(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一端部が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空及び大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する真空弁制御装置であって、
前記真空弁の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構と、
前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸状体と、
前記軸状体を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、
前記軸状体と一体に往復動可能な第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムと、
前記第一ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第一室及び第二室と、
前記第二ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第三室及び第四室と、
前記第一ダイヤフラムにおける前記軸状体の径方向の外側に取付けられた第一磁力発生体と、
前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室が内部に形成された筐体と、
前記筐体の前記第一室を形成するとともに前記第一ダイヤフラムに対向する壁部に取付けられ、前記第一磁力発生体との間で引き合う磁力を生じ、前記第一磁力発生体とが接近したときに前記真空弁が閉じ、前記第一磁力発生体と離間したときに前記真空弁が開く第二磁力発生体と、
前記壁部に設けられ、前記軸状体の軸線方向に移動可能であって、前記軸状体を前記軸線方向に移動させる移動部材と、
を備え、
前記第二磁力発生体は、前記軸線周りに間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする真空弁制御装置。
【請求項２】
第一端部が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空及び大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する真空弁制御装置であって、
前記真空弁の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構と、
前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸状体と、
前記軸状体を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、
前記軸状体と一体に往復動可能な第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムと、
前記第一ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第一室及び第二室と、
前記第二ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第三室及び第四室と、
前記第一ダイヤフラムにおける前記軸状体の径方向の外側に取付けられた第一磁力発生体と、
前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室が内部に形成された筐体と、
前記筐体の前記第一室を形成するとともに前記第一ダイヤフラムに対向する壁部に取付けられ、前記第一磁力発生体との間で引き合う磁力を生じ、前記第一磁力発生体とが接近したときに前記真空弁が閉じ、前記第一磁力発生体と離間したときに前記真空弁が開く第二磁力発生体と、
前記壁部に設けられ、前記軸状体の軸線方向に移動可能であって、前記軸状体を前記軸線方向に移動させる移動部材と、
を備え、
前記第二磁力発生体は、前記軸線を中心軸とするリング状に形成されていることを特徴とする真空弁制御装置。
【請求項３】
前記第一磁力発生体は鉄板であり、
前記第二磁力発生体は永久磁石であることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空弁制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の真空弁制御装置と、
