(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ないし第６の外部接続口を有し、この第１の外部接続口に流体が供給される弁箱と、
この弁箱に形成され、前記第１の外部接続口と前記第２の外部接続口とを結ぶ第１の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第４の外部接続口と前記第５の外部接続口とを結ぶ流体が第４の外部接続口から第５の外部接続口に向かって流れる第２の流路と、前記弁箱に形成され、前記第３の外部接続口と前記第１の流路の途中とを結ぶ第３の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第１の外部接続口と前記第２の流路の上流側部分とを結ぶ第４の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第６の外部接続口と前記第２の流路の下流側部分とを結ぶ第５の流路と、
前記第１の流路と前記第３の流路とが交わる流路部分に設けられ、前記第１の流路を連通させる第１の切換位置と、前記第３の流路と前記第２の外部接続口とを連通させる第２の切換位置とに渡って切換可能な回動式の第１の弁体と、
前記第２の流路と前記第４の流路とが交わる流路部分に配置され、前記第２の流路を連通させる第３の切換位置と、前記第４の流路と前記第４の外部接続口とを連通させる第４の切換位置とに渡って切換可能な回動式の第２の弁体と、
前記第２の流路と前記第５の流路とが交わる流路部分に配置され、前記第２の流路を連通させる第５の切換位置と、前記第２の流路と前記第５の流路とを連通させる第６の切換位置とに渡って切換可能な回動式の第３の弁体と、
前記第１ないし第３の弁体を、前記第１の弁体が第１の切換位置、前記第２の弁体が第３の切換位置、前記第３の弁体が第５の切換位置となる第１の切換モードと、前記前記第１の弁体が第２の切換位置、前記第２の弁体が第４の切換位置、前記第３の弁体が第６の切換位置となる第２の切換モードと、前記第１の弁体が第１の切換位置、前記第２の弁体が第３の切換位置、前記第３の弁体が第６の切換位置となる第３の切換モードとにそれぞれ切換可能に回動させる切換手段と
を具備したことを特徴とする六方切換弁。
【請求項２】
前記第１ないし第３の弁体は、いずれも弁室に非接触状態で回動可能に収まり、このうちの第１の弁体と第３の弁体には、当該弁体に追従して弁室内面を移動する球状のストッパ弁が内蔵され、さらに第１の弁体が収まる弁室には、前記第３の流路と連通し、第１の弁体が第１の切換位置に位置決められたときに前記ストッパ弁で塞がる開口が形成され、第３の弁体が収まる弁室には、前記第５の流路と連通し、第３の弁体が第５の切換位置に位置決められたときに前記ストッパ弁で塞がる開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の六方切換弁。
【請求項３】
前記切換手段は、所定に位相させた前記第１の弁体と前記第２の弁体との相互を軸部材により同軸状に連結するとともにこの連結した弁体を回動させる第１の電動モータと、前記第３の弁体を回動させる第２の電動モータとを有して構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の六方切換弁。
【請求項４】
原水供給口と、ろ過材による原水のろ過を終えた処理水が導出される処理水出口とを有するろ過器と、
このろ過器の原水供給口および処理水出口に接続された六方切換弁とを有して構成されるろ過装置であって、
前記六方切換弁は、
原水が供給される第１の外部接続口、前記原水供給口に連なる第２の外部接続口、排水用の第３の外部接続口、前記処理水出口に連なる第４の外部接続口および排水用の第６の外部接続口を有する弁箱と、
この弁箱に形成され、前記第１の外部接続口と前記第２の外部接続口とを結ぶ第１の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第４の外部接続口と前記第５の外部接続口とを結ぶ第２の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第３の外部接続口と前記第１の流路の途中とを結ぶ第３の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第１の外部接続口と前記第２の流路の上流側部分とを結ぶ第４の流路と、
