(57)【要約】【課題】エアーポンプを用いて所定高さのタンクへ揚液した後、弁を介さずに注液できる液体供給装置を提供する。【解決手段】液体供給装置１は、液体を貯留した給液部２と、給液部よりも高い位置に設けられている揚液タンク４と、一端が給液部の液体中に挿入され他端がタンクに接続された揚液管３と、タンク内を減圧するエアーポンプ１０と、一端が揚液タンクに接続され、他端が一端より低い位置で開放された注液管５とを備える。注液管５には、一端と他端との間に下方へ屈曲した貯液部５ｃが設けられ、この貯液部５ｃを液封することで弁の働きをする。【選択図】      図１
2014137032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留した給液部と、
前記給液部よりも高い位置に設けられている揚液タンクと、
一端が前記給液部の液体中に挿入され、他端が前記揚液タンクに接続されている揚液管と、
前記タンク内を減圧するエアーポンプと、
一端が前記揚液タンクに接続され、他端が一端より低い位置で開放された注液管とを備え、
前記注液管には、前記一端と他端との間に下方へ屈曲した液封可能な貯液部が設けられている、液体供給装置。
【請求項２】
前記貯液部の底面から前記注液管と前記揚液タンクとの接続部までの高さｈ２は、前記エアーポンプによる揚液可能高さｈ０よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記貯液部の底面から前記注液管の他端までの高さｈ３は、前記エアーポンプによる揚液可能高さｈ０に対して、次の関係
２×ｈ３＞ｈ０
が成立することを特徴とする、請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記注液管と前記揚液タンクとの接続部より、前記揚液管と前記揚液タンクとの接続部が高位にあることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記エアーポンプは、逆止弁を備えておらず、非駆動時において吸入口と吐出口とが連通することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体供給装置。
【請求項６】
前記注液管と前記揚液タンクとの接続部の内部通路は、仕切り部により２分割されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体供給装置。
【請求項７】
前記注液管の一端部は前記揚液タンクに対して水平方向に接続されており、前記注液管の一端部の内部通路は前記仕切り部により上下に２分割されていることを特徴とする、請求項６に記載の液体供給装置。
【請求項８】
液体を貯留した給液部と、
前記給液部よりも高い位置に設けられている揚液タンクと、
一端が前記給液部の液体中に挿入され、他端が前記揚液タンクに接続されている揚液管と、
前記タンク内を減圧するエアーポンプと、
一端が前記揚液タンクに接続され、他端が一端より低い位置で開放された注液管とを備え、
前記注液管に、前記一端と他端との間に下方へ屈曲した液封可能な貯液部が設けられた、液体供給装置を使用し、
前記貯液部を液封した状態で、前記エアーポンプを駆動することにより揚液タンク内を減圧し、給液部から揚液管を介して揚液タンクへ揚液する第１ステップと、
前記エアーポンプを停止することにより揚液タンク内を大気圧に開放し、前記揚液タンク内の液面と前記注液管の他端との高低差により液体を前記注液管の他端から流出させる第２ステップと、を実行することを特徴とする液体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低い位置にある液体をエアーポンプを使用して高い位置へ吸い上げたあと、その液体を外部へ注液するための液体供給装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、減圧式のエアーポンプ（又は真空ポンプ）を用いた揚液装置が知られている。この揚液装置は、低い位置にある液体源に揚液管の一端を挿入し、揚液管の他端を高い位置に設けられたタンクに接続し、タンク内をエアーポンプで減圧することにより、液体源の液体を揚液管を介してタンクへと吸い上げるものである。
