JPH10185648A - 液体定量供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 チュービングポンプを用いた方式のものより
も、種々の制御を行わすための機構を設ける余裕を持た
せる。 【解決手段】 液体１を貯蔵するタンク２を備え、液体
取り出し口３に液体吸引用パイプ４を挿入し、回転する
ことで、液体吸引用パイプ４の下端開口部５から液体１
を吸引してパイプ４の上方に羽根車７と、これを回転さ
せるモータ６とで構成した自吸式遠心力ポンプ８を液体
吸引用パイプ４に内蔵構成し、タンク２に装着された液
体１の定量供給コントロールボックス９を備え、液体吸
引用パイプ４内を上昇吸引させた液体１の流量を検出す
る手段１０を備え、液体１の流量信号に基づいてモータ
６の回転状態を制御するための液体定量供給コントロー
ラ回路１１を設け、液体定量供給コントロールボックス
９には、液体吸引用パイプ４側に接続され、液体１を外
部に排出するための排出口１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は、液体定量供給装置に関し、例え
ば食用油その他の処理しようとする廃液などの液体を微
生物を用いて行うようにした微生物の混入処理液の定量
供給装置、濃縮液状洗剤、濃縮消毒薬等の液体供給装置
等に用い適する装置である。

【０００２】

【従来技術】以上のように液体の定量供給を行う必要が
ある分野は、多数存在するが、ここでは液体として微生
物混入処理液の場合を以下に例に挙げて説明する。

【０００３】グリーストラップ等の廃液処理箇所、水
槽、池や生けす、トイレの大便や小便の処理などにおい
て、目的とする対象物を微生物を用いて発酵分解するこ
とが、環境上望ましいとして、昨今では多くの分野で、
微生物が活躍している。

【０００４】微生物には、主に大きく分けると空気を好
む好気性菌と、逆に空気を嫌う嫌気性菌とがある。上記
分野における処理物、生ごみあるいは汚泥などの空気に
どうしても接触する箇所では、用いる微生物として好気
性菌が採用されている。空気に触れる箇所では、嫌気性
菌は、悪臭の原因となって好ましくないためでもある
が、嫌気性菌の有効利用は、ここでは省略するとして、
一般に市販されている好気性菌の場合は、液状のもの
と、粉末状のものの２種類がある。

【０００５】ここで、液状のものとか、粉末状のものと
いうのは、好気性菌そのものが液状のものであるとか、
粉末状のものであるとかいうものでなく、好気性菌がど
のような状態で貯蔵されているかをいう。

【０００６】微生物は、活性化するのに最適な状態にな
いと死滅するか、芽包状態、即ち休眠状態になる。死滅
させる場合は、薬品を用いたり、高温を与えることで可
能になるが、ここでは微生物を死滅させることが目的で
はなく、有効な微生物の貯蔵方法を考えているので、微
生物を死滅させる場合のことは、除去する。

【０００７】微生物を長期間に渡って保存させる場合
は、微生物を休眠状態、即ち芽包状態にすることが望ま
しいため、微生物が活性化するために必要な水分を与え
ない方法を採用する必要がある。微生物を活性化させる
場合には、即ち、微生物の栄養分となるトウモロコシ等
の有機物や多孔質体などを使用して、微生物に温度や水
分などの最適な状態が与えられた場合には、そこを住み
かとして活性化し、増殖していくようにすることが望ま
しい。そこで、微生物を長期間に渡り、保存しておくよ
うな場合には、トウモロコシなどの栄養物のある有機粉
体、或は多孔質体などの担体に微生物を担持し、粉末状
態にしておくのがよい。

【０００８】以上のように粉末状にした微生物の場合の
欠点は、活性化させずにそのまま、例えばグリーストラ
ップ等に散布すると、微生物が活性化していない状態に
あるので、処理しようとする動植物油などに付着する以
前に、そのまま更にその先に無駄に流れていってしま
い、充分な微生物の活躍が期待できないばかりか、微生
物が無駄になることである。

【０００９】液状の微生物の場合は、本明細書中では、
微生物混入処理液というが、この表現からも分かるよう
に、予め微生物が活性化するための水分が与えれている
場合をいう。この場合、その液体には、更に微生物が有
効に活性化するための有機栄養分までも充分に入れてい
るものもある。更には、水分に多くの微生物を濃縮して
入れた濃縮微生物混入処理液もある。

【００１０】このような微生物混入処理液の場合は、予
め微生物が活性化するための栄養分となる水分が与えら
れているため、これを、例えばグリーストラップ等に流
し込めば、微生物が既に活性化されている状態にあるの
で、その先に一部が無駄に流れる量があっても、一部は
確実に処理しようとするグリーストラップ内の動植物油
などに付着し、それら動植物油を確実に分解していくた
め、充分に微生物の活躍が期待できる利点がある。