前記吸込管と、
前記真空弁と、
を備えることを特徴とする真空弁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空弁制御装置及び真空弁ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平坦で広い地域等、汚水用の配管を連続的な下り勾配で配置できない場合に、真空式下水道収集システムが用いられている。この種の真空式下水道収集システムとして、特許文献１に記載された真空式下水道収集システムが知られている。
【０００３】
特許文献１の真空式下水道収集システムでは、真空タンクに連通するライン（真空系）が真空弁ユニットに接続されている。真空弁ユニットは、第一端部が汚水ます内に配置された吸込管及び圧力センサ管と、吸込管とラインとの間に配置された真空弁と、真空弁の開閉動作を制御する真空弁制御装置とを備えている。
【０００４】
真空弁制御装置内には、第一ダイヤフラムを挟んで第一室及び第二室が形成され、第二ダイヤフラムを挟んで第三室及び第四室が形成されている。真空弁制御装置内には、各ダイヤフラムの厚さ方向に延びるシャフト（軸状体）が配置されている。真空弁制御装置内には隔壁を介して隣り合う第五室及び第六室が形成されている。シャフトの端部には弁体が固定されている。第五室と第六室との間の隔壁、及び第六室におけるこの隔壁に対向する壁には、貫通孔が形成された弁座が設けられている。シャフトがシャフトの軸線方向に往復動することで、一対の弁座の一方を封止する。
吸込管、圧力センサ管、及び真空弁と、真空弁制御装置の各室とは、フレキシブルチューブで接続されている。
【０００５】
以上のように構成された真空弁ユニットは、以下のように動作する。予め、真空弁は閉じ、弁座は隔壁の弁座を封止している。
汚水ます内の汚水の水位が所定の高さ以上になると、圧力センサ管内の汚水の水位が高くなることにより、真空弁制御装置の第一室内の空気の圧力と第二室内の空気の圧力とに差が生じる。この圧力差により、真空弁制御装置のシャフトが移動する。弁座が壁の弁座を封止し、真空弁を開かせる。真空タンクの吸引力により、吸込管、真空弁、ラインを通して汚水が流れ、汚水が汚水処理施設等で処理される。このとき、吸込管内を流れる汚水により、第三室内の空気の圧力と第四室内の空気の圧力とに差が生じる。これにより、弁座が壁の弁座に押付けられる。
【０００６】
汚水の水位が下がり第一室内の空気の圧力が大気圧になっても、第三室内の空気の圧力と第四室内の空気の圧力とに差が生じている間は、真空弁は開いたままである。
汚水ます内の汚水の水位が吸込管の第一端部よりも下がると、吸込管内を汚水が流れなくなり、第三室内の空気の圧力と第四室内の空気の圧力との差が小さくなる。このため、バネの反力でシャフトが移動して、弁座が隔壁の弁座を封止する。真空弁が閉じ、吸込管内等を通して汚水が流れなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１９６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この真空弁制御装置では、真空弁制御装置の制御により自動的に真空弁が開かない場合等に、真空弁を強制的に開かせて吸込管内を汚水が流れる状態に切り換えることができない。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、手動により操作することで吸込管内を汚水が流れない状態から吸込管内を汚水が流れる状態に切り換えることができる真空弁制御装置、及びこの真空弁制御装置を備える真空弁ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の真空弁制御装置は、第一端部が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空及び大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する真空弁制御装置であって、前記真空弁の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構と、前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸状体と、前記軸状体を