JP2009035335A

JP2009035335A - 自動停止型ノズルおよび送液装置

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Publication number: JP2009035335A
Application number: JP2008258916A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Nakayama; 安彦中山
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Priority date: 2008-10-03
Filing date: 2008-10-03
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP4535345B2

Abstract

【課題】電気接点などの複雑な構成を用いることなく、容器への液体の注入を自動的に停止すること。
【解決手段】この自動停止型ノズルは、液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段３０５ｅと、容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロート３０４と、このフロート３０４の変位位置に対応して変位する第１磁性体３０４ｆと、この第１磁性体３０４ｆに対し上記流路遮断手段３０５ｅの流路を遮断する位置を挟んで配置される第２磁性体２１２ａ、２１２ｂとを備え、第１磁性体３０４ｆと第２磁性体２１２ａ、２１２ｂのうち少なくとも一方は磁化されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、容器内に所定の液面位置まで液体が注ぎ込まれたときに、液体の注入を自動的に停止することができる自動停止型ノズルおよび該ノズルを備える送液装置に関するものである。

従来より、灯油を備蓄容器から携帯用容器への移送に際し、各種の給油ポンプが使用されている。それらの給油ポンプの中には、携帯用容器内に所定位置まで灯油が注入されたときに、自動的に灯油の移送を停止し、灯油を携帯用容器から溢れさせてしまうといった事故を防止するものがある。

このような溢れ防止機能付きの給油ポンプの機構は、概ね次のようになっている。すなわち、この給油ポンプは、携帯用容器の中に挿入されている灯油を注入するノズルに、油面の位置を検出する油面検出センサーを備えている。そして、携帯用容器内に注入される灯油の液面が油面検出センサーを作動させる位置になると、油面検出センサーが検出信号を発し、この信号に基づいて、給油ポンプの駆動を停止するなどして灯油の移送を中止するようになっている。

この油面検出センサーの１例としては、例えば、油面の上昇とともに上昇するフロートの移動に連動して動作する電気接点があり、フロートが所定位置まで上昇したときに、電気接点が接続（短絡）あるいは切断する構成となっている。

しかしながら、上述のような構成の給油ポンプにおいては、フロートの移動を電気接点の動作に繋げる構造が複雑であることや電気接点の老化などによる電気接点の動作不良により誤動作が生じる場合がある。このような誤動作が原因で給油ポンプを正常に停止することができない場合が生じるといった問題点がある。

そこで、本発明は、簡易な手段により携帯容器等の容器内に注入された液体の液面を検出するとともに、容器内の液面が所定位置になったときに、液体の注入を停止することができる自動停止型ノズルとこの自動停止型ノズルを備える送液装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、液体を容器内に注入し、注入された液体の液面が所定の位置になったときに液体の注入を停止する自動停止型ノズルにおいて、液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段と、容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロートと、このフロートの変位位置に対応して変位する第１磁性体と、この第１磁性体に対し、流路を遮断する位置にある流路遮断手段を挟んで配置される第２磁性体とを備え、第１磁性体と第２磁性体はともに永久磁石で構成され、第２磁性体は、第１磁性体に対し異極を対向させる第１磁石と同極を対向させる第２磁石の２つの磁石を備え、第１磁石および第２磁石は、第２磁性体保持手段によって保持され、第２磁性体保持手段は、第１磁石を第１磁性体に対向させる位置と第２磁石を第１磁性体に対向させる位置とに変位可能であり、第２磁石を第１磁性体に対向させる位置から第１磁石を第１磁性体に対向させる位置に向けて付勢されている。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、電気接点などの複雑構成を用いることなく、容器内に液体が所定位置まで溜まったときに、容器への液体の注入を自動的に停止することができる。これに加えて第２磁性体の第１磁石と第１磁性体と対向することにより流路遮断手段による流路の遮断を確実に行うことができるとともに、第２磁性体の第２磁石が第１磁性体と対向することにより、フロートを確実に下方に変位させることができることとなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動停止型ノズルにおいて、フロートの上方には、このフロートを上方から見たときにフロートの少なくとも一部を覆うように配置される流圧軽減手段が備えられている。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、流路を流れ落ちる液体がフロートに与える流圧を軽減することがでる。

請求項３に記載の発明は、液体を容器内に注入し、注入された液体の液面が所定の位置になったときに液体の注入を停止する自動停止型ノズルにおいて、液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段と、流路外に配置され、容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロートと、このフロートの変位位置に対応して変位する第１磁性体と、この第１磁性体に対し流路遮断手段の流路を遮断する位置を挟んで配置される第２磁性体とを備え、第１磁石および第２磁石は、第２磁性体保持手段によって保持され、第２磁性体保持手段は、第１磁石を第１磁性体に対向させる位置と第２磁石を第１磁性体に対向させる位置とに変位可能であり、第２磁石を第１磁性体に対向させる位置から第１磁石を第１磁性体に対向させる位置に向けて付勢されている。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、流路内に流れる液体の流圧に係わらずフロートを液面位置に対応して変位させることができる。これに加えて第２磁性体の第１磁石と第１磁性体と対向することにより流路遮断手段による流路の遮断を確実に行うことができるとともに、第２磁性体の第２磁石が第１磁性体と対向することにより、フロートを確実に下方に変位させることができることとなる。

請求項４に記載の発明は、送液装置に、請求項1から請求項３のいずれか１項に記載の自動停止型ノズルを備えたことを特徴とする。

送液装置をこのように構成することにより、送液装置から移送されてきた液体が、容器内に所定位置まで溜まったときに、容器への液体の注入を自動的に停止することができる。

他の発明は、液体を容器内に注入し、注入された液体の液面が所定の位置になったときに液体の注入を停止する自動停止型ノズルにおいて、液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段と、容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロートと、このフロートの変位位置に対応して変位する第１磁性体と、この第１磁性体に対し、流路を遮断する位置にある流路遮断手段を挟んで配置される第２磁性体とを備え、第１磁性体と第２磁性体のうち少なくとも一方は磁化されていることを特徴とする。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、電気接点などの複雑構成を用いることなく、容器内に液体が所定位置まで溜まったときに、容器への液体の注入を自動的に停止することができる。

他の発明は、上述の自動停止型ノズルにおいて、流路遮断手段が流路を遮断する位置は、流路中に設けられ、流路遮断手段により閉鎖と開放がされ、開放されているときには流路が開放され、閉鎖されているときには流路が遮断されている開口部であって、この開口部を閉鎖している位置であることを特徴とする。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、流路遮断手段を開口部に対し、吸磁力により密着させることができるため、流路を確実に遮断することができる。

他の発明は、上述の自動停止型ノズルにおいて、第１磁性体と第２磁性体はともに磁石で構成され、第２磁性体は、第１磁性体に対し異極を対向させる第１磁石と同極を対向させる第２磁石の２つの磁石を備えることを特徴とする。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、第２磁性体の第１磁石と第１磁性体と対向することにより流路遮断手段による流路の遮断を確実に行うことができるとともに、第２磁性体の第２磁石が第１磁性体と対向することにより、フロートを確実に下方に変位させることができることとなる。

他の発明は、上述の自動停止型ノズルにおいて、フロートの上方には、このフロートを上方から見たときにフロートの少なくとも一部を覆うように配置される流圧軽減手段が備えられていることを特徴とする。

他の発明は、液体を容器内に注入し、注入された液体の液面が所定の位置になったときに液体の注入を停止する自動停止型ノズルにおいて、液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段と、流路外に配置され、容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロートと、このフロートの変位位置に対応して変位する第１磁性体と、この第１磁性体に対し流路遮断手段の流路を遮断する位置を挟んで配置される第２磁性体とを備え、第１磁性体と第２磁性体のうち少なくとも一方は磁化されていることを特徴とする。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、流路内に流れる液体の流圧に係わらずフロートを液面位置に対応して変位させることができる。

他の発明は、上述の自動停止型ノズルにおいて、第１磁性体は、弁体を保持する弁体保持部内に収納され、前記フロートには、第１磁性体と同極同士が対向する磁石が備えられていることを特徴とする。

