(57)【要約】【課題】逆流防止弁またはポンプと、液体を収容するタンク内に設置された液量センサに対する、洗剤液または消毒液の液浸状態と乾燥状態を繰り返すことによる、洗剤などの液体残渣の影響を最小限にして、タンクと、逆流防止弁を含む要素の設置場所の自由度を高め、かつタンクの取替えが簡便にできる、液体吐出装置を供給することにある。【解決手段】タンクに設置される液体吸入管と、前記液体吸入管を、ポンプと逆流防止弁とを介して吐出口に連通する管路を備えている液体吐出装置において、前記吐出口に連結された管路に、前記管路に液位差を与えるための逆Ｕ字形部分が設けられており、好ましくは、前記タンク内の液位を検出する液量センサが前記液体吸入管に付着設置されていることを特徴とする。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容するタンク内に設置される液体吸入管と、前記液体吸入管を、ポンプと逆流防止弁とを介して吐出口に連通する管路を備えている液体吐出装置において、
前記吐出口に連結された管路に、前記管路に液位差を与えるための逆Ｕ字形部分が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記タンク内の液位を検出する液量センサが、前記タンク内に設置された液体吸入管に付着設置されていることを特徴とする、請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記液量センサを、２本以上の電極で構成したことを特徴とする、請求項２記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗面所、手洗い装置などに備えられて、洗剤液（石鹸液）、消毒液（アルコール）などを供給するための液体吐出装置に係り、より詳しくは、その液体貯蔵タンクを、逆流防止弁を介して管路の吐出口に連通する液体吐出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、食品工場の出入り口、洗面所の出入り口などには、食品の衛生管理上、手洗い装置とこれに付随する乾燥装置、消毒装置などが設置されている。一例として特公平４−５３５３０号公報に開示されたものがある。ここではその装置を使う手洗いの手順が、洗剤液（石鹸液）吐出、休止、水吐出、に分かれて、示されている。
【０００３】
特に、手洗い装置や消毒装置は、各々洗剤液や消毒液（以下、双方を合せて「液体」という）とが不可欠で、必要に応じて所要の液体の吐出供給を制御しなければならない。これらの液体は水道水と異なり、所定の量の原液もしくは希釈液の形でタンクに収容されているので、液体吐出装置としては、タンク内に設置される液体吸入管と、これを通じ液体を必要に応じて圧出するポンプと、その供給過程での液体の逆流を防止するための逆流防止弁とを必要とする。従って、通常の液体吐出装置は、液体吸入管とポンプと逆流防止弁と吐出口と、これらをつなぐ複数の管路から構成される。
【０００４】
前記液体吐出装置の設置にあたっては、限られた空間内で、手洗いする者の動線と手足の位置を考慮して、使い勝手の良いレイアウトが求められるが、その際、タンクやポンプの配置に苦慮する場合が多い。従来、タンクやポンプは、洗浄ないし消毒装置の吐出口に対して、それぞれ、相対的に定まった位置に取り付けられていたので、限られた空間でのレイアウトでは、そのタンクやポンプ自体が設置の障害となった。
【０００５】
また、タンクの位置が吐出口に対して可変であっても、その取り付け位置によっては、非吐出時に逆流防止弁又はポンプと、吐出口の間に液体がなくなり、逆流防止弁又はポンプが管路を介して空気にさらされることになる。この場合、しばしば、液体の残渣（洗剤など）が逆流防止弁又はポンプ内で乾燥して、こびりつき、その動作を妨げるという問題が生じた。
【０００６】
例えば、図１に断面で示す逆流防止弁では、逆流防止弁３０が図示の断面を有する中空管３２とゴム球３４とスプリング３６とからなり、そのゴム球３４が、通常、スプリング３６により、中空管３２の内部の斜壁部３８に押し付けられていて、弁３０を閉鎖している。また、逆流防止弁３０の両端には、各々液の流入側の管１４と液の流出側の管１６が連結されている。前記ポンプが作動すると、逆流防止弁３０がポンプよりも吐出口側にある構成にした場合は、加圧された液体がゴム球３４を押し、弁３０が開放されて液体が吐出口側に流出する。
