(57)【要約】【課題】これまでの液位測定装置では、電気的な検知手段をとるなど装置が高コスト化し、装置の複雑化、構成部品点数が多い等の間題が付いて回る場合が多かった。また特定の液位への到達を簡便にかつ的確に告知することが困難であった。【解決手段】以上の課題を解決するために、本発明では、液体容器ならびに液柱において、その中に浮体を挿設し、その浮体を上下から挟むように液体容器ならびに液柱内の２か所に止めとなる部材を設け、液位が所定の位置に達したときに浮体がその位置で係止されるように浮体止めを設け、かつその位置でのみ容器外部から浮体を視認し得るような容器の構造にすることにより、浮体が容器外部から見えれば液量が所定値より増加した、あるいは所定値より減少したと判断し得る、所定の液位の到達を告知する装置を提供する。【選択図】  図１
2004347579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器（１）において、
内容液より比重が小さく、前記容器内に挿設され、液位に追従して前記容器内を遊動し得る浮体（３）と、
前記容器内の内溶液の自由な流動を許しつつ、前記浮体（３）の鉛直方向の遊動を一定範囲内に制限し得る、容器内部に設けられた上下２か所の止め（２１、２２）と、を具備し、
前記２か所の止めの内の上側の止め（２１）は、液位が所定の位置にあるとき前記浮体（３）が留まる位置に、前記浮体（３）が係止されるように設けられ、
前記２か所の止めの内の下側の止め（２２）は、前記上側の止めより、前記浮体の鉛直方向の長さの倍の長さ以上、下に設けられ、
前記上下２か所の止め（２１、２２）間に充たる部分の前記容器（１）の外側面の内、浮体（３）が前記上側の止め（２１）によって留まる時の浮体の鉛直方向の最上部（１０１）と最下部（１０２）間に充たる部分のみが容器外部から容器内部の浮体（３）を視認し得て、それ以外の部分は容器外部から容器内部の浮体（３）を視認し得ないような前記容器の外側面の構造を持つ、所定の液位の到達を告知する装置。
【請求項２】
２か所の止めの内の下側の止め（２２）は、液位が所定の位置にあるとき浮体（３）が留まる位置に、浮体（３）が係止されるように設けられ、
２か所の止めの内の上側の止め（２１）は、下側の止めより、浮体（３）の鉛直方向の長さの倍の長さ以上、上に設けられ、
上下２か所の止め（２１、２２）間に充たる部分の容器の外側面の内、浮体（３）が前記下側の止め（２２）によって留まる時の浮体の鉛直方向の最上部（１０３）と最下部（１０４）間に充たる部分のみが容器外部から容器内部の浮体（３）を視認し得て、それ以外の部分は容器外部から容器内部の浮体（３）を視認し得ないような容器の外側面の構造を持つ、請求項１記載の所定の液位の到達を告知する装置。
【請求項３】
容器（１０）下部のネック部内に挿設され、液位に追従して前記ネック部内を遊動し得る浮体（３０）と、
前記容器内の内溶液の自由な流動を許しつつ、前記浮体の鉛直方向の遊動を前記ネック部内の一定範囲内に制限し得る、前記ネック部内部に設けられた上下２か所の止め（２０１、２０２）と、を具備し、
前記２か所の止めの内の下側の止め（２０２）は、液位が所定の位置にあるとき前記浮体が留まる位置に、前記浮体が係止されるように設けられ、
前記２か所の止めの内の上側の止め（２０１）は、前記下側の止めより、前記浮体の鉛直方向の長さの倍の長さ以上、上に設けられ、
かつ、前記上下２か所の止め（２０１、２０２）間に充たる前記ネック部の外側面の内、浮体が下側の止め（２０２）によって留まる時の浮体の鉛直方向の最上部（１０９）と最下部（１１０）間に充たる部分のみが容器外部から容器内部の浮体を視認し得て、それ以外の部分は容器外部から前記ネック部内部の浮体を視認し得ないような前記ネック部の外側面の構造を持つ、医療向け点滴容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所定の液位の到達を告知する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来には例えば、液位の計測に関して容器内に垂設されたパイプ内に多数の磁気感応スイッチを配設し、液面に追従する浮体の位置の変化によって導通状態にされるスイッチ群の個数変化の位相から液位を演算する方法があった。（例えば特許文献１参照）
また、点滴容器の液位の告知に関して、点滴容器内に浮体を設け、液位の低下の判別を容易にする方法があった。（例えば特許文献２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２６０５５２号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５４２０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの液位の計測装置にあっては、液位の計測とその表示が前提としてあり、その目的を達成するために特許文献１に見るように電気的な検知手段を以てなるか、またその告知をするのために電気的な作動に頼るなどの手段がとられる事が多かった。また概して液位の計測並びに表示装置では、装置の高コスト化は避けられないのが現状である。しかも装置の複雑化、部品点数の増加、それに伴う故障の発生の可能性、またその防止のためのメンテナンス作業の増大などの間題が付いて回る場合が多かった。また製造コストでの制限が厳しい製品の場合、液位の計測並びに表示のための装置を設けることはほとんど不可能である。また、一方で、液位の表示よりも、液位がある所定値に達した時にその事を告知する事の方が有用である場合がある。しかしながら既存の計測装置では、所定液位への到達を告知することに特化したものはほとんど存在しなかった。
