JP3162323B2 - 観賞魚水槽用浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、観賞魚水槽に使
用される浄化性能に優れた観賞魚水槽用浄化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】観賞魚水槽の浄化装置としては、水槽の
底部に設置して使用する底部浄化方式、水槽の上部に載
置して使用する上部浄化方式、水槽の壁の外側に取り付
けて使用する外部浄化方式などが知られているが、いず
れの方式においても浄化装置内に固定された浄化材によ
り水槽中の水を生物浄化（浄化材に繁殖する微生物によ
る分解浄化）するものが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の浄化装置においては、浄化材が浄化装置内に固定さ
れた状態で水槽水を通水させて生物浄化を行うものであ
るために、浄化材と水槽水との接触を十分に確保でき得
るものではなく、従って優れた浄化効率を得ることはで
きないという難点があった。

【０００４】また、従来の固定床式では目づまりを生じ
ることが多く、この場合には十分な浄化作用が営まれな
くなるため、比較的短い期間の内に新しいものへの交換
を余儀なくされていた。

【０００５】更に、浄化材の交換時期は浄化装置より吐
出される浄化水の流量の低下具合によって見極めが行わ
れるのが一般的であるが、浄化材を新品に交換してから
時間が経過しているため交換直後の初期流量の記憶が薄
れ、該初期流量との比較が容易ではなく、浄化材の交換
時期の判別を適確に行うのが困難であった。

【０００６】この発明は、かかる技術的背景に鑑みてな
されたものであって、優れた浄化効率を有するととも
に、目づまりを生じることがなく、かつ低コストにて製
作し得る観賞魚水槽用浄化装置を提供することを目的と
する。

【０００７】また、この発明は、使用者に対して浄化材
の交換時期を適確に明示することのでき得る観賞魚水槽
用浄化装置を提供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明にかかる観賞魚水槽用浄化装
置は、少なくとも一部が透明である浄化容器と、該浄化
容器の内部空間に装填された真比重が０．７〜１．３で
ある微生物担持能を有する多孔質の浄化材粒子と、前記
浄化容器をその中央部を中心にして回転駆動させる回転
駆動手段とからなり、前記浄化容器の外壁の少なくとも
一部に水槽水を取り込む吸水口と、浄化後の水を吐出す
る吐水口が設けられて、前記吸水口から吐水口へ向かう
水流により浄化材粒子が浄化容器内を流動するものとな
されていることを特徴とするものである。

【０００９】容器内での水流に合わせて浄化材粒子が流
動するから、水槽水と浄化材粒子との接触効率が良好
で、従って十分な浄化効率が得られる。また、浄化材粒
子は常に流動しているから従来の固定床式で生じていた
目づまりを生じることがなく、従って常に一定の吐出流
量が確保される。更に、浄化容器の透明部から浄化材粒
子の流麗な動きが観察されるから、興趣性があって観賞
的効果に優れ、しかも浄化されている状況をそのまま視
認できるなど視覚効果が大きい。

【００１０】請求項２の発明は、上記請求項１の観賞魚
水槽用浄化装置において、浄化容器がドラム状に形成さ
れる一方、該浄化容器の少なくとも一方の側壁に吸水口
が設けられ、かつ該浄化容器の周壁面に吐水口が設けら
れて、前記水流が浄化容器の回転に伴い生じるものとな
されている構成を採用したものである。

【００１１】回転中心から隔たる周壁面に吐水口が設け
られているから、吐水口からの浄化水の吐出力がより大
きくなって、浄化容器内における水槽水の入れ替え効率
が向上する。

【００１２】一方、前記第２の目的を達成するために、
請求項３の発明は、上記請求項１または２の観賞魚水槽
用浄化装置において、浄化材粒子が、使用に伴って経時
的に表面の色変化を生じるものとなされている構成を採
用したものである。

【００１３】使用者は、浄化容器の透明部から浄化材粒
子の変色を視認することにより浄化材の交換時期を適確
に把握することができる。

【００１４】請求項４の発明は、上記請求項３の観賞魚
水槽用浄化装置において、浄化材粒子が多孔質のセルロ
ース誘導体からなる構成を採用したものである。

【００１５】この多孔質のセルロース誘導体は、長期間
の使用による表面の色変化が、当初の白系色から赤褐色
への顕著な変化であるから、使用者は、浄化材の交換時
期をより一層適確に把握することができる。更に、多孔
質のセルロース誘導体は優れた微生物担持性能を有して
いるから、浄化効率を一層向上させることができる。

【００１６】請求項５の発明は、上記請求項４の観賞魚
水槽用浄化装置において、多孔質のセルロース誘導体
に、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて
得られる化合物がコーティングされている構成を採用し
たものである。

【００１７】エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反
応させて得られる化合物が有する陽電荷によってより多
量の微生物を浄化材粒子に担持することが可能となるか
ら、上記効果に加えて、浄化効率をより一層向上させる
ことができる。

【００１８】請求項６の発明は、上記請求項３の観賞魚
水槽用浄化装置において、浄化材粒子が、多孔質のセル
ロースに、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応
させて得られる化合物がコーティングされたものである
構成を採用したものである。

【００１９】この多孔質のセルロースも、長期間の使用
による表面の色変化が、当初の白系色から赤褐色への顕
著な変化であるから、使用者は、浄化材の交換時期をよ
り一層適確に把握することができる。また、コーティン
グされる反応化合物が有する陽電荷によってより多量の
微生物を浄化材粒子に担持することが可能となるから、
一段と優れた浄化効率が確保される。

【００２０】請求項７の発明は、上記請求項１〜６のい
ずれかの浄化装置において、吐水口がスリット状に形成
され、かつ該スリットの軸線方向が浄化容器の回転軸線
方向と平行状になるようになされている構成を採用した
ものである。

【００２１】スリット状であるから孔状のもの等と比べ
て吐出抵抗が小さい上に、浄化容器内で生じる主要な水
流方向に対してスリットの軸線方向が直交状となるか
ら、浄化水がより効率良く吐出される。

