(57)【要約】【課題】  弁座の開閉が、フロートの自重とフロート本体による浮力を中心として成される為に、開いたと思うと閉じ、閉じたと思うと開くというように、常に半開きの状態になることが多かった。【解決手段】  ケース１００Ａ内にフロート２００Ａを収納しケース１００Ａ内に流入したドレン水をフロート２００Ａに働く浮力によって排出可能にしたドレン水の排出方法であり、ケース１００Ａとフロート２００Ａとの間に磁石１３を介すことで吸引力を発生させ、浮力と吸引力とそれらの力の発生する位置との関係によってケース１００Ａを形成している流出口５０ｂを閉鎖したり開放し、ドレン水の保持や排出を可能にしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１００Ａ）内にフロート（２００Ａ）を収納し前記ケース（１００Ａ）内に流入したドレン水を前記フロート（２００Ａ）に働く浮力（Ｆ）によって排出可能にしたドレン水の排出方法に於いて、前記ケース（１００Ａ）と前記フロート（２００Ａ）との間に磁石（１３）を介すことで吸引力を発生させ、前記浮力（Ｆ）と前記吸引力とそれらの力の発生する位置（Ｘ、Ｙ）との関係によって前記ケース（１００Ａ）を形成している流出口（５０ｂ）を閉鎖したり開放し、ドレン水の保持や排出を可能にしたことを特徴とするドレン水の排出方法。
【請求項２】
前記フロート（２００Ａ）の自重（Ｇ）とその力の発生する位置（Ｚ）との関係も考慮することを特徴とする請求項１に記載のドレン水の排出方法。
【請求項３】
アーム（２０）を中心に一方の端部に水で浮くことが出来るフロート本体（５）と他方の端部にゴム弁座（８）と中央曲げ部に回転軸（２０ａ）とを一体にしたフロート（２００Ａ）と、ドレン水が流入する流入口（５０ａ）とドレン水が流出する流出口（５０ｂ）を形成したケース本体（５０）と前記流出口（５０ｂ）に位置している弁座（９）と前記回転軸（２０ａ）を保持することで前記フロート（２００Ａ）を回動可能にするフロートブラケット（７）とを一体にしたケース（１００Ａ）を構成し、前記回転軸（２０ａ）が前記ケース（１００Ａ）の内側の前記フロートブラケット（７）に位置することで、前記ケース（１００Ａ）の一定の位置までドレン水が流入していない場合には、前記フロート（２００Ａ）の自重（Ｇ）によって前記ゴム弁座（８）が前記弁座（９）を閉鎖し、前記ケース（１００Ａ）の一定の位置以上までドレン水が流入した場合には、前記フロート本体（５）の浮力（Ｆ）によって前記ゴム弁座（８）が前記弁座（８）を開放するようにしたフロート式ドレントラップに於いて、前記アーム（２０）の前記フロート本体（５）と前記回転軸（２０ａ）との間の何れかの場所に磁石（１３）を配設し、前記ケース（１００Ａ）の内側の何れかの場所に前記磁石（１３）によって吸引力を発生させる相手部材（１４、１５）を配設し、前記フロート（２００Ａ）の前記自重（Ｇ）と前記浮力（Ｆ）と前記吸引力とそれらの発生する位置（Ｚ、Ｘ、Ｙ）とのモーメントの関係で、前記ゴム弁座（８）が前記弁座（９）を閉鎖し開放するようにしたことを特徴とする浮力式のドレントラップ。
【請求項４】
前記相手部材（１４、１５）は、板バネ（１４）と前記板バネ（１４）を前記ケース（１００Ａ）の内側の何れかの場所に支持している板バネ用ブラケット（１５）であることを特徴とする請求項３に記載の浮力式のドレントラップ。
【請求項５】
前記板バネ用ブラケット（１５）には、前記板バネ（１４）が前記磁石（１３）と離れる際に前記板バネ（１４）の位置を保持する目的で拘束手段（１５）を設けたことを特徴とする請求項４に記載の浮力式のドレントラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップに関する技術であって、更に詳細に述べると、浮力と磁石の吸引力を中心に利用することで、ドレントラップ内に溜まったドレン水を排出する技術に関して述べたものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、ドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップに関する技術としては、ケース１００Ｂ（本発明の、ケース１００Ａに該当）の内部にフロート２００Ｂ（本発明の、フロート２００Ａに該当）を収納したものがある。