【０００３】
ところで、液体をタンクへ吸い上げた後、その液体を外部へ注液するには、新たにタンクに注液管を接続する必要がある。しかし、液体をタンクへ吸い上げる際にタンク内を密閉する必要があるので、注液管内も吸い上げと同時に密閉しなければならない。そのため、注液管に開閉弁を設ける必要がある。
【０００４】
図７は、想定される液体供給装置の一例を示す。図７において、１００は低い位置に設けられた液体源、１０１は液体源１００に一端が挿入された揚液管、１０２は高い位置に設けられた揚液タンクである。揚液管１０１の他端はタンク１０２の側壁部に接続されている。タンク１０２の上壁部にはエアーポンプ１０３が取り付けられ、エアーポンプ１０３を駆動することによりタンク１０２内が減圧される。タンク１０２の底部には注液管１０４が接続され、注液管１０４の途中には開閉弁１０５が取り付けられている。
【０００５】
図８の（ａ）〜（ｃ）は、上述の液体供給装置の動作を示す。エアーポンプ１０３を駆動する前に開閉弁１０５を閉じる。それによりタンク１０２内が密閉されるので、エアーポンプ１０３を駆動することでタンク１０２内が減圧され、揚液管１０１を介して液体源１００の液体が吸い上げられる。この状態が図８の（ａ）である。
【０００６】
さらにエアーポンプ１０３を駆動し続けると、液体が揚液管１０１を通ってタンク１０２内に流入する。このとき、開閉弁１０５は閉じているので、タンク１０２内の液体が外部へ漏れだすことがない。この状態が図８の（ｂ）である。
【０００７】
所定量の液体がタンク１０２に溜まると、エアーポンプ１０３を停止する。エアーポンプ１０３の停止によりタンク１０２内が大気に開放されるので、揚液管１０１中の液体は液体源１００に戻る。この状態で、開閉弁１０５を開くと、図８の（ｃ）のようにタンク１０２内の液体が注液管１０４を介して外部へ注出される。
【０００８】
しかし、このような液体供給装置では、開閉弁１０５に液体が接触するため、長期間使用した場合、液体中の不純物が開閉弁１０５に付着し、弁が固着するなどして所望の開閉機能が得られなくなる可能性がある。特に、開閉弁１０５は、空気を遮断する気密性と液体を遮断する液密性とが求められるため、良好な開閉機能を維持することは難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、エアーポンプを用いて所定高さのタンクへ揚液した後、弁を介さずに注液できる液体供給装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、第１の発明は、液体を貯留した給液部と、前記給液部よりも高い位置に設けられている揚液タンクと、一端が前記給液部の液体中に挿入され、他端が前記揚液タンクに接続されている揚液管と、前記タンク内を減圧するエアーポンプと、一端が前記揚液タンクに接続され、他端が一端より低い位置で開放された注液管とを備え、前記注液管には、前記一端と他端との間に下方へ屈曲した液封可能な貯液部が設けられている、液体供給装置を提供する。
【００１１】
第２の発明は、液体を貯留した給液部と、前記給液部よりも高い位置に設けられている揚液タンクと、一端が前記給液部の液体中に挿入され、他端が前記揚液タンクに接続されている揚液管と、前記タンク内を減圧するエアーポンプと、一端が前記揚液タンクに接続され、他端が一端より低い位置で開放された注液管とを備え、前記注液管には、前記一端と他端との間に下方へ屈曲した液封可能な貯液部が設けられた、液体供給装置を使用し、前記貯液部を液封した状態で、前記エアーポンプを駆動することにより揚液タンク内を減圧し、給液部から揚液管を介して揚液タンクへ揚液する第１ステップと、前記エアーポンプを停止することにより揚液タンク内を大気圧に開放し、前記揚液タンク内の液面と前記注液管の他端との高低差により液体を前記注液管の他端から流出させる第２ステップと、を実行することを特徴とする液体供給方法を提供する。
