(57)【要約】【課題】フロートの直径を可及的に小さくしつつ可及的に浅い水深によっても水検知用フロートを確実に上昇させてタンクへの水の浸入を確実に検出すること。【解決手段】鉛直方向に配置されるステム１０と、ステム１０に案内されて液面に追従する油検出用フロート２０と、油検出用フロート２０よりも下方に移動可能に設けられた水検出用フロート３０とからなるフロート式タンク液面検出装置において、水検出用フロート３０が、上部フロート３１と下部フロート３２との２体により構成され、上部フロート３１及び下部フロート３２は、共に油に対しては沈降し、かつ水に対しては浮揚する比重であり、また下部フロート３２が上部フロート３１よりも比重が大きくなるよう比重が設定されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に配置されるステムと、前記ステムに案内されて液面に追従する油検出用フロートと、前記油検出用フロートよりも下方に移動可能に設けられた水検出用フロートとからなるフロート式タンク液面検出装置において、
前記水検出用フロートが、上部フロートと下部フロートとの２体により構成され、上部フロート及び下部フロートは、共に油に対しては沈降し、かつ水に対しては浮揚する比重であり、また下部フロートが上部フロートよりも比重が大きくなるよう比重が設定されているフロート式タンク液面検出装置。
【請求項２】
前記上部フロートの下部、または下部フロートの上部に、前記上部及び下部フロートの内径よりも大きな内径を有する枝部が設けられている請求項１に記載のフロート式タンク液面検出装置。
【請求項３】
前記上部フロートと下部フロートとの間に前記上部及び下部フロートの内径よりも大きな内径を有するスペーサが配置されている請求項１に記載のフロート式タンク液面検出装置。
【請求項４】
鉛直方向に配置されるステムと、前記ステムに案内されて液面に追従する筒状の検出用フロート本体と、前記検出用フロート本体に設けられて喫水線を調整するバラストと、前記検出用フロート本体の内周面の前記喫水線の下部近傍に形成されて前記ステムに当接する複数の第１の凸部と、前記フロート本体の下部から延出するように形成された脚部と、前記脚部に形成されて前記ステムに当接する複数の第２の凸部とからなるフロート式タンク液面検出装置。
【請求項５】
前記脚部が前記検出用フロート本体と一体に形成されている請求項４に記載のフロート式タンク液面検出装置。
【請求項６】
前記脚部が、前記検出用フロート本体と別部材として構成され、前記フロート本体に装着されている請求項４に記載のフロート式タンク液面検出装置。
【請求項７】
前記バラストが前記第１の凸部よりも下方に設けられている請求項４に記載のフロート式タンク液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロートの上下動を磁歪線により検出する地下タンクに適した液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下に埋設される燃料タンクは、管理上、雨水の浸入や油の漏洩を検出する必要上、液面を１／５０ｍｍ以下の精度、分解能で検出することが求められている。
このような用途に適する液面検出装置として特許文献１に見られるように、油検知用フロートはステムに対して可及的に垂直に上下動するようにリング状のバラストを下方に設け、重心がフロートの下部になるように構成されている。
また、地下タンクに侵入する水を検出するために、油に対しては沈降し、かつ水に対しては浮揚する比重の水検知用フロートを油検知用フロートの下部に配置されている。
このようなフロート式タンク液面検出装置を既存の地下タンクに装填する場合には、通常、既存のタンクの検尺棒挿入口から挿入することになるため、十分な口径を得ることができず、フロートの断面積（直径）を縮小する必要があり、十分な浮力を得ることできないという不都合がある。このため、フロートの直径を小さくした分だけ長くして浮力を稼ぐことも考えられるが、最小検出水深が大きくなり、大量の水が浸入した場合した時点でしか検出できない。
【０００３】
また、地下タンクの設置環境や地震等の影響でステムが傾斜したような場合には、ステムと接触力が増大して微小な油面変動に追従できず、油面の変動を検出する感度が低下するという恐れがあった。
【特許文献１】特開2001−4434号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであってその第１の目的とするところは、フロートの直径を可及的に小さくしつつ可及的に浅い水深によっても水検知用フロートを確実に上昇させてタンクへの水の浸入を確実に検出できるフロート式タンク液面検出装置を提供することである。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、液面検出用フロートとステムとの接触摩擦を可及的に小さくして微小な油面変動をも確実に検出できるフロート式タンク液面検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を達成するために請求項１の発明は、鉛直方向に配置されるステムと、前記ステムに案内されて液面に追従する油検出用フロートと、前記油検出用フロートよりも下方に移動可能に設けられた水検出用フロートとからなるフロート式タンク液面検出装置において、前記水検出用フロートが、上部フロートと下部フロートとの２体により構成され、上部フロート及び下部フロートは、共に油に対しては沈降し、かつ水に対しては浮揚する比重であり、また下部フロートが上部フロートよりも比重が大きくなるよう比重が設定されている。
