(57)【要約】      （修正有）【課題】貫通孔に給水管を通せ、水槽に収容されフロートの上からでも、切欠部を通し水槽の水面を目視または水位棒などで確認できるようにする。【解決手段】フロート１０は複数の分割体１２を有し、各分割体１２は合成樹脂を用いた中空成形などで形成される。複数の分割体１２を組み合わせると、各分割体１２の凹部２６が繋がり、組み合わされた複数の分割体１２の中央に貫通孔１４が設けられる。また、外周面２８に切欠部３０が設けられ、切欠部３０は水槽１６の内面に沿わず、その内面とフロート１０との間に隙間を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロート弁に用いられる、フロートであって、
貫通孔を有し、複数の分割体によって形成される、フロート。
【請求項２】
前記複数の分割体は互いに対応する凹部を有し、前記分割体が組み合わされたとき、前記凹部で前記貫通孔を形成する、請求項１記載のフロート。
【請求項３】
外周面と前記外周面に設けられる切欠部とをさらに備える、請求項１または２記載のフロート。
【請求項４】
前記分割体は樹脂製の中空成形体である、請求項１ないし３のいずれかに記載のフロート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フロートに関し、特にたとえば、貫通孔を有し、フロート弁に用いられ、かつ貫通孔に挿通されるガイド部材に沿って水位変動に連動する、フロートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフロートの一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１の水位検知フロートは、水位検知フロート室の中に収納され、中心に柱管が上下方向に突出して固定されている。
【特許文献１】特開平９−５１７３２号公報［Ａ０１Ｇ  ２５／００、Ｅ０２Ｂ  ７／２０、Ｅ０２Ｂ  １３／０２］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の従来技術では、水位検知フロートの具体的な構成が記載されていない。
【０００４】
また、水位検知フロートをポリプロピレンやポリ塩化ビニルなどの合成樹脂を用いて中空成形などにより形成する場合、中心に貫通孔を有するフロートを形成することができない。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、貫通孔を有する形状に形成され得る、フロートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、フロート弁に用いられる、フロートであって、貫通孔を有し、複数の分割体によって形成される、フロートである。
【０００７】
請求項１の発明では、フロート（１０：実施例において相当する部分を例示する参照符号。以下同じ。）が複数の分割体（１２、８６、９４）に分割されていることにより、分割の仕方により複数の分割体のそれぞれの形状を自由に設定できる。このため、中空成形などの成形方法に応じて各分割体の形状にすれば、その複数の分割体を互いに組み合わせて、貫通孔（１４、９２）を有する形状のフロートを形成できる。
【０００８】
請求項２の発明は、複数の分割体は互いに対応する凹部を有し、分割体が組み合わされたとき、凹部で貫通孔を形成する、請求項１記載のフロートである。
【０００９】
請求項２の発明では、たとえばフロートの貫通孔を分割するようにフロートを複数の分割体に分ければ、各分割体に貫通孔でなく凹部（２６、８９）が形成されるため、中空成形などの成形方法で分割体を形成できる。しかも、その複数の分割体を組み合わせれば、凹部が繋がり貫通孔が形成されると共に、貫通孔を有するフロートが製造される。
【００１０】
請求項３の発明は、外周面と外周面に設けられる切欠部とをさらに備える、請求項１または２記載のフロートである。
【００１１】
請求項３の発明では、フロートの外周面（２８）に切欠部（３０、９０）を設けることにより、フロートを水槽（１６）内の水面に浮かばせた場合、切欠部と水槽の内面との間に隙間ができ、フロートの上から隙間を通して水面の様子や水位などを確認できる。
【００１２】
請求項４の発明は、分割体は樹脂製の中空成形体である、請求項１ないし３のいずれかに記載のフロートである。
【００１３】
請求項４の発明では、樹脂を用いて分割体を中空成形すれば、中空で、かつ複雑な形状の分割体でも形成できる。
【００１４】
また、樹脂を用いることにより、フロートを軽量にすることができ、大きな浮力を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、複数の分割体でフロートを形成することにより、貫通孔を有するフロートを形成することができる。
