(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記濾過ブロックの濾過器本体の筐体の濾材収納部は、濾材は通さずに水を通す部分が上下に設けられた偶数本の筒体を、鉛直方向に向けて内部に1本ずつ挿入できる形状であり、かつ、濾材収納部の上部一端に設けられた開口部と該開口部に隣接する1本目の上部との間,奇数本目とそれに隣接する前記開口部とは反対側の偶数本目の間の下部,偶数本目とそれに隣接する前記開口部とは反対側の奇数本目の間の上部または濾材収納部の上部他端に設けられた開口部との間が、それぞれ水を通せる連通部であり、濾材が収納された各筒体を、濾材収納部にそれぞれ挿入することで、細長いジグザグ状の水路が形成される構成であって、
前記複数の濾過ブロックを外形的にも水路的にも連結して運用する際には、上流側の筒体を物理濾過部とし、下流側の筒体を嫌気性バクテリアによる生物濾過部とし、その間の中流の筒体を好気性バクテリアによる生物濾過部とする、ことを特徴とする請求項1に記載の浄水装置。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
本実施形態は、本発明を、観賞魚用水槽として家庭や施設等で用いられることの多い、一般に60型と呼ばれている幅60cmの角型水槽WTに適用した構成の浄水装置1、及び/または、濾過ブロック2(2A,2B)として適用した一例である。本実施形態の浄水装置1は、
図1,
図2,
図6に示すように、水槽外掛けタイプとして用いることができ、
図3,
図4,
図5,
図7に示すように、下置きタイプとして用いることもできるように構成されている。濾過ブロック2A,2Bは、図示するように同じ形状・構造であり、以下の説明では、特に区別する必要がない場合には、単に「濾過ブロック2」と呼ぶこともある。また、便宜上、被浄化水の流れの上流側から順に、第1の濾過ブロック、第2の濾過ブロックと呼ぶこともある。また、便宜上、水槽外掛けタイプとして用いる際の浄水装置のレイアウト(主として濾過ブロック同士の配列)のことを第1のレイアウトと呼び、下置きタイプとして用いる際の浄水装置のレイアウト(主として濾過ブロック同士の配列)のことを第2のレイアウトとも呼ぶこともある。
【0015】
図示するように、本実施形態の浄水装置1を、水槽外掛け、下置きのいずれのタイプにも組み替えられる構成としている技術的特徴は、被浄化水を濾過する機能を有する濾過部を、全体として薄型にも厚型にもできるように、扱いやすいように分割して、外形的にも水路的にも相互に連結可能となるような構成にブロック化したことにある。すなわち、水槽外掛けタイプの浄水装置として用いる場合には、すなわち第1のレイアウトでは、
図1,
図2,
図6に示すように、複数の濾過ブロック2を、濾過部全体として薄型になるように、すなわち、長手方向に延長するように並べて外形的に連結させ、水路的にも接続したことを特徴とする。下置きタイプの浄水装置として用いる場合には、すなわち第2のレイアウトでは、複数の濾過ブロック2を、濾過部全体として厚型にし、下に置いても安定するように、すなわち、濾過ブロック2の短手方向に延長するように並べて外形的に連結させ、水路的にも接続したことを特徴とする。また、濾過ブロック2の構成自体(その構成の詳細は後述する)が、本実施形態の技術的な特徴の一つである。
【0016】
水槽外掛けタイプ,下置きタイプ、いずれの場合であっても、浄水装置1は、図示するように、水槽の外部に置かれる構成部分として、濾過ブロック2A,2Bと、ポンプ3と、連通部62〜65とを少なくとも含んでいる。ただし、連通部62と65の一部は、後述するように、水槽内部にも配置される。水槽内に置かれる部品としては、ストレーナ70と、シャワーパイプ71が含まれる。ストレーナ70は、水槽内の固形物を遮断して水を通過させるために吸い込み側に置かれるもので、一般的な部品を用いることができる。シャワーパイプ71は、濾過により浄化された水を水槽内に排出する排水路であり、一般的な部品を用いることができる。
【0017】
ポンプ3は、ストレーナ70を通過した水槽内の被浄化水を吸引し、連通部62を介して第1の濾過ブロック2Aへと被浄化水を供給する。ポンプ3は、
図3に示すようにポンプ本体3aと、吸水口3bと、吐水口3cを有している。ポンプ3は、電源仕様及び必要な吸引力に応じて適宜選択される。必要な吸引力は、被浄化水を吸引するべき水路の長さ等による。後述するように濾過ブロック内の筒体が4本で2つの濾過ブロック合わせて8本を連結する場合で、ポンプ3の最大揚程は、2m程度が好ましい。筒体4本の濾過ブロックを3個(筒体12本)連結する場合には、ポンプ3の最大揚程は、2.8m程度が好ましい。
【0018】