【００１１】尚、動植物油を直接分解するのは微生物で
はない。微生物が分泌するあるいは微生物に付着してい
る酵素が、まず高級脂肪酸である動植物油を微生物が食
べ易い低級脂肪酸とグリセリンに分解するのである。グ
リセリンは水に溶け易い状態になっており、低級脂肪酸
は微生物が食することができる状態になっているため、
微生物がこれらを食べることによって主に水と二酸化炭
素とに分解する。

【００１２】以上のように微生物混入処理液の場合は、
粉末状のものより即効性があり、使用し易い。

【００１３】しかも、液状であるので、チュービングポ
ンプ（例えば、この種のものとしては、モータによって
ローラを回転させチューブを圧接することでチューブ内
の液体を圧送する構造が殆ど）によって液体を極めて容
易に定量供給できる利点がある。

【００１４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のチュービングポンプは、チューブをローラで圧接する
必要上、やがてチューブは外界温度や経時変化により弾
力性を無くし、その復帰力を無くし、ともすると、チュ
ーブがつぶれ、液体の圧送を行えなくなる欠点がある。
即ち、寿命が短く、メンテナンスの必要回数が多くなる
欠点がある。その上、構造が複雑であるため、高価にな
る欠点がある。

【００１５】本発明の課題は、寿命が短く、メンテンア
ンスがしばしば必要で、しかも高価になる大型のチュー
ビングポンプを使用することなく、即ち、小型且つ安価
でモータを用いた長寿命が期待できる自吸式遠心力ポン
プを採用して尚且つ液体を定量供給できるようにするこ
とにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、液体を貯
蔵するためのタンクを備え、該液体貯蔵タンクの蓋など
の液体取り出し口に液体吸引用パイプを挿入し、回転す
ることで、上記液体吸引用パイプの下端開口部から液体
を吸引して上記パイプの上方に液体を自吸するように構
成された羽根車と、該羽根車を回転させるモータとで構
成した自吸式遠心力ポンプを上記液体吸引用パイプに内
蔵構成し、上記タンクに装着された液体の定量供給コン
トロールボックスを備え、上記液体吸引用パイプ内を上
昇吸引させた液体の流量を検出する手段を備え、該液体
流量検出手段からの液体の流量信号に基づいて上記モー
タの停止などの回転状態を制御するための液体定量供給
コントローラ回路を設け、上記液体定量供給コントロー
ルボックスには、液体吸引用パイプ側に接続され、上記
液体を外部に排出するための排出口を設けた液体定量供
給装置を提供することで達成できる。

【００１７】上記液体流量検出手段を、上記液体吸引用
パイプと液体排出口間に設けた液体流量検出センサとす
ることで当該液体定量供給装置をより具体的に構成でき
る。

【００１８】上記液体流量検出手段をは、モータの電流
と電圧とから当該モータの回転量を検出し、液体供給流
量を予測し、検量線を引くようにすることで当該液体定
量供給装置をより有用なものに構成できる。

【００１９】また上記液体定量供給装置において、上記
液体貯蔵タンク内の液体の液面レベルを検出する液面検
出センサを備えることでより良く構成できる。

【００２０】また上記モータの回転が停止した場合、液
体吸引用パイプの上方に吸引された液体が液体排出口か
ら流れ出ないようにするための液切れ通路を上記排出口
の高さ位置より下面位置で且つ上記液体貯蔵タンク内の
液体に接しないように液体吸引用パイプの上方位置に設
けることで外部への液垂れを防ぐことができる。

【００２１】更にまた上記液体定量供給装置において、
上記液体吸引用パイプ側の通路口径よりもその後の連通
する液体排出口側の液体排出パイプの口径を小さくして
液体の当該液体排出口からの外部圧送力を増加させるこ
とができる。

【００２２】（作用）先ず第１実施例の場合について説
明すると、電源電池１５の電源スイッチ２６（図２参
照）によって定量供給コントローラ回路１１への電源が
投入され、定量供給コントローラボックス９の表面に設
けた液晶表示部１６面に設けたセットボタン１７（図２
参照）でタイマー１８のセットした時刻が到来するとＤ
Ｃモータ６が回転するので、このモータ６のシャフト１
９に取り付けられた羽根車７も図４で示す方向に回転す
る。