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、前記軸状体と一体に往復動可能な第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムと、前記第一ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第一室及び第二室と、前記第二ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第三室及び第四室と、前記第一ダイヤフラムにおける前記軸状体の径方向の外側に取付けられた第一磁力発生体と、前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室が内部に形成された筐体と、前記筐体の前記第一室を形成するとともに前記第一ダイヤフラムに対向する壁部に取付けられ、前記第一磁力発生体との間で引き合う磁力を生じ、前記第一磁力発生体とが接近したときに前記真空弁が閉じ、前記第一磁力発生体と離間したときに前記真空弁が開く第二磁力発生体と、前記壁部に設けられ、前記軸状体の軸線方向に移動可能であって、前記軸状体を前記軸線方向に移動させる移動部材と、
を備え、前記第二磁力発生体は、前記軸線周りに間隔を空けて複数配置されていることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、真空弁を強制的に開かせる前には、第一磁力発生体と第二磁力発生体とが接近して真空弁が閉じ、吸込管内を汚水が流れない状態になっている。使用者が移動部材を操作して軸状体を軸線方向に移動させ第一磁力発生体と第二磁力発生体とを離間させると、真空弁が開いて吸込管内を汚水が流れる。
また、第一磁力発生体と第二磁力発生体との間で軸線周りにほぼ均等に磁力を生じさせ、壁部に対して軸状体が傾くのを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の真空弁制御装置は、第一端部が汚水ます内に配置された吸込管と汚水を真空吸引力によって移送させる真空系との間に配置され、真空及び大気圧を供給することで開閉動作する真空弁を制御する真空弁制御装置であって、前記真空弁の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構と、前記真空弁開閉機構を作動させる往復動可能な軸状体と、前記軸状体を、前記真空弁を閉じる方向に付勢するバネと、前記軸状体と一体に往復動可能な第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムと、前記第一ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第一室及び第二室と、前記第二ダイヤフラムの両側に差圧を生じさせて、前記軸状体を前記真空弁を開く方向に移動させる第三室及び第四室と、前記第一ダイヤフラムにおける前記軸状体の径方向の外側に取付けられた第一磁力発生体と、前記第一室、前記第二室、前記第三室、及び前記第四室が内部に形成された筐体と、前記筐体の前記第一室を形成するとともに前記第一ダイヤフラムに対向する壁部に取付けられ、前記第一磁力発生体との間で引き合う磁力を生じ、前記第一磁力発生体とが接近したときに前記真空弁が閉じ、前記第一磁力発生体と離間したときに前記真空弁が開く第二磁力発生体と、前記壁部に設けられ、前記軸状体の軸線方向に移動可能であって、前記軸状体を前記軸線方向に移動させる移動部材と、を備え、前記第二磁力発生体は、前記軸線を中心軸とするリング状に形成されていることを特徴としている。
この発明によれば、真空弁を強制的に開かせる前には、第一磁力発生体と第二磁力発生体とが接近して真空弁が閉じ、吸込管内を汚水が流れない状態になっている。使用者が移動部材を操作して軸状体を軸線方向に移動させ第一磁力発生体と第二磁力発生体とを離間させると、真空弁が開いて吸込管内を汚水が流れる。
また、第一磁力発生体と第二磁力発生体との間で軸線周りにより均等に磁力を生じさせ、壁部に対して軸状体が傾くのをより確実に抑えることができる。
【００１４】
また、上記の真空弁制御装置において、前記第一磁力発生体は鉄板であり、前記第二磁力発生体は永久磁石であってもよい。
この発明によれば、鉄板及び永久磁石という簡単な構成で鉄板と永久磁石との間に磁力を発生させることができる。
【００１５】