【００２２】請求項８の発明は、上記請求項７の浄化装
置において、浄化容器の周壁面における、吐水口の回転
方向側近傍位置に外方へ突出する外方リブが形成される
とともに、吐水口の反回転方向側近傍位置に内方へ突出
する内方リブが形成されている構成を採用したものであ
る。

【００２３】浄化容器の回転時に、外方リブの存在によ
り外方リブの回転後方にある吐水口外側近傍位置が周辺
よりも負圧になる一方、内方リブの存在により内方リブ
の回転前方にある吐水口内側近傍位置が周辺よりも高い
圧力状態になり、吐水口における内方から外方への浄化
水の吐出が一層促進されるから、浄化容器内における水
槽水の入れ替え効率に非常に優れて、従って一段と優れ
た浄化効率が得られる。

【００２４】請求項９の発明は、上記請求項１〜８のい
ずれかの浄化装置において、浄化容器内に真比重が１．
４以上である撹拌促進粒子が１ないし複数個装填されて
いる構成を採用したものである。

【００２５】上記撹拌促進粒子は比重が大きいため浄化
容器の回転に伴い浄化容器の壁に衝突しながら浄化容器
内を無秩序に移動しつつ浄化材粒子との衝突を繰り返す
から、浄化材粒子が容器内で滞留することが確実に防止
され、ひいては浄化効率がさらに向上される。

【００２６】請求項１０の発明は、上記請求項１〜９の
いずれかの浄化装置において、前記回転駆動手段が、環
状隔壁と、該環状隔壁外面に放射状に突設された外羽根
板とからなるロータ体と、該ロータ体を回転可能な態様
で支承かつ収納するロータ収納体とからなり、前記ロー
タ収納体の周壁のうち、下方側の一部に空気を導入する
導入口が設けられる一方、その上方側の一部には該空気
を放出する放出口が設けられ、前記導入口より送り込ま
れる空気の浮力によって羽根板が上方に押上げられるこ
とでロータ体が回転し、この回転に連動して前記浄化容
器が回転駆動されるものとなされている構成を採用した
ものである。

【００２７】空気の浮力を浄化容器の回転駆動力源とす
るものであり、この動力源として水槽水への酸素供給の
ためのエアレーション用の空気を利用することができ、
回転駆動のための新たな動力源を必要としないから、ラ
ンニングコストが低く経済性に優れる。

【００２８】請求項１１の発明は、上記請求項１０の浄
化装置において、ロータ収納体を支持する中空状支持台
が備えられ、該支持台に取水口が設けられて、該取水口
と導入口とを連通する濾過室が支持台内に設けられると
ともに、該濾過室内に物理濾過材が装填される一方、一
端が導入口近傍位置で濾過室に連通接続され、他端がこ
の連通接続位置よりも高い位置で開口されている立上り
流路が設けられ、一端が外部に開口され、他端が導入口
の下方位置において空気放散口として開口されている空
気導入路が設けられ、該空気放散口より放たれる空気が
導入口よりロータ収納体内に導入される一方、立上り流
路内にも導入されて、この流路内を空気が浮上すること
により取水口から濾過室内に水槽水を取り込み得るもの
となされている構成を採用したものである。

【００２９】立上り流路内を空気が上昇することにより
取水口より濾過室内に水槽水が取り込まれて物理濾過が
なされる。このように新たな動力源を必要とすることな
く、エアレーション用の空気を利用して生物浄化と物理
濾過を同時に行い得る。

【００３０】請求項１２の発明は、上記請求項１１の浄
化装置において、ロータ体の環状隔壁内面に内羽根板が
放射状に突設される一方、ロータ収納体の側壁のうち、
ロータ体の環状隔壁の内側に対峙する位置に流出口およ
び流入口が設けられ、かつ流入口が流出口よりも中心側
に配置されるとともに、該流入口と前記濾過室とを連通
接続する導水流路が設けられている構成を採用したもの
である。

【００３１】ロータ体の回転に伴い、流入口からロータ
収納体内に水槽水を引き込み、さらにこれを流出口より
放出する水流が生じ、この水流により取水口から濾過室
内に水槽水を取り込む取水力が生じるから、濾過室内へ
の通水効率が一層向上され、物理濾過の効率が一層向上
される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる観賞魚水
槽用浄化装置の一実施形態を図示例とともに説明する。

【００３３】図１は、この発明に係る観賞魚水槽用浄化
装置（１）を示す斜視図である。

【００３４】これらの図において、（２）は浄化容器、
（３）は浄化材粒子、（４）は回転駆動手段、（５）は
支持台である。

【００３５】浄化容器（２）は、２枚の側壁（11）（1
2）及び周壁（13）とで構成される円柱形状であり、こ
れらは透明材料からなる。前方側の側壁（12）は周壁
（13）と一体に成形されて容器本体（2a）を構成し、該
容器本体（2a）の周壁（13）に他方の側壁（11）が着脱
可能に接合されているものである。

【００３６】即ち、図３に示すように、側壁（12）の内
面側中央部には両端を開口する中空状枢軸（14）が立設
される一方、他方の側壁（11）の中央部には前記枢軸
（14）の外周面に嵌合し得る嵌合孔（11b ）が設けられ
ている。また、側壁（11）の内面縁部には前記周壁（1
3）の内周面に嵌合し得る環状突条（11c ）が設けられ
ている。更に、周壁（13）の側壁（11）側縁部には鉤状
係止突起（13a ）（13a ）が設けられ、一方側壁（11）
の内面最外縁部にも前記係止突起（13a ）と係止し得る
鉤状係止突起（11a ）（11a ）が設けられている。