前記弁箱に形成され、前記第６の外部接続口と前記第２の流路の下流側部分とを結ぶ第５の流路と、
前記第１の流路と前記第３の流路とが交わる流路部分に設けられ、前記第１の流路を連通させる第１の切換位置と、前記第３の流路と前記第２の外部接続口とを連通させる第２の切換位置とに渡って切換可能な回動式の第１の弁体と、
前記第２の流路と前記第４の流路とが交わる流路部分に配置され、前記第２の流路を連通させる第３の切換位置と、前記第４の流路と前記第４の外部接続口とを連通させる第４の切換位置とに渡って切換可能な回動式の第２の弁体と、
前記第２の流路と前記第５の流路とが交わる流路部分に配置され、前記第２の流路を連通させる第５の切換位置と、前記第２の流路と前記第５の流路とを連通させる第６の切換位置とに渡って切換可能な回動式の第３の弁体と、
前記第１ないし第３の弁体を、前記第１の弁体が第１の切換位置、前記第２の弁体が第３の切換位置、前記第３の弁体が第５の切換位置となる浄水運転モードと、前記前記第１の弁体が第２の切換位置、前記第２の弁体が第４の切換位置、前記第３の弁体が第６の切換位置となる逆洗運転モードと、前記第１の弁体が第１の切換位置、前記第２の弁体が第３の切換位置、前記第３の弁体が第６の切換位置となる洗浄運転モードとにそれぞれ切換可能に回動させる切換手段と
を具備したことを特徴とするろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばろ過器に接続して使用する六方切換弁およびこの六方切換弁を有するろ過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
井戸水に溶存している不純物、例えば鉄分の除去には、一般に、井戸水に次亜塩素酸ナトリウム液を注入して、含まれる鉄分を酸化処理し、この酸化処理した井戸水（原水）をろ過器でろ過して、井戸水に含まれる鉄分を分離除去すること行われている。
【０００３】
家庭用の除鉄ろ過器では、筒状をなした縦形の収容容器の内部に微粒子状のろ過材を収容し、ろ過材層の上面から井戸水（原水）を供給して、ろ過材層に井戸水を通過させている。そして、井戸水がろ過材を通過する間に、含まれる鉄分がろ過されて分離除去されるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ろ過器のろ過材は、浄水が進むにしたがい目詰まりを起こす。
【０００５】
そこで、この対策として、従来、浄水処理した水を溜める構造を採用して、ろ過材が目詰まりを生じたときには、溜まった処理水をろ過器へ流入させて、ろ過材に付いた鉄分などを洗い流す逆洗運転を行なうようにしていた。
【０００６】
ところが、こうした逆洗浄運転を行なう構造は、ろ過器の原水入口や処理水出口などに弁装置を設けて切換システムを構成することが強いられ、多くの弁装置を用いることによるコスト的な負担が強いられる。
【０００７】
しかも、逆洗運転を終えた後、配管の一部は、汚れた逆洗水が溜まったり、汚れた逆洗水が触れたりしているので、その処置が求められるが、従来では、給水側に別途、排水弁を設けて、浄水運転を再開した直後、排水弁を操作して、汚れた水を捨てさせていた（洗浄）。このため、浄水が使用できるまでには、離れた地点にある多くの弁装置の操作が強いられるために、円滑に浄水運転、逆洗運転、洗浄運転の切換えが行えない難点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、１つの弁装置で、浄水運転、原水を用いた逆洗運転、浄水運転を利用した洗浄運転の円滑な切換動作を可能とした六方切換弁およびろ過装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１、請求項４に記載の発明は、弁箱に、第１ないし第６の外部接続口と、第１ないし第５の流路と、第１ないし第３の弁体と、該第１ないし第３の弁体を所定のモードに切換える切換手段とを設けるというコンパクトに切換機能を集約した六方切換弁の採用により、第２の外部接続口をろ過器の原水供給口にセットし、第４の外部接続口をろ過器の処理水出口にセットして、第１の外部接続口から原水を流入するだけで、切換モードのしたがった各弁体の切換えにより、１つの弁装置だけで、通常の浄水運転、原水による逆洗運転、浄水運転を用いた洗浄運転の円滑な切換えが可能となる。
【００１０】