連通部62は、ストレーナ70とポンプ3とを繋ぎ、その間を水が流通するように設けられたパイプである。連通部63は、ポンプ3と第1の濾過ブロック2Aとを繋ぎ、その間を水が流通するように設けられたパイプである。連通部64は、第1の濾過ブロック2Aと第2の濾過ブロック2Bとを繋ぎ、その間を水が流通するように設けられたパイプである。連通部65は、第2の濾過ブロックとシャワーパイプ71との間を繋ぎ、その間を水が流通するように設けられたパイプである。連通部62〜65には、図示するようにパイプ同士の連結部を含む場合もある。連通部62〜65の長さ・太さ・材質などの構成は、設置場所の状況等に合わせて、適宜調整される。
【0019】
水槽外掛けタイプとして用いる際の浄水装置1には、共通の構成に加えて、略L字形の固定具52と、フック4fが4か所に設けられた略板状のポンプ固定具4が含まれる。後述するように、ポンプ固定具4と固定具52は、ポンプ3を水槽外壁の上部に固定するために用いられる。ただし、これらの固定具の形状や、固定方法は、一例であり、図示するものには限定されない。
【0020】
下置きタイプとして用いる際の浄水装置1には、共通の構成に加えて、
図3,
図4,
図7に示すように、連結板81と連結板82が含まれる。連結板81は、濾過ブロック2同士を厚み方向に並べて固定するとともにポンプ3を取り付けるためのフックが設けられたものである。連結板82は、濾過ブロック2同士を厚み方向に並べて固定するためのものである。ただし、複数の濾過ブロック2同士を厚み方向に並べて固定するための方法、ポンプ3を取り付け固定するための方法は、一例であり、これらに限定されない。たとえば、弾力性のあるバンド、テープ、フックなど一般に入手できるものを適宜用いて固定させることもできる。
また、連結板81の、より好ましい態様として、
図18及び
図19に示すように、連結板81には
図7に示すようなフック81fを設けずに、表(おもて)を平面とし、連結板81の上部にポンプ固定具4を掛けられるような凹部を設け、連結板81の表裏の複数個所に適宜、振動吸収材81aを貼り付けてもよい。すなわち、ポンプ固定具4と連結板81とを、互いに接しないように振動吸収材81aを挟んで組み合わせて、ポンプ3を固定できるようにしてもよい。そうすることで、ポンプ3の振動が連結板81と濾過器カバーに伝わって共鳴して騒音が大きくなるのを防ぐことができる。振動吸収材81aとしては、例えば、ポンプの振動を吸収または抑制できる粘弾性材、耐震ゲルなどが挙げられる。下置きタイプとして用いる際には、水槽外掛けの場合に比べて、ポンプに必要とされる吸引力が大きくなるため、振動音が大きくなりがちであるほか、ポンプの振動が連結板81や濾過器カバーを通じて伝わりやすくなるため、振動吸収材81aを連結板81の両面に適宜貼り付けることで、ポンプの振動による騒音を低減することができるという利点がある。
【0021】
(濾過ブロック2の構成)
次に、濾過ブロック2の構成について、主に
図8〜11を参照して説明する。
濾過ブロック2は、濾過機能を有し、ポンプ3,シャワーパイプ71,他の濾過ブロック2などの外部機器と、連通部を介して、水路的に接続可能となるように構成されたブロックである。
図8に示すように、濾過ブロック2は、全体としては、略直方体形状であり、外形的にも濾過ブロック2同士で相互に連結可能な構成とされている。
【0022】
濾過ブロック2は、
図10に示すように、濾過器本体20と、濾過器側面カバー21と、濾過器側面カバー22と、濾過器上部カバー23を有している。以下、濾過器側面カバー21,22のことは、単に側面カバー21,22ということもあり、まとめて、濾過器下部カバーということもある。濾過器上部カバー23のことは、単に上部カバー23ということもある。また、まとめて、濾過器カバー21〜23、若しくは、単に、カバー21〜23ということもある。
【0023】
濾過器本体20の上部両端に設けられている開口部200b,200cは、連通部を介して外部機器と接続するためのもので、一方が取水口(水の入口)、他方が吐水口(水の出口)となる。
図8に示すように, 開口部200b,200cは、カバー21,22,23から外部に露出している。すなわち、濾過器本体20をカバー21〜23で覆った状態の濾過ブロック2において、取水口,吐水口となる開口部200b,200cが露出しているので、連通部を介して外部機器と水路的に接続することが可能となる。
【0024】
(濾過器本体20の構成)
濾過器本体20は、被浄化水を濾過する濾過部の本体である。まず、外形を説明し、次に内部を説明する。
