JP2009136792A - 薬注装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、薬液タンクを簡易な構造とし、薬液が薬液タンクの底に多量に残ることを防ぎ、さらに薬液タンクへの薬液の補充時の危険をなくす薬注装置を提供することを目的とする。
【解決手段】薬液７ｃをポンプ５によって、薬液タンク７からチューブ６ａを介して吸引し、吸引した薬液７ｃをチューブ６ｂを介して必要箇所に送出して注入する薬注装置であって、前記薬液タンク７内に挿入されたチューブ６ａの先端部に重りを兼ねたチューブ６ａの曲り矯正具１２を固定し、チューブ６ａの先端６ｃを薬液タンク７の底７ｅ付近に位置させるストッパー１１を前記曲り矯正具１２より上方の薬液タンク１４内に挿入されたチューブ６ａに設けたことを特徴とする薬注装置の構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクラバー用等の洗浄水、冷却水、ボイラ水、浄水、排水等における水処理において、各種薬剤の溶液（薬液）を添加・注入するために用いられる薬注装置に関するものである。

スクラバー用等の洗浄水、冷却水、ボイラ水、浄水、排水等で使用される各種の装置においては、微生物の増殖によるスライム障害、構成機器である軟鋼や銅の腐食障害、水の濃縮によるスケール障害等が発生する。こうした障害を防止して設備機器の安全かつ効率的な運転を確保する為、状況に合わせ障害に適した薬液が、薬注装置によって各種装置の必要な箇所に添加・注入される。

このような薬注装置として、従来から図８、９に示す薬注装置が知られている。図８は、従来から使用されている固定式薬注装置の正面一部破断図である。図９は、図８の固定式薬注装置の側面一部破断図である。

図８、図９の固定式薬注装置１３は、薬液タンク１４と薬液７ｃを注入箇所に送るために必要なポンプ５ａとが一体になっており、薬液７ｃを添加・注入すべき装置の近傍に固定して設置される。例えば、特許文献１に記載の薬注タンク１がそれに該当する。

このような固定式薬注装置１３では、薬液７ｃをポンプ５ａによって、薬液タンク１４からチューブ６ｆを介して吸引し、吸引した薬液７ｃをチューブ６ｇを介して必要箇所に送出する。

この場合、何らの対策を講じないで、薬液タンク１４に吸引のためのチューブ６ｆを挿入すると、チューブ６ｆの曲りクセによりチューブ６ｆの先端６ｈが薬液タンク１４の底１４ｄ付近から浮くこととなり、薬液タンク１４内の底１４ｄに残留する薬液７ｃの量が多くなる。このように底１４ｄに多くの薬液７ｃが長期間滞留すると薬液の品質・性能劣化の原因となる。

そこで、チューブ６ｆによって、薬液タンク１４のタンク本体１４ａ内の薬液７ｃを余すことなく吸引するため、タンク本体１４ａ内に底１４ｄ付近まで到達する筒状のチューブ用ガイド１４ｅを設け、その中にチューブ６ｆを挿通させ、その先端６ｈをタンク本体１４ａの底１４ｄ付近に位置させることが行われている。

また、薬液タンク１４にチューブ用ガイド１４ｅを設ける場合、チューブ用ガイド１４ｅの底部側先端が振らつかないよう位置決め・固定する必要がある。そこで、チューブ用ガイド１４ｅ内部に嵌る突起１４ｆがタンク本体１４ａの底１４ｄの適当な位置に設けられているのが一般的である。

さらに、固定式薬注装置１３は、所定の箇所に固定されていることから、薬液７ｃの注入が終了した後、新たに薬液７ｃを薬液タンク１４に補充するため、薬液タンク１４には、タンク本体１４ａに薬液７ｃの投入口１４ｃが設けられ、使用時は投入口用蓋１４ｂで覆われている。
特開２００３−５４５５９号公報

しかしながら、図８、図９に示すように薬液タンク１４にチューブ用ガイド１４ｅを設ける構造では、薬液タンク１４が特殊構造となるので汎用性が無くなり価格も高くなって不経済である。

さらに、タンク本体１４ａ内に突起１４ｆがあると、吸引側チューブ６ｆをチューブ用ガイド１４ｅにそって挿入するとチューブ６ｆの曲りクセは矯正できるものの、チューブ６ｆの先端部６ｈが突起１４ｆに当たりタンク本体１４ａ底１４ｄ付近まで到達しない場合があり、薬液７ｃの残液防止に万全な対応策とはなり得ていなかった。