特に逆洗運転は、処理水による逆洗ではなく、浄水運転のときと同じ原水を用いるので、処理水を溜める設備は不要となり、しかも洗浄運転は浄水運転時の切換えを一部変更させるだけなので、処理水を逆洗運転に使用する場合に比べ、コスト的に安価ですむ。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、浄水運転中や停止中のシール性を確保しつつ軽い操作力で流路の切換えが行えるよう、第１ないし第３の弁体は、いずれも弁室に非接触状態で回動可能に収まり、このうちの第１の弁体と第３の弁体には、弁体に追従して弁室内面を移動する球状のストッパ弁を内蔵し、さらに第１の弁体が収まる弁室には、第１の弁体が第１の切換位置に位置決めれるとストッパ弁で塞がる開口を形成した構造を用い、第３の弁体が収まる弁室には、第３の弁体が第５の切換位置に位置決められるとストッパ弁で塞がる開口が形成した構造を用いて、弁体の回動に伴う摺動抵抗を抑えるうえ、弁箱の内外シールが求められる箇所ではストッパ弁に加わる正圧を利用して確実なシールが得られるようにした。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、各モードの切換えが自動で行えるよう、所定に位相させた第１の弁体と第２の弁体との相互を軸部材により同軸状に連結するとともにこの連結した弁体を回動させる第１の電動モータと、第３の弁体を回動させる第２の電動モータとを用いた切換構造を採用した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図８に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
【００１４】
図１〜図３は、例えば一般家庭で用いられる井戸用ろ過装置を示し、図中１は該ろ過装置を構成するろ過器、例えば除鉄用ろ過器である。
【００１５】
このろ過器１は、例えば縦形の円筒形タンクから構成されている。円筒形タンクは、下部が塞がれ、上端が開口した円筒状の胴部３ａと、この胴部３ａの上部端を塞ぐ皿状又は球面状に形成された鏡板３ｂとから構成されている。そして、胴部３ａの上部端と鏡板３ｂの開口端の相互が、それら各開口端の外周部に取着してある環状のフランジ４を用いて着脱可能に締結してある。なお、５はフランジ４，４間に挟まれたガスケット部材、６はフランジ相互を締結するボルト、７はタンク全体を縦向きに据付けるための脚を示す。
【００１６】
胴部３ａ内には、開口寄りの地点から底部に形成されている集溜室８までの間に微粒子のろ過材９（例えばろ過砂など）が収容されている。また集溜室８の直上には、上面が塞がれたフィルター１０が埋め込まれ、ろ過材９、フィルター１０による２段ろ過構造を構成している。
【００１７】
また鏡板３ｂとこれに向き合うろ過材層の上面との間には流入室１１が形成してある。この流入室１１内には、流入配管１２が収められている。流入配管１２は、胴部３ａの開口側の周壁に据付けてある台座１３から胴部３ａ内の中央へ向かう横配管１４ａと、横配管１４ａの端部から鏡板３ｂの内面中央の近くまで立ち上がる縦配管１４ｂとを有している。そして、横配管１４ａの端部が、台座１３に形成してある流入口１５（原水供給口に相当）に接続してある。また縦配管１４ｂの端部は、鏡板３ｂの内面に臨んでいて、出口１６を形成している。
【００１８】
また台座１３には、流入口１５と並んで下側に流出口１７（処理水出口に相当）が形成してある。この流出口１７には、胴部３ａ内へ向かう流出配管１８が接続してある。この流出配管１８は、ろ過材９を貫通して下方へ延びていて、その先端部がフィルター１０を通して集溜室８に接続してある。
【００１９】
ろ過器１の台座１３には、六方切換弁２０が取付けられ、浄水運転、逆洗運転、洗浄運転が切換えられるようにしてある。
【００２０】
図４にはこの六方切換弁２０の模式構造が示され、図５には六方切換弁２０の全体の外観が示され、図６には同じく内部構造が示され、図７には同じく正面図および側面図が示され、図８は断面図が示されている。
【００２１】
この六方切換弁２０の構造について説明すると、図中２１は鋳造成形された弁箱を示す。弁箱２１は、３つの弁箱部２１ａ〜２１ｃから構成されている。このうち弁箱部２１ａは、流入口１５に組付く部分で、弁箱部２１ｂは流出口１７に組付く部分で、弁箱部２１ｃは弁箱部２１ｂに組付く部分である。
【００２２】
弁箱部２１ａは、図５〜図８に示されるように上部に底が形成され、下部に開口が形成された有底円筒状をなしている。
【００２３】
