JP3189839U - スキマー濾過器 - Google Patents

Abstract

【課題】気泡を発生しつつ生物濾材を使用することができ、濾過及びスキマーの作用を達成できるスキマー濾過器を提供する。
【解決手段】本考案のスキマー濾過器は、台体１、気泡ユニット２、生物濾材３、及び、水流推進圧力ユニット４を備える。台体１は、収容室１１及び収集トレイ１２を有する。収容室１１内部には、台体１外へと貫通する出水管１４が設置されている。気泡ユニット２は、台体１の収容室１１内に設置された気泡発生パーツ２１と、気泡発生パーツ２１に接続されたエアパイプ２２とを有し、エアパイプ２２はエアポンプ２３に連接する。生物濾材３は台体１の収容室１１内に設置され、気泡発生パーツ２１の上方に位置する。水流推進圧力ユニット４は、台体１の収容室１１内に進入する出力端４１を有している。上昇する気泡を生物濾材３に接触させることにより、濾過とスキマーの二重の効果を達成することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、スキマー濾過器に関し、特に気泡を発生させつつ生物濾材を使用することにより、生物濾過とスキマーの作用を同時に達成できるスキマー濾過器に関する。

一般の観賞魚水槽用または養殖用の水槽では、水質濾過器が重要な設備である。水質濾過器の機能は、物理濾過と生物濾過とに分けられる。物理濾過では、水中に溶解しない残餌及び魚類の***物を主に取り除く。生物濾過では、生物球或いは生物塊を設置して硝化菌を培養することにより、水質を浄化する。これにより、水中に発生するアンモニア又は亜硝酸等物質が除去される。

しかし、水中に溶解可能な一部の有機物質は、硝化菌を利用して除去することができないため、プロテインスキマーを利用し、表面張力の原理で除去しなければならない。

特許文献１に開示する「観賞魚水槽プロテインスキマーの構造」では、容器本体内部のバブル発生室の上端の出汚部に、多孔性気泡導引柱を設置する。その柱体は軸方向に、汚物収集ボックスとバブル発生室とに通じる多数の毛細孔を備える。これにより、水槽中の水は、モーター型液体／気体混合装置の作動により、容器本体のバブル発生室内に入り、微小気泡を生じる。続いて、毛細孔中に進入し、上昇する気泡は、極めて少量の水分しか含まないため、微小タンパク質又はペプチド類の汚物は、濃縮された形態で排出される。

こうして、汚物収集ボックスの収集空間は、水中にわずかに残る濃縮された微小タンパク質又はペプチド類の汚物をほとんど収集しないため、汚物収集ボックスの汚物清掃作業を頻繁に行う必要はない。しかも、微小タンパク質又はペプチド類の汚物は、気泡に従い、毛細孔中で出口まで上昇する時、他の上昇気泡により観賞魚水槽中への回流が阻止される。このため、タンパク汚物排出の有効性を確保し、タンパク汚物の除去効率を高めることができる。

特許文献２に開示する「生物スキマー濾過器」は、本体、気泡発生アセンブリ、及び生物濾材を備える。本体の二端には、少なくとも１個の開口及びミスト排出口が設置される。本体側壁の所定の位置には、パイプ部材が設置される。パイプ部材は、本体の内部と外部に連通する。気泡発生アセンブリは、バブル発生部材及び空気供給部材を備える。バブル発生部材は、本体の内部に設置される。空気供給部材は、バブル発生部材に連結される。生物濾材は、本体の内部に設置される。このような構成によれば、生物スキマー濾過器は、生物濾材のアンモニア及び亜硝酸除去性能とプロテインスキマーの有機物除去性能とを一体に統合することができる。

台湾特許第Ｍ４４７０８６号明細書 台湾特許第Ｍ４２８７９１号明細書

しかし、上述した特許文献１及び特許文献２には欠点があり、改善する必要がある。その欠点は下記の通りである。

（１）特許文献１では、スキマーの体積が大きく、比較的大きなスペースを占拠する。

（２）特許文献１の構造は、単純にスキマーの機能しか備えず、濾過の機能を備えないため、濾過器を別に購入し設置しなければならず、金銭的かつ空間的な浪費を招いている。

（３）特許文献２の濾過器は、バブル発生部材(エアストーン)が発生する水流推進圧力にのみ頼って濾過の水循環を達成し、水流推進圧力を発生する他の動力を備えないため、それが発生できる水流推進圧力は非常に小さく、小型の観賞魚水槽にしか使用できない。