【００２３】羽根車７が回転すると、下端開口部５から
液体吸引用パイプ４の内部に液体１が吸引される。吸引
された液体１は、液体吸引用パイプ４の内壁にぶつか
り、ＤＣモータ６と液体吸引用パイプ４の内壁間の通路
２７を通って当該液体吸引用パイプ４の上方に吸い上げ
られ、液体流量検出手段として用いた羽根車２０を持つ
流量検出センサ１０、液体排出パイプ２１を介して液体
外部排出口１２に導かれ、該液体外部排出口１２に装着
された液体供給チューブ２２によって、例えば、厨房の
グリーストラップに液体１、例えば微生物混入処理液を
タイマー１８によって定めた時刻に定量供給し、微生物
混入処理液の油分解微生物によってグリーストラップ内
に付着している油を二酸化炭素と水等に分解し、当該グ
リーストラップ内を清掃する。

【００２４】上記において上記液体吸引用パイプ４側の
通路口径よりもその後の連通する液体排出口１２側の液
体排出パイプ２１の口径を小さく形成しているため、液
体１の当該液体排出口１２からの外部圧送力を増加させ
て当該液体１を外部に圧送できる。

【００２５】液体１が流量検出センサ１０に流れ込む
と、流れ込んだ液体１によって羽根車２０が回転する。
流量センサ１０の本体１０ａは透明な樹脂で形成されて
おり、本体１０ａには羽根車２０の回転を検出するため
の発光素子２３と受光素子２４を持つフォトリフレクタ
２５が装着されている。発光素子２３からの照射光が羽
根車２０から反射されてきた断続的な光を受光素子２４
が検出することで、その回数を知り、一定の反射光の回
数が得られた時、一定量の液体１が液体外部排出口１２
側に供給されたものとして定量供給コントローラ回路１
１によってＤＣモータ６への通電を停止し、当該モータ
６の回転を停止させる。尚、流量検出センサ１９は、こ
のような構造のものに限らず、他の構造、例えば差動ト
ランス方式のものであってもよい。

【００２６】ＤＣモータ６の回転が停止されると液体１
の、液体吸引用パイプ４の上方への吸い上げ力が無くな
るため、何も施していないと既に液体吸引用パイプ４の
上方へ吸い上げられた液体１が液体外部排出口１２側へ
だらだらと流れる。

【００２７】それを防止するために、モータ６の回転が
停止した場合、液体吸引用パイプ４の上方に吸引された
液体１が液体排出口１２から流れ出ないようにする必要
がある。そこで液切れ通路１４を上記排出口１２の高さ
位置より下面位置で且つ上記液体貯蔵タンク２内の液体
１に接しないように液体吸引用パイプ４の上方位置に設
けている。このため、既に液体吸引用パイプ４の上方に
吸引された液体１は、液体排出口１２側に流れることな
く、液切れ通路１４を介して液体貯蔵タンク１内に還流
される。

【００２８】上記のようにして液体貯蔵タンク１内の液
体１が液体排出口１２を介して外部に供給され、消耗し
ていき、液体貯蔵タンク１内の液体１を液面検出センサ
１３が検出しなくなると、該液面検出センサ１３からの
信号に基づいて液体貯蔵タンク１内の液体１が無い旨、
即ち液体貯蔵タンク１を交換、または液体貯蔵タンク１
内に液体を供給する必要がある旨の表示を液晶表示部１
６にて行う。

【００２９】次に第３実施例の液体定量供給装置の液体
流量検出手段１０’について説明すると、これはＤＣモ
ータ６の起電力を利用するもので、電流と電圧とから当
該モータ６の回転量を検出し、液体供給流量を予測する
ように構成したものである。即ち、供給液体量が一定と
なるようにモータ６の回転を制御する。

【００３０】図７を参照して、モータ６の制御と供給液
体６の関係を、ポンプ揚程、負荷を一定とするとモータ
６の回転数を一定にして液体１の流量を検知するように
すると、パルス発振器２８よりの発振パルス２９（図８
参照）の周期Ｔよりも充分に小さい時間幅ｔのパルスａ
をスイッチ３０が得れば、図７のような液体定量供給装
置の液体流量検出手段１０’のモータ制御回路において
モータ６は、設定電圧ｂでモータ６の回転数を一定に出
来る。

【００３１】モータ６の回転数を一定で羽根車７を回転
させるとき、モータ６に流れる電流ｉと液体１の流量Ｑ
の関係を予め測定しておけば、図７においてモータ６の
電流Ｖｉは流量Ｑの関数として表現できる。

【００３２】従って、モータ６の電流Ｖｉと電圧ｂとか
ら供給液体１の流量が一定となるようにモータ６の回転
を制御すれば、供給される液体１の流量を一定に保つこ
とができる。

【００３３】第４実施例の場合も同様で、第４実施例の
液体定量供給装置の液体流量検出手段１０’’について
説明すると、ＤＣモータ６の電流と電圧とから当該モー
タ６の回転量を検出し、液体供給流量を予測するように
構成したものである。即ち、供給液体量が一定となるよ
うにモータ６の回転を制御する。

