JP3936934B2 - 水槽用濾過装置及び水槽 - Google Patents

Description

この発明は、主に観賞魚等の水生生物の観賞飼育用水槽に水の浄化用として設置される水槽用濾過装置及びこれを備えた水槽に関する。

一般に、観賞魚用水槽の上部には、水槽内の水を濾過するための濾過装置が設置されている。この濾過装置は散水トレーを備えており、この散水トレー内には、その長さ方向の一端側から、揚水ポンプにより汲み上げられた水槽内の水が流入される。一方、散水トレーの底壁部の下方には濾材が配置されており、この濾材上に均一に散水することができるようにするため、散水トレーの底壁部には多数個の散水孔が均一に分散して配設されている（例えば、特許文献１参照。）。

この濾過装置では、散水トレー内に水が流入されると、この水は散水トレーの底壁部上をその長さ方向に流れ、その途中で散水孔から落下して濾材上に散水される。
特開平１１−２４３８０７号公報（第５頁、第３図）

而して、この濾過装置において、散水トレー内に流入する水の流量（流速）が少ない（遅い）場合には、流入した水はその大部分が、底壁部に分散して設けられた多数個の散水孔のうち上流側に配置された散水孔から落下する。このようになると、水の濾過は主に濾材の上流側の部分だけで行われることになる。その結果、濾材の上流側の部分が下流側の部分よりも早く目詰まりを生じ、濾材の下流側の部分はまだ目詰まりを生じていないにもかかわらず、濾材全体を交換しなければならないという難点があった。

一方、散水トレー内に流入する水の流量（流速）が多い（速い）場合には、流入した水はその大部分が、その勢いで多数個の散水孔のうち上流側に配置された散水孔の上を乗り越えて下流側に配置された散水孔から落下する。このようになると、水の濾過は主に濾材の下流側の部分だけで行われることになる。その結果、濾材の下流側の部分が上流側の部分よりも早く目詰まりを生じ、濾材の上流側の部分はまだ目詰まりを生じていないにもかかわらず、濾材全体を交換しなければならないという難点があった。

この発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、濾材上にできる限り均一に散水することができて、濾材の耐用寿命を延ばすことができる水槽用濾過装置及びこれを備えた水槽を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明に係る水槽用濾過装置は、水槽内の水を汲み上げる揚水ポンプと、底壁部に複数個の散水孔が設けられた散水トレーと、前記複数個の散水孔の下方に配置され、該散水孔から落下した水を濾過する濾材とを備えた水槽用濾過装置において、前記散水トレーの底壁部の幅方向中間部に、互いに対向して長さ方向に延びた一対の樋部形成用立上り壁部が設けられて、該両立上り壁部間に前記揚水ポンプの吐出口から吐出された水が流入される樋部が形成されるとともに、該樋部の両外側にそれぞれ散水路が形成され、前記立上り壁部の下端から上側に離間した部位に、前記樋部内の水が前記散水路へ流出するための複数個の流出孔が、前記散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設され、前記複数個の散水孔は、前記散水路の底壁部に前記散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることを特徴としている。

この濾過装置では、揚水ポンプの吐出口から吐出された水槽内の水は、散水トレーの樋部に流入されて該樋部を散水トレーの長さ方向に流れる。樋部内の水位が流出孔の高さ位置を越えると、水が各流出孔を通って散水路へ流出する。このとき、流出孔は立上り壁部に散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることから、水は散水トレーの長さ方向に間隔をおいて散水路へ流出するようになる。そして、散水路へ流出した水は、各散水孔を通って落下する。このとき、散水孔は散水路の底壁部に散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることから、この水は散水トレーの長さ方向に間隔をおいて落下するようになる。その結果、水が濾材上に散水トレーの長さ方向において略均一に散水されるようになる。

