JP2001050797A - 液体コンテナ用の液面計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的簡単な構造で、振動や衝撃に耐える強度
や安全性を有し、粘度の高い液体でも動作不良を生じる
ことなく確実に液面高さを検出できる液体コンテナ用の
液面計測装置を提供する。 【解決手段】計測窓１２を有する計測用筒体１１と、計
測用筒体１１に上下変位自在に嵌挿された可動棒体１８
と、これに近接して可動棒体より下方に延びる支持部材
２０と、支持部材２０の下端部に軸支されたフロートア
ー２２と、可動棒体の下端部とフロートアーム２２とに
連結された連接部材２６とを有し、タンク本体内の液面
変動に伴うフロートアーム２２の揺動変位を、連接部材
２６を介して可動棒体１８の上下変位に変換し、計測用
筒体の計測窓１２より該可動棒体の位置を視認すること
により液面高さを検出するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種液体を収容し
て輸送するのに使用される液体コンテナ用の液面計測装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、揮発性の薬品やインキ類その
他の各種の液体を輸送するのに使用される液体コンテナ
や貯蔵タンクにおいては、通常、タンク本体内の液量を
監視、確認するための液面計が設けられている。

【０００３】かかる液面計としては、種々の構造のもの
があり、電気式のもののほか、タンク本体内と上下で連
通するパイプをタンク外側に設けて、該パイプ内の液面
を外部から視認するもの、フロートを利用して液面を検
出するようにしたもの等が知られている。中でも、構造
が比較的簡単なフロート式の液面計が多く用いられてい
る。

【０００４】前記のフロート式の液面計は、タンク本体
内に配されたフロートの液量の変化による上下動の変位
を、該フロートに連結した支持軸等を介してタンク本体
の天板部等の外部に設けた計測用ケースに伝え、該計測
ケースに有する目盛りで液面高さを検出するものであ
る。さらに前記のフロートを、回転しないで上下動する
ように配しておき、このフロートにスクリュー軸よりな
る支持軸を係合させて、フロートの上下動を支持軸の回
転に変換し、その回転角度によって液面高さを検出する
ようにしたものも出現している。

【０００５】前記のようなフロート式の液面計は、設置
型の液体タンク等において、内容物が比較的粘性の低い
液体の場合に一般に使用されているもので、その構造
上、輸送用の液体コンテナでの使用、特に内容物が揮発
性液体等の危険物である場合には、万が一の転倒事故が
発生したときの場合の安全性等の点から充分満足できる
ものではない。また、内容物の液体がオイル等の粘度の
高いものである場合には、粘性抵抗により動作不良が生
じるおそれもある。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなしたもので、比
較的簡単な構造でありながら、特に輸送時の振動や衝撃
に耐える強度や安全性を保有し、且つ粘度の高い液体で
あっても動作不良を生じることなく確実に液面高さを検
出できる液体コンテナ用の液面計測装置を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンク本体内
の液面を検出する液体コンテナ用の液面計測装置であっ
て、上下方向の筒状をなし、下端部が前記タンク本体の
天板部に有する取付口に取付けられてタンク本体内に向
かって開口し、胴部に液面高さを示す目盛り付きの計測
窓が設けられた計測用筒体と、前記計測用筒体に対し下
端開口側より上端部が嵌挿されて上下方向に変位自在な
液面表示用の可動棒体と、前記計測用筒体の下方におい
て前記可動棒体と平行に垂設され、該可動棒体より下方
にまで延びる支持部材と、前記支持部材の下端部に上下
に揺動可能に軸支され且つ先端部にフロートが取着され
たフロートアームと、一端部が前記可動棒体の下端部
に、他端部が前記フロートアームの前記軸支部から所定
距離の位置に、それぞれ枢動可能に連結された連接部材
とを有し、タンク本体内の液面変動に伴うフロートアー
ムの揺動変位を、前記連接部材を介して可動棒体の上下
変位に変換し、前記計測用筒体の計測窓より該可動棒体
の位置を視認することにより液面高さを検出するように
したことを特徴とする。

