説明

除菌器

【課題】ソレノイド駆動式のダイヤフラムポンプを用いても、騒音の低減が可能な除菌器を提供すること。
【解決手段】連結管7内を流れる流体に薬液を注入することで、除菌を行う除菌器1において、第1ベース12、第1ベース12の上面よりもその上面が上方に配置された第2ベース14、及び、第1ベース12及び第2ベース14と連続する壁部13を有し、樹脂材料により成形された架台3と、第2ベース14上に配置された薬液を貯留させる薬液槽4と、壁部13に配置される電磁ソレノイド42、及び、電磁ソレノイド42により駆動され、薬液を連結管7内に圧送するダイヤフラムポンプ41を有する薬液注入手段6と、ダイヤフラムポンプ41を支持するとともに、第1ベース12に固定される支持体51、第1ベース12及び支持体51との間に介在される第1弾性部材52と、を備える構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ダイヤフラムポンプを用いた除菌器に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、家庭用や工場用等として、井戸水を給水ポンプで増圧して供給先に給水することで、井戸水が利用されている。このような井戸水の利用には、井戸水に含有する鉄やマンガンの除去や、除菌が求められる。そこで、これら除鉄・除マンガン及び除菌を行う、除菌器及び濾過槽が用いられる。
【0003】
除菌器は、架台上に設けられた次亜塩素酸ナトリウム等の薬液を貯留する薬液槽と、井戸水を流通させる連結管と、薬液を注入する薬液注入手段と、を備え、連結管内の流量に応じて薬液を連結管の注入部から注入する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、除菌器は、薬液や据付環境における腐食防止を目的として、架台を樹脂材料により形成し、当該架台の壁部に薬液注入手段を配置させるとともに、薬液注入手段よりも高い位置に薬液槽を設ける構成も知られている。
【0005】
このような除菌器に用いられる薬液注入手段は、注入量を精密に調整可能な注入ポンプとして、電磁ソレノイドを用いたソレノイド駆動式のダイヤフラムポンプが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−81976号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した除菌器では、以下の問題があった。即ち、上述した除菌器で用いられるダイヤフラムポンプは、安価で構造が簡単な電磁ソレノイドにより駆動される。しかし、電磁ソレノイドは、プランジャの衝突に伴う振動により、騒音が発生する。
【0008】
また、上述した除菌器においては、薬液や据付環境における腐食防止のため、薬液槽及びダイヤフラムポンプを設ける架台が樹脂材料により形成されるため、電磁ソレノイドの振動が、ベースを通じて薬液槽に伝達されると、大きな騒音が発生する、という問題もある。
【0009】
そこで、本発明は、ソレノイド駆動式のダイヤフラムポンプを用いても、騒音の低減が可能な除菌器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の除菌器は次のように構成されている。
【0011】
本発明の一態様として、配管内を流れる流体に薬液を注入することで、除菌を行う除菌器において、電磁ソレノイド、及び、前記電磁ソレノイドにより駆動され、前記薬液を前記配管内に圧送するダイヤフラムポンプを有する薬液注入手段と、第1ベース、前記第1ベースの上面よりもその上面が上方に配置された第2ベース、及び、前記第1ベース及び前記第2ベースと連続し、且つ、その一部に前記電磁ソレノイドを支持する開口を有する壁部を具備し、樹脂材料により成形された架台と、前記第2ベース上に配置された前記薬液を貯留させる薬液槽と、前記ダイヤフラムポンプを支持するとともに、前記第1ベースに固定される支持体と、前記第1ベース及び前記支持体との間に介在される第1弾性部材と、を備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ソレノイド駆動式のダイヤフラムポンプを用いても、騒音の低減が可能な除菌器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施の形態に係る除菌器の構成を正面から示す平面図。