【００１２】
本発明は、注液管の途中に液封される貯液部を設けることで、注液管に開閉弁を設けることなく、タンク内を減圧できかつ注液管から液体を排出できる、という知見に基づくものである。すなわち、注液管の一端を揚液タンクに接続し、他端を一端より低い位置で開放させる。注液管には、一端と他端との間に下方へ屈曲した貯液部が設けられており、この貯液部に液体を流入させることで、貯液部が液封される。貯液部が液封された状態でタンク内が密閉状態になるので、エアーポンプを駆動すると、タンク内が減圧され、給液部の液体が揚液管を介してタンクへと吸い上げられる。このとき、貯液部内の液体も吸い上げられるが、貯液部の液封を維持できるようにエアーポンプを駆動することで、タンクには継続して揚液される。所定量の液体がタンクに流入した後、エアーポンプを停止すると、タンク内の圧力が大気圧に戻り、揚液管内の液体は給液部に戻る。一方、タンク内の液体は、タンク内の液面と注液管の他端（出口）との高低差によって注液管に送り込まれ、注液管の他端から所定量の液体が注出される。以後、エアーポンプの駆動／停止に伴って同様の注液動作を行うことができる。
【００１３】
本発明では、注液管に開閉弁を備えていないので、エアーポンプと開閉弁との連携動作は不要であり、エアーポンプの駆動／停止を行うだけで注液できる。つまり、エアーポンプの駆動中にはタンク内に液体を溜め、エアーポンプを停止することでタンク内の液体を注出するという動作を行う。したがって、開閉弁の性能不良によってタンク内が密閉不良になったり、液漏れを起こすといった不具合は発生しない。
【００１４】
貯液部の構造は、所定量の液体を溜めると共に、液封できる断面形状を持つものであれば任意である。例えば、下方へＵ字形に屈曲した管路であってもよいし、Ｓ字状、らせん状などの管路であってもよい。貯液部の横断面形状は、一定である必要はなく、液封しやすいように一部が狭窄していてもよい。
【００１５】
貯液部の底面から注液管と揚液タンクとの接続部までの高さｈ２は、エアーポンプによる揚液可能高さｈ０よりも大きいことが望ましい。もし、ｈ２＜ｈ０である場合には、エアーポンプを最大限駆動したときに、タンク内の負圧により貯液部の液体をすべてタンク側へ吸い上げてしまう可能性があり、貯液部の液封を維持できなくなる。そこで、ｈ２＞ｈ０となるように貯液部の底面から注液管と揚液タンクとの接続部までの高さを大きくすることにより、エアーポンプを最大限駆動したときでも、貯液部の液封を維持できるようになる。
【００１６】
貯液部の底面から注液管の他端までの高さｈ３は、エアーポンプによる揚液可能高さｈ０に対して、２×ｈ３＞ｈ０の関係が成立するのが望ましい。上記のように２×ｈ３＞ｈ０とすることで、タンク内が最大負圧になったときでも貯液部の液封を維持でき、外部の気体が貯液部の底部を介してタンク内に流入するのを抑制できる。
【００１７】
注液管と揚液タンクとの接続部より、揚液管と揚液タンクとの接続部が高位にあるのが望ましい。この場合には、エアーポンプの停止時に、タンク内の液体が揚液管に戻りにくくなり、多くの液体が注液管に流入するので、注液量を多くすることができる。タンクに対する注液管の接続口は、タンクの最底部に設けるのがよい。一方、タンクに対する揚液管の接続口は、注液管の接続口より高位であれば任意である。
【００１８】