濾過器本体20は、内部に濾材を収納できる濾材収納部200aを有する筐体200と、蓋204を有する。筐体200の上部両端には、連通部(パイプ)を接続するための開口部200b,200cが設けられている。開口部200b,200cは、その接続の仕方によって、一方が取水部となり、他方が吐水部となる。筐体200の濾材収納部200aは、図示するように、濾材を収納する筒体201を4本、別々に挿入可能な外形となっており、横幅と奥行きの比が4対1ぐらいの薄型である。図示するように、筐体200の上部の長手方向の一方の側面の縁部に沿って、断面下部が略逆L字形となった凸部200dが設けられている。この凸部200dは、水槽の外壁に掛けて固定できるように設けられたもので、
図9に示すように、濾過器側面カバー22から露出している。この凸部200dの中央には、L字形の固定具51を貫通させるための貫通孔200eが設けられている。したがって、
図12に示すように、この凸部200dを外壁縁部に嵌合させ、この貫通孔200eに固定具51を挿入し、ネジ59で止めることで、濾過器本体20を、水槽外壁に固定することができる。なお、
図1に示すように、水槽外壁に固定する場合はもちろんのこと、
図3,
図7に示すように、水槽外壁に固定しないで用いる場合(下置きの場合)であっても、貫通孔200eに固定具51を挿入した状態で用いる。そうすることで、固定具51が紛失するのを防ぐことができるとともに、水槽外壁に濾過器本体20を固定したいときに、いつでも固定具51を使って固定することができる。
【0025】
筐体200の、左から1本目と2本目の間の筒体収納部200aの下部と、3本目と4本目の間の筒体収納部200aの下部には、
図10及び
図11に示すように、水を通せる連通部が設けられている。図面では見にくいが、2本目と3本目の間の筒体収納部の上部にも、水を通せる連通部が設けられている。なお、筐体200内の連通部には、特に符号を付していない。
筒体201は、内部に濾材を収納し、1本ずつ交換容易に構成された濾材カートリッジである。筒体201の下部202と上部203は、それぞれ図示するように、濾材は通さずに水を通す構成となっている。筒体201の大きさは、特に限定されないが、中には濾材を収容するので、被浄化水を濾過するのに必要な量の濾材が十分入るような大きさである。収容する濾材は、目的に応じて適宜選択することができる。
以上のように、筐体200は、内部に濾材を収容した4本の筒体201を挿入し、蓋204をそれぞれ締めて、連通部を介して開口部200b,200cと外部を接続することで、開口部200b,200cのいずれか一方が取水部となり、他方が吐水部となる、閉鎖された細長いジグザグ状の水路ができあがる構成となっている。
【0026】
上記のような構成なので、濾過器本体20は、カバー21〜23がなくても、ポンプ3,シャワーパイプ71,他の濾過器本体20と、連通部を介して連結可能であり、内部に濾材を入れて、ポンプ3等必要なものと接続すれば、濾過器として機能する。
【0027】
濾過器本体20の内部構成は、上記では、濾材収容体である筒体201を4本収納でき,閉鎖された細長いジグザグ状の水路ができあがる構成のものとして説明した。この内部構成により、被浄化水が濾材を通過する距離を長く確保することができるとともに、濾材の特定部分を水が選択的に流れるいわゆるチャネル現象を防ぎ、濾材を有効に利用できると共に、筐体を小型化・薄型化することができる。また、濾材収容体を複数の筒体201に分けてジグザグ状の細長い1つの水路を形成しているから、水路の上流、中流、下流のそれぞれに適した濾材を区別して収容し易い構成であり、バクテリアの繁殖を促す環境を構築しやすい構成でもあるという利点がある。
しかし、本発明としては、濾過器本体の内部構成は、特に上記のものに限定されない。たとえば、筒体を4本収納できる構成に限らず、6本、8本など、偶数本収納できる構成であってもよい。偶数本であれば、上記の説明と同様に、濾過器本体の両端上部の開口部のうちの一方を被浄化水の入り口にして他方の開口部を水の出口にして水流的にジグザク状の細長い1つの水路を形成することが可能だからである。また、特に内部に区分けのない略直方体の筐体に直接濾材を挿入して蓋をする構成であってもよい。
【0028】
(濾過器カバーの構成)
側面カバー21,22は、
図10に示すように、濾過器本体20の下部(符号200aで示す筒体収納部)を側面両側から、挟み込むように覆うカバーである。図示するように、濾過器側面カバー21,22の外面は、平坦であり、内面は、筒体収納部200aの側面に沿った形である。カバー21,22は、それぞれ4か所に設けられたフック21f,22fを互いに嵌合させることで固定される。濾過器側面カバー21,22の外面が平坦であるから、濾過ブロック2を、
図1〜
図4に示すように、並列配置できる。図示する例では側面カバー21,22は、濾過器本体20を両側から覆った際に濾過器本体20の底面が露出するような形状である。そのほうが、立てた際に安定しやすいからであるが、底面を露出させなくても良い。