【図2】同除菌器の構成を側面から模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施の形態に係る除菌器1を図1及び図2を用いて説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る除菌器1の構成を正面から示す平面図、図2は除菌器1の構成を側面から示すとともに、架台3を断面で示す説明図である。なお、図1及び図2中、Bはボルト等の締結部材を、Fは井戸水の流れを、Gは薬液の流れをそれぞれ示している。
【0015】
図1,2に示すように、除菌器1は、架台3と、薬液槽4と、配管ユニット5と、薬液注入手段6と、連結管7と、フランジ8と、制御部9と、を備えている。また、除菌器1は、薬液注入手段6を支持する支持部材10を備えている。
【0016】
このような除菌器1は、例えば、その一次側が給水ポンプに、その二次側が濾過槽にそれぞれ接続される。除菌器1は、除菌に用いる薬液として、例えば、次亜塩素酸ナトリウムが用いられ、給水ポンプから給水された水を除菌するとともに、含有する鉄を析出可能に形成されている。
【0017】
なお、給水ポンプは、例えば、井戸に配置され、井戸水を揚水可能に形成される。また、給水ポンプは、その吐出口に接続された接続管101を介して連結管7の一次側のフランジ8に接続されている。濾過槽は、例えば、除菌器により析出された鉄、及び、井戸水に含有されるマンガンを除去可能に形成されている。濾過槽は、その吸込口に接続された接続管102を介して、連結管7の二次側のフランジ8に接続されている。
【0018】
架台3は、高さが異なる二段の上面を有している。具体的には、図2に示すように、架台3は、設置面に載置させる脚部11を有し、この脚部11上に、第1ベース12と、壁部13と、第2ベース14と、を備えている。架台3は、樹脂材料により形成されている。
【0019】
第1ベース12は、その上面に連結管7を載置可能に形成されている。第1ベース12は、その設置面と対向する底面(裏面)に、支持部材10を締結部材B等により固定可能に形成された被締結部23を備えている。また、第1ベース12は、その上面に第1溝部21及び第2溝部22を備えている。
【0020】
具体的には、第1溝部21は、支持部材10の一部を挿入可能、且つ、配置させることが可能に第1ベース12に形成された開口である。第2溝部22は、例えば、第1ベース12に形成された開口であって、第1溝部21の周囲に、所定の距離だけ離間して設けられる。なお、第2溝部22は、開口又は溝が設けられているだけであり、その内部に、他の構成品は設けられない。被締結部23は、支持部材10を固定するボルト等の締結部材Bと螺合可能な雌螺子部を有している。
【0021】
壁部13は、第1ベース12の後端縁から上方に延設されるとともに、第2ベース14と連続する方形の枠体状に形成されている。壁部13は、脚部11と連続して設けられる。壁部13は、その中途部に、薬液注入手段6を配置可能に形成されている。具体的には、壁部13は、その中途部に、薬液注入手段6の一部を挿通させる開口13aを備えている。
【0022】
第2ベース14は、壁部13の上端縁に設けられ、その上面に、薬液槽4を配置可能に形成されている。第2ベース14は、薬液槽4を締結部材等により固定可能に形成されている。
【0023】
なお、第1、第2ベース12,14及び壁部13は、一体に成形されている。第1ベース12及び第2ベース14は、壁部13により連続し、第2ベース14は、その上面が、第1ベース12の上面よりも上方に配置される。また、脚部11、壁部13及び第2ベース14は、その下方の脚部11において開口する中空の箱状を形成する。
【0024】
薬液槽4は、樹脂材料で形成され、その内部に所定の量の薬液を貯留可能に形成されている。薬液槽4は、第2ベース14の上面に固定可能に形成されている。薬液槽4は、その下面4aの一部が、第2ベース14上に配置されるとともに、下面4aの他部が第1ベース12上方に位置する。
【0025】
薬液槽4は、第1ベース12上に位置する下面4aから突出する突出部16と、薬液をその内部に供給する供給口18と、を備えている。供給口18は、薬液を注入可能に形成されている。また、供給口18には、蓋体18aにより、閉塞されている。
【0026】