上記濾過装置において、前記樋部の下流側の端部に、該樋部内の水を堰き止める堰き止め壁部が設けられていることが望ましい。

上記濾過装置において、前記両散水路の下流側の端部同士が、前記堰き止め壁部の外側で互いに連通していることが望ましい。

上記濾過装置において、前記樋部の上側の開口部が蓋体により閉塞されていることが望ましい。

上記濾過装置において、前記複数個の散水孔は、前記散水路の底壁部と前記樋部の底壁部とにそれぞれ前記散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることが望ましい。

上記濾過装置において、前記樋部の底壁部の少なくとも上流側の部位に、該樋部内の水の流れを弱めるための突部が上方に突出して設けられていることが望ましい。

上記濾過装置において、前記樋部の上流側の端部と前記両散水路の上流側の端部とが互いに連通していることが望ましい。

この発明に係る水槽は、上記濾過装置を備えていることを特徴としている。

この発明は以下の効果を奏する。

この発明に係る水槽用濾過装置では、散水トレーの立上り壁部の所定部位に、所定の複数個の流出孔が散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることから、揚水ポンプの吐出口から吐出されて樋部内に流入された水は、その水位が流出孔の高さ位置を越えると、各流出孔を通って、即ち散水トレーの長さ方向に分散して散水路へ流出するようになる。さらに、散水路の底壁部には複数個の散水孔が散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることから、散水路へ流出した水は、散水トレーの長さ方向に分散して各散水孔から落下するようになる。したがって、この濾過装置によれば、水を濾材上に散水トレーの長さ方向において略均一に散水することができ、もって濾材の耐用寿命を延ばすことができる。

また、樋部の下流側の端部に、該樋部内の水を堰き止める堰き止め壁部が設けられている場合には、次の効果を奏する。

すなわち、樋部内の水が堰き止め壁部によって堰き止められるため、樋部内に水を溜めることができて、樋部内の水位の均一化を図ることができる。その結果、樋部内の水が複数個の流出孔を均一に通過して散水路へ流出するようになる。そのため、水を濾材上に更に均一に散水することができる。

また、両散水路の下流側の端部同士が、堰き止め壁部の外側で互いに連通している場合には、次の効果を奏する。

すなわち、両散水路内の水が互いに流通するようになるため、両散水路内の水の量を均一にすることができて、複数個の散水孔から落下する水の量の均一化を図ることができる。そのため、水を濾材上に更に均一に散水することができる。

また、樋部の上側の開口部が蓋体により閉塞されている場合には、次の効果を奏する。

すなわち、揚水ポンプの吐出口から吐出された水が樋部に流入すると、樋部の内部の略全体に水が溜められ、その結果、樋部内の水圧が樋部の内周面に略均等に加わるようになる。そのため、樋部内の水が複数個の流出孔から更に均一に流出するようになる。そのため、水を濾材上に散水トレーの長さ方向において更に一層均一に散水することができる。

また、複数個の散水孔は、散水路の底壁部と樋部の底壁部とにそれぞれ散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されている場合には、次の効果を奏する。

すなわち、複数個の散水孔は、散水路の底壁部だけではなく樋部の底壁部にも配設されているから、水を濾材上に散水トレーの長さ方向において均一に散水することができるだけではなく、更に散水トレーの幅方向においても均一に散水することができる。

また、樋部の底壁部の少なくとも上流側の部位に、該樋部内の水流を弱めるための突部が上方に突出して設けられている場合には、次の効果を奏する。

すなわち、樋部の底壁部の所定部位に、樋部内の水の流れを弱めるための突部が設けられているので、樋部内に流入した水が該樋部を下流側へと流れる際に、この突部によって水の流れが弱められる。そのため、樋部内の水位の更なる均一化を図ることができ、もって水を濾材上に更に一層均一に散水することができる。

また、樋部の上流側の端部と両散水路の上流側の端部とが互いに連通している場合には、次の効果を奏する。

すなわち、樋部内の水と両散水路内の水とが互いに流通するようになるため、散水孔から落下する水の流量の更なる均一化を図ることができる。そのため、水を濾材上に更に一層均一に散水することができる。