自動停止型ノズルをこのように構成することにより、弁体保持部内に収納されている第１磁性体をフロートと非接触としても変位させることができる。

他の発明は、送液装置に、上述の自動停止型ノズルを備えたことを特徴とする。

本発明では、電気接点などの複雑な構成を用いることなく、容器内に液体が所定位置まで溜まったときに、容器への液体の注入を自動的に停止することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図１から図５を参照しながら説明する。

図１は、第１の実施の形態にかかる自動停止型ノズルの外観の正面図を表し、図２、図３および図４は、該自動停止型ノズルの内部の構造を表している。

該自動停止型ノズルは、接続管１００と、液体の流れの制御を行う液流制御部２００と、ノズル管３００とを有している。接続管１００には、不図示のホースを介して同じく不図示の送液装置の本体が接続されている。この送液装置は、灯油などの液体を備蓄容器などの１次容器（不図示）から図５に示すような携帯用容器などの容器である２次容器Ｓに移送するためのものである。具体的な装置としては、例えば、電動ポンプあるいは手動ポンプなどといったものが上げられる。

ここで、１次容器、２次容器とは、例えば、１次容器が灯油用の備蓄タンクとすると、この備蓄タンクから、灯油を小分けするための携帯用のポリタンクが２次容器に相当する。また、１次容器が水備蓄用のプールとすると、このプールから水を小分けするためのドラム缶やポリタンクが２次容器に相当する。

そして、これらの送液装置の本体から送られてきた液体は、接続管１００を通って液流制御部２００に流入する。液流制御部２００に流入した液体は、この液流制御部２００が、液体をノズル管３００に流すことができる開放状態にあるときはノズル管３００に流入する。

一方、液流制御部２００が、液体をノズル管３００に流すことができない遮断状態にあるときは、液体の移送は液流制御部２００で断たれる。

ノズル管３００は、図５に示すように２次容器Ｓに設けられている液体注入口Ｓ１から２次容器Ｓ内に挿入され、１次容器から移送された液体は、ノズル管３００から２次容器Ｓ内に注入される。

図２と図３は、それぞれ液流制御部２００が開放状態にあるとき（図２）と遮断状態にあるとき（図３）の該自動停止型ノズルを正面側から見た断面（図４に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面）の端面図である。

図４は、液流制御部２００が開放状態にあるときの該自動停止型ノズルを側面側から見た断面（Ｘ軸とＹ軸を含む面）の端面図である。

図２から図４の上記の各図面において、接続管１００からノズル管３００に向かう方向が、該自動停止型ノズルの上から下への方向であり、液体の流れる方向となっている。

以下に、先ず、液流制御部２００の構成について説明する。

この液流制御部２００は、外側に配置される略立方体の外筒体２０１と、外筒体２０１の内側の円筒状の空間内に配置される筒状の内筒体２０２を有している。外筒体２０１の内周面と内筒体２０２の外周面との間には、断面がリング状となる筒状の空隙２０３が形成されている。

外筒体２０１の上側部には、接続管１００に繋がる円形状の開口部２０４が形成され、下側部には、ノズル管３００に繋がる円形状の開口部２０５が形成されている。内筒体２０２の前後方向（図４に示す軸Ｘに沿う方向）には、外筒体２０１の一方を形成する前側壁２０６と後側壁２０７が備えられている。

外筒体２０１の後側壁２０７と外筒体２０１の後側壁２０７に隣接する残りの２側面と内筒体２０２とは、例えば射出成型加工により一体物として構成されている。このため後側壁２０７と外筒体２０１の隣接する側面との繋がり部や後側壁２０７と内筒体２０２の繋がり部は、液体が漏れることのない構成となっている。

なお、接続管１００と液流制御部２００の接続部２０８も内部の液体が漏れないように接続されている。前側壁２０６は、外筒体２０１の前側の開口部を覆うと共に後述するレバー２１５を保持するもので、外筒体２０１の前端面の４隅に対してねじ２０９により取り付けられている。

前側壁２０６の内側面の近傍であって接続管１００に近い部分では、空隙２０３が外筒体２０１と内筒体２０２の側に少し拡幅され（径方向両側に拡大され）、空隙２０３に沿った凹部２１０が形成されている。また、ノズル管３００に近い側は、内筒体２０２がノズル管３００の方向に伸び、その内筒体２０２の前側壁２０６に対向する部分に凹部２１０が形成されている。この凹部２１０は、ドーナツ状の円環状とされ、その凹部２１０には正面視が円環状のゴムパッキン２１１が嵌め込まれ、前側壁２０６を外筒体２０１の一部を形成する一体物の前端面に取り付けたときに、このゴムパッキン２１１が、凹部２１０内に圧入される状態となるようになっている。つまり、外筒体２０１の前側壁２０６と外筒体２０１の残りの一体物および前側壁２０６と内筒体２０２との間は、ゴムパッキン２１１によりそれぞれ封止され、空隙２０３内の液体が外筒体２０１から漏れたり内筒体２０２内に入り込むのを防止する構成となっている。

したがって、開口部２０４から流入した液体は、外部に漏れたり内部に入り込んだりすることなく空隙２０３を流れ落ちて下側の開口部２０５からノズル管３００に流入することとなる。

内筒体２０２の内側には円筒状の中空部２０２ａが形成されている。そして、この中空部２０２ａ内には、第２磁性体としての第１磁石２１２ａと、同じく第２磁性体としての第２磁石２１２ｂを保持する第２磁性体保持手段２１３が保持されている。この第２磁性体保持手段２１３は、円柱体を呈していて、中空部２０２ａの内周面に内接しながら軸Ｘを回転中心として自在に回転できるように中空部２０２ａ内に保持されている。

第２磁性体保持手段２１３に保持されている第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂは、略直方体を呈し、長手方向を軸Ｘに沿う向きにして、第２磁性体保持手段２１３に形成された凹部２１３ａに嵌め込まれることにより保持されている。この第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂは、第２磁性体保持手段２１３が中空部２０２ａの内周面に対し円滑に回転できるように、第２磁性体保持手段２１３の外周面から突出することのないように、それぞれ四角柱状の凹部２１３ａ、２１３ａに嵌め込まれている。

また、第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂとは互いに軸Ｘの周りに略９０度の角度を開けて配置され、第１磁石２１２ａは第２磁性体保持手段２１３の外周面側にＮ極が向けられ、第２磁石２１２ｂは第２体保持手段２１３の外周面側にＳ極が向けられている。

第２磁性体保持手段２１３の中心部には円柱状の鉄心２１４が挿入されている。凹部２１３ａ、２１３ａに嵌め込まれた第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂは、鉄心２１４との間に作用する吸磁力、すなわち、第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂが鉄心２１４と磁力により引き付け合う力により凹部２１３ａ、２１３ａに嵌め込むだけで、それぞれ凹部２１３ａ内に確実に保持される。

もちろん凹部２１３ａ内への保持を一層確実なものとするため、接着剤により第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂを凹部２１３ａ、２１３ａ内に固着する手段を併用してもよい。また、鉄心２１４を第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂの異なる磁極の間に配置することにより、磁路を形成することとなり、第１磁石２１２ａと第２磁石２１２ｂは、長期間安定した磁力を保つことができる。

前側壁２０６の前面には、レバー２１５が取り付けられている。このレバー２１５と第２磁性体保持手段２１３とは、ねじ２１６により互いに固定され、レバー２１５を軸Ｘの周りにの回転すると第２磁性体保持手段２１３も一緒に軸Ｘの周りに回転するようになっている。

レバー２１５は、図１に実線で示すようにレバー２１５の長手方向が、水平方向に向く位置（先端が図１で右方向を向く位置）と、点線で示すように上下に向く位置（先端が下側を向く位置）との間の約９０度の範囲を回転できるように、前側壁２０６に備えられる突起状の回転規制手段２１７ａ、２１７ｂ（図１参照）により回転範囲が規制されている。