また、ポンプが逆流防止弁３０よりも吐出口側にある構成にした場合は、ゴム球３４に負圧が作用し、同じく弁３０が開放されて液体が吐出口側に流出する。いずれの場合でも前記ポンプが止まると、ゴム球３４はもとの閉鎖位置に戻る。
【０００７】
さて、例えば、図１に示すように、管１６が逆流防止弁の下側になるように取り付けられていると、管１６内の液体が落下して、ゴム球３４の下面が空気にさらされ、乾燥することがある。この時液体中の洗剤などの残渣のうち、ゴム球３４と斜壁部３８の接触部付近の残渣が糊の役を果たしてしまい、これを繰り返す過程で、ポンプが作動しても、逆流防止弁が開きにくくなる。
また、ポンプが逆流防止弁よりも吐出口側にある構成にした場合も、同様にして残渣によりポンプの管路が狭くなり、あるいは可動部分が作動しにくくなり、ポンプの正常動作が妨げられる。
【０００８】
また、タンクには適量の液体が収容されていて、不断にその液量チェックをしていなければならないが、タンクの設置位置が高所や他の設備の蔭などになって、保守管理者の目の届きにくい場合、補充が欠ける場合がある。そこで、これを想定して、通常、タンクには液量センサが設置されて、保守管理者に警報するシステムが採用される。
前記液量センサは収容タンク内において、その機能上、液浸状態と乾燥状態を繰り返しており、乾燥状態では、しばしば、液体の残渣（洗剤など）が液量センサにこびりつき、センサとしての機能を妨げるという問題が生じた。
【０００９】
例えば、図２に示すように、液量センサは２つの状態をとる。即ち、図２（ａ）は、液体残量がある場合、図２（ｂ）は、液体残量が（殆ど）ない場合である。ここでは、液量センサ６０が、長さの異なる電極６１、６２からなり、これらが支持体６３によってタンク５０に対して所定の位置に固定される。
なお、液量センサは、この他に、電極６１、６２に連結された、抵抗値判定用の電気回路を含むが、本発明の趣旨に関係しないので図示しない。
【００１０】
タンク内の液体液量は、電極６１、６２間の電気抵抗値の変化として検出される。すなわち、図２（ａ）の場合は、電極６１、６２間に液体が存在するので、この場合の電気抵抗値ｒは比較的小さい。しかし、電気抵抗値ｒは、液体の状態に依存して大きく変動し、時には、数Ｋオーム以上になる。
【００１１】
一方、図２（ｂ）の場合は、液体が存在しないので、この場合の電気抵抗値Ｒは理想的には無限大である。しかし、図２（ａ）の液浸状態と（ｂ）の乾燥状態を交互に繰り返すにつれて、洗剤などの液体の残渣が電極６１、支持体６３、電極６２の周辺部にこびりつき、図中の破線６８で示すような導電パスが生成され、（ｂ）の場合の電気抵抗値Ｒが低下し、時には、数Ｋオーム以下になる。
その結果、ついには、電気回路を介して検出される電気抵抗値ｒとＲとの弁別が困難になり、液量センサ６０としては、誤動作に至ってしまう。
【００１２】
【先行技術文献】
【特許文献１】特開２００１−０５０１６６号
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記種々の問題を解決するために、逆流防止弁とタンク内の液量センサに対する、洗剤液または消毒液の液浸状態と乾燥状態を繰り返すことによる、洗剤などの液体残渣の影響を最小限にして、逆流防止弁と液体貯蔵タンクを含む設置場所の自由度を高めた、液体吐出装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【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、本発明による液体吐出装置では、液体を収容するタンクに設置される液体吸入管と、前記液体吸入管を、ポンプと逆流防止弁とを介して吐出口に連通する管路を備えている液体吐出装置において、前記吐出口に連結された管路に、前記管路に液位差を与えるための逆Ｕ字形部分が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、本発明による液体吐出装置では、前記タンク内の液位を検出する液量センサが、前記吸入管に付着設置されていることを特徴とする。