この発明に係る水槽によれば、上記濾過装置を備えているので、上記効果と同様の効果を奏する。

次に、この発明の幾つかの実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図３は、この発明の一実施形態に係る水槽用濾過装置を示した図である。図１において、（１）はこの発明の一実施形態に係る水槽用濾過装置である。図２において、（30）は、この濾過装置（１）を備えた、観賞魚等の水生生物の観賞飼育用水槽である。この濾過装置（１）は、水槽（30）の上部に配置されており、詳述すると透明プラスチック又はガラス製の水槽本体（31）の上縁に載置されている。

この濾過装置（１）は、揚水ポンプ（２）と濾過槽（３）と水貯留槽（７）とを備えている。

なお、図２において、（25）は、濾過槽（３）及び水貯留槽（７）用の蓋部材である。また、（26）は、揚水ポンプ（２）の上方に配置された蓋部材である。図１では、説明の便宜上、これらの蓋部材（25）（26）を取り外した状態で濾過装置（１）を図示している。

揚水ポンプ（２）は、水槽（30）（水槽本体（31））内の水（Ｗ）を汲み上げるためのものであり、濾過装置（１）のポンプ支持板部（27）に支持されている。この揚水ポンプ（２）は、水槽（30）内の水（Ｗ）を吸入する吸入管（2a）と、汲み上げた水を吐出する吐出管（2b）とを有している。吸入管（2a）の吸入口（図示せず）は水槽（30）内の水中に配置されている。一方、吐出管（2b）の吐出口（2c）は濾過槽（３）へと延設されている。なお、この揚水ポンプ（２）では、例えば、６０リットルの水槽（30）の場合において８〜１０リットル／分の流量で水（Ｗ）が吐出口（2c）から吐出されるように設定されている。

濾過槽（３）は、散水トレー（10）と濾材（９）とを備えている。散水トレー（10）は、例えば無色透明なプラスチック製のものであり、図１に示すように平面視略長方形状の底壁部（11）と、該底壁部（11）の周縁に立上り状に設けられた四個の側壁部（12）（12）（12）（12）とを有している。

この散水トレー（10）は、図１及び図２に示すように、濾過槽（３）の長さ方向両端部に配置された側壁部（3a）（3a）の上縁に架け渡されて支持されている。この支持状態において、散水トレー（10）の底壁部（11）は略水平状に配置されている。この散水トレー（10）の詳細な構成は後述する。

濾過槽（３）内には、図２及び図３に示すように、水槽（30）内の水（Ｗ）を濾過する濾材（９）が収容されている。この濾材（９）は、濾過槽（３）の底部に略水平状に設けられた濾材支持床板部（４）上に載置されている。

濾材支持床板部（４）には、濾材（９）を上から下へと通過した水、即ち濾過済みの水が通過する多数個のスリット状の通水孔（５）が設けられている。この濾材支持床板部（４）の下側には、通水孔（５）を通過した濾過済みの水が流通する流通路（６）が形成されている。そして、この流通路（６）の下流側の端部が水貯留槽（７）に連通されている。

水貯留槽（７）の底部には、濾過済みの水を水槽本体（31）内に戻すための戻り管（８）が設けられるとともに、この戻り管（８）の排出口（8a）が水槽本体（31）内に臨んで配置されている。

而して、散水トレー（10）において、その底壁部（11）の幅方向中間部には、互いに対向して該散水トレー（10）の長さ方向に真直に延びた一対の樋部形成用立上り壁部（13）（13）が一体に設けられており、これにより、該両立上り壁部（13）（13）間に樋部（14）が形成されるとともに、該樋部（14）の両外側にそれぞれ散水路（15）（15）が形成されている。揚水ポンプ（２）の吐出口（2c）から吐出された水槽内の水（Ｗ）は、この樋部（14）の長さ方向の一端部に流入し、該樋部（14）を通ってその長さ方向の他端部へと流れる。