弁箱部２１ｂは、上側にリング状の溝部２５が形成され、その下側に下方へ開口する有底円筒状の空間が形成された本体部２６を有している。本体部２６の上部には、溝部２５の開口を塞ぐよう仕切板２７がねじ止めされる。また本体部２６の下部には、有底円筒状の空間を塞ぐように蓋体２８がねじ止めされ、内部に円筒形の弁室２９を形成している。そして、仕切板２７で弁箱部２１ａの開口を塞ぐよう、弁箱部２１ｂの上部と弁箱部２１ａの下部とが、互いにフランジ結合によって、同心状に直列に締結され、弁箱部２１ａの内部に円筒状の弁室３０を形成している。
【００２４】
弁室３０内の中央には、軸心方向に向かって延びる弁軸３１（軸部材に相当）が収められている。この弁軸３１の上端部は、弁箱部２１ａの上部から突き出ているボス部３２内に回動可能に嵌まり、下端部は、仕切板２７を貫通して、溝部２５の内周側の周壁で形成されるボス部分２５ａ内に回動可能に嵌まる。この弁軸３１には、例えばゴム部材で形成された弁体３３（第１の弁体に相当）が付いている。この弁体３３には、弁室３０の一部に収まる形状、例えば中心側が狭く、外周側が広くした略扇形状のブロックが用いてある。この弁体３３は、弁室３０とは隙間嵌めとなる形状、すなわち弁室３０の内面（外周面、上下面）との間で、若干の隙間が確保される形状に仕上げてあり、弁軸３１を支点として弁室３０の壁面と非接触を保ちながら該弁室３０内を回動できる構造にしてある。また弁体３３の下面には、軸心方向に延びる円筒状の穴３４が形成されている。この穴３４には、ストッパ弁、例えば球状部材で形成される球状弁体３５が移動自在に収めてある。この球状弁体３５は、穴３４内に収めたコイル状のスプリング部材３４ａにより、開口側、すなわち仕切板２７側へ付勢される構造としてあり、弁体３３の動きに追従して弁室３０の下面沿いに移動（変位）できるようにしてある。
【００２５】
弁室２９内の中央には、軸心方向に向かって延びる弁軸３７（軸部材に相当）が収められている。この弁軸３７の上端部は、弁箱部２１ｂの上部のボス部分２５ａ内に回動可能に嵌まり、下端部は蓋体２８に形成されたボス部２８ａに回動可能に嵌まる。そして、ボス部分２５ａ内で、弁軸３７の上端部と弁軸３１の下端部との相互がジョイント部、例えば凹溝とこれに嵌まる突片部とがなす嵌合部３８によって、同軸に結合させてある。この弁軸３７には、先の弁体３３と同様、略扇形状をなしたゴム部材製の弁体３９（第２の弁体に相当）が付いている。この弁体３９も弁体３３と同様、弁室２９と隙間嵌めとなる形状、すなわち弁室２９の内面（外周面、上下面）との間で、若干の隙間が確保される形状に仕上げてある。つまり、弁体３９も、弁軸３７を支点として弁室２９の壁面と非接触を保ちながら弁室２９内を回動できる構造にしてある。なお、弁体３９にはストッパ弁は付いていない。
【００２６】
弁箱部２１ｃは、上部に底が形成され、下部に開口が形成された有底円筒状の本体部４０を有している。この本体部４０の下端部には、有底円筒状の空間を塞ぐよう蓋体４１がねじ止めされ、内部に円筒形の弁室４３を形成している。この弁箱部２１ｃの側部と弁箱２１ｂの側部とが、各側部に形成された口体部４４同士の接続、具体的には口体部４４の端部同士によるフランジ結合により互いに並列に連なるように締結してある。各口体部４４の内腔は、弁室３０の周壁面、弁室４３の周壁面に開口していて、隣合う弁室３０，４３同士を連通させている。
【００２７】
弁室４３内の中央には、軸心方向に向かって延びる弁軸４５が収められている。この弁軸４５の上端部は、弁箱部２１ｃの上部から突き出るボス部４６内に回動自在に嵌まり、下端部は蓋体４１に形成されたボス部４１ａ（図７（ａ）に図示）内に回動可能に嵌まる。この弁軸３７には、先の弁体３３と同様の略扇形状をなしたゴム部材製の弁体４７（第３の弁体に相当）が付いている。この弁体４７も弁体３３と同様、弁室２９と隙間嵌めとなる形状、すなわち弁室４３の内面（外周面、上下面）との間で、若干の隙間が確保される形状に仕上げてあり、弁軸４５を支点として弁室２９の壁面と非接触を保ちながら弁室４３内を回動できる構造にしてある。この弁体４７の下面にも、先の弁体３３と同じく、ストッパ弁構造、具体的には円筒状の穴４８と、該穴４８に移動自在に収めた球状弁体４９（ストッパ弁）、該球状弁体３５を付勢するコイル状のスプリング部材５０が内蔵してある。
【００２８】
こうした各弁箱部２１ａ〜２１ｃの各部外面には、図５および図６に示されるように６つの外部接続口５１〜５６が形成してある。外部接続口５１は、原水流入用で、同接続口５１には弁箱部２１ａの側部、詳しくは弁箱部２１ａ〜２１ｃの列方向とは略直交する片側の側部から筒状の接続口体６０を突出させた構造が用いられる。そして、接続口体６０の先端部は、原水流入側の器材（原水流入機器につながる配管部材など）が取付くねじ孔としてある。また基端部は弁室３０の周壁面に開口していて、接続口体６０の先端から弁室３０内へ原水が導けるようにしてある。
