JPH0685972U - フロースイッチバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の流体通路を有し、一方の流路の開閉に
よって、他方の流路を機械的に且つ同時に開閉制御する
フロースイッチバルブを提供すること。 【構成】 本体ハウジングに、弁座を有する複数系統の
流体通路をを有している。一方の流路の弁座上流側にダ
イアフラムで仕切った制御チャンバが設けられている。
各々の流体通路を開閉する複数の弁部材を固定した弁体
ロッドがダイアフラムに固定に個固定されており、この
弁体ロッドの軸体に、制御チャンバと一方の流体通路の
下流側（導出部）に連通する流体通路が形成されてい
る。制御チャンバにダイアフラムの接近−離反によって
ＯＮ−ＯＦＦするスイッチが設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の利用分野】

本考案は一つの流路の蛇口開閉操作で他の流路の弁を機械的に開閉制御するフ ロースイッチバルブに関し、特に、連続式電解イオン水生成装置の水回路の開閉 制御に使用するフロースイッチバルブに関する。

【０００２】

【考案の背景】

陰極室と陽極室を備えた電解層に水を供給しながら電気分解し、アルカリイオ ン水と酸性イオン水として別々に取出す、いわゆる連続式（通水式）の電解イオ ン水生成装置は電解槽へ水を供給する給水管と電解槽で生成したアルカリ水と酸 性水を排出する一対の排水管を有し、一方の生成水の排出管、例えばアルカリイ オン水排水管の先端に設けた蛇口の開閉操作によって電解装置を制御するために 該排水管にフロースイッチを設けるとともに、他方の排水管（酸性水排水管）に ソレノイドバルブを設け、フロースイッチとソレノイドバルブを連動させて、ア ルカリ水と酸性水の流路を同時に開閉するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のこの構造ではソレノイドバルブとこれを制御する電気系 のためにコスト高になり、また、ソレノイドバルブはゴミ詰りや電圧、水圧など の影響をうけ易く、誤動作ゃ故障の原因になっていた。

【０００４】 本考案はこれらの問題を解決しようとするもので、その目的とするところはソ レノイドバルブ及びこれに付帯する電気系を不要にし、一方の流路の開閉によっ て他方の流路を機械的に開閉制御するフロースイッチバルブを提供することにあ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、流体導入部と導出部を有する中空枠体内にこれら導入部 と導出部を区画する弁座部材を設けた複数のバルブケーシングを積重状に連設し てなる本体ハウジングと、一つのバルブケーシングの流体導入部の外方にダイア フラムを介して設けられた制御チャンバと、ダイアフラムに支持され且つ前記複 数のバルブケーシングを通して延在する軸体に、各バルブケーシングの弁座部材 に対応する複数の弁体を設けた弁部材と、前記制御チャンバといずれかのバルブ ケーシングの導出部を連通するべく複合弁部材の軸体に形成された流体通路と、 複合弁部材の作動によりスイッチ信号を発生する信号発生機構とを有するフロー スイッチバルブによって達成することができる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図は本考案を電解イオン 水生成装置のアルカリ水排水管と酸性水排水管を開閉制御するフロースイッチバ ルブとして使用する場合を例示するもので、１は、流体導入部と導出部を有する 複数のバルブケーシング２、３を軸方向に多段に積重ねて一体結合し、各バルブ ケーシング２、３にそれぞれ別々の流体管路を接続できるようにしたフロースイ ッチバルブの本体ハウジングである。

【０００７】 第１図及び第３図に示すように、一方のバルブケーシング２（第１バルブケー シング）は流体導入部２ａと導出部２ｂを有する中空体内部の中央部にこれら流 体導入部２ａと導出部２ｂを区画する弁座部材２ｃが設けられているとともに、 第１図及び第４図に示すように、他方のバルブケーシング３（第２バルブケーシ ング）も同様に、流体導入部３ａと導出部３ｂを有する中空体内部の中央部にこ れら流体導入部３ａと導出部３ｂを区画する弁座部材３ｃを備えている。