回転規制手段２１７ｂは、レバー２１５の先端が下側に向いたときに、レバー２１５の左側面に当接する位置に設けられていて、レバー２１５がそれ以上時計方向に回転しないようにレバー２１５の回転を規制する。他方の回転規制手段２１７ａは、レバー２１５の先端が右方向に向いたときに、レバー２１５の右側面に当接する位置に設けられていて、レバー２１５がそれ以上反時計方向に回転しないようにレバー２１５の回転を規制する。また、レバー２１５の先端が下方に向いた状態にあるとき、第２磁石２１２ｂが下方に位置し、レバー２１５の先端が右方向に向いた位置にあるとき第１磁石２１２ａが下方に位置するように、第２磁性体保持手段２１３とレバー２１５とは設けられている。

レバー２１５と前側壁２０６との間には、レバー２１５を正面視反時計回りの方向、すなわちレバー２１５を回転規制手段２１７ａ側に付勢するコイルバネ２１８が設けられている。このコイルバネ２１８は、前側壁２０６に軸Ｘの周りに円弧状に形成された溝部２１９に嵌め込まれ、レバー２１５と前側壁２０６とに対して反力を与えるように備えられている。したがって、レバー２１５は、常時は、コイルバネ２１８により回転規制手段２１７ａ側に付勢されている状態で、水平方向に向いた位置を保っている。

レバー２１５をコイルバネ２１８の付勢力に抗して時計方向に回転操作（コイルバネ２１８を縮める方向にレバー２１５を回転操作）しても、手を離すとレバー２１５はコイルバネ２１８の付勢力（復帰力）により反時計方向に駆動され水平方向の位置に復帰する。

次に、ノズル管３００の構造について説明する。

該自動停止型ノズルは、使用に際しては、このノズル管３００を、液体が注入される２次容器Ｓ内に挿入して使用する。ノズル管３００は、接続部３０１を介して液流制御部２００と液体が漏れないように接続されている。したがって、送液装置の本体から移送されてきた液体は、接続管１００から液流制御部２００の開口部２０４を通って空隙２０３に流れ込み、開口部２０５からノズル管３００を通って２次容器Ｓに注入されるようになっている。つまり、接続管１００から空隙２０３、そしてノズル管３００までの間が、該自動停止型ノズルの流路として形成されている。

円筒形のノズル管３００は、上側の概ね４分の１が管内の内径が大径となっているノズル管大径部３０２として、残りの下側４分の３が管内の内径が小径となっているノズル管小径部３０３として構成されている。

なお、ノズル管３００の断面は略円形をしている。ノズル管小径部３０３内には、フロート３０４が挿入され、ノズル管大径部３０２内には流圧軽減手段３０５が挿入されている。フロート３０４は、概ね下側３分の２が径の太い大径部３０４ａ（以下、フロート大径部）となっていて、残りの上側３分の１が径の細い小径部３０４ｂ（以下、フロート小径部）として構成され、全体として略円柱体を呈し、密閉された中空体となっている。そして、２次容器Ｓ内に貯められた液体に対して浮力を有するように構成されている。

フロート３０４のフロート大径部３０４ａとフロート小径部３０４ｂとの繋がり部分は、ノズル管３００とフロート３０４に共通の中心軸（Ｙ軸）側から外側に向かって上方から下方に傾斜するテーパー面３０４ｃとして形成されている。フロート大径部３０４ａと、ノズル管小径部３０３は、フロート大径部３０４ａの外周面とノズル管小径部３０３の内周面のそれぞれの径寸法が、フロート大径部３０４ａとノズル管小径部３０４の間に液体が流れ落ちることができるだけの空隙が形成される寸法となっている。もちろんフロート小径部３０４ｂは、フロート大径部３０４ａより小径であるから、フロート小径部３０４ｂとノズル管大径部３０２の内周面との間にも液体が流れ落ちる空隙が形成されている。また、フロート大径部３０４ａの側面の上下には、それぞれＹ軸の周りに９０度間隔で放射状に形成される計８個のガイド片３０４ｄが設けられている。フロート３０４は、このガイド片３０４ｄにより、ノズル管小径部３０３の内周面に対し、上下方向に摺動自在に支持されている。また、流入してきた液体は、これらのガイド片３０４ｄ同士の間隔を通り抜けていく。

フロート小径部３０４ｂの先端部には、円形状の凹部３０４ｅが形成されていて、この凹部３０４ｅ内に第１磁性体としての円柱状の磁石３０４ｆが、先端側（上方側）がＳ極となるように嵌め込まれている。凹部３０４ｅは、磁石３０４ｆの外形寸法よりやや小さく形成されていて、磁石３０４ｆは、凹部３０４ｅ内に嵌め込まれ、フロート３０４に固定されている。なお、凹部３０４ｅと磁石３０４ｆを接着剤で接着すれば磁石３０４ｆはさらに強固に凹部３０４ｅ内に固定される。

ノズル管３００の下方の開口端には、フロート３０４がノズル管３００から抜け落ちてしまうことないように十字状に交差する線条部３０６が形成されている。この線条部３０６は細いので、線条部３０６以外の部分は開口していて、ノズル管３００内を流れ落ちてきた液体は、この開口からノズル管３００の外に放出されるようになっている。

フロート３０４の上方には、流圧軽減手段３０５が、配置されている。この流圧軽減手段３０５は上方側が閉口し、下方側が開口した中空部３０５ａを有する略円筒体を呈している。中空部３０５ａの内径は、フロート小径部３０４ｂよりも大きく、また、中空部３０５ａの上下方向の長さ（中空部３０５ａの奥行きの長さ）は、フロート小径部３０４ｂの長さより短く形成されている。したがって、フロート小径部３０４ｂが中空部３０５ａにもっとも挿入しきった状態のとき、フロート小径部３０４ｂの先端部に備えられる磁石３０４ｆと中空部３０５ａの先端突出部３０５ｂとが当接することとなる。先端突出部３０５ｂは、上端面３０５ｃの内側であって、Ｙ軸と交差する部分に半円形状に小さく内側に突出するように形成されている。

流圧軽減手段３０５の上端部は、上端面３０５ｃとテーパー面３０５ｄで形成される略円錐台を呈した流路遮断手段としての弁体３０５ｅとして構成されている。テーパー面３０５ｄは、Ｙ軸の側から外側に向かって上方から下方に傾斜する傾斜面となっている。

開口部２０５には、ゴムパッキン３０７が設けられている。このゴムパッキン３０７は、Ｙ軸に沿って軸方向から見た形状が円環体を呈し、開口部２０５の周縁部に沿って配置されている。そして、このゴムパッキン３０７の開口部３０７ａは、開口部２０５の開口径よりやや小さめの開口で形成されていて、開口部２０５の中心側にゴムパッキン３０７が少しせり出るようになっている。

弁体３０５ｅは、ゴムパッキン３０７の内周縁にテーパー面３０５ｄを当接してゴムパッキン３０７の開口部３０７ａを閉鎖するようになっている。開口部３０７ａが閉鎖されることで開口部２０５が閉鎖されることになる。弁体３０５ｅが開口部２０５を閉鎖した状態のときは、液体は開口部２０５を通ってノズル管３００側に流入することができず、流路は、弁体３０５ｅにより遮断されることとなる。

なお、弁体３０５ｅが開口部３０７ａ、すなわち開口部２０５を閉鎖している状態にあるときは、ゴムパッキン３０７の開口部２０５の内側にせり出た部分は弁体３０５ｅのテーパー面３０５ｄに重なり、開口部２０５側に曲げられた状態となっている。このテーパー面３０５ｄに重なっている部分のゴムパッキン３０７には、空隙２０３内に流れ込んできた液体の圧力が懸かるため、ゴムパッキン３０７はテーパー面３０５ｄ側に押し付けられる。そのため、テーパー面３０５ｄとゴムパッキン３０７との接合面が密着され、開口部２０５は弁体３０５ｅにより確実に閉鎖されることとなる。

弁体３０５ｅのテーパー面３０５ｄが開口部２０５、すなわち、ゴムパッキン３０７から離れると、開口部２０５を通って液体がノズル管３００側に流れることになる。つまり、液流制御手段２００とノズル管３００との間の流路が開放された状態となる。もちろん、流圧軽減手段３０５の外径は、ノズル管大径部３０２の内径面との間に液体が流れ落ちることができる空隙が形成される寸法になっている。

