JP6787982B2 - 内部式濾過装置 - Google Patents

Description

本発明は、金魚、熱帯魚、海水魚等の観賞魚の飼育用水槽内に設けられる内部式濾過装置で、水槽内の側面にコンパクトに取り付けることができ、かつ大幅なコストダウンを達成することができ、特にその吸上管構造に特徴を有する内部式濾過装置に関する。

従来、水槽内で前記観賞魚を飼育、育成するために、濾過本体を水槽内の側面に装着して水槽内の水を循環濾過するようにした、内部式濾過装置は公知である（たとえば、後記特許文献１参照）。

特公平６−１０１９７５号公報

ところで、前記特許文献１に示される内部式濾過装置は、エアストンを取り付けたエアパイプを収容する吸上管を、濾材保持部とは別体のパイプ材により構成し、濾材を通過して濾過された水をこの吸上管を通して水槽に放水するようにしている。

ところで、前記吸上管はパイプ材よりなるので、これを合成樹脂材などの素材の成形により形成することになる。

本発明は、濾過後の水を吸い上げる吸上管の具体的構成を特定して、吸上管の機能を高めるようした、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に記載の発明は、水槽内の側面に固定される濾過ケースと、この濾過ケース内に収容される濾材と、前記濾過ケースに設けられる吸上管と、この吸上管内に吸水力を及ぼすエアポンプとよりなり、このエアポンプの稼働により、水槽内の水を前記濾材を通過させて濾過したのち、前記吸上管内に吸い上げて水槽内に放水するようにした内部式濾過装置において、
前記吸上管は、円筒状に形成され、その上半部が、その下半部よりも小径に形成されることを特徴としている。

前記目的達成のため、請求項２記載の発明は、前記請求項１に記載のものにおいて、前記吸上管内には、エアポンプに接続されるエアパイプが挿通され、そのエアパイプには、前記吸上管内に収容されるエアストンが接続されることを特徴としている。

前記目的達成のため、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または２に記載のものにおいて、前記吸上管には、送水パイプが接続され、該送水パイプの開口端は、その上縁から下縁に向かって下り勾配の傾斜面に形成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、水槽内の側面に固定される濾過ケースと、この濾過ケース内に収容される濾材と、前記濾過ケースに設けられる吸上管と、この吸上管内に吸水力を及ぼすエアポンプとよりなり、このエアポンプの稼働により、水槽内の水を前記濾材を通過させて濾過したのち、前記吸上管内に吸い上げて水槽内に放水するようにした内部式濾過装置において、吸上管内に挿入されるエアパイプは、その上半部が、その下半部よりも小径に形成されるので、吸上管内に吸い上げられる水の吸上速度を増速することができる。

内部式濾過装置を水槽内に設置した状態を示す斜視図 図１の２−２線に沿う内部式濾過装置の拡大正面図 図２の３−３線に沿う拡大断面図 図２の４−４線に沿う拡大断面図 図２の５−５線に沿う拡大断面図 図２の６−６線に沿う断面図 図２の７−７線に沿う断面図 図２の８−８線に沿う断面図 図６の９−９線に沿う断面図 内部式濾過装置の分解斜視図 濾過ケースに濾材を着脱する状態を示す断面図 濾過ケースに濾材を着脱する状態を示す断面図 ２組の濾過ケースを水槽内に取り付けた状態を示す図

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１，２に示すように、内部式濾過装置は、水槽Ｖ内の内面に取り付けられ、上下方向に長い長方形の偏平な濾過ケースＣと、この濾過ケースＣ内に着脱可能に収容される板状の濾材Ｆとを備えている。

まず、図２〜１０を参照して、濾過ケースＣの構造について説明する。

濾過ケースＣは、相互に開閉可能に結合される、第１の濾過ケース１０と第２の濾過ケース２０とより構成されている。第１の濾過ケース１０は、合成樹脂材の射出成形により一体成形され、板状の背面壁部１１と、その左右側縁より略直角に前方に起立する左右側壁部１２，１３とを備え、背面壁部１１の背面に取り付けられる吸盤５０を介して水槽Ｖの内面に吸着保持される。また、背面壁部１１の背面には、その外周部に沿って、無端状のシール帯１４が一体に形成され、このシール帯１４は、水槽Ｖの内面に密着して、その内面と第１の濾過ケース１０との間に小魚や稚魚が入らないようにされている。

