【手続補正書】
【提出日】平成19年1月15日(2007.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】管内液体検出装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部と受光部とを、円筒形管の外周に沿って、当該管の軸芯方向に直交する断面方向に、それぞれ複数組配設し、前記円筒形管内の液体の有無を検出する管内液体検出装置であって、
前記投光部及び受光部と前記円筒形管との間に、内側の面が前記円筒形管の外周面に沿って接合／接触する光路変更手段をそれぞれ複数組設け、
前記管の外部から当該管の中空内部に、ほぼ一定の検出角度で前記液体検知用透過光が屈折させて入射するように、前記投光部及び光路変更手段を介して前記透過光を屈折／投射せしめ、かつ、前記管の内部に液体が無い場合には、前記屈折光が、直接、前記光路変更手段及び受光部により受光されるように、前記投光部及び受光部を、それぞれ複数組配設し、
前記管の内部で、前記透過光の光学経路中に液体が有る場合には、前記屈折光が当該液体を透過し、直接、前記受光部に到達しないように、前記投光部及び受光部を、それぞれ同一断面方向に複数組配設し、更に、前記複数の受光部の出力を処理して管内液体の有無を検出する液体有無判定手段とを具え、
前記複数組の投光部及び受光部により、前記管面の一部に気泡／液ダレ／液滴が発生しても当該気泡／液ダレ／液滴に影響されず前記管内液体の有無を検出できるようにしたことを特徴とする管内液体検出装置。
【請求項２】
投光部と受光部とを、円筒形管の外周に沿って、当該管の軸芯方向に直交する断面方向に、それぞれ複数組配設し、前記円筒形管内の液体の有無を検出する管内液体検出装置であって、
前記投光部と前記円筒形管との間、及び、前記受光部と前記円筒形管との間に、当該管内液体検出装置を装着可能な最大管径に適合させた内面が形成されて接合／接触する光路変更手段をそれぞれ複数組設け、
前記管の外部から当該管の中空内部の空気中に、ほぼ一定の検出角度で前記液体検知用透過光が屈折させて入射するように、前記投光部及び光路変更手段を介して前記透過光を屈折／投射せしめ、かつ、前記管の中空内部の空気中に液体が無い場合には、前記屈折光が、直接、前記光路変更手段及び受光部により受光されるように、前記投光部及び受光部を、それぞれ複数組配設し、
前記管の内部で、前記透過光の光学経路中に液体が有る場合には、前記屈折光が当該液体を透過し、直接、前記受光部に到達しないように、前記投光部及び受光部を、それぞれ同一断面方向に複数組配設し、更に、前記複数の受光部の出力を処理して管内液体の有無を検出する液体有無判定手段とを具え、
前記円筒形管の外径が最大の外径管の場合、前記光路変更手段により、当該円筒形管の中空内部の空気中を前記検知用透過光が透過するようにし、かつ、当該円筒形管の円筒中心より当該液体検出装置を取り付ける側に、前記検知用透過光が透過するように前記投光部及び受光部の固定位置をそれぞれ幾何方程式及び光学方程式を連立させて演算し、更に、
前記円筒形管の外径が計測対象の最小となる外径管の場合、前記光路変更手段を介して前記検知用透過光が空気中を透過し、その後前記円筒形管に入射せしめると共に、前記円筒形管の中空内部の空気中を前記検知用透過光が透過するようにし、その後、前記円筒形管から空気中を透過した前記検知用透過光を前記光路変更手段を介して前記受光部へ伝播せしめ、かつ、前記円筒形管の中空内部の空気中を前記検知用透過光が透過する場合、当該円筒形管の円筒中心より当該液体検出装置を取り付ける側を、前記検知用透過光が透過するように、前記投光部及び受光部の固定位置をそれぞれ幾何方程式及び光学方程式を連立させて演算し、
予め設定した空間的固定位置の投光部及び受光部取付位置に対し、前記円筒形管の外径が前記最大管径の場合に演算した前記投光部及び受光部の固定位置と、前記円筒形管の外径が前記最小径の管の場合に演算した前記投光部及び受光部の固定位置とをそれぞれ演算し、前記種々の外径が変わる外径管に対して、当該管の中空内部に液体が無い場合、前記予め設定した空間的固定位置の投光部及び受光部が、安定的に前記屈折・透過光の主光束を受光可能となるような位置を、前記投光部及び／又は受光部の固定位置を変動させ、外径が最大管径から最小管径まで変わる外径管に対する前記投光部の固定位置の変動する差、及び、外径が最大管径から最小管径まで変わる外径管に対する前記受光部の固定位置の変動する差が、それぞれ所定の範囲内となるまで、前記幾何方程式及び光学方程式を連立させて演算し、前記投光部及び／又は受光部の固定位置を変動させることを、前記複数組の投光部及び受光部に対して繰り返すと共に、