【0029】
側面カバー22は、
図6に示すように、水槽外掛けタイプとして使用した際に水槽側となる面の側面カバーである。側面カバー22は、濾過器本体20の凸部200dがある側の筒体収納部200aを覆うもので、筒体収納部200aの中央下部の凸部200gと側面カバー22下部の凹部が嵌合するように構成されている。側面カバー22の外面が平坦であるから、水槽外壁に掛けた際に、水槽外壁面と密着させることができる。
【0030】
上部カバー23は、濾過器本体20の上部を、両端に設けられた開口部200b,200cを露出させるようにして、上から全体的に覆うカバーである。上部カバー23は、濾過器本体20の上部を覆うようにのせるだけで、特にネジ等では固定されないから、上部カバー23のつけ外しが容易で、濾過器内部の様子を容易に見ることができる。上部カバーがなくても濾過機能を果たすことはできるが、上部カバーを被せることによって、濾過器本体20の上部が汚れるのを防ぐことができる。
上部カバー23の上面は、この例では、図示するように平坦であるが、平坦でなくてもよい。上部カバー上面を平坦にすることで、汚れても簡単に汚れを拭き取ることができる。
【0031】
上部カバー23の側面両側の下部中央には、
図8に示すように、カバー23をかぶせた状態で濾過器本体20の貫通孔200eに対応する位置に、固定具51と嵌合可能な、篏合溝23eが設けられている。このように、篏合溝23eが設けられているので、濾過器本体20を水槽外壁に固定しないときであっても、L字形の固定具51を、濾過器本体20の貫通孔200eに貫通させたままにしておくことができ(すなわち、固定具51の紛失を防ぐことができ)、この濾過器上部カバー23を上から乗せただけで、左右に動かないという利点がある。
【0032】
濾過ブロック2は、
図1〜
図4,
図8に示すように、濾過器本体20にカバー21〜23を被せた状態で使用される。
図8に示すように、カバーをすべて被せた状態で、側面カバー21の前面と上部カバー23の側面とが一体となった平坦な面になるように構成されている。すなわち、
図9に示すように、上部カバー23を外した状態では、濾過器本体20より側面カバー21が少し張り出している。上部カバー23を被せることで、側面カバー21の前面と上部カバー23の側面とが一体となって平坦な面になる。したがって、カバー21,22,23をすべて被せた状態の濾過ブロック2は、図示するように、略直方体形状となり、濾過ブロック2同士を並列配置しやすい構成となっている。ここで、濾過ブロック2の形状を、直方体ではなく、略直方体といっているのは、水槽外掛けできるように設けられた濾過器本体の凸部200dが図示するように出ている分、上部カバー23の凸部200d側(側面カバー22側)が、出ているからである。ただし、この凸部200dの厚みは、
図12に示すように、水槽外壁の厚さ程度、L字形固定具51の厚さ程度であるから、略直方体、と表現したものである。
【0033】
また、カバー21〜23は、不透明なもので構成されており、濾過器本体20が外部から見えない。汚れた濾材や水が外部から見えないので、美観を損ねない。また、カバー21〜23には、適宜、色や模様を付してもよい。例えばカバー21〜23に黒など暗い色を付した場合には、
図1に示すように水槽WTの外壁面に取り付けて水槽水越しに観賞魚を見た際に、カバー22表面が鏡のようになるので、より美しく魚を観賞することができる。また、カバー21〜23は、透明で内部が見える、いわゆるシースルータイプ(see-throughタイプ)であっても、デザイン性が高く美観を損ねないものであれば良い。なお、上部カバー以外のカバーは、側面カバー21,22に分けずに、一体化して底面まで覆い、底面を平坦とした、上端が開放された箱型形状のカバー(下部カバー)にしてもよい。
【0034】
上述したように、個々の濾過ブロック2は、その外形が、略直方体であるから、濾過部全体の厚さを増す方向にも、横幅を増す方向にも、並列配置することができる。少なくとも底面は平坦であるから、十分な厚みを持たせて安定させれば下置きできる。略直方体であるが、後述するように水槽外壁面に取り付けられる構造を有しているから、
図1,2に示すように、水槽の外側壁面に沿って並列配置することもできる。
図3,4に示すように厚みを増す方向にも並列配置しやすい形状となっている。
【0035】
上記説明したように、本実施形態によれば、浄水装置1の濾過部を、厚さを増す方向にも、横幅を増す方向にも、並列配置しやすい形状の濾過ブロック2として、ブロック化しているので、水槽外掛け、下置きのいずれの構成にも容易に組み替えることができる。
【0036】
[水槽外掛けタイプとして用いる場合の構成・組み立て方・取り付け方]