【００３７】しかして、容器本体（2a）と側壁（11）の
接合は、容器本体の枢軸（14）を側壁（11）の嵌合孔
（11b ）に挿嵌するとともに、側壁（11）の環状突条
（11c ）に周壁（13）内周面を嵌合して、周壁（13）端
面と側壁（11）内面とを当接状態にし、この状態で容器
本体（2a）を側壁（11）に対して反時計回りにスライド
回転させて、容器本体の係止突起（13a ）と側壁の係止
突起（11a ）とを係止させることにより行い得るものと
なされている。そして、浄化材粒子（３）の交換は、容
器本体（2a）を側壁（11）に対して時計回りにスライド
回転させて前記係止を解除した後、容器本体（2a）と側
壁（11）とを離脱させることにより、容易に行うことが
可能となるものである。また、このように容器本体（2
a）と側壁（11）が着脱可能に接合されているから、浄
化容器（２）内のメンテナンスも容易に行い得る。

【００３８】前記周壁（13）には、図４に示すように、
スリット状の吐水口（15）が、スリットの軸線方向が前
記枢軸（14）の軸線方向と平行状になる態様で、周壁
（13）の周方向に所定間隔で設けられている。一方、前
方側の側壁（12）には、その中央部に円弧状の複数の吸
水口（16）が環状に３列に形成されるとともに、その外
側には複数の吸水口（16）が径方向に平行状に形成され
ている。そして、浄化材粒子（３）が浄化容器（２）外
に流出しないよう、吐水口（15）及び吸水口（16）の口
径は使用する浄化材粒子（３）径よりも小さく設計され
ている。

【００３９】また、周壁（13）における、吐水口（15）
の回転方向側近傍位置には、外方へ突出する外方リブ
（17）が形成されるとともに、同じく周壁（13）におけ
る、吐水口（15）の反回転方向側近傍位置には内方へ突
出する内方リブ（18）が形成されている。浄化容器
（２）が回転している状態時において、外方リブ（17）
の存在により外方リブ（17）の回転後方にある吐水口
（15）外側近傍位置が周辺よりも負圧になり、しかも内
方リブ（18）の存在によりその回転前方にある吐水口
（15）内側近傍位置が周辺よりも高い圧力状態になるか
ら、吐水口（15）における内方から外方への浄化水の吐
出を促進させることができる。このようなリブを設けた
構成とすることで、浄化容器（２）内における水槽水
（Ｗ）の入れ替え効率を一段と向上させることができ、
ひいては一段と優れた浄化効率を確保することができ
る。

【００４０】そして、浄化容器（２）の内部空間には、
浄化材粒子（３）が装填されている。浄化材粒子（３）
は、浄化容器（２）の回転に伴い生じる吸水口（16）か
ら吐水口（15）へ向かう水流により浄化容器（２）内を
流動する必要があるから、その真比重は０．７〜１．３
の範囲に設定される必要があり、中でも０．８〜１．２
の範囲に設定されるのが好ましい。そして、この浄化材
粒子（３）に担持された微生物によって水槽水中に含有
される観賞魚の糞や残餌等の有機物を分解させて水槽水
（Ｗ）を清浄化することが可能となるものである。

【００４１】浄化材粒子（３）の装填量は、浄化容器
（２）の内容積に対して、１０〜９０容量％とするのが
好ましい。１０容量％未満では浄化効率が低下し、一方
９０容量％を超えると浄化材粒子（３）同士の接触が多
くなって浄化容器（２）内における浄化材粒子（３）の
流動性が低下する結果、浄化効率が低下するので好まし
くない。中でも３０〜８０容量％とするのがより好まし
い。

【００４２】浄化材粒子（３）の粒径は、通常１〜８ｍ
ｍのものが好適に用いられるが、特にこの範囲に限定さ
れるものではない。また、浄化材粒子（３）の形状は、
特に限定されるものではなく、球状、立方体形状、直方
体形状等どのようなものでも使用できる。

【００４３】更に、本実施形態の浄化装置（１）には、
浄化容器（２）内に真比重が１．４以上である撹拌促進
粒子（19）が装填されている。この粒子（19）は比重が
大きいので、浄化容器（２）内の水流にあまり影響され
ることなく、浄化容器（２）の回転に伴い浄化容器
（２）の壁に衝突しながら浄化容器（２）内を無秩序に
移動しつつ浄化材粒子（３）との衝突を繰り返す。これ
により浄化材粒子（３）の容器（２）内での滞留を確実
に防止することができ、ひいては浄化効率を一段と向上
させることができる。

【００４４】上記撹拌促進粒子（19）としては、真比重
が１．４以上で水に溶解しない粒子であれば特に限定さ
れず、例えば、セラミックス、金属、硬質合成樹脂、鉱
物からなるもの等を例示することができる。また、撹拌
促進粒子（19）の粒径は、使用される浄化材粒子（３）
の粒径と同等程度が好適であり、通常１〜１０ｍｍのも
のが用いられるが、特にこの範囲に限定されるものでは
ない。また、その形状は特に限定されるものではなく、
球状、立方体形状、直方体形状等どのようなものでも使
用できる。

【００４５】一方、回転駆動手段（４）としては、浄化
容器（２）をその中央部を中心にして回転駆動させ得る
手段であれば特に限定されず、その回転駆動源として、
例えば回転モーター、エアーレーションの空気により回
転可能となされた羽根車、水中モータポンプ等による水
流により回転可能となされた羽根車、あるいは強制的な
噴射水流などが挙げられる。強制的な噴射水流として
は、例えば、単に浄化容器に対して外方から水流を噴射
して浄化容器を回転させるものや、浄化容器に対して外
方から水流を噴射して浄化容器を回転させるとともに該
噴射水流の一部が浄化容器内に進入して吸水口から吐水
口へ向かう水流付与に貢献するもの、あるいは浄化容器
の回転軸線部から容器内に接線方向に向けて水流を噴射
して浄化容器内に水流を付与するとともに浄化容器を回
転させるもの等が挙げられる。本実施形態においては羽
根車からなる回転駆動機構が採用されている。

