JPH02253068A - 多段式フローコントロール装置 - 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〕 本発明は内部に複数系統の流体通路を有し、つの通路に
連通ずる蛇１」の開閉操作で他の通路の弁を機械的に開
閉制御する多段式フローコントロール装置の改良に関し
、特に、連続通水式電解イオン水生成装置の流路開閉に
適したフロースイッチバルブの改良に関する。

〔発明が解決しようとする課題〕

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取出す
、いわゆる連続通水式電解イオン水生成装置はアルカリ
水と酸性水の一対の排水路を同時に開閉する必要がある
。このため、本発明者は先に特開昭６３−２６Ｑ２Ｂ　
ｌ　　−ｅのように、内部に複数通路を有し、一つの通
路に通ずる蛇口の開閉操作で他の通路を機械的に開閉す
る多段式フローバルブを開発した。このフローバルブは
一方の通路の流れのを無を検出して他方の通路を機械的
に開閉できるという優れた作用効果があり、すでに米国
特許第４，７８８．３８３　　号として成立しているも
のであるか、複数通路間の隔壁に弁棒を摺動可能に貫通
させる構造のものはアルカリイオン水の排水路に使用す
るとカルシウムの析出で弁が作動しなくなるというトラ
ブルが生じ易い。

この問題を解決するために種々研究の結果、最近本発明
者は複数の通路の隔壁を可撓性の隔膜で構成するととも
にこの隔膜を弁棒に密閉固定した新規なフローコントロ
ール装置を開発するに至った。

しかしなから、単に可撓性の仕切部材を弁体に固定する
たけでは弁体の支持力が不安定になり弁体と弁座中心と
の合芯性か得にくいという問題かある。

従って、本発明の主たる［１的は、弁体摺動部をなくす
ことによってカルシウム析出によるトラブルがな（、し
かも弁体の作動時に弁座中心への自動合芯性か保証され
るようなフローコントロール装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記上たる目的を達成するために、本発明の特徴は流通
制御部を介して内部を流体導入部と導出部に区画した複
数の流体通路をバルブケーシング内に多段に連設し、い
ずれかのバルブケーシングの流体導入部に隣接してタイ
アフラムで仕切られた制御チャンバを設け、複数バルブ
ケーシング間の仕切部を貫通させ且つ各々のバルブケー
シングの流通制御部に対応する複数の弁体を設けた連動
弁部材の一側を前記ダイアフラムに支持させ、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と
を通路で連通させてなる多段式フローコントロール装置
において、弁部材が通るバルブケーシングの複数流体通
路間に所定長さの中空筒状部を形成し、この筒状部の内
径に適合した中空筒体部を有するｒｊＪ撓性のベローズ
状仕切部材を前記バルブケーシング間の筒状部に嵌合し
、該ベローズ状仕切部材の一端側開放周縁をバルブケー
シング間の前記筒状部内周壁に液密に固定するとともに
、他側周縁を弁部材に液密に固定したことにある。

本発明の上記能の目的は、ベローズ仕切部材を可撓性材
質からなる断面Ｕ字形の筒体の底部内側中央に弁部材へ
の閉鎖取付部を一体に設けた部材に成形し、この部材の
可撓性筒体部を裏返してその開放端周縁をバルブケーシ
ングの前記筒状内壁に固定するとともに、閉鎖取付部を
弁部材に固定することによって達成することができる。

〔発明の作用〕

本発明は複数通路の仕切壁かバルブケーシングと弁体間
に張設された可撓性のへローズ状仕切部材で構成されて
いるので、弁体の往復移動に追従してベローズ仕切部材
が伸縮し、弁体と仕切壁間に摺動部分がなくなる。

また、弁体の往復移動の際、ベローズ仕切部材は外周面
を所定長さの筒体部内周壁に押し付けるようにして伸縮
するのて弁棒には周囲から均一の押圧力が付与される。

従って、弁体の先端は常に弁座中心に向かうことになり
、自動的な合芯作用が得られる。

また、仕切部材を可撓性材質からなる断面Ｕ字形の筒体
の底部内側中央に弁部材への閉鎖取付部を一体に設けた
部材に成形し、この部材の可撓性筒体部を裏返してその
開放端周縁をバルブケーシングの前記筒状内壁に固定す
るとともに、閉鎖取付部を弁部材に固定すると可撓性筒
体部を裏返したことによる弾発力及び復元力が作用し、
弁棒の往復作動が一層安定且つ円滑になる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図に示すように本発明のフローコントロール装置は
バルブケーシング１の内部に、仕切部材２で区画された
流体通路３．／１を軸方向に沿って二段に有し、各流体
通路３．４はそれぞれ流体導入部３ａ、４ａと導出部３
ｂ、４ｂを具備するとともに通路３，４内に弁座などの
流通制御部３Ｃ４ｃをケーシング１の軸方向に沿って同
軸的に設けである。