また、流圧軽減手段３０５の側面の上下には、それぞれＹ軸の周りに９０度間隔で放射状に形成される計８個のガイド片３０５ｆが設けられている。流圧軽減手段３０５は、このガイド片３０５ｆによりノズル管大径部３０２の内周面に対し、上下方向に摺動自在に支持されている。また、開口部２０５を通過してきた液体は、これらのガイド片３０５ｆ同士の間を通り抜けていく。なお、流圧軽減手段３０５は、下側のガイド片３０５ｆが、ノズル管大径部３０２とノズル管小径部３０３の境に設けられている段部３０８に当接するため、段部３０８より下方に落ちることがないようになっている。

次に、該自動停止型ノズルの構造についての上述の説明を補足しながら、その作用・動作などについて説明する。

まず、該自動停止型ノズルの使用に先立って、図５に示すようにノズル管３００を液体が注入される２次容器Ｓ内に、２次容器Ｓの注入口Ｓ１から挿入する。本実施の形態では、ノズル管３００にクリップ４００を取り付け、このクリップ４００を注入口Ｓ１の開口縁Ｓ１’に留めて、該自動停止型ノズルを開口縁Ｓ１’に懸けた状態にする。

レバー２１５は、その先端を下側に回す操作をするとき以外は、コイルバネ２１８の付勢力により、水平方向に変位している。このため、第１磁石２１２ａとフロート側３０４の磁石３０４ｆとは異極が対向し、フロート３０４は、第１磁石２１２ａと磁石３０４の吸磁力により、図３に示すように液流制御部２００側に引き上げられている。フロート３０４が液流制御部２００側に引き上げられた状態では、流圧軽減手段３０５もフロート３０４と共に液流制御部２００側に引き上げられていて、弁体３０５ｅは、開口部２０５を閉鎖している。つまり、弁体３０５ｅが、開口部２０５を遮断しているときには、弁体３０５ｅは流路を遮断する位置にあり、送液装置の本体側から液体が移送されてきても、ノズル管３００の側に流れ込むことがない。なお、磁石３０４ｆは、第１磁石２１２ａとの間に十分な吸磁力を作用させ、弁体３０５ｅが確実に流路を遮断することができるように第１磁石２１２ａと対向する面は平坦になっている。

上記の状態、すなわち、レバー２１５が水平方向に回されていて、流路が遮断されている状態から、レバー２１５の先端を下方（時計回り）に回転させると、第１磁石２１２ｂのＳ極と磁石３０４ｆのＳ極が対向し、同極同士が対向することになる。そして第１磁石２１２ｂと磁石３０４ｆとの間には反発力が作用し、磁石３０４ｆが設けられている側のフロート３０４が反発力により付勢されながら下方に落下すると、流圧軽減手段３０５も自重で下方に落下する。フロート３０４は、線条部３０６に当接するまで落下する。一方、流圧軽減手段３０５は、段部３０８に当接するまで落下する。

上述したように、第２磁石２１２ｂと磁石３０４ｆは同極が対向するため、反発力が生ずる。そのため、例えば、クリップ４００の開口部Ｓ１’への取り付け方が悪く、ノズル管３００が傾斜するような状態で該自動停止型ノズルが開口部Ｓ１’に懸けられても、フロート３０４は、重力による落下に加えて第２磁石２１２ｂと磁石３０４ｆの反発力も付加されるため、フロート３０４を確実に下方に落下させることができる。

流圧軽減手段３０５が下方に落下すると、弁体３０５ｅが開口部２０５、すなわちゴムパッキン３０７の開口部３０７ａから離れ、弁体３０５ｅが流路を開放する位置に変位し、流路が開放される。このため、送液装置の本体から移送されてきている液体は、開口部２０５を通り抜け、ゴムパッキン３０７の開口部３０７ａを通過した後、弁体３０５ｅの外周に沿ってノズル管３００側に流れ込み、２次容器Ｓ内に注入される。

フロート３０４が落下して弁体３０５ｅが流路を開放した後、下方に回転させたレバー２１５から手を離すと、レバー２１５はコイルバネ２１８の付勢力により半時計回りに回転し元の水平位置となる。レバー２１５が水平位置になった状態では、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆは異極同士が対向することになるが、フロート３０４が下方に落下したときには、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの距離が、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの間に、フロート３０４と流圧軽減手段３０５を上方に引き上げることができるだけの吸磁力が作用しない距離となっている。そのため、弁体３０５ｅは、流路を開放した状態を保ち、液体は、２次容器Ｓ内に注入され続ける。そして、２次容器Ｓ内に液体が溜まってきて、液面がフロート３０４に至る。

フロート３０４は、液体に対して浮力を有しているため、液面位置に対応して変位する。つまり、液面の上昇に連れてフロート３０４も上方に変位する。

磁石３０４ｆは、フロート３０４の先端に固定されているため、フロート３０４の変位位置に対応して変位する。つまり、磁石３０４ｆもフロート３０４とともに上方に変位する。そうして、磁石３０４ｆが、第１磁石２１２ａとの間にフロート３０４と流圧軽減手段３０５を引き上げることができる吸磁力が作用し合う距離になるまで上昇すると、フロート３０４と流圧軽減手段３０５が、液流制御部２００側に引き上げられ、弁体３０５ｅが、前述したように、開口部２０５を液密に閉鎖して流路を遮断することになる。つまり、フロート３０４は、液面位置を検出する役目を果たし、液面が、ノズル管３００が懸けられる２次容器Ｓの注入口Ｓ１の開口縁Ｓ１’から所定距離まで上昇したときに、フロート３０４と流圧軽減手段３０５が吸磁力により引き上げられ、弁体３０５ｅが流路を遮断する。

該所定距離は、フロート３０４の長さや、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの吸磁力などによって決定されるもので、液体を開口縁Ｓ１’からどの位置まで溜まったときに液体の注入を停止するかによって適宜にフロート３０４の長さや、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの吸磁力などを設定することで決定される。例えば、フロート３０４と流圧軽減手段３０５を引き上げることができる吸磁力が作用し合うときの第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの距離が同じであれば、磁石３０４ｆより下方のフロート３０４の長さが長いほど、弁体３０５ｅが流路を遮断するときの、開口縁Ｓ１’から液面までの距離は長くなり、逆にフロート３０４の長さが短かければ液面と開口縁Ｓ１’の距離は短くなる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルは、２次容器Ｓ内の液面の上昇に連れてフロート３０４も上昇し、液面と２次容器Ｓの開口縁Ｓ１’の距離が所定距離、つまり、２次容器Ｓ内に液体が所定位置まで溜まったときに、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの吸磁力により弁体３０５ｅが流路を遮断して、２次容器Ｓへの液体の注入を自動的に停止するものである。

なお、ノズル管３００の上部には、側面の２箇所に空気抜き用の孔３０９が形成されていて、２次容器Ｓ内の液面の上昇に従ってノズル管３００内の液面が上昇したときに、ノズル管３００内の空気をノズル管３００外に抜けるようにしている。ノズル管３００内の液面の上昇に伴ってノズル管３００の空気が抜ける構成にしない場合には、ノズル管３００内の液面の上昇とともにノズル管３００内の気圧が外気圧より高くなっていくため、ノズル管３００内の液面が上昇しなくなってしまうからである。

ここで、流圧軽減手段３０５の役目について説明する。この流圧軽減手段３０５は、ノズル管３００内を流れ落ちる液体が直接フロート３０４に当たらないようにする役目をしている。つまり、ノズル管３００内を流れ落ちる液体には、送液装置の本体からの移送のためにかけられた圧力や、開口部２０５からノズル管３００内に流れ落ちる際の落下の圧力がかかっている。以下の説明において、流路内を流れる液体の圧力を流圧ということにする。そのため、この流圧が、フロート３０４の液体に対する浮力や、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの吸磁力より大きい場合は、ノズル管３００内を流れ落ちる液体が直接フロート３０４に当たってしまうと、液面が２次容器Ｓの開口縁Ｓ１’から所定距離まで上昇しているにも係わらずフロート３０４が上昇できなかったり、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの吸磁力によりフロート３０４が引き上げることができなくなり、弁体３０５ｅが流路を遮断できないという不都合が生ずる。