【００１６】
また好ましくは、本発明による液体吐出装置では、前記液量センサが、２本以上の電極を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第１の実施の形態を、図３及び図４を参照して具体的に説明する。なお、図３において、洗剤液、消毒液などの液体の吐出口２０は、管路１６を介して、逆流防止弁３０に連結され、逆流防止弁３０は、管路１４を介して、ポンプ４０に連結され、ポンプ４０は、管路１２を介して、液体吸入管７１に連結される。液体吸入管７１には、３本の電極７１、７２、７４からなる液量センサが付着設置されて、液体を収容するタンク５０内に設置される。
この本実施の形態では、液体吸入管７１の管壁が、付着設置された液量センサの電極の１本を兼ねている。
【００１８】
吐出口２０と逆流防止弁３０とをつなぐ管路１６内に所定の液位を確保するように、逆Ｕ字形部１８を、逆Ｕ字の頂部が常に逆流防止弁３０の位置より高所に来るように、設置する。このことにより逆流防止弁３０内には常に液体が温存される。なお、これらの構成設備は、管１２、１４、１６により連結されるので、液体の吐出口２０に対して上下前後左右どこにでも自由に設置できる。
【００１９】
このようにすれば、液体吐出装置の残りの部分がどのような向き、どのような位置に設置されても、管路１６の、逆Ｕ字形１８の頂部から逆流防止弁３０に至る部分には、常に液体があり、逆流防止弁３０の内部が空気にさらされず、乾燥することはなくなり、従来問題となった、逆流防止弁の誤動作の原因であった液体残渣が発生しなくなる。
また、図３において、逆流防止弁３０とポンプ４０を入れ替えて連結した場合でも、逆Ｕ字形部１８を、逆Ｕ字の頂部が常にポンプ４０の位置より高所に来るように設置してある限り、ポンプ４０内には常に液体が温存され、従来問題となった、ポンプの誤動作の原因であった液体残渣が発生しなくなる。
【００２０】
図４は、本発明に係る第１の実施の形態での液量センサ７０の概念図を示す。ここで、図４（ａ）は、液体残量がある場合、図４（ｂ）は、液体残量が（殆ど）ない場合である。即ち、液量センサ７０は、電極７１と、電極７１より短い電極７２と、電極７１と長さが等しく、電極７１からの距離が電極７２の場合と等しい電極７４とからなり、支持体７３が電極７２、７４を電極７１に対して所定の位置に支持する。
【００２１】
また、再び図３を参照すると本実施例では、液体吸入管７１はその管壁が液量センサ７０の電極の一本を兼ねており、同一符号を付してあるが、両者は別のものであってもよい。
なお液体吸入管兼電極７１は、支持体７３を介して他の電極７２、７４を支持することができるだけでなく、好ましくは液体吸入管兼電極７１の一部をタンク５０の金属壁に、螺着などの手段により取り外し可能なように固着して、センサ全体をタンク５０に対して所定の位置に支持することができる。
このようにすれば、液体吸入管と液体センサは、タンク５０に対して１回の操作で取り外しでき、たとえば、液体の補充の際に市販のタンクを取り替えるだけですむ。
【００２２】
また、図示していないが、液量センサとしては、電極７１、７２、７４に連結された、下記の抵抗値判定用の電気回路が用意されていて、前記電気回路の出力信号により、タンク５０への液体補給もしくは液体を収容した新タンクとの取替えを、例えば保守管理者に警報する。
【００２３】
前記電気回路での液体残量の判定には、電極７１、７２間の電気抵抗値と、電極７１、７４間の電気抵抗値の、差の変化が使われる。すなわち、図４（ａ）の場合は、電極７１、７２間にも電極７１、７３間にも液体が存在するので、この場合の各々の電気抵抗値ｒ１、ｒ２は比較的小さいが、液体の状態に依存して大きく変動し、その絶対値は時には数Ｋオーム以上になる。
しかし、ｒ１とｒ２は液体の状態に依存して同じように変動するので、両者の値はほぼ等しく、その差はほぼ０に等しい。
【００２４】
一方、図４（ｂ）の場合は、電極７１、７２間には液体が存在しないのに対し、電極７１、７３間には液体が存在し、各々の電気抵抗値はＲ１、ｒ２となり、Ｒ１は理想的には無限大である。しかし、図４（ａ）の液浸状態と（ｂ）の乾燥状態を交互に繰り返すにつれて、洗剤液などの液体の残渣が電極７１、支持体７３、電極７２、電極７４の周辺部にこびりつき、図中の破線７８、７９で示す導電パスができるため、電気抵抗値Ｒ１が低下し、時には数Ｋオーム以下になる。