次に、水槽外掛けタイプとして用いる場合の浄水装置1の構成、組み立て方、取り付け方について、適宜説明する。
水槽外掛けタイプとして用いる場合には、まず、2個の濾過ブロック2A,2Bを、
図1,
図2に示すように、その長手方向を延長させるように、その短手方向の側面同士が相対するように並列配置し、隣接する開口部同士、すなわち、濾過ブロック2Aの開口部200cと濾過ブロック2Bの開口部200bとを連通部64で接続する。これにより、浄水装置1の濾過部が出来上がる。
【0037】
次に、この濾過部、すなわち、連結された2つの濾過ブロック2A,2Bを、水槽WTの一外壁面(
図1における奥側)の上部の縁部の適宜な位置に、仮固定する。濾過ブロック2の固定方法としては、
図12に示すように、濾過ブロック2の上部カバー23を外した状態で、濾過器本体20の上部縁部に沿って設けられた、凸部200dを、水槽WTの外壁上端縁部に密着させてのせて、貫通孔200eに、L字形の固定具51を水槽WTの外壁の内側から差し込んで、水槽外壁を挟み込むようにしてネジ59で固定する方法が挙げられる。上部カバー23は、本固定した後に、最後にのせればよい。
【0038】
次に、水槽外壁上部(縁部)の適宜な位置に、すなわちポンプ3の吐出口3cと濾過ブロック2Aの一方の開口部200bとを繋ぐ連通部63が届く位置に、ポンプ3を水槽外壁に固定するための板状の固定具4を、フック4fが設けられた面が水槽と反対側になるように水槽外壁にのせ、固定具4に設けられた貫通孔に、反対側からL字形の固定具52を貫通させることによって、水槽外壁を挟み込み、仮固定する。そして、ポンプ3を、ポンプ固定具4の4か所に設けられたフック4fに掛け、ポンプ3の吐出口3cと濾過ブロック2Aの一方の開口部200bとを連通部63で接続する。連通部63で接続できたら、ポンプ固定具4をネジ59で本固定する。なお、ポンプ固定具4の裏面(水槽側)には、
図16の4hに示すように、ポンプの振動を吸収または低減できる素材、例えば、ウレタン,スポンジ,ゲル等を、複数個所に適宜貼付しおくとよい。そうすることで、ポンプの振動が水槽に伝わるのを和らげることができる。以上により、水槽外掛けタイプとして用いる場合の、水槽外掛け部分が取り付けられ固定されたことになる。
【0039】
次に、ストレーナ70とポンプ3の吸水口3bとを連通部62で接続し、ストレーナ70と連通部62の一部分を、水槽内側に垂らすように入れる。これで、取水側の配管が出来上がる。最後に、濾過ブロック2Bの未だ接続されていない開口部(200c)とシャワーパイプ71とを連通部65で接続し、シャワーパイプ71を水槽外壁の内側に入れ、
図1,
図2,
図6に示すように、例えば吸盤79を用いてシャワーパイプ71を水槽外壁の内側面に固定する。
【0040】
以上のようにして、
図1,
図2に示すような、外形的にも水路的にも相互に濾過ブロックが接続された、水槽外掛けタイプの浄水装置1が組み上がり、取り付けが完了する。
このように、水槽外掛けタイプとして用いる場合には、複数個の濾過ブロック2を、濾過部全体が薄型になるように並べ変え、水槽の奥側外壁面に沿って設置できる。したがって、水槽内部に観賞魚を入れた際、水槽の手前側は何もない状態となるので、視界の妨げとなるものがなく、存分に観賞魚を観ることができる。
【0041】
[下置きタイプとして用いる場合の構成・組み立て方・取り付け方]
次に、下置きタイプとして用いる場合の一実施形態としての浄水装置1の構成、組み立て方、取り付け方について、順に説明する。
図3は、本発明に係る一実施形態である浄水装置1を下置きタイプとして用いる際の、水槽外部に設置する部分の構成を、ポンプ側から見た斜視図であり、
図4は、
図3と反対側(ポンプがない側)から見た斜視図である。
図5は、下置きタイプとして用いる際の、水槽内部に設置する部分の構成を示したものである。
【0042】
下置きタイプとして用いる場合には、
図3,
図4に示すように、2個の濾過ブロック2A,2Bを、その短手方向を延長させるように、その長手方向の側面同士を相対させて並列配置する。すなわち、浄水装置1の下置き部分が全体として厚型になるように(厚みが増すように)配列し連結する。濾過ブロック2Aと2Bとは、連結板81,82をそれぞれネジ止めすることで固定される。濾過ブロック2Aの水槽外掛け可能な凸部200dのある面(
図3の右側)から見て左側が、連結板81をネジ止めすることで固定することができる。
図7の例の連結板81には、ポンプを取り付けることが可能なフック81fが4か所に設けられている。このフック81fにポンプ3を掛けることで、ポンプ3が連結板81に固定される。反対側の面は、
図4に示すように、連結板82をネジ止めすることで固定される。連結板82の表面は、図示するように、この例では、何もない平面である。