配管ユニット5は、薬液注入手段6を介して薬液槽4及び連結管7を接続し、薬液槽4内から連結管7への薬液の流路を形成する。具体的には、図1に示すように、配管ユニット5は、突出部16に接続され、薬液槽4と薬液注入手段6とを接続する第1接続管24と、薬液注入手段6と連結管7とを接続する第2接続管25と、第2接続管25の端側に設けられ、連結管7に接続される薬液注入部26と、を備えている。
【0027】
薬液注入部26は、第2接続管25を介して、薬液注入手段6の二次側に接続され、連結管7内に注入した薬液及び井戸水の逆流を防止可能に形成されている。なお、第1接続管24及び第2接続管25は、例えば、可撓性を有し、薬液に対する耐性を有する樹脂チューブ等により形成されている。
【0028】
薬液注入手段6は、薬液を一定量圧送し、連結管7に注入可能なダイヤフラムポンプ41と、ダイヤフラムポンプ41を駆動可能な電磁ソレノイド42と、を備えている。
【0029】
ダイヤフラムポンプ41は、第1接続管24及び第2接続管25に接続され、薬液を連結管7に圧送可能に形成されている。ダイヤフラムポンプ41は、電磁ソレノイド42の直線的に駆動(往復動)するシャフトに接続されており、このシャフトに設けられたダイヤフラムが、シャフトの往復動により駆動することで、薬液を定量圧送する。
【0030】
ダイヤフラムポンプ41は、ポンプケーシング41aに連続する薬液の吸込口46及び吐出口47を備えている。なお、吸込口46は、ポンプケーシング41aの下部に設けられ、第1接続管24に接続される。また、吐出口47は、ポンプケーシング41aの上部に設けられ、第2接続管25に接続される。
【0031】
電磁ソレノイド42は、ソレノイドケース42a内部にコイル及びコイルボビンが収納されたケースと、往復動するシャフトと、シャフトに設けられたプランジャと、を備えている。電磁ソレノイド42には、ソレノイドケース42aの一方の端側に、ダイヤフラムポンプ部41が接続されている。また、電磁ソレノイド42は、ソレノイドケース42aの軸心方向の中途部であって、その外周に設けられ、ソレノイドケース42aを支持部材10にネジ等の締結部材Aにより固定させる鍔部42bを備えている。電磁ソレノイド42は、コイルに電流を流すことで、プランジャを移動させ、当該移動に伴ってシャフトを往復動させる。
【0032】
このような薬液注入手段6は、支持部材10及び壁部13の開口13aにより架台3に固定される。具体的には、薬液注入手段6は、ダイヤフラムポンプ41が支持部材10に鍔部42bを介して締結部材Aにより固定されて支持される。なお、薬液注入手段6は、電磁ソレノイド42が開口13aに接触しないように挿入されることで、壁部13は接触しない。
【0033】
連結管7は、その一次側に設けられた流量検出器48と、その二次側に設けられ、薬液注入部26を連結管7の管路内に薬液を注入可能に配設する注入部49と、を備えている。また、連結管7は、その両端面に、フランジ8をボルト等の締結部材Cにより取付可能に形成されている。
【0034】
流量検出器48は、制御部9に信号線Sにより接続され、検出した流量を制御部9に送信可能に形成されている。流量検出器48は、例えば、連結管7内の流体の流れに応じた回転翼及び回転翼の回転を検出する磁石を有し、この回転数から流量を検出可能に形成されている。フランジ8は、除菌器1の一次側及び二次側に設けられる接続管101、102と接続可能に形成されている。
【0035】
制御部9は、例えば、流量に基づいて、ダイヤフラムポンプ41から注入される薬液量を制御可能に形成されている。具体的には、制御部9は、流量に対する薬液の注入量を記憶する記憶部9aを有している。制御部9は、流量検出器48により検出された流量に応じて、記憶部9aに記憶された流量に対する薬液の注入量から、注入する薬液の量を算出する。
【0036】
制御部9は、算出した薬液の量を注入するように、ダイヤフラムポンプ41の往復動の単位時間当たりのストローク数を制御し、注入する薬液の量を制御する。
【0037】
支持部材10は、支持体51と、第1弾性部材52と、第2弾性部材53と、第3弾性部材54と、を備えている。支持体51は、底面部56及び側面部57を備えている。支持体51は、底面部56が第1ベース12に、側面部57が壁部13にそれぞれ沿ったL字状に形成される。支持体51は、底面部56及び側面部57の幅が、ダイヤフラムポンプ41の幅と略同一又は若干広く形成されている。
【0038】
底面部56は、第1ベース12の底面に設けられた被締結部23に、第1弾性部材52を介して締結部材Bにより固定されるとともに、側面部57は第1溝部21に挿入される。