【０００３】  以下、図５により従来のドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップについて説明する。  図において、１００Ｂはケースで、ケース本体５０とフロートブラケット７と弁座９とＯリングを構成した手動弁４により一体に構成されている。  また、ケース本体５０は、第一ケース１と第二ケース２とガスケット３により一体に構成され、ケース本体５０に形成されている流入口５０ａと流出口５０ｂを除いてドレン水が洩れないように完全に密閉されている。【０００４】  一方、２００Ｂはフロートで、フロート本体５とアーム６とゴム弁座８により一体に構成されている。  この場合、アーム６は略Ｌ字状のものであって、一端にはケース１００Ｂに形成されている流入口５０ａより内部に流入したドレン水が溜まって来ると浮力を生じさせるフロート本体５を、他端にはケース１００Ｂに形成されている流出口５０ｂに位置している弁座９を開閉するゴム弁座８を構成し、曲がり部にはケース１００Ｂの内部に構成しているフロートブラケット７と繋合してフロート２００Ｂ全体を回動可能にする回転軸６ａを形成している。【０００５】  従って、ケース１００Ｂ内にドレン水があまり流入していない場合には、フロート本体５に浮力も働かずフロート２００Ｂの自重によってゴム弁座８が弁座９に密着して閉鎖の状態にしている。  それに対し、ケース１００Ｂ内にドレン水が沢山流入して一定の位置以上になった場合には、フロート本体５に浮力が働きその浮力によってゴム弁座８が弁座９を離れ開放の状態になる。  但し、ケース１００Ｂ内に流入している圧縮空気の圧力が弁座９に作用する力とゴム弁座８の弾性力も弁座９の開閉に影響を与えていることも事実である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、このような従来の、ドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップに関しては、以下に示すような課題があった。【０００７】  即ち、弁座の開閉が、フロートの自重とフロート本体による浮力を中心として成される為に、開いたと思うと閉じ、閉じたと思うと開くというように、常に半開きの状態になることが多かった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、ケース１００Ａ内にフロート２００Ａを収納し前記ケース１００Ａ内に流入したドレン水を前記フロート２００Ａに働く浮力Ｆによって排出可能にしたドレン水の排出方法に於いて、前記ケース１００Ａと前記フロート２００Ａとの間に磁石１３を介すことで吸引力を発生させ、前記浮力Ｆと前記吸引力とそれらの力の発生する位置Ｘ、Ｙとの関係によって前記ケース１００Ａを形成している流出口５０ｂを閉鎖したり開放し、ドレン水の保持や排出を可能にしたことを特徴とし、更には、前記フロート２００Ａの自重Ｇとその力の発生する位置Ｚとの関係も考慮することを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。