この散水トレー（10）において、樋部（14）の下流側の端部には、該樋部（14）内の水を堰き止める堰き止め壁部（17）が、両立上り壁部（13）（13）の下流側の端部同士を連結して設けられている。さらに、両散水路（15）（15）の下流側の端部同士が、堰き止め壁部（17）の外側で互いに連通している。図１において、（18）は、両散水路（15）（15）の下流側の端部同士を連通した連通路である。一方、樋部（14）の上流側の端部は開口しており、更にこの樋部（14）の上流側の端部と両散水路（15）（15）の上流側の端部とが互いに連通している。図１において、（19）は、樋部（14）の上流側の端部と両散水路（15）（15）の上流側の端部とを連通した連通路である。揚水ポンプ（２）の吐出口（2c）は、樋部（14）の上流側の端部近傍（詳述すると連通路（19））に該端部に臨んで配置されている。

さらに、この散水トレー（10）において、図２及び図３に示すように、各立上り壁部（13）の下端から上側に離間した部位には、樋部（14）内の水が各散水路（15）へ流出するための多数個の流出孔（20）が、散水トレー（10）の長さ方向（即ち立上り壁部（13）が延びる方向）に等間隔に配設されている。これら多数個の流出孔（20）の大きさ及び形状は同じである。また、これら多数個の流出孔（20）の立上り壁部（13）下端からの高さ位置は同じである。なお、本実施形態では、この流出孔（20）は、立上り壁部（13）の上端から高さ方向中間部まで略Ｕ字状（乃至略Ｖ字状）に切り欠かれて形成されたものである。

さらに、この散水トレー（10）において、図１に示すように、各散水路（15）の底壁部（15a）には、多数個の散水孔（21）が散水トレー（10）の長さ方向に等間隔に、該散水路（15）の底壁部（15a）の長さ方向略全域に亘って配設されている。さらに、樋部（14）の底壁部（14a）にも、同じく多数個の散水孔（21）が散水トレー（10）の長さ方向に間隔をおいて、該樋部（14）の底壁部（14a）の長さ方向略全域に亘って配設されている。前記濾材（９）は、これら多数個の散水孔（21）の下方に配置されている。

なお、本実施形態では、樋部（14）の底壁部（14a）に設けられた散水孔（21）は、散水路（15）の底壁部（15a）に設けられた散水孔（21）よりも小さく設定されている。また、同図では、散水路（15）の底壁部（15a）に設けられた多数個の散水孔（21）の大きさは同じであるが、この発明では、該多数個の散水孔（21）のうち上流側に配置された散水孔（21）が下流側に配置された散水孔（21）よりも大きく設定されていても良い。

さらに、この散水トレー（10）において、図２に示すように、樋部（14）の底壁部（14a）の少なくとも上流側の部位には、該樋部（14）内の水の流れを弱めるための断面略円弧状の突部（22）が上方に突出して設けられている。本実施形態では、更に樋部（14）の底壁部（14a）の下流側の部位にも、この突部（22）が複数個、散水トレー（10）の長さ方向に間隔をおいて配設されている。なお、本実施形態では、この突部（22）は樋部（14）の底壁部（14a）の幅方向に延びた突条からなる。

而して、本実施形態の濾過装置（１）では、水槽（30）内の水（Ｗ）は、揚水ポンプ（２）により汲み上げられて該揚水ポンプ（２）の吐出口（2c）から所定の流量（流速）で吐出される。吐出された水は、散水トレー（10）の樋部（14）の上流側の端部に流入し、水の流れ（勢い）が突部（22）によって弱められながら該樋部（14）を散水トレー（10）の長さ方向に流れる。そして、この樋部（14）を流れる水は、堰き止め壁部（17）によって堰き止めされて樋部（14）内に溜められる。

樋部（14）内に溜められた水の水位が流出孔（20）の高さ位置を越えると、水が各流出孔（20）を通って散水路（15）へ流出する。このとき、流出孔（20）は立上り壁部（13）に散水トレー（10）の長さ方向に間隔をおいて配設されていることから、水は散水トレー（10）の長さ方向に分散して散水路（15）へ流出するようになる。

