(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
常に一定の流量を維持できる液体供給装置であって、
液体を収容する収容槽を有すると共に上に開口する液体容器と、
前記タンクの開口と対応する板状で、孔部と、該孔部の両側に夫々突設される注入突出部と貫通突出部とを有する蓋部材と、
逆Ｕ字型のサイホン管と内部に中空のエアー室が形成される浮き部材とを含み、該サイホン管の一端が前記蓋部材に突設される貫通突出部を貫通して、該浮き部材の中心に形成される挿入口に挿入固定して吸入口となると共に、該逆Ｕ字型サイホン管の他端が流出口となり、且つ前記サイホン管の流出口は吸入口より低く位置され、且つ前記サイホン管が前記貫通突出部の中を上下動できるように、前記貫通突出部の内径は前記サイホン管の外径より大きい浮動サイホン機構と、
内部に中空のエアー室が形成される浮き部材を有すると共に、上面中心部に、浮き部材における前記注入突出部と対応する突出棒が設置され、その突出棒の自由端は、前記テーパ状の液体流路の内径に相当する径を有する円弧状であると共に、その突出棒は、前記液体容器における液体が最低液位の状態であっても、前記注入突出部における液体流路内に僅かに侵入する長さを有する液位制御機構とを備え、
前記液位制御機構が、前記注入突出部内に、収容槽に向かって拡径するテーパ状の液体流路が形成されると共に、前記液体容器に、前記蓋部材に突設される前記注入突出部に対応して液体流路を開閉可能な状態に収容されていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
前記浮動サイホン機構の重心が常に浮き部材の中心に位置するように、前記浮き部材の上面におけるサイホン管の反対側にカウンタバランスが設置され、又、前記蓋部材における、前記貫通突出部側の端縁に切り込みを有する耳部が設けられると共に、前記液体容器の開口周縁に鍔部が設けられ、この鍔部により前記蓋部材が液体容器の開口に固定されることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体供給装置に関し、特に浮動型サイホン機構及び液面レベル制御機構を用いて一定の流量を維持させる液体供給装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、水やその他の液体を供給する液体供給装置として、例えば図５に示すような、液体を貯蓄するタンク（90）、電磁弁が設けられ液体をタンク（90）に注入するための注入口（91）、電磁が設けられ液体を貯蓄タンク（90）から流出させる流出口（92）、貯蓄タンク（90）内に貯蓄された液体の液位を感知する浮きボール（93）、及び浮きボール（93）が感知した液位情報により注入口（91）に設けられた電磁弁を開閉制御し液体の流量を制御して、貯蓄タンク（90）内の液体を一定のレベルに維持する制御装置（94）を備えた液体供給装置が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示すような従来の電子制御装置（94）、浮きボール（93）及び電磁弁を用いるこの種の液体供給装置は、貯蓄タンク（90）内の液体を一定のレベルに維持することはできるが、使用の際には、少なくとも以下のような欠点を有する。
１．  大型の貯蓄タンク（90）、注入口（91）、流出口（92）及び浮きボール（93）等の部材だけでなく、制御装置（94）や電磁弁、これらを接続する配管等の回路構成が必要であるので、全体的に構成が複雑である上、コストが高い。
２．  浮きボール（93）で液位を感知する、制御装置（94）にて計算を行なってから制御信号を輸出する、電磁弁により流量を制御する等のステップを有するため、制御プロセスの工程が多く、その内一つの工程でも狂うと、全システムに影響を与えてしまうので、安定性に優れない。
３．  システムの安定性により直接に液体供給装置の流量が影響される以外、大型の貯蓄タンク（90）における液位の変化による圧力により、流出口（92）からの流出量が変化し、高精度の流量制御のニーズに対応できない。
４．  この種の液体供給装置では、制御装置（94）及び電磁弁を作動させるための電力が必要であるので、電力の消耗、設置場所の制限等の問題を有すると共に、一旦電力の供給が中断する（停電）と、装置全体の作動が停止してしまうので、実用性に欠けている。
【０００４】
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであり、構成が簡単で、電力の消耗がない、常に一定の流量を維持することができる液体供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は