【００２９】
外部接続口５２は、ろ過器１の流入口接続用で、同接続口５２には先の接続口体６０とは反対側の弁箱部２１ａの側部から、筒状の接続口体６１を突出させた構造が用いられる。そして、この接続口体６１の先端部には台座１３の流入口１５と取付くフランジ部６２が形成され、基端部は弁室３０の周壁面に開口している。つまり、接続口体６１は、弁室３０を通じて、接続口体６０と連通する。これにより、図４に示されるように外部接続口５１と外部接続口５２とを結ぶ流路８１（第１の流路に相当）を形成している。
【００３０】
外部接続口５３は、排水用で、同接続口５３には、弁箱部２１ｂの側部のうち溝部２５の外壁を形成する側部分から、筒状の接続口体６３を突出させた構造が用いられる。この接続口体６４の先端部は、排水配管６４（図１および図２のみ図示）が取付くねじ孔としてある。また基端部は、溝部空間と連通、さらには仕切板２７のうち弁体３３の球状弁体３５が通る軌跡をなす板面部分に形成した弁孔６６と連通している。つまり、接続口体６３は弁室３０と連通する。この弁室３０下面との連通により、図４に示されるように外部接続口５３と流路８１の途中を結ぶ流路８３（第３の流路に相当）を形成している。
【００３１】
外部接続口５４は、ろ過器１の流出口接続用で、同接続口５４には、弁箱部２１ｂの弁室２９の周壁をなす側部分から、筒状の接続口体６８を突出させた構造が用いられる。この接続口体６８は先の流入口接続用の接続口体６１と同方向に突き出ている。そして、接続口体６８の先端部には、台座１３の流出口１７と組付くフランジ部６９が形成してある。また接続口体６８の基端部は弁室２９の周壁面に開口している。
【００３２】
外部接続口５５は、処理水流出用で、同接続口５５には、弁箱部２１ｃの側部から、筒状の接続口体７０を突出させた構造が用いられる。そして、この接続口体７０の先端部には、給水側の器材（給水配管など）が取付く接続部、例えばねじ継ぎ手７１（図７、図８に図示）が組付けてある。また基端部は弁室４３の周壁面に開口している。これにより、図４に示されるように弁室２９、弁室４３を通じて、外部接続口５５と外部接続口５４とを結ぶ流路８２（第２の流路に相当）を形成している。
【００３３】
一方、原水流入用の接続口体６０には、図４、図５および図７に示されるようにその途中から弁箱部２１ｂへ分かれる分岐口体６０ａが形成されている。この分岐口体６０ａの先端部は、接続口体６０と同じ向きで弁箱部２１ｂの側部に取着されている。そして、その先端を弁室３０の周壁面に開口させている。これにより、図４に示されるように原水を弁室３０に導く通路７２を形成している。この通路７２により、図４に示されるように外部接続口５１と流路８２の上流側部分とを結ぶ流路８４を形成している。
【００３４】
外部接続口５６は、排水用で、同接続口５６には、弁室４３の下部をなす蓋体４１から、筒状の接続口体７３を突出させた構造が用いられる。この接続口体７３の先端部は、排水配管６４が取付くねじ孔としてある。また基端部は、弁体４７の球状弁体４９が通る軌跡をなす板面部分に形成した弁孔７５に連通している。この連通構造により、図４に示されるように外部接続口５６と流路８２の下流側部分とを結ぶ流路８５を形成している。
【００３５】
他方、流路８１と流路８３が交わる流路部分に有る弁体３３には、弁室３０に開口する各開口位置と関連づけて、図４（ａ）に示されるように例えば横向姿勢のとき流路８１を連通させるとともに流路８３を遮断させる切換位置Ａと、図４（ｂ）に示されるように例えば９０°位相した縦向姿勢のとき流路８３と外部接続口５２とを連通させるとともに流路８２を遮断させる切換位置Ｂとが設定してある。つまり、弁体３３が各切換位置に回動すると、流路８１と流路８３の切換えが行われるようにしてある。また流路８３の入口をなす弁孔６６は、弁体３３が切換位置Ａに至ると、弁体３３に内蔵の球状弁体３５で塞がれる構造としてあり、球状弁体３５に加わる流体の圧力を利用して、外部に流体が漏れるのを防ぐ構造としてある。
【００３６】
