(57)【要約】【課題】観賞魚等用の水槽の水を、濾過材を用いることなく、有効に浄化することができる水槽水洗浄装置を提供する。【解決手段】ポンプ４０を稼働して、水槽内の水を洗浄室３に移送すると共に、外気を洗浄室３に導入して泡を発生させる。これにより、洗浄室３内の水中の汚物等を泡の表面に付着させ、水質浄化を図る。泡群は水面上における泡収集部材２０の傘部２１内側で増えて積み重なってゆき、やがて開口２２から傘部２１外に出て、汚水路２３から汚水溜５に排出される。浄化水は、洗浄室３から滞留室４を経て水槽に戻される。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観賞魚等用の水槽の水に対し空気を導入して泡を発生させる工程Ａと、前記水の水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴を集める工程Ｂとを含む水槽水洗浄方法。
【請求項２】
前記水槽内の水を水槽外部の室に移した後、該室において前記工程Ａ及びＢを行い、その後、該室から水槽へ水を戻す請求項１記載の水槽水洗浄方法。
【請求項３】
観賞魚等用の水槽の水を洗浄するための装置であって、
水槽の水に対し空気を導入して泡を発生させる手段と、
前記水の水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段とを備える水槽水洗浄装置。
【請求項４】
観賞魚等用の水槽の水を洗浄するための装置であって、
洗浄室と、
水槽内の水を洗浄室に移す手段と、
洗浄室内の水に対し空気を導入して泡を発生させる手段と、
前記水の水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段とを備える水槽水洗浄装置。
【請求項５】
洗浄室の水を移して貯留可能な貯留室を備える請求項４記載の水槽水洗浄装置。
【請求項６】
水槽へ水を戻す手段を備える請求項４又は５記載の水槽水洗浄装置。
【請求項７】
前記泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段は、水平領域が上方へと次第に縮小する傘様の部材であって、泡を該部材の内側から外側へ通す開口を頂部に有する泡収集部材を含む請求項４〜６のいずれか記載の水槽水洗浄装置。
【請求項８】
前記泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段は、泡又は泡が破裂した後の水滴を溜める汚水溜と、前記泡収集部材の開口を通った泡又は泡が破裂した後の水滴を汚水溜に誘導する汚水路とを含む請求項７記載の水槽水洗浄装置。
【請求項９】
前記水槽内の水を洗浄室に移す手段は液体ポンプを含み、前記洗浄室内の水に対し空気を導入して泡を発生させる手段は空気ポンプを含み、これら液体ポンプ及び空気ポンプは、共通のシリンダー及びシリンダーシャフトを有し、かつ一のモーターによって作動する請求項４〜８のいずれか記載の水槽水洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水槽水洗浄方法及び水槽水洗浄装置に関し、特に観賞魚等の水中生物を飼育するための水槽の水を浄化する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
観賞魚用の水槽内の水は、魚糞、餌、ゴミ等によって次第に汚染される。このような汚染水を浄化するため、従来から、濾過材を用いた処理が一般的に行われており、かかる水質浄化処理方法及び装置は、特開平１０−８０２３７号公報、特開平１０−８０６１１号公報、特開２０００−１２５６９５号公報等に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−８０２３７号公報
【特許文献２】
特開平１０−８０６１１号公報
【特許文献３】
