JPH02287691A - 液体レベル計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、主として飲料用自動販売機の容器内に収容
される液体原料に係る液体レベル計測装置に関する。

【従来の技術】

従来、飲料用自動販売機の分野においていは、金属性容
器内に収容した原料液体のレベルを検知し容器交換時期
を把握して保守性を向上したいとの要求があるが、既存
容器の改造を行なわずに低コストでレベルを検知できる
良い液体レベル計測装置が無かった。 第７図は、従来より公知の飲料用自動販売機における原
料供給系の系統図である。 炭酸ガスボンベｌから供給される炭酸ガスはレギエレー
タ２であらかじめ設定された圧力まで減圧され、ガス分
配管３からガス配管４を通って原料容器５へ注入される
。原料容器５内で炭酸ガスによって加圧された液体原料
６は、原料配管７内を圧送され、売切れ検知装置８に入
る。この売切れ検知装置８は気液分離の機能を持ち、通
常販売時には、飲料カップ１６に供給される原料に気泡
が混じるのを防いでいる。また、原料容器５内の原料が
無くなったときには、売切れ検知機能を発揮する。すな
わち、売切れ検知装置８内には炭酸ガスが流入し、その
ため上方にガスが溜るから、これを一対の売切れ検知用
電極９で検知することによって、約−棒弁の原料を残し
た状態、つまり売切れ直前状態を知ることができる。 売切れ検知装置８で気液分離された原料は流量制御弁１
０を通る。流量制御弁１０は、炭酸ガスの加圧力のばら
つきによって原料の吐出流量が変化しないことを保証し
ている。ここから押し出された原料は、水槽１２内の冷
却水１３に浸された冷却コイル１１を通り、その下流側
の一端に取りつけられた吐出制御用の電磁弁１４を通過
して吐出ノズル１５から飲料カップ１６に供給される。 電磁弁１４はマイクロコンピュータによって制御Ｂされ
ていて、通常の販売時にはあらかじめ設定された吐出時
間になるように開閉される。 従来、上記のような構成を有する飲料用自動販売機に収
納されている密閉・加圧された原料容器５内の原料残量
を調べるのに、原料容器５に接続された原料配管７とガ
ス配管４とを一度はずして原料容器５内を減圧したのち
、蓋を開けて中を覗き込むか、あるいは持ち上げるか揺
するかするといった感覚的な方法に幀っていた。 （発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した従来の方法において、−度配管
をはずして減圧してから蓋を開けるという作業は非常に
手間のかかるものであるし、また原料容器５を持ち上げ
たり揺すったりすることは、狭い自動販売機の内部では
無理があり、結局は配管をはずして原料容器５を自動販
売機の外に引き出さねばならない。また、感覚的な方法
では、正確な残量情報が得られないばかりか、作業する
人によって個人差も大きい。そのため、経験の少ない人
では正確な残量把握が難しい面もあった。 本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、原料容器を自動販売機の外に引き出す
といった繁雑な作業を必要とすることなく、原料容器内
の正確な原料残量９報を得ることのできる液体レベル計
測装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するために、本発明に係る液体レベル計
測装置は、 配管部を除いて密封状の液体容器と； この液体容器の内部に収容される液体を圧力気体によっ
て加圧するために前記液体容器内の液体と接する空間と
気体配管を介して連通ずる加圧手段と； 前記液体容器内の液体を所定箇所まで導出する途中に設
けられ前記液体容器の底面以下のレベルに位置する低位
隨所を有する液体配管と；前記気体配管の所定箇所と前
記液体配管の低位箇所とを接続し内部が目視可能な透明
度を有する気液配管と； この気液配管内に挿入されその気液境界とともに移動し
この移動の上、下の各限界箇所で前記気液配管の両側の
各接続端部を封止可能な浮子と：を備え、前記気液配管
内の浮子の位置の目視によって前記液体容器内の液体レ
ベルを計測する。

【作　用】

浮子は気液配管内の気液境界とともに移動し、この移動
の上、下の各限界箇所で、気液配管と気体、液体の各配
管との接続端部を封止する。また同時に、この封正によ
って、気体の液体配管側への流入、液体の気体配管側へ
の流入がそれぞれ阻止される。