また、第１の濾過ケース１０の下端には、その全幅にわたり断面角筒状の流水路１５が形成されており、この流水路１５の上流端に、流入口５２を開口したキャップ５１が接続され、その下流端に後述する吸上管Ｐの下端が連通接続されている（図２参照）。前記流水路１５の上面には、濾過ケースＣ内の下流側濾過室Ｂに連通する連通口１６が開口されており、濾過された水はこの連通口１６を通って流水路１５に流入するようにされている（図２，５，７参照）。第１の濾過ケース１０の下部両側には、第２の濾過ケース２０のヒンジ孔２４に回動可能に嵌入されるヒンジピン１８が突設されている。第１の濾過ケース１０の内面には、複数の縦リブ１９が、間隔をあけて一体に形成されており、これらの縦リブ１９により、第１の濾過ケース１０の内面と濾材Ｆとの間に、濾過した後の水を流通させる下流側濾過室Ｂが形成される。

図４，１０に示すように、射出成形される第１の濾過ケース１０の左側壁部１２には、後述する吸上管Ｐの半部を構成する横断面半円状の第１の吸上管半体１７が一体に射出成形される。

一方、第２の濾過ケース２０は、前記第１の濾過ケース１０と同じく合成樹脂材の射出成形により一体に成形され、長方形の板状の前面壁部２１と、その左右側縁より略直角に後方に起立する左右側壁部２２，２３とを備え、第１の濾過ケース１０の前面に開閉可能に接続される。第２の濾過ケース２０の前面壁部２１には、スリットよりなる複数の吸水口２５が間隔をあけて不規則に開口されている。

第２の濾過ケース２０の左右側壁部２２，２３の下端にはそれぞれヒンジ孔２４が開口され、これらのヒンジ孔２４は、第１の濾過ケース１０の左右側壁部１２、１３の下端にそれぞれ設けたヒンジピン１８に回動可能に係合されており（図５参照）、第１の濾過ケース１０の流水路１５上に支持された第２の濾過ケース２０は、第１の濾過ケース１０に対してヒンジピン１８回りに前後に開閉可能とされている（図１１参照）。第１の濾過ケース１０および第２の濾過ケース２０の上端には、互いに係合可能な凸部１０ａと凹部２０ａが形成され、それらは互いに係合して第１の濾過ケース１０に対して第２の濾過ケース２０を閉じ位置に係止するようにされている（図６参照）。

図４，１０に示すように、濾過ケースＣの一側には、濾過された水を水槽Ｖ内に戻す吸上管Ｐが設けられる。この吸上管Ｐは、断面半円状の、第１の吸上管半体１７（前述したように、第１の濾過ケース１０と一体に射出成形される）および第２の吸上管半体３０とを合掌嵌合して構成されている。第２の吸上管半体３０は、図１０に示すように、単体として射出成形される。図４に示すように、第１の吸上管半体１７の両側縁に形成される係合凹部１７ａと、第２の吸上管半体３０に両側縁に形成される係合凸部３０ａとが相互に着脱可能に係合され、また、図８に示すように、第１の吸上管半体１７と第２の吸上管半体３０の下端には係合突起１７ｂと係合孔３０ｂが形成され、それらは着脱可能に係合される。

図２，８，１０に示すように、吸上管Ｐの下端には、前記流水路１５の下流端が連通され、またその上端には、水槽Ｖ内に開口する送水パイプ３１が嵌合接続される。吸上管Ｐの上半部Ｐｕは、その下半部Ｐｄよりも小径に形成されている。図８に明瞭に示すように送水パイプ３１の出口は下向きに斜めにカットされている。

図２，８に示すように、吸上管Ｐ内には、下端にエアストン３５を接続したエアパイプ３４が挿入されており、このエアパイプ３４の外端に、エアポンプＡＰが接続される。

エアポンプＡＰを稼働すれば、加圧エアは、エアパイプ３４、エアストン３５を通って吸上管Ｐ内に噴出し、濾過ケースＣ内の水は、流水路１５より吸上管Ｐ内に吸い上げられ、水槽Ｖ内の水は、スリット状の複数の吸水口２５を通して水槽Ｖ内に吸水される。