そして、散水路（15）へ流出した水は、各散水孔（21）を通って落下する。このとき、散水孔（21）は散水トレー（10）の長さ方向に間隔をおいて配設されていることから、この水は散水トレー（10）の長さ方向に分散して各散水孔（21）から落下するようになる。その結果、水が濾材（９）上に散水トレー（10）の長さ方向（濾材（９）の長さ方向）において略均一に散水されるようになる。

濾材（９）上に散水された水は、濾材（９）を上から下へと通過して濾過されたのち、この濾過済みの水が通水孔（５）を通って流通路（６）に流入する。そして、この水が水貯留槽（７）内に流入し、戻り管（８）を通ってその排出口（8a）から水槽本体（31）内へ排出される。

この濾過装置（１）によれば、上述したように、水が濾材（９）上に散水トレー（10）の長さ方向において略均一に散水されるようになるため、水の濾過は濾材（９）の長さ方向の略全体で行われるようになる。そのため、濾材（９）が部分的に目詰まりを生じるという不具合を防止し得て、濾材（９）の耐用寿命を延ばすことができる。

さらに、散水トレー（10）において、樋部（14）の下流側の端部には堰き止め壁部（17）が設けられているので、樋部（14）内の水を堰き止め壁部（17）によって堰き止めることができる。そのため、樋部（14）内に水を溜めることができて、樋部（14）内の水位の均一化を図ることができる。その結果、樋部（14）内の水が多数個の流出孔（20）を均一に通過して散水路（15）へ流出するようになる。

さらに、両散水路（15）（15）の下流側の端部同士が堰き止め壁部（17）の外側で互いに連通しているので、両散水路（15）（15）内の水が互いに流通するようになる。そのため、両散水路（15）（15）内の水の量を均一にすることができて、多数個の散水孔（21）から落下する水の量の均一化を図ることができ、もって水を濾材（９）上に更に均一に散水することができる。

さらに、散水トレー（10）において、多数個の散水孔（21）は、散水路（15）の底壁部（15a）だけではなく樋部（14）の底壁部（14a）にも設けられているから、水を濾材（９）上に散水トレー（10）の長さ方向において均一に散水することができるだけではなく、更に散水トレー（10）の幅方向においても均一に散水することができる。

さらに、散水トレー（10）において、樋部（14）の底壁部（14a）の少なくとも上流側の部位には、該樋部（14）内の水流を弱めるための突部（22）が上方に突出して設けられているので、樋部（14）内に流入した水が該樋部（14）を下流側へと流れる際に、この突部（22）によって水の流れが弱められる。そのため、樋部（14）内の水位の更なる均一化を図ることができ、もって水を濾材（９）上に更に一層均一に散水することができる。

さらに、散水トレー（10）において、樋部（14）の上流側の端部と両散水路（15）（15）の上流側の端部とが互いに連通しているので、樋部（14）内の水と両散水路（15）（15）内の水とが互いに流通するようになる。そのため、散水孔（21）から落下する水の量の更なる均一化を図ることができ、もって水を濾材（９）上に更に一層均一に散水することができる。

図４は、この発明のもう一つの実施形態に係る水槽用濾過装置を示した図である。この濾過装置（１）では、散水トレー（10）の樋部（14）の下流側の端部に堰き止め壁部（17）が設けられていることはもとより、更に、樋部（14）の上側の開口部に蓋体（24）が該樋部（14）の長さ方向の略全域に亘って着脱自在に装着されており、これにより、樋部（14）の上側の開口部がこの蓋体（24）によって樋部（14）の長さ方向の略全域に亘って閉塞されている。

同図に示した濾過装置（１）によれば、樋部（14）の下流側の端部に堰き止め壁部（17）が設けられていることはもとより、更に、樋部（14）の上側の開口部が蓋体（24）によって閉塞されていることから、揚水ポンプ（２）の吐出口（2c）から吐出された水が樋部（14）に流入すると、樋部（14）の内部の略全体に水が溜められ、その結果、樋部（14）内の水圧が樋部（14）の内周面に略均等に加わるようになる。そのため、樋部（14）内の水が多数個の流出孔（20）から更に均一に流出するようになる。したがって、この濾過装置（１）によれば、水を濾材（９）上に散水トレー（10）の長さ方向において更に一層均一に散水することができる。