流路８２と流路８４が交わる流路部分にある弁体３９には、弁室２９に開口する各開口位置に関連づけて、図４（ａ）に示されるように例えば縦向姿勢のとき、流路８２を連通させるとともに流路８４を遮断させる切換位置Ｃ、図４（ｂ）に示されるように例えば９０°位相した横向姿勢のとき、流路８４と外部接続口５４とを連通させるとともに流路８４を遮断させる切換位置Ｄが設定してある。つまり、弁体３９が各切換位置に回動すると、流路８２と流路８４の切換えが行われるようにしてある。
【００３７】
流路８２と流路８５が交わる流路部分にある弁体４７は、弁室４３に開口する各開口位置に関連づけて、図４（ａ）に示されるように縦向姿勢のとき、流路８２を流通させるとともに流路８５を遮断させる切換位置Ｅ、図４（ｂ），（ｃ）に示されるように例えば９０°位相した横向姿勢のとき、流路８２と流路８５とを連通させるとともに流路８２を遮断させる切換位置Ｆが設定してある。つまり、弁体４７が各切換位置に回動すると、流路８２と流路８５の切換えが行われるようにしてある。また流路８５の入口をなす弁孔７５は、弁体４７が切換位置Ｅに至ると、弁体４７に内蔵の球状弁体４９で塞がれる構造としてあり、球状弁体４９に加わる流体の圧力を利用して、外部に流体が漏れるのを防ぐ構造としてある。
【００３８】
そして、弁箱部２１ａのボス部３２の端部には、図８に示されるように電動モータ７７が据え付けてある。なお、３２ａはボス部３２の端部に形成したモータ取付用のフランジ部を示す。そして、電動モータ７７の出力軸は、ボス部３１内の弁軸３２の上端部に、ジョイント部、例えば凹凸嵌合部３２ａを介して接続してあり、位相させてある２つの弁体３３，３９を連携させながら回動できるようにしてある。
【００３９】
また弁箱部２１ｃのボス部４６の端部には、電動モータ７９が据え付けてある。なお、４６ａはボス部４６の端部に形成したモータ取付用のフランジ部を示す。そして、電動モータ７９の出力軸は、ボス部４６内の弁軸４５の上端部に、ジョイント部、例えば凹凸嵌合部４５ａを介して接続してあり、弁体４７を回動できるようにしてある。
【００４０】
こうした六方切換弁２０が、ろ過器１の流入口１５に外部接続口５２が合致、ろ過器１の流出口１７に外部接続口５４とが合致するよう、フランジ部６２，６９を用いて、ろ過器１の台座１３に取付けてある。
【００４１】
そして、電動モータ７７，７９の回動による六方切換弁２０の切換えにより、浄水運転モード、原水による逆洗運転モード、浄水運転を活用した洗浄運転モードの各切換えが行えるようにしている（切換手段）。具体的には、浄水運転モード（第１の切換モード）は、図４（ａ）に示されるように弁体３３が切換位置Ａ、弁体３９が切換位置Ｃ、弁体４７が切換位置Ｅに切換わることで形成され、逆洗運転モード（第２の切換モード）は、図４（ｂ）に示されるように弁体３３が切換位置Ｂ、弁体３９が切換位置Ｄおよび弁体４７が切換位置Ｆに切換わることで形成され、洗浄運転モード（第３の切換モード）は図４（ｃ）に示されるように弁体３３が切換位置Ａ、弁体３９が切換位置Ｃ、弁体４７が切換位置Ｆに切換わることで形成されている。
【００４２】
またろ過器１には、電動モータ７７，７９の制御から、各モードの自動切換えを行う制御部８６が据え付けられていて、通常は浄水運転が行われ、ろ過材９で所定以上の目詰まりが生じると、逆洗運転に切換わり、所定時間経過後、逆洗運転が終了すると、洗浄運転が開始され、該洗浄運転が所定時間経過すると、再び浄水運転に戻る切換制御が行われるようにしてある。
【００４３】
すなわち、ろ過器１で浄水を行なうときは、給水ポンプ（図示しない）の運転により、図１に示されるように六方切換弁２０の外部接続口５１へ酸化処理を終えた原水となる井戸水を供給する。
【００４４】
ここで、六方切換弁２０は、制御部８６の指示で行われる電動モータ７７，７９による弁駆動により、図４（ａ）に示されるように各弁体３３，３９，４７は、浄水運転モードＡに切換わっている。つまり、弁体３３は切換位置Ａに回動され、弁体３９は切換位置Ｃに回動され、弁体４７は切換位置Ｅに回動している。なお、このとき排水側となる弁孔６６，７５は、球状弁体３５，４９で塞がれるうえ、さらに球状弁体３５，４９の上側から加わる圧力（正圧）により球状弁体３５，４９が弁孔６６，６７の開口縁に押付けられるので、高いシール性が確保されている。
【００４５】
すると、井戸水は、流路８１および弁室３０を通じて外部接続口５２から、ろ過器１の流入配管１２へ導入される。すると、井戸水は、流入配管１２の出口１６から流出される。
【００４６】
