(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１タンクと、
第２タンクと、
前記第１タンク及び前記第２タンクを接続する配管であって、垂直方向に延設された立ち上がり配管、前記立ち上がり配管よりも前記第１タンク側の上流配管、前記立ち上がり配管よりも前記第２タンク側の下流配管を含む第１配管と、
前記上流配管及び前記下流配管を接続する配管であって、前記第１配管よりも口径が小さい第２配管と、
前記立ち上がり配管に設けられた第１バルブとを備え、前記第１タンクから前記第２タンクへ液体を送る送液装置における残留液の送液方法であって、
前記第１バルブを開けた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、
前記第１バルブを閉じたまま前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする残留液の送液方法。
【請求項２】
請求項１に記載する残留液の送液方法において、
前記上流配管には、第２バルブが設けられ、
前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記第１タンク側に接続され、
前記第１バルブ及び前記第２バルブを開けた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、
前記第２バルブを閉じた後、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする残留液の送液方法。
【請求項３】
請求項１に記載する残留液の送液方法において、
前記上流配管には、第２バルブが設けられ、
前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、
前記第１バルブ及び前記第２バルブを開けた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を、前記上流配管に滞留させ、
前記第２バルブを開いた状態を維持し、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする残留液の送液方法。
【請求項４】
請求項１に記載する残留液の送液方法において、
前記立ち上がり配管には、前記第１バルブよりも前記上流配管側に熱交換器が設けられ、
前記上流配管には、第２バルブが設けられ、
前記第２配管は、第３バルブが設けられ、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、
前記第１バルブ及び前記第２バルブを開け、前記第３バルブを閉じた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブ及び前記第２バルブを閉じ、前記第３バルブを開け、前記立ち上がり配管の前記熱交換器より上流側から気体を圧入し、前記熱交換器内の残留液を前記上流配管の前記第２バルブよりも下流側、前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする残留液の送液方法。
【請求項５】
第１タンクと、
第２タンクと、
前記第１タンク及び前記第２タンクを接続する配管であって、垂直方向に延設された立ち上がり配管、前記立ち上がり配管よりも前記第１タンク側の上流配管、前記立ち上がり配管よりも前記第２タンク側の下流配管を含む第１配管と、
前記上流配管及び前記下流配管を接続する配管であって、前記第１配管よりも口径が小さい第２配管と、
前記立ち上がり配管に設けられた第１バルブと、
前記第１バルブの開閉、及び前記第１タンクに設けられた加圧手段を制御して前記第１タンクから第２タンクに液体を圧送することが可能に構成された制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第１バルブを閉じたまま前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする送液装置。
【請求項６】
請求項５に記載する送液装置において、
前記上流配管には、第２バルブが設けられ、
前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記第１タンク側に接続され、
前記制御装置は、
前記第２バルブの開閉を制御することが可能に構成され、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第２バルブを閉じた後、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする送液装置。
【請求項７】
請求項５に記載する送液装置において、
前記上流配管には、第２バルブが設けられ、
前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、
前記制御装置は、
前記第２バルブの開閉を制御することが可能に構成され、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第２バルブを開いた状態を維持し、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする送液装置。
【請求項８】
請求項５に記載する送液装置において、
前記立ち上がり配管には、前記第１バルブよりも前記上流配管側に熱交換器が設けられ、
前記上流配管には、第２バルブが設けられ、
前記第２配管は、第３バルブが設けられ、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、
前記制御手段は、
前記第２バルブ及び前記第３バルブの開閉、並びに前記立ち上がり配管に気体を圧入する気体圧入手段を制御することが可能に構成され、
