JPH09183493A - 液体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一斗罐や丸罐などの流通容器から専用タンク
に液体を移し替える必要がなく、供給中の流通容器内の
液体の残量を容易に確認でき、空になった流通容器を交
換するときにも液体の供給が中断されない液体供給装置
を得る。 【解決手段】 供給される液体の入った容器３を載置す
る容器置台１と、少なくとも底部がこの容器置台の下方
に位置する密閉されたリザーブタンク２と、このリザー
ブタンクに下端を連通させて容器３とリザーブタンク２
との最大バランス液面高さ以上の高さまで立設された少
なくとも周面の一部が上下方向に透明な筒体４と、一端
が容器置台１に搭載された容器３の底面より低い位置で
リザーブタンク２内に開口し他端が当該容器に投入され
る可撓性の吸入パイプ８と、リザーブタンク２内に開口
する供給パイプ７と、筒体４内の空気の吸引手段５及び
大気連通手段５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、容器に入れた液
体を供給する装置に関するもので、供給途中における容
器の交換を可能にした装置に関し、例えば一斗罐や丸罐
などの流通容器から洗剤液を洗濯機に供給する際などに
使用される装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】容器に入れて提供（販売など）されてい
る液体をその液体を使用する装置に供給するときは、流
通時に使用されている容器（流通容器）から液体を各装
置に設けられた専用のタンクに移し替えるか、あるいは
流通容器の中に装置の吸入パイプを差し込んで、直接液
体を吸い上げるなどの手段を講じる必要がある。液体を
専用のタンクに移し替える方法は、たとえば家庭用の暖
房装置への灯油の供給などに用いられているが、流通容
器に入った液体を一々専用タンクに移し替えねばならな
いという面倒がある。

【０００３】一方流通容器に直接吸入パイプを差し込ん
で液体を供給する方法は、作業は簡単であるけれども、
流通容器内の残量の確認が困難であり、容器を交換する
ときに液体の供給が中断するという問題がある。すなわ
ち、一斗罐や丸罐などの流通容器自体には液体の量を検
出するレベルメータやセンサが設けられていないので、
容器が空になったことを知らないで装置の運転を続ける
ことが往々にしてあり、トラブルの原因となる。また容
器に投入する吸入パイプの先端にセンサを設けておく手
段もあるが、このような手段を講じても、容器が空にな
ったとき急いで容器を交換しなければならず、また容器
の交換作業中は液体の供給が中断し、さらにセンサの設
置位置精度をあまり高くできないから、常に容器内に液
体が残った状態で容器の交換が行われることになるとい
う問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、一斗罐や
丸罐などの流通容器に入れて提供される洗剤液や薬液な
どの液体を連続的に洗濯機などに供給する場合におい
て、流通容器から装置の専用タンクにわざわざ液体を移
し替える必要がなく、液体供給中の流通容器内の液体の
残量を容易に確認することができ、空になった流通容器
を交換するときにも液体の供給が中断されず、また液体
の残量や供給量を電気的に検出して動作確認や警告を自
動的に行わせることも容易に可能な、液体供給装置を得
ることを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液体供給
装置は、供給される液体の入った容器３を載置する容器
置台１と、少なくとも底部がこの容器置台の下方に位置
する密閉されたリザーブタンク２と、このリザーブタン
クに下端を連通させて容器３とリザーブタンク２との最
大バランス液面高さ以上の高さまで立設された少なくと
も周面の一部が上下方向に透明な筒体４と、一端が容器
置台１に搭載された容器３の底面より低い位置でリザー
ブタンク２内に開口し他端が当該容器に投入される可撓
性の吸入パイプ８と、リザーブタンク２内に開口する供
給パイプ７と、筒体４内の空気の吸引手段５及び大気連
通手段５とを備えていることを特徴とするものである。