【００３４】第４実施例の場合は、モータ６の荷電圧Ｖ
₀ 、電流ｉから液体１の流量Ｑを検出する方法である。 いま、モータ６の動力Ｌは、Ｌ＝Ｖ₀ ×ｉ 液体１の流量を、Ｑ 液体１の揚程を、Ｈ 液体１の比重を、ρ ポンプ８の効率を、η とすると、ベルヌーイの定理から Ｌ＝ηρＱＨ となる。従って、液体１の揚程Ｈの値に応じて、モータ
６の動力Ｌ＝Ｖ₀ ｉから液体１の流量Ｑを知ることがで
きる。

【００３５】液体定量供給装置の液体流量検出手段１
０’’におけるモータの等価回路を図９に示すと、ＤＣ
モータ６は同図において右図のように回転時における誘
起電圧Ｖを発生して抵抗ＲとコイルＬの直列回路を形成
している。コイルＬの直流抵抗分が充分に小さいとする
と、 ｉ＝（Ｖ₀ ーＶ）／Ｒ の関係式がある。

【００３６】ここに誘起電圧Ｖは、モータ６の回転数と
比例するから上式からモータ１の回転数を知ることがで
きる。モータ６の荷電圧Ｖ₀ 、電流ｉ或は誘起電圧Ｖと
液体１の流量との関係を予め測定しておけば、モータ６
の動力Ｌ＝Ｖ₀ ｉを知って液体１の流量を判定すること
ができる。そこで、液体１の供給量が一定となるように
モータ６を制御して当該モータ６の回転数を一定にする
ことで、供給液体１の流量を一定にできる。

【００３７】

【発明の実施の態様】

【発明の第実施例】図１は、本発明の第１実施例の液体
定量供給装置１の概略構成図で、図２は、同液体定量供
給装置１の外観斜視図で、図３は、自吸式遠心力ポンプ
８を内蔵した液体吸引用パイプ４の部分の説明図で、図
４は、羽根車７の回転方向の説明図である。以下、図１
乃至図４を参照して本発明の第１実施例としての液体定
量供給装置について説明する。

【００３８】液体貯蔵タンク２は、微生物混入処理液、
濃縮液状洗剤あるいは濃縮消毒液体等の液体１を入れた
ポリ（ウレタン）タンク等の樹脂からなる一般的なもの
を用いている。この液体貯蔵タンク２の上端部には、上
記液体１を当該タンク２内に入れたり、あるいは該タン
ク２から液体１を取り出すための液体取り出し口３が設
けられており、通常、この液体取り出し口３には図示せ
ぬ蓋が装着され、当該タンク２内に液体１を収納してい
る。

【００３９】上記タンク２の液体取り出し口３に装着し
た図示せぬ蓋を外し、当該タンク２の上部に以下に説明
する液体定量供給装置を適宜な手段で装着すると共に、
上記液体定量供給装置に設けた液体吸引用パイプ４を上
記液体取り出し口３を介して液体１に挿入している。

【００４０】液体定量供給装置は、タンク２の上部に適
宜な手段にて取り付けるための定量供給コントロールボ
ックス９があり、この定量供給コントロールボックス９
をタンク２の上部に適宜な手段にて装着している。

【００４１】定量供給コントロールボックス９内には、
液体流量検出手段として設けた流量検出センサ１０を設
けている。この流量検出センサ１０は、その流量センサ
本体１０ａを透明な樹脂で形成し、内部に羽根車２０を
回動自在に設け、後記する液体吸引用パイプ４側から流
入されてきた液体１を液体流入口１０ｂから取り入れ、
流量センサ本体１０ａ内に取り入れた液体１によって羽
根車２０を回した後、液体排出口１０ｃを介して該液体
排出口１０ｃに接続された液体排出パイプ２１側に後記
する液体貯蔵タンク２内に貯蔵された液体１を流す。

【００４２】羽根車２０の回転を検出するためのフォト
リフレクタ２５を流量検出センサ本体１０ａに設けて、
上記羽根車２０を有する流量センサ本体１０ａとで液体
流量検出手段としての液体流量検出センサ１０を構成す
る。

【００４３】フォトリフレクタ２５は、羽根車２０のイ
ンペラ２０ａに照射する発光素子２３とインペラ２０ａ
からの反射光を検出する受光素子２４を持つ。従って、
受光素子２４が検出した反射光量の回数を検出すること
で、液体流量検出センサ１０を通過した液体１の量が判
明する。

【００４４】上記液体流入口１０ｂには、液体貯蔵タン
ク２の液体取り出し口３を介して当該液体貯蔵タンク２
内の液体１に挿入されるＬ字形の液体吸引用パイプ４が
取り付けられている。