エアーポンプは、逆止弁を備えておらず、非駆動時において吸入口と吐出口とが連通する構造であるのが望ましい。一般的な真空ポンプでは、逆止弁を有するため、エアーポンプを停止した後も逆止弁の作用によりタンク内の負圧が即座に解消されず、タンク内が大気圧に戻るまでに時間遅れが生じる。そのため、しばらくの間揚液管からタンクへと液体が流れ込むと共に、注液管から流出する液体の量も時間遅れ分だけ多くなり、注液量バラツキが大きくなる。これに対し、逆止弁を有しないエアーポンプを使用すれば、エアーポンプを停止すると瞬時にタンク内が大気圧に戻り、注液量バラツキを小さくできる。
【００１９】
注液管と揚液タンクとの接続部の内部通路は、仕切り部により２分割されているのが望ましい。この場合、内部通路の一方が空気通路となり、他方が液体通路となるため、タンク内の液体と貯液部の気体とが置換しやすくなり、貯液部に気体が流入するのを抑制できる。すなわち、貯液部に気体が入り込むと、エアーポンプの圧力と釣り合う貯液部の液体の質量が液密のときと比べて軽くなり、揚液効率が悪くなるおそれがある。これに対し、接続部の内部通路を２分割することで、貯液部への気体の流入を抑制でき、揚液効率を上げることができる。
【００２０】
注液管の一端部は揚液タンクに対して水平方向に接続されており、注液管の一端部の内部通路は、仕切り部により上下に２分割されているのが望ましい。揚液タンクに対する注液管の接続構造は、タンクの底壁に垂直方向に接続する方法や、タンクの底部側壁に水平方向に接続する方法などがあるが、水平方向に接続した場合には、内部通路を上下に２分割することで、２つの通路の高さが異なることから、液体が低位の通路を通過し、気体が高位の通路に優先して流入し、貯液部への気体の流入抑制効果が大きくなる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、揚液タンク内の液体を外部へ注液するための注液管の途中に液封される貯液部を設けたので、注液管に開閉弁を設ける必要がなく、長期間使用しても開閉動作に支障をきたすことがない。しかも、構造が簡単で安価に構成できる。さらに、エアーポンプの駆動／停止だけで、タンクへの揚液／停止と注液管からの注液／停止とを同時に切り換えることができるため、注液量の制御が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る液体供給装置の第１実施例の概略図である。
【図２】エアーポンプの一例である圧電マイクロブロアの断面図である。
【図３】第１実施例の液体供給装置の動作説明図である。
【図４】本発明に係る液体供給装置の第２実施例の概略図である。
【図５】図４に示す液体供給装置の揚液タンクの横断面図である。
【図６】本発明に係る液体供給装置の第３実施例の概略図である。
【図７】本発明の前提となる液体供給装置の一例の概略図である。
【図８】図７に示す液体供給装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
−第１実施例−
図１は本発明に係る液体供給装置の第１実施例を示す。この装置１は、低い位置に設けられた給液部２と、給液部２の液体Ｌ中に一端が挿入された鉛直方向の揚液管３と、給液部２より高い位置に設けられ、揚液管３の他端が接続された密閉構造の揚液タンク４と、タンク４内を減圧するエアーポンプ１０とを備えている。この実施例の給液部２は、上方が開口した貯液槽であるが、一部が大気に開放したタンクでもよい。エアーポンプ１０は、タンク４内に流入した液体に触れないように、タンク４の上壁部に設けられている。タンク４の側壁部には液位センサ８が設けられており、タンク４内の液面が液位センサ８の検出レベルになった時点でエアーポンプ１０を停止するよう制御されている。揚液管３の他端部はタンク４の側壁部に接続されており、給液部２の液面から揚液管３の他端までの高さｈ１がエアーポンプ１０の揚液可能高さｈ０以下とされている。なお、揚液管３のタンク４との接続部は側壁部に限らないが、タンク４内の液体が液位センサ８の検出レベルに到達する前に揚液管３に逆流しないように、液位センサ８の検出レベルより高い位置に開口しているのがよい。