上段の流体通路３の上方にはダイアフラム５がケーシン
グ１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６が接合され、これによりバルブケーシ
ング１の−Ｌ部に、ゴムなどの可撓性材質のダイアフラ
ム５で区画された制御チャンバ７が連設されている。　
ダイアフラム５の中央部には、弁棒８の一側が支持され
ている。

この弁棒８は上段の通路３の流通制御部（弁座）３ｃを
通り、下段通路４の流通制御部（弁座）４Ｃまで延在し
ているとともに、軸体に各々の流通制御部３ｃ、４ｃに
対応する弁体８ａ、８ｂが取付けられており、全体とし
て流体通路３，４の流通制御部３ｃ、４ｃを同時に開閉
制御する弁部材を構成している。

さらに、制御チャンバ７はいずれかの流体通路の導出部
と通路９を介して連通している。図の実施例ではこの通
路９は弁棒８の軸体に穿設されており、制御チャンバ７
と」二段流体通路３の導出部３ｂを連通させている。

このような構成になる多段式フローコントロール装置に
おいて、本発明の特徴は−１−下流体通路３゜４間に所
定長さの筒状部１０を形成するとともに、この筒状部１
０の内径に適合した中空筒体部２ａを有する可撓性のベ
ローズ状仕切部材２を前記筒状部１０に嵌合し、ベロー
ズ状仕切部材２の一端開放側取付部２ｂの周縁をケーシ
ング１の筒状部１０内周壁に液密に固定または係止させ
、仕切部材２の他端（下端）閉鎖取付部２Ｃの周縁を弁
棒８に固定したことにある。

弁棒８はケーシング１の筒状部１０よりも小径であるか
ら弁棒８に固定されたベローズ状仕切部材２の下端が弁
棒８と一緒に−１−下動する際、仕切部材２の閉鎖取付
部２ｃは筒体部２ａ内に入り込み、筒体部２ａと閉鎖取
付部２ｃの間に断面Ｕ字形の折り返し部２ｄが形成され
る。

尚、図の実施例はベローズ状仕切部材２の閉鎖取付部２
ｃを下段通路４の弁体８ｂに結合させ、弁体８ｂと一体
成形しであるが、これに限定されるものではなく、弁棒
８の軸体に直接結合することももぢろん可能である。

ベローズ状仕切部材２はケーシング１の筒状部１０内に
嵌合され、その中空筒体部２ａの外周面が筒体部１０の
内周壁に当接支持されるので弁体軸廻りの断面Ｕ字形折
り返し部２ｄには弁体軸芯に向けて均一な弾発力が付与
され、その結果弁棒８は一方に片査ることなく垂直に」
二下動する。

］二程図を示すものである。すなわち、第２ａ図のよう
に、まず、ゴムなどの可撓性材料を用いて、筒体２ａの
中央に弁棒８への閉鎖取付部２ｄを一体に有する断面逆
Ｕ字形の部材を形Ｉ戊し、次いでこの部材の筒体部２ａ
を矢印Ｘ方向に折り返すか、あるいは閉鎖取付部２ｃを
矢印Ｙ方向に押し出し−Ｃ筒体部２ａを内外逆に裏返し
、さらに閉鎖取付部２ｃを筒体部２ａ内に若干押戻すと
第２ｂ図に示すようなベローズ状仕切部材２が得られる
。このようにして製作されたベローズ仕切部材２は裏返
しによって筒体部２ａ及び閉鎖取付部２０周辺の断面Ｕ
字形折り返し部分２ｄに適当な弾発力、復元力、腰が付
与される。

尚、図中１１は弁棒８の上部に一体に固定されたマグネ
ット、１２はこのマグネット（すなわち弁体）の位置を
検出して信号を発信するリードスイッチ、リミットスイ
ッチなどの検出スイッチ、１３はスプリングである。

次に、本発明の詳細な説明する。

フローコントロール装置の流体通路３，４には一系統の
流体管路（例えば電解イオン水生成装置のアルカリイオ
ン水排出管と酸性水排水管など）が接続され、制御チャ
ンバ７と連通ずる流体通路３の導出部３ｂの下流側管路
には蛇口ねコックなどの取水部材（図は省略）が使用さ
れる。

