JP2009082253A - 液体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出ノズル側とメインタンク側との間の配管や信号線が少なくて済む電動式の液体供給装置を提供する。
【解決手段】密閉された中間タンク１３と、中間タンク１３内の石鹸液の液量を検出する液位センサ１４と、中間タンク１３内の石鹸液を吸引して吐出ノズル５に送り出すチューブポンプ１５と、吐出ノズル５に送り出される石鹸液に空気を混ぜて泡状にするエアポンプ１６と、チューブポンプ１５およびエアポンプ１６の動作を制御する制御回路１７とを備えた供給ユニット１１を洗面器３の吐出ノズル５毎に配置し、途中の中間タンク１３で中継されながらメインタンク６から最後尾の供給ユニット１１の中間タンク１３までを管路１２で直列に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯留タンク内の液体を、管路を通じて吐出ノズルから吐出させる液体供給装置に関する。

広い化粧室などにおいては、石鹸液のディスペンサーを備えた洗面器が複数連設される場合がある。このような設置状況において各洗面器に石鹸液のタンクを個別に設けると石鹸液の補充作業に手間がかかる。そこで、１つのメインタンクから各洗面器のディスペンサーに石鹸液を補給する装置が種々提案されている。

たとえば、手動ポンプ付きの水石鹸供給栓が複数上面側に配設されたカウンターの下部に水石鹸液を溜めるメインタンクを設け、このメインタンクに連通管および接続管を介して各水石鹸供給栓を連通接続させた水石鹸供給装置がある（特許文献１参照。）。

石鹸液を電動で吐出させる装置としては、たとえば、図７に示すように、吐出ノズル５の近傍に人の手が差し出されたか否かを検知するセンサ７と石鹸液を泡化するためのエアポンプＡＰとを各洗面器３側に配置し、メインタンク６側には各洗面器３の吐出ノズル５にメインタンク６内の石鹸液を送り込むためのギアポンプＧＰと制御部１１０とを設置し、各ギアポンプＧＰと吐出ノズル５とを個別の配管で接続し、かつ洗面器側のセンサ７やエアポンプＡＰと制御部１１０との間を信号線１１２で接続した構成の石鹸液供給装置がある。

また、各吐出ノズルに対応させて、サブタンクとこのサブタンクから石鹸水を吸引し泡状にして吐出ノズルから排出させる駆動ポンプとを設けると共に、メインタンクからこれらのサブタンクを経てメインタンクに戻るように環状に配管し、メインタンクの石鹸水をポンプで送り出して各サブタンクに補充するようにした泡化石鹸集中供給装置もある（特許文献２参照。）。この装置では吐出ノズル側の駆動ポンプを駆動する際にメインタンク側のポンプを連動させることで、吐出分がメインタンクからサブタンクに補充されるようになっている。

特許第３１９６０６１号公報 特開平６−２０９８７５号公報

手動ポンプ式では、メインタンクを遠方や低所に設置したりすることが難しく、設置上の制約が大きい。また、図７に示すような電動式の場合には、各洗面器とメインタンク側のギアポンプや制御部との間に複数の配管や信号線を配設しなければならず、設置工数が増えるほか、洗面器下のスペースが煩雑になっていた。

特許文献２の装置では、管路については環状の配管を１本設置すれば済むが、吐出ノズル毎の駆動ポンプのほかにメインタンク側にもポンプを設けるので、その分、コスト高になる。さらに、各吐出ノズル側の駆動ポンプとメインタンク側のポンプとを連動させるための配線も必要となり、設置作業が面倒なほか洗面器下のスペースが配線などで煩雑になるという問題があった。なお、洗面器の吐出ノズルから石鹸液を吐出させる装置に限らず、他の装置においても同様の問題は発生し得る。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、吐出ノズル側とメインタンク側との間の配管や信号線が少なくて済む電動式の液体供給装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］貯留タンク内の液体を、管路を通じて吐出ノズルから吐出させる液体供給装置において、
排出側が吐出ノズルに接続された吸引式電動ポンプを前記吐出ノズル側に設置し、
前記管路を通じて貯留タンク内の液体を前記吸引式電動ポンプで吸引して前記吐出ノズルから吐出させる
ことを特徴とする液体供給装置。

上記発明では、貯留タンク内の液体は、吐出ノズル側に設けられた吸引式電動ポンプで管路を通じて吸い出されて吐出ノズルから吐出される。

［２］複数の吐出ノズルのそれぞれに対応させて前記吸引式電動ポンプを設置し、
途中で分岐させて前記管路を各吸引式電動ポンプの吸引側に連通させた
ことを特徴とする［１］に記載の液体供給装置。