特開２０００−１２５６９５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、濾過材を用いた水質浄化処理では、濾過材が目詰まりを起こしたり、悪臭を発生させたりしないように、濾過材を頻繁に洗浄あるいは交換しなければならず、濾過材の維持管理が面倒である。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、濾過材を用いることなく、観賞魚等用の水槽の水を簡単に浄化することができる水槽水洗浄方法及び水槽水洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明によれば、観賞魚等用の水槽の水に対し空気を導入して泡を発生させる工程Ａと、前記水の水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴を集める工程Ｂとを含む水槽水洗浄方法が提供される。
【０００７】
本発明は、泡の表面皮膜に水中の汚物等の有機物（以下「汚物」あるいは「汚れ」ともいう。）が付着しやすいという性質を利用するものであり、泡は汚れが付くと壊れにくくなり、そのため、水が汚れている程、泡の持続性が高まる。逆に水が澄んでいる程、泡はすぐに消える。本発明では、まず、空気ポンプ、給気管等を用いて水槽の水に空気を送り込み、泡を発生させる（工程Ａ）。これにより、泡に水中の汚物を付着させる。次に、水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴（以下「泡等」ともいう。）を集める（工程Ｂ）。ここで、上述したように、水が汚れている程、水面に浮かんだ泡は壊れにくく、従って、水面に泡が溜まり、増えてゆく。このような泡群を、後述する泡収集部材を用いたり、別室を設けてオーバーフローさせたり、単に容器ですくったりするなどして収集・排除することにより、水質を浄化することができる。
【０００８】
請求項１の発明では、浄化処理を水槽内で行う他、水槽内の水を水槽外部に設けた洗浄専用室に移した後、該室において前記工程Ａ及びＢを行い、その後、該室から水槽へ水を戻すこともできる。
【０００９】
請求項３に係る本発明によれば、観賞魚等用の水槽の水を洗浄するための装置であって、水槽の水に対し空気を導入して泡を発生させる手段と、前記水の水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段とを備える水槽水洗浄装置が提供される。
【００１０】
本発明の浄化原理は、上述の請求項１の発明と同様である。泡発生手段としては、外気を取り込み、これを水の底部から放出することができる、空気ポンプ及び給気管等を挙げることができる。泡等を集める手段としては、イ）動力を用いない静的なもの、具体的には、実施形態の欄において詳述する泡収集部材、あるいは泡を水面から別区画へオーバーフローさせるような形態等と、ロ）動力を用いて泡を積極的に吸引するようなものとを挙げることができるが、コスト面からイ）が望ましい。
【００１１】
請求項４に係る本発明によれば、観賞魚等用の水槽の水を洗浄するための装置であって、洗浄室と、水槽内の水を洗浄室に移す手段と、洗浄室内の水に対し空気を導入して泡を発生させる手段と、前記水の水面上から泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段とを備える水槽水洗浄装置が提供される。
【００１２】
本発明では、水槽内の水を洗浄室を移した後、洗浄室内で浄化処理を行い、その後、洗浄室から水槽へ水を戻すことにより、水を循環させながら洗浄することができる。水槽内の水を洗浄室に移す手段としては、液体ポンプ及び吸水・給水管等を挙げることができる。洗浄室の水は、洗浄室から直接水槽に戻す他、洗浄室の水を移して貯留可能な貯留室を設け、一旦該貯留室で貯留し、ここから水槽に戻すようにすることができる。水槽に水を戻す手段としては、液体ポンプ等を用いる動的なものと、洗浄室又は貯留室と水槽の水圧差、高低差等を利用して前者から後者へ自然流下／流入させる静的なものとがあるが、コスト的に後者が望ましい。
