(57)【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挿通させ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溝部の周囲に前記第１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２乃至請求項５のいずれかに記載の除菌器。
【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挿通させ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。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［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。
［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［１］に記載の除菌器。
［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［２］に記載の除菌器。
［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［３］に記載の除菌器。
［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［２］に記載の除菌器。
［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［１］乃至［５］のいずれかに記載の除菌器。
【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。
【図１】
0005802420.tif 000002
【図２】
0005802420.tif 000003