JP2003278931A - イオン水生成機の転換バルブ - Google Patents

イオン水生成機の転換バルブ

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】イオン水の性状が反転されてもこれによって排
出ラインが交換されるようにし、最終排出口では選択さ
れたイオン水が固定的に排出可能とするイオン水生成機
の転換バルブを提供する。 【解決手段】移送ラインと連結される一対のバルブハウ
ジング１０に2個の水路を構成する排出ライン１４、１
６と排出ラインの入口を開閉するバルブ胴体２２、また
バルブ胴体を作動させるための可動鉄心２０とこの可動
鉄心を作動させるソレノイドハウジング１８で構成す
る。上記可動鉄心には2個の排出ライン１４、１６が同
時に反対状態で開閉されるように双頭鼓形状のバルブ胴
体２２が設置されており、上記ソレノイドハウジングに
電圧を供給すれば上記バルブ胴体によって開閉状態は反
対に成り、これによって極室の反転による水路の反転を
遂行させることにより、電解槽の極室は反転されると同
時にイオン水の性状が反転されても最終排出管では選択
されたイオン水を排出される。

Description

【発明の詳細な説明】 【0 0 0 1】 【発明の属する技術分野】本発明は、イオン水生成機の
転換バルブに関し、もっと詳細には極室の反転によりイ
オン水の性状が反転しても最終排出口においては選択さ
れたイオン水が固定的に排出するようソレノイドバルブ
を利用したイオン水生成機の転換バルブに関する。 【0 0 0 2】 【従来の技術】一般的に高血圧、糖尿病、心臓病など現
代成人病の重要な原因の一つが肉類、生魚類など酸性食
品の過多摂取による体質の酸性化であり、このような酸
性体質を弱アルカリ体質に改善するためイオン水生成機
は開発されている。図1はこのようなイオン水生成機の
原理を示した説明図であり、イオン水生成機は大体浄水
器(1)と電解槽(2)として区分されていて、水道水などが
浄水器(1)から浄水されたあと、電解槽から酸性イオン
水とアルカリイオン水に分離されるようになっている。 【0 0 0 3】より詳細に説明すれば、電解槽(2)は電気的
性質を持つイオンのみ通過可能な隔璧(3)により陽極室
(4)と陰極室(5)に分離しており、ここに電圧をかければ
水は電気分解されてイオン水が生成される。即ち、陽・
陰極室(4)(5)の各々の電極へ電圧をかければ陽極室(4)
では水酸イオンを還元されて酸素ガスが発生されるので
水中の水酸イオンは消費され、この時水酸イオン以外の
塩素、リン、硫黄などの陰イオンは酸を形成し陽極室
(4)の水は酸性に変わる。 【0 0 0 4】陰極室(5)では、水素イオンが還元されて水
素ガスが発生されるので、水中の水素イオンは消費さ
れ、この時水素イオン以外のナトリウム(Na)、マグネシ
ウム(Mg)、カルシウム(Ca)などの陽イオンは水素イオン
対を形成し陰極室(5)の溶液はアルカリ性に変わる。こ
のように生成されたアルカリイオン水は飲料用に使用さ
れ、酸性イオン水は皮膚美容または消毒水として使用
し、特に飲料用としてのアルカリイオン水は、電気分解
による6角輪構造（hexagonal）が備えられ健康維持に卓
越な効果を得ることができる。 【0 0 0 5】しかし、このようなイオン水を得るための
電気分解過程において、特に陰極室(5)においては長期
間の電気分解によって陰極カルシウム、マグネシウムな
どのスケ−ル固着故に電解電流が減少される現状が発生
し、この場合、電気分解は十分に成し遂げられない。か
かる陰極側のスケ−ル生成は必然的なので、上記スケ−
ルによるイオン化の低下を防ぐためには周期的に陰極と
陽極を反転させていずれか一方へスケ−ルが固着するこ
とを防止させる必要がある。 【0 0 0 6】このように陰極室(5)と陽極室(4)は周期的
に反転するが、この場合アルカリイオン水と酸性イオン
水の最終排出口においてもイオン水の性状は反転される
ので、需要者は選択されたイオン水を得るために最終排
出口へ連結される排出ラインは極室の周期的反転に伴っ
て交換しなければならない。これにより移送ライン(6)
(7)上に転換バルブが設置されており、その一例として
各々の移送ライン(6)(7)にサ−ボモ−タへ連結された回
転体を配置し、この回転体に転換水路を形成して、イオ
ン水の性状反転に伴って回転体が回転することにより水