前記第１バルブ及び前記第２バルブを開け、前記第３バルブを閉じた状態において前記第２タンクから前記第１タンクに送液し、
前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブ及び前記第２バルブを閉じ、前記第３バルブを開け、前記立ち上がり配管の前記熱交換器より上流側から気体を圧入し、前記熱交換器内の残留液を前記上流配管の前記第２バルブよりも下流側、前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液する
ことを特徴とする送液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残留液の送液方法及び送液装置に関し、特に、第１タンクと第２タンクとを接続する配管内の残留液を送液する場合に有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料や液状の医薬品等を処理するプラントにおいては、調製タンク、貯留タンク及び充填機をそれぞれ配管で接続し、配管内に所定圧の圧縮空気を供給することで、調製タンクから貯留タンクを介して充填機に液体製品を圧送している。
【０００３】
多くのプラントにおいては、調製タンク、貯留タンク及び充填機が同一フロアに配置されている。このように配置されたタンク同士を接続する配管は、水平方向に直線状に配置されるとは限らず、調製タンクから上方へ立ち上がった立ち上がり配管として設置される場合もある。
【０００４】
液体製品の圧送を続けて調製タンク内が空になると圧送を停止することになるが、液体製品の全量を充填機にまで圧送することができず、途中の配管に一部が残留する。すなわち、圧送を停止した際に立ち上がり配管を流通していた液体製品は、立ち上がり配管内やそれよりも上流側に残留する。このため、配管内に残留した液体製品を配管から送液して適切に回収する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に係る技術によれば、立ち上がり配管で生じた残留液を加圧空気により下流側に圧送して回収することができる。
【０００５】
しかしながら、立ち上がり配管の残留液を加圧空気で圧送する場合、加圧空気が残留液を抜けて立ち上がり配管の上部側に達してしまう。このように、高い圧力の加圧空気を用いても残留液を圧送することが困難である。一方、立ち上がり配管の口径を小さくすることで、加圧空気が残留液を抜けてしまうことを抑制して、圧送を可能とすることも考えられる。しかし、立ち上がり配管の口径を小さくすると、調製タンクから充填機に液体製品を圧送するのに要する時間が増大してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２０５１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液体の圧送に要する時間が増大することを回避し、配管中の残留液を回収することができる残留液の送液方法及び送液装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、第１タンクと、第２タンクと、前記第１タンク及び前記第２タンクを接続する配管であって、垂直方向に延設された立ち上がり配管、前記立ち上がり配管よりも前記第１タンク側の上流配管、前記立ち上がり配管よりも前記第２タンク側の下流配管を含む第１配管と、前記上流配管及び前記下流配管を接続する配管であって、前記第１配管よりも口径が小さい第２配管と、前記立ち上がり配管に設けられた第１バルブとを備え、前記第１タンクから前記第２タンクへ液体を送る送液装置における残留液の送液方法であって、前記第１バルブを開けた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第１バルブを閉じたまま前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする残留液の送液方法にある。
【０００９】
かかる第１の態様では、通常送液においては薬液の圧送に係る時間を増大させずに、送液が可能であり、また、第２配管を経由させて残留した薬液をより確実に回収することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する残留液の送液方法において、前記上流配管には、第２バルブが設けられ、前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記第１タンク側に接続され、前記第１バルブ及び前記第２バルブを開けた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第２バルブを閉じた後、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする残留液の送液方法にある。
【００１１】
かかる第２の態様では、残留液処理の際に、第２バルブを閉鎖することで、上流配管に滞留した液体を立ち上がり配管に達することを防ぎ、より速やかに、滞留した液体を第２配管に流入させることができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１の態様に記載する残留液の送液方法において、前記上流配管には、第２バルブが設けられ、前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、前記第１バルブ及び前記第２バルブを開けた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を、前記上流配管に滞留させ、前記第２バルブを開いた状態を維持し、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする残留液の送液方法にある。
【００１３】