また、本発明の真空弁ユニットは、上記のいずれかに記載の真空弁制御装置と、前記吸込管と、前記真空弁と、を備えることを特徴としている。
この発明によれば、手動により操作することで吸込管内を汚水が流れる状態に切り換えることができる真空弁制御装置で、真空弁を開閉させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の真空弁制御装置及び真空弁ユニットによれば、手動により操作することで吸込管内を汚水が流れない状態から吸込管内を汚水が流れる状態に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の真空弁ユニットの側面図である。
【図２】同真空弁ユニットを模式的に示す側面の断面図である。
【図３】同真空弁ユニットを模式的に示す平面図である。
【図４】同真空弁ユニットの作用を説明するための模式的に示す側面の断面図である。
【図５】同真空弁ユニットの作用を説明するための模式的に示す側面の断面図である。
【図６】同真空弁ユニットの真空弁を強制的に開かせる場合の手順を説明するための模式的に示す側面の断面図である。
【図７】本発明の変形例の実施形態における真空弁ユニットを模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る真空弁ユニットの一実施形態を、図１から図７を参照しながら説明する。
図１は、後述する汚水ます１０１、真空弁１２、真空弁制御装置２１等の寸法及び形状を、図２以下に比べて比較的正確に示したものである。図２以下は、説明の便宜のために汚水ます１０１等の寸法及び形状を調節して模式的に示したものである。
図１及び図２に示すように、本真空弁ユニット１は、吸込管１１と、真空弁１２と、本実施形態の真空弁制御装置２１と、を備えている。
地面Ｇ内に埋設された汚水ます１０１内には、吸込管１１の第一端部及び圧力センサ管１４の第一端部が配置されている。汚水ます１０１の上部の開口は、蓋１０１ａで覆われている。
【００１９】
本真空弁制御装置２１は、吸込管１１と汚水Ｗを真空吸引力によって移送させるライン（真空系）１０３との間に配置されている前述の真空弁１２を制御する。真空弁制御装置２１は、ケーシング（筐体）２２と、ケーシング２２内に配置されたシャフト（軸状体）２３、シャフト付勢バネ（バネ）２４、第一ダイヤフラム２５、第二ダイヤフラム２６、第一室２７、第二室２８、第三室２９、及び第四室３０、とを備えている。
【００２０】
本実施形態では、図２及び図３に示すように、ケーシング２２は、円柱形に形成された本体３３と、本体３３にボルト３４で取付けられた蓋部（壁部）３５と、を有する。ボルト３４は、本体３３の軸線となるシャフト２３の軸線Ｃ周りに間隔を空けて複数配置されている。
本体３３には、本体３３の軸線Ｃ方向の第一端部３３ａから第二端部３３ｂに向けて第一隔壁３７、第二隔壁３８、及び第三隔壁３９が互いに間隔を空けて形成されている。
ケーシング２２は、第一端部３３ａよりも第二端部３３ｂが下方Ｚ１になるように配置されている。すなわち、本体３３は、本体３３の軸線に沿う方向が上下方向になるように配置されている。
【００２１】
蓋部３５と第一隔壁３７との間に形成される内部空間の軸線Ｃ方向の中間部には、前述の第一ダイヤフラム２５が配置されている。第一ダイヤフラム２５は、この内部空間を第二端部３３ｂから遠い内部空間である第一室２７と、第二端部３３ｂに近い内部空間である第二室２８と、に区画する。第二室２８内の空気の圧力よりも第一室２７内の空気の圧力が高くなることで、第一室２７及び第二室２８は第一ダイヤフラム２５の両側に差圧を生じさせて、シャフト２３を真空弁１２を開く方向に移動させる。真空弁１２を開く方向は、第一端部３３ａから第二端部３３ｂに向かう方向、すなわち下方Ｚ１である。
第二室２８は、図示しない配管を介して外気に連通する。
【００２２】
第一ダイヤフラム２５は、ゴム等の弾性を有する材料で円板形に形成されている。第一ダイヤフラム２５には、鉄板（鉄製の板材、第一磁力発生体）４１が取付けられている。鉄板４１は、例えばフェライト等の材料で円板形に形成されている。すなわち、鉄板４１は、少なくとも第一ダイヤフラム２５におけるシャフト２３の径方向の外側に取付けられている。鉄板４１は十分に薄く形成されていて、第一ダイヤフラム２５が変形したときに鉄板４１は第一ダイヤフラム２５と一体となって変形する。
【００２３】