【０００５】
また、点滴容器の液位の告知に関しても、特許文献２に見るように点滴容器内に浮体を設けるなど、液位の変化に伴って浮体の位置が変化することによって液位の低下の判別を容易にする方法があったが、点滴容器において液量が多い段階では液位の判読はさして困難ではない。むしろ液位が低下し容器のネック部にさしかかったあたりで液面の視認性が低下する。従って液位がこの段階に来たときに利用者にこのことを明確に告知することが最も有用性が高いと言える。
【０００６】
このため本発明ではその目的を、容器内の液量の測定ではなく、ある液量まで減ったかどうか、或いはある液量まで増えたかどうかということ、つまり所定の液面に達したかどうかを知ることに特化し、かつ、液位が所定の液面に達した時にのみそのサインが現れるようにし、かつ、より単純な構造を以て部品点数を極力減らし、構造および製造工程を簡略化すると共に、コストダウンを図り、故障の発生の低減を図ることを目指している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するものとして、本発明では以下の条件を満たす装置を提供するものである。
【０００８】
液体容器または管内に、その内部を遊動し得る浮体を挿設し、前記浮体の上下に浮体の遊動を制限するかたちで容器内に２か所の止めを設ける。この止めは浮体の動きを制限するが、内溶液の流動を遮らないような形状とする。
【０００９】
前記浮体であるが、その形状はこの浮体が挿設されている液体容器または管の形状によって左右されるが、形状・色ともに視認性が高いものでなくてはならない。また容器や管の形状によっては複数個の浮体を使用することにより、視認性の向上を図ることもできる。また浮体の鉛直方向の長さが短いほど、あるいは、容器自体の浮体を容器外部から視認し得る部分の鉛直方向の長さが短いほど、液面が所定の位置に達するタイミングと容器外部から浮体を視認できるタイミングとの時間的誤差が少なくなる。
【００１０】
また前記浮体を容器外部から視認し得る範囲を限定するために、浮体遊動範囲の内の所定部分以外にあたる容器外面を掩蔽する。この掩蔽の範囲は装置の目的や容器の材質や形状によって自ずと異なる。
【００１１】
以下、液位が上昇して所定位置に達するときにその到達を告知する装置と、液位が下降して所定位置に達するときにその到達を告知する装置の、２つの装置について順次説明する。
【００１２】
第一に、上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置の場合、その上側の止めの位置は、所定の液位に達した時に浮体がその位置に係止されるように設け、下側の止めは、上側の止めに対して浮体の鉛直方向の長さの倍以上長い間隔を置いて下側に位置していれば特にその位置は限定されないし、容器の形状によっては下の止めを容器の底部に代用させることも可能である。
【００１３】
この装置において、液体容器または管が不透明の部材より成る場合は、液体容器または管の外側に、浮体が所定の液位に達した時に浮体が留まる位置にのみ容器外部から浮体を視認できるように窓を設ける。この窓の上端の位置は上記の上側の止めの位置とほぼ合致し、下端の位置は前記の位置で浮体が留まる時の浮体の最下部とほぼ一致するのが望ましい。
【００１４】
また液体容器または管が透明または半透明の部材より成る場合は、液体容器または管の外側の、浮体が上側の止めによって係止されているときの浮体の最下部から、下側の止めまでの部分にあたる容器の外部表面を不透明な部材で掩蔽する。
【００１５】
この装置にあっては、上昇してくる液面が所定の液位に達するまでは、浮体は液位に追従しているため容器外部から浮体を確認することはできず、液面が所定の液位に達した時にはじめて窓から浮体を視認することができる。また液面が所定の液位より上昇しても浮体は上側の止めによってその場所に留まるため、浮体は容器外部から視認し得る状態を保ち続けることになる。
【００１６】
第二に、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の場合、その止めの位置は、下側の止めは、所定の液位に達した時に浮体が留まる位置に浮体が係止されように設け、上側の止めは、下側の止めに対して浮体の鉛直方向の長さの倍以上長い間隔を置いて上側に位置していれば特にその位置は限定されない。
【００１７】
