JP2018179754A - 流動検知装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流動物体に関わらず導管内における物体の流動を検知可能な流動検知装置を提供する。【解決手段】樹脂製管内における物体の流動を物体に非接触で検知する流動検知装置１６０であって、断面形状が楕円形状態にある樹脂製管１１０と、樹脂製管を支持する支持部材１２０と、樹脂製管における短軸側外周面に一端を当接させた圧力伝達部材１３０と、圧力伝達部材の他端に接触し圧力伝達部材による押圧力を検出するセンサ１４０とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、管内における物体の流動を該物体に非接触にて検知する、流動検知装置及び方法に関する。

導管内を流動する物体の流動、さらには流量を検出する装置としては、例えば、流動している物体に接することで物理的に直接検出するプロペラ式の装置、物体に非接触な状態にて検出を行う、超音波流量計、電磁流量計等が存在する。

特開２０１３−２４６２０号公報

しかしながら、流動物体に物理的に接して流動を検出する装置は、例えば飲食品分野、医療分野等では、保健衛生上の観点から使用することができない。
一方、超音波流量計及び電磁流量計は、検出部分が流動物体に非接触であることから、飲食品分野等でも使用可能である。しかしながら、超音波流量計では、例えば気泡が混在する液体等の、超音波を散乱させるものが混在する流体に対しては計測が行えず、また電磁流量計においても、気体あるいは導電率のない液体は検出できず、それぞれ制約がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、流動物体の種類に関わらず導管内における物体の流動を検知可能な流動検知装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様における流動検知装置は、樹脂製管内における物体の流動を上記物体に非接触で検知する流動検知装置であって、
断面形状が楕円形状態にある樹脂製管と、
上記樹脂製管を支持する支持部材と、
上記樹脂製管における短軸側外周面に一端を当接させた圧力伝達部材と、
上記圧力伝達部材の他端に接触し圧力伝達部材による押圧力を検出するセンサと、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様における流動検知装置によれば、断面形状が楕円形状態である樹脂製管を用いることで、真円状態の場合に比べて、物体流動による樹脂製管の変形量を増大させることができる。特に、楕円形状態の樹脂製管における短軸側外周面での変形量が大きくなる。よって、この短軸側外周面に対応して、圧力伝達部材を介在させてセンサを配置したことで、樹脂製管内における物体流動の有無の検知精度を、従来に比べて向上させることができる。その結果、従来、検出が困難であった、例えば気泡が混在する、例えばビールのような液体、及び気体等の流動の有無についても検知可能となり、流動物体の種類に関わらず流動の有無を検知することが可能になる。

本発明の実施形態における流動検知装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す流動検知装置に備わる支持部材を示す斜視図である。 図１に示す流動検知装置に備わる蓋材を示す斜視図である。 図３Ａに示す蓋材の変形例を示し、凹部を有する蓋材を示す斜視図である。 図１に示す流動検知装置に備わる支持部材の変形例の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す流動検知装置における樹脂製管の変形状態を示す断面図である。 図１に示す支持部材の溝部内における樹脂製管の変形状態を示す断面図である。 図１に示す支持部材における溝部内の樹脂製管と圧力伝達部材との配置状態の概略を示す断面図である。 図１に示す流動検知装置を含む液体供給システムの一例における概略構成を示す図である。 図１に示す圧力伝達部材における一変形例の斜視図である。 図１に示す圧力伝達部材における他の変形例を示す斜視図である。 図１に示す圧力伝達部材における別の変形例を示す斜視図である。

本発明の実施形態である流動検知装置及び方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また各図は、概略構成を容易に認識可能なように示したものであり、各構成部材のサイズ及び縮尺関係は必ずしも実際に即したものではない。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

