(57)【要約】タンパク質のすくい取り、生物学的、機械的および化学的な濾過を提供する内部海洋水槽フィルタ（internal marine aquarium filter）が開示される。フィルタは、水槽のために、濾過の動作とは独立した直接調節可能な水流を作り出し、また、ポンプ（４）を用いる。フィルタは、生物学的、機械的および化学的濾過のための専用領域を有する外部ケーシング（１）、収集カップ（２４）と任意のふた（２５）とを備える選択的に取り外し可能なタンパク質スキマー（skimmer）（２）、ポンプに接続された選択的に取り外し可能な配管アセンブリ（plumbing assembly）（３）、を含む。任意の表面の破片のフィルタリング機能もまた開示される。
2008512116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽用の単一の濾過システムであって、
タンパク質スキマー（skimmer）と、
送信ポンプ（water pump）と、
動作可能に前記ポンプと前記タンパク質スキマーとを結合するパイプを有し、水と空気との流れが前記タンパク質スキマーに入ることを許し、濾過された水を前記水槽に戻す配管アセンブリ（plumbing assembly）と、
実質的に前記タンパク質スキマーと、前記ポンプと、前記配管アセンブリとを囲み、水槽から濾過されるべき水を受け取る少なくとも１つの開口部を有する外部ケーシング（outer casing）と、
から構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記外部ケーシングに接続され、前記タンパク質スキマーと連通しているスキマーの集合チャンバー（collection chamber）をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記タンパク質スキマーは第１の開放端と第２の開放端とを備え、
前記第１の開放端は第１の囲い（periphery）を定義し、第２の開放端は第２の囲いを定義し、前記第２の囲いは前記第１の囲いよりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記配管アセンブリは少なくとも１つの主軸の戻り口（return）を備え、
当該戻り口は水の流れを濾過システムから排出し、水槽に戻す、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
少なくとも１つの主軸の戻り口が、水槽へ戻る水流の方向を変化させるために、選択的に回転可能である、
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記配管アセンブリの前記パイプは、前記配管アセンブリ内に逆圧および空気の真空を生成するための縮小された（reduced）直径部を有する注入チューブ（injector tube）を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記配管アセンブリは前記パイプ（piping）の一部に接続されている返しの一部（a barb member）をさらに備え、
前記返しはくぼんでおり、前記パイプの内部と連通し、空気供給チューブの一端を受け取る、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記配管アセンブリは、水および空気を前記タンパク質スキマーへ送り込むパイプ要素（piping element）をさらに備え、
前記パイプ要素は前記タンパク質スキマー内に位置する少なくとも１つの開口部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記パイプ要素は少なくとも２つの開口部を備え、
前記開口部のそれぞれは前記タンパク質スキマーの内部壁に面している、
ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記外部ケーシングは前記ポンプに隣接する少なくとも１つの開口部を備え、
水は前記外部ケーシング内と、前記ポンプ内とに引かれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記外部ケーシングは、水槽の頂上部表面からの水が前記外部ケーシング内で受け取られるように、前記外部ケーシングの頂上部に隣接する位置に少なくとも１つの開口部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記外部ケーシング内で水の生物学的および機械的フィルタリングを行う少なくとも１つのスポンジをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのスポンジは、前記少なくとも１つのスポンジが前記外部ケーシングの内部壁と接触するように、前記外部ケーシングのサイズおよび形状に対応するサイズおよび形状によって定義される外囲い（outer periphery）を有する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