【０００６】請求項２記載の計量ポンプを備えた液体供
給装置は、請求項１記載の液体供給装置の供給パイプ７
に計量ポンプ１４が接続されており、この計量ポンプ
は、逆止弁２１を設けた吸込口１５と第２の逆止弁３２
を設けた吐出管３１とを備えた密閉容器からなる計量容
器１９と、枝管２９が計量容器内に連通されかつ吐出側
が弁体２５の背面から流れるようにフロートバルブ２３
に接続されたエジェクタ２２と、計量容器１９内に所定
量の液体が吸入されたときにフロートバルブ２３の弁体
２５を閉じるフロート２６と、計量容器１９内の液体が
所定の量に達したときにその液面を検出する液センサ３
３とを有することを特徴とするものである。

【０００７】請求項３記載の計量ポンプを備えた液体供
給装置は、請求項１記載の液体供給装置の供給パイプ７
に計量ポンプ３５が接続されており、この計量ポンプ
は、逆止弁２１を設けた吸込口１５と第２の逆止弁３２
を設けた吐出管３１とを備えた密閉容器からなる計量容
器１９と、枝管２９が計量容器内に連通されかつ吐出側
がエアー電磁弁３６に接続されたエジェクタ２２と、計
量容器１９内の液体の液面を検出するレベルスイッチ４
０、４１と、このレベルスイッチの信号によってエアー
電磁弁３６を開閉することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１に係る液体供給装置は、容器置台１上
に供給しようとする液体の入った容器３を搭載し、吸入
パイプ８を当該容器内に挿入し、空気吸引手段５を動作
させてリザーブタンク２内を負圧にして容器３内の液体
をリザーブタンク２内に導入する。リザーブタンク２内
の液面が吸入パイプ８の開口端に達したあと空気吸引手
段５を停止すれば、吸入パイプ８のサイフォン作用によ
り、リザーブタンク２の液面と容器３の液面とは同一高
さでバランスし、その液面高さは筒体４の透明部で確認
することができる。供給パイプ７からリザーブタンク２
内の液体が供給されると、リザーブタンク２の液面と容
器３の液面とはバランス状態を保ったまま下降してい
く。リザーブタンク２の液面が容器３の底面より低い位
置になれば、容器３が空になったことが分かるから容器
３を交換する。容器３の交換中は、リザーブタンクの容
器置台１より低い位置に残ったままとなっている液体が
供給され続ける。その間に容器置台１上に新たな容器３
を搭載し、前述の手順を繰り返すことによって、再びリ
ザーブタンク２と新たな容器３との液面がバランスし、
上述の動作が繰り返される。

【０００９】容器３内の液体は、吸入パイプ８によって
リザーブタンク２へと吸引されるので、容器３として液
体の提供（販売）時に用いられている流通容器をそのま
ま用いることができる。リザーブタンク２の底部を容器
置台１より下方とすることにより、容器交換中に継続し
て供給するための液体をリザーブタンク２内に残すこと
ができる。吸入パイプ８のリザーブタンク２側の開口端
を容器置台１上に搭載された容器３の底面より低い位置
とすることにより、容器３内に液体を残さずにリザーブ
タンク２側へ吸引することができる。吸入パイプ８のサ
イフォン作用により、容器３内の液面とリザーブタンク
２の液面とは常時バランス状態にあり、容器３内の液の
残量をいつでも確認できるとともに、リザーブタンク２
の液面が容器３の底面より低いことをもって容器３が空
になったことを判別できる。この液面のバランス状態を
保持するには、筒体４の上方が大気に連通されている必
要がある。また新たな容器を搭載したときに吸入パイプ
８に液体を満たすために、空気吸引手段５が必要であ
る。

【００１０】後述する実施例では、吸入パイプ８及び供
給パイプ７を筒体４の上端から引き出しているが、吸入
パイプ８を高い位置から引き出すことにより、吸入パイ
プ８を容器３から抜き取ったときにパイプ８が垂れ下が
ってリザーブタンク２内の液体が漏れるのを防止でき
る。この作用は、吸入パイプ８の中間を高い位置で保持
する支持具を設けることによっても達成できる。