【0043】
なお、ポンプ3の取り付け方の他の例として、
図17〜
図19に示すように、連結板81にはフックを設けずに、ポンプ固定具4の上部を掛けられるような凹部を連結板81の上部に設け、この(上部に凹部のある)態様の連結板81と、フック4fが設けられたポンプ固定具4とを組み合わせて、ポンプを固定しても良い。この態様の連結板81には、
図18及び
図19に示すように、粘弾性材,耐震ゲルなどの粘着性のある振動吸収材81aを複数個所に貼り付けておくことが好ましい。この態様の場合のポンプ固定具4の裏面には
図16の4hに示すようなものは必要ない(
図17参照)。このような構成とすることで、2個の濾過ブロック2A,2B及びポンプ3を固定できるとともに、ポンプの振動による騒音を低減することができる。この態様の連結板81の上部に設ける凹部は、ポンプ固定具4上部(凸部)の幅よりも少し広めの幅となるようにし、設置する際には、ポンプ固定具4が連結板81に直接触れないようにすることが好ましい。ポンプの振動が連結板81を通じて濾過器カバーに伝わるのを防ぎ、結果としてポンプの振動音を抑制するためである。
【0044】
図3,
図5に示すように、ストレーナ70とポンプ3の吸水口3bを連通部62で接続し、ポンプ3の吐出口3cと濾過ブロック2Aの一方の開口部200bとを連通部63で接続し、濾過ブロック2Aの他方の開口部200cと濾過ブロック2Bの開口部200cとを連通部64で接続し、濾過ブロック2Bの開口部200bとシャワーパイプ71とを連結部65で接続する。
このように、下置きタイプとして用いる場合には、複数個の濾過ブロック2を、全体が厚型になるように並べ変えることができるので、浄水装置1が横転せず、安定配置できる。
水槽内部に設置する部分の構成は、
図5に示すように、基本的に水槽外掛けタイプの場合と同様であるので、説明を省略する。
【0045】
(浄水装置としての機能的構成)
次に、主に
図6,
図7,
図12を参照して、本発明の一実施形態である浄水装置1の、浄水装置として機能するための接続構成と被浄化水の流れを簡単に説明する。
以下の説明では、被浄化水の上流から下流への流れに沿って、説明する。便宜上、ポンプ3に近い側、すなわち被浄化水の流路の上流側のものを第1の濾過ブロックとも呼び、その隣、下流側のものを第2の濾過ブロックとも呼ぶことにする。
【0046】
図示するように、ストレーナ70とポンプ3とは、連通部62で接続されている。ポンプ3と第1の濾過ブロック2Aとは、連通部63で接続されている。第1の濾過ブロック2Aと第2の濾過ブロック2Bとは、連通部64で接続されている。第2の濾過ブロック2とシャワーパイプ71とは連通部65で接続されている。シャワーパイプ71は、吸盤79で水槽WTの内側に固定されている。すなわち、少なくとも、ストレーナ70とシャワーパイプ71は、図示するように、水槽内に置かれる。
【0047】
浄水装置1は、
図1,
図2,
図6に示すように水槽外掛けタイプとして用いる場合であっても、
図3,
図4,
図5,
図7に示すように下置きタイプとして用いる場合であっても、開口部200b,200cの接続のされ方が異なるものの、基本的には、上述のように接続されている。したがって、水槽内の被浄化水は、
図14に示すように、水槽内部に設けられたストレーナ70から取水され、連通部62の内部を通って、水槽外部に設けられたポンプ3、連通部63、第1の濾過ブロック、連通部64、第2の濾過ブロック、と順に流れて浄化され、連通部65を通って、水槽内部に設けられたシャワーパイプ71から流出されて、浄化水が水槽内に戻る。
【0048】
本実施形態は、上記のような構成を採っているので、本発明によれば、下置きタイプ、水槽外掛けタイプのいずれのタイプとしても簡単に組み立てられ、美観も損ねない、観賞魚水槽に用いられる浄水装置を提供することができる。
【0049】
なお、実際に浄水装置として機能するためには、濾材を含めた濾過器本体内部の構成と、そこに繁殖するバクテリアが、非常に重要である。これらについては、特許文献1〜3にも詳しく説明されているが、ここで説明を補足する。上記説明した構成の濾過器本体20を、水槽外掛けタイプの場合は
図6,下置きタイプの場合は
図7に記載のように、2つ接続すると、濾材収容体である筒体201が8本ほど水路的に接続されることとなる。この8本の濾材収容体の用い方は、特に限定されないが、例えば、水路の上流側の1本を「物理濾過部」とし、最下流の1本を「嫌気性バクテリアによる生物濾過部」とし、中間の6本を「好気性バクテリアによる生物濾過部」とする運用が想定される。物理濾過部とするには、物理濾過に適した濾材を収容すればよい。「好気性バクテリアによる生物濾過部」とするには、好気性バクテリアの繁殖を促進する栄養源となる濾材を収容すればよい。たとえば、通水性が確保でき、かつ表面積の大きい、多数の多孔質リングが挙げられる。「嫌気性バクテリアによる生物濾過部」とするには、嫌気性バクテリアを繁殖させることができる栄養源となる濾材、すなわち、有機炭素製剤を収容すればよい。有機炭素製剤は、たとえば、非水溶性の有機性プラスチックから構成される。