【０００８】 第１バルブケーシング２（図の例では上段のバルブケーシング）の流体導入部 ２ａ上方にはダイアフラム４が該ケーシング２の横断方向に弾力的に張設されて いるとともに、その上方に蓋部材５が接合され、これにより、該バルブケーシン グ２の外方にはゴムなどの可撓性材質からなるダイアフラム４で区画された制御 チャンバ６が連設されている。尚、このダイアフラム４はばね７に押されて弾力 的に支持されている。

【０００９】 ダイアフラム４の中央部には第１バルブケーシング２の弁座部材２ｃの通口２ ｃ’を通り、さらに、第１、第２バルブケーシング２、３間の隔壁フレーム９を 液密且つ摺動自在に貫通して第２バルブケーシング３の弁座部材３ｃの通口３ｃ ’に向けて延在する軸体１０ａが固定されており、この軸体１０ａには前記弁座 部材２ｃの通口２ｃ’に出没して流通制御する第１の弁体１０ｂと、前記弁座部 材 ３ｃの通口３ｃ’を開閉制御する第２の弁体１０ｃが取り付けられており、全体 として通口２ｅ´、３ｅ´を同時に開閉制御する弁部材１０を構成している。 尚、軸体１０ａは隔壁フレーム９との摺動部分にＯリング１１を嵌めて第１、 第２バルブケーシング２、３間を液密に保持している。

【００１０】 第１弁体１０ｂは弁座部材２ｃの通口２ｅ´に挿入されたときに通口２ｃ´と の間に尚若干の微小間隙が保持されるようにするのが望ましい。 図の実施例では第１の弁体１０ｂをばね１２で弾持して作動を軟らかくしてい るが、これに限るものではなく、軸体１０ａに固定してもよい。また、第２弁体 １０ｃは、パッキン部材の上下両面を補強板１３ｂで挾持し、ねじ１４で軸体１ ０ａに固定する。

【００１１】 ダイアフラム４は後述するように、本体ハウジング１の内部圧変化によって弁 部材１０と一体に上下移動するものであるが、このために、好ましくはダイアフ ラム４の上面または下面、もしくはその両方に補強板１５を接合する。このよう にすると、ゴムの疲労を防止できるとともに、受圧板としてのバランスが良くな る。尚、ダイアフラム４の上面に設置する補強板１５は好ましくは第１図のよう に周縁を円形に折り返し、ダイアフラム４の上下作動による疲労、亀裂を防止す るようにする。また、ダイアフラム４の有効受圧面積は前記第２弁体１０ｃの有 効受圧面積（図の上面）よりも大にする。

【００１２】 弁部材１０の軸体１０ａには制御チャンバ６から第１バルブケーシング２の流 体導出部２ｂに連通する流体通路１６が形成され、第１バルブケーシング２の流 体導出部２ｂと制御チャンバ６の相対的な圧力変化により流体が第１バルブケー シング２の流体導出部２ｂから制御チャンバ６へ、あるいはその逆方向へ流動す るようになっている。

【００１３】 さらに、本考案のフロースイッチバルブには複合弁部材１０の作動によりスイ ッチ信号を発する信号発生装置１７が具備されている。図の実施例ではこの信号 発生装置１７は弁部材１０の一端に固定されたマグネット１７ａと弁部材１０の 軸延長方向にこれと対向するようにして本体ハウジング１に設置したリードスイ ッチ１７ｂからなり、弁部材１０のマグネット１７ａとリードスイッチ１７ｂの 接近−離反による磁界変動によりリードスイッチ１７ｂから信号、例えば電解装 置のＯＮ、ＯＦＦ制御信号が発信されるようになっている。

【００１４】 本考案のフロースイッチバルブに使用される信号発生装置は、スイッチのＯＮ −ＯＦＦ作動に要する弁部材１０の移動ストロークが長すぎると、弁の開閉と信 号のタイミングがずれ、精度を欠くおそれがある。従って、弁部材１０のわずか な動きでスイッチのＯＮ−ＯＦＦを検出し、発信できるものが望ましい。