【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示す一実施例は、この発明を、水槽１６内に鉛直に設けられる給水管１８を含む水位管理器２０に用いた例である。フロート１０は、図１〜図５に示す複数の分割体１２および貫通孔１４を備え、複数の分割体１２を組み合わせてリング状などに形成される。また、フロート１０は、フロート弁に用いられ、かつ貫通孔１４に挿通される給水管１８などのガイド部材に沿って水槽１６内の水位変動に連動するものである。
【００１８】
分割体１２は、樹脂製の中空成形体であって、塩化ビニル、ポリプロピレンまたはポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて中空成形などで形成される。この合成樹脂は適宜選択される。中空成形には通常の中空成形法が用いられる。具体的には、円筒状のパリソンを押し出し機で押し出し、パリソンを一対の合わせ型ではさみ、その中に空気を注入して膨らませ、型の内面に押しつけ密着させたのち、冷却固化して取り出して、分割体１２が形成される。
【００１９】
分割体１２は、互いに組み合わせられ、かつ貫通孔１４を分けるように略リング状のフロート１０を複数、この実施例では２つに分割した形状であって、分割体１２の断面は弧状に形成され、互いに対応する凹部を有する。また、分割体１２の高さはフロート１０の必要な浮力、つまり弁体２２が給水口２４を塞ぐ力に応じて設定され、分割体１２の肉厚は、たとえば１ｍｍに設定される。
【００２０】
分割体１２は凹部２６を備える。凹部２６は、複数の分割体１２を組み合わせた時に、互いに繋がり貫通孔を形成する窪みである。また、凹部２６は円柱を半割にした形状であって、凹部２６の曲率半径は給水管１８と間隔を隔てて沿う大きさに設定される。また、分割体１２は外周面２８および外周面２８に設けられる切欠部３０を備え、外周面２８は、水槽１６の内面に沿う曲面などで形成されるが、外周面２８の一部に切欠部３０が設けられ、切欠部３０は水槽１６の内面に沿わない平面や曲面などで形成される。フロート１０が水槽１６の内面に接触することを防止するために、外周面２８の半径は水槽１６の半径より少し小さく設定され、また、切欠部３０の中心からの距離は外周面２８の半径より小さく設定される。これにより、フロート１０を水槽１６内の水面に浮かべた際に水面の大部分はフロート１０で覆われるが、切欠部３０で外周面２８と水槽１６の内面との間に隙間ができる。
【００２１】
また、外周面２８は保持具溝３２をさらに備える。保持具溝３２は保持具３４を分割体１２に装着するための溝であって、たとえば２本の保持具溝３２が分割体１２の上部および下部にそれぞれ設けられる。
【００２２】
また、分割体１２は側面、つまり第１側面３６および第２側面３８を備え、各側面３６、３８はフロート１０を分割することで形成される平面などであって、係合部を有する。第１係合部４０および第２係合部４２は互いに係り合うことにより、複数の分割体１２を組み合わせる際に複数の分割体１２が互いに位置を合わせるものであり、かつ組み合わされた複数の分割体１２が水平方向および垂直方向にずれないようにするものである。第１係合部４０は第１側面３６に設けられ、たとえば突起状に形成される。第２係合部４２は第２側面３８に設けられ、たとえば突起状の第１係合部４０を受ける窪み状などに形成される。そして、一つの分割体１２の第１係合部４０を他の分割体１２の第２係合部４２に嵌めることにより、これらの分割体１２の側面３６、３８どうしは接触して、これらの分割体１２は組み合わされる。
【００２３】
図６〜図９に示すように、さらに、分割体１２は、フロートリンク部４４を備える。フロートリンク部４４は、塩化ビニル、ポリプロピレンまたはポリエチレンなどの合成樹脂の板状体で形成される。分割体１２の下面に溶接などにより接合されて、このフロートリンク部４４にリンク機構４６が接合され、フロート１０はリンク機構４６を介して弁体２２と連結される。
【００２４】
貫通孔１４は、給水管１８、特に先端部４８が通る部分であり、貫通孔１４は、複数の分割体１２が組み合わされて、それらの凹部２６が繋がることで形成されて、フロート１０を軸方向に貫通する。貫通孔１４の直径は、給水管１８に沿ってフロート１０が移動可能なように、給水管１８の外径より少し大きく設定される。
【００２５】
保持具３４は、組み合わせた複数の分割体１２を保持しておくバンドなどであって、保持具溝３２に嵌められる。保持具３４には、たとえばＳＵＳバンドが用いられる。
【００２６】
水位管理器２０は、水槽１６内に収容され、水槽１６内の水位に応じて用水の供給を調整するものである。
【００２７】