【実施例】

以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図は本発明の一実施例が適用された原料供給系の系
統図である。なお、説明を簡単にするため、第７図に示
した装置の構成部材と同一の機能を果たす部材には同一
符号を付し、説明を省略する。 第１図から明らかなように、この一実施例では既に説明
したような従来のシステム構成に加えて、ガス配管４（
４ａ、４ｂ）と原料配管７（７ａ、７ｂ）との間に表示
管１７、各分岐管１８ａ、１８ｂを設けである。 なお、表示管１７の内部にはフロート２０が挿入される
。各分岐管１８ａ、　１８ｂは、内部でそれぞれ３方向
に連通していて、分岐管１８ａは炭酸ガスを、分岐管１
８ｂは原料液体をそれぞれ分岐させて表示管１７に導い
ている。表示管１７は透明なほぼ垂直に設置される管体
であり、これによって各ガス配管４ａ。 ４ｂと各原料配管７ａ、７ｂとが接続されている。 このような構成をとるごとによって、各原料配管７ａ、
７ｂ以降が原料６で満たされ、吐出制御用の電磁弁１４
が閉じている静的な状態では、表示管１７内の炭酸ガス
、原料液体相互の圧力バランスを原料容器５の内部と同
じ状態に保つことができ、原料容器５内の液面高さＨＯ
（！：表示管１７内の液面高さＨを等しくすることがで
きる。フロート２０は表示管１７の液面に浮んでこれと
ともに上下に移動することができる。 なお、通常の販売をしない静的な状態では、表示管１７
と、各原料配管７ａ、７ｂおよび各ガス配管４ａ、４ｂ
とはそれぞれ連通している。しかし、販売時や原料容器
５等の交換時のように圧力の平衡状態が崩れ、表示管１
７内の液面が上、下洛限界箇所に達する場合には、詳し
くは後述するように、フロート２０が表示管１７内の原
料液体やガスの流出するのを防ぐ。 例えば、フロート２０が無い状態で販売すると、電磁弁
１４が開くことによって、冷却コイル１１、売切れ検知
装置８、各原料配管７　ａ、　７　ｂ内部の圧力が低下
し、表示管１７内の原料は原料配管側に送り出されて液
面高さの関係はＨ＜Ｈｏとなる。その際、表示管１７内
の初期の液面高さが低い場合には、液面が表示管１７を
下がりきって炭酸ガスまでが各原料配管７ａ、７ｂ内に
流れ込む場合が生じる。この炭酸ガスが売切れ検知装置
８まで送られてしまうと、売切れ検知装置８の誤作動の
原因となるため、原料側の圧力が低下する時にはフロー
ト２０によって表示管１７の下端部を閉じて表示管１７
からのガス流出を防ぐ構成としている。また、原料容器
５の交換時にも同様の現象が発生する場合があり、フロ
ート２０によってこれを防いでいる。 また、上記の場合とは逆に、炭酸ガスボンベ１や原料容
器５の交換などの保守の際には、ガス側の圧力が低下す
る場合があり、この時には表示管１７内の原料液体は各
ガス配管４ａ、４ｂに向かって逆流する。このような場
合、フロート２０が無いと原料液体は各ガス配管４ａ、
４ｂ内に浸入し、次に原状復帰した際に各ガス配管４　
ａ、　４　ｂ内で抵抗となる。そのため表示管１７内で
正しい液面レベルが表示されなくなる。このような誤動
作を防ぐために、フロート２０によって表示管１７内の
原料液体が流出しない構成としている。 なお、先程のフロート２０にはもう一つ別の機能、つま
り各原料配管７ａ、Ｔｂ内に原料が無いときに、この配
管内に原料をスムーズに充填するのを補助する機能があ
る。すなわち、各原料配管７ａ、７ｂ内に原料が無けれ
ば、分配管３から原料容器５に向かう側の抵抗が大きい
ために、炭酸ガスはガス配管４ａから表示管１７を通っ
て各原料配管７ａ、７ｂへ流出し、原料容器５から原料
が押し出されなくなる。しかし、フロート２０によって
表示管１７の下端部が閉じられるため、表示管側１７か
らの炭酸ガス流出が狙止され、各原料配管７ａ、７ｂへ
の原料充填が容易になる。 さて、第２図は一実施例の要部、つまり表示管１７とそ
の周辺部の断面図である。同図において、表示管１７は
、上端部がシール部材２１を介して分岐管１８ａに、下
端部が上端部と同じシール部材２１を介して分岐管１８
ｂにそれぞれ接続し、内部にフロート２０が挿入されて
いる。このフロート２０は、原料より密度自体の小さい
材料からなる柱状部材、または内部に空洞をもち見掛は
上密度の小さい柱状部材である。通常、樹脂やガラス、
ゴムなどからなる。 フロート２０は、その外周面が表示管１７の内周面との
間に若干の隙間をもち、軸線を垂直にした姿勢で表示管
１７内のガス、原料境界（液面）に浮かび、これととも
に移動する。また、フロート２０は、その上端部、下端
部がそれぞれ上方、下方の各シール部材２１と当接した
とき、その当接部で表示管１７と、各ガス配管４ａ、４
ｂとの接続、表示管１７と、各原料配管７ａ、７ｂとの
接続をそれぞれ封止する。 したがって、ガスの圧力が原料の圧力より低下しガス、
原料境界が上昇しても、表示管１７内の原料が各ガス配
管４ａ、４ｂ側に流入することはなく、また原料の圧力
がガスの圧力より低下しガス、原料境界が下降しても、
表示管１７内のガスが各原料配管７ａ、７ｂ側に流入す
ることはない。 なお、フロート２０は種々な形状をとることができ、そ
の−例が第３図に示される。同図（ａ）はその平面図、
同図（ｂ）はその側面図で、このフロート２ＯＡは、各
外周稜線が丸みをもつ正三角柱状体で、上、下洛端部が
平面状をなす。二点鎖線は表示管１７　（第２図参照）
の内周面を表す。フロート２０＾は、各外周稜線部と表
示管１７の内周面とで軸線をほぼ垂直に保持し、軸線の
まわりの回動が可能である。フロート２ＯＡに対応する
シール部材の当接部は平面ないし円環状凸部であればよ
い。 フロートの別の例が第４図に示される。同図（ａ）はそ
の平面図、同図（ｂ）はその側面図で、このフロート２
０Ｂは、各外周稜線が丸みをもつ正三角柱状体で、軸線
方向の中間部が削り取られた形をなし、上、下洛端部が
外方に凸に湾曲状をなす。フロート２０Ｂは、上、下洛
端部の各外周稜線部と表示管１７の内周面とで軸線をほ
ぼ垂直に保持し、軸線のまわりの回動が可能である。フ
ロート２０Ｂは、その各外周稜線部と表示管１７の内周
面との接触長が第３図に示した例より短いから、移動の
抵抗が比較的少なくなる。フロート２０Ｂに対応するシ
ール部材の当接部は平面ないし凹面であればよい。 フロートのさらに別の例が第５図に示される。 同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその側面図で、
このフロート２０Ｃは、各外周稜線が丸みをもつ正四角
柱状体で、上、下洛端部が外方に円錐状に尖っている。 フロート２０Ｃは、各外周稜線部と表示管１７の内周面
とで軸線をほぼ垂直に保持し、軸線のまわりの回動が可
能である。フロート２０Ｃに対応するシール部材の当接
部は、たとえば円形穴の面取り部である。 第６図は別の実施例の要部、つまり表示管１７とその周
辺部の断面図である。同図において、フロート２００は
表示管１７の内径より若干小さい直径の球体である。上
方、下方の各接続端部に設けられる同じシール部材２２
は、フロート２０口に対応する側の中心部の穴の開口稜
線部に皿もみがなされ、この皿もみ面にフロート２０Ｄ
の球状外周面が当接して封止を確実におこなう。