【０００９】また本発明は、アーム２０を中心に一方の端部に水で浮くことが出来るフロート本体５と他方の端部にゴム弁座８と中央曲げ部に回転軸２０ａとを一体にしたフロート２００Ａと、ドレン水が流入する流入口５０ａとドレン水が流出する流出口５０ｂを形成したケース本体５０と前記流出口５０ｂに位置している弁座９と前記回転軸２０ａを保持することで前記フロート２００Ａを回動可能にするフロートブラケット７とを一体にしたケース１００Ａを構成し、前記回転軸２０ａが前記ケース１００Ａの内側の前記フロートブラケット７に位置することで、前記ケース１００Ａの一定の位置までドレン水が流入していない場合には、前記フロート２００Ａの自重Ｇによって前記ゴム弁座８が前記弁座９を閉鎖し、前記ケース１００Ａの一定の位置以上までドレン水が流入した場合には、前記フロート本体５の浮力Ｆによって前記ゴム弁座８が前記弁座８を開放するようにしたフロート式ドレントラップに於いて、前記アーム２０の前記フロート本体５と前記回転軸２０ａとの間の何れかの場所に磁石１３を配設し、前記ケース１００Ａの内側の何れかの場所に前記磁石１３によって吸引力を発生させる相手部材１４、１５を配設し、前記フロート２００Ａの前記自重Ｇと前記浮力Ｆと前記吸引力とそれらの発生する位置Ｚ、Ｘ、Ｙとのモーメントの関係で、前記ゴム弁座８が前記弁座９を閉鎖し開放するようにしたことを特徴とし、更には、前記相手部材１４、１５は、板バネ１４と前記板バネ１４を前記ケース１００Ａの内側の何れかの場所に支持している板バネ用ブラケット１５であることを特徴とし、更には、前記板バネ用ブラケット１５には、前記板バネ１４が前記磁石１３と離れる際に前記板バネ１４の位置を保持する目的で拘束手段１５を設けたことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１０】  以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。【００１１】  第一に、フロート２００Ａに磁石１３を配設し、ケース１００Ａに相手部材１４、１５である板バネ１４とケース１００Ａの内側の何れかの場所に支持している板バネ用ブラケット１５を配設することで、開閉に対する微小の作動を防止することが可能となり、半開きの状態を防止出来るようになった。【００１２】  第二に、板バネ１４の配設によって、半開きの状態を顕著に防止出来るようになった。【００１３】  第三に、拘束手段１５としての板バネ用ブラケット１５の配設によって、半開きの状態を防止することが更に顕著になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本発明の浮力式ドレントラップの流出口を閉鎖している図であり、図２は、本発明の浮力式ドレントラップの流出口を開放している図であり、図３は、本発明の浮力式ドレントラップを構成しているフロートの力の関係を示した図であり、図４は、本発明のアームとゴム弁座を示した図である。【００１５】  図１と図２と図３に見られるように、１００Ａはケースであって、ケース本体５０とフロートブラケット７とステー１６とワッシャー１８とナット１９と板バネ用ブラケット１５と固定ネジ１７と板バネ１４によって一体に構成されている。  また、ケース本体５０は、第一ケース１と第二ケース２とガスケット３によって一体に構成され、ケース本体５０に形成されている流入口５０ａと流出口５０ｂを除いてドレン水が洩れないように完全に密閉されている。【００１６】  一方、２００Ａはフロートであって、中空のフロート本体５とアーム２０と調整ネジ１０とナット１１と磁石着座シート１２と磁石１３とゴム弁座８によって一体に構成されている。  この場合、アーム２０は略Ｌ字状のものであって、一端にはケース１００Ａに形成されている流入口５０ａより内部に流入したドレン水が溜まって来ると浮力Ｆを生じさせるフロート本体５を、他端にはケース１００Ａに形成されている流出口５０ｂに位置している弁座９を開閉するゴム弁座８を構成し、曲がり部にはケース１００Ａの内部に構成しているフロートブラケット７と繋合してフロート２００Ａ全体を回動可能にする回転軸２０ａを形成している。【００１７】  但し、アーム２０の形状に関しては、略Ｌ字状に限定される必要は無く、略コ字状やその他の形状のものも考えられる。  更に、アーム２０の曲がり部の角度に関しては、９０°以上でも９０°以下でも構わない。  加えて、アーム２０に関しては、ゴム弁座８が弁座９を閉鎖している際には、水面Ｌに対して平行に位置することは考えられるが、平行でなくても構わない。  