この装置において、液体容器または管が不透明の部材より成る場合は、容器または管の外側に、浮体が所定の液位に達した時に浮体が留まる位置でのみ容器外部から浮体を視認できるよう、窓を設ける。この窓の下端の位置は上記の下側の止めの位置とほぼ合致し、上端の位置は前記の位置で浮体が留まる時の浮体の最上部とほぼ一致していることが望ましい。
【００１８】
また液体容器または管が透明または半透明の部材より成る場合は、液体容器または管の外側の、浮体が下側の止めによって係止されているときの浮体の最上部から、上側の止めまでの部分にあたる容器の外部表面を不透明な部材で掩蔽する。
【００１９】
この装置にあっては、下降してくる液面が所定の液位に達するまでは、浮体は液位に追従しているため、容器外部から浮体を確認することはできず、液面が所定の液位に達した時にはじめて窓から浮体を視認することができる。また液面が所定の液位より下降しても浮体は下側の止めによってその場所に留まるため、浮体は容器外部から視認し得る状態を保ち続けることになる。
【００２０】
このように本発明では、液面が所定の位置に達した時に浮体を初めて視認し得て、またそれ以降液位が変化し続けても浮体が止めの位置にとどまって容器外部から視認し続けることが可能な装置を提供するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
本発明においては、上記の様に、液面が上昇して所定の液位に達することを告知する装置と、液面が下降して所定の液位に達することを告知する装置とでは、構造が異なる。図１は、容器そのものが内部を透かして見ることができ得る透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の実施例である。
【００２２】
液体容器１内に上下２か所の止め２１、２２を設け、その上下２か所の止めの間に浮体３を内含させる。この工程においては、容器内部にまず上下どちらかの止めを設け、浮体を挿設した後、他方の止めを設置する方法と、連結された２か所の止めの間にあらかじめ浮体を内含させたユニットの部材を容器内に固定する方法がある。
【００２３】
この止め２２の位置は、液位Ｗが所定の位置に達したときに浮体が留まる位置に、浮体３を係止することができる位置となる。一方、止め２１の位置は、止め２２から鉛直方向に浮体の鉛直方向の長さの倍以上上にあれば、その位置は限定されない。
【００２４】
そして図中容器外側面の１０１から１０２の位置にわたって容器外部を不透明な部材５を以て掩蔽する。この１０１の位置は浮体３が止め２２によって係止される時に浮体の最上部が完全に隠れ得る位置となる。また１０２の位置は、止め２２によって浮体３が係止されている時、その浮体３の鉛直方向の最上部にあたる位置か少し上側であることが望ましい。
【００２５】
図２・図３は、上記図１記載の装置の液位の変化に伴う浮体３の動きを示したものである。
図２において、液位Ｗが上の止め２１より高いときは、浮力により浮上しようとする浮体３は上の止め２１に動きを止められてその位置に留まっているが、内溶液が減少して行き液位が下降してゆくと、浮体３も液位Ｗに追従して下降して行く。
【００２６】
浮体の形状にも拠るが、液位Ｗが１０２の位置より下降したあたりから掩蔽部材５の下端から浮体３が現れ、図３で示すように液位Ｗが所定の位置に達した時に浮体３はその姿を完全に現す。この時点で浮体３は止め２２によって係止され、その後液位Ｗが下降し続けても浮体３は止め２２によってその位置に留まり続ける。
【００２７】
図４・図５は、容器そのものが内部を透かして見ることができ得る透明または半透明の容器についての、上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置における、液位の変化に伴う浮体３の動きを示したものである。この上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置では、前記下降する液面の所定位置への到達を告知する装置と比較して、掩蔽部材５の鉛直方向の位置が異なっている点が相違する。
【００２８】
図４において、液位Ｗが下の止め２２より低いときは、浮体３はその自重によって下の止め２２の上に乗るかたちで係止されてその位置に留まっているが、内溶液が増加して行き液位Ｗが上昇してゆくと、浮体３もその浮力により液位に追従して上昇して行く。
【００２９】
浮体の形状等にも拠るが、液位Ｗが１０３より上昇したあたりから掩蔽部材５の上端から浮体３が現れ、図５で示すように液位Ｗが所定の位置に達した時に浮体３はその姿を完全に現す。この時点で浮体３の上端は止め２１によって係止され、その後液位Ｗが上昇し続けても浮体３は止め２１によってその位置に留まり続ける。
【００３０】
図６は、容器そのものが内部を透かして見ることができない不透明な容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の実施例である。
【００３１】