この濾過装置（１）の他の構成は、上記の濾過装置と同じであり、重複する説明を省略する。

なお、本実施形態では、蓋体（24）は樋部形成用立上り壁部（13）とは別体のものであるが、この発明では、蓋体（24）は立上り壁部（13）に一体に形成されていても良い。

以上でこの発明の幾つかの実施形態を説明したが、この発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能であることは言うまでもない。

この発明に係る水槽用濾過装置は、例えば、観賞魚等の水生生物の観賞飼育用水槽に水の浄化用として設置される濾過装置として利用可能である。

この発明に係る水槽は、例えば、観賞魚等の水生生物の観賞飼育用水槽として利用可能である。

この発明の一実施形態に係る水槽用濾過装置の平面図である。 図１中のＸ−Ｘ線断面図である。 図１中のＹ−Ｙ線断面図である。 この発明のもう一つの実施形態に係る水槽用濾過装置の、図３に対応する断面図である。

符号の説明

１：濾過装置
２：揚水ポンプ
３：濾過槽
９：濾材
10：散水トレー
11：散水トレーの底壁部
13：樋部形成用立上り壁部
14：樋部
14a：樋部の底壁部
15：散水路
15a：散水路の底壁部
17：堰き止め壁部
20：流出孔
21：散水孔
22：突部
24：蓋体
30：水槽
Ｗ：水

Claims (8)

1. 水槽（30）内の水を汲み上げる揚水ポンプ（２）と、
   底壁部（11）に複数個の散水孔（21）が設けられた散水トレー（10）と、
   前記複数個の散水孔（21）の下方に配置され、該散水孔（21）から落下した水を濾過する濾材（９）とを備えた水槽用濾過装置（１）において、
   前記散水トレー（10）の底壁部（11）の幅方向中間部に、互いに対向して長さ方向に延びた一対の樋部形成用立上り壁部（13）（13）が設けられて、該両立上り壁部間に前記揚水ポンプ（２）の吐出口（2c）から吐出された水が流入される樋部（14）が形成されるとともに、該樋部（14）の両外側にそれぞれ散水路（15）が形成され、
   前記立上り壁部（13）の下端から上側に離間した部位に、前記樋部（14）内の水が前記散水路（15）へ流出するための複数個の流出孔（20）が、前記散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設され、
   前記複数個の散水孔（21）は、前記散水路（15）の底壁部（15a）に前記散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されていることを特徴とする水槽用濾過装置。
2. 前記樋部（14）の下流側の端部に、該樋部（14）内の水を堰き止める堰き止め壁部（17）が設けられている請求項１記載の水槽用濾過装置。
3. 前記両散水路（15）（15）の下流側の端部同士が、前記堰き止め壁部（17）の外側で互いに連通している請求項２記載の水槽用濾過装置。
4. 前記樋部（14）の上側の開口部が蓋体（24）により閉塞されている請求項２又は３記載の水槽用濾過装置。
5. 前記複数個の散水孔（21）は、前記散水路（15）の底壁部（15a）と前記樋部（14）の底壁部（14a）とにそれぞれ前記散水トレーの長さ方向に間隔をおいて配設されている請求項１〜４のいずれか１項記載の水槽用濾過装置。
6. 前記樋部（14）の底壁部（14a）の少なくとも上流側の部位に、該樋部（14）内の水の流れを弱めるための突部（22）が上方に突出して設けられている請求項１〜５のいずれか１項記載の水槽用濾過装置。
7. 前記樋部（14）の上流側の端部と前記両散水路（15）（15）の上流側の端部とが互いに連通している請求項１〜６のいずれか１項記載の水槽用濾過装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項記載の濾過装置（１）を備えていることを特徴とする水槽。

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