さらに２つのスポンジを備え、
第１のスポンジは前記送水ポンプより上に位置し、第２のスポンジは送信ポンプより下に位置する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
水槽に対して濾過システムを置くための濾過システムの一部に接続されたポジショニングメンバー（positioning member）をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
水槽に設置されたときに濾過された水を前記外部ケーシングから出すことを許すよう、少なくとも１つのフィルタリングの開口部の少なくとも１箇所が水面を越えて延びるように、前記外部ケーシングの頂上部分に位置する前記少なくとも１つのフィルタリングの開口部を、前記外部ケーシングの前記壁のうちの１つが備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
配管アセンブリは、
水の流れを濾過システムから排出し、水槽に戻す第１の主軸戻り口（return）と、
前記外部ケーシングからの濾過された水を水槽の水面に沿わせるために少なくとも１つのフィルタリングの開口部を面させるために置かれた第２の主軸戻り口と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記外部ケーシングの後部壁は、前記外部ケーシングの残りの壁の高さよりも長い高さを有する、
ことを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
ポジショニングメンバーは前記後部壁に接続され、水槽の側壁の幅よりも長い幅を有する、
ことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
水槽内の水を濾過する方法であって、
配管アセンブリと、タンパク質スキマーと、ポンプと、を備え、単一の濾過システムの外部ケーシングが実質的に前記配管アセンブリと、前記タンパク質スキマーと、前記ポンプと、を囲む当該単一の濾過システムを供給するステップと、
水槽から濾過されていない水を引いて前記外部ケーシングに渡し、同時に水面からの水と水面下からの水とを引くステップと、
前記ポンプのポンプ取水口を通して前記外部ケーシング内に受け取られた濾過されていない水を引くステップと、
前記ポンプ取水口を通して引かれた水を、第１および第２の方向へ、前記配管アセンブリの利用を通してそらすステップと、
前記第１の方向にそらされた水を前記タンパク質スキマーの利用を通してすくい取りを行うステップと、
前記第２の方向にそらされた水からの水流を、前記配管アセンブリに接続された主軸の戻り口を通して供給するステップと、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記ポンプ取水口を通して引かれた水を前記第１および第２の方向へそらすステップは、前記配管アセンブリの第１および第２のパスを通して水をそらすことを含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記水流を主軸の戻り口を通して供給するステップは、選択的に前記主軸を回転させて水流を調節する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記すくい取りのステップは、空気の泡を生成し、集合チャンバー内に有機的廃棄物を捕らえることをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記外部ケーシング内の水槽の表面の破片を収集するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００５年３月２２日に発行された米国特許６，８６９，５３０号に関する。
【０００２】
本発明は、一般的に海洋水槽（marine aquarium）のための濾過および水の動きに関する。さらに詳細には、本発明は、破片の除去およびタンパク質のすくい取り（skimming）のための水槽フィルタに関する。
【背景技術】
【０００３】