上記発明では、貯留タンクからの管路は途中で分岐されて、各吸引式電動ポンプの吸引側に連通される。

［３］前記吸引式電動ポンプ毎に、密閉された中間タンクと、前記中間タンク内の液量を検出するセンサと、前記センサの検知結果に基づいて前記吸引式電動ポンプを制御する制御部とを設け、
前記管路は、中間タンクで中継されて前記貯留タンクから最後尾の中間タンクへ配管され、
前記吸引式電動ポンプは中間タンク内の液体を吸引して吐出ノズルへ送り出す
ことを特徴とする［２］に記載の液体供給装置。

上記発明では、貯留タンクからの管路を中間タンクで中継しながら最後尾の中間タンクまで配管するので、管路が１本で済む。また、吐出ノズル側に設けた中間タンク内の液量を検出することで貯留タンクが空か否かを判定できるので、貯留タンク側に残量センサを設ける必要がなく、吐出ノズル側と貯留タンク側との間の配線が不要になる。

［４］前記中間タンク内で前記吸引式電動ポンプの吸い込み口の位置を第１液位と該第１液位より低い第２液位とに変化させる吸込液位変更機構を備え、
前記吸込液位変更機構は、吸い込み口が第２液位にあるときは、中間タンク内の液面が第１液位より低く第２液位以上の第３液位を下回った場合に吸い込み口を第１液位に変更し、吸い込み口が第１液位にあるときは、中間タンク内の液面が第３液位より高く第１液位より低い第４液位以上になった場合に吸い込み口を第２液位に変更する
ことを特徴とする［３］に記載の液体供給装置。

上記発明では、吸い込み口は、中間タンク内の液面が高いときはその液面より十分低い第２液位にされ、液面が低いときはその液面より高い位置の第１液位にされると共に、その切り替えはヒステリシスを持って行われる。吸い込み式の場合、通常は液面が吸い込み口の高さより上昇することはなく、液体の吸い込み時に空気の吸い込み（エア噛み）が生じやすくなるが、本発明では液面が高い間はその液面より低い第２液位に吸い込み口があるので、空気を吸い込むことはない。また、吸い込み口を第１液位から第２液位へ切り替える際の閾値液位である第３液位と、吸い込み口を第２液位から第１液位へ切り替える際の閾値液位である第４液位とを異なる液位（第４液位＞第３液位）にして、吸い込み口の切り替えにヒステリシスを持たせたので、１つの閾値で切り替える場合に生じやすい切り替えのバタツキが発生せず、安定した切り替えが可能になる。

［５］前記吸込液位変更機構は、前記吸引式電動ポンプの吸い込み側に連通したフロート室と、前記液体に浮かび前記フロート室の中で上下するフロートとを備え、
前記フロート室は、前記中間タンク内で前記第１液位に開口した上方吸込口と前記第２液位に開口した下方吸込口とを有し、
前記フロートの上昇によって前記上方吸込口が閉止された場合に前記吸引式電動ポンプの吸い込み口が前記下方吸込口となり、前記フロートが下がって前記閉止が解除された場合に前記吸引式電動ポンプの吸い込み口が前記上方吸込口となる
ことを特徴とする［４］に記載の液体供給装置。

上記発明では、吸い込み口の液位を変更するための吸込液位変更機構を簡易な構成で実現することができる。

［６］前記下方吸込口は、前記上方吸込口が閉止された状態で前記フロート室内の液位の低下が生じない開口サイズにされている
ことを特徴とする［５］に記載の液体供給装置。

［７］前記制御部は、前記吸い込み口が第１液位にあるときに、前記吸引式電動ポンプを作動させて液面が上昇するか否かを判断する試し動作を定期的もしくは間欠的に行い、液面の上昇が検知されたときは前記吸引式電動ポンプを作動させて少なくとも前記第４液位まで液面を上昇させることを、前記貯留タンクからの液体の初期補給動作として行う
ことを特徴とする［３］乃至［６］のいずれか１つに記載の液体供給装置。

上記発明では、貯留タンクに液体が補充されたか否かは、定期的もしくは間欠的に行われる試し動作によって検出され、補充が検出された場合は、貯留タンクから中間タンクへの補給動作が完了するまで自動的に実行される。