また、薬液タンク１４とポンプ５ａとが一体となっている薬注装置が、薬注の必要な装置近傍に固定して設置されていると、薬液タンク１４へ薬液７ｃを定期的に補充する作業が必要となる。薬液７ｃの補充作業では、補充する薬液７ｃをタンク本体１４ａの投入口１４ｃからこぼす恐れがあり、床その他を汚染することがあった。さらには、投入口１４ｃからこぼれた薬液７ｃが手足に接触することがあり、薬液７ｃの種類によっては手足を損傷するような危険性もあり、安全上も問題であった。

そこで、本発明は、薬液タンクを簡易な構造とし、薬液が薬液タンクの底に多量に残ることを防ぎ、さらに薬液タンクへの薬液の補充時の危険をなくす薬注装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、薬液７ｃをポンプ５によって、薬液タンク７からチューブ６ａを介して吸引し、吸引した薬液７ｃをチューブ６ｂを介して必要箇所に送出して注入する薬注装置であって、前記薬液タンク７内に挿入されたチューブ６ａの先端部に重りを兼ねたチューブ６ａの曲り矯正具１２を固定し、チューブ６ａの先端６ｃを薬液タンク７の底７ｅ付近に位置させる為のストッパー１１を前記曲り矯正具１２より上方の薬液タンク７内に挿入されたチューブ６ａに設けたことを特徴とする薬注装置の構成とし、
前記薬液タンク７が、可搬式タンクであって、薬液７ｃが充填された薬液タンク本体７ａ単位で取り替え可能であることを特徴とする前記に記載の薬注装置の構成とし、
前記ポンプ５が、チューブポンプであることを特徴とする前記何れかに記載の薬注装置の構成とし、
前記ポンプ５の駆動電源が、蓄電池４を備えたソーラーパネル１０による太陽電池であることを特徴とする前記何れかに記載の薬注装置の構成とした。

本発明は以上の構成であるから以下の効果がある。先ず、チューブ６ａに曲りクセがあっても、チューブ６ａに設けた曲り矯正具１２とストッパー１１により、チューブ６ａの曲りを矯正してチューブ６ａの先端６ｃを薬液タンク７の底７ｅ付近に位置させることができるので、薬液７ｃを多量に残すことなく添加、注入することができる。しかも、薬液タンク７を簡易な構造とすることにより安価に薬注装置を製作することができる。

薬液タンク７を可搬式タンクとし、しかもタンク本体７ａ単位で取り替え可能とすることにより、薬注装置が設置された場所で薬液タンク７へ薬液７ｃを補充することなく、薬注により空となったタンク本体７ａと薬液７ｃが充填されている新たなタンク本体７ａとを交換することができるため、危険な薬液補充作業がなくなり、環境上の問題や安全上の問題を回避することが可能となる。

また、チューブポンプを採用することにより、小型であるにもかかわらず大容量の吐出量を確保することができ、しかも薬液７ｃの中に気泡が含まれていてもガスロックすることがなく、また薬液７ｃが高粘度のものであっても、安定して定量の薬液７ｃを送液することができる。それ故、短時間のうちに大量の薬液７ｃを注入しなければ薬剤の効果を有効に発揮できない微生物の増殖によるスライム障害に対しても、必要な大容量の薬剤を適切に注入することができる。

加えて、ポンプ５の駆動電源として蓄電池４を備えたソーラーパネル１０による太陽電池を採用することで、屋内電源を使用するときのように薬注装置まで配線を引いてくる必要がなく、薬注装置の設置場所を自由に選定できる。また、乾電池を使用する場合のように、寿命がくる前に取り替えるという作業が不要であり、寿命がきているのに気付かず放置していて、薬注装置が作動していないというような事故も起こらない。さらに、蓄電池４を備えるため、雨天、夜間であってもポンプ５を運転させ、薬液７ｃを送液することもできる。