図２及び図３に示すように、ケーシング２２の第一室２７を形成するとともに第一ダイヤフラム２５に対向する蓋部３５には、永久磁石（第二磁力発生体）４３が複数取付けられている。なお、ここで言う対向とは、第一ダイヤフラム２５と蓋部３５とが離間している場合だけでなく接触している場合も含む。第一ダイヤフラム２５と蓋部３５との間に、他の部材が配置されている場合も含む。
複数の永久磁石４３は、軸線Ｃ周りに間隔を空けて配置されている。複数の永久磁石４３は、軸線Ｃ周りに等角度ごとに配置されていることが好ましい。各永久磁石４３は、蓋部３５における第一ダイヤフラム２５に対向する面に接着剤等により取付けられている。
【００２４】
各永久磁石４３は、鉄板４１との間で引き合う磁力を生じる。各永久磁石４３に第一ダイヤフラム２５が接触する等により永久磁石４３と鉄板４１とが接近すると、永久磁石４３と鉄板４１とに作用する磁力が強くなる。複数の永久磁石４３が軸線Ｃ周りに間隔を空けて配置されていることで、永久磁石４３と鉄板４１との間で軸線Ｃ周りにほぼ均等に磁力が生じ、蓋部３５に対してシャフト２３を構成する第一シャフト２３ａが傾くのが抑えられる。
一方で、各永久磁石４３と鉄板４１とが離間すると、永久磁石４３と鉄板４１とに作用する磁力が弱くなる。
第一磁力発生体が鉄板４１であり、第二磁力発生体が永久磁石４３である。鉄板４１及び永久磁石４３という簡単な構成で、鉄板４１と永久磁石４３との間に磁力が発生する。
【００２５】
蓋部３５には、蓋部３５に対して軸線Ｃ方向に移動可能なスイッチ（移動部材）４５が設けられている。より詳しくは、蓋部３５には軸線Ｃ上に軸線Ｃ方向に貫通する貫通孔３５ａが形成されていて、この貫通孔３５ａにスイッチ４５が挿通されている。スイッチ４５は、軸線Ｃを軸とする円柱状に形成されている。スイッチ４５は、例えばつる巻きバネであるスイッチ付勢バネ４６内に挿通されている。スイッチ４５及びスイッチ付勢バネ４６は、蓋部３５の貫通孔３５ａを封止するカバー４７で覆われている。スイッチ４５の端部は、第一ダイヤフラム２５の上面に接触している。
スイッチ４５に外力が作用していないときには、スイッチ４５はスイッチ付勢バネ４６の付勢力により上方Ｚ２（本体３３の第二端部３３ｂから第一端部３３ａに向かう方向）に移動している。一方で、使用者が、スイッチ付勢バネ４６の付勢力に抗して蓋部３５に対してスイッチ４５を下方Ｚ１に移動させると、第一シャフト２３ａが下方Ｚ１に移動する。
【００２６】
第一ダイヤフラム２５には、第一シャフト２３ａが第一ダイヤフラム２５から下方Ｚ１に延びるように固定されている。すなわち、第一ダイヤフラム２５は第一シャフト２３ａと一体になって軸線Ｃ方向に往復動する。第一シャフト２３ａは、第一隔壁３７に固定されず、第一隔壁３７に対して軸線Ｃ方向に移動可能に第一隔壁３７を挿通している。第一隔壁３７と第一シャフト２３ａとの間には、符号を省略したシール機構が設けられている。
第一シャフト２３ａは、シャフト付勢バネ２４を構成する第一シャフト付勢バネ２４ａ内に挿通されている。第一シャフト付勢バネ２４ａは、本体３３に対して第一シャフト２３ａ及び第一ダイヤフラム２５を、後述する真空弁１２を閉じる方向、すなわち上方Ｚ２に付勢する。
第一シャフト２３ａの端部は、第二ダイヤフラム２６の上面に接触している。
【００２７】
第一隔壁３７と第二隔壁３８との間に形成される内部空間の軸線Ｃ方向の中間部には、前述の第二ダイヤフラム２６が配置されている。第二ダイヤフラム２６は、この内部空間を第一端部３３ａに近い内部空間である第三室２９と、第二端部３３ｂに近い内部空間である第四室３０と、に区画する。第四室３０内の空気の圧力よりも第三室２９内の空気の圧力が高くなることで、第三室２９及び第四室３０は第二ダイヤフラム２６の両側に差圧を生じさせて、シャフト２３を下方Ｚ１に移動させる。
【００２８】
第二ダイヤフラム２６には、シャフト２３を構成する第二シャフト２３ｂが第二ダイヤフラム２６から下方Ｚ１に延びるように固定されている。すなわち、第二ダイヤフラム２６は第二シャフト２３ｂと一体になって軸線Ｃ方向に往復動する。第二シャフト２３ｂは、第二隔壁３８に固定されず、第二隔壁３８に対して軸線Ｃ方向に移動可能に第二隔壁３８を挿通している。第二隔壁３８と第二シャフト２３ｂとの間には、符号を省略したシール機構が設けられている。
第二シャフト２３ｂは、シャフト付勢バネ２４を構成する第二シャフト付勢バネ２４ｂ内に挿通されている。第二シャフト付勢バネ２４ｂは、第二シャフト２３ｂ及び第二ダイヤフラム２６を上方Ｚ２に付勢する。