［８］前記制御部は、前記貯留タンクからの液体の初期補給動作を行う前に、前記吸引式電動ポンプを逆転作動させて吐出ノズルから吸い込み口までの間の液体を中間タンク内に排出させる
ことを特徴とする［１］乃至［７］のいずれか１つに記載の液体供給装置。

上記発明では、貯留タンクからの液体の初期補給動作を行う前に吐出ノズルから吸い込み口までの間の液体が中間タンク内に排出されるので、吐出ノズル先端から中間タンクまでに残った液体を無駄に排出することが抑制される。

［９］前記吸引式電動ポンプは、チューブポンプである
ことを特徴とする［１］乃至［８］のいずれか１つに記載の液体供給装置。

本発明に係わる液体供給装置によれば、吐出ノズル側とメインタンク側との間の配管や信号線が少なくなり、設置工数の軽減や美観の向上を図ることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わる液体供給装置１０の設置例を示している。同図では化粧室などに設置された３台の洗面器３に石鹸液を供給する場合を例示してある。各洗面器３には水栓４と石鹸液の吐出ノズル５とが設けられている。液体供給装置１０は、各洗面器３の下方に設置された供給ユニット１１と、これら供給ユニット１１と石鹸液の貯留タンクであるメインタンク６との間に配管される管路１２とから構成される。

供給ユニット１１は、石鹸液が所定量貯留される密閉された中間タンク１３と、中間タンク１３内の石鹸液の液量を検出するための液位センサ１４と、中間タンク１３内の石鹸液を吸引して吐出ノズル５に送り出すチューブポンプ１５と、吐出ノズル５に送り出される石鹸液に空気を混ぜて泡状にするエアポンプ１６と、チューブポンプ１５およびエアポンプ１６の動作を制御する制御回路１７とを本体ケース２０内に備えている。中間タンク１３は本体ケース２０から着脱可能なカートリッジになっている。

管路１２は、供給ユニット１１の中間タンク１３で中継されながらメインタンク６から最後尾の供給ユニット１１の中間タンク１３までを直列に接続するように配管されている。各中間タンク１３は管路１２との接続口およびチューブポンプ１５の吸引側との接続口以外は密閉されている。メインタンク６は化粧室のレイアウトなどに応じて任意の場所に設置される。たとえば、洗面器３から数メートル離れた清掃箱の中や床面などの低所などにも設置することができる。

図２は、供給ユニット１１の構成を、特に中間タンク１３の構造を詳細に表している。なお、同図ではエアポンプ１６の記載は省略してある。中間タンク１３は密閉された箱形状を成し、その内部には、該中間タンク１３の天井面から底面近くまで延びた中空円筒形状の内筒２１と、これに並設されたフロート室２２とが設けられている。フロート室２２は中間タンク１３の天井面近傍から底面近くまで延びた中空円筒形状を成しており、内筒２１とフロート室２２の上部近傍で連通している。

内筒２１の上端部は、細く絞られて中間タンク１３の天井面を貫通し外部に露出した接続口２３を成している。この接続口２３にはチューブポンプ１５の吸引側チューブが接続される。内筒２１の下端には液体の吸い込み口となる下方吸込口２４ａが設けられている。

フロート室２２には、該フロート室２２の中を上下に移動可能であって中間タンク１３内の液体（ここでは、石鹸液）に浮くようにされたフロート２５が収められている。フロート２５の外周面とフロート室２２の内壁面との間には隙間が設けられている。フロート室２２の上端部は細く絞られて中間タンク１３の天井面近くに開口した上方吸込口２６を成している。上方吸込口２６のある位置の液面高さを第１液位Ｌ１とする。上方吸込口２６は、液面が上昇したときフロート２５の上端部が当接して閉止される。またフロート室２２の下端には、内筒２１と同様に、液体の吸い込み口となる下方吸込口２４ｂが設けられている。下方吸込口２４ａ、２４ｂのある位置の液面高さは同一である。この液面高さを第２液位Ｌ２とする。

液位センサ１４は、中間タンク１３内の液面が、液位センサ１４の検知液位に達しているか否かを検知することで、中間タンク１３内の液量を検出する。中間タンク１３には、その天井面から内部に向けて流入導管２７と排出導管２８とが挿入されている。流入導管２７の下端は液位センサ１４の検知液位より低い位置で中間タンク１３内に開口し、他端にはメインタンク６側（以後、上流側とも呼ぶ。）へ通じる管路１２である補給ＩＮ管路１２ｕが接続されている。排出導管２８の下端は液位センサ１４の検知液位より高い位置で中間タンク１３内に開口し、他端には最後尾の供給ユニット１１の中間タンク１３側（以後、下流側とも呼ぶ。）へ通じる管路１２である補給ＯＵＴ管路１２ｄが接続されている。なお、最後尾の供給ユニット１１の排出導管２８の他端は、補給ＯＵＴ管路１２ｄが接続されずに閉止される。