簡易な構造、安価で、かつ薬液を多量に薬液タンク内に残存させない薬注装置を提供する目的を、薬液７ｃを蓄電池４を備えたソーラーパネル１０による太陽電池により駆動するチューブポンプによって、タンク本体７ａ単位で取り替え可能である可搬式タンクである薬液タンク７からチューブ６ａを介して吸引し、吸引した薬液７ｃをチューブ６ｂを介して必要箇所に送出して注入する薬注装置であって、前記薬液タンク７内に挿入されたチューブ６ａの先端部に重りを兼ねたチューブ６ａの曲り矯正具１２を固定し、チューブ６ａの先端６ｃを薬液タンク７の底７ｅ付近に位置させる為のストッパー１１を前記曲り矯正具１２より上方の薬液タンク７内に挿入されたチューブ６ａに設けたことを特徴とする薬注装置１の構成とすることで実現した。

以下、添付図面に基づいて、本発明である薬注装置について詳細に説明する。

図１は本発明である薬注装置の正面図であり、図２は本発明である薬注装置の右側面図である。図３は、図１の薬液タンク部の一部破断図である。本発明の一例である薬注装置１は、薬液タンク７と、チューブ６と、ポンプ５からなる。

チューブ６は、薬液７ｃが薬液タンク７からポンプ５まで吸引されて移送される吸引側チューブ６ａと、薬液７ｃがポンプ５を介して薬液注入の必要な箇所まで送出されて移送される送出側チューブ６ｂからなる。吸引側チューブ６ａの一端はキャップ７ｂの穴７ｄを通り薬液タンク７内に挿入され、他端はポンプ５の入口側に接続される。送出側チューブ６ｂの一端はポンプ５の出口側に接続され、他端は薬液７ｃを注入する各装置に接続される。

薬液タンク７は、内部に必要な薬液７ｃが充填されたタンク本体７ａと、タンク本体７ａに薬液を入れる口部７ｆに栓をし、チューブ６ａを通す穴７ｄを穿設したキャップ７ｂからなる。薬液タンク７は、一般に流通、市販されている薬剤耐性を有する１０〜２０Ｌ程度のプラスチック製の容器が、軽量、安価で容易に入手でき好適である。

キャップ７ｂに穿設した穴７ｄの内径は、チューブ６ａが通過できるように、チューブ６ａの外径よりも若干大きくするのが一般的である。その際、チューブ６ａと穴７ｄとの隙間から雨水等の浸入を防ぐため、穴７ｄにゴム製のシールであるグロメットを取り付けると、雨水等の浸入が防止でき、しかもチューブ６ａの通過の障害にはならず好適である。

ただし、穴７ｄにシールを目的としてゴム製のグロメットを取り付けることにより、薬液タンク７内の気密性があまりに高まると、薬液タンク７内の薬液の水位が下がった場合に、薬液タンク７内が負圧となり、ポンプ５の駆動異常やタンク本体７ａの変形につながるので、キャップ７ｂに小孔を穿ったり口部７ｆの一部に切り込みを形成したり、もしくはキャップ７ｂにガス抜き式中栓を取り付けるなどの対策が必要である。

薬液タンク７内に挿入されるチューブ６ａの先端部には、チューブ６ａを薬液タンク７内に、口部７ｆからほぼ垂直に位置させるよう、重りを兼ねたチューブ６ａの曲りを矯正する曲り矯正具１２が固定されている。曲り矯正具１２とチューブ６ａの固定は、接着など特に限定されない。

さらに、チューブ６ａには、薬液タンク７に挿入されるチューブ６ａを一定の長さに設定するストッパー１１が設けられている。ストッパー１１は、キャップ７ｂの穴７ｄから外に抜けない構造であれば特に形状は限定されない。結束バンドなどをチューブ６ａに固定する方法が簡便である。

これにより、チューブ６ａの先端６ｃが薬液タンク７の底７ｅ付近に位置し、薬液７ｃを多量に残すことなく吸引することができる。

ポンプ５は、チューブ６ａを介して薬液を吸引し、必要箇所にチューブ６ｂを介して送液する。ポンプ５は、特に限定しないが、チューブポンプが、小型で、大吐出量、ガスロックがなく好適である。チューブポンプとは、チューブをローラーでしごいて液を送るタイプのポンプである。

また、ポンプ５の駆動電源として、蓄電池４を備えたソーラーパネル１０による太陽電池が好適である。ソーラーパネル１０で発電することで、乾電池等を使用したときのような消耗による乾電池の交換の手間がない。また、蓄電池４を備えることで、雨天、夜であっても送液が可能である。ソーラーパネル１０は、日光を受光し易い位置、例えば操作ボックス２の上部、正面、側面などが好適であるが、配線を延長することにより操作ボックス２以外の日光を受光し易い位置に固定することも可能である。