【００２４】
揚液タンク４の底部には、注液管５の一端５ａが接続され、注液管５の他端５ｂは一端５ａより低い位置で大気に開放されている。注液管５とタンク４との接続部は、揚液管３とタンク４との接続部より低い位置であれば、タンク４の底部に限らない。注液管５には、一端５ａと他端５ｂとの間に下方へ屈曲しかつ液封可能な貯液部５ｃが設けられている。ここでは、貯液部５ｃは注液管５と同一断面積のＵ字形管路で形成されているが、これに限定されない。貯液部５ｃの底面から注液管５と揚液タンク４との接続部までの高さｈ２は、エアーポンプ１０の揚液可能高さｈ０よりも大きい。したがって、エアーポンプ１０を最大限駆動しても、貯液部５ｃ内の液体がすべてタンク４側へ吸い上げられることがなく、貯液部５ｃの液封を維持できる。
【００２５】
例えば、液体の密度をρ、エアーポンプ１０が発生する最大負圧をＰ、重力加速度をｇとすると、エアーポンプ１０による揚液可能高さｈ０は次式で与えられる。
ｈ０＝Ｐ／ρｇ
したがって、例えば液体が水で、エアーポンプ１０が発生する最大負圧が２ｋＰａである場合には、揚液可能高さｈ０は約２０ｃｍとなる。
【００２６】
上述のように、給液部２の液面から揚液管３の他端までの高さをｈ１、貯液部５ｃの底面から注液管５と揚液タンク４との接続部までの高さをｈ２とすると、ｈ１とｈ２は次式を満たすように設定するのがよい。
ｈ２＞ｈ０＞ｈ１
【００２７】
さらに好ましくは、貯液部５ｃの底面から注液管５の他端５ｂまでの高さをｈ３とすると、ｈ３は次式を満たすように設定するのがよい。
ｈ２＞ｈ３、  ２×ｈ３＞ｈ０
上記のようにｈ２＞ｈ３とすることで、タンク４内に溜まった液体を注液管５を介して残らず注出できる。また、２×ｈ３＞ｈ０とすることで、エアーポンプ１０を駆動してタンク４内が最大負圧になったときでも、貯液部５ｃの液封を維持することができ、貯液部５ｃの底部を介して気体がタンク４内に流入するのを抑制できる。
【００２８】
エアーポンプ１０は、公知の如何なる真空ポンプを使用してもよいが、本実施例では、吸入口がタンク４に接続され、吐出口が大気に開放された圧電マイクロブロアを使用した。この圧電マイクロブロア１０は、例えば特開２０１１−２７０７９号公報に開示されたものと同じであり、その構造の一例を図２に示す。図２に示すように、ブロア本体１１は、内ケース１２と、内ケース１２の外側を所定の隙間をもって非接触で覆う外ケース１３とを備えている。外ケース１３の中に内ケース１２が所定の隙間をあけて収容され、内ケース１２は外ケース１３に対してばね連結部１４を介して弾性的に支持されている。そのため、後述する振動板１５の共振駆動に伴って内ケース１２が上下方向に振動したとき、その振動が外ケース１３に漏洩するのを抑制する働きを持つ。内ケース２と外ケース３との間には空気の流入通路１７が形成されている。
【００２９】
内ケース１２は下方が開口した断面コの字形に形成され、内ケース１２の開口を閉じるように振動板１５が固定されて、内ケース１２と振動板１５との間に第１ブロア室１６が形成されている。振動板１５は、例えば圧電セラミックよりなる圧電素子１５ａを薄肉な弾性金属板よりなるダイヤフラム１５ｂの中央部に貼り付けたユニモルフ構造であり、圧電素子１５ａに所定周波数の電圧を印加することにより、振動板１５全体がベンディングモードで共振駆動される。この例では圧電素子１５ａは、ダイヤフラム１５ｂの第１ブロア室側と逆側の面に固定されている。
【００３０】