水槽１６は、人工の水槽、配管および井戸などの竪穴、ならびにため池など、貯水部である。
【００２８】
水位管理器２０は給水管１８を備える。給水管１８は、用水を送水するための管であって、本体部５０および先端部４８を含む。本体部５０は、給水本管（図示せず）などと先端部４８とを繋ぐ管であり、たとえば、複数の直管または可撓管を繋いで形成されたり、１本の可撓管で形成されたりする。先端部４８は、鉛直に設けられる直管であり、たとえばＳＵＳなどの金属、または塩化ビニル樹脂などの合成樹脂により形成される。先端部４８の一端部分は、本体部５０と接続されるための接続部分であって、本体部５０が抜けにくいようにその表面にタケノコ状の切り込みなどが設けられる。先端部４８の他端は弁体を受ける弁座５２として用いられ、他端開口は水槽１６内に用水を供給する給水口２４として利用される。また、先端部４８の周囲に、たとえば２つの軸固定具５４およびフロート１０が配置される。
【００２９】
軸固定具５４は、給水管１８に装着され、端部が水槽１６の内面に沿って、給水管１８、特に先端部４８が傾くことを防止するものであって、たとえば平板で形成される。軸固定具５４は、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂で形成され、挿通孔５６を含む。挿通孔５６は、給水管１８が挿通される孔であって、軸固定具５４の中央またはほぼ中央に配置される。そして、この挿通孔５６に通された給水管１８に軸固定具５４がねじなどによって固定される。また、軸固定具５４の端部が水槽１６の内面に沿うように、端部は弧状などに形成され、軸固定具５４の長さは水槽１６の内径より少し小さく設定される。さらに、２つの軸固定具５４はそれぞれ給水管１８の上部および下部に取り付けられ、これらは互いに直角に交わるように配置される。この上側軸固定具５４は長さ調整部５８および開口部６０を含む。長さ調整部５８は、軸固定具５４の長さを微調整するものであって、ボルトなどが用いられる。長さ調整部５８は、開口部６０から上側軸固定具５４の側面に向かって取り付けられ、長さ調整部５８を回転させて、軸固定具５４の側面から突出する長さを変えることにより、軸固定具５４の長さは調整される。
【００３０】
弁体２２は、給水口２４の下方に配置されて、弁座５２に当接して、給水口２４を塞ぐものであり、フロート１０が上昇すると給水口２４を閉じ、かつフロート１０が下降すると給水口２４を開くことにより給水口２４から供給される用水の量を調整するために用いられる。この弁体２２は、当接部６２、座部６４、角度調節部７０および弁体リンク部６６を有する。当接部６２は、円盤状であって、その表面に当接面６８を含む。当接部６２は、当接面６８が弁座５２に隙間なく接触するように、エチレンプロピレンゴムなどの弾性材、または合成樹脂などで形成される。当接面６８は、弁座５２に当接し、給水口２４を塞ぐ平らな面であって、給水口２４に向かい合い、かつ弁座５２に対して平行に配置される。座部６４は、当接部６２を支持する部分であり、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂、またはＳＵＳなどの金属を用いて円盤状に形成され、当接部６２の裏面に当接部６２と重ねて配置される。当接部６２および座部６４の直径は、弁座５２に当たる大きさであり、弁座５２の直径、つまり給水管１８の先端の外径より大きく設定される。また、弁体２２は、角度調節部７０を介して弁体リンク部６６に接続される。
【００３１】
角度調節部７０は、当接部６２および座部６４を支持すると共に、弾性変形などにより当接面６８の角度を調節するものとして、座部６４と弁体リンク部６６との間に配置され、当接部６２および座部６４と共に弁体リンク部６６にボルトなどで固定される。角度調節部７０は、エチレンプロピレンゴムなどの弾性材、または合成樹脂などを用いて、円盤状または円筒形状に形成される。そして、角度調節部７０の直径は、当接部６２および座部６４が傾くために、当接部６２および座部６４の直径より小さく設定される。角度調節部７０の硬度は、小さ過ぎると、角度調節部７０が当接部６２および座部６４を支持する力が弱くなり、当接面６８が弁座５２に隙間なく当接することができなくなり、一方、大き過ぎると、角度調節部７０が変形しにくくなるため、弾性変形して当接面６８の角度を適切に調節することができなくなることにより、支持力および弾性を考慮して適宜設定される。
【００３２】
弁体リンク部６６は、当接部６２、座部６４および角度調節部７０を支持しながら、これらをリンク機構４６に連結するものであり、ＳＵＳなどの金属または合成樹脂などを用いてＵ字状に形成される。弁体リンク部６６の両端はリンク機構４６に接続され、弁体リンク部６６の中央に当接部６２、座部６４および角度調節部７０が取り付けられる。
【００３３】