常に一定の流量を維持できる液体供給装置において、
液体を収容する収容槽を有すると共に、上に開口する液体容器（10）と、
前記液体容器（10）の開口と対応する板状で、孔部（21）と、該孔部（21）の両側に夫々突設される注入突出部（22）と貫通突出部（24）とを有する蓋部材（20）と、
逆Ｕ字型のサイホン管（45）と内部に中空のエアー室（42）が形成される浮き部材（41）とを含み、該サイホン管（45）の一端が前記蓋部材（20）に突設される貫通突出部（24）を貫通して、該浮き部材（41）の中心に形成される挿入口（43）に挿入固定して吸入口（452）となると共に、該逆Ｕ字型サイホン管（45）の他端が流出口（454）となる浮動サイホン機構（40）とを備え、
前記サイホン管（45）の流出口（454）が吸入口（452）より低く位置され、且つ前記サイホン管（45）が前記貫通突出部（24）の中を上下動できるように、前記貫通突出部（24）の内径は前記サイホン管（45）の外径より大きいであることを特徴とする液体供給装置を提供する。
【０００６】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明に係わる液体供給装置を示す分解斜視図であり、図２は本発明に係わる液体供給装置が正常液位にある状態を示す断面図であり、図３は同装置が最高液位にある状態を示す断面図であり、図４は同装置が最低液位にある状態を示す断面図である。
【０００７】
【本発明の実施の形態】
図１及び図２に示すよう、本発明に係わる常に一定の流量を維持できる液体供給装置は、液体容器（10）、蓋部材（20）、液位制御機構（30）及び浮動サイホン機構（40）から構成され、該液体容器（10）は、上に開口を有すると共に、内部に液体を収容する収容槽（11）が形成され、且つ該開口の周縁に鍔部（12）が設けられる。
【０００８】
更に、前記液体容器（10）を封止する蓋部材（20）は、前記液体容器（10）の開口に対応する形状をなす板状部材であり、前記鍔部（12）との係合により前記液体容器（10）の開口に固定されると共に、その中央部に孔部（21）が形成され、該孔部（21）の両側に夫々注入突出部（22）と貫通突出部（24）とが突設されている。又、該注入突出部（22）の内部に、収容槽（11）に向かって拡径するテーパ状の液体流路（23）が形成され、該貫通突出部（24）に、適当な内径を有する貫通孔（25）が形成されていると共に、該蓋部材（20）における貫通突出部（24）側の端縁にＵ字形の切り込み（27）を有する耳部（26）が設けられている。
【０００９】
又、液体容器（10）に収容され、且つ蓋部材（20）に突設される注入突出部（22）に対応して設置される前記液位制御機構（30）は、内部に中空のエアー室（32）が形成される浮き部材（31）であり、該浮き部材（31）における前記注入突出部（22）に対応する上面の中心部に突出棒（33）が設置され、その突出棒（33）の自由端は、前記テーパ状の液体流路（23）における中間部の内径に相当する径を有する円弧状であると共に、その突出棒（33）は、図４に示すように、液体容器（10）における液体が最低液位の状態であっても、前記注入突出部（22）における液体流路（23）内に僅かに侵入する長さを有する。
【００１０】
又、液体容器（10）に収容され、且つ蓋部材（20）に突設される貫通突出部（24）に対応して設置される前記浮動サイホン機構（40）は、逆Ｕ字型のサイホン管（45）と内部に中空のエアー室（42）が形成される浮き部材（41）とを有し、該サイホン管（45）の一端は蓋部材（20）に突設される貫通突出部（24）を貫通して、該浮き部材（41）の中心に形成される挿入口（43）に挿入固定されて吸入口（452）となると共に、該Ｕ字型サイホン管（45）の他端は蓋部材（20）に形成される貫通孔（25）を通り、下方へ曲折して蓋部材（20）の側縁にある切り込み（27）を通って流出口（454）となる。
【００１１】
そして、流出口（454）を吸入口（452）より低い水平位置に位置させ、且つ前記貫通突出部（24）の内径をサイホン管（45）よりやや大径にすることにより、その浮動サイホン機構（40）を液体容器（10）において浮動状態とする。又、浮動サイホン機構（40）の重心は常に浮き部材（41）の中心を通るよう、前記浮き部材（41）の上面におけるサイホン管（45）の反対側にカウンタバランス（44）が設置されている。
【００１２】