チューブポンプ１５は、少なくとも停止位置において逆止効果（封止効果）を備えたポンプである。また、中間タンク１３内から吸引して吐出ノズル５側へ流体を送り出す正転動作と吐出ノズル５側から中間タンク１３内に向けて流体を送り出す逆転動作が可能になっている。

吐出ノズル５には、その吐出口の下方に人の手が差し出されたことを検知するための手検知センサ７と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などで構成された警告灯８とが設けられており、これらは信号線で制御回路１７に接続されている。また、供給ユニット１１の下面には、石鹸液の初期補給動作の開始指示を受けるための補給スイッチ２９が設けられている。

液位センサ１４、チューブポンプ１５、図示省略のエアポンプ１６、補給スイッチ２９はそれぞれ信号線で制御回路１７に接続されている。制御回路１７は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、該ＣＰＵが実行するプログラムや固定データなどが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵがプログラムを実行する際にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などを主要部として構成される。

次に、液体供給装置１０の動作を、図３から図５に基づいて説明する。ここでは、２つの供給ユニット１１Ａ、１１Ｂが管路１２を通じてメインタンク６に接続されている場合を例に説明する。

図３（ａ）は、通常使用状態を示している。通常使用状態では、メインタンク６に石鹸液（図中の網掛け部分）が十分ある。また、各供給ユニット１１Ａ、１１Ｂの中間タンク１３内にも液位センサ１４の検知液位以上に石鹸液が存在し、内筒２１およびフロート室２２の内部は石鹸液で満たされ、かつフロート室２２上部の上方吸込口２６はフロート２５によって閉止されている。

なお、下方吸込口２４ａ、２４ｂの開口サイズが大き過ぎると上方吸込口２６が閉止されていてもフロート２５内で液位の低下が発生するので、下方吸込口２４ａ、２４ｂの開口サイズは、上方吸込口２６が閉止された状態でフロート２５内の液位低下が生じないサイズにされている。液位が低下しない条件は液体の粘性などにも依存するので、開口サイズは液体の種類に応じて設定される。

通常使用状態で、吐出ノズル５の下方に差し出された人の手を手検知センサ７が検知すると、制御回路１７は、一定時間、チューブポンプ１５を正転動作させると共にエアポンプ１６を作動させる。チューブポンプ１５が正転動作すると対応する中間タンク１３内の石鹸液は内筒２１およびフロート室２２の下端の下方吸込口２４ａ、２４ｂから取り込まれ、泡化されて吐出ノズル５から排出される。

このように、中間タンク１３内の石鹸液の液面よりも十分低い第２液位Ｌ２の下方吸込口２４ａ、２４ｂから石鹸液が吸い出されるので、中間タンク１３内の空気を吸い込むことなく、石鹸液が吐出ノズル５に送られる。

たとえば、最後尾の供給ユニット１１Ｂのチューブポンプ１５を正転動作させて中間タンク１３から石鹸液を吸い出して吐出ノズル５から吐出させると、該最後尾の供給ユニット１１Ｂの中間タンク１３内は負圧になる。このため、管路１２を通じて隣の供給ユニット１１Ａの中間タンク１３から石鹸液が吸い出されて、供給ユニット１１Ｂの中間タンク１３内に補充される。この吸い出しにより供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内も負圧になり、管路１２を通じてメインタンク６から石鹸液が吸い出されて供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内に補充される。

このようにして、いずれの供給ユニット１１のチューブポンプ１５を正転動作させて石鹸液を吐出させた場合でも、負圧の連鎖により、最終的にはメインタンク６内の石鹸液が吸い出されて、途中の各中間タンク１３に補充される。このため、メインタンク６に石鹸液が存在する間は、どの供給ユニット１１の中間タンク１３内でも石鹸液は初期の補給時の液位に維持されて低下しない。

図３（ｂ）に示すように、メインタンク６内の石鹸液が空の状態でいずれかの供給ユニット１１のチューブポンプ１５を作動させて石鹸液を吐出させると、管路１２を通じて中間タンク１３内に空気が流入してくる。しかし、石鹸液は内筒２１およびフロート室２２の下端の下方吸込口２４ａ、２ｂから取り込まれるので、中間タンク１３内の空気を吸い込むことなく、石鹸液が吐出ノズル５から吐出される。

