JPH02287692A - 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５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１から供給される炭酸ガスはレギュレー
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ｆｉｌ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頼っていた。

【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ぽかりか、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
の正確な原料残量情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に
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
箇所を存する液体配管と；前記１夜体容器内で可能な最
高の液体レベル以上に位置する、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の気液境
界が目視可能な透明度を有する気液配管と； この気液配管に設けられ正、逆各方向の所定流速以上の
流れを阻止するバルブ機構と；を備え、前記気液配管内
の気液境界レベル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。 また、バルブ機構は、正、逆各方向の所定流速以上の流
れをそれぞれ阻止する２個の逆止め弁からなるようにす
ることも可能である。

【作　用】

気液配管の気体配管側の端部と液体配管側の端部とにそ
れぞれ圧力気体と液体とを導くことによって、気液配管
内部は液体容器内の圧力状態と全く同じになり、静的な
状態での気液配管内の気液境界は液体容器内の液体゛と
同じレベルに維持されるとともに、このレベルは目視可
能である。

【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糸の系
統図である。なお、説明を簡単にするため、第５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、二〇−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　、および各バルブ機
構１９ａ、　１９ｂを設けである。なお、各バルブ機構
１９ａ、　１９ｂはそれぞれ方向性の異なる逆止め弁で
、詳しくは後述する。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１８ｂ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４
ａ、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ことによって、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
七表示管１７内の液面高さＨを等しくすることができる
。 なお、各バルブ機構１９ａ、１９ｂは、通常の販売をし
ない静的な状態では開いていて、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る場合には、各バルブ
機構１９ａ、１９ｂ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、バルブ機構１９ｂ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７ａ、７ｂ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バルブ機構１９ｂ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。つまりバ
ルブ機構１９ｂは、表示管１７から各原料配管７ａ、７
１）への所定流速以上の流れだけを阻止する逆止め弁で
ある。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、バルブ機構１９ｂ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、バルブ機構１９ａが無いと原料液体は各ガス配管４
ａ、４ｂ内に浸入し、次に原状復帰した際に各ガス配管
４ａ、４ｂ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、バルブ機構１９ａ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。つまりバルブ
機構１９ａは、表示管１７から各ガス配管４ａ、４ｂへ
の所定流速以上の流れだけを阻止する逆止め弁である。 なお、先程のバルブ機構１９ｂにはもう一つ別の機能、
つまり各原料配管７ａ、７ｂ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。したがって、表示管１７内
を一定量以上の炭酸ガスが流れる場合には、バルブ機構
１９ｂが閉じることによって表示管側１７からの炭酸ガ
ス流出を防ぎ、各原料配管７ａ、７ｂへの原料充填を容
易にしている。 以上の実施例の説明においては、各バルブ機構１９ａ、
　１９ｂは各分岐管１８ａ、　１８ｂと表示管１７との
間にそれぞれ設けられているが、各分岐管１８ａ、　１
８ｂ間であればどこでも良いことは勿論である。 第３図は、各バルブ機ｔｆｌ１９ａ、１９ｂを共通に示
す断面図である。各バルブ機構１９ａ、１９ｂはいずれ
か一方向の流れと、他方の流れの所定流速未満のものと
は通すが、他方の流れの所定流速以上のものは阻止する
一種の逆止め弁である。矢印Ａの方向からの流れは各バ
ルブ機構１９ａ、　１９ｂに入り、バルブヘッド３０に
当って半径方向に流れを変え、バルブヘッド３０とバル
ブケース３３の間を流れ、０リング３１の上側を通り再
び中心に集まり、スプリング３２の内部を通過して流出
する。このとき、流速がある程度大きくなると、バルブ
ヘッド３０の前後に生じた圧力差がスプリング３２の力
を超え、バルブヘッド３０が押し下げられて０リング３
１に接触し、流路が閉ざされる。 逆に、矢印Ｂの方向からの流れは、バルブヘッド３０が
バルブケース３３に支持されているため、流路が閉ざさ
れない。 一実施例の場合には、バルブ機構１９ｂは第３図の向き
で、バルブ機構１９ａは第３図の上下逆向きで、それぞ
れ表示管１７の上、下各端部に取り付けられている。 第２図は、本発明の別の実施例が適用された原料供給系
の系統図で、バルブ機構２９以外は先程の一実施例のも
のと同じである。この別の実施例の場合には、バルブ機
構２９は正、逆各方向の所定流速以上の流れを阻止する
。第２図に示すように、バルブ機構２９は分岐管１８ａ
に隣接する箇所で表示管１７に取り付けである。なお、
この別の実施例の場合も、先程の一実施例と同様に、バ
ルブ機構２９は各分岐管１８ａ、　１８ｂ間であれば表
示部１７のどの箇所に取り付けてもよい。 第４図は、バルブ機構２９の断面図である。この場合は
、第３図におけるＯリング３工とスプリング３２とをバ
ルブヘッド４０の両側に配置し、矢印Ａ。 Ｂの各方向の所定流速以上の流れを阻止する。このバル
ブ機構２９の動作は第３図におけるものと同様であるか
ら、その詳細な説明は省略する。

【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（
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）レベルを直接、目視する方式で
あるから、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図は同じくその別の実施例が適用された原料供給系
の系統図、 第３図は一実施例における各バルブ機構を共通に示す断
面図、 第４図は別の実施例におけるバルブ機構の断面図、第５
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、７
ａ、７ｂ：原料配管、１７：表示管、１８ａ、１８ｂ　
：分岐管、１９ａ、　１９ｂ、　２９　：バルブ機構。 ズンへ゛ １日 亮３凶 ↓Ａ 亮４凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   記液体容器内で可能な最高の液体レベル以上に位置する
   、前記気体配管の所定箇所と、前記液体配管の低位箇所
   とを接続し内部の気液境界が目視可能な透明度を有する
   気液配管と；この気液配管に設けられ正、逆各方向の所
   定流速以上の流れを阻止するバルブ機構と；を備え、前
   記気液配管内の気液境界レベル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。 ２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、バルブ
   機構は、正、逆各方向の所定流速以上の流れをそれぞれ
   阻止する２個の逆止め弁からなることを特徴とする液体
   レベル計測装置。