第１ブロア室１６の一つの壁面を構成し、振動板１５と対向する内ケース１２の部位には、第１壁部１２ａが設けられている。この第１壁部１２ａを薄肉な弾性金属板で形成し、振動板１５を所定のモードで共振駆動したとき、それに伴って第１壁部１２ａを励振させるように構成することが好ましい。振動板１５の中心部と対向する第１壁部１２ａの部位には、第１ブロア室１６の内部と外部とを連通させる第１開口部１２ｂが形成されている。第１壁部１２ａと対向する外ケース１３の部位には第２壁部１３ｂが設けられ、第２壁部１３ｂの中心部、即ち第１開口部１２ｂと対向する部位には第２開口部１３ｃが形成されている。この第２開口部１３ｃが空気の吐出口となる。第１壁部１２ａと第２壁部１３ｂとの間には所定の流入空間１７ａが形成され、この空間１７ａは前述の流入通路１７の一部を構成している。流入空間１７ａは、流入通路１７から導入された空気を第１開口部１２ｂ及び第２開口部１３ｃの付近に導く役割を持つ。
【００３１】
外ケース１３の下面側、即ち振動板１５を間にして第１ブロア室１６と反対側には、振動板１５との間で第２ブロア室１８を形成するための第３壁部１９が設けられている。第３壁部１９の中央部には、外部と第２ブロア室１８とを連通させる第３開口部１９ａが形成されている。この第３開口部１９ａが空気の吸入口となる。第２ブロア室１８の容積及び第３開口部１９ａの開口面積は、振動板１５の振動に伴って疑似的な共鳴空間を形成できるように設定されている。第２ブロア室１８と流入通路１７とは相互に接続されている。そのため、第３開口部１９ａを介して第２ブロア室１８に流入した空気は、流入通路１７を通って流入空間１７ａへと供給される。
【００３２】
圧電素子１５ａに所定周波数の交流電圧を印加すると、振動板１５が１次共振モード又は３次共振モードで共振駆動され、それにより第１ブロア室１６の容積が周期的に変化する。第１ブロア室１６の容積が増大するとき、流入空間１７ａ内の空気が第１開口部１２ｂを通り第１ブロア室１６へと吸い込まれ、逆に第１ブロア室１６の容積が減少するとき、第１ブロア室１６内の空気が第１開口部１２ｂを通り流入空間１７ａへと排出される。振動板１５は高周波で駆動されるため、第１開口部１２ｂから流入空間１７ａへと排出された高速／高エネルギーの空気流は、流入空間１７ａを通過して第２開口部１３ｃから排出される。このとき、流入空間１７ａ内にある周囲の空気を巻き込みながら第２開口部１３ｃから排出するので、流入通路１７から流入空間１７ａへ向かう連続した空気の流れが生じ、第２開口部１３ｃから空気は噴流となって連続的に吐出される。空気の流れを図０に矢印で示す。特に、振動板１５の共振駆動に伴って第１壁部１２ａを励振させるようにすれば、吐出流量の飛躍的な増大を図ることができる。
【００３３】
上述のような構造のマイクロブロア（エアーポンプ）１０は、逆止弁を備えていないので、非駆動時において吸入口１９ａと吐出口１３ｃとが連通している。そのため、エアーポンプ１０の駆動を停止すると、揚液タンク４内及び揚液管３内が瞬時に大気圧に戻り、揚液管３内に残っている液体が揚液されず、給液部２に戻すことができる。その結果、揚液量の制御が容易になる。
【００３４】
−作動の説明−
次に、上記構成からなる液体供給装置１の作動の一例を図３を参照しながら説明する。まず図１のように、予め注液管５に呼び水Ｌを給水しておき、貯液部５ｃを液封しておく。この状態からエアーポンプ１０を駆動すると、タンク４内が減圧され、タンク４と接続された揚液管３と注液管５の内部も減圧される。そのため、給液部２の液体Ｌは揚液管３へ吸い上げられ、同時に貯液部５ｃに溜められた液体（呼び水）Ｌもタンク側へ吸い上げられる。この状態が図３（ａ）である。
【００３５】
エアーポンプ１０の駆動を継続すると、タンク４内がさらに減圧され、給液部２の液体が揚液管３を介してタンク４に吸い上げられると共に、貯液部５ｃの液体の一部もタンク４へ吸い上げられ、タンク内で合流する。この状態が、図３（ｂ）である。
【００３６】
タンク４内の液面が液面センサ８の検出レベルに達すると、エアーポンプ１０の駆動を停止する。このとき、エアーポンプ１０が逆止弁を備えておらず、非駆動時において吸入口と吐出口とが連通する構造であるため、タンク４内の気圧は瞬時に大気圧に戻る。そのため、図３（ｃ）のように、揚液管３内の残留液体が自重により給液部２へ流れ落ちると同時に、タンク４内の液体は注液管５へと流れ出る。注液管５の他端（出口）５ｂは一端（入口）５ａより低い位置にあるので、タンク４内の液体はすべて他端５ｂから注出される。タンク４から他端５ｂまでの注液管５の途中には弁が設けられていないので、タンク４内の液体は円滑に注出される。その後、図１の状態に戻る。