本実施形態の流動検知装置は、図８に一例を示す液体供給システムに備えることができる。この液体供給システムの一例としては、飲食店等におけるビール供給装置が相当する。該ビール供給装置は、ビールを充填した樽型のビール容器１０と、ジョッキにビールを注ぐビールディスペンサ３０と、これらの間に位置し互いに移送チューブ１５で接続された遮断装置２０とを有する。本実施形態の流動検知装置は、遮断装置２０内に設置可能であり、ビールの流動を検知することで、例えばビールディスペンサ３０におけるビール注入回数、さらにはビール消費量等を検出するために使用することができる。
しかしながら、本実施形態における流動検知装置は、ビール等の飲料の流動検知に限定されず、例えば医療分野、半導体製造分野等のような、導管内の流動物体に非接触にて物体の流動を検知する必要がある分野に適用可能である。よって流動が検知される物体は、ビールのように気泡が混在する液体の他、外見上、気泡を含まない液体、気体、粉粒体等が相当し、特に検知物体は特定されない。

図１に示す本実施形態における流動検知装置１６０は、基本的構成部分として、樹脂製の導管１１０（以下、樹脂製管１１０と記す）と、支持部材１２０と、圧力伝達部材１３０と、センサ１４０とを備える。これらについて、以下に順次、説明を行う。

樹脂製管１１０は、力が印加、作用していない状態における断面形状が実質的に真円状態にあり、弾力性を有する導管であり、内部を物体が流動することで、より詳しくは物体の流動及び停止によって、外周部が収縮あるいは膨張する。

樹脂製管１１０の構成材料としては、内部を流動する物体に対して化学的に安定である材料であれば特に限定されないが、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、等が挙げられる。硬度及び弾力性の観点から好ましい材料は、ポリアミドである。

樹脂製管１１０の管径は、力が印加、作用していない状態で、本実施形態では一例として外径８ｍｍ、管厚１．５ｍｍのチューブである。尚、樹脂製管１１０として、外径で２ｍｍから４０ｍｍの範囲のものが適用可能である。また、管厚についても、０．２５ｍｍから１０ｍｍの範囲のものが適用可能であり、１．５ｍｍに限定されず、例えば２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ等のものも適用可能である。

支持部材１２０は、樹脂製管１１０を支持し保持する板状の部材であり、本実施形態では、一例として４０×４０×２０ｍｍ程度の大きさを有する樹脂製の板材である。尚、樹脂製には限定されず、その他の材料、例えば金属等にて作製してもよい。
このような支持部材１２０は、図２に示すように、支持部材１２０の主表面１２０ａに対してそれぞれ凹形状に形成した溝部１２１及び収納部１２３を有する。

溝部１２１は、樹脂製管１１０を嵌入する断面Ｕ字形の溝であり、支持部材１２０における主表面１２０ａの平面視において円弧状に延在する。このような円弧状をなす溝部１２１に樹脂製管１１０を嵌め込むことで、樹脂製管１１０も溝部１２１に沿って曲げられる。本実施形態では主にこの曲げにより、及び補助的には嵌め込みにより、輪切り断面で真円状態にある樹脂製管１１０は、図５に示すような楕円形状態に変形し、溝部１２１内では図６に示すように楕円形状態における長軸が溝部１２１の深さ方向１２５に配向された形態になる。
樹脂製管１１０を曲げ、楕円形状態に変形させることで、その内部を物体が流動した際の管外周部の収縮あるいは膨張による圧力への変換が強調され、管内における物体の流動の有無を確実に検出することができるようになる。
尚、図１では、斜視図であることから樹脂製管１１０は、溝部１２１から出た状態においても楕円形状態であるかのように図示しているが、樹脂製管１１０の復元力により、溝部１２１を出ると徐々に真円状態に復元する。

このように溝部１２１の平面視における円弧半径は、樹脂製管１１０の硬度及び管径とも相関して、真円状態の樹脂製管１１０をどの程度の楕円形状態にするか、換言すると楕円形状態における変形度合い（変形量）に関係する。また後述するように、樹脂製管１１０における楕円形状態での変形度合いは、樹脂製管１１０内の物体の流動検知のための圧力検知にも関係してくる重要な要素である。本実施形態では、一例として図示するように、溝部１２１の一端部１２１ａと他端部１２１ｂとで形成する中心角θが略９０度となるように溝部１２１を延在させて、溝部１２１の円弧半径は、例えば７ｍｍから２５ｍｍ程度の範囲を採ることができ、本実施形態では一例として、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１３ｍｍのいずれかを採ることができる。円弧半径が小さい場合、例えば１５ｍｍ未満では、樹脂製管１１０が座屈（キンク）する可能性が生じる。一方、円弧半径が大きい場合、例えば２５ｍｍを超える場合には、物体が流動した際の樹脂製管１１０の外周面における収縮量あるいは膨張量が小さくなり、Ｓ／Ｎ比は高くなるものの、樹脂製管１１０における圧力による変形度合いが小さくなり、流動、停止の判定が困難になる。
また、変形した樹脂製管１１０が溝部１２１内で不要に移動しないように、図６に示す溝部１２１の横幅１２１ｃ及び深さ１２１ｄが設計されている。