基本的な構造は図１で示した装置と同様であり、図１の場合同様、液体容器１内に上下２か所の止め２１、２２を設け、その上下２か所の止めの間に浮体３を内含させる。そして図中容器外側面の１０６から１０７の位置にわたって容器内部を視認し得るように透明または半透明な部材を以て容器外部に窓を設ける。止め２２の位置は、液位Ｗが所定の位置に達したときに浮体が留まる位置に、浮体３を係止することができる位置となる。一方、止め２１の位置は、止め２２から鉛直方向に浮体の鉛直方向の長さの倍以上上にあれば、その位置は限定されない。
【００３２】
そして図中１０６の位置は、止め２１によって浮体３が係止されているとき、その浮体３の鉛直方向の最下部にあたる位置か少し下側であることが望ましい。そして１０７の位置は浮体３が止め２２によって係止されているときの浮体３の鉛直方向の最下端の位置となる。
【００３３】
この装置における液位Ｗの変化に伴う浮体３の動きは図２・図３に示したものと同様である。すなわち液位Ｗが上の止め２１より高いときは、浮力により浮上しようとする浮体３は上の止め２１に係止されてその位置に留まっているが、内溶液が減少して行き液位Ｗが下降してゆくと、浮体３も液位に追従して下降して行く。
【００３４】
浮体の形状等にも拠るが、液位Ｗが１０６より下降したあたりから容器に設けられた窓６の上端から浮体３が現れ、液位Ｗが所定の位置に達した時に浮体３はその姿を完全に現す。この時点で浮体３の下端は止め２２によって係止され、その後液位Ｗが下降し続けても浮体３は止め２２によってその位置に留まり続ける。
【００３５】
図７は、内部を透かして見ることができ得る透明または半透明の点滴用容器１０についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の実施例である。
【００３６】
点滴用容器１０のネック部内の１か所に止め２０１を設け、その止め２０１と容器の口との間に浮体３０を挿設したのち、容器の口に栓７を嵌める。この栓７の上端が前記図１における止め２２の役目を果たす。したがって浮体３０の遊動し得る区間は止め２０１の下側と栓７の上端２０２との間になるが、この区間の鉛直方向の長さは、最低浮体３０の鉛直方向の長さの倍以上必要となる。
【００３７】
ここで栓７に前記図１における止め２２の役目を持たせる代わりに栓７の上端より上に下側の止めを設けることもできるが、製造工程や容器の構造を簡素化する意味で栓７に前記図１における止め２２の役目を持たせる方が望ましい。
【００３８】
そして前記容器１０外部表面の１０８と１０９の間にあたる部分を不透明な部材５０を以て掩蔽する。この１０８の位置は、止め２０１の下端にあたる位置が望ましい。また１０９の位置は、浮体３０が栓７の上端にあたって留まる時に浮体３０の上端にあたる位置が望ましい。尚、上記容器表面掩蔽のための方法は、不透明なテープを貼付ける、不透明な顔料インクを塗布する、などいろいろな方法が可能である。
【００３９】
上記図７記載の装置の液位の変化に伴う浮体３０の動きを示すと次のようになる。点滴液の液位が上の止め２０１より高いときは、浮力により浮上しようとする浮体３０は上の止め２０１に係止されてその位置に留まっているが、点滴液が減少して行き液位が下降してゆくと、浮体３０も液位に追従して下降して行く。
【００４０】
液位が１０９の位置より下降したあたりから掩蔽部材５０の下端から浮体３０が現れ始め、液位が栓７の上端より少し上側の位置まで減少した時に浮体３０はその姿を完全に現す。この時点で浮体３０の下端は栓７の上端によって係止され、その後液位が下降し続けても浮体３０はその位置に留まり続ける。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
所定の液位の到達を告知する手段として浮体を利用し、その他の機械的、電気的な要素を全く含んでいないため、構造が簡素で部材の構成点数が少なく、その結果装置そのものの故障が起こりにくく、また装置の製造が容易でコストも低く抑えることができるといった利点を有する。
【００４２】
また、液位が所定の位置に到達するときにのみ浮体が現れるため、従来の浮体を利用した装置のように、液位に追従して動く浮体の位置と、容器に付随する計測ゲージやマーキングとの、両方を比較して液面の所定位置への到達を確認する必要がなく、しかも浮体の現れる位置は１か所に固定されるため視点を移動させる必要がない。また液位が所定の位置に到達したかどうかを瞬時に判読することができ、液面そのものの位置を視認する必要が無いため比較的離れた距離からでも液位の所定の位置への到達を確認できるといった利点を有する。
【００４３】
そして上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置において液位が所定の位置より上昇した場合も、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置において液位が所定の位置より下降した場合も、浮体が視認し得る状態のまま静止しているので、液位の確認が液面の所定位置への到達した時点より遅れた場合でも、液面が所定位置へ到達したことを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の斜視図である。