（４）特許文献２の濾過器は、観賞魚水槽内に設置しなければならないため、観賞魚水槽内の空間を占拠し、また観賞魚水槽から出して使用することができないため、その使用範囲は限られてしまう。

（５）特許文献２の生物濾材は、本体内に重ねて固定するため、任意に動かすことができず、死角が発生しやすく、また汚れが体積しやすい。

（６）特許文献２の生物濾材は、水流及び溶解酸素と全面的に接触できないため、生物濾材上に付着する硝化菌の分解効率及び成長速度を速めることはできず、使用上の効果は理想的でない。

本考案は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、気泡を発生させつつ生物濾材を使用することにより、濾過とスキマーの作用を同時に達成できるスキマー濾過器を提供することにある。

本考案によるスキマー濾過器は、台体、気泡ユニット、生物濾材、及び水流推進圧力ユニットを備える。台体は、収容室及び収集トレイを有し、収容室に連通する出水管が設置されている。気泡ユニットは、台体の収容室内に設置された少なくとも１個の気泡発生パーツと、前記気泡発生パーツに接続されたエアパイプとを有し、エアパイプはエアポンプに連結している。生物濾材は、台体の収容室内に設置され、気泡発生パーツの上方に位置している。水流推進圧力ユニットは、台体の前記収容室に連通している出力端を有している。

本考案の効果は下記の通りである。
（１）本考案は、気泡を発生でき、気泡の表面張力作用を利用し、水中の有機物質を吸着し、観賞魚水槽或いは養殖槽から持ち出し、これにより、スキマーの機能を発揮する。

（２）本考案は、スキマーの機能を備える他、生物濾材を動き回らせられ、生物濾材上の硝化菌と水中のアンモニアとを充分に接触させ、それを分解し、これにより水質を浄化することができる。同時に、水中の溶解酸素と接触させ、その分解効率及び成長速度を高めることができ、濾過の機能を兼ね備える。

本考案のスキマー濾過器を示す模式図である。 本考案のスキマー濾過器を観賞魚水槽に並べて設置した状態を示す模式図である。 本考案のスキマー濾過器による気泡発生を示す模式図である。 本考案のスキマー濾過器を観賞魚水槽上方に設置した状態を示す模式図である。 本考案のスキマー濾過器を観賞魚水槽内部に設置した状態を示す模式図である。 図１中Ｃ部分のフィルターネット、固定部材、及び封鎖蓋の組合せを拡大して示す模式図である。

本考案の実施形態によるスキマー濾過器を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１及び図２に示すように、本考案の実施形態によるスキマー濾過器は、台体１、気泡ユニット２、生物濾材３、水流推進圧力ユニット４を備える。

台体１は、その内部に、水を収容する収容室１１を有している。台体１の上端の周縁には、収集トレイ１２が可動状に設置されている。収集トレイ１２内には、頚部１３が突出状に設置されている。頚部１３の下縁には、上方へと徐々に収束する収集部１３１が設置され、収集部１３１は、台体１と固定して接続されている。その固定接続方法は、螺合接続である。頚部１３は、収容室１１と相互に通じる開口１３２を有する。

収容室１１の内部には、台体１外へと貫通する出水管１４が設置されている。出水管１４には、出水量をコントロールできる第一コントロールバルブ１５が設置されている。

気泡ユニット２は、台体１の収容室１１内に設置されている。気泡ユニット２は、少なくとも１個の気泡発生パーツ２１を有しており、台体１の収容室１１内において、適当な圧力の複数の気泡を発生する。気泡発生パーツ２１は、エアストーン、エアウッド、又はセラミックチューブである。気泡発生パーツ２１には、エアパイプ２２がそれぞれ通されている。エアパイプ２２は、エアポンプ２３に連接している。エアパイプ２２には、それが送り出す気体の圧力をコントロール可能な第二コントロールバルブ２４が設置されている。

生物濾材３は、台体１の収容室１１内に設置され、気泡発生パーツ２１の上方に位置している。生物濾材３は、複数の第一濾過孔３1１を備えるフィルターネット３１中に充填されている（図６参照）。フィルターネット３１は、生物濾材３の分散を防止し、その第一濾過孔３1１は、気泡を通過させバブルを形成する。フィルターネット３１の収容室１１内への固定方式は、ひもで収容室１１に吊るしてもよいし、又は、気泡を通過させバブルを形成する複数の第二濾過孔３２１を備える固定部材３２により収容室１１内に固定してもよい。