而して、吸上管Ｐの上半部Ｐｕは、その下半部Ｐｄよりも小径に形成されることで、吸上管Ｐ内の水は増速されて吸上管Ｐ内を上昇する。

図５，１０に示すように、第２の濾過ケース２０の左右両側の下端には、ヒンジ孔２４が開口され、これらのヒンジ孔２４は、第１の濾過ケース１０の左右両側の下端に突設したヒンジピン１８に回動自在に嵌入され、第２の濾過ケース２０は、第１の濾過ケース１０に対して前後に開閉できるようにされており（図１１参照）、後述するように濾材Ｆを濾過ケースＣ内に出し入れできるようにされている。

図２，４，７，１０に示すように、板状の濾材Ｆは、上下方向に長い方形状に形成されており、薄い硬質の濾材４０と、それよりも厚い軟質濾材４１とを一体に重ね合わせて構成されている。濾材Ｆの上縁には、その全幅に亘って断面コ字状の縁枠４２が固定されている。縁枠４２に中央部には、把手４３が一体に設けられる。板状の濾材Ｆは、その硬質濾材４０が表側（第２の濾過ケース２０と対面する側）に対面し、その軟質濾材４１が裏側（第１の濾過ケース１０と対面する側）に対面するように、濾過ケースＣ内に抜差自在に差し込み保持されて、第２の濾過ケース２０と濾材Ｆとの間に上流側濾過室Ａが、また第１の濾過ケース１０と濾材Ｆとの間に下流側濾過室Ｂが形成される（図４参照）。

つぎに、この実施の形態の作用について説明する。

図１，２に示すように、この実施の形態の濾過装置は、吸盤５０により水槽Ｖ内の側面に吸着保持される。

いま、水槽Ｖの外に設けられるエアポンプＡＰを駆動すれば、エアパイプ３４を通してエアストン３５より噴出する加圧エアにより吸上管Ｐ内に発生する吸上力で、水槽Ｖ内の未浄化水は、図２に示すように、第１の流れ（矢印ａ）と第２の流れ（矢印ｂ）とに分流して濾過ケース内に吸い込まれる。第１の流れ（矢印ａ）は、図２，４，７に示すように、吸水口２５→上流側濾過室Ａ→濾材Ｆ→下流側濾過室Ｂと流れて濾過された後、連通口１６→流水路１５に流れる一方、第２の流れ（矢印ｂ）は、図２に示すように、キャップ５１に開口した流入口５２→流入路１５へと濾材Ｆを経ることなく流れる。第１の流れ（矢印ａ）と第２の流れ（矢印ｂ）は流入路１５内で合流した後、吸上管Ｐ内を吸い上げられて送水パイプ３１より水槽Ｖ内に放流される。

ところで、濾過ケースＣ内を流れる水は、第１の流れ（矢印ａ）と第２の流れ（矢印ｂ）とに分流することで、濾材Ｆを流れる水の流量が調整され、これにより、濾材Ｆによる濾過能率を高めることができ、また、濾材Ｆに付着する好気性微生物の繁殖を促すことができる。また、吸上管Ｐは、その下半部Ｐｄよりも上半部Ｐｕが小径に形成されていることにより、吸上管Ｐ内を流れる水は、増速されて濾過能率が高められる。

また、濾材Ｆは、塵埃、魚糞、残餌などの汚物の付着、堆積により汚損するので、これを定期的に、清掃、交換する必要があるが、このような場合には、図１１に示すように、第２の濾過ケースを第１の濾過ケースに対して外方に開放して、濾材Ｆを引き出し、または差し込むことにより、濾過ケースＣを水槽Ｖに取り付けたまま濾材Ｆの清掃、交換作業を行うことができる。

なお、図１２に示すように、第２の濾過ケース２０を開放しなくても濾材Ｆを引き出し、または差し込むことができる。

図１３には、本発明の第２の実施の形態が示される。

この第２の実施の形態によれば、濾過ケースＣは、一つの第１の濾過ケース１０( 前記第１の実施形態の第１の濾過ケース１０よりも横幅が２倍）に２つの第２の濾過ケース２０を並列結合して構成され、この濾過ケースＣは２組、並列して水槽Ｖ内の側面に取り付けられる。

この場合、一方の濾過ケースＣ（図１３、左側）の流水路１５の上流端と、他方の濾過ケースＣ（図１３、右側）の流水路１５の下流端とが相互に連通接続され、さらに、他方の流水路１５の上流端にキャップ５１が接続される。

この第２の実施の形態によれば、二組の濾過ケースＣ、Ｃ（各濾過ケースＣは一つの第１の濾過ケース１０と二つの第２の濾過ケース２０，２０よりなる）内にそれぞれ流入して濾過された水槽Ｖ内の水は、吸上管Ｐ内に吸い上げられて水槽Ｖ内に放流される。