【００４６】この回転駆動手段（４）は、ロータ体（3
0）、ロータ収納体（31）、固定ピン（38）からなる。

【００４７】ロータ体（30）は、前記円板状側壁（11）
と、環状隔壁（32）及び羽根板（33）とからなる。な
お、この側壁（11）は前記浄化容器（２）の一方の側壁
をも構成しており、両者（30）（２）の側壁を兼ねるも
のである。環状隔壁（32）は、図５に示すように、前記
浄化容器（２）の側壁（11）外面の外周よりの位置に嵌
合孔（11b ）を中心として環状に突設され、さらに側壁
（11）外面には該隔壁（32）と交差する態様で放射状に
羽根板（33）が突設されている。この羽根板（33）は、
環状隔壁（32）外面側の外羽根板（33a ）と、環状隔壁
（32）内面側の内羽根板（33b ）とで構成される。

【００４８】ロータ収納体（31）は、収納部材（34）と
支承軸（35）とからなる。収納部材（34）は一端側を開
放する円柱形状であり、前記ロータ体（30）を収納すべ
くその内径がロータ体（30）が枢軸（14）を中心に回転
した際の外周軌道よりも僅かに大きいサイズとなされる
とともに、その幅はロータ体（30）の幅とほぼ同等とな
されている。また、収納部材（34）の周壁のうち、下方
側の一部に空気を導入する導入口（34a ）が設けられる
一方、その上方側の一部に導入された空気を放出するた
めの放出口（34b ）が設けられている。

【００４９】支承軸（35）は、収納部材（34）の側壁
（34c ）の中心部に突設され、両端を開口する中空状に
形成されている。かつ該支承軸（35）の外径は前記中空
状枢軸（14）の内径よりも僅かに小さくなるように設定
されている。

【００５０】なお、ロータ収納体（31）は、その下方部
を後述する広幅の支持台（５）に連接されており、これ
により安定状態に支持されるものとなされている。

【００５１】固定ピン（38）は、図７に示すように、ピ
ン軸（38a ）の一端に頭部（38b ）が設けられると共
に、他端に楕円体状の先端部（38c ）が設けられたピン
で、かつ先端部（38c ）からピン軸（38a ）の一部にか
けて割溝（38d ）が形成されたものである。ピン軸（38
a ）の外径は前記中空状支承軸（35）の内径よりも僅か
に小さくなるように設定される一方、先端部（38c ）の
拡径部の外径は支承軸（35）の内径よりも僅かに大きく
なるように設定されている。

【００５２】しかして、前記浄化容器の枢軸（14）をロ
ータ収納体（31）の支承軸（35）に挿嵌した状態で、固
定ピン（38）をその先端部（38c ）から支承軸（35）の
中空部内に挿入すれば、先端部（38c ）の拡径部が中空
部内壁に当接して固定ピンの割溝（38d ）の溝幅が縮小
された状態で挿入されて行き、先端部（38c ）の拡径部
が支承軸（35）の他端の拡径開口部（35a ）に達した時
点で解放されて割溝（38d ）の溝幅が初期の幅に復元さ
れて拡径部の外径が支承軸（35）の内径よりも大きくな
り、これによりピン先端部（38c ）が逆戻りすることな
く拡径開口部（35a ）内に確実に保持され、ひいては浄
化容器（２）およびロータ体（30）がロータ収納体（3
1）に回転可能な態様で離脱することなく支承されるも
のとなされている。

【００５３】これに対し、固定ピン（38）に手前方向に
引き出す力を加えれば、比較的容易に割溝（38d ）の溝
幅が縮小されて先端部（38c ）が支承軸（35）の拡径開
口部（35a ）からその中空部内に挿入されるから、これ
により固定ピン（38）の抜脱を行うことができ、この後
浄化容器（２）を手前に引き出せば浄化容器（２）およ
びロータ体（30）をロータ収納体（31）から離脱させる
ことができる。

【００５４】なお、以下、ロータ収納体（31）内におけ
る、環状隔壁（32）の内側で内羽根板（33b ）（33b ）
との間に形成される空間を「内室（37）」と言い、一
方、環状隔壁（32）の外側で外羽根板（33a ）（33a ）
との間に形成される空間を「外室（36）」というものと
する。

【００５５】一方、支持台（５）は略直方体形状に形成
されており、前記ロータ収納体（31）に連接された、底
板を有しない中空状略直方体形状の上覆体（41）と、該
上覆体（41）の半分程度の高さを有する中空状の略直方
体形状の支持基台（42）とからなり、前記上覆体（41）
が支持基台（42）に嵌合されることにより両者が着脱自
在な態様で接合されてなるものである。

【００５６】即ち、支持基台（42）の両側板の中央部に
はそれぞれ係止孔を有する係止取手（42a ）（42a ）が
設けられ、一方上覆体（41）の両側板の中央部には、前
記係止孔に係止し得る係止突片（41c ）（41c ）がそれ
ぞれ形成されている。そして、上覆体（41）と支持基台
（42）の接合は、係止突片（41c ）を係止取手（42a）
の係止孔に挿嵌することにより、行い得るものとなされ
ている。

【００５７】前記支持基台（42）の中空部内には、この
浄化装置（１）が水槽内で一層安定な状態で設置される
べく、比重の大きい重し材（43）が装填されている。こ
のような重し材（43）としてこの実施形態においては小
石が採用されている。

【００５８】また、前記上覆体（41）が支持基台（42）
に嵌合された状態時における、ロータ収納体（31）の導
入口（34a ）の下方位置となる支持基台（42）上面の縁
には、支持孔（44a ）を有する支持片（44）が突設さ
れ、該支持孔（44a ）に、外部からの空気を導入するた
めの空気導入路（40）が挿入固定されている。空気導入
路（40）の一端は空気取入口（40b ）として外部に開口
され、ここからエアーポンプなどの任意の手段により外
部の空気を導入し得るものとなされている。一方、他端
の空気放散口（40a ）には、一端を開口する中空円柱状
の多孔質のエアーストーン（45）が嵌合接続され、該エ
アーストーン（45）は前記ロータ収納体（31）の導入口
（34a ）の下方位置に位置せられるものとなされてい
る。

