なく、その結果、濾過体の目詰まりが可及的に低減されて長期にわたり、変わりのない濾過性能が得られる。
【0031】
また特に請求項3の発明によれば、前記複数の板状をなすエレメントは、硬質エレメントと軟質エレメントとよりなるので、濾過体は水圧による変形が一層低減され、各エレメントは濾過機能を異にし、たとえば一方のエレメントを好気性の微生物の繁殖に適するものに、また他方のエレメントを濾過性能に優れたものにすることにより、濾過体の濾過効率の一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明水槽用外部式濾過装置の全体斜視図
【図2】図1の2−2線に沿う拡大縦断平面図
【図3】図2の3−3線に沿う横断面図
【図4】図2の4−4線に沿う縦断側面図
【図5】図3の5−5線に沿う縦断面図
【図6】図2の6線に沿う部分平面図
【図7】本発明の第二実施例の一部縦断全体正面図
【符号の説明】
7・・・・・吸水管
8・・・・・送水管
12・・・・吸水路
16・・・・濾過室
18・・・・ポンプ室
20・・・・エレメント(軟質エレメント)
21・・・・エレメント(硬質エレメント)
24・・・・水ポンプ
26・・・・吸込口
27・・・・吐出口
28・・・・吐出路
C・・・・・濾過ケース
F・・・・・濾過体
V・・・・・水槽
Claims (3)
- 水槽(V)上にセットされて該水槽(V)内の水を循環濾過するための水槽用上部式濾過装置において、
前記水槽(V)の開口上面に設置され内部に水を貯留可能な濾過ケース(C)と、その濾過ケース(C)に一体に接続されて該濾過ケース(C)内と水槽(V)内とを連通する吸水管(7)と、同じく濾過ケース(C)に一体に接続されて該濾過ケース(C)内と水槽(V)内とを連通する送水管(8)と、前記濾過ケース(C)内に配設される濾過体(F)と、作動時には濾過ケース(C)内の水中に全体が浸漬されてその水を吸引、吐出し得る水ポンプ(24)とよりなり、
前記水ポンプ(24)の作動により、前記吸水管(7)を通して濾過ケース(C)内に吸水された水が、該濾過ケース(C)内で前記濾過体(F)により濾過されてから、前記送水管(8)を通して水槽(V)に還流されるようにしたことを特徴とする、水槽用上部式濾過装置。 - 前記濾過体(F)は、複数の板状をなすエレメント(20,21)を積層して構成され、それらの積層面は濾過ケース(C)内を流れる水の流れ方向に沿っていることを特徴とする、前記請求項1記載の水槽用上部式濾過装置。
- 前記複数の板状をなすエレメント(20,21)は、硬質エレメント(21)と軟質エレメント(20)とよりなる、前記請求項2記載の水槽用上部式濾過装置。
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