【００１１】請求項２の装置は、エジェクタ２２に空気
を供給することによって計量容器１９内を負圧にし、供
給しようとする液体をリザーブタンク２から計量容器１
９内に吸引する。計量容器内の液体が所定の量に達する
と、これが液センサ３３で検出されるとともに、フロー
ト２６を動作させてフロートバルブ２３を閉鎖する。フ
ロートバルブ２３が閉鎖されると、エジェクタ２２に供
給されている空気は枝管２９から計量容器１９内へと流
れ、計量容器１９を加圧して、フロートバルブ２３の閉
状態を保持するとともに、計量容器１９内の液体を吐出
管３１から吐出して、この液体の供給を受ける装置に供
給する。

【００１２】この請求項２の装置によれば、エジェクタ
への間歇的な空気の供給により、１回の空気の供給毎に
計量容器１９で計量される一定量の液体を自動的に吸引
して供給できる。計量タンク内の液体のレベルを検出す
る液スイッチ３３が設けられているので、装置の動作を
確認することができる。

【００１３】請求項３の装置によれば、レベルスイッチ
４０、４１により計量容器１９に吸引される液体の液面
を検出し、この検出信号によりエアー電磁弁３６を開閉
し、エジェクタ２２への間歇的な空気の供給により、計
量容器内に所定量の液体を吸引したり供給したりするこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、請求項１に係る液体供給
装置の使用中の状態を示す断面図である。この装置は、
上面を容器置台１としたリザーブタンク２を備えてい
る。容器置台１の上には、供給しようとする液体が入っ
た流通容器３が搭載される。

【００１５】リザーブタンク２は密閉容器で、上方に延
びる透明な外管４を備えている。透明外管４の上端から
の液体の溢流を防ぐためには、透明外管４の突出高さ
は、少なくとも流通容器３とリザーブタンク２内の液体
の最大バランス液面高さより安全のための余裕分だけ高
くしておく必要がある。より安全には、流通容器３内の
最大液面高さより高くするのが好ましい。透明外管４の
上端は、第１エジェクタ５を内蔵した蓋６で閉鎖されて
おり、従ってリザーブタンク２は、第１エジェクタ５を
介して大気に連通している。

【００１６】蓋６には、２本の液体パイプ７、８と、セ
ンサパイプ９が貫通しており、これらパイプ７、８、９
は、透明外管４内を通ってリザーブタンク２の底部に延
びている。センサパイプ９の下端には、液センサ１１が
装着されており、このセンサの信号線１２がセンサパイ
プ９内を通って外部に引き出され、制御ボックス１３に
接続されている。液パイプの一方７は供給パイプで、後
述する計量ポンプ１４の吸込口１５に接続されている。
液パイプの他方８は吸入パイプで、流通容器３内に挿入
される可撓性のパイプである。

【００１７】リザーブタンク２内に延びている各パイプ
７、８、９の下端の位置関係は、供給パイプ７が最も低
くリザーブタンク２の底面にまで延びており、吸入パイ
プ８の下端が最も高い位置にあり、液センサ１１が吸入
パイプ８の下端より若干低い位置にある。供給パイプ７
の下端には、必要に応じてストレーナ１６を装着する。

【００１８】透明外管４の上端の第１エジェクタ５の主
管は、空気パイプ１７により、制御ボックス１３の上部
に設けた電磁弁１８を経て、図示してない空気源に連通
されている。エジェクタ５の枝管は、透明外管４の上端
に開口している。