【０００８】この液面計測装置によれば、タンク本体内
の液面高さに応じてフロートに作用する浮力によってフ
ロートアームが上下に揺動変位すると、その運動が連接
部材を介して梃子作用で可動棒体に伝えられ、該可動棒
体を上下に変位する。この可動棒体の上下変位を、その
上端部が嵌挿されている計測用筒体の計測窓より視認で
き、該可動棒体の上端位置を該計測窓に有する目盛りに
よって確認することにより、タンク本体内の液面高さを
容易に確認することができる。

【０００９】前記の液面計測装置においては、前記フロ
ートアームの最上昇位置と最降下位置との間の揺動変位
が、計測用筒体の計測窓の範囲内での可動棒体の上下方
向の変位に略対応するように、前記連接部材の長さ及び
フロートアームに対するピン連結位置が設定されて、前
記可動棒体とフロートアームとが連結される。これによ
り、計測用筒体の計測窓の範囲内での可動棒体の上下変
位により、タンク本体内の液面高さを確実に確認でき
る。

【００１０】また、前記計測用筒体が取付口に対しシー
ル状態に取付けられるとともに、前記可動棒体が前記計
測用筒体に対し下端開口部でシール状態を保持しつつ上
下方向に摺動変位可能に嵌挿されてなるものが、該液面
計測装置の取付部分をシール状態に保持でき、液体コン
テナでの使用上好適である。

【００１１】さらに、前記計測用筒体の下端部に取付フ
ランジが付設され、該取付フランジが前記取付口のフラ
ンジ部に対し環状の中間板及びシール材を介して取付け
られるとともに、前記可動棒体が前記中間板の内孔に対
し環状シール材を介して摺動変位可能に嵌挿されてなる
ものの場合、取付状態がさらに安定し、且つシール状態
に良好に保持できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
示す実施例に基いて説明する。

【００１３】図１は本発明の１実施例に係る液面計測装
置を液体コンテナに装備した状態を略示する断面図であ
り、図２は同上の液面計測装置を拡大した一部欠截側面
図、図３は液体コンテナへの取付部分の拡大断面図、図
４はフロートアームを連結支持する部分の拡大側面図、
図５は同上の正面図、図６は前図Ａ−Ａ線の横断面図、
図７は計測用筒体の正面図である。

【００１４】図において、（１）は液体コンテナのタン
ク本体を示し、金属材あるいはプラスチック材等の適度
の強度や剛性を有する材料により形成されている。
（２）はタンク本体（１）の底部（３）に設けたバルブ
付きの排出管、（４）はタンク本体（１）の天板部
（５）に設けたマンホールとしての口部、（６）は開閉
可能な蓋である。

【００１５】（10）は前記タンク本体（１）内の液面を
検出する液体コンテナ用の液面計測装置であって、前記
タンク本体（１）の天板部（５）に有する取付口（７）
に取付けられており、次のような構成を備えている。

【００１６】（11）は上下方向の筒状をなし且つ下端が
開口したケーシングとしての計測用筒体であって、図の
ように、その胴部の一部に長手方向（軸方向）に長く延
びた長孔状をなす計測窓（12）が開設されるとともに、
該計測窓（12）に沿ってタンク本体（１）内に収容され
た液体の液面（８）の高さを示す目盛り（13）が付され
ている。この計測用筒体（11）は、前記下端部が前記タ
ンク本体（１）の前記取付口（７）に取付けられて、タ
ンク本体（１）内に向かって開口している。計測用筒体
（11）の上端は、図のように閉塞しておくのがよく、こ
れによりほこりの侵入を防ぎ、且つ後述する可動棒体の
一定以上の上昇を規制できる。

【００１７】図示する実施例の場合、計測用筒体（11）
の下端部に円形の取付フランジ（14）が溶接手段により
付設され、該取付フランジ（14）が前記取付口（７）の
フランジ部（7a）に対し、円環状の中間板（15）及びシ
ール材（16）を介して、周方向の複数個所（図の場合は
４個所）で締結されて、シール状態を保持するように取
付けられている。（17）はボルト、ナット等の締結具を
示している。前記中間板（15）を取付フランジ（14）と
一体形成したものとすることができる。