【００１５】 第５図の実施例はこの要請に応えるべくさらに改善されたもので、本体ハウジ ング１に取付けたリードスイッチ１７ｂなどのスイッチ部材を、ハウジング１の 内側に向けて突出されるとともに、該スイッチ部材に対向する弁部材１０のマグ ネット１７ａを中空のリング状または凹状に形成し、マグネットがその中空部１ ８を介してリードスイッチ１７ｂの突出部の外側に嵌装されるようになっている 。 このため、第５図実施例ではハウジング蓋部材５のスイッチ支持部１９を内 側に突出させ、これにリードスイッチ１７ｂをたて長に保持し、リードスイッチ １７ｂの一部または全部がハウジング１内に延材するように組み付けられている 。他方、マグネット１７ａは中空のリング状に形成され、弁部材１０の往復運動 の際にリードスイッチ１７ｂの外側に対向して動くようになされている。

【００１６】 第１図及び第５図の実施例はいずれも本体ハウジング１の蓋部材５にリードス イッチ１７ｂを設け、これと対向する弁部材の上端にマグネットを取付けてある が、これに限定されるものではなく、例えば、第６図のように弁部材１０の下端 にマグネット１７ａを取り付け、これと対向するハウジング１の底部材２０にリ ードスイッチ１７ｂを設けてもよい。

【００１７】 尚、信号発生装置は図の構成に限らず、例えば図は省略したが弁部材１０の軸 体１０ａの往復運動により電気接点をＯＮ−ＯＦＦさせるマイクロスイッチなど のリミットスイッチを用いる場合も含む。

【００１８】 本考案のフロースイッチバルブの製造に当っては図のように同一形状の複数の ユニット部材をＯリング１８を介して軸方向に重ねることによって複数のバルブ ケーシング２、３を形成するとともに、最上段のバルブケーシング２と蓋部材５ の間にダイアフラム４の周縁を挟み、これら蓋部材５と複数のユニット部材を４ 本のボルト１９で一体に組付けるのが望ましい。この場合、好ましくはダイアフ ラム４の挟持面にＯリングを兼ねたリブ２０を一体形成する。

【００１９】 次に本考案によるフロースイッチバルブの使用例及び作用を連続式電解イオン 水生成装置のアルカリ水及び酸性水排水管に接続した場合を例示して説明する。 第７図のように連続式電解イオン水生成装置２１のアルカリ水排水管２２に取 水用の蛇口２２ａを設け、この蛇口２２ａの開閉操作で電解装置の作動及び酸性 水排水管２３の開閉を制御する場合は、アルカリ水排水管２２の水がフロースイ ッチバルブ本体ハウジング１の第１バルブケーシング２の導入部２ａから導出部 ２ｂへ流れ、他方、酸性水排水管２３の水が第２バルブケーシング３の導入部３ ａから導出部３ｂへ流れるように配管する。尚、２５は電解装置２１の電解槽２ ４へ水を連続的に供給する給水管、２６は信号伝達用電気配線である。

【００２０】 第１図はアルカリ水取水蛇口２２ａを閉じている状態であり、この状態ではア ルカリ水導入部２ａから導出部２ｂに送られてくる水は出口を塞がれているので 、弁体１０の通路１６を通ってダイアフラム４の上方に制御チャンバ６に流入し 、その水圧上昇によりダイアフラム４及びこれと一体の弁部材１０を押下げてア ルカリ水と酸性水の各々の通口２ｃ’、３ｃ’を閉じている。そして、その状態 をスイッチ１７で検出して電解槽２４にＯＦＦ信号が送られる。

【００２１】 この状態でアルカリ水の蛇口２２ａを開くと導出部２ｂ側が開放されることに より、導入部２ａと導出部２ｂ及び制御チャンバ６の間に圧力差が生じ、ダイア フラム４及びこれと一体の弁部材１０が上方に押上げられ、その結果、弁体１０ ｂ、１０ｃが通口２ｃ’、３ｃ’を開き、アルカリ水、酸性水の流れが生ずる。 そして、その状態はスイッチ１７で検出され電解槽２４にＯＮ信号として送られ る。

【００２２】 尚、このとき上段バルブケーシング２の弁体１０ｂと下段バルブケーシング３ の弁体１０ｃはそれぞれ導入部２ａ、導入部３ａの水圧をうけるが、ダイアフラ ム４の受圧面積がこれら弁体１０ｂ、１０ｃの受圧面積の合計より大であるので ダイアフラム４の押上げ力が勝り、弁体１０の弁部材１０ｂ、１０ｃは通口２ｃ ’、３ｃ’を開く位置に押上げられる。