収納部１２３は、詳細後述する圧力伝達部材１３０を摺動可能に収納する角形形状の凹部であり、本実施形態では円弧状に延在する溝部１２１の略中央領域に位置する。

支持部材１２０の主表面１２０ａには、図３Ａ及び図３Ｂ（総称して「図３」と記す。）に示す蓋材１５０が取り付けられる。蓋材１５０は、支持部材１２０と平面形状が同じ又は略同じ形状を有する、例えば樹脂製の板材で形成され、主表面１２０ａに対して締結部材にて着脱可能に取り付けられる。尚、図１から図３に示す「１５８」は、締結部材が挿通される、あるいは係合するための開口を示している。支持部材１２０の主表面１２０ａに蓋材１５０を締結することで、蓋材１５０は、溝部１２１に沿って延在する溝部開口１２１ｅ（図６）及び収納部１２３に蓋をし、溝部１２１及び収納部１２３を閉じる。溝部１２１が蓋材１５０で閉じられた状態により、蓋材１５０は、溝部１２１内の樹脂製管１１０における長軸側外周面１１１（図５）の変位（移動）を制限することができる。即ち、溝部１２１内において楕円形状態の樹脂製管１１０は、その長軸が溝部１２１の深さ方向１２５に配向されていることから、溝部１２１の底面１２１ｆ及び蓋材１５０によって長軸に沿った変位を制限することができる。

ここで、蓋をした状態において、蓋材１５０の接合面１５０ａと、樹脂製管１１０の長軸側外周面１１１との間には、図７に示すように隙間１５３ｄを設けてもよい。尚、隙間１５３ｄにおける深さ寸法は、本実施形態では一例として約０．５ｍｍである。このような隙間１５３ｄを設けるか否かは、樹脂製管１１０の硬度によって決定することができる。出願人の知見によれば、物体の流動検知の観点から、相対的に柔らかい樹脂製管１１０の場合には、隙間１５３ｄを設けず接合面１５０ａと長軸側外周面１１１とを接触させ、一方、相対的に硬い樹脂製管１１０では隙間１５３ｄを設けるのが、好ましい。

即ち、硬い樹脂製管１１０では、隙間１５３ｄを設けず接合面１５０ａと長軸側外周面１１１とを接触させた場合には、硬い樹脂製管１１０のために、接触によって樹脂製管１１０に生じた力が、圧力伝達部材１３０を介してセンサ１４０に作用してしまう。よって、樹脂製管１１０における物体の流動の有無にかかわらず、予め一定の荷重がセンサ１４０に作用することから、センサ１４０における測定レンジ幅を狭くしてしまうことが懸念される。したがって相対的に硬い樹脂製管１１０では、隙間１５３ｄを設けるのが好ましい。
一方、柔らかい樹脂製管１１０において隙間１５３ｄを設けて接合面１５０ａと長軸側外周面１１１とを接触させなかった場合には、柔らかさ故に樹脂製管１１０は膨張し易いが、その膨張量は隙間１５３ｄで吸収されてしまう。よって、物体の流動によってセンサ１４０にて本来得られる圧力変化に比べて実測値が小さくなってしまうことが懸念される。したがって相対的に柔らかい樹脂製管１１０では、隙間１５３ｄを設けないのがよいことになる。

隙間１５３ｄを形成する手段の一例として、図３Ｂに示すように、蓋材１５０の接合面１５０ａに、隙間１５３ｄに相当する深さを有する凹部１５３を形成する手段が考えられる。接合面１５０ａにおいて凹部１５３を形成する領域は、図３Ｂ及び図７に示すように、溝部１２１に嵌入した樹脂製管１１０のうち、少なくとも、圧力伝達部材１３０が接する範囲１１４（図１）における樹脂製管１１０の長軸側外周面１１１に対応した領域である。