【００１３】
本発明において、前記泡又は泡が破裂した後の水滴を集める手段は、水平領域が上方に向かって次第に縮小する傘様の部材であって、泡を該部材の内側から外側へ通す開口を頂部に有する泡収集部材を含み得る。このような泡収集部材を洗浄室の水面に設けると、水面上で増加する泡群は、該部材の傘の内側において上方へと積み重なってゆき、ついには、傘頂部の開口から傘の外側に出る。この泡又は泡が破裂した後の汚水を収集・排除するものである。かかる泡等を集める手段は、泡等を溜める汚水溜と、泡収集部材の開口を通過した泡等を汚水溜に誘導する汚水路とを更に備えることができる。
【００１４】
請求項４の発明ではまた、前記水槽内の水を洗浄室に移す手段は液体ポンプを含み、前記洗浄室内の水に対し空気を導入して泡を発生させる手段は空気ポンプを含み、これら液体ポンプ及び空気ポンプは、共通のシリンダー及びシリンダーシャフトを有し、かつ一のモーターによって作動するものとすることができる。即ち、水槽水を洗浄室に移すための液体ポンプと、泡を発生させるために使用する空気ポンプとを、シリンダー及びシリンダーシャフト等を共有し、かつ一のモーターによって駆動される液体・空気複合ポンプとするものであり、これにより、駆動機構のコストを削減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、左右等の方向は参照中の図面に基づく。
【００１６】
図１は、本発明に係る水槽水洗浄装置の一実施形態を概略的に示す説明図である。該図の水槽水洗浄装置１は、上部のみ開放したボックス状の本体２を備え、本体２内に、洗浄室３と貯留室４が仕切部１０によって水平方向右側と左側に区画形成されている。洗浄室３には、吸水管７０、ポンプ４０及び給水管７２を介して浄化対象の水槽（図示せず）内の水が移送されると共に、同ポンプ４０及び給気管７１を介して外気が導入され、洗浄室３内の水中に泡が発生される。この泡は、洗浄室３の上部に設けられた泡収集部材２０によって後述するように集められ、これは、次に、仕切部１０の一区画に収容された汚水溜５に溜められる。洗浄室３で浄化処理された洗浄水は貯留室４で貯留され、ここから水槽に戻される。なお、本体２の上方開放部には蓋６が置かれる。以下、本装置１を更に詳述する。
【００１７】
図２及び図３は、泡収集部材２０の側面図及び上面図である。泡収集部材２０は、ＰＰ、ＰＥＴ等から透明に形成され、水平領域が上方へと次第に縮小し、頂部に開口２２を有するほぼ四角錐状の傘部２１と、傘部２１の上部に付設され、傘部２１の内側から開口２２を通って外側に出た泡等を汚水溜５に誘導する受皿状の汚水路２３とを備える。傘部２１の下端底部の水平領域は、洗浄室３の水平領域にほぼ合致する。汚水路２３は、左側（汚水溜５側）に向かってわずかに下方に傾斜しつつ突出し、汚水溜５の真上に当たる個所に汚水排出口２４を有する。以上の泡収集部材２０は、洗浄室３の上部に本体２の前後（図１において）壁間に架設したバー２５を介して取り付けられる。
【００１８】
図４は洗浄室３側から見た仕切部１０の正面図、図５は仕切部１０の上面図である。仕切部１０は、洗浄室３側の壁１１と、貯留室４側の壁１２とを備え、これら壁１１、１２間の右側ほぼ２／３の領域に、汚水溜５を収容する汚水溜収容部１４が、左側ほぼ１／３の領域に、洗浄室３の水を貯留室４へ移す途中に滞留させる洗浄水移行区画１５が仕切壁１３によってそれぞれ形成される。壁１１において、汚水溜収容部１４に対応する部分の上左半部は、壁１１の上端から矩形状に切り欠かれ、泡収集部材２０の汚水路２３を受け入れる汚水路受容部１６として開放されている。壁１１においてはまた、洗浄水移行区域１５に対応する部分が、壁１１の上端から汚水路受容部１６のほぼ２倍の深さで矩形状に切り欠かれており、この切欠開放部１７の裏側（移行区画５の内側）には、手動により上下動可能な可動板１８が設けられる。なお、可動板１８には高さ調整するための棒ねじ等（図示せず）が付設される。