【００２９】
本体３３における第四室３０よりも下方Ｚ１には、第五室５０及び第六室５１が形成されている。すなわち、ケーシング２２の内部には、第一室２７、第二室２８、第三室２９、第四室３０、第五室５０、及び第六室５１が形成されている。本体３３には、第二隔壁３８を挟んで第四室３０とは反対の位置に第五室５０が形成されている。本体３３には、第三隔壁３９を挟んで第五室５０とは反対の位置に第六室５１が形成されている。
第三隔壁３９には、貫通孔が形成された弁座５３が軸線Ｃ上に配置されている。
本体３３における第三隔壁３９に対向する壁部には、貫通孔５４ａが形成された弁座５４が軸線Ｃ上に配置されている。弁座５４は、弁座５３よりも下方Ｚ１に配置されている。弁座５４の貫通孔５４ａにより、第六室５１は外気に連通している。
【００３０】
第二シャフト２３ｂの第六室５１内に配置されている端部には、弁体５６が固定されている。なお、第五室５０、第六室５１、弁体５６、及び貫通孔５４ａは、真空弁１２の開閉動作のために供給する真空及び大気圧を切換える真空弁開閉機構５５を構成する。シャフト２３ａ、２３ｂを有するシャフト２３は、後述するように軸線Ｃ方向に往復動することで真空弁開閉機構５５を作動させる。
第二シャフト２３ｂが上方Ｚ２に移動して弁座５３に弁体５６が接触すると、弁座５３の貫通孔が弁体５６により封止される。このとき、弁座５４の貫通孔５４ａが封止されていないことで、第六室５１が外気に連通する。
一方で、第二シャフト２３ｂが下方Ｚ１に移動して弁座５４に弁体５６が接触すると、弁座５４の貫通孔５４ａが弁体５６により封止される。このとき、弁座５３の貫通孔が封止されていないことで、第五室５０と第六室５１とが連通する。
【００３１】
図２に示すように、吸込管１１には、吸込管１１の長手方向である上下方向に間隔を空けて連通孔１１ａ、１１ｂが形成されている。連通孔１１ａは、連通孔１１ｂよりも上方Ｚ２に形成されている。吸込管１１におけるライン１０３との接続部と連通孔１１ａとの間には、外気に連通する空気吸込管１１ｃが設けられている。
連通孔１１ａは、連結管６１を介して第四室３０に連通している。連通孔１１ｂは、連結管６２を介して第三室２９に連通している。圧力センサ管１４は、連結管６３を介して第一室２７に連通している。
【００３２】
真空弁１２は、ピストン室１２ａ内に配置されたダイヤフラム１２ｂ、及び、ダイヤフラム１２ｂを付勢する真空弁用バネ１２ｃを有している。ダイヤフラム１２ｂには、弁体１２ｄが固定されている。
シャフト２３が上方Ｚ２に移動して後述するように真空弁１２のピストン室１２ａ内の空気の圧力が大気圧ＰＭのときは、真空弁用バネ１２ｃが伸びて弁体１２ｄが吸込管１１とライン１０３との接続部に接触する。これにより吸込管１１とライン１０３とが弁体１２ｄにより遮断された状態になり、真空弁１２が閉じる。
一方で、シャフト２３が下方Ｚ１に移動して後述するようにピストン室１２ａ内が負圧（真空）ＰＬのときは、真空弁用バネ１２ｃが縮んで弁体１２ｄが吸込管１１とライン１０３との接続部から離間する。これにより吸込管１１とライン１０３とが連通された状態になり、真空弁１２が開く。
このように、真空弁１２は、ピストン室１２ａ内に真空及び大気圧を供給することで開閉動作する。
【００３３】
ピストン室１２ａは、連結管６５を介して第六室５１に連通している。ライン１０３は、連結管６６を介して第五室５０に連通している。
連結管６１、６２、６３、６５、６６は、長手方向の中間部が束ねられて連結管セット６７を構成している。連結管セット６７は、ポリエチレン等の樹脂で形成することができる。連結管セット６７の長手方向の中間部は、汚水ます１０１に取付けられた仕切り板１０５の連通孔１０５ａに挿通されている。仕切り板１０５は、使用者の足場として用いられる。
【００３４】
次に、以上のように構成された真空弁ユニット１の作用について説明する。
図２では、汚水ます１０１内の汚水Ｗの水位が比較的低い。圧力センサ管１４内の空気の圧力、第一室２７内の空気の圧力、及び第二室２８内の空気の圧力は大気圧ＰＭである。以下では、正圧ＰＨ（大気圧ＰＭよりも高い圧力）の空気を、比較的濃い灰色のドットで示す。負圧ＰＬ（大気圧ＰＭよりも低い圧力）の空気を、比較的薄い灰色のドットで示す。大気圧ＰＭの空気を、比較的濃い灰色と比較的薄い灰色との中間の濃さの灰色のドットで示す。第二室２８内は常に大気圧ＰＭなので、ドットの記載を省略する。第三室２９及び第四室３０は、ドットの記載を省略する。