【図２】透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図である。
【図３】透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図の変化図である。
【図４】透明または半透明の容器についての、上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図である。
【図５】透明または半透明の容器についての、上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図の変化図である。
【図６】不透明な容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の斜視図である。
【図７】点滴容器における下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の斜視図である。
【符号の説明】
１      液体容器
２１    上側の止め
２２    下側の止め
３      浮体
１０１、１０５  上側の止めの最下部
１０２、１０６  浮体が下側の止め２２に接する時の浮体最上部の位置
１０３  浮体が上側の止め２１に接する時の浮体最下部の位置
１０４、１０７  下側の止めの最上部
５      掩蔽部材
６      窓
１０    点滴容器
１０８  点滴容器における上側の止めの最下部
１０９  点滴容器における浮体が栓に接する時の浮体最上部の位置
１１０  点滴容器における浮体が栓に接する時の浮体最下部の位置
２０１  点滴容器における上側の止め
２０２  点滴容器における栓の最上部
７      点滴容器における栓
３０    点滴容器における浮体
５０    点滴容器における掩蔽部材
Ｗ      液面レベル
【図１】
2004347579.tif 000003
【図２】
2004347579.tif 000004
【図３】
2004347579.tif 000005
【図４】
2004347579.tif 000006
【図５】
2004347579.tif 000007
【図６】
2004347579.tif 000008
【図７】
2004347579.tif 000009
【図８】
2004347579.tif 000010
【図９】
2004347579.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月25日(2003.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の斜視図である。
【図２】透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図である。
【図３】透明または半透明の容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図の変化図である。
【図４】透明または半透明の容器についての、上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図である。
【図５】透明または半透明の容器についての、上昇する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図の変化図である。
【図６】不透明な容器についての、下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の斜視図である。
【図７】点滴容器における下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の斜視図である。
【図８】点滴容器における下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図である。
【図９】点滴容器における下降する液面の所定位置への到達を告知する装置の縦部分断面図の変化図である。
【符号の説明】
１      液体容器
２１    上側の止め
２２    下側の止め
３      浮体
１０１、１０５  上側の止めの最下部
１０２、１０６  浮体が下側の止め２２に接する時の浮体最上部の位置
１０３    浮体が上側の止め２１に接する時の浮体最下部の位置
１０４、１０７  下側の止めの最上部
５      掩蔽部材
６      窓
１０    点滴容器
１０８  点滴容器における上側の止めの最下部
１０９  点滴容器における浮体が栓に接する時の浮体最上部の位置
１１０  点滴容器における浮体が栓に接する時の浮体最下部の位置
２０１  点滴容器における上側の止め
２０２  点滴容器における栓の最上部
７      点滴容器における栓
３０    点滴容器における浮体
５０    点滴容器における掩蔽部材
Ｗ      液面レベル