かかる第３の態様では、上流配管の第２バルブよりも下流側に第２配管を接続したので、液体の残留を回避することができ、より多くの液体を回収することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１の態様に記載する残留液の送液方法において、前記立ち上がり配管には、前記第１バルブよりも前記上流配管側に熱交換器が設けられ、前記上流配管には、第２バルブが設けられ、前記第２配管は、第３バルブが設けられ、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、前記第１バルブ及び前記第２バルブを開け、前記第３バルブを閉じた状態において前記第１タンクから前記第２タンクに送液し、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブ及び前記第２バルブを閉じ、前記第３バルブを開け、前記立ち上がり配管の前記熱交換器より上流側から気体を圧入し、前記熱交換器内の残留液を前記上流配管の前記第２バルブよりも下流側、前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする残留液の送液方法にある。
【００１５】
かかる第４の態様では、熱交換器において残留した液体を熱処理したうえで第２タンクに回収することができる。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１タンクと、第２タンクと、前記第１タンク及び前記第２タンクを接続する配管であって、垂直方向に延設された立ち上がり配管、前記立ち上がり配管よりも前記第１タンク側の上流配管、前記立ち上がり配管よりも前記第２タンク側の下流配管を含む第１配管と、前記上流配管及び前記下流配管を接続する配管であって、前記第１配管よりも口径が小さい第２配管と、前記立ち上がり配管に設けられた第１バルブと、前記第１バルブの開閉、及び前記第１タンクに設けられた加圧手段を制御して前記第１タンクから第２タンクに液体を圧送することが可能に構成された制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第１バルブを閉じたまま前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする送液装置にある。
【００１７】
かかる第５の態様では、通常送液においては薬液の圧送に係る時間を増大させずに、送液が可能であり、また、第２配管を経由させて残留した薬液をより確実に回収することができる装置が提供される。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第５の態様に記載する送液装置において、前記上流配管には、第２バルブが設けられ、前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記第１タンク側に接続され、前記制御装置は、前記第２バルブの開閉を制御することが可能に構成され、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第２バルブを閉じた後、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする送液装置にある。
【００１９】
かかる第６の態様では、残留液処理の際に、第２バルブを閉鎖することで、上流配管に滞留した液体を立ち上がり配管に達することを防ぎ、より速やかに、滞留した液体を第２配管に流入させることができる。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第５の態様に記載する送液装置において、前記上流配管には、第２バルブが設けられ、前記第２配管は、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、前記制御装置は、前記第２バルブの開閉を制御することが可能に構成され、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブを閉じることで前記立ち上がり配管内の残留液を前記上流配管に滞留させ、前記第２バルブを開いた状態を維持し、前記第１タンク内を加圧することで前記残留液を前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする送液装置にある。
【００２１】
かかる第７の態様では、上流配管の第２バルブよりも下流側に第２配管を接続したので、液体の残留を回避することができ、より多くの液体を回収することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様は、第５の態様に記載する送液装置において、前記立ち上がり配管には、前記第１バルブよりも前記上流配管側に熱交換器が設けられ、前記上流配管には、第２バルブが設けられ、前記第２配管は、第３バルブが設けられ、前記上流配管の前記第２バルブよりも前記立ち上がり配管側に接続され、前記制御手段は、前記第２バルブ及び前記第３バルブの開閉、並びに前記立ち上がり配管に気体を圧入する気体圧入手段を制御することが可能に構成され、前記第１バルブ及び前記第２バルブを開け、前記第３バルブを閉じた状態において前記第２タンクから前記第１タンクに送液し、前記第１タンクに貯留された液体が所定量に達した際には、前記第１バルブ及び前記第２バルブを閉じ、前記第３バルブを開け、前記立ち上がり配管の前記熱交換器より上流側から気体を圧入し、前記熱交換器内の残留液を前記上流配管の前記第２バルブよりも下流側、前記第２配管及び前記下流配管を介して前記第２タンクに送液することを特徴とする送液装置にある。
【００２３】