路が変更されるようになっている。 【0 0 0 7】しかし、このような場合、回転体転換水路
の各連結孔の水密は容易でなく、これは回転体とその転
換水路を成すための周辺構造が複雑に成るためである。
これを説明すれば、回転体の外筒と内筒内に連結孔が形
成され、このような連結孔と移送ラインの連結孔は上記
外筒と内筒の接触による曲面接触によることなど回転体
と転換水路の連結構造は複雑になる。したがって、電圧
印加の反転に伴って移送ライン(6)(7)は最も簡単な構造
であっても効率的に転換可能とする転換バルブは引き続
き開発されている傾向がある。 【特許文献１】米国特許第５，８４６，３９０号明細書 【0 0 0 8】 【発明が解決しようとする課題】本発明はイオン水の性
状が反転されてもこれによって排出ラインが交換される
ようにし、最終排出口では選択されたイオン水が固定的
に排出可能とするイオン水生成機の転換バルブを提供す
る目的である。このための本発明はソレノイドバルブを
応用し極室の反転に伴ってイオン水の移送経路を交換さ
せることで、移送ラインと連結されるバルブハウジング
を始めて2個の水路を構成する排出ラインと排出ライン
の入口を開閉する双頭鼓形のバルブ胴体、またバルブ胴
体を動作させるための可動鉄心とこの可動鉄心を動作さ
せるソレノイドハウジング等で成っている。 【0 0 0 9】ここで、可動鉄心には2個の排出ラインが同
時に反対状態で開閉されるように上・下端部で成された
双頭鼓形のバルブ胴体が形成されており、上記ソレノイ
ドハウジングへ電圧が供給すれば、上記バルブ胴体によ
り開閉状態は反対になり、これによって極室の反転によ
る水路の反転は遂行される。したがって、本発明におい
ては電解槽の極室が反転されると同時にイオン水の性状
が反転されても最終排出口では選択されたイオン水が排
出される効果を得ることができる。 【0 0 1 0】 【発明の実施の形態】以下添付図と共に本発明を詳細に
説明する。図2は本発明による転換バルブを示す分解斜
視図であり、図3は本発明による転換バルブが設置され
た電解槽の概要図、図4は本発明による転換バルブの動
作状態を示した説明図である。本発明は陰極室(5)と陽
極室(4)とで区分し、各々の移送ライン(6)(7)と連通さ
れた構造を備えた筒状の電解槽(2)へ設置したイオン水
生成機の転換バルブで一対の筒形状に形成されたバルブ
ハウジング(10)は電解槽(2)へ設置され、上記一対のバ
ルブハウジング(10)はその側部に流入口(12)が形成し、
上部にはアルカリ水排出ライン(14)が形成され、下部に
は酸性水排出ライン(16)を形成されるとともに、上記酸
性水排出ライン(16)は極室の反転による電源供給と連通
され電源が供給されるソレノイドハウジング(18)へ貫通
して設置される。 【0 0 1 1】ここで酸性水排出ライン(16)には上記ソレ
ノイドハウジング(18)の電源供給によって作動される可
動鉄心(20)は、下部スペーサ(32)に延長して設置され、
上記下部スペーサ(32)の上方には一方の排出ライン入口
が閉鎖すれば他方の排出ライン入口が開放されるよう一
定間隔に離隔された円盤状の胴体上端部(23)と円盤状の
胴体下端部(24)で成された双頭鼓形のバルブ胴体(22)が
形成されている。上記バルブ胴体(22)には水密のための
パッキン(26)が各々設置され、上・下側排出ラインの入
口には上記パッキン(26)を密着できるように各々のバル
ブシ−ト(28)は形成される。また、バルブ胴体(22)の上
部にはバルブ胴体(22)が上昇するとき、胴体上端部(23)
を安定した状態で誘導する上部スペーサ(30)を形成され
ており、この上部スペーサ(30)がアルカリ水排出ライン
(14)へ挿入されている。 【0 0 1 2】このように本発明はソレノイドバルブを応
用したもので、移送ライン(6)(7)に別個に設置され、こ
のようなソレノイドバルブには2個の水路が備えられて
アルカリイオン水と酸性イオン水は分離されるようにし
た。このための本発明は移送ライン(6)(7)へ連結される
一対のバルブハウジング(10)を初めとして2個の水路を
構成する排出ラインと、排出ラインの入口を開閉するバ
ルブ胴体(22)、そしてバルブ胴体(22)を作動させるため
の可動鉄心(20)と、この可動鉄心(20)を作動させるソレ
ノイドハウジング(18)等で成されている。 【0 0 1 3】バルブハウジング(10)には流入口(12)が形
