JP2002179195A - 定量給液装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的な手法を使用することな
く、簡単な機構により定量の液体を供給できるようにす
る。 【解決手段】 液体貯留容器１と、液体受け入れ
容器３と、水位検出容器２を備えており、液体貯留容器
１と液体受け入れ容器３は液体導管４を介して連通し、
液体貯留容器１と水位検出容器２は気液導通部材８を介
して連通している。気液導通部材８は気体流通路８aと
液体流通路８bを有しており、液体流通路８aの下端開口
部は液体流通路８bの下端開口部より高い位置に有して
いる。水位検出容器２には大気連通管７が挿通されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は簡便な機構で、定量
の液体を供給できる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉容器を利用した自動給液の装置とし
て、鉢植え自動給液器、ペット用自動給液器、タバコ消
火用自動給液器、ファンヒーターに内臓されているカー
トリッジタンクなど、従来から様々な機構が知られてい
る。しかしながら、これらは液体の入った容器から直
接、液体を連続的に水受け容器等に供給するため、途中
で給液を止めたり、定量の液体を供給することができな
いという問題がある。

【０００３】また定量の液体を自動的に供給する装置と
して、容器に計量センサーを設け、一定量となったとき
に電磁弁等により容器への液体供給を停止させる方法も
あるが、機構的に複雑であり、コスト的にも高くなる等
の問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、計量センサ
ー等の電気的な手法を使用することなく、簡単な機構に
より、定量の液体を供給できる装置を提供しようとする
ものである。

【０００５】また本発明は、取り扱いが簡単で、様々な
用途に応用が可能であり、安価に製造することができる
定量給液装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に採用された本発明の定量給液装置は、密閉状の液体貯
留容器と、前記液体貯留容器と連通する液体受け入れ容
器と、前記液体貯留容器と気液導通部材を介して連通す
る密閉状の水位検出容器とを備えており、前記水位検出
容器は大気と連通する部分を有し、前記気液導通部材
は、気体と液体の流通路が分離されており、前記水位検
出容器の内部に延長している気体流通路の長さは、液体
流通路の長さよりも短く構成されていることを特徴とす
る。

【０００７】水位検出容器と液体受け入れ容器は、液体
貯留容器から離れた位置に設けることもできるが、水位
検出容器と液体受け入れ容器は水平位置に設置させる。

【０００８】液体貯留容器は、供給する液体を貯留する
容器であり、液体供給口を封止したとき、密閉状態とな
る。貯留する液体には、水、薬液、油、液状食材等のあ
らゆる液体が含まれる。液体受け入れ容器は、液体貯留
容器から送給される液体を計量する容器であり、必要な
液体量に応じた容積の容器が準備される。

【０００９】水位検出容器は、気液導通部材を介して液
体貯留容器の液体と連通し、液体受け入れ容器に収容さ
れた液体の液面レベルを所定レベルに維持する機能を備
えている。この水位検出容器は密閉容器であるが、連通
管等を介して大気が導入できるようになっている。本発
明の実施形態では、液体貯留容器の内部に大気連通管を
配置し、下端部を水位検出容器の内部に開放し、上端部
を大気に開放している。

【００１０】気液導通部材は、気体と液体の流通路が分
離しているものであればよく、気液導通部材の水位検出
容器側の端部は、気体流通路の端部開口部が液体流通路
の端部開口部より水位検出容器の上方側に位置してい
る。本発明の実施形態では、筒体の内部長さ方向を仕切
板で仕切り、気体流通路と液体流通路を構成している。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を添付図面
に従って説明する。図１は本発明の基本構成を示すもの
であり、１は液体を密閉状態で貯留する液体貯留容器、
２は液体貯留容器の下端部に固定された水位検出容器、
３は液体受け入れ容器である。液体貯留容器１と液体受
け入れ容器３は液体導管４を介して連通しており、液体
導管４の途中には流通路切換弁（ここでは三方弁）５が
設けられ、液体導管４の流通路を閉止し、または液体受
け入れ容器３の方向と液体出口６の方向への切り換えが
可能になっている。

【００１２】前記液体貯留容器１には、キャップ１bが
付いた液体供給口１aが設けられている。また、液体貯
留容器１の内部には大気連通管７が配設されており、そ
の上端部は大気と通じ、下端部は液体貯留容器１の底面
部１ｃを貫通して前記水位検出容器２の内部と通じてい
る。

【００１３】前記水位検出容器２は密閉容器であり、こ
こでは上部開口部が液体貯留容器１の底面部１cにより
塞がれている。この水位検出容器２には、液体貯留容器
１の底面部１cを貫通して気液導通部材８が設けられて
いる。