また、アーム２０が平らな板である略Ｉ字状のものにして、ゴム弁座８と弁座９を同軸に位置させることはせずに、直角方向に位置させることも十分考えられる。【００１８】  ここで、ケース１００Ａにドレン水が流入したり流出したりすることによって、フロート２００Ａ全体が回転軸２０ａを中心に回動し、ゴム弁座８が弁座９を開閉することが出来るようになっているのである。【００１９】  尚、フロート２００Ａを構成しているアーム２０のフロート本体５と回転軸２０ａの間には、調整ネジ１０とナット１１と磁石着座シート１２と磁石１３が、アーム２０と一体になるように配設されている。【００２０】  特に、磁石１３は、アーム２０を間にしてナット１１と磁石着座シート１２を位置させ調整ネジ１０によって三者を螺合によって固定させ、磁石１３と磁石着座シート１２が磁力によって吸着されることで両者を固定されている。  更に、調整ネジ１０は、板バネ１４との間隔を調整することが可能となっている。【００２１】  また、板バネ１４は略Ｌ字状の形状をしていて、固定ネジ１７によって略Ｊ字状の板バネ用ブラケット１５に固定され、板バネ用ブラケット１５は、ワッシャー１８とナット１９によってステー１６に固定されている。  尚、ステー１６は、ケース本体���０下部と螺合によって固定されている。【００２２】  但し、板バネ１４の形状に関しては、略Ｌ字状に限定される必要は無く、平らな板である略１字状やその他の形状のものも考えられる。  更に、板バネ用ブラケット１５の形状に関しても、略Ｊ字状に限定される必要は無く、略Ｌ字状やその他の形状のものも考えられる。【００２３】  ここで、板バネ用ブラケット１５は、板バネ１４が磁石１３の磁力によって吸引される際に、板バネ１４の略Ｌ字を形成している直角部が吸引によって９０度以上の角度になろうとするのを防止する意味で拘束手段１５を兼ねているのである。【００２４】  本発明による、ドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップは前述したように構成されており、以下に、その動作について説明する。【００２５】  先ず、ケース１００Ａ内に、ドレン水が流入口５０ａより流入する。  この場合には、ケース１００Ａ内にドレン水が流入していない時または流入している量が少ない時には、フロート２００Ａの自重と磁石１３による吸引力を中心とする力によってアーム２０に形成された回転軸２０ａを中心として、ゴム弁座８が弁座９に密着して閉鎖しているのである。  この場合、水面Ｌは図３に見られる通りであるが、図１、図２に於いても同様に考えて良い。【００２６】  一方、ケース１００Ａ内のドレン水が増加していくと、中空のフロート本体５がドレン水を押しのけたぶん浮力Ｆが生じる。  即ち、図３で説明すると、フロート本体５は球である為に、球の中心に向けて浮力Ｆが上向きに働く。  それに対し、フロート２００Ａ全体の自重Ｇが下向きに働いている。【００２７】  ところで、アーム２０に装着された磁石１３とケース１００Ａ装着された板バネ１４の間の吸引力を中心に、〔数１〕の数式が成立する。【００２８】
【数１】
Ｍ  ＝  フロート本体５の浮力Ｆ×Ｓｉｎα×Ｘ
−  フロート２００Ａの自重Ｇ×Ｓｉｎβ×Ｚ
−  磁石１３の吸引力×Ｙ
＋  ゴム弁座８の弾性力×Ｋ
−  弁座９流路の断面積×圧縮空気圧×Ｋ
但し、Ｘ：回転軸２０ａと、フロート本体５の浮力Ｆの中心からアーム２０またはその          延長上迄の最短の位置の間の距離
Ｙ：回転軸２０ａと、アーム２０上での磁石１３中心迄の距離
Ｚ：回転軸２０ａと、フロート２００Ａの自重Ｇの中心からアーム２０またはそ          の延長上迄の最短の位置の間の距離
Ｋ：回転軸２０ａと、アーム２０上でのゴム弁座８中心迄の距離
α：浮力の発生する垂直線とアームとの間の角度
β：自重の発生する垂直線とアームとの間の角度
この場合、現実的なものとしては、浮力Ｆと自重Ｇとアーム２０は同一平                      面状に在り、その場合はα＝βとなる。