かかる第８の態様では、熱交換器において残留した液体を熱処理したうえで第２タンクに回収することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、液体の圧送に要する時間が増大することを回避し、配管中の残留液を回収することができる残留液の送液方法及び送液装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る送液装置の概略構成図である。
【図２】調製タンクにおける薬液が所定量に達した状態における送液装置の概略構成図である。
【図３】圧縮空気による加圧の停止後における送液装置の概略構成図である。
【図４】圧縮空気による加圧を実施した後における送液装置の概略構成図である。
【図５】実施形態２に係る送液装置の概略構成図である。
【図６】調製タンクにおける薬液が所定量に達した状態における送液装置の概略構成図である。
【図７】圧縮空気による加圧の停止後における送液装置の概略構成図である。
【図８】圧縮空気による加圧を実施した後における送液装置の概略構成図である。
【図９】実施形態３に係る送液装置の概略構成図である。
【図１０】調製タンクにおける薬液が所定量に達した状態における送液装置の概略構成図である。
【図１１】残留した薬液を熱交換器にまで送液したときの送液装置の概略構成図である。
【図１２】圧縮空気の導入後における送液装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２７】
〈実施形態１〉
図１は本実施形態に係る送液装置の概略構成図である。送液装置１は、液体として例えば薬液を製造するプラントに設置されるものであり、第１タンクの一例である調製タンク２において薬液を調整し、当該薬液を第２タンクの一例である貯留タンク３に圧送して貯留するものである。
【００２８】
具体的には、送液装置１は、調製タンク２と、貯留タンク３と、調製タンク２及び貯留タンク３を接続する第１配管１０と、第１配管１０をバイパスするように設けられた第２配管２０と、第１配管１０に設けられた第１バルブ３１及び第２バルブ３２と、送液装置１の送液処理を制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などの制御装置（図示せず）とを備えている。
【００２９】
調製タンク２は、薬液を調整するタンクである。特に図示しないが、調製タンク２は、製造する薬液の原料が投入される投入口、製造された薬液を排出する排出口が設けられており、制御装置からの制御信号により開閉可能となっている。また、調製タンク２には、加圧手段の一例として、その内部に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置（図示せず）が設けられている。圧縮空気供給装置は、制御装置からの制御信号により指定された圧力で空気を調製タンク２に供給することが可能となっている。
【００３０】
貯留タンク３は、調製タンク２から第１配管１０を通って圧送された薬液を貯留するタンクである。特に図示しないが、貯留タンク３は、圧送された薬液が投入される投入口、薬液を排出する排出口が設けられており、制御装置からの制御信号により開閉可能となっている。また、貯留タンク３は、薬液を容器に詰める充填機に接続されており、当該充填機の排出口から薬液を排出し、充填機に供給することが可能となっている。
【００３１】
第１配管１０は、調製タンク２と貯留タンク３とを接続し、薬液が流通する管路である。具体的には、第１配管１０は、上流配管１１、立ち上がり配管１２、及び下流配管１３を接続して構成したものである。
【００３２】
立ち上がり配管１２は、垂直方向に延設された配管である。本発明でいう垂直方向に延設された立ち上がり配管１２とは、鉛直方向のみに限定されず、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。
【００３３】
上流配管１１は、調製タンク２に接続され、立ち上がり配管１２よりも上流側の配管である。本実施形態では、上流配管１１は、調製タンク２の下部に設けられた排出口に接続されて下方に延び、屈曲して略水平方向に延設され、立ち上がり配管１２に接続されている。
【００３４】
下流配管１３は、貯留タンク３に接続され、立ち上がり配管１２よりも下流側の配管である。本実施形態では、下流配管１３は、立ち上がり配管１２に接続されて略水平方向に延設され、下方に屈曲して貯留タンク３の上部に設けられた投入口に接続されている。
【００３５】
これらの上流配管１１、立ち上がり配管１２及び下流配管１３は、ほぼ同じ口径であり、これらが一体的に接続されることで、第１配管１０となり、調製タンク２から貯留タンク３に至る薬液の流路を構成している。なお、上流配管１１、立ち上がり配管１２及び下流配管１３は、個別の配管をそれぞれ接合して構成してもよいし、１本の配管として構成してもよい。また、上流配管１１、立ち上がり配管１２及び下流配管１３の口径は全て同一口径であってもよいし、異なっていてもよい。また、第１配管１０〜第３配管１３は、金属やプラスティックなどを材料として用いることができるが、特に限定はない。
【００３６】
また、上流配管１１と立ち上がり配管１２との境界部分を第１接続部Ｐ１と称し、下流配管１３と立ち上がり配管１２との境界部分を第２接続部Ｐ２と称する。
【００３７】
第２配管２０は、上流配管１１及び下流配管１３を接続する配管である。すなわち、立ち上がり配管１２をバイパスするように第２配管２０が第１配管１０に接続されている。具体的には、第２配管２０は、立ち上がり配管１２と同様に、ほぼ垂直方向に延設されている。また、第２配管２０の一端は、上流配管１１の第１接続部Ｐ１よりも上流側（調製タンク２側）に接続され、第２配管２０の他端は、下流配管の第２接続部Ｐ２よりも下流側（貯留タンク３側）に接続されている。
【００３８】
上流配管１１と第２配管２０との境界部分を分岐部Ｐ３と称し、下流配管１３と第２配管２０との境界部分を合流部Ｐ４と称する。
【００３９】