電極７２、７４間にもｒ２のほかに、破線７９による電気抵抗Ｒ２が並列に入り、抵抗値はｒ２／／Ｒ２になる。
【００２５】
残渣の状況は両電極間で差がなく、電気抵抗値Ｒ１とＲ２はほぼ等しいので、ｒ２、Ｒ１，Ｒ２の絶対値が大きく変動しても、電極７１−７２間抵抗値（Ｒ１）は、電極７１−７３間抵抗値（ｒ２／／Ｒ２）よりかなり大きい、すなわち両者の差が０よりかなり大きいことに変わりない。
上記のように、図４（ａ）では、電極７１−７２間抵抗値（ｒ１）は電極７１−７３間抵抗値（ｒ２）の差はほぼ０に等しかったので、両抵抗値の差の動きを判定すれば、液量センサ５２は誤動作しない。
【００２６】
なお、このような抵抗値の差の動きを判定するには、電気的なブリッジを組むのが好ましい。また好ましくは、電極７１は接地電極とされる。
【００２７】
以上の、本発明による第１の実施例では、液量センサとして、３本電極で内１本が液体吸入管を兼ねて、全体が液体吸入管に付着設置されているが、第２の実施例としては、２本電極で内１本が液体吸入管を兼ねて、全体が吸入管に付着設置されている。また第３の実施例としては、液体吸入管と独立に備えられた、３本または２本の電極を含む液体センサが液体吸入管に付着設置されている。また第４の実施例としては、液面の高さを浮きの位置として検出し、その位置をリードスイッチなどにより電気信号に変換する、フロートスイッチなどの液量センサが液体吸入管に付着設置されている。さらに第５の実施例としては、液量センサがなく、逆Ｕ字形部により逆流防止弁またはポンプの内部の乾燥が防がれている。
【００２８】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、管路において、逆流防止弁及びポンプ内を常に液体を満たした状態におくことで、乾燥と液浸の繰り返しによる液体残渣付着がなく、逆流防止弁ないしはポンプの誤動作が防げる。
【００２９】
また、液体吸入管に液量センサを付着設置することで、液体を収容するタンク内の取替えが簡便にできる。さらに、液量センサが、乾燥と液浸の繰り返しによる液体残渣付着があっても、３本電極化することにより、残渣の影響をおさえて誤動作を防ぐことができる。
【００３０】
しかも、このように乾燥と液侵の繰り返しに対して強い逆流防止弁と液量センサを用意した上で、液量センサと一体になった液体吸入管を、液体を収容するタンク内に設置し、液体吸入管、ポンプ、逆流防止弁、吐出口を各々管路を介して連結することで、設置場所の自由度を高めるというメリットを持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】逆流防止弁の１例の断面図である。
【図２】（ａ）は、液体残量がある場合の、従来の液量センサの概念図、（ｂ）は、液体残量が（殆ど）ない場合の、従来の液量センサの概念図である。
【図３】本発明による実施例全体の概念図である。
【図４】（ａ）は、液体残量がある場合の、本発明による液量センサの概念図、（ｂ）は、液体残量が（殆ど）ない場合の、本発明による液量センサの概念図である。
【符号の説明】
１２、１４、１６    管路
１８                管路１６の逆Ｕ字形部
２０                吐出口
３０                逆流防止弁
３２                中空管
３４                ゴム球
３６                スプリング
３８                斜壁部
４０                ポンプ
５０                タンク
６０、７０          液量センサ
６１                第１電極
７１          第１電極かつ液体吸入管
６２、７２          第２電極
６３、７３          支持体
７４          第３電極
６８、７８、７９    液体の残渣による導電パス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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