前記ポンプ５、蓄電池４は、開閉可能なカバー２ａを有する操作ボックス２内に納められ、ポンプ５の駆動時間、送液流量等を操作ボックス２内に設置された制御盤３で制御する。

操作ボックス２は、フレーム８の上部等に固定され、薬液タンク７は操作ボックス２の下に取り外し可能に設置される。薬液タンク７は、図１に示したように、転倒防止のため、タンク固定具９、例えばゴムバンド等でフレーム８に固定させてもよい。或いは、フレーム８の下部、側方に薬液タンク７の収納部を形成し、収納してもよい。

図４は、薬液タンクに挿入されたチューブ等の縦断面図である。図４（Ａ）が薬液タンク７に挿入される部分の縦断面、図４（Ｂ）が曲り矯正具の縦断面図である。

図４で示すように、曲り矯正具１２とチューブ６ａの連結、固定は、チューブ６ａを中に通す筒状のパイプなどの曲り矯正具１２（Ｂ）に溝１２ａを切り込み、チューブ６ａを曲り矯正具１２の中に通し、溝１２ａの部分で、結束バンド、針金、輪ゴムなどの固定具１２ｂで、締めつければよい。

曲り矯正具１２は、チューブ６ａと連結し、重りの役割を果たしかつチューブ６ａの曲り矯正ができる一定の重さと長さがあれば特に形状は限定されないが、タンク深さの１／３〜１／２程度の長さを有するパイプ形状のものが好適である。曲り矯正具１２が長すぎると、薬液タンク７の交換時に、チューブ６ａを薬液タンク７から抜きにくく好ましくない。

また、曲り矯正具１２をチューブ６ａに固定する位置として、曲り矯正具１２の下方側先端とチューブ６ａの先端６ｃとを同一位置にしても特に問題は無いが、曲り矯正具１２から突出したチューブ６ａの先端に極端な曲りが生じない程度（１〜６ｃｍ位）上方にずらした位置に固定するのが、薬液７ｃをできる限り残さず注入する上で好適である。

図５は、薬液タンク内に挿入されるチューブの長さを設定する方法の説明図である。先ず始めに、キャップ７ｂの穴７ｄを通し、曲り矯正具１２が予め所定の位置に固定された吸引側チューブ６ａに、使用する薬液タンク７の大きさに応じてストッパー１１を固定する（１）。

ストッパー１１の好適な固定位置は、チューブ６ａを薬液タンク７内に挿入し、キャップ７ｂを口部７ｆに嵌め、ストッパー１１がキャップ７ｂに当たるまでチューブ６ａ引き上げたとき、チューブ６ａの先端６ｃが丁度薬液タンク７の底７ｅに接する位置である。

具体的な位置決め方法としては、使用される薬液タンク７に応じ、予め実験して深さを測定し、若しくは現物合わせ（図５一点鎖線）などにより決定する。なお、ストッパー１１は、使用する薬液タンクの大きさが変わった場合であっても、取り付け位置を変更できるものが望ましい。例えば、結束バンドが好適である。

次に、ストッパー１１を固定したチューブ６ａをタンク本体７ａ内に、少なくともストッパー１１が口部７ｆを通過するまで挿入する（２）。その後、キャップ７ｂを移動させ口部７ｆに嵌める（３）。

最後に、チューブ６ａを上方に、ストッパー１１がキャップ７ｂに当たるまで引き上げる（４）。これにより、図３に示すように、薬液タンク７内に挿入されたチューブ６ａが、曲がることなく、口部７ｆからほぼ垂直に垂れ下がり、チューブ６の先端６ｃは薬液タンク７の底７ｅ付近に位置する。その結果、薬液７ｃを多量に薬液タンク７内に残存させることなく、ポンプ５で吸引することができることとなる。

また、薬液７ｃを送液し終えた後、空になったタンク本体７ａを薬注装置１から取り外し、別場所で予め薬液７ｃを充填したタンク本体７ａに交換し、上記（２）〜（４）の手順で、タンク本体７ａにチューブ６を挿入し、キャップ７ｂを嵌める。これにより、簡易かつ安全に薬液７ｃの補充ができる。