メインタンク６内の石鹸液が空になった状態で吐出が繰り返されると、次第に中間タンク１３内の液面が低下する。そして、液面が液位センサ１４の検知液位より低くなると、制御回路１７は、メインタンク６が空になったことを認識し、かつ吐出可能な石鹸液の残量が少ないことを警告するために警告灯８を点滅させる（残量予告）。

図４（ａ）は、中間タンク１３内の石鹸液の液位がさらに低下して空検知となった状態を示している。ここでは、液位センサ１４が非検知となってから（液位が液位センサ１４の検知液位を下回ってから）５０回の吐出が行われたとき、空検知し、吐出ノズル５からの吐出をロックする。ロックするとは手検知センサ７が人の手を検知した場合でもチューブポンプ１５やエアポンプ１６を制御回路１７が作動させないことをいう。空検知により吐出をロックするときの液位を第３液位Ｌ３とする。第３液位Ｌ３は、上方吸込口２６のある第１液位Ｌ１より低く下方吸込口２４ａ、２４ｂのある第２液位Ｌ２以上の液面高さである。ここでは、下方吸込口２４ａ、２４ｂよりもわずかに高い液位を第３液位Ｌ３としている。

制御回路１７は空検知後も警告灯８を点滅させる。なお、警告灯８の点滅周期などを残量予告時と異ならせることにより、空検知となったことを残量予告と識別可能に表示してもよい。また、液位センサ１４が非検知となってから空検知となるまでの吐出回数は、５０回に限定されるものではなく、中間タンク１３の容量などに応じて任意に設定される。

図４（ｂ）および図５（ａ）、（ｂ）は、メインタンク６に石鹸液が補給された後の動作を示している。作業員はメインタンク６に石鹸液を補給した後、メインタンク６から最も遠い最後尾の供給ユニット１１Ｂの補給スイッチ２９を操作して「補給トリガ」を与える。最後尾の供給ユニット１１Ｂの制御回路１７は「補給トリガ」を受けると、図４（ｂ）に示すように、チューブポンプ１５を所定時間逆転動作させ、吐出ノズル５と中間タンク１３との間の配管内にあった石鹸液を中間タンク１３内に排出させるリフレッシュ動作を行う。

供給ユニット１１Ｂでは、このリフレッシュ動作によって空気が内筒２１およびフロート室２２内に入ると、内筒２１およびフロート室２２内の液面が低下し、これに伴ってフロート２５が上方吸込口２６から離れて上方吸込口２６の閉止が解除される。また、リフレッシュ動作によって中間タンク１３内に排出された空気は、管路１２および上流側の供給ユニット１１Ａの中間タンク１３を経てメインタンク６内へ排出される。

リフレッシュ動作完了後、最後尾の供給ユニット１１Ｂの制御回路１７は、図５（ａ）に示すように、チューブポンプ１５を正転動作に切り替えて石鹸液の初期補給動作を行う。このとき、最後尾の供給ユニット１１Ｂでは、上方吸込口２６が開放されているので、該上方吸込口２６から吸い込まれた空気が内筒２１を経て吐出ノズル５から吐出される。これにより最後尾の供給ユニット１１Ｂの中間タンク１３内は負圧になり、その隣の供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内の空気を引き込み、これにより供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内も負圧になり、メインタンク６内の石鹸液が管路１２を通じて供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内に補給される。

供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内の液面が液位センサ１４を超えると、供給ユニット１１Ａの警告灯８は消灯する。また供給ユニット１１Ａの中間タンク１３内の液面が排出導管２８の下端まで上昇すると、石鹸液はその排出導管２８に吸い込まれて供給ユニット１１Ｂの中間タンク１３に補給される。こうして供給ユニット１１Ｂでは、中間タンク１３内の液位が上昇し、これに伴ってフロート２５が上昇し、やがては、図５（ｂ）に示すように、上方吸込口２６が閉止される。上方吸込口２６が閉止されるときの石鹸液の液位を第４液位Ｌ４とする。第４液位Ｌ４は、第３液位Ｌ３より高くかつ第１液位Ｌ１より低く設定されている。