【０００７】
請求項４の発明は、鉛直方向に配置されるステムと、前記ステムに案内されて液面に追従する筒状の検出用フロート本体と、前記検出用フロート本体に設けられて喫水線を調整するバラストと、前記検出用フロート本体の内周面の前記喫水線の下部近傍に形成されて前記ステムに当接する複数の第１の凸部と、前記フロート本体の下部から延出するように形成された脚部と、前記脚部に形成されて前記ステムに当接する複数の第２の凸部とから構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、常時は、上部フロートと下部フロートとが一体となって、水による浮力を受けて水の量に対応して移動する。一方、下部フロートがスラッジなどで拘束を受けた場合にあっても上部フロートまではスラッジが到達しないので、上部フロートによりやはり水の浸入を検出できる。また、下部フロートの比重が上部フロートよりも大きいため、スラッジを貫通して確実にタンク底面に位置させることができ、水の可及的に浅い液面をも検出できる。
【０００９】
請求項４の発明によれば、第２の凸部に作用するステムの放射方向の力が脚部の長さに対応した分だけ小さくなり、摩擦力が減少して、微小な油面変動をも確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例を示すものであって、地下タンクに装填されて後述するフロート類の垂直方向への移動をガイドするステム１０には第１の液種、例えば油類の液面に追従する油検知用フロート２０と、その下方側に第１の液種よりも比重が高い第２の液種、例えば水の液面に追従し、かつ第１の液種に対しては沈降状態を維持する水検知用フロート群３０とが移動可能に装填されている。
【００１１】
油検知用フロート２０は、大きくはフロート本体部２１と脚部２２との２部体構造として構成されている。フロート本体部２１は、この実施例では耐油性樹脂の発泡させて円筒状に成型して構成されており、内面側、つまりステム１０の外周に対向する面で、かつ液面より若干下方となる位置には少なくとも３つの第１の凸部２３又はリング状の凸部２３が形成され、また内面側の下部領域にはリング状の検出用磁性体２４が装填されている。
一方、フロート本体部２１の外周の下部領域には浮力を調整して喫水線を第１の凸部２３より上方とするためのリング状のバラスト２５が固定されている。
【００１２】
脚部２２は、円筒体、もしくは可及的に等間隔となる３本の棒状体として構成されていて、下端の内面側、つまりステム１０の外周に対向する面には少なくとも第２の凸部２６が形成され、凸部２６だけがステム１０に接触するように構成されている。
【００１３】
この脚部２２は、後述するようにその長さが長いほど、つまり第２の凸部２６とバラスト２５との距離が大きいほどステム１０との摩擦力を低減できるものの、検出できる最低液面が大きくなるので、通常、フロート本体部２１の長さ程度にその長さを抑えるのが好ましい。
【００１４】
この実施例において、油検知用フロート２０は、第１の凸部２３と第２の凸部２６とが第１の液種に浸漬されているため、第１の液種の液面が変化すると、ステム１０の外周に第１の液種を潤滑体とするように接触させ、ステム１０と同心状態を維持して液面に追従して移動する。
この移動は、特許文献１に記載されている発明と同様にステム１０に収容されている磁歪線１１により検出されて液面として検出される。
【００１５】
一方、ステム１０が傾斜するなどして油検知用フロート２０が図２に示したように角度θだけ傾斜した状態となった場合には、フロート本体部２１の浮力Ｆによりステム１０の放射方向へのモーメントに起因する押圧力Ｆ１が発生する。
本発明においては下部の接触部である凸部２６が脚部２２により上部の凸部２３から距離Ｌ１と大きく離れているため、特許文献１に記載された発明のようにバラスト２５の近傍に凸部（図中符号Ａの位置）が配置されている場合に比較して、第２の凸部２６に作用するステムの放射方向の力Ｆ２が脚部２２の長さに対応して、領域Ａで押圧力Ｆ１よりも小さくなり、摩擦力が減少する。
【００１６】
これにより、たとえステム１０の傾斜に起因する油検知用フロート２０の摩擦を可及的に抑制して、液面のわずかな変動に対しても油検知用フロート２０が液面に追従し、例えばタンクからの漏れに起因する液の減少を確実に検出することができる。
【００１７】
なお、上述の実施例においては、油検知用フロートをフロート本体と脚部とを一体物として構成しているが、図３に示したようにフロート本体部２１と脚部２２’とを別体として構成し、フロート本体部２１の下部に脚部２２’の上部を嵌合させて一体構造とすることもできる。
【００１８】
この実施例によれば、脚部２２’のフロート本体部２１との接触点に、フロート本体部２１よりも外側に突出するフランジ２２ａ’を形成することにより、脚部２２’をバラスト２４の固定部材としても利用でき、バラスト２５を固定するための構造の簡素化や、また長さの異なる脚部２２’を用意しておくことで、設置するタンクに応じて適宜の長さの脚部を選択することができる。
【００１９】
なお、上述の実施例においては油検知用フロートを発泡体として構成したが、耐油性樹脂をブロー成型して中空体として構成しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００２０】