【００１９】
洗浄室１３の水位は、泡収集部材２０の傘部２１にかかり、かつ可動板１８をオーバーフローして洗浄水移行区画１５に入るように、可動板１８によって調整・設定される。洗浄水移行区画１５内の水は、壁１２の底部に設けられた隙間（図示せず）を通って貯留室４に流入する。
【００２０】
図６はポンプ４０の断面説明図である。ポンプ４０は、シリンダー４１と、シリンダー４１内を、モーター３０（図１参照）の駆動出力を受けて往復運動するシャフト４２とを備えている。シリンダー４１内は、仕切板４３によって左側の空気室５０と右側の液体室６０とに気密に仕切られ、シャフト４２には、空気室５０内を気密に往復摺動する空気室可動板５１と、液体室６０内を液密に往復摺動する液体室可動板６１とが連結される。なお、各可動板５１、６１の側部周囲等の要シール部分にはＯリング等が付設される。
【００２１】
シリンダー４１の外部には、外気を外気取込口５２ａから取り込んで空気室５０に供給する吸気室５２と、水槽水を吸水管７０（図１参照）及び水槽水取込口６２ａから取り込んで液体室６０に供給する吸水室６２と、空気室５０から排出された空気を空気吐出口５３ａから給気管７１（図１参照）に供給する排気室５３と、液体室６０から排出された水槽水を水槽水吐出口６３ａから給水管７２（図１参照）に供給する排水室６３とが形成されている。
【００２２】
吸気室５２と空気室５０の間には、第１及び第２の吸気口５２ｂ、５２ｃが空気室５０の一端側及び他端側に設けられ、空気室５０と排気室５３の間には、第１及び第２の排気口５３ｂ、５３ｃが空気室５０の一端側及び他端側に設けられる。ほぼ同様に、吸水室６２と液体室６０の間には、第１及び第２の吸水口６２ｂ、６２ｃが液体室６０の一端側及び他端側に設けられ、液体室６０と排水室６３の間には、第１及び第２の排水口６３ｂ、６３ｃが液体室６０の一端側及び他端側に設けられる。更に、第１及び第２の吸気口５２ｂ、５２ｃには弁５３ｄ、５２ｅが、第１及び第２の排気口５３ｂ、５３ｃには弁５３ｄ、５３ｅがそれぞれ設けられると共に、第１及び第２の吸水口６２ｂ、６２ｃには弁６２ｄ、６２ｅが、第１及び第２の排水口６３ｂ、６３ｃには弁６３ｄ、６３ｅがそれぞれ設けられる。これら各弁５２ｄ、５２ｅ、５３ｄ、５３ｅ、６２ｄ、６２ｅ、６３ｄ、６３ｅは、下方にのみ開放可能で、通常はバネ作用により上方に付勢されて閉じている。
【００２３】
以上のポンプ４０は、モーター３０をＯＮにすると、シャフト４２がシリンダー４１内を連続的に往復し、次のように外気及び水槽水の吸引・吐出動作が行われる。まず、シャフト４２が左方に移動する際、空気室５０内において、可動板５１の左側空間５０ａが次第に圧縮される一方、右側空間５０ｂが次第に減圧される。これにより、第１の排気口５３ｂの弁５３ｄが加圧開放されると共に、第２の吸気口５２ｃの弁５２ｅが負圧により開放され、他の弁５２ｄ、５３ｅは閉じたままである。これにより、左側空間５０ａ内の空気が排気口５３ｂを通って排気室５３側へと吐出されると共に、外気が吸気口５２ｃから右側空間５０ｂ内に吸引される。
【００２４】
シャフト４２が右方に移動する際は、以上とは逆に、弁５２ｄ、５３ｅが開放し、弁５２ｅ、５３ｄが閉じ、右側空間５０ｂ内の空気が第２の排気口５３ｃから排気室５３側へ吐出され、外気が第１の吸気口５２ｂから左側空間５０ａ内に取り込まれる。以上のシャフト４２の一回の往復により、空気室５０の体積の２倍の容量の空気が排気室５３側へと吐出され、これが繰り返される。
【００２５】
液体室６０側でも可動板６１によって上記空気室５０と同様の弁動作、及びこれに伴う水槽水の吸引・吐出動作が行われる。即ち、可動板６１が左方に移動する際は弁６３ｄ、６２ｅが開放し、右方に移動する際は弁６３ｅ、６２ｄが開放し、各開放弁を介して水槽水が液体室６０内に取り込まれ、かつ排水室６３側へと送り出される。