成されて移送ラインに連結され、流入口(12)を通じてバ
ルブハウジング(10)に流入されたイオン水はその性状に
よる使用者の制御によって水路を変更するようになって
いる。水路は上述のようにバルブハウジング(10)の上下
部に形成されたアルカリ水排出ライン(14)と酸性水排出
ライン(16)であり、排出ラインの選択的開閉はソレノイ
ドハウジング(18)の電源供給による可動鉄心(20)の昇降
作動とこれと一体に作動するバルブ胴体(22)を遂行する
ことにより成っている。 【0 0 1 4】ここで、可動鉄心(20)は酸性イオン水の水
路である酸性水排出ライン(16)に内蔵されることは望ま
しいものである。これは上述のように酸性イオン水側に
はスケ−ル等の異物質固着の可能性が少ないためであ
り、かつ、酸性イオン水は飲料用の目的よりも消毒水等
に使用されるためである。このような可動鉄心(20)は下
部スペーサ(32)により延長されて酸性水排出ライン(16)
へ内蔵された形であり、この下部スペーサ(32)の位置に
ソレノイドハウジング(18)が酸性水排出ライン(16)へ嵌
合するように設置されている。 【0 0 1 5】したがって、ソレノイドハウジング(18)に
電源を供給すればこれは電磁石に変換されるため、可動
鉄心(20)はソレノイドハウジング(18)側に上昇され、こ
の可動鉄心(20)と一体に形成されたバルブ胴体(22)は作
動される。上記バルブ胴体(22)は二つの水路を開閉させ
るため双頭鼓形状で、一対の胴体上端部(23)と胴体下端
部(24)とで形成し、一方の排出ラインを開放されると他
方の排出ラインは閉鎖できるように一定間隔で離隔され
ている。一方、水密のために各バルブ胴体(22)の胴体上
・下端部(23)(24)には、パッキン(26)を各々設け、各排
出ラインの入口にはパッキン(26)とバルブ胴体(22)の着
座をするためのバルブシート(28)が各々形成されてお
り、このようなバルブ胴体(22)と入口とは平面状に密着
できるので十分な水密を期することになる。 【0 0 1 6】上記可動鉄心(20)によるバルブ胴体(22)の
昇降作動において可動鉄心(20)の昇降移動経路は水路と
重なるため、既存のソレノイドバルブと同様に可動鉄心
(20)の昇降移動経路を確実に位置決めさせることはでき
ない。したがって、本発明ではある程度直線化された昇
降移動経路を維持させるために上部バルブ胴体(23)の上
部にスペーサ(30)が形成されており、この上部スペーサ
(30)は可動鉄心(20)が下降され、アルカリ水排出ライン
(14)が開放されてもアルカリ水排出ライン(14)に一部挿
入された状態であり、アルカリ水排出ライン(14)を閉鎖
させる時バルブ胴体(22)の上昇を誘導してバルブシート
(28)にバルブ胴体(22)を着座されるように誘導させるこ
とである。 【0 0 1 7】一方、本発明の可動鉄心(20)において、上
昇はソレノイドの磁力で遂行し、下降は可動鉄心(20)と
バルブ胴体(22)などの自重によることになっているが、
これに限定されるものではない。すなわち、バルブ胴体
(22)にスプリング等を設置すればバルブ胴体(22)は自重
により移動されることを克服可能であり、この場合上下
配列でなく、側方配列も可能である。 【0 0 1 8】以下本発明の転換バルブの作動をもっと詳
細に説明すれば次のとおりである。図4の(a)と(b)に表
現されたようにアルカリ水排出ライン(14)は、最終排出
管であるアルカリ水排出口(34)と連結されており、酸性
水排出ライン(16)は酸性水排出口(36)と連結されてい
る。(a)のようにアルカリイオン水がバルブハウジング
(10)に流入された場合にはソレノイドハウジング(18)へ
電源は供給されていないために酸性水排出ライン(16)は
閉鎖されており、流入されたアルカリイオン水はアルカ
リ排出ライン(14)を通じてアルカリ水排出口(34)側に流
入される。 【0 0 1 9】ところで、極室が反転されイオン水の性状
が反転すればソレノイドハウジング(18)へ電源は供給さ
れ、これにより可動鉄心(20)は上昇することによってア
ルカリ排出ライン(14)は閉鎖され、酸性水排出ライン(1
6)は開放されて酸性水排出口(36)側に酸性イオン水は流
入される。〔図4の(b)〕 このような転換バルブは各極室の移送ライン(6)(7)へ別
個に設置され、この二つの転換バルブ組合わせで需要者
は最終排出口である酸性水排出口(36)とアルカリ水排出