【００５９】前記上覆体（41）の左側面背面側には、前
記支持片（44）を受容し得る切欠凹部（41b ）が穿設さ
れ、上覆体（41）と支持基台（42）の接合の際には、支
持片（44）とこの切欠凹部（41b ）が嵌合されるように
なされている。

【００６０】また、上覆体（41）の前面の上半分には、
スリット状の取水口（41a ）がその軸線方向が鉛直方向
と平行状になる態様で該前面の長さ方向に所定間隔に設
けられている。そして、該取水口（41a ）と前記導入口
（34a ）とを連通する濾過室（46）には、不織布、スポ
ンジ、活性炭、砂利などからなる物理濾過材（47）が装
填されている。

【００６１】更に、前記ロータ収納体（31）の側壁（34
c ）背面の導入口側には、一端が前記導入口（34a ）近
傍位置で濾過室（46）に連通接続され、他端がロータ収
納体（31）の放出口（34b ）近傍で外部に空気放散口
（48a ）として開口された立上り流路（48）が配置され
ている。

【００６２】しかして、この発明の観賞魚水槽用浄化装
置（１）を、図８に示すように観賞魚水槽（Ａ）の底面
に設置するとともに、空気導入路（40）の空気取入口
（40b）にエアーチューブ（Ｂ）の一端を嵌合接続し、
このエアーチューブ（Ｂ）を介して例えばエアーポンプ
により空気（Ｃ）を送入させると、送入された空気
（Ｃ）は空気導入路（40）を流過した後、図１０に示す
ように、エアーストーン（45）を介して微小な泡状とな
って、その一部が導入口（34a ）よりロータ収納体（3
1）内の外室（36）に入り、この空気（Ｃ）の浮力によ
って外羽根板（33a ）を上方に押し上げることでロータ
体（30）が回転し、この回転によりロータ体（30）に連
接された浄化容器（２）が連動して回転することとな
る。そして、次に導入口（34a ）に対峙する外室（36）
にも同様に空気（Ｃ）が連続的に導入されるから、前記
ロータ体（30）に連動した浄化容器（２）の回転駆動は
定常的なものとなされる。

【００６３】そして、このような浄化容器（２）の回転
に伴い、浄化容器（２）内には吸水口（16）から吐水口
（15）へ向かう水流が生じ、この水流に合わせて浄化材
粒子（３）が流動することとなる。このような浄化容器
（２）内で生じる水流に合わせて浄化材粒子（３）が流
動するから、水槽水（Ｗ）と浄化材粒子（３）との接触
効率が良好で、従って十分な生物浄化効率を得ることが
できる。しかも空気（Ｃ）の浮力を回転駆動力源とする
ものであり、この動力源として水槽水への酸素供給のた
めのエアレーション用の空気を利用することができ、回
転駆動のための新たな動力源を必要としないから、ラン
ニングコストを著しく低減することができる。

【００６４】一方、前記エアーストーン（45）より放た
れた空気（Ｃ）の残部は、図１０に示すように、立上り
流路（48）内に進入し、この立上り流路（48）内をその
浮力により上昇し、該流路（48）の空気放散口（48a ）
より水槽水（Ｗ）中に放たれる。そして、この立上り流
路（48）内を空気（Ｃ）が浮上することにより、図１１
に示すようにこの流路（48）内に上昇水流が生じ、この
上昇水流により支持台（５）の取水口（41a ）から濾過
室（46）内に水槽水（Ｗ）が取り込まれる。取り込まれ
た水槽水（Ｗ）は、ここで物理濾過材（47）を通過して
物理濾過された後、主に前記空気放散口（48a ）より水
槽内に戻される。

【００６５】このような立上り流路（48）を設けた構成
とすることにより、空気（Ｃ）の浮力を、浄化容器
（２）の回転駆動のみならず、濾過室（46）内への取水
にも利用することが可能となり、エアレーション用の空
気を利用して生物浄化と物理濾過を同時に行うことがで
きる利点がある。

【００６６】なお、図１０に示すように、前記エアース
トーン（45）の上方位置には、導入口（34a ）に隣接し
て、下から上へ背面向きに傾斜した傾斜壁（39）が形成
されており、これによりエアーストーン（45）より放た
れた空気（Ｃ）が滞留することなくスムーズに立上り流
路（48）内にも入り得るようになされている。

【００６７】更に、本実施形態の浄化装置（１）には、
ロータ収納体（31）の側壁（34c ）の右半体（導入口の
反対側）における、内室（37）に対峙する位置に流出口
（50）（50）および流入口（51）が設けられ、かつ該流
入口（51）が流出口（50）よりも側壁（34c ）中心側に
位置されるようになされている。そして、一端が流入口
（51）と連通接続され、他端が濾過室（46）の背面に連
通接続された導水流路（52）が前記立上り流路（48）に
隣接して配置されている。

【００６８】ロータ体（30）の回転に伴い、図１１
（ロ）に示すように、流入口（51）から内室（37）を通
過して流出口（50）に向かう水流が生じ、この水流によ
り支持台（５）の取水口（41a ）から濾過室（46）内に
水槽水（Ｗ）が取り込まれるから、前記立上り流路（4
8）における空気の浮上による濾過室（46）内への取水
と併せて、濾過室（46）内への通水効率を向上させるこ
とができるから、物理濾過の効率を一層向上させること
ができる。

【００６９】上記浄化装置（１）においては、エアレー
ション用の空気及びこれが溶解した酸素含有量の多い水
が、浄化容器（２）内の浄化材粒子（３）と接触するこ
とが効果的に回避されるから、浄化材粒子（３）には好
気性バクテリアのみならず、嫌気性バクテリアも多量に
担持されて、一段と優れた浄化性能が確保される。