図６は、本発明の効果を確認するため、実施例１の薬注装置１、即ち曲り矯正具１２とストッパー１１をチューブ６ａに取り付けて薬液７ｃを送液した場合と、曲り矯正具１２とストッパー１１をチューブ６ａに取り付けないで薬液７ｃを送液した場合（比較例）の、薬液７ｃの残量の比較試験結果である。

試験に「使用したタンク」は、実施例１の薬注装置１に用いた市販の２０Ｌ用ポリエチレン容器で、上部に口部７ｆが設けられ、キャップ７ｂにチューブ６ａを通す穴７ｄを穿設したものである。内容物は、実際に薬液７ｃとして使用される液体を用いた。「タンク内の薬液残量」は、それぞれ５回の送液試験をしたときのタンク本体７ａの底７ｅに送液できずに残存した薬液７ｃの量であり、最小値と最大値を示したものである。

試験の結果、実施例１に示す本発明である薬注装置１において、薬液７ｃの送液後の内容物の残量は、曲り矯正具１２とストッパー１１を取り付けた本発明では、２５〜３０ｍＬであった。一方、本発明から曲り矯正具１２とストッパー１１を除いた比較例では、１００〜１０００ｍＬであった。

チューブ６ａに曲り矯正具１２とストッパー１１を取り付けた本発明では、薬液７ｃ送液後のタンク本体７ａ内の残量を安定して少ない残量とすることができる。一方、比較例では、図７に示すように、チューブ６ｄ、６ｅの先端部を望ましい位置に一定に固定することができないので、その時の状況でタンク本体７ａ内の残量が大きく変化する。しかも、その残量は、最少の場合でも１００ｍＬ程度あり、本発明の効果が大きいことが確認できる。

これらの結果の相違は、本発明である薬注装置１では、曲り矯正具１２とストッパー１１をチューブ６ａに固定することによりチューブ６ａの先端６ｃを薬液タンク７の底７ｅ付近に位置させることができたためであり、比較例では、チューブ６ｄ、６ｅが巻きクセにより、その先端部が薬液タンク７の底７ｅ付近に位置できないことに起因する。

本発明である薬注装置の正面図である。 本発明である薬注装置の右側面図である。 図１の薬液タンク部の一部破断図である。 薬液タンクに挿入されたチューブ等の縦断面図である。 薬液タンク内に挿入されるチューブの長さを設定する方法の説明図である。 実施例１の薬注装置で薬液の送液試験をした残量比較結果である。 比較例の薬液タンクの内部状況を示す図である。 従来から使用されている固定式薬注装置の正面一部破断図である。 図８の固定式薬注装置の側面一部破断図である。

符号の説明

１ 薬注装置
２ 操作ボックス
２ａ カバー
３ 制御盤
４ 蓄電池
５ ポンプ
５ａ ポンプ
６ チューブ
６ａ 吸引側チューブ
６ｂ 送出側チューブ
６ｃ チューブ先端
６ｄ チューブ
６ｅ チューブ
６ｆ 吸引側チューブ
６ｇ 送出側チューブ
６ｈ チューブ先端
７ 薬液タンク
７ａ タンク本体
７ｂ キャップ
７ｃ 薬液
７ｄ 穴
７ｅ 底
７ｆ 口部
８ フレーム
９ タンク固定具
１０ ソーラーパネル
１１ ストッパー
１２ 曲り矯正具
１２ａ 溝
１２ｂ 固定具
１３ 固定式薬注装置
１４ 薬液タンク
１４ａ タンク本体
１４ｂ 投入口用蓋
１４ｃ 投入口
１４ｄ 底
１４ｅ チューブ用ガイド
１４ｆ 突起

Claims (4)

1. 薬液をポンプによって、薬液タンクからチューブを介して吸引し、吸引した薬液をチューブを介して必要箇所に送出して注入する薬注装置であって、
   前記薬液タンク内に挿入されたチューブの先端部に重りを兼ねたチューブの曲り矯正具を固定し、チューブの先端を薬液タンクの底付近に位置させる為のストッパーを前記曲り矯正具より上方の薬液タンク内に挿入されたチューブに設けたことを特徴とする薬注装置。
2. 前記薬液タンクが、可搬式タンクであって、薬液が充填されたタンク本体単位で取り替え可能であることを特徴とする請求項１に記載の薬注装置。
3. 前記ポンプが、チューブポンプであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薬注装置。
4. 前記ポンプの駆動電源が、蓄電池を備えたソーラーパネルによる太陽電池であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の薬注装置。

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