以上のような本発明の液体供給装置を使用する際、図２に示すように、液体が注入突出部（22）からテーパ状の液体流路（23）を通って、液体容器（10）の収容槽（11）に注入され、その後、常態液位（L）を維持して液位制御機構（30）及び浮動サイホン機構（40）を液体に浮動させる。この時、浮動サイホン機構（40）の重量は一定であるので、サイホン管（45）の吸入口（452）と前記常態液位（L）とは一定の距離（h1）を維持することになり、又、サイホン管（45）の吸入口（452）と流出口（454）とも一定の距離（h2）を有するので、サイホン管（45）の流出口（454）と前記常態液位（L）との間には常に一定の距離（h1＋h2）が維持されることになる。このように、本発明はサイホン管（45）の圧力差を利用して流出口（454）から液体を流出させるので、大気の僅かな気圧変化を無視すれば、前記（h1＋h2）は常に一定であり、常に一定の流量を維持することができる。
【００１３】
又、図２及び図３に示すように、液体流路（23）の液体流量が増加すると、液体容器（10）内において液位が上昇すると共に、これに伴って液位制御機構（30）及び浮動サイホン機構（40）も同時に上昇して、液位制御機構（30）の突出棒（33）が徐々に液体流路（23）を塞いでいく。そして、液位が最高液位（L high）に達すると、液体流路（23）が突出棒（33）により完全に塞がれ、液体の液体容器（10）への注入がストップされる。
【００１４】
又、図４に示すように、液体流路（23）の液体流量が減少すると、液体容器（10）内において液位が降下すると共に、これに伴って液位制御機構（30）及び浮動サイホン機構（40）も同時に降下し、液位制御機構（30）の突出棒（33）が徐々に液体流路（23）から離間していく（図４は液位が最低液位（L low）まで降下した状態を示す）。これにより、液体流路（23）を通って流れてくる液体の流量が増加し、液体容器（10）内における液位が再び上昇する。
【００１５】
以上のように、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明に対する種々の変更や修正などについては、当該技術に熟練する者であれば容易に達成することは明らかであり、その全ての変更や修正は本発明に含まれるものとする。
【００１６】
【発明の効果】
前記のように、本発明に係わる液体供給装置は、液位制御機構を用いて効率よく液位調整の制御ができるので、以下のような効果を奏する。
１．  部材が少なく、且つ電子回路を一切必要としないので、低コスト化を実現できる。
２．  サイホン管の圧力差を利用して、常に一定の流量を維持できるので、装置全体の安定性が高く、破壊されない限り、故障することはない。
３．  浮動サイホン機構が液位と共に昇降することによって、サイホン管の流出口と液位とを常に一定の距離（前記h1＋h2）に維持しているので、大気の僅かな気圧変化を無視すれば、本発明はほぼ完全に一定の流量を維持することができ、高精度の流量制御のニーズに対応することができる。
４．  電力又はその他のエネルギを使用しないので、停電等によって運転が停止する恐れがなく、設置場所に制限されることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる液体供給装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係わる液体供給装置が常態液位にある状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係わる液体供給装置が最高液位にある状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係わる液体供給装置が最低液位にある状態を示す断面図である。
【図５】従来の液体供給装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１０    液体容器
１１    収容槽
１２    鍔部
２０    蓋部材
２１    孔部
２２    注入突出部
２３    液体流路
２４    貫通突出部
２５    貫通孔
２６    耳部
２７    切り込み
３０    液位制御機構
３１    浮き部材
３３    突出棒
４０    浮動サイホン機構
４１    浮き部材
４２    エアー室
４３    挿入口
４４    カウンタバランス
４５    サイホン管
４５２  吸入口
４５４  流出口
ｈ１    吸入口と液位との間の距離
ｈ２    吸入口と流出口との間の距離
L high  最高液位
L low    最低液位
９０    貯蓄タンク
９１    注入口
９２    流出口
９３    浮きボール
９４    制御装置
【図１】
0003700158.tif 000002
【図２】
0003700158.tif 000003
【図３】
0003700158.tif 000004
【図４】
0003700158.tif 000005
【図５】
0003700158.tif 000006