【００１９】図２は、図１の装置の供給パイプ７に連通
される計量ポンプの第１実施例の断面図である。計量ポ
ンプ１４は、計量タンク１９を備えており、前述した供
給パイプ７がこの計量タンクの底部に設けた吸込口１５
に接続されている。吸込口１５には第１逆止弁２１が内
蔵されており、計量タンク１９から図１のリザーブタン
ク２への液体の逆流を防止している。計量タンク１９
は、第２エジェクタ２２及びフロートバルブ２３が内蔵
されたカバー２４で密閉されており、フロートバルブ２
３の弁体２５には、計量タンク１９内に延びるフロート
２６が接続されている。弁体２５とフロート２６とは一
体となって上下動し、上動したときに弁体２５がフロー
トバルブ２３を閉鎖する。

【００２０】第２エジェクタ２２の本管２８の吐出側
は、フロートバルブ２３の弁室に連通しており、弁体２
５がフロートバルブ２３を閉鎖したとき、エジェクタ２
２の空気圧が弁体２５の背面に作用して弁体２５の閉状
態を維持する。第２エジェクタ２２への空気の供給を停
止すると、弁体２５は弁体２５及びフロート２６の自重
によって下動し、フロートバルブ２３が開かれる。

【００２１】フロートバルブ２３の開状態において第２
エジェクタ２２に供給された空気は、フロートバルブ２
３を通って流出し、第２エジェクタ２２の枝管２９側を
負圧にする。枝管２９は、カバー２４の下面に開口し
て、計量タンク１９に連通している。エジェクタ２２
は、図示しない電磁弁を経て空気源に接続されており、
フロートバルブ２３が開いた状態で第２エジェクタ２２
に空気が供給されると、計量タンク１９内の空気が吸引
排出される。またフロートバルブ２３が閉じた状態で第
２エジェクタ２２に空気が供給されると、空気は枝管２
９を通って計量タンク１９内に流入する。

【００２２】カバー２４には吐出管３１が貫通してお
り、この吐出管の下端は計量タンク１９の底面近くに開
口している。吐出管３１には第２逆止弁３２が内蔵され
ており、吐出側から計量タンク１９へと液体が逆流する
のを防止している。計量タンク１９の上部には第２液セ
ンサ３３が設けられており、この液センサの検出信号に
よって、計量タンク１９内の液量が規定量に達したこと
が検出される。

【００２３】次に図１に示した装置の作動について説明
する。容器置台１に液体が入った流通容器３を載置し、
吸入パイプ８をその流通容器内に投入する。そして第１
エジェクタ５に空気を流すと、リザーブタンク２内が負
圧となり、流通容器３からリザーブタンク２へと液体が
吸入パイプ８を通って流入してくる。リザーブタンク内
の液面が吸入パイプ８の下端を越えた後の時点で（透明
外管４に液面が出てくるので確認できる）第１エジェク
タ５への空気の供給を停止する。その後は吸入パイプ８
のサイフォン作用によって、リザーブタンク２の液面と
流通容器３の液面とが一致するまで液体が吸入パイプ８
を流れて、両方の液面がバランスする。この液面のバラ
ンス状態は、吸入パイプ８のサイフォン作用によって常
に維持され、リザーブタンク２から計量ポンプ１４へと
液体が供給されると、その供給量に従って流通容器３か
らリザーブタンク２へと液体が補給される。

【００２４】流通容器３が空になると、吸入パイプ８は
空気を吸い込む状態となり、リザーブタンク２に蓄えら
れた液体が計量ポンプ１４へと供給される。流通容器３
が空になったことは、透明外管４の液面で確認できるか
ら、流通容器３を交換し、吸入パイプ８を新たな流通容
器に投入して、第１エジェクタ５をしばらく動作させれ
ば、吸入パイプ８内の空気が排出され、新たな容器内の
液体がリザーブタンクへと吸い込まれて、液面の高い状
態で再びバランスする。流通容器３が空になったのに気
付かないでそのまま放置しておくと、リザーブタンク２
の液面が液センサ１１より低くなったときに、制御ボッ
クス１３に信号が出力され、この信号によって作業者に
警告することができる。