【００４５】定量供給コントロールボックス９の下端部
には、上記液体貯蔵タンク２の液体取り出し口３を介し
て当該液体貯蔵タンク２内の液体１に挿入されるＬ字形
の液体吸引用パイプ４が取り付けられ、その他端部を上
記液体流量センサ１０の液体流入口１０ｂに連結してい
る。

【００４６】液体吸引用パイプ４は、その一端部、即ち
液体２内に挿入される下端部に下端開口部５を有し、該
下端近傍部を肥大部４ａに形成し、その内部に自吸式遠
心力ポンプ８を内蔵している。

【００４７】自吸式遠心力ポンプ８は、ＤＣモータ６
（尚、このモータは、必ずしもＤＣモータである必要は
なく、ＡＣモータであってもよいが、この実施例では、
手近な部分に１００Ｖコンセントが無い場合を考慮し
て、また安価になるようにするため、電源電池１５使用
で駆動できるようにしているので、ＤＣモータ６を用い
ている）と、ＤＣモータ６のシャフト１９に取り付け
た、例えば図４に示すように矢印方向に回転すること
で、上記液体吸引用パイプ４の下端開口部５から液体１
を吸引して当該パイプ４の上方に液体１を自吸するよう
に構成された形状の羽根車７とからなる。電源電池１５
は、コントローラボックス９内の電源電池ボックス３５
内に収納され、電池１５の交換に当たっては、コントロ
ーラボックス９に設けた図示せず開閉蓋を介して行うよ
うになっている。電源電池１５のバッテリーチェック
は、液晶表示部１６で行えるようになっている。

【００４８】以上のような形状の羽根車７を用いれば、
モータ６の回転によって羽根車７を矢印方向に回転させ
ることで、液体吸引用パイプ４の下端開口部５から液体
貯蔵タンク２内の液体１を吸引し、該吸引した液体１を
して液体吸引用パイプ４（肥大部４ａ）の内壁に当て、
上記モータ６と液体吸引用パイプ４（肥大部４ａ）間の
通路２７を介して液体１を上記液体吸引用パイプ４の上
方に吸い上げる。

【００４９】上記液体吸引用パイプ４の上方に吸い上げ
られた液体１は、上記液体吸引用パイプ４の垂直方向に
折曲された他端部を介して流量センサ本体１０ａの液体
流入口１０ｂを介して当該流量センサ本体１０ａの液体
排出口１０ｃに接続された液体排出パイプ２１を通って
液体外部排出口１２に接続された液体供給チューブ２２
によって、例えば、厨房のグリーストラップに液体１
を、例えば微生物混入処理液をタイマー１８によって定
めた時刻に定量供給し、微生物混入処理液の油分解微生
物によってグリーストラップ内に付着している油を二酸
化炭素と水等に分解し、当該グリーストラップ内を清掃
する。

【００５０】タイマー１８は、液体１の自動供給時刻を
１日に数回行えるものを選択し、タイマー１８の設定時
刻は、液晶表示部１６で確認できるようになっている。

【００５１】液体１が流量センサ１０の本体１０ａ内を
通過することで、その本体１０ａ内に回動自在に設けた
羽根車９を回転させる。ここに流量センサ１０の本体１
０ａは透明な樹脂で形成されており、本体１０ａには羽
根車２０の回転を検出するための発光素子２３と受光素
子２４を持つフォトリフレクタ２５が装着されているた
め、発光素子２３からの照射光が羽根車２０から反射さ
れてきた断続的な光を受光素子２４が検出し、その回数
を定量供給コントローラ回路１１が知り、一定の反射光
の回数が得られた時、一定量の液体１が液体外部排出口
１２側に供給されたものとして定量供給コントローラ回
路１１によってＤＣモータ６への通電を停止し、当該モ
ータ６の回転を停止させる。尚、流量検出センサ１９
は、このような構造のものに限らず、他の構造、例えば
差動トランス方式のものであってもよい。

【００５２】ＤＣモータ６の回転が停止されると液体１
の、液体吸引用パイプ４の上方への吸い上げ力が無くな
るため、何も施していないと既に液体吸引用パイプ４の
上方へ吸い上げられた液体１が液体外部排出口１２側へ
だらだらと流れてしまうことになるので、これを防止す
るために、モータ６の回転が停止した場合、液体吸引用
パイプ４の上方に吸引された液体１が液体排出口１２か
ら流れ出ないようにするため、液切れ通路１４を上記排
出口１２の高さ位置より下面位置で且つ上記液体貯蔵タ
ンク２内の液体１に接しないように液体吸引用パイプ４
の上方位置に設けている。このため、既に液体吸引用パ
イプ４の上方に吸引された液体１は、液体排出口１２側
に流れることなく、液切れ通路１４を介して液体貯蔵タ
ンク１内に還流される。