【００１８】（18）は液面表示用の可動棒体であり、そ
の上端部が前記計測用筒体（11）に対して下端開口より
嵌挿されて下方に延びており、後述のようにフロートの
上下動に伴って上下方向に可動変位するように設けられ
ている。この可動棒体（18）の上下変位、特に上端面
（18ａ）の変位を、前記計測用筒体（11）の計測窓（1
2）から視認できるようになっている。この可動棒体（1
8）は、必ずしも図のような断面円形のパイプ材よりな
るものには限らず、例えば角形のパイプや中実の通常の
棒体を使用することもできる。また所要幅の板体その他
の棒状体であってもよい。

【００１９】前記可動棒体（18）は、図示するように、
前記中間板（15）の内孔に装着されたＯリング等の環状
シール材（19）を介して摺動可能に嵌挿しておくのが、
タンク本体（１）内と計測用筒体（11）との間をシール
状態に保持でき好ましい。実施上は、前記可動棒体（1
8）として、その軽量化や前記シール構造の点から、断
面円形のパイプ材を用いるのが特に好ましい。もちろ
ん、他のシール構造を使用することもできる。

【００２０】（20）（20）は前記計測用筒体（11）の下
方において前記可動棒体（18）を中間にして相対向する
ように該可動棒体（18）と平行に垂設された一対の板状
の支持部材であって、前記可動棒体（18）の下端より下
方に長く延びている。図示する実施例の場合、前記支持
部材（20）（20）は、その上端が前記中間板（15）の内
孔周縁部に溶接されて垂設されている。（21）は前記両
支持部材（20）（20）を一定間隔に保持し且つ前記可動
棒体（18）の下部の偏心揺動を規制するように支持部材
（20）（20）の長さ方向の中間位置に固着したガイド部
材である。

【００２１】前記の支持部材としては、前記の２枚の平
板よりなるものに限らず、可動棒体（18）のガイド作用
を果たすように上部を断面口字状やコ字状に形成してお
くこともできる。

【００２２】（22）は前記両支持部材（20）（20）の下
端部に、前記可動棒体（18）の延長軸線に対し直交する
支持ピン（23）により上下方向に揺動可能に軸支された
フロートアームであり、該フロートアーム（22）の先端
にフロート（24）が脱着可能に取付けられており、該フ
ロート（24）が収容液体の液面位置に保持されて該液面
（８）の変動に伴って上下動するようになっている。こ
のフロートアーム（22）は、パイプや丸棒よりなるもの
であってもよいが、図示する場合、二枚の細幅の板状体
（22ａ）（22ａ）を所要のスペーサ部材を介在して平行
に結合したものよりなる。この場合、粘性のある液体に
おいて上下揺動に対する抵抗我小さく好ましい。

【００２３】このフロートアーム（22）は、計測装置を
取付口（７）に取り付けた状態において、前記フロート
（24）が最上昇時に口部（４）に位置し、最降下時には
底部（３）の最低位部に接近位置するようにその長さな
どが設定されている。

【００２４】前記フロート（24）の前記フロートアーム
（22）に対する取付手段として、図示する実施例の場
合、フロートアーム（22）を構成する両板状体（22ａ）
（22ａ）間の先端部に、横方向のピン（24ｂ）により角
筒部材（24ｃ）を軸支するとともに、該角筒部材（24
ｃ）に前記ピン（24ｂ）と交叉する上下方向の軸支ピン
（24ｄ）を設け、該ピン（24ｄ）に前記フロート（24）
を取付け、該フロート（24）をフロートアーム（22）に
対して上下及び左右に揺動自在に設けている。これによ
って、輸送中の液面の波打ちあるいは揺動等の小さい動
きを吸収できることになる。