愛好家のため、および同様に研究者のために、水槽内の海水魚や無脊椎動物を飼う助けをする多くの装置や方法がある。たとえば、塩水の水槽を十分に維持することに成功するには、いくつかの基準を満たさなければならない。用いられる水は自然の海水、または適切な量の塩を入れた純水でなければならない。水槽は適切な温度範囲内で維持され、適切な光を有さなければならず、また、適切な水の動き、水流、水の濾過がなければならない。濾過の方法には生物学的、化学的、機械的およびタンパク質のすくい取りを含むべきである。塩水の水槽において生命を維持するためには、生物学的行動が行われる場所がなければならない。これは、硝化菌が、アンモニアや他の廃棄物を亜硝酸塩に、それからより毒性の少ない化合物である硝酸塩に転換する場所のことである。このプロセスは、窒素サイクル（nitrogen cycle）として知られている。定期的な水の変化は、水槽のシステムにおいて、栄養分を補給し、水を安定化し、硝酸塩が積み上がることを防止する。
【０００４】
本発明は、塩水の水槽において、濾過および直接的で調節可能な水流（water flow and current）の生成に関する。先行技術の技術、方法、および装置は、本発明を生み出すこれらの特有の問題や非効率さに関連している。
【０００５】
先行技術の探索において、本発明の請求項に直接的に該当する特許は開示されていなかった；しかし、本発明に関連する先行技術の背景の目的や指標のために、探索により見つかった以下の特許に対して参照がなされてもよい：
米国特許番号          発行日                  発明者        クラス／サブクラス
５，１７１，４３８    １９９２年１２月１５日  Korez         ２１０／１６９
５，３８５，６６５    １９９５年１月３１日    Neuhaus       ２１０／１６９
５，５１８，６１１    １９９６年５月２１日    Bresolin      ２１０／１６９
５，８３２，８７０    １９９８年１１月１０日  Lin           １１９／２６１
５，９０１，６６３    １９９９年５月１１日    Reinke        １１９／２５９
６，３０３，０２８    ２００１年１０月１６日  Marks et al.  ２１０／１６９
６，６５９，０４３    ２００３年１２月９日    Huska         １１９／２２６
６，７３２，６７５    ２００４年５月１１日    Liao          １１９／２５９
【０００６】
濾過および直接的で調節可能な水流の生成のために、先行技術において共通している基本装置は、キャニスターフィルタ（canister filter）、ウェットドライまたはサンプシステム（wet-dry or sump system）の基本フィルタ、タンパク質スキマー（skimmer）、および水中または外部ポンプの使用、からなる。キャニスターフィルタおよび基本フィルタは水槽の中または外で動作する。それらは水槽からの水を受け取り、フィルタ媒体を通して水を通し、それから濾過された水を水槽に送る。ウェットドライまたはサンプフィルタは水槽からの水を受け取り、生物学的に、化学的に、機械的に、またはタンパク質のすくい取りを経由して水を濾過し、それから濾過された水を水槽に戻す。タンパク質スキマーは、チャンバー（chamber）で水と空気とを混ぜ合わせる手段と、抽出された廃棄物を水槽システムから追い出すことを許す手段と、を要求するユニットである。それは、水槽の内部または外部で機能することができ、または、ウェットドライまたはサンプフィルタの内部または外部に据え付けることができる。個々の水中または外部ポンプは、水槽の内側の直接的で調節可能な水流を生成するために用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
キャニスターフィルタまたは基本フィルタのデザインおよび機能において、問題および非効率さがある。これらのフィルタの性能は、基本的な生物学的、機械的、および化学的濾過に限定される。これらのフィルタは単に水面下から水を引き入れるだけであり、水槽の水面上に蓄積する浮遊廃棄物および破片をそのまま残すことになる。それらが水槽内または水槽外で機能しても、フィルタ内に蓄積した廃棄物は、取り除かれるまでシステムの水を汚すことになる。フィルタを通過しタンクに戻る水は、濾過の機能から独立していない；それゆえ、それは水槽のための直接的な専用の水流源ではない。廃棄物や破片がフィルタに蓄積すると、水槽に戻る水の流れは遅くなり、ポンプや利水システムに更なる負荷をかけるかもしれない。さらに、それらの機能の単純な性質のために、ユニットやそれらのパーツは製造が複雑になる。
【０００８】