リンク機構４６は、フロート１０の動きを弁体２２に伝え、フロート１０の上下動と弁体２２が給水口２４を開閉する動きとを連動させるものであって、第１節７２、第２節７４および第３節７６を有する。リンク機構４６は、２本の第１アーム７８、２本の第２アーム８０および２本の第３アーム８２を含み、第１アーム７８、第２アーム８０および第３アーム８２は、それぞれＳＵＳなどの金属または合成樹脂などを用いて平棒などで形成される。第１アーム７８に第１節７２が設けられ、第２アーム８０に第２節７４が設けられ、第３アーム８２に第３節７６が設けられる。第１節７２と第２節７４との間の長さは、第２節７４と第３節７６との間の長さより長く設定される。また、２本の第１アーム７８はそれぞれの上端部でピン接合され、各第１節７２の下端部は第２アーム８０の上端部とピン接合され、２本の第２アーム８０は互いに交差して、各第２アーム８０の下端部は第３アーム８２の上端部とピン接合され、さらに、２本の第３アーム８２の下端部はピン接合される。これにより、２つの菱形部分が設けられ、上側の菱形部分は下側の菱形部分より大きく形成される。また、各接合部はピン接合されることにより、各アーム７２、７４、７６は回転可能に接合されるため、各菱形部分は変形可能であって、各菱形部分の対角線の長さが伸縮する。
【００３４】
第１節７２は、フロートリンク部４４を介してフロート１０にピン接合される、フロート１０との連結節である。第２節７４は弁体２２にピン接合される、弁体２２との連結節である。第３節７６は軸固定具５４と共に給水管１８にピン接合される、給水管１８との連結節である。
【００３５】
これにより、２つのリンク機構４６はそれぞれ給水管１８および弁体２２などを間に挟んで配置され、フロート１０、給水管１８および弁体２２に連結される。そして、図９に示すように、給水管１８に沿ってフロート１０が下がれば、それに伴い弁体２２も下がり、弁体２２が給水口２４を開く。反対に、図７に示すように、給水管１８に沿ってフロート１０が上がれば、それに伴い弁体２２も上がり、弁体２２が給水口２４を閉じる。
【００３６】
また、図６および図８に示すように、水位管理器２０は指挟み防止カバー８４を備え、指挟み防止カバー８４がリンク機構４６の前面に取り付けられる。指挟み防止カバー８４は、菱形部分の中に指が入り、リンク機構４６が伸縮した際に、指がリンク機構４６で挟まれることを防止するカバーである。指挟み防止カバー８４はエチレンプロピレンゴムなどで形成され、その大きさは、リンク機構４６、特に菱形部分を覆う大きさに設定される。
【００３７】
このような水位管理器２０を用いる場合、図６に示すように、まず、先端部４８に本体部５０を接続して、水位管理器２０を水槽１６に入れ、弁体２２が弁座５２に当接した状態、つまりフロート１０が上がった状態でフロート１０が所定の水位設定値に位置するように水位管理器２０の高さを調整する。それから、長さ調整部５８を調整して上側軸固定部具５４を長くし、上側軸固定部具５４を水槽１６の内面に突っ張らせることにより、給水管１８を水槽１６に固定する。これで、先端部４８が鉛直方向に配置されれば、水位管理器２０の据付は終了し、用水を給水管１８に送水すると、用水は給水口２４から水槽１６内に供給される。この用水にフロート１０が浮いて、水位変動に連動して給水管１８をガイドとしてフロート１０が上下動する。
【００３８】
そして、フロート１０が上昇すると、弁体２２が給水口２４を閉じて、給水を止め、一方、フロート１０が下降すると、弁体２２が給水口２４を開いて、給水を行う。
【００３９】
このようなフロート１０を複数の分割体１２で形成すると、分割の仕方により複数の分割体１２のそれぞれの形状を自由に設定でき、中空成形などの成形方法に応じて各分割体１２の形状にできる。このため、フロート１０の貫通孔１４を分割するようにフロート１０を複数の分割体１２に分ければ、各分割体１２に貫通孔１４がないため、中空成形などの成形方法で分割体１２を形成でき、しかもこの分割体１２を組み合わせて、貫通孔１４を有する形状のフロート１０を形成できる。
【００４０】
そして、この分割体１２を中空成形すれば、中空で、かつ複雑な形状の分割体１２でも形成できる。
【００４１】
また、樹脂を用いることにより、フロート１０を軽量にすることができ、大きな浮力を得ることができる。
【００４２】
さらに、外周面２８に切欠部３０を設けることにより、フロート１０を水槽１６内の水面に浮かばせた場合、フロートの上から切欠部３０を通して水面の様子や水位などを確認できる。この水位などを目視で確認することもできるし、また水位棒などを切欠部３０に挿入し確認することもできる。
【００４３】