【００２５】（25）は前記軸支部において、フロートア
ーム（22）と支持部材（20）（20）の間に介設したワッ
シャ等のスペーサー部材である。

【００２６】（26）は前記可動棒体（18）と前記フロー
トアーム（22）とを連結する連接部材であって、図のよ
うに一端部が可動棒体（18）の下端部に突設された突出
板（27）に前記支持ピン（23）と平行な連結ピン（27
ａ）により枢動可能に連結され、また他端部が前記フロ
ートアーム（22）の支持ピン（23）による軸支部からフ
ロート（24）側に所要距離だけ離れた位置に枢動可能に
ピン連結されている。（28）はそのピン連結部を示す。
これにより、タンク本体（１）内の液体量によりフロー
トアーム（22）が揺動変位すると、その運動が前記連接
部材（26）を介して梃子作用で可動棒体（18）に伝わっ
て、該可動棒体（18）を上下に変位させるようになって
いる。

【００２７】特に、前記フロートアーム（22）の最上昇
位置と最降下位置との間の揺動変位が、計測用筒体（1
1）の計測窓（12）の範囲内での可動棒体（18）の上下
方向の変位に略対応するように、前記連接部材（26）の
長さおよび前記ピン連結部（28）の位置が設定されて、
前記可動棒体（18）とフロートアーム（22）とが連結さ
れている。したがって、計測用筒体（11）の計測窓（1
2）で可動棒体（18）の上端面（18ａ）を視認すること
により、該計測窓（12）に有する目盛り（13）によって
タンク本体（１）内の液面高さを確認できることにな
る。（29）は前記フロートアーム（22）の一定以上の降
下を規制するストッパであり、前記支持部材（20）（2
0）の下端に設けられている。

【００２８】なお、フロートアーム（22）の揺動変位の
角度位置によって可動棒体（18）の上下方向の変位量が
異なることになるので、前記計測窓（12）には、図７の
ように前記変位量に対応する目盛り（13）を付してお
く。

【００２９】また、前記可動棒体の下端部に一端部を連
結した前記連接部材の他端部を、前記フロートアームの
フロートとは反対側の位置（例えば端部）にピン連結し
て実施することも可能であるが、この場合、可動棒体の
上下方向の変位が、フロートアームの上下動とは逆方向
になるので、図示するように連結して実施するのが好ま
しい。

【００３０】上記のように液体コンテナのタンク本体
（１）に取付けてなる本発明の液面計測装置（10）の作
用状態について説明する。

【００３１】タンク本体（１）に液体を収容すると、こ
の液体によってフロート（24）に浮力が作用することに
より、該フロート（24）が液面位置に保持されるよう
に、フロートアーム（22）が支持ピン（23）による軸支
部を中心に回動して上昇し、これに伴って連接部材（2
6）を介して可動棒体（18）が上昇する。この際、フロ
ートアーム（22）には、その先端のフロート（24）に浮
力が作用することにより前記連接部材（26）のピン連結
部（28）を作用点とする梃子作用が生じることになり、
その結果、液体の粘性あるいはシール構造等による抵抗
があっても、前記可動棒体（18）が確実に上昇する。

【００３２】また、タンク本体（１）内の液体量が排出
されて減少したときは、特にフロートアームに対するフ
ロート自体の揺動よりも大きい変動が生じたときは、前
記とは逆にフロートアーム（22）に重力が作用する結
果、前記の軸支部を中心に下方に回動して降下し、前期
同様の梃子作用が働いて、前記可動棒体（18）が降下す
る。

【００３３】前記の可動棒体（18）の上昇及び降下によ
る変位は、その上端部が嵌挿されている計測用筒体（1
1）の計測窓（12）から視認でき、したがって上端面（1
8ｂ）の位置を目盛り（13）で確認することにより、タ
ンク本体（１）内の液面（８）の高さ、即ち液体量を容
易に確認することができる。例えば、可動棒体（18）が
最上昇位置にあるときは、タンク本体（１）内の液体量
が満タン状態であると容易に確認できる。

【００３４】しかも、図示するように、前記計測用筒体
（11）の下端部が取付フランジ（14）が、取付口（７）
のフランジ部（7a）に対し中間板（15）及びシール材
（16）を介してシール状態に取付けられ、且つ前記可動
棒体（18）が前記中間板（15）の内孔に対し環状シール
材（19）を介してシール状態で摺動可能に嵌挿されてい
るため、取付状態が安定し、且つ良好なシール状態に保
持でき、輸送中の振動等にも充分に耐え、安全な輸送が
可能になる。