【００２９】  従って、Ｍの値が負の時、ゴム弁座８が弁座９を閉鎖し、Ｍの値が正の時、ゴム弁座８が弁座９を開放している。  即ち、前述の条件を満たすことが出来るのは、フロート本体５の浮力Ｆの大きさ、磁石１３による吸引力の強さ、フロート２００Ａの自重Ｇ、弁座９の流路の径、圧縮空気圧、及び回転軸２０ａ間と前述の力が作用している位置との各距離Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｋを設定することによって色々と変化するのである。  即ち、ドレン水の量によって浮力Ｆが、それに伴うアーム２０の傾きによってフロート２００Ａの自重Ｇが色々と変化するのである。
【００３０】  この様にして、磁石１３による吸引力を介在させる事によって、更に板バネ１４を介在させる事によって、ゴム弁座８が弁座９を瞬間的に開閉することが可能となり、それと共に弁座９が半開きの状態を防止出来るようになったのである。
【００３１】  尚、板バネ１４を拘束するように、拘束手段１５としての板バネ用ブラケット１５を配置することで、板バネ１４が容易に上側に曲がらないように拘束させる目的で準備したものである。
【００３２】  ところで、本発明としてはこれまで記載した内容に限定される訳ではなく、磁石１３をケース本体５０に形成されている流出口５０ｂに位置している弁座９を開閉するゴム弁座８に接続させて直接開閉の関与が可能なように配設し、フロート本体５と磁石１３をチェインや針金やワイヤー等によって接続し、フロート本体５に浮力が働くことで磁石１３による吸引力に打ち勝ち、それによって直接ゴム弁座８の位置をずらすことで弁座９を開放させるということも考えられる。  その場合、磁石１３とゴム弁座８を一体にすることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】  本発明の浮力式ドレントラップの流出口を閉鎖している図
【図２】  本発明の浮力式ドレントラップの流出口を開放している図
【図３】  本発明の浮力式ドレントラップを構成しているフロートの力の関係を示した図
【図４】  本発明のアームとゴム弁座を示した図
【図５】  従来の浮力式ドレントラップの流出口を開放している図
【符号の説明】
【００３４】  １・・・・・・・第一ケース
２・・・・・・・第二ケース
３・・・・・・・ガスケット
４・・・・・・・手動弁
５・・・・・・・フロート本体
６・・・・・・・アーム
６ａ・・・・・・回転軸
７・・・・・・・フロートブラケット
８・・・・・・・ゴム弁座
９・・・・・・・弁座
１０・・・・・・調整ネジ
１１・・・・・・ナット
１２・・・・・・磁石着座シート
１３・・・・・・磁石
１４・・・・・・板バネ
１５・・・・・・板バネ用ブラケット
１６・・・・・・ステー
１７・・・・・・固定ネジ
１８・・・・・・ワッシャー
１９・・・・・・ナット
２０・・・・・・アーム
２０ａ・・・・・回転軸
５０・・・・・・ケース本体
５０ａ・・・・・流入口
５０ｂ・・・・・流出口
１００Ａ・・・・ケース
１００Ｂ・・・・ケース
２００Ａ・・・・フロート
２００Ｂ・・・・フロート
Ｆ・・・・・・・浮力
Ｇ・・・・・・・自重
Ｋ・・・・・・・回転軸と、アーム上でのゴム弁座中心迄の距離
Ｌ・・・・・・・水面
Ｘ・・・・・・・回転軸と、フロート本体の浮力の中心からアームまたはその延長上迄の最短の位置の間の距離
Ｙ・・・・・・・回転軸と、アーム上での磁石中心迄の距離
Ｚ・・・・・・・回転軸と、フロートの自重の中心からアームまたはその延長上迄の最短の位置の間の距離
α・・・・・・・浮力の発生する垂直線とアームとの間の角度
β・・・・・・・自重の発生する垂直線とアームとの間の角度
【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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