ふたたび図１に戻って第２の液種である水の液面を検出する水検知用フロート群について説明する。
水検知用フロート群３０は、下部フロート３１と上部フロート３２との２個を対として構成されていて、下部フロート３１、及び上部フロート３２は、共に第１の液種である油に対しては確実に沈降し、かつ水に対しては浮揚する比重に設定された上で、下部フロート３１が上部フロート３２よりも比重が大きくなるようにバラスト３３により重量が調整されている。
【００２１】
また上部フロート３２には水のレベルを検出するため、油検出用フロート２０と同様に磁性体３４が設けられている。
【００２２】
下部フロート３１と上部フロート３２との比重の関係をこのように設定することにより、タンクの底部にスラッジなどが堆積した場合にでも下部フロート３１を確実にタンクの底面に着床させ、また下部フロート３１がスラッジの影響で浮上できない場合にでも、上部フロート３２を水に対応させて浮上させて水の浸入を確実に検出することが可能となる。
【００２３】
そして、フロートの位置をフロートの磁性体２４、３４と磁歪線１１とにより検出する場合には、磁歪線１１自体の基準位置を規定するための基準磁性体１２が検出位置よりも先端側、この実施例では下方側に必要となり、ステム１０の下部、より具体的には下部フロート３１が若干、例えば２０ｍｍ程度移動可能な位置に配置されている一方、上部フロート３２をステムとの間でガタを生じることなく上下動させる必要上、その内径をステムの外形程度に抑える必要上、上部フロートの下限位置が基準磁性体１２に制限を受ける。
【００２４】
このため、上部フロート３２を直接、下部フロートに接触させて下部フロート３１の浮力を上部フロート３２に伝達させて上部フロート３２を確実に浮上させるため、この実施例では上部フロート３２の下部に鉛直方向に延び、かつ基準磁性体１２を跨ぐようにして下部フロート３１に当接する枝部３５が形成されている。
【００２５】
なお、図中符号３６、３７はそれぞれ下部フロート３１、上部フロート３２の内周面に形成されたステム１０との当接時の摩擦力を低減するための凸部をそれぞれ示す。
【００２６】
この実施例において、タンクの底部に水が浸入し、下部フロート３１に浮力が生じて下部フロート３１が上昇すると、上部フロート３２が未だ油に浸漬されている状態でも枝部３５を介して上部フロート３２が押し上げられる（図４（イ））。
【００２７】
上部フロート３２の上昇移動は、上部フロート３２に設けられている磁性体３４とステム１０の磁歪線とにより検出される。
【００２８】
さらに水の液面Ｈ２が上昇して上部フロート３２にも水による浮力が作用すると（図４（ロ））、下部フロート３１は、基準マグネット３５に上部が拘束されて上部フロート３２だけが液面に対応した位置に上昇し、上部フロート３２に設けられている磁性体３４とステム１０の磁歪線とにより検出される。
【００２９】
なお、タンクの底部のスラッジにより下部フロート３１が拘束されて移動不能となっている場合であっても、通常、上部フロートを拘束する程度まではスラッジは堆積しないから、上部フロート３２に浮力を与える程度にまで水の液面Ｈ３が上昇した段階で、上部フロート３２だけが上昇移動して水を検出することができる（図４（ハ））。
【００３０】
さらにスラッジが堆積しているタンクに液面計を新たに設置する場合においては、下部フロート３１の比重が大きいため、スラッジを貫通してステムの底部まで確実に移動し、可及的に低い水面の上昇を検出できる位置に水検出用フロート群を設置することができる。
【００３１】
なお、上述の実施例においては、上部フロート３２に下部フロート３１との接触部材である枝部３５を形成しているが、図５(イ)に示したようにしたフロート３１の上端に枝部３８を設けたり、またそれぞれのフロート３１，３２には枝部を設けることなく図５(ロ)に示したように枝部３９ａを有するスペーサ３９を装填したり、さらには基準磁性体１２が不要な場合には図５(ハ)のように上述の枝部３５、３８、３９ａを省略することができる。なお、図５（ロ）は、スペーサ３９の構造を明瞭にするために２つのフロート３１、３２、スペーサ３９を分離して示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】ステムが傾斜した場合にステムとの当接点に作用する力を示す説明図である。
【図３】油検知用フロートの他の実施例を示す断面図である。
【図４】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ水検知用フロート群の動作を示す図である。
【図５】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ水検知用フロート群の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ステム    ２０  油検知用フロート      ２１  フロート本体部    ２２、２２’  脚部    ２３  第１の凸部    ２４  検出用磁性体    ２５  バラスト    ２６  第２の凸部    ３０  水検知用フロート    ３１  下部フロート    ３２  上部フロート３２    ３３  バラスト    ３４  磁性体    ３５、３８  枝部    ３９  枝部を有するスペーサ
【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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