【００７０】この発明にかかる浄化装置（１）は、浄化
容器（２）の透明部から浄化材粒子（３）の流麗な動き
が観察されるから、興趣性があって観賞的効果に優れ
る。のみならず、本実施形態の浄化装置（１）において
は、支持台（５）も透明材料で構成されているから物理
濾過材（47）の汚れ具合の確認が容易であるとともに、
回転駆動手段（４）および立上り流路（48）も透明材料
で構成されており、ロータ体（30）の回転挙動や、空気
（Ｃ）の流麗な流れが観察されるから、興趣性がより一
層向上される。

【００７１】この発明にかかる観賞魚水槽用浄化装置
（１）による浄化は、水槽水中に含有される観賞魚の糞
や残餌等の有機物を、浄化材粒子（３）…に担持された
微生物によって分解させて水槽水を清浄化する生物的浄
化を利用するものであるから、浄化材粒子（３）として
は、微生物の担持が図れるものであれば特に限定される
ものではなく、活性炭、ポリウレタンの発泡体、無機多
孔質体、多孔質のセルロース誘導体、エポキシ化合物と
ポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコー
ティングされた多孔質のセルロース誘導体またはセルロ
ース等が挙げられる。中でも多孔質のセルロース誘導体
や、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて
得られる化合物がコーティングされた多孔質のセルロー
ス誘導体またはセルロース等の使用に伴って経時的に表
面の色変化を生じるものを用いるのが好ましく、これに
より、使用者は、その色変化を視認することにより浄化
材粒子の交換時期を適確に把握することができる。

【００７２】なお、浄化材粒子（３）…への微生物の担
持は予め行っておく必要はない。すなわち、この発明の
浄化装置（１）を観賞魚水槽に設置すれば、まもなく微
生物は浄化材粒子（３）…に担持されるからである。

【００７３】前記多孔質のセルロース誘導体とは、セル
ロースを構成するグルコースの水酸基と反応する官能基
を有する化合物によりセルロースを分子内および／また
は分子間架橋したものである。セルロースにこのような
架橋を施すことで、多孔質セルロース本来の優れた微生
物担持性能を維持しつつ、微生物が有するセルロースを
分解する酵素による短期間でのセルロースの分解を軽減
または防止することができるものである。

【００７４】上記グルコースの水酸基と反応する官能基
を有する化合物としては、エポキシ基を有する化合物、
Ｎ−メチロール化合物、イミダゾリジノン化合物、アル
デヒド基を有する化合物、アセタール化合物、活性ビニ
ル化合物、アジリジニル化合物、カルボキシル基を有す
る化合物、アシル基を有する化合物、イソシアネート基
を有する化合物、第４級アンモニウム化合物、アミドホ
スファゼン化合物などを挙げることができ、これらは単
独でセルロースと反応させても良いし、２種以上を併用
してセルロースと反応させても良い。

【００７５】上記グルコースの水酸基と反応する官能基
を有する化合物は、セルロースに対して３〜６０重量％
を反応させるのが好ましい。３重量％未満であると、セ
ルロースの架橋が不十分で微生物による分解が進み長期
間にわたっての使用が困難となり、一方６０重量％を超
えると、セルロース本来の優れた微生物担持性能が損な
われるので、好ましくない。

【００７６】このような多孔質のセルロース誘導体の市
販品として、特に限定されるものではないが、例えばア
クアセルＦＺ−Ｂ（商品名：株式会社バイオマテリアル
製）等を例示することができる。

【００７７】前記多孔質のセルロース誘導体またはセル
ロースには、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反
応させて得られる化合物がコーティングされているのが
好ましく、これにより微生物が有するセルロースを分解
する酵素とセルロース誘導体またはセルロースとの接触
を回避させることができて、これら酵素によるセルロー
ス誘導体またはセルロースの分解を防ぐことができる。
また、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させ
て得られる化合物が有する陽電荷によって、より多量の
微生物を担持することが可能となるから、浄化効率をよ
り一層向上させることができる。

【００７８】前記エポキシ化合物とポリアミン化合物と
を反応させて得られる化合物は、セルロース誘導体また
はセルロースに対して、１０〜６０重量％をコーティン
グするのが好ましい。１０重量％未満では、微生物が有
する酵素によってセルロース誘導体またはセルロースの
分解が生じ、一方６０重量％を超えると浄化材粒子の比
重が大きくなって、浄化材粒子の浄化容器内における流
動のスムーズな流れが阻害されるので、好ましくない。

【００７９】前記エポキシ化合物とポリアミン化合物の
反応割合としては、エポキシ化合物に対して２０〜１５
０重量％のポリアミン化合物を反応させるのが望まし
い。

【００８０】なお、ポリアミン化合物としては、ポリエ
チレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン等
を例示できるが、特にこれらに限定されるものではな
い。

【００８１】前記多孔質のセルロース誘導体に、エポキ
シ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化
合物がコーティングされたものの市販品としては、特に
限定されるものではないが、例えばアクアセルＢＺ−Ｈ
（商品名：株式会社バイオマテリアル製）等を例示する
ことができる。

【００８２】しかして、浄化容器（２）の少なくとも一
部が透明である、この発明に係る浄化装置（１）におい
て、浄化材粒子（３）として多孔質のセルロース誘導体
が用いられてなる場合には、多孔質のセルロース誘導体
が有する優れた微生物担持性能により浄化効率を一層向
上させることができることはもちろん、この多孔質のセ
ルロース誘導体は、長期間の使用によってセルロース誘
導体表面が当初の白系色から赤褐色に変色するものであ
るから、使用者は、浄化容器の透明部分からその変色を
視認することにより浄化材粒子（３）の交換時期を適確
に把握することができる。