上方吸込口２６が閉止されると、吸い込み口が下方吸込口２４ａ、２４ｂに切り替わる。これにより、中間タンク１３内の石鹸液は下方吸込口２４ａ、２４ｂから吸い込まれて吐出ノズル５へ吐出される。すなわち、液面が上方吸込口２６に到達すると、石鹸液が上方吸込口２６から吸い込まれるが、液面は上方吸込口２６より高くなることはないので、空気の吸い込み（噛み込み）も生じて安定した石鹸液の吸い込みが難しくなる。そこで、石鹸液の液面が上方吸込口２６に到達する前に吸い込み口を下方吸込口２４ａ、２４ｂに切り替えることで、空気の噛み込みが防止され、石鹸液の安定した吸い込みが行われる。

制御回路１７は液位センサ１４が石鹸液を検知してから所定時間（たとえば１０秒）後にチューブポンプ１５を停止させて初期補給動作を完了させる。上記の所定時間は、空気が追い出されて吐出ノズル５の先端まで石鹸液が充填されるのに必要十分な時間に設定される。上記動作により、管路１２を含めて、メインタンク６から吐出ノズル５の先端までの経路中に空気が残らないようにして石鹸液が補充される。

なお、上記の例では最後尾の供給ユニット１１Ｂのチューブポンプ１５を作動させて初期補給動作を行ったが、任意の供給ユニット１１の補給スイッチ２９を操作すれば、その供給ユニット１１とそれより上流側にある供給ユニット１１では石鹸液が補給される。

このように、液体供給装置１０では、各洗面器３の吐出ノズル５に対応して設置された供給ユニット１１に、チューブポンプ１５および制御回路１７を設け、メインタンク６内の石鹸液を供給ユニット１１側から管路１２を通じて吸い出すようにしたので、手検知センサ７の検知出力に応じてポンプを作動させるための信号線は洗面器３の下の供給ユニット１１まで配線すればよく、メインタンク６側に吐出用のポンプを設ける場合に比べて、洗面器３側とメインタンク６側との間の配線を少なくすることができる。

また各供給ユニット１１に中間タンク１３を設け、該中間タンク１３に設けた液位センサ１４によってメインタンク６が空になったことを検知するので、洗面器３側とメインタンク６側との間に空検知用の信号線の配線も不要になる。

さらにメインタンク６側に吐出用のポンプを設ける場合には、メインタンク６から各吐出ノズル５までを個別に配管する必要があるが、本実施の形態に係わる液体供給装置１０では管路１２も１本で済む。

このように、液体供給装置１０では、１つのメインタンク６から複数の吐出ノズル５に石鹸液を供給する場合に、各洗面器３側の供給ユニット１１とメインタンク６側との間の配線や配管が少なくて済むので、設置作業が簡略化されると共に洗面器３下のスペースがスッキリし、美しく設置することができる。

さらに、チューブポンプ１５の吸い込み口を、中間タンク１３内の液面が高いときは、その液面より十分低い位置の下方吸込口２４ａ、２４ｂとし、液面が低いときはその液面より十分高い位置の上方吸込口２６に切り替えるので、液体の吸い込み時に空気を噛み込んでしまうことが防止される。なお、空気を吸い込むと、石鹸液の出方が悪くなったり吐出量が減ったりし、安定した吐出が難しくなる。また、吸い込み口を上方吸込口２６から下方吸込口２４ａ、２４ｂへ切り替える際の液位である第３液位Ｌ３と、下方吸込口２４ａ、２４ｂから上方吸込口２６へ切り替える際の液位である第４液位Ｌ４とを異なる液位（Ｌ４＞Ｌ３）にして、吸い込み口の切り替えにヒステリシスを持たせたので、下方吸込口２４ａ、２４ｂと上方吸込口２６との切り替えは閾値の液位付近でバタツクことなく行われる。

このほか、液位センサ１４を、残量不足の検知と、空検知（液位が第３液位Ｌ３を下回ったことの検知）と、初期補給動作の停止タイミングの認識とに利用するので、それぞれにセンサを設ける場合に比べて、センサ数が少なくなり、装置構成が簡略化される。さらに、液位センサ１４が非検知になって残量予告を行ってから空検知となってロックされるまでの間に所定回数（実施の形態では５０回）の吐出が可能なので、突然、吐出ロックとなることがなく、残量予告後に石鹸液の補給作業を余裕を持って行うことができる。

上方吸込口２６から下方吸込口２４ａ、２４ｂへの切り替えをフロート２５による閉止によって行い、下方吸込口２４ａ、２４ｂから上方吸込口２６への切り替えをチューブポンプ１５の逆転動作によってフロート２５を押し下げることによって行うようにしたので、吸い込み口の液位を変更するための機構（吸込液位変更機構）を簡易な構成で実現することができる。