【発明の効果】

したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）　　気液配管をなるべく目視しやすい箇所に取り
付けることによって、従来のように液体容器を引き出し
て持ち上げたり、揺すったりしないで、直ちに液体容器
内の液体レベル、言いかえれば液体残量が確認できる。 とくに液体容器の個数が多い場合には保守効率が格段に
向上する。 （２）気液境界（液面）に浮かぶ浮子を目視してレベル
を知る方式であるから、その目視がしやすく、かつ液体
の種類によって誤差が発生することがなく、精度の高い
液体レベル情報が得られる。 （３）　　（１）、（２）項に関連して、経験が浅くて
も確実な作業が可能である。 （４）わずかな配管や部品の追加を要するだけで、調整
ないし誤差の補正が不要であるから、コスト増分が少な
くてすむ。 （５）　　（４）項に関連して、従来設置しである装置
を容易に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例が適用された原料供給系
の系統図、 第２図は一実施例の要部の詳細断面図、第３図は同じく
その浮子の一例を示し、同図（ａ）はその平面図、同図
（ｂ）はその側面図、第４図は同じくその浮子の別の例
を示し、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその側
面図、第５図は同じくその浮子のさらに別の例を示し、
同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその側面図、第
６図は別の実施例の要部の断面図、 第７図は従来の原料供給系の系統図である。 符号説明 ４ａ、４ｂ　　：ガス配管、５：原料容器、６：原料、
７ａ、７ｂ：原料配管、１７：表示管、１８ａ、１８ｂ ：分岐管、 ２０、２ＯＡ、　２０Ｂ、　２０Ｃ，２００：フロート
、２１．２２　　： シール部材。 亮３把 亮４図 亮５Σ 亮６巳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）配管部を除いて密封状の液体容器と；この液体容器
   の内部に収容される液体を圧力気体によって加圧するた
   めに前記液体容器内の液体と接する空間に気体配管を介
   して連通する加圧手段と；前記液体容器内の液体を所定
   箇所まで導出する途中に設けられ前記液体容器の底面以
   下のレベルに位置する低位箇所を有する液体配管と；前
   記気体配管の所定箇所と前記液体配管の低位箇所とを接
   続し内部が目視可能な透明度を有する気液配管と；この
   気液配管内に挿入されてその気液境界とともに移動しこ
   の移動の上、下の各限界箇所で前記気液配管の両側の各
   接続端部を封止可能な浮子と；を備え、前記気液配管内
   の浮子の位置の目視によって前記液体容器内の液体レベ
   ルを計測するようにしたことを特徴とする液体レベル計
   測装置。