この不都合を解消するため、流圧軽減手段３０５を、フロート３０４を上方から見たときに、フロート小径部３０４ｂが、流圧軽減手段３０５によって覆われるようにフロート３０４の上方に配置し、フロート小径部３０４ｂが流圧軽減手段３０５の下に隠れるように配置する。そしてさらに、流圧軽減手段３０５は、ガイド片３０５ｆと段部３０８との係合により、この段部３０８より下方には変位しない構成としている。

前述したように、フロート小径部３０４ｂに備える磁石３０４ｆの第１磁石２１２ａと対向する面（Ｓ極面）は平坦になっている。そのため、この平坦面に開口部２０５から流れ落ちる液体が当ると、フロート３０４には大きな流圧を受けることになる。しかし、上述のように流圧軽減手段３０５を配置すると、開口部２０５からノズル管３００内に流れ込んだ液体の多くは、フロート小径部３０４ｂとフロート大径部３０４ａの繋がり部分のテーパー面３０４ｃに流れ落ち、磁石３０４ｆのＳ極面に当たる量はほとんど無くなる。そして、テーパー面３０４ｃに流れ落ちた液体は、テーパー面３０４ｃに沿ってスムーズに下方に流れるため、フロート３０４に大きな負荷とはならない。

したがって、フロート３０４が液面の上昇と共に上昇し、フロート３０４の先端部の磁石３０４ｆが、流圧軽減手段３０５の中空部３０５ａの先端突出部３０５ｂに当接するまでは、フロート３０４にかかる流圧を小さくすることができる。液面の上昇に伴いフロート３０４が上昇し、フロート３０４の先端部にある磁石３０４ｆが流圧軽減手段３０５の中空部３０５ａの先端突出部３０５ｂに当接しながら流圧軽減手段３０５を上昇させるときには、流圧軽減手段３０５に当たった液体の流圧はそのままフロート３０４に及ぶこととなる。

しかしこの状態になったときには、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの距離が近くなっているため、第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの間に作用する吸磁力の方が、流れてくる液体がフロート３０４に及ぼす負荷に勝り、フロート３０４と流圧軽減手段３０５は上方に変位することができる。

第１磁石２１２ａと磁石３０４ｆの吸磁力が、液体の流れ落ちる流圧に抗してフロート３０４と流圧軽減手段３０５を引き上げることができる大きさになるまでは、フロート３０４の先端部の磁石３０４ｆが流圧軽減手段３０５の中空部３０５ａの先端突出部３０５ｂに当接しないように、段部３０８が形成される上下方向の位置や、フロート３０４の先端部の磁石３０４ｆと流圧軽減手段３０５の中空部３０５ａの先端突出部３０５ｂの距離などを設定しておく。なお、フロート３０４全体を流圧軽減手段３０５の中空部３０５ａの内径より小さな径としてもよい。このように構成すれば、フロート３０４にかかる流圧を一層小さくすることができる。

上述の第１の実施の形態において、磁石３０４ｆ、第１磁石２１２ａおよび第２磁石２１２ｂ以外の部分、例えば、外筒体２０１、内筒体２０２、レバー２１５などの流液制御部２００、ノズル管３００、第２磁性体保持手段２１３、フロート３０４、流圧軽減手段３０５などは、ポリエチレンや塩化ビニールあるいはポリカーボネイトなどの非磁性体から構成する。

流液制御部２００、ノズル管３００、フロート３０４、流圧軽減手段３０５などを磁性体で構成すると、これらと磁石３０４ｆ、第１磁石２１２ａあるいは第２磁石２１２ｂとの間で磁力が作用してしまうため、前述した該自動停止型ノズルの動作が正常に行われなくなってしまうからである。

但し、前側壁２０６を外筒体２０１の一体物に取り付けるねじ２１６程度の小さな物であったり磁石３０４ｆ、第１磁石２１２ａおよび第２磁石２１２ｂから距離が離れていて、磁力を作用し合わない物であれば磁性体を使用することは差し支えない。

上述の第１の実施の形態において、磁石３０４ｆはフロート３０４の先端部に固定して設けるようにしているが、必ずしもフロート３０４に対して磁石３０４ｆを固定する必要ない。磁石３０４ｆは、フロート３０４の変位位置に対応して変位すれば良く、例えば、図６に示すようにフロート３０４の先端部に磁石３０４ｆが収められる中空部３０４ｇを形成し、この中に、磁石３０４ｆを非固定の状態で収納するようにしてもよい。

また、上述の第１の実施の形態においては、第１磁性体と第２磁性体を共に永久磁石として構成したが、いずれか一方を鉄などの磁性体とし、一方を永久磁石として構成してもよい。例えば、フロート３０４側に設けられる磁石３０４ｆはそのままの構成とし、第２磁性体保持手段２１３の側は第１磁石２１２ａを鉄塊とし、第２磁石２１２ｂの部分には凹部２１３ａを形成することなく非磁性体である第２磁性体保持手段２１３と同一材料のままの構成とする。

このように構成すると、レバー２１５が水平方向に変位しているときは、フロート３０４側の磁石３０４ｆと第２磁性体保持手段２１３側の第１磁石２１２ａを置換えた鉄塊の間には吸磁力が作用し合い、レバー２１５の先端を下方に変位させると、磁石３０４ｆは非磁性体の第２磁性体保持手段２１３自体と向かい合うため吸磁力が作用しなくなる。したがって、レバー２１５の先端を下方に変位させると、フロート３０４と流圧軽減手段３０５は下方に落下し、弁体３０５ｅは流路を開放する。そして、レバー２１５が水平方向に変位すると、フロート３０４側の磁石３０４ｆと第２磁性体保持手段２１３側の鉄塊の間には、両者間の距離に応じた吸磁力作用し、フロート３０４が所定位置まで上昇したときに、弁体３０５ｅが流路を遮断する。なお、フロート３０４側の磁石３０４ｆを鉄塊とし、第２磁性体保持手段２１３側の第１磁石２１２ａはそのままで、第２磁石２１２ｂの部分を上述のように非磁性体としてもよい。

また、上述の第１の実施の形態においては、１次容器から該自動停止型ノズルへの液体の移送は電動あるいは手動ポンプ等の送液装置の本体駆動部による場合を説明したが、１次容器を該自動停止型ノズルへの液体の移送は、１次容器を該自動停止型ノズルの位置より高い位置に設置して、液体の自由落下による移送であってもよい。

次に、本発明の第２の実施の形態を図７から図１３を参照しながら説明する。

図７は、本発明の第２の実施の形態にかかる自動停止型ノズルの外観の正面図を表し、図８、図９および図１０は、該自動停止型ノズルの内部の構造を表している。

既述の第１の実施の形態においては、フロート３０４が流路内に配置され、ノズル管３００内を流れ落ちる液体が直接フロート３０４に当たる量を減らすために、流圧軽減手段３０５をフロート３０４の上方に備えている。しかしながら、該自動停止型ノズルが、水道の蛇口などのような移送される液体の流圧が高い送液装置の本体に繋がれた場合には、フロート３０４が液面の上昇とともに上昇し、その先端部が流圧軽減手段３０５の中空部３０５ａの先端突出部３０５ｂに当接するようになっても、流圧が磁石３０４ｆと第２磁性体保持手段２１３側の第１磁石２１２ａの吸磁力より勝っている場合がある。

このような場合には、弁体３０５ｅが設けられる流圧軽減手段３０５が上昇することができなくなり、２次容器Ｓ内に注入された液体が所定の高さの液面まで溜まっていたとしても流路が遮断されず、２次容器Ｓから液体があふれ出てしまう問題点がある。

そこで、第２の実施の形態では、フロート７００を液体の流路外に配置することにより、流圧が高くてもフロート７００が上昇することができる構成としている。

以下に、その構成を説明する。なお、第１の実施の形態と実質的に同等の部材などについては同一の図番を付しその説明を省略することとする。

図８と図９は、それぞれ液流制御部５００が開放状態にあるとき（図８）と遮断状態にあるとき（図９）の該自動停止型ノズルを正面側から見た断面（図１０に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面）の端面図である。