このように濾材を工夫して運用することで、閉鎖された細長いジグザグ状の水路の入り口側(最上流側)で物理濾過させた後、好気性バクテリアを繁殖させて硝化作用を行わせ、好気性バクテリアによって酸素がほぼ消費された後段に、嫌気性バクテリアを繁殖させることができ、同一水路内で定量の水を継続的に流し続けながら硝化・脱窒作用を連続的に行わせるようにすることができる。そうすることで、水替え不要な浄水装置の提供も可能となる。
【0050】
[他の実施形態]
次に、上記説明した濾過器本体20を複数個配列して浄水装置,濾過ブロックを構成する場合の他の実施形態について、
図15を参照して、説明する。
図15に示すように、この実施形態によれば、上端が開口された下部カバー24の中に、複数個(図示の例では3個であるが3個に限定されない)の濾過器本体20が、それぞれの開口部200b,200cを上に向けて立てて、厚みを増やす方向に並べた状態で、まとめて収容されている。先に説明した実施形態では、濾過器本体20とカバー21〜23が1対1だったのに対して、この実施形態では1対複数である点が異なる。この相違に伴い、水の出し入れ口となる開口部200b,200cを、他の濾過器本体20やポンプ等の外部と水路的につなぐ連通部の長さ,形状,接続の仕方が変わってくる。1つの下部カバー24に入れる濾過器本体20の個数が多くなれば、それに伴って、1濾過ブロック内で用いる連通部の数も増えてくる。そのような相違があっても、外から見てひとまとまりの濾過ブロックが、ブロック内で複数の濾過器本体が水路的に接続され、ポンプ,ストレーナ,シャワーパイプ等の外部とも接続されれば、浄水装置として機能する。浄水装置としての被浄化水の基本的な流れについては、
図14に示したものと同様である。そうなるように、適宜、連通部の長さ,形状,材質等を工夫して接続すればよいという点では、先に説明した実施形態と何ら変わらない。なお、
図15の例では、上部カバーを設けていないが、複数の濾過器本体20の上面をまとめて覆うための上部カバーを設けてもよい。その場合、4以上ある開口部200bまたは200cのうち、濾過ブロックの外部と接続するための取水口/吐水口となる開口部2つを露出させておける形状の上部カバーとする。
【0051】
この実施形態によれば、複数個の濾過器本体20を厚みが増す方向に並列配置して1個の濾過器カバーを設けて濾過ブロックとしているので、濾過ブロック1つだけでも下置きした場合に安定する。したがって、濾過ブロック1つだけをポンプ,ストレーナ,シャワーパイプと接続して下置きタイプの浄水装置としても良い。もちろん、濾過ブロックを複数つなげてポンプ,ストレーナ,シャワーパイプと接続して浄水装置としても良い。
【0052】
1つの濾過ブロック内に入れる濾過器本体20の個数が増えていけば、厚み,重量が増して、水槽外掛けタイプとしては適さない構造になってしまうが、逆に、下置きタイプとして運用するのであれば、厚み,重量が増しても、さほど問題とならない。むしろ、下置きタイプとして固定するのであれば、複数個の濾過器本体に対して1個の濾過器カバーを設けたほうが、濾過器本体1個に対して1個のカバーという組み合わせのブロックを複数個作って接続する構成(
図3,
図4,
図7参照)よりも、濾過ブロック若しくは浄水装置を提供するのが容易であるという利点がある。また、
図15に示す通り、複数個の濾過器本体20を厚みが増す方向に並列配置すると、凸部200dの中央に設けられた貫通孔200e同士が互いに実質同一直線上になる。したがって、このように配列した場合、貫通孔200eにあらかじめ挿入してあるL字形の固定具51を外して、一直線上に並んだ複数の貫通孔200eを通すのに十分な長さの棒1本を、これら(一直線上に並んだ複数)の貫通孔200eに挿入して、貫通孔同士を連結しても良い(図示せず)。
【0053】
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、上記説明した実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0054】