さらに蓋材１５０は、図３に示すように管押圧部１５１を有する。管押圧部１５１は、支持部材１２０の主表面１２０ａに対面し接合する蓋材１５０の接合面１５０ａにおいて、溝部１２１における一端部１２１ａ及び他端部１２１ｂに対応した箇所で接合面１５０ａに突設されている。また管押圧部１５１は、溝部１２１の横幅１２１ｃより若干小さな横幅を有する。よって蓋材１５０を支持部材１２０に締結したときには、管押圧部１５１は、一端部１２１ａ及び他端部１２１ｂにて溝部１２１内へ突出し、樹脂製管１１０の長軸側外周面１１１に接触し、かつ長軸側外周面１１１を押圧して長軸側外周面１１１の変位をさらに制限する。尚、凸形状の長軸側外周面１１１と当接する管押圧部１５１の押圧面１５１ａは、例えば凹形状であってよい。

また管押圧部１５１は、溝部１２１における一端部１２１ａ及び他端部１２１ｂに対応して配置されていることから、溝部１２１に収納されている樹脂製管１１０における両端部を押圧している。よって、例えば、樹脂製管１１０内を流動する物体によって樹脂製管１１０が脈動するような場合における樹脂製管１１０の溝部１２１内での移動を制限することも可能になる。このような移動制限を図ることで、圧力伝達部材１３０と樹脂製管１１０とが相対的に変位するのを防止することができる。両者の相対的変位が生じた場合、センサ１４０における圧力検知特性が変化してしまう場合もあることから、相対的変位を防止することは、物体の流動検知の安定化を図ることにも寄与することができる。

以上説明したように、溝部１２１に嵌入されて支持部材１２０に蓋材１５０が締結された状態において樹脂製管１１０内を物体が流れた場合には、流動する物体の圧力により樹脂製管１１０は、収縮あるいは膨張する。本実施形態のように、当該流動検知装置１６０をビール供給装置に適用した場合においては、ビールディスペンサ３０からジョッキへビールを注ぐため、ビールは予め、例えば０．１ＭＰａから０．６ＭＰａ程度に加圧された状態にある。よって、ビールの注入がなされていない状態、つまり樹脂製管１１０内での流動がない状態では、樹脂製管１１０は相対的に膨張した状態にある。そしてビール注入開始によって樹脂製管１１０内をビールが流動したときには、管内圧力が下がり樹脂製管１１０は相対的に収縮することになる。

一方、樹脂製管１１０は、楕円形状態になっており、かつ長軸側外周面１１１における変位が制限可能である。したがって樹脂製管１１０は、樹脂製管１１０の短軸側外周面１１２（図５）における外側への、換言すると溝部１２１の円弧形状の直径方向１２６への、収縮あるいは膨張が主な変位になる。本実施形態では、流動により収縮が変位になる。
以下に説明する圧力伝達部材１３０は、このような短軸側外周面１１２の変位に対応して、溝部１２１の円弧形状の直径方向１２６において、収納部１２３内を摺動する。

圧力伝達部材１３０は、上述のように樹脂製管１１０の収縮あるいは膨張をセンサ１４０へ伝達する部材であり、上述の収納部１２３に収納可能な例えば樹脂製で板状の部材である。また本実施形態では、図１に示すように、また上述したように溝部１２１の一端部１２１ａと他端部１２１ｂとの中心角θ（図２）が略９０度であることから、圧力伝達部材１３０は、円弧状の溝部１２１における４５度を中心にした略中央領域に配置される。上述の中心角θが変化した場合でも、圧力伝達部材１３０は略中央領域に配置される。
このような圧力伝達部材１３０は、図７に示すように、一端に円弧面１３１を有する。円弧面１３１は、溝部１２１に嵌入され楕円形状態に変形した樹脂製管１１０における短軸側外周面１１２に沿って当接する表面である。また圧力伝達部材１３０の他端は、他端面１３２を有する。他端面１３２は、センサ１４０の検出部１４１に接触する面で、検出部１４１の形状に対応した形状を有し、本実施形態では検出部１４１を収容可能な凹形状を有する。