【００１４】前記気液導通部材８は、図２に示すように
筒体の中央長さ方向を仕切板８ｃで仕切り、一方を気体
流通路８aとし、他方を液体流通路８ｂとしたものであ
る。気体流通路８ａは液体流通路８bより下端部が短く
構成されており、気体流通路８aの下端開口部８dは、液
体流通路８bの下端開口部８eより水位検出容器２の高さ
方向において高い位置に有している。なお、気体流通路
８aの下端開口部８dの位置は、必要とする液面レベルの
位置に開口される。

【００１５】前記液体受け入れ容器３は、上面部が開口
して大気に開放されており、前記水位検出容器２と同じ
水平レベル位置に設置されている。この液体受け入れ容
器３は、必要とする定量の液体量に応じた容量を有して
いる。

【００１６】なお、液体貯留容器１、水位検出容器２、
液体受け入れ容器３及び気液導通部材８は硬質合成樹脂
で造られており、大気連通管７及び液体導管４は可撓性
合成樹脂で造られているが、材質はこれらに限定される
ものではない。

【００１７】図３は本発明の別の実施形態であり、水位
検出容器２と液体受け入れ容器３を分離している。水位
検出容器２は上面部が塞がれて密閉されており、液体貯
留容器１の大気連通管７と水位検出容器２の内部が接続
アダプタ１３，１４を介して可撓性合成樹脂製の連結管
１０で接続されている。

【００１８】また、液体貯留容器１の底面内部に設けら
れた気液流通短管１７と、水位検出容器２の内部に設け
られた気液導通部材８は、接続アダプタ１５，１６を介
して可撓性合成樹脂製の連結管１１，１２で連結されて
いる。すなわち、気液流通短管１７は気液導通部材８と
同じように仕切板１７cを介して気体流通路１７aと液体
流通路１７bが形成されており、気体流通路１７aは連結
管１２を介して気液導通部材８の気体流通路８aと連通
し、液体流通路１７bは連通管１１を介して気液導通部
材８の液体流通路８bと連通している。

【００１９】なお、前記気液流通短管１７を設けない
で、連結管１１，１２を液体貯留容器１の内部に延長さ
せる構成としてもよい。

【００２０】液体受け入れ容器３は、液体導管４が接続
アダプタ１８を介して液体貯留容器１と連結されてお
り、液体受け入れ容器３には開閉コックを備えた液体排
出口１９が設けられている。

【００２１】上述の実施形態によれば、水位検出容器２
と液体受け入れ容器３を液体貯留容器１と離れた位置に
設置することができる。このとき、水位検出容器２と液
体受け入れ容器３は同じ水平レベルに設置する。

【００２２】次に、図１に示した定量給液装置による給
液方法を図４から図６に従って説明する。

【００２３】まず、図４に示すように、流通路切換弁５
により液体導管４の流通路を閉じた状態で、液体貯留容
器１に液体供給口１aから所定量の液体２０を注入した
後、キャップ１bを封止する。このとき液体２０は、水
位検出容器２の内部、気液導通部材８の気体流通路８a
及び液体流通路８bの内部、液体導管４の内部をそれぞ
れ満たすとともに、大気連通管７の所定の高さまで流入
する。液体受け入れ容器３は空である。

【００２４】次に、図５に示すように、流通路切換弁５
により、液体導管４の流通路を液体受け入れ容器３方向
の流通路に切り換えると、水位検出容器２は大気連通管
７を介して大気と通じているため、液体貯留容器１の液
体２０は液体導管４の内部の液体とともに液体受け入れ
容器３に移動し（液体２０b）、水位検出容器２の液体
２０ａは、気液導通部材８を通って液体貯留容器１側に
移動し、水位検出容器２の内部に空間部Ｐaが生じる。

【００２５】水位検出器２の液面レベルが、気体流通路
８aの下端開口部８dより下位になった時点で、空間部Ｐ
aの空気（大気圧）は気体流通路８aを通って液体貯留容
器１の空間部Ｐ（わずかに減圧状態になっている）に放
出する。また、液体２aの液面レベルは液体流通路８bの
下端開口部８eまで降下する。

【００２６】液体貯留容器１の空間部Ｐの容積が広がる
と、液体貯留容器１の液体２０は、逃げ場を求めて、一
部は液体導管４を介して液体受け入れ容器３に流出し、
一部は気液導通部材８の液体流通路８aを通って水位検
出容器２の内部に降下する。

【００２７】この時点で、水位検出容器２内の液面レベ
ルは気体流通路８aの下端開口部８d近くまで上昇する
が、液体受け入れ容器３の液面レベルは水位検出容器２
の液面レベルより低いため、この液面レベル差を無くす
るため、気体流通路８aから空間部Ｐaの大気が流入す
る。これにより液体貯留容器１の空間部Ｐの容積がさら
に大きくなり、上述のように液体貯留容器１の液体２０
が液体受け入れ容器３と水位検出容器２に流出する。