【００３５】
図２では吸込管１１内に汚水Ｗが流れていないため、第三室２９と第四室３０との間で空気の圧力差は生じない。シャフト２３ａ、２３ｂは、シャフト付勢バネ２４ａ、２４ｂの付勢力により上方Ｚ２に移動している。スイッチ４５は、スイッチ付勢バネ４６の付勢力により上方Ｚ２に移動している。
このため、弁座５３に弁体５６が接触している。弁座５４の貫通孔５４ａが封止されていないことで、第六室５１内の空気の圧力は大気圧ＰＭである。第六室５１内に連結管６５を介して連通するピストン室１２ａ内の空気の圧力は、大気圧ＰＭである。
【００３６】
ライン１０３内は図示しない真空タンクに連通しているため、ライン１０３内の空気の圧力は負圧ＰＬである。真空弁１２のダイヤフラム１２ｂは、ピストン室１２ａ内とライン１０３内との圧力差により吸込管１１とライン１０３との接続部に近づいている。真空弁用バネ１２ｃが伸び、真空弁１２が閉じている。
ライン１０３に連結管６６を介して連通する第五室５０内の空気の圧力は負圧ＰＬである。
【００３７】
図２の状態から、汚水ます１０１内の汚水Ｗの水位が上昇すると、真空弁制御装置２１は以下に説明する真空弁開き工程を行う。図４に示すように、圧力センサ管１４内の空気の圧力が高くなり、正圧ＰＨになる。圧力センサ管１４内に連結管６３を介して連通する第一室２７内の空気の圧力は、正圧ＰＨになる。
第一室２７と第二室２８との圧力差により、ダイヤフラム２５、２６はシャフト付勢バネ２４ａ、２４ｂの付勢力及び鉄板４１と永久磁石４３とに作用する磁力に抗して、シャフト２３ａ、２３ｂとともに下方Ｚ１に移動する。鉄板４１と永久磁石４３とに作用する磁力が弱くなる。
弁座５３から弁体５６が離間し、弁座５４に弁体５６が接触する。弁座５３の貫通孔が封止されていないことで、第五室５０と第六室５１とが連通する。第六室５１内の空気の圧力、及び第六室５１に連結管６５を介して連通するピストン室１２ａ内の空気の圧力が、負圧ＰＬになる。真空弁用バネ１２ｃが縮んで真空弁１２が開く。
【００３８】
吸込管１１内の空気の圧力が負圧ＰＬになることで、汚水Ｗが吸込管１１及びライン１０３内を流れる。このとき、空気吸込管１１ｃを通して吸込管１１内に流れ込んだ空気と汚水Ｗとが混ざり合う。
吸込管１１内に汚水Ｗが流れることで、連結管６１及び第四室３０内の空気の圧力よりも、連結管６２及び第三室２９内の空気の圧力が高くなる。第二ダイヤフラム２６及び第二シャフト２３ｂが、さらに下方Ｚ１に押付けられる。
吸込管１１内に汚水Ｗが流れて、汚水Ｗの水面が位置Ｌ１まで下がる。このとき、図５に示すように、圧力センサ管１４内の空気の圧力及び第一室２７内の空気の圧力は大気圧ＰＭになり、第一ダイヤフラム２５の両側の室２７、２８内の空気の圧力はほぼ等しくなる。第一シャフト付勢バネ２４ａの付勢力により、第一シャフト２３ａ及び第一ダイヤフラム２５が上方Ｚ２に移動する。鉄板４１と永久磁石４３とに作用する磁力が強くなる。
第三室２９内と第四室３０内との圧力差により、図４に示すように第二ダイヤフラム２６及び第二シャフト２３ｂが下方Ｚ１に押付けられ、弁座５４に弁体５６が接触したままである。
【００３９】
図５に示すように、汚水Ｗの水面の位置Ｌ２が吸込管１１の第一端部よりも下方Ｚ１になり、吸込管１１の第一端部が空気を吸うようになると、以下に説明する真空弁閉じ工程を行う。
第三室２９内の空気の圧力と第四室３０内の空気の圧力とが、ほぼ等しくなる。第二シャフト付勢バネ２４ｂの付勢力により、第二シャフト２３ｂ及び第二ダイヤフラム２６が上方Ｚ２に移動する。弁座５４から弁体５６が離間し、弁座５３に弁体５６が接触する。弁座５４の貫通孔５４ａが封止されていないことで、第六室５１内の空気の圧力は大気圧ＰＭになる。第六室５１に連結管６５を介して連通するピストン室１２ａ内の空気の圧力が、大気圧ＰＭになる。真空弁１２が閉じる。
【００４０】
汚水ます１０１内の汚水Ｗの水位が再び上昇すると、前述の真空弁開き工程及び真空弁閉じ工程を行い、汚水ます１０１内の汚水Ｗを吸込管１１内に流す。
このように、通常は、真空弁制御装置２１の制御により真空弁１２が自動的に閉じたり開いたりする。
【００４１】
真空弁１２を強制的に開かせる場合には、以下に説明する工程を行う。
すなわち、使用者は、図６に示すように汚水ます１０１から蓋１０１ａを取外す。このとき、各永久磁石４３に鉄板４１が接近していて、真空弁１２は閉じている。指Ｑ１等で、スイッチ付勢バネ４６の付勢力及び鉄板４１と永久磁石４３とに作用する磁力に抗してスイッチ４５を下方Ｚ１に移動させる。スイッチ４５が汚水ます１０１内で上方Ｚ２にあることで、外部からスイッチ４５を操作することが容易である。