センサ１４０は、本実施形態では圧力センサであり、センサ１４０には、上述のように、流動する物体の圧力による樹脂製管１１０の短軸側外周面１１２における収縮あるいは膨張が圧力伝達部材１３０を介して押圧力として作用する。センサ１４０は、この圧力を電気信号に変換して検出回路１９０（図７）へ送出する。したがって、検出回路１９０は、上記電気信号を検知することで、樹脂製管１１０において物体の流動があったことを認識することが可能になる。

このようにセンサ１４０は、作用した力を検出するものであることから、本実施形態での圧力センサに限定するものではなく、例えばロードセル、あるいは歪みゲージ等も使用可能である。

以上説明した構成を有する本実施形態の流動検知装置１６０によれば、上で既に述べた内容と重複するが、樹脂製管１１０内の物体の流動に対応して樹脂製管１１０が収縮あるいは膨張し、該収縮あるいは膨張を、圧力伝達部材１３０を介してセンサ１４０にて圧力として検知する。よって本実施形態の流動検知装置１６０によれば、樹脂製管１１０における物体の流動の有無を容易に認識可能である。
その結果、従来、検出が困難であった、例えば気泡が混在する、ビールのような液体、及び気体等の流動の有無についても、本実施形態の流動検知装置１６０によれば検知可能である。このように流動検知装置１６０によれば、流動物体の種類を問わず、物体流動の有無が検知可能である。

また、本実施形態の流動検知装置１６０によれば、以下の効果を得ることもできる。
樹脂製管１１０を楕円形状態に変形させたことで、真円状態の樹脂製管を用いる場合に比べて、樹脂製管１１０内の物体流動による樹脂製管１１０の変形量を大きくすることができる。特に、楕円形状態に変形させた短軸側外周面１１２における変形量が大きくなることから、短軸側外周面１１２に対応させて圧力伝達部材１３０及びセンサ１４０を配置している。このような構成を採ることで、樹脂製管１１０内における物体流動の有無の検知精度向上を図ることが可能である。

一方、樹脂製管１１０をどの程度の楕円形状態にするか、つまり楕円形状態での樹脂製管１１０の変形度合いは、流動による樹脂製管１１０の収縮量あるいは膨張量つまり変形量の大小に関係し、ひいてはセンサ１４０における圧力測定値の変化の大小につながる。そこで本実施形態では、一定の曲率を有する円弧状にて延在する溝部１２１を設けた支持部材１２０を使用することで、常に、樹脂製管１１０の変形度合いを一定又は略一定にすることができる。その結果、センサ１４０における圧力測定値のバラツキを無くす、あるいは低減することができる。

また、圧力伝達部材１３０を用い、さらに圧力伝達部材１３０は、樹脂製管１１０に当接する円弧面１３１を有したことで、樹脂製管１１０からの受圧面積を大きく取ることができる。その結果、樹脂製管１１０の変形の検知能力をさらに向上し、物体流動の有無の検知精度向上を図ることができる。
また、樹脂製管１１０内を流動する物体の温度によっては、樹脂製管１１０の外表面に結露が生じる場合もあるが、圧力伝達部材１３０を介在させることで、センサ１４０に対する防水効果も得られる。

上述の圧力伝達部材１３０に対して、図９Ａから図９Ｃに示し以下に説明するような変更が加えられてもよい。
圧力伝達部材１３０において樹脂製管１１０と接する円弧面１３１は、基本的に凹凸を有しない曲面であるが、図９Ａに示すように、円弧面１３１から突出した突出部に相当する一例としての横リブ１３４を有することができる。横リブ１３４は、溝部１２１に嵌入された樹脂製管１１０の延在方向に沿って円弧面１３１のほぼ全長にわたり一定高さにて延在し、溝部１２１の深さ方向１２５において間隔をあけて例えば上下２段に形成している。
このような横リブ１３４を設けることで、突出部の無い円弧面１３１に比べて、圧力伝達部材１３０への樹脂製管１１０の接触面積を増すことができ、樹脂製管１１０における圧力変化をセンサ１４０へより良好に伝達することが可能になる。