【００２６】
次に、以上のように構成された水槽水洗浄装置１の使用方法について説明する。使用に際し、水槽水洗浄装置１を浄化対象の水槽（図示せず）の脇に配置し、吸水管７０を水槽内に挿入する。また、可動板１８の高さを、泡収集部材２０の傘部２１にかかるようにセットする。次に、モーター３０のスイッチを入れ、ポンプ４０を作動させる。これにより、水槽内の水が吸水管７０からポンプ４０を上述したように介し更に吸水管７２を通って洗浄室３の底部に移送される。また、外気もポンプ４０を介して給気管７１から洗浄室３の底部に導入される。なお、吸気管７１の端部には、洗浄室３の底部からその水平領域全域に対し泡を効果的に放出することができる例えば多孔管７３（図１参照）等を連結することが望ましい。
【００２７】
洗浄室３内に作り出された泡には、水中の魚糞、餌の滓、ゴミ等の有機物を付着し、水が汚れていればいる程、水面に上昇した後も消えずに残る。そして、水位が泡収集部材２０の傘部２１にかかると、図７に便宜的に示すように、水面に滞留する泡群が積み重なりながら傘部２１内を充満するようになり、やがて、開口２２から傘部２１外に出て、汚水路２３に受け止められる。ここで、泡の一部は破裂して汚れた水滴となり、これら泡及び汚水は汚水路２３を自然流下して汚水排出口２４から汚水溜５へと排出される。
【００２８】
既述したように、洗浄室３内の水は可動板１８をオーバーフローして洗浄水移行区画１５へと流入するが、洗浄室３に取り込んだ洗浄水が比較的汚れておらず、水面上に残る泡の量が少ない場合は、可動板１８を高めにセットして洗浄室３の水位を上げ、これにより、傘部２１内側の水面上空間の容積を縮小し、少量の泡でも積層して開口２１を通過できるようにする。逆に、洗浄室３の洗浄水が非常に汚れている場合は、可動板１８を低めにセットして、上記傘部２１の内側空間を拡大するようにする。なお、洗浄水が汚れていない場合は、泡は水面上ですぐに消え、泡を収集することはできないが、このような場合には、特に本装置１を使用する必要性はない。
【００２９】
洗浄室３で洗浄された水は可動板１８を越えて洗浄水移行区画１５へと入り、上述したように、仕切部１０の壁１２の底部の隙間から貯留室４へと移行する。なお、移行区画１５にて嫌気性微生物によって重金属を除去するなどしてもよい。貯留室４に貯留された水は、管７４（図１参照）から自然流下により水槽へと戻される。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明では、観賞魚用の水槽の水の汚れを泡に付着させ、この泡を排除することにより、維持管理が面倒な濾過材を用いることなく、汚染水を浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水槽水洗浄装置の概略全体説明図である。
【図２】泡収集部材の側面図である。
【図３】泡収集部材の上面図である。
【図４】洗浄室側から見た仕切部の正面図である。
【図５】仕切部の上面図である。
【図６】ポンプの断面説明図である。
【図７】泡収集部材による泡収集工程を便宜的に示す説明図である。
【符号の説明】
１　水槽水洗浄装置
２　本体
３　洗浄室
４　貯留室
５　汚水溜
１０　仕切部
１５　洗浄水移行区画
１８　可動板
２０　泡収集部材
２１　傘部
２２　開口
２３　汚水路
３０　モーター
４０　ポンプ
４１　シリンダー
４２　シャフト
５０　空気室
５１　空気室用可動板
５２　吸気室
５３　排気室
６０　液体室
６１　液体室用可動板
６２　吸水室
６３　排水室
７０　吸水管
７１　給気管
７２　給水管
【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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【図７】
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