また、吸引式電動ポンプとして逆止効果のあるチューブポンプ１５を使用したので、管路や中間タンク１３内の負圧を維持するために、別途、逆止弁などを設ける必要がなく、装置構成が簡略化される。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

たとえば、実施の形態では補給スイッチ２９の操作を「補給トリガ」としたが、空検知したことを「補給トリガ」にして、以下のような動作で自立的に補給動作を行うように構成されてもよい。すなわち、空検知となったら、まず、リフレッシュ動作を行う。この動作により吸い込み口が第１液位Ｌ１の上方吸込口２６に切り替わった後、チューブポンプ１５を所定時間正転作動させ、その間に中間タンク１３内の液面が上昇するか否かを判断する試し動作を、定期的もしくは間欠的に行う。液面の上昇は、液位センサ１４で検知してもよいし、液位センサ１４より低い検知液位の別のセンサで検知してもよい。

制御回路１７は所定時間の正転動作を行っている間に液面の上昇が確認された場合は、そのままチューブポンプ１５の正転動作を継続させて、初期補給動作を完了させる。試し動作を行う間隔は、たとえば、３０分から数時間に１回など適宜の間隔に設定される。このように空検知後に試し動作を定期的、間欠的に繰り返し行うことで、メインタンク６に石鹸液が補充された場合には自動的に各中間タンク１３に石鹸液が補給される。これにより、作業員は補給スイッチ２９を操作する必要がなく、補給スイッチ２９の押し忘れなどの作業ミスが防止されるほか、補給スイッチ２９を取り去って装置構成を簡略化することもできる。なお、補給スイッチ２９による「補給トリガ」の入力と自立的な試し動作の双方を行うように構成されてもよい。

中間タンク１３は実施の形態で示した構造のものに限定されず、中間タンク１３内の液体残量を検出可能にされていればよい。また、液体の残量検出を行わない場合には、たとえば、中間タンク１３の部分を、チューブポンプ１５の吸い込み口と補給ＩＮ管路１２ｕと補給ＯＵＴ管路１２ｄとを繋ぐ３方継ぎ手などに変更してもよい。すなわち、途中で分岐させることによりメインタンク６からの管路１２が各チューブポンプ１５の吸引側に連通されればよい。

チューブポンプ１５の吸い込み口の高さを第１液位Ｌ１と第２液位Ｌ２とに切り替える吸込液位変更機構は実施の形態に例示した構成のものに限定されず、吸い込み口が下方吸込口（第２液位）になっているときは、中間タンク１３内の液面が上方吸込口（第１液位）より低く第２液位以上の第３液位を下回った場合に吸い込み口を上方吸込口（第１液位）に変更し、吸い込み口が上方吸込口（第１液位）になっているときは、中間タンク１３内の液面が第３液位より高く第１液位より低い第４液位を上回った場合に吸い込み口を下方吸込口（第２液位）に変更するものであればよい。たとえば、図６に示すように、チューブポンプ１５の吸い込み口を、電磁弁６０によって上方吸込口６１と下方吸込口６２とに切り替えるように構成されてもよい。

なお、実施の形態では、メインタンク６から複数の吐出ノズル５に石鹸液を供給する場合を示したが、石鹸液のタンクと供給ユニット１１とを１対１に設置するようにされてもよい。たとえば洗面器３の下方にそれぞれ供給ユニット１１と石鹸液のタンクとを設置する。この場合、カートリッジ式の中間タンク１３を取り外し、チューブポンプ１５の吸い込み側の配管を延長して石鹸液のタンク内に挿入してもよい。また、中間タンク１３を残しておけば、中間タンク１３に設け液位センサ１４によって石鹸液のタンクの空を検知することができる。

液体供給装置１０が扱う液体は石鹸液に限定されない。消毒液や洗髪液、洗顔液、洗浄液などでもかまわない。また、供給ユニット１１による液体の吐出先は洗面器３に設けられた吐出ノズル５に限定されず、他の種類の吐出ノズルであってもよい。

また、チューブポンプ１５に代えて他の方式の吸引式電動ポンプを使用してもかまわないが、そのポンプに、停止時の逆止効果がない場合は、封止用の電磁弁や逆止弁などを別途設けて、管路１２や中間タンク１３内の気密性を保ち、いずれかのポンプ動作時には負圧が生じるようにすることを要する。