前記円筒形管の外径が変動しても、当該軸芯が、前記投光部及び受光部に対して、所定の位置関係となるように、前記円筒形管と前記投光部及び受光部との空間配置関係を固定する緊締具とを具え、
前記複数組の投光部及び受光部により、前記管面の一部に気泡／液ダレ／液滴が発生しても当該気泡／液ダレ／液滴に影響されず前記管内液体の有無を検出できるようにしたことを特徴とする管内液体検出装置。
【請求項３】
前記光路変更手段に形成された前記管内液体検出装置を装着可能な最大管径に適合させた面が、
当該管内液体検出装置が装着可能な最大管径に適合させた半径を有する円筒曲面、又は、当該管内液体検出装置が装着可能な最大管径に適合させた平面である請求項１または２に記載の管内液体検出装置。
【請求項４】
前記投光部と受光部との間に、前記投光部からの透過光が、直接、前記受光部により受光されることを防止する不透光材／遮光材を設けた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管内液体検出装置。
【請求項５】
前記投光部及び受光部と、前記円筒形管との間に設けられた前記光路変更手段に対し、それぞれ、
前記投光部固定手段と前記光路変更手段とを一体に形成し、更に、
前記受光部固定手段と前記光路変更手段とを一体に形成するようにした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の管内液体検出装置。
【請求項６】
前記液体が、当該管内を管径の軸芯方向に変化する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の管内液体検出装置。
【請求項７】
前記投光部と前記受光部との間に、前記円筒形管の内／外周面で反射された投射光が、前記受光手段で受光されることを遮る遮光部材を設けるようにした請求項１乃至６のいずれか１項に記載の管内液体検出装置。
【請求項８】
前記円筒形管が、透明部材、及び／又は、半透明部材からなる透光部材で構成され、かつ、
ガラス、セラミックス部材、又は、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、メタクリル樹脂、石油樹脂、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアセタール、弗素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール、ポリシクロオレフィン等の熱可塑性樹脂、又は、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、則ち、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等の合成樹脂部材、又は、プラスチック、又は、ポリアミノ酸、脂肪族ポリエステル、ポリーεーカプロラクトン、ポリビニルアルコール、キトサン、澱粉、セルロース等と汎用性ポリマーとの混合物等の生分解樹脂部材、又は、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエチレン及びポリスチレンの共重合体をポリマーの主成分とする低硬度ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、スチレンーブタジエンゴム、エチレンープロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルーブタジエンゴム、弗素ゴム、多硫化ゴム、ポリエーテルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等の合成ゴム、又は、天然ゴム、又は、これらの組合せから成るグループから選択されたもの、
更に、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリ四弗化エチレン、芳香族ポリエステル、ポリアミノビスマレイミド、トリアジン樹脂等のエンジニアリングプラスチック部材、ガラス又はセラミックス部材、及びこれらの組合せから成るグループから構成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の管内液体検出装置。