第２配管２０の口径は、ほぼ一定であり、第１配管１０の口径よりも小さい。なお、第１配管１０を構成する上流配管１１、立ち上がり配管１２及び下流配管１３の口径が異なる場合、第２配管２０の口径は、少なくとも立ち上がり配管１２の口径よりも小さくする。
【００４０】
立ち上がり配管１２には、第１接続部Ｐ１と第２接続部Ｐ２との間に第１バルブ３１が設けられている。また、上流配管１１には、第１接続部Ｐ１と分岐部Ｐ３との間に第２バルブ３２が設けられている。すなわち、第２配管２０の一端は、上流配管１１の第２バルブ３２よりも調製タンク２側に接続されている。
【００４１】
第１バルブ３１は、立ち上がり配管１２を開閉するバルブであり、第２バルブ３２は、上流配管１１を開閉するバルブである。これらの第１バルブ３１及び第２バルブ３２は、制御装置からの制御信号により開閉可能となっている。
【００４２】
なお、本実施形態では、送液装置１は、排出配管３７を有しており、排出配管３７は第１接続部Ｐ１に接続されている。また排出配管３７には、排出バルブ３８が設けられている。排出バルブ３８は制御装置からの制御信号により開閉可能となっている。
【００４３】
上述した構成の送液装置１は、調製タンク２にて薬液を調整し、当該薬液を貯留タンク３に圧送する。
【００４４】
具体的には、送液装置１の制御装置は、第１バルブ３１及び第２バルブ３２を開放し、排出バルブ３８を閉鎖し、調製タンク２の排出口を開放する。これにより、調製タンク２に貯留された薬液は、上流配管１１を経由して分岐部Ｐ３から第２配管２０、第１接続部Ｐ１から立ち上がり配管１２に達する。第２配管２０及び立ち上がり配管１２における薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致するまで送液される。
【００４５】
制御装置は、立ち上がり配管１２及び第２配管２０内の薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致したとき、圧縮空気を調製タンク２に供給するように圧縮空気供給装置を制御する。その圧縮空気の圧力により薬液は、第２配管２０及び立ち上がり配管１２内を上昇して下流配管１３に達し、貯留タンク３内に流入する。
【００４６】
なお、立ち上がり配管１２及び第２配管２０内の薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致したか否かは、次のように判定する。例えば、調製タンク２の排出口を開放してから液面の一致までに要する時間を予め計測しておき、その時間（時間Ａと称する）を制御装置に記憶させておく。制御装置は、調製タンク２から貯留タンク３に薬液を圧送する動作を開始する場合、調製タンク２の排出口を開放するとともに排出口の開放時点からの経過時間を計測する。その経過時間が、時間Ａに到達したか否かを判定し、一致するのであれば、立ち上がり配管１２及び第２配管２０内の薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致したと判定する。
【００４７】
以後、制御装置が調製タンク２内の圧力を制御することで、調製タンク２から第１配管１０及び第２配管２０を経由して貯留タンク３に薬液を圧送することができる。
【００４８】
ここで、送液を続けることで調製タンク２における薬液が減少し、所定量に達した際における送液装置１の動作（残留液処理と称する）について説明する。
【００４９】
図２は、調製タンク２における薬液が所定量に達した状態における送液装置１の概略構成図である。同図のハッチは薬液を表している。調製タンク２における薬液が所定量に達した状態とは、調製タンク２内の薬液が空になった状態、または、圧送を続けても貯留タンク３には薬液が到達せず、第１配管１０内に薬液が残留する程度にまで減少した状態をいう。同図に示した例では、立ち上がり配管１２及び第２配管２０の途中まで薬液が残留しており、これ以上は貯留タンク３に薬液を圧送できない状態である。なお、調製タンク２における薬液が所定量に達する前における薬液の送液を通常送液と称する。
【００５０】
このような状態になったとき、送液装置１の制御装置は、第１バルブ３１を閉鎖し、第２バルブ３２を開放したままとし、排出バルブ３８を閉鎖したままとし、調製タンク２の圧縮空気による加圧を停止する。
【００５１】
図３は、圧縮空気による加圧の停止後における送液装置の概略構成図である。同図に示すように、調製タンク２の圧縮空気による加圧を停止したことにより、立ち上がり配管１２及び第２配管２０内に残留していた薬液は、上流配管１１や立ち上がり配管１２の下部（第１接続部Ｐ１近傍）に滞留する。
【００５２】
このような状態になったとき、送液装置１の制御装置は、第２バルブ３２を閉鎖し、調製タンク２の圧縮空気による加圧を実施する。
【００５３】
図４は、圧縮空気による加圧を実施した後における送液装置の概略構成図である。同図に示すよう、上流配管１１や立ち上がり配管１２の下部に滞留していた薬液は、調製タンク２の圧縮空気による加圧の実施により、分岐部Ｐ３から第２配管２０及び合流部Ｐ４を経由して下流配管１３に達し、貯留タンク３に圧送される。
【００５４】
以上に説明したように、本実施形態に係る送液装置１では、調製タンク２から貯留タンク３に薬液を圧送し続けて、調製タンク２における薬液が所定量に達した際には、貯留タンク３に圧送しきれずに立ち上がり配管１２及び第２配管２０に薬液が一部残留する。その後、第１バルブ３１を閉鎖して圧送を停止することで、残留した薬液を上流配管１１に滞留させ（図３参照）、第２バルブ３２を閉鎖するとともに圧送を再開することで第２配管２０を経由して貯留タンク３に残留液を圧送することができる（図４参照）。
【００５５】
ここで、上述したように、第２配管２０は、立ち上がり配管１２よりも口径が小さい。このため、残留した少量の薬液であっても、第２バルブ３２の閉鎖とともに調製タンク２の加圧を実施することで、第２配管２０を経由して当該薬液を圧送することができる。