スイッチ４５とともに第一ダイヤフラム２５、第一シャフト２３ａ、第二ダイヤフラム２６、及び第二シャフト２３ｂが下方Ｚ１に移動する。
弁座５３から弁体５６が離間し、弁座５４に弁体５６が接触する。第五室５０と第六室５１とが連通し、第六室５１内の空気の圧力、及びピストン室１２ａ内の空気の圧力が、負圧ＰＬになる。真空弁用バネ１２ｃが縮んで真空弁１２が開く。汚水Ｗが吸込管１１及びライン１０３内を流れる。
【００４２】
連結管６１及び第四室３０内の空気の圧力よりも、連結管６２及び第三室２９内の空気の圧力が高くなることで、第二シャフト２３ｂが下方Ｚ１に押付けられる。スイッチ４５から指Ｑ１を離すと、スイッチ付勢バネ４６の付勢力によりスイッチ４５が上方Ｚ２に移動する。しかし、弁座５４に弁体５６が接触したままであるため、吸込管１１の第一端部が空気を吸うようになるまで、吸込管１１内を汚水Ｗが流れ続ける。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の真空弁制御装置２１によれば、真空弁１２を強制的に開かせる前には、永久磁石４３と鉄板４１とが接近して真空弁１２が閉じ、吸込管１１内を汚水Ｗが流れない状態になっている。使用者がスイッチ４５を操作してシャフト２３を軸線Ｃ方向に移動させ永久磁石４３と鉄板４１とを離間させると、真空弁１２が開いて吸込管１１内を汚水Ｗが流れる。
したがって、スイッチ４５を手動により操作することで、吸込管１１内を汚水Ｗが流れない状態から吸込管１１内を汚水Ｗが流れる状態に切り換えることができる。
【００４４】
永久磁石４３は、軸線Ｃ周りに間隔を空けて複数配置されている。このため、永久磁石４３と鉄板４１との間で軸線Ｃ周りにほぼ均等に磁力を生じさせ、蓋部３５に対してシャフト２３が傾くのを抑えることができる。
第一磁力発生体は鉄板４１であり、第二磁力発生体は永久磁石４３である。これにより、鉄板４１及び永久磁石４３という簡単な構成で鉄板４１と永久磁石４３との間に磁力を発生させることができる。
また、本実施形態の真空弁ユニット１によれば、手動により操作することで吸込管１１内を汚水Ｗが流れる状態に切り換えることができる真空弁制御装置２１で、真空弁１２を開閉させることができる。
【００４５】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、図７に示す真空弁ユニット２のように、永久磁石７１は、軸線Ｃを中心軸とするリング状に形成されていてもよい。このように構成することで、永久磁石７１と鉄板４１との間で軸線Ｃ周りにより均等に磁力を生じさせ、蓋部３５に対してシャフト２３が傾くのをより確実に抑えることができる。
【００４６】
第一シャフト２３ａと第二シャフト２３ｂとは分離されているとしたが、シャフト２３ａ、２３ｂが一体となってシャフトを構成してもよい。同様に、第一シャフト付勢バネ２４ａと第二シャフト付勢バネ２４ｂとは分離されているとしたが、シャフト付勢バネ２４ａ、２４ｂが一体となってシャフト付勢バネを構成してもよい。
第一磁力発生体が鉄板４１であり第二磁力発生体が永久磁石４３であるとした。しかし、第一、第二磁力発生体はこれに限定されず、例えば第一磁力発生体が永久磁石であり第二磁力発生体が鉄板であってもよいし、第一、第二磁力発生体が互いに引き合う磁力を生じる永久磁石であってもよい。
真空弁制御装置２１は、スイッチ付勢バネ４６、カバー４７を備えなくてよい。
【符号の説明】
【００４７】
１、２  真空弁ユニット
１１  吸込管
１２  真空弁
２１  真空弁制御装置
２２  ケーシング（筐体）
２３  シャフト（軸状体）
２４  シャフト付勢バネ（バネ）
２５  第一ダイヤフラム
２６  第二ダイヤフラム
２７  第一室
２８  第二室
２９  第三室
３０  第四室
３５  蓋部（壁部）
４１  鉄板（第一磁力発生体）
４３、７１  永久磁石（第二磁力発生体）
４５  スイッチ（移動部材）
１０１  汚水ます
１０３  ライン（真空系）
Ｃ    軸線
Ｗ    汚水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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