【００３５】なお、液面計測装置（10）が不要な場合に
は、取付口（７）に対する締結具（17）を外して、計測
用筒体（11）および中間板（15）とともに内部の可動棒
体（18）およびフロートアーム（22）を抜き出せばよ
く、取付口（７）は、中間板（15）と同じ大きさのプレ
ート（図示せず）を、シール材（16）を介して前記締結
具（17）により固定して閉塞しておけばよい。

【００３６】

【発明の効果】上記したように本発明の液面計測装置に
よれば、比較的簡単な構造でありながら、特に輸送時の
振動や衝撃に耐える強度や安全性を保有して、且つ粘度
の高い液体であっても動作不良を生じることなく確実に
液面高さを検出でき、液体コンテナ用の液面計測装置と
して好適に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る液面計測装置を液体コ
ンテナに装備した状態を略示する断面図である。

【図２】同上の液面計測装置を拡大した一部欠截側面図
である。

【図３】液体コンテナへの取付部分の拡大断面図であ
る。

【図４】フロートアームを連結支持する部分の拡大側断
面図である。

【図５】同上の正面図である。

【図６】前図Ａ−Ａ線の横側断面図である。

【図７】計測用筒体の正面図である。

【符号の説明】

（１） タンク本体 （３） 底部 （５） 天板部 （７） 取付口 （８） 液面 （11） 計測用筒体 （12） 計測窓 （13） 目盛り （14） 取付フランジ （15） 中間板 （16） シール材 （17） 締結具 （18） 可動棒体 （19） 環状シール材 （20）（20） 支持部材 （22） フロートアーム （23） 支持ピン （24） フロート （26） 連接部材 （27ａ） 連結ピン （28） ピン連結部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体コンテナ用のタンク本体内の液面を検
   出する液面計測装置であって、 上下方向の筒状をなし、下端部が前記タンク本体の天板
   部に有する取付口に取付けられてタンク本体内に向かっ
   て開口し、胴部に液面高さを示す目盛り付きの計測窓が
   設けられた計測用筒体と、 前記計測用筒体に対し下端開口側より上端部が嵌挿され
   て上下方向に変位自在な液面表示用の可動棒体と、 前記計測用筒体の下方において前記可動棒体と平行に垂
   設され、該可動棒体より下方にまで延びる支持部材と、 前記支持部材の下端部に上下に揺動可能に軸支され且つ
   先端部にフロートが取着されたフロートアームと、 一端部が前記可動棒体の下端部に、他端部が前記フロー
   トアームの前記軸支部から所定距離の位置に、それぞれ
   枢動可能に連結された連接部材とを有し、 タンク本体内の液面変動に伴うフロートアームの揺動変
   位を、前記連接部材を介して可動棒体の上下変位に変換
   し、前記計測用筒体の計測窓より該可動棒体の位置を視
   認することにより液面高さを検出するようにしたことを
   特徴とする液体コンテナ用液面計測装置。
2. 【請求項２】前記フロートアームの最上昇位置と最降下
   位置との間の揺動変位が、計測用筒体の計測窓の範囲内
   での可動棒体の上下方向の変位に略対応するように、前
   記連接部材の長さ及びフロートアームに対するピン連結
   位置が設定されて、前記可動棒体とフロートアームとが
   連結されてなる請求項１に記載の液体コンテナ用の液面
   計測装置。
3. 【請求項３】前記計測用筒体が取付口に対しシール状態
   に取付けられるとともに、前記可動棒体が前記計測用筒
   体に対し下端開口部でシール状態を保持しつつ上下方向
   に摺動変位可能に嵌挿されてなる請求項１または２に記
   載の液体コンテナ用の液面計測装置。
4. 【請求項４】計測用筒体の下端部に取付フランジが付設
   され、該取付フランジが前記取付口のフランジ部に対し
   環状の中間板及びシール材を介して取付けられるととも
   に、前記可動棒体が前記中間板の内孔に対し環状シール
   材を介して摺動変位可能に嵌挿されてなることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体コンテナ
   用の液面計測装置。