【００５３】コントローラボックス９には、その下端部
に延びた一対の電極１３ａ及び１３ｂからなる液面検出
センサ１３が設けられ、この液面検出センサ１３を液体
貯蔵タンク２内の液体１に浸潰している。このため、上
記のようにして液体貯蔵タンク１内の液体１が液体排出
口１２を介して外部に供給され、消耗していくと、液体
貯蔵タンク１内の液体１を液面検出センサ１３が検出し
なくなる。上記液面検出センサ１３からの信号に基づい
て液体貯蔵タンク１内の液体１が無い旨、即ち液体貯蔵
タンク１を交換、または液体貯蔵タンク１内に液体を供
給する必要がある旨の表示を液晶表示部１６にて行う。

【００５４】モータ６の通電用のリード線３２、液面検
出用センサ１３の検出信号用リード線３３、フォトリフ
レクタ２５の通電用リード線３４それぞれは定量供給用
コントローラ回路１１に電気的に接続され、該定量供給
用コントローラ回路１１は定量供給用コントローラボッ
クス９内の電源電池ホルダ３５内の電源電池１５と電気
的に接続している。尚、必ずしも電源電池１５を用いる
必要はない。充電式の場合やモータとしてＡＣモータを
用いる場合である。

【００５５】

【発明の第２実施例】図５は、本発明の第２実施例を示
す液体貯蔵タンク２’の縦断面図である。この液体貯蔵
タンク２’は、その液体貯蔵タンク本体２’ａをダンボ
ール箱で形成し、該液体貯蔵タンク本体２’ａの上部に
透孔を形成し、液体貯蔵タンク本体２’ａの内部にビニ
ルでできた液体貯蔵袋３６を収納し、該液体貯蔵袋３６
の上端部に設けた透孔に上記液体貯蔵タンク本体２’ａ
の上端部に設けた透孔を突出し尚且つ液体貯蔵タンク本
体２’ａの上端部と係合する樹脂で形成した液体取り出
し口３’を上記液体貯蔵袋３６の上端部に設けた透孔と
一体形成する。即ち、液体取り出し口３’の径を上記液
体貯蔵タンク本体２’ａの上部に形成した透孔よりも大
きなものに形成する。従って、製造方法としては、上記
のような液体取り出し口３’を有する液体貯蔵袋３６の
外周を後からの液体貯蔵タンク本体２’で覆うことにな
る。このような方法にて液体貯蔵タンク２’を形成する
と、液体貯蔵タンクが非常に安価に形成できる。

【００５６】

【発明の第３実施例】この第３実施例の場合は、機構的
には図６に示すように図１で示した液体定量供給装置か
ら、単に液体流量検出手段としての流量検出センサ１０
を外したものとなっているに過ぎず、他の構成は殆ど同
じであるので、共通する箇所の説明は省略する。

【００５７】液体吸引用パイプ４の一端部に継手３７を
介して液体排出パイプ２１に接続して、上記流量検出セ
ンサ１０を省いているのは、この実施例の液体定量供給
装置では、液体流量検出手段１０’としてＤＣモータ６
の起電力を利用するもので、電流と電圧とから当該モー
タ６の回転量を検出し、液体供給流量を予測するように
構成したためである。即ち、供給液体量が一定となるよ
うにモータ６の回転を制御する。

【００５８】図７を参照して、この図７の液体流量検出
手段１０’としてのＤＣモータ６の制御回路は、一般的
な原理に関しては公知と考えられるので、その詳細は省
くとして、ＤＣモータ６の正負の端子は電源電池１５に
接続され、モータ６の負電源側には抵抗３８を介してア
ンプ３９の出力端子からモータ６に流れる電流ｉをアン
プ３９の出力端子にて電流Ｖｉの情報を得ることができ
る。

【００５９】グランド４０、モータ６の負電源側端子及
びアンプ３９の負側入力端子との接続点に反転電流が流
れないように一方向性ダイオード４１を接続してスイッ
チ３０の入力側に接続することで、モータ６の逆起電力
がスイッチ３０に与えられる。

【００６０】モータ６の制御と供給液体６の関係を、ポ
ンプ揚程、負荷を一定とするとモータ６の回転数を一定
にして液体１の流量を検知するようにすると、パルス発
振器２８よりの発振パルス２９（図８参照）の周期Ｔよ
りも充分に小さい時間幅ｔのパルスａをスイッチ３０が
得れば、図７のような液体定量供給装置の液体流量検出
手段１０’のモータ制御回路においてモータ６は、設定
電圧ｂでモータ６の回転数を一定に出来る。