たとえば、上記実施形態の図面及び説明では、一般に60型と呼ばれている幅60cmの角型水槽の例として、濾過ブロックを2個接続する構成で説明したが、本発明は、その他のサイズの水槽にも適用できるし、接続する濾過ブロックの数は、2個に限定されない。たとえば、対象となる水槽の大きさや、被浄化水の容量、中に入れる魚の種類や数等に応じて必要とされる濾材の量に合わせて、濾過ブロックの数を3個,4個,5個,6個など、適宜変更してもよい。1個の濾過ブロックの濾過能力が同じであれば、濾過ブロックの数を増やすことにより、濾過能力を向上させることができる。
【0055】
したがって、たとえば、当初は
図1に示すように濾過ブロック2個を接続する構成で運用を始め、その後、魚を増やすなどの理由により、水槽サイズはそのままで濾過能力を増大させる必要が生じた際や、より大きな水槽に浄水装置を移し替える必要が生じた際には、今まで運用していた濾過ブロックはそのまま運用し続け、さらに新たな濾過ブロックを追加接続することで、容易に濾過能力を向上させることができるという利点がある。この際、例えば、物理濾過部1本,好気性バクテリアによる生物濾過部6本,嫌気性バクテリアによる生物濾過部1本で、上流側からこの順番になるように濾過部を構成していた場合、新規設置の濾過ブロックは、すでに運用していた2個の濾過ブロックの中間に挿入して好気性バクテリアによる生物濾過部とし、最下流の嫌気性バクテリアによる生物濾過部としていた筒体の1本上流側の筒体(好気性バクテリアによる生物濾過部であった場所)を取り出して、嫌気性バクテリアによる生物濾過部を1本増やす。このように運用することで、せっかく育ったバクテリアを無駄にせずに、容易に濾過能力を向上させることができるという利点がある。
【0056】
すなわち、水槽に実際に観賞魚や水草等を導入して、水槽の運用を始めた後に、濾過機能を増強する必要性を感じた際には、必要に応じて濾過ブロックを追加すればよいので、無理なく無駄なく濾過機能を増強していける、という利点がある。また、何らかの事情があって、水槽をリセットする必要が生じたとき、バクテリアの育った濾過ブロックがあれば、水槽のリセットが容易であるという利点もある。バクテリアの育った濾過部は、愛好家にとっては宝物であり、容易に取り換えることができないものだからである。
【0057】
上記実施形態では、濾過ブロックの形状を、略直方体として説明した。これは、略直方体のほうが、濾過ブロックを縦横に組み合わせやすいからである。また、設置対象となる水槽外壁面が平坦であれば、略直方体のほうが水槽外壁面に沿って配置しやすいからである。
【0058】
また、上記実施形態では、濾過器の側面カバー21,22の表面が平坦であると説明したが、平坦にせずに、たとえば、濾過器本体20の側面の外形、すなわち筒型4本をつなげた形状の筐体側面の外形に合わせて波形形状の側面カバーにしてもよい。その場合であっても、濾過ブロックの外形は、全体としては、略直方体といっても差し支えないと考える。
【0059】
また、濾過器本体20の形状は、上記実施形態で説明したように、濾材カートリッジでもある筒体4本を収容でき、ジグザグ状の水路を形成できるような構成とすれば、細長く閉鎖された水路をコンパクトな外形にできるという利点があるが、特にこれに限定されない。たとえば、1つの濾過器本体の内部に収容可能な濾材収納用筒体の本数としては、2本、4本、6本などの偶数本であれば、上記実施形態での説明のように、水の入口・出口となる開口部を上部両端に設けることが可能であるが、1本、3本、5本などの奇数本であって構わない。筒体奇数本で1つの濾過器本体とする場合には、一方の開口部が上部に、他方の開口部が下部に位置する構成となる。そのため、開口部を露出させるように覆う形状のカバーにするためには、カバーの構造が若干複雑になり、設置する際の連通部(パイプ)の取り回しも若干扱いにくくはなるが、そのように構成することは可能である。いずれにしても、被浄化水の入口・出口となる開口部を露出させて、濾過ブロック同士が互いに外形的にも水路的にも接続可能となるような構成であればよい。
すなわち、濾材を収納する複数の筒体が何本であっても、その筒体を、n番目の筒体の出口がn+1番目の筒体の入り口に水路的に接続されるように、かつ、個々の筒体が鉛直方向になるように、並べて収納できる構成の濾過ブロックとすればよい。その濾過ブロックを複数並べ、n番目の前記濾過ブロックの出口がn+1番目の前記濾過ブロックの入り口に水路的に接続されることで、複数の濾過ブロックに収納される複数の筒体すべてが水路的に直列に接続されてなる浄水装置であって、複数の濾過ブロックがその長さが増す方向に直線状に配列される第1のレイアウトと、複数の濾過ブロックがその厚みが増す方向に配列される第2のレイアウトとが組み替え可能に構成されることを特徴とする浄水装置であればよい。
【解決手段】濾過部を、外形的にも水路的にも互いに連結可能で、カバーで覆われた複数の濾過ブロック2A,2Bに分割して、水槽外掛けタイプとしても下置きタイプとしても組み替えることが可能となるように構成する。