フィルターネット３１上方には、開放可能で、気泡を通過させバブルを形成する複数の第三濾過孔３３１を備える封鎖蓋３３が設置されている。これにより、フィルターネット３１内の生物濾材３がフィルターネット３１を離れ、台体１の頚部１３に溜まり、バブルの上方への形成と移動を阻害することを防止することができる。

水流推進圧力ユニット４には、台体１の収容室１１内に進入し、収容室１１に対して水流推進圧力を生じる出力端４１が設置されている。水流推進圧力ユニット４は、ポンプにより、台体１の収容室１１内へと送水する。また、水流推進圧力ユニット４には、出力端４１出力する水圧の大きさをコントロールする第三コントロールバルブ４２が設置されている。

本校案のスキマー濾過器の使用時には、図２に示すように、台体１を観賞魚水槽Ａ又は養殖槽と並べて置く。観賞魚水槽Ａ内には、適量の水Ｂを注入する。これにより、台体１の収集部１３１の水位を、観賞魚水槽Ａの水位よりわずかに高くする。

水流推進圧力ユニット４を、観賞魚水槽Ａ内に入れ、水流推進圧力ユニット４の出力端４１を、台体１の収容室１１内に入れる。水流推進圧力ユニット４の第三コントロールバルブ４２を調整することにより、観賞魚水槽Ａ内の水Ｂを抽出する圧力、及び、出力端４１の出力により収容室１１内へと入る水Ｂの圧力を、適当にコントロールすることができる。

また、気泡ユニット２の気泡発生パーツ２１を、台体１の収容室１１内に設置する。エアポンプ２３を起動することにより、エアパイプ２２を通る気体が発生し、気泡発生パーツ２１が、台体１の収容室１１内に気泡を発生する（図３参照）。同時に、気泡ユニット２の第二コントロールバルブ２４を調整することにより、気泡発生パーツ２１が発生する気泡の大きさを適当にコントロールする。

さらに、台体１の出水管１４の出口を、観賞魚水槽Ａ内に入れる。これにより台体１の収容室１１内の余分な水Ｂは、収集部１３１の水位が観賞魚水槽Ａの水位より高いことが利用され、台体１の収容室１１内の水Ｂは、出水管１４を通って、観賞魚水槽Ａ内へと回流する。また、出水管１４の第一コントロールバルブ１５を調整することにより、その出水量を適当にコントロールすることができる。

こうして、第一コントロールバルブ１５、第二コントロールバルブ２４、及び第三コントロールバルブ４２を調整することにより、水Ｂが台体１の収容室１１内へ入る水流推進圧力、観賞魚水槽Ａ内へ回流する圧力、及び気泡発生の圧力を調整することができる。適当な調整と制御により、これら三者間の圧力のバランスをとることができる。また、水流推進圧力がフィルターネット３１中の生物濾材３にぶつかることで、生物濾材３はフィルターネット３１中で動き回り、水Ｂ中で充分に酸素を溶解し、生物濾材３内の硝化菌の成長及び分解時に必要な酸素を提供することができる。

水Ｂ中のアンモニア等の有害物質は、生物濾材３内の硝化菌に完全に分解され、水質淨化を達成する。また、気泡発生パーツ２１が発生する気泡は、上方へ上昇するとき、その表面張力によって水中の有機物質を吸着する。この気泡は、フィルターネット３１の第一濾過孔３1１、固定部材３２の第二濾過孔３２１、及び、封鎖蓋３３の第三濾過孔３３１を通過後は、バブルを形成する。さらに、収集部１３１及び頚部１３を順番に通過し、上方へと上昇し、有機物質を台体１の上端周縁の収集トレイ１２内へと持ち運ぶ。

このようにして、本考案のスキマー濾過器は、有機物質を除去及び吸着することにより、濾過とスキマーの二重の効果を達成することができる。

本考案の別の実施形態は、図４に示すように、上述の実施形態とは異なる空間や位置への設置に対応しており、台体１は、観賞魚水槽Ａ又は養殖槽の上方位置に設置されている。図４に示す形態では、水流推進圧力ユニット４の第三コントロールバルブ４２をそれぞれ調整し、出力端４１から収容室１１内へ送られる水Ｂ圧力を適当にコントロールすることができる。また、気泡ユニット２の第二コントロールバルブ２４を調整することにより気泡発生パーツ２１が発生する気泡の大きさを適当にコントロールする。また、出水管１４の第一コントロールバルブ１５を調整することにより、その出水量を適当にコントロールすることができる。