【００５６】
なお、残留した少量の薬液を、上流配管１１から第１接続部Ｐ１を介して立ち上がり配管１２を上昇させる場合、第２配管２０よりも口径が大きいため、より高い圧力を要する。しかしながら、高い圧力を掛けると、薬液が少量であるため圧縮空気が残留液を通過し、下流配管１３側に達し、薬液を押し上げる作用が生じない。
【００５７】
本実施形態の送液装置１においては、上流配管１１に残留した薬液は、第２バルブ３２を閉鎖して第２配管２０を経由するようにした。これにより、圧縮空気は、細い第２配管２０に入り込んだ薬液を通過することが抑制され、薬液を上方に押し上げ易くすることができる。
【００５８】
また、残留した薬液を貯留タンク３に圧送するために、第１配管１０の口径を細くすると、通常送液に要する時間が増大してしまう。しかしながら、本実施形態に係る送液装置１においては、第１配管１０と第２配管２０を併用して通常送液するため、細い第２配管２０を採用しても、薬液の圧送に係る時間が増大することがなく、効率的に薬液の送液を行うことができる。
【００５９】
このように、本実施形態に係る送液装置１は、通常送液においては薬液の圧送に係る時間を増大させずに、送液が可能であり、また、第２配管２０を経由させて残留した薬液をより確実に回収することができる。
【００６０】
また、送液装置１は、上流配管１１に第２バルブ３２を設け、第２バルブ３２よりも上流側に第２配管２０を設けた構成となっている。これにより残留液処理の際に、第２バルブ３２を閉鎖することで、上流配管１１に滞留した薬液を立ち上がり配管１２に達することを防ぎ、より速やかに、滞留した薬液を第２配管２０に流入させることができる。
【００６１】
なお、第２バルブ３２と排出バルブ３８との間において上流配管１１及び排出配管３７には、薬液が残留する可能性があるが、これは例えば、排出バルブ３８を開放することで外部に排出してもよい。
【００６２】
〈実施形態２〉
図５は本実施形態に係る送液装置の概略構成図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６３】
本実施形態に係る送液装置１Ａは、実施形態１に係る送液装置１とは、第２配管の配置が異なる。
【００６４】
第２配管２０Ａは、上流配管１１及び下流配管１３を接続する配管である。すなわち、立ち上がり配管１２をバイパスするように第２配管２０が第１配管１０に接続されている。具体的には、第２配管２０Ａは、立ち上がり配管１２と同様に、ほぼ垂直方向に延設されている。また、第２配管２０Ａの一端は、上流配管１１の第１接続部Ｐ１’よりも下流側（立ち上がり配管１２側）に接続され、第２配管２０Ａの他端は、下流配管の第２接続部Ｐ２よりも下流側（貯留タンク３側）に接続されている。
【００６５】
本実施形態では、上流配管１１と立ち上がり配管１２と第２配管との境界部分を第１接続部Ｐ１’と称する。
【００６６】
上述した構成の送液装置１Ａは、調製タンク２にて薬液を調整し、当該薬液を貯留タンク３に圧送する（通常送液）。
【００６７】
具体的には、送液装置１Ａの制御装置は、第１バルブ３１及び第２バルブ３２を開放し、調製タンク２の排出口を開放する。これにより、調製タンク２に貯留された薬液は、上流配管１１を経由して第１接続部Ｐ１’から第２配管２０Ａ及び立ち上がり配管１２に達する。第２配管２０Ａ及び立ち上がり配管１２における薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致するまで送液される。
【００６８】
制御装置は、立ち上がり配管１２及び第２配管２０Ａ内の薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致したとき、圧縮空気を調製タンク２に供給するように圧縮空気供給装置を制御する。その圧縮空気の圧力により薬液は、第２配管２０Ａ及び立ち上がり配管１２内を上昇して下流配管１３に達し、貯留タンク３内に流入する。
【００６９】
以後、制御装置が調製タンク２内の圧力を制御することで、調製タンク２から第１配管１０及び第２配管２０Ａを経由して貯留タンク３に薬液を圧送することができる。
【００７０】
ここで、送液装置１Ａの残留液処理について説明する。図６は、調製タンク２における薬液が所定量に達した状態における送液装置１Ａの概略構成図である。同図に示した例では、立ち上がり配管１２及び第２配管２０Ａの途中まで薬液が残留しており、これ以上は貯留タンク３に薬液を圧送できない状態である。
【００７１】
このような状態になったとき、送液装置１Ａの制御装置は、第１バルブ３１を閉鎖し、第２バルブ３２を開放したままとし、調製タンク２の圧縮空気による加圧を停止する。
【００７２】
図７は、圧縮空気による加圧の停止後における送液装置の概略構成図である。同図に示すように、調製タンク２の圧縮空気による加圧を停止したことにより、立ち上がり配管１２及び第２配管２０Ａ内に残留していた薬液は、上流配管１１や立ち上がり配管１２の下部（第１接続部Ｐ１’近傍）や第２配管２０Ａの下部に滞留する。
【００７３】
このような状態になったとき、送液装置１Ａの制御装置は、第１バルブ３１を閉鎖したまま、かつ第２バルブ３２を開放したまま、調製タンク２の圧縮空気による加圧を実施する。
【００７４】
図８は、圧縮空気による加圧を実施した後における送液装置の概略構成図である。同図に示すように、上流配管１１や立ち上がり配管１２や第２配管２０Ａの下部に滞留していた薬液は、調製タンク２の圧縮空気による加圧の実施により、第１接続部Ｐ１’から第２配管２０Ａ及び合流部Ｐ４を経由して下流配管１３に達し、貯留タンク３に圧送される。
【００７５】