図１０は、フロート７００が下方に落下した直後の状態を示し、液流制御部５００が遮断状態にあるときの該自動停止型ノズルを側面側から見た断面（Ｘ軸とＹ軸を含む面）の端面図である。

図７から図１０の各図面において、液体の流れる方向は、第１の実施の形態と同様に接続管１００からノズル管６００に向かう方向となっている。

以下に、先ず、液流制御部５００の構造について説明する。

この液流制御部５００は、液流制御部５００内に形成される流路の形状が第１の実施の形態と異なるが、他の構成については概ね第１の実施の形態と実質的に同等である。この液流制御部５００は、第１の実施の形態の外筒体２０１と内筒体２０２と同様な外筒体５０１と内筒体５０２を有していて、外筒体５０１の内周面と内筒体５０２の外周面との間には筒状の空隙５０３が形成されている。

内筒体５０２には、下側半分側に断面（正面側から見た断面）が円弧状の空隙５０２ａが前後方向（図１０に示す軸Ｘに沿う方向）に沿って形成されている。この空隙５０２ａの下側には、開口部５０２ｂが形成されていて、空隙５０３と繋がっている。

また、空隙５０２ａは、後方側で外筒体５０１を貫通して外筒体５０１の下側部に形成される開口部５０１ａに繋がっている。したがって、上側の開口部２０４から流入した液体は、液流制御部５００内の空隙５０３から空隙５０２ａを流れて、開口部５０１ａからノズル管６００に流入することとなる。なお、外筒体５０１と内筒体５０２とは、外筒体５０１の一部を形成する後側壁５０４を介して一体形成され、互いの繋ぎ部から液体が漏れることない構成となっている。

外筒体５０１のと内筒体５０２に対する前側壁２０６への取り付け、あるいは第２磁性体保持手段２１３その他の液流制御部５００の構成については、既述した第１の実施の形態と実質的に同等である。

ノズル管６００は、該自動停止型ノズルの使用に際して、２次容器Ｓ内に挿入して使用されるもので、送液装置の本体から移送されてきた液体は、接続管１００から液流制御部５００を通って開口部５０１ａからノズル管６００に流れ込み２次容器Ｓに注入されるようになっている。つまり、接続管１００から空隙５０３そして空隙５０２ａさらにノズル管６００までの間が、該自動停止ノズルの流路として形成されている。

開口部５０２ｂの下側には、流路遮断手段としての弁体５０５が設けられている。この弁体５０５は、中央部に上方に向けて円筒状に膨出した膨出部５０５ａが形成され、その周囲にはフランジ状の円環部５０５ｂが形成されている。

膨出部５０５ａの内側は、後述する円筒形の第１磁性体としての磁石５０６が遊嵌できる内径を有した中空の円筒状に形成されている。そして、この弁体５０５は、弁体保持部５０７に膨出部５０５ａを上方に向けて保持されている。

弁体保持部５０７は、弁体受部５０７ａと磁石収容部５０７ｂとから構成されている。

弁体受部５０７ａは、弁体５０５の外周径よりやや径の大きな内周径の円筒の内周面を有していて、弁体５０５が弁体受部５０７ａの内周面にガイドされながら上下方向に変位できるように遊嵌している。

また、磁石収容部５０７ｂは、弁体受部５０７ａの下側に形成され、磁石５０６が上側にＳを向けて収納される。この磁石収容部５０７ｂは、弁体受部５０７ａと一体に形成され、磁石５０６が遊嵌できる内径を有した中空の円筒状に形成されている。磁石収容部５０７ｂの内径面には、図１１に示すように周囲の４方から上下に延びるリブ５０７ｃが形成されていて、磁石５０６はこのリブ５０７ｃにガイドされながら上下方向に変位できるようになっている。上方に変位したときには、磁石５０６の先端部が、膨出部５０５ａに遊嵌する。

弁体５０５と弁体保持部５０７との間には、ゴム材で形成されるパッキン５０８が掛け渡され、弁体５０５は、パッキン５０８により弁体保持部５０７に対し支持されている。弁体５０５に対する負荷が無い場合には、図９に示すように、弁体５０５は上方に位置している。

この状態のときは、パッキン５０８は、開口部５０２ａの周縁部に当接し、開口部５０２ａはパッキン５０８により閉口されている。

一方、弁体５０５に対し、下方向きの負荷が作用すると、図８に示すように、パッキン５０８の可撓部５０８ａが下方に撓んで、弁体５０５が下方に変位する。弁体５０５が下方に変位した状態のときは、パッキン５０８は、開口部５０２ａから離れ、開口部５０２ａを開口することになる。

つまり、弁体５０５が上方に変位し開口部５０２ａが閉鎖されているときは流路が遮断されることになり、逆に、弁体５０５が下方に位置し開口部２０４が開口されているときは流路が開放されることになる。

流路が閉鎖状態にあるときには、開口部２０４から空隙５０３内に流入してきた液体は、空隙５０２ａ側に流れることができず、ノズル管６００に液体が移送されない。流路が開放状態にあるときには、開口部２０４から空隙５０３内に流入してきた液体は、空隙５０２ａ側に流れてノズル管６００に移送され、２次容器Ｓ内に注入されることになる。

次に、弁体５０５を上下に変位させるための構成について説明する。

レバー２１５が水平方向に向けられ第２磁性体としての第１磁石２１２ａが下方に位置しているときは、第１磁性体としての磁石５０６との間に吸磁力が作用しているため、磁石５０６は第１磁石２１２ａに吸引されることで上方に変位しようとする。磁石５０６が上方に変位すると、弁体５０５が磁石５０６により上方に向けて押し上げられることになり、弁体５０５が上方に変位する。

磁石５０６が上方に変位しているときは、弁体５０５には、磁石５０６と第１磁石２１２ａとの吸磁力による上方に押し上げられる力が作用することとなり、パッキン５０８は開口部５０２ｂを液密に閉鎖し、空隙５０３から空隙５０２ａ側への液体の移流が確実に断たれる。

一方、上記のように磁石５０６が第１磁石２１２ａに吸引され弁体５０５が上方に変位している状態から、レバー２１５の先端が下方に向くように操作され第２磁性体としての第２磁石２１２ｂが下方に位置すると、磁石５０６と第２磁石２１２ｂが対向し、磁石５０６と第２磁石２１２ｂとの間には反発力が作用するため、磁石５０６はこの反発力に付勢されながら下方に落下する。磁石５０６が下方に落下しただけの状態のままでは、パッキン５０８の剛性により、弁体５０５は上方に変位した状態が維持される。しかしながら、送液装置の本体から液体が移送され、空隙５０３内に流れ込むと、流圧により弁体５０５にパッキン５０８を介して下方向きの負荷が作用する。そうすると、弁体５０５が図８に示すように下方に変位し、パッキン５０８が開口部５０２ｂを開口し、液体が空隙５０３から空隙５０２ａ側に流れ込むことになる。

次に、磁石５０６を上下の方向に変位させる機構について説明する。

上方に変位している磁石５０６は、上記したように、磁石５０６と第２磁石２１２ｂとの反発力を受けて落下する。

磁石５０６を上方に変位させるための構成は、以下の通りである。磁石５０６の下方には、フロート７００が配置されていて、このフロート７００の先端部には磁石７０１が設けられている。この磁石７０１は、Ｎ極を上方に向け磁石５０６と同極同士が対向するように設けられている。したがって、磁石５０６と磁石７０１との間にが反発力が作用しているため、フロート７００が上方に向けて変位すると、このフロート７００の変位に対応して磁石５０６も上方に変位することになる。

フロート７００は、フロートガイド管７０２の中に、ガイド片７００ａによりフロートガイド管７０２の内周に対し、支持された状態で遊嵌されている。このガイド片７００ａは、フロート７００の上下に、かつ軸Ｙの周りに９０度の等間隔で放射状に合計８個形成されている。