【0039】
側面部57は、その一部に、電磁ソレノイド42の鍔部42bを締結部材Aにより第2弾性部材53を介して固定可能な開口部を備えている。側面部57は、開口部の周囲が、鍔部42bと当接する座面を形成するとともに、挿入した電磁ソレノイド42を締結部材Bにより固定可能に形成されている。また、側面部57は、壁部13に接着剤等により接着固定された第3弾性部材54を有している。
【0040】
第1弾性部材52は、制振材料により形成されている。具体的には、第1弾性部材52は、第1ベース12の底面及び支持体51の底面部56間に設けられ、支持部材10の振動を減衰可能な樹脂材料、例えば、低硬度のゴム材料により形成されている。
【0041】
第2弾性部材53は、樹脂材料、例えば、低硬度のゴム材料により形成されている。第2弾性部材53は、電磁ソレノイド42の鍔部42bと支持体51の側面部57との間、及び、鍔部42bと締結部材Aとの間にそれぞれ介在されることで、薬液注入手段6で発生する振動を減衰可能に形成されている。
【0042】
第3弾性部材54は、制振材料、例えば、ブチルゴム等の粘弾性を有する樹脂材料で形成されている。第3弾性部材54は、支持体51の側面部57に接着され、側面部57に伝わる振動を減衰させることで、第1ベース12への振動伝達を防止し、延いては、架台3のへの振動伝達を防止する。
【0043】
このように構成された除菌器1は、井戸水の流れFに示すように、連結管7に接続された一次側の接続管101から圧送された井戸水の流量を流量検出器48により検出する。制御部9は、流量検出器48により検出された流量及び記憶部9aに記憶された薬液の注入量に基づいて、電磁ソレノイド42に電流を供給し、ダイヤフラムポンプ41を駆動することで、薬液注入手段6の薬液の注入量を制御する。
【0044】
薬液注入手段6は、制御部9で制御された薬液を薬液注入部26から注入部49を介して連結管7内へと注入する。注入された薬液は、連結管7内で井戸水と混合し、除菌、及び、鉄の析出を行う。なお、このとき、連結管7の二次側に接続された接続管102を介して薬液及び井戸水が連結管7の二次側へと流れる。
【0045】
このような除菌器1によれば、薬液注入手段6の駆動において、電磁ソレノイド42が駆動されると、電磁ソレノイド42のシャフトが往復動する際に、プランジャがコイルを内蔵するコアと当接し、当該当接の衝撃により、薬液注入手段6が振動することとなる。
【0046】
薬液注入手段6で発生する振動は、鍔部42bと支持体51の間に介在する第2弾性部材53で減衰されて、支持体51に伝達される。支持体51に伝達された振動は、第3弾性部材54により減衰されるとともに、さらに、第1弾性部材52を介して減衰されて架台3に伝達される。この架台3に伝達された振動は、第1弾性部材52及び第3弾性部材54による減衰により、きわめて微小なものとなる。
【0047】
また、支持体51から第1弾性部材52を介して第1ベース12に伝達された振動は、第1ベース12内を伝達することとなるが、当該振動は第1弾性部材52が設けられる第1溝部21の周囲に配置された一部断面積が小となる第2溝部22によって低減される。即ち、第2溝部22が設けられた部位は、振動の伝達路の一部であり、当該部位の断面積が他部よりも小となるため、振動エネルギの伝達効率を低下させる。このため、振動は、第2溝部22が設けられた伝達路を通過することで、低減(減衰)する。
【0048】
これらのように、薬液注入手段6で発生する振動は、支持体51を介して架台3に伝達する際に、第1弾性部材52、第2弾性部材53、第3弾性部材54及び第2溝部22によって低減され、薬液槽4に伝達することとなる。このため、薬液槽4における振動による騒音を低減することが可能となる。
【0049】
上述したように、本実施の形態に係る除菌器1によれば、第1弾性部材52、第2弾性部材53及び第3弾性部材54より振動を減衰させるとともに、振動の伝達路の一部に第2溝部22を設けて振動エネルギの伝達効率を低下させることで、電磁ソレノイド42の振動に起因する騒音を低減することが可能となる。
【0050】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、第2溝部22は、第1ベース12にのみ設ける構成としたがこれに限定されない。例えば、架台3の支持体51が設けられる範囲を囲うように、当該範囲の全周囲に設けてもよい。また、上述した例では、第2ベース14上に薬液槽4を設ける構成のみを説明したが、例えば、第2ベース14と薬液槽4との間に、振動を減衰させる弾性部材をさらに介在させる構成であってもよい。