図１０に示すこの発明の他の実施例であるフロート１０は図１に示すフロート１０とほぼ同じであるが、分割体の形状が異なる。つまり、図１のフロート１０では、第１係合部４０を他の分割体１２の第２係合部４２に嵌めると、これらの分割体１２の側面どうしが接触するように、これらの分割体１２が組み合わされたが、図１０のフロート１０では、第１係合部４０および第２係合部４２を係合させても、複数の分割体８６のそれぞれの側面は互いに接触せず、それらの間に隙間が形成される。なお、フロート１０の共通する部分については同じ番号を付して、その説明を省略する。
【００４４】
図１０に示す分割体８６は、平面状の側面８８および凹部８９を備える。側面８８は第１係合部４０および第２係合部４２を有し、凹部８９は第１係合部４０より窪んだ部分であって、第１係合部４０と第２係合部４２との間に設けられる。そして、一つの分割体８６の第１係合部４０を他の分割体８６の第２係合部４２に嵌めることにより、これらの分割体８６は組み合わされ、これらの側面８８は間隔を隔てて配置され、これらの側面８８の間の隙間に切欠部９０および貫通孔９２が形成される。
【００４５】
切欠部９０はこれらの側面８８および第１係合部４０で囲まれた窪みであり、水槽１６の内面に沿わない部分である。貫通孔９２は、２つの側面８８および２つの係合部４０、４２で囲まれた角柱状のものであり、互いに対応する凹部８９が組み合わされて形成され、フロート１０を軸方向に貫通する。
【００４６】
なお、上記全ての実施例では、２つの分割体１２、８６を組み合わせて１つのフロート１０を形成したが、分割体１２、８６の数はこれに限定されず、３つ以上でもよい。たとえば、図１１に示す３つの分割体９４を組み合わせたフロート１０を用いることもできる。
【００４７】
そして、上記全ての実施例では、外周面２８は保持具溝３２を設けたが、保持具溝３２を設けなくてもよい。また、２本の保持具溝３２および保持具３４を用いたが、１本でもよく、３本以上でもよく、また使用しなくてもよい。
【００４８】
また、上記全ての実施例において、弁体２２を当接部６２、座部６４、角度調整部７０および弁体リンク部６６で形成したが、弁体２２にこれら全てを用いる必要がなく、これらの一部を用いて弁体２２を形成することもできる。
【００４９】
さらに、上記全ての実施例において、切欠部３０、９０を外周面２８に設けたが、水槽１６の断面積がフロート１０の断面積に比べて大きい場合は切欠部３０、９０を設けなくてもよい。
【００５０】
この水槽１６の形状は円柱に限定されず、直方体やその他の形状でよい。そして、水槽の内周に沿った形状のフロートとする場合、切欠部は水槽の内面に沿わない部分である。
【００５１】
また、上記全ての実施例において、指挟み防止カバー８４を用いたが、これを用いなくてもよい。
【００５２】
さらに、図７および図９において、リンク機構４６などがわかりやすいように、便宜上指挟み防止カバー８４を表していない。
【００５３】
さらに、上で挙げた角度や寸法の具体的数値はいずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の一実施例のフロートを示す平面図である。
【図２】図１のフロート示す平面図である。
【図３】図１のフロートに用いられる分割体を示す断面図である。
【図４】図１のフロートに用いられる分割体の側面を示す平面図である。
【図５】図１のフロートに用いられる分割体の上面を示す平面図である。
【図６】図１のフロートが用いられる水位管理器を示す部分断面図である。
【図７】図５の水位管理器を示す平面図である。
【図８】図５の水位管理器を示す平面図である。
【図９】図５の水位管理器を示す平面図である。
【図１０】この発明の別の実施例のフロートを示す正面図である。
【図１１】この発明のさらに別の実施例のフロートを示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…フロート
１２、８６、９４…分割体
１４、９２…貫通孔
１６…水槽
１８…給水管
２０…水位管理器
２６、８９…凹部
２８…外周面
３０、９０…切欠部
【図１】
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【図２】
2008240935.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008240935.tif 000007
【図６】
2008240935.tif 000008
【図７】
2008240935.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008240935.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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