ウェットドライまたはサンプフィルタの利用は塩水の水槽に用いられる共通の方法である。実験によって、このシステムに関連する問題および非効率さが明らかになる。ウェットドライまたはサンプフィルタは、水槽に孔をあけプレフィルター（pre-filter）を据え付けることを要求するか、もしそれらが水槽の外側で機能するならば水槽からの水を除去するためのサイフォンに依存するオーバーフローボックス（overflow box）を利用することを要求する。これらの要求される状況は複雑であり、作るのが高価であり、システムに対して多くの不具合の原因を追加する。もし、ウェットドライが濾過のトリクル法（trickle method）を用いて水槽の内側で機能するならば、限られた空間と、システムにおける異なったレベルの水を正確に維持する要求と、のために蒸発が問題となる。ウェットドライまたはサンプシステムが、互いに隣接して動作し、外部ケーシングの内で、それらの濾過のモードで機能を実行するという事実のために、ユニットの全体のサイズが不利益となり、これらのユニットは水槽の下に位置することになり、水槽の内側でじゃまになる。
【０００９】
ウェットドライまたはサンプシステムは、濾過の実行と、タンパク質のすくい取りと、水槽内部における直接的で独立しており専用の水流を生成することと、のために３つのポンプを必要とする。濾過のトリクル法を用いる外部のウェットドライまたはサンプシステムは、更なる表面領域を水槽システムに追加し、それは過度の蒸発につながる。ウェットドライまたはサンプシステムがタンパク質スキマーを用いるとき、スキマーに導かれる水は既にいくつかの濾過の前提工程を通過している。この事象は、劇的にスキミング効果を低減する。さらに、ウェットドライまたはサンプシステムは過度の望まない騒音を発生し、（そのサイズとそれが保持するに違いない水の量と比べてその機能および構造的な要求の程度に基づいて）それは複雑で製造が高価なものになりうる。
【００１０】
先行技術のタンパク質スキマーは、空気と水とを混合する手段を有するユニットである。この濾過の形式は泡沫分離として知られている。タンパク質スキマーに関連するいくつかの問題と非効率さは、それが１つの機能に自身のポンプを要求すること、（その機能の性質のために）製造が複雑であること、である。さらに、もしそれが水槽の外部で機能するならば、それは漏れの不具合の原因となる。もしそれが水槽の内部で機能するならば、それは水面より下から水を引き込み、水槽の水面上に蓄積する有機性廃棄物はそのままになる。水槽内にあるとき、タンパク質スキマーは海洋環境の美的性質を取り除くことになる。いくつかのモデルがウェットドライまたはサンプシステムの内部または外部で機能している。しかし、問題点は、スキマーに導かれた水が既にウェットドライまたはサンプを通して濾過されていることである。この事象はスキミング効果を劇的に減少させる。最も効率のよいタンパク質スキマーは、水槽の水面および水面下から生の濾過されていない水を引いてきて、水に有機性廃棄物を取り除く機会を与え、システム内に残っている他のフィルタ媒体にトラップされる前に水をシステムの外に出すであろう。さらに、ウェットドライまたはサンプの外側のスタンドアロンのユニットは、さらに設置のための配管を要求し、また、あり得る漏れの不具合の原因となる。
【００１１】
先行技術において、水槽内に設置された個々の水中ポンプまたはフィルタシステムと協働するポンプは、水槽内で水流を作るために用いられる。これらの方法はそれらに関連する問題とそれらの機能における非効率さを有する。水槽内の個々の水中ポンプはシステムに過度の熱を加え、さらなる電力を要求し、余分な出費を加え、また、さらなる不具合の原因ともなる。ポンプは水槽の内側に設置され、美的に隠すのは困難であり、また、その吸水口のそばにいる小さな魚や無脊椎動物に脅威を与えるかもしれない。
【００１２】
先行技術において、水槽内に水流を生成することになると、フィルタシステムと協働するポンプは、その機能においていろいろな点で非効率である。ポンプの第１の機能は、濾過された水を通すことであり、この主な事象はポンプのサイズと水流の特徴とを決定する。これは、どんなポンプがフィルタを正しく働かせるかということに依存する水流生成機能の要求（current creating requirement of the function）の観点から離れることになる。この問題の単なる一例として、時間当たり４０ガロンの濾過された水を流すために必要なポンプで、時間当たり４００ガロンに等しい水槽内の水流を作り出させることを試すことが挙げられる。ある種の海洋無脊椎動物は、濾過の水流の速度の要求に関係なく、速い水流を要求する。直接的な水流の生成は、濾過の活動が独立しているときに最も効率がよい。この別の例示は給餌中においてである。もし、水槽システムが濾過の速度よりも速い水流を有しているならば、より多い栄養分が動物によって摂取され、より少ない残りの栄養分はフィルタ内に廃棄物として残る。