【００２８】このような現象を、液体受け入れ容器３の
液面レベルと、水位検出容器２の液面レベルが等しくな
るまで繰り返す。

【００２９】図６は、液体２０a，２０bの液面レベルが
等しくなったときの状態を示しており、水位検出容器２
の液体２０aの液面レベルは気液導通部材８の気体流通
路８aの下端開口部８dに達しており、気体流通路８aの
内部は液体で塞がれ、新たな空気が液体貯留容器１側に
入らないようになっている。なお、液体貯留容器１の空
間部Ｐはわずかに減圧された状態になっている。

【００３０】以上ようにして、液体受け入れ容器３には
常に定量の液体２０bが取り出される。液体受け入れ容
器３の液体２０bは、流通路切換弁５を切り換えて液体
出口６から排出される。以後、流通路切換弁５を再び液
体受け入れ容器３側の流通路に切り換えて、上述した液
体の計量と供給を行なう。

【００３１】以上説明した定量給液装置は、本発明の基
本的な構成とその原理を示したものであり、応用する技
術分野に則して細部の構成等は任意に設計変更できるこ
とは言うまでもない。例えば上述の気液導通部材８は気
体流通路と液体流通路の２本の筒体で構成してもよい。
また大気連通管７は液体貯留容器１の内部を通さずに水
位検出容器２の外側に設けるようにしてもよい。

【００３２】本発明の応用分野を例示的に挙げると、ワ
イン、酒、醤油等の定量給液装置、自動車のブレーキオ
イル補充装置、鉢植えの自動給液装置、タバコの消火液
給液装置、おでん等の出し汁自動補給装置等である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、計量セン
サー等の電気的な手法を使用することなく、簡単な機構
により、定量の液体を自動的に供給することができる。

【００３４】また本発明は、取り扱いが簡単であり、様
々な用途に応用が可能であり、安価に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す概略図である。

【図２】本発明の気液導通部材の縦方向断面概略図であ
る。

【図３】本発明の別の実施形態を示す概略図である。

【図４】液体貯留容器に液体を充填した状態の概略図で
ある。

【図５】流通路切換弁を液体受け入れ容器側の流通路に
切り換えたときの液体の流れを説明するための概略図で
ある。

【図６】液体受け入れ容器と水位検出容器の液体レベル
が等しくなった状態の概略図である。

【符号の説明】

１は液体貯留容器 ２は水位検出容器 ３は液体受け入れ容器 ４は液体導管 ５は流通路切換弁 ６は液体出口 ７は大気連通管 ８は気液導通部材 ８aは気体流通路 ８bは液体流通路 １０、１１、１２は連結管 １３、１４、１５、１６は接続アダプタ １７は気液導通短管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉状の液体貯留容器と、 前記液体貯留容器と液体が連通する液体受け入れ容器
   と、 前記液体貯留容器と気液導通部材を介して気体と液体が
   連通する密閉状の水位検出容器とを備え、 前記水位検出容器は大気と連通する部分を有し、 前記気液導通部材は、気体と液体の流通路が分離されて
   おり、前記水位検出容器の内部に延長している気体流通
   路の長さは、液体流通路の長さよりも短く構成されてい
   ることを特徴とする定量給液装置。
2. 【請求項２】前記水位検出容器は前記液体貯留容器の底
   面部に固定されており、前記気液導通部材は前記液体貯
   留容器の底面部を貫通して設けられており、前記液体貯
   留容器の内部に大気連通管を配置し、該大気連通管の一
   端開口部を前記水位検出容器に開放し、他端開口部を大
   気に開放したことを特徴とする請求項１に記載の定量給
   液装置。
3. 【請求項３】前記水位検出容器と前記液体受け入れ容器
   を液体貯留容器から分離させ、前記水位検出容器の内部
   に前記気液導通部材を設け、前記液体貯留容器の内部に
   大気連通管を設けるとともに、 前記気液導通部材と前記液体貯留容器の内部を、気体流
   通路と液体流通路が分離された連結管で連結し、前記水
   位検出容器の内部と前記大気連通管を連結管で連結し、
   前記液体受け入れ容器と液体貯留容器を液体導管で連結
   したことを特徴とする請求項１に記載の定量給液装置。
4. 【請求項４】前記水位検出容器と液体受け入れ容器を水
   平位置に配置したことを特徴とする請求項１、請求項２
   又は請求項３に記載の定量給液装置。
5. 【請求項５】前記気液導通部材は、筒体の内部長さ方向
   を仕切板で仕切り、気体流通路と液体流通路を構成した
   ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記
   載の定量給液装置。
6. 【請求項６】前記液体貯留容器と前記液体受け入れ容器
   を連結する液体導管の途中に、前記液体受け入れ容器に
   液体を流入排出する流通路切換弁を設けたことを特徴と
   する請求項１、請求項２又は請求項３に記載の定量給液
   装置。