【００２３】 次に、アルカリ水取水蛇口２２ａを閉じると導出部２ｂの圧力が上昇し、導出 部２ｂのアルカリ水が弁体１０の流体通路１６を通って制御チャンバ６に流入し 、制御チャンバ６の圧力が次第に上昇してダイアフラム４及び弁体１０を押下げ ることにより、図１に示すように、弁部材１０の弁体１０ｂ、１０ｃが対応する 弁座部材２ｃ、３ｃの通口２ｃ’、３ｃ’を閉じる。

【００２４】 このように、制御チャンバ６に連通する流体導出部２ｂの下流側に設けた蛇口 ２２ａを開閉したときの流体導入部２ａと制御チャンバ６の圧力差によって、弁 体が図の上下に変位し、複数のバルブケーシングの流体の流れが同時に開閉され る。

【００２５】 尚、弁体１０ｂが弁座部材２ｃの間に微小間隙を保持するように形成した場合 は導入部２ａ、導出部２ｂ及び制御チャンバ６の水圧が均一された状態で弁部材 １０が閉鎖位置に落ち着く。従って、取水蛇口２２ａを開閉したときの弁体１０ の開閉作動が円滑に行われる。

【００２６】

【考案の効果】

以上のように本考案のフロースイッチバルブは一方の流路の開閉操作で他方の 流路を開閉制御するに際し、ソレノイドバルブ及びこれに付帯する電気系を不要 にし、しかも簡略且つコンパクトな構造で機械的に制御するようにしたのでコス トを下げることができるとともに、電解装置などの本体への組付けが著しく簡単 になる。また、目詰りがなく、電圧などの影響を受けないので誤動作や故障をな くす上できわめて有用である。

【００２７】 また、第５図及び第６図のように発信装置のリードスイッチとマグネットを相 互に嵌合させ、マグネットがリードスイッチの周囲で移動するようにした場合に はマグネットのわずかな動きで弁のＯＮ−ＯＦＦ信号をとらえることができるの で弁開閉信号の精度が著しく向上する。

【００２８】 さらに、同じ形のユニットの組合せで複数のバルブケーシングを形成できるの で部品の種類を少なくでき、製造も容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案によるフロースイッチバルブの平面図
を示す図２のＩ−Ｉ線縦断面図