これにより、図１（ａ）に示されるようにろ過材層の上面へ井戸水が流れ込む。この流れ込んだ井戸水が、ろ過材９の各部を浸透、さらにはフィルター１０を通過する間に、含まれる鉄分がろ過される（鉄分の除去）。ろ過処理を終えた処理水は、集溜室８、流出配管１８を経て、六方切換弁２０の外部接続口５４へ戻される。そして、この処理水が、流路８２、弁室２９，４３を通じて、六方切換弁外、つまり外部接続口５５から、給水設備の給水配管（図示しない）へ導出される（給水側）。
【００４７】
こうした浄水運転が継続され、ろ過材９において目詰まりが生じたとする。
【００４８】
すると、制御部８６により、浄水運転モードから逆洗運転モードへ切換わる。これにより、各弁体３３，３９，４７は、電動モータ７７，７９の弁駆動により、図４（ｂ）に示されるように９０°位相した地点へ回動する。具体的には、弁体３３は切換位置Ｂに切換わり、弁体３９は切換位置Ｄに切換わり、弁体４７は切換位置Ｆに切換わる。
【００４９】
すると、図２および図４（ｂ）に示されるように外部接続口５１から流入した井戸水（原水）は、外部接続口２には向かわずに、流路８４、弁室２９、流路８２の上流側部分を経て、外部接続口５４から流出配管１８へ導出される。
【００５０】
これにより、井戸水は、ろ過器１の底部にある集溜室８へ導かれ、フィルター１０から、過材層へ流れ込む。この井戸水が、ろ過材層を通過するとき、ろ過材９を撹拌して、ろ過材９に付着している鉄分など不純物を洗い流す。
【００５１】
この不純物で汚水となった井戸水は、出口１６から流入配管１２へ流れ込んで、流入口１５から外部接続口５２へ戻される。すると、この汚水が、流路８１、弁室３０を通り、弁孔６６から流路８３通過して、外部接続口５３から排水配管６４へ排出される。これにより、原水を用いた逆洗運転が行われる。
【００５２】
そして、所定時間経過により、ろ過器１の目詰まりが解消されたとすると、制御部８６の指示により、今度は洗浄運転モードに切換わる。すると、図４（ｃ）に示されるように弁体４７の切換位置は変わらず、各弁体３３，３９だけが電動モータ７７の駆動により、浄水運転のときと同じ、９０°位相した地点へ戻る。具体的には、弁体３３は切換位置Ａに切換わり、弁体３９は切換位置Ｃに切換わる。
【００５３】
これにより、図３および図４（ｃ）に示されるように外部接続口５１へ供給された井戸水（原水）は、流路８１、弁室３０を通じて、外部接続口５２から流入口１５、流入配管１２を経て、ろ過材層の上面へ流出される。これにより、原水である井戸水は、逆洗浄時に流路内面や弁室内面や弁体表面などに付着した不純物を洗い流しながら、ろ過材９を通過する。この井戸水は、集溜室８、流出配管１８を経て、六方切換弁２０の外部接続口５４へ戻され、逆洗浄時に流出配管１８の内面などに付着した不純物を洗い流す。続いて、この井戸水は、流路８２を経て、弁孔７５から流路８５へ流れ、逆洗浄時に流路８２の上流部分や弁室内面や弁体表面などに付着した不純物を洗い流す。この汚れを含んだ井戸水が、外部接続口５６から排水配管６４へ排出される。この洗浄運転によって、逆洗浄の後に生じる汚水は給水側へ送られずにすむ。
【００５４】
この洗浄運転が所定時間続くと、制御部８６は、逆洗浄による汚れが解消されたと判断し、電動モータ７９により弁体４７を切換位置Ｅへ回動させ、図１および図４（ａ）に示される浄水運転モードに戻る。これにより、浄水運転が再開され、浄水した井戸水が給水設備へ供給される。
【００５５】
このように六方切換弁２０は、弁箱２１に、外部接続口５１〜５６、流路８１〜８６、弁体３３，３９，４７、該弁体３３，３９，４７を所定のモードに切換える切換構造を設けることによって、通常の浄水運転、原水による逆洗運転、浄水運転を用いた洗浄運転を切換える機能がコンパクトに集約されるから、コンパクトな１つの弁装置で、各運転の円滑な切換えができる。しかも、１つの弁装置ですむから、コスト的な負担が少なくてすむ。そのうえ、ろ過装置は、ろ過器１に六角切換弁２０を組合わせるだけで、簡単に切換機能が確保できる。特にろ過装置の逆洗運転は、処理水による逆洗ではなく、浄水運転のときと同じ原水を用いるので、処理水を溜める設備は不要であり、しかも洗浄運転は浄水運転時の切換えを一部変更させるだけなので、処理水を逆洗運転に使用する場合に比べ、コスト的に安価ですむ。
【００５６】
また弁体３３，３９，４７には、弁室壁面と非接触状態を保ちながら回動変位する弁構造とし、そのうち外部排水の切換えを含む弁体３３，４７には球状弁体３５，４９を内蔵させて、外部排水の切換位置にある弁孔６６，７５を球状弁体３５，４９で塞ぐ構造を採用したので、六方切換弁２０は各弁体３３，３９，４７の回動に伴う摺動抵抗は小さくてすむうえ、弁箱２１の内外シールが求められる箇所にある弁孔６６，６７は、球状弁体３５，４９に加わる正圧を利用して確実にシールされる。つまり、浄水運転中や停止中のシール性を確保しつつ、軽い操作力で流路切換えができ、信頼性と操作性とを両立させたろ過器用の六方切換弁２０が実現できる。