ところで、前記第１、第２の実施の形態に示すように、水を吸い上げる吸上管Ｐは、横断面半円状に形成される第１および第２の吸上管半体１７，３０を一体に合掌結合して構成され、それらの吸上管半体１７，３０は、それぞれ射出成形により製作されるので、前記吸上管Ｐを従来の押出成形により製作する場合に比べて、その製作コストを大幅に低減することができ、また、吸上管Ｐの形状の自由度が高められ、たとえば、前記実施の形態のように、その長さ方向に沿って、その直径を変えることができる。

また、濾過ケースＣは、第１の濾過ケース１０と、第２の濾過ケース２０とを着脱可能に接続して構成され、一対の吸上管Ｐの一方は、前記第１、第２の濾過ケース１０，２０の何れか一方と一体に射出成形されるので、濾過ケースＣと吸上管Ｐとが一体化されてそれらをコンパクトに容易に成形することができる。

また、第１の濾過ケース１０は、その背面が吸盤５０を介して前記水槽Ｖ内の側面に保持され、その背面の周囲には、この背面と水槽Ｖの側面との間の隙間を塞ぐシール帯１４が形成されるので、水槽Ｖの側面と濾過ケースＣとの間に小魚や稚魚が入り込むことがない。

さらに、吸上管Ｐは、その上半部Ｐｕが、その下半部Ｐｄよりも小径に形成されるので、吸上管Ｐ内に吸い上げられる水の吸上速度を増速することができる。

以上、実施の形態について説明したが、本発明はその実施の形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の他の実施の形態が可能である。

たとえば、前記実施の形態では、濾過装置は、一つの第１の濾過ケースと一つの第２の濾過ケースよりなる濾過ケースを備え、あるいは、一つの第１の濾過ケースと二つの第２の濾過ケースにより２組の濾過ケースを備えているが、たとえば、濾過装置は一つの第１の濾過ケースと二つの第２の濾過ケースとよりなる１組の濾過ケースを備えるなど他の組み合わせであってもよい。

また、前記実施の形態では、第１の吸上管半体を、第１の濾過ケースに一体に射出成形しているが、これを第２の濾過ケースに一体に射出成形するようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態では、エアポンプにより吸上管内に吸水力を発生させるようにしているが、水ポンプなど他のポンプにより吸上管内に吸水力を発生させるようにしてもよい。

３１・・・・・・・送水パイプ
３４・・・・・・・エアパイプ
３５・・・・・・・エアストン
ＡＰ・・・・・・・ポンプ（エアポンプ）
Ｃ・・・・・・・濾過ケース
Ｆ・・・・・・・濾材
Ｐ・・・・・・・吸上管
Ｐｕ・・・・・・上半部
Ｐｄ・・・・・・下半部
Ｖ・・・・・・・・水槽

Claims (3)

1. 水槽（Ｖ）内の側面に固定される濾過ケース（Ｃ）と、この濾過ケース（Ｃ）内に収容される濾材（Ｆ）と、前記濾過ケース（Ｃ）に設けられる吸上管（Ｐ）と、この吸上管（Ｐ）内に吸水力を及ぼすエアポンプ（ＡＰ）とよりなり、このエアポンプ（ＡＰ）の稼働により、水槽（Ｖ）内の水を前記濾材（Ｆ）を通過させて濾過したのち、前記吸上管（Ｐ）内に吸い上げて水槽（Ｖ）内に放水するようにした内部式濾過装置において、
   前記吸上管（Ｐ）は、円筒状に形成され、その上半部（Ｐｕ）が、その下半部（Ｐｄ）よりも小径に形成されること特徴とする、内部式濾過装置。
2. 前記吸上管（Ｐ）内には、エアポンプ（ＡＰ）に接続されるエアパイプ（３４）が挿通され、そのエアパイプ（３４）には、前記吸上管（Ｐ）内に収容されるエアストン（３５）が接続されることを特徴とする、前記請求項１に記載の内部式濾過装置。
3. 前記吸上管の（Ｐ）には、送水パイプ（３１）が接続され、該送水パイプ（３１）の開口端は、その上縁から下縁に向かって下り勾配の傾斜面に形成されることを特徴とする、前記請求項１または２に記載の内部式濾過装置。

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