本発明の実施の形態に係わる液体供給装置の設置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係わる液体供給装置の供給ユニットの構成を示す説明図である。 通常使用状態および残量不足時における液体供給装置の動作を示す説明図である。 空検知およびリフレッシュ動作時における液体供給装置の動作を示す説明図である。 初期補給動作時の液体供給装置の動作を示す説明図である。 吸込液位変更機構の他例を示す説明図である。 メインタンク側にポンプを備えた従来の石鹸供給装置の一例を示す説明図である。

符号の説明

３…洗面器
４…水栓
５…吐出ノズル
６…メインタンク
７…手検知センサ
８…警告灯
１０…液体供給装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ…供給ユニット
１２…管路
１２ｄ…補給ＯＵＴ管路
１２ｕ…補給ＩＮ管路
１３…中間タンク
１４…液位センサ
１５…チューブポンプ
１６…エアポンプ
１７…制御回路
２０…本体ケース
２１…内筒
２２…フロート室
２３…接続口
２４ａ、２４ｂ…下方吸込口
２５…フロート
２６…上方吸込口
２７…流入導管
２８…排出導管
２９…補給スイッチ
６０…電磁弁
６１…上方吸込口
６２…下方吸込口
Ｌ１…第１液位
Ｌ２…第２液位
Ｌ３…第３液位
Ｌ４…第４液位

Claims (9)

1. 貯留タンク内の液体を、管路を通じて吐出ノズルから吐出させる液体供給装置において、
   排出側が吐出ノズルに接続された吸引式電動ポンプを前記吐出ノズル側に設置し、
   前記管路を通じて貯留タンク内の液体を前記吸引式電動ポンプで吸引して前記吐出ノズルから吐出させる
   ことを特徴とする液体供給装置。
2. 複数の吐出ノズルのそれぞれに対応させて前記吸引式電動ポンプを設置し、
   途中で分岐させて前記管路を各吸引式電動ポンプの吸引側に連通させた
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記吸引式電動ポンプ毎に、密閉された中間タンクと、前記中間タンク内の液量を検出するセンサと、前記センサの検知結果に基づいて前記吸引式電動ポンプを制御する制御部とを設け、
   前記管路は、中間タンクで中継されて前記貯留タンクから最後尾の中間タンクへ配管され、
   前記吸引式電動ポンプは中間タンク内の液体を吸引して吐出ノズルへ送り出す
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体供給装置。
4. 前記中間タンク内で前記吸引式電動ポンプの吸い込み口の位置を第１液位と該第１液位より低い第２液位とに変化させる吸込液位変更機構を備え、
   前記吸込液位変更機構は、吸い込み口が第２液位にあるときは、中間タンク内の液面が第１液位より低く第２液位以上の第３液位を下回った場合に吸い込み口を第１液位に変更し、吸い込み口が第１液位にあるときは、中間タンク内の液面が第３液位より高く第１液位より低い第４液位以上になった場合に吸い込み口を第２液位に変更する
   ことを特徴とする請求項３に記載の液体供給装置。
5. 前記吸込液位変更機構は、前記吸引式電動ポンプの吸い込み側に連通したフロート室と、前記液体に浮かび前記フロート室の中で上下するフロートとを備え、
   前記フロート室は、前記中間タンク内で前記第１液位に開口した上方吸込口と前記第２液位に開口した下方吸込口とを有し、
   前記フロートの上昇によって前記上方吸込口が閉止された場合に前記吸引式電動ポンプの吸い込み口が前記下方吸込口となり、前記フロートが下がって前記閉止が解除された場合に前記吸引式電動ポンプの吸い込み口が前記上方吸込口となる
   ことを特徴とする請求項４に記載の液体供給装置。
6. 前記下方吸込口は、前記上方吸込口が閉止された状態で前記フロート室内の液位の低下が生じない開口サイズにされている
   ことを特徴とする請求項５に記載の液体供給装置。
7. 前記制御部は、前記吸い込み口が第１液位にあるときに、前記吸引式電動ポンプを作動させて液面が上昇するか否かを判断する試し動作を定期的もしくは間欠的に行い、液面の上昇が検知されたときは前記吸引式電動ポンプを作動させて少なくとも前記第４液位まで液面を上昇させることを、前記貯留タンクからの液体の初期補給動作として行う
   ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１つに記載の液体供給装置。
8. 前記制御部は、前記貯留タンクからの液体の初期補給動作を行う前に、前記吸引式電動ポンプを逆転作動させて吐出ノズルから吸い込み口までの間の液体を中間タンク内に排出させる
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の液体供給装置。
9. 前記吸引式電動ポンプは、チューブポンプである
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の液体供給装置。

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