JP5497378B2

JP5497378B2 - 内部式濾過装置

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Publication number: JP5497378B2
Application number: JP2009202510A
Authority: JP
Inventors: 創市小川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-09-02
Also published as: JP2011050319A

Description

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。

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）。

特許第３６０５５８２号公報特許第３５６１３００号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の流れとに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。

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内部式濾過装置の全体斜視図図２の３−３線に沿う断面図図３の４−４線に沿う断面図濾過ユニットの分解斜視図

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。

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。

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。

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。

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。

つぎに、前記濾過ユニットＵの構造について説明する。

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に一体に回転できるように取り付けられる。

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。

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。

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。

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。

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。

つぎに、この実施例の作用について説明する。

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内より濾過ケース１内に導入される水槽水は、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）。

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。

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ａ′，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。

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。

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。

また、濾過ケース１内に流入する水は、第１の流れと第２の流れとに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。

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。

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。

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

Claims

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（Ｐ）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。
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。