以上に説明したように、本実施形態に係る送液装置１Ａでは、調製タンク２から貯留タンク３に薬液を圧送し続けて、調製タンク２における薬液が所定量に達した際には、貯留タンク３に圧送しきれずに立ち上がり配管１２及び第２配管２０Ａに薬液が一部残留する。その後、第１バルブ３１を閉鎖して圧送を停止することで、残留した薬液を上流配管１１、立ち上がり配管１２の下部及び第２配管２０Ａの下部に滞留させ（図７参照）、第１バルブ３１を閉鎖し、かつ第２バルブ３２を開放したまま圧送を再開することで第２配管２０Ａを経由して貯留タンク３に残留液を圧送することができる（図８参照）。
【００７６】
ここで、上述したように、第２配管２０Ａは、立ち上がり配管１２よりも口径が小さい。このため、残留した少量の薬液であっても、第２バルブ３２の閉鎖とともに調製タンク２の加圧を実施することで、第２配管２０Ａを経由して当該薬液を圧送することができる。
【００７７】
このような本実施形態に係る送液装置１Ａにおいても、実施形態１に係る送液装置１と同様に、通常送液においては薬液の圧送に係る時間を増大させずに、送液が可能であり、また、第２配管２０Ａを経由させて残留した薬液をより確実に回収することができる。
【００７８】
さらに、実施形態１に係る送液装置１では、第２バルブ３２と排出バルブ３８との間において上流配管１１及び排出配管３７には、薬液が残留する可能性がある。しかし、本実施形態に係る送液装置１Ａでは、上流配管１１の第２バルブ３２よりも下流側に第２配管２０Ａを接続したので、上述したような薬液の残留を回避することができ、より多くの薬液を回収することができる。
【００７９】
〈実施形態３〉
図９は本実施形態に係る送液装置の概略構成図である。なお、実施形態１及び実施形態２と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８０】
本実施形態に係る送液装置１Ｂは、実施形態１に係る送液装置１とは、第２配管の配置及び立ち上がり配管１２に熱交換器４０が設けられている構成が異なる。
【００８１】
立ち上がり配管１２には、第１バルブ３１よりも上流配管１１に熱交換器４０が設けられている。立ち上がり配管１２は少なくとも２つの立ち上がり配管１２ａ、１２ｂからなる。立ち上がり配管１２ａが熱交換器４０の上部に設けられた薬液の出口に接続され、立ち上がり配管１２ｂが熱交換器４０の下部に設けられた薬液の入口に接続されている。また、立ち上がり配管１２には、熱交換器４０が設けられている。
【００８２】
熱交換器４０は、いわゆるシェルチューブ式の熱交換器や、プレート式の熱交換器など、熱媒を用いて間接的に薬液と熱交換する機器である。具体的には、熱交換器４０は、薬液が流通する第１流路及び該第１流路の外側に熱媒を流通させる第２流路（何れも図示せず）を有している。
【００８３】
すなわち、熱交換器４０の第１流路には、立ち上がり配管１２ｂから薬液が流入し、第１流路を流通する薬液は第２流路を流通する熱媒により熱交換され、立ち上がり配管１２ａに排出される。
【００８４】
また、立ち上がり配管１２ａには、立ち上がり配管１２ａから分岐した空気供給配管３６が設けられている。空気供給配管３６は、図示しない気体圧入手段に接続されている。気体圧入手段は、エアコンプレッサなどの所定の圧力の気体を空気供給配管３６に供給する装置である。気体圧入手段は、制御装置からの制御信号により気体を空気供給配管３６への供給が制御される。また、空気供給配管３６には、空気供給バルブ３９が設けられている。空気供給バルブ３９は、空気供給配管３６を開閉するバルブであり、制御装置からの制御信号により開閉制御される。
【００８５】
なお、立ち上がり配管１２ａと空気供給配管３６との境界部分を第３接続部Ｐ５と称する。
【００８６】
第２配管２０Ｂは、上流配管１１及び下流配管１３を接続する配管である。すなわち、立ち上がり配管１２をバイパスするように第２配管２０Ｂが第１配管１０に接続されている。具体的には、第２配管２０Ｂは、立ち上がり配管１２と同様に、ほぼ垂直方向に延設されている。また、第２配管２０Ｂの一端は、上流配管１１の第２バルブ３２よりも立ち上がり配管１２側に接続され、第２配管２０Ｂの他端は、下流配管の第２接続部Ｐ２よりも下流側（貯留タンク３側）に接続されている。
【００８７】
また、第２配管２０Ｂには、第３バルブ３３が設けられている。第３バルブ３３は、第２配管２０Ｂを開閉するバルブであり、制御装置からの制御信号により開閉制御される。
【００８８】
上述した構成の送液装置１Ｂは、調製タンク２にて薬液を調整し、当該薬液を貯留タンク３に圧送する（通常送液）。
【００８９】
具体的には、送液装置１Ｂの制御装置は、第１バルブ３１及び第２バルブ３２を開放し、第３バルブ３３を閉鎖し、排出バルブ３８及び空気供給バルブ３９を閉鎖し、調製タンク２の排出口を開放する。これにより、調製タンク２に貯留された薬液は、上流配管１１を経由して第１接続部Ｐ１から立ち上がり配管１２ｂ、熱交換器４０に達する。立ち上がり配管１２ｂ及び熱交換器４０における薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致するまで送液される。
【００９０】
制御装置は、立ち上がり配管１２及び熱交換器４０内の薬液の液面の高さが、調製タンク２内の薬液の液面の高さに一致したとき、圧縮空気を調製タンク２に供給するように圧縮空気供給装置を制御する。その圧縮空気の圧力により薬液は、立ち上がり配管１２及び熱交換器４０内を上昇して下流配管１３に達し、貯留タンク３内に流入する。
【００９１】
以後、制御装置が調製タンク２内の圧力を制御することで、調製タンク２から第１配管１０を経由し、かつ熱交換器４０による熱交換を行った上で貯留タンク３に薬液を圧送することができる。
【００９２】
ここで、送液装置１Ｂの残留液処理について説明する。図１０は、調製タンク２における薬液が所定量に達した状態における送液装置１Ｂの概略構成図である。同図に示した例では、立ち上がり配管１２ｂ及び熱交換器４０の途中まで薬液が残留しており、これ以上は貯留タンク３に薬液を圧送できない状態である。