【００２５】リザーブタンク２に液体が溜まっている状
態で、図２の計量タンクの第２エジェクタ２２に空気を
供給すると、この空気はフロートバルブ２３を通って流
れ、枝管２９から空気を吸引して計量タンク１９内を負
圧にするから、リザーブタンク２内の液体は、供給パイ
プ７を通って計量タンク１９に流入する。第２エジェク
タ２２に空気を供給し続けると、やがて計量タンク１９
が一杯になり、フロート２６が上動して弁体２５がフロ
ートバルブ２３を閉鎖する。すると第２エジェクタ２２
に供給されていた空気は、枝管２９を通って計量タンク
１９に流れ込み、計量タンク１９を加圧する。計量タン
ク１９内が加圧されると、第１逆止弁２１が閉じ、第２
逆止弁３２が開いて、計量タンク１９内の液体は吐出管
３１を通って洗濯機等の装置に供給される。この供給に
より計量タンク１９内の液面が下がってフロート２６が
下動しようとしても、計量タンク１９内を加圧している
空気の圧力によって弁体２５が背面から押され、フロー
トバルブ２３の閉状態は維持され、従って吐出管３１か
らの液体の供給が継続する。

【００２６】計量タンク１９内の液体がなくなると、吐
出管３１からの液体の供給は停止し、その後の時点で第
２エジェクタ２２に供給している空気を停止すれば、弁
体２５及びフロート２６が自重で下動してフロートバル
ブ２３が開き、初期状態に戻る。このように計量タンク
の第２エジェクタ２２に１回空気を所定時間送り込むこ
とにより、一定量の液体をリザーブタンク２から計量タ
ンク１９に吸い込み、それを吐出管３１から供給するこ
とができる。

【００２７】なお図２（及び後述する図３）に模式的に
示す第２エジェクタ２２の詳細構造を図４に示す。第２
エジェクタ２２のスロートの開度は、カバー２４に螺合
されたニードルピース４２を進退させることにより変更
することができ、液体吸引時の計量タンク１９内の負圧
力を調整することができる。また吐出管３１は、ユニオ
ンナット４３でカバー２４に取付けられており、吐出管
３１の計量タンク１９内への挿入長さを変えることによ
り、１回に供給する液体の量を容易に変更することがで
きる。

【００２８】計量タンクに設けた第２液センサ３３は、
計量ポンプ１４の動作確認のために設けられているもの
で、フロートバルブ２３の動作不良やリザーブタンク２
が空になるなどして、計量ポンプ１４の動作に異常が生
じたとき、第２液センサ３３の検出信号によってその異
常が検出される。このような動作確認のための液センサ
は、計量タンクの底部やリザーブタンクの透明外管４の
上方部にも設けることができ、そのような液センサを設
けることによって、動作確認をより確実に行うことがで
きる。

【００２９】図３は図２の計量ポンプに代えて図１の装
置に接続して用いることができる他の構造の計量ポンプ
を示したものである。この計量ポンプ３５は、フロート
バルブ２３に代えてエアー電磁弁３６を用いたものであ
る。初期状態においては、エアー電磁弁３６に通電して
弁を開状態にして第２エジェクタの本管２８の吐出側を
大気開放している。エアー電磁弁３６の閉鎖は、カバー
２４に設けた上方のレベルスイッチ４０で行われる。

