JPS63266281A - フロ−スイツチバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明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パルプに関し、特に
、連続式電解イオン水生成装置の制御に使用するフロー
スイッチパルプに関する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

陰極室と陽極室を備えた電解槽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、
他方の排水官（酸性水排水Ｖ）にソレノイドパルブ’ｅ
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。

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シ、また、
ソレノイドバルブはコ９ミ詰りゃ電圧、水圧などの影響
をうけ易く、誤動作や故障の原因になっていた。

本発明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、一方の流路に接続したフロースイ
ッチの作動水圧変化を利用して他方の流路を機械的に開
閉制御するフロースイッチパルプを提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、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−ぐルプク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
ーシング間に貫通延在する軸体に、各・ぐルブケーシン
グの弁座部材に対応する複数の弁体を設けた弁部材と、
前記制御チャンノＪといずれかのバルブケーシングの導
出部を連通ず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シ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。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する０図
は本発明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パルプとし
て使用する場合を例示するもので、ｌ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
ロースイッチパルプの本体ハウジングである。

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２ｂｉ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を区画する大座部材２ｃが設けられて
いるとともに、ｉ１図及び第４図圧示すように、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３ｂｉ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。

第１パルプケージ／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ｔｒｃ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、これによシ
、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
カ；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。

ダイアフラム４の中央部には第１パルブケ〜シング２の
弁座部材２Ｃの通口２Ｃ′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３　ｃ’に向けて延在する軸体１０ａが固定
されておシ、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”ｉ開閉制御する第２の弁
体１０ｃが取シ付けられてお９、全体として通口２ｃ’
、３ｃ’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０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。

第１弁体１０ｂは弁座部材２Ｃの通口２　ｃ／に挿入さ
れたときに通口２ｃ’との間になお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１０ｂｔ−ばね１２で弾持して作動を軽らかくし
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１０ｅは好ましくは・千ツ
キン部材の上、下両面を補強板１−３ａ、１３ｂで挾持
し、ねじ１４で軸体１０ａに固定する。

ダイアフラム４は後述するように本体ノーウジング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嵯れ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シ返し、ダイアフラム４の上下作
動による疲労、亀裂全防止するようだする。また、ダイ
アフラム４の有効受圧面積は前餡第２弁体１０ｅの有効
受圧面積（図の上面）よりも犬にする。

弁部材１０の軸体１０ａには制御チャンバ６から？ＰＪ
ｌバルブケーシング２の流体導出部ＺｂＫ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／ぐ６の相対的な圧力変化によシ
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。

さらに、本発明のフロースイッチパルプには複合弁部材
１０の作動によシスイッチ信号を発する信号発生装置１
７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ｌＯの一端に固定されたマグネッ）１７ａ
と弁部材１０の軸廻長方向にこれと対向するようにして
本体ノ１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ｌＯのマグネッ）１７ａとリードスイッ
チ１７ｂの接近−離反だよる磁界変動によシリードスイ
・ツチ１７ｂから信号、例えば電解装置の制御信号が発
信されるようだなっている。

本発明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１
０の移動ストロークが長ずざると、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。

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
けて突出させるとともに、該スイッチ部材に対向する弁
部材１０のマグネッ）　１７ａ’ｚ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１８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
になりているＯ 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１７ｂｔ−たて長に保持し、リードスイッチ１７ｂの
一部または全部が７１ウジング１内に延在するように組
み付けられている。他方、マグネッ）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。

第１図及び第５図の実施例はいずれも本体ノ１ウジング
１の蓋部材５にリードスイッチ１７ｂｔ−設け、これと
対向する弁部材の上端にマグネットヲ取付けであるが、
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１７ａｔ取シ付け、こ
れと対向するノ１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。

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’！ｉ　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。

本発明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０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Ｍ部材５の間にダイアフラム４の周縁を挾み、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の挾持面に０リングを兼ねたリブ２０を
一体形成する。

次に本発明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２２ａｉ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３ａ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２４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。