フロートガイド管７０２は、ノズル管６００と並行して設けられ、図１２に示すように２次容器Ｓ内への液体の注入に際しては、ノズル管６００ともに２次容器Ｓ内に挿入される。したがって、２次容器Ｓ内に液体が溜まってきて、液面がフロート７００に至ると、液体に対して浮力を有するフロート７００は、液面位置に対応して変位する。つまり、液面の上昇に連れてフロート７００が上方に変位する。

そして、磁石７０１に対し反発力が作用している磁石５０６もフロート７００の変位位置に対応して変位する。つまり、磁石５０６もフロート７００とともに上方に変位する。

そして、磁石５０６が第１磁石２１２ａに吸着される位置まで上昇すると、第１磁石２１２ａ側に引き上げられ、これと一緒に弁体５０５も上方に変位し、開口部５０２ｂが閉鎖される。つまり、フロート７００、すなわち液面が、フロートガイド管７０２が懸けられている２次容器Ｓの注入口Ｓ１の開口縁Ｓ１’から所定距離まで上昇したときに、磁石５０６が第１磁石２１２ａに吸着され、弁体５０５が流路を遮断する。

該所定距離は、フロート７００の長さや、磁石７０１と磁石５０６の反発力、磁石５０６と第１磁石２１２ａの吸磁力などによれり決定されるもので、液体を開口縁Ｓ１’からどの位置まで溜まったときに液体の注入を停止するかによって適宜にフロート７００の長さや、第１磁石２１２ａと磁石５０６の吸磁力などを設定することで決定される。

例えば、第１磁石２１２ａが磁石５０６を引き上げ始めるときの第１磁石２１２ａと磁石５０６の距離が同じであれば、フロート７００の長さが長いほど、弁体５０５が流路を遮断するときの、開口縁Ｓ１’から液面までの距離は長くなり、逆にフロート７００の長さが短かければ液面と開口縁Ｓ１’の距離は短くなる。

上述の構成によれば、フロート７００が流路外に配置されているため、流圧に関係なくフロート７００は液面の上昇とともに上昇することができる。そのため、流圧が高くても液面が所定の高さになったときには、確実に流路を遮断することができる。つまり、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に比べて、フロート７００および磁石５０６に対する流圧による負荷が極めて小さい。

なお、フロートガイド管７０２の下方の開口端には、フロート７００がフロートガイド管７０２から抜け落ちないように十字状に交差する線条部７０２ａが形成されている。この線条部７０２ａは細いので、線条部７０２以外の部分は開口していて、２次容器Ｓ内に溜まった液体はこの線条部７０２ａからフロートガイド管７０２内に入り、フロートガイド管７０２内の液面位置と、２次容器Ｓの液面位置とは同一となるようになっている。

次に弁体５０５の膨出部５０５ａの上端面に形成された孔５０５ｃと円環部５０５ｂに形成された孔５０５ｄについて、図１３を参照しながら説明する。

孔５０５ｄは、空隙５０３と対応した箇所に弁体５０５とパッキン５０８を貫いて形成されている。これらの孔５０５ｃ、５０５ｄは弁体５０５と弁体保持部５０７とで囲われた空間Ｐ内と空隙５０３、５０２ａ内の空気および液体を流通させる作用を有している。

孔５０５ｃは、膨出部５０５ａの中心であって、Ｙ軸に沿って形成されると共に、孔５０５ｃを囲むように磁石５０６側に突出した突出部５０５ｃ’が形成されている。また、孔５０５ｃは、空間Ｐと空隙５０２ａに対して形成され、孔５０５ｄは、空間Ｐと空隙５０３に対して形成される。

具体的には、下記の作用を有する。

先ず、孔５０５ｄについて説明する。弁体５０５が上方に変位しているときに、送液装置の本体側から液体が移送されても流路は遮断されているため、液体は空隙５０３から空隙５０２ａ側に流入することができない。このとき、孔５０５ｄから、空間Ｐ内に、空隙５０３内と空間Ｐ内の圧力が等しくなるまで液体が流れ込むことになる。

空間Ｐ内に空隙５０３内の液体が流れ込まない構成とした場合には、空間Ｐ内の圧力は、孔５０５ｃと繋がる空隙５０２ａ内と同じ圧力である。そのため、空間Ｐは、空隙５０３側より低い圧力となることとなり、弁体５０５にはその圧力差分だけ下方に押される力が作用する。この力は、第１磁石２１２ａと磁石５０６の吸磁力に抗して弁体５０５を下方に押し下げる力であるため、パッキン５０８が開口部５０２ｂを閉鎖する力が小さくなってしまう。

しかしながら、孔５０５ｄを形成することにより、空隙５０３と空間Ｐ内の圧力の差を無くすことができ、第１磁石２１２ａと磁石５０６の吸磁力に抗して弁体５０５を下方に押し下げる力の発生を無くすことができる。なお、磁石５０６の先端にはゴムラバー５０６ａが被せられていて、磁石５０６が上方に変位した状態では、このコムラバー５０６ａにより孔５０５ｃが塞がれるため、空間Ｐ内の空気や液体が孔５０５ｃから抜けてしまうことなない。

次に孔５０５ｃについて説明する。上記のように磁石５０６が上方に変位し、孔５０５ｃが塞がれている状態で、レバー２１５が回され第２磁石２１２ｂと磁石５０６が対向し、磁石５０６が第２磁石２１２ｂとの反発力により下方に落下すると、孔５０５ｃが開口される。そうすると、この孔５０５ｃから空間Ｐ内の液体や空気が空隙５０２ａ側に抜け、空間Ｐ内の圧力が空隙５０３内の液体の流圧より小さくなるため、弁体５０５が下方に下がり、開口部５０２ｂが開口し流路が開放され、空隙５０３から空隙５０２ａ側に液体が流れ込む。

なお、上述のように、磁石５０６は磁石収容部５０７ｂの内周面に対しリブ５０７ｃにより支持されているため、磁石５０６と磁石収容部５０７ｂの内周面との間には空隙５０７ｄ形成されている。したがって、磁石５０６が下方に落下するときには、磁石５０６の下側の磁石収容部５０７ｂ内に溜まった空気や液体は、この空隙５０７ｄを通って磁石５０６の上側に抜け、孔５０５ｃから空隙５０２ａに抜ける。

次に、第２の実施の形態に係る該自動停止型ノズルの構造についての上述の説明を補足しながら、その作用・動作などについて説明する。

まず、該自動停止型ノズルの使用に先立って、図１２に示すようにノズル管６００とフロートガイド管７０２を液体が注入される２次容器Ｓ内に、２次容器Ｓの注入口Ｓ１から挿入する。

本実施の形態では、フロートガイド管７０２にクリップ４００を取り付け、このクリップ４００を注入口Ｓ１の開口縁Ｓ１’に留めて、該自動停止型ノズルを開口縁Ｓ１’に懸けた状態にする。

レバー２１５は、常時は、水平方向に変位していて、第１磁石２１２ａと磁石５０６とは異極が対向し吸磁力を作用させ合っているため、この吸磁力により弁体５０５は、開口部５０２ｂ側に引き上げられ、開口部５０２ｂを閉鎖している状態となっている。つまり、弁体５０５は流路を遮断する位置にあり、送液装置の本体から液体が移送されてきても、空隙５０２ａ側に流れ込むことがない。

なお、磁石５０６は、第１磁石２１２ａとの間に十分な吸磁力を作用させ、弁体５０５が確実に流路を遮断することができるように、第１磁石２１２ａと対向する面（Ｓ極面）は平坦になっている。

レバー２１５が水平方向に回されていて、流路が遮断されている状態から、レバー２１５を下方（時計回り）に回転させると、第２磁石２１２ｂのＳ極と磁石５０６のＳ極が対向し、同極同士が対向することになる。第２磁石２１２ｂと磁石５０６との間には反発力が作用するため、磁石５０６が下方に落下する。そうすると、上述したように、空隙５０３に液体が送液装置の本体から移送されてきているときは、その流圧により弁体５０５が下方に押し下げられ、パッキン５０８が開口部５０２ｂを開口し、流路が開放される。そうして、この液体は、空隙５０２ａからノズル管６００を通って２次容器Ｓ内に注入される。