また、図９Ｂに示すように、円弧面１３１から突出した突出部は、深さ方向１２５において延在した縦リブ１３５であってもよい。図９Ｂでは、樹脂製管１１０の延在方向に沿って２箇所に縦リブ１３５を配しているが、個数を限定するものではない。
このような縦リブ１３５を形成した場合、横リブ１３４の場合と比べると、圧力伝達部材１３０への樹脂製管１１０の接触面積は減少するものの、圧力伝達部材１３０と樹脂製管１１０との相対的位置が変動した場合でも、より安定して圧力変化検知が可能になるというメリットがある。

図９Ａに示す、横リブ１３４の幅寸法１３４ａ及び各横リブ１３４間の間隔寸法１３４ｂ、並びに、図９Ｂに示す縦リブ１３５の幅寸法１３５ａは、いずれも圧力伝達部材１３０と樹脂製管１１０との接触量を制御する要素になる。よって使用する樹脂製管１１０に対応して良好かつ安定した圧力変化検知が可能なように、これらの寸法を決定することができる。また、横リブ１３４及び縦リブ１３５の円弧面１３１からの突出量は、樹脂製管１１０内における物体の流動が無い状態（停止状態）における、センサ１４０で検出される樹脂製管１１０の初期圧力値に関係する。一般的に、突出量が大きいほど初期圧力値が大きくなり、流動時と比べた圧力変化分が小さくなる傾向にある。よって、各リブの突出量についても、良好かつ安定した圧力変化検知が可能なように決定される。

図７では、圧力伝達部材１３０において、円弧面１３１に対向する側面であり、センサ１４０の検出部１４１が接する他端面１３２は、上述したように、検出部１４１を収容可能な凹形状を有している。しかしながらこれに限定されず他端面１３２は、図９Ｃに示すように、凸部１３６を有してもよい。凸部１３６は、他端面１３２から突出した例えば円柱形状にてなり、センサ１４０の検出部１４１に対応して位置する。また検出部１４１との接触面１３６ａは、例えば球面形状である。尚、凸部１３６及び接触面１３６ａの形状は、上述のものに限定されず、例えば方形状で平坦形状であってもよい。また、そのサイズは、一例として直径で約５ｍｍから約１１ｍｍであるが、検出部１４１の大きさに対応して決定することができる。
このような凸部１３６を有することで、圧力伝達部材１３０からセンサ１４０への樹脂製管１１０における圧力変化を良好に伝達することができる。

また上述したように、流動検知装置１６０では、楕円形状態に樹脂製管１１０を変形させるために平面視で円弧状の溝部１２１を用い、該溝部１２１を閉じるために蓋材１５０を用いた。したがって流動検知装置１６０では、溝部１２１及び蓋材１５０によって、樹脂製管１１０を収納する「通路」が形成されている。該構成は、溝部１２１への樹脂製管１１０の装着を容易に行えるという利点がある。
一方、上記「通路」は、流動検知装置１６０における上述の構成に限定されるものではない。以下には、その変形例について説明する。

上記「通路」として、ある曲率値、例えば溝部１２１と同じ曲率値、を有し、かつ円形断面を有する貫通穴で形成してもよく、このような貫通穴を有する支持部材を用いることもできる。このような貫通穴に真円状態の樹脂製管１１０を挿通することで、樹脂製管１１０は曲率に沿って曲げられ、樹脂製管１１０を楕円形状態に変形させることができる。該構成によれば、蓋材１５０及び付随の締結部材を省略することができ、コスト低減、組立容易性の向上を図ることができる。

さらに、図４に示す支持部材１７０を用いることもできる。支持部材１７０は、断面が楕円形状で、かつ直線状に支持部材１７０内を延在する貫通穴１７１と、収納部１２３とを有する。ここで、貫通穴１７１は、上述の「通路」に相当する。また、収納部１２３は、流動検知装置１６０の場合と同様に圧力伝達部材１３０を収納する凹部である。また圧力伝達部材１３０も流動検知装置１６０の場合と同様に、円弧面１３１、及びセンサ１４０の検出部１４１の形状に一致した形状の他端面１３２を有する部材である。