第１図はアルカリ水取水蛇口２２ａｉ閉じている状態で
あり、この状態ではアルカリ水、酸性水の通口２ｃ’、
３　ｃ’が弁部材１０の弁体１０ｂ。

１０ｃによってともに閉じられ、且つ第１バルブケーシ
ング２の流体導入部２ａ、導出部２ｂ及び制御チャンバ
６の内部水圧は均等に保たれている。

また、この状態では連続式電解イオン水生成装置の電解
槽２４内に設けた陰極と陽極（図は省略）間は通電しな
いように電気的にＯＦＦになっている。

いま、アルカリ水の蛇口２２ａ’ｉ［ｉ４いて取水する
。！：、Ｉ１１バルブケーシング２の導出部２ｂが相対
的に低圧になるため、制御チャンバ６のアルカリ水が弁
部材１０の流体通路１６を通って導出部・２ｂに流出し
、その結果、制御チャンバ６の内部も第１バルブケーシ
ング２の導入部２ａに対し相対的に低圧になる。このた
めダイアフラム、４及びこれと一体の弁部材１ｏはばね
７に抗して図の上方に押し上げられる。尚、このとき第
２バルブケーシング３の導入部３ａは第１バルブケーシ
ング２の導入部２ａと同等の圧力をうけているが、ダイ
アフラム４の受圧面積は第２バルブケーシング３の弁体
１０ｃの受圧面積よシ犬であるがら、ダイアフラム４の
押上げ力が勝シ、弁部材１ｏが上方に変位して第１．第
２パルプケージ／グ２，３の通口２　ｃ’、　３　ｃ’
が開き、アルカリ水、酸性水がともに流れる。同時に弁
部材１ｏの移動によシ先端に取付けたマグネット１７ａ
がリードスイッチ１７ｂに対して移動することによシス
イッチ信号が発信され、図示しないリレーを介して電解
槽２４内の電極間が通電され、電解が作動する。

次に、アルカリ水の取水蛇口２２ａ’ｉ閉じると第１バ
ルブケーシング２の導出部２ｂは圧力が上昇し内部のア
ルカリ水は弁部材１０の通路１６を通って、相対的に低
圧状態にある制御チャンバ６内に流れる。その結果、チ
ャンバ６の圧力上昇に伴ってダイアフラム４及びこれと
一体の弁部材１゜が図の下方に押し下げられて弁体１０
ｃにょシ第２バルブケーシング３の通口３　ｅ’が閉塞
され、酸性水の流れが止まる。同時に弁部材１ｏが押下
げられることによシ、先端マグネット１７ａがリードス
イッチ１７ｂから離隔する。従って、磁界変動によシ信
号が変って電解槽２４の電極間は非通電となる。

尚、弁部材１ｏの下方移動にょシ弁体１０ｂは第１バル
ブケーシング２の通口２ｃ”ｚ次第に絞ってゆくが、該
弁体１０ｂと通口２ｃ’の間には微小な嵌合隙間がある
ので第１バルブケーシング２の流体導入部２ａ、導出部
２ｂ及び制御チャンバ６の内圧は均一に落ち着く。従っ
て、次の取水蛇口２２ａの開閉操作によって上記と同じ
作用が保証される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明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・母りトな構造で機械的に制御するよ
うにし六のでコスｌ−ｅ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。

また、第５図及び第６図のように発信装置のリードスイ
ッチとマグネットヲ相互に嵌合させ、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
。

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】

第１図は、本発明によるフロースイッチバルブの平面図
を示す第２図の１−１線縦断面図、第２図はフロースイ
ッチバルブの平面図、第３図は第１図の■−■線横線面
断面図４図は第１図の■−■線断面図、第５図は本発明
による他の実施例の縦断面図、第６図は本発明の更に他
の実施例を示す、、Ｎ１断面図、第７図は本発明のフロ
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。 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、１０ｅ・・・弁体、１５・・・補強
板、１６・・・流体通路、１７ａ・・・マグネット、１
７ｂ・・・リードスイッチ、１９・・・ボルト、２２・
・・アルカリ水排水管、２２ｍ・・・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。 第４図 第７ｖ！ｊ 手続補正書坊式） 昭和６２年６月１１　日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 特願昭６２−４８３２０号 ２、発明の名称　フロースイッチバルブ３、補正をする
者 事件との関係　　特許出願人

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体導入部と導出部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を設けた複数のバル
   ブケーシングを重ねて連設してなる本体ハウジングと、 一つの前記バルブケーシング内の流体導入部の外方に、
   弾力的に支持されたダイアフラムを介して設けられた制
   御チャンバと、 該ダイアフラムに支持され且つ前記複数のバルブケーシ
   ング間に貫通延在する軸体に、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流体導出部
   を連通するべく前記弁部材の軸体に形成された流体通路
   と、 前記弁部材の作動によりスイッチ信号を発信する信号発
   生装置とを含むことを特徴とするフロースイッチバルブ
2. （２）信号発生装置が、弁部材の一側に取付けたマグネ
   ットと、該マグネットと対向するようにしてフロースイ
   ッチバルブの本体ハウジングに取付けたリードスイッチ
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   フロースイッチバルブ
3. （３）本体ハウジングに取付けられる前記リードスイッ
   チをハウジングの内側に向けて突出させるとともに、弁
   部材のマグネットに前記リードスイッチを受け入れる窪
   みまたは中空部を形成し、該中空部を介してマグネット
   をリードスイッチの外側に配設したことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のフロースイッチバルブ
4. （４）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項乃至第３項記載のフロースイ
   ッチバルブ