これは、より効率的な給餌、コストの削減、システムに加えられた汚染微生物数の低減につながる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一の観点にかかる水槽フィルタユニットは、タンパク質のすくい取りと、生物学的、機械的、化学的濾過とがすべて外部ケーシング内にあるのと同様に、水槽のための直接的な独立の水流を有する。タンパク質スキマーは十分に調節可能であってもよく、また、タンパク質スキマーは、外部ケーシングの正面最上部の開口部を通して水面上の水を引くのと同様に、外部ケーシングの底部そばの外部ケーシングの側壁にある開口部を通して水槽の水面下の生の濾過されていない水を引くように動作する。ユニットのすべての機能は水中ポンプによって動かされる。ユニットの外部ケーシングより上にあがって、収集カップとふたとを備えるタンパク質スキマーがクリーニングのために容易に取り外し可能であってもよい。
【００１４】
ポンプを備える配管アセンブリ（plumbing assembly）はタンパク質スキマーより下に位置する。取り外し可能なポンプは、生物学的フィルタスポンジを備える外部ケーシングによって囲まれ、それより下に位置する配管アセンブリの底部に接続されている。全体の配管アセンブリはクリーニングおよび維持のために容易に取り外せる。他の間におけるこの状況および機能の組み合わせは、ユニットの音を静かなものにし、維持を容易なものとし、水槽内において多機能で目立たないようにする。ユニットの要素のデザイン、機能、および配置はすべての知られた制限や、先行技術の基本フィルタやキャニスターフィルタ、先行技術のウェットドライまたはサンプシステム、先行技術の個々の水中ポンプおよびタンパク質スキマーの問題や非効率さを克服する。
【００１５】
このユニットを用いることで、水槽の水は決して水槽から離れる（leaves）ことはない。ユニットはプレフィルタを据え付けた状態で水槽に孔をあける必要はなく、オーバーフローボックスやサイフォンや排水路（drainage）を用いることもない。追加の配管も要求されない。これによって、多くの不具合の原因が除去され、また追加の設備の必要もなく、経費が低くなり、すべての必要な濾過や、タンパク質のすくい取りや、モデム（modem）海水槽の水流の要求を提供する一方で据え付けや維持が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
一実施例において、水槽フィルタは５つの要素を含む：外部ケーシング（１）、タンパク質スキマー（２）、取り外し可能なポンプ（４）を備える配管アセンブリ（３）、下部のスポンジ（５）、および上部のスポンジ（６）。これらは生物学的および機械的濾過の機能を実行する。外部ケーシング（１）は３／８インチの厚さの黒色のアクリルプラスチックから作られる。それは４つの側面と底とから形成され、頂上部からは開放されている。外部ケーシングは後部ハンガー（７）を有し、後部ハンガー（７）は水槽の４つの壁のうちの任意のものの内部につかまることができる。それは、水槽の内部底の上の任意の場所に直立して位置することができる実質的に平坦な底（８）を有する。外部ケーシングは両側（９）の底部に向かう複数の開口部を有する。この複数の開口部によって、水槽の水面下の水が外部ケーシングに入るようになる。外部ケーシングのフロントパネル上に、上部中央に位置する開口部（１０）があり、当該開口部は水面上の水が入ってくることを許し、また、配管アセンブリが外部ケーシングの内部でつり下げられる（suspended）場所である。外部ケーシングの２つの内部領域は、第１のスポンジより上の上部領域（１１）と第１のスポンジより下の下部領域（１２）として示される。
【００１７】
タンパク質スキマーは好ましくは透明のアクリルプラスチックから作られ、より詳細には３／１６インチのアクリルシートおよびアクリルチューブから作られる。上部ライザー（upper riser）（１３）は加熱により形成され、またじょうごを形成するように一方の端の口を広げることで形成されてもよい。そのパーツは、それから、水密結合を形成するようにアクリルセメントで互いに固定される。
【００１８】
取り外し可能なポンプを備える配管アセンブリは、ＰＶＣパーツから構成され、好ましくは直径１／２インチであり、注入器（injector）（１４）、ホースの一部（１５）、小さなプラスチック空気バルブ（１６）および取り外し可能な水中ポンプから構成される。注入器は、加圧された水が通過する注入器の返し（barb）（１７）を通して吸い込まれる空気の真空を作る装置である。ホースは返しに取り付けられ、小さなプラスチック空気バルブがもう一方の端に接続される。バルブは注入器へどれだけの空気を許すかを制御し、結果としてタンパク質スキマーから除かれた廃棄物の量を完全に制御することになる。ポンプは水中型である。ポンプに対する唯一の要求事項は、それが外部ケーシングの下部領域にぴったり収まること、配管アセンブリに接続することができること、その流量の割合が要求される用途の要求を満たすこと、である。