【００８３】また、この発明の浄化装置（１）におい
て、浄化材粒子（３）として、エポキシ化合物とポリア
ミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティン
グされた多孔質のセルロース誘導体またはセルロースが
用いられてなる場合には、上記浄化材粒子（３）の交換
時期を明示できる効果に加えて、エポキシ化合物とポリ
アミン化合物とを反応させて得られる化合物が有する陽
電荷によってより多量の微生物を浄化材粒子（３）に担
持することが可能となるから、浄化効率をより一層向上
させることができる。

【００８４】加えて、上記セルロースは焼却処理が可能
であるし、生分解性を有するので廃棄が容易であるとい
う利点も有している。

【００８５】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる観賞魚
水槽用浄化装置は、浄化材粒子の真比重が０．７〜１．
３に規定されているから、浄化容器内において生じる水
流に合わせて浄化材粒子がスムーズに流動し、従って水
槽水と浄化材粒子との接触効率が良好で、十分な浄化効
率を得ることができる。また、このように浄化材粒子は
常に流動しているから従来の固定床式で問題となってい
た目づまりを生じることがなく、従って時間が経過する
に伴い浄化水の吐出流量が低下したりすることがなく、
常に一定の吐出流量を確保することができる。更に、浄
化容器の透明部から浄化材粒子の流麗な動きが観察され
るから、興趣性があって観賞的効果に優れ、しかも浄化
されている状況をそのまま視認できるなど視覚効果が大
きい。更にまた、浄化材粒子は浄化容器内を流動するの
で微生物は短時間で吸着担持されて、浄化装置は作動開
始後早期に定常状態に到達し、従って早期から優れた浄
化効率を発揮させうるものである。加えて、この発明の
浄化装置は比較的シンプルな構成でもって製作し得るも
のであり、安価に製作することができる。

【００８６】請求項２の発明によれば、回転中心から隔
たった周壁面に吐出口を設けることで吐出口からの浄化
水の吐出が一層促進されて吐出水量が増大するから、一
層優れた浄化効率を確保することができる。

【００８７】請求項３の発明によれば、使用者は、浄化
容器の透明部から浄化材粒子の色変化を視認することに
より浄化材の交換時期を適確に把握することができる。

【００８８】請求項４の発明によれば、使用に伴う経時
的な浄化材粒子の色変化が、当初の白系色から赤褐色へ
の顕著な変化であるから、使用者は、浄化材粒子の交換
時期をより一層適確に把握することができる。また、セ
ルロースに架橋が施されているから、セルロースの分解
を軽減または防止することができて浄化材粒子としての
耐久性に優れ、しかも多孔質セルロース本来の優れた微
生物担持性能が維持されているから、浄化効率を一層向
上させることができる。かつ、天然素材のセルロースを
用いているから、焼却処理が可能であるし、生分解性を
有するので、廃棄が容易である。

【００８９】請求項５の発明によれば、コーティングさ
れた反応化合物が有する陽電荷によってより多量の微生
物を浄化材粒子に担持することが可能となるから、浄化
効率をより一層向上させることができる。また、コーテ
ィングにより、微生物が有するセルロースを分解する酵
素とセルロース誘導体との接触を回避させることがで
き、これら酵素によるセルロース誘導体の分解をより確
実に防止することができる。

【００９０】請求項６の発明によれば、使用に伴う経時
的な浄化材粒子の色変化が、当初の白系色から赤褐色へ
の顕著な変化であるから、使用者は、浄化材粒子の交換
時期をより一層適確に把握することができる。また、反
応化合物が有する陽電荷によってより多量の微生物を浄
化材粒子に担持することが可能となるから、一段と優れ
た浄化効率を確保することができる。更に、上記反応化
合物がコーティングされているから、前記同様に酵素に
よるセルロースの分解を防止することができて、浄化材
粒子としての耐久性にも優れる。かつ、天然素材のセル
ロースを用いているから、廃棄が容易である。

【００９１】請求項７の発明によれば、吐水口がスリッ
ト状であるから吐出抵抗が小さく、しかも浄化容器内の
主要な水流方向に対しスリットが直交状となるから、吐
水口から浄化水をより効率良く吐出でき、従って浄化効
率をより向上させることができる。

【００９２】請求項８の発明によれば、外方リブと内方
リブの存在により吐水口における内方から外方への浄化
水の吐出が一段と促進されるから、一段と優れた浄化効
率を確保することができる。

【００９３】請求項９の発明によれば、比重の大きい撹
拌促進粒子が浄化容器内で浄化材粒子との衝突を繰り返
すから、浄化材粒子の容器内での滞留を確実に防止で
き、ひいては浄化効率をさらに向上させることができ
る。

【００９４】請求項１０の発明は、空気の浮力を浄化容
器の回転駆動力とするものであって、水槽水への酸素供
給のためのエアレーション用の空気を利用でき、回転駆
動のための新たな動力源を必要としないから、ランニン
グコストが低く経済性に優れる。かつロータ体の回転挙
動や浄化装置内での空気の流麗な流れが観察できるか
ら、興趣性を一層向上させることができる。

【００９５】請求項１１の発明によれば、立上り流路内
を空気が上昇することにより取水口から濾過室内に水槽
水を取り込む取水力が発生し、これにより濾過室内の物
理濾過材に水槽水を流過させて物理濾過を行うことがで
きる。このように新たな動力源を必要とすることなく、
エアレーション用の空気を利用して生物浄化と物理濾過
の両方を実施することができる。

【００９６】請求項１２の発明によれば、ロータ体の回
転に伴い、ロータ収納体内において流入口から流出口へ
向かう水流が生じ、この水流により取水口から濾過室内
に水槽水を取り込む取水力が新たに発生するから、濾過
室内への通水効率が一層向上し、ひいては物理濾過の効
率を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる観賞魚水槽用浄
化装置を示す斜視図である。