支持部材１７０における貫通穴１７１は、直線状に延在するがその断面が楕円形状であることから、このような貫通穴１７１に樹脂製管１１０を挿入することで、樹脂製管１１０を楕円形状態に変形させることができる。また、収納部１２３は、楕円形状態に変形した樹脂製管１１０における短軸側外周面１１２に対応して位置する。よって収納部１２３に収納した圧力伝達部材１３０における円弧面１３１は、短軸側外周面１１２に当接する。

したがって、このような支持部材１７０を備えた流動検知装置においても、上述の流動検知装置１６０と同じ機能、動作、及び効果を得ることができる。また、支持部材１７０を備えた流動検知装置は、蓋材１５０を有しないことから、コスト低減、組立容易性の向上を図ることができるという利点もある。

既に、センサ１４０として歪みゲージ、ロードセル等を使用可能であることを述べたが、歪みゲージ、ロードセルを使用する場合には、物体を流動させる導管は、樹脂製管１１０に限定されず、鋼管を使用することもできる。

また上述の説明では、部材を用いて、真円状態にある樹脂製管１１０を楕円形状態に変形させているが、既に楕円形状態である樹脂製管１１０を用いることもできる。
また、上述した各構成部分を組み合わせることも可能である。

本発明は、管内における物体の流動を該物体に非接触にて検知する流動検知装置に適用可能である。

１１０…樹脂製管、１１１…長軸側外周面、１１２…短軸側外周面、
１２０…支持部材、１２１…溝部、１２１ａ…一端部、１２１ｂ…他端部、
１２３…収納部、１３０…圧力伝達部材、１３１…円弧面、１３２…他端面、
１３４…横リブ、１３５…縦リブ、１３６…凸部、１４０…センサ、
１４１…検出部、１５０…蓋材、１５１…管押圧部、１６０…流動検知装置、
１７１…貫通穴。

Claims (9)

1. 樹脂製管内における物体の流動を上記物体に非接触で検知する流動検知装置であって、
   断面形状が楕円形状態にある樹脂製管と、
   上記樹脂製管を支持する支持部材と、
   上記樹脂製管における短軸側外周面に一端を当接させた圧力伝達部材と、
   上記圧力伝達部材の他端に接触し圧力伝達部材による押圧力を検出するセンサと、
   を備えたことを特徴とする流動検知装置。
2. 上記支持部材は、断面形状が真円状態にある樹脂製管が嵌入でき、該嵌入によって樹脂製管を楕円形状態にする通路を有する、請求項１に記載の流動検知装置。
3. 上記通路は、上記支持部材に平面視で円弧状に設けた溝部と、上記支持部材に着脱可能であり上記溝部に蓋をする共に上記溝部に嵌入した樹脂製管における長軸側外周面の変位を制限する蓋材とを有し、
   上記支持部材は、凹形状で上記圧力伝達部材を収納し上記蓋材にて閉じられる収納部をさらに有する、請求項２に記載の流動検知装置。
4. 上記圧力伝達部材の一端は、上記溝部に嵌入して円弧状に変形した樹脂製管における短軸側外周面に沿って当接する円弧面を有し、上記圧力伝達部材の他端における他端面は、上記センサの検出部形状に一致した形状を有する、請求項３に記載の流動検知装置。
5. 上記圧力伝達部材は、上記円弧面から突出し上記樹脂製管に接する突出部と、上記他端面から突出し上記検出部に接する凸部とをさらに有する、請求項４に記載の流動検知装置。
6. 上記蓋材は、円弧状の上記溝部における一端部及び他端部に設けられ上記樹脂製管における長軸側外周面に接して変位を制限する管押圧部を有する、請求項３から５のいずれか１項に記載の流動検知装置。
7. 上記センサは圧力センサである、請求項１から６のいずれか１項に記載の流動検知装置。
8. 上記樹脂製管内を流れる物体は、液体、気泡が混在した液体、気体、粉粒体のいずれかである、請求項１から７のいずれか１項に記載の流動検知装置。
9. 内部を物体が流動する樹脂製管で断面が真円状態の樹脂製管を楕円形状態に変形させ、
   楕円形状態に変形した樹脂製管における短軸側外周面に圧力伝達部材の一端を当接して他端にセンサを当接し、
   物体の流動により生じる上記短軸側外周面の変形を上記センサで検出して物体流動の有無を検知する、
   ことを特徴とする流動検知方法。

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