【００６１】パルス発振器２８の出力は、スイッチ３０
及びＮＡＮＤ回路４２に接続され、ＮＡＮＤ回路４２の
出力はスイッチ３１に接続され、スイッチ３１には反転
したパルスａを入力する。スイッチ３０の出力とオペア
ンプ４３の非反転入力との接続点にグランド４０に接続
されたコンデンサ４４を接続している。オペアンプ４３
の出力はスイッチ３１に接続され、スイッチ３１の出力
はトランジスタ４５のベースに接続している。トランジ
スタ４５のコレクタを電源電池１５の正側に接続し、ト
ランジスタ４５のエミッタをモータ６の正側に接続し、
モータ６の負側を抵抗３８を介して、電源電池１５の負
側とグランド４０との接続点に接続している。

【００６２】モータ６の回転数を一定にして羽根車７を
回転させるとき、モータ６に流れる電流ｉと供給する液
体の流量Ｑの関係を予め測定しておけば、アンプ３９の
出力端子の電流Ｖｉを流量Ｑの関数として表現できる。
従って、モータ６の設定電圧ｂで当該モータ６の回転数
を制御できる。即ち、モータ６の設定電圧ｂを調節すれ
ば、オペアンプ４３を介してスイッチ３１の出力でトラ
ンジスタ４５を制御すれば、当該モータ６の回転数を一
定にできる。この結果、供給する液体１の流量を一定に
制御することが出来る。

【００６３】以上のようにモータ６の電流Ｖｉと電圧ｂ
とから供給液体１の流量が一定となるようにモータ６の
回転を制御すれば、供給される液体１の流量を一定に保
つことが極めて容易且つ安価にできる。

【００６４】

【発明の第４実施例】この第４実施例の場合も、機構的
には図６に示す液体定量供給装置と同じで、液体流量検
出手段１０’’としてＤＣモータ６の起電力を利用する
もので、電流と電圧とから当該モータ６の回転量を検出
し、液体供給流量を予測するように構成したためであ
る。即ち、供給液体量が一定となるようにモータ６の回
転量を検出し、液体供給流量を予測するように構成した
ものである。即ち、供給液体量が一定となるようにモー
タ６の回転を制御する。

【００６５】図９は液体定量供給装置の液体流量検出手
段１０’’としてのモータの等価回路で、この場合の液
体定量供給装置の液体流量検出手段１０’’におけるモ
ータの等価回路において図９の左図に示すようにモータ
６の荷電圧Ｖ₀ 、電流ｉが与えられるときの液体１の流
量Ｑを検出する方法である。 いま、モータ６の動力Ｌは、Ｌ＝Ｖ₀ ×ｉ 液体１の流量を、Ｑ 液体１の揚程を、Ｈ 液体１の比重を、ρ ポンプ８の効率を、η とすると、ベルヌーイの定理から Ｌ＝ηρＱＨ となる。従って、液体１の揚程Ｈの値に応じて、モータ
６の動力Ｌ＝Ｖ₀ ｉから液体１の流量Ｑを知ることがで
きる。

【００６６】この場合の液体定量供給装置の液体流量検
出手段１０’’における図９のモータ６の左図の等価回
路を右図のように描くことが出来るので、モータ６を当
該モータ６の回転時における誘起電圧Ｖを発生して抵抗
ＲとコイルＬの直列回路を形成したものに描くことが出
来る。コイルＬの直流抵抗分が充分に小さいとすると、 ｉ＝（Ｖ₀ ーＶ）／Ｒ の関係式がある。

【００６７】ここに誘起電圧Ｖは、モータ６の回転数と
比例するから上式からモータ１の回転数を知ることがで
きる。モータ６の荷電圧Ｖ₀ 、電流ｉ或は誘起電圧Ｖと
液体１の流量との関係を予め測定しておけば、モータ６
の動力Ｌ＝Ｖ₀ ｉを知って液体１の流量を判定すること
ができる。そこで、液体１の供給量が一定となるように
モータ６を制御して当該モータ６の回転数を一定にする
ことで、供給液体１の流量を一定にできる。

【００６８】

【効果】本発明の液体定量供給装置によれば、チュービ
ングポンプを用いた方式のものよりも極めて安価且つ小
型に形成でき、長寿命に形成できる。また安価に形成で
きることから種々の制御を行わすための機構を設ける余
裕を持たせることが可能になるため、これらを設けるこ
とで、従来に無く安価で性能のよいものを形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の液体定量供給装置の概
略構成図である。