【図２】各主要構成部材を分離状態にして示す斜視図で
ある。

【図３】浄化容器を分離して示す斜視図である。

【図４】容器本体を示す図であって、（イ）は正面図、
（ロ）は上面図である。

【図５】ロータ体を示す図であって、（イ）は背面図、
（ロ）は上面図である。

【図６】ロータ収納体および支持台の上覆体を示す図で
あって、（イ）は上面図、（ロ）は下面図、（ハ）は背
面図、（ニ）は右側面図である。

【図７】固定ピンを示す正面図である。

【図８】観賞魚水槽に浄化装置を設置して駆動させた状
態を示す斜視図である。

【図９】駆動状態にある観賞魚水槽用浄化装置を示す斜
視図である。

【図１０】図９における空気の流動軌跡を示す左側面図
である。

【図１１】図９における水の流動軌跡を示す図であっ
て、（イ）は正面側斜視図、（ロ）は背面側斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…観賞魚水槽用浄化装置 ２…浄化容器 ３…浄化材粒子 ４…回転駆動手段 ５…支持台 １１、１２…側壁 １３…周壁 １５…吐水口 １６…吸水口 １７…外方リブ １８…内方リブ １９…撹拌促進粒子 ３０…ロータ体 ３１…ロータ収納体 ３２…環状隔壁 ３３ａ…外羽根板 ３３ｂ…内羽根板 ３４ａ…導入口 ３４ｂ…放出口 ４０…空気導入路 ４０ａ…空気放散口 ４１ａ…取水口 ４６…濾過室 ４７…物理濾過材 ４８…立上り流路 ５０…流出口 ５１…流入口 ５２…導水流路 Ｃ…空気 Ｗ…水槽水 ａ…空気の流動軌跡 ｂ…水の流動軌跡

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部が透明である浄化容器
   と、 該浄化容器の内部空間に装填された真比重が０．７〜
   １．３である微生物担持能を有する多孔質の浄化材粒子
   と、 前記浄化容器をその中央部を中心にして回転駆動させる
   回転駆動手段とからなり、 前記浄化容器の外壁の少なくとも一部に水槽水を取り込
   む吸水口と、浄化後の水を吐出する吐水口が設けられ
   て、前記吸水口から吐水口へ向かう水流により浄化材粒
   子が浄化容器内を流動するものとなされていることを特
   徴とする観賞魚水槽用浄化装置。
2. 【請求項２】 前記浄化容器がドラム状に形成される一
   方、該浄化容器の少なくとも一方の側壁に吸水口が設け
   られ、かつ該浄化容器の周壁面に吐水口が設けられて、
   前記水流が浄化容器の回転に伴い生じるものとなされて
   いる請求項１に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
3. 【請求項３】 前記浄化材粒子が、使用に伴って経時的
   に表面の色変化を生じるものとなされている請求項１ま
   たは２に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
4. 【請求項４】 前記浄化材粒子が多孔質のセルロース誘
   導体からなる請求項３に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
5. 【請求項５】 前記多孔質のセルロース誘導体に、エポ
   キシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる
   化合物がコーティングされている請求項４に記載の観賞
   魚水槽用浄化装置。
6. 【請求項６】 前記浄化材粒子が、多孔質のセルロース
   に、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて
   得られる化合物がコーティングされたものである請求項
   ３に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
7. 【請求項７】 前記吐水口がスリット状に形成され、か
   つ該スリットの軸線方向が前記浄化容器の回転軸線方向
   と平行状になるようになされている請求項１〜６のいず
   れか１項に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
8. 【請求項８】 前記浄化容器の周壁面における、吐水口
   の回転方向側近傍位置に外方へ突出する外方リブが形成
   されるとともに、吐水口の反回転方向側近傍位置に内方
   へ突出する内方リブが形成されている請求項７に記載の
   観賞魚水槽用浄化装置。
9. 【請求項９】 前記浄化容器内に真比重が１．４以上で
   ある撹拌促進粒子が１ないし複数個装填されている請求
   項１〜８のいずれか１項に記載の観賞魚水槽用浄化装
   置。
10. 【請求項１０】 前記回転駆動手段が、 環状隔壁と、該環状隔壁外面に放射状に突設された外羽
    根板とからなるロータ体と、 該ロータ体を回転可能な態様で支承かつ収納するロータ
    収納体とからなり、 前記ロータ収納体の周壁のうち、下方側の一部に空気を
    導入する導入口が設けられる一方、その上方側の一部に
    は該空気を放出する放出口が設けられ、前記導入口より
    送り込まれる空気の浮力によって羽根板が上方に押上げ
    られることでロータ体が回転し、この回転に連動して前
    記浄化容器が回転駆動されるものとなされている請求項
    １〜９のいずれか１項に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
11. 【請求項１１】 前記ロータ収納体を支持する中空状支
    持台が備えられ、該支持台に取水口が設けられて、該取
    水口と前記導入口とを連通する濾過室が支持台内に設け
    られるとともに、該濾過室内に物理濾過材が装填される
    一方、 一端が前記導入口近傍位置で濾過室に連通接続され、他
    端がこの連通接続位置よりも高い位置で開口されている
    立上り流路が設けられ、 一端が外部に開口され、他端が前記導入口の下方位置に
    おいて空気放散口として開口されている空気導入路が設
    けられ、該空気放散口より放たれる空気が前記導入口よ
    りロータ収納体内に導入される一方、立上り流路内にも
    導入されて、この流路内を空気が浮上することにより前
    記取水口から濾過室内に水槽水を取り込み得るものとな
    されている請求項１０に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
12. 【請求項１２】 前記ロータ体の環状隔壁内面に内羽根
    板が放射状に突設される一方、 前記ロータ収納体の側壁のうち、前記ロータ体の環状隔
    壁の内側に対峙する位置に流出口および流入口が設けら
    れ、かつ該流入口が流出口よりも中心側に配置されると
    ともに、該流入口と前記濾過室とを連通接続する導水流
    路が設けられている請求項１１に記載の観賞魚水槽用浄
    化装置。