なお、該自動停止型ノズルをフロートガイド管７０２が傾斜するような状態で開口部Ｓ１’に懸けたとしても、磁石５０６とフロート７００は、重力による落下に加えて第２磁石２１２ｂと磁石５０６の反発力も付勢されるため、磁石５０６とフロート７００を確実に下方に落下させることができる。

弁体５０５が流路を開放した後、下方に回転したレバー２１５から手を離すと、レバー２１５はコイルバネ２１８の付勢力により反時計回りに回転し水平位置となる。レバー２１５が水平位置に戻った状態では、第１磁石２１２ａと磁石５０６は異極同士が対向することになるが、磁石５０６が下方に落下したとき、第１磁石２１２ａと磁石５０６の距離が、第１磁石２１２ａと磁石５０６の間に、磁石５０６を上方に引き上げることができるだけの吸磁力が作用しない距離となっている。そのため、弁体５０５は、流路を開放した状態を保ち、液体は、２次容器Ｓ内に注入され続ける。そして、２次容器Ｓ内に液体が溜まってきて、液面がフロート７００に至ると、液面の上昇に連れてフロート７００も上方に変位する。

このフロート７００の上方への変位に伴って、フロート７００の先端に設けられている磁石７０１との間に反発力を作用させ合っている磁石５０６も上昇する。そうして、磁石５０６が第１磁石２１２ａにより引き上げられる距離まで変位し、磁石５０６が第１磁石２１２ａ側に引き上げられると、弁体５０５が、前述したように、開口部５０２ｂを閉鎖して流路を遮断することになる。つまり、フロート７００、すなわち液面が、フロートガイド管７０２が懸けられる２次容器Ｓの注入口Ｓ１の開口縁Ｓ１’から所定距離まで上昇したときに、磁石５０６が第１磁石２１２ａとの間の吸磁力により引き上げられ、弁体５０５が流路を遮断する。

該所定距離は、前述したようにフロート７００の長さや、磁石５０６と第１磁石２１２ａの吸磁力などによって決定される。

以上説明したように、第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルは、２次容器Ｓ内の液体が液面の上昇に連れてフロート７００も上昇し、液面と２次容器Ｓの開口縁Ｓ１’の距離が所定距離、つまり、２次容器Ｓ内に液体が所定位置まで溜まったときに、第１磁石２１２ａと磁石５０６の吸磁力により弁体５０５が流路を遮断して、２次容器Ｓへの液体の注入を自動的に停止するものである。

なお、フロートガイド管７０２の上部には、側面に空気抜き用の孔７０３が形成されていて、２次容器Ｓ内の液面の上昇に従ってフロートガイド管７０２内の液面が上昇したときに、フロートガイド管７０２内の空気をフロートガイド管７０２外に抜けるようにしている。

上述の第２の実施の形態において、第１磁石２１２ａ、第２磁石２１２ｂ、磁石５０６および磁石７０１以外の部分、例えば、流液制御部５００、ノズル管６００、第２磁性体保持手段２１３、フロート７００、などは、ポリエチレンや塩化ビニールなどの非磁性体から構成することに関しては第１の実施の形態と同様である。また、上述の第２の実施の形態においては、第１磁性体と第２磁性体を共に永久磁石として構成したが、第２磁性体側の第１磁石２１２ａについては、鉄などの磁性体としてもよい。

第２磁性体側の第１磁石２１２ａについては、このまま磁石を使用するか上記のように鉄などの磁性体とするが、第２磁石２１２ｂについては、凹部２１３ａを形成することなく非磁性体である第２磁性体保持手段２１３と同一材料のままの構成としてもよいことにつては、上述の第１実施の形態と同様である。

既述の第１の実施の形態および第２の実施の形態は、いずれも自動停止型ノズルについてのみ説明をしたが、この自動停止型ノズルをモータの動力により液体を移送する電動ポンプや手動により液体を移送する動力を得る手動ポンプや気圧差を利用する液体移送装置といった送液装置本体に接続すれば、自動停止型ノズルを有する送液装置が構成される。

なお、以上の説明において、「液体」は、例えば、水、灯油、ガソリンなどの液状物質を総称したものとして本用語を用いている。

本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルの外観の正面を示す正面図である。本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルが開放状態にあるときの内部の構造を正面側から見た図で、図４に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面で切断し、接続管の入り口部分を断面図で示し、その他を端面図として示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルが遮断状態にあるときの内部の構造を正面側から見た図で、図４に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面で切断し、接続管の入り口部分を断面図で示し、その他を端面図として示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルが開放状態にあるときの内部の構造を側面から見た図で、Ｘ軸とＹ軸を含む面で切断し、接続管の入り口部分を断面図で示し、その他を端面図として示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルの使用態様を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る自動停止型ノズルに使用されている第１磁性体のフロートへの他の取付け方法を示す図で、フロートの端面図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルの外観の正面を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルが開放状態にあるときの内部の構造を正面側から見た図で、図１０に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面で切断し、接続管の入り口部分を断面図で示し、その他を端面図として示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルが遮断状態にあるときの内部の構造を正面側から見た図で、図１０に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面で切断し、接続管の入り口部分を断面図で示し、その他を端面図として示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルのが開放状態にあるときの内部の構造を側面から見た図で、Ｘ軸とＹ軸を含む面で切断し、接続管の入り口部分を断面図で示し、その他を端面図として示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルの磁石収容部を水平方向に切断した断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルの使用態様を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る自動停止型ノズルの弁体５０５の周辺部の構造を表わす図で、図１０に示すＸ軸に垂直かつＹ軸を含む面で切断した拡大端面図である。

符号の説明

３０５ｅ５０５弁体（流路遮断手段）
３０４７００フロート
３０４ｆ５０６磁石（第１磁性体）
２１２ａ第１磁石（第２磁性体）
２１２ｂ第２磁石（第２磁性体）
２０５５０２ｂ開口部
３０５流圧軽減手段
７０１磁石
Ｓ２次容器（容器）

Claims

液体を容器内に注入し、注入された液体の液面が所定の位置になったときに液体の注入を停止する自動停止型ノズルにおいて、
液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段と、
上記容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロートと、
このフロートの変位位置に対応して変位する第１磁性体と、
この第１磁性体に対し、上記流路を遮断する位置にある上記流路遮断手段を挟んで配置される第２磁性体とを備え、
上記第１磁性体と上記第２磁性体はともに永久磁石で構成され、上記第２磁性体は、上記第１磁性体に対し異極を対向させる第１磁石と同極を対向させる第２磁石の２つの磁石を備え、
上記第１磁石および上記第２磁石は、第２磁性体保持手段によって保持され、
上記第２磁性体保持手段は、上記第１磁石を上記第１磁性体に対向させる位置と上記第２磁石を上記第１磁性体に対向させる位置とに変位可能であり、上記第２磁石を上記第１磁性体に対向させる位置から上記第１磁石を上記第１磁性体に対向させる位置に向けて付勢されていることを特徴とする自動停止型ノズル。
請求項１に記載の自動停止型ノズルにおいて、
前記フロートの上方には、このフロートを上方から見たときにフロートの少なくとも一部を覆うように配置される流圧軽減手段が備えられていることを特徴とする自動停止型ノズル。
液体を容器内に注入し、注入された液体の液面が所定の位置になったときに液体の注入を停止する自動停止型ノズルにおいて、
液体の流路を遮断する位置と開放する位置とに変位する流路遮断手段と、
上記流路外に配置され、上記容器内に注入される液体の液面の位置に対応して変位するフロートと、
このフロートの変位位置に対応して変位する第１磁性体と、
この第１磁性体に対し上記流路遮断手段の上記流路を遮断する位置を挟んで配置される第２磁性体とを備え、
上記第１磁石および上記第２磁石は、第２磁性体保持手段によって保持され、
上記第２磁性体保持手段は、上記第１磁石を上記第１磁性体に対向させる位置と上記第２磁石を上記第１磁性体に対向させる位置とに変位可能であり、上記第２磁石を上記第１磁性体に対向させる位置から上記第１磁石を上記第１磁性体に対向させる位置に向けて付勢されていることを特徴とする自動停止型ノズル。
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動停止型ノズルを備えることを特徴とする送液装置。