【００３７】
液体供給装置１の具体例として、揚液管３の内径を６ｍｍφ、注液管５の内径を６ｍｍφ、タンクの高さを１０ｃｍ、タンクの直径を１０ｃｍφ、エアーポンプ１０の最大負圧２ｋＰａ、エアーポンプ１０の第２開口部１３ｃの背圧が０のときの流量を１Ｌ／ｍｉｎ、ｈ１＝１５ｃｍ、ｈ２＝２５ｃｍ、ｈ３＝１５ｃｍとした場合、エアーポンプ１０を６０秒間駆動することにより、注液管５の他端５ｂから１００ｍｌの水を注液できた。
【００３８】
−第２実施例−
図４、図５は本発明に係る液体供給装置の第２実施例を示す。この装置２０において、第１実施例の装置１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３９】
この実施例では、注液管２１の一端部２１ａがタンク４の底部に垂直方向に接続されており、注液管２１の一端部（接続部）２１ａの内部通路は、仕切り板２２により２分割されている。この仕切り板２２で仕切られた片方の通路が空気流通路２３、他方が液体流通路２４となる。
【００４０】
このように、注液管２１の接続部２１ａの一方が空気穴となるため、タンク４の液体と注液管２１の気体とが置換されやすくなり、注液管２１に気体が流入しにくくなる。すなわち、貯液部２１ｂに気体が入り込むと、エアーポンプ１０の圧力と釣り合う貯液部２１ｂの「重さ／断面積」のうち、重さが液密のときと比べて軽くなり、第２工程（図３（ｂ）参照）において揚液効率が悪くなるおそれがあるが、本実施例ではそれが抑制でき、揚液効率を向上させることができる。
【００４１】
−第３実施例−
図６は本発明に係る液体供給装置の第３実施例を示す。この装置３０において、第１実施例の装置１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４２】
この実施例では、注液管３１の一端部３１ａがタンク４の底部に水平方向に接続されており、注液管３１の接続部３１ａの内部通路は、仕切り板３２により上下に２分割されている。この仕切り板３２の上側が空気流通路３３、下側が液体流通路３４となる。
【００４３】
２分割された内部通路の高さが異なるので、液体が低位の液体流通路３４、気体が高位の空気流通路３３に優先し流入する。そのため、第２実施例にくらべて貯液部３１ｂへの気体の流入を一層抑制でき、揚液効率が向上する。
【００４４】
本発明は前記実施例に限定されるものではない。例えば、前述の実施例では、注液管５の貯液部５ｃの底面から注液管５とタンク４との接続部までの高さｈ２をエアーポンプ１０による揚液可能高さｈ０よりも大きくしたが、これに限るものではない。すなわち、注液管５の出口５ｂとタンク４内との気体が連通してしまわないようなタイミングで、エアーポンプ１０のＯＮ／ＯＦＦを行えば、ｈ２≦ｈ０であっても、貯液部５ｃの液封を維持することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１      液体供給装置
２        給液部
３        揚液管
４        揚液タンク
５        注液管
５ａ      一端（入口）
５ｂ      他端（出口）
５ｃ      貯液部
８        液位センサ
１０      エアーポンプ（マイクロブロア）
１３ｃ    吐出口
１９ａ    吸入口
【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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