このようにして、第一コントロールバルブ１５、第二コントロールバルブ２４、及び第三コントロールバルブ４２を調整することにより、水Ｂが台体１収容室１１内へ入る圧力、観賞魚水槽Ａへ流入する圧力、及び、気泡発生の圧力を調整することができる。これにより、これらの三者間の圧力のバランスをとり、濾過とスキマーの二重の効果を達成することができる。

本考案のさらに別の実施形態は、図５に示すように、上述の実施形態とは異なる空間や位置への設置に対応するため、台体１は、観賞魚水槽Ａ又は養殖槽内に設置されている。図５に示す形態では、第一コントロールバルブ１５、第二コントロールバルブ２４、及び第三コントロールバルブ４２が出力する圧力をそれぞれ適当にコントロールすることにより、水Ｂが台体１収容室１１内へ入る圧力、観賞魚水槽Ａへ流入する圧力、及び、気泡発生の圧力を調整することができる。これにより、これら三者間の圧力のバランスをとり、濾過とスキマーの二重の効果を達成することができる。

上述の実施形態の説明を総合すると、本考案の操作、使用、及び本考案が生じさせる効果を充分理解することができる。但し、以上に述べた実施形態は単に本考案の好ましい実施形態であり、これによって本考案の実用新案登録請求の範囲を限定することではない。即ち本考案の実用新案登録請求の範囲及び説明書の内容に基づいて、同等効果を有する簡単な変化及び修飾は、全て、本考案の範囲内に属するものとする。

１ 台体
１１ 収容室
１２ 収集トレイ
１３ 頚部
１３１ 収集部
１３２ 開口
１４ 出水管
１５ 第一コントロールバルブ
２ 気泡ユニット
２１ 気泡発生パーツ
２２ エアパイプ
２３ エアポンプ
２４ 第二コントロールバルブ
３ 生物濾材
３１ フィルターネット
３１１ 第一濾過孔
３２ 固定部材
３２１ 第二濾過孔
３３ 封鎖蓋
３３１ 第三濾過孔
４ 水流推進圧力ユニット
４１ 出力端
４２ 第三コントロールバルブ
Ａ 観賞魚水槽
Ｂ 水

Claims (11)

1. 収容室及び収集トレイを有し、前記収容室に連通する出水管が設けられている台体と、
   前記台体の前記収容室内に設置された少なくとも１個の気泡発生パーツと、前記気泡発生パーツに接続されたエアパイプとを有し、前記エアパイプはエアポンプに連接している気泡ユニットと、
   前記台体の収容室内に設置され、前記気泡発生パーツの上方に位置している生物濾材と、
   前記台体の前記収容室に連通している出力端を有している水流推進圧力ユニットと、
   を備えていることを特徴とするスキマー濾過器。
2. 前記収集トレイには、頚部が設置されており、
   前記頚部には、収集部が設置されており、
   前記収集部は、前記台体と接続して固定されており、
   前記頚部は、前記収容室と通じる開口を有していることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。
3. 前記台体と前記収集トレイは、ねじ作用で嵌められていることを特徴とする請求項２に記載のスキマー濾過器。
4. 前記出水管には、出水量をコントロールできる第一コントロールバルブが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。
5. 前記気泡発生パーツは、エアストーン、エアウッド、又はセラミックチューブであることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。
6. 前記エアパイプには、送り出す気体圧力をコントロールする第二コントロールバルブが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。
7. 前記生物濾材は、第一濾過孔を備えるフィルターネット中に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。
8. 前記フィルターネットは、ひもで前記収容室内につらされており、又は、第二濾過孔を備える固定部材により前記収容室内に固定されることにより、前記収容室内に固定されていることを特徴とする請求項７に記載のスキマー濾過器。
9. 前記フィルターネットの上方には、第三濾過孔を備える開放可能な封鎖蓋が設置されていることを特徴とする請求項８に記載のスキマー濾過器。
10. 前記水流推進圧力ユニットは、ポンプであることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。
11. 前記水流推進圧力ユニットには、送り出す水圧力をコントロールする第三コントロールバルブが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスキマー濾過器。

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