【００９３】
図１１は、残留した薬液を熱交換器４０にまで送液したときの送液装置の概略構成図である。調製タンク２における薬液が所定量に達した状態になったとき、同図に示すように、送液装置１Ｂの制御装置は、上流配管１１や立ち上がり配管１２ｂに残留した薬液が熱交換器４０内に到達するまで、調製タンク２内の圧力を制御して、圧送を続ける。これにより、残留した薬液は熱交換器４０に送られ、熱処理される。
【００９４】
次に、制御装置は、第１バルブ３１及び第２バルブ３２を閉鎖し、第３バルブ３３を開放し、排出バルブ３８を閉鎖したままとし、空気供給バルブ３９を開放し、気体圧入手段を制御して、所定圧の圧縮空気を空気供給配管３６に導入する。
【００９５】
図１２は、圧縮空気の導入後における送液装置の概略構成図である。同図に示すように、第１バルブ３１〜第３バルブ３３の開閉制御を行い、熱交換器４０よりも下流側の立ち上がり配管１２ａに気体圧入手段から圧縮空気を導入することにより、熱交換器４０内に残留していた薬液は、立ち上がり配管１２ｂ、上流配管１１、第２配管２０Ｂ及び合流部Ｐ４を経由して下流配管１３に達し、貯留タンク３に圧送される。
【００９６】
以上に説明したように、本実施形態に係る送液装置１Ｂでは、調製タンク２から貯留タンク３に薬液を圧送し続けて、調製タンク２における薬液が所定量に達した際には、貯留タンク３に圧送しきれずに立ち上がり配管１２ｂや上流配管１１に薬液が一部残留する。その後、それらの薬液を熱交換器４０にまで圧送することで当該薬液の熱処理をしたのち、各バルブの開閉制御を行い、気体圧入手段から圧縮空気を熱交換器４０の下流側に導入することで、熱交換器４０内に残留した薬液を上流配管１１、立ち上がり配管１２ｂ及び第２配管２０Ｂを介して貯留タンク３に残留液を圧送することができる（図１２参照）。
【００９７】
ここで、上述したように、第２配管２０Ｂは、立ち上がり配管１２よりも口径が小さい。このため、残留した少量の薬液であっても、第２バルブ３２の閉鎖とともに調製タンク２の加圧を実施することで、第２配管２０Ｂを経由して当該薬液を圧送することができる。また、当該薬液は熱交換器４０において熱処理されているので、熱処理されていない残留した薬液が貯留タンク３に圧送されることを回避することができる。
【００９８】
このような本実施形態に係る送液装置１Ｂにおいても、実施形態１に係る送液装置１と同様に、通常送液においては薬液の圧送に係る時間を増大させずに、送液が可能であり、また、第２配管２０Ｂを経由させて残留した薬液をより確実に回収することができる。
【００９９】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【０１００】
例えば、送液装置が送液する液体は薬液に限定されず、任意の液体について本発明を適用することができる。
【０１０１】
実施形態１〜３においては、第１タンクとしては薬液を調製する調製タンク２を例示し、第２タンクとしては薬液を貯留する貯留タンク３を例示した。しかし、第１タンク及び第２タンクは、液体を収容可能な容器であればよく、実施形態１〜３に例示した態様、用途に限定されない。
【０１０２】
さらに、調製タンク２及び貯留タンク３は、それぞれ１個に限定されず、複数個であってもよい。この場合、複数の調製タンク２に接続された各配管を合流させて上流配管とし、複数の貯留タンク３に接続された各配管を合流させて下流配管とすることで、本発明を適用することができる。
【０１０３】
また、上述した実施形態１では、上流配管１１に第２バルブ３２が設けられていたが、必ずしも第２バルブ３２を設けなくてもよい。すなわち、残留液処理の際には、第１バルブ３１を閉鎖し、調製タンク２内を加圧する態様であってもよい。このような態様であっても、上流配管１１に残留した薬液を第２配管２０を介して貯留タンク３に圧送することができる。
【０１０４】
また、上述した実施形態１〜３では、第１配管１０、第２配管２０、立ち上がり配管１２の本数はそれぞれ１本であったが、本数は１本に限定されず、複数本であってもよい。
【０１０５】
さらに、上述した実施形態１〜３では、制御装置の制御により通常送液及び残留液処理を行ったが、このような態様に限定されず、手動であってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１、１Ａ、１Ｂ       送液装置
２  調製タンク（第１タンク）
３  貯留タンク（第２タンク）
１０   第１配管
１１   上流配管
１２、１２ａ、１２ｂ 立ち上がり配管
１３   下流配管
２０、２０Ａ、２０Ｂ 第２配管
３１   第１バルブ
３２   第２バルブ
３３   第３バルブ
４０   熱交換器
【要約】
【課題】液体の圧送に要する時間が増大することを回避し、配管中の残留液を回収することができる残留液の送液方法及び送液装置を提供する。
【解決手段】薬液を調製する調製タンク２と、調製タンク２から薬液が送液される貯留タンク３と、垂直方向に延設された立ち上がり配管１２、上流配管１１、下流配管１３を含む第１配管１０と、上流配管１１及び下流配管１３を接続し、第１配管１０よりも口径が小さい第２配管２０と、立ち上がり配管１１に設けられた第１バルブ３１と、上流配管１１に設けられた第２バルブ３２と備え、調製タンク２に貯留された薬液が所定量に達した際には、第１バルブ３１を閉じることで立ち上がり配管１２内の残留液を上流配管１１に滞留させ、第１バルブ３１及び第２バルブ３２を閉じたまま調製タンク２内を加圧することで残留液を第２配管２０及び下流配管１３を介して貯留タンク３に送液する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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