【００３０】即ち、第２エジェクタ２２に空気を供給す
ると、計量タンク１９内が負圧になり、図１のリザーブ
タンクの液体は供給パイプ７を通って計量タンク１９に
流入する。計量容器１９内に所定量の液体が吸入された
ときにレベルスイッチ４０が検出信号を出力し、この出
力により制御器がエアー電磁弁３６への通電を切り、第
２エジェクタの本管２８の吐出側を閉鎖する。すると第
２エジェクタ２２に供給されていた空気は、枝管２９を
通って計量タンク１９に流れ込み、計量タンク１９を加
圧する。計量タンク１９内が加圧されると、第１逆止弁
２１が閉じ、第２逆止弁３２が開いて、計量タンク１９
内の液体は吐出管３１を通って洗濯機等の装置に供給さ
れる。計量タンク１９内の液面が下がって液面が下方の
レベルスイッチ４１で検出されると、設定時間後に本管
２８のエアー供給が切られて初期状態に戻る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したこの出願の発明により、供
給しようとする液体を流通容器から専用タンクに移し替
える必要がなく、流通タンク内の液体の残量を容易に確
認することができ、また空になった流通タンクを交換す
る途中においても液体の供給を継続することが可能な、
構造が簡単で作業性に優れた液体の供給装置を提供する
ことができる。さらに、液体供給装置に請求項２又は３
記載の計量ポンプを接続することにより、液体の計量及
び供給を自動的に行うことができ、液体の自動供給シス
テムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の液体供給装置の使用中の状態を示す
断面図

【図２】計量ポンプの使用中の状態を示す断面図

【図３】計量ポンプの他の構造を示す断面図

【図４】計量タンクのエジェクタの詳細断面図

【符号の説明】

１ 容器置台 ２ リザーブタンク ３ 容器 ４ 外管 ５ 第１エジェクタ ７ 液体パイプ ８ 液体パイプ 15 吸込口 19 計量タンク 21 第１逆止弁 22 第２エジェクタ 23 フロートバルブ 25 弁体 26 フロート 29 枝管 31 吐出口 32 第２逆止弁 33 第２液センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される液体の入った容器(3) を載置
   する容器置台(1) と、少なくとも底部がこの容器置台の
   下方に位置する密閉されたリザーブタンク(2) と、この
   リザーブタンクに下端を連通させて容器(3) とリザーブ
   タンク(2) との最大バランス液面高さ以上の高さまで立
   設された少なくとも周面の一部が上下方向に透明な筒体
   (4) と、一端が容器置台(1) に搭載された容器(3) の底
   面より低い位置でリザーブタンク(2) に開口し他端が当
   該容器(3) に投入される可撓性の吸入パイプ(8) と、リ
   ザーブタンク(2) に連通された供給パイプ(7) と、筒体
   (4) 内の空気の吸引手段(5) 及び大気連通手段(5) とを
   備えている、液体供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液体供給装置の供給パイ
   プ(7) に計量ポンプ(14)が接続されており、この計量ポ
   ンプは、逆止弁(21)を設けた吸込口(15)と第２の逆止弁
   (32)を設けた吐出管(31)とを備えた密閉容器からなる計
   量容器(19)と、枝管(29)が計量容器内に連通されかつ吐
   出側が弁体(25)の背面から流れるようにフロートバルブ
   (23)に接続されたエジェクタ(22)と、計量容器(19)内に
   所定量の液体が吸入されたときにフロートバルブ(23)の
   弁体(25)を閉じるフロート(26)と、計量容器(19)内の液
   体が所定の量に達したときにその液面を検出する液セン
   サ(33)とを有することを特徴とする、計量ポンプを備え
   た液体供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の液体供給装置の供給パイ
   プ(7) に計量ポンプ(35)が接続されており、この計量ポ
   ンプは、逆止弁(21)を設けた吸込口(15)と第２の逆止弁
   (32)を設けた吐出管(31)とを備えた密閉容器からなる計
   量容器(19)と、計量容器(19)内の液体の液面を検出する
   レベルスイッチ(40,41) と、このレベルスイッチの信号
   によって開閉するエアー電磁弁(36)と、枝管(29)が計量
   容器(19)内に連通されかつ吐出側がエアー電磁弁(36)に
   接続されたエジェクタ(22)とを有することを特徴とす
   る、計量ポンプを備えた液体供給装置。