【図２】 同液体定量供給装置の外観斜視図である。

【図３】 自吸式遠心力ポンプを内蔵した液体吸引用パ
イプの部分の説明図である。

【図４】 自吸式遠心力ポンプの羽根車の回転方向の説
明図である。

【図５】 本発明の第２実施例の液体定量供給装置に用
いる液体貯蔵タンクの説明図である。

【図６】 本発明の第３実施例の液体定量供給装置の概
略構成図である。

【図７】 液体流量検出手段としてのＤＣモータの制御
回路図である。

【図８】 パルス発振器からの発振パルス図である。

【図９】 本発明の第３実施例の液体定量供給装置に用
いた液体流量検出手段としてのＤＣモータの等価回路図
である。

【符号の説明】

１ 液体 ２、２’ 液体液貯蔵タンク ２’ａ 液体液貯蔵タンク本体 ３、３’ 液体取り出し口 ４ 液体吸引用パイプ ４ａ 肥大部 ５ 下端開口部 ６ モータ（ＤＣモータ） ７ 羽根車 ８ 自吸式遠心力ポンプ ９ 定量供給コントローラボックス １０ 液体流量検出手段（流量検出センサ） １０ａ 流量検出センサ本体 １０ｂ 液体流入口 １０ｃ 液体排出口 １０’ 液体流量検出手段 １１ 定量供給コントローラ回路 １２ 液体外部排出口 １３ 液面検出センサ １３ａ、１３ｂ 電極 １４ 液切れ通路 １５ 電源電池 １６ 液晶表示部 １７ セットボタン １８ タイマー １９ シャフト ２０ 羽根車 ２１ 液体排出パイプ ２２ 液体供給チューブ ２３ 発光素子 ２４ 受光素子 ２５ フォトリフレクタ ２６ 電源スイッチ ２７ 通路 ２８ パルス発振器 ２９ 発振パルス ３０、３１ スイッチ ３２、３３、３４ リード線 ３５ 電源電池ボックス ３６ 液体貯蔵袋 ３７ 継手 ３８ 抵抗 ３９ アンプ ４０ グランド ４１ 一方向性ダイオード ４２ ＮＡＮＤ回路 ４３ オペアンプ ４４ コンデンサ ４５ トランジスタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記構成要素乃至からなることを特
   徴とする液体定量供給装置。 液体（１）を貯蔵するためのタンク（２）を備える
   こと。 該液体貯蔵タンク（２）の蓋などの液体取り出し口
   （３）に液体吸引用パイプ（４）を挿入していること。 回転することで、上記液体吸引用パイプ（４）の下
   端開口部（５）から液体（１）を吸引して上記パイプ
   （４）の上方に液体（１）を自吸するように構成された
   羽根車（７）と、該羽根車（７）を回転させるモータ
   （６）とで構成した自吸式遠心力ポンプ（８）を上記液
   体吸引用パイプ（４）に内蔵構成していること。 上記タンク（２）に装着された液体（１）の定量供
   給コントロールボックス（９）を備えること。 上記液体吸引用パイプ（４）内を上昇吸引させた液
   体（１）の流量を検出する手段（１０）を備えること。 該液体流量検出手段（１０、１０’、１０’’）か
   らの液体（１）の流量信号に基づいて上記モータ（６）
   の停止などの回転状態を制御するための液体定量供給コ
   ントローラ回路（１１）を設けていること。 上記液体定量供給コントロールボックス（９）に
   は、液体吸引用パイプ（４）側に接続され、上記液体
   （１）を外部に排出するための排出口（１２）を設けて
   いること。
2. 【請求項２】 上記液体流量検出手段（１０）は、上記
   液体吸引用パイプ（４）と液体排出口（１２）間に設け
   た液体流量検出センサであることを特徴とする請求項１
   に記載の液体定量供給装置。
3. 【請求項３】 上記液体流量検出手段（１０’、１
   ０’’）は、モータ（６）の電流と電圧とから当該モー
   タ（６）の回転量を検出し、液体供給流量を予測するよ
   うに構成したものであることを特徴とする請求項１に記
   載の液体定量供給装置。
4. 【請求項４】 上記液体定量供給装置において、上記液
   体貯蔵タンク（２）内の液体（１）の液面レベルを検出
   する液面検出センサ（１３）を備えていることを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の液体定量供給装置。
5. 【請求項５】 上記モータ（６）の回転が停止した場
   合、液体吸引用パイプ（４）の上方に吸引された液体
   （１）が液体排出口（１２）から流れ出ないようにする
   ための液切れ通路（１４）を上記排出口（１２）の高さ
   位置より下面位置で且つ上記液体貯蔵タンク（２）内の
   液体（１）に接しないように液体吸引用パイプ（４）の
   上方位置に設けていることを特徴とする請求項１乃至請
   求項４いずれかに記載の液体定量供給装置。
6. 【請求項６】 上記液体定量供給装置において、上記液
   体吸引用パイプ（４）側の通路口径よりもその後の連通
   する液体排出口（１２）側の液体排出パイプ（２１）の
   口径を小さくして液体（１）の当該液体排出口（１２）
   からの外部圧送力を増加させたことを特徴とする請求項
   １乃至請求項５いずれかに記載の液体定量供給装置。