【００１９】
生物学的活動の場所を提供する２つのスポンジは、同じ型の堅くて多孔性のフィルタスポンジである。上部のスポンジは、タンパク質スキマーとポンプとの間に位置する。下部のスポンジは、外部ケーシングの底部に位置する。
【００２０】
全体の水槽にユニットを配置すると、水が外部ケーシング内の複数の開口部を通して外部ケーシングに入ってくる。外部ケーシング内の水位の高さが水槽内の外部ケーシングの外側の水の高さと等しくなるまで、水は外部ケーシングの内部を上昇する。この点で、配管アセンブリおよびポンプ、２つのスポンジおよびタンパク質スキマーの下部チャンバーは、外部ケーシング内で水中に沈められる。
【００２１】
一度ポンプが活動すると、水はポンプの取水口（１８）から引かれ、配管アセンブリを通して送られる。水は外部ケーシングの正面頂上部および側壁の底部に近い複数の開口部から内部に引かれる。ポンプが配管アセンブリを通して水を押すと、水は主軸（main shaft）の戻り口（return）を通って外に出て（travels out）、水流を作るために水槽に排出され、また、注入器を通って、タンパク質のすくい取りを行うためにタンパク質スキマーの下部のチャンバーに排出される。注入機内の内部開口部は、直径にして、配管アセンブリの残りの内側よりも小さいので、タンパク質スキマーの活動とは独立した水流を作るために水槽に戻される、より大きな体積の水を送る逆圧が生成される。泡沫分離またはタンパク質のすくい取りの個々の異なった機能を実行するための１つのポンプからのこの水の排水路（diversion）、独立した直接的な水流の生成、濾過の他のモード、水槽のために変化し調節可能な圧力、速度、容積を有する分離し異なった水流は、先行技術では達成していない。
【００２２】
主軸（２０）の出て行く水は、主軸の戻り口を回転させるか、下の軸（２１）を左から右に回すことによって調節可能である。これによって、ユーザが水槽内の直接的な水流の方向を調節することが可能になる。
【００２３】
注入器を通してポンプで押された水は、注入器の返しおよびホースを通して空気の真空を引っ張る。入ってくる空気の体積は、プラスチック空気バルブによって調節される。この水の噴射と空気とが混合されるとき、それは注入器の頂上部を通って外に出て、また、注入器のＴ字型部分（tee）（２２）に当たり、それから、Ｔ字型の双方の側から出て、タンパク質スキマーの下部チャンバー（２３）の内壁に当たる。この効果により、細かい空気の泡が荒々しく塩水と混ざることになり、その結果、泡沫分離となる。
【００２４】
有機性廃棄物はタンパク質スキマーの下部チャンバーの内部に含まれる細かい空気の泡の表面の領域に引き寄せられる。一定の水が注入器のＴ字型部分から噴出すると、水槽の水はすべての泡の表面に対してその有機性廃棄物を失う。泡は廃棄物で黒くなり、タンパク質スキマーの下部チャンバーまで押し上げられ、それから上部ライザーまで押し上げられ、最後には収集チャンバー（２４）へと押し上げられる。スキマーのオーバーフローの量は空気バルブによって制御され、取り外されるまで取り外し可能なふた（２５）の下の収集チャンバーへと集められる。もしスキマーの廃棄物のオーバーフローがオーバーフローチャンバーの収容限界まで埋めると、追加の廃棄物のオーバーフローは、水槽システムの外側へこぼれ落ちることなくタンパク質スキマーの下部チャンバー内にこぼれ落ちる。注入器を出る水がその有機性廃棄物を失うと、残っているよりきれいな水は、タンパク質スキマーの下部チャンバーの底から流出するが、その場所では水が外部ケーシング内部および下部チャンバーの外部の空間に入り、その空間では水がこの内部空間に据え付けられたフィルタ媒体を用いることで生物学的、機械的、化学的にさらに濾過されることができる。
【００２５】
従来技術では、タンパク質のすくい取りおよび水槽内でタンパク質スキマー、生物学的、機械的、化学的濾過とは独立した直接的な調節可能な水の動きおよび水流の生成の配置、方法および機能は別個の装置を用いることで達成されている。タンパク質スキマーは水槽の内部で用いられるが、スキマーから水槽に戻される水とは独立した直接的な調節可能な水流を作ることはない。スキマーから流れ落ちる（こぼれ落ち）水は細かい空気の泡で飽和する。さらに、もしあふれたスキマーが水流に影響を与えるため水槽に導かれているならば、非常に細かい空気の泡で水槽が満たされるであろう。もし泡が方向転換するかバッファされるならば、直接的な水流を最小限とするであろう。それゆえ、こぼれ落ちたスキマーの目的は水槽のための直接的な調節可能な水流を作り出すことではなく、単にスキマーを機能させることを許すことである。