【図２】 フロースイッチバルブの平面図

【図３】 図１のＩＩ−ＩＩＩ線横断面図

【図４】 第１図のＩＶ−ＩＶ線断面図

【図５】 本考案による他の実施例の縦断面図

【図６】 本考案のさらに他の実施例を示す縦断面図

【図７】 本考案のフロースイッチバルブを連続式電解
イオン水生成装置に使用した使用説明図である。

【符号の説明】

１…本体ハウジング、 ２…第１バルブケーシング、
３…第２バルブケーシング、 ２ａ、３ａ…流体導入
部、 ２ｂ、３ｂ…流体導出部、 ２ｃ、３ｃ…弁座部
材、 ４…ダイアフラム、 ６…制御チャンバ、 ７…
ばね、 １０…弁部材、 １０ａ…軸体、 １０ｂ、１
０ｃ…弁体、 １５…補強板、 １６…流体通路、 １
７ａ…マグネット、 １７ｂ…リードスイッチ、 １９
…ボルト、２２…アルカリ水排水管、 ２２ａ…蛇口、
２３…酸性水排水管、 ２４…電解槽、 ２５…給水
管、 ２６…信号伝達用電気配線。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体導入部（２ａ）、（３ａ）と導出部
   （２ｂ）、（３ｂ）を備えた中空枠体内にこれら導入部
   と導出部を区画する弁座部材（２ｃ）、（３ｃ）を設け
   た複数のバルブケーシング（２）、（３）を重ねて連結
   してなる本体ハウシング（１）と；一つの前記バルブケ
   ーシング（２）内の流体導入部（２ａ）の外方に、弾力
   的に支持されたダイアフラム（４）を介して設けられた
   制御チャンバ（６）と；該ダイアフラム（４）に支持さ
   れ且つ前記複数のバルブケーシング（２）、（３）を通
   して延在する軸体（１０ａ）に、各バルブケーシング
   （２）、（３）の弁座部材（２ｃ）、（３ｃ）に対応す
   る複数の弁体（１０ｂ）、（１０ｃ）を設けた弁部材
   （１０）と；前記制御チャンバ（６）と前記バルブケー
   シング（２）の流体導出部（２ｂ）を連通するべく前記
   弁部材（１０）の軸体（１０ａ）に形成された流体通路
   （１６）と；前記弁部材（１０ａ）の作動によりスイッ
   チ信号を発信する信号発信装置（１７）と；を含み、バ
   ルブケーシグ（２）の流体導出部（２ｂ）の下流側を開
   閉操作したときの、流体導入部（２ａ）と制御チャンバ
   （６）の流体圧力差により、複数バルブケーシング
   （２）、（３）の弁座部材（２ｃ）、（３ｃ）の通口
   （２ｃ’）、（３ｃ’）が同時に開閉制御されることを
   特徴とするフロースイッチバルブ
2. 【請求項２】 流体導入部（２ａ）、（３ａ）と導出部
   （２ｂ）、（３ｂ）を備えた中空枠体内にこれら導入部
   と導出部を区画する弁座部材（２ｃ）、（３ｃ）を設け
   た複数のバルブケーシング（２）、（３）を重ねて連結
   してなる本体ハウシング（１）と；一つの前記バルブケ
   ーシング（２）内の流体導入部（２ａ）の外方に、弾力
   的に支持されたダイアフラム（４）を介して設けられた
   制御チャンバ（６）と；該ダイアフラム（４）に支持さ
   れ且つ前記複数のバルブケーシング（２）、（３）を通
   して延在する軸体（１０ａ）に、各バルブケーシング
   （２）、（３）の弁座部材（２ｃ）、（３ｃ）に対応す
   る複数の弁体（１０ｂ）、（１０ｃ）を設けた弁部材
   （１０）と；前記制御チャンバ（６）と前記バルブケー
   シング（３）の流体導出部（３ｂ）を連通するべく前記
   弁部材（１０）の軸体（１０ａ）に形成された流体通路
   （１６）と；前記弁部材（１０ａ）の作動によりスイッ
   チ信号を発信する信号発信装置（１７）と；を含み、バ
   ルブケーシング（２）の流体導出部（２ｂ）の下流側を
   開閉操作したときの、流体導入部（２ａ）と制御チャン
   バ（６）の圧力差により、複数バルブケーシング
   （２）、（３）の弁座部材（２ｃ）、（３ｃ）の通口
   （２ｃ’）、（３ｃ’）が同時に機械的に開閉制御され
   ることを特徴とするフロースイッチバルブ
3. 【請求項３】 信号発信装置（１７）が、弁部材（１
   ０）の一側に取付けたマグネット（１７ａ）と、該マグ
   ネットと対向するようにしてフローバルブスイッチの本
   体ハウジング（１）に取付けたリードスイッチ（１７
   ｂ）からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載のフロースイッチバルブ
4. 【請求項４】 本体ハウジング（１）に取付けられる前
   記リードスイッチ（１７ｂ）をハウジング（１）の内側
   に向けて突出させるとともに、弁部材（１０）のマグネ
   ット（１７ａ）に前記リードスイッチ（１７ｂ）を受け
   入れる窪みまたは中空部を形成し、該中空部を介してマ
   グネット（１７ａ）をリードスイッチ（１７ｂ）の外側
   に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   のフロースイッチバルブ
5. 【請求項５】 同一形状のフレームユニットを積重状に
   連設して複数のバルブケーシング（２）、（３）を形成
   したことをさらに特徴とする特許請求の範囲第１項及至
   第４項記載のいずれかのフロースイッチバルブ
6. 【請求項６】 弁部材（１０）の流体通路（１６）を介
   して制御チャンバ（６）に連通するバルブケーシング
   （２）の弁体（１０ｂ）と、弁座部材（２ｃ）の通口
   （２ｃ’）との間に微小間隙を保持するようにしたこと
   をさらに特徴とする特許請求の範囲第１項及至第５項記
   載のいずれかのフロースイッチバルブ