【００５７】
しかも、この利点を利用して、六方切換弁２０の切換構造には、弁体３３，３９の相互を弁軸３１，３７で同軸状に結び、該弁軸３１，３７を電動モータ７７に駆動する構造と、弁体４７を電動モータ７９で駆動する構造とを用いたので、コスト的な安価な小形のモータを使用して、自動で各モードの切換えができる。
【００５８】
図９は、本発明の第２の実施形態を示す。
【００５９】
本実施形態は、第１の実施形態の変形例で、電動モータ７７，７９に代えて、各ハンドル部材９０，９１を取付けて、マニュアル操作で、浄水運転モード、逆洗運転モード、洗浄運転モードの切換えが行えるようにしたものである。むろん、各弁体３３，３９，４７には、非接触状態を保ちながら回動可能とした弁体構造が用いられているので、少ない力で滑らかに操作することができる。但し、図９において、先に説明した第１の実施形態と同じ部分には同一符号を附してその説明を省略した。
【００６０】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態では、六方切換弁をろ過装置の流路切換えに適用したが、それに限らず、その他の流路を切換える際に用いても構わない。もちろん、除鉄ろ過器以外のろ過器に適用してもよい。また六方切換弁の各部の形状や構造についても各実施形態に特定されるものではない。もちろん、３つの弁体の組合わせも、２階建て構造と１階建て構造との併用でなく、他の構造でも構わない。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１、請求項４の発明によれば、１つの弁装置で、通常の浄水運転、原水による逆洗運転、浄水運転を用いた洗浄運転といった３つの運転を円滑に切換えることができる。特に逆洗運転は、処理水による逆洗ではなく、浄水運転のときと同じ原水を用いた運転で行われることで、処理水を溜める設備は不要であるうえ、洗浄運転は浄水運転時の流路切換えを一部変更させるだけなので、処理水を逆洗運転に使用する場合の流路切換構造に比べ、コスト的に安価ですむ。
【００６２】
請求項２の発明によれば、さらに浄水運転中や停止中のシール性を確保しつつ軽い操作力で流路切換えができる。
【００６３】
請求項３の発明によれば、さらに浄水運転モード、原水による逆洗運転モード、浄水運転モードの切換えが自動でできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る六方切換弁が付いたろ過装置を、該ろ過装置における浄水運転時の水の流れと共に示す断面図。
（ｂ）は同六方切換弁が付いたろ過装置の側面図。
【図２】同ろ過装置における逆洗運転時の水の流れを示す断面図。
【図３】同ろ過装置における洗浄運転時の水の流れを示す断面図。
【図４】（ａ）は、六方切換弁における浄水運転時の水の流れを模式的に示す断面図。
（ｂ）は、同じく逆洗浄運転時の水の流れを模式的に示す断面図。
（ｃ）は、同じく洗浄運転時の水の流れを模式的に示す断面図。
【図５】六方切換弁の全体の外観を示す斜視図。
【図６】同六方切換弁の内部の流路切換構造を示す斜視図。
【図７】（ａ）は、六方切換弁の正面図。
（ｂ）は、同六方切換弁の側面図。
【図８】同六方切換弁の側断面図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る六方切換弁を示す断面図。
【符号の説明】
１…ろ過器
１５…流入口（原水供給口）
１７…流出口（処理水出口）
２０…六方切換弁
２１…弁箱
２９，３０，４３…弁室
３３，３９，４７…弁体
３５，４９…球状弁体（ストッパ弁）
５１〜５６…外部接続口
６６，７５…弁孔（開口）
７７，７９…電動モータ
８１〜８６…流路
９０，９１…ハンドル部材。
【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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【図８】
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【図９】
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