【００２６】
他のフィルタシステムは水が濾過を終えて水流を作り出すために水を水槽に戻す。この制限が与えられていることにより、他のフィルタシステムは濾過の要求から独立している水流を作り出すことができない。
【００２７】
この発明は別個の異なった、変化して調節可能な圧力、速度および容積を持つ水流を作り出すために、単一のポンプから水を水槽にそらして、直接的な調節可能な水流を水槽に作り出す明確な機能を実行し、また注入器を通してタンパク質スキマーにそらして、タンパク質のすくい取りの機能を実行させ、それからさらに生物学的、機械的、化学的にさらに濾過するための場所である内部空間へそらす。これらの機能は分離しており、互いに独立しており、さらに１つのポンプを用いることにより達成される。水槽に戻される水は注入器を通って送られた水や、濾過を通して送られる場所であるタンパク質スキマーの下部チャンバーへ送られる水とは独立している。
【００２８】
図４から６は破片のすくい取りの特徴を含むフィルタリングシステムの代替の実施例を例示したものである。本発明のこの観点にしたがって、外部ケーシング（１）の後部壁（２６）は前面壁（２７）または反対側の側壁（２８）の高さｈよりもわずかに高い高さＨを有する。
【００２９】
後部壁（２６）の頂点部（２９）は後部ハンガー（７）に取り付けられている。位置実施例において、後部ハンガー（７）は、後部壁（２６）と一体化して取り付けられている。後部ハンガー（７）は、後部ハンガー（７）の幅（Ｗ）を定義する後部壁（２６）と連携している下に延びるへり（３０）を含む。後部ハンガー（７）の幅（Ｗ）は、へり（３０）が水槽のタンク壁（３１）よりも上に位置するとき、わずかなギャップの通路（３２）を後部壁（２６）と水槽のタンク壁（３１）との間で形成するように、水槽のタンク壁（３１）の幅（ｗ）よりわずかに幅が広い。
【００３０】
後部壁（２６）は、さらに、後部壁（２６）を通して延びるように形成される１以上のフィルタリングの開口部（９’）を含む。フィルタリングの開口部（９’）は、少なくともフィルタリングの開口部（９’）の部分が水槽タンクの水位よりも上に位置するように、後部壁（２６）の上部（３３）上に位置する。
【００３１】
配管アセンブリ（３）はポンプ（１８）に動作可能に接続された２つの戻り道（return）を有する。第１の戻り道（１９）は、上述したように、開口部１０を越えて、水槽に戻るように延びる。第２の戻り道（３４）は、濾過された水が外部ケーシング（１）の周りの通路（３２）を介して外へ出るように、その排水部（３５）が直接フィルタリングの開口部（９’）に位置するように配置される。
【００３２】
動作中に、水槽のタンクからの水は、外部ケーシング（１）の下部（１２）上の開口部を通るのと同じように、正面壁（２７）の位置する開口部１０を介して外部ケーシング（１）の中へ入る。水面上で集める破片は、また、開口部１０を通して外部ケーシング（１）に流れる。外部ケーシング（１）の壁（２６、２７および２８）は外部ケーシング（１）内の水面の破片を捕捉するよう協働する。さらに、第１および第２の戻り道（１９、３４）はきれいで濾過された水が水槽へ戻されることを保証する。確かに、第２の戻り道３４は、フィルタリングの開口部（９’）の前にそれが位置することによって、実際に表面の破片が外部ケーシング（１）に戻ってくるのを制限する。
【００３３】
先の記載が本発明の好ましい実施例に向けられ、本発明が完全に詳細に述べられ図示されている一方で、そのような実施例や詳細に限定されるものではない。何故なら多くの変形や修正がその精神および範囲から離れることなく影響されてもよいからである。本発明は追加されたクレームの言語および範囲内において入れてもよい任意かつすべての修正、形式、および取り決めをカバーするように記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例に従った水槽フィルタの一般的な透視図である。
【図２】図１の水槽フィルタの概略図である。
【図３】水槽に据え付けられた図１の水槽フィルタの例示図である。
【図４】本発明の別の実施例に従った水槽フィルタの透視図である。図１の水槽フィルタの概略図である。
【図５】図４の水槽フィルタの外部ケーシングの透視図である。
【図６】図４の水槽フィルタの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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