【0051】
また、上述した第2弾性部材52、第3弾性部材53及び第2溝部22の一部を設けない構成であってもよい。全てを設ける構成よりも、振動の減衰能力は低下するが、電磁ソレノイド42の能力や、架台3の厚さや形状によっては、全てを設けなくとも十分に振動を減衰させることが可能な場合もあり、適宜設定可能である。
【0052】
さらに、上述した例では、支持部材10は、底面部56を第1ベース12の底面(裏面)に、第1弾性部材52を介して締結部材Bにより固定される構成を説明したが、締結部材Bにより、側面部57を壁部13に第1弾性部材52を介して固定させる構成であってもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【0053】
1…除菌器、3…架台、4…薬液槽、4a…下面、5…配管ユニット、6…薬液注入手段、7…連結管、8…フランジ、9…制御部、9a…記憶部、10…支持部材、11…脚部、12…第1ベース、13…壁部、13a…開口、14…第2ベース、16…突出部、18…供給口、18a…蓋体、21…第1溝部、22…第2溝部、23…被締結部、24…第1接続管、25…第2接続管、26…薬液注入部、41…ダイヤフラムポンプ、41a…ポンプケーシング、42…電磁ソレノイド、42a…ソレノイドケース、42b…鍔部、46…吸込口、47…吐出口、48…流量検出器、49…注入部、51…支持体、52…第1弾性部材、53…第2弾性部材、54…第3弾性部材、56…底面部、57…側面部、57a…開口部、101…接続管、102…接続管、A,B,C…締結部材、S…信号線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配管内を流れる流体に薬液を注入することで、除菌を行う除菌器において、
電磁ソレノイド、及び、前記電磁ソレノイドにより駆動され、前記薬液を前記配管内に圧送するダイヤフラムポンプを有する薬液注入手段と、
第1ベース、前記第1ベースの上面よりもその上面が上方に配置された第2ベース、及び、前記第1ベース及び前記第2ベースと連続し、且つ、その一部に前記電磁ソレノイドを支持する開口を有する壁部を具備し、樹脂材料により成形された架台と、
前記第2ベース上に配置された前記薬液を貯留させる薬液槽と、
前記ダイヤフラムポンプを支持するとともに、前記第1ベースに固定される支持体と、
前記第1ベース及び前記支持体との間に介在される第1弾性部材と、
を備えることを特徴とする除菌器。
【請求項2】
前記第1ベースは、前記支持体及び前記第1弾性部材が挿入される第1溝部を備えることを特徴とする請求項1に記載の除菌器。
【請求項3】
前記ダイヤフラムポンプと前記支持体との間に介在される第2弾性部材を備えることを特徴とする請求項2に記載の除菌器。
【請求項4】
前記支持体と前記壁部との間に介在される、第3弾性部材を備え、
前記支持体は、前記第1ベースに沿った底面部及び前記壁部に沿った側面部を有し、
前記底面部は、前記第1弾性部材を介して第1ベースに固定され、
前記側面部は、前記第3弾性部材を介して前記壁部に固定されることを特徴とする請求項3に記載の除菌器。
【請求項5】
前記支持体と前記壁部との間に介在される、第3弾性部材を備え、
前記支持体は、前記第1ベースに沿った底面部及び前記壁部に沿った側面部を有し、
前記底面部は、前記第1弾性部材を介して第1ベースに固定され、
前記側面部は、前記第3弾性部材を介して前記壁部に固定されることを特徴とする請求項2に記載の除菌器。
【請求項6】
前記第1ベースは、前記第1溝部の周囲に前記溝部と離間して形成された第2溝部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の除菌器。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−217935(P2012−217935A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−86581(P2011−86581)
【出願日】平成23年4月8日(2011.4.8)
【出願人】(000148209)株式会社川本製作所 (161)
【Fターム(参考)】