各々の流体管路３，４に流体を供給している状態で流体
通路３の下流側蛇「１を閉じると流体通路３の導出部３
ｂの圧力が上昇し、通路９を介してダイアフラム５上方
の制御チャンバ７に流体が流れる。その結果、制御チャ
ンバ７の圧力が」−昇によりダイアフラム５及びこれに
結合された弁棒８が図の下方に下がり、弁体３ａ、　　
８ｂによって各々の制御部（弁座）３ｃ、４ｃが同時に
閉じる。

他方、蛇口を開くと通路３の導出部３ｂの圧力が低くな
るので制御チャンバ７の流体が放流されダイアフラム５
と共に弁棒８が図の」１方に移動し、流体通路３，４の
弁座３ｃ、４ｃが同時に開く。

本発明ではこのような弁棒８の開閉移動の際、可撓性の
ベローズ状仕切部材２が弁棒８に追従して移動するので
仕切部材２と弁棒８の間には摺動部分がなく、また、ベ
ローズ仕切部材２は筒体部２ａをケーシングｌの筒状部
１０に支持させ、Ｈつ断面Ｕ字形の折り返し部２ｄを介
して弁棒８を支えているので、弁棒８の軸廻りには弁棒
中心方向への均一な抑圧支持力が付与される。

特に、ベローズ仕切部材２を第２ａ図、第２ｂ図のよう
にして作ると折り返し部２ｄに適度の弾発力、復元力が
作用し、弁棒８の開閉動作が安定する。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように流体通路間の仕切部が弁体とケー
シング間に固定されたベローズ状の仕切部材からなるの
で仕切部材と弁棒の摺動部分がなくなる。従って、アル
カリイオン水を通してもカルシウムの析出で弁作動が不
能になるおそれはない。　また、摺動摩擦がないので作
動抵抗も少なくなる。

加えて、ベローズ仕切部材はケーシングの筒状部によっ
て周りを支持されているので弁棒には均一な中心方向の
力が作用する。このため弁棒は一方に片寄ることなく垂
直に上下動し、弁座中心への合芯性が保証される。　特
に、ベローズ仕切部材が、可撓性の筒状部材を裏返した
構成からなる場合は、仕切部材に適度の弾発力と復元力
が付与されるので動作が円滑になり、耐久性も良くなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフローコントロールの
縦断面図、　第２ａ図及び第２ｂ図はベローズ仕切部材
の好ましい製作工程図である。 第１図 １・・・バルブケーシング、　２・・・ベローズ仕切部
材、　２ａ・・・筒体部、　２ｄ・・・断面Ｕ字形折り
返し部、　３．４・・・流体通路、　３ｃ、４ｃ・・・
流通制御部（弁座）、　５・・・ダイアフラム、　８・
・・弁棒、　８ａ、８ｂ　　弁体１，９・・通路、　　
Ｉ　Ｏ−＝筒状部、　　１１・・・マグネット、　　１
２・・・検出スイッチ。 特許出願人　　　　岡　崎　龍　夫 代理人　　弁理士　佐　藤　直　義 第２ａ図 第２ｂ、］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流通制御部を介して内部を流体導入部と導出部に
   区画した複数の流体通路をバルブケーシング内に多段に
   連設し、いずれかのバルブケーシングの流体導入部に隣
   接してダイアフラムで仕切られた制御チャンバを設け、
   複数バルブケーシング間の仕切部を貫通させ且つ各々の
   バルブケーシングの流通制御部に対応する複数の弁体を
   設けた連動弁部材の一側を前記ダイアフラムに支持させ
   、前記制御チャンバといずれかのバルブケーシングの流
   体導出部とを通路で連通させてなる多段式フローコント
   ロール装置において、弁部材が通るバルブケーシングの
   複数流体通路間に所定長さの中空筒状部を形成し、この
   筒状部の内径に適合した中空筒体部を有する可撓性のベ
   ローズ状仕切部材を前記バルブケーシング間の筒状部に
   嵌合し、該ベローズ状仕切部材の一端側開放周縁をバル
   ブケーシング間の前記筒状部内周壁に液密に固定すると
   ともに、他側周縁を弁部材に液密に固定したことを特徴
   とする多段式フローコントロール装置。
2. （２）仕切部材が、可撓性材質からなる断面Ｕ字形の筒
   体の底部内側中央に弁部材への閉鎖取付部を一体に設け
   た部材に成形し、この部材の可撓性筒体部を裏返してそ
   の開放端周縁をバルブケーシングの前記筒状内壁に固定
   するとともに、閉鎖取付部を弁部材に固定してなること
   をさらに特徴とする請求項（１）記載の多段式フローコ
   ントロール装置。