口(34)から選択されたイオン水を得ることになってい
る。これと共に、本発明による転換バルブはソレノイド
バルブの応用として、電圧印加によって極室の反転によ
る信号と連動し、ソレノイドハウジング(18)への電源供
給制御は容易であるので極室の反転により水路の転換は
容易になる。 【0 0 2 0】 【発明の効果】上述したように、本発明は移送ライン
(6)(7)と連結されるバルブハウジング(10)を始めて2個
の水路を構成する排出ライン(14)(16)と排出ライン(14)
(16)の入口を開閉するバルブ胴体(22)、またバルブ胴体
(22)を作動させるための可動鉄心(20)とこの可動鉄心(2
0)を作動させるソレノイドハウジング(18)等でなされた
ソレノイドハウジング(18)の電源供給によって排出ライ
ン(14)(16)を転換されるようにしている。このような本
発明はソレノイドバルブの応用として、電圧印加による
極室の反転に伴う信号と連動し、ソレノイドハウジング
(18)への電源供給制御は容易であるので極室の反転によ
り水路の転換は容易にされることである。したがって、
本発明では電解槽の極室が反転されると同時にイオン水
の性状が反転されても最終排出口においては選択された
イオン水が排出される効果がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】従来イオン水生成機の概要図。 【図2】本発明による転換バルブの分解斜視図。 【図3】本発明によるイオン水生成機が裝着された状態
を示す概要図。 【図4a】本発明による転換バルブを通じてアルカリイオ
ン水移の送経路を示す拡大断面図。 【図4b】本発明による転換バルブによりイオン水の性状
が反転された時、酸性水イオン水の移送経路を示す拡大
断面図。 【符号の説明】 1 : 浄水器 2 : 電解槽 3 : 隔璧 4 : 陽極室 5 : 陰極室 6,7 : 移送ライン 10 : バルブハウジング 12 : 流入口 14 : アルカリ水排出ライン 16 : 酸性水排出ライン 18 : ソレノイドハウジング 20 : 可動鉄心 22 : バルブ胴体 23 : 胴体上端部 24 : 胴体下端部 26 : パッキン 28 : バルブシート 30 : 上部スペーサ 32 : 下部スペーサ 34 : アルカリ水排出口 36 : 酸性水排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H067 AA02 AA32 BB08 BB12 CC21 DD05 DD12 DD32 FF17 GG13 GG27 4D061 DA03 DB07 EA02 EB05 EB39 GC16

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 各々の移送ライン(6)(7)に連結される筒形
    のバルブハウジング(10)を設けてこのバルブハウジング
    (10)の側部には上記移送ラインと連結される流入口(12)
    が形成され上部にはアルカリ水排出ライン(14)を形成
    し、下部には酸性水排出ライン(16)を形成すると共に、
    上記酸性水排出ライン(16)は極室の反転に従う電源供給
    と連動して電源が供給されるソレノイドハウジング(18)
    に貫通され設置されるとともに、酸性水排出ライン(16)
    には上記ソレノイドハウジング(18)の電源供給によって
    作動される可動鉄心(20)が設置され、上記可動鉄心(20)
    は胴体上端部(23)と胴体下端部(24)で成された双頭鼓形
    状のバルブ胴体(22)の下部から延長された下部スペ−サ
    (32)に一体で設置され、上記バルブ胴体(22)の上部には
    上部スペーサ(30)を設置され、この上部スペーサ(30)は
    アルカリ水排出ライン(14)の内部へ挿入され、上記下部
    スペ−サ(32)に設けられた可動鉄心(20)は酸性水排出ラ
    イン(16)の内部へ挿入されることを特徴とするイオン水
    生成機の転換バルブ。
JP2002315165A 2002-02-05 2002-10-30 